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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Double Backer für die Herstellung
von Wellpappe und insbesondere einen Double-Backer, bei dem das konventionelle
angetriebene Bahnniederhalteband eliminiert und durch eine einzige
Vakuumzugvorrichtung ersetzt wird.
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Bei
einem typischen Double Backer nach dem bisherigen Stand der Technik
wird eine Deckpapierbahn mit den geleimten Wellenköpfen einer
einseitig gewellten Bahn in Berührung
gebracht, und die frisch geleimte zweiseitige Bahn wird danach über die
Oberflächen
einer Anzahl von seriell angeordneten Heizanlagen geführt, im
allgemeinen Dampfkästen,
um zu bewirken, daß der
Leim auf Stärkebasis abbindet,
und um die Feuchtigkeit aus der Bahn zu treiben. Die Bewegung der
zweiseitigen Bahn über die
flachen erwähnten
Oberflächen
der Dampfkästen wird
typischerweise durch ein breites getriebenes Niederhalteband in
direktem Kontakt mit der oberen Seite der gewellten Bahn bewirkt.
Die Oberseite des Bandes wird wiederum mit der sich bewegenden Bahn
mittels irgendeiner von mehreren Arten der Gewichts- oder Kraftanwendungsvorrichtungen,
die beim bisherigen Stand der Technik gut bekannt sind, in Kontakt
gehalten. Beispielsweise kann das Niederhalteband mit einer Reihe
von gewichtsbelasteten Ballastwalzen in Eingriff gebracht werden,
es kann mit der Bahn mittels Luftdruck von einem Düsensystem,
das sich über
der Bahn befindet, in Kontakt gebracht werden, oder es kann eine
Anordnung von aufblasbaren Luftblasen betätigt werden, um das sich bewegende
Niederhalteband in Kontakt mit der zweiseitigen Bahn zu drücken. Es
ist ebenfalls bekannt, daß eine
Einrichtung für
das Verändern
der Ballastbelastung bereitgestellt wird, die auf das Niederhalteband
und die Bahn angewandt wird, sowohl längs in der Herstellungsrichtung
als auch seitlich in der Querrichtung.
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Die
Verwendung eines getriebenen Niederhaltebandes in einem Double Backer
zeigt eine Anzahl von begleitenden Nachteilen. Das Niederhalteband
muß für eine kontinuierliche
Bewegung in der Art und Weise eines konventionellen kontinuierlichen Förderbandsystems
montiert werden und muß daher ebenfalls
separate Bandantriebseinrichtungen umfassen. Das Niederhalteband
muß ebenfalls über der gesamten
Oberfläche
der gewellten Bahn liegen, zumindestens im Erwärmungsabschnitt, und kann im Ergebnis
dessen das Entweichen von Feuchtigkeit aus der Pappe behindern,
während
sie trocknet. Die Ränder
des Bandes, die über
den Rändern
der gewellten Bahn hängen,
laufen ebenfalls in Kontakt mit den Oberflächen der Dampfkästen oder
anderen Heizflächen
und unterliegen einem Verschleiß.
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Die „Erfindung" der Anmelder wird
nachfolgend beschrieben.
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Der
Gegenstand, für
den ein Schutz erstrebt wird, wird in den als Anhang beigefügten Patentansprüchen definiert.
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Die
Aufmerksamkeit wird auf die Tatsache gelenkt, daß nicht alle Ausführungen
der nachfolgend beschriebenen „Erfindung" durch die Patentansprüche eingeschlossen
werden.
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Die
Aufmerksamkeit wird insbesondere auf die Tatsache gelenkt, daß kein Schutz
für die
Ausführungen
der „Erfindung" erstrebt wird, die
mit Bezugnahme auf 3 bis 5, 11 und 12 beschrieben
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
wird ein Double Backer bereitgestellt, bei dem das getriebene Niederhalteband
eliminiert ist. Stationäre
Niederhaltestreifen, die sich parallel zueinander in der Richtung
der Bahnbewegung erstrecken, werden von oben gehalten, um die gesamte Bahn über ihre
Breite und längs
des Erwärmungsabschnittes
zu kontaktieren. Ein separater stromabwärts gelegener vakuumunterstützter Förderer in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um die gewellte Bahn
durch den Erwärmungsabschnitt
zu ziehen.
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Die
vakuumunterstützte
Fördervorrichtung umfaßt ein kontinuierliches
Bahntransportband, das darunter liegt und die Bahn über ihre
seitliche Breite trägt,
und es wird eine Einrichtung für
das Antreiben des Bandes bereitgestellt. Das Band umfaßt beabstandete
erhabene Vorsprünge
auf der oberen Bandfläche,
wobei die Vorsprünge
flache Flächenabschnitte
aufweisen, die eine Bahnberührungsfläche definieren,
wobei die Vorsprünge
offene Kanäle
dazwischen definieren. Öffnungen
im Band liefern eine Verbindung zwischen der unteren Bandfläche und der
oberen Bandfläche,
einschließlich
der Kanäle. Eine
Vakuumquelle ist funktionell mit den Öffnungen verbunden, um den
oberen Bandflächenkanälen einen
Unterdruck zuzuführen,
der ausreichend ist, um die Bahn auf dem sich bewegenden Band zu
halten. Die erhabenen Vorsprünge
weisen eine Reihe von einzelnen Stützelementen auf, und die Kanäle erstrecken
sich zwischen den Stützelementen
sowohl in Längsrichtung
als auch quer über
das Band. Die Kanäle
sind miteinander verbunden.
