[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rollenwechselvorrichtung für eine Druckmaschine
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Aus der DE-OS 22 24 733 ist eine Rollenwechselvorrichtung mit einer Rollensteuerung
zum unterbrechungsfreien Verkleben von Materialbahnen bekannt, die so ausgebildet
ist, daß sie beim Verkleben der beiden aufeinanderfolgenden Materialbahnen eine kurze
und genaue Restfahnenlänge einhält. Die Rollenwechselvorrichtung weist ein um eine
horizontale Achse schwenkbares, zur Aufnahme von aufeinanderfolgend abzuwickelnden
Rollen bahnförmigen Bedruckstoffs ausgelegtes Rollenwechselgestell, eine Vorrichtung
zum Begrenzen der Abwickelgeschwindigkeit einer in Abwicklung befindlichen ersten
Rolle bahnförmigen Bedruckstoffs, einen Synchronisierantrieb zum Beschleunigen der
zweiten, d.h., der neuen Rolle auf die Abwickelgeschwindigkeit der ersten Rolle und
eine Vorrichtung mit einer Bürste und einem Messer zum Ankleben der ablaufenden Bahn
der ersten Rolle an die neue Rolle und zum anschließenden Abtrennen der restlichen
Bahn der ersten Rolle von der nunmehr ablaufenden Bahn der zweiten Rolle auf. Die
Rollensteuerung weist einen elektronischen Impulsgeber auf, der eine Reihe von Impulsen
abgibt, mit denen zum einen die Position der Klebestoffs auf der Rolle angegeben wird
und mit denen zum anderen die Klebebürste zum Andrücken der ablaufenden Materialbahn
an die neue Bahn und das Messer zum Abschneiden der Restfahne gesteuert werden, wobei
die Auswertung der Impulse durch digitale Zähleinrichtungen bzw. Zeitglieder erfolgt.
[0003] Bei der bekannten Vorrichtung wird eine am Rollenanfang mit einem Klebemittel versehene
Ersatzrolle in das Rollenwechselgestell eingespannt. Nach Auslösen des Klebevorgangs
wird die Bahn der in Abwicklung befindlichen Rolle, die im folgenden auch als Restrolle
bezeichnet wird, mittels einer Klebevorrichtung gegen die auf Abwickelgeschwindigkeit
gebrachte Ersatzrolle gedrückt. Dadurch erfaßt die ablaufende Bahn den Anfang der
neuen Rolle und reißt diesen mit, wodurch das Abwickeln der Ersatzrolle eingeleitet
ist. Nach erfolgtem Ankleben der ablaufenden Bahn an die neue Bahn trennt eine Schneidevorrichtung
die Bahn der Restrolle von der sich nun abwickelnden Bahn ab, wodurch ein mehr oder
weniger langes Bahnstück mit frei beweglichem Ende in die Druckwerke hineingezogen
wird. Dieses frei bewegliche Bahnstück kann sich in den Druckwerken verfangen und
unter Beschädigung oder sogar Zerreißen der nunmehr in Abwicklung befindlichen Bahn
abreißen und sich dann irgendwo in der Druckmaschine festsetzen oder auf sonstige
Weise den Druckbetrieb stören.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rollenwechselvorrichtung so auszubilden, daß bei
einem Rollenwechsel nach erfolgtem Abschneiden der Bahn der Restrolle an der sich
nun abwickelnden Bahn kein Bahnstück mit frei beweglichem Ende verbleibt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Rollenwechselvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0007] Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in
schematischer Darstellung eine in Klebestellung
befindliche Rollenwechselvorrichtung in einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
[0008] Die erfindungsgemäße Rollenwechselvorrichtung weist ein doppelarmiges Rollenwechselgestell
1, das zur Aufnahme einer abzuwickelnden ersten Rolle 2 eines bahnförmigen Bedruckstoffs
und einer anschließend abzuwickelnden zweiten Rolle eines bahnförmigen Bedruckstoffs,
der Ersatzrolle 3, ausgelegt ist und das um eine horizontal verlaufende Achse in beiden
Richtungen schwenkbar ist, eine als Gurtantrieb ausgelegte erste Antriebs- und Bremsvorrichtung
4 zum Konstanthalten der Abwickelgeschwindigkeit der jeweils in Abwicklung befindlichen
Rolle 2 bei in Abwicklungsstellung befindlichem Rollenwechselgestell 1 und zum Beschleunigen
der Ersatzrolle 3 auf die geforderte Abwickelgeschwindigkeit bei in Klebestellung
befindlichem Rollenwechselgestell 1, eine Bahnandrück- und Schneidevorrichtung 5 zum
Andrücken des Bahnendes der in Abwicklung befindlichen Rolle 2 an den Bahnanfang der
anschließend abzuwickelnden Ersatzrolle 3 beim Klebevorgang, eine Klebemittelauftragvorrichtung
6, eine in Abwickelrichtung nach der Bahnandrück- und Schneidevorrichtung 5 angeordnete
Klebemitteldeaktivierungsvorrichtung 7 und an jedem Arm des Rollenwechselgestells
eine als Restrollenantriebsvorrichtung dienende zweite Antriebs- und Bremsvorrichtung
8 bzw. 9 auf. Wird beim Abwickeln einer Bahn 10 von der Rolle 2 eine vorgegebene Restlänge
dieser Bahn 10 erreicht, so wird in an sich bekannter Weise der Rollenwechsel ausgelöst.
