DE202005007401U1

DE202005007401U1 - Materialbahnreiniger

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Publication number: DE202005007401U1
Application number: DE202005007401U
Authority: DE
Original assignee: PDM Ltd
Current assignee: PDM Ltd
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2015-05-12
Also published as: GB2463394B8; GB2419400B; JP5042027B2; EP1802404A1; CN101048239A; JP2008516764A; KR20070084466A; CN101048239B; GB2419400A; GB2419400B8; US20060086272A1; GB2463394B; GB2463394A8; GB0423467D0; EP1802404B1; WO2006043084A1; GB2419400A8; GB0919935D0; GB2463394A

Abstract

Vorrichtung zum Reinigen von Materialbahnen mit:
– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind;
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß nicht kleiner als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen sich bewegender Materialbahnen, und insbesondere zum Reinigen von Bahnen bedruckbarer Materialien, insbesondere Papier, vor dem Bedrucken in einer Druckmaschine, wie z.B. einer lithographischen Druckmaschine, einer flexographischen Druckmaschine oder einer Tiefdruckmaschine oder dergleichen.
Das Erfordernis der Reinigung von Bahnen aus Drucksubstraten (Papier) ist in der Fachwelt gut bekannt. Die Oberfläche von Papier kann Staub- und Schmutzpartikel, Flusen, lose Papierfasern und lose Papier-Beschichtungspartikel aufweisen, die alle auf die Druckvorrichtung selbst übertragen werden können, wo sie sich sammeln und die Qualität des resultierenden Drucks verschlechtern. Dies erfordert die häufige Reinigung der Druckvorrichtung, was zeitaufwendig und teuer ist. Der Reinigüngsprozeß selbst kann die Nutzungsdauer der Druckplatten, Drucktücher und zugeordneter Komponenten reduzieren.
Verschiedene Verfahren zum Reinigen der Bahnen bedruckbarer Materialien wurden im Stand der Technik verwendet. Ein Beispiel einer erfolgreichen Materialbahn-Reinigungsvorrichtung ist in US 6 598 261 beschrieben. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer typischen Vorrichtung, wie sie in US 6 598 261 beschrieben ist, und 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Vorrichtung. Bezugnehmend auf die 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Papierbahn 500 durch die Reinigungsvorrichtung 502 hindurchläuft. Die Bahn 500 wird durch eine herkömmliche Antriebsrollenanordnung (nicht dargestellt) im Transportweg angetrieben, welche eine oder mehrere Mitläu ferwalzen 501 aufweisen kann. Die Bewegungsrichtung der Bahn durch die Vorrichtung 502 ist durch die Pfeile 500A angezeigt.
Die Rollen 504 haben besonders vorzugsweise eine weiche Außenfläche und umfassen üblicherweise ein Poliermaterial aus Tuftstoff. Die Rollen 504 sind an einem festen Ort auf beiden Seiten der Bahn 500 angeordnet und rotieren in einer der Bewegungsrichtung 500A der Bahn 500 entgegengesetzten Richtung. Das heißt, daß die tangentiale Richtung jedes Punktes auf der Oberfläche jeder Rolle 504 bei der größten Annäherung an die Bahn der Bewegungsrichtung 500A der Bahn 500 entgegengerichtet ist. Die Drehrichtung der Rollen 504 ist durch die Pfeile 504A, 504B angezeigt.
Jede Rolle 504 ist von einem Gehäuse 506 umgeben, das mittels Rohrleitungen 508 mit einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) verbunden ist. Eine "Luft-Trennschiene" 510 ist in dem Gehäuse 506 montiert, deren Anströmkante 510E der Rolle 504 benachbart angeordnet ist. Ein Luftströmungsweg wird ausgehend von dem allgemeinen Bereich der sich bewegenden Bahn 500 und den Rollen 504 durch den Bereich 512 zwischen der Luft-Trennschiene und der Gehäusewand 506 in die Kammer 514 und nach draußen durch den Auslaß 516, der auf einer Seite der Kammer 514 angeordnet ist, definiert.
Laut US 6 598 261 sind die Rollen 504" in kurzer Entfernung" von der Bahn 500 montiert. Dies wird in der Bedeutung ausgelegt, daß die Rollen 504 nahe der Bahn 500 liegen, diese aber nicht berühren. Ein Abstand von 0,001 Zoll (0,0254 mm) bis 0,01 Zoll (0,254 mm) zwischen den jeweiligen Rollen 504 und der Bahn 500 wird vorgeschlagen. US 6 598 261 schlägt ebenfalls vor, daß die Umfangsgeschwindigkeit jeder Rolle 504 mindestens um 20% größer ist als die Oberflächengeschwindigkeit der Bahn 500, und auch, daß jede Rolle 504 eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die mindestens das Doppelte der Geschwindigkeit der sich bewegenden Bahn 500 beträgt.
Die vorliegende Erfindung soll einen verbesserten Materialbahnreiniger schaffen und genauer gesagt, einen verbesserten Materialbahnreiniger, der im allgemeinen die in US 6 598 261 beschriebene Bauart aufweist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Materialbahnreinigungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen geschaffen:

– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb au gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind;
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit einer Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß nicht kleiner als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.

Vorzugsweise ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß mindestens 1% größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen, insbesondere mindestens 10% größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen und besonders bevorzugt mindestens 50% größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen.
Vorzugsweise sind die Rollen im Betrieb derart beabstandet, daß ein Freilaufspalt zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht. Der Spalt zwischen der Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn sollte so klein wie möglich sein.
Vorzugsweise sind die Rollen im Betrieb derart beabstandet, daß ein Spalt von nicht mehr als 6 mm, vorzugsweise nicht mehr als 3 mm und besonders bevorzugt nicht mehr als 1 mm zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht.
Bei bevorzugten Ausführungsformen drehen die Rollen in einer der Bewegungsrichtung der Bahn entgegengesetzten Richtung.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Einlaß des Schlitzes auf der Seite der Rolle angeordnet, die bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bahn vor der Rolle liegt.
Vorzugsweise liegt die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit jeder Rolle und der Geschwindigkeit der Bahn in einem Bereich von etwa 5 ms^–1 bis etwa 30 ms^–1, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 6 ms^–1 bis etwa 12 ms^–1 und insbesondere bei etwa 10 ms^–1.
Vorzugsweise liegt die Drehgeschwindigkeit der Rollen im Betrieb in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 100 s^–1 (Umdrehungen pro Sekunde).
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Materialbahnreinigungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen geschaffen:

– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit einer Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt,
– wobei das Gehäuse eine teilzylindrische Innenfläche gegenüber der Außenfläche der Rolle und hiervon durch einen Spalt von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm beabstandet aufweist.

