-
Die Erfindung betrifft einen Rollenwechsler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
-
In Verarbeitungsvorrichtungen, beispielsweise Rollen-Rotationsdruckmaschinen kommen üblicherweise Materialrollen zum Einsatz, die zumindest eine Hülse und eine darauf aufgewickelte Materialbahn, beispielsweise bahnförmigen Bedruckstoff aufweisen. In einer Rollen-Rotationsdruckmaschine wird zumindest eine Materialrolle 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. In vielen Fällen kommen Rollenwechsler zum Einsatz, die einen fliegenden Rollenwechsel ermöglichen, also einen Rollenwechsel bei dem sowohl eine erste, zu ersetzende Materialrolle als auch eine zweite, nachfolgende Materialrolle mit einer von Null verschiedenen Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Bevorzugt wird ein Druckprozess dabei nicht unterbrochen. Dazu wird die zweite Materialrolle vorab mit einem Verbindungselement, beispielsweise mit einem Klebestreifen versehen, beschleunigt und dann derart mit einer ersten Materialbahn in Verbindung gebracht, dass der Klebestreifen eine zweite Materialbahn mit der ersten Materialbahn verbindet. Direkt im Anschluss oder gleichzeitig wird dann die erste Materialbahn zwischen dem Verbindungselement und der ersten Materialrolle durchtrennt, so dass ein mit einem ursprünglichen vorlaufenden Ende der ersten Materialbahn verbundenes Teilstück der ersten Materialbahn mittels des Verbindungselements mit der zweiten Materialbahn verbunden bleibt, während ein bei dem Schnitt neu entstehendes vorlaufendes Ende der restlichen ersten Materialbahn nicht mehr mit der zweiten Materialbahn verbunden ist. Ein Bereich des Teilstücks der 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 einer Materialbahn verbunden, nämlich an dem Verbindungselement. Dieser Bereich wird auch als Restfahne bezeichnet.
-
Es soll vermieden werden, dass im weiteren Verlauf die Restfahne in zwei Teile geschnitten wird und/oder im Inneren der Druckmaschine hängen bleibt und/oder Fehlfunktionen auslöst, beispielsweise indem ein abgeschnittener Teil zu Verstopfungen oder Fehlauslösungen einer Exemplarkontrolle führt, beispielsweise weil er in einen Erfassungsbereich eines entsprechenden Sensors gelangt. Darum wird versucht, die Restfahne möglichst kurz zu halten.
-
Durch die
DE 42 18 825 A1 ist ein Rollenwechsler bekannt, wobei eine erste Bahnleiteinrichtung des Rollenwechslers bewegbar angeordnet ist, mittels der eine erste Materialbahn an eine zweite Materialbahn und/oder eine zweite Materialrolle andrückbar ist und wobei bezüglich eines Transportwegs der ersten Materialbahn vor der ersten Bahnleiteinrichtung eine Trennvorrichtung und eine zweite Bahnleiteinrichtung jeweils auf einer der zweiten Materialbahn und der zweiten Materialrolle abgewandten Seite der ersten Materialbahn angeordnet sind.
-
Durch die
DE 1 208 969 A1 ist ein Rollenwechsler bekannt, bei dem ein Abhebeglied am Umfang einer neuen Rolle angeordnet ist und mit dieser rotiert und dadurch eine Materialbahn gegen eine Trennvorrichtung bewegt.
-
Durch die
WO 02/42190 A1 ist ein Rollenwechsler bekannt, bei dem eine Materialbahn hinter einer Verbindungsstelle durchtrennt wird, indem sie gegen eine ortsfeste Trennvorrichtung bewegt wird.
-
Durch die
DE 38 15 277 A1 , die
EP 1 249 416 A2 , die
DE 1 214 506 B und die
DE 2 127 411 A ist jeweils ein Rollenwechsler bekannt, wobei zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung des Rollenwechslers bewegbar angeordnet ist, mittels der eine erste Materialbahn an eine zweite Materialbahn und/oder eine zweite Materialrolle der zweiten Materialbahn andrückbar und/oder angedrückt ist und wobei bezüglich eines Transportwegs der ersten Materialbahn vor der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung zumindest eine Trennvorrichtung und zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung jeweils auf einer der zweiten Materialbahn und/oder der zweiten Materialrolle abgewandten Seite der ersten Materialbahn angeordnet sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenwechsler und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Materialbahn mit einer zweiten Materialbahn zu schaffen, mit dem eine sehr kurze Restfahne erreichbar ist.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und die Verfahrensschritte des Anspruches 11 gelöst.
