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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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In Rollen-Rotationsdruckmaschinen kommen üblicherweise Materialrollen zum Einsatz, die zumindest eine Hülse und einen darauf aufgerollten bahnförmigen Bedruckstoff aufweisen. Zumindest eine Materialrolle wird in einem Druckbetrieb in einer Bedruckstoffquelle abgespult, in zumindest einem Druckwerk bedruckt und in einem weiteren Verlauf eines Herstellungsprozesses einem Falzapparat zugeführt. Der Falzapparat weist üblicherweise einen Zylinderteil auf, mittels dem der Bedruckstoff in einzelne Abschnitte geschnitten werden kann. Die Abschnitte weisen dabei üblicherweise alle eine gleiche Länge auf, einerseits bedingt durch Druckformen entsprechender Länge und andererseits weil der Schnitt durch Messer erfolgt, die beispielsweise zumindest zeitweise aus einer Mantelfläche eines Zylinders herausragen und den Bedruckstoff durchtrennen.
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In vielen Fällen kommen Rollenwechsler zum Einsatz, die einen fliegenden Rollenwechsel ermöglichen, also einen Rollenwechsel bei dem sowohl eine erste, aktuell bedruckte Materialrolle als auch eine zweite, zukünftige Materialrolle mit einer gewissen, von Null verschiedenen Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Bevorzugt wird ein Druckprozess dabei nicht unterbrochen. Dazu wird die zukünftige Materialrolle vorab beispielsweise mit einem Klebestreifen versehen und dann derart an die aktuelle Materialrolle angestellt, dass der Klebestreifen die zukünftige mit der aktuellen Materialrolle verbindet. Direkt im Anschluss wird dann die aktuelle Materialrolle möglichst nahe an der Klebestelle durchtrennt, so dass ein mit einem ursprünglichen vorlaufenden Ende der aktuellen Materialrolle verbundenes Teilstück der aktuellen Materialbahn mittels des Klebestreifens mit der zukünftigen Materialrolle verbunden bleibt, während ein bei dem Schnitt neu entstehendes vorlaufendes Ende einer restlichen aktuellen Materialrollen nicht mehr mit der zukünftigen Materialrolle verbunden ist. Ein Bereich des Teilstücks der aktuellen Materialrolle, der nach hinten durch ein nachfolgendes Ende des Teilstücks und nach vorne durch den Klebestreifen begrenzt ist, ist nur an einem Ende mit weiterem Bedruckstoff verbunden, nämlich an dem Klebestreifen. Dieser Bereich wird auch als Restfahne bezeichnet.
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Die Klebestelle mit der Restfahne durchläuft nun die gesamte Druckmaschine entlang eines Transportwegs des Bedruckstoffs und gelangt schließlich in den Falzapparat und insbesondere in dessen Zylinderteil. Dort wird die Bedruckstoffbahn geschnitten. Je nach relativer Phasenlage zwischen den Messern und der Klebestelle und insbesondere der Restfahne kann es dabei passieren, dass die Restfahne in zwei Teile geschnitten wird. Da die Restfahne an nur einem Ende mit weiterem Bedruckstoff verbunden ist, entsteht in diesem Fall zwangsläufig ein Einzelstück von Bedruckstoff, das nicht mit weiterem Bedruckstoff verbunden ist, sondern einen abgetrennten Abschnitt der Restfahne darstellt. Je nachdem, auf welcher Seite des Bedruckstoffs sich die Restfahne im Vergleich zu entsprechenden Zylindern des Zylinderteils des Falzapparats befindet, kann es passieren, dass der abgetrennte Abschnitt einzeln im Falzapparat landet und dort störend Einfluss nimmt, beispielsweise indem er zu Verstopfungen oder Fehlauslösungen einer Exemplarkontolle führt, beispielsweise weil er in einen Erfassungsbereich eines entsprechenden Sensors gelangt. Dies ist jedoch unerwünscht.
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Durch die
DE 42 18 825 A1 ist ein Rollenwechsler bekannt, mit dem eine erste Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn verbunden werden kann, während die erste Materialbahn mit einer hohen Transportgeschwindigkeit von einer ersten Materialrolle abgespult wird und die zweite Materialbahn auf einer Materialrolle aufgerollt ist, die mit einer ebenso hohen Umfangsgeschwindigkeit rotiert.
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Durch die
DE 10 2007 049 680 A1 , die
EP 1 897 830 A2 , die
DE 100 63 000 A1 und die
DE 39 27 172 A1 ist jeweils ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei die erste Materialbahn zunächst zumindest teilweise auf einer ersten, rotierenden Materialrolle aufgerollt ist und mit einer Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle abgespult wird und wobei die zweite Materialbahn zunächst zumindest teilweise auf einer zweiten Materialrolle aufgerollt ist, die beschleunigt wird, bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei zumindest ein an einer Mantelfläche der zweiten Materialrolle angeordnetes Verbindungselement an einer Verbindungsstelle an der ersten Materialbahn fixiert wird.
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Durch die
DE 26 19 236 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine bekannt, wobei die erste Materialbahn zunächst zumindest teilweise auf einer ersten, rotierenden Materialrolle aufgerollt ist und mit einer Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle abgespult wird und wobei die zweite Materialbahn zunächst zumindest teilweise auf einer zweiten Materialrolle aufgerollt ist, die beschleunigt wird, bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei zumindest ein an einer Mantelfläche der zweiten Materialrolle angeordnetes Verbindungselement an einer Verbindungsstelle an der ersten Materialbahn fixiert wird und wobei eine Drehwinkellage des Verbindungselements relativ zu einer Referenzlage erfasst wird und zusammen mit einer Drehwinkellage eines rotierenden Referenzbauteils der Rollen-Rotationsdruckmaschine in eine Berechnung eines Durchmessers einfließt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn zu schaffen, bei dem ein Durchtrennen einer bei einem Rollenwechsel entstandenen Restfahne in einem Falzapparat vermieden wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch zumindest eine Berechnung zumindest eines Verbindungszeitpunkts in Abhängigkeit von Drehwinkellagen zumindest eines Verbindungselements und zumindest eines rotierenden Referenzbauteils einer Rollen-Rotationsdruckmaschine sicher gestellt werden kann, dass ein Durchtrennen einer bei einem Rollenwechsel entstandenen Restfahne in einem Falzapparat vermieden wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch ein Einbeziehen einer Drehwinkellage zumindest einer elektronischen Antriebsleitachse in eine Berechnung eines Verbindungszeitpunkts eine besonders präzise Berechnung möglich ist und dass zugleich ein apparativer Aufwand gering gehalten wird, da keine zusätzlichen Sensoren notwendig sind.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch eine Berechnung zumindest eines Verbindungszeitpunkts im Voraus des Verbindungselement besonders präzise in einem Zielbereich platziert werden kann, so dass kein Durchtrennen einer Restfahne im Falzapparat auftritt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch ein Fixieren zu einem ersten möglichen Verbindungszeitpunkt ein sicherer Rollenwechsel gewährleistet ist, auch wenn nur noch ein relativ kurzes Reststück von Bedruckstoff auf einer ersten Materialrolle vorhanden ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch eine Phasenverschiebung zwischen der ersten Materialbahn und einer zweiten Materialrolle dafür gesorgt werden kann, dass ein möglicher Verbindungszeitpunkt entsteht und/oder auf einen früheren oder einen späteren Zeitpunkt verschoben werden kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht drin, dass durch Berechnung eines Beschleunigungsprogramms, beispielsweise noch vor einer Anpassung einer Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn und einer Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle, die zweite Materialrolle und/oder die erste Materialbahn gezielt auf einen bestimmten Verbindungszeitpunkt hin beschleunigt werden können, so dass ein Verbindungszeitpunkt relativ frei wählbar ist. Dadurch kann eine Restrolle optimal ausgenutzt werden.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Anpassung der Transportgeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit noch vor einem Vergleich von Drehwinkellagen erfolgen kann und dass dann durch Ergebnisse dieses Vergleichs situationsabhängig entschieden werden kann, ob aktiv durch Beschleunigung und/oder Abbremsen der ersten Materialbahn und/oder der zweiten Materialrolle ein Verbindungszeitpunkt verschoben werden soll, insbesondere zu einem früheren Zeitpunkt hin, oder ob lediglich passiv abgewartet werden soll, bis ein Verbindungszeitpunkt eintritt.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch eine Bestimmung eines Umfangs der zweiten Materialrolle, beispielsweise über eine Bestimmung eines Durchmessers der zweiten Materialrolle und anschließende Umrechnung, ein Vergleich mit einer Abschnittslänge von Abschnitten des Bedruckstoffs angestellt werden kann und dass dadurch berechnet werden kann, um welchen Anteil eines Abschnitt sich eine relative Lage des Verbindungselements und eines entsprechenden Anschnitts pro vollständiger Umdrehung der zweiten Materialrolle ändert. Dies kann beispielsweise in die Entscheidung einbezogen werden, ob ein Verbindungszeitpunkt passiv abgewartet oder aktiv verschoben wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch eine Verwendung eines auf der ersten Materialbahn abrollenden Referenzbauteils eine Synchronisation mit der ersten Materialbahn gegeben ist, was die Berechnung von Verbindungszeitpunkten erleichtert. Insbesondere wird diese Berechnung erleichtert, wenn das Referenzbauteil ein Bestandteil einer Querschneideinrichtung der Rollen-Rotationsdruckmaschine ist, beispielsweise ein Schneidzylinder, da dann gleich die beiden relevanten Vorrichtungen miteinander in Bezug gesetzt werden, nämlich eben dieser Bestandteil der Querschneideinrichtung und das Verbindungselement.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Verknüpfung von Drehwinkellagen eine absolute Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn und eine absolute Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle nicht relevant sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Rollenwechslers;
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2 eine schematische Darstellung eines Rollenwechslers von einer Seite;
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3 eine schematische Darstellung eines Falzapparats;
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4 schematische Darstellungen a) bis d) eines Rollenwechselvorgangs;
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5 eine schematische Darstellung eines Bereichs zwischen einem Rollenwechsler und einem Druckwerk;
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6 schematische Darstellungen a) bis e) eines Querschneidvorgangs in gewünschter Ausführung;
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7 schematische Darstellungen a) bis c) eines Querschneidvorgangs in unerwünschter Ausführung.
