五辊涂布机的研究及调试分析总结

邱中原

摘 要：五辊涂布广泛应用于涂胶行业，在生产离型膜、离型纸的涂布生产及加工中依然发挥着巨大的作用，本文简单介绍松德公司的五辊涂布设备及其调试分析经验，希望对国内同行的应用及发展有所帮助。

关键词：高速五辊涂布 高速涂硅 离型纸 涂布机 张力

五辊涂布是辊式涂布的一种，五根辊直径相同，由匀胶辊、计量辊、转移钢辊、涂布辊和涂布压钢辊、供胶组件、驱动装置及机架组件组成；涂布辊的运动可分为同步或异步控制。当采用异步控制模式时，涂布辊独立运转；当采用同步控制模式时，涂布辊的运转速度由卷材张力控制；由于五根辊分别由五台伺服电机配合减速机，联轴器单独驱动。其中计量辊、转移辊、涂布辊之间的速比可在触摸屏设定由PLC控制配合触摸屏设定控制；转移辊上有一套刮刀，最小纸宽为1000mm以下的两端胶水将由刮刀刮掉。

工作原理如图所示，A：匀胶辊 B：计量辊 C：转移钢辊 D：涂布辊 E：涂布压钢辊

五辊涂布头示意图

从多年的涂布实践可得出以下结论，五辊涂布可以满足浆料粘度范围10-1000cps，涂布厚度0.3μm-2μm，涂布克重可达到0.5g-1.5g/m?的超薄要求。此处以高速离型纸领域的涂布应用举例。近几年国内不干胶，标签纸等领域发展迅速，以往低于200m/min的涂布速度已不能满足现有的供货需求。国内高速，高精度涂布设备的发展，渐渐取代德国，日本产涂布设备在国内高端涂布领域的垄断。目前国内缺乏对涂布工艺及涂布设备均充分了解的涂布技术人员，以下是我这几年在五辊涂布机调试过程中遇到的一些问题及实践经验的技术分析，希望对国内同行的发展有所帮助、促进。

1、设备进入调试状态前的条件

（1）所有主传动部分，已进行过单独转动测试，转动方向是否与走膜方向一致，转速是否正常，电机，传动部分是否有噪音，震动及联结松动的情况。

（2）检查机台所有导辊的灵活度，水平平行。

（3）所有主传动部分，已進行过单独转动测试，转动方向是否与走膜方向一致，转速是否正常，电机，传动部分是否有噪音，震动及联结松动的情况。

（4）电气部分在通电之前，测量电机三相电阻是否一致，电源部分是否短路，接线头是否露出金属部分。

（5）气路检查，气源压力及气源干燥程度是否达到要求，冷却水管道，模温机等是否正常运转。

（6）烘箱各部位加温，测试风速，进抽风流向，阀门开关是否正常，热电偶是否安装到位，温度设定是否与实际温度一致。

（7）各导辊，除尘，电晕装置，静电消除装置，加湿装置，烘箱内部，冷却辊等部位需要清洁。

2、放卷到涂布前的调试

（1）首先判断基材是否有折痕，碰伤，斑点等问题。

（2）放卷到除尘，电晕等装置前的走带若出现单边，打皱等情况时，应适当调节产生打皱前后的调整辊。在不改变基准辊的情况下，对附近导辊进行水平，平行的调节。

（3）电晕速度是否与主机同步，牵引压辊两端是否压力平衡，需分别调节压胶辊两端气缸压力，以达到基材所需的合适压力。

3、五辊涂布的调试

首先检查伺服电机与减速机的传动，是否有震动，杂音。联轴器与辊轴承的联结，要定期涂润滑油减轻磨损。

（1）匀胶辊（A）、转移钢辊（C）：外循环温控结构，匀胶辊与计量辊之间间隙可调整料液储存在匀胶辊与计量辊之间，由超声波检测装置与供液装置配合，可按要求设定液面高度，当超声波检测到液位低于设定值时，供液喷嘴与超声波检测装置共同往复移动直到料液填充达到设定值。