Vorzugsweise hat der genannte Spalt eine Breite von etwa 1 mm bis 3 mm.
Bei dieser Ausführungsform verläuft die Innenfläche des Gehäuses vorzugsweise von einer ersten Seite nahe der Bahn auf der hinter der Rolle liegenden Seite bis zu einer zweiten Seite nahe dem Einlaß des Schlitzes. Typischerweise und vorzugsweise erstreckt sich die Innenfläche über etwa 180° bis 270°.
Besonders bevorzugt ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß nicht geringer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Materialbahnreinigungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen geschaffen:

– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit einer Saugkammer verbundenen Aüslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt,
– einem Verschluß, der in Abwesenheit einer Bahn von einer Öffnungsposition in eine Schließposition bewegbar ist, wobei der Verschluß in der Schließposition zwischen den jeweiligen Schlitzen liegt, wodurch Luft im wesentlichen nur entlang eines Weges in die Schlitze strömen kann, der sich von der vor den Rollen (bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bahn im Betrieb) liegenden Seite und zwischen den Rollen hindurch erstreckt.

Vorzugsweise weist der Verschluß eine Klappe auf, die um eine Achse herum zwischen der Öffnungs- und der Schließposition bewegbar ist. Besonders bevorzugt ist die Klappe um eine im wesentlichen parallel zur Ebene der Bahn und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Bahn verlaufende Achse bewegbar.
Vorzugsweise sind die Rollen im Betrieb in einer Sequenz von Hochgeschwindigkeitsrotationen und Rotationen mit niedrigerer Geschwindigkeit drehbar.
Vorzugsweise sind die Rollen im Betrieb in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Materialbahnreinigungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen geschaffen:

– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind;
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit einer Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– einer mit jeder Saugkammer verbundenen Unterdruckquelle;
– einer zwischen der Unterdruckquelle und der Saugkammer verlaufenden Unterdruckleitung; und
– einer Bypass-Leitung, die an ihrem ersten Ende mit der Unterdruckleitung verbunden ist und an zweiten zweiten Ende mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei die Bypass-Leitung ein Ventil mit Öffnungs- und Schließstellung umfaßt, wobei die Schließstellung eine Luftströmung durch die Bypass-Leitung vermeidet und die Öffnungsstellung eine solche Strömung erlaubt.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner mindestens einen Drucksensor, der in den jeweiligen Längsschlitzen angeordnet ist.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner ein Ventil in der Unterdruckleitung, welches stromaufwärts (bezogen auf die Richtung der Luftströmung) von der Bypass-Leitung angeordnet und betätigbar ist, um die Unterdruckleitung für Luftströmung zu verschließen.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner erste und zweite Unterdruckleitungszweige, die sich jeweils von der Unterdruckleitung zu jeder Saugkammer erstrecken, wobei jeder Unterdruckleitungszweig ein Ventil umfaßt, welches betätigbar ist, um den jeweiligen Unterdruckleitungszweig für Luftströmung zu verschließen.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise betreibbar, um

– eine Anomalie des Drucks mittels eines genannten Drucksensors zu erfassen und bei Erfassung einer derartigen Anomalie,
– das Ventil in der Bypass-Leitung zu öffnen.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine Materialbahnreinigungsanordnung mit folgenden Merkmalen geschaffen:

– einer gemeinsamen Unterdruckquelle;
– einer gemeinsamen von der Unterdruckquelle ausgehenden gemeinsamen Unterdruckleitung und
– einer Mehrzahl von Materialbahnreinigungsvorrichtungen mit jeweils:
– einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Bahn angeordnet sind;
– einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt;
– einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt;
– einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt,
– Einzel-Unterdruckleitungen, die zwischen der gemeinsamen Unterdruckquelle und der jeweiligen Materialbahnreinigungsvorrichtung verlaufen; und
– einer Bypass-Leitung, die an ihrem ersten Ende mit den Einzel-Unterdruckleitungen verbunden ist und an ihrem zweiten Ende mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei jede Bypass-Leitung ein Ventil mit Öffnungs- und Schließstellung umfaßt, wobei die Schließstellung eine Luftströmung durch die Bypass- Leitung vermeidet und die Öffnungsstellung eine solche Strömung erlaubt.

Vorzugsweise umfaßt die Anordnung ferner mindestens einen Drucksensor, der in den jeweiligen Längsschlitzen der Materialbahnreinigungsvorrichtungen angeordnet ist.
Vorzugsweise umfaßt jede Materialbahnreinigungsvorrichtung ferner ein Ventil in der Einzel-Unterdruckleitung, welches stromaufwärts (bezogen auf die Richtung der Luftströmung) von der Bypass-Leitung angeordnet und betätigbar ist, um die Unterdruckleitung für Luftströmung zu verschließen.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung ferner erste und zweite Unterdruckleitungszweige, die sich jeweils von der Einzel-Unterdruckleitung zu jeder Saugkammer erstrecken, wobei jeder Unterdruckleitungszweig ein Ventil umfaßt, welches betätigbar ist, um den jeweiligen Unterdruckleitungszweig für Luftströmung zu verschließen.
Vorzugsweise ist die Anordnung betreibbar, um

