DE102005002532A1

DE102005002532A1 - Vorrichtung und Verfahren zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider

Info

Publication number: DE102005002532A1
Application number: DE102005002532A
Authority: DE
Inventors: Harald Rann
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: ECH Will GmbH and Co
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27
Also published as: US20060157610A1; AU2006200110A1; CA2532671A1; JP2006193336A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen (16) oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider, umfassend mindestens zwei hintereinander angeordnete Rollenstationen (11), wobei jede Rollenstation (11) zwei Träger (18) mit zwei auf- und abbewegbaren und horizontal bewegbaren Tragarmen (22) mit Elementen zum Aufnehmen einer vollen Rolle (12), Halten der in Produktion befindlichen Rolle (13) und Abgeben der Restrolle (14) aufweist, wobei sämtliche Rollenstationen (11) über eine gemeinsame Überleitbahn (15) verfügen, die oberhalb der Rollenstationen (11) angeordnet ist und mittels der die abgerollten Papierbahnen (16) übereinander in Transportrichtung (Pfeil 17) dem nachgeordneten Formatschneider zuführbar sind, die sich dadurch auszeichnet, dass ein gemeinsames Transportelement (25) a) zum Zuführen voller Rollen (12) an die Rollenstationen (11) und b) zum Abführen von Restrollen (14) aus den Rollenstationen (11) vorgesehen ist, wobei das Transportelement (25) derart ausgebildet ist, dass die vollen Rollen (12) und Restrollen (14) während des Wechselns quer zu ihrer Längsachse bewegt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider, umfassend mindestens zwei hintereinander angeordnete Rollenstationen, wobei jede Rollenstation zwei Träger mit zwei auf und ab bewegbaren und horizontal bewegbaren Tragarme mit Elementen zum Aufnehmen einer vollen Rolle, Halten der in Produktion befindlichen Rolle und Abgeben der Restrolle aufweist, wobei sämtliche Rollenstationen über eine gemeinsame Überleitbahn verfügen, die oberhalb der Rollenstationen angeordnet ist und mittels der die abgerollten Papierbahnen übereinander in Transportrichtung dem nachgeordneten Formatschneider zuführbar sind.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider, umfassend die Schritte: Zuführen voller Rollen an mehrere hintereinander angeordnete Rollenstationen, Aufnehmen der vollen Rollen und Abrollen der damit dann in Produktion befindlichen Rollen, Trennen der Papierbahnen von den Rollen, Abführen der Restrollen aus den Rollenstationen.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen kommen insbesondere in der Papier verarbeitenden Industrie zum Einsatz. Für die Zuführung von Papierbahnen an Formatschneider, beispielsweise Groß- und Kleinformatschneider sind diesen die gattungsgemäßen Vorrichtungen vorgeschaltet. Dabei werden volle Papierrollen oder dergleichen in mehreren hintereinander angeordneten Rollenstationen aufgenommen, in diesen abgewickelt und über eine gemeinsame Überleitbahn dem Formatschneider zugeführt. Wenn die Rollen vollständig bzw. soweit wie möglich abgewickelt sind, müssen sie gegen neue volle Rollen ausgewechselt werden. Hierzu werden die abgewickelten Restrollen aus den Rollenstationen abgeführt und neue Rollen werden den Rollenstationen zugeführt.

