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Die
Erfindung betrifft eine Lösch-
und Reinigungsvorrichtung mit einer Vorrichtung für eine Tuchende-Detektion
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, auch Löschstation genannt, zum Reinigen von
zylindrischen Oberflächen,
insbesondere von Druckform- und Gummituchzylindern innerhalb und außerhalb
von Druckmaschinen mit Hilfe eines mittels Reinigungstuchtransportmittel
führbaren
Reinigungstuches.
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Ein
gattungsbildende Reinigungsvorrichtung ist aus der
DE 100 08 214 A1 bekannt.
Sie umfaßt eine
Frischtuchrolle und eine Schmutztuchrolle zur Aufnahme eines Reinigungstuches,
welches mit Waschflüssigkeit
getränkt
wird und von der Frischtuchrolle zur Schmutztuchrolle abgezogen
wird. Das Reinigungstuch ist dabei durch Andrückmittel in Form einer Waschrolle
und gegebenfalls weiterer Führungswalzen
immer unter Zugspannung gehalten.
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Die
Reinigungsvorrichtung ist als Einschubsystem ausgebildet und ist
im Einbauzustand dem zu reinigenden, bzw. löschenden zylindrischen Körper zugeordnet. Über eine
Anstellvorrichtung wird die Reinigungsvorrichtung mit dem Zylinder
in oder von diesem außer
Kontakt gebracht. Eine Waschflüssigkeitszufuhr
ist maschinenfest der Reinigungsvorrichtung zugeordnet. In zwei
parallel zueinander angeordneten Seitenteilen sind die Frischtuchrolle,
die Waschrolle und die Schmutztuchrolle drehbar gelagert. Die Seitenteile
des Einschubsystems sind über eine
Traverse untereinander verbunden. Das Reinigungstuch ist von der
Frischtuchrolle in einem möglichst
großen
Umschlingungswinkel über
die Waschrolle in Zugrichtung der Schmutztuchrolle geführt. Das
Reinigungstuch wird über
eine Waschflüssigkeit benetzt.
Zumindest auf die Schmutztuchrolle wird über Welle und Zahnrad ein Antrieb
eingeleitet. Die Schmutztuchrolle wird taktweise betrieben und zieht von
der Frischtuchrolle das Reinigungstuch über die Waschrolle, welche
das Reinigungstuch mit dem zu reinigenden zylindrischen Körper in
Kontakt bringt, in Zugrichtung ab und wickelt das Reinigungstuch
wieder auf.
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Dadurch,
dass bei der bekannten Reinigungsvorrichtung alle Transportmittel
für das
Reinigungstuch in einer unabhängigen
Kassette konfektioniert sind und eine modulare Positioniereinheit
fest in der Druckmaschine angeordnet werden kann, ist eine universelle
Verwendung der Kassette in der Druckmaschine für jeden beliebigen Zylinder
möglich,
wobei lediglich eine Pasitioniereinheit angeordnet werden muss.
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Um
einen erforderlichen Austausch des Reinigungstuches, d.h. im vorliegenden
Fall der Reinigungskassette anzuzeigen, ist ebenfalls schon vorgesehen,
eine Tuchende-Detektion mittels mechanisch betätigbarer Schalter vorzunehmen,
die in der Betriebstellung des Reinigungstuches in direkten Kontakt
mit dessen Oberfläche
gebracht werden müssen.
Diese mechanische Abtastung erschwert jedoch das Handling der Reinigungsvorrichtung
als Einschubsystem.
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Die
DE 692 09 937 T2 beschreibt
eine Gummituchreinigungsvorrichtung. Um einen erforderlichen Austausch
des Reinigungstuches anzuzeigen, ist vorgesehen, zur Detektion des
Tuchvorrats bzw. des Tuchendes des auf einer Frischtuchrolle aufgewickelten
Reinigungstuches einen optischen Sensor zum Erfassen einer Markierung
auf der Oberfläche des
Reinigungstuches zum Einsatz zu bringen, eine Information über den
jeweiligen Tuchvorrat vor dem „Tuch-Ende" kann diese Einrichtung
nicht geben.
