DE3723400C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Zylindern einer Rollendruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Reinigen eines Zylinders einer Rollendruckmaschine, insbeson­ dere eines Gummituchzylinders, nach den Oberbegriffen des An­ spruchs 1 bzw. Anspruchs 5.

Die Druckmaschinenzylinder verschmutzen im Lauf des Fortdrucks hauptsächlich durch den Aufbau klebriger Farbreste und haften­ bleibenden Papierstaubes. Die beim autotypischen Rasterdruck wichtige Punktschärfe geht dabei verloren, einige Druckpartien drucken nicht mehr richtig aus.

Zur Beseitigung der Störung vom Verschmutzen des Gummituchs wird der Druck unterbrochen und Gummituchwaschen von Hand oder apparativ durchgeführt.

Gemäß der DE 30 05 469 A1 ist zum Gummituchwaschen mit apparativer Hilfe gegenüber dem Gummi­ zylinder des Druckwerks achsparallel ein Reinigungsbalken befestigt, der ein gegen das sich vorbeibewegte Gummituch in und außer Berührung bringbares Anpreßelement trägt. Die Reinigungswirkung geht auf Reinigung und Anlösung der ver­ schmutzten Partikel auf dem Gummituch zurück, wobei der Schmutz mit Hilfe eines während des Gummituchwaschens abgezogenen Reinigungstuchs aufgenommen wird.

Aus der US 35 08 711 ist es bekannt, Reinigungsflüssigkeit bei laufender Bahn auf die Druckzylinder aufzusprühen. Während die Zylinder umlaufen und die Bahn weiter im Druckspalt abgewickelt wird, transportiert die Bahn gelösten Schmutz und Reinigungs­ flüssigkeit ab.

Außer diesen beiden Verfahren mit einerseits weitgehender Aufnahme der Reinigungsflüssigkeit durch das Reinigungstuch und andererseits weitgehender Aufnahme der Reinigungsflüssigkeit direkt durch die Bedruckstoffbahn bestehen noch die Varianten, wonach zur Schmutz- und Reinigungsflüssigkeitsabführung Reinigungstuch und Bahn eingesetzt werden und gegebenen­ falls auch noch eine eigene Rakelvorrichtung zum Abstreifen der Schmutzlösung in ein eigenes Abführreservoir bestehen.

Reinigungsmittel, das prozeßbedingt zur Bahn gelangt und mit der Bahn in den Trockner gefördert wird, bewirkt im Trockner zusätzliche Lösemittelbelastung. Zum Trockenprozeß beim Rollenoffset wird auf die Angaben in "Druckwelt" 13/1971, S. 590-592 und "Papier und Druck", 24, 1975, S. 74-76 ver­ wiesen.

Durch erhöhte Belastung des Trockners und der katalytischen Nachverbrennung mit Lösemitteldämpfen kann es zu Störungen kommen, so daß normalerweise bei eingeschaltetem Trockner nicht gereinigt wird oder umständliche Vorkehrungen gegen das Er­ reichen der Explosionsgrenze getroffen werden, oder daß der Reinigungsprozeß nur ein unbefriedigendes Ergebnis wegen zu geringer Reinigungsflüssigkeitsaufgabe ergibt.

Hinsichtlich Überwachungseinrichtungen am Trockner ist in der Broschüre über "Sicherheitsregeln für den Explosionsschutz an Durchlauftrocknern von Druck- und Papierverarbeitungs­ maschinen", Carl-Heymanns-Verlag KG, Köln, 1984, ein Tempe­ raturanzeiger einschließlich Temperaturregler, dessen Arbeits­ weise auf Nichtüberschreiten der Grenztemperatur auszulegen ist, beschrieben. Laut Vorschrift werden mittels Meßgrößenaufnehmern einer Gaswarn­ einrichtung fünf Meßwerte pro Minute und Meßstelle erfaßt. In der Praxis werden jedoch die Trockner nach Erfahrungswerten ohne Berücksichtigung des Waschvorgangs betrieben.

