DE4219396C2 - Vorrichtung zum Vorbereiten eines Rollenwechsels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorbereiten einer Vorratsrolle für einen mittels eines Rollenwechslers durchführbaren Rollenwechsel mit einer mit Leim, der von einem passiven, nicht klebenden Zustand in einen aktiven, klebenden Zustand überführbar ist, beaufschlagbaren Leimauftragsvorrichtung, die vom Rollenwechsler getrennt angeordnet ist, und mit einer Leimaktivierungseinrichtung, die im Rollenwechsler angeordnet ist.

Aus der DE 40 00 746 A1 und der DD-PS 45 950 sind Rollenwechsler bekannt, bei denen die Bahn einer Vorratsrolle an die Bahn einer auslaufenden Arbeitsrolle angeklebt wird. Dabei kann auf die Vorratsrolle außerhalb des Rollenwechslers ein inaktiver Leim aufgetragen werden, der mit einer im Rollenwechsler angeordneten Leimaktivierungseinrichtung in klebenden Zustand überführbar ist. Mit welchen Mitteln der Leim aufgetragen werden soll, ist in diesen Schriften nicht angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leimauftragsvorrichtung zu schaffen, die eine breite Variation der Geometrie des Leimauftrages ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, dass die vom Rollenwechsler getrennte Leimauftragsvorrichtung als Auftragstation ausgebildet ist, die eine eigene Rollenaufnahmeeinrichtung und eine Steuereinrichtung aufweist, mit der eine Antriebseinrichtung der Rollenaufnahmeeinrichtung sowie eine Traversiereinrichtung, die wenigstens einen parallel zur Achse der Vorratsrolle traversierbaren Auftragkopf aufweist, steuerbar sind.

Bei Anwendung der Erfindung besteht die Möglichkeit, in jedem Einzelfall den Bedürfnissen des Leimauftrages Rechnung zu tragen. Auch können mehrere Vorratsrollen direkt nacheinander mit dem inaktiven Leim versehen werden, was zu einer rationellen Arbeitsweise führt. Da nur ein wenig Raum erfordernder Einbau einer beim Aktivierungseinrichtung in den Rollenwechsler durchgeführt werden muß, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für bereits bestehende Rollenwechsler Verwendung finden.

Vorzugsweise weist die Traversiereinrichtung eine zur Achse der Vorratsrolle parallele Längsführung auf, auf der ein wenigstens den Auftragkopf enthaltender Schlitten verschiebbar aufgenommen ist, der mittels eines Motors verschiebbar ist. Hierdurch ergibt sich einfacher Aufbau für die Traversiereinrichtung.

Vorteilhaft ist dem mittels einer Pumpe mit Leim beaufschlagbaren Leimauftragkopf ein mittels der Steuereinrichtung ansteuerbares Ventil zugeordnet. Dies schafft die Möglichkeit, den Leimauftrag exakt zu steuern.

Zweckmäßig weist der Auftragkopf wenigstens ein vorzugsweise als Breitstrahldüse ausgebildetes Auftragorgan auf. Dies ermöglicht einerseits eine berührungslose Leimaufbringung und gibt andererseits mit einfachen Mitteln vergleichsweise breite, tragfähige Leimstreifen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Auftragkopf mittels der Steuereinrichtung derart angesteuert, dass voneinander getrennte Leimauftragfelder erzeugt werden. Hierdurch ist es möglich, den zur Beschleunigung der Vorratsrolle vorgesehenen Beschleunigungsbändern zugeordnete Korridore auszusparen und zwar unter Einsparung von Leim.

Zweckmäßig findet bei Einsatz eines den Leim durch Wärmebestrahlung aktivierenden Rollenwechslers ein dunkel eingefärbter Leim Verwendung. Die vorteilhafte Folge davon ist, dass hierbei der Leimauftrag wesentlich mehr Wärme absorbiert als die umgebenden, in der Regel weißen Papierflächen, so dass eine Dauerbestrahlung möglich ist, ohne das Papier zu überhitzen.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines einer Rollenrotations-Druckmaschine vorgeordneten Rollenträgers und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leimauftragstation.

Der der Fig. 1 zugrundeliegende Rollenträger 1 enthält einen hier zweiarmigen Rollenstern 2, auf dem zwei Rol­ len, jeweils eine die der nicht näher dargestellten Druckmaschine zugeführte Bahn 3 speisende, auslaufende Arbeitsrolle 4 und eine neue Vorratsrolle 5 aufgenommen werden können, die die Bahn 3 speisen soll, wenn die aus­ laufende Arbeitsrolle 4 verbraucht ist. Die auslaufende Arbeitsrolle 4 ist mittels einer mit ihrer Lagerung zuge­ ordneten, auf dem Rollenstern 2 aufgenommenen Bremse ab­ bremsbar, so daß der gewünschte Bahnzug erreicht wird, der mittels einer von der Bahn 3 umschlungenen Tänzer­ walze etc. konstant gehalten werden kann.

