ซีรีส์ เครื่องจักรพลาสติก
ไลน์รีดแผ่นชีท (Sheet extrusion line)
หลอม กรอง แผ่ผ่านดายแบน แล้วรีดเย็นบนลูกกลิ้ง
ไลน์รีดแผ่นผลิตแผ่น PP, PS/HIPS และ PET สำหรับเทอร์โมฟอร์มมิ่ง รวมถึงแผ่นหนาสำหรับงานอุตสาหกรรม หน้านี้เปิดเครื่องทีละหน่วยตั้งแต่เครื่องอบเม็ดถึงเครื่องม้วน พร้อมสเปกที่ต้องดู อาการเมื่อสึก วิธีเลือกขนาด และจุดตรวจบำรุงรักษา
ฝ่ายการตลาด บริษัท แอดวานซ์ เคม โซลูชั่น จำกัด · 22 ต.ค. 2569 · อ่านประมาณ 16 นาที
ภาพรวมเครื่อง
ไลน์รีดแผ่นคือเครื่องรีด (extruder) ที่ต่อกับดายแบน (flat die) และชุดลูกกลิ้ง (roll stack) เม็ดที่อบและชั่งผสมแล้วถูกสกรูหลอม กรอง และดันด้วยแรงดันคงที่เข้าดาย ดายแผ่พลาสติกหลอมเป็นม่านกว้าง ลูกกลิ้งบีบ หล่อเย็น และให้ผิว จากนั้นวัดความหนา ตัดขอบ ดึง แล้วม้วนหรือตัดเป็นแผ่น
คุณภาพแผ่นขึ้นกับ 3 จุด: ปริมาณหลอมที่นิ่ง (สกรูและ melt pump) การกระจายตัวตามหน้ากว้าง (ดาย) และการหล่อเย็นที่สม่ำเสมอ (ลูกกลิ้ง) ปัญหาเกือบทุกอย่างบนแผ่นย้อนกลับไปหาหนึ่งในสามจุดนี้
- เครื่องอบและตกผลึก (dryer / crystallizer) — อบ PET ให้แห้งก่อนหลอม ส่วน PP ปกติไม่ต้องอบ PS/HIPS อบเมื่อเม็ดหรือ regrind มีความชื้น
- ชุดชั่งผสม (gravimetric blender / dosing) — ชั่งเม็ดหลัก regrind และ masterbatch ตามสัดส่วนก่อนลงคอเครื่อง
- เครื่องรีดหลัก (main extruder) — สกรูเดี่ยวมีช่อง vent หรือสกรูคู่ หลอมและสร้างแรงดัน รวมมอเตอร์และเกียร์
- เครื่องรีดร่วม (co-extruder) — เครื่องขนาดเล็กป้อนชั้นผิวหรือชั้นอื่นของแผ่นหลายชั้น
- ตัวเปลี่ยนตะแกรง (screen changer) — กรองสิ่งสกปรกและเนื้อที่หลอมไม่หมด เปลี่ยนตะแกรงได้ขณะเดินเครื่อง
- ปั๊มหลอม (melt pump / gear pump) — จ่ายพลาสติกหลอมปริมาณคงที่ต่อรอบ ตัดการแกว่งจากสกรู
- ฟีดบล็อก (feedblock) — รวมชั้นจากหลายเครื่องเป็นโครง A/B/A หรือหลายชั้นก่อนเข้าดาย
- ดายแบน (flat die) — แผ่พลาสติกหลอมเป็นม่านกว้าง ปรับความหนาด้วย flex lip และ die bolts
- ชุดลูกกลิ้ง (roll stack / calender) — บีบ หล่อเย็น และให้ผิวแผ่น
- เครื่องวัดความหนา (thickness gauge) — สแกนตามหน้ากว้าง ส่งสัญญาณให้ระบบคุมโปรไฟล์อัตโนมัติ
- ตัดขอบและตัวดึง (edge trim + haul-off) — ตัดขอบหนาไปบดกลับ ตัวดึงคุมความเร็วและแรงตึงสาย
- เครื่องม้วนหรือตัดเรียง (winder / cutter-stacker) — ม้วนแผ่นบาง ส่วนแผ่นหนาตัดเป็นแผ่นแล้วเรียง
ส่วนประกอบทีละหน่วย
ตารางแต่ละหน่วยบอก 4 เรื่อง: ชิ้นส่วนนี้ทำอะไร ตอนซื้อหรือตรวจรับควรดูสเปกอะไร และเมื่อสึกหรือเสียจะเห็นอาการอะไรบนแผ่น ใช้เป็น checklist ตอนเทียบใบเสนอราคาหรือไล่ปัญหาหน้างานได้
1. ส่วนเตรียมเม็ด: อบ ตกผลึก และชั่งผสม
PET ดูดความชื้นจากอากาศ ถ้าหลอมขณะชื้นจะเกิด hydrolysis สายโซ่ขาด ค่า IV ลด แผ่นเปราะ ส่วน PP และ PS ดูดความชื้นน้อย แต่ regrind ที่ล้างหรือเก็บกลางแจ้งก็ชื้นได้ ช่วงอบ PET ที่อ้างกันทั่วไปคือ 160–180 °C นาน 4–6 ชั่วโมง ด้วยลมแห้ง dew point −40 °C หรือต่ำกว่า ให้เหลือความชื้นไม่เกินราว 50 ppm (ค่าอ้างอิงทั่วไป ต้องยืนยันกับผู้ผลิตเครื่องและ TDS)
