スリッターを選ぶ際、材料の厚さは機器の剛性、出力、精度、構成を決定する主な要因です。誤った選択は、継続的な切断、バリの発生、精度の低下、さらには機器の損傷につながる可能性があります。
材料の厚さに基づいてスリッターを選択するための詳細なガイドは次のとおりです。
ステップ1: 材料の厚さの範囲を定義する
まず、現在および将来の加工内容を含め、加工する材料の厚さを明確にする必要があります。厚さは通常、ミリメートル(mm)、フィラメント(1フィラメント = 0.01mm)、またはマイクロメートル(μm)で表されます。
材料の厚さは、おおよそいくつかの範囲に分けることができます。
1. 超薄型材料:< 0.05mm(50μm)
◦ 一般的な材料: 高級静電容量フィルム、極薄プラスチックラップ、金/銀箔、感光性粘着フィルム、離型フィルムなど。
2. 薄い材料:0.05mm~0.5mm
◦ 一般的な材料:一般的なプラスチックフィルム(PE、PP、PET、BOPP)、銅/アルミ箔、紙、不織布、複合材料など。
3. 中厚素材:0.5mm~1.0mm
◦ 一般的な材料: 硬質プラスチックシート (PVC、PC、PET)、段ボール、ゴムシート、断熱材、薄い金属シートなど。
4. 厚い/硬い材料: > 1.0mm
◦ 一般的な材料: 段ボール、スポンジ、発泡ボード、ファイバーボード、アクリルボード、厚い金属箔など。
ステップ2:厚さの範囲に応じてスリッターの種類とキー構成を選択します。
厚さによって、スリッター機のコア部品に対する要件は大きく異なります。
1. 極薄材料(< 0.05mm)
• コア要件: 素材の伸び、しわ、揺れを防ぐための極めて高い精度と安定性。
• 推奨機種:高精度ガントリー/二重壁スリッター
• 主な構成要件:
◦ 張力制御:±1グラムまでの精度を持つ、完全な閉ループ張力制御システム(通常はフローティングローラーまたは超音波張力センサー)を使用する必要があります。磁性粉クラッチではもはやこの役割を果たせません。
◦ ツールホルダーシステム:レーザースリットまたは空気圧支持の丸刃が推奨されます。上下の円形ナイフシャーによって発生するわずかなトルクでも、極薄のシワが生じる可能性があります。極薄材料の場合は、超音波スリットも使用されます。高周波振動溶融により切断するため、バリや切粉は発生しません。
◦ 機械的剛性: 本体は振動を抑えるために高品質の鋳鉄などの高剛性材料を使用し、非常に安定している必要があります。
◦ 駆動と伝達:サーボモーターを直接駆動することで、ギアのバックラッシュによる精度低下を回避します。各ローラーの動的および静的バランスレベルは非常に高くなっています。
◦ ガイドシステム (EPC): スリットと巻き取りのエッジがきれいになるように、高精度のガイドシステムを装備する必要があります。
2. 薄い材料の場合(0.05mm~0.5mm)
• コアニーズ: 精度、効率、汎用性のバランス。
• 推奨モデル: 標準ガントリースリッターまたは高性能ダブルウォールスリッター
• 主な構成要件:
◦ 張力制御:精密パウダークラッチ/ブレーキまたはサーボベクトルトルク制御により、ほとんどのニーズに対応できます。ハイエンドアプリケーション向けには、閉ループ張力制御も利用可能です。
◦ ツールホルダーシステム:これは最も汎用性の高い範囲であり、上部と下部の円形カットが最も一般的で効率的なオプションです。ブレードの材質(炭素鋼、合金鋼、セラミック)とブレード角度は、材料特性(例:靭性、粘度)に基づいて選択する必要があります。
◦ 巻き出し方法:ロールの直径と重量に応じて、空気膨張シャフトによる巻き取りと巻き出し、または積載台車を選択できます。
◦ ローラープレス装置:巻き取り張力と締め具合を制御し、空気の巻き込み(「菊芯」)を防ぐために、設備の整った巻き取りローラーを装備する必要があります。
3. 中厚材料(0.5mm~1.0mm)
• コア要件: より高い切削力とシステム剛性。
• 推奨モデル: ヘビーデューティー二重壁スリッターまたは強化スリッター
• 主な構成要件:
◦ パワートレイン: より硬い材料を引っ張って切断するのに十分なトルクを供給するには、モーターの出力を大幅に増加させる必要があります。
◦ ツールホルダーシステム:高強度の上下円形ナイフで切断する必要があります。カッターシャフトは、より大きな切断応力に耐えられるよう、太径で大型のベアリングを備えています。刃は耐摩耗性を高める必要があります。
◦ ボディ構造:切断工程中に変形や振動が発生し、切断品質に影響が出ないように、フレームと壁パネルを強化する必要があります。
◦ 張力制御: 張力範囲を広くする必要があり、制御システムは材料の剛性の慣性効果を処理できる必要があります。
4. 厚い/硬い材料の場合(> 1.0mm)
• コア要件: 高出力と非常に高い機械的強度。
• 推奨モデル: 大型スリッター機または特殊スリッター機(例: スリッターライン)
• 主な構成要件:
◦ 切断方法:数ミリメートルのシートのような非常に厚い材料の場合、クラッシュカットの方が適している可能性がありますが、チップが発生します。金属箔の場合は、ローラーせん断法が使用されます。
◦ パワーとトランスミッション: 高出力モーター、頑丈なギアボックスまたはウォームギアトランスミッションにより、スムーズで強力な出力が保証されます。
◦ 構造設計: 装置全体は産業用工作機械のようなもので、非常に重い鋼板と構造部品が溶接されています。
◦ 補助設備:自動化された生産ラインを形成するには、通常、アンコイラー、ワインダー、廃棄エッジ巻き取り装置などを統合する必要があります。
要約と選択チェックリスト
最終的な選択を行う前に、材料の厚さに加えて、次の要素を考慮する必要があります。
1. 材質の種類: フィルム、紙、金属、複合材のどれですか? 材質の特性 (例: 弾力性、粘着性、脆さ) は、ブレードの選択と張力の設定に影響します。
2. スリット幅と直径: 最大巻き出し直径、巻き取り直径、およびスリット幅によって、機械の全体的なサイズとシャフト構成が決まります。
3. 生産速度: 望ましい生産ライン速度 (m/分) は、機器の動的精度と安定性の要件に影響します。
4. スリット方式:巻き取ってスリットする(スリッティング)か、単ロールスリットする(スライス)か?
5. 自動化の程度: 自動荷降ろし、オンライン検査、データ ロギングなどの機能が必要ですか?
6. 予算: デバイスの価格は、構成やブランドによって大きく異なります。
最終的な推奨事項:
お客様のニーズを明確にした後、実際の材料サンプルを装置メーカーに持参し、現地でテストを実施してください。これは、装置がスリット加工の品質、効率、安定性に関してお客様の要件を真に満たしていることを検証する唯一の確実な方法です。
このガイドが、情報に基づいた選択決定を行うのに役立つことを願っています。