EP1518805A2 - Method for determining material properties relevant for production and method for preadjustment - Google Patents
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- EP1518805A2 EP1518805A2 EP04104749A EP04104749A EP1518805A2 EP 1518805 A2 EP1518805 A2 EP 1518805A2 EP 04104749 A EP04104749 A EP 04104749A EP 04104749 A EP04104749 A EP 04104749A EP 1518805 A2 EP1518805 A2 EP 1518805A2
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Definitions
- the invention relates to methods for determining production-relevant Material properties of the substrates and / or lifts, especially during the start-up or during the operation of rotary printing machines and methods for presetting according to the preamble of claim 1 or 17.
- the production of printed matter is influenced by a number of factors certainly. These come in part from the printing plant (eg machine configuration, Printing method and / or type of printing units), partly by operating personnel (eg Qualification, experience and / or care) and partly from the consumables (eg paper properties, blanket properties, color properties and / or Dampening water quantity or properties).
- the influence of the pressure plant is in essentially static and limited deterministic.
- the influence of the operating personnel makes itself especially in unfavorable operating conditions and strong Disturbing effects noticeable, because under ideal operating conditions, it is largely unproblematic to operate a modern printing system.
- Some applications or patents aim to reduce the e-module of railways or to determine band-shaped materials and / or to take into account (DE 10 61 529 B1, DE 21 29 323 A1, DE 31 23 587 C2).
- substrates such as foil, sheet metal, fabric and the like
- their expansion behavior is due to the influence of moisture only in one
- the invention is based on the object under production conditions feasible method for determining production-relevant Material properties of the substrates and / or lifts and a method for To create default.
- the achievable with the present invention consist in particular that it with This method is possible, the printing properties of the substrate as well as influences of used consumables and additives on the production to determine non-destructively.
- the controller can automatically by the determined material properties be parameterized and thus the control quality can be improved and the existing Limits of the control range of the web tension control be extended.
- the specific material properties can be used to determine limit values that are not may be exceeded in order to prevent web breaks or other production disruptions avoid.
- web-processing and / or processing machines eg. As printing machines, in particular Web-fed printing presses, for printing webs 08, in particular Printing material webs 08 such. B. paper webs 08, the transport behavior and / or a register-compatible editing of the web 08 in particular also from the elastic or Strain behavior of the web 08 influenced.
- the machine designed as a printing press has a material supply, for. B. roll changer 01, on, from which the band-shaped Material (web 08) is unrolled and a tension element 02, z. B. an infeed 02, through a processing stage 04, z. B. printing unit 04 or printing tower 04, via a another tension element 07, z. B. a draw roller 07, possibly through a superstructure 09 and possibly via a further tension element 12, z. B. a funnel inlet roller 12, a Further processing level such.
- a folding device 13 for example, from a Former and / or a folder and / or a delivery) is promoted.
- the Tension elements 02, 07 and possibly 12 provide actuators 02; 07; 12 for influencing one Web tension S1; S2; S3, short voltage S1; S2; S3, dar.
- the web tension S1; S2 (S3) is at least before and after the processing stage 04 at a respective measuring point 03; 06 (11), in particular web tension measuring point 03 (before printing unit: vDE); 06 (after Pressure unit: nDE) measured by a suitable sensor.
- the sensors for Determination of the web tension S1; S2 (S3) can be used as a measuring roller, as a dancer roller, or but also as a performance measurement of a driven Zuwalze his.
- the knowledge of a measure of the Humidity sensitivity of particular interest can be done by at least two measurements with different degrees of humidity take place. Preferably these two measurements (if only two) are far apart and in particular close to the moisture actually present during the process. These are then for example, in "dry”, d. H. not specially moistened substrate 08 (at Ambient conditions such as 25 ° C and 50% relative humidity, the z. B.5 to 10% by mass of the paper) and by printing by color and / or Dampening solution caused moisture.
- the printer z. B. the effects of Moisture sensitivity or expansion behavior at start of the machine within limits to hold - with stationary equipment measurements on samples of the to be printed Perform this, for example, with respect to the expansion behavior and / or Classify moisture sensitivity (or judge by its experience), and then appropriate default settings for the web tension before printing Select. With known paper he could then without measurement back on this To fall back on knowledge.
- These measurements and classifications can now z. Very much Subjectively failing, neither are capable of automating the process, nor Consider reliably the relevant pressure conditions.
- the method according to the invention also uses empirical values and known physical relationships, from observed criteria to the printing technology Properties of the printing material to be able to close. However, it is observed by Changes caused by specified interventions / process steps in the web path be concluded on the printing technology properties of the substrate. These Interventions are, however, directly in the printing press - z. B. one after the other in a fixed predetermined order - carried out, with the measurable changes in the Web run (eg web tension, moisture of the paper and / or drive torques the conveying elements) are detected.
- actuators 02; 07; 12 in the web run in an advantageous variant set to neutral values (eg 35 daN / m setpoint specification for the infeed 02 between reelstand 01 and printing tower 04, eg ⁇ 0.0% or a defined starting value .DELTA.V 0 for overfeed .DELTA.V (drive offset .DELTA.V 0 ) of the tension roller 07 after the printing tower 04, possibly a hopper inlet roller 12 and possibly a Falzzugwalze). It must also be ensured that pressure AB and color or water AB are at this point in time and that machine speed V is set to a predefined start value V 0 not equal to zero.
- neutral values eg 35 daN / m setpoint specification for the infeed 02 between reelstand 01 and printing tower 04, eg ⁇ 0.0% or a defined starting value .DELTA.V 0 for overfeed .DELTA.V (drive offset .DELTA.V 0 ) of the tension roller 07 after the printing tower 04,
- the determination of the parameters D; F also starting at any stationary, but reproducible operating state as a starting point possible.
- the drive offset ⁇ V T assumed at this time is the starting point ⁇ V 0 and the web stresses S1; S2 (S3) as starting values S 01 if necessary S 02 and if necessary S 03 .
- a first step for determining the material properties is the creation of a reproducible ground state, in which the web tension S1 before the printing unit 04 a fixed value, z. B. start value S 0 (eg 25-45 daN / m, in particular about 35 daN / m) occupies and the drive offset .DELTA.V of the tension elements 07 (12), z. B. tension roller 07 and hopper inlet roller (12) to ⁇ 0 or at least a defined starting value .DELTA.V 0 is set. This happens at a fixed machine speed V 0 .
- This change dS2 ( ⁇ V) represents a measure of the strain characteristic which used directly as parameter D for the expansion behavior or to a corresponding parameter D can be further processed.
- the knowledge of the Conveying behavior of the blankets used advantage. This may be the printer or the system from previous measurements using the same or the same Blankets be known or the results from the following optional Step 5. will be used for later evaluation and / or classification.
- the data for the paper web 08 can be from a parent Production control system, a planning system or a control system directly, z. B. in one Evaluation unit, be taken over or also determined by the operating personnel, read or read from the roller data and then evaluated become.
- the web transport and the resulting web tension S1; S2; S3 before and after Printing tower 04 may u. strong by the conveying behavior of the pressure point forming cylinders, in particular the elastic lifts (blankets, sleeves, Coating) of transfer cylinders).
- the knowledge of the Conveying behavior allows the selection of basic settings for voltages and / or Drives that already take these effects into account. For the same kind of paper are then possibly for different lifts also different basic settings advantageous.
- the print-on command for the first printing unit is issued given and the effect on the web tension S2 at the measuring point 06 after Pressure unit (nDE) observed.
- nDE Pressure unit
- the successive printing units will be successively switched to and between each of the web tension S2 measured and saved. From this can be qualitative and possibly quantitative statements about the Conveying behavior of the used blankets meet. In a simplified procedure If necessary, several or even all pressure points located in the web path can be used at once be employed. Important frame condition is that in all printing works in the Web course same or at least similar blankets are used.
- the conveying behavior of the elevators influences the web tension S1; S2, so at positive or negative promotional lifts now make a difference from the Web tension measuring points 03; 06, z. B. measuring points 03; 06, before printing unit (vDE) and after printing unit (nDE). Only in neutral elevators this effect does not occur or only insignificantly.
- the machine is either in the state of pressure ON, if 5. has been carried out, as it was reached after 5, or it will be after 3. (1st variant) or 4. first employed in the railway path and provided for printing printing units employed. Then the dampening solution is switched on ("water ON”). By “water ON” run the blanket and plate cylinder free and the substrate 08 comes into contact with the fountain solution. The applied water makes a change in the Elongation properties of the substrate 08 and thus a change in voltage S2 after the printing tower 04. The size of the change can be related to the Number of pressure points used to classify the paper in relation to its Moisture sensitivity can be used.