Bei bekannten Vorrichtungen und Verfahren, bei denen die Zuführung der Rollen (quer zu ihrer Längsachse) in Längsrichtung der Vorrichtung erfolgt, werden die Rollen mit Handhabungseinrichtungen, wie z.B. einem Kran einzeln und nacheinander an die einzelnen Rollenstationen transportiert. Dies führt zu einem erheblichen Stillstand der Vorrichtung und damit auch des nachgeordneten Formatschneiders. Bei anderen bekannten Vorrichtungen und Verfahren erfolgt mindestens einer der Arbeitsgänge a) Zuführen voller Rollen oder b) Abführen der Restrollen in Längsrichtung der Rollen/Restrollen. Die Zuführung und/oder Abführung der Rollen/Restrollen in Längsrichtung der Rollen/Restrollen erfolgt seitlich aus der Rollenstation heraus. Dies erfordert jedoch einen erheblichen Platz- bzw. Raumbedarf, da ggf. mehr als die dreifache Breite der Papierrollen bereitgestellt werden muss, um das Handling beim Zuführen und Abführen zu gewährleisten. Dieser Platzbedarf ist jedoch häufig in diversen Produktionsstätten nicht gegeben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte Vorrichtung zu schaffen, die ein zeitoptimiertes Zuführen voller Rollen an die Rollenstationen und Abführen von Restrollen aus den Rollenstationen gewährleistet. Des weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und sicheres Verfahren vorzuschlagen, dass ein zeitoptimiertes und platzsparendes Handling voller Rollen und Restrollen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Vorrichtung mit den eingangs erwähnten Merkmalen dadurch gelöst, dass ein gemeinsames Transportelement a) zum Zuführen voller Rollen an die Rollenstationen und b) zum Abführen von Restrollen aus den Rollenstationen vorgesehen ist, wobei das Transportelement derart ausgebildet ist, dass die Rollen und Restrollen während des Wechselns quer zu ihrer Längsachse bewegt werden. Dadurch ist ein Zuführen und Abführen in Transportrichtung der Papierbahnen möglich. Mit anderen Worten kann das Zuführen und/oder Abführen von vorne und/oder hinten erfolgen, so dass auch in schmalen Produktionsstätten ein voll automatisiertes Wechseln der Rollen gewährleistet ist. Das gemeinsame Transportelement ist auch besonders platzsparend und konstruktiv einfach aufgebaut. Des weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung eine Vorbereitung von Rollen parallel zur Produktion, so dass Stillstandszeiten minimiert oder sogar ganz verhindert werden.

Vorzugsweise umfasst das Transportelement eine Führungsschiene, die sich von einem Vorbereitungsbereich außerhalb der Stationen in Transportrichtung der Papierbahnen vor den Rollenstationen bis in den Wechselbereich der letzten der hintereinander angeordneten Rollenstationen erstreckt. Damit werden die oben beschriebenen Vorteile noch weiter unterstützt.

Vorzugsweise sind auf der bzw. in der Führungsschiene mehrere Transportaufnahmen geführt und in und entgegen der Transportrichtung der Papierbahnen bewegbar, wobei die Anzahl der Transportaufnahmen vorzugsweise der Anzahl der Rollenstationen entspricht. Dies ermöglicht die parallele bzw. zeitgleiche Vorbereitung aller Rollen für einen nächsten Rollenwechsel an allen Rollenstationen gleichzeitig. Die erwähnte Bewegbarkeit der Transportaufnahmen ermöglicht ein Bestücken derselben unmittelbar nach Abgabe der Rollen an die Rollenstationen, was wiederum eine Zeiteinsparung ergibt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jede Transportaufnahme separat ansteuerbar und/oder antreibbar. Dies ermöglicht die platzsparende Anordnung der Transportaufnahmen und der darauf angeordneten Rollen im Vorbereitungsbereich, da die Rollen hier nahezu aneinander, lediglich mit einem geringen Abstand zueinander liegen können, während die Transportaufnahmen innerhalb der Rollenstationen einen größeren Abstand zueinander aufweisen. Mit der genannten Ausbildung ist eine hohe Variabilität bezüglich der Zuführung der Rollen an unterschiedliche Rollenstationsanordnungen gegeben.

Vorteilhafterweise sind zusätzliche Elemente zum Abführen der Restrollen aus den Wirkungsbereichen der Rollenstationen in Wartebereiche innerhalb der Rollenstationen vorgesehen. Damit ist sichergestellt, dass die zur Produktion vorbereiteten vollen Rollen unmittelbar nach dem Abgeben der Restrollen aufgenommen, mit den Papierbahnen verbunden und der Produktion zugeführt werden können. Gerade diese (Wechsel-)Phase ist nämlich besonders kurz zu halten, um den Formatschneider möglichst kontinuierlich mit Papierbahnen zu versorgen.

Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement zur Steuerung der Transportaufnahmen vorgesehen ist. Dadurch kann der Bewegungsablauf optimal an den jeweiligen Status der Vorrichtung angepasst werden.

