DE10215258B4 - Lösch- und Reinigungsvorrichtung für Zylinder, insbesondere Druckform- und Gummituchzylinder einer Druckmaschine, mit einer Vorrichtung für eine Tuchende-Detektion - Google Patents

Lösch- und Reinigungsvorrichtung für Zylinder, insbesondere Druckform- und Gummituchzylinder einer Druckmaschine, mit einer Vorrichtung für eine Tuchende-Detektion Download PDF

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Abstract

Lösch- und Reinigungsvorrichtung für zylindrische Oberflächen, insbesondere von Druckform- und Gummituchzylindern einer Druckmaschine, mit einem mittels Reinigungstuchtransportmitteln bewegbaren Reinigungstuch (4), wobei die Reinigungstuchtransportmittel eine Frischtuchrolle (1), eine Waschrolle (2), die das Reinigungstuch (4) gegen die zylindrische Oberfläche drückt, und eine Schmutztuchrolle (3) zur Annahme des verbrauchten Reinigungstuchs (4) umfassen und mit einer Positioniereinheit (6) zur Betriebsstellung und einem Antrieb zusammenwirken, wobei in der Arbeitsposition der Reinigungstuchtransportmittel der Tuchvorrat auf der Frischtuchrolle (1) durch Abtastmittel in Form eines zur Frischtuchrolle (1) ausgerichteten optischen Sensors (7) in Form eines Triangulationssensors, der entsprechend der Auswertung der jeweiligen geometrischen Beziehung eines vom Sensor (7) ausgehenden Abtastlichtstrahls (10,10') zu dessen auf der Oberfläche des Reinigungstuches (4) auf der Frischtuchrolle (1) reflektierten Lichtstrahls (11,11') ein elektrisches Signal anregt oder durch Ausbleiben des elektrischen Signals das Tuchende des Tuchvorrats signalisiert, detektierbar ist, so dass von dessen Signalen Informationen über den jeweiligen Tuchvorrat oder das Tuchende ableitbar...

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung soll nochfolgend näher anhand der schematischen Zeichnung erläutert werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der Reinigungstuchtransport kann aber auch über einen elektrischen Antrieb erfolgen, wobei Tuchmenge pro Zeiteinheit über ein Laufrad abgreifbar wäre.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Weiterhin wird in der Betriebstellung, d.h. in der Arbeitsposition der Kassette 5 der Tuchvorrat auf der Frischtuchrolle 1 durch ein Abtastmittel detektiert.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.).

Claims (4)

  1. Lösch- und Reinigungsvorrichtung für zylindrische Oberflächen, insbesondere von Druckform- und Gummituchzylindern einer Druckmaschine, mit einem mittels Reinigungstuchtransportmitteln bewegbaren Reinigungstuch (4), wobei die Reinigungstuchtransportmittel eine Frischtuchrolle (1), eine Waschrolle (2), die das Reinigungstuch (4) gegen die zylindrische Oberfläche drückt, und eine Schmutztuchrolle (3) zur Annahme des verbrauchten Reinigungstuchs (4) umfassen und mit einer Positioniereinheit (6) zur Betriebsstellung und einem Antrieb zusammenwirken, wobei in der Arbeitsposition der Reinigungstuchtransportmittel der Tuchvorrat auf der Frischtuchrolle (1) durch Abtastmittel in Form eines zur Frischtuchrolle (1) ausgerichteten optischen Sensors (7) in Form eines Triangulationssensors, der entsprechend der Auswertung der jeweiligen geometrischen Beziehung eines vom Sensor (7) ausgehenden Abtastlichtstrahls (10,10') zu dessen auf der Oberfläche des Reinigungstuches (4) auf der Frischtuchrolle (1) reflektierten Lichtstrahls (11,11') ein elektrisches Signal anregt oder durch Ausbleiben des elektrischen Signals das Tuchende des Tuchvorrats signalisiert, detektierbar ist, so dass von dessen Signalen Informationen über den jeweiligen Tuchvorrat oder das Tuchende ableitbar sind.
  2. Lösch- und Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) an seiner der Frischtuchrolle (1) zugekehrten Fläche ein flächiges mit Fotozellen versehenes Detektionsfenster (20) aufweist, um den vom Sensor (7) ausgehenden Laserstrahl (10,10'), der in Abhängigkeit des momentanen Radius (R1, R2) der Frischtuchrolle (1) reflektiert wird, zu erfassen, so dass der Laserstrahl (10,10') bis zu einem vorbestimmten Grenzwert des Tuchvorrats auf der Frischtuchrolle (1) detektierbar ist.
  3. Lösch- und Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (7) zur dauernden Auswertung einer Information über den jeweiligen Tuchvorrat an den Leitstand der Druckmaschine geeignet ist.
  4. Lösch- und Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die relative Ausrichtung des Detektionsfensters (20) hinsichtlich der abzutastenden in Bewegungsrichtung gekrümmten Oberfläche des Reinigungstuches (4) auf der Frischtuchrolle (1) und dessen wählbaren Abstand zur Frischtuchrolle oder der wählbaren Größe der Fläche des Detektionsfensters (20) der anzuzeigende Zeitpunkt, wann das Reinigungstuch (4) ausgetauscht werden soll, beliebig einstellbar ist.
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