EP0980336B1 - Vorrichtung zum verblocken eines stapels von gestapelten gegenständen - Google Patents

Vorrichtung zum verblocken eines stapels von gestapelten gegenständen Download PDF

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EP0980336B1
EP0980336B1 EP98924311A EP98924311A EP0980336B1 EP 0980336 B1 EP0980336 B1 EP 0980336B1 EP 98924311 A EP98924311 A EP 98924311A EP 98924311 A EP98924311 A EP 98924311A EP 0980336 B1 EP0980336 B1 EP 0980336B1
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EP
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stack
pressing
plate
flaps
side walls
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Ernst August Hahne
Franz Knopf
Hermann Künzig
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Eltex Elektrostatik GmbH
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    • Y10S414/12—Associated with forming or dispersing groups of intersupporting articles, e.g. stacking patterns including means pressing against top or end of group

Definitions

  • the invention relates to a device for blocking a stack of stacked items such as stacked newspapers, magazines or the like, according to the preamble of the main claim.
  • Such a device is known (WO-96/33118) and has a lifting table, with which one on it overlying stack of stacked objects against two flaps serving as counter pressure plates are pressed can be.
  • a lifting table with which one on it overlying stack of stacked objects against two flaps serving as counter pressure plates are pressed can be.
  • the stack blocked.
  • Dielectric constant as air has concentrated the electric field in this.
  • Concentration results in a field concentration in the excess air pockets in the stack so that the Field force effect in the stack and the accumulation of charges the air in the stack displaces the surface.
  • the adhesion of the objects is increased, whereby the Stack mechanically firmly blocked and as a result is held.
  • This Device consists of a package conveyor with a front lifting and lowering package stop, two on the side arranged by the package conveyor, together and separable package alignment plates, an upper can be lifted and lowered between the package alignment plates the pressable package to be pressed on. It has a charging unit for electrostatic Blocking of the printed matter on whose Charging electrodes on the side of the packages arranged package alignment plates and on the Pressure device are connected so that the packages from their side wall areas and their top with Voltage are applied.
  • the invention has for its object a very simple trained device for blocking a Stacks of stacked items such as stacked To create newspapers, magazines or the like, with which the stack to be blocked is very effective can be charged.
  • the device according to the invention has charging electrodes to charge the stack on top of each other opposing pressing elements are integrated, so that this when compacting the stack against the stack be pressed.
  • charging electrodes are still present on the one positive or negative high voltage is applied, at least a different polarity than the upper one Charging electrode.
  • the device according to the invention is very simple trained, because the known from the prior art, and usually to the side of the one to be blocked Stacked charging electrodes can completely omitted, since these are integrated in the pressing elements.
  • the opposing pressing elements thus form in the type of a plate capacitor essentially one electric field running parallel to the pressing direction which the objects to be stacked, e.g. Newspapers, magazines or the like, vertically interspersed, so that on their surfaces desired shift loads and a build capacitive displacement field, that of the outside applied electric field is opposite. Since the Directions of the external electric field and that induced in the stacked object Shift field run parallel to each other, takes place a capacitive displacement current when pressing the charging of the stack is extremely effective and what high adhesive forces can be achieved. The Displacement current occurs due to the out of the stack compressed air.
  • the inventive device for blocking a Stacks of stacked items such as stacked Newspapers, magazines or the like is considered vertical shaft 1 with two opposite, vertically arranged side walls 2, 3 formed.
  • the side walls are with at their lower ends outside angled webs 4, 5 on one Working device, in particular a cross-jib, attached.
  • the bottom of the shaft 1 is a vertical (arrow 6) shown on and movable lifting table 7, the out a horizontal lifting plate 8 and a lifting cylinder 9 there is, at the upper end of the lifting plate 8 attached is.
  • the two charging electrode plates 15, 16 are connected to one High voltage source connected and can both preferably put on the same potential.
  • the the two flaps 13, 14 in the shaft 1 opposite Lift plate 8 is an electrically conductive metal plate trained and is preferably connected to ground or is applied to a voltage that the opposite Polarity to that on the charging electrode plates 15, 16 applied voltage.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the invention, where like reference numerals represent like parts should.
  • the main difference from the embodiment 1 is the use of a conveyor belt 30, which is grounded and conductive.
  • On this conveyor belt 30 is the total of 21 designated stack in the device of Figure 2 introduced.
  • the side walls 2, 3 to Align the stack to the side.