Sobald die auslaufende Arbeitsrolle 4 bis auf einen vor­ gegebenen Durchmesser abgearbeitet ist, wird die Vorrats­ rolle 5 auf die Geschwindigkeit der Bahn 3 beschleunigt. Hierzu sind an den Umfang der Vorratsrolle 5 anlegbare Beschleunigungsbänder 6 vorgesehen. Danach wird die lau­ fende Bahn 3 an den Anfang der auf der Vorratsrolle 5 aufgenommenen Bahn angeklebt. Anschließend wird das von der bisherigen Arbeitsrolle 4 ablaufende Bahntrum hinter der Klebestelle gekappt, womit die bisherige Vorratsrolle zur neuen Arbeitsrolle wird. Zum Andrücken der Bahn 3 an den Umfang der Vorratsrolle 5 ist eine diese untergrei­ fende, anschwenkbare Andrückbürste 7 vorgesehen. Zum Kap­ pen des von der Rolle 4 ablaufenden Bahntrums ist ein schwenkbares Kappmesser 8 vorgesehen.

Nach der Durchführung des Rollenwechsels wird die abgear­ beitete Rolle entnommen und durch eine neue Vorratsrolle ersetzt. Um dies zu erleichtern, befinden sich in der Wechselposition die auslaufende Rolle, hier die Arbeits­ rolle 4 auf dem nach unten weisenden Arm und die Vorrats­ rolle 5 auf dem nach oben weisenden Arm des Rollensterns 2. Sobald die neue Vorratsrolle eingelegt ist, wird der Rollenstern 2 mittels eines zugeordneten Schwenkmotors um 180° geschwenkt, womit sich die Position seiner Arme um­ kehrt und die eingelegte, neue Vorratsrolle in die obere und die die Bahn 3 speisende Rolle in die untere Wechsel­ position gelangen.

Dem Rollenträger 1 ist eine Steuereinrichtung 9 zugeord­ net, durch die sämtliche Funktionen zur Einleitung und Durchführung des Rollenwechsels gesteuert werden können, wie durch eine Signalleitung 10 angedeutet ist. Die Einleitung des Rollenwechsels erfolgt in erster Linie in Abhängigkeit vom Durchmesser der Arbeitsrolle 4. Zum Abtasten des Durchmessers der auslaufenden Arbeitsrolle 4 ist ein der unteren Rollenposition zugeordneter Sensor 11 vorgesehen, der über eine Signalleitung 12 mit der Steuereinrichtung 9 verbunden ist und die zur Einleitung des Rollenwechsels benötigten Signale liefert.

Zur Bewerkstelligung der gewünschten Klebverbindung zwischen der laufenden Bahn 3 und dem Umfang der Vorratsrolle 5 wird diese mit einem umfangsseitigen Leimauftrag 13 versehen. Hierfür findet ein Leim Verwendung, der im auftragbaren, beispielsweise flüssigen Zustand passiv, d. h. nicht klebend, ist oder der nach erfolgtem Auftrag beispielsweise durch Trocknen passiviert werden kann und der erst zur Durchführung des Rollenwechsels aktiviert, d. h. in einen klebenden Zustand überführt wird. Der Auftrag des Leims erfolgt außerhalb hiervon in einer separaten Station, wie weiter unten im Zusammenhang mit der Fig. 2 noch dargelegt werden wird.

Zum Aktivieren des Leimauftrags 13 ist der Rollenträger 1 mit einer der Wechselposition der Vorratsrolle 5 zugeordneten Leimaktivierungseinrichtung 14 versehen, die zur Durchführung des Rollenwechsels eingeschaltet wird. Hierzu erhält die Leimaktivierungseinrichtung 14 bei einem vorgegebenen Restdurchmesser der auslaufenden Arbeitsrolle 4 über die Steuereinrichtung 9 einen entsprechenden Einschaltimpuls, wie durch die Signalleitung 15 angedeu­ tet ist. Die Einschaltung der Leimaktivierungseinrichtung 14 erfolgt mit solchem zeitlichen Abstand vom mittels der Steuereinrichtung 9 vorher bestimmbaren Rollenwechsel, daß ausreichend Zeit für eine optimale Aktivierung des Leimauftrags 13 zur Verfügung steht. Mit der automati­ schen Aktivierung des Leimauftrags 13 ergibt sich prak­ tisch ein voll automatischer Betrieb des Rollenträgers 1. Die Leimaktivierungseinrichtung 14 ist ebenso wie die Beschleunigungsbänder 6 an die Vorratsrolle 5 an- und hiervon abschwenkbar auf dem Gestell des Rollenträgers 1 aufgenommen und wird beim Verschwenken des Rollensterns 2 abgeschwenkt, um Kollisionen zu vermeiden.

