Verfahren zum Betrieb einer Anlage, welche eine Wellpappenanlage und eine Druckmaschine aufweist, und Anlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage, welche eine Wellpappenanlage und eine Druckmaschine aufweist, sowie eine entsprechende Anlage.

Eine Wellpappenanlage dient zur Herstellung von Wellpappe. Dabei werden mehrere Papierbahnen von einem jeweiligen Abroller abgerollt und miteinander zu einer Wellpappenbahn verbunden. Hierzu wird eine der Papierbahnen z.B. mit einer Riffelwalze gewellt und dann mit zwei nicht gewellten Papierbahnen verleimt. Auch mehrlagige Wellpappenbahnen mit mehr als einer gewellten Papierbahn sind möglich. Die fertige Wellpappenbahn wird abschließen optional noch mittels der Wellpappenanlage konfektioniert, d.h. in einzelne Stücke geschnitten.

Zusätzlich ist es möglich, eine der Papierbahnen vorab mittels einer Druckmaschine zu bedrucken, um eine entsprechend bedruckte Wellpappenbahn herzustellen. Die Papierbahn wird zunächst bedruckt und dann der Wellpappenanlage zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Grundsätzlich ist es möglich, die bedruckte Papierbahn zunächst zu einer Rolle aufzurollen, mit dieser einen Abroller der Wellpappenanlage zu beschicken und von dort aus die Rolle wieder abzurollen und zu verarbeiten. Wünschenswert ist jedoch eine direkte Übergabe der bedruckten Papierbahn an die Wellpappenanlage. Dabei ist jedoch die Abstimmung der Druckmaschine mit der Wellpappenanlage regelmäßig problematisch, speziell hinsichtlich der Geschwindigkeit und Bahnspannung der bedruckten Papierbahn. Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung den gemeinsamen Betrieb einer Wellpappenanlage und einer Druckmaschine zu verbessern. Hierzu soll ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Anlage angegeben werden, welche eine Wellpappenanlage und eine Druckmaschine aufweist. Weiter soll eine entsprechende Anlage angegeben werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Anlage mit den Merkmalen gemäß Anspruch 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen zum Verfahren sinngemäß auch für die Anlage und umgekehrt. Sofern nachfolgend Schritte des Verfahrens angegeben sind, ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen für die Anlage dadurch, dass diese ausgebildet ist, einen oder mehrere dieser Schritte auszuführen. Hierzu weist die Anlage insbesondere eine entsprechend ausgebildete Steuereinheit auf.

Das Verfahren dient zum Betrieb einer Anlage, welche eine Wellpappenanlage und eine Druckmaschine aufweist. Die Wellpappenanlage weist eine Anzahl an Bearbeitungseinheiten auf, zur Verarbeitung einer oder mehrerer Papierbahnen. Geeignete Bearbeitungseinheiten sind beispielsweise ein Abroller, zum Abrollen einer Papierbahn, ein Splicer, zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Papierbahn, insbesondere in Kombination mit einem Abroller, eine Riffelwalze, zur Herstellung einer gewellten Papierbahn, ein Leimwerk, zum Aufträgen von Leim auf eine Papierbahn zwecks Verbindung mit einer anderen Papierbahn, ein Vorheizer, zum Vorheizen einer Papierbahn, ein Single Facer, zum Verbinden einer gewellten Papierbahn mit einer nicht gewellten Papierbahn zu einer einseitigen Wellpappenbahn, ein Double Facer, zum Verbinden einer einseitigen Wellpappenbahn mit einer nicht gewellten Papierbahn zu einer Wellpappenbahn, und ähnliche. Je nach Ausgestaltung der Wellpappenanlage sind die genannten Bearbeitungseinheiten einfach, mehrfach oder gar nicht vorhanden.

Die Druckmaschine bedruckt eine Papierbahn und gibt diese als eine bedruckte Papierbahn an die Wellpappenanlage aus, zur weiteren Verarbeitung zu einer Wellpappenbahn. Dabei wird mit dem Begriff „bedruckte Papierbahn“ vereinfachend diejenige Papierbahn beschrieben, welche die Druckmaschine durchläuft und von dieser bedruckt wird. Vorzugsweise dient die bedruckte Papierbahn als Kaschierbahn für die Wellpappenbahn, d.h. als eine äußerste Lage derselben.

Bevorzugterweise ist die Druckmaschine ein Digitaldrucker. Von einer solchen Ausgestaltung wird nachfolgend auch ohne Beschränkung der Allgemeinheit ausgegangen. In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Druckmaschine einen Druckzylinder und eine Anzahl an Druckriegeln auf, um eine einlaufende Papierbahn zu bedrucken. Der Druckzylinder ist insbesondere ein Teil einer Druckeinheit, welche wiederum eine Bearbeitungseinheit der Druckmaschine ist. Unter „eine Anzahl von“ wird allgemein „ein oder mehrere“ verstanden“. Die einlaufende Papierbahn wird beispielsweise von einer Kombination aus einem Abroller und einem Splicer bereitgestellt. Geeignet ist auch eine Ausgestaltung mit mehreren Druckzylindern und jeweils zugeordneten Druckriegeln, welche nacheinander von der Papierbahn durchlaufen werden. Beispielsweise wird zuerst mit einer ersten Kombination aus Druckzylinder und Druckriegeln eine Anzahl von Tinten aufgedruckt, z.B. vierfarbig (CMYK), und anschließend wird mit einer zweiten Kombination aus Druckzylinder und Druckriegeln ein Lack aufgedruckt. Der genannte Druckzylinder zum Aufdrucken von Tinte wird auch als Tintendruckzylinder bezeichnet, analog wird der genannte Druckzylinder zum Aufdrucken von Lack auch als Lackdruckzylinder bezeichnet. Zusätzlich weist die Druckmaschine zweckmäßigerweise noch ein oder mehrere Auftragswerke z.B. für Primer oder Lack auf und/oder einen oder mehrere Trockner, z.B. Heißlufttrockner oder IR-Trockner, zum Trocknen des Drucks.

