DE19732060A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen des Zylinders einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen des Zylinders einer Rotationsdruckmaschine unter Verwendung einer bedarfsweise an den rotierenden Zylinder anstellbaren Waschvorrichtung mit Mitteln zur Einwirkung auf die Zylin­ deroberfläche und einer Einrichtung zur Zufuhr eines Reini­ gungsmittels. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrich­ tung zur Durchführung des genannten Verfahrens.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen der angegebenen Art wird an den zu reinigenden Zylinder ein Reinigungsele­ ment, beispielsweise eine Waschwalze oder eine Bürsten­ walze, angestellt, das mit lösungsmittelhaltiger Reini­ gungsflüssigkeit benetzt und relativ zur Zylinderoberfläche bewegt wird. Auf diese Weise ist in kurzer Zeit eine im wesentlichen befriedigende Reinigung des Zylinders möglich. Nachteilig ist jedoch, daß hierfür organische Lösungsmittel benötigt werden, deren Entsorgung kostenaufwendig ist.

Aus der DE 195 20 551 A1 sind ein Verfahren und eine Vor­ richtung bekannt, wobei als Reinigungsmittel ein pulverför­ miges Strahlmittel, das aus Carbonaten oder Hydrocarbonaten der Alkalimetalle besteht oder diese enthält, mittels Druck oder unter Schleuderwirkung auf die zu reinigende Zylinder­ oberfläche aufgebracht wird. Dabei werden die am Zylinder anhaftenden Verunreinigungen abgetragen und anschließend zusammen mit dem Reinigungsmittel abgesaugt.

Aus dem Artikel "Trockeneis reinigt Druckmaschine" in der Zeitschrift Polygraph 13-14/96, Seite 58 ist es auch bekannt, mit Resten von Druckfarbe, Öl und Papierstaub ver­ schmutzte Druckmaschinen zu reinigen, indem mittels Druck­ luft ein Trockeneis-Granulat, das aus gefrorener Kohlen­ säure mit einer Temperatur von minus 78,5°C besteht, auf die zu reinigenden Maschinenteile aufgestrahlt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ohne den Ein­ satz von lösungsmittelhaltiger Waschflüssigkeit eine schnelle und effiziente Reinigungswirkung erzielt werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung eine hierzu geeignete Vorrichtung mit apparativ geringem Aufwand zu entwickeln.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Reinigungsmittel flüssiges Kohlendioxid (CO₂) verwendet wird, das unter hohem Druck mittels einer Düsenanordnung auf die Zylinderoberfläche aufgestrahlt wird.

