DE4414663A1

DE4414663A1 - Bahnkühlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4414663A1
Application number: DE4414663A
Authority: DE
Inventors: Dale H Jackson; Robert R Murray; Eugene J Bergeron
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1994-11-03
Also published as: US5471847A; DE59406437D1; EP0627311A1; JPH074808A; JP3589697B2; EP0627311B1; ATE168324T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen ei ner Bahn, insbesondere ein latentes Bahnkühlungsverfahren, und eine Vorrichtung zum Kühlen einer Bahn.

Vorrichtungen aus dem Stand der Technik kühlen über Leitungen oder Konvektion, wobei entweder zu schnell oder zu langsam ge kühlt wird. Das bedingt einen unerwünschten Investitionsaufwand im Sinne von Kosten und Qualitätsproblemen, wie z. B. Verlust des Glanzes oder Bildung von Dampf aufgrund fortwährender Verdamp fung von Lösungsmitteln.

Mit der vorliegenden Erfindung werden die Unzulänglichkeiten des Standes der Technik behoben, indem die Bahn überwiegend durch Verdampfung von Flüssigkeit - und nicht über ein Leitsystem oder Konvektion - gekühlt wird, wodurch Feuchtigkeit auf die Bahn ge langt, die das Risiko des Zusammenschrumpfens oder des Wellens der Bahn sowie die statische Elektrizität in der Bahn verrin gert. Bei einem Offsettrockner wird die Bahn bis auf eine Rest feuchtigkeit von 2% getrocknet. Um den Feuchtigkeitsgehalt wie der auf 4-6% zu erhöhen, entzieht die Bahn der Raumluft Feuch tigkeit. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dieser Vorgang durch das Bereitstellen einer verfügbaren Wasser- oder anderen Flüssigkeitsquelle schneller herbeigeführt werden.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Küh len einer Bahn in einem Kühlverfahren, bei dem Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, auf eine Bahn aufgetragen wird, wobei die Tempera tur der Flüssigkeit niedriger ist als die der Bahn. In dem be vorzugten Ausführungsbeispiel verhält sich die Temperatur der Bahn gegenüber der Temperatur der Flüssigkeit so, daß es zu ei nem verdampfungs-bedingten Kühlen kommt, wobei man sich die la tente Verdampfungswärme zunutze macht.

Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung und viele der mit der vorliegenden Erfindung einhergehenden Vorteile sind besser ver ständlich in Verbindung mit der nachfolgenden ausführlichen Be schreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, bei denen in allen Figuren identische Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Flüssigkeitauftragsvorrich tung;

Fig. 2 zeigt das Auftragen einer kühlen Flüssigkeit auf eine heiße Bahn;

Fig. 3 zeigt - ähnlich der Ansicht von Fig. 2 - ein Temperatur profil und einen Wärmefluß an der Verbindungsstelle von Bahn und Flüssigkeit;

Fig. 4 zeigt den Temperaturausgleich zwischen Bahn und Flüssig keit im Diagramm;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Trockners, der in Betrieb ist, und einer durch diesen hindurchlaufenden Bahn;

Fig. 6 zeigt eine Bahnkühlungsvorrichtung und einen Bahntroc kner;

Fig. 7 zeigt eine Bahnkühlungsvorrichtung;

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bahnkühlungsvorrich tung und eines horizontal angeordneten Trockners;

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bahnküh lungsvorrichtung und eines vertikal angeordneten Troc kners;

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bahnküh lungsvorrichtung und eines Trockners; und

