DE4327209A1 - Reinigungs- und Entsorgungssystem innerhalb einer Produktionsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungs- und Entsorgungssystem innerhalb einer Produktionsmaschine.

Die US-PS 4,686,902 offenbart ein Gummituchreinigungssystem, bei dem ein Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel in einem Reinigungssystem zirkuliert. Ein Lösungsmitteltank und das Reinigungssystem sind über ein Ventilsystem voneinander getrennt, welches es ermöglicht, den Betriebsdruck im Reinigungssystem aufrechtzuerhalten. Durch die permanente Durchmischung von Wasser und Lösungsmitteln bleibt die Homogenität des Wasser-/Lösungsmittelgemisches erhalten.

Mit dem Gummituchreinigungssystem, wie im oben-genannten Patent beschrieben, ist jedoch nur eine serienmäßige Reinigung von Druckeinheiten einer Rotationsdruckmaschine möglich.

Es ist demgemäß Gegenstand der Erfindung, ein Reinigungs- und Entsorgungssystem innerhalb einer Produktionsmaschine vorzusehen, welches die bereits erwähnten Nachteile des bereits bekannten Gerätes überwindet und welches die technische Aufgabe der Integration eines Reinigungs- und Entsorgungssystems in bereits vorhandenen Maschinenkomponenten in Rotationsdruckmaschinen löst und das gleichzeitige Reinigen aller Druckeinheiten ermöglicht.

Im Hinblick auf die vorangegangenen und anderen Gegenstände, gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Reinigungs- und Entsorgungssystem in einer Produktionsmaschine, wie z. B. in einer Rotationsdruckmaschinenanlage, mehrere Druckeinheiten mit zugeordneten Sammelbehältern für die Aufnahme von Waschrückständen, ein Reinigungs- und Entsorgungssystem, eine Sammelleitung verbunden mit den Sammelbehältern der Druckeinheiten die wiederum einen Zentralbehälter mit der Sammelleitung verbinden, umfaßt; der Zentralbehälter umfaßt ein Pumpmodul, mindestens einen thermischen Trockner mit einem Brennersystem, eine Brenner Zubringerleitung zwischen dem Zentralbehälter und dem Brenner System, um während eines Produktionsdurchlaufs der Rotationsdruckmaschine Flüssigkeit zur Verbrennung vom Zentralbehälter durch die Brenner Zubringerleitung zu leiten.

Diese Lösung bietet mehrere Vorteile. Waschrückstände werden in einem Zentralbehälter gesammelt. Kein überschüssiges Lösungsmittel wird deshalb durch die Bahn in den Trockner transportiert. Gelöste Farben, sowie Schmutzpartikel und ähnliche Verunreinigungen gelangen über ein Leitungssystem in den Zentralbehälter. Nachdem die Waschzyklen durchlaufen sind, kann das im Zentralbehälter gesammelte Lösungs-/Reini­ gungsmittelgemisch dem Brennersystem des Trockners zugeführt werden, wo es verbrennt. Energie, freigegeben durch die Verbrennung der zugeführten Flüssigkeit wird verwendet, um die vom Trockner gebrauchte Primärenergiemenge zu reduzieren. Da der Zentralbehälter als Puffer dient, kann mehr Lösungsmittel in der Druckeinheit verwendet werden, was die Waschzeiten herabsetzt. Dies gewährleistet einen sicheren Betrieb des Trockners. Dieses Reinigungs- und Entsorgungssystem wird für die Automatisierung der Druckmaschinen genutzt.

Eine weitere Ausführungsform des Reinigungs- und Entsorgungssystems sieht vor, daß das Pumpmodul eine Pumpe enthält, welche die Flüssigkeit dem Zentralbehälter zuführt.

