淺析無軸傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)膠印機(jī)的張力控制

無軸傳動(dòng)環(huán)球70輪轉(zhuǎn)膠印機(jī)的張力控制非常重要，因?yàn)樵跓o軸傳動(dòng)的情況下印刷機(jī)的張力控制方式發(fā)生了很大變化，與有軸傳動(dòng)方式下的張力控制有很大的區(qū)別。無軸傳動(dòng)張力控制主要受供紙部張力、送紙輥速比、RTF（折報(bào)機(jī)三角板前的拉紙輥）速比等幾方面的影響。與有軸傳動(dòng)相比，無軸傳動(dòng)的張力控制更加靈活，但可變因素的增加也提高了張力控制的難度，這就要求我們在實(shí)踐中不斷摸索三者的規(guī)律，達(dá)到最佳的配合模式。在此筆者談?wù)剬?duì)無軸傳動(dòng)環(huán)球70輪轉(zhuǎn)膠印機(jī)進(jìn)行張力控制的幾點(diǎn)體會(huì)。



供紙部張力控制部件組成

　

　　供紙部的張力控制部分由剎車片、制動(dòng)器、浮動(dòng)輥等組成，為了使紙帶張力保持恒定，紙卷制動(dòng)器必須能夠根據(jù)紙帶張力的波動(dòng)情況自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整以保證紙帶勻速、平穩(wěn)地進(jìn)入印刷裝置。在機(jī)器平穩(wěn)運(yùn)行過程中，應(yīng)保證紙帶張力穩(wěn)定在給定值上，在啟動(dòng)和剎車時(shí)防止紙帶過載和隨意松卷。在印刷過程中，隨著紙卷直徑不斷減小，為保持紙帶張力的恒定，需要對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

　　MEG DLP1000型供紙機(jī)紙卷的制動(dòng)采用軸制動(dòng)方式，在紙卷芯部軸端設(shè)置剎車片和剎車盤，通過氣壓方式加載制動(dòng)力，即氣動(dòng)式張力控制系統(tǒng)。在印刷過程中，紙帶的線速度保持不變，而紙卷的角速度卻隨著紙卷直徑的減小不斷增大。在不考慮由角加速度產(chǎn)生的慣性力矩和阻力矩的前提下，為保證紙帶穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該滿足下面的條件：

F×R＝T×r

　　F為紙帶張力，R為紙卷半徑，T為紙卷軸芯的制動(dòng)力，r為紙卷軸芯制動(dòng)力半徑。

可以看出，隨著紙卷半徑的減小，如果不改變制動(dòng)力的大小，紙帶所受到的張力會(huì)越來越大，最終會(huì)使紙帶被拉斷。因此，在保持紙帶張力穩(wěn)定的前提下，隨著紙卷半徑的減小，制動(dòng)力必須按照一定的規(guī)律隨之減小。

　　簡而言之，就是剎車片與剎車盤接觸后產(chǎn)生一定的摩擦力，從而使紙帶具有一定的張力，浮動(dòng)輥在張力的作用下產(chǎn)生擺動(dòng)后帶動(dòng)其上的電位器發(fā)生一定的改變，將張力的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，控制剎車氣缸的氣壓，從而達(dá)到控制摩擦力大小的目的，實(shí)現(xiàn)紙帶張力的自動(dòng)控制。

剎車片與剎車盤的間距應(yīng)在1～2mm之間。如果間隙過大，當(dāng)氣缸氣壓變化時(shí)不能有效地將剎車片夾緊，導(dǎo)致張力過小，造成開機(jī)時(shí)浮動(dòng)輥突然被拉下將紙帶繃斷;如果間隙過小，則氣缸始終將剎車片夾緊，氣缸氣壓變化不能調(diào)整剎車片與剎車盤的夾緊程度,最終會(huì)將紙帶拉斷。特別是在開機(jī)時(shí)當(dāng)張力顯示值由4位數(shù)變成3位數(shù)后,會(huì)因紙帶張力過大導(dǎo)致斷紙。

　　應(yīng)根據(jù)剎車片材質(zhì)的不同定期檢查其磨損情況，并適當(dāng)調(diào)整間隙，否則會(huì)影響張力控制。剎車片出現(xiàn)故障后會(huì)引起張力控制極不穩(wěn)定，特別是在接紙時(shí)浮動(dòng)輥大幅度擺動(dòng)，并且紙帶在進(jìn)入RTF之前發(fā)飄，調(diào)整送紙輥和RTF及供紙部張力都不能解決問題，接紙結(jié)束后導(dǎo)致張力瞬間消失（浮動(dòng)輥在接紙后大幅度調(diào)整）造成斷紙。造成剎車片剎車效果降低的原因是剎車片耐磨層材質(zhì)比較軟而其碎屑又不能及時(shí)排出，經(jīng)過摩擦后聚積在剎車片上形成了釉狀物質(zhì)，減小了摩擦系數(shù)。這時(shí)可打磨剎車片，將釉狀物質(zhì)去除，增加排屑槽的數(shù)量或更換剎車片。



