DE3841411C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Zylindern einer Rollenrotationsoffsetdruckmaschine nach dem Oberbegriff des Verfahrensanspruchs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Vorrichtungsanspruchs.

Die Druckmaschinenzylinder verschmutzen im Laufe des Fortdrucks hauptsächlich durch den Aufbau klebriger Farbreste und haftenbleibenden Papierstaubes. Die beim autotypischen Rasterdruck wichtige Punktschärfe geht dabei verloren, einige Druckpartien drucken nicht mehr richtig aus.

Zur Beseitigung der Störung vom Verschmutzen des Gummituches wird der Druck unterbrochen und Gummituchwaschen von Hand oder apparativ durchgeführt. Gemäß DE 30 05 469 A1 ist zum Gummituchwaschen mit apparativer Hilfe gegenüber dem Gummizylinder eines Druckwerks achsparallel ein Reinigungsbalken befestigt, der ein gegen das sich vorbeibewegte Gummituch in und außer Berührung bringbares Anpreßelement trägt. Der durch aufgetragene Reinigungsflüssigkeit angelöste Schmutz wird durch den Druck des Anpreßelementes von einem gespannt über die Reinigungsstelle geführten Reinigungstuch abgerieben.

Im Patent DE 37 23 400 C1 ist vorgeschlagen, einen die Abdampfung von entzündbaren Dämpfen senkenden Stoff auf die in den Trockner eingefahrene, nasse Bahn aufzutragen und den diesbezüglichen Stoffauftrag anhand Gaskonzentrationsmeßwerten zu steuern. Die am Trocknereingang erscheinende Waschmittelmenge soll ebenfalls über das Dampf­ konzentrationsmeßsignal gesteuert werden, zu welchem Zweck außerdem eine Leichteinrich­ tung eingerichtet ist. Dieser Stand der Technik beinhaltet im einzelnen keine Echtzeit- Verknüpfung der Verdampfungsvorgänge im Trockner mit der Zudosierung von Reini­ gungsflüssigkeit auf das Gummituch mit entsprechend übergehenden Reinigungsflüssig­ keitsanteilen über die Bahn in den Trockner.

Aus der US 35 08 711 ist es bekannt, Reinigungsflüssigkeit bei laufender Bahn auf die Druckzylinder aufzusprühen. Während die Zylinder umlaufen und die Bahn weiter im Druckspalt abgewickelt wird, transportiert die Bahn gelösten Schmutz und Reinigungsflüssigkeit ab.

Reinigungsmittel, das bei bestehenbleibender Bahnabwicklung prozeßbedingt zur Bahn gelangt und mit der Bahn in den thermischen Durchlauftrockner gefördert wird, bewirkt im Trockner zusätzliche Lösemittelbelastung. Zum Trockenprozeß beim Rollenoffset wird auf die Angabe in "Druckwelt" 13/1971, S. 590 bis 592 und "Papier und Druck", 24, 1975, S. 74 bis 76 verwiesen.

Durch erhöhte Belastung des Trockners und der Abluftreinigung mit Lösemitteldämpfen von der Zylinderreinigung kann es zu Störungen kommen, wobei teilweise Einstellungen am Trockner vorgenommen werden, um das Erreichen der Explosionsgrenze zu vermeiden. Die Explosionsgrenze hängt von der Temperatur im Trockner und den partiellen Gasdrücken gemäß der auf die Farbrezeptur zurückgehenden Zusammensetzung der Lösemittel-, Bindemitteldämpfe ab. Beim Zylinderwaschen nach dem Fortdruck sind also die entzündbaren Anteile aus der Reinigungsflüssigkeit, die aus wäßriger und organischer Phase besteht, von Bedeutung.

Beim Übergang vom Fortdruck auf das Reingungsmittel überlagern sich die Dämpfe und/oder Gase aus den Druckfarben und aus der Reinigungsflüssigkeit zeitlich und quantitiv.

Hinsichtlich Überwachungseinrichtungen am Trockner ist in der Broschüre über "Sicherheitsregeln für den Explosionsschutz an Durchlauftrocknern von Druck- und Papierverarbeitungsmaschinen", Carl-Heymanns-Verlag KG, Köln, 1984, ein Temperturanzeiger einschließlich Temperaturregler beschrieben. Mittels Meßgrößenaufnehmern einer Gaswarneinrichtung sollen fünf Meßwerte pro Minute und Meßstelle erfaßt werden, indessen werden jedoch die Trockner nach Erfahrungswerten ohne Berücksichtigung der Gaskonzentration betrieben.

Für das Betreiben des Trockners besteht folglich beim Übergang vom Fortdruck auf Gummituchwaschen und beim Gummituchwaschen selbst keine genügende Sicherheit gegen Verpuffungen. Stellmaßnahmen am Trockner selbst durch Erhöhung der Luftzufuhr und durch Öffnen vorhandener Klappen zwecks Senken der Temperatur und Gaskonzentration sind unzureichend, zumal sich trotz Stelleingriffen das Entstehen von Konzentrationsspitzen nicht absolut vermeiden läßt.

