Магнитное транспортирующее устройство - RU2529083C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к магнитному транспортирующему устройству для транспортировки, в частности, пластинчатых предметов с несколькими расположенными один за другим магнитно-удерживающими элементами и с, по меньшей мере, одной движущейся на магнитно-удерживающих элементах транспортерной лентой, которая оснащена несколькими зубцами, расположенными на ее обращенной от предметов верхней стороне, для введения в зацепление с приводными элементами, предназначенными для привода транспортерной ленты.

Такие магнитные транспортирующие устройства обычно применяются для транспортировки висящих или лежащих стальных листов. При этом речь может идти о стальных листах для корпусов для, в частности, бытовой техники, штампованных деталей в автомобилестроении, жестяных крышек для консервирования и т.д. Подобные пластинчатые предметы выполнены ферромагнитными, чтобы их можно было укладывать и точно направленно отправлять с помощью магнитно-удерживающих элементов. Для этого работа осуществляется с переключаемыми электромагнитами в качестве магнитно-удерживающих элементов. Наряду с ними могут также применяться постоянные магниты.

Если с помощью такого магнитного транспортирующего устройства должны транспортироваться не ферромагнитные материалы, как, например, стеклянные пластины, деревянные пластины и т.д., то оно обычным образом и дополнительно оснащено удерживающими с помощью вакуума элементами. Такие комбинированные транспортеры, например, известны из документа ЕР 0893372 А1.

Подобное техническое решение раскрыто в документе ЕР 0827920 А2. В сравнимой степени это действительно для WO 97/38927 А1. Уровень техники в целом оказался пригодным. Однако на практике возникают возрастающие проблемы, которые могут сводиться к значительному возрастанию скорости транспортировки в последнее время. Именно, применяемые транспортерные ленты обычно изготовлены из синтетического материала, например, PUR (полиуретана). Напротив, в случае магнитно-удерживающих элементов речь идет о таких, которые выполнены из металла, например, изготовлены из стали.

Вследствие увеличивающихся скоростей транспортировки, актуальными становятся электростатические заряды, причины которых могут сводиться в основном к трению между транспортерной лентой и магнитно-удерживающими элементами, соответственно выбранными удерживающими с помощью вакуума элементами. Здесь не влияет также факт, что в рамках ЕР 0893372 А1 упомянутая транспортерная лента в зоне контактируемой поверхности частично с покрытием из полиамида оборудована направляющими элементами (см. позиции 2' на фиг.6). Так как благодаря этому, хотя и уменьшается трение в целом, но, как и раньше, не могут не появляться «электростатические заряды» в транспортерной ленте.

Такие электростатические заряды особенно вредны в магнитном транспортирующем устройстве, поскольку они приводят ко многим проблемам. Сначала электростатические заряды в транспортерной ленте создают предпосылки тому, что пыль, возможные металлические стружки и т.д. притягиваются транспортерной лентой и магнитное транспортное средство, транспортерная лента и/или транспортируемые предметы загрязняются. Также наблюдается износ магнитного транспортирующего устройства. Еще серьезным обстоятельством является, однако, то, что электростатические заряды появляются неконтролируемым образом и благодаря этому возникают искры, которые существенно нарушают безупречный принцип действия магнитно-удерживающих элементов. То есть происходят нарушения принципа работы переключаемых использующихся в качестве магнитно-удерживающих элементов электромагнитов. Благодаря этому больше не обеспечивается безупречное сбрасывание подлежащих транспортировке предметов. Данная проблема решена посредством заявленного изобретения.

Задачей изобретения является усовершенствование подобного магнитного транспортирующего устройства таким образом, чтобы уменьшился износ и больше не возникало возможного искрения из-за электростатических зарядов.

Поставленная задача решена посредством магнитного транспортирующего устройства, в котором, по меньшей мере, верхняя сторона транспортерной ленты имеет сплошное, а также антистатическое покрытие.

