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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportband mit einer Tragfläche, einer Lauffläche sowie die Tragfläche und die Lauffläche verbindenden Seitenflächen.
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Solche Antriebs- oder Transportbänder, die auch als Riemen bezeichnet werden, sind in der Regel als Endlosbänder ausgebildet und dienen zur Führung und/oder Aufnahme von Halbzeugen oder fertigen Produkten. Unter einem Endlosband wird hier ein Band oder ein Riemen verstanden, dessen Enden miteinander verbunden sind. Je nach Einsatzzweck oder dem zu transportierenden Material werden an solche Transportbänder sehr unterschiedliche Anforderungen gestellt und je nach Positionieranforderung als Flachriemen oder als Zahnriemen ausgeführt.
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Ein Einsatzbereich mit hohen Anforderungen für Transportbänder sind Anwendungen bei der Flascheninspektion der Getränkeindustrie. Die zu untersuchenden Flaschen durchlaufen eine Kontrollstrecke von insgesamt 3–5 m und werden auf dieser Strecke mehrfach optisch inspiziert. Nach einer ersten optischen Inspektion von der Seite werden die zu inspizierenden Flaschen von zwei je in einer gemeinsamen Ebene umlaufende Transportbänderpaare aufgenommen, also von insgesamt vier Riemen pro Maschine, und während einer bestimmten Strecke ohne Bodenunterstützung zwischen diesen beiden Transportbändern transportiert und gleichzeitig um die vertikale Achse um 90° gedreht. Bei dieser Anwendung ist zu beachten, dass die zu transportierenden Flaschendurchmesser Schwankungen von bis zu 5 mm aufweisen können, des Weiteren können die Flaschen vollständig entleert, teilweise gefüllt oder voll sein und der Abstand zwischen den zu inspizierenden Flaschen nur wenige Zentimeter beträgt. Die Transportbänder werden über Führungskeile geführt, über die eine Kraft über die Transportbänder auf die Flaschen eingeleitet werden kann. Die äußere Flaschenoberfläche ist nach dem Reinigungsvorgang warm und unter Umständen noch feucht und kann durch Klebeetikettenrückstände verschmutzt sein. Es werden Transportgeschwindigkeiten von bis zu 17 Flaschen pro Sekunde angestrebt. Die Länge solcher Transportbänder beträgt typischerweise ca. 2400 mm, die Breite kann typischerweise zwischen 20 mm und 60 mm liegen.
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Es ist vor dem Hintergrund der Aufgrund der beschriebenen Randbedingungen eine Aufgabe der Erfindung, ein Antriebs- oder Transportband anzugeben, das leicht zu reinigen ist, unter den gegebenen Bedingungen einen ausreichend hohen Reibwert mit der Flaschenoberfläche aufweist und ein sicheres Führen der zu transportierenden Produkte oder Halbzeuge ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch ein Transportband gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Transportbandes gemäß dem unabhängigen Anspruch 7 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Transportband weist eine Tragfläche, eine Lauffläche sowie die Tragfläche und die Lauffläche verbindende Seitenflächen auf. Erfindungsgemäß ist zwischen der Tragfläche und der Lauffläche ein elastischer Pufferkern vorgesehen, wobei der Pufferkern von einer tragseitigen Schicht oder/und einer laufseitigen Schicht ummantelt ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Transportbandes werden die Anforderungen einer leicht zu reinigenden Oberfläche und der zu überbrückenden Maßtoleranzen synergistisch gelöst. Der in dem Transportband vorgesehene Pufferkern erlaubt eine von der geometrischen Ausgestaltung und der Wahl der Materialhärte des Pufferkerns wählbare Verformbarkeit und damit anpassbar Härte an die Dickenschwankungen der zu transportierenden Produkte oder Halbzeuge auf. Die Ummantelung des Pufferkerns mittels der Trag- oder Laufschicht befriedigt das Erfordernis einer leicht zu reinigenden Oberfläche.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Materialstärke der tragseitigen und/oder laufseitigen Schicht zwischen den Seitenflächen und dem Pufferkern so gewählt ist, dass bei einer Komprimierung des Pufferkerns ein Verformen, insbesondere ein Vorwölben, der Seitenflächen möglich ist. Somit kann der Vorteil einer geschlossenen, leicht zu reinigenden Oberfläche mit der Elastizität des Pufferkerns kombiniert werden. Insbesondere kann die Materialstärke der tragseitigen und/oder laufseitigen Schicht an den Seitenflächen so schmal gewählt werden, dass die gesamte Elastizität des Transportband wesentlich durch die des Pufferkerns bestimmt wird.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Pufferkern aus einem porösen Werkstoff hergestellt ist. Bei dem porösen Werkstoff kann es sich um einen offenporigen Werkstoff handeln, da der Pufferkern von der tragseitigen oder/und laufseitigen Schicht umrandet wird. Vorteilhaft ist aber ein geschlossenporiger Werkstoff vorgesehen. Besonders bevorzugt ist der poröse Werkstoff aus einem Silikon-Werkstoff hergestellt. Neben einem Silikonwerkstoff kann auch jedes andere schaumbare Material wie beispielsweise Polyurethan zum Einsatz kommen. Die Härte des Materials kann beispielsweise auf einen Bereich von 2–20 Shore A, beispielsweise 6 Shore A eingestellt sein.