-
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine sehr kurze Restfahne erreichbar ist, weil eine Trennvorrichtung in unmittelbarer Nähe einer Verbindungsstelle wirksam ist. Diese Anordnung in unmittelbarer Nähe ist erst dadurch möglich, dass die Trennvorrichtung für den Trennvorgang nicht bewegt wird und dadurch weniger Platz beansprucht. Das bewegbare Element, nämlich eine zweite Bahnleiteinrichtung, ist weiter von der Verbindungsstelle entfernt angeordnet und daher in einem Bereich, der weniger eng ist.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Bewegung der Trennvorrichtung entgegen einer von der zu durchtrennenden Materialbahn bewirkten Kraft notwendig ist, sondern stattdessen die Bahnspannung der Materialbahn die relevante Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung sogar unterstützt. Dies ermöglicht einen besonders schnellen, sicheren und präzisen Trennvorgang.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Rollenwechsler einen fliegenden Rollenwechsel bei unverminderter Geschwindigkeit erlaubt. Weiterhin muss nur die Materialrolle und kein weiteres Hilfsmittel in den Rollenwechsler eingesetzt werden, um einen Rollenwechsel durchzuführen. Dadurch wird der Vorgang erleichtert und beschleunigt.
-
Ein weiterer Vorteil besteht in einer besonders sicheren Bahnführung und einer besonders niedrigen Gefahr eines ungewollten Durchtrennens der zweiten Materialbahn durch die bevorzugt ortsfeste Trennvorrichtung.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Rollenwechslers für einen fliegenden Rollenwechsel;
-
2 eine schematische Darstellung des Rollenwechslers aus 1 aus einer anderen Richtung;
-
3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Rollenwechslers aus 1 mit abgestellter erster Bahnleiteinrichtung und mit einer zweiten Bahnleiteinrichtung in einer ersten Lage;
-
4 eine schematische Darstellung des Ausschnitts des Rollenwechslers aus 3 mit angestellter erster Bahnleiteinrichtung und mit der zweiten Bahnleiteinrichtung in einer zweiten Lage
-
Eine Verarbeitungsvorrichtung für Materialbahnen 04; 06, beispielsweise eine Rollen-Rotationsdruckmaschine, die beispielsweise nach einem Offset-Druckverfahren und/oder nach einem Tiefdruckverfahren und/oder nach einem Flexodruckverfahren und/oder einem Ink-Jet-Druckverfahren arbeitet oder arbeiten kann, weist zumindest einen Rollenwechsler 01 auf. Der Rollenwechsler 01 ist bevorzugt der Rollenwechsler 01 der Rollen-Rotationsdruckmaschine. Der Rollenwechsler 01 dient zur Aufnahme zumindest einer zu ersetzenden ersten Materialrolle 02 und zumindest einer nachfolgenden zweiten Materialrolle 03. Der Rollenwechsler 01 dient dazu, einen fliegenden Rollenwechsel zu ermöglichen. Bei einem Rollenwechsel wird eine zu ersetzende erste Materialbahn 04, die zumindest teilweise auf der ersten Materialrolle 02 aufgewickelt ist und von dieser abgespult wird, mit einer nachfolgenden zweiten Materialbahn 06 verbunden, die zumindest teilweise und bevorzugt zunächst vollständig auf der zweiten Materialrolle 03 aufgewickelt ist. Spätestens nach dieser Verbindung wird die erste Materialbahn 04 zwischen einer Verbindungsstelle 07 und der ersten Materialrolle 02 durchtrennt. In der Folge wird die zweite Materialbahn 06 von der zweiten Materialrolle 03 abgespult und ist an ihrem vorlaufenden Ende mit einem nachlaufenden, bei dem Durchtrennen entstandenen Ende der ersten Materialbahn 04 verbunden. Dieser Vorgang geschieht bei von Null verschiedener Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn 04 und bei von Null verschiedener und bevorzugt mit dieser Transportgeschwindigkeit identischer Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Materialrolle 03 und der ersten Materialrolle 02. Dazu weist der Rollenwechsler 01 Speicherpositionen für zumindest zwei Materialrollen 02; 03 auf.
-
Bevorzugt ist die erste Materialbahn 04 und/oder die zweite Materialbahn 06 eine erste und/oder zweite Bedruckstoffbahn 04; 06, beispielsweise Papierbahn 04; 06 und/oder Textilbahn 04; 06 und/oder Folie 04; 06, beispielsweise eine Kunststofffolie 04; 06 oder eine Metallfolie 04; 06. Im Folgenden wird eine Rollen-Rotationsdruckmaschine näher beschrieben. Entsprechende Einzelheiten lassen sich aber genauso auf andere Verarbeitungsvorrichtungen übertragen, sofern sie nicht im Widerspruch dazu stehen. Materialrollen 02; 03, die bevorzugt in dem Rollenwechsler 01 zum Einsatz kommen, weisen bevorzugt jeweils eine Hülse auf, auf die die jeweilige Materialbahn 04; 06 für einen Einsatz in der Rollen-Rotationsdruckmaschine aufgewickelt ist.
