EP1650147B1

EP1650147B1 - Device for controlling the cutting register in a rotary printer

Info

Publication number: EP1650147B1
Application number: EP05022978A
Authority: EP
Inventors: Klaus Theilacker
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2004-10-23
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-10-21
Also published as: US7496426B2; DE102004051633A1; EP1650147A1; US20060102027A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schnittregisterregelung bei einer Rollenrotationsdruckmaschine sowie ein Computerprogramm zur Schnittregisterregelung.The invention relates to a method for cutting register control in a web-fed rotary printing press and to a computer program for cutting register control.

Die DE 199 36 291 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Schnittlagen von Teilbahnen einer längsgeschnittenen Bedruckstoffbahn in einer Rollenrotationsdruckmaschine, in der die Teilbahnen zu Strängen zusammengeführt, an einem Trichter gefalzt und schließlich durch einen Messerzylinder quergeschnitten werden. Dabei werden die geschnittenen einzelnen Bahnen als Teilbahnen und die nach dem Trichter zusammengeführten Teilbahnen als Stränge bezeichnet. Die ermittelten Schnittlagen werden zur Regelung des Schnittregisters verwendet, wobei für jede Teilbahn ein eigener Regelkreis und zusätzlich ein äußerer Regelkreis für den bereits gefalzten Strang vorgesehen ist. Dadurch soll es ermöglicht werden, die Schnittlagen aller Teilbahnen des gefalzten Stranges jeweils auf einem gewünschten Wert zu halten.The DE 199 36 291 A1 describes a method for determining the cutting positions of partial webs of a longitudinally cut substrate web in a web-fed rotary printing press, in which the partial webs are brought together into strands, folded on a funnel and finally cross-cut by a knife cylinder. In this case, the cut individual webs are referred to as partial webs and the sub-webs merged after the funnel as strands. The determined cutting positions are used to control the cut register, with a separate control loop and additionally an external control loop for the already folded strand being provided for each partial web. This should make it possible to keep the cutting positions of all partial webs of the folded strand each at a desired value.

Eine solche Regelung mit Kaskadenstruktur ist aufwändig und erfordert insbesondere den Einsatz einer großen Anzahl von Sensoren zur Erfassung der Istwerte der Schnittlage an den einzelnen Teilbahnen sowie am gefalzten Strang. Dies ist nicht nur kostspielig, sondern mit der Anzahl eingesetzter Sensoren steigt auch die Ausfallwahrscheinlichkeit der Schnittregisterregelung, da Ausfälle automatisierter Systeme im allgemeinen zum weitaus überwiegenden Teil durch Sensorausfälle verursacht werden.Such a control with cascade structure is complex and requires in particular the use of a large number of sensors for detecting the actual values of the cutting position on the individual partial webs and on the folded strand. This is not only costly, but with the number of sensors used also increases the probability of failure of the cut register control, as failures of automated systems are generally caused by sensor failures in the vast majority.

Ferner kann die Schnittlage nach der Falzung mit herkömmlichen optischen Mitteln nur noch anhand einer Marke auf der jeweils außenliegenden Teilbahn jedes Stranges erfasst werden. Eine Verschiebung der Schnittlage der innenliegenden Teilbahnen zwischen dem Falztrichter und dem Messerzylinder ist nicht mehr messbar, weshalb besagte Kaskadenregelung der Schnittlage eines Stranges auf der Annahme beruht, dass eine erst nach der Falzung erfolgende Verschiebung der Schnittlage bei allen Teilbahnen eines gefalzten Stranges das gleiche Ausmaß hat.Furthermore, the cutting position after folding by conventional optical means can only be detected by means of a mark on the respective outer part of each strand. A shift in the cutting position of the inner partial webs between the former and the knife cylinder is no longer measurable, which is why said cascade control of the cutting position of a strand based on the assumption that a post-folding occurs the cutting position in all partial webs of a folded strand has the same extent.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Schnittregisterregelung bei einer Rollenrotationsdruckmaschine anzugeben, durch das der Schnittregisterfehler, d.h. die Abweichung der Schnittlage von einem vorgegebenen Sollwert, auf möglichst einfache, kostengünstige und zuverlässige Weise mit hoher Genauigkeit minimiert werden kann.Therefore, the object of the invention is to provide a method for cutting register control in a web-fed rotary printing press, by which the cut register error, i. the deviation of the cutting position from a predetermined desired value, in the simplest possible, cost-effective and reliable manner can be minimized with high accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und ein Computerprogramm mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method and a computer program with the features of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the respective subclaims.

Eine erste grundlegende Ausführungsform der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in einer Rollenrotationsdruckmaschine der Beitrag der Wendeeinheit und der Falzeinheit zum Schnittregisterfehler, also zur Verschiebung der Schnittlage gegenüber ihrer Solllage, im Verhältnis zum Beitrag der übrigen Einheiten der Druckmaschine vorhersagbar ist. Insbesondere kann im Regelfall davon ausgegangen werden, dass der in den genannten Einheiten entstehende Beitrag zum Schnittregisterfehler annähernd in einem festen Verhältnis zu den in den übrigen Einheiten der Druckmaschine entstehenden Beiträgen steht.A first basic embodiment of the invention is based on the finding that in a web-fed rotary printing press the contribution of the turning unit and the folding unit to the cutting register error, ie to shift the cutting position relative to its desired position, can be predicted in relation to the contribution of the remaining units of the printing machine. In particular, it can generally be assumed that the contribution to the cutting register error arising in the units mentioned is approximately in a fixed relationship to the contributions arising in the other units of the printing press.

Zumindest an den im Inneren eines Stranges liegenden Bahnen kann letztmals kurz vor der Zusammenführung zum Strang am Beginn der Falzeinheit die Lage einer Schnittregistermarke gemessen werden. Erfindungsgemäß wird daher anhand eines an dieser Stelle erfassten Messwertes der Lage einer Schnittregistermarke die Schnittlage einer Bedruckstoffbahn oder -teilbahn, welcher der Messwert zugeordnet ist, prognostiziert, um näherungsweise das Verhalten eines fiktiven Regelkreises nachzubilden, bei dem der Isfinrert zur Bildung der Regeldifferenz für jede Bahn direkt am Messerzylinder erfasst würde.At least at the lying in the interior of a strand tracks the position of a cut register mark can be measured for the last time just before the merger to the strand at the beginning of the folding unit. According to the invention, the cutting position of a printing material web or partial web, to which the measured value is assigned, is therefore predicted on the basis of a measured value of the position of a cut register mark, in order to approximate the behavior of a fictitious control loop, in which the isfinrert forms the control difference for each web would be detected directly on the knife cylinder.

Hierzu wird bei der Ermittlung des Einstellwertes eines einer Bedruckstoffbahn zugeordneten Schnittregister-Einstellelementes derjenige Einstellwert, der zur Erzielung einer Regeldifferenz von Null zwischen einem der jeweiligen Bedruckstoffbahn zugeordneten, gemessenen Istwertmaß und einem vorgegebenen Sollwert der Schnittlage erforderlich wäre, auf der Basis eines mathematischen Modells für den Fehlerbeitrag eines durch die Istwertmessung nicht erfassten Anteils des Weges der Bedruckstoffbahn in der Druckmaschine so korrigiert, dass der besagte Fehlerbeitrag zumindest annähernd ausgeglichen wird. Dieser Einstellwert wird im Folgenden auch erster Einstellwert genannt. Dabei kommt für das mathematische Modell in erster Linie ein linearer Zusammenhang zwischen dem erfassten und dem nicht erfassten Fehlerbeitrag in Betracht.For this purpose, when determining the setting value of a cutting register setting element assigned to a printing material web, that set value which is necessary to achieve a control difference of zero between one of the respective printing material associated, measured Istwertmaß and a predetermined setpoint value of the cutting position would be required based on a mathematical model for the error contribution of not detected by the actual value portion of the path of the printing substrate in the printing machine corrected so that the said error contribution is at least approximately compensated. This set value is also called the first set value in the following. For the mathematical model, a linear relationship between the detected and unrecorded error contribution is considered in the first place.

Eine bevorzugte Vorgehensweise besteht darin, die sich aufgrund besagten Messwertes ergebende Regeldifferenz eines jeweiligen Schnittregister-Regelkreises dadurch zu korrigieren, dass im jeweiligen Regelkreis zur Regeldifferenz zwischen dem gemessenen Istwertmaß und einem vorgegebenen Sollwert der Schnittlage ein Regelkorrekturwert addiert wird, der durch Multiplikation der Differenz aus der unkorrigierten Regeldifferenz und einem vom momentanen Einstellwert des Schnittregister-Einstellelementes abgeleiteten Korrekturterm mit einem festen Korrekturfaktor berechnet wird.A preferred procedure consists of correcting the control difference of a respective cutting register control loop resulting from said measured value by adding a control correction value in the respective control loop to the control difference between the measured actual value and a predetermined setpoint of the cutting position, which is multiplied by the difference from the uncorrected control difference and a correction term derived from the current set value of the cut register setting element is calculated with a fixed correction factor.

Eine solche Korrektur ist signalverarbeitungstechnisch sehr einfach ausführbar und daher im Vergleich zu einer Schnittregisterregelung, bei der die Position einer Schnittregistermarke vor der Strangbildung ohne Berücksichtigung des anschließenden Einflusses der Falzeinheit auf die Schnittlage geregelt wird, nur mit einem sehr geringen zusätzlichen Aufwand an Operationen verbunden. Insbesondere erfordert sie keine zusätzlichen Sensoren zur Positionsmessung einer Schnittregistermarke an der außen liegenden Bahn eines bereits gefalzten Stranges.Such a correction is signal processing technology very easy to carry out and therefore compared to a cutting register control in which the position of a cut register mark is controlled before the strand formation without taking into account the subsequent influence of the folding unit on the cutting position, only with a very small additional cost of operations. In particular, it does not require additional sensors for measuring the position of a cut register mark on the outer web of an already folded strand.

Unter der Annahme, dass die Störeffekte, die den Schnittregisterfehler verursachen, innerhalb der einzelnen Einheiten einer Druckmaschine jeweils einen im Mittel annähernd konstanten Beitrag pro Längeneinheit der Wegstrecke liefern, besteht ein funktionaler Zusammenhang zwischen den Fehlerbeiträgen der einzelnen Einheiten, in den die Längen der Wegstrecken des Bedruckstoffs innerhalb der einzelnen Einheiten eingehen. Bei gleichem Fehlerbeitrag pro Längeneinheit in der gesamten Maschine ist der Fehlerbeitrag jeder Einheit proportional zur Wegstreckenlänge des Bedruckstoffs in der jeweiligen Einheit.Assuming that the disturbing effects that cause the cutting register error within the individual units of a printing press each provide an approximately constant average contribution per unit length of the distance, there is a functional relationship between the error contributions of the individual units, in which the lengths of the distances of the Substrate within the individual units. For the same error contribution per unit length Throughout the machine, the error contribution of each unit is proportional to the travel length of the stock in the respective unit.

Daher sieht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, dass der Wert des Korrekturfaktors vom Verhältnis der Weglänge der Bedruckstoffbahn zwischen dem Messort der Schnittregistermarke und dem Ort des Querschnitts zur Weglänge der Bedruckstoffbahn zwischen der Druckeinheit und dem Messort der Schnittregistermarke abhängt und vorzugsweise zumindest annähernd diesem Verhältnis entspricht. Besagte Weglängen sind bei jeder Druckmaschine als technische Spezifikationsdaten bekannt.Therefore, a preferred embodiment of the invention provides that the value of the correction factor depends on the ratio of the path length of the printing material web between the measuring location of the cut register mark and the location of the cross section to the path length of the printing material between the printing unit and the measuring location of the cut register mark, and preferably at least approximately corresponding to this ratio , Said path lengths are known as technical specification data for each printing press.

Die Subtraktion eines Korrekturterms dient dazu, trotz der Manipulation der Regeldifferenz ein stabiles Verhalten des Regelkreises zu gewährleisten. Hierzu wird als Korrekturterm die Differenz zwischen dem momentanen Einstellwert des Schnittregister-Einstellelementes und einem Bezugswert verwendet, wobei ein zweckmäßiger Bezugswert derjenige Einstellwert des Schnittregister-Einstellelementes ist, bei dem nach der letzten Änderung des vorgegebenen Sollwertes die Regeldifferenz zum ersten Mal den Wert Null erreicht hat. Dieses Kriterium zur Festlegung des Bezugswertes ist problemlos automatisch auswertbar. Auch die Operationen zur Bildung des Korrekturterms erfordern nur einen geringen Zusatzaufwand.The subtraction of a correction term is used to ensure a stable behavior of the control loop despite the manipulation of the control difference. For this purpose, the difference between the instantaneous setting value of the cut register setting element and a reference value is used as a correction term, an appropriate reference value being that setting value of the cut register setting element in which the control difference has reached the value zero for the first time after the last change of the predetermined setpoint value , This criterion for establishing the reference value can be evaluated automatically without any problem. The operations for forming the correction term require only a small additional effort.

