1.บทนำ
Roller Conveyor หรือ ลูกกลิ้งลำเลียง เป็นเครื่องกลขนถ่ายชนิดแรกที่มนุษย์รู้จักนำมาใช้ในการขนถ่ายวัสดุ เริ่มแรกมนุษย์ได้นำท่อนไม้กลมลองใต้ก้อนหิน เพื่อเคลื่อนย้ายก้อนหิน พบว่าก้อนหินเคลื่อนตัวไปบนผิวหมุนของท่อนไม้นั้นทำให้ก้อนหินเคลื่อนตัวได้ง่ายใช้แรงงานน้อยมาก ทำให้มนุษย์ถ้ำในสมัยนั้นรู้สึกเป็นเรื่องแปลก และประหลาดใจมาก จนเข้าใจว่าอะไรก็ได้ถ้ามีการหมุนจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ได้ง่ายและใช่แรงน้อย มนุษย์สมัยนั้นจึงพยายามเอาหลักการนี้ไปใช้ในการขนถ่ายวัสดุชนิดอื่น เช่น เดิมการเคลื่อนย้ายวัสดุเคยลากถูไปกับพื้นเมื่อนำสิ่งที่หมุนได้มารองรับทำให้ใช้แรงงานในการขนย้ายน้อยลงกว่าเดิมนั่นคือ ต้นกำเนิดล้อเลื่อนต่าง ๆ การขนน้ำจากลำธารขึ้นมาใช้ในที่สูงกว่า เดิมเคยหิ้วหรือแบกหามขึ้นพอใช้ระบบหมุน ๆ มาช่วยทำให้เกิดการขนถ่ายน้ำขึ้นมาได้มากขึ้นอันเป็นต้นกำเนิดกระพ้อลำเลียง เมื่อเอาท่อกลมพันรอบแกตนรงแล้วนำไปจุ่มนำ้ทำการหมุนน้ำก็ขึ้นมาด้านบนได้ อันเป็นต้นกำเนิกสกรูลำเลียง เคยเอาหนังสัตว์ไปค้องกิ่งไม้ใช้แรงงานคนดึงเส้นหนังสัตว์เพื่อยกวัสดุขึ้นเพื่อยกวัสดุขึ้นเมื่อหาท่อนไม้ที่หมุนได้แทนกิ้งไม้ปรากฏว่าสาวหนังสัตว์ และวัสดุขึ้นสูงโดยง่ายอันเป็นต้นกำเนิดรอกและเครนเป็นต้น จึงนับว่าลูกกลิ้งเป็นเครื่องกลต้นแบบของเครื่องกลขนถ่ายวัสดุเกือบทุกชนิด
หลักการทำงานของลูกกลิ้งลำเลียง Roller Conveyor คือ ผิวของลูกกลิ้งจะต้องสัมผัสกับผิวของวัสดุที่ทำการขนถ่ายเสมอ เมื่อผิวลูกกลิ้งเกิดการเคลื่อนที่วัสดุที่อยู่ติดกับฟิวลูกกลิ้งก็จะเคลื่อนที่ด้วย ในการนำลูกกลิ้งมาใช้งานขนถ่ายวัสดุในสมัยมนุษย์ถ้ำฝะใช้วัสดุกลมทรงกระบอกที่หาได้จากธรรมชาติ ได้แก่ ท่อนไม้ กิ่งไม้ และกระบอกไม้ เป็นต้น นำมารองใต้วัสดุที่จะขนถ่ายลูกกลิ้งจะทำหน้าที่รองรับน้ำหนักก้อนวัสดุ เมื่อผลักดันก้อนวัสดุไปข้างหน้าลูกกลิ้งก็จะหมุนตามไปด้วยระยะทางขอบหมุนของลูกกลิ้งเท่ากับระยะทางการเคลื่อนที่ของก้อนวัสดุ ซึ่งลักษณะการทำงานของลูกกลิ้งแบบนี้ปัจจุบันยังนิยมใช้นกรณีขนย้ายวัสดุที่มีน้ำหนักมาก ๆ ต่อมามนุษย์ได้พัฒนาลูกกลิ้งขึ้นตามลำดับแทนที่จะให้ลูกกลิ้งหมุนเคลื่อนที่ไปด้วย ก็ออกแบบให้ลูกกลิ้งหมุนรอบแกนตัวเอง