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Hiervon
ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tuchende-Detektion bei
einer gattungsbildenden Lösch-
und Reinigungsvorrichtung so weiterzubilden, dass die voran beschriebene
Problematik überwunden
werden kann.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung soll nochfolgend näher
anhand der schematischen Zeichnung erläutert werden.
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Gemäß der einzigen
Figur umfassen die Reinigungstuchtransportmittel eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Lösch- und
Reinigungsvorrichtung für
zylindrische Oberflächen
eine Frischtuchrolle 1, eine Waschrolle 2 und
eine Schmutztuchrolle 3, die allesamt in einer unabhängigen Kassette 5 konfektioniert
sind. Ein kontinuierlichführbares
Reinigungstuch 4 ist von der Frischtuchrolle 1 abwickelbar
und über
die Waschrolle 2 geführt auf
der Schmutztuchrolle 3 aufwickelbar.
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Die
Kassette 5 ist als austauschbare Einheit konzipiert, d.h.
dass der Wechsel des Reinigungstuches 4 durch Ersetzen
einer solchen unabhängigen Einheit
in Form der Kassette 5 realisiert werden kann. In bekannter
Weise sitzt die Kassette 5 auf einer Positioniereinrichtung 6,
die fest in der Druckmaschine angeordnet ist und mit der eingelegten
Kassette 5 zusammenwirken kann, d.h., dass die Kassette 5 der Positioniereinheit 6 aufsetzbar
ist und mit dieser form- und kraftschlüssig verbindbar ist, etwa wie
eine Videokessette in ihrem zugehörigen Laufwerk, wobei in bekannter
Weise an die Positioniereinheit 6 ein Antrieb für die Reinigungstuchtransportmittel 1, 2, 3 anlenkbar
ist, so daß die
Positioniereinheit 6 und der hier nicht gezeigte Antrieb
in Modularbauweise vorliegen.
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Ein
Antriebsmotor dient also zum Antrieb des Reinigungstuches 4 und
wird durch ein Rechnerprogramm gesteuert, welches einen abschnittweisen Vorschub
des Reinigungstuches 4 und auch einen teilweisen Rücktransport
nach jedem Reinigungsvorgang und schließlich eine Rückspulung
des verbrauchten Reinigungstuches 4 von der Schmutztuchrolle 3 zur
Frischtuchrolle 1 ermöglichen
kann.
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Wie
aus dem einschlägigen
Stand der Technik bekannt, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
ebenfalls vorstellbar, den Transport des Reinigungstuches in der
Kassette kontinierlich, als auch schrittweise durch entsprechende
Antriebe zu gestalten. Der Antrieb des Reinigungstuches kann beispielsweise über einen
hubbegrenzten pneumatischen Antrieb erfolgen, wobei dann die Hubbegrenzung über einen
Abgreifer an der Schmutztuchrolle eingestellt wird.
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Der
Reinigungstuchtransport kann aber auch über einen elektrischen Antrieb
erfolgen, wobei Tuchmenge pro Zeiteinheit über ein Laufrad abgreifbar wäre.
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Die
Positioniereinheit 6 ist in bevorzugter Weise als ein oder
zwei an Seitenteilen der Druckmaschine angeordnete, mittels vorzugsweise
pneumatischer Mittel transversal an die zylindrische Oberfläche bewegbare
und wieder von dieser abstellbare Schlitten ausgeführt, auf
der oder denen ein Aufbau zur Aufnahme der Kassette in Form zweier
Seitenwände,
die über
eine Traverse 8 verbunden sind, angeordnet ist. Durch einen
hier nicht gezeigten Riegel ist die Kassette in der Arbeitsposition
am Aufbau, bzw. an der Traverse gesichert.
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In
besonders vorteilhafter Weise ermöglicht die Positioniereinheit 6 die
Positionierung der Kassette 5, bzw. des Reinigungstuches 4 zur
zu reinigenden zylindrischen Oberfläche mit mehreren unterschiedlichen,
mindestens jedoch mit zwei unterschiedlichen Beistellungen, d.h.
die Positioniereinheit 6 ermöglicht eine Selbstjustage der
Zustellbewegung unter Beachtung der Formatvariabilität der zu
reinigenden Oberfläche.
