專利名稱：一種非線性收卷張力控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種非線性收卷張力控制方法。

背景技術(shù)：
在整個(gè)印刷工藝流程中，收卷張力是用來控制印后產(chǎn)品的卷曲效果，一般的卷曲過程，需要張力隨著卷徑增大而相應(yīng)降低，以防止損傷卷軸和出現(xiàn)收卷過程中內(nèi)松外緊的菜心現(xiàn)象，這也會(huì)給后道工序帶來麻煩和困難，所以收卷張力控制在整個(gè)印刷工藝流程中是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)行收卷張力控制系統(tǒng)的張力衰減和卷徑增大是一種線性關(guān)系，張力和卷徑的變化關(guān)系隨直線方程的斜率K1的值不同而不同，但是對(duì)于定向聚丙烯(薄膜，簡(jiǎn)稱OPP)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂(薄膜，簡(jiǎn)稱PET)，聚乙稀(薄膜，簡(jiǎn)稱PE)等一些復(fù)合材料的收卷張力控制，這種線性關(guān)系的張力控制方式不是很適合，收卷效果不能滿足技術(shù)上的要求，將給后道工序帶來很多質(zhì)量上的問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種非線性收卷張力控制方法，適用于OPP、PET、PE等一些復(fù)合材料的收卷張力控制，使印品的收卷質(zhì)量明顯提高。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種非線性收卷張力控制方法，在印刷收卷工藝中控制張力F滿足函數(shù)關(guān)系式 其中，F(xiàn)0為初始張力、D0為初始卷徑、D為實(shí)時(shí)卷徑、F為實(shí)際輸出張力；K為張力錐度系數(shù)，取值范圍為0＜K＜1。
本發(fā)明的收卷張力控制方法，對(duì)PE、OPP、PET等一些復(fù)合材料的收卷效果較原來有顯著改善，收卷整齊，使印刷成品的合格率大幅度提高，使后道工序能夠直接加工，免掉了復(fù)卷這道工序，提高了生產(chǎn)效率。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)的張力衰減和卷徑增大之間線性關(guān)系圖； 圖2是本發(fā)明方法的張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖； 圖3是本發(fā)明第一組實(shí)施例張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖； 圖4是本發(fā)明第二組實(shí)施例張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖； 圖5是本發(fā)明第三組實(shí)施例張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖； 圖6是本發(fā)明第四組實(shí)施例張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的張力衰減和卷徑增大之間線性關(guān)系圖，圖中張力和卷徑線性關(guān)系的斜率K1＝(F2-F1)/(D2-D1)，其中D1為初始卷徑，D2為結(jié)束卷徑，F(xiàn)1為結(jié)束張力，F(xiàn)2為初始張力?，F(xiàn)行收卷張力控制系統(tǒng)的張力衰減和卷徑增大是一種線性關(guān)系，張力和卷徑的變化關(guān)系隨直線方程的斜率K1的值不同而不同，但是，這種線性關(guān)系的張力控制方式對(duì)于OPP、PET、PE等復(fù)合材料的收卷不是很適合，收卷質(zhì)量明顯不能滿足技術(shù)上的要求。
