專利名稱：一種非線性收卷張力控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于印刷機械技術領域，涉及一種非線性收卷張力控制方法。

背景技術：
在整個印刷工藝流程中，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，這也會給后道工序帶來麻煩和困難，所以收卷張力控制在整個印刷工藝流程中是一個很重要的環(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系，張力和卷徑的變化關系隨直線方程的斜率K1的值不同而不同，但是對于定向聚丙烯(薄膜，簡稱OPP)，聚對苯二甲酸乙二醇脂(薄膜，簡稱PET)，聚乙稀(薄膜，簡稱PE)等一些復合材料的收卷張力控制，這種線性關系的張力控制方式不是很適合，收卷效果不能滿足技術上的要求，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)關系式 其中，F(xiàn)0為初始張力、D0為初始卷徑、D為實時卷徑、F為實際輸出張力；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PE、OPP、PET等一些復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，免掉了復卷這道工序，提高了生產(chǎn)效率。



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

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1是現(xiàn)有技術的張力衰減和卷徑增大之間線性關系圖，圖中張力和卷徑線性關系的斜率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系，張力和卷徑的變化關系隨直線方程的斜率K1的值不同而不同，但是，這種線性關系的張力控制方式對于OPP、PET、PE等復合材料的收卷不是很適合，收卷質(zhì)量明顯不能滿足技術上的要求。
圖2為本發(fā)明方法的收卷張力和卷徑之間的函數(shù)關系圖，該圖中收卷張力和卷徑之間的函數(shù)關系表達式為 其中F實際輸出張力F0設定張力K張力錐度系數(shù) D0初始卷徑D實時卷徑 在本發(fā)明方法中，一般對于單層容易拉申的復合材料張力錐度系數(shù)K要設置偏小一些，而對于比較厚的復合材料張力錐度系數(shù)要設置的偏大一些。將此函數(shù)關系式應用到收卷張力控制方法中，符合OPP、PET、PE等一些復合材料的卷曲特性，能達到較好的收卷效果， 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 化簡此公式得 再化簡得 因為a，F(xiàn)0，D0都為常數(shù)， 令得 由于F的物理含義為收卷的實際輸出張力，所以 因為K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)學模型為其中D≥D0、0＜K＜1，得到了一個張力與卷徑的函數(shù)關系式。
本發(fā)明控制方法的原理是，將此函數(shù)關系式應用到PET、OPP、PE等復合材料的收卷張力控制系統(tǒng)中，通過上位HMI輸入設定的初始張力F0、初始卷徑D0，并針對PET、OPP、PE等復合材料的不同設定相應的張力錐度系數(shù)K的值，在工藝運行中程序由公式(5)實時算出不同卷徑實時對應的不同張力，使收卷裝置上的收卷張力按實時算出的張力F控制，即可得到收卷質(zhì)量符合要求的料卷。
實施例 如表1所示，選取四種材料，并分別設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)關系式(5)得出它們各自的函數(shù)表達式，得到各組材料相應的張力與卷徑的曲線圖3、圖4、圖5和圖6。
表1為四種材料設定的初始數(shù)據(jù) 第一組表達式化簡得 (D≥200，0＜F≤40)，得到圖3， 第二組表達式化簡得 (D≥300，0＜F≤30)，得到圖4， 第三組表達式化簡得 (D≥400，0＜F≤25)，得到圖5， 第四組表達式化簡得 (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，四組實施例的函數(shù)關系圖的變化規(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際收卷張力要求的，收卷質(zhì)量好，具有巨大的應用價值和經(jīng)濟推廣效益。
權利要求
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)關系式
其中，F(xiàn)0為初始張力、D0為初始卷徑、D為實時卷徑、F為實際輸出張力；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，并同時設定初始張力F0、初始卷徑D0，根據(jù)卷徑D的實時變化，按照F=F0[1－K(1－D0/D)]函數(shù)式，計算得到實時輸出張力F的數(shù)值，控制收卷裝置及時調(diào)整收卷張力即可。本發(fā)明的收卷張力控制方法對于PE、OPP、POP及一些復合材料收卷質(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B65H23/195GK101306773SQ20081015021
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者謝軍武, 張曉鋒, 峰 田 申請人:陜西北人印刷機械有限責任公司