Die räumliche Anordnung der Druckmaschine relativ zur Wellpappenanlage ist grundsätzlich beliebig. Von Bedeutung ist lediglich, dass die bedruckte Papierbahn direkt der Wellpappenanlage zugeführt wird, d.h. gerade nicht erst aufgerollt und dann in der Wellpappenanlage wieder abgerollt wird. Vorliegend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einer Anordnung ausgegangen, bei welcher die Druckmaschine parallel neben der Wellpappenanlage angeordnet ist, wobei dann die bedruckte Papierbahn über eine Anzahl von z.B. zwei Wendestangen in die Wellpappenanlage eingeführt wird. Grundsätzlich geeignet ist aber z.B. auch eine inline-Anordnung. Vorzugsweise wird die bedruckte Papierbahn über eine Kombination aus einem Abroller und einem Splicer der Wellpappenanlage in diese eingeführt, sodass optional auch die Druckmaschine von der Wellpappenanlage abkoppelbar ist und abgeschaltet werden kann und dann mittels des Abrollers eine andere Papierbahn zugeführt wird.

Die Anlage weist eine Geschwindigkeitsregelung auf, welche eine Geschwindigkeit einer Führungsmaschine für eine Anzahl von Folgemaschinen vorgibt, sodass diese der Führungsmaschine folgen. Die Geschwindigkeit ist insbesondere eine Fördergeschwindigkeit oder eine Bahngeschwindigkeit und dann eine Geschwindigkeit einer jeweiligen Papierbahn innerhalb der Anlage, speziell auch der bedruckten Papierbahn und der Wellpappenbahn insgesamt. Die Geschwindigkeitsregelung gibt dann insgesamt die Geschwindigkeit der Führungsmaschine als Soll-Geschwindigkeit für die Folgemaschinen vor und regelt diese Folgemaschinen entsprechend.

Vorliegend ist die Druckmaschine die Führungsmaschine und zumindest eine der Bearbeitungseinheiten der Wellpappenanlage ist eine Folgemaschine, bevorzugterweise sind sämtliche Bearbeitungseinheiten der Wellpappenanlage jeweils eine Folgemaschine, sodass die Wellpappenanlage vollständig der Druckmaschine folgt, zumindest hinsichtlich der Regelung der Geschwindigkeit. Dies hat den Vorteil, dass die Druckmaschine als Ruhepol der Anlage definierbar ist und dadurch mit konstanter Geschwindigkeit betreibbar ist. Dadurch wird mit der Druckmaschine ein deutlich verbessertes Druckergebnis erzielt, speziell im Vergleich zum umgekehrten Fall, in welchem die Druckmaschine als Folgemaschine der Wellpappenanlage als Führungsmaschine folgt. Eine solche Ausgestaltung mit der Druckmaschine als Folgemaschine ist an sich möglich und hat den Vorteil, dass deren Kombination mit einer Wellpappenanlage besonders einfach ist, da die Wellpappenanlage nicht weiter verändert werden muss und wie gewohnt betrieben werden kann; die Druckmaschine ersetzt lediglich einen der Abroller der Wellpappenanlage zur Zufuhr der Papierbahn. Beispielsweise weist eine gegebene Wellpappenanlage bereits eine Geschwindigkeitsregelung auf, bei welcher der Double Facer die Soll-Geschwindigkeit vorgibt, nach welcher sich die übrigen Bearbeitungseinheiten und dann auch eine etwaige zusätzliche Druckmaschine richten. Diese sozusagen natürliche Lösung wird vorliegend jedoch bewusst aufgegeben. Dadurch lässt sich das Druckergebnis verbessern. Außerdem kann mit der Druckmaschine als Führungsmaschine auch auf eine etwaige Zugregelung oder Tänzer zur Anpassung der Geschwindigkeit der Druckmaschine an die Wellpappenanlage verzichtet werden, wodurch der Aufbau der Anlage in dieser Hinsicht einfacher wird.

Wie bereits angedeutet, wird die Druckmaschine bevorzugterweise mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben und bildet dann vorteilhaft einen Ruhepol der gesamten Anlage. In einer geeigneten Ausgestaltung hierfür weist die Druckmaschine zum Bedrucken der Papierbahn einen Druckzylinder auf, insbesondere eine Tintendruckzylinder wie bereits beschrieben, welcher mit der Geschwindigkeitsregelung auf eine konstante Geschwindigkeit (= vorgegebene Geschwindigkeit) geregelt wird, insbesondere während eines Bahntransports, welcher ein erster Betriebsmodus ist. Damit ist ein maximal ruhiger Lauf der Papierbahn beim Bedrucken gewährleistet. Die Geschwindigkeitsregelung enthält dann sozusagen zwei Regelungen, mit einer ersten Regelung wird die Geschwindigkeit der Druckmaschine auf einen konstanten Wert geregelt, mit einer zweiten Regelung wird dann die Wellpappenanlage auf die Geschwindigkeit der Druckmaschine geregelt.