– eine Anomalie des Drucks mittels eines genannten Drucksensors zu erfassen und bei Erfassung einer derartigen Anomalie,
– das Ventil in der Bypass-Leitung der Vorrichtung zu öffnen, in der die Anomalie erfaßt wurde.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung umgesetzt werden kann, wird nur auf beispielhafte Weise auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Materialbahnreinigungsvorrichtung des Standes der Technik gemäß der US 6 598 261 ist;
2 ein Querschnitt durch die Vorrichtung des Standes der Technik aus 1 ist;
3A und 3B Ansichten einer Saugkammer mit einer ersten veränderten Form für eine erfindungsgemäße Vorrichtung sind;
4 eine Seitenansicht einer Saugkammer einer alternativen Form für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
5 eine schematische Stirnansicht einer Vorrichtung mit einer Saugkammer ähnlich der aus den 3A und 3B ist;
6 eine schematische Schnittansicht durch einen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung einschließlich einer Saugkammer ähnlich der aus den 3A und 3B ist;
7 eine Darstellung eines Materialbahnreinigungssystems ist, welches eine Mehrzahl von Bahnreinigern einsetzt, die an eine einzige Unterdruckquelle angeschlossen sind;
8 eine Darstellung eines Ventils zur Verwendung mit einem Bahnreiniger gemäß der Erfindung ist;
9 eine Darstellung einer Anordnung aus Ventilen und Unterdruckleitungen für einen einzelnen Bahnreiniger gemäß der Erfindung ist und
10 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil einer Vorrichtung der Erfindung ist, welche eine schließbare Klappe zur Verwendung bei dem Reinigungsschritt zeigt.
Nun insbesondere auf die 1 bis 4 Bezug nehmend, hat die Vorrichtung 502 des Standes der Technik in 1 und 2 ein Saugkammergehäuse 506 mit einheitlicher Form über die gesamte Länge der Walze oder Rolle 504. Mit anderen Worten hat der in bezug auf die Drehachse der Rolle 504 seitliche Querschnitt die gleiche Form, unabhängig davon, von welcher Stelle der Querschnitt betrachtet wird. Der Auslaß 516, an den die Saugpumpe über Rohrleitungen 508 angeschlossen ist, ist am Ende der in dem Gehäuse 506 gebildeten Kammer 514 angeordnet. Dies hat die wichtige Konsequenz, daß eine ungleichmäßige Druckverteilung in bezug auf die axiale Länge der Rolle 504 geschaffen wird. Das heißt, der Druck ist am geringsten (folglich ist der Unterdruck am größten) an dem dem Auslaß 516 nächstliegenden Ende der Kammer 514. Folglich muß der aufgebrachte Unterdruck relativ größer sein, so daß der tatsächliche Unterdruck, der an dem von dem Auslaß 516 entfernten Ende der Rolle 504 erreicht wird, ausreichend ist (was die Gefahr mit sich bringt, daß der Grad des Unterdrucks an dem dem Auslaß 516 nächsten Ende der Rolle 504 zu groß ist), oder der Unterdruck an dem von dem Auslaß 516 entfernten Ende der Rolle 504 ist unzureichend, was den Reinigungseffekt der Vorrichtung negativ beeinflußt. Wo der Grad bzw. die Stärke des Unterdrucks unzureichend ist, ist die Geschwindigkeit der durch das Gehäuse 506 bewegten Luft unzureichend, was zu einer Ablagerung von in dem Luftstrom transportierten Partikeln führt.
Um dieses Problem zu reduzieren, ist bei Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den 3A, 3B, 4, 5 und 6 dargestellt sind, das Gehäuse derart geformt, daß eine Unterdruckkammer gebildet wird, deren Querschnittsfläche in einer Richtung von dem Auslaß weg abnimmt.
5 zeigt eine Materialbahnreinigungsvorrichtung 10. Der Durchtritt der Bahn 12 durch die Vorrichtung ist durch die Linie und den Pfeil A angezeigt. Die Vorrichtung 10 enthält ein Paar Reinigungsrollen 14, welche in der durch die Pfeile B gezeigten Richtung rotieren. Das heißt, daß die Bewegungsrich tung eines beliebigen Punktes auf der Oberfläche der Rollen 14, wenn dieser der Bahn 12 am nächsten ist, der Bewegungsrichtung der Bahn 12 entgegengerichtet ist. Die Rollen 14 werden durch beliebige geeignete Antriebsmittel angetrieben, welche in dem dargestellten Beispiel einen Motor 16 und eine Riementriebanordnung 18 aufweisen. Der Großteil des Umfangs jeder Rolle 14 ist von einem Gehäuse 20 umgeben. Eine Saugkammer 22 ist unmittelbar angrenzend an jede Reinigungsrolle 14 und angrenzend an eine Seite des Gehäuses 20 angebracht. Die Saugkammer 22 enthält einen Einlaßschlitz 24 oder eine ähnliche Öffnung, welche sich im wesentlichen gemeinsam mit der Länge der Rolle 14 erstreckt. Die Saugkammer 22 erstreckt sich parallel zur Rolle 14. Idealerweise ist ein möglichst großer Anteil der Oberfläche der Rolle 14 von dem Gehäuse 21 umgeben. In der Praxis ist bevorzugt, daß das Gehäuse die Rolle 14 in Form eines Bogens über mindestens 180° bis etwa 270° von der Bahn 12 bis zu dem Einlaßschlitz 24 abdeckt. Der Einlaßschlitz 24 ist vorzugsweise so weit wie praktikabel von der Bahn 12 entfernt, so daß die Luftströmung durch den Schlitz nicht den Durchtritt der Bahn stört. Ein Spalt 21, der vorzugsweise konstante Abmessungen aufweist, wird zwischen Gehäuse 20 und der Reinigungsrolle 14 gebildet. Vorzugsweise wird der Spalt 21 so klein wie möglich ausgebildet, das heißt als Freilaufspalt. Auf diese Weise wird die Gefahr minimiert, daß Partikel, die von der Bahn entfernt und in der Rolle oder der Luft um die Rolle mitgenommen werden, in den Spalt 21 zwischen der Rolle und dem Gehäuse eingetragen werden. Die Rollen 14 sind in unmittelbarer Nähe zu der Bahn 12 angeordnet, jedoch berühren die Rollen 14 bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die Bahn 12 nicht.
