DE10063000C2

DE10063000C2 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Materialrollen

Info

Publication number: DE10063000C2
Application number: DE10063000A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Keller
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-12-16
Filing date: 2000-12-16
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2020-12-17
Also published as: DE10063000A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Materialrollen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die DE 42 18 825 A1 ist eine Vorrichtung zum fliegenden Rollenwechsel bekannt, mit der eine neue Papierbahn an die ablaufende Papierbahn einer mit Produktionsgeschwindigkeit laufenden Druckmaschine angeklebt werden kann. Nach dem Ankleben der neuen Papierbahn wird die ablaufende Papierbahn mittels einer Schneideinrichtung unter Bildung zweier Bahnenden durchtrennt, wobei das eine Bahnende zusammen mit der neuen Papierbahn durch die Druckmaschine gefördert wird und das zweite Bahnende zusammen mit der verbrauchten Papierrolle aus dem Rollenwechsler entfernt werden kann. Der Rollenwechsler weist insgesamt vier jeweils paarweise angeordnete Lagerelemente auf, die im Mittelpunkt der Deckflächen der Materialrollen angeordnet werden, so dass die Materialrollen in den Lagerelementen rotierend angetrieben werden können. Die Lagerelemente ihrerseits sind an einem zweiarmigen Rollenständer befestigt, der mittels einer Antriebseinrichtung um eine Drehachse verschwenkt werden kann. Nach dem Rollenwechsel kann die neue Rolle durch Verschwenken des Rollenwechslers in eine Betriebsposition gebracht werden. In dieser Position kann an den Lagerstellen der alten Rolle nach der Entnahme der alten Rolle eine weitere neue Rolle aufgespannt und für den nächsten Rollenwechsel vorbereitet werden.

Die US 2 000 809 offenbart einen Rollenwechsler, dessen Lagerelemente der Materialrollen dabei mit einer Antriebseinrichtung in paarweise parallel zueinander verlaufenden Linearführungen verschiebbar gelagert sind. Die Materialrollen sind dabei aber nicht relativ zueinander verstellbar. Auch werden die Materialrollen nicht in den Lagerelementen rotierend angetrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Materialrollen mit kompakter Abmessung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbarem Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Lagerelemente zur Lagerung der Materialrollen in paarweise parallel zueinander verlaufenden Linearführungen verschiebbar gelagert sind. Zur Verstellung der Materialrollen relativ zueinander werden die Lagerelemente einer Materialrolle synchron zueinander in den Linearführungen verstellt, so dass sich die Materialrolle dadurch im Ergebnis in einer linearen Bewegung relativ zum Rollenständer bewegen fassen. Insbesondere bei schräg verlaufender Anordnung der Linearführungen lassen sich dadurch außerordentlich kompakte Rollenwechsler konstruieren.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in einer neuartigen Technik zum Verbinden der alten Materialbahn mit der auf der neuen Materialrolle aufgespulten neuen Materialbahn. Bei den bekannten Rollenwechslern wird die alte Materialbahn mittels einer Verbindungseinrichtung, beispielsweise einer Klebewalze oder -bürste, zu einem bestimmten Zeitpunkt gegen die neue Materialrolle gedrückt, so dass die neue Materialrolle in einem im wesentlichen linienförmigen Bereich an der alten Materialbahn zur Anlage kommt. Damit die beiden Materialbahnen miteinander verbunden werden können, muss das Andrücken der alten Materialbahn im wesentlichen in genau dem Zeitpunkt erfolgen, in dem die an der neuen Materialbahn angebrachten Klebeetiketten den Kontaktbereich passieren. Nach der Lehre der neuen Erfindung werden die neue Materialrolle und die alte Materialbahn nicht in einem linienförmigen Kontaktbereich aneinander zur Anlage gebracht. Statt dessen ist die Verbindungseinrichtung in der Art einer verstellbaren Bahnleiteinrichtung, insbesondere in der Art einer Ablenkspindel, ausgebildet mit der die Bahnführung der ablaufenden Materialbahn veränderbar ist. Dabei muss die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet sein bzw. in einer Weise angeordnet werden, dass durch Verstellung der Bahnleiteinrichtung die ablaufende Materialbahn innerhalb eines bestimmten Umschlingungswinkels flächig am Umfang der neuen Materialrolle zur Anlage kommt. Aufgrund der Spannung in der ablaufenden Materialbahn ergibt sich ein bestimmter Anpressdruck zwischen dem Umfang der neuen Materialrolle und der alten Materialbahn, so dass beispielsweise am Bahnanfang der neuen Materialbahn angebrachte Klebeetiketten an der ablaufenden Materialbahn zur Haftung gebracht werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Materialrollen in schematisch dargestellter seitlicher Ansicht.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung 01 zum Verbinden einer auf eine neue Materialrolle 02 aufgespulten neuen Materialbahn 05, insbesondere eine neue Papierbahn 05, mit einer von einer alten Materialrolle 03 ablaufenden Materialbahn 04, insbesondere eine ablaufende Papierbahn 04, dargestellt. Im Mittelpunkt der Materialrollen 02; 03 sind jeweils auf beiden Seiten Lagerelemente 06 vorgesehen, auf die die Materialrollen 02; 03 aufgespannt sind und dabei um ihre Mittelachse rotieren können. Die Lagerelemente 06 sind jeweils in paarweise parallel zueinander verlaufenden Linearführungen 07; 08 längs der Linearführungen (07; 08) verschiebbar gelagert und können gemäß den Bewegungspfeilen 09; 11 linear verstellt werden.

