Roller coater (mesin roler) untuk finishing mebel

Roller coater machine atau mesin roller coater adalah mesin untuk aplikasi bahan finishing yang menggunakan roller sebagai alat untuk melapiskan bahan finising ke permukaaan yang diinginkan. Cara kerja dari alat ini sangat mirip dengan roller yang kita gunakan untuk aplikasi cat pada tembok atau pagar rumah. Material finishing dialirkan sehingga membasahi roller yang kemudian digunakan untuk mengoleskan lapisan cat ke permukaan yang diinginkan. Namun mesin roller coater dalam industri mebel tentu saja lebih komplek karena dilengkapi dengan berbagai asesories dan alat-alat tambahan supaya alat ini bisa bekerja secara otomatis sesuai dengan kebutuhan industri. Roller coater merupakan salah satu mesin modern dalam industri kayu untuk mendukung dan melengkapi proses produksi furniture secara massal (mass production).

Roller coater dalam industri mebel

Dalam industry mebel, roller coater merupakan salah satu kelengkapan untuk menjalankan proses produksi mebel-mebel secara masal dengan kecepatan dan effisiensi yang tinggi. Proses pembuatan mebel secara masal ini dimulai dari proses design; produk-produk mebel dirancang dalam model knock down berupa komponen-komponen untuk dirakit dan dipasang di lokasi pembeli dan pengguna. Kemudian setiap komponen diproses dengan menggunakan mesin-mesin yang bekerja secara otomatis. Mulai dari proses persiapan bahan baku, pemotongan dan pembentukan komponen dilanjutkan dengan proses pengamplasan sampai dengan finishing semuanya diakukan dalam bentuk komponen. Roller coater digunakan sebagai proses fnishing yang merupakan proses terakhir dari proses produksi. Komponen-komponen yang keluar dari mesin roller sudah dalam kondisi finished, siap untuk dirakit atau dipacking. .

Kelebihan roller coater

• Kecepatan tinggi

Mesin roller ini bisa melakukan proses finishing secara otomatis dengan kecepatan tinggi dan hasil yang konsisten. Mesin roller coater yang lengkap merupakan rangkaian banyak alat yang dirancang untuk bisa menjalankan seluruh proses finishing secara kontinyu dan komprehensip. Seluruh proses finishing mulai dari proses pengamplasan, aplikasi bahan finishing, proses pengeringan sepenuhnya dilakukan dan dikontrol oleh peralatan yang ada pada mesin. Produk yang akan difinishing masuk dari satu ujung mesin untuk menjalani serangkaian proses finishing dan begitu keluar di ujung yang lain dengan lapisan finishing yang sudah kering dan siap untuk dipacking.

• Hasil yang konsisten

Mesin ini bekerja secara otomatis dengan control penuh dari mesin dan perlengkapannya dan meminimalkan penggunaan tenaga manusia. Operator hanya dibutuhkan untuk melakukan proses penyetalan alat dan melakukan pengontrolan pada jalannya mesin. Penggunaan tenaga manusia yang minimal ini mengurangi resiko inkonsistensi atau kesalahan proses yang diakibatkan oleh karena kelelahan fisik atau emosi yang sering terjadi pada manusia. 

• Aman dan ramah lingkungan

Proses finishing dengan roller tidak akan menghasilkan debu material finishing (dust spray) yang banyak terjadii pada proses finishing dengan cara spray. Aplikasi dengan roller juga meminimalkan  penggunaan thinner dan solvent, aplikasi uv coating bahkan bisa dilakukan dengan solid content 100% yang artinya tidak ada thinner atau solvent yang digunakan dari aplikasi ini. Dengan demikian proses finishing dengan roller merupakan proses yang ramah lingkungan. 

Pengunaan roller coater juga akan meminimalkan penggunan tenaga manusia, sehingga merupakan proses yang lebih aman dan sehat bagi orang-orang yang mengerjakannya.

• Effisiensi tinggi

Roller merupakan alat untuk melakukan proses finishing dengan effisiensi yang sangat tinggi. Aplikasi dengan roller tidak menghasilkan dust spray (debu sisa semprotan) yang merupakan material yang terbuang. Effisiensi transfer material dengan penggunaan roller sangat tinggi hampir mencapai 100%  artinya hampir tidak ada material finishing yang terbuang, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan aplikasi spray yang tingkat efisiensi nya sekitar 60% saja. Penggunaan roller coater secara umum akan bisa menurunkan biaya finishing secara total biaya baik dari segi penggunaan tenaga maupun secara material. 

