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Die
Erfindung betrifft eine Fluid-Sprühvorrichtung, aufweisend eine
kanalförmige
Fluidkammer, die mindestens einen Fluid-Einlass und in einem Sprühbereich
eine Vielzahl von Sprühöffnungen
aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Andrückelement zum Andrücken eines
Reinigungstuches an einen Druckmaschinenzylinder und ferner einen
Waschbalken zum Reinigen eines Zylinders einer Druckmaschine. Im
Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Sprühen einer
Flüssigkeit
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
und ferner verschiedene Verwendungen der erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
zum Befeuchten verschiedener Teile einer Druckmaschine.
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Fluid-Sprühvorrichtungen
der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art werden insbesondere in
Druckmaschinen zum Besprühen
eines Reinigungstuches in einer Waschbalkenanordnung, zum Besprühen eines
Zylinders einer Druckmaschine und zum Besprühen einer Bürstenwalze eingesetzt.
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Ein
Waschbalken wird zum Reinigen eines Zylinders in einer Druckmaschine
eingesetzt. Bei Offset-Druckmaschinen ist insbesondere ein Reinigen des
Plattenzylinders, des Gummituchzylinders und des Gegendruckzylinders
von Zeit zu Zeit notwendig, um eine gute Druckqualität zu erzielen.
Auch kann die Reinigung weiterer farbführender oder Feuchtwasser-führender
Zylinder mittels eines Waschbalkens oder einer anderen Reinigungseinrichtung
erforderlich sein. Während
eines Reinigungsvorganges, bei welchem der Waschbalken insgesamt
oder ein Teil des Waschbalkens an die Zylinderoberfläche eines
sich drehenden Zylinders einer Druckmaschine angestellt wird, ist
der Druckbetrieb der Druckmaschine zu unterbrechen. Das Reinigungstuch,
das z.B. als Reinigungsvlies oder non-woven-Material ausgebildet
sein kann, wird allgemein von einer Vorratswalze, zwischen den zu
reinigenden Zylinder und einem Andrückelement hindurch, auf eine
Aufwickelwalze geführt.
Während
des Reinigungsvorganges wird das Reinigungstuch durch das Andrückelement an
die relativ zum Waschbalken bewegte Zylindermantelfläche angedrückt. Das
Reinigungstuch sowie das Andrückelement
erstrecken sich über
die gesamte, zu reinigende Länge
des Zylinders. Durch die Drehbewegung des Zylinders wird die gesamte,
zu reinigenden Mantelfläche
des Zylinders von dem Reinigungstuch überstrichen. Ferner wird das
Reinigungstuch mit einer geeigneten Reinigungsflüssigkeit befeuchtet, um eine
effektive Entfernung von Verunreinigungen, Farbresten und Papierstaub
zu erzielen. Als Reinigungsflüssigkeiten
werden allgemein Wasser und Lösemittel
eingesetzt, die kumulativ oder alternativ auf das Reinigungstuch
aufgetragen werden. Während
Wasser zur Entfernung von wasserlöslichen Verunreinigungen, wie
beispielsweise Papierstaub, eingesetzt wird, dient das Lösemittel zur
Entfernung von öligen
Verunreinigungen, wie beispielsweise von Farbresten.
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Für eine zeitsparende
und gründliche
Reinigung ist entscheidend, dass die verwendete Reinigungsflüssigkeit über die
gesamte Breite des Reinigungstuches gleichmäßig auf das Reinigungstuch aufgetragen
wird. Eine ungleichförmige
Verteilung der Reinigungsflüssigkeit über die
Breite des Reinigungstuches hat zur Folge, dass ein Teil der Mantelfläche mit
einem zu trockenen Reinigungstuch überstrichen wird, so dass eine
effektive Reinigung nicht erfolgen kann, während ein anderer Teil der
Mantelfläche
mit einem zu feuchten Reinigungstuch überstrichen wird, so dass ein
Heruntertropfen der Reinigungsflüssigkeit
auftreten kann, wodurch die Druckmaschine verschmutzt wird. Ferner
kann durch eine gleichmäßige Verteilung
der Reinigungsflüssigkeit die
Gesamtmenge an benötigter
Reinigungsflüssigkeit
gering gehalten werden, so dass Kosten eingespart werden und eine
unnötige
Belastung der Umwelt vermieden wird. Im Stand der Technik sind zahlreiche
Lösungen
bekannt, welche die Realisierung einer gleichmäßigen Befeuchtung des Reinigungstuches
anstreben.
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Ein
Waschbalken der oben beschriebenen Art, bei welchem ein Andrückelement
manuell an den zu reinigenden Zylinder angestellt wird, ist beispielsweise
aus der
US 2 525 982 bekannt.
Das Andrückelement
wird aus einem Docht aus saugfähigem
Material und einer entsprechenden Halterung für den Docht gebildet, wobei
der Docht von Zeit zu Zeit mit einem Lösungsmittel befeuchtet wird.
Durch das Andrückelement
wird das Lösungsmittel
auf das Reinigungstuch übertragen
und ferner das mit Lösungsmittel
getränkte
Reinigungstuch an die zu reinigende Zylindermantelfläche gedrückt. Das
Befeuchten des Dochtes erfolgt über
eine Zuleitung, die nahe der Halterung des Dochtes eine Vielzahl
von Öffnungen
aufweist. Das aus den Öffnungen
austretende Lösungsmittel
wird mittels einer Platte mit entsprechenden Schlitzen in den Docht
geleitet.
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Aus
der
US 5 836 250 ist
ein Zufuhrrohr für die
Reinigungsflüssigkeit
bekannt, das sich über
die Länge
des Reinigungsbereiches erstreckt und das einen Befeuchtungsfilz
als Reinigungsmittelspeicher trägt.