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Ein
einzigartig konstruiertes Transportband- und Vakuumluftraumsystem
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird konstruiert, um eine vakuumunterstützte Fördervorrichtung
für das
Bewegen einer Materialbahn zu liefern. Das System weist ein kontinuierliches
Bahntransportband, das einen oberen Förderstrang umfaßt, der
darunter liegt und die Bahn über
ihre seitliche Breite trägt,
und einen unteren Rückführungsstrang
auf. Eine Einrichtung für das
Antreiben des Bandes wird bereitgestellt, die eine Antriebsrolle
umfaßt,
die mit der inneren Bandfläche
in Eingriff kommt und einen Übergang
zwischen dem Förderstrang
und dem Rückführungsstrang
liefert. Das Band weist äußere flache
Flächenabschnitte
auf der oberen Fläche
des Förderstranges auf,
die eine Bahnberührungsfläche definieren.
Die Flächenabschnitte
definieren dazwischen offene Kanäle.
Seitlich beabstandete Reihen von sich in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen
werden im Band gebildet, um eine Verbindung zwischen der inneren
Bandfläche
und den Kanälen
im Förderstrang der
oberen Bandfläche
herzustellen. Eine Stützkonstruktion
liegt unter dem Förderstrang
des Bandes und liefert eine Gleitauflage für das getriebene Band, wobei
die Stützkonstruktion
eine Reihe von parallelen seitlich beabstandeten Vakuumlufträumen umfaßt, die
die Bandstützflächen definieren,
die sich über
die Länge
des Förderstranges
erstrecken. Eine Vakuumquelle ist funktionell mit den Lufträumen verbunden,
um die Kanäle
mit einem Unterdruck zu versorgen. Vakuumverteilungseinrichtungen
in Längsrichtung
werden in jeder Stützfläche bereitgestellt und
mit der Vakuumquelle verbunden. Eine Reihe von Bandöffnungen
ist mit jeder Vakuumverteilungseinrichtung ausgerichtet. Die innere
Bandfläche
weist eine Reihe von parallelen seitlich beabstandeten, sich in
Längsrichtung
erstreckenden reibungsarmen Streifen auf, die so positioniert sind,
daß sie
mit den Bandstützflächen in
Eingriff kommen. Ein Streifen mit hoher Reibung ist zwischen jedem
angrenzenden Paar der reibungsarmen Streifen positioniert. Die Streifen
mit hoher Reibung sind so ausgeführt,
daß sie
mit einer Antriebsrolle in Eingriff gebracht werden.
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Die
Vakuumverteilungseinrichtung in jeder Bandstützfläche weist auf einen Vakuumschlitz
in Längsrichtung,
der sich im wesentlichen über
die gesamte Länge
der Stützfläche erstreckt;
eine ausgesparte Vakuumfläche
im Schlitz unterhalb der Stützfläche; und
eine Reihe von in Längsrichtung
beabstandeten Vakuumöffnungen
in der Vakuumfläche. Bei
der bevorzugten Ausführung
weist die Gesamtfläche
der Bandstützflächen weniger
als etwa 20% der Gesamtfläche
der Stützkonstruktion
auf, die unter dem Förderstrang
liegt.
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Die
offenen Kanäle,
die durch das Muster der einzelnen erhabenen Stützelemente definiert werden,
weisen vorzugsweise eine maximale Breite von etwa 0,25 in. auf.
Die flachen oberen Flächenabschnitte
auf dem Förderstrang
des Bandes, die die Bahnberührungs-
und Stützfläche definieren,
weisen vorzugsweise weniger als etwa 40% der äußeren Oberfläche des
Bandes auf.
