[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer Walze oder eines Zylinders
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Durch die EP 06 93 378 B1 ist ein Gerät zur Reinigung von Walzen bekannt, bei welcher
eine drehbare Bürstenwalze von Hand an der zu reinigenden Walze entlang führbar ist,
wobei eine Reinigungsflüssigkeit auf die Bürstenwalze auftragbar ist. Dieses bekannte
Gerät enthält einen Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit und einen Auffang
behälter für die zu entfernenden Schmutzteilchen.
[0003] Aus der DE 197 34 103 A1 ist eine Einrichtung zum Entwickeln von zylindrischen Oberflächen
bekannt, bei der eine Bürstenwalze zur Reinigung der zylindrischen Oberfläche in Längsrichtung
der Walze verfahrbar ist.
[0004] Die US 5 568 768 A, die US 5 255 606 A, die DE 25 22 743 A1, die DE 23 17 174 B2,
die US 2 171 631 A und die DE-AS 1 561 029 offenbaren Vorrichtungen zum Reinigen von
Walzen mit einem in Längsrichtung der Walzen umlaufenden Reinigungselement.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen einer Walze
oder eines Zylinders zu schaffen.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei einem
vergleichsweise einfachem Aufbau der Vorrichtung eine hohe und zuverlässige Reinigungswirkung
erzielbar ist, wobei ein insbesondere flüssiges Reinigungsmittel Verwendung finden
kann. Das Reinigungsmittel kann zudem wiederaufbereitet und im Umlauf geführt werden,
wobei gleichzeitig eine Selbstreinigung der Vorrichtung ermöglicht ist.
[0008] Weiter kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in fester Position relativ zur zu reinigenden
Walze dauernd an dieser verbleiben, wodurch kostenintensive Rüstzeiten vermieden werden
können.
[0009] Ein weitere Vorteil ist, daß die Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einfacher Weise an den Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Walze angepaßt werden
kann.
[0010] Im folgenden ist die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigender
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
- Fig. 2
- in ebenfalls schematischer Darstellung einen Schnitt entlang der Schnittlinie I -
I in Fig. 1
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 01 ist in unmittelbarer Nähe einer zu reinigenden
Walze 02 oder Zylinders, beispielsweise eines Formzylinders oder einer Leitwalze einer
nicht dargestellten Druckmaschine, angeordnet. Die Vorrichtung 01 weist zunächst einmal
ein erstes Trägerelement 03 in Form eines Zahnriemens auf, der über zwei axial beabstandete
drehbare Führungselemente in Form von Riemenscheiben 04 bzw. 05 geführt wird. Dadurch
wird ein schlaufenartig endlos umlaufendes Trägerelement mit einem zur Walze 02 weisenden
ersten Trum 06 und einem von der Walze wegweisenden zweiten Trum 07 gebildet.
[0012] Weiter ist ein nicht dargestellter Antrieb vorgesehen, der mindestens eine der Riemenscheiben
04 oder 05 mit einem Drehmoment beaufschlagt und so einen Antrieb des Zahnriemens
03 in Richtung F einer Längsachse der Walze 02 bewirkt. Die beiden Riemenscheiben
04 und 05, genauer deren senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Mittelachsen 08 und
09, weisen einen axialen Abstand auf, der beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel
im wesentlichen der axialen Länge der zu reinigenden Walze 02 entspricht.
[0013] Wie insbesondere der Darstellung nach Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Zahnriemen
03 mit Reinigungselementen 10 in Form von stirnbürstenartigen Borstenelementen versehen,
die so am Zahnriemen 03 angeordnet sind, daß sie nach radial außen, bezogen auf die
durch den Zahnriemen 03 gebildet Schlaufe, weisen. Weiter ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel
der Zahnriemen 03 nicht über seine gesamt Länge mit Borstenelementen 10 versehen;
vielmehr ist der Zahnriemen nur 03 nur über seine halbe Länge beborstet. Dadurch kann
der Zahnriemen 03 aus einer Position, in der ein Teil oder im wesentlichen alle der
Borstenelemente 10 mit der Oberfläche der zu reinigenden Walze 02 in Eingriff bzw.
an dieser zur Anlage gelangen (Arbeitsposition), in die in Fig. 2 gezeigte Position
gebracht werden, in der sämtliche Borstenelemente 10 auf dem von der Walze 02 wegweisenden
Trum 07 liegen (Ruheposition).
