DE102012013435A1 - Method for pre-registering a processing station - Google Patents

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Stephan Schultze
Holger Schnabel
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Jochen Müller
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsmaschine (100), bei der ein erster Bahnabschnitt einer Warenbahn (101) von einer ersten (111) und einer zweiten (114) Klemmstelle begrenzt wird und in dem Bahnabschnitt eine Bahnzugkraft vorherrscht, wobei eine dritte Klemmstelle (110) innerhalb dieses Bahnabschnitts geschlossen wird, so dass ein zweiter Bahnabschnitt zwischen der ersten Klemmstelle (111) und der dritten Klemmstelle (110) gebildet wird, wobei die geschlossene dritte Klemmstelle (110) und/oder die geschlossene erste Klemmstelle (111) anschließend um einen Winkel (φ) verstellt wird, so dass die Bahnzugkraft in dem zweiten Bahnabschnitt verändert, vorzugsweise erhöht, wird.The invention relates to a method for operating a processing machine (100), in which a first web section of a web (101) is bounded by a first (111) and a second (114) nip and in the web section a web tension prevails, wherein a third nip (110) is closed within this path portion, so that a second path portion between the first nip (111) and the third nip (110) is formed, wherein the closed third nip (110) and / or the closed first nip (111) thereafter is adjusted by an angle (φ) so that the web tension in the second web section is changed, preferably increased.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsmaschine.The present invention relates to a method for operating a processing machine.

Obwohl die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen unter Bezugnahme auf Druckmaschinen beschrieben wird, ist sie nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt, sondern vielmehr bei allen Arten von Bearbeitungsmaschinen verwendbar, bei denen eine Zugkraft einer Warenbahn bzw. Materialbahn vorgegeben werden soll. Die Warenbahn kann aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform usw. ausgebildet sein.Although the invention is described below essentially with reference to printing presses, it is not limited to such an application, but rather usable in all types of processing machines in which a tensile force of a web or material web is to be specified. The web can be made of paper, cloth, cardboard, plastic, metal, rubber, in foil form, etc.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bahnbearbeitungsmaschinen, wie z. B. Druckmaschinen, insbesondere bei Tiefdruck-, Siebdruckmaschinen und Inline-Flexodruckmaschinen, weisen z. B. als Bearbeitungseinrichtungen Druckwerke und eine oder mehrere andere Bearbeitungseinrichtungen, wie Trockner, eine Präge oder Stanze, auf. Wird die Warenbahn bei der Bearbeitung eingeklemmt, wie bspw. bei den meisten Druckwerken oder Prägen, sollen diese allgemein als klemmende Bearbeitungseinrichtungen oder Klemmstellen bezeichnet werden. Die Materialbahn wird durch Klemmstellen in verschiedene Bahnabschnitte mit möglicherweise auch unterschiedlichen Bahnzugkraftwerten unterteilt, weil eine Klemmstelle im ”geschlossenen” Zustand die Warenbahn einklemmt und eine reibschlüssige Einheit bildet. Die Bahnzugkraft stellt sich nach einer gewissen Zeit stationär in den Abschnitten (bei angenommener konstanter Drehgeschwindigkeit der Zylinder und damit Fördergeschwindigkeit der Bahn) ein.Web processing machines, such. As printing machines, especially in gravure, screen printing and inline flexographic printing machines, have z. B. as processing facilities printing units and one or more other processing facilities, such as dryers, embossing or punch on. If the web trapped during processing, such as in most printing or embossing, they should be commonly referred to as clamping processing equipment or nips. The material web is subdivided by clamping points into different web sections with possibly also different web tensile force values, because a clamping point in the "closed" state clamps the web and forms a frictional unit. The web tension arises after a certain time stationary in the sections (assuming constant rotational speed of the cylinder and thus conveying speed of the web).

Bei Bahnbearbeitungsmaschinen ist es verbreitet, die Bahnzugkraft und das Bearbeitungsregister zu steuern oder zu regeln, um ein optimales Bearbeitungsergebnis zu erzielen. Dies erfolgt bei Bearbeitungseinrichtungen mit rotierenden Zylindern, wie z. B. Druckwerken oder Prägen, wie dem zuständigen Fachmann bekannt ist, z. B. mittels sog. Winkelverstellungen oder Veränderungen der Rotationsgeschwindigkeit. Bei einer Winkelverstellung wird ein rotierender Zylinder der Klemmstelle zusätzlich zu seiner üblichen Rotationsbewegung um einen bestimmten Winkel verdreht. Ist die Warenbahn von diesem Zylinder eingeklemmt, wird die Warenbahn dadurch auf einer Seite der Klemmstelle gedehnt und auf der anderen Seite der Klemmstelle gestaucht. Dadurch geht üblicherweise auch eine Veränderung der Bahnspannung in den angrenzenden Abschnitten einher.In web-processing machines, it is common to control or regulate the web tension and the machining register in order to achieve an optimal machining result. This is done in processing facilities with rotating cylinders, such. As printing or embossing, as the competent expert is known, for. B. by means of so-called. Angle adjustments or changes in the rotational speed. In an angular adjustment, a rotating cylinder of the nip is rotated in addition to its usual rotational movement by a certain angle. If the web is clamped by this cylinder, the web is thereby stretched on one side of the nip and compressed on the other side of the nip. This is usually accompanied by a change in the web tension in the adjacent sections.