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| เครื่องอบแบบสารดูดความชื้น (desiccant dryer) | เป่าลมร้อนที่แห้งมากผ่านเม็ดในถังอบ | ปริมาณลม dew point ที่ทำได้จริง ขนาดถังเทียบปริมาณออก ระบบ regenerate | dew point สูงขึ้น แผ่น PET ขุ่น มีฟองหรือเปราะ ค่า IV ตก |
| เครื่องตกผลึก (crystallizer) | ทำให้ PET อสัณฐาน เช่น regrind และ flake ตกผลึกก่อนเข้าถังอบ | อุณหภูมิ ใบกวน เวลาค้าง | เม็ดจับกันเป็นก้อนในถังอบ ไหลไม่ลง ปริมาณออกแกว่ง |
| ชุดชั่งผสม (gravimetric blender) | ชั่งเม็ดหลัก regrind และ MB เป็นสัดส่วนน้ำหนัก | จำนวนช่องวัตถุดิบ ความละเอียด load cell ความจุต่อชั่วโมง | สีแกว่งเป็นช่วง ใช้ MB เกินสูตร load cell เพี้ยน |
2. หน่วยหลอม: เครื่องรีดหลักและเครื่องรีดร่วม
งานแผ่นส่วนใหญ่ใช้สกรูเดี่ยว (single-screw) ถ้าต้องดึงความชื้นหรือสารระเหยออก ใช้สกรูสองช่วง (two-stage) ที่มีช่อง vent ต่อปั๊มสุญญากาศ ช่วงแรกหลอม ช่วงกลางร่องลึกขึ้นทำให้แรงดันใต้ช่อง vent ต่ำ ไอระเหยจึงออกได้ ช่วงที่สองสร้างแรงดันใหม่ ช่วงที่สองต้องสูบได้มากกว่าช่วงแรก ไม่งั้นพลาสติกจะดันขึ้นช่อง vent (vent flooding) สกรู vent จึงยาวกว่าสกรูธรรมดา มัก L/D 30:1 ขึ้นไป (ค่าอ้างอิงทั่วไป ต้องยืนยันกับผู้ผลิตเครื่องและ TDS)
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| สกรู (screw) | ลำเลียง หลอม ผสม และสร้างแรงดัน | เส้นผ่านศูนย์กลาง L/D แบบร่อง (barrier, mixing section) วัสดุและการชุบผิว | ปริมาณออกต่อรอบลดลง อุณหภูมิหลอมสูงขึ้น เจลมากขึ้น |
| กระบอก (barrel) และฮีตเตอร์ | ให้ความร้อนและคุมอุณหภูมิทีละโซน | จำนวนโซน ชนิดฮีตเตอร์ พัดลมหรือน้ำระบายความร้อน วัสดุ liner | โซนใดโซนหนึ่งร้อนไม่ขึ้นหรือคุมไม่อยู่ ระยะห่างสกรูกับกระบอกเพิ่ม |
| ช่อง vent และปั๊มสุญญากาศ | ดึงความชื้นและสารระเหยออกจากพลาสติกหลอม | ระดับสุญญากาศ ตัวดักคอนเดนเสท ช่องดูที่ทำความสะอาดได้ | แผ่นมีฟองหรือเป็นฝ้า vent อุดตัน vent flooding |
| มอเตอร์และเกียร์ (drive) | หมุนสกรูด้วยแรงบิดที่ต้องการ | กำลังมอเตอร์ แรงบิดสูงสุด อัตราทดเกียร์ thrust bearing | เสียงดัง สั่น น้ำมันเกียร์ร้อนหรือมีเศษโลหะ กระแสมอเตอร์แกว่ง |
| สกรูคู่หมุนทางเดียว (co-rotating twin-screw) สำหรับ PET | หลอมและไล่ความชื้นด้วย vent สุญญากาศหลายจุด โดยไม่ต้องอบเม็ดก่อน | จำนวนและระดับสุญญากาศของ vent การจัด screw element ระบบคุมค่า IV | ค่า IV ตกเมื่อสุญญากาศอ่อน แผ่นเหลืองหรือเปราะ |
| เครื่องรีดร่วม (co-extruder) | ป้อนชั้นผิว ชั้นสี หรือชั้นฟังก์ชัน | ปริมาณออกต่ำสุดถึงสูงสุดที่ยังนิ่ง เพราะชั้นผิวมักบางมาก | ชั้นผิวหนาไม่เท่ากัน สีแกว่ง ผิวด้านเป็นช่วง |
3. หน่วยกรองและจ่ายแรงดัน: screen changer, melt pump, feedblock