- step 6th or 7th is not on all printing units at the same time color and water are switched on, but it becomes printing unit for printing unit switched to. This one can approximate the moisture behavior of the Stock 08 at approx. 25%, 50%, 75% and 100% of the production moisture here Determine 4-color production.
- the printer and / or a higher-level control system may be based on the so obtained Characteristics or the particular class of the printing material 08 on the basis of his Experience or stored rules (tables and / or functional relationships etc.) make meaningful (pre) settings and thus the startup process and / or the Improve print quality.
- the determination steps can trigger sequentially by a controller and the measured values automatically capture, the individual measuring steps can follow each other relatively quickly. It can be advantageous, the sequence of measuring steps in the normal startup behavior of To integrate printing system with. Another variation is to let the printer start the Machine to decide whether he with or without the said procedure for Determination of material properties wants to start.
- the evaluation of the measured values can be done by fuzzy logic as well as by discrete ones Logic, where the measured changes in the various Measuring steps can be considered relative to each other but also with Experience values are compared and by linking the evaluations of several Measuring steps Statements about the properties of the used printing material 08 under allow the current production conditions. For further evaluation The current machine configuration can also be taken into account.
- the parameters or numbers or classifications obtained by the method can in a simplest design as pure, from the measuring devices issued / displayed (the web tension and / or electrical power representing) sizes to the printer in classifying the used Substrate serve the printer already as (pre) evaluated key figures or already given as a determined class by an evaluation unit to the hand or else the sizes, measures or classes may be in addition to this or instead which is fed to a web tension control system, which this Information in his rule process - for example, by determining Preset values, of maximum and / or minimum permissible values, determination of Controller parameters and / or the definition of permitted slopes in dynamic Control behavior - integrated.
- a correlation can advantageously be stored in the evaluation unit 16 (for example, divided into discrete classes or value ranges of a table or functions defined in sections), in which the determined parameter D; D 'is assigned for the elongation behavior of a certain paper property (exemplified in Fig. 4a)).
- the determined parameter D D 'is assigned for the elongation behavior of a certain paper property (exemplified in Fig. 4a)).
- FIG. 4 only two discrete value ranges [d 1 .. X [and [x... [Or [f 1 ... Y [and [y ... [for classification are provided by way of example; However, this is arbitrary - possibly even up to the continuous functional context - refinable.
- each class of defined paper property has at least one proposed preset value (desired value x ) for the voltage S1 and / or S3 and / or a difference ⁇ S to be maintained between S3 and S1 (similar to FIG. 4c), but possibly without Dependence on F).
- a functional relationship between parameter D can also directly (without class formation); D 'and preset value should be provided x .
- this preset value setpoint x for the web tension S1 0 ; S3 0 or difference .DELTA.S be perceived by the printer and manually, for example, at the control station, are specified as a setpoint.
- the preset value Soll x can also directly to the control loop of the relevant actuator 02; (07); 12 are transmitted as setpoint specification.
- the corresponding preset value is setpoint x for the voltage S1; S2; S3 or difference .DELTA.S now transferred as a setpoint specification in the web tension control 18.
- the evaluation unit 16 can be shown as an independent component as shown in Fig. 1, or but as an independent process or sub-process in a machine control 17 or a control station or control computer 17 or, in the presence of a Web tension control 18, also as an additional subprocess of this Web tension control 18 may be formed (dashed).
- a Web tension control 18 also as an additional subprocess of this Web tension control 18 may be formed (dashed).
- the control computer 17 and the evaluation unit 16 (as a process or structurally Separately) provided an interface over which the measured values (voltages and / or overfeed and / or moisture, etc.) and possibly other information (Production method and / or printing material and / or blanket and / or color, etc.) of Evaluation routine of the evaluation unit 16 are provided.
- Evaluation unit 16 (as a process or structurally separate) and web tension control 18 an interface provided via which the setpoint specifications for the web tension S1; S2; S3, and if necessary, measured values for the voltages from the central computer 17 be passed through here.
- automatic web tension control 18 acts their Output to the actuators 02; 07; 12, in particular 02 and 12.
- the interface or the procedural and / or structural training of the Evaluation unit 16 can also be described for one or more of the others Be applied sub-procedure.
- the as characteristic D; D 'or F designated sizes can also be representative of other, the strain behavior or moisture sensitivity characterizing Information D; D 'and F are understood.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bestimmung von produktionsrelevanten
Materialeigenschaften der Bedruckstoffe und/oder von Aufzügen, insbesondere während
des Anfahrens bzw. während des Betriebes von Rotationsdruckmaschinen und Verfahren
zur Voreinstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 17.The invention relates to methods for determining production-relevant
Material properties of the substrates and / or lifts, especially during
the start-up or during the operation of rotary printing machines and methods
for presetting according to the preamble of
Die Produktion von Druckerzeugnissen wird von einer Reihe von Einflussfaktoren bestimmt. Diese kommen zum Teil aus der Druckanlage (z. B. Maschinenkonfiguration, Druckverfahren und/oder Art der Druckeinheiten), zum Teil vom Bedienpersonal (z. B. Qualifikation, Erfahrung und/oder Sorgfalt) und zum Teil aus den Verbrauchsmaterialien (z. B. Papiereigenschaften, Gummitucheigenschaften, Farbeigenschaften und/oder Feuchtwassermenge bzw. -Eigenschaften). Der Einfluss der Druckanlage ist im wesentlichen statisch und in Grenzen deterministisch. Der Einfluss des Bedienpersonals macht sich besonders bei ungünstigen Betriebsbedingungen und bei starken Störeinflüssen bemerkbar, denn bei idealen Betriebsbedingungen ist es weitestgehend unproblematisch, eine moderne Druckanlage zu bedienen.The production of printed matter is influenced by a number of factors certainly. These come in part from the printing plant (eg machine configuration, Printing method and / or type of printing units), partly by operating personnel (eg Qualification, experience and / or care) and partly from the consumables (eg paper properties, blanket properties, color properties and / or Dampening water quantity or properties). The influence of the pressure plant is in essentially static and limited deterministic. The influence of the operating personnel makes itself especially in unfavorable operating conditions and strong Disturbing effects noticeable, because under ideal operating conditions, it is largely unproblematic to operate a modern printing system.
Der stärkste und zugleich am breitesten gestreute Einfluss kommt von den Verbrauchsmaterialien: So ändern sich beispielsweise die Eigenschaften vieler Druckfarben bei steigender Temperatur, Papier aus einer äußeren Lage einer Papierrolle ist in der Regel anders Konditioniert als Papier aus einer Kernlage, der Feuchteeinfluss auf die Spannungs-Dehnungs-Charakteristik ist enorm.The strongest and at the same time widest scattered influence comes from the Consumables: For example, the properties of many change Printing inks with increasing temperature, paper from an outer layer of a paper roll is usually conditioned differently than paper from a core layer, the influence of moisture on the stress-strain characteristics is enormous.
Diese Erkenntnisse sind nicht neu. So wurden beispielsweise bereits vor Jahren Druckanlagen mit Bahnspannungskontrollsystemen ausgestattet, und neben den Messstellen zur Bahnspannungsmessung auch Vorrichtungen zur Feststellung der Papiercharakteristik eingesetzt. Diese Vorrichtungen arbeiten jedoch im Allgemeinen nicht zerstörungsfrei oder sind zumindest nicht "online" in den Betrieb der Druckmaschine integriert. Daneben haben sich zwar bereits Verfahren damit befasst, die Eigenschaften des Bedruckstoffes in der Anlage zu ermitteln. Gemeinsam ist jedoch den bekannten Ansätzen, dass für die Bestimmung eine mehr oder weniger aufwendige Zusatzeinrichtung in die Anlage integriert werden muss und eine Bestimmung während der Produktion nicht möglich ist (z. B. DE 28 40 630 A1, DE 39 42 111 C2).These findings are not new. For example, years ago Pressure equipment equipped with web tension control systems, and in addition to the Measuring points for web tension measurement also devices for determining the Paper characteristic used. However, these devices generally do not work non-destructive or at least not "online" in the operation of the printing press integrated. In addition, processes have already dealt with it, the properties to determine the printing material in the system. However, common is the well-known Approaches that for the determination of a more or less elaborate Additional equipment must be integrated into the system and a provision during Production is not possible (eg, DE 28 40 630 A1, DE 39 42 111 C2).
