WO2020254132A1 - Umlaufender gurt - Google Patents

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WO2020254132A1
WO2020254132A1 PCT/EP2020/065824 EP2020065824W WO2020254132A1 WO 2020254132 A1 WO2020254132 A1 WO 2020254132A1 EP 2020065824 W EP2020065824 W EP 2020065824W WO 2020254132 A1 WO2020254132 A1 WO 2020254132A1
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WO
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belt
electrically conductive
circumferential belt
conductive fibers
circumferential
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PCT/EP2020/065824
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Rollinger
Original Assignee
Thomas Rollinger
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Publication date
Application filed by Thomas Rollinger filed Critical Thomas Rollinger
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/32—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics
    • B65G15/34—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric
    • B65G15/36—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric the layers incorporating ropes, chains, or rolled steel sections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology

Definitions

  • the invention relates to a circumferential belt comprising a carrier with at least one layer made of an elastic material. Further aspects of the invention relate to a temperature control device comprising such a revolving belt, a method for producing the revolving belt and the use of the revolving belt in a transport device.
  • transport devices For transporting materials and goods, for example in production plants, transport devices are known which comprise a circumferential belt and several rollers which carry and / or drive the circumferential belt.
  • DE 10 2015 207 263 A1 describes a conveyor system with a conveyor belt, drums, support drums and supporting frames, the conveyor belt comprising a cover plate arranged on the support side, which is composed of at least two qualitatively and / or quantitatively different rubber mixtures.
  • hot air blowers or infrared heaters can be used for temperature control of a conveyor system or the materials or goods transported with the conveyor system.
  • Heat can, for example, also be transferred via electrical heating elements which are in contact with the rotating belt.
  • heat can be transferred to the rotating belt via heated transport rollers that support the conveyor belt.
  • an ohmic resistor is traversed by an electrical current, whereby electrical energy is converted into heat.
  • a heating element for converting electrical energy into heat is known from DE 10 2012 11 2007 A1.
  • the disclosed heating element consists of carbon, the carbon material forming the heating element having a filament structure, the carbon material consisting of parallel threads or an arrangement of threads which are twisted or twisted into at least one cord or at least one rope are braided. The ends of the parallel threads, the at least one cord or the at least one rope each have an electrical connection.
  • a heating element for converting electrical energy into heat is described, the heating element having a fleece that is made of a carbon-containing material, this fleece being in contact with metallic surfaces via which the fleece for converting electrical energy into heat to a Voltage or current source is connected.
  • the disadvantage of the known devices and methods for controlling the temperature of materials or goods transported by the conveyor system is that they have only a low degree of efficiency.
  • a lot of heat is unused to the environment, since heat transfer to the circulating belt arranged in the conveyor system is inefficient or the heat is also transferred to a comparatively large volume in the vicinity of the conveyor belt. It is therefore an object of the present invention to provide devices and methods with which a circulating belt can be temperature controlled efficiently.
  • a circumferential belt comprising a carrier with at least one layer made of an elastic material.
  • the circumferential belt comprises electrically conductive fibers that are embedded in the elastic material in such a way that at least some of the electrically conductive fibers can be electrically contacted by touching the inner surface of the circumferential belt, the electrically conductive fibers being set up, when electrical energy is supplied, the circumferential Heat belt. It is also provided that the electrically conductive fibers
  • the electrically conductive fibers are present in the form of a braid, a woven fabric, a knitted fabric or a fleece, the braid, woven fabric or fleece being embedded in the layer of elastic material.
  • the circumferential belt is set up, for example, as a circumferential belt of a transport device.
  • “Circumferential” is understood here to mean that the belt forms a closed band.
  • the circumferential belt has two main surfaces, namely an outer surface and an inner surface.
  • the inner surface of the circumferential belt points inwards and the outer surface of the circumferential belt points outwards, that is to say usually away from the circumferential belt.
  • the main surfaces have a transverse direction and a longitudinal direction, the main surfaces being delimited in the transverse direction by the width of the circumferential belt.
  • the area is not limited due to the shape as a closed band, a circumference being assigned to the circumferential belt.
  • the circumferential belt preferably has a width in the range from 1 cm to 250 cm, particularly preferably in the range from 10 cm to 200 cm and very particularly preferably in the range from 30 cm to 100 cm.
  • the circumference of the circumferential belt is preferably in the range from 10 cm to 50 m, particularly preferably in the range from 20 cm to 20 m and very particularly preferably in the range from 1 m to 10 m.
  • the carrier of the circumferential belt can comprise one or more further layers which, for example, influence the properties of the outer surface and / or improve the stability or the mechanical properties of the circumferential belt.
  • the further layers are selected, for example, from plastic layers or fabric layers. Suitable plastics for a plastic layer are in particular polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl chloride (PVC), a polyurethane (PU) or a polyethylene (PE).
  • the layer made of the elastic material with the electrically conductive fibers embedded therein is always the innermost layer, which also forms the inner surface of the circumferential belt.
  • the elastic material is preferably selected from a silicone rubber, a polyurethane, natural rubber, a synthetic rubber or mixtures of these elastic materials.
  • Suitable synthetic rubbers are, for example, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, polyisoprene rubber.
  • Food grade silicone rubbers are particularly preferred. Such food-grade silicone rubbers are preferably heat-resistant, preferably up to at least 250 ° C. and particularly preferably up to at least 450 ° C., and are approved for contact with food.
  • Functional elements can be arranged on the support of the circumferential belt, in particular on the outer surface.
  • plates, molds or drivers can be arranged on the outer surface of the carrier.
  • the functional elements can for example be made of a rigid material such as a metal or a rigid plastic.
  • the electrically conductive fibers are embedded in the elastic material of the carrier in such a way that at least some of the electrically conductive fibers can be electrically contacted by touching the inner surface of the circumferential belt. This means that at least some of the electrically conductive fibers partially protrude from the elastic material. It is preferably provided that the electrically conductive fibers are uniformly distributed on the inner surface of the circumferential belt, so that electrical contacting of the electrically conductive fibers is made possible regardless of the position on the inner surface of the circumferential belt. In particular, over the entire length or the entire circumference of the circumferential belt, contacting with contacting means embodied, for example, as rollers or cylinders is possible.
  • the inside of the circumferential belt, via which the electrically conductive fibers can be electrically contacted, is preferably designed to be smooth. That is to say, the electrically conductive filaments terminate on the surface of the circumferential belt, preferably flush with the elastic material of the carrier, so that there is a flat and smooth surface. This allows reliable contact and prevents deformations of the circumferential belt, which could be transferred to the outer surface of the circumferential belt.
  • the electrically conductive fibers are preferably embedded as single filaments or multifilaments running in parallel in the layer made of elastic material.
  • the individual filaments are preferably surrounded at least on one side by the elastic material.
  • the fibers are preferably designed as continuous filaments with a length which is preferably not limited and preferably corresponds to at least the circumferential length of the circumferential belt.
  • the electrically conductive fibers can also be embedded in the elastic material as continuous fibers with a length of at least one meter or as long fibers in the form of parallel fibers.
  • the electrically conductive fibers are preferably arranged parallel to the longitudinal direction or circumferential direction of the encircling belt.
  • the electrically conductive fibers are preferably selected from carbon fibers or carbon nanotubes.
  • Such carbon-based fibers represent an electrical conductor with an ohmic resistance. If a current flows through the fibers, electrical energy is converted into heat.
  • the ohmic resistance of electrical conductors is usually dependent on the temperature.
  • Conventional heating resistors have a positive temperature coefficient, which means that the ohmic resistance increases the warmer the electrical conductor becomes. This means that with conventional heating elements, the voltage has to be increased increasingly for a constant heating output.
  • the carbon-based fibers advantageously have a negative temperature coefficient, so that the ohmic The more the electrically conductive filaments are heated, the lower the resistance.
  • electrically conductive fibers or filaments made of metal is less preferred, as these are usually brittle or brittle and could break due to the continuous deformation of the circumferential belt, particularly at deflection points such as a deflection roller or other rollers.
  • the electrically conductive fibers are braided into cords or twisted into ropes and the cords or ropes are embedded parallel to one another in the layer of elastic material.
  • the fibers are preferably arranged parallel to the longitudinal direction or circumferential direction of the circumferential belt.
  • the electrically conductive fibers can be present in the form of a braid, a woven fabric, a knitted fabric or a fleece, the braid, the woven fabric or the fleece being embedded in the layer of elastic material.
  • the electrically conductive fibers are configured as a fleece, knitted fabric or a woven fabric
  • the individual fibers can be arranged essentially along two mutually perpendicular directions, with a first direction being arranged in the longitudinal direction of the circumferential belt and a second direction perpendicular thereto along a transverse direction of the Belt is arranged.
  • the electrical resistance of the fabric or fleece can be made anisotropic, i.e. the electrical resistance along the first direction is different from the electrical resistance along the second direction .
  • the anisotropy of the electrical resistance is preferably selected in such a way that the electrical resistance in the longitudinal direction of the circumferential belt is greater than in the transverse direction of the circumferential belt.
  • a suitable fleece is described, for example, in DE 196 05 582 A1.
  • non-conductive fibers are additionally provided, which are arranged transversely to the longitudinal direction or circumferential direction of the circumferential and thus preferably transversely to the electrically conductive fibers.
  • the provision of these additional electrically non-conductive fibers across an orientation of the electrically conductive fibers stabilize them without affecting the electrical properties.