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Eine Ausführungsform sieht in der laufseitigen Schicht oder/und der tragseitigen Schicht eine Nut vor. Ist die Nut in der laufseitigen Schicht eingebracht, ist sie auf der der tragseitigen Schicht zugewandten Seite der Laufseitenschicht eingebracht. Umgekehrt ist eine Nut in der tragseitigen Schicht auf der Seite der Schicht eingebracht, die der Laufseite bzw. der Laufseitenschicht zugewandt ist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Pufferkern in die Nut eingebracht wird.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Pufferkern als in die Nut eingelegtes Halbzeug ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine von der Herstellung des Transportbandes unabhängige Vorbereitung des Pufferkerns als Halbzeug. Insbesondere kann das Halbzeug auch aus einem anderen Material als die tragseitige oder/und laufseitige Schicht ausgebildet sein.
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Eine besonders einfache Ausführungsform sieht vor, dass der Pufferkern als Schlauch ausgebildet ist. Ein Schlauch ist als Halbzeug gut handhabbar und stellt bei einer entsprechenden Dimensionierung der Wandstärke des Schlauchmaterials eine gute Pufferwirkung zur Verfügung.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Pufferkern auf die laufseitige Schicht oder/und die tragseitige Schicht aufgegossen ist. Dabei kann der Pufferkern aus einem selbstaufschäumenden Material wie etwa einem entsprechenden Silikon ausgebildet sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Transportbandes weist den Schritt des Bereitstellens einer als Laufschicht oder als Tragschicht ausgebildeten ersten Schicht, das Aufbringen eines Pufferkerns auf die erste Schicht und das Ummanteln des Pufferkerns mit einer zweiten Schicht auf. Bildet die erste Schicht die Laufschicht, kann der Schritt des Ummantelns des Pufferkerns mit einer zweiten Schicht das Bilden der entsprechenden Tragschicht umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Aufbringens des Pufferkerns auf die erste Schicht ein Aufgießen des Pufferkerns, insbesondere als Strang, umfassen. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, dass nach dem Aufgießen des Pufferkerns ein Aufschäumen und ein Aushärten stattfinden. Der Schritt des Aufgießens besitzt den Vorteil, dass bei dem Herstellungsverfahren die Breite und Höhe des Pufferkerns leicht variiert werden können und so an die Anforderungen leicht angepasst werden können.
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Alternativ kann das Verfahren bei dem Schritt des Bereitstellens der ersten Schicht ein Einbringen eine Nut in die erste Schicht umfassen. Die Nut kann als Positionierhilfe für das Aufbringen des Pufferkerns, beispielsweise als Halbzeug, dienen.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Schnittansicht in Längsrichtung einer ersten Ausführungsform eines Transportbandes;
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2 eine Schnittansicht in Querrichtung des Transportbandes der 1;
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3a–d Schnittansichten eines Herstellungsverfahrens der Ausführungsform der 1 und 2; und
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4 eine Schnittansicht in Querrichtung einer alternativen Ausführungsform.
