EP1361995B1 - Vorrichtung zur vorbereitung einer materialrolle - Google Patents

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EP1361995B1
EP1361995B1 EP02708175A EP02708175A EP1361995B1 EP 1361995 B1 EP1361995 B1 EP 1361995B1 EP 02708175 A EP02708175 A EP 02708175A EP 02708175 A EP02708175 A EP 02708175A EP 1361995 B1 EP1361995 B1 EP 1361995B1
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EP
European Patent Office
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roll
projection device
peripheral face
projected
laser beam
Prior art date
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EP02708175A
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English (en)
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EP1361995A1 (de
Inventor
Peter Maier
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/102—Preparing the leading end of the replacement web before splicing operation; Adhesive arrangements on leading end of replacement web; Tabs and adhesive tapes for splicing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/30—Facilitating or easing
    • B65H2601/32—Facilitating or easing entities relating to handling machine
    • B65H2601/325—Manual handling of handled material

Definitions

  • the invention relates to a device for preparing a roll of material for a roll change according to the preamble of claim 1.
  • the DE 39 18 552 A1 describes a device for preparing a roll of material for the role change, in which the preparation runs automatically.
  • the invention has for its object to provide a device for preparing a roll of material.
  • An advantage which can be achieved with the invention is, in particular, that a projection device is provided on the device, with which predetermined surface structures can be projected onto the peripheral surface of the roll of material.
  • a projection device is provided on the device, with which predetermined surface structures can be projected onto the peripheral surface of the roll of material.
  • the predetermined for performing certain operations planar structures can be projected in the correct position on the peripheral surface.
  • the projection device can be designed in any desired way as long as the structures to be projected are sufficiently clearly marked and selective on the peripheral surface of the roll of material. It is particularly advantageous if the projection device has at least one laser unit whose laser beam can be directed onto the circumferential surface of the roll of material, since laser light enables outstanding imaging quality. Since the laser beam generates only one point of light on the peripheral surface, the laser beam must be deflectable such that the laser beam sweeps over the peripheral surface of the roll of material according to the structure to be projected. In other words, this means that the light spot projected onto the peripheral surface by the laser unit corresponds to the desired structure to be imaged at a specific repetition frequency over the surface of the surface Material roll strokes and thereby draws the desired image. If the repetition frequency chosen to cover the structure is sufficiently high, the result of the inertia of the human eye is a visual impression corresponding to an image of the desired structure as a whole.
  • the laser beam should sweep at a frequency of at least 30 hertz the structure to be projected on the peripheral surface of the roll of material, as this results in a largely flicker-free mapping of the desired structure on the peripheral surface, which can be well recognized by the operator.
  • an image projector can also be used as projection device with which suitable structure images can be projected onto the peripheral surface.
  • a slide projector with which structured images displayed on slides can be projected onto the roll of material.
  • one of the desired structures for example by photographing, would be displayed as a structure image.
  • computer image projectors so-called beamer, can be used.
  • the image signals of a standard PC for example, according to the VGA standard, processed and projected onto an image plane.
  • the structures to be imaged could be easily constructed on a PC and then immediately projected onto the roll of material via the computer image projector.
  • the use of a computer image projector results in extremely great flexibility, since the projected structures can be changed at any time and without great effort by simply changing the transmitted data.
  • a CAD workstation should be connectable to the projection device according to the invention.
  • the data for describing the predetermined areal structures can be generated in a simple manner at the CAD workstation, for example using a 2D construction program, and subsequently via a data interface as data for describing the structure to be projected to the projection device, for example to the laser unit or to a computer image projector.
  • the single drawing shows a schematically illustrated device in front view.
  • a device 01 for manually preparing a to be used in a flying roll change material roll 02 is shown.
  • the roll of material 02 is deposited by means not shown conveyors on a roll stand 03.
  • the operator removes the uppermost layer of the roll, thereby eliminating damage.
  • the beginning of the web Material roll to be cut in V-shape.