Einige Anmeldungen bzw. Patente, zielen darauf ab, den E-Modul von Bahnen bzw. bandförmigen Materialien zu ermitteln und/oder zu berücksichtigen (DE 10 61 529 B1, DE 21 29 323 A1, DE 31 23 587 C2). Bei Bedruckstoffen wie Folie, Blech, Stoff u.ä., deren Dehnungsverhalten sich durch den Einfluss von Feuchtigkeit nur in einem vernachlässigbaren Bereich verändert, kann dies interessant sein, bei Papier jedoch, das sein Dehnungsverhalten unter Feuchtigkeitseinfluss sehr stark verändern kann, ist die stationäre Bestimmung des E-Moduls vor dem Produktionsbeginn bzw. am Anfang der Prozesskette nicht von Interesse, da sich der E-Modul während des Durchlaufens der Druckmaschine durch das Aufbringen von Farbe und Wasser verändert. Außerdem beeinflusst die Veränderung des E-Moduls über die Prozessstrecke die Produktion wesentlich stärker als das E-Modul des trockenen Papiers. Vorteilhaft ist daher eine Einteilung von verschiedenen Papieren in Klassen nach der Feuchtigkeitsempfindlichkeit und nicht (nur) nach den Eigenschaften des trockenen Papiers.Some applications or patents aim to reduce the e-module of railways or to determine band-shaped materials and / or to take into account (DE 10 61 529 B1, DE 21 29 323 A1, DE 31 23 587 C2). For substrates such as foil, sheet metal, fabric and the like, their expansion behavior is due to the influence of moisture only in one This may be interesting for paper, however, that changed in a negligible range can greatly change its expansion behavior under the influence of moisture, is the stationary determination of the modulus of elasticity before the start of production or at the beginning of the Process chain of interest, since the modulus of elasticity during the passage of the Printing machine changed by the application of color and water. Furthermore The change in the modulus of elasticity across the process line influences the production much stronger than the modulus of elasticity of the dry paper. It is therefore advantageous to have one Classification of different papers in classes after the moisture sensitivity and not (only) according to the properties of the dry paper.
Umgekehrt kann es jedoch von Nachteil sein, Informationen über das Dehnungsverhalten lediglich bei einer bestimmten Feuchte vorliegen zu haben. Gerade die Feuchtigkeitsempfindlichkeit, d. h. ein Maß für die Veränderung des Dehnungsverhaltens bei Veränderung der Feuchte, hat einen wesentlichen Einfluss auf den Transport der Bahn durch die Druckmaschine. Conversely, it may be disadvantageous to have information about the strain behavior only to be present at a certain humidity. Just that Moisture sensitivity, d. H. a measure of the change in the expansion behavior at change of the humidity, has a substantial influence on the transport of the Train through the printing press.
Durch die US 54 85 386 A ein Verfahren bekannt, wobei während der Produktion eine Messsequenz zur Ermittlung des Elastizitätsmoduls der Bahn durchlaufen wird, um anschließend die Dehnung durch eine Spannungsänderung auf einen gewünschten Wert korrigieren zu können. Zunächst erfolgt hierzu eine Spannungsmessung und die Ermittlung einer zugehörigen Bezugslänge (Bahnbewegungslänge) anhand einer Anzahl von druckspezifischen Messimpulsen (Druckzylinder oder Marken) pro Zeiteinheit. Anschließend erfolgt eine Erhöhung eines Antriebsmomentes an einer Zugwalze mit nachfolgend erneuter Messung der resultierenden Spannung und neuer zugehörigen Bahnbewegungslänge. Aus der Spannungs- und Bahnlängenänderung ist das E-Modul ableitbar und zur anschließenden Regelung auf konstante Dehnung verwendbar.By the US 54 85 386 A a method known, wherein during production a Measuring sequence for determining the modulus of elasticity of the web is traversed to then the strain by a voltage change to a desired value to be able to correct. First, this is done a voltage measurement and the Determining an associated reference length (path motion length) based on a number of pressure-specific measuring impulses (printing cylinder or marks) per unit of time. Subsequently, an increase of a drive torque to a draw roller with subsequently re-measuring the resulting stress and new associated Orbital motion length. The voltage and track length change is the modulus of elasticity derivable and suitable for subsequent control to constant elongation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unter Produktionsbedingungen durchführbares Verfahren zur Bestimmung von produktionsrelevanten Materialeigenschaften der Bedruckstoffe und/oder von Aufzügen und ein Verfahren zur Voreinstellung zu schaffen.The invention is based on the object under production conditions feasible method for determining production-relevant Material properties of the substrates and / or lifts and a method for To create default.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 17 gelöst.The object is achieved by the features of
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass es mit diesem Verfahren möglich ist, die drucktechnischen Eigenschaften des Bedruckstoffes sowie Einflüsse verwendeter Verbrauchsmaterialien und Hilfsstoffe auf die Produktion zerstörungsfrei zu bestimmen.The achievable with the present invention consist in particular that it with This method is possible, the printing properties of the substrate as well as influences of used consumables and additives on the production to determine non-destructively.
Für dieses Verfahren sind keine Zusatzeinbauten in die Produktionsanlage, außer ggf. Sensoren zur Bestimmung der Feuchtigkeit der Materialbahn vor und nach der Druckeinheit, erforderlich. Insbesondere sind keine Zusatzeinbauten notwendig, die den normalen Produktionsprozess stören bzw. Umstellungen oder spezielle Bahnführungen bedürfen. Das Verfahren kann in die Anlaufphase des gewöhnlichen Produktionsprozesses integriert werden. For this process, there are no additional installations in the production plant, except if necessary. Sensors for determining the moisture content of the material web before and after Printing unit, required. In particular, no additional installations are necessary that the interfere with normal production process or conversions or special web guides require. The procedure can be in the start-up phase of the ordinary Integrated production process.
Das Verfahren lässt zwar nur indirekt einen Rückschluss auf absolute Materialeigenschaften zu, dafür kann das Materialverhalten jedoch unter den gegebenen Randbedingen (z. B. Einfluss der Produktionsparameter, Gummitücher, Farbviskosität, Anlagenspezifische Einflüsse, ...) sehr zuverlässig vorausgesagt werden. Das Verfahren bestimmt die Materialeigenschaften unter den selben Umgebungseinflüssen (z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, ...) wie bei der Produktion. Dadurch ist das Ergebnis realistischer als bei der Bestimmung unter Laborbedingungen.Although the method only indirectly suggests an absolute value Material properties, but the material behavior can under the given Constraints (eg influence of production parameters, blankets, color viscosity, Plant-specific influences, ...) can be predicted very reliably. The procedure determines the material properties under the same environmental influences (eg Temperature, humidity, ...) as in production. This is the result more realistic than when determined under laboratory conditions.
Wird das Verfahren zusammen mit einer automatischen Bahnspannungsregelung eingesetzt, so kann durch die ermittelten Materialeigenschaften der Regler automatisch parametriert werden und damit die Regelgüte verbessert werden und die bestehenden Grenzen des Regelbereiches der Bahnspannungsregelung ausgeweitet werden.If the process is combined with automatic web tension control used, the controller can automatically by the determined material properties be parameterized and thus the control quality can be improved and the existing Limits of the control range of the web tension control be extended.
Durch die Bestimmung der Materialeigenschaften, zusammen mit gespeicherten Erfahrungswerten ist eine wesentlich exaktere Voreinstellung von Bahnspannung, Registerwerten, etc. möglich. Dadurch verringert sich die Zeit bis zu ersten "GUT" Exemplar und damit die Makulatur.By determining the material properties, along with stored Experience is a much more accurate presetting of web tension, Register values, etc. possible. This reduces the time until the first "GOOD" Copy and thus the waste.
Durch die bestimmten Materialeigenschaften lassen sich Grenzwerte ermitteln, die nicht überschritten werden dürfen, um Bahnrisse oder andere Produktionsstörungen zu vermeiden.The specific material properties can be used to determine limit values that are not may be exceeded in order to prevent web breaks or other production disruptions avoid.
Wenn sich innerhalb verschiedenen Papierrollen des selben Herstellers dramatische Veränderungen der Materialeigenschaften ergeben, kann dies dokumentiert werden und dem Papierlieferant ein Mangel angezeigt werden.If dramatic within different paper rolls of the same manufacturer This can be documented and changes in the material properties revealed a shortcoming is displayed to the paper supplier.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are in Described in more detail below.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellungen eines Bahnweges durch eine Rotationsdruckmaschine;
- Fig. 2
- ein Verfahrensschema zur Ermittlung von Materialeigenschaften;
- Fig. 3
- eine Prozesskette für ein erweitertes Verfahren zur Bildung absoluter Werte;
- Fig. 4
- beispielhafte Darstellung der vorgehaltenen Zusammenhänge.
- Fig. 1
- a schematic representations of a web path through a rotary printing machine;
- Fig. 2
- a process scheme for determining material properties;
- Fig. 3
- a process chain for an extended process for the formation of absolute values;
- Fig. 4
- exemplary representation of the held relationships.
In bahnbe- und/oder verarbeitende Maschinen, z. B. Druckmaschinen, insbesondere
Rollendruckmaschinen, zum Bedrucken von Bahnen 08, insbesondere
Bedruckstoffbahnen 08 wie z. B. Papierbahnen 08, wird das Transportverhalten und/oder
ein registergerechtes Bearbeiten der Bahn 08 insbesondere auch vom elastischen bzw.