Als Schnittregister-Einstellelement kann die Druckeinheit, in welcher der Bedruckstoff bedruckt wird, verwendet werden, indem zur Verstellung des Schnittregisters zeitweise die Drehzahl der Druckzylinder verändert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber ebenso gut auf Druckmaschinen anwendbar, bei denen zur Schnittregistereinstellung Einstellelemente anderer Art allein oder zusätzlich zur Druckeinheit vorgesehen sind. Bei einer Veränderung der Drehzahl der Druckzylinder einer Druckeinheit ist es zweckmäßig, gleichzeitig die Drehzahl der angetriebenen Zylinder aller nachfolgenden Klemmstellen der aus dieser Druckeinheit stammenden Bedruckstoffbahn so zu verändern, dass sich überall dieselbe Änderung der Umfangsgeschwindigkeit ergibt. Hierdurch wird erreicht, dass sich die Verstellung des Schnittregisters wesentlich schneller als mit der Bahnlaufgeschwindigkeit, nämlich etwa mit der Schallgeschwindigkeit im Bedruckstoff fortpflanzt, wodurch die Reaktionszeit des jeweiligen Schnittregister-Regelkreises enorm verkürzt wird.As a cut register setting element, the printing unit in which the printing material is printed, can be used by the speed of the impression cylinder is temporarily changed to adjust the cut register. However, the method according to the invention is just as applicable to printing presses in which, for the cut register setting, setting elements of a different type are provided alone or in addition to the printing unit. In a change in the speed of the pressure cylinder of a printing unit, it is expedient to simultaneously change the speed of the driven cylinder of all subsequent nips of originating from this printing unit printing material so that everywhere the same change in the peripheral speed results. This ensures that the adjustment of the cut register much faster than the web speed, namely propagates approximately with the speed of sound in the substrate, whereby the reaction time of each cutting register control loop is enormously shortened.

Die Erfindung ermöglicht in einer Druckmaschine allgemein den Ausgleich eines nicht gemessenen Beitrages zum Schnittregisterfehler. Dies bezieht sich keineswegs nur auf die Falzeinheit, sondern insbesondere auch auf die Wendeeinheit. Bei der Anwendung auf die Wendeeinheit wird die Schnittregistereinstellung einer Wendeteilbahn gegenüber derjenigen der aus derselben Bedruckstoffbahn stammenden Geradeausteilbahn auf der Basis eines mathematischen Modells für den Fehlerbeitrag des zusätzlichen Weges der Wendeteilbahn in der Wendeeinheit korrigiert. Hierdurch erübrigt sich eine separate Messung und Regelung der Wendeteilbahn, was eine erhebliche Aufwandsersparnis bedeutet. Für den Fehlerbeitrag des zusätzlichen Weges der Wendeteilbahn kommt in erster Linie ein lineares Modell in Betracht.In a printing machine, the invention generally makes it possible to compensate for an unmeasured contribution to the cut register error. This refers in no way only to the folding unit, but in particular to the turning unit. When applied to the turning unit, the cut register setting of a turning sub-web is corrected relative to that of the direct printing web originating from the same printing web on the basis of a mathematical model for the error contribution of the additional path of the turning sub-web in the turning unit. This eliminates the need for a separate measurement and control of the turning partial web, which means a considerable effort savings. For the error contribution of the additional path of the turning sub-path is primarily a linear model into consideration.

Die Erfindung kann auch bei einer Falzeinheit mit mehreren Trichterebenen eingesetzt werden. In diesem Fall hängt die Korrektur der Schnittregistereinstellung einer Bedruckstoffbahn von der Trichterebene ab, in welcher die Bedruckstoffbahn in die Falzeinheit einläuft.The invention can also be used in a folding unit with several hopper levels. In this case, the correction of the cut register setting of a printing material web depends on the funnel plane in which the printing material web enters the folding unit.

Eine zweite grundlegende Ausführungsform der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in einer Rollenrotationsdruckmaschine bei Kenntnis des genauen Schnittregisterfehlers einer einzigen Bedruckstoffbahn ein Rückschluss auf die Schnittregisterfehler der übrigen Bahnen anhand der Verläufe der Wege der verschiedenen Bahnen möglich ist, d.h. dass anhand der Messung des Schnittregisterfehlers einer einzigen Bahn diejenigen der übrigen Bahnen mit einer gewissen, in vielen Fällen ausreichenden Genauigkeit aufgrund eines mathematischen Modells vorhersagbar sind.A second basic embodiment of the invention is based on the recognition that in a web-fed rotary printing press, knowing the exact cutting register error of a single printing substrate, it is possible to draw conclusions about the cutting register errors of the remaining webs from the paths of the various webs, i. that the measurement of the cutting register error of a single web predicts those of the remaining webs with a certain, in many cases sufficient, accuracy on the basis of a mathematical model.

In ein solches mathematisches Modell gehen vorzugsweise die unterschiedlichen Weglängen der einzelnen Bahnen als Parameter ein, und zwar im einfachsten Fall in Form eines linearen Zusammenhangs zwischen dem Schnittregisterfehler der gemessenen Bahn und demjenigen einer anderen, nicht gemessenen Bahn.In such a mathematical model, preferably the different path lengths of the individual webs as parameters, in the simplest case in the form of a linear relationship between the cut register error of the measured web and that of another, unmeasured web.

Die Verwendung der Druckeinheit als Schnittregister-Einstellelement und die Berücksichtigung der Trichterebene zu einer Korrektur des jeweiligen Einstellwertes des Schnittregisters ist bei der zweiten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung in gleicher Weise möglich wie bei der ersten Ausführungsform.The use of the printing unit as a cut register setting member and the consideration of the hopper plane for a correction of the respective set value of the cut register is possible in the second basic embodiment of the invention in the same way as in the first embodiment.

Der besondere Vorteil der zweiten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass sie sehr aufwandsarm und damit kostengünstig realisierbar ist, da sie nur einen einzigen Schnittmarkensensor mit zugeordneter Signalverarbeitungselektronik für die gesamte Druckmaschine benötigt, was gegenüber der Schnittmarkenmessung an jeder einzelnen Bahn bzw. Teilbahn eine enorme Reduktion im Umfang der Sensorik sowie der nachgeschalteten Signalverarbeitungselektronik und damit eine enorme Kostenersparnis bedeutet. Es versteht sich, dass mit dem Verzicht auf eine Einzelmessung an jeder Bahn ein potentiell größerer Restfehler in Kauf zu nehmen ist. Für Anwendungen mit nicht allzu hohen Genauigkeitsanforderungen kann die Genauigkeit der Regelung aber dennoch ausreichend sein.The particular advantage of the second basic embodiment of the invention is that it is very low effort and therefore cost feasible, since it requires only a single cutting mark sensor with associated signal processing electronics for the entire printing press, which compared to the cutting mark measurement on each track or sub-web an enormous Reduction in the scope of the sensors and the downstream signal processing electronics and thus an enormous cost savings means. It goes without saying that with the omission of a single measurement on each track, a potentially greater residual error is to be accepted. For applications with not too high accuracy requirements, the accuracy of the scheme may still be sufficient.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei konstanter Betriebsgeschwindigkeit einer Druckmaschine die Schnittlage nahezu konstant bleibt und daher für eine vorgegebene Geschwindigkeit bereits mit einer statischen Einstellung des Schnittregisters, also theoretisch auch ohne eine Schnittregisterregelung, eine ausreichende Genauigkeit der Schnittlage erzielt werden kann. Jedoch tritt bei Geschwindigkeitsänderungen, also insbesondere beim Hochfahren von der Einrichtgeschwindigkeit auf die Fortdruckgeschwindigkeit und beim Zurückfahren auf die Einrichtgeschwindigkeit im Zuge des Auslaufens des Druckbetriebes ein vergleichsweise großer dynamischer Schnittregisterfehler auf. Dieser dynamische Schnittregisterfehler weist aber für einen vorgegebenen Zeitverlauf der Betriebsgeschwindigkeit einen charakteristischen Zeitverlauf auf, der bei ansonsten gleich bleibenden Betriebsparametern der Druckmaschine gut reproduzierbar ist.A further advantageous embodiment of the invention is based on the finding that at constant operating speed of a printing press the cutting position remains almost constant and therefore for a given speed with a static setting of the cut register, so theoretically without a cut register control, a sufficient accuracy of the cutting position can be achieved can. However, in the case of changes in speed, that is to say in particular when starting from the set-up speed to the continuous printing speed and when returning to the set-up speed, a comparatively large dynamic cutting register error occurs during the course of the printing operation. However, this dynamic cutting register error has a characteristic time profile for a given time course of the operating speed, which is well reproducible given otherwise constant operating parameters of the printing press.

Erfindungsgemäß wird daher, zusätzlich zur erläuterten Schnittregisterregelung, einer vorbestimmten Geschwindigkeitsfunktion, die eine von einem vorbestimmten Anfangswert ausgehende zeitliche Variation der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine beschreibt, eine Schnittregisterfunktion, die eine zeitliche Variation eines weiteren Einstellwertes des Schnittregisters beschreibt, zugeordnet. Bei einer Variation der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine gemäß der vorbestimmten Geschwindigkeitsfunktion wird dieser zweite Einstellwert des Schnittregisters fortlaufend zeitsynchron gemäß der zugeordneten Schnittregisterfunktion verändert. Dabei ist die Schnittregisterfunktion empirisch so gewählt, dass sie einer Änderung des Istwertes der Schnittlage infolge der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit entgegenwirkt. Der zweite Einstellwert steht der Schnittregisterregelung zum Ermitteln des ersten Einstellwerts zur Verfügung, so dass bereits ein Teil des ermittelten Regelfehlers im Vorfeld kompensiert werden kann. Folglich muss gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung nur noch ein Restfehler mittels des ersten Einstellwerts korrigiert werden, wodurch im Ergebnis eine schnellere Schnittregisterregelung zur Verfügung steht.According to the invention, therefore, in addition to the explained cut register control, a predetermined speed function describing a temporal variation of the operating speed of the printing machine proceeding from a predetermined initial value is assigned a cut register function which describes a temporal variation of another set value of the cut register. In a variation of the operating speed of the printing press according to the predetermined speed function of this second set value of the cut register is continuously changed time-synchronized according to the associated cutting register function. In this case, the cutting register function is empirically selected such that it counteracts a change in the actual value of the cutting position as a result of the change in the operating speed. The second set value is available to the cut register control for determining the first set value, so that already part of the determined control error can be compensated in advance. Consequently, according to this embodiment of the invention, only a residual error must be corrected by means of the first set value, as a result of which a faster cut register control is available.

Unter der Annahme, dass eine Druckmaschine in Bezug auf das Schnittregister ein näherungsweise lineares System darstellt, kann als Schnittregisterfunktion der negative Wert einer Funktion verwendet werden, welche die zeitliche Variation des Istwertes der Schnittlage gegenüber dem bei dem vorbestimmten Anfangswert der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine vorliegenden Wert für den Fall beschreibt, dass eine Variation der Betriebsgeschwindigkeit gemäß der vorbestimmten Geschwindigkeitsfunktion unter Konstanthaltung des Einstellwertes des Schnittregisters erfolgt.Assuming that a printing press represents an approximately linear system with respect to the cutting register, the negative value of a function representing the time variation of the actual position of the cutting position from the value at the predetermined initial operating speed of the printing machine can be used as the cutting register function describes the case that a variation of the operation speed according to the predetermined speed function is performed while keeping the set value of the edit register constant.

Eine solche Funktion kann durch Messungen ermittelt werden, d.h. indem die Betriebsgeschwindigkeit gemäß der für den realen Betrieb interessierenden Geschwindigkeitsfunktion verändert und dabei der Istwert der Schnittlage bei konstanter Schnittregistereinstellung durch Messungen, entweder manuell anhand entnommener Probeexemplare oder sensorisch anhand geeigneter Marken auf dem Bedruckstoff, gemessen wird. Zur Vereinfachung kann dann als Schnittregisterfunktion eine mathematische Näherungsfunktion für den messtechnisch ermittelten Verlauf verwendet werden.Such a function can be determined by measurements, ie by changing the operating speed according to the speed function of interest for the actual operation and thereby measuring the actual value of the cutting position with constant cutting register setting by measurements, either manually on the basis of samples taken or sensorially by means of suitable marks on the printing material , For simplification, it can then be used as a cutting register function a mathematical approximation function be used for the metrologically determined course.

Dabei ist es vorteilhaft, zumindest einen Teil der Parameter einer solchen Näherungsfunktion in einem Speicher so abzulegen, dass sie dem Bediener der Druckmaschine angezeigt und von ihm manuell verändert werden können, um die Möglichkeit zu schaffen, dass beim Auftreten einer Drift der Schnittlage im Verlauf aufeinander folgender Druckprozesse eine geeignete Anpassung der Schnittregisterfunktion vorgenommen werden kann. Die Verwendung einer mathematischen Näherungsfunktion, deren Gestalt durch einige wenige einstellbare Parameter variiert werden kann, ist in dieser Hinsicht von großem Vorteil.It is advantageous to store at least a portion of the parameters of such an approximation function in a memory so that they can be displayed to the operator of the printing press and manually changed by him to create the possibility that when a drift of the cutting position in the course of success following printing processes a suitable adaptation of the cutting register function can be made. The use of a mathematical approximation function whose shape can be varied by a few adjustable parameters is of great advantage in this regard.

Für den realen Druckbetrieb ist es typisch, dass eine Variation der Betriebsgeschwindigkeit nicht unregelmäßig oder willkürlich verläuft, sondern dass sich der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeit in verschiedene charakteristische Abschnitte untergliedert. Diesen Abschnitten sind dann auch charakteristische Abschnitte der Schnittregisterfunktion zugeordnet.For the real printing operation, it is typical that a variation of the operating speed is not irregular or arbitrary, but that the time course of the speed is divided into different characteristic sections. These sections are then also associated with characteristic sections of the cut register function.

