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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Druckmaschinenzylindern
einer Rollenrotations-Druckmaschine, insbesondere Rollenrotations-Offsetdruckmaschine
gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung eines Verfahrens zum Reinigen von Druckmaschinenzylindern einer
entsprechenden Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 9.
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Die
Druckmaschinenzylinder einer Rollenrotations-Druckmaschine (zu den
Druckmaschinenzylindern, welche einer regelmäßigen
Reinigung bedürfen, gehören insbesondere Gummituchzylinder
und Farbwalzenzylinder) verschmutzen im Laufe des Bedruckens einer
Druckbahn (beispielsweise aus Papier) insbesondere durch eine Anlagerung
bzw. einen Aufbau klebriger Farbreste und haften bleibenden (Papier-)Staubs
mit zunehmender Druckdauer in zunehmendem Masse. Darunter leidet
die für den Druck wichtige Punktschärfe, welche
mit ansteigendem Verschmutzungsgrad verloren geht. Als Folge hiervon
kommt es dazu, dass zumindest Teilflächen der Druckexemplare
nicht mehr korrekt gedruckt werden.
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Zur
Beseitigung der Verschmutzung muss das Gummituch des Druckmaschinenzylinders
gereinigt werden. Dies kann sowohl manuell als auch mit apparativer
Hilfe erfolgen. Gemäß der
DE 30 05 469 A1 ist zum
Gummituchwaschen mit apparativer Hilfe gegenüber dem Gummituchzylinder
eines Druckwerks achsparallel ein Reinigungsbalken befestigt, der
ein gegen das sich vorbeibewegende Gummituch in und außer
Berührung bringbares Anpresselement trägt. Der
durch aufgetragene Reinigungsflüssigkeit angelöste
Schmutz wird durch den Druck eines über das Anpresselement
gespannten Reinigungstuches auf die zu reinigende Zylinderoberfläche
abgerieben.
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Weiterhin
ist es bekannt, Reinigungsflüssigkeit bzw. Waschmittel
in Form einer Lösemittelemulsion oder in Form eines reinen
Lösemittels direkt auf die Papierbahn aufzubringen und
mittels der Papierbahn den Schmutz von den Druckmaschinenzylindern
zu lösen und abzutransportieren.
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Weiterhin
ist es aus der
US 3,508,711 bekannt,
Reinigungsflüssigkeit bei laufender Bedruckbahn auf die
Druckmaschinenzylinder aufzusprühen. Während die
Zylinder umlaufen und die Bahn weiter im Druckspalt abgewickelt
wird, transportiert die Druckbahn gelösten Schmutz und
Reinigungsflüssigkeit ab.
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Neben
einer Reinigung der Druckmaschinenzylinder mittels eines angepressten
Reinigungstuches ist es auch bekannt, die Druckmaschinenzylinder
mit einer Reinigungsflüssigkeit zu besprühen und
diese dann mit Hilfe von Bürsten zu reinigen oder rotierende
Bürsten mit Reinigungsflüssigkeit zu besprühen.
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Reinigungsmittel,
das bei bestehen bleibender Bahnabwicklung (der Bedruckbahn) prozessbedingt
zur bzw. auf die Druckbahn gelangt und mit der Druckbahn in einen
hinter dem Druckwerk angeordneten thermischen Durchlauftrockner,
welcher zum Trocknen der Druckfarbe auf der Druckbahn vorgesehen
ist, befördert wird, bewirkt im Trockner eine zusätzliche
Lösemittelbelastung.
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Um
die erhöhte Lösemittelbelastung abführen
zu können, so, dass der Lösemittelgehalt im Durchlauftrockner
unterhalb einer maximal erwünschten Menge bzw. unter einem
maximalen Grenzwert, welcher bei etwa 25% der unteren Explosionsgrenze
(UEG) liegt, wird beim Stand der Technik von der Gummituchwaschanlage
vor Waschbeginn ein Anfragesignal zum Durchlauftrockner geschickt. Der
Durchlauftrockner erhöht daraufhin sein Abluftvolumen auf
einen Maximalwert. Ist das maximale Abluftvolumen erreicht, so erhält
die Waschanlage ein Freigabesignal des Trockners (Trocknerfreigabe). Nach
dem Waschprozess nimmt die Waschanlagensteuerung die Trockneranforderung
zurück und der Trockner beginnt, sein Abluftvolumen auf
den Ursprungswert zu verringern. Anhand des maximalen Abluftvolumens
ergibt sich dabei die maximale erlaubte Lösemitteleintragsmenge
pro Zeiteinheit, die durch die Gummituchwaschung in den Trockner
eingetragen werden darf. Die Waschprogramme sind derart angepasst,
dass diese immer unter dem maximalen Grenzwert von etwa 25% der
unteren Explosionsgrenze liegt.
