DE60200973T2

DE60200973T2 - Gliederförderband

Info

Publication number: DE60200973T2
Application number: DE60200973T
Authority: DE
Inventors: Luis Cediel; Claudia Honold
Original assignee: Habasit AG
Current assignee: Habasit AG
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2022-05-18
Also published as: JP2002362720A; CA2387230A1; ES2227415T3; ATE273890T1; EP1264785B1; CN1280166C; DE60200973D1; DK1264785T3; CA2387230C; EP1264785A1; CN1388053A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Bandvorrichtungen, genauer gesagt ein modulares Förderband, welches miteinander verbundene Module ähnlichen integralen Aufbaus umfasst. Die Module, aus denen das Förderband besteht, enthalten vorzugsweise ein antimikrobielles Material, das ihnen zur Hemmung von Bakterienwachstum zugeordnet und bei Kontakt für Menschen ungefährlich ist. Genauer gesagt werden die Module durch ein Spritzgießverfahren als Sandwich-Schichtkonstruktion geformt.
2. Stand der Technik
Modulare Förderbänder sind bestens bekannt. Für Zwecke der Qualitätskontrolle in der Nahrungsmittelindustrie ist es wünschenswert, dass der Förderer zwecks Gewährleistung von Sauberkeit leicht überprüfbar ist. Es gibt auch staatliche und gewerbliche Vorschriften, in denen Prüf- und Sauberkeitsstandards für Einrichtungen spezifiziert sind, die bei der Verarbeitung von Produkten für den menschlichen Verzehr zum Einsatz gelangen. Es besteht daher der Bedarf nach einem Förderband, dem ein antimikrobielles Material zugeordnet ist, welches Bakterienwachstum verhindert und verbesserte Hygienebedingungen auf der Sandvorrichtung auch bei zunehmender Abnutzung begünstigt und das bei Kontakt für Menschen ungefährlich ist. Weiters muss das antimikrobielle Material den gesetzlichen Erfordernissen jenes Landes entsprechen, in dem es zum Einsatz gelangt. Wie hierin noch detailliert dargelegt, erfüllt das erfindungsgemäße Förderband, welches aus Modulen aufgebaut ist, mit einem zentralen Kern aus einem ersten Polymermaterial, das zur Gänze von einer polymeren Hülle aus einem zweiten Material umgeben ist und ein zumindest dem Hüllmaterial zugehöriges antimikrobielles Material aufweist, diese Kriterien. Diese Modulausbildung wird als Sandwich-Schichtkonstruktion bezeichnet.
Die WO-A-00/37337 offenbart modulare Förderbänder mit Modulen, die aus einem Polymer geformt sind, welches einen faserigen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff weniger als etwa 30 Gew.-% des Moduls ausmacht. Der Füllstoff wird im Polymer dispergiert und verbessert die mechanischen Eigenschaften des Moduls, bildet aber keinen Kern einer Sandwich-Schichtkonstruktion.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Sandwich-Schichtkonstruktion sieht ein Modul vor, dessen Querschnitt eine Dreischicht-Konfiguration aufweist. Die äußere Oberfläche oder "Außenhaut" besteht dabei aus einem die antimikrobielle Substanz oder Verbindung enthaltenden Polymermaterial, und die innere oder "Kern"-Struktur besteht aus einem anderen Material, vorzugsweise einem polymeren Material. Antimikrobielle Materialien sind relativ teuer. Um Bakterienwachstum auf einem Modul zu verhindern, brauchen sie nur in den äußeren Bereichen des polymeren Moduls vorhanden sein. Auch wird in der heutigen, umweltbewussten Gesellschaft gesteigerter Wert auf Recycling gelegt, was viele Former veranlasst hat, nach Wegen zur Verwertung von wieder gemahlenen Werkstoffen zu suchen.
Bei der Sandwich-Schichtmodul-Konfiguration wird wirkungsvoll wieder gemahlenes Material als Kern verwendet, da es nach wie vor die entsprechenden physikalischen Eigenschaften aufweist. Diese Konstruktion zieht Vorteil aus der Tatsache, dass das äußere (Haut-) Material relativ dünn ist, wodurch die Kosten für den Formkörper durch Minimieren der Menge an Neuware und der Menge an antimikrobielles Material enthaltendem polymerem Material reduziert werden können. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Kern des Sandwich-Moduls auch aus einem relativ preiswerten Polymermaterial wie Polyethylen bestehen, ganz im Gegensatz zum Außenmaterial, das von höherer Qualität ist.