Den Strukturplan einer Maschine 100 mit Druckwerken 111, 112, 113 und einer zusätzlichen als Präge 110 ausgebildeten Bearbeitungseinrichtung (dies kann z. B. eine Präge, eine Stanze, oder dergleichen sein) zeigt schematisch 1 anhand einer Tiefdruckmaschine: Jedes Druckwerk besteht aus einem Druckzylinder 111a, 112a, 113a und einem Presseur, die gegeneinander angestellt werden und die Warenbahn 101 einklemmen. Die Druckzylinder werden dabei in sog. wellenlosen (d. h. ohne gemeinsame Antriebswelle = ”Königswelle”) Maschinen mit jeweils einem eigenen Motor (nicht dargestellt) angetrieben. Ebenso besteht die Präge 110 aus einem angetriebenen Prägezylinder 110a und einem Presseur. Die Druckmaschine 100 wird von einer Recheneinheit 200 gesteuert, de dazu programmtechnisch eingerichtet ist und mit Aktoren (z. B. die Motoren) und Sensoren, (z. B. Registermarkensensoren, Drehwinkelsensoren) kommuniziert.The structure plan of a machine 100 with printing units 111 . 112 . 113 and an additional as embossing 110 trained machining device (this may be, for example, a stamping, a punch, or the like) shows schematically 1 Using a gravure printing press: Each printing unit consists of a printing cylinder 111 . 112a . 113a and a impression roller, which are hired against each other and the web 101 pinch. The impression cylinders are in so-called. Waveless (ie without common drive shaft = "king wave") machines, each with its own motor (not shown) driven. Likewise, there is the embossing 110 from a driven embossing cylinder 110a and a pressur. The printing press 100 is from a computing unit 200 This is programmed in accordance with the program and communicates with actuators (eg the motors) and sensors (eg register mark sensors, rotation angle sensors).

Hinter jedem Druckwerk sind jeweils ein Trockner 102 und eine Kühlwalze 103 vorhanden. Vor den Druckwerken ist ein angetriebenes Einzugswerk 115 und am Ende der Bearbeitung ein angetriebenes Auszugswerk 114 vorhanden. Einzugswerk und Auszugswerk sind ebenfalls Klemmstellen, die die Warenbahn einklemmen.Behind each printing unit are each a dryer 102 and a chill roll 103 available. In front of the printing units is a driven infeed system 115 and at the end of the processing a powered extension mechanism 114 available. Infeed and extracting work are also clamping points that pinch the web.

Zwischen dem letzten Druckwerk 111 und dem Auszugswerk 114 ist hier die Präge 110 als weitere Bearbeitungsstation 110 vorhanden. Oftmals ist die letzte Kühlwalze (im Bild hinter dem letzten Druckwerk) hinter die weitere Bearbeitungsstation verschoben, so dass diese letzte Bearbeitung noch an der aufgeheizten Warenbahn durchgeführt wird. Von besonderer Bedeutung ist, dass auch die weitere Bearbeitungsstation die Bahn, genauso wie die Druckwerke, einklemmt und auch registerhaltig bearbeiten muss. Beispielsweise soll ein Prägebild exakt an einem Druckbild ausgerichtet sein.Between the last printing unit 111 and the extract works 114 here is the embossing 110 as another processing station 110 available. Often the last cooling roller (in the picture behind the last printing unit) is moved behind the other processing station, so that this last processing is still performed on the heated web. Of particular importance is that the other processing station, the web, as well as the printing units, clamped and edit registered. For example, a stamping image should be aligned exactly on a printed image.

Zudem wird der Durchmesser der Bearbeitungsstationen meist derart gestaffelt, dass die Durchmesser in Bahnlaufrichtung immer geringfügig größer gewählt werden, um eine sich durch die Bearbeitung (z. B. Feuchtigkeitseintrag, Erwärmung) oder den Transport (Spannung) einstellende Verlängerung bzw. Ausdehnung der Warenbahn und damit der bereits erfolgten Bearbeitungsschritte (z. B. einzelne Farbauszüge) auszugleichen. Dies erleichtert auch den Erhalt einer erwünschten Bahnzugkraft. Der Durchmesser des Prägezylinders 110a ist meist merklich größer gewählt als derjenige der Druckzylinder 111a–113a, da sich die Bahn auf dem langen Weg zur Präge durch den Farbeintrag und die Trocknung und Erwärmung meist merklich ausdehnt.In addition, the diameter of the processing stations is usually staggered in such a way that the diameters in the web running direction are always selected to be slightly larger, in order to lengthen or extend the material web and / or the transport (tension) caused by processing (eg moisture entry, heating) in order to compensate for the already completed processing steps (eg individual color separations). This also facilitates obtaining a desired web tension. The diameter of the embossing cylinder 110a is usually chosen considerably larger than that of the impression cylinder 111 - 113a , because the web usually noticeably expands on the long way to embossing by the color input and the drying and heating.

Anstatt einer Tiefdruckmaschine mit nachgeschalteter zusätzlicher Bearbeitungsstation kann die Erfindung auch für andere Druckverfahren, wie z. B. (Schmalbahn-)Flexodruck, Siebdruck bzw. jeglicher anderer Art von Bearbeitungsvorgängen angewandt werden. Auch dort sind meist nachgeschaltete Bearbeitungsstationen hinter den Druckwerken.Instead of a gravure printing machine with downstream additional processing station, the invention for other printing methods, such. As (narrow web) flexographic printing, screen printing or any other type of processing operations applied become. Also there are usually downstream processing stations behind the printing units.

