نوار نقالههای بکسل ماژولار با گامهای استاندارد 12.7 میلیمتر، 25.4 میلیمتر و 38.1 میلیمتر عرضه میشوند که تعادل عملکردی متفاوتی ایجاد میکنند. هنگام بررسی کوچکترین اندازه گام، نوارهای 12.7 میلیمتری امکان حرکت محصولات را بسیار روانتر از نوارهای بزرگتر فراهم میکنند. این نوارها میتوانند پیچهای تنگتری با شعاع حداقل 100 میلیمتر را طی کنند و سرعتی بالای 1 متر در ثانیه داشته باشند. با این حال نکتهای وجود دارد؛ زیرا این نوارهای با گام کوچکتر حدود 15 درصد بار کمتری نسبت به نمونههای بزرگتر خود مانند ماژولهای 38.1 میلیمتری تحمل میکنند. در مقابل، سیستمهای بزرگتر با گام 38.1 میلیمتر در حمل بارهای سنگین بسیار عالی عمل میکنند و تا 150 کیلوگرم بر متر مربع بار را پشتیبانی میکنند و حتی در شیبهای تند تا 30 درجه نیز به خوبی کار میکنند. اما دقت کنید که این نوارها معمولاً در حرکت دورانی حول گوشهها حساسیت بیشتری دارند. سپس گام 25.4 میلیمتری قرار دارد که دقیقاً بین این دو حد قرار میگیرد. بیشتر تأسیسات این گزینه میانی را برای عملیات روزمره مناسب میدانند جایی که به سرعت مناسب، ظرفیت حمل معقول و انعطافپذیری در طراحی سیستم نیاز دارند. انتخاب گام مناسب به این بستگی دارد که در هر نصب خاص چه چیزی مهمتر باشد. آیا به حداکثر توان عبوری نیاز دارند؟ آیا با اقلام خیلی سنگین سروکار دارند؟ محدودیتهای فضایی چگونه است؟ و چقدر میتوانند نسبت به نیازهای تعمیر و نگهداری منظم تحمل داشته باشند؟
نوارهای نقاله در ابعادی از تنها ۵۰ میلیمتر تا بیش از ۲۰۰۰ میلیمتر موجود هستند و این عرض تأثیر زیادی بر مقدار باری دارد که میتوانند جابجا کنند. نوارهای باریکتر، بین ۵۰ تا ۴۰۰ میلیمتر، معمولاً در عملیات کوچکتری مانند بستهبندی، آزمایشگاهها یا خطوط دشوار تولید ویالهای دارویی که فضا محدود است و دقت اهمیت بالایی دارد، استفاده میشوند. وقتی به نوارهای عریضتر با عرض حدود ۱۲۰۰ میلیمتر و بیشتر میرسیم، این نوارهای قدرتمند مواد حجیمتری مانند مواد اولیه ساختمانی، محمولههای غلات یا سینیهای بزرگ غذایی در کارخانههای فرآوری را جابجا میکنند. آزمایشهای صنعتی نشان میدهند که افزایش عرض نوار از ۸۰۰ به ۱۴۰۰ میلیمتر، حدود ۴۰ درصد سطح مقطع بیشتری ایجاد میکند که به معنای ظرفیت انتقال بالاتر بهطور قابل توجهی در سرعت یکسان است. انتخاب عرض مناسب نوار بسیار مهم است، زیرا از ریزش محصولات جلوگیری میکند، خسارت به لبهها ناشی از بیرونزدگی بار را کاهش میدهد و انرژی را صرفهجویی میکند، چرا که نوار مجبور نیست بیش از حد لازم خم شود.