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Die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist speziell für das Bewegen
einer zweiseitigen Wellpappenbahn durch den Erwärmungsabschnitt eines Double-Backers
ausgeführt,
und die Vorrichtung weist im allgemeinen auf ein Bahnauflageförderband, das
stromabwärts
vom Erwärmungsabschnitt
positioniert ist; eine Einrichtung für das Antreiben des Bandes
in der Richtung der Bahnbewegung durch den Erwärmungsabschnitt; eine Bandstützkonstruktion, die
einen Vakuumluftraum und eine Vakuumquelle, die funktionell mit
dem Luftraum verbunden ist, umfaßt; und Öffnungen im Band, die eine
Verbindung zwischen einer Bahnberührungsfläche auf dem Band und dem Vakuumluftraum
bewirken. Das Band umfaßt
eine Reihe von einzelnen erhabenen Stützelementen mit flachen Flächenabschnitten,
die die Bahnberührungsfläche definieren,
wobei die Stützelemente
dazwischen ein Netz von offenen Kanälen definieren und die Öffnungen
sich durch das Band und in Verbindung mit den Kanälen erstrecken.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines
Double Backers, die schematisch den Bahnantrieb einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Draufsicht aus 1;
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3 eine Seitenansicht einer
Ausführung des
Antriebsförderers
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine Teilschnittdarstellung
längs der Linie
4-4 in 3;
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5 eine Teilschnittdarstellung
längs der Linie
5-5 in 4;
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6 eine detaillierte Draufsicht
der Ausführung
der Bandantriebsvorrichtung am stromabwärts gelegenen Ende des in 2 gezeigten Double Backers;
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7 eine Schnittstirnseitenansicht
längs der
Linie 7-7 in 6;
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8 eine Schnittseitenansicht
längs der
Linie 8-8 in 6;
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9 eine perspektivische Darstellung
eines Schnittes des Bahntransportbandes aus 6, die Details seiner Konstruktion zeigt;
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10 eine Schnittdarstellung
längs der
Linie 10-10 in 9;
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11 eine Draufsicht eines
Schnittes eines Bahntransportbandes und der Stützkonstruktion der gegenwärtig bevorzugten
Ausführung,
wobei Abschnitte der Deutlichkeit halber herausgebrochen wurden;
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12 eine vertikale Schnittdarstellung längs der
Linie 12-12 in 11;
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13 eine Schnittdetaildarstellung
längs der
Linie 13-13 in 9.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Einleitend
mit Bezugnahme auf 1 und 2 wird eine im allgemeinen
schematische Form eines Double Backers 10 gezeigt, der
den Bahnantrieb einer Ausführung
der Erfindung umfaßt.
Im Double Backer wird eine zweiseitige gewellte Bahn 11 durch Verbinden
einer einseitigen gewellten Bahn 12 und einer Deckpapierbahn 13 gebildet.
Die Klebeköpfe der
gewellten Mittellage 14 der einseitigen Bahn 12 werden
mit einem Klebstoff auf Stärkebasis
in einer stromaufwärts
gelegenen Leimmaschine (nicht gezeigt) überzogen, und die Klebstoffbindung
zwischen den Klebeköpfen
und dem Deckpapier 13 wird durch Anwendung von Wärme und
Druck im Double Backer 10 abgebunden.
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Die
Wärme wird
mittels einer Reihe von Heizanlagen 15 mit flachen koplanaren
Heizflächen 16 zugeführt, über die
sich die Bahn 11 durch den Double Backer bewegt. Die Heizanlagen
weisen typischerweise einzelne Dampfkästen auf, die aus einer dickwandigen
Gußeisen-
oder Stahlkonstruktion gefertigt werden, können aber ebensogut irgendeine geeignete
flache erwärmte
Fläche
aufweisen. Jeder Dampfkasten weist ein offenes Inneres auf, dem Hochdruckdampf
in einer bekannten Weise zugeführt wird,
und es wird ein Zuführsystem
genutzt, das in den Zeichnungen nicht gezeigt wird. Jede Heizanlage 15 kann
eine Länge
(in der Richtung der Bahnbewegung) von 18 bis 24 in. (etwa 45 bis
60 cm) aufweisen, und sie kann eine Breite in der Querrichtung aufweisen,
die ausreichend ist, um die maximale Breite der zu bearbeitenden
gewellten Bahn vollständig
zu tragen, beispielsweise 96 in. (etwa 245 cm). Die Gesamtlänge des
Erwärmungsabschnittes,
der durch eine Reihe von Heizanlagen bereitgestellt wird, kann beispielsweise
30 ft. (annähernd
9 m) betragen.
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Eine
Reihe von elastischen parallelen Metallstreifen 17 hängt über dem
Erwärmungsabschnitt
in einer derartigen Weise, daß das
Durchhängen
oder der Durchhang in den Streifen gestattet, daß sie oben auf einer zweiseitigen
Bahn 11 liegen und die Niederhaltekraft liefern, die erforderlich
ist, um ein gleichmäßiges Erwärmen und
Trocknen der Bahn und ein Abbinden des Klebstoffes zu erleichtern.
Die Streifen 17 können
beispielsweise aus nichtrostendem Stahl mit einer Breite von 1 in.
(etwa 2,5 cm) oder größer und einer
Dicke von 0,040 in. (etwa 1 mm) bestehen. Eine ausreichende Anzahl
von Streifen muß genutzt
werden, um eine gesamte Niederhaltebreite in der Querrichtung zu
bewirken, die ausreichend ist, um die gesamte Breite der zu bearbeitenden
Bahn einzuschließen.
