EP1424300A1 - Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel - Google Patents

Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel Download PDF

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EP1424300A1
EP1424300A1 EP03027138A EP03027138A EP1424300A1 EP 1424300 A1 EP1424300 A1 EP 1424300A1 EP 03027138 A EP03027138 A EP 03027138A EP 03027138 A EP03027138 A EP 03027138A EP 1424300 A1 EP1424300 A1 EP 1424300A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
roll
loop
web
transport device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03027138A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Wörner
Gregor Wörner
Thomas Gsell
Thomas Böck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Roland Druckmaschinen AG filed Critical MAN Roland Druckmaschinen AG
Publication of EP1424300A1 publication Critical patent/EP1424300A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/10Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/102Preparing the leading end of the replacement web before splicing operation; Adhesive arrangements on leading end of replacement web; Tabs and adhesive tapes for splicing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/54Auxiliary process performed during handling process for managing processing of handled material
    • B65H2301/543Auxiliary process performed during handling process for managing processing of handled material processing waste material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00Means using fluid
    • B65H2406/30Suction means
    • B65H2406/34Suction grippers

Definitions

  • the invention relates to a device for preparing a supply paper roll for the flying roll change according to claim 1.
  • the object of the invention is to provide a device in which the disadvantages described above are overcome. This object is achieved by the features of patent claim 1.
  • the supply paper roll is preferably arranged or can be brought under the device such that the beginning of the supply paper roll is in the immediate vicinity of the roller.
  • the rolled paper is pressed into an open transport device, for example an open tube. After a certain angular rotation of the roller, the paper is picked up in the opened transport device designed as a tube by means of a detection element, in particular a clamping device.
  • the picking up of the paper or the paper loop is advantageously produced by a sheet metal segment which is prestressed with coil springs and which winds the paper loop in.
  • the pre-stressed sheet metal segment designed as a clamping device is rotatably arranged on or in the transport device. It is important that the prestressed sheet metal segment can be opened and kept open with an extended cylinder pressurized with pressure medium, for example a pneumatic cylinder, which can be arranged, for example, on both machine sides - the operator side and the drive side. To close the sheet metal segments, the pressure-loaded cylinder is retracted and the spring-loaded sheet metal segments pinch the paper or the paper loop.
  • the advantage of the lasting method is a purely mechanical process without energy consumption such as electrics, pneumatics or vacuum.
  • Another advantage of this lasting technique is the independence from the paper roll widths to be processed.
  • the lasting technique is independent of the paper roll widths to be processed, since the at least one sheet metal segment is arranged over the entire width of the transport device and the transport device with a clamping device is designed for every standard paper roll width, so that a paper loop pulled off the paper roll can be securely clamped.
  • the paper wrapped in the transport device is divided into two paper parts, the tension paper and the rest paper with an undefined circumferential length. It is important that the transport device with the two paper parts is transported over the cutting and tensioning bar by means of pull-in chains arranged on both sides.
  • the feed chains are advantageously driven by a synchronous shaft via a drive, for example an electric motor, compressed air motor or hydraulic motor, and tension the tensioning paper via the swivel and tension bar. When a corresponding tightening torque occurs, the paper pull stops and is locked.
  • the suction cups on the swivel bar are automatically activated and the paper cut is carried out by a cutting device, in particular a pneumatically movable cutting knife, which is mounted under the tension bar.
  • the transport device with the wrapped-up residual paper moves to the storage position and releases the adhesive application via a signal.
  • the glue preparation module swings up into its basic position, where the feed chain moves into the open position with the transport device, the sheet metal segment is automatically opened by the pneumatic cylinder and the residual paper or paper waste slides into the waste bin.
  • the adhesive preparation module according to the invention can advantageously be used both stationary on a roll changer and can also be used as a mobile device for the adhesive preparation of supply paper web rolls which have not yet been raised.
  • an advantageous use of an adhesive preparation module according to the invention is possible as a manual, semi-automatic or fully automatic version directly after a paper unpacking station in a stationary portal construction.
  • the glue preparation module can be moved to the respective supply roll on a trolley and the method according to the invention can be carried out. It is important that the features described above fully automate the preparation of the adhesive on paper rolls to be processed.
  • Figure 1 shows a device 1 according to the invention, for example as a stationary Device is carried out on a supply paper roll 2 to be prepared arranged.
  • the stock paper roll 2 is, not shown, on a conventional one Transport system for such paper rolls stored and for clarification
  • the possible uses of the device 1 is the minimum roll diameter 3 and the maximum roll diameter 4 of the stock paper roll 2. Due to the pivotability of the device 1 by means of a pivot arm 22 can with the device 1 stock paper rolls 2 different Diameter, for example from about 800 to about 1500 millimeters, for the flying Be prepared to change roles. It is not shown in more detail when it is recognized a preparation paper roll 2 to be prepared automatically turns on the device 1 these can be moved by means of at least the drivable swivel arm 22 and / or lowerable.
  • the device 1 consists of an adhesive application device 5, a tubular traverse 6, a paper detection unit 7 and a paper feed unit 28.
  • the paper feed unit 28 consists of at least one in chain guides 8; 9 guided chain 11, wherein a transport device 12 is arranged on the chain 11.