Zum anderen wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Schritten dadurch gelöst, dass a) das Zuführen der vollen Rollen und b) das Abführen der Restrollen mit einem gemeinsamen Transportelement erfolgt, wobei die Rollen und Restrollen während des gesamten Wechselvorganges quer zu ihrer Längserstreckung bewegt werden. Mit diesem Verfahren ist ein platzsparendes und zeitoptimiertes Wechseln der Rollen gleichzeitig an mehreren hintereinender angeordneten Rollenstationen sichergestellt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile wurden bereits weiter oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Absätze verwiesen wird.

Vorzugsweise werden die Restrollen in oder entgegen der Transportrichtung der Papierbahnen transportiert, wodurch die Notwendigkeit des Zugriffs von der Seite nicht mehr gegeben und der Platzbedarf in seitlicher Ausdehnung damit reduziert ist.

Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Merkmale und Verfahrensschritte ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sowie das Verfahren werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider in Seitenansicht, bestehend aus drei Rollenstationen mit jeweils einer Rolle in Produktionsstellung sowie drei vollen Rollen im Vorbereitungsbereich,
2 die Vorrichtung gemäß 1 mit vollen Rollen im Wartebereich der Rollenstationen und nahezu abgewickelten Rollen in Produktionsstellung,
3 die Vorrichtung gemäß 2 mit den vollen Rollen im Wartebereich und von den Papierbahnen getrennten Restrollen,
4 die Vorrichtung gemäß 3 mit den vollen Rollen in Spleißposition und den Restrollen in einer Warteposition innerhalb der Rollenstationen,
5 die Vorrichtung gemäß 4 mit Rollen in Produktionsstellung sowie den Restrollen in Abführposition, und
6 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in Vorderansicht entgegen der Transportrichtung der Papierbahnen.
Die gezeigte Vorrichtung dient zum Zuführen mehrerer Papierbahnen an einen Formatschneider.
Anhand der 1 und 7 werden die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung 10 beschrieben. Die Vorrichtung 10 besteht aus drei Rollenstationen 11, wobei jede Rollenstation 11 jeweils zur Aufnahme einer vollen Rolle 12, Abwicklung einer in Produktion befindlichen Rolle 13 sowie Abgabe einer Restrolle 14 ausgebildet ist. Die Rollenstationen 11 sind hintereinander in einer sogenannten Reihenanordnung angeordnet. Es können alternativ auch nur zwei oder mehr als drei Rollenstationen 11 hintereinander in Reihe oder in einer (nicht dargestellten) Doppel- oder auch Rücken-an-Rücken-Anordnung angeordnet sein. Die Rollenstationen 11 sind über eine gemeinsame Überleitbahn 15 miteinander verbunden. Die Überleitbahn 15 ist oberhalb der Rollenstationen 11 angeordnet und dient zur Bahnführung der von den in Produktion befindlichen Rollen 13 aus Papier oder dergleichen abgewickelten Papierbahnen 16 in Transportrichtung (Pfeil 17) in Richtung eines (nicht dargestellten) Formatschneiders. Die Papierbahnen 16 sind dabei über Umlenkrollen oder dergleichen geführt und in der Überleitbahn 15 üblicherweise übereinander angeordnet und geführt.
Jede Rollenstation 11 umfasst in der gezeigten Ausführungsform zwei vertikal ausgerichtete Träger 18, die parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Träger 18 sind durch eine quer zu den Trägern 18 verlaufende Traverse 19 miteinander verbunden. Jedem Träger 18 ist ein Hubelement, wie z.B. eine Vertikalspindel 20 zugeordnet, mittels der die Traverse 19 über geeignete Antriebe 21 auf und ab bewegbar ist. Zusätzlich sind an der Traverse 19 zwei Tragarme 22 angeordnet, die in horizontaler Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar ausgebildet sind. An den Tragarmen 22 sind in üblicher Weise als Dorne ausgebildete (nicht explizit dargestellte) Aufnahme- bzw. Halteelemente für die Rollen 12 bis 14 angeordnet, die mit ihren Spitzen aufeinander zu gerichtet sind.
