[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung und/oder
Regelung eines Stranglaufs in einem Trichteraufbau einer Rollenrotationsdruckmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 15.
[0002] Durch die
EP 1 074 501 B1 ist eine Schnittregisterregelung von Strängen mehrerer Falztrichter bekannt, wobei
am Strang mittels Detektoren gemessene Abweichungen gemeinsam mit für die Einzelbahnen
vor dem Trichter gemessenen Werten auf stromaufwärts der Trichter angeordnete Einzelbahnstellelemente
geführt werden.
[0003] In der
DE 39 35 614 A1 ist eine Registereinrichtung offenbart, wobei jeder noch nicht zum Strang zusammengeführten
Teilbahn ein eigener Regelkreis und den beiden daraus zu bildenden Strängen ein von
erstgenannten Regelkreisen unabhängiger, jedoch für beide Stränge gemeinsamer Regelkreis
zugeordnet ist.
[0004] In der
DE 103 35 886 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Regelung von Schnittregistern offenbart. Dort
werden zwei Bahnen übereinander über einen Falztrichter geführt und sollen als Strang
insgesamt, jedoch auch als Lagen zueinander bezüglich ihres Schnittregisters, d. h.
in Längsrichtung bezüglich einem Schnitt einer Querschneideinrichtung, geregelt werden.
Hierzu sei es möglich, im Strangweg vor der Querschneideinrichtung den Fehler der
oberen und den Fehler der unteren Bahn mittels Sensoren zu ermitteln.
[0005] Die
DE 42 34 308 C2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines Schnittregisters,
wobei eine Phasenlage direkt hinter einem Druckwerk und eine Phasenlage direkt vor
einem Querschneider mittels Detektoren gemessen und miteinander verglichen werden.
[0006] In der
DE 199 10 835 C1 werden zur Regelung einer Schnittposition einer Bahn die Signale von zwei auf eine
selbe Linie einer Bahn gerichteten optoelektronischen Leseköpfen im Hinblick auf einen
möglichen Versatz verglichen.
[0007] Durch die
EP 1 300 243 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Position einer bedruckten
Papierbahn bekannt, wobei aus Daten einer Druckvorstufe Referenzwerte für die Positionsbestimmung
erzeugt und mit Messwerten verglichen werden.
[0008] Die
EP 1 619 026 B1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung eines Bahnrisses, wobei die Position eines
aktuell aufgenommenen Bildes getriggert mit einer abgespeicherten Referenzposition
verglichen wird. Bei einer unzulässigen Lageabweichung wird auf einen Bahnbruch geschlossen
und ggf. ein Abschlagen, Fangen und/oder Herunterfahren der Maschine bewirkt.
[0009] Die
DE 10 2004 053 536 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Regelung eines Stranglaufs in
einem Strangweg eines von einem Falztrichter einer Rotationsdruckmaschine kommenden
Stranges und/oder Teilstranges, welcher stromabwärts des Falztrichters einem Querschneider
zuführbar ist, und wobei auf dem Strangweg mindestens ein auf eine der beiden Seiten
des Stranges bzw. Teilstranges gerichteter Detektor zur Überwachung der Strangbreite
vorgesehen ist.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Überwachung und/oder Regelung eines Stranglaufs in einem Trichteraufbau einer Rollenrotationsdruckmaschine
zu schaffen.
[0011] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. 15 gelöst.
[0012] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass einerseits
eine hohe Sicherheit beim Stranglauf erzielbar ist und andererseits hierdurch auch
die hohen Anforderungen an das Schnittregister, insbesondere bei aus mehreren Strängen
gebildeten seitenstarken Produkten, erfüllt werden können. Es kann verhindert werden,
dass sich Schnitte einzelner Lagen durch Huttenbildung etc. gegeneinander verschieben.
[0013] In vorteilhafter Ausführung können die Signale von beidseitig eines selben Stranges
angeordneten - und insbesondere auf einem selben Wegabschnitt liegenden - Detektoren
im Hinblick auf ggf. vorliegende Stranglaufprobleme, wie z.B. Hutten, Wülste und/oder
Blasen, und/oder die Signale eines auf den Strang gerichteten Detektors auf Einzelbahnrisse
außenliegender Lagen ausgewertet, und ggf. entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im Folgenden näher beschrieben.
[0015] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer ersten Ausführung einer Druckmaschine;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführung einer Druckmaschine;
- Fig. 3
- eine erste Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau;
- Fig. 4
- eine zweite Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung für die Ermittlung eines Schnittregisterfehlers;
- Fig. 6
- eine dritte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit einer
beidseitigen Messung am Strang;
- Fig. 7
- eine vierte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau;
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung für die Ermittlung eines Stranglauffehlers;
- Fig. 9
- eine fünfte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit einer
Überführung eines Teilstranges;
- Fig. 10
- eine sechste Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit
einer Überführung eines Teilstranges und beidseitiger Messung;
- Fig. 11
- eine siebte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit einer
Überführung;
- Fig. 12
- eine achte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit einer
Überführung eines Teilstranges;
- Fig. 13
- eine neunte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit Überführung
zweier Teilstränge;
- Fig. 14
- eine zehnte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit zwei
Trichterebenen;
- Fig. 15
- eine elfte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit einer
drei Trichter aufweisenden Trichterebene;
- Fig. 16
- eine zwölfte Ausführung einer Schnittregisterregelung in einem Trichteraufbau mit
einer drei Trichter aufweisenden Trichterebene;
- Fig. 17
- eine Ausführung einer Bahnbruchüberwachung;
- Fig. 18
- eine weitere Ausführung einer Bahnrissüberwachung;
- Fig. 19
- eine schematische Darstellung des Messprinzips der Bahnrissüberwachung;
- Fig. 20
- eine Darstellung gemäß Fig. 17 bei gerissener Außenlage;
- Fig. 21
- eine Ausführung einer Bahnbruchüberwachung vor einem Trichtereinlauf;
- Fig. 22
- eine weitere Ausführung einer Bahnbruchüberwachung;
- Fig. 23
- eine weitere Ausführung einer Bahnbruchüberwachung.
[0016] Fig. 1 und 2 zeigen exemplarisch in Draufsicht Ausführungen einer als Rollenrotationsdruckmaschine
ausgebildete Druckmaschine, insbesondere einer Zeitungsdruckmaschine. Die Druckmaschine
weist mindestens eine Druckeinheit 01 mit mehreren, insbesondere übereinander angeordneten,
Druckwerken auf, in welcher eine von einem Rollenwechsler 06 stammende Bahn 02 z.B.
beidseitig mehrfarbig bedruckt wird. Form- und Übertragungszylinder 03; 04 der, insbesondere
als Druckturm mit mindestens acht (z.B. beidseitig jeweils vier) Druckstellen ausgeführten
Druckeinheit 01 weisen eine wirksame Ballenlänge auf, welcher mindestens vier, z.
B. vier oder sechs nebeneinander angeordneten Druckbildern von stehenden Zeitungsseiten
oder mindestens vier nebeneinander angeordneten Druckbildern von liegenden Druckseiten,
z.B. Magazinseiten, im Tabloidformat entsprechen. Beim Drucken weist der Formzylinder
04 dann auf seiner Mantelfläche z.B. eine oder mehrere Druckformen mit insgesamt nebeneinander
vier Druckbildern von entsprechenden Druckseiten im Tabloid- oder Zeitungsformat auf.
[0017] Nach dem Bedrucken durchläuft die Bahn 02 einen sog. Überbau 07, in welchem sie durch
eine Längsschneideinrichtung 08 in Teilbahnen längs geschnitten, über ggf. vorgesehenen
Wendeeinrichtungen 09 z. T. seitlich versetzt und auf eine andere Flucht gebracht,
durch ggf. vorgesehene Registereinrichtungen 11 die Teilbahnen relativ zueinander
in Längsrichtung ausgerichtet, und schließlich in einem Trichteraufbau 12 zu Strängen
längs gefalzt, und diese Stränge anschließend einem Querschneider 13, z. B. der Querschneideinrichtung
eines Falzapparates 14 zugeführt werden.
[0018] In Fig. 1 und 2 sind schematisch zwei vorteilhafte Ausführungen für die Aufstellung
der o. g. Komponenten dargelegt: In der Ausführung nach Fig. 1 ist der Trichteraufbau
12 in der Maschinenflucht angeordnet und prinzipiell nach Verlassen der Druckeinheiten
01 durch "Geradeauslauf" der Bahnen 02 bzw. Teilbahnen erreichbar. Für den Fall zu
wendender Teilbahnen ist der Wendeeinrichtung 09 oder den Wendeeinrichtungen 09 mindestens
eine Längsschneideinrichtung 08 vorgeordnet. Es kann für den Fall, dass keine der
Teilbahnen gewendet werden müssen, die Längsschneideinrichtung 08 oder zusätzlich
eine wahlweise einzusetzende optionale Längsschneideinrichtung 08 direkt vor dem Trichtereinlauf
angeordnet sein. In der Ausführung nach Fig. 2 ist der Trichteraufbau 12 bzgl. seiner
in die Horizontale projizierten Auflaufrichtung um 90° gedreht zur Maschinenflucht
angeordnet und nach Verlassen der Druckeinheiten 01 durch einen winkeligen Bahnlauf
über eine Wendestange einer Wendeeinrichtung 09 erreichbar. Für den Fall zu wendender
Teilbahnen ist der Wendeeinrichtung 09 oder den Wendeeinrichtungen 09 mindestens eine
Längsschneideinrichtung 08 vorgeordnet. Für den Fall, dass eine Wendestange mit einer
wirksamen Länge vorgesehen ist, welche in Projektion auf die einlaufende Bahn mindestens
der Breite einer maximal zu bedruckenden Bahn, z. B. vier oder sechs nebeneinander
angeordnete Druckseiten im liegenden Tabloid- oder stehenden Zeitungsformat (Broadsheet)
entspricht, kann die genannte Längsschneideinrichtung 08 oder aber eine zusätzliche,
wahlweise einzusetzende optionale Längsschneideinrichtung 08 direkt vor dem Trichtereinlauf,
also nach dem Wenden angeordnet sein.
[0019] Der Trichteraufbau 12 weist in jeder der Ausführungen zumindest eine Trichtergruppe
mit mehreren, insbesondere zwei oder drei nebeneinander angeordneten Falztrichtern
16; 17; 18 auf einer selben Trichterebene auf. Der Ausdruck "auf einer selben Ebene"
meint hier, dass sich die Trichter dieser Trichterebene in einer selben Maschinenebene
befinden und/oder durch eine selbe horizontal verlaufende Ebene zumindest geschnitten
werden. Neben der durch die genannte Längsschneideinrichtung 08 Hauptschnittlinie
können direkt stromaufwärts vor den Falztrichtern oder auch direkt nach den Falztrichtern
Längsschneideinrichtungen 19 vorgesehen, welche die Teilbahnen in der Flucht des Falzrückens
mit einem Trichtermittelschnitt an sog. Nebenschnittlinien längs aufschneidet. Die
durch den entsprechenden Falztrichter aufeinander gelegten Lagen sind dann nicht doppelseitig
gefaltet, sondern liegen einseitenbreit lose aufeinander. Die Messer der Hauptschnittlinien
aus der Längsschneideinrichtung 08 und die der Nebenschnittlinien aus der Längsschneideinrichtung
19 können baulich auch als eine direkt vor dem Trichtereinlauf angeordnete gemeinsame
Längsschneideinrichtung 08, 19 zusammen gefasst sein.