В рамках изобретения, таким образом, первично верхняя сторона транспортерной ленты, т.е. сторона, обращенная от предметов и повернутая к магнитно-удерживающим элементам и расположенным там зубцам, снабжена упомянутым антистатическим покрытием. Это осуществляется всплошную. Другими словами, специально расположенные на верхней стороне зубцы для взаимодействия с предназначенными приводными элементами, точно так же, как соседние поверхности, снабжены упомянутым антистатическим покрытием. Антистатическое покрытие покрывает упомянутую верхнюю сторону транспортерной ленты, включая зубцы, т.е. всплошную, т.е. по всей поверхности. В принципе может, естественно, снабжаться таким сплошным, также антистатическим покрытием также нижняя сторона транспортерной ленты, обращенная к транспортируемым предметам. Однако в регулярном случае это не требуется, так предметы прилегают к транспортерной ленте неподвижно и никакого относительного перемещения и, следовательно, трения не наблюдается. Совсем по-другому происходит между верхней стороной транспортерной ленты и магнитно-удерживающими элементами, так как магнитно-удерживающие элементы в целом неподвижны и транспортерная лента движется по ним с трением.

Благодаря покрытию достигается несколько позитивных моментов. Во-первых, антистатическое покрытие верхней стороны транспортерной ленты создает предпосылки тому, что возникающие вследствие трения транспортерной ленты возможные электростатические разряды непосредственно отводятся. Это обеспечивает антистатическое покрытие, которое имеет определенную заданную электрическую проводимость, соответственно имеет электрическое поверхностное сопротивление, которое определено ниже 100 кОм.

В большинстве случаев электрическое поверхностное сопротивление составляет даже ниже 50 кОм. Таким образом, эффективно отводятся электростатические заряды, а именно непосредственно через (через выполненные металлическими) магнитно-удерживающие элементы, соответственно станину машины, на которой размещены магнитно-удерживающие элементы.

Дополнительно антистатическое обеспечение улучшается с помощью сплошного покрытия благодаря тому, что снижается сопротивление трения между транспортерной лентой и магнитно-удерживающими элементами. С этой целью предусмотрены направляющие планки, которые присоединены к магнитно-удерживающим элементам. Соответствующая транспортерная лента своей верхней стороной и зубцами прилегает к упомянутым направляющим планкам. При этом в рамках изобретения удалось сделать выполнение покрытия упомянутых направляющих планок и точно также той самой транспортерной ленты уменьшающим трение.

В целом конструктивное исполнение таково, что направляющие планки на магнитно-удерживающих элементах с одной стороны и сплошное покрытие верхней стороны транспортерной ленты с другой стороны образованы так, что они создают пару трения с коэффициентом трения менее 0,2. Это относится, во всяком случае, к трению скольжения. В частности, в этом месте даже наблюдаются коэффициенты трения, соответственно коэффициенты трения менее 0,1. При этом достигаются соотношения сил трения, подобные как при сухом трении скольжения стали по стали, которые корреспондируют с коэффициентами трения в диапазоне от около 0,05 до 0,2.

Предпочтительно, если направляющие планки (изготовленные из стали или металла) снабжены специальным покрытием. В случае этого покрытия речь может идти о металлическом покрытии и/или о покрытии синтетическим материалом. В первом названном случае изобретение рекомендует покрытие из хрома. В качестве альтернативы или дополнительно также особенно благоприятно покрытие синтетическим материалом, в частности PTFE (политетрафторэтилен). Так, при покрытых PTFE направляющих планках и снабженной уменьшающим трение покрытием транспортерной ленте коэффициенты трения, соответственно коэффициенты трения пары трения даже меньше 0,05, которые имеют место в диапазоне трения скольжения пары материалов: стали по PTFE. Чтобы этого добиться в деталях, покрытие транспортерной ленты на верхней стороне обычно выполнено из тканевого покрытия. Чаще всего в этом месте применяют тканевое покрытие из синтетического материала.

Здесь оказались особенно благоприятными проводящие электрический ток волокна. Они могут быть получены, например, на основе полиамида или сравнимых термопластических синтетических материалов. Фактически в качестве особо благоприятных оказались, в частности, частично кристаллические полимеры, как описанный выше полиамид.

