9.ปัญหาสายพาน สายพาน PVC แก้ด้วยสายพาน Modular

 

    บริษัท คอนเวเยอร์ไกด์ จำกัดได้รับคำถามมากมายจากผู้ผลิตคอนเวเยอร์หรือ Maker และผู้ใช้งาน (End User) คำถามบางส่วนจาก maker บ้างก็บ่นบ้างก็ปรึกษาวิธีแก้ปัญหา เช่นบอกว่าอยากได้สายพาน PVC เพราะราคาถูกจริง แต่ทำเสร็จแล้วต้องตามไปแก้ไขบ่อยและก็แก้ไขไม่หายสักทีลูกค้าไม่เข้าใจ ต้นทุนหายกำไรหดหมด ทำยังไงดี หรือในมุมมองของผู้ใช้งานก็ บอกว่าสายพาน PVC ปัญหาเยอะจุกจิก ต้องปรับตั้งบ่อยๆ สายพานขาดต้องการต่อสายพานใหม่ก็ต้องรอเครื่องมือและช่างผู้ชำนาญงานจากภายนอกเป็นผู้มาทำให้ เสียเวลาในการผลิต แก้ไขยังไง มีทางเลือกอย่างอื่นหรือไม่ วันนี้ คอนเวเยอร์ไกด์ ก็ถือโอกาสแบ่งปันเรื่องดีๆอย่างนี้ให้ผู้อ่านครับ

 


ระบบสายพานลำเลียง PVC 

 

 

          สายพาน PVC มีราคาถูกมีการใช้งานมานับร้อยปี ปัจจุบันแม้ว่ามีการใช้งานสายพาน PVC อย่างแพร่หลาย แต่โดยธรรมชาติของสายพาน PVC ก็จะมีปัญหาเฉพาะตัวของมัน เนื่องจากระบบสายพาน PVC นั้นทำงานด้วยระบบขับเคลื่อนแบบ High Tension (ต้องการความตึงสูงถึงจะทำงานได้หรือถึงจะหมุน)ที่ต้องการออกแบบอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะให้เหมาะสมกับการขับเคลื่อน แม้ว่าโครงสร้างและอุปกรณ์ต่างๆ สายพาน PVC จะถูกออกแบบและติดตั้งอย่างดีก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นแนวแกนของมู่เล่หัว-ท้าย ขนานและตั้งฉากกันแล้ว แต่พอใช้งานไปสักระยะหนึ่ง แต่สายพาน PVC ก็ยังเกิดการ Slip และเลื้อยซ้าย-ขวาอยู่ดี ซึ่งสาเหตุและปัญหาของสายพานเกิดจากหลายปัจจัยมีอะไรบ้างมาดูกัน

 

1.ปัญหาการยืดตัวของสายพาน PVC 

 

   

ลักษณะการทำงานของสายพาน PVC

 

          เมื่อใช้งานสายพาน PVC ไปช่วงหนึ่งสายพานจะเกิดการยืดตัว (เป็นธรรมชาติของสายพานเมื่อเริ่มต้นใช้งานครั้งแรกจะเกิดการยืดตัวมากกว่าปรกติซึ่งไม่อาจจะหลีกเลี่ยงได้โดยเฉพาะการใช้ High tension เป็นตัวขับเคลื่อนก็ยิ่งจะยืดตัวมากมาก) เมื่อสายพานยืดตัวความตึงที่ หัว-ท้ายของมูเล่จะลดลง ส่งผลให้แรงเสียดทานระหว่างสายพานและลูกกลิ้งหัว (Head Pulley) ลดลง เมื่อลดลงถึงระดับหนึ่งสายพานก็จะหมุนฟรี(Slip) เพื่อที่จะให้ระบบสายพานทำงานได้ ผู้ใช้งานต้องปรับระยะTake Up ของลูกกลิ้งบ่อยครั้งเพื่อให้สายพานตึงขึ้นเพื่อคงแรงให้พอเหมาะป้องกันการ Slip

 

 

ลักษณะการยืดตัวของสายพาน PVCเมื่อใช้งาน

 

