(57)【要約】処理機械（０４，０６，０８，０９，１３，１４）を通過するウェブの張力を制御する方法において、張力に対する目標値を変更し、これによって製造中に張力に影響を与える障害にこの障害の前またはこの障害と並行して対抗する。
2005516870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
製造中に発生する、張力（S0；S1）に影響を与える障害を制御装置（２２）によって補償し、張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲に維持し、少なくとも一時的に前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも減少させる形式の、ウェブの張力を制御する方法において、
前記目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少、または当該目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを、あらかじめ設定した関数に基づき、時間に依存して行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項２】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
製造中に発生する、張力（S0；S1）に影響を与える障害を制御装置（２２）によって補償し、張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲に維持し、少なくとも一時的に前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも減少させる形式の、ウェブの張力を制御する方法において、
前記の張力（S0；S1）に対する測定値を使用して、前記目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項３】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）を変更することによって、製造中に張力（S0；S1）に影響を与える障害に対抗する形式の、ウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法において、請求項１または２に記載の方法において、
目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を、あらかじめ設定された関数に基づき、時間に依存して行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項４】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を固定値（S0-fix）に減少させる、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりもあらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）だけ減少させる、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
記憶ユニット（２３）が設けられており、該記憶ユニットに、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）に対する、ないしは固定値（S0-fix）に対する少なくとも１つの値が格納されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
記憶または計算ユニット（２３）が設けられており、
該記憶または計算ユニットに前記の目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）を求めるための少なくとも１つの関係が格納されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記の変更する大きさに対する値（ΔS-soll）ないしは変更の値（S0-fix）ないしは変更する大きさ（ΔS-soll）を求めるための関係は、あらかじめ設定および／または変更可能である、
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記の減少した目標値（S0-soll；S1-soll）を、一定ではあるがあらかじめ設定可能な時間区間（Δt1）の間、保持する、
請求項１から３までいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を１ステップで、実質的に時間的な広がりなしに行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を不連続に複数の時間区間で行う、
請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
製造中の張力（S0；S1）を制御装置（２２）によって目標値（S0-soll；S1-soll）にないしは許容範囲に維持する、
請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を障害の前または障害中に行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ロール交換によって発生する障害を補償するために前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
新しいウェブ（０１）と旧いウェブ（０１）との接続部（２６）として形成された障害を補償するために前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記の変更をあらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）分だけ行って、当該変更が、予想される張力（S0；S1）の変更に対抗するようにする、
請求項５に記載の方法。