（2）计量辊（B）：外循环温控结构，与转移钢辊之间间隙可调整。

（3）涂布胶辊（D）：外循环温控结构，与转移钢辊之间间隙可调整。

匀胶辊与计量辊，转移钢辊的速度比可任意调节，但整体速度应满足匀胶辊<计量辊<转移钢辊<涂布胶辊，直到达到产品要求的涂布厚度为止。

（4）涂布量由几根辊之间速比差及辊之间的间隙来决定，硅油固含量一定的情况下，比例越大，上胶量越小，涂布辊与转移钢辊之间的压痕宽度对涂布效果有显著的影响，一般压痕会达到1cm-2.5cm宽，可有效的减少粗线条的产生。

（5）转移钢辊，涂布胶辊与涂布压钢辊之间由液压油缸来保持压力。

4、烘箱温度及风速的调试

（1）烘箱温度由涂布量干燥要求，涂布速度等决定，一般涂布量越厚，干燥温度也越高，

烘箱温区呈曲线分布，前两节烘箱温度低-高-高/低，这里采用的是气悬浮式烘箱，进烘箱之前张力被真空吸附辊（真空网套式吸附辊，不锈钢网罩，可根据基材幅宽调节吸附区域，并可根据安装位置调节吸附区域位置。）所隔断，使得烘箱内张力低于外部张力，在没有导辊的情况下，基材特别是膜类不会因为张力及热能的作用而拉伸，热皱造成的产品不良。

（2）由于采用双面吹风的原理，下吹风的风量为了克服基材重量，风量会稍稍大于上吹风的风量以稳定拖住基材不至于下垂，当两边风量达到平衡时，基材在烘箱中呈现波浪形走势。

（3）烘箱内风嘴风速均匀度在±5%左右，单个风嘴左右温差在±1℃内，整节烘箱，取9个点测试温度差在±2.5℃以内。

5、纠偏的调试

整机纠偏分布在电晕之后，烘箱出口纠偏，复合冷却之后。

纠偏的调试过程，首先进行纠偏自整定，校好纠偏的中位，左极限位及右极限位。将超声波电眼对着空白处校正。基材走带平整或接头走过后，将超声波电眼对准基材边缘并将模式改为自动。

6、冷却单元的调试

（1）基材从烘箱出口到冷却前经过一个浮辊张力调节装置，在进入S型冷却辊之前若出现松紧边或打皱的现象，应适当调整冷却辊之前的调整辊，调整幅度不宜过大以免打乱原来的基准。

7、加湿装置

（1）涂布后纸张经过加湿装置后，离型纸的平整度将得到提升，在下一道工序中，对纸的平整度要求比较高。

（2）离型纸的价格是按重量计算的，若在不影响产品质量的情况下多加湿那么将增加产品的利润。

（3）加湿装置应定期维护，清楚水槽内的水垢。推荐采用被动挤压式加湿，成本较蒸汽加湿低很多，且稳定性较高。

8、整机张力调试

整机张力大小根据客户材料厚薄决定，在保证基材不被拉伸和起皱的情况下，材料越厚张力相应增大。

整机张力分部位控制，放卷-牵引-五辊涂布头-烘箱-冷却-出牵-复合。

各段均配置张力传感器或浮辊，可按客户基材厚薄来设定张力，与PLC配合形成闭环张力控制。

9、收卷张力及整齐度的调试

（1）由于硅油容易打滑，故收卷张力会比放卷张力大一个到两个级别，电机功率也将提高一个级别。

（2）收卷压辊两端压力应调整平衡，且应把两端气缸动作速度保持一致，避免产生单边起皱，爆筋等现象。

（3）收卷整齐度不好的时候，先检查纠偏部分的走带是否太松，或者存在一松一紧的现象，此时应适当加大收卷张力，保持走带张紧，以上方案不能解决问题时，应停机检查收卷轴的水平、平行。

涂布产品涉及我们生活的各个领域，为我们的生活提供了极大的便利。而涂布技术是结合机械，电气，材料等多学科的综合技术，涂布设备亦是电气与机械，工艺的结合，缺一不可，我相信通过行业内专业人士的不断研究创新，国内涂布行业必将走上新的台阶。