EP0578956B1

EP0578956B1 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Papierbahnen

Info

Publication number: EP0578956B1
Application number: EP93108891A
Authority: EP
Inventors: Klaus Röder
Original assignee: Koenig and Bauer Albert AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2013-06-03
Also published as: US5423496A; EP0578956A1; JPH0656318A; DE59306159D1; DE4218825A1; DE4218825C2; JPH0815964B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Anfanges einer rotierenden Reserve-Rest-Papierrolle mit einer sich bewegenden Papierbahn einer Rest-Papierrolle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Durch die US-A-1 967 056 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Entsprechend der DE-PS 8 78 945 ist eine Vorrichtung zum Ankleben einer neuen Bahn an eine ablaufende Papierbahn bekannt, indem die neue Papierrolle außen an ihrem Papierbahnanfang eine vorbereitete Klebespitze aufweist, die mit der ablaufenden Papierbahn der zu Ende gehenden Papierrolle durch andrückbare Bürstenelemente verbunden wird. Da während des Andrückvorganges zum Verbinden der beiden Papierbahnen eine Streckung der Papierbahn vermieden werden soll, die zum Abreißen des Papiers führen kann, sind gemäß o. g. DE-PS 8 78 945 zwei bewegliche Stangen oder Walzen vorgesehen. Während die eine Walze die ablaufende Papierbahn der zu Ende gehenden Papierrolle an den Anfang der neuen Papierrolle andrückt, wird eine andere Walze in der entgegengesetzten Richtung bewegt. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß die beiden Walzen eine relativ große Massenträgheit besitzen, die nicht in Bruchteilen von Sekunden zu überwinden ist, um den Anklebevorrichtung auszuführen, da bei der Papierdurchlaufgeschwindkeit der heutigen Hochleistungs-Rollenrotationsdruckmaschinen eine sehr begrenzte Zeit für den Anklebevorgangn zur Verfügung steht.
Weiterhin ist entsprechend der DD-WP 86 409 eine Papierbahnanklebevorrichtung für Rotationsdruckmaschinen bekannt, bei der die ablaufende Bahn mit der neuen Rolle mittels einer Führungswalze in Berührung gebracht wird und gleichzeitig eine Andrückbürste zum Anpressen der ablaufenden Bahn an die vorbereitete Klebestelle der neuen Papierrolle sowie eine zweite Walze zum Ausgleichen der eingetretenenen Längenänderung der ablaufenden Bahn geschwenkt werden, wobei die Stellmittel der beiden Walzen und der Bürste miteinander gekoppelt sind in der Art, daß die Führungswalze, die Andrückbürste und die Ausgleichswalze mittels eines durch einen kurzzeitig zuschaltbaren Motor betätigten Schraubtriebes verstellt werden, welcher an einen auf der Bürstenwelle befestigten Hebel angreift, an den eine Stellstange zum Schwenken der Führungs- und Ausgleichswalze angelenkt ist.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß ein großer Aufwand an Antriebs- und Übertragungselementen erforderlich ist, um die beiden Papierbahnen miteinander zu verbinden. Darüberhinaus weisen die Antriebselemente eine solche Massenträgheit auf, daß der Anklebevorgang bzw. Verbindungsvorgang der Papierbahnen in Zeiträumen erfolgt, die bei den heutigen Hochleistungs-Rollenrotationsdruckmaschinen bei einer Papierlaufgeschwindigkeit von 15 m/s und mehr, inakzeptabel sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, bei der während des Verbindens zweier Papierbahnen beim Papierrollenwechselvorgang ein Ansteigen der Papierspannung weitgehendst vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei der Anwendung der Erfindung entstehen insbesondere folgende Vorteile. Die Papierbahnen werden ohne Änderung der Papierspannung infolge eines Papierlängenausgleiches miteinander verbunden, welcher zwangsläufig erfolgt, ohne daß ein hoher getriebetechnischer Aufwand betrieben werden muß. Ein Dehnen oder Reißen der Papierbahn, auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten, kann somit ausgeschlossen werden.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Vorbereitungsstellung;
Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des Schwenkarmes als Schnitt II - II nach Fig. 4;
Fig. 3: eine Darstellung nach Fig. 3, jedoch in Arbeitsstellung;
Fig. 4: die Ansicht A nach Fig. 2.