Der Befeuchtungsfilz wird über
Austrittsöffnungen
im Zufuhrrohr mit Reinigungsflüssigkeit
befeuchtet und ist kurzzeitig an das Reinigungstuch andrückbar.
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Die
EP 0 025 806 B1 ,
US 4 344 361 und die WO
94/06633 zeigen Ausführungen
eines Waschbalkens, bei welchen die Reinigungsflüssigkeit auf das Reinigungstuch
gesprüht
wird, bevor das Reinigungstuch zu dem Andrückelement gefördert wird.
In der
US 4 344 361 ist
hierfür
ein Rohr mit einer Vielzahl von Öffnungen
vorgesehen, das an einem Ende an eine Flüssigkeitszufuhrleitung angeschlossen
ist. Das Rohr ist in Reinigungstuch-Förderrichtung
vor dem Andrückelement
angeordnet.
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Die
DE 195 16 422 C2 zeigt
ein Andrückelement
für Waschbalken,
welches als Fluid-Sprühvorrichtung
ausgebildet ist oder eine Fluid-Sprühvorrichtung aufweist.
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Die
EP 0 916 492 B1 zeigt
eine Vorrichtung zum Spenden von Fluiden, welche eine Reihe von Mitteln
zum Spenden der Fluide und eine Versorgungsleitung für die Spendemittel
aufweist. Die Versorgungsleitung zweigt sich durch eine Vielzahl
von Gabelungen in einzelne Endzweige auf. Die Gabelungen sind jeweils
Y-förmig
und es sind soviele Gabelungen vorgesehen, dass jede Spendenbohrung von
einem einzigen Endzweig versorgt wird. Auch die
GB 569 446 , welche eine Vorrichtung
zum Aufbringen von Farbe auf einen Zylinder beschreibt, zeigt ein
vielfach verzweigtes Zuleitungssystem. Durch diese komplexe Kanalanordnung
der
EP 0 916 492 B1 und
der
GB 569 446 soll eine
gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge
der Vorrichtung erzielt werden. Sie erfordert fertigungstechnisch
jedoch einen hohen Aufwand, insbesondere wenn eine derartige Vorrichtung
in verschiedenen Längen
hergestellt werden soll.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluid-Sprühvorrichtung,
insbesondere für
einen Waschbalken, zu entwickeln, welche kostengünstig ist und eine gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge
des zu reinigenden Zylinders sicherstellt. Im Weiteren soll ein
einfaches Reinigen der Fluid-Sprühvorrichtung,
insbesondere wenn sie als ein separates Sprührohr ausgebildet ist, möglich sein.
Eine Reinigung der Fluid-Sprühvorrichtung muss
von Zeit zu Zeit durchgeführt
werden, da sich Kalkablagerungen und andere Verschmutzungen in der
Fluid-Sprühvorrichtung
absetzen, wodurch das Strömungsverhalten
nachteilig beeinflusst wird.
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Ferner
werden Fluid-Sprühvorrichtungen eingesetzt,
um einen sich drehenden Zylinder direkt, über die gesamte Länge oder
einen Längenabschnitt,
zu besprühen.
Dieses Befeuchten eines Zylinders kann einem Reinigen des Zylinders
dienen, indem eine geeignete Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, so
dass Verunreinigungen eingeweicht werden. Zum Entfernen der Verunreinigungen
kann ein Rakel, der zum Abschaben der Verunreinigungen an die Mantelfläche angestellt
wird, oder ein anderweitiges Reinigungselement zum Abtragen der
Verunreinigungen vorgesehen sein. Ferner werden derartige Fluid-Sprühvorrichtungen
in Offset-Druckmaschinen eingesetzt, um Feuchtwasser direkt auf
eine Feuchtwerkswalze aufzusprühen.
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Solche
Fluid-Sprühvorrichtungen
zum Besprühen
eines Zylinders sind ebenfalls unter der Zielsetzung zu optimieren,
dass sie kostengünstig
in der Herstellung und einfach zu reinigen sind, und eine gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge
des zu reinigenden Zylinders sicherstellen.
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Bekannt
ist auch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum Besprühen einer
Bürstenwalze.
Mit der befeuchteten Bürstenwalze
wird ein zu reinigender Zylinder einer Druckmaschine überstrichen.
Auch für
diese Anwendung ist eine entsprechende Fluid-Sprühvorrichtung derart zu optimieren, dass
sie kostengünstig
und einfach zu reinigen ist, und eine gleichmäßige Fluidverteilung über eine
gewünschte
Länge der
Bürstenwalze
liefert.
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Die
genannte Aufgabenstellung wird durch eine Fluid-Sprühvorrichtung
nach Anspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
sind den Unteransprüchen
2 bis 19 zu entnehmen, insbesondere ein Andrückelement zum Andrücken eines
Reinigungstuches an einen Druckmaschinenzylinder, ein Waschbalken,
ein Verfahren zum Sprühen
einer Flüssigkeit
und Verwendungen einer Fluid-Sprühvorrichtung
in einer Druckmaschine.
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Eine
Fluid-Sprühvorrichtung
nach Anspruch 1 weist eine kanalförmige Fluidkammer auf. In der Fluidkammer
sind mindestens ein Fluid-Einlass und in einem Sprühbereich
eine Vielzahl von Sprühöffnungen
vorgesehen. Abgesehen von den Sprühöffnungen und dem mindestens
einen Fluid-Einlass ist die Fluidkammer zumindest im Betriebszustand
geschlossen, so dass sich durch Einleiten von Fluid in den mindestens
einen Fluid-Einlass Druck innerhalb der Fluidkammer aufbauen lässt. Aufgrund
der Kanalform hat die Fluidkammer im Verhältnis zu ihrer Länge einen
kleinen mittleren Durchmesser, der quer zur Länge der Fluidkammer gemessen
wird. Unter Sprühöffnungen
werden jede Art von Öffnungen
verstanden, z. B. auch Düsen
oder Ventile. Mit Fluid wird Flüssigkeit
jeglicher Art, Druckgas und Druckluft bezeichnet.
