DE4334582A1 - Reel changer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollenwechsler in einer Rollendruckmaschine mit einem Rollengestell und mit in dem Rollengestell drehbar angeordneten Tragarmen zum Aufnehmen einer Papierrolle an deren beiden Stirnseiten und mit Spanndornen zum Eingreifen in die Hülse im Inneren der Papierrolle.The invention relates to a reel changer in one Web printing machine with a web frame and with in the web frame rotatably arranged support arms for receiving a paper roll on the both ends and with mandrels for engaging in the sleeve in the Inside the paper roll.
Ein derartiger Rollenwechsler ist beispielsweise aus der EP 0 091 216 B1 bekannt. Dieser Rollenwechsler weist ein stationäres Rollengestell auf, in dem ein Rollenträger mit zwei Doppel-Tragarmen zum Aufnehmen von zwei Papierrollen drehbar gelagert ist. Jeder der beiden Doppel-Tragarme weist an seinen Enden jeweils einen Spanndorn auf, der durch Einfahren in die Hülse der Papierrolle und durch Expandieren innerhalb der Hülse die Papierrolle zentrisch einspannt.Such a reel changer is, for example, from EP 0 091 216 B1 known. This reel changer has a stationary reel frame, in which a roller carrier with two double arms to hold two Paper rolls is rotatably mounted. Each of the two double arms points a mandrel at each end, which can be inserted into the Sleeve of the paper roll and by expanding inside the sleeve Centrally clamped paper roll.
Es wird nicht mitgeteilt, mit welchen Mitteln die Papierrollen an den Rollenwechsler herangeführt werden. Es ist jedoch bekannt, die Papierrollen auf Wagen heranzutransportieren und das Einspannen von Hand zu steuern.It is not disclosed what means the paper rolls to the Reel changers are introduced. However, it is known that Transport paper rolls on trolleys and clamping them by hand to control.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rollenwechsler zu schaffen, bei dem der Beladevorgang automatisiert ist.It is the object of the present invention to provide a reel changer create, in which the loading process is automated.
Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst.This object is, as stated in claim 1, solved.
In gleicher Weise löst die Erfindung gemäß Patentanspruch 2 die Automatisierung des Entladevorgangs.In the same way, the invention according to claim 2 solves the Automation of the unloading process.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine Hubvorrichtung erforderlich ist, um die Rolle von dem Wagen in die Spanndorne des Rollenwechslers einzuspannen. Die hierfür an dem Rollenwechsler vorgesehenen Abfragevorrichtungen (Signalübertragung über Schleifringe) sind nicht erforderlich. Nur eine geringe Vertiefung im Boden im Bereich, in dem die Papierrolle zugeführt wird, ist notwendig. Durch das Einsparen der Hubvorrichtung ergeben sich niedrigere Anschaffungs- und Betriebskosten für das Beladesystem, es entsteht kein Energieverbrauch für das Heben der Papierrolle.An advantage of the invention is that no lifting device is required to move the roll from the carriage into the mandrel of the Clamp changer. The for this on the reel changer provided interrogators (signal transmission via slip rings) are not required. Only a small depression in the floor in the area in which the paper roll is fed is necessary. By the Saving the lifting device results in lower purchase and Operating costs for the loading system, there is no energy consumption for lifting the paper roll.
Beim Beladevorgang wird der Durchmesser oder Radius der zu beladenden Papierrolle durch eine Meßvorrichtung gemessen, die entweder auf der Beladestation für die Papierrolle, d. h. einer Bühne oder einem Muldenwagen, oder in der Nähe der Beladestation angeordnet ist. Die Meßvorrichtung ermittelt den Durchmesser der Papierrolle entweder mittels Wellen (Schallwellen, optische oder elektrische Wellen) oder über elektrische Leitungen, z. B. mit einem Linearpotentiometer.During the loading process, the diameter or radius of the load to be loaded Paper roll measured by a measuring device, either on the Loading station for the paper roll, d. H. a stage or one Dump truck, or is located near the loading station. The Measuring device determines the diameter of the paper roll either by means of waves (sound waves, optical or electrical waves) or via electrical lines, e.g. B. with a linear potentiometer.
