Офсетний друк

Регулювання натягу паперової стрічки

При недостатньому натягу паперової стрічки на ній утворюються складки і зморшки під час проходження між циліндрами ДА, тоді як занадто великий натяг спричинює її обрив. Іноді причиною обриву стрічки є концентрація зусилля в одній з бічних кромок. Сталість натягу є важливою умовою точного суміщення фарб; паперова стрічка має подаватися в ДА з рівномірним натягом і зусиллям, яке змінюється в певних межах.

На підтримання сталого натягу стрічки негативно впливають два фактори: зменшення розмірів та маси рулону від його розмотування і початкова неправильна його геометрична форма. Для створення певного натягу стрічки між рулоном і першим ДА, а також підтримання цього натягу в процесі розмотування рулону використовуються рулонні гальма, а для зменшення амплітуди коливань, спричинених неправильною фермою рулону, — амортизаційні валики та стабілізатори натягу.

Залежно від принципу створення гальмівного моменту рулонні гальма поділяють на осьові, периферійні та комбіновані, а залежно від способу регулювання інтенсивності гальмування — на механічні, електричні, електромеханічні, пневматичні та гідравлічні. Регулювати гальмівний момент можна вручну або автоматично.

Осьові гальма (рис. 7.7) характерні тим, що гальмівний момент передається на рулон через шпиндель або конуси. Оскільки радіус рулону під час розмотування зменшується, для забезпечення сталого натягу паперової стрічки необхідне гальмівне зусилля, яке змінюється в широких межах і неперервно регулюється. Механічними є стрічкові (рис.

7.7, а) й колодкові (рис. 7.7, б) гальма, в яких сила тертя створюється між гальмівним шківом 2, що обертається разом зі шпинделем, і стрічною або розтискними колодками 1. При електричному гальмуванні рулону 2 (рис. 7.7, в) його шпиндель зв’язаний за допомогою ланцюгової передачі 1 з якорем електродвигуна 3. Зміною зовнішнього навантаження в

Електричному колі 4 можна регулювати момент опору обертанню ротора (а потім рулону).

У деяких рулонних машинах застосовуються електромеханічні гальма, побудовані за принципом електромеханічної муфти (рис. 7.7, г). У них сила тертя створюється між торцями дисків — нерухомого 1 і рухомого 2, що обертаються разом з рулоном, який встановлено на ковзній шпонці 3. Зміна гальмівного моменту досягається регулюванням напруги, що подається на котушки електромагніта.

Перевагою осьових гальм є відсутність безпосереднього зв’язку між їхніми елементами та поверхнею паперової стрічки.

Периферійні гальма, на відміну від осьових, гальмують під дією сил тертя, які створюються безпосередньо на поверхні рулону. Внаслідок цього натяг паперової стрічки менше залежить від зміни діаметра рулону. Периферійні гальма бувають як з нерухомою, так із рухомою стрічками.

Периферійні гальма застосовують у тихохідних машинах. Стрічка І (рис. 7.8, а) з нерухомо закріпленим нижнім кінцем охоплює поверхню рулону 8 і намотується на барабан 2, який створює натяг під дією вантажу 7, підвішеного на гнучкій ланці 6. Гальмівний момент пропорційний масі вантажу 7. При битті розмотуваного рулону виникають коливання стрічки з вантажем і небажані періодичні зміни гальмівного зусилля на поверхні рулону. На рис. 7.8, а зображено схему пристрою, який за допомогою нескінченного ланцюга 3, насадженого на зірочку 4 вала 5, може замінити дію вантажу 7 і створити автоматичне регулювання натягу стрічки та периферійного гальма. На валу 5 може бути встановлений пристрій, наприклад аналогічний тому, який показано на рис. 7.8, в або б, де електродвигун 5 через диференціал 4 зв’язаний з якорем генератора

1. На корпусі диференціала 3 закріплено зірочку 2, яка сприймає крутний момент, що передається через диференціал, відповідно притискуючи з більшою чи меншою силою гальмівну стрічку до поверхні рулону. Момент регулюється зміною навантаження генератора 1. У цьому разі кутові переміщення здійснює тільки легкий корпус диференціала, який має невеликий момент інерції мас.

Малоінерційними є пневматичні системи (рис. 7.8, в), в яких притис­нення гальмівної стрічки 1 здійснюється під дією стисненого повітря на поршень 2, що переміщується в циліндрі 3.

Залежно від принципу дії розрізняють такі периферійні гальма з нескінченними пасами (рис. 7.9): з проковзуванням пасів по поверхні рулону і без проковзування. У перших сила гальмування залежить від різниці швидкостей поверхонь, що труться, і сили притиснення пасів. У других сила притиснення пасів до рулону встановлюється наперед більшою, ніж у перших, щоб не допустити проковзування, а натяг паперу забезпечується завдяки різниці (на 1...3%) лінійних швидкостей пасів, які примусово рухаються, і циліндрів ДА. Різниця переміщень, що виникає при цьому, компенсується деформацією паперової стрічки, яка визначає силу її натягування. Силу притиснення нескінченних пасів 1 можна створювати та регулювати спеціальним вантажем 2 зі змінним плечем дії И або електродвигуном 4 через зубчасто-рейкову передачу З (рис. 7.9, а), а також пневматичним навантажувачем 2 через рухомий шків 1 (риє. 7.9, б).

Периферійні системи з нескінченними пасами при відсутності проковзування не пошкоджують поверхню паперу, а під час пуску машини сприяють розгону рулону. Проте гальма з нескінченними пасами конструктивно громіздкі й ускладнюють доступ до рулону.

Для забезпечення сталого натягу паперової стрічки під час розмоту­вання рулонів їх гальма обладнують датчиками автоматичного регулю­вання.