  • This Side walls are also embedded in them Electrodes 31, 32 and 33, 34 provided by the remaining side wall is electrically insulated.
  • the press element 13 arranged above by means of a schematically designated 35, preferably pneumatic lifting cylinder movable.
  • a charging electrode plate 15 also insulated electrically, connected to a high-voltage source can also be connected.
  • the flaps 13, 14 When the flaps 13, 14 are open, they are to be stacked Items such as Newspapers, magazines or the like, introduced from above into the shaft 1, wherein they fall on the lifting plate 8 and through the Side walls 2, 3, which serve as package alignment plates, aligned. Have a predetermined number of too stacking objects 20 accumulated in the shaft 1, the flaps 13, 14 are in their horizontal position folded and fixed. The between the lifting plate 8th and the flaps 13, 14 located stack 21 is by Lifting the lifting plate 8 between the flaps 13, 14 and the lifting plate 8 is compressed and compressed.
  • Items such as Newspapers, magazines or the like
  • the charging electrode plate 15, 16 a predetermined, preferably negative high voltage created so that between the Charging electrode plates 15, 16 and the one with ground connected lifting plate 8 forms an electric field, the objects 20 stacked on top of one another in layers essentially perpendicular to their broad side surfaces enforced. Due to the sudden voltage increase dU / dt and simultaneously compressing the stack 21 a capacitive displacement current dI / dt flows through the Stack 21, which is caused by the sudden increase in voltage simultaneous increase in the dielectric constant as well a reduction in resistance through the press contact between those acting as charging electrodes Charging electrode plates 15, 16, the stack 21 and the as Charging electrode acting lifting plate 8 is caused.
  • An adjustment or adjustment of the charging electrodes the stack height of the stack 21 located in the shaft 1 of objects to be stacked 20 takes place at the device according to the invention automatically since the Charging electrodes on the opposite Press elements are formed, between which of the blocking stack 21 is pressed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Stackable Containers (AREA)
  • Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z.B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (WO-96/33118) und weist einen Hubtisch auf, mit welchem ein darauf aufliegender Stapel von gestapelten Gegenständen gegen zwei als Gegendruckplatten dienenden Klappen gepreßt werden kann. Während des Verpressens des Stapels wird mittels seitlich vom Stapel angeordneter Aufladeelektroden der Stapel verblockt. Da der Papierstapel eine höhere Dielektrizitätskonstante als Luft aufweist, konzentriert sich das elektrische Feld in diesem. Zusätzlich zu dieser Konzentration ergibt sich eine Feldkonzentration in den überschüssigen Lufteinschlüssen im Stapel, so daß die Feldkraftwirkung im Stapel und die Ladungsansammlung an der Oberfläche die Luft im Stapel verdrängt. Hierdurch wird die Adhäsion der Gegenstände erhöht, wodurch der Stapel mechanisch fest verblockt und infolgedessen gehaltert wird. Während des Pressens des Stapels können seitlich neben dem Stapel angeordneten Aufladeelektroden - je nach Höhe des Stapels - zugeschaltet werden.
Es sind ähnliche Vorrichtungen zum Verblocken von Stapeln bekannt (DE-44 34 946 A1 und DE-44 41 431 A1), die einen Transporttisch aufweisen, wobei an dem Transporttisch seitliche Aufladeelektroden angeordnet sind, die senkrecht zur Transportrichtung des Stapels verlaufen und sich senkrecht zu dem Transporttisch bis zur vollständigen Höhe des Stapels erstrecken. Dem Transporttisch gegenüberliegend ist eine weitere, geerdete Aufladeelektrode angeordnet, die den Stapel von oben beaufschlagt. Diese Aufladeelektrode kann mit einer oder mehreren Rollen versehen sein, die von oben gegen den Stapel gedrückt werden.