Beim Entladevorgang läßt sich der Radius oder der Durchmesser der Papierrolle, von der die Papierbahn abgewickelt wird, dadurch ermitteln, daß der Quotient aus der Geschwindigkeit der von der Papierrolle ablaufenden Bahn und der Winkelgeschwindigkeit der Papierrolle gebildet wird. Diese beiden Meßwerte stehen im Rollenwechsler bereits zur Verfügung.During the unloading process, the radius or the diameter of the Determine the paper roll from which the paper web is unwound by that the quotient of the speed of that of the paper roll running path and the angular velocity of the paper roll formed becomes. These two measured values are already available in the reel changer.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below in an exemplary embodiment Drawings explained in more detail.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 einen Rollenwechsler, der mit einer Papierrolle mit großem Durchmesser beladen wird, und Fig. 1 is a reel changer, which is loaded with a paper roll with a large diameter, and
Fig. 2 den Rollenwechsler gemäß Fig. 1, der mit einer Papierrolle mit kleinem Durchmesser beladen wird. Fig. 2 shows the roll changer of FIG. 1, which is loaded with a paper roll with a small diameter.
Ein Rollenwechsler 1 weist ein Rollengestell 2 auf. In diesem ist ein Rollenträger 3 in den Seitenwänden des Rollengestells 2 um die Mittelachse M des Rollenträgers 3 drehbar gelagert. Der Rollenträger 3 hat zwei Doppel-Tragarme 30. Jeder der beiden Doppel-Tragarme 30 hat an seinen Enden je einen Spanndorn 31, 32. Zwei einander gegenüberliegende Spanndorne 31 bzw. 32 nehmen jeweils eine Papierrolle 4 auf, indem sie in das Innere der Hülse 40 eingreifen, um die die Papierbahn 6 gewickelt ist. Die Papierrolle 4 ist in Fig. 1 ebenso wie eine Papierrolle 5 in Fig. 2 in zwei Positionen dargestellt, in die sie nacheinander gelangt: Zunächst vor dem Rollengestell 2 und dann innerhalb des Rollengestells 2. Anstelle der Doppel-Tragarme 30 können bei einem Rollenwechsler mit einem Rollenstern beispielsweise auch drei Tragarme vorhanden sein, die voneinander jeweils unter einem Winkel von 120° beabstandet sind. Oberhalb des Drehkreises des Rollenträgers 3 ist der Verlauf einer Papierbahn 6 angedeutet, die noch von der alten Papierrolle 4′ abgewickelt wird, wenn der Rollenträger 3 sie in eine entsprechende Position bringt, die hier nicht dargestellt ist. Die Papierbahn 6 läuft über Leitwalzen 61, 62, 63 und über eine Schwingwalze 64 herum. Ein Autopaster 65 ermöglicht den fliegenden Wechsel zwischen einer gerade ablaufenden Papierbahn und einer neu einzuziehenden Papierbahn, indem er sie miteinander verklebt und die alte Papierbahn abschneidet.A reel changer 1 has a reel frame 2 . In this role, a carrier 3 in the side walls of the roll stand 2 is rotatably supported the roller carrier 3 around the central axis M. The roller carrier 3 has two double support arms 30 . Each of the two double support arms 30 has a mandrel 31 , 32 at its ends. Two opposing mandrels 31 and 32 each take up a paper roll 4 by engaging in the interior of the sleeve 40 around which the paper web 6 is wound. The paper roll 4 is shown in FIG. 1, just like a paper roll 5 in FIG. 2, in two positions, into which it comes one after the other: first in front of the roll frame 2 and then inside the roll frame 2 . Instead of the double support arms 30 , three support arms can also be provided in a reel changer with a reel star, for example, which are spaced apart from one another at an angle of 120 °. Above the turning circle of the roll carrier 3 , the course of a paper web 6 is indicated, which is still handled by the old paper roll 4 'when the roll carrier 3 brings it into a corresponding position, which is not shown here. The paper web 6 runs over guide rollers 61 , 62 , 63 and over an oscillating roller 64 . An autopaster 65 enables the flying change between a paper web currently running and a new paper web to be drawn in by gluing them together and cutting off the old paper web.
Die Papierrolle 4 wird auf einer Beladestation, d. h. einer Schiebebühne 7 oder einem hier nicht dargestellten Muldenwagen, gelagert. Zwei Ausrichtwalzen 8, 9 dienen dazu, die Papierrolle 4 auf der Schiebebühne 7 zu zentrieren. Neben den Ausrichtwalzen 8, 9 können weitere Ausrichtwalzen 80, 90 vorgesehen sein; die Ausrichtwalzen 8, 9 können aber auch durch einen Motor in die Position der Ausrichtwalzen 80, 90 verschiebbar angeordnet sein, um die Papierrolle 4 je nach deren Durchmesser sicher auf der Schiebebühne 7 zu lagern.The paper roll 4 is stored on a loading station, ie a transfer table 7 or a dump truck, not shown here. Two alignment rollers 8 , 9 serve to center the paper roll 4 on the transfer table 7 . In addition to the alignment rollers 8 , 9 , further alignment rollers 80 , 90 can be provided; however, the alignment rollers 8 , 9 can also be displaceably arranged by a motor in the position of the alignment rollers 80 , 90 in order to securely mount the paper roll 4 on the transfer table 7, depending on its diameter.