Die Saugkammer 22 weist eine ungleichförmige Form auf. Typische Formen der Saugkammer 22 sind in den 3A, 3B und 4 dargestellt, in denen die Saugkammer durch 22' (3A und 3B) oder 22" (4) gekennzeichnet ist. In jedem Fall weist die Saugkammer 22, 22', 22" einen Auslaß 26', 26" auf, der über eine geeignete Leitung 28 mit einer Saugpumpe (nicht dargestellt) verbunden ist. So wird eine Luftströmung durch die Saugkammer 22, 22',22" erzeugt. Die Saugkammer 22, 22', 22" ist in jedem Fall derart geformt, daß die Querschnittsfläche der Kammer allgemein in der von dem Auslaß 26', 26" weg gerichteten Richtung abnimmt. 5 und 6 zeigen die von dem Maximum im Bereich 32 zu einem Minimum in Bereich 34 abnehmende Querschnittsfläche der Saugkammer 22. Wie insbesondere in 4 ersichtlich ist, ist es nicht erforderlich, daß die Querschnittsfläche über die gesamte Länge der Kammer 22,22',22" abnimmt. 4 zeigt Bereiche 30A und 30B, in denen die Querschnittsfläche der Kammer 22" im wesentlichen konstant ist. Das Ziel der Bereitstellung einer Saugkammer 22,22',22" mit abnehmender Querschnittsfläche in der von dem Auslaß 26', 26" weg gerichteten Richtung ist es, einen im wesentlichen gleichmäßigen Druck über die gesamte Länge des Einlasses 24 zu erzielen. Eine im wesentlichen gleichmäßige Luftgeschwindigkeit in jedem Punkt des Schlitzes 24 wird hierdurch erreicht. Die Wirksamkeit der Reinigung des Bahnreinigers 10 wird nicht dadurch beeinträchtigt, daß ein Abschnitt des Einlaßschlitzes 24 einem übermäßig hohen oder übermäßig niedrigen Druck ausgesetzt ist, da der Druck nicht erheblich zwischen zwei beliebigen Bereichen des Einlaßschlitzes 24 variiert. Die Saugkammer 22 ist ebenfalls geformt, um eine relativ turbulente Luftströmung in der Kammer 22 zu erzielen, um Ablagerungen von Verunreinigungspartikeln an den Innenwänden der Kammer zu minimieren. Dagegen sollte die Luftströmung in dem Schlitz 24 so glatt wie möglich verlaufen, um die Luftgeschwindigkeit in dem Schlitz zu maximieren. Der Schlitz 24 sollte so lang wie sinnvoll möglich ausgeführt werden (in bezug auf die Dimension von seinem Einlaß zu seinem Auslaß). Wie oben bemerkt, ist die Luft in der Saugkammer 22 vorzugsweise turbulent. So wird durch Maximierung der Länge des Schlitzes 24 der Effekt dieser Turbulenz innerhalb und jenseits des Schlitzes 24 minimiert. Mit anderen Worten minimiert ein langer Schlitz 24 jegliche Turbulenz am Einlaßende.
Die besondere Konstruktion der Saugkammer einschließlich ihrer Größe, der maximalen Querschnittsfläche, der minimalen Querschnittsfläche und der Änderungsrate zwischen dem genannten Maximum und Minimum sowie jeglichen Bereiches mit im wesentlichen konstanter Fläche kann durch den Fachmann festgelegt werden. Diese können durch den Fachmann entsprechend den Eigenschaften der Vorrichtung, wie z.B. der Größe und der Rotationsgeschwindigkeit der Reinigungsrollen 14, der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 12 und besonderen Eigenschaften der verwendeten Unterdruckquelle so bestimmt werden, daß der erforderliche im wesentlichen gleichmäßige Druck am Einlaß 24 erreicht wird.
Wie oben angedeutet, kann ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung gemäß den 5 und 6 darin gesehen werden, daß die Innenfläche 20a des Gehäuses 20 teilzylindrisch geformt ist, so daß sie der Außenfläche 14a der Reinigungsrolle 14 entspricht, wobei lediglich ein kleiner Freilaufspalt 21 dazwischen verbleibt. Besonders bevorzugt ist der Spalt 21 ausreichend groß, damit die Außenfläche 14a der Rolle 14 nie die Innenfläche 20a des Gehäuses 20 berührt. Typischerweise liegt der Spalt 21 in der Größenordnung von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm, vorzugsweise von etwa 1 mm bis etwa 3 mm und besonders bevorzugt bei etwa 2 min. Diese Konstruktion beseitigt einen wesentlichen Nachteil des Standes der Technik, bei dem die winklige Konstruktion des Gehäuses 506 und der relativ große und variable Spalt 521 (2) zwischen der Reinigungsrolle 504 und dem Gehäuse 506 die Entwicklung erheblicher Unterschiede im Druck und in der Luftgeschwindigkeit um die Rolle 504 zuläßt. In Bereichen von relativ geringen Luftgeschwindigkeiten oder Wirbelströmungen können von der Bahn durch die Wirkung der Rollen 504 entfernte Partikel an der Innenfläche des Gehäuses 506 abgelagert werden. Typische Bereiche dieser Art sind in 2 bei 506', 506" und 506''' gezeigt.
Die Ablagerung der entfernten Partikel innerhalb des Gehäuses 506 läuft der Reinigungswirksamkeit der Vorrichtung 502 zuwider. Die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung vermeidet dieses Problem durch Schaffung eines relativ engen und gleichförmigen Spalts 21, in dem die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im wesentlichen konstant und relativ schnell ist und durch den Wirbelströmungen und ähnliches vermieden werden. Somit wird die Ablagerung von in der Luft aufgenommenen Partikeln, die von der Oberseite der Bahn 12 abgetragen werden, erheblich reduziert oder beseitigt.
Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Rollen 14 so angeordnet, daß sie die Bahn 12 nicht berühren. Besonders bevorzugt ist der Spalt zwischen dan Rollen 14 und der Bahn 12 so klein wie möglich. Bei einer idealen Anordnung können die Rollen 14 beispielsweise anfänglich in eine Stellung gebracht werden, so daß die Außenfläche der Rollen 14 gerade die angrenzende Oberfläche der Bahn 12 berührt. Danach wird der ideale Spalt dadurch erhalten, daß die Rollen und die Bahn angetrieben werden, bis die Außenfläche der Rollen sich in ausreichendem Maße abnutzt, um einen Spalt zwischen den Rollen 14 und der Bahn zu schaffen. Auf jeden Fall ist der Spalt zwischen der Außenfläche der Rollen 14 und der Bahn 12 vorzugsweise geringer als 6 mm, insbesondere geringer als 3 mm und besonders bevorzugt geringer als 1 mm.
Bei weiteren bevorzugten Anordnungen der Erfindung beträgt die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit der Rolle 14 und der Geschwindigkeit der Bahn 12 mindestens 5 m/s und kann bis zu 25–30 m/s erreichen. Geschwindigkeitsunterschiede oberhalb von 25–30 m/s können den erwünschten Reinigungseffekt gemäß der Erfindung erzielen, jedoch wird mit so hohen Geschwindigkeiten kein Vorteil erreicht. Vorzugsweise beträgt die Geschwindigkeitsdifferenz etwa 6 bis 12 m/s und besonders bevorzugt etwa 10 m/s. Jedoch hängt die optimale Geschwindigkeitsdifferenz auch von der Größe des Spalts zwischen der Oberfläche der Rollen 14 und der Bahn 12 ab.