Eine zusätzliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Pumpmodul eine Pumpe für die Zuführung von Flüssigkeit in das Brennersystem des Trockners enthält. Dieses Pumpmodul ist ferngesteuert und ist in die Versorgungsleitungen der Druckanlagen integriert.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Zentralbehälter über eine elektrisch abfragbare und abgesicherte Füllstandsanzeige verfügt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Freigabe des Flüssigkeitseintrags vom Zentralbehälter in den Trockner durch eine Abfrage der Betriebsparameter des Trockners abgesichert. Dadurch kann eine Selbstüberwachung des Systems erreicht werden, die der Maschinenbedienung beispielsweise anzeigt, ob der maximale Füllstand des Zentralbehälters erreicht ist oder ob bei gewähltem kontinuierlichem Flüssigkeitseintrag in den Trockner eine ausreichende Sicherheit gegen das Überschreiten des unteren Flammpunktes gewährleistet ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Flüssigkeitseintrag in das Brennersystem des Trockners über Sprühdüsen erfolgt. Dies erleichtert eine Verwirbelung kleiner Flüssigkeitströpfchen mit Verbrennungsluft und trägt dazu bei, eine vollständige Verbrennung zu erreichen. Die geringere Lufttemperatur stellt sicher, daß die Flüssigkeit nicht in der Zuführleitung verdampft und Rückstände hinterläßt, welche das System verstopfen könnten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Flüssigkeitseintrag in den Trockner über eine Tropfvorrichtung, bestehend aus einem Rohr und einer vorwärmbaren Prallplatte, erfolgt. Auf diese Weise können auch größere Partikel in den Trockner eingebracht und abgebrannt werden.

Ferner ist vorgesehen, daß über ein Filterungs- und Abscheidesystem, durch Umwälzung der Raumluft, gasförmige Lösungs- und Reinigungsmittelbestandteile aus der Raumluft kondensiert und abgeschieden und via Pumpmodul dem Zentralbehälter zugeführt werden. So können die Arbeitsplatzbelastungen durch hohe Lösungsmittel­ konzentrationen in der Raumluft herabgesetzt und die Arbeitsbedingungen verbessert werden; gleichzeitig kann das Kondensat über die Verbrennung im Trockner beseitigt werden.

Letztendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß infolge freigegebener Energie aus gesammelter Flüssigkeit, zur Reduzierung von Primärenergiebedarf des Trockners, Mittel vorgesehen sind.

Anhand der beigefügten, nachfolgend beschriebenen Zeichnungen wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert, wobei

Fig. 1 ein Schema des erfindungsgemäßen Reinigungs- und Entsorgungssystems darstellt und

Fig. 2 die Flüssigkeitszugänge und Flüssigkeitsabgänge im Zentralbehälter darstellt.

Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Reinigungs- und Entsorgungssystem. Eine Sammelleitung 1 die mit den Sammelbehältern an den einzelnen Druckeinheiten verbunden ist, leitet Waschrückstände, Lösungs- und Reinigungsmittel in einen Zentralbehälter 4. Die Förderung erfolgt durch eine Verdrängerpumpe 3a, an die sich eine Behälterzuleitung 12 anschließt, in der sich zwei federbelastete Rückschlagventile 2 befinden. Ein Pumpmodul 5 enthält einen Verteiler 9 für die Druckluftzuleitung zu Verdrängerpumpen 3a und 3b. Der Verteiler 9 des Pumpmoduls 5 ist über die Druckluftzuleitung 8 mit der zentralen Druckluftversorgung der Druckmaschine verbunden. Über Druckluftversorgungsleitungen 7 wird die Druckluft Druckreglern 11 zugeführt. Mit Hilfe der Druckregler 11, die Überdruck-Bypässe aufweisen, erfolgt die Druckluftbeaufschlagung der Verdrängerpumpen 3a und 3b. Die Betätigung der den Verdrängerpumpen 3a und 3b zugeordneten Magnetventile 6 und 10 erfolgt von der zentralen Maschinenbedienung aus.

Der Zentralbehälter 4 enthält eine elektrisch abfragbare Füllstandsanzeige 13. Somit kann der Maschinenbedienung jederzeit der aktuelle Füllstand des Zentralbehälters 4 angezeigt werden, was weiter unten eine noch genauer beschriebene Betriebsvoraussetzung des Reinigungs- und Entsorgungssystems darstellt. Vom Zentralbehälter 4 gelangt das Flüssigkeitsgemisch, gefördert durch die Verdrängerpumpe 3b, via Brennerzuleitung 14 zum Trockner 18. In der Brennerzuleitung 14 sind wiederum zwei federbelastete Rückschlagventile 2 vorgesehen.

