DE19650803A1 - Längenanpassung von Abschnittslängen von Druckbahnen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Periodenlänge wenigstens einer Druckbahn, welche ein sich mit der Periodenlänge periodisch wiederholen­ des Muster aufweist, sowie eine zur Durchführung eines der­ artigen Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Der Begriff "Druckbahn" erstreckt sich hierbei auf jegliche zur Verarbeitung mittels Druckmaschinen bzw. Finishing-Maschi­ nen geeignete Bahn beliebigen Materials. Dabei kommen bei­ spielsweise Bahnen aus papierartigem Material und insbesondere Papierbahnen in Betracht.

Um ausgehend von einer Druckbahn ein fertiges Druckerzeugnis herzustellen, ist es oftmals notwendig, die Bahn einer Viel­ zahl von Verfahrensschritten zu unterziehen. Die in jeweiligen Bearbeitungsstationen durchgeführten Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Bedrucken, Perforieren, Gummieren, Lackieren oder Schneiden, bearbeiten die Druckbahn meist abschnittsweise zu einer Bahn mit periodisch sich wiederholendem Muster. Die Periodenlänge der Druckbahn (Passerlänge) ist hierbei durch die Bearbeitungsperiodenlänge der jeweiligen Bearbeitungssta­ tion bestimmt, beispielsweise durch die Umfangslänge des Druckzylinders einer Rotationsdruckmaschine.

Eine bereits durch Abschnitte strukturierte Druckbahn muß ei­ ner nachfolgenden Bearbeitungsstation in jedem Fall "phasen­ richtig" zugeführt werden, d. h. einerseits muß die Frequenz, mit der die Abschnitte der Druckbahn in die Bearbeitungssta­ tion laufen gleich deren Bearbeitungsfrequenz sein, und ande­ rerseits wird durch die Bearbeitungsstation für jeden Zeit­ punkt der Bearbeitungsperiode die relative Position der Ab­ schnitte der Druckbahn (Passer) vorgegebenen. In Anbetracht dieser Forderungen wurden bisher Bearbeitungsmaschinen mei­ stens mit einer sogenannten Registersteuerung ausgestattet, welche für eine "phasenrichtige" Zufuhr der Druckbahn sorgt, indem die "Phase", d. h. die Lage der Abschnitte auf der Druckbahn relativ zur Bearbeitungsstation in einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb der Bearbeitungsperiode, vor der Bearbei­ tungsstation gemessen wird und in Abhängigkeit vom Meßergebnis die Bearbeitungsfrequenz der Bearbeitungsstation entsprechend etwas verkleinert oder vergrößert wird. Auch ist es bekannt, eine abgezweigte Teilbahn (= Teilsplit) zur phasengerechten Rückführung zur verbliebenen Hauptbahn über einen Kompensator zu führen.

Wenn eine Druckbahn nach ihrer Bearbeitung zunächst zu einer Rolle aufgewickelt wird, um später von dieser Rolle abge­ wickelt und weiter verarbeitet zu werden (Off-Line-Finishing), wie es aus wirtschaftlichen Gründen oftmals erforderlich ist, so kann sich die Periodenlänge der Bahn in nicht vorhersehba­ rer Weise ändern, beispielsweise abhängig von der Lagerungs­ dauer, der Lagerungstemperatur oder -feuchtigkeit. Auch kann die Periodenlänge innerhalb ein und derselben Bahnrolle vari­ ieren, beispielsweise wenn sich nach einer gewissen Lagerungs­ zeit einer frisch bedruckten Bahnrolle in dieser Bahn ein sich in radialer Richtung änderndes Feuchtigkeitsprofil einstellt.

Es gibt den Wunsch, mehrere bereits bearbeitete Druckbahnen, z. B. am Ende einer Off-Line-Finishing-Anlage, zusammenzufüh­ ren, um diese Bahnen gemeinsam weiter zu verarbeiten. Hier er­ gibt sich jedoch das Problem, daß kontinuierliche Druckbahnen mit unterschiedlichen bzw. variierenden Periodenlängen nicht zusammengeführt und in gegenseitiger Anlage wenigstens über eine gewisse Bahnlaufstrecke passergenau geführt werden kön­ nen. Auch eine oder eine der Anzahl von Bahnen entsprechende Anzahl von Registersteuerungen kann dieses Problem nicht lö­ sen, da die passergenaue Zusammenführung mehrerer Bahnen zwin­ gend die exakte Entsprechung der Periodenlängen dieser Bahnen erfordert.

Angesichts der oben erwähnten Nachteile, die sich aus einer nicht kontrollierten Variation der Periodenlänge einer Druck­ bahn ergeben, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur gezielten Beeinflussung der Periodenlänge zu schaffen, insbesondere um die Anpassung der Periodenlänge einer Druckbahn an die Periodenlänge wenig­ stens einer weiteren Druckbahn zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Periodenlänge wenigstens einer längs einer Bahnlauf­ strecke laufenden und ein in Bahnlaufrichtung sich mit der Periodenlänge periodisch wiederholendes Muster aufweisenden Druckbahn vorgeschlagen, wobei man zur Erzielung einer ge­ wünschten Periodenlänge die Druckbahn am Anfang der Bahnlauf­ strecke mehr oder weniger stark befeuchtet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Län­ ge eines Abschnitts auf einer Druckbahn bzw. die Periodenlänge durch Befeuchtung dieser Druckbahn verändern, im allgemeinen vergrößern läßt. Bei Kenntnis des Zusammenhangs zwischen dem Grad der Befeuchtung der Druckbahn und der daraus resultieren­ den Längenänderung eines Abschnitts ist es somit möglich, eine gewünschte Periodenlänge der Druckbahn einzustellen. Insbeson­ dere ist es möglich, die Periodenlängen verschiedener Druck­ bahnen, welche zusammengeführt werden sollen, aneinander anzu­ passen, so daß diese Bahnen passergenau zusammengeführt werden können, was beim Off-Line-Finishing bisher nicht möglich war.