Ein Reinigungsbalken einer Gummituchwaschanlage ist in der Regel in Wälzrichtung gesehen vor dem vom Bedruckstoff durchlaufenen Druck­ spalt, also vorderhalb der Einfärbung, angeordnet. Dieser Bereich betrifft den Vorlauf der Druckfarbe und des Feuchtmittels auf kürzestem Weg und geringster Verweilzeit vom Plattenzylinder zur Bahn. Wenn Reinigungsmittel auf den Gummizylinder gelangt, ist der Weg des Reinigungsmittels zur Bahn derselbe wie der Weg der Druckfarbe. Das Reinigungsmittel spaltet z. T. auf die Bahn, ein Teil verbleibt und fährt wieder zur Waschstelle.

Andererseits kann der Reinigungsbalken aus Platz- und Konstruktions­ gründen auch im Rücklaufbereich zwischen Druckspalt und Platten­ zylinder liegen. Das Gummituch hat dann gerade Farbe und Feucht­ mittel bei der Spaltung an den Bedruckstoff abgegeben und bei der Berührung mit dem Bedruckstoff die jüngsten Papierpartikel aufgenommen, worauf es dann wieder von der Feuchtmittel und Farbe führenden Druckplatte überrollt wird.

Das Reinigungsmittel besteht aus Komponenten wäßriger Phase haupt­ sächlich für den Papierstaub und aus Komponenten organischer Lösemittel hauptsächlich für die Aufweichung bzw. Anlösung der Farbreste. Es kann als Gemisch vorliegen. Es ist auch üblich, einzelne Komponenten in bestimmter Reihenfolge zuzuführen.

Die Effizienz des Waschvorgangs hängt wesentlich vom jeweiligen Waschprogramm ab, nach dem der zeitliche und mengenmäßige Ab­ lauf der Waschkomponentenzufuhr gesteuert wird. Dabei spielt auch das Vorrücken des Reinigungstuchs im Verhältnis von be­ schmutzten, getränkten Teilen zu sauberen Teilen eine wesentliche Rolle.

Eine Prozeßlenkung zur Reduzierung oder Ausschaltung von Stö­ rungen im Trockner während des Reinigens eines Druckwerkzylinders hängt selbstverständlich von den verschiedenen Parametern des Druckprozesses selbst, des Trockenprozesses und der Einsatzstoffe ab. Auf die im Trockner abdampfenden Mengen seitens Reinigungs­ mittel kann durch die Auswahl der Reinigungsmittelzusammensetzung bezüglich der anteiligen Flüssigkeiten Einfluß genommen werden. Auch das Druckbild spielt hinsichtlich der druckenden Flächen­ anteile eine Rolle, denn im Maximalfall kann sich eine 400% Druck­ bildüberdeckung bei Übereinanderdruck der Buntfarben mit schwarz und entsprechend hohe Farbdampfkonzentration ergeben. Es bietet sich somit an, die druckenden Flächenanteile als Eingangsparameter zu berücksichtigen. Bei hohem Anteil nicht bedruckter, also papierweißer Flächen, ist wiederum der Farbdampfanteil geringer und das Feuchtmittel höher konzentriert.

Ferner geht das Wegschlagen der Feuchtmittelanteile beim Drucken in den Bedruckstoff ein, das Binden der Waschmittelanteile gegen­ über z. B. Naturpapier und gestrichenem Papier verläuft ebenso unterschiedlich.

Es stellt sich daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Dampfkonzentrationsverlauf im Trockner für das Reinigen eines farbübertragenden Zylinders mit einfachen Mitteln zu beeinflussen.