Die Streifen werden vorzugsweise ziemlich eng beabstandet montiert,
so daß ein
im wesentlichen vollständiges
Erfassen der Bahn 11 erfolgt. Die stromaufwärts gelegenen
Enden 18 der Streifen sind an einer gemeinsamen stromaufwärts gelegenen Halterung 20 befestigt,
und die stromabwärts
gelegenen Enden 21 sind an einer gemeinsamen stromabwärts gelegenen
Halterung 22 befestigt.
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In
der Ausführung
in 1 ist die stromaufwärts gelegene
Halterung 20 genau stromaufwärts von der äußersten
stromaufwärts
gelegenen Heizanlage 15 genau über der ankommenden einseitigen Bahn
und der Deckpapierbahn 12 und 13 positioniert. Auf
diese Weise ist dort nur ein sehr kurzer Durchhangabschnitt zu verzeichnen,
der unter dem Einfluß der
Schwerkraft nach unten durchhängt
und nicht mit der Bahn 12 im Erwärmungsabschnitt in Kontakt
ist. Die stromabwärts
gelegene Halterung 22 kann sich über einen größeren Abstand
stromabwärts
von der äußersten
stromabwärts
gelegenen Heizanlage 15 zu einer Stelle über dem
Bahnantriebsförderer 23 erstrecken,
was hierin nachfolgend detaillierter beschrieben wird. Die stromabwärts gelegene
Halterung 22 kann ebenfalls in einer etwas erhöhten Position
mit Bezugnahme auf die stromaufwärts
gelegene Halterung 20 positioniert werden, so daß ein stromabwärts gelegener
Durchhangabschnitt 24 nicht die Bahn längs des Antriebsförderers 23 berührt. Eine von
beiden oder beide Streifenhalterungen 20 und 22 können für eine regulierbare
vertikale Bewegung montiert werden, wie durch die Pfeile in 1 gezeigt wird. Durch Anheben
einer oder beider Halterungen können die
entsprechenden Enden 18 und 21 der Streifen ebenfalls
angehoben werden, um die Länge
der Streifen zu verändern,
die auf der zweiseitigen Bahn 11 aufliegen und damit in
Kontakt sind. Auf diese Weise können
die derart übertragene
Wärmemenge
und die Größe der Niederhaltekraft,
die auf die sich bewegende zweiseitige Bahn 11 aufgebracht wird,
wunschgemäß reguliert
werden.
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3 bis 5 zeigen Einzelheiten der Konstruktion
und der Funktion einer Ausführung
des Antriebsförderers 23,
der bei dem vorherbeschriebenen Double Backer verwendet wird. Der
Antriebsförderer weist
eine Reihe von parallelen seitlich beabstandeten Transportbandabschnitten 46 auf.
Die Antriebsfläche
eines jeden Bandabschnittes 46 ist gerippt, um sich seitlich
erstreckende Rillen oder Kanäle 47 zwischen
den im allgemeinen abgeflachten bahntragenden Wölbungen 48 zu definieren.
Die Abstände
zwischen benachbarten Vakuumbändern 46 werden durch
eine Reihe von flachen Schlitzen 50 definiert, deren Bodenflächen mit
einer Reihe von Vakuumversorgungslöchern 51 versehen
sind. Die Schlitze 50 liefern eine offene Verbindung zwischen
den Rillen 47 in den Transportbändern und den Vakuumversorgungslöchern in
den Schlitzen, die die oberen Flächen
einer Reihe von Vakuumlufträumen 52 definieren.
Die Vakuumlufträume
sind mit einem Sauggebläse 53 verbunden,
um den erforderlichen Unterdruck zu liefern. Indem die sich bewegende
zweiseitige Bahn 11 mit den Wölbungen 48 in den
Trasportbändern
in Kontakt ist, wird der Unterdruck gleichmäßig durch die Kanäle 47 und über die
gesamte Breite der Bahn verteilt. Wenn die Bahn, die bearbeitet
wird, schmaler ist als die gesamte Breite des Vakuumantriebförderers 23,
können
geeignete Armaturen genutzt werden, um das Vakuum abzusperren, das
an den Vakuumschlitzen 50 seitlich außerhalb der äußeren Ränder der
Bahn bereitgestellt wird.
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Die
Transportbandabschnitte 46 arbeiten über und in Gleitkontakt mit
den Bandstützflächen 54 zwischen
den Vakuumschlitzen 50. Um die Gleitreibung und die entsprechenden
Antriebsleistungsforderungen zu reduzieren, können die Transportbänder auf
Luftlagern betätigt
werden, die zwischen den Stützflächen 54 und
den flachen Unterseiten der Bänder 46 gebildet
werden. Daher können
die Flächen 54 mit
Luftzuführlöchern 55 versehen
werden, durch die Druckluft aus unteren Lufträumen 56 zugeführt wird,
um die Luftlagerauflage bereitzustellen. Um eine angemessene Luftlagerauflage
bereitzustellen, muß der
Luftüberdruck,
der die Bänder
trägt,
größer sein
als der Unterdruck, der die Niederhaltekraft für die gewellte Bahn bringt.