【請求項１７】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）を、ウェブ（０１）の搬送方向（Ｔ）に設けられた最初の印刷装置（１６）の前で変更する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更をインフィード装置（０３）において行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
遅くとも旧いウェブ（０１）を新しいウェブ（０１）に接続するのと共に、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
遅くともウェブ（０１）の搬送方向（Ｔ）に設けられた最初の印刷装置（１６）の前の最後の接着箇所を接続部（２６）が通過するのと共に、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少の後、当該目標値をあらかじめ設定可能な時間区間（Δt1）間、新たなレベルで一定に維持する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記目標値（S0-soll；S1-soll）を前記時間区間（Δt1）の後、定常動作に対する元々の一定値に戻す、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記目標値（S0-soll；S1-soll）を前記時間区間（Δt1）の後、元々の目標値（S0-soll；S1-soll）とは異なる、定常動作に対する新たな一定値にする、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しをあらかじめ設定可能な関数に基づき、時間に依存して行う、
請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
張力に対する測定値（S0-ist；S1-ist）を使用して前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを行う、
請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを不連続に複数の時間区間（Δtｍ）にて行う、
請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを、少なくとも区分的に定められた時間的な関係に基づいて連続的に行う、
請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２８】
製造中に張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）にまたは許容範囲に維持する制御装置（２２）を有する、処理機械を通過するウェブの張力を制御する装置において、
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲が目下の目標値（S0-soll；S1-soll）とは一時的に変更され、これによって障害に対抗することを特徴する、
処理機械を通過するウェブの張力を制御する装置。
【請求項２９】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲が一時的に固定値（S0-fix）に減少される、
請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲が、あらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）分だけ、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも一時的に減少される、
請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
記憶ユニット（２３）が設けられており、
該記憶ユニットには、目標値を変更する大きさ（ΔS-soll）に対する、ないしは固定値(S0-fix）に対する少なくとも１つの値が格納されている、
請求項２９または３０に記載の装置。
【請求項３２】
記憶または計算ユニット（２３）が設けられており、
該記憶または計算ユニットには、目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）を求めるための少なくとも１つの関係が格納されている、
請求項３０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１，２ないしは２４の上位概念に記載されたウェブ張力を制御する方法および装置に関する。
【０００２】
EP 08 37 825B1によりウェブ張力を制御する方法が開示されており、ここでは制御のため、測定したウェブ張力に対する実際値の他に、マシン状態および方法による特性を特徴付ける別の量が使用される。すなわち、目下測定した張力値の他に、あらかじめ設定可能なウェブ固有のパラメタが制御アルゴリズムに導入されるのである。
【０００３】
DE 198 34 725A1には、ウェブ張力を制御する方法が示されており、ここではウェブ張力の実際値は、印刷装置の前および／または後で制御装置に供給され、この制御装置により、インフィード装置（Einzugswerk）におけるウェブ張力が制御されて、障害量が発生したとしても、例えばウェブの弾性率が変化したとしても、ウェブ張力がカラーレジスタおよび裁断レジスタに最適な範囲に維持されるようにするのである。
【０００４】
DE 197 54 878 A1では、巻きの固さ（Wickelhaerte）をロールにわたり可能な限りに一定にないしはあらかじめ設定可能にすることが記載されている。均一な巻き取り曲線（Aufrollwickelkurve）を維持するため、繰り出し曲線（Abrollwickelkurve）についての測定値を利用して、力を所望の目標紙巻き取り特性量（巻きの固さ）にしたがって変更する。つぎのこれらの測定値は経験値と共に使用されて制御が行われる。
【０００５】
本発明の課題は、ウェブ張力を制御する方法および装置を提供することである。