Es ist zweckmäßig, insbesondere wenn der Zusammenhang zwischen Befeuchtung und Abschnittslängenänderung der Druckbahn nicht hinreichend genau bekannt ist oder wenn die tatsächliche Pe­ riodenlänge der Druckbahn nicht bekannt ist bzw. variiert, eine Regelung der Periodenlänge vorzusehen, beispielsweise indem man am Ende der Bahnlaufstrecke die momentane Perioden­ länge ermittelt und mit einer Soll-Periodenlänge vergleicht, wobei man in Abhängigkeit von der Differenz zwischen momenta­ ner Periodenlänge am Ende der Bahnlaufstrecke und Soll-Peri­ odenlänge die Druckbahn am Anfang der Bahnlaufstrecke mehr oder weniger stark befeuchtet. Damit ist unabhängig von der Beschaffenheit der Druckbahn sowie von sonstigen Nebenbedin­ gungen sichergestellt, daß die Periodenlänge auf eine ge­ wünschte Soll-Periodenlänge gebracht werden kann.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß man bei mehreren an­ schließend an die jeweilige Bahnlaufstrecke zur gemeinsamen Bearbeitung zusammenzuführenden Druckbahnen die Periodenlänge der Druckbahnen aneinander anpaßt, ggf. aneinander angleicht. Dies ermöglicht die Herstellung eines Druckerzeugnisses aus mehreren Druckbahnen, bei dem eine Entsprechung zwischen den einzelnen Periodenlängen, insbesondere bei gleicher Bahnspan­ nung der unterschiedlichen Bahnen, gefordert ist. Generell müssen die Periodenlängen der verschiedenen Druckbahnen gleich sein bzw. einander entsprechen, derart, daß sie im Verhältnis ganzer Zahlen stehen. Beispielsweise können die Druckbahnen Abschnitte aufweisen, deren Abschnittslängen sich von Druck­ bahn zu Druckbahn zwar unterscheiden, wobei jedoch die Ab­ schnitte sämtlicher Druckbahnen jeweils aus einem oder mehre­ ren, nebeneinander liegenden Unterabschnitten einheitlicher Länge zusammengesetzt sind. In diesem Fall werden die Peri­ odenlängen der verschiedenen Druckbahnen nicht angeglichen, sondern aneinander angepaßt, derart, daß die Längen der zur Deckung zu bringenden Unterabschnitte exakt aneinander ange­ glichen werden.

Wenn mehrere Druckbahnen zusammenzuführen sind, kann man au­ ßerdem vorteilhaft vorsehen, daß man am Anfang der Bahnlauf­ strecke die momentanen Periodenlängen dieser Druckbahnen er­ mittelt und abhängig von den ermittelten Periodenlängen die jeweiligen, gewünschten Periodenlängen bzw. Soll-Periodenlän­ gen festlegt. Damit werden die gewünschten Periodenlängen bzw. Soll-Periodenlängen individuell an die ursprünglich vorliegen­ den Periodenlängen der zusammenzuführenden Druckbahnen ange­ paßt. In diesem Fall ist es insbesondere möglich, daß man die Druckbahn mit dem vergleichsweise größten Wert der momentanen Periodenlänge am Anfang der Bahnlaufstrecke nicht oder nur sehr wenig befeuchtet. Falls die Periodenlängen der Druckbah­ nen aneinander anzugleichen sind, so wird dies die Druckbahn mit dem größten Wert der momentanen Periodenlänge am Anfang der Bahnlaufstrecke sein. Sind die Periodenlängen der Druck­ bahnen jedoch aneinander anzupassen, derart, daß jeweils sich entsprechende Unterabschnitte der verschieden langen Druck­ bahnabschnitte auf die gleiche Unterabschnittslänge gebracht werden, so wird dies die Druckbahn mit dem größten Wert der momentanen Unterabschnittslänge am Anfang der Bahnlaufstrecke sein.

Um die relative Position der Abschnitte auf der Druckbahn in Bahnlängsrichtung (Passer) am Ende der Bahnlaufstrecke zu steuern, kann man vorsehen, daß man die Druckbahn durch einen Druckbahnspeicher mit variabler gespeicherter Bahnlänge führt, im Bahnverlauf nach dem Druckbahnspeicher die relative Posi­ tion der Abschnitte auf der Druckbahn in Bahnlängsrichtung mißt und in Abhängigkeit von dieser Position der Abschnitte die momentan gespeicherte Bahnlänge verändert. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Druckbahn in einfacher Weise der­ art mit anderen Druckbahnen zusammenzuführen, daß entsprechen­ de Abschnitte bzw. Unterabschnitte zur Deckung gebracht wer­ den.

Um eine Druckbahn auf diese Weise passergenau mit wenigstens einer weiteren Druckbahn zusammenzuführen, ist eine Messung der momentanen Periodenlänge an irgendeiner Stelle der Bahn­ laufstrecke jedoch nicht unbedingt erforderlich. Man kann nämlich die Bahn unter der Voraussetzung einer zumindest ge­ ringfügigen Verschiebbarkeit relativ zu den anderen Bahnen, beispielsweise mittels der herkömmlichen Registersteuerung "phasenrichtig" zuführen, wobei dann ein Ansteigen bzw. Ab­ sinken der im Druckbahnspeicher gespeicherten Bahnlänge ein Anzeichen für eine zu kurze bzw. zu lange Periodenlänge der Bahn ist. Um dies zu korrigieren, kann man dann, wenn die momentan gespeicherte Bahnlänge einen oberen Vorgabewert (bei­ spielsweise 3/4 der Druckbahnspeicherkapazität) überschreitet oder einen unteren Vorgabewert (beispielsweise 1/4 der Druck­ bahnspeicherkapazität) unterschreitet, die Druckbahn am Anfang der Bahnlaufstrecke entsprechend mehr oder weniger stark be­ feuchten.