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Eine Rollen-Rotationsdruckmaschine, die beispielsweise nach einem Offset-Druckverfahren und/oder nach einem Tiefdruckverfahren und/oder nach einem Flexodruckverfahren arbeitet oder arbeiten kann, weist zumindest eine Vorrichtung 01 zur Aufnahme zumindest einer Materialrolle 02 auf, beispielsweise einen Rollenwechsler 01 mit Speicherpositionen für mehrere Materialrollen 02. Dieser Rollenwechsler 01 weist zumindest zwei Spannkonen 03 oder Spanndomen 03 auf und weist Speicherpositionen für zumindest zwei Materialrollen 02 und dabei je Speicherposition zwei Spannkonen 03 auf, von denen jeweils zumindest einer und bevorzugt beide über einen eigenen Antriebsmotor 04 verfügen. Diese Antriebsmotoren 04 sind bevorzugt lagegeregelte Antriebsmotoren 04 und weiter bevorzugt lagegeregelte Elektromotoren 04, und sind bevorzugt schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung der Rollen-Rotationsdruckmaschine verbunden. Über jeweils einen Tragarm 06 sind die Spannkonen 03 und/oder deren Antriebsmotoren 04 mit einer gemeinsamen Achse 07 oder einem gemeinsamen Träger 07 verbunden, um die sich alle Speicherpositionen drehen können, um bei einem Wechsel einer gerade eingesetzten Materialrolle 02 deren Lage anpassen zu können. Prinzipiell muss die gemeinsame Achse 07 nicht durchgehend sein, sondern es kann sich um zwei Achsteile 07 handeln, die jeweils eine Hälfte aller Tragarme 06 tragend ausgebildet sein können (1 und 2).
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Die Materialrollen 02 können beispielsweise jeweils eine Hülse aufweisen, auf die ein Material 32 aufgewickelt ist, beispielsweise eine Materialbahn 32 oder Bedruckstoffbahn 32 oder bahnförmiger Bedruckstoff 32. Die Achse 07 ist in einem und bevorzugt mehreren, insbesondere zwei Seitengestellen 12 gelagert.
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Um eine Materialrolle 02 auf die Spannkonen 03 aufachsen zu können, ist jeweils zumindest einer der Spannkonen 03 und sind bevorzugt jeweils beide Spannkonen 03 in und entgegen einer axialen Richtung A verschiebbar. Diese axiale Richtung A ist dabei parallel zu einer Rotationsachse 08 der Materialrolle 02 und gegebenenfalls zu einer Schwenkachse 09 des Rollenwechslers 01 angeordnet. Der Rollenwechsler 01 weist bevorzugt neben Speicherpositionen für mehrere Materialrollen 02 auch zumindest einen Antriebsmotor 11 auf, der beispielsweise mittels einer Rotation der Tragarme 06 oder des Trägers 07 die Positionen mehrerer Speicherpositionen und damit gegebenenfalls mehrerer Materialrollen 02 bzw. Hülsen verändern und insbesondere tauschen kann.
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Auf einer Vorderseite des Rollenwechslers 01, beispielsweise einer Aufnahme- und/oder Abgabeseite, ist ein Aufnahme- und/oder Abgabebereich des Rollenwechslers 01 für dessen Rollenwechsel durch die Materialrollen 02 zugänglich. Grundsätzlich kann eine aufzunehmende Materialrolle 02 durch Hubwagen oder sonstige Transporteinrichtungen in eine Wechselposition des Aufnahme- und/oder Abgabebereichs verbracht werden. Vorzugsweise wird sie auf einen Transfer- und/oder Hubtisch verbracht, welcher mit zumindest einer, zu einer Rotationsachse 08 des Rollenwechslers 01 radialen Komponente bewegbar ist und dessen Bewegung beispielsweise zusammen mit der Positionierung der Tragarme 06 eine Aufnahme bzw. Abgabe einer Materialrolle 02 ermöglicht.
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Der Rollenwechsler 01 weist weiterhin bevorzugt zumindest eine auch als Tänzerwalze 13 bezeichnete Pendelwalze 13 auf. Mittels der Pendelwalze 13 kann in bekannter Weise eine Bahnspannung in gewissen Grenzen gehalten werden, wobei sich eine Länge eines Transportwegs der Materialbahn 32 verändert. Die Pendelwalze 13 ist bevorzugt um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert, so dass ein Transportweg des Bedruckstoffs 32, der um die Pendelwalze 13 herum führt, diese also in einem gewissen Winkelbereich umschlingt, durch entsprechende Schwenkbewegungen der Pendelwalze 13 verlängert oder verkürzt werden kann. Eine dadurch bedingte Änderung dieses Transportwegs wird im Folgenden mit Δx bezeichnet.
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Der Rollenwechsler 01 weist weiterhin bevorzugt zumindest eine Klebe- und Schneideinrichtung 14 auf, die dazu dient, einen Rollenwechsel fliegend, d. h. ohne Stillstand der Materialbahn 32 durchzuführen. Die Klebe- und Schneideinrichtung 14 weist zumindest ein Andrückelement 16 auf, das beispielsweise als Andrückwalze 16 und/oder als Andrückbesen 16 ausgebildet sein kann. Mittels des zumindest einen Andrückelements 16 kann eine erste, aktuelle Materialbahn 32.1 einer ersten Materialrolle 02.1 bei einem Rollenwechsel an eine zweite, zukünftige Materialbahn 32.2 einer zweiten Materialrolle 02.2 angedrückt werden, insbesondere an zumindest ein an der zweiten Materialbahn 32.2 angeordnetes Verbindungselement 17, das bevorzugt als Klebeelement 17 und weiter bevorzugt als Klebestreifen 17 ausgebildet ist. Die Klebe- und Schneideinrichtung 14 weist weiterhin zumindest ein Trennelement 18 auf, das beispielsweise als bewegliches Schneidmesser 18 ausgebildet sein kann. Bewegungen des zumindest einen Andrückelements 16, insbesondere eine Andrückbewegung und Bewegungen des zumindest einen Trennelements 18, insbesondere eine Schneidbewegung, werden bevorzugt mittels Antrieben 19; 21, beispielsweise mittels elektrischer und/oder pneumatischer und/oder hydraulischer Antriebe 19; 21 vorgenommen, die bevorzugt alle mit der übergeordneten Maschinensteuerung schaltungstechnisch verbinden sind. Dabei ist zumindest ein solcher Antrieb 19 dem zumindest einen Andrückelement 16 zugeordnet und ist zumindest ein solcher Antrieb 21 dem zumindest einen Trennelement 18 zugeordnet (2). Schematische Darstellungen eines Rollenwechsels, beispielsweise wie eingangs beschrieben zeigen 4a) bis d).