Der Trockner 18 verfügt über eine Primärenergiezuleitung 15 und eine Luftzuleitung 16. Die Leitungen 15 und 16 sind mit dem Brennersystem 19 verbunden und führen diesem sowohl Brennstoff als auch Verbrennungsluft zu. Die mit der Primärenergiezuleitung 15 und der Luftzuleitung 16 verbundenen Brenner des Brennersystems 19 sind die Brenner 19b, 19c und 19d. Der Brenner 19a hingegen ist mit der separaten Brennerzuleitung 14 verbunden. Anstatt von Düsen kann eine Tropfvorrichtung, aus einem Rohr und einer vorwärmbaren Prallplatte bestehend, verwendet werden. Ferner verfügt der Trockner 18 über eine Abgasrückführung 20, mit welcher das Abgas der Frischluft beigemischt wird und im Rahmen einer Nachverbrennung nochmals verbrannt wird. Zusätzlich ist die Abgas Leitung mit Bezugszeichen 17 bezeichnet, welche die Abgase des Trockners 18 unter Zwischenschaltung eines Reinigungssystems ins Freie leitet.

In Fig. 2 ist der Flüssigkeitszugang und der Flüssigkeitsabgang vom Zentralbehälter 4 wiedergegeben. Das Diagramm zeigt den Flüssigkeitszulauf in den Zentralbehälter 4 während der Betriebszeit der Rotationsdruckmaschine. Unterstellt man in halbstündigen Intervallen stattfindende Waschzyklen im Druckwerk, entsteht während des Waschvorganges an jeder Druckeinheit ein Lösungsmittelgemisch, welches aus gelöster Farbe und Partikeln besteht ("Waschvorgang DW"). Da dieses Gemisch vom Sammelbehälter an der Druckeinheit in den als Puffer wirkenden Zentralbehälter 4 gelangt, können alle Druckeinheiten während eines Waschvorgangs gleichzeitig gereinigt werden. Der Lösungsmittelgemischeintrag in den Zentralbehälter 4 erlaubt die Verwendung auch solcher Lösungsmittel, die einen niedrigen Flammpunkt aufweisen. Auf normalerweise benützte höherwertige Lösungsmittel, die aus Sicherheitsgründen einen höheren Flammpunkt aufweisen, kann verzichtet werden, da kein Lösungsmittel mehr über die Bahn in den Trockner gelangt. Nach Abschluß des Waschvorgangs an den Druckeinheiten wird die normale Produktion wieder aufgenommen. Während dieser normalen Produktionszeit, abhängig von den sich im Trockner 18 einstellenden Betriebsparametern, wird ein kontinuierlicher Flüssigkeitsstrom vom Zentralbehälter 4 in den Brenner 19a geleitet und im Trockner 18 verbrannt. Die innere Energie des Lösungsmittels wird zur Beheizung des Trockners 18 benutzt; auf einen entsprechenden Anteil beim Einsatz von Primärenergieträgern kann verzichtet werden.

Während des Produktionslaufes wird das während des vorangegangenen Waschvorgangs entstandene Lösungsmittelgemisch verbrannt. Das während des nächsten Waschvorgangs entstehende Lösungsmittelgemisch (in Fig. 2 als senkrechte Linie etwa fünffach überhöht wiedergegeben) wird nun in den Zentralbehälter 4 geleitet. Der Vorgang wiederholt sich entsprechend. Es ist auch denkbar, dem Zentralbehälter 4 neben den flüssigen Bestandteilen des Lösungsmittelgemisches auch die festen Partikel, wie getrocknete Farbreste, Schmutz und Papierstaubklumpen zuzuführen, diese in einem separaten Segment einzuweichen und nach Anlösung ebenfalls im Trockner 18 zu beseitigen.

Nach Abschluß eines Produktionslaufs steht eine Reinigung von Farbwerk und Druckwerk der Rotationsdruckmaschine bei Auftragswechsel an. Die dabei entstehende größere Flüssigkeitsmenge (wiedergegeben durch "Waschvorgang FW + DW") von Lösungsmittelgemisch wird ebenfalls im Zentralbehälter 4 gesammelt. Bei diesem Waschvorgang wird eine größere Menge Lösungsmittel eingesetzt, da im Farbwerk eine größere Farbmenge zu beseitigen ist. Dementsprechend ist die Größe des Zentralbehälters 4 dimensioniert. Während des sich anschließenden Produktionslaufes der Maschine kann diese Lösungsmittelgemischmenge ebenfalls in kontinuierlichem Strom in den Trockner 18 eingeleitet und dort verbrannt werden.