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Bei
einem derartigen Verfahren benötigt der Trockner jedoch
nach dem Ende des Waschprogramms ca. 2 bis 10 min. bis das Abluftvolumen
wieder auf den ursprünglichen Wert geregelt ist, welches für
den Druckprozess eigentlich notwendig ist. Das bedeutet, dass durch
die Gummituchwaschung ein hoher Energieverbrauch verursacht wird.
Der hohe Energieverbrauch ist einerseits durch die hohe Leistung
der Abluftventilatoren und andererseits durch einen erhöhten
Heizenergieverbrauch zur Konstanthaltung der im Trockner vorherrschenden
Temperatur bedingt.
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Aus
der
DE 38 41 411 C1 ist
weiterhin ein Verfahren zum Reinigen einer Rollenrotations-Offsetdruckmaschine
bekannt, bei welchem der Reinigungsvorgang gaskonzentrationskontrolliert
vorgenommen wird, d. h. bei welchem der Eintrag an Reinigungsmittel
an eine im Trockner detektierte Lösungsmittelkonzentration
angepasst wird. Ferner ist eine entsprechend geeignete Apparatur
aus der
DE 38 41 411
C1 bekannt. Neben einer hohen Anzahl an Rechenvorgängen
ist es auch notwendig, die entsprechenden Trockner mit Detektoren
für den Lösungsmittelgehalt auszustatten.
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Ausgehend
vom vorstehend erläuterten Stand der Technik ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung von Druckmaschinenzylindern
einer Rollenrotations-Druckmaschine anzugeben, bei welchem der Trockner
in energiesparender Weise betrieben werden kann, wobei möglichst
geringe (insbesondere technische) Anforderungen an Peripheriekomponenten
wie beispielsweise den Trockner gestellt werden sollen. Weiterhin ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Apparatur anzugeben,
welche einen entsprechenden Reinigungsvorgang durchführen
kann.
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Diese
Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, während
der apparative Aspekt der Aufgabenstellung durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst wird.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen in:
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1 eine
schematische Darstellung einer bahnverarbeitenden Rollenrotations-Offsetdruckmaschine;
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2 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung; und
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3 ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist
als Beispiel für eine Rollenrotations-Druckmaschine eine
bahnverarbeitende Rollenrotations-Offsetdruckmaschine (in der Folge
auch verkürzt als Druckmaschine bezeichnet) mit einem nachgeordneten
thermischen Durchlauftrockner 5 (in der Folge als Trockner 5 bezeichnet)
schematisch dargestellt, welche zur Illustration eines möglichen Anwendungsbereiches
für ein erfindungsgemäßes Verfahren sowie
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dient.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und
auch der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist
jedoch nicht nur auf eine derartige Druckmaschine beschränkt.
Für eine Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 kommen
alle erdenklichen Rollenrotations-Druckmaschinen, insbesondere Rollenrotations-Offsetdruckmaschinen
in jeglicher Konfiguration (beliebig viele Druckwerke, beliebige
Durchlauftrockner und auch beliebige andere Accessoires) in Frage.
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Gemäß 1 durchläuft
eine Druckbahn 1, welche von einer (Vorrats-)Rolle 2 abgerollt
wird, vier aktive, d. h. druckende Druckwerke 3.1–3.4,
in denen die jeweiligen Bildfarben aufgedruckt werden. Zum Bedrucken
der Druckbahn 1 werden Druckmaschinenzylinder 4 in
Form von Gummituchzylindern, welche aus einem Zylindergrundkörper
und einem darauf angeordneten Gummituch bestehen, jeweils eingefärbt
und geben danach die auf sie aufgebrachte Farbe an die Druckbahn 1 ab.
