เครื่องพันท่อและเครื่องรัดท่อแบบอัตโนมัติ

บทสรุปสำหรับผู้บริหารท่อพลาสติกขนาดเล็กและสายยางอ่อนต้องใช้การม้วนเป็นชั้นต่อเนื่องโดยตรงจากวัสดุที่ส่งออกจากการอัดรีดหรือการม้วนกลับ เพื่อขจัดปัญหาการพันกันและการเสียดสีของพื้นผิว เครื่องม้วนท่ออัตโนมัตินี้รวมเอาแท่นหมุนแนวนอนที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ แขนเคลื่อนที่ที่ซิงโครไนซ์ด้วยเซอร์โว หัวกดแนวตั้งแบบใช้ลม และระบบลำเลียงอัตโนมัติที่ป้อนขดลวดโดยตรงไปยังสถานีรัดสายและสถานีห่อฟิล์มหดในขั้นตอนถัดไป ขนาดมาตรฐานได้รับการออกแบบแบบไดนามิกตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อความยาวเป้าหมายของชุดการผลิตและอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก/เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของขดลวดที่อนุญาตเพื่อให้สามารถทำงานร่วมกับบรรจุภัณฑ์รองในขั้นตอนถัดไปได้อย่างราบรื่น


สารบัญ

สิ่งที่วิดีโอแสดง

วิดีโอสาธิตการทำงานแสดงให้เห็นถึงระบบการม้วน การรัด และการบรรจุภัณฑ์ขั้นที่สองสำหรับท่อขนาดเล็กแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ในการทดลองใช้งานในโรงงาน:

  • การคลายขดลวดและการป้อนแรงดึงแบบแอคทีฟ: ท่อโพลีเมอร์สีดำที่ยืดหยุ่นได้จะคลายตัวออกมาอย่างราบรื่นจากม้วนจ่ายหลัก ผ่านตัวนำทางสะสมแรงดึง ช่วยลดแรงดึงที่กระชากก่อนที่จะถึงแกนม้วน
  • การม้วนขดลวดแบบแม่นยำ: ท่อจะม้วนเข้ากับแกนกลางที่ยุบตัวได้ซึ่งอยู่บนโต๊ะหมุนแนวนอน หน่วยนำทางจะเคลื่อนที่ไปมาพร้อมกันตลอดความกว้างของการม้วน เพื่อรับประกันการเรียงตัวที่แนบสนิทและขนานกันโดยไม่ไขว้กัน
  • การทำงานของแกนหมุนจับยึดแนวตั้ง: หัวกดลมเหนือศีรษะจะเลื่อนลงมาครอบขดลวดที่พันไว้ ทำให้ขดลวดรอบนอกคงที่และกดขดลวดให้แน่นติดกับแกนกลางเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดขยายตัวหลังจากตัด
  • ระบบดันและเคลื่อนย้ายคอยล์ด้วยลม: เมื่อความยาวตามที่กำหนดไว้ถึงระดับที่ต้องการและแกนกลางยุบตัวลง ระบบดันลมแบบอัตโนมัติจะเลื่อนมัดม้วนไปตามโต๊ะลำเลียงโดยตรงไปยังสถานีรัดสายแบบรัศมี
  • การรัดสายและการเชื่อมต่ออุโมงค์หดตัวในขั้นตอนถัดไป: ม้วนวัสดุที่รัดไว้จะถูกส่งต่อไปยังเครื่องซีลแนวนอนแบบอินไลน์และอุโมงค์หดความร้อนแบบใช้ลมร้อน จนออกมาเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิท ป้องกันความชื้น และพร้อมสำหรับการขนส่ง