Bei einer bevorzugten Formungstechnik, die hierin als Sandwich-Formverfahren bezeichnet wird, wird die Sandwich-Konfiguration durch Einbringen von zwei Polymermaterialen nacheinander in den Formhohlraum erzielt. Bei Einspritzen der Polymermaterialien unter laminaren Fließbedingungen beginnt sich die Einspritzschmelze sofort bei Berühren der Formwand zu verfestigen, so dass die Schmelze in der Mitte des Stroms schneller vorwärts fließt als die Schmelze benachbart der Formwand. Dementsprechend wird früher eingespritztes Polymermaterial durch später eingespritztes Material verdrängt, insbesondere in der Mitte des Querschnitts des fließenden Stroms, während sich die die kalten Wände der Form berührende Schmelze zur Bildung und Aufrechterhaltung der äußeren oder Hüllschicht des Moduls verfestigt. So dient das zweite Polymermaterial, das kein antimikrobielles Material enthält, als Kernstruktur und sieht das erfindungsgemäße Modul mit einer Sandwich- oder Dreischicht-Konfiguration vor.
Um zu gewährleisten, dass sich das zur Bildung des Kerns vorgesehene Polymermaterial beim Sandwich-Formverfahren nicht mit dem polymeren Außenmaterial vermischt, wird das Außenmaterial, welches das antimikrobielle Material enthält, immer zuerst eingespritzt. Das Kernmaterial folgt dann nach einem kurzen Zeitintervall nach. Die Überschneidung beim Spritzen der beiden Materialien ist notwendig, um zu verhindern, dass die Vorderseite des Schmelzflusses vorübergehend zum Stillstand kommt, was zu Oberflächenfehlern, so genannten "Stricklinien", führen würde. Bei dieser Art der Zeitabfolge muss das zweite (Kern-) Material ein nachfolgender Schmelzestrom sein, der zur Bildung der Sandwich-Konfiguration durch den Strömungsquerschnitt des zuerst eingespritzten Polymermaterials durchströmt, welches das antimikrobielle Mittel enthält.
Ein anderes bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Moduls mit Sandwich-Schichtkonfiguration wird Überformverfahren genannt und umfasst die Schaffung des Modulkerns in einer ersten Form. Der Kern wird dann in einer zweiten Form mit einem etwas größer gestalteten Hohlraum zentriert, um einen Ringraum um die gesamte Oberfläche des Kerns zu bilden. Dann wird ein Zweites Polymermaterial, welches das antimikrobielle Material enthält, in die zweite Form eingespritzt, um den Ringraum zu füllen und sich als polymeres Außenmaterial an den Kern zu binden.
In diesem Zusammenhang betrifft die vorliegende Erfindung ein modulares Förderband mit antimikrobiellen Eigenschaften zur Hemmung von Bakterienwachstum, das bei Kontakt für Menschen ungefährlich ist, welche Handvorrichtung folgendes aufweist: eine Mehrzahl von ähnlichen Modulen aus einem polymeren Material, wobei jedes Modul aus einem polymeren Material besteht und eine erste Mehrzahl von Verbindungsenden, eine zweite Mehrzahl von Verbindungsenden und einen Zwischenabschnitt aufweist, der integral mit der ersten und der zweiten Mehrzahl von Verbindungsenden ausgebildet ist und diese verbindet, wobei die Verbindungsenden jedes Moduls zwischen Verbindungsenden eines benachbarten Moduls lösbar eingreifen, mit Ausnahme von einzelnen Verbindungsenden, welche an den äußersten Seiten des Moduls angeordnet sind; einen Drehstab zum drehbaren Verbinden der Module an in Eingriff stehenden Verbindungsenden; und ein im polymeren Material derselben eingebrachtes antimikrobielles Material, wobei das antimikrobielle Material aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus antimikrobiellen Verbindungen besteht, die auf Mg⁺², Ca⁺², Zn⁺², Ag⁺², Cu⁺², Al⁺³, deren Oxiden und Hydroxiden, Zinkpyrithion, Imidazol und Mischungen davon basieren, und wobei das antimikrobielle Material, wenn es im polymeren Material enthalten ist, aus dem die Module bestehen, Bakterienwachstum auf der Bandvorrichtung kontinuierlich hemmt und bei Kontakt für Menschen ungefährlich ist. Weiters liegt das polymre Material, aus dem das Modul besteht, in einer Sandwich-Schichtkonstruktion vor, welche ein erstes, polymeres Außenmaterial umfasst, das auf einem zweiten, polymeren Kernmaterial aufliegt, wobei das antimikrobielle Material im polymeren Außenmaterial in einer größeren Konzentration enthalten ist als im Kern.
Erfindungsgemäß ist auch beabsichtigt, dass der Drehstab eine sandwichartig geformte Ausgestaltung aufweisen kann, die die antimikrobielle Verbindung konzentriert im Außenmaterial enthält.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und angeschlossenen Zeichnungen deutlicher erkennbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A bis 1C zeigen einen schematischen Schnitt durch eine Spritzgießvorrichtung, die zur Herstellung eines Moduls für ein erfindungsgemäßes modulares Förderband geeignet ist.