Ein zweites Gebläse 57 kann
verwendet werden, um einen Luftüberdruck
für die
Luftlager zu liefern. Wie schematisch in 3 und 5 gezeigt
wird, sind die Vakuumlufträume 52 in geeigneter
Weise mit der Ansaugseite des Gebläses 53 verbunden,
während
die Lufträume 56 funktionell mit
dem Austritt des Gebläses 57 verbunden
sind.
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Der
vakuumunterstützte
Bahnantrieb 23 der vorliegenden bevorzugten Ausführung wird
etwas schematisch in der Draufsicht in 2 gezeigt, und weitere Details werden
in 6 bis 11 gezeigt. Bei dieser Ausführung läuft ein
einzelnes Bahntransportband 92 um eine getriebene Kopfrolle 93 und
eine Umlenkrolle 94 herum, die die Enden vom und die Übergänge zwischen
einem oberen Förderstrang 215 und
einem unteren Rückführungsstrang 225 definieren.
Zwischen den Rollen 93 und 94 wird der Förderstrang
des Bandes auf einer Stützkonstruktion 95 getragen,
die eine Vakuumluftraumanordnung umfaßt, die ziemlich der vorangehend
beschriebenen Ausführung
gleicht.
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Speziell
mit Bezugnahme auf 6 und 7 umfaßt die Stützkonstruktion 95 eine
Reihe von sich in Längsrichtung
erstreckenden und seitlich beabstandeten Vakuumlufträumen 96.
Die oberste Fläche eines jeden
Luftraumes liefert eine Stützfläche 97 für das Band 92.
Die Lufträume 96 und
die durch die Lufträume
bereitgestellten Stützflächen 97 erstrecken
sich nahezu über
die gesamte Strecke in der Herstellungsrichtung zwischen den Kopf-
und Umlenkrollen 93 und 94. Zentriert in jeder
Luftraumstützfläche 97 und
nahezu über
die gesamte Länge
dieser verlaufend befindet sich ein ausgesparter Vakuumverteilungsschlitz 98.
Der Boden des Schlitzes 98 wird durch eine Platte 100 definiert,
die mit einer Reihe von beabstandeten Vakuumöffnungen 101 versehen
ist. Die Öffnungen 101 liefern
eine direkte Verbindung zum Inneren des Luftraumes 96.
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Die
Vakuumschlitze 98 verlaufen nicht über die gesamte Länge der
Stützfläche 97,
sondern sind eher an den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen
Enden mit Endplatten 102 verschlossen. Die Endplatten liegen
koplanar mit der Stützfläche 97 und liefern
eine zusätzliche
Auflage für
das Band 92, das sich darüber bewegt. Die Endplatten 102 verhindern oder
minimieren ebenfalls einen Vakuumverlust aus den Enden der Vakuumschlitze.
Durch Anordnen der Vakuumöffnungen 101 in
den Böden
der ausgesparten Verteilungsschlitze 98 wird die durch
das Vakuum gelieferte Niederhaltekraft besser durch das Band 92 verteilt,
wie beschrieben wird.
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Der
unterste Teil des Bahntransportbandes 92 ist im wesentlichen
flach. Jedoch mit Bezugnahme auf 7, 8 und 13 und mit Bezugnahme auf den oberen
Förderstrang 214 des
Bandes, der die Bahn 11 trägt, wird die Unterseite 216 des
Förderstranges durch
eine Reihe von parallelen seitlich beabstandeten, sich in Längsrichtung
erstreckenden reibungsarmen Streifen 217 gekennzeichnet,
die auf dem Band so positioniert sind, daß sie auf den Stützflächen 97 der
Lufträume 96 aufliegen
und durch diese getragen werden. Zwischen den reibungsarmen Streifen 217 weist
die Unterseite 216 des Bandes Streifen 218 mit hoher
Reibung auf. Die Streifen mit hoher Reibung liefern den erforderlichen
reibschlüssigen
Eingriff mit der Rolle 93 und sind vorzugsweise mit Bezugnahme auf
die reibungsarmen Streifen 217 etwas erhaben.
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Diese
zusammengesetzte Unterseite 216 des Bandes kann in vielerlei
Weise gebildet werden. Mit spezieller Bezugnahme auf 11 kann das Band aus mehreren
Stofflagen bestehen, die eine untere Lage 219, eine Zwischenlage 220 und
eine obere Lage 222 umfassen. Die untere Lage 219 ist
auf ihrer unteren Fläche
mit einem Gummiüberzug 222 mit hoher
Reibung überzogen.
Die obere Seite des Bandes ist ebenfalls mit einem oberen Gummiüberzug 223 versehen,
der eine spezielle Bahnstützkonstruktion
umfaßt,
die hierin nachfolgend beschrieben wird.