Das jeweilige dem entsprechenden Druckmaschinenzylinder 4 zugeordnete
Gummituch überträgt die Farbe sowie Feuchtmittel,
das auch auf den farbfreien Stellen sitzt, auf die Druckbahn 1.
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Der
Feuchtigkeitsgehalt der Druckbahn 1 wächst durch
den Auftrag der Farbe und des Feuchtmittels entsprechend an. Um
nach dem Bedrucken der Druckbahn 1 eine möglichst
schnelle Weiterverarbeitbarkeit derselben zu erreichen, werden die Druckfarben
in einem Trockner 5, welcher in der beschriebenen Rollenrotations-Offsetdruckmaschine
in Form eines Durchlauftrockners ausgebildet ist, soweit eingedickt,
dass sie nach einem anschließenden Abkühlen, welches
durch einen Lauf der Druckbahn über Oberflächen
von Kühlwalzen 6 erreicht wird, eine in einem
nachfolgenden Falzapparat 7 bearbeitungsfähige,
nicht mehr abschmierende Oberfläche aufweisen. Im Trockner 5 herrscht
hierzu eine erhöhte Temperatur, um flüchtige Anteile
zu verdampfen. Bei dem Trockner 5 handelt es sich um einen Mehr-Zonen-Trockner,
welcher in der hier beschriebenen Ausführungsform drei
Zonen aufweist. Dadurch kann ein Temperaturprofil mit unterschiedlichen,
jeweils einer Zone zugeordneten vorbestimmten Temperaturen realisiert
werden.
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Von
Zeit zu Zeit kommt es (wie bereits in der Einleitung erläutert)
zu Störungen des Fortdrucks durch eine Verschmutzung der
farbübertragenden Gummituchoberfläche. Die Verschmutzungen
kommen hauptsächlich durch Papierstaub und nicht mehr frische,
ablauffähige Druckfarbe zustande. Zum Reinigen der Gummituchzylinder 4 wird
in der Regel Reinigungsflüssigkeit entweder auf die Druckmaschinenzylinder 4 selbst,
auf die Druckbahn/Papierbahn oder aber auf eine Reinigungsvorrichtung
in Form eines Reinigungstuches oder in Form von Reinigungsbürsten
aufgebracht und der sich lösende Schmutz durch Aufnahmeglieder,
z. B. durch ein mit Vorschub getaktetes Reinigungstuch oder, sofern
die Druckbahn an die Oberfläche(n) des/der Gummituchzylinder(s)
angestellt sind, auch durch die Druckbahn beseitigt.
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Zum
Reinigen ist der Fortdruck zwangsläufig für einen
Zeitraum unterbrochen, in dem zwar weiterhin Bahnmaterial gefördert
wird, das im Ausgang des Falzapparates jedoch als Makulaturexemplar
erscheint. Die Druckbahn 1 wird während des Reinigungsvorgangs
in der Regel für den Ablauf der Schmutzstoffe und der Reinigungsflüssigkeit
eingesetzt, wobei der Reinigungsmitteleintrag auf die Druckbahn 1 zumindest
bei einem Reinigungsvorgang mit an der Druckbahn anliegenden Druckmaschinenzylindern 4 (Druck-An-Reinigung)
nicht vernachlässigbar ist. Die Abrollung der vom Reinigen nassen
Gummitücher auf der Druckbahn 1 bei einer Druck-An-Reinigung
bewirkt nämlich eine Benetzung der Druckbahn 1 zumindest
in Abschnitten. Dadurch wird Reinigungsflüssigkeit, die
zum Teil aus organischen, entzündbare Dämpfe bildenden
Lösungsmitteln besteht, in den Trockner 5 eingebracht.
Diesen Lösungsmitteleintrag gilt es bei der Durchführung
eines Waschprogramms zu berücksichtigen.