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Der
Erfindung liegt der wesentliche Gedanke zugrunde, dass eine gleichmäßigere Sprühverteilung erzielt
werden kann, wenn der Strömungswiderstand innerhalb
der Fluidkammer, insbesondere im Sprühbereich, im Vergleich zu einem
einfachen Rohrstück erhöht wird
und wenn ferner ein höherer
Druck zum Einleiten des Fluids in den Fluid-Einlass einstellbar ist.
Bei herkömmlichen
Fluid-Sprühvorrichtungen
trat zum Teil das Problem auf, dass aus fertigungstechnischen Gründen der
Strömungsquerschnitt
der Fluidkammer relativ groß und
ferner die Sprühöffnungen relativ
groß ausgebildet
waren, so dass sich ein höherer
Druck zum Einleiten von Fluid nicht einstellen ließ. Diese
fertigungstechnischen Schwierigkeiten treten besonders bei Fluid-Sprühvorrichtungen
aus Kunststoff, insbesondere aus Elastomer, auf.
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Es
hat sich gezeigt, dass eine gleichmäßige Sprühverteilung erzielt wird, wenn
innerhalb der Fluidkammer ein länglicher
Kerneinsatz angebracht wird. Der Kerneinsatz erstreckt sich mindestens über die
Hälfte
der Länge
des Sprühbereichs.
Vorzugsweise erstreckt sich der Kerneinsatz im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Spühbereichs.
Der längliche
Kerneinsatz kann jegliche Struktur oder Gestaltung aufweisen, durch
welche der Strömungsquerschnitt
der Fluidkammer reduziert wird. Im Bereich des Kerneinsatzes weist
die Fluidkammer folglich einen reduzierten Strömungsquerschnitt auf. Ferner tritt
ein höherer
Strömungswiderstand
im Bereich des Kerneinsatzes auf, da Fluid sowohl an einer Innenwand
der Fluidkammer als auch an der Oberfläche des Kerneinsatzes vorbeiströmen muss.
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Für Reinigungszwecke
ist es vorteilhaft, wenn der Innenraum der Fluidkammer von außen gut zugänglich ist.
Gemäß einer
vorteilhaften Ausbildung weist die Fluid-Sprühvorrichtung mindestens an
einem Ende der Fluidkammer eine verschließbare Öffnung auf, durch welche der
längliche
Kerneinsatz in die Fluidkammer einführbar ist. Zum Reinigen kann der
Kerneinsatz durch diese Öffnung
entnommen werden, und der Innenraum der Fluidkammer ist durch die Öffnung zum
Reinigen zugänglich.
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Besonders
vorteilhaft zum Reinigen und einfach in der Herstellung ist, wenn
die Fluidkammer durch ein Rohrstück,
das an mindestens einem Ende verschließbar ist, gebildet ist.
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Eine
weitergehende Erhöhung
des Strömungswiderstandes
und eine sich positiv auf die Fluidverteilung auswirkende Strömungsbeeinflussung im
Bereich des Kerneinsatzes wird erzielt, wenn der längliche
Kerneinsatz eine nach Außen
abstehende Oberflächenstrukturierung
aufweist. Die Oberflächenstrukturierung
muss so ausgebildet sein, dass durch sie die Sprühöffnungen nicht verdeckt oder
geschlossen werden. Eine ähnliche
Wirkung wird erzielt, wenn die Innenwand der Fluidkammer in dem Sprühbereich
oder in dem Bereich des Kerneinsatzes eine nach Innen abstehende
Oberflächenstrukturierung
aufweist. Die Oberflächenstrukturierung
soll der Beeinflussung der Strömung
eines Fluids, das zwischen dem Kerneinsatz und der Innenwand der Fluidkammer
strömt,
dienen. Die Oberflächenstrukturierung
kann in Form von Erhebungen bzw. Vertiefungen ausgebildet sein.
Ihre Höhe
bzw. Tiefe ist bezüglich
dem Zwischenraum zwischen dem Kerneinsatz und der Fluidkammer anzupassen.
Die Breite der einzelnen Erhebungen ist vorzugsweise kleiner als
der Durchmesser der Sprühöffnungen.
Unter Beeinflussung der Strömung
wird verstanden, dass die ansonsten weitgehend lineare Fluidströmung entlang der
Fluidkammer durch die Oberflächenstrukturierung
derart abgelenkt wird, dass ein wesentlicher Anteil der Strömung auch
quer zur Längsrichtung
der Fluidkammer verläuft.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die nach Außen abstehende
Oberflächenstrukturierung
des Kerneinsatzes nach allen Kernumfangsseiten bis an die Innenwand
der Fluidkammer. Demgemäss
steht die Oberflächenstrukturierung
in allen Richtungen, die senkrecht zur Längserstreckung der Fluidkammer verlaufen,
an die Innenwand der Fluidkammer an. Dadurch wird im Bereich des
Kerneinsatzes zwischen dem Kerneinsatz und der Fluidkammer durch die
Oberflächenstrukturierung mindestens
ein Einzelkanal geschaffen, so dass Fluid entlang des mindestens
einen Einzelkanals geführt
wird.
