DE102011003735A1

DE102011003735A1 - Rollen-Rotationsdruckmaschine und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materiealbahn in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE102011003735A1
Application number: DE102011003735A
Authority: DE
Inventors: Walter Ritter
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: DE102011003735B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rollen-Rotationsdruckmaschine, aufweisend zumindest einen Rollenwechsler, zumindest ein Druckwerk und zumindest einen Falzapparat, wobei der Rollenwechsler zumindest ein, mittels eines Verbindungselements eine erste Verbindung einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn erzeugfähiges Andrückelement und zumindest ein, durch Durchtrennung der ersten Materialbahn eine nur über die erste Verbindung mit der zweiten Materialbahn verbundene Restfahne der ersten Materialbahn erzeugfähiges Trennelement aufweist und wobei der zumindest eine Falzapparat zumindest eine Querschneideinrichtung aufweist und wobei zumindest ein Transportweg der Materialbahnen von dem zumindest einen Rollenwechsler durch das zumindest eine Druckwerk in den zumindest einen Falzapparat festgelegt ist, wobei entlang des zumindest einen Transportwegs zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn nach dem zumindest einen Andrückelement und dem zumindest einen Trennelement und vor der zumindest einen Querschneideinrichtung eine, zumindest eine weitere, von der ersten Verbindung verschiedene Verbindung der Restfahne mit der zweiten Materialbahn erzeugende und/oder erzeugfähige Verbindungseinrichtung angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollen-Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
In Rollen-Rotationsdruckmaschinen kommen üblicherweise Materialrollen zum Einsatz, die zumindest eine Hülse und eine darauf aufgerollte Materialbahn, beispielsweise bahnförmigen Bedruckstoff aufweisen. Zumindest eine Materialrolle wird in einem Druckbetrieb in einer Bedruckstoffquelle abgespult, in zumindest einem Druckwerk bedruckt und in einem weiteren Verlauf eines Herstellungsprozesses einem Falzapparat zugeführt. Der Falzapparat weist üblicherweise einen Zylinderteil auf, mittels dem der Bedruckstoff in einzelne Abschnitte geschnitten werden kann. Die Abschnitte weisen dabei üblicherweise alle eine gleiche Länge auf, einerseits bedingt durch Druckformen entsprechender Länge und andererseits weil der Schnitt durch Messer erfolgt, die beispielsweise zumindest zeitweise aus einer Mantelfläche eines Zylinders herausragen und den Bedruckstoff durchtrennen.
In vielen Fällen kommen Rollenwechsler zum Einsatz, die einen fliegenden Rollenwechsel ermöglichen, also einen Rollenwechsel bei dem sowohl eine erste, aktuelle, also aktuell verarbeitete Materialrolle als auch eine zweite, zukünftige Materialrolle mit einer gewissen, von Null verschiedenen Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Bevorzugt wird ein Druckprozess dabei nicht unterbrochen. Dazu wird die zukünftige Materialrolle vorab beispielsweise mit einem als Klebestreifen ausgebildeten Verbindungselement versehen und dann derart an eine erste Materialbahn angestellt, die von der aktuellen Materialrolle abgespult wird, dass das Verbindungselement die zukünftige mit der aktuellen Materialrolle bzw. Materialbahn verbindet. Natürlich kann auch die erste Materialbahn an die zweite Materialrolle angestellt werden. Direkt im Anschluss wird dann die aktuelle Materialbahn möglichst nahe an dem Verbindungselement durchtrennt, so dass ein mit einem ursprünglichen vorlaufenden Ende der aktuellen Materialbahn verbundenes Teilstück der aktuellen Materialbahn mittels des Verbindungselements mit der zukünftigen Materialrolle verbunden bleibt, während ein bei dem Schnitt neu entstehendes vorlaufendes Ende einer restlichen aktuellen Materialbahn nicht mehr mit der zukünftigen Materialrolle verbunden ist. Ein Bereich des Teilstücks der aktuellen, ersten Materialbahn, der nach hinten durch ein nachfolgendes Ende des Teilstücks und nach vorne durch das Verbindungselement begrenzt ist, ist nur an einem Ende mit weiterem Bedruckstoff verbunden, nämlich an einer durch das Verbindungselement festgelegten ersten Verbindungsstelle. Dieser Bereich wird auch als Restfahne bezeichnet.
Das bevorzugt als Klebestelle ausgebildete Verbindungselement mit der Restfahne durchläuft nun üblicherweise die gesamte Druckmaschine entlang eines Transportwegs des Bedruckstoffs und gelangt schließlich in den Falzapparat und insbesondere in dessen Zylinderteil. Dort wird die Bedruckstoffbahn geschnitten, insbesondere quer zu ihrer Transportrichtung. Je nach relativer Phasenlage zwischen einerseits den Messern und andererseits der Klebestelle und insbesondere der Restfahne kann es dabei passieren, dass die Restfahne in zwei Teile geschnitten wird. Da die Restfahne an nur einem Ende mit weiterem Bedruckstoff verbunden ist, entsteht in diesem Fall zwangsläufig ein Einzelstück von Bedruckstoff, das nicht mit weiterem Bedruckstoff verbunden ist, sondern einen abgetrennten Abschnitt der Restfahne darstellt. Je nachdem, auf welcher Seite des Bedruckstoffs sich die Restfahne im Vergleich zu entsprechenden Zylindern des Zylinderteils des Falzapparats befindet, kann es passieren, dass der abgetrennte Abschnitt einzeln im Falzapparat landet und dort störend Einfluss nimmt, beispielsweise indem er zu Verstopfungen oder Fehlauslösungen einer Exemplarkontrolle führt, beispielsweise weil er in einen Erfassungsbereich eines entsprechenden Sensors gelangt.
Dies ist jedoch unerwünscht. Auch während des Transports der Restfahne durch die Druckmaschine kann ein Flattern der Restfahne störend Einfluss auf den Druckbetrieb und/oder die Druckmaschine nehmen.
