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Die Erfindung betrifft einen Falzaufbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
DE 196 08 842 A1 ist ein Strangwickler bekannt, der an die Ausgabe eines Längsschneidmechanismus gekoppelt ist, welche eine Materialbahn in mindestens einen ersten und zweiten Strang schneidet. Der Strangwickler weist eine Rolle zur Aufnahme des zweiten Strangs auf und hält bei diesem eine konstante Spannung aufrecht, indem dieser um die Außenfläche der Rolle gewickelt wird.
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Aus der
US 5 121 910 A ist ein Falzapparat bekannt, bei dem eine Druckträgerbahn in Längsrichtung geschnitten und die entstehenden Teilbahnen über Leitvorrichtungen in zumindestens teilweise übereinanderliegender Position einem Falzwerk zugeführt werden. Beim Einführen der Teilbahnen in die Leitvorrichtungen und das Falzwerk müssen entweder alle Teilbahnen simultan eingeführt werden, was insbesondere dann einen hohen Personalbedarf bedingt, wenn aufgrund der Ausstattung der Maschine mit Zusatzeinrichtungen (z. B. Versatzstangen), aufgrund beengter Platzverhältnisse oder weil der Betreiber aus Kostengründen darauf verzichtet hat, keine automatischen Einzugsvorrichtungen zur Verfügung stehen, oder es entstehen beim Einführen einer Teilbahn ungeordnete Haufen von Bahnresten der anderen Teilbahnen, die vom Bedienpersonal nur mühsam zu beseitigen sind und die sogar durch einen Papierstau zu einem zeitweisen Blockieren von Komponenten führen können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß auch bei geringem Personalsatz ein sauberes Einrüsten der Maschine ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweils rückbezogenen Ansprüchen entnehmbar.
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Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß nach der Auftrennung der Druckträgerbahn in wenigstens zwei Teilbahnen bzw. bei Verwendung von zwei getrennt bedruckten Druckträgerbahnen bereits vor der Verzweigung der Teilbahnen bzw. Druckträgerbahnen in unterschiedliche Bahnlaufwege eine Aufwickelvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer die im ersten Schritt noch nicht eingeführten Teilbahnen oder Druckträgerbahnen zunächst geordnet aufgewickelt werden können, bis die erste Teilbahn oder Druckträgerbahn vollends in ihren Bahnlaufweg eingeführt ist. Danach wird die Verbindung einer der zunächst auf der Aufwickelvorrichtung aufgewickelten Teilbahnen oder Druckträgerbahnen zur Aufwickelvorrichtung unterbrochen und diese in ihren Bahnlaufweg eingeführt, während gleichzeitig noch nicht eingeführte Teilbahnen oder Druckträgerbahnen weiterhin auf der Aufwickelvorrichtung aufgewickelt werden. Optional kann gleichzeitig die zuerst eingeführte Teilbahn oder Druckträgerbahn auf einer weiteren, dem Falzaufbau nachgeordneten Aufwickelvorrichtung aufgewickelt werden, bis die zweite und eventuelle weitere Teilbahnen oder Druckträgerbahnen in die Leitvorrichtungen und/oder den Falzaufbau eingeführt sind. Die auf den Aufwickelvorrichtungen aufgewickelten Teilbahn- oder Druckträgerbahnteile können von der bzw. den Aufwickelvorrichtungen jederzeit nach Einführung einer Teilbahn oder Druckträgerbahn oder gesammelt nach Einführung aller Teilbahnen oder Druckträgerbahnen abgenommen und entsorgt werden. In jedem Fall bleibt der Raum im Bereich der Leitvorrichtungen und des Falzaufbaus frei von Bahnresten, so daß Stillstandszeiten trotz verminderten Personaleinsatzes vermieden werden. Das Entsorgen der aufgewickelten Bahnreste kann nach Anfahren der Maschine während der laufenden Produktion erfolgen und verzögert nicht wie bisher das Aufräumen der ungeordneten Bahnreste den Produktionsanlauf. Insgesamt ist ein effizienterer und nutzungsorientierter Betrieb einer Druckmaschine möglich. Die Entsorgung der Restbahnen erfolgt sauber und geordnet.
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Die Längsschneidvorrichtung ist bevorzugt quer zur Druckträgerbahn verstellbar, so daß die Breite der Teilbahnen flexibel ist und durch verschiedene Führungsmöglichkeiten der Teilbahnen eine Erzeugung unterschiedlichster Produkte ermöglicht wird.