วิธีการทำงานของเครื่องม้วนท่อ

ขั้นตอน การดำเนินการเชิงกล พารามิเตอร์กระบวนการ
1. เกลียวและแคลมป์ ปลายท่อด้านหน้าถูกล็อคเข้ากับแคลมป์แกนกลางด้านใน เริ่มการทำงานด้วยตนเองหรือการจับยึดด้วยลมแบบอัตโนมัติ
2. การม้วนแบบซิงโครไนซ์ แท่นหมุนจะหมุนไปพร้อมกับกลไกเซอร์โวที่เคลื่อนที่ไปมาตามความกว้าง ความเร็วรอบจานหมุน: 20–120 รอบต่อนาที (ควบคุมด้วย VFD); การติดตามความเร็วเส้น
3. การวัดค่าอย่างแม่นยำ ตัวเข้ารหัสแบบหมุนตรวจสอบระยะเชิงเส้นของการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง ความแม่นยำในการตัด: ±0.3% ของความยาวทั้งหมด
4. กดและยุบแกนกลาง หัวกดลมด้านบนหนีบขดลวดลง แกนด้านในหดกลับ แรงกดลง: 150–400 นิวตัน (ควบคุมด้วยแรงดัน)
5. การดีดออกและการรัด แขนดันจะเลื่อนมัดไปยังตำแหน่งสำหรับรัดด้วยสายรัด PP/PET ระยะเวลาดำเนินการ: 15–25 วินาทีต่อการถ่ายโอน
6. การห่อฟิล์มหดแบบอินไลน์ มัดสินค้าที่รัดแล้วจะถูกส่งต่อไปยังเครื่องซีลแนวนอนและอุโมงค์ความร้อน การเคลือบผิวด้วยฟิล์ม PE/POF ป้องกันอย่างต่อเนื่อง

หัวกดด้านบนทำหน้าที่เป็นแคลมป์ยึด ช่วยรักษาความหนาแน่นของมัดและผนังด้านข้างที่เป็นเหลี่ยม ทำให้สายรัดยังคงขนานและเรียบสนิท สำหรับการใช้งานที่ต้องการการห่อแบบเกลียวป้องกันความเร็วสูงโดยเฉพาะ โปรดดูเครื่องม้วนและห่อท่ออัตโนมัติ ของ เรา

ขนาดขดลวดและการคำนวณชั้น

ขนาดของการพันขดลวดขึ้นอยู่กับความกว้างของขดลวด (ระยะการเคลื่อนที่ที่มีประสิทธิภาพ) เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของแกน และความยาวของชุดเป้าหมาย การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตถูกจำลองดังนี้:

  • จำนวนรอบต่อชั้น: N_turns = floor(W_coil / OD_tube)
  • จำนวนเลเยอร์ทั้งหมดที่ต้องการ: N_layers = ceil(Total_Turns / N_turns)
  • เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดของขดลวด (OD): OD_coil = ID_core + 2 × (N_layers × OD_tube)
  • เส้นผ่านศูนย์กลางการม้วนเฉลี่ย: D_mean = (ID_core + OD_coil) / 2 = ID_core + (N_layers × OD_tube)
  • ความยาวแผลทั้งหมด: L_total = N_turns × N_layers × π × D_mean

ตัวอย่างการใช้งาน (ท่ออ่อนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20 มม., ความกว้างของขดลวด 120 มม., เส้นผ่านศูนย์กลางภายในแกน 400 มม.):

พารามิเตอร์ การกำหนดทางคณิตศาสตร์ ค่าเมตริก
จำนวนรอบต่อชั้น 120 mm / 20 mm 6 เปลี่ยน
ชั้นที่คำนวณแล้ว เป้าหมายการผลิตสำหรับความยาวประมาณ 200 เมตร 15 เลเยอร์
จำนวนรอบทั้งหมดของชุด 6 turns/layer × 15 layers 90 เปลี่ยน
คอยล์ OD 400 mm + 2 × (15 × 20 mm) 1,000 มม
เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย (D_mean) 400 mm + (15 × 20 mm) 700 มม. (0.70 ม.)
ความยาวสำเร็จรูปทั้งหมด 90 × π × 0.70 m ~ 197.9 ม

หมายเหตุ: ท่อพลาสติกอ่อนที่มีผนังบางจะเกิดการบิดเบี้ยวเล็กน้อยในแนวขวางเมื่อถูกดึงด้วยแรงดึง ควรนำค่าสัมประสิทธิ์การอัดตัวเชิงประจักษ์ (โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.94–0.98) มาพิจารณาในการคำนวณขีดจำกัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนของกล่องบรรจุภัณฑ์