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Die Rollen-Rotationsdruckmaschine weist zumindest ein Referenzbauteil 28 auf, dessen Bedeutung weiter unten deutlich gemacht werden wird. Die Rollen-Rotationsdruckmaschine weist weiterhin zumindest ein Druckwerk auf, das wiederum zumindest im Druckbetrieb zumindest einen Druckspalt aufweist. Der zumindest eine Druckspalt ist eine Stelle, an der zwei Zylinder 22; 23; 24 aneinander angestellt sind und durch die zumindest im Druckbetrieb der Bedruckstoff 32 in Form einer Materialbahn 32 durchgeführt wird, so dass zumindest im Druckbetrieb die beiden Zylinder 22; 23; 24 von gegenüberliegenden Seiten den Bedruckstoff 32 gegeneinander pressen. Im Fall einer Rollen-Rotations-Offsetdruckmaschine können diese beiden Zylinder 22; 23; 24 beispielsweise als Übertragungszylinder 22 und als Gegendruckzylinder 23 ausgebildet sein. Es kann sich auch um zwei Übertragungszylinder 22 eines Doppeldruckwerks handeln, die sich gegenseitig als Gegendruckzylinder 23 dienen. Im Fall eines anderen Druckverfahrens, wie beispielsweise dem Tiefdruckverfahren oder dem Flexodruckverfahren kann es sich um einen Formzylinder 24 und einen Gegendruckzylinder 23 handeln. Formzylinder 24, Übertragungszylinder 22 und bevorzugt auch Gegendruckzylinder 23 weisen jeweils Umfänge auf, die jeweils paarweise gleich sind oder zumindest in einem ganzzahligen Verhältnis stehen. Der zumindest eine Formzylinder 24 trägt zumindest im Druckbetrieb in Umfangsrichtung eine Anzahl von Druckformen, bevorzugt eine oder zwei Druckformen, die bezüglich ihrer Länge jeweils einem Abschnitt oder mehreren Abschnitten des Bedruckstoffs 32 und einem Falzprodukt entsprechen. Ein solcher Abschnitt kann beispielsweise eine stehende oder ein liegende Seite, beispielsweise eine Zeitungsseite sein. Mit jeder Umdrehung eines mit dem Bedruckstoff 32 in Kontakt stehenden Zylinders 22; 23; 24 des Druckwerks wird also eine ganze Anzahl von Abschnitten des Bedruckstoffs 32, bevorzugt einer oder zwei, mit jeweils einem Druckbild versehen. Da die Abschnitt immer gleich lang sind, beispielsweise zwischen 30 cm und 100 cm, ist bei einer in ein Druckwerk eingezogenen Bedruckstoffbahn 32 bereits festgelegt, an welchen Stellen der Bedruckstoffbahn 32 zukünftige Abschnittsenden liegen werden, auch wenn entsprechende Bereiche der Bedruckstoffbahn 32 noch gar nicht bedruckt sind. Unter zukünftigen Abschnitten sind im Vorangegangenen und im Folgenden Abschnitte zu Verstehen, die zwar noch nicht entsprechend bedruckt und/oder geschnitten sind, die aber bereits dadurch eindeutig festgelegt sind, dass sie auf einem Teil einer Materialbahn 32 angeordnet sind oder sein werden, die bereits in zumindest eine Vorrichtung, beispielsweise ein Druckwerk der Druckmaschine eingezogen ist, die die Materialbahn 32 mit Abschnitten versieht und/oder in solche zerteilt.
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Die Rollen-Rotationsdruckmaschine weist zumindest einen Falzapparat 31 auf, der bezüglich des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 nach dem zumindest einen Druckwerk angeordnet ist und auf den Bedruckstoff 32 einwirkt. Der zumindest eine Falzapparat 31 dient dazu, Materialbahnen 32; 32.1; 32.2, bevorzugt bereits bedruckten Bedruckstoff 32 zu Falzprodukten zu verarbeiten und insbesondere quer zu schneiden, so dass aus jedem ein Druckbild tragenden Abschnitt ein Falzprodukt entsteht. Der Bedruckstoff 32 wird also jeweils an einer Begrenzung zweier benachbarter Abschnitte quer durchtrennt. Dazu weist der Falzapparat 31 zumindest eine als Querschneideinrichtung 34 ausgebildete Vorrichtung 34 auf, die den ankommenden Bedruckstoff 32 gemäß den bedruckten Abschnitten in Falzprodukte schneidet. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines solchen Falzapparats 31 beschrieben, andere Ausführungsformen sind ebenfalls möglich und weisen insbesondere ebenfalls zumindest eine Querschneideinrichtung 34 auf.
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Die Querschneideinrichtung 34 kann beispielsweise einen mit Messern 36 ausgestatteten Schneidzylinder 37 aufweisen, bei dem eine Anordnung der Messer 36 auf einem Umfang des Schneidzylinders 37 beispielsweise einer Anordnung von Abschnitten auf einem Umfang eines Formzylinders 24 des zumindest einen Druckwerks der Rollen-Rotationsdruckmaschine entspricht. Mit dem Schneidzylinder 37 wirkt ein entsprechender Zylinder 38, beispielsweise ein Transportzylinder 38 zusammen. Es kann ein solcher Schneidzylinder 37 angeordnet sein, bei dem die Messer 36 starr angeordnet oder flexibel einstellbar sind. In einer möglichen Ausführungsform sind ein Schneidzylinder 37 und ein mit diesem zusammenwirkender Zylinder 38 so angeordnet, dass sie an den Bedruckstoff 32 angestellt und von dem Bedruckstoff 32 abgestellt werden können und dass ihre Rotationsgeschwindigkeit variabel ist, so dass die Messer 36 bei Kontakt mit dem Bedruckstoff 32 eine gleiche Geschwindigkeit haben, wie der zu schneidende Bedruckstoff 32, und so dass, solange die Messer 36 nicht in Kontakt mit dem Bedruckstoff 32 stehen, der Schneidzylinder 37 und der mit ihm zusammenwirkende Zylinder 38 zumindest zeitweise schneller oder langsamer rotieren können, um verschieden lange Abschnitte zu produzieren (3).
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Unabhängig von der genauen Ausführung der Querschneideinrichtung 34 und unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs 32 trennt und bevorzugt schneidet die Querschneideinrichtung 34 den Bedruckstoff 32 in gleich lange Abschnitte oder Falzprodukte. Unter einem Falzprodukt ist im Folgenden und im Vorausgegangenen nicht nur ein den Falzapparat 31 verlassendes, fertiges Produkt zu verstehen, sondern auch jede Vorstufe dieses Produkts, die sich innerhalb des Falzapparats 31 befindet. Unabhängig davon, ob die Querschneideinrichtung 34 tatsächlich einen rotierenden Schneidzylinder 37 aufweist oder ob auf andere Art und Weise ein Schneidvorgang der Querschneideinrichtung 34 in regelmäßigen Abständen bezüglich des durch den Falzapparat 31 transportierten Bedruckstoffs 32 stattfindet, ist eine räumliche Periode Tr entlang des Bedruckstoffs 32 definiert, nach der jeweils wieder ein Schneidvorgang stattfindet. Diese räumliche Periode Tr entspricht einer Abschnittslänge des Bedruckstoffs 32 und damit einer Länge der Falzprodukte. Umfänge von Formzylindern 24 und Übertragungszylindern 22 sind daher genauso groß wie oder Vielfache dieser räumlichen Periode Tr. Im Fall eines Schneidzylinders 37 entspricht ein Abstand von Messern 36 entlang des Umfangs des Schneidzylinders 37 der räumlichen Periode Tr. Ein Antrieb, bevorzugt ein lagegeregelter Antrieb treibt die Querschneideinrichtung 34 an. Dabei ist unerheblich, ob der lagegeregelte Antrieb auch weitere Einrichtungen antreibt oder nicht. Der lagegeregelte Antrieb ist bevorzugt ein lagegeregelter Antriebsmotor, beispielsweise ein lagegeregelter Elektromotor und schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung verbunden.