Durch die DE 42 18 825 A1 ist ein Rollenwechsler bekannt, mit dem eine erste Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn verbunden werden kann, während die erste Materialbahn mit einer hohen Transportgeschwindigkeit von einer ersten Materialrolle abgespult wird und die zweite Materialbahn auf einer zweiten Materialrolle aufgerollt ist, die mit einer ebenso hohen Umfangsgeschwindigkeit rotiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollen-Rotationsdruckmaschine und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass dadurch, dass entlang zumindest eines Transportwegs bezogen auf eine Transportrichtung zumindest einer ersten und einer zweiten Materialbahn nach zumindest einem Andrückelement und zumindest einem Trennelement zumindest eines Rollenwechslers und vor zumindest einer Querschneideinrichtung zumindest eines Falzapparats eine, zumindest eine weitere, von einer ersten Verbindung verschiedene Verbindung einer Restfahne mit der zweiten Materialbahn erzeugende und/oder erzeugfähige Verbindungseinrichtung angeordnet ist, die Restfahne bei einem weiteren Transport durch die Rollen-Rotationsdruckmaschine und insbesondere durch den Falzapparat nicht mehr lose herumflattert und/oder abreißen kann und insbesondere keine Gefahr mehr besteht, dass ein Teil der Restfahne beispielsweise durch die zumindest eine Querschneideinrichtung sowohl von der ersten als auch von der zweiten Materialbahn getrennt werden und lose in der Druckmaschine, insbesondere im Falzapparat zurückbleiben könnte. Dadurch werden Fehlfunktionen vermindert oder ganz verhindert. Entsprechendes ergibt sich für das Verfahren, bei dem die Restfahne mittels der Verbindungseinrichtung an zumindest einer weiteren, von einer ersten Verbindungsstelle verschiedenen Verbindungsstelle mit der zweiten Materialbahn verbunden wird.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zusätzlich die zumindest eine weitere Verbindung der Restfahne mit der zweiten Materialbahn als formschlüssige Verbindung. ausgebildet ist, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass kein Verbrauchsmaterial notwendig ist und dass keine Gefahr einer Verunreinigung und/oder Beschädigung der Rollen-Rotationsdruckmaschine und/oder der Bedruckstoffbahnen durch Sprühkleber, Metallklammern oder ähnliches entsteht.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zusätzlich die Verbindungseinrichtung als Walzenpaar ausgebildet ist und zumindest eine erste Walze des Walzenpaars in zumindest einer Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse dieser ersten Walze relativ zu einer zweiten Walze des Walzenpaars bewegbar angeordnet ist, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das Walzenpaar mit den Materialbahnen in rollenden Kontakt gebracht werden kann, um Beschädigungen zu vermindern oder zu vermeiden. Durch die An- und Abstellbarkeit ist gewährleistet, dass die Verbindungseinrichtung nicht dauerhaft während eines Druckbetriebs betrieben werden muss. Da nur zumindest eine Walze abstellbar ist, ist es dennoch möglich, eine der Walzen des Walzenpaars, beispielsweise eine Gegendruckwalze als Leitwalze auch während eines Druckbetriebs an die Materialbahn angestellt zu lassen. Durch die doppelte Nutzung dieser Walze werden Kosten für sonst zusätzlich notwendige Walzen gespart.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zusätzlich zumindest die erste Walze des Walzenpaars als Prägewalze und/oder Perforierwalze ausgebildet ist und zumindest die zweite Walze des Walzenpaars als Gegendruckwalze ausgebildet ist, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass durch Prägen und/oder Perforieren in besonders einfacher und zuverlässiger Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen den Materialbahnen herstellt werden kann. Da somit bevorzugt eine Verbindung mittels zumindest einer Präge- und/oder Perforierwalze hergestellt wird, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass Prägungen und/oder Perforierungen mittels Walzen leicht anordenbar sind und dass eine Anzahl und/oder Form der Prägungen und/oder Perforierungen anforderungsgerecht variiert werden können.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zusätzlich die Verbindungseinrichtung entlang des Transportwegs bezogen auf die Transportrichtung zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn vor einem ersten Druckwerk der Rollen-Rotationsdruckmaschine angeordnet ist, weiter bevorzugt weniger als 2 m entlang des Transportwegs der Materialbahnen nach dem Trennelement, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Restfahne unmittelbar nach einem Verbindungsvorgang der beiden Materialbahnen an der zweiten Materialbahn fixiert werden kann und somit nicht in Druckwerken oder anderen Bereichen der Druckmaschine herumflattern kann.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt alternativ oder zusätzlich die Verbindungseinrichtung entlang des Transportwegs bezogen auf die Transportrichtung zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn nach einem letzten Druckwerk der Rollen-Rotationsdruckmaschine angeordnet ist, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass nur je eine Verbindungseinrichtung je Falzapparat notwendig ist. Da üblicherweise höchstens so viele Falzapparate wie Rollenwechsler bei einem Druckbetrieb zum Einsatz kommen, reicht auf diese Weise eine kleinere Anzahl von Verbindungseinrichtungen aus. In dieser Ausführungsform zeichnet sich dann ein entsprechendes Verfahren bevorzugt dadurch aus dass die Restfahne bezüglich des Transportwegs der ersten und der zweiten Materialbahn nach dem letzten, an zumindest eine der Materialbahnen angestellten oder anstellbaren Druckwerk und vor der ersten Querschneideinrichtung des Falzapparats der Rollen-Rotationsdruckmaschine mit der zweiten Materialbahn an der zumindest einen weiteren Verbindungsstelle verbunden wird.
In einer Ausführungsform des Verfahrens, bei der die Restfahne über eine Vielzahl von weiteren Verbindungsstellen flächig mit der zweiten Materialbahn verbunden wird, wodurch sich eine flächige weitere Verbindung ergibt, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Kraft, die notwendig ist, um die Restfahne an der zweiten Materialbahn fixiert zu halten, auf eine größere Fläche und/oder Anzahl von Prägungen und/oder Perforierungen verteilt wird und eine Gefahr einer ungewollten Auftrennung der Fixierung dadurch verringert wird. Außerdem ist weniger loses Material der Restfahne vorhanden, je mehr Material direkt an der zweiten Materialbahn fixiert ist.
In einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zunächst zumindest eine erste Walze des Walzenpaars, die zuvor still stand, in Rotation versetzt wird und danach zumindest die erste Walze des Walzenpaars gegen die erste Bedruckstoffbahn angestellt wird, wodurch das Walzenpaar von zwei Seiten gegen die erste Bedruckstoffbahn angestellt wird und danach das Verbindungselement und die gesamte Restfahne einen durch das Walzenpaar gebildeten Spalt durchläuft, wobei die beiden Walzen des Walzenpaars eine nach der anderen mit der ersten Bedruckstoffbahn und/oder deren Restfahne außer Kontakt kommen und mit der zweiten Bedruckstoffbahn in Kontakt kommen und danach zumindest die erste Walze des Walzenpaars von der zweiten Bedruckstoffbahn abgestellt wird, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die Verbindungsvorrichtung nicht während eines gesamten Druckbetriebs betrieben werden muss, sondern ein Einsatz der Verbindungsvorrichtung nur minimal ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Rollenwechslers;
2 eine schematische Darstellung eines Rollenwechslers von einer Seite;
3 eine schematische Darstellung eines Falzapparats;
4 schematische Darstellungen a) bis d) eines Rollenwechselvorgangs;
5 schematische Darstellungen a) bis c) eines Querschneidvorgangs in unerwünschter Ausführung;
6 schematische Darstellungen a) bis e) eines Verbindungsvorgangs;
7 schematische Darstellungen a) bis c) eines Querschneidvorgangs in erwünschter Ausführung;
8 schematische Darstellungen a) bis d) von beispielhaften formschlüssigen Verbindungen.
Eine Rollen-Rotationsdruckmaschine, die beispielsweise nach einem Offset-Druckverfahren und/oder nach einem Tiefdruckverfahren und/oder nach einem Flexo-Druckverfahren arbeitet oder arbeiten kann, weist zumindest eine Vorrichtung 01 zur Aufnahme zumindest einer Materialrolle 02 auf. Diese Vorrichtung 01 kann beispielsweise als zumindest ein Rollenwechsler 01 ausgebildet sein und weist bevorzugt Speicherpositionen für mehrere Materialrollen 02 auf. Dieser zumindest eine Rollenwechsler 01 weist zumindest zwei Spannkonen 03 oder Spanndornen 03 auf und weist Speicherpositionen für zumindest zwei Materialrollen 02 und dabei je Speicherposition zwei Spannkonen 03 auf, von denen jeweils zumindest einer und bevorzugt beide über einen eigenen Antriebsmotor 04 verfügen. Diese Antriebsmotoren 04 sind bevorzugt lagegeregelte und/oder drehzahlgeregelte Antriebsmotoren 04 und weiter bevorzugt lagegeregelte Elektromotoren 04, und sind bevorzugt schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung der Rollen-Rotationsdruckmaschine verbunden. Über jeweils einen Tragarm 06 sind die Spannkonen 03 und/oder deren Antriebsmotoren 04 mit einer gemeinsamen Achse 07 oder einem gemeinsamen Träger 07 verbunden, um die sich alle Speicherpositionen drehen können, um bei einem Wechsel einer gerade eingesetzten Materialrolle 02 deren Lage anpassen zu können. Prinzipiell muss die gemeinsame Achse 07 nicht durchgehend sein, sondern es kann sich um zwei Achsteile 07 handeln, die jeweils eine Hälfte aller Tragarme 06 tragend ausgebildet sein können: (1 und 2.)
Die Materialrollen 02 können beispielsweise jeweils eine Hülse aufweisen, auf die ein Material 32 aufgewickelt ist, beispielsweise eine Materialbahn 32 oder Bedruckstoffbahn 32 oder bahnförmigen Bedruckstoff 32. Die Achse 07 ist in einem und bevorzugt mehreren, insbesondere zwei Seitengestellen 12 gelagert.
Um eine Materialrolle 02 auf die Spannkonen 03 aufachsen zu können, ist jeweils zumindest einer der Spannkonen 03 und sind bevorzugt jeweils beide Spannkonen 03 in und entgegen einer axialen Richtung A verschiebbar. Diese axiale Richtung A ist dabei parallel zu einer Rotationsachse 08 der Materialrolle 02 und gegebenenfalls zu einer Schwenkachse 09 des zumindest einen Rollenwechslers 01 angeordnet. Der zumindest eine Rollenwechsler 01 weist bevorzugt neben Speicherpositionen für mehrere Materialrollen 02 auch zumindest einen Antriebsmotor 11 auf, der beispielsweise mittels einer Rotation der Tragarme 06 oder des Trägers 07 die Positionen mehrerer Speicherpositionen und damit gegebenenfalls mehrerer Materialrollen 02 bzw. Hülsen verändern und insbesondere tauschen kann.