[0020] Weist die Druckmaschine wie im vorliegenden Fall mehrere Falztrichter 16; 17; 18
und damit mehrere resultierende Stränge 21; 22; 23 auf, welche vor oder beim Einlaufen
in eine Weiterverarbeitungsstufe zusammengefasst und quer geschnitten werden sollen,
so ist aufgrund der durch die aufeinander zu legenden Druckbilder zum Einen eine korrekte
Relativlage der Stränge 21; 22; 23 zueinander in Längsrichtung betrachtet ein entscheidendes
Qualitätskriterium im fertig gestellten Produkt. Insbesondere bei schwankenden oder
sich ändernden Betriebsbedingungen - wie es beispielsweise beim Hochlaufen der Maschine
und/oder Materialwechsel (andere Papiersorte) und/oder Produktionswechsel (wechselnde
Anzahl von Teilbahnlagen und/oder wechselndes Druckbild) vorkommt - können sich durch
die damit einhergehenden Änderungen in der Bahnspannung und/oder der Dehnung die relative
Längsausrichtung, und damit auch das Schnittregister der Stränge insgesamt zueinander
ändern. Zum Zweiten besteht in Trichteraufbauten mit mehreren, und damit Umlenkungen
erfahrenden Strängen 21; 22; 23 die Gefahr von mit dem Umlenken und Fördern verbunden
Fehlern, z. B. Verschiebungen einzelner Außenlagen einzelner Stränge (z. B. die Bildung
von sog. Hutten 15), oder zum Dritten gar die Gefahr von Bahnbrüchen von Außenlagen
einzelner Stränge.
[0021] In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen von Trichteraufbauten 12 bzw. einer Stranglaufregelung
bzw. -überwachung werden -je nach Ausbaustufe - die o. g. Probleme (Längsregister
und/oder Querregister und/oder Huttenbildung und/oder Stranglagenbruch) jeweils einzeln,
in Gruppen oder sämtlich gemeinsam gelöst. In vorteilhaften Ausführungen können grundsätzlich
die Einrichtungen zur Schnitt- bzw. Längsregisterregelung, die Einrichtungen zur Überwachung
und Beseitigung von Stranglauffehlern (Hutten 15 etc.) und Einrichtungen zur Bahnbruchüberwachung
jeweils einzeln für sich, oder in vorteilhaften Weiterbildungen gleichzeitig, insbesondere
unter zumindest teilweiser Verwendung von selben Detektoren, Anwendung finden.
[0022] Gemäß den Ausführungsbeispielen sind für den Anwendungsfall der Schnittregisterregelung
(jedoch auch vorteilhaft für die Strangüberwachung) auf dem Bahnweg stromabwärts der
Falztrichter 16; 17; 18 (16'; 17'; 18') mehrere Regelkreise R0; R1; R2; R3; R1'; R2';
R3a; R3b; R4a; R4b; (R5;) R11; R22; R33; R55, insbesondere mindestens eine der Anzahl
der Falztrichter 16; 17; 18 (16'; 17'; 18') des Trichteraufbaus 12 entsprechende Anzahl
von Regelkreisen R0; R1; R2; R3; R1'; R2'; R3a; R3b; R4a; R4b; (R5;) R11; R22; R33;
R55 (kurz: R0...R55) und/oder mindestens eine dieser Anzahl von Trichtern entsprechende
Anzahl von Stellgliedern S0; S1; S2; S3a; S3b; S4a; S4b; S5 (kurz: S0...S5) und/oder
mindestens eine dieser Anzahl von Trichtern entsprechende Anzahl von Detektoren D0;
D1; D2; D3; D1'; D2'; D3; D33; D4a; D4b; D5; D33; D55 (kurz: D0...D55) vorgesehen.
[0023] In Fig. 3 und 4 sind Beispiele dargestellt, welche lediglich Einrichtungen zur Schnittregisterregelung
zeigen. Vorzugsweise wirken hinsichtlich der Schnittregisterregelung zumindest eine
der Anzahl von Trichtern entsprechende Anzahl von Regelkreisen R0...R55 auf je ein
von anderen Regelkreisen R0...R55 unabhängiges Stellglied S0...S5. Damit ist gewährleistet,
dass einerseits der letztlich entstehende Gesamtstrang richtig zum Messer, und andererseits
die Stränge relativ zueinander ohne komplizierte Abhängigkeiten ausgerichtet werden
können. Vorzugsweise sind die Regelkreise R0...R55 logisch unabhängig von ggf. stromaufwärts
des Trichteraufbaus 12 vorgesehenen Registereinrichtungen 11 ausgebildet.
[0024] Die das Schnittregister betreffenden Regelkreise R0...R55 sind vorzugsweise in ihrer
Logik unabhängig voneinander arbeitende Regelkreise - ggf. bis auf eine optionale
Signalaufschaltung für den Fall eines Stellgliedes R0 an einem Strangbündel bzw. dem
Gesamtstrang, wie z.B. im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 oder 9.
[0025] Besonders von Vorteil ist es, wenn der Detektor D0...D55 eines Stranges oder Teilstranges
bzgl. des Strangweges möglichst kurz vor dem Ort eines stromabwärtigen Zusammenführens
mit einem oder mehreren anderen Strängen oder Teilsträngen angeordnet ist, Vorzugsweise
ist der Detektor D0...D55 zwischen dem Ort des Zusammenführens, z.B. einer Walze 24
oder einem Walzenpaar 24 oder einer Überführwalze 28, und dem stromaufwärts zuletzt
vorgeordneten Leitelement, z. B. einer Umlenkwalze 20 oder einer Überführwalze 29.
Der Detektor D0...D55 kann im Falle von überführten Teilsträngen auch stromabwärts
der Stelle des Zusammenführens auf der dem zugeführten Teilstrang zugeordneten Seite
angeordnet sein (z.B. Fig. 11, 12). In einer vorteilhaften Ausführung werden sämtliche
Messwerte für die Stränge, z. B. sowohl für Stränge durch Detektoren D0...D55 abgenommen,
welche auf dem jeweils letzten Teilstück vor einem stromabwärts des Trichteraufbaus
12 letzten Ort eines Zusammenführens angeordnet sind. Die in den Beispielen der Fig.
3 bis 20 genannten Stränge bzw. Teilstränge sind vorzugsweise mehrlagige Stränge bzw.
Teilstränge, welche mehrere - insbesondere über einem Falztrichter - übereinander
geführte Lagen von Bahnen oder Teilbahnen oder zumindest die beiden Lagen einer längs
gefalzten Bahn oder Teilbahn enthalten.
[0026] Fig. 3, 4, 6, 7 und 9 bis 13 zeigen Ausführungen mit einer zwei Falztrichter 16;
17 aufweisenden Trichterebene, wobei auf den Trichteraufbau 12 auflaufende Bahnen
02 stromaufwärts in Teilbahnen längs geschnitten, und über die Falztrichter 16; 17
geführt und zu Strängen 21; 22 gefalzt oder - im Falle eines Trichtermittelschnittes
- als einseitenbreiten Teilbahnstreifen übereinander gelegt werden.
[0027] In Fig. 3 sind stromabwärts der Falztrichter 16; 17 nun zwei Regelkreise R0 und R1
zur Schnittregisterregelung vorgesehen, wobei in dieser ersten Ausführung einem der
Einzelstränge 21; 22 ein Detektor D1 und ein Stellglied S1, und zusätzlich dem Gesamtstrang
24 ein Detektor D0 und ein Stellglied S0 zugeordnet ist. Das dem Gesamtstrang 24 zugeordnete
Stellglied S0 ist hierbei vorzugsweise als Mittel ausgebildet, welches die relative
Drehwinkellage des Querschneiders 13 gegenüber einer aktuellen, mit der Lage der Formzylinder
03 korrelierenden Sollwinkellage verändert. Dies kann ein entsprechendes Getriebe
oder eine axial relativ bewegbare Schrägverzahnung am Antriebszug, oder aber - insbesondere
im Fall eines von der Druckeinheit 01 mechanisch unabhängigen Antriebes - ein Korrekturwert
in einem Steuermittel sein, welcher den Querschneider mit einer dem am Gesamtstrang
24 ermittelten Schnittregisterfehler entgegenwirkt. Im Fall des unabhängigen Antriebes
über eine elektronische, z. B. virtuelle, Leitachse, kann dem aus dem umlaufenden
Winkellagesollwert der Leitachse gebildete Sollwert eine entsprechende, der Schnittregisterabweichung
entsprechende Korrektur in der relativen Drehwinkellage aufgeschaltet werden. Das
dem einen der beiden letztlich wieder zusammenzuführenden Strängen 21; 22 zugeordnete
Stellglied S1 ist als ein die Weglänge zwischen Trichterspitze des betreffenden Falztrichters
16; 17 (18) und dem Ort des Zusammenführens der Stränge 21; 22, z. B. einer Walze
24 oder vorteilhaft einem Walzenpaar 24, insbesondere einer zwangsgetriebenen Zuggruppe
24 oder zwei zwangsgetriebenen Walzen 24, beeinflussendes Stellglied S1 ausgebildet.
Im vorliegenden Fall wirkt dieses auf eine - z.B. an einem Hebel schwenkbar um eine
zur Rotationsachse parallele Schwenkachse gelagerte - Walze 20, z.B. Registerwalze
20. Die Walze 20 ist vorzugsweise rotatorisch zwangsgetrieben, d. h. sie ist mechanisch
z. B. mit einem Antriebsmotor gekoppelt. Es kann jedoch auch ein in anderer Weise
durch ein Stellglied S1 bewegbares Leitelement 20, z. B. linear bewegbare Walze 20,
z.B. Registerwalze 20, vorgesehen sein. Das Stellglied S1 stellt einen nicht dargestellten
Antriebsmechanismus über eine zugeordnete Steuerung entsprechend einem aus dem Regelkreis
R1 resultierenden Signal dar. Dies ist vorteilhaft auch stellvertretend auf die im
folgenden genannten Stellglied S2; S3a; S3b; S4a; S4b; S5 anzuwenden. Wie in Fig.
3 dargestellt, ist für den Fall, dass dem bzgl. des Schnittregisters zu regelnden
Strang 21; 22 ein Regelkreis R1 mit lediglich einem, auf eine der beiden Seitenflächen
bzw. Außenlagen gerichteten Detektor D1 zugeordnet ist, ist dieser vorteilhaft auf
diejenige Seite bzw. Außenlage gerichtet, welche mit der Oberfläche der direkt vorgeordneten
(teil)umschlungenen Walze 20; 24 in Berührkontakt steht - im folgenden auch "Innenseite"
genannt. Auch dies ist auf andere Beispiele zu übertragen.