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Statt einer einzigen Längsschneid-Vorrichtung können auch mehrere Längsschneid-Vorrichtungen vorgesehen sein, um mehr als zwei Teilbahnen zu erzeugen.
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Vorzugsweise ist die Aufwickelvorrichtung mittels eines in seiner auf die aufgewickelte(n) Teilbahn(en) bzw. Druckträgerbahn(en) ausgeübten Zugkraft und/oder seiner Wickelgeschwindigkeit einstellbaren Antriebs antreibbar. Hierdurch wird ein geregeltes Aufwickeln der Teilbahnen bzw. Druckträgerbahnen ermöglicht.
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Der Antrieb umfaßt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Druckluftmotor, dessen Druck so einstellbar ist, daß die aufzuwickelnde Teilbahn oder Druckträgerbahn stets auf Zug gehalten und somit geordnet aufgewickelt wird, ohne das es zu einem Abriß der aufzuwickelnden Teilbahn oder Druckträgerbahn kommt.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfaßt der Antrieb einen in seiner Drehzahl regelbaren Elektromotor. Ein solcher Elektromotor kann mit den am Einführen der Teilbahnen oder Druckträgerbahnen beteiligten Antrieben so abgestimmt werden, daß die Einführgeschwindigkeit einer Teilbahn und die Aufwickelgeschwindigkeit der aufzuwickelnden Teilbahn(en) synchron laufen.
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Eine komfortable und schnelle Entsorgung der aufgewickelten Bahnabschnitte kann dadurch gewährleistet werden, daß die Aufwickelvorrichtung mit einer auswechselbaren Hülse zum Aufwickeln und Entsorgen der jeweiligen Teilbahnen versehen ist. Gemäß einer noch einfacheren Ausführungsform ist der Zylinder der Aufwickelvorrichtung(en) in seiner äußeren Mantelfläche mit einer Längsnut zur Führung einer Schneidvorrichtung (in einfachsten Falle eines manuell geführten Messers) versehen, so daß die aufgewickelten Lagen aufgetrennt und U-förmig aufgebogen als geordnetes Paket vom Zylinder der Aufwickelvorrichtung abgenommen werden können.
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Zur Reduzierung der bei der Entsorgung zu handhabenden Massen und zur Erleichterung der Handhabung der aufgewickelten Restbahnen ist es vorteilhaft, wenn die Hülse an die Breite der aufzuwickelnden Teilbahn(en) anpaßbar ist und/oder wenn die Hülse an der Aufwickelvorrichtung axial in unterschiedlichen Positionen fixierbar ist.
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Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Aufwickelvorrichtung in eine die Entnahme und Entsorgung der aufgewickelten Teilbahn(en) bzw. den Austausch der Hülsen ermöglichende Position schwenkbar ist. Ebenso ist auch eine einfache Handhabung durch eine einseitige Lagerung der Aufwickelvorrichtung realisierbar.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn am Ende der verschiedenen Bahnlaufwege wenigstens eine weitere Aufwickelvorrichtung vorgesehen ist, mittels der die bereits eingeführte(n) Teilbahn(en) beim Einführen der anderen Teilbahn(en) bzw. der anderen Druckträgerbahn(en) aufwickelbar ist bzw. sind.
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Ein Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst zum Einführen von wenigstens zwei mittels einer Längsschneidvorrichtung aus einer gemeinsamen Druckträgerbahn erzeugten Teilbahnen oder unterschiedlichen, separat bedruckten Druckträgerbahnen in unterschiedliche Bahnlaufwege eines Falzaufbaus, wenigstens eine erste Teilbahn an einer der Längsschneidvorrichtung nachgeschalteten Aufwickelvorrichtung befestigt wird, daß dann wenigstens eine andere Teilbahn in deren vorgesehenen Bahnlaufweg eingeführt wird, wobei gleichzeitig die wenigstens eine erste Teilbahn mit einer an die Einführung der anderen Teilbahn angepaßten Geschwindigkeit auf der Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird, und wobei nach vollständigem Einführen der anderen Teilbahn die wenigstens eine erste Teilbahn von der Aufwickelvorrichtung abgetrennt und anschließend in ihren vorgesehenen Bahnlaufweg eingeführt wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß beim Einführen der ersten Teilbahn (bzw. Druckträgerbahn) gleichzeitig die wenigstens eine andere, zuvor eingeführte Teilbahn (bzw. Druckträgerbahn) auf wenigsten eine weitere, am Ende der unterschiedlichen Bahnlaufwege angeordnete Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Dadurch bleibt auch der Bereich hinter dem Falzaufbau in einem ordentlichen Zustand und wird nicht von ungeordneten Teilbahn- bzw. Druckträgerbahnresten belegt.
