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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Reinigungsvorgängen in Druckmaschinen mit einer Reinigungsvorrichtung und einem der Reinigungsvorrichtung zugeordneten Sensor.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung geht aus der europäischen Patentschrift
EP 0605074 B1 hervor, welche eine Vorrichtung zum Reinigen von Farbwalzen in einer Druckmaschine behandelt. Die Waschvorrichtung verfügt dabei über einen Luminanzdetektor, welcher Änderungen der Luminanz auf der Oberfläche einer Farbwalze feststellt. Nach der manuellen Einleitung des Waschvorgangs wird der Waschvorgang basierend auf festgestellten Luminanzänderungen unterbrochen oder fortgeführt. Es obliegt somit nicht mehr dem Bediener der Druckmaschine zu entscheiden, wann ein Waschvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde, sondern der Abschluss der Waschoperation wird durch den Luminanzdetektor bestimmt. Auf diese Art und Weise wird der Waschvorgang automatisch gestoppt, wodurch ein wirkungsvolles Waschen der Farbwerkswalze möglich ist. Auf diese Art und Weise wird außerdem die benötigte Menge Waschflüssigkeit minimiert, da der Waschvorgang nicht länger als nötig vorgenommen wird. Diese Waschvorrichtung hat jedoch den großen Nachteil, dass außer dem rechtzeitigen Abbruch des Waschvorgangs, der Waschvorgang selbst nicht auf den Verschmutzungsgrad einer Farbwalze hin optimiert wird. So können insbesondere nicht passende Waschprogramme für unterschiedliche Verschmutzungsgrade ausgewählt werden.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung von Reinigungsvorgängen in Druckmaschinen mit einer Reinigungsvorrichtung und einem der Reinigungsvorrichtung zugeordneten Sensor zu schaffen, welche ein vollautomatisches Waschen von Komponenten einer Druckmaschine mit optimalem Waschvorgang ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Zeichnung zu entnehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung von Reinigungsvorgängen in Druckmaschinen eignet sich insbesondere zum Waschen von Zylindern in Offsetdruckmaschinen. Nach jedem Druckauftrag mit Farbwechsel müssen die Farbe führenden Zylinder und Walzen in den betreffenden Druckwerken gewaschen werden, so dass bei einem Wechsel der Farbe keine Verschmutzungen durch Farbreste des zuvor anliegenden Druckauftrags passieren. Des Weiteren können sich auf den farbführenden Zylindern und auch auf den Transportzylindern zwischen den Druckwerken Verschmutzungen einstellen, welche in bestimmten zeitlichen Abständen durch Reinigungsvorgänge entfernt werden müssen. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Steuerung von Reinigungsvorgängen so eingerichtet, dass mittels eines Sensors die Oberfläche eines zu reinigenden Bauteils, wie z. B. des Gummituchzylinders in einer Offsetdruckmaschine, abgetastet wird und die abgetasteten Daten an einen. Steuerungsrechner weitergeleitet werden. Dieser Steuerungsrechner berechnet dann entsprechend der abgetasteten Daten den Ablauf des Reinigungsvorgangs und steuert die Reinigungseinrichtung passend zu dem ausgewählten Reinigungsvorgang während des Ablaufs.
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Unter dem Ablauf eines Reinigungsvorgangs wird in der vorliegenden Erfindungsmeldung die Zeitspanne zwischen dem Einschalten der Reinigungseinrichtung und dem Abschalten der Reinigungseinrichtung verstanden. Der Reinigungsvorgang selbst kann dazu mehrere Reinigungs- bzw. Waschprogramme enthalten, welche in Abhängigkeit des festgestellten Verschmutzungsgrades durch den Steuerungsrechner ausgewählt werden. Des Weiteren kann die Reinigungsvorrichtung verschiedene Komponenten aufweisen. Insbesondere bei einer Reinigungsvorrichtung zum Waschen von Zylindern und Walzen in Druckwerken kann diese Reinigungsvorrichtung eine Wascheinrichtung umfassen, welche Reinigungsflüssigkeit aufbringt und/oder ein Reinigungstuch aufweist. Zusätzlich wird am Ende des Reinigungsvorgangs die Reinigungsflüssigkeit mittels Wasser wieder abgewaschen.
