Vorrichtung zur Verhinderung von Kondensation in Maschinen zur Verarbeitung von bahnartigem Material

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kondensation in Maschinen zur Verarbeitung von bahnartigem Material. Im besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kondensation auf einer Schutzeinrichtung in einer Druckmaschine. Die Vorrichtung umfaßt Bauteile einer Verarbeitungseinheit und den Bauteilen zugeordnete Elemente, um die Oberflächentemperatur der Bauteile über dem Taupunkt der umgebenden Luft zu halten.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kondensation in Maschinen zur Verarbeitung von bahnartigem Material. Im besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verhinderung von Kondensation auf einer Schutzeinrichtung in einer Druckmaschine.

[0002] Aus dem Stand der Technik zeigt die UK-Patentanmeldung Nr. 2 268 121 eine Schutzeinrichtung zur Absicherung gefährlicher Stellen eines Druckwerks. Diese Patentanmeldung offenbart eine um eine horizontale Schwenkachse schwenkbare Schutzeinrichtung mit Fingerschutz. Der Fingerschutz ist zusammen mit Seitenschutzeinrichtungen durch eine Fernsteuerung schwenkbar und erstreckt sich auf Klemmelemente und Zylinderlager im Zylinderbereich eines Druckwerks.

[0003] Das UK-Patent Nr. 1 212 722 offenbart eine Sicherheitseinrichtung für rotierende Zylinder. Eine Sicherheitseinrichtung, die ein Schaltelement umfaßt, ist in einer Gefahrenzone vor dem Spalt zwischen den Zylindern und parallal zur Zylinderachse angeordnet. Bei Betätigung des Schaltetements wird die Stromzufuhr zu Antriebsmotoren der Zylinder unterbrochen.

[0004] Die EP-Patentanmeldung Nr. 0 481 801 offenbart ein flexographisches Druckwerk. Dieses Druckwerk kann der Reihe nach mit einer Anzahl anderer Druckwerke einer Maschine kombiniert werden, wobei jedes Druckwerk Einführ- und Ausführschlitze, Druckwerkzylinder, Farbkästen, etc. aufweist. Das Druckwerk ist von einem Gehäuse umgeben, in welches ein kontinuierlicher Strom gefilterter Druckluft eingeführt wird, um in dem Gehäuse einen Druck herzustellen und aufrechtzuerhalten, der höher als der atmosphärische Druck ist, einschließlich des Drucks in einer Abzugsöffnung. Der überdruck innerhalb des Gehäuses gewährleistet, daß keine Staub- oder Faserpartikel in das Druckwerk dringen und die Farbe kontaminieren oder die verschiedenen Walzenoberflächen beschmutzen können.

[0005] Das US-Patent Nr. 4,905,596 offenbart eine kombinierte Reinigungs- und Sicherheitseinrichtung für Druckwerkzylinder. Als eine Sicherheitsmaßnahme ist ein Fingerschutzstreifen vor dem Spalt zwischen rotierenden Zylindern vorgesehen. Der Schutz oder die Schiene hat eine abgewinkelte Form oder, im Querschnitt gesehen, eine teilweise runde oder typischerweise halbrunde Form. Der Schutz oder die Schiene wird durch Hebel gestützt und ist verschiebbar, so daß dieser oder diese aus aus der jeweiligen Position und weg von dem Walzenspalt bewegt werden kann, wenn die Maschine gestoppt wird.

[0006] Das US-Patent Nr. 5,024,155 offenbart ein Fingerschutzelement für einen Zylinderspalt. Dieses Fingerschutzelement ist an einem Ende einer Welle schwenkbar angebracht, die eine Führungsfläche an einer Seite aufweist, die einem der Zylinder gegenüberliegt. Die Führungsfläche beginnt an dem anderen und freien Ende des Fingerschutzelements in der Nähe des Walzenspalts.

[0007] Das US-Patent Nr. 5,085,142 beschreibt eine Vorrichtung, welche zur Regulierung der Temperatur Luft in die Umgebung eines Farbwerks bringt.