Das unter hohem Druck, vorzugsweise einem Druck von 50 bar bis 70 bar stehende flüssige CO₂ verdampft beim Austreten aus der Düse, wobei dem CO₂ soviel Wärme entzogen wird, daß der CO₂-Strahl beim Auftreffen auf die Zylinderoberfläche eine extrem niedrige Temperatur hat und auch Trockeneiskri­ stalle enthalten kann. Trifft ein solcher CO₂-Strahl auf die Zylinderoberfläche eines Gummi- oder Gegendruckzylin­ ders auf, so werden durch die Kälteeinwirkung Farbe, Lacke und andere Verunreinigungen derart versprödet und gelo­ ckert, daß sie ohne Probleme mechanisch oder mittels Ultra­ schall abgehoben werden können. Wird der CO₂-Strahl auf die Oberfläche eines Plattenzylinders gerichtet wird, um die Druckformen auf dem Plattenzylinder zu löschen, wird auch hier durch den Kälteeinfluß die druckende Schicht so ver­ sprödet und gelockert, daß sie anschließend mechanisch oder mit Ultraschall von der Zylinderoberfläche entfernt werden kann. Die mechanische Nachreinigung kann dadurch erfolgen, daß im Anschluß an die Behandlung mit dem CO₂-Hochdruck­ strahl eine geben- oder mitläufige Bürste oder ein über eine Walze geführtes Tuch auf die Zylinderoberfläche ein­ wirkt. Die abgelösten Verschmutzungen können entweder in einer Wanne, die sich unter der Waschvorrichtung befindet, aufgefangen werden oder sie verbleiben im Tuch. Sie können aber auch abgesaugt werden. Auf diese Weise wird eine wir­ kungsvolle Zylinderreinigung erzielt, ohne daß schädliche Reinigungsmittel entweichen und entsorgt werden müssen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß als weiteres Reinigungsmit­ tel ein pulverförmiges Strahlmittel, das aus Carbonaten oder Hydrocarbonaten der Alkalimetalle besteht oder diese enthält, zeitgleich mit der Zufuhr von CO₂ auf die zu rei­ nigende Zylinderoberfläche transportiert wird. Das Strahl­ mittel wird dabei durch einen Energieträger mittels Druck oder unter Schleuderwirkung auf die Zylinderoberfläche auf­ gebracht. Dort trifft es auf die unter dem Einfluß der durch die Verdampfung des flüssigen CO₂ erzeugten Kälte spröde gewordenen Farb-, Lack- und/oder Schmutzpartikel und reißt diese im wesentlichen von der Zylinderoberfläche ab. Hierbei können der CO₂-Strahl und der Strahl des pulverför­ migen Strahlmittels derart angeordnet sein, daß das pulver­ förmige Strahlmittel durch den CO₂-Strahl mitgerissen und beschleunigt wird. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß das Verspröden der Schmutzpartikel und das Abheben der versprödeten Verunreinigungen und damit der Reinigungspro­ zeß in einem Arbeitsschritt erfolgt. Es besteht hierbei nicht die Gefahr, daß sich die Verunreinigungen, insbeson­ dere die Farbe, wieder erwärmen können, so daß sie nicht mehr spröde genug sind und daher schmieren können, wenn zuviel Zeit zwischen dem Verspröden und einer mechanischen Nachreinigung verbleibt. Das Verspröden und Abheben der Verunreinigungen in einem Arbeitsschritt kann erfindungsge­ mäß auch dadurch erreicht werden, daß die Zylinderoberflä­ che zeitgleich mit dem CO₂-Hochdruckstrahl auch mit Ultraschallwellen beaufschlagt wird. Die Ultraschallwellen bewirken, daß die versprödeten Verunreinigungen beim Auf­ treffen der Ultraschallwellen auf der Zylinderoberfläche von dieser abplatzen. Eine mechanische Nachreinigung der Zylinderoberfläche kann hierbei entfallen. Vorzugsweise werden die von der Zylinderoberfläche gelösten und abgetra­ genen Farb-, Lack- und/oder Schmutzpartikel zusammen mit dem Reinigungsmittel abgesaugt.

Um zu verhindern, daß die Zylindergrube mit dem Reinigungs­ mittel beaufschlagt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Reinigungsvorgang unterbrochen wird, während der Grubenkanal die Waschvorrichtung passiert.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens besteht aus einem an den Zylinder bedarfsweise anstellbaren Gehäuse, welches eine zum Zylin­ der zugewandte Öffnung und im Gehäuse eine Düsenanordnung zum Einbringen von flüssigem, unter hohem Druck stehendem CO₂ aufweist. Der erfindungsgemäßen Waschvorrichtung kann eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung, beispielsweise eine rotierende Bürste oder ein über eine Walze geführtes Tuch, nachgeordnet sein. Anstelle dieser mechanischen Mit­ tel oder auch in Verbindung mit diesen kann die erfindungs­ gemäße Waschvorrichtung eine Absaugung aufweisen. In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Waschvor­ richtung ist im Gehäuse zusätzlich zur Düsenanordnung zum Einbringen von CO₂ eine Strahleinrichtung zum Einbringen von pulverförmigem Strahlmittel und/oder ein Ultraschaller­ zeuger angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Rotations­ druckmaschine,

Fig. 2 die schematische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Waschvorrichtung zur Reinigung der Zylin­ deroberfläche mittels einem CO₂-Hochdruckstrahl und mittels pulverförmigem Strahlmittel und

Fig. 3 die schematische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Waschvorrichtung zur Reinigung der Zylin­ deroberfläche mittels einem CO₂-Hochdruckstrahl und mittels Ultraschallwellen.

Fig. 1 zeigt eine an sich bekannte Rotationsdruckmaschine mit fünf Druckeinheiten 1 und einer in Bogenlaufrichtung 3 nachgeordneten Lackiereinheit 2. Die Druckmaschine besitzt einen Anleger 4 und einen Ausleger 5. Jede Druckeinheit 1 weist unter anderem einen Gummituchzylinder und einen Gegendruckzylinder auf, die hier als Druckmaschinenzylinder 6 bezeichnet sind. Jedem Druckmaschinenzylinder 6 ist eine Waschvorrichtung 7 zugeordnet. Die Lackiereinheit 2 weist unter anderem einen Formzylinder und einen Gegendruckzylin­ der auf, die hier ebenfalls als Druckmaschinenzylinder 6 bezeichnet sind. In der Lackiereinheit 2 ist das Reinigen der lackführenden Walzen, z. B. einer Rasterwalze, ebenfalls möglich. Die Walzen sind analog zum Druckmaschinenzylinder 6 zu betrachten.