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Vorteilhafterweise geschieht die Erfassung des Verschmutzungsgrads der Oberfläche eines zu reinigenden Bauteils in der Druckmaschine mittels des Sensors, welcher als CCD-Kamera ausgebildet ist. Mit der CCD-Kamera können laufend Bilder von der Oberfläche des zu reinigenden Bauteils erfasst werden und so der Verschmutzungsgrad der Oberfläche permanent oder in vorgegebenen Zeitintervallen an den Steuerungsrechner übertragen werden. In dem Steuerungsrechner findet dann mittels einer Bild verarbeitenden Software ein Vergleich zwischen den Bildern von der verschmutzten Oberfläche des zu reinigenden Bauteils und hinterlegten Bildern statt, welche einem bestimmten Verschmutzungsgrad zugeordnet sind. Aufgrund des Bildvergleichs können dann die Verschmutzungsgrade der Oberfläche entsprechend den hinterlegten Verschmutzungsgraden zugeordnet werden. Der passende Reinigungsvorgang bzw. die passenden Waschprogramme können dann vom Steuerungsrechner ausgewählt werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor während des Reinigungsvorgangs anhand des während des Reinigungsvorgangs ermittelten Verschmutzungsgrads des zu reinigenden Bauteils die Länge oder Intensität des Waschvorgangs steuert. In diesem Fall berechnet der Steuerungsrechner nicht nur im Voraus die passenden Waschprogramme zur Reinigung des Bauteils in der Druckmaschine, sondern steuert die Waschprogramme noch während des Reinigungsvorgangs so, dass die Waschprogramme an den während der Reinigung ermittelten Verschmutzungsgrad angepasst werden. Dies hat den Vorteil, dass auch Verschmutzungen, welche sich als hartnäckiger erweisen, als mittels der Abtastung des Sensors festgestellt wurde, zuverlässig entfernt werden, da der Reinigungsvorgang so lange anhält, bis das zu reinigende Bauteil entsprechend gesäubert ist. Genauso kann bei sich als hartnäckig erweisender Verschmutzungen z. B. die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit erhöht und der Spülvorgang verlängert werden.
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Anstelle des in der Nähe der Reinigungsvorrichtung angebrachten Sensors, kann der Sensor auch im letzten Druckwerk der Druckmaschine angeordnet sein, wo er die Oberfläche von Bedruckstoffen abtastet. In diesem Fall ist der Sensor als Bildinspektionsgerät ausgeführt, welcher üblicherweise zur Überwachung der Druckqualität in der Druckmaschine eingesetzt wird. Zusätzlich kann dieser Sensor zur Überwachung der Druckqualität jedoch auch dazu genutzt werden, den Verschmutzungsgrad von zu reinigenden Bauteilen der Druckmaschine indirekt zu ermitteln. Wenn der Sensor auf dem Druckbild z. B. Butzen oder andere Verschmutzungen feststellt, so können diese Verschmutzungen aufgrund hinterlegter Schemata in dem Steuerungsrechner mit Ursachen der Verschmutzung wie z. B. verschmutzten Farbwalzen oder einem verschmutzten Gummituchzylinder zugeordnet werden. Auf diese Art und Weise kann mittels eines Bildinspektionssensors im letzten Druckwerk indirekt der Verschmutzungsgrad von zu reinigenden Bauteilen in der Druckmaschine erfasst werden.
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Der Sensor zur Ermittlung des Verschmutzungsgrads sollte sich vorteilhafterweise über die gesamte Breite eines Druckwerks erstrecken, so dass das gesamte Druckbild bzw. die gesamte Oberfläche eines zu reinigenden Zylinders erfasst werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Sensor beweglich ist und über die Breite eines Druckwerks zur Abtastung von Farbwerkswalzen, Plattenzylinder, Druckzylinder oder Gummituchzylinder verfahren werden kann. Dasselbe gilt auch für den Sensor im letzten Druckwerk in der Bildinspektionseinrichtung, welcher ebenfalls über die gesamte Breite des Druckwerks verfahren werden kann. In diesem Fall wird die Oberfläche des Druckbilds bzw. des zu reinigenden Zylinders über eine oder mehrere Umdrehungen abgetastet und so der Verschmutzungsgrad über das gesamte Druckbild bzw. die gesamte Oberfläche des zu reinigenden Zylinders erfasst.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Verschmutzungsgrads die Reinigungsvorrichtung für die zu reinigenden Bauteile durch den Steuerungsrechner eingeschaltet wird. Sobald der Sensor einen maximal zulässigen Verschmutzungsgrad erreicht, erhält der Drucker eine Warnung, dass die Druckmaschine gereinigt werden soll. Diese Warnung kann akustisch oder optisch an den Drucker übermittelt werden, indem z. B. auf dem Bedienbildschirm der Druckmaschine eine entsprechende Warnung angezeigt wird. Nach Bestätigung der Reinigungswarnung durch den Drucker wird dann nach Beendigung oder Unterbrechung des Druckauftrags die Reinigungsvorrichtung eingeschaltet, so dass der Drucker sich keine weiteren Gedanken über den Waschvorgang machen muss. Auf diese Art und Weise ist ein weitgehend automatisiertes Waschen von Walzen und Zylindern in einer Druckmaschine bei einem Druckauftrag bzw. Farbwechsel möglich.
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Die Figur zeigt ein Druckwerk mit einem erfindungsgemäßen automatischen Reinigungssystem.
