[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Reinigung eines Zylinders
einer Rotationsdruckmaschine. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Reinigung
von Gummituchzylindern und Gegendruckzylindern sowie von Plattenzylindern oder Formzylindern,
beispielsweise in einer Lackiereinheit.
[0002] Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-AS 1 808 909 zum Reinigen eines Plattenzylinders
bekannt. Zur Erzielung eines Wischeffektes für die Entfernung von Verunreinigungen
auf dem Plattenzylinder wird eine am Zylinder anliegende Walze mit unterschiedlicher
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.
[0003] Aus der EP 0 004 605 A1 ist eine in einem Drehgelenk gelagerte Waschvorrichtung mit
einer Waschwalze bekannt, die im Bereich der Greifer des Druckzylinders eine Steuerkurve
aufweist. Über diese Steuerkurve wird die an einen Druckzylinder angestellte Waschwalze
in einem Winkel bereich von der Mantelfläche abgehoben, damit diese nicht mit den
Greifern kollidiert.
[0004] Weiterhin ist aus der EP 0 548 500 A1 bekannt, daß sich an der Kontaktstelle von
Waschtuch und Zylinder ein Fluidstau, bestehend aus Waschmittel und abgelösten Verunreinigungen
bildet. Der Fluidstau wird in Transportrichtung des Waschtuches vor diesem hergeschoben
und wird bei Durchgang des Zylinderkanals in diesen hineingefördert, was zur Reduzierung
bzw. Beseitigung des Fluidstaues führt. Das Waschtuch ist dabei variabel an die Zylindermantelfläche
anpreßbar.
[0005] Nachteilig ist bei diesen Lösungen, daß die hydrodynamischen Verhältnisse sowie die
Bewegungsreibung an der Kontaktstelle von Waschvorrichtung, insbesondere mit Waschwalze
oder Waschtuch und zu reinigendem Zylinder zu wenig Beachtung finden. So befindet
sich häufig bei Ende des Reinigungsvorganges eine restliche Fluidschicht auf der gesamten
Zylindermantelfläche, d.h. die Zylindermantelfläche ist noch nicht ausreichend trocken
bei nachfolgendem Druckbeginn. Diese Situation tritt insbesondere bei Waschmitteln
auf, die keine schnellverdunstenden Lösungsmittel beinhalten, beispielsweise Waschmittel
auf Pflanzenbasis. Weiterhin besteht die Gefahr, daß Waschmittel oder auch Wasser
durch die Sprühwirkung der Düsen oder auch durch die Waschvorrichtung selbst in den
Zylinderkanal gelangen.
[0006] Auch der Transport von überschüssigem Waschmittel (inklusive Verunreinigungen) in
den Zylinderkanal gemäß EP 0 548 500 A1 wirkt sich nachteilig auf die Druckqualität
der Bogen des nachfolgenden Druckauftrages aus. Es baut sich der Waschmittelüberschuß
in Verbindung mit Verunreinigungen als Schlamm im Zylinderkanal und speziell an der
in Bezug auf die Drehrichtung der Druckmaschine am Anfang angeordneten Zylinderkanalkante
auf. Das überschüssige Waschmittel erhöht den Waschmittelverbrauch unnötig ohne die
Reinigung selbst zu verbessern. Eine unkontrollierte Waschmittelzufuhr kann zum Aufschwimmen
der Waschvorrichtung an der Zylindermantelfläche führen.
[0007] Aus der DE 2 613 687 B2 ist ein Gummituchzylinder bekannt, der im Zylinderkanal beiderseits
der Kanalkanten Abflachungen aufweist.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Anordnung zur gesteuerten Reinigungsfluidführung,
insbesondere für Waschmittel auf biologischer Basis, wie beispielsweise Pfanzenölestern,
auf einer Zylindermantelfläche zu entwickeln, das eine effektive Reinigung und bei
Ende des Waschvorganges eine relativ trockene Zylindermantelfläche gewährleistet.