Dehnungsverhalten der Bahn 08 beeinflusst.In web-processing and / or processing machines, eg. As printing machines, in particular
Web-fed printing presses, for
Wie exemplarisch an Fig. 1 erläutert, weist die als Druckmaschine ausgeführte Maschine
eine Materialversorgung, z. B. Rollenwechsler 01, auf, von welcher das bandförmige
Material (Bahn 08) abgerollt wird und über ein Zugelement 02, z. B. ein Einzugwerk 02,
durch eine Bearbeitungsstufe 04, z. B. Druckeinheit 04 oder Druckturm 04, über ein
weiteres Zugelement 07, z. B. eine Zugwalze 07, ggf. durch einen Oberbau 09 und ggf.
über ein weiteres Zugelement 12, z. B. eine Trichtereinlaufwalze 12, einer
Weiterverarbeitungsstufe wie z. B. eine Falzeinrichtung 13 (beispielsweise aus einem
Falztrichter und/oder einem Falzapparat und/oder einer Auslage) gefördert wird. Die
Zugelemente 02, 07 und ggf. 12 stellen Stellglieder 02; 07; 12 für die Beeinflussung einer
Bahnspannung S1; S2; S3, kurz Spannung S1; S2; S3, dar. Die Bahnspannung S1; S2
(S3) wird zumindest vor und nach der Bearbeitungsstufe 04 an je einer Messstelle 03; 06
(11), insbesondere Bahnspannungsmessstelle 03 (vor Druckeinheit : vDE); 06 (nach
Druckeinheit : nDE) durch eine geeignete Sensorik gemessen. Die Sensorik zur
Ermittlung der Bahnspannung S1; S2 (S3) kann als Messwalze, als Tänzerwalze, oder
aber auch als Leistungsmessung einer getriebenen Zuwalze sein.As explained by way of example on FIG. 1, the machine designed as a printing press has
a material supply, for.
Zusätzlich kann ein nach der Bearbeitungsstufe 04 auf die Bahn 08 gerichteter
Feuchtesensor 14 vorgesehen sein.In addition, a directed after the
Da beim Bedrucken eines Bedruckstoffes 08 an einer Stelle des Prozesses Flüssigkeit
(zumindest in Form von Farbe) aufgebracht wird, ist die Kenntnis eines Maßes für die
Empfindlichkeit gegenüber Feuchte von ganz besonderem Interesse. Dies kann durch
mindestens zwei Messungen mit unterschiedlichem Feuchtegrad erfolgen. Vorzugsweise
liegen diese beiden Messungen (falls lediglich zwei) weit auseinander und insbesondere
nahe an den tatsächlich während des Prozesses vorliegenden Feuchten. Diese sind dann
beispielsweise bei "trockenem", d. h. nicht extra befeuchtetem Bedruckstoff 08 (bei
Umgebungsbedingungen wie 25°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit können das z. B.5
bis 10 Masse-% des Papiers sein) und bei der durch Bedrucken durch Farbe und/oder
Feuchtmittel verursachten Feuchte.Since when printing a
In herkömmlicher Weise konnte der Drucker z. B. - um die Auswirkungen der Feuchteempfindlichkeit bzw. des Dehnungsverhaltens bei Start der Maschine in Grenzen zu halten - mit stationären Gerätschaften Messungen an Proben der zu bedruckenden Bahn durchführen, diese beispielsweise in Bezug auf das Dehnungsverhalten und/oder Feuchteempfindlichkeit klassifizieren (oder anhand seiner Erfahrung einschätzen), und dann entsprechende Voreinstellungen für die Bahnspannungen vor Druckbeginn anwählen. Bei bekanntem Papier konnte er dann ohne Messung wieder auf dieses Wissen zurückgreifen. Diese Messungen und Klassifizierungen können nun z. T. sehr subjektiv ausfallen, sind weder dazu geeignet den Prozess zu automatisieren, noch berücksichtigen sie zuverlässig die relevanten Druckbedingungen. In a conventional manner, the printer z. B. - the effects of Moisture sensitivity or expansion behavior at start of the machine within limits to hold - with stationary equipment measurements on samples of the to be printed Perform this, for example, with respect to the expansion behavior and / or Classify moisture sensitivity (or judge by its experience), and then appropriate default settings for the web tension before printing Select. With known paper he could then without measurement back on this To fall back on knowledge. These measurements and classifications can now z. Very much Subjectively failing, neither are capable of automating the process, nor Consider reliably the relevant pressure conditions.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt nun zwar auch Erfahrungswerte und bekannte physikalische Zusammenhänge, um von beobachteten Kriterien auf die drucktechnischen Eigenschaften des Bedruckstoffes schließen zu können. Jedoch wird von beobachteten Veränderungen, die durch festgelegte Eingriffe/Verfahrensschritte im Bahnlauf verursacht werden, auf die drucktechnischen Eigenschaften des Bedruckstoffes geschlossen. Diese Eingriffe werden jedoch direkt in der Druckmaschine - z. B. nacheinander in einer fest vorgegebenen Reihenfolge - durchgeführt, wobei die messbaren Veränderungen im Bahnlauf (z. B. Bahnspannungen, Feuchtigkeit des Papiers und/oder Antriebsmomente der Förderelemente) erfasst werden. Hierbei ist es auch nicht wichtig, dass absolute physikalische Größen ermittelt werden, sondern lediglich, dass sich die Kenngrößen D; F zur relativen Charakterisierung des Dehnungsverhaltens und/oder der Feuchteempfindlichkeit eignen - im Extremfall beispielsweise unterscheidbar in "stark dehnbar" / "wenig dehnbar" oder vergleichbares für ersteres und/oder "feuchteempfindlich" /"feuchteunempfindlich" für das zweite Kriterium (Fig. 4).Although the method according to the invention also uses empirical values and known physical relationships, from observed criteria to the printing technology Properties of the printing material to be able to close. However, it is observed by Changes caused by specified interventions / process steps in the web path be concluded on the printing technology properties of the substrate. These Interventions are, however, directly in the printing press - z. B. one after the other in a fixed predetermined order - carried out, with the measurable changes in the Web run (eg web tension, moisture of the paper and / or drive torques the conveying elements) are detected. It is also not important that absolute physical quantities are determined, but only that the characteristics D; F for the relative characterization of the elongation behavior and / or the Moisture sensitivity are suitable - in extreme cases, for example distinguishable in "strong stretchable "/" little stretchy "or similar for the former and / or "moisture sensitive" / "moisture insensitive" for the second criterion (Figure 4).
Die Verfahrensweise zur Ermittlung relevanter Kenngrößen D; F direkt an der in der
Maschine befindlichen Bahn 08 geschieht nun folgendermaßen:The procedure for determining relevant parameters D; F directly at the in the
Machine located
Zu Beginn der Bestimmung werden Stellglieder 02; 07; 12 im Bahnlauf in einer
vorteilhaften Variante auf neutrale Werte eingestellt (z. B. 35 daN/m Sollwertvorgabe für
das Einzugswerk 02 zwischen Rollenwechsler 01 und Druckturm 04, z. B. ± 0,0 % oder
einen definierten Startwert ΔV0 für die Voreilung ΔV (Antriebsoffset ΔV0) der Zugwalze 07
nach dem Druckturm 04, ggf. einer Trichtereinlaufwalze 12 und ggf. einer Falzzugwalze).
Außerdem ist darauf zu achten, dass zu diesem Zeitpunkt Druck AB und Farbe bzw.
Wasser AB sind sowie die Maschinengeschwindigkeit V auf einen vordefinierten Startwert
V0 ungleich 0 eingestellt ist.At the beginning of the determination, actuators 02; 07; 12 in the web run in an advantageous variant set to neutral values (eg 35 daN / m setpoint specification for the
Grundsätzlich ist die Feststellung der Kenngrößen D; F auch beginnend bei einem beliebigen stationären, jedoch reproduzierbaren Betriebszustand als Startpunkt möglich. In diesem Fall sind beispielsweise der zu diesem Zeitpunkt eingenommene Antriebsoffset ΔVT als Startpunkt ΔV0 und die zu diesem Zeitpunkt gemessenen Bahnspannungen S1; S2 (S3) als Startwerte S01 ggf.S02 und ggf. S03 zu betrachten.Basically, the determination of the parameters D; F also starting at any stationary, but reproducible operating state as a starting point possible. In this case, for example, the drive offset ΔV T assumed at this time is the starting point ΔV 0 and the web stresses S1; S2 (S3) as starting values S 01 if necessary S 02 and if necessary S 03 .
