DE102008000938B4

DE102008000938B4 - Verfahren zur automatischen Rollenanfangsfixierung einer teilweise abgespulten Materialrolle, eine Vorrichtung zur automatischen Fixierung eines Rollenanfangs einer teilabgelaufenen Materialrolle und eine Materialrolle mit Klebeband

Info

Publication number: DE102008000938B4
Application number: DE200810000938
Authority: DE
Inventors: Bastian Deppisch; Walter Ritter; Klaus Röder
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: DE102008000938A1

Abstract

Verfahren zur automatischen Rollenanfangsfixierung einer teilweise abgespulten Materialrolle (02) auf einem Rollenträger (03) in einem Rollenwechsler (01), mittels eines an der dem Rollenwechsler (01) zugewandten Längsseite eines in Richtung Rollenwechsler (01) verfahrbaren Transfertisches (06) angeordneten Klebebandspenders (07), folgende Schritte umfassend: – Aufwickeln eines losen Rollenanfangs (04) durch Drehen der Materialrolle (02); – Verschwenken und Positionieren des Rollenträgers (03) in einer Fixierposition; – Positionieren mindestens eines Klebebandspenders (07) nahe der Materialrolle (02) unterhalb der Längsachse (14) der Materialrolle (02); – Anstellen des Klebebandspenders (07) an die Materialrolle (02) in einer Aufwickelrichtung; – Drehen der Materialrolle (02) um mindestens 360° zum Anbringen eines Klebebands (08) auf der Materialrolle (02); wobei der Klebebandspender (07) während des Drehens der Materialrolle (02) auf einer zur Längsachse (14) der Materialrolle (02) parallelen Achse (16) verschoben wird; – Abschneiden des Klebebandes (08); – Abstellen des Klebebandspenders (07) von der Materialrolle (02).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Rollenanfangsfixierung einer teilweise abgespulten Materialrolle.
Soll am Produktionsende oder z. B. bei einem Wechsel der Bahnbreite oder Papiersorte eine teilabgelaufene Materialrolle automatisch zurück ins Lager geliefert werden, muss der lose Rolleanfang fixiert werden, um Störungen beim Transport bzw. beim Einlagern der Materialrolle zu verhindern. Meist wird die Materialrolle vom Bediener von Hand verklebt und für den Rücktransport vorbereitet. Dies ist zum einen sehr zeitaufwändig und erfordert eine Unterbrechung der am Rollenwechsler ablaufenden Automatik, was zu längeren Umrüstzeiten führt.
Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Rollenanfangsfixierung einer neuen Materialrolle bekannt. Diese Verfahren und Vorrichtung betreffen zumeist ganze Materialrollen, welche in der Vorbereitung für einen fliegenden Rollenwechsel im Produktionsprozess angepasst werden. Dabei wird der Rollenanfang meist in axialer Richtung der Materialrolle mit einem Klebeband oder Klebemittel an der oberen Materiallage fixiert.
Die WO 2005/080240 A2 betrifft Vorbereitungsstationen für neue Materialrollen, welche für den fliegenden Rollenwechsel bestimmt sind. Dabei wird am äußeren Ende der auf die einzuwechselnde Vorratsrolle gewickelten Materialbahn ein Klebebandstreifen in Querrichtung, also längs zur Achse der Materialrolle, angebracht. Mit Hilfe einer kombinierten Schneid-Klebeeinrichtung wird zunächst eine äußere Kante der auf die Vorratsrolle aufgewickelten Materialbahn neu erzeugt und durch die Bewegung der Klebebandspendeeinrichtung wird an der so erzeugten Kante der Materialbahn ein Klebeband in exakt der Länge dieser Kante aufgebracht.
Aus der DE 10 2005 016 467 B4 ist ein Verfahren zur Sicherung des Bahnanfangs einer Restrolle in einem Rollenwechsler bekannt. In diesem Verfahren wird zunächst der Rollenarm positioniert, um die Rolle aufwickeln zu können. Anschließend wird anhand der bekannten Länge der Restfahne und weiterer Parameter die zum Aufwickeln benötigte Anzahl der Rollenumdrehungen ermittelt. Die Restrolle wird mittels Rollenkonus angetrieben, ein Klebemittel auf die Oberfläche aufgebracht, und die Restfahne anschließend durch Andrücken an die mit Kleber versehene Restrolle fixiert. Das Klebemittel wird mithilfe einer Klebedüse aufgetragen.
Die EP 0 129 237 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Vorbereitung einer Materialrolle, wobei mittels Klebeband der Rollenanfang befestigt wird.
