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Die
Erfindung betrifft ein Zwischenlager für einer bahnverarbeitenden
Maschine zuzuführende Materialrollen
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Materialrollen,
wie beispielsweise auf Rollen aufgewickelte Druckstoffbahnen für Rotationsdruckmaschinen,
werden üblicherweise
in großen
Mengen auf einer Stirnseite stehend in einem so genannten Monatslager
gelagert. Zur Zufuhr dieser Materialrollen zu einer bahnverarbeitenden
Maschine müssen die
Materialrollen in eine Position gedreht werden, in der die Rollenachse
horizontal verläuft.
Darüber
hinaus müssen
weitere vorbereitende Schritte unternommen werden, um die Materialrollen
zur Zufuhr zu der bahnverarbeitenden Maschine vorzubereiten. So müssen beispielsweise
die Stirnflächen
der Materialrolle schützende
Stirndeckel, sowie die Mantelfläche der
Materialrolle schützende
Umfangsverpackung entfernt werden. Außerdem muss der Anfang der Rolle
mit Klebe- und Reflektorstreifen für einen Rollenwechsel fertig
vorbereitet werden.
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Da
die Materialrollen aus dem Monatslager aufgrund der notwendigen
vorbereitenden Schritte nicht direkt der bahnverarbeitenden Maschine
zugeführt
werden können,
ist es bekannt, die Materialrollen zunächst vorzubereiten und die
vorbereiteten Materialrollen in einem auch als Tageslager bezeichneten
Zwischenlager, welches sich in unmittelbarer Umgebung der bahnverarbeitenden
Maschine befindet, bis zur Abrufung und Zufuhr zu einem Rollenwechsler,
der die Materialrollen vollautomatisch der bahnverarbeitenden Maschine
zuführt,
zwischenzulagern.
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Aus
WO 98/12133 A1 ist ein Zwischenlager für einer bahnverarbeitenden
Maschine zuzuführende
Materialrollen bekannt, welches im Wesentlichen zwei in Längsrichtung
einer Rotationsdruckmaschine parallel zueinander verlaufende Führungsschienen umfasst,
entlang denen jeweils ein Transportwagen verfahrbar geführt ist.
Zwischen den in Längsrichtung der
Rotationsdruckmaschine verlaufenden Führungsschienen sind mehrere
quer zur Längsrichtung verlaufende
Führungsschienenabschnitte
angeordnet, welche Zwischenlagerpositionen des Zwischenlagers bilden.
Die vorbereiteten Materialrollen selbst sind auf individuell zugeordneten,
hier ebenfalls als Transportwagen ausgeführten Rollentransportvorrichtungen
gelagert, welche jedoch ausschließlich entlang von quer zur
Längsrichtung
einer Rotationsdruckmaschine verlaufenden Führungsschienen verfahrbar sind.
Materialrollen, welche in das Zwischenlager eingebracht werden,
werden mitsamt ihrer zugeordneten Rollentransportvorrichtung huckepack auf
einen ersten, entlang einer ersten der beiden parallel in Längsrichtung
der Rotationsdruckmaschine verlaufenden Führungsschienen verfahrbaren
Transportwagen aufgeladen, von diesem zu einer gewünschten
Zwischenlagerposition gefahren und auf ihrer eigenen Rollentransportvorrichtung
in die ausgewählte
Zwischenlagerposition eingefahren. Zur Entnahme fährt ein
zweiter, entlang der zweiten der beiden parallel in Längsrichtung
der Rotationsdruckmaschine verlaufenden Führungsschienen verfahrbarer
Transportwagen die entsprechende Zwischenlagerposition von der anderen
Seite aus an, und die Materialrolle wird auf ihrer Rollentransportvorrichtung huckepack
auf den zweiten Transportwagen gefahren. Der zweite Transportwagen
fährt die
Materialrolle dann in eine Position, von der aus sie auf ihrer eigenen
Rollentransportvorrichtung quer zur Längsrichtung der Rotationsdruckmaschine
in einen Rollenwechsler einfahren kann.