Zum Befeuchten der Druckbahn, d. h. zum Aufbringen eines Be­ feuchtungsmediums auf die Bahn, sind zahlreiche Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise kann ein Befeuchten mittels einer oder mehrerer rotierender Befeuchtungswalzen erfolgen, welche mit ihrer Umfangsfläche in Kontakt mit der Druckbahn stehen und ihrerseits befeuchtet werden, beispielsweise indem sie mit ei­ nem Teil ihrer Umfangsfläche in ein flüssiges Befeuchtungs­ medium eintauchen oder mit einem Befeuchtungsmedium besprüht werden. Dabei können diese Befeuchtungswalzen die tangential vorbeigleitende Druckbahn streifen und hierbei benetzen, wobei der Benetzungsgrad mittels der Drehgeschwindigkeit der Walzen oder Verändern des Bahnumschlingungswinkels einstellbar ist. Bevorzugt ist jedoch ein direktes Besprühen der Druckbahn, wo­ durch eine besonders gleichmäßige und in einfacher Weise zu steuernde Auftragung eines Befeuchtungsmediums auf die Druck­ bahn möglich ist. Die Effizienz und Gleichmäßigkeit der Be­ feuchtung wird hierbei noch weiter erhöht, wenn man ein elek­ trisches Feld im Sprühbereich erzeugt. Dieses elektrische Feld kann beispielsweise dazu führen, daß sich die Druckbahn im Sprühbereich elektrisch auflädt und somit das Befeuchtungs­ medium anzieht. Unabhängig davon können elektrisch polari­ sierte Teilchen des Befeuchtungsmediums auch dadurch einer Kraftwirkung ausgesetzt werden, daß man ein inhomogenes elek­ trisches Feld im Sprühbereich erzeugt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Befeuchtungsvor­ richtung für die Druckbahn sowie eine an die Befeuchtungsvor­ richtung angeschlossene Steuer/Regeleinheit, die die Befeuch­ tungsvorrichtung zur Erzielung der gewünschten Periodenlänge bzw. der Soll-Periodenlänge ansteuert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläu­ tert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Regelung der Periodenlängen von vier, jeweils längs einer Bahnlaufstrecke laufenden Druckbahnen, wobei die Periodenlängen einander angeglichen werden und die Druckbahnen passergenau zusammengeführt werden,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Befeuchtungsvor­ richtung mit zwei in Bahnlaufrichtung aufeinander­ folgenden Sprüheinheiten,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Be­ feuchtungsvorrichtung, welche mit einem Blendensy­ stem zur Steuerung des Befeuchtungsgrads ausgestat­ tet ist,

Fig. 4 eine detailliertere, perspektivische Darstellung ei­ nes Teils der Befeuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 3, und

Fig. 5 eine Darstellung einer Befeuchtungsvorrichtung zum Befeuchten einer diese Vorrichtung passierenden Druckbahn.

Fig. 1 veranschaulicht anhand eines Ausführungsbeispiels die besonders bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahr­ ens, nämlich das passergenaue Zusammenführen mehrerer Druck­ bahnen aus Papier.

Die dargestellte Vorrichtung umfaßt vier im wesentlichen gleich aufgebaute Bahnlaufstrecken 101-104, längs deren je­ weils eine von einer Druckbahnrolle 110 abgezogene Druckbahn 111-114 läuft. Das passergenaue Zusammenführen dieser vier Bahnen 111-114 ist deshalb besonders problematisch, weil es sich um Bahnen von verschiedenen Rollen handelt, d. h. nicht um gesplittete Teilbahnen ein und derselben Bahn, sondern um Bahnen, welche im Rahmen eines Off-Line-Finishing zusammen weiter verarbeitet werden sollen und dementsprechend nicht exakt aneinander angepaßte bzw. variierende Periodenlängen (Passerlängen) aufweisen.

Infolge unterschiedlicher Lagerungsbedingungen haben verschie­ dene Bahnrollen keine einheitliche Passerlänge, auch wenn sie mit derselben Druckmaschine hergestellt wurden. Daher war es bisher im Off-Line-Finishing nicht möglich, mehrere Rollen gleichzeitig zu bearbeiten und dann passergenau zusammenzufüh­ ren.

Wenn zwei oder mehr bedruckte Bahnrollen des gleichen Druckma­ schinentyps am Ende einer Off-Line-Finishing-Anlage zusammen­ geführt werden sollen, so müssen die Druckbilder der Bahnen exakt gleiche Länge haben, weil diese sich sonst im Laufe der Zeit mehr und mehr zueinander verschieben würden. Dies gilt zumindest, wenn die zusammengeführten Druckbahnen unter glei­ cher Bahnspannung stehen, was z. B. bei frischen Klebungen der Bahnen notwendig ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung dient dazu, die Peri­ odenlängen P₁-P₄ der vier Druckbahnen 111-114 auf eine einheit­ liche Periodenlänge P' am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 zu bringen.

Jede der Bahnen 111-114 durchläuft ausgehend von der jeweili­ gen Druckbahnrolle 110 nacheinander in Richtung des Pfeils 115 eine erste Meßeinrichtung 128' zur Messung ihrer momentanen Periodenlänge am Anfang der Bahnlaufstrecke, eine erste Bahn­ antriebseinrichtung 120 zum Abziehen der Bahn von der jeweili­ gen Rolle 110, eine Befeuchtungsvorrichtung 122 zum gesteuer­ ten Befeuchten der Bahn, einen Kompensator in Form eines Druckbahnspeichers 124, welcher eine variable Druckbahnlänge speichert, eine zweite Bahnantriebseinrichtung 126 und eine zweite Meßeinrichtung 128 zur Messung der am Ende der Bahn­ laufstrecke vorhandenen Periodenlänge P₁'-P₄' sowie der relati­ ven Position der Abschnitte auf der jeweiligen Bahn in Bahn­ längsrichtung (Passer) . Die Zusammenführung der Bahnen erfolgt im Bereich der Umlenkrollen 144 auf der rechten Seite der Fig. 1.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner eine Regeleinheit 130 vorgesehen, welche Signale von den so­ eben genannten Komponenten empfängt bzw. Signale an diese aus­ gibt.