Ein erster Schritt zur Bestimmung der Materialeigenschaften stellt die Schaffung eines
reproduzierbaren Grundzustandes dar, bei welchem die Bahnspannung S1 vor der
Druckeinheit 04 einen fest definierten Wert, z. B. Startwert S0 (z.B. 25-45 daN/m,
insbesondere ca. 35 daN/m) einnimmt und der Antriebsoffset ΔV der Zugelemente 07
(12), z. B. Zugwalze 07 und Trichtereinlaufwalze (12) auf ± 0 oder zumindest einen
definierten Startwert ΔV0 eingestellt ist. Dies geschieht bei einer fest vorgegebenen
Maschinengeschwindigkeit V0.A first step for determining the material properties is the creation of a reproducible ground state, in which the web tension S1 before the printing unit 04 a fixed value, z. B. start value S 0 (eg 25-45 daN / m, in particular about 35 daN / m) occupies and the drive offset .DELTA.V of the tension elements 07 (12), z.
Von diesem Grundzustand (oder dem o. g. reproduzierbaren Betriebszustand) aus ist es
nun möglich, durch Veränderung einzelner Parameter Aussagen über die
drucktechnischen Eigenschaften des Bedruckstoffes 08 zu treffen. Nicht alle Merkmale,
die ermittelt werden, haben eine große Bedeutung für den Druckprozess, für die
Ermittlung anderer Eigenschaften (optionale Verfahrensschritte) müssen
Zusatzinformationen von einem überlagerten System beigestellt werden. Nachfolgende
Eigenschaften werden im Hauptverfahren und in optionalen Verfahrensschritten ermitteln:It is out of this ground state (or the o.g. reproducible operating state)
now possible by changing individual parameters statements about the
printing properties of the
Aus der Auswertung der Spannungen S1; S2 (S3), insbesondere Bahnspannungen S1;
S2 (S3) und der Antriebsmomente der Zugelemente 02, 07 (12) lassen sich Aussagen
über etwaige Lagerschäden oder andere Anomalien im Bahnlauf treffen. Dabei kann man
davon ausgehen, dass im Regelfall die Bahnspannung S1; S2; S3, die im Einzugswerk 02
erzeugt wird, sich beim Grundzustand aus 1. (Druck-AB und ΔV0 ≈ 0) fortsetzt bis zur
Bahnspannungsmessstelle 06, z. B. Messstelle 06 nach Druckeinheit (nDE). Minimale
Abweichungen können sich aus der Bahnführung, der Trägheit der Leitwalzen und aus
der Reibung ergeben, diese bewegen sich allerdings im Bereich von 1-2 daN/m. Treten
größere Differenzen in den Spannungen S1; S2 (S3) auf, lässt dies einen Rückschluss
auf eine Anomalie im Bahnlauf oder einen Lagerschaden, erhöhte Reibung oder sonstige
Störungen im Antrieb zu und ist ein Anzeichen für den Drucker genauer zu prüfen.From the evaluation of the voltages S1; S2 (S3), in particular web tension S1; S2 (S3) and the drive torques of the
Das Detektieren von Anomalien bringt im normalen Produktionslauf zwar keine Vorteile, im Fehlerfall jedoch kann die Ursache sehr schnell eingegrenzt werden, andernfalls wäre ein solcher Schaden nur über die Auswirkungen wie hohe Antriebsmomente der Zugelemente, ungewöhnliches Bahnspannungsverhalten und ggf. Passerabweichungen indizierbar.Detecting anomalies does not bring benefits in the normal production run, in the case of an error, however, the cause can be limited very quickly, otherwise it would be such damage only over the effects such as high driving moments of the Tensile elements, unusual web tension behavior and possibly register deviations indexable.
Um die Dehnung der trockenen Papierbahn 08 zu ermitteln, wird aus dem unter 1.
beschriebenen Grundzustand heraus der Antriebsoffset ΔV der Zugwalze 07 um einen
fest vorgegebenen Wert (z. B. Antriebsoffset ΔV von 0 auf 0,1 bis 0,5 %, insbesondere ca.
0,2 %) verändert und dabei die Auswirkung auf die Bahnspannung S2 in der Messstelle
06 nach Druckeinheit (nDE) beobachtet und/oder aufgezeichnet und einer Auswertung -
z. B. in einer Auswerteroutine einer Auswerteeinheit 16, insbesondere Auswerteroutine 16
in einer Rechen- und/oder Speichereinheit - zugänglich gemacht.To determine the elongation of the
Diese Veränderung dS2(ΔV) stellt ein Maß für die Dehnungscharakteristik dar, welche direkt als Kenngröße D für das Dehnungsverhalten weiter verwendet oder zu einer entsprechenden Kenngröße D weiterverarbeitet werden kann. This change dS2 (ΔV) represents a measure of the strain characteristic which used directly as parameter D for the expansion behavior or to a corresponding parameter D can be further processed.
Prinzipiell ist in Weiterbildung auch eine Absolutangabe des Zusammenhanges zwischen
Spannungsänderung und relativer Längenänderung möglich, falls Länge und
Längenänderung bekannt sind. Eine Längenänderung der Papierbahn 08 korreliert dabei
mit der Änderung der Umfangsgeschwindigkeit. Damit läst sich eine Aussage treffen über
die Dehnung ε relativ zum aktuellen Papierweg. Dieser Zusammenhang gilt, solange man
sich im linearen Teil des Spannungs-Dehnungs-Diagramms des Papiers bewegt und kann
ebenfalls als Kenngröße D' verwendet oder zur Bildung Kenngröße D' herangezogen
werden.In principle, in further development, an absolute indication of the relationship between
Voltage change and relative change in length possible, if length and
Length change are known. A change in length of the
Nach der Bestimmung der Dehnung wird z. B. wieder der Grundzustand nach 1. eingefahren.After the determination of the elongation z. B. again the ground state after 1. retracted.
In einem alternativen (Teil-)Verfahren wird bei laufender Maschine und Druck AN (Farbe
und Wasser allerdings AB) die Sollwertvorgabe für die Bahnspannung S1 (entspricht dem
Sollwert für das Einzugswerk 02) um einen vorbestimmten Wert erhöht. Über die
Veränderung der Bahnspannung S2 an der Messstelle 06 nach Druckeinheit (nDE) und
über die Veränderung des Antriebsmomentes der Zugwalze 07 ist ein Rückschluss auf
das Dehnungsverhalten der trockenen Papierbahn 08 möglich.In an alternative (partial) procedure, with the machine running and pressure ON (color
and water, however, AB) the setpoint specification for the web tension S1 (corresponds to the
Setpoint for the feed unit 02) increased by a predetermined value. About the
Change of the web tension S2 at the
Für diese Ermittlung nach der zweiten Alternative zu 3. ist besonders die Kenntnis des Förderverhaltens der verwendeten Gummitücher von Vorteil. Dies kann dem Drucker oder dem System aus früheren Messungen unter Verwendung der selben oder der gleichen Gummitücher bekannt sein, oder aber die Ergebnisse aus dem nachfolgenden optionalen Schritt 5. werden späteren Auswertung und/oder zur Klassifizierung herangezogen.For this determination according to the second alternative to 3., the knowledge of the Conveying behavior of the blankets used advantage. This may be the printer or the system from previous measurements using the same or the same Blankets be known or the results from the following optional Step 5. will be used for later evaluation and / or classification.
Wenn Informationen über die absolute Papierbahnbreite und die Papierdicke vorliegen, sind auch Rückschlüsse auf den E-Modul im trockenen Zustand möglich. If there is information about the absolute paper web width and the paper thickness, It is also possible to draw conclusions about the modulus of elasticity in the dry state.
Hierzu werden optional die unter 3. ermittelten Daten für die Spannungsänderung, die
Wegstrecke zwischen den Klemmstellen Einzugwalze 02 und Zugwalze 07, die
Längenänderung (aus der Geschwindigkeitsänderung) zusammen mit den o.g. Daten zur
Dicke und Breite ausgewertet.For this purpose, the data for the voltage change, the
Distance between the
Die Daten zur Papierbahn 08 (Breite, Dicke) können aus einem übergeordneten Produktionsleitsystem, einem Planungssystem oder einem Leitsystem direkt, z. B. in eine Auswerteeinheit, übernommen werden oder auch durch das Bedienpersonal ermittelt, ausgelesen oder anhand der Rollendaten abgelesen und anschließend ausgewertet werden.The data for the paper web 08 (width, thickness) can be from a parent Production control system, a planning system or a control system directly, z. B. in one Evaluation unit, be taken over or also determined by the operating personnel, read or read from the roller data and then evaluated become.