Auf einer Vorderseite des zumindest einen Rollenwechslers 01, beispielsweise einer Aufnahme- und/oder Abgabeseite, ist ein Aufnahme- und/oder Abgabebereich des zumindest einen Rollenwechslers 01 für dessen Rollenwechsel durch die Materialrollen 02 zugänglich. Grundsätzlich kann eine aufzunehmende Materialrolle 02 durch Hubwagen oder sonstige Transporteinrichtungen in eine Wechselposition des Aufnahme- und/oder Abgabebereichs verbracht werden. Vorzugsweise wird sie auf einen Transfer- und/oder Hubtisch verbracht, welcher mit zumindest einer, zu einer Rotationsachse 08 des zumindest einen Rollenwechslers 01 radial ausgerichteten Komponente bewegbar ist und dessen Bewegung beispielsweise zusammen mit der Positionierung der Tragarme 06 eine Aufnahme bzw. Abgabe einer Materialrolle 02 ermöglicht.
Der zumindest eine Rollenwechsler 01 weist weiterhin bevorzugt zumindest eine auch als Tänzerwalze 13 bezeichnete Pendelwalze 13 auf. Mittels der Pendelwalze 13 kann in bekannter Weise eine Bahnspannung zwischen einer oberen und einer unteren Grenze gehalten werden, wobei sich eine Länge eines Transportwegs der Materialbahn 32 verändert. Die Pendelwalze 13 ist bevorzugt um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert, so dass ein Transportweg des Bedruckstoffs 32, der um die Pendelwalze 13 herum führt, diese also in einem gewissen Winkelbereich umschlingt, durch entsprechende Schwenkbewegungen der Pendelwalze 13 verlängert oder verkürzt werden kann. Zu diesem Zweck ist die Pendelwalze 13 mit einem Pendelantrieb antreibbar und/oder angetrieben angeordnet.
Der zumindest eine Rollenwechsler 01 weist weiterhin bevorzugt zumindest eine Klebe- und Schneideinrichtung 14 auf. Die zumindest eine Klebe- und Schneideinrichtung 14 dient dazu, einen Rollenwechsel fliegend, d. h. ohne Stillstand der Materialbahn 32 durchzuführen. Die Klebe- und Schneideinrichtung 14 und damit insbesondere der zumindest eine Rollenwechsler 01 weist zumindest ein Andrückelement 16 auf, das beispielsweise als Andrückwalze 16 und/oder als Andrückbürste 16 ausgebildet sein kann. Mittels des zumindest einen Andrückelements 16 kann eine erste, aktuelle Materialbahn 32.1 einer ersten Materialrolle 02.1 bei einem Rollenwechsel an einem Verbindungsort 27 an eine zweite, zukünftige Materialbahn 32.2 einer zweiten Materialrolle 02.2 angedrückt werden, insbesondere an zumindest ein an der zweiten Materialbahn 32.2 angeordnetes Verbindungselement 17, das bevorzugt als Klebeelement 17 und weiter bevorzugt als Klebestreifen 17 ausgebildet ist. Die zumindest eine Klebe- und Schneideinrichtung 14 weist weiterhin zumindest ein Trennelement 18 auf. Das zumindest eine Trennelement 18 kann beispielsweise als bewegliches Schneidmesser 18 ausgebildet sein. Bewegungen des zumindest einen Andrückelements 16, insbesondere Andrückbewegungen, werden bevorzugt mittels eines Andrückantriebs 19 vorgenommen. Bewegungen des zumindest einen Trennelements 18, insbesondere Schneidbewegungen, werden bevorzugt mittels eines Trennantriebs 21 vorgenommen. Der Andrückantrieb 19 und/oder der Trennantrieb 21 ist beispielsweise als elektrischer und/oder pneumatischer und/oder hydraulischer Antrieb 19; 21 ausgebildet und bevorzugt mit der übergeordneten Maschinensteuerung schaltungstechnisch verbinden sind. Dabei ist zumindest ein solcher Andrückantrieb 19 dem zumindest einen Andrückelement 16 zugeordnet und ist zumindest ein solcher Trennantrieb 21 dem zumindest einen Trennelement 18 zugeordnet. (2). Schematische Darstellungen eines Rollenwechsels mit Erzeugung eines üblicherweise Restfahne 57 genannten Teilstücks 57 der ersten Materialbahn 32.1, beispielsweise wie eingangs beschrieben, zeigen 4a) bis 4d).
Die Rollen-Rotationsdruckmaschine weist zumindest ein Druckwerk auf, das wiederum zumindest im Druckbetrieb zumindest einen Druckspalt aufweist. Der zumindest eine Druckspalt ist eine Stelle, an der zwei Zylinder aneinander angestellt sind und durch die zumindest im Druckbetrieb der Bedruckstoff 32 in Form einer Materialbahn 32 durchgeführt wird. Zumindest im Druckbetrieb sind die beiden Zylinder von gegenüberliegenden Seiten des Bedruckstoffs 32 gegen den Bedruckstoff 32 und gegeneinander pressend angeordnet. Im Fall einer Rollen-Rotations-Offsetdruckmaschine können diese beiden Zylinder beispielsweise als Übertragungszylinder und als Gegendruckzylinder ausgebildet sein. Es kann sich auch um zwei Übertragungszylinder eines Doppeldruckwerks handeln, die sich gegenseitig als Gegendruckzylinder dienen. Im Fall eines anderen Druckverfahrens, wie beispielsweise dem Tiefdruckverfahren oder dem Flexodruckverfahren kann es sich um einen Formzylinder und einen Gegendruckzylinder handeln. Formzylinder, Übertragungszylinder und bevorzugt auch Gegendruckzylinder weisen jeweils Umfänge auf, die jeweils paarweise gleich sind oder zumindest in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
Der zumindest eine Formzylinder trägt zumindest im Druckbetrieb in Umfangsrichtung eine Anzahl von Druckformen, bevorzugt eine oder zwei Druckformen. Die Druckformen entsprechen bezüglich ihrer Länge bevorzugt jeweils einem Abschnitt oder mehreren Abschnitten des Bedruckstoffs 32 und einem Falzprodukt. Ein solcher Abschnitt kann beispielsweise eine stehende oder ein liegende Seite, beispielsweise eine Zeitungsseite sein. Mit jeder Umdrehung eines mit dem Bedruckstoff 32 in Kontakt stehenden Zylinders des Druckwerks wird also eine ganze Anzahl von Abschnitten des Bedruckstoffs 32, bevorzugt einer oder zwei, mit jeweils einem Druckbild versehen. Da die Abschnitte immer gleich lang sind, beispielsweise zwischen 30 cm und 100 cm, ist bei einer in ein Druckwerk eingezogenen Bedruckstoffbahn 32 bereits festgelegt, an welchen Stellen der Bedruckstoffbahn 32 zukünftige Abschnittsenden liegen werden, auch wenn entsprechende Bereiche der Bedruckstoffbahn 32 noch gar nicht bedruckt sind. Unter zukünftigen Abschnitten sind im Vorangegangenen und im Folgenden. Abschnitte zu Verstehen, die zwar noch nicht entsprechend bedruckt und/oder geschnitten sind, die aber bereits dadurch eindeutig festgelegt sind, dass sie auf einem Teil einer Materialbahn 32 angeordnet sind oder sein werden, die bereits in zumindest eine Vorrichtung, beispielsweise ein Druckwerk der Druckmaschine eingezogen ist, die die Materialbahn 32 mit Abschnitten versieht und/oder in solche zerteilt und/oder mit einer solchen synchron rotiert.
