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Die
Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Einzug einer Materialbahn
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der WO 00/56652 A1 ist ein Verfahren zum Einziehen einer Papierbahn
oder eines Stranges in einen Falztrichter bekannt. Dabei werden
die Papierbahnen vor dem Falztrichter formschlüssig, stoffschlüssig oder
reibschlüssig
miteinander verbunden und an einem gemeinsamen Einzugsmittel befestigt.
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Um
eine Papierbahn neu in eine Druckmaschine einzuziehen, ist es aus
der
EP 05 53 740 B1 bekannt,
ein Halteteil in Form eines schienengeführten Gliederkettenstücks zu verwenden,
an dem das schräg
abgerissene führende
Ende der einzuziehenden Bahn befestigt wird. Die Schiene verläuft neben dem
beabsichtigten Weg der Bahn durch die Druckmaschine bis zum Oberbau
eines Falzapparates. Dort wird die Bahn, ähnlich wie auch in der zuvor
genannten WO 00/56652 A1 beschrieben, von einem Zugmittel in Form
von zwei stachelbesetzten Riemen übernommen, deren Stacheln die
Bahn an ihren seitlichen Rändern
aufspießen
und über
eine Einführungswalze
an der oberen Kante des Falztrichters sowie den Falztrichter selbst
ziehen. Indem am Falztrichter von der Führungsschiene und dem daran
geführten
Halteteil unabhängige
Zugmittel vorgesehen werden, wird erreicht, dass der Falztrichter
jeweils in Anpassung an die Breite der zu verarbeitenden Bahnen
so verschoben werden kann, dass eine darauf gefalzte Bahn exakt
mittig in die Querschneideinrichtung eintritt. Dies ist für ein störungsfreies
Funktionieren der Querschneideinrichtung und vor allem der nachfolgenden
Querfalzeinrichtung von Bedeutung.
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Die
DE 101 28 821 A1 beschreibt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Zusammenführen von
Materialbahnen während
des Einziehvorganges in einen Falzapparat. Die Stränge werden
von Saugbandsystemen transportiert und durch eine Längsschneideinrichtung
vom Einzugmittel getrennt.
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Die
DE 42 10 190 A1 offenbart
eine Kappvorrichtung mit integrierter Weiche, die zwischen Zugwalzen
und Falzzylindern angeordnet ist.
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Die
US 3 125 335 A offenbart
eine Vorrichtung zum Einziehen von Materialbahnen mittels Bändern.
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Aus
der
EP 04 77 769 B1 ist
ein Querleimzylinder zum Verbinden von Bahnsträngen bekannt.
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Durch
das Fachbuch Walenski, Wolfgang: Der Rollenoffsetdruck, 1. Aufl.,
Fellbach: Fachschriften-Verlag, 1995, Seiten 132–134 sind Vorrichtungen zum
Einziehen einer Materialbahn in Druckmaschinen bekannt.
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Die
DE 102 31 068 A1 zeigt
eine Vorrichtung zum Einziehen einer Bahn in eine Druckmaschine. Dabei
weist eine Einzugsspitze zwei Klappen zum Einklemmen des Bahnanfanges
auf.
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Die
DE 10 2004 018 703
A1 beschreibt eine Kette einer Bahneinzugsvorrichtung,
deren Kettenglieder mittels Seile verbunden sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung
zum Einzug einer Materialbahn zu schaffen, mit der eine automatische
Befestigung des Bahnanfanges möglich
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass durch den vollautomatischen Einzug der Produktionsbeginn eines
neuen Druckauftrages wesentlich beschleunigt werden kann, da manuelle
Eingriffe hier nicht mehr erforderlich sind. So kann auch die Einziehgeschwindigkeit erhöht werden,
um Materialbahnen bzw. Stränge dem
Falztrichter zuzuführen.
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Erfindungsgemäß wird eine
neue Materialrolle zunächst
vorbereitet, das heißt,
sie wird ausgepackt und der Rollenanfang wird auf der Materialrolle gesichert,
beispielsweise mit einem Etikett. Am Rollenwechsler erfolgt zunächst der
Einzug der Materialbahn von der Rolle. Das geschieht durch ein Ansaugen
des Materialbahnanfangs und automatisches Aufnehmen in eine Haltevorrichtung,
welche einen geöffneten
und einen geschlossenen Zustand annehmen kann. Dazu wird in einer
bevorzugten Ausführungsform
ein Sensor vorgesehen, der den vorzugsweise spitz ausgebildeten
Bahnanfang erkennt und ein Signal zur Betätigung eines Öffnungsmechanismus
freigibt. Der Öffnungsmechanismus
versetzt die Haltevorrichtung in einen Zustand zur Aufnahme der
Materialbahn. Sobald die Materialbahn in die Haltevorrichtung aufgenommen
ist, gibt vorzugsweise ein weiterer Sensor ein Signal zum Schließen der Haltevorrichtung
oder das Schließen
erfolgt zwangsläufig
nach einer vorbestimmten Zeit oder einer gegebenen Bewegungsstrecke.
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Die
Haltevorrichtung ist an einer Transportvorrichtung, vorzugsweise
einer Transportkette, befestigt. Die Transportkette wird durch an
sich bekannte Antriebe entlang einer Führungsschiene bewegt; sie kann
insbesondere eine Rollenkette, Kugelkette oder Profilkette sein.
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Als
Antriebe sind beispielsweise an der Führungsschiene in regelmäßigen Abständen Motoren angebracht,
die jeweils ein Kettenrad tragen, das durch einen Spalt in der Seite
der Führungsschiene in
deren Nut und zwischen die Glieder der Transportkette eingreift.
Die Länge
der Transportkette ist geringfügig
größer gewählt als
der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kettenrädern entlang
der Führungsschiene,
so dass gewährleistet
ist, dass während
der Förderung
stets wenigstens ein Kettenrad mit der Transportkette im Eingriff
ist und diese antreibt.
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Die
Führungsschiene
ist in der Gesamtanlage seitlich entlang des gewünschten Einzugweges der Materialbahn
vorgesehen und besitzt eine seitliche Öffnung, aus der die Haltevorrichtung
herausragt, um die Materialbahn oder deren Spitze aufzunehmen.
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Die
Führungsschiene
kann sich im wesentlichen durchgehend von einem Rollenwechsler eines dem
Falzapparat vorgelagerten Druckwerks bis in den Falzapparat hinein
erstrecken.
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Die
Haltevorrichtung wird durch Halteklappen gebildet, welche an der
Transportkette vorgesehen und gegeneinander verschwenkbar sind,
so dass die Halteklappen sich ähnlich
einer Zange öffnen
und schließen
können,
wobei in geschlossenem Zustand der Halteklappen die Materialbahn
zwischen diesen eingeklemmt ist.
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Die
Halteklappen können
für einen
besseren Halt der Materialbahn oder der Spitze beispielsweise mit
Nadeln oder einer speziellen rauen Beschichtung oder einem Profil
versehen sein, um den Reibwert und damit die Haftkraft zu erhöhen.
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Um
mehrere Materialbahnen gebündelt
verarbeiten zu können,
weist der Überbau
des Falzapparates vorzugsweise mehrere Wege auf, auf denen jeweils
mindestens eine Materialbahn durch den Überbau und zu einer Querschneideinrichtung
führbar
ist. Mehrere Schienenstücke,
die an jedem dieser Wege entlang verlaufen, vereinigen sich vor
der Querschneideinrichtung mit der Führungsschiene.
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Vor
Wendestangen, welche sich meist im Überbau des Falzapparates befinden,
wird eine weitere Transportvorrichtung mit einer entsprechenden Haltevorrichtung
so positioniert, dass die lose Papierbahn über einen weiteren Sensor den Öffnungsmechanismus
dieser Haltevorrichtung aktiviert und nach dem Einführen in
die Haltevorrichtung diese geschlossen wird.
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Es
ist vorteilhaft, wenn sich an den Falztrichtern beidseitig Transportvorrichtungen
mit Haltevorrichtung befinden, welche die aufgetrennte Materialbahn
nach dem gleichen Prinzip, wie an den Wendestangen übernehmen.
Dabei erkennt wiederum ein Sensor den Durchgang der Materialbahn
und startet den zuvor bereits beschriebenen Aufnahme- und Klemmmechanismus.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
erfolgt ein Einziehen ohne erneute Übergabe an ein weiteres Transportmittel,
sondern durchgehend vom Rollenwechsler bis zum Falztrichter.
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Vorzugsweise
wird eine Transportvorrichtung beidseitig eines jeden Trichters
angeordnet, um die Materialbahnen beidseitig zu halten und gespannt über die
Trichter zu ziehen.
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Beim
Einlaufen in Zugwalzen müssen
diese abgestellt sein, um die Haltevorrichtungen nicht zu beschädigen. Nach
dem Anstellen der Zugwalzen werden die Haltevorrichtungen geöffnet, die
Materialbahnen bzw. Stränge
werden nun durch die Zugwalzen befördert.
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Zweckmäßigerweise
werden die Transportvorrichtungen, mit denen vom Rollenwechsler
eingezogen wurde, und vorzugsweise auch die weiteren Transportvorrichtungen
von den Wendestangen und den Falztrichtern, nach einer Erkennung
des vollzogenen Bahneinzugs durch Sensoren wieder zurück zu entsprechenden
Bahnaufnahmepositionen verfahren, um dort für den nächsten Einzug zur Verfügung zu
stehen.
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Um
den Anfahrvorgang des Falzapparates bzw. einer Druckmaschine, die
den Falzapparat enthält,
zusätzlich
zu verkürzen
und die Menge an Anfahrmakulatur zu verringern, ist vorzugsweise
ein Zugwalzenpaar der Druckmaschine oder des Falzapparats während des
Einziehens einer Materialbahn abgestellt. Aber sobald der Durchgang
des führenden
Endes der Materialbahn oder des Bahnstrangs durch das Zugwalzenpaar
erfasst wird, wird das Zugwalzenpaar angestellt und so gesteuert
angetrieben, dass eine von dem Zugwalzenpaar ausgeübte Zugspannung
sich einem für
kontinuierlichen Druckbetrieb vorgesehenen Sollwert nähert.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Transportvorrichtung mit einer Führungsschiene,
einer Transportkette und Halteklappen in Vorderansicht;
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2 die
Transportvorrichtung im Schnitt II-II gemäß 1;
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3 die
Halteklappen in frontseitiger Seitenansicht gemäß 1 in geschlossenem
Zustand ohne Transportkette;
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4 eine
Draufsicht auf die Transportvorrichtung gemäß 1 ohne Führungsschiene;
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5 eine
Seitenansicht der Transportvorrichtung mit Halteklappen ohne Führungsschiene;
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6 eine
bevorzugte Ausführungsform
der Transportkette mit Halteklappen in Draufsicht gemäß 5;
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7 eine
Einzugsvorrichtung zum vollautomatischen Einzug einer Materialbahn
an einem Rollenwechsler;
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8 eine
schematische Seitenansicht eines Falzapparats mit einer Durchzugsvorrichtung.
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In 1 ist
eine Transportvorrichtung zum Erfassen, Festhalten und Befördern einer
Materialbahn in der Vorderansicht dargestellt. In einer Führungsschiene 01 ist
eine Transportkette 02 gelagert. Die Transportkette 02 umfasst
in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform Rollen 03,
welche an einem Bolzen 04 drehbar gelagert sind. Weiterhin sind
Seile 06; 07; 08 vorgesehen, mit denen
die Bolzen 04 der Rollen 03 miteinander verbunden
sind. Die Seile 06; 07; 08 sind vorzugsweise
Stahlseile, können
aber auch aus anderen Materialien gefertigt sein. Die Führungsschiene 01 weist
seitlich eine Führungsöffnung 09 auf.
Durch diese Führungsöffnung 09 ragen
Halteklappen 11; 12 heraus. Es handelt sich dabei
um obere Halteklappen 11 und untere Halteklappen 12,
welche auf der Führungsseite
an jeweils einem Seil 07; 06 befestigt sind. Die
geöffnete
Stellung der Halteklappen 11; 12 ist gestrichelt
dargestellt. In der geschlossenen Stellung liegen die Halteklappen 11; 12 im
Wesentlichen in einer Ebene. Auf der der Führungsöffnung 09 abgewandten
Seite sind die Rollen 03 durch Distanzhülsen 13 zueinander
beabstandet, welche über
das Seil 08 gezogen sind. Auf der Führungsseite wird die Funktion
der Distanzhülsen 13 von
den Halteklappen 11; 12 mit übernommen. Das Öffnen und
Schließen
der Halteklappen 11; 12 kann in dieser Ausführungsform
beispielsweise durch ein gegenläufiges
Verdrehen der Seile 06; 07 auf der Öffnungsseite
erfolgen.
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2 zeigt
eine Transportkette 02 im Schnitt II-II gemäß 1,
also auf die der Führungsöffnung 09 gegenüber liegenden
Seite. Die Distanzhülsen 13 sind
auf dem Seil 08 auf der der Führungsseite entgegengesetzten
Seite angeordnet. Das Seil 08 ist durch die Bolzen 04 hindurchgeführt. Dabei
sorgt ein definiertes Spiel zwischen Bolzen 04 und Distanzhülsen 13 für eine Beweglichkeit
der Transportkette 02.
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In 3 sind
die Halteklappen 11; 12 einer bevorzugten Ausführungsform
in geschlossenem Zustand dargestellt. In dieser Ausführungsform
weisen die Halteklappen 11; 12 Profilierungen 14 auf,
welche beim Schließen
der Halteklappen 11; 12 ineinander greifen und
somit die Materialbahn 16 festhalten.
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Aus 4 ist
in der Draufsicht auf die Transportvorrichtung zu erkennen, dass
die oberen Halteklappen 11 am Seil 07 und die
unteren Halteklappen 12 am Seil 06 befestigt sind.
In dieser Ausführungsform
erstrecken sich die Halteklappen 11; 12 über die gesamte
Länge der
Transportkette 02 und können
so die Materialbahn 16 entlang einer relativ großen Strecke
erfassen, um sie durch die Maschinenanlage zu transportieren.
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Die 5 und 6 zeigen
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der Transportvorrichtung in Seitenansicht und Draufsicht. Hier werden
lediglich drei Halteklappen 11; 12, zwei obere
Halteklappen 11 und eine untere Halteklappen 12 verwendet,
um die Materialbahn 16 festzuhalten und zu transportieren. Die
Halteklappen 11; 12 werden vorteilhaft mit Nadeln
besetzt oder mit einer rauen Beschichtung versehen, um bei einer
kleineren Klemmfläche
eine gute Haftkraft für
die Materialbahn 16 zu erzielen. Diesbezüglich sind
viele weitere Anordnungsmöglichkeiten der
Halteklappen 11; 12 denkbar.
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7 zeigt
eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Einzugsvorrichtung zum
Einzug der Materialbahn 16 in einem Rollenwechsler. Eine
neue, zum Einzug vorbereitete Materialrolle 17 wird im
Rollenwechsler in die Klebeposition verfahren, wie dies in 7 vereinfacht
dargestellt ist. Ein an sich bekannter Kleberahmen 18 wird zunächst aus
der Ruheposition in die Klebeposition 18' verfahren.
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Die
Materialrolle 17 wird für
das leichte Auffinden des Anfangs der Materialbahn anfangs entgegen
ihrer Wickelrichtung im Rollenständer
angetrieben. Ein vorzugsweise im Kleberahmen 18 positionierter
Sensor 19 erkennt den Materialbahnanfang und aktiviert
eine ebenfalls vorzugsweise im Klebrahmen 18 positionierte
Erfassungsvorrichtung 21, z. B. Ansaugvorrichtung 21.
Diese hebt den Anfang der Materialbahn 16 durch Unterdruck
an und führt
diesen durch Hochklappen des Kleberahmens 18 in seine Aufnahmestellung
in der Nähe
eines Öffnungsmechanismus 22 einer
Transportvorrichtung 23. Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung 23 in
der zuvor in den 1 bis 6 beschriebenen
Art, aber auch andere Transportvorrichtungen können auf diese Weise mit dem
Bahnanfang versorgt werden.
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Die
Transportvorrichtung 23 wird auf einer Führungsschiene 24,
welche bevorzugt als Aluminiumschienenprofil ausgeführt ist,
den Bahneinzugweg entlang geführt,
um Führungswalzen 26 und
eine Tänzerwalze 27 (in
mehreren Stellungen dargestellt) herum. Anschließend erfolgt die Zuführung zu
einem nicht dargestellten Druckwerk.
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8 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Falzapparats. Die von dem
nicht dargestellten Druckwerk kommende Materialbahn 16,
z. B. eine Papierbahn 16 durchläuft einen Kühlwalzenständer 28 und erreicht
einen Oberbau des Falzapparats. Der Oberbau umfasst einen Längsschneider 29 zum
Zerlegen der eintreffenden Papierbahn 16 in eine Mehrzahl
von nebeneinander liegenden Teilbahnen 16' und ein Wendedeck 31,
in welchem die Teilbahnen 16' der
Papierbahn 16 und eventuell weitere, nicht dargestellte
Papierbahnen umgeordnet, quer zur Laufrichtung versetzt und/oder
gewendet und dann übereinander
gelegt werden.
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Vor
dem Wendedeck 31 müssen
die Teilbahnen 16',
welche an dieser Stelle nun ohne Transportmittel sind, an weitere
Transportmittel übergeben werden.
Das geschieht vorzugsweise vergleichbar der im Hinblick auf den
Rollenwechsler in Bezug auf 7 beschriebenen
Weise. Eine Ansaugvorrichtung ist hier aber normalerweise nicht
nötig.
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Vom
Wendedeck 31 aus erstreckt sich der Weg der Papierbahn 16 und
Teilbahnen 16' bzw. Stränge über eine
Anordnung von Ausgleichswalzen zur Bahnlängenkompensation und Zugsteuerung mindestens
bis zu einem Längsfalztrichter 32 kurz Falztrichter 32.
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Vom
Ausgang des Falztrichters 32 aus läuft die Papierbahn 16 und
Teilbahnen 16' bzw.
Stränge abwärts vorzugsweise
durch eine Querschneideinrichtung 33 und eine Querfalzeinrichtung
(mit z. B. einen Falzmesserzylinder) von an sich bekanntem, an dieser
Stelle nicht genauer zu erläuterndem
Aufbau.
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Vorzugsweise
weist die Querschneideeinrichtung 33 einen Messerzylinder
und einen Gegenzylinder (z. B. Falzmesserzylinder) auf, die einen Schneidspalt
bilden.
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Am
Weg der Papierbahn 16 und Teilbahnen 16' bzw. Stränge entlang
erstreckt sich wiederum eine Führungsschiene 01,
in der 8 dargestellt als ein dicker schwarzer Strich.
Die Führungsschiene 01 ist
ab ihrem Eintritt in den Kühlwalzenständer 28 und bis
zum unteren Ende des Falztrichters 32 gezeigt. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich die Führungsschiene 01 ohne
Unterbrechung von dem Rollenwechsler eines dem Falzapparat vorgelagerten,
in der 8 nicht gezeigten Druckwerks bis zum Falztrichter 32 oder
darüber
hinaus.
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Es
ist auch möglich,
die Transportvorrichtung 23 bereits ab dem Rollenwechsler
beidseitig vorzusehen, um die Materialbahn 16 ohne Ausbildung
einer Spitze beidseitig einziehen zu können. Dies kann zu einer weiteren
Automatisierungsmöglichkeit
führen,
da der manuelle Aufwand für
die Rollenvorbereitung sinkt.
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- 01
- Führungsschiene
- 02
- Transportkette
- 03
- Rolle
- 04
- Bolzen
- 05
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- 06
- Seil
- 07
- Seil
- 08
- Seil
- 09
- Führungsöffnung
- 10
-
- 11
- Halteklappe,
obere
- 12
- Halteklappe,
untere
- 13
- Distanzhülse
- 14
- Profilierung
- 15
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- 16
- Materialbahn,
Papierbahn
- 17
- Materialrolle
- 18
- Kleberahmen
- 19
- Sensor
- 20
-
- 21
- Erfassungsvorrichtung,
Ansaugvorrichtung
- 22
- Öffnungsmechanismus
- 23
- Transportvorrichtung
- 24
- Führungsschiene
- 25
-
- 26
- Führungswalze
- 27
- Tänzerwalze
- 28
- Kühlwalzenständer
- 29
- Längsschneider
- 30
-
- 31
- Wendedeck
- 32
- Längsfalztrichter,
Falztrichter
- 33
- Querschneideinrichtung
- 16'
- Teilbahn
- 18'
- Klebeposition