Im auftragbaren Zustand passive bzw. nachträglich passi­ vierbare und später wieder aktivierbare Leime sind an sich bekannt. Im dargestellten Beispiel soll ein durch Energiezufuhr, beispielsweise Wärmezufuhr, aktivierbarer Leim Verwendung finden. Die Leimaktivierungseinrichtung 14 kann dementsprechend als Bestrahlungseinrichtung aus­ gebildet sein. Im dargestellten Beispiel besitzt die Leimaktivierungseinrichtung 14 ein kastenförmiges, über die Länge der Vorratsrolle 5 durchgehendes Gehäuse, das schwenkbar am Gestell des Rollenträgers 1 aufgenommen ist und eine oder mehrere stabförmige Wärmequellen 16, bei­ spielsweise in Form jeweils einer Infrarotlichtlampe, enthält. Das hiervon erzeugte Infrarotlicht tritt über eine rollenseitige Austrittsöffnung 17 gebündelt aus dem Gehäuse aus. Die Leimaktivierungseinrichtung 14 kann im axialen Bereich der Beschleunigungsbänder 6 unterbrochen sein. In diesem Falle kann ein durchgehender Leimauftrag vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel soll die Leim­ aktivierungseinrichtung 14 durchgehend sein. Zur Erzielung von den Beschleunigungsbändern 6 zugeordneten, nicht klebenden Korridoren wird daher der Leimauftrag unterbrochen, was zur Einsparung von Leim führt.

Die Leimaktivierungseinrichtung 14 soll im dargestellten Beispiel während der Aktivierungsphase dauernd eingeschaltet sein, so daß sich eine Dauerbestrahlung der Vorratsrolle 5 auf ihrem ganzen Umfang ergibt. Um die Aufheizung des Leims zu beschleunigen, kann dieser dunkel eingefärbt sein, so daß sich eine starke Wärmeaufnahme ergibt. Außerhalb des Leimauftrags 13 besitzt die Vorratsrolle 5 dagegen normalerweise eine weiße, abstrahlende Oberfläche, so daß auch im Falle einer Dauerbestrahlung keine Überhitzung zu befürchten ist. Selbstverständlich wäre es aber auch ohne weiteres denkbar, die Leimaktivierungseinrichtung 14 so zu takten, daß sie jeweils beim Durchgang des Leimauftrags 13 aktiv und außerhalb hiervon nicht aktiv ist.

Der Leimauftrag 13 erfolgt, wie schon erwähnt, in einer separaten Leimauftragstation. Eine derartige Leimauftragstation, wie sie der Fig. 2 zu Grunde liegt, kann beispielsweise im Keller der Druckerei neben den dort plazierten Rollenträgern oder im Papierlager oder beim Papierhersteller vorgesehen sein.

Die der Fig. 2 zu Grunde liegende Leimauftragstation 18 besteht aus einem rahmenförmigen Gestell 19 mit einer hier durch Dorne gebildeten Rollenaufnahmeeinrichtung 20, der ein Antriebsmotor 21 zum Drehen der jeweils aufgenom­ menen Rolle 5 zugeordnet sein kann. Auf dem Gestell 19 ist eine über die ganze Breite durchgehende, durch Tra­ versen gebildete Längsführung 22 vorgesehen, auf der ein durch eine Spindel 23 bewegbarer Schlitten 24 aufgenom­ men ist. Die traversenparallele Spindel 23 kann mittels eines zugeordneten Motors 25 reversierbar angetrieben werden. Der Schlitten 24 trägt einen Leimauftragkopf 26, der mit einem als Breitstrahldüse ausgebildeten Auftrag­ organ 27 versehen ist. Die Anordnung ist so gewählt, daß das Leimauftragorgan 27 auf den gewünschten Abstand zum Umfang der Rolle 5 einstellbar ist. Um das Einlegen der Rolle 5 beispielsweise mittels eines Staplers zu erleich­ tern, kann die gesamte, als Ganzes mit 28 bezeichnete Leimauftrageinrichtung abschwenkbar angeordnet sein.

Mit Hilfe der Leimauftrageinrichtung 28 wird der hier schraffiert gezeichnete Leimauftrag 13 erzeugt. Dieser ist, wie oben schon erwähnt, über der Rollenlänge unter­ brochen, um den Beschleunigungsbändern 6 zugeordnete Korridore 29 zu schaffen. Die das Auftragorgan 27 bilden­ de Breitstrahldüse ergibt einen breiten Leimauftrag, so daß sich großflächige Streifen hier vorliegender Art ohne weiteres im Verlauf einer Vor- und Zurückbewegung erzeu­ gen lassen.