ضخامت ماژولها بین ۲ تا ۱۵ میلیمتر واقعاً در عملکرد آنها در شرایط مختلف تفاوت ایجاد میکند. هنگامی که به ماژولهای نازک بین ۲ تا ۵ میلیمتر نگاه میکنیم، انعطافپذیری شگفتانگیزی را برای انتقالهای با شعاع کم فراهم میکنند، مثل آسانسورهای مارپیچی با شعاع زیر ۵۰ میلیمتر. اما در اینجا معاملهای وجود دارد، زیرا این گزینههای نازکتر حداکثر تا حدود ۵۰ کیلوگرم بر متر مربع بار را تحمل میکنند. در مقابل، ماژولهای ضخیمتر با اندازه ۱۲ تا ۱۵ میلیمتر میتوانند ضربههای بسیار بزرگتری را تحمل کنند و تحت بارهای ضربهای تا ۳۰۰ کیلوگرم بر متر مربع و همچنین نیروهای کششی شدید، شکل خود را حفظ کنند. با این حال، این امر هزینهای دارد و نیازمند چرخدندههای بزرگتر و سیستمهای موتور قویتر است. برای کاربردهای صنایع فرآوری مواد غذایی و داروسازی، اکثر متخصصان ماژولهایی با ضخامت حدود ۶ تا ۸ میلیمتر را انتخاب میکنند. این اندازه در فرآیندهای تمیزکاری مانند CIP و SIP به خوبی عمل میکند، انتقال عمودی زاویه قائمه قابل اعتمادی را فراهم میکند و تمام استانداردهای بهداشتی لازم را برآورده میسازد. سطوح بدون درز و صاف باقی میمانند و هیچ شکافی وجود ندارد که باکتریها بتوانند در آن پنهان شوند و این موضوع آخرین دستورالعملهای EHEDG مربوط به سال ۲۰۲۲ را رعایت میکند.
انتخاب پلاستیک واقعاً محدودیت ایجاد میکند در اندازههایی که میتوانیم برای این ماژولها تولید کنیم. هنگام بررسی موادی مانند پلیپروپیلن (PP) در مقابل پلیاتیلن (PE)، آنها ویژگیهای مقاومت به وزن متفاوتی ارائه میدهند. پلیپروپیلن با چگالی بالا به ما اجازه میدهد ماژولهای سفتتری با ضخامت حدود 12 تا 15 میلیمتر برای کاربردهای سخت صنعتی ایجاد کنیم، در حالی که پلیاتیلن با چگالی پایین گزینههای سبکتری با ضخامت بین 2 تا 5 میلیمتر فراهم میآورد که در مناطقی که نیاز به تمیزکاری مکرر دارند، عملکرد خوبی دارند. با استفاده از تکنیکهای دقیق قالبگیری تزریقی، کنترل فریمالآنسی داریم بر ابعاد—معمولاً در محدوده حدود مثبت یا منفی 0.1 میلیمتر در تمام قطعات متصل شده—که این کمک میکند همه چیز به درستی جفت شود، ارتعاشات کاهش یابد و عملکرد روانتر شود. میزان کشش پلاستیک نیز در بخشهای نازک تحت تنش مهم است. اگر خیلی خم شود، لولاهای ماشین زودتر ساییده میشوند و قطعات از هم تنظیم خارج میشوند. برای کاربردهای مواد غذایی، مقررات FDA و USDA حداقل ضخامت دیواره مشخصی را الزامی میکنند، که معمولاً حداقل 3 میلیمتر در مناطقی که با محصولات تماس دارند، تا ترکهای ریزی که باکتری بتواند در آن پنهان شود، ایجاد نشود. استفاده از دانههای پلیمری که بهطور یکنواخت مخلوط شدهاند، تضمین میکند که محصولات ما در طول زمان از نظر ابعادی پایدار بمانند، که این از مشکلات مربوط به یکپارچگی تسمه و انحراف مسیر در طول سالهای کارکرد جلوگیری میکند.
کارایی استفاده از فضا و قابلیتهای انتقال نه تنها توسط اندازه گام تعیین میشود، بلکه به هندسه قفلشونده نیز بستگی دارد. هنگامی که عمق لولاهای نر و ماده، قطر پینها و مقدار فضای خالی موجود بین مفصلها را بررسی میکنیم، این عوامل با هم حداقل محدوده شعاع خمش را در بازه تقریبی ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیمتر تعیین میکنند و بر پایداری هنگام خم شدن جانبی نوار اثر میگذارند. برای کاربردهایی که دورهای تنگ اهمیت بیشتری دارند، نوارهای با گام کوچکتر به اندازه ۱۲٫۷ میلیمتر در عمل قادر به رسیدن به شعاع خمش تنها ۱۰۰ میلیمتر هستند. این موضوع آنها را بهویژه مناسب سیستمهای نوار نقاله مارپیچ و مناطق جداسازی فشردهای میسازد که در تأسیسات مدرن تجارت الکترونیک یافت میشوند. از سوی دیگر، طراحیهای با گام بزرگتر در ۳۸٫۱ میلیمتر بیشتر بر مقاومت ساختاری مورد نیاز برای شیبهای تند و شرایطی که شامل نیروهای کششی قابل توجه در حین انتقال هستند، تمرکز دارند. خود مفصلهای لولایی امکان حرکت کنترلشده در سه بعد را فراهم میکنند، بدین معنا که محصولات میتوانند از تغییرات ارتفاعی قاب Z عبور کنند و بین صفحات مختلف بدون واژگون شدن در حین کار جابجا شوند. نکته مهم دیگر این است که این مفصلها تغییرات انبساط حرارتی حدوداً به میزان مثبت و منفی ۰٫۳ درصد را در محدوده دمایی از منفی ۲۰ درجه سانتیگراد تا مثبت ۸۰ درجه سانتیگراد تحمل میکنند و در عین حال تمام قطعات به درستی در جای خود باقی میمانند. این ویژگی بهویژه در محیطهایی که تجهیزات بهصورت مداوم و بدون وقفه کار میکنند، بسیار حیاتی است.
