包角是基材在輥筒上實(shí)際接觸并發(fā)生彎曲的弧段所對(duì)應(yīng)的圓心角，通常用角度（°）或弧度（rad）來(lái)表示。包角的大小直接決定了基材與輥筒之間的摩擦驅(qū)動(dòng)力和摩擦系數(shù)，足夠的包角有助于基材在導(dǎo)輥上穩(wěn)定運(yùn)行，防止跑偏和起皺。也可以理解為，基材在輥筒的入口、出口的連線所形成的夾角，即為包角。

包角示意圖

進(jìn)入角是基材進(jìn)入輥筒接觸點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)行方向與某個(gè)固定參考方向（通常是水平線）之間的夾角。

離開角是基材離開輥筒接觸點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)行方向與同一個(gè)固定參考方向之間的夾角。

進(jìn)入角、離開角與包角是基材與輥筒接觸點(diǎn)的切線方向，是矢量角度，它們定義了基材的運(yùn)行路徑幾何形狀。包角是進(jìn)入角和離開角之差的絕對(duì)值。它說(shuō)明了基材方向在通過(guò)該輥筒時(shí)發(fā)生了多大的變化。

基材受力分析示意圖

入口張力：基材進(jìn)入輥筒時(shí)的張力。

出口張力：基材離開輥筒時(shí)的張力。

輥筒對(duì)基材的支撐力：垂直于接觸面，使基材緊貼輥筒。

基材對(duì)輥筒的壓力：支撐力的反作用力，是保證后續(xù)摩擦力產(chǎn)生的前提。

摩擦力：由于張力差和包角的存在，基材與輥筒表面之間產(chǎn)生的靜摩擦力。

靜電吸附力：基材與輥筒摩擦?xí)r，電荷積累會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，從而產(chǎn)生吸附力。

基材損傷風(fēng)險(xiǎn)增加：過(guò)大的包角意味著基材彎曲更大，對(duì)于較薄基材或涂層未完全固化的材料，容易產(chǎn)生不可逆的折痕、劃傷或微裂紋。

能耗與磨損增加：需要更大的電機(jī)扭矩來(lái)克服摩擦力，增加能耗，同時(shí)加速輥筒和基材的磨損。

脫離困難：在涂布后，如果包角過(guò)大，基材可能因摩擦力或涂層粘性而難以從背輥上平穩(wěn)脫離。

張力波動(dòng)敏感度提高：包角越大，微小的入口張力波動(dòng)會(huì)被放大成更大的出口張力波動(dòng)，不利于張力的穩(wěn)定控制。

打滑風(fēng)險(xiǎn)：包角過(guò)小導(dǎo)致接觸面積和摩擦力不足，輥筒無(wú)法有效牽引基材，容易發(fā)生打滑。

橫向跑偏控制力弱：輥筒對(duì)基材的糾偏能力下降，基材容易在橫向上發(fā)生擺動(dòng)，導(dǎo)致涂布邊緣不齊或涂到輥?zhàn)由稀?/span>

皺褶：對(duì)基材的展平能力不足，基材原有的內(nèi)應(yīng)力或輕微不平整會(huì)演變?yōu)槊黠@的皺褶。

振動(dòng)與穩(wěn)定性差：基材與輥筒的貼合不緊密，在高速運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，影響涂層表面質(zhì)量。

在涂布過(guò)程中，基材從輥筒的平穩(wěn)脫離是保證涂層質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，此過(guò)程強(qiáng)烈依賴于運(yùn)行線速度與包角設(shè)置的協(xié)同配合。

高速運(yùn)行時(shí)：為保證基材在慣性及設(shè)備振動(dòng)下仍能保持穩(wěn)定，必須配置足夠大的包角以提供充足的摩擦控制力，防止打滑。同時(shí)需優(yōu)化脫離點(diǎn)設(shè)計(jì)，避免因氣流引起空氣夾帶與涂層飛濺。

低速運(yùn)行時(shí)：基材與背輥的分離點(diǎn)難以穩(wěn)定，易受涂布液表面張力與粘性影響，出現(xiàn)“拉絲”或“滴淌”等現(xiàn)象，形成涂布尾跡缺陷?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整包角以穩(wěn)定脫離受力，并結(jié)合涂布液性能改善來(lái)消除尾跡。