Die Lösung richtet sich im wesentlichen auf die Einschränkung der beim Reinigungsvorgang vermehrt abdampfenden Anteile anhand einer stofflichen Maßnahme. Sie besteht aus den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Demgegenüber ist es laut CH 2 87 535 bekannt, Dampf auf die Ober­ fläche der Bedruckstoffbahn zu strahlen. Mit dem überhitzten Dampf, dem noch zusätzlich Wärme zugeführt werden kann, soll die Feuchtigkeit der Bahn verdampft werden. Gemäß DE 27 59 666 B2 ist es bekannt, Heißdampf als Konditioniermedium für die Papier­ bahn einzusetzen, der aus einem im Anfangsbereich des Trockners angeordneten Konditioniertunnel auf die Druckbahn geblasen wird.

Zwar greift der Dampf auch in die Druckverhältnisse im Trocken­ ofen ein, doch dient er lediglich der Konditionierung des Be­ druckstoffes, um seine Übertrocknung zu verhindern.

Erfindungsgemäß reagiert das vor Beginn der Trocknung auf die Druckbahn aufgetragene Medium physikalisch oder chemisch auf der Bahnoberfläche. Physikalisch gesehen behindert es mit seiner Benetzung die Abdampfung der unter der Wärmeeinwirkung ent­ stehenden gasförmigen Produkte aus der Druckfarbe bzw. aus dem Waschmittel. Das Medium nimmt selbst Wärme auf, so daß der Wärme­ übergang verändert wird. Die Erwärmung des Waschmittels erfolgt später und mit anderem Betrag.

Chemisch gesehen kann ein schnell polymerisierender Stoff auf­ getragen werden, der förmlich einen Überzug bildet. Im Fall anorganischer Agenzien kann die Ausfällung eines Überzugs aus einer vorher wäßrigen Lösung erzielt werden.

Der Überzug versiegelt die von der Druckbahn abdampfenden An­ teile.

Wasser als angewendeter Stoff ist leicht zu handhaben und bietet Vorteile hinsichtlich Versorgung, Nichtaggressivität und Verwend­ barkeit, die bei gefährlichen Stoffen besteht. Die angefeuchtete Bahn ergibt leichteres Falzen.

Die aufzubringenden Mengen des Stoffs sind genau zu bemessen. Bei der zeitlichen Abfolge der Aufbringung wird die zeitliche Verteilung der Farbreste und Waschmittel, wie sie sich auf der laufenden Druckbahn zeigt, berücksichtigt. Beim Reinigen der Gummitücher nacheinander erscheint eine andere Waschmittel­ mengenverteilung als beim gleichzeitigen Reinigen aller ver­ schmutzter Gummitücher.

Mit zonenweisem Zudosieren des Stoffs können zonenweise Unter­ schiede im Druckbild, die in die Verschmutzung und somit Wasch­ mittelanwendung eingehen, kompensiert werden.

Um den Trocknereingang zugänglich zu halten, was z. B. für den Bahneinzug notwendig ist, ist das Auftragswerk für den Stoff, das im Bereich des Trocknereingangs angeordnet ist, in und gegen Bahnabwicklungsrichtung verschiebbar gehalten. Bei Ein­ satz einer Sprühvorrichtung als Auftragswerk sind die in einer Reihe quer zur Druckbahn angeordneten Düsen individuell ver­ stellbar und beaufschlagbar, um der Möglichkeit des zonenweisen Auftrags in bestimmtem Profil Rechnung zu tragen.

Vorteilhafte Bedienbarkeit ist durch Ausrüstung des Auftrags­ werks, das in einem Kasten teilgekapselt werden kann, mit einer Schienenführung und einem Servoantrieb für die Verschiebung er­ reicht.