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Die
Durchführung und insbesondere die Einleitung sowie die
Steuerung eines Waschprogramms erfolgt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 10. Eine mögliche Ausführungsform
hierfür ist beispielhaft in 2 dargestellt
ist. Die Ausführungsform gemäß 2 umfasst
ein Bedienpanel 12 zur Eingabe von Parametern und Instruktionen/Befehlen
durch einen Bediener, beispielsweise zur Eingabe einer gewünschten
Waschart (z. B. Druck-An-Reinigung oder Druck-Ab-Reinigung, Anfahrwaschung,
Produktionswaschung) und eines in der Druckvorrichtung verarbeiteten
Papiertyps etc. Weiterhin werden auf dem Bedienpanel 12 Ausgaben
der Waschanlage, insbesondere Ausgaben einer Steuervorrichtung 14 der Waschanlage
(z. B. Informationen der Waschanlage) dargestellt. Die Steuervorrichtung 14 steht
hierzu mit dem Bedienpanel 12 über eine erste
Daten- und Steuerleitung 16 in Verbindung.
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In
der Steuervorrichtung 14 ist weiterhin ein Programmspeicher 18 integriert
(dieser könnte selbstverständlich auch eine separate
Vorrichtung darstellen und mit der Steuervorrichtung 14 über
entsprechende Daten- und Steuerleitungen in Verbindung stehen).
Im Programmspeicher 18 sind die möglichen Waschprogramme
für verschiedene Parameter, insbesondere für verschiedene
Zustandsparameter des Trockners 5 und verschiedene Randbedingungen
der Druckmaschine, wie z. B. einen zu bedruckenden Papiertyp, eine
Anzahl gedruckter Kopien seit der letzten Waschung, eine Bahnbreite,
eine Druckwerksreihenfolge, einen Papiertyp, eine Papiergrammatur,
einen Farbtyp, einen Flächendeckungsgrad des Drucks, einen
Waschtuchtyp, einen Reinigungsmittel- bzw. -flüssigkeitstyp,
einen Zylinderumfang und eine Zylinderbreite der Druckmaschinenzylinder,
eine Bahngeschwindigkeit, eine Feuchtmittelzusammensetzung sowie
eine Feuchtmittelmenge und einen Verschmutzungsgrad der Druckmaschinenzylinder
gespeichert. Die Steuervorrichtung 14 sowie der integrierte
Programmspeicher 18 stehen über eine zweite Daten-
und Steuerleitung 22 mit einer Recheneinheit 20 in
Verbindung. Die Recheneinheit 20 dient dazu, die Anforderungen
von im Programmspeicher 18 enthaltenen Waschprogrammen
hinsichtlich ihr bekannter Informationen bzw. (Zustands-)Parameter
auf ihre Ausführbarkeit hin zu überprüfen.
Kann ein Waschprogramm unter Berücksichtigung der Informationen/Parameter
ausgeführt werden, so gibt die Recheneinheit 20 hierfür
eine Freigabe, während die nicht ausführbaren
Waschprogramme gesperrt werden.
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Um
die richtige Entscheidung bezüglich einer Sperre oder einer
Freigabe eines Waschprogramms treffen zu können, benötigt
die Recheneinheit 20 (in der beschriebenen Ausführungsform
beispielsweise manuell über das Bedienpanel 12 oder über
eine geeignete Schnittstelle (nicht dargestellt) elektronisch eingebbare
Informationen über unveränderliche oder über
längere Zeiträume unveränderte, zum Teil
trocknerspezifische Parameter wie z. B. Informationen über
die untere Explosionsgrenze der Reinigungsflüssigkeit,
eine Dichte derselben, einen Lüftungsbeiwert des Trockners 5,
einen Rückhaltefaktor der Reinigungsvorrichtung und eine
Rückhaltemenge der Druckmaschinenzylinder 4 sowie über eine
Sprüh- und Dosiermenge der Reinigungsflüssigkeit
pro Zeiteinheit und einen Querströmungsfaktor des Trockners 5.
Diese Werte sind in der beschriebenen Ausführungsform werkseitig
vorgegeben und können bei Bedarf über das Bedienpanel 12 angepasst
werden. Hierfür steht die Recheneinheit 20 zusätzlich
zu ihrer Verbindung mit der Steuervorrichtung 14 und dem
Programmspeicher 18 über eine dritte Daten- und
Steuerleitung 24 mit dem Bedienpanel 12 in Verbindung.
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Weiterhin
benötigt die Recheneinheit 20 Informationen über
veränderliche bzw. sich häufig/kontinuierlich ändernde
Parameter, wie beispielsweise ein (aktuelles) Abluftvolumen des
Trockners 5 sowie eine aktuelle Temperatur desselben bzw.
die aktuellen Temperaturen der einzelnen Zonen des Trockners 5.