-
Der Rollenwechsler 01 weist je Speicherposition zumindest eine Rollenhaltevorrichtung 08 auf, beispielsweise in Form zumindest zweier Spanndorne 08, insbesondere Spannkonen 08. Der Rollenwechsler 01 weist bevorzugt je Speicherposition zwei Spannkonen 08 auf, von denen jeweils zumindest einer und bevorzugt beide über einen eigenen Antriebsmotor 09 verfügen. Diese Antriebsmotoren 09 sind bevorzugt lagegeregelte Antriebsmotoren 09 und weiter bevorzugt lagegeregelte Elektromotoren 09 und sind bevorzugt schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung der Verarbeitungsvorrichtung verbunden. Über jeweils einen Tragarm 11 sind die Spannkonen 08 und/oder deren Antriebsmotoren 09 mit einem gemeinsamen Träger 12 oder Tragrahmen 12 verbunden. Der Rollenwechsler 01 weist also bevorzugt genau vier Tragarme 11 auf. Spannkonen 08 weisen bevorzugt zumindest zwei, bevorzugt als Spannbacken ausgebildete Mitnehmerelemente auf. Die bevorzugt als Spannbacken ausgebildeten Mitnehmerelemente sind zumindest in radialer Richtung bezüglich einer Rotationsachse 13; 14 der jeweiligen Materialrolle 02; 03 in ihrer Lage veränderlich mit den Spannkonen 08 verbunden. Bevorzugt ist sind die Tragarme 11 und der gemeinsame Träger 12 oder Tragrahmen 12 um eine gemeinsame Schwenkachse 17 schwenkbar und/oder drehbar gelagert, beispielsweise um einen Rollenwechsel durchführen zu können und/oder um nach einem Wechsel einer gerade eingesetzten Materialrolle 02; 03 deren Lage anpassen zu können. Prinzipiell muss der gemeinsame Träger 12 oder Tragrahmen 12 nicht durchgehend sein, sondern es kann sich um zwei Trägerteile 12 handeln, die dann bevorzugt jeweils eine Hälfte aller Tragarme 11 tragend ausgebildet sind. Der gemeinsame Träger 12 oder Tragrahmen 12 ist in einem und bevorzugt mehreren, insbesondere zwei Seitengestellen 16 gelagert.
-
Um eine Materialrolle 02; 03 auf die Spannkonen 08 aufachsen zu können, ist jeweils zumindest einer der Spannkonen 08 und sind bevorzugt jeweils beide Spannkonen 08 in und entgegen einer axialen Richtung A verschiebbar, beispielsweise mittels zumindest eines Antriebsmotor 18 zumindest eines Tragarms 11. Diese axiale Richtung A ist dabei parallel zu den Rotationsachsen 13; 14 der ersten und/oder zweiten Materialrolle 02; 03 und bevorzugt zu der Schwenkachse 17 des zumindest einen gemeinsamen Trägers 12 oder Tragrahmens 12 des Rollenwechslers 01 angeordnet. Das bedeutet, dass die axiale Richtung A zugleich eine Richtung A der Breite der ersten und/oder zweiten Bedruckstoffbahn 04; 06 ist. Die Rotationsachsen 13; 14 der Materialrollen 02; 03 sind in einem aufgeachsten Zustand der Materialrollen 02; 03 zugleich die Rotationsachsen 13; 14 der mit den jeweiligen Materialrollen 02; 03 in Kontakt stehenden Spanndorne 08. Die Schwenkachse 17 unterscheidet sich von der Rotationsachse 13 der ersten Materialrolle 02 und der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03, ist aber bevorzugt parallel zu diesen angeordnet. Der Rollenwechsler 01 weist bevorzugt neben Speicherpositionen für mehrere Materialrollen 02; 03 auch zumindest einen Antriebsmotor auf, mittels dem beispielsweise eine Schwenkbewegung und/oder Rotation der Tragarme 11 und/oder des Trägers 12 oder Tragrahmens 12 ausführbar ist, wodurch die Positionen mehrerer Speicherpositionen und damit gegebenenfalls mehrerer Materialrollen 02; 03 bzw. Hülsen veränderbar und insbesondere vertauschbar sind.
-
Bevorzugt weist der Rollenwechsler 01 entlang eines Transportwegs der ersten und/oder zweiten Materialbahn 04; 06 nach der Rollenhaltevorrichtung 08 eine an einem Tänzerhebel 19 angeordnete Tänzerwalze 21 und/oder ein Bahnkantenausrichter und/oder ein einen von einer Zugwalze und einem Zugpresseur gebildeten Einzugspalt und eine als Einzugmesswalze ausgebildete Messwalze aufweisendes Einzugswerk auf. Mittels der an dem Tänzerhebel 19 auslenkbar angeordneten Tänzerwalze 21 ist bevorzugt eine Bahnspannung einstellbar und in Grenzen haltbar und/oder wird die Bahnspannung bevorzugt in Grenzen gehalten. Dabei verändert sich beispielsweise eine Länge eines Transportwegs der ersten und/oder zweiten Materialbahn 04; 06.