[0014] Im Bereich des von der Walze 02 wegweisenden Trums 07 ist die Vorrichtung 01 mit
einer Reihe hintereinander angeordneter Reinigungskammern 11, 12, 13, 14 und 15 versehen,
die nacheinander vom Zahnriemen 03 und damit den Borstenelementen 10 durchlaufen werden.
In diesen Reinigungskammern 11, 12, 13, 14 und 15 werden die Borstenelemente 10 von
der Oberfläche der Walze 02 aufgenommenen Verunreinigungen zumindest teilweise befreit.
Dies kann beispielsweise durch nicht dargestellte Abstreifer erreicht oder zumindest
unterstützt werden, die in den jeweiligen Reinigungskammern angeordnet sind.
[0015] Beim in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist jede Reinigungskammer 11,
12, 13, 14 und 15 einen Zulauf 16 für ein Reinigungsmittel zu Reinigung der Borstenelemente
10 auf. Als Reinigungsmittel kann dabei eine Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise
Wasser, gegebenenfalls auch unter Zusatz von Lösungsmitteln, Seifen, Laugen oder dergleichen,
Verwendung finden. Durch diesen Zulauf 16 wird das Reinigungsmittel in die Reinigungskammern
11, 12, 13, 14 und 15 gespült, wobei die durch die Reinigungskammern geführten Borstenelemente
10 benetzt und von ihrer Schmutzfracht befreit werden.
[0016] Weiter weist jede Reinigungskammer 11, 12, 13, 14 und 15 einen Ablauf 17 für das
nach der Reinigung der Borstenelemente 10 verschmutzte Reinigungsmittel auf.
[0017] Am Ende des Trums 07 und damit in Laufrichtung des Zahnriemens 03 hinter den Reinigungskammern
11, 12, 13, 14 und 15 ist eine weitere Kammer 18 angeordnet, die ebenfalls vom Zahnriemen
03 und den Borstenelementen 10 durchlaufen wird. In dieser Kammer 18, in die kein
Reinigungsmittel zugeführt wird, erfolgt eine gezielte Entfeuchtung der Borstenelemente
10 bis auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall vorzugebenden Grad.
Dabei kann diese Entfeuchtung beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Abstreifelement,
das mit den Borstenelementen 10 in Eingriff kommt, oder durch Einblasen von Druckluft
oder dergleichen erfolgen. Das abgestreifte oder abgeblasene Reinigungsmittel wird
durch einen Ablauf 19 aus der Kammer 18 abgeführt.
[0018] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, münden die Abläufe 17 der Reinigungskammern 11, 12, 13,
14 und 15 sowie der Ablauf 19 der Kammer 18 in einen gemeinsamen Sammelkanal 20. Der
Sammelkanal 20 ist über eine Leitung 21 mit einem Sammelgefäß 22 verbunden, in welches
das verschmutzte Reinigungsmittel geleitet wird.
[0019] Das verschmutzte Reinigungsmittel wird im oder im Anschluß an das Sammelgefäß 22
durch ein Filterelement 23 geführt und dort von den Verunreinigungen gereinigt.
[0020] Anschließend wird das so wiederaufbereitete und gegebenenfalls nachdosierte Reinigungsmittel
in einem zweiten Sammelgefäß 24 gespeichert und von dort mittels einer Pumpe 25 und
eine Leitung 26 wieder über die Zuläufe 16 in die Reinigungskammern 11, 12, 13, 14
und 15 gegeben. Insgesamt läßt sich daher ein im wesentlichen geschlossener Reinigungsmittelkreislauf
realisieren.