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Aus
WO 2005/080241 A2 ist ein Zwischenlager für einer als Rollendruckmaschine
ausgeführten, bahnverarbeitenden
Maschine zuzuführende
Materialrollen bekannt, welches ebenfalls aus Zwischenlagerpositionen
bildenden Führungsschienenabschnitten
besteht, in die auf eigenen Rollentransportvorrichtungen angeordnete
Materialrollen einfahrbar sind. Ein die Materialrollen mitsamt deren
Rollentransportvorrichtung huckepack tragender Transportwagen kann
dabei mindestens von dem Zwischenlager direkt in einen Rollenwechsler
der Rollendruckmaschine einfahren.
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Den
aus den oben genannten Druckschriften bekannten Zwischenlagern gemein
ist deren gemessen am Bedarf an Grundfläche geringe Anzahl von Zwischenlagerpositionen.
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Die
DE 44 16 213 A1 offenbart
eine Anlage zum Lagern und Einbringen von Papierrollen in Rollenwechsler
einer Rollendruckmaschine. Dabei ist ein Handlager und ein übereinander
angeordnete Lagerplätze
aufweisendes Zwischenlager vorgesehen.
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Die
DE 38 31 463 A1 offenbart
ein Lager mit sternförmig
angeordneten Lagerplätzen
in mehreren Ebenen. Dabei werden die Güter über eine schwenkbare Hubeinrichtung
zu den Lagerplätzen
befördert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenlager für einer
bahnverarbeitenden Maschine zuzuführende Materialrollen mit geringer Grundfläche zu schaffen.
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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 entweder auf gleicher wie bisher benötigter Grundfläche wesentlich mehr
zur Zufuhr zu einer bahnverarbeitenden Maschine vorbereitete Materialrollen
zwischengelagert werden können,
was bedeutet, eine wesentlich schnellere und damit mehr Materialrollen
verarbeitende Maschine am selben Ort aufstellen zu können, oder
auf einem Bruchteil der bislang benötigten Grundfläche genau
so viele zur Zufuhr zu einer bahnverarbeitenden Maschine vorbereitete
Materialrollen zwischenlagern zu können, wie bisher. Der freiwerdende
Platz kann beispielsweise für
eine weitere Rollendruckmaschine oder andersartige bahnverarbeitende
Maschine oder dergleichen genutzt werden, wodurch die Produktivität bei gleichbleibenden
Investitionskosten für
die Immobilie gesteigert wird. Bei neu zu bauenden Werkhallen können wesentlich
kleinere und damit kostengünstigere
Werkhallen aufgestellt werden. Insgesamt verfügt das Zwischenlager gemessen
am Bedarf an Grundfläche
eine wesentlich höhere
Anzahl von Zwischenlagerpositionen im Vergleich mit dem Stand der
Technik.
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Dabei
sieht die Erfindung vor, dass die Materialrollen jeweils auf eigenen,
entlang von Führungsschienen
im Wesentlichen horizontal verfahrbaren Rollentransportvorrichtungen
in dem Zwischenlager zwischenlagerbar sind, wobei die Zwischenlagerpositionen
jeweils einen Führungsschienenabschnitt zur
Aufnahme mindestens einer Rollentransportvorrichtung mitsamt darauf
abgelegter Materialrolle aufweisen und das Zwischenlager einen in
vertikaler Richtung mindestens auf Höhe der Zwischenlagerpositionen
anheb- und/oder absenkbaren, einen Führungsschienenabschnitt für mindestens
eine Rollentransportvorrichtung mitsamt darauf abgelegter Materialrolle
aufweisenden Transportaufzug umfasst, so dass der Führungsschienenabschnitt
des Transportaufzugs zur Einbringung und/oder Entnahme von Materialrollen
in das oder aus dem Zwischenlager auf Höhe einer gewünschten
Zwischenlagerposition anheb- oder absenkbar ist und die Materialrollen
zum Einbringen in das Zwischenlager vom Transportaufzug aus auf
ihren Rollentransportvorrichtungen in eine gewünschte Zwischenlagerposition
eingefahren werden können,
oder zur Entnahme aus dem Zwischenlager von ihrer Zwischenlagerposition
auf den Transportaufzug auffahren können. Der in vertikaler Richtung
verfahrbare Transportaufzug ist hierzu bis auf Höhe einer gewünschten
Zwischenlagerposition so weit anheb- oder absenkbar, bis der Führungsschienenabschnitt
des Transporttisches mit einer Führungsschiene
einer gewünschten
Zwischenlagerposition, oder einer in das und/oder aus dem Zwischenlager
führenden
Führungsschiene
fluchtend ausgerichtet ist.