Vorzugsweise stellt die Geschwindigkeitsregelung eine virtuelle Leitachse bereit, welcher die Druckmaschine, speziell der genannte Druckzylinder, folgt. Die virtuelle Leitachse ist keine tatsächliche Achse der Druckmaschine, sondern wird rein elektronisch von einer Steuereinheit der Anlage bereitgestellt und entsprechend geeignet parametriert. Die Verwendung einer virtuellen Leitachse hat gegenüber einer realen Leitachse (z.B. Encoder) den Vorteil, dass die virtuelle Leitachse ein besonders glattes, d.h. nicht nur rauscharmes, sondern sogar rauschloses Gebersignal zur Regelung erzeugt. Unter einer „realen Leitachse“ wird vorliegend insbesondere verstanden, dass die Anlage einer gemessenen Geschwindigkeit (Gebersignal) folgt. Die Details der virtuellen Leitachse sind vorliegend jedoch von untergeordneter Bedeutung, wichtig ist zunächst, dass eine solche überhaupt verwendet wird. Bevorzugterweise ist die genannte Steuereinheit, welche die virtuelle Leitachse bereitstellt, ein Teil der Druckmaschine und wird dann auch als Druckersteuerung bezeichnet. Entsprechend wird die virtuelle Leitachse dann auch von der Druckersteuerung über einen geeigneten Signalpfad an eine Steuereinheit der Wellpappenanlage (auch als WPA-Steuerung bezeichnet) weitergegeben, um dort die Geschwindigkeit der einzelnen Bearbeitungseinheiten entsprechend abhängig zu regeln. Die Verteilung der Steuereinheiten und der Regelungsaufgaben auf die Druckmaschine und die Wellpappenanlage oder sogar separat davon ist aber im Grunde beliebig möglich. Daher wird vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit lediglich zusammenfassend von der „Steuereinheit der Anlage“ gesprochen.

Die virtuelle Leitachse ist jedoch insofern nicht vollständig unabhängig, als dass die Geschwindigkeit, auf welche der Druckzylinder geregelt wird (d.h. die Soll-Geschwindigkeit), vorgegeben wird, geeigneterweise von der Wellpappenanlage, z.B. automatisch im Rahmen einer Einstellung zur Durchführung eines bestimmten Auftrags oder manuell von einem Maschinenführer. Sofern also beispielsweise bei einer Auftragsänderung die Geschwindigkeit der Wellpappenanlage verändert werden soll und eine entsprechende Geschwindigkeit eingegeben oder eingestellt wird, wird dadurch die Geschwindigkeit für die virtuelle Leitachse verändert, sodass dann im Ergebnis auch die Wellpappenanlage mit entsprechend veränderter Geschwindigkeit gefahren wird. Auf diese Weise bleiben Kontrollstruktur und Bedienkonzept, bei welcher auftragsabhängige Änderungen an der Wellpappenanlage eingestellt werden, vorteilhaft erhalten.

Der Druckzylinder, insbesondere Tintendruckzylinder, der Druckmaschine folgt der virtuellen Leitachse bevorzugterweise ohne einen Prozessregler und ist somit von jeglicher Bahntransportregelung, d.h. Regelung der Bahnspannung der Papierbahn, ausgeschlossen. Eine solche Bahntransportregelung ist jedoch zweckmäßigerweise ein Teil der Wellpappenanlage, d.h. in einer oder mehreren der Bearbeitungseinheiten der Wellpappenanlage wird die Bahnspannung der diversen Papierbahnen mittels einer Bahntransportregelung geregelt. Dabei wird die Bahnspannung vorzugsweise in jeder Bearbeitungseinheit separat geregelt. Von dieser Bahntransportregelung ist zumindest der Druckzylinder vorzugsweise ausgeschlossen, andere Abschnitte der Druckmaschine abseits des Druckzylinders sind jedoch optional an die Bahntransportregelung angebunden, um die Bahnspannung innerhalb der Druckmaschine (jedoch abseits des Druckzylinders) und zwischen Druckmaschine und Wellpappenanlage zu regeln. Entsprechend ist für die gesamte Anlage somit ein Bahntransportregelungskonzept realisiert, bei welchem die Bahnspannung auf verschiedenen Abschnitten der Anlage geregelt wird, wobei aber speziell der Druckzylinder ausgenommen ist. Dieser wird lediglich mit der Geschwindigkeitsregelung geregelt, welcher dann auch die Wellpappenanlage folgt, sodass im Ergebnis auch die Bahntransportregelung von der Geschwindigkeitsregelung abhängig ist. Der Druckzylinder folgt der virtuellen Leitachse, wie auch alle andere Antriebe der Anlage dieser virtuellen Leitachse folgen, wobei jedoch diese anderen Antriebe, im Gegensatz zum Druckzylinder, ihre Geschwindigkeit noch durch die Bahntransportregelung anpassen, d.h. durch den Stellwert eines Prozessreglers z.B. für Bahnzug oder Tänzer.

Vorzugsweise folgen die Antriebe der virtuellen Leitachse winkelsynchron. Darunter wird insbesondere verstanden, dass zusätzlich zur Geschwindigkeitsregelung auch eine Lageregelung aktiv ist. Falls eine Ist-Geschwindigkeit eine Abweichung zu einer Soll-Geschwindigkeit aufweist, so resultiert dies in einem Positionsfehler, welcher dann wiederum durch einen Lageregler korrigiert wird.

Zusammenfassend wird demnach vorteilhafterweise eine Vorgabe für die Geschwindigkeit der Wellpappenanlage als Geschwindigkeit für die Druckmaschine verwendet, welcher die Wellpappenanlage dann folgt, während zugleich eine Regelung der Bahnspannung erfolgt, von welcher der Druckzylinder jedoch ausgenommen ist. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders zum Bahntransport, d.h. zum Fördern der Papierbahn durch die Anlage während der Herstellung einer Wellpappenbahn. Beim Bahntransport wird die Papierbahn demnach gefördert. Der Bahntransport ist (wie weiter oben bereits erwähnt) ein erster Betriebsmodus der Anlage, welcher der eigentlichen Herstellung einer Wellpappenbahn dient. Bei mehreren Druckzylindern sind nicht zwingend alle Druckzylinder während des Bahntransports von der Bahntransportregelung ausgeschlossen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist lediglich der Tintendruckzylinder von der Bahntransportregelung ausgeschlossen, der Lackdruckzylinder hingegen daran angebunden.

