CH629317A5 - Vorrichtung zum transport von ferromagnetischen teilchen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von mit einer Haftkleberschicht versehen. Es weist abwechselnde ferromagnetischen Teilchen, mit einem Vorratsbehälter für die- Nord-Süd-Magnetpole durch die Dicke hindurch auf, und es se Teilchen und wenigstens eine in diesen eintauchende, waag- sind im Durchschnitt 3,2 Pole pro cm Breite angeordnet. Um recht angeordnete Schnecke. 45 die gewünschte Steigung für die magnetischen Schraubenlinien zu erzielen, sind vorzugsweise die Magnetisierungslinien parallel

Der gewöhnlich durch übliche mechanische Schnecken vor- zur langen Dimension des Streifens orientiert. Hierzu wird ein genommene Transport von aus feinen Teilchen bestehendem 5,1 cm breiter Streifen, der demzufolge 16 Pole über seine Brei-ferromagnetischem Material in einstellbarer Menge ist kompli- te aufweist, auf einem Zylinder, der einen Durchmesser von ziert, weil die Teilchen agglomerieren und die Schnecke in dem 50 5,1 Cm hat, verwendet. Wenn der Streifen 75 schräubenlinien-sie umgebenden Rohr durch Material blockieren, das sich in die förmig und die Schnecke 74 gewunden wird, entstehen somit 16 Zwischenräume zwischen dem Aussenrand der Schneckengänge magnetische Schraubenlinien. Streifen aus magnetischem flächi-und der Innenseite des Rohres ablagert und sich auch in der gern Material mit quer zu Länge der Streifen verlaufenden Li-

Schnecke selbst ablagert, so dass schliesslich eia Zylinder gebil- ■ nien bilden unterbrochene Schraubenlinien, die zwar geeignet det wird, in dem der Transportvorgang zum Stillstand kommt. 55 sind, aber weniger bevorzugt werden.

Zweck der Erfindung ist eine Vorrichtung mit einer Schnek- Wie Fig. 3 zeigt, bildet das ferromagnetische Material er-ke, die derart ausgebildet sein soll, dass sie die Gänge einer höhte Bänder 84 über den Verbindungslinien der Magnetpole,

üblichen Schnecke überflüssig macht, so dass das vorstehend die schraubenlinienförmig um die Schnecke angeordnet sind, beschriebene Problem des Ablagerns ausgeschaltet wird. Das ferromagnetische Material, das der Polverbindungslinie am

Eine solche Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsge- 60 nächsten liegt, ist am stärksten gebunden. Dies ist in Fig. 3 mäss durch die Merkmale des Anspruches 1. schematisch durch die Dichte der Schraffierung angedeutet. Die

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die magnetische Kraft des Streifens 75 ist so gross, dass diese Bän-Zeichnungen beispielsweise beschrieben. der 84 als integrale Bauteile der Schnecke 74 wirksam sind.

Fig. 1 zeigt als Seitenansicht im Querschnitt die magneti- Während die Schnecke 74 sich dreht, werden die Bänder 84 um sehe Schnecke gemäss der Erfindung, die als Transportmittel für 65 die Schnecke 74 herum bewegt, wobei sie wie die Gänge einer ferromagnetisches Pulver angeordnet ist. mechanischen Schnecke wirksam sind. Die Wechselwirkung der

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 darge- schraubenlinienförmigen Anordnung der magnetischen Pole des stellten magnetischen Schnecke. die Bänder 84 tragenden flexiblen magnetischen Streifens 75

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und der ferromagnetischen Teilchen 72 im Vorrat 73 ergibt eine Stellen schneller als die niedrigen Stellen weggeformt werden, transportierende Kraft parallel zur Drehachse der Schnecke. Ebenso wird bei Entfernung von Pulver von einer Stelle auf der Die Richtung dieser Kraft hängt natürlich von der Drehrichtung Oberfläche des Vorrates 90' die hierbei gebildete Vertiefung und vom Gang der Schraubenlinien ab. Die Grössenordnung durch die Förderwirkung nivelliert.