-
Der Rollenwechsler 01 weist weiterhin bevorzugt zumindest eine Klebe- und Schneideinrichtung 22 auf, die dazu dient, einen Rollenwechsel fliegend, d. h. ohne Stillstand der ersten Materialbahn 04 und/oder der zweiten Materialrolle 03 durchzuführen. Der Rollenwechsler 01 und bevorzugt die Klebe- und Schneideinrichtung 22 weist zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 auf, die bevorzugt als zumindest ein Andrückelement 23 und weiter bevorzugt als zumindest eine Andrückrolle 23 und/oder zumindest eine Andrückbürste 23 ausgebildet ist. Die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 ist bevorzugt auf einer der zweiten Materialbahn 06 und/oder der zweiten Materialrolle 03 abgewandten Seite der ersten Materialbahn 04 angeordnet. Mittels des zumindest einen Andrückelements 23 ist die erste, aktuelle Materialbahn 04 bei dem Rollenwechsel an die zweite, zukünftige Materialbahn 06 andrückbar oder angedrückt, insbesondere an zumindest ein bevorzugt an der zweiten Materialbahn 06 angeordnetes Verbindungselement 24, das bevorzugt als Klebeelement 24 und weiter bevorzugt als Klebestreifen 24 ausgebildet ist. Der Rollenwechsler 01 und bevorzugt die Klebe- und Schneideinrichtung 22 weist weiterhin zumindest eine Trennvorrichtung 26 auf, die beispielsweise als zumindest ein Trennmesser 26 oder Abschlagmesser 26 ausgebildet ist. Bewegungen der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23, insbesondere eine Andrückbewegung, werden bevorzugt mittels zumindest eines Antriebs 27, beispielsweise mittels zumindest eines elektrischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Antriebs 27 vorgenommen, der weiter bevorzugt mit der übergeordneten Maschinensteuerung schaltungstechnisch verbunden ist. Dabei ist zumindest ein solcher Antrieb 27 der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 zugeordnet. Bevorzugt ist die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 um eine Andrückachse 38 schwenkbar angeordnet. Die Andrückachse 38 ist bevorzugt von einer gegebenenfalls vorhandenen Rotationsachse 39 der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 verschieden.
-
Der Rollenwechsler 01 ist bevorzugt ein Rollenwechsler 01 zum bevorzugt fliegenden Verbinden der zumindest teilweise auf der zu ersetzenden ersten Materialrolle 02 aufwickelten zu ersetzenden ersten Materialbahn 04 mit der zumindest teilweise auf die nachfolgende zweite Materialrolle 03 aufgewickelten nachfolgenden zweiten Materialbahn 06. Der Rollenwechsler 01 weist bevorzugt zumindest ein bevorzugt bewegbares Trägerelement 28 auf, wobei die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 des Rollenwechsler 01 bevorzugt rotierbar und/oder bevorzugt zumindest zusammen mit dem bewegbaren Trägerelement 28 bewegbar angeordnet ist und weiter bevorzugt an dem bewegbaren Trägerelement 28 angeordnet ist, mittels der die erste Materialbahn 04 an die zweite Materialbahn 06 und/oder die zweite Materialrolle 03 andrückbar und/oder angedrückt ist und wobei bezüglich eines Transportwegs der ersten Materialbahn 04 vor der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 bevorzugt an dem zumindest einen bewegbaren Trägerelement 28 zumindest eine Trennvorrichtung 26, insbesondere zumindest ein Trennmesser 26 oder Abschlagmesser 26, und zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 jeweils auf einer der zweiten Materialbahn 06 und/oder der zweiten Materialrolle 03 abgewandten Seite der ersten Materialbahn 04 angeordnet sind und wobei die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 in ihrer Lage relativ zu der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 und bevorzugt zugleich relativ zu der zumindest einen Trennvorrichtung 26 und weiter bevorzugt zugleich auch relativ zu dem zumindest einen Trägerelement 28 zumindest zwischen einer ersten Lage und einer zweiten Lage derart veränderbar angeordnet ist, dass zumindest Teile der zumindest einen Trennvorrichtung 26 in der ersten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 auf einer anderen Seite einer Tangentenebene an die zumindest erste Bahnleiteinrichtung 23 und an die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 angeordnet sind, als in der zweiten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und zwar bevorzugt unabhängig davon, ob die zumindest eine Trennvorrichtung 26 bewegbar und/oder bewegt ist. Die Rotationsachsen 13; 14 der Materialrollen 02; 03 sind als Achsen im mathematische Sinne auszulegen und nicht als Bauteile. Eine Bewegung, die ausschließlich eine Rotation um eine solche Rotationsachse 13; 14 darstellt, ist daher keine Bewegung relativ zu der entsprechenden Rotationsachse 13; 14.