2 ist eine teilweise aufgebrachene Draufsicht einer Ausführungsform einer Form für das Sandwich-Formverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Moduls mit flacher Oberseite.
3 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 3-3 der 2.
4 ist eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Moduls mit flacher Oberseite.
5 ist eine teilweise aufgebrochene Draufsicht einer Ausführungsform einer Form für das Sandwich-Formverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kurvenmoduls.
6 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 6-6 der 5.
7 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 7-7 der 5.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kurvenmoduls.
9 ist eine teilweise aufgebrochene Draufsicht einer anderen Ausführungsform einer Form für ein Überformverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Moduls mit flacher Oberseite.
10 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 2-2 der 9.
11 ist eine Seitenansicht des Kerns für ein mit dem Überformverfahren hergestelltes Modul mit flacher Oberseite.
12 ist eine Querschnittsansicht des in 11 gezeigten Moduls, platziert in einer zweiten Form zur Fertigstellung des Moduls mit flacher Oberseite.
13 ist eine teilweise aufgebrochene Draufsicht der zweiten Form, in der sich das in 12 gezeigte Modul mit einem an den Kern des Moduls angeformten polymeren Außenmaterial befindet.
14 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 14-14 der 13.
15 ist eine Draufsicht eines mit dem erfindungsgemäßen Überformverfahren hergestellten Moduls mit flacher Oberseite.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 1A bis 1C eine Sandwich-Formvorrichtung 10 mit einer Form 11 zur Herstellung eines Sandwich-Moduls für ein erfindungsgemäßes modulares Förderband. Ein beispielhaftes Modul 12 mit flacher Oberseite, in Sandwich-Schichtkonstruktion, ist in den 2 bis 4 und 9 bis 15 gezeigt, und ein beispielhaftes Kurvenmodul 14 in Sandwich-Schichtkonstruktion ist in den 5 bis 8 dargestellt. Der Aufbau dieser Module ist nachstehend im Detail beschrieben.
Die Form 11 zur Herstellung der Module 12, 14 mit einer Sandwich-Schichtkonstruktion enthält eine erste und eine zweite, dazu passende Formhälfte 11A, 11B, die einen Formhohlraum 16 zur Aufnahme einer Kunststoffschmelze von einer Einspritzeinheit 18 bilden. Die zueinander passenden Formhälften 11A, 11B sind an einer ortsfesten Aufspannplatte 20 bzw. einer beweglichen Aufspannplatte 22 montiert. Die ortsfeste Aufspannplatte 20, die bewegliche Aufspannplatte 22 und die Einspritzeinheit 18 sind auf einer gemeinsamen Basis 24 abgestützt. Die Form 11 enthält einen Speisekanal 26 durch die erste Formhälfte 11A, der strömungsmäßig mit einer Düse 28 an der Einspritzeinheit 18 ver bunden ist, wenn Material in den Formhohlraum 16 eingespritzt wird. Die Düse 28 ist mit einem (nicht dargestellten) Absperrventil von aus dem Stand der Technik bekanntem Typ ausgestattet.
Die Haupteinspritzeinheit 18 besitzt ein Rohr 30 mit einer Zuführschnecke 32 von für das Spritzgießen typischer Ausgestaltung. Die Zuführschnecke 32 wird so gesteuert, dass sie sich im Rohr 30 zur Plastifizierung und Einspritzung von Kunststoff in die Form 22 hin- und herbewegt. Die Einspritzeinheit 18 ist mit Mitteln wie einem (nicht dargestellten) Hydraulikzylinder ausgestattet, um die Einheit 18 linear zur Form 11 und von dieser weg zu bewegen. Mehr im Einzelnen wird die Einspritzeinheit 18 zum Einspritzen gegen die Form 11 bewegt und dann von der Form 11 und der ortsfesten Aufspannplatte 2fl zurückgezogen, so dass ein zweites, polymeres Außenmaterial in das Rohr 30 der Einspritzeinheit gespeist werden kann. Die Bedeutung eines polymeren Außenmaterials wird nachstehend im Detail beschrieben.
Eine Hilfsplastifizierungseinheit 34 ist neben der Einspritzeinheit 18 an der Aufspannplatte 20 montiert und entlang einer Linie senkrecht zur Einspritzeinheit 18 beweglich. An das Ende der Hilfsplastifizierungseinheit 34 ist ein Heißkanal-Verteiler 36 angeschlossen. Diese Ausrichtung der Hilfseinheit 34 erleichtert ihre Positionierung, so dass der Heißkanal-Verteiler 36 korrekt vor der Einspritzeinheit 18 justiert wird und die direkte Verbindung mit der Düse 28 ermöglicht. Die Hilfseinheit 34 ist ein nicht hin- und hergehender Extruder; es kann gewünschtenfalls jedoch auch eine zweite hin- und herbewegliche Schneckeneinspritzeinheit vorgesehen sein.