สกรูทุกตัวจ่ายพลาสติกหลอมแกว่งเล็กน้อยตามรอบหมุน ไลน์แผ่นที่ต้องการความหนาสม่ำเสมอจึงมักใส่ melt pump คั่นระหว่างเครื่องรีดกับดาย ปั๊มเฟืองจ่ายปริมาณคงที่ต่อรอบ ระบบคุมจะปรับรอบสกรูให้แรงดันขาเข้าปั๊มคงที่ ส่วน feedblock รวมชั้นจากหลายเครื่องก่อนเข้าดาย ลำดับชั้นกำหนดด้วยชุดเปลี่ยนลำดับ (selector plug) ส่วนสัดส่วนความหนาแต่ละชั้นกำหนดด้วยปริมาณออกของแต่ละเครื่อง
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| screen changer (slide plate / piston / continuous) | เปลี่ยนตะแกรงที่ตันโดยไม่ต้องหยุดเครื่อง แบบต่อเนื่องไม่ตัดการไหลเลย | พื้นที่กรอง จำนวนช่องกรอง การไล่อากาศหลังเปลี่ยน ซีลกันรั่ว ความเหมาะกับ regrind หรือ PCR | พลาสติกรั่วที่ซีล แรงดันกระชากหรือฟองอากาศหลังเปลี่ยน สิ่งสกปรกหลุดผ่าน |
| ปั๊มหลอม (melt pump) | จ่ายปริมาณคงที่ แยกการแกว่งของสกรูออกจากดาย | ความจุต่อรอบ แรงดันขาเข้า-ขาออกสูงสุด ระบบคุมแรงดัน | ต้องเร่งรอบปั๊มเพื่อได้ปริมาณเท่าเดิม (เฟืองสึก) ความหนาตามแนวยาวแกว่ง |
| ฟีดบล็อก (feedblock) | รวมชั้นเป็น A/B/A หรือหลายชั้นก่อนเข้าดาย | จำนวนชั้น การเปลี่ยนลำดับชั้น การปรับรูปทรงช่องไหล | ชั้นผิวไม่เต็มหน้ากว้าง ขอบชั้นเป็นคลื่น จุดอับทำให้เกิดจุดดำ |
4. ดายแบน (flat die)
ดายแบนส่วนใหญ่ใช้ manifold แบบไม้แขวนเสื้อ (coat-hanger) ช่องไหลเป็นสามเหลี่ยมที่ออกแบบให้ระยะทางและแรงต้านจากทางเข้าถึงทุกจุดตามหน้ากว้างใกล้เคียงกัน หลัง manifold มี choker bar หรือ restrictor bar ปรับการไหลแบบหยาบตามหน้ากว้าง แล้วจึงถึงปากดาย (lip) ที่ปรับละเอียดด้วย die bolts ดายสำหรับแผ่นตั้งช่องปากดายใกล้ความหนาสุดท้าย เพราะแผ่นถูกยืดน้อย ต่างจาก cast film ที่ยืดมาก
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| manifold แบบ coat-hanger | แผ่พลาสติกหลอมให้เต็มหน้ากว้างอย่างสม่ำเสมอ | ออกแบบสำหรับเม็ดและช่วงความหนืดที่ใช้ ผิวช่องไหลขัดเงาและชุบแข็ง | แผ่นหนากลางบางขอบหรือกลับกันแม้ปรับ bolt แล้ว จุดอับทำให้พลาสติกเสื่อม |
| choker bar / restrictor bar | ปรับการไหลแบบหยาบตามหน้ากว้าง | ช่วงปรับ จำนวนจุดปรับ | โปรไฟล์หยาบผิดรูป ต้องดัด lip มากเกิน |
| flex lip และ die bolts | ปรับช่องปากดายละเอียดทีละตำแหน่ง | ระยะห่างระหว่าง bolt ช่วงปรับ วัสดุและการชุบผิว lip | เส้นตามแนวยาวจากรอยบิ่นที่ lip โปรไฟล์ความหนาเป็นคลื่น bolt ติดแน่นหมุนไม่ได้ |
| die bolts อัตโนมัติ (thermal actuator) | ฮีตเตอร์ในแต่ละ bolt ขยายหรือหดตัวเพื่อดัน lip ตามคำสั่งจากเครื่องวัดความหนา | จำนวน actuator ความเร็วตอบสนอง การจับคู่ตำแหน่งกับเครื่องวัด | บางจุดไม่ตอบสนอง (ฮีตเตอร์ขาด) โปรไฟล์แกว่งไปมา |
| ฮีตเตอร์ดายและ deckle | คุมอุณหภูมิดายทีละโซน deckle ลดหน้ากว้างเมื่อเปลี่ยนสินค้า | จำนวนโซน ตำแหน่ง thermocouple ช่วงปรับ deckle | ขอบแผ่นหนาหรือบางผิดปกติ พลาสติกค้างหลัง deckle แล้วเสื่อม |
5. ชุดลูกกลิ้งและการหล่อเย็น (roll stack)