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Je
nach verwendetem Fluid kann eine störende Schaumbildung innerhalb
der Fluid-Sprühvorrichtung
auftreten. Demgemäss
ist eine Oberflächenstrukturierung
wünschenswert,
die möglichst
wenige Verwirbelungen erzeugt. Vorteilhaft ist, wenn die Oberflächenstrukturierung
in Form von Gewindegängen
ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Kerneinsatz als Gewindestange
ausgebildet. Es ist von geringer Bedeutung, welche Gewindeart verwendet
wird und ob es sich um ein eingängiges
oder ein mehrgängiges
Gewinde handelt. Für
die Funktionalität
erheblich ist, dass die Gewinderillen einen ausreichenden Strömungsquerschnitt
bilden, insbesondere dann, wenn die Gewindespitzen bis an der Innenwand
der Fluidkammer bzw. an den Kerneinsatz anstehen. Ferner sollen
die Gewindespitzen schmäler
als der Durchmesser der Sprühöffnungen
sein.
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Bevorzugte
Materialien, aus denen die Fluidkammer mindestens teilweise gebildet
ist, sind Metall, Gummi oder vorzugsweise Kunststoff, insbesondere
Elastomer.
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Je
größer der
Abschnitt des Sprühbereichs ist, über welchen
sich der Kerneinsatz erstreckt, desto wirksamer wird die Fluidströmung in
dem Sprühbereich
beeinflusst. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der
längliche
Kerneinsatz mindestens über
einen Anteil von 90% der Länge
des Sprühbereichs.
Vorzugsweise erstreckt sich der Kerneinsatz über die gesamte Länge des
Sprühbereichs.
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Wie
auch in der
GB 569 446 beschrieben
ist, wird eine gleichmäßige Fluidverteilung
durch mehrere Fluid-Einlässe
unterstützt.
Gemäss
einer bevorzugten Ausführungsform
sind mindestens zwei Fluid-Einlässe
vorgesehen, die über
die Länge
des Sprühbereichs
verteilt sind. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Fluid-Einlässe gleichmäßig über die Länge des
Sprühbereichs verteilt,
so dass über
jeden Fluid-Einlass die gleiche Anzahl von Sprühöffnungen versorgt wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Andrückelement, vorzugsweise ein
bandförmiges
Andrückelement,
zum Andrücken
eines Reinigungstuches an einen Zylinder einer Druckmaschine. Allgemein
wird als Andrückelement
der Teil eines Waschbalkens bezeichnet, mit welchem das Reinigungstuch
an den zu reinigenden Zylinder angedrückt wird. Im Stand der Technik
sind verschiedene Andrückelemente
bekannt, in die eine erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
integrierbar ist, beziehungsweise die geeignet sind, als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
ausgebildet zu werden. Das Andrückelement kann
auf einer Halterung befestigt sein, und stempelartig in Anstellposition
bewegt werden, wie dies beispielsweise in der
EP 0 916 492 B1 und der
WO 94/06633 gezeigt ist. Ferner kann das bandförmige Andrückelement aus einer Elastomer-Membran
gebildet sein, die an den Kanten in eine entsprechende Halterung
eingespannt ist, wie dies in der
EP 0 636 476 A1 gezeigt ist. Unterhalb der
Membran ist eine Kammer angeordnet, durch welche eine Elastizität des Andrückelements
gewährleistet
wird. Das Andrückelement
kann auch, wie beispielsweise in der
US
4 344 361 gezeigt ist, aus einem mit einem Innendruck beaufschlagbaren
elastisch verformbaren Hohlkörper
bestehen. Vorzugsweise wird das Andrückelement, ähnlich wie in der
EP 0 936 067 B1 beschrieben,
aus einem bandartigen Elastomer gebildet, welches an den gegenüberliegenden
Längskanten
in eine Halterung eines Waschbalkens derart einspannbar ist, dass
es zu dem zu reinigenden Zylinder hin ausgewölbt ist. An den Längskanten
ist vorzugsweise eine Struktur vorgesehen, die ein Einspannen erleichtert.
Hinter der Auswölbung
kann ein Freiraum, beispielsweise in Form einer Kammer, sein, der
Verformungen des Andrückelements
in Richtung des Waschbalkens zulässt.
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Die
Entwicklung von Waschbalken ist maßgeblich von der Zielsetzung
einer Platzeinsparung geprägt,
so dass eine möglichst
kompakte Ausführung
von Waschbalken angestrebt wird. Eine Platzeinsparung gelingt durch
ein Andrückelement,
das als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
ausgebildet ist oder in das eine erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
integriert ist. Die kanalförmige Fluidkammer
verläuft
im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung des vorzugsweise
bandförmigen Andrückelements.
Andrückelemente,
die eine Fluid-Sprühvorrichtung
aufweisen, sind beispielsweise in der
DE 195 16 422 C2 gezeigt.
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Vorzugsweise
sind die Sprühöffnungen
der Fluid-Sprühvorrichtung
auf einer ersten Seite des Andrückelementes
ausgebildet. Das vorzugsweise bandförmige Andrückelement wird so in den Waschbalken
eingespannt oder eingebaut, dass die Sprühöffnungen auf den zu reinigenden
Zylinder gerichtet sind. Ferner ist der mindestens eine Fluid-Einlass vorzugsweise
auf einer zweiten Seite des Andrückelementes
angeordnet. Die zweite Seite ist die dem Waschbalken zugewandte
Seite, von welchem Fluid-Zuführungen
zu dem mindestens einen Fluid-Einlass führen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
weist das Andrückelement über dessen
gesamte Länge
auf der ersten Seite Andrück-Erhebungen auf, durch
welche das Reinigungstuch an einen zu reinigenden Zylinder angedrückt wird.
Diese Andrück-Erhebungen
sind vorzugsweise in Form von Lippen ausgebildet, die sich beidseitig
der Sprühöffnungen über die
Länge des
Andrückelements
erstrecken.
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Gemäss einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
das Andrückelement
zumindest teilweise aus Kunststoff oder Elastomer gebildet.