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Beim
Herstellungsvorgang des Bandes 92 wird die Unterseite 216 in
den Bereichen weggeschnitten, die die reibungsarmen Streifen 217 aufweisen
sollen, indem durch den unteren Gummiüberzug 222 und die
untere Stofflage 219 geschnitten wird. Die reibungsarmen
Streifen 217 werden in den weggeschnittenen Bereichen geleimt,
wobei dazwischen die Gummistreifen 218 mit hoher Reibung
verbleiben. Das Material, das die reibungsarmen Streifen 217 aufweist,
kann beispielsweise ein einlagiger oder mehrlagiger Polyesterstoff
sein, der dem Stoff gleicht, der in den anderen Bandlagen verwendet wird.
Die Klebebefestigung der reibungsarmen Streifen 217 an
der Unterseite des Bandes wird in einer Vulkanisierpresse fertiggestellt.
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Eine
vereinfachte Art und Weise des Konstruierens der zusammengesetzten
Unterseite 216 des Bandes ist, daß der untere Gummiüberzug 222 einfach
abgeschliffen wird, wo auch immer gewünscht wird, daß ein reibungsarmer
Streifen 217 den reibungsarmen Stoff (beispielsweise Polyesterstoff)
freilegt, den die untere Lage 219 aufweist. Der reibungsarme
Stoff der unteren Lage 219 liegt direkt auf der Luftraumstützfläche 97 auf
ist etwas aus dem Gummiüberzug 222,
den die Streifen 218 mit hoher Reibung aufweisen, ausgespart,
wodurch ein guter Antriebskontakt zwischen den Streifen 218 und
der Antriebsrolle 93 bewirkt wird. Alternativ können die Gummistreifen 218 mit
hoher Reibung direkt auf ein Band geformt werden, das anfangs mit
einer reibungsarmen Schicht gebildet wird, die die Unterseite des
Bandes aufweist.
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Die
Verbindung der reibungsarmen Streifen 217 und der relativ
schmalen Stützflächen 97 auf
den Lufträumen
führt zu
einer beträchtlichen
Verringerung des Widerstandes und daher zu beträchtlich verringerten Antriebsleistungsforderungen.
Beispielsweise kann die Bandstützkonstruktion
aus 6 und 7, die 11 separate
Lufträume 96 nutzt,
verwendet werden, um ein Band 92 mit einer Breite von 102 in.
(259 cm) zu tragen. Jeder der Bandstützflächenabschnitte 224 in
Längsrichtung,
die durch den Vakuumverteilungsschlitz 98 getrennt werden,
kann 0,75 in. (2 cm) breit sein. Mit den 11 Lufträumen 96 beträgt die Gesamtbreite
der Stützflächen 97 nur 16,5
in. (42 cm). Das ist nur etwa 16% der Gesamtfläche der Stützkonstruktion, die unter dem
Förderstrang 215 liegt.
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Die
obere Fläche
des Bandes ist speziell so gestaltet, daß sie die zweiseitige Bahn 11 trägt und den
Verlust des an der unteren Fläche
der Bahn angewandten Vakuums gleichmäßig verteilt und steuert. Speziell
und ebenfalls mit Bezugnahme auf 9 und 10 ist die obere Fläche des
Bandes (während
sich das Band durchgängig über seinen
horizontalen aktiven Förderstrang 215 bewegt)
mit einem Muster an einzelnen aufrechtstehenden Stützelementen 103 versehen.
In der gezeigten Ausführung zeigen
die Stützelemente
eine im allgemeinen längliche
Form in der Querrichtung. Die Oberseiten der Elemente sind flach,
liegen in einer gemeinsamen Ebene und liefern eine Bahnberührungsfläche, auf der
das untere Deckpapier 13 der Bahn 11 direkt getragen
wird (siehe beispielsweise 1).
Die Basisfläche 104 des
Bandes und die Seiten der Stützelemente 103 definieren
ein miteinander verbundenes Netz von Kanälen 105, durch die
das Vakuum auf die gesamte Unterseite der Bahn 11 verteilt
wird, die auf den Flächen
der Stützelemente 103 aufliegt.
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Es
wurde als wichtig ermittelt, die Breiten der Kanäle 105 zwischen den
erhabenen Stützelementen 103 zu
minimieren. Durch Begrenzen der maximalen Breite der Kanäle auf etwa
0,25 in. (6 mm) wird die Tendenz der Papierbahn 11 minimiert,
daß sie nach
unten in die Kanäle
gesaugt wird. Das verhindert die unerwünschte Markierung der Bahn.
Die Stützelemente 103 sind
so bemessen und beabstandet, daß sie
eine Bahnberührungsfläche liefern,
die nur etwa 40% der gesamten äußeren Fläche des Bandes 92 beträgt. Das
führt zu
einer tatsächlichen Fläche in den
Kanälen 105,
die einem Vakuumdruck ausgesetzt ist, von etwa 60%. Außerdem wurde
jedoch ermittelt, daß die
kleine Abmessung der länglichen
Stützelemente,
die etwa 0,5 in. (13 mm) lang und 0,125 in. (3 mm) breit sein können, und
die durch Kanäle
von 0,125 in. (3 mm) Breite beabstandet sind, scheinbare Randeffekte
zeigt, die im wesentlichen die effektive Vakuumfläche vergrößern. Man
glaubt, daß die
Fläche
zwischen den flachen Oberseiten der Stützelemente 103 und
der Bahn luftleer gemacht wird, um die Vakuumfläche auf beinahe angenähert 100%
effektiv zu erhöhen.