Ganz grundsätzlich weist die Anlage vorteilhafterweise als Teil des Bahnzugregelungskonzepts zweckmäßigerweise ein oder mehrere Walzenpaare auf, über welche die bedruckte Papierbahn nacheinander gefördert wird und mit welchen eine Bahnspannung der bedruckten Papierbahn geregelt wird, bevor diese stromab der Druckmaschine in die Wellpappenanlage einläuft. Ein jeweiliges Walzenpaar weist eine Messwalze (ungetrieben) auf, zur Messung der Bahnspannung (Ist-Wert), und eine Steuerwalze (getrieben), zur Einstellung der Bahnspannung auf einen Soll-Wert. Als Steuerwalzen werden z.B. Kühlwalzen, Heizwalzen, Temperierwalzen, Anpresswalzen, Anstellwalzen oder die bereits genannten Druckzylinder verwendet. Für die Anordnung der Walzenpaare entlang der Papierbahn sind unterschiedlichste Ausgestaltungen geeignet. Auch kann die Messwalze eines Walzenpaars entweder stromauf oder stromab der Steuerwalze des Walzenpaars angeordnet sein. Vorzugsweise liegt aber zwischen der ungetriebenen Messwalze und der getriebenen Steuerwalze eines ersten Walzenpaars keine Messwalze oder Steuerwalze eines zweiten Walzenpaars.

Im Gegensatz zum Bahntransport ist zum einfachen Spannen der Papierbahn eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei welcher abweichend vom bisher Gesagten die Regelung der Bahnspannung umgestellt wird, speziell indem nun einer oder mehrere Druckzylinder der Druckmaschine zur Regelung der Bahnspannung in der Druckmaschine verwendet werden. Hierbei wird die Papierbahn aber lediglich gespannt und nicht gefördert. Das Spannen ist ein zweiter Betriebsmodus der Anlage. Zum Spannen kann grundsätzlich die gleiche Regelung und somit der gleiche Regelsinn wie beim Bahntransport verwendet werden. Eine Umstellung der Regelung insbesondere derart, dass hierbei nun der Druckzylinder der Druckeinheit verwendet wird, ist jedoch besonders dann vorteilhaft, wenn die bedruckte Papierbahn über einen Splicer (insbesondere Kaschierbahnsplicer) zum Einsplicen vorbereitet wird. Beim Bahntransport bildet die Druckmaschine (genauer die Druckeinheit und noch genauer deren Druckzylinder) einen Ruhepol. Die Regelung wird dann derart verändert, dass nicht mehr die Druckmaschine den Ruhepol der Anlage bildet, sondern der Splicer, indem der Regelsinn sozusagen umgekehrt wird. Auf diese Weise erfolgt ein Spannen, um das Einsplicen vorzubereiten. Dadurch ist es möglich, die Papierbahn, welche zum Einsplicen am Splicer eingeklemmt ist stromauf und durch die Druckmaschine hindurch zu spannen. Der Splicer bildet dabei eine erste Klemmstelle, eine zweite Klemmstelle ist stromauf entlang der Papierbahn angeordnet und z.B. durch einen weiteren Splicer am Eingang der Druckmaschine gebildet. Im Gegensatz zum Bahntransport ist dann beim Spannen der Druckzylinder, insbesondere der Tintendruckzylinder, eine Steuerwalze, welche mit einer Messwalze ein Walzenpaar zur Regelung der Bahnspannung bildet. Die Messwalze ist insbesondere ebenfalls ein Teil der Druckmaschine.

In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Anlage mehrere Messwalzen und Steuerwalzen auf und diese sind entlang der bedruckten Papierbahn abwechselnd angeordnet, sodass zwischen zwei Messwalzen eine Steuerwalze liegt und umgekehrt zwischen zwei Steuerwalzen eine Messwalze. Durch eine Änderung der Zuordnung der Messwalzen und Steuerwalzen zueinander zu Walzenpaaren kann der Regelsinn eines jeden Walzenpaares für die Bahnzugregelung umgestellt werden. Vorzugsweise sind sämtliche Walzenpaare vor dem Druckzylinder (insbesondere Tintendruckzylinder) beim Bahntransport und beim Spannen gleich, d.h. stromauf des Druckzylinders bleibt der Regelsinn unverändert. Vorteilhafterweise wird jedoch ab dem Druckzylinder und stromab davon zum Spannen (speziell zur oben beschriebenen Vorbereitung des Einsplicens der bedruckten Papierbahn) der Regelsinn im Vergleich zum Bahntransport umgekehrt. Hierzu wird einer jeweiligen Steuerwalze eine andere Messwalze zugeordnet (oder umgekehrt). Beispielsweise sind die Walzenpaare ab dem Druckzylinder und stromab davon beim Bahntransport derart gebildet, dass die Steuerwalze eines jeweiligen Walzenpaares stromab der zugehörigen Messwalze liegt. Zum Spannen wird dann der jeweiligen Steuerwalze umgekehrt eine Messwalze stromauf dieser Steuerwalze zugeordnet. Diese Messwalze war gegebenenfalls zuvor beim Bahntransport die Messwalze eines anderen Walzenpaares. Vorzugsweise werden zum Spannen sämtliche Walzenpaare derart gebildet, dass in jedem Walzenpaar die Steuerwalze stromab der zugehörigen Messwalze liegt, sodass die Regelung insgesamt in nur eine Richtung hin und zum Eingang der Druckmaschine erfolgt. Ausgehend hiervon werden beim Bahntransport vorzugsweise die Walzenpaare ab dem Druckzylinder (Tintendruckzylinder) und stromab davon derart gebildet, dass die Steuerwalze stromauf der zugehörigen Messwalze liegt. Dadurch erfolgt die Regelung insgesamt ausgehend von dem Druckzylinder in entgegengesetzten Richtungen und vom Druckzylinder fort (d.h. stromauf davon Richtung stromauf und stromab davon Richtung stromab).