der in dieser Weise erzeugten Förderwirkung variiert direkt mit 5 Bei der in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellten Vorrichtung wird - der Drehzahl der Schnecke und mit deren Eintauchtiefe in die ein durchscheinendes Dokument, z.B. eine technische Zeich-fetromagnetischen Teilchen. Die teilweise in den Vorrat 73 tau- nung, die kopiert werden soll, auf die flache Originalzuführung chende rotierende magnetische Schnecke vermag die ferroma- 11 gelegt und gegen die Sperre 12 geschoben. Der Kopierer gnetischen Teilchen in einstellbarer Richtung und in einstellba- wird dann so betätigt, dass er die Sperre 12 anhebt und die rer Menge pro Zeiteinheit zu fördern. Die magnetische Schnek- 10 Zuführungsrolle 13 nach unten auf das Dokument legt. Die ke wirkt trotz ihrer im wesentlichen zylindrischen Gestalt so, als Zuführungsrolle 13 führt das Dokument in den Spalt zwischen wäre sie als typische Schnecke ausgebildet, und die Bänder 84 dem endlosen Band 14 und der Trommel 15. Das endlose Band der Teilchen wirken wie Schneckengänge. In Fig. 3 ist die Ma- 14 besteht aus einer transparenten Folie, beispielsweise aus Po-gnetisierung als durchgehend durch die Dicke des Belages, d.h. lyäthylenterephthalat, und wird durch Rollen 16,17 und 18 des Streifens 75, dargestellt. Dieses Material ist im Handel er- 15 geführt. Die Oberfläche der Trommel 15 kann ebenfalls aus hältlich, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Art der Magne- einer solchen Folie bestehen, die mit einer elektrisch leitfähigen tisierung begrenzt. In Fig. 4 ist die Magnetisierung an der sieht- Schicht, die geerdet ist, überzogen ist. Die Oberfläche der elek-baren Oberfläche eines Streifens 75' dargestellt. Die erhöhten trisch leitfähigen Schicht ist mit einer Schicht aus ferromagneti-Bänder 84' aus magnetischem Material bilden zwischen entge- schem Material, das einen Curie-Punkt von 25 °-500 °C hat, gengesetzten Polen wendeiförmige Berührungslinien. Die 20 Z-B- nadeiförmigem Chromdioxyd in einem Alkydharz oder an-schraubenlinienförmige Magnetisierung könnte auch durch derem geeignetem Bindemittel, bedeckt.

Wickeln eines drahtförmigen Dauermagneten um einen Zylin- Die Trommel 15 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn,

der erfolgen oder in der Oberfläche einer in geeigneter Weise Die ferromagnetische Schicht auf der Trommel wird durch den ausgebildeten ferromagnetischen Rolle induziert werden. Vormagnetisierer 19, der ein magnetisches Muster aufzeichnet,

Es wird angenommen, dass diese magnetischen Bänder sich 25 gleichmässig magnetisiert. 10 bis 59 Ummagnetisierungen pro nicht verdichten oder zusammengepresst werden, weil durch ei- mm auf der magnetisierbaren Oberfläche stellen einen geeigne-ne etwaige Agglomerierung von Material das magnetische Band ten Arbeitsbereich dar, wobei 12 bis 24 Ummagnetisierungen örtlich gebrochen wird, wobei weitere Verdichtungskräfte frei pro mm bevorzugt werden. Die magnetisierte Oberfläche der werden und das Band sich dann erneut bildet. Trommel wird dann in Berührung mit dem Dokument an der

Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung sind zwei magne- 30 bei 20 angedeuteten Belichtungsstation vorbeigeführt. Die Be-tische Schnecken 85 und 86 nebeneinander auf Wellen 87 und lichtungsstation besteht aus der Lampe 21 und dem Reflektor 88 befestigt, die in geeigneter Weise in Lagern an beiden Enden 22. Die Oberfläche der Trommel 15 wird stufenweise belichtet, eines Kastens 89 gelagert sind, der teilweise mit ferromagneti- bis das gesamte Dokument als latentes magnetisches Ladungs-schen Teilchen 72' gefüllt ist, die einen Vorrat 90 bilden, in den büd auf der Oberfläche der Trommel 15 aufgezeichnet worden die Schnecken 85 und 86 teilweise tauchen. Die Zylinder dieser 35 ist. Das verwendete Chromdioxyd hat eine Curie-Temperatur Schnecken sind mit schraubenlinienförmig gewundenen Streifen von etwa 116 °C. Die verschienen Schriftzeichen auf dem zu aus dem vorstehend beschriebenen flexiblen magnetischen flä- kopierenden Dokument, z,B. Bleistiftlinien und Druckzeichen, chigen Material belegt. Die Windungen haben die gleiche Gang- decken die Bereiche des Chromdioxyds, über denen diese richtung. Die Wellen 87 und 88 Werden mit gleicher Drehge- Druck- und Schriftzeichen liegen, während der Belichtung ab, schwindigkeit mit nicht dargestellten Vorrichtungen in der glei- 40 wodurch verhindert wird, dass sie die Curie-Temperatur erreichen Richtung gedreht, die durch die Pfeile angedeutet ist, so chen. Nach der Belichtung weist somit die Oberfläche der dass die auf das Pulver 72' ausgeübten Kräfte zum Auslauf 91 Trommel 15 magnetisierte Bereiche aus Chromdioxyd auf, die gerichtet sind, wodurch das Pulver 72 aus dem Vorrat 90 über den die Druck- und Schriftzeichen des zu kopierenden Doku-den Auslauf 91 in einer Menge ausgetragen wird, die durch die ments tragenden Bereichen entsprechen, während die anderen Drehgeschwindigkeit der Wellen 87 und 88 festgelegt wird. Das 45 Bereiche, die nicht in dieser Weise abgedeckt werden, entma-Nachfüllen des Vorrates 90 erfolgt mit nicht dargestellten Vor- gnetisiert werden.

richtungen. Unter Verwendung von Schnecken mit entgegenge- Nach der Belichtung fällt das zu kopierende Original in die setzter Gangrichtung und entgegengesetzter Drehrichtung kann Schale 23.

das gleiche Ergebnis erreicht werden. Die bildmässig magnetisierte Trommel 15 dreht sich an ei-

Bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung sind die Zylinder so ner nachstehend beschriebenen Bepulverungsvorrichtung vorder magnetischen Schnecken 85' und 86' mit Schraubenlinien- bei. Der Toner ist ein feines Pulver eines magnetisierten Mate-förmig mit entgegengesetzter Gangrichtung verlaufenden Strei- rials, z.B. Eisenoxyd, das von einem thermoplastischen Harz mit fen aus flexiblem magnetischem Material belegt. Die Schnecken verhältnismässig niedrigem Erweichungspunkt von 75 0 bis sind nebeneinander angeordnet und an Wellen 87' bzw. 88' 120 °C umhüllt ist. Der Toner hat im allgemeinen eine mittlere befestigt, die in geeigneter Weise in Lagern an beiden Enden 55 Teilchengrösse von 10 bis 30 (im. Eine Vakuumrakel 31 wird des Kastens 89 ' gelagert sind. Der Kasten ist teilweise mit ferro- verwendet, um Tonerteilchen, die zufällig an den entmagneti-magnetischen Teilchen 72' gefüllt, die einen Vorrat 90' bilden, sierten Bereichen des Chromdioxyds auf der Oberfläche der in den die Schnecken 85', 86' teilweise tauchen. Die Wellen 87', Trommel 15 haften geblieben sein können, zu entfernen. Das 88' werden mit nicht dargestellten Vorrichtungen mit der glei- Papier 32, auf dem die Kopie anzufertigen ist, wird von der chen Drehgeschwindigkeit in der gleichen Richtung bewegt, die so Rolle 33 um Führungsrollen 34,35 und 36 zu Lieferrollen 37 durch die Pfeile auf den Wellen angedeutet ist. Auf das Pulver und 38 geführt. Eine Andruckwalze 39 wirkt mit der Walze 40 72' kommen Kräfte so zur Einwirkung, dass eine durch die zusammen, die mit Messern 41 versehen ist. Die Walzen 39 und