[0009] Der Rollenwechsel umfaßt im wesentlichen die Schritte des Schwenkens des Rollenwechselgestells
1 derart, daß die Rolle 2 in eine untere Rollenwechselgestellposition gelangt und
gleichzeitig die Ersatzrolle 3 die obere Rollenwechselgestellposition einnimmt, des
Auftragens eines Klebemittels auf einen Abschnitt der restlichen Bahn der Rolle 2
mittels einer Klebemittelauftragvorrichtung 6, des Beschleunigens der Ersatzrolle
3 auf die Abwickelgeschwindigkeit und des Andrückens der ablaufenden Bedruckstoffbahn
10 an die Rolle 3 zwecks Anklebens der Bahn 10 der Rolle 2 an den Bahnanfang der Rolle
3 und des anschließenden Abschneidens der Bahn 10 von der nunmehr ablaufenden Bahn
der Rolle 3.
[0010] Das Auftragen eines Klebemittels erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form
des Aufsprühens von Klebstoff mittels einer quer zur Abwickelrichtung der Bahn 10
angeordneten Klebemittelauftragvorrichtung 6, die aus einer Mehrzahl unabhängig voneinander
steuerbarer Klebemittelauftragelemente gebildet ist.
[0011] Das Abschneiden der restlichen Bahn der Rolle 2 erfolgt innerhalb des mit Klebstoff
versehenen Abschnitts der Bahn der Rolle 2, so daß keine Restfahne entsteht. Dabei
wird das Messer der Bahnandrück- und Schneidevorrichtung 5 so eingestellt, daß der
Schnitt in einem in Abwickelrichtung gesehen hinteren Abschnitt des mit Klebstoff
versehenen Abschnitts der Bahn der Rolle 2 erfolgt und daß die Schnittiefe gerade
ausreichend ist, um die ablaufende Bedruckstoffbahn abzutrennen, ohne jedoch dabei
die neue Bahn zu verletzen.
[0012] Nachdem die ablaufende Bedruckstoffbahn 10 an der Bahnandrück- und Schneidevorrichtung
vorbeigelaufen ist, wird sie an einer Klebemitteldeaktivierungsvorrichtung 7 vorbeigeführt,
um eventuell von der neuen Bahn beim Klebevorgang nicht abgedecktes Klebemittel zu
neutralisieren bzw. zu deaktivieren, bevor die Bedruckstoffbahn 10 mit ihrer Klebeseite
auf eine Walze trifft. In Abänderung der beschriebenen Ausführungsform kann das Auftragen
des Klebemittels durch an sich bekannte Steuereinrichtungen so impulsgesteuert werden,
daß der Beginn der mit dem Klebemittel versehenen Fläche mit der Kante des Bahnanfangs
der neuen Rolle übereinstimmt.
[0013] Die Steuerung des Ablaufes des Rollenwechsels und die dafür erforderliche Steuerung
der einzelnen Funktionselemente erfolgen mittels einer Steuereinrichtung 13. Die Steuereinrichtung
13 ist zu diesem Zweck einerseits mit den zu steuernden Elementen, z.B. der ersten
Antriebs- und Bremsvorrichtung 4, der jeweiligen zweiten Antriebs- und Bremsvorrichtung
8 bzw. 9, der Bahnandrück- und Bremsvorrichtung 5 und der Klebemittelauftragvorrichtung
6, und andererseits mit einer Mehrzahl von Meßwertgebern, wie z.B. Drehzahlgebern
14, von denen je einer einer Wickelrolle zugeordnet ist, und einer die Länge der abgewickelten
Bahn ermittelnden Auswertevorrichtung 15 wirkungsmäßig verbunden. In der Zeichnung
sind die Verbindungen der Übersichtlichkeit halber nur als von der Steuereinrichtung
13 ausgehende Pfeile bzw. zu dieser Einrichtung führende Pfeile mit dem jeweiligen
Bezugszeichen des sendenden oder empfangenden Elements dargestellt.