     ธรรมชาติของสายพาน PVC จะยืดตัวสูงทันทีเมื่อปรับตึงครั้งแรก (1) จากนั้นก็จะมีแรงจะคลายตัว (Relaxation) ลงมา (2)  หลังจากที่สายพานทำงานไปแล้วประมาณ 3-4 ชั่วโมง แต่พานก็ต้องยังต้องรักษา (Maintain) แรงไว้ปริมาณหนึ่ง (3) หลังจากที่สายพานคลายตัวแล้วเพื่อป้องกันไม่ให้สายพานสลิป (Slip)

       หากสายพานยืดตัวแต่เราไม่ทำการปรับTake Up จะเกิดอะไรขึ้น? สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือลูกกลิ้งจะหมุนฟรี, สายพานไม่ทำงานหรือที่เราเรียกว่าสายพาน Slip นั่นเอง ถ้าทำการปรับระยะTake Up ทั้ง 2 ด้านเท่ากันได้ก็จะสามารถทำงานได้ไปอีกสักระยะ สายพาน PVC ก็จะเกิดการยืดอีก เนื่องจาก สายพาน PVC สามารถยืดได้อีกหลายเปอร์เซ็นต์ก่อนการขาด ดังนั้นจึงต้องค่อยๆ ปรับ Take Up ไปเรื่อยๆ ซึ่งในบางครั้ง Take Up มีระยะเผื่อไว้ไม่เพียงพอก็ต้องเปลี่ยนสายพานเส้นใหม่ก่อนที่สายพานจะขาดด้วยซ้ำไป และเมื่อเปลี่ยนเส้นใหม่ปัญหาเดิมๆ ก็จะวนกลับมาหลอกหลอนเหมือนเดิมอีกครั้งหนึ่งเป็นวัฏจักร

 

2.ปัญหาโครงสร้างระบบสายพานไม่ตรง

     ถ้าทำโครงสร้างไม่ดีไม่ขนาน ไม่ฉากตั้งแต่ต้นก็จบข่าว แก้ปัญหาอื่นยาก ถึงแม้ว่าโครงสร้างตรงแต่ไม่แข็งแรงก็อาจจะเป็นปัญหาเช่นกัน เมื่อเราทำการปรับความตึงของสายพานมากๆอาจจะทำให้โครงสร้างบิดงอภายใต้สภาวะที่สายพานบรรทุกน้ำหนักมากก็ได้ ผู้ใช้งานก็ต้องคอยสังเกตและระมัดระวัง

 

หัวท้ายของลูกกลิ้งจะต้องมีระยะเท่ากันและขนานกัน

 

 

 

ลูกกลิ้งที่ Support จะต้องขนานและตั้งฉากกับแกนของDrive และ Tail Pulleys

 

 

3.ปัญหาโครงสร้างสายพาน PVC มีชิ้นส่วนมากและสลับซับซ้อน 

     เป็นที่รู้กันและมีประสบการณ์ด้วยเป็นอย่างดีว่าสายพาน PVC มักจะเกเรบ่อยๆดังนั้นในการออกแบบหลายกรณีก็ต้องการลักษณะเฉพาะพิเศษของชิ้นส่วนด้วยเช่น สายพานจะต้องมีไกด์ (Guiding Profile) และร่อง Groove เพื่อยึดสายพานไม่ให้สไลด์ (Slide) หรือพูลเลย์ (Drive Pulley) จะต้องมีหลังเต่า (Crow) เพื่อปรับสายพานให้เข้าศูนย์กลางหรือบางครั้ง Drive Pulley ก็จะต้องมีลักษณะเอียงเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เท่ากันเป็นTaper Pulley เช่นที่ใช้กับสายพานโค้งเป็นต้นเมื่อเครื่องจักรอะไรก็ตามที่มีชิ้นส่วนเยอะมีเงื่อนไขในการออกแบบแยะแน่นอนที่สุดปัญหาก็ต้องมากตามมา

 

สายพาน PVC โค้งจะต้องมีทั้งGuiding Profile เป็น Roller หรือโซ่ และ Taper Pulley

 

