DE3242948A1

DE3242948A1 - Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere fuer rollenrotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE3242948A1
Application number: DE19823242948
Authority: DE
Inventors: Engelbert Michael Dr.-Ing. 8700 Würzburg Muth
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1982-11-20
Filing date: 1982-11-20
Publication date: 1984-05-24
Also published as: DE3242948C2

Description

Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere für
Rollenrotationsdruckmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung eines bei allen Maschinengeschwindigkeiten gleichbleibenden Papierrollenrestes in einer Papierrollenwechselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, deren selbsttätige Steuerung durch einen in Abhängigkeit vom Durchmesser der ablaufenden Papierrolle gegebenen Steuer impuls ausgelöst wird. Sie geht dabei davon aus (vergl. DE-PS 11 08 239), daß ein einziger Steuerimpuls den gesamten Rollenwechselvorgang auslöst, der dann ohne Unterbrechung abläuft, daß dieser Steuer impuls bei beliebiger Maschinengeschwindigkeit gegeben werden kann, und daß bei stets etwa konstanter und möglichst kurzer Zeit für den Ablauf des Rollenwechselvorgangs erreicht wird, daß nach Beendigung des Rollenwechsels der Rollenrest stets etwa gleich und dabei möglichst klein ausfällt.
In der bekannten Vorrichtung wird dies dadurch erreicht, daß der den Rollenwechsel startende Steuer impuls jeweils bei Erreichen eines von der Bahngeschwindigkeit in der Maschine abhängigen, d. h. mit ihr größeren oder kleineren Restrollendurchmessers, und zwar jeweils bei Eintritt einer vorbestimmten konstanten Differenz der Drehzahlen von Restrolle und Maschine ausgelöst wird.
Bei dieser Startautomatik für den Rollenwechselvorgang kommt es jedoch darauf an, die passende Drehzahldifferenz und einen den Betriebsbedingungen der Maschine und der Rollenwechselvorrichtung angepaßten Vergleichs-Formzylinderumfang zu bestimmen, damit bei unterschiedlichen Maschinendrehzahlen die Schwankungen im Durchmesser des Rollenrestes nach durchgeführter Klebung in vertretbaren Grenzen bleiben. Insbesondere muß dann, wenn in der Maschine wechselweise Papiere unterschiedlicher Stärke eingesetzt werden, jeweils eine andere Drehzahldifferenz ermittelt und vorgegeben werden, wobei -es sich dennoch bei einem weitgespannten Anwendungsbereich entweder hinsichtlich der Papierstärke und/oder des Drehzahlbereichs der Maschine, innerhalb dessen der Rollenwechsel durchgeführt werden soll) nicht vermeiden läßt, daß die Durchmesser des Rollenrests bei unterschiedlichen Arbeitsdrehzahlen der Maschine voneinander abweichen.
Zur Vermeidung dieser Einschränkungen erstrebt die Erfindung, die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für einen vollautomatischen Papierrollenwechsel zu schaffen, bei dem nicht annäherungsweise, sondern streng nach den der Rollenabwicklung zugrunde liegenden mathematischen Gesetzmäßigkeiten der Durchmesser der Restrolle bei allen Maschinengeschwindigkeiten konstant gehalten werden kann.
Auf diesen Gesetzmäßigkeiten basiert zwar schon eine weitere bekannte Rollenwechselvorrichtung, bei der der Ablauf des Anklebevorgangs in Abhängigkeit vom Umfang der ablaufenden Papierrolle gesteuert wird. Bei ihr ist der Steuervorgang in Einzelschritte unterteilt, wobei ein Rechner die Werte für die Rollenumfänge ermittelt, bei denen die einzelnen Schritte für den Klebevorgang eingeleitet werden.
Bei dieser Rollenwechselvorrichtung wird der Umfang der ablaufenden Papierrolle während des Rollenwechselvorganges fortlaufend überwacht und jeweils der nächste Programmschritt eigens ausgelöst. Es fehlt somit die Erkenntnis, daß es möglich ist, mit einem einzigen Steuerimpuls den Rollenwechsel zu starten und durchzuführen und dabei diesen Steuerimpuls so gezielt zu geben, daß der Rollenwechselvorgang kontinuierlich ablaufen kann und am Ende des Anklebevorgangs unabhängig von den gerade vorliegenden Produktionsbedingungen, ein stets gleich kleiner Rollenrest erzielt wird.
Um die genannten Nachteile zu beseitigen, wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Rollensterndrehung auslösende -Steuerimpuls für das Starten des Rollenwechselvorgangs gegeben wird, wenn die Drehzahl der Papierrolle den Betrag erreicht.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei allen vorwählbaren Maschinengeschwindigkeiten nacht Beendigung des Rollenwechsels ein stets gleichbleibender Rollenrest anfällt.
Dabei werden die Meßwerte der Drehzahl von Maschine und ablaufender Papierrolle fortlaufend ermittelt und einem Rechner zugeführt, der nach Vorgabe des Formatumfangs, der Laufzeit des Rollenwechselvorgangs, der Papierstärke und des gewünschten Durchmessers des Rollenrests die für das Auslösen des Steuerimpulses gewünschte Drehzahl laufend ermittelt und den jeweiligen Wert speichert, daß der gespeicherte Wert gegebenenfalls entsprechend der tatsächlichen Maschinendrehzahl fortlaufend korrigiert und laufend mit dem Meßwert der Rollendrehzahl verglichen, und bei Gleichheit der Werte der Start impuls für den Rollenwechselvorgang ausgelöst wird.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Rollenwechselvorrichtung liegt in ihrer universellen Anwendbarkeit für alle Maschinenformate, Papierstärken, Rollenrestdurchmesser, Anklebezeiten und Maschinengeschwindigkeiten, wobei unter allen Produktionsbedingungen der vorgewählte Durchmesser des Rollenrests eingehalten wird, und wobei der gesamte Rollenwechselvorgang unabhängig von der Bahngeschwindigkeit der Maschine stets in der gleichen und damit in der kürzestmöglichen Zeit ablaufen kann.
Für den Papierlauf in Rollenrotationsdruckmaschinen gilt allgemein: VM = U n (1) VM = Geschwindigkeit der Maschine = Geschwindigkeit der Papierbahn VR = UM NUR (2) UM = Formatumfang der Maschine nM = Drehzahl der Maschine VR = Umfangsgeschwindigkeit der Papierrolle = Geschwindigkeit der Papierbahn UR = Umfang der Papierrolle nR = Drehzahl der Papierrolle Im Augenblick des Auslösens des Startvorgangs gilt: U1 = d (3) d1 = Durchmesser der Papierrolle beim Starten V1 = VM = u1 n1 (4) d2 = Durchmesser der Restrolle (nach Beendigung des Rollenwechselvorgangs) L1= VM.t1 (5) L1 = Länge der während des Rollenwechselvorgangs ablaufenden Papierbahn n1 = Drehzahl der Papierrolle beim Starten s = Papierstärke t1 = Zeit für die Durchführung des Rollenwechsels U1 = Umfang der Papierrolle beim Starten V1 = Umfangsgeschwindigteit beim Starten Gleichung (6) nach d1 aufgelöst: Gleichung (3) in (6a) eingesetzt: Gleichung (4) in (7) eingesetzt: oder, in Verbindung mit Gleichungen (1), (4) und (5):