Es ist wünschenswert, beim Hochfahren einer solchen Bearbeitungsmaschine schnell eine Registerhaltigkeit zwischen allen Bearbeitungseinrichtungen zu erhalten, um möglichst wenig Ausschuss zu erzeugen. Dies bereitet insbesondere für eine Bearbeitungsstation Schwierigkeiten, die eine merklich verlängerte Bahn ”nach”bearbeiten muss, z. B. ein Prägebild registerhaltig zu einem Druckbild aufbringen muss. Durch die beschriebenen merklich unterschiedlichen Zylinderdurchmesser kommt es nach dem Schließen der (vorregisterten, d. h. winkelrichtigen) Präge zu einem allmählichen Anstieg der Bahnzugkraft in dem Abschnitt vor der Präge, da i. a. im eingeschwungenen Zustand die Bahnspannung hinter der geschlossenen Präge deutlich geringer ist, als vor der geschlossenen Präge und da beim Schließen der Präge die Bahnspannung zwischen dem letzten Druckwerk und dem Auszugswerk den geringeren Bahnspannungsistwert der Sollbahnspannung hinter der Präge besitzt. Hierdurch kommt es zu Registerfehlern während des Einschwingvorgangs der Bahnspannung, so dass solange Makulatur erzeugt wird, bis die Bahnzugkraft ihren endgültigen Wert erreicht hat.It is desirable to quickly obtain a registration between all processing devices during start-up of such a processing machine in order to produce as little waste as possible. This is particularly troublesome for a processing station which has to handle a "noticeably" elongated web, e.g. B. must apply a stamped image in register to a printed image. Due to the markedly different cylinder diameters described, after the closing of the (pre-registered, that is angle-correct) embossing, a gradual increase in the web tension in the section before the embossing occurs, since i. a. in the steady state, the web tension behind the closed embossing is significantly lower than in front of the closed embossing and since the web tension between the last printing unit and the extension unit has the lower actual web tension of the desired web tension behind the embossing when closing the embossing. This results in register errors during the transient process of the web tension, so that as long as waste is generated until the web tension has reached its final value.

In der DE 10 2007 053 527 A1 wird eine Voreinstellung der Bahnzugkraft im Stillstand beschrieben. Auf diesen Anwendungsfall übertragen würde die offene Präge 110 auf einen registerhaltigen Winkelwert eingestellt (sog. Vorregisterung) und mittels des Auszugswerks 114 eine Bahnzugkraft im Bereich zwischen letztem Druckwerk 111 und Auszugswerk 114 eingestellt und anschließend die Präge 110 geschlossen. Diese Lösung ist auf den hier vorliegenden Fall nicht optimal anwendbar, da die sich ergebende Bahnzugkraft in dem Abschnitt vor der Präge stark von dem Trocknungsverhalten abhängt und daher nicht genau vorausgesagt werden kann. Selbst bei einer Voreinstellung der Bahnzugkraft im Stillstand ist daher ein Einschwingvorgang nach dem Anfahren kaum zu vermeiden. Weiterhin sind viele Auszugswerke nicht in der Lage, die von der Präge verursachte hohe Bahnzugkraft zu liefern.In the DE 10 2007 053 527 A1 a presetting of the web tension at standstill is described. The open embossing would be transferred to this application 110 set to a register-containing angle value (so-called pre-registration) and by means of the extension unit 114 a web tension in the area between last printing unit 111 and extract works 114 adjusted and then the embossing 110 closed. This solution is not optimally applicable to the present case, since the resulting web tension in the section before the embossing strongly depends on the drying behavior and therefore can not be accurately predicted. Even with a default setting of the web tension at standstill, therefore, a transient process after starting can hardly be avoided. Furthermore, many pullout plants are not able to deliver the high web tension caused by the embossing.

In der DE 10 2006 004 307 A1 und der EP 1 981 791 B1 wird eine Voreinstellung der Bahnzugkraft für Druckwerke beschrieben. Hierbei tritt jedoch eine merkliche Bahnverlängerung üblicherweise nicht auf. Für die Voreinstellung wird mittels zusätzlich benötigter Messglieder zwischen den Druckwerken eine Bahnzugkraft durch Winkelverstellung eingestellt. Diese Lösung ist auf den hier vorliegenden Fall auch deshalb nicht gut anwendbar, da, wie erläutert, die sich ergebende Bahnzugkraft in dem Abschnitt vor der Präge nicht vorausgesagt werden kann. Zudem wird beim Lupfen des Presseurs der Präge nach einer Ermittlung der sich ergebenden stationären Bahnzugkraft die Bahnzugkraft vor der Präge wieder einbrechen, weil hinter der Präge eine geringere Bahnzugkraft gefahren wird.In the DE 10 2006 004 307 A1 and the EP 1 981 791 B1 a presetting of the web tension for printing units is described. In this case, however, a noticeable web extension usually does not occur. For the presetting, a web tension is adjusted by angle adjustment by means of additionally required measuring elements between the printing units. This solution is not well applicable to the present case, because, as explained, the resulting web tension can not be predicted in the section before embossing. In addition, when loosening the impression roller of the embossing after a determination of the resulting stationary web tensile force, the web tensile force before the embossing will break again, because behind the embossing a lower web tension is driven.