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bahnküh lungsvorrichtung und eines Trockners.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Flüssigkeitsauftragsvorrich tung 10, die Wasser auf beide Seiten einer heißen Bahn 16 auf trägt, um die Bahn in einem Verdampfungsprozeß zu kühlen. Ein Gehäuse 12 ist neben einem Trockner 14 angeordnet und umfaßt ei ne Anzahl darin enthaltener vertikal angeordneter Bauteile, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden. Eine heiße Bahn 16 läuft durch einen in dem Trockner 14 vorgesehenen Schlitz 18 in das Innere des Gehäuses 12, wo die Bahn zuerst zwischen einer Preßwalze 20 und einer Stützwalze 22 hindurchläuft. Sodann läuft die heiße Bahn 16 über eine Flüssigkeitauftragswalze 24 einer einen Trog 27 und einen Vorratsbehälter 29 umfassenden Befeuch tungseinrichtung 26, die die Oberfläche der Flüssigkeitsauf tragswalze 24 und eine Seite 16a der Bahn 16 fortwährend feucht hält. Danach läuft die Bahn 16 über eine andere Flüssigkeitauf tragswalze 28 einer einen Trog 33 und einen Vorratsbehälter 35 umfassenden Befeuchtungseinrichtung 30, um die Oberfläche der Flüssigkeitauftragswalze 28 und die andere Seite 16b der Bahn 16 feucht zu halten. In den nachfolgenden Abbildungen sind Befeuch tungseinheiten zu sehen, die einen Trog und einen Vorratsbehäl ter umfassen. Die Bahn 16 läuft dann über eine Kühlwalze 31 und verläßt das Gehäuse 12, wobei der Verdampfungsprozeß dafür sorgt, daß beide Seiten der heißen Bahn 16 gekühlt werden. Die Flüssigkeitauftragswalzen 24 bzw. 28 werden von Motoren 32 bzw. 34 angetrieben.

Abhängig von der Walzengeschwindigkeit, der Oberflächenbeschaf fenheit der Walze - je nachdem, ob die Walze unterschiedliche Ätzmuster aufweist oder glatt ausgebildet ist, oder ob sich die Walze in oder entgegen der Bahnlaufrichtung dreht - können un terschiedliche Mengen von Flüssigkeit auf die Bahn aufgetragen werden. Wieviel Flüssigkeit aufgetragen wird, hängt auch von dem Durchmesser der Walze in Relation zu der Bahnlaufgeschwindigkeit und dem Flüssigkeitsstand im Befeuchtungseinrichtung ab.

Fig. 2 zeigt eine Flüssigkeitauftragswalze 24, die eine kühle Flüssigkeit 36 auf die heiße Bahn 16 aufträgt (die Bezugszeichen beziehen sich auf die zuvor erwähnten Elemente). Die kalte sich auf der Flüssigkeitauftragswalze 24 befindende Flüssigkeit 36 wird an der Übergangsstelle 39, an der sie mit der heißen Bahn 16 in Kontakt kommt, sofort auf einen Siedepunktbereich 38 ge bracht und zum Teil von der heißen Bahn 16 absorbiert, wodurch während des Verdampfungsprozesses die heiße Bahn 16 gekühlt wird. Ein Teil der Flüssigkeit 36 verbleibt in Form von zurück geführter Flüssigkeit auf der Flüssigkeitsauftragswalze 24 und wird in den Befeuchtungseinrichtung 26 zurücktransportiert. Ein kleiner Teil der Flüssigkeit 36 verbleibt auf der Oberfläche der heißen Bahn 16 an der Stelle 42, verdampft zusammen mit dem küh lenden Verdampfungsprozeß und sorgt so an der Stelle 16a für ei ne Bahn mit einer niedrigeren Temperatur.

Da die Temperatur der Flüssigkeitsmenge 36, die auf der Flüssig keitswalze 24 verbleibt und in Form von zurückgeführter Flüssig keit 40 wieder zurücktransportiert wird, normalerweise höher ist als die Temperatur in der Befeuchtungseinrichtung 26, kann die Temperatur in der Befeuchtungseinrichtung 26 auf ein nicht ge wünschtes Niveau ansteigen. Demgemäß können Mittel vorgesehen sein, die dafür sorgen, daß die Flüssigkeit in der Befeuchtungs einrichtung eine bestimmte Temperatur nicht übersteigt, indem diese Mittel der Befeuchtungseinrichtung in regelmäßigen Abstän den oder fortwährend Flüssigkeit zuführen oder der Trog, der Vorratsbehälter oder die Auftragswalze mit einem Wärmetauscher (nicht abgebildet) versehen wird.