Insbesondere geht eine reale Geschwindigkeitsfunktion in der Regel von einer Phase konstanter Anfangsgeschwindigkeit aus, auf die nacheinander ein Anstieg der Geschwindigkeit mit konstanter Anstiegsrate, eine Konstanz der Geschwindigkeit über ein Intervall variabler Länge aber vorbestimmter Mindestlänge, und ein Abfall der Geschwindigkeit mit konstanter Abfallrate folgt. Eine Phase konstanter Endgeschwindigkeit schließt im Allgemeinen die Geschwindigkeitsfunktion ab.In particular, a real speed function typically starts from a phase of constant initial speed, followed successively by a constant rate increase rate, a constant speed over a variable length interval but a predetermined minimum length, and a constant rate drop rate. A phase of constant final velocity generally completes the velocity function.

In diesem Fall hat die zugehörige Schnittregisterfunktion während der konstanten Anfangsphase der Geschwindigkeitsfunktion einen konstanten ersten Wert. Während der konstanten Phase höherer Geschwindigkeit erreicht sie einen konstanten zweiten Wert. In der Anstiegsphase der Geschwindigkeit weist sie einen gekrümmten Verlauf auf, der ein den konstanten zweiten Wert betragsmäßig übersteigendes Maximum enthalten kann. Dies ergibt sich aus einer charakteristischen Überhöhung des Schnittregisterfehlers, die bei einem linearen Anstieg der Geschwindigkeit im Falle konstanter Schnittregistereinstellung zu beobachten ist.In this case, the associated cut register function has a constant first value during the constant initial phase of the speed function. During the constant phase of higher speed, it reaches a constant second value. In the rising phase of the speed, it has a curved course, which may contain a maximum that exceeds the constant second value in absolute value. This results from a characteristic overshoot of the cut register error observed with a linear increase in velocity in the case of a constant slice register setting.

Die zu der zuvor beschriebenen Geschwindigkeitsfunktion gehörige Schnittregisterfunktion, die während der konstanten Anfangsphase der Geschwindigkeitsfunktion einen konstanten ersten Wert hat, erreicht nicht nur während der konstanten Phase höherer Geschwindigkeit einen konstanten zweiten Wert, sondern auch während der konstanten Endphase der Geschwindigkeit einen konstanten dritten Wert. In der Phase abfallender Geschwindigkeit zwischen dem konstanten zweiten Wert und dem konstanten dritten Wert verläuft sie dann näherungsweise linear.The cut register function associated with the speed function described above, which has a constant first value during the constant initial phase of the speed function, achieves a constant second value not only during the higher speed constant phase but also during the constant final phase of the speed, a constant third value. In the declining velocity phase between the constant second value and the constant third value, it then proceeds approximately linearly.

Wenn eine Druckmaschine über mehrere Einstellorgane zur Schnittregistereinstellung verfügt, wie es bei Zeitungsdruckmaschinen der Fall ist, in denen mehrere gleichzeitig bedruckte Bahnen zu einem einzigen Produkt zusammengeführt werden, so kann jedem dieser Einstellorgane eine individuelle Schnittregisterfunktion zugeordnet werden, um unterschiedliche Wirkungen einer Geschwindigkeitsänderung der Maschine infolge unterschiedlicher Bahnführungen und Weglängen der einzelnen Bahnen bzw. der daraus durch Längsschnitt und Falzung entstehenden Teilbahnen und Stränge im Rahmen des Möglichen auszugleichen.If a press has multiple cut register adjustment controls, as is the case with newsprint presses, where multiple simultaneous printed webs are merged into a single product, each of these adjusters may be assigned an individual cut register function to accommodate different effects of machine speed change different path guides and path lengths of the individual webs or the resulting by longitudinal section and folding partial webs and strands in the context of the possible compensate.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine mit zwei Druckeinheiten,
Fig. 2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens als regelungstechnischer Signalflussplan,
Fig. 3 eine schematische Teilseitenansicht einer Druckmaschine entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 Zeitverläufe des Schnittregisterfehlers bei einer Variation der Geschwindigkeit einer Druckmaschine für verschiedene Regelkreiseinstellungen,
Fig. 5 eine schematische Teilseitenansicht einer Druckmaschine entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 den zeitlichen Verlauf der Betriebsgeschwindigkeit, des Schnittregisterfehlers und der Schnittregistereinstellung gemäß einer Ausführungsform, und
Fig. 7 den zeitlichen Verlauf der Schnittregistereinstellung gemäß einer Ausführungsform in Form einer Näherungskurve.

Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In these shows

Fig. 1 a schematic side view of a printing machine with two printing units,
Fig. 2 a representation of the method according to the invention as a control signal flow diagram,
Fig. 3 1 is a schematic partial side view of a printing press according to a first embodiment of the invention,
Fig. 4 Time curves of the cutting register error with a variation of the speed of a printing machine for different control loop settings,
Fig. 5 a schematic partial side view of a printing machine according to a second embodiment of the invention,
Fig. 6 the time history of the operating speed, the cutting register error and the cut register setting according to an embodiment, and
Fig. 7 the time course of the cut register setting according to an embodiment in the form of an approximate curve.

Zunächst soll anhand Fig. 1 ein kurzer Überblick über den Weg eines Bedruckstoffes in einer Druckmaschine gegeben werden, soweit er für die vorliegende Erfindung von Bedeutung ist. Wie Fig. 1 zeigt, weist eine Druckmaschine üblicherweise mehrere Druckeinheiten auf, in denen jeweils eine Bedruckstoffbahn bedruckt wird. In Fig. 1 ist zur Vereinfachung nur die in der Druckeinheit 1 bedruckte Bahn 2 nach dem Verlassen der Druckeinheit 1 dargestellt.First, it should be based Fig. 1 a brief overview of the path of a printing material in a printing press are given, as far as it is relevant to the present invention. As Fig. 1 shows, a printing press usually has a plurality of printing units, in each of which a printing material web is printed. In Fig. 1 For simplicity, only the printed in the printing unit 1 web 2 after leaving the printing unit 1 is shown.

Diese Bahn 2 wird wie die von den anderen Druckeinheiten kommenden Bahnen zunächst in zwei Teilbahnen 3A und 3B längsgeschnitten. Von den Teilbahnen 3A und 3B wird in einer Wendeeinheit 4 eine Teilbahn 3B gewendet, bevor die beiden Teilbahnen 3A und 3B mit von anderen Druckeinheiten kommenden, nicht dargestellten Teilbahnen zu einem Strang 5 zusammengeführt werden und dieser an einem Trichter 6 gefalzt wird. Durch die Falzung am Trichter 6 wird der Strang 5 um 90° gedreht und läuft dann zu einem Messerzylinder 7, wo er in einzelne Abschnitte quergeschnitten wird. Dabei muss die Position des Schnittes auf die Lage des Druckbildes abgestimmt sein, um in Längsrichtung einen gleich bleibenden, vorbestimmten Abstand des Druckbildes von den Schnittkanten einzuhalten.This web 2 is first cut longitudinally into two partial webs 3A and 3B like the webs coming from the other printing units. Of the partial webs 3A and 3B, a partial web 3B is turned in a turning unit 4, before the two partial webs 3A and 3B are brought together with other printing units, not shown partial webs to form a strand 5 and this is folded at a hopper 6. By folding the funnel 6, the strand 5 is rotated by 90 ° and then runs to a knife cylinder 7, where it is cross-cut into individual sections. The position of the cut must be matched to the position of the printed image in order to maintain a constant, predetermined distance of the printed image from the cut edges in the longitudinal direction.

Um das Schnittregister, d.h. die Schnittlage in Bezug auf das Druckbild, einzustellen, können die Bahn 2 oder die Teilbahnen 3A, 3B sowie ggf. zusätzlich der Strang 5 über quer zur Transportrichtung verschiebbare Walzen geführt sein, mit deren Hilfe die von der Druckeinheit 1 bis zum Messerzylinder 7 zu durchlaufende Weglänge gezielt variiert werden kann. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Drehwinkel der Druckzylinder der Druckeinheit 1 zu verstellen, um bei gleich bleibender Weglänge von der Druckeinheit 1 zum Messerzylinder 7 das Druckbild gegenüber der Schnittlage zu verschieben. Letzteres hat den Vorteil, dass zusätzliche Schnittregister-Stellelemente nicht für alle Teilbahnen, sondern nur für die in der Wendeeinheit 4 gewendeten Teilbahnen benötigt werden. Die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens hängt zwar nicht davon ab, mit welcher Art von Einstellelementen die Schnittregistereinstellung realisiert ist, doch wird nachfolgend von der Verwendung der Druckeinheit 1 zur Schnittregistereinstellung ausgegangen.In order to set the cutting register, ie the cutting position with respect to the printed image, the web 2 or the partial webs 3A, 3B and optionally additionally the strand 5 can be guided over rollers which can be displaced transversely to the transport direction, with the aid of which the printing unit 1 to to the knife cylinder 7 to be traversed path length can be selectively varied. Another possibility is to adjust the angle of rotation of the printing cylinder of the printing unit 1 to at the same Path length of the printing unit 1 to the knife cylinder 7 to move the printed image relative to the cutting position. The latter has the advantage that additional cutting register adjusting elements are not required for all partial webs, but only for the partial webs turned in the turning unit 4. Although the applicability of the method according to the invention does not depend on the type of setting elements with which the cut register setting is realized, the following is based on the use of the printing unit 1 for the cut register setting.

Zur Regelung des Schnittregisters ist vor dem Einlauf in die Falzeinheit, d.h. vor der Zusammenführung der Teilbahnen zu einem Strang 5 pro Teilbahn 3A, 3B ein optischer Sensor 8 angeordnet, der die Position einer Schnittregistermarke auf der Teilbahn 3A, 3B erfasst. Beispielsweise kann der Messerzylinder 7 mit einem Inkrementalgeber ausgerüstet sein, der ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen sowie einem Referenzimpuls pro Umdrehung des Messerzylinders liefert. In diesem Fall kann beim Auftreten der Schnittregistermarke am Sensor 8 die bis dahin erzeugte Anzahl solcher Impulse seit dem letzten Referenzimpuls als Maß für die Position der Schnittregistermarke verwendet werden. Eine so gemessene Position einer Schnittregistermarke stellt ein Maß für den Istwert der Schnittlage, d.h. für den zu erwartenden Abstand des Schnittes von der Marke dar und kann zur Regelung des Schnittregisters der jeweiligen Bedruckstoffbahn verwendet werden.To control the cut register, before entering the folding unit, i. before merging the partial webs to a strand 5 per partial web 3A, 3B, an optical sensor 8 is arranged, which detects the position of a cutting register mark on the partial web 3A, 3B. For example, the knife cylinder 7 may be equipped with an incremental encoder which supplies a clock signal having a predetermined number of pulses and a reference pulse per revolution of the knife cylinder. In this case, when the cut register mark appears on the sensor 8, the number of such pulses generated since that time since the last reference pulse can be used as a measure of the position of the cut register mark. Such a measured position of a cutting register mark provides a measure of the actual value of the cutting position, i. represents the expected distance of the cut from the mark and can be used to control the cut register of the respective substrate web.

Die Wegstrecke der Bedruckstoffbahn 2 bzw. der daraus geschnittenen Teilbahnen 3A, 3B von der Druckeinheit 1 bis zum Ort der Schnittregistermessung durch den Sensor 8 ist in Fig. 1 als L1 markiert. Als L2 ist in Fig. 1 die Wegstrecke des Bedruckstoffs in Form des Stranges 5 vom Ort der Schnittregistermessung durch den Sensor 8 bis zum Messerzylinder 7 markiert.The path of the printing material web 2 or the part webs 3A, 3B cut therefrom from the printing unit 1 to the location of the cutting register measurement by the sensor 8 is in Fig. 1 marked as L1. As L2 is in Fig. 1 the distance of the printing material in the form of the strand 5 from the location of the cutting register measurement by the sensor 8 to the knife cylinder 7 marked.

Es versteht sich, dass bei einer Verwendung des Messsignals M des Sensors 8 als Istwert der Schnittlage in einem Regelkreis zur Schnittregisterregelung ein systematischer Fehler begangen wird, indem der Beitrag des Streckenanteils L2 zum Schnittregisterfehler nicht berücksichtigt wird. Nachdem die Strecke L2 in der Praxis durchaus eine ähnliche Länge wie die Strecke L1 hat, ist die Wirksamkeit einer solchen Schnittregisterregelung notwendigerweise von vornherein beschränkt.It is understood that when using the measuring signal M of the sensor 8 as the actual value of the cutting position in a control loop for cutting control a systematic error is committed by the contribution of the distance component L2 is not taken into account for the cutting register error. After the route L2 in practice is quite similar in length to the line L1, the effectiveness of such a cut register control is necessarily limited from the outset.

Das erfindungsgemäße Vorgehen zur Verbesserung der Schnittregisterregelung auf der Basis einer lstwerterfassung vor der Falzeinheit entsprechend Fig. 1 ist in Fig. 2 in Form eines regelungstechnischen Signalflussplans dargestellt, der einen einzelnen Regelkreis zeigt. Dabei ist für jede Teilbahn 3A, 3B ein solcher Regelkreis vorgesehen.The procedure according to the invention for improving the cut-off register control on the basis of an actual value detection before the folding unit Fig. 1 is in Fig. 2 in the form of a control signal flow diagram showing a single control loop. In this case, such a control loop is provided for each partial track 3A, 3B.