  • a projection device 08 is provided on the device 01, which is fastened by means of a cross member 09 above the roll of material 02 to a frame 04.
  • an opening is provided from which a laser beam 12 generated by a laser unit 08 arranged in the interior of the projection device 08 can emerge and is projected onto the peripheral surface 13 of the roll of material 02.
  • the laser beam 12 is then deflected at a frequency of 30 hertz so that the projected onto the peripheral surface 13 light spot of the laser beam 12 sweeps over the peripheral surface 13 along the desired V-shaped structure of the web start to be produced.
  • the operator can locate the desired cutting line without further aids immediately and cut the web start in a suitable manner with the desired shape.
  • the projection device 08 is on the peripheral surface 13 of the roll of material 02 at a distance of 0.5 m to 5 m, in particular at a distance of about 2 m, away:
  • the projection device 08 By the projection device 08, the structures with a resolution of at least 0.2 mm, in particular with a resolution of 0.12 mm on the peripheral surface 13 of the roll of material 02 can be projected.
  • a control PC 11 is set up as a CAD workstation on which to project the Structures can be constructed according to the application.
  • the data for controlling the projection device 08 are then transmitted by the control PC 11 via the data line 19 in order to control the mirrors for deflecting the laser beam 12.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Materialrolle für einen Rollenwechsel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, beim Rollenrotationsdruck, beispielsweise beim Drucken von Zeitungen, ist ein fliegender Rollenwechsel der verwendeten Materialrollen, nämlich der Papierrollen, erforderlich, um einen kontinuierlichen Fortdruck ohne Maschinenstillstand zu ermöglichen. Das Endloskleben, also das Ankleben einer neuen Rolle an die ablaufende Rolle muss dabei je nach Druckgeschwindigkeit und Kapazität der einzelnen Rolle in wiederkehrenden Zeitabständen durchgeführt werden. Die Ablaufzeit einer Rolle mit einem Durchmesser von 127 cm beträgt bei einer Druckgeschwindigkeit von 25 m/s beispielsweise ca. 17 min., woraus folgt, dass das Bedienpersonal beinahe viermal pro Stunde einen Rollenwechsel durchführen muss. Da für einen Rollenwechsel eine Vielzahl von Arbeitsgängen erforderlich sind, beispielsweise das Zuschneiden des Bahnanfangs, das Fixieren des Bahnanfangs auf der Rolle mit Etiketten, die Freihaltung von bestimmten Bereichen bei der Verwendung von Gurtantrieben, das Auftragen eines Klebemittels, mit dem die neue Bahn an der ablaufenden Bahn befestigt werden kann und/oder das Anbringen von Schaltetiketten, steht das Bedienpersonal bei der manuellen Vorbereitung der neuen Materialrolle für den fliegenden Rollenwechsel unter einem erheblichen Zeitdruck. Zugleich müssen die verschiedenen Vorbereitungsarbeiten mit einem hohen Maß an Sorgfalt durchgeführt werden, da ansonsten Störungen beim Rollenwechsel auftreten, die zum Stillstand der gesamten Druckmaschine führen können.
  • Die DE 39 18 552 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Materialrolle für den Rollenwechsel, bei der das Vorbereiten automatisch abläuft.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Materialrolle zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht insbesondere darin, dass an der Vorrichtung eine Projektionseinrichtung vorgesehen ist, mit der vorgegebene flächige Strukturen auf die Umfangsfläche der Materialrolle projiziert werden können. Bei der Vorbereitung einer Materialrolle wird diese zunächst auf dem einer Vorrichtung einer definierten Position gelagert, so dass die zur Durchführung bestimmter Arbeitsgänge vorgegebenen flächigen Strukturen lagerichtig auf die Umfangsfläche projiziert werden können. Dies erleichtert insbesondere die Arbeiten beim Anbringen von Etiketten, Klebemitteln oder das Zuschneiden des Bahnanfangs, da das Bedienpersonal die jeweils richtige Position beziehungsweise Strukturen durch die Projektion auf der Umfangsfläche angezeigt bekommt. Dabei ist es selbstverständlich möglich, dass für die verschiedenen Arbeitsschritte wie beispielsweise Zuschneiden des Bahnanfangs, Anbringung der Etiketten und Aufbringung eines Klebemittels nacheinander mehrere Projektionen durchgeführt werden.