Die Rollen-Rotationsdruckmaschine weist zumindest einen Falzapparat 31 auf, der bezüglich des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 nach dem zumindest einen Druckwerk angeordnet ist und auf den Bedruckstoff 32 einwirkt. Der zumindest eine Falzapparat 31 dient dazu, Materialbahnen 32; 32.1; 32.2, bevorzugt bereits bedruckten Bedruckstoff 32 zu Falzprodukten zu verarbeiten und insbesondere quer zu dessen Transportrichtung zu schneiden, so dass aus jedem ein Druckbild tragenden Abschnitt ein Falzprodukt entsteht. Der Bedruckstoff 32 wird also jeweils an einer Begrenzung zweier benachbarter Abschnitte quer durchtrennt. Dazu weist der Falzapparat 31 zumindest eine als Querschneideinrichtung 34 ausgebildete Vorrichtung 34 auf, die den ankommenden Bedruckstoff 32 gemäß den bedruckten Abschnitten in Falzprodukte schneidet. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines solchen Falzapparats 31 beschrieben, andere Ausführungsformen sind ebenfalls möglich und weisen insbesondere ebenfalls zumindest eine Querschneideinrichtung 34 auf.
Die Querschneideinrichtung 34 kann beispielsweise einen mit Messern 36 ausgestatteten Schneidzylinder 37 aufweisen, bei dem eine Anordnung der Messer 36 auf einem Umfang des Schneidzylinders 37 beispielsweise einer Anordnung von Abschnitten auf einem Umfang eines Formzylinders des zumindest einen Druckwerks der Rollen-Rotationsdruckmaschine entspricht. Mit dem Schneidzylinder 37 wirkt eine entsprechende Vorrichtung 38, insbesondere ein entsprechender Zylinder 38, beispielsweise ein Transportzylinder 38 und/oder ein Sammelzylinder 38 zusammen. Es kann ein solcher Schneidzylinder 37 angeordnet sein, bei dem die Messer 36 starr angeordnet oder flexibel einstellbar sind. (3.) Unabhängig von der genauen Ausführung der Querschneideinrichtung 34 und unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs 32 trennt und bevorzugt schneidet die Querschneideinrichtung 34 den Bedruckstoff 32 in gleich lange Abschnitte oder Falzprodukte. Unter einem Falzprodukt ist im Folgenden und im Vorausgegangenen nicht nur ein den Falzapparat 31 verlassendes, fertiges Produkt zu verstehen, sondern auch jede Vorstufe dieses Produkts, die sich innerhalb des Falzapparats 31 befindet.
Dem Schneidzylinder 37 können, je nach Bauart des Falzapparats 31 bezüglich eines Transportwegs der Falzprodukte beispielsweise zumindest eine als zumindest ein Zugwalzenpaar 33 ausgebildete Vorrichtung 33, die eine Spannung des Bedruckstoffs 32 regelt, vorgeordnet und/oder beispielsweise eine Beschleunigungsstrecke nachgeordnet sein. Der Transportzylinder 38 weist weitere Bauteile 39, beispielsweise Haltewerkzeuge 39, insbesondere Greifer 39 oder Punkturnadeln 39 auf und weist weiterhin beispielsweise aktivierbare und deaktivierbare Falzmesser 41 auf. Der Transportzylinder 38 weist bevorzugt entlang seines Umfangs eine Anzahl von Haltewerkzeugen 39 und Falzmessern 41 auf, die darauf ausgelegt ist, dass der Transportzylinder 38 in Mehrfachproduktion verwendet werden kann und dabei jeden Abschnitt des Bedruckstoffs 32 sofort weitergibt und wahlweise auch in Sammelproduktion verwendet werden kann. Es kann auch ein zweiter Schneidzylinder 49 angeordnet sein, so dass die Abschnitte des Bedruckstoffs 32 noch einmal quer geschnitten werden können, um ihre Länge entsprechend anzupassen.
Die Greifer 39 dienen dazu, die vorderen Kanten der Abschnitte des Bedruckstoffs 32 festzuhalten. Die Falzmesser 41 sind oder werden in der Mitte des jeweiligen Abschnitts des Bedruckstoffs 32 positioniert. Die Falzmesser 41 arbeiten dann in gewöhnlicher Weise mit als Falzklappen 42 ausgebildeten Bauteilen 42 einer als Falzzylinder 43 ausgebildeten Vorrichtung 43 zusammen, die die Falzprodukte weiterführt. Diese werden dann gegebenenfalls noch weiter verarbeitet, beispielsweise längs gefalzt und mittels weiterer Vorrichtungen 44, beispielsweise mittels eines Transportbandes 44 und/oder eines Bandleitsystems 44 beispielsweise zumindest einer als Schaufelrad 46 ausgebildeten Vorrichtung 46 zugeführt. Das Schaufelrad 46 weist eine Vielzahl von Schaufelradblättern 47 auf, zwischen denen sich als Taschen 48 ausgebildete Bauteile 48 des Schaufelrads 46 befinden. (3.)
An einer Fixierposition 53 entlang des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 zwischen dem zumindest einen Trennelement 18 des zumindest einen Rollenwechslers 01 und der zumindest einen Querschneideinrichtung 34 des Falzapparats 31 ist zumindest eine Verbindungseinrichtung 51 angeordnet. Die Verbindungseinrichtung 51 kann beispielsweise als Walzenpaar 51, bevorzugt Prägewalzenpaar 51 und/oder Perforierwalzenpaar 51, als Klebeeinrichtung 51 oder als elektrische Aufladeeinrichtung 51 ausgebildet sein. Die Verbindungseinrichtung 51 bewirkt in einem aktivierten Betriebszustand eine Verbindung zumindest zweier flächig aufeinander angeordneter Materialschichten, insbesondere Bedruckstoffschichten, also Schichten von Bedruckstoff 32. Insbesondere bewirkt die Verbindungseinrichtung 51 neben der Verbindung durch das Verbindungselement 17 eine weitere Verbindung 58 der zweiten Materialbahn 32.2 und einer Restfahne 57 der ersten Materialbahn 32.1. Eine solche weitere Verbindung 58 geschieht bevorzugt verbrauchsmaterialfrei, insbesondere ohne Einsatz von Klebstoff oder Klammem. Unter einem Verbinden und einer Verbindung ist im Vorangegangenen und im Folgenden auch ein Befestigen und eine Befestigung und ein Fixieren und eine Fixierung zu verstehen. Die flächig an der zweiten Materialbahn 32.2 angeordnete und verbundene, also fixierte Restfahne 57 bildet mit einem mit der Restfahne 57 flächig verbundnen Teilbereich der zweiten Materialbahn 32.2 eine fixierte Doppellage 52. Wird eine solche fixierte Doppellage 52 in dem zumindest einen Falzapparat 31 von der zumindest einen Querschneideinrichtung 34 durchtrennt, so entstehen zumindest zwei getrennte Abschnitte, insbesondere zwei Falzprodukte, die jeweils zumindest zum Teil aus der fixierten Doppellage 52 bestehen. Jeder durch die Querschneideinrichtung 34 erzeugte Teilabschnitt der Restfahne 57 ist mit einem Abschnitt der zweiten Materialbahn 32.2 fest verbunden. Da alle Abschnitte der zweiten Materialbahn 32.2 auch nach dem passieren der Querschneideinrichtung 34 von dem Falzapparat 31 kontrolliert gehandhabt werden, ist ein lose im Falzapparat 31 angeordneter Abschnitt der Restfahne 57 ausgeschlossen.
Eine Stelle, an der das Verbindungselement 17 angebracht ist, stellt eine erste Verbindungsstelle dar. Die Restfahne 57 ist ein durch Durchtrennung der ersten, bereits mittels eines Verbindungselements 17 an einer ersten Verbindungsstelle mit der zweiten Materialbahn 32.2 verbundenen Materialbahn 32.1 nach dem Verbindungselement 17 entstehendes und/oder entstandenes Teilstück 57 der ersten Materialbahn 32.1, das sich von dem Verbindungselement 17 bis zu einem nachlaufenden Ende dieses Teilstücks 57 erstreckt. Die Restfahne 57 ist bevorzugt kürzer als ein Abschnitt und/oder Falzprodukt. Eine Länge der Restfahne 57 beträgt bevorzugt höchstens 100 cm und weiter bevorzugt 10 cm bis 50 cm und noch weiter bevorzugt 10 cm bis 20 cm. Eine Länge der Restfahne 57 wird in Transportrichtung der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 gemessen. Liegt die gesamte Restfahne 57 bezüglich einer Richtung entlang des Transportwegs des Bedruckstoffs 32 zufällig innerhalb eines einzigen Abschnitts, so wird sie nicht von der Querschneideinrichtung 34 durchtrennt. Ansonsten wird die Restfahne 57 möglicherweise von der Querschneideinrichtung 34 durchtrennt, da sie die Querschneideinrichtung 34 zu einem entsprechenden Zeitpunkt nur teilweise passiert hat, zu dem ein Abschnitt abgetrennt wird. (5a) bis 5c).)