  • the non-conductive fibers can, for example, be embedded in the layer of elastic material as individual filaments or multifilaments, or they can be braided into cords or twisted into ropes.
  • the non-conductive fibers are preferably interwoven with the electrically conductive fibers, so that these are stabilized by the non-conductive fibers and fixed in their position.
  • the electrically non-conductive fibers are selected, for example, from glass fibers, temperature-resistant textile fibers, aramid fibers, boron fibers, basalt fibers, ceramic fibers and combinations of several of these fibers.
  • electrical contacting means are preferably used, which are designed, for example, as a roller or cylinder.
  • a contacting means configured as a roller or roller can at the same time also be used as a means for driving the rotating belt or as a means for supporting or carrying the rotating belt.
  • a transport device comprises the revolving belt, a first and a second deflection roller and several support rollers to support the revolving belt.
  • the two deflection rollers can be designed as contacting means if uniform temperature control of the rotating belt is desired.
  • the contacting means can be designed as support rollers, whereby, for example, a first support roller can be arranged at one end of the area to be heated and a second support roller at the other end of the area to be heated can.
  • the part of the rotating belt lying between the first and second support roller is shorter than the remaining part of the rotating belt. Since the electric current preferably takes the path of least resistance, the current thus preferably flows through the one between the two support rollers lying part of the circumferential belt and concentrates the heat input on this area.
  • the heating current can be provided in the form of a direct current or in the form of an alternating current.
  • the electrical resistance of the circumferential belt or the electrically conductive fibers embedded in the carrier of the circumferential belt is preferably selected so that the voltage required for applying the heating current is in the low voltage range, i.e. up to 50 V in the case of an alternating voltage for generation an alternating current or at up to 120 V in the case of a direct voltage for generating a direct current.
  • the voltage is particularly preferably selected such that it is at most 60 V for direct voltage and 25 V at most for alternating voltage. This ensures that protection against contact can be dispensed with, since these low voltages are considered harmless when touched.
  • the circumferential belt is set up for cooling.
  • the carrier of the circumferential belt preferably comprises an absorbent for a refrigerant.
  • a belt equipped in this way represents part of an absorption refrigeration machine in which a refrigerant is absorbed by the absorption medium and heat is absorbed during this absorption.
  • the circumferential belt can be heated by applying a heating current.
  • the absorbent is heated, the refrigerant evaporates and the absorbent is available for a new cooling cycle.
  • a solid is preferably used as the absorbent, which is also referred to as dry absorption.
  • Suitable examples are silica gel or zeolite in the case of water as the refrigerant and activated carbon in the case of methanol or ammonia as the refrigerant.
  • the absorbent is preferably arranged as a layer on the carrier, it being possible for such an absorbent layer to include binders or auxiliaries for fixing on the carrier.
  • the thickness or thickness of the circumferential belt is preferably selected in the range from 0.5 mm to 100 mm and particularly preferably in the range from 0.9 mm to 50 mm.
  • the belt can have depressions on its outside, which can be used, for example, for positioning goods to be transported or as a form for receiving liquid or pasty materials.
  • High strengths or great thicknesses of the circumferential belt are particularly preferred for embodiments of the circumferential belt with recesses.
  • the depressions can have a depth in the range from 0.1 mm to 95 mm, preferably in the range from 5 mm to 50 mm.
  • Another aspect of the invention relates to a temperature control device which comprises at least two electrically conductive rollers and one of the described circumferential belts. It is provided that the at least two electrically conductive rollers are arranged in such a way that they touch the rotating belt on its inner surface, so that a current can be supplied to the electrically conductive fibers via the two electrically conductive rollers.
  • the proposed temperature control device preferably comprises two deflection rollers and several support rollers.
  • the at least two electrically conductive rollers represent contacting means in order to make electrical contact with the inner surface of the circumferential belt and thus the electrically conductive fibers embedded in the carrier of the circumferential belt.
  • the contacting means can be designed, for example, as a deflection roller or as a support roller, depending on the embodiment of the temperature control device.
  • two deflection rollers arranged at the ends of the transport device are preferably designed as electrically conductive rollers. If the energy introduced via the heating current is to concentrate on a certain part of the circulating belt, a first electrically conductive roller is preferably arranged at one end of the area to be heated and a second electrically conductive roller at the other end of the area to be heated. The part of the rotating belt lying between the first and second electrically conductive roller is shorter than the remaining part of the rotating belt. Since the ok
  • electric current preferably takes the path of least resistance, the current thus preferably flows through the part of the rotating belt located between the two support rollers and concentrates the heat input on this area.
  • the outer surface of the circumferential belt is preferably set up and configured in such a way that the circumferential belt can pick up the materials or goods to be tempered and transport them when the circumferential belt moves.
  • the temperature control device preferably comprises at least one driven roller. This driven roller can be driven using an electric motor, for example.
  • the proposed temperature control device enables temperature control and simultaneous transport of the materials and / or goods arranged on the rotating belt.
  • the outer surface can have corresponding structures and / or functional elements can be arranged on the outer surface.
  • Depressions are preferably formed on the outside of the circumferential belt. In the case of flowable materials, these depressions can form a shape or a vessel or, in the case of solid materials or goods, form a secure receptacle.
  • the depressions can have a depth in the range from 0.1 mm to 95 mm, preferably in the range from 5 mm to 50 mm.
  • the thickness or thickness of the circumferential belt is preferably selected in the range from 0.5 mm to 100 mm and particularly preferably in the range from 0.9 mm to 50 mm. Flea strengths or large thicknesses are particularly preferred for embodiments of the circumferential belt with depressions.
  • the temperature control device preferably comprises a control unit which provides a flow of meat, the control unit being connected to the at least two electrically conductive rollers in such a way that the flow of meat is transmitted to the circulating belt. It is preferred if this control unit comprises a temperature sensor and the control unit is set up to regulate the heating current to a predetermined temperature in accordance with a signal from the temperature sensor.
  • control unit is connected to a drive for the circulating belt and is set up to control a speed at which the circulating belt is moved.
  • the dwell time of a product, material or object picked up on the revolving belt can be controlled or regulated together with the temperature control. This can be used, for example, to achieve a certain predetermined heat input into the product, material or object.
  • Another aspect of the invention is to provide a method for temperature control of a product, object or material received on a revolving belt. It is provided that one of the described circulating belts or one of the described temperature control devices is provided and the product, the object or the material is placed on the circulating belt. The circumferential belt is heated to heat the product or the object or the material. To cool the product or the object or the material, a refrigerant is absorbed by an absorbent arranged on the circumferential belt, the absorbent being regenerated by heating the circumferential belt. To heat the rotating belt, the inner surface of the rotating belt is electrically contacted and heated by applying a heating current.
  • an example of an application of this method is the baking of pastries in an oven designed as a baking line.
  • the baking line is provided in the form of a temperature control device and the dough to be baked is applied to the circumferential belt at one end of the temperature control device.
  • the circumferential belt preferably has depressions which receive the dough like a shape.
  • the circumferential belt is preferably designed as a carrier made of silicone rubber approved for food contact. By applying a heating current, the circumferential belt is heated to the temperature required for the baking process, for example a temperature in the range from 180 ° C to 250 ° C.
  • the rotating belt is continuously moved via a driven roller, the speed of movement being selected so that that the pastry is completely baked after being transported from a first end of the temperature control device to a second end of the temperature control device and can be removed from the rotating belt at a pulley at the second end.
  • further heat sources are preferably not provided and are also not required.
  • a housing can be provided, for example, which surrounds the circumferential belt and retains heat which is provided by the circumferential belt.
  • Another aspect of the invention is to provide a method for producing one of the described encircling belts.
  • the method comprises the steps of a) providing a winding core,
  • a winding core is initially provided in step a).
  • the circumference of the winding core corresponds to the circumference of the circumferential belt to be produced.
  • the cross-section of the winding core can be circular, but other shapes are also conceivable, such as a rounded rectangular shape.
  • a circumferential surface of the winding core is wrapped with the electrically conductive fibers.
  • the fibers can be provided, for example, as a single or multifilament, as a woven fabric, as a braid or as a fleece.
  • step c) of the method a mold is formed, a cavity being formed opposite the wrapped circumferential surface of the winding core.
  • the height of the cavity defined on the basis of the circumferential surface determines the thickness of the later layer made of elastic material.
  • step d) a casting material for forming the layer of elastic material is introduced into the flea space.
  • the casting material hardens automatically in step e), for example due to a chemical reaction, or is hardened for example by the action of energy, in particular in the form of heat.
  • step e After hardening according to step e), the mold is opened and the finished circumferential belt is removed from the winding core.
  • the invention further relates to the use of the temperature control device in a baking line, the circumferential belt of the temperature control device serving as a heat source and / or as a baking pan.
  • Figure 1 is a schematic representation of a temperature control device
  • FIG. 2a shows a section from a circumferential belt of a first embodiment
  • FIG. 2b shows a section from a circumferential belt of a second embodiment
  • FIG. 2c shows a sectional view of a circumferential belt of a third embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic view of a mold for the lowering position of a circumferential belt.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a temperature control device 100 which comprises a revolving belt 10, a first roller 102 and a second roller 104.
  • the circumferential belt 10 comprises a carrier 12.
  • the carrier 12 is shown partially in section, so that its structure can be seen.