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Die
Erfindung betrifft ferner einen Waschbalken zum Reinigen eines Zylinders
einer Druckmaschine, wie er bereits oberhalb beschrieben wurde. Der
Waschbalken nach der Erfindung weist ein erfindungsgemäßes Andrückelement
auf, zum Andrücken
eines Reinigungstuches an den Zylinder. Das Andrücken kann erfolgen, indem das
Andrückelement
mit seiner entsprechenden Halterung aus einer Ausgangsposition in
eine angestellte Position bewegt wird, wie es beispielsweise in
der
EP 0 916 492 B1 und
der WO 94/06633 gezeigt ist. Ist das Andrückelement aus einem elastisch
verformbaren Hohlkörper gebildet,
so kann das Andrücken
durch Beaufschlagen des Andrückelements
mit einem Innendruck erfolgen, wie es beispielsweise in der
US 4 344 361 gezeigt ist.
Ferner kann auch der gesamte Waschbalken, wie es in der WO 01/51284
A2 gezeigt ist, zum Andrücken
aus einer Grundposition in eine Anstellposition bewegt werden.
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Der
Waschbalken weist bevorzugt mindestens eine Fluid-Zuleitung für das Andrückelement auf,
welche zur Fluidversorgung der Fluid-Sprühvorrichtung dient. Ferner
ist eine Haltevorrichtung zum Halten des Andrückelements vorgesehen und eine Tuchführungsvorrichtung
zum Führen
des Reinigungstuches über
das Andrückelement.
Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung als Klemmvorrichtung ausgebildet,
in welcher das Andrückelement
eingeklemmt wird.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sprühen einer Flüssigkeit
unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung,
wobei der mindestens eine Fluid-Einlass an eine Fluid-Zuleitung
angeschlossen ist, die wahlweise mit einer Flüssigkeitsquelle oder einer
Druckgasquelle, insbesondere einer Druckluftquelle, verbindbar ist.
Gemäß dem Verfahren
wird Flüssigkeit
aus der Flüssigkeitsquelle
mindestens bis in die Fluid-Zuleitung eingeleitet. Anschließend wird
die Flüssigkeitsquelle
von der Fluid-Zuleitung getrennt und die Druckgasquelle an die Fluid-Zuleitung
angeschlossen. Durch Einleiten von Druckgas von der Druckgasquelle
in die Fluid-Zuleitung wird das in den Leitungen befindliche Fluid
durch die Sprühöffnungen
ausgedrückt.
Insbesondere kann die Druckgasquelle als Druckluftspeicher ausgebildet
sein. Die Verwendung von Druckluft zum Versprühen einer Flüssigkeit
aus einer Fluid-Sprühvorrichtung
ist beispielsweise in der
EP
0 025 806 B1 beschrieben.
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Ferner
ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung zum Besprühen eines Zylinders
einer Druckmaschine, zum Besprühen
einer Bürstenwalze
einer Druckmaschine und zum Besprühen eines Reinigungstuches
eines Waschbalkens mit Fluid vorgesehen.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Eigenschaften
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus den nachfolgenden Zeichnungen, in denen zeigen:
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine Fluid-Sprühvorrichtung mit einer Fluid-Fördereinrichtung, wobei der
mittlere Teil der Fluidkammer in aufgebrochener Darstellung gezeigt
ist;
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2 zeigt
eine Draufsicht auf eine Fluid-Sprühvorrichtung mit teilweise
entnommenem Kerneinsatz und aufgebrochener Darstellung des mittleren
Teils der Fluidkammer;
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3 bis 6 zeigen
verschiedene Ausführungen
des Kerneinsatzes und der Fluidkammer in einer Längsschnitt-Darstellung;
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7 zeigt
in Vorderansicht ein bandförmiges
Andrückelement,
das in eine Halterung eines Waschbalkens eingespannt ist;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines bandförmigen Andrückelements, das in eine Halterung
eines Waschbalkens eingespannt ist;
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9 zeigt
in einer schematischen Darstellung einen Waschbalken mit einem Andrückelement und
einer Tuchführungsvorrichtung;
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10 zeigt
schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum Besprühen eines Zylinders
einer Druckmaschine mit Fluid;
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11 zeigt
schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum Besprühen einer Bürstenwalze
einer Druckmaschine mit Fluid;
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12 zeigt
schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum Besprühen eines Reinigungstuches
eines Waschbalkens;
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13 zeigt
schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung in einer Offset-Druckmaschine
zum Besprühen
einer Feuchtwerkswalze.
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In 1 ist
eine Fluid-Sprühvorrichtung 2 gezeigt,
deren Fluidkammer 4 links- und rechtsseitig eine verschließbare Öffnung 6 aufweist.
Die verschließbaren Öffnungen 6 werden
jeweils durch einen Stopfen 8 verschlossen. Die Fluidkammer 4 ist mit
einer Vielzahl von Sprühöffnungen 10 versehen, die
entlang einer Reihe in einem Sprühbereich 12 der Fluid-Sprühvorrichtung 2 angeordnet
sind. Innerhalb der kanalförmigen
Fluidkammer 4 erstreckt sich ein länglicher Kerneinsatz 14,
durch welchen der Strömungsquerschnitt
innerhalb der Fluidkammer 4 reduziert wird. Von dem Kerneinsatz 14 erstrecken
sich seitliche Abstandshalter 16 nach außen, die
verhindern, dass der Kerneinsatz 14 direkt auf den Sprühöffnungen 10 aufliegt.
Es sind ferner zwei Fluid-Zuführungen 20 gezeigt,
die jeweils mit einem ersten Ende in zwei Fluid-Einlässe 18 der
Fluidkammer 4 münden.
Mit ihrem zweiten Ende vereinigen sich die beiden Fluid-Zuführungen 20 an
einem Verzweigungsstück 22 in
eine Fluid-Zuleitung 24.
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Ferner
ist eine Fluid-Fördereinrichtung 26 gezeigt,
durch welche Fluid in die Fluid-Zuleitung 24 gefördert wird.