In Fig. 2 ist mit G1 (p) das Übertragungsverhalten des Streckenanteils L1 bezeichnet. Das Eingangssignal dieses Übertragungsgliedes G1(p) ist der Einstellwert RI des Schnittregisters. Die Bedruckstoffbahn unterliegt entlang des Streckenanteils L1 Störeinflüssen, die insbesondere bei einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine zu einer dynamischen Verschiebung der Schnittlage führen. Diese Störeinflüsse sind in Fig. 2 durch die Addition einer Störung Z1 zum Ausgangssignal des Übertragungsgliedes G1(p) berücksichtigt. Die Überlagerung des Ausgangssignals von G1 (p) und Z1 ergibt den Messwert M für die Schnittlage, den der zwischen der Wendeeinheit und der Falzeinheit angeordnete optische Sensor 8 liefert.In Fig. 2 G1 (p) denotes the transmission behavior of the line component L1. The input signal of this transfer element G1 (p) is the set value RI of the edit register. The printing substrate is subject to disturbances along the line segment L1, which lead to a dynamic shift in the cutting position, in particular when the operating speed of the printing press changes. These disturbing influences are in Fig. 2 considered by the addition of a fault Z1 to the output signal of the transmission element G1 (p). The superimposition of the output signal of G1 (p) and Z1 gives the measured value M for the cutting position which the optical sensor 8 arranged between the turning unit and the folding unit supplies.

An den Streckenanteil L1 schließt sich der Streckenanteil L2 in der Falzeinheit an. In Fig. 2 ist mit G2(p) das Übertragungsverhalten des Streckenanteils L2 bezeichnet. Das Eingangssignal dieses Übertragungsgliedes G2(p) ist besagter Messwert M für die Schnittlage am Ende des Streckenanteils L1. Die Bedruckstoffbahn mit dem Messwert M unterliegt entlang der Strecke L2 weiteren Störeinflüssen, die insbesondere bei einer Änderung der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine zu einer weiteren dynamischen Verschiebung der Schnittlage führen. Diese weiteren Störeinflüsse sind in Fig. 2 durch die Addition einer weiteren Störung Z2 zum Ausgangssignal des Übertragungsgliedes G2(p) berücksichtigt. Das Ergebnis dieser Addition ist der tatsächliche Abstand Y der Schnittregistermarke vom Schnitt am Messerzylinder 7.The track share L1 is followed by the track share L1 in the folding unit. In Fig. 2 G2 (p) denotes the transmission behavior of the link L2. The input signal of this transmission element G2 (p) is said measured value M for the cutting position at the end of the path component L1. The printing material web with the measured value M is subject to further disturbing influences along the path L2, which lead to a further dynamic displacement of the cutting position, in particular given a change in the operating speed of the printing press. These further disturbances are in Fig. 2 considered by the addition of a further disturbance Z2 to the output signal of the transmission element G2 (p). The result of this addition is the actual distance Y of the cut register mark from the cut on the knife cylinder 7.

Bei einem herkömmlichen Regelkreis zur Schnittregisterregelung wird von einem durch den Drucker einstellbaren Sollwert W der Schnittlage der durch den Sensor 8 erfasste Messwert M subtrahiert und die so gebildete Regeldifferenz D einem Regler mit dem Übertragungsverhalten R(p) zugeführt. Dabei ist mit besagtem Sollwert W die Position der Schnittregistermarke auf der gemessenen Bedruckstoffteilbahn 3 in Bezug auf die Drehwinkelstellung des Messerzylinders 7 gemeint. Der Regelkorrekturwert KW, der nach Fig. 2 zu der Regeldifferenz D hinzuaddiert wird, ist bei dem bisher betrachteten herkömmlichen Regelkreis gleich Null, d.h. die zur Bildung des Regelkorrekturwertes KW dienenden Zweige des Signalflussplans nach Fig. 2 existieren dort nicht. Das Ausgangssignal des Reglers R(p) ist der momentane Einstellwert RI des Schnittregister-Einstellelements, das bei dem betrachteten Beispiel wie erwähnt für die Geradeausteilbahn 3A durch die Druckeinheit 1 selbst gebildet und für die Wendeteilbahn 3B durch ein zusätzliches, in der Figur nicht gezeigtes Stellelement ergänzt wird.In a conventional closed-loop control circuit, the measured value M detected by the sensor 8 is subtracted from a setpoint value W which can be set by the printer and the control deviation D thus formed is fed to a controller having the transmission behavior R (p). In this case, the position of the cut register mark on the measured substrate part web 3 with respect to the rotational angle position of the knife cylinder 7 is meant by said desired value W. The rule correction value KW, after Fig. 2 is added to the control difference D is equal to zero in the previously considered conventional control loop, ie the serving for forming the control correction value KW branches of the signal flow plan after Fig. 2 do not exist there. The output signal of the controller R (p) is the current set value RI of the cut register setting member formed in the example under consideration for the straight-ahead part sheet 3A by the printing unit 1 itself and for the reversing part sheet 3B by an additional adjusting member not shown in the figure is supplemented.

Es leuchtet ein, dass der vorausgehend beschriebene herkömmliche Regelkreis lediglich darauf abzielt, eine Übereinstimmung des Messwertes M mit dem Sollwert W aufrechtzuerhalten, so dass der Fehler des tatsächlichen Abstandes Y zwischen der Schnittregistermarke und dem Schnitt am Messerzylinder 7 im wesentlichen durch den Störungsbeitrag Z2 des Streckenanteils L2 bestimmt wird. In der Praxis liegt die Streckenlänge L2 aber in der gleichen Größenordnung wie die Streckenlänge L1, und dies gilt auch für die jeweiligen Störungsbeiträge Z1 und Z2, so dass die Wirksamkeit der Regelung insgesamt durchaus verbesserungsbedürftig ist.It will be understood that the conventional control circuit described above merely aims to maintain a correspondence of the measured value M with the target value W, so that the error of the actual distance Y between the cut register mark and the cut on the knife cylinder 7 is substantially due to the disturbance contribution Z2 of the link portion L2 is determined. In practice, however, the route length L2 is of the same order of magnitude as the route length L1, and this also applies to the respective interference contributions Z1 and Z2, so that the effectiveness of the regulation as a whole is in need of improvement altogether.

Erfindungsgemäß wird nun angenommen, dass der Beitrag des Streckenanteils L2 zum Schnittregisterfehler in einem festen Verhältnis F zu demjenigen des Streckenanteils L1 steht, und dass dieses Verhältnis F sogar annähernd durch das Längenverhältnis L2/L1 gegeben ist. Daraus ergibt sich, dass bei einer Messung von Y anstelle von M eine vorhandene Regeldifferenz W-Y insgesamt um den Faktor 1+L2/L1 größer wäre als die Differenz D = W-M. Unter Beibehaltung der Messung von M kann dies durch rein mathematische Zusatzoperationen im Regelkreis berücksichtigt werden, die sich in dem Signalflussplan von Fig. 2 als ein zusätzlicher Signalpfad darstellen, durch den aus der herkömmlichen Regeldifferenz D noch ein zusätzlicher Beitrag mit dem Wert F.D = (L₂/L₁).D erzeugt und zu D hinzuaddiert wird.According to the invention, it is now assumed that the contribution of the path portion L2 to the cut register error is in a fixed ratio F to that of the path portion L1, and that this ratio F is even approximately given by the aspect ratio L2 / L1. As a result, if Y is measured instead of M, then an existing control difference WY would be greater by a factor of 1 + L2 / L1 than the difference D = WM. While maintaining the measurement of M, this can be taken into account by purely mathematical additional operations in the control loop, which can be found in the signal flow diagram of Fig. 2 as a represent additional signal path through which an additional contribution with the value FD = (L ₂ / L ₁ ) .D is generated from the conventional control difference D and added to D.

Würde man den in Fig. 2 mit KW bezeichneten, zu D hinzukommenden Regelkorrekturwert allein auf die bisher beschriebene Weise, also ohne die in Fig. 2 oberhalb der beiden Übertragungsglieder F = L2/L1 und R(p) dargestellten Signalflusszweige bilden, so ergäbe sich ein potentiell instabiles Verhalten des Regelkreises. Nimmt man beispielsweise L2/L1 = 1 und somit Z1 = Z2 an, so ergäbe sich beim Auftreten einer Störung Z1 = Z2 für die korrigierte Regeldifferenz KD zunächst ein Wert KD = 2D = -2Z1 und daraus eine Übersteuerung des Einstellwertes RI des Schnittregisters auf das Doppelte desjenigen Wertes, der für eine Regeldifferenz D = 0 benötigt würde. Dies würde eine ebenso große Regeldifferenz D wie die ursprüngliche, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen verursachen. Diese würde wiederum zu einer entsprechenden Übersteuerung von RI in der anderen Richtung führen, womit eine Schwingung im Regelkreis entstünde, bei welcher der Fehler der tatsächlichen Schnittlage Y zwischen Null und 2Z1 schwanken würde. Es versteht sich, dass solche Schwingungen potentiell auch in der Amplitude anwachsen können.Would you be the in Fig. 2 denoted by KW, added to D rule correction value alone in the manner described so far, ie without the in Fig. 2 form signal flow branches shown above the two transmission elements F = L2 / L1 and R (p), so would result in a potentially unstable behavior of the control loop. Assuming, for example, L2 / L1 = 1 and thus Z1 = Z2, the result would be a value KD = 2D = -2Z1 for the corrected control difference KD when a disturbance Z1 = Z2 occurs and, consequently, an override of the setting value RI of the edit register Double the value that would be needed for a control difference D = 0. This would cause as large a control difference D as the original, but with opposite sign. This would in turn lead to a corresponding override of RI in the other direction, which would create a vibration in the control loop, in which the error of the actual cutting position Y would fluctuate between zero and 2Z1. It is understood that such vibrations can potentially also increase in amplitude.

Um dies zu vermeiden, wird von demjenigen Anteil der Regeldifferenz D, die mit dem Korrekturfaktor F = L2/L1 gewichtet zur unkorrigierten Regeldifferenz D hinzuaddiert wird, vor der Gewichtung die bisherige Änderung ΔRI des Schnittregister-Einstellwertes RI subtrahiert. Dabei bedeutet die bisherige Änderung ΔRI die Differenz zwischen dem aktuellen Wert von RI und einem Bezugswert RB, bei dem es sich um den Wert von RI bei der erstmaligen Übereinstimmung des Messwertes M mit dem Sollwert W nach einer Änderung des Sollwertes W handelt.In order to avoid this, the portion of the control difference D which is added to the uncorrected control difference D weighted by the correction factor F = L2 / L1 is subtracted, prior to the weighting, the previous change ΔRI in the cut register set value RI. In this case, the previous change ΔRI means the difference between the current value of RI and a reference value RB, which is the value of RI at the first coincidence of the measured value M with the desired value W after a change of the setpoint W.

Bei dem vorherigen Beispiel mit L2/L1 = 1 wäre in einem stabilen Zustand mit M = W zunächst RB = RI, also ΔRI = 0. Beim Auftreten einer Störung Z1 = Z2 wäre nach einer anfänglichen Übersteuerung von RI aufgrund KD = 2D = -2Z1 ein Wert ΔRI = -2Z1 vorhanden. Die Übersteuerung des Reglers würde zwar zunächst wie zuvor erwähnt eine ebenso große Regeldifferenz wie die ursprüngliche, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen verursachen, doch die Differenzbildung D-ΔRl vor der Gewichtung mit dem Faktor L2/L1 würde nun die Übersteuerung von D kompensieren, so dass das Anklingen einer Schwingung im Regelkreis verhindert wird. Dabei beinhaltet der Wert ΔRI die bisher bereits durch den Regelkreis vorgenommenen Korrekturen der Schnittregistereinstellung RI.In the previous example with L2 / L1 = 1, in a stable state with M = W RB = RI, ie ΔRI = 0, would occur. If Z1 = Z2, RI would initially override due to KD = 2D = -2Z1 a value ΔRI = -2Z1 present. The override of the regulator would be like initially previously mentioned will cause a control error as great as the original one, but with opposite sign, but the difference D-ΔRl before weighting with the factor L2 / L1 would now compensate for the overshoot of D, thus preventing the ringing of a locked loop. In this case, the value ΔRI includes the corrections made to date by the control loop of the cut register setting RI.

Der Einstellwert RI des Schnittregisters muss sich auch dann ändern, wenn der Sollwert W verändert wird. Dies stellt jedoch keine Reaktion des Regelkreises auf Störungen Z1 und Z2 dar, weshalb nach dem Einschwingen in einen stationären Zustand im Anschluss an eine Änderung von W der neue Wert von RI als Bezugswert RB der Schnittregistereinstellung für die weitere Regelung gespeichert wird.The set value RI of the cut register must change even if the set value W is changed. However, this does not represent a response of the control loop to disturbances Z1 and Z2, and therefore, after settling to a steady state following a change in W, the new value of RI is stored as reference value RB of the cut register setting for further control.

Wie der Fachmann erkennt, berücksichtigen die vorausgehenden Stabilitätsüberlegungen nicht die dynamischen Eigenschaften der beteiligten Übertragungsglieder R(p) und G1 (p). Sie sind insofern stark vereinfacht und daher nicht als vollständige Stabilitätsanalyse des Regelkreises zu verstehen. Vielmehr sollen sie nur grundsätzlich den Sinn der Subtraktion des Korrekturterms ΔRI erklären.As those skilled in the art will appreciate, the foregoing stability considerations do not consider the dynamic properties of the involved transfer elements R (p) and G1 (p). They are so far simplistic and therefore not to be understood as a complete stability analysis of the control loop. Rather, they should only explain in principle the meaning of the subtraction of the correction term ΔRI.