Es ist denkbar, daß mittels der Meßeinrichtung 128' am Anfang der Bahnlaufstrecken 101-104 jeweils die Periodenlänge der Bahn gemessen wird und diese Bahn dann durch die Befeuchtungs­ vorrichtung 122 entsprechend mehr oder weniger befeuchtet wird, um am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 eine für alle vier Bahnen 111-114 einheitliche Periodenlänge P' zu erhalten. Denkbar ist ferner, daß man die einzelnen Periodenlängen P₁-P₄ bereits kennt und somit auf die Meßeinrichtungen 128' am An­ fang der Bahnlaufstrecken 101-104 verzichten kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Meßeinrichtun­ gen 128' am Anfang der Bahnlaufstrecken 101-104 dazu, die Pe­ riodenlängen P₁-P₄ der Bahnen 111-114 zu messen und daraus die am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 gewünschte, einheitliche Periodenlänge P' zu ermitteln. Diese Ermittlung wird durch die Regeleinheit 130 durchgeführt, welche die dazu notwendigen Si­ gnale der Meßeinrichtungen 128' über jeweilige Leitungen 170' empfängt. Um die Druckbahnen 111-114 nicht unnötig viel zu be­ feuchten, ist vorgesehen, daß die Bahn mit dem größten Wert der Periodenlänge nur unwesentlich oder gar nicht befeuchtet wird und als einheitliche, am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 gewünschte Periodenlänge deren Periodenlänge bzw. eine geringfügig größere Periodenlänge festgelegt wird. Die letz­ tere Maßnahme gibt einen gewissen Spielraum in der Hinsicht, daß eine geringfügige Verkleinerung dieser maximalen Perioden­ länge am Anfang der Bahnlaufstrecke unproblematisch ist.

Wenn nun die am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 gewünschte, einheitliche Periodenlänge P' in geeigneter Weise festgelegt ist, so könnte die Messung der Periodenlängen P₁-P₄ am Anfang der Bahnlaufstrecken 101-104 dazu verwendet werden, die jewei­ ligen Befeuchtungsvorrichtungen 122 anzusteuern. Im darge­ stellten Beispiel wird jedoch folgende Regelung der am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 erhaltenen momentanen Perioden­ längen P₁'-P₄' verwendet: Die gewünschte momentane Perioden­ länge P' wird als Soll-Periodenlänge verwendet. Am Ende jeder Bahnlaufstrecke 101-104 werden die jeweiligen momentanen Peri­ odenlängen P₁'-P₄' gemessen und jeweils mit dieser Soll-Peri­ odenlänge P' verglichen. Etwaige Abweichungen der Periodenlän­ gen P₁'-P₄' von der Soll-Periodenlänge P' werden dann korri­ giert, indem die Regeleinheit 130 die Befeuchtungsvorrichtun­ gen 122 über die Leitungen 138 entsprechend ansteuert.

Im Falle einer Druckbahn aus Papier wird man vorsehen, daß bei Ermittlung einer im Vergleich zur Soll-Periodenlänge zu klei­ nen momentanen Periodenlänge P' der durch die Befeuchtungsvor­ richtung 122 hervorgerufene Grad an Befeuchtung der Bahn er­ höht wird und umgekehrt.

Zur passergenauen Zusammenführung der vier Druckbahnen 111-114 am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 ist es notwendig, daß die Abschnitte der verschiedenen Druckbahnen 111-114 mit einer einheitlichen Frequenz am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 ankommen. Dementsprechend müssen die Druckbahnen 111-114 mit derselben Frequenz durch die ersten Bahnantriebseinrichtungen 120 von den Druckbahnrollen 110 abgezogen werden. Diese Bedin­ gung muß jedoch nur im zeitlichen Mittel erfüllt werden, weil in jeder Bahnlaufstrecke 101-104 jeweils ein Kompensator in Form eines Druckbahnspeichers 124 eingefügt ist. Jeder dieser Druckbahnspeicher 124 speichert eine variable Bahnlänge, die durch die Regeleinheit 130 über Leitungen 160 gesteuert wird.

Somit ist es zumindest zeitweilig durch. Änderung dieser ge­ speicherten Bahnlänge möglich, eine Differenz der Bahnlaufge­ schwindigkeiten zwischen Eingang und Ausgang des Druckbahn­ speichers 124 zu ermöglichen. Die Druckbahnspeicher 124 über­ nehmen auch die Funktion einer "Registersteuerung", indem sie die relative Position der Abschnitte der jeweiligen Bahn in Bahnlängsrichtung betrachtet an die entsprechende relative Po­ sition der Abschnitte der anderen Druckbahnen anpassen, so daß die Abschnitte nicht nur mit einheitlicher Länge die Vorrich­ tung verlassen, sondern auch deckungsgleich.

Diese Anpassung der relativen Abschnittspositionen wird durch Ansteuerung der Druckbahnspeicher 124 durch die Regeleinheit 130 durchgeführt. Die Regeleinheit 130 erhält die hierfür not­ wendigen Informationen über die tatsächlichen, momentanen rela­ tiven Positionen der Abschnitte auf den verschiedenen Druck­ bahnen 111-114 von den jeweiligen Meßeinrichtungen 128 an den Enden der Bahnlaufstrecken 101-104. Diese Meßeinrichtungen 128 übertragen diese Informationen über entsprechende Leitungen 170 an die Regeleinheit 130.