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Der
Transportaufzug ist als ein auf einer eigenen Führungsschiene verfahrbarer,
mindestens eine Rollentransportvorrichtung mitsamt darauf abgelegter
Materialrolle huckepack aufnehmender Transportwagen ausgebildet.
Der Transportwagen kann in diesem Fall beispielsweise eine Hubvorrichtung
für den
Führungsschienenabschnitt
des Transportaufzugs aufweisen. Dabei ist denkbar, dass ein als
Transportaufzug ausgebildeter Transportwagen in horizontaler Richtung
zwischen verschiedenen Zwischenlagern oder Anhebepositionen zum
Anheben der Materialrollen auf deren Rollentransportvorrichtungen
auf Höhe
einer gewünschten
Zwischenlagerposition verfahrbar ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Zwischenlager
mehrere auf gleicher Höhe
angeordnete und von dem selben Transportaufzug anfahrbare Zwischenlagerpositionen,
wobei die auf gleicher Höhe
liegenden und vom selben Transportaufzug anfahrbaren Zwischenlagerpositionen
strahlen- oder sternförmig
um den Transportaufzug herum angeordnet sind, und der Transportaufzug
Mittel zum Verschwenken des am Transportaufzug angeordneten Führungsschienenabschnitts
um eine vertikale Achse umfasst.
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Der
Transportaufzug kann beispielsweise einen in vertikaler Richtung
verfahrbaren Abschnitt einer Führungsschiene
umfassen, beispielsweise den letzten Abschnitt einer in das Zwischenlager
führenden
Führungsschiene,
oder den ersten Abschnitt einer aus dem Zwischenlager führenden
Führungsschiene.
Ebenso ist denkbar, dass der Transportaufzug eine in vertikaler
Richtung verfahrbare Drehscheibe mit einem auf der Drehscheibe angeordneten
Führungsschienenabschnitt
umfasst.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
das Zwischenlager in vertikaler Richtung anheb- und/oder absenkbare
Zwischenlagerpositionen umfasst. Dies hat den Vorteil, dass die
Materialrollen nicht in vertikaler Richtung verfahren werden müssen, um
eine gewünschte
Zwischenlagerposition zu erreichen. Statt dessen fährt eine
gewünschte
Zwischenlagerposition auf Höhe
einer zwischenzulagernden Materialrolle, welche dann im Wesentlichen
horizontal in die Zwischenlagerposition eingebracht werden kann.
Nach dem Einbringen der Materialrolle in eine gewünschte Zwischenlagerposition
kann die Zwischenlagerposition wieder in vertikaler Richtung verfahren,
beispielsweise angehoben oder abgesenkt werden, um einer anderen Zwischenlagerposition
auf Höhe
der Einfahrt der Materialrollen Platz zu machen.