Wie bereits weiter oben angedeutet wurde, wird die Wellpappenanlage zweckmäßigerweise ausgehend von deren Double Facer (auch als Zug- und Heizpartie bezeichnet) gesteuert. Entsprechend folgen vorzugsweise alle übrigen Bearbeitungseinheiten der Wellpappenanlage bezüglich der Geschwindigkeitsregelung dem Double Facer. Mit anderen Worten: die Geschwindigkeit der übrigen Bearbeitungseinheiten wird abhängig von der Geschwindigkeit des Double Facers geregelt. Dieses grundsätzliche Konzept wird vorliegend vorzugsweise beibehalten, mit dem Unterschied, dass nun der Double Facer nicht unabhängig die Geschwindigkeit vorgibt, sondern in dieser Hinsicht wie beschrieben der Druckmaschine folgt, insbesondere der Geschwindigkeit, welche durch die virtuelle Leitachse vorgegebene ist. Da nun die übrigen Bearbeitungseinheiten weiterhin dem Double Facer folgen, ist die Wellpappenanlage insgesamt eine Folgemaschine der Druckmaschine. Mit anderen Worten: der Double Facer, welcher zuvor als Master verwendet wurde, folgt nun der Druckmaschine und ist somit nur noch ein Master für die Wellpappenanlage, nicht aber für die Anlage insgesamt. Für die gesamte Anlage ist nun der Druckzylinder der Druckmaschine der Master.

Da nun der Double Facer der Druckmaschine folgen soll, ist insbesondere eine zusätzliche Anpassung der Bahnspannung zwischen der Druckmaschine und der Wellpappenanlage zweckmäßig, denn die Geschwindigkeit des Double Facers, welche zuvor nicht geregelt wurde, wird nun geregelt, um an die Geschwindigkeit angepasst zu werden, welche von der Druckmaschine vorgegeben wird. Dies gilt auch ganz allgemein, wenn eine andere Bearbeitungseinheit als der Double Facer zuvor der Master war. Zur Anpassung der Bahnspannung zwischen der Druckmaschine und der Wellpappenanlage wird in einer geeigneten Ausgestaltung mit dem Double Facer eine Bahnspannung der bedruckten Papierbahn auf einem letzten Abschnitt vor dem Double Facer geregelt. Auf diese Weise ist auch vorteilhaft eine Anpassung der Geschwindigkeit beim Einlaufen in die Wellpappenanlage und speziell in den zuvor ungeregelten Double Facer realisiert. Für die Regelung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt weist die Anlage ein Walzenpaar auf, mit einer Steuerwalze zur Einstellung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt und mit einer Messwalze zur Messung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt. Entweder ist die Steuerwalze ein Teil des Double Facers und die Messwalze liegt außerhalb desselben und stromauf davon oder umgekehrt. Der Begriff „letzter Abschnitt“ bezeichnet den Abschnitt zwischen der Messwalze und der Steuerwalze. Als Alternativ zu der beschriebenen Lösung mit einem Walzenpaar ist auch ein Tänzer zwischen Double Facer und Druckmaschine zur Anpassung der Bahnspannung geeignet.

Eine Rückführung des Regelkreises wird in einer geeigneten Ausgestaltung mit einer Tänzerposition oder alternativ mit einer Bahnzugmessung realisiert. JE nach gewählter Ausgestaltung ist die dabei verwendete Messwalze an unterschiedlichen Positionen angeordnet. In einer geeigneten Ausgestaltung ist ein Splicer zwischen der Druckmaschine und der Wellpappenanlage (genauer deren Double Facer) vorhanden, so wird vorzugsweise die Tänzerposition zum Anpassen der Geschwindigkeit der Wellpappenanlage beziehungsweise des Double Facers genutzt. Ist an der genannten Position allerdings kein solcher Splicer vorhanden, so wird zweckmäßigerweise eine Bahnzug-Messwalze zum Anpassen der genannten Geschwindigkeit verwendet.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Splicers zur Anpassung der Geschwindigkeit beim Einlaufen in den Double Facer. In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Wellpappenanlage einen entsprechenden Splicer auf, welcher entlang der bedruckten Papierbahn zwischen der Druckmaschine und dem Double Facer angeordnet ist, d.h. stromab der Druckmaschine und stromauf des Double Facers. Der Splicer weist eine Messwalze auf, mit welcher die Bahnspannung gemessen wird, um dann mit dem Double Facer geregelt zu werden, insbesondere mit einer Steuerwalze wie beschrieben. Der Splicer ist insbesondere mit einem Abroller kombiniert, über welche dann gemeinsam die bedruckte Papierbahn in die Wellpappenanlage eingeführt wird, wobei mittels des Abrollers und des Splicers dann bei Bedarf auch eine andere Papierbahn zugeführt werden kann.