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Nach der Einführung aller Teilbahnen bzw. Druckträgerbahnen in ihren Bahnlaufweg oder als Zwischenschritt nach Einführung einzelner oder mehrerer Teilbahnen oder Druckträgerbahnen erfolgt eine Entsorgung des auf der Aufwickelvorrichtung oder den Aufwickelvorrichtungen aufgewickelten Materials.
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Das Verfahren und die Vorrichtung sind nicht nur zur Handhabung mehrerer aus einer einzigen Druckträgerbahn erzeugter Teilbahnen geeignet, sondern auch zum Einführen von wenigstens zwei in unterschiedlichen Druckwerken bedruckten Druckträgerbahnen in unterschiedliche Bahnlaufwege eines Falzaufbaus.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Falzaufbaus zur Verarbeitung einer Druckträgerbahn in mehreren Teilbahnen,
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2 eine schematische Seitenansicht eines Falzaufbaus zur Verarbeitung von zwei Druckträgerbahnen
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3 eine Seitenansicht einer Schwenkvorrichtung für eine Aufwickelvorrichtung,
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4 eine Detailansicht gemäß dem Pfeil B in 5, und
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5 eine schematische Draufsicht auf eine Aufwickelvorrichtung.
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In 1 ist ein Falzaufbau 2 mit seinen wesentlichen Teilen schematisch dargestellt. Eine von links her über ein nicht dargestelltes Kühlwerk einlaufende Druckträgerbahn 1 wird über eine Bahnstraffungsvorrichtung 3 nach oben geführt und mittels einer schematisch dargestellten Längsschneidvorrichtung 4 in Bahnlängsrichtung aufgetrennt in wenigstens zwei Teilbahnen 7 und 8.
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Eine der Teilbahnen 7 bzw. 8 wird in ihren Bahnlaufweg 17 bzw. 18 eingeführt, während die andere Teilbahn 8 bzw. 7 während der Einführung auf eine insgesamt mit 15 bezeichnete erste Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Sobald die erste Teilbahn 7 über eine Trichterwalze 11 einem Falztrichter 12 zugeführt ist, wird diese an einer dem Falztrichter 12 nachgeordneten zweiten Aufwickelvorrichtung 16 befestigt.
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Nunmehr wird die zweite Teilbahn 8 von der ersten Aufwickelvorrichtung 15 abgetrennt und in ihren Bahnlaufweg 18 eingeführt. Währenddessen werden bei Vorhandensein mehrerer als zwei Teilbahnen die anderen, noch nicht eingeführten Teilbahnen weiterhin auf der ersten Aufwickelvorrichtung 15 aufgewickelt. Gleichzeitig wird die bereits eingeführte Teilbahn 7 auf die zweite Aufwickelvorrichtung 16 aufgewickelt.
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Sobald auch die zweite Teilbahn 8 den Falztrichter 12 erreicht hat, wird deren Ende vorübergehend an der zweiten Aufwickelvorrichtung 16 befestigt. Gegebenenfalls wird nun – falls vorhanden – eine dritte Teilbahn wird von der ersten Aufwickelvorrichtung 15 abgetrennt und in ihren Bahnlaufweg eingeführt. Währenddessen wird eine gegebenenfalls vorhandene vierte Teilbahn weiterhin auf die erste Aufwickelvorrichtung 15 aufgewickelt, während die bereits eingeführten Teilbahnen 7 und 8 auf die zweite Aufwickelvorrichtung 16 aufgewickelt werden.
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Sobald die dritte Teilbahn den Falztrichter 12 erreicht hat, wird deren Ende ebenfalls vorübergehend an der Aufwickelvorrichtung 16 befestigt. Anschließend wird auch die vierte Teilbahn von der Aufwickelvorrichtung 15 gelöst und in ihren Bahnlaufweg eingeführt. Sobald sie den Falztrichter 12 erreicht hat, werden die übrigen Teilbahnen 7 und 8 sowie gegebenenfalls weitere bereits eingeführte Teilbahnen von der zweiten Aufwickelvorrichtung 16 abgetrennt und gemeinsam mit der vierten Teilbahn über den Falztrichter 12 und ein nicht dargestelltes Trichtereinlaufwalzenpaar zur weiteren Verarbeitung nach unten geführt.