[0014] Während des Abwickelns der zu bedruckenden Bahn 10 der Rolle 2 wird laufend ermittelt,
wieviel Bedruckstoff bereits von der Rolle 2 abgewickelt worden ist. Dies kann in
an sich bekannter Weise, z.B. durch eine an der ablaufenden Bedruckstoffbahn anliegende
Meßrolle mit zugehöriger Auswerteeinrichtung 15, erfolgen. Dabei empfängt die Steuereinrichtung
13 von der Auswerteeinrichtung 15 laufend Signale, die der Länge der abgewickelten
Bahn entsprechen, und ermittelt daraus die im folgenden kurz als Restrollenlänge bezeichnete
aktuelle Restlänge der Bedruckstoffbahn der Rolle 2. Bei Erreichen einer ersten restlichen
Länge oder nach Abwickeln einer durch den Druckauftrag bestimmten Abwickellänge wird
von der Steuereinrichtung 13 ein Signal erzeugt, das den Rollenwechsel auslöst.
[0015] Die erste Restrollenlänge wird von der Steuereinrichtung 13 unter Berücksichtigung
der Abwickelgeschwindigkeit der Bedruckstoffbahn und unter Berücksichtigung der Arbeitsgeschwindigkeiten
der einzelnen Vorrichtungsteile aus einer zweiten Restrollenlänge ermittelt. Die zweite
Restrollenlänge ist jene auf der in Abwicklung befindlichen Rolle verbleibende Länge
Bedruckstoffs, bei der die in Abwicklung befindliche Bahn an die neue Bahn angeklebt
und dann abgetrennt werden soll. Diese Länge ist gleich der vorgegebenen minimalen
Restrollenlänge. Die hierzu erforderlichen Daten werden entweder von Hand oder als
ein maschinell einlesbarer Datensatz eingegeben. Dabei können die erforderlichen Daten
je nach Eingabemöglichkeiten der Steuereinrichtung sowie je nach Art und Vielfalt
der zu verarbeitenden Bedruckstoffe und eventuell damit zusammenhängender Verarbeitungsmerkmale,
wie etwa einer speziellen Abwickelgeschwindigkeit, als direkte Maßangaben, als kodierte
Daten oder in sonstiger geeigneter Weise, und zwar entweder auftragsweise oder als
Daten für eine Folge von Aufträgen, eingegeben werden.
[0016] Die vorstehend beschriebene Rollenwechselvorrichtung weist gegenüber bisher verwendeten
Rollenwechselvorrichtungen den Vorteil auf, das zum Ankleben der neuen Bahn an die
ablaufende alte Bahn erforderliche Klebemittel erst unmittelbar vor dem Klebevorgang,
und zwar auf die ablaufende, d.h. auf die alte Bahn aufzutragen. Dadurch beschränkt
sich das Vorbereiten der neuen Wickelrollen im wesentlichen auf das Abtragen beschädigter
äußerer Lagen und das leicht lösbare Befestigen des Bahnanfangs auf der äußeren Rollenlage
der jeweiligen Rolle. Das bedeutet insbesondere, daß eine Vorausberechnung eines Tagesbedarfs
oder dergleichen an Bedruckstoffbahnrollen zum Versehen des jeweiligen Bahnanfangs
mit einem Klebemittel entfällt, was insbesondere angesichts der im Regelfall kurzen
Verwendbarkeitsdauer der üblicherweise verwendeten Klebemittel von Bedeutung ist.
[0017] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Klebemittelauftrags ist darin zu sehen,
daß beim Abtrennen der alten Bahn von der nunmehr ablaufenden neuen Bahn keine Restfahne
entsteht, die im Maschinenelement hängenbleibt oder zu einem Sicher-Halt führen kann.
Ferner ist der Klebemittelauftrag von der Gestalt des Bahnanfangs der neuen Rolle,
d.h. von der Form der Klebespitze, unabhängig.