Der Bahntransport und die resultierenden Bahnspannungen S1; S2; S3 vor und nach dem
Druckturm 04 werden u.U. stark durch das Förderverhalten der die Druckstelle
bildendenden Zylinder, insbesondere die elastischen Aufzüge (Gummitücher, Sleeves,
Beschichtung) von Übertragungszylindern) beeinflusst. Die Kenntnis über das
Förderverhalten ermöglicht die Wahl von Grundeinstellungen für Spannungen und/oder
Antriebe, welche diese Effekte bereits berücksichtigen. Für die selbe Sorte Papier sind
dann ggf. für unterschiedliche Aufzüge auch verschiedene Grundeinstellungen vorteilhaft.The web transport and the resulting web tension S1; S2; S3 before and after
Printing
Aus dem Grundzustand nach 1. wird das Druck-AN-Kommando für das erste Druckwerk
gegeben und die Auswirkung auf die Bahnspannung S2 an der Messstelle 06 nach
Druckeinheit (nDE) beobachtet. Danach werden sukzessive die weiteren Druckwerke
dazu geschalten und dazwischen jeweils die Bahnspannung S2 gemessen und
gespeichert. Daraus lassen sich qualitative und ggf. quantitative Aussagen über das
Förderverhalten der verwendeten Gummitücher treffen. In vereinfachter Verfahrensweise
können ggf. auch mehrere oder gar alle im Bahnweg befindlichen Druckstellen auf einmal
angestellt werden. Wichtige Rahmenbedingung dabei ist, dass in allen Druckwerken im
Bahnlauf gleiche oder zumindest ähnliche Gummitücher verwendet werden.From the basic state to 1. the print-on command for the first printing unit is issued
given and the effect on the web tension S2 at the
Das Förderverhalten der Aufzüge beeinflusst die Bahnspannung S1; S2, so dass bei positiv oder negativ fördernden Aufzügen nun ein Unterschied von den Bahnspannungsmessstellen 03; 06, z. B. Messstellen 03; 06, vor Druckeinheit (vDE) und nach Druckeinheit (nDE) besteht. Lediglich bei neutralen Aufzügen tritt dieser Effekt nicht oder nur unwesentlich auf.The conveying behavior of the elevators influences the web tension S1; S2, so at positive or negative promotional lifts now make a difference from the Web tension measuring points 03; 06, z. B. measuring points 03; 06, before printing unit (vDE) and after printing unit (nDE). Only in neutral elevators this effect does not occur or only insignificantly.
Bei laufender Maschine werden somit die Bahnspannungsmesswerte und die
Antriebsmomente erfasst. Danach wird auf Druck AN geschaltet. Verhalten sich die
Gummitücher absolut neutral, wird an der Messstellen 06 nach Druckeinheit (nDE) keine
Bahnspannungsveränderung zu beobachten sein. Verhalten sich die Gummitücher
fördernd oder zurückhaltend, so wird die Bahnspannung S2 dort sinken bzw. ansteigen.When the machine is running, the web tension readings and the
Drive torque detected. Thereafter, the pressure is switched to ON. Behave the
Blankets absolutely neutral, no at measuring
Die gewonnene Information über das Förderverhalten (positiv, neutral, negativ) oder ggf. auch mittels der Höhe der Spannungsdifferenzen über genauere quantitative Angaben können nun durch den Drucker oder ein ggf. überlagertes Bahnspannungsregelsystem zur Berücksichtigung bei der Einstellung von Grundwerten etc. verwendet werden.The gained information about the promotion behavior (positive, neutral, negative) or possibly also by means of the magnitude of the voltage differences over more detailed quantitative information can now by the printer or a possibly superimposed web tension control system to be taken into account when setting basic values, etc.
Die Maschine befindet sich entweder, falls 5. durchgeführt wurde, im Zustand Druck AN,
wie er nach 5. erreicht wurde, oder aber es werden nach 3. (1. Variante) oder 4. zunächst
die im Bahnweg befindlichen und zum Drucken vorgesehenen Druckwerke angestellt.
Anschließend wird das Feuchtmittel zugeschalten ("Wasser AN"). Durch "Wasser AN"
laufen die Gummituch- und Plattenzylinder frei und der Bedruckstoff 08 kommt in Kontakt
mit dem Feuchtwasser. Das aufgebrachte Wasser sorgt für eine Änderung der
Dehnungseigenschaften des Bedruckstoffes 08 und somit eine Änderung der Spannung
S2 nach dem Druckturm 04. Die Größe der Änderung kann in Zusammenhang mit der
Anzahl der verwendeten Druckstellen zur Klassifizierung des Papiers in Bezug auf seine
Feuchtigkeitsempfindlichkeit herangezogen werden. Vom Drucker, einer Auswerteeinheit
16 und/oder einem System zur Bahnspannungsregelung 18 können die ermittelten Werte
für die Änderungen als solche (Spannungen) oder als abstrakte Kenngrößen F zur
Klassierung des Bedruckstoffes 08 bezüglich ihrer Feuchteempfindlichkeit verwendet
werden. In beiden Fällen sind die resultierenden Größen aussagekräftige Ergebnisse zur
Kennzeichnung der Feuchteempfindlichkeit des Bedruckstoffes 08 (mit der vorliegenden
Stärke und Breite). Zwar ist an dieser Stelle keine absolute, normierte Kennlinie
ermittelbar, jedoch liegt die für den Druckprozess wichtige (relative) Information für die
tatsächliche Produktion, Bahnführung und die vorliegenden Bedingungen vor.The machine is either in the state of pressure ON, if 5. has been carried out,
as it was reached after 5, or it will be after 3. (1st variant) or 4. first
employed in the railway path and provided for printing printing units employed.
Then the dampening solution is switched on ("water ON"). By "water ON"
run the blanket and plate cylinder free and the
Bei laufender Maschine mit Druck-AN und vorbestimmter Bahnspannung S1 am
Einzugswerk 02 wird also Farbe und Wasser zugeschaltet. Über die Veränderung der
Bahnspannung S1; S2 und des Antriebsmomentes der Zugwalze 02 wird das
Dehnungsverhalten des Bedruckstoffes 08 im produktionsfeuchten Zustand ermittelt.With the machine running with pressure ON and predetermined web tension
Für diese Ermittlung ist die Kenntnis des Förderverhaltens der verwendeten Gummitücher von Vorteil. Dies kann dem Drucker oder dem System aus früheren Messungen unter Verwendung der selben oder der gleichen Gummitücher bekannt sein, oder aber die Ergebnisse aus dem vorstehend optional genannten Schritt 5. werden zur Auswertung und/oder zur Klassifizierung herangezogen.For this determination is the knowledge of the conveying behavior of the used blankets advantageous. This may be due to the printer or system taking previous measurements Use of the same or the same blankets be known or the Results from step 5 optionally mentioned above are used for evaluation and / or used for classification.
Ideal ist es, wenn bei dieser Ermittlung zusätzlich über Sensoren die Feuchtigkeit der trockenen und der feuchten Papierbahn 08 gemessen wird (siehe Schritt 7.).It is ideal if, in addition to sensors, the humidity of the dry and wet paper web 08 (see step 7.).
In einer Weiterbildung ist auf dem Bahnweg - insbesondere direkt nach der letzten
Druckstelle - ein Feuchtesensor 14 angeordnet, mittels welchem zusätzlich zu Schritt 6.
die absolute Feuchte des Papiers gemessen wird.In a further development is on the railway - especially directly after the last
Pressure point - a
Mit dieser Methode lässt sich zwar nicht das absolute Dehnungsverhalten bei 5%, 10%
und 15% etc. Feuchte ermitteln, dafür erhält man aber einen Wert, der für die
tatsächlichen Produktionsbedingungen gültig ist. Durch diese Messung kann zusammen
mit 6. eine Klassifizierung des Bedruckstoffes 08, basierend auf absolute Feuchten,
erfolgen.Although this method does not allow for the absolute expansion behavior at 5%, 10%
and 15% etc. determine moisture, but you get a value for the
actual production conditions is valid. Through this measurement can be together
with 6. a classification of the
In einer Weiterbildung des Verfahrensschrittes 6. oder 7. wird nicht an allen Druckwerken
gleichzeitig Farbe und Wasser an geschalten, sondern es wird Druckwerk für Druckwerk
dazu geschalten. Dadurch kann man annähernd das Feuchtigkeitsverhalten des
Bedruckstoffs 08 bei ca. 25 %, 50 %, 75 % und 100 % der Produktionsfeuchte bei hier
4-farben-Produktion ermitteln.In a development of the method step 6th or 7th is not on all printing units
at the same time color and water are switched on, but it becomes printing unit for printing unit
switched to. This one can approximate the moisture behavior of the
Die vorgenannten Teilverfahren 1, 3 und 6 bilden gemeinsam ein besonders einfaches
und vorteilhaftes Verfahren zur Klassifizierung des verwendeten Bedruckstoffes 08. Die
Teilverfahren 2, 4, 5 und/oder 7 bilden vorteilhafte Weiterbildungen des
Gesamtverfahrens und tragen zur weiteren Verbessung und zu erhöhtem Komfort beim
Bedienen der Maschine bei. Die Optionalität des Durchlaufens dieser Teilschritte ist in
Fig. 2 durch strichlierte Linien angedeutet. Schritt 2. kann vor oder nach Schritt 3.