  • the carrier 12 comprises a single layer made of an elastic material 14 in which electrically conductive fibers 16 are embedded.
  • the electrically conductive fibers 16 are designed as individual filaments which are embedded in the elastic material 14 parallel to one another along a longitudinal direction or a circumferential direction of the circumferential belt 10.
  • the electrically conductive fibers 16 are located in the area of an underside of the circumferential belt 10 and are at least partially not completely enclosed by the elastic material. This enables electrical contact to be made with the electrically conductive fibers 16 by touching an inner surface 22 of the circumferential belt 10.
  • the first roller 102 and the second roller 104 are each set up as contacting means, so that the inner surface 22 of the rotating belt 10 is electrically contacted via the two rollers 102, 104.
  • a heating current can thus be applied to the circumferential belt 10 for heating.
  • An outer surface 20 of the revolving belt 10 is designed to accommodate products, materials and / or goods to be tempered and / or transported.
  • the first roller 102 and / or the second roller 104 can be configured as a driven roller to enable transport.
  • FIG. 2a shows a section from a circumferential belt 10 of a first embodiment.
  • the embodiment of the revolving belt 10 shown in FIG. 2a corresponds to the embodiment described with reference to FIG.
  • the circumferential belt 10 comprises the carrier 12, which consists of a single layer of elastic material 14, the conductive fibers 16 being embedded in the layer of elastic material 14 in such a way that they are electrically contacted by touching the inner surface 22 of the circumferential belt 10 can.
  • FIG. 2b shows a section from a circumferential belt 10 of a second embodiment.
  • the circumferential belt 10 comprises a carrier 12 which consists of a single layer of elastic material 14, the conductive fibers 16 being embedded in the layer of elastic material 14 so that they can be touched the inner surface 22 of the circumferential belt 10 can be electrically contacted.
  • depressions 110 are made in the carrier 12. These depressions 110 can serve, for example, as a baking pan, with the heat necessary for baking a dough being introduced through the conductive filaments 16.
  • FIG. 2c shows a sectional view of a circumferential belt 10 of a third embodiment.
  • the circumferential belt 10 again comprises a carrier 12 which, in the embodiment shown in FIG. 2c, has two further layers 24, 26 in addition to the layer made of an elastic material 14.
  • the layer made of elastic material 14 represents the bottom layer, which also forms the inner surface 22 of the circumferential belt 10.
  • the carrier 12 can, for example, have a fabric layer 24 on the layer of elastic material 14 to reinforce the carrier 12.
  • a second layer of elastic material can in turn be placed on the fabric layer 24 26 be arranged.
  • the carrier 12 thus comprises, in this order, the layer of elastic material 14, the fabric layer 24 and the second layer of elastic material 26.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a mold 200 for producing a circumferential belt 10.
  • the mold 200 is shown in a partially open state and a circumferential belt 10 arranged in the mold 200 is shown in section.
  • the mold 200 comprises a winding core 200 which, in the embodiment shown, is composed of two halves.
  • the winding core 200 is arranged on a lower mold part 204.
  • a cavity is formed between the winding core 202 and the further molded parts 204, 206 via side parts 206, only one of which is shown in FIG. 3, and a mold cover (not shown).
  • the winding core 202 is initially provided in a first step a).
  • the circumference of the winding core 202 corresponds to the circumference of the circumferential belt 10 to be produced.
  • the cross section of the winding core 202 is circular in the example shown in FIG. Alternatively, however, other shapes are also conceivable, such as a rounded rectangular shape.
  • the electrically conductive fibers 16 are wound around a circumferential surface of the winding core 202.
  • the electrically conductive fibers 16 are in the form of a single filament.
  • the mold 200 is formed and closed, a cavity 208 being formed opposite the wrapped circumferential surface of the winding core.
  • the height of the cavity 208 defined on the basis of the circumferential surface determines the thickness of the later layer made of elastic material 14.
  • a casting material is introduced into the cavity 208.
  • the casting material cures automatically in a subsequent step e), for example due to a chemical reaction, or is cured for example by the action of energy, in particular in the form of heat.
  • step e After curing in accordance with step e), the mold 200 is opened and the finished circumferential belt 10 is removed from the winding core 202.
  • Circumferential belt (10) comprising a carrier (12) with at least one layer of an elastic material (14), characterized in that electrically conductive fibers (16) are embedded in the elastic material (14) in such a way that at least part of the electrically conductive fibers (16) can be electrically contacted by touching the inner surface (22) of the circumferential belt (12), the electrically conductive fibers (16) being configured to heat the circumferential belt (10) when electrical energy is supplied, and wherein the electrically conductive fibers (16)
  • the electrically conductive fibers (16) are in the form of a braid, a woven fabric, a knitted fabric or a fleece, the braid, the woven fabric or the fleece being embedded in the layer of elastic material (14).
  • Circumferential belt (10) according to claim 1 characterized in that the elastic material is selected from a silicone rubber, a polyurethane, natural rubber, a synthetic rubber or mixtures of these elastic materials.
  • Revolving belt (10) according to Claim 2 characterized in that the silicone rubber is a food-grade silicone rubber.
  • Revolving belt (10) according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the electrically conductive fibers (16) are selected from carbon fibers or carbon nanotubes.
  • Circumferential belt (10) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that non-conductive fibers are also embedded in the elastic material (14). 6. Circumferential belt (10) according to claim 5, characterized in that the non-conductive fibers are arranged transversely to a direction of rotation of the circumferential belt (10).
  • Circulating belt (10) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier (12) comprises an absorbent for a refrigerant.
  • Circumferential belt (10) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a thickness of the circumferential belt is preferably in the range from 0.5 mm to 100 mm.
  • Tempering device (100) comprising at least two electrically conductive rollers (102, 104) and a revolving belt (10) according to one of claims 1 to 9, wherein the at least two electrically conductive rollers (102, 104) are arranged such that they touch the circumferential belt (10) on its inner surface (22) so that a current can be supplied to the electrically conductive fibers (16).
  • temperature control device (100) according to claim 10, characterized in that on the outside (20) of the circumferential belt (10) recesses (110) are formed.
  • the temperature control device (100) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the temperature control device (100) comprises a control unit which provides a fleizstrom, and wherein the control unit with the at least two electrically conductive rollers (102, 104) is connected that the heating current is transmitted to the rotating belt (10).
  • Temperature control device (100) according to one of claims 10 to 14 is provided, the product is placed on the rotating belt (10) and
  • the circumferential belt (10) is heated for heating the product, and / or that a refrigerant is absorbed by an absorbent arranged on the circumferential belt (10) to cool the product, the absorbent being regenerated by heating the circumferential belt (10),
  • Container placed and is electrically contacted via at least two contacts on the container.
  • the temperature control device (100) serves as a heat source and / or as a baking pan.
  • a circumferential belt 10 comprising a carrier 12 with at least one layer of an elastic material 14 is proposed.
  • the circumferential belt 10 comprises electrically conductive fibers 16 which are embedded in the elastic material 14 in such a way that at least some of the electrically conductive fibers 16 can be electrically contacted by touching the inner surface 22 of the circumferential belt 10, the electrically conductive fibers 16 being set up to heat the rotating belt 10 when electrical energy is supplied.
  • a temperature control device 100 which comprises a circumferential belt 10, as well as the use of the circumferential belt 10 and the temperature control device 100.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Belt Conveyors (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Es wird ein umlaufender Gurt (10) umfassend einen Träger (12) mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material (14) vorgeschlagen. Der umlaufende Gurt (10) umfasst elektrisch leitende Fasern (16), die in dem elastischen Material (14) derart eingebettet sind, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern (16) durch Berühren der lnnenfläche (22) des umlaufendes Gurts (10) elektrisch kontaktierbar ist, wobei die elektrisch leitenden Fasern (16) eingerichtet sind, bei Zufuhr elektrischer Energie den umlaufenden Guñ (10) zu heizen. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Temperiervorrichtung (100), welche einen umlaufenden Gurt (10) umfasst, sowie die Vem¡endung des umlaufenden Gurts (10) und der Temperiervorrichtung (100).

Description

Umlaufender Gurt
Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Gurt umfassend einen Träger mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Temperiervorrichtung umfassend einen solchen umlaufenden Gurt, ein Verfahren zur Herstellung des umlaufenden Gurts und die Verwendung des umlaufenden Gurts in einer Transportvorrichtung.
Stand der Technik
Zum Transportieren von Materialien und Gütern, beispielsweise in Produktionsanlagen, sind Transportvorrichtungen bekannt, welche einen umlaufenden Gurt und mehrere Rollen umfassen, welche den umlaufenden Gurt tragen und/oder antreiben.
DE 10 2015 207 263 A1 beschreibt eine Förderanlage mit einem Fördergurt, Trommeln, Tragtrommeln und Traggerüsten, wobei der Fördergurt eine tragseitig angeordnete Deckplatte umfasst, welche aus wenigstens zwei qualitativ und/oder quantitativ verschiedenen Kautschukmischungen aufgebaut ist.
Zur Temperierung einer Förderanlage bzw. der mit der Förderanlage transportierten Materialien oder Güter können beispielsweise Heißluftgebläse oder Infrarotstrahler eingesetzt werden. Wärme kann beispielsweise auch über elektrische Heizelemente übertragen werden, welche in Kontakt mit dem umlaufenden Gurt stehen. Insbesondere kann Wärme über beheizte Transportrollen, welche den Fördergurt stützten, auf den umlaufenden Gurt übertragen werden.