Eine erfindungsgemäße Anlage weist eine Steuereinheit (insbesondere wie oben bereits beschrieben) auf, welche ausgebildet ist, ein Verfahren wie oben beschrieben auszuführen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1 eine Anlage,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Anlage aus Fig. 1 im Detail in einem ersten Betriebsmodus,

Fig. 3 den Ausschnitt der Anlage gemäß Fig. 2 in einem anderen Betriebsmodus.

In Fig. 1 ist stark vereinfacht eine Anlage 2 gezeigt, welche eine Wellpappenanlage 4 und eine Druckmaschine 6 aufweist. Die Wellpappenanlage 4 weist eine Anzahl an Bearbeitungseinheiten 8 auf, zur Verarbeitung einer oder mehrerer Papierbahnen. Geeignete Bearbeitungseinheiten 8 sind beispielsweise ein Abroller 10, zum Abrollen einer Papierbahn, ein Splicer 12, zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Papierbahn, eine Riffelwalze, ein Leimwerk, ein Vorheizer, ein Single Facer, ein Double Facer 14 , zum Verbinden einseitigen Wellpappenbahn mit einer nicht gewellten Papierbahn zu einer Wellpappenbahn 16, und ähnliche.

Die Druckmaschine 6 bedruckt eine Papierbahn und gibt diese als eine bedruckte Papierbahn 18 an die Wellpappenanlage 4 aus, zur weiteren Verarbeitung zur Wellpappenbahn 16. Dabei wird mit dem Begriff „bedruckte Papierbahn“ vereinfachend diejenige Papierbahn beschrieben, welche die Druckmaschine 6 durchläuft und von dieser bedruckt wird.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Druckmaschine 6 ein Digitaldrucker. Ein Ausführungsbeispiel für die Druckmaschine 6 ist in den Fig. 2 und 3 erkennbar, welche jeweils ausschnittsweise die Anlage 2 in unterschiedlichen Betriebsmodi zeigen. Von der Wellpappenanlage 4 ist in den Fig. 2 und 3 lediglich ein Abroller 10, ein Splicer 12 und ein Double Facer 14 gezeigt, über welche die bedruckte Papierbahn 18 der Wellpappenanlage 4 zugeführt wird. Die Druckmaschine 6 weist hier beispielhaft zwei Druckzylinder 20 und eine Anzahl an Druckriegeln 22 auf, um die einlaufende Papierbahn 18 zu bedrucken. Die einlaufende Papierbahn 18 wird hier von einer Kombination aus einem Abroller 10 und einem Splicer 12 bereitgestellt, diese Kombination wird auch als Abroll- und Spliceeinheit E1 bezeichnet und bildet einen Eingang der Druckmaschine 6. Stromab davon ist eine optional Einlaufzuggruppe E2 angeordnet, stromab davon eine optionale Coronavorbe- handlung E3, stromab davon eine optionale Vorbeschichtung E4 und stromab davon dann eine Druckeinheit E5 mit dem ersten Druckzylinder 20 (Tintendruckzylinder) und Druckriegeln 22 zum Aufdrucken einer Anzahl von Tinten. Stromab davon erfolgt zunächst eine optionale Lackierung E6 und stromab davon eine ebenfalls optionale Digitaldrucklackierung E7 mit einem zweiten, nicht explizit gezeigten Druckzylinder 20 (Lackdruckzylinder) und Druckriegeln 22.

Die räumliche Anordnung der Druckmaschine 6 relativ zur Wellpappenanlage 4 ist grundsätzlich beliebig, in Fig. 1 ist beispielhaft die Druckmaschine 6 parallel neben der Wellpappenanlage 4 angeordnet, wobei dann die bedruckte Papierbahn 18 über eine Anzahl von Wendestangen 30 in die Wellpappenanlage 4 eingeführt wird. In den Fig. 2 und 3 sind lediglich beispielhaft zwei Wendestangen 30 gezeigt, die Anzahl kann aber variieren, möglich ist auch eine Ausgestaltung ohne Wendestangen 30. Vorliegend wird die bedruckte Papierbahn 18 dann über einer Kombination aus einem Abroller 10 und einem Splicer 12 der Wellpappenanlage 4 zugeführt, sodass optional auch die Druckmaschine 6 von der Wellpappenanlage 4 abkoppelbar ist und abgeschaltet werden kann und dann mittels des Abrollers 10 der Wellpappenanlage 4 eine andere Papierbahn zugeführt wird. Die Anlage 2 weist eine Geschwindigkeitsregelung 34 auf, welche eine Geschwindigkeit einer Führungsmaschine für eine Anzahl von Folgemaschinen vorgibt, sodass diese der Führungsmaschine folgen. Die Geschwindigkeit ist eine Fördergeschwindigkeit oder eine Bahngeschwindigkeit und dann eine Geschwindigkeit einer jeweiligen Papierbahn innerhalb der Anlage 2, speziell auch der bedruckten Papierbahn 18 und der Wellpappenbahn 16 insgesamt. Die Geschwindigkeitsregelung 34 gibt insgesamt die Geschwindigkeit der Führungsmaschine als Soll-Geschwindigkeit für die Folgemaschinen vor und regelt diese Folgemaschinen entsprechend. Vorliegend ist die Druckmaschine 6 die Führungsmaschine und zumindest eine der Bearbeitungseinheiten 8 der Wellpappenanlage 4 ist eine Folgemaschine. Vorliegend folgt sogar die Wellpappenanlage 4 vollständig der Druckmaschine 6, zumindest hinsichtlich der Regelung der Geschwindigkeit.