  • the transport device 12 is designed, for example, as an open tube.
  • the chain 11 is preferably, not shown in detail, arranged on both machine sides of the device 1 and is driven by a synchronous shaft 13.
  • the chain guide 8 is designed to be pivotable by means of a working cylinder 10 pressurized with pressure medium.
  • a swivel ledge 14 and a tensioning bar 15 are arranged above the tubular traverse 6, the tubular traverse 6, the swivel ledge 14 and the tensioning bar 15 acting as the tensioning point 29.
  • the clamping bar 15 can be switched off from the swivel bar 14 by means of a pressure medium-operated working cylinder 16, the swivel bar 14 can be pivoted and / or positioned on the supply paper roll 2 by means of pressure medium-operated working cylinders 17, 18, 47.
  • the paper detection unit 7 consists of a roller 19, preferably a rubber roller or nub rubber roller, which can be pivoted by means of a working cylinder 20 operated by pressure medium.
  • the roller 19 can be rotated by means of a drive 21.
  • the drive 21 is, for example, a pneumatic swivel cylinder or a motor.
  • a detection element 24, in particular a clamping device, is integrated in the transport device 12.
  • the clamping device 24 consists of at least one or more sheet metal segments 26 that are pretensioned or acted upon by means of at least one spring 27, for example a coil spring, the spring 27 and the sheet metal segment 26 being arranged rotatably on the transport device 12.
  • the roller 19 designed as a nubbed rubber roller lies on the uppermost paper layer of the stock paper roll 2 and rotates counterclockwise to the left in the exemplary embodiment described, counterclockwise in the described embodiment.
  • the pinching device 24 accomplishes the pinching of the paper loop 23. Opening and holding the prestressed sheet metal segment 26 is effected with an extended working cylinder 25. To close the sheet metal segment 26, the working cylinder 25 is retracted and the spring-loaded sheet metal segment 26 pinches the paper loop 23.
  • the paper loop 23 which is wrapped in the transport device 12 is divided into two paper parts.
  • the right part of the paper loop 23 can be referred to as tension paper 30 and is defined in the circumferential length.
  • the left paper part of the paper loop 23 can be regarded as residual paper 31 with an undefined circumferential length.
  • the transport device 12 is also the paper parts 30; 31 transported over the swivel 14 and clamping bar 15 (see Fig. 3).
  • the chains 11 are not shown with the synchronizing shaft 13, driven by an electric motor, for example, and tension it Clamping paper 30 over the swivel 14 and clamping bar 15.
  • tension it stops the paper feed unit 28 and is locked.
  • the clamping torque can be achieved, for example, by rotating the synchronous shaft 13 or otherwise arranged web tension sensors can be determined.
  • Suction cups 32 are activated on the swivel bar 14 and the paper cut to create a defined path start 49 is carried out by a cutting device 33, in particular by pneumatically or hydraulically movable cutting knives which are mounted under the tension bar 15 (see FIG. 4).
  • the transport device 12 with the wrapped-up residual paper 31 moves to a storage position 34 and releases an adhesive application 35 and / or the application of an adhesive tape 40 via a signal (see FIG. 4).
  • the adhesive application device 5 pivots up to its home position 41, there the chain 11 moves with the transport device 12 in an open position 36, the sheet metal segment 26 is by the employed pneumatic cylinder 37 opens automatically and as paper waste Residual paper 31 to be designated slides over a sliding plate 38 into one, not closer shown waste container (see Fig. 5 and Fig. 6).
  • a so-called Working cylinder 39 designed as a multi-position cylinder become. This can be controlled so that it the cutting knife 33 each can be placed in a rest position or in a preposition as required and can perform a working stroke to cut the paper.
  • the working cylinders 10, 16, 17, 18, 20, 25, 37, 39, 42 are operated by pressure medium Working cylinder designed, this as a pneumatic cylinder or hydraulic cylinder are executed.
  • the transport device 12 has a base body 44 which is, for example, a tubular body which is open on its outer surface.
  • the clamping device 24 consists of at least one or more sheet metal segments 26 that are pretensioned or acted upon by means of at least one spring 27, for example a coil spring.
  • An axis 45 is arranged in the base body 44, on which the sheet metal segment 26 and the spring 27 are rotatably arranged.
  • the base body 44 is closed with cover elements 46 arranged at the ends, the base body 44 being connected to the chains 11 via these (see FIG. 1).
  • the clamping device 24 can alternatively, not shown in detail, also be an electrically or pneumatically controlled and operated device, the sheet metal segments 26 being pivoted or actuated by means of a motor or working cylinder for clamping the paper loop 23.
  • the command for clamping can be derived from the value of the rotation of the roller 19 for the formation of paper loops.
  • 12 sensors are arranged in the transport device, which detect the paper loop 23 penetrating into the transport device 12 and cause them to be clamped by means of the sheet metal segments 26.
  • a computing and / or control device can be provided, by means of which the values of the rotation of the roller 19 or the signals of the sensors are evaluated until the command to clamp.