Fig. 2 zeigt die Waschvorrichtung 7 mit einem Gehäuse 8, welches zu dem benachbarten Druckmaschinenzylinder 6 hin eine Öffnung 12 aufweist. Das Gehäuse 8 hat einen annähernd rechteckigen Querschnitt und erstreckt sich über die volle Breite der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders 6. Zwi­ schen dem Gehäuse 8 und der Oberfläche des Druckmaschinen­ zylinders 6 sind parallel zu dieser verlaufend zwei rotie­ rende, sich ebenfalls über die Oberfläche des Druckmaschi­ nenzylinders 6 erstreckende Bürsten 15 angeordnet. Die Bür­ sten 15 sind mit einem Antrieb gekoppelt. Die Drehrichtung der Bürsten 15 ist in das Innere des Gehäuses 8 gerichtet. Zwischen den Bürsten 15 und dem Gehäuse 8 sind über die gesamte Länge Öffnungen 17 angeordnet, die mit einer Absau­ gung 9 verbunden sind, die um das Gehäuse 8 herumgeführt ist. Der Absaugung 9 ist an ein Leitungssystem 10 ange­ schlossen, das mit einer nicht dargestellten Saugquelle und mit einer ebenfalls nicht dargestellten Entsorgungseinrich­ tung für gebrauchtes Reinigungsmittel und abgetragene Ver­ unreinigungen verbunden ist.

In dem Gehäuse 8 ist eine Reihe von Düsen 13 für die Zufuhr von flüssigem CO₂ angeordnet, die jeweils über eine Versor­ gungsleitung und ein Ventil an einen CO₂-Druckbehälter für flüssiges CO₂ angeschlossen sind. Weiterhin befindet sich in dem Gehäuse 8 eine Reihe von Düsen 16 für die Zufuhr von pulverförmigem Strahlmittel, beispielsweise Natriumhydro­ gencarbonat. Die Düsen 16 sind mit einer Versorgungsleitung für das Natriumhydrogencarbonat und einer Versorgungslei­ tung für Druckluft verbunden. Anstelle einer Reihe von Düsen 13 bzw. einer Reihe von Düsen 16 ist alternativ auch jeweils eine axial verfahrbare Düse einsetzbar. Der CO₂- Strahl kann hierbei auch dazu benutzt werden, um das aus den Düsen 16 aus tretende Natriumhydrogencarbonat zu beschleunigen und dadurch dessen Reinigungswirkung zu ver­ stärken. Hierzu können die Düsen 13 und die Düsen 16 bei­ spielsweise derart geneigt zueinander angeordnet sein, daß das Natriumhydrogencarbonat von dem CO₂-Strahl angesogen und mitgerissen wird. Denkbar ist auch eine konzentrische Anordnung der Düsen 13 und 16.

Zur Reinigung von an der Oberfläche des Druckmaschinenzy­ linders 6 anhaftender Farbe, Papierstaub und sonstigen Schmutzpartikeln wird die Waschvorrichtung 7 soweit an die Oberfläche angestellt, bis die Bürsten 15 diese leicht berühren. Anschließend wird die Oberfläche mit einem CO₂- Strahl beaufschlagt, der mit großer Geschwindigkeit aus den Düsen 13 austritt. Das CO₂ wird den Düsen 13 mit einem Hochdruck von etwa 50 bar bis 70 bar flüssig aus dem CO₂- Druckbehälter zugeführt. Gleichzeitig wird die Oberfläche mit Natriumhydrogencarbonat beaufschlagt, das aus den Düsen 16 mittels Druckluft herausgefördert wird. Die Zuführung des CO₂ und des Natriumhydrogencarbonats wird über Ventile von dem Leitstand der Druckmaschine gesteuert. Die Steue­ rung ist drehwinkelabhängig und so ausgestaltet, daß die Zufuhr von CO₂ und Natriumhydrogencarbonat unterbrochen wird, während die Zylindergrube die Waschvorrichtung 7 pas­ siert, um ein Verschmutzen der Zylindergrube zu vermeiden.