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Dies
umfasst, dass die Positioniereinheit 6 in eine jeweils
definierte Betriebs- und Abstellposition gebracht werden kann und
dass die Beachtung der Formatvariabilität einer zu reinigenden zylindrischen Oberfläche eine
variabel anfahrbare Betriebsposition bedingt. Druckbehaftete Anfahrpositionen
können beispielsweise
mittels Dehnmessstreifen sensorisiert und nachgeregelt werden. Des
weiteren erfordert eine ergonomische Abnahmemöglichkeit, d.h. der Austausch
dieser Kassette 5 in bevorzugter Weise eine dritte definierte
Position der Positioniereinheit 6 in der Druckmaschine.
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Weiterhin
wird in der Betriebstellung, d.h. in der Arbeitsposition der Kassette 5 der
Tuchvorrat auf der Frischtuchrolle 1 durch ein Abtastmittel
detektiert.
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Erfindungsgemäß ist als
Abtastmittel ein zur Frischtuchrolle 1 ausgerichteter optischer
Sensor 7 vorgesehen, also eine Vorrichtung, die in bekannter Weise
Halbleiter-Photoelemente als Strahlungsempfänger eines Abtaststrahls selbst
oder seiner Reflexion aufweist und ein elektrisches Signal liefert,
welches in der Regel proportional zur Stärke des auftreffenden Lichts
ist und von diesem eine Information über den jeweiligen Tuchvorrat,
z.B sp. als elektrisches Signal an den Leitstand der Druckmaschine ableitbar
ist.
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Weiterhin
wird als optischer Sensor 7 ein sogenannter Triangulationssensor
verwendet, der eben nach dem Prinzip der Triangulation, also der
Auswertung der geometrischen Beziehungen eines Abtastlichtstrahls
(einfallender Lichtstrahl) bezüglich
des reflektierten Lichtstrahls und des Einfalllots (also der Senkrechten
auf der angestrahlten Fläche
am Auftreffpunkt) funktioniert.
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Der
Triangulationssensor 7 ist fest in der Druckmaschine, bzw.
im Aufbau zur Aufnahme der Kassette 5, bzw. an der Traverse 8 des
Aufbaus angebaut. Die Anordnung, bzw. Ausrichtung selbst ist so
gewählt,
dass an seiner der Frischtuchrolle 1 zugekehrten Fläche, d.h.
an seiner zur Oberfläche
des gewickelten Reinigungstuchs 4 gerichteten Fläche, die
ein flächiges
mit Photozellen versehenes Detektionsfenster 20 aufweist,
ein vom Sensor 7 ausgehender Abtastlichtstrahl 10, 10', vorzugsweise
Laserstrahl, der in Abhängigkeit
des momentanen Radius R1, R2 der Frischtuchrolle mit aufgewickeltem
Reinigungstuch 4 an der Oberfläche des Reinigungstuchs 4,
bzw. Frischtuchrolle 1 reflektiert wird, bis zu einem vorbestimmbaren
Grenzwert des Tuchvorrats auf der Frischtuchrolle 1 detektierbar
ist.
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In
der Figur ist zu sehen, dass der Reflexionswinkel des reflektierten
Lichtstrahls 11 bzw. 11', der sich entsprechend dem Einfallswinkel
des Abtastlichtstrahls 10 bzw. 10' einstellt, sich umgekehrt proportional
zum Radius R1 bzw. R2 der Frischtuchrolle 1 mit aufgewickeltem
Reinigungstuch 4, also sich umgekehrt proportional zur
Grösse
(Dicke) des Tuchvorrats auf der Frischtuchrolle 1 verhält:
Der
Reflexionswinkel wird um so größer, je
kleiner der Tuchvorrat auf der Frischtuchrolle 1 wird.
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Im
gezeigten Beispiel zeigt der Radius R1 die volle Frischtuchrolle 1,
also mit der maximalen Wickeldicke des Reinigungstuchs auf der Frischtuchrolle 1 an.