Упомянутый термопластический синтетический материал выполнен особенно стойким к истиранию и износу. Кроме того, такие термопластические синтетические материалы имеют водопоглощение от около 1% масс. до 3% масс. при нагретой до 23°С воздушной атмосфере с 50% масс. влажностью воздуха. Тем самым объясняется особая пластичность и гибкость таких термопластических материалов соответственно предпочтительно используемого полиамида. Кроме того, благодаря этому достигается благоприятное электрическое сопротивление.

Этому дополнительно способствует то, что упомянутый термопластический материал для изготовления тканевого покрытия из синтетического материала содержит проводящий электрический ток углерод в количестве от около 15 до 50% масс. В случае упомянутого проводящего электрический ток углерода речь идет обычно о саже.

Эта проводящая электрический ток сажа диспергируется в подлежащем переработке полимере. В этой связи выяснилось, что, в частности, полиамиды с их полярными группами в высшей степени совместимы с проводящей электрический ток сажей соответственно углеродом. Полиамиды сохраняют свою высокую текучесть также в том случае, если в ходе дисперсии присоединяется большое количество проводящей электрический ток сажи, именно уже вышеупомянутое количество от 15 до 50% масс. в указанном термопластическом синтетическом материале (полиамиде). Благодаря этому могут реализоваться в целом проводящие электрический ток гибкие и одновременно высокопрочные волокна, соответственно нити, которые перерабатываются с образованием желаемой полиамидной ткани. При этом наблюдаются в целом превосходящие механические свойства, так как сохраняется хорошее сцепление между полиамидом и проводящей электрический ток сажей.

При этом упомянутая ткань предоставляет в распоряжение одновременно стойкое к износу и гибкое покрытие для ленточного транспортера соответственно транспортерной ленты, которое оправдывает себя, если ткань имеет в целом более 5 нитей основы/см и 5 нитей утка/см. Как правило, реализуется даже заметно больше чем 10 нитей основы и нитей утка/см, чаще даже больше 20 нитей/см. Благодаря этому получается почти закрытая поверхность транспортерной ленты на ее обращенной к магнитно-удерживающим элементам верхней стороне, по которой вдоль скользят направляющие планки.

Благодаря этим мероприятиям устанавливается в целом низкое трение с коэффициентами трения менее 0,2, в частности менее 0,1 и совершенно особенно предпочтительно даже менее 0,05, между упомянутыми направляющими планками и верхней стороной транспортерной ленты. В сочетании с нанесенной на нее и обладающей антистатическим эффектом тканью достигается электрическое поверхностное сопротивление транспортерной ленты существенно менее 100 кОм и в целом с самого начала предотвращаются электростатические заряды. Благодаря этому (больше) не возникают негативные эффекты, связанные с такими электростатическими зарядами.

Следует учесть, что предложенное в соответствии с изобретением магнитное транспортное средство отличается низкой в части потребления энергии работой, то есть работает особенно эффективно в части потребления энергии. Это является другим позитивным эффектом низкого трения между направляющими планками и верхней стороной транспортерной лентой, соответственно ленточного транспортера. Благодаря этому может уменьшаться приводная мощность, и могут быть снижены инвестиционные и эксплуатационные затраты.

В качестве другого позитивного эффекта следует назвать, что образование шума существенно уменьшено по сравнению с нынешними магнитными транспортирующими устройствами, в регулярном случае наблюдается даже уменьшение вдвое уровня шума. Это первично основывается на том, что зубцы на верхней стороне транспортерной ленты точно также имеют предложенное согласно изобретению и уменьшающее трение покрытие. Благодаря этому заход и выход зубцов в предназначенные выемки приводного элемента соответственно приводного колеса на станине машины оптимизирован. Так как при заходе, так и при выходе друг с другом не происходит встречи никаких твердых кромок или углов, скорее сплошное тканевое покрытие зубцов служит предпосылкой скользящего и плавного перехода. Благодаря этому, в частности, в области упомянутых приводных колес существенно уменьшается образование шума. Это относится в этом случае также к общей работе предложенного в соответствие с изобретением магнитного транспортирующего устройства.