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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel an einer Rollenrotationsdruckmaschine, wobei eine vollautomatische Klebevorbereitung von Vorratspapierbahnrollen mit sich aufspleißenden Klebebändern ermöglicht ist. Die Vorrichtung (1) umfasst ein Kleberauftragsgerät (5) zum Auftragen eines Klebebandes (40) auf die Vorratspapierrolle (2) und eine Schneideinrichtung (33) zum Abschneiden eines Rollenanfanges (48), wobei eine Papiererfassungseinheit (7) auf die ruhende Vorratspapierrolle (2) absenkbar ist, in der Papiererfassungseinheit (7) eine entgegen der Abwickelrichtung (A) der Papierrolle (2) verdrehbare Walze (19) angeordnet ist, die an die oberste Papierschicht der Vorratspapierrolle (2) andrückbar ist und mittels welcher der Rollenanfang (48) unter Ausbildung einer Papierschlaufe (23) gleichzeitig in eine Transporteinrichtung (12) förderbar ist, die Papierschlaufe (23) mittels einem Erfassungselement (24) in der Transporteinrichtung (12) aufnehmbar ist und die Papierschlaufe (23) mittels der in einer Papierfördereinheit (28) angeordneten Transportvorrichtung (12) an die Schneideinrichtung (33) verbringbar ist, wobei die Papierschlaufe (23) über eine Spannstelle (29) spannbar ist und Mittel vorgesehen sind, die zur Überwachung der Bahnspannung ausgebildet sind und so ein definierter exakt abgeschnittener Bahnanfang (49) mittels der Schneideinrichtung (33) erzeugt werden kann, wobei unter Aufrechterhalten der Bahnspannung der Bahnanfang (49) mittels einer Schwenkleiste (14) auf das auf die Vorratspapierbahn (2) aufgebrachte Klebeband (40) definiert positionierbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel gemäß Patentanspruch 1.
Aus der älteren Anmeldung DE 101 39 563.9-22 ist eine halbautomatische Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel bekannt. Bei der Vorrichtung muss der Rollenanfang der Vorratspapierrolle per Hand erfasst und über die Schwenk- und Spannleiste gespannt abgelegt werden. Nachteil des manuellen Ergreifens ist der hohe Zeitbedarf und das mühsame und kraftaufwendige Spannen des Rollenanfanges per Hand.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die oben geschilderten Nachteile überwunden sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bedeutungsvoll ist, dass mittels einer Walze, beispielsweise eine Noppengummiwalze, welche auf der obersten Papierschicht der Vorratspapierrolle aufliegt, unter Verdrehung der Walze entgegen der Abwickelrichtung der Papierrolle das Papier aufgewulstet wird, wobei sich eine Papierschlaufe bildet. Die Vorratspapierrolle ist dazu vorzugsweise derart unter der Vorrichtung angeordnet bzw. verbringbar, dass sich der Anfang der Vorratspapierrolle in unmittelbarer Nähe der Walze befindet. Das aufgewulstete Papier wird in eine geöffnete Transporteinrichtung, beispielsweise ein offenes Rohr, gedrückt. Nach einer bestimmten Winkeldrehung der Walze wird das Papier in der geöffneten als Rohr ausgestalteten Transporteinrichtung mittels einem Erfassungselement, insbesondere einer Klemmeinrichtung, aufgenommen. Das Aufnehmen des Papiers bzw. der Papierschlaufe wird in vorteilhafter Weise durch ein mit Windungsfedern vorgespanntes Blechsegment erzeugt, welches die Papierschlaufe einzwickt. Das als Klemmeinrichtung ausgestaltete vorgespannte Blechsegment ist an oder in der Transporteinrichtung drehend angeordnet.
Von Bedeutung ist, dass das Öffnen und Offenhalten des vorgespannten Blechsegments mit einem ausgefahrenen druckmittelbeaufschlagten Zylinder, beispielsweise ein Pneumatikzylinder, bewerkstelligbar ist, der beispielsweise auf beiden Maschinenseiten - der Bedienseite und der Antriebsseite - angeordnet sein kann.
Zum Schließen der Blechsegmente wird der druckmittelbeaufschlagte Zylinder zurückgefahren und die federbeaufschlagten Blechsegmente zwicken das Papier bzw. die Papierschlaufe ein.
Der Vorteil der Zwickmethode ist ein rein mechanischer Ablauf ohne Energieverbrauch wie Elektrik, Pneumatik oder Vakuum. Ein weiterer Vorteil dieser Zwicktechnik ist die Unabhängigkeit von den zu verarbeitenden Papierrollenbreiten. Die Zwicktechnik ist dahingehend unabhängig von den zu verarbeitenden Papierrollenbreiten, da das mindestens eine Blechsegmente über die gesamte Breite der Transporteinrichtung angeordnet ist und die Transportvorrichtung mit Klemmeinrichtung für jede handelsübliche Papierrollenbreite ausgeführt ist, so dass eine von der Papierrolle abgezogene Papierschlaufe sicher geklemmt werden kann.
Das in der Transporteinrichtung eingezwickte Papier teilt sich in zwei Papierteile auf, das Spannpapier und das Restpapier mit undefinierter Umfanglänge.
Wichtig ist, dass mittels beidseitig angeordneten Einziehketten die Transporteinrichtung mit den beiden Papierteilen über die Schneid- und Spannleiste transportiert wird. Die Einziehketten sind in vorteilhafter Weide mit einer Synchronwelle über einen Antrieb, beispielsweise Elektromotor, Druckluftmotor oder Hydraulikmotor, angetrieben und spannen das Spannpapier über die Schwenk- und Spannleiste. Beim Auftreten eines entsprechenden Spannmoments hält der Papierzug an und wird arretiert.