Fig. 3 ist eine Ansicht, ähnlich der von Fig. 2, die ein Tempe raturprofil und einen Wärmefluß in der Verbindungsstelle 39 von Bahn und Flüssigkeit veranschaulicht, wobei alle Bezugszeichen sich auf die zuvor beschriebenen Elemente beziehen. T₁-T₈ ver anschaulichen das Temperaturgefälle entlang der heißen Bahn 16, die sich bis zu dem Punkt 16a erstreckt, an dem die Bahn als Er gebnis des Verdampfungsprozesses abgekühlt worden ist, wobei T₁ für die höchste Temperatur und T₈ für die niedrigste Temperatur steht. T₄ bezieht sich auf die Verdampfungstemperatur, die nied riger ist als T₁-T₃. Große Temperaturschwankungen in der Bahn treten nur in einem relativ kleinen Bereich auf. Die Konturen der Temperaturverläufe T₁-T₈ veranschaulichen die unterschied lichen Temperaturen auf sich genau gegenüberliegenden Seiten der Bahn 16. Die Linien 44a-44n im Bereich der Temperaturverläufe T₁-T₈ veranschaulichen den Wärmefluß von der Bahn 16 und in die Flüssigkeit 36.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das den Temperaturausgleich zwischen der Bahn und der Flüssigkeit 36, also die Wärmeübertragung von der Bahn an die Flüssigkeit veranschaulicht. Alle Bezugszeichen beziehen sich auf die zuvor beschriebenen Elemente. In dem Koor dinatensystem sind die Zeit auf der x-Achse und die Temperatur auf der y-Achse aufgetragen.

Zeit
Zeit oder Bahnposition
0-t₁
Bahn vor Walzenkontakt
t₁-t₂	Bahn wird auf Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit abgekühlt (T_V)
	Flüssigkeit verdampft
t₂-t₃	Flüssigkeit verdampft und absorbiert Wärme
t₃-t₄	Temperaturausgleich zwischen Bahn und Flüssigkeit, durch Wärmeübergang an die Flüssigkeit

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Trockners 50 mit einer durch diesen hindurchlaufenden Bahn 52; dabei handelt es sich lediglich um ein Anwendungsbeispiel der Lehren der vorliegenden Erfindung, auf das die Erfindung als solche nicht beschränkt ist. Durch einen Schlitz 56 läuft die Bahn 52 in eine Trocken kammer 54. Eine Reihe von in der Luftkammer angeordneten sich gegenüberliegenden Luftstangen 58a-58n und 60a-60n sorgen für eine normale Lufterwärmung und dafür, daß die Bahn 52 schwebt. Dieses Verfahren des luftbedingten Schwebens der Bahn ist Stand der Technik. Die Größe des mit der Horizontalen gebildeten Win kels, den die Bahn in dieser Trockenkammer durchläuft, bewegt sich zwischen der Vertikalen (also 90°) und der Horizontalen (also bis zu 180°). Diese Abbildung zeigt den Winkel, der sich ergibt, wenn die obere Begrenzung der Luftkammer 62 horizontal verläuft. Eine luftunterstützte Wendeeinrichtung 64 ändert die Laufrichtung der Bahn 52 um fast 180°. Aufgrund des Drucks, den der aus den Luftstangen kommende Luftstrom erzeugt, und der Bahnspannung nimmt die Bahn eine bestimmte Position in bezug auf die Luftstangen 58a-58n und 60a-60n ein. Die Luft wird erwärmt und erwärmt wiederum die Bahn; außerdem entfernt sie die ver dampfenden Lösungsmittel von beiden Bahnenseiten. Besondere Sorgfalt wird bei dieser Konstruktion darauf gelegt, daß das Entstehen eines Unterdrucks zwischen der Luftstange und der Bahn vermieden wird, um so die Bahn vielmehr nach unten an die Luft stange zu bewegen, anstatt sie von der Luftstange wegzubewegen. Dieses Vorgehen ist Stand der Technik. Bis die Bahn 52 an eine zweite Wendeeinrichtung 70 gelangt, durchläuft sie eine weitere Anordnung von in der Luftkammer angebrachten, sich gegenüberlie genden Luftstangen 66a-66n und 68a-68n.