[0021] Wie insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 2 ersichtlich ist, sind beim hier
gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Zahnriemen 03 und 27 bezogen auf die Umfangsrichtung
der Walze 02 hintereinander, d. h. übereinander angeordnet. Dabei ist der zweite Zahnriemen
27 in gleicher Weise wie der erste Zahnriemen 03 über seine halbe Länge mit Borstenelementen
28 versehen. Der Zahnriemen 27 ist in grundsätzlich der gleichen Weise wie der Zahnriemen
03 über nicht dargestellte Riemenscheiben geführt, deren Mittelachsen mit den Mittelachsen
08 und 09 der Riemenscheiben 04 und 05 fluchten. Zumindest eine der Riemenscheiben
des Zahnriemens 27 weist einen Antrieb auf, mit dem diese Riemenscheibe mit einem
Drehmoment zum Antrieb des Zahnriemens 27 beaufschlagbar ist. Der Antrieb des Zahnriemens
03 und der Antrieb des Zahnriemens 27 sind dabei grundsätzlich unabhängig. Beim hier
dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Antrieb des Zahnriemens 03 und der Antrieb
des Zahnriemens 27 gegenläufig, so daß auch die Drehrichtung der Riemenscheiben und
damit der Zahnriemen 03 und 27 selbst gegenläufig sind. Die Drehrichtungen der Antriebe
können umkehrbar sein.
[0022] Wie ebenfalls aus den Figuren ersichtlich ist, ist zwischen den Riemenscheiben 04
und 05 des Zahnriemens 03 und den nicht dargestellten Riemenscheiben des Zahnriemens
27 ein Führungselement 29 vorgesehen, das sich beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel
im wesentlichen über den gesamten Zwischenraum zwischen den jeweiligen Riemenscheiben
erstreckt. Das Führungselement 29 weist beidseitig übereinander angeordnete nutartige
Vertiefungen 30, 31 bzw. 32, 33 auf, in denen die jeweiligen Trume der Zahnriemen
03 und 27 geführt sind. Dabei erfolgt sowohl eine Führung senkrecht zur durch die
Zahnriemenschlaufen gebildeten Hauptebenen als auch eine Abstützung der Zahnriemen
03 und 27 gegen den Nutgrund.
[0023] Im Bereich des von der Walze wegweisenden Trums der Zahnriemen 03 und 27 ist am Führungselement
29 ein Bauteil 34 angeordnet, in dem die Reinigungskammern 11, 12, 13, 14 und 15 sowie
die Kammer 18 für den oberen Zahnriemen 03 und, in grundsätzlich der gleichen Weise,
die Reinigungskammern 35 und die Kammer für den unteren Zahnriemen 27 ausgebildet
sind. Sämtliche Kammern münden dabei mit ihrem Ablauf 17 bzw. 19 (oberer Zahnriemen
03) und 36 (unterer Zahnriemen 27) in den gemeinsamen Sammelkanal 20, der ebenfalls
unmittelbar im Bauteil 34 ausgebildet ist.
[0024] Im Bauteil 34 sind weiter die Zuläufe 16 (oberer Zahnriemen 03) und 37 (unterer Zahnriemen
27) für den Zufluß von Reinigungsmittel die Reinigungskammer 11, 12, 13, 14 und 15
bzw. 35 angeordnet. Die Zuläufe 16 und 37 münden dabei in seitlich oben und unten
am Bauteil 34 angesetzte Sammelleitungen 38 und 39, die über die Leitung 26 von Pumpe
25 mit Reinigungsmittel versorgt werden.
[0025] Im folgenden sei eine mögliche Betriebsweise der in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen
Vorrichtung näher erläutert:
[0026] Die zu reinigende Walze 02 weist an ihrer Oberfläche eine Platte 40 für Flexodruck
auf, die nach einem bestimmungsgemäß beendeten Druckvorgang von Verunreinigungen,
insbesondere Farbresten befreit werden soll.