Unter der bei der Verdampfung des CO₂ entstehenden Kälte, die durch das aufgestrahlte CO₂ in Gasform und/oder als festem CO₂-Schnee direkt auf die verschmutzte Zylinderober­ fläche einwirkt, werden die auf der Oberfläche anhaftenden Partikel hart und spröde und durch die Abschirmung des Gehäuses 8 für eine gewisse Zeit in diesem Zustand gehal­ ten. Auf diese spröden Partikel prallen nun mit großer Geschwindigkeit die Körner des Natriumhydrogencarbonats auf, die als Schneidkörner wirken und die Partikel von der Zylinderoberfläche abreißen. Beim Aufprall der Körner auf die Zylinderoberfläche zerspringt jedes Natriumhydrogencar­ bonat-Korn zudem in eine Vielzahl von Teilchen kleinerer Korngröße, die mit verminderter Energie nochmals auf die Zylinderoberfläche auftreffen und dabei wieder Partikel von der Zylinderoberfläche abtragen. Die Bürsten 15 bewirken, daß abgelösten Partikel nicht aus dem Gehäuse 8 herausfal­ len können, sondern in das Innere des Gehäuses 8 bewegt werden, wo sie zusammen mit den bereits abgelösten Parti­ keln und dem verbrauchten Reinigungsmittel von der Absau­ gung 9 abgesaugt und über das Leitungssystem 10 entsorgt werden können. Die Bürsten 15 bewirken zudem eine mechani­ sche Nachreinigung der Zylinderoberfläche von eventuell dort noch anhaftenden Schmutz- und Staubpartikel.

Fig. 3 zeigt eine Waschvorrichtung 7, deren Funktionsweise im wesentlichen der in Fig. 2 gezeigten Waschvorrichtung entspricht, im Unterschied zu dieser jedoch anstelle der Reihe von Düsen 16 einen Ultraschallerzeuger 19 und anstelle der rotierenden Bürsten 15 Dichtelemente 14 auf­ weist, die als Abstreifbürsten ausgebildet sind und das Innere des Gehäuses zur Umgebung abdichten. Durch die neben dem CO₂ auf die zu reinigende Zylinderoberfläche auftref­ fenden Ultraschallwellen platzen die verhärteten, spröden Farb- und Schmutzpartikel von dem Druckmaschinenzylinder 6 ab und werden über die Absaugung 9 aus dem Gehäuse 8 abge­ saugt.

Claims (14)

1. Verfahren zum Reinigen des Zylinders einer Rotations­ druckmaschine unter Verwendung einer bedarfsweise an den rotierenden Zylinder anstellbaren Waschvorrichtung mit Mitteln zur Einwirkung auf die Zylinderoberfläche und einer Einrichtung zur Zufuhr eines Reinigungsmit­ tels, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsmittel flüssiges Kohlendioxid (CO₂) verwendet wird, das unter hohem Druck mittels einer Düsenanordnung (13) auf die Zylinderoberfläche aufgestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das CO₂ mit einem Druck von 50 bar bis 70 bar zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zylinderoberfläche ein pul­ verförmiges Strahlmittel transportiert wird, das aus Carbonaten oder Hydrocarbonaten der Alkalimetalle besteht oder diese enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Strahlmittel durch den CO₂-Strahl beschleunigt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderoberfläche mit Ultraschallwellen beaufschlagt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderoberfläche mit mechanischen Mitteln nachgereinigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zylinderober­ fläche gelösten und abgetragenen Farb-, Lack- und/oder Schmutzpartikel zusammen mit dem Reinigungsmittel abge­ saugt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsvorgang unterbrochen wird, während der Grubenkanal die Wasch­ vorrichtung (7) passiert.

9. Vorrichtung zum Reinigen des Zylinders einer Rotations­ druckmaschine mit einem an den Zylinder bedarfsweise anstellbaren Gehäuse, welches eine dem Zylinder zuge­ wandte Öffnung und im Gehäuse eine Einrichtung zur Zufuhr eines Reinigungsmittels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (8) eine auf den Zylin­ der (6) gerichtete Düsenanordnung (13) vorgesehen ist, der mit hohem Druck flüssiges CO₂ zuführbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Öffnung (12) eine Vorrichtung zur mecha­ nischen Reinigung (14; 15) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (8) eine Strahlein­ richtung (16) zum Einbringen von pulverförmigem Strahl­ mittel angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung (13) für das Aufstrahlen von CO₂ und die Strahleinrichtung (16) zum Einbringen von pul­ verförmigem Strahlmittel derart zueinander angeordnet sind, daß das Strahlmittel durch den CO₂-Strahl beschleunigt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (8) ein Ultraschall­ erzeuger (19) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Öffnung (12) eine vom Innenraum des Gehäuses (8) getrennte Absaugung (9) vor­ gesehen ist.