Jede der Rollenstationen 11 ist auf einem festen Untergrund 23, z.B. Hallenboden oder dergleichen, befestigt und brückenartig ausgebildet, so dass unterhalb der Rollenstationen 11 Bodenfreiheit gegeben ist. Mit anderen Worten ist unterhalb der Rollenstationen 11 ein freier Raum 24 ausgebildet. In diesem Raum 24 im Bereich des Untergrundes 23, vorzugsweise bündig mit diesem abschließend, ist ein Transportelement 25 angeordnet, das schienenartig ausgebildet ist und sich in Längsrichtung der Vorrichtung 10, also in Transportrichtung (Pfeil 17) erstreckt. Das Transportelement 25 umfasst eine Führungsschiene 26, die mittig zwischen den Trägern 18 verläuft und länger als die hintereinander angeordneten Rollenstationen 11 ausgebildet ist. Das bedeutet, dass sich die Führungsschiene 26 auch in einen Bereich erstreckt, der außerhalb der Rollenstationen 11 liegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beginnt die Führungsschiene 26 in Transportrichtung (Pfeil 17) vor den Rollenstationen 11 und definiert dort einen sogenannten Vorbereitungsbereich 27, der zur Vorbereitung der vollen Rollen 12 für die spätere Produktion dient. Anstelle der Führungsschiene 26, die sich aus dem Vorbereitungsbereich 27 in einen Wechselbereich 28 unter den Rollenstationen 11 (bis zur in Transportrichtung (Pfeil 17) letzten Rollenstation 11) und optional auch darüber hinaus erstreckt, können auch andere Transportelemente 25, wie z.B. Förder- oder Transportbänder, Ketten, Schienenpaare oder dergleichen eingesetzt werden.
Auf der bzw. in der Führungsschiene 26 sind Transportaufnahmen 29 angeordnet und geführt. Die Transportaufnahmen 29 sind in Längsrichtung der Führungsschiene 26 hin und her bewegbar. Die Anzahl der Transportaufnahmen 29 entspricht üblicherweise der Anzahl der Rollenstationen 11. Jede Transportaufnahme 29 ist zur Aufnahme und zum Transport einer vollen Rolle 12 ausgebildet und separat ansteuerbar bzw. antreibbar, so dass die Abstände zwischen den Transportaufnahmen 29 variieren können. Im Wechselbereich 28 der Rollenstationen 11 ist jeder Rollenstation 11 ein Element 30 zum Abführen der auf dem Untergrund 23 bzw. der Führungsschiene 26 abgelegten Restrollen 14 zugeordnet. Das Element 30 umfasst in der gezeigten Ausführungsform zwei mit einer Schräge versehene Blöcke 31, wobei die Schräge in Transportrichtung (Pfeil 17) abfallend ausgebildet ist. Die eine „schiefe Ebene" bildenden Blöcke 31 sind höhenverstellbar zu beiden Seiten der Führungsschiene 26 angeordnet, so dass sie aus einer unteren Ruheposition, in der die höchste Kante der Blöcke 31 maximal mit dem Untergrund 23 abschließt bzw. vollständig in diesem versenkt ist, in eine obere Arbeitsposition, in der die „schiefe Ebene" mindestens teilweise oberhalb des Untergrunds 23 liegt, und zurück bewegbar ist.