Die Vornahme der zeitlich und qualitativ passenden Stoffauf­ bringung auf die auf der Druckbahn erscheinenden Farbreste und Waschmittel erfolgt mit Hilfe einer Leiteinrichtung, die die verschiedenen eingebbaren Parameter wie Flächendeckung im Druck, Bahngeschwindigkeit, Zeitpunkte und Übertragsmengen des Wasch­ mittels in den einzelnen Druckwerken und Zustandsgrößen im Trockner kontrolliert. Zu letzterem zählen die durch Meßfühler aufnehmbare Dampfkonzentration, Zu- und Abluft und z. B. Gas­ mengenstrom. Aufgrund der Parameterwerte sind die entsprechenden Stelleinrichtungen beaufschlagbar. Ihr Umfang betrifft Reinigungs­ tuchvorschub, Reinigungsmittelausstoß, Stoffaufbringung, Trocknerklappen neben gegebenenfalls Gaszufuhr. Die Leiteinrichtung kann steuer­ technisch mit dem Leitstand der Drucklinie verbunden sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Fig. 1 schematische Darstellung einer Rollenoffset-Druckmaschine,

Fig. 2 Ansicht des Auftragswerks zwischen letztem Druckwerk und Trockner,

Fig. 3 schematischer Meß- und Stellaufbau bezüglich eines Druck­ werks mit Gummituchwaschvorrichtung, Stoffauftragswerk und Trockner,

Fig. 4 Dampfkonzentrationskurven über die Trocknerlänge.

Gemäß Fig. 1 läuft die Druckbahn 1 von der Rolle in die Druckwer­ ke 2, in denen die jeweiligen Bildfarben passergenau aufgedruckt werden. Beim Bedrucken der Druckbahn 1 gelangt aus den Feuchtwer­ ken stammendes Feuchtmittel über die druckfreien Stellen der Plat­ te und über das Farb-, Feuchtmittelgemisch auf das Gummituch und folglich auf die Druckbahn 1. Der Feuchtegehalt der Druckbahn 1 wächst. Die Druckfarben des Heatset-Typs werden im Trockner 3 so­ weit eingedickt, daß sie nach dem Abkühlen beim Lauf über die Kühlwalzenoberflächen eine im Falzapparat 4 verarbeitungsfähige Oberfläche, die nicht mehr abschmiert, ergeben.

Der Trockner 3 besitzt Zustromanschlüsse und Kamine für die Ab­ luft.

Aus Fig. 2 geht jeweils ein gegen den Gummizylinder 5 für Schön- und den Gummizylinder 5 für Widerdruck angestellter Waschbalken 6 hervor. Farb- und Feuchtwalzen übertragen die Druckfarben und das Feuchtmittel auf die Druckplatte, die auf den Plattenzylinder auf­ gespannt ist.

Die durch die Achsen der jeweils aus Platten- und Gummizylinder 5 bestehenden Zylinderpaare legbaren Ebenen sind beim gezeigten Vier- Zylindersystem versetzt, so daß die Druckbahn 1 den Druckspalt zwischen dem Gummizylinder 5 für Schöndruck und dem Gummizylinder 5 für Widerdruck S-förmig durchfährt. Der S-förmige Verlauf liegt auch in Druck-Ab-Stellung der Druckzylinder vor. S-förmiger Ver­ lauf ergibt Berührung von Druckbahn 1 und Gummizylinder 5 und da­ mit Waschmittelübertragung. Im letzteren der mehreren Druckwerke 2 ist die Einfärbung abgeschlossen, so daß die Farbdeckung am höch­ sten ist. Im Falle des Mehrfarbendrucks überrollt das letzte Druck­ werk 2 folglich die in den vorhergehenden Druckwerken 2 eingefärb­ te Druckbahn 1, wodurch es zur Rückspaltung der fremden Farben hauptsächlich auf das Gummituch kommen kann.

Die Bahnabwicklung verläuft weiter zum Trockner 3 mit seinen hin­ tereinanderliegenden Trockenabschnitten. Im ersten Trockenab­ schnitt ab dem Trocknereinlauf beginnt die Temperatur der Druck­ bahn 1 stark zu steigen. Die Abdampfung der verdunst- bzw. ver­ dampfbaren Anteile aus der Druckfarbe und dem Waschmittel nimmt bis zu einem Maximum zu, wobei die Dampfkonzentration entsprechend steigt.

