DE10213462B4

DE10213462B4 - Rollenwechsler mit einer Fördereinrichtung für Resthülsen

Info

Publication number: DE10213462B4
Application number: DE10213462A
Authority: DE
Inventors: Erwin Lehrieder; Gert Liebler; Josef Olbort
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: US7134625B2; WO2003080488A3; DE50304054D1; US20050145744A1; DE10213462A1; WO2003080488B1; WO2003080488A2; EP1487728B1; EP1487728A2; ATE331682T1; AU2003229479A1

Abstract

Rollenwechsler (01) zur Zuführung einer Materialbahn, mit einem Rollenständer (09), in dessen Aufnahmen (03, 04) zumindest zwei Materialrollen (02) drehbar gelagert werden können, wobei am Rollenwechsler (01) eine fest installierte Fördereinrichtung (13) vorgesehen ist, mit der zumindest teilweise abgespulte Resthülsen (12) nach Lösen der Aufnahmen (03, 04) vom Rollenwechsler (01) abgeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufnahme (03, 04) im Rollenwechsler (01) und der darunter angeordneten Fördereinrichtung (13) Führungseinrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Resthülsen (12) unter Einfluss der Schwerkraft von der Aufnahme (03, 04) zur Fördereinrichtung (13) geführt werden und dass eine unterhalb eines Förderbandes (14, 16) der Fördereinrichtung (13) angeordnete und in Richtung Hülsenachse hubbewegliche Aufnahmemulde die Resthülse (12) direkt aufnimmt und auf das dabei kurzzeitig angehaltene Förderband (14; 16) ablegt.

Description

Die Erfindung betrifft Rollenwechsler mit einer Fördereinrichtung für Resthülsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Rollenwechsler finden z. B. beim Rollenrotationsdruck Verwendung und dienen der Zuführung einer Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn, in eine Druckmaschine. Beim Rollenrotationsdruck wird die zu bedruckende Materialbahn von einer Materialrolle abgespult. Diese Materialrolle ist im Rollenwechsler drehbar gelagert, wobei auf eine ausreichende Papierspannung beim Abziehen der Materialbahn geachtet werden muss. Ist eine Materialrolle beinahe erschöpft, d. h. die auf der Materialrolle aufgespulte Materialbahn im Wesentlichen abgespult, muss diese Materialrolle durch eine andere, neue Materialrolle ersetzt werden. Bei Rollenwechslern sind deshalb zumindest zwei getrennte Aufnahmen zur Lagerung zweier Materialrollen vorgesehen. Der Rollenwechsel zwischen der alten und der neuen Materialrolle kann durch einen manuellen Rollenwechsel mit entsprechendem Maschinenstillstand, durch fliegenden Rollenwechsel oder einen Stillstandrollenwechsel mit Bahnspeicher realisiert werden. Sobald die alte Materialrolle durch die neue Materialrolle ersetzt ist, wird die Resthülse der abgespulten, alten Materialrolle aus der Aufnahme des Rollenwechslers entfernt, um einer neuen Materialrolle für den nächsten Rollenwechsel Platz zu machen. D. h. mit anderen Worten, dass nach jedem Rollenwechsel eine abgespulte Resthülse vom Rollenwechsler abgeführt werden muss.

Die Abfuhr der Resthülsen kann von Hand durch das Bedienungspersonal am Rollenwechsler durchgeführt werden. Soll die Abfuhr der Resthülsen automatisch erfolgen, ist eine geeignete Resthülsenlogistik erforderlich. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Resthülsenbehälter nach dem Rollenwechsel zum Rollenwechsler zu transportieren. Zum Transport der Resthülsenbehälter werden dabei die Versorgungslinien benutzt, auf denen auch die Materialrollen zu den Rollenwechslern transportiert werden. Im Ergebnis muss also dabei auf einer gemeinsamen Transportlinie die Versorgung der Rollenwechsler mit neuen Materialrollen und die Entsorgung der Rollenwechsler von den abgespulten Resthülsen realisiert werden. Insbesondere bei komplexeren Maschinenlinien mit mehreren Rollenwechslern kann es dabei zu Behinderungen des Produktionsprozesses kommen.

Die DE 196 11 494 A1 offenbart ein Abwickelsystem für Wickelrollen, bei dem die Resthülsen in ihrer Längsrichtung aus dem Rollenwechsler transportiert werden.

Die WO 95/20537 A1 zeigt einen Rollenwechsler mit einer im Rollenwechsler angeordneten zusätzlichen Hebeeinrichtung für Restrollen.

Die DE 78 17 607 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ein- und Aushängen von Stoffballen mittels von einer Umlaufkette angetriebenen Mitnehmers.

