專利名稱：具有作為抗拉構件的輥子的傳送帶的制作方法
具有作為抗拉構件的輥子的傳送帶 相關申請的交叉引用
本申請是2007年1月25日提交的題為"Systems and Methods for Diverting Objects"的共同待決的美國非臨時申請第11/627,132號的部分繼 續，其要求2006年1月26日提交的題為"Systems and Methods for a Variable Angle High-Speed Diverting Conveyor System ，， 的美國臨時申i青第 60/762,227號的優先權，這兩個申請由此都在這里通過引用全文并入。
背景
傳送帶有時包括至少延伸超過帶的頂面的輥子。借助這種輥子，通過 在選定方向驅動輥子，能夠從帶轉移由帶輸送的物體。
以上描述的類型的傳送帶通常包括鏈接在一起并支撐輥子的模塊化 帶主體區段(modular belt body section )。例如，可為延伸跨過帶的寬度方 向的每排輥子提供一個主體區段。這樣的主體區段橫向地包圍它們的輥 子，使得區段的一部分，例如一段塑料或金屬，位于跨過帶的寬度的每個 相鄰輥子之間。盡管提供了用于支撐輥子并提供帶結構的可行工具(viable means)，但是主體區段在帶的寬度方向占據空間，并因此限制了能夠達到 的輥子密度。換而言之，位于輥子之間的主體區段長度的出現限制了每個 相鄰輥子之間的空間可被最小化的程度。
附圖簡述
參考附圖能夠更好地理解公開的傳送帶。附圖中的部件未必按比例繪制。

圖1是具有用作抗拉構件(tensile member)的輥子的傳送帶的第一種 實施方式的透^L圖。
圖2是能夠用在圖1傳送帶中的輥子的實施方式的頂視圖。
圖3是圖2輥子的端視圖。
圖4是圖2輥子的分解透視圖，示出在應用外層之前輥子構件(roller member)的構成。
圖5是圖2輥子的透視圖。
圖6是示出使用傳送帶的輥子轉移物體的示意圖。
圖7是示出保留落在傳送帶的輥子的頂部的碎片的示意圖。
圖8是具有用作抗拉構件的輥子的傳送帶的第二種實施方式的透視圖。
圖9是能夠用在圖8傳送帶中的輥子和間隔構件(spacer member)的
實施方式的局部剖面側#見圖。
圖10是圖9所示的輥子的頂視圖。 圖11是圖9所示的輥子的端視圖。
圖12是圖8傳送帶的單個橫向區段的透視圖，示出用于制造該區段 的方法的實施方式。
詳述
以下描述的是傳送帶，其中傳送帶的輥子用作帶的縱向方向的抗拉構 件。在一些實施方式中，傳送帶包括多個橫排(transverse row )，每排包括
包括軸，輥子的輥子構件能夠繞該軸旋轉，例如以從傳送帶橫向轉移物體。 除了支撐輥子構件外，軸還接收并傳遞沿傳送帶的長度施加到傳送帶的張 力。因此，當傳送帶在給定方向被拉動時，例如通過帶鏈輪(belt sprocket) 被拉動時，拉力由軸而不是由另一帶部件，例如帶主體區段來接收和傳遞。在下面，公開了傳送帶的各種實施方式。雖然提出了明確的實施方式， 但是這些實施方式僅僅是所公開的帶的示例性實現，并應注意其他實施方 式是可能的。所有的這些實施方式旨在落在本公開內容的范圍內。
返回附圖，其中相似的數字確定相應的部件，圖1示出傳送帶10的