Die Linearführungen 07; 08 sind gestellfest befestigt und erstrecken sich unter einem Winkel von ca. 10° bis 50°, insbesondere unter einem Winkel von ca. 30° zur Horizontalen schräg nach oben. Dabei sind die Linearführungen 07 und 08 derart angeordnet, dass sich die Linearführungen 07; 08 unter Einschluss des Zwischenwinkels α, der größer/gleich 80° ist, jeweils von außen schräg nach unten und innen erstrecken, so dass die Materialrollen 02; 03 durch Verstellung der Lagerelemente 06 in den Linearführungen 07; 08 relativ zueinander angenähert werden können. Je nach Zwischenwinkel α wirken entsprechende Hangabtriebskräfte auf die Materialrollen 02; 03.

Die ablaufende Materialbahn 04 wird ausgehend von der alten Materialrolle 03 über eine Verbindungseinrichtung 12 in der Art einer verstellbaren Bahnleiteinrichtung 12, insbesondere in der Art einer Ablenkspindel 12 und eine Bahnleitwalze 13 in eine nicht dargestellte nachgeordnete Vorrichtung, beispielsweise eine Rollenrotationsdruckmaschine, eingefördert. Die Bahnleiteinrichtung 12 ist in einer nicht dargestellten Linearführung gelagert und kann zwischen einer Grundstellung an einem nicht dargestellten linken Anschlag und einer Stellung zum Verbinden der ablaufenden Materialbahn 04 mit der neuen Materialbahn 05 an einem nicht dargestellten rechten Endanschlag verstellt werden. In der Zeichnung ist die Bahnleiteinrichtung 12 in beiden Stellungen schematisch dargestellt.

In der Grundstellung wird die ablaufende Materialbahn 04 beabstandet an der neuen Materialrolle 02 vorbeigeführt, wobei der Abstand zwischen der ablaufenden Materialbahn 04 und der neuen Materialrolle 02 kurz vor dem Rollenwechsel durch Verstellung der alten Materialrolle 03 in der Linearführung 08 so weit verkürzt wird, dass nur noch ein kurzer Abstand zwischen der neuen Materialrolle 02 und der ablaufenden Materialbahn 04 vorhanden ist. Zum eigentlichen Verbinden der ablaufenden Materialbahn 04 mit der neuen Materialrolle 02 kann dann die Bahnleiteinrichtung 12 entsprechend dem Bewegungspfeil 14 nach rechts verstellt werden, wodurch die Bahnführung der ablaufenden Materialbahn 04 verändert wird. Die Bahnleiteinrichtung 12 wird dabei so weit nach rechts verstellt, dass die ablaufende Materialbahn 04 mit einem Umschlingungswinkel β flächig an der neuen Materialrolle 02 anliegt. Aufgrund der Zugspannungen in der ablaufenden Materialbahn 04 ergibt sich daraus ein bestimmter Anpressdruck zwischen der einen Seite der ablaufenden Materialbahn 04 und dem Umfang der neuen Materialrolle 02, so dass die am Bahnanfang der neuen Materialbahn 05 angebrachten Klebeetiketten an der ablaufenden Materialbahn 04 zur Haftung gebracht werden können.