Die Fluid-Fördereinrichtung 26 weist einen
Flüssigkeitsbehälter 28 auf,
der als Flüssigkeitsquelle
dient. Von einer Druckgasquelle 30 führt eine erste Druckgasleitung 32 in
den Flüssigkeitsbehälter 28,
um Flüssigkeit 34 in
dem Flüssigkeitsbehälter 28 unter
Druck zu setzen. Eine zweite Druckgasleitung 36 führt von
der Druckgasquelle 30 in einen vorderen Teil 38 der
Fluid-Zuleitung 24, wobei der vordere Teil 38 der
von den Fluid-Einlässen 18 entferntere
Abschnitt der Fluid-Zuleitung 24 ist. In den vorderen Teil 38 der
Fluid-Zuleitung 24 mündet auch
eine Flüssigkeits-Förderleitung 40 aus
dem Flüssigkeitsbehälter 28.
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Eine
mit Druckgas oder Druckluft unterstützte Förderung von Flüssigkeit 34 von
dem Flüssigkeitsbehälter 28 bis
zu den Sprühöffnungen 10 erfolgt folgendermaßen: Ein
Ventil 42 in der ersten Druckgasleitung 32 ist
in geöffneter
Stellung, während
ein in der Flüssigkeits-Förderleitung 40 angeordnetes Ventil 44 in
geschlossener Stellung ist, so dass die Flüssigkeit 34 in dem
Flüssigkeitsbehälter 28 unter Druck
gesetzt wird. Ein Ventil 46 in der zweiten Druckgasleitung 36 ist
ebenfalls geschlossen. Zunächst
wird durch Öffnen
des Ventils 44 in der Flüssigkeits-Förderleitung 40 eine
gewünschte
Menge an Flüssigkeit
in die Fluid-Zuleitung 24 geleitet. Dabei wird nur soviel
Flüssigkeit
in die Fluid-Zuleitung 24 eingelassen, dass Flüssigkeit
nicht bereits aus den Sprühöffnungen 10 austritt.
Nachfolgend wird das Ventil 44 in der Flüssigkeits-Förderleitung 40 geschlossen
und anschließend
das Ventil 46 in der zweiten Druckgasleitung 36 geöffnet, so
dass Druckluft in die Fluid-Zuleitung 24 eingeleitet wird.
Durch die Druckluft wird die Flüssigkeit,
welche in die Fluid-Zuleitung 24 eingelassen
wurde, in die Fluidkammer 4 gepresst und aus den Sprühöffnungen 10 ausgedrückt. Nach
Austreten der Flüssigkeit
wird das Ventil 46 in der zweiten Druckgasleitung 36 geschlossen
und der Zyklus kann erneut eingeleitet werden.
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Zum
Reinigen der Fluid-Sprühvorrichtung 2 oder
zum Einsetzen eines anderen Kerneinsatzes 14 kann der Stopfen 8 abgenommen
werden und der Kerneinsatz 14 aus der Fluidkammer 4 entnommen werden,
wie dies in 2 gezeigt ist.
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3 ist
eine abgebrochene Schnittdarstellung einer Fluidkammer 4 mit
Kerneinsatz 14 und zeigt eine Ausführung der Fluid-Sprühvorrichtung 2, bei
welcher der Kerneinsatz 14 eine Oberflächenstrukturierung in Form
von abstehenden Borsten oder Fortsätzen 48 aufweist.
Die nach Außen
abstehenden Borsten 48 stehen an allen Kernumfangsseiten
bis an eine Innenwand 50 der Fluidkammer 4 an. Die
Dicke der einzelnen Borsten 48 ist wesentlich geringer
als der Durchmesser der Sprühöffnungen 10.
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In
der Ausführungsform,
die in 4 gezeigt ist, ist der Kerneinsatz 14 als
Gewindestange ausgebildet. Die Gewindespitzen 52 stehen
an allen Kernumfangsseiten bis an die Innenwand 50 der
Fluidkammer 4 an. Durch das eingängige Gewinde der Gewindestange
mit seinen Gewinderillen 54 wird ein Einzelkanal zwischen
dem Kerneinsatz 14 und der Innenwand 50 der Fluidkammer 4 vorgegeben,
in welchem Flüssigkeit
bzw. Druckgas entlanggeführt wird.
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Bei
der Ausführungsform,
die in 5 gezeigt ist, ist als Kerneinsatz 14 ebenfalls
eine Gewindestange vorgesehen. Die Gewindespitzen 52 stehen
bei dieser Ausführungsform
nicht an allen Kernumfangsseiten bis an die Innenwand 50 der
Fluidkammer 4 an. Fluid wird demgemäss nicht wie bei der in 4 gezeigten
Ausführungsform
auf eine reine Spiralbahn gezwungen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
die in 6 gezeigt ist, weist die Innenwand 50 Gewindegänge auf,
an der Innenwand 50 ist also ein Innengewinde ausgebildet.
Die nach Innen ragenden Gewindespitzen 56 des Innengewindes
stehen an allen Kernumfangsseiten bis an den Kerneinsatz 14 an,
so dass im Wesentlichen die gleiche Fluidführung wie bei der in 4 gezeigten
Ausführungsform
erzielt wird.
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Ein
Andrückelement 58 für einen
Waschbalken ist gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung als bandförmiges
Andrückelement
aus Elastomer gebildet, und wird in gebogenem Zustand in eine Halterung 60 eines
Waschbalkens, wie es in 7 und 8 gezeigt
ist, eingespannt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Halterung 60 in
einen Waschbalken eingebaut, und das Andrückelement ist zusammen mit
der Halterung 60 zwischen einer Ausgangsposition und einer
angestellten Position hin- und herbewegbar. Die Halterung 60 erstreckt sich
im Wesentlichen über
die gleiche Länge
wie das Andrückelement 58 und
weist an beiden Längsseiten obere
und untere Klemmleisten 62, 64 und einen zentralen
Stützblock 66 auf.