Die Luftkammern 62 und 72, die die oberen und die unteren Luft stangen 58a-58n und 60a-60n mit Luft versorgen, liegen an ihren jeweiligen Enden 62a und 72a mit dem größten Querschnitt und an ihren jeweiligen Enden 62b und 72b mit dem kleinsten Querschnitt aneinander. Dies erlaubt den Anschluß eines einzelnen Gebläses sowohl an die obere Luftkammer 62 als auch an die untere Luft kammer 72 an einem Ende der Bahntrockeneinrichtung 14. Ein zwei tes Gebläse befindet sich an dem anderen Ende des Trockners mit umgekehrter Anordnung einer oberen und einer unteren Luftkammer 74 bzw. 76. Werden zwei zusätzliche Luftkammern in dieser Schichtungsweise vorgesehen, um einen längeren Bahndurchlauf zu erreichen, kann die Höhe des Trockners effektiv ausgenutzt wer den. Eine Wendeeinrichtung 78 ist am Ausgang der unteren Luft kammer 76 vorgesehen und wendet den Bahnlauf um ca. 90°, um sich so der Vertikalen zu nähern. Mit Ausnahme des Wendegrades ist die Wendeeinrichtung 78 ähnlich der Wendeeinrichtungen 64 und 70 ausgebildet. Die Höhe der gesamten Trockenkammer 54 wurde da durch reduziert, daß sich zwei Anordnungen aus oberer 62 bzw. 72 und unterer Luftkammer 74 bzw. 76 gegenüberliegen, während ein gleichmäßiger Luftstrom aus den Luftstangen austritt, die durch die Kammern 62, 72, 74, 76 versorgt werden. Der Raum zwischen der Wendeeinrichtung 64 und 70 wird mit Luft aus zwei separaten Druckluftkammern gefüllt. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, ein exaktes Druckgleichgewicht auf der gegenüberliegenden Bahn seite zu erzeugen. Die Luftstangen sind daher weiter voneinander beabstandet und die Luftzufuhr wird reduziert, damit die Bahn passieren kann, ohne die Stangen zu berühren. In diesem Ab schnitt wird die Berieselung der Bahn durch die Dämpfe und die Bahnerwärmung reduziert. Diese geringe Einschränkung ist ein un erhebliches konstruktives Zugeständnis, da andererseits die Län ge des Trockners durch die zwei 180°-Wenden nahezu halbiert wird. Jedes in diesem Bahndurchlauf erreichte Heizen und Berie seln ist vorteilhaft, da dadurch die Gesamtlänge des Trocknungs weges nochmals reduziert werden kann. Es ist offensichtlich, daß der Erwärmungs- und Berieselungsprozeß in diesem Abschnitt maxi mal ist.

Walzen 84 und 86 werden so angeordnet, daß die Flüssigkeit, z. B. Wasser oder ein anderes Medium, aus den Trögen 88 und 90 gleich mäßig auf die Bahn 52 aufgetragen werden kann, wobei die Flüs sigkeit eine bestimmte Temperatur aufweist. Es ist möglich, in diesem Abschnitt mehr als zwei Walzen und Tröge zu verwenden. Es ist denkbar, den Trockner weiter oben anzubringen oder die Bahn an der Wendeeinrichtung nach oben zu führen, um so zusätzlichen vertikalen Raum zu gewinnen. Die Auftragwalzen tragen die Flüs sigkeit auf, um die Temperatur der Bahn in dem Verdampfungspro zeß zu reduzieren. Beim Verlassen des Gehäuses soll die Tempera tur der Bahn unter der Verdampfungstemperatur der Lösungsmittel liegen. Bei Offsetdruckfarben beträgt diese Temperatur ca. 80°C. Dieser Prozeß vollzieht sich durch die ganze Maschine, wobei die Walze 92 mit der Bahn Kontakt hat und sich in Bahnlaufrichtung dreht. Die Walze 92 kann auch durch in ihrem Inneren zirkulie rende Flüssigkeit gekühlt werden, wodurch für den Kontakt mit der Bahn eine konstante Oberflächentemperatur beibehalten werden kann. Die Walze 92 setzt die Temperatur ferner dadurch herab, indem die Wärme von der Bahn abgeleitet wird. Der Durchmesser dieser Walze 92 sowie ihr Umschlingungswinkel glätten jegliche Falten, die möglicherweise in vorangegangenen Verfahrensschritten entstanden sind. Die gesamte Maschine kann somit auf den Einsatz von selbständigen, dem Trockner nachgeordneten Kühl- und Auf tragwalzen verzichten. Die dadurch erreichte Wirtschaftlichkeit schlägt sich in dem geringeren Platzbedarf sowie in einer ver minderten Anzahl von zu installierenden Geräten nieder. Die vor liegenden Ausgestaltungsbeispiele dieser Erfindung können unab hängig voneinander angewandt werden, ohne die Hauptwirkungsweise der jeweils anderen Ausgestaltungsbeispiele zu beeinträchtigen.