Der Trockner 3 weist öffenbare Klappen 8 für Bahneinzug und Belüf­ tung auf. Vor dem Trocknereingang ist ein Auftragswerk 7 angeord­ net, das aus einer Sprüheinrichtung mit Düsenbalken 9 besteht. Nach Verlassen der Druckwerke 2 vor Einlaufen in den Trockner 3 wird mit dem Auftragswerk 7 (in etwa während des Waschens) ein Stoff auf die Oberfläche der Druckbahn 1 gegeben. Bei Schön- und Widerdruck bezieht sich die Stoffaufgabe auf die Ober- und Unter­ seite der Druckbahn 1 über jeweils einen oberhalb und unterhalb der Druckbahn 1 quer zur Bahnabwicklung in Abstand angeordneten Düsenbalken 9.

Die Strahlrichtung der Düsen, die durch die Schrägstriche angedeu­ tet ist, läßt sich verstellen. Der Ausstoß ist nach Erfordernis von Zone zu Zone regulierbar, wobei die Zonen mit den Zonen der Ent­ färbung entsprechend den Farbschiebern des Farbkastens vergleich­ bar sind.

Das Auftragswerk 7 wird über den Stutzen 10 versorgt. Verschieb­ barkeit des Auftragswerks 7 ist durch zwei auf einer Schiene 12 laufende Rollen gegeben, damit der Bahneinzug und Arbeiten am Trockner 3 und Auftragswerk 7 erleichtert sind. Das Auftragswerk 7 ist durch eine Wand 11 kapselbar. Der Servoantrieb 13 dient der Verschiebung des Auftragswerks 7.

Fig. 3 zeigt im wesentlichen die stoffstrommäßige und signalmäßige Verknüpfung, die zwischen Reinigungseinrichtung 6, d. h. Waschbal­ ken, Auftragswerk 7 und Trockner 3 besteht.

Da für den Waschvorgang auch die Farbdeckung maßgeblich sein kann, sind auch Farb- und Feuchtmittelversorgung in zonenweiser Eintei­ lung einbezogen. Die Massenströme umfassen systematisiert: Farb­ strom M 1, Feuchtmittelstrom M 2, Waschmittelstrom M 3, Stoffstrom M 4 des Auftragswerks, Gaszufuhr M 5, Zuluft M 6, Abluft M 7. Signallei­ tungen führen zu Stelleinrichtungen, die als Ventile V 1 bis V 5 oder als Klappen V 6, V 7, siehe Zu- und Abluftstrom, dargestellt sind. Das Ventil V 3 für den Waschmittelstrom M 3 steht auch symbo­ lisch für den Waschtuchvorschub.

Im Trockner 3 sind über die Trockenstrecke verteilt Meßfühler 14 zur Messung der Dampfkonzentration angeordnet. Anstelle der ge­ zeigten Anzahl von Meßfühlern 14 kann auch ein Meßfühler im Ab­ luftkamin vorgesehen sein, wobei zu bedenken ist, daß sein Meßsi­ gnal wegen der Entfernung zur Druckbahn 1 mit ihren entscheidenden Konzentrationen totzeitbehaftet ist.

Als Meßfühler 14 sind direkt oder indirekt auf die Dampfkonzentra­ tion ansprechende Sensoren verwendbar, z. B. FID, Druck-, Tempera­ turfühler, Hitzdrahtsonde. Mit dem Dampfkonzentrationsmeßsignal werden die am Trocknereingang anstehenden Einflußgrößen Waschmit­ telmenge M 3 und -zeit, Stoffmenge M 4 und -zeit gesteuert.

Die Steuerung wird von einer Leiteinrichtung 15 übernommen, die an den Leitstand der Rollenoffset-Maschine schaltbar ist.