[0009] Erfindungsgemäß wird das durch den kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und
13 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren und der Anordnung wird gewährleistet, daß die Bewegungsreibung stets an
der Kontaktstelle von Waschvorrichtung und Zylindermantelfläche in Form von Mischreibung
vorliegt. Mischreibung ist die Mischform von Festkörper und Flüssigkeitsreibung. Der
Effekt des Aufschwimmens (Aquaplaning) der Waschvorrichtung an der Zylindermantelfläche
bei zuviel Waschmittel wird vermieden. Damit wird der Waschmittelverbrauch gesenkt
und nach Ende des Reinigungsvorganges liegen relativ trockene Zylindermantelflächen
vor. Auch bei Verwendung von Waschmitteln auf biologischer Basis, insbesondere von
Pflanzenestern, wird ein optimales Waschergebnis erreicht, da bei Ende eines Waschvorganges
die Zylindermantelfläche trocken ist. Dadurch, daß der Zylinderkanal weitgehendst
von Waschmittel, Wasser und Verunreinigungen freigehalten wird, erhöht sich auch die
Qualität der Bogen bei einem nachfolgenden Druckauftrag. Das winkelabhängige Reinigen
eignet sich für Plattenzylinder, Gummituchzylinder, Gegendruckzylinder und Formzylinder,
insbesondere für Lackiereinrichtungen. Ebenso eignet sich das Verfahren sowie die
Anordnung für Wascheinrichtungen mit Waschwalzen, wie z.B. einer Waschbürste oder
einer Walze mit weicher Mantelfläche (Gummi oder textiler Bezug) oder mit einem Waschtuch,
das mit einem Andruckelement in Wirkverbindung steht. Sämtliche Steuerungsvorgänge
der Waschvorrichtung erfolgen zu bestimmten vorgegebenen Winkelstellungen der Druckmaschine
bzw. des zu reinigenden Zylinders. Ein weiterer Vorteil der winkelgesteuerten Reinigung
ist, daß ein Eintritt von Waschmittel oder Wasser in den Zylinderkanal durch ein unkontrolliertes
Sprühen verhindert wird. Das reduziert umweltschonend den Verbrauch von Waschmittel
und Wasser, da nicht die komplette Zylindermantelfläche gereinigt werden muß.
[0010] Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen
schematisch
- Fig. 1
- ein Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine,
- Fig. 2
- eine Waschwalze in Kontakt mit einem Zylinder,
- Fig. 3
- eine weitere Ausbildung von Fig. 2,
- Fig. 4
- einen doppeltgroßen Druckzylinder,
- Fig. 5
- die Anordnung mit Winkelgeber und Steuerung.
[0011] In Fig. 1 ist ein Druckwerk einer Mehrfarben-Rotationsdruckmaschine dargestellt,
in dem eine Transfertrommel 8 angeordnet ist, welcher in Bogentransportrichtung ein
Druckzylinder 1 nachgeordnet ist. Dem Druckzylinder 1 ist in bekannter Weise ein Gummituchzylinder
6 benachbart, der mit einem Plattenzylinder 7 in Kontakt steht. Der Plattenzylinder
7 besitzt ein Feuchtwerk und ein Farbwerk, welche hier nicht gezeigt sind. Dem Druckzylinder
1 ist eine Abnahmetrommel 9 nachgeordnet, welche in bekannter Weise den Bogen vom
Druckzylinder abnimmt und zum Ausleger transportiert. Dem Gummituchzylinder 6 sowie
dem Druckzylinder 1 ist jeweils eine Waschvorrichtung 2 zugeordnet. Die Waschvorrichtung
2 erstreckt sich über die volle Breite der Zylinder 1, 6. Sie besteht im Wesentlichen
aus einem Gehäuse, welches eine Waschbürste aufnimmt. Die Waschbürste ist mit einem
eigenen Antrieb gekoppelt und die Waschvorrichtung 2 besitzt Arbeitszylinder zum An-
und Abstellen dieser von dem jeweils zu reinigenden Zylinder. Am Gehäuse sind je eine
auf die Waschbürsten gerichtete Waschmittel- und Wasserzuführung sowie eine mit der
Waschbürste ständig im Eingriff stehende Rakel angeordnet. Am tiefsten Punkt des Gehäuses
ist ein Ablauf für das Reinigungsfluid 3 aus Wasser und Waschmittel vorgesehen. Die
Waschvorrichtung 2 mit ihren Arbeitszylindern und ihren Sprühdüsen ist schaltungstechnisch
mit einer Steuerung verbunden, welche wiederum mit einem Winkelgeber schaltungstechnisch
gekoppelt ist (Fig. 5). Der Winkelgeber ist bevorzugt in einem Realtimerechner integriert.
Es eignet sich ebenso ein Sensor als Winkelgeber. Der Winkelgeber dient der Auslösung
sämtlicher Steuervorgänge für die Waschvorrichtung (Ansteuerung der Düsen und Ansteuerung
der Arbeitszylinder) zu vorgegebenen Winkelstellungen, unter Berücksichtigung der
Zylinderstellung (Zylinderkanalposition) bzw. der Zylinderumfangsgeschwindigkeit.