Claims

Patent ansprüche 1. Verfahren zur Erzielung eines bei allen Maschinengeschwindigkeiten gleichbleibenden Papierrollenrestes in einer Papierrollenwechselvorrichtung, insbesondere für Rollentotationsdruckmaschinen, mit drehbarem Rollenstern und selbsttätiger Steuerung des mit der Rollensterndrehung beginnenden Verbindens der auslaufenden Papierbahn mit der Ersatzrolle, wobei die Drehzahl der Restrolle durch einen Meßgenerator oder dgl. gemessen wird und der Verbindungsvorgang in stets etwa konstanter Zeit abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer impuls für das Einleiten des Rollenwechselvorgangs gegeben wird, wenn die Drehzahl der Papierrolle (n1) den Wert erreicht hat, wobei C1= Formatumfang der Maschine (UM), nM= Maschinendrehzahl, c2=#, C3=4/#, t1= Rollenwechselzeit, s= Papierstärke und c4= d2 das Quadrat des Durchmessers des Rollenrests nach dem Rollenwechselvorgang ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Drehzahl von Maschine und ablaufender Papierrolle fortlaufend ermittelt und einem Rechner zugeführt werden, der nach Vorgabe des Formatumfangs, der Laufzeit des Rollenwechselvorgangs, der Papierstärke und des gewünschten Durchmessers des Rollenrests die für das Auslösen des Steuerimpulses gewünschte Drehzahl laufend ermittelt und den jeweiligen Wert speichert, daß der gespeicherte Wert gegebenenfalls entsprechend der tatsächlichen Maschinendrehzahl fortlaufend korrigiert und laufend mit dem Meßwert der Rollendrehzahl verglichen, und bei Gleichheit der Werte der Startimpuls für den Rollenwechselvorgang ausgelöst wird.