Es ergibt sich also ein Verfahren zum Verbinden der ersten Materialbahn 32.1 mit der zweiten Materialbahn 32.2 in der Rollen-Rotationsdruckmaschine, wobei die erste Materialbahn 32.1 zunächst zumindest teilweise als Teil der ersten, rotierenden Materialrolle 02.1 aufgerollt ist und mit der Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle 02.1 abgespult wird und wobei die zweite Materialbahn 32.2 zunächst zumindest teilweise als Teil der zweiten Materialrolle 02.2 aufgerollt ist, deren Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei zumindest ein an einer Mantelfläche der zweiten Materialrolle 02.2 angeordnetes Verbindungselement 17 an der ersten Verbindungsstelle an der ersten Materialbahn 32.1 fixiert wird und wobei die erste Materialbahn 32.1 an einer dem Verbindungselement 17 nachfolgenden Stelle durchtrennt wird, wobei die Restfahne 57 der ersten Materialbahn 32.1 entsteht, die an ihrem vorlaufenden Ende über das Verbindungselement 17 mit der zweiten Materialbahn 32.2 verbunden bleibt und wobei die Restfahne 57 mittels der Verbindungseinrichtung 51 an zumindest einer weiteren, von der ersten Verbindungsstelle verschiedenen Verbindungsstelle 58 mit der zweiten Materialbahn 32.2 verbunden wird.
Lagegeregelten und/oder drehzahlgeregelte Antriebsmotoren 04 der Spannkonen 03 des zumindest einen Rollenwechslers 01 und/oder der Andrückantrieb 19 des zumindest einen Andrückelements 16 und/oder der Trennantrieb 21 des zumindest einen Trennelements 18 und/oder ein entsprechender Pendelantrieb der zumindest einen Pendelwalze 13 und/oder Antriebe des zumindest einen Druckwerks und/oder des Falzapparats 31 sind bevorzugt mit der übergeordneten Maschinensteuerung verbunden. Die Maschinensteuerung weist bevorzugt zumindest eine elektronische Antriebsleitachse auf, über die beispielsweise sämtliche Antriebe verbunden sind, die einen Transport von Bedruckstoff 32 durch die Druckmaschine bewirken. Diese zumindest eine Antriebsleitachse stellt eine Impulsfolge dar, wobei jeder Impuls einem Inkrement entspricht und somit der Wert der Impulsfolge mit zunehmendem Vorgangsverlauf, in diesem Fall mit fortschreitender Rotation der Antriebsmotoren beispielsweise der Querschneideinrichtung 34 und/oder am Druckspalt beteiligten Zylinder, immer größer wird. Jeder Impuls innerhalb dieser Impulsfolge wird als Inkrementalwert bezeichnet. Unter einer Umdrehung der Antriebsleitachse ist dann eine feste Anzahl von Inkrementalwerten zu verstehen. Nach dieser festen Anzahl von Inkrementalwerten hat sich die Antriebsleitachse einmal um einen Vollwinkel gedreht, unabhängig von ihrer Rotationsgeschwindigkeit. Diese feste Anzahl von Inkrementalwerten entspricht einer Leitachsperiode.
Ein Zurücklegen von Inkrementen ist bezogen auf die Antriebsleitachse ein Hinzufügen von Inkrementen, also von neuen Inkrementalwerten zu der Leitachse und damit ein Hinzufügen von Impulsen zu der Impulsfolge. Jedes Inkrement, das der Antriebsleitachse hinzugefügt wird, entspricht einer entsprechenden Strecke, um die die erste und/oder die zweite Materialbahn 32.1; 32.2 entlang des Transportwegs weiter transportiert wurde. Bezogen auf den Antriebsmotor 04 der zweiten Materialrolle 02.2 ist ein Zurücklegen von Inkrementen eine Rotation des Antriebsmotors 04, der eine Rotation der zweiten Materialrolle 02.2 bewirkt, um einen entsprechenden Winkel. Bezogen auf den Transportweg der ersten Materialbahn 32.1 und den Umfang der zweiten Materialrolle 02.2 ist ein Inkrement dementsprechend eine Strecke, bevorzugt eine für alle Inkremente einheitliche Strecke entlang des Transportwegs und/oder des Umfangs der ersten oder zweiten Materialrolle 02.1; 02.2. Ein Inkrement entspricht dabei bevorzugt einer Strecke, die kleiner ist als 1 mm.
Bezüglich des Transportwegs der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 entspricht ein Inkrement also einer bestimmten Wegstrecke. Bei einem rotierenden oder rotierbaren zylinderförmigen Bauteil der Druckmaschine, beispielsweise einer Materialrolle 02; 02.1; 02.2 und/oder einem Zylinder des Druckwerks und/oder dem Schneidzylinder 37 der Querschneideinrichtung 34 entspricht ein solches Inkrement also beispielsweise einem Anteil eines Kreisbogens eines Umfangs dieses Bauteils. Dieser Anteil lässt sich über einen Radius auf einen Winkel umrechnen, so dass der lagegeregelte Motor ein winkelabhängiges Signal an die Maschinensteuerung senden kann, das von der Maschinensteuerung in eine Wegstrecke umgerechnet wird. Die Impulse beziehen sich nicht unbedingt auf zeitlich gleiche Abstände, sondern auf räumliche Abstände. Nur bei konstanter Transportgeschwindigkeit bedeutet das auch zeitlich gleiche Abstände.
Bevorzugt ist die Leitachsperiode derart festgelegt, dass nach einer Umdrehung der Antriebsleitachse, also nach einer Leitachsperiode zumindest ein Zylinder des zumindest einen Druckwerks und/oder die Querschneideinrichtung 34 oder eine Materialrolle 02; 02.1; 02.2 und/oder ein Antriebsmotor 04 der Spannkonen 03 ebenfalls eine volle Umdrehung gemacht hat und/oder eine Ausgangslage wieder eingenommen hat. Die Ausgangslage eines zylinderförmigen Bauteils ist ebenfall wieder eingenommen, wenn das Bauteil sich um einen Winkel von weniger als 360° gedreht hat, aber eine äquivalente Winkellage eingenommen hat, die bezüglich seiner Funktionalität der Ausgangslage entspricht. Beispielsweise hat ein Schneidzylinder, der drei Messer symmetrisch um seinen Umfang verteilt aufweist, bereits nach einer Drehung um 120° eine äquivalente Winkellage eingenommen.
In dem zumindest einen Rollenwechsler 01 ist bevorzugt ein primärer Sensor 26 angeordnet, mit dem das zumindest eine, an der zweiten Materialrolle 02.2 angebrachte Verbindungselement 17 erfasst werden kann. Es ist auch möglich, dass nicht oder nicht nur das zumindest eine Verbindungselement 17 erfasst wird, sondern dass ein zusätzlich dazu definiert angebrachtes Signalelement erfasst wird. In jedem Fall wird eine Drehwinkellage des Verbindungselements 17 direkt erfasst und/oder aus einer Drehwinkellage des Signalelements errechnet und mittels der Maschinensteuerung ausgewertet. Die Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 17 wird relativ zu einer Referenzlage erfasst. Die Referenzlage kann beispielsweise gegeben sein, wenn das zumindest eine Verbindungselement 17 sich an dem Verbindungsort 27 befindet und/oder wenn das zumindest eine Verbindungselement 17 sich in einem Erfassungsbereich des primären Sensors 26 befindet. Sobald das zumindest eine Verbindungselement 17 erfasst wird, ist die Maschinensteuerung darüber informiert, bei welcher Drehwinkellage des Antriebsmotors 04 der zweiten Materialrolle 02.2 sich das Verbindungselement 17 an dem primären Sensor 26 befindet. Über einen Multiturngeber des Antriebsmotors 04 des entsprechenden Spanndoms 03 ist die Maschinensteuerung im Anschluss dauerhaft darüber informiert ist, in welcher Drehwinkellage sich das Verbindungselement 17 gerade befindet und kann über die Steuerbefehle an den Antriebsmotor 04 der zweiten Materialrolle 02.2 zukünftige Drehwinkellagen des Verbindungselements 17 beeinflussen. Der Verbindungsort 27 ist dabei der Ort, an dem die erste Materialbahn 32.1 an die zweite Materialrolle 02.2 angedrückt wird oder wurde und ist bevorzugt von einem solchen Ort, an dem die zweite Materialrolle 02.2 und die erste Materialbahn 32.1 zumindest zeitweise einen minimalen Abstand zueinander aufweisen, weniger als 20 cm entfernt. Nach dem Andrücken bewegt sich das Verbindungselement 17 nicht mehr kreisförmig um die zweite Materialrolle 02.2, sondern entlang des Transportwegs der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2.