Unter Bezugnahme auf die 1A bis 1C wird nunmehr ein Arbeitszyklus zur Herstellung eines mit dem erfindungsgemäßen Sandwich-Formverfahren erzeugten Sandwich-Schichtmoduls beschrieben. Die Einspritzeinheit 18 wird in eine hintere Position zurückgezogen (1A), wodurch ein Freiraum zwischen der ortsfesten Aufspannplatte 20 und der Düse 28 entsteht. Die Hilfseinheit 34 wird dann nach unten bewegt, so dass der Heißkanal-Verteiler 36 vor der Einspritzeinheit 18 zu liegen kommt. Die Düse 28 der Einspritzeinheit 18 bewegt sich dann in Richtung Heißkanal-Verteiler 36, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Einspritzeinheit 18 und der Hilfseinheit 34 herzustellen. Die Hilfseinheit 34 wird sodann aktiviert, um plastifiziertes Außenmaterial 38 über den Heißkanal-Verteiler 36 durch die Düse 28 in das Ende des Rohrs 30 der Einspritzeinheit 18 zu transferieren, wodurch die Schecke 32 veranlasst wird, sich innerhalb des Rohrs nach hinten zu bewegen. Wie in 1B gezeigt, wird der Transfer des Außenmaterials 38 von der Hilfseinheit 34 so lange fortgesetzt, bis ein der Geometrie der Module 12, 14 entsprechendes, ausreichendes Volumen an Polymermaterial transferiert worden ist.
Ist der Transfer des polymeren Außenmaterials 38 beendet, plastifiziert die Einspritzeinheit 18 eine ausreichende Menge Kernmaterial 40 durch Drehen und Zurückziehen der Zuführschnecke 32 auf herkömmliche Weise, so dass eine volle Spritzladung von Schmelze vorbereitet wird. Gleichzeitig mit der Plastifizierfunktion trennt sich die Einspritzeinheit 18 von der Hilfseinheit 34 durch leichtes Zurückziehen. Die Hilfseinheit 34 bewegt sich nach oben, so dass sich die Einspritzeinheit 18 nunmehr unbehindert nach vorne in eine Position bewegen kann, in der die Düse 28 mit dem Speisekanal 26 der Form 11 in Verbindung steht. Wie in 1C gezeigt, wird dann die angehäufte Spritzladung von polymerem Außenmaterial 38, gefolgt von polymerem Kernmaterial 40, mittels der Einspritzeinheit 18 in die Form 11 gespritzt, indem eine für das Spritzgießverfahren typische Vorschubbewegung der Zuführschnecke 32 ausgeführt wird.
Nach der detaillierten Beschreibung der Formungsvorrichtung 10 folgt nun die Beschreibung eines beispielhaften Moduls 12 mit flacher Oberseite sowie eines beispielhaften Kurvenmoduls 14, die beide eine durch einen Sandwich-Formprozess oder ein Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Sandwich-Schichtkonstruktion aufweisen. Die Module 12 und 14 enthalten vorzugsweise ein zugeordnetes Breitband-Antimikrobenmittel, um das Bakterienwachstum auf dem Modul 12 zu hemmen, wobei es bei Kontakt für Menschen ungefährlich ist. Genauer gesagt werden die Module 12 und 14 durch die in 1A bis 1C dargestellte Spritzgießvorrichtung 10 angefertigt, wobei das antimikrobielle Material hauptsächlich im Polymermaterial der Außenschicht enthalten ist.
Die 2 und 3 zeigen, wie das Modul 12 mit flacher Oberseite in der Form 11 geformt wird, während 4 das Modul 12 in seiner endgültigen Form darstellt. Das eine flache Oberseite aufweisende Modul 12 in Sandwich-Konstruktion umfasst einen Kernteil 42, der von einem Außenteil 44 umgeben ist. Das polymere Material, aus dem der Außenteil 44 besteht, enthält die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Stoffe. Zu diesen gehören anorganische antimikrobielle Materialien auf der Basis von Mg⁺², Ca⁺², Zn⁺², Ag⁺², Cu⁺², Al⁺³, deren Oxiden und Hydroxiden, Zinkpyrithion, Imidazol und Mischungen davon. Die Konzentration des antimikrobiellen Mittels im Polymermaterial des Außenteils 44 variiert vorzugsweise von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10,5 Gew.-%. Das Polymermaterial des Kernteils 42 enthält vorzugsweise wenig oder gar kein antimikrobielles Mittel. Sollte der Kernteil 42 dennoch antimikrobielle Stoffe enthalten, dann vorzugsweise in einer geringeren Konzentration als im Außenteil 44. Ansonsten können die Polymermaterialien für den Kern- und Außenteil gleich oder verschieden sein. Geeignete Polymermaterialien schließen Polyethylen, Polypropylenhomopolymer oder -copolymer, POM und ABS mit ein.