  • Grundsätzlich kann die Projektionseinrichtung in beliebiger Weise ausgebildet sein, solange sich die zu projizierenden Strukturen mit ausreichender Deutlichkeit und Trennschärfe auf die Umfangsfläche der Materialrolle abzeichnen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Projektionseinrichtung zumindest eine Lasereinheit aufweist, deren Laserstrahl auf die Umfangsfläche der Materialrolle gerichtet werden kann, da Laserlicht eine hervorragende Abbildungsqualität ermöglicht. Da der Laserstrahl nur einen Lichtpunkt auf der Umfangsfläche erzeugt, muss der Laserstrahl derart ablenkbar sein, dass der Laserstrahl die Umfangsfläche der Materialrolle entsprechend der zu projizierenden Struktur überstreicht. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der von der Lasereinheit auf die Umfangsfläche projizierte Lichtpunkt entsprechend der gewünschten abzubildenden Struktur mit einer bestimmten Wiederholfrequenz über die Oberfläche der Materialrolle streicht und dabei das gewünschte Bild zeichnet. Wird die Wiederholfrequenz zum Überstreichen der Struktur ausreichend hoch gewählt, so ergibt sich auf Grund der Trägheit des menschlichen Auges ein Seheindruck, der einer Abbildung der gewünschten Struktur insgesamt entspricht.
  • Vorzugsweise sollte der Laserstrahl dabei mit einer Frequenz von zumindest 30 Hertz die zu projizierende Struktur auf der Umfangsfläche der Materialrolle überstreichen, da sich dadurch eine weitgehend flimmerfreie Abbildung der gewünschten Struktur auf der Umfangsfläche ergibt, die vom Bedienpersonal gut erkannt werden kann.
  • Um nicht die gesamte Lasereinheit zur Ablenkung des Laserstrahls bewegen zu müssen, ist es vorteilhaft, in der Lasereinheit beweglich gelagerte und fernsteuerbar antreibbare Spiegel vorzusehen, mit Hilfe derer der Laserstrahl ablenkbar ist.
  • Alternativ beziehungsweise zusätzlich zur Verwendung einer Lasereinheit kann als Projektionseinrichtung auch ein Bildprojektor verwendet werden, mit dem geeignete Strukturbilder auf die Umfangsfläche projiziert werden können. Beispielsweise ist es denkbar einen Diaprojektor zu verwenden, mit dem auf Diapositiven dargestellte Strukturbilder auf die Materialrolle projiziert werden können. In jedem Diapositiv wäre eine der gewünschten Strukturen, beispielsweise durch fotografische Aufnahme, als Strukturbild darzustellen. Alternativ können auch Computerbildprojektoren, sogenannte "Beamer", verwendet werden. Mit derartigen Computerbildprojektoren können die Bildsignale eines Standard-PC, beispielsweise gemäß dem VGA-Standard, verarbeitet und auf eine Bildebene projiziert werden. Damit könnten die abzubildenden Strukturen in einfacher Weise auf einen PC konstruiert und anschließend sofort über den Computerbildprojektor auf die Materialrolle projiziert werden. Genau wie bei der Verwendung einer Lasereinheit ergibt sich bei der Verwendung eines Computerbildprojektors eine außerordentlich große Flexibilität, da die projizierten Strukturen durch einfache Änderung der übertragenen Daten jederzeit und ohne großen Aufwand veränderbar sind.