Fig. 6 veranschaulicht den Einsatz einer Bahnkühlungsvorrichtung 150 in Verbindung mit einer Bahntrockeneinrichtung 152. Die Bah ntrockeneinrichtung 152 umfaßt ein Trocknergehäuse 154, das auf einer Vielzahl von Füßen 156a-156n steht. Entlang der Seitenflä che ist eine Vielzahl von Zugangstüren 158a-158n angebracht, und an der Unterseite des Trocknergehäuses 154 sind Düsenan bzw. -abstellvorrichtungen 160 vorgesehen. Verbrennungsluftgebläse 161 und 162 sind an dem Trocknergehäuse 154 befestigt und ver sorgen die auf der Rückseite des Trocknergehäuses 154 angebrach ten Brenner über Leitungen 164, 166 und 168 mit Verbrennungs luft. Explosionsentlüftungs- und Zugangsklappen 170a-170n befin den sich auf dem Boden, der Rückseite, der rechten und linken Seite des Trocknergehäuses 154. Zwischen der Bahntrocknerein richtung 152 und der Bahnkühlungsvorrichtung 150 ist eine Übergangskammer 172 vorgesehen. Sobald die Bahn 174 diese Übergangs kammer 172 durchlaufen hat, befinden sich in ihr Lösungsmittel rückstände, die wie bekannt (Stand der Technik) entsorgt werden können. Die Übergangskammer 172 ist mit einer Zugangsklappe 176 versehen. Zum Messen der Temperaturen der das Trocknergehäuse 154 und die Bahnkühlungsvorrichtung 150 durchlaufenden Bahn 174 sind an dem Trocknergehäuse oder dem Bahnkühlungsvorrichtungsge häuse 182 Infrarot-Pyrometer 177, 178, 180 vorgesehen. Ein Motor 184 treibt eine obere Kühlwalze 186 und eine untere Kühlwalze 188 sowie andere Komponenten - wie nachfolgend in Fig. 7 be schrieben - an. Um Flüssigkeit auf die Bahn 174 aufzutragen, sind obere und untere Flüssigkeitauftragswalzen 190 und 192, ein schließlich der zuvor beschriebenen Befeuchtungseinrichtung, zwischen den oberen und den unteren Kühlwalzen 186 und 188 vor gesehen.

Fig. 7 veranschaulicht eine Bahnkühlungsvorrichtung 150. Ver schiedene Komponenten - einschließlich einer oberen Kühlwalze 186, einer gekühlten Anpreßwalze 194, einer unteren Kühlwalze 188, einer oberen Flüssigkeitauftragsanordnung 196 und einer un teren Flüssigkeitsauftragsanordnung 198 - sind an und um ein Ge häuse 182 herum angebracht. Ein Antriebsmotor 184 ist an der Oberseite des Gehäuses 182 befestigt und umfaßt einen Antriebs riemen 200, der um eine Kupplungsanordnung 202, eine fest ange brachte Spannrolle 204, die untere Kühlwalze 188, eine einstell bare Riemenleitrolle 206 und die obere Kühlwalze 186 herumge führt wird. Der Riemen 201 läuft zwischen der Kupplungsanordnung 202 und der gekühlten Anpreßwalze 194 auf den Antriebsriemen scheiben 208 und 210.