In elektrischen Heizelementen wird ein ohmscher Widerstand von einem elektrischen Strom durchflossen, wobei elektrische Energie in Wärme umgesetzt wird. Aus DE 10 2012 11 2007 A1 ist ein Heizelement zur Umwandlung elektrischer Energie in Wärme bekannt. Das offenbarte Heizelement besteht aus Carbon, wobei das das Heizelement bildende Carbon-Material eine Filament-Struktur aufweist, wobei das Carbon-Material aus parallel verlaufenden Fäden oder aus einer Anordnung von Fäden besteht, die zu wenigstens einer Kordel oder zu wenigstens einem Seil gedreht oder geflochten sind. Die Enden der parallel verlaufenden Fäden, der wenigstens einen Kordel oder des wenigstens einen Seils weisen dabei jeweils einen elektrischen Anschluss auf. Des Weiteren wird ein Heizelement zur Umwandlung elektrischer Energie in Wärme beschrieben, wobei das Heizelement ein Vlies aufweist, das aus einem kohlenstoffhaltigen Material hergestellt ist, wobei dieses Vlies mit metallischen Flächen kontaktiert ist, über die das Vlies zur Umwandlung der elektrischen Energie in Wärme an eine Spannungs- bzw. Stromquelle angeschlossen wird.
Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Temperierung von mit der Förderanlage transportierten Materialien oder Gütern ist, dass diese nur einen geringen Wirkungsgrad aufweisen. Insbesondere beim Beheizen wird viel Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben, da eine Wärmeübertragung auf den in der Förderanlage angeordneten umlaufenden Gurt ineffizient ist oder die Wärme auch an ein vergleichsweise großes Volumen in der Umgebung des Fördergurts übertragen wird. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, mit denen ein umlaufender Gurt effizient temperiert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein umlaufender Gurt umfassend einen Träger mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material vorgeschlagen. Der umlaufende Gurt umfasst elektrisch leitende Fasern, die in dem elastischen Material derart eingebettet sind, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern durch Berühren der Innenfläche des umlaufendes Gurts elektrisch kontaktierbar ist, wobei die elektrisch leitenden Fasern eingerichtet sind, bei Zufuhr elektrischer Energie den umlaufenden Gurt zu heizen. Ferner ist vorgesehen, dass die elektrisch leitenden Fasern
als parallel laufende Einzelfilamente oder Multifilamente in der Schicht aus elastischem Material eingebettet sind oder zu Kordeln geflochten oder zu Seilen gedreht sind, wobei die Kordeln oder Seile parallel zueinander in der Schicht aus elastischem Material eingebettet sind, oder
die elektrisch leitenden Fasern in Form eines Geflechts, eines Gewebes, Gestrick oder eines Vlies vorliegen, wobei das Geflecht, das Gewebe oder das Vlies in der Schicht aus elastischem Material eingebettet ist.
Der umlaufende Gurt ist beispielsweise als ein umlaufender Gurt einer Transportvorrichtung eingerichtet. Unter„umlaufend“ wird hierbei verstanden, dass der Gurt ein geschlossenes Band ausbildet. Der umlaufende Gurt weist dabei zwei Flauptflächen auf, nämlich eine Außenfläche und eine Innenfläche. Die Innenfläche des umlaufenden Gurts weist dabei nach innen und die Außenfläche des umlaufenden Gurts zeigt nach außen, also in der Regel vom umlaufenden Gurt weg. Die Flauptflächen weisen eine Querrichtung und eine Längsrichtung auf, wobei die Hauptflächen in der Querrichtung durch die Breite des umlaufenden Gurts begrenzt sind. In der Längsrichtung ist die Fläche aufgrund der Form als geschlossenes Band nicht begrenzt, wobei dem umlaufenden Gurt ein Umfang zugeordnet wird. Der umlaufende Gurt weist bevorzugt eine Breite im Bereich von 1 cm bis 250 cm auf, besonders bevorzugt im Bereich von 10 cm bis 200 cm und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 30 cm bis 100 cm auf. Der Umfang des umlaufenden Gurts liegt bevorzugt im Bereich von 10 cm bis 50 m, besonders bevorzugt im Bereich von 20 cm bis 20 m und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 m bis 10 m.
Der Träger des umlaufenden Gurts kann neben der mindestens einer Schicht aus dem elastischen Material eine oder mehrere weitere Schichten umfassen, welche beispielsweise die Eigenschaften der Außenfläche beeinflussen und/oder die Stabilität bzw. die mechanischen Eigenschaften des umlaufenden Gurts verbessern. Die weiteren Schichten sind beispielsweise ausgewählt aus Kunststoffschichten oder Gewebeschichten. Geeignete Kunststoffe für eine Kunststoffschicht sind insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylchlorid (PVC), ein Polyurethan (PU) oder ein Polyethylen (PE).
Die Schicht aus dem elastischen Material mit den darin eingebetteten elektrisch leitenden Fasern ist dabei immer die innerste Schicht, welche auch die Innenfläche des umlaufenden Gurts ausbildet. Bevorzugt ist das elastische Material ausgewählt aus einem Silikonkautschuk, einem Polyurethan, Naturkautschuk, einem Synthesekautschuk oder Mischungen dieser elastischen Materialien.
Geeignete Synthesekautschuke sind beispielsweise Styrol-Butadien-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Polyisopren-Kautschuk.
Besonders bevorzugt werden lebensmitteltaugliche Silikonkautschuke. Derartige lebensmitteltaugliche Silikonkautschuke sind bevorzugt hitzebeständig, bevorzugt bis mindestens 250°C und besonders bevorzugt bis mindestens 450°C und sind für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen.
Auf dem Träger des umlaufenden Gurts können insbesondere auf der Außenfläche Funktionselemente angeordnet werden. Beispielsweise können Platten, Formen oder Mitnehmer an der Außenfläche des Trägers angeordnet sein. Die Funktionselemente können beispielsweise aus einem starren Material wie beispielsweise einem Metall oder einem starren Kunststoff gefertigt sein.
Die elektrisch leitenden Fasern sind in dem elastischen Material des Trägers derart eingebettet, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern durch Berühren der Innenfläche des umlaufenden Gurts elektrisch kontaktiert werden können. Das heißt, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern teilweise aus dem elastischen Material herausragt. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass auf der Innenfläche des umlaufenden Gurts die elektrisch leitenden Fasern gleichförmig verteilt sind, so dass eine elektrische Kontaktierung der elektrisch leitenden Fasern unabhängig von der Position auf der Innenfläche des umlaufenden Gurts ermöglicht ist. Insbesondere ist über die gesamte Länge bzw. den gesamten Umfang des umlaufenden Gurts eine Kontaktierung mit beispielsweise als Rollen oder Walzen ausgebildeten Kontaktierungsmitteln möglich.
Durch das Einbetten der elektrisch leitenden Fasern wird insbesondere erreicht, dass die von den elektrisch leitenden Fasern erzeugte Wärme auf den umlaufenden Gurt und nicht auf die Umgebung übertragen wird. Die elektrische Heizleistung wird somit optimal ausgenutzt. Die Innenseite des umlaufenden Gurts, über die die elektrisch leitenden Fasern elektrisch kontaktierbar sind, ist bevorzugt glatt ausgestaltet. Das heißt, die elektrisch leitenden Filamente schließen an der Oberfläche des umlaufenden Gurts bevorzugt bündig mit dem elastischen Material des Trägers ab, so dass eine ebene und glatte Oberfläche vorliegt. Dies erlaubt eine zuverlässige Kontaktierung und verhindert Deformationen des umlaufenden Gurts, welche sich auf die außen liegende Oberfläche des umlaufenden Gurts übertragen könnten.
Vorteilhafterweise wird durch die Ausrüstung des umlaufenden Gurts mit den eingebetteten elektrisch leitfähigen Fasern auch eine Verstärkung des Materials erreicht, so dass der umlaufende Gurt stabil und belastbar ist.
Bevorzugt sind die elektrisch leitenden Fasern als parallel laufende Einzelfilamente oder Multifilamente in der Schicht aus elastischem Material eingebettet. In diesem Fall sind die einzelnen Filamente bevorzugt mindestens halbseitig von dem elastischen Material umgeben. Die Fasern sind bevorzugt als Endlosfilamente ausgeführt mit einer Länge, welche bevorzugt nicht begrenzt ist und bevorzugt mindestens der Umfangslänge des umlaufenden Gurts entspricht. Alternativ können die elektrisch leitenden Fasern auch als Endlosfasern mit einer Länge von mindestens einem Meter oder als Langfasern in Form von parallel laufenden Fasern in dem elastischen Material eingebettet sein. Die elektrisch leitenden Fasern sind bevorzugt parallel zur Längsrichtung bzw. Umfangsrichtung des umlaufenden Gurts angeordnet.
Die elektrisch leitenden Fasern sind bevorzugt ausgewählt aus Kohlenstofffasern oder Kohlenstoff-Nanoröhren.