Der Einfallswinkel des Abtastlichtstrahls 10 und der Reflexionswinkel
des an der Oberfläche
des Reinigungstuches 4 reflektierten Lichtstrahls 11 jeweils
bezogen auf das gedachte Einfallslot (die Senkrechte zur abgetasteten
Oberfläche)
sind vergleichsweise klein, so daß der reflektierte Lichtstrahl 11 problemlos
vom Detektionsfenster 20 des Sensors 7 erfaßt werden
kann und ein elektrisches Signal einen ausreichenden Tuchvorrat
anzeigt.
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Der
Radius R2 zeigt die leere Frischtuchrolle 1 (der Tuchvorrat
ist fast oder ganz aufgebraucht, d.h. abgewickelt und auf die Schmutztuchrolle 3 gezogen)
an, so daß der
Einfallswinkel des Abtaststrahls 10', der jetzt einen längeren Weg
zur Oberfläche
des Reinigungstuchs bzw. der Frischtuchrolle 1 zurücklegen
muss, und der Reflexionswinkel des reflektierten Lichtstrahls 11' vergleichsweise
gross sind, da, wie leicht nachvollziehbar, das gedachte Lot auf
der gekrümmten
Oberfläche
am Auftreffpunkt des Abtastlichtstrahls 10 bzw. 10' sich bei verändertem Radius
R1 bzw. R2 verdreht hat, so daß der
reflektierte Lichtstrahl 11' bei
R2 nicht mehr vom Detektionsfenster 20 des Sensors 7 erfasst
werden kann. Das ausbleibende elektrische Signal kann somit zur Anzeige
des aufgebrauchten Tuchvorrats ausgenutzt werden. Dies ist der Zeitpunkt,
die Kassette 5 und damit das Reinigungstuch 4 auszutauschen.
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Durch
die relative Ausrichtung der Detektionsfensterfläche hinsichtlich der abzutastenden
in Bewegungsrichtung gekrümmten
Oberfläche
des Reinigungstuchs 4 auf der Frischtuchrolle 1,
sowie deren Abstand zur Frischtuchrolle 1 oder deren Grösse kann
leicht nachvollziehbar der anzuzeigende Zeitpunkt, wann das Reinigungstuch
ausgetauscht werden soll, eingestellt werden. D.h., ob das Reinigungstuch 4 schon
ab einem kleinen willkürlich
bestimmbaren Rest auf der Frischtuchrolle 1 oder erst nach
vollständiger
Abwicklung des Tuchs 4 von der Frischtuchrolle 1 ausgetauscht
werden soll, kann mittels der voran beschriebenen Einstellmöglichkeiten der
Detektionsfensterfläche 20 bzw.
durch die gewählte
relative Anordnung des Sensors 7 zur Frischtuchrolle 1 festgelegt
werden.
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Darüber hinaus
ist bei der räumlichen
Detektion des Auftreffens des reflektierten Lichtstrahls 11 bzw. 11' auf der Detektionsfensterfläche 20 des
Sensors 7 die jeweilige Grösse (absolut oder prozentual) des
Tuchvorrats auf der Frischtuchrolle 1 bestimmbar.
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Die
Lösch-
und Reinigungsvorrichtung ist im allgemeinen zum Reinigen von zylindrischen
Oberflächen
innerhalb und außerhalb
von Druckmaschinen mit Hilfe einer modularen Tuchtransporteinheit geeignet,
kann jedoch vorzugsweise zum Reinigen von Systemen verwendet werden,
die bei einem lithographischen Verfahren einen raschen Wechsel der Bebilderung
ohne den Ausbau der Druckform gestatten. Beispielhaft seien hier
Printing-on-demand-Systeme und Computer-to-plate-Systeme genannt.
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Das
Reinigungstuch selbst besteht bekanntlich aus naßreißfestem Faservlies. Es weist
in der Regel eine Breite von 30 bis 160 cm auf. Die Dicke richtet
sich nach den mechanischen Eigenschaften und der vorgesehenen Aufgabe
(Druckform, Gummituch etc.).