ลูกกลิ้งมาตรฐานคือ 3 ลูก ม่านหลอมเข้า nip ระหว่างลูกแรกกับลูกที่สอง ที่ nip ควรมีพลาสติกหลอมสะสมเป็นแท่งเล็กๆ สม่ำเสมอตลอดหน้ากว้าง เรียกว่า rolling bank ถ้า bank ใหญ่เกินจะเกิดรอยคลื่นและความเค้นค้าง ถ้าไม่มี bank ผิวจะไม่เรียบเพราะลูกกลิ้งรีดไม่เต็ม ลูกกลิ้งแต่ละลูกมีชุดคุมอุณหภูมิ (temperature control unit, TCU) ของตัวเอง น้ำแบบไม่อัดแรงดันใช้ได้ถึงราว 90 °C สูงกว่านั้นใช้น้ำอัดแรงดันหรือน้ำมัน (ค่าอ้างอิงทั่วไป ต้องยืนยันกับผู้ผลิตเครื่องและ TDS)
PET อสัณฐาน (APET) ต้องหล่อเย็นเร็วให้ต่ำกว่า Tg ซึ่งอยู่ราว 70–80 °C เพื่อให้แผ่นใส ถ้าเย็นช้าจะเริ่มตกผลึกและขุ่น ส่วน PP ต้องการอุณหภูมิลูกกลิ้งที่ให้การตกผลึกสม่ำเสมอทั้งสองหน้า ไม่งั้นแผ่นโก่ง
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| ลูกกลิ้งชุบโครเมียม (chrome rolls) | บีบ หล่อเย็น และถ่ายผิวเงา ด้าน หรือลายให้แผ่น | เส้นผ่านศูนย์กลาง หน้ากว้าง ความหนาชั้นชุบ ความเงา การชดเชยการแอ่นตัว (crown) ช่องน้ำภายใน | รอยขีดหรือจุดบนแผ่นซ้ำทุกรอบลูกกลิ้ง ผิวด้านเป็นแถบ ชั้นโครเมียมลอก |
| ระบบตั้งระยะ nip (roll gap) | ตั้งช่องระหว่างลูกและแรงบีบ | ไฮดรอลิกหรือเซอร์โว ความละเอียด การขนานซ้ายขวา | แผ่นหนาไม่เท่ากันซ้ายขวา rolling bank เอียง |
| ชุดคุมอุณหภูมิ (TCU) | คุมอุณหภูมิผิวลูกกลิ้งแต่ละลูก | ช่วงอุณหภูมิ กำลังทำความร้อนและระบายความร้อน อัตราไหล ความแม่นยำ | ผิวลูกกลิ้งร้อนไม่เท่ากันตามหน้ากว้าง แผ่นโก่ง ความเงาแกว่ง |
| ลูกกลิ้งรองและสายพานหล่อเย็น (cooling rolls / conveyor) | ประคองแผ่นจนเย็นพอจะตัดหรือม้วน | ความยาวช่วงหล่อเย็น ลูกกลิ้งหมุนลื่น ระดับเรียบ | แผ่นมีรอย แผ่นหนาโก่งหลังตัด |
6. ปลายสาย: วัดความหนา ตัดขอบ ดึง ม้วน
เครื่องวัดความหนาแบบสแกนวิ่งไปมาตามหน้ากว้าง ใช้หลักการดูดกลืนรังสีเบตา (beta) รังสีเอกซ์ (X-ray) หรืออินฟราเรด (IR) แล้วส่งโปรไฟล์ให้ระบบคุมปรับ die bolts อัตโนมัติ เครื่องวัดแบบ beta ใช้สารกัมมันตรังสี ต้องขออนุญาตและดูแลตามกฎหมายด้านรังสีของประเทศ ส่วนแบบ X-ray ก็ต้องมีมาตรการความปลอดภัยทางรังสีเช่นกัน
| ชิ้นส่วน | หน้าที่ | สเปกที่ควรดูตอนซื้อ/ตรวจรับ | อาการเมื่อสึกหรือเสีย |
|---|---|---|---|
| เครื่องวัดความหนาแบบสแกน (beta / X-ray / IR) | วัดโปรไฟล์ความหนาหรือน้ำหนักต่อพื้นที่ตามหน้ากว้าง | ช่วงความหนาที่วัดได้ ความเร็วสแกน ความเหมาะกับเม็ดและชั้น ใบอนุญาตที่ต้องใช้ | ค่าเลื่อน (drift) ไม่ตรงกับไมโครมิเตอร์ โปรไฟล์ผิดตำแหน่ง |
| ระบบคุมโปรไฟล์อัตโนมัติ (automatic profile control) | สั่ง die bolt แต่ละตัวตามค่าที่วัดได้ | การจับคู่ตำแหน่ง bolt กับจุดวัด การชดเชย neck-in | แก้ผิดตำแหน่ง โปรไฟล์แกว่ง |
| ใบมีดตัดขอบ (edge trim) | ตัดขอบหนาที่เกิดจาก neck-in ออก | ชนิดใบมีด การปรับตำแหน่ง ระบบดูดขอบ | ขอบแตกหรือเป็นฝอย ฝุ่นพลาสติกบนแผ่น |