Pfeile angedeutete Umwälzung im Vorrat 90' erzeugt wird. Die 40 werden mit nicht dargestellten Mitteln so betätigt, dass das Geschwindigkeit der Umwälzung an jedem Punkt längs der ma- Papier auf die gleiche Länge wie die Länge des zu kopierenden gnetischen Schnecken ist natürlich proportional der Eintauch- 65 Originals geschnitten wird. Das Papier wird dann durch die Rol-tiefe. Wenn daher mit nicht dargestellten Vorrichtungen Pulver len 42 und 43 mit der Oberfläche der Trommel 15 in Berührung an irgendeiner Stelle im Vorrat 90' zugesetzt wird, wird die gebracht. Das die Oberfläche der Trommel 15 berührende Pa-

Oberfläche durch die Förderwirkung nivelliert, wobei die hohen pier 32 wird an einer Koronaentladungsvorrichtung 44 vorbei-

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geführt. Die Koronaentladungsvorrichtung 44 ist vorzugsweise Bei dem in Fig. 8 dargestellten Kopierer werden zwei ma-wie die Entladungsvorrichtung des Typs «Corotron» ausgebil- gnetische Schnecken 93,94, die teilweise in den Toner tauchen det, die aus einem Koronadraht, der einen Abstand von etwa und zusammenwirken, wobei eine Schnecke mit linksgängigem 17,5 mm vom Papier hat, und einem Metallschirm besteht, der schraubenlinienförmigem Belag und die andere mit rechtsgängi-etwa 75 % des Koronadrahts umgibt und eine dem Papier 32 5 gern schraubenlinienförmigem Belag versehen ist, im Kasten 24' zugewandte Öffnung von etwa 90 ° um den Koronadraht frei- verwendet, der ferromagnetische Tonerteilchen enthält. Die lässt. Der Metallschirm ist vom Koronadraht isoliert. Der Me- magnetischen Schnecken werden von einem nicht dargestellten tallschirm wird beim Erdpotential gehalten. Der Koronadraht Antrieb in der gleichen Richtung gedreht. Die magnetischen hat im allgemeinen einen Durchmesser von 0,025 bis 0,25 mm Schnecken im Toner bewirken die Verteilung und Neuvertei-und wird auf einer Spannimg von 3000 bis 10 000 V gehalten, io hing der ferromagnetischen Tonerteilchen und ebnen ferner die Der Koronadraht kann auf negativer oder positiver Spannung Oberfläche des Toners im langgestreckten Kasten 24' ein. Sie gehalten werden, wobei negative Spannung bevorzugt wird. Die wirken gleichzeitig wie die bekannten üblichen Magnetbürsten-Koronaentladung vom Draht lädt die Rückseite des Papiers auf. rollen und heben im dargestellten Betriebszustand den Toner zu Beim Verlassen der Übertragungszone neben der Koronaentla- Rakeln 95,96, die den Toner von den Rollen abstreifen und ihn dungsvorrichtung 44 werden diese Tonerteilchen bildmässig am 15 zu Tonerwellen aufwirbeln, wie in der US-Patentanmeldung Papier 32 zurückgehalten. Der Druck zwischen dem Papier 32 788 668 beschrieben. In diesem Fall werden zwei mechanische und der Oberfläche der Trommel 15 ist nur ganz gering (d.h. Schnecken, die bisher zum Verteilen und Einebnen des Toners gerade genügend, um sie nebeneinander zu halten). Der Druck verwendet werden, mit erheblichen Einsparungen an Kosten zwischen dem Papier 32 und der Trommel 15 wird im wesentli- und Raum bei gleichzeitiger Verminderung der Kompliziertheit chen vollständig durch die elektrostatische Anziehung erzeugt, 20 des Mechanismus, insbesondere der Antriebe ersetzt. Hierdurch die durch die Koronaentladungsvorrichtung 44 erzeugt wird. wird ferner die Neigung