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 weist die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 zumindest eine Gleitfläche 34 auf. Die zumindest eine Gleitfläche 34 dient als Führung für die erste Materialbahn 04, die über diese zumindest eine Gleitfläche 34 gleitet. Die erste Materialbahn 04 steht also bevorzugt mit der zumindest einen Gleitfläche 34 in Kontakt. Eine Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 aus der ersten Lage in die zweite Lage ist bevorzugt eine Schwenkbewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 um zumindest eine Schwenkachse 36 der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29. Die zumindest eine Schwenkachse 36 der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 schneidet bevorzugt ein von der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 gefülltes und/oder umschlossenes Volumen. Bevorzugt steht die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 in der ersten Lage über zumindest eine andere Gleitfläche 34 und/oder zumindest einem anderen Teil der zumindest einen Gleitfläche 34 mit der ersten Materialbahn 04 in Kontakt als in der zweiten Lage. Bevorzugt beträgt ein Schwenkwinkel der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 zumindest 20° und höchstens 70° und weiter bevorzugt zumindest 30° und höchstens 60°. In einer Ausführungsform ist die Schwenkachse 36 der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 identisch mit der Andrückachse 38 der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23. Dies erleichtert eine Montage des Rollenwechslers 01.
-
Bevorzugt ist ein der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 nächster Kontakt zwischen der ersten Materialbahn 04 und der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und insbesondere der zumindest einen Gleitfläche 34 der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 in der zweiten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 weiter von der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 entfernt als in der ersten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29. Die zumindest eine Bahnleiteinrichtung 29 ist bevorzugt als schwenkbar angeordnete Nockenleiste 29 ausgebildet. Andere Ausführungsformen der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 sind ebenfalls denkbar, beispielsweise eine Ausbildung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 als an zumindest einem Hebel und/oder Zylinderstempel angeordnete zweite Bahnleiteinrichtung 29 und/oder beispielsweise als rotierbare Bahnleitrolle 29.
-
Die zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 ist bevorzugt mittels zumindest eines Trennantriebs 31 in ihrer Lage veränderbar ausgebildet, beispielsweise mittels zumindest eines elektrischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder bevorzugt eines elektromagnetischen Trennantriebs 31, der bevorzugt mit der übergeordneten Maschinensteuerung schaltungstechnisch verbunden ist. Bevorzugt bewirkt der Trennantrieb 31 eine Schwenkbewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 um deren zumindest eine Schwenkachse 36. Durch die Schwenkbewegung wird mittels einer relativ kleinen Bewegung des zumindest einen Trennantriebs 31 eine vergleichsweise große Bewegung der zumindest einen Bahnleiteinrichtung 29 bewirkt.
-
Bevorzugt zeichnet sich der Rollenwechsler 01 dadurch aus, dass die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 in ihrer Lage zugleich relativ zu der zumindest einen Trennvorrichtung 26 und relativ zu der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 veränderbar angeordnet ist, während die zumindest eine Trennvorrichtung 26 relativ zu der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 und bevorzugt auch relativ zu der Schwenkachse 17 des die Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 tragenden gemeinsamen Trägers 12 oder Tragrahmens 12 und/oder relativ zu der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 ortsfest angeordnet ist. Bevorzugt ist die zumindest eine Trennvorrichtung 26 gemeinsam mit der zumindest einen ersten Bahnleitvorrichtung 23 bewegbar angeordnet, insbesondere um die Andrückachse 38 schwenkbar. Dennoch bleibt die zumindest eine Trennvorrichtung 26 ortsfest während die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 bewegt wird, da die Bewegungen der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 und der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 unabhängig voneinander ausführbar sind. Bevorzugt sind die zumindest eine Trennvorrichtung 26 und die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 an einem gemeinsamen Anstellwerk 41 und/oder Anstellhebel 41 angeordnet, der bewegbar ist, um die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 an die zweite Materialrolle 03 anzustellen. Das Anstellwerk 41 und/oder der Anstellhebel 41 ist bevorzugt mittels des Antriebs 27 relativ zu dem gemeinsamen Trägerelement 28 bewegbar, beispielsweise schwenkbar angeordnet, insbesondere um Andrückachse 38 und/oder an dem gemeinsamen Trägerelement 28 gelagert.