Das eine flache Oberseite aufweisende Modul 10 mit Sandwich-Konstruktion enthält einen im Allgemeinen rechteckigen plattenartigen Körper 46 mit einer ersten Mehrzahl von Verbindungsenden 48 und einer zweiten Mehrzahl von Verbindungsenden 50, die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Eine Querrippe 52 verläuft quer über die Breite der Unterseite des Körpers 46 und bildet entgegengesetzte Kanäle 54 und 56, die an Rändern 58 bzw. 60 enden, von denen die entsprechenden Verbindungsenden 48 bzw. 50 abstehen. Die Rippe 52 und die Innenseite der Verbindungsenden 48, 50 sind so gestaltet, dass sie zu entsprechenden Zähnen eines (nicht dargestellten) Zahnrads passen, um eine Antriebskraft auf das durch die miteinander verbundenen Module 12 gebildete Förderband auszuüben. Die durch die Querrippe 52 gebildete Unterstruktur des Moduls 12 dient zur Festigung des Moduls und zur Verhinderung eines wesentlichen Verwindens des Moduls 10 um seine Längs- oder Querachse.
Die Verbindungsenden 48 und 50 umschließen entsprechend ausgerichtete zylindrisch gestaltete Öffnungen 62. Die Öffnungen 62 werden durch das Vorsehen ähnlich gestalteter Stäbe 64 in der Form 11 (2 und 3) gebildet und nehmen (nicht dargestellte) Drehzapfen oder -stäbe auf, die so gestaltet sind, dass sie eine Mehrzahl der Module in einer End-zu-End-Konfiguration schwenkbar verbinden, während sie nebeneinander angeordnete Module seitlich ausrichten, um ein modulares Förderband (nicht dargestellt) zu bilden. Vorzugsweise haben die Module 12 eine Verbindungsenden-Konfiguration, dass sie Ende-zu-Ende reversibel sind. Mit anderen Worten: jedes Ende eines Moduls passt zu jedem Ende eines anderen Verbindungsmoduls.
Die 5 bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform eines Moduls in Sandwich-Konstruktion, im vorliegenden Fall eines Kurvenmoduls 14, das in der Form 11 geformt wird, während 8 das Modul 14 in seiner endgültigen Gestalt zeigt. Das Modul 14 wird als Kurvenmodul bezeichnet, weil es, wie nachstehend detailliert beschrieben, zur Bildung von Förderbändern ausgelegt ist, die einem Kurvenlauf folgen können. Ähnlich wie das Modul 12 mit flacher Oberseite weist das Kurvenmodul 14 eine Sandwich-Konstruktion mit einem Kernteil 70 auf, der von einem Außenteil 72 umgeben ist. Das Modul 14 besitzt weiters einen Zwischenteil 74, der eine Mehrzahl von ersten Verbindungsenden 76 und eine Mehrzahl von zweiten Verbindungsenden 78 trägt. Die ersten Verbindungsenden 76 sind in Bandlaufrichtung angeordnet, und die Mehrzahl von zweiten Verbindungsenden 78 erstrecken sich gegenüber den ersten Verbindungsenden 76. Der Zwischenteil 74 besteht aus einem oberen, quer laufenden Versteifungssteg 80, der in einen unteren, gewellten Teil 82 übergeht. Der gewellte Teil 82 bildet auf sinusförmige Weise eine Serie von Rippen 84 und Mulden 86. Zusammen mit dem Quersteg 80 des Zwischenteils 74 tragen die sich zur rechten Seite der 5 erstreckenden Rippen 84 die ersten Verbindungsenden 76, während die zur linken Seite der Zeichnung verlaufenden Rippen 84 die zweiten Verbindungsenden 78 tragen.