Eine Geschwindigkeitsdifferenz von etwa 5 bis 10 m/s ist besonders geeignet für einen Spalt von 1 mm oder weniger. Für Spalte in der Größenordnung zwischen 5 und 6 mm ist im allgemeinen eine Geschwindigkeitsdifferenz von 25 bis 30 m/s erforderlich. Wie oben festgestellt, werden kleinere Spalte zwischen den Rollen 14 und der Bahn 12 in der Größenordnung von 1 mm oder weniger bevorzugt. Typischerweise befindet sich die Drehgeschwindigkeit der Rollen 14 im Bereich von etwa 50 bis 100 U/s, vorzugsweise 65 bis 70 U/s. Selbstverständlich wird die erforderliche Drehgeschwindigkeit der Rollen 14 anhand der Geschwindigkeit der Bahn 12 und der erforderlichen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Bahn 12 und den Rollen 14 bestimmt. Der Durchmesser der Rollen 14 liegt typischerweise bei 120 mm. Anders ausgedrückt, wenn die Geschwindigkeit der Rollen 14 (ausgedrückt als Oberflächengeschwindigkeit) Z ist, die Geschwindigkeit der Bahn Y ist und erforderliche Geschwindigkeitsdifferenz X ist, dann Z = Y + X.
Folglich ist Z immer größer als Y (und in die entgegengesetzte Richtung, da die Rollen in die der Bahn entgegengesetzten Richtung rotieren).
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der auf die Saugkammer 22, 22', 22" und den Einlaßschlitz 24 angewendete Unterdruck derart, daß die Geschwindigkeit der in den Einlaßschlitz 24 eintretenden Luft gleich oder größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rolle ist. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der in den Schlitz eintretenden Luft mindestens 1% größer, besonders bevorzugt mindestens 10% größer und insbesondere mindestens 50% größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen 14. Unter Berücksichtigung, daß die Drehung der Rollen 14 eine Bewegung der unmittelbar an die Rollen angrenzenden Luft hervorruft (welche Bewegung bei der vorliegenden Erfindung für das Entfernen von Partikelmaterial von der Bahn 12 genutzt wird), wird, wenn die Geschwin digkeit der Luft am Einlaßschlitz 24 (entstehend durch den Unterdruck in der Saugkammer 22,22',22") geringer ist als die Geschwindigkeit der zum Unterdruckschlitz hin strömenden Luft als Resultat der Drehung der Rollen 14, die Luft, von der das Partikelmaterial mitgenommen wird, nicht in den Unterdruckschlitz 24 eintreten.
In vielen Anwendungen sind die Rollen 14, das Gehäuse 20 und die Saugkammer 22 derart dimensioniert, daß ihre Länge (die Dimension entlang der Achse der Rolle 14) im wesentlichen die gleiche ist wie die Breite der zu reinigenden Bahn. Jedoch ist dies nicht notwendigerweise so. Zum Beispiel kann die Breite der Bahn geringer sein als die Länge der Rolle 14. Typische Breiten können nominell die Hälfte oder ein Viertel der Breite in bezug auf die Breite einer Standardbahn sein.
Gemäß einem weiteren besonders bevorzugten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Saugkammer 22 und besonders der Einlaßschlitz 24 mit einer Mehrzahl von Sensoren versehen, welche auf die Geschwindigkeit der Luft in dem Einlaßschlitz 24 ansprechen. Drucksensoren werden bevorzugt, aber es können auch Luftgeschwindigkeitssensoren verwendet werden. Geeignete Drucksensoren können von Lieferanten wie Honeywell und Sensor Technics bezogen werden. Die Drucksensoren sind besonders bevorzugt im wesentlichen gleichmäßig beabstandet entlang der Länge des Einlaßschlitzes 24 angeordnet. Die Bereitstellung derartiger Sensoren hat viele Vorteile.
Wenn eine Bahn, deren Breite kleiner ist als die Länge der Rollen 14 (oder der Saugkammer 22), gereinigt wird, ermöglicht die Verwendung von Drucksensoren die Gewinnung von Informationen in bezug auf die bestimmte Zone oder Bereich der Saugkammer 22, in der sich die Bahn befindet. Wenn zum Beispiel, was manchmal geschieht, die Spannung in der Bahn kurzzeitig verlorengeht, kann die Bahn zur einen oder anderen der Saugkammern 22 gesaugt und durch den Unterdruck gehalten werden. Dies wird durch einen im Bereich der Bahn angeordneten Drucksensor als lokaler Anstieg des Unterdrucks/Abfall des Drucks erfaßt. Bei Erfassung der Druckänderung kann eine Bedienungsperson Maßnahmen ergreifen, um den Fehler zu korrigieren. Alternativ können die Drucksensoren mit einer Steueranordnung des Bahnreinigers verbunden werden, welche beim Erfassen einer Druckreduzierung zeitweise den Unterdruck abstellt (z.B. durch Absperren der Unterdruckquelle oder Öffnen eines zwischen der Saugkammer 22 und der Unterdruckquelle liegenden Ventils), so daß die Bahn freigegeben wird.
Ein anderer Vorteil, der sich aus der Bereitstellung von Drucksensoren ergibt, tritt bei Bahnen beliebiger Breite auf. Manchmal während des Betriebs einer Druckmaschine können lose Papierteile oder -streifen gebildet werden, zum Beispiel, wenn Bahnen miteinander verbunden werden, typischerweise, wenn eine erste Rolle Druckpapier leerläuft und mit einer neuen Rolle verbunden (verklebt) wird, um eine kontinuierliche Bahn zu bilden. Diese Papierteile können in den Bahnreiniger eingesaugt werden durch den an die Saugkammer 22 angelegten Unterdruck, was ein Blockieren des Schlitzes 24 und folglich ein Verlust an auf die Bahn wirkendem Unterdruck zur Folge haben kann. Offensichtlich ist unter diesen Umständen die Wirksamkeit des Bahnreinigers stark reduziert. Die Bereitstellung eines Drucksensors ermöglicht nicht nur die Erfassung des Auftretens einer derartigen Blockierung, sondern auch des Orts ihres Auftretens. Abhilfsmaßnahmen können so schnell und einfach ergriffen werden, da eine Bedienungsperson sofort weiß, wo die Blockierung zu suchen ist.