Kekurangan roller coater

• Hanya bisa digunakan untuk produk-produk yang datar

Roller hanya bisa digunakan untuk aplikasi bahan finishing pada permukaan datar, tidak bisa digunakan untuk bentuk-bentuk yang komplek. Selain itu penggunaan roller coater hanya cocok untuk produk-produk dengan bentuk dan ukuran (ketebalan) yang seragam. Setip kali ada perubahan ukuran, maka mesin perlu diatur dan disetel ulang menyesuaikan dengan bentuk dan ukuran yang baru. Roler coater lebih cocok untuk pembuatan produk-produk furniture knock down, pintu, lantai, dan produk-produk berupa papan panel datar lainnya. Roller coater tidak cocok untuk produk-produk yang kompleks seperti furniture dengan ukiran, kursi, kaki-kaki atau bentuk-bentuk yang tidak datar lainnya.

• Hanya untuk finishing dengan penampilan yang sederhana

Roler coater hanya bisa melapiskan material finishing dengan ketebalan tertentu saja. Bahan finishing yang bisa diaplikasikan oleh roller juga terbatas yaitu UV coating dan waterbase coating yang kering dengan oven. Dengan pengaturan yang tepat, maka lapisan finishing bisa langsung kering begitu keluar dari mesin roller dan tetap dalam kondisi cair dan basah selama dialirkan dan membasahi roller. 

Bahan-bahan finishing berbasis solven tidak cocok diaplikasikan dengan roller, karena bahan finishing akan mudah menjadi kering dan merusak roller. Bahan finishing 2 komponen yang kering karena reaksi tidak bisa diaplikasikan dengan roler karena masalah pot life material yang membuat pengaturan mesin menjadi sangat susah. Roller coater tidak bisa digunakan untuk aplikasi bahan-bahan khusus seperti glaze, finishing emas, perak, dll. Karena itu penggunaan roler coater, relative terbatas pada finishing-finishing yang sederhana saja tanpa efek-efek khusus.

Material finishing yang cocok untuk roller coater

• UV coating (cat UV)

UV coating merupakan material finishing yang paling cocok untuk diaplikasikan dengan menggunakan roller coater. UV coating adalah material finishing yang kering setelah mendapatkan sinar UV dengan intensitas tertentu, (silakan lihat artikel kami sebelumnya UV Coating). Selama tidak mendapatkan sinar UV dengan intensitas yang cukup, maka material finishing tidak akan kering dan tetap berupa cairan. Material finishing bisa dipompa dan dialirkan untuk membasahi roller dengan mudah, tanpa ada resiko kering dan menggumpal yang akan merusak roler atau mempengaruhi kinerja pompa. Dengan pengaturan oven lampu UV yang tepat, uv coating bisa kering dalam waktu beberapa menit saja, karena itu aplikasi roler coater untuk UV coating merupakan proses yang sangat cepat. Produk yang akan difinishing masuk ke dalam mesin roller dan keluar dari mesin dengan lapisan finishing yang sudah kering dan bisa langsung dipacking atau digunakan. 

Penggunaan roler coater untuk aplikasi cat UV merupakan salah satu proses finishing yang paling efisien. Cat UV (yang bisa dibuat dengan solid content 100%) dan diaplikasikan dengan roller coater (dengan transfer effisiensi hampir 100%), maka bisa dikatakan hampir tidak ada material finishing yang terbuang dari proses ini. Finishing material cost untuk uv coating dengan mesin roller bisa jauh lebih rendah dibandingkan dengan penggunaan material finishing konvensional dengan aplikasi spray. 

• Waterbased coating

Ada banyak macam cat waterbase, cat yang diaplikasikan dengan roller ini tentu saja adalah cat yang didesign khusus. Cat waterbase yang kering dengan pemanasan merupakan cat yang cocok untuk roller coater. Sama seperti cat UV, cat ini akan tetap cair dan basah pada saat dialirkan dari tangki ke permukaan roller. Cat ini akan kering pada saat sudah dilapiskan pada permukaan benda dan dipanasi dengan oven. Berbeda dengan cat UV yang menggunakan oven berupa lampu UV, cat waterbase ini menggunakan oven panas yang akan mempercepat penguapan air dari dalam lapisan cat dan mengeringkan lapisan cat.

Waterbased coating pada umumnya masih perlu diencerkan dengan air dan sedikit solvent, yang akan teruapkan pada proses pengeringan. Karena itu tidak bisa menghasilkan effisiensi aplikasi setinggi UV coating. Aplikasi roller memang memang bisa menghasilkan effisiensi transfer material yang tinggi hampir 100%, tetapi karena waterbased coating tidak bisa diaplikasikan dengan solid content 100%, maka tetap akan ada uap solvent atau air yang terbuang sebagai uap pada saat pengeringan yang akan mengurangi effisiensi material finishing.

Perlengkapan dari mesin roller coater: 

1. Pompa 

Pompa merupakan alat yang digunakan untuk mengalirkan material finishing dari tangki penyimpan ke permukaan roller. Material finishing disimpan di dalam satu tangki penyimpan dan dipompa dan dialirkan ke permukaan roller sehingga membasahi permukaan roller secara merata. Sisa material yang jatuh dari roller ini ditampung dan dikembalikan pada tangki penyimpan material, dengan cara ini maka material finishing dapat digunakan terus secara kontinyu tanpa ada material yang terbuang. 