Zur Veranschaulichung eines weiteren Aspektes der Erfindung zeigt Fig. 3 eine schematische Teilseitenansicht einer Druckmaschine, d.h. einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1, in dem Einzelheiten der Wendeeinheit 4 und der Falzeinheit zu erkennen sind, und zwar entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Bezugszeichen von Fig. 3 entsprechen denjenigen von Fig. 1, wobei nur eine Druckeinheit 1 dargestellt ist, in der die Bedruckstoffbahn 2 bedruckt wird. Zwei weitere Bedruckstoffbahnen 12 und 22 kommen von nicht dargestellten weiteren Druckeinheiten, die sich rechts neben der Druckeinheit 1 befinden. Wegen der grundlegenden Übereinstimmung der Darstellung von Fig. 3 mit derjenigen von Fig. 1 erübrigt sich eine erneute Beschreibung der darin enthaltenen und bereits anhand Fig. 1 erwähnten Elemente.To illustrate a further aspect of the invention shows Fig. 3 a schematic partial side view of a printing machine, ie an enlarged section of Fig. 1 in which details of the turning unit 4 and the folding unit can be seen, according to a first embodiment of the invention. The reference numerals of Fig. 3 correspond to those of Fig. 1 , wherein only one printing unit 1 is shown, in which the printing substrate 2 is printed. Two further printing material webs 12 and 22 come from other printing units, not shown, which are located to the right of the printing unit 1. Because of the basic consistency of the representation of Fig. 3 with that of Fig. 1 there is no need for a new description of it contained and already based Fig. 1 mentioned elements.

Die Bedruckstoffbahn 2 wird in an einem Längsschneidezylinder 9 der Länge nach in zwei Teilbahnen 3A und 3B, nämlich eine Geradeausteilbahn 3A und eine Wendeteilbahn 3B geschnitten. Die Geradeausteilbahn 3A läuft direkt in die Falzeinheit, während die Wendeteilbahn 3B zuvor in der Wendeeinheit 4 an schematisch angedeuteten Wendestangen 10 umgelenkt und dadurch gewendet wird. Es leuchtet ein, dass die Wegstrecke der Wendeteilbahn 3B in der Wendeeinheit 4 dadurch deutlich länger ist als diejenige der Geradeausteilbahn 3A, und dass die Wendeteilbahn 3B durch die Umlenkung an den Wendestangen 10 zusätzlichen Reibungskräften und folglich einer größeren Dehnung ausgesetzt ist.The printing material web 2 is cut in length on a longitudinal cutting cylinder 9 into two partial webs 3A and 3B, namely a straight-ahead part web 3A and a turning sub-web 3B. The straight-ahead part track 3A runs directly into the folding unit, while the turning part track 3B is previously deflected in the turning unit 4 on schematically indicated turning bars 10 and thereby turned. It is clear that the path of the turning partial path 3B in the turning unit 4 is thereby significantly longer than that of the straight-ahead part track 3A, and that the turning partial path 3B is exposed to additional frictional forces and consequently greater elongation as a result of the deflection at the turning bars 10.

Zur Messung einer Schnittregistermarke auf der Geradeausteilbahn 3A ist nach der Wendeeinheit 4 ein bereits in Fig. 1 gezeigter Sensor 8 angeordnet, der einen Messwert M für die Schnittlage der Geradeausteilbahn 3A liefert. Gleichartige Sensoren sind auch für die Geradeausteilbahnen der weiteren Bedruckstoffbahnen 12 und 22, die ebenfalls längsgeschnitten werden, vorgesehen, aber in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.To measure a cut register mark on the straight-ahead part track 3A, after the turning unit 4 is already in Fig. 1 shown sensor 8, which provides a measured value M for the cutting position of the straight-ahead part track 3A. Similar sensors are also provided for the straight part tracks of the other printing material webs 12 and 22, which are also cut longitudinally, but in Fig. 3 for the sake of clarity not shown.

Um die Schnittlage sämtlicher Teilbahnen zu regeln, wären genauso viele Sensoren 8 wie Teilbahnen und genauso viele einzelne Regelkreise nötig. Wenn aber der zusätzliche Beitrag zum Schnittregisterfehler, den eine Wendeteilbahn 3B im Vergleich zur zugehörigen Geradeausteilbahn 3A erfährt, vorhersagbar ist, dann genügt es, nur die Position der Schnittmarke auf der Geradeausteilbahn 3A zu messen, und die Schnittregistereinstellung der Wendeteilbahn 3B entsprechend besagter Vorhersage gegenüber derjenigen der Geradeausteilbahn 3A zu korrigieren, um bei beiden Teilbahnen 3A und 3B eine ausreichende Genauigkeit der Schnittlage zu erzielen.In order to regulate the cutting position of all partial webs, just as many sensors 8 as partial webs and just as many individual control loops would be necessary. However, if the additional contribution to the cutting register error experienced by a turning sub-web 3B compared to the associated straight-ahead web 3A is predictable, then it suffices to measure only the position of the cutting mark on the straight-ahead web 3A and the cut register setting of the turning sub-web 3B according to said prediction of the straight-ahead part track 3A in order to achieve a sufficient accuracy of the cutting position in both partial webs 3A and 3B.

In der Regel kann davon ausgegangen werden, dass die zusätzliche Dehnung der Wendeteilbahn 3B in der Wendeeinheit 4 in einem festen Verhältnis zur Dehnung der Geradeausteilbahn 3A zwischen dem Längsschneidezylinder 9 und dem Sensor 8 steht, so dass besagte Korrektur einfach ausführbar ist und beispielsweise in der Addition eines konstanten oder linear von der Schnittregistereinstellung der Geradeausteilbahn 3A abhängigen Korrekturwertes bestehen kann.In general, it can be assumed that the additional expansion of the turning partial web 3B in the turning unit 4 is in a fixed relationship to the elongation of the straight-ahead part track 3A between the longitudinal cutting cylinder 9 and the sensor 8, so that said correction is easily executed and, for example, in the addition a constant or linearly dependent on the cut register setting of the straight-ahead part of the sheet 3A correction value may exist.

Es versteht sich, dass unterschiedliche Schnittregistereinstellungen der Geradeausteilbahn 3A und der Wendeteilbahn 3B separate Einstellelemente für beide Teilbahnen erfordern. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Geradeausteilbahn 3A allein mittels der Druckzylinder der Druckeinheit 1 eingestellt wird, und dass für die Korrektur der Wendeteilbahn 3B eine verschiebbare Registerwalze als zusätzliches Stellelement vorgesehen ist, mittels dessen für die Wendeteilbahn 3B eine von der Geradeausteilbahn 3A abweichende Einstellung vorgenommen werden kann.It is understood that different cut register settings of the straight-ahead part track 3A and the turning part track 3B require separate adjustment elements for both partial webs. This can be realized, for example, in that the straight-ahead part web 3A is adjusted solely by means of the printing cylinders of the printing unit 1, and that for the correction of the turning sub-web 3B a displaceable register roller is provided as an additional actuating element, by means of which for the turning sub-web 3B a deviating from the straight-ahead part web 3A Setting can be made.

Wenn anstelle eines Sensors 8 und eines eigenen Regelkreises pro Teilbahn nur noch ein einziger Sensor 8 und ein einziger Regelkreis mit Korrektur pro Bedruckstoffbahn 2, 12, 22 benötigt wird, dann bedeutet dies insgesamt eine erhebliche Reduktion des sensorischen und signalverarbeitungstechnischen Aufwandes. Diese Prädiktion des zusätzlichen Fehlerbeitrages der Wendeeinheit 4 bei der Wendeteilbahn 3B kann mit der zuvor erläuterten Prädiktion des Fehlerbeitrages der Falzeinheit bei sämtlichen Teilbahnen kombiniert, aber auch unabhängig von letzterer angewendet werden.If instead of a sensor 8 and a separate control loop per sub-web only a single sensor 8 and a single loop with correction per printing material 2, 12, 22 is required, then this means a total reduction of the sensory and signal processing overhead. This prediction of the additional error contribution of the turning unit 4 in the turning partial path 3B can be combined with the previously explained prediction of the error contribution of the folding unit in all partial webs, but also be applied independently of the latter.

Nicht anhand einer eigenen Figur dargestellt ist ein Aspekt der Erfindung, der sich auf komplexe Falzeinheiten mit mehreren aufeinanderfolgenden Trichterebenen bezieht. In diesem Fall hängt das Ausmaß der nötigen Korrektur des Schnittregister-Einstellwertes offenbar auch davon ab, in welcher Trichterebene eine Bedruckstoffbahn bzw. -teilbahn in die Falzeinheit einläuft, so dass die Trichterebene in die Ermittlung der Korrektur eingehen muss. Dabei berücksichtigt die zuvor beschriebene weglängenabhängige Korrektur die Trichterebene bereits implizit, indem die Weglänge in der Falzeinheit selbstverständlich davon abhängt, in welcher Trichterebene eine Bedruckstoffbahn bzw. -teilbahn in die Falzeinheit einläuft.Not shown by a separate figure is an aspect of the invention which relates to complex folding units having a plurality of successive hopper planes. In this case, the extent of the necessary correction of the cut register setting value obviously also depends on which funnel plane a printing material web or partial web enters into the folding unit, so that the funnel plane must enter into the determination of the correction. In this case, the path length-dependent correction described above already implicitly takes into account the funnel plane in that the path length in the folding unit naturally depends on the funnel plane in which a printing material web or partial web enters the folding unit.

Eine speziell von der Trichterebene abhängige Korrektur kann sowohl als zusätzliche Maßnahme bei Bedarf zu einer weglängenabhängigen Korrektur hingefügt werden, als auch eine solche zur Vereinfachung ersetzen. Im einfachsten Fall kann für jede Trichterebene ein manuell einstellbarer Korrekturwert vorgesehen werden, der dem Einstellwert des Schnittregisters aller über die jeweilige Trichterebene laufenden Bedruckstoffbahnen additiv hinzugefügt wird. Der trichterebenespezifische Korrekturwert könnte aber auch in funktionaler Abhängigkeit von den Schnittregistereinstellungen der über die jeweilige Trichterebene laufenden Bedruckstoffbahnen gewählt werden. Insbesondere könnte er eine lineare Funktion der jeweiligen Schnittregistereinstellung sein.A correction that is specifically dependent on the funnel level can be added to a path-length-dependent correction as an additional measure if required, as well as replace it for simplification. In the simplest case, a manually adjustable correction value can be provided for each hopper level which is additively added to the setting value of the cut register of all printing material webs running across the respective hopper level. However, the funnel plane-specific correction value could also be selected in functional dependence on the cut register settings of the printing material webs running over the respective funnel plane. In particular, it could be a linear function of the respective slice register setting.

Die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht Fig. 4, in der beispielhaft einige bei der Erprobung der vorliegenden Erfindung gemessene Zeitverläufe des Schnittregisterfehlers für ein typisches Geschwindigkeitsprofil des Betriebs einer Druckmaschine in linearer Skalierung wiedergegeben sind. Dabei ist besagtes Geschwindigkeitsprofil gestrichelt eingetragen und mit v bezeichnet. Es geht von einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, nämlich der Einrichtgeschwindigkeit der Druckmaschine aus, steigt dann linear auf die Fortdruckgeschwindigkeit der Druckmaschine an, bleibt auf dieser für eine gewisse Zeit konstant und fällt dann linear wieder bis auf die Einrichtgeschwindigkeit ab.The effect of the method according to the invention is illustrated Fig. 4 which exemplifies some time histories of cut register error as measured in a trial of the present invention for a typical speed profile of linear press operation of a printing machine. In this case, said speed profile is shown in dashed lines and designated v. It starts from a relatively low speed, namely the set-up speed of the printing press, then increases linearly to the printing press, it remains constant for a certain time and then drops linearly down to the set-up speed.

Die mit ΔY0 gekennzeichnete Kurve zeigt den Zeitverlauf des Schnittregisterfehlers, der sich bei dem Geschwindigkeitsprofil v ergibt, wenn keinerlei Gegenmaßnahmen unternommen werden. Es ist erkennbar, dass der Fehler während des linearen Geschwindigkeitsanstiegs nichtlinear ansteigt, sich nach dem Erreichen der Phase konstanter Fortdruckgeschwindigkeit abflacht und ebenfalls zumindest annähernd konstant bleibt, während des linearen Geschwindigkeitsabfalls nichtlinear abfällt und etwa beim Wiedererreichen der Einrichtgeschwindigkeit in den negativen Bereich wechselt.The curve marked ΔY0 shows the time course of the cutting register error which results in the velocity profile v, if no countermeasures are taken. It can be seen that the error increases nonlinearly during the linear velocity increase, flattening out after reaching the phase of constant print speed and also remains at least approximately constant, falls nonlinearly during the linear velocity drop, and changes to negative region approximately when the setup speed is reestablished.