[0027] In der Ruheposition der Vorrichtung 1, wie sie insbesondere in Fig. 2 dargestellt
ist, sind sämtliche Borstenelemente 10 und 28 am von der Walze 02 abgewandten Trum
der Zahnriemen 03 und 27 angeordnet, so daß kein Eingriff an der Walze 02 bzw. an
der flexographischen Platte 40 erfolgt. Gleichzeitig aber ist der Abstand der Vorrichtung
01 von der Walze 02 so gewählt, daß in der Arbeitsposition, d.h. das mit den Borstenelementen
10 versehene Trum des Zahnriemens weist nun zur Walze 02, die Borstenelemente mit
der Walzenoberfläche in mechanischen Eingriff bzw. an der Walzenoberfläche zur Anlage
gelangen können. Somit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 01 während des Druckvorgangs
in unveränderter Position an der Walze verbleiben, so daß teure Rüstzeiten entfallen.
[0028] Der Einfachheit halber soll zunächst lediglich die Wirkung eines Zahnriemens 03 beschrieben
werden.
[0029] Soll nun nach Beendigung des Druckvorgangs eine Reinigung der Walze 02 bzw. der flexographischen
Platte 40 erfolgen, werden zunächst die Reinigungskammern 11, 12, 13, 14 und 15 mit
Reinigungsflüssigkeit gespült und dadurch die Borstenelemente 10 benetzt. Beim nachfolgenden
Antrieb des Zahnriemens 03 wandern die Borstenelemente 10 durch die hintereinander
angeordneten Kammern und werden nach dem Spülen mit Reinigungsmittel in den Reinigungskammern
11, 12, 13, 14 und 15 benetzten Borstenelemente 10 in der zweiten Kammer 19 gerade
soweit entfeuchtet, daß zum einen beim Überstreichen der Walzenoberfläche ein unerwünschtes
Austreten von Reinigungsmittel aus dem Spalt zwischen der Walze 02 und der Vorrichtung
01 weitgehend verhindert wird, zum anderen aber beim Überstreichen der an der Walzenoberfläche
angeordneten Platte 40 mit den Borstenelementen 10 eine ausreichende Menge von Reinigungsmittel
auf die Platte übertragen wird, um die durch den Reinigungsvorgang zu entfernende
Farbe anzuweichen.
[0030] Bei der weiteren Bewegung des Zahnriemens 03 erfolgt also durch die Borstenelemente
10 zunächst sowohl eine Übertragung von Reinigungsmittel auf die zu reinigende Fläche
als auch eine mechanisch abrasives Abtragen der Verschmutzung. Mit zunehmender Abgabe
der Restfeuchte der Borstenelemente 10 auf die Oberfläche der Walze 02 bzw. der flexographischen
Platte 40 sind die Borstenelemente 10 in der Lage, die Farbreste von der Walzenoberfläche
aufzunehmen und über die Spülung in den Reinigungskammern 11, 12, 13, 14 und 15 zur
Abscheidung abzugeben. Die Zykluszeit, d.h. insbesondere die Verweildauer und Menge
des Reinigungsmittels auf der Walzenoberfläche, ist insbesondere durch die Anpassung
der Drehzahl der Walze 02 und der Drehgeschwindigkeit des Zahnriemens, aber auch durch
Einstellung des Restfeuchtegehalts der Borstenelemente 10 in der Kammer 18 in Abhängigkeit
beispielsweise vom Verschmutzungsgrad in weiten Grenzen frei einstellbar.
[0031] Durch die Anordnung eines zweiten Zahnriemens 27, der in grundsätzlich der gleichen
Weise wirkt, jedoch gegenläufig zum Zahnriemen 03 angetrieben ist, kann insbesondere
die Reinigungsfläche vergrößert und dadurch die Reinigungszeit verkürzt werden. Aufgrund
der gegenläufigen Bewegung der beiden Zahnriemen 03 und 27 unterliegen zudem die in
Bewegungsrichtung der Zahnriemen 03 und 27 gegenüberliegenden Flanken der bestimmungsgemäßen
Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Walzenoberfläche einer gleichmäßigeren Reinigungswirkung,
da "Schattenbereiche" weitestgehend verhindert werden.