| ระบบนำขอบกลับใช้ (edge recycle) | บดขอบแล้วส่งกลับคอเครื่องทันที หรือเก็บเข้าถังรอผสม | เครื่องบด พัดลมลำเลียง การคุมสัดส่วนกลับเข้า | สัดส่วน regrind แกว่ง ความหนาและสีแกว่งตาม |
| ตัวดึง (haul-off / pull rolls) | ดึงแผ่นด้วยความเร็วคงที่สัมพันธ์กับลูกกลิ้ง | ลูกกลิ้งหุ้มยาง ระบบซิงค์ความเร็ว | แผ่นยืดหรือหย่อน ความหนาแกว่งตามแนวยาว |
| corona และชุดเคลือบฟิล์มป้องกัน (laminating) | เพิ่มพลังงานผิวก่อนพิมพ์ หรือเคลือบฟิล์มป้องกันหรือฟิล์มกั้น | กำลัง corona หน้ากว้าง ระบบดูดโอโซน การคุมแรงตึงฟิล์ม | หมึกไม่ติด ฟิล์มเคลือบย่นหรือมีฟอง |
| เครื่องม้วน (shaft / turret winder) | ม้วนแผ่นบาง turret เปลี่ยนแกนอัตโนมัติไม่ต้องหยุดสาย | เส้นผ่านศูนย์กลางม้วนสูงสุด ระบบคุมแรงตึง ความเร็วเปลี่ยนแกน | ม้วนเบี้ยว ขอบม้วนไม่เรียบ แผ่นติดกัน |
| เครื่องตัดและเรียง (cutter-stacker) | ตัดแผ่นหนาที่ม้วนไม่ได้เป็นแผ่นแล้วเรียง | ความยาวตัดที่แม่น ชนิดใบตัด ระบบเรียง | ขอบตัดไม่ฉาก ความยาวไม่คงที่ ผิวเป็นรอย |
ประเภทของไลน์
ไม่มีแบบไหนดีที่สุดทุกงาน เลือกตามเม็ด ช่วงความหนา จำนวนชั้น และวิธีส่งแผ่นต่อไปเทอร์โมฟอร์ม
| แบบ | เหมาะกับ | ข้อดี | ข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| สกรูเดี่ยว ไม่มี vent | PP, PS/HIPS ที่แห้ง และ PET ที่อบแล้ว | เรียบง่าย ดูแลง่าย | PET ต้องมีเครื่องอบและเครื่องตกผลึก ไล่สารระเหยไม่ได้ |
| สกรูเดี่ยวมี vent (two-stage) | เม็ดหรือ regrind ที่มีความชื้นหรือสารระเหยเล็กน้อย | ไล่ไอระเหยได้ในเครื่องเดียว | ต้องคุมไม่ให้เกิด vent flooding สกรูยาวขึ้น |
| สกรูคู่หมุนทางเดียว มี vent สุญญากาศ | PET รวม flake และ regrind โดยไม่อบก่อน | ตัดเครื่องอบและเครื่องตกผลึกออก ผสมสีและสารเติมได้ดี | ต้องคุมสุญญากาศและค่า IV อย่างใกล้ชิด เครื่องซับซ้อนกว่า |
| ชั้นเดียว (mono) | แผ่นทั่วไป สีเดียว | เครื่องน้อย เปลี่ยนสินค้าเร็ว | สารเติมแต่งต้องใส่ทั้งความหนา |
| หลายชั้น (A/B/A หรือมากกว่า) | แผ่นผิวเงา ผิวสี ชั้นกลางเป็น regrind หรือ PCR แผ่นกั้นก๊าซ | ใส่สารเฉพาะชั้นผิว ใช้ regrind ชั้นกลางได้มากโดยผิวยังสวย | ต้องมีเครื่องรีดร่วมและ feedblock คุมสัดส่วนชั้น |
| ลูกกลิ้งแนวตั้ง แนวนอน หรือแนวเอียง | ขึ้นกับเม็ด ช่วงความหนา และการวางดาย | แนวตั้งกะทัดรัด แนวนอนดายชี้ลงเข้า nip แนวเอียงเข้าถึงง่าย | เลือกผิดทำให้ระยะดายถึง nip ยาวหรือทำความสะอาดยาก ต้องคุยกับผู้ผลิตเครื่อง |
| ม้วน (roll-fed) หรือตัดเรียง (cut sheet) | แผ่นบางม้วนส่งเทอร์โมฟอร์ม แผ่นหนาตัดเป็นแผ่น | ม้วนป้อนเครื่องเทอร์โมฟอร์มได้ต่อเนื่อง | แผ่นหนาม้วนไม่ได้ ต้องมีพื้นที่เก็บแผ่น |
| ต่อตรงกับเครื่องเทอร์โมฟอร์ม (inline) หรือแยกสาย (offline) | สินค้าเดียวปริมาณสูง หรือหลายสินค้าหลายขนาด | inline ใช้ความร้อนที่เหลือในแผ่น ไม่ต้องเก็บม้วน | inline สองเครื่องต้องหยุดพร้อมกัน offline ต้องอุ่นแผ่นใหม่ |