Durch die mit fast unveränderter Geschwindigkeit laufende Bahnabwicklung führt die Unterbrechung des Druckvorgangs zum Zylinderreinigen zwangläufig zu kostenträchtiger Makulatur. Daher besteht die Forderung, die Zylinderreinigung innerhalb eines kürzestmöglichen Zeitintervalls vorzunehmen und dennoch mit hohem Reinigungsgrad eine lange folgende Fortdruckperiode zu erzielen. Gründliches Reinigen bedingt jedoch entsprechende Reinigungsdauer und viel Lösemitteleinsatz. Grundsätzlich läßt die Gummituchwascheinrichtung nach der DE 30 05 469 A1 gleichzeitiges Gummituchwaschen aller Druckwerte und Gummituchwaschen der Druckwerke nacheinander zu. Beim Nacheinanderwaschen wird in der Regel vom letzten Druckwerk (vor dem Trockner) zum ersten Druckwerk (nach dem Bahnstreckwerk) geschritten.

Da der Zylinderreinigungsvorgang wegen der Abwicklung der nassen Bahn mit Abdampfung im Trockner komplex ist, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei kurzer Reinigungszeit und hoher Reinigungsintensität mit relativ viel Reinigungsflüssigkeit eine Explosionsgefährdung auszuschließen.

Die verfahrenstechnische Lösung ist in Anspruch 1, die apparative Lösung dazu ist in Anspruch 11 dargestellt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme liegt hauptsächlich in der individuellen Anpassung des jeweiligen Reinigungsvorgangs an jeglichen installierten thermischen Trockner. Erfindungsgemäß werden beim bestimmtes Betriebsverhalten zeigenden Trockner entstehende explosive Gaskonzentrationen dahingehend unterfahren, als die Reinigungsflüssigkeitszufuhr vorrangig von der Seite des Trockners gesteuert wird. Damit ist auch der nachträgliche Einbau von Gummituchwaschanlagen in bestehende Rollenrotationsdruckmaschinen mit verschieden aufgebauten Durchlauftrocknern möglich.

Ein weiterer Vorteil ist, daß wegen der zeitlichen Überlagerung der Zudosierung von Reinigungsflüssigkeit Leerlaufzeiten, entsprechend leerer, trockener Bahnabschnitte, wegfallen. Die Ausrichtung am zulässigen Gaskonzentrationswert ergibt die höchstmögliche Reinigungsmittelmenge. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es gewährleistet, daß meßtechnisch kontrolliert die gegenüber der Explosionsgrenze zulässige Reinigungsmittelmenge zugunsten einwandfreier und intensiver Zylinderreinigung eingesetzt wird. Der Zeitgewinn und damit die Makulaturersparnis ist bei der erfindungsgemäßen verfahrenstechnischen Vorgehensweise mit in etwa gleichzeitiger Beaufschlagung der Zylinder erheblich. Mit der Kontrolle der Gaskonzentration über die Meßeinrichtung im Trockner ist ein vorsichtiges Arbeiten mit zuwenig Reinigungsmittel bei relativ schlechter Reinigungswirkung vermieden, auf der anderen Seite kann kein Arbeiten mit gefährlich zuviel Reinigungsmittel vorkommen. Der aktuell empfangene Meßwert aus dem Trockner resultiert aus der gerade herrschenden Gas/Dampfbelastung des laufenden Fortdruckbetriebs mit jeweiliger Bahnbreite, Bahngeschwindigkeit, ein- bis mehrfarbiger Bedruckung, Papierqualität, Feuchtmittelfluß und den herrschenden Trocknereinstellungen an den Stellgliedern des Trockners mit seinen Zufuhr- und Abfuhrströmen. Dem aktuellen Meßwert gegenüber besteht ein höher liegender zulässiger Gaskonzentrationswert, bei dem der Trockner sicher fahrbar ist. Die Differenz aus dem zulässigen Gaskonzentrationswert und dem aktuellen Meßwert gibt die Auslastungsspanne wieder, die der Trockner zu seinem sicheren Betrieb noch zusätzlich verträgt. Die für diese Spanne stehende noch einschleusbare Lösemittelmenge, deren Abdampfung auf den zulässigen Gaskonzentrationswert hinführt, wird als anzusetzender Höchstbetrag für den Reinigungsvorgang ausgenutzt.

Der Einschleusmengenstrom gilt für den Trocknereingang und ist nicht identisch mit dem auf die Zylinder während des Reinigens aufgebrachten Zudosiermengenstrom. Vom Zudosiermengenstrom gelangt nur ein Teil als Einschleusmengenstrom in den Trockner, weil die anderen Teile durch Spaltung am Gummituchzylinder, Aufsaugung im möglicherweise eingesetzten Waschtuch, Verflüchtigung abzweigen.

Für das Verhältnis von dem über die Wascheinrichtungen beaufschlagbaren Zudosiermengenstrom gesamt zum Einschleusmengenstrom bestehen Erfahrungswerte oder Modellfunktionen.

Der Zudosiermengenstrom betrifft im einfachsten Fall bei Einfarbendruck mit nur einem Druckwerk diejenige Menge, mit der ein Waschbalken beaufschlagbar ist. Bei Mehrfarbendruck verteilt sich der Zudosiermengenstrom auf die Anzahl Druckwerke. Hierbei können die Zylinder der Druckwerke mit dem fließenden Zudosiermengenstrom einzeln nacheinander oder in etwa miteinander (Einzelwaschen oder Komplettwaschen) beschickt werden.

Bei Einzelwaschen wird der Zudosiermengenstrom erst auf einen Zylinder des einen Druckwerks, dann auf den anderen Zylinder des anderen Druckwerks usw. gespeist.