Wenn eine Mehrzahl von Drucksensoren vorgesehen ist, ist es sehr vorteilhaft, den Schlitz 24 mit einer Mehrzahl von Querwänden zu versehen, die sich über die Breite des Schlitzes 24 erstrecken. Derartige Wände haben den Effekt, den Schlitz in diskrete Abschnitte aufzuteilen, ohne wesentlich die Luftströmung durch den Schlitz zu behindern. Ein Drucksensor kann dann in jedem derartigen Abschnitt angeordnet werden, so daß der Druck/Unterdruck in jedem Abschnitt unabhängig bestimmt werden kann. In einer praktischen Form der Erfindung ist ein derartiger diskreter Abschnitt und sein zugeordneter Sensor pro herkömmlicher Bahnbreite vorgesehen. Eine übliche Bahnbreite kann von der besonderen Anwendung der Druckmaschine abhängen, aber ein typisches Beispiel ist die Breite eines Standard-Zeitungsdruckpapiers, welches für das Drucken von Zeitungen verwendet wird. In diesem Zusammenhang kann ein einzelner Bahnreiniger gemäß der Erfindung verwendet werden, um gleichzeitig eine Anzahl von Bahnen, die parallel zueinander laufen, zu reinigen, und ein Sensor ist je derartiger Bahn vorgesehen. Ähnlich kann der Bahnreiniger bei einer Druckmaschine verwendet werden, die Papier bedruckt, welches eine Breite aufweist, die zum Beispiel das Vierfache einer herkömmlichen Bahnbreite beträgt. Wiederum wird ein einzelner Bahnreiniger gemäß der Erfindung mit vier diskreten Abschnitten in dem Schlitz und entsprechend vier Drucksensoren verwendet. So kann im Fall eines Problems, wie zum Beispiel der Blockierung des Schlitzes, der Ort des Problems leicht ermittelt werden.
Eine andere vorteilhafte Anwendung von Drucksensoren tritt auf, wenn eine einzige Unterdruckquelle an eine Mehrzahl von Bahnreinigern angeschlossen wird. Aus zu den oben genannten ähnlichen Gründen kann von Zeit zu Zeit die durch einen bestimmten Bahnreiniger hindurchtretende Bahn gegen den Schlitz 24 des Bahnreinigers gesaugt werden, oder der Schlitz eines bestimmten Bahnreinigers kann durch ein Stück Papier oder ähnliches blockiert werden. Der an dem bestimmten Bahnreiniger und insbesondere in dem Schlitz 24 montierte Drucksensor wird den Anstieg des Unterdrucks (Druckreduzierung) in der Saugkammer, wo das Problem aufgetreten ist, erfassen. Es können dann Mittel vorgesehen werden, um die Unterdruckquelle von dem Bahnreiniger, an dem das Problem aufgetreten ist, zu trennen, so daß der Betrieb der anderen Bahnreiniger, die von einer einzigen Unterdruckquelle abhängen, fortgesetzt werden kann.
Wie leicht zu verstehen ist, sind in Fällen, in denen eine Mehrzahl von Bahnreinigern mit einer einzigen Unterdruckquelle verbunden sind und einer der Bahnreiniger (teilweise) blockiert wird, Maßnahmen erforderlich, um das Problem zu beheben. Diese Maßnahmen sind aus zwei Gründen erforderlich. Erstens, um den blockierten Bahnreiniger wieder in seinen vollständig betriebsbereiten Zustand zu versetzen, und zweitens, weil die Blockierung eines Bahnreinigers zumindest teilweise den auf die anderen mit derselben Unterdruckquelle verbundenen Bahnreiniger wirkenden Unterdruck beeinflußt. Insbesondere kann der auf diese anderen Bahnreiniger wirkende Unterdruck zunehmen, wodurch ihre Reinigungseffektivität in unerwünschter Weise reduziert wird. Aus diesen Gründen kann jeder Bahnreiniger mit einem oder mehreren Ventilen zur Steuerung der Luftströmung von dem Bahnreiniger versehen werden. Eine typische Anordnung ist schematisch in 7 dargestellt.
7 zeigt schematisch eine gemeinsame Unterdruckquelle 112, welche mit einer Mehrzahl (in diesem Fall vier) Bahnreinigungsvorrichtungen 110A, 110B, 110C, 110D mittels einer Haupt-Unterdruckleitung 114 und entsprechenden Unterdruckleitungszweigen 116A, 116B, 116C und 116D verbunden ist. Andere Anordnungen zum Verbinden der Bahnreinigungsvorrichtungen 110A – 110D mit der Unterdruckquelle 112 sind möglich. Jede Bahnreinigungsvorrichtung 110A – 110D enthält entsprechende obere und untere Hälften, die schematisch als 128A, 130A; 128B, 130B; 128C, 130C und 128D, 130D gezeigt und welche auf den jeweiligen Seiten der zu reinigenden Bahn angeordnet sind, wie in Verbindung mit 4 beschrieben. Die jeweiligen Hälften der Bahnreiniger sind mit Unterdruckleitungszweigen 116A – 116D jeweils durch Unterdruckleitungen 124A – 124D und 126A – 126D verbunden.
Die Anordnung der Bahnreinigungsvorrichtung 110A wird detaillierter beschrieben, wobei zu verstehen ist, daß Teile der Beschreibung auf die anderen Bahnreinigungsvorrichtungen 110B, 110C und 110D zutreffen, wobei der Suffix "A" in den Bezugszeichen durch den zutreffenden Suffix "B", "C" oder "D" zu ersetzen ist.
Die Unterdruckleitung 116A weist ein Hauptventil 118A auf, mittels dessen die Unterdruckleitung 116A geschlossen werden kann, das heißt, daß die Bahnreinigungsvorrichtung nicht länger einem Unterdruck ausgesetzt wird, was beispielsweise für Routinewartungen oder die Behebung jeglichen auftretenden Problems oder Fehlers erforderlich sein kann. Wie oben bemerkt, kann das Schließen des Ventils 118A eine unerwünschte Auswirkung auf den Grad des Unterdrucks, der auf die Vorrichtungen 110B, 110C und 110D wirkt, haben. Dies könnte prinzipiell durch Einstellen der Unterdruckquelle 112 kompensiert werden, jedoch kann ein derartiges Einstellen kompliziert und unsicher sein. Die vorliegende Erfindung schafft dadurch eine Alternative, daß die Vorrichtung 110A mit einer Bypass-Leitung 120A versehen ist, welche ein Ventil 122A aufweist. Die Bypass-Leitung 120A ist an ihrem Ende 120A' zur Umgebung hin offen, optional über einen Schalldämpfer (nicht dargestellt). Das Ventil 122A ist bei normalem Betrieb geschlossen. Wenn jedoch das Ventil 118A geschlossen wird, um die Bahnreinigungsvorrichtung 110A abzusperren, wird das Ventil 122A geöffnet. Hierdurch entsteht eine Luftströmung in die Unterdruckleitung 116A über die Leitung 120A, welche die Luftströmung zur Leitung 116A kompensiert, die ohne Schließen des Ventils 118A durch die Vorrichtung 110A aufgetreten wäre. So kompensiert die Öffnung des Ventils 122A das Schließen des Ventils 118A, so daß der Grad des auf die Bahnreinigungsvorrichtung wirkenden Unterdrucks nicht nachteilig beeinflußt wird.