[0008] In dem technischen Umfeld der vorliegenden Erfindung, z. B. in Druckereien und Druckmaschinentesteinrichtungen etc., hat sich das Problem gezeigt, daß in Hochgeschwindigkeitsmaschinen eine Kondensation der Luftfeuchtigkeit auf den für den Schutz des Maschinenbedienpersonals wichtigen Sicherheitselementen auftritt. Der Niederschlag auf einer Schutzeinrichtung kann in Form von Tröpfchen auf den Oberflächen erscheinen, die zu Tropfen werden und entweder auf die Oberfläche der zu bedruckenden Materialbahn oder in das Druckwerk fallen und dabei Druckdefekte und andere unerwünschte Zustände verursachen. Eine Kondensation unter der Materialbahn kann ebenso Druckdefekte verursachen, wenn Tröpfchen auf die Oberflächen von Heberwalzen oder dergleichen eines unteren Druckwerks fallen. Auf anderen zu einem Druckwerk gehörenden Bauteilen, wie Abschirmungen, Schienen, Rahmenteilen oder Falzmessern, kann sich ebenfalls Kondensation in Form von Tröpfchen bilden, die auf die Bahn oder Teile des Farbwerks tropfen und somit ein Risiko für den Erhalt der Druckqualität darstellen.

[0009] Im Hinblick auf den Stand der Technik and die aufgetauchten technischen Probleme wie oben beschrieben, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Kondensation verursachte Defekte des bedruckten Materials zu verhindern. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, jene Oberflächen von Bauteilen, auf denen eine Kondensation wahrscheinlich ist, auf einem Temperaturniveau über dem Taupunkt zu halten.

[0010] Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Verhindern von Niederschlag in Maschinen zur Verarbeitung von bahnartigem Material in einer Verarbeitungseinheit angeordnete Bauteile, wobei diese Bauteile einen Mechanismus zum Ändern von Temperaturunterschieden zwischen den Oberflächen der Bauteile und der Umgebungsluft aufweisen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß ein Druckwerk mit keiner zusätzlichen Ausrüstung versehen werden muß, wenn z. B. der hohle Innenraum eines Walzenspaltschutzes mit einem Medium, wie Wasser, Öl, Luft oder einer Mischung derselben, das geeignete Wärmeübertragungseigenschaften besitzt, beaufschlagt wird. Dieser Innenraum könnte auch mit einer reinen Flüssigkeit mit geeigneten Wärmeübertragungseigenschaften, insbesondere mit einer Glykol- oder anderen Frostschutzverbindung beaufschlagt werden, wobei diese Verbindungen in Druckmaschinen häufig mit Wasser vermischt werden, um Korrosion zu vermindern. Zwischen den Bauteilen, bei denen die Oberflächentemperatur über dem Taupunkt gehalten werden muß, kann ein geschlossener Kreislauf gebildet werden, der aus einem Rohrleitungssystem mit einem Zuführabschnitt und einem Rezirkulationsabschnitt sowie einem Reservoir besteht. Das Reservoir umfaßt ein Wärmeaustauschelement und eine Pump- und Rühreinrichtung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung im Reservoir. Durch einen handbedienbaren oder fernbedienbaren Steuerungsmechanismus für die Durchflußmenge, wie z. B. Betätigungsventile, kann das Temperaturniveau in den Bauteilen, wie Walzenspaltschutzeinrichtungen, Traversen, Behältern, Abschirmungseinrichtungen, Heberwalzen, entsprechend reguliert werden.

[0011] Anstelle der Verwendung eines Mediums, wie Wasser, Öl oder Luft etc., könnten die Bauteile elektrisch beheizt werden, wobei Induktionsspulen oder verschiedene einstellbare elektrische Widerstandselemente in den Bauteilen Verwendung finden, die geringfügig erwärmt werden.

[0012] Für eine Verminderung der Luftfeuchtigkeit in der Umgebung eines Druckwerks sind eine erhöhte Luftzirkulation wie auch eine allgemeine Luftentfeuchtung denkbare Aspekte der Erfindung.

[0013] Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend erklärten Zeichnungen näher erläutert.

[0014] Es zeigen:

Fig. 1

einen Schutz eines Walzenspalts, der in den geschlossenen Zirkulationskreis eines Mediums integriert ist;

Fig. 2

ein elektrisches Widerstandselement, das in einen Schutz integriert ist;

Fig. 3

eine Ausführung der Erfindung mit einem Wechselstromgenerator;

Fig. 4

eine Ausführung der Erfindung, bei der eine Traverse und Seitenrahmen in den Zirkulationskreis eines Mediums integriert sind;

Fig. 5

ein Feuchtwerk mit Behältern, welche mit einem Rohrleitungssystem verbunden sind, worin Flüssigkeit zirkuliert wird; und

Fig. 6

eine Ausführung der Erfindung, die eine Gummituchwascheinrichtung mit elektrischen Heizelementen aufweist.