Bei Komplettwaschen mit Verteilung der Zudosiermenge in quasi zeitgleich auf die verschiedenen Zylinder gespeiste Teilmengen ist jeder der zu waschenden Zylinder auf etwa synchrone Weise einbezogen. Die stetige Beaufschlagung der zu reinigenden Zylinderflächen wirkt sich günstig auf den Reinigungseffekt aus. Während bei Einzelwaschen Takt und Menge der Reinigungsflüssigkeit auf rasches Reinigen des einzelnen Zylinders relativ starr bemessen sind, ist beim Komplettwaschen durch die Überlagerung der verteilten Teilmengen größere Variationsbreite gegeben mit zum Beispiel für den einen Zylinder anschwellenden Mengen, für den anderen Zylinder abschwellenden Mengen.

Zur genauen Bestimmung des Zudosiermengenstroms kann das volumetrisch arbeitende Dosierglied der Reinigungseinrichtung zusätzlich mit einer Feinmessung mit Rückmeldung der jeweiligen realen Dosiermenge ausgerüstet sein.

Der Zudosiermengenstrom wird bevorzugt über druckwerkabhängige Linearfaktoren bzw. Gewichte dargestellt. So erhält jede Wascheinrichtung jedes Druckwerks einen Gewichtsfaktor für ihre beteiligte Sprühintervall-Länge, einen weiteren Gewichtsfaktor für ihre beteiligte Sprühteilmenge und je nachdem in Zusammenhang mit der Sprühintervall-Länge einen Gewichtsfaktor für eventuelle Pausenintervalle.

Jede Auftragung auf den Zylinder erzeugt eine mehr oder wenig lange Markierung auf der Bahn, deren Beginn ansteigt und deren Ende abfällt. Bei quasi zeitgleicher Beaufschlagung der Reinigungsmittelteilmengen verteilt über die Wascheinrichtungen der Anzahl Zylinder entsteht das Beladungsprofil des Einschleusmengenstroms. Bei der Folge der Markierungen, beim Verlauf des Profils spielt selbstverständlich die Bahngeschwindigkeit eine Rolle. Bei relativ höherer Geschwindigkeit wird die von einem feststehenden Dosierungsverlauf stammende Markierung länger und dünner, bei relativ niedrigerer Bahngeschwindigkeit wird sie kürzer und höher.

Einzurechnen ist auch der Druckwerksabstand. So ergeben sich die nassen/trockenen Stellen auf der Papierbahn aufgrund der Teilmengen und Zeitpunkte ihrer Aufbringung in Abhängigkeit von Bahngeschwindigkeit und gegenseitigen Ablaufstrecken. Die Besonderheiten des Auftragsprofils sind jedoch dem Fachmann von der Seite der Druckanstellvorgänge beim Mehrfarbendruck bekannt.

Da die Gaskonzentration im Trockner unmittelbar aus der Menge und dem Profil des Einschleusmengenstroms resultiert, gleichzeitig das Einschleusmengenstromprofil auch als Beleg für die Zudosierung in Form der nassen Bahn gilt, bietet das Einschleusmengenprofil den Zugang für die günstigste, gewünschten Abdampfverlauf ergebende Zudosierung.

Diese besteht darin, daß statt längerer Abschnitte trockener Bahn zwischen Zudosierereignissen und statt zu nasser Stellen mit der Folge von Gaskonzentrationsspitzen eine möglichst kontinuierliche Beladung erzeugt wird.

Es ist möglich, ebenfalls unter Zugrundelegung der Messung Gaskonzentration als Leitgröße für die Reinigungsmittelauftragung direkt den Meßwert der Bahnbeladung am Eingang des Trockners, z. B. über ein übliches berührungsloses (IR-Meßverfahren) oder berührendes Meßverfahrens, aufzunehmen. Da die als Bahnbeladung vorhandene Reinigungsflüssigkeitsmenge von der nassen Arbeitsfläche, z. B. dem Gummituch, resultiert, ist es auch möglich, die benetzte Flüssigkeitsschicht auf der Arbeitsfläche zu messen und davon auf den zulässigen Gaskonzentrationswert im Trockner nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit hochzurechnen. Unter eventuellen Verzicht auf die Gasmessung wird hierbei die Zudosierung auf der Grundlage der beobachteten Bahn- und/oder Arbeitsflächennässe vorgenommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einem Regler verfolgt werden. Dabei ist in dem einen Fall die Gaskonzentration die Regelgröße, wonach die Reinigungsflüssigkeit zur Erreichung des Führungswertes in Gestalt des zulässigen Gaskonzentrationswertes gestellt wird. In dem anderen Fall ist der Gaskonzentrationswert die Regelhilfsgröße, wobei sich der reine Regelvorgang auf die Messung und Stellung der Reinigungsflüssigkeit bezieht. Die Meßgröße der Reinigungsflüssigkeit kommt von einer nassen Oberfläche (z. B. der Gummituchoberfläche), von den Dosiergliedern der Reinigungseinrichtungen oder von der Nässe der Bahn.