Weiterhin weist die gezeigte Vorrichtung 10 in der dargestellten Ausführungsform ein Sensorelement 32 auf. Das Sensorelement 32 umfasst eine Sende- und Empfangseinheit 33 und einen Reflektor 34. Die Sende- und Empfangseinheit 33 ist in Transportrichtung (Pfeil 17) vor den Rollenstationen 11 und auch noch vor dem Vorbereitungsbereich 27 angeordnet und sendet ein im wesentlichen horizontal gerichtetes Signal aus. Der Reflektor 34 ist auf der entgegengesetzten Seite der Vorrichtung 10 hinter der in Transportrichtung (Pfeil 17) letzen Rollenstation 11 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist das Sensorelement 32 auf und ab bewegbar ausgebildet, und zwar aus einer oberen Position (in 2) in eine untere Position (in 5) und zurück. Alternativ können aber auch separate Sensorelemente 32 vorgesehen sein. Andere Arten von Sensorelementen 32, z.B. mit separaten Sende- und Empfangseinheiten und insbesondere solche, die nach dem optischen Prinzip arbeiten, sind ebenfalls einsetzbar.
In weiteren nicht explizit dargestellten Ausführungsformen ist auf der bzw. in der Führungsschiene 26 ein weiteres Transportelement zum Aufnehmen und Abführen der Restrollen 14 aus den Rollenstationen 11 vorgesehen. Das Transportelement kann z.B. ein Greifer oder ein Hubelement ähnlich einer Gabel des Gabelstaplers sein und ist in Längsrichtung der Führungsschiene 26 hin und her bewegbar. Die Tragarme 22 können auch direkt an den Trägern 18 angeordnet sein. Die Ausrichtung der Träger 18 selbst kann vertikal ausgerichtet aber auch geneigt sein. Das Element 30 kann auch als Transportwagen oder dergleichen mit einer Aufnahmemulde ausgebildet sein, der zum Transport der Restrolle 14 aus ihrer Ablageposition in eine Warteposition dient. Auch ist die Ausrichtung der Rollenstationen 11 variabel. In der gezeigten Ausführung weisen die Tragarme 22 entgegen der Transportrichtung (Pfeil 17). Alternativ kann die Anordnung der Rollenstationen 11 auch gespiegelt sein. Das bedeutet, dass die Tragarme 22 in Transportrichtung (Pfeil 17) zeigen. In der letztgenannten Variante sind dann auch die Blöcke 31 mit ihrer „schiefen Ebene" derart ausgerichtet, dass die Ebene in Transportrichtung (Pfeil 17) von unten nach oben ansteigt.
Im folgenden wird das Verfahren zum zeitgleichen Wechseln mehrerer Rollen an hintereinander angeordneten Rollenstationen 11 anhand der 1 bis 5 näher erläutert:
Auf den Tragarmen 22 bzw. genauer den Dornen jeder Traverse 19 befinden sich die ursprünglich vollen, jetzt in Produktion befindlichen Rollen 13, die während der Produktion kontinuierlich abgewickelt werden. Die Papierbahnen 16 werden über Umlenkrollen auf die Überleitbahn 15 geführt, wo sie dem Formatschneider zugeführt werden. Während der Produktion werden die Tragarme 22 bzw. Dorne mittels der Traverse 19 oder anderweitig kontinuierlich nach oben bewegt. Damit wird die Position der Traverse 19 bzw. der Tragarme 22, insbesondere die Position in vertikaler Richtung, dem sich verändernden Durchmesser der in Produktion befindlichen Rollen 13 angepasst. Zeitgleich werden vor den Rollenstationen 11 im Vorbereitungsbereich 27 volle Rollen 12 vorbereitet, indem sie aus der Umverpackung gebracht, die obersten Lagen jeder Rolle 12 entfernt und die Rollen 12 mittig zur Abrollung ausgerichtet werden, und auf die Transportaufnahmen 29 gelegt. Die vollen Rollen 12 liegen hintereinander, wobei die Transportaufnahmen 29 einen solchen Abstand aufweisen, dass sich die vollen Rollen 12 gerade nicht berühren (siehe 1).
Die Beladung der Rollenstationen 11 mit neuen vollen Rollen 12 erfolgt in Transportrichtung (Pfeil 17) von hinten. Mit zunehmender Produktionsdauer nimmt der Durchmesser der auf den Dornen befindlichen Rollen 13 ab. Sobald das Sensorelement 32 Raumfreiheit erkennt, also feststellt, dass die in Produktion befindliche Rolle 13 mit dem größten (Rest-)Durchmesser und die noch volle Rolle 12 vor den Rollenstationen 11 mit dem größten Durchmesser ein Signal in horizontaler Richtung durchlassen, werden die Transportaufnahmen 29 in Bewegung gesetzt, so dass die vollen Rollen 12 innerhalb der Rollenstationen 11 in Wartepositionen gebracht werden. Die gestrichelt dargestellten Rollen geben die vorherige Position der Rollen 12 wieder (2).