圖2為本發(fā)明方法的收卷張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系圖，該圖中收卷張力和卷徑之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為 其中F實(shí)際輸出張力F0設(shè)定張力K張力錐度系數(shù) D0初始卷徑D實(shí)時(shí)卷徑 在本發(fā)明方法中，一般對(duì)于單層容易拉申的復(fù)合材料張力錐度系數(shù)K要設(shè)置偏小一些，而對(duì)于比較厚的復(fù)合材料張力錐度系數(shù)要設(shè)置的偏大一些。將此函數(shù)關(guān)系式應(yīng)用到收卷張力控制方法中，符合OPP、PET、PE等一些復(fù)合材料的卷曲特性，能達(dá)到較好的收卷效果， 由圖2的函數(shù)曲線可知此函數(shù)為反函數(shù)，它的數(shù)學(xué)模型為 a、b為常數(shù)(x≥D0)(1) 把x＝D0，y＝F0代入公式(1)得 化簡(jiǎn)此公式得 把x＝D，y＝F代入公式(1)得 把公式(2)代入公式(3)得 化簡(jiǎn)此公式得 再化簡(jiǎn)得 因?yàn)閍，F(xiàn)0，D0都為常數(shù)， 令得 由于F的物理含義為收卷的實(shí)際輸出張力，所以 因?yàn)镵在這里的物理含義為張力錐度系數(shù)，所以取0＜K＜1， 得到圖2的函數(shù)曲線的數(shù)學(xué)模型為其中D≥D0、0＜K＜1，得到了一個(gè)張力與卷徑的函數(shù)關(guān)系式。
本發(fā)明控制方法的原理是，將此函數(shù)關(guān)系式應(yīng)用到PET、OPP、PE等復(fù)合材料的收卷張力控制系統(tǒng)中，通過上位HMI輸入設(shè)定的初始張力F0、初始卷徑D0，并針對(duì)PET、OPP、PE等復(fù)合材料的不同設(shè)定相應(yīng)的張力錐度系數(shù)K的值，在工藝運(yùn)行中程序由公式(5)實(shí)時(shí)算出不同卷徑實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的不同張力，使收卷裝置上的收卷張力按實(shí)時(shí)算出的張力F控制，即可得到收卷質(zhì)量符合要求的料卷。
實(shí)施例 如表1所示，選取四種材料，并分別設(shè)定四組材料的初始收卷數(shù)據(jù)，然后由張力與卷徑的函數(shù)關(guān)系式(5)得出它們各自的函數(shù)表達(dá)式，得到各組材料相應(yīng)的張力與卷徑的曲線圖3、圖4、圖5和圖6。
表1為四種材料設(shè)定的初始數(shù)據(jù) 第一組表達(dá)式化簡(jiǎn)得 (D≥200，0＜F≤40)，得到圖3， 第二組表達(dá)式化簡(jiǎn)得 (D≥300，0＜F≤30)，得到圖4， 第三組表達(dá)式化簡(jiǎn)得 (D≥400，0＜F≤25)，得到圖5， 第四組表達(dá)式化簡(jiǎn)得 (D≥500，0＜F≤20)，得到圖6。
由曲線圖3、圖4、圖5和圖6可以看出，四組實(shí)施例的函數(shù)關(guān)系圖的變化規(guī)律和圖2基本相符合，因此本發(fā)明方法的非線性函數(shù) 是完全適合上述特殊材料實(shí)際收卷張力要求的，收卷質(zhì)量好，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)推廣效益。
權(quán)利要求
1、一種非線性收卷張力控制方法，其特征在于，在印刷收卷工藝中控制張力F滿足函數(shù)關(guān)系式
其中，F(xiàn)0為初始張力、D0為初始卷徑、D為實(shí)時(shí)卷徑、F為實(shí)際輸出張力；K為張力錐度系數(shù)，取值范圍為0＜K＜1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非線性收卷張力控制方法，在印刷收卷工藝中，根據(jù)POP、OPP、PE等復(fù)合材料的不同要求，在0＜K＜1范圍內(nèi)選取張力錐度系數(shù)K的值，并同時(shí)設(shè)定初始張力F0、初始卷徑D0，根據(jù)卷徑D的實(shí)時(shí)變化，按照F=F0[1－K(1－D0/D)]函數(shù)式，計(jì)算得到實(shí)時(shí)輸出張力F的數(shù)值，控制收卷裝置及時(shí)調(diào)整收卷張力即可。本發(fā)明的收卷張力控制方法對(duì)于PE、OPP、POP及一些復(fù)合材料收卷質(zhì)量好，收卷整齊，使印刷成品的合格率大幅度提高，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B65H23/195GK101306773SQ20081015021
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者謝軍武, 張曉鋒, 峰 田 申請(qǐng)人:陜西北人印刷機(jī)械有限責(zé)任公司