Bedeutungsvoll ist, dass nach der Arretierung die Sauger an der Schwenkleiste automatisch aktiviert werden und der Papierschnitt durch eine Schneideinrichtung, insbesondere pneumatisch bewegliche Schneidmesser, die unter der Spannleiste angebaut ist, ausgeführt wird.
Die Transporteinrichtung mit dem eingezwickten Restpapier fährt auf die Ablageposition und gibt den Kleberauftrag über ein Signal frei.
Nach Abschluss des Klebeauftrags schwenkt das Klebevorbereitungsmodul nach oben in seine Grundstellung, dort fährt die Einziehkette mit der Transporteinrichtung in die Öffnungsstellung, das Blechsegment wird durch den angestellten Pneumatikzylinder automatisch geöffnet und das Restpapier bzw. der Papierabfall gleitet in den Makulaturbehälter.
Das erfindungsgemäße Klebevorbereitungsmodul kann in vorteilhafter Weise sowohl stationär an einem Rollenwechsler verwendet werden als auch als Mobilgerät zur Klebe-Vorbereitung von noch nicht aufgeachsten Vorratspapierbahnrollen eingesetzt werden. Ebenso ist eine vorteilhafte Verwendung eines erfindungsgemäßen Klebevorbereitungsmoduls direkt nach einer Papierauspackstation in einer stationären Portalbauweise als manuelle, halbautomatische oder vollautomatische Version möglich. Um beispielsweise eine größere Anzahl angelieferter Vorratspapierbahnrollen - nach dem Auspacken und Entfernen der beschädigten Papierlagen - vorzubereiten, läßt sich das Klebevorbereitungsmodul auf einem Wagen an die jeweilige Vorratsrolle heranfahren und das erfindungsgemäße Verfahren durchführen.
Bedeutungsvoll ist, dass mittels der oben beschriebenen Merkmale eine Vollautomatisierung der Klebevorbereitung an zu verarbeitenden Papierrollen geschaffen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung an einer nicht eingeachsten Vorratspapierbahnrolle mit einer erzeugten und in eine Transporteinrichtung gedrückten Papierschlaufe,
Fig. 2
die Vorrichtung nach Fig. 1 mit in der Transporteinrichtung geklemmten Papierschlaufe,
Fig. 3
die Vorrichtung mit über die Schwenk- und Spannleiste gespannten Spannpapier,
Fig. 4
die Vorrichtung mit über die Schwenk- und Spannleiste angesaugtem Spannpapier, mit der Transporteinrichtung weitergeförderten abgeschnittenen Restpapier und auf die Vorratspapierrolle angestelltem Klebeauftragswagen,
Fig. 5
die Vorrichtung mit dem auf die Vorratspapierrolle aufgedrückten Spannpapier,
Fig. 6
die Vorrichtung ohne in der Transporteinrichtung eingeklemmten Restpapier und
Fig. 7
eine Klemmeinrichtung in der Transporteinrichtung.
Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die beispielsweise als stationäre Einrichtung ausgeführt ist, an einer vorzubereitenden Vorratspapierrolle 2 angeordnet. Die Vorratspapierrolle 2 ist, nicht näher dargestellt, auf einem herkömmlichen Transportsystem für derartige Papierrollen gelagert und zur Verdeutlichung der Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung 1 ist der minimale Rollendurchmesser 3 und der maximale Rollendurchmesser 4 der Vorratspapierrolle 2 eingezeichnet. Durch die Verschwenkbarkeit der Vorrichtung 1 mittels eines Schwenkarmes 22 können mit der Vorrichtung 1 Vorratspapierrollen 2 verschiedenster Durchmesser, beispielsweise von etwa 800 bis etwa 1500 Millimeter, für den fliegenden Rollenwechsel vorbereitet werden. Nicht näher dargestellt ist bei Erkennen einer vorzubereitenden Vorratspapierrolle 2 die Vorrichtung 1 automatisch an diese mittels mindestens des antreibbaren Schwenkarmes 22 verbringbar und/oder absenkbar.
Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Klebeauftragsgerät 5, einer Rohrtraverse 6, einer Papiererfassungseinheit 7 und einer Papierfördereinheit 28. Die Papierfördereinheit 28 besteht aus mindestens einer in Kettenführungen 8; 9 geführten Kette 11, wobei an der Kette 11 eine Transporteinrichtung 12 angeordnet ist. Die Transporteinrichtung 12 ist beispielsweise als offenes Rohr ausgestaltet. Die Kette 11 ist vorzugsweise, nicht näher dargestellt, an beiden Maschinenseiten der Vorrichtung 1 angeordnet und wird von einer Synchronwelle 13 angetrieben. Die Kettenführung 8 ist mittels eines druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinders 10 verschwenkbar ausgestaltet.