ความหนาที่ใช้แบ่งงานเทอร์โมฟอร์มที่อ้างกันทั่วไป: แผ่นบาง (thin gauge) ต่ำกว่าราว 1.5 มม. มักป้อนเป็นม้วน แผ่นหนา (heavy gauge) มากกว่าราว 3 มม. มักตัดเป็นแผ่น (ค่าอ้างอิงทั่วไป ต้องยืนยันกับผู้ผลิตเครื่องและ TDS)
เลือกขนาดเครื่องอย่างไร
เริ่มจากแผ่นที่ต้องการ แล้วคำนวณย้อนกลับไปหาดาย ลูกกลิ้ง และเครื่องรีด อย่าเริ่มจากขนาดสกรู
- กำหนดสินค้า หน้ากว้างสุทธิ ช่วงความหนา เม็ด จำนวนชั้น ผิวเงาหรือด้าน และวิธีส่งต่อ (ม้วนหรือตัด)
- หาหน้ากว้างดาย หน้ากว้างดาย = หน้ากว้างสุทธิ + ขอบที่ต้องตัดทิ้งสองข้าง + ส่วนที่หดเข้า (neck-in) ระหว่างดายถึงลูกกลิ้ง ถ้าทำหลายหน้ากว้าง ให้ดูช่วงปรับ deckle
- คำนวณปริมาณออก kg/h = หน้ากว้างรวมขอบ (m) × ความหนา (m) × ความเร็วสาย (m/min) × 60 × ความหนาแน่น (kg/m³) ตัวอย่าง: แผ่น PP กว้างรวมขอบ 1.0 m หนา 0.8 มม. ความหนาแน่นราว 900 kg/m³ เดินที่ 6 m/min → 1.0 × 0.0008 × 6 × 60 × 900 ≈ 260 kg/h
- ตรวจขีดจำกัดการหล่อเย็น แผ่นหนาถูกจำกัดด้วยความสามารถของลูกกลิ้งในการดึงความร้อนออก (ขนาดลูกกลิ้ง ระยะพัน และกำลัง TCU) ไม่ใช่ปริมาณออกของสกรู ถ้าลูกกลิ้งระบายไม่ทัน ต้องลดความเร็วสาย แผ่นบางมักถูกจำกัดด้วยปริมาณออกของเครื่องรีดแทน
- เลือกเครื่องรีดและแบ่งชั้น ปริมาณออกแต่ละเครื่อง = ปริมาณรวม × สัดส่วนชั้น เครื่องรีดร่วมต้องเดินนิ่งที่ปริมาณต่ำสุดของชั้นผิวที่บางที่สุด ไม่ใช่แค่ทำปริมาณสูงสุดได้ เลือกสกรูที่เดินในช่วงรอบที่ผู้ผลิตแนะนำ ไม่ใช่เดินสุดรอบตลอด
- ขนาดเครื่องอบ (ถ้าเป็น PET) ความจุถังอบ ≈ ปริมาณออก × เวลาอบ ตัวอย่าง: 300 kg/h × 5 ชั่วโมง ≈ 1,500 kg ของเม็ดค้างในถัง
- ปลายสาย ความเร็วสูงสุดของตัวดึงและเครื่องม้วน เส้นผ่านศูนย์กลางม้วนสูงสุดที่เครื่องเทอร์โมฟอร์มรับได้ หรือความยาวตัดของเครื่องตัดเรียง
ตัวอย่างตัวเลขข้างต้นเป็นการคำนวณเพื่ออธิบายวิธีคิด และเป็นค่าอ้างอิงทั่วไป ต้องยืนยันกับผู้ผลิตเครื่องและ TDS
จุดตรวจบำรุงรักษา
ไลน์แผ่นเดินต่อเนื่องหลายวัน ปัญหาเล็กที่ปล่อยไว้จะกลายเป็นของเสียทั้งม้วน จุดที่อันตรายที่สุดคือ nip ระหว่างลูกกลิ้ง ซึ่งดึงมือและแขนเข้าไปได้ในเสี้ยววินาที
| ความถี่ | จุดตรวจ | ดูอะไร | ถ้าละเลยจะเกิดอะไร |
|---|---|---|---|
| ทุกกะ | การ์ด สวิตช์หยุดฉุกเฉิน และสายดึงหยุด (trip wire) ที่ชุดลูกกลิ้ง | กดทดสอบแล้วลูกกลิ้งหยุดจริง การ์ดปิดครบ interlock ไม่ถูกลัด | อุบัติเหตุมือหรือแขนถูกดึงเข้า nip |
| ทุกกะ | ปากดาย (die lip) | คราบ (die build-up) รอยเส้นบนแผ่นที่ตำแหน่งเดิม | เส้นตามแนวยาว คราบหลุดเป็นจุดดำ |
| ทุกกะ | แรงดันก่อนและหลังตะแกรง แรงดันขาเข้า melt pump และช่อง vent | แนวโน้มแรงดันขึ้นหรือแกว่ง พลาสติกดันขึ้น vent | ตะแกรงตันแล้วแตก สิ่งสกปรกหลุดเข้าแผ่น ฟองในแผ่น |
| ทุกกะ | ผิวลูกกลิ้งและอุณหภูมิ TCU ทุกลูก | รอยขีด คราบ ค่าที่อ่านได้เทียบค่าตั้ง | รอยซ้ำทุกรอบลูกกลิ้ง ความเงาแกว่ง แผ่นโก่ง |
| รายสัปดาห์ | ชุดชั่งผสม | ตรวจ load cell ด้วยตุ้มน้ำหนัก ชั่งสูตรจริงเทียบค่าตั้ง | ใช้ MB เกินหรือขาดโดยไม่รู้ตัว สีแกว่ง |