Hierfür steht die Recheneinheit 20 über
eine vierte Daten- und Steuerleitung 34 mit einer Trocknerschnittstelle 30 (welche
mit dem Trockner 5 kommunizieren kann) in Verbindung. Die
Informationen bzw. Parameter bzw. Zustandsbedingungen werden in
der Recheneinheit 20 von einer integrierten Zustandsbedingungs-Empfangsvorrichtung 21 aufgenommen
bzw. empfangen und dann in der Recheneinheit 20 verarbeitet.
Das Senden der Zustandsbedingungen vom Trockner 5 wird
in der beschriebenen Ausführungsform durch eine in der
Steuervorrichtung 14 integrierte Zustandsbedingungs-Abfragevorrichtung 15,
welche vor einem Waschvorgang ein Waschsignal sendet, ausgelöst.
Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass kein Waschsignal gesendet
wird, sondern die Zustandsbedingungen kontinuierlich oder in vorgegebenen
Zeitabständen ohne eigene Anforderung vom Trockner 5 gesendet
werden.
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Nach
der Freigabe der möglichen Waschprogramme trifft eine Auswahlvorrichtung 13,
welche in der beschriebenen Ausführungsform in der Steuervorrichtung 14 integriert
ist, die Entscheidung, welches Waschprogramm durchgeführt
wird. Diese Entscheidung wird insbesondere unter Berücksichtigung der
bereits vorstehend näher erläuterten Randbedingungen
der Druckmaschine, wie z. B. des zu bedruckenden Papiertyps, der
Anzahl gedruckter Exemplare seit der letzten Waschung, der Anzahl
der Zylinderdrehungen seit der letzten Waschung, der Bahnbreite,
der Druckwerksreihenfolge, des Papiertyps, der Papiergrammatur,
des Farbtyps, des Flächendeckungsgrads des Drucks, des
Waschtuchtyps, des Reinigungsmittel- bzw. Flüssigkeitstyps,
des Zylinderumfangs und der Zylinderbreite der Druckmaschinenzylinder,
der Bahngeschwindigkeit, der Feuchtmittelzusammensetzung sowie der
Feuchtmittelmenge und des Verschmutzungsgrads der Druckmaschinenzylinder
getroffen. Hierfür steht die Auswahlvorrichtung 13 über
die Steuervorrichtung 14 über eine fünfte
Daten- und Steuerleitung 28 mit einer Druckmaschinenschnittstelle 26 in
Verbindung, welche wiederum mit der Rollenrotations-Offsetdruckmaschine
(in nicht dargestellter Art und Weise) in Verbindung steht. Ferner
steht die Druckmaschinenschnittstelle 26 über
eine sechste Daten- und Steuerleitung 35 mit der Recheneinheit 20 in
Verbindung.
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Neben
den vorstehend beschriebenen und in 2 dargestellten
Komponenten weist die Reinigungsvorrichtung 10 eine Vorrichtung
zur Abgabe von Reinigungsflüssigkeit und ihr zugeordnete
Aufnahmeglieder für den sich lösenden Schmutz
(Reinigungstuch) auf.
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Zur
Erläuterung der Wechselwirkung der Vorrichtung 10 mit
dem Trockner 5 ist in 2 zusätzlich
schematisch der Trockner 5 dargestellt, welcher über
eine Schnittstelle 36 und über eine siebte Daten-
und Steuerleitung 37 mit der Trocknerschnittstelle 30 in
Verbindung steht. Der Trockner 5 weist eine Trocknersteuervorrichtung 38 auf,
welche mit der Schnittstelle 36 über eine achte
Daten- und Steuerleitung 40 in Verbindung steht.