durchlaufen werden und ist deshalb auf selber Höhe dargestellt. Schritt 7. kann nach dem
Schritt 6., und Schritt 4 zumindest nach Schritt 3. durchlaufen werden. Der Drucker
und/oder ein übergeordnetes Regelsystem kann auf der Basis der so gewonnenen
Kenngrößen bzw. der bestimmten Klasse des Bedruckstoffes 08 auf der Grundlage seiner
Erfahrung bzw. hinterlegten Regeln (Tabellen und/oder funktionale Zusammenhängen
etc.) sinnvolle (Vor-)Einstellungen treffen und damit den Anfahrprozess und/oder die
Druckqualität verbessern. The
Da es möglich und in einer Weiterbildung vorgesehen ist, die Bestimmungsschritte sequenziell durch eine Steuerung anzustoßen und die Messwerte dabei automatisch zu erfassen, können die einzelnen Messschritte relativ schnell aufeinander folgen. Es kann vorteilhaft sein, die Sequenz von Messschritten in das normale Anlaufverhalten der Druckanlage mit zu integrieren. Eine andere Variante ist es, dem Drucker beim Start der Maschine die Wahl zu überlassen, ob er mit oder ohne dem genannten Verfahren zur Bestimmung der Materialeigenschaften starten will.Since it is possible and provided in a development, the determination steps to trigger sequentially by a controller and the measured values automatically capture, the individual measuring steps can follow each other relatively quickly. It can be advantageous, the sequence of measuring steps in the normal startup behavior of To integrate printing system with. Another variation is to let the printer start the Machine to decide whether he with or without the said procedure for Determination of material properties wants to start.
Die Auswertung der Messwerte kann sowohl durch Fuzzylogic als auch durch diskrete
Logik erfolgen, wobei die gemessenen Veränderungen bei den verschiedenen
Messschritten relativ zueinander betrachtet werden können aber auch mit
Erfahrungswerten verglichen werden und durch Verknüpfung der Auswertungen mehrerer
Messschritte Aussagen über die Eigenschaften des benutzten Bedruckstoffes 08 unter
den aktuellen Produktionsbedingungen zulassen. Für eine weitergehende Auswertung
kann auch die aktuelle Maschinenkonfiguration berücksichtigt werden.The evaluation of the measured values can be done by fuzzy logic as well as by discrete ones
Logic, where the measured changes in the various
Measuring steps can be considered relative to each other but also with
Experience values are compared and by linking the evaluations of several
Measuring steps Statements about the properties of the used
Auch während der Produktion ist die Überprüfung der Materialeigenschaften möglich,
wenn sich beispielsweise das Verhalten einer Papierbahn 08 nach einem Rollenwechsel
auf abnormale Weise verändert (abgesehen vom bekannten Bahnspannungssprung bei
der Klebung), ohne dass eines der Stellglieder 02; 07; 12 im Bahnlauf beeinflusst wurde.
Hier kann man über das veränderte Bahnverhalten eine Aussage über die
Materialeigenschaften der neuen Rolle gegenüber den Materialeigenschaften der alten
Rolle treffen (z. B. dehnt sich weniger oder/und ist feuchtigkeitsempfindlicher etc.). Bei
laufender Produktion kann allerdings nur eine relative Bewertung zu den Messwerten der
ursprünglichen Bahn 08 stattfinden. Sollen absolute Aussagen getroffen werden, wird die
Produktion unterbrochen und der gesamte bzw. der gewählte Messzyklus durchlaufen
werden.Even during production it is possible to check the material properties
For example, if the behavior of a
Bei einer Kopplung mit einem automatischen System zur Bahnspannungsregelung 18 ist
sowohl bei o. g. Anfahrvorgängen als auch der genannten Unterbrechung eine
automatische Korrektur von Stellgliedern 02; 07; 12 im Bahnlauf vorteilhaft um wieder
stabile Produktionsbedingungen zu erhalten.When coupled to an automatic web
Über die Aussagen zu den Materialeigenschaften lassen sich Vorgaben für die Voreinstellung der Bahnspannung und anderer Produktionsparameter treffen. Um das System auch während des Betriebs noch zu optimieren, ist es in einer Weiterbildung dem Drucker möglich, die vom System erarbeiteten Vorgaben zu verändern. Die dann, aus Sicht des Druckers, optimale Maschineneinstellung ist in vorteilhafter Ausführung dieser Weiterbildung speicherbar, damit sie bei späteren Produktionen zur Auswertung bereit steht. Damit kann das System von der Erfahrung des Druckers lernen.About the statements on the material properties can be specified for the Presetting the web tension and other production parameters. To that System to optimize even during operation, it is in a further training Printers are able to change the specifications developed by the system. The then, out View of the printer, optimal machine setting is in an advantageous embodiment of this Retainable, so they ready for later productions for evaluation stands. This allows the system to learn from the experience of the printer.
Die durch das Verfahren gewonnenen Kenngrößen bzw. -zahlen bzw. Klassifizierungen können in einer einfachsten Ausführung als reine, von den Messgeräten ausgegebenen/angezeigten (die Bahnspannungen und/oder elektrischen Leistungen repräsentierende) Größen dem Drucker bei der Klassifizierung des verwendeten Bedruckstoffes dienen, dem Drucker bereits als (vor)ausgewertete Kennzahlen oder bereits als festgestellte Klasse durch eine Auswerteeinheit an die Hand gegeben werden oder aber die Größen, Kennzahlen oder Klassen können zusätzlich hierzu oder statt dessen einem Bahnspannungsregelungssystem zugeführt werde, welches diese Informationen in seinen Regelprozess - beispielsweise durch Bestimmung von Voreinstellwerten, von Maximal und/oder minimal zulässigen Werten, Ermittlung von Reglerparameter und/oder der Festlegung von erlaubten Steigungen im dynamischen Regelverhalten - integriert.The parameters or numbers or classifications obtained by the method can in a simplest design as pure, from the measuring devices issued / displayed (the web tension and / or electrical power representing) sizes to the printer in classifying the used Substrate serve the printer already as (pre) evaluated key figures or already given as a determined class by an evaluation unit to the hand or else the sizes, measures or classes may be in addition to this or instead which is fed to a web tension control system, which this Information in his rule process - for example, by determining Preset values, of maximum and / or minimum permissible values, determination of Controller parameters and / or the definition of permitted slopes in dynamic Control behavior - integrated.
Im folgenden wird eine Verarbeitung der nach 3. ermittelten Kennzahl D; D' durch eine
Auswerteeinheit 16 und ggf. eine manuelle oder automatische Bahnspannungsregelung
18 dargelegt, welche als vereinfachte Variante grundsätzlich ohne Einbeziehung des
unter 6. erläuterten Feuchteeinfusses möglich, jedoch vorteilhaft wie unten beschrieben
unter Berücksichtigung der Feuchteempfindlichkeit von besonderem Vorteil ist:In the following, a processing of the determined according to 3. measure D; D 'by one
In der Auswerteeinheit 16 kann vorteilhaft ein Zusammenhang hinterlegt sein (z. B. als Wertebereiche eingeteilt in diskrete Klassen oder Wertebereiche einer Tabelle oder abschnittsweise definierte Funktionen), in welcher die ermittelte Kenngröße D; D' für das Dehnungsverhalten einer bestimmten Papiereigenschaft zugewiesen wird (exemplarisch in Fig. 4a)). In Fig. 4 sind beispielhaft lediglich zwei diskrete Wertebereiche [d1 ...x[ und [x...[ bzw. [f1 ...y[ und [y...[ zur Klassifikation vorgesehen; dies ist jedoch beliebig - ggf. sogar bis hin zum stetigen funktionalen Zusammenhang - verfeinerbar. Weiter ist in vorteilhafter Ausführung jeder Klasse definierter Papiereigenschaft zumindest ein vorgeschlagener Voreinstellwert (Sollwert Sollx) für die Spannung S1 oder/und S3 und/oder eine einzuhaltende Differenz ΔS zwischen S3 und S1 hinterlegt (ähnlich der Fig. 4c), jedoch ggf. ohne Abhängigkeit von F). In Abwandlung kann auch direkt (ohne Klassenbildung) ein funktionaler Zusammenhang zwischen Kenngröße D; D' und Voreinstellwert Sollx vorgesehen sein.A correlation can advantageously be stored in the evaluation unit 16 (for example, divided into discrete classes or value ranges of a table or functions defined in sections), in which the determined parameter D; D 'is assigned for the elongation behavior of a certain paper property (exemplified in Fig. 4a)). In FIG. 4, only two discrete value ranges [d 1 .. X [and [x... [Or [f 1 ... Y [and [y ... [for classification are provided by way of example; However, this is arbitrary - possibly even up to the continuous functional context - refinable. Furthermore, in an advantageous embodiment, each class of defined paper property has at least one proposed preset value (desired value x ) for the voltage S1 and / or S3 and / or a difference ΔS to be maintained between S3 and S1 (similar to FIG. 4c), but possibly without Dependence on F). In a modification, a functional relationship between parameter D can also directly (without class formation); D 'and preset value should be provided x .