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Die Druckmaschine ist nun produktionsbereit, ohne daß vor dem Anfahren, wie sonst üblich, ungeordneten Haufen von beim Einführen anfallenden Abschnitten der Teilbahnen eingesammelt und entsorgt werden müßten. Die auf den Aufwickelvorrichtungen 15 bzw. 16 gesammelten Teilbahn-Reste können als geordnete, aufgewickelte Restrollen nach dem Produktionsstart von den Aufwickelvorrichtungen entfernt und entsorgt werden, so daß die Aufrüstzeit vor dem Start einer neuen Produktion deutlich reduziert wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, jeweils nach dem Einführen einer Teilbahn eine getrennte Entsorgung der Restrollen von den Aufwickelvorrichtungen 15 bzw. 16 vorzunehmen, wenn dies gewünscht wird.
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In 2 ist ein Falzaufbau zur Verarbeitung von zwei Druckträgerbahnen 1A bzw. 1B dargestellt. In einem unteren Bereich des Falzaufbaus wird eine erste Druckträgerbahn 1A von einer Längsschneidvorrichtung 4B in wenigstens zwei Teilbahnen 9 bzw. 10 aufgetrennt. Die beiden Teilbahnen 9 bzw. 10 werden nacheinander über Leitvorrichtungen 6B in ihren Bahnlaufweg 19 bzw. 20 eingeführt.
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Während die erste Teilbahn 9 in ihren Bahnlaufweg 19 eingeführt wird, wird die zweite Teilbahn 10 auf eine der Längsschneidvorrichtung 4B nachgeschaltete erste Aufwickelvorrichtung 15B aufgewickelt. Sobald die erste Teilbahn 9 über die Trichterwalze 11 geführt ist, wird deren vorderes Ende an einer zweiten Aufwickelvorrichtung 16A befestigt. Nun wird die zweite Teilbahn 10 von der ersten Aufwickelvorrichtung 15B gelöst und in ihren Bahnlaufweg 20 eingeführt. Währenddessen wird mit synchroner Geschwindigkeit die zuerst eingeführte Teilbahn 9 auf die zweite Aufwickelvorrichtung 16A aufgewickelt.
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Zeitlich versetzt oder parallel dazu wird im oberen Teil des Falzaufbaus eine weitere Druckträgerbahn 1A mittels einer weiteren Längsschneidvorrichtung 4A in wenigstens zwei Teilbahnen 7 bzw. 8 aufgetrennt. Beide Teilbahnen 7 bzw. 8 werden nacheinander über Leitvorrichtungen 6A in ihren unterschiedlichen Bahnlaufweg 17 bzw. 18 eingeführt. Auch hier wird – wie vorstehend beschrieben – beim Einführen der ersten Teilbahn 7 in ihren Bahnlaufweg 17 die zweite Teilbahn 8 auf eine erste Aufwickelvorrichtung 15A aufgewickelt. Nachdem die erste Teilbahn 7 über die Trichterwalze 11 geführt und an der hinteren Aufwickelvorrichtung 16A befestigt wurde, wird das Ende der zweiten Teilbahn 8 von der ersten Aufwickelvorrichtung 15A gelöst und die zweite Teilbahn 8 nachfolgend in ihren Bahnlaufweg 18 eingeführt. Währenddessen wird die erste Teilbahn 7 mit synchroner Geschwindigkeit auf die zweite Aufwickelvorrichtung 16A aufgewickelt. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 können alle Teilbahnen 7, 8, 9, 10 einzeln in ihren Bahnlaufweg 17, 18, 19, 20 eingeführt werden oder es können paarweise jeweils eine Teilbahn 7 bzw. 8 des oberen Bereichs und eine Teilbahn 9 bzw. 10 des unteren Bereichs gleichzeitig eingeführt werden. Für den Fall, daß eine oder mehrere der Teilbahnen nicht über den Falztrichter 12 geführt werden sollen, steht optional eine weitere untere Aufwickelvorrichtung 16B zur Verfügung, um die Bahnenden solcher Teilbahnen während des Einführens der anderen Teilbahnen aufzuwickeln.
