Choisir la bonne machine à refendre et à rebobiner : Un guide complet

Introduction

Le choix de la bonne machine industrielle est l'un des facteurs clés qui définissent l'efficacité, la qualité et la rentabilité de nombreuses industries manufacturières. L'une des pièces d'équipement les plus importantes nécessitant un investissement est la machine à refendre et à rebobiner, en particulier dans les industries de transformation. Ces unités servent à réduire la largeur des grandes bobines de matériau en vue d'un traitement ultérieur ou d'une utilisation finale directe.

Le processus de décision relatif à l'acquisition d'une telle machine n'est pas simple et implique la prise en compte du type de matériau à utiliser, de la capacité de production, des différences technologiques et du coût. Une mauvaise décision peut entraîner des retards de production, des pertes de matériaux, des produits de mauvaise qualité et, partant, une baisse de la compétitivité.

Ce document vise à donner une compréhension claire des machines de refendage et d'enroulement, de leur fonctionnement, de leurs différents types, de leurs utilisations et des divers facteurs à prendre en compte lors du choix d'une machine qui conviendra le mieux à une opération donnée, afin d'aider les décideurs dans ce domaine à prendre la bonne décision lors de leur acquisition.

Qu'est-ce qu'une machine à refendre et à rebobiner ?

Une machine à refendre et à enrouler est un système efficace utilisé pour couper des bobines mères larges en bobines étroites et les enrouler sur des mandrins en même temps. La machine coupe également le matériau à la longueur requise et enroule les nouvelles sections sur des mandrins prêts à être utilisés ou distribués. Cette machine fonctionne comme un tailleur de matériaux industriels qui effectue des subdivisions et des reconfigurations précises des machines à refendre et à réenrouler pour leurs utilisations réelles.

Le principe de fonctionnement d'un refendage et d'un rebobinage efficaces

Une brève description des fonctions de la machine à refendre et à enrouler permet de comprendre comment elle fonctionne. Il s'agit de faire passer une bande de matériau par plusieurs étapes contrôlées, depuis le rouleau principal jusqu'aux rouleaux finis. Voici une brève description des principales pièces et du processus d'utilisation :

Composant	Description de la fonction
Unité de déroulement	Maintient le grand rouleau principal et introduit la bande de matériau en douceur dans le parcours de la machine. Comprend des systèmes de freinage ou d'entraînement pour une distribution contrôlée.
Système de contrôle de la tension	Maintient une tension constante de la bande afin d'éviter les défauts tels que l'étirement, le froissement ou le relâchement. Il est souvent doté d'un système de réglage automatique de la tension.
Unité de refendage	Utilise des couteaux positionnés avec précision (cisaille, rasoir ou coupe par écrasement) pour effectuer des coupes longitudinales et diviser le matériau en bandes plus étroites aux dimensions précises.
Rouleaux de guidage	Les rouleaux spécialisés, tels que les rouleaux écarteurs, éliminent les plis.
Section de rembobinage	Enroule les bandes fendues sur de nouveaux mandrins, en contrôlant la tension d'enroulement, la vitesse et l'accumulation des rouleaux afin de garantir des rouleaux finis uniformes et de haute qualité.

En d'autres termes, la machine contrôle efficacement le flux de matériau - en l'alimentant sous tension, en le coupant, en guidant les brins et en les enroulant en rouleaux finis de haute qualité pour une utilisation ultérieure. Les techniques de refente et d'enroulement dépendent du type de matériau et de l'utilisation prévue du produit.

Explorer les différents types de machines à refendre et à rebobiner pour répondre à vos besoins

Le marché des bobineuses découpeuses est vaste et varié, ce qui s'explique par la large gamme de matériaux traités et la nature de l'application. Il est important de comprendre les principales catégories basées sur la méthode de refente, la méthode d'enroulement et la configuration de la machine afin de choisir la bonne. Les pages qui suivent décrivent ces différents types de machines.

Par méthodes de découpe

Le type de refendage dépend du matériau à couper et de la qualité de l'arête requise.

Machine à refendre par cisaillement

La découpe par cisaillement utilise deux couteaux circulaires rotatifs : un couteau en forme de plat placé sur la partie supérieure de la bande et un couteau plat placé sur la partie inférieure de la bande, qui fonctionne à la manière d'un ciseau. La matière passe ensuite par le point de coupe où elle est coupée proprement.