Das Modul 14 enthält weiters im Allgemeinen zylindrisch gestaltete Drehstab-Öffnungen 88 in den Verbindungsenden 76, die durch Vorsehen eines zylindrischen Stabs 90 in der Form 11 hergestellt werden. Desgleichen gehen Längsschlitze 92 durch die Verbindungsenden 78 quer zur Bandlaufrichtung. Die Längsschlitze 92 werden durch Vorsehen eines ähnlich gestalteten Stabs 94 in der Form 11 erzeugt. Bei der Bildung eines Förderbands durch eine Mehrzahl von Modulen 14 erstreckt sich ein (nicht dargestellter) Drehstab durch die Öffnungen 88 in den ersten Verbindungsenden 76 und durch die Schlitze 92 in den zweiten Verbindungsenden 78. Der Drehstab ist vorzugsweise innerhalb der Öffnungen 88 in Bandlaufrichtung unbeweglich. Aufgrund der länglichen Gestalt der Schlitze 92 schwenkt der Drehstab jedoch in nerhalb der Schlitze 92. Dadurch kann ein Förderband, das durch eine Mehrzahl von Modulen 14 gebildet ist, einem Kurvenlauf folgen, indem es sich auf einer Seite zusammenschiebt, während die andere Seite aufgrund der Verschwenkung des Drehstabs in den Längsschlitzen 92 fächerartig aufgeht. Für eine detailliertere Beschreibung eines Kurvenmoduls wird auf die US-Anmeldung Ser. No. 09/579,090, eingereicht am 25. Mai 2000 im Namen der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, verwiesen, die durch Bezugnahme hierin inkorporiert ist.
Im Rahmen der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass das Polymermaterial, aus dem der Außenteil 44 des beispielhaften plattenförmigen Moduls 12 und der Außenteil 72 des beispielhaften Kurvenmoduls 14 gebildet sind, noch weitere Additive neben jenen mit antimikrobiellen Eigenschaften enthalten kann. Dazu gehören Additive wie solche zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit (Ruß- und Grafitfüller), Flammenhemmer und Pigmente. Wie beim antimikrobiellen Material sind diese Additive vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,15 Gew.-% bis etwa 10,5 Gew.-% im Polymermaterial enthalten.
Die 9 bis 15 zeigen eine zweite Ausführungsform zur Herstellung eines eine flache Oberseite aufweisenden Moduls 100 in Sandwich-Schichtkonstruktion mit antimikrobiellen Eigenschaften mit Hilfe eines Überformverfahrens gemäß der Erfindung. Die 9 bis 14 zeigen, wie das Modul 100 geformt wird, während 15 das Modul 100 in seiner endgültigen Gestalt zeigt. Es sei bemerkt, dass das Modul 100 strukturell ähnlich dem Modul 12 der 2 bis 3 ist, und daher werden die strukturellen Details desselben nicht mehr beschrieben.
Der Überformprozess beginnt mit einer ersten Form 102 aus zueinander passenden Hälften 102A und 102B, die einen ersten Hohlraum für einen Kern 104 des plattenförmigen Moduls 100 bilden. Die Formhälften 102A, 1028 weisen Stützstäbe 106 mit der Gestalt, aber nicht der genauen Größe wie die Drehstab-Öffnungen 108 (14) auf, die in den Verbindungsenden des fertigen Moduls vorgesehen sind. Aus demselben Grund, aus dem der erste Formhohlraum für den Kern 104 des Moduls etwas kleiner ist, sind die in den Verbindungsenden durch Stäbe 106 vorgesehenen Öffnungen 110 (11) in Bezug auf die Endgröße der Drehstab-Öffnungen 108 vergrößert.
Die erste Formhälfte 102A enthält einen ersten und einen zweiten Ansatzteil 112 und 114, die zwecks Kontaktierens der Stäbe 106 in den Formhohlraum ragen. Auf diese Weise entsteht bei einer Bewegung des Rohrs 30 der Einspritzeinheit hin zur Formhälfte 102A zwecks Einspritzens des polymeren Materials für den Kern in den ersten Hohlraum eine Unterbrechung oder ein Kanal 116 (12), der durch die Dicke jedes Verbindungsendes durchgeht.
Der in 11 gezeigte Kern 104 wird dann in einer zweiten Form 118 (12 bis 14) mit zueinander passenden Formhälften 118A und 118B in Lage gebracht, die einen zweiten Hohlraum bilden, der um den gesamten Umfang des Kerns 104 herum etwas größer ist. Die 9 und 13 zeigen weiters, dass der Kern 104 an seinen gegenüberliegenden Enden mit zwei Paar im Abstand befindlicher Nasen 120A und 120B versehen ist. Diese passen zu ähnlich dimensionierten Vertiefungen in der Formhälfte 118B zum Aufhängen des Kerns 104 im zweiten Formhohlraum. Auf diese Weise wird in der Form 118 ein Ringraum 122 rund um die gesamte äußere Oberfläche des Kerns 104 geschaffen. Dieser Ringraum ist im Allgemeinen durchgehend, muss dies aber nicht sein. Der Fachmann wird nämlich sofort verstehen, dass der Kern 104 eine Vielzahl von Größen und Formen aufweisen kann, die nicht auf jene des fertigen Moduls 100 beschränkt sind.
Wie in 12 gezeigt, wird aufgrund der Lage der Ansatzteile 1i6 eine Verbindung zwischen dem Ringraum 122 und einem Drehstabraum 124 zwischen den Stäben 126 und der Innenseite der Verbindungsenden 128 hergestellt. Die Stäbe 126 sind kleiner als die bei der Form 102 verwendeten Stäbe 106, um den Kern 104 mit der beabsichtigten Dicke der um den Kern 104 herum zu formenden Hülle 127 herzustellen.
