정밀 절단, 미래를 선도하다: 산업 현장에서의 PET 필름 슬리팅 기계의 핵심 응용 분야 및 사례 연구

추상적인:

광전자 디스플레이, 신에너지 및 고급 포장 산업의 급속한 발전으로 핵심 기판인 PET(폴리에스터 필름)에 대한 수요가 날로 증가하고 있습니다. 후가공 공정에서 "마스터 롤"과 "제품"을 연결하는 핵심 장비인 PET 필름 슬리팅기는 정밀도, 효율성 및 안정성이 제품 생산량과 원가에 직접적인 영향을 미칩니다. 본 논문에서는 PET 필름 슬리팅기의 핵심 기능을 자세히 살펴보고 실제 산업 사례를 바탕으로 현대 제조에서 슬리팅기의 핵심 가치를 분석합니다.

소개

PET 필름은 우수한 기계적 강도, 고온 저항성, 투명성 및 전기 절연성으로 인해 이형 필름, 보호 필름, 광학 필름 및 절연 재료에 널리 사용됩니다. 그러나 대규모 생산 라인에서 생산되는 마스터 코일은 일반적으로 폭이 2~6미터이고 무게가 수 톤에 달하여 후속 다이 커팅 또는 라미네이팅 공정에 직접 적용할 수 없습니다.

PET 필름 슬리팅기는 폭이 넓은 마스터 코일을 특정 폭의 좁은 형태로 정확하게 절단하는 핵심 장비입니다. 이는 단순한 "절단"이 아니라 장력 제어, 표면 정돈도, 권선 품질 등 정밀한 공정입니다.

핵심 기능: 단순한 절단을 넘어선 정밀한 장인 정신

최신 고속 PET 필름 슬리팅기는 메카트로닉스를 통합한 지능형 장비로 발전했으며, 그 핵심 기능은 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.

1. 고정밀 풀림 및 장력 제어

이것이 슬리팅 공정의 핵심입니다. PET 필름은 매우 얇고(일반적으로 12μm에서 250μm 사이) 인장 변형에 취약합니다.

• 폐루프 장력 제어수입산 서보 모터와 플로팅 롤러 또는 장력 센서를 사용하여 폐루프 PID 제어를 구현합니다. 가속, 감속 또는 정속 주행 시 필름 장력을 일정하게 유지하여 과도한 장력으로 인한 필름 늘어짐(네킹)이나 장력 부족으로 인한 세로 방향 줄무늬 발생을 방지합니다.

• EPC 에지 보정필름 풀림 메커니즘에는 고감도 광전 보정 시스템이 장착되어 있어 필름 코일의 가장자리를 실시간으로 감지하고 후속 슬리팅의 위치 정확도를 보장합니다.

2. 다양한 슬리팅 방법

두께와 경도가 다른 PET 필름의 경우, 슬리팅 기계에는 유연한 툴 구성이 필요합니다.

• 원형 절단기두께가 두껍거나 단단한 PET(예: 125μm 이상)에 적합합니다. 상하 원형 호브가 회전하여 절단면을 매끄럽고 버(burr)가 없으며, 공구 수명이 깁니다.

• 평면 칼(공압 칼) 절단얇은 PET 필름에 적합합니다. 상단 칼날은 날카로운 디스크 블레이드이고, 하단 칼날은 카바이드 롤러이며, 절단 속도가 매우 빨라 대량의 얇은 필름 다이 슬리팅에 적합합니다.

3. 폐기물 가장자리 제거 및 감기 작업의 깔끔함

• 자동 폐수 배출슬리팅 공정 중에 발생하는 폐기물 모서리는 고압 팬이나 흡입 덕트를 통해 자동으로 배출되어 현장을 청결하게 유지하고 자재 낭비를 줄입니다.

• 되감기 가장자리디지털 카운터 또는 레이저 센서를 사용하여 권선 끝면을 모니터링합니다. 고속 회전 시 진자 롤러 메커니즘을 정밀하게 조정하여 각 롤의 끝면이 거울처럼 평평하게 유지되도록 함으로써 롤의 찌그러짐을 방지하고 하류 고객이 기계를 쉽게 사용할 수 있도록 합니다.

4. 지능형 공구 배치 및 MES 도킹

최신 슬리팅 기계는 일반적으로 자동 공구 이송 시스템을 갖추고 있습니다. 작업자가 사양을 입력하면 시스템이 자동으로 공구 위치를 계산하고 공구 홀더를 이동시켜 주문 변경 시간을 크게 단축합니다. 또한 산업용 이더넷과 MES 시스템 연동을 통해 출력, 계량기 및 경보 정보가 실시간으로 업로드되어 디지털 작업장 관리가 가능합니다.

산업 분야 적용 사례 공유

다음은 몇 가지 구체적인 산업 사례를 통해 다양한 시나리오에서 PET 필름 슬리팅 기계의 가치를 보여줍니다.