Schließlich ist eine Vorrichtung zum Ausrichten, Abpressen und Verblocken von Paketen lose gestapelter Druckerzeugnisse bekannt (G 295 06 231 U1). Diese Vorrichtung besteht aus einem Paketförderer mit einem vorderen heb- und senkbaren Paketanschlag, zwei seitlich vom Paketförderer angeordneten, zusammen- und auseinanderfahrbaren Paketausrichtplatten, einer oberen heb- und senkbaren, zwischen den Paketausrichtplatten auf das zu pressende Paket aufsetzbaren Anpreßeinrichtung. Es weist ein Aufladungsaggregat zum elektrostatischen Verblocken der Druckerzeugnisse auf, dessen Aufladeelektroden an den seitlich von den Paketen angeordneten Paketausrichtplatten und an der Anpreßeinrichtung angeschlossen sind, so daß die Pakete von ihren Seitenwandbereichen und ihrer Oberseite mit Spannung beaufschlagt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr einfache ausgebildete Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z.B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, zu schaffen, mit welcher der zu verblockende Stapel sehr effektiv aufgeladen werden kann.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Vorrichtungshauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Aufladeelektroden zum Aufladen des Stapels auf, die in den einander gegenüberliegenden Preßelementen integriert sind, so daß diese beim Verdichten des Stapels gegen den Stapel gedrückt werden. Zusätzlich können in den Seitenwänden noch Aufladeelektroden vorhanden sein, an die eine positive oder negative Hochspannung angelegt ist, jedenfalls eine andere Polarität als an die obere Aufladeelektrode.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr einfach ausgebildet, denn die aus dem Stand der Technik bekannten, und in der Regel seitlich neben dem zu verblockenden Stapel angeordneten Aufladeelektroden können vollständig entfallen, da diese in die Preßelemente integriert sind.
Die sich gegenüberliegenden Preßelemente bilden somit in der Art eines Plattenkondensators ein sich im wesentlichen parallel zur Preßrichtung verlaufendes elektrisches Feld auf, welches die zu stapelnden Gegenstände, wie z.B. Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, senkrecht durchsetzt, so daß sich an deren Oberflächen die gewünschten Verschiebeladungen ansammeln und ein kapazitives Verschiebefeld aufbauen, das dem von außen angelegten elektrischen Feld entgegengerichtet ist. Da die Richtungen des von außen angelegten elektrischen Feldes und des in den gestapelten Gegenstand induzierten Verschiebefeldes zueinander parallel verlaufen, erfolgt beim Pressen ein kapazitiver Verschiebungsstrom wodurch die Aufladung des Stapels äußerst effektiv ist und wodurch hohe Adhäsionskräfte erzielt werden. Der Verschiebungsstrom erfolgt aufgrund der aus dem Stapel gepreßten Luft.
Es ist zwar bekannt (WO 96/33118), den als Preßelement dienenden Auflagetisch und die dem Auflagetisch gegenüberliegenden Klappen zu erden bzw. auf ein gleiches Potential zu legen, so daß auch hier ober- und unterhalb des Stapels Aufladeelektroden zum Verblocken desselben vorgesehen sind. Da der Auflagetisch und die Klappen jedoch auf gleiches Potential gelegt sind, und zusätzliche Aufladeelektroden seitlich angeordnet sind, wird ein Feldverlauf erzeugt, der die gestapelten Gegenstände schräg durchsetzt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
Figur 1
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in schematischer, perspektivischer Ansicht
Figur 2
eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, ebenfalls in schematischer Darstellung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z.B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, ist als vertikaler Schacht 1 mit zwei sich gegenüberliegenden, vertikal angeordneten Seitenwandungen 2, 3 ausgebildet. Die Seitenwandungen sind mit an ihrem unteren Enden nach außen abgewinkelten Stegen 4, 5 an einer Arbeitsvorrichtung, insbesondere einem Kreuz-Ausleger, befestigt.
Der Boden des Schachtes 1 wird durch einen vertikal (Pfeil 6) auf und verfahrbaren Hubtisch 7 dargestellt, der aus einer horizontalen Hubplatte 8 und einem Hubzylinder 9 besteht, an dessen oberen Ende die Hubplatte 8 befestigt ist.
An den vertikalen Seitenwandungen 2, 3 sind jeweils an ihren oberen horizontalen Längskanten 11, 12 Klappen 13, 14 gelenkig befestigt, so daß die Klappen 13, 14 um die Längskanten 11, 12 zwischen einer horizontalen, in den Schacht 1 vorstehenden Stellung einklappbar und in eine vertikale, in geradliniger Verlängerung zu den Seitenwandungen 2, 3 angeordneten Stellung, ausklappbar sind. In der horizontalen Stellung sind die Klappen 13, 14 durch eine Verriegelungseinrichtung (nicht dargestellt) fixierbar, so daß sie einen beträchtlichen Druck von unten wiederstehen können. In den Klappen 13, 14 sind als Elektrodenplatten 15, 16 ausgebildete Aufladeelektroden eingesetzt, die jeweils gegenüber den übrigen Klappenbereichen der Klappen 13, 14 elektrisch isoliert sind. Vorzugsweise sind die Aufladeelektrodenplatten 15 so ausgebildet, daß sie bei eingeklappten Klappen 13, 14 nach unten etwas an den Klappen 13, 14 vorstehen.