Die Druckbahnspeicher 124 der Bahnlaufstrecken 101-103 umfas­ sen in Bahnlaufrichtung nacheinander jeweils eine stationäre Speicherumlenkrolle 146 sowie eine bewegliche Speicherumlenk­ rolle 148, welche relativ zur stationären Speicherumlenkrolle 146 mit einem Verstellantrieb in Richtung des Doppelpfeils 152 bewegt werden kann, wobei diese Bewegung eine entsprechende Änderung der momentan gespeicherten Bahnlänge zur Folge hat. Dieser Verstellantrieb kann allgemein durch beliebige, zu die­ sem Zweck geeignete Mittel realisiert sein, beispielsweise durch einen elektrisch betriebenen Spindelantrieb. Im darge­ stellten Beispiel ist der Verstellantrieb jedoch durch ein Zylinder-Kolben-Aggregat 158 symbolisiert, welches die Bewe­ gung der beweglichen Speicherumlenkrolle 148 mittels einer Kolbenstange 156 bewirkt. Das Zylinder-Kolben-Aggregat 158 wird dabei über eine Leitung 160 von der Regeleinheit 130 zur Einstellung der zu speichernden Bahnlänge angesteuert.

Der Druckbahnspeicher 124 der Bahnlaufstrecke 104 weist im Unterschied zu den oben beschriebenen Druckbahnspeichern 124 zur Erhöhung der Speicherkapazität bzw. zur Verringerung der Trägheit zwei bewegliche Speicherumlenkrollen 148 auf, die zur gemeinsamen Bewegung relativ zu zwei stationären Speicherum­ lenkrollen 146 miteinander und über die Kolbenstange 156 mit dem Zylinder-Kolben-Aggregat 158 verbunden sind.

Die Periodenlängen P₁'-P₄' am Ausgang der entsprechenden Druck­ bahnspeicher 124 weisen aufgrund der oben beschriebenen Rege­ lung eine einheitliche Periodenlänge P' auf. Falls Relativver­ schiebungen der am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 zusammen­ geführten Bahnen 111-114 möglich sind, so kann eine momentane Phasenangleichung der Bahnen 111-114 mittels der Druckbahn­ speicher 124 erfolgen. Damit decken sich die Abschnitte der zusammengeführten Bahnen über eine größere Länge. Sind Rela­ tivverschiebungen der zusammengeführten Bahnen überhaupt nicht oder nur in sehr geringem Umfang (z. B. wegen einer nachfol­ genden Verklebung der Bahnen) möglich, so scheidet die Phasen­ angleichung durch die Druckbahnspeicher 124 aus, so daß die Phasenangleichung nur durch die oben beschriebene gezielte Bahnbefeuchtung erfolgen kann. Bei einer Verklebung der Bahnen 111-114 nach deren Zusammenführung ist zu bedenken, daß in der Praxis meist eine geringfügige Relativverschiebungsmöglichkeit der Bahnen 111-114 besteht, so daß die Ansteuerung der Druck­ bahnspeicher 124 geringfügig zur Phasenanpassung beitragen kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel durchläuft jede Bahn 111-114 im Anschluß an den entsprechenden Druckbahnspeicher 124 die zweite Bahnantriebseinrichtung 126, welche eine gewisse, zur sicheren Bahnführung notwendige Bahnspannung aufrecht er­ hält. Die erste Bahnantriebseinrichtung 120 läuft in der Regel mit konstanter Geschwindigkeit sowie schlupffrei. Die zweite Bahnantriebseinrichtung 126 läuft mit geringfügig größerer Geschwindigkeit geregelt in Abhängigkeit von der gewünschten Bahnspannung sowie mit einem geringfügigen Schlupf, um die erforderliche Bahnspannung ohne erheblichen Regelungsaufwand aufrecht zu erhalten. Abweichend vom dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist es natürlich möglich, die Bahnantriebsein­ richtung 120 im Bahnverlauf hinter der entsprechenden Befeuch­ tungsvorrichtung 122 anzuordnen.

Die Bahnantriebseinrichtungen 120 und 126 umfassen jeweils zwei Antriebsrollen 132, zwischen denen die jeweilige Druck­ bahn hindurchgeführt ist und welche von einer Antriebseinheit 134 in Form eines Motors angetrieben werden, der von der Re­ geleinheit 130 jeweils über eine Leitung 136 angesteuert wird.

In Fig. 1 befinden sich die beweglichen Speicherumlenkrollen 148 in ihrer Bewegungsrichtung 152 betrachtet zwischen zwei Positionsdetektoren 162 und 164 der Druckbahnspeicher 124. Diese Detektoren 162, 164 geben Signale über Leitungen 166 bzw. 168 an die Regeleinheit 130 aus, wenn die bewegliche Speicherumlenkrolle 148 die den Detektoren 162 bzw. 164 ent­ sprechenden Positionen erreicht. Diese Positionen entsprechen jeweils momentan gespeicherten Bahnlängen, bei denen der Druckbahnspeicher 124 relativ gefüllt bzw. relativ entleert ist. Beispielsweise kann der durch den Positionsdetektor 162 bestimmte Vorgabewert 3/4 der Druckbahnspeicherkapazität be­ tragen, während der durch den Positionsdetektor 164 bestimmte Vorgabewert als ein 1/4 der Druckbahnspeicherkapazität gewählt werden kann.

Wenn die momentan gespeicherte Bahnlänge den durch die Posi­ tion des ersten Positionsdetektors 162 vorgegebenen Maximal­ wert überschreitet, gibt dieser Detektor 162 ein Signal an die Regeleinheit 130, welche dann die erste Bahnantriebseinrich­ tung 120 auf eine geringere Bahnlaufgeschwindigkeit ansteuert, so daß die Geschwindigkeit am Anfang der Bahnlaufstrecke sich verringert und in der Folge die momentan im Druckbahnspeicher 124 gespeicherte Bahnlänge sich verkleinert. Analog gibt der Detektor 164 bei Unterschreiten des durch diesen Detektor vor­ gegebenen Minimalwert der gespeicherten Bahnlänge ein Signal an die Regeleinheit 130 aus, worauf diese die die Bahnlaufge­ schwindigkeit bestimmende Antriebseinrichtung, im dargestell­ ten Fall die Bahnantriebseinrichtung 120' in umgekehrter Weise ansteuert, um die gespeicherte Bahnlänge allmählich wieder zu erhöhen.