Die mit ΔY1 gekennzeichnete Kurve zeigt den Zeitverlauf des Schnittregisterfehlers, der sich bei dem Geschwindigkeitsprofil v ergibt, wenn eine herkömmliche Regelung mit Istwertmessung vor der Falzeinheit ohne Berücksichtigung des Fehlerbeitrages der Falzeinheit angewendet wird. Dieser herkömmlichen Regelung entspräche in der Darstellung von Fig. 2 ein Gewichtungsfaktor F = 0. Der auftretende Maximalwert des Fehlers beträgt in diesem Fall zwar nur noch ca. 35% desjenigen, der ohne jede Regelung an der Kurve ΔY0 zu beobachten ist, doch ist die Verbesserungswürdigkeit dieses Ergebnisses offensichtlich.The curve marked ΔY1 shows the time course of the cutting register error which results in the velocity profile v when a conventional control with actual value measurement is applied before the folding unit without taking into account the error contribution of the folding unit. This conventional regulation would correspond in the presentation of Fig. 2 a weighting factor F = 0. The maximum value of the error occurring in this case, although only about 35% of that, which can be observed without any regulation on the curve ΔY0, but the improvement of this result is obvious.

Die mit ΔY2 gekennzeichnete Kurve zeigt den Zeitverlauf des Schnittregisterfehlers, der sich bei dem Geschwindigkeitsprofil v ergibt, wenn eine erfindungsgemäße Regelung mit Istwertmessung vor der Falzeinheit und Berücksichtigung des Fehlerbeitrages der Falzeinheit durch Korrektur nach Fig. 2 mit einem Gewichtungsfaktor F = L2/L1 entsprechend dem Verhältnis der Wegstreckenanteile L2 und L1 des Bedruckstoffs in der Druckmaschine angewendet wird. Bei dem betrachteten Beispiel hat der Gewichtungsfaktor F = L2/L1 einen Wert von ca. 0,35. Es zeigt sich, dass der Maximalwert des Schnittregisterfehlers durch die Erfindung im Vergleich zur herkömmlichen Regelung deutlich, nämlich auf nur noch ca. 15% desjenigen der ohne Regelung geltenden Kurve ΔY0 reduziert wurde.The curve marked ΔY2 shows the time course of the cutting register error, which results in the velocity profile v, when a regulation according to the invention with actual value measurement before the folding unit and taking into account the error contribution of the folding unit by correction Fig. 2 is applied with a weighting factor F = L2 / L1 corresponding to the ratio of the distance L2 and L1 of the printing stock in the printing press. In the example considered, the weighting factor F = L2 / L1 has a value of about 0.35. It can be seen that the maximum value of the cutting register error was significantly reduced by the invention in comparison with the conventional control, namely to only about 15% of that of the control curve ΔY0 that applied without regulation.

Die mit ΔY3 gekennzeichnete Kurve zeigt den Zeitverlauf des Schnittregisterfehlers, der sich bei dem Geschwindigkeitsprofil v ergibt, wenn eine erfindungsgemäße Regelung mit Istwertmessung vor der Falzeinheit und Berücksichtigung des Fehlerbeitrages der Falzeinheit durch Korrektur mit einem falschen Gewichtungsfaktor F angewendet wird. Der Gewichtungsfaktor F entspricht bei der Kurve ΔY3 nicht dem Verhältnis L2/L1 der Wegstreckenanteile L2 und L1 des Bedruckstoffs in der Druckmaschine, sondern ist deutlich größer als dieses Verhältnis, nämlich doppelt so groß. Das heißt, dass die Kurve ΔY3 die Auswirkung einer falschen Parametrierung des Regelkreises aus Fig. 2 veranschaulicht. Es ergibt sich in diesem Fall im Vergleich zum Betrieb ohne Regelung ein Maximalwert des Schnittregisterfehlers von ca. -50%, der betragsmäßig schlechter ist als der mit einer herkömmlichen Regelung bei der Kurve ΔY1 erreichte Wert.The curve marked ΔY3 shows the time course of the cutting register error, which results in the velocity profile v, when a regulation according to the invention with actual value measurement before the folding unit and taking into account the error contribution of the folding unit by correction with a wrong weighting factor F is applied. The weighting factor F corresponds to the curve .DELTA.Y3 not the ratio L2 / L1 of the path portions L2 and L1 of the printing substrate in the printing press, but is significantly larger than this ratio, namely twice as large. This means that the curve ΔY3 is the result of an incorrect parameterization of the control loop Fig. 2 illustrated. In this case, in comparison with the operation without regulation, a maximum value of the cut register error of approximately -50%, which is lower in absolute value than the value achieved with a conventional control at the curve ΔY1, results.

Die vorausgehend in Fig. 4 gezeigten Kurvenverläufe sind als rein beispielhaft zu verstehen. Insbesondere hängt der Verlauf des ungeregelten dynamischen Schnittregisterfehlers ΔY0 bei einem gegebenen Verlauf der Betriebsgeschwindigkeit v von der betrachteten Druckmaschine sowie vom Bedruckstoff ab. Dabei sind auch qualitative Unterschiede in der Gestalt der Kurve ΔY0 möglich, die selbstverständlich auch qualitative Unterschiede in der Form der anderen Kurven zur Folge haben. Die grundsätzliche Wirksamkeit der Erfindung, die durch die in Fig. 4 dargestellten Versuchsergebnisse klar erwiesen wird, hängt aber nicht von einer speziellen Kurvenform des ungeregelten dynamischen Schnittregisterfehlers ΔY0 ab.The previous in Fig. 4 Curves shown are to be understood as purely exemplary. In particular, the course of the unregulated dynamic cutting register error ΔY0 depends on the printing machine under consideration and on the printing substrate for a given course of the operating speed v. There are also qualitative differences in the shape of the curve ΔY0 possible, of course also result in qualitative differences in the shape of the other curves. The basic effectiveness of the invention, which by the in Fig. 4 but clearly does not depend on a particular waveform of the unregulated dynamic cut register error ΔY0.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Falzeinheit im Vergleich zu einer herkömmlichen Schnittregisterregelung ohne Berücksichtigung der Falzeinheit nur einen geringen Zusatzaufwand erfordert, der bei einer digitalen Realisierung des Regelkreises überwiegend auf dem Gebiet der Programmierung liegt. Die Anwendung der Erfindung auf die Wendeeinheit erbringt sogar gegenüber einer herkömmlichen Schnittregisterregelung, bei der an sämtliche Teilbahnen Schnittregistermarken gemessen werden, eine erhebliche Aufwandsverminderung.It is particularly advantageous that the application of the method according to the invention to the folding unit in comparison to a conventional cutting register control without consideration of the folding unit requires only a small additional effort, which is predominantly in the field of programming in a digital realization of the control loop. The application of the invention to the turning unit provides even compared to a conventional cut-off register control in which are measured at all sub-webs Schnittregistermarken, a considerable effort reduction.

Fig. 5 zeigt eine schematische Teilseitenansicht einer Druckmaschine entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die weitgehend mit der in Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsform übereinstimmt, so dass sich eine erneute Beschreibung der darin enthaltenen und bereits anhand Fig. 3 erwähnten Elemente erübrigt und nur die Unterschiede erläutert zu werden brauchen. Die Bezugszeichen von Fig. 5 entsprechen soweit möglich denjenigen von Fig. 3. Fig. 5 shows a schematic partial side view of a printing press according to a second embodiment of the invention, which is largely similar to the in Fig. 3 corresponds to a first description of the contained therein and already based Fig. 3 mentioned elements are superfluous and only the differences need to be explained. The reference numerals of Fig. 5 as far as possible correspond to those of Fig. 3 ,

Im Gegensatz zu Fig. 3 ist zur Messung einer Schnittregistermarke nur noch ein einziger Sensor 8' kurz vor dem Messerzylinder 7 angeordnet, der einen Messwert M' für die Schnittlage der äußersten Bahn des gesamten gefalzten Stranges 5 liefert. Weitere Schnittlagesensoren sind nicht vorgesehen.In contrast to Fig. 3 For measuring a cut register mark, only a single sensor 8 'is arranged just in front of the knife cylinder 7, which delivers a measured value M' for the cutting position of the outermost web of the entire folded strand 5. Other cutting position sensors are not provided.

Unter der Annahme, dass die aus der Bedruckstoffbahn 2 hervorgehende Wendeteilbahn 3B die äußerste Lage des Stranges 5 bildet, auf der die durch den Sensor 8' erfasste Schnittregistermarke gedruckt ist, kann nur für die Regelung des Schnittregisters dieser Teilbahn 3B die gemessene Markenposition direkt als Istwert der Schnittlage verwendet werden. Es ist aber bekannt, wie lang der Weg der Teilbahn 3B von der Druckeinheit 1 bis zum Messerzylinder 7 insgesamt ist, und um wie viel sich die von den anderen Teilbahnen in der Druckmaschine zurückgelegten Wege von der Weglänge der Teilbahn 3B unterscheiden.Assuming that the turning partial web 3B emerging from the printing material web 2 forms the outermost layer of the strand 5 on which the cut register mark detected by the sensor 8 'is printed, the measured brand position can only be used directly as an actual value for the regulation of the cutting register of this partial web 3B the cutting position can be used. However, it is known how long the path of the partial web 3B of the printing unit 1 to the knife cylinder 7 is a total, and by how much the distances traveled by the other partial webs in the printing press differ from the path length of the partial web 3B.

Nimmt man in erster Näherung an, dass die gesamte Dehnung einer Teilbahn proportional zu ihrer Weglänge ist, so lässt sich aus dem mit Hilfe des Sensors 8' an der außen liegenden Teilbahn 3B gemessenen Schnittregisterfehler der Schnittregisterfehler jeder anderen Teilbahn in einfacher Weise, d.h. aufgrund eines linearen Zusammenhangs, prognostizieren. So ist der Schnittregisterfehler der aus derselben Bahn 2 geschnittenen anderen Teilbahn 3A geringer, da deren Weg kürzer ist, während die Fehler aller anderen Teilbahnen größer sind, da die Bahnen 12 und 22, aus denen diese Teilbahnen geschnitten werden, aus weiter entfernten, in Fig. 5 nicht dargestellten Druckeinheiten kommen und folglich einen längeren Weg haben, sofern der Abstand der weiteren Druckeinheiten von der Druckeinheit 1 größer ist als der zusätzliche Weganteil der Wendeteilbahn 3B gegenüber der Geradeausteilbahn 3A.Assuming, in a first approximation, that the total elongation of a partial path is proportional to its path length, the section register error of each other partial path can be determined in a simple manner from the section register error measured with the aid of the sensor 8 'on the outer partial path 3B linear relationship, predict. Thus, the cut register error of the other web part 3A cut from the same web 2 is smaller since its path is shorter while the errors of all the other part webs are larger since the webs 12 and 22 from which these part webs are cut are farther from, in Fig. 5 not shown printing units and thus have a longer path, provided that the distance of the other printing units of the printing unit 1 is greater than the additional path portion of the turning partial web 3 B relative to the straight-ahead part of the sheet 3A.

Selbstverständlich kann die Genauigkeit des mathematischen Modells bei Bedarf gegenüber dem zuvor erwähnten linearen Ansatz durch nichtlineare Terme erhöht werden, beispielsweise in Form eines Polynomansatzes.Of course, the accuracy of the mathematical model can be increased if necessary over the aforementioned linear approach by nonlinear terms, for example in the form of a polynomial theorem.

In jedem Fall erbringt die Reduktion der Schnittregistersensorik auf nur noch einen einzigen Sensor 8' am Messerzylinder 7 eine enorme Ersparnis an Hardwareaufwand, während die mathematische Modellierung der Abhängigkeit der Schnittregisterfehler der nicht gemessenen Teilbahnen von dem durch den einzigen Sensor 8' an der Teilbahn 3B gemessenen Fehler rein auf dem Gebiet der Software liegt und daher auch leicht an unterschiedliche Typen von Druckmaschinen angepasst werden kann. Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist insofern für Anwendungen von besonderem Interesse, bei denen es weniger auf höchste Genauigkeit, jedoch auf niedrige Kosten ankommt.In any case, the reduction of the cut register sensor to only a single sensor 8 'on the knife cylinder 7 provides an enormous amount of hardware expenditure, while the mathematical modeling of the dependence of the cut register error of the unmeasured sub-webs from that measured by the single sensor 8' on the sub-web 3B Error purely in the field of software and therefore can also be easily adapted to different types of printing presses. The embodiment according to Fig. 5 is therefore of particular interest for applications where less accuracy is required, but low cost.

Fig. 6 zeigt einen Geschwindigkeitsverlauf vom Einrichtbetrieb über den Fortdruck bis zum Herunterfahren der Druckmaschine. Im Einrichtbetrieb läuft eine Druckmaschine üblicherweise mit relativ niedriger Geschwindigkeit, um den Anfall an Makulatur gering zu halten. Ist die Maschine eingerichtet, so wird die Geschwindigkeit bis auf die Fortdruckgeschwindigkeit der Maschine erhöht, wobei diese Erhöhung nicht sprunghaft erfolgen kann, sondern kontinuierlich mit üblicherweise konstanter, durch die elektronische Steuerung der Maschine fest vorgegebener Anstiegsrate erfolgt. Diesen Zeitverlauf der Betriebsgeschwindigkeit einer Druckmaschine gibt in Fig. 6 die gestrichelte Kurve 23 wieder, wobei die Phase konstanter Einrichtgeschwindigkeit mit A und die Phase linearen Geschwindigkeitsanstiegs mit B gekennzeichnet ist. Die Skalierung beider Achsen ist in Fig. 6 linear. Fig. 6 shows a speed course from the set-up operation over the production run until the printing machine is shut down. In setup mode, a press usually runs at a relatively low speed to attack To keep paper waste low. Once the machine has been set up, the speed is increased to the machine's production speed, which increase can not be instantaneous, but occurs continuously with a usually constant rate of increase fixed by the electronic control of the machine. This time course of the operating speed of a printing press is in Fig. 6 the dashed curve 23 again, wherein the phase of constant Einrichtgeschwindigkeit with A and the phase linear velocity increase with B is characterized. The scaling of both axes is in Fig. 6 linear.