Nachdem die neue Materialbahn 05 mit der ablaufenden Materialbahn 04 verbunden ist, wird die ablaufende Materialbahn 04 hinter der Verbindungsstelle durch eine nicht dargestellte Schneideinrichtung, beispielsweise ein Abschlagmesser, durchtrennt, so dass der Rest der Materialbahn 04 zusammen mit der alten Materialrolle 03 entnommen werden kann. Anschließend werden die Lagerelemente 06 in der Linearführung 08 nach rechts außen verfahren, um eine neue Materialrolle 02 für den nächsten Rollenwechsel aufzuspannen und entsprechend vorzubereiten.

Bezugszeichenliste

01 Vorrichtung
02 Materialrolle, Papierbahn, neue
03 Materialrolle, Papierbahn, alte
04 Materialbahn, ablaufende, alte
05 Materialbahn, neue
06 Lagerelement
07 Linearführung
08 Linearführung
09 Bewegungspfeil

10

-

11

Bewegungspfeil

12

Verbindungseinrichtung, Bahnleiteinrichtung, Ablenkspindel

13

Bahnleitwalze

13

Bewegungspfeil
α Zwischenwinkel
β Umschlingungswinkel

Claims

1. Vorrichtung (01) zum Verbinden zweier jeweils auf einer Materialrolle (02; 03) aufgespulter Materialbahnen (04; 05), beim fliegenden Rollenwechsel, mit einer Verbindungseinrichtung (12) zum Verbinden, insbesondere zum Verkleben, der neuen Materialbahn (05) mit der ablaufenden Materialbahn (04), und mit einer Schneideinrichtung, mittels der die ablaufende Materialbahn (04) unter Bildung zweier Bahnenden durchtrennt werden kann, wobei im Mittelpunkt der Deckflächen der Materialrollen (02; 03) jeweils ein Lagerelement (06) angeordnet ist, so dass die Materialrollen (02; 03) in den Lagerelementen (06) rotierend antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils einer Materialrolle (02; 03) zugeordneten Lagerelemente (06) in paarweise parallel zueinander verlaufenden Linearführungen (07; 08) längs der Linearführungen (07; 08) verschiebbar gelagert sind, so dass die Materialrollen (02; 03) mittels zumindest einer Antriebseinrichtung relativ zueinander in den Linearführungen (07; 08) verstellbar sind.

2. Vorrichtung (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungen (07; 08) gestellfest angeordnet sind.

3. Vorrichtung (01) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Linearführungen (07; 08) unter einem Winkel von 10° bis 50°, insbesondere unter einem Winkel von 30°, zur Horizontalen schräg nach oben erstrecken.

4. Vorrichtung (01) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Paare der Linearführungen (07; 08) jeweils von innen schräg nach oben und außen erstrecken und einen bestimmten Zwischenwinkel (α) größer/gleich 80° miteinander einschließen.

5. Vorrichtung (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (12) in der Art einer verstellbaren Bahnleiteinrichtung (12) ausgebildet ist, mit der die Bahnführung der ablaufenden Materialbahn (04) veränderbar ist.

6. Vorrichtung (01) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verstellung der Bahnleiteinrichtung (12) die ablaufende Materialbahn (04) flächig am Umfang der neuen Materialrolle (02) zur Anlage bringbar ist.