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Dem Schneidzylinder 37 können, je nach Bauart des Falzapparats 31 bezüglich eines Transportwegs der Falzprodukte beispielsweise zumindest eine als ein Zugwalzenpaar 33 ausgebildete Vorrichtung 33, die eine Spannung des Bedruckstoffs 32 regelt, vorgeordnet und/oder beispielsweise eine Beschleunigungsstrecke nachgeordnet sein. Eine solche Beschleunigungsstrecke kann beispielsweise dafür sorgen, dass ein Abstand zwischen Abschnitten von Bedruckstoff 32 entsteht, der zum einen dazu dient, dass Bauteile 39, beispielsweise Haltewerkzeuge 39, insbesondere Greifer 39 zwischen den einzelnen Abschnitten eingreifen und diese festhalten können und zum anderen dass Abstände zwischen vorderen Kanten der Abschnitte des Bedruckstoffs 32 an einen Umfang einer als Transportzylinder 38, beispielsweise als Sammelzylinder 38 ausgebildeten nachfolgenden Vorrichtung 38 angepasst werden. Der Transportzylinder 38 weist weitere Bauteile 39, beispielsweise Haltewerkzeuge 39, insbesondere Greifer 39 oder Punkturnadeln 39 auf und weist weiterhin beispielsweise aktivierbare und deaktivierbare Falzmesser 41 auf.
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Der Transportzylinder 38 weist bevorzugt entlang seines Umfangs eine Anzahl von Haltewerkzeugen 39 und Falzmessern 41 auf, die darauf ausgelegt ist, dass der Transportzylinder 38 in Mehrfachproduktion verwendet werden kann und dabei jeden Abschnitt des Bedruckstoffs 32 sofort weitergibt und wahlweise auch in Sammelproduktion verwendet werden kann. Es kann auch ein zweiter Schneidzylinder 49 angeordnet sein, so dass die Abschnitte des Bedruckstoffs 32 noch einmal quer geschnitten werden können, um ihre Länge entsprechend anzupassen.
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Die Greifer 39 dienen dazu, die vorderen Kanten der Abschnitte des Bedruckstoffs 32 festzuhalten. Die Falzmesser 41 sind oder werden in der Mitte des jeweiligen Abschnitts des Bedruckstoffs 32 positioniert. Die Falzmesser 41 arbeiten dann in gewöhnlicher Weise mit als Falzklappen 42 ausgebildeten Bauteilen 42 einer als Falzzylinder 43 ausgebildeten Vorrichtung 43 zusammen, die die Falzprodukte weiterführt. Diese werden dann gegebenenfalls noch weiter verarbeitet, beispielsweise längs gefalzt und mittels weiterer Vorrichtungen 44, beispielsweise mittels eines Transportbandes 44 und/oder eines Bandleitsystems 44 beispielsweise zumindest einer als Schaufelrad 46 ausgebildeten Vorrichtung 46 zugeführt. Das Schaufelrad 46 weist eine Vielzahl von Schaufelradblättern 47 auf, zwischen denen sich als Taschen 48 ausgebildete Bauteile 48 des Schaufelrads 46 befinden (3).
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Das zumindest eine Zugwalzenpaar 33, der Transportzylinder 38, der Falzzylinder 33 sowie das Transportband 44 bzw. das Bandleitsystem 44 und das Schaufelrad 46 sind Vorrichtungen 33; 38; 43; 44; 46, die bevorzugt jeweils oder zumindest teilweise in Gruppen zusammengefasst jeweils einen eigenen Antriebsmotor aufweisen. Solche Antriebsmotoren sind bevorzugt ebenfalls lagegeregelte Antriebsmotoren und weiter bevorzugt ebenfalls lagegeregelte Elektromotoren und sind ebenfalls schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung verbunden.
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Lagegeregelten Antriebsmotoren der Querschneideinrichtung 34 des Falzapparats 31 und lagegeregelte Antriebsmotoren 04 der Spannkonen 03 des Rollenwechsler 01 sowie bevorzugt auch der Antrieb 19 des zumindest einen Andrückelements 16 und der Antrieb 21 des zumindest einen Trennelements 18 und ein entsprechender Antrieb der zumindest einen Pendelwalze 13 sind mit der übergeordneten Maschinensteuerung verbunden. Die Maschinensteuerung weist zumindest eine elektronische Antriebsleitachse auf, über die beispielsweise sämtliche Antriebe verbunden sind, die einen Transport von Bedruckstoff 32 durch die Druckmaschine bewirken, beispielsweise Antriebsmotoren 04. Diese zumindest eine Antriebsleitachse stellt eine Impulsfolge dar, wobei jeder Impuls einem Inkrement entspricht und somit der Wert der Impulsfolge mit zunehmendem Vorgangsverlauf, in diesem Fall mit fortschreitender Rotation der Antriebsmotoren beispielsweise der Querschneideinrichtung 34 und am Druckspalt beteiligten Zylinder 22; 23, 24 immer größer wird. Jeder Impuls innerhalb dieser Impulsfolge wird als Inkrementalwert bezeichnet. Unter einer Umdrehung der Antriebsleitachse ist dann eine feste Anzahl von Inkrementalwerten zu verstehen. Nach dieser festen Anzahl von Inkrementalwerten hat sich die Antriebsleitachse einmal um einen Vollwinkel gedreht, unabhängig von ihrer Rotationsgeschwindigkeit. Diese feste Anzahl von Inkrementalwerten entspricht einer Leitachsperiode. In einer Ausführungsform weist die Rollen-Rotationsdruckmaschine mehrere elektronische Antriebsleitachsen auf, die zumindest teilweise miteinander gekoppelt sind, bevorzugt in der Art, dass zumindest eine untergeordnete Antriebsleitachse einer übergeordneten Antriebsleitachse folgt.
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Bevorzugt ist die Leitachsperiode derart festgelegt, dass nach einer Umdrehung der Antriebsleitachse, also nach einer Leitachsperiode zumindest ein Zylinder 22; 23; 24 und/oder die Querschneideinrichtung 34 und/oder eine Materialrolle 02 und/oder ein Antrieb 04 ebenfalls eine volle Umdrehung gemacht hat und/oder eine Ausgangslage wieder eingenommen hat. Die Ausgangslage eines zylinderförmigen Bauteils ist ebenfall wieder eingenommen, wenn das Bauteil sich um einen Winkel von weniger als 360° gedreht hat, aber eine äquivalente Winkellage eingenommen hat, die bezüglich seiner Funktionalität der Ausgangslage entspricht. Beispielsweise hat ein Schneidzylinder, der drei Messer symmetrisch um seinen Umfang verteilt aufweist, bereits nach einer Drehung um 120° eine äquivalente Winkellage eingenommen. Bevorzugt ist die Leitachsperiode derart mit der räumlichen Periode Tr verknüpft, dass nach einer Leitachsperiode der Bedruckstoff 32 um genau eine räumliche Periode Tr weiter transportiert wurde und ein Ende eines Abschnitts des Bedruckstoff 32 genau an einer Stelle liegt, an der vor der Leitachsperiode und der räumlichen Periode Tr ein Anfang dieses Abschnitts und ein Ende eines vorhergehenden Abschnitts des Bedruckstoffs 32 lag.