Die obere Auftragwalzenanordnung umfaßt eine auf einem Schwenkarm 212 gelagerte Flüssigkeitauftragswalze 190. Diese Flüssigkeitauftragswalze 190 ist in einem Behälter 214 angeord net. Der Übersichtlichkeit halber sind die Vorratsbehälter nicht abgebildet. Um den Schwenkarm 212 und die Flüssigkeitauftrags walze 190 seitlich zu bewegen und einzustellen, betätigt ein Pneumatikzylinder 216 ein Gestänge 218 in einem Schwenkpunkt 220, so daß die benetzte Flüssigkeitswalze einen Druckkontakt auf die erwärmte Bahn 174, die zwischen der oberen Kühlwalze 186 und der unteren Kühlwalze 188 hindurchläuft, ausübt. Die untere Auftragwalzenanordnung entspricht der oberen in Wirkungsweise und Konstruktion und umfaßt eine auf einem Schwenkarm 222 ange brachte Flüssigkeitauftragswalze 192, einen Trog 224, einen Pneumatikzylinder 226, ein Gestänge 228 und einen Schwenkpunkt 230. Obere und untere Klappen 232 und 234 gewähren Zugang ins Innere des Gehäuses.

Beispiel

Die optimale Temperatur der Flüssigkeit liegt normalerweise bei 30°C oder darunter. Dies ist notwendig, um von der Bahn auf die Auftragwalzen 190 und 192 übertragene Wärme abzubauen. Wenn die Auftragwalzen 190 und 192 zu warm werden, wird Farbe von der Bahn 194 auf die Auftragwalzen 190 und 192 übertragen und setzt sich dort fest. Die für die Auftragwalzen 190, 192 kritische Temperatur hängt von der Farbzusammensetzung ab und liegt im allgemeinen bei ca. 60°C.

Bevor die Bahn mit den Auftragwalzen 190, 192 in Kontakt kommt, beträgt die Bahntemperatur normalerweise zwischen 120°C und 100°C. Nach Kontakt mit beiden Auftragwalzen und nachgeordneten Kühlwalzen muß die Bahntemperatur unter ca. 80°C liegen, wie zuvor beschrieben.

Da bei einem schwankenden Flüssigkeitspegel unterschiedliche Mengen an Flüssigkeit auf die Bahn aufgetragen würden, muß im Befeuchtungseinrichtung ständig Flüssigkeit nachgefüllt werden. Dies wird normalerweise dadurch erreicht, indem mittels einer Pumpe, die die Flüssigkeit über eine Prallplatte in den Befeuch tungseinrichtung befördert, ein Flüssigkeitsüberschuß bereitge stellt wird. Über einen Überlauf oder ein Überlaufrohr tritt dieser Flüssigkeitsüberschuß dann aus dem Befeuchtungseinrich tung aus und wird in einen Hauptbehälter, z. B. einen Vorratsbe hälter, der die Pumpe versorgt, zurückgeführt. Über ein Schwim merventil, Sensoren, die den Flüssigkeitsstand anzeigen, oder ein Magnetventil kann der Befeuchtungseinrichtung entweder fort während oder schubweise neu aufgefüllt werden. Es ist möglich, einen Wärmetauscher zu verwenden oder eine entsprechende Menge an erwärmter Flüssigkeit gegen kalte Flüssigkeit auszutauschen, um so, wie oben beschrieben, die gewünschte Temperatur beizube halten. Wieder aus dem Trog in den Vorratsbehälter zurückgeführ te Flüssigkeit kann Papierfasern oder kondensiertes Farblösungs mittelöl enthalten, das vorzugsweise gefiltert werden sollte, bevor es wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird.

Der Durchmesser der Auftragwalze beträgt bei einer etwa 1,4 m breiten Maschine etwa 10 cm. Dieser Durchmesser ist nicht kri tisch, stellt jedoch einen Kompromiß dar, insofern als er groß genug ist, nicht verformt zu werden, sein Radius groß genug ist, einen angemessenen Abstand zwischen Bahn und Trog, groß genug, eine bevorzugte Kontaktfläche zu der Bahn zu schaffen, ohne die Bahn übermäßig zu verformen oder kraftvoll auf sie einzuwirken, und groß genug insofern als ihre Ausmaße günstig in bezug auf das Layout sind. Unter zweckmäßigen Ausmaßen versteht man Ausma ße, die im Bereich von 7,5 bis 15 cm liegen.

