DE69621682T2

DE69621682T2 - Trocknergehäuse für eine schwebende Bahntrocknung und Methode für eine schwebende Bahnführung

Info

Publication number: DE69621682T2
Application number: DE69621682T
Authority: DE
Inventors: Michael O. Rocheleau
Original assignee: Megtec Systems Inc
Current assignee: Durr Megtec LLC
Priority date: 1995-03-21
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: CZ83696A3; JPH0979746A; JP3703558B2; DE69621682D1; CZ296057B6; EP0733870A3; EP0733870A2; CA2172214C; CA2172214A1; EP0733870B1; US5640784A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trocknergehäuse für eine schwebende Trocknung einer bewegten Bahn und ein Verfahren zur schwebenden Führung einer bewegten Bahn.
Herkömmliche Luftbalken und Luftzuleitungssysteme sind so gestaltet, dass ein gleichmäßiger Luftstrom zu der Bahn erzielt wird, ungeachtet kleiner Störungen in den Luftzuleitungssystemen. Eine ungleichmäßige Luftverteilung wird im Allgemeinen als unerwünscht angesehen, da diese zu Trocknungsstreifen auf der Bahn, einem ungenügenden Freiraum der Bahn über der Luftbalkenoberfläche und/oder einem unvollkommenen Schweben der Bahn (z. B. Flattern der Bahn) führen können. Bei einem herkömmlichen Luftbalken mit mehr als einem Luft empfangenden Anschluss in Verbindung mit einem Luftzuleitungssystem ist der Luftbalken so gestaltet, dass, wenn ein Anschluss mit Luft mit einem Druck versorgt wird, der sich von dem unterscheidet, mit dem ein anderer Anschluss mit Luft versorgt wird, die beiden verschiedenen Luftversorgungen sich in einer inneren Kammer des Luftbalkens vermischen, was die Zufuhr von Luft mit gleichmäßigem Druck zu der Bahn ermöglicht.
Außerdem fällt das Druckkissen, welches das Schweben der Bahn ermöglicht, zusammen, wenn eine schwebende Bahn sich der Kante eines Luftbalkens nähert, was ein Flattern der Bahn verursacht. Dieses Phänomen ähnelt dem Rand eines unbefestigten Segels auf einem Segelboot und ist, für die schwebende Trocknung, unerwünscht. Demgemäß werden die Bahnen typischerweise etwa 2,5 bis 10,2 cm (1 bis 4 Zoll) von den Luftbalkenkanten platziert.
Es wäre jedoch wünschenswert, Verschiebungen, die während des Trocknungsvorgangs auftreten, ungeachtet der zugrundeliegenden Ursachen, kontinuierlich zu kontrollieren und zu kompensieren. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Bahnverschiebung zu kompensieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung der Druckdifferenz zwischen zwei Leitungen, die einen gegebenen Luftbalken speisen, bereitzustellen.
US-Patent 5 199 623 offenbart einen Bahnschwebetrockner, der dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 5 zugrundeliegt.
US-Patent 5 105 562 offenbart einen Bahntrockner mit oberen Fingerkanälen, die Luftbalken speisen. Dämpfungseinrichtungen sind separat in jedem oberen Fingerkanal vorgesehen, und nicht in dem Querkanal, der die Fingerkanäle verbindet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Probleme des Standes der Technik wurden durch die vorliegende Erfindung überwunden, die eine Drucksteuerung einer Druckversorgung liefert, welche Luftbalken speist und anschließend auf eine Bahn auftrifft, um so eine Bahnverschiebung zu vermeiden oder zu kompensieren, ohne das Druckkissen zu stören und die Schwebemechanismen zu stören, die für hinreichendes Schweben der Bahn und Trocknen der Bahn notwendig sind. Genauer gesagt, ist eine Dämpfungseinrichtung in dem Verteilersystem angeordnet, das erste und zweite Leitungen speist, die wiederum jeden Luftbalken speisen. Eine richtige Einstellung der Dämpfungseinrichtungen regelt den Druck der Luftversorgung in jeder Leitung und kompensiert Bahnverschiebungen oder minimiert oder verhindert das Auftreten von Bahnverschiebungen.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Trocknergehäuse für eine schwebende Trocknung einer bewegten Bahn, wobei das Gehäuse aufweist:
eine obere Verteileranordnung mit einem Paar von oberen Leitungen, die dazu ausgestaltet sind, einer Mehrzahl von oberen Luftbalken Luft zuzuführen, um eine sich bewegende Bahn schwebend zu trocknen,
wobei jeder aus der Mehrzahl der oberen Luftbalken in empfangender Verbindung mit dem Paar der oberen Leitungen steht,
einen oberen Querkanal, der in Luft empfangender Verbindung mit einem Fördergebläse und in Luft zuführender Verbindung mit dem Paar der oberen Leitungen steht,
oberen Dämpfungseinrichtungen zum Steuern der Druckdifferenz zwischen dem Paar der oberen Leitungen, wodurch eine Verschiebung der Bahn kompensiert werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Leitungen Fingerkanäle sind und dass die oberen Dämpfungseinrichtungen sich in dem oberen Querkanal befinden,
wobei das Trocknergehäuse weiter aufweist:
eine untere Verteileranordnung mit einem Paar von unteren: Fingerkanälen, die dazu ausgestaltet sind, einer Mehrzahl von unteren Luftbalken Luft zuzuführen, um eine sich bewegende Bahn schwebend zu trocknen,
eine Mehrzahl von unteren Luftbalken, von denen jeder in Luft empfangender Verbindung mit dem Paar von unteren Fingerkanälen steht,
einen unteren Querkanal in Luft empfangender Verbindung mit dem Fördergebläse und in Luft zuführender Verbindung mit dem Paar von unteren Fingerkanälen, und
untere Dämpfungseinrichtungen in dem unteren Querkanal zum Steuern der Druckdifferenz zwischen dem Paar der unteren Fingerkanäle, wodurch eine Bahnverschiebung kompensiert werden kann.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur schwebenden Führung einer bewegten Bahn, bei dem:
eine Luftzufuhr an eine obere Verteileranordnung einschließlich eines oberen Querkanals bereitgestellt wird,
Luft aus dem oberen Querkanal einem Paar von oberen Leitungen zugeführt wird, die in Luft zuführender Verbindung mit einer Mehrzahl von Luftbalken stehen,
die Bahn auf einem Druckkissen aus Luft, das durch die Mehrzahl von Luftbalken erzeugt wird, schweben gelassen wird, und
die Menge der den oberen Leitungen zugeführten Druckluft in Reaktion auf eine Verschiebung der schwebenden Bahn geregelt wird, um so eine Druckdifferenz zwischen dem Paar der oberen Leitungen zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Luftzufuhr an eine untere Verteileranordnung einschließlich eines unteren Querkanals bereitgestellt wird,
Luft aus dem unteren Querkanal einem Paar von unteren Fingerkanälen zugeführt wird, die in Luft zuführender Verbindung mit einer Mehrzahl von Luftbalken stehen,
die Bahn auf einem Druckkissen aus Luft, das durch die Mehrzahl von Luftbalken erzeugt wird, schweben gelassen wird, und
die Menge an Druckluft, die den unteren Fingerkanälen zugeführt wird, in Reaktion auf eine Verschiebung der schwebenden Bahn geregelt wird, um so eine Druckdifferenz zwischen dem Paar der 'unteren Fingerkanäle zu erzeugen,