การรัดขดลวด

ปัจจัยทางวิศวกรรม ฟังก์ชั่นการทำงาน ช่วงควบคุมกระบวนการ
สายรัดต่อขดลวด ป้องกันการคลายตัวของชั้นโครงสร้างระหว่างการขนส่ง สายรัด PP/PET แบบรัศมี 2, 3 หรือ 4 เส้น
การจัดตำแหน่งสายรัด การจัดวางแบบสมมาตรตามแนวรัศมีรอบเส้นรอบวงของขดลวด ดัชนีการหมุน 90° หรือ 120°
การปรับความตึงของสายรัด ยึดชั้นต่างๆ เข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาโดยไม่ทำให้ผนังบุ๋มหรือบีบช่องภายใน 50–250 นิวตัน (ปรับเทียบตามเครื่องวัดความแข็งของหลอด)
หัวหนีบกด รักษาความเรียบของผนังด้านข้างในระหว่างการดึงและเชื่อม แรงดันลม: 0.4–0.6 MPa

ท่ออีลาสโตเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นและผนังบาง (เช่น โพลียูรีเทน ซิลิโคน พีวีซีอ่อน) ต้องการการตั้งค่าแรงดึงของสายรัดที่ต่ำกว่าและแผ่นรองสายรัดที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับท่อ HDPE หรือ PPR ที่แข็งกว่า ขีดจำกัดการรัดเชิงกลจะถูกกำหนดในระหว่างการทดสอบระบบในโรงงานโดยใช้ตัวอย่างวัสดุ

การควบคุมและความปลอดภัย

แท่นหมุนความเร็วสูง รางนำทาง และกระบอกสูบแนวตั้งแบบใช้ลม อาจก่อให้เกิดจุดบีบอัดและหนีบได้หากไม่มีการป้องกัน การทำงานที่ปลอดภัยต้องอาศัยโครงสร้างป้องกันหลายระดับ:

  • ระบบล็อกนิรภัยและการป้องกัน: ประตูนิรภัยโปร่งใสที่เชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์สำหรับปิดล้อมม้วนสายเคเบิลแบบหมุนได้ เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 14119 การเปิดช่องปิดจะสั่งการให้หยุดฉุกเฉินประเภท 0 ทันทีผ่านรีเลย์นิรภัย
  • การดักจับแรงดันลมและการระบายไอเสียตกค้าง: กระบอกสูบจับยึดประกอบด้วยวาล์วตรวจสอบแบบควบคุมด้วยแรงดันนำร่อง เพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวลงโดยไม่ได้รับคำสั่งในกรณีที่อากาศอัดต้นทางรั่วไหล ควบคู่กับวาล์วระบายอากาศตกค้างแบบควบคุมได้สำหรับการล็อกเพื่อการบำรุงรักษา
  • มาตรฐานเครื่องจักร CE:
    • ISO 12100:2010: การระบุอันตรายและการประเมินความเสี่ยงอย่างครอบคลุมในทุกโหมดการม้วนและการจัดเรียง
    • ห้องน้ำในตัว 415-10:2014: ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ ครอบคลุมถึงบริเวณหัวรัดสาย รางป้อนวัสดุ และโมดูลการลำเลียงแบบบูรณาการ
    • มอก. 60204-1: ความปลอดภัยทางไฟฟ้า วงจรหยุดฉุกเฉิน (Cat. 4 / PL e) และระบบป้องกันกระแสเกินของมอเตอร์เนื่องจากความร้อน

รายการตรวจสอบสำหรับการเลือกเครื่องม้วนท่อ

  • ลักษณะท่อ: ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของท่อ, เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID), ความหนาของผนัง และเกรดของวัสดุโพลีเมอร์ (PE, PU, ​​PVC, PA, PEX)
  • ข้อจำกัดทางเรขาคณิตของขดลวด: ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ต้องการ (ID_core), เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดที่อนุญาต (OD_max) และความกว้างตามแนวขวาง (W_coil)
  • ความเร็วในการผลิต: ความเร็วสายการผลิต (เมตร/นาที) หรือจำนวนขดลวดสำเร็จรูปเป้าหมายต่อชั่วโมง
  • ข้อกำหนดเกี่ยวกับการตัดเย็บและการผูก: การตัดแบบอัตโนมัติหรือแบบใช้มือ; สายรัดแบบรัศมี 2, 3 หรือ 4 เส้น (โพลีโพรพีลีนหรือโพลีเอสเตอร์)
  • การเชื่อมต่อปลายทาง: เครื่องม้วนแบบเดี่ยวเทียบกับระบบลำเลียงแบบรวมเข้ากับเครื่องรัดสายอัตโนมัติ เครื่องห่อฟิล์มยืด หรืออุโมงค์บรรจุภัณฑ์หด
  • สาธารณูปโภคของอาคาร: ระบบจ่ายลมจากโรงงาน (ลมสะอาดและแห้ง 0.5–0.7 MPa) และระบบไฟฟ้า (380V/480V 3 เฟส 50/60 Hz) พร้อมใช้งาน