  • Zur Erzielung einer maximalen Flexibilität sollte ein CAD-Arbeitsplatz mit der erfindungsgemäßen Projektionseinrichtung verbindbar sein. Die Daten zur Beschreibung der vorgegebenen flächigen Strukturen können an dem CAD-Arbeitsplatz, beispielsweise unter Verwendung eines 2D-Konstrukionsprogrammes, in einfacher Weise erzeugt werden und anschließend über eine Datenschnittstelle als Daten zur Beschreibung der zu projizierenden Struktur an die Projektionseinrichtung, beispielsweise an die Lasereinheit oder an einen Computerbildprojektor, übertragen werden.
  • Je nach Durchmesser der verwendeten Materialrollen kann es auf Grund der Wölbung der Umfangsfläche in Umfangsrichtung bei der Projektion der gewünschten Struktur zu Verzerrungen kommen. Zur Vermeidung dieser Verzerrungen können grundsätzlich bekannte Umrechnungsverfahren eingesetzt werden, so dass die Daten zur Beschreibung der vorgegebenen flächigen Struktur in Abhängigkeit des Durchmessers der Materialrolle in die Daten zur Beschreibung der projizierenden Struktur für die Projektionseinheit umgerechnet werden. Im Ergebnis kann durch eine derartige Umrechnung eine verzerrungsfreie Projektion der gewünschten Struktur erreicht werden.
  • Ein Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Die einzige Zeichnung zeigt eine schematisch dargestellte Vorrichtung in Ansicht von vorn.
  • In der Zeichnung ist eine Vorrichtung 01 zur manuellen Vorbereitung einer bei einem fliegenden Rollenwechsel zu verwendenden Materialrolle 02 dargestellt. Die Materialrolle 02 wird mittels nicht dargestellter Fördereinrichtungen auf einem Walzengestell 03, abgelegt. Nach dem Ablegen der Materialrolle 02 wird vom Bedienpersonal die oberste Lage der Rolle entfernt, um dadurch Beschädigungen zu beseitigen. Als erster Arbeitsschritt der eigentlichen Rollenvorbereitung muss dann der Bahnanfang der Materialrolle in V-Form zugeschnitten werden. Um die gewünschte V-Form in einfacher Weise herstellen zu können, ist an der Vorrichtung 01 eine Projektionseinrichtung 08 vorgesehen, die mittels einer Traverse 09 oberhalb der Materialrolle 02 an einem Gestell 04 befestigt ist. An der Unterseite der Projektionseinrichtung 08 ist eine Öffnung vorgesehen, aus der ein von einer im Inneren der Projektionseinrichtung 08 angeordneten Lasereinheit 08 erzeugter Laserstrahl 12 austreten kann und auf die Umfangsfläche 13 der Materialrolle 02 projiziert wird.
  • Durch Ansteuerung in der Projektionseinrichtung 08 vorgesehener Spiegel wird der Laserstrahl 12 dann mit einer Frequenz von 30 Hertz derart abgelenkt, dass der auf die Umfangsfläche 13 projizierte Lichtpunkt des Laserstrahls 12 die Umfangsfläche 13 entlang der gewünschten V-förmigen Struktur des herzustellenden Bahnanfangs überstreicht. Damit kann das Bedienpersonal die gewünschte Schnittlinie ohne weitere Hilfsmittel sofort auffinden und den Bahnanfang in geeigneter Weise mit der gewünschten Form zuschneiden.
  • Die Projektionseinrichtung 08 ist an der Umfangsfläche 13 der Materialrolle 02 in einem Abstand von 0,5 m bis 5 m, insbesondere in einem Abstand von ungefähr 2 m, entfernt:
  • Durch die Projektionseinrichtung 08 werden die Strukturen mit einer Auflösung von zumindest 0,2 mm, insbesondere mit einer Auflösung von 0,12 mm auf die Umfangsfläche 13 der Materialrolle 02 projizierbar.
  • Anschließend werden in gleicher Weise die Positionen beziehungsweise die Strukturen der anzubringenden Etiketten 14, des Spitzenetiketts 16, der für einen Gurtantrieb freizuhaltenden Flächen 17 und der anzubringenden Klebemittel 18 auf die Umfangsfläche 13 projiziert und können damit vom Bedienpersonal in einfacher Weise lagerichtig angebracht bzw. freigehalten werden.