印刷部入口張力控制



　　印刷部入口張力與供紙部張力是以送紙輥為界，送紙輥安裝在印刷裝置與供紙機(jī)之間的紙路上，強(qiáng)制紙帶運(yùn)行，避免送紙輥之前的紙帶張力波動(dòng)直接影響送紙輥之后的紙帶張力，保證進(jìn)入印刷裝置的紙帶經(jīng)過兩次張力控制之后較穩(wěn)定。二次張力系統(tǒng)的控制原理是依靠紙帶的速度與送紙輥的線速度之差，通過摩擦實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，送紙輥的線速度小于紙帶的速度。當(dāng)使用送紙輥時(shí)，供紙部張力對(duì)印刷部入口張力具有一定的影響，通過印刷機(jī)主控制臺(tái)合理地設(shè)置送紙輥電動(dòng)機(jī)與滾筒電動(dòng)機(jī)的速度比是精確控制印刷部入口紙帶張力的關(guān)鍵，一般設(shè)置在-0.15％左右（根據(jù)印刷部的多少數(shù)值略有不同，但相差不會(huì)太大）。

　　無軸傳動(dòng)方式徹底改變了以往依靠機(jī)械裝置控制張力的模式，通過數(shù)字電動(dòng)機(jī)之間轉(zhuǎn)速變化形成的相對(duì)速差實(shí)現(xiàn)對(duì)張力的控制，即在送紙輥、印刷部滾筒、折報(bào)機(jī)RTF的線速度之間形成微小的速差實(shí)現(xiàn)對(duì)張力的控制。送紙輥電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低將增大印刷部的入口張力，反之則減小。影響送紙輥電動(dòng)機(jī)控制張力的因素除了速比的大小外，另一個(gè)原因是送紙輥與合壓輥的壓力，壓力的大小用合壓時(shí)的壓痕體現(xiàn)，一般為5～6mm。壓痕過小，則兩輥的接觸壓力較小，送紙輥與紙張的摩擦也較小，在相同的送紙輥電動(dòng)機(jī)速比下張力減小；壓痕過大，則會(huì)使橡膠合壓輥與送紙輥在對(duì)壓運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因接觸壓力較大產(chǎn)生過多的熱量，加速橡膠輥的老化，減少其壽命。送紙輥對(duì)保證印刷質(zhì)量是至關(guān)重要的，它能有效地防止印刷過程中跑規(guī)矩的問題。



印刷部出口張力控制



　　折報(bào)機(jī)RTF—三角板拉紙輥電動(dòng)機(jī)的作用是使紙帶在印刷部出口至三角板保持一定的張力，確保紙帶經(jīng)過印刷后順利地進(jìn)入折報(bào)機(jī)。RTF電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（線速度）一般要比印刷部滾筒的轉(zhuǎn)速快0.8%左右，變化范圍在0～2.0%。此數(shù)值的設(shè)定要視具體情況而定，如果設(shè)定的不合適，則不但影響印刷部出口至三角板的張力，而且影響紙帶進(jìn)入折報(bào)機(jī)后的張力。數(shù)值偏大，會(huì)使印刷部出口至三角板的紙帶張力變大，而三角板至折報(bào)機(jī)之間的紙帶張力變小；數(shù)值偏小，會(huì)使印刷部出口至三角板的紙帶張力變小，而使三角板至折報(bào)機(jī)之間的紙帶張力變大。當(dāng)所印刷的紙路較少時(shí)，此數(shù)值可以適當(dāng)減少，因?yàn)檫@時(shí)的張力比較容易控制；當(dāng)所印刷的紙路較多時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加RTF電動(dòng)機(jī)速比值，以滿足最里面紙張對(duì)張力的要求，而其他紙帶的張力則可以通過調(diào)整送紙輥和印刷部張力的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。印刷部出口張力是通過設(shè)置折報(bào)機(jī)RTF和送紙輥的速比，在兩者的共同作用下來控制的。折報(bào)機(jī)RTF電動(dòng)機(jī)速比數(shù)值變化時(shí)會(huì)使所有印刷部的出口張力發(fā)生變化。如果只有單獨(dú)一個(gè)紙路的印刷部出口張力不合適，則應(yīng)該調(diào)整相應(yīng)送紙輥電動(dòng)機(jī)的速比和供紙部的張力，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)紙路張力產(chǎn)生變化，而不應(yīng)該調(diào)整RTF電動(dòng)機(jī)的速比。