Nach Fig. 1 befindet sich in einem Maschinengestell 1 ein Rollenträger 2, welcher eine ablaufende, d. h. zu Ende gehende Papierrolle 3 und eine neue Papierrolle 4 mit einer vorbereiteten Klebespitze trägt. Der Rollenträger 2 trägt weiterhin eine fest an einem Arm angeordnete Papierleitwalze 6 und ist drehbar gelagert.
Ein insgesamt mit 7 bezeichneter schwenkbarer Tragrahmen besitzt zwei zum Maschinengestell 1 parallel verlaufende Seitenteile 8; 9, von denen jedoch nur das Seitenteil 8 sichtbar ist. In axialer Richtung sind die Seitenteile 8; 9 über eine Drehachse 12 für einen doppelarmigen Hebel 13 einer insgesamt mit 15 bezeichneten Ausgleichseinrichtung, hier ohne Antrieb dargestellt, verbunden. Der Tragrahmen 7 ist über seine Antriebswelle 11 in einer gestellfesten Parallelführung, die insgesamt mit 14 bezeichnet ist, in eine gestrichelt dargestellte Ruhestellung B verfahrbar. Dazu sind noch Führungshebel 16; 17 an den Seitenteilen 8; 9 angelenkt, die an ihren entgegengesetzten Enden gestellfest gelagert sind. Durch einen noch näher zu beschreibenden Antrieb ist der Tragrahmen 7 um einen Winkel α von ca. 120^o von der Vorbereitungsstellung in die Ruhestellung schwenkbar, so daß die Führungshebel 16; 17 sowie der Tragrahmen 7 die gestrichelte Stellung B einnehmen. Die genannten Teile 17 und 19 sind ebenfalls in Fig. 1 nicht sichtbar. Der doppelarmige Hebel 13 - zweimal vorhanden - ist über die Drehachse 12 mit den Seitenteilen 8; 9 verbunden und trägt an seinem dem Rollenträger 2 zugewandten Ende eine Leitwalze 21 und an seinem dem Rollenträger 2 abgewandten Ende eine Leitwalze 22. Die Leitwalze 22 dient als Klebewalze und die Leitwalze 21 kann mit einer Messerleiste 23 ausgestattet sein zum Durchtrennen einer zu Ende gehenden Papierbahn. Oberhalb der Parallelführung 14 sind noch zwei gestellfeste Leitwalzen 26; 27 angeordnet, zwischen denen sich eine in Pfeilrichtung C hin- und herbewegbare Tänzerwalze 28 befindet.
Eine Papierbahn 24 läuft also in der nach Fig. 1 gezeigten Darstellung in der Vorbereitungsposition von der Papierrolle 3 in der angezeigten Pfeilrichtung über die rollenträgerfeste Papierleitwalze 6, über die um die Drehachse 12 und über die Hebel 13 schwenkbar gelagerten Leitwalzen 21; 22. Befindet sich der schwenkbare Tragrahmen 7 in Ruhestellung B, welche in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, dann erfolgt der Lauf der Papierbahn 24 über die Leitwalzen 6; 26; 28; 27.
Die Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Tragrahmens 7 mit der Ausgleichseinrichtung 15 in der Vorbereitungsstellung und Fig. 3 zeigt das gleiche Bild, jedoch in Arbeitsstellung. In den doppelarmigen Hebeln 13 sind die Leitwalzen 21; 22 mittels Achsen 29; 31 gelagert. Zwei Arbeitszylinder 32, beispielsweise pneumatische Arbeitszylinder, einmal nur dargestellt, sind jeweils über ihre Anlenkpunkte 33; 34 auf dem Tragrahmen 7 und dem doppelarmigen Hebel 13 in der Nähe der Achse 31 der Leitwalze 22 befestigt. Der pneumatische Arbeitszylinder 32 besitzt Anschlußstutzen 36, die über nicht dargestellte Schläuche und Steueranordnungen mit einer nicht dargestellten zentralen Druckluftversorgungsanlage verbunden sind. Der Arbeitszylinder 32 ist in Fig. 4 zum besseren Verständnis um ca. 90^o gedreht dargestellt. Durch Betätigung der Arbeitszylinder 32 wird der Abstand d nach Fig. 2 zwischen der als Kleberolle dienenden Leitwalze 22 und der neuen Papierrolle 4 überwunden und die in Fig. 3 gezeigte Arbeitsstellung eingenommen. Zur Betätigung der Messerleiste 23 an der Leitwalze 21 ist jeweils ein pneumatischer Arbeitszylinder 37 mit Anschlußstutzen 38 zwischen den Anlenkpunkten 39 auf dem Hebelarm 13 in der Nähe der Leitwalze 22 und den Anlenkpunkten 41 auf Koppeln 42 angeordnet. Die Koppeln 42, nur einmal dargestellt, sind mit der die Messerleiste 23 tragenden Leitwalze drehfest verbunden.
Soll nun die Ruhestellung B des Tragrahmens 7 in der gestrichelten Lage nach Fig. 1 eingenommen werden, so dreht ein nicht dargestellter Getriebemotor die Welle 11 nach Fig. 4 und 1. Die Welle 11 ist an ihren Ende jeweils mit einem Zahnrad 43 und einer Führungsrolle 44 versehen. Das Zahnrad 43 kämmt in einer Zahnstange 46 und die Führungsrolle 44 läuft in einer gestellfesten Führungsschiene 47; 48, so daß die Antriebswelle 11 in gestrichelter Ruhestellung die Position 11.1 eingenommen hat. Die Führungshebel 16; 17 nehmen dann ebenfalls die gestrichelte Position B nach Fig. 1 ein.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist zusammengefaßt wie folgt. Aus der Ruhestellung B wird der Tragrahmen 7 rechtzeitig vor dem Rollenwechsel in die Vorbereitungsstellung nach Fig. 2 gefahren. Durch ein Signal aus der nicht dargestellten Maschinensteuerung wird der Arbeitszylinder 32 wirksam und drückt die als Klebewalze fungierende Leitwalze 22 gemäß Pfeilrichtung E nach Fig. 3 kurzzeitig an die ablaufende Papierbahn 24 und gegen die vorbereitete Klebespitze der ebenfalls auf entsprechende Umlaufgeschwindigkeit gebrachten neuen Papierrolle 4. Durch das Andrücken der Leitwalze 22 wird der Hebel 13 um seine Drehachse 12 gedreht, so daß durch die Ausgleichsbewegung der Leitwalze 21 in Pfeilrichtung F ein Spannungsanstieg in der Papierbahn 24 vermieden wird. Die Leitwalze 21 wird nachfolgend durch die Arbeitszylinder 37 bewegt, so daß die Messerleiste 23 die Papierbahn der zu Ende gehenden Papierrolle 3, die bereits mit dem Anfang der neuen Papierrolle 4 verklebt ist, abschlägt, so daß nur noch die neue Papierrolle 4 abläuft. Nun kann der Tragrahmen 7 mit der Ausgleichseinrichtung 15 wieder von der Arbeitsstellung über die Vorbereitungsstellung zur Ruhestellung B zurückgefahren werden.