Alternativ oder zusätzlich könnte die Befeuchtung der Bahnen 111-114 auch in Abhängigkeit von den jeweiligen momentan in den Druckbahnspeichern 124 gespeicherten Bahnlängen gesteuert werden. Zu diesem Zweck kann die Regeleinheit 130 bei Über­ schreiten des Maximalwerts bzw. Unterschreiten des Minimal­ werts der gespeicherten Bahnlänge die entsprechende Befeuch­ tungsvorrichtung 122 zur entsprechenden Korrektur der momenta­ nen Periodenlänge ansteuern.

Die Meßeinrichtungen 128 bzw. 128' können beispielsweise durch an sich bekannte Photoscannereinheiten gebildet sein. Derar­ tige Photoscannereinheiten sind geeignet, Periodenlängen bzw. Abschnittslängen von Druckbahnen sowie relative Abschnittspo­ sitionen in Druckbahn-Längsrichtung mittels dafür vorgesehenen Druckmarken auf der Druckbahn oder auch mittels des auf der Druckbahn befindlichen Druckbilds selbst zu ermitteln. Im Stand der Technik dienen diese Photoscannereinheiten als Be­ standteil einer Registersteuerung lediglich dazu, die Bearbei­ tungsfrequenz einer nachfolgenden Bearbeitungsstation so ein­ zustellen, daß die Druckbahn "phasenrichtig" zugeführt wird, so daß der durch diese Bearbeitungsstation durchgeführte Be­ arbeitungsschritt an der dafür vorgesehenen Position bzw. dem dafür vorgesehenen Teilabschnitt der Bahn ausgeführt wird. Im Rahmen der Erfindung dient die Meßeinrichtung 128 am Ende der Bahnlaufstrecken 101-104 jedoch nicht nur zur Messung der re­ lativen Abschnittspositionen, sondern auch zur Kontrolle der momentanen Periodenlänge am Ende der jeweiligen Bahnlauf­ strecke. Über eine Leitung 170 wird ein dieser gemessenen Pe­ riodenlänge entsprechendes Signal an die Regeleinheit 130 ausgegeben, um Bahnantriebseinheiten und Druckbahnspeicher, deren Anordnung und Anzahl an den jeweiligen Zweck angepaßt werden kann, geeignet anzusteuern.

Die Befeuchtungsvorrichtungen 122 der Bahnlaufstrecken 101 und 102 umfassen in Bahnlaufrichtung nacheinander angeordnete Sprüheinheiten mit jeweils einem Sprühkopf 140 sowie einer Hochspannungseinheit 142 auf der vom zugeordneten Sprühkopf 140 abgewandten Seite der entsprechenden Bahn 111 bzw. 112. Mit dem Sprühkopf 140 wird jeweils ein Befeuchtungsmedium, im einfachsten Fall Wasser, auf die dem Sprühkopf 140 zugewandte Bahnseite gesprüht, wobei das Auftreffen der Wassertröpfchen auf der Bahn durch den Umstand gefördert wird, daß dieselbe im Sprühbereich durch die zugeordnete Hochspannungseinheit 142 elektrisch aufgeladen wird. Besonders vorteilhafte Befeuch­ tungsvorrichtungen dieser Art werden unten anhand der Fig. 3 bis 5 noch detaillierter beschrieben.

Die Befeuchtungsvorrichtungen 122 der Bahnlaufstrecken 103 und 104 werden jeweils durch Walzenanordnungen gebildet, die je­ weils eine teilweise in ein Befeuchtungsmedium getauchte Be­ feuchtungswalze 105 umfassen, welche das Befeuchtungsmedium auf die jeweilige Druckbahn überträgt. Die Steuerung des Gra­ des der Befeuchtung der jeweiligen Druckbahn 113 bzw. 114 läßt sich dabei durch Einstellung der Drehgeschwindigkeit dieser Befeuchtungswalzen 105 und/oder des Umschlingungswinkels vari­ ieren, mit dem die Druckbahn diese Walze 105 umschlingt.

Es sei noch angemerkt, daß der Einsatz der erfindungsgemäßen Bahnbefeuchtung und der damit verbundenen Abschnittslängen­ änderung längs einer Bahnlaufstrecke die Möglichkeit schafft, eine Druckbahn einer nachfolgenden Bearbeitungsstation derart zuzuführen, daß kein oder nur sehr geringer "Bearbeitungs­ schlupf" (bei einer Druckmaschine, beispielsweise Schlupf zwi­ schen der Druckbahn und dem Druckzylinder) erforderlich ist, um die Bearbeitungsfrequenz, d. h. im Falle einer Rotations­ druckmaschine die Rotationsfrequenz des Druckzylinders, an die Frequenz der in die Bearbeitungsstation einlaufenden Abschnit­ te anzupassen. Dies kann besonders in Fällen vorteilhaft, sein, in denen ein derartiger Schlupf unerwünscht ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Befeuchtungsvorrichtung 310 zum Befeuchten einer diese Vorrichtung passierenden Druckbahn 312. Im dargestellten Fall besteht diese Bahn 312 aus Papier und läuft längs einer Bahnlaufstrecke in einer Druckerei.

Ein Sprühkopf 314 besprüht eine obere Bahnseite 316 mit einem Befeuchtungsmedium wie Wasser, während ein gegenüber einer un­ teren Bahnseite 316' und in Bahnlaufrichtung (Pfeil 318) hin­ ter dem ersten Sprühkopf 314 angeordneter zweiter Sprühkopf 314' in entsprechender Weise die untere Bahnseite 316' be­ feuchtet.