Die EP 0 454 634 A2 zeigt eine umlaufende Transporteinrichtung zum Zuführen von Hülsen zu einer Wickelmaschine.

Die DE 42 15 739 C2 beschreibt eine kranartige Vorrichtung zum Transport von Hülsen von einer Ablagemulde zu einem Behälter.

Durch die GB 2 191 967 A ist ein Transportwagen für Restrollen mit einer Hubvorrichtung für die Restrollenaufnahme bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rollenwechsler mit einer Fördereinrichtung für Resthülsen zu schaffen, die einen einfachen, sicheren Transport der Resthülsen ermöglichen, wobei kürzere Zykluszeiten für die Rollenversorgung der einzelnen Rollenwechsler möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Ein Vorteil des Rollenwechslers mit Fördereinrichtung liegt insbesondere darin, dass am Rollenwechsler eine fest installierte Fördereinrichtung vorgesehen ist, mit der die zumindest teilweise abgespulten Resthülsen nach Lösen der Aufnahmen vom Rollenwechsler abgeführt werden können. D. h. mit anderen Worten, dass für die Entsorgung der abgespulten Resthülsen eine eigene Transportlinie geschaffen wird, auf der nur die Resthülsen vom Rollenwechsler wegtransportiert werden. Im Ergebnis wird dadurch die Transportlinie zur Versorgung des Rollenwechslers von der Resthülsenlogistik entlastet und die Logistik der Produktionsabläufe insgesamt vereinfacht. Dadurch, dass die Hülsenbehälter nicht mehr zu den einzelnen Rollenwechslern für den Abtransport der Resthülsen transportiert werden müssen, besteht die Möglichkeit, anstelle der Hülsenbehälter zusätzliche Materialrollen im Versorgungssystem zu puffern. Insgesamt ergeben sich kürze Zykluszeiten für die Rollenversorgung der einzelnen Rollenwechsler, da neue Materialrollen und Resthülsen auf getrennten Wegen zugeführt bzw. abgeführt werden.

Nach einer Ausführungsform ist die Fördereinrichtung derart angeordnet, dass sie unter dem Rollenwechsler durchgeführt ist. Dadurch wird erreicht, dass die Resthülsen nach Lösen der Aufnahmen im Rollenwechsler unter dem Einfluss ihres Eigengewichtes zur Fördereinrichtung gelangen. Separate Antriebseinrichtungen zur Förderung der Resthülsen von der Aufnahme zur Fördereinrichtung können auf diese Weise entfallen.

Je nach Anwendungsfall kann es günstig sein, zwischen der Aufnahme der Resthülse im Rollenwechsler und der darunter angeordneten Fördereinrichtung Führungseinrichtungen, beispielsweise Federbänder und/oder schiefe Ebenen, vorzusehen. Durch diese Führungseinrichtungen wird der Bewegungsablauf der Resthülsen von der Aufnahme im Rollenwechsler zur Fördereinrichtung gezielt geführt, wodurch Störungen, beispielsweise steckengebliebene Resthülsen, vermieden werden. Durch schiefe Ebenen kann beispielsweise die maximale Fallhöhe einer Resthülse reduziert werden, da die Resthülse auf der schiefen Ebene nach unten abrollt und dabei den erforderlichen Niveauunterschied zwischen der Aufnahme und der Fördereinrichtung kontinuierlich überwindet. Außerdem sollte der Rollenwechsler mit der die Resthülse tragenden Aufnahme vor dem Lösen der Aufnahme so verfahren werden, dass sich ein möglichst geringer Niveauunterschied zwischen Resthülse und Fördereinrichtung ergibt. Erst wenn der Rollenwechsler diese niedrigste Abwurfposition, beispielsweise in senkrechter Stellung des Rollenständers, angefahren hat, wird die Aufnahme gelöst und die Resthülse fällt auf die darunter liegende Fördereinrichtung.

Sind an einer bahnverarbeitenden Maschine mehrere Rollenwechsler vorgesehen, kann die Fördereinrichtung derart angeordnet werden, dass sie sich zwischen zumindest zwei Rollenwechslern erstreckt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem Rollenwechsler die Resthülsen von zwei oder mehreren Rollenwechslern abzuführen.

Nach einer Ausführungsform wird die Fördereinrichtung unabhängig von der Beladung mit Resthülsen kontinuierlich angetrieben. Dadurch kann erreicht werden, dass die Resthülsen jeder Zeit von den Rollenwechslern abgeworfen und durch die Fördereinrichtung abgeführt werden können. Eine spezielle Auslösung der Fördereinrichtung, jeweils abhängig vom Entsorgungsbedarf der Rollenwechsler, kann dadurch entfallen.