Die WO 91/02691 A1 , die DE 24 55 331 A1 und die US 5 555 978 A beschreiben Vorrichtungen und Verfahren zum Befestigen eines Endes einer Materialrolle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Durchführung einer automatischen Rollenanfangsfixierung einer teilabgelaufenen Materialrolle zu schaffen. Dieser Vorgang soll möglichst ohne Bedienereingriff automatisch ablaufen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine teilabgelaufene Materialrolle, welche in einem Rollenträger eines Rollenwechslers gelagert ist, zunächst entgegen ihrer Abspulrichtung gedreht wird, um den losen Rollenanfang aufzuwickeln. Anschließend wird die Materialrolle mit dem Rollenträger soweit verschwenkt, dass ein am Rollenwechsler oder an dessen Peripherie vorgesehener Klebebandspender an die Materialrolle angestellt werden kann. Dabei muss je nach dem Durchmesser der teilabgelaufenen Materialrolle ein anderer Verschwenkwinkel für den Rollenträger gewählt werden. Der Restdurchmesser der Materialrolle ist in einem Steuermechanismus des Rollenwechslers bekannt oder kann mit dem Fachmann bekannten Messmitteln ermittelt werden. Nach dem Anstellen des Klebebandspenders an die Materialrolle wird diese um mindestens 360° gedreht, wobei das Klebeband am Umfang der Materialrolle abrollt. Nach einer Umdrehung der Materialrolle ist diese um den gesamten Umfang mit dem Klebeband umwickelt ist, wodurch sichergestellt wird, dass der Bahnanfang fixiert ist. Anschließend wird die Materialrolle an ein Rollenlogistiksystem übergeben.
Zur Durchführung des Verfahrens wird ein am Rollenwechsler vorgesehener Transfertisch mit einem Klebebandspender versehen. Der Klebebandspender ist am Transfertisch an der dem Rollenwechsler zugewandten Längsseite angeordnet, so dass der Klebebandspender beim Verfahren des Transfertisches in Richtung Rollenwechsler an die Materialrolle anstellbar ist.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass eine automatische Rollenanfangsfixierung einer teilabgelaufenen Materialrolle möglich ist und dadurch das manuelle Eingreifen des Bedieners überflüssig wird.
Beispielsweise ist es gerade bei großen Bahnbreiten vorteilhaft, wenn zwei oder mehr Klebebandspender an der dem Rollenwechsler zugewandten Längsseite des Transfertisches angeordnet sind. Während einer Rollenumdrehung können damit an mehreren axial voneinander beabstandeten Stellen Klebebänder um die Materialrolle gelegt werden, wodurch die Fixierung des Materialbahnanfangs verbessert ist. Weiterhin ist es möglich, den oder die Klebebandspender auf einer horizontalen Achse, also parallel zur Drehachse der Materialrolle verschiebbar anzuordnen. Der Klebebandspender kann an auf diese Weise zunächst an die Position verschoben werden, welche in Bezug auf die jeweilige Rollenbreite optimal für die Befestigung des Bahn- bzw. Rollenanfangs ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen darstellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Rollenwechsler in einer schematischen Seitenansicht in einem ersten Verfahrensschritt;
2 den Rollenwechsler gemäß 1 in einem weiteren Verfahrensschritt;
3 den Rollenwechsler gemäß 1 beim Fixieren des Rollenanfangs;
4 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur automatischen Rollenanfangsfixierung in einer Draufsicht;
5 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Rollenanfangsfixierung in einer Draufsicht.
Anhand der 1 bis 5 werden der Ablauf eines Verfahrens und eine Vorrichtung beschrieben.
1 zeigt einen bekannten Rollenwechsler 01 in einer schematischen Seitenansicht. Eine teilabgelaufene Materialrolle 02 ist in einem Rollenträger 03 des Rollenwechslers 01 gelagert. Ein Bahnanfang 04 bzw. Rollenanfang 04 hängt zunächst lose von der Materialrolle 02 herab. Vor dem Rollenwechsler 01 ist ein Transfertisch 06 vorgesehen, welcher zum Zwecke der Übergabe oder Übernahme der Materialrolle 02 in bekannter Weise quer zum Rollenwechsler 01 zwischen die Rollenträger 03 (in der Bildebene hintereinander liegend) des Rollenwechslers 01 einfahrbar ist.
An einer dem Rollenwechsler 01 zugewandten Längsseite des Transfertisches 06 ist ein Klebebandspender 07 befestigt, in welchem ein Klebeband 08 von einer Klebebandrolle 09 abrollbar ist. Vorzugsweise ist eine Andrückrolle 11 vorgesehen, mit welcher das Klebeband 08 an die Materialrolle 02 anstellbar ist.