【０００６】
この課題は、本発明により、請求項１，２ないしは２４の特徴部分に記載された特徴的構成によって解決される。
【０００７】
本発明によって達成される利点は、殊に事前制御ないしは事前調整によって、予測可能な障害時、例えばロール交換時に予想されるべき印刷プロセスへの影響を小さくすることができ、ひいては刷り損じの発生量を最小化することができることである。この制御は、関係するユニットおいて障害の短時間前または障害の発生と共に行われるのであり、マイナスの影響の後に行われるのではない。この方法により、長い過渡振動時間ならびにウェブの破れの危険性を回避することができる。予想されるべき障害の影響の最小化ないしは除去は、障害それ自体に先だって行われか、ないしは、遡って求めた測定値に依存することなしに障害の発生と同時に行われる。発展形態では、ウェブ張力に対する測定値を付加的に使用することができる。これは、最適化のために、および／または自己最適化ないしは学習するシステムに有利である。
【０００８】
殊に印刷材料ないしはそのロールを交換する際の障害には上記の制御によって対抗することができ、また刷り損じの発生量を最小化することができる。有利な実施例では、これはつぎのようにして達成される。すなわち、接着時、「旧い」ウェブの切断時ないしは新しい印刷材料ウェブの開始部が印刷機械に進入する際にウェブ張力の予想される変化について駆動器ないしは調整エレメントを事前制御ないしは事前調整することによって達成されるのである。
【０００９】
上記の事前制御ないしは事前調整により、製造中に「後ろ見ながら」作動する制御（原因−作用−対抗手段）の反応時間および／または過渡振動ないしは目標値に漸近的な接近する時間が格段に短縮される。またロール交換のマイナスの影響を補償するためのコストのかかるカラーレジストレーションを省略可能である。張力は有利にもインフィード装置において１実施例ではあらかじめ設定可能な値だけ、また別の実施例では所定のあらかじめ設定可能な値だけ減少される。
【００１０】
印刷機械の持続的な動作に対してウェブ張力制御がすでに設けられている場合、インフィード装置におけるウェブ張力制御に対する目標値にオフセットを加えることは有利である。このオフセットは、一度だけの大きさとして、離散的なステップとして、または時間区間内の連続関数としてインフィード装置における目標値に重ね合わされる。この時間区間は１発展形態において、例えばロールチェンジャーからロート状引き込み部（Trichtereinlauf）までの接着箇所の所要時間に依存して、すなわち生産速度（回転数）および場合によって走行経路に依存してあらかじめ設定可能である。別の実施例では、関連する時点までの傾きのないステップ状の関数をした減少ないしはオフセットが供給される。
【００１１】
生産中に自動的に作動する制御がない場合であっても、調整駆動器ないしは個別駆動器は、例えば相応する調整命令によって、障害の発生と共にまたは障害発生の前に補正を行い、予想されるエラーが最小化ないしは補償される。ここで上記の障害は、例えば印刷機械への新しいウェブの開始端部の進入である。
【００１２】
本発明の実施例を図面に示し、以下詳しく説明する。
【００１３】
ここで、
図１は、ウェブ張力が制御される輪転印刷機械を概略的に示しており、
図２は、本発明の方法を適用しない場合の張力の時間経過を概略的に示しており、
図３は、張力制御に対する目標値変更の時間経過の第１実施例を概略的に示しており、
図４は、張力制御に対する目標値変更の時間経過の第２実施例を概略的に示しており、
図５は、張力制御に対する目標値変更の時間経過の第３実施例を概略的に示している。
【００１４】
処理機械、例えば輪転印刷機械は、製造方向すなわちウェブ０１の経路に沿い、例えば印刷材料ウェブ０１，殊に紙ウェブ０１に沿い、搬送方向Ｔにみて複数の処理ステップないしはユニットを有する。
【００１５】
これらは輪転印刷機械について図１に概略的に示したように、例えば、ロールチェンジャー０２、インフィード装置０３，１つまたは複数の印刷ユニット０４；０６，引っ張りローラ（Zugwalze）０７，場合によって縦裁ち装置０８，ターン装置０９，レジスタ装置１１，例えば縦レジスタローラ１１，別の引っ張りローラ１２，例えばいわゆるロート状引き込みローラ（Trichtereinlaufwalze）１２，ならびに三角板折りフォーマ（Falztrichter）１３および図示しない横裁ち装置を有する折り装置１４とすることが可能である。付加的には、図示しない処理ステップ、例えばインキ付け装置，乾燥器などを配置することができる。
【００１６】
各印刷ユニット０４；０６は、１つまたは複数の印刷装置１６；１７；１８；１９、例えば両面印刷に対して両面印刷装置１６；１７；１８；１９を有しており、ここでこれらの印刷装置１６；１７；１８；１９は横に並べて配置することができ、または上下に並べて配置することもできる。複数の印刷ユニット０４；０６が設けられる場合、これらも横に並べてまたは上下に並べることができ、ウェブ０１は水平または垂直にそれぞれ進む。
【００１７】
ウェブ０１はロールチェンジャー０２から繰り出され、印刷装置１６；１７；１８；１９を通過する。これらの印刷装置により、ウェブ０１は順次に、例えば同じ面に多重に印刷される。
【００１８】
多色刷の際に色レジスタマークを維持するため、両面印刷の際にレジスタマークを維持するため、また複数のウェブ０１；０１′ないしは部分ウェブ０１；０１′を一緒して横裁ちする際に裁ちレジスタを維持するため、ウェブ０１の経路に沿った１つまたは複数の箇所において色レジスタマークが維持されていることないしはレジスタマークが維持されていることをチェックすることができる。これは完全自動印刷機械については、例えば、図示しないセンサを用いて、印刷装置１６；１７；１８；１９によって被着されたマークまたは印刷画像の位置を測定することによって行われる。センサの信号はこの場合、図示しない制御ユニットに供給されて、色レジスタ（Passer）およびレジスタの記録された偏差が補正される。これに基づき、例えば縦レジスタローラ、回転角度位置などの調整手段が設定される。
【００１９】
