تقطيع اللفائف

تتوفر عدة طرق لمعالجة المواد اللينة مثل الأغشية البلاستيكية والمنسوجات والأشرطة اللاصقة والورق. تُستخدم شفرات حادة ، مستقيمة أو دائرية. بعض الشفرات تقطع المادة، بينما تسحقها أخرى على أسطوانة صلبة، وهي تشبه السكاكين. يمكن ضبط عرض شفرات القطع حسب الرغبة. تحتوي بعض الآلات على شفرات متعددة، ما يسمح بإنتاج عدد من اللفائف دفعة واحدة. تُلف المادة المقطوعة على لب ورقي أو بلاستيكي أو معدني عند مخرج الآلة.

تُستخدم هذه العملية لانخفاض تكلفتها ودقتها العالية في الإنتاج الضخم . تحتوي بعض الآلات على برنامج يراقب الشفرات ويشحذها باستمرار للحفاظ على جودة القطع ودقته. وبحسب الصناعة والمنتج المراد تقطيعه، تتراوح سرعة هذه الآلات بين 10 أمتار/دقيقة (للأشرطة المعدنية الخاصة) و1000 متر/دقيقة (لعملية صناعة الورق). كما يمكن دمج أنظمة أتمتة متطورة للتحكم الدقيق في شد المواد، وتحديد موضع سكاكين التقطيع تلقائيًا، ومحاذاة اللب الذي تُلف عليه المواد تلقائيًا، وتقليل التعامل اليدوي مع اللفائف.

ومن أمثلة المواد التي يمكن قصها بهذه الطريقة: الشريط اللاصق، والرغوة، والمطاط، والمنتجات الورقية، والرقائق المعدنية، والبلاستيك (مثل الأغطية البلاستيكية واللفائف البلاستيكية)، والقماش الزجاجي ، والأقمشة، والبطانة الواقية ، والفيلم.

بالنسبة للمواد الصلبة، مثل الصفائح المعدنية ، لا يمكن استخدام الشفرات. بدلاً من ذلك، يُستخدم شكل مُعدّل من القص. تُستخدم أسطوانتان أسطوانيتان متطابقتان في الأضلاع والأخاديد لقطع لفة كبيرة إلى عدة لفات أضيق. تُعدّ عملية الإنتاج المستمرة هذه اقتصادية ودقيقة في الوقت نفسه؛ وعادةً ما تكون أكثر دقة من معظم عمليات القطع الأخرى. مع ذلك، فإن ظهور حواف خشنة تُعرف بالنتوءات أمر شائع على حواف القطع. كما أن هندسة هذه الأسطوانات تتحدد بتفاوتات محددة بالإضافة إلى نوع المادة وسُمك قطعة العمل. ^{[ 2 ]}

بالنسبة لللفائف المعدنية، تتكون آلة التقطيع من ثلاثة أجزاء رئيسية: وحدة فك اللفائف، ووحدة التقطيع، ووحدة إعادة اللف. ^{[ 3 ]} يتم تغذية المادة من وحدة فك اللفائف، عبر نقطة التلامس بين عجلتي القطع الدائريتين (واحدة في الأعلى والأخرى في الأسفل)، ثم يتم إعادة لفها على شكل قطع مقطعة على وحدة إعادة اللف.

عند استخدام مصطلح "آلة تقطيع وإعادة لف" أو "آلة تقطيع" لوصف الآلة، يُشار إلى أجزائها الثلاثة باسم وحدة فك اللف، ووحدة التقطيع، ووحدة إعادة اللف. تُستخدم آلات التقطيع وإعادة اللف عادةً لتقطيع الأغشية البلاستيكية والورق ورقائق المعادن. تعمل وحدة فك اللف على تثبيت اللفة بشكل ثابت وتسمح لها بالدوران؛ ويتم تشغيلها إما بالكبح أو بالدفع للحفاظ على شد دقيق للمادة. تحتوي بعض الآلات على وحدة فك لف مدفوعة تقلل من تأثير القصور الذاتي عند بدء فك اللفائف الثقيلة أو عندما تكون المادة حساسة للغاية للشد.

يحتوي قسم القطع على أربعة خيارات رئيسية:

• يُعدّ تقطيع الأغشية البلاستيكية الرقيقة باستخدام شفرة الحلاقة مثاليًا، فالنظام بسيط للغاية وسريع الإعداد. ورغم انخفاض تكلفة شفرات الحلاقة، إلا أنها تحتاج إلى تغيير متكرر لضمان جودة حافة القطع.
• القص الدوراني . تتعشق سكاكين دائرية ذكرية وأنثوية، أو ما يُسمى أيضًا بسكاكين القص العلوية والسفلية، لتوفير تأثير قص يشبه المقص. يُستخدم هذا النظام على نطاق واسع في قص الورق والأغشية والرقائق المعدنية. على الرغم من أن ضبط موضع السكاكين يستغرق وقتًا أطول، إلا أنها تحافظ على حدتها لفترة أطول من شفرات الحلاقة. ويمكن تقليل وقت الضبط باستخدام نظام آلي لتحديد موضع السكاكين.

  

• عملية قطع وسحق . يتم تمرير سكين حاد على سندان. يعمل هذا النظام بكفاءة مع بعض المواد، بما في ذلك الأقمشة غير المنسوجة والرغوة.
• القطع بالسكين الساخن . يتم تمرير نصل دائري ساخن (يشبه نصل القطع أو التكسير) أو قطعة معدنية حادة على سندان لقطع المادة. تعمل حرارة النصل على إغلاق الحواف دون حرقها لمنع المادة من التلف.

يحتوي قسم إعادة اللف أيضًا على خيارات. النوع الرئيسي هو اللف المركزي باستخدام أعمدة إعادة لف تفاضلية. أصبحت هذه الأعمدة شائعة الاستخدام في معظم آلات التقطيع. تضمن الأعمدة التفاضلية شدًا متساويًا على كامل عرض المادة. يوفر التحكم ذو الحلقة المغلقة في شد اللف، باستخدام بيانات التغذية الراجعة من خلايا الحمل، نظام التحكم الكامل في الشد اللازم لتشغيل المواد الحساسة للشد. يُعد التحكم الدقيق في الشد مفتاحًا أساسيًا لتقطيع اللفائف بكفاءة. تستخدم الآلات الحديثة محركات تيار متردد متجهة مع تغذية راجعة ذات حلقة مغلقة من محركات التيار المتردد. عند استخدامها مع خوارزميات التحكم الصحيحة، تُحقق نتائج ممتازة بأقل قدر من الصيانة.

يُعدّ تقطيع اللفائف تقنية شائعة الاستخدام في صناعة التحويل . وتشير هذه الصناعة عادةً إلى الشركات التي تقوم بطباعة المواد وتغليفها وتغليفها. ومن الأمثلة على شركات التحويل، الشركات التي تُنتج مواد تغليف مرنة لتعبئة المواد الغذائية. وقد يشمل ذلك شراء لفائف كبيرة من الأغشية البلاستيكية، مثل البولي بروبيلين ثنائي المحور (BOPP)، والتي تُطبع عليها التصاميم المطلوبة وتُغطى بمادة لاصقة باردة لاستخدامها في آلات التغليف عالية السرعة. تُطبع هذه المادة وتُغطى في لفائف عريضة ذات قطر كبير لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. ثم تُقطع هذه اللفائف، باستخدام آلة تقطيع، إلى لفائف أصغر بالحجم المناسب لاستخدامها في آلة التغليف. ^{[ 4 ]}