Mit dem Förderstrang 115 mit
einer Länge
von annähernd
9 ft. (275 cm), was eine gesamte Vakuumfläche von 75 ft.2 (7
m2) liefert, ist es möglich, die Bahn 11 zu
ziehen, indem ein Vakuumdruck von nur 0,5 bis 1,0 psi (etwa 3,5
bis 7 kPa) genutzt wird. Dieses niedrige Niveau des Vakuumdruckes
trägt ebenfalls
zu einem verringerten Widerstand zwischen der Unterseite 216 des
Bandes und den Luftraumstützflächenabschnitten 224,
einer niedrigeren Bandspannung und längeren Bandlebensdauer bei.
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Das
Band ist mit seitlich beabstandeten Reihen von Öffnungen 106 versehen,
wobei sich eine jede der Reihen über
die gesamte Länge
des Bandes erstreckt und darüber
liegt und mit dem Vakuumverteilungsschlitz 98 ausgerichtet
ist. Während
sich das Band 92 über
die durch die Lufträume
gelieferten Stützflächen 97 bewegt,
wird daher eine Vakuumkraft konstant durch die Öffnungen 106 angewandt,
verteilt durch das Netz von Kanälen 105,
und sie liefert eine gleichmäßige Niederhaltekraft
für die
Bahn 11.
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Wie
am besten in 6 und 8 gezeigt wird, umfaßt die Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung für das Steuern der Anwendung
des Vakuums auf die Vakuumlufträume 96,
und um die seitlichen Abschnitte der Bandfläche selektiv abzudichten, um
Bahnen von variierenden Breiten aufzunehmen, und um gleichzeitig
den Verlust des oder die Forderung nach Anwendung eines übermäßigen Vakuumunterdruckes
zu vermeiden. Eine Vakuumverteilungssammelleitung 107 wird
verwendet, um an den Vakuumlufträumen 96 einen
Unterdruck von einem Sauggebläse 53 bereitzustellen.
Vorzugsweise umfaßt
das System eine ungerade Zahl von Vakuumlufträumen, einschließlich eines
mittleren Luftraumes 108 auf der Längsmittellinie des Systems
und Paare von entsprechenden Lufträumen auf entgegengesetzten
Seiten der Mittellinie, wobei ein jedes der Paare fortschreitend
eine größere Entfernung
vom mittleren Luftraum 108 zeigt. Siehe beispielsweise das äußerste Luftraumpaar 109,
wie in 6 und 7 gezeigt wird. Auf diese
Weise können,
während
eine zentrierte Pappenbahn 11 von schmalerer Breite bearbeitet
wird, Paare von Lufträumen
fortschreitend seitlich nach innen vom äußersten Paar abgeschaltet werden,
so daß das
Vakuum nur bei jenen Lufträumen
zur Anwendung kommt, über
die sich die Bahn bewegt. Wie am besten in 6 gesehen werden kann, ist das System
so angeordnet, daß ein
einziges Steuerventil 110 die Bereitstellung des Unterdruckes an
einem Paar von Lufträumen 96 steuert,
der durch ein gemeinsames Vakuumabzweigstück 114 bereitgestellt
wird, das mit der Sammelleitung 107 verbunden ist.
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Um
einen übermäßigen Unterdruckverlust
zu vermeiden, entweder über
die seitlichen Ränder
der Bahn oder in Längsrichtung,
während
sich das Band um die Kopf- oder Umlenkrolle 93 oder 94 wickelt, kann
die Bandfläche
mit einem Gitterwerk von angrenzenden Rahmenabschnitten 111 versehen
werden. Jeder Rahmenabschnitt wird durch eine einschließende Rippe 112 definiert,
die über
der Basisfläche 104 des
Bandes vorsteht und eine flache äußere Fläche 113 aufweist,
die koplanar mit den Bahnberührungsflächen der
Stützelemente 103 liegt.
Die Rahmenabschnitte 111 sind in der Längsrichtung positioniert, damit
sie auf eine Reihe von Bandöffnungen 106 zentriert
werden. Das an einer Reihe von Öffnungen 106 vom
Luftraum 96 direkt darunter angewandte Vakuum wird auf
diese Weise auf die Reihe von Rahmenabschnitten 111 begrenzt,
wobei angenommen wird, daß die
Abschnitte durch einen Abschnitt der Bahn bedeckt werden.
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Andererseits
wurde ermittelt, daß die
Eliminierung der Rippen 112 und der Rahmenabschnitte 111,
die die Rippen definieren, eine vorteilhafte Abkühlung der Bahn bewirkt, die
bearbeitet wird. Das ist der Fall, weil die Umgebungsluft leichter
in das Netz von Kanälen 105 auf
der Bandfläche 92 gesaugt
werden kann, wenn kein blockierendes Hindernis von Rahmenabschnitten 111 vorhanden
ist. Der Energiebedarf, um einen zusätzlichen kompensierenden Vakuumdruck
zu erzeugen, kann jedoch erhöht
werden.