[0028] In einer Ausführung gemäß Fig. 4 ist anstelle des dem Hauptstrang 24 zugeordneten
Regelkreises R0 nun jedem von einem der Falztrichter 16; 17 (18) stammenden Stränge
21; 22 (23) ein Regelkreis R1; R2 (R5) mit Detektor D1; D2 und Stellglieder S1; S2,
insbesondere Registerwalzen S1; S2, zugeordnet. So kann durch Verstellen beider Stellglieder
S1; S2 eine Korrektur der Lage des Gesamtstranges 24 zur Lage des Messers der Querschneideinrichtung
13 erfolgen, und durch Verstellen einer der beiden Stellglieder S1; S2 oder durch
unterschiedliches Verstellen der beiden Stellglieder S1; S2 eine Relativlage der Stränge
21; 22 korrigiert werden.
[0029] In Fig5 ist schematisch ein Soll-Ist-Vergleich von Detektorsignalen im Hinblick auf
eine Schnittregisterregelung dargestellt, wobei a) beispielhaft eine Momentaufnahme
eines zur Maschinengeschwindigkeit getakteten Sollwertsignalverlaufs (periodisch wiederkehrendes,
durch das Bedrucken erzeugtes Referenz-Muster M
r) darstellt. Die Phasenlage dieses Sollwertverlaufs relativ zur ist beispielsweise
nach einem durch den Drucker für "gut" befundenen Status in einem Speicher vorgehalten.
Die Ist-Phasenlage wird nun in einer Auswerteeinrichtung kontinuierlich oder getaktet
mit der Phasenlage des Sollwertverlaufs verglichen. Der in b) dargestellte Ist-Verlauf
zeigt beispielsweise einen vom Sollzustand um Δ abweichenden Istwertverlauf, d. h.
ein aktuelles Muster M
a. Eine Korrektur durch das anzusteuernde Stellglied S1; S2... ist nun derart durchzuführen,
dass die beiden Signalverläufe (wieder in die selbe Phase zueinander gebracht werden
bzw. sind.
[0030] Fig. 6 zeigt eine Ausführung, wobei den beiden Stränge 21; 22 gemäß Fig. 4 jeweils
ein Regelkreis R1, R2, und zusätzlich dem Gesamtstrang ein eigener Regelkreis R0 zugeordnet
ist. In dieser Ausführung kann bei fehlerhafter Lage des Gesamtstranges 24 diese durch
den Regelkreis R0 korrigiert werden; es werden unnötige und/oder unnötig große Stellwege
in den Strängen bzw. den zugeordneten Regelkreisen R1; R2 vermieden.
[0031] In einer vorteilhaften Ausführung der Regelkreise R1; R2 (R3, etc.) für das Längs-
bzw. Schnittregister sind diese oder ein Teil dieser, wie in Fig. 7 exemplarisch für
Regelkreis R1 und R2 (als R11 und R22 gekennzeichnet) dargelegt, mit zwei Detektoren
D1; D11; D2; D22, also jeweils mit einem Detektor D1; D11; D2; D22 je Außenlage bzw.
Strangseite des jeweiligen Stranges 21; 22 ausgebildet. Es erfolgt eine Überwachung
der beiden Außenlagen des jeweiligen Stranges 21; 22. Die beiden Außenseiten eines
von einem Falztrichter 16; 17 stammenden Strangs 21; 22 stammen hier - solange sie
nach dem Trichter nicht geteilt oder mit von anderen Trichtern stammenden Teilsträngen
zusammengeführt sind bzw. werden (s.u.) - von einer selben, insbesondere der obersten,
auf den entsprechenden Falztrichter 16; 17 geführten Bahn bzw. Teilbahn 02. Mit dem
beidseitigen Überwachen lässt sich höhere Genauigkeit bei der Feststellung des Schnittregisterfehlers
erreichen. In der Auswerteeinrichtung 27 wird z. B. durch Mittelwertbildung über die
beiden Strangseiten oder mit Hilfe eines anderen mathematischen Verfahrens (z.B. gewichtete
Mittelwerte) die Ist-Phasenlage des eine gewisse Stärke aufweisenden Stranges 21;
22 wie oben beschrieben gegenüber der Sollphasenlage überwacht und aus dem Ergebnis
bei Bedarf ein entsprechendes Stellsignal an das Stellglied S1; S2 gegeben.
[0032] In einer Ausführung der Stranglaufüberwachung und - regelung (z. B. zusätzlich in
Fig. 6, 7, 10 bis 16 zur Schnittregisterregelung dargestellt) erfolgt - für sich alleine
oder in Verbindung mit der Schnittregisterregelung und/oder einer Lagenbruchüberwachung
- mit einer beidseitig einen selben Strang überwachenden Detektoranordnung eine Überwachung
des Stranges 21; 22 auf Hutten- bzw. Blasenbildung und einem Entgegenwirken. Es werden
beide Seiten auf Übereinstimmung mit dem für die korrekte Lage vorgegebenen Muster
hin geprüft und ggf. existierende Abweichungen Δ1; Δ2 von der jeweiligen Solllage
ermittelt (Fig. 8).. Weichen die beiden Seiten unterschiedlich stark von der Vorgabe
ab oder weicht lediglich eine Seite ab, d.h. bei verschobener relativer Phasenlage,
so ergibt sich eine Differenz Δa in der Abweichung. Ab einer bestimmten Höhe in dieser
Differenz Δa wird eine Reaktion ausgelöst. Hierbei kann beispielsweise lediglich eine
Warnung angezeigt werden, oder aber vorzugsweise eine Stellgröße - z.B. die Drehzahl
bzw. Voreilung einer den betreffenden Strang 21; 22 transportierenden Walze 20; 24
- kann verändert werden. Ein gemeinsamer Anteil der Verschiebungen in den Phasenlagen
der beiden Seiten ist dann z. B. als Schnittregisterfehler über den entsprechenden
Regelkreis R1..R55 (falls vorhanden) mittels des betreffenden Stellgliedes S1; S2
etc. auszugleichen und die Differenz in der Abweichung über eine Drehzahländerung
einer getriebenen Walze 20, 24 des betreffenden Stranges 21; 22 auf dem Strangweg
stromabwärts des Falztrichters 16; 17.
[0033] Der Überwachung und Regelung der Strangförderung liegt somit die Systematik zugrunde,
dass ein Strang im Hinblick auf eine relative Lageabweichung (Differenz in den Abweichungen)
zwischen seinen beiden Seiten beobachtet und ausgewertet wird. Liegt eine Abweichung
vor, so kann auf eine Blase bzw. Hutte 15 im stromaufwärtigen Strangweg geschlossen
werden. Derartige Hutten bilden sich bevorzugt direkt stromaufwärts einer vom Strang
teilumschlungenen Walze 20; 24, wobei sich die Hutte 15 i.d.R. vor der Walze 20; 24
auf der dieser Walze 20; 24 zugewandten Seite des Stranges, d. h. an der in Bezug
auf die umschlungene Walze 20; 24 inneren Lage, bildet. In diesem Zusammenhang meint
Umschlingung bzw. Teilumschlingung beispielsweise einen Kontakt des Stranges auf der
Walze 20; 24 auf einem Winkelbereich von z. B. mindestens 15°, insbesondere mindestens
25° des Walzenumfangs.
[0034] Demzufolge wird zumindest einer der für diese Regelung erforderlichen zwei Detektoren
D1; D2 ... auf einem der umschlungenen Walze 20:24 - z. B. dem direkt - nachgeordneten
Strangabschnitt auf die der Walze 20; 24 zugewandte Strangseite gerichtet angeordnet.
Der andere, auf die von der Walze 20; 24 weggerichtete Strangseite gerichtete Detektor
kann auf dem selben Strangabschnitt stromabwärts der zu regelnden Walze 20; 24 oder
auch auf dem Strangabschnitt vor der Walze 20; 24 angeordnet sein. Dies ist schematisch
in Fig. 5 in Bezug auf die Walze 20 mit dem Detektor D2 und dem strichliert angedeuteten
Detektor stromaufwärts der Walze 20 dargelegt. Mit dem ebenfalls strichliert angedeuteten
Detektor D0 stromabwärts der Walze 24 in Kombination mit Signalen aus dem Detektor
D22 kann eine vor der Walze 24 gebildete Hutte 15 (Blase) erkannt, und über die Regelung
des Antriebes der Walze 24 vermindert oder beseitigt werden.
[0035] Hierzu sind die beiden Detektoren D22 und D2 bzw. D0 und D22 (bzw. im folgenden weitere
Paare) paarweise Bestandteil eines Regelkreises RA1; RA2; RA0 und signaltechnisch
mit einer Auswerte- und/oder Regeleinheit 25 verbunden, durch welche die Signale der
Detektoren D22 und D2 bzw. D0 und D22 in z. B. o.g. Weise ausgewertet werden. Die
Auswerte- und/oder Regeleinheit 25 wirkt ihrerseits auf einen rotatorischen Antrieb
A0; A1; A2 bzw. auf eine Antriebssteuerung des rotatorischen Antriebs A0; A1; A2 der
umschlungenen Walze 20; 24. Wird eine Abweichung (Differenz Δa ≠ 0) festgestellt,
so wird durch die Auswerte- und/oder Regeleinheit 25 die Drehzahl bzw. Drehzahlvorgabe,
d. h. letztendlich die Voreilung, einer vorgeordneten, insbesondere der dem die Stranginnenseite
beobachtenden Detektor direkt vorgeordneten Walze 20; 24 erhöht. Hierdurch wird die
Hutte 15 bzw. Blase aus dem Strang "herausgezogen".
[0036] Die Auswerte- und/oder Regeleinheit 25 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein
und enthält eine elektonische Schaltung und/oder Rechenmittel, welche einen Vergleich
der beiden Signale der auf die beiden Strangseiten gerichteten Detektoren D22 und
D2 bzw. D0 und D22 zueinander und/oder jeweils zu einer Sollphasenlage durchführt,
und auf der Basis des Vergleichs einen Stellbefehl (z. B. einen Wert für eine Erhöhung
einer Solldrehzahl an eine Antriebssteuerung oder einen Wert für das Stellen eines
Getriebes) auf ein Stellglied der Walze 20; 24 ausgibt. Als Stellglied für diesen
Regelkreis ist der jeweilige Antrieb A0; A1; A2 der Walze 20; 24 aufzufassen.
[0037] In den Beispielen der Figuren 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15 und 16 sind derartige Regelkreise
RA0 bis RA5 zur Überwachung und Regelung der Strangförderung zusätzlich zu den das
Schnittregister betreffenden Regelkreisen R0...R55 dargestellt. Selbstverständlich
können diese Regelkreise RA0 bis RA5 zur Überwachung und Regelung der Strangförderung
auch für sich allein vorgesehen sein. Der in Fig. 6 lediglich exemplarisch bezüglich
eines Stranges 21 dargestellte Regelkreis RA0 kann auch auf der anderen Seite mit
einem zusätzlichen entsprechendem Detektor für den Strang 22 vorgesehen sein. Überdies
können derartige, die Walzen 24 regelnde Regelkreise D0 auch für die übrigen Beispiele
zusätzlich vorgesehen sein.
[0038] Sind sowohl Regelkreise RA0 bis RA5 zur Überwachung und Regelung der Strangförderung
als auch Regelkreise R0...R55 zur Schnittregisterregelung vorgesehen, so können vorteilhaft
zumindest ein Teil der Detektoren beiden Arten von Regelkreisen zugeordnet sein -
bzw. die von diesen Detektoren kommenden Signale werden sowohl in einem Regelkreis
RA0 bis RA5 zur Überwachung und Regelung der Strangförderung als auch in einem Regelkreis
R0...R55 zur Schnittregisterregelung ausgewertet und weiter verarbeitet.
[0039] In einer vorteilhafter Ausbildung des Trichteraufbaus 12 ist dieser mit Überführeinrichtungen
28; 29, z. B. Walzen 28; 29 zur Strangsplittung und/oder Strangmischung ausgebildet.
Die Walzen 28; 29 sind, wie die o.g. Walzen 20; 24, vorzugsweise als rotatorisch über
einen Antrieb zwangsgetriebene Walzen 28; 29 ausgebildet. Hierbei ist - ein Trichtermittelschnitt
für die Bahnen 02 der zu teilenden Stränge 21; 22 vorausgesetzt - ein Splitten und/oder
Mischen der Stränge bzw. von Teilsträngen aus unterschiedlichen Falztrichtern 16;
17 (18) möglich, um z. B. eine variable "Buchgestaltung", d. h. eine erhöhte Variabilität
in Lagenzahl und/oder Reihenfolge und/oder Zuordnung ohne zusätzliches Wenden zu erreichen.
Hierbei kann in einem oder können in mehreren der Strangwege ein lediglich in Fig.
9 exemplarisch dargestellter Heftapparat 31 vorgesehen sein, durch welchen ein von
einem Falztrichter 16; 17 (18) kommender Teilstrang 21.1; 22.1 zusammen mit dem vom
anderen Falztrichter 17; 16 (18) kommenden Strang 22; 21 oder Teilstrang 22.2; 21.1
geführt werden kann.
[0040] Die Anordnung eines oder mehrerer Heftapparate 31 an einem oder mehreren der Strangwege
- z. B. ein Heftapparat 31 am Strangweg des durch den Teilstrang 21.1 verstärkten
Stranges 22 und/oder ein Heftapparat 31 am Strangweg des um den Teilstrang 21.1 verminderten
Stranges 21.2 und/oder ein Heftapparat 31 an einem Strangweg eines durch Teilstränge
21,1; 22.1 aus zwei Falztrichtern 16; 17; 18 gebildeten Stranges 32 (z. B. Fig. 11,
12) - wurde in diesen Varianten zwar in den folgenden Beispielen nicht immer explizit
erwähnt oder dargestellt, ist jedoch in bzgl. der Produktgestaltung vorteilhaften
Varianten jeweils auf die Ausführungen entsprechend anzuwenden.
[0041] In Fig. 9 bis 13 sind Ausführungsbeispiele für die Möglichkeit eines Strangsplittens
und/oder Strangmischens geben. Der im Beispiel dargestellte überführte Strang 21.2
kann wie mit dem geklammerten Ausdruck (21) angedeutet, jeweils in alternativem Betreib
auch ein vollständig überführter Strang 21 (22) sein.
[0042] In Fig. 9 und 10 ist jeweils zusätzlich zu den beiden den Strangwegen der Strängen
21; 22 zugeordneten Regelkreisen R1; R2 bzw. R11; R22 ein eigener Regelkreis R3 bzw.
R33 für den ausgekoppelten Teilstrang 21.1 und in Fig. 10 zusätzlich zu den beiden
den Strangwegen der Strängen 21; 22 zugeordneten Regelkreisen RA1; R2 bzw. ein eigener
Regelkreis RA3 für den ausgekoppelten Teilstrang 21.1 zugeordnet. Das zu den "einseitigen"
bzw. "beidseitigen" Regelkreisen R1; R2 bzw. R11; R22 bzw. zu den Regelkreisen RA0;
RA1; RA3 zuvor genante ist entsprechend anzuwenden. In der Ausführung zum Splitten
und/oder Mischen sind unterhalb der Falztrichter 16; 17 mindestens zwei Überführeinrichtungen
28; 29, z. B. Walzen 28; 29, vorgesehen, wobei über die eine ein die Walze 29 umschlingender
Teilstrang 21.1 vom restlichen Teilstrang 21.2 abgeteilt, und über die andere Walze
28 wieder umgelenkt und mit einem Strang 22 oder Teilstrang des anderen Falztrichters
17; 16 zusammengeführt wird. Um die Schnittregisterlage und/oder den Stranglauf des
ausgekoppelten Teilstranges 21.1 zu Prüfen und bei Bedarf zu korrigieren, ist diesem
ausgekoppelten Teilstrang 21.1 ein Regelkreis R3 bzw. R33 ("einseitig" bzw. "beidseitig",
siehe oben) mit einem oder zwei Detektoren D3; D33 und einem Stellglied S3a; S3b und/oder
ein Regelkreis RA3 mit zwei, ggf. den selben Detektoren D3; D33 und einem Stellglied
A3 (Antrieb A3) vorgesehen. Im dargestellten Fall kann das Stellglied S3a; S3b auf
die in o.g. Art als bewegbare Registerwalze ausgebildete Überführwalze 29 wirken.
Im Sinne einer besseren Übersicht sind in Fig. 9 bis 18 nicht mehr sämtliche, sich
wiederholenden Figurenbestandteile mit Bezugszeichen gekennzeichnet. Durch die Beibehaltung
der Symbolik sind diese jedoch jederzeit erkennbar.
[0043] In Fig. 11 ist eine Variante zur Ausführung gemäß Fig. 9 und 10 aufgezeigt, wobei
dem Regelkreis R3; R33 des ausgekoppelten Teilstrangs 21.1 auf der Überführstrecke
kein Detektor zugeordnet ist, sondern erst nach Zusammenführen dieses Teilstranges
21.1 diejenige Seite des entstandenen Stranges 22.3 detektiert wird, welche durch
den Teilstrang 21.1 gebildet ist. Hierbei kann wie dargestellt ein auf die Innenseite
des entstandenen Stranges 22.3 gerichteter Detektor, z. B. der Detektor D1 eines vormals
zweiseitigen Regelkreises R11, genutzt werden. In strichliert dargestellter Variante
kann das Signal des innenliegenden Detektors D1 eines beidseitigen Regelkreises R11
sowohl dem Regelkreis des ausgekoppelten Teilstranges 21.1, als auch dem beidseitigen
Regelkreis R11 des Stranges 22 zugeführt werden. In Fig. 12 ist der Sachverhalt aus
Fig. 11 exemplarisch für die Auskopplung eines Teilstranges 22.1 aus dem Strang 22
des anderen Falztrichters 17; 16 dargelegt. Die Beispiele aus Fig. 9 und 10 sind in
sinngemäß gleicher Weise auf den umgekehrten Fall zu übertragen. Zu den Regelkreisen
RA1 und RA2 ist das zu Fig. 7 genannte anzuwenden.
[0044] Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführung mit einer Überführeinrichtungen 28; 29, wobei
hier über Walzen 29 jeweils ein Teilstrang 21.1; 22.1 ausgekoppelt, und über Walzen
28 die beiden Teilstränge zu einem Strang 32 zusammengefasst werden bzw. sind. Die
verbleibenden (Rest-)Stränge 21.3 und 22.3 werden z. B. entsprechend Fig. 7 geregelt.
Den beiden ausgekoppelten Teilsträngen 21.2 und 22.1 sind jeweilige Regelkreise R4a
und R4b mit je einem Stellglied S4a und S4b und je mindestens einem Detektor D4a und
D4b zugeordnet. Für den Fall, dass die Stellglieder auf die Überführeinrichtungen
29 wie in Fig. 9 wirken, sind die Detektoren auf den Überführungswegen angeordnet.
In der dargestellten Variante wirken die Stellglieder S4a und S4b jedoch auf die Überführeinrichtungen
28, so dass die Detektoren D4a und D4b beidseitig des entstandenen Stranges 32 angeordnet
sind. Es kann je nach Produktionserfordernissen vorteilhaft wieder ein Heftapparat
auf jedem der Wege der drei entstandenen Stränge 21.3; 22.3 und 32, oder lediglich
im Weg des mittleren Stranges 32, oder zusätzlich zum mittleren an einem der beiden
anderen Stränge 21.3; 22.3, oder lediglich an den beiden (Rest-)Strängen 21.3; 22.3
vorgesehen sein. Zu den Regelkreisen RA1 und RA2 ist das zu Fig. 7 genannte anzuwenden.
Zusätzlich können - aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt - auf die
"Außenseiten" der Teilstränge 22.1; 21.1 weitere Detektoren gerichtet sein, welche
dann zusammen mit den Detektoren D4a und D4b jeweils auf die Antriebe der Walzen 28
wirkende Regelkreise zur Überwachung und Regelung der Strangförderung bilden können.
[0045] In Fig. 14 ist eine Ausführung des Trichteraufbaus 12 mit zwei jeweils mehrere, hier
zwei Falztrichter 16, 17, 16'; 17' nebeneinander aufweisenden, in vertikaler Richtung
zueinander versetzten Trichterebenen dargestellt. Das zu den Strängen 21 und 22 und
den unterschiedlichen Ausführungen für die Ausbildung und Anordnung von Regelkreisen
R0; R1; R2; R11; R22 für das Schnittregister und/oder von Regelkreisen RA1; RA2 für
den "Normalbetrieb" ohne Mischen bzw. Splitten ist jeweils einzeln auf die Strangführungen
der Stränge 21; 22 und 21', 22' der beiden Trichterebenen einer Trichterebene aus
den vorangehenden Ausführungen anzuwenden. Insbesondere sind die Regelkreisen RA1;
RA2 z. B. aus Fig. 7 auf die Walzen 20 der im Normalbetrieb (ohne Mischen und/oder
teilen) geführten Stränge 21; 22; 21'; 22 anzuwenden, was jedoch aus Gründen der Übersichlichkeit
lediglich durch strichliert dargestellte zweite Detektoren angedeutet ist. Zusätzlich
zu den dort dargelegten Ausführungen der ungeteilten Strangführung kann einer oder
mehrerer der oberen Stränge 21' und 22' insgesamt umgelenkt und zwischen den unteren
Falztrichtern 16; 17 (18) hindurchgeführt sein. Für die Stränge 21; 22 der beiden
unteren Falztrichter 16; 17 sind in einer vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführung
unter entsprechendem Einsatz nicht dargestellter Überführeinrichtungen die Ausbildungen
mit Auskopplung von Teilsträngen 21.1; 22.1 entsprechend der Beispiele aus Fig. 9
bis 12 anwendbar. Das selbe gilt für die Stränge 21' und 22' der oberen Trichtergruppe.
Hierbei sind, je nach Anordnung der auf die Teilstränge 21.1; 22.1; 21.1'; 22.1' wirkenden
Stellglieder die auf die Teilstränge 21.1; 22.1; 21.1'; 22.1' gerichteten Detektoren
wie in den oben beschriebenen Ausführungsvarianten anzuordnen. Für den Fall, dass
einer der oberen Stränge 21'; 22' nicht außen, sondern zwischen den unteren Falztrichtern
16; 17 hindurchgeführt ist, so ist dem betreffenden Regelkreis R1'; R2' ein auf dem
zwischen den Trichtern verlaufenden Weg angeordneter Detektor Dx' bzw. Dy' zugeordnet.
Diese Detektoren Dx' bzw. Dy' können im Fall der Strangteilung eines oberen Stranges
21'; 22' auch für den entsprechenden Regelkreis R3a'; R3b'; R4a'; R4b' herangezogen
sein. Obwohl Fig. 14 für die Schnittregisterregelung lediglich die "einseitigen" Regelkreise
darstellt, ist das oben zu den beidseitigen Regelkreisen entsprechend anzuwenden.
Der strichliert angedeutete Regelkreis R0 kann optional zusätzlich, oder aber anstelle
eines der strangbezogenen Regelkreise vorgesehen sein (siehe entsprechend Fig. 3,
4, 6 und 7).
[0046] In Fig. 15 ist das zu den Ausführungsbeispielen mit zwei nebeneinander angeordneten
Falztrichtern 16; 17 bzw. 16'; 17' genannte exemplarisch auf eine Trichtergruppe mit
drei nebeneinander angeordneten Falztrichtern 16; 17; 18 anhand von beidseitigen Regelkreisen
(R0) R11; R22; R55 sowie Regelkreisen RA1; RA2; RA5dargestellt. Die hier nicht dargestellte
Variante bzgl. einseitiger Regelkreise und/oder die Ausführung mit Mitteln zur Strangteilung
bzw. Strangsplittung und/oder die Anordnung eines oder mehrerer Heftapparate und/oder
die Anordnung zweier Trichterebenen mit dann jeweils drei Falztrichtern ist entsprechend
oben dargelegter Ausführungen entsprechend anzuwenden.
[0047] Fig. 16 zeigt in einer weiteren Variante eine Ausführung mit drei nebeneinander angeordneten
Falztrichtern 16; 17; 18, wobei jedoch neben der Walze 24 bzw. dem Walzenpaar 24 eine
weitere (insbeondere mittels Antrieb zwangsgetriebene) Walze 33 oder ein Walzenpaar
33 vorgesehen ist, an welcher bzw. an welchem zwei der drei Stränge 21; 22; 23 zusammen
gefasst werden können, bevor sie stromabwärts mit dem dritten Strang 22 vereint werden.
Die beiden Walzen 33 sind, wie auch die beiden Walzen 24 in vorangehenden Beispielen,
vorzugsweise nicht derart über die Stränge anenander angestellt, dass sie diese klemmen.Im
Strangweg zwischen dem Zusammenführen der beiden Stränge 21; 23 kann ein Heftapparat
31 vorgesehen sein. Grundsätzlich kann auch stattdessen oder auch zusätzlich hierzu
am Strangweg des dritten Stranges 22 ein Heftapparat angeordnet sein. Die o.g. Ausführungen
zur Ausbildung als ein- oder zweiseitige Regelkreise und/oder die Ausführung mit Mitteln
zur Strangteilung bzw. Strangsplittung und/oder die Anordnung eines oder mehrerer
Heftapparate und/oder die Anordnung zweier Trichterebenen mit dann jeweils drei Falztrichtern
ist entsprechend oben dargelegter Ausführungen entsprechend anzuwenden.
[0048] In den dargestellten Beispielen stellt der Querschneider 13 einen Teil des dem Trichteraufbau
12 nachgeordneten Falzapparates 14 dar und wird durch einen mit einem Messerzylinder
37 zusammen wirkenden Transportzylinder 38 gebildet, welcher seinerseits mit einem
Falzklappenzylinder 39 zur Bildung eines Querfalzes zusammen wirkt. Der Querschneider
kann jedoch auch in anderer Weise ausgebildet, und ohne oder mit nachgeordnetem Falzapparat
ausgebildet sein.
[0049] Den oben und im folgenden genannten Regelkreisen liegt vorzugsweise folgende Arbeitsweise
zugrunde:
Infolge des geometrischen Abstandes zwischen dem jeweiligen Detektor D0...D55 und
dem Ort des Querschneidens stehen die Phase eines entsprechend der Drucklänge sich
wiederholenden Punktes bzw. eines zu betrachtenden Merkmals auf der Bahn bzw. dem
Strang im stationären Betrieb in einer festen Beziehung zueinander. Die Sollphasenlage,
die beispielsweise durch geometrische Auswertung oder empirisch (z. B. bei Inbetriebnahme
der Maschine oder einem Testlauf einer Produktion) ermittelbar ist, zeichnet sich
nun dadurch aus, dass bei dieser speziellen Sollphasenlage zwischen dem betrachteten
Merkmals (oder einem Muster) und einem zyklischen Takt der Querscheideinrichtung der
Schnitt stromabwärts am gewünschten Ort auf der Bahn bzw. dem Strang erfolgt. Bei
stationärem Betrieb und/oder ohne die unterschiedlichen Einflüsse beim Druckprozess
auf den Bedruckstoff Papier bzw. die unterschiedlichen Eigenschaften unterschiedlicher
Papiersorten wäre es somit ausreichend, für eine bestimmte Produktion mit bestimmten
Strangführungen die Stellglieder lediglich entsprechend einzustellen, ohne dass hierfür
ein Regeln erforderlich wäre.
[0050] Bei sich ändernden Betriebsbedingungen jedoch - wie z.B. sich ändernder Feuchte und/oder
Farbmenge, sich ändernder Transportgeschwindigkeit, wechselnder Papiersorten, etc.
- variiert die Papierdehnung und damit auch die auf einen bestimmten Wegabschnitt
bezogene Lage der gewünschten Schnittlinie. Dies hat nun zufolge, dass sich die relative
Phasenlage zwischen dem detektierten Merkmal (oder Muster) und dem Takt des Querschneiders
ändert. Der betreffende Regelkreis ist nun derart ausgebildet, dass die Abweichung
von der Sollphasenlage registriert, und das zugeordnete Stellglied (Stellglied für
das Schnittregister oder Antrieb einer Walze 20; 24 etc) derart beaufschlagt wird,
dass der Abweichung in der Phasenlage (Schnittregister) bzw. der Differenz in der
Phasenlage zweier Strangseiten) entgegengewirkt wird.
[0051] Insbesondere bei Trichteraufbauten mit mehreren Falztrichtern und ggf. mehreren Trichterebenen
sind lange und z. T. mehrere Umlenkungen aufweisende Strangwege die Folge, welche
letztlich beim Zusammenfassen sämtlich zueinander, und zusätzlich zur Querschneideinrichtung
korrekt ausgerichtet sein müssen, und wobei die einzelnen Lagen zueinander trotz Umlenkungen
korrekt zueinander liegen müssen. Hierbei können unterschiedliche Strangwege unterschiedlichen
Schwankungen unterworfen sein. Um bei solchen Mehrtrichtersystemen unter instationären
Bedingungen dennoch die hohen Anforderungen ohne hohe Anfahrmakulatur, insbesondere
während des Hochlaufens der Maschine, erfüllen zu können, sind wie in den Ausführungsbeispielen
dargelegt die Regelkreise für das Schnittregister und/oder für die Überwachung des
Stranglaufs vorgesehen. Idealer Weise sind die die Stränge betrachtenden Detektoren
im Strangweg möglichst weit stromabwärts, also möglichst nahe zum Messer des Querschneiders
angeordnet.
[0052] Die o.g. Regelkreise R0...R55; RA1....RA5 basieren vorzugsweise auf optischen Messmethoden,
d.h. die Detektoren D0...D55 sind vorzugsweise als optische Erfassungseinrichtungen
ausgebildet, welche auf die jeweilige Strangoberfläche gerichtet sind und das von
dort reflektierte Licht detektieren.
[0053] In einer einfachen Ausführung weist der Detektor D0...D55 einen einen lichtempfindlichen
Sensor (z. B. ein oder mehrere Photodioden) aufweisenden Messkopf, auch Schnittregistermesskopf
genannt, auf. Es kann eine zusätzliche Beleuchtungsquelle vorgesehen sein. Der lichtempfindliche
Teil des Messkopfes ist beispielsweise über eine geeignete Optik- punktuell bzw. einen
Bereich geringen Durchmessers abtastend - auf die Oberfläche des Stranges gerichtet
und tastet somit einen mehr oder weniger breiten Streifen auf dem sich vorbeibewegenden
Strang ab. Die zugeordnete Auswerteelektronik kann z. B. kontinuierlich das durch
das Druckbild verursachte Hell-dunkel-Muster aufnehmen, welches dann mit dem Muster
der Sollphasenlage verglichen wird. Die Phasenlage (bzw. eine "Momentaufnahme" für
die Phasenlage) eines für diese Messung eigens aufgebrachten, periodisch wiederkehrendes
Musters (z.B. einer Marke) oder ein Hell-Dunkel-Muster aus dem periodisch wiederkehrenden
Druckbild - oder bestimmte Merkmale dieses Musters - wird dann mit der Sollphasenlage
des Muster bzw. des korrespondierenden Merkmals des Musters verglichen, und bei Abweichung
von der gewünschten Relativphasenlage dieser Abweichung wie oben beschrieben durch
den betreffenden Regelkreis mit dem Stellglied entgegengewirkt.
[0054] Im Fall einer Ausgestaltung des Messkopfes mit mehreren unabhängig voneinander auslesbaren
Sensorbereichen, d. h. der Möglichkeit einer Ortsauflösung, kann auch eine in Bezug
auf den Takt des Querschneiders getriggerte Momentaufnahme vorteilhaft sein, welche
in der Auswerteeinheit des Reglers mit dem Muster der Sollwertphasenlage verglichen
wird. Die Sensorbereiche sind dann beispielsweise Fotodioden ausgebildet.
[0055] In der o.g. einfacheren, "punktuell" das Druckbild (bzw. das Muster) oder/und eine
Marke abtastenden Ausführung der Sensoren D0...D55 ist dieser in einer vorteilhaften
Variante quer zur Stranglaufrichtung bewegbar angeordnet. Da lediglich ein schmaler
Streifen auf dem vorbeilaufenden Druckbild erfasst wird, ist es vorteilhaft den Detektor
D0...D55 z. B. bei Produktion mit variierenden Bahn- und damit Strangbreiten und/oder
bei unterschiedlichen Druckbildern an die Lage der Marken bzw. an die Lage eines geeigneten
Druckbildstreifens anpassen zu können.