[0018] Das Auftragen des Klebemittels auf die alte Bahn ist auch in sofern von Vorteil,
als beim Auftragen des Klebemittels kein Bereich für den Verlauf der Antriebsgurte
der zweiten Antriebs- und Bremsvorrichtung 4 ausgespart zu werden braucht. Dadurch
entfällt die Störanfälligkeit der Klebestelle, die bis jetzt dadurch gegeben ist,
daß die Klebestelle durch im Trockner auftretende Turbulenzen dazu neigt, sich vom
klebstofffreien Bereich aus aufzuweiten und dann aufzureißen. Außerdem wird die Steuerung
der Klebemittelauftragvorrichtung vereinfacht. Unabhängig von den sogenannten Vorteilen
ist die oben beschriebene Rollenwechselvorrichtung in allen ihren Funktionen, also
auch in der Funktion des Klebemittelauftrags, automatisierbar. Dabei kann die Steuerung
vollautomatisch, z.B. auf der Grundlage von über ein Programm eingegebenen Daten,
die für die Abwicklung der Folge von Druckaufträgen erforderlich sind, erfolgen. Die
Steuerung kann aber auch teilautomatisch erfolgen, d.h., durch jedesmaliges Auslösen
der Folge von Schritten des Rollenwechselvorgangs durch Eingabe eines Startbefehls
bzw. Startsignals von Hand. Eine teilautomatische Steuerung kann insbesondere dann
von Vorteil sein, wenn zwecks hoher Flexibilität der Ausführung von Druckaufträgen
über die jeweilige Folge der Druckaufträge und, damit zusammenhängend, zum Beispiel
über die Breite der verwendeten Bedruckstoffbahn kurzfristig entschieden werden soll.
1. Rollenwechselvorrichtung für eine Druckmaschine mit einem um eine horizontale Achse
schwenkbaren, zur Aufnahme von aufeinanderfolgend abzuwickelnden Rollen (2,3) bahnförmigen
Bedruckstoffs ausgebildeten Rollenwechselgestell (1), einer wenigstens einen Gurt
aufweisenden ersten Antriebs- und Bremsvorrichtung (4) zum Begrenzen der Abwickelgeschwindigkeit
einer in Abwicklung befindlichen ersten Rolle (2) bahnförmigen Bedruckstoffs auf einen
vorgegebenen Wert,
einer zweiten Antriebs- und Bremsvorrichtung (8 bzw. 9) zum Antreiben einer zweiten
Rolle (3) bahnförmigen Bedruckstoffs, einer Bahnandrück- und Trennvorrichtung (5)
zum Andrücken der Bahn (10) der in Abwicklung befindlichen ersten Rolle (2) an die
zweite Rolle (3) bei Ausführung eines Klebevorgangs im Rahmen eines Rollenwechsels
und zum Trennen der restlichen Bahn (10) der ersten Rolle (2) von der nach erfolgtem
Ankleben in Abwicklung befindlichen zweiten Rolle (3),
dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebemittelauftragvorrichtung (6) so angeordnet ist,
daß sie ein Klebemittel auf die der zweiten Rolle (3) zugewandte Fläche der Bahn (10)
der in Abwicklung befindlichen ersten Rolle (2) aufbringen kann.
2. Rollenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Klebemitteldeaktivierungsvorrichtung
(7) zum Deaktivieren von auf der ablaufenden Bahn (10) nach ausgeführtem Klebevorgang
nicht durch die Bahn der zweiten Rolle (3) abgedecktem Klebemittel.
3. Rollenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebemitteldeaktivierungsvorrichtung
(7) in Rollenabwicklungsrichtung nach der Bahnandrück- und Trennvorrichtung (5) und
vor einer ersten Bedruckstoffbahnumlenkwalze (11) angeordnet ist.
4. Rollenwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahnandrück- und Trennvorrichtung (5) ein Messer (12) aufweist.
5. Rollenwechselvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (12)
so angeordnet ist, daß das Trennen der restlichen Bahn (10) der ersten Rolle (2) von
der nach erfolgtem Ankleben in Abwicklung befindlichen zweiten Rolle (3) innerhalb
eines mit dem Klebemittel versehenen Bereiches der Bahn (10) erfolgt.
6. Rollenwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine
Steuereinheit (13) zum Steuern des Ablaufs des Rollenwechsels.
7. Rollenwechselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
(13) mit dem Rollenwechselgestell (1), der ersten Antriebs- und Bremsvorrichtung (4),
der zweiten Antriebs- und Bremsvorrichtung (8;9), der Bahnandrück- und Trennvorrichtung
(5) und der Klebemittelauftragvorrichtung (6) wirkungsmäßig verbunden ist.
8. Rollenwechselvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
(13) mit der Klebemitteldeaktivierungsvorrichtung (7) wirkungsmäßig verbunden ist.