Aus Sicherheitsgründen werden die im Trockner 18 herrschenden Betriebsparameter und der Flüssigkeitsstand im Zentralbehälter 4 abgefragt. Wird durch die Füllstandsanzeige 13 des Zentralbehälters 4 an der Maschinensteuerung "Tank voll" angezeigt, ist derzeit kein Gummituchwaschen möglich. Ist der Zentralbehälter 4 hingegen leer, wird dies an der Maschinenbedienung durch "Tank leer" angezeigt. Ein Waschvorgang kann dann durchgeführt werden. Bevor der Waschvorgang jedoch initiiert wird, erfolgt eine Abfrage der Trocknerparameter:

• - Sicherheit gegen unteren Flammpunkt,
• - Brennerflamme an,
• - Trocknertemperatur normal,
• - Flüssigkeit im Tank,
• - Pumpenförderhub möglich.

Sind alle diese Parameter insgesamt für in Ordnung befunden worden, kann die Verdrängerpumpe 3b betätigt werden. Parallel dazu erfolgt an der Fernbedienung die Meldung "System o.k.". Bei Inbetriebnahme des Systems leuchtet die Anzeige "Tank leer" auf, gleichzeitig blinkt die Anzeige "Waschvorgang" auf. Wenn die Anzeige "Tank leer" erlischt, blinkt die Anzeige "System o.k." in Intervallen auf, bis die Anzeige "Tank leer" wieder aufleuchtet.

Bezugszeichenliste

 1 Sammelzuleitung
 2 Rückschlagventil (federbelastet)
 3a Verdrängerpumpe
 3b Verdrängerpumpe
 4 Zentralbehälter
 5 Pumpmodul
 6 Magnetventil
 7 Druckluftversorgung
 8 Druckluftzuleitung
 9 Verteiler
10 Magnetventil
11 Druckregler
12 Behälterzuleitung
13 Füllstandsanzeige
14 Brennerzuleitung
15 Primärenergiezuleitung
16 Luftzuleitung
17 Abgasleitung
18 Trockner
19 Brennersystem
19a Brenner
19b Gasbrenner
19c Gasbrenner
19d Gasbrenner
20 Abgasrückführung

Claims (9)

1. In einer Produktionsmaschine welche mehrere Druckeinheiten mit Sammelbehältern zur Aufnahme von Waschrückständen enthält, ein Reinigungs- und Entsorgungssystem umfaßt:
eine Sammelleitung (1) mit den Sammelbehältern der Druckeinheiten verbunden;
einen Zentralbehälter (4) mit genannter Sammelleitung (1) genannter Zentralbehälter ein Pumpmodul (5) enthaltend, verbunden;
einen thermischen Trockner (18) mit einem Brennersystem (19); und
eine Brennerzuleitung (14) verbunden zwischen genanntem Zentralbehälter (4) und genanntem Brennersystem (19), um während eines Produktionsdurchlaufs Flüssigkeit von genanntem Zentralbehälter (4) durch genannte Brennerzuleitung (14) zu genanntem Brennersystem (19) abzuleiten.

2. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Pumpmodul (5) eine pneumatisch betätigbare Verdrängerpumpe (3a) zum Flüssigkeitseintrag in genannten Zusatzbehälter (4) enthält.

3. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Pumpmodul (5) eine pneumatisch betätigbare Verdrängerpumpe (3b) zum Flüssigkeitseintrag in genanntes Brennersystem (19) genannten Trockners (18) enthält.

4. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genannter Zentralbehälter (4) über eine abfragbare und abgesicherte Füllstandsanzeige (13) verfügt.

5. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe des Flüssigkeitseintrages von genanntem Zentralbehälter (4) in genannten Trockner (18) durch eine Abfrage der Betriebsparameter des genannten Trockners (18) abgesichert ist.

6. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitseintrag in genanntes Brennersystem (19) genannten Trockners (18) über Sprühdüsen erfolgt.

7. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitseintrag in genannten Trockner (18) über eine Tropfvorrichtung, bestehend aus einem Rohr und einer vorwärmbaren Prallplatte, erfolgt.

8. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Filterungs- und Abscheidesystem durch Umwälzung der Raumluft gasförmige Lösungsmittel- und Reinigungsmittelbestandteile aus der Raumluft kondensiert und abgeschieden und via genanntem Pumpmodul (5) genanntem Zentralbehälter (4) zugeführt werden.

9. Reinigungs- und Entsorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß infolge Energieabgabe aus gesammelter Flüssigkeit zur Reduzierung primären Energiebedarfs genannten Trockners (18) Mittel inbegriffen sind.