ซึ่งยึดอยู่กับที่เมื่อนำวัสดุวางลูกกลิ้งแล้วผลักไปวัสดุก็เคลื่อนที่ไปโดยง่ายเช่นกัน ขณะที่ลูกกลิ้งยังคงหมุนอยู่กันที่ ต่อมาลูกกลิ้งหลาย ๆ ลูกมายึดแกนเรียงขนาดกันบนโครงสร้างที่อยู่กับที่ปรากฏว่าสามารถลำเลียงวัสดุไปได้อย่างต่อเนื่องไกลเท่าชุดลูกกลิ้งวางติดอยู่ การจัดวางลูกกลิ้งดั่งกล่าวนี้จัดเป็นเครื่องมือขนถ่ายที่เรียกว่าลูกกลิ้งลำเลียง หรือ Roller Conveyor
ลูกกลิ้งลำเลียง เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการลำเลียงวัสดุประเภทชิ้นเดียว ( Unit Load ) หลายรูปแบบด้วยกัน เช่น แท่ง, แผ่น, ชิ้นแม่พิมพ์, ม้วนโลหะ, ท่อ, แผ่นไม้, เครื่องแก้วพื้นเรียบ และแผ่นรองกอง ฯลฯ เป็นต้น ให้เคลื่อนย้ายไปตามแนวนอนหรือลาดเอียง ลูกกลิ้งแต่ละลูกจะยึดติดเรียงขนาดกันบนโครงที่อยู่กับที่ด้วยแกนของลูกกลิ้ง ทำให้ผิวท่อของลูกกลิ้งหมุนรอบตัวเอง เมื่อมีน้ำหนักวัสดุที่ขนถ่ายมากดทับสัมผัสบนผิวลูกกลิ้งหากผิวลูกกลิ้งแต่ละลูกรองรับวัสดุนั้นเกิดการหมุนตัวในทิศทางเดียวกันวัสดุที่สัมผัสกับผิวลูกกลิ้งก็จะเกิดการเคลื่อนที่ไปพร้อมกับผิวหมุนของลูกกลิ้งที่รองรับนั้น วัสดุที่มีขนาดกว้างยาวไม่เท่ากันควรจัดวางวัสดุขนถ่ายให้ทางยาวของวัสดุอยู่ในแนวที่จะเคลื่อนที่ขนถ่ายไป นับว่าลูกกลิ้งลำเลียงเป็นเครื่องมือขนถ่ายที่มีชิ้นส่วนประกอบน้อย การประกอบและการนำไปใช้งานไม่ยุ่งยากราคาไม่แพงจัดเป็นเครื่องทุ่นแรงงานได้มาก จึงมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิด ระยะห่างของการติดตั้งลูกกลิ้งบนโครงรองรับจะต้องมีลูกกลิ้งรองรับวัสดุที่จะขนถ่ายอย่างน้อย 2 ลูก แต่เพื่อให้วัสดุที่ขนถ่ายเคลื่อนตัวไม่สะดุด ควรเว้นช่องว่างระหว่างศูนย์กลางลูกกลิ้งไม่เกิน 1/3 ของความยาวของก้อนวัสดุที่จะขนนั้น
--------- ********** รูป *************-----------------
2. ชนิดของลูกกลิ้งลำเลียง
ลูกกลิ้งลำเลียงหากแบ่งตามหลักการทำงานสามารถแบ่งได้ 2 ชนิด ได้แก่ ลูกกลิ้งลำเลียงแบบไม่ใช้กำลังขับ ( Unpower Roller Conveyor ) และลูกกลิ้งแบบใช้กำลังขับ ( Power Roller Conveyor )