Nach dem Stillstand der Maschine werden die einzelnen Papierbahnen 16 automatisch von den Restrollen 14 getrennt. In der Warteposition der vollen Rollen 12 ist es weiterhin möglich, dass die Tragarme 22 mit den Restrollen 14 nach unten in eine Abgabe-/Aufnahmeposition bewegt werden können. Bevor die noch volle Rolle 12 in jeder Rollenstation 11 von den Dornen aufgenommen werden kann, muss die Restrolle 14 von den Dornen entfernt werden. Dies erfolgt üblicherweise durch sogenannte „Core-Kicker", die die Restrolle 14 von den Tragarmen 22 bzw. Dornen streifen. Dabei sind die Tragarme 22 mit den Dornen auseinander gefahren, so dass die Restrollen 14 auf den Untergrund 23 bzw. das Transportelement 25 fallen (3).
Durch kurzes Anheben der Blöcke 31 mit den schiefen Ebenen rollen die Restrollen 14 ihrerseits aus ihrer Ablageposition unterhalb der Tragarme 22 in eine Warteposition innerhalb der Rollenstation 11. Dann werden die Blöcke 31 wieder abgesenkt. Jetzt ist Platz, um die vollen Rollen 12 aus ihrer Warteposition mittels der Transportaufnahmen 29 in die Aufnahmeposition zu bringen. Sobald die Rollen 12 in ihren Rollenstationen 11 und die Tragarme 22 die Aufnahmeposition erreicht haben, schließen sich die Tragarme 22, so dass die Dorne in die Rollen 12 greifen und diese halten. Nach dem Aufnehmen der Rolle 12 wird das freie Ende der noch aufgerollten Papierbahn mit dem freien Ende 35 der in der Überleitbahn 15 befindlichen Papierbahn 16 verbunden. Dies kann durch manuelles oder automatisiertes Spleißen oder dergleichen erfolgen (4).
Sobald die Verbindung in allen Rollenstationen 11 hergestellt ist, beginnt die Produktion. Während der Produktion fahren die Tragarme 22 mit den (Produktions-)Rollen 13 wieder nach oben. Die Blöcke 31 mit den schiefen Ebenen werden erneut aus der Ruheposition in eine obere Position oberhalb des Untergrunds 23 bzw. des Transportelementes 25 angehoben, wodurch die auf dem Untergrund 23 bzw. dem Transportelement 25 liegenden Restrollen 14 leicht angehoben werden. Sobald die Restrollen 14 angehoben sind, fahren die noch in den bzw. unter den Rollenstationen 11 befindlichen Transportaufnahmen 29 entgegen der Transportrichtung (entgegen Pfeil 17) aus den Rollenstationen 11 in den Vorbereitungsbereich 27. Die Transportaufnahmen 29 werden (wie in 1) umgehend wieder mit neuen Rollen 12 zur Vorbereitung bestückt. Die Restrollen 14 werden aus den Rollenstationen 11 gebracht, sobald das Sensorelement 32 die Raumfreiheit ermittelt hat. Diese ist dann erreicht, wenn die höchste der unten liegenden Restrollen 14 nicht mehr mit der in Produktion befindlichen Rolle 13 mit dem größten Durchmesser kollidieren kann. Dann fahren auf der Führungsschiene 26 Greifer, Heber oder andere geeignete Elemente durch die Rollenstationen 11 und sammeln die Restrollen 14 ein und bringen sie nach vorne oder nach hinten aus (5).
Die beschriebenen Arbeitsschritte wiederholen sich beliebig oft. Dadurch, dass das beschriebene Verfahren automatisch abläuft, also auch der vollständige Wechsel der Rollen, ist unterhalb der Rollenstationen 11 und damit in der gesamten Vorrichtung 10 ein Sicherheitsbereich geschaffen, der während der Produktion und des Wechsels nicht betreten werden braucht.