Oberhalb der Rohrtraverse 6 ist eine Schwenkleiste 14 und eine Spannleiste 15 angeordnet, wobei die Rohrtraverse 6, die Schwenkleiste 14 und die Spannleiste 15 als Spannstelle 29 fungieren. Die Spannleiste 15 ist mittels eines druckmittelbetriebenen Arbeitszylinders 16 von der Schwenkleiste 14 abstellbar, die Schwenkleiste 14 ist mittels druckmittelbetriebener Arbeitszylinder 17, 18, 47 an die Vorratspapierrolle 2 verschwenkbar und/oder positionierbar.
Die Papiererfassungseinheit 7 besteht aus einer Walze 19, vorzugsweise einer Gummiwalze oder Noppengummiwalze, welche mittels eines druckmittelbetriebenen Arbeitszylinders 20 verschwenkbar ist. Die Walze 19 ist mittels eines Antriebes 21 verdrehbar. Der Antrieb 21 ist beispielsweise ein Pneumatikschwenkzylinder oder ein Motor. In die Transporteinrichtung 12 ist ein Erfassungselement 24, insbesondere eine Klemmeinrichtung, integriert. Die Klemmeinrichtung 24 besteht aus mittels mindestens einer Feder 27, beispielsweise Windungsfeder, vorgespannten bzw. kraftbeaufschlagten mindestens ein oder mehreren Blechsegmenten 26, wobei die Feder 27 und das Blechsegment 26 drehbar an der Transportvorrichtung 12 angeordnet sind.
Erfassen der Papierbahn
Die als Noppengummiwalze ausgestaltete Walze 19 liegt auf der obersten Papierschicht der Vorratspapierrolle 2 auf und dreht sich entgegen der Abwickelrichtung A der Vorratspapierrolle 2, im beschriebenen Ausführungsbeispiel gegen den Uhrzeigersinn nach links. Die beispielsweise pneumatisch auf die oberste Papierschicht gepresste Walze 19 wulstet einen Rollenanfang 48 zu einer Papierschlaufe 23 auf und drückt diese in die als geöffnetes Rohr ausgestaltete Transporteinrichtung 12 (siehe Fig. 1). Nach einer bestimmten Winkeldrehung der Walze 19 wird die Papierschlaufe 23 in der Transporteinrichtung 12 eingezwickt (siehe Fig. 2). Das Einzwicken der Papierschlaufe 23 wird durch die Klemmeinrichtung 24 bewerkstelligt.
Das Öffnen und Offenhalten des vorgespannten Blechsegments 26 wird mit einem ausgefahrenen Arbeitszylinder 25 bewirkt.
Zum Schließen des Blechsegmentes 26 wird der Arbeitszylinder 25 zurückgefahren und das federbeaufschlagte Blechsegment 26 zwickt die Papierschleife 23 ein.
Transport der Papierbahn
Die in der Transportvorrichtung 12 eingezwickte Papierschlaufe 23 teilt sich in zwei Papierteile auf.
Der rechte Teil der Papiersschlaufe 23 kann als Spannpapier 30 bezeichnet werden und ist in der Umfangslänge definiert. Der linke Papierteil der Papierschlaufe 23 ist als Restpapier 31 mit undefinierter Umfanglänge anzusehen.
Durch die beidseitig angeordneten Ketten 11 wird die Transporteinrichtung 12 mit den Papierteilen 30; 31 über die Schwenk 14- und Spannleiste 15 transportiert (siehe Fig. 3). Die Ketten 11 sind mit der Synchronwelle 13, nicht näher dargestellt, beispielsweise über einen Elektromotor angetrieben und spannen das Spannpapier 30 über die Schwenk- 14 und Spannleiste 15. Beim Auftreten eines entsprechenden Spannmoments hält die Papierfördereinheit 28 an und wird arretiert. Das Spannmoment kann beispielsweise über die Verdrehung der Synchronwelle 13 oder anderweitig angeordnete Bahnspannungssensoren ermittelt werden.
Abschnitt der gespannten Papierbahn und Entsorgung
An der Schwenkleiste 14 werden Sauger 32 aktiviert und der Papierschnitt um einen definierten Bahnanfang 49 zu schaffen wird durch eine Schneideinrichtung 33, insbesondere durch pneumatisch oder hydraulisch bewegbare Schneidmesser, die unter der Spannleiste 15 angebaut sind, ausgeführt (siehe Fig. 4).
Die Transporteinrichtung 12 mit dem eingezwickten Restpapier 31 fährt auf eine Ablageposition 34 und gibt einen Kleberauftrag 35 und/oder das Aufbringen eines Klebebandes 40 über ein Signal frei (siehe Fig. 4).
Der Aufbau und die Funktionsweise des Klebeauftragsgerätes 5 und der verwendeten Klebebänder 40 ist in der älteren Anmeldung DE 101 39 563.9-22 näher beschrieben und soll hier nicht erläutert werden.
Nach Abschluss des Klebeauftrags 35 schwenkt das Klebeauftragsgerät 5 nach oben in seine Grundstellungsposition 41, dort fährt die Kette 11 mit der Transporteinrichtung 12 in eine Öffnungsstellung 36, das Blechsegment 26 wird durch den angestellten Pneumatikzylinder 37 automatisch geöffnet und das als Papierabfall zu bezeichnende Restpapier 31 gleitet über ein Gleitblech 38 in einen, nicht näher dargestellten, Makulaturbehälter (siehe Fig. 5 und Fig. 6).