2.1 ลูกกลิ้งลำเลียงแบบไมใช้กำลังขับ ลูกกลิ้งชนิดนี้มีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเกือบทุกประเภท หลักการทำงานโดยทั่วไปจะอาศัยพลังงานศักย์ที่เกิดจากแรงดึงดูดของโลก ( Gravity ) โดยการวางโครงที่ยึดลูกกลิ้งปล้ายด้านหนึ่งเอียงต่ำลง หรือหากอยู่ในแนวราบก็จะอาศัยแรงผลักดันจากเครื่องมืออื่น หรือแรงงานคนเป็นต้นกำลังให้วัสดุเคลื่อนที่บนชุดลูกกลิ้งนั้น เนื่องจากลูกกลิ้งลำเลียงชนิดนี้จะหมุนรอบตัวเองได้อย่างอิสระต่อกัน และที่ตัวลูกกลิ้งจะไม่มีชุดขับใด ๆ จึงมีชื่อเรียกลูกกลิ้งลำเลียงชนิดนี้ว่าลูกกลิ้งลำเลียงแบบหมุนอิสระ ( Free Roller Conveyor ) และเนื่องจากการทำงานโดยทั่วไปใช้แรงดึงดูดของโลกเป็นพลังงานต้นกำลัง จึงมีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าเครื่องลำเลียงด้วยแรงดึงดูดของโลก ( Gravity Conveyor ) แต่ชื่อที่นิยมเรียกมากกว่าคือ ลูกกลิ้งลำเลียงแบบหมุน อิสระ ( Free Roller Conveyor )
ส่วนประกอบของลูกกลิ้งลำเลียงแบบไม่ใช้กำลังขับ ชุดลูกกลิ้งลำเลียงแบบไม่ใช้กำลังขับอาจสร้างให้ติดตั้งอยู่ที่ เคลื่อนย้ายไม่ได้หรือสร้างให้เคลื่อนย้ายแบบรถเข็นทั่วไปก็ได้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการใช้งาน ถ้าใช้งานในสถานที่เดียวตลอดอาจสร้างแบบยึดติด หากต้องการนำชุดลูกกลิ้งไปใช้ในหลายสถานที่ก็ออกแบบและสร้างให้มีน้ำหนักเบาเคลื่อนย้ายสะดวกเป็นต้น นอกจากนี้ชุดลูกกลิ้งลำเลียงอาจสร้างในแนวโค้งเพื่อช่วยให้ขนถ่ายวัสดุเปลี่ยนแนวทิศทางได้อีกด้วย ส่วนประกอบที่สำคัญของชุดลูกกลิ้งได้แก่ ลูกกลิ้ง, โครงยึดลูกกลิ้ง, และขาตั้ง ซึ่งจำแนกรายละเอียดได้ดังนี้
2.1.1 ลูกกลิ้ง ( Roller ) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของชุดลำเลียงลูกกลิ้งลำเลียงทั้งหมดนี้ เพราะชุดลูกกลิ้งลำเลียงเกิดจากการนำลูกกลิ้งหลาย ๆ ลูก มาจัดวางเรียงยึดแกนลูกกลิ้งติดอยู่บนโครงสร้างลักษณะแนวแกนเรียงขนาดกันไปโดยเว้นระยะห่างของลูกกลิ้งเป็นระยะเท่า ๆ กัน ตลอดโครงสร้าง ส่วนประกอบของตัวลูกกลิ้งมีส่วนประกอบที่สำคัญต้องนำมาคำนวณความแข็งแรงในการออกแบบ 3 ส่วนด้วยกัน ได้แก่ส่วนของท่อหมุน ( Tube ), แบริ่ง ( Bearing ) และแกนเพลา ( Spindle ) ดังแสดงในรูปที่ซึ่งพอตำแนกรูปแบบและชนิดของส่วนประกอบต่าง ๆ ของลูกกลิ้งได้ดังนี
2.1.1.1 กระบอกหมุน ( Tube ) เป็นชิ้นส่วน