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Ein Zylinder 22; 23; 24 und/oder Antriebsmotor 04 und/oder eine Materialrolle 02 und/oder Referenzbauteile 28 und/oder allgemein eine Vorrichtung 33; 34; 38; 43; 44; 46, die synchron relativ zu der Antriebsleitachse rotiert oder arbeitet, weist jeweils nach der Leitachsperiode wiederholt eine identische, definierte Drehwinkellage auf. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass die bestimmte Drehwinkellage dieses Zylinders 22; 23; 24 und/oder Antriebsmotors 04 und/oder dieser Materialrolle 02 und/oder dieses Referenzbauteile 28 und/oder dieser Vorrichtung 33; 34; 38; 43; 44; 46 nach eben dieser festen Anzahl von Inkrementen, also nach einer Leitachsperiode wieder erreicht ist, also dass die durch diese jeweilige Drehwinkellage gekennzeichneten Inkrementalwerte genauso äquidistant in der Impulsfolge der Antriebsleitachse verteilt sind, wie die für jeweils eine vervollständigte Umdrehung der Antriebsleitachse charakteristischen Inkrementalwerte. Mit der Antriebsleitachse synchron rotierende Zylinder 22; 23; 24 und/oder Antriebsmotoren 04 und/oder Materialrollen 02 und/oder Referenzbauteile 28 und/oder Vorrichtungen 33; 34; 38; 43; 44; 46 weisen eine Drehlagenperiode auf, die mit der Leitachsperiode identisch ist. Auch dies ist unabhängig von tatsächlichen, absoluten Rotationsgeschwindigkeiten des Antriebsmotors 04 und/oder der Materialrolle 02 und/oder der Vorrichtung 33; 34; 38; 43; 44; 46. Ein bestimmter Inkrementalwert einer Antriebsleitachse entspricht einem Zahlenwert, der einen bestimmten Punkt im Fortschritt eines durch die Antrebsleitachse angetriebenen Vorgangs kennzeichnet, beispielsweise eines Transportwegs einer Materialbahn 32 oder insbesondere auch insbesondere einer Drehwinkellage der zweiten Materialrolle 02.
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Ein Zylinder 22; 23; 24 oder ein Antriebsmotor 04 oder eine Materialrolle 02 oder ein Referenzbauteil 28 oder allgemein eine Vorrichtung 33; 34; 38; 43; 44; 46, die schneller als die Antriebsleitachse rotiert, weist, ausgehend von einer definierten Drehwinkellage, diese definierte Drehwinkellage erneut nach einer Anzahl von Impulsen der Leitachse auf, die geringer ist als eine Anzahl von Impulsen, die die Antriebsleitachse für eine volle Umdrehung benötigt bzw. die dafür vorgesehen ist, d. h. die entsprechende Drehlagenperiode ist kleiner als die Leitachsperiode. Ein Zylinder 22; 23; 24 oder ein Antriebsmotor 04 oder eine Materialrolle 02 oder ein Referenzbauteil 28 oder allgemein eine Vorrichtung 33; 34; 38; 43; 44; 46, die langsamer als die Antriebsleitachse rotiert, weist, ausgehend von einer definierten Drehwinkellage, diese definierte Drehwinkellage erneut nach einer Anzahl von Impulsen der Leitachse auf, die größer ist als eine Anzahl von Impulsen, die die Antriebsleitachse für eine volle Umdrehung benötigt bzw. die dafür vorgesehen ist, d. h. die entsprechende Drehlagenperiode ist größer als die Leitachsperiode. Bezogen auf die Querschneideinrichtung 34 findet nach spätestens einer ganzen Drehlagenperiode ein Querschnitt des Bedruckstoffs 32 statt.
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Ein Umfang einer Materialrolle 02, von der gerade eine Materialbahn 32 abgespult wird, wird mit der Zeit und insbesondere mit jeder Umdrehung ein wenig kleiner. Darum muss für eine gleich bleibende Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs 32 und damit eine gleich bleibende Umfangsgeschwindigkeit der Materialrolle 02 eine Winkelgeschwindigkeit der Materialrolle 02 entsprechend größer werden. Für jeweils wenige, beispielsweise höchstens fünfzig oder bevorzugt höchstens zehn aufeinander folgende Umdrehungen der Materialrolle 02 kann aber für entsprechende Spannkonen 03 jeweils ein gleicher Umfang angenommen werden. Eine Anzahl von Inkrementen der Antriebsleitachse pro abgespulter Länge des Bedruckstoffs 32 bleibt in jedem Fall gleich.
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Jeder Antriebsmotor 04 weist einen Multiturngeber auf, der jeweils Impulse an die Maschinensteuerung aussendet. Verschiedene Vorrichtungen 33; 34; 38; 43; 44; 46 weisen bei gleichen Geschwindigkeiten, mit denen Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 von den jeweiligen Vorrichtungen 33; 34; 38; 43; 44; 46 transportiert wird, also bei gleichen Transportgeschwindigkeiten wegen möglicher unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse möglicherweise unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten ihrer Antriebsmotoren 04 auf. Bevorzugt werden die Impulse, die von den Antriebsmotoren 04 an die Maschinensteuerung gesendet werden, bezüglich des Transportwegs der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 umgerechnet und/oder normiert, d. h. dass jeder Inkrementalwert der Leitachse bzw. der Vorrichtungen 33; 34; 38; 43; 44; 46 einer definierten und immer gleich großen Wegstrecke entlang des Transportwegs der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 entspricht. Entweder sind die Impulse schon normiert, wenn sie an die Maschinensteuerung gesendet werden oder sie werden von der Maschinensteuerung normiert, so dass aus Impulsen aller Antriebsmotoren 04 normierte Inkremente gewonnen werden. Auf diese Weise ist die Maschinensteuerung zu jedem Zeitpunkt darüber informiert, wie weit ein Transportweg von Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 durch einzelne Bestandteile der Druckmaschine, wie Rollenwechsler 01 und/oder Druckwerke und/oder Trockner und/oder Oberbau und/oder Falzapparat 31 insgesamt vorangeschritten ist und dadurch auch, wie weit ein Transportweg durch die jeweiligen Bestandteile der Druckmaschine im Vergleich untereinander vorangeschritten ist. Bevorzugt ist die Antriebsleitachse mit einem Fortschritt des Transports der ersten Materialbahn 32.1 verknüpft. Die Antriebsleitachse rotiert also synchron mit einem Referenzbauteil 28 der Druckmaschine, das mit der ersten Materialbahn 32.1 in rollendem Kontakt steht.
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Bei einem rotierenden oder rotierbaren zylinderförmigen Bauteil der Druckmaschine, beispielsweise einer Materialrolle 02; 02.1; 02.2 und/oder einem Zylinder 22; 23; 24 des Druckwerks und/oder dem Schneidzylinder 37 der Querschneideinrichtung 34 entspricht eine solche Wegstrecke bzw. ein solches Inkrement beispielsweise einem Anteil eines Kreisbogens eines Umfangs dieses Bauteils. Dieser Anteil lässt sich über einen Radius auf einen Winkel umrechnen, so dass der lagegeregelte Motor ein winkelabhängiges Signal an die Maschinensteuerung senden kann, das von der Maschinensteuerung in eine Wegstrecke umgerechnet wird. Bezogen auf den Bedruckstoff 32; 32.1; 32.2 entspricht eine solche Wegstrecke bzw. ein solches Inkrement einer Strecke des Transportwegs des Bedruckstoffs 32; 32.1; 32.2. Die Impulse beziehen sich nicht unbedingt auf zeitlich gleiche Abstände, sondern auf räumliche Abstände. Nur bei konstanter Transportgeschwindigkeit bedeutet das auch zeitlich gleiche Abstände.
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Dadurch kann mittels Maschinensteuerung bei einem Rollenwechsel, insbesondere einem fliegenden Rollenwechsel das zumindest eine Verbindungselement 17 der zweiten Materialbahn 32.2 gezielt in einem vorgesehenen Zielbereich oder Toleranzbereich auf einem Abschnitt der ersten Materialbahn 32.1 angebracht werden.