基材進(jìn)入和離開輥筒的角度、輥間距與輥筒軸連線的水平夾角都會(huì)影響包角的大小。然而，基材進(jìn)入和離開輥筒的角度在設(shè)備安裝調(diào)試后通常為固定值，不作為生產(chǎn)中的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)變量。因此，對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生持續(xù)影響的關(guān)鍵機(jī)械參數(shù)，主要在于輥間距與輥筒軸連線的水平夾角。這兩者分別從縱向張力和橫向位置兩個(gè)維度，決定了基材在高速運(yùn)行中的穩(wěn)定狀態(tài)。

輥間距是指相鄰兩輥中心之間的水平距離。輥間距越大，基材與輥筒的接觸面積越小，包角也越小。

間距過(guò)大：包角過(guò)小，基材懸空段過(guò)長(zhǎng)。高速運(yùn)行時(shí)，基材如松軟琴弦，易受氣流與設(shè)備振動(dòng)干擾，產(chǎn)生縱向抖動(dòng)并傳遞至涂布單元，導(dǎo)致涂層出現(xiàn)“橫紋”缺陷，同時(shí)張力系統(tǒng)響應(yīng)遲滯。

間距過(guò)小：包角過(guò)大，雖可增強(qiáng)剛性、抑制振動(dòng)，但會(huì)急劇增大基材彎曲應(yīng)力，對(duì)較薄基材或濕涂層易造成劃傷、壓痕或“龜背”狀皺褶。

當(dāng)兩輥軸線完全平行時(shí)，該夾角為零；若一輥沿水平方向偏移，則兩輥間形成水平夾角，包角隨之增大。

兩輥筒軸線的水平夾角不同下的包角示意圖

夾角過(guò)大：導(dǎo)致包角過(guò)大，糾偏力過(guò)強(qiáng)，易引發(fā)基材橫向“蛇形振蕩”，破壞運(yùn)行穩(wěn)定性。

夾角過(guò)小：包角不足，難以形成有效糾偏力，基材易發(fā)生持續(xù)跑偏，無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定對(duì)中。

移動(dòng)導(dǎo)向輥位置

增大包角：將目標(biāo)輥相鄰的導(dǎo)向輥向外（遠(yuǎn)離目標(biāo)輥）移動(dòng)，延長(zhǎng)基材包覆路徑；

減小包角：將導(dǎo)向輥向內(nèi)（靠近目標(biāo)輥）移動(dòng)，縮短包覆路徑。

增減導(dǎo)向輥數(shù)量

增大包角：在路徑中增加導(dǎo)向輥；

減小包角：移除或繞過(guò)現(xiàn)有導(dǎo)向輥。

使用可調(diào)輥?zhàn)?/span>

高精度設(shè)備可通過(guò)調(diào)節(jié)滑座或偏心軸直接微調(diào)關(guān)鍵輥筒位置。

明確問(wèn)題：判斷是需要增大包角還是減小包角；

安全準(zhǔn)備：停機(jī)或低速運(yùn)行狀態(tài)下操作；

微量調(diào)整：每次僅移動(dòng)單個(gè)導(dǎo)向輥，調(diào)節(jié)量控制較小范圍，并記錄位置；

效果驗(yàn)證：恢復(fù)正常運(yùn)行后觀察基材跑偏情況、打滑是否消除、表面有無(wú)損傷、張力穩(wěn)定性、脫離點(diǎn)狀態(tài)等效果；

系統(tǒng)檢查：確認(rèn)調(diào)整未對(duì)其他工段造成不良影響；

記錄參數(shù)：一旦找到最佳設(shè)置，精確記錄所有導(dǎo)向輥的位置。對(duì)于不同材質(zhì)、不同厚度的基材，最優(yōu)包角可能不同，建立參數(shù)庫(kù)便于未來(lái)快速切換。

結(jié)語(yǔ)

　　包角并非一個(gè)靜態(tài)的幾何參數(shù)，而是聯(lián)動(dòng)涂布設(shè)備、基材張力與涂層質(zhì)量的控制樞紐，影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性與產(chǎn)品的一致性。精準(zhǔn)設(shè)置的包角，能有效規(guī)避打滑、皺褶與跑偏等常見缺陷，是實(shí)現(xiàn)高速、高效、高品質(zhì)涂布生產(chǎn)的基石。

 

　　包角的設(shè)定需與線速度、輥間距、水平夾角及基材特性等要素協(xié)同匹配，構(gòu)成動(dòng)態(tài)平衡的有機(jī)整體。因此，深入理解包角作用機(jī)理，熟練掌握其科學(xué)調(diào)節(jié)方法，并建立關(guān)鍵工藝參數(shù)庫(kù)，是涂布工藝人員從被動(dòng)應(yīng)對(duì)走向主動(dòng)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越的必由之路。