コア技術公開：高精度リボンスリッター機でスリットストリップの均一性と平坦性を確保する方法

リボン（特にハイエンド印刷用のハイブリッドリボンや樹脂リボン）は高価な複合材料であり、そのスリット品質はバーコードの鮮明さ、判読性、外観といった最終的な印刷結果に直接影響を及ぼします。少しでも不均一な部分や欠陥があると、リボン全体が廃棄される可能性があります。高精度スリッターは、以下のコアテクノロジーによって品質を保証します。

1. 均一性を確保するコア技術

均一性とは主に、スネーク（蛇行）、バリ、幅の変動がなく、スリット幅が非常に正確で一貫していることを指します。

1.高精度CNCトランスミッションおよび張力制御システム

◦ 基本原理: 巻き出し、スリット、巻き取りまで、スリット工程全体を通して一定かつ適切な材料張力を維持します。張力が大きすぎるとリボンが伸びたり、変形したり、さらには破損したりします。張力が小さすぎると、コイルが緩んで横方向にドリフトし、切断エッジが不均一になります。

◦ 技術的な実装:

▪ 閉ループ張力制御：システムは張力センサーを介してストリップの実際の張力をリアルタイムで監視し、そのデータを中央処理装置（PLC）にフィードバックします。PLCはアルゴリズム計算により磁性粉クラッチ（巻出し側）と磁性粉ブレーキ（巻取り側）のトルクを動的に調整し、完全な閉ループ制御を形成して張力変動を非常に狭い範囲（例：±1%）に抑制します。

▪ アクティブ巻き戻し: サーボ モーターを使用して巻き取りリールおよび巻き出しリールを直接駆動し、従来の機械式摩擦シート制御よりも高精度な、より高速で正確なトルクと速度の応答を実現します。

2. 正確な誘導と補正システム

◦ 基本原則: 幅広マスターロールの端がスリッターナイフに入る前に常に固定された正しい位置にあることを確認し、各カットが所定の軌道でカットされるようにします。

◦ 技術的な実装:

▪ エッジ センサーまたはライン アレイ CCD: マスター ボリュームのエッジ位置をリアルタイムでスキャンします。

▪ 空圧式またはサーボ式補正機構：センサーがベルト端のわずかなずれを検知すると、システムは直ちに補正機構に指示を出し、巻き出しフレーム全体を押して横方向（左右）の微調整を行い、ベルトを正しい位置に「引き戻す」。これが、スリットが「蛇行」しないようにするための鍵となる。

3. 超精密スリッティングナイフシステム

◦ 基本原理: スリッターナイフの精度、剛性、動的バランスがカットの品質を直接決定します。

◦ 技術的な実装:

▪ ツールの材質とプロセス: 高品質の工具鋼または超硬インサートを使用して精密研削と動的バランス補正を行い、鋭い刃とラジアル振れのない刃先を確保します。

▪ ツールホルダー構造:

• フラットナイフスリット：上部と下部のカッターヘッドがはさみのように正確に一致しており、ギャップを微調整できます（多くの場合、ミクロンレベルの精度）。ほとんどのリボンスリットに適しており、カットは平らで滑らかです。

• 丸刃スリット：高速スリットに適しています。丸刃の食い込み深さと角度を精密に制御することで、きれいなスリット加工を実現し、バリの発生を抑えます。

▪ チップレス スリッティング テクノロジー: 特殊なツール設計と取り付けにより、スリッティング プロセス中にプラスチックの破片が除去されます。プラスチックの破片がリボンの表面に付着すると、印刷不良の原因となることがあります。

2. 平坦性を確保するコア技術

扁平とは、主に巻いた状態でスリットを入れた後の細いリボンを指し、膨らみや隙間、菊模様がなく、断面が壁のように平らです。

1.高精度巻き取り技術

◦ コア原理：巻き取り線速度はスリット速度と完全に同期する必要があり、巻き取り径が大きくなるにつれて、巻き取り回転速度は直線的に低下し、一定の表面線速度を維持する必要があります。

◦ 技術的な実装:

▪ サーボ巻き取りシステム: メインドライブと巻き取り軸は高精度サーボモーターによって駆動され、電子ギアボックス機能により正確な速度比同期を実現し、速度の非同期による引き込みや蓄積を完全に排除します。

▪ 自動テーパー張力制御：巻き取り工程において、システムはリアルタイムで計算された巻き取り径に基づき、事前に設定された「テーパーカーブ」に沿って巻き取り張力を自動的に低減します。これは、コイル径が大きいほど最外層の張力トルク効果が顕著になるためです。張力を低減しないと、内層がますます強く押し付けられ、「巻き込みが硬い」、さらにはインクが押し出されて固着する（潰れ）、あるいはコアが変形するなどの問題が発生します。

2. コンタクトローラーシステム

◦ コア原理：巻き取りと同時に、高品位、高精度のゴム製加圧ローラーを使用し、成形されるコイルの表面に一定の圧力で密着させます。

◦ 技術的な実装:

▪ このプレスローラーは、平滑化と圧縮の役割を果たします。スリットされたストリップを瞬時に平らにし、空気の巻き込みを防ぎ、正しい位置に整えます。

▪ 一定の圧縮効果を維持するために、ロールの直径が大きくなるにつれてローラーの圧力も適切に調整する必要があります。

3. 正確なコイル径測定と計算

◦ システムはエンコーダーまたは超音波センサーを介して巻き戻し直径をリアルタイムで監視し、コイル直径に関連するすべてのパラメータ（速度、張力、ローラー圧力など）がこのデータに基づいて計算および調整され、すべてのインテリジェント制御の基礎となります。

4. スリットストリップの独立制御

◦ 超高精度スリッター機では、各スリッターストリップの張力の微調整も個別に実行され、小さな幅の違いや材料の凹凸に対応し、各細幅ストリップの最適な平坦性を保証します。

3. インテリジェントで人間味あふれるデザイン：その背後にある「脳」

現代の高精度スリッター機は単なる機械の積み重ねではなく、インテリジェンスの具現化でもあります。

• PLC + HMI（マンマシンインターフェース）制御システム：オペレーターは、タッチスクリーンでマスターコイル幅、ターゲットストリップ幅、張力値、テーパー曲線などのパラメータを入力するだけで、システムが自動的にツールの位置を計算し、間隔を分配し、スリット加工プロセス全体を制御できます。

• 自動アラームおよび診断: システムには、張力のオーバーラン、ツールの摩耗、ベルトの破損などの異常状態を自動的に検出し、アラームする機能があります。

• データ ロギングとトレーサビリティ: 各スリットのプロセス パラメータを記録して、品質トレーサビリティとプロセス最適化のためのデータ サポートを提供できます。

まとめ

高精度リボンスリッターは、単一の技術の産物ではなく、精密機械製造、サーボ制御技術、センサー技術、インテリジェントアルゴリズムを統合した複雑なシステムです。

均一性と平坦性の秘密は次のとおりです。

• 安定性: 閉ループ制御により一定の張力が維持されます。

• 正確: 修正システムによって正確なパスが保証されます。

• 利点: 精密なツールによりきれいな切断が実現します。

• ソフト: テーパーコントロールとローラーシステムにより巻き取りと平坦化を行います。

• インテリジェンス: パラメトリック操作とプロセス監視はインテリジェント システムを通じて実現されます。

これらのテクノロジーの相乗効果により、最終的には、スリット入りリボンの 1 メートルごとに、ハイエンド印刷アプリケーションの厳しい品質要件を満たすことが保証されます。