• Meilleur pour : papier, carton, films plus épais, feuilles, laminés, non-tissés, tissus.
• Pour : crée des bords très lisses et sans bavures ; produit très peu de poussière ; fonctionne bien sur différents matériaux et épaisseurs ; les lames peuvent être réaffûtées dans de nombreux cas.
• Cons : Plus difficile à installer que la découpe au rasoir ; les couteaux supérieurs et inférieurs doivent être alignés ; coût initial des outils plus élevé.

Machine à couper les rasoirs

Cette méthode fait appel à de simples lames de rasoir bien aiguisées. Les lames peuvent être placées de manière à fendre la bande "en l'air" (rasoir en l'air) entre deux rouleaux ou contre un rouleau rainuré (rasoir dans la rainure ou fente enveloppante).

• Meilleur pour : Films légers (PET, BOPP, PE), feuilles légères, laminés très fins.
• Pour : faible coût de l'outillage ; facilité d'installation ; convient à la coupe à grande vitesse sur le matériau approprié.
• Cons : Les lames s'émoussent assez rapidement et ne peuvent généralement pas être réaffûtées ; elles ne conviennent pas aux substrats épais, rigides ou abrasifs ; elles peuvent provoquer une accumulation de chaleur ou un étirement du film ; des bourrelets sur les bords ou un léger gauchissement du matériau peuvent se produire dans certains cas.

Machine à découper par écrasement (découpage par pointage)

Le découpage par écrasement consiste à presser un couteau circulaire à arêtes émoussées (ou légèrement rayonnées) contre le matériau, qui est soutenu par un rouleau enclume en acier trempé. La pression force le matériau à se fracturer ou à "s'écraser" le long de la ligne souhaitée.

• Meilleur pour : Adhésifs sensibles à la pression (PSA), rubans, étiquettes, textiles, non-tissés, mousse, caoutchouc, matériaux multicouches où les adhésifs risquent de gommer les couteaux de cisaillement.
• Pour : Efficace pour les matériaux contenant des adhésifs collants ; installation relativement simple.
• Cons : Peut générer des poussières ou des fibres sur les bords ; la qualité des bords peut ne pas être aussi nette ou précise que lors d'une découpe par cisaillement ; le rouleau de l'enclume doit être affûté périodiquement ; possibilité de déformation des bords (écrouissage des métaux).

Par méthode d'enroulement

La méthode d'enroulement définit la manière dont la tension est appliquée et dont les rouleaux finis sont construits.

Couteaux à enroulement central

Dans l'enroulement central, les arbres de rembobinage sont directement entraînés et appliquent le couple sur le noyau sur lequel le matériau est enroulé. La tension est maintenue en ajustant la quantité de couple appliquée sur ces arbres.

• Meilleur pour : Matériaux nécessitant un contrôle précis de la tension pendant l'enroulement (films minces, feuilles, certains non-tissés) ; processus dans lesquels la tension doit être contrôlée pendant l'enroulement ; rouleaux finis de plus petit diamètre.
• Pour : Contrôle précis de la tension, en particulier lors de l'utilisation d'arbres d'enroulement différentiels qui permettent à chaque rouleau de fente de s'enrouler à la bonne tension ; n'applique pas de pression superficielle sur le matériau, ce qui améliore la qualité de la surface du matériau enroulé.
• Cons : Le diamètre maximal du rouleau est défini par le couple des entraînements et la stabilité de l'arbre d'enroulement ; le diamètre maximal du rouleau est déterminé par la vitesse d'enroulement, qui peut être inférieure à celle des enrouleurs de surface pour les rouleaux de grand diamètre.

Couteaux d'enroulement de surface

L'enroulement de surface comprend des tambours ou des rouleaux entraînés qui entrent en contact avec la surface extérieure des rouleaux d'enroulement. La force d'enroulement est fournie par la friction qui existe entre le tambour entraîné et la surface du matériau. Les arbres d'enroulement, qui offrent un support structurel, n'ont pas besoin d'être entraînés.