Die Betriebsparameter des Reglers werden nach Kenntnis der jeweiligen Regelstrecke je nach Trocknerbetriebsverhalten, Fortdruckbedingungen festeingestellt oder nach einem adaptiven Verfahren gewonnen. Der Regler programmiert sich die Regelparameter selbst, indem er aus den Vergleichswertepaaren des jeweiligen Gaskonzentrationswertes und des jeweiligen Flüssigkeitsmengenwertes Kurven abspeichert, woraus das Modell der Regelstrecke gebildet wird. Als Eingabefunktion mit entsprechender Antwortfunktion des Gaskonzentrationsverlaufs kann ein kurzzeitiger Sprühauftrag angenommen werden, aus dem sich mit guter Näherung schon die wesentlichen Werte zur Regleranpassung entnehmen lassen. Der einmalige Sprühauftrag kann zu Beginn jedes geänderten Reinigungseinsatzes gefahren werden.

Unterschiedliche Bahnbreiten mit jeweils unterschiedlichen Druckflächenanteilen in den einzelnen Farben bei Mehrfarbendruck machen es zweckmäßig, die entsprechenden auftragsgebundenen Parameter in das Verfahren einzubeziehen. Die Konsequenz z. B. einer halbbreiten im Vergleich zu einer ganzbreiten Bahn bedeutet zur Erreichung des zulässigen Gaskonzentrationswertes im Trockner in etwa die doppelte mögliche Reinigungsmittelmenge pro Zone. Bei zonenweise unterschiedlicher Farbführung, beispielsweise Antriebsseite viel Gelb und entgegengesetzt Bedienungsseite viel Rot, wird das Reinigungsmittel-Zudosierprogramm in zur Bahnabwicklungsrichtung parallele Spuren gegliedert, wobei die Einführung von Gewichtsfaktoren pro Zone angewendet wird.

Niedrigstmögliche Gaskonzentration bei relativ hohem Reinigungsmitteleinsatz als Ziel optimalen Gummituchwaschens wird erreicht, wenn vor dem Trockner eine Einrichtung angeordnet ist, die die von Reinigungsmittel und eventuell noch Farbe feuchte Bahn durch Absaugung oder Abwischung abtrocknet.

Gaskonzentrationssenkung wird außerdem erreicht, wenn auf die Bahn am Eingang des Trockners oder vorher ein diffusionshemmender Stoff-Film, bestehend aus Wasser oder hochsiedender Flüssigkeiten oder Dispersion, mittels Auftragswerks aufgetragen wird. Desgleichen dient es der Gaskonzentrationssenkung, wenn als Antwort auf hohe Reinigungsmittelbeladung die Trocknereinstellung, Flammenreduzierung, Zuluftmengenerhöhung o. ä. verändert wird.

Für die Anordnung der Meßaufnehmer in dem Durchlauftrockner ist ein FID geeignet. Schneller arbeitet ein Meßfühler nach dem IR- Absorptionsprinzip. Vor allem die Regelaufgabe mit geregelter Nachführung von kommender Reinigungsflüssigkeit aufgrund eines oder mehrerer vorausgehender Meßwerte im Trockner ist auf geeignete Weise mit dem IR-Meßfühler lösbar. Mit Kenntnis des systembedingten Gaskonzentrationsverlaufes in Trockner ist es nicht erforderlich, den Meßfühler an der Stelle der zustandekommenden höchsten Konzentration anzuordnen. Der Meßwert eines benachbart liegenden Meßfühlers kann zum Maximalwert extrapoliert werden. Ebenso können Meßwerte von beliebigen Stellen aufgrund rechnerischer Beziehung zugrunde gelegt werden, um die Hochrechnung auf die zulässige Reingungsflüssigkeitsbeladung der Bahn von diesem Meßwert ausgehend vorzunehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar bei Mehrbahnenbetrieb mit Betrieb mehrerer, parallel angeordneter Trockner, durch die die Bahnen gemeinsam zum Falzapparat geführt werden. Dabei ist die dem jeweiligen Bahntrockner zugeordnete Meßeinrichtung mit den Waschbalken der die betreffende Bahn bedruckenden Druckwerke verknüpft. Falls kein Interface von der Maschinensteuerung, die die Bahnenbelegung und die Farbführung über die Farbzonenstellgliedern enthält, besteht, können eigens für die Anforderungen der Wascheinrichtungen zusätzliche Abtaster für die Bahnbreite, Druckbelegung usw. angeordnet sein.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren zeigen

Fig. 1 eine bahnverarbeitende Druckmaschine schematisch,

Fig. 2 Prozeßstrecke mit Leitausrüstung,

Fig. 3 Ausschnitt von Bedruckstoffbahnen mit vier Nutzen,

Fig. 4 auslaufender Druck und Beginn des Auftrags von Reinigungsflüssigkeit,

Fig. 5 Reinigungsflüssigkeitsauftrag beim Reinigen der Druckwerke in zeitlicher Reihenfolge Druckwerk 4 bis Druckwerk 1 (Einzelwaschen),

Fig. 6 Reinigungsvorgang mit quasi zeitgleichem Auftragen von Teilmengen aus den einzelnen Reinigungsvorrichtungen (Komplettwaschen),

Fig. 7 Trockner schematisiert mit Darstellung der Verdampfungskurven,

Fig. 8 Auftrag von Reinigungsflüssigkeit und Dampfentstehung über die Zeit.