В качестве другой особенности следует отметить, что при применении транспортерной ленты - даже при большой конструктивной длине - можно отказаться от дополнительных направляющих планок, как они, например, в ЕР 0827920 А2 (см. фиг.2) представлены на позициях 43 и на практике рассматриваются до сих пор в качестве обязательных. Этому способствует дополнительное мероприятие, что транспортерная лента имеет проходящие в направлении транспортировки стальные тросы или стальные канатики, которые заделаны в транспортерную ленту. Упомянутые стальные канатики магнитно притягиваются несколькими расположенными в направлении транспортировки один за другим магнитно-удерживающими элементами и обеспечивают то, что транспортерная лента безупречно располагается на магнитно-удерживающих элементах соответственно направляющих планках и не провисает. Дополнительные удерживающие планки, таким образом, не требуются. Благодаря этому трение дополнительно уменьшается и одновременно уменьшается образование шума.

В заключение возврат к зубчатому ремню в качестве транспортерной ленты оказался особенно благоприятным. При этом в большинстве случаев реализованы два расположенных друг за другом в направлении транспортировки ряда зубцов. Ряды зубцов расположены на расстоянии друг от друга и кроме этого имеют соответствующее расстояние до края транспортерной ленты. Благодаря этому в образующиеся таким образом три просвета в направлении транспортировки транспортерной ленты могут в целом входить в зацепление три направляющие планки. Таким образом, в распоряжение представляется безупречно направляемая транспортерная лента даже при большой конструктивной длине. В этом следует усматривать существенные преимущества.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - магнитное транспортирующее устройство в поперечном разрезе,

фиг.2 - деталь по фиг.1 и

фиг.3 - фрагмент из фиг.2 в области транспортерной ленты.

На фиг.1 представлено магнитное транспортирующее устройство, которое в рамках предпочтительного варианта выполнения используется для транспортировки лежащих пластинчатых предметов 1. Фактически речь идет в данном случае о подлежащем транспортированию предмете 1 в виде стальной пластины, которая транспортируется с помощью еще подлежащего описанию магнитного транспортирующего устройства перпендикулярно к плоскости чертежа на фиг.1. При этом стальная пластина 1 соответственно пластинчатый предмет 1 соответственно на краевой стороне поддерживается с помощью опорных роликов 2, что, разумеется, следует понимать только в качестве примера, и не является обязательным условием.

Данное магнитное транспортирующее устройство имеет несколько расположенных друг за другом в направлении транспортировки магнитно-удерживающих элементов 3. Такой магнитно-удерживающий элемент 3 детально изображен на фиг.2. В данном случае речь идет о переключаемых электромагнитах, магнитное действие которых может включаться и выключаться. Благодаря этому пластинчатый предмет 1 может точно по месту сниматься с транспортерной ленты 4. Это относится, во всяком случае, к представленной транспортировке лежащих предметов. В случае точно также возможной транспортировки висящих пластинчатых предметов 1 данный магнитно-удерживающий элемент 2 создает предпосылки для точного места сбрасывания. Однако это не показано.

На магнитно-удерживающем элементе 3, соответственно нескольких расположенных друг за другом магнитно-удерживающих элементах 3 движется мимо уже описанная транспортерная лента 4. Фактически в варианте выполнения реализовано два ряда магнитно-удерживающих элементов 3 с соответственно предназначенной транспортерной лентой 4, которые отстоят друг от друга и расположены параллельно друг другу в направлении транспортировки. Для установки и фиксации соответствующего магнитно-удерживающего элемента 3 и ведения транспортерной ленты 4 служит только схематично обозначенная станина 5 машины. Она может быть выполнена так, что магнитно-удерживающие элементы 3, включая предназначенную транспортерную ленту 4, могут изменяться в своем положении в отношении подлежащих транспортировке предметов 1.

В случае транспортерной ленты 4 речь идет о такой ленте, которая снабжена несколькими зубцами 6 на ее верхней стороне, обращенной от предметов, подлежащих транспортировке. Зубцы 6 входят в зацепление с предназначенными и не явно изображенными приводными элементами. В случае приводных элементов речь идет о зубчатых колесах, соответственно приводных колесах, которые по периметру снабжены выемками для упомянутых зубцов 6. Последовательно соответствующая транспортерная лента 4 выполнена в виде зубчатого ремня и в случае приводных колес речь идет о колесах для зубчатого ремня. Они обеспечивают привод транспортерной ленты в направлении транспортировки.