Ist die Fortdruckgeschwindigkeit erreicht, so wird sie in einer Phase C beibehalten, bis eine vorgesehene Anzahl von Druckprodukten hergestellt ist. Diese Phase C ist in Fig. 6 gegenüber dem realen Druckbetrieb stark verkürzt dargestellt. Anschließend wird die Geschwindigkeit in einer Phase D wiederum mit einer konstanten, durch die elektronische Steuerung der Maschine fest vorgegebenen Abfallrate reduziert, bis eine vorgegebene Endgeschwindigkeit, die üblicherweise der Einrichtgeschwindigkeit entspricht, und damit die letzte Betriebsphase E erreicht ist.If the printing speed is reached, it is maintained in a phase C until an intended number of printed products is produced. This phase C is in Fig. 6 shown greatly shortened compared to the real printing operation. Subsequently, the speed in a phase D is again reduced with a constant rate of decay fixedly determined by the electronic control of the machine until a predetermined final speed, which usually corresponds to the set-up speed, and thus the last operating phase E is reached.

Wird die Schnittregistereinstellung bei der Einrichtgeschwindigkeit vorgenommen und dann während der vorausgehend beschriebenen Variation der Geschwindigkeit während der Phasen B bis E beibehalten, so ergibt sich ein Schnittregisterfehler, d.h. eine Abweichung der Schnittlage von ihrem Sollwert, wie ihn die Kurve 24 in Fig. 6 zeigt. Auch hinsichtlich des Schnittregisters ist die Skalierung in Fig. 6 linear.If the cut register setting is made at the setup speed and then maintained during the previously described variation in speed during phases B through E, the result is a cut register error, ie, a deviation of the cut position from its setpoint, such as curve 24 in FIG Fig. 6 shows. Also with regard to the edit register, the scaling is in Fig. 6 linear.

Solange die Einrichtgeschwindigkeit noch nicht verlassen wurde, liegt der Schnittregisterfehler nahezu bei Null, d.h. es sind in der Phase A nur geringfügige Schwankungen der Kurve 24 nahe bei der Nulllage feststellbar. Während des Anstiegs der Geschwindigkeit in der Phase B steigt der Schnittregisterfehler stark an, wobei sein Zeitverlauf deutlich nichtlinear ist und sich mit zunehmender Anstiegsdauer trotz gleich bleibender Anstiegsrate der Geschwindigkeit deutlich abflacht.As long as the set-up speed has not yet left, the cut register error is almost zero, ie only slight fluctuations of the curve 24 near the zero position can be detected in phase A. During the increase in the velocity in phase B, the cut register error increases sharply, its time course being clearly nonlinear and significantly flattening as the rise time increases despite the rate of increase in the rate being constant.

Beim Übergang des Geschwindigkeitsanstiegs in die Phase C konstanter Fortdruckgeschwindigkeit sinkt der Schnittregisterfehler nahezu abrupt um ein gewisses Maß unter den am Ende der Phase B erreichten Wert ab und bleibt dann während der Phase C abgesehen von geringfügigen Schwankungen, die mit denjenigen der Phase A vergleichbar sind, nahezu konstant. Wie zuvor erwähnt, ist die Phase C in Fig. 6 stark verkürzt dargestellt, was aber angesichts der annähernden Konstanz des Schnittregisterfehlers in dieser Phase für das Verständnis der Erfindung keine Rolle spielt.At the transition of the velocity increase to the constant pressure velocity phase C, the cut register error decreases almost abruptly to a certain extent below the value reached at the end of phase B and then remains during phase C apart from minor variations comparable to those of phase A, almost constant. As mentioned earlier, the phase C is in Fig. 6 shown greatly shortened, but in view of the approximate constancy of the cutting register error in this phase for the understanding of the invention does not matter.

Wird die Geschwindigkeit in der Phase D ausgehend vom konstanten Wert der Phase C mit einer konstanten Abfallrate reduziert, so fällt der Schnittregisterfehler ebenfalls ab, jedoch nicht etwa umgekehrt zu seinem Verlauf beim Geschwindigkeitsanstieg, sondern wesentlich schneller. Dabei wird sogar die Nulllinie unterschritten und der Schnittregisterfehler erreicht am Ende der Phase D einen negativen Wert, der betragsmäßig in der gleichen Größenordnung liegt wie der annähernd konstante positive Wert in der Phase C. In erster Näherung kann der Verlauf des Schnittregisterfehlers in der Phase D als linear betrachtet werden.If the speed in phase D is reduced starting from the constant value of phase C at a constant decay rate, then the clipping register error also drops, but not vice versa to its course in the speed increase, but much faster. In this case, even the zero line is exceeded and the cut register error reaches at the end of the phase D a negative value, which is in the same order of magnitude as the approximately constant positive value in the phase C. In a first approximation, the profile of the cutting register error in the phase D as be viewed linearly.

Wenn die Geschwindigkeit ihren Endwert erreicht hat und in der Phase E wieder konstant gehalten wird, dann ist zunächst ein abrupter betragsmäßiger Rückgang des Schnittregisterfehlers zu beobachten, der anschließend wieder nahezu konstant auf einem jetzt negativen Wert verharrt. Dies gilt auch dann, wenn die Endgeschwindigkeit der Anfangsgeschwindigkeit entspricht. Die Druckmaschine ist also in Bezug auf den Schnittregisterfehler ein zeitvariantes System.When the velocity has reached its final value and is held constant again in phase E, then an abrupt drop in the absolute value of the cut register error is observed, which then remains almost constant at a now negative value. This also applies if the final speed corresponds to the initial speed. The press is thus a time varying system with respect to the cut register error.

Die Grundidee der Erfindung geht davon aus, dass der Schnittregisterfehler, der in der Phase A vom Bediener der Maschine auf den Wert Null eingestellt wurde, dadurch kompensiert, d.h. annähernd auf dem Wert Null gehalten werden kann, dass während des Durchlaufens eines vorgegebenen zeitlichen Verlaufes der Maschinengeschwindigkeit die Schnittregistereinstellung gezielt variiert wird, und zwar gemäß dem negativen Wert der zuvor empirisch ermittelten Kurve 24. Diese Spiegelung der Kurve 24 an der Zeitachse ist in Fig. 6 als Kurve 25 dargestellt.The basic idea of the invention is based on the fact that the cutting register error, which was set to zero by the operator of the machine in phase A, can be compensated for, ie kept at a value of zero, during the passage of a predetermined time course Machine speed, the cut register setting is selectively varied, in accordance with the negative value of previously empirically determined curve 24. This reflection of the curve 24 on the time axis is in Fig. 6 shown as curve 25.

Da die Kurve 24 zweifellos gewissen stochastischen Schwankungen unterliegt, wäre es nicht sinnvoll, zur Kompensation des Schnittregisterfehlers tatsächlich die negative gemessene Kurve 25 zu verwenden. Vielmehr lässt sich die Kurve 25 relativ genau mit einer mathematischen Näherungsfunktion beschreiben, wobei diese entsprechend der Untergliederung der Kurven 23 und 24 in klar unterscheidbare Abschnitte ebenfalls abschnittweise definiert sein muss.Since the curve 24 is undoubtedly subject to certain stochastic fluctuations, it would not make sense to actually use the negative measured curve 25 to compensate for the cut register error. Rather, the curve 25 can be described relatively accurately with a mathematical approximation function, and this must likewise be defined in sections according to the subdivision of the curves 23 and 24 into clearly distinguishable sections.

In Fig. 6 ist eine solche Näherungsfunktion beispielhaft als Kurve 26 eingezeichnet. Diese Näherungsfunktion 26 ist in der Phase A gleich Null, hat in der Phase B und am Anfang der Phase C einen gekrümmten Verlauf, der innerhalb der Phase B ein betragsmäßiges Maximum aufweist. Er kann jeweils durch ein beispielsweise kubisches Polynom mit guter Genauigkeit angenähert werden. Im Verlauf der Phase C geht er in einen konstanten Wert über, der im realen Druckbetrieb im Vergleich zum gekrümmten Anfangsbereich dieser Phase relativ lange andauert. In der Phase D verläuft die Näherungsfunktion 26 linear, wobei sie das Vorzeichen wechselt. Mit Beginn der Phase E geht sie wieder zu einem konstanten Wert über, der so lange wie nötig beibehalten wird.In Fig. 6 If such an approximation function is shown by way of example as a curve 26. This approximation function 26 is zero in phase A, has a curved course in phase B and at the beginning of phase C, which has an absolute maximum within phase B. It can be approximated by a cubic polynomial, for example, with good accuracy. In the course of phase C, it goes into a constant value, which lasts relatively long in real printing operation compared to the curved initial region of this phase. In phase D, the approximation function 26 is linear, changing the sign. At the beginning of phase E, it returns to a constant value, which is maintained as long as necessary.

In Fig. 6 sind rein beispielhaft einige Richtwerte für Parameter zur Charakterisierung der Kurve 26 angegeben. So beträgt die Zeitdauer vom Beginn der Phase B bis zum Betragsmaximum ca. 50-80% der Gesamtdauer der Phase B. Der Übergangsbereich am Anfang der Phase C bis zum Erreichen eines konstanten Wertes dauert ca. 10-30% der Länge der Phase B. Die Höhe des Betragsmaximums in der Phase B liegt bei ca. 100-150% des im Verlauf der Phase C erreichten konstanten Wertes. Die Höhe des konstanten Endwertes mit umgekehrtem Vorzeichen in der Phase E liegt betragsmäßig im Bereich von 50-300% des im Verlauf der Phase C erreichten konstanten Wertes. Der Bereich, in dem die Steigung der Kurve 26 innerhalb der Phase D liegt, ergibt sich aus den übrigen Parametern in eindeutiger Weise.In Fig. 6 For example, some guideline values for parameters for characterizing curve 26 are given by way of example. Thus, the time period from the beginning of phase B to the absolute value maximum is about 50-80% of the total duration of phase B. The transition range at the beginning of phase C until a constant value is reached takes about 10-30% of the length of phase B. The magnitude of the magnitude maximum in phase B is approximately 100-150% of the constant value reached during phase C. The magnitude of the constant end value with reversed sign in phase E is in the range of 50-300% of the constant value reached during phase C. The range in which the slope of the curve 26 lies within the phase D is clear from the other parameters.

Zur Verdeutlichung ist die Kompensationskurve 26 für die Phasen des Hochfahrens B, des Fortdrucks C und des Auslaufs D in Fig. 7 nochmals allein dargestellt. Ist der grundlegende Kurvenverlauf in Form einer abschnittweise definierten Funktion unter Verwendung von Ausgleichspolynomen für die Phase B und den Anfangsbereich der Phase C sowie von Geradenstücken für den restlichen Bereich der Phase C und die Phase D festgelegt, so lässt sich die Kompensationskurve 26 durch insgesamt fünf Parameter vollständig beschreiben. Diese sind die Lage des Betragsmaximums in der Phase B als Anteil b1 der gesamten Hochfahrzeit B, die Dauer des Übergangs in der. Phase C als Anteil c1 der gesamten Fortdruckzeit C, der Wert S der Schnittregistereinstellung im stationären Bereich der Fortdruckzeit C, das Verhältnis b2 der Höhe des Betragsmaximums der Schnittregistereinstellung in der Phase B zum Wert S, sowie das Verhältnis d2 des Endwertes der Schnittregistereinstellung am Ende der Phase D zum Wert S. Dabei ist b2 ≥ 1 und d2<0.For clarity, the compensation curve 26 is for the phases of start-up B, run-out C and run-out D in Fig. 7 again shown alone. Is the basic curve in the form of a section-wise defined function using compensation polynomials for the phase B and the start region of the phase C and of straight sections for the remaining region of the phase C and the phase D, the compensation curve 26 can be completely described by a total of five parameters. These are the position of the amount maximum in phase B as part b1 of the total startup time B, the duration of the transition in the B phase. Phase C as proportion c1 of the total printing time C, the value S of the cutting register setting in the stationary region of the printing time C, the ratio b2 of the height of the maximum amount of the cutting register setting in the phase B to the value S, and the ratio d2 of the final value of the cutting register setting at the end of the Phase D to value S. where b2 ≥ 1 and d2 <0.

Es ist anzumerken, dass zur mathematischen Beschreibung der Kompensationskurve 26 insgesamt mehr als die genannten Parameter benötigt werden, wenn die Phase B und der Anfangsbereich der Phase C beispielsweise durch zwei kubische Polynome dargestellt werden. Die Anpassung sämtlicher Kurvenparameter, d.h. im Fall von Polynomen aller Polynomkoeffizienten, an die genannten einstellbaren Parameter kann aber von der Steuereinrichtung bzw. Regeleinrichtung der Druckmaschine automatisch nach vorgegebenen mathematischen Regeln vorgenommen werden.It should be noted that, for the mathematical description of the compensation curve 26, a total of more than the stated parameters are required if the phase B and the start region of the phase C are represented, for example, by two cubic polynomials. The adaptation of all curve parameters, i. However, in the case of polynomials of all polynomial coefficients, to the said adjustable parameters can be made by the control device or control device of the printing press automatically according to predetermined mathematical rules.