[0015] Fig. 1 zeigt einen oberen Zylinderkörper 1 und einen unteren Zylinderkörper 2 eines Druckwerks. Zwischen zwei ersten oberen und unteren Druckwerkzylindern 1, 2 und zwei zweiten oberen und unteren Druckwerkzylindern 16, 17 wird eine Materialbahn 7 auf beiden Seiten bedruckt. Ein Walzenspaltschutz 3, welcher den Bediener vor Verletzungen schützt, hat mit den Ziffern 4 und 5 bezeichnete Flächen und ist mit einem Rohrleitungssyystem 8 verbunden, das einen Zuführabschnitt 9 und einen Rezirkulationsabschnitt 10 aufweist, die beide mit einem Reservoir 12 verbunden sind. In dem Reservoir 12 wird ein Medium 13 auf einem konstanten Temperaturniveau gehalten. Das Medium 13 in dem Reservoir 12 - wie Wasser, öl, Luft oder ein Gemisch aus anderen Bestandteilen - wird mittels einer Pumpeinrichtung 15 gerührt, wodurch eine gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Medium 13 im Reservoir 12 erfolgt. Im Falle, daß das Temperaturniveau des Mediums 13, welches über den Rezirkulationsabschnitt 10 des Rohrleitungssystems 8 durch das Reservoir 12 gepumpt wird, sich wesentlich verändert hat, kann die Temperatur des Mediums 13 über einen dem Reservoir 12 zugeordneten Wärmeaustauscher 14 gesteuert werden. Das Rohrleitungssystem 8 umfaßt Durchfluß-Steuereinrichtungen 11, um den Fluß des Wärmemediums 13 zum Bauteil 3 einzustellen.

[0016] In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Bauteil ein Walzenspaltschutz 3, der einen Hohlraum hat. Jedoch können in einen geschlossenen Kreislauf ähnlicher Konfiguration andere Bauteile, wie Abschirmeinrichtungen, Traversen, Rahmen etc. eines Druckwerks integriert werden, um zu verhindern, daß sich Niederschlagtropfen darauf bilden, welche die Druckqualität verderben.

[0017] Fig. 2 zeigt in eine Schutzeinrichtung integrierte elektrische Widerstandselemente. In dieser Ausführungform ist dem Spalt 6 zwischen den ersten oberen und unteren Druckwerkzylindern 1, 2 und den zweiten oberen und unteren Druckwerkzylindern 16, 17 jeweils ein Walzenspaltschutz 3 zugeordnet. Jede der genannten Walzenspalt-Schutzeinrichtungen weist elektrische Widerstandselemente 28 auf, die über Drähte 19 mit einer Stromquelle 18 verbunden sind, oder die mit einem einzigen Widerstandselement versehen sind, das sich entlang der Länge des Walzenspaltschutzes 3 erstreckt. Auf diese Weise wird die Temperatur des Walzenspaltschutzes 3 über dem Taupunkt der umgebenden Atmosphäre gehalten und eine Kondensation verhindert. Zusätzlich zu dem in Fig. 2 gezeigten Walzenspaltschutz 3 können auch Abschirmeinrichtungen, Rahmenteile, Falzmesser und dergleichen mit den an eine Stromquelle 18 angeschlossenen elektrischen Widerstandselementen 28 versehen sein.

[0018] Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der ein Wechselstromgenerator verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist jedem der Spalte 6 zwischen den Zylinderoberflächen 1, 2 und 16, 17 jeweils ein Walzenspaltschutz 3 mit Induktionsspulen 21 zugeordnet. Die Induktionsspulen 21 sind durch Drähte 19 mit einem Wechselstromgenerator 20 verbunden. Der in den Induktionsspulen 21 fließende Wechselstrom erzeugt Wirbelströme in den Walzenspalt-Schutzeinrichtungen 3 oder anderen Bauteilen, auf denen sich Niederschlag bilden kann, um die zwischen den Flächen der genannten Bauteile und der umgebenden Luft herrschende Temperaturdifferenz zu verändern.

[0019] Fig. 4 zeigt eine Traverse, die in den Zirkulationskreislauf des Mediums 13 integriert ist. Anstelle des Walzenspaltschutzes 3, wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 gezeigt, können eine Traverse 3 oder sogar die Seitenrahmen 22, 23 in das Rohrleitungssystem 8 integriert werden, in dem ein Medium 13 zirkuliert wird.