  • Ein Steuerungs-PC 11 ist als CAD-Arbeitsplatz eingerichtet, auf dem die zu projizierenden Strukturen je nach Anwendung konstruiert werden können. Über die Datenleitung 19 werden dann die Daten zur Ansteuerung der Projektionseinrichtung 08 vom Steuerungs-PC 11 übertragen, um die Spiegel zur Ablenkung des Laserstrahls 12 anzusteuern.
    • Bezugszeichenliste
    • 01
    Vorrichtung
    02
    Materialrolle, Papierrolle
    03
    Walzengestell
    04
    Gestell
    05
    -
    06
    -
    07
    -
    08
    Projektionseinrichtung, Lasereinheit
    09
    Traverse
    10
    -
    11
    Steuerungs-PC
    12
    Laserstrahl
    13
    Umfangsfläche, (02)
    14
    Etikett
    15
    -
    16
    Spitzenetikett
    17
    Freifläche (Gurtantrieb)
    18
    Klebemittel
    19
    Datenleitung

Claims (11)

  1. Vorrichtung (01) zur Vorbereitung einer Materialrolle (02) für einen Rollenwechsel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Projektionseinrichtung (08) angeordnet ist, daß die Projektionseinrichtung (08) vorgegebene Konturen und/oder Positionen auf die Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) projiziert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Projektionseinrichtung (08) die Kontur des herzustellenden Zuschnitts am Bahnanfang der Materialrolle (02) und/oder die Position der anzubringenden Etiketten (14), insbesondere Spitzenetiketten (16), zur Fixierung des Bahnanfangs an der Materialrolle (02) und/oder die Kontur der für einen Gurtantrieb freizuhaltenden Freiflächen (17) und/oder die Kontur der anzubringenden Klebemittel (18) zur Verbindung des Bahnanfangs mit einer ablaufenden Bahn und/oder die Position der anzubringenden Schaltetiketten auf die Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) projizierbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (08) zumindest eine Lasereinheit (08) aufweist, mit der ein Laserstrahl (12) auf die Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) projizierbar ist, wobei der Laserstrahl (12) derart ablenkbar ist, daß der Laserstrahl (12) die Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) entsprechend der zu projizierenden Struktur mit einer bestimmten Frequenz überstreicht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (12) mit einer Frequenz von zumindest 30 Hertz die zu projizierenden Struktur auf der Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) überstreicht.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (12) mittels schwingend gelagerter Spiegel ablenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (08) in der Art eines Bildprojektors, beispielsweise in der Art eines Diaprojektors oder eines Computerbildprojektors, ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (08) mit einem Abstand von 0,5 m bis 5 m, insbesondere in einem Abstand von ungefähr 2 m, entfernt von der Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Projektionseinrichtung (08) Strukturen mit einer Auflösung von zumindest 0,2 mm, insbesondere mit einer Auflösung von 0,12 mm auf die Umfangsfläche (13) der Materialrolle (02) projizierbar sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zur Beschreibung der vorgegebenen flächige Struktur an einem CAD-Arbeitsplatz (11) erzeugbar und über eine Datenleitung (19) als Daten zur Beschreibung der zu projizierenden Struktur an die Projektionseinrichtung (08) übertragbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Verzerrungen die Daten zur Beschreibung der vorgegebenen flächige Struktur bei der Berechnung der Daten zur Beschreibung der zu projizierenden Struktur in Abhängigkeit des Durchmessers der Materialrolle (02) umgerechnet werden.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (08) an einem Tiefdruck-Rollenträger angeordnet ist.
EP02708175A 2001-02-23 2002-01-28 Vorrichtung zur vorbereitung einer materialrolle Expired - Lifetime EP1361995B1 (de)

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DE10108746 2001-02-23
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DE3918552C2 (de) * 1989-06-02 1996-07-11 Kaneda Kikai Seisakusho Toyona Maschine zum Vorbereiten von Papierrollen für den Spleißvorgang
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