สายการผลิตแบบเจาะเข็มที่ซูโจว ฟอเรสต์ พัฒนาขึ้นเอง: กำหนดมาตรฐานการผลิตผ้าขนหนูประสิทธิภาพสูงด้วยเครื่องจักรที่แม่นยำ

ในสาขาวัสดุแบบไม่ทอ (Nonwoven Materials) ประสิทธิภาพของอุปกรณ์มักกำหนดขีดจำกัดสูงสุดของคุณภาพผลิตภัณฑ์ สู่โจว ฟอเรสต์ ได้ยึดมั่นในการวิจัยและพัฒนาด้วยตนเองมาเป็นเวลานาน จนสามารถสร้างระบบอุปกรณ์การผลิตผ้าขนหนูแบบเข็มเจาะ (Needle-Punched Felt) อย่างครบวงจร ซึ่งอุปกรณ์หลักทั้งหมดถูกออกแบบด้วยตนเอง และได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องผ่านกระบวนการวนซ้ำ (Iterative Optimization) ตามความต้องการของผลิตภัณฑ์

เมื่อก้าวเข้าสู่ห้องปฏิบัติการผลิต จะพบว่าสายการผลิตทั้งหมดมีการจัดวางโดยให้การเสริมแรงด้วยการเจาะด้วยเข็ม (Needle Punching Reinforcement) เป็นศูนย์กลาง พร้อมติดตั้งหน่วยอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงกันทั้งฝั่งต้นทางและปลายทาง ได้แก่ หน่วยจัดการวัตถุดิบ หน่วยจัดรูปเส้นใย (Web Formation) หน่วยเจาะด้วยเข็มหลายหัว (Multi-Needle Punching) หน่วยสะสมและรองรับผ้า (Fabric Accumulator Buffering) หน่วยตั้งรูปด้วยความร้อน (Heat Setting) และหน่วยบำบัดขั้นสุดท้าย (Post-Treatment) หน่วยต่างๆ เหล่านี้ทำงานร่วมกันอย่างสอดคล้องเพื่อกำหนดมาตรฐานคุณภาพของผ้าขนหนูประสิทธิภาพสูง

สายการผลิตเริ่มต้นด้วยหน่วยเปิดและผสมอัตโนมัติ รวมทั้งเครื่องผสม ซึ่งผ่านลูกกลิ้งเปิดหลายชุดและห้องผสม เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นใยชนิดต่าง ๆ ถูกผสมอย่างทั่วถึง วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับขั้นตอนการแปรรูปในขั้นตอนต่อไป ในการก่อรูปแผ่นใย (web formation) เครื่องคาร์ดิ้งแบบดับเบิล-โดฟเฟอร์ทำงานร่วมกับเครื่องครอส-แลปเปอร์ เพื่อเปิดเส้นใยให้อยู่ในสถานะเส้นเดี่ยว และจัดเรียงลงบนแผ่นใย (batt) อย่างสม่ำเสมอ โดยมีความกว้างสูงสุดได้ถึง 3.6 เมตร

การเจาะด้วยเข็มเป็นกระบวนการสำคัญในการสร้างผ้าฟลีซ โดยขั้นตอนการเจาะด้วยเข็มเบื้องต้นจะขึ้นรูปแผ่นใยที่ยังหลวมก่อน จากนั้นจึงตามด้วยการเจาะด้วยเข็มหลัก 3–8 ขั้นตอน ซึ่งจัดวางตามความต้องการของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด แต่ละเครื่องเจาะด้วยเข็มจะติดตั้งระบบขับเคลื่อนความถี่แปรผันแบบอิสระ ทำให้สามารถปรับความถี่ของการเจาะด้วยเข็มและอัตราการผลิตได้อย่างอิสระ; การติดตั้งหัวเจาะด้วยเข็มทั้งด้านบนและด้านล่างช่วยให้เกิดการเสริมแรงอย่างสมดุลทั้งสองด้าน หลังจากผ่านขั้นตอนการเจาะด้วยเข็มหลายขั้นตอน ใยต่างๆ จะพันกันอย่างสมบูรณ์ และผ้าฟลีซจะมีความแข็งแรงและมวลสารจำเพาะในระดับพื้นฐาน