In manueller Ausführung der weiteren Verfahrensweise kann dieser Voreinstellwert Sollx
für die Bahnspannung S10; S30 bzw. Differenz ΔS vom Drucker wahrgenommen und
manuell, beispielsweise am Leitstand, als Sollwert vorgegeben werden. Der
Voreinstellwert Sollx kann jedoch auch direkt an den Regelkreis des betreffenden
Stellgliedes 02; (07); 12 als Sollwertvorgabe übermittelt werden. Bei Vorliegen eines
Systems zur automatischen Bahnspannungsregelung 18 wird der entsprechende
Voreinstellwert Sollx für die Spannung S1; S2; S3 bzw. Differenz ΔS nun als
Sollwertvorgabe in die Bahnspannungsregelung 18 überführt.In manual execution of the further procedure, this preset value setpoint x for the web tension S1 0 ; S3 0 or difference .DELTA.S be perceived by the printer and manually, for example, at the control station, are specified as a setpoint. However, the preset value Soll x can also directly to the control loop of the
Die Auswerteeinheit 16 kann als selbstständiges Bauteil wie in Fig. 1 dargestellt, oder
aber als selbständiger Prozess oder Teilprozess in einer Maschinensteuerung 17 bzw.
einem Leitstand bzw. Leitstandsrechner 17 oder, bei Vorliegen einer
Bahnspannungsregelung 18, auch als ein zusätzlicher Teilprozess dieser
Bahnspannungsregelung 18 ausgebildet sein (strichliert). Im dargestellten Fall ist
zwischen Leitstandsrechner 17 und der Auswerteeinheit 16 (als Prozess oder baulich
getrennt) eine Schnittstelle vorgesehen, über welche die Messwerte (Spannungen
und/oder Voreilungen und/oder Feuchtigkeit etc.) und ggf. andere Informationen
(Produktionsart und/oder Bedruckstoff und/oder Gummituch und/oder Farbart etc.) der
Auswerteroutine der Auswerteeinheit 16 zur Verfügung gestellt werden. Auch ist zwischen
Auswerteeinheit 16 (als Prozess oder baulich getrennt) und Bahnspannungsregelung 18
eine Schnittstelle vorgesehen, über welche die Sollwertvorgaben für die Bahnspannung
S1; S2; S3 übergeben, und ggf. Messwerte für die Spannungen vom Leitstandsrechner 17
her durchgereicht werden. Bei automatischer Bahnspannungsregelung 18 wirkt deren
Ausgang auf die Stellglieder 02; 07; 12, insbesondere 02 und 12.The
Das zur Schnittstelle bzw. der prozessualen und/oder baulichen Ausbildung der
Auswerteeinheit 16 kann auch für einen oder mehrere der unter den übrigen geschilderten
Teilverfahren angewandt sein.The interface or the procedural and / or structural training of the
Vorteilhafter Weise wird zur Ermittlung geeigneter Voreinstellwerte zusätzlich zur Kenngröße D; D' aus 3. die nach 6. ermittelte Kenngröße F für die Feuchteempfindlichkeit herangezogen.Advantageously, in order to determine suitable presetting values, in addition to Parameter D; D 'from 3. the determined according to 6. characteristic F for the moisture sensitivity used.
Hierbei sind zusätzlich zu den Zusammenhängen zwischen der Kenngröße D und der
Papiereigenschaft und/oder dem geeigneten Voreinstellwert auch Zusammenhänge
zwischen der Kenngröße F und der Papiereigenschaft sowie ein Zusammenhang
geeigneter Sollwerte Soll1 .... Soll4 etc. und einer Kombination der Kenngrößen D; D'; F
vorgesehen. Bei Kenntnis des Dehnungsverhaltens D; D' und der Feuchteempfindlichkeit
F kann nun der geeignete Sollwert bzw. geeignete Sollwerte für die Spannung S1; S3
(ggf. S2) oder die Differenz ΔS ermittelt und weiterverarbeitet werden (Beispielhaft in
Fig. 4c)). Dies geschieht wie oben für D; D' beschrieben beispielsweise durch
Wahrnehmung und manuelle Vorgabe durch den Drucker oder als Steuerbefehl
(Sollwertvorgabe) an den Regelkreis der betreffenden Stellglieder 02; 07; 12 (des
betreffenden Stellgliedes) oder vorteilhaft im automatischen System durch Übergabe an
die Bahnspannungsregelung 18.Here, in addition to the relationships between the characteristic D and the paper property and / or the appropriate default value and relationships between the characteristic F and the paper property and a relationship of appropriate setpoint Soll 1 .... Soll 4 etc. and a combination of the parameters D; D '; F provided. With knowledge of the stretching behavior D; D 'and the humidity sensitivity F can now be the suitable setpoint or suitable setpoint values for the voltage S1; S3 (possibly S2) or the difference .DELTA.S are determined and further processed (by way of example in FIG. 4c)). This is done as above for D; D 'described for example by perception and manual specification by the printer or as a control command (setpoint specification) to the control loop of the
Die als Kenngröße D; D' bzw. F bezeichneten Größen können ebenso stellvertretend für andere, das Dehnungsverhalten bzw. Feuchteempfindlichkeit charakterisierende Informationen D; D' bzw. F verstanden werden. The as characteristic D; D 'or F designated sizes can also be representative of other, the strain behavior or moisture sensitivity characterizing Information D; D 'and F are understood.
- 0101
- Rollenwechslerreelstands
- 0202
- Zugelemente, Einzugswerk, StellgliedTension elements, infeed mechanism, actuator
- 0303
- Messstelle, Bahnspannungsmessstelle vor Druckeinheit (vDE)Measuring point, web tension measuring station before printing unit (vDE)
- 0404
- Druckeinheit, Druckturm, BearbeitungsstufePrinting unit, printing tower, processing stage
- 0505
- --
- 0606
- Messstelle, Bahnspannungsmessstelle nach Druckeinheit (nDE)Measuring point, web tension measuring point according to printing unit (nDE)
- 0707
- Zugelemente, Zugwalze, StellgliedTension elements, draw roller, actuator
- 0808
- Bedruckstoff, Bedruckstoffbahn, PapierbahnSubstrate, substrate web, paper web
- 0909
- Oberbau, WendedeckSuperstructure, reversible deck
- 1010
- --
- 1111
- Bahnspannungsmessstelle vor Trichtereinlauf (vTE), MessstelleWeb tension measuring point before hopper inlet (vTE), measuring point
- 1212
- Zugelemente, Trichtereinlaufwalze, StellgliedTension elements, funnel inlet roller, actuator
- 1313
- Falzeinrichtungfolding device
- 1414
- Feuchtesensorhumidity sensor
- 1515
- --
- 1616
- Auswerteeinheit, AuswerteroutineEvaluation unit, evaluation routine
- 1717
- Maschinensteuerung, Leitstand, LeitstandsrechnerMachine control, control station, control computer
- 1818
- BahnspannungsregelungTension control
- DD
- Kenngröße, Maß bzw. Information für DehnungsverhaltenParameter, measure or information for expansion behavior
- FF
- Kenngröße, Maß bzw. Information für FeuchteempfindlichkeitParameter, measure or information for moisture sensitivity
- S1S1
- Spannung,BahnspannungVoltage, web tension
- S2S2
- Spannung,BahnspannungVoltage, web tension
- S3S3
- Spannung,BahnspannungVoltage, web tension
- Solli Should i
- Sollwert, Voreinstellwert (hier: i= x oder 1 bis 4) Setpoint, default value (here: i = x or 1 to 4)
- [d1 ...x[, [x...[[d 1 ... x [, [x ...]
- Wertebereiche zur Klassifikation, DehnungsverhaltenRange of values for classification, expansion behavior
- [f1 ...y[, [y...[[f 1 ... y [, [y ...]
- Wertebereiche zur Klassifikation, FeuchteempfindlichkeitValue ranges for classification, moisture sensitivity
Claims (26)
und hieraus die Information (D) zur Dehnungscharakteristik der trockenen Bedruckstoffbahn (08) abgeleitet wird.
and from this the information (D) on the expansion characteristics of the dry printing material web (08) is derived.
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