Bei der oben beschriebenen vollautomatisch funktionierenden Vorrichtung 1 werden die Aufgaben der - nicht näher dargestellten - Anschläge sowie der sonstigen Positionierhilfen durch photoelektrische Sensoren bzw. anderen elektronischer Einrichtungen übernommen.
Zur Betätigung des Schneidmessers 33 zum Abschneiden des Spannpapiers 30, wodurch der definierte zugeschnittene Bahnanfang 49 erzeugt wird, kann ein sogenannter als Mehrstellungszylinder ausgestalteter Arbeitszylinder 39 vorgesehen werden. Dieser kann so angesteuert werden, dass er das Schneidmesser 33 je nach Erfordernis in eine Ruheposition oder in eine Vorpositionierung stellen kann und einen Arbeitshub zum Abschneiden des Papiers ausführen kann.
Nachfolgend sollen die einzelnen Schritte des Funktionsablaufs kurz aufgeführt werden:
  • In der Figur 1 sind folgende Schritte gezeigt:
  • 1. Die Vorrichtung 1 wird soweit abgesenkt, bis die Rohrtraverse 6 auf der Vorratspapierrolle 2 aufliegt.
  • 2. Die als offenes Rohr ausgestaltete Transporteinrichtung 12 fährt in den Kettenführungen 8; 9 bis diese auf der Vorratspapierrolle 2 aufliegt.
  • 3. Die Klemmeinrichtung 24 wird durch den ausgefahrenen Arbeitszylinder 25 geöffnet und steht unter Federspannung.
  • 4. Die Walze 19 wird mit dem Arbeitszylinder 20 auf die oberste Papierschicht der Vorratspapierrolle 2 gedrückt.
  • 5. Der Antrieb 21 dreht die Walze 19 gegen den Uhrzeigersinn bzw. entgegen der Abwickelrichtung A der Vorratspapierrolle 2 und bildet dadurch eine Papierschlaufe 23.
  • 6. Die Papierschlaufe 23 wird in die geöffnete als Klapprohrtraverse oder als offenes Rohr ausgestaltete Transporteinrichtung 12 gedrückt.
  • Die weiteren sich anschließenden Schritte sind in der Figur 2 gezeigt:
  • 7. Der die Blechsegmente 26 arretierende Arbeitszylinder 25 fährt zurück.
  • 8. Dabei schwenken die Blechsegmente 26 aufgrund der freiwerdenden Kraft aus der vorgespannten Feder 27 gegen die Papierschlaufe 23, somit wird die Papierschlaufe 23 durch die Klemmeinrichtung 24 an der Transporteinrichtung 12 eingeklemmt.
  • 9. Die Walze 19 wird von der Vorratspapierrolle 2 durch den Arbeitszylinder 20 abgestellt.
  • 10. Die Transporteinrichtung 12 fährt mit der eingezwicktem Papierschlaufe 23 Richtung Spannstelle 29.
  • Die weiteren Schritte sind in der Figur 3 gezeigt:
  • 11. Das Spannpapier 30 wird über die Rohrtraverse 6 sowie die Schwenk- 14 und Spannleiste 15 gespannt.
  • 12. Das Restpapier 31 liegt locker über dem gespannten Spannpapier 30 und der Papierrolle 2.
  • 13. Die Sauger 32 der Schwenkleiste 14 werden aktiviert und das gespannte Spannpapier 30 angesaugt.
  • 14. Der Arbeitszylinder 39 bewegt das Schneidmesser 33 zwischen Spannleiste 15 und der Schwenkleiste 14 vorwärts und schneidet die gespannte Spannpapier 30 von hinten exakt ab bzw. schneidet die gespannte Spannpapier 30 von hinten exakt zu. Der definierte Bahnanfang 49 ist mit dem Schneidvorgang erzeugt.
  • Die weiteren Schritte sind in der Fig. 4 gezeigt:
  • 15. Die als Klapprohr oder Rohr ausgestaltete Transporteinrichtung 12 fährt weiter mit dem eingeklemmten Restpapier 31 bis zu einem Endpunkt im Bereich der Ablageposition 34.
  • 16. Der Arbeitszylinder 10 schwenkt die Kettenführung 8 zurück.
  • 17. Das Klebeauftragsgerät 5 traversiert über die Papierrolle 2 und führt den Kleberauftrag 35 durch, d.h. trägt das Klebeband 40 auf.
    Spätestens bei Erreichen der Ablageposition 34 oder vorzugsweise schon während der Transportes zur Ablageposition 34 wird ein, nicht näher dargestellter, Mechanismus oder Sensor betätigt, mittels welchem der Kleberauftrag 35 und/oder das Aufbringen eines Klebebandes 40 über ein erzeugtes und einer Rechen- und/oder Steuereinheit oder einer Maschinensteuerung zuzuführendes Signal freigegeben wird.
  • Die weiteren Schritte sind in der Fig. 5 gezeigt:
  • 18. Das Klebeauftragsgerät 5 fährt zurück in die Grundstellungsposition 41.
  • 19. Ein Arbeitszylinder 42 entriegelt die Schwenkleiste 14.
  • 20. Der Arbeitszylinder 16 schwenkt die Spannleiste 15 nach oben.