Wie in den 13 und 14 gezeigt, wird das Rohr 30 der Einspritzeinheit zur Formhälfte 118A hin bewegt, um das Polymermaterial für die Hülle in den zweiten Hohlraum und zur Gänze rund um den äußeren Umfang des Kerns 104 einzuspritzen. Das polymere Außenmaterial ist ähnlich dem für diesen Zweck unter Bezugnahme auf das in 1A bis 1C gezeigte Spritzgießverfahren beschriebenen Material und enthält die antimikrobiellen Stoffe. So verbindet sich das Außenmaterial 127 mit dem Kernmaterial und umhüllt vollständig den im Inneren die Verbindungsenden 128 enthaltenden Kern 104, außer dort, wo sich die Nasen 120A, 120B an den beiden Enden des Kerns 104 befinden.
15 zeigt das fertige plattenförmige Modul 100 dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses Modul ist ähnlich dem in 4 gezeigten plattenförmigen Modul 12 mit Ausnahme der vorhandenen Nasen 120A, 120B. Die Nasen werden dann auf herkömmliche Weise, z. B. durch Abschleifen, entfernt, und das Modul 100 ist einsatzbereit.
Wenn die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beispielhaften Module 12, 100 mit flacher Oberseite und das Kurvenmodul 14 beschrieben wurde, so erfolgte dies ausschließlich beispielhaft. Der Fachmann auf dem Gebiet von modularen Bändern wird sofort erkennen, dass das vorliegende Formverfahren zur Herstellung einer Reihe von Modulen, einschließlich flachen Gittermodulen, Modulen mit hochstehenden Rippen und Mitnehmermodulen, sowie von verschiedenem Zubehör für modulare Förderbänder, wie Zähnen, Drehstäben, Seitenschutzeinrichtungen, Fingerplatten und dgl., verwendet werden kann. Kurz gesagt, die Sandwich-Konstruktion der vorliegenden Erfindung kann zur Herstellung jeder Komponente eines modularen Förderbands verwendet werden, wo ein antimikrobielles Material im Polymermaterial der Komponente enthalten sein soll.
Die vorstehende Beschreibung soll nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, und die Erfindung soll nur durch die angeschlossenen Patentansprüche eingeschränkt sein.

Claims

Modulares Förderband, welches aufweist: a) eine Mehrzahl von ähnlichen Modulen (12; 14; 100), von welchen jedes Modul (12; 14; 100) aus einem polymeren Material besteht und eine erste Mehrzahl von Verbindungsenden (48, 76; 128), eine zweite Mehrzahl von Verbindungsenden (50; 76; 128) und einen Zwischenabschnitt (46; 74) umfasst, der integral mit der ersten und der zweiten Mehrzahl von Verbindungsenden (48; 50; 76; 78; 128) ausgebildet ist und diese verbindet, wobei die Verbindungsenden (48; 50; 76; 78; 128) jedes Moduls (12; 14; 100) zwischen Verbindungsenden (48, 50; 76, 78; 128) eines benachbarten Moduls (12; 14; 100) loslösbar eingreifen mit Ausnahme von einzelnen Verbindungsenden (48, 50; 76, 78; 128), welche an den äußersten Seiten des Moduls (12; 14; 100) angeordnet sind, und b) einen Drehstab, der die Module (12; 14; 100) an in Eingriff stehenden Verbindungsenden (48, 50; 76, 78; 128) drehbar verbindet; dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material, aus dem die Module (12, 14; 100) bestehen, eine Sandwich-Schichtkonstruktion aufweist, welche ein erstes polymeres Außenmaterial. (44; 72; 127) umfasst, das auf einem aus einem zweiten polymeren Kernmaterial hergestellten Kern (42; 70; 104) aufliegt.
Förderband nach Anspruch 1, wobei dem polymeren Material, aus dem die Module (12; 14; 100) bestehen, ein Additivmaterial zugeordnet ist.
Förderband nach Anspruch 2, wobei das Additivmaterial aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einem antimikrobiellen Material, einem elektrisch leitfähigen Material, einem Flammenhemmer und einem Pigment besteht.
Förderband nach Anspruch 3, wobei das antimikrobielle Material aus der Gruppe gewählt ist, welche aus Verbindungen besteht, die auf Mg⁺², Ca⁺², Zn⁺², Ag⁺², Cu⁺², Al⁺³, deren Oxiden und Hydroxiden, Zinkpyrithion, Imidazol und Mischungen davon basieren.
Förderband nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Additivmaterial in das polymere Außenmaterial (44; 72; 127) integriert ist.