In einem ersten Verfahrensschritt (1) wird der lose Rollenanfang 04 durch Drehen der Materialrolle 02 entgegen der Abspulrichtung (Drehpfeil 12) aufgewickelt.
Anschließend wird die Materialrolle 02 in einem definierten Abstand a über dem Transfertisch 06 durch Verdrehen des Rollenträgers 03 positioniert. Der Rollenwechslersteuerung z. B. einen Leitstand einer Rollenrotationsdruckmaschine ist der Restdurchmesser der abgelaufenen Materialrolle 02 bekannt, der beispielsweise aus dem Ausgangsdurchmesser und der abgelaufenen Bahnlänge oder durch Vermessen ermittelt wurde. Daraus und aus dem benötigten Abstand a wird zuvor die nötige Rollenträgerverschwenkung ermittelt. Nach der definierten Rollenpositionierung wird der Transfertisch 06 in Richtung Rollenwechsler 01 (Verfahrrichtung 13) verfahren, und zwar vorzugsweise so weit, dass der Klebebandspender 07 senkrecht unter der Längsachse 14 der Materialrolle 02 positioniert ist (2).
Der Klebebandspender 07 wird während des Drehens der Materialrolle 02 auf einer zur Längsachse 14 der Materialrolle 02 parallelen Achse 16 verschoben.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Klebebandspender 07 an die Materialrolle 02 angestellt, wie in 3 dargestellt. Durch Drehen (Drehpfeil 12) der Materialrolle 02 wird das Klebeband 08 auf die Materialrolle 02 aufgetragen. Die Materialrolle 02 wird um mindestens 360° gedreht, um unabhängig von der Ausgangsposition des losen Bahnanfangs 04 sicherzustellen, dass der Bahnanfang 04 tatsächlich fixiert wird. Sofern eine höhere Festigkeit der Fixierung erreicht werden soll, beispielsweise wenn die Materialrolle 02, insbesondere Restrolle in einem Lager längere Zeit aufbewahrt werden soll oder größere Transportwege durchlaufen werden müssen, kann das Klebeband 08 mit einer mehrfachen Drehung der Materialrolle 02 natürlich auch in mehreren Lagen aufgebracht werden. Mit einem im Klebebandspender 07 integrierten Messer (nicht dargestellt) kann nun das Klebeband 08 abgeschnitten werden.
Der Klebebandspender 07 wird nun wieder von der Materialrolle 02 abgestellt und der Abachsvorgang wird wie bekannt fortgesetzt. Die Ansteuerung des Klebebandspenders 07 wird vorzugsweise von der Rollenwechslersteuerung übernommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Rollenanfangsfixierung gemäß 4 sind mehrere Klebebandspender 07 entlang einer Achse 16 angeordnet. Die Klebebandspender 07 sind vorzugsweise einzeln ansteuerbar und können je nach Bahnbreite oder Position der Materialrolle 02 einzeln oder gemeinsam gesteuert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Klebebandspender 07 auf der Achse 16 manuell oder motorisch verschiebbar angeordnet sein. Damit ist es möglich, die optimale Einstellung für jede Rollenbreite zu wählen.
In 5 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Rollenanfangsfixierung dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Klebebandspender 07 auf der Achse 16 verfahrbar angeordnet. Zur Fixierung des Rollenanfangs 04 wird in dieser Ausführungsform der Klebebandspender 07 während der Drehung der Materialrolle 02 auf der Achse 16 linear verschoben. Dies erfolgt vorzugsweise motorisch über die Rollenwechslersteuerung. Der Klebebandspender 07 bleibt dabei zweckmäßiger Weise zunächst für eine Umdrehung der Materialrolle 02 an einer Startstelle 17 nahe dem Rand der Materialrolle 02 fixiert und wird anschließend während einer definierten Anzahl weiterer Rollendrehungen entlang der Achse 16 in Richtung einer Endstelle 18 nahe dem zweiten Rand der Materialrolle 02 verschoben. An der Endstelle 18 wird vorzugsweise erneut eine senkrecht zur Drehachse verlaufende, vollständige Umfangslage des Klebebands 08 aufgebracht. Durch die Anzahl der Umdrehungen der Materialrolle 02 während der Linearverschiebung des Klebebandspenders 07 wird das gezeigte Klebebandmuster auf der Materialrolle 02 bestimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Bahnbreiten und Positionen der Materialrollen stark variieren.
Anstelle von Klebeband 08 können auch selbstfixierende Folien oder andere geeignete Materialien verwendet werden.
Bezugszeichenliste