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Der
Trockner 5 steht weiterhin über eine zweite Schnittstelle 42,
welche als Zweikanalschnittstelle ausgelegt ist und eine entsprechende
Fehlersicherheit („ein-Fehler-sicher”) aufweist, über
eine neunte Daten- und Steuerleitung 44 mit einer zweiten Trocknerschnittstelle 46 in
Verbindung. Über eine weitere (zehnte) Daten- und Steuerleitung 48 steht die
zweite Trocknerschnittstelle 46 mit einer zweiten Steuervorrichtung 50,
welche in der beschriebenen Ausführungsform in der Vorrichtung 10 angeordnet ist,
jedoch in alternativen Ausführungsformen selbstverständlich
auch außerhalb der Vorrichtung 10 angeordnet sein
kann, in Verbindung. Die zweite Steuervorrichtung 50 steht
zusätzlich über eine elfte Daten- und Steuerleitung 56 mit
einer wiederum als Zweikanalschnittstelle ausgebildeten Durchflussmessvorrichtungs-Schnittstelle 58 in
Verbindung, welche (in den Figuren nicht dargestellt) mit einer Durchflussmessvorrichtung
in Verbindung steht. Die Durchflussmessvorrichtung dient dazu, den
aktuellen Reinigungsmittelauftrag, d. h. die aktuell aufgetragene
Reinigungsmittel- bzw. Reinigungsflüssigkeitsmenge bzw.
das aktuell aufgetragene Reinigungsflüssigkeitsvolumen
zu bestimmen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass, insbesondere
im Fehlerfall nicht zu viel Reinigungsflüssigkeit in den
Trockner 5 gelangt. Dazu benötigt die zweite Steuervorrichtung 50 neben
den Durchflusswerten, welche über die Durchflussmessvorrichtungs-Schnittstelle 58 angefordert
werden, auch die aktuellen Trocknerzustandsbedingungen (also Trocknertemperatur
und Abluftvolumen und/oder einen maximalen Lösemitteldurchsatz
bzw. Reinigungsflüssigkeitsdurchsatz Gmax),
welche sie über die Schnittstellen 42 und 46 erhält.
Die Vorrichtung zur Überwachung des Durchflusses kann beispielsweise
ein Durchflusszähler oder eine Füllstandsmessvorrichtung,
welche den Füllstand in einem Reinigungsflüssigkeitsreservoir misst,
oder eine Vorrichtung, welche eine geförderte Menge von
Reinigungsflüssigkeit misst, sein. Steigt der Reinigungsmitteleintrag über
den maximal zulässigen bzw. maximal gewünschten
Reinigungsmitteleintrag an, so bricht die zweite Steuervorrichtung 50 über
eine zwölfte Daten- und Steuerleitung 60, mit welcher
sie mit der Steuervorrichtung 14 in Verbindung steht, das
Waschprogramm bzw. den Waschvorgang ab.
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Sämtliche
Daten- und Steuerleitungen sind in der beschriebenen Ausführungsform
für einen bidirektionalen Datenverkehr ausgelegt und übertragen elektrische
Signale in digitaler Form. Alternativ hierzu ist auch eine Übertragung
analoger Signale bzw. Daten denkbar. Anstelle einer Datenübertragung
zwischen zwei oder mehreren Komponenten der Vorrichtung 10 über
Leitungen sind auch drahtlose Datenübertragungen (insbesondere
zwischen Vorrichtung 10 und Trockner 5 bzw. der
Rollenrotations-Offsetdruckmaschine), beispielsweise mittels Funkwellen,
z. B. Blue Tooth oder mittels optischer Signale denkbar. Ferner
ist es auch denkbar, dass die Zustandsbedingungs-Empfangsvorrichtung 21 eine
eigenständige Komponente der Vorrichtung 10 ist
oder beispielsweise in die Steuervorrichtung 14 oder eine andere
Komponente der Vorrichtung 10 integriert ist. Dasselbe
gilt für die Zustandsbedingungs-Abfragevorrichtung 15,
welche selbstverständlich nicht in die Steuervorrichtung 14 integriert
sein muss. Die zweite Steuervorrichtung 50 kann ebenfalls
außerhalb der Vorrichtung 10, beispielsweise im
Trockner 5 angeordnet sein.