• Meilleur pour : Matériaux non sensibles pouvant tolérer une pression superficielle, notamment le papier, le carton, les films robustes, les textiles, les rouleaux finis de grand diamètre et ceux nécessitant une opération à grande vitesse.
• Pour : Il peut atteindre des vitesses élevées et produire des rouleaux très grands et très lourds ; le contrôle de la tension est plus facile ; il n'est pas aussi sensible aux variations du noyau.
• Cons : Il n'est pas idéal pour les matériaux qui sont facilement abîmés par la pression du rouleau ; la tension peut ne pas être aussi facile à contrôler, en particulier avec des matériaux d'épaisseur différente ; il peut retenir l'air, ce qui donne des rouleaux plus mous s'il n'est pas traité de manière appropriée.

Trancheuses à enroulement à surface centrale

Ces machines combinent des éléments des deux méthodes. Elles utilisent généralement des arbres d'enroulement entraînés (enroulement central), assistés par un contact avec un tambour entraîné (enroulement de surface). Cela permet un contrôle précis de la tension tout en soutenant le rouleau et en permettant des vitesses plus élevées et des diamètres plus importants.

• Meilleur pour : Une large gamme de matériaux et d'applications exigeant de la polyvalence ; des rouleaux de grand diamètre nécessitant un contrôle précis de la tension ; la gestion de matériaux difficiles à bobiner.
• Pour : Offre les avantages des deux méthodes - bon contrôle de la tension et capacité à enrouler des rouleaux volumineux et denses ; très polyvalent.
• Cons : Plus complexes et généralement plus coûteux que les enrouleurs centraux ou de surface.

Par nombre d'arbres d'enroulement

La configuration de la section d'enroulement a un impact sur la productivité et les capacités de contrôle de la tension.

Refendeuse à arbre d'enroulement unique

La disposition la plus simple est celle où tous les brins fendus sont placés sur des mandrins qui sont montés sur un seul arbre d'enroulement.

• Meilleur pour : Applications pour lesquelles de faibles variations de tension sur la bande sont acceptables ; matériaux de bande avec de faibles variations d'épaisseur ; et faible coût.
• Pour : Conception simple ; coût initial réduit.
• Cons : Il est difficile de maintenir une tension constante sur tous les rouleaux de fente, en particulier si le rouleau parent a un calibre différent ; il y a des restrictions sur le nombre de fentes ou la largeur minimale de la fente.

Enrouleur de bobine de refente duplex

Comprend deux arbres d'enroulement. Généralement, les brins de fente sont enroulés alternativement sur les arbres supérieur et inférieur (ou avant et arrière). Cette capacité permet d'enrouler indépendamment des rouleaux adjacents.

• Meilleur pour : Refendage à usage général ; situations où il est nécessaire d'avoir un meilleur contrôle de la tension entre les rouleaux ; matériaux d'épaisseur variable.
• Pour : Meilleur contrôle de la tension que l'arbre simple ; plus grande polyvalence en termes de largeur de fente et de nombre de rouleaux ; la configuration la plus utilisée en raison de sa polyvalence.
• Cons : Plus complexes et plus coûteuses que les machines à arbre unique.

Enrouleur à tourelle

Il est équipé de deux ou plusieurs arbres de rembobinage montés sur une tourelle rotative. Un jeu d'arbres peut être enroulé pendant que l'autre jeu est déchargé (les rouleaux finis sont enlevés et de nouveaux noyaux sont mis en place). Lorsque l'enroulement est terminé au diamètre requis, la tourelle tourne pour amener les nouveaux arbres à noyaux en position d'enroulement et l'ensemble terminé en position de déchargement, ce qui permet un fonctionnement presque continu.

• Meilleur pour : Processus de production à grande échelle où il est souhaitable d'avoir un temps minimal entre les séries (par exemple, ruban adhésif, étiquettes, films de produits de base).
• Pour : Réduit considérablement le temps nécessaire aux changements de rouleaux, ce qui permet d'augmenter la production ; convient à la production à grande vitesse et en continu.
• Cons : Configuration la plus complexe et la plus coûteuse ; nécessite une plus grande surface au sol ; généralement utilisée pour des opérations spécifiques et intensives.

Avantages d'un investissement dans une machine à refendre et à rebobiner

L'intégration d'une machine de refendage et de rebobinage appropriée dans une ligne de production présente de nombreux avantages en termes d'opérations et de coûts :

Des taux de production plus élevés : Les découpeuses d'aujourd'hui sont conçues pour la vitesse et fonctionnent généralement de manière automatique. Par rapport à la découpe manuelle ou à l'externalisation, une découpeuse interne améliore la vitesse à laquelle les bobines mères sont converties en formats pratiques. En effet, des caractéristiques telles que le changement rapide de travail, le positionnement des couteaux et une vitesse de fonctionnement élevée sont autant de facteurs qui entraînent une augmentation de la production.