Zu den Steuervorgängen zählen dabei:
- Befeuchten/Einsprühen der Waschbürste, einschließlich Dosierung von Waschmittel/Wasser
- Waschvorrichtung an- und abstellen
- Waschbürstenumfangsgeschwindigkeit
- Waschbürstenstopp
- Waschbürstendrehrichtung/Drehrichtungsumkehr
- Zylinderumfangsgeschwindigkeit
- Zylinderdrehrichtung
- Rakeldruck an- und abstellen.
Beispielsweise bei jeder Zylinderumdrehung wird die Waschbürste eingesprüht mit einem
Waschmittel auf Basis eines Pflanzenölesters oder Wasser. Nach Beendigung der Reinigung
mit Waschmittel, die mehrere Zylinderumdrehungen betragen kann, wird wahlweise bei
mindestens einer Zylinderumdrehung mit Wasser nachgewaschen. Das Sprühen von Waschmittel
oder Wasser erfolgt vorzugsweise vor Anstellen der Waschvorrichtung an den Druckzylinder,
so daß während des Kontaktes der Waschvorrichtung mit dem Druckzylinder kein Waschmittel
oder Wasser weiter zugeführt wird, sondern lediglich das Reinigungsfluid 3 als Keil
vor der Waschbürste geführt wird. Bei dieser Verfahrensweise ist bei einer Zylinderumdrehung
die Waschmittelmenge im Bereich des Druckendes nur noch reduziert vorhanden.
[0012] Nach Beendigung der Wasch- und Trockenzyklen wird die Drehzahl der gereinigten Zylinder
erhöht. Damit wird das Trocknen der Zylinderoberfläche beschleunigt. Insbesondere
an den Zylinderkanalkanten werden evtl. noch vorhandene Tröpfchen durch die Fliehkraft
abgeschleudert. Dies trägt zur Reduzierung der Anlaufmakulatur bei.
[0013] Die Wirkungsweise ist wie folgt:
Das Reinigungsverfahren besteht aus einem Waschvorgang und aus einem Trockenvorgang.
[0014] In einer Winkelstellung C des Gummituchzylinders 6 (in Drehrichtung vor dem Zylinderkanal
4) wird die Waschvorrichtung 2 aktiviert, indem die Waschwalze mit Waschmittel besprüht
wird. Die Waschvorrichtung 2 wird in einer Winkelstellung D an der ersten Kante (Anfang
der Zylindergrube 4) an den Gummituchzylinder 6 angestellt. Die Waschwalze der Waschvorrichtung
2 verbleibt ausgehend von der Winkelstellung D während einer Drehbewegung des Gummituchzylinders
6 mit dessen Mantelfläche in Kontakt bis zur Erreichung einer Winkelstellung A. Die
Winkelstellung A ist durch den Bereich von Ende des Druckbogens (formatabhängig) und
der Winkelstellung B (zweite Kanalkante) der Zylindergrube 4 begrenzt. Während des
Kontaktes der Waschwalze der Waschvorrichtung 2 mit der Mantelfläche des Gummituchzylinders
6 bildet sich ein aus Waschmittel und/oder Wasser bestehender Reinigungsfluidkeil
3. Der Fluidkeil 3 wird auf der Mantelfläche des Gummituchzylinders 6 in einem durch
die Winkelstellungen D und A gebildeten Kreissektor vor der Waschwalze hergeführt.
In der Winkelstellung A wird die Waschvorrichtung mit Waschwalze 2 vom Gummituchzylinder
6 abgestellt und der Fluidkeil 3 wird auf der verbleibenden Mantelfläche in einem
durch die Winkelstellungen A und B gebildeten Kreissektor durch die Drehbewegung des
Gummituchzylinders 6 flächig verteilt deponiert. Der Gummituchzylinder 6 führt während
des Waschvorganges ständig eine Drehbewegung aus, wobei der Zylinderkanal 4 auch die
Waschvorrichtung 2 passiert, jedoch ohne Kontakt. Im Bereich der Winkelstellung C
wird die Waschwalze wieder mit Waschmittel besprüht, in der Winkelstellung D wird
diese an den Gummituchzylinder 6 angestellt, in der Winkelstellung A wird sie abgestellt
und der Fluidkeil 3 wird wiederholt in dem von Winkelstellung A und B gebildeten Kreissektor
flächig verteilt deponiert. Dieser Waschvorgang kann mehrfach durchgeführt werden,
wobei vor oder nach Ende des Waschens mit Waschmittel in den beschriebenen Winkelstellungen
der Gummituchzylinder 6 mit Wasser gereinigt werden kann und das Wasser ebenfalls
in dem von Winkelstellung A und B gebildeten Kreissektor flächig verteilt deponiert
wird.