Die Maschinensteuerung besitzt Informationen darüber, wie weit eine Entfernung entlang des Transportwegs zwischen dem Verbindungsort 27 und der Fixierposition 53 ist. Die Entfernung kann beispielsweise einmalig bei einer Inbetriebnahme der Rollen-Rotationsdruckmaschine ermittelt und abgespeichert werden, beispielsweise indem am Verbindungsort 27 eine Materialbahn 32 markiert wird, die dann bis zu der Fixierposition 53 eingezogen wird. Wird nun eine weitere Markierung am Verbindungsort 27 an der Materialbahn 32 angebracht, so befinden sich diese in der Entfernung voneinander auf der Materialbahn 32 und können ausgemessen und weiter verarbeitet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, an dem Verbindungsort 27 eine Markierung an der Materialbahn 32 anzubringen, die Materialbahn 32 so weit zu bewegen, bis die Markierung an der Fixierposition 53 liegt und dann die bei diesem Transport zurückgelegten Inkremente der Maschinensteuerung auszulesen und/oder weiter zu verarbeiten. Die Maschinensteuerung ist außerdem über eine mögliche Modifikation dieser Entfernung durch eine mögliche Änderung des Transportwegs auf Grund einer Auslenkung der zumindest einen Pendelwalze 13 informiert. Die Maschinensteuerung ist bevorzugt ebenfalls zu jeder Zeit über eine Drehwinkellage der den Druckspalt bildenden Zylinder sowie über eine Drehwinkellage der Querschneideinrichtung 34 informiert.
Die Maschinensteuerung ist auf Grund der Antriebsleitachse zu jedem Zeitpunkt darüber informiert, wie weit ein Transportweg von Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 durch einzelne Bestandteile der Druckmaschine, wie Rollenwechsler 01 und/oder Druckwerke und/oder Trockner und/oder Oberbau und/oder Falzapparat 31 insgesamt vorangeschritten ist. Ein Andrückvorgang und/oder ein Trennvorgang in dem zumindest einen Rollenwechsler 01 wird von der Maschinensteuerung registriert und mit der Antriebsleitachse verknüpft. Dadurch ist die Maschinensteuerung über die Anzahl der zurückgelegten Inkremente einer beliebigen, die Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 transportierenden Vorrichtung zu jedem Zeitpunkt darüber informiert, an welcher Stelle das Verbindungselement 17 und/oder die Restfahne 57 entlang des Transportwegs der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 angeordnet ist. Sobald das Verbindungselement 17 und/oder die Restfahne 57 in entlang des Transportwegs einen vorgegebenen Abstand, beispielsweise einen Aktivierungsabstand von der Verbindungseinrichtung 51 erreicht hat, wird die Verbindungseinrichtung 51 aktiviert. Sobald das Verbindungselement 17 und die Restfahne 57 die Verbindungseinrichtung 51 passiert haben, wird die Verbindungseinrichtung 51 deaktiviert.
In einer Ausführungsform ist alternativ oder zusätzlich ein als Restfahnensensor 28 ausgebildeter sekundärer Sensor 28 in einem definierten, der Maschinensteuerung bekannten Abstand von der Fixierposition 53 angeordnet. Der Restfahnensensor 28 kann analog zu dem primären Sensor 26 ausgebildet sein und erfasst das Verbindungselement 17 und/oder gegebenenfalls das Signalelement und/oder die Restfahne 57. Der primäre und der sekundäre Sensor 26; 28 können jeweils beispielsweise ein optischer Sensor 26; 28 ein magnetischer Sensor 26; 28, ein induktiver Sensor 26; 28 oder ein Funksensor 26; 28 sein. Durch den sekundären Sensor 28 kann eine Ankunft der Restfahne 57 an der Verbindungseinrichtung 51 genauso über die Antriebsleitachse berechnet werden, wie bei anderen Erfassungsmethoden, beispielsweise über den primären Sensor 26. Es ist auch möglich, einen Abgleich von Ergebnissen aus Berechnungen mittels der Messungen des primären und des sekundären Sensors 26; 28 vorzunehmen. Es kann noch ein zusätzlicher Sensor angeordnet sein, um mit Sicherheit zu registrieren, wenn die Restfahne 57 und die fixierte Doppellage 52 die Verbindungseinrichtung 51 vollständig passiert hat. Die Maschinensteuerung kann auch aus den Messergebnisse des primären und/oder des sekundären Sensors 26; 28 und der aktuellen Transportgeschwindigkeit entsprechende Zeitpunkte errechnen, ohne auf die Inkremente der Antriebsleitachse zurückzugreifen, allerdings bietet die Antriebsleitachse größere Sicherheit, insbesondere bei Veränderung der Transportgeschwindigkeit der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2.
In einer Ausführungsform, in der die Verbindungseinrichtung 51 als Walzenpaar 51 ausgebildet ist, befindet sich zumindest in einem Druckbetrieb und/oder zumindest während eines Materialtransports je eine erste Walze 54 auf einer ersten Seite der ersten Materialbahn 32.1 und eine zweite Walze 56 auf einer anderen Seite der ersten Materialbahn 32.1. Bevorzugt werden zu einem von der Maschinensteuerung festgelegten Zeitpunkt, beispielsweise bei erreichen des Aktivierungsabstands zwischen Verbindungselement 17 und Verbindungseinrichtung 51, zunächst beide Walzen 54; 56 des Walzenpaars 51 in gegenläufiger Richtung in Rotation versetzt, bevorzugt mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 entspricht. Eine oder beide der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen 54; 56 kann gegebenenfalls auch etwas größer oder etwas kleiner als die Transportgeschwindigkeit der Materialbahnen 32.1; 32.2 sein, um beispielsweise Prägungen und/oder Perforierungen entsprechend zu formen. In einem ersten Betriebszustand, der ein Bereitschaftszustand ist, ist also höchstens eine Walze 54; 56 des Walzenpaars 51 mit einer Bedruckstoffbahn 32; 32.1; 32.2 in Kontakt. Danach wird zu einem Anstellzeitpunkt durch Bewegung zumindest einer ersten Walze 54 des Walzenpaars 51 in zumindest einer Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse dieser ersten Walze 54 und relativ zu einer zweiten Walze 56 des Walzenpaars 51 diese erste Walze 54 an die erste Materialbahn 32.1 angestellt. Die zweite Walze 56 des Walzenpaars 51 kann bereits zuvor mit der ersten Materialbahn 32.1 in Kontakt stehend und beispielsweise als Leitwalze 56 dienend angeordnet sein. Die zweite Walze 56 des Walzenpaars 51 kann aber auch, beispielsweise ebenfalls zum Anstellzeitpunkt, ebenfalls in zumindest einer Richtung senkrecht zu ihrer Rotationsachse bewegt werden, um sie mit der ersten Materialbahn 32.1 in Kontakt zu bringen. In einem zweiten Betriebszustand, der ein erster Prägezustand und/oder Perforierzustand ist, stehen also beide Walzen 54; 56 des Walzenpaars 51 mit der ersten Materialbahn 32.1 in Kontakt. Die erste Walze 54 ist bevorzugt als Prägewalze 54 und/oder als Perforierwalze 54 ausgebildet. Die zweite Walze 56 ist dabei als Gegendruckwalze 56 ausgebildet. In einer Ausführungsform ist die zweite Walze 56 ebenfalls als Prägewalze 56 und/oder als Perforierwalze 56 ausgebildet, beispielsweise derart, dass in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung jeweilige Oberflächen der beiden Walzen 54; 56 von idealen Zylindermantelflächen abweichen und bevorzugt komplementär zueinander ausgebildet sind. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Oberflächen der beiden Walzen 54; 56 in der Art von Zahnrädern in einander greifen. Bevorzugt weisen dann beide Walzen Oberflächen auf, die in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung sowohl konvex gekrümmte als auch konkav gekrümmte Bereiche aufweisen. Bevorzugt sind dann aber beide Walzen 54; 56 bei nicht aktivierter Verbindungseinrichtung 51 nicht als Leitwalze 56 wirkend angeordnet. In dieser Ausführungsform ist dann die erste Walze 54 zusätzlich als Gegendruckwalze 54 der zweiten Walze 56 dienend angeordnet.