Um den Durchmesser der Papierrolle 4 zu bestimmen, weist die Schiebebühne 7 ein Meßgerät, vorzugsweise ein Linearpotentiometer 10 oder einen Laser, auf. Das Linearpotentiometer 10 hat am oberen Ende eines Stabes ein Auflageplättchen 100, das gegen die Papierrolle 4 nach deren Ablegen auf der Schiebebühne 7 gedrückt wird. Vorzugsweise bringt man das Auflageplättchen 100 vor dem Ablegen der Papierrolle 4 in eine untere Position, so daß es nicht während des Auflegens der Papierrolle 4 beschädigt wird. Erst danach wird das Auflageplättchen 100 zusammen mit dem Stab, beispielsweise gegen eine Federkraft, nach oben geschoben und erzeugt in Abhängigkeit von der Verschiebung des Stabes eine bestimmte Spannung in dem Linearpotentiometer. Die Verschiebung des Auflageplättchens 100 ist ihrerseits abhängig vom Durchmesser der Papierrolle 4. Der Spannungswert wird einem Rollenwechslerrechner 12 zugeführt, der daraus den Radius R der Papierrolle 4 und die Höhe H des Mittelpunktes des Papierrolle 4 oberhalb eines Niveaus 13 ermittelt. Der Rollenwechslerrechner 12 errechnet daraus den Weg A, den die Papierrolle 4 in Richtung zu dem Drehbereich der Doppel-Tragarme 30 in dem Rollenwechsler 1 zurücklegen muß, damit der Mittelpunkt der Papierrolle 4 oder wenigstens der Innenbereich der Hülse 40 den Drehkreis 33 der Spanndorne 31, 32 um die Mittelachse M des Rollenwechslers 1 schneidet. Dann wird die Papierrolle 4 auf der Schiebebühne 7 um den Weg A verschoben. Dabei wird die Länge des Weges A von einem Meßgerät 11 ermittelt. Andererseits errechnet der Rollenwechslerrechner 12 auch noch den Drehwinkel α, bei dem die Spanndorne 31 in das Innere der Hülse 40 einfahren können. Die Doppel -Tragarme 30 drehen sich daher, bis die Spanndorne 31 in die Hülse 40 hineinfahren können. Auftretende Ungenauigkeiten durch eine nicht zentrisch um die Hülse 40 aufgewickelte Papierrolle 4 sowie Ausricht- und Positioniertoleranzen werden durch den Kegelstumpf an der Spitze der Spanndorne 31 bzw. 32 ausgeglichen, wenn diese in das Innere der Hülse hineinfahren. Danach fährt die leere Schiebebühne 7 wieder zurück in ihre Ausgangsposition. Die Schiebebühne 7 bewegt sich im wesentlichen waagrecht. Für die Breitenpositionierung der Papierrolle 4 ist eine Lichtschranke 14 vorgesehen, vorzugsweise dient ein Laser als Lichtquelle.In order to determine the diameter of the paper roll 4 , the sliding platform 7 has a measuring device, preferably a linear potentiometer 10 or a laser. The linear potentiometer 10 has a support plate 100 at the upper end of a rod, which is pressed against the paper roll 4 after it has been placed on the sliding platform 7 . The support plate 100 is preferably brought into a lower position before the paper roll 4 is put down , so that it is not damaged during the placing of the paper roll 4 . Only then is the support plate 100 pushed together with the rod, for example against a spring force, and generates a specific voltage in the linear potentiometer depending on the displacement of the rod. The displacement of the support plate 100 is itself dependent on the diameter of the paper roll 4 . The voltage value is fed to a roll changer computer 12 , which determines the radius R of the paper roll 4 and the height H of the center of the paper roll 4 above a level 13 . From this, the roll changer computer 12 calculates the path A which the paper roll 4 has to travel in the direction of the rotating area of the double support arms 30 in the roll changer 1 so that the center of the paper roll 4 or at least the inner area of the sleeve 40 has the turning circle 33 of the mandrels 31 , 32 cuts around the central axis M of the reel changer 1 . Then the paper roll 4 is moved on the transfer table 7 by the path A. The length of the path A is determined by a measuring device 11 . On the other hand, the roll changer computer 12 also calculates the angle of rotation α at which the mandrels 31 can move into the interior of the sleeve 40 . The double support arms 30 therefore rotate until the mandrels 31 can move into the sleeve 40 . Inaccuracies that occur due to a paper roll 4 that is not centered around the sleeve 40, as well as alignment and positioning tolerances, are compensated for by the truncated cone at the tip of the mandrels 31 and 32 , respectively, as they move into the interior of the sleeve. Then the empty transfer table 7 moves back to its starting position. The transfer table 7 moves essentially horizontally. A light barrier 14 is provided for the width positioning of the paper roll 4 , preferably a laser serves as the light source.