第一種實施方式的一部分。如圖1示出的，傳送帶10包括輥子14的延伸 跨過帶的寬度的多個橫排12。在至少一些實施方式中，輥子14也按列16 對齊，列16沿帶IO的長度延伸，平行于由箭頭18識別的帶行進方向(也 就是，帶的縱向方向)。如圖1指示的，不存在里面安裝輥子14的輸送機 主體區段或其他的帶部件，這使得，在每排12中，沿傳送帶10的縱向方 向施加在傳送帶IO上的張力僅由輥子來接收和傳遞。此外，帶10的部件 沒有位于跨過帶的寬度的相鄰輥子之間的。明確地，沒有部件位于存在于 輥子14之間并由輥子的外表面界定的縫隙內。
傳送帶10包括多個橫軸(transverse shaft) 20，多個橫軸20延伸跨過 帶的寬度并使輥子14的各排12樞軸地連接起來，使得這些排共同形成連 續的或"無止境的"帶。因此，橫軸20也接收和傳遞傳送帶IO上的張力。 在一些實施方式中，軸20包括包含金屬或塑料材料的實心細長桿。例如， 軸20可包括鋼桿。如圖1所示，軸20的末端22可帶螺紋，以便適合于 接收匹配的螺紋緊固件24，例如螺母。此外，墊圏26或其他間隔元件(spacer element)可位于緊固件24和它們固定的輥子14之間。
橫軸20延伸通過設置在輥子14的縱軸28中的開口 。在圖1的實施 方式中，橫軸20穿過由設置在輥子軸28的末端的眼孔30形成的開口 。 此外，橫軸20延伸通過維持輥子軸28以及因此輥子14自身的預先確定 的間距的橫向間隔件(transverse spacer) 32。在一些實施方式中，橫向間 隔件32包括由聚合物或金屬材料制成的圓柱套圈(collar )。
圖2-5示出可用在圖1傳送帶10中的示例性輥子36。以圖2的頂視 圖開始，每個輥子36包括輥子構件38，輥子構件38包括被外層42環繞 的輥子主體40。如圖4示出的，輥子主體40是大致圓柱形構件，其在至 少在一些實施方式中由縱向的兩半44和46形成，每半包括圓形外表面48 和至少部分平坦的內表面50 (圖4只明確識別一個內表面)。每半44、 46的每個末端形成大致圓錐和/或圓形部分52,使得當兩半接合時，輥子主 體40具有圓錐和/或圓形末端。
細長凹槽54設置在輥子主體的每半44、 46上，沿輥子主體40的長 度延伸并形成適合于接納軸56的通路的一半。形成后，通路界定支承面 (bearing surface ),當輥子主體40繞軸56旋轉時，該支承面支撐輥子主 體40。在一些實施方式中，每半44、 46包括至少臨時用來在軸56的周圍 將兩半連4妄到4皮此的連4妄元件(connection element )。在圖1的實施方式中， 連接元件包括設置在輥子主體的一半44上的陽性連接元件(也就是，突 出)57和設置在輥子主體的一半46上的陰性連接元件(也就是，開口 ) 59，其中陰性連接元件適合于以咬合配合關系接納陽性連接元件。
軸56包括具有設置在每個末端的眼孔58的細長桿或管子。眼孔58 界定適合于接納橫軸，例如圖1所示的軸20的開口 60。如在圖2和圖3 最清楚指示的，眼孔58相對于軸56的縱向軸線偏移。更具體地-說，如圖 2所示，相對于軸56的其余部分，眼孔58在相對的橫向方向偏移或錯開。 這種偏移或錯開定位有利于使每個輥子36的軸56與使用輥子的帶的縱向 方向對齊。作為舉例，眼孔58被偏移成使得每個眼孔的內表面62實質上 位于軸56的縱向軸線所在的平面。在這種情況，每個軸56的內表面62 實質上也位于相同的平面，并且在帶的縱向方向延伸的輥子列的每個輥子 36的縱向軸線通常彼此對齊。