  • 21. Der Arbeitszylinder 17 und der Arbeitszylinder 18 werden aktiviert und die Schwenkleiste 14 wird mittels des Arbeitszylinders 47 mit dem angesaugten definierten Bahnanfang 49 auf die Klebestelle bzw. Stelle des Kleberauftrags 35 der Papierrolle 2 verschwenkt, wobei der Kleberauftrag 35 das auf die Vorratspapierrolle 2 aufgebrachte Klebeband 40 ist.
    Der an der Schwenkleiste 14 anhaftende Bahnanfang 49 ist während des Verschwenkens in Richtung der Klebeauftragsstelle 35 und während des Positionierens auf die Klebeauftragsstelle 35 mittels der an der Schwenkleiste 14 angeordneten Arbeitszylindern 17, 18 gestreckt und/oder gespannt gehalten.
  • Die weiteren Schritte sind in der Fig. 6 gezeigt:
  • 22. Die Schwenkleiste 14 wird in Grundstellung zurückbewegt.
  • 23. Die Arretierung für die Schwenkleiste 14 wird mittels des Arbeitszylinders 42 aktiviert.
  • 24. Die Spannleiste 15 schwenkt zurück in die Grundstellung.
  • 25. Die Schwenkarme 22 heben die Vorrichtung 1 in eine Ruheposition.
  • 26. Die schwenkbare Kettenführung 8 wird in Grundstellung gebracht und gegen einen Anschlag 43 geschwenkt.
  • 27. Der Arbeitszylinder 37 wird ausgefahren.
  • 28. Die Papierfördereinheit 28 fährt bis zur selbsttätigen Öffnung der Klemmeinrichtung 24 zurück.
  • 29. Die Makulatur bzw. das Restpapier 31fällt auf das Gleitblech 38 und rutscht in den als Auffangbehälter ausgestalteten Makulaturbehälter.
  • 30. Der Pneumatikzylinder 37 wird zurück gefahren und ein neuer Klebevorbereitungszyklus kann beginnen.
  • Die Arbeitszylinder 10, 16, 17, 18, 20, 25, 37, 39, 42 sind als druckmittelbetriebene Arbeitszylinder ausgestaltet, wobei diese als Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder ausgeführt sind.
    Fig. 7 zeigt die Transporteinrichtung 12 mit der Klemmeinrichtung 24.
    Die Transportvorrichtung 12 besitzt einen Grundkörper 44, der beispielsweise ein an seiner Mantelfläche geöffneter rohrförmiger Körper ist.
    Die Klemmeinrichtung 24 besteht aus mittels mindestens einer Feder 27, beispielsweise Windungsfeder, vorgespannten bzw. kraftbeaufschlagten mindestens ein oder mehreren Blechsegmenten 26.
    Im Grundkörper 44 ist eine Achse 45 angeordnet, auf welcher das Blechsegment 26 und die Feder 27 drehbar angeordnet sind. Der Grundkörper 44 ist mit endseitig angeordneten Deckelelementen 46 verschlossen, wobei der Grundkörper 44 über diese mit den Ketten 11 verbunden wird (siehe Fig. 1).
    Die Klemmeinrichtung 24 kann alternativ, nicht näher dargestellt, auch eine elektrisch oder pneumatisch gesteuerte und betriebene Einrichtung sein, wobei die Blechsegmente 26 mittels eines Motors oder Arbeitszylinders zur Klemmung der Papierschlaufe 23 verschwenkt bzw. betätigt werden. Dabei kann beispielsweise der Befehl zur Klemmung aus dem Wert der Verdrehung der Walze 19 zur Papierschlaufenbildung abgeleitet werden. Alternativ sind in der Transporteinrichtung 12 Sensoren angeordnet, welche die in die Transporteinrichtung 12 eindringende Papierschlaufe 23 erkennen und die Klemmung dieser mittels der Blechsegmente 26 veranlassen. Hierzu kann eine Rechen- und/oder Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein mittels derer die Werte der Verdrehung der Walze 19 oder die Signale der Sensoren bis zum Befehl der Klemmung ausgewertet werden.