Die beiden Aufladeelektrodenplatten 15, 16 sind an eine Hochspannungsquelle angeschlossen und können beide vorzugsweise auf das gleiche Potential gelegt werden. Die den beiden Klappen 13, 14 im Schacht 1 gegenüberliegende Hubplatte 8 ist als elektrisch leitende Metallplatte ausgebildet und ist vorzugsweise mit Masse verbunden bzw. wird an eine Spannung angelegt, die die entgegengesetzten Polarität zu der an den Aufladeelektrodenplatten 15, 16 anliegenden Spannung aufweist.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei gleich Bezugszeichen gleiche Teile darstellen sollen. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist die Verwendung eines Transportbandes 30, welches geerdet und ableitfähig ausgebildet ist. Auf diesem Transportband 30 wird der insgesamt mit 21 bezeichnete Stapel in die Vorrichtung gemäß Figur 2 eingeführt. Dann werden die Seitenwände 2, 3 zum Ausrichten des Stapels seitlich herangefahren. Diese Seitenwände sind zusätzlich mit in sie eingelassenen Elektroden 31, 32 bzw. 33, 34 versehen, die von der restlichen Seitenwand elektrisch isoliert ist.
In weiterer Abweichung von der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist das oben angeordnete Preßelement 13 mittels eines schematisch mit 35 bezeichneten, vorzugsweise pneumatischen Hubzylinders bewegbar. In die obere Preßplatte 13 ist eine Aufladeelektrodenplatte 15, ebenfalls elektrisch isoliert eingelassen, die an eine auch Hochspannungsquelle anschließbar ist. Beim Pressen in vertikaler Richtung gemäß Richtungspfeil 6 wird der Stapel 21 verdichtet, wobei durch Austreten der Luft aus den den Stapel 21 bildenden einzelnen Gegenständen 20 ein kapazitiver Verschiebestrom bewirkt wird.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels anhand Figur 1 erläutert.
Bei geöffneten Klappen 13, 14 werden die zu stapelnden Gegenstände, wie z.B. Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, von oben in den Schacht 1 eingeführt, wobei sie auf die Hubplatte 8 fallen und durch die Seitenwandungen 2, 3, die als Paketausrichtplatten dienen, ausgerichtet. Haben sich eine vorbestimmte Anzahl von zu stapelnden Gegenständen 20 im Schacht 1 angesammelt, werden die Klappen 13, 14 in ihre horizontale Stellung geklappt und fixiert. Der sich zwischen der Hubplatte 8 und den Klappen 13, 14 befindliche Stapel 21 wird durch Anheben der Hubplatte 8 zwischen den Klappen 13, 14 und der Hubplatte 8 zusammengepreßt und verdichtet. Gleichzeitig wird an die Aufladeelektrodenplatte 15, 16 eine vorbestimmte, vorzugsweise negative Hochspannung angelegt, so daß sich zwischen den Aufladeelektrodenplatten 15, 16 und der mit Masse verbundenen Hubplatte 8 ein elektrisches Feld ausbildet, das die lagenförmig aufeinandergestapelten Gegenständen 20 im wesentlichen senkrecht zu deren Breitseitenflächen durchsetzt. Durch den plötzlichen Spannungsanstieg dU/dt und das gleichzeitige Zusammenpressen des Stapels 21 fließt ein kapazitiver Verschiebestrom dI/dt durch den Stapel 21, der durch den plötzlichen Spannungsanstieg, der gleichzeitigen Erhöhung der Dielektrizitätskonstante sowie einer Verringerung des Widerstandes durch den Preßkontakt zwischen den als Aufladeelektroden wirkenden Aufladeelektrodenplatten 15, 16, dem Stapel 21 und der als Aufladeelektrode wirkenden Hubplatte 8 hervorgerufen wird.
Durch die unmittelbare Kontaktierung der Aufladeelektrodenplatten 15, 16 mit dem Stapel 21 wird gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten kontaktlosen Übertragung der elektrischen Ladung ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt, weshalb der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzte Hochspannungsgenerator kleiner als die bei der bekannten Vorrichtungen zum Verblocken verwendeten Hochspannungsgeneratoren ausgelegt werden kann.