wodurch das Paar von oberen Leitungen Fingerkanäle sind und die Druckdifferenzen erzeugt werden, indem Dämpfungseinrichtungen in den oberen und unteren Querkanälen verwendet werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Verteileranordnung mit einer einstellbaren Dämpfungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht von vorne der Verteileranordnung aus Fig. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Teils der Anordnung zum Betätigen der Dämpfungseinrichtung entlang der Linie F-F aus Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Teils der Betätigungsanordnung für die Dämpfungseinrichtung entlang der Linie E-E aus Fig. 2;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Dämpfungsflügels, der gekoppelt mit der Betätigungsanordnng der Dämpfungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht von unten der oberen Verteileranordnung aus Fig. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht von vorne des Verteilersystems aus Fig. 1 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Es wird nun auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen, worin allgemein mit 10 eine obere Verteileranordnung 11 und eine untere Verteileranordnung 12 gezeigt sind, die jeweils dazu ausgestaltet sind, über ein Paar von Fingerkanälen 30, 31 eine Mehrzahl von Luftbalken aufzunehmen und in Luftdurchflüssverbindung mit ihnen zu stehen, um eine laufende Bahn schwebend zu trocknen. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeinen bestimmten Typ von Luftbalken beschränkt ist, ist der Luftbalken vorzugsweise vom Coanda-Typ, wie der Hi-Float Luftbalken, der kommerziell von W. R. Grace & Co.-Conn. erhältlich ist. Jeder Luftbalken hat ein Paar von Luft aufnehmenden Anschlüssen, die dazu ausgestaltet sind, in abgedichteter Weise mit der Verteileranordnung 11 oder 12 über die Anschlüsse 19a, 10b, 19c, etc. in jeder der Fingerleitungen 30, 31 verbunden zu werden. Jeder Luftbalken erstreckt sich über und wird gespeist durch zwei Fingerkanäle, und mithin umfasst jeder Luftbalken zwei Anschlüsse, von denen jeder einem Anschluss in jedem der beiden Fingerkanäle entspricht.
Die obere und untere Verteileranordnung enthalten jeweils zwei Fingerkanäle 30, 31, die die Luftbalken wie oben beschrieben direkt speisen. Die Fingerkanäle 30 sind der Getriebeseite A des Trockners benachbart, und die Fingerkanäle 31 sind der Bedienerseite B des Trockners benachbart. Hinter jedem Paar von Fingerkanälen 30 und 31 ist ein Querkanal 33 angeordnet. Der Querkanal 33 ist in Verbindung mit einem Fördergebläse (nicht gezeigt), das dem Querkanal Druckluft liefert, der wiederum die Fingerkanäle 30, 31 und schließlich die Mehrzahl der Luftbalken mit Druckluft versorgt.
Angeordnet auf der Bedienerseite B des Trockners und zugänglich für den Bediener ist ein Dämpfungseinrichtungsbetätiger 13 mit einem beweglichen Hebel 14. Wie am besten in Fig. 3 und 6 zu sehen, ist der Hebel 14 mit einer ersten steifen runden Stange 15 gekoppelt, die sich in der Trocknergehäuse hinein erstreckt. Die Bewegung des Hebels 14 bewirkt eine Drehbewegung der ersten runden Stange 15. In ihrem distalen Ende ist die erste runde Stange 15 über Kegelräder 17a, 17b mit einer zweiten runden Stange 16 gekoppelt, die senkrecht zu der ersten runden Stange 15 angeordnet ist, wie am besten in Fig. 4 zu sehen. Die zuvor erwähnte Drehbewegung der ersten runden Stange 15 bewirkt eine ähnliche Bewegung der zweiten runden Stange 16 über die Kegelräder 17a, 17b.
