12

کمپین آموزشی واحد تحقیق و توسعه گروه همتا
کار با وب و مدیریت آن (Web Handling)
Press Mechanics از انجمن فنی فلکسوگرافی
سیستم های کشش رول بازکن
به طورکلی دو نوع سیستم کنترل کشش رول بازکن وجود دارد. هر کدام می تواند از حسگر برای تشخیص میزان کشش رول استفاده کند. رایج ترین سیستم کنترل کشش، تجهیزات ترمز رول بازکن است که می تواند با استفاده از هوا، نیروی الکتریکی و یا به طور دستی عملیات کاهش سرعت را انجام دهد. سیستم دیگر از هوا، نیروی الکتریسیته و یا موتورهای هیدرولیک برای به حرکت در آوردن محور شفت رول بازکن استفاده کرده تا یک طول تعیین شده از سطح چاپ پذیر را وارد تجهیزات تشخیص (حسگر) میزان کشش بکند.

سیستم کنترل کشش رول بازکن برای عملیات رجیستر دقیق چاپ ضروری است. از این سیستم به ویژه در ماشین های فلکسو استک یا سیلندر مرکزی استفاده می شود. کشش کافی برای باز کردن رول باید اعمال شود تا سطح چاپی با حرکت یکنواخت وارد یونیت های چاپ شود. مقدار کشش نباید آنقدر زیاد باشد که باعث سرخوردن رول در بخش تغذیه (In-feed) ماشین چاپ شود و یا آنقدر کم باشد که حرکت درون ماشین دچار وقفه شود. کنترل کشش سطوح چاپ پذیری که به کمترین میزان کشش بر حسب پوند در هر اینچ خطی نیاز دارند بسیار مشکل است. هنگامی که رول را باز می کنید مقدار کشش در ابتدای رول نصف مقدار کشش در هنگام چاپ و یا جمع کردن رول است. در جدول شماره 4 میزان کشش انواع سطوح چاپ پذیر در هنگام بازکردن رول نشان داده شده است. در رول بازکن نیروی ترمز در حالیکه رول باز می شود کاهش پیدا می کند. یک ابزار کنترل کننده مثل نورد رقصنده را می توان به عنوان وسیله ای برای کنترل سرعت به کار گرفت. سیستم ترمز (کاهش سرعت) هنگامی برای کنترل سرعت مشکل پیدا می کند که محدوده کشش و قطر رول از 100 به 1 فراتر نرود. مشکلات معمولاً در موارد زیر رخ می دهند:

تفاوت کشش × تفاوت قطر رول > 100

در جایی که:

تفاوت کشش = بیشترین کشش - کمترین کشش
تفاوت قطر رول = بیشترین قطر رول - قطر بوبین

در ماشین رول کم عرض جایی که کشش رول باید در حد پایین حفظ شود غلبه بر اینرسی محور بوبین و اصطکاک بار دنده ها می تواند کل حساسیت سیستم ترمز رول بازکن را از بین برده و کنترل کشش رول را با مشکلات جدی مواجه کند. اگر سرعت ماشین زیاد باشد و محور بوبین رول و مقدار اینرسی دنده های سیستم ترمز نیز زیاد باشد آنگاه با کاهش قطر رول، ترمز را می توان در حد صفر تنظیم کرد. حتی هنگامی که سیستم ترمز رول روی صفر تنظیم شده باشد باز هم مقدار کشش رول می تواند زیاد باشد تا از طریق کشش بالا بتواند بر مقدار اینرسی زیاد غلبه کند. دومین نوع سیستم کنترل کشش رول بازکن از موتور استفاده می کند. یک موتور DC محور شفت رول را به حرکت درآورده و سطح چاپ پذیر را به درون سیستم کنترل هدایت می کند. سیگنال های پس فرست از دستگاه کشش سرعت موتور را کنترل می کنند و تنظیمات از پیش انجام شده را نیز ثابت نگاه می دارد. میزان نیروی اسب بخار مورد نیاز برای به حرکت در آوردن رول بازکن با استفاده از موتور اساسا بر اساس همان فرمولی که برای محاسبه نیروی اسب بخار برای موتورهای رول جمع کن استفاده می گردد محاسبه می شود با این فرق که اینرسی رول یک عامل مهم در رول بازکن است که باید همواره در نظر داشت. با این حال مقادیر کشش رول باز کن در حدود 50 درصد مقادیر کشش در رول جمع کن است. به همین خاطر نیروی اسب بخار کمتری مورد نیاز است. یکی از سیستم های کنترل اولیه نورد رقصنده است. نیرو به این نورد توسط وزنه ها، سیلندرهای هوا یا وزن سنج (Load cells) وارد می آید تا از این طریق میزان بارگذاری از پیش تعیین شده برای رول محقق شود.