Так как пластинчатые предметы 1 выполнены ферромагнитными, они располагаются в направлении транспортировки один за другим и притягиваются неподвижно выполненными магнитно-удерживающими элементами 3. Транспортировку указанных выше предметов 1 обеспечивает соответствующая транспортерная лента, которая с помощью установленных в станине 5 машины приводных колес движется в упомянутом направлении транспортировки. Это в принципе известно, для чего, в качестве примера, следует сослаться на уровень техники согласно ЕР 0 827 920 А2.

Согласно изобретению теперь осуществляется специальное оснащение транспортерной ленты 4. Итак, соответствующая транспортерная лента на, по меньшей мере, своей верхней стороне располагает сплошным и антистатическим покрытием 7. Это лучше всего видно с помощью увеличенного изображения на фиг.3. Указанное выше сплошное покрытие 7 покрывает всю верхнюю сторону транспортерной ленты 4, включая зубцы 6, в противовес удерживающим элементам 3.

Антистатическое выполнение покрытия 7 в рамках изобретения осуществляется таким образом, что в случае покрытия 7 речь идет о специальной ткани из синтетического материала. Фактически применяется тканевое покрытие, в частности тканевое покрытие из синтетического материала, которое в качестве лигатурного материала использует термопластический синтетический материал. При этом речь идет о специальном синтетическом материале, а именно частично кристаллическом термопластическом полимере, вообще, и, в частности, полиамиде.

Термопластический синтетический материал для изготовления нитей тканевого покрытия имеет обычно водопоглощение от около 1 до 3% масс. (измеренное при 23°C и 50% влажности воздуха). Кроме того, в упомянутый термопластический синтетический материал, соответственно полиамид (РА) введен технический углерод, а именно, в количестве от около 15 до 50% масс. Благодаря этому в целом так называемое удельное поверхностное электрическое сопротивление, соответственно поверхностное сопротивление таким образом изготовленного покрытия 7 уменьшается до величины ниже 100 кОм. Это поверхностное сопротивление измеряется между продольными краями транспортерной ленты 4.

Кроме того, для реализации покрытия 7, соответственно тканевого покрытия применяется ткань, которая снабжена более чем 5 нитями основы/см и более чем 5 нитями утка/см. Обычно применяется даже больше чем 10 нитей/см и, в частности, даже больше 20 нитей/см по направлению ткани. Благодаря этому покрытие 7 образует почти закрытую поверхность на верхней стороне транспортерной ленты 4, которое выполнено гибким и одновременно имеет чрезвычайно высокую прочность на истирание. В сочетании с фактом, что транспортерная лента 4 прилегает к направляющим планкам 8, достигается особенно благоприятное соотношение сил трения. Направляющие планки 8 присоединены к магнитно-удерживающим элементам 3.

Фактически упомянутые направляющие планки 8 прилегают с одной стороны к верхней стороне транспортерной ленты 4 и с другой стороны обеспечивают боковое ведение транспортерной ленты 4. Так как транспортерная лента 4 в рамках варианта выполнения располагает двумя отстоящими друг от друга рядами зубцов 6 в направлении транспортировки, между этими обоими рядами и соответственно по сравнению с краем транспортерной ленты 4 в целом имеется три промежуточные области, в которых расположены направляющие планки 8. Благодаря этому в распоряжение предоставляется безупречное боковое ведение и такое же в продольном направлении, соответственно направлении транспортировки транспортерной ленты 4.

Одновременно устанавливается благоприятное соотношение сил трения, так как направляющие планки снабжены снижающим трение покрытием. Фактически направляющие планки 8 могут иметь металлическое покрытие и/или такое покрытие из синтетического материала. В названном первым случае в качестве предпочтительного рассматривается покрытие из хрома. В названном последним варианте выделяется покрытие из PTFE (политетрафторэтилен). Не говоря уже об этом, также покрытие 7 выполнено снижающим трение, что позволяет вернуться к специальному выбору применяемого синтетического материала для ткани и густоплетеной ткани в качестве таковой.

