[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schnittregisterregelung bei einer Rollenrotationsdruckmaschine
sowie ein Computerprogramm zur Schnittregisterregelung.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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 = (L
2/L
1).D erzeugt und zu D hinzuaddiert wird.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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.
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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.
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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.
[0085] 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.
[0086] 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.
[0087] 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.
[0088] 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.
1. Verfahren zur Schnittregisterregelung bei einer Rollenrotationsdruckmaschine, in der
Bedruckstoffbahnen zu mindestens einem Strang zusammengeführt und der Strang gefalzt
und nach der Falzung quergeschnitten wird, wobei vor der Zusammenführung der Bedruckstoffbahnen
zu dem mindestens einen Strang Positionen von gedruckten Schnittregistermarken gemessen
und in Regelkreisen als Maße für Istwerte von Schnittlagen zur Schnittregisterregelung
verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung eines ersten Einstellwertes (R1) eines einer Bedruckstoffbahn
(2, 3A, 3B) zugeordneten Schnittregister-Einstellelementes derjenige erste Einstellwert,
der zur Erzielung einer Regeldifferenz (D) von Null zwischen einem der jeweiligen
Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) zugeordneten, gemessenen Istwertmaß (M) und einem vorgegebenen
Sollwert (W) der Schnittlage erforderlich wäre, auf der Basis eines mathematischen
Modells für den Fehlerbeitrag eines durch die Istwertmessung nicht erfassten Anteils
des Weges der Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) in der Druckmaschine so korrigiert wird,
dass der besagte Fehlerbeitrag zumindest annähernd ausgeglichen wird.
2. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell einen linearen Zusammenhang zwischen dem Fehlerbeitrag des
durch die Istwertmessung nicht erfassten Anteils des Weges der Bedruckstoffbahn (2,3A,3B)
in der Druckmaschine und der Regeldifferenz (D) zwischen dem der Bedruckstoffbahn
(2,3A,3B) zugeordneten, gemessenen Istwertmaß (M) und einem vorgegebenen Sollwert
(W) vorsieht.
3. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Regelkreisen jeweils zur Regeldifferenz (D) zwischen dem der Bedruckstoffbahn
(2,3A,3B) zugeordneten, gemessenen Istwertmaß (M) und dem vorgegebenen Sollwert (W)
der Schnittlage ein Regelkorrekturwert (KW) addiert wird, der durch Multiplikation
der Differenz aus der unkorrigierten Regeldifferenz (D) und einem vom momentanen ersten
Einstellwert (RI) des Schnittregister-Einstellelementes abgeleiteten Korrekturterm
(ΔRI) mit einem festen Korrekturfaktor (F) berechnet wird.
4. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Korrekturfaktors (F) vom Verhältnis (L2/L1) der Weglänge (L2) des Bedruckstoffs
(2, 3A, 3B, 5) zwischen dem Messort der Schnittregistermarke und dem Ort des Querschnittes
zur Weglänge (L1) des Bedruckstoffs (2, 3A, 3B, 5) zwischen der Druckeinheit (1) und
dem Messort der Schnittregistermarke abhängt.
5. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturfaktor (F) zumindest annähernd dem Verhältnis (L2/L1) der Weglänge (L2)
des Bedruckstoffs (2, 3A, 3B, 5) zwischen dem Messort der Schnittregistermarke und
dem Ort des Querschnittes zur Weglänge (L1) des Bedruckstoffs (2, 3A, 3B, 5) zwischen
der Druckeinheit (1) und dem Messort der Schnittregistermarke entspricht.
6. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturterm (ΔRI) die Differenz zwischen dem momentanen ersten Einstellwert
(RI) des Schnittregister-Einstellelementes und einem Bezugswert (RB) ist.
7. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugswert (RB) derjenige erste Einstellwert (RI) des Schnittregister-Einstellelementes
ist, bei dem nach der letzten Änderung des vorgegebenen Sollwertes (W) die Regeldifferenz
(D) zum ersten Mal den Wert Null erreicht hat.
8. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (1), in welcher der Bedruckstoff (2, 3A, 3B, 5) bedruckt wird, als
Schnittregister-Einstellelement verwendet wird, indem zur Verstellung des Schnittregisters
zeitweise die Drehzahl der Druckzylinder verändert wird.
9. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Veränderung der Drehzahl der Druckzylinder einer Druckeinheit (1) gleichzeitig
die Drehzahl der angetriebenen Zylinder aller nachfolgenden Klemmstellen der aus dieser
Druckeinheit (1) stammenden Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) so verändert wird, dass sich
überall dieselbe Änderung der Umfangsgeschwindigkeit ergibt.
10. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckstoffbahnen (2) der Länge nach in Teilbahnen (3A, 3B) geschnitten werden,
die vor der Zusammenführung zu dem mindestens einen Strang (5) teilweise in einer
Wendeeinheit (4) gewendet werden, und dass die Schnittregistereinstellung einer gewendeten
Teilbahn (3B) gegenüber derjenigen der aus derselben Bedruckstoffbahn (2) stammenden,
nicht gewendeten Teilbahn (3A) auf der Basis eines mathematischen Modells für den
Fehlerbeitrag des zusätzlichen Weges der gewendeten Teilbahn (3B) in der Wendeeinheit
(4) korrigiert wird.
11. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell für den Fehlerbeitrag des zusätzlichen Weges der gewendeten
Teilbahn (3B) in der Wendeeinheit (4) einen linearen Zusammenhang zwischen diesem
Fehlerbeitrag und dem Fehlerbeitrag des Weges der nicht gewendeten Teilbahn (3A) zwischen
dem Ort des Längsschnittes und dem Messort der Schnittregistermarke auf der nicht
gewendeten Teilbahn (3A) vorsieht.
12. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Falzeinheit mit mehreren Ebenen von Trichtern (6) der erste Einstellwert
(RI) eines einer Bedruckstoffbahn (2, 3A, 3B) zugeordneten Schnittregister-Einstellelementes
abhängig von der Trichterebene, in welcher die Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) in die Falzeinheit
einläuft, korrigiert wird.
13. Verfahren zur Schnittregisterregelung bei einer Rollenrotationsdruckmaschine, in welcher
Bedruckstoffbahnen zu mindestens einem Strang zusammengeführt und der Strang gefalzt
und nach der Falzung quergeschnitten wird, wobei nach der Zusammenführung der Bedruckstoffbahnen
zu dem mindestens einen Strang die Position mindestens einer gedruckten Schnittregistermarke
gemessen und in mindestens einem Regelkreis als Maß für den Istwert der Schnittlage
zur Schnittregisterregelung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Position der Marke für die Schnittregisterregelung derjenigen Bedruckstoffbahn,
auf welcher die Marke gedruckt ist, unmittelbar als Istwert der Schnittlage verwendet
wird, und dass für die Schnittregisterreglung der anderen Bedruckstoffbahnen der Istwert
der Schnittlage der jeweiligen Bahn aus der gemessenen Position der Marke auf der
Basis eines mathematischen Modells berechnet wird, welches die unterschiedlichen Wege
der verschiedenen Bahnen durch die Druckmaschine berücksichtigt.
14. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das mathematische Modell die unterschiedlichen Längen der Wege der verschiedenen
Bahnen durch die Druckmaschine als Parameter eingehen.
15. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mathematische Modell einen linearen Zusammenhang zwischen der gemessenen Position
der Marke und dem jeweils berechneten Istwert der Schnittlage einer der anderen Bahnen
vorsieht, in den die Längen der Wege derjenigen Bahn, auf welcher die Marke gedruckt
ist, und der jeweiligen anderen Bahn in der Druckmaschine eingehen.
16. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (1), in welcher der Bedruckstoff (2, 3A, 3B, 5) bedruckt wird, als
Schnittregister-Einstellelement verwendet wird, indem zur Verstellung des Schnittregisters
zeitweise die Drehzahl der Druckzylinder verändert wird.
17. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Veränderung der Drehzahl der Druckzylinder einer Druckeinheit (1) gleichzeitig
die Drehzahl der angetriebenen Zylinder aller nachfolgenden Klemmstellen der aus dieser
Druckeinheit (1) stammenden Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) so verändert wird, dass sich
überall dieselbe Änderung der Umfangsgeschwindigkeit ergibt.
18. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Falzeinheit mit mehreren Ebenen von Trichtern (6) der erste Einstellwert
eines einer Bedruckstoffbahn (2, 3A, 3B) zugeordneten Schnittregister-Einstellelementes
abhängig von der Trichterebene, in welcher die Bedruckstoffbahn (2,3A,3B) in die Falzeinheit
einläuft, korrigiert wird.
19. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer vorbestimmten Geschwindigkeitsfunktion (23), die eine von einem vorbestimmten
Anfangswert ausgehende zeitliche Variation der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine
beschreibt, eine Schnittregisterfunktion (26), die eine zeitliche Variation eines
zweiten Einstellwertes des Schnittregisters beschreibt, zugeordnet ist, und dass bei
einer Variation der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine gemäß der vorbestimmten
Geschwindigkeitsfunktion (23) der zweite Einstellwert des Schnittregisters fortlaufend
zeitsynchron gemäß der zugeordneten Schnittregisterfunktion (26) verändert wird, wobei
die Schnittregisterfunktion (26) empirisch so gewählt ist, dass sie einer Änderung
des Istwertes der Schnittlage infolge der Änderung der Betriebsgeschwindigkeit entgegenwirkt.
20. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Schnittregisterfunktion (26) der negative Wert einer Funktion verwendet wird,
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 (23) unter Konstanthaltung des zweiten
Einstellwertes des Schnittregisters erfolgt.
21. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Schnittregisterfunktion (26) eine mathematische Näherungsfunktion für eine durch
Messungen ermittelte Funktion (25) verwendet wird.
22. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Parameter der Näherungsfunktion (26) in einem Speicher so
abgelegt sind, dass sie angezeigt und manuell verändert werden können.
23. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Geschwindigkeitsfunktion (23) in verschiedene charakteristische Abschnitte
untergliedert, denen charakteristische Abschnitte der Schnittregisterfunktion (26)
zugeordnet sind.
24. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsfunktion (23) von einer Phase (A) konstanter Anfangsgeschwindigkeit
ausgeht, aufeinanderfolgend einen Anstieg (B) der Geschwindigkeit mit konstanter Anstiegsrate,
eine Konstanz der Geschwindigkeit über ein Intervall (C) variabler Länge aber vorbestimmter
Mindestlänge, und einen Abfall (D) der Geschwindigkeit mit konstanter Abfallrate aufweist,
und mit einer Phase (E) konstanter Endgeschwindigkeit abschließt.
25. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittregisterfunktion (26) während der konstanten Anfangsphase (A) der Geschwindigkeitsfunktion
(23) einen konstanten ersten Wert hat, dass sie während der konstanten Phase (C) höherer
Geschwindigkeit einen konstanten zweiten Wert erreicht, und dass sie in der Anstiegsphase
(B) der Geschwindigkeit einen Verlauf aufweist, der ein den konstanten zweiten Wert
betragsmäßig übersteigendes Maximum enthalten kann.
26. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittregisterfunktion (26) während der konstanten Anfangsphase (A) der Geschwindigkeitsfunktion
(23) einen konstanten ersten Wert hat, dass sie während der konstanten Phase (C) höherer
Geschwindigkeit einen konstanten zweiten Wert und während der konstanten Endphase
(E) einen konstanten dritten Wert erreicht, und dass sie in der Phase (D) abfallender
Geschwindigkeit näherungsweise linear verläuft.
27. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 19 bis 26 dadurch gekennzeichnet, dass jedem zur Schnittregistereinstellung vorgesehenen Einstellorgan der Druckmaschine
eine individuelle Schnittregisterfunktion (26) zugeordnet ist.
28. Verfahren zur Schnittregisterregelung nach einem der Ansprüche 19 bis 27 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einstellwert des Schnittregisters Grundlage der Berechnung des ersten
Einstellwerts ist.