Derartige auf Kohlenstoff basierende Fasern stellen einen elektrischen Leiter mit einem ohmschen Widerstand dar. Werden die Fasern von einem Strom durchflossen, wird elektrische Energie in Wärme umgesetzt. Der ohmsche Widerstand von elektrischen Leitern ist üblicherweise abhängig von der Temperatur. Übliche Heizwiderstände weisen dabei einen positiven Temperaturkoeffizienten auf, das heißt der ohmsche Widerstand wird umso größer, je wärmer der elektrische Leiter wird. Das bedeutet, dass bei üblichen Heizelementen die Spannung für eine gleichbleibende Heizleistung zunehmend erhöht werden muss. Vorteilhafter Weise weisen die auf Kohlenstoff basierenden Fasern einen negativen Temperaturkoeffizienten auf, so dass der ohmsche Widerstand umso geringer wird, je stärker die elektrisch leitenden Filamente erwärmt werden.
Die Verwendung von elektrisch leitfähigen Fasern oder Filamenten aus Metall ist weniger bevorzugt, da diese in der Regel brüchig oder spröde sind und durch die fortlaufenden Verformungen des umlaufenden Gurts insbesondere an Umlenkpunkten wie einer Umlenkrolle oder anderen Rollen brechen könnten.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist es bevorzugt, wenn die elektrisch leitenden Fasern zu Kordeln geflochten oder zu Seilen gedreht sind und die Kordeln oder Seile parallel zueinander in der Schicht aus elastischem Material eingebettet sind. Auch in diesem Fall sind die Fasern bevorzugt parallel zur Längsrichtung bzw. Umfangsrichtung des umlaufenden Gurts angeordnet. Des Weiteren können die elektrisch leitenden Fasern in Form eines Geflechts, eines Gewebes, eines Gestricks oder eines Vlieses vorliegen, wobei das Geflecht, das Gewebe oder das Vlies in der Schicht aus elastischem Material eingebettet ist.
Bei Ausgestaltung der elektrisch leitfähigen Fasern als ein Vlies, Gestrick oder ein Gewebe können die einzelnen Fasern im Wesentlichen entlang zwei zueinander senkrechten Richtungen angeordnet sein, wobei beispielsweise eine erste Richtung in Längsrichtung des umlaufenden Gurts angeordnet ist und eine zweite Richtung senkrecht dazu entlang einer Querrichtung des Gurts angeordnet ist. Beispielsweise durch Anordnen von mehr Fasern in eine der beiden Richtungen als in die jeweils andere Richtung kann dabei der elektrische Widerstand des Gewebes bzw. des Vlieses anisotrop ausgestaltet werden, das heißt der elektrische Widerstand entlang der ersten Richtung ist vom elektrischen Widerstand entlang der zweiten Richtung verschieden. Bevorzugt wird die Anisotropie des elektrischen Widerstands dabei so gewählt, dass der elektrische Widerstand in Längsrichtung des umlaufenden Gurts größer ist als in der Querrichtung des umlaufenden Gurts. Eine geeignetes Vlies ist beispielsweise in der DE 196 05 582 A1 beschrieben.
Bevorzugt sind zusätzlich nicht-leitende Fasern vorgesehen, welche quer zu der Längsrichtung bzw. Umlaufrichtung des umlaufenden und damit bevorzugt quer zu den elektrisch leitenden Fasern angeordnet sind. Das Vorsehen dieser zusätzlichen elektrisch nicht-leitenden Fasern quer zu einer Ausrichtung der elektrisch leitfähigen Fasern stabilisiert diese ohne die elektrischen Eigenschaften zu beeinflussen.
Die nicht-leitenden Fasern können beispielsweise als Einzelfilamente oder Multifilamente in der Schicht aus elastischem Material eingebettet sein oder zu Kordeln geflochten oder zu Seilen gedreht sein.
Bevorzugt sind die nicht-leitenden Fasern mit den elektrisch leitenden Fasern verwebt, so dass diese von den nicht-leitenden Fasern stabilisiert und in ihrer Position fixiert werden.
Die elektrisch nicht-leitenden Fasern sind beispielsweise ausgewählt aus Glasfasern, temperaturbeständige Textilfasern, Aramidfasern, Borfasern, Basaltfasern, Keramikfasern und Kombinationen mehrerer dieser Fasern.
Zum Fleizen des vorgeschlagenen umlaufenden Gurts wird dieser an zwei voneinander beabstandeten Punkten elektrisch kontaktiert und mit einem Fleizstrom beaufschlagt. Für das Kontaktieren werden bevorzugt elektrische Kontaktierungsmittel eingesetzt, welche beispielsweise als eine Rolle oder Walze ausgestaltet sind. Ein solches als Rolle oder Walze ausgestaltetes Kontaktierungsmittel kann gleichzeitig auch als Mittel zum Antreiben des umlaufenden Gurts oder als ein Mittel zum Unterstützen bzw. Tragen des umlaufenden Gurts eingesetzt werden. Beispielsweise umfasst eine Transportvorrichtung den umlaufenden Gurt, eine erste und eine zweite Umlenkrolle und mehrere Tragrollen zur Unterstützung des umlaufenden Gurts. Hierbei können beispielsweise die beiden Umlenkrollen als Kontaktierungsmittel ausgestaltet sein, wenn eine gleichmäßige Temperierung des umlaufenden Gurts gewünscht wird. Soll beispielsweise der Wärmeeintrag auf einen Teil des umlaufenden Gurts beschränkt werden, so können die Kontaktierungsmittel als Tragrollen ausgestaltet werden, wobei beispielsweise eine erste Tragrolle an einem Ende des zu erwärmenden Bereichs angeordnet werden kann und eine zweite Tragrolle am anderen Ende des zu erwärmenden Bereichs angeordnet werden kann. Der zwischen der ersten und zweiten Tragrolle liegende Teil des umlaufenden Gurts ist kürzer als der verbleibende Teil des umlaufenden Gurts. Da der elektrische Strom bevorzugt den Weg des geringsten Widerstands nimmt, fließt der Strom somit bevorzugt durch den zwischen den beiden Tragrollen liegenden Teil des umlaufenden Gurts und konzentriert die Wärmeeinbringung auf diesen Bereich.
Der Heizstrom kann in Form eines Gleichstroms oder in Form eines Wechselstroms bereitgestellt werden. Bevorzugt wird der elektrische Widerstand des umlaufenden Gurts bzw. der in dem Träger des umlaufenden Gurts eingebetteten elektrisch leitenden Fasern so gewählt, dass die für das Beaufschlagen mit dem Heizstrom notwendige Spannung im Kleinspannungsbereich liegen, also bei bis zu 50 V im Fall einer Wechselspannung zur Erzeugung eines Wechselstroms bzw. bei bis zu 120 V im Fall einer Gleichspannung zur Erzeugung eines Gleichstroms. Besonders bevorzugt wird die Spannung so gewählt, dass diese bei Gleichspannung höchstens 60 V und bei Wechselspannung höchstens 25 V beträgt. Hierdurch wird gewährleistet, dass auf einen Schutz gegen Berühren verzichtet werden kann, da diese geringen Spannungen bei Berührung als ungefährlich gelten.
In einer Ausführungsform ist der umlaufende Gurt zur Kühlung eingerichtet. Dazu umfasst der Träger des umlaufenden Gurts bevorzugt ein Absorptionsmittel für ein Kältemittel.
Ein derart ausgerüsteter Gurt stellt einen Teil einer Absorptionskältemaschine dar, bei der ein Kältemittel durch das Absorptionsmittel absorbiert wird und bei dieser Absorption Wärme aufgenommen wird. Zum Regenieren des Absorptionsmittels kann der umlaufende Gurt durch das Beaufschlagen mit einem Heizstrom beheizt werden. Durch das Erwärmen des Absorptionsmittels verdampft das Kältemittel und das Absorptionsmittel steht für einen erneuten Kühlzyklus zur Verfügung.
Bevorzugt wird ein Feststoff als Absorptionsmittel eingesetzt, was auch als Trockenabsorption bezeichnet wird. Geeignete Beispiele sind Silikagel bzw. Zeolith im Fall von Wasser als Kältemittel und Aktivkohle im Fall von Methanol oder Ammoniak als Kältemittel.
Das Absorptionsmittel ist bevorzugt als eine Schicht auf dem Träger angeordnet, wobei eine derartige Absorptionsmittelschicht gegebenenfalls Bindemittel oder Hilfsstoffe zum Fixieren auf dem Träger umfassen kann. Die Stärke bzw. Dicke des umlaufenden Gurts ist bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 100 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,9 mm bis 50 mm gewählt.
Der Gurt kann auf seiner Außenseite Vertiefungen aufweisen, welche beispielsweise zur Positionierung von zu transportierenden Gütern oder als Form für die Aufnahme flüssiger oder pastöser Materialien dienen können. Hohe Stärken bzw. große Dicken des umlaufenden Gurts sind insbesondere für Ausführungsformen des umlaufenden Gurts mit Vertiefungen bevorzugt. Abhängig von der Stärke bzw. Dicke des umlaufenden Gurts können die Vertiefungen eine Tiefe im Bereich von beispielsweise 0,1 mm bis 95 mm, bevorzugt im Bereich von 5 mm bis 50 mm aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung, welche mindestens zwei elektrisch leitfähige Rollen und einen der beschriebenen umlaufenden Gurte umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen derart angeordnet sind, dass diese den umlaufenden Gurt an seiner Innenfläche berühren, so dass den elektrisch leitenden Fasern über die beiden elektrisch leitfähigen Rollen ein Strom zuführbar ist.
Die vorgeschlagene Temperiervorrichtung umfasst bevorzugt zwei Umlenkrollen und mehrere Tragrollen. Die mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen stellen dabei Kontaktierungsmittel dar, um die Innenfläche des umlaufenden Gurts und damit die im Träger des umlaufenden Gurts eingebetteten elektrisch leitenden Fasern elektrisch zu kontaktieren. Die Kontaktierungsmittel können dabei je nach Ausführungsform der Temperiervorrichtung beispielsweise als Umlenkrolle oder als Tragrolle ausgestaltet sein.
Soll der umlaufende Gurt möglichst gleichmäßig temperiert werden, sind bevorzugt zwei an den Enden der Transportvorrichtung angeordnete Umlenkrollen als elektrisch leitfähige Rollen ausgestaltet. Sofern sich die über den Heizstrom eingetragene Energie auf einen bestimmten Teil des umlaufenden Gurts konzentrieren soll, ist bevorzugt eine erste elektrisch leitfähige Rolle an einem Ende des zu erwärmenden Bereichs und eine zweite elektrisch leitfähige Rolle am anderen Ende des zu erwärmenden Bereichs angeordnet. Der zwischen der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Rolle liegende Teil des umlaufenden Gurts ist kürzer als der verbleibende Teil des umlaufenden Gurts. Da der io
elektrische Strom bevorzugt den Weg des geringsten Widerstands nimmt, fließt der Strom somit bevorzugt durch den zwischen den beiden Tragrollen liegenden Teil des umlaufenden Gurts und konzentriert die Wärmeeinbringung auf diesen Bereich.
Die Außenfläche des umlaufenden Gurts ist bevorzugt derart eingerichtet und ausgestaltet, dass der umlaufende Gurt die zu temperierenden Materialien bzw. Güter aufnehmen und bei Bewegung des umlaufenden Gurts transportieren kann. Für eine Bewegung des umlaufenden Gurts umfasst die Temperiervorrichtung bevorzugt zumindest eine angetriebene Rolle. Diese angetriebene Rolle kann beispielsweise unter Verwendung eines elektrischen Motors angetrieben werden.
Die vorgeschlagene Temperiervorrichtung ermöglicht eine Temperierung und einen gleichzeitigen Transport der auf dem umlaufenden Gurt angeordneten Materialien und/oder Güter. Zur Anpassung des umlaufenden Gurts an die jeweiligen Materialien und/oder Güter kann die Außenfläche entsprechende Strukturen aufweisen und/oder es können Funktionselemente auf der Außenfläche angeordnet sein.
Bevorzugt sind auf der Außenseite des umlaufenden Gurts Vertiefungen ausgebildet. Diese Vertiefungen können im Fall von fließfähigen Materialien eine Form oder ein Gefäß ausbilden oder im Fall von festen Materialien oder Gütern eine sichere Aufnahme ausbilden.
Abhängig von der Stärke bzw. Dicke des umlaufenden Gurts können die Vertiefungen eine Tiefe im Bereich von beispielsweise 0,1 mm bis 95 mm, bevorzugt im Bereich von 5 mm bis 50 mm aufweisen. Die Stärke bzw. Dicke des umlaufenden Gurts ist bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 100 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,9 mm bis 50 mm gewählt. Flohe Stärken bzw. große Dicken sind insbesondere für Ausführungsformen des umlaufenden Gurts mit Vertiefungen bevorzugt.
Bevorzugt umfasst die Temperiervorrichtung eine Steuereinheit, welche einen Fleizstrom bereitstellt, wobei die Steuereinheit derart mit den mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen verbunden ist, dass der Fleizstrom auf den umlaufenden Gurt übertragen wird. Dabei ist es bevorzugt, wenn diese Steuereinheit einen Temperatursensor umfasst und die Steuereinheit eingerichtet ist, den Heizstrom entsprechend einem Signal des Temperatursensors auf eine vorgegebene Temperatur zu regeln.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit mit einem Antrieb für den umlaufenden Gurt verbunden ist und eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit, mit der der umlaufende Gurt bewegt wird, zu steuern. Auf diese Weise kann beispielsweise die Verweildauer eines auf dem umlaufenden Gurt aufgenommenen Produkts, Materials oder Gegenstands zusammen mit der Temperierung gesteuert bzw. geregelt werden. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um einen bestimmten vorgegebenen Wärmeeintrag in das Produkt, Material oder den Gegenstand zu erreichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, ein Verfahren zum Temperieren eines auf einem umlaufenden Gurt aufgenommenen Produkts, Gegenstands oder Materials bereitzustellen. Dabei ist vorgesehen, dass einer der beschriebenen umlaufenden Gurte oder eine der beschriebenen Temperiervorrichtungen bereitgestellt wird und das Produkt, der Gegenstand oder das Material auf dem umlaufenden Gurt platziert wird. Zum Heizen des Produkts bzw. des Gegenstands oder des Materials wird der umlaufende Gurt erwärmt. Zum Kühlen des Produkts bzw. des Gegenstands oder des Materials wird ein Kältemittel durch ein am umlaufenden Gurt angeordnetes Absorptionsmittel absorbiert, wobei das Absorptionsmittel durch Erwärmen des umlaufenden Gurts regeneriert wird. Zum Erwärmen des umlaufenden Gurts wird die Innenfläche des umlaufenden Gurts elektrisch kontaktiert und über das Beaufschlagen mit einem Heizstrom erwärmt.
Ein Beispiel für eine Anwendung dieses Verfahrens ist das Backen von Gebäck in einem als Backstraße ausgestalteten Backofen. Hierzu wird die Backstraße in Form einer Temperiervorrichtung bereitgestellt und der auszubackende Teig an einem Ende der Temperiervorrichtung auf den umlaufenden Gurt aufgetragen. Hierzu weist der umlaufende Gurt bevorzugt Vertiefungen auf, welche den Teig wie eine Form aufnehmen. Der umlaufende Gurt ist dabei bevorzugt als ein Träger aus für Lebensmittelkontakt zugelassenem Silikonkautschuk ausgestaltet. Durch Beaufschlagung mit einem Heizstrom wird der umlaufende Gurt auf die für den Backvorgang erforderlich Temperatur erwärmt, beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 180 °C bis 250°C. Über eine angetriebene Rolle wird der umlaufende Gurt fortlaufend bewegt, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit derart gewählt ist, dass das Gebäck nach einem Transport von einem ersten Ende der Temperiervorrichtung zu einem zweiten Ende der Temperiervorrichtung fertig gebacken ist und an einer Umlenkrolle am zweiten Ende vom umlaufenden Gurt entfernt werden kann. Weitere Wärmequellen sind in diesem Fall bevorzugt nicht vorgesehen und sind auch nicht erforderlich. Es kann jedoch beispielsweise ein Gehäuse vorgesehen sein, welches den umlaufenden Gurt umgibt und Wärme zurückhält, welche vom umlaufenden Gurt bereitgestellt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines der beschriebenen umlaufenden Gurte anzugeben. Das Verfahren umfasst die Schritte a) Bereitstellen eines Wickelkerns,
b) Umwickeln des Wickelkerns mit den elektrisch leitenden Fasern,
c) Bilden einer Form, welche den Wickelkern umschließt, wobei die Form um die elektrisch leitenden Fasern herum einen Hohlraum aufweist,
d) Gießen des Trägers durch Einleiten von Gussmaterial in den Hohlraum, e) Aushärten des Gussmaterials und
f) Öffnen der Form und Entnehmen des umlaufenden Gurts.
Zur Herstellung eines umlaufenden Gurts wird zunächst im Schritt a) ein Wickelkern bereitgestellt. Der Umfang des Wickelkerns entspricht dabei dem Umfang des herzustellenden umlaufenden Gurts. Der Querschnitt des Wickelkerns kann dabei kreisrund sein, es sind aber auch andere Formen denkbar, wie beispielsweise eine abgerundete Rechteckform.
In Schritt b) des Verfahrens wird eine Umfangsfläche des Wickelkerns mit den elektrisch leitenden Fasern umwickelt. Die Fasern können dabei beispielsweise als Einzel- oder Multifilament, als Gewebe, als Geflecht oder als ein Vlies bereitgestellt werden.
Im nachfolgenden Schritt c) des Verfahrens wird eine Form gebildet, wobei gegenüber der umwickelten Umfangsfläche des Wickelkerns ein Hohlraum ausgebildet wird. Die ausgehend von der Umfangsfläche definierte Höhe des Hohlraums bestimmt die Stärke der späteren Schicht aus elastischem Material. Nach dem Bilden der Form wird im Schritt d) ein Gussmaterial zur Bildung der Schicht aus elastischem Material in den Flohlraum eingeleitet. Das Gussmaterial härtet im Schritt e) beispielsweise aufgrund einer chemischen Reaktion selbsttätig aus, oder wird beispielsweise durch Einwirkung von Energie, insbesondere in Form von Wärme, ausgehärtet.
Nach dem Aushärten gemäß Schritt e) wird die Form geöffnet und der fertiggestellte umlaufende Gurt vom Wickelkern entfernt.