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Eine in den 3 bis 5 im Detail dargestellte Aufwickelvorrichtung 15, 15A, 158, 16, 16A, 16B besteht aus einer Aufwickelwalze 21, die von einem Antrieb 22 angetrieben wird, der vorzugsweise als Druckluftmotor ausgelegt ist. Alternativ dazu kann der Antrieb 22 auch als drehzahlregelbarer Elektromotor ausgelegt sein. Durch den Antrieb wird die aufzuwickelnde Teilbahn 7, 8, 9, 10 jeweils so straff gehalten, daß sie sich faltenlos aufwickelt. Die Antriebskraft bzw. die Geschwindigkeit der Bahnen wird jedoch soweit reduziert, daß kein Bahnriß auftritt. Die Teilbahnen 7, 8, 9, 10 werden vorzugsweise auf eine Hülse 25 aufgewickelt, die auf der Aufwickelwalze 21 in einer beliebigen axialen Position befestigbar ist. Die Hülse 25 ist einfach von der Aufwickelwalze 21 lösbar und, nachdem diese mittels eines Schwenkarms 24 in eine entsprechende Position geschwenkt wurde, von der Aufwickelwalze 21 entfernbar und gegen eine neue Hülse 25 austauschbar.
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Alternativ zum Aufwickeln der Teilbahnen auf eine Hülse 25 ist auch ein direktes Aufwickeln auf die Aufwickelwalze 21 möglich. Zum Entsorgen der aufgewickelten Teilbahnen werden diese mittels einer nicht dargestellten Schneidvorrichtung in Längsrichtung aufgetrennt, U-förmig aufgebogen und von der Aufwickelwalze 21 abgenommen. Zum Führen der Schneidvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn der Außenmantel der Aufwickelwalze 21 mit einer Längsnut versehen ist.
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Die Aufwickelwalze 21 und der Antrieb 22 sind an Schwenkarmen 24 gelagert. Die Schwenkarme 24 sind ihrerseits an einer Konsole 30 schwenkbar gelagert, die aber einen Tragwinkel 31 am Falzaufbau 2 befestigt ist. Die aufzuwickelnden Teilbahnen 7, 8, 9, 10 werden über eine Leitwalze 23 zur Aufwickelwalze 21 geleitet. Die Leitwalze 23 ist im Bereich der Schwenklagerung der Schwenkarme 24 an der Konsole 30 gelagert. In diesem Bereich ist ein Ritzel 29 angeordnet, mittels dem die Schwenkarme 24 schwenkbar sind. Die das Ritzel 29 lagernde Welle wird von einem Getriebe 28 angetrieben, das eine Schnecke 32 aufweist. Diese wird über ein Gestänge 27 von einer Handkurbel 26 betätigt. Durch Drehen der Handkurbel 26 wird die Aufwickelvorrichtung 21 aus einer Betriebsposition in eine Wartungsposition geschwenkt, in der ein einfacher Austausch der Hülse 25 bzw. eine Entsorgung der Bahn- Reste von der Aufwickelwalze 21 möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A, 1B
- Druckträgerbahn
- 2
- Falzaufbau
- 3
- Bahnstraffungsvorrichtung
- 4, 4A, 4B
- Längsschneidvorrichtung
- 5, 5A, 5B
- Leitwalze
- 6, 6A, 6B
- Leitvorrichtungen
- 7
- Teilbahn
- 8
- Teilbahn
- 9
- Teilbahn
- 10
- Teilbahn
- 11
- Trichterwalze
- 12
- Falztrichter
- 14
- Gestell
- 15, 15A, 15B
- Aufwickelvorrichtung
- 16, 16A, 16B
- Aufwickelvorrichtung
- 17
- Bahnlaufweg (von 7)
- 18
- Bahnlaufweg (von 8)
- 19
- Bahnlaufweg (von 9)
- 20
- Bahnlaufweg (von 10)
- 21
- Aufwickelwalze
- 22
- Antrieb
- 23
- Leitwalze
- 24
- Schwenkarm
- 25
- Hülse
- 26
- Handkurbel
- 27
- Gestänge
- 28
- Getriebe
- 29
- Ritzel
- 30
- Konsole
- 31
- Tragwinkel
- 32
- Schnecke