Claims

Vorrichtung zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen (16) oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider, umfassend mindestens zwei hintereinander angeordnete Rollenstationen (11), wobei jede Rollenstation (11) zwei Träger (18) mit zwei auf und ab bewegbaren und horizontal bewegbaren Tragarmen (22) mit Elementen zum Aufnehmen einer vollen Rolle (12), Halten der in Produktion befindlichen Rolle (13) und Abgeben der Restrolle (14) aufweist, wobei sämtliche Rollenstationen (11) über eine gemeinsame Überleitbahn (15) verfügen, die oberhalb der Rollenstationen (11) angeordnet ist und mittels der die abgerollten Papierbahnen (16) übereinander in Transportrichtung (Pfeil 17) dem nachgeordneten Formatschneider zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames Transportelement (25) a) zum Zuführen voller Rollen (12) an die Rollenstationen (11) und b) zum Abführen von Restrollen (14) aus den Rollenstationen (11) vorgesehen ist, wobei das Transportelement (25) derart ausgebildet ist, dass die vollen Rollen (12) und Restrollen (14) während des Wechselns quer zu ihrer Längsachse bewegt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (25) eine Führungsschiene (26) umfasst, die sich von einem Vorbereitungsbereich (27) außerhalb der Rollenstationen (11) in Transportrichtung (Pfeil 17) der Papierbahnen (16) vor den Rollenstationen (11) bis in den Wechselbereich (28) der letzten der hintereinander angeordneten Rollenstationen (11) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der bzw. in der Führungsschiene (26) mehrere Transportaufnahmen (29) geführt und in und entgegen der Transportrichtung (Pfeil 17) der Papierbahnen (16) bewegbar sind, wobei die Anzahl der Transportaufnahmen (29) vorzugsweise der Anzahl der Rollenstationen (11) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Transportaufnahme (29) zur Aufnahme einer vollen Rolle (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Transportaufnahme (29) separat ansteuerbar und/oder antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Elemente (30) zum Abführen der Restrollen (14) aus ihrer Ablageposition in den Rollenstationen (11) in Wartebereiche innerhalb der Rollenstationen (11) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Führungsschiene (26) die eine „schiefe Ebene" bildenden Elemente (30) aus einer Ruheposition unterhalb der Ebene der Führungsschiene (26) in eine Wirkposition oberhalb der Führungsschiene (26) bewegbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der bzw. in der Führungsschiene (26) mindestens ein zusätzliches Transportelement zum Aufnehmen und Abführen der Restrollen (14) aus den Rollenstationen (11) geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement (32) zur Steuerung der Transportaufnahmen (29) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (32) höhenverstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (32) eine Sende- und Empfangseinheit (33) und einen Reflektor (34) umfasst, wobei die Einheit (33) und der Reflektor (34) an einander entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung (10) angeordnet sind.
Verfahren zum automatisierten und zeitgleichen Bereitstellen und Wechseln von mindestens zwei Rollen aus Papierbahnen (16) oder dergleichen für einen nachgeordneten Formatschneider, umfassend die Schritte: – Zuführen voller Rollen (12) an mehrere hintereinander angeordnete Rollenstationen (11), – Aufnehmen der vollen Rollen (12) und Abrollen der damit dann in Produktion befindlichen Rollen (13), – Trennen der Papierbahnen (16) von den Rollen (13), – Abführen der Restrollen (14) aus den Rollenstationen (11), dadurch gekennzeichnet, dass a) das Zuführen der vollen Rollen (12) und b) das Abführen der Restrollen (14) mit einem bzw. auf einem gemeinsamen Transportelement (25) erfolgt, wobei die Rollen (12) und Restrollen (14) während des Wechselvorganges quer zu ihrer Längserstreckung bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (12) und Restrollen (14) in oder entgegen der Transportrichtung (Pfeil 17) der Papierbahnen (16) transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen der Rollenstationen mit vollen Rollen (12) und das Entleeren der Rollenstationen (11) von Restrollen (14) von hinten und/oder von vorne erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Rollen-Wechsel in den Rollenstationen (11) zeitgleich erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass während der Produktion, also während des Abrollens der Rollen (13) neue volle Rollen (12) für die Produktion vorbereitet werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (32) ermittelt, wann die Rollen (13) soweit abgewickelt und/oder nach oben bewegt sind, dass die neuen vollen Rollen (12) kollisionsfrei in eine Warteposition innerhalb der Rollenstationen (11) gebracht werden können.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die neuen Rollen (12) in die Warteposition bewegt werden, sobald die Sensoreinheit (32) die erforderliche Raumfreiheit signalisiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahnen (16) automatisch von den Rollen (13) getrennt und die Restrollen (14) dann abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Restrollen (14) innerhalb der Rollenstationen (11) in eine Warteposition gebracht werden, so dass die neuen Rollen (12) in eine Aufnahmeposition innerhalb der Rollenstationen (11) gebracht werden können.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die neuen Rollen (12) mit den freien Enden der zuvor in Produktion befindlichen Rollen (13) verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Restrollen (14) in der Warteposition geringfügig angehoben werden, so dass Transportaufnahmen (29) zur Vorbereitung weiterer neuer voller Rollen (12) aus den Rollenstationen (11) bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (32) ermittelt, wann die aktuell in Produktion befindlichen Rollen (13) soweit abgewickelt und/oder nach oben bewegt sind, dass die Restrollen (14) kollisionsfrei aus den Rollenstationen (11) gebracht werden können.