mechanischer Schnecken, sich mit To-Das Papier 32 wird dann von der Oberfläche der Trommel 15 ner zu füllen und hierdurch zum Stillstand zu kommen, ausge-durch die Wirkung eines Saugbandes 50 in Verbindung mit der schaltet, da die magnetische Schnecke offensichtlich die Fähig-Wirkung des Puffers 45 entfernt, der das Papier auf die Oberflä- keit hat, einen etwaigen zu hohen örtlichen Druck zu entspan-che des endlosen Saugbandes 50 zieht, das durch die Rollen 51 25 nen, wie bereits beschrieben. Bei Anwendungen der hier be-und 52 angetrieben wird. Das Papier 32 wird dann unter Ein- schriebenen Art muss der Vorrat an ferromagnetischen Teilschmelzgliedern 53,54 und 55 weitergeführt, die das thermo- chen im rieselfähigen Zustand gehalten werden. Dies wird durch plastische Harz, das das ferromagnetische Material in den To- mechanische Rührer 97 und 98 erreicht. Zusätzliche parallele nerteilchen umhüllt, erhitzen, so dass sie geschmolzen und mit magnetische Schnecken können für diese Verteilungs- und Ein-dem Papier 32 verschmolzen werden. Die Kopie wird dann in 30 ebnungsfunktion in Vorratskästen mit verlängerter Oberfläche die Kopieablageschale 56 geführt. verwendet werden.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung werden zwei zusammenwirkende magnetische Schnecken 26 und 27, von denen Die zylindrische Schnecke gemäss der Erfindung kann auch eine mit linksgängigem Belag und die andere mit rechtsgängi- eine mechanische Schnecke in einem Rohr ersetzen, vorausge-gem Belag versehen ist, im Kasten 24 verwendet, der ferroma- 35 setzt, dass ferromagnetische Teilchen transportiert werden. Die-gnetischen Toner enthält. Die magnetischen Schnecken sind se Teilchen sind aus einem aufgewirbelten oder gut gerührten vollständig im Torier eingebettet, der von ihnen umgerührt, ver- Vorrat zu entnehmen. Diese Vorrichtungen aus Schnecke und teilt und wieder umverteilt wird, während eine übliche magneti- Rohr sind in Aufgabevorrichtungen üblich. Die beschriebene sehe Rolle 25 den Toner auf das latente Bild auf der Oberfläche Schnecke hat bei dieser Verwendung eine erheblich geringere der Trommel 15 aufbringt. Unter Verwendung von schraubenli- 40 Neigung, sich zu blockieren, da das Material sich nicht in perma-nienförmigen Belägen mit gleicher Gangrichtung und entgegen- nenten Schneckengängen festsetzt und insbesondere zwischen gesetzter Drehrichtung kann das gleiche Ergebnis erreicht wer- den Aussenrändern des Schneckengewindes und der Wand des den. Ein oder mehrere rotierende Rührer 99 halten den Toner umgebenden Rohres kein enger Abstand vorhanden ist, der bei im freifliessenden Zustand. den bekannten Vorrichtungen eine Ursache des Blockierens ist.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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   PATENTANSPRÜCHE Figur 3 ist ein Querschnitt des Zylinderbelages 75 längs der

   1. Vorrichtung zum Transport von ferromagnetischen Teil- Linie HI—III von Fig. 2.

   chen, mit einem Vorratsbehälter für diese Teilchen und wenig- Figur 4 ist ein Querschnitt des Zylinderbelages 75 längs der stens eine in diesen eintauchende, waagrecht angeordnete Linie 111—111 von Fig. 2 und zeigt eine andere Art der Magneti-

   Schnecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (74,85, 5 sierung.