Ein anderer Weg wäre, die Bahnzugkraft über entsprechende Ansteuerung der Bearbeitungseinrichtungen zu regeln und das Bearbeitungsregister über den Bahnzugkraftsollwert zu regeln. Dazu wird die Präge nach einer Vorregisterung geschlossen und anschließend mittels eines Bahnzugkraftreglers die Bahnzugkraft geregelt. Der Registerregler gibt einen benötigten Bahnzugkraft-Sollwert vor, d. h. der Bahnzugkraftregler stellt eine Bahnzugkraft ein und ein überlagerter Registerregler steuert den Bahnzugkraftregler. Der Startwert des Bahnzugkraftsollwertes wird beispielsweise anhand von vorhergehenden Produktionen ermittelt und ist in einer Datenbank abrufbar. Hierdurch ergibt sich eine Kaskadenregelung, deren Dynamik durch die beiden Regler relativ gering ist. Zudem sind zwei kaskadierte Regler einzustellen, was aufwändig ist. Des Weiteren wird hier mittels eines Bahnzugkraftreglers z. B. ein Getriebefeinabgleich der Präge eingestellt. Stationär muss der Registerregler jedoch dafür sorgen, dass dieser Getriebefeinabgleich gleich 0 wird, da ansonsten aufgrund des elektronischen Getriebes (1:1) zwischen den Druckwerken und der registerhaltigen Präge sich bei einem Getriebefeinabgleich ungleich 0 ein Registerfehler aufbauen würde. D. h. der Registerregler muss mit seiner (reagierenden) Dynamik dafür sorgen, dass er einen derartigen Bahnzugkraftsollwert vorgibt, dass sich ein Getriebefeinabgleich von 0 ergibt. Dies kann er nur aufgrund auftretender bzw. nicht auftretender Registerfehler erreichen, was wiederum die Einschwingdauer nicht optimal beeinflusst.Another way would be to control the web tension by appropriate control of the processing equipment and to regulate the processing register on the web tension force setpoint. For this purpose, the embossing is closed after a Vorregisterung and then regulated by means of a web tension control the web tension. The register controller specifies a required web tensile force setpoint, i. H. the web tension controller adjusts a web traction and a superimposed register controller controls the web traction controller. The starting value of the web tension force setpoint is determined, for example, on the basis of previous productions and can be called up in a database. This results in a cascade control whose dynamics is relatively low by the two controllers. In addition, two cascaded controllers are set, which is expensive. Furthermore, here by means of a web tension control z. B. set a gear fine balance of the embossing. Stationary, however, the register controller must ensure that this transmission fine balance is equal to 0, otherwise due to the electronic transmission (1: 1) between the printing units and the register-embossing at a gear non-zero offset would build up a register error. Ie. the register controller must ensure with its (reacting) dynamics that it specifies such a web tension force setpoint that a gear fine adjustment of 0 results. This he can only achieve due to occurring or not occurring register errors, which in turn does not optimally affect the settling time.

Es ist wünschenswert, einen Einrichtvorgang einer Bearbeitungsmaschine, bei der durch Schließen einer Klemmstelle eine allmähliche Bahnspannungsänderung verursacht wird, zu beschleunigen.It is desirable to accelerate a set-up operation of a processing machine in which a gradual change in web tension is caused by closing a nip.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for operating a processing machine having the features of patent claim 1 is proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z. B. ein Steuergerät einer Druckmaschine, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, for. As a control device of a printing press, is, in particular programmatically, adapted to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung der Erfindung in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten ermöglicht, insbesondere wenn eine ausführende Recheneinheit noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u. a. m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the invention in the form of software is advantageous because this allows very low cost, especially if an executing processing unit for even more Tasks is used and therefore exists anyway. Suitable data carriers for the provision of the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs, and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung schafft eine Möglichkeit, das Anfahren bzw. Einrichten einer Bearbeitungsmaschine (insbesondere bis zum einem Zustand mit stationärer Bahnzugkraft und fehlerfreiem Register), bei der durch das Schließen einer Klemmstelle eine allmähliche Bahnspannungsänderung verursacht wird, zu beschleunigen und dadurch Ausschuss zu reduzieren. Durch die Erfindung werden Einricht- bzw. Einschwingvorgänge des Bahnzugkraft- bzw. Registerreglers verkürzt, so dass Zeit und Makulatur gespart werden (Kosten von Material und Druckfarbe).The invention provides a way to accelerate the start-up of a processing machine (in particular to a state with stationary web tension and error-free register) in which a gradual change in web tension is caused by the closing of a nip, thereby reducing rejects. By means of the invention, set-up or transient processes of the web tension or register regulator are shortened, so that time and waste are saved (costs of material and printing ink).