01: Rollenwechsler
02: Materialrolle
03: Rollenträger
04: Bahnanfang, Rollenanfang
05
06: Transfertisch
07: Klebebandspender
08: Klebeband
09: Klebebandrolle
10
11: Andrückrolle
12: Drehpfeil
13: Verfahrrichtung
14: Längsachse
15
16: Achse
17: Startstelle
18: Endstelle
a: Abstand

Claims

Verfahren zur automatischen Rollenanfangsfixierung einer teilweise abgespulten Materialrolle (02) auf einem Rollenträger (03) in einem Rollenwechsler (01), mittels eines an der dem Rollenwechsler (01) zugewandten Längsseite eines in Richtung Rollenwechsler (01) verfahrbaren Transfertisches (06) angeordneten Klebebandspenders (07), folgende Schritte umfassend: – Aufwickeln eines losen Rollenanfangs (04) durch Drehen der Materialrolle (02); – Verschwenken und Positionieren des Rollenträgers (03) in einer Fixierposition; – Positionieren mindestens eines Klebebandspenders (07) nahe der Materialrolle (02) unterhalb der Längsachse (14) der Materialrolle (02); – Anstellen des Klebebandspenders (07) an die Materialrolle (02) in einer Aufwickelrichtung; – Drehen der Materialrolle (02) um mindestens 360° zum Anbringen eines Klebebands (08) auf der Materialrolle (02); wobei der Klebebandspender (07) während des Drehens der Materialrolle (02) auf einer zur Längsachse (14) der Materialrolle (02) parallelen Achse (16) verschoben wird; – Abschneiden des Klebebandes (08); – Abstellen des Klebebandspenders (07) von der Materialrolle (02).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Positionieren des Rollenträgers (03) in die Fixierposition der Restrollendurchmesser der Materialrolle (02) bestimmt und die Fixierposition in Abhängigkeit vom Restrollendurchmesser ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebebandspender (07) senkrecht unter einer Längsachse (14) der Materialrolle (02) positioniert wird.