Teileliste

1: Maschinengestell
2: Rollenträger
3: Papierrolle, alt
4: Papierrolle, neu
5: -
6: Papierleitwalze
7: Tragrahmen, schwenkbar
8: Seitenteil
9: Seitenteil
10: -
11: Antriebswelle
11.1: Antriebswelle
12: Drehachse (13)
13: Hebel, doppelarmig
14: Parallelführung
15: Ausgleichseinrichtung
16: Führungshebel
17: Führungshebel
18: Lagerstelle
19: Lagerstelle
20: -
21: Leitwalze / Klebewalze
22: Leitwalze / Schneidwalze
23: Messerleiste
24: Papierbahn
25: -
26: Leitwalze
27: Leitwalze
28: Tänzerwalze
29: Achse (21)
30: -
31: Achse (22)
32: Arbeitszylinder
33: Anlenkpunkt (32)
34: Anlenkpunkt (32)
35: -
36: Anschlußstutzen (32)
37: Arbeitszylinder
38: Anschlußstutzen (37)
39: Anlenkpunkt (37)
40: -
41: Anlenkpunkt (37)
42: Koppel
43: Zahnrad
44: Führungsrolle
45: -
46: Zahnstange
47: Führungsschiene
48: Führungsschiene
49: -
50: -
B: Position (14)
C: Bewegungsrichtung (28)
d: Abstand
α: Winkel
E: Pfeilrichtung
F: Pfeilrichtung

Claims

Vorrichtung zum Verbinden eines Anfanges einer Papierbahn einer rotierenden Reserve-Papierrolle (4) mit einer sich bewegenden Papierbahn (24) einer Rest-Papierrolle (3) eines automatischen Rollenwechslers einer Rollenrotationsdruckmaschine mit auf einem aus einer Ruhestellung (B) heraus schwenkbaren Tragrahmen (7) mit auf Drehachsen (12) gelagerten doppelarmigen Hebeln (13), die in einem Winkel (Alpha) schwenkbar sind, um die Klebewalze (22) an die Reserve-Papierrolle (4) anzustellen und um die Leitwalze (21) in Gegenrichtung eine Ausgleichsbewegung ausführen zu lassen und der Tragrahmen (7) ist in eine Vorbereitungsstellung bringbar, wobei in ersten Hebelarmen des doppelarmigen Hebels (13) die Klebewalze (22), in zweiten Hebelarmen des doppelarmigen Hebels (13) eine um ihre Längsachse bewegbare Leitwalze (21) vorgesehen sind und in der Arbeitsstellung und der Vorbereitungsstellung sowohl die Klebewalze (22) wie auch die Leitwalze (21) zur gleichen Zeit die sich bewegende Papierbahn (24) der Rest-Papierrolle (3) berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelarmigen Hebel (13) mit einem zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des doppelarmigen Hebels (13) dienenden sich am Tragrahmen (7) abstützenden und am doppelarmigen Hebel (13) angreifenden Arbeitszylinder (32) betätigt werden und die Leitwalze (21) an ihrem Umfang eine in axialer Richtung verlaufende fest angeordnete Messerleiste (23) aufweist, daß die Leitwalze (21) mit der Messerleiste (23) um ihre Längsachse mittels eines an Hebeln (13) angelenkten Arbeitszylinders (37) schwenkbar ist.