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In der Figur ist ein Ausschnitt einer Druckmaschine 8 dargestellt, welcher ein Druckwerk 1 mit einem erfindungsgemäßen Reinigungssystem abbildet. In der Figur geht es beispielhaft um die Reinigung des Gummituchs auf dem Gummituchzylinder 5 im Druckwerk 1. Das Druckwerk 1 besteht aus einem Plattenzylinder 4, einem Gummituchzylinder 5, einem nicht gezeigten Druckzylinder sowie einem Farbwerk 7. Andere zu reinigende Komponenten sind z. B. die Farbwerkswalzen oder der Plattenzylinder 4 sowie der hier nicht abgebildete Gegendruckzylinder, welche über separate Wascheinrichtungen verfügen können. Dem Gummituchzylinder 5 ist die Wascheinrichtung 2 zugeordnet, welche aus einem Waschtuch und einer Vorrichtung zur Aufbringung von Waschmittel sowie Wasser besteht. Die Wascheinrichtung 2 wird von einem Steuerungsrechner 6 gesteuert, welcher auch in einer hier nicht gezeigten Maschinensteuerung der Druckmaschine 8 integriert sein kann.
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Dem Steuerungsrechner 6 werden Signale eines Sensors 3 zugeführt, welcher die Oberfläche des Gummituchs des Gummituchzylinders 5 berührungslos optisch abtastet und vorzugsweise aus einer CCD-Kamera besteht. Die von der CCD-Kamera des Sensors 3 permanent oder in Intervallen gelieferten Bilder werden an den Steuerungsrechner 6 übertragen, welcher eine automatische Bildverarbeitung beinhaltet, wobei die erfassten Bilder des Sensors 3 mit vorgegebenen Bildern verglichen werden. Sobald dieser Vergleich einen nicht mehr zulässigen Verschmutzungsgrad des Gummituchzylinders 5 ergibt, kann ein optisches oder akustisches Signal an den Bediener der Druckmaschine 8 ausgegeben werden, so dass der Bediener weiß, dass ein Waschvorgang notwendig ist. Nach Bestätigung des Bedieners wird dann durch die Wascheinrichtung 2 ein automatischer Waschvorgang durchgeführt. Das Aufbringen von Reinigungsmittel sowie das Abspülen mit Wasser und der Einsatz des Reinigungstuchs in der Wascheinrichtung 2 während des Reinigungsvorgangs wird ebenfalls mittels des Sensors 3 und dem Steuerungsrechner 6 gesteuert, indem der Sensor 3 während des Waschvorgangs permanent den Verschmutzungsgrad des Gummituchzylinders 5 ermittelt. Wenn der Verschmutzungsgrad 5 unter eine bestimmte Schwelle gefallen ist, beendet die Steuerung 6 den Waschvorgang und meldet den erfolgreichen Waschvorgang an den Bediener zurück.
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Es ist auch möglich, dass der durch den Sensor 3 festgestellte Verschmutzungsgrad im Steuerungsrechner 6 laufend abgespeichert wird und der Bediener den Waschvorgang selbsttätig auslöst. In diesem Fall werden die Komponenten der Wascheinrichtung 2 bzw. die zugeordneten Waschprogramme in Abhängigkeit des von dem Sensor 3 gemeldeten Verschmutzungsgrad durch den Steuerungsrechner 6 automatisch angepasst, so dass eine möglichst effektive und schnelle Reinigung in Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades möglich ist. Hier geschieht also der Reinigungsvorgang, d. h. die Auswahl der passenden Waschprogramme für die Wascheinrichtung 2 in Abhängigkeit des vom Sensor 3 festgestellten Verschmutzungsgrades. Je höher die Verschmutzung ist, desto länger müssen die einzelnen Komponenten der Wascheinrichtung 2 arbeiten.
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Der Sensor 3 kann die gesamte Breite des Gummituchzylinders 5 erfassen, wobei er sich nicht notwendigerweise über die gesamte Breite erstrecken muss. Der Sensor 3 kann auch über die gesamte Breite des Druckwerks 1 verfahrbar sein, so dass die gesamte Oberfläche des Gummituchzylinders 5 erst über mehrere Umdrehungen abgetastet wird. In jedem Fall ist es so möglich, die gesamte Oberfläche des sich drehenden Gummituchzylinders 5 abzutasten und so den gesamten Verschmutzungszustand des Gummituchzylinders 5 zu ermitteln. Mittels des Sensors 3 und des Steuerungsrechners 6 ist es so möglich, abhängig vom Verschmutzungsgrad des Gummituchzylinders 5 die Intensität und Länge des Waschvorgangs der Wascheinrichtung 2 zu steuern. Der Verschmutzungsgrad des Gummituchzylinders 5 wird außerdem permanent überwacht, so dass sowohl im Druckbetrieb als auch während des Reinigungsvorgangs der aktuelle Zustand der Verschmutzung des Gummituchzylinders 5 dem Steuerungsrechner 6 bekannt ist. Auf diese Art und Weise kann der Reinigungsvorgang des Gummituchzylinders 5 und der anderen mit einer entsprechenden Reinigungsvorrichtung versehenen Komponenten in der Druckmaschine 8 optimal gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckwerk
- 2
- Wascheinrichtung
- 3
- Sensor
- 4
- Plattenzylinder
- 5
- Gummituchzylinder
- 6
- Steuerungsrechner
- 7
- Farbwerk
- 8
- Druckmaschine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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