ウェブ張力の変化はふつう、ウェブ０１の経路の１つまたは複数の箇所に設けられた測定ローラによって、例えば例示的に示した最後の印刷装置１９に後置された測定ローラ２１か、または別の有利なやり方で求められ、制御ユニット２２で処理され、目標値または許容範囲から偏差している場合には元のようにこの目標値にまたはこの許容範囲に戻される。測定ローラ２１では例えば張力Ｓ１が最後の印刷装置１９の後ろで求められ、制御ユニット２２で処理され、所望の張力Ｓ１を維持するため、信号が引っ張りローラ０７の駆動器および／またはインフィード装置０３に供給される。殊に最初の印刷装置１６の前の張力Ｓ０により、ロート状引き込み部までのウェブ０１の経路における全体的な張力に対するレベルが決定され、例えばインフィード装置０３を介して制御される。
【００２０】
このようにして「後ろを見ながら」作動する制御原理により、実際値と目標値との偏差がすでに発生していることが測定された場合、駆動器ないしは調整駆動器を駆動制御することによって実際値を所望の目標値に戻すのである。このような制御原理は、例えば条件が大きく変動しない「通常」の継続印刷中に使用される。したがってすでに発生し記録された変化に対して応動するのである。
【００２１】
障害の原因およびこれによる変化はいろいろあり得る。例えば、加速などの機械の状態の変化、水分供給またはインキ供給などの印刷プロセスから発生する量の変化、加えた圧力の変化、張力−延性特性、厚さ、吸湿量などのウェブ０１の特性の変化がある。
【００２２】
重大ではあるが予測可能でもある障害の１つが、ロール交換およびこれに伴う旧いウェブと新しいウェブ０１との間の接続部２６、例えば接着箇所２６の印刷機械の通過である。接着箇所２６は、一重のウェブ０１の強度と比較してより強度が大きく、場合によっては、接着テープまたは接着剤の同等の強度を有し、またウェブ０１とは異なる弾性特性を有する。付加的には旧いウェブと、新しいウェブ０１とが異なる特性（水分、巻きの固さおよび／または張力−延性）を有することもある。
【００２３】
これらの障害、殊に最後に挙げた障害は、印刷機械に入る際にウェブ０１の張力の大きな変化と、これに伴うレジスタエラーとを発生させる。ロール交換に起因する印刷装置１６；１７；１８；１９のレジスタエラーは、上記のレジスタ制御によっては補償できないか、コストのかかるテクニックによってのみ補償可能である。
【００２４】
本発明の制御方法では、目前に迫った張力S0；S1の変化につぎのようにして対抗する。すなわち、制御部にあらかじめ設定された目標値S0-soll；S1-sollを変更することによって、殊に減少させることによって対抗するのである。第１の実施例では、目標値S0-soll；S1-sollを、「通常」の目標値S0-soll；S1-sollよりも所定の大きさΔS-soll分だけ減少させ、また第２の実施例では、少なくとも一時的に、あらかじめ設定可能な新たな目標値S0-fix；S1-fixに減少させる。有利な実施例ではインフィード装置０３によって最初の印刷装置１６の前で張力S0の目標値S0-sollが低減されることによってこの両方が行われる。
【００２５】
図２には上記の方法を適用しない場合の例えば張力Ｓ１の時間経過が概略的に示されている。接着箇所２６がインフィード装置０３を通過すると直ちに、張力S1が急峻に増大し、これは接着箇所２６がロート状引き込み部に入るまで続く。同じことが張力S0の経過についても成り立つが、時間的にやや「前」に、すなわち図２において左側にずれる。その後、張力S1は、大きさΔS1だけ増大したレベルになり、徐々に単調に減衰する。増大したレベル、すなわち殊に目標S0-soll；S1-sollから偏差し大きな振幅を有する、張力S0；S1等のレベルは、延性の変化、印刷装置１６〜１９の間のレジスタエラーによって発生する。
【００２６】
これらのレジスタエラーは、第１の実施例（図３）においてつぎのようにして回避ないしは低減される。すなわち、張力S0に対する目標値S0-sollを大きさΔS-sollだけ減少させることによって低減されるのである。この前もって保持される大きさΔS-sollは、有利には変更可能であり、また例えば、相応する減少がない場合に発生すると予想される、大きさΔS0だけの張力S0の増大に対する平均の経験値に相応する。大きさΔS-sollは、例えばつぎのように選択することも可能である。すなわち、目標値S0-sollの変化によって発生する張力S0が、減少の後、まず元々の目標値S0-soll；S1-soll以下になり、目標値S0-soll；S1-sollを通過した後、目標値S0-soll；S1-soll以上に振れるように選択することも可能であり、ここで最小値ないしは最大値における元々の目標値S0-soll；S1-sollからの都度の絶対的な偏差は、減少のない場合に得られる偏差よりも格段に大きい。張力S0；S1はつぎに格段に低減された振幅で、元々の目標値S0-soll；S1-sollの周りを振動する。この大きさΔS-sollは、例えば、記憶ユニット２３または計算ユニット２３（図１）に格納する、ないしは算出することができる。このΔS-sollは、張力S0およびS1の変化が同じ大きさである場合、図２において単に例示的に張力S1について示した大きさΔS1に相応するか、または上に説明したこの大きさΔS1の一部に相応する。しかしながらこのΔS-sollは、図２に相応する張力S0の時間的な経過を介して、または別の手法、例えば実験によって求めることもできる。
【００２７】
図３には概略的にまた図２の張力S0またはS1に並行して目標値S0-sollの時間経過がプロットされている。接着箇所２６がインフィード装置０３を通過する際またはその直前には（例えば、切断ナイフを操作する直前または遅くともその時点までには）目標値S0-sollを減少させる。これはただ１つのステップにおいて連続的（例えばランプとして）に、または図３に示したように複数のステップで行うことができる。この実施例（図３）では、目標値S0-sollは１ステップではなく、時間区間Δｔをかけて減少しており、ここでこの時間区間は、まずは経験値から、また例えばインフィード装置０３からロート状引き込みローラ１２までのウェブ０１の走行時間によって求めることができる。最終的に大きさΔS-sollだけ減少させた目標値S0は、１実施形態において時間間隔Δｔ′（図３）だけ、減少がない場合に予想される張力S1の最大値の時点（図２）を越えて維持することができ、この後に目標値S0-sollが１ステップで連続的にまたはステップ的に、機械状態に対して所望される目標値S0-sollに再び戻される。つぎには元のように「通常」の張力制御だけで、張力S0；S1および存在する場合にはその他の張力の制御が行なわれる。
【００２８】
第２の実施例（図４）では、目標値S0-sollは、固定の大きさΔS-soll分だけ減少させるのではなく、もっぱら固定値にではあるが、あらかじめ設定可能および／または変更可能な新たな値S0-fixに減少させる。これにより、例えばつぎを保証可能である。すなわち、張力S0が印刷ユニット０４の前で大きく減少されて、印刷ユニット０４の後ろの張力S1がウェブの走行に対して問題となる範囲に、例えば８da/Nm以下に減少してしまうことがないように保証することが可能である。
【００２９】
図４には目標値S0-sollの時間経過が示されており、ここでこれはまず一定のレベルに留まる。つぎにこの目標値S0-sollを、予想される障害、殊にロール交換の枠内で意図的に固定値S0-fixに減少させる。すでに説明したようにこの減少は、基本的に任意の、しかしながらロール交換の時点に対して相対的に決定した時点に、また印刷機械の制御／調整部の種々異なる信号または測定した信号によってトリガされて行われる。
【００３０】
しかしながら有利であるのは、上記の減少を遅くとも発生時に、さらに良好には障害の発生の直前に行う場合である。考察する移動性のロール交換の場合、障害は、新たなウェブ０１を旧いウェブ０１に接着し、またほとんど同時に旧いウェブ０１を切断するのに伴って発生する。有利な実施例においてこの時点ｔＫ（接着および／または切断）は、インフィード装置０３を用いて印刷ユニット０４の前で張力S0に対する目標値S0-sollを減少させるための基準点になる。
【００３１】
この減少は、図４の実施例において接着過程（接着ロールおよび／または切断ナイフの活動化）に関係付けられるが、接着ロールおよび／または切断ナイフのトリガ時点ｔＫに行われる必要はなく、接着／切断を予想して早期に行うことができる。図４においてこれは時間区間ΔｔＫによって示されているように、目標値S0-sollの減少は、接着／切断時点ｔＫの前の固定ではあるが調整可能な時間間隔で行われる。この時間区間は、例えば５０〜４００ｍｓであり、殊に５０〜２５０ｍｓである。この時間区間ΔｔＫを選択することによって、上に述べた「バックスイング」（Durchschwing）を印刷機械および紙の経路に適合化および最適化することができる。
【００３２】
目標値S0-sollの減少に対する時点は、接着／切断に対する実際の時点ｔＫの前にあるため、この減少に対する時点を、機械状態についての情報または測定値に関係付けることは有利であり、またこれによって接着／切断に対する時点ｔＫも決定される。これは例えば、交換すべき旧いロールの求めた直径とすることができる。また接着／切断と時間的に直接関係する過程に対して相対的に、この減少に対する時点を相関づけることも可能である。このような過程は、例えば、接着フレーム（Klebrahmen）の位置決めであり、すなわち振りに対する信号の時点ｔＳである。このような時点ｔＳは、例えば、接着／切断に対する時点ｔＫの１００〜５００ｍｓ前にあるため、減少は、振りに対する時点ｔＳの約５０〜４５０ｍｓ後にある。この減少は、例えば、所定のロール直径、例えば１３０ｍｍに関係付け、また接着／切断を１２５ｍｍにおいて関係付けることができる。使用するこれらの２つの量の間隔は、現在の生産速度ないしは回転数に（例えば線形に）相関させることも可能である。
【００３３】
目標設定値、すなわち目標値S0-Sollは、例えば、時間的なランプなしに１ステップでS0-fixに減少され、そこに一定ではあるがあらかじめ設定可能な時間区間Δt1間留まる。引き続いて目標値S0-Sollはランプ（場合によってステップ関数にも沿って）時間区間Δt2内で再び元の目標値S0-Sollに増大される。時間区間Δt1およびΔt2は、例えば、同じ大きさのオーダで選択され、例えば０．５＊Δt1≦Δt2≦２．０＊Δt1である。基本的には上記の減少をステップ状にまたは例えば急峻なランプに沿って行うことも可能である。
【００３４】
別の製造（例えば別の紙ガイド部、ロート状引き込み部におけるウェブ０１の別の順序）について、ウェブ０１の張力S0；S1に対する別の基本レベルが所望される場合、目標値S0-soll'を、図４において例示的に比較的小さな目標値S0-soll'で示したように、同様に固定値S0-fixに減少させる前にまずこの目標値S0-soll'にし、これによって時間区間Δt1の後、引き続いて時間区間Δt2内に元々の目標値S0-soll'に戻るようにする。
【００３５】
図１には張力S0を制御するための考えられ得る制御ループの例が概略的に組み込まれている。制御ユニット２２は、通常の制御ループにおいて張力S0；S1が都度の所望の目標値S0-soll；S1-sollに維持されるようにする。このために実際値S0-ist；S1-istが入力値として供給され、これらと目標値S0-soll；S1-sollとが比較され、相応する出力値によって相応する駆動器に設定される。目標値S0-soll；S1-sollは、例えば、機械制御部２４から供給されるか、または制御ユニット２２から供給され、機械状態を特徴付ける量ｇから制御ユニット２２それ自体において形成することが可能である。
【００３６】
ロール交換時、例えば「旧い」ウェブ０１を接続して切断する時点、またはインフィード装置０３を接着箇所２６が通過する際、またはこれらの時点のうちの１つに対して相対的な時間区間ΔｔＫにおいて、第１実施例では記憶ユニットまたは計算ユニット２３から供給される大きさΔS-sollを、負の「オフセット」として、例えばステップ関数として目標値S0-sollに加算し、例えば時間区間Δｔ′に対する最終値に達した後、保持する。第２の実施例では目標値S0-sollを値S0-fixに減少させて、これを時間区間Δt間保持し、引き続いてランプに沿いその元々の値に戻す。障害が終わると、すなわち接着箇所２６が三角板折りフォーマ１３を通り過ぎるか、または付加的な時間区間Δt'ないしは時間区間Δt2が経過した場合、制御は元のように、あらかじめ設定された目標値S0-soll；S1-soll等を有する「通常」の張力制御部に委ねられる。
【００３７】
本発明の１発展形態において記憶ないしは計算ユニット２３には、例えば紙の種類および例えばウェブ幅などの材料についての情報の他に、付加的に重要な、ウェブ０１の特徴ないしは特性に影響を与える量ｇが供給される。ここでこの量は、印刷プロセス、機械状態および／またはウェブ操作、例えば、水分供給および／またはインキ供給、目下のウェブ張力、加えた圧力、速度、温度、加速度および／またはウェブ０１の経路から得られる。第１実施例ではここから、張力S0に対する大きさΔS0だけの目標値S0-sollの一時的な有利な補正を選択することができるか、ないしは計算するか、ないしは２つの実施例において最適な時間的順序（時点および時間区間Δt；Δt1；Δt2，Δt'）を、相応する製造に対して決定するか、呼び出すことができる。
【００３８】
同様に有利であるのは、記憶ないしは計算ユニット２３に、過去に求めた大きさΔS0および／またはΔS-sollに対するデータならびにその状況を格納する場合である。この場合に１実施形態においてこのような記憶ないしは計算ユニット２３を制御ユニット２２と共に自己学習システムとして構成することができ、ひいてはロール交換時に発生する制御プロセスを先取してないしは同時に最適化することができる。理想的なケースでは、大きさΔS-sollを完全に戻した後、張力S0；S1の再制御を行わずに、これを補正時に達成される品質に対する尺度として使用することができる。
【００３９】
目標値S0-sollの減少のトリガに対して、任意の別の有利な手法を使用可能である。例えば、張力S0；S1のうちの１つの急峻なエッジの識別、所定の点において光学的に検出した接着箇所２６の通過、または機械制御部のプログラムの枠内でロール交換に対する相対的な時点を定めることによってこの時点を決定することができる。しかしながら重要であるのは、障害に対抗するために、張力に対する目標値を狙い通りに少なくとも一時的に変更することであり、しかも負の障害の程度が求められた後ではじめて行われるのではないことである。
【００４０】
第３の実施例では目標値S0-sollは、第２実施例とは異なり、固定値S0-fixからあらかじめ定められたランプに沿ってではなく、張力S0；S1、殊に例えば測定ローラ２１によって測定した最後の印刷装置１９の後ろの張力S1に基づいて、元々の目標値S0-soll（または新たな固定の目標値S0-soll'）に戻される。新たな固定の目標値S0-soll'が必要になり得るのは、例えばロール交換に伴って紙の種類、すなわち基本的な特性を変更しなければならない場合である。この場合にこの情報は例えばここでも機械制御部から取り出され、障害のない動作に対して目標値S0-soll；S1-soll；S0-soll'を形成する際に考慮される。
【００４１】
上記の戻しは、例えば、連続的または不連続的に測定値減少に基づいて行うことができるが、場合によって選択可能な所定の時間区間Δｔｍにおける測定値に基づいてつぎの時間区間ｍに有効な目標値S0-sollｍを求めて、これを制御部に供給する。ここから得られるステップ状の目標値S0-sollの戻しは図５において例示的に示されている。しかしながら元々の目標値S0-soll（または新たな固定の目標値S0-soll'）への戻しは、別の仕方で測定値S1-istに基づいて求めて設定することも可能である。したがって例えば２つまたはそれ以上の測定値から区分的に部分ランプの傾きを求めることができ、この場合、図４に示したランプは、測定値に依存して区分的に異なる傾きを有することができる。
【００４２】
目標値S0-sollｍないしは区分的に定められる傾きの算出および制御は、有利な実施例における測定値から行うことができ、例えばファジィ制御に基づいた、簡単な実施例ではＰＩＤ制御器を用いた測定値から行うことができる。
【００４３】
基本的には上に述べた３つの実施例の手法を組み合わせることも可能である。例えば第１実施例にしたがって減少させ、第３実施例にしたがって戻すことができる。３つのすべての実施例において減少に対して（場合によって変更可能な）ランプを設定することも可能である。第３実施例から得られる戻しは、第２実施例に適用することも可能である。同様に所定の大きさΔS-soll分の減少は、第２および第３実施例に転用することもでき、これに対して所定の固定値S0-fixへの減少を第１実施例に転用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ウェブ張力が制御される輪転印刷機械の概略図である。
【図２】本発明の方法を適用しない場合の張力の時間経過を概略的に示す図である。
【図３】張力制御に対する目標値変化の時間経過の第１実施例を概略的に示す図である。
【図４】張力制御に対する目標値変化の時間経過の第２実施例を概略的に示す図であ。
【図５】張力制御に対する目標値変化の時間経過の第３実施例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
０１  ウェブ、印刷材料ウェブ、紙ウェブ、部分ウェブ
０２  ロールチェンジャー
０３  インフィード装置
０４  印刷ユニット
０６  印刷ユニット
０７  引っ張りローラ
０８  縦裁ち装置
０９  ターン装置
１１  レジスタ装置、縦レジスタローラ
１２  引っ張りローラ，ロート状引き込みローラ
１３  三角板折りフォーマ
１４  折り装置
１６〜１９  印刷装置, 両面印刷装置
２１  測定ローラ
２２  制御ユニット、制御装置
２３  記憶ユニット、計算ユニット
２４  機械制御部
２６  接続部、接着箇所
０１′  ウェブ、部分ウェブ
Ｔ  搬送方向
ｇ  量
S0  張力
S1  張力
S0-ist  張力実際値
S1-ist  張力実際値
S0-soll  張力目標値
S0-sollｍ  張力目標値
S1-soll  張力目標値
S0-fix  固定目標値
S1-fix  固定目標値
S0-soll'  張力目標値
ΔS0  大きさ、増大値
ΔS1  大きさ、増大値
ΔS-soll  大きさ、減少値
Δt  時間区間
Δt'  時間区間
Δt1  時間区間
Δt2  時間区間
ΔtＫ  時間区間
Δtｍ  時間区間
tＫ  接着／切断時点
tＳ  振り時点
【図１】
2005516870.tif 000003
【図２】
2005516870.tif 000004
【図３】
2005516870.tif 000005
【図４】
2005516870.tif 000006
【図５】
2005516870.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月13日(2003.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
製造中に発生する、張力（S0；S1）に影響を与える障害を制御装置（２２）によって補償し、張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲に維持し、少なくとも一時的に前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも減少させる形式の、ウェブの張力を制御する方法において、
前記目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少、または当該目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを、あらかじめ設定した関数に基づき、時間に依存して行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項２】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
製造中に発生する、張力（S0；S1）に影響を与える障害を制御装置（２２）によって補償し、張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲に維持し、少なくとも一時的に前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも減少させる形式の、ウェブの張力を制御する方法において、
前記の張力（S0；S1）に対する測定値を使用して、前記目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項３】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法であって、
張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）を変更することによって、製造中に張力（S0；S1）に影響を与える障害に対抗する形式の、ウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する方法において、
目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を、あらかじめ設定された関数に基づき、時間に依存して行うことを特徴とする、
ウェブの張力を制御する方法。
【請求項４】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を固定値（S0-fix）に減少させる、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲を、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりもあらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）だけ減少させる、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
記憶ユニット（２３）が設けられており、該記憶ユニットに、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）に対する、ないしは固定値（S0-fix）に対する少なくとも１つの値が格納されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
記憶または計算ユニット（２３）が設けられており、
該記憶または計算ユニットに前記の目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）を求めるための少なくとも１つの関係が格納されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記の変更する大きさに対する値（ΔS-soll）ないしは変更の値（S0-fix）は、あらかじめ設定および／または変更可能である、
請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記の減少した目標値（S0-soll；S1-soll）を、一定ではあるがあらかじめ設定可能な時間区間（Δt1）の間、保持する、
請求項１から３までいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を１ステップで、実質的に時間的な広がりなしに行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少を不連続に複数の時間区間で行う、
請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
製造中の張力（S0；S1）を制御装置（２２）によって目標値（S0-soll；S1-soll）にないしは許容範囲に維持する、
請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を障害の前または障害中に行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ロール交換によって発生する障害を補償するために前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
新しいウェブ（０１）と旧いウェブ（０１）との接続部（２６）として形成された障害を補償するために前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記の変更をあらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）分だけ行って、当該変更が、予想される張力（S0；S1）の変更に対抗するようにする、
請求項５に記載の方法。
【請求項１７】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）を、ウェブ（０１）の搬送方向（Ｔ）に設けられた最初の印刷装置（１６）の前で変更する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更をインフィード装置（０３）において行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
遅くとも旧いウェブ（０１）を新しいウェブ（０１）に接続するのと共に、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
遅くともウェブ（０１）の搬送方向（Ｔ）に設けられた最初の印刷装置（１６）の前の最後の接着箇所を接続部（２６）が通過するのと共に、前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更を行う、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の変更ないしは減少の後、当該目標値をあらかじめ設定可能な時間区間（Δt1）間、新たなレベルで一定に維持する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記目標値（S0-soll；S1-soll）を前記時間区間（Δt1）の後、定常動作に対する元々の一定値に戻す、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記目標値（S0-soll；S1-soll）を前記時間区間（Δt1）の後、元々の目標値（S0-soll；S1-soll）とは異なる、定常動作に対する新たな一定値にする、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記目標値（S0-soll；S1-soll）を前記時間区間（Δt1）の後、元々の目標値（S0-soll；S1-soll）とは異なる、定常動作に対する新たな一定値にする、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
張力に対する測定値（S0-ist；S1-ist）を使用して前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを行う、
請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを不連続に複数の時間区間（Δtｍ）にて行う、
請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記の目標値（S0-soll；S1-soll）の戻しを、少なくとも区分的に定められた時間的な関係に基づいて連続的に行う、
請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２８】
処理機械を通過するウェブ（０１）の張力（S0；S1）を制御する装置であって、
該装置は、製造中に張力（S0；S1）を目標値（S0-soll；S1-soll）にまたは許容範囲に維持する制御装置（２２）を有し、
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲が目下の目標値（S0-soll；S1-soll）とは一時的に変更され、これによって障害に対抗する形式の、ウェブの張力を制御する装置において、
記憶または計算ユニット（２３）が設けられており、
該記憶または計算ユニットには、目標値（S0-soll；S1-soll）を変更する大きさ（ΔS-soll）を求めるための少なくとも１つの関係が格納されていることを特徴とする、
処理機械を通過するウェブの張力を制御する装置。
【請求項２９】
前記の張力（S0；S1）に対する目標値（S0-soll；S1-soll）ないしは許容範囲が、あらかじめ設定可能な大きさ（ΔS-soll）分だけ、目下の目標値（S0-soll；S1-soll）よりも一時的に減少される、
請求項２８に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
DE 197 54 878 A1では、巻きの固さ（Wickelhaerte）をロールにわたり可能な限りに一定にないしはあらかじめ設定可能にすることが記載されている。均一な巻き取り曲線（Aufrollwickelkurve）を維持するため、繰り出し曲線（Abrollwickelkurve）についての測定値を利用して、力を所望の目標紙巻き取り特性量（巻きの固さ）にしたがって変更する。つぎのこれらの測定値は経験値と共に使用されて制御が行われる。
DE 19 66 795 A1により、プリプリントされたウェブの方法および装置が公知であり、ここではロール交換に関連してウェブ張力が少なくとも一時的に低減され、これによって例えば新たな印刷に対する正しい行方向の配向が補償される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この課題は、本発明により、請求項１，２または３ないしは２４の特徴部分に記載された特徴的構成によって解決される。


【国際調査報告】
2005516870.tif 000008
2005516870.tif 000009
2005516870.tif 000010
2005516870.tif 000011
2005516870.tif 000012
2005516870.tif 000013
2005516870.tif 000014
2005516870.tif 000015