-
Bevorzugt zeichnet sich der Rollenwechsler 01 dadurch aus, dass er das zumindest eine bewegbare Trägerelement 28 aufweist und dass die zumindest eine Trennvorrichtung 26 ortsfest relativ zu dem zumindest einen Trägerelement 28 oder dem an dem zumindest einen Trägerelement 28 angeordneten Anstellwerk 41 und/oder bevorzugt an dem zumindest einen Trägerelement 28 oder dem an dem zumindest einen Trägerelement 28 angeordneten Anstellwerk 41 angeordnet und/oder anordenbar ist und bevorzugt dass auch die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 zumindest zusammen mit dem zumindest einen Trägerelement 28 bewegbar und weiter bevorzugt auch an dem bewegbaren Trägerelement 28 angeordnet ist.
-
Bevorzugt sind die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 und die zumindest eine Trennvorrichtung 26 und die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 an zumindest einem gleichen Trägerelement 28 angeordnet. Dieses zumindest eine gemeinsame Trägerelement 28 ist bevorzugt in seiner Lager relativ zu dem zumindest einen Seitengestell 16 veränderbar, insbesondere zwischen einer Bereitschaftslage und einer Verbindungslage. Bevorzugt ist das zumindest eine gemeinsame Trägerelement 28 um zumindest eine Elementachse 32 schwenkbar angeordnet. Bevorzugt ist dazu zumindest ein Trägerantrieb 37 angeordnet, beispielsweise in Form zumindest eines Pneumatikzylinders 37 und/oder Hydraulikzylinders 37 und/oder Elektromotors 37. In der Bereitschaftslage weist die zumindest eine Trennvorrichtung 26 bevorzugt einen größeren Abstand zu der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 und weiter bevorzugt auch zu der Schwenkachse 17 des gemeinsamen Trägers 12 oder Tragrahmens 12 auf als in der Verbindungslage. Der Rollenwechsler 01 zeichnet sich also bevorzugt dadurch aus, dass die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 zumindest gemeinsam mit dem zumindest einen Trägerelement 28 und der zumindest einen Trennvorrichtung 26 und bevorzugt auch der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 bewegbar angeordnet ist. Der zumindest eine Trennantrieb 31 bewirkt bevorzugt eine Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 relativ zu dem zumindest einen Trägerelement 28, beispielsweise indem der zumindest eine Trennantrieb 31 sowohl mit dem zumindest einen Trägerelement 28 als auch mit der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 verbunden angeordnet ist. Bevorzugt ist dann auch der zumindest eine Trennantrieb 31 mit dem zumindest einen Trägerelement 28 gemeinsam bewegbar angeordnet.
-
Bevorzugt zeichnet sich der Rollenwechsler 01 dadurch aus, dass die zumindest eine Trennvorrichtung 26 bezüglich des Transportwegs der ersten Materialbahn 04 vor der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 und nach der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 angeordnet ist. Insbesondere ist ein der zumindest einen Trennvorrichtung 26 nächster Punkt der ersten Materialbahn 04 entlang der ersten Materialbahn 04 zwischen einem Kontaktpunkt der ersten Materialbahn 04 mit der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 und einem Kontaktpunkt der ersten Materialbahn 04 mit der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 angeordnet.
-
Die Tangentenebene ist bevorzugt die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 und die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 jeweils auf einer der zweiten Materialbahn 06 und/oder der zweiten Materialrolle 03 zugeordneten Seite tangierend angeordnet. In der ersten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 ist die zumindest eine Trennvorrichtung 26 bevorzugt zumindest teilweise auf einer anderen Seite der Tangentenebene angeordnet, als die Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03 und in der zweiten Lage der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 ist die zumindest eine Trennvorrichtung 26 bevorzugt zumindest teilweise auf einer gleichen Seite der Tangentenebene angeordnet, wie die Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03. Bei Wechsel der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 zwischen der ersten und der zweiten Lage bewegt sich die Tangentenebene daher bevorzugt derart, dass sie von der zumindest einen Trennvorrichtung 26 zumindest teilweise durchdrungen wird. Da die erste Materialbahn 04 zwischen der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 im Wesentlichen in der Tangentenebene verläuft, wird die erste Materialbahn 04 auf diese Weise mittels der zumindest einen Trennvorrichtung 26 durchtrennt.
-
Die zumindest eine Trennvorrichtung 26 weist bevorzugt zumindest eine erste Leitfläche 33 auf, die zumindest eine Flächennormale aufweist, die zumindest eine Komponente aufweist, die von der zweiten Materialrolle 03 weg weist und die mit der Transportrichtung der ersten Materialbahn 04 einen Winkel von bevorzugt mehr als 90° und höchstens 180° und weiter bevorzugt mehr als 100° und höchstens 160° einschließt. Insbesondere ist diese Flächennormale eine Flächennormale einer Teilfläche, die von einer Schneidkante der zumindest einen Trennvorrichtung 26 einen Abstand von höchstens 5 mm aufweist. Die zumindest eine erste Leitfläche 33 sorgt für eine kontrollierte Bewegung eines mit der ersten Materialrolle 02 verbundenen Abschnitts der ersten Materialbahn 04 nach deren Durchtrennung mittels der zumindest einen Trennvorrichtung 26. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich Material ungewollt in einem Einlaufspalt zwischen der zweiten Materialrolle 03 und der erste Bahnleiteinrichtung 23 ansammelt.