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In 11 und 12 wird eine weitere Ausführung eines
Bahntransportbandes 115 und der Bandstützkonstruktion 116 gezeigt.
Das Band kann durch die gleiche Rollenanordnung angetrieben und
getragen werden, wie sie vorangehend beschrieben wird. Bei dieser
Ausführung
ist das Bahntransportband 115 auf seiner oberen Fläche mit
einer Reihe von seitlich beabstandeten erhabenen Längsrippen 117 versehen,
von denen eine jede längs
der gesamten Länge
des Bandes kontinuierlich ist. Die Rippen weisen flache Flächen 118 auf,
die koplanar sind und eine Berührungsfläche für das Tragen
der Bahn definieren.
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Abwechselnde
benachbarte Paare von Rippen 117 sind relativ dicht beabstandet,
um dazwischen Längskanäle 120 zu
definieren. In jedem Kanal ist das Band mit einer Reihe von Öffnungen 121 versehen,
die eine offene Verbindung durch das Band zu dessen unteren Fläche bewirken.
Die Bandstützkonstruktion 116 weist
eine flache Metallplatte 122 auf, die eine Gleitauflage
für das
sich darüber
bewegende Band 115 bereitstellt. Die Unterseite der Platte 122 in
Ausrichtung mit einem jeden der Kanäle 120, die auf der
Bandfläche
gebildet werden, umfaßt einen
Vakuumluftraum 123. Die Platte 122 ist mit einer
Reihe von Vakuumöffnungen 124 längs der
Länge eines
jeden Vakuumluftraumes 123 versehen, wobei die Vakuumöffnungen
während
der Bandbewegung mit der Reihe von Öffnungen 121 im Band
ausgerichtet sind. Daher wird das Vakuum, das am Vakuumluftraum 123 angewandt
wird (in im allgemeinen der gleichen Weise, wie es mit Bezugnahme
auf die Ausführung
der 6 bis 10 beschrieben wird), am Bandkanal 120 mittels
der Öffnungen 121 angewandt und
wird eine Halte- und Antriebskraft für die zweiseitige gewellte
Bahn 11 liefern, die auf den flachen Flächen 118 der Rippen 117 getragen
wird. Die Rippen 117 begrenzen den Vakuumdruck an den Kanälen und
helfen dabei, die Kanäle
gegen einen Eintritt von übermäßiger Luft
mit Umgebungsdruck abzudichten. Wie bei der vorhergehend beschriebenen
Ausführung
kann die Vakuumquelle mit den Lufträumen 123 verbunden
werden, um eine selektive Anwendung des Unterdruckes bei seitlich
beabstandeten Paaren von Lufträumen
oder irgendeiner anderen zweckmäßigen Anordnung
zu bewirken.
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Die
Bandrippen 117 in Längsrichtung
sind zwischen den Kanälen 120 breiter
beabstandet, und in der Stützplatte 122,
die unter diesen Zwischenabschnitten des Bandes liegt, ist die Platte
mit einem Muster von Vakuumkraftzerstreuungslöchern 125 versehen.
Diese Vakuumzerstreuungslöcher
erstrecken sich durch die Platte und sind zur Umgebungsluft unterhalb
der Platte und zwischen benachbarten Vakuumlufträumen 123 offen. Die
Verwendung einer flachen Metallplatte 122 für die Bandstützkonstruktion
erfordert eine bestimmte Einrichtung, um die Ausbreitung der Vakuumkraft
von den Vakuumöffnungen 124 unter
dem Band 115 zu zerstreuen. Die flache Grenzfläche zwischen
der Unterseite des Bandes 115 und der oberen Fläche der
Platte 122, angrenzend an entsprechend ausgerichtete Bandöffnungen 121 und
Vakuumöffnungen 124,
wird nicht eine vollständige
Abdichtung bewirken, um zu verhindern, daß die Vakuumkraft unerwünschterweise
am Band angewandt wird, ebenso wie daß sie wünschenswerterweise an der Bahn 11 angewandt
wird. Daher liefern die Vakuumzerstreuungslöcher 125 in der Stützplatte 122 einen
gesteuerten Umgebungsluftaustritt, der anderenfalls eine nicht zu
tolerierende Vakuumkraft am Band aufbringen könnte. Bei der vorangehend beschriebenen
Ausführung
(6 bis 10) liefern die Bereiche zwischen den
Lufträumen,
wo das Band nicht getragen wird, die gleiche wirksame Entlastung
von der Vakuumkraft. Der gesteuerte Austritt der Luft, der durch
die Vakuumzerstreuungslöcher 125 in
der Stützplatte 122 bewirkt
wird, kann eine gewisse Vergrößerung des
Umfanges der Vakuumversorgung (z. B. das Gebläse 53 in 6) erfordern.