Regulace tahu v hlubotisku je nejdůležitější u kotoučových strojů. U archového hlubotisku problém s tahem nevzniká, protože každý arch drží chapadla a je veden předním a bočním dorazem, zatímco stroj je v klidu pod tlakem. Rotační hlubotisk funguje jinak. Podklad postupuje stálou rychlostí, pryžové přítlačné válce působí silou při stejné rychlosti a oba pohyby se slučují do stavu, který je mezi deskou a pásem v podstatě statický. Vícebarevný soutisk tak stojí na jednom požadavku: pás, který postupuje plynule se stálým tahem od odvíjení po navíjení.
Tažné zóny a jejich úkoly
Hlubotiskové stroje obvykle dělí regulaci tahu do čtyř zón: odvíjení, vstupní tažný válec, výstupní tažný válec a navíjení. Zóny oddělují poháněné pryžové válce. Tisková zóna probíhá od vstupního hnacího válce k výstupnímu hnacímu válci a vyžaduje stálý tah, protože jen konstantní hodnota udrží soutisk. Tah při odvíjení slouží tiskové zóně. Odvíjení musí uvolňovat roli a dodávat stálý tah bez ohledu na průměr role, protože jakákoli odchylka při odvíjení se přenáší do tiskové zóny a projeví se jako chyba soutisku. Navíjení má mírnější požadavek, protože všechny barevné věže již vytiskly. Podle cílové kvality může navíjení běžet při stálém nebo proměnném tahu, přičemž známý vzor kónického tahu patří do druhé skupiny. Proměnný tah při navíjení může rušit poslední barevnou věž, a proto stroje vkládají poháněný pryžový válec, který obě oblasti oddělí. Tisková zóna pak zůstává při stálém tahu, zatímco navíjení má kónický průběh. Rozdělení regulace při koordinaci celku je hlavní myšlenkou konstrukce tahu pásu na každém rotačním stroji, včetně hlubotisku.
Snímání tahu a zpětná vazba
Každá zóna obvykle má vlastní snímací hardware. Válce s tenzometrickými nebo kapacitními prvky měří tah přímo. Plovoucí válce s potenciometry měří polohu a sledují, kde pás leží v dráze válce. Oba přístupy mají různé role. Válce s tenzometry reagují rychle, ale obtížně korigují nestabilitu vznikající v roli samotné, například nekruhové navíjení. Polohové regulátory tah vůbec neměří, přesto drží pás ve stabilním bodě v dráze plovoucího válce, a tím udržují tah stálý. Tato schopnost tlumit výkyvy způsobené nekvalitními vstupními rolemi je něco, co válec s tenzometrem nedokáže.
Akční členy tahu
Běžné akční členy zahrnují elektromagnetické a magnetické práškové spojky nebo brzdy, pneumatické spojky a brzdy a servomotory. Starší převodové linky používají také malé akční motory na 360stupňové převodovce. Teorie řízení je řadí do různých tříd. Spojka nebo brzda se chová jako lineární prvek prvního řádu, ale lineární segment zaujímá jen část její charakteristiky; horní a dolní konec zůstávají kvazilineární, takže tento typ akčního členu má vždy určité omezení. Servomotor je prvek druhého řádu a podle současné teorie řízení lze nastavit jak stabilitu, tak sledování. Proto pokročilé systémy tahu pohánějí pás přímo servomotory.
Kompenzace ztráty rychlosti napříč pásem
Mechanickou synchronizační rychlost snižují tři faktory: přítlačný tlak působící po celé šířce pásu, tření v místě styku materiálu s vodicími válci a odpor tuhých ložisek válců. Rozhodující je přítlačný tlak pryžového válce v každé barevné sekci, a ze všech tiskových metod právě hlubotisk vyvíjí při přenosu nejvyšší tlak. Tvrdost válce a tlak se volí podle materiálu. Fólie obvykle používá válec o tvrdosti 65 až 70 Shore při jednotkovém tlaku 900 kg/m. Papír používá 70 až 80 Shore při 1800 kg/m. Karton používá 80 až 90 Shore při 4500 kg/m. Měkčí válec při vyšším tlaku způsobuje větší ztrátu rychlosti.
Tradiční řešení zvětšuje průměr tiskového válce v každé sekci. Protože obvodová rychlost je 2πrn, může stroj korigovat rychlost tiskového válce buď změnou otáček n, což dělají servo poháněné hlubotiskové stroje, nebo změnou průměru válce, což je metoda používaná více než dvacet let. Přírůstky průměru 0,02 až 0,03 mm, výjimečně 0,04 mm, vycházejí z nasbíraných zkušeností, ne z přesného výpočtu. Materiály se liší, šířky tlaku se liší, a tím se liší i ztráta rychlosti, takže ideální kompenzační hodnota by se měla lišit také. Pevný přírůstek je v nejlepším případě aproximace.
Když tuzemští výrobci tiskových strojů vyvíjeli servo hlubotiskové stroje, očekávali, že od přírůstku průměru upustí, protože nastavení servo rychlosti může posun vyrovnat předem. Provoz strojů ukázal opak. I při postupném navyšování servo rychlosti v jednotlivých sekcích přineslo zachování přírůstku průměru lepší soutisk než jeho odstranění. Servo systémy dnes stále kompenzují ztrátu synchronizace z velké části zkušenostmi, ne skutečným výpočtovým modelem.
Soutisk stojí na stabilním napětí
Regulace soutisku na hlubotiskovém stroji funguje jen tehdy, když je regulace napětí už stabilní. Jakmile jsou čtyři předchozí problémy z velké části vyřešeny, přesný soutisk je možný. Soutisk je také často nepochopen. U servo strojů lidé ukazují na rozlišení enkodéru v milionech impulsů za sekundu a předpokládají, že soutisk je zaručen. Počítač ve skutečnosti nesleduje samotnou soutiskovou značku. Sleduje trend jejího pohybu, podobně jako střelec předbíhá pohyblivý cíl, místo aby mířil tam, kde pták právě sedí. Trend je předpokladem soutisku. Ztratíte kontrolu nad tím, jak se tištěná značka pohybuje po pásu, a ani enkodér se čtyřmi miliony impulsů neudrží chybu v toleranci.
Deformace pásu
Servo pohony dokážou během tisku kompenzovat ztrátu rychlosti, ale deformace samotného materiálu stále nemá spolehlivou korekci. Fólie stejné tloušťky a šířky se chovají různě podle typu polymeru. Stejná fólie o 20 µm a 40 µm se za stejných sušících podmínek deformuje různě. Papír s vlhkostí 5 procent a papír s vlhkostí 8 procent, stejná jakost i gramáž, vykážou také různé hodnoty deformace. Zvládnutí těchto rozdílů znamená sestavit matematický model a načíst ho do regulátoru soutisku. Bez tohoto kroku může hlubotiskový stroj chránit soutisk jen nasazením silnějších, rozměrově stabilnějších materiálů, jako je PET fólie. V provozu operátoři často viní tiskový válec nebo materiál, když barva ujíždí nebo chyba soutisku roste, a pak nenajdou nic konkrétního, na co by ukázali. Touto mezerou v kompenzaci deformace je obvykle skutečná příčina.