-
Im Rollenwechsler 01 ist bevorzugt ein Sensor angeordnet, mit dem zumindest ein an der zweiten Materialrolle 03 angebrachtes Verbindungselement 24 erfassbar ist. Es ist auch möglich, dass nicht oder nicht nur das zumindest eine Verbindungselement 24 erfasst wird, sondern dass ein zusätzlich dazu definiert angebrachtes Signalelement erfasst wird. In jedem Fall wird eine Drehwinkellage des Verbindungselements 24 direkt erfasst und/oder aus einer Drehwinkellage des Signalelements errechnet und mittels der Maschinensteuerung ausgewertet. Die Drehwinkellage des zumindest einen Verbindungselements 24 wird bevorzugt relativ zu einer Referenzlage erfasst. Die Referenzlage kann beispielsweise gegeben sein, wenn das zumindest eine Verbindungselement 24 sich an der Verbindungsstelle 07 befindet und/oder wenn das zumindest eine Verbindungselement 24 sich in einem Erfassungsbereich des Sensors befindet. Sobald das zumindest eine Verbindungselement 24 erfasst wird, ist die Maschinensteuerung bevorzugt darüber informiert, bei welcher Drehwinkellage des Antriebsmotors 09 der zweiten Materialrolle 03 sich das Verbindungselement 24 am Sensor befindet. Über einen Multiturngeber dieses Antriebsmotors 09 ist die Maschinensteuerung im Anschluss bevorzugt dauerhaft darüber informiert ist, in welcher Drehwinkellage sich das Verbindungselement 24 gerade befindet. Die Verbindungsstelle 07 ist dabei eine Stelle, an der die erste Materialbahn 04 an die zweite Materialrolle 03 angedrückt wird oder wurde. Bevorzugt wird das Verbindungselement 24 mehr als einmal von dem Sensor erfasst, beispielsweise bei jeder Umdrehung der zweiten Materialrolle 03 einmal.
-
Der zumindest eine Sensor ist als optischer Sensor oder bevorzugt als induktiver Sensor ausgebildet. Der zumindest eine Sensor ist bevorzugt im Bereich zwischen der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und der zumindest einen Trennvorrichtung 26 angeordnet. Beispielsweise bei geringem zur Verfügung stehendem Bauraum ist der zumindest eine Sensor bevorzugt bewegbar, weiter bevorzugt schwenkbar angeordnet, bevorzugt zwischen der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und der zumindest einen Trennvorrichtung 26. Beispielsweise gleichzeitig mit einer Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 26 oder unmittelbar zuvor wird dann auch der zumindest eine Sensor bewegt, beispielsweise um einen Bewegungsraum für die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 26 freizugeben. In einer anderen Ausführungsform ist der zumindest eine Sensor bevorzugt an einem Tragarm 11 oder beispielsweise an dem gemeinsamen Träger 12 oder Tragrahmen 12 angeordnet. Dies ist nur möglich, wenn seine Erfassungsreichweite genügend groß ist, um von dort aus Verbindungselemente 24 und/oder Signalelemente auch auf Materialrollen 03 mit kleinen Durchmessern zu erfassen. Hierfür empfiehlt sich ein optischer Sensor, der allerdings aufwändiger zu warten, beispielsweise häufiger zu reinigen ist.
