在涂布过程中，基材会绕过多个导向辊、背辊等多个辊筒，形成一系列的接触弧，这个接触弧所对应的圆心角，我们称之为“包角”。包角并非一个孤立的设置，它是贯穿涂布张力控制系统、稳定运行系统和涂层质量系统的重要环节之一。

包角是基材在辊筒上实际接触并发生弯曲的弧段所对应的圆心角，通常用角度（°）或弧度（rad）来表示。包角的大小直接决定了基材与辊筒之间的摩擦驱动力和摩擦系数，足够的包角有助于基材在导辊上稳定运行，防止跑偏和起皱。也可以理解为，基材在辊筒的入口、出口的连线所形成的夹角，即为包角。

包角示意图

进入角是基材进入辊筒接触点时，其运行方向与某个固定参考方向（通常是水平线）之间的夹角。

离开角是基材离开辊筒接触点时，其运行方向与同一个固定参考方向之间的夹角。

进入角、离开角与包角是基材与辊筒接触点的切线方向，是矢量角度，它们定义了基材的运行路径几何形状。包角是进入角和离开角之差的绝对值。它说明了基材方向在通过该辊筒时发生了多大的变化。

基材的受力分析及包角作用

基材受力分析

基材受力分析示意图

入口张力：基材进入辊筒时的张力。

出口张力：基材离开辊筒时的张力。

辊筒对基材的支撑力：垂直于接触面，使基材紧贴辊筒。

基材对辊筒的压力：支撑力的反作用力，是保证后续摩擦力产生的前提。

摩擦力：由于张力差和包角的存在，基材与辊筒表面之间产生的静摩擦力。

静电吸附力：基材与辊筒摩擦时，电荷积累会产生静电场，从而产生吸附力。

基材损伤风险增加：过大的包角意味着基材弯曲更大，对于较薄基材或涂层未完全固化的材料，容易产生不可逆的折痕、划伤或微裂纹。

能耗与磨损增加：需要更大的电机扭矩来克服摩擦力，增加能耗，同时加速辊筒和基材的磨损。

脱离困难：在涂布后，如果包角过大，基材可能因摩擦力或涂层粘性而难以从背辊上平稳脱离。

张力波动敏感度提高：包角越大，微小的入口张力波动会被放大成更大的出口张力波动，不利于张力的稳定控制。

打滑风险：包角过小导致接触面积和摩擦力不足，辊筒无法有效牵引基材，容易发生打滑。

横向跑偏控制力弱：辊筒对基材的纠偏能力下降，基材容易在横向上发生摆动，导致涂布边缘不齐或涂到辊子上。

皱褶：对基材的展平能力不足，基材原有的内应力或轻微不平整会演变为明显的皱褶。

振动与稳定性差：基材与辊筒的贴合不紧密，在高速运行时容易产生振动，影响涂层表面质量。

在涂布过程中，基材从辊筒的平稳脱离是保证涂层质量的关键环节，此过程强烈依赖于运行线速度与包角设置的协同配合。

高速运行时：为保证基材在惯性及设备振动下仍能保持稳定，必须配置足够大的包角以提供充足的摩擦控制力，防止打滑。同时需优化脱离点设计，避免因气流引起空气夹带与涂层飞溅。        

低速运行时：基材与背辊的分离点难以稳定，易受涂布液表面张力与粘性影响，出现“拉丝”或“滴淌”等现象，形成涂布尾迹缺陷。可通过调整包角以稳定脱离受力，并结合涂布液性能改善来消除尾迹。

辊间距对稳定性的影响

基材进入和离开辊筒的角度、辊间距与辊筒轴连线的水平夹角都会影响包角的大小。然而，基材进入和离开辊筒的角度在设备安装调试后通常为固定值，不作为生产中的动态调节变量。因此，对运行稳定性产生持续影响的关键机械参数，主要在于辊间距与辊筒轴连线的水平夹角。这两者分别从纵向张力和横向位置两个维度，决定了基材在高速运行中的稳定状态。

辊间距是指相邻两辊中心之间的水平距离。辊间距越大，基材与辊筒的接触面积越小，包角也越小。

不同辊间距下的包角示意图

间距过大：包角过小，基材悬空段过长。高速运行时，基材如松软琴弦，易受气流与设备振动干扰，产生纵向抖动并传递至涂布单元，导致涂层出现“横纹”缺陷，同时张力系统响应迟滞。

间距过小：包角过大，虽可增强刚性、抑制振动，但会急剧增大基材弯曲应力，对较薄基材或湿涂层易造成划伤、压痕或“龟背”状皱褶。

当两辊轴线完全平行时，该夹角为零；若一辊沿水平方向偏移，则两辊间形成水平夹角，包角随之增大。

两辊筒轴线的水平夹角不同下的包角示意图

夹角过大：导致包角过大，纠偏力过强，易引发基材横向“蛇形振荡”，破坏运行稳定性。

夹角过小：包角不足，难以形成有效纠偏力，基材易发生持续跑偏，无法实现稳定对中。

移动导向辊位置

增大包角：将目标辊相邻的导向辊向外（远离目标辊）移动，延长基材包覆路径；

减小包角：将导向辊向内（靠近目标辊）移动，缩短包覆路径。

增减导向辊数量

增大包角：在路径中增加导向辊；

减小包角：移除或绕过现有导向辊。

使用可调辊座

高精度设备可通过调节滑座或偏心轴直接微调关键辊筒位置。

明确问题：判断是需要增大包角还是减小包角；

安全准备：停机或低速运行状态下操作；

微量调整：每次仅移动单个导向辊，调节量控制较小范围，并记录位置；

效果验证：恢复正常运行后观察基材跑偏情况、打滑是否消除、表面有无损伤、张力稳定性、脱离点状态等效果；

系统检查：确认调整未对其他工段造成不良影响；

记录参数：一旦找到最佳设置，精确记录所有导向辊的位置。对于不同材质、不同厚度的基材，最优包角可能不同，建立参数库便于未来快速切换。

备注：本文内容转载至公众号中国涂布技术研究，转载只为行业学习及交流，如有不妥可联系小编修改或删除，如有转载请注明出处！