Принцип дії таких систем ілюструє рис. 7.10. Силова дія паперової стрічки 1 (рис. 7.10, а) на охоплювальний валик 2 балансира зрівно­важується вантажем Р. Останній за допомогою регулювального гвинта з маховичком 3 встановлюється в положення, яке забезпечує заданий початковий натяг паперового полотна. Валик 2 зв’язаний з демпфером б і через зубчасту передачу 4 — з регулятором 5.

На рис. 7.10, б зображено схему гідромеханічного регулятора натягу­вання паперової стрічки, який застосовується в РРМ фірми «Р1ат৻ (Німеччина). Валик 2 балансира обладнано гідравлічним демпфером 4

Рис. 7.10. Схеми електромеханічного (а) та гідромеханічного (б) датчиків для систем автоматичного регулювання рулонних гальм

Та регулювальним дроселем 3, розміщеним у каналі, який з’єднує надпоршневу і підпоршневу порожнини циліндра.

При збільшенні або зменшенні натягу стрічки разом із валиком 2 коливається кулачок 1, який через важільний механізм переміщує пор­шень 5, змінюючи тиск масла в циліндрі 6. Порожнину циліндра 6 з’єд­нано маслопроводом з циліндром 8, який має два поршні 7. Під тиском масла вони розходяться, розпираючи гальмівні колодки 9 і створюючи гальмівний момент. Ця система досить чутлива і малоінерційна.

Розглянемо амортизаційні валики та стабілізатори. У найпростішому випадку амортизатор (рис. 7.11, а) — це старанно відбалансований порожнистий металевий валик 1, який обертається на підшипниках, що підтримуються пружинами 2. Зміна натягу стрічки 3 спричинює зміщення валика і відповідну деформацію пружини. Конструкція підшип­ників передбачає можливість невеликого зміщення кожної опори валика окремо. Якщо нехтувати силами тертя, то сила пружини

Щоб запобігти перекосу валика і зменшити тертя в напрямних, опори розміщують так, щоб кути а та Я мало відрізнялися один від одного.

Частота збурювальних навантажень від зусилля стрічки при розмоту­ванні неідеального рулону відповідає кутовій швидкості його обертання і зі зменшенням радіуса збільшується. Власна частота коливань амортиза­тора має відрізнятися від цієї частоти, щоб запобігти резонансним яви­щам. Зменшення амплітуди коливань і віддалення від умов резонансу досягають зменшенням маси валика, застосуванням подвоєних пружин (рис. 7.11,6), а в швидкохідних рулонних машинах—також пневматичних І (рис. 7.11, в) або гідравлічних І (рис. 7.11, г) демпферів (заспокоювачів коливань). Натяг стрічки задається пружинам вантажем і регулюється зміною плеча h.

Стабілізатор — звичайний пристрій, що тягне стрічку і встановлений перед першою друкарською секцією. На рис. 7.12 показано схему стабілі­затора, що складається з двох привідних сталевих циліндрів 5,8 і притиснутого до них погумованого валика 7. Колова швидкість циліндрів регулюється. Стабілізатор може бути встановлений у машині між стрічно - напрямними валиками б і 9, тобто перед першою друкарською секцією. Після проходження через стабілізатор амплітуда коливань натягу стрічки зменшується приблизно в 10 разів. Стабілізатори встановлюють у сучасних швидкохідних PPM.

Фірмою «Heidelberg» створено серію рулонних установок «Contiweb SH 40/45/50ВО», які відрізняються високою продуктивністю та надій­ністю. Ці установки забезпечують вдалий результат склеювання у 99,7% випадків (результат 99,5% приймається непридатним для техніки «Heidel­berg»). Уже протягом кількох останніх років моделі SH 40 та SH 45 вважаються найбільш надійними та економічними рулонними установ­ками для рулонних офсетних машин. Установки SH 45 оздоблюються автономним пристроєм регулювання натягу полотна, а установки SH 40 — як автономним, так і вбудованим. Переваги технології склеювання

З зупином рулону, точна підтримка натягу полотна та високий рівень сервісної підтримки гарантують виконання всіх потреб споживача. Високоавтоматизовані установки SH 50 ВО зі склеюванням після зупину

Рулону мають систему приводу без використання головного вала і поєднують в собі високу швидкість розмотування та надійність роботи.

На рис. XXIII, а (див. кольорову вклейку) показано загальний вигляд рулонної установки «Contiweb».

Фірма «Heidelberg» розробила також рулонну устаноку FMR (див рис. XIII, б на кольоровій вклейці), яка разом зі склеюванням після зупину рулону була спеціально створена для таких високошвидкісних друкарських машин, як «Sunday». Ця установка є повністю автомати­зованою — від завантаження рулону й регулювання положення його боків, автосклеювання і до вивантаження залишків розмотаного рулону.

Високоавтоматизована установка моделі CS може автоматично здійснювати завантаження рулону та проведення паперового полотна додрукарських секцій. Швидке склеювання виконується при будь-якому діаметрі рулону.

Обидві моделі оснащуються вбудованими пристроями регулювання сталого натягу полотна, які, підтримуючи точний натяг, гарантують най­вищу якість друку. Високий рівень автоматизації, найвища якість склею­вання, миттєвий аварійний зупин разом з надійністю дають можливість зменшити кількість обслуговуючого персоналу, прискорити зміну роботи і зменшити кількість відходів. Усе це разом вивільняє додатковий робочий час, дає економію коштів без утрат якості друку.

Технічні характеристики рулонних установок фірми «Heidelberg» наведено в табл. 7.1.

Таблиця 7.1. Технічні характеристики рулонних установок фірми «Heidelberg»