Amélioration de la qualité des produits : Une découpe précise permet d'améliorer la tolérance de la largeur et la finition des bords, ce qui est essentiel pour de nombreuses utilisations. Les systèmes de contrôle de la haute tension garantissent que les rouleaux sont enroulés uniformément avec la bonne densité et le bon profil afin d'éviter les défauts et d'améliorer les performances dans les processus ultérieurs. Cette uniformité permet d'obtenir un meilleur produit final sur le marché.

Moins de déchets matériels : Une découpe précise permet également de réduire la quantité de déchets de bordures. En outre, la possibilité de découper des pièces utilisables à partir de bobines maîtresses défectueuses ou de retraiter les bobines restantes contribue également à minimiser le gaspillage de matériau, qui est particulièrement coûteux lorsque le matériau est cher.

Réduction des dépenses de fonctionnement : Bien qu'il s'agisse d'un investissement initial, une bobineuse découpeuse élimine la nécessité d'externaliser les services de transformation, qui s'accompagnent de coûts supplémentaires tels que le transport. L'automatisation entraîne également une diminution du nombre de travailleurs nécessaires pour produire un niveau de rendement donné. Elle permet également de réduire directement la quantité de matériel utilisé, ce qui réduit le coût global du matériel.

Un meilleur contrôle : Le refendage en interne permet aux entreprises de mieux contrôler la qualité des produits refendus et le processus de refendage lui-même. Elle permet également de produire des largeurs et des tailles de rouleaux spécifiques en fonction des besoins, ce qui réduit la nécessité de disposer d'un stock de matériaux pré-fendus.

Gestion optimisée des stocks : Il est possible d'acheter des matériaux en gros rouleaux, ce qui est rentable, puis de les découper à la taille voulue. Cela permet de réduire les stocks de matières premières et de mieux contrôler les rouleaux finis qui peuvent être produits ou commercialisés.

L'achat d'une machine de refendage et de rebobinage appropriée est un investissement judicieux dans le contrôle des opérations, de la qualité et des coûts.

Facteurs clés à prendre en compte lors de l'achat d'un enrouleur de refente

Le choix de la bobineuse découpeuse la plus appropriée nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs interconnectés liés à vos matériaux, à vos processus et à vos objectifs commerciaux :

Propriétés du matériau :

• Quels types de matériaux seront traités (film, papier, feuille, stratifié, non-tissé, etc.) ?
• Quelle est l'étendue de l'épaisseur du matériau (jauge/calibre) ?
• Le matériau est-il sensible à la tension, à la pression superficielle, aux rayures ou à la chaleur ?
• Contient-il des adhésifs ou des revêtements ? Est-il abrasif ?

Refendage Spécifications :

• Quelles sont les valeurs minimales et maximales de la largeur de la fente ?
• Quelle est l'erreur admissible (précision) pour la largeur des fentes ?
• Quelle est la qualité de bord requise (cisaillement propre, écrasement acceptable) ?

Dimensions du rouleau :

• Quels sont le diamètre et la largeur maximaux des rouleaux maîtres ? Quel est leur poids ?
• Quels doivent être les diamètres minimum et maximum des rouleaux finis ? Quel est le poids maximal ?
• Quelles sont les dimensions standard des mandrins de déroulage et d'enroulage, à savoir le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et le matériau utilisé ?

Exigences de production :

• Quelle est la vitesse de production requise en mètres ou en pieds par minute ?
• Quel est le débit ou le volume attendu en termes de nombre de rouleaux par équipe/jour ?
• Est-il important d'avoir un système qui fonctionne autant que possible sans interruption ? (Suggère Tourelle)

Technologie de refendage et de bobinage :

• Quelle est la méthode de coupe la plus appropriée entre le cisaillement, le rasoir et l'écrasement en fonction du matériau et de la qualité des bords ?
• Quelle est la méthode d'enroulement la plus appropriée (centrale, de surface, centrale et de surface) en fonction de la sensibilité du matériau, de la taille du rouleau et de la tension requise ?
• Quelle configuration d'arbre d'enroulement est la plus appropriée pour le contrôle de la tension et la productivité (simple, duplex, tourelle) ? La capacité d'enroulement différentiel ajoute-t-elle de la valeur ?