Zur Erzielung einer gleichmäßigen und effizienten Befeuchtung der Bahn 312 ist jedem Sprühkopf 314 und 314' jeweils eine Elektrodenanordnung 320 bzw. 320' zugeordnet, welche im jewei­ ligen Sprühbereich der Sprühköpfe 314 ein elektrisches Feld erzeugt und die Bahn 312 im jeweiligen Sprühbereich elektrisch auflädt, wodurch das Auftreffen von Partikeln des Befeuch­ tungsmediums, hier Wassertröpfchen, auf die entsprechende Bahnseite 316 bzw. 316' gefördert wird.

In Fig. 3 ist die in Fig. 2 dargestellte Befeuchtungsvorrich­ tung detaillierter dargestellt, wobei der in Fig. 3 mit IV gekennzeichnete Bereich dem in Fig. 2 dargestellten Bereich entspricht.

Ein Befeuchtungsmedium 330 wird aus einem Vorratsbehälter 332 mittels einer Pumpe 334 über eine Leitung 336, welche eine bei 338 befindliche Abzweigung aufweist, zu den Sprühköpfen 314 und 314' gefördert.

Eine nicht dargestellte Steuereinheit steuert die Pumpe 334 an und ermöglicht die Einstellung eines gewünschten Drucks des zu den Sprühköpfen gelangenden Befeuchtungsmediums, wodurch der Befeuchtungsgrad der Druckbahn 312 in einem großen Bereich eingestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit auch beispielsweise elektrisch betätigte Ventil­ mittel in den Sprühköpfen ansteuern, um die Menge des gesprüh­ ten Befeuchtungsmediums zu verändern. Bei der dargestellten Befeuchtungsvorrichtung 310 wird jedoch Befeuchtungsmedium konstanten Drucks zu den Sprühköpfen 314 und 314' geleitet, wodurch sich der Aufbau im Bereich der Druckerzeugung und im Bereich der Sprühköpfe 314 vereinfacht. Um dennoch den Be­ feuchtungsgrad zu steuern, sind jedem Sprühkopf 314 und 314' jeweils zwei relativ zueinander bewegbare Prallbleche 340 zu­ geordnet, die sich jeweils zwischen einem Sprühkopf 314 bzw. 314' und der Druckbahn 312 befinden und dazu dienen, in ge­ steuerter Weise einen Teil des vom jeweiligen Sprühkopf 314 bzw. 314' ausgehenden Befeuchtungsmediums von der Druckbahn 312 zurückzuhalten.

Die Prallbleche 340 dienen als Blenden mit variablem "Durch­ laß" und können durch nicht dargestellte Antriebsmittel (z. B. Zylinder-Kolben-Aggregate) in Richtung des Doppelpfeils 342 relativ zueinander bewegt werden.

Die Prallplatten 340 sind wannenförmig ausgebildet und lassen im dargestellten Beispiel lediglich den Teil des von dem je­ weiligen Sprühkopf ausgehenden Befeuchtungsmediums auf die Bahn 312 auftreffen, welcher zwischen diesen Prallblechen 340 hindurchtritt.

Die Wannenboden der in Fig. 3 oberhalb der Bahn 312 angeord­ neten Prallbleche 340 münden in Rücklauföffnungen 344 einer Rücklaufleitung 346, welche das von den Prallblechen 340 zu­ rückgehaltene Befeuchtungsmedium zum Vorratsbehälter 332 zu­ rückleitet, wobei ein Abfließen des Befeuchtungsmediums in die Rücklaufleitung 346 hinein in einfacher Weise durch eine Nei­ gung der wannenförmigen Prallbleche 340 gefördert werden kann. Denkbar ist jedoch auch, daß hierfür eine zusätzliche Pumpe eingesetzt wird.

Das von den dem unteren Sprühkopf 314' zugeordneten Prallble­ chen 340 zurückgehaltene Befeuchtungsmedium fällt auf eine un­ terhalb der Prallfläche 340 angeordnete Auffangwanne 348 und wird in entsprechender Weise über eine weitere Rücklaufleitung 350 zurück zum Vorratsbehälter 332 geleitet.

Fig. 4 zeigt die Befeuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht, wobei in Fig. 4 jeweils drei Sprüh­ köpfe 314 bzw. 314' eingezeichnet sind, um zu veranschauli­ chen, wie die Verwendung einer Vielzahl von Sprühköpfen die Gleichmäßigkeit der Befeuchtung weiter verbessern kann.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Befeuchtungs­ vorrichtung dargestellt, wobei analoge bzw. gleichwirkende Komponenten der Vorrichtung mit den gleichen Bezugszahlen, je­ doch vermehrt um die Zahl 100, gekennzeichnet sind. Es wird nun lediglich auf die Unterschiede zur soeben beschriebenen Vorrichtung eingegangen. Die Befeuchtungsvorrichtung 410 um­ faßt einen oberen Sprühkopf 414 sowie einen unteren Sprühkopf 414', welchen jeweils einerseits Befeuchtungsmedium 430 aus dem Vorratsbehälter 432 und andererseits zusätzlich jeweils Druckluft, ausgehend von einer Druckluftquelle 460 über zwei Druckluftventile 462 und zwei Druckluftleitungen 464, zuge­ führt wird. Damit ist eine besonders feine Beauftragung des Befeuchtungsmediums möglich. Nachteilig ist jedoch der Aufwand zur Bereitstellung der Druckluft.

Eine weitere Besonderheit dieser Ausführungsform ist, daß das Befeuchtungsmedium 430 über die Leitung 438 zunächst in Zwi­ schenspeicher 466 bzw. 466' gefördert wird, welche in ihrer Höhe verstellbar sind. Diese Zwischenspeicher 466 sind jeweils mit einer Überlaufleitung 468 versehen, welche einen Rücklauf des Befeuchtungsmediums aus dem jeweiligen Zwischenspeicher 466 bzw. 466' zurück zum Vorratsbehälter 432 bewirken, sobald der Flüssigkeitsstand jeweilige vorgegebene Niveaus N bzw. N' überschreitet.