คำถามที่พบบ่อยด้านวิศวกรรม

ถาม: เครื่องนี้สามารถรองรับความยาวขดลวดเชิงเส้นสูงสุดได้เท่าไร?ตอบ: ความสามารถในการรองรับความยาวขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของขดลวดที่อนุญาต ตัวอย่างเช่น ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20 มม. จำนวน 15 ชั้น พันบนแกนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 400 มม. จะได้ความยาวประมาณ 198 เมตร ที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1,000 มม. การปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนหรือความกว้างของขดลวดจะช่วยให้สามารถใช้งานต่อเนื่องได้ยาวขึ้น

ถาม: ความหนาของผนังท่อมีผลต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดสำเร็จรูปอย่างไร? A: ท่อผนังบางจะยุบตัวลงเล็กน้อยภายใต้แรงดึงจากการม้วน ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ได้มีขนาดเล็กกว่าที่คำนวณไว้เล็กน้อย ส่วนท่อผนังหนาหรือท่อแข็งจะไม่ยุบตัวลง เนื่องจากเป็นไปตามสูตรทางเรขาคณิตโดยตรง: OD_coil = ID_core + 2 × (N_layers × OD_tube).

ถาม: เหตุใดจึงต้องใช้หัวกดแนวตั้งเหนือศีรษะในระหว่างการรัดสายรัด?ตอบ: ท่อที่ม้วนภายใต้แรงดึงแบบหมุนจะแสดงคุณสมบัติการคืนตัวแบบยืดหยุ่น หัวกดจะยึดมัดท่อให้แนบกับหน้าแท่นหมุน ช่วยลดแรงเค้นภายในและป้องกันการโก่งงอของชั้นนอกในขณะที่สายรัดถูกดึงให้ตึงและเชื่อมติดกันด้วยแรงเสียดทาน

ถาม: เครื่องนี้สามารถม้วนสายยางถักแบบอ่อนได้โดยไม่ทำให้ช่องภายในยุบตัวหรือไม่?ตอบ: ได้ สายการผลิตนี้ใช้แขนควบคุมลมแบบวงปิดเพื่อควบคุมแรงดึงในการม้วนให้อยู่ต่ำกว่าเกณฑ์การเสียรูปของสายยาง ร่วมกับการตั้งค่าแรงดึงของสายรัดที่ต่ำกว่า (50–100 นิวตัน)

ถาม: เครื่องม้วนนี้สามารถทำงานร่วมกับสายการผลิตแบบต่อเนื่องได้โดยตรงหรือไม่?ตอบ: ได้ครับ โดยการติดตั้งตัวสะสมแนวตั้งหรือแนวนอน (หอควบคุมการไหล) สายการผลิตแบบต่อเนื่องจะยังคงปล่อยวัสดุออกมาด้วยความเร็วคงที่ ในขณะที่เครื่องม้วนจะทำการตัด ถ่ายโอนม้วน และรีเซ็ตโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนต่อไป

ปรับปรุงกระบวนการบรรจุท่อและสายยางของคุณให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นด้วยกระบวนการผสานรวมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษของเรา:

  1. ส่งข้อมูลจำเพาะของสายการผลิต: โปรดส่งขนาดท่อ ข้อมูลจำเพาะของเรซิน รูปทรงขดลวดเป้าหมาย และความเร็วสายการผลิตไปที่ info@fhopepack.com.
  2. รับแบบแปลนทางวิศวกรรมและข้อเสนอราคา: ทีมงานด้านเทคนิคของเราจะนำเสนอแผนผังเชิงกลที่เหมาะสมที่สุด การคำนวณรอบการรัด และใบเสนอราคาอย่างเป็นทางการภายใน 48 ชั่วโมง
  3. การทดสอบการยอมรับจากโรงงานและการบูรณาการสายการผลิต: ตรวจสอบความถูกต้องของการนำเสนอขดลวดผ่านการทดสอบวัสดุจริง และกำหนดตารางการทดสอบการใช้งานหน้างานร่วมกับสายการผลิตเครื่องอัดรีดของคุณ

แหล่งที่มา

แก้ไขล่าสุด: 04 กันยายน 2026