In welcher Weise die Fördereinrichtung konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fördereinrichtung zumindest abschnittsweise geschlossen umlaufend ausgebildet ist. Beispielsweise können zur Bildung der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung Bandförderer oder Kettenförderer eingesetzt werden. Je nach erforderlicher Länge der Fördereinrichtung können auch mehrere solcher umlaufenden Bandförderer oder Kettenförderer hintereinander angeordnet werden.

Um die Förderbewegung der Fördereinrichtung auf die Resthülsen zu übertragen, können an der Fördereinrichtung Mitnehmerelemente vorgesehen sein. Diese Mitnehmerelemente stehen beispielsweise über das umlaufende Förderband bzw. die umlaufende Kette über und können an den Resthülsen zur Anlage kommen. Durch entsprechend weit überstehende Mitnehmerelemente ist es dabei auch möglich, die Resthülsen, ausgehend von einem bestimmten Ausgangsniveau, nach oben zu fördern, ohne dass die Resthülsen entgegen der Förderrichtung zurückrollen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:
1 einen Rollenwechsler mit Fördereinrichtung im Längsschnitt;
2 den Rollenwechsler mit Fördereinrichtung gemäß 1 im Querschnitt.
Zur Versorgung einer in 1 nicht dargestellten bahnverarbeitenden Maschine, z. B mit Materialrollen, z. B. Papierrollen, sind mehrere Rollenwechsler 01 vorgesehen, die hintereinander in einer Linie angeordnet sind. Von den Rollenwechslern 01 ist in 1 und 2 lediglich der äußerst links angeordnete Rollenwechsler 01 dargestellt.
In jedem Rollenwechsler 01 können jeweils zwei Materialrollen, z. B. Papierrollen 02 drehbar gelagert werden. Zur Lagerung der Papierrollen 02 dienen dabei jeweils stirnseitig angeordnete Aufnahmen 03a und 03b bzw. 04a und 04b mit jeweils einem Spanndorn 06 (siehe 2). Zur Befestigung der Aufnahmen 03 bzw. 04 bzw. zum Lösen der Aufnahmen 03 bzw. 04 können die Aufnahmen 03 bzw. 04 seitlich auseinandergefahren bzw. zusammengefahren werden. Die Spanndorne 06 werden beim Zusammenfahren der Aufnahme 03 bzw. 04 in mittig angeordnete Hülsen 07 eingeführt und dort durch Spreizelemente festgelegt.
Zur Versorgung des Rollenwechslers mit neuen Papierrollen dient ein Transportsystem mit antreibbaren Transportwegen 08, auf denen jeweils eine neue Papierrolle transportiert werden kann. Beim Rollenwechsel wird der Rollenständer 09 mit den 03 und 04 um eine Schwenkachse entsprechend der gewünschten Lage der Papierrollen 02 verschwenkt.
Nach dem Rollenwechsel muss die durch Abspulen einer Materialrolle 02 entstandene Resthülse 12 aus dem Rollenwechsler 01 entfernt werden. Dazu wird der Rollenwechsler zunächst soweit verschwenkt, dass die Aufnahmen 03a und 03b bzw. 04a und 04b mit der darin befestigten Resthülse 12 ihren tiefsten Punkt relativ zum Boden des Fundaments 11 erreicht. In dieser tiefsten Abwurfposition werden die beiden Aufnahmen 03a und 03b bzw. 04a und 04b seitlich auseinandergefahren, so dass die Spanndornen 06 aus der Resthülse 12 herausgezogen werden und die Resthülse 12 dadurch gelöst wird. Nach Lösen der Aufnahmen 04a und 04b fällt die Resthülse 12 unter Einfluss der Schwerkraft auf eine unter den Rollenwechslern 01 durchgeführte Fördereinrichtung 13 und wird durch die Fördereinrichtung 13 vom Rollenwechsler 01 abgeführt.
Auch ist eine im Fundament 11 eingelassene Hubeinrichtung möglich, welche nach Ausfahren in Richung Hülsenachse die Resthülse 12 in einer muldenförmigen Einrichtung direkt aufnimmt und nach dem Absenken die Resthülse 12 direkt auf das Förderband 14; 16 ablegt. Dazu muß die Fördereinrichtung 13 kurzzeitig angehalten werden. Damit wäre eine definierte, achsgenaue Ablage auf den Förderstrang möglich.
Die Fördereinrichtung 13 wird von mehreren hintereinander angeordneten Förderbändern 14, 16 und 17 gebildet, die gemeinsam von einem Antriebsmotor 18 angetrieben werden. Dir Förderbänder 14, 16 und 17 laufen während des Betriebs der Rollenwechsler 01 kontinuierlich um, so dass Resthülsen 12 zu jeder Zeit in Richtung des Hülsenbehälters 19 abgeführt werden können. Jedes der Förderbänder 14, 16 und 17 wird von vier nebeneinander angeordneten umlaufenden Bandsträngen 14a, 14b, 14c und 14d, 16a, 16b, 16c und 16d und 17a, 17b, 17c und 17d gebildet.
An den sich unter den Rollenwechslern 01 erstreckenden Förderbändern 14 und 16 sind dreieckförmige Mitnehmerelemente 21 vorgesehen, die am Umfang der Resthülsen 12 zur Übertragung der Förderbewegung zur Anlage kommen. Am Förderband 17 sind schaufelförmig überstehende Mitnehmerelemente 22 angeordnet, die im entsprechend dem Durchmesser der Resthülsen 12 über die Bandstränge 17a bis 17d überstehen. Dadurch wird erreicht, dass die Resthülsen 12 beim Anheben der Resthülsen 12 vom Niveau der Förderbänder 14 und 16 auf das Niveau der Oberkante des Hülsenbehälters 19 nicht entgegengesetzt der Förderbewegung zurückrollen. Insgesamt verläuft die Förderbewegung 23 der Fördereinrichtung 13 im wesentlichen rechwinklig zur Längsachse der Resthülsen 12.
Im Ergebnis kann durch den Einsatz der Fördereinrichtung 13 mit den Förderbändern 14, 16 und 17 die automatische Entsorgung der Resthülsen 12 von mehreren hintereinander angeordneten Rollenwechslern 01 in den Hülsenbehälter 19, der nicht mehr zu den einzelnen Rollenwechslern 01 transportiert werden muss, realisiert werden. Da die Förderbänder 14 und 16 in das Fundament 11 oder im Hohlkastenfundament unterhalb der Rollenwechsler 01 eingelassen sind, ergibt sich dabei kein zusätzlicher Platzbedarf.