Der Flüssigkeitsstand in den Trögen 214 und 224 reicht aus, um die Auftragwalzen 190, 192 z. B. ungefähr bis zu einem Viertel bzw. Drittel ihres Durchmesser einzutauchen; dies ist nur ein Beispiel, das die Erfindung nicht einschränken soll. Dadurch können sich die Walzenzapfen über den Trog hinaus erstrecken, wobei sie, um ein Auslaufen der Flüssigkeit zu vermeiden, nicht versiegelt werden brauchen und dennoch einen angemessenen Ober flächenbereich für den Transfer der Wärme von der Walze auf die Flüssigkeit bereithalten. Der Gesamtinhalt in den Trögen ist klein, um das Gewicht zu minimieren, da sich die Tröge beim Bahntransport mit den Walzen 190, 192 bewegen. Ein kleiner In halt erleichtert die Flüssigkeitszirkulation zur Aufrechterhal tung einer einheitlichen Temperatur von Flüssigkeit und Walze. Der Flüssigkeitsstand wirkt sich auf die Zeit und auf die Strec ke des Flüssigkeitsfilms auf der Walze und somit auf die Dicke des Flüssigkeitsfilms, wenn die Flüssigkeit auf die Bahn aufge tragen wird. Aus diesem Grund ist ein konstanter Flüssigkeits stand von großer Bedeutung.

In Tests brachte z. B. eine Walze, die sich mit einer Geschwin digkeit von 55 U/min entgegengesetzt zur Bahn drehte, ausrei chend Flüssigkeit auf eine mit 1000 m pro Minute laufende Bahn. Die Walzengeschwindigkeit wurde so gesteuert, daß sie einen fe sten Prozentsatz der Bahngeschwindigkeit ausmachte. Der maximale Flüssigkeitsauftrag wird letztendlich von der Bahnfeuchtigkeit bestimmt. Ein Erhöhen der Bahnfeuchtigkeit verbessert im allge meinen die Handhabung im Bereich des Falzapparates; wobei ein Überschuß an Bahnfeuchtigkeit jedoch Schnittprobleme im Falzap parat bereitet. Somit ist die bevorzugte Walzengeschwindigkeit so schnell, wie es das Verfahren erlaubt. Bei Bahngeschwindig keiten unter 300 m pro Minute werden die Auftragwalzen von der Bahn zurückgenommen.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bahnkühlungsvorrich tung 240 und eines Trockners 242, wobei eine Bahn 244 horizontal zwischen einer Anordnung horizontal ausgerichteter und sich ge genüberliegender Luftstangen 246 angeordnet ist und in einer Bahnkühlungsvorrichtung 240 gekühlt wird.

Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bahnkühlungs vorrichtung 250 und eines Trockners 252, wobei eine Bahn 254 vertikal zwischen einer Anordnung vertikal ausgerichteter und sich gegenüberliegender Luftstangen 256 angeordnet ist und in einer Bahnkühlungsvorrichtung 250 gekühlt wird.

Fig. 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bahnkühl ungsvorrichtung 260 und eines Trockners 262, wobei eine Bahn 264 horizontal zwischen einer oberen und einer unteren Anordnung ho rizontal ausgerichteter und sich gegenüberliegender Luftstangen 266, 268 und Wendeeinrichtungen 270, 272 angeordnet ist und dann in einer Bahnkühlungsvorrichtung 260 gekühlt wird.

Fig. 11 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Bahnkühl ungsvorrichtung 273 und eines Trockners 274, wobei eine Bahn 276 vertikal zwischen einer linken und einer rechten Anordnung ver tikal ausgerichteter und sich gegenüberliegender Luftstangen 278, 280 und über Wendeeinrichtungen 282, 284 angeordnet ist und dann in einer Bahnkühlungsvorrichtung 273 gekühlt wird.