[0020] Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit einem in den Zirkulationskreislauf integrierten Feuchtwerk. Dieses Feuchtwerk 24 umfaßt einen Außenbehälter 25 und einen Innenbehälter 26. Der Außenbehälter 25 ist in das Rohrleitungssystem 8 integriert, so daß das Medium 13 durch den Außenbehälter 25 fließt und dadurch seine Temperatur über dem Taupunkt gehalten wird.

[0021] Eine weitere, in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform stellt eine Gummituchwascheinrichtung 27 dar, die mit elektrischen Widerstandselementen 28, welche über Drähte 19 mit einer Stromquelle 18 verbunden sind, ausgerüstet ist. Der Stromverlust in den Widerstandselementen 28 erwärmt die Gummituchwascheinrichtung 27 und hält somit ihre Oberflächentemperatur über dem Taupunkt, um dadurch eine Kondensation oder Niederschlag zu verhindern.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0022] 

1

erster oberer Druckwerkzylinder

2

erster unterer Druckwerkzylinder

3

Walzenspaltschutz

4

Fläche des Schutzes 3

5

Fläche des Schutzes 3

6

Walzenspalt

7

Materrialbahn

8

Leitungssystem

9

Zuführabschnitt des Systems 8

10

Zirkulationsabschnitt des Systems 8

11

Flußsteuerelemente

12

Reservoir

13

Medium

14

Wärmeaustauscher

15

Pumpe

16

zweiter oberer Druckwerkzylinder

17

zweiter unterer Druckwerkzylinder

18

Stromquelle

19

Drähte

20

Wechselstromgenerator

21

Induktionsspirale

22

Seitenrahmen

23

Seitenrahmen

24

Feuchtwerk

25

Außenbehälter

26

Innenbehälter

27

Gummituch-Wascheinrichtung

28

Widerstandselemente

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verhinderung von Niederschlag in Maschinen zur Verarbeitung von bahnartigem Material, welche die folgenden Merkmale umfaßt:
mindestens ein in einer verarbeitungseinheit angeordnetes Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) und Mittel (9 bis 15; 18, 19, 28; 19, 20 21) zur Erhöhung der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27), um dadurch eine Differenz zwischen der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27) und der Temperatur der das mindestens eine Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) umgebenden Luft zu reduzieren.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (9 bis 15; 18, 19, 28; 19, 20, 21) zur Erhöhung der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27) eine Oberflächentemperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27)) aufrechterhalten, die über dem Taupunkt der das mindestens eine Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) umgebenden Luft liegt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) einen Hohlraum aufweist, durch welchen ein Heizmedium (13) fließen kann.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) durch den genannten Hohlraum und ein Leitungssystem (8) zirkuliert, wobei das Leitungssystem (8) einen Zuführabschnitt (9) und einen Rezirkulationsabschnitt (10) umfaßt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) Wasser ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) öl ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) Luft ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) ein Gemisch von Flüssigkeiten ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) eine reine Flüssigkeit ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizmedium (13) ein Frostschutzmittel ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leitungssystem (8) ein Reservoir (12), einen Wärmeaustauscher (14) und eine Pumpe (15) umfaßt.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leitungssystem (8) eine Einrichtung (11) zur Steuerung des Flusses des Wärmemediums (13) umfaßt.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil ein Walzenspaltschutz (3) ist, und daß die Verarbeitungseinheit nebeneinander rotierende Zylinder (1, 2; 16, 17) aufweist, wobei der Walzenspaltschutz (3) sich nahe an einer Stelle zwischen den rotierenden Zylindern (1, 2; 16, 17) befindet.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil ein Rahmen (22, 23) ist.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) eine Traverse ist.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil (3; 22, 23; 24; 27) eine Abschirmung ist.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (9 bis 15,18, 19, 28; 19, 20, 21) zur Erhöhung der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27) elektrisch betrieben werden.

18. Vorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Erhöhung der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27) mindestens ein elektrisches Widerstandselement (28) umfassen.

19. Vorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Erhöhung der Temperatur des mindestens einen Bauteils (3; 22, 23; 24; 27) mindestens eine Induktionsspule (21) umfassen.

20. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil eine Gummituch-Wascheinrichtung (27) ist.

21. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine Bauteil ein Feuchtwerk (24) ist.

Zeichnung