در حالیکه ماشین چاپ در حال کار است از قطر رول کاسته شده و رول رو به اتمام می رود. با کاهش قطر رول حرکت بازوی رول کوتاهتر می شود. این بدان معنی است که نیروی ترمز که در تقابل با سیستم رقصنده در ابتدا روی رول اعمال می شود توازن را از بین می برد. در حالیکه اندازه رول کاهش پیدا می کند مقدار نیروی ترمز نیز افزایش پیدا کرده و کشش رول را افزایش می دهد.
این وضعیت نا متوازن باعث تغییر در موقعیت نورد رقصنده شده و رئوستات ترمز الکتریکی (رئوستات یک سنسور دو سیمه است که از یک مسیر مقاومتی تشکیل شده و به سهم خود به یک پتانسیل الکتریکی متصل است و بر روی آن یک پایه مکانیکی حرکت می کند) و یا یک شیر کنترل هوا را در صورتیکه ترمز از هوا استفاده می کند تنظیم می کند. این ابزارهای کنترل کننده نیروی ترمز را تا اندازه ای که بار دیگر سیستم به تعادل برسد کاهش داده و در عین حال مقادیر کشش اولیه را حفظ می کنند. هنگام استفاده از رول های سنگین شاید به یک مدار کنترل کمکی برای توقف رول پس از توقف ماشین نیاز باشد. به این سیستم دستگاه anti-flood می گویند.



تصویر 19 یک سیستم معمولی رقصنده پنوماتیک بارگذاری شده را به نمایش می گذارد. نوع دیگر سیستم کنترل کشش وزن سنج (Load cell) یا حسگر وزن است که برای کنترل کشش رول در هنگام باز شدن بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم بازوی رقصنده کوتاه دارد به همین خاطر ظرفیت کمتری برای جذب شوک ناشی از عملیات چسباندن رول جدید به قدیمی را دارد. به همین خاطر سیستم های وزن سنجی تنها با پایه رول بازکن تک موقعیتی (Single position) و یا با یونیت های اتوماتیک برای چسباندن دو رول به یکدیگر استفاده می شوند. این سیستم ها کل رول را به حرکت در می آورند تا شوک ناشی از بار رول در هنگامی که مرحله چسباندن رول قدیمی به جدید صورت دستی انجام می شود خنثی شود.

سیستم رول بازکن از نوع وزن سنج (Load cell) همانگونه که پیشتر توضیح داده شد بر اساس اصل کرنش سنجی (یا تنش سنجی) عمل می کند. سیستم کنترل کشش رول نیرو به نورد انتقال دهنده حرکت وارد می کند که آن هم به سهم خود آن را به وزن سنج یا حسگر وزن (Load cell) منتقل می کند. کمترین تغییرات در میزان کشش باعث می شود تا کرنش سنج (تنش سنج) سیگنال الکتریکی خروجی خود را تغییر دهد. این سیگنال تقویت شده و سپس به ترمزهای رول باز کن منتقل می شود تا نیروی ترمز را تنظیم کند. دستگاه های مشابه دیگری هستند که در صورت دریافت حرکت های بسیار ناچیز و کوچک سیگنال های فشار هوا تولید می کنند. این سیگنال های تقویت شده بار دیگر به ترمزهای هوا و یا الکتریکی منتقل می شوند. هدف اصلی سیستم ترمز رول بازکن اعمال نیروی بازدارنده به اندازه کافی به رول در حال اتمام است تا کشش رول را در بخش چاپ ثابت نگاه دارد.