اندازههای استاندارد برای نیازهای روزمره کافی هستند، اما صنایعی که دقت و کیفیت امری حیاتی است، اغلب نیاز به چیزی خاص و سفارشی دارند. به عنوان مثال، کارخانههای فرآوری مواد غذایی. آنها معمولاً نیاز به نوارهای نقاله عریضتری دارند، حدود 1800 میلیمتر، تا سینیهای بزرگ اجاقها را جای دهند. ماژولهای نوار نقاله در اینجا نیز بسیار ضخیمتر هستند، حدود 8 تا 12 میلیمتر، با سطوح جامد که میتوانند در برابر فشار شدید جتهای تمیزکاری مقاوم بمانند و هنوز مطابق دستورالعملهای EHEDG ظاهر مناسبی داشته باشند. برای شرکتهای دارویی که خطوط تولید خود را اتوماسیون میدهند، فاصله بسیار کم زیر 12.7 میلیمتر مطلوب است تا رباتها بتوانند ویالهای کوچک را دقیقاً قرار دهند بدون به هم ریختن هر چیز استریل. و همچنین انبارهای عظیم تجاری الکترونیک را فراموش نکنید. سیستمهای ترانس آنها معمولاً با فاصله 38.1 میلیمتر کار میکنند، با سطوح زبر و لبههای محکم در کنارهها تا بستهها در عملیات سریع مرتبسازی که تمام روز و هر روز انجام میشود، از لبه نوار سقوط نکنند. این تنظیمهای سفارشی طبق گزارش Packaging Digest سال گذشته، واقعاً باعث کاهش حدود 32 درصدی شکستن کالاها میشوند. علاوه بر این، توانایی تغییر پیکربندی به سرعت در مواجهه با اندازههای مختلف بستهبندی، قوانین جدید تمیزکاری یا افزایش ناگهانی حجم سفارش در فصلهای تعطیلات، واقعاً نجاتبخش است.
رعایت استانداردهای بینالمللی مانند ISO 15236 برای تراکهای فولادی، ANSI/CEMA 402 که اصطلاحات و ابعاد نوار نقاله را پوشش میدهد، و راهنمای طراحی بهداشتی EHEDG در سال 2022، به حفظ سازگاری در میان برندهای مختلف در کار با نوار نقالههای ماژولار کمک میکند. این استانداردها واقعاً جزئیات مهمی را تعریف میکنند، مانند میزان تنگی تحمل گام (حدود به علاوه یا منهای 0.1 میلیمتر)، شکل مفصلها و ضخامت دیوارهها برای کاربردهای مربوط به مواد غذایی. هنگامی که شرکتها به مقررات FDA شامل 21 CFR Part 177 و مقررات اتحادیه اروپا 1935/2004 پایبند باشند، میدانند موادشان ایمن هستند. علاوه بر این، داشتن مشخصات مشترک به معنای آن است که کارخانهها میتوانند قطعات تعویضی را از تامینکنندههای مختلف تهیه کنند بدون اینکه لازم باشد سیستونهای محرک، راهنماها یا سیستونهای درایو موجود را کاملاً بازسازی کنند. بر اساس دادههای مؤسسه Handling Material Institute از سال 2023، این نوع سازگاری زمان تعمیر و نگهداری را حدود 30 درصد کاهش میدهد. و وابستگی دائمی به یک برند خاص را از بین میبرد که واقعاً برای تجهیزاتی که از چندین فروشنده استفاده میکنند و نیاز به بهروزرسانی خطوط قدیمی یا گسترش عملیات دارند، بدون درگیر شدن با اجزای ناسازگار، بسیار مفید است.