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Zur
Initiierung eines Waschvorgangs (vgl. hierzu auch das Flussdiagramm
in 3) wird von der in der vorliegend beschriebenen
Ausführungsform in die Steuervorrichtung 14 integrierten
Zustandsbedingungs-Abfragevorrichtung 15 eine Mitteilung
(in der beschriebenen Ausführungsform in Form eines einfachen
Signals), dass ein Waschvorgang durchgeführt werden soll, über
die Schnittstellen 30 und 36 sowie die Daten-
und Steuerleitungen 32, 37, 40 an die
Trocknersteuervorrichtung 38 geschickt. Dieses Signal veranlasst
die Trocknersteuervorrichtung 38, die aktuellen Zustandsbedingungen,
d. h. die oben näher erläuterten variablen Parameter
des Trockners 5 (aktuelles Abluftvolumen, Trocknertemperatur
bzw. Temperaturen der jeweiligen Zonen des Trockners 5),
welche in die Entscheidung der Recheneinheit 20 eingehen,
wiederum über die Schnittstellen 36 und 30 sowie
die Daten- und Steuerleitungen 34, 37, 40 an
die in die Recheneinheit 20 integrierte Zustandsbedingungs-Empfangsvorrichtung 21 zu
senden.
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Die
Recheneinheit 20 tritt daraufhin über die Daten-
und Steuerleitungen 22 mit dem Programmspeicher 18 der
Steuervorrichtung 14 in Verbindung und gibt die für
die aktuellen Zustandsparameter geeigneten Waschprogramme frei.
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Für
den Fall dass es für die aktuellen Parameter kein durch
die Recheneinheit 20 freigegebenes Waschprogramm gibt,
wird durch die Steuervorrichtung 14 wiederum über
Daten- und Steuerleitungen 32, 37, 40 sowie über
die Schnittstellen 30 und 36 eine Mitteilung an
den Trockner 5 geschickt, mit welcher dieser den Befehl
erhält, das Abluftvolumen zu erhöhen. In der beschriebenen
Ausführungsform wird vorzugsweise die der aktuellen Abluftmenge
am nächsten gelegene niedrigstmögliche Abluftmenge angesteuert,
welche ein Waschprogramm ermöglicht.
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Die
Temperatur des Trockners 5 wird in der vorliegend beschriebenen
Ausführungsform nicht geändert, was in alternativen
Ausführungsformen jedoch auch möglich und denkbar
wäre. Danach werden wiederum die aktuellen Zustandsparameter
abgefragt, woraufhin eine Beurteilung und ggf. eine Freigabe eines
oder mehrerer Waschprogramme durch die Recheneinheit 20 erfolgt.
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Nach
der Freigabe wenigstens eines Waschprogramms durch die Recheneinheit 20 wird
dann ein entsprechendes freigegebenes Waschprogramm gestartet. Die
Auswahl des Waschprogramms kann entweder automatisch oder benutzergesteuert
erfolgen.
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Die
Berechnung der Recheneinheit 20, ob ein Waschprogramm zulässig
ist oder nicht erfolgt dabei unter Berücksichtigung der
bereits vorstehend erläuterten Parameter. Die Gesamtwaschmittelmenge
und die Waschzeit T für das gesamte Waschprogramm in Gramm
müssen folgender Relation gehorchen: [Mmax × (1 – FR) – R] × 1/T × 1/V ≤ Gmax,wobei
- Mmax
- – die Gesamtwaschmittelmenge
für das komplette Waschprogramm in Gramm,
- FR
- – der Rückhaltefaktor
der Reinigungseinheit,
- T
- – die Waschzeit
bzw. Eintragszeit an Waschmittel in s,
- R
- – die Rückhaltemenge
der Druckmaschinenzylinder, insbesondere des Gummituchs und der
Druckplattenzylinder in Gramm,
- V
- – der Verdampfungsfaktor
des Waschmittels bzw. der Reinigungsflüssigkeit und
- Gmax
- – Grenzwert
des Trockners, d. h. der maximal erlaubte Reinigungsflüssigkeits-
bzw. Lösemitteldurchsatz zum Trockner beim Gummituchwaschen
ist.
- Gmax
- ist dabei vom Abluftvolumen
des Trockners 5, vom Lüftungsbeiwert desselben,
von der unteren Explosionsgrenze der Reinigungsflüssigkeit,
sowie vom Querstömungsfaktor und/oder Längsströmungsfaktor
des Trockners 5 abhängig.
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Zusammenfassend
lässt sich der Ablauf des Waschens wie folgt kurz darstellen:
- 1. Der Bediener wählt die Waschwart
(z. B. Anfahrwaschung, Produktionswaschung etc.) und den Papiertyp.