Der Grad oder die Stärke des auf jede Hälfte 128A, 130A der Bahnreinigungsvorrichutng 110A wirkenden Unterdrucks und folglich der hindurchströmenden Luft ist gemäß der vorliegenden Erfindung mittels der entsprechenden Ventile 132A, 134A steuerbar. Die Ventile 132A, 134A sind vor zugsweise Absperrschieber oder Verschlußklappen-Ventile, die mit Mitteln zur Feineinstellung ihrer Position versehen sind. Ein typisches derartiges Ventil ist in 8 in geöffnetem Zustand dargestellt. Das Ventil 200 (welches jedes beliebige der Ventile 132A – D oder 134A – D sein kann) ist in einer Unterdruckleitung 202 eingebaut und enthält ein Gehäuse 204, an dem die Unterdruckleitung 202 befestigt ist. Das Gehäuse 204 bildet einen Strömungsweg für den Durchtritt von Luft durch das Ventil 200, wenn das Ventil 200 in der vollständig oder teilweise geöffneten Position ist. Das Ventil 200 enthält ferner einen Verschluß 206, der verschiebbar in dem Gehäuse 204 montiert ist. Der Verschluß 206 wird gehoben und gesenkt, um das Ventil zu öffnen und zu schließen. Wie klar ersichtlich ist, schließt der Verschluß 206 das Ventil 200 durch Versperren des Luftströmungswegs durch das Ventil. Der Verschluß 246 ist mit einem Verstellmechanismus 208 versehen, der es einer Bedienungsperson ermöglicht, seine Stellung präzise einzustellen und so präzise die Luftströmung durch das Ventil 200 zu steuern. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist der Verstellmechanismus eine Gewindestange 210 auf, die an dem Verschluß 206 festgehalten ist und mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung 212 zusammenwirkt, die an dem Gehäuse 204 angebracht ist. So kann mittels der Ventile 132A – 132D und 134A bis 134D der Grad des auf jede Hälfte jeder Bahnreinigungsvorrichtung wirkenden Unterdrucks mit großer Genauigkeit eingestellt werden, so daß ein Optimum an Bahnreinigungswirksamkeit erreicht wird.
Die Verwendung von Ventilen 200 ist nicht nur auf den Fall mehrerer Bahnreinigungsvorrichtungen mit einer gemeinsamen Unterdruckquelle beschränkt. 9 zeigt eine entsprechende Anordnung, welche nur eine einzelne Bahnreinigungsvorrichtung 100E verwendet. Es ist ersichtlich, daß die Anordnung im wesentlichen die gleiche wie die der Vorrichtung 110A in 8 ist, wobei entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, die mit dem Suffix "E" versehen sind. Die Bypass-Leitung 120E und das Bypass-Ventil 122E sind in diesem Fall optional. Jedoch kann ihre Bereitstellung vorteilhaft sein, um das Erfordernis zu vermeiden, die Unterdruckquelle 112 zu verstellen oder abzustellen, wenn das Ventil 118E geschlossen ist. Die Ventile 132E und 134E wirken wiederum, um sicherzustellen, daß ein korrekter Grad an Unterdruck den jeweiligen Hälften 128E, 130E der Bahnreinigungsvorrichtung 110E zugeführt wird, und insbesondere, um sicherzustellen, daß die jeweiligen Hälften 128E, 130E in bezug auf den aufgebrachten Unterdruck im Gleichgewicht sind, so daß die Bahn nicht stärker zu einer Hälfte 128E, 130E als zur anderen Hälfte 130E, 128E gezogen wird.
Die Ventile 118A – 118E sind vorzugsweise ebenfalls Schieber- oder Verschlußklappenventile mit einer Konstruktion, die allgemein ähnlich den Ventilen 200 (d.h. Ventile 132A bis 132E und 134A bis 134E) sind. Optional und vorteilhafterweise können die Ventile 118A – 118E nicht manuell, sondern pneumatisch betrieben werden unter Steuerung durch ein Gesamtsteuerungsmittel der Vorrichtung. Entsprechend können die Ventile 122A – 122E pneumatisch gesteuert sein, falls erwünscht. Die Ventile 122A – 122E weisen vorzugsweise eine ähnliche Konstruktion wie die Ventile 118A – 118E auf.
Unter besonderer Bezugnahme auf 10 stellt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung Mittel zum Reinigen der Rollen 14 von beliebigen Verunreinigungen bereit, die in oder auf ihrer äußeren Oberfläche mitgenommen wurden. Die Reinigung der Rollen 14 erfolgt, wenn der Bahnreiniger 10 nicht in normalem Betrieb ist, das heißt, in Abwesenheit einer Bahn 12. In 10 ist der normale Weg und die normale Richtung der Bahn 12 – wenn sie vorhanden ist – durch den Pfeil A angezeigt. Zum Reinigen der Rollen 14 ist eine angelenkte Klappe 36 vorgesehen. Die Klappe ist auf einem Gelenk 38 montiert, so daß sie sich entlang eines Bogens 40 von einer Öffnungsposition 36A in eine Schließposition 36B (in der die Klappe nur teilweise dargestellt ist) bewegt werden kann. In der Öffnungsposition 36A ruht die Klappe 36 in einer Position, die nicht den Weg der Bahn 12 versperrt. In der Schließposition 36B verschließt die Klappe 36 den Spalt 42 zwischen den entsprechenden Saugkammern 22. Wenn die Klappe 36 in der Schließposition 36B ist, ist es nicht möglich, daß eine erhebliche Luftmenge zum Gehäuse 20 in der durch Pfeil A gezeigten Richtung fließt. Folglich wird, wenn Unterdruck auf die Saugkammern 22 aufgebracht wird, Luft durch den Schlitz 24 gesaugt, jedoch verläuft der Hauptströmungsweg zwischen und durch die Rollen 14, wie durch Pfeil C (5) angedeutet. So löst die zwischen und durch die Rollen 14 hindurchtretende Luft möglicherweise auf den Rollen vorhandene Verunreinigungspartikel von den Rollen, und die so durch die Luftströmung mitgerissenen Verunreinigungen werden durch den Schlitz 24 zur Saugkammer 22 gebracht und anschließend geeignet über die Leitungen 28 entsorgt. Während des Reinigungsvorgangs werden die Rollen 14 vorzugsweise gedreht. Die Rollen 14 können in einem Reinigungszyklus gedreht werden, der Perioden schneller Drehung und langsamer Drehung und die Drehung in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung enthält. Typischerweise wird der Reinigungsvorgang ungefähr einmal pro Woche durchgeführt.