[0056] In einer komfortableren Ausführung des Detektors D0...D55 ist dieser als ein Bildsensor,
z. B. als ein CCD-Chip oder als ein CMOS-Chip, ausgebildet. Insbesondere kann der
Detektors D0...D55 als Sensor eine Zeilenkamera oder eine Flächenkamera aufweisen.
Insbesondere kann der - z. B. als Bildsensor oder zumindest als Zeilenkamera ausgebildeter
Detektor D0...D55 als ein das Druckbild zumindest auf einer signifikanten Abtastbreite
detektierender Sensor ausgebildet sein. Signifikante Abtastbreite meint hier eine
Breite, welche beispielsweise zumindest einem viertel der maximal in der Maschine
und dem Trichteraufbau zu erzeugenden Strangbreite beträgt. In weiter verbesserter
Ausführung entspricht die Abtastbreite zumindest die Hälfte dieser Strangbreite und
deckt z. B. von der Strangmitte aus die halbe Strangbreite ab. Hierdurch kann in einfacher
Ausführung der Detektor D0...D55 fest angeordnet werden.
[0057] Das zu beobachtende Muster (Marke oder Druckbildausschnitt) und/oder die Sollphasenlage
dieses Musters kann vorteilhaft unter Verwendung von Daten, insbesondere Bilddaten
aus der Druckvorstufe erfolgen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Lage eines
zu detektierenden Streifens in Bezug auf eine quer zur Stranglaufrichtung bezogene
Richtung festzulegen, und im Falle des seitlich bewegbaren Detektors, diesen entsprechend
auszurichten. Bei Betrachtung eines Bildbereiches durch eine Flächen- oder Zeilenkamera
kann über die Druckvorstufe auch der zu betrachtende Druckbildausschnitt (in Quer-
und/oder Längsrichtung) festgelegt werden. In der Druckvorstufe sind die Abstände
der charakteristischen, zur Auswertung vorgesehenen Muster zur Schnittkante hin bekannt
und können daher zur Bildung der Sollphasenlage und/oder zur seitlichen Justierung
des Detektors D0...D55 herangezogen werden.
[0058] In einer in Verbindung mit den vorangehenden Ausführungen zu den Figuren 3 bis 16
vorteilhaften, jedoch auch für sich allein betrachtet vorteilhaften Ausführung weist
mindestens ein Strang 21; 22, vorzugsweise jedoch jeder von einem Falztrichter 16;
17 (18) kommende Strang 21; 22 zumindest auf einer Seite, insbesondere zumindest auf
der in Bezug auf Bahnbruch einer einzelnen Lage besonders gefährdeten "Innenseite"
einen Detektor D1; D2 sowie eine Auswerteeinrichtung 34 auf. In Kombination mit oben
beschriebenen Vorrichtungen kann der Detektor D1; D2 vorteilhaft ein auch für einen
der anderen der beschriebenen Regekreise verwendeter Detektor D1; D2 sein. Letztere
ist dazu ausgebildet, ein durch den Detektor D1; D2 aktuell aufgenommenes periodisch
wiederkehrendes Muster M
a (oder zumindest Merkmale dieses Musters) mit einem zuvor aufgenommenen M
a-n und/oder abgespeicherten Muster M
r (bzw. Merkmalen diese zuvor aufgenommenen Musters) zu vergleichen (siehe auch oben
genanntes). Hierfür weist die Auswerteeinrichtung 34 entsprechende Speicher- und/oder
Rechenmittel auf. Weicht das aktuell aufgenommene Muster (bzw. die betrachteten Merkmale
dieses aktuell aufgenommenen Musters) sprunghaft über gewisse Toleranzen hinweg vom
zuvor aufgenommenen und/oder gespeicherten Muster (bzw. dem betrachteten Merkmal dieses
zuvor aufgenommenen Musters) ab, so kann auf einen Riß der äußeren Lage des betrachteten
Stranges 21; 22 geschlossen werde. In Fig. 19 ist eine schematisch Darstellung einer
vom Detektor D1; D2; etc. gemessenen Spur als Hell-Dunkel-Muster dargestellt. Bei
einem stromaufwärts des Detektors D1, D2 erfolgten Riss dieser auf der Innenseite
außenliegenden Lage sieht der Detektor schlagartig ein vom zuvor detektierten Muster
völlig verschiedenes Muster. Dies ist in Fig. 20 durch die beiden schematisch dargestellten
Hell-Dunkel-Muster dargestellt. Solange kein Riss vorliegt, liest der Detektor D1;
D2 die jeweilige Spur als Hell-Dunkel-Muster ein. Kommt es - z. B. bei Tabloidproduktionen,
d. h. bei Strängen 21; 22 mit im Bereich der Nebenschnittlinien aufgeschnittenen Teilbahnen
- zum Riß der äußeren Lage (insbesondere auf der "Innenseite") und ggf. resultierend
zu Wicklern, so liest der entsprechende Messkopf das Muster der darunter liegenden
Lagen ein. Als "Muster" kann auch eine spezielle, mit dem Druckbild periodisch wiederkehrende
Information wie z.B. ein Druckbildanfang, mit der Druckbildfrequenz (Maschinengeschwindigkeit)
oder einem Vielfachen hierzu getriggerten Momentaufnahmen oder auch ein über eine
bestimmte periodische, zur Druckbildfrequenz (des Normalzustandes) korrelierter Zeitabschnitt
integrierter oder summierter Wert etc.
[0059] Grundsätzlich kann das aktuell aufgenommene Muster mit einem fest in einer Speichereinheit
vorgehaltenen Referenzmuster M
r getaktet zur Maschinengeschwindigkeit verglichen werden. Dieses Referenzmuster könnte
aus Daten der Druckvorstufe oder aber aus einem anfangs aufgenommenen, und für "gut"
befundenen Muster gewonnen und in einem Speicher abgelegt sein. Vorzugsweise wird
das aktuell aufgenommene Muster M
a bzw. dessen Phasenlage jedoch getaktet mit einem direkt oder jeweils einige (n) Druckbilder
zuvor liegenden und ggf. lediglich zwischengespeicherten Muster M
a-n (bzw. Merkmalen diese zuvor aufgenommenen Musters) verglichen.
[0060] Die o.g. "sprunghafte" Abweichung und damit das Kriterium für einen Bruck kann durch
einen Grenzwert für eine erlaubte Abweichung, welcher vorzugsweise variabel festlegbar
ist, festgelegt werden. Geht die Abweichung hierüber hinaus, so wird auf einen Bahn-
bzw. Lagenriss geschlossen.
[0061] Die sprunghafte" Abweichung wird jedoch vorzugsweise durch die Größe der Abweichung
bezogen auf ein Maß darüber, in welchem Intervall sich die Änderung vollzogen hat,
bestimmt. Dies kann hier prinzipiell eine Zeitspanne oder aber auch eine bestimmte
Anzahl von der Änderung zugrunde liegender nachfolgender Druckabschnitte sein. Beide
Sichtweisen sollen hier unter den Ausdruck "Gradient" fallen. Der Gradient der Änderung
kann sich somit aus der Größe der Änderung pro betrachteten Zeitabschnitt oder aus
der Größe der Änderung pro Anzahl der betrachteten Druckbildabschnitten gebildet sein.
In einer vorteilhaften Ausbildung wird beispielsweise das Muster M
a (bzw. Merkmal) des aktuell gemessenen Druckbildes mit dem Muster M
a-1 (Merkmal) des direkt davor gemessenen Druckbildes verglichen. Prinzipiell kann jedoch
das aktuell erhaltene Muster auch immer mit einem jeweils n Druckbilder zurückliegenden
Muster M
a-n verglichen werden (mit n=1, 2, 3, etc, vorteilhaft jedoch n<20).
[0062] Kommt es in einer der Auswerteeinrichtungen 34 zur Diagnose eines Bahnrisses, so
kann dieses Ergebnis beispielsweise über eine Ausgabeschnittstelle 36 an eine Anzeige-
und/oder Warneinrichtung der Druckmaschine, insbesondere am Leitstand, ausgegeben
werden, und/oder es kann automatisch direkt eine steuerungstechnische Maßnahme - beispielsweise
ein Anhalten der Maschine und/oder ein Abstellen des gefährdeten Leitelementes - an
eine betreffende Steuerung ausgegeben werden. Vorzugsweise wirkt der Ausgang der Auswerteeinrichtungen
34 auf eine Maschinensteuerung und bewirkt ein Abschlagen der betroffenen Bahn mittels
einer nicht dargestellten Abschlageinrichtung und/oder das Auslösen einer Fangvorrichtung
und/oder gar ein Herunterfahren, insbesondere das Einleiten einer Notstopproutine,
zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden Stranges 21; 22 betroffenen Druckmaschinenteils.
[0063] In Fig. 18 ist eine Ausführung entsprechend Fig. 17 dargelegt, jedoch mit dem Unterschied,
dass hier beidseitig des Stranges 21; 22 gemessen und ausgewertet wird. Hierbei sind
exemplarisch durch die Bezugszeichen 25 und 27 die zuvorbeschriebenen Regelkreise
R1; R2 zur Schnittregisterregelung sowie RA1 und RA2 zur Stranglaufüberwachung angedeutet,
welche zur Lagenbruchüberwachung einzeln oder beide zusätzlich vorgesehen sein können.
[0064] Für den Fall, dass die Anhand der Figuren 17 bis 20 dargestellten Ausführungen zur
Feststellung von Rissen einzelner Lagen in Verbindung mit einer oder mehreren Ausführungen
der Strangregister- und/oder Stranglaufregelung aus den Figuren 3 bis 16 angewendet
werden sollen, so ist es von Vorteil, für die Auswertung der Registerregelung und/oder
Stranglaufregelung und für die Auswertung bzgl. eines möglichen Risses je Strang die
selben Detektoren D1..D55 bzw. deren Signale heranzuziehen. Die Auswerteeinheiten
34 können dann ggf. in die betreffenden Auswerteeinheiten 25; 27der zugeordneten Regelkreise
integriert sein.
[0065] Die beschriebene Vorrichtung und Vorgehensweise zur Lagenbruchüberwachung an Strängen
21; 22 stromabwärts eines Falztrichters ist in einer anderen vorteilhaften Ausführung
auf die Erkennung eines Bahnbruchs, d. h. eine Bahnbruchüberwachung, am Bahnen 02
oder längs geschnittenen Teilbahnen 02, also Bahnsträngen 02 (kurz: Srtränge 02 bzw.
Teilstränge 02) anzuwenden. Das oben zu Fig. 17 bis 20, sowie zur Ausbildung des hierbei
auf die Bahn 02 oder Teilbahn 02 gerichteten Detektors D1; D2 und der Auswertung der
gemessenen Signale nach ihren Mustern bzw. Merkmalen ist hier entsprechend anzuwenden.
Diese Vorrichtung zur Erkennung eines Bahnbruchs kann in der gemäß Fig. 3 bis 16 dargelegten
Weise mit einem, jedoch insbesondere einseitigen Regelkreis R0...R5) für das Schnittregister
der Bahn 02 oder Teilbahn 02 kombiniert sein, wobei dann vorzugsweise wieder ein selber
Detektor D1; D2 das Signal für die Bahnbrucherkennung und die Schnittregisterregelung
Verwendung findet. In diesem Fall wirkt der Regelkreis für das Schnittregister auf
den Antrieb einer Registereinrichtung 11, insbesondere eine in Bahnlaufrichtung bewegbare
Registerwalze.
[0066] In den nachfolgenden Fig. 21 bis 23 sind Beispiele für eine Bahnbruchüberwachung
unter Anwendung von bereits oben im Zusammenhang mit der Lagenbruchüberwachung beschriebenem
dargestellt. Die in Fig. 22 schematisch dargestellte Druckmaschine ist, z. B. zusätzlich
zu den in Fig. 1 und 2 vorhandenen Aggregaten beispielhaft ein Trockner 41 und eine
Kühleinrichtung 42 dargestellt. Trichteraufbau und Falzapparat sind hier lediglich
symbolisch angedeutet.
[0067] In einer ersten Ausführung der Bahnbruchüberwachung ist der Detektor D1 auf eine
Bahn oder Teilbahn 02 gerichtet, welche noch nicht zu einem Bündel mit anderen (Teil-)Bahnen
zusammengefasst ist. Der Detektor D1 nimmt - z. B. in einem dem Sichtfeld entsprechendem
Streifen - optische Signale (z. B. hell-dunkel) entsprechend der in Maschinengeschwindigkeit
vorbeilaufenden Druckbilder auf. Im störungsfreien Betrieb "sieht" der Detektor D1
periodisch auftretende Muster M
a (bzw. bestimmte Merkmale des Musters) vorbeilaufen, wie es beispielsweise in Fig.
21 beispielhaft mit einem Verlauf für ein Muster M
a dargestellt ist. Das aktuell erhaltene Muster M
a wird hier immer mit einem jeweils n Druckbilder (bzw. die Druckbilder von n Formzylinderumfängen)
zurückliegenden Muster M
a-n verglichen (mit n=1, 2, 3, etc, vorteilhaft jedoch n<20). In der hier dargestellten
vorteilhaften Ausbildung wird das Muster M
a (bzw. Merkmal) des aktuell gemessenen Druckbildes mit dem Muster M
a-1 (Merkmal) des direkt davor aufgenommenen Druckbildes verglichen. Das Muster bzw.
Merkmal des zuvor aufgenommenen Druckbildes wird hierzu beispielsweise für eine mit
der Maschinengeschwindigkeit korrelierten Zeitdauer zwischengespeichert und anschließend,
zur Maschinengeschwindigkeit entsprechend zeitversetzt getaktet mit dem aktuell erhaltene
Muster M
a bzw. mit dessen Phasenlage verglichen. Der Zwischenspeicher kann beispielsweise als
Datenspeicher 43 in Form eines Ringspeichers 43 für die n zwischenzuspeichernden Druckbilder
bzw. Formzylinderumfängen ausgebildet sein. Die Taktung kann beispielsweise von einem
Encoder an einem mit der Bahn 02 synchron laufenden Bauteil der Druckmaschine oder
aber von einer Leitachsbewegung einer elektronischen oder virtuellen Leitachse bezogen
werden. Stimmt die zun vergleichenden Muster M
a; M
a-n bzw. deren Phasenlagen überein, so liegt keine Störung vor. Weichen die beiden zueinander
betrachteten Muster M
a; M
a-n jedoch über einen festen, jedoch vorteilhaft variabel einstellbaren Grenzwert in
ihrem Muster M
a; M
a-n und/oder ihrer Phasenlage voneinander ab, oder übersteigt ein Gradient für die Änderung
einen vorgegebenen Grenzwert für den Gradienten (s.o.), so erfolgt z. B. eine Warnmeldung
und/oder es wirkt der Ausgang der Auswerteeinrichtungen 34 auf eine Maschinensteuerung
und bewirkt ein Abschlagen der betroffenen Bahn mittels einer nicht dargestellten
Abschlageinrichtung und/oder das Auslösen einer Fangvorrichtung und/oder gar ein Herunterfahren,
insbesondere das Einleiten einer Notstopproutine, zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden
Stranges 21; 22 betroffenen Druckmaschinenteils.
[0068] In der in Fig. 21 beschriebenen Bahnbruchüberwachung besteht nicht die Gefahr, dass
ein - z. B. anderweitig durch den Prozess oder das Bahnmaterial bedingtes - langsames
"Weglaufen" der Phasenlage ab einem bestimmten Grenzwert als Bahnbruch interpretiert
wird und ggf. einen Notstopp der Maschine auslöst.
[0069] In einer zweiten Ausführung (Fig. 22) der Bahnbruchüberwachung sind zwei Detektoren
D1; D2 auf dem Bahnweg voneinander beabstandet auf eine selbe Bahn oder Teilbahn 02gerichtet.
Vorzugsweise sind die beiden Detektoren D1; D2 derart im Bahnweg angeordnet, dass
sich für einen Bahnbruch besonders gefährdete Aggregate auf dem Bahnweg zwischen diesen
Detektoren D1; D2 befinden. Dies kann beispielsweise falls vorhanden ein Trockner
und/oder eine Kühleinrichtung und/oder ein Wendewerk sein. Vorzugsweise ist ein erster
Detektor D1 nach dem letzten die Bahn 02 bedruckenden , Druckwerk und z. B. vor einem
Trockner oder vor einem Wendewerk und der zweite Detektor D2 hinter z. B. einem Trockner
oder hinter einem Wendewerk angeordnet. Die Detektoren D1; D2 nehmen - z. B. in einem
dem Sichtfeld entsprechendem Streifen - optische Signale (z. B. hell-dunkel) entsprechend
der in Maschinengeschwindigkeit vorbeilaufenden Druckbilder auf. Der Detektor D1 "sieht"
ein periodisch auftretende Muster M
a1 (bzw. bestimmte Merkmale des Musters) und der Detektor D2 ein periodisch auftretende
Muster M
a2 (bzw. bestimmte Merkmale des Musters) vorbeilaufen. Die aktuell erhaltene Muster
M
a1 und M
a2 (bzw. Merkmale) werden bezüglich ihres Musters (bzw. ihrer Merkmale) oder zumindest
bzgl. ihrer Phasenlage zueinander miteinander verglichen. Im störungsfreien Betrieb
stimmen die beiden miteinander verglichenen Muster M
a1 und M
a2 (bzw. Merkmale) überein und/oder nehmen eine feste Phasenlage zueinander ein. Damit
die Muster M
a1 und M
a2 im störungsfreien Betrieb in Deckung zueinander sind, kann das Muster M
a1 bzw. Merkmal des einen aufgenommenen Druckbildes für eine mit der Maschinengeschwindigkeit
korrelierte Zeitdauer verzögert, z. B. zwischengespeichert, und anschließend, zum
Maschinentakt entsprechend zeitversetzt getaktet ausgegeben und mit dem Muster M
a2 des anderen Musters M
a2 bzw. mit dessen Phasenlage verglichen werden. Die Taktung kann hierbei wieder von
einem Encoder E an einem mit der Bahn 02 synchron laufenden Bauteil der Druckmaschine
oder aber von einer Leitachsbewegung einer elektronischen oder virtuellen Leitachse
bezogen werden. Stimmen die zu vergleichenden Muster M
a1; M
a2 überein bzw. besteht die korrekte Phasenlage, so liegt keine Störung vor. Weichen
die beiden zueinander betrachteten Muster M
a1; M
a2 jedoch über einen festen, jedoch vorteilhaft variabel einstellbaren Grenzwert in
ihrem Muster M
a; M
a-n und/oder in ihrer Phasenlage von der geforderten Phasenlage voneinander ab, oder
übersteigt ein Gradient für die Änderung einen vorgegebenen Grenzwert für den Gradienten
(s.o.), so erfolgt z. B. eine Warnmeldung und/oder es wirkt der Ausgang der Auswerteeinrichtungen
34 auf eine Maschinensteuerung und bewirkt ein Abschlagen der betroffenen Bahn mittels
einer nicht dargestellten Abschlageinrichtung und/oder das Auslösen einer Fangvorrichtung
und/oder gar ein Herunterfahren, insbesondere das Einleiten einer Notstopproutine,
zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden Stranges 21; 22 betroffenen Druckmaschinenteils.
[0070] In einer dritten Ausführung der Bahnbruchüberwachung nimmt ein Detektor D1 wieder
- z. B. in einem dem Sichtfeld entsprechendem Streifen - optische Signale (z. B. hell-dunkel)
entsprechend der in Maschinengeschwindigkeit vorbeilaufenden Druckbilder auf. Im störungsfreien
Betrieb "sieht" der Detektor D1 periodisch auftretende Muster M
a (bzw. bestimmte Merkmale des Musters) vorbeilaufen, wie es beispielsweise in Fig.
21 beispielhaft mit einem Verlauf für ein Muster M
a dargestellt ist. Jedes aktuell erhaltene Muster M
a wird hier mit einem gespeicherten Referenz-Muster M
ar verglichen Das Referenz-Muster M
ar bzw. Merkmal wird zur Maschinengeschwindigkeit entsprechend getaktet mit dem aktuell
erhaltene Muster M
a bzw. mit dessen Phasenlage verglichen. Die Taktung kann auch hier von einem Encoder
E an einem mit der Bahn 02 synchron laufenden Bauteil der Druckmaschine oder aber
von einer Leitachsbewegung einer elektronischen oder virtuellen Leitachse bezogen
werden. Stimmen die zu vergleichenden Muster M
a; M
r bzw. deren Phasenlagen überein, so liegt keine Störung vor. Weichen die beiden zueinander
betrachteten Muster M
a; M
r jedoch über einen festen, jedoch vorteilhaft variabel einstellbaren Grenzwert in
ihrem Muster M
a; M
r und/oder ihrer Phasenlage voneinander ab, oder übersteigt ein Gradient für die Änderung
einen vorgegebenen Grenzwert für den Gradienten (s.o.), so erfolgt z. B. eine Warnmeldung
und/oder es wirkt der Ausgang der Auswerteeinrichtungen 34 auf eine Maschinensteuerung
und bewirkt ein Abschlagen der betroffenen Bahn mittels einer nicht dargestellten
Abschlageinrichtung und/oder das Auslösen einer Fangvorrichtung und/oder gar ein Herunterfahren,
insbesondere das Einleiten einer Notstopproutine, zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden
Stranges 21; 22 betroffenen Druckmaschinenteils.