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Die 1 und 2 zeigen Schnittansichten in Längs- bzw. Querrichtung einer ersten Ausführungsform eines Transportbandes 10. Das Transportband 10 ist vorliegend im Wesentlichen zweischichtig aufgebaut und auf einen Zahnriemen 11 als Laufseite aufgebaut. Je nach Anwendungsfall kann es aber auch als Flachband bzw. -riemen ausgeführt sein. Auf den Zahnriemen 11 ist eine erste Schicht 12 aufgebracht. Ist kein Zahnriemen als Zugträger vorgesehen und ist das Transportband als Flachriemen ausgeführt, kann die erste Schicht 12 je nach Ausgestaltung einen Zugträger aus einem gestrickten, gewirkten oder gewebten Material als Endlosband aufweisen. Auf der ersten Schicht 12 ist eine zweite Schicht 14 aufgebracht. Die zweite Schicht 14 ist dazu ausgelegt, mit dem zu transportierenden oder anzutreibenden Gut in Kontakt zu kommen. Insgesamt bilden die erste Schicht 12 und die zweite Schicht 14 die Tragseite. Die erste und die zweite Schicht 12, 14 sind bei der vorliegenden Ausführungsform aus einem Silikon-Werkstoff hergestellt. Je nach konkreten Anwendungsbedingungen können auch andere Werkstoffe wie Polyurethan, Thermoplasten, etc. in Betracht kommen.
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Zwischen erster Schicht 12 und zweiter Schicht 14 ist ein Pufferkern 16 vorgesehen. Der Pufferkern ist von der zweiten Schicht so ummantelt, dass die zweite Schicht 14 einen tragseitigen Abschnitt 15 und zwei Seitenflächen 17 aufweist. Die Materialstärken des tragseitigen Abschnitts 15 und der Seitenflächen 17 bestimmen zusammen mit der Eigenelastizitäten der Werkstoffe die Gesamtelastizität der Tragseite.
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Der Pufferkern 16 ist in der vorliegenden Ausführungsform als geschlossenporiges geschäumtes Silikon ausgeführt. Alternativ können auch andere geschäumte, auch offenporige Materialien wie etwa Polyurethan verwendet werden. Der Pufferkern 16 ist als Halbzeug vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Schicht 12 eine Nut 18 auf. Die Nut 18 ist in die erste Schicht 12 durch eine spanabhebende Bearbeitung eingebracht, kann aber auch in einem Gussverfahren hergestellt sein. Die Nut 18 dient dem Pufferkern 16 als Positionierhilfe während des Herstellungsvorgangs.
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Die 3a–d veranschaulichen den Herstellungsprozess. 3a zeigt die erste Schicht 12 auf dem Zahnriemen 11 im unbearbeiteten Zustand. 3b zeigt den Zustand, in dem in die erste Schicht 12 eine Nut 18 eingebracht worden ist. In 3c ist der Pufferkern 16 in die Nut 18 eingelegt. In 3d ist der Pufferkern 16 mit der zweiten Schicht 14 vergossen.
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4 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform eines Transportbandes 20. Das Transportband 20 weist auf einem Zahnriemen 21 eine erste Schicht 22 auf. Auf die erste Schicht 22 ist eine zweite Schicht 24 aufgebracht. Zwischen erster Schicht 22 und zweiter Schicht 24 befindet sich ein Pufferkern 26. Im Unterschied zur Ausführungsform der 1–3 ist der Pufferkern 26 nicht als Halbzeug vorgesehen. Vielmehr wird auf die vorbereitete erste Schicht 22 ein selbstaufschäumender Silikonstrang aufgegossen, der sich während des Schäum- und Aushärtevorgangs zu der in 4 gezeigten Form ausbildet. Nach dem Aushärten des Pufferkerns 26 wird dieser mit der zweiten Schicht 24 vergossen. Sowohl erste als auch zweite Schicht können ebenfalls aus einem Silikonwerkstoff ausgeführt sein.
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Der bei beiden Ausführungsformen als Platzhalter fungierende Pufferkern 16 bzw. 26 bietet den Vorteil, dass das Verfahren relativ günstig ausgeführt werden kann und gleichzeitig eine durch Wahl der entsprechenden Geometrie von Pufferkern und zweiter Schicht eine in weiten Parameterbereichen erzielbare Variabilität der mechanischen Pufferwirkung der Tragseite und damit auch des gesamten Transportbandes ermöglicht.
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Bei der in 1 beschriebenen Ausführungsform können Lauf- und Tragseite auch umgekehrt ausgebildet sein, d. h. die zweite Schicht 14 bildet die Laufseite (gegebenenfalls auf einem Zahnriemen) und die erste Schicht 12 bildet die Tragseite, dann ohne Zahnriemen 11. Gleiches gilt für den in 4 gezeigten Aufbau. Des Weiteren kann der 2 gezeigte Aufbau dahingehend abgeändert werden, dass der Pufferkern 16 mit der Oberkante der Nut 18 in einer Tragschicht bündig abschließt. Eine erste Schicht 12 kann dann direkt als Zugträger aufgeklebt werden.