01: Rollenwechsler
02: Materialrolle, Papierrolle
03: Aufnahme
03a: linke Aufnahme
03b: rechte Aufnahme
04: Aufnahme
04a: linke Aufnahme
04b: rechte Aufnahme
05
06: Spanndorn
07: Hülse (Materialrolle)
08: Transportwagen
09: Rollenständer
10
11: Fundament
12: Resthülse
13: Fördereinrichtung
14: Förderband
15
16: Förderband
17: Förderband
18: Antriebsmotor
19: Hülsenbehälter
20
21: Mitnehmerelement
22: Mitnehmerelement
23: Förderbewegung (Resthülsen)
14a – 14d: Bandstrang (14)
16a – 16d: Bandstrang (16)
17a – 17d: Bandstrang (17)

Claims

Rollenwechsler (01) zur Zuführung einer Materialbahn, mit einem Rollenständer (09), in dessen Aufnahmen (03, 04) zumindest zwei Materialrollen (02) drehbar gelagert werden können, wobei am Rollenwechsler (01) eine fest installierte Fördereinrichtung (13) vorgesehen ist, mit der zumindest teilweise abgespulte Resthülsen (12) nach Lösen der Aufnahmen (03, 04) vom Rollenwechsler (01) abgeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufnahme (03, 04) im Rollenwechsler (01) und der darunter angeordneten Fördereinrichtung (13) Führungseinrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Resthülsen (12) unter Einfluss der Schwerkraft von der Aufnahme (03, 04) zur Fördereinrichtung (13) geführt werden und dass eine unterhalb eines Förderbandes (14, 16) der Fördereinrichtung (13) angeordnete und in Richtung Hülsenachse hubbewegliche Aufnahmemulde die Resthülse (12) direkt aufnimmt und auf das dabei kurzzeitig angehaltene Förderband (14; 16) ablegt.
Rollenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (13) im Fundament (11) oder im Hohlkastenfundament des Rollenwechslers (01) angeordnet ist.
Rollenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen als Federbänder und/oder schiefe Ebenen ausgebildet sind.
Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (13) sich zwischen zumindest zwei Rollenwechslern (01) erstreckt, wobei Resthülsen (12) aus beiden Rollenwechslern (01) mit der Fördereinrichtung (13) abgeführt werden können.
Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (13) zumindest abschnittsweise geschlossen umlaufend ausgebildet ist, insbesondere dass die Fördereinrichtung (13) zumindest einen umlaufenden Bandförderer (14; 16; 17) oder Kettenförderer aufweist.
Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fördereinrichtung (13) Mitnehmerelemente (21; 22) vorgesehen sind, an denen die Resthülsen (12) zur Übertragung der Förderbewegung zur Anlage kommen können.
Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderbewegung (23) der Fördereinrichtung (13) rechtwinklig zur Längsachse der Resthülsen (12) verläuft.
Rollenwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (13) in einen Hülsenbehälter (19) mündet.