사례 1: 광학 디스플레이 분야 - 편광판 이형 필름 보호

• 고객 배경:광전자 소재 회사는 TFT-LCD(액정 디스플레이)용 편광판 이형 필름을 생산합니다. 이 필름에는 고가의 실리콘 코팅이 되어 있으며, 흠집이나 오염이 생기면 패널에 결함이 발생할 수 있습니다.

• 문제점 요구사항광학 등급 PET는 매우 높은 청결도(일반적으로 Class 100 환경에서 요구됨)를 요구하며, 권선 장력은 매우 낮고 안정적이어야 합니다. 그렇지 않으면 코팅이 쉽게 손상됩니다.

• 해결책초저장력 광학 필름 슬리팅 기계를 사용하십시오.

◦ 기술적 주요 특징이 장비는 비접촉식 공기 흐름 평탄화 롤러를 장착하여 코팅 표면에 전혀 닿지 않고 필름을 평탄화합니다. 또한 권선 메커니즘은 중심부와 표면부를 결합한 복합 권선 기술을 채택하여 코일 직경이 증가할 때 장력을 자동으로 감소시켜 내부 코일 코어가 손상되지 않도록 합니다.

• 결과절단 후 단면의 평탄도 오차는 ±0.5mm 이내로 제어되며, 제품은 패널 공장에 직접 공급되어 라미네이션 공정을 거치므로 수율이 98% 이상으로 향상됩니다.

사례 2: 신에너지 산업 - 리튬 배터리 감압 테이프의 효율적인 절단

• 고객 배경:배터리 셀 종단용 PET 고온 테이프를 생산하는 전력 배터리 공급업체입니다. 마스터 코일의 폭은 1.5미터이며, 6mm에서 20mm 사이의 좁은 스트립으로 절단해야 합니다.

• 문제점 요구사항배터리 테이프의 두께가 얇고(25μm~50μm) 점착력이 강하여 슬리팅 과정에서 쉽게 달라붙거나(넘침) 지속적으로 전선이 뽑히는 현상이 발생할 수 있습니다.

• 해결책고속 협폭 스트립 슬리팅 장치가 채택되었습니다.

◦ 기술적 주요 특징:점성이 높은 재료의 경우, 면도날 절단 방식을 사용하며, 초음파 블레이드 세척 장치를 설치하여 칼날 가장자리에 쌓이는 접착제를 실시간으로 제거합니다. 또한, 권취축에는 플라스틱 슬리브가 있는 공기 주입식 축을 채택하여 테이프 손상 없이 작은 롤을 쉽게 제거할 수 있습니다.

• 결과슬리팅 속도가 분당 300m에 달하여 테이프 접착 문제를 해결하고 일일 생산 능력을 40% 향상시키며, 완성품의 코일 직경이 균일하여 후속 자동 접착 기계의 고속 작동에 적합합니다.

사례 3: 포장 및 인쇄 산업 - 열수축 필름의 효율적인 칼날 배열

• 고객 배경대형 인쇄 및 포장 그룹에서 음료 라벨(PET 열수축 필름)에 대한 대량 주문을 수주했습니다. 주문 내용은 다양하며, 변경 사항도 빈번합니다.

• 문제점 요구 사항기존의 수동 공구 교체 방식은 1시간이 소요되어 장비 유휴 시간이 길어지고, "소량 생산, 다회 생산"이라는 시장 트렌드에 대응하기 어렵습니다.

• 해결책완전 서보 구동 방식의 자동 칼날 이송 및 슬리팅 기계를 소개합니다.

◦ 기술적 주요 특징시스템이 다음 주문의 폭을 입력하면 모든 툴 홀더가 자동으로 지정된 위치로 이동하므로 수동 측정이 필요 없습니다. 온라인 결함 감지 시스템을 갖추고 있어 마스터 롤 인쇄 결함이 발견되면 자동으로 작업이 중단되고 표시됩니다.

• 결과주문 변경 시간을 3분 미만으로 단축하고, 장비 활용률(OEE)을 50% 향상시키며, 무결점 납품을 성공적으로 달성하여 대형 음료 회사들로부터 장기 주문을 확보했습니다.

발문

4차 산업혁명의 흐름 속에서 PET 필름 슬리팅기는 더 이상 단순한 가공 기계가 아니라, 고정밀 장력 제어, 지능형 툴 로잉, 온라인 품질 모니터링을 통합한 종합 플랫폼으로 거듭났습니다.

슬리팅 기술은 소재 활용도를 높이고 생산 비용을 절감하는 핵심 요소일 뿐만 아니라, 휴대폰 화면이나 신에너지 자동차와 같은 하류 정밀 제조 공정의 품질 안정성을 확보하는 첫 번째 관문이기도 합니다. PET 필름이 더욱 얇고, 넓고, 기능적인 방향으로 발전함에 따라 슬리팅 기술 또한 더욱 스마트하고 유연한 방향으로 진화하여 신소재 산업의 도약을 위한 견고한 장비 지원을 제공할 것입니다.