Gemäß Fig. 1 läuft die Druckbahn 1 von der Rolle in die Druckwerke 2.1 bis 2.4, in denen die jeweiligen Bildfarben passergenau aufgedruckt werden. Zum Bedrucken der Druckbahn 1 wird der Gummituchzylinder 5 eingefärbt. Das Gummituch überträgt Farbe und darin enthaltendes Feuchtmittel, das auch auf den farbfreien Stellen sitzt, auf die Druckbahn 1. Der Feuchtegehalt der Druckbahn 1 wächst. Die Druckfarben werden im Trockner 3 soweit eingedickt, daß sie nach Abkühlen beim Lauf über die Kühlwalzenoberflächen eine im nachkommenden Falzapparat verarbeitungsfähige, nicht mehr abschmierende Oberfläche ergeben.

Im Trockner 3 herrscht erhöhte Temperatur zum Verdampfen der flüchtigen Anteile. Die Bahn 1 wird zusätzlich zur Bahnspannung durch Zwangsströmung getragen.

Bei beispielsweise 4-Farbendruck bestehen vier betriebene Druckwerke 2.1 bis 2.4. Die Gummituchzylinder 5 für Schön- und Widerdruck tragen Reinigungseinrichtungen 6, die von Zeit zu Zeit bei Störungen des Fortdrucks durch Verschmutzung der farbübertragenden Gummituchoberfläche zu betätigen sind. Die Verschmutzungen kommen hauptsächlich durch Papierstaub und nicht mehr frische, ablauffähige Druckfarbe zustande. Zum Reinigen der Gummituchzylinder 5 werden Reinigungsglieder der Reinigungseinrichtungen 6 kraftschlüssig an den sich drehenden Gummituchzylinder 5 angestellt, Reinigungsflüssigkeit aufgegeben und der sich lösende Schmutz durch Aufnahmeglieder, z. B. durch ein mit Vorschub getaktetes Reinigungstuch, beseitigt. In Fig. 2 ist die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit anhand der mittels Ausgangssignalen y 1 bis y 4 gesteuerten Ventile dargestellt.

Zum Reinigen ist der Fortdruck zwangsläufig einen Zeitraum unterbrochen, in dem weiterhin Bahnmaterial gefördert wird, das am Ausgang des Falzapparates als Makulaturexemplar erscheint. Die Bahn 1 wird für den Ablauf der Schmutzstoffe und der Reinigungsflüssigkeit eingesetzt, wozu je nach Zylindergeometrie der Druck zwischen den beiden Gummituchzylindern 6 für Schön- und Widerdruck angestellt bleibt. Die Abrollung der vom Reinigen nassen Gummitücher auf der Bahn 1 bewirkt eine entsprechende Benetzung der Bahn 1 zumindest in Abschnitten. Dadurch wird Reinigungsflüssigkeit, die zum Teil aus organischen, entzündbare Dämpfe bildenden Lösemitteln besteht, in den Trockner 3 eingeschleust.

Die Meßeinrichtung 4 in Form eines Gassensors nimmt die entstehende Gaskonzentration auf. Die Gaskonzentration ist jedoch wegen der Strömung im Trockner 3 nicht einheitlich, was eine besondere Anordnung und Einmessung der Meßeinrichtung 4 gegenüber der Dampfverlaufscharakteristik (Abb. 7) erfordert. Es können mehrere Meßfühler für die Meßeinrichtung 4 an reproduzierbare Meßsignale gebenden Stellen angeordnet sein. Die Meßsignale als Eingangssignale x des Regelteils 7.1 werden mit der Führungsgröße w für Sollwertvorgabe verglichen. Je nach Ergebnis des Vergleichs erscheinen am Stellverstärker 7.3 Ausgangssignale y 1 bis y 4, die auf die Ventile der Reinigungsflüssigkeitszufuhr der Reinigungseinrichtung 6 wirken.

Mit dem Regelteil 7.1 und dem Stellverstärker 7.3 ist übergeordnet ein Prozessor bzw. Rechner 7.2 verbunden, der die Prozeßinformationen verarbeitet, mit Handeingabe zur Steuerung versehen ist und die Programmierung der Beziehungen zwischen x, w, y 1 und y 4, sowie weiteren Einfluß- bzw. Störgrößen aus dem Druckprozeß zur Funktionsbildung enthält.

Der Rechner 7.2 hält die Daten über die Druckbelegung bezüglich der Druckflächenanteile in den Farbzonen für die einzelnen Druckwerke. Damit erschließt sich die Möglichkeit, die Intensität des Reinigungsvorgangs sowohl nach der durchschnittlichen Belastung des betreffenden Druckwerks 2.1 bis 2.4 mit Farbe als auch nach der zonenweisen Belastung des betreffenden Gummituchzylinders 5 zu gestalten. Unterschiedliche Reingungsintensität wird entweder durch eine entsprechende niedrigere oder höhere Zahl von Anstelltakten der Reinigungseinrichtung 6 oder durch eine verhältnismäßige Menge von Reinigungsflüssigkeit abgearbeitet. Darüber hinaus ist dem Rechner 7.2 über einen nicht abgebildeten Abtastkopf, von Hand oder einholbar über die Schnittstelle zur Druckmaschinensteuerung die Bahnbreite eingebbar. Die Bahnbreite ist für den in den Trockner 3 gelangenden Einschleusmengenstrom von Reinigungsflüssigkeit auf der Bahn 1 insofern relevant, als z. B. bei halbbreiter Bahn bei konstant angesetztem Einschleusmengenstrom doppelter Zonenauftrag gegenüber ganzbreiter Bahn möglich ist.