[0015] Beim Trockenvorgang wird die Waschwalze der Waschvorrichtung 2 nicht mehr mit Waschmittel
oder Wasser besprüht, jedoch vorzugsweise ständig während Ihrer Rotation abgerakelt.
Die Waschwalze wird wieder in der Winkelstellung D an den drehenden Gummituchzylinder
6 angestellt, bleibt über die Winkelstellung A hinaus an diesem angestellt bis zur
Winkelstellung B. Dabei wird im Bereich der Mantelfläche des durch die Winkelstellungen
A und B gebildeten Kreissektors das deponierte Fluid (Waschmittel und Wasser) von
der rotierenden Waschbürste aufgenommen. In einer weiteren Ausführung kann die Waschwalze
auch in dem Kreissektor, gebildet durch die Winkelstellungen D, A, abgestellt verbleiben
und ab der Winkelstellung A an die Mantelfläche angestellt werden bis zur Erreichung
der Winkelstellung B und so lediglich das deponierte Fluid aufnehmen. Die rotierende
Waschwalze der Waschvorrichtung 2 hat gegenüber dem Gummituchzylinder 6 eine höhere
Umfangsgeschwindigkeit. Die Waschwalze kann im Kreissegment der Winkelstellungen A
und B ihre Drehrichtung beibehalten oder die Waschwalze erhält eine Drehrichtungsumkehr.
Es ist auch ein Bewegungsstopp der Waschwalze möglich. Diese wirkt dann an der Mantelfläche
des rotierenden Gummituchzylinders 6 als Rakel. Die Waschvorrichtung wird im Bereich
der Zylindergrube 4 mit der Mantelflache außer Eingriff gebracht, so daß im Wesentlichen
kein Schlamm (Waschmittel, Wasser, Farb-/Lackreste, Verunreinigungen, Staub) in die
Zylindergrube 4 gefördert werden kann und sich auch nicht an der Kanalkante aufbaut.
[0016] Bei Zylindern mit Abflachungen 5 am Zylinderkanal 4 muß die Waschvorrichtung 2 in
der Winkelstellung A nicht abgestellt werden (Fig. 3). Der Fluidkeil 3 wird vor der
Waschwalze hergeführt und auf der Abflachung 5 deponiert. Beim Trockenbürsten der
Zylindermantelfläche wird die Waschwalze der Waschvorrichtung 2 etwa ab der Winkelstellung
A mit der Abflachung 5 in Kontakt gebracht. Dadurch wird das deponierte Fluid 3 von
der Waschvorrichtung 2 aufgenommen.
[0017] Die Waschwalze kann dabei ebenfalls ihre Drehrichtung beibehalten, diese stoppen
oder eine Bewegungsumkehr durchführen. Im Bereich der Zylindergrube 4 ist die Waschvorrichtung
2 vom Gummituchzylinder 6 abgestellt.
[0018] Ein doppeltgroßer Druckzylinder 1 gemäß Fig. 4 weist zwei bogentragende Mantelfläche
I und II auf. Analog zu dem bereits beschriebenen Beispiel wird in einer Winkelstellung
C vorgefeuchtet, in der Winkelstellung D die Waschvorrichtung 2 angestellt, in der
Winkelstellung A abgestellt und beim Trockenbürsten der Mantelfläche des Druckzylinders
1 wird in der Winkelstellung A angestellt und bei der Winkelstellung B wird abgestellt.
Da zwei Mantelflächen I und II vorliegen, können beispielsweise die Mantelflachen
I und II mit der Waschvorrichtung 2 in Kontakt stehen. Nach vorzugsweise einer vollen
Zylinderumdrehung (bei der alle Mantelflächen I, II gereinigt werden) wird, während
der Zylinder 1 rotiert, die Waschvorrichtung 2 von der Mantelfläche I abgestellt.
In dieser Abstellposition wird die rotierende Waschwalze der Waschvorrichtung 2 im
Kreissektor der Mantelfläche I abgerakelt und anschließend an die Mantelfläche II
wieder angestellt. Die Waschvorrichtung 2 wird nach Reinigung der Mantelfläche II
auch an die Mantelfläche I angestellt. Während der weiteren Rotation des Zylinders
1 wird die Waschvorrichtung 2 im Kreissektor der Mantelfläche II abgestellt und die
rotierende Waschwalze wird abgerakelt.
[0019] Das beschriebene Beispiel stellt lediglich eine Ausbildung dar. Ebenso können die
Mantelflächen I, II oder auch weitere Mantelflächen (bei drei- und vierfachgroßen
Zylindern) alternierend gereinigt werden. Es ist vorteilhaft nach mindestens einer
Zylinderumdrehung die rotierende Waschwalze in abgestellter Position abzurakeln. Damit
wird stets eine relativ saubere Waschwalze mit der zu reinigenden Zylindermantelfläche
I und/oder II in Kontakt gebracht.