| รายสัปดาห์ | เครื่องอบ | dew point ไส้กรองลม อุณหภูมิลมเข้าถัง | PET ชื้น ค่า IV ตก แผ่นเปราะ |
| รายสัปดาห์ | ใบมีดตัดขอบ และซีล screen changer | ความคม รอยรั่ว | ขอบเป็นฝอย พลาสติกรั่วแล้วเสื่อมไหม้ |
| รายเดือน | TCU และระบบน้ำ | ตะกรัน ปั๊ม ไส้กรอง คุณภาพน้ำ | ลูกกลิ้งร้อนไม่เท่ากัน ช่องน้ำในลูกกลิ้งตัน |
| รายเดือน | เครื่องวัดความหนา | เทียบค่ากับตัวอย่างมาตรฐานหรือไมโครมิเตอร์ (standardize) | ระบบคุมอัตโนมัติปรับตามค่าที่ผิด |
| รายเดือน | ฮีตเตอร์และ thermocouple ของกระบอกและดาย | กระแสฮีตเตอร์ ค่าที่อ่านได้เทียบเครื่องวัดอิสระ | โซนร้อนเกินหรือเย็นเกินโดยหน้าจอไม่เตือน |
| รายปี | สกรู กระบอก melt pump | วัดระยะห่างสกรูกับกระบอก เทียบปริมาณออกต่อรอบกับค่าตอนเครื่องใหม่ | ปริมาณออกตก อุณหภูมิหลอมสูง ความหนาแกว่ง |
| รายปี | ดายและผิวลูกกลิ้ง | ถอดล้างดาย ขัด lip ตรวจชั้นโครเมียม ส่งชุบใหม่เมื่อจำเป็น | เส้นถาวรบนแผ่น ผิวไม่เงา |
| รายปี | เกียร์ และเครื่องวัดแบบ beta | น้ำมัน การสั่น ทดสอบการรั่วของต้นกำเนิดรังสีตามที่กฎหมายกำหนด | เกียร์เสียหายหนัก ผิดกฎหมายด้านรังสี |
- ห้ามทำความสะอาดลูกกลิ้งหรือดึงแผ่นที่ nip ขณะลูกกลิ้งหมุน
- ห้ามใช้เครื่องมือเหล็กขูดปากดาย ใช้ทองเหลืองหรือทองแดงเพื่อไม่ให้ lip บิ่น
- ห้ามซ่อมฮีตเตอร์ ดาย หรือระบบไฮดรอลิกของ nip โดยไม่ล็อกและติดป้าย (lock-out/tag-out) ตัดไฟและระบายแรงดันก่อน
- ดายและกระบอกร้อนกว่า 200 °C ขณะเดินงาน ต้องใส่ถุงมือกันความร้อนและหน้ากากเมื่อเปิดดายหรือ screen changer
การเติม masterbatch และสารเติมแต่งบนเครื่องนี้
Masterbatch เข้าที่ชุดชั่งผสมเหนือคอเครื่องรีดของแต่ละชั้น ในแผ่นหลายชั้น ใส่สารเฉพาะชั้นที่ต้องการ เช่น สี UV หรือ antistatic ที่ชั้นผิว แล้วคิด let-down เทียบกับชั้นนั้น ปริมาณที่ใช้จริงเทียบทั้งแผ่น = let-down × สัดส่วนชั้น สกรูเดี่ยวผสมแบบกระจาย (distributive mixing) ได้จำกัด MB ที่ carrier มี MFI ต่างจากเม็ดหลักมากจะเห็นเป็นริ้วสี ควรใช้สกรูที่มี mixing section และเลือก carrier ให้เข้ากับเม็ดหลัก
- สีและ white MB TiO₂ ที่กระจายตัวไม่ดีทำให้แรงดันก่อนตะแกรงขึ้นเร็วและเกิดเส้นบนแผ่น หลังเปลี่ยน MB ให้ดูแนวโน้มแรงดันตะแกรง
- Antistatic สำหรับถาดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และแผ่นที่ฝุ่นเกาะ เลือกระหว่างแบบเคลื่อนตัวขึ้นผิว (migrating) กับแบบถาวร (permanent) ตามอายุใช้งาน ดู ชิ้นงานฝุ่นเกาะ ไฟฟ้าสถิต
- Nucleating agent และ clarifier สำหรับแผ่น PP ที่ต้องการความแข็งหรือความใสของถ้วย เมื่อเติมแล้วอุณหภูมิตกผลึกเปลี่ยน ต้องปรับอุณหภูมิลูกกลิ้งและหน้าต่างการขึ้นรูปใหม่ ดู nucleating agent
- Slip และ antiblock สำหรับแผ่นบางที่ติดกันในม้วน หรือถ้วยที่ซ้อนแล้วแยกยาก (denesting) ดู ฟิล์มติดกัน ลอกยาก
