凹印設(shè)備擺輥的雙張力控制改造

劉健

凹印是我國(guó)軟包裝印刷的主要方式，而凹印設(shè)備張力控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)張力范圍通常會(huì)存在一定的局限性，一般可以滿足BOPP、PET等薄膜材料的張力要求，但對(duì)于PE等易拉伸變形的薄膜材料，在印刷生產(chǎn)中就有可能無(wú)法穩(wěn)定控制張力，從而造成廢品率的增加，影響企業(yè)效益。對(duì)此，一些軟包裝企業(yè)在不影響正常生產(chǎn)的情況下，對(duì)現(xiàn)有凹印設(shè)備的張力控制系統(tǒng)進(jìn)行了一些改造，以使其能夠滿足多種材料的張力控制要求。下面，筆者介紹一種對(duì)凹印設(shè)備張力控制系統(tǒng)中的擺輥進(jìn)行改造，以使其實(shí)現(xiàn)雙張力控制的方法，供業(yè)內(nèi)人士參考。

改造方案設(shè)計(jì)

對(duì)擺輥進(jìn)行改造，使其實(shí)現(xiàn)雙張力控制的方案具體為：在原有擺輥結(jié)構(gòu)上增加一根導(dǎo)向輥、一根擺輥，更換一對(duì)擺臂。經(jīng)過(guò)改造之后的擺輥可根據(jù)料膜不同的走料方式來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種不同的張力模式，一種張力模式是改造之前的標(biāo)準(zhǔn)張力范圍，另一種張力模式是低張力范圍。改造前擺輥結(jié)構(gòu)示意圖如圖1，改造后擺輥結(jié)構(gòu)示意圖如圖2。

當(dāng)需要標(biāo)準(zhǔn)張力范圍時(shí)，只需使料膜按圖1中所示的走料方式即可；當(dāng)需要低張力范圍時(shí)，則需要使料膜按圖2所示的走料方式繞過(guò)導(dǎo)向輥。通過(guò)對(duì)擺輥結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造之后，在實(shí)際印刷生產(chǎn)中，就可以根據(jù)薄膜材料的張力要求，靈活改變料膜走料方式即可實(shí)現(xiàn)雙張力控制。這種改造方案對(duì)凹印設(shè)備其他部位的影響極小，而且也不會(huì)影響到凹印設(shè)備精度。

驗(yàn)證改造方案

為了驗(yàn)證以上改造方案的可實(shí)施性，筆者對(duì)兩種張力模式進(jìn)行了計(jì)算分析：如圖1和圖2所示，氣缸的推力F由氣壓所決定，在氣壓不變的情況下推力F不會(huì)改變；氣缸的力臂為L(zhǎng)，經(jīng)過(guò)改造后，氣缸的位置不變，力臂L也不變。為方便計(jì)算，假設(shè)兩種模式下料膜的力臂相等，即Na=Nb。根據(jù)力矩的平衡原理可分別得出圖1和圖2中兩種走料方式下料膜的張力fa和fb的計(jì)算公式：

由公式（1）和公式（2）可以驗(yàn)證結(jié)論：相比圖1的走料方式來(lái)說(shuō)，圖2中料膜走料路線多繞過(guò)導(dǎo)向輥兩次，依據(jù)力矩平衡原理，使得料膜的張力得以減小一半，由此可見(jiàn)，擺輥的雙張力控制改造方案具有可實(shí)施性。

改造方案注意事項(xiàng)

改造方案得以驗(yàn)證后，實(shí)施中還有一些問(wèn)題需要注意：一定不要讓擺輥的極限位置超出規(guī)定范圍，否則會(huì)造成張力失控；擺輥所使用單圈電位器的有效檢測(cè)范圍只有330°，因此一般將單圈電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍控制在300°以內(nèi)，擺輥和單圈電位器之間的傳動(dòng)比最好為1：10；在安裝擺臂過(guò)程中，最好將其擺動(dòng)幅度控制在30°以內(nèi)，并根據(jù)這個(gè)要求來(lái)安裝好擺輥的限位支架位置。