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Im Rollenwechsler 01 ist bevorzugt ein Sensor 26 angeordnet, mit dem zumindest ein an der zweiten Materialrolle 02.2 angebrachtes Verbindungselement 17 erfasst werden kann. Es ist auch möglich, dass nicht oder nicht nur das zumindest eine Verbindungselement 17 erfasst wird, sondern dass ein zusätzlich dazu definiert angebrachtes Signalelement erfasst wird. In jedem Fall wird eine Drehwinkellage des Verbindungselements 17 direkt erfasst und/oder aus einer Drehwinkellage des Signalelements errechnet und mittels der Maschinensteuerung ausgewertet. Die Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 17 wird relativ zu einer Referenzlage erfasst. Die Referenzlage kann beispielsweise gegeben sein, wenn das zumindest eine Verbindungselement 17 sich an einem Verbindungsort 27 befindet und/oder wenn das zumindest eine Verbindungselement 17 sich in einem Erfassungsbereich des Sensors 26 befindet. Sobald das zumindest eine Verbindungselement 17 erfasst wird, ist die Maschinensteuerung darüber informiert, bei welcher Drehwinkellage des Antriebsmotors 04 der zweiten Materialrolle 02.2 sich das Verbindungselement 17 am Sensor 26 befindet. Über den Multiturngeber dieses Antriebsmotors 04 ist die Maschinensteuerung im Anschluss dauerhaft darüber informiert ist, in welcher Drehwinkellage sich das Verbindungselement 17 gerade befindet und kann über die Steuerbefehle an den Antriebsmotor 04 der zweiten Materialrolle 02.2 zukünftige Drehwinkellagen des Verbindungselements 17 beeinflussen und insbesondere auch dafür Sorge tragen, dass das Verbindungselement 17 genau dann eine relevante Drehwinkellage aufweist, wenn die Antriebsleitachse der ersten Materialbahn 32.1 einen relevanten Inkrementalwert aufweist. Dies ist insbesondere unabhängig von einer tatsächlichen Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und einer tatsächlichen Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 der Fall. Insbesondere kann die relevante Drehwinkellage des Verbindungselements 17 dem Verbindungsort 27 entsprechen. Dabei wird von der Maschinensteuerung berücksichtigt, ob die zweite Materialrolle 02.2 synchron zu dem zumindest einen Referenzbauteil 28 und/oder der zumindest einen Antriebsleitachse oder schneller oder langsamer als das zumindest eine Referenzbauteil 28 und/oder die zumindest eine Antriebsleitachse rotiert. Der Verbindungsort 27 ist dabei der Ort, an dem die erste Bedruckstoffbahn 32.1 an die zweite Materialrolle 02.2 angedrückt wird oder wurde und ist bevorzugt von einem solchen Ort, an dem die zweite Materialrolle 02.2 und die erste Materialbahn 32.1 zumindest zeitweise einen minimalen Abstand zueinander aufweisen, weniger als 20 cm entfernt.
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In einer Ausführungsform wird das Verbindungselement 17 mehr als einmal von dem Sensor 26 erfasst, beispielsweise bei jeder Umdrehung der zweiten Materialrolle 02.2 einmal. So kann die Maschinensteuerung ihre Berechnungen einer Anzahl von Umdrehungen, beispielsweise nach jeder Umdrehung überprüfen oder erneut durchführen.
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Die Maschinensteuerung besitzt Informationen darüber, wie weit eine Entfernung x entlang des Transportwegs zwischen dem Verbindungsort 27 und einem bestimmten, Referenzort 29 ist, beispielsweise einem ersten Druckspalt. Die Entfernung x kann beispielsweise einmalig bei einer Inbetriebnahme der Rollen-Rotationsdruckmaschine ermittelt und abgespeichert werden, beispielsweise indem am Verbindungsort 27 eine Materialbahn 32 markiert wird, die dann bis zu dem Referenzort 29 eingezogen wird. Wird nun eine weitere Markierung am Verbindungsort 27 an der Materialbahn 32 angebracht, so lässt befinden sich diese in der Entfernung x voneinander auf der Materialbahn 32. Die Maschinensteuerung ist außerdem über eine mögliche Modifikation dieser Entfernung x durch eine mögliche Änderung Δx des Transportwegs auf Grund einer Auslenkung der zumindest einen Pendelwalze 13 informiert. Dadurch kann die Maschinensteuerung zu jedem Zeitpunkt und für jeden zukünftigen Zeitpunkt berechnen, welcher Bereich eines zukünftigen Abschnitts des unbedruckten Bedruckstoffs 32 der ersten Materialbahn 32.1 sich gerade am Verbindungsort 27 befindet. Da die Maschinensteuerung auch sämtliche Antriebsmotoren regelt, die einen Transport der ersten Materialbahn 32.1 bewirken, kann die Maschinensteuerung auch beeinflussen, bevorzugt steuern und weiter bevorzugt regeln, zu welchen zukünftigen Zeitpunkten sich welche Bereiche von zukünftigen Abschnitten der ersten Materialbahn 32.1 an dem Verbindungsort 27 befinden (5).
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Die Maschinensteuerung ist ebenfalls zu jeder Zeit über eine Drehwinkellage der den Druckspalt bildenden Zylinder 22; 23; 24 sowie über eine Drehwinkellage der Querschneideinrichtung 34 informiert. Das zumindest eine Referenzbauteil 28 ist ein Bauteil 28, dessen Drehwinkellage von der Maschinensteuerung herangezogen wird, um relativ dazu Drehwinkellagen zu bestimmen. Beispielsweise kann einer der den ersten Druckspalt bildenden Zylinder 22; 23; 24 als Referenzbauteil 28 dienen. Bevorzugt ist dann auch ein von diesem als Referenzbauteil 28 dienenden Zylinder 22; 23; 24 gebildeter Druckspalt der oben genannte Referenzort 29. Aus einem Vergleich der Drehwinkellage des Verbindungselements 17 an der zweiten Materialrolle 02.2 und der Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 ergibt sich eine Drehwinkeldifferenz z, die sich in einen Versatz z entlang des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 umrechnen lässt. Der Versatz z lässt sich als Drehwinkeldifferenz z und/oder äquivalent als Transportwegdifferenz z und/oder äquivalent und bevorzugt als Differenz z von Inkrementen der Antriebsleitachse ausdrücken.
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Aus der Transportwegdifferenz z und der Entfernung x, gegebenenfalls modifiziert um die Änderung Δx und aus der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 und einer Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 kann die Maschinensteuerung berechnen und/oder vorhersagen, welcher Bereich jeweiliger zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 dem Verbindungselement 17 am Verbindungsort 27 zu welchen Zeitpunkten gegenüberliegt und/oder gegenüberliegen wird. Abhängig davon, ob die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 gleich groß oder unterschiedlich groß sind und ob ein Umfang der zweiten Materialrolle 02.2 ein ganzzahliges Vielfaches der Abschnittslänge beträgt, liegt dem Verbindungselement 17 nach jeweils einer Umdrehung wieder ein gleicher oder ein unterschiedlicher Bereich eines anderen zukünftigen Abschnitts gegenüber.
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Um die oben genannten Probleme eines Durchtrennens einer Restfahne zu vermeiden, gibt es einen bevorzugten Zielbereich innerhalb jedes Abschnitts der ersten Bedruckstoffbahn 32.1, in dem das Verbindungselement 17 anzubringen ist. Ein solcher Zielbereich ist in Transportrichtung der ersten Materialbahn 32.1 bevorzugt zwischen 1 cm und 40 cm lang, weiter bevorzugt zwischen 5 cm und 15 cm, und ist bevorzugt möglichst nahe an einem vorlaufenden Ende des entsprechenden zukünftigen Abschnitts angeordnet, beispielsweise nicht weiter als 1 cm bis 25 cm davon entfernt. Tatsächliche Längen richten sich nach der tatsächlichen Länge der Abschnitte und nach einer erzielbaren Mindestlänge der Restfahne, die in jedem Fall kürzer ist als ein Abschnitt und beispielsweise 10 cm bis 50 cm lang sein kann. Je größer ein Unterschied zwischen Abschnittslänge und Länge der Restfahne, desto größer kann der Zielbereich sein. Eine Stelle, an der das Verbindungselement 17 angebracht ist, wird Verbindungsstelle genannt. Liegt das fixierte Verbindungselement 17 und damit die Verbindungsstelle im Zielbereich, so liegt die gesamte Restfahne bezüglich einer Richtung entlang des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 innerhalb eines einzigen Abschnitts und wird daher nicht von der Querschneideinrichtung 34 durchtrennt (6a) bis e)). Liegt das fixierte Verbindungselement 17 und damit die Verbindungsstelle nach erfolgter Verbindung außerhalb dieses Zielbereichs, so wird die Restfahne möglicherweise von der Querschneideinrichtung 34 durchtrennt, da sie die Querschneideinrichtung 34 zu einem Zeitpunkt nur teilweise passiert hat, zu dem ein Abschnitt abgetrennt wird (7a) bis c)). Ein Abstand des Zielbereichs von dem jeweiligen Abschnittsende heißt Zielbereichsabstand y. Ein möglicher Verbindungszeitpunkt ist dabei ein Zeitpunkt, zu dem sich das zumindest eine Verbindungselement 17 und der Zielbereich eines zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 am Verbindungsort 27 gegenüberliegen und die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist.