Claims

Vorrichtung zum Reinigen von Materialbahnen mit: – einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind; – einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt; – einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt; – einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt, – wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß nicht kleiner als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß mindestens 1 % größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß mindestens 10 % größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß mindestens 50 % größer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rollen im Betrieb derart beabstandet sind, daß ein Freilaufspalt zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rollen im Betrieb derart beabstandet sind, daß ein Spalt von nicht mehr als 6 mm zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rollen im Betrieb derart beabstandet sind, daß ein Spalt von nicht mehr als 3 mm zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rollen im Betrieb derart beabstandet sind, daß ein Spalt von nicht mehr als 1 mm zwischen jeder Rolle und der entsprechenden Seite der Bahn entsteht.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rollen in einer der Bewegungsrichtung der Bahn entgegengesetzten Richtung drehen.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Einlaß des Schlitzes auf der Seite der Rolle angeordnet ist, die bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bahn vor der Rolle liegt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit jeder Rolle und der Geschwindigkeit der Bahn in einem Bereich von etwa 5 ms^–1 bis etwa 30 ms^–1 liegt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit jeder Rolle und der Geschwindigkeit der Bahn in einem Bereich von etwa 6 ms^–1 bis etwa 12 ms^–1 liegt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit jeder Rolle und der Geschwindigkeit der Bahn etwa 10 ms^–1 beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Drehgeschwindigkeit der Rollen im Betrieb in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 100 s^–1 liegt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung mit: – einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind; – einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt; – einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt, – einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt, – wobei das Gehäuse eine teilzylindrische Innenfläche gegenüber der Außenfläche der Rolle und hiervon durch einen Spalt von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm beabstandet aufweist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der genannte Spalt eine Breite von etwa 1 mm bis 3 mm hat.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Innenfläche des Gehäuses von einer ersten Seite nahe der Bahn auf der hinter der Rolle liegenden Seite bis zu einer zweiten Seite nahe dem Einlaß des Schlitzes verläuft.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an jedem Einlaß nicht geringer als die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung mit: – einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind; – einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt; – einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt, – einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt, – einem Verschluß, der in Abwesenheit einer Bahn von einer Öffnungsposition in eine Schließposition bewegbar ist, wobei der Verschluß in der Schließposition zwischen den jeweiligen Schlitzen liegt, wodurch Luft im wesentlichen nur entlang eines Weges in die Schlitze strömen kann, der sich von der vor den Rollen (bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bahn im Betrieb) liegenden Seite und zwischen den Rollen hindurch erstreckt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Verschluß eine Klappe aufweist, die um eine Achse herum zwischen der Öffnungs- und der Schließposition bewegbar ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Klappe um eine im wesentlichen parallel zur Ebene der Bahn und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Bahn verlaufende Achse bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei die Rollen im Betrieb in einer Sequenz von Hochgeschwindigkeitsrotationen und Rotationen mit niedrigerer Geschwindigkeit drehbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei die Rollen im Betrieb in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar sind.
Vorrichtung zum Reinigen von Materialbahnen mit: – einem Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn angeordnet sind; – einem Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt; – einer Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt; – einem Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt, – einer mit jeder Saugkammer verbundenen Unterdruckquelle; – einer zwischen der Unterdruckquelle und der Saugkammer verlaufenden Unterdruckleitung; und – einer Bypass-Leitung, die an ihrem ersten Ende mit der Unterdruckleitung verbunden ist und an ihrem zweiten Ende mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei die Bypass-Leitung ein Ventil mit Öffnungs- und Schließstellung umfaßt, wobei die Schließstellung eine Luftströmung durch die Bypass-Leitung vermeidet und die Öffnungsstellung eine solche Strömung erlaubt.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend mindestens einen Drucksensor, der in den jeweiligen Längsschlitzen angeordnet ist.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, ferner umfassend ein Ventil in der Unterdruckleitung, welches stromaufwärts (bezogen auf die Richtung der Luftströmung) von der Bypass-Leitung angeordnet und betätigbar ist, um die Unterdruckleitung für Luftströmung zu verschließen.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach Anspruch 24, 25 oder 26, ferner umfassend erste und zweite Unterdruckleitungszweige, die sich jeweils von der Unterdruckleitung zu jeder Saugkammer erstrecken, wobei jeder Unterdruckleitungszweig ein Ventil umfaßt, welches betätigbar ist, um den jeweiligen Unterdruckleitungszweig für Luftströmung zu verschließen.
Materialbahnreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei die Vorrichtung betreibbar ist, um – eine Anomalie des Drucks mittels eines genannten Drucksensors zu erfassen und bei Erfassung einer derartigen Anomalie, – das Ventil in der genannten Bypass-Leitung zu öffnen.
Materialbahnreinigungsanordnung mit: – einer gemeinsamen Unterdruckquelle; – einer gemeinsamen von der Unterdruckquelle ausgehenden Unterdruckleitung und – einer Mehrzahl von Materialbahnreinigungsvorrichtungen, welche jeweils folgendes umfassen: – ein Paar im Betrieb rotierender Reinigungsrollen, die im Betrieb auf gegenüberliegenden Seiten einer jeweiligen Bahn angeordnet sind; – ein Gehäuse, welches einen Großteil der Oberfläche jeder Rolle umgibt; – eine Saugkammer, die sich im wesentlichen gemeinsam mit jeder Rolle erstreckt; – einen Längsschlitz, der sich parallel zu jeder Rolle und im wesentlichen hiermit gemeinsam erstreckt, wobei der Schlitz einen nahe der Rollenoberfläche liegenden Einlaß und einen mit der Saugkammer verbundenen Auslaß aufweist und im Betrieb einen Luftströmungsweg von dem an die Rolle angrenzenden Bereich zur Saugkammer bereitstellt, – Einzel-Unterdruckleitungen, die sich von der gemeinsamen Unterdruckleitung zu jeweils einer der genannten Mehrzahl von Materialbahnreinigungsvorrichtungen erstrecken und – Bypass-Leitungen, die an ihrem ersten Ende mit einer jeweiligen Einzel-Unterdruckleitung verbunden ist und an ihrem zweiten Ende mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei jede Bypass-Leitung ein Ventil mit Öffnungs- und Schließstellung umfaßt, wobei die Schließstellung eine Luftströmung durch die Bypass- Leitung vermeidet und die Öffnungsstellung eine solche Strömung erlaubt.
Materialbahnreinigungsanordnung nach Anspruch 29, ferner umfassend mindestens einen Drucksensor, der in den jeweiligen Längsschlitzen einer Materialbahnreinigungsvorrichtung angeordnet ist.
Materialbahnreinigungsanordnung nach Anspruch 29 oder 30, ferner umfassend ein Ventil in der Einzel-Unterdruckleitung, welches stromaufwärts (bezogen auf die Richtung der Luftströmung) von der Bypass-Leitung angeordnet und betätigbar ist, um die Einzel-Unterdruckleitung für Luftströmung zu verschließen.
Materialbahnreinigungsanordnung nach Anspruch 29, 30 oder 31, ferner umfassend erste und zweite Unterdruckleitungszweige, die sich jeweils von der Einzel-Unterdruckleitung zu jeder Saugkammer erstrecken, wobei jeder Unterdruckleitungszweig ein Ventil umfaßt, welches betätigbar ist, um den jeweiligen Unterdruckleitungszweig für Luftströmung zu verschließen.
Materialbahnreinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei die Anordnung betreibbar ist, um – eine Anomalie des Drucks mittels eines genannten Drucksensors zu erfassen und bei Erfassung einer derartigen Anomalie, – das Ventil in der genannten Bypass-Leitung der Vorrichtung, an der die Anomalie erfaßt wurde, zu öffnen.