 

4.ปัญหาสายพานผลิตไม่ได้มาตรฐาน

     กรณีเกิดข้อผิดพลาดจากการผลิตเช่นโครงสร้างของผ้าใบภายในสายพานบิดตัวจึงไม่สามารถรับแรงได้เท่ากันตลอดทั้งหน้าตัด (Section) หรือสายพานเสียหายจากการเก็บ (Storage) หรือการเคลื่อนย้าย (Handling) ไม่ถูกวิธีทำให้สายพานเป็นคลื่น คดงอจะทำให้การปรับความตึงของสายพานเป็นไปได้อย่างลำบากการสลิปการสไลด์จึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

 

5.ปัญหาทิศทางการป้อนชิ้นงานไม่ถูกต้อง

 

   

การป้อนงานที่ถูกชิ้นงานต้องอยู่ตรงกลางในแนวที่สายพานเคลื่อนที่ไม่ Off Center Load

 

 

     ลักษณะการวางชิ้นงานหรือวัสดุในการลำเลียงก็มีผลเช่นเดียวกัน เนื่องจากถ้าวางและป้อนวัสดุตรงกลางของสายพาน PVC สายพานก็จะทำงานได้ไม่มีปัญหามากนัก อายุการใช้งานก็จะนานกว่าการวางและป้อนวัสดุด้านข้าง เนื่องจากการป้อนวัสดุด้านข้างนั้นจะทำให้เกิดแรงผลักตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของสายพาน สายพานจะเคลื่อนไปด้านข้างในแนวแรงลัพท์ (Resultant Force) ทำให้สายพานเดินที่ไม่ตรงแนว (Misalignment) รูปเลื้อยไปด้านข้างขอบสายพาน ขูดกับโครงสร้างทำให้เป็น ขุยผ้าใบหลุดออกมาได้ ซึ่งในอุตสาหกรรมประเภทอาหาร และ Electronic ไม่ต้องการให้มีสิ่งปนเปื้อนเข้าไปในชิ้นงานของเขาอย่างแน่นอน เพราะจะทำให้เกิดปัญหาตามมาอีกมากมาย 

 

ลักษณะการยืดของสายพาน PVCหากปรับระยะ Take Up ไม่เท่ากัน

 

     จากภาพเราได้ทำการจำลองการยืดตัวของสายพาน PVC ในกรณีปรับระยะ Take Up ไม่เท่ากัน จะเห็นได้ว่าขอบสายพานในจุดที่ 2 มีการยืดตัวมากกว่าขอบสายพานจุดที่ 1 สายพานก็จะเลื้อยไปยัง ขอบสายพานจุดที่ 2

 

 

6.ปัญหามีสิ่งสกปรกติดที่ท้องสายพานและอุปกรณ์

 

ระบบสายพานที่สลับซับซ้อนไม่สมควรใช้โครงสร้างเป็นสายพาน PVC

 

     สิ่งสกปรกที่ติดที่ท้องสายพาน PVC หรือ Pulley หรือ Supporting Roller หรือ Slider Bed นั้น ทำให้ผิวสัมผัสของสายพานกับลูกกลิ้ง (Pulley) ไม่สม่ำเสมอ การกระจายแรงตึงบนสายพานก็จะไม่สม่ำเสมอ สายพานจะเคลื่อนเลื้อย (Slide) ไปตาม Profile สิ่งสกปรกที่ติดอยู่ที่อุปกรณ์นั้นนั้น

 

7.ปัญหาสภาพแวดล้อมในการใช้งาน

        หากลักษณะการใช้งานมีน้ำ ต้องมีการล้างทำความสะอาดสายพาน PVC หรือมีความชื้น แรงเสียดทานระหว่างสายพาน PVC และลูกกลิ้งก็จะน้อยลง ทำให้สายพานเลื้อยเดินไม่ตรง Slip ได้

 

 