Das Andrückelement 58 weist
an seinen beiden Längskanten 68 eine
Strukturierung 70 auf, welche eine feste Fixierung des
Andrückelements
unterstützt.
Zum Einspannen wird das Andrückelement 58 entlang
seiner Längserstreckung 72 geknickt
und über
den zentralen Stützblock 66 gewölbt. Die
beiden Längskanten 68 des
Andrückelements
werden anschließend
zwischen die oberen und unteren Klemmleisten 62, 64 und
den zentralen Stützblock 66 eingeklemmt.
Der Freiraum 73 unterhalb des gebogenen Andrückelements 58 erlaubt
ein elastisches Eindrücken
des Andrückelements 58 in Richtung
der Halterung 60, wenn das Andrückelement an einen zu reinigenden
Zylinder angestellt wird.
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Das
Andrückelement
bildet eine Fluid-Sprühvorrichtung 2,
wie sie mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben
wurde. Die kanalförmige
Fluidkammer 4 erstreckt sich parallel zu der Längserstreckung 72 des
Andrückelements 58 und
die Sprühöffnungen 10 sind
in eine Sprührichtung 74 ausgerichtet,
die weg von der Halterung 60 weist. Die Sprühöffnungen 10 sind
in einer Reihe parallel zu der Längserstreckung 72 auf
der Vorderseite des Andrückelements 58 im
Wesentlichen über
dessen gesamte Länge
mittig angeordnet. Ferner weist das Andrückelement 58 Andrück-Erhebungen
in Form zweier Lippen 76 auf, die sich beidseitig der Sprühöffnungen 10 über die
gesamte Länge
des Andrückelements 58 erstrecken.
Die Andrück-Erhebungen
sorgen dafür, dass
die Sprühöffnungen 10 nicht
direkt auf das Reinigungstuch drücken,
sondern von diesem auch in einer angestellten Position des Andrückelements 58 beabstandet
sind. Auf der Rückseite
des Andrückelementes 58 sind
zwei Fluid-Einlässe
in die Fluidkammer vorgesehen (nicht gezeigt), in welche zwei Fluid-Zuführungen 20 münden.
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Rückseitig
des Andrückelements 58 ist
an der Halterung 60 eine Fluid-Zuleitung 24 gezeigt,
die in einem Verzweigungsstück 22 mündet. Von
dem Verzweigungsstück 22 führen die
zwei Fluid-Zuführungen 20 zu
den zwei Fluid-Einlässen der
kanalförmigen
Fluidkammer. Ebenfalls rückseitig
des Andrückelements 58 erstreckt
sich ein Fortsatz 78 nach hinten, der zur Befestigung der
Halterung 60 in einem Waschbalken dient.
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9 zeigt
schematisch einen Waschbalken 80, der vor einem sich drehenden
Zylinder 82 einer Druckmaschine angeordnet ist. In dem
Waschbalken 80 ist eine Vorratswalze 84 und eine
Aufwickelwalze 86 für
ein Reinigungstuch 88 gezeigt. Der Waschbalken weist ferner
eine Halterung 60 auf, von welcher ein erfindungsgemäßes Andrückelement 58 gehalten wird.
Das erfindungsgemäße Andrückelement
entspricht der Ausführung,
wie sie mit Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben
ist. Die Halterung 60 mit dem Andrückelement 58 ist mittels
einer Bewegungseinrichtung 90 entlang einer Pfeilrichtung 92 zwischen
einer angestellten und einer Ausgangsposition hin- und herbewegbar.
Das Reinigungstuch 88 wird von der Vorratswalze 84 über das
Andrückelement 58 auf
die Aufwickelwalze 86 geführt, wobei die Bewegungsrichtung
des Reinigungstuches 88 mit oder entgegen der Drehbewegung
des Zylinders 82 verläuft.
Das Andrückelement 58 erfüllt sowohl
die Aufgabe, das Reinigungstuch 88 in einer angestellten
Position (nicht gezeigt) gegen den Zylinder 82 zu drücken, als
auch das Reinigungstuch über
die Sprühöffnungen 10 der
Fluid-Sprühvorrichtung 2 über die
Länge des
Andrückelements 58 gleichmäßig zu befeuchten.
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Vorteilhaft
ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
2 zum Besprühen
eines sich drehenden Zylinders 82 einer Druckmaschine,
wie es beispielsweise in 10 gezeigt
ist. Die Sprühöffnungen 10 sind
auf die Mantelfläche
des Zylinder 82 gerichtet. Durch den Kerneinsatz 14 innerhalb
der Fluidkammer 4 wird eine gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge
der Fluidkammer 4 erzielt. Ferner ist ein Rakel 94 vorgesehen,
der in einer angestellten Position die eingeweichten Verunreinigungen
von dem Zylinder 82 abschabt. Unterhalb des Rakels 94 befindet
sich eine Auffangwanne 96, in welcher die herunterfallenden Verunreinigungen
aufgefangen werden. Die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 bildet
also zusammen mit dem Rakel 94 eine Reinigungsvorrichtung
für den
Zylinder 82.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Verwendung, wie sie in 11 gezeigt
ist, wird die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 zum
Besprühen
einer Bürstenwalze 98 eingesetzt.
Die Bürstenwalze 98 dient
zum Reinigen eines sich drehenden Zylinders 82 einer Druckmaschine
und wird zum Durchführen
einer Reinigung an den Zylinder 82 angestellt und mit oder
entgegen der Drehrichtung des Zylinders 82 gedreht. Die
Sprühöffnungen 10 der
Fluid-Sprühvorrichtung 2 sind
auf die Bürstenwalze 98 gerichtet,
so dass während
eines Reinigungsvorganges die Bürstenwalze 98 besprüht wird.