    Bezugszeichenliste
    1
    Vorrichtung
    2
    Vorratspapierrolle
    3
    Minimaler Rollendurchmesser
    4
    Maximaler Rollendurchmesser
    5
    Klebeauftragsgerät
    6
    Rohrtraverse
    7
    Papiererfassungseinheit
    8
    Kettenführung
    9
    Kettenführung
    10
    Arbeitszylinder
    11
    Kette
    12
    Transporteinrichtung
    13
    Synchronwelle
    14
    Schwenkleiste
    15
    Spannleiste
    16
    Arbeitszylinder
    17
    Arbeitszylinder
    18
    Arbeitszylinder
    19
    Walze
    20
    Arbeitszylinder
    21
    Antrieb
    22
    Schwenkarm
    23
    Papierschlaufe
    24
    Erfassungseinrichtung
    25
    Arbeitszylinder
    26
    Blechsegment
    27
    Feder
    28
    Papierfördereinheit
    29
    Spannstelle
    30
    Spannpapier
    31
    Restpapier
    32
    Sauger
    33
    Schneideinrichtung
    34
    Ablageposition
    35
    Kleberauftrag
    36
    Öffnungsstellung
    37
    Arbeitszylinder
    38
    Gleitblech
    39
    Arbeitszylinder
    40
    Klebeband
    41
    Grundstellungsposition
    42
    Arbeitszylinder
    43
    Anschlag
    44
    Grundkörper
    45
    Achse
    46
    Deckelelement
    47
    Arbeitszylinder
    48
    Rollenanfang
    49
    Bahnanfang (zugeschnitten)
    50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 A
    Abwickelrichtung

    Claims (10)

    1. Vorrichtung (1) zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle (2) für den fliegenden Rollenwechsel, die ein Kleberauftragsgerät (5) zum Auftragen eines Klebebandes (40) auf die Vorratspapierrolle (2) und eine Schneideinrichtung (33) zum Abschneiden eines Rollenanfanges (48) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Papiererfassungseinheit (7) auf die ruhende Vorratspapierrolle (2) absenkbar ist, in der Papiererfassungseinheit (7) eine entgegen der Abwickelrichtung (A) der Papierrolle (2) verdrehbare Walze (19) angeordnet ist, die an die oberste Papierschicht der Vorratspapierrolle (2) andrückbar ist und mittels welcher der Rollenanfang (48) unter Ausbildung einer Papierschlaufe (23) gleichzeitig in eine Transporteinrichtung (12) förderbar ist, die Papierschlaufe (23) mittels einem Erfassungselement (24) in der Transporteinrichtung (12) aufnehmbar ist und die Papierschlaufe (23) mittels der in einer Papierfördereinheit (28) angeordneten Transportvorrichtung (12) an die Schneideinrichtung (33) verbringbar ist, wobei die Papierschlaufe (23) über eine Spannstelle (29) spannbar ist und Mittel vorgesehen sind, die zur Überwachung der Bahnspannung ausgebildet sind und so ein definierter exakt abgeschnittener Bahnanfang (49) mittels der Schneideinrichtung (33) erzeugt werden kann, wobei unter Aufrechterhalten der Bahnspannung der Bahnanfang (49) mittels einer Schwenkleiste (14) auf das auf die Vorratspapierbahn (2) aufgebrachte Klebeband (40) definiert positionierbar ist.
    2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bahnanfang (49) mittels Saugern (32) an der Schwenkleiste (14) haftet.
    3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Schwenkleiste (14) anhaftende Bahnanfang (49) während des Verschwenkens in Richtung der Klebeauftragsstelle (35) und während des Positionierens auf die Klebeauftragsstelle (35) mittels an der Schwenkleiste (14) angeordneten Arbeitszylindern (17, 18) gestreckt und/oder gespannt gehalten ist.
    4. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abschneiden des Bahnanfanges (49) ein an der Transporteinrichtung (12) anhaftendes Restpapier (31) zu einem Makulaturbehälter an eine Ablageposition (34) transportierbar ist, wobei spätestens bei Erreichen einer Ablageposition (34) ein Kleberauftrag (35) oder der Auftrag des Klebebandes (40) freigebbar ist.
    5. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) bei Erkennen einer vorzubereitenden Vorratspapierrolle (2) an diese mittels mindestens eines antreibbaren Schwenkarmes (22) verbringbar und/oder absenkbar ist.
    6. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (12) mit einem als Klemmeinrichtung ausgestalteten Erfassungselement (24) zum Klemmen der Papierschlaufe (23) ausgestaltet ist.
    7. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tarnsportvorrichtung (12) an einer Papierfördereinheit (28) angeordnet ist, wobei die Papiertransporteinheit (28) aus in Führungen (8, 9) geführten und mittels einer angetrieben Synchronwelle (13) angetriebenen Ketten (11) besteht.
    8. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (19) eine Noppengummiwalze oder Gummiwalze ist.
    9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (24) aus mindestens einem mittels von mindestens einer vorgespannten Feder (27) mit Klemmkraft beaufschlagten Blechsegment (26) besteht, wobei die Papierschlaufe (23) zwischen dem verschwenkbaren Blechsegment (26) und einem Grundkörper (44) der Transporteinrichtung (12) klemmbar ist.
    10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Arbeitszylinder (25, 37) zum Öffnen und Schließen der Klemmeinrichtung (24) angeordnet sind, wobei die Blechsegmente (26) beim Verfahren der Transporteinrichtung (12) mittels der Papiertransporteinheit (28) gegen die als Anschläge dienenden Arbeitszylinder (25, 37) verfahrbar sind, dass beim Anschlagen der Blechsegmente (26) gegen die ausgefahrenen Arbeitszylinder (25, 37) die Klemmeinrichtung (24) geöffnet ist und beim Einfahren der Arbeitszylinder (25, 37) die Klemmeinrichtung (24) geschlossen ist und die Klemmung der Papierschlaufe (23) erfolgt.
    EP03027138A 2002-11-30 2003-11-26 Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel Withdrawn EP1424300A1 (de)

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    DE10256056 2002-11-30
    DE2002156056 DE10256056B4 (de) 2002-11-30 2002-11-30 Vorrichtung zur Vorbereitung einer Vorratspapierrolle für den fliegenden Rollenwechsel

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    EP1424300A1 true EP1424300A1 (de) 2004-06-02

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