Sobald beide Walzen 54; 56 des Walzenpaars 51 jeweils gegen die erste Materialbahn 32.1 angestellt sind, wird diese erste Materialbahn 32.1 geprägt und/oder perforiert. Dies ist ein Vorgang, der nicht angestrebt wird. Darum wird die Verbindungseinrichtung 51 bevorzugt bezüglich eines Transportfortschritts der Materialbahnen 32; 32.1; 32.2 so kurz wie möglich vor einem Passieren der Verbindungseinrichtung 51 durch die Restfahne 57 aktiviert. Bei angestelltem Walzenpaar 51 wird die erste Materialbahn 32.1 weiter durch das Walzenpaar 51 transportiert, wobei bevorzugt die erste Walze 54 und die zweite Walze 56 mit der ersten Materialbahn 32.1 in rollendem Kontakt stehen. Das bedeutet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze 54 und der zweiten Walze 56 bevorzugt gleich der Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 32.1 ist. Danach erreicht das Verbindungselement 17 das Walzenpaar 51 und passiert dieses. Danach passieren gleichzeitig die Restfahne 57 der ersten Materialbahn 32.1 und ein Teilbereich der zweiten Materialbahn 32.2 das Walzenpaar 51 und werden gleichzeitig und miteinander geprägt und/oder perforiert. In einem dritten Betriebszustand der ein zweiter Prägezustand und/oder Perforierzustand ist, steht also eine Walze 54; 56 des Walzenpaars 51 mit der Restfahne 57 in Kontakt und steht die andere Walze 54; 56 des Walzenpaars 51 mit der zweiten Bedruckstoffbahn 32.2 in Kontakt. Die Restfahne 57 und die zweite Materialbahn 32.2 werden dadurch, abgesehen von der ersten, durch das Verbindungselement 17 festgelegten Verbindungsstelle, an zumindest einer weiteren Stelle der Restfahne 57 dauerhaft miteinander verbunden. Sobald ein nachlaufendes Ende der Restfahne 57 und damit die gesamte Restfahne 57 vollständig das Walzenpaar 51 passiert hat, steht das Walzenpaar 51 nur noch mit der zweiten Materialbahn 32.2 in Kontakt. Dies kennzeichnet einen vierten Betriebszustand, der ein dritter Prägezustand und/oder Perforierzustand ist. Dadurch wird nur noch die zweite Materialbahn 32.2 geprägt und/oder perforiert. Dies ist ein Vorgang, der nicht angestrebt wird. Darum wird zu einem Abstellzeitpunkt, bevorzugt so bald wie möglich nachdem die Restfahne 57 das Walzenpaar 51 vollständig passiert hat, zumindest die erste Walze 54 und gegebenenfalls die zweite Walze 56 von der zweiten Materialbahn 32.2. abgestellt, bevorzugt durch. Bewegungen, die genau entgegengesetzt zu den vorherigen Anstellbewegungen sind. (6a) bis 6e).)
Das Verfahren zeichnet sich also bevorzugt dadurch aus, dass die Restfahne 57 mittels des zumindest eines Walzenpaars 51 mit der zweiten Materialbahn 32.2 verbunden wird und weiter bevorzugt dadurch, dass zunächst zumindest eine erste Walze 54 des zumindest einen Walzenpaars 51, die zuvor still stand, in Rotation versetzt wird und dass danach zumindest die erste Walze 54 des zumindest einen Walzenpaars 51 gegen die erste Materialbahn 32.1 angestellt wird, wodurch das zumindest eine Walzenpaar 51 von zwei Seiten gegen die erste Materialbahn 32.1 angestellt wird und dass danach das Verbindungselement 17 und die gesamte Restfahne 57 einen durch das zumindest eine Walzenpaar 51 gebildeten Spalt durchläuft, wobei die beiden Walzen 54; 56 des zumindest einen Walzenpaars 51 eine nach der anderen mit der ersten Materialbahn 32.1 und/oder deren Restfahne 57 außer Kontakt kommen und mit der zweiten Materialbahn 32.2 in Kontakt kommen und dass danach zumindest die erste Walze 54 des zumindest einen Walzenpaars 51 von der zweiten Materialbahn 32.2 abgestellt wird.
Unter einem Prägen ist dabei ein Vorgang zu verstehen, bei dem die zu prägende Bedruckstoffbahn 32; 32.1; 32.2 und/oder Restfahne 57 von zumindest einer Seite aus derart umgeformt wird, dass danach zumindest eine Oberfläche und gegebenenfalls Trennfläche der Bedruckstoffbahn 32; 32.1; 32.2 und/oder Restfahne 57 erhabene und/oder niedriger liegende Bereiche aufweist. Durch das Prägen wird die Oberfläche nicht mit Löchern versehen. In der Verbindungseinrichtung 51 wird durch das gemeinsame Prägen zweier an einer Trennfläche aufeinander liegender als Bedruckstoffschichten ausgebildeter Materialschichten eine formschlüssige 58 Verbindung 58 dieser Materialschichten erreicht.
Unter einem Perforieren ist dabei ein Vorgang zu verstehen, bei dem die zu perforierende Bedruckstoffschicht mit einer Anzahl von Öffnungen versehen wird, beispielsweise indem die Bedruckstoffschicht mit einem Punktierelement durchstochen wird. Dabei wird ein Rand dieser Öffnungen zumindest teilweise umgebogen und ist in zumindest einer Richtung über eine Oberfläche der Materialschicht, insbesondere Bedruckstoffschicht erhaben. Werden zwei aufeinander liegende Materialschichten, insbesondere Bedruckstoffschichten gemeinsam perforiert, so wird ein Rand der einen Materialschicht zumindest teilweise durch die andere Materialschicht gepresst und greift in eine dabei entstehende Öffnung der anderen Materialschicht. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung 58 dieser Materialschichten, insbesondere Bedruckstoffschichten erreicht. Es ist unerheblich, ob beim Erzeugen diesen Öffnungen Material von den Materialschichten, insbesondere Bedruckstoffschichten entfernt wird, beispielsweise durch Lochen, Stanzen oder ähnliches, oder ob sämtliches Material lediglich verdrängt, insbesondere umgebogen wird. Bevorzugt wird kein Material entfernt, da dieses sonst mehr oder weniger aufwändig weiter entsorgt werden müsste.
Formen, die eingeprägt und/oder in denen Perforierungen erzeugt werden, können an gegebene Anforderungen angepasst werden. So werden beispielsweise punktförmige und/oder kreisförmige und/oder schlitzförmige und/oder L-förmige und/oder U-förmige und/oder T-förmige und/oder ovale und/oder gekreuzte Prägungen und/oder Perforierungen erzeugt. Bei einer Ausrichtung der Prägungen und/oder Perforierungen wird eine Ausrichtung in Längsrichtung bezogen auf die Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 32; 32.1; 32.2 bevorzugt, um unnötige Schwächungen des bahnförmigen Materials und damit Bahnrissgefahren zu verhindern. (8a bis 8d).)
Durch das Prägen und/oder Perforieren entsteht zusätzlich zu der ersten Verbindungsstelle, an der das Verbindungselement 17 an der ersten Materialbahn 32.1 angeordnet ist, zumindest eine weitere Verbindungsstelle 58, die durch eine formschlüssige Verbindung 58 zwischen den beiden Materialschichten, insbesondere Bedruckstoffschichten gekennzeichnet ist. Bevorzugt wird nicht nur an einer Stelle eine solche weitere Verbindungsstelle 58 erzeugt. Bevorzugt wird eine Vielzahl von weiteren Verbindungsstellen 58 erzeugt, die über einen Flächenbereich verteilt sind. Dieser Flächenbereich wird Verbindungsfläche genannt. Die Restfahne 57 wird also in diesem Sinne mit der zweiten Bedruckstoffbahn 32.2 flächig verbunden. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass eine flächige Verbindung 58 eine Vielzahl von über eine Fläche verteilten Verbindungen 58 ist. Bevorzugt nimmt die Verbindungsfläche mehr als 20% einer Fläche der Restfahne 57 ein, weiter bevorzugt mehr als 50% und noch weiter bevorzugt mehr als 90%.