An die zweite runde Stange 16 ist ein Dämpfungsflügel 18 gekoppelt, der vorzugsweise aus einer abgeflachten Platte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt besteht. Eine V-förmige Nut ist entlang der Länge des Dämpfungsflügels 18, wie in Fig. 5 gezeigt, gebildet, um die runde Stange 16 aufzunehmen, an der der Flügel befestigt ist, wie etwa durch Schweißen. Eine Drehbewegung der runden Stange 16 bewirkt eine Drehbewegung des daran befestigten Dämpfungsflügels 18. In jedem Querkanal 33, der in luftzuführender Verbindung mit den Fingerkanälen 30 und 31 steht, ist ein Dämpfungsflügel 18 platziert. Wenn sich der Dämpfungsflügel 18 in der voll geöffneten oder horizontalen Stellung befindet, ist die Luftzufuhr zu dem Querkanal 33 und anschließend zu den Fingerkanälen 30 und 31 von dem Dämpfungsflügel 18 im Wesentlichen unbeeinflusst. Im Fall einer Bahnverschiebung bewirkt jedoch eine Bewegung des Dämpfungsflügels 18 auf die Vertikale zu eine Druckdifferenz zwischen dem Fingerkanal 30 und dem Fingerkanal 31, was die Bahnverschiebung kompensiert. Mithin kann die an jeden der Fingerkanäle 30 und 31 geförderte Menge an Luft nach Maßgabe des Auftretens einer Bahnverschiebung, die entweder manuell beobachtet oder automatisch gemessen wurde, geregelt werden. Obwohl dies in Fig. 1 und 6 nicht gezeigt ist, hat die untere Verteileranordnung 12 ebenfalls einen Dämpfungsflügel 18', der in der gleichen Weise steuerbar ist.
Für Fachleute ist verständlich, dass die jeweiligen Relativpositionen der ersten und zweiten runden Stangen 15, 16 durch die Anordnung der Leitungen in dem Trocknergehäuse und durch die Anordnung ihrer Betätigungsanordnung diktiert wird, wobei die Betätigungsanordnung einschließlich des Hebels 14 für den Bediener leicht zugänglich sein sollte. Sowohl die obere als auch die untere Verteileranordnung umfassen eine Dämpfungsanordnung, und diese können individuell gesteuert werden oder können mit einem einzigen Betätigungselement gesteuert werden. Zum Beispiel zeigt Fig. 7 ausdrücklich eine Ausführungsform, bei der die obere und untere Verteileranordnung mit einer Dämpfungsanordnung ausgerüstet sind. Mithin umfasst die obere Verteileranordnung einen Dämpfungsflügel 18, der an eine feste runde Stange 16 gekoppelt ist, die wiederum mit einer festen runden Stange 15 gekoppelt ist, wie in der Ausführungsform aus Fig. 2. In ähnlicher Weise umfasst die untere Verteileranordnung einen Dämpfungsflügel 18', der mit einer festen runden Stange 16' gekoppelt ist, die wiederum mit einer festen runden Stange 15' gekoppelt ist. Jede Stange 15, 15' ist mit einem Betätigungselement 50 wie dargestellt gekoppelt.
Die Dämpfungsanordnung kann automatisch angetrieben werden, wobei herkömmliche Betätigungsmotoren verwendet werden können, die entweder auf eine manuelle Eingabe oder auf ein elektrisches Signal reagieren, das als Ergebnis einer Bahnverschiebung erzeugt wird. Zum Beispiel kann ein herkömmlicher optischer Bahnführungssensor, wie etwa ein Infrarotsensor, verwendet werden, um eine Verschiebung der Bahn festzustellen. Bei Auftreten einer Bahnverschiebung, die eine Korrektur erfordert, wie etwa von 30% oder mehr, kann der Infrarotsensor ein Signal zu dem Betätigungsmotor oder den -motoren senden, die eine Bewegung der Dämpfungseinrichtungen, vorzugsweise in Schritten, bewirken, bis die Verschiebung weniger als der festgesetzte Wert ist, z. B. weniger als 30%. Die oberen und unteren Dämpfungseinrichtungen können infolge desselben Signals bewegt werden oder können unabhängig durch Aufnahme separater Signale bewegt werden.
Alternativ können die Dämpfungseinrichtungen manuell gesteuert werden. Der Bediener würde den Bahnführungsindikator beobachten und manuell einen Schalter betätigen, der die Betätigungseinrichtung aktiviert. Der Schalter würde wieder losgelassen, wenn der Bahnführungsindikator anzeigt, dass eine Korrektur der Bahnverschiebung nicht mehr nötig ist.