Das Leimauftragorgan 27 wird über eine saugseitig an ei­ nem Leimbehälter 30 liegende Pumpe 31 mit Leim versorgt. Der Leimbehälter 30, dessen Füllstand mittels einer Sonde 32 überwacht wird, kann als austauschbares Kleingebinde oder als nachfüllbarer Großbehälter ausgebildet sein. In der von der Pumpe 31 zum Auftragorgan 27 führenden Ver­ sorgungsleitung 33 sind eine der Pumpe 31 nachgeordnete Filtereinrichtung 34 und ein dieser nachgeordneter Druck­ regler 35 angeordnet, der auf einen konstanten Druck, beispielsweise 1,5 bar, eingestellt werden kann. Um einen Dauerbetrieb der Pumpe 31 zu ermöglichen, ist hier ein in den Leimbehälter 30 zurückführender Bypass 36 mit einem einstellbaren Druckregler 37 vorgesehen, der auf einen etwas höheren Druck, beispielsweise 3 bar, einstellbar ist. Dem Leimauftragorgan 27 ist ein Absperrventil 38 vorgeordnet, mittels dessen der durch das Leimauftragor­ gan 27 hier erzeugbare Leimstrahl unterbrochen werden kann.

Durch eine rollenachsparallele Bewegung des Leimauftrag­ organs 27 lassen sich über die Rollenbreite durchgehende Leimstreifen erzeugen. Diese können, wie im dargestellten Beispiel durch gleichzeitige Rotations der Rolle 5 zur Rollenachse geneigt werden. Durch Kombination der rollen­ achsparallelen Bewegung des Leimauftragorgans 27 mit Ro­ tation bzw. Stillstand der Rolle 5 läßt sich praktisch jedes gewünschte Auftragemuster realisieren.

Um den Leimauftrag zu automatisieren, ist der Leimauf­ tragstation 18 eine Programmsteuereinrichtung 39 zuge­ ordnet, die mehrere, jeweils einem Auftragemuster zuge­ ordnete Programme enthalten kann, von denen das jeweils Gewünschte durch Knopfdruck gestartet werden kann. Hierzu und zum Eingeben der Programme ist der Programmsteuerein­ richtung 39 ein Bedienungstableau 40 zugeordnet. Durch die Programmsteuereinrichtung 39 werden die Motoren 21 und 25 zur Erzeugung der Rotations- bzw. Translationsbe­ wegung sowie das Absperrventil 38 und die Pumpe 31 ange­ steuert, wie durch strichpunktierte Signalpfeile angedeu­ tet ist. Mit Hilfe der Programmsteuereinrichtung 39 wer­ den im dargestellten Beispiel auch die Ausgangssignale der Überwachungssonde 32 zu einem Warnsignal verarbeitet, wodurch ein rechtzeitiger Leimnachschub gewährleistet wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Vorbereiten einer Vorratsrolle (5) für einen mittels eines Rollenwechslers (1, 2) durchführbaren Rollenwechsel mit einer mit Leim, der von einem passiven, nicht klebenden Zustand in einen aktiven, klebenden Zustand überführbar ist, beaufschlagbaren Leimauftragsvorrichtung (28), die vom Rollenwechsler (1, 2) getrennt angeordnet ist, und mit einer Leimaktivierungseinrichtung (14), die im Rollenwechsler (1, 2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Rollenwechsler (1, 2) getrennte Leimauftragsvorrichtung (28) als Auftragstation ausgebildet ist, die eine eigene Rollenaufnahmeeinrichtung (20) und eine Steuereinrichtung (39) aufweist, mit der eine Antriebseinrichtung (21) der Rollenauf­ nahmeeinrichtung (20) sowie eine Traversiereinrichtung (23, 25), die wenigstens einen parallel zur Achse der Vorratsrolle (5) traversierbaren Auftragkopf (26) aufweist, steuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traversiereinrichtung (23, 25) eine zur Achse der Vorratsrolle (5) parallele Längsführung (22) aufweist, auf der ein wenigstens den Auftragkopf (26) enthaltender Schlitten (24) verschiebbar aufgenommen ist, der mittels eines Motors (25) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den mittels einer Pumpe (31) mit Leim beaufschlagbaren Auftragkopf (26) ein mittels der Steuereinrichtung (39) ansteuerbares Ventil (38) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragkopf (26) wenigstens ein vorzugsweise als Breitstrahldüse ausgebildetes Auftragorgan (27) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragkopf (26) mittels der Steuereinrichtung (39) derart angesteuert ist, dass voneinander getrennte Leimauftragfelder (13) erzeugt werden.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen den Leim durch Wärmebestrahlung aktivierenden Rollenwechsler, dadurch gekennzeichnet, dass ein dunkel eingefärbter Leim Verwendung findet.