Bezugszeichenliste

10 Flüssigkeitauftragsvorrichtung
12 Gehäuse
14 Bahntrockner
16 heiße Bahn
16a auf einer Seite benetzte Bahn
16b auf beiden Seiten benetzte Bahn
18 Schlitz
20 (gekühlte) Anpreßwalze
22 (gekühlte) Stützwalze
24 Flüssigkeitauftragswalze
26 Befeuchtungseinrichtung
27 Trog
28 Flüssigkeitauftragswalze
29 Vorratsbehälter
30 Befeuchtungseinrichtung
31 Kühlwalze
32 Motor
33 Trog
34 Motor
35 Vorratsbehälter
36 Kühlflüssigkeit
38 Siedepunktbereich
39 Verbindungsstelle
40 zurückgeführte Flüssigkeit
42 Verdampfungspunkt
44a- n Wärmeflußverlauf (gestrichelte Darstellung)
50 Trockner
52 Bahn
54 Trockenkammer
56 Schlitz
58a- n Luftstangen
60a- n Luftstangen
62 obere Luftkammer
62a Ende mit größstem Durchmesser
62b Ende mit kleinstem Durchmesser
64 Wendeeinrichtung
66a- n Luftstangen
68a- n Luftstangen
70 Wendeeinrichtung
72 untere Luftkammer
72a Ende mit größtem Durchmesser
72b Ende mit kleinstem Durchmesser
74 obere Luftkammer
76 untere Luftkammer
78 Wendeeinrichtung
84 Auftragwalze
86 Auftragwalze
88 Trog
90 Trog
92 Kühlwalze
150 Bahnkühlungsvorrichtung
152 Bahntrockner
154 Trocknergehäuse
156a- n Füße
158 a-n Zugangstüren
160 Düsenan- bzw. -abstellvorrichtung
161 Verbrennungsluftgebläse
162 Verbrennungsluftgebläse
164 Rohr
166 Rohr
168 Rohr
170a- n Zugangsklappen
172 Übergangskammer
174 Bahn
176 Zugangsklappe
177 Pyrometer
178 Pyrometer
180 Pyrometer
182 Gehäuse
184 Motor
186 obere Kühlwalze
188 untere Kühlwalze
190 Flüssigkeitauftragwalze
192 Flüssigkeitauftragwalze
194 Anpreßwalze
196 obere Flüssigkeitauftragsanordnung
198 untere Flüssigkeitauftragsanordnung
200 Antriebsriemen
201 Riemen
202 Kupplungsanordnung
204 befestigte Spannrolle
206 einstellbare Riemenleitrolle
208 Antriebsscheibe
210 Antriebsscheibe
212 Schwenkarm
214 Befeuchtungseinrichtung
216 Pneumatikzylinder
218 Gestänge
220 Schwenkpunkt
222 Schwenkarm
224 Befeuchtungseinrichtung
226 Pneumatikzylinder
228 Gestänge
230 Schwenkpunkt
232 Klappe
234 Klappe
240 Bahnkühlungsvorrichtung
242 Trockner
244 Bahn
246 Luftstange
250 Bahnkühlungsvorrichtung
252 Trockner
254 Bahn
256 Luftstange
260 Bahnkühlungsvorrichtung
262 Trockner
264 Bahn
266 Luftstange
268 Luftstange
270 Wendeeinrichtung
272 Wendeeinrichtung
273 Bahnkühlungsvorrichtung
274 Trockner
276 Bahn
278 Luftstange
280 Luftstange
282 Wendeeinrichtung
284 Wendeeinrichtung

Claims

1. Verfahren zum Kühlen einer Bahn in folgenden Verfahrens schritten:

a) dem Bereitstellen einer Flüssigkeitauftragswalze;
b) dem Vorbeiführen einer heißen Bahn an der Walze; und
c) dem Vorbeiführen der heißen Bahn an einer Kühlwalze, wodurch es zu einem Verdampfungsprozeß kommt und die Bahn gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aufgetragen wird, um das Erscheinen oder die Qualität des Papiers oder des sich darauf befin denden Bildes günstiger erscheinen zu lassen.

3. Verfahren zum Kühlen einer Bahn in folgenden Verfahrens schritten:

a) dem Bereitstellen einer ersten Flüssigkeitauftragswalze in einem Behälter;
b) dem Vorbeiführen einer heißen Bahn über die Walze und dem Benetzen einer Seite der Bahn;
c) dem Bereitstellen einer zweiten Flüssigkeitauftragswal ze in einem Behälter;
d) dem Vorbeiführen der heißen Bahn über die Walze und dem Benetzen der anderen Seite der Bahn, wodurch es zu ei nem Verdampfungsprozeß kommt und beide Seiten der hei ßen Bahn gekühlt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aufgetragen wird, um das Erscheinen oder die Qualität des Papiers oder des sich darauf befin denden Bildes günstiger erscheinen zu lassen.