Claims

1. Trocknergehäuse für eine schwebende Trocknung einer bewegten Bahn, wobei das Gehäuse aufweist:

eine obere Verteileranordnung (11) mit einem Paar von oberen Leitungen (30, 31), die dazu ausgestaltet sind, einer Mehrzahl von oberen Luftbalken Luft zuzuführen, um eine sich bewegende Bahn schwebend zu trocknen,

wobei jeder aus der Mehrzahl der oberen Luftbalken in empfangender Verbindung mit dem Paar der oberen Leitungen (30, 31) steht,

einen oberen Querkanal (33), der in Luft empfangender Verbindung mit einem Fördergebläse und in Luft zuführender Verbindung mit dem Paar der oberen Leitungen (30, 31) steht,

oberen Dämpfungseinrichtungen (16, 18) zum Steuern der Druckdifferenz zwischen dem Paar der oberen Leitungen. (30, 31), wodurch eine Verschiebung der Bahn kompensiert werden kann,

dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Leitungen (30, 31) Fingerkanäle sind und dass die oberen Dämpfungseinrichtungen (16, 18) sich in dem oberen Querkanal (33) befinden,

wobei das Trocknergehäuse weiter aufweist:

eine untere Verteileranordnung (12) mit einem Paar von unteren Fingerkanälen (30, 31), die dazu ausgestaltet sind, einer Mehrzahl von unteren Luftbalken Luft zuzuführen, um eine sich bewegende Bahn schwebend zu trocknen,

eine Mehrzahl von unteren Luftbalken, von denen jeder in Luft empfangender Verbindung mit dem Paar von unteren Fingerkanälen (30, 31) steht,

einen unteren Querkanal (33) in Luft empfangender Verbindung mit dem Fördergebläse und in Luft zuführender Verbindung mit dem Paar von unteren Fingerkanälen (30, 31), und

untere Dämpfungseinrichtungen (16', 18') in dem unteren Querkanal (33) zum Steuern der Druckdifferenz zwischen dem Paar der unteren Fingerkanäle (30, 31), wodurch eine Bahnverschiebung kompensiert werden kann.

2. Trocknergehäuse nach Anspruch 1, wobei die unteren Dämpfungseinrichtungen einen unteren Dämpfungsflügel (18') aufweisen, der drehbar in dem unteren Querkanal (33) angebracht ist.

3. Trocknergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die oberen Dämpfungseinrichtungen einen oberen Dämpfungsflügel (18') aufweisen, der drehbar in dem oberen Querkanal (33) angebracht ist.

4. Trocknergehäuse nach Anspruch 2 oder 3, das weiter Mittel (14, 15, 16, 14', 15', 16') zum Betätigen der (des) unteren und (oder) oberen Dämpfungsflügel(s) (18, 18') aufweist, wobei die Betätigungsmittel eine erste Stange (15, 15') aufweisen, die sich in das Gehäuse hinein erstreckt und drehbar mit einer zweiten Stange (16, 16') gekoppelt ist, welche an dem Dämpfungsflügel (18, 18') befestigt ist.

5. Verfahren zur schwebenden Führung einer bewegten Bahn, bei dem:

eine Luftzufuhr an eine obere Verteileranordnung (11) einschließlich eines oberen Querkanals (33) bereitgestellt wird,

Luft aus dem oberen Querkanal (33) einem Paar von oberen Leitungen (30, 31) zugeführt wird, die in Luft zuführender Verbindung mit einer Mehrzahl von Luftbalken stehen,

die Bahn auf einem Druckkissen aus Luft, das durch die Mehrzahl von Luftbalken erzeugt wird, schweben gelassen wird, und

die Menge der den oberen Leitungen (30, 31) zugeführten Druckluft in Reaktion auf eine Verschiebung der schwebenden Bahn geregelt wird, um so eine Druckdifferenz zwischen dem Paar der oberen Leitungen zu erzeugen,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Luftzufuhr an eine untere Verteileranordnung (12) einschließlich eines unteren Querkanals (33) bereitgestellt wird,

Luft aus dem unteren Querkanal (33) einem Paar von unteren Fingerkanälen (30, 31) zugeführt wird, die in Luft zuführender Verbindung mit einer Mehrzahl von Luftbalken stehen, die Bahn auf einem Druckkissen aus Luft, das durch die Mehrzahl von Luftbalken erzeugt wird, schweben gelassen wird, und

die Menge an Druckluft, die den unteren Fingerkanälen (30, 31) zugeführt wird, in Reaktion auf eine Verschiebung der schwebenden Bahn geregelt wird, um so eine Druckdifferenz zwischen dem Paar der unteren Fingerkanäle zu erzeugen,

wodurch das Paar von oberen Leitungen (30, 31) Fingerkanäle sind und die Druckdifferenzen erzeugt werden, indem Dämpfungseinrichtungen in den oberen und unteren Querkanälen (33) verwendet werden.

6. Verfahren zum schwebenden Führen einer bewegten Bahn nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der schwebenden Bahn gemessen wird und die Regelung der Menge von Druckluft, die den oberen und unteren Fingerkanälen (30, 31) zugeführt wird, in Reaktion auf die gemessene Position der schwebenden Bahn bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der schwebenden Bahn mit einem optischen Sensor gemessen wird.