Förderband nach Anspruch 5, wobei die Konzentration des Additivmaterials im polymeren Außenmaterial (44; 72; 127) größer ist als die Konzentration des Additvmaterials im polymeren Kernmaterial (42; 70; 104).
Förderband nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Additivmaterial im polymeren Material in einer Menge von ungefähr 0.15 Gewichts-% bis zu ungefähr 10.5 Gewichts-% vorhanden ist.
Förderband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Drehstab die Sandwich-Schichtkonstruktion aufweist, welche mindestens im ersten polymeren Außenmaterial (44; 72; 127) ein Additivmaterial umfasst.
Förderband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Module (12; 14; 100) aus der Gruppe gewählt sind, welche aus Modulen mit flacher Oberfläche (12; 100), Kurvenmodulen (14), Spülgittermodulen, Modulen mit erhöhten Rippen und Mitnehmermodulen besteht.
Verfahren zur Bereitstellung eines Moduls (12; 14) für ein modulares Förderband nach Anspruch 1, welches die Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Formungsvorrichtung (10), die eine Haupteinspritzeinheit (18) mit einem eine Zuführschnecke (32) aufnehmenden Rohr (30) und eine Hilfsplastifizierungseinheit (34) aufweist; b) Bereitstellen einer Form (11) mit einem entsprechend der Gestalt des herzustellenden Moduls (12; 14) gestalteten Formhohlraum (16); c) Übertragen einer ersten Menge eines ersten polymeren Materials (38) von der Hilfsplastifizierungseinheit (34) in das Rohr (30) der Haupteinspritzeinheit (18); d) Übertragen einer zweiten Menge eines zweiten polymeren Materials (40) von der Haupteinspritzeinheit (18) in das Rohr (30), so dass das Rohr (30) sowohl das erste polymere Material (38) als auch das zweite polymere Material (40) in einzelnen Schüssen in das Rohr (30) geladen enthält; e) Verbinden des Rohrs (30) mit der Form (11) und Betätigen der Zuführschnecke (32), so dass das erste polymere Material (38) zuerst in die Form (11) eingespeist wird, um eine Außenschicht (44; 72) für das Modul (12; 14) zu bilden, gefolgt vom zweiten polymeren Material (40), das in die Form eingespeist wird, um einen Kern (42; 70) für das Modul (12; 14) zu bilden; und f) Entfernen des Moduls (12; 14) aus der Form (11), wobei das Modul (12; 14) eine erste Mehrzahl von Verbindungsenden (48; 76), eine zweite Mehrzahl von Verbindungsenden (50; 78) und einen Zwischenabschnitt (46; 74) umfasst, der integral mit der ersten und zweiten Mehrzahl von Verbindungsenden (48, 50; 76, 78) ausgebildet ist und diese verbindet, wobei das polymere Material, aus dem die Module (12; 14; 100) bestehen, eine Sandwich-Schichtkonstruktion aufweist, welche das erste polymere Außenmaterial (44; 72) umfasst, das auf dem aus dem zweiten polymeren Kernmaterial hergestellten Kern (42; 70) aufliegt.
verfahren nach Anspruch 10, das ein Bereitstellen des ersten polymeren Materials (44; 72) umfasst, welches ein darin enthaltenes Additivmaterial aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, das ein Bereitstellen einer ersten Konzentration des Additivmaterials im ersten polymeren Material (44; 72) umfasst, welche größer ist als eine zweite Konzentration des Additivmaterials im zweiten polymeren Material (42; 70).
Verfahren nach Anspruch 12, das ein Bereitstellen der ersten Konzentration des Additivmaterials in einer Menge von ungefähr 0.15 Gewichts-% bis zu ungefähr 10.5 Gewichts-% umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das ein Auswählen des Additivmaterials aus der Gruppe umfasst, welche aus einem antimikrobiellen Material, einem elektrisch leitfähigen Material, einem Flammenhemmer und einem Pigment besteht.
Verfahren nach Anspruch 14, das ein Auswählen des antimikrobiellen Materials aus der Gruppe umfasst, welche aus Verbindungen besteht, die auf Mg⁺², Ca⁺², Zn⁺², Ag⁺², Cu⁺², Al⁺³, deren Oxiden und Hydroxiden, Zinkpyrithion, Imidazol und Mischungen davon basieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, das ein Auswählen des Moduls (12; 19) aus der Gruppe von Modulen mit flacher Oberseite (12; 100), Kurvenmodulen (14), flachen Gittermodulen, Modulen mit erhöhten Rippen und Mitnehmermodulen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem ein kurzes Zeitintervall zwischen dem Einspeisen des ersten polymeren Materials und des zweiten polymeren Materials in die Form vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem als zweites polymeres Material ein wiederverwertetes Material vorgesehen ist.