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Aus der Entfernung x zwischen dem Verbindungsort 27 und dem Referenzort 29, der möglichen Änderung Δx des Transportwegs auf Grund einer Auslenkung der zumindest einen Pendelwalze 13, dem Zielbereichsabstand y, dem Versatz z und der absoluten Drehwinkellage des Verbindungselements 17 und/oder des Referenzbauteils 28 lässt sich dann berechnen, nach welcher notwendigen Anzahl von Inkrementen der Antriebsleitachse und nach welcher notwendigen Anzahl von Inkrementen des Antriebsmotors 04 der zweiten Materialrolle 02.2 sich ein Zielbereich eines zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 und das Verbindungselement 17 der zweiten Materialrolle 02.2 gegenüberliegen werden. Es lässt sich außerdem jederzeit berechnen, in welcher Weise auf ein Verhältnis von Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 Einfluss genommen werden kann oder muss, um dafür zu sorgen, dass die notwendige Anzahl von Inkrementen der Antriebsleitachse geringer oder größer wird, je nachdem, ob bis zu eine Verbindung der ersten Materialbahn 32.1 mit der zweiten Materialrolle 02.2 noch mehr oder weniger Material 32 von der ersten Materialrolle 02.1 abgespult werden soll, beispielsweise um weniger Abfall zu produzieren oder um ein Risiko zu minimieren, dass die erste Materialrolle 02.1 zu früh aufgebraucht ist.
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Ein Zeitpunkt, an dem eine solche Berechnung stattfindet, wird Überprüfungszeitpunkt genannt. Ein Zurücklegen von Inkrementen ist dabei bezogen auf die Antriebsleitachse ein Hinzufügen von Inkrementen, also von neuen Inkrementalwerten zu der Leitachse und damit ein Hinzufügen von Impulsen zu der Impulsfolge. Jedes Inkrement, das der Antriebsleitachse hinzugefügt wird, entspricht einer entsprechenden Strecke, um die die erste Materialbahn 32.1 entlang des Transportwegs weiter transportiert wurde. Bezogen auf den Antrieb 04 der zweiten Materialrolle 02.2 ist ein Zurücklegen von Inkrementen eine Rotation des Antriebsmotors 04, der eine Rotation der zweiten Materialrolle 02.2 bewirkt, um einen entsprechenden Winkel. Bezogen auf den Transportweg der ersten Materialbahn 32.1 und den Umfang der zweiten Materialrolle 02.2 ist ein Inkrement dementsprechend eine Strecke, bevorzugt eine für alle Inkremente einheitliche Strecke entlang des Transportwegs bzw. des Umfangs. Ein Inkrement entspricht dabei bevorzugt einer Strecke, der kleiner ist als 1 mm.
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Sind die oben genannten Anzahlen von Inkrementen, die erste Materialbahn 32.1 und die zweite Materialrolle 02.2 noch zurücklegen müssen, gleich groß, so sorgt die Maschinensteuerung bevorzugt dafür, dass die zweite Materialrolle 02.2 mit der Antriebsleitachse und damit mit der ersten Materialbahn 32.1 synchron läuft. Unterscheiden sich diese Anzahlen, so werden die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 relativ zueinander geregelt. Insbesondere wird ein Verhältnis von pro Zeiteinheit zurückgelegten Inkrementen des Antriebsmotors 04 der zweiten Materialrolle 02.2 und pro Zeiteinheit zurückgelegten Inkrementen der Antriebsleitachse verändert. Insbesondere findet dies unabhängig von absoluten Rotationsgeschwindigkeiten statt, also beispielsweise von pro Zeiteinheit zurückgelegten Inkrementen der Antriebsleitachse. Ein Überprüfungszeitpunkt, zu dem dieser Vergleich der Anzahlen von Inkrementen durchgeführt wird, ist prinzipiell frei wählbar.
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Daraus ergibt sich ein bevorzugtes Verfahren zum Verbinden, bevorzugt Kleben, der ersten Materialbahn 32.1 mit der zweiten Materialbahn 32.2 in der Rollen-Rotationsdruckmaschine, wobei die erste Materialbahn 32.1 zunächst zumindest teilweise auf der ersten, rotierenden Materialrolle 02.1 aufgerollt ist und mit einer Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle 02.1 abgespult wird und wobei die zweite Materialbahn 32.2 zunächst zumindest teilweise auf der zweiten Materialrolle 02.2 aufgerollt ist, die in zumindest einem Zeitraum beschleunigt wird, bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei das zumindest eine an der Mantelfläche der zweiten Materialrolle 02.2 angeordnete Verbindungselement 17 an der Verbindungsstelle an der ersten Materialbahn 32.1 fixiert wird und wobei die Drehwinkellage des zumindest einen an der Mantelfläche der zweiten Materialrolle 02.2 angeordneten Verbindungselements 17 relativ zu der Referenzlage erfasst wird und zusammen mit einer Drehwinkellage des rotierenden Referenzbauteils 28 der Rollen-Rotationsdruckmaschine in eine Berechnung zumindest eines Verbindungszeitpunkts einfließt. Diese Berechnung wird bevorzugt von der Maschinensteuerung vorgenommen. Die Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 wird relativ zu einer Referenzlage dieses Referenzbauteils 28 erfasst. Die Erfassung und die Berechnung erfolgen jeweils natürlich vor dem Fixieren des zumindest einen Verbindungselements 17 an der ersten Materialbahn 32.1. Wird die erste Materialbahn 32.1 an zumindest ein Klebeelement 17 angeklebt, so ist ein Verbindungsort 27 ein Klebeort 27, ein Verbinden ein Kleben und ein Verbindungszeitpunkt ein Klebezeitpunkt.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass die Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 aus einer Drehwinkellage zumindest einer elektronischen Antriebsleitachse der Rollen-Rotationsdruckmaschine abgeleitet wird.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass aus der Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 17 und der Drehwinkellage des rotierenden Referenzbauteils 28 zumindest ein möglicher Verbindungszeitpunkt im Voraus ermittelt wird. Der zumindest eine Verbindungszeitpunkt zeichnet sich dadurch aus, dass das zumindest eine Verbindungselement 17 dem Zielbereich eines zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 gegenüberliegt.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass nach dem Erfassen der Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 17 und nach dem Erfassen der Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 eine relative Phasenverschiebung zwischen der ersten Materialbahn 32.1 und der zweiten Materialrolle 02.2 erfolgt. Unter einer Phasenverschiebung ist dabei insbesondere zu verstehen, dass dem zumindest einen Verbindungselement 17 nach zumindest einer vollständigen Umdrehung der zweiten Materialrolle 02.2 ein Bereich eines Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 gegenüberlegt, der nicht der gleiche Bereich eines anderen Abschnitts ist, der dem zumindest einen Verbindungselement 17 vor der zumindest einen vollständigen Umdrehung gegenüberlag.
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Eine erste Ausführungsform des Verfahrens weist zumindest folgende Schritte auf: Zumindest teilweises Beschleunigen der zweiten Materialrolle 02.2, anschließendes oder gleichzeitiges Erfassen des zumindest einen Verbindungselements 17, Vorausberechnen eines günstigsten Verbindungszeitpunkts, gezieltes Beschleunigen mittels eines aus Betriebsdaten gewonnenen Beschleunigungsprogramms und dadurch Beeinflussung des ersten möglichen Verbindungszeitpunktes, Fixieren des zumindest einen Verbindungselements 17 mit der ersten Materialbahn 32.1 zum frühesten möglichen Verbindungszeitpunkt.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren dann dadurch aus, dass zu zumindest einem Messzeitpunkt, zu dem die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 niedriger oder höher ist, als die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1, die Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 17 und/oder die Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 erfasst wird und aus diesen Drehwinkellagen ein Beschleunigungsprogramm errechnet wird, gemäß dem die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und/oder die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 erhöht und/oder verringert wird und bevorzugt dass am Ende des Beschleunigungsprogramms ein erster möglicher Verbindungszeitpunkt erreicht wird.