Der Vorteil der Steuerung der Massenströme M 1 . . . M 7 in zeitlicher und quantitativer Hinsicht geht überzeugend daraus hervor, daß die zeitlich erscheinenden Dampfkonzentrationsmaxima von den Waschintervallen mit entsprechender zeitlicher Beaufschlagung des Auftragswerks zu beantworten sind.

Aus Fig. 4 wird der meßbare Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah­ rens ersichtlich. Die sich höher erstreckende Kurve zeigt den Dampfkonzentrationsverlauf ohne die flachere Kurve mit Stoffauf­ trag.

Claims (12)

1. Verfahren zum Reinigen von Zylindern einer Rollendruck­ maschine mit einer Anzahl Druckwerken unter gesteuerter Zuführung von Reinigungsflüssigkeit, wobei der Reinigungs­ vorgang bei laufender, streckenweise Farbe (Farbreste) abtransportierender Bedruckstoffbahn vorgenommen wird und Reinigungsflüssigkeit zur Bahn abläuft, die im weiteren Verlauf durch einen thermischen Durchlauf­ trockner geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Trockenabschnitt des Trockners (3) ein Stoff auf die nasse Bahn (1) aufgegeben wird zur Regulierung der abdampfenden nicht wäßrigen Anteile aus der Farbe und/oder aus der Reinigungsflüssigkeit.

2. Verfahren durch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffaufgabe in quantitativer und zeitlicher Beziehung zur druckmaschienaufwärts erfolgenden Reinigungsflüssigkeitszufuhr (M 3) vorgenommen wird mit einer Zielfunktion zur Minimierung der Konzentration an explosiven oder schadstoffhaltigen Dämpfen im Trockner (3).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an explosiven oder schadstoffhaltigen Dämpfen im Trockner (3) gemessen wird und die Stoffaufgabe in Abhängigkeit vom Meßergebnis gesteuert wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff anorganisch, bevorzugt Wasser, ist, der fein über die Oberfläche der Bahn (1) verteilt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff ein im Verlauf seines Transports auf der Bahn (1) in den Trockner (3) schichtförmig bzw. ausfällendes Material enthält.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Rollendruck­ maschine, umfassend Bahnabwicklung, Druckwerke, Trockner und eine Anzahl von Reinigungseinrichtungen mit jeweils achsparallel zu einem betreffenden zu reinigenden Zylinder der Rollendruckmaschine angeord­ neten Reinigungsbalken mit einer zeitlich und quanti­ tativ steuerbaren Reinigungsflüssigkeitszuführung an die zu reinigende Stelle, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten Trockenabschnitt des Trockners (3) ein Auftragswerk (7) vorgesehen ist, mit dem der Stoff dosiert auf die Oberfläche der Bahn (1) aufbringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragswerk (7) als Sprüheinrichtung ausgebildet ist und die Sprüheinrichtung einen parallel zur Bahn (1) beabstandeten Düsenbalken (9) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragswerk (7) am Eingang des Trockners (3) in und gegen Bahnabwicklungsrichtung verschiebbar gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschiebbarkeit des Auftragwerkes (7) Schienen (12) zur Führung und ein Servoantrieb (13) zur Verstellung vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an explosiven oder schadstoffhaltigen Dämpfen im Trockner (3) mit mindestens einem Meßfühler (14) aufnehmbar ist und in Abhängigkeit vom Meßergebnis Stell­ einrichtungen (V 1 . . . V 7) für die Stoffaufgabe, für die Reinigungsflüssigkeitszuführung der Reinigungseinrichtung und die Beschickung des Trockners (3) beaufschlagbar sind, wobei die Meßwerte und Signale durch eine Leiteinrichtung (15) verarbeitbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (15) in den Leitstand der Rollenoffsetdruckmaschine integrierbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder der Rollendruckmaschine der Gummituchzylinder (5) ist.