轮转凹印中的卷筒纸张力（二）

轮转凹印机上测得的数据主要取自卷筒纸架。在试验中也对印刷效应进行了研究 ：在卷筒纸架上以及经过4个印刷装置之后同时对10卷卷筒纸的张力曲线进行了测量。结果发现在卷筒纸架上测得的张力曲线经过4个印刷装置之后仍然可见。这是一个值得注意的结果，因为凹印机上的断纸现象大多发生在卷筒纸经过印刷装置之后。图三显示的是在卷筒纸换纸时测得的张力曲线，从中可以看到由于纸卷是从不同机器卷位置上裁切的，所以张力曲线变化幅度很大。不难理解，这种变化对走纸情况会产生不利影响。在这种情况下，纸带发生了断纸现象。必须说明的是印刷机对张力曲线也能产生影响，而且有时影响特别大。
由于机卷轴位置不一样，输出的纸带张力也不一样，所以有些印刷厂每次只从一个机卷轴位置上输出纸带。
　　张力曲线的实际意义
断纸次数以及用不同方法计算出的废纸百分率直接影响着印刷作业质量。在本次研究过程中，利用安装在卷筒纸架上的IQTension张力测量装置对曲线进行了轮转凹印机联机测量。纸卷宽度介于98至245厘米之间，纸的克重为每平方米49至90克。卷筒纸断纸次数以及每卷纸的废纸数量等数据从印刷生产控制系统直接收集。卷筒纸断纸数据和张力数据是在2年时间内从12万个纸卷上累积测得的。废纸率数据则是3000个纸卷的测量结果。
在印刷机上遇到的主要作业问题是断纸和套准误差，既使废纸量增加，又使生产效率下降。当卷纸被切成窄带时大多数断纸现象都发生在经过印刷装置之后。当时对实际作业状态与张力曲线之间的关系进行了统计分析。根据每卷的张力曲线对不同参数进行了计算。其中最重要的数据是最大值、最小值、平均值以及张力曲线的倾斜程度。
图四（略）中纸卷根据关键数据被分成几组。每列数据显示了各组纸卷的断纸率。张力最低部分的断纸率是由卷筒纸的皱折和不稳定状态引发的，特别当卷筒纸的松驰部分在折页机之前变成窄幅松驰的纸带时更是这样。张力过高容易导致断纸（原因可能是卷纸强度很有限）。如果卷筒纸本身存在着一些缺陷，就容易出现断纸现象。张力曲线的倾斜度对卷筒纸断纸率有一定的影响，其原因也许在于通过印刷机的卷筒纸状态不稳定。最佳平均张力值可以求到；在这种情况下最佳平均张力值是每米300牛顿（N/m）。
图五显示的是不同参数对废纸率产生的影响。生产过程中出现过断纸情况的纸卷不包括在统计数据内，因为大多数废纸都是在运行起动之初生产的。统计过的纸卷大约有3000个。可以看出卷筒纸上的松驰部位，或者说卷筒纸张力曲线变化很大的部位往往使废纸率进一步上升。这是由卷筒纸状态不稳定而引起的。
在这次研究过程中，对不同造纸商进行了对比分析。结果发现，张力曲线变化较大的高级压光纸具有较高的断纸率和废纸率。张力曲线的变化幅度是在纸卷的上层和靠近中层的部位测算出来的。
　　卷筒纸的拉紧部位和松驰部位以及卷筒纸张力曲线的倾斜幅度都会对印刷机的作业情况产生影响。因此最佳张力曲线倾斜度极小。
　　轮转凹印机上的测量结果及相关经验
本文中列出的研究结果是在轮转凹印机上经测量2万多卷卷筒纸卷而获得的。操作人员凭经验可根据卷筒纸张力曲线来预测纸卷的断纸情况和可能出现的套准问题。也就是说他们可以拒收张力曲线欠佳及出现断纸情况的卷筒纸卷。以前在没有机会获得张力曲线数据的情况下，他们就拒收有两、三处断纸的纸卷。张力曲线数据还有助于操作人员查明影响作业的其它原因。如果张力曲线良好，但仍然有许多问题出现，操作人员就可以集中精力在印刷机上查找问题的成因。
在印刷机上无法控制张力曲线，只能在一定限度内以张力大小进行调整。有时张力变化对套准精度有正面影响，但调控张力大小并不能完全消除套准误差。
张力测量所产生的一个最重要的影响是印刷操作人员开始每次只从一个机卷轴位置上进行印刷作业；原因是机卷轴位置不同，卷筒纸张力曲线也不一致。这样就可以避免使张力曲线突然之间发生很大的变化。
由于对张力曲线有了清醒的认识，改进了操作方法并对纸卷进行更为有效的分组归并，最终更换纸卷时的卷筒纸断纸率下降了50%。
　　结论与今后的措施
人们一般认为印刷厂里出现的卷筒纸断纸现象往往是由卷纸强度差，本身质量欠佳，运输途中受损，印刷机故障以及人为处理不当等因素造成的。我们认为，张力曲线对卷筒纸断纸也有一定的影响。研究发现，纸卷上过紧或过松的部位导致断纸次数和废纸问题双双增加。张力曲线的局部倾斜度较大也是问题的成因所在。松驰的部位及张力曲线倾斜较大往往会使卷筒纸出现皱折，状态不稳，最终导致断纸现象的发生。
卷筒纸张力特性一般由造纸厂一直被带到印刷机上。也就是说从不同部位裁切的纸卷往往具有不同的张力曲线。为了在更换纸卷时不使卷筒张力发生急剧变化，应该按着先后顺序印刷不同的部位。研究小组中的一家轮转凹印印刷商开始按裁切纸部位把纸卷分组归并，结果使断纸率下降50%。
随后又启动了一个名为“纸张与印刷机的相互作用”的研究项目。参加这一研究项目的有印刷机制造商、造纸机制造商、造纸商以及印刷商，目的是最终确定同提高印刷机作业质量有关的重要印刷机变量和卷纸参数