Unterhalb der Bürstenwalze 98 ist
zum Auffangen der herunterfallenden Verunreinigungen eine Auffangwanne 100 angeordnet.
Durch den Kerneinsatz 14 innerhalb der Fluidkammer 4 wird
eine gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge
der Fluidkammer 4 erzielt.
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Eine
Abwandlung der Ausführungsform,
wie sie in 9 gezeigt ist, wird im Folgenden
mit Bezugnahme auf 12 erläutert. 12 zeigt
einen Waschbalken 80, der ähnlich zu dem Waschbalken von 9 aufgebaut
ist, und deshalb nicht im Detail erläutert wird. Oberhalb des Andrückelements 58, das
heißt
in Tuchförderrichtung
vor dem Andrückelement 58,
ist eine erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 angeordnet,
die sich im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Waschbalkens 80 erstreckt. An einem vorderen Teil des
Waschbalkens 80 ist zusätzlich
ein Umlenkelement 102 vorgesehen, durch welches das Reinigungstuch 88 vor
die Fluid-Sprühvorrichtung 2 gespannt
wird. Durch die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 wird
das Reinigungstuch 88 gleichmäßig über die gesamte Länge des Sprühbereichs 12 besprüht.
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13 zeigt
schematisch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung 2 in
einer Offset-Druckmaschine zum Besprühen einer Feuchtwerkswalze 104.
Die Fluid-Sprühvorrichtung 2 erstreckt
sich über
die gesamte Länge
der Feuchtwerkswalze 104 und gewährleistet eine gleichmäßige Befeuchtung
der Feuchtwerkswalze 104 mit Feuchtwasser. Zwischen der
besprühten
Feuchtwerkswalze 104 und einem Plattenzylinder 106 ist mindestens
eine weitere Feuchtwerkswalze 108 angeordnet, um eine gleichmäßige Auftragung
des Feuchtwassers auf den Plattenzylinder 106 zu gewährleisten.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beispielhaft gezeigten Ausführungsformen
der 1 bis 13 beschränkt. Die Erfindung ergibt sich
vielmehr aus einer fachmännischen
Gesamtbetrachtung der Ansprüche, der
Beschreibung, der beispielhaften Ausführungsformen, und der nachfolgend
erwähnten
Varianten, die einem Fachmann Hinweise auf weitere alternative Ausführungsformen
geben sollen.
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Beispielsweise
können
die Sprühöffnungen 10 in
unterschiedlicher Größe ausgebildet
sein, um dadurch die Sprühverteilung
entlang des Sprühbereichs 12 gezielt
zu beeinflussen. Auch kann zu diesem Zweck der Durchmesser des Kerneinsatzes 14 beziehungsweise
die Oberflächenstrukturierung über die
Länge des
Sprühbereichs 12 variieren.
Für die Oberflächenstrukturierung
ergibt sich eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten. Dabei sollte beachtet werden,
dass die Oberflächenstrukturierung
zwar die Strömung
eines Fluids beeinflussen soll, jedoch eine zu starke Verwirbelung
des Fluids unterdrücken
soll, um eine Schaumbildung möglichst
zu vermeiden.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass der Kerneinsatz als Gewindestange ausgebildet
ist, bei welcher in Längsrichtung
der Gewindestange eine Nut ausgespart, insbesondere ausgefräst ist,
so dass ein Überströmungskanal
in Längsrichtung
der Fluidkammer gebildet wird. Die Nut kann in Form einer schlitz-, sekanten-
oder sektorförmigen
Aussparung gebildet sein, und ist vorzugsweise derart orientiert,
dass der Überströmungskanal
nicht direkt vor den Sprühöffnungen
liegt. Die Gewindespitzen stehen, abgesehen von dem Umfangsabschnitt
des Überströmungskanals,
vorzugsweise an allen Kernumfangsseiten bis an die Innenwand der
Fluidkammer an.
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In
den gezeigten Ausführungsformen
ist die kanalförmige
Fluidkammer 4 linear ausgebildet, für bestimmte Anwendungen kann
eine gekrümmte
Fluidkammer 4 jedoch von Vorteil sein. Ferner können auch
die verschließbaren Öffnungen
am Ende der Fluidkammer selbst einen Fluid-Einlass bilden.
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An
die Fluid-Zuleitung können
auch mehrere Flüssigkeitsquellen
(28) mit unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten anschließbar sein,
so dass ein Reinigungsverfahren eines Zylinders (28) mit
verschiedenen Reinigungsflüssigkeiten,
die nacheinander mittels Druckluft aus den Sprühöffnungen (10) ausgedrückt werden,
durchführbar
ist. Als Flüssigkeitsquelle
kann nicht nur der gezeigte, unter Druck gesetzte Flüssigkeitsbehälter 28 verwendet
werden, sondern auch jeglicher andere Behälter, aus dem Flüssigkeit
gefördert
wird, oder in einfachster Form auch eine Wasserleitung.
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Ein
Versprühen
von Flüssigkeit
durch die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
ist nicht nur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, sondern auch
auf konventionelle Weise durchführbar,
indem der mindestens eine Fluid-Einlass
an eine Flüssigkeitsquelle
angeschlossen wird, und die Flüssigkeit durch
den Flüssigkeitsdruck
aus den Sprühöffnungen
gedrückt
wird.
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Ein
Andrückelement 58,
das als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 ausgebildet
ist, ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform des Andrückelements 58 beschränkt, sondern
ist auch bei anderen bekannten Andrückelementen vorteilhaft.
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Ferner
kann ein Waschbalken 80 ein erfindungsgemäßes Andrückelement 58 aufweisen,
und alternativ oder zusätzlich
eine separate erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 vor
dem Andrückelement 58,
wie dies in 12 gezeigt ist.