[0071] Der Detektor D1; D2 ist in sämtlichen Ausführungen der Fig. 3 bis 23, insbesondere
in den Ausführungen der Fig. 21 bis 23, im Hinblick auf den Aufwand vorteilhaft als
einfacher Analogsensor, insbesondere in Form einer Photodiode ausgbildet, die z. B.
einen integralen Grauwert für ihre Messfläche liefert. Die analogen Messwertsignale
werden zur weiteren Verarbeitung beispielsweise digitalisiert.
[0072] Wie oben bereits erwähnt, kann ein Detektor, insbesondere ein selber Detektor D1;
D2 auch mit einer weiteren Auswerteeinrichtung 27 in o.g. Weise zusammen wirken und
einen auf eine Registerwalze der Registereinrichtung 11 oder eine getriebene Walze
für die (Teil-)Bahn 02 bzw. dien (Teil-)Strang 02 wirkenden, nicht dargestellten Regelkreis
für das Längsregister bilden.
Bezugszeichenliste
[0073]
- 01
- Druckeinheit
- 02
- Bahn; Teilbahn, Bahnstrang, Strang; Teilstrang
- 03
- Formzylinder
- 04
- Übertragungszylinder
- 05
- -
- 06
- Rollenwechsler
- 07
- Überbau
- 08
- Längsschneideinrichtung
- 09
- Wendeeinrichtungen
- 10
- -
- 11
- Registereinrichtung(en)
- 12
- Trichteraufbau
- 13
- Querschneider
- 14
- Falzapparat
- 15
- Hutte
- 16
- Falztrichter
- 17
- Falztrichter
- 18
- Falztrichter
- 19
- Längsschneideinrichtung (Trichtermittelschnitt)
- 20
- Walze, Umlenkwalze
- 21
- Strang
- 21.1
- Teilstrang
- 21.2
- Teilstrang
- 21.3
- Teilstrang
- 22
- Strang
- 22.1
- Teilstrang
- 22.2
- Teilstrang
- 22.3
- Teilstrang
- 23
- Strang
- 24
- Walze, Walzenpaar
- 25
- Auswerteeinheit
- 26
- Gesamtstrang
- 27
- Auswerteeinheit
- 28
- Walze, Überführwalze
- 29
- Walze, Überführwalze
- 30
- -
- 31
- Heftapparat
- 32
- Strang
- 33
- Walze, Walzenpaar
- 34
- Auswerteeinrichtung
- 35
- -
- 36
- Ausgabeschnittstelle
- 37
- Messerzylinder
- 38
- Transferzylinder
- 39
- Falzklappenzylinder
- 40
- -
- 41
- Trockner
- 42
- Kühleinrichtung
- 43
- Datenspeicher, Ringspeicher
- Di
- Detektor, mit i= 0, 1, 2, ,3, 1', 2', 3a, 3b, 4a, 4b, 5, 11, 22, 33, 55
- Rj
- Regelkreis, mit j= 0, 1, 2, ,3, 1', 2', 3a, 3b, 4a, 4b, 5, 11, 22, 33, 55
- Sk
- Stellglied, mit k= 0, 1, 2, 3a, 3b, 4a, 4b, 5
- RAm
- Regelkreis, mit m= 0, 1, 2, ,3, 5
- Δ
- Abweichung
- Δa
- Differenz
- Δ1; Δ2
- Abweichung
1. Vorrichtung zur Überwachung und/oder Regelung eines Stranglaufs in einem Trichteraufbau
einer Rollenrotationsdruckmaschine mit mindestens einem Falztrichter (16; 17; 18)
und einem vom Falztrichter (16; 17; 18) kommenden Strang (21; 22; 23) und/oder Teilstrang
(21.1; 21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3), welcher stromabwärts des Falztrichters (16;
17; 18) einem Querschneider (13) zuführbar ist, und wobei auf dem Strangweg mindestens
ein auf eine der beiden Seiten des Stranges (21; 22; 23) bzw. Teilstranges (21.1;
21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3) gerichteter Detektor (D0...D55) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung (34) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, durch den
Detektor (D0...D55) aufgenommene periodisch wiederkehrende Merkmale eines Musters
mit zuvor aufgenommenen und/oder abgespeicherten Merkmalen eines zuvor aufgenommenen
Musters zu vergleichen, und die bei sprunghafter Veränderung des periodisch wiederkehrenden
Musters ein Signal generiert, welches über eine Ausgabeschnittstelle einer Maschinensteuerung
zugeführt wird und ein Herunterfahren zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden
Stranges (21; 22) betroffenen Druckmaschinenteils bewirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Falztrichter (16; 17; 18)
aufweisende Trichterebene, wobei stromabwärts der Falztrichter (16; 17; 18) mindestens
eine der Anzahl der Falztrichter (16; 17; 18) entsprechende Anzahl von die Merkmale
erfassender Detektoren (D0...D55) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (D0...D55) eines Stranges (21; 22; 23) bzw. Teilstranges (21.1; 21.2;
21.3; 22.1; 22.2; 22.3) bzgl. des Strangweges zwischen dem Ort eines stromabwärtigen
Zusammenführens mit einem anderen Strang oder Teilstrang und der stromaufwärts zuletzt
vorgeordneten Walze (20; 28; 29; S1...S5) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Trichteraufbau (12) ein trichtermittig längsgeschnittener Teilstrang (21.1; 21.2;
21.3; 22.1; 22.2; 22.3) mit einem von einem anderen Falztrichter (16; 17; 18) kommenden
Strang oder Teilstrang (21; 22; 23; 21.1; 21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3) zusammengefasst
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (D0...D55) als optische Erfassungseinrichtungen ausgebildet ist, welche
auf die jeweilige Strangoberfläche gerichtet ist und das von dort reflektierte Licht
detektiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Strangweg zwischen Falztrichter (16; 17; 18) und Querschneider (13) zwei
auf die beiden Seiten des Stranges (21; 22; 23) bzw. Teilstranges (21.1; 21.2; 21.3;
22.1; 22.2; 22.3) gerichtete Detektoren (D0...D55) vorgesehen sind, dass eine Auswerteeinrichtung
(25; 27) vorgesehen ist, durch welche die Phasenlagen von wiederkehrenden Signalen
der beiden Detektoren (D0...D55) gegenüber jeweiligen Soll-Phasenlagen und/oder relativ
zueinander auswertbar sind, und dass im Strangweg stromabwärts des Falztrichters (16;
17; 18) des betreffenden Stranges (21; 22; 23) bzw. Teilstranges (21.1; 21.2; 21.3;
22.1; 22.2; 22.3) mindestens ein den Stranglauf beeinflussendes Stellglied (S0...S5;
A1; A2) vorgesehen ist, welches mit der Auswerteeinrichtung (25; 27) in logischer
Wirkverbindung steht und infolge eines in der Auswerteeinrichtung (25; 27) erzielten
Ergebnisses mit einem Stellbefehl beaufschlagbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (S0...S5) ein Stellantrieb einer im Strangweg einer vom betreffenden
Strang (21; 22; 23) bzw. Teilstrang (21.1; 21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3) teilumschlungenen,
und quer zu ihrer Rotationsachse bewegbaren Walze (20; 24) vorgesehen, und mit einem
eine Änderung der Strangweglänge bewirkenden Stellbefehl beaufschlagbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (S0...S5) zusammen mit der Auswerteeinrichtung (27) und zwei Detektoren
(D0...D55) einen Regelkreis (R1...R55) zur Längsregisterregelung des betreffenden
Stranges (21; 22) bilden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (A1; A2) ein rotatorischer Antrieb einer im Strangweg einer vom betreffenden
Strang (21; 22; 23) bzw. Teilstrang (21.1; 21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3) teilumschlungenen
Walze (20; 24) vorgesehen, und mit einem eine Drehzahländerung bewirkenden Stellbefehl
beaufschlagbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das als auf eine Walze (20; 24) wirkender Antrieb ausgebildete Stellglied (A0; A1;
A2) zusammen mit der Auswerteeinrichtung (25) und zwei Detektoren (D0...D55) einen
Regelkreis (RA1...R5) zur Korrektur von Stranglauffehlern des betreffenden Stranges
(21; 22) bilden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Detektoren (D0..D55) des Regelkreises (RA1...R5) stromabwärts
der bzgl. ihres Antriebs geregelten Walze (20; 24), insbesondere auf die mit der Walze
(20; 24) zusammen wirkenden Strangseite gerichtet, angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 und den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Strangweg mindestens eines Stranges (21; 22) zwischen Falztrichter (16; 17;
18) und Querschneider (13) sowohl ein Regelkreis (R1...R55) zur Längsregisterregelung
als auch ein Regelkreis (RA1...R5) zur Korrektur von Stranglauffehlern vorgesehen
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Regelkreise (R1...R55; RA1 ...R5) auf die Signale mindestens eines gemeinsamen
Detektors (D0...D55) zurückgreifen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mehrere in einer oder mehreren Trichterebenen angeordneter und auf einen gemeinsamen
Falzapparat (14) produzierender Falztrichter (16; 17; 18), wobei stromabwärts der
Falztrichter (16; 17; 18) mindestens eine der Anzahl der Falztrichter (16; 17; 18)
entsprechende Anzahl von beidseitig die Phasenlage erfassenden Paaren von Detektoren
(D0...D55) an einer der Anzahl der Falztrichter (16; 17; 18) entsprechende Anzahl
von Strängen bzw. Teilsträngen vorgesehen sind.
15. Verfahren zur Überwachung und/oder Regelung eines Stranglaufs in einem Trichteraufbau
einer Rollenrotationsdruckmaschine mit mindestens einem Falztrichter (16; 17; 18)
und einem vom Falztrichter (16; 17; 18) kommenden Strang (21; 22; 23) und/oder Teilstrang
(21.1; 21.2; 21.3; 22.1; 22.2; 22.3), wobei stromabwärts des Falztrichters (16; 17;
18) mittels eines auf einen Strang (21; 22; 23) bzw. Teilstrang (21.1; 21.2; 21.3;
22.1; 22.2; 22.3) gerichteten Detektors (D0...D55) die Phasenlagen eines periodisch
wiederkehrenden Mustern auf dem Strang bzw. Teilstrang aufgenommen und mit zuvor aufgenommenen
und/oder abgespeicherten Merkmalen eines zuvor aufgenommenen Musters verglichen wird,
und das Ergebnis des Vergleichs zur Erkennung eines Risses mindestens einer Lage des
Stranges (21; 22; 23) herangezogen wird, indem bei sprunghafter Veränderung des periodisch
wiederkehrenden Musters ein Signal generiert wird, welches eine Warnmeldung hinsichtlich
eines Bahnbruchs generiert und/oder über eine Ausgabeschnittstelle einer Maschinensteuerung
zugeführt wird und ein Abschlagen des betreffenden Stranges oder/und ein Herunterfahren
zumindest des vom Bahnlauf des betreffenden Stranges (02; 21; 22) betroffenen Druckmaschinenteils
einleitet.