   85', 86, 86', 26,27) magnetisch ist, indem sie einen mit einer Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht von zwei magneti-

   glatten Oberfläche versehenen drehbaren Zylinder aufweist, um sehen Schnecken, die als Transportmittel für ferromagnetisches den sich wenigstens eine streifenförmige Zone aus Dauerma- Material verwendet werden.

   gnetmaterial derart herumwindet, dass wenigstens eine magne- Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht von zwei magneti tische Schraubenlinie (92) auf der Oberfläche gebildet ist, an 10 sehen Schnecken, die als Nivellierungsvorrichtung für einen welcher ferromagnetische Teilchen haften, welche schraubenli- Vorrat an ferromagnetischem Material verwendet werden, nienförmige erhöhte Bänder (84, 84') bilden, sodass die magne- Figur 7 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Kotische Schnecke wie eine mechanische Schnecke wirkt. pierers, in dem eine magnetische Schnecke gemäss der Erfin-
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dung verwendet wird.

   dass im Vorratsbehälter (71,89) zwei parallele magnetische 15 Figur 8 zeigt schematisch die bevorzugte Ausführungsform Schnecken (26,27; 85,86,85', 86') angeordnet sind, die beide des Kopierers und veranschaulicht die bevorzugte Verwendung dazu bestimmt sind, die ferromagnetischen Teilchen (72,72') in der magnetischen Schnecken als kombinierte magnetische Zy-der gleichen Richtung parallel zur Achse der magnetischen linder und Nivellierungsvorrichtungen.

   Schnecken zu befördern. Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist ein Becken 71
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 20 teilweise mit feinem ferromagnetischem Pulver 72, z.B. einem dass die beiden Schnecken sich im wesentlichen mit der gleichen Toner, der zur magnetographischen Reproduktion verwendet Geschwindigkeit drehen, und dass sie mit Streifen (75,75') aus wird, gefüllt, wobei ein Pulvervorrat 73 gebildet wird. Eine ma-magnetischem Material schraubenlinienförmig bei gleicher gnetische Schnecke 74 taucht teilweise in den Vorrat 73 und Gangrichtung umwickelt sind. dreht sich in Richtung des Pfeils. Rührer 76 und 77 werden zum
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 25 Rühren des ferromagnetischen Teilchen 73 verwendet, um eine dass die beiden Schnecken sich im wesentlichen mit der gleichen Agglomerierung derselben zu verhindern. Das Pulver 72 wird Geschwindigkeit drehen, und dass sie mit Streifen (75,75') aus parallel zur axialen Richtung der Schnecke 74 befördert, wobei magnetischem Material schraubenlinienförmig bei entgegenge- das Ende, zu dem es geführt wird, vom Gang der magnetischen setzter Gangrichtung umwickelt sind. Schraubenlinie, die auf der Oberfläche der Schnecke 74 durch
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn- 30 die am besten in Fig. 2 erkennbaren magnetischen Linien 92 zeichnet, dass der Streifen aus Dauermagnetmaterial seine gebildet wird, abhängt.

   Nord- und Südpole auf den gegenüberliegenden Oberflächen Eine bevorzugte Konstruktion der magnetischen Schnecke eines flächigen Materials aufweist, aus dem der Streifen gebildet 74 ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Falle wird die magnetische ist. Schnecke 74 gebildet, indem ein in geeigneter Weise gelagerter
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 35 Zylinder mit einem schraubenlinienförmig gewundenen Streifen dass die Nord- und Südpole des Dauermagnetmaterials an den aus magnetischem elastromerem oder magnetischem polyme-Oberflächen der die magnetischen Schnecken bildenden Zylin- rem flächigem Material 75 so belegt wird, dass eine glatte Um-der liegen. fangsfläche gebildet wird, wie sie in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt ist. Diese flexiblen magnetischen flächigen Materialien

   40 sind bekannt und im Handel erhältlich. Das bevorzugte Streifenmaterial ist permanent magnetisiert und ist auf einer Seite