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Zur
Ausgestaltung eines Zwischenlagers mit in vertikaler Richtung verschiebbaren
Zwischenlagerpositionen ist denkbar, dass das Zwischenlager eine in
vertikaler Richtung verlaufende Transportvorrichtung mit die Zwischenlagerpositionen
bildenden Aufnahmevorrichtungen für die Materialrollen umfasst. Die
Transportvorrichtung kann beispielsweise als eine in vertikaler
Richtung endlos umlaufende Transportkette mit daran angeordneten,
die Zwischenlagerpositionen bildenden Aufnahmevorrichtungen für die Materialrollen
ausgebildet sein. Eine geeignete Aufnahmevorrichtung für eine Materialrolle
kann beispielsweise als ein in eine mit der Wickelachse der Materialrolle
zusammenfallende zentrale Öffnung einführbarer
Dorn ausgebildet sein.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
das Zwischenlager getrennte Zu- und Abfuhrwege für die Materialrollen umfasst.
Hierdurch ist auf besonders einfache Art und Weise ein First-in-First-out
(FIFO) Lagerverfahren für
das Zwischenlager verwirklichbar, wonach die zwischengelagerten
Materialrollen in der Reihenfolge dem Zwischenlager entnommen werden,
in der diese in das Zwischenlager eingebracht worden sind.
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Grundsätzlich liegt
es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, mehrere der zuvor
beschriebenen Ausführungsformen
eines Zwischenlagers zu einem größeren Zwischenlager
zu kombinieren, so dass beispielsweise clusterartig mehrere durch
jeweils einen eigenen Transportaufzug erreichbare in vertikaler
Richtung übereinander
angeordnete Zwischenlagerpositionen nebeneinander angeordnet sind.
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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
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Zwischenlagers
in einer Seitenansicht im Schnitt;
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2 eine
schematische Darstellung des Zwischenlagers aus 1 in
einer Draufsicht;
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3 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Zwischenlagers in
einer Seitenansicht;
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4 eine
schematische Darstellung einer bahnverarbeitende Maschine, der die
in einem Zwischenlager zwischengelagerten Materialrollen zugeführt werden.
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Ein
in den 1, 2 und 3 dargestelltes,
Zwischenlager 01 (1 und 2),
02 (3) für
einer bahnverarbeitenden Maschine 16 (4)
zuzuführende
Materialrollen 03; 04 umfasst im Wesentlichen
mehrere in vertikaler Richtung übereinander
angeordnete Zwischenlagerpositionen 05; 06 zur
Aufnahme der Materialrollen 03; 04.
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Bei
dem in 1 und 2 dargestellten Zwischenlager 01 werden
die Materialrollen 03 jeweils auf eigenen, entlang von
Führungsschienen
im Wesentlichen horizontal verfahrbaren Rollentransportvorrichtungen 07 zwischengelagert.
Die Zwischenlagerpositionen 05 umfassen jeweils einen Führungsschienenabschnitt
zur Aufnahme mindestens einer Rollentransportvorrichtung 07 mitsamt darauf
abgelegter Materialrolle 03. Die Zwischenlagerpositionen 05 sind
in drei in vertikaler Richtung übereinander
liegenden Ebenen 09 angeordnet. Zur Zufuhr und Entnahme
der Materialrollen 03 auf deren Rollentransportvorrichtungen 07 in
das und aus dem Zwischenlager 01 ist ein auf Höhe der verschiedenen Ebenen 09,
in denen sich die Zwischenlagerpositionen 05 befinden,
anheb- und absenkbarer Transportaufzug 15 vorgesehen, der
einen Führungsschienenabschnitt 17 für mindestens
eine Rollentransportvorrichtung 07 mitsamt darauf abgelegter
Materialrolle 03 aufweist. Durch Anheben oder Absenken
des Transportaufzugs 15 kann der Führungsschienenabschnitt 17 des
Transportaufzugs 15 zur Einbringung und/oder Entnahme von
Materialrollen 03 in das oder aus dem Zwischenlager 01 auf
Höhe einer
gewünschten
Zwischenlagerposition 05 bzw. deren Ebene 09 angehoben
oder abgesenkt werden, so dass die Materialrollen 03 zum
Einbringen in das Zwischenlager 01 vom Transportaufzug 15 aus
auf ihren Rollentransportvorrichtungen 07 in eine gewünschte Zwischenlagerposition 05 eingefahren
werden können,
oder zur Entnahme aus dem Zwischenlager 01 von ihrer Zwischenlagerposition 05 auf
den Transportaufzug 15 auffahren können. Das Anheben oder Absenken
des Transportaufzugs 15 in vertikaler Richtung erfolgt
dabei so, dass sich bei Erreichen derjenigen Ebene 09,
in der sich eine gewünschte
Zwischenlagerposition 05 oder die Ein- oder Ausfahrt aus
dem Zwischenlager 01 befindet, der Führungsschienenabschnitt 17 des
Transportaufzugs 15 mit der Führungsschiene der gewünschten
Zwischenlagerposition 05, oder einer in das und/oder aus
dem Zwischenlager 01 führenden
Führungsschiene
fluchtend ausgerichtet ist.
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2 zeigt
die oberste Ebene 09 des Zwischenlagers 01. Je
Ebene 09 umfasst das Zwischenlager 01 mehrere über den
Transportaufzug 15 erreichbare Zwischenlagerpositionen 05.
Der Transportaufzug 15 weist zwei sich rechtwinklig kreuzende und
gemeinsam um eine vertikale Achse schwenkbare Führungsschienenabschnitte 17 auf.
Die in der selben Ebene 09 auf gleicher Höhe liegenden
und vom Transportaufzug 15 anfahrbaren Zwischenlagerpositionen 05 sind
sternförmig
um den Transportaufzug 15 herum angeordnet. Damit die Materialrollen
03 vom Transportaufzug 15 aus in die gewünschten
Zwischenlagerpositionen 05 einfahren und aus diesen auch
wieder entnommen werden können,
fährt der Transportaufzug
zunächst
die Ebene 09 einer gewünschten
Zwischenlagerposition 05 an. Anschließend wird der Führungsschienenabschnitt 17 des Transportaufzugs 15,
auf dem eine auf ihrer Rollentransportvorrichtung 07 gelagerte,
in eine Zwischenlagerposition 05 zu bringende Materialrolle 03 abgestellt
ist, oder auf den eine zwischengelagerte Materialrolle 03 auf
ihrer Rollentransportvorrichtung 07 von einer Zwischenlagerposition 05 auf
den Transportaufzug 15 auffahren soll, durch Schwenken
um eine vertikale Achse auf die entsprechende Zwischenlagerposition 05 ausgerichtet,
so dass der Führungsschienenabschnitt 17 des
Transportaufzugs 15 mit dem Führungsschienenabschnitt der
Zwischenlagerposition 05 fluchtet. Nun kann die Materialrolle 03 in
die Zwischenlagerposition 05 einfahren, oder aus dieser
ausfahren.
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Grundsätzlich kann
bei dem in den 1 und 2 dargestellten
Zwischenlager 01 der Transportaufzug 15 eine in
vertikaler Richtung verfahrbare Drehscheibe mit einem Abschnitt
einer Führungsschiene
umfassen, beispielsweise den letzten Abschnitt einer in das Zwischenlager 01 führenden
Führungsschiene,
oder den ersten Abschnitt einer aus dem Zwischenlager 01 führenden
Führungsschiene. Anstelle
einer Drehscheibe bzw. einem Verschwenken des Führungsschienenabschnitts 17 des
Transportaufzugs 15 ist es ebenfalls denkbar, die Zwischenlagerpositionen 05 einer
Ebene 09 um eine durch den Transportaufzug 15 gebildete
vertikale Achse herum zu drehen.
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Die
sternförmige
Anordnung der Zwischenlagerpositionen 05 um den Transportaufzug 15 herum kann
dabei an die Platzverhältnisse
angepasst werden. So ist es beispielsweise denkbar, Zwischenlagerpositionen 05 nur
im Bereich eines Halb- oder Viertelkreissegments vorzusehen, oder
nur einzelne, strahlenförmig
vom Transportaufzug 15 abgehende Zwischenlagerpositionen 05 vorzusehen.
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Das
in 3 dargestellte Zwischenlager 02 umfasst
in vertikaler Richtung anheb- und/oder
absenkbare Zwischenlagerpositionen 06. Dies hat den Vorteil,
dass die Materialrollen 04 auf ihren Rollentransportvorrichtungen 08 nicht
in vertikaler Richtung verfahren werden müssen, um eine gewünschte Zwischenlagerposition 06 zu
erreichen. Stattdessen fährt
eine gewünschte
Zwischenlagerposition 06 auf Höhe einer zwischenzulagernden
Materialrolle 04, welche dann ebenerdig in die Zwischenlagerposition 06 eingebracht
werden kann. Nach dem Einbringen der Materialrolle 04 in
eine gewünschte
Zwischenlagerposition 06 kann die Zwischenlagerposition 06 in vertikaler
Richtung verfahren werden, um einer anderen Zwischenlagerposition 06 auf
Höhe der
Einfahrt der Materialrollen 04 Platz zu machen.
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Das
Zwischenlager 02 mit in vertikaler Richtung verschiebbaren
Zwischenlagerpositionen 06 umfasst eine in vertikaler Richtung
verlaufende Transportvorrichtung 10 mit die Zwischenlagerpositionen 06 bildenden
Aufnahmevorrichtungen 11 für die Materialrollen 04.
Die Transportvorrichtung 10 ist als eine in vertikaler
Richtung endlos umlaufende Transportkette 12 mit daran
angeordneten, die Zwischenlagerpositionen 06 bildenden
Aufnahmevorrichtungen 11 für die Materialrollen 04 ausgebildet.
Die Aufnahmevorrichtungen 11 für die Materialrollen 04 sind jeweils
als ein in eine mit der Wickelachse 13 der Materialrolle 04 zusammenfallende,
in 1 erkennbare zentrale Öffnung 18 einführbarer
Dorn 14 ausgebildet.
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Das
Zwischenlager 02 kann getrennte Zu- und Abfuhrwege für die Materialrollen 04 aufweisen. So
kann beispielsweise vorgesehen sein, in 3 von links
kommend die vorbereiteten und zwischenzulagernden Materialrollen 04 in
das Zwischenlager 02 einzubringen, und zur Zufuhr der zwischengelagerten
Materialrollen 04 zu einem Rollenwechsler 19 einer
bahnverarbeitenden Maschine 16 nach rechts zu entnehmen
(4). Die Transportkette 12 läuft hierzu
im Uhrzeigersinn um. Zuerst in das Zwischenlager 02 eingebrachte
Materialrollen 04 werden so ohne logistischen Aufwand auch
wieder zuerst aus dem Zwischenlager 02 entnommen. Hierdurch
ist auf besonders einfache Art und Weise ein FIFO Zwischenlagerverfahren
verwirklicht.
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Wichtig
ist hervorzuheben, dass der Begriff Führungsschiene im Rahmen der
vorliegenden Erfindung sowohl ein- als auch zwei- oder mehrgleisige, unterflur
oder überflur
angeordnete, stehende oder hängende
Schienensysteme oder Führungssysteme umfasst,
welche geeignet sind, eine leere oder mit einer Materialrolle beladene
Rollentransportvorrichtung oder einen eine solche leere oder beladene
Rollentransportvorrichtung huckepack tragenden Transportwagen entlang
einer vorgegebenen Bewegungsbahn zu führen.
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- 01
- Zwischenlager
- 02
- Zwischenlager
- 03
- Materialrolle
- 04
- Materialrolle
- 05
- Zwischenlagerposition
- 06
- Zwischenlagerposition
- 07
- Rollentransportvorrichtung
- 08
- Rollentransportvorrichtung
- 09
- Ebene
- 10
- Transportvorrichtung
- 11
- Aufnahmevorrichtung
- 12
- Transportkette
- 13
- Wickelachse
- 14
- Dorn
- 15
- Transportaufzug
- 16
- bahnverarbeitende
Maschine
- 17
- Führungsschienenabschnitt
- 18
- Öffnung,
zentral
- 19
- Rollenwechsler