В обоих случаях в распоряжение предоставляется пара трения между транспортерной лентой 4 соответственно покрытием 7 на верхней стороне и направляющими планками 8, которая имеет коэффициенты трения при трении скольжения менее 0,2 и, в частности, менее 0,1. В особо предпочтительных случаях могут достигаться даже коэффициенты трения менее 0,05. Благодаря этому получается особенно с низким трением перемещение транспортерной ленты 4 и, следовательно, может осуществляться работа с более низкой приводной мощностью на приводных колесах. Кроме того, режим работы эффективен в части энергосбережения.

К этому надо добавить, что устанавливается чрезвычайно низкое выделение акустического шума, которое, в частности, позволяет вернуться к факту, что зубцы 6 снабжены с верхней стороны покрытием 7, которое способствует особенно гладкому и нешумному входу в выемки приводных колес. Мероприятия нацелены в одном направлении на то, что изобретение определенно может отказаться от дополнительных удерживающих планок для транспортерной ленты 4 даже при больших длинах транспортера.

С этой целью в транспортерную ленту 4 соответственно его тело ленты заделано несколько стальных тросов соответственно стальных канатиков 9. Эти проходящие в направлении транспортировки соответственно продольном направлении транспортерной ленты 4 стальные тросы 9 притягиваются магнитно-удерживающими элементами 3 и создают предпосылки тому, что транспортерная лента 4 прикладывается к направляющим накладкам 8 без прогиба. Дополнительное рифление 10 на нижней стороне транспортерной ленты 4, соответственно обращенной к предметам 1, обеспечивает, что возможное загрязнение, масло и т.д. вытесняется в углубления между рифлением 10, так что, тем не менее, обеспечивается безупречная транспортировка.

Изготовление транспортерной ленты 4 осуществляется, как правило, с помощью экструзии соответствующего синтетического материала. В регулярном случае в качестве основного материала транспортерной ленты 4 применяется полиуретан (PUR). Она может быть выполнена в основной части с одной стороны и с другой стороны в части рифления с различной твердостью по Шору. Типичным образом рифление 10 более твердое, чем основная часть.

Параллельно с изготовлением в экструдер с гранулами синтетического материала в основную часть могут вводиться укладываемые стальные тросы 9 и точно также ткань из синтетического материала. То есть, ткань из синтетического материала вводится в экструдер вместе и со стороны выхода накладывается на верхнюю сторону изготовленной таким образом транспортерной ленты 4. При этом при необходимости работа ведется с дополнительными средствами, способствующими сцеплению, чтобы сделать благоприятным сцепление покрытия 7 на верхней стороне транспортерной ленты 4. Как правило, этого, однако, не требуется.

В принципе придание антистатических свойств зубчатому ремню и тканям раскрыто в документе DE 10029470 С2 или DE 10230306 А1. Соответствующие ленты соответственно зубчатые ремни, правда, до сих пор не применялись в магнитных транспортирующих устройствах, тем более в сочетании со специальными направляющими планками, чтобы добиться желательных коэффициентов трения.

Вследствие низкого трения к тому же без проблем возможен пуск в работу предложенной в соответствии с изобретением транспортерной ленты 4, так как при этом часто наблюдаемый в практике момент трогания практически отсутствует. Благодаря этому работа может осуществляться с в целом уменьшенной приводной мощностью для отдельных приводных колес транспортерной ленты 4. То есть трение покоя между транспортерной лентой 4 и направляющими планками 8 не существенно выше по отношению к трению скольжения. В этом следует усматривать существенные преимущества.

Реферат

Магнитное транспортирующее устройство содержит множество магнитно-удерживающих элементов (3) и движущуюся на них транспортерную ленту (4), которая оснащена множеством зубцов (6), расположенных на ее обращенной от предметов (1) верхней стороне, для введения в зацепление с приводными элементами, а также с присоединенными к магнитно-удерживающим элементам направляющими планками (8), которые прилегают к зубцам и к верхней стороне транспортерной ленты. Направляющие планки содержат металлическое покрытие и/или покрытие из синтетического материала. Верхняя сторона транспортерной ленты (4) имеет сплошное, а также антистатическое покрытие, которое имеет электрическое поверхностное сопротивление менее 100 кОм. Уменьшается износ пластин, зубцов и верхней стороны ленты, снижается опасность возникновения электростатического заряда. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула