关于间歇式标签印刷机保持张力稳定的有效策略探讨

於金华 任锋杰 陈堃

浙江炜冈机械股份有限公司 浙江温州 325000

在档次较低的不干胶印刷机中，基本上不使用张力调节机构。对于不干胶标签印刷机的购买，产品质量要求较为宽松，此外，对于非转轮式印刷机而言，都属于间歇转动，若经常启动或者停止纸卷，对于形成的张力控制系统而言，将无法保障纸张张力的稳定。

1 不干胶印刷机概述

针对不干胶印刷机来讲，刚开始应用的是商标印刷机，套位属于机械式类型，极容易损坏配件，在经过长时间使用后，误差会随之变大，印刷速度较为缓慢，难以确保套位的准确度。在此情况下，促使电脑型印刷机得以发展，有着较为精准的套位，能更好符合用户需求，同时便于进行操作，现如今，拉杆型印刷机逐渐被淘汰，电脑型印刷机得到了广泛的应用，大多数厂家已不生产拉杆型印刷机。在技术不断进步下，越来越多的人更加愿意购买间歇式印刷机，虽然该印刷机成本较高，但是有着较高的生产效率，印刷较为迅速，得到了很多客户的认可，有着较好的发展空间。不干胶印刷机优势：对于传统挤出式工艺而言，首先需制管，之后进行印刷，通常情况下，有着数种印刷方式，比如胶印印刷。对于不干胶印刷，可采用一系列印刷工艺，比如凸版、烫金以及胶印等，有着较好的稳定性。在交货期，客户提出较为严格的要求，可促使生产效率得到提升，在进行印刷时，往往要库存成品，由此需较高的成本。然而对于不干胶标签，所需供货周期并不长，仅需裸管库存，在一定程度上，即可避免出现断货的现象[1]。软管有着一定的高强度，基于此，要求标签材质的耐挤压能力较强；基于使用手感的追求，在完成灌装之后，往往会导致标签形变，由此要求材料有一定的柔软性，同时需具备较强的粘胶剂，由此在使用时，能保持良好的外观。在软管应用领域，除了要加以关注标签耐候性，同时也不可忽视抗内容物；对于标签与软管而言，在具体应用时，要能经得起一定程度的挑战。比如，应用在防晒方面的软管包装产品，要能经得起有关方面应用的考验，比如高湿与耐晒。

2 磁粉张力控制器

对于TPA 功率放大器而言，可通过两种方式来对信号进行控制，一是输入PLC，二是借助于控制器模拟量，比如负载电压与电流。常见的应用有两种，一是磁粉离合器，用来对张力进行控制；二是电磁调节阀，可对压力与流量进行控制。磁粉张力控制器特点：有着特殊的保护电路，在运行过程中，功率元件不易被损坏；输出较为稳定，在所有量程中，线性范围所占比例高达95% 左右，误差较小，通常低于3%；针对常规铁磁元件，能有效处理特性不稳定问题；可实现对负载短路的保护；能持续工作，并保证稳定性。对于输出电压而言，能达到24 伏特，这与恒压是不同的。基于对输入电压值的控制，针对输出电流与电压，能实现对两者百分比的控制，并不是绝对值。

3 保持张力稳定的策略

对于非转轮式印刷机而言，都属于间歇转动，若经常启动或者停止纸卷，对于形成的张力控制系统而言，将无法保障纸张张力的稳定。在计算机技术发展下，再加上控制理论的日益完善，基于张力控制系统，部分新的控制手段与思想得以运用，比如鲁棒与最优控制，对于这些手段及思想而言，就是对复卷电机进行控制，以此确保纸张张力恒定，基于此，在间歇运动中，有助于处理张力不稳定问题。然而，针对常规标签印刷机而言，在很大程度上，会导致成本的增加。针对此问题，本文对磁粉张力控制系统开展了探究，并给出了一种较为简单的处理方法。

对于整个改进方案而言，主要对磁粉离合器进行了改动，该离合器不与墙板连接，而是连接低速电机，方向和离合器的相反[2]。在滚筒运动时，因受到压纸辊的影响，促使纸张向前发生位移，针对低速反向电机，虽然持续进行反向转动，不过相比于电磁力，拖曳力是很大的，该电磁力源于磁粉离合器，在这样的情况下，对于转动方向，纸卷和纸张是一致的。基于平压平印刷机，对于所有的引纸滚筒运动而言，皆属于间歇运动，在对电机进行加装之前，若滚筒不发生运动，通过惯性力的作用，则会减少一定程度的纸张张力，然而在此环节，已经产生了印刷动作，在这样的情况下，会对印刷质量造成一定的影响。在加装电机之后，若滚筒不发生转动，在惯性的作用下，会减少纸张张力，拉簧因此变短，最终促使张力辊往右发生位移。基于张力辊位移，针对位移检测器，会促使电压模拟信号发生改变，由此通过控制器的作用，能实现对励磁电流的增加，该电流源于磁粉离合器，通过电磁力的作用，针对磁粉离合器，促使动端与止端进行相连，通过低速反向电机的作用，促进纸卷发生反转，在此情况下，纸张张力明显提高，直到和既定的张力值相符，此时，对于电磁离合器，在其动端与止端会发生脱离现象，纸卷不发生运动，保持张力值的有效性，由此能保障印刷质量。设计优点：结构并不复杂，与改进之前相比较，张力结构没有明显的变化，也就增设了1 台电机，费用只需数百元。性能可靠，对于间歇运动停止段而言，其实际上属于印刷工作段，基于此，在印版靠近纸张之前，通过低速反向电机的作用，能及时提升纸张张力，进而能满足张力值要求，确保了张力的稳定。

4 结语

通过以上分析得知，对于不干胶标签而言，能缩短供货周期，仅需裸管库存，即可避免出现断货的现象；在加装电机之后，若滚筒不发生转动，在惯性的作用下，会降低纸张张力；在印版接触纸张之前，通过低速反向电机的作用，能及时提升纸张张力，进而能满足张力值要求，确保了张力的稳定；基于张力辊位移，针对位移检测器，会促使电压模拟信号发生改变。