In Fig. 2 wird der Rollenwechsler 1 statt mit der Papierrolle 4 mit der Papierrolle 5 beladen, die auf eine Hülse 50 aufgewickelt ist, während die Papierbahn 6 noch von einer alten Papierrolle 51 abgewickelt wird. Wegen des geringeren Durchmessers der Papierrolle 50 muß diese einen größeren Weg A′ in Richtung zu dem Rollengestell 2 zurücklegen. Die Spanndorne 31 nehmen die Papierrolle 5 in einem tieferen Punkt unter einem Winkel α′ auf, der sich ebenfalls in Abhängigkeit von dem Radius R′ der Papierrolle 5 ergibt.In Fig. 2 of the roll changer 1 is loaded instead of the paper roll 4 and the paper roll 5, which is wound onto a sleeve 50, while the paper web is unwound even from an old paper roll 51. 6 Because of the smaller diameter of the paper roll 50 , this must travel a larger distance A 'towards the roll frame 2 . The mandrels 31 take the paper roll 5 at a lower point at an angle α ', which also results as a function of the radius R' of the paper roll 5 .
Mittels des vorliegenden Rollenwechslers 1 ist es ebenfalls möglich, eine Papierrolle 4 oder 5 wieder über die Ladevorrichtung, z. B. die Schiebebühne 7, zu entladen. Weil in dem Rollenwechsler 1 bereits eine Meßvorrichtung vorhanden ist, die die Bahngeschwindigkeit der ablaufenden Papierbahn, z. B. der hier dargestellten Papierbahn 6, und die Winkelgeschwindigkeit der Papierrolle 4 oder 5 mißt, von der diese Bahn abgewickelt wird, lädt sich jederzeit der jeweilige Durchmesser der Papierrolle 4 oder 5 als Quotient aus der Bahngeschwindigkeit und der Winkelgeschwindigkeit bestimmen. Daraus ergeben sich dann wiederum der Winkel und der Abstand, unter denen die Schiebebühne 7 die Papierrolle 4 oder 5 aufnimmt.By means of the present roll changer 1 , it is also possible to roll a paper roll 4 or 5 back over the loading device, e.g. B. to unload the transfer table 7 . Because in the reel changer 1 there is already a measuring device which measures the web speed of the running paper web, e.g. B. the paper web 6 shown here, and the angular velocity of the paper roll 4 or 5 from which this web is unwound, the respective diameter of the paper roll 4 or 5 loads at any time as a quotient of the web speed and the angular velocity. This in turn results in the angle and the distance at which the sliding platform 7 receives the paper roll 4 or 5 .
Gemäß der Erfindung wird ein Rollenwechsler 1 geschaffen, der über eine Beladestation, z. B. eine Schiebebühne 7 mit einem Muldenwagen, automatisch be- und entladen werden kann. Mittels eines Meßgeräts, z. B. eines Linearpotentiometers oder eines Lasers, wird der Radius der jeweiligen Papierrolle 4, 5 ermittelt. Der Rollenwechslerrechner 12, z. B. ein Mikroprozessor, bestimmt daraus eine Position, die die Schiebebühne 7 im Bereich unterhalb des Rollengestells 2 einnehmen muß und die ein Meßgerät 11 mißt, damit die Papierrolle 4, 5 von dem Doppel-Tragarm 30 unter einem bestimmten Winkel α, α′, der ebenfalls vom Rollenwechslerrechner 12 errechnet wird, aufgenommen werden kann.According to the invention, a reel changer 1 is created, which via a loading station, for. B. a transfer platform 7 with a dump truck, can be loaded and unloaded automatically. By means of a measuring device, e.g. B. a linear potentiometer or a laser, the radius of the respective paper roll 4 , 5 is determined. The role changer computer 12 , e.g. B. a microprocessor, determines from it a position which the sliding platform 7 must assume in the area below the roller frame 2 and which measures a measuring device 11 so that the paper roll 4 , 5 from the double support arm 30 at a certain angle α, α ', which is also calculated by the reel changer computer 12 , can be recorded.
Claims (6)
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