[0032] Die Vorrichtung 01 ist ferner mit einem Gehäuse 41 versehen, das zur Walze 02 hin
offen ist. Die Kantenbereiche des Gehäuses 41 im Bereich beider Stirnseiten der Walze
02 weisen Spritzbleche 42 und 43 auf, die, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der
Zahnriemen 03 und 27, ein unkontrolliertes Abspritzen von Reinigungsmittel beim Austritt
der Borstenelemente 10 aus der Kammer 18 bzw. von verschmutztem Reinigungsmittel beim
Eintritt der Borstenelemente 10 in das Gehäuse 41 verhindern.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 01
- Vorrichtung
- 02
- Walze
- 03
- Trägerelement, Zahnriemen
- 04
- Riemenscheibe
- 05
- Riemenscheibe
- 06
- erstes Trum (03)
- 07
- zweites Trum (03)
- 08
- Mittelachse (04)
- 09
- Mittelachse (05)
- 10
- Reinigungselement, Borstenelement
- 11
- Reinigungskammer
- 12
- Reinigungskammer
- 13
- Reinigungskammer
- 14
- Reinigungskammer
- 15
- Reinigungskammer
- 16
- Zulauf
- 17
- Ablauf
- 18
- Kammer
- 19
- Ablauf
- 20
- Sammelkanal
- 21
- Leitung
- 22
- Sammelgefäß
- 23
- Filterelement
- 24
- Sammelgefäß
- 25
- Pumpe
- 26
- Leitung
- 27
- Zahnriemen
- 28
- Borstenelemente
- 29
- Führungselement
- 30
- Vertiefung
- 31
- Vertiefung
- 32
- Vertiefung
- 33
- Vertiefung
- 34
- Bauteil
- 35
- Reinigungskammer
- 36
- Ablauf
- 37
- Zulauf
- 38
- Sammelleitung
- 39
- Sammelleitung
- 40
- Platte
- 41
- Gehäuse
- 42
- Spritzblech
- 43
- Spritzblech
1. Vorrichtung zum Reinigen einer Walze (02) oder eines Zylinders, mit mindestens einem
Reinigungselement (10; 28), das im wesentlichen in Längsrichtung der zu reinigenden
Walze (02) an dieser entlang bewegbar ist, wobei das Reinigungselement (10; 28) auf
einem im wesentlichen in Längsrichtung der Walze (02) umlaufenden Trägerelement (03;
27) angeordnet ist, und das Trägerelement (03; 27) ein zur Walze (02) weisendes Trum
(06) und ein von der Walze (02) wegweisendes Trum (07) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03; 27) in Umlaufrichtung nur teilweise Reinigungselemente (10;
28) aufweist und dass in einer Ruheposition alle Reinigungselemente (10; 25) auf dem
von der Walze (02) wegweisenden Trum (07) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (10; 28) bürstenartig oder bürstenkopfartig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03; 27) band-, ketten- oder riemenartig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03; 27) nach Art eines Zahnriemens ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03; 27) an beiden axialen Enden über walzen-, scheiben- oder zahnradartige
Führungselemente (04; 05) geführt wird, wobei mindestens eines dieser Führungselemente
(04; 05) antreibbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einander gegenüberliegenden Führungselementen (04; 05) der Trägerelemente
(03; 27) eine Trägerelementführung (29) vorgesehen ist, in der die Trägerelemente
(03; 27) zumindest abschnittsweise geführt und gegenüber der zu reinigenden Walze
(02) abgestützt werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Walze (02) wegweisende Trum (07) zumindest abschnittsweise mindestens
eine Reinigungskammer (11, 12, 13, 14, 15) durchläuft, in der das Reinigungselement
(10; 28) einem Reinigungsvorgang unterzogen wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (02) oder Zylinder in einer Rotationsdruckmaschine angeordnet sind.