- 2. Es wird eine Anfrage/ein Signal an den Trockner 5 gesendet,
dass gewaschen werden soll.
- 3. Die Steuerung des Trockners 5 schickt an die Recheneinheit 20 das
aktuelle Abluftvolumen und die Trocknertemperatur während
Produktion/Druck.
- 4. Der Programmspeicher 18 beinhaltet Waschprogramme
für unterschiedlichste Applikationen (Papieryp, Anzahl
Kopien etc.). Über ein spezielles Auswahlverfahren wird
das Programm ausgewählt, welches für die aktuelle
Applikation am besten geeignet ist. Für das Auswahlverfahren stehen
nur Programme bereit, die seitens der Recheneinheit 20 freigeschaltet
sind.
Ist kein Programm für die ausgewählte
Waschart im Programmspeicher 18 vorhanden (z. B. alle Programme
sind gesperrt), so sendet die Waschanlagensteuerung 14 an
den Trockner 5 das notwendige Mindestabluftvolumen, damit
die Grenzwerte eingehalten werden können und Waschprogramme
für das anschließende Auswahlverfahren zur Verfügung
stehen. Anschließend erhöht der Trockner seine
Abluft und gibt den aktuellen Wert an die Recheneinheit 20 weiter.
- 5. Die Recheneinheit 20 wertet alle Waschprogramme
im Programmspeicher 18 aus und überprüft,
ob diese die max. erlaubten Grenzwerte des Trockners einhalten.
Es werden nur Programme freigeschaltet, welche die Grenzwerte einhalten. Alle
anderen werden gesperrt und stehen für das anschließende
Auswahlverfahren nicht zur Verfügung.
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Alternativ
zu der obenstehend beschriebenen Ausführungsform ist es,
wie bereits obenstehend erwähnt denkbar, dass vor dem geplanten
Waschbeginn kein Waschsignal an den Trockner 5 gesendet wird,
sondern die Zustandsbedingungen des Trockners 5 kontinuierlich
oder in vorgegebenen Zeitabständen von diesem ohne eigene
Aufforderung hierzu gesendet werden.
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Weiterhin
alternativ zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
können anstatt des Abluftvolumens und der Temperatur des
Trockners 5 auch die Temperatur des Trockners 5 sowie
der Wert für Gmax, welcher beispielsweise
in der Steuervorrichtung 38 des Trockners 5 berechnet
werden kann, an die Recheneinheit 20 übergeben
werden. Hierzu sind der Steuervorrichtung 38 des Trockners 5 die
Werte für die untere Explosionsgrenze, für den
Querströmungsfaktor des Trockners 5, den Lüftungsbeiwert des
Trockners 5, das momentane Abluftvolumen und die momentane
Temperatur des Trockners 5 bekannt. Die drei erstgenannten
Werte sind vorzugsweise werksseitig voreingestellt, während
die beiden letzteren Werte kontinuierlich empfangen werden.
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Ferner
ist es in einer weiteren Ausführungsform denkbar, dass
keine Waschprogrammauswahl stattfindet, sondern dass ein entsprechendes
Waschprogramm neu erstellt wird. In diesem Zusammenhang ist es denkbar,
dass ein vollständig neues Waschprogramm erstellt wird,
dass ein bestehendes Waschprogramm entsprechend angepasst wird,
oder dass ein neues Waschprogramm aus bereits bestehenden, vordefinierten
Programmblöcken zusammengestellt wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform wird in dem Fall, dass kein
Waschprogramm freigegeben werden kann, ein Waschprogramm mit minimalen Anforderungen
(Minimalwaschprogramm) ausgeführt, welches die Vorgaben
aufgrund seines Programmablaufes auf jeden Fall (mit jedem Abluftvolumen
und mit jeder Trocknertemperatur) erfüllt.
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Letztendlich
ist es auch denkbar, dass für den Fall, dass kein Waschprogramm
freigegeben ist, keine Reinigung durchgeführt wird.
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Obwohl
die Erfindung anhand einer Ausführungsform mit fester Merkmalskombination
beschrieben wird, umfasst sie jedoch auch die denkbaren weiteren
Kombinationen, wie sie insbesondere aber nicht erschöpfend
durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3005469
A1 [0003]
- - US 3508711 [0005]
- - DE 3841411 C1 [0010, 0010]