ระหว่างเครื่องเจาะเข็ม (needle punching machines) กับเตาอบขั้นตอนต่อเนื่อง (downstream oven) อุปกรณ์สะสมผ้า (fabric accumulator) ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงที่สำคัญ โดยใช้กลไกตัวสะสมแบบลอยตัว (floating accumulator mechanism) เพื่อเก็บหรือปล่อยผ้าฟลีซ (felt) อย่างไดนามิก ซึ่งช่วยดูดซับความแตกต่างของความเร็วระหว่างส่วนต้นทาง (upstream) กับส่วนปลายทาง (downstream) ขณะเดียวกัน ระบบควบคุมแรงตึงด้วยลม (pneumatic tension control system) จะรักษาแรงตึงขาออกให้คงที่ เพื่อให้มั่นใจว่าผ้าฟลีซจะเข้าสู่กระบวนการขั้นตอนถัดไปได้อย่างราบรื่น นอกจากนี้ ผ้าฟลีซยังคลายแรงเครียดภายในบางส่วนโดยธรรมชาติระหว่างกระบวนการแขวน (hanging process) ซึ่งเตรียมพร้อมสำหรับขั้นตอนการตั้งรูปร่างด้วยความร้อน (heat setting) ต่อไป

การรวมกันของเตาอบปรับอุณหภูมิและการเจาะเข็มแบบต่อเนื่องที่อยู่ด้านหลังเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของสายการผลิต เตาอบนี้มีระบบควบคุมอุณหภูมิแบบแยกโซนหลายโซนอย่างอิสระ โดยใช้ระบบหมุนเวียนอากาศร้อนที่สามารถแทรกซึมได้อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้เกิดความร้อนที่สม่ำเสมอกัน และมีความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิสูงสุดถึง ±1°C ภายใต้อุณหภูมิที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ โครงสร้างโมเลกุลของเส้นใยจะจัดเรียงใหม่ แรงเครียดภายในจะถูกปลดปล่อยออก และรูปร่างจะถูกคงไว้ถาวร หลังผ่านกระบวนการปรับรูปด้วยความร้อน แผ่นฟลีซ (felt) จะรักษาขนาดที่คงที่และมีสัมผัสที่กระชับแน่น ขั้นตอนการเจาะเข็มแบบต่อเนื่องที่ตามมาทันทีนั้นใช้การเจาะเข็มแบบตื้นเพื่อปรับแต่งพื้นผิว ทำให้ผลิตภัณฑ์มีพื้นผิวเรียบเนียนและแน่นหนามากยิ่งขึ้น

ที่ปลายสายการผลิต จะมีเครื่องรีดและเคลือบผิว (ironing and calendering machine) และเครื่องตัดขอบและม้วนเก็บ (edge trimming and winding machine) ติดตั้งอยู่ เพื่อดำเนินการรักษาพื้นผิวและม้วนเก็บวัสดุฟลีซ (felt) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนสูงสุดได้ถึง 1200 มม. ทั้งสายการผลิตควบคุมแบบรวมศูนย์จากแผงควบคุมหลัก (main control console) พร้อมระบบตรวจจับออนไลน์ (online detection system) ที่ตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์แบบเรียลไทม์ ข้อมูลจะถูกส่งกลับไปยังระบบควบคุม เพื่อให้สามารถปรับพารามิเตอร์กระบวนการโดยอัตโนมัติ

ด้วยการปรับพารามิเตอร์หลักสามประการ ได้แก่ อัตราส่วนวัตถุดิบ ความหนาแน่นของการเข็มกลัด (needling density) และอุณหภูมิของเตาอบ สู่โจว ฟอเรสต์ สามารถควบคุมความนุ่มและแข็งของผ้าขนสัตว์เทียม (felt) ได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของแต่ละสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ความยืดหยุ่นและความแม่นยำในการควบคุมกระบวนการเช่นนี้ คือ จุดแข็งเชิงการแข่งขันหลักที่เกิดจากอุปกรณ์ที่บริษัทพัฒนาขึ้นเองอย่างเป็นอิสระ ในอนาคต บริษัทจะดำเนินการพัฒนาการผลิตอัจฉริยะ (intelligent manufacturing) และการผลิตแบบเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (green manufacturing) อย่างต่อเนื่อง เพื่อมอบแนวทางการสำรวจที่มีคุณค่ามากยิ่งขึ้นให้กับอุตสาหกรรมวัสดุไม่ทอ (nonwoven materials)