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Es ist aber ebenso denkbar, dass nach Abschluss des Beschleunigungsprogramms ein Fall eintritt, in dem es doch günstiger ist, die erste Materialrolle 02.2 weiter ablaufen zu lassen. Dann wird das Verfahren bevorzugt so modifiziert, dass zu einem späteren Zeitpunkt als dem ersten möglichen Verbindungszeitpunkt, zu dem das zumindest eine Verbindungselement 17 dem Zielbereich eines zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 erneut gegenüberliegt, das zumindest eine Verbindungselement 17 an der ersten Materialbahn 32.1 fixiert wird.
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Eine zweite Ausführungsform des Verfahrens weist dagegen folgende Schritte auf: Beschleunigen der zweiten Materialrolle 02.2 bis ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist, Feststellen der relativen Lagen von Verbindungselement 17 und Zielbereichen zukünftiger Abschnitte, Berechnen des ersten möglichen Verbindungszeitpunkts bei synchronem Verlauf von Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit. Eine Untervariante dieser Ausführungsform sieht vor, zu warten, bis dieser erste Verbindungszeitpunkt eintritt. Diese beinhaltet also noch zumindest die Schritte: synchroner Verlauf von Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit, bis der erste mögliche Verbindungszeitpunkt eintritt, Fixieren des zumindest einen Verbindungselements 17 an der ersten Materialbahn 32.1. Eine andere Untervariante sieht vor, Einfluss auf Transportgeschwindigkeit und/oder Umfangsgeschwindigkeit zu nehmen, so dass ein Verbindungszeitpunkt vor dem berechneten ersten Verbindungszeitpunkt eintritt. Diese Untervariante enthält also Schritte der ersten Untervariante und der ersten Ausführungsform des Verfahrens. Weitere Kombinationen oder Wiederholungen von Schritten sind ebenfalls denkbar.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren also weiterhin dadurch aus, dass zunächst die zweite Materialrolle 02.2 beschleunigt wird und/oder die erste Materialbahn 32.1 abgebremst wird, bis die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist und dass im Anschluss der Vergleich der Drehwinkellage der zweiten Materialrolle 02.2 und der Drehwinkellage des Referenzbauteils 28 erfolgt und bevorzugt dass in Abhängigkeit von dem Vergleich der erste mögliche Verbindungszeitpunkt errechnet wird.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass nach dem Vergleich zumindest bis zum Fixieren des zumindest einen Verbindungselements 17 an der ersten Materialbahn 32.1 die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 zu jedem Zeitpunkt gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin oder alternativ dadurch aus, dass nach dem Vergleich die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und/oder die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 zumindest einmal erhöht und/oder verringert und im Anschluss erneut die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 aneinander angeglichen werden und bevorzugt dass das zumindest eine Verbindungselement 17 dem Zielbereich eines zukünftigen Abschnitts der ersten Materialbahn 32.1 zu einem zweiten Verbindungszeitpunkt gegenüberliegt, der früher ist, als der ursprünglich errechnete erste Verbindungszeitpunkt und dass das zumindest eine Verbindungselement 17 zu dem zweiten Verbindungszeitpunkt an der ersten Materialbahn 32.1 fixiert wird.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass der Umfang und/oder der Durchmesser der zweiten Materialrolle 02.2 von der Maschinensteuerung bestimmt und mit der Abschnittslänge verglichen werden oder wird und bevorzugt dass auf Grund eines Ergebnisses dieses Vergleichs entschieden wird, ob zuerst die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 02.2 und die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 einander angeglichen werden oder ob zuerst ein möglicher Verbindungszeitpunkt berechnet wird. Dadurch, dass das Referenzbauteil 28 auf der ersten Materialbahn 32.1 abrollt, sind besonders sichere und einfache Berechnungen durch die Maschinensteuerung möglich, weil die Umfangsgeschwindigkeit des Referenzbauteils 28 gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist.
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Bevorzugt zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass als Referenzbauteil 28 ein Bestandteil einer Querschneideinrichtung 34 der Rollen-Rotationsdruckmaschine eingesetzt wird, bevorzugt ein Schneidzylinder 37.
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Es sei an dieser Stelle darauf verwiesen, dass das zumindest eine Verbindungselement 17 bevorzugt nicht mit dem Referenzbauteil 28 identisch ist, aber weiter bevorzugt synchron mit zumindest einer elektronischen Antriebsleitachse der Rollen-Rotationsdruckmaschine rotiert. Dabei kann es vorgesehen sein, dass mehrere elektronische Antriebsleitachsen miteinander verknüpft sind, die auch zueinander eine Phasenverschiebung aufweisen können. Derartige Gegebenheiten werden bei der Berechung von Verbindungszeitpunkten natürlich berücksichtigt. Es sei weiterhin darauf verwiesen, dass alles allgemein zu einem Material 32 und/oder einer Materialbahn 32 und/oder einer Bedruckstoffbahn 32 und/oder einem Bedruckstoff 32 beschrieben wurde, auch speziell auf die erste Materialbahn 32.1 und die zweite Materialbahn 32.2 anzuwenden ist, sofern dadurch keine Widersprüche entstehen und dass alles allgemein zu einer Materialrolle 02 beschrieben wurde, auch speziell auf die erste Materialrolle 02.1 und die zweite Materialrolle 02.2 anzuwenden ist, sofern dadurch keine Widersprüche entstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Vorrichtung, Rollenwechsler
- 02
- Materialrolle
- 03
- Spannkonus, Spanndorn
- 04
- Antriebsmotor, Elektromotor (03)
- 05
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- 06
- Tragarm (03)
- 07
- Achse, Träger, Achsteil (01)
- 08
- Rotationsachse (02; 03)
- 09
- Schwenkachse (07)
- 10
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- 11
- Antriebsmotor (07)
- 12
- Seitengestell
- 13
- Tänzerwalze, Pendelwalze
- 14
- Klebe- und Schneideinrichtung
- 15
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- 16
- Andrückelement, Andrückwalze, Andrückbesen (14)
- 17
- Verbindungselement, Klebeelement, Klebestreifen
- 18
- Trennelement, Schneidmesser (14)
- 19
- Antrieb (13), elektrisch, pneumatisch, hydraulisch
- 20
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- 21
- Antrieb (14), elektrisch, pneumatisch, hydraulisch
- 22
- Zylinder, Übertragungszylinder
- 23
- Zylinder, Gegendruckzylinder
- 24
- Zylinder, Formzylinder
- 25
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- 26
- Sensor
- 27
- Verbindungsort, Klebeort
- 28
- Referenzbauteil
- 29
- Referenzort
- 30
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- 31
- Falzapparat
- 32
- Material, Materialbahn, Bedruckstoffbahn, Bedruckstoff
- 33
- Zugwalzenpaar
- 34
- Querschneideinrichtung, Vorrichtung
- 35
-
- 36
- Messer
- 37
- Schneidzylinder
- 38
- Zylinder, Transportzylinder, Vorrichtung, Sammelzylinder
- 39
- Bauteil, Haltewerkzeug, Greifer, Punkturnadel
- 40
-
- 41
- Falzmesser
- 42
- Bauteil, Falzklappe
- 43
- Vorrichtung, Falzzylinder
- 44
- Vorrichtung, Transportband, Bandleitsystem
- 45
-
- 46
- Vorrichtung, Schaufelrad
- 47
- Schaufelradblatt
- 48
- Bauteil, Tasche
- 49
- Schneidzylinder
- 02.1
- Materialrolle, erste
- 02.2
- Materialrolle, zweite
- 32.1
- Materialbahn, erste
- 32.2
- Materialbahn, zweite
- A
- Richtung
- Tr
- Periode, räumlich
- x
- Entfernung
- y
- Zielbereichsabstand
- z
- Versatz, Drehwinkeldifferenz, Transportwegdifferenz, Differenz
- Δx
- Änderung des Transportwegs