Eine Verstellung bzw. Anpassung der Aufladeelektroden an die Stapelhöhe des im Schacht 1 befindlichen Stapels 21 von zu stapelnden Gegenständen 20 erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbsttätig, da die Aufladeelektroden an den sich gegenüberliegenden Preßelementen ausgebildet sind, zwischen welchen der zu verblockende Stapel 21 gepreßt wird.
Da die Aufladeelektrodenflächen mechanisch mit den zu stapelnden Gegenständen kontaktiert werden, können sich daran keine Verschmutzungen anlagern, wie es bei den herkömmlich verwendeten, kontaktlos arbeitenden Hochspannungselektroden bekannt ist, die in regelmäßigen Abständen, oftmals innerhalb weniger Tage, gereinigt werden müssen.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z.B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen mit einer Preßeinrichtung, die zumindest zwei einander gegenüberliegende Preßelemente (13, 14; 8) aufweist, zwischen welchen ein Stapel (21) gepreßt werden kann, und Aufladeelektroden (15, 16; 8) zum Aufladen des Stapels, wobei die Aufladeelektroden (15, 16; 8) in zumindest einem der einander gegenüberliegenden Preßelemente (13, 14; 8) und/oder an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (2, 3) angeordnet sind, so daß diese beim Pressen des Stapels (21) gegen den Stapel (21) drückbar sind und an der Ober- und Unterseite des Stapels zur Anlage kommen, und wobei die Preßelemente (13, 14; 8) als Preßplatten (13, 14; 8) ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Aufladeelektroden (15, 16) als Aufladeelektrodenplatte (15, 16) ausgebildet sowie in eine der Preßplatten (13, 14) und/oder den Seitenwänden (2, 3) integriert angeordnet ist, wobei die Aufladeelektrodenplatte (15, 16) von der übrigen Preßplatte (13, 14) elektrisch isoliert ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Aufladeelektrodenplatte (15, 16) aufweisende Preßplatte bezüglich einer als geerdete Metallplatte oder als geerdetes Transportband ausgebildeten Preßplatte (8) gegenüberliegend angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als geerdete Metallplatte ausgebildete Preßplatte (8) eine Hubplatte (8) ist, die auf einem Hubzylinder (9) angeordnet in Richtung zu dem gegenüberliegenden Preßelement (13, 14) und weg von dem gegenüberliegenden Preßelement verfahrbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hubplatte (8) Klappen (13, 14) gegenüberliegend angeordnet sind, zwischen welchen der Stapel (21) gepreßt werden kann.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13, 14) an Längskanten (11, 12) von Seitenwandungen (2, 3) gelenkig befestigt sind, wobei die Seitenwandung (2, 3) einen Schacht (1) seitlich begrenzen und die Klappen (13, 14) den Schacht nach oben hin begrenzen, wobei die Klappèn (13, 14) zwischen einer vertikalen Stellung, in der sie in der Ebene der Seitenwandungen (2, 3) angeordnet sind, und einer horizontalen Stellung, in der sie horizontal in den Schacht (1) vorstehen, verschwenkbar sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13, 14) mit einer Fixiereinrichtung versehen sind, mit welchen sie in ihrer horizontalen Stellung fixierbar sind, so daß sie einen von der Hubplatte (8) erzeugten Druck am Stapel (21) widerstehen können.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeelektrodenplatten (15, 16) an den Klappen (13, 14) so ausgebildet sind, daß sie in der horizontalen Stellung der Klappen (13, 14) an diesen nach unten vorstehen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Preßplatten (8) eine geerdete Metallplatte oder ein Transportband (30) ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Metallplatte mit der Aufladeelektrodenplatte versehen und von oben auf den auf dem geerdeten Transportband stehenden Stapel (21) andrückbar ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an den zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (2,3) angeordneten Aufladeelektroden an die entgegengesetzte Polarität wie die obere Aufladeelektrodenplatte angelegt sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an den zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (2,3) angeordneten Aufladeelektroden an eine positive oder negative Hochspannung und die obere Aufladeelektrodenplatte an Erde gelegt sind.
EP98924311A 1997-05-13 1998-05-13 Vorrichtung zum verblocken eines stapels von gestapelten gegenständen Expired - Lifetime EP0980336B1 (de)

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