Die Druckmaschine 6 wird entsprechend mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben und bildet dann einen Ruhepol der gesamten Anlage 2. Hierzu wird einer der Druckzylinder 20 (vorliegend der erste Druckzylinder 20 der Druckeinheit E5) mit der Geschwindigkeitsregelung 34 auf eine konstante Geschwindigkeit geregelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die Geschwindigkeitsregelung 34 zudem eine virtuelle Leitachse 36 bereit, welcher die Druckmaschine 6, speziell deren Druckzylinder 20, folgt. In Fig. 1 ist eine Steuereinheit 38 der Anlage 2 gezeigt, welche die Geschwindigkeitsregelung 34 mit der virtuellen Leitachse 36 enthält. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Steuereinheit 38 in die Druckmaschine 6 oder in die Wellpappenanlage 4 integriert ist oder auf diese aufgeteilt ist.

Die virtuelle Leitachse 36 ist jedoch insofern nicht vollständig unabhängig, als dass die Geschwindigkeit, auf welche der Druckzylinder 20 geregelt wird, vorgegeben wird, z.B. von der Wellpappenanlage 4. Sofern beispielsweise bei einer Auftragsänderung die Geschwindigkeit der Wellpappenanlage 4 verändert werden soll und eine entsprechende Geschwindigkeit eingegeben oder eingestellt wird, wird dadurch die Geschwindigkeit für die virtuelle Leitachse 36 verändert, sodass dann im Ergebnis auch die Wellpappenanlage 4 mit entsprechend veränderter Geschwindigkeit gefahren wird. Der erste Druckzylinder 20 der Druckmaschine 6 folgt der virtuellen Leitachse 36 ohne einen Prozessregler und ist somit von jeglicher Bahntransportregelung, d.h. Regelung der Bahnspannung der Papierbahn 18, ausgeschlossen. Eine solche Bahntransportregelung ist jedoch vorliegend ein Teil der Wellpappenanlage 4, d.h. den Bearbeitungseinheiten 8 der Wellpappenanlage 4 wird die Bahnspannung der diversen Papierbahnen mittels einer Bahntransportregelung geregelt. Von dieser Bahntransportregelung ist zumindest der erste Druckzylinder 20 (Tintendruckzylinder) ausgeschlossen, andere Abschnitte der Druckmaschine 6 abseits des Druckzylinders 20 sind jedoch optional an die Bahntransportregelung angebunden, vorliegend auch der zweite Druckzylinder 20 (Lackdruckzylinder). Entsprechend ist für die gesamte Anlage somit ein Bahntransportregelungskonzept realisiert, bei welchem die Bahnspannung auf verschiedenen Abschnitten der Anlage 2 geregelt wird, wobei aber speziell der Druckzylinder 20 ausgenommen ist. Dieser wird lediglich mit der Geschwindigkeitsregelung 34 geregelt, welcher dann auch die Wellpappenanlage 4 folgt, sodass im Ergebnis auch die Bahntransportregelung von der Geschwindigkeitsregelung 34 abhängig ist. Diese Ausgestaltung eignet sich zum Bahntransport, d.h. zum Fördern der Papierbahn 18 durch die Anlage 2 während der Herstellung einer Wellpappenbahn 16. Dieser Bahntransport ist ein erster Betriebsmodus der Anlage 2 und in Fig. 2 gezeigt.

Ganz grundsätzlich weist die Anlage 2 als Teil des Bahnzugregelungskonzepts ein oder mehrere Walzenpaare auf, über welche die bedruckte Papierbahn 18 nacheinander gefördert wird und mit welchen eine Bahnspannung der bedruckten Papierbahn 18 geregelt wird, bevor diese stromab der Druckmaschine 6 in die Wellpappenanlage 4 einläuft. Die Walzenpaare sind in den Fig. 2 und 3 durch Pfeile 44 gekennzeichnet, wobei ein jeweiliger Pfeil 44 bei der Messwalze 42 eines Walzenpaares beginnt und mit der Spitze an der Steuerwalze 40 des Walzenpaares endet. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Steuerwalzen 40 und Messwalzen 42 explizit mit Bezugszeichen versehen, deren Position und Funktion ergibt sich jedoch eindeutig aus den Pfeilen 44 und deren Verlauf. Der Verlauf der Pfeile 44, d.h. deren Ausrichtung entweder in Richtung stromauf oder in Richtung stromab gibt den jeweils eingestellten Regelsinn des Walzenpaares an. Wie im Vergleich der Fig. 2 und 3 erkennbar ist, ist der Regelsinn umstellbar, indem die Zuordnung der Messwalzen 42 und Steuerwalzen 40 zu Walzenpaaren verändert wird. Die jeweilige Steuerwalze 40 ist eine getriebene Walze, die jeweilige Messwalze 42 ist eine ungetriebene Walze. Als Steuerwalzen 40 werden z.B. Kühlwalzen 46, Heizwalzen, Temperierwalzen, Anpresswalzen, Anstellwalzen oder die bereits genannten Druckzylinder 20 verwendet. Für die Anordnung der Walzenpaare entlang der Papierbahn 18 sind unterschiedlichste Ausgestaltungen geeignet, ein mögliches Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt.

Im Gegensatz zum Bahntransport werden zum einfachen Spannen der Papierbahn 18 die Druckzylinder 20 verwendet, speziell der hier explizit gezeigte Druckzylinder 20 der Druckeinheit E5, um die Bahnspannung in der Druckmaschine 6 zu regeln. Hierbei wird die Papierbahn 18 aber lediglich gespannt und nicht gefördert. Das Spannen ist ein zweiter Betriebsmodus der Anlage 2 und ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 3 gezeigt. Die Messwalzen 42 und Steuerwalzen 40 diese sind entlang der bedruckten Papierbahn 18 grundsätzlich abwechselnd angeordnet, sodass zwischen zwei Messwalzen 42 eine Steuerwalze 40 liegt und umgekehrt zwischen zwei Steuerwalzen 40 eine Messwalze 42. Durch eine Änderung der Zuordnung der Messwalzen 42 und Steuerwalzen 40 zueinander zu Walzenpaaren kann der Regelsinn für die Bahnzugregelung umgestellt werden. In den Fig. 2 und 3 weisen sämtliche Walzenpaare vor dem gezeigten Druckzylinder 20 beim Bahntransport und beim Spannen den gleichen Regelsinn auf, d.h. stromauf des Druckzylinders 20 bleibt der Regelsinn unverändert. Wie jedoch in Fig. 3 erkennbar ist, wird ab dem Druckzylinder 20 und stromab davon zum Spannen der Regelsinn im Vergleich zum Bahntransport in Fig. 2 umgekehrt. Hierzu wird einer jeweiligen Steuerwalze 40 eine andere Messwalze 42 zugeordnet (oder umgekehrt), speziell derart, dass auch der explizit gezeigte Druckzylinder 20 als Steuerwalze 40 verwendet wird. Gemäß Fig. 2 sind die Walzenpaare ab dem Druckzylinder 20 und stromab davon beim Bahntransport derart gebildet, dass die Steuerwalze 40 eines jeweiligen Walzenpaares stromab der zugehörigen Messwalze 42 liegt. Zum Spannen wird dann gemäß Fig. 3 der jeweiligen Steuerwalze 40 umgekehrt eine Messwalze 42 stromauf der Steuerwalze 40 zugeordnet. Diese Messwalze 42 war gegebenenfalls zuvor beim Bahntransport die Messwalze 42 eines anderen Walzenpaares. Vorliegend werden zum Spannen sogar sämtliche Walzenpaare derart gebildet, dass in jedem Walzenpaar die Steuerwalze 40 stromab der zugehörigen Messwalze 42 liegt, sodass die Regelung insgesamt in nur eine Richtung hin zum Eingang der Druckmaschine 6 erfolgt. Ausgehend hiervon werden beim Bahntransport dann vorliegend die Walzenpaare ab dem Druckzylinder 20 und stromab davon derart gebildet, dass die Steuerwalze 40 stromauf der zugehörigen Messwalze 42 liegt. Dadurch erfolgt die Regelung insgesamt ausgehend von dem Druckzylinder 20 in entgegengesetzten Richtungen und vom Druckzylinder 20 fort (d.h. stromauf davon Richtung stromauf und stromab davon Richtung stromab).

Die Wellpappenanlage 4 wird vorliegend ausgehend vom Double Facer 14 gesteuert. Entsprechend folgen alle übrigen Bearbeitungseinheiten 8 der Wellpappenanlage 4 bezüglich der Geschwindigkeitsregelung 34 dem Double Facer 14. Da nun der Double Facer 14 der Druckmaschine 6 folgt, ist eine zusätzliche Anpassung der Bahnspannung zwischen der Druckmaschine 6 und der Wellpappenanlage 4 erforderlich, denn die Geschwindigkeit des Double Facers 14, welche zuvor nicht geregelt wurde, wird nun geregelt, um an die Geschwindigkeit angepasst zu werden, welche von der Druckmaschine 6 vorgegeben wird. Dies gilt auch ganz allgemein, wenn eine andere Bearbeitungseinheit 8 als der Double Facer 14 zuvor ein Master der Wellpappenanlage 4 war.

Zur Anpassung der Bahnspannung zwischen der Druckmaschine 6 und der Wellpappenanlage 4 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Double Facer 14 eine Bahnspannung der bedruckten Papierbahn 18 auf einem letzten Abschnitt 50 vor dem Double Facer 14 geregelt. Auf diese Weise ist eine Anpassung der Geschwindigkeit beim Einlaufen in die Wellpappenanlage 4 realisiert. Für die Regelung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt 50 weist die Anlage 2 ein Walzenpaar auf, mit einer Steuerwalze 40 zur Einstellung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt 50 und mit einer Messwalze 42 zur Messung der Bahnspannung auf dem letzten Abschnitt 42. In Fig. 2 ist die Steuerwalze 40 ein Teil des Double Facers 14. Wie in Fig. 2 erkennbar ist, sind für die zugehörige Messwalze 42 des Walzenpaares zwei Positionen geeignet, eine erste mögliche Messwalze 42 liegt zwischen Wellpappenanlage 4 und Wendestange 30 stromauf des Splicers 12, eine zweite mögliche Messwalze 42 liegt stromab des Splicers 12 oder ist ein Teil davon. Der Begriff „letzter Abschnitt“ 50 bezeichnet den Abschnitt zwischen der jeweiligen Messwalze 42 und der Steuerwalze 40. In Fig. 2 sind zwar beide der beschriebenen Messwalzen 42 gezeigt, genutzt wird aber typischerweise nur eine, je nachdem, ob der Splicer 12 vorhanden ist oder fehlt.

Bezugszeichenliste

2 Anlage

4 Wellpappenanlage

6 Druckmaschine

8 Bearbeitungseinheiten

10 Abroller

12 Splicer

14 Double Facer

16 Wellpappenbahn

18 bedruckte Papierbahn

20 Druckzylinder

22 Druckriegel

30 Wendestange

34 Geschwindigkeitsregelung

36 virtuelle Leitachse

38 Steuereinheit

40 Steuerwalze

42 Messwalze

44 Pfeil (zur Kennzeichnung eines Walzenpaares)

50 letzter Abschnitt

E1 Abroll- und Spliceeinheit

E2 Einlaufzuggruppe

E3 Coronavorbehandlung

E4 Vorbeschichtung

E5 Druckeinheit

E6 Lackierung

E7 Digitaldrucklackierung