- Regrind และขอบตัด คุมสัดส่วนให้คงที่ทุกชั่วโมง PET ที่หลอมซ้ำค่า IV ตก PP ที่หลอมซ้ำอาจเหลืองและเปราะ ถ้าใช้สัดส่วนสูงควรทบทวน stabilizer ดู เม็ดรีไซเคิลคุณภาพไม่นิ่ง
พูดตรงๆ: เส้นจาก lip บิ่น ความหนาไม่เท่ากันจาก die bolt ที่ติดแน่น ผิวเป็นแถบจาก TCU เสีย หรือจุดดำจากจุดอับใน feedblock เป็นปัญหาเครื่อง ไม่มีสารเติมแต่งตัวไหนแก้ได้ ส่วนต้นทุนของการเปลี่ยนสูตร ให้คิดเป็นต้นทุนต่อแผ่นดี ไม่ใช่ราคาต่อกิโลกรัม ลองใส่ตัวเลขของคุณใน เครื่องคิดต้นทุน ถ้าอยากให้ช่วยแยกว่าปัญหาอยู่ที่สูตรหรือที่เครื่อง ทีม ACS ช่วยดูข้อมูลให้ได้
อ่านเรื่องกระบวนการต่อ
หลักการของสกรูสามโซน ดาย และตัวแปรที่ต้องคุม อยู่ในบทความ การรีด (Extrusion) ส่วนการนำแผ่นไปอุ่นและขึ้นรูปเป็นถาดและถ้วย อ่านใน เทอร์โมฟอร์มมิ่ง อาการเสียที่พบบ่อยบนแผ่น: เจลและตาปลา · ผิวหนังฉลาม (melt fracture) · จุดดำ · ริ้วสี
FAQ
คำถามที่พบบ่อยเรื่องไลน์รีดแผ่น
ซื้อไลน์รีดแผ่นมือสองต้องตรวจอะไรบ้าง
ตรวจ 4 จุดที่แพงที่สุดถ้าต้องซ่อม: สกรูและกระบอก (วัดระยะห่างและเทียบปริมาณออกต่อรอบ) ปากดายและช่องไหลในดาย (รอยบิ่น รอยกัด die bolts ที่ยังหมุนได้) ผิวโครเมียมของลูกกลิ้ง (รอย ชั้นชุบลอก) และเกียร์ (เสียง การสั่น น้ำมัน) ขอเดินเครื่องด้วยเม็ดที่คุณจะใช้จริง แล้ววัดโปรไฟล์ความหนาตามหน้ากว้าง ถ้ามีเครื่องวัดแบบ beta ให้ตรวจเอกสารใบอนุญาตและการโอนย้ายต้นกำเนิดรังสีด้วย
แผ่นหนาไม่เท่ากันตามหน้ากว้าง ควรแก้ที่ไหนก่อน
ดูรูปแบบก่อน ถ้าหนาบางเป็นจุดซ้ำตำแหน่งเดิม มักเป็น die bolt หรือ lip ถ้าหนากลางบางขอบหรือกลับกันทั้งแผ่น ดูอุณหภูมิดายรายโซนและ choker bar ถ้าซ้ายขวาไม่เท่ากัน ดูการขนานของ roll gap และอุณหภูมิลูกกลิ้ง ถ้าแกว่งตามแนวยาว ดูการป้อนเม็ด แรงดันขาเข้า melt pump และตัวดึง ตรวจด้วยว่าเครื่องวัดความหนาอ่านค่าตรงกับไมโครมิเตอร์ ก่อนให้ระบบอัตโนมัติปรับตาม
รีดแผ่น PET ต้องอบเม็ดก่อนทุกครั้งไหม
ถ้าใช้สกรูเดี่ยว ต้องอบ และถ้ามี regrind หรือ flake ที่เป็นอสัณฐาน ต้องผ่านเครื่องตกผลึกก่อน ไม่งั้นจะจับเป็นก้อนในถังอบ ถ้าใช้สกรูคู่หมุนทางเดียวที่มี vent สุญญากาศ ออกแบบมาให้ไล่ความชื้นในเครื่องได้โดยไม่ต้องอบ แต่ต้องคุมระดับสุญญากาศให้ได้ตลอด และวัดค่า IV ของแผ่นเป็นระยะ เพราะความชื้นที่หลุดรอดจะทำให้ IV ตกและแผ่นเปราะ
เปลี่ยนสีหรือเปลี่ยนเม็ดบนไลน์แผ่นให้เร็วและเสียน้อยทำอย่างไร
เรียงลำดับงานจากสีอ่อนไปเข้ม และจากเม็ดที่อุณหภูมิหลอมต่ำไปสูงเมื่อทำได้ ลดปริมาณค้างในระบบด้วยการลดระดับเม็ดในถังและชุดชั่งก่อนเปลี่ยน ใช้เม็ดล้าง (purging compound) ที่เหมาะกับเม็ดและอุณหภูมิ เพิ่มรอบสกรูช่วงล้างเพื่อเพิ่มแรงเฉือน จุดที่สีค้างนานที่สุดมักเป็น screen changer, feedblock และขอบดาย ถ้าเปลี่ยนแล้วยังมีริ้วสีนาน อาจต้องถอดล้างจุดเหล่านี้
ข้อควรระวัง
ข้อมูลนี้เป็นความรู้ทั่วไปเพื่อความเข้าใจ ตัวเลขเป็นช่วงอ้างอิงทั่วไป การเลือก ติดตั้ง ใช้งาน และซ่อมบำรุงเครื่องจักรต้องยึดคู่มือและคำแนะนำของผู้ผลิตเครื่อง และมาตรฐานความปลอดภัยของโรงงาน