Stellt der Drucker durch Kontrollmessungen während des Druckbetriebes fest, dass die Kompensationswirkung in einer oder mehreren Phasen unzureichend ist, d.h. dass bei der zu Beginn des Druckbetriebes vorgegebenen Kompensationskurve 26 ein unzulässig großer Schnittregisterfehler auftritt, so kann er einen oder mehrere der Parameter b1, c1, S, b2 und d2 durch manuellen Eingriff ändern. Diese Änderung wirkt unmittelbar auf den laufenden Druckbetrieb und wird für den nächsten Lauf der Druckmaschine als neue Kurvenform der Kompensationskurve 11 gespeichert. Auf diese Weise kann die Form der Kompensationskurve 11 bei Bedarf langsamen zeitlichen Änderungen im Verhalten der Druckmaschine, d.h. einer Langzeitdrift des dynamischen Schnittregisterfehlers, nachgeführt werden.If the printer determines by control measurements during the printing operation that the compensation effect in one or more phases is insufficient, ie that an impermissibly large cut register error occurs at the compensation curve 26 specified at the beginning of the printing operation, then it can use one or more of the parameters b1, c1, Change S, b2 and d2 by manual intervention. This change acts directly on the current printing operation and is stored for the next run of the printing press as a new waveform of the compensation curve 11. In this way, the shape of the compensation curve 11 can, if necessary, track slow changes over time in the behavior of the printing press, ie a long-term drift of the dynamic cut register error.

Es versteht sich, dass die Dauer der Einrichtphase A und die Dauer der Endphase E beliebig sind, denn die Kompensation setzt erst mit dem Eintritt in die Phase B ein und nach dem Ende der Phase D wird die dort erreichte Schnittregistereinstellung d2xS nicht mehr verändert.It is understood that the duration of the setup phase A and the duration of the final phase E are arbitrary, because the compensation begins only with the entry into the phase B and after the end of the phase D, the cut register setting d2xS reached there is no longer changed.

Die vorausgehend in den Figuren 6 und 7 gezeigten Kurvenverläufe sind als rein beispielhaft zu verstehen. Insbesondere hängt der Verlauf des dynamischen Schnittregisterfehlers bei einem gegebenen Verlauf der Betriebsgeschwindigkeit von der einzelnen Druckmaschine, sowie dem Bedruckstoff und den Bahnweglängen ab. Dabei sind nicht nur quantitative Unterschiede in den Werten der charakteristischen Parameter, sondern auch qualitative Unterschiede, d.h. eine von dem als Beispiel gezeigten Verlauf deutlich abweichende Form der benötigten Kompensationskurve 26 möglich. In jedem Fall kann aber davon ausgegangen werden, dass die Kurvenform 24 des Schnittregisterfehlers für einen gegebenen Geschwindigkeitsverlauf 23 ein reproduzierbares Charakteristikum der jeweiligen Druckmaschine und des verwendeten Bedruckstoffes ist, und dass sie im allgemeinen durch eine abschnittweise definierte Näherungsfunktion 26 ausreichend genau beschreibbar ist.The previous in the FIGS. 6 and 7 Curves shown are to be understood as purely exemplary. In particular, the course of the dynamic cutting register error depends on the individual printing press, as well as the substrate and the path lengths, for a given course of the operating speed. Not only quantitative differences in the values of the characteristic parameters, but also qualitative differences, ie a form of the required compensation curve 26 that deviates significantly from the course shown as an example, are possible. In any case, however, it can be assumed that the curve shape 24 of the cutting register error for a given speed curve 23 is a reproducible characteristic of the respective printing press and the printing material used, and that it is generally sufficiently accurately describable by a section-wise defined approximation function 26.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch angewendet werden, wenn eine Druckmaschine wahlweise mit verschiedenen Anstiegs- und Abfallraten der Geschwindigkeit und/oder mit verschiedenen Fortdruckgeschwindigkeiten betrieben werden soll. In diesem Fall muss für jeden möglichen Geschwindigkeitsverlauf 23 eine zugehörige Kompensationsfunktion 26 gespeichert werden oder die vorhandene unterschiedlich gespreizt werden.The method according to the invention can also be used if a printing machine is to be operated optionally with different rates of increase and decrease of the speed and / or with different speeds of production. In this case, for each possible speed curve 23, an associated compensation function 26 must be stored or the existing one spread differently.

Claims

A method for cutting-register control in a web-fed rotary printing machine, in which printing-material webs are guided together to form at least one ribbon, and the ribbon is folded and after folding cross-cut, wherein, prior to guiding the printing-material webs together to form the at least one ribbon, positions of printed cutting-register marks are measured and used in control loops as measures of actual values of cutting locations for the cutting-register control,
characterised in that upon determination of a first adjustment value (RI) of a cutting-register adjustment element that is associated with a printing-material web (2, 3A, 3B) that first adjustment value that would be necessary in order to obtain a control difference (D) of zero between a measured actual-value measure (M), associated with the respective printing-material web (2, 3A, 3B), and a predetermined desired value (W) of the cutting location, is corrected in the printing machine on the basis of a mathematical model for the error contribution of a portion of the path of the printing-material web (2, 3A, 3B) not detected by the actual-value measurement so that the said error contribution is compensated for at least approximately.
A method for cutting-register control according to claim 1, characterised in that the mathematical model provides a linear connection between the error contribution of the portion of the path of the printing-material web (2, 3A, 3B) not detected by the actual-value measurement in the printing machine and the control difference (D) between the measured actual-value measure (M), associated with the printing-material web (2, 3A, 3B), and a predetermined desired value (W).
A method for cutting-register control according to claim 1 or 2, characterised in that in the control loops in each case there is added to the control difference (D) between the measured actual-value measure (M), associated with the printing-material web (2, 3A, 3B), and the predetermined desired value (W) of the cutting location a control-correction value (KW) that is calculated by multiplying the difference between the uncorrected control difference (D) and a correction term ((ΔRI), derived from the instantaneous first adjustment value (RI) of the cutting-register adjustment element, by a fixed correction factor (F).
A method for cutting-register control according to claim 3, characterised in that the value of the correction factor (F) is dependent upon the ratio (L2/L1) of the path length (L2) of the printing material (2, 3A, 3B, 5) between the measurement place of the cutting-register mark and the place of the cross-cut to the path length (L1) of the printing material (2, 3A, 3B, 5) between the printing unit (1) and the measurement place of the cutting-register mark.
A method for cutting-register control according to claim 4, characterised in that the correction factor (F) corresponds at least approximately to the ratio (L2/L1) of the path length (L2) of the printing material (2, 3A, 3B, 5) between the measurement place of the cutting-register mark and the place of the cross-cut to the path length (L1) of the printing material (2, 3A, 3B, 5) between the printing unit (1) and the measurement place of the cutting-register mark.
A method for cutting-register control according to one of claims 3 to 5, characterised in that the correction term (ΔRI) is the difference between the instantaneous first adjustment value (RI) of the cutting-register adjustment element and a reference value (RB).
A method for cutting-register control according to claim 6, characterised in that the reference value (RB) is that first adjustment value (RI) of the cutting-register adjustment element at which after the last change in the predetermined desired value (W) the control difference (D) has reached the value zero for the first time.
A method for cutting-register control according to one of claims 1 to 7, characterised in that the printing unit (1) in which the printing material (2, 3A, 3B, 5) is printed on is used as the cutting-register adjustment element by virtue of the fact that in order to adjust the cutting register the rotational speed of the printing cylinders is varied temporarily.
A method for cutting-register control according to claim 8, characterised in that in the case of a variation in the rotational speed of the printing cylinders of a printing unit (1) simultaneously the rotational speed of the driven cylinders of all the downstream clamping points of the printing-material web (2, 3A, 3B) originating from this printing unit (1) is varied in such a way that the same change in the circumferential speed results all over.
A method for cutting-register control according to one of claims 1 to 9, characterised in that the printing-material webs (2) are cut lengthwise into partial webs (3A, 3B) which before being guided together to form the at least one ribbon (5) are in part turned in a turning unit (4), and in that the cutting-register adjustment of a turned partial web (3b) is corrected with respect to that of the non-turned partial web (3A) that originates from the same printing-material web (2) on the basis of a mathematical model for the error contribution of the additional path of the turned partial web (3B) in the turning unit (4).
A method for cutting-register control according to claim 10, characterised in that the mathematical model for the error contribution of the additional path of the turned partial web (3B) in the turning unit (4) provides a linear connection between this error contribution and the error contribution of the path of the non-turned partial web (3A) between the place of the longitudinal cut and the measurement place of the cutting-register mark on the non-turned partial web (3A).
A method for cutting-register control according to one of claims 1 to 11, characterised in that in the case of a folding unit with a plurality of levels of formers (6) the first adjustment value (RI) of a cutting-register adjustment element that is associated with a printing-material web (2, 3A, 3B) is corrected as a function of the former-level at which the printing-material web (2, 3A, 3B) runs into the folding unit.
A method for cutting-register control in a web-fed rotary printing machine, in which printing-material webs are guided together to form at least one ribbon, and the ribbon is folded and after folding cross-cut, wherein, after guiding the printing-material webs together to form the at least one ribbon, the position of at least one printed cutting-register mark is measured and used in at least one control loop as a measure of the actual value of the cutting location for the cutting-register control, characterised in that the measured position of the mark is used directly as an actual value of the cutting location for the cutting-register control of that printing-material web on which the mark is printed, and in that for the cutting-register control of the other printing-material webs the actual value of the cutting location of the respective web is calculated from the measured position of the mark on the basis of a mathematical model which takes into account the different paths of the various webs through the printing machine.
A method for cutting-register control according to claim 13, characterised in that the different lengths of the paths of the various webs through the printing machine enter into the mathematical model as parameters.
A method for cutting-register control according to claim 14, characterised in that the mathematical model provides a linear connection between the measured position of the mark and the respectively calculated actual value of the cutting location of one of the other webs, into which enter the lengths of the paths of that web on which the mark is printed and of the respective other web in the printing machine.
A method for cutting-register control according to one of claims 13 to 15, characterised in that the printing unit (1) in which the printing material (2, 3A, 3B, 5) is printed on is used as a cutting-register adjustment element by virtue of the fact that in order to adjust the cutting register the rotational speed of the printing cylinders is varied temporarily.
A method for cutting-register control according to claim 16, characterised in that in the case of a variation in the rotational speed of the printing cylinders of a printing unit (1) simultaneously the rotational speed of the driven cylinders of all downstream clamping points of the printing-material web (2, 3A, 3B) originating from this printing unit (1) is varied in such a way that the same change in the circumferential speed results all over.
A method for cutting-register control according to one of claims 13 to 17, characterised in that in the case of a folding unit with a plurality of levels of formers (6) the first adjustment value of a cutting-register adjustment element that is associated with a printing-material web (2, 3A, 3B) is corrected as a function of the former-level at which the printing-material web (2, 3A, 3B) runs into the folding unit.
A method for cutting-register control according to one of the previous claims, characterised in that associated with a predetermined speed function (23), which describes a temporal variation in the operating speed of the printing machine starting from a predetermined initial value, there is a cutting-register function (26) which describes a temporal variation of a second adjustment value of the cutting register, and in that in the case of a variation in the operating speed of the printing machine in accordance with the predetermined speed function (23) the second adjustment value of the cutting register is continuously varied in time-synchronism in accordance with the associated cutting-register function (26), wherein the cutting-register function (26) is selected empirically in such a way that it counteracts a change in the actual value of the cutting location in consequence of the change in the operating speed.
A method for cutting-register control according to claim 19, characterised in that the negative value of a function which describes the temporal variation in the actual value of the cutting location with respect to the value that exists in the case of the predetermined initial value of the operating speed of the printing machine for the case where a variation in the operating speed is effected in accordance with the predetermined speed function (23) whilst keeping the second adjustment value of the cutting register constant is used as the cutting-register function (26).
A method for cutting-register control according to claim 20, characterised in that a mathematical approximation function for a function (25) determined by measurements is used as the cutting-register function (26).
A method for cutting-register control according to claim 21, characterised in that at least a portion of the parameters of the approximation function (26) are stored in a memory so that they can be displayed and varied manually.
A method for cutting-register control according to one of claims 19 to 22, characterised in that the speed function (23) is subdivided into various characteristic sections with which characteristic sections of the cutting-register function (26) are associated.
A method for cutting-register control according to claim 23, characterised in that the speed function (23) starts from a phase (A) of constant initial speed, has successively a rise (B) in the speed with a constant rate of rise, a constancy of the speed over an interval (C) of variable length, yet predetermined minimum length, and a fall (D) in the speed with a constant rate of fall, and ends with a phase (E) of constant final speed.
A method for cutting-register control according to claim 24, characterised in that the cutting-register function (26) during the constant initial phase (A) of the speed function (23) has a constant first value, in that during the constant phase (C) of higher speed it reaches a constant second value, and in that in the rise phase (B) of the speed it has a course that can contain a maximum that exceeds the constant second value in terms of amount.
A method for cutting-register control according to claim 24 or 25, characterised in that during the constant initial phase (A) of the speed function (23) the cutting-register function (26) has a constant first value, in that during the constant phase (C) of higher speed it reaches a constant second value and during the constant end phase (E) it reaches a constant third value, and in that in the phase (D) of falling speed it has an approximately linear course.
A method for cutting-register control according to one of claims 19 to 26, characterised in that associated with each adjusting part of the printing machine that is provided for the cutting-register adjustment there is an individual cutting-register function (26).
A method for cutting-register control according to one of claims 19 to 27, characterised in that the second adjustment value of the cutting register is a basis for the calculation of the first adjustment value.