    2. Conveyor 

Conveyor adalah ban berjalan yang berfungsi untuk membawa benda kerja untuk berjalan dan menjalani proses finishing dari satu alat ke alat lainnya. Benda kerja dimasukkan dari ujung conveyor yang satu dalam keadaan unfinish dan keluar pada ujung yang lain pada kondisi finish. Kecepatan conveyor dan jarak conveyor dengan roller ini bisa diatur untuk mengakomodasi vareasi dari benda kerja dan jenis material finishing yang diaplikasikan. Jarak conveyor dengan roller diatur menyesuaikan dengan ketebalan benda kerja untuk memungkinkan roller dapat menyentuh permukaan benda kerja secara sempuna sehingga material finishing dapat membasahi seluruh permukaan secara merata. Kecepatan conveyor diatur untuk mengatur ketebalan material finishing di permukaan benda kerja. 

    3. Roller

Roller merupakan alat utama untuk mesin ini. Roller merupakan alat yang berfungsi untuk membawa dan mengoleskan bahan finishing ke permukaan benda kerja. Pada saat bekerja, roller dialiri sehingga basah dengan material finishing dan berputar secara konstan. Benda kerja dijalankan ke arah roller sehingga permukaannya menyentuh roller yang berputar tersebut. Dengan demikian permukaan benda kerja akan terlapisi oleh material finishing. 

Roller ini bisa satu (single roller) atau dua (double roller), meskipun roller yang digunakan untuk melapiskan finishing material hanya satu saja yaitu aplicator roller. Roller yang satunya disebut sebagai doctor roller berfungsi untuk mengatur ketebalan material finising di permukaan applicator roller,yang akan menentukan ketebalan material finishing yang diaplikasikan di permukaan benda kerja. Pengaturan ketebalan material di permukaan applicator roller ini dilakukan dengan mengatur jarak antar roller, kecepatan dan arah putaran dari kedua roller. Untuk single roller, maka dipasang satu blade (pisau) di dekat applicator roller yang berfungsi untuk menggantikan pekerjaan doctor roller. Ketebalan material diatur dengan mengatur kecepatan putaran roller dan jarak antara roller dengan blade.

Ada beberapa jenis roller yang digunakan, sesuai dengan jenis material yang diaplikasikan yaitu stell roller, rubber roller, sponge roller dan laser roller.  

• Steel roller

Steel roller adalah roller yang dibuat dari stainless steel. Steel roller adalah roller yang paling keras dan bisa menekan lebih kuat dibandingkan dengan roller yang lainnya, tetapi membawa material lebih sedikit. Roller ini biasanya digunakan untuk aplikasi filler atau putty yang kental dan membutuhkan sedikit penekanan sehingga bisa masuk ke dalam pori-pori atau serat kayu.

• Rubber roller

Rubber roller merupakan roller yang lebih lunak dibandingkan dengan steel roller. Rubber roller ini tersedia dalam beberapa grade kekerasan (shore). UV sealer biasanya diaplikasikan dengan rubber roller yang lebih lunak, sedangkan UV top coat diaplikasikan dengan ruber roller yang lebih keras. 

• Laser roller

Aplikasi dengan menggunakan roller biasanya selalu meninggalkan roller garis-garis bekas roller (roll mark) pada permukaan finishing. Untuk produk-produk flooring parquet apalagi untuk gloss yang tidak terlalu tinggi maka roll mark ini mungkin tidak mengganggu, namun untuk finishing pada produk-produk furniture apalagi untuk finishing dengan gloss yang tinggi, maka roll mark ini bisa jadi akan kelihatan jelas dan mengganggu penampilan. Untuk mengatasi roller mark ini, maka diciptakan laser roller. Laser roller ini adalah roller yang dirancang untuk bisa membawa material finishing yang lebih banyak dibandingkan dengan roller biasa, sehingga bisa melapiskan material yang lebih tebal. Material yang diaplikasikan dengan laser roller ini juga diformulasi secara khusus untuk menghasilkan flow yang lebih baik sehingga bisa menghasilkan permukaan finishing yang rata tanpa meninggalkan roller mark. Laser roller ini digunakan untuk aplikasi UV top coat untuk produk-produk yang tidak menghendaki adanya roll mark pada permukaannya.

• Spon  roller (sponge)

Spon roller merupakan roller yang paling fleksibel. Spon roller ini digunakan untuk aplikasi waterbased stain, UV stain, waterbased sealer atau waterbased top coat. Sponge roller ini juga bisa digunakan untuk aplikasi UV sealer dan UV top coat pada benda dengan bentuk-bentuk yang tidak rata seperti: antique flooring parquet, distressed panel, atau produk-produk yang sedikit curved.