-
Es ergibt sich ein Verfahren zum Verbinden der zu ersetzenden ersten Materialbahn 04 mit der nachfolgenden zweiten Materialbahn 06 in dem Rollenwechsler 01, wobei bevorzugt die erste Materialbahn 04 zunächst zumindest teilweise auf der ersten, rotierenden Materialrolle 02 aufgewickelt ist und bevorzugt mit der Transportgeschwindigkeit von der ersten Materialrolle 02 abgespult wird und wobei bevorzugt die zweite Materialbahn 06 zunächst zumindest teilweise auf der zweiten rotierenden Materialrolle 03 aufgewickelt ist, deren Umfangsgeschwindigkeit bevorzugt gleich der Transportgeschwindigkeit ist und wobei durch ein Andrücken der ersten Materialbahn 04 mittels der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 bevorzugt zunächst an eine Mantelfläche der zweiten Materialrolle 03 und durch Rotation der zweiten Materialrolle 03 bedingt danach an zumindest ein an der Mantelfläche der zweiten Materialrolle 03 angeordnetes Verbindungselement 24 dieses zumindest eine Verbindungselement 24 an der ersten Materialbahn 04 fixiert wird und wobei die erste Materialbahn 04 entlang ihres Transportwegs vor der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 mit einer der zweiten Materialrolle 03 zugewandten Seite zumindest einer zweiten Bahnleiteinrichtung 29 in Kontakt steht und zwischen der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 und der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 zumindest eine Trennvorrichtung 26 passiert, und wobei gleichzeitig mit dem Andrücken oder nach dem Andrücken die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 aus einer ersten Lage, insbesondere einer Leitstellung in eine zweite Lage, insbesondere eine Trennstellung bewegt wird, während bevorzugt die zumindest eine Trennvorrichtung unbewegt bleibt und wobei dadurch ein Transportweg der ersten Materialbahn 04 derart verlagert wird, dass die erste Materialbahn 04 mit der zumindest einen Trennvorrichtung 26 in Kontakt kommt und von dieser bevorzugt an einer zwischen der zumindest einen ersten Bahnleiteinrichtung 23 und der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 liegenden Stelle der ersten Materialbahn 04 durchtrennt wird.
-
Bei der Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 aus der ersten Lage in die zweite Lage entfernt sich die zumindest eine Bahnleiteinrichtung 29 bevorzugt zumindest teilweise von der Rotationsachse 14 der zweiten Materialrolle 03. Bevorzugt bleibt die erste Materialbahn 04 bei der Bewegung der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 zunächst mit der zumindest einen zweiten Bahnleiteinrichtung 29 in Kontakt.
-
Bevorzugt wird zunächst das zumindest eine, insbesondere gemeinsame Trägerelement 28 aus einer Ruhestellung in eine Arbeitstellung bewegt und werden dabei zumindest die an dem zumindest einen Trägerelement 28 angeordnete zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 und die an dem zumindest einen Trägerelement 28 angeordnete zumindest eine Trennvorrichtung 26 mit bewegt und wird zum Andrücken der ersten Materialbahn 04 die zumindest eine erste Bahnleiteinrichtung 23 relativ zu dem zumindest einen Trägerelement 28 bewegt und/oder wird zunächst das zumindest eine, insbesondere gemeinsame Trägerelement 28 aus der Ruhestellung in die Arbeitstellung bewegt und wird dabei zumindest die an dem zumindest einen Trägerelement 28 angeordnete zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 mit bewegt und wird danach die zumindest eine zweite Bahnleiteinrichtung 29 relativ zu dem zumindest einen Trägerelement 28 aus der ersten Lage in die zweite Lage bewegt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 01
- Rollenwechsler
- 02
- Materialrolle, zu ersetzende, erste
- 03
- Materialrolle, nachfolgende, zweite
- 04
- Materialbahn, zu ersetzende, erste, Bedruckstoffbahn, Papierbahn, Textilbahn, Folie, Kunststofffolie, Metallfolie
- 05
-
- 06
- Materialbahn, nachfolgende, zweite, Bedruckstoffbahn, Papierbahn, Textilbahn, Folie, Kunststofffolie, Metallfolie
- 07
- Verbindungsstelle
- 08
- Rollenhaltevorrichtung, Spanndorn, Spannkonus
- 09
- Antriebsmotor, Elektromotor, lagegeregelt
- 10
-
- 11
- Tragarm
- 12
- Träger, Tragrahmen, Trägerteil
- 13
- Rotationsachse (02)
- 14
- Rotationsachse (03)
- 15
-
- 16
- Seitengestell
- 17
- Schwenkachse
- 18
- Antriebsmotor (11)
- 19
- Tänzerhebel
- 20
-
- 21
- Tänzerwalze
- 22
- Klebe- und Schneideinrichtung
- 23
- Bahnleiteinrichtung, erste, Andrückelement, Andrückrolle, Andrückbürste
- 24
- Verbindungselement, Klebeelement, Klebestreifen
- 25
-
- 26
- Trennvorrichtung, Trennmesser, Abschlagmesser
- 27
- Antrieb, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch (23)
- 28
- Trägerelement
- 29
- Bahnleiteinrichtung, zweite, Nockenleiste, Bahnleitrolle
- 30
-
- 31
- Trennantrieb, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch (29)
- 32
- Elementachse
- 33
- Leitfläche, erste (26)
- 34
- Gleitfläche (29)
- 35
-
- 36
- Schwenkachse (29)
- 37
- Trägerantrieb, Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinders, Elektromotors
- 38
- Andrückachse (23)
- 39
- Rotationsachse (23)
- 40
-
- 41
- Anstellwerk, Anstellhebel
- A
- Richtung