Bezugszeichenliste

01: Vorrichtung, Rollenwechsler
02: Materialrolle
03: Spannkonus, Spanndorn
04: Antriebsmotor, Elektromotor (03)
05
06: Tragarm (03)
07: Achse, Träger, Achsteil (01)
08: Rotationsachse (02; 03)
09: Schwenkachse (07)
10
11: Antriebsmotor (07)
12: Seitengestell
13: Tänzerwalze, Pendelwalze
14: Klebe- und Schneideinrichtung
15
16: Andrückelement, Andrückwalze, Andrückbürste (14)
17: Verbindungselement, Klebeelement, Klebestreifen
18: Trennelement, Schneidmesser (14)
19: Andrückantrieb, Antrieb (13), elektrisch, pneumatisch, hydraulisch
20
21: Trennantrieb, Antrieb (14), elektrisch, pneumatisch, hydraulisch
22
23
24
25
26: Sensor, primär, optisch, magnetisch, induktiv, Funksensor
27: Verbindungsort
28: Sensor, sekundär, optisch, magnetisch, induktiv, Restfahnensensor, Funksensor
29
30
31: Falzapparat
32: Material, Materialbahn, Bedruckstoffbahn, Bedruckstoff
33: Vorrichtung, Zugwalzenpaar
34: Vorrichtung, Querschneideinrichtung
35
36: Messer
37: Schneidzylinder
38: Zylinder, Transportzylinder, Vorrichtung, Sammelzylinder
39: Bauteil, Haltewerkzeug, Greifer, Punkturnadel
40
41: Falzmesser
42: Bauteil, Falzklappe
43: Vorrichtung, Falzzylinder
44: Vorrichtung, Transportband, Bandleitsystem
45
46: Vorrichtung, Schaufelrad
47: Schaufelradblatt
48: Bauteil, Tasche
49: Schneidzylinder
50
51: Verbindungseinrichtung, Walzenpaar, Klebeeinrichtung, Aufladeeinrichtung, Prägewalzenpaar, Perforierwalzenpaar
52: Doppellage
53: Fixierposition
54: Walze, erste, Prägewalze, Perforierwalze, Gegendruckwalze
55
56: Walze, zweite, Leitwalze, Gegendruckwalze, Prägewalze, Perforierwalze
57: Restfahne, Teilstück (32.1)
58: Verbindung, Verbindungsstelle, weitere, formschlüssige
02.1: Materialrolle, erste
02.2: Materialrolle, zweite
32.1: Materialbahn, Bedruckstoffbahn, erste
32.2: Materialbahn, Bedruckstoffbahn, zweite
A: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4218825 A1 [0006]

Claims

Rollen-Rotationsdruckmaschine, aufweisend zumindest einen Rollenwechsler (01), zumindest ein Druckwerk und zumindest einen Falzapparat (31), wobei der Rollenwechsler (01) zumindest ein, mittels eines Verbindungselements (17) eine erste Verbindung einer ersten Materialbahn (32.1) mit einer zweiten Materialbahn (32.2) erzeugendes und/oder erzeugfähiges Andrückelement (16) und zumindest ein, durch Durchtrennung der ersten Materialbahn (32.1) hinter der ersten Verbindung eine nur über die erste Verbindung mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbundene Restfahne (57) der ersten Materialbahn (32.1) erzeugendes und/oder erzeugfähiges Trennelement (18) aufweist und wobei der zumindest eine Falzapparat (31) zumindest eine Querschneideinrichtung (34) aufweist und wobei zumindest ein Transportweg zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn (32.1; 32.2) von dem zumindest einen Rollenwechsler (01) durch das zumindest eine Druckwerk in den zumindest einen Falzapparat (31) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des zumindest einen Transportwegs bezogen auf eine Transportrichtung zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn (32.1; 32.2) nach dem zumindest einen Andrückelement (16) und dem zumindest einen Trennelement (18) des zumindest einen Rollenwechslers (01) und vor der zumindest einen Querschneideinrichtung (34) des zumindest einen Falzapparats (31) eine, zumindest eine weitere, von der ersten Verbindung verschiedene Verbindung (58) der Restfahne (57) mit der zweiten Materialbahn (32.2) erzeugende und/oder erzeugfähige Verbindungseinrichtung (51) angeordnet ist.
Rollen-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine weitere Verbindung (58) der Restfahne (57) mit der zweiten Materialbahn (32.2) als formschlüssige Verbindung (58) ausgebildet ist.
Rollen-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (51) als Walzenpaar (51) ausgebildet ist und dass zumindest eine erste Walze (54) des Walzenpaars (51) in zumindest einer Richtung senkrecht zu einer Rotationsachse dieser ersten Walze (54) relativ zu einer zweiten Walze (56) des Walzenpaars (51) bewegbar angeordnet ist.
Rollen-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Walze (54) des Walzenpaars (51) als Prägewalze (54) und/oder Perforierwalze (54) ausgebildet ist und dass zumindest die zweite Walze (56) des Walzenpaars (51) als Gegendruckwalze (56) ausgebildet ist.
Rollen-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (51) entlang des Transportwegs bezogen auf die Transportrichtung zumindest der ersten und der zweiten Materialbahn (32.1; 32.2) vor einem ersten Druckwerk der Rollen-Rotationsdruckmaschine angeordnet ist.
Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn (32.1) mit einer zweiten Materialbahn (32.2) in einer Rollen-Rotationsdruckmaschine, wobei die erste Materialbahn (32.1) zunächst zumindest teilweise als Teil einer ersten, rotierenden Materialrolle (02.1) aufgerollt ist und mit einer Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle (02.1) abgespult wird und wobei die zweite Materialbahn (32.2) zunächst zumindest teilweise als Teil einer zweiten Materialrolle (02.2) aufgerollt ist, deren Umfangsgeschwindigkeit gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei zumindest ein an einer Mantelfläche der zweiten Materialrolle (02.2) angeordnetes Verbindungselement (17) an einer ersten Verbindungsstelle an der ersten Materialbahn (32.1) fixiert wird und wobei die erste Materialbahn (32.1) an einer dem Verbindungselement (17) nachfolgenden Stelle durchtrennt wird, wobei eine Restfahne (57) der ersten Materialbahn (32.1) entsteht, die an ihrem vorlaufenden Ende über das Verbindungselement (17) mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbunden bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfahne (57) mittels einer Verbindungseinrichtung (51) an zumindest einer weiteren, von der ersten Verbindungsstelle verschiedenen Verbindungsstelle (58) mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfahne (57) über eine Vielzahl von weiteren Verbindungsstellen (58) flächig mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfahne (57) formschlüssig mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfahne (57) mittels zumindest eines Walzenpaars (51) mit der zweiten Materialbahn (32.2) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst zumindest eine erste Walze (54) des zumindest einen Walzenpaars (51), die zuvor still stand, in Rotation versetzt wird und dass danach zumindest die erste Walze (54) des zumindest einen Walzenpaars (51) gegen die erste Materialbahn (32.1) angestellt wird, wodurch das zumindest eine Walzenpaar (51) von zwei Seiten gegen die erste Materialbahn (32.1) angestellt wird und dass danach das Verbindungselement (17) und die gesamte Restfahne (57) einen durch das zumindest eine Walzenpaar (51) gebildeten Spalt durchläuft, wobei die beiden Walzen (54; 56) des zumindest einen Walzenpaars (51) eine nach der anderen mit der ersten Materialbahn (32.1) und/oder deren Restfahne (57) außer Kontakt kommen und mit der zweiten Materialbahn (32.2) in Kontakt kommen und dass danach zumindest die erste Walze (54) des zumindest einen Walzenpaars (51) von der zweiten Materialbahn (32.2) abgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Restfahne (57) bezüglich eines Transportwegs der ersten und der zweiten Materialbahn (32.1; 32.2) vor einem ersten, an zumindest eine der Materialbahnen (32.1; 32.2) angestellten oder anstellbaren Druckwerk der Rollen-Rotationsdruckmaschine mit der zweiten Materialbahn (32.2) an der zumindest einen weiteren Verbindungsstelle (58) verbunden wird.