8.ปัญหาความยุ่งยากในการต่อสายพาน PVC

        เมื่อต้องเปลี่ยนสายพาน PVC ต้องใช้เครื่องมือและช่างเทคนิคที่มีความชำนาญในการทำงาน หากต่อสายพานไม่ตรงก็จะมีปัญหาเกี่ยวกับการปรับตั้งสายพาน (Alignment) สายพานจะ Slip หรือสไลด์ได้ ยิ่งถ้าเป็นการต่อสายพานโค้งเป็นการยากอย่างยิ่งที่จะทำให้สายพานมีลักษณะรูปร่างและระยะที่ดีเหมือนสายพานเส้นเดิมได้


การต่อสายพานโค้งให้มีระยะและรูปร่างเหมือนเดิมเป็นเรื่องที่ทำได้ยุ่งยากมาก


     ดังนั้นผู้เขียนจึงนำเสนอสายพาน Modular Belt เพื่อเป็นตัวช่วยในการแก้ไขปัญหาดังกล่าว Modular Beltคือ ตัวสายพานลำเลียง ขึ้นรูปโดยการฉีดแม่พิมพ์ (Inject Mold) ฉีดพลาสติกเป็นชิ้นๆ แล้วนำมาประกอบเป็นสายพานด้วยการร้อยเข้าด้วยกันโดย (Rod-Pin) แท่งพลาสติกหรือแท่ง Stainless เพื่อยืดระหว่างตัวชิ้นส่วนแล้วต่อกันเป็นโครงสร้างสายพาน คล้ายกับการต่อ Lego ทำงานด้วยระบบ Low Tension คล้ายการทำงานของโซ่จักรยานจึงไม่มีการเลี้ยวส่ายหรือสไลด์เพราะมีเฟืองเป็นตัวขับเคลื่อนดังนั้นปัญหาหลักๆคลาสสิคที่เกิดขึ้นกับสายพาน PVC จะไม่เกิดขึ้นกับสายพานโมดูล่าเพราะหลักการทำงานของสายพานโมดูลาร์นั้นตรงข้ามกับสายพาน PVC เนื่องจากสายพานโมดูล่าเกิดขึ้นมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ปัญหาสายพาน PVC นั่นเอง

 

สายพานโมดูล่าร์ไม่สลิปและไม่สไลด์เพราะทำงานด้วยระบบ Low Tensionขับด้วยเฟือง

 

 

การเลือกสายพาน PVC ที่ไม่เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานเหมือน

กลัดกระดุมเม็ดแรกผิดแก้ไขยากต้องเปลี่ยนประการเดียว

 

 

 

สายพาน PVC โก่งตัวเมื่อรับแรงดึงเนื่องจากความแข็งแรงทางด้านข้าง(lateral Stiffness)

 มีไม่เพียงพอแก้ปัญหานี้ได้หมดสิ้นไปด้วยสายพานโมดูล่าแน่นอน

 

 

ตารางการเปรียบเทียบสายพาน PVC กับสายพาน Modular กันดีกว่า

 

         จากการ Compareสายพาน Modular และสายพาน PVC จะเห็นได้ว่าสายพาน Modular ช่วยลดปัญหาที่เกิดจากการใช้สายพาน PVC ได้ค่อนข้างเยอะ ลดระยะเวลาในการบำรุงรักษา ลดค่าใช้จ่ายที่ต้องนำไปบำรุงรักษาระบบสายพานลำเลียง แต่บางท่านอาจจะบอกว่าสายพาน Modular มีราคาสูงกว่าเยอะ ประเด็นนี้  “แล้วแต่แต่ละคนให้คุณค่าของเวลาแค่ไหน” ถ้าเปรียบเทียบกับระยะเวลาที่ต้องสูญเสียไปกับการหยุดเครื่องจักรในการบำรุงรักษา ต้องหยุดเครื่องจักรในการปรับระยะสายพานบ่อยๆ หยุดเครื่องจักรเพื่อเปลี่ยนสายพานใหม่บ่อยครั้ง ถ้าคิดว่ารอได้...การใช้สายพาน PVC ก็ OK แต่ถ้าคิดว่าเวลาของนั้นมีค่ามากของแนะนำสายพาน Modular ที่ช่วยลดค่าใช้จ่ายของคุณได้แน่นอน