Der Stofftransport von Farbe und Reinigungsmittel ist anhand der Fig. 3 bis 6 dargestellt. Bei normalem Fortdruck sind beim Ausführungsbeispiel mit 4 Druckwerken, entsprechend 4 verdruckten Farben, mehrere farbige Auftragsprofile 9 auf die Bahn 1 gedruckt (Fig. 3). Dabei ergibt sich im Trockner 3 ein Dampfkonzentrationsverlauf 11 (9) in Fig. 7. Auslaufender Druck nach Fig. 4 zeigt gegen Null gehende Farbschichtdicken bezüglich Auftragsprofil 9.

Mit Beginn des Reinigungsvorgangs wird Reinigungsflüssigkeit auf den Gummituchzylinder 5 aufgegeben, die verschmiert und mit Schmutzstoffen vermischt als Bahnnässe mit Auftragsprofil 10.1 auf die Bedruckstoffbahn 1 übertragen wird. Bei Taktbetrieb der Reinigungsflüssigkeitszuführung, des Reingungstuchvorschubs und des Anstellvorgangs der Reinigungseinrichtung 6 entstehen mehr oder weniger nasse Stellen mit periodischen Wechsel. Für die wechselnde Mengenbeladung ist für das Auftragsprofil 10.1 des Einschleusmengenstroms ein wellenförmiges Profil gewählt.

In Fig. 5 ist auf diese Weise der Reinigungsvorgang in Ablauf vom zum Trockner 3 nächstgelegenen Druckwerk 2.4 bis zu dem Streckwerk benachbarten Druckwerk 2.1 dargestellt. Jeder Reinigungszyklus führt zu einem Auftragsprofil 10.1 auf der Bahn 1, das je nach zeitlicher Steuerung der Reinigung von Druckwerk zu Druckwerk 2.1 bis 2.4 gegenüber dem benachbarten Auftragsprofil mehr oder weniger getrennt ist oder sich überschneiden kann. Die zugehörige Dampfkonzentration im Trockner verläuft nach Kurve 11 (10.1). Der Kurvenverlauf Dampfkonzentration m _a über die Trockner-Durchlaufstrecke s der Kurve 11 (10.1) zeigt, daß der Reinigungsvorgang gegenüber dem Fortdruck mit Kurve 11 (9) erhöhte Dampfbelastung ergibt, somit nähert sich die als real gemessene Dampfkonzentration m _a dem Wert der unteren Explosionsgrenze. (Der Kurvenverlauf m _a /s ist von Trockner zu Trockner und je nach Betriebseinstellung verschieden; der gewählte Kurvenverlauf ist somit ein Beispiel.).

Nach dem unteren Profil in Fig. 5 ist mittels der Leiteinrichtung 7.1, 7.2, 7.3 aufgrund der von der Meßeinrichtung 4 kommenden Meßwerte ein Zudosiermengenstrom G vorgegeben, der sich auf ein anderes Auftragsprofil 10.2 des Einschleusmengenstroms mit dem Erfolg der Absenkung der Dampfkonzentration m _a von Kurve 11 (10.1) auf Kurve 11 (10.2) bezieht. Die Teilmengen liegen enger auf der Bahn 1 und sind etwas niedriger bemessen.

Der geschlossene Kreis von der Meßeinrichtung 4 über das Regelteil 7.1 zu den Stellgliedern der Reinigungseinrichtungen 6 bewirkt, daß die ausschlaggebenden dynamischen Größen beim Reinigungsvorgang gezielt verarbeitet werden. So sind Zudosierspitzen, die zu entsprechenden explosionsgefährdenden Gaskonzentrationsspitzen führen können, vermieden. Gleichzeitig wird die Bedruckstoffbahn 1 in günstiger Weise für die Abführung von Schmutz und Reinigungsflüssigkeit genutzt, indem mittels der Steuerung der Zudosierereignisse ein gleichmäßiges und enges Beladungsprofil erzeugt wird. Damit ist erreicht, daß die Gaskonzentrationskurve nicht unnützerweise zwischenzeitlich abfällt und Makulatur unnützerweise durch unbeladene Bahnabschnitte entsteht.

Bei der gaskonzentrationskontrollierten Gummituchreinigung können die Druckwerke 2.1 bis 2.4 zeitlich nacheinander gereinigt werden. Bei der alternativen Fahrweise wird der Reinigungsvorgang in zeitlich überlagerten Teilintervallen gestaltet. Die quasi zeitgleiche Reinigung der Gummituchzylinder 5 setzt ein Verteilungsschema voraus, bei dem die für einen Reinigungszyklus zu sehende Gesamtzudosierungsmenge G für die Druckwerke 2.1 bis 2.4 zeitlich und mengenmäßig verteilt eingesetzt wird. Die Teilmengen überlagern sich zeitlich gesehen in wechselnder Folge, wie mit dem Auftragsprofil 10.3 in Fig. 6 veranschaulicht ist. Den Teilmengen für die einzelnen Druckwerke 2.1 bis 2.4 ist jeweils eine bestimmte Schraffur zugeordnet.