Automatisation et caractéristiques :

• Quel est le degré d'automatisation requis (par exemple, positionnement des couteaux, contrôle de la tension, chargement/déchargement des noyaux, aide au retrait des rouleaux) ?
• Est-il nécessaire d'avoir des systèmes de guidage de la bande, des systèmes d'inspection ou des systèmes d'enlèvement des rognures ?

Considérations opérationnelles :

• Quels sont les dispositifs de sécurité essentiels ?
• Dans quelle mesure est-il essentiel que l'appareil soit facile à installer, à utiliser et à entretenir ?
• Quelle est la surface au sol et la hauteur du plafond ?
• Quels sont les besoins en énergie et en air comprimé ?

Budget et retour sur investissement :

• Quel est le montant disponible pour l'investissement initial ?
• Quel est le retour sur investissement attendu en termes de productivité, d'économies de temps et d'argent et de qualité ?

Soutien du fabricant :

• Quelle est la réputation du fabricant ?
• Quelle est l'assistance technique, le service, les pièces de rechange et la formation fournis ?

La prise en compte de ces aspects vous aidera à choisir une machine qui vous sera utile aujourd'hui et qui vous servira bien à l'avenir.

Diverses applications des machines à refendre et à rebobiner dans tous les secteurs d'activité

Les machines de refendage et de rebobinage sont utilisées dans un large éventail d'industries :

Emballage flexible : Découpe de films imprimés ou laminés tels que BOPP, PET, PE, CPP dans les largeurs souhaitées pour les machines FFS, les machines de fabrication de sacs ou les convertisseurs de sachets.

Fabrication d'étiquettes : Le processus de découpe de larges rouleaux de complexes adhésifs sensibles à la pression (frontal, adhésif, liner) en rouleaux plus étroits adaptés aux presses d'impression d'étiquettes.

Fabrication de rubans : Découpe de rubans adhésifs tels que les rubans d'emballage, les rubans de masquage, les rubans double face, les rubans électriques et d'autres rubans aux dimensions standard et spécifiques.

Usines de papier et de transformation : Découpe de larges rouleaux de papier et de carton en rouleaux plus petits pour les presses d'imprimerie, la fabrication de boîtes en carton ondulé, la production de sacs en papier et d'autres produits en papier.

Fabrication de films : Le processus de découpage des films qui ont été extrudés ou coulés en largeurs plus étroites de produits intermédiaires ou finis.

Non-tissés : Découpe de rouleaux de tissus non tissés utilisés dans les couches pour bébés, les lingettes, les blouses et masques médicaux, les filtres et les applications industrielles.

Textiles et textiles techniques : Refendage de tissus pour l'habillement, l'ameublement, l'intérieur des véhicules et les applications industrielles spécialisées.

Feuilles : Feuilles d'aluminium et d'autres métaux pour l'emballage, l'isolation et d'autres applications industrielles.

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Conclusion

Le choix de la bonne machine de refente et d'enroulement est une décision cruciale qui influence directement l'efficacité opérationnelle, la qualité du produit et la rentabilité de tout processus de transformation de la bande. Ce guide présente les fonctions fondamentales, les principes de fonctionnement et les différents types de ces machines essentielles, classées selon les méthodes de refente, les techniques d'enroulement et les configurations de rembobinage. Nous avons exploré leur large éventail d'applications dans tous les secteurs et souligné les facteurs clés - des propriétés des matériaux et des spécifications des bobines aux exigences de production et à l'assistance du fabricant - qui doivent être soigneusement pesés au cours du processus de sélection.

En fin de compte, la bobineuse découpeuse optimale est celle qui s'aligne parfaitement sur vos matériaux spécifiques, vos exigences d'application et vos objectifs de production. En prenant le temps d'évaluer vos besoins et de comprendre les technologies disponibles, vous ferez un choix qui maximisera votre productivité, minimisera les déchets et garantira la satisfaction de vos clients et la qualité constante qu'ils attendent. Nous vous encourageons à utiliser les informations fournies ici comme base pour prendre une décision éclairée et à consulter des experts, comme l'équipe de KETE, pour trouver la solution de refendage et de rebobinage qui contribuera à votre succès.