ความในใจของทีมงานคอนเวเยอร์ไกด์

     เป็นความตั้งใจของทีมงานที่จะไม่นำเสนอเรื่องที่คนอื่นจัดให้มากอยู่แล้วเช่น เรื่องแคตตาล็อก(Catalog) ต่างๆ แต่เราจะนำเสนอเรื่องราวความรู้ในแง่มุมของหลักการ (Principle) และเหตุผล (Reasons) ว่าจะต้องทำยังไง (How) และทำไม (Why) จะต้องทำอย่างนั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่หาข้อมูลได้ยากพอสมควร แม้แต่ในตำราก็ไม่เคยบอกไว้ และก็ไม่มีใครเขาอยากจะบอกกัน หรือ ดังนั้นเนื้อหาบางเรื่องจึงเป็นเรื่องที่ผ่านการลงพื้นที่จริงของทีมงานแล้วนำมาวิเคราะห์บอกกล่าวผู้อ่านกันเอง

     ลองถามมาเลยครับถ้าเป็นเรื่องสายพานลำเลียง (Conveyor Belt) ไม่ว่าจะเป็นสายพานยางดำ (Rubber Belt), สายพานกระพ้อ (Elevator Belt)  สายพานพลาสติกโมดูลาร์ (Modular Belt)  สายพาน PVC BELT , PU BELT , สายพานท็อปเชน (Flat Top Chain) ทีมงานวิศวกรจาก จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น และสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือที่มีเบื้องหลังและประสบการณ์การทำงานด้านระบบสายพานลำเลียงทั้งระบบสายพานลำเลียงทั้งขนาดใหญ่ (Heavy Duty) ที่และขนาดเบา (Light Duty) ร่วมกันแบ่งปันความรู้กับท่านผู้อ่านผ่าน website นี้

     ยินดีแชร์กันทุกแง่มุม ตั้งแต่ การออกแบบ การผลิต การเลือก การเก็บรักษา การบำรุงรักษา การซ่อมแซม การต่อสายพาน การใช้งาน การ Modifyมีของเท่าไหร่ปล่อยหมด ไม่มีกั๊ก ไม่มีดึง ไม่มีเม้ม เปิดๆกันไปเลย เราบริการ ดัง MOTTO “ บอกทุกเรื่อง...ที่คนอื่นไม่อยากให้คุณรู้ “เสิร์ฟข่าวสาร อาหารสมอง” อย่างจุใจจริงๆ“ตอบโจทย์เฉพาะเรื่อง....ครบเครื่องเรื่องสายพาน”

     ขอขอบคุณ Supplier ทั้งใน อเมริกา ยุโรปและเอเชีย ที่ให้โอกาสเราได้เยี่ยมชมโรงงานและขบวนการผลิตตลอดจนให้ข้อมูลด้านเทคนิคลึกๆที่เป็นประโยชน์....ขอบคุณปัญหาทุกรูปแบบที่ทุกผู้บริโภคหรือผู้อ่านเป็นผู้นำโอกาสมาให้เราได้เรียนรู้....ขอบคุณผู้ที่เขียนตำราทั้งใน Website และText book…. ขอบคุณเพื่อนๆร่วมอาชีพที่ได้แลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์....ขอบคุณ Maker ผู้สร้างเครื่องจักรทั้งหลาย ที่ให้ข้อคิดเห็นดีๆที่เป็นประโยชน์ และสุดท้ายขอบคุณฝ่ายMaintenance ฝ่ายจัดซื้อและบัญชีการเงินของลูกค้าทุกท่านที่จ่ายเงินตรง Due....เราหวังว่าเราจะเดินทางไกลไปพร้อมๆกับคุณ ..If you want to walk fast…work alone. If you want to walk far...walk together.จึงเป็นที่มาของแนวคิดเรื่องการแบ่งปัน ‘Together we Share’ ผลงานที่นำมาเสนอ อาจจะ ออกช้าบ้างแต่ที่แน่ๆคือมันจะมีออกมาเรื่อยๆ....นี่คือคำสัญญาจากเรา