供紙部、送紙輥、RTF之間的關(guān)系



　　供紙部、送紙輥、RTF之間是相互影響又相對(duì)獨(dú)立的。供紙部設(shè)置的張力和送紙輥設(shè)置的速比之間的合理配置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷部入口張力的控制。如果供紙部的張力不夠大，只靠送紙輥是不行的。因?yàn)樗图堓佫D(zhuǎn)速與印刷部滾筒轉(zhuǎn)速的速度差很小（僅為1‰～２‰），不足以為印刷部提供足夠的張力。如果將送紙輥的速比調(diào)整得過大，則將增大送紙輥的負(fù)荷，不利于其保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，容易造成送紙輥電動(dòng)機(jī)電氣故障，如調(diào)速器異常等。

　　RTF電動(dòng)機(jī)的速比變化是對(duì)所有印刷部而言的，其任何變化都會(huì)對(duì)所有印刷部的出口張力產(chǎn)生影響，如果太大則將增加控制印刷部出口張力的難度。供紙部、送紙輥、RTF之間的相互關(guān)系，簡單說就是局部和整體的關(guān)系。供紙部、送紙輥、RTF之間的配比關(guān)系遵循由外到里依次增大的原則，實(shí)現(xiàn)張力由外到里依次增加。最外邊紙帶張力最小，最里邊紙帶張力最大，兩者中間的紙帶張力大小介于兩者之間，并且從外到里依次增大。 

　　這時(shí)（折報(bào)機(jī)Ｆ位于T1與T2之間），RTF速比設(shè)置為0.8％，送紙輥電動(dòng)機(jī)速比依次設(shè)置為48（T1的送紙輥電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)與其他的有所不同）、－0.14％、－0.15％、－0.17％、－0.18％，供紙部的張力依次設(shè)置為18、18、19、20。如果最外邊的紙帶張力最大，則將出現(xiàn)很多難以克服的困難，如紙帶在進(jìn)入三角板時(shí)跑偏或者經(jīng)過折報(bào)機(jī)折頁后報(bào)紙內(nèi)部的紙張有褶皺現(xiàn)象，甚至?xí)�因紙帶�?yán)重跑偏而斷紙，或因內(nèi)部紙帶的張力小開機(jī)，合壓后在橡皮布剝離張力的作用下造成斷紙。如果此時(shí)僅僅增加里面紙帶的張力，則會(huì)因?yàn)閺埩�過大而造成斷紙，人為地增加了控制張力的難度。檢測張力大小時(shí)，可在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用手輕輕地觸壓紙帶感覺紙帶的繃緊度，或者仔細(xì)觀察紙帶是否發(fā)飄，檢查三角板RTF壓紙輪處的紙張內(nèi)部（紙邊）是否有卷曲，檢查報(bào)紙的折疊情況等。



夾紙輥對(duì)張力的影響



　　夾紙輥主要控制RTF以后的紙帶張力，對(duì)進(jìn)一步控制從印刷部出口到三角板的張力有非常重要的作用。兩對(duì)夾紙輥使紙帶在被裁切之前保持一定的張力，但又有一定的差別。導(dǎo)紙輥（bending rollers)下方第一對(duì)夾紙輥的作用是使紙帶貼附在三角板上，并拉動(dòng)紙帶使之被順利裁開（裁刀為被動(dòng)型）；第二對(duì)夾紙輥的作用是使紙帶保持一定的張力。如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)紙帶有抖動(dòng)現(xiàn)象，則說明兩對(duì)夾紙輥之間的張力不合適。

　　兩對(duì)夾紙輥的松緊原則是第二對(duì)比第一對(duì)略緊，因?yàn)閵A紙輥的松緊發(fā)生變化時(shí)，其表面線速度與紙帶的相對(duì)速度也相應(yīng)的發(fā)生變化。兩對(duì)夾紙輥的作用雖然有所區(qū)別，但是必須配合使用才能在設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定的紙帶張力，防止紙帶跑偏。夾紙輥太松則紙帶會(huì)因?yàn)閺埩Ρ容^小而左右移動(dòng)，太緊則將紙邊壓傷且易造成紙邊撕裂，還會(huì)將夾紙輥上齒牙損壞，或引起報(bào)紙裁口大小發(fā)生變化。



其他因素對(duì)張力的影響



　　如果過紙輥太臟同樣可以引起張力不穩(wěn)，造成斷紙。過紙輥使用較長時(shí)間后不及時(shí)清理，會(huì)在其表面黏附很多油泥，導(dǎo)致其直徑大小不一致，使紙帶受到的張力左右前后均不一致。如果紙帶所受到的張力超過其抗張強(qiáng)度，則發(fā)生斷紙事故。特別是當(dāng)更換不同廠家的新聞紙時(shí)，因紙帶兩邊的松緊度不同會(huì)使問題更加嚴(yán)重，這將極大地影響生產(chǎn)，因此要及時(shí)清理過紙輥。模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補(bǔ)底紙 膠條 海綿條 補(bǔ)底紙 壓痕模 壓痕線