Bezugszeichen
[0020]
- 1
- Druckzylinder
- 2
- Waschvorrichtung
- 3
- Fluid
- 4
- Zylinderkanal
- 5
- Abflachung
- 6
- Gummituchzylinder
- 7
- Plattenzylinder
- 8
- Transfertrommel
- 9
- Abnahmetrommel
- I
- bogentragende Mantelfläche
- II
- bogentragende Mantelfläche
- A
- Winkelstellung
- B
- Winkelstellung
- C
- Winkelstellung
- D
- Winkelstellung
1. Verfahren zur Reinigung eines Zylinders einer Rotationsdruckmaschine mit einer an
den rotierenden Zylinder an- und abstellbaren Waschvorrichtung, welche eine Waschwalze
oder ein Waschtuch, die mit mindestens einem Reinigungsfluid besprühbar sind, beinhaltet,
dadurch gekennzeichnet,
daß unter Berücksichtigung von Drehzahl und Drehrichtung des zu reinigenden Zylinders
die Waschvorrichtung abhängig von festgelegten Winkelstellungen mit einem Waschzyklus
und einem Trockenzyklus gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die festgelegten Winkelstellungen variabel einstellbar oder selbsttätig einstellbar
sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Drehrichtung des Zylinders für eine bogenführende Mantelfläche
- vor der vorderen Kante eines Zylinderkanals die Winkelstellung C definiert ist,
- im Bereich der vorderen Kante des Zylinderkanals die Winkelstellung D (Druckanfang)
definiert ist,
- im Bereich von Druckende die Winkelstellung A formatabhängig definiert ist
und
- im Bereich der hinteren Kante des Zylinderkanals die Winkelstellung B definiert
ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Waschzyklus ausschließlich in der Winkelstellung C bei abgestellter Waschvorrichtung
die Waschwalze oder das Waschtuch mit einem Reinigungsfluid (Waschmittel, Wasser)
besprüht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Wasch- und Trockenzyklus in der Winkelstellung D die Waschvorrichtung an
den rotierenden Zylinder angestellt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Winkelstellung A die Waschvorrichtung beim Waschzyklus abgestellt und beim
Trockenzyklus angestellt verbleibt oder angestellt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Winkelstellung B beim Wasch- und Trockenzyklus die Waschvorrichtung vom
Zylinder abgestellt ist.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehrfachgroßen Zylindern die Waschvorrichtung während einer ersten Zylinderumdrehung
mit einer ersten Mantelfläche winkelabhängig in Eingriff ist und mit einer nachfolgenden
Mantelfläche in Eingriff oder außer Eingriff ist und nach jeder Zylinderumdrehung
diese Reihenfolge wechselt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Waschvorrichtung mit einer rotierenden Waschwalze, diese winkelkorreliert
abgerakelt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Waschwalze mit einer zum Zylinder höheren Umfangsgeschwindigkeit rotiert.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Trockenprozeß die mit dem Zylinder in Eingriff stehende Waschwalze im Kreissegment
der Winkelstellungen A und B gestoppt wird oder eine Bewegungsumkehr erfolgt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Zylindern mit Abflachungen im Zylinderkanalbereich die Waschvorrichtung beim
Waschen als auch beim Trockenzyklus in der Winkelstellung A an der Zylindermantelfläche
angestellt verbleibt.
13. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Waschvorrichtung mit einer Steuerung gekoppelt ist, die mit einem Winkelgeber
schaltungstechnisch verbunden ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelgeber die Winkelstellung der zu reinigenden Zylinder (1) zwischen einer
und mehreren Zylinderumdrehungen unterscheidet.
15. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung eine lernende Steuerung ist.
16. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung mit den Arbeitszylindern und den Düsen der Waschvorrichtung gekoppelt
ist.
17. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung in der Winkelstellung C die Waschwalze oder das Waschtuch mit Waschmittel
oder Wasser periodisch besprüht.
18. Anordnung nach Anspruch 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Waschzyklusses der Fluidkeil (Waschmittel, Farb-/Lackreste, Wasser,
Verunreinigungen) in einem Kreissektor zwischen den Winkelstellungen A und B deponiert
und während des Trockenzyklusses von der Zylindermantelfläche durch die Waschvorrichtung
2 entfernt wird.
19. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung nach Ende von Wasch- und Trockenzyklus die Drehzahl eines gereinigten
Zylinders (1) erhöht.