Bei der quasi zeitgleichen Reinigung der Druckwerke 2.1 bis 2.4 liegt vereinfacht gesehen die zudosierte Teilmenge bezüglich Druckwerk 2.4 neben der zudosierten Teilmenge bezüglich Druckwerk 2.3 usw. Von dieser Zudosierfolge und Verteilung kann nach Ermessen abgewichen werden. Der für die Teilmengen m _i anzurechnende Zudosiermengenstrom G ergibt sich rechnerisch übertragen nach dem durchschnittlichen integralen Einschleusmengenstrom (rechts in Fig. 6 eingezeichnet). Im Programm für den Rechner 7.2 zur Steuerung der Ausgangssignale y 1 bis y 4 sind Gewichte bzw. Anteilsfaktoren vorgesehen, mit denen die Teilmengen m _i im Verhältnis zu einem beliebig festgesetzten Gesamtmengenstrom M berechnet vorgegeben werden. Die Teilmengen m _i sind ebenso wie die Teilperioden der Speisung der Reinigungsflüssigkeit druckwerksspezifisch. Für die Teilperioden werden Anteilsfaktoren der beliebig vorgegebenen Periodendauer Z angesetzt. Zur Programmierung der Steuerung können weitere Programmierelemente dienen, so können auch druckwerksspezifische Pausenintervalle vorgesehen werden, mit denen das Nichtarbeiten der Reinigungseinrichtungen berücksichtigt wird.

Nach Fig. 8 wirken die Ausgangssignale y in Form von den Stellgliedern der Reinigungseinrichtungen 6 zugeordneten Stellsignalen y 1 bis y 4 auf die Prozeßstrecke aus Bahn 1, Druckwerken 2, Trockner 3, Gummituchzylinder 5 und Reinigungseinrichtungen 6. Anhand des Meßsignals x von der Meßeinrichtung 4 wird das Verhalten der Prozeßstrecke hinsichtlich der Gaskonzentration m _a aufgenommen. Die Gaskonzentration m _a verläuft funktional je nach Art und Weise der Zudosierfunktion von Reinigungsflüssigkeit m _e . Ein kleiner bzw. großer rechteckiger Puls von Reinigungsflüssigkeit ergibt einen kleinen bzw. großen mit Anstieg und Abfall versehenen Puls auf der Seite der Gaskonzentration. Die Sprungfunktionen in der Darstellung darunter zeigen, daß je nach den Parameterwerten der Prozeßstrecke auf einen bestimmten Wert der Zudosiermenge m _e , G, nach Punkt 1 ein bestimmter Wert der Gaskonzentration m _a nach Punkt 1′ folgt.

Die Gaskonzentration zeigt wegen Bahnvorschub, Verzögerung des Verdampfungs- und Strömungsübergangs eine eingezeichnete Totzeit.

Aufgrund dieser Zusammenhänge sind Wertepaare aus Werten bei gleichem Zeitpunkt der Zudosiermengen m gegenüber der Gaskonzentration m _a im Rechner 7.2 gespeichert. Mit diesen Wertepaaren erfolgt eine Identifikation der Prozeßstrecke und eine nachfolgende Modellbildung, so daß die Zudosierung der Reinigungsflüssigkeit stets nach Maßgabe der Leiteinrichtung 7.1, 7.2, 7.3 angepaßt an die jeweilige Prozeßstrecke erfolgt.

Bei Produktion auf zwei Bahnen 1 ist analog zu verfahren; hierbei sind auch analog in jedem Trockner 3 entsprechende Meßeinrichtungen 4 im Wirkungskreis bezüglich der Reinigungseinrichtungen 6 anzuordnen.

Der Fühler 8.1 zur Abtastung der Naßschicht des Gummituchzylinders 5 und/oder der Fühler 8.2 zur Abtastung der Bahnnässe der Bahn 1 messen die von der Zudosierung der Dosierglieder der Reinigungseinrichtung 6 übertragene Reinigungsflüssigkeitsnässe, die evtl. noch mit Druckfarbennässe gemischt erscheint (Fig. 2). Aufgrund der Verknüpfung von Zudosiermenge G zur Naßmenge und weiter Gaskonzentration m _a kann der Wirkungskreis andersartig gestaltet werden, indem wahlweise die Naßanteile mit oder ohne Einbeziehung der Gaskonzentrationsmessung gemessen und davon abhängig die Dosierglieder beaufschlagt werden. Dabei ist ein bekannter Verdampfung, bei bekanntem Trocknerbetriebsverhalten die Gasmessung für vereinfachte Steuerzwecke ausschaltbar. Zur Führung der Naßanteile und damit des Einschleusmengenstromprofils können die Meßsignale der Fühler 8.1, 8.2 dem Regelteil 7.1 zur Bildung verbundener Regelkreise aufgeschaltet werden. Für den Fall der Grenzwertüberschreitung sind Sicherheitsvorkehrungen in Gestalt einer nicht abgebildeten Bahnabschlageinrichtung und steuerbarer Verriegelung vorgesehen.

Claims (16)