Untuk melakukan proses finishing yang lengkap secara kontinyu, maka dibutuhkan rangkaian mesin yang terdiri dari beberapa roller coater. Masing-masing roller coater digunakan untuk aplikasi bahan-bahan finishing yang berbeda-beda sesuai dengan proses finishing yang dibutuhkan. Dengan demikian maka seluruh aplikasi bahan finishing mulai dari stain, filler, sealer dan top coat dikerjakan dengan mesin roller. Pada rangkaian mesin yang lengkap, maka selain mesin roller masih dibutuhkan beberapa alat-alat lain yang digunakan untuk mengerjakan proses finishing lainnya yaitu: mempercepat proses pengeringan dan melakukan pengamplasan.

Berikut ini perlengkapan atau asesories lain yang dibutuhkan sebagai kelengkapan dari roller coater 

1. Oven

Oven adalah alat untuk mempercepat proses pengeringan. Oven ini dipasang sesudah roller, dengan demikian benda kerja yang sudah melewati roller dan basah oleh lapisan finishing kemudian menjalani proses pengeringan di dalam oven. Begitu keluar dari oven, maka lapisan finishing sudah kering dan siap untuk menjalani proses berikutnya. Ada 2 jenis oven yang digunakan besama-sama dengan roller coater sesuai dengan bahan finishing yang digunakan, yaitu oven lampu UV (UV lamp) dan oven panas. 

• Oven lampu UV

Pengeringan lapisan UV coating membutuhkan sinar UV dengan intensitas yang cukup. Oven lampu UV adalah ruangan yang dilengkapi dengan lampu UV. Dengan penyinaran dari lampu UV yang tepat, maka lapisan UV coating akan kering dalam waktu beberapa menit saja dan sudah siap untuk menuju ke proses berikutnya. Sinar UV ini bersifat merusak dan membahayakan kesehatan manusia, selain panas yang tinggi, sinar UV juga merupakan pemicu sakit kanker pada kulit yang dikenainya. Karena itu oven lampu UV harus dipasang dalam ruangan yang tertutup rapat dan dijaga supaya tidak mengenai manusia.  

• Oven panas

Oven panas ini dibutuhkan untuk mmpercepat proses pengeringan dari bahan finishing jenis waterbased. Oven ini berupa ruangan yang dilengkapi dengan pemanas yang berfungsi untuk menaikkan suhu dan menurunkan kelembaban udara dalam ruangan oven. Naiknya suhu ruangan dan turunnya kelembaban udara akan meningkatkan kecepatan penguapan dan proses pengeringan dari lapisan finishing. Suhu oven ini tidak perlu terlalu tinggi, suhu yang dibutuhkan biasanya bekisar antara 60-80 derajad Celsius dan kelembaban ruangan sekitar 60% tergantung dari jenis bahan finishing yang dikeringkan. Ruangan oven ini harus dilengkapi dengan exhaust fan untuk menarik udara jenuh keluar dari ruangan oven. 

    2. Wide belt sander

Wide belt sander adalah mesin amplas yang bisa digunakan untuk meratakan ketebalan dari papan atau panel. Wide belt sander dengan tingkat presisi yang tinggi merupakan salah satu mesin utama yang dibutuhkan untuk melengkapi mesin roller coater. Pada saat bekerja mesin roller membutuhkan produk-produk dengan ukuran ketebalan yang sama di setiap bagian. Produk dengan ketebalan yang tidak sama, akan mengakibatkan pelapisan yang tidak konsisten di setiap tempat. Wide belt sander dengan tingkat prsesisi yang tinggi merupakan alat yang sangat dibutuhkan untuk melakukan pengamplasan pada produk sebelum proses finishing untuk memastikan produk mempunyai ketebalan yang sama di setiap tempat sebelum masuk ke dalam roller. 

Wide belt sander juga dibutuhkan untuk melakukan pengamplasan pada lapisan coating: filler, sealer atau top coat sebelum dilapisi dengan coating berikutnya. Wide belt sander dengan abrasives yang sesuai dipasang di belakang oven, untuk melakukan pengamplasan pada lapisan coating yang sudah kering.

    3. Brush sander.

Brush sander adalah mesin amplas seperti halnya wide belt sander namun abbrasive yang digunakan adalah kain amplas yang dipotong-potong dan dirangkai membentuk seperti sikat. Dengan demikian alat ini lebih fleksibel dan dapat melakukan proses pengamplasan pada permukaan yang tidak rata. Brush sander merupakan alat untuk melakukan pengamplasan lapisan sealer atau top coat pada bentuk-bentuk yang tidak datar, antique panel atau bentuk-bentuk curved. Brush sander ini juga digunakan untuk pembersihan pada stain.