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen die Verwendung des umlaufenden Gurts als umlaufendes Förderband einer Transportvorrichtung sowie die Verwendung des umlaufenden Gurts als Fleizung für Behälter. Im Fall der Verwendung als Fleizung für Behälter ist bevorzugt vorgesehen, den umlaufenden Gurt um den Behälter zu legen und über mindestens zwei Kontakte am Behälter elektrisch zu kontaktieren. Im Fall der Verwendung in einer Transportvorrichtung ist diese bevorzugt eingerichtet, Produkte, Güter und/oder Material mittels des umlaufenden Gurts gleichzeitig zu transportieren und zu temperieren.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der Temperiervorrichtung in einer Backstraße, wobei der umlaufende Gurt der Temperiervorrichtung als Wärmequelle und/oder als Backform dient.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Temperiervorrichtung,
Figur 2a einen Ausschnitt aus einem umlaufenden Gurt einer ersten Ausführungsform,
Figur 2b einen Ausschnitt aus einem umlaufenden Gurt einer zweiten Ausführungsform, Figur 2c eine Schnittansicht eines umlaufenden Gurts einer dritten Ausführungsform und
Figur 3 eine schematische Ansicht einer Form zur Fierstellung eines umlaufenden Gurts.
Ausführungsformen der Erfindung
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Temperiervorrichtung 100, welche einen umlaufenden Gurt 10, eine erste Rolle 102 und eine zweite Rolle 104 umfasst.
Der umlaufende Gurt 10 umfasst einen Träger 12. In der Darstellung der Figur 1 ist der Träger 12 teilweise geschnitten dargestellt, so dass dessen Aufbau erkennbar ist. Der Träger 12 umfasst in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform eine einzige Schicht aus einem elastischen Material 14, in der elektrisch leitende Fasern 16 eingebettet sind. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die elektrisch leitenden Fasern 16 als Einzelfilamente ausgeführt, welche parallel zueinander entlang einer Längsrichtung bzw. einer Umfangsrichtung des umlaufenden Gurts 10 in dem elastischen Material 14 eingebettet sind. Die elektrisch leitenden Fasern 16 befinden sich dabei im Bereich einer Unterseite des umlaufenden Gurts 10 und sind zumindest teilweise nicht vollständig vom elastischen Material umschlossen. Dadurch ist eine elektrische Kontaktierung der elektrisch leitenden Fasern 16 durch Berühren einer Innenfläche 22 des umlaufenden Gurts 10 ermöglicht.
Die erste Rolle 102 und die zweite Rolle 104 sind jeweils als Kontaktierungsmittel eingerichtet, so dass über die beiden Rollen 102, 104 die Innenfläche 22 des umlaufenden Gurts 10 elektrisch kontaktiert wird. Somit kann der umlaufende Gurt 10 zum Erwärmen mit einem Heizstrom beaufschlagt werden. Eine Außenfläche 20 des umlaufenden Gurts 10 ist eingerichtet, zu temperierende und/oder zu transportierende Produkte, Materialien und/oder Güter aufzunehmen. Zum Ermöglichen eines Transports kann beispielsweise die erste Rolle 102 und/oder die zweite Rolle 104 als eine angetriebene Rolle ausgestaltet werden.
Figur 2a zeigt einen Ausschnitt aus einem umlaufenden Gurt 10 einer ersten Ausführungsform. Die in Figur 2a dargestellte Ausführungsform des umlaufenden Gurts 10 entspricht der mit Bezug zur Figur 1 beschriebenen Ausführungsform. Der umlaufende Gurt 10 umfasst den Träger 12, welcher aus einer einzigen Schicht aus elastischem Material 14 besteht, wobei die leitfähigen Fasern 16 in der Schicht aus elastischem Material 14 so eingebettet sind, dass diese durch Berühren der Innenfläche 22 des umlaufenden Gurts 10 elektrisch kontaktiert werden können.
Figur 2b zeigt einen Ausschnitt aus einem umlaufenden Gurt 10 einer zweiten Ausführungsform. Wie mit Bezug zur Figur 1 und Figur 2a beschrieben umfasst der umlaufende Gurt 10 einen Träger 12, welcher aus einer einzigen Schicht aus elastischem Material 14 besteht, wobei die leitfähigen Fasern 16 in der Schicht aus elastischem Material 14 so eingebettet sind, dass diese durch Berühren der Innenfläche 22 des umlaufenden Gurts 10 elektrisch kontaktiert werden können.
In der Ausführungsform der Figur 2b sind ausgehend von der Außenfläche 20 des umlaufenden Gurts 10 mehrere Vertiefungen 110 in den Träger 12 eingebracht. Diese Vertiefungen 110 können beispielsweise als eine Backform dienen, wobei durch die leitfähigen Filamente 16 die zum Ausbacken eines Teigs notwendige Wärme eingebracht wird.
Figur 2c eine Schnittansicht eines umlaufenden Gurts 10 einer dritten Ausführungsform. Der umlaufende Gurt 10 umfasst wieder einen Träger 12, welche in der in Figur 2c dargestellten Ausführungsform neben der Schicht aus einem elastischen Material 14 zwei weitere Schichten 24, 26 aufweist. Die Schicht aus elastischen Material 14 stellt dabei die unterste Schicht dar, welche auch die Innenfläche 22 des umlaufenden Gurts 10 bildet.
Der Träger 12 kann beispielsweise auf der Schicht aus elastischen Material 14 eine Gewebeschicht 24 zur Verstärkung des Trägers 12 aufweisen. Auf der Gewebeschicht 24 wiederum kann eine zweite Schicht aus elastischem Material 26 angeordnet sein. In dem in Figur 2c dargestellten Beispiel umfasst der Träger 12 somit in dieser Reihenfolge die Schicht aus elastischem Material 14, die Gewebeschicht 24 und die zweite Schicht aus elastischem Material 26.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Form 200 zur Herstellung eines umlaufenden Gurts 10. In der schematischen Darstellung der Figur 3 ist die Form 200 in einem teilweise geöffneten Zustand dargestellt und ein in der Form 200 angeordneter umlaufender Gurt 10 ist geschnitten dargestellt.
Die Form 200 umfasst einen Wickelkern 200, welcher in der dargestellten Ausführungsform aus zwei Hälften zusammengesetzt ist. Der Wickelkern 200 ist auf einem Formunterteil 204 angeordnet. Über Seitenteile 206, von denen in der Figur 3 nur eines dargestellt ist, und einem nicht dargestellten Formdeckel wird ein Hohlraum zwischen dem Wickelkern 202 und den weiteren Formteilen 204, 206 ausgebildet.
Zur Herstellung eines umlaufenden Gurts 10 wird zunächst in einem ersten Schritt a) der Wickelkern 202 bereitgestellt. Der Umfang des Wickelkerns 202 entspricht dabei dem Umfang des herzustellenden umlaufenden Gurts 10. Der Querschnitt des Wickelkerns 202 ist in dem in der Figur 3 dargestellten Beispiel kreisrund. Alternativ sind aber auch andere Formen denkbar, wie beispielsweise eine abgerundete Rechteckform.
In einem zweiten Schritt b) des Verfahrens wird eine Umfangsfläche des Wickelkerns 202 mit den elektrisch leitenden Fasern 16 umwickelt. In dem in Figur 3 dargestellten Beispiel liegen die elektrisch leitenden Fasern 16 in Form eines Einzelfilaments vor.
Im nachfolgenden Schritt c) des Verfahrens wird die Form 200 gebildet und geschlossen, wobei gegenüber der umwickelten Umfangsfläche des Wickelkerns ein Hohlraum 208 ausgebildet wird. Die ausgehend von der Umfangsfläche definierte Höhe des Hohlraums 208 bestimmt die Stärke der späteren Schicht aus elastischem Material 14.
Nach dem Bilden der Form 200 wird in einem vierten Schritt d) ein Gussmaterial in den Hohlraum 208 eingeleitet. Das Gussmaterial härtet in einem nachfolgenden Schritt e) beispielsweise aufgrund einer chemischen Reaktion selbsttätig aus, oder wird beispielsweise durch Einwirkung von Energie, insbesondere in Form von Wärme, ausgehärtet.
Nach dem Aushärten gemäß Schritt e) wird die Form 200 geöffnet und der fertiggestellte umlaufende Gurt 10 vom Wickelkern 202 entfernt.
Bezugszeichenliste
10 umlaufender Gurt
12 Träger
14 Schicht aus elastischem Material
16 elektrisch leitende Fasern
20 Außenfläche
22 Innenfläche
24 Gewebeschicht
26 zweite Schicht aus elastischem Material
100 Temperiervorrichtung
102 erste Rolle
104 zweite Rolle
110 Vertiefung 200 Form
202 Wickelkern
204 Formunterteil
206 Formseitenteil
208 Flohlraum
Patentansprüche Umlaufender Gurt (10) umfassend einen Träger (12) mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material (14), dadurch gekennzeichnet, dass in dem elastischen Material (14) elektrische leitende Fasern (16) derart eingebettet sind, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern (16) durch Berühren der Innenfläche (22) des umlaufendes Gurts (12) elektrisch kontaktierbar ist, wobei die elektrisch leitenden Fasern (16) eingerichtet sind, bei Zufuhr elektrischer Energie den umlaufenden Gurt (10) zu heizen, und wobei die elektrisch leitenden Fasern (16)
als parallel laufende Einzelfilamente oder Multifilamente in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet sind oder zu Kordeln geflochten oder zu Seilen gedreht sind, wobei die Kordeln oder Seile parallel zueinander in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet sind, oder
die elektrisch leitenden Fasern (16) in Form eines Geflechts, eines Gewebes, Gestrick oder eines Vlies vorliegen, wobei das Geflecht, das Gewebe oder das Vlies in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet ist. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material ausgewählt ist aus einem Silikonkautschuk, einem Polyurethan, Naturkautschuk, einem Synthesekautschuk oder Mischungen dieser elastischen Materialien. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkautschuk ein lebensmitteltauglicher Silikonkautschuk ist. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fasern (16) ausgewählt sind aus Kohlenstofffasern oder Kohlenstoff-Nanoröhren. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich nicht-leitende Fasern in das elastische Material (14) eingebettet sind. 6. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Fasern quer zu einer Umlaufrichtung des umlaufenden Gurts (10) angeordnet sind.
7. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Fasern mit den elektrisch leitenden Fasern (16) verwebt sind.
8. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) ein Absorptionsmittel für ein Kältemittel umfasst.
9. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des umlaufenden Gurts bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 100 mm liegt.
10. Temperiervorrichtung (100) umfassend mindestens zwei elektrisch leitfähige Rollen (102, 104) und einen umlaufenden Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen (102, 104) derart angeordnet sind, dass diese den umlaufenden Gurt (10) an seiner Innenfläche (22) berühren, so dass den elektrisch leitenden Fasern (16) ein Strom zuführbar ist.
11. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (20) des umlaufenden Gurts (10) Vertiefungen (110) ausgebildet sind.
12. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen eine Tiefe im Bereich von 0,1 mm bis 95 mm aufweisen.
13. Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (100) eine Steuereinheit umfasst, welche einen Fleizstrom bereitstellt, und wobei die Steuereinheit derart mit den mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen (102, 104) verbunden ist, dass der Heizstrom auf den umlaufenden Gurt (10) übertragen wird. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Temperatursensor umfasst und die Steuereinheit eingerichtet ist, den Heizstrom entsprechend einem Signal des Temperatursensors auf eine vorgegebene Temperatur zu regeln. Verfahren zum Temperieren eines auf einem umlaufenden Gurt (10) aufgenommenen Produkts, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Gurt (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 oder eine
Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 bereitgestellt wird, das Produkt auf dem umlaufenden Gurt (10) platziert wird und
zum Heizen des Produkts der umlaufende Gurt (10) erwärmt wird, und/oder dass zum Kühlen des Produkts ein Kältemittel durch ein am umlaufenden Gurt (10) angeordnetes Absorptionsmittel absorbiert wird, wobei das Absorptionsmittel durch Erwärmen des umlaufenden Gurts (10) regeneriert wird,
wobei zum Erwärmen des umlaufenden Gurts (10) die Innenfläche (22) des umlaufenden Gurts (10) elektrisch kontaktiert wird und über einen Heizstrom erwärmt wird. Verfahren zur Herstellung eines umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte
a) Bereitstellen eines Wickelkerns (202),
b) Umwickeln des Wickelkerns (202) mit den elektrisch leitenden Fasern (16),
c) Bilden einer Form (200), welche den Wickelkern (20) umschließt, wobei die Form (200) um die elektrisch leitenden Fasern (16) herum einen Hohlraum (208) aufweist,
d) Gießen des Trägers (12) durch Einleiten von Gussmaterial in den Hohlraum (208),
e) Aushärten des Gussmaterials und
f) Öffnen der Form (200) und Entnehmen des umlaufenden Gurts (10). Verwendung des umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als umlaufendes Förderband einer Transportvorrichtung. Verwendung des umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Heizung für Behälter, wobei der umlaufende Gurt (10) um den
Behälter gelegt und über mindestens zwei Kontakte am Behälter elektrisch kontaktiert wird. Verwendung der Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einer Backstraße, wobei der umlaufende Gurt (10) der
Temperiervorrichtung (100) als Wärmequelle und/oder als Backform dient.
Zusammenfassung
Es wird ein umlaufender Gurt 10 umfassend einen Träger 12 mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material 14 vorgeschlagen. Der umlaufende Gurt 10 umfasst elektrisch leitende Fasern 16, die in dem elastischen Material 14 derart eingebettet sind, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern 16 durch Berühren der Innenfläche 22 des umlaufendes Gurts 10 elektrisch kontaktierbar ist, wobei die elektrisch leitenden Fasern 16 eingerichtet sind, bei Zufuhr elektrischer Energie den umlaufenden Gurt 10 zu heizen.
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Temperiervorrichtung 100, welche einen umlaufenden Gurt 10 umfasst, sowie die Verwendung des umlaufenden Gurts 10 und der Temperiervorrichtung 100.
(Figur 1 )

Claims

Patentansprüche
1. Umlaufender Gurt (10) umfassend einen Träger (12) mit mindestens einer Schicht aus einem elastischen Material (14), dadurch gekennzeichnet, dass in dem elastischen Material (14) elektrische leitende Fasern (16) derart eingebettet sind, dass zumindest ein Teil der elektrisch leitenden Fasern (16) durch Berühren der Innenfläche (22) des umlaufendes Gurts (12) elektrisch kontaktierbar ist, wobei die elektrisch leitenden Fasern (16) eingerichtet sind, bei Zufuhr elektrischer Energie den umlaufenden Gurt (10) zu heizen, und wobei die elektrisch leitenden Fasern (16)
als parallel laufende Einzelfilamente oder Multifilamente in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet sind oder zu Kordeln geflochten oder zu Seilen gedreht sind, wobei die Kordeln oder Seile parallel zueinander in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet sind, oder
die elektrisch leitenden Fasern (16) in Form eines Geflechts, eines Gewebes, Gestrick oder eines Vlies vorliegen, wobei das Geflecht, das Gewebe oder das Vlies in der Schicht aus elastischem Material (14) eingebettet ist.
2. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material ausgewählt ist aus einem Silikonkautschuk, einem Polyurethan, Naturkautschuk, einem Synthesekautschuk oder Mischungen dieser elastischen Materialien.
3. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonkautschuk ein lebensmitteltauglicher Silikonkautschuk ist.
4. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fasern (16) ausgewählt sind aus Kohlenstofffasern oder Kohlenstoff-Nanoröhren.
5. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich nicht-leitende Fasern in das elastische Material (14) eingebettet sind.
6. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Fasern quer zu einer Umlaufrichtung des umlaufenden Gurts (10) angeordnet sind.
7. Umlaufender Gurt (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-leitenden Fasern mit den elektrisch leitenden Fasern (16) verwebt sind.
8. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) ein Absorptionsmittel für ein Kältemittel umfasst.
9. Umlaufender Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des umlaufenden Gurts bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 100 mm liegt.
10. Temperiervorrichtung (100) umfassend mindestens zwei elektrisch leitfähige Rollen (102, 104) und einen umlaufenden Gurt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen (102, 104) derart angeordnet sind, dass diese den umlaufenden Gurt (10) an seiner Innenfläche (22) berühren, so dass den elektrisch leitenden Fasern (16) ein Strom zuführbar ist.
11. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (20) des umlaufenden Gurts (10) Vertiefungen (110) ausgebildet sind.
12. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen eine Tiefe im Bereich von 0,1 mm bis 95 mm aufweisen.
13. Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (100) eine Steuereinheit umfasst, welche einen Heizstrom bereitstellt, und wobei die Steuereinheit derart mit den mindestens zwei elektrisch leitfähigen Rollen (102, 104) verbunden ist, dass der Heizstrom auf den umlaufenden Gurt (10) übertragen wird.
14. Temperiervorrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Temperatursensor umfasst und die Steuereinheit eingerichtet ist, den Heizstrom entsprechend einem Signal des Temperatursensors auf eine vorgegebene Temperatur zu regeln.
15. Verfahren zum Temperieren eines auf einem umlaufenden Gurt (10) aufgenommenen Produkts, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Gurt (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 oder eine Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 bereitgestellt wird, das Produkt auf dem umlaufenden Gurt (10) platziert wird und
zum Heizen des Produkts der umlaufende Gurt (10) erwärmt wird, und/oder dass zum Kühlen des Produkts ein Kältemittel durch ein am umlaufenden Gurt (10) angeordnetes Absorptionsmittel absorbiert wird, wobei das Absorptionsmittel durch Erwärmen des umlaufenden Gurts (10) regeneriert wird,
wobei zum Erwärmen des umlaufenden Gurts (10) die Innenfläche (22) des umlaufenden Gurts (10) elektrisch kontaktiert wird und über einen Heizstrom erwärmt wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte
a) Bereitstellen eines Wickelkerns (202),
b) Umwickeln des Wickelkerns (202) mit den elektrisch leitenden Fasern
(16),
c) Bilden einer Form (200), welche den Wickelkern (20) umschließt, wobei die Form (200) um die elektrisch leitenden Fasern (16) herum einen Hohlraum (208) aufweist,
d) Gießen des Trägers (12) durch Einleiten von Gussmaterial in den Hohlraum (208),
e) Aushärten des Gussmaterials und
f) Öffnen der Form (200) und Entnehmen des umlaufenden Gurts (10).
17. Verwendung des umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als umlaufendes Förderband einer Transportvorrichtung.
18. Verwendung des umlaufenden Gurts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Heizung für Behälter, wobei der umlaufende Gurt (10) um den
Behälter gelegt und über mindestens zwei Kontakte am Behälter elektrisch kontaktiert wird.
19. Verwendung der Temperiervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einer Backstraße, wobei der umlaufende Gurt (10) der
Temperiervorrichtung (100) als Wärmequelle und/oder als Backform dient.
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