Im Rahmen der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsmaschine, bei der ein Bahnabschnitt von einer ersten und einer zweiten Klemmstelle begrenzt wird und in dem Bahnabschnitt eine Bahnspannung vorherrscht, vorgeschlagen, bei dem eine dritte Klemmstelle innerhalb dieses Bahnabschnitts (d. h. zwischen der ersten und der zweiten Klemmstelle) geschlossen wird, wobei anschließend die Bahnspannung in einem der von der dritten Klemmstelle begrenzten Bahnabschnitte schnell und gezielt durch entsprechende Beaufschlagung eines Einstellmittels auf einen bestimmten Wert erhöht wird. Damit wird der allmähliche Vorgang abgekürzt und eine Registerregelung kann im Wesentlichen sofort nach der Erhöhung im Wesentlichen normal arbeiten. Makulatur wird dadurch reduziert. Das Verfahren beinhaltet ein geregeltes, gesteuertes oder kombiniertes Einstellen einer Bahnzugkraft, die möglichst der endgültigen Bahnzugkraft entspricht, und ein gleichzeitiges/nachfolgendes Einschalten der Registerregelung. Zusätzlich oder alternativ kann die Bahndehnung entsprechend eingestellt werden.In the context of the invention, a method is proposed for operating a processing machine, in which a web section is delimited by a first and a second nip and in the web section a web tension prevails, in which a third nip within this web section (ie between the first and the second web second clamping point) is closed, wherein subsequently the web tension is increased in one of the limited by the third terminal point track sections quickly and selectively by appropriate action on a setting means to a certain value. Thus, the gradual process is shortened, and register control can operate essentially normally immediately after the boost substantially. Waste paper is thereby reduced. The method involves a controlled, controlled or combined adjustment of a web tension that corresponds as far as possible to the final web tension, and a simultaneous / subsequent turn on the register control. Additionally or alternatively, the web stretch can be adjusted accordingly.

Es bietet sich an, auch die Einstellmittel nachgeordneter Bahnabschnitte so zu beaufschlagen, dass die Veränderung der Bahnzugkraft ausgeglichen wird. Werden beispielsweise der dritten Klemmstelle nachgeordnete Klemmstellen mitverstellt (”kaskadiert”), ändert sich die Bahnzugkraft in Bahnabschnitten hinter der dritten Klemmstelle kaum. An die dritte Klemmstelle (z. B. Präge) und nachfolgende Achsen (wie z. B. Auszugswerk, Wickler) können auch Stellbefehle der Druckwerke vorgesteuert werden, wie z. B. in DE 10 2005 019 566 A1 , DE 10 2007 017 095 A1 oder DE 10 2009 005 820 A1 beschrieben.It makes sense to also apply the adjustment means downstream path sections so that the change in the web tension is compensated. If, for example, the third clamping point downstream clamping points mitverstellt ("cascaded"), the web tension in track sections behind the third nip hardly changes. At the third clamping point (eg embossing) and subsequent axes (such as pull-out unit, winder) also control commands of the printing units can be controlled in advance, such. In DE 10 2005 019 566 A1 . DE 10 2007 017 095 A1 or DE 10 2009 005 820 A1 described.

Als Einstellmittel kann die dritte Klemmstelle selbst verwendet werden, bspw. indem eine Winkelposition und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit eines rotierenden Zylinders der Klemmstelle verstellt wird.As setting means, the third terminal point itself can be used, for example. By an angular position and / or a rotational speed of a rotating cylinder of the clamping point is adjusted.

Wird als Einstellmittel die dritte Klemmstelle selbst verwendet und eine Winkelposition eines rotierenden Zylinders der Klemmstelle verstellt, berechnet sich der Verstellwinkel vorzugsweise aus den Durchmessern der dritten Klemmstelle und der anderen den betreffenden Bahnabschnitt begrenzenden Klemmstelle. Im Sinne der Erfindung wird somit ein rotierender Zylinder, welcher die Warenbahn einklemmt, der dritten Klemmstelle, bspw. ein Druckzylinder, Prägezylinder, Übertragungszylinder usw., nach dem Schließen um einen bestimmten Winkel verstellt. Hierdurch soll erreicht werden, dass sich die sich ansonsten erst allmählich stationär ergebende Bahnzugkraft im Wesentlichen sofort aufbaut. Der zu verstellende Winkel wird ermittelt aus den Durchmessern der den Bahnabschnitt begrenzenden Zylindern (z. B. eines Prägezylinders und einem der Präge vorausgehenden Druckzylinders) und aus der Bahnlänge zwischen den Zylindern, die den Bahnabschnitt begrenzen. Vorzugsweise können Trocknerlängen, geschätzte oder ermittelte E-Module, eine Trocknertemperatur und/oder ein Feuchtigkeitsgehalt des Materials berücksichtigt werden.If the third nip itself is used as the setting means and an angular position of a rotating cylinder of the nip is adjusted, the adjustment angle is preferably calculated from the diameters of the third nip and the other terminal point delimiting the respective web section. For the purposes of the invention, therefore, a rotating cylinder, which clamps the web, the third nip, for example. A printing cylinder, embossing cylinder, transfer cylinder, etc., adjusted after closing by a certain angle. This is intended to ensure that the otherwise only gradually stationary resulting web tension builds up immediately. The angle to be adjusted is determined from the diameters of the cylinders delimiting the web section (eg an embossing cylinder and an impression cylinder preceding the embossing) and the track length between the cylinders delimiting the web section. Preferably, dryer lengths, estimated or determined moduli, a dryer temperature, and / or a moisture content of the material may be considered.

Bei Annahme eines homogenen Materials in dem Bahnabschnitt (z. B. zwischen letztem Druckwerk und Präge) ergibt sich stationär eine örtlich unabhängige Dehnung εDW-PR(x, t) = εDW-PR in diesem Bereich.Assuming a homogeneous material in the web section (eg between last printing unit and embossing) results in a stationary stationary strain ε DW-PR (x, t) = ε DW-PR in this area.

Bei Kenntnis der Durchmesser von Präge DPR und Druckwerk DDW sowie der Länge der Bahn zwischen dem Druckwerk und der Präge LDW-PR beträgt die zusätzliche Dehnung dieses Bahnabschnitts im direkten Vergleich zu der Dehnung am Druckwerk εDW

Figure 00070001
With knowledge of the diameters of embossing D PR and printing unit D DW and the length of the web between the printing unit and the embossing L DW-PR , the additional elongation of this web section is ε DW in direct comparison to the elongation at the printing unit
Figure 00070001

Der zu verstellende Winkel beträgt dannThe angle to be adjusted is then

Figure 00070002
Figure 00070002

Ist das Material nicht homogen, was beispielsweise bei Verwendung eines Trockners der Fall sein kann, ergibt sich ein nicht konstantes E-Modul E(x, t) in diesem Bereich. Bei Kenntnis des E-Modul-Verlaufs bzw. durch dessen Schätzung kann die Bahnlänge LDW-PR um einen Betrag bzw. Faktor korrigiert werden. Ist beispielsweise im Trockner das Material deutlich ”weicher” (kleinerer E) als direkt vor der Präge, an der das Register mittels Registersensor ermittelt wird, so wird eine deutlich größere Bahnlänge anzunehmen sein.If the material is not homogeneous, which may be the case, for example, when using a dryer, a non-constant modulus of elasticity E (x, t) results in this area. If the modulus of elasticity is known or estimated, the length L DW-PR can be corrected by an amount or factor. For example, in the dryer, the material is significantly "softer" (smaller E) than directly before the Embossing, at which the register is determined by means of register sensor, so a significantly longer track length to be assumed.

Figure 00070003
Figure 00070003

Es bietet sich an, die dritte Klemmstelle vor dem Schließen an der Warenbahn auszurichten, d. h. eine Vorregisterung durchzuführen, so dass sich die Klemmstelle nach dem Schließen im Register befindet und die Bearbeitung positionsrichtig auf der Warenbahn erfolgt.It is advisable to align the third nip on the web before closing, d. H. perform a pre-register, so that the nip is in the register after closing and the processing is done in the correct position on the web.

Die Beaufschlagung eines Einstellmittels, um dadurch die Bahnzugkraft in dem einen der von der dritten Klemmstelle begrenzten Bahnabschnitte schnell und gezielt auf einen bestimmten Wert zu erhöhen, kann auch im Rahmen einer Bahnzugkraftregelung erfolgen. Dabei wird mittels der Bahnzugkraftregelung (in einer Recheneinheit) die Bahnzugkraft in dem betreffenden Bahnabschnitt, beispielsweise über einen Getriebefeinabgleich (d. h. Änderung der Rotationsgeschwindigkeit), über einen additiven Geschwindigkeitswert oder über eine Winkelverstellung eingestellt. Die Soll-Bahnzugkraft kann beispielsweise in vorausgehenden Produktionen gemessen und anschließend gespeichert werden. Bei Erreichen der gewünschten Ist-Bahnzugkraft wird die Bahnzugkraftregelung abgeschaltet und ein vorhandener Getriebefeinabgleich bzw. eine additive Geschwindigkeit weggenommen. Wurde eine Winkelverstellung durchgeführt, bleibt diese erhalten. Die Registerregelung kann zu einem beliebigen Zeitpunkt nach dem Schließen der Klemmstelle aktiviert werden, vorteilhaft ist beispielsweise der Zeitpunkt, an dem Reglerausgangsgrößen der Zugkraftregelung (z. B. Getriebefeinabgleich) weggenommen werden.The application of an adjustment means to thereby rapidly and selectively increase the web tension in the one of the limited by the third nip track sections to a certain value, can also be done in the context of a web tension control. In this case, by means of the web tension control (in a computing unit), the web tension in the relevant web section, for example via a transmission fine adjustment (i.e., change in rotational speed), via an additive speed value or via an angular adjustment. The desired web tension can be measured, for example, in previous productions and then stored. When the desired actual web tension is reached, the web tension control is switched off and an existing gear fine adjustment or an additive speed is removed. If an angle adjustment has been carried out, this will be retained. The register control can be activated at any time after the clamping point has been closed, for example the point in time at which the controller output variables of the traction control (eg, transmission fine adjustment) are taken advantage of is advantageous.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zunächst nach dem Schließen der dritten Klemmstelle eine Winkelverstellung durchgeführt, um eine sehr schnelle Voreinstellung der Bahnzugkraft zu erhalten, und anschließend mittels der Bahnzugkraftregelung die Soll-Bahnzugkraft (z. B. auf einen zuvor gemessenen Wert) eingestellt.According to a further embodiment, after the third clamping point has been closed, an angular adjustment is first carried out in order to obtain a very fast presetting of the web tension, and then the desired web tension is adjusted (eg to a previously measured value) by means of the web tension control.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Reglerparameter für eine Regelung eines Registers an der der dritten Klemmstelle nachgeordneten zweiten Klemmstelle und/oder für eine Regelung einer Bahnzugkraft in dem Bahnabschnitt zwischen der dritten und der zweiten Klemmstelle, bspw. eines Auszugswerks, unterschiedliche Werte dafür auf, ob die dritte Klemmstelle geschlossen ist oder nicht. Durch das Öffnen und Schließen der dritten Klemmstelle ändert sich die wirksame Bahnlänge des Bahnabschnitts zwischen der ersten und der zweiten Klemmstelle (d. h. erste bis zweite bzw. erste bis dritte und dritte bis zweite). Reglerparameter, wie z. B. eine Proportionalverstärkung K oder eine Nachstellzeit TN, können in Abhängigkeit von der Länge des Bahnabschnitts vorgegeben werden. Somit werden die Reglerparameter vorzugsweise an die kürzeste und/oder längste Bahnlänge angepasst, da hier die kleinsten bzw. größten Werte einzustellen sind. Bei geöffneter dritter Klemmstelle kann beispielsweise die Bahnzugkraftregelung, welche auf die zweite Klemmstelle wirkt, mit Reglerparametern versehen werden, die an die gesamte Bahnlänge zwischen erster und zweiter Klemmstelle adaptiert werden.According to a preferred embodiment of the invention, at least one controller parameter for a regulation of a register at the second clamping point downstream of the third clamping point and / or for a regulation of a web tensile force in the web section between the third and the second nip, for example a drawing unit, has different values for this on whether the third nip is closed or not. By opening and closing the third nip, the effective path length of the web portion between the first and second nip changes (ie, first to second, first to third, and third to second, respectively). Controller parameters, such. As a proportional gain K or an adjustment T N , can be specified depending on the length of the web section. Thus, the controller parameters are preferably adapted to the shortest and / or longest path length, since the smallest or largest values are to be set here. When the third clamping point is open, for example, the web tension control, which acts on the second clamping point, be provided with controller parameters that are adapted to the entire length of the web between the first and second terminal point.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Unter Bezugnahme auf 1 wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung soll die Bahnzugkraft in dem Bahnabschnitt zwischen dem Druckwerk 111 als erste Klemmstelle und der Präge 110 als dritte Klemmstelle nach dem Schließen der Präge möglichst schnell auf den stationären Wert gebracht werden, ohne zunächst einen allmählichen Einschwingvorgang abwarten zu müssen. Während des Einschwingens kann nämlich das Bearbeitungsregister (Längsregister, Umfangsregister) nicht sinnvoll geregelt werden, so dass Makulatur entsteht. Im geöffneten Zustand der Präge wird der Bahnabschnitt von dem Auszugswerk 114 als zweiter Klemmstelle begrenzt.With reference to 1 Now, a preferred embodiment of the invention will be explained. According to the embodiment of the invention described here, the web tensile force in the web section between the printing unit 111 as the first nip and the embossing 110 be brought as quickly as possible to the stationary value as the third nip after closing the embossing, without first having to wait for a gradual transient. During the transient, namely, the processing register (longitudinal register, circumferential register) can not be meaningfully controlled, so that waste arises. In the open state of the embossing, the web section of the extension work 114 limited as a second terminal point.

Beim Einrichten der Maschine 100 werden zunächst die Druckwerke 111–113 in einen registerhaltigen Zustand gebracht, so dass ein gutes Druckbild erzeugt wird. Anschließend wird die Präge 110 vorregistert. Dazu wird der Prägezylinder 110a so ausgerichtet, dass nach dem Anstellen bzw. beim Schließen das Prägebild exakt auf dem Druckbild auf der Warenbahn liegt. Wie beschrieben, ist wegen der Verlängerung der Warenbahn der Durchmesser DPR des Prägezylinders 110a merklich größer als der Durchmesser DDW des Druckzylinders 111a, beide rotieren jedoch gleich schnell, so dass nach dem Schließen der Präge 110 ein merklicher Anstieg der Bahnzugkraft in dem Bahnabschnitt zwischen Druckwerk 111 und Präge 110 erwartet wird. Um diesen allmählichen Anstieg abzukürzen, wird der Prägezylinder 110a im Wesentlichen unmittelbar nach dem Schließen der Präge 110 um einen bestimmten Winkel φ zusätzlich zu einer üblichen Rotation gedreht, um eine Erhöhung der Bahnzugkraft zu verursachen. Der Winkel φ wird aus den genannten Durchmessern sowie der Länge LDW-PR zwischen dem Druckwerk 111 und der Präge 110 berechnet gemäß:

Figure 00090001
When setting up the machine 100 be first the printing units 111 - 113 brought into a register-containing state, so that a good print image is generated. Subsequently, the embossing 110 vorregistert. This is the embossing cylinder 110a aligned so that after hiring or when closing the stamping image is exactly on the printed image on the web. As described, due to the elongation of the web, the diameter D PR of the embossing cylinder 110a significantly larger than the diameter D DW of the printing cylinder 111 However, both rotate equally fast, so after closing the embossing 110 a noticeable increase in web tension in the web section between the printing unit 111 and embossing 110 is expected. To shorten this gradual increase, the embossing cylinder 110a essentially immediately after closing the embossing 110 In addition to a conventional rotation rotated by a certain angle φ to cause an increase in the web tension. The angle φ is calculated from the diameters mentioned and the length L DW-PR between the printing unit 111 and the embossing 110 calculated according to:
Figure 00090001

Aufgrund der klemmenden Präge wird durch die Winkelverstellung die Bahn um den Winkel φ mitverschoben, so dass sich durch diese Winkelverschiebung keine Veränderung am zuvor exakt eingestellten Register ergibt und der Registerregler (der nach der Vorregistrierung oder vorzugsweise mit dem Schließen der Präge gestartet wird) nach dem Schließen der Präge sicherstellt, dass das Prägebild sofort registerhaltig gedruckt wird und somit keine Makulatur entsteht.Because of the jamming embossing, the path is shifted by the angle φ, so that there is no change in the previously exactly set register due to this angular displacement and the register controller (which is started after the pre-registration or preferably when the embossing is closed) Closing the embossing ensures that the embossed image is printed in register immediately and thus no waste arises.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (14)

Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsmaschine (100), bei der ein erster Bahnabschnitt einer Warenbahn (101) von einer ersten (111) und einer zweiten (114) Klemmstelle begrenzt wird und in dem Bahnabschnitt eine Bahnzugkraft vorherrscht, wobei eine dritte Klemmstelle (110) innerhalb dieses Bahnabschnitts geschlossen wird, so dass ein zweiter Bahnabschnitt zwischen der ersten Klemmstelle (111) und der dritten Klemmstelle (110) gebildet wird, wobei die geschlossene dritte Klemmstelle (110) und/oder die geschlossene erste Klemmstelle (111) anschließend um einen Winkel (φ) verstellt wird, so dass die Bahnzugkraft in dem zweiten Bahnabschnitt verändert, vorzugsweise erhöht, wird.Method for operating a processing machine ( 100 ), in which a first web section of a web ( 101 ) from a first ( 111 ) and a second ( 114 ) Clamping point is limited and prevails in the web portion of a web tensile force, wherein a third nip ( 110 ) is closed within this track section, so that a second track section between the first nip ( 111 ) and the third terminal point ( 110 ) is formed, wherein the closed third terminal point ( 110 ) and / or the closed first terminal point ( 111 ) is then adjusted by an angle (φ), so that the web tension in the second web section changed, preferably increased, is. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Winkel (φ) aus geometrischen Größen der Klemmstellen (110, 111) und des zweiten Bahnabschnitts berechnet wird.Method according to claim 1, wherein the angle (φ) consists of geometrical sizes of the clamping points ( 110 . 111 ) and the second track section. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Winkel (φ) aus Durchmessern von rotierenden Zylindern (111a, 110a) der Klemmstellen berechnet wird.Method according to claim 2, wherein the angle (φ) is made up of diameters of rotating cylinders ( 111 . 110a ) of the clamping points is calculated. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Winkel (φ) aus einer Warenbahnlänge des zweiten Bahnabschnitts berechnet wird.The method of claim 2 or 3, wherein the angle (φ) is calculated from a web length of the second web section. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der Winkel (φ) aus einem E-Modul der Warenbahn (101) in dem zweiten Bahnabschnitt berechnet wird.The method of claim 2, 3 or 4, wherein the angle (φ) from an E-modulus of the web ( 101 ) is calculated in the second path section. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Bearbeitungsregister der dritten Klemmstelle (110) vor dem Schließen ausgerichtet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a processing register of the third clamping point ( 110 ) is aligned before closing. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei von der dritten Klemmstelle (110) eine höhere Bahnzugkraft in die Warenbahn (101) eingebracht wird als von der ersten und/oder der zweiten Klemmstelle.Method according to one of the preceding claims, wherein of the third nip ( 110 ) a higher web tension in the web ( 101 ) is introduced as from the first and / or the second nip. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bahnzugkraft in dem zweiten Bahnabschnitt auf einen Sollwert geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the web tension in the second web section is controlled to a desired value. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Sollwert anhand von vorhergehenden Produktionen ermittelt wird und in einer Datenbank abrufbar ist.The method of claim 8, wherein the setpoint is determined based on previous productions and is retrievable in a database. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Regelung eines Bearbeitungsregisters der dritten Klemmstelle (110) direkt nach dem Schließen derselben und/oder nach dem Verändern der Bahnzugkraft in dem zweiten Bahnabschnitt durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a control of a processing register of the third clamping point ( 110 ) is performed immediately after closing it and / or after changing the web tension in the second web section. Recheneinheit (200), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit ( 200 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims. Bahnbearbeitungsmaschine (100), insbesondere Druckmaschine, mit einer Recheneinheit (200) nach Anspruch 11.Web processing machine ( 100 ), in particular printing machine, with a computing unit ( 200 ) according to claim 11. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die eine Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn sie auf der Recheneinheit, insbesondere nach Anspruch 11, ausgeführt werden.Computer program with program code means, which cause a computer unit to carry out a method according to one of claims 1 to 10 when executed on the computer, in particular according to claim 11. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, welches Programmcodemittel aufweist, die eine Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn sie auf der Recheneinheit ausgeführt werden.A machine readable storage medium having a computer program stored thereon and having program code means for causing a computing unit to perform a method according to any one of claims 1 to 10 when executed on the computing unit.
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