Die beiden Zwischenspeicher 466 und 466' sind über Zufuhrlei­ tungen 470 jeweils mit den zugeordneten Sprühköpfen 414 bzw. 414' verbunden und liefern diesen Befeuchtungsmedium mit einem durch die jeweiligen Flüssigkeitspegel N bzw. N' vorgegebenem hydrostatischem Druck.

Es sei bemerkt, daß zur Veränderung der Flüssigkeitspegel N, N' nicht unbedingt eine Bewegung der betreffenden Zwischen­ speicher notwendig ist, vielmehr genügt bei entsprechender Ausgestaltung eine Veränderung der entsprechenden Flüssig­ keitspegel selbst durch Veränderung der Füllhöhe in den Zwi­ schenspeichern.

Wenn die Bahn 412 auf ihrer oberen und unteren Seite gleicher­ maßen befeuchtet werden soll, so wird im allgemeinen der hy­ drostatische Druck am unteren Sprühkopf 414' größer zu wählen sein, d. h. der zugehörige Pegel N' wird dann höher als der andere Pegel N anzuordnen sein.

Eine Steuereinheit 474 ist vorgesehen, um die Pumpe 434, die beiden Druckluftventile 462, die beiden Sprühköpfe 414 sowie zwei Hubvorrichtungen 472 zum gesteuerten Heben und Senken der beiden Zwischenspeicher 466 anzusteuern. Diese Hubvorrichtun­ gen können beispielsweise durch ein Zylinder-Kolben-Aggregat gebildet werden. Allerdings ist auch denkbar, daß anstelle dieser Hubvorrichtungen von der Steuereinheit 474 Mittel zum Einstellen des Flüssigkeitspegels in den Zwischenspeichern 466 angesteuert werden, wodurch, wie oben beschrieben, die Ver­ änderung der hydrostatischen Drücke ebenfalls ermöglicht wird.

Claims (15)

1. Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Periodenlänge (P₁-P₄) wenigstens einer längs einer Bahnlaufstrecke (101-104) laufenden und ein in Bahnlaufrichtung sich mit der Periodenlänge (P₁-P₄) periodisch wiederholendes Muster aufweisenden Druckbahn (111-114), wobei man zur Erzielung einer gewünschten Periodenlänge (P₁'-P₄') die Druckbahn (111-114) am Anfang der Bahnlauf­ strecke (101-104) mehr oder weniger stark befeuchtet.

2. Verfahren zur Regelung der Periodenlänge (P₁-P₄) nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man am Ende der Bahnlaufstrecke (101-104) die momentane Periodenlänge (P₁'-P₄') ermittelt und mit einer Soll-Periodenlänge ver­ gleicht, und daß man in Abhängigkeit von der Differenz zwischen momentaner Periodenlänge (P₁'-P₄') am Ende der Bahnlaufstrecke und Soll-Periodenlänge die Druckbahn (111-114) am Anfang der Bahnlaufstrecke (101-104) mehr oder weniger stark befeuchtet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei mehreren, anschließend an die jeweilige Bahn­ laufstrecke (101-104) zur gemeinsamen Bearbeitung zusam­ mengeführten Druckbahnen (111-114) die Periodenlänge (P₁-P₄) der Druckbahnen (111-114) aneinander anpaßt, ggf. an­ einander angleicht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man am Anfang der Bahnlaufstrecke (101-104) die momenta­ nen Periodenlängen (P₁-P₄) mehrerer Druckbahnen (111-114) ermittelt und abhängig von diesen ermittelten Perioden­ längen (P₁-P₄) die jeweiligen, gewünschten Periodenlängen (P₁'-P₄') bzw. Soll-Periodenlängen festlegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Druckbahn (111-114) mit dem vergleichsweise größ­ ten Wert der momentanen Periodenlänge (P₁-P₄) am Anfang der Bahnlaufstrecke (101-104) nicht befeuchtet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Druckbahn (111-114) durch einen Druckbahnspeicher (124) mit variabler gespei­ cherter Bahnlänge führt, im Bahnverlauf nach dem Druck­ bahnspeicher (124) die relative Position von Abschnitten auf der Druckbahn (111-114) in Bahnlängsrichtung mißt und in Abhängigkeit von dieser Position der Abschnitte die momentan gespeicherte Bahnlänge verändert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man dann, wenn die momentan gespeicherte Bahnlänge einen oberen Vorgabewert überschreitet oder einen unteren Vor­ gabewert unterschreitet, die Druckbahn (111-114) am An­ fang der Bahnlaufstrecke (101-104) entsprechend mehr oder weniger stark befeuchtet.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Druckbahn (111-114) durch Besprühen befeuchtet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein elektrisches Feld im Sprühbereich erzeugt.

10. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Befeuchtungsvorrichtung (122) für die Druckbahn (111-114) sowie eine an die Befeuchtungsvorrichtung (122) ange­ schlossene Steuer-/Regeleinheit (130), die die Befeuch­ tungsvorrichtung (122) zur Erzielung der gewünschten Periodenlänge (P₁'-P₄') bzw. der Soll-Periodenlänge an­ steuert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (128) am Ende der Bahnlaufstrecke (101-104) vorgesehen ist, die ein die momentane Perioden­ länge (P₁'-P₄') angebendes Signal an die Steuer-/Regel­ einheit (130) abgibt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Meßeinrichtung (128') am Anfang der Bahnlaufstrecke (101-104) vorgesehen ist, die ein die mo­ mentane Periodenlänge (P₁-P₄) angebendes Signal an die Steuer-/Regeleinheit (130) abgibt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekenn­ zeichnet durch einen Druckbahnspeicher (124) mit variab­ ler gespeicherter Bahnlänge sowie durch eine nachfolgende Positionsmeßeinrichtung (128) zur Messung der relativen Position der Abschnitte auf der Druckbahn (111-114).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungsvorrichtung (122) eine Sprüheinheit (140) umfaßt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungsvorrichtung (122) eine Hochspannungsquel­ le (142) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Sprühbereich umfaßt.