1. Verfahren zum Reinigen von Zylindern einer Rollenrotations-Offsetdruckmaschine mit einer Anzahl von Druckwerken und mindestens einem nachgeordneten, thermischen Durchlauftrockner, wobei der Reinigungsvorgang vor, zwischen oder nach dem Fortdruck unter zeitlich und mengenmäßig gesteuerter Zudosierung von auf die Reinigungsfläche der Zylinder zu übertragender Reinigungsflüssigkeit bei laufender, mit den Zylindern in Kontakt stehender Bahn und eingeschaltetem, von Dämpfen der auf der Druckstoffbahn mittransportierten Reinigungsflüssigkeit belastetem Trockner abläuft und der Trockner Meßfühler zur Messung von Gas/Dampfkonzentration aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsvorgang gaskonzentrationskontrolliert vorgenommen wird, indem die Gaskonzentration im Trockner gemessen wird, indem die Zudosierung von Reinigungsflüssigkeit in Abhängigkeit von dem gemessenen Verlauf der Gaskonzentration gegenüber einem für die Gaskonzentration (z. B. bis 25% UEG) festgelegten Führungsgrößenverlauf erfolgt und indem die Zudosierung gemäß Minimierung der Differenz zwischen Führungsgrößenverlauf und erfaßten Meßwertverlauf gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der gesteuerten Zudosierung die Zudosiermengenwerte über Dosiereinrichtungen abgegriffen werden, daß eine Funktionsbildung der Funktionsbeziehung Zudosiermenge/Gaskonzentration bei berücksichtigter Zeitverknüpfung mitläuft, daß vorliegende, erfaßte Funktionswerte abgespeichert werden und daß die Zudosiermengen von Reinigungsflüssigkeit aus der gebildeten Funktion bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Zudosiermengen auf die Bahn übergehende Reinigungsflüssigkeitsanteile als Bahnnässe einerseits oder der von den Zudosiermengen auf die Reinigungsfläche übergehende Reinigungsflüssigkeitsanteil als Naßschicht andererseits abgetastet werden, daß die Gaskonzentration in Beziehung zu den gemessenen Naßanteilen gesetzt wird und daß die Zudosiermengen infolge der Naßanteile und/oder der Gaskonzentration gestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwertverlauf der Gaskonzentration in Abhängigkeit von dem Profil eines durch die Bahnnässe darstellbaren Einschleusmengenstroms (Reinigungsflüssigkeitsanteil als Bahnbeladung) aufgestellt wird zum Reinigen dasjenige Einschleusmengenstromprofil gefahren wird, das die geringsten Abweichungen der Gaskonzentration gegenüber dem Führungsverlauf ergibt (Minimum-Varianz bzw. quadratische Gütekriterium maximal).

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zudosierung im Hinblick auf ein enges, die auf die Bahn übergegangenen Reinigungsflüssigkeitsanteile (Bahnnässe) dicht aufeinanderfolgend tragendes Einschleusmengenstromprofil mit wenig leeren Bahnabschnitten gesteuert.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zudosiermengenstrom zeitlich und mengenmäßig auf die Zylinder der Anzahl Druckwerke nach pro Druckwerk zugeordneten Teilmengenverläufen und jeweiligen zeitlichen Zudosierablauf verteilt aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmengenverläufe und der Zudosierablauf nach Gewichten oder Anteilen einer vorgegebenen gesamten Speisungsdauer, eines vorgegebenen gesamten Zudosiermengenstrombetrags und einer vorgegebenen Pausendauer druckwerksspezifisch gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der druckwerksspezifische Teilmengenverlauf und/oder Zudosier­ ablauf in Zonen entsprechend den Farbzonen eingeteilt wird und für die Zonen spezifische Faktoren für die Zudosiermengen und den Zudosierablauf bestimmt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte oder Anteile für den Zudosiermengenstrom in Abhängigkeit von der Bahnbelegung, z. B. halbbreite oder ganzbreite Bahn usw., und vom Druckflächenanteil gebildet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Reinigen der Zylinder die Bahn vor dem Eingang des Trockners abgetrocknet oder dampfdiffusionshemmend beschichtet wird, um die Gaskonzentration insgesamt zu senken.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Anzahl von Reinigungseinrichtungen zur Reinigung einer entsprechenden Anzahl von Zylindern angeordneter Druckwerke, mit einer Meßeinrichtung zur Messung der Gaskonzentration im Trockner und einer die Zudosierung der Reinigungsflüssigkeit über Dosierglieder steuernden Leiteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rechner (7.2) ausgebildete Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) mit der Meßeinrichtung (4) verbunden ist, daß durch die Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) ein geschlossener Wirkungskreis von der Meßeinrichtung (4) im Trockner (3) zu den Dosiergliedern der Reinigungseinrichtungen (6) besteht und daß der Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) ein Führungsverlauf für die Sollwertfunktion (w) der Gaskonzentration (m _a ) vorgegeben ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) mit einem Leitstand der Rollendruckmaschine zur Eingabemöglichkeit der Druckbelegung und Bahnbelegung der Druckwerke (2.1 bis 2.4) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) einen oder mehrere Meßfühler umfaßt und nach FID-Prinzip oder Infrarotabsorptionsprinzip arbeitet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßaufnehmer (8.1) zur Messung der Naßschicht der Reinigungsfläche des Zylinders (5) und/oder ein Meßaufnehmer (8.2) zur Messung der Bahnnässe vorgesehen ist und daß der Meßaufnehmer (8.1, 8.2) der Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) zuordenbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (7.1, 7.2, 7.3) ein parameteradaptives Regelteil (7.1) enthält, womit das Regelteil (7.1) jeweils an die aktuellen Informationen des Druckprozesses (Druckflächenanteil, Bahnbelegung), der Zylinderreinigung und des Trocknerbetriebs anpaßbar ist und daß die Ausgangs- bzw. Eingangsgrößen des Regelteils (7.1) den Dosiergliedern bzw. den Meßeinrichtungen (8.1, 8.2) für Gaskonzentration und/oder Bahnässe) zugeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß beim Regelteil (7.1) eine Verknüpfung der Messung der Gaskonzentration (m _a ) mit der Messung der Naßanteile (Naßschicht, Bahnnässe) vorgesehen ist.