在輥子36的制造期間，軸56可通過彎曲金屬桿的末端以便生成眼孔 58和它們的開口 60來形成。輥子主體的兩半44、 46可分開制作，例如， 使用噴射模塑工藝，在這樣的工藝中，將聚合物或其他適合的材料注入到 單獨的模子里， 一個模子用于輥子主體40的每一半。 一旦制成了軸56和 輥子主體半44、 46,這兩半就能夠在軸56周圍彼此咬合配合，如圖4描 繪的。大致圓柱形輥子主體40導致能夠繞與輥子的旋轉軸線一致的軸56 樞軸旋轉。接下來，將外層42設置在輥子主體40周圍，如圖5示出的。 在一些實施方式中，將外層42注射^t塑在輥子主體40的外表面48周圍 的適當位置。在其他實施方式中，外層42形成為被拉到輥子主體的外表 面48上的預成型的套筒(preformed sleeve )。無論如何，外層42將輥子主體40的兩半44、 46保持在一起。在至少一些實施方式中，外層42包含 能減少輥子36和由帶輸送的物體和/或驅動輥子的驅動元件(drive element)之間的滑動的高摩擦材料。作為例子，高摩擦材料可包括橡膠或 聚合物材料。
圖6示出使用輥子36來轉移物體0。在圖6，為了清楚，省略了傳送 帶的除輥子36以外的部件。如圖6示出的，每個輥子構件38繞它的軸56 逆時針方向旋轉。可使用合適的驅動機構引起這種旋轉，例如位于傳送帶 下面、與輥子構件38接觸的有角度的驅動輥子(angled drive roller)(未顯 示)。由于逆時針旋轉，由輥子36支撐的物體0在箭頭64識別的向左的 方向轉移。明顯地，圖6顯示的輥子36的逆時針旋轉和物體O的向左轉 移只是為了舉例。
圖7示出輥子36的進一步使用方案。然而，在這種情況下，碎片D 落在傳送帶的相鄰兩個輥子36上。假設兩個輥子36之間什么也沒有，則 碎片D在它的左側上受向上的力而在它的右側上受向下的力影響。如圖7 示出的，這樣能引起碎片D在傳送帶的頂部的位置上旋轉。然而，即使當 這種旋轉不發生時，由于作用在其上的相反的力，碎片D也不會被向下拉 到傳送帶內。明顯地，包括被帶主體區段環繞的輥子的已知的傳送帶不太 可能有這樣的結果。具體地，由于這種碎片能夠位于相鄰的輥子的向下移 動表面和帶主體區段的固定表面之間，這種帶更可能向下牽引碎片。除了 降低這種碎片將被向下拉到帶內的可能性外，圖7示出的布置還增加了操 作者的安全性，因為附屬物，例如手指，也不太可能在這種布置下被向下 拉。
圖8示出傳送帶70的第二種實施方式的一部分。如圖8示出的，傳 送帶70在幾種方面類似于圖1傳送帶10。因此，傳送帶70包括輥子74 的延伸跨過帶的寬度并接收和傳遞沿傳送帶的長度的張力的多個橫排72。 在至少一些實施方式中，輥子74還按列76對齊，列76沿帶70的長度延 伸，平行于箭頭78識別的帶行進方向(也就是，帶的縱向方向)。
如圖8進一步指示的，傳送帶70包括延伸跨過帶的寬度并使輥子74 的各排72樞軸地連接起來的多個橫軸80，使得相鄰的排沿帶的長度鏈接起來以構成連續的或"無止境的"帶。在一些實施方式中，軸80包括包
含金屬或塑料材料的實心細長桿。例如，軸80能夠包括鋼桿。如圖8所 示，軸80的末端82可帶螺紋，以便適合于接納匹配的螺紋緊固件84，例 如螺母。此外，墊圈86或其他的間隔元件能夠位于緊固件84和它們所固 定的輥子74之間。
橫軸80還延伸通過設置在輥子74的縱軸中的開口 。然而，在圖8的 傳送帶70中，軸80的末端安裝到間隔構件88，例如嵌入到間隔構件88 中或以其他方式^^皮間隔構件88環繞，而間隔構件88適合于維持輥子74 之間的預先確定的間距，與輥子的相鄰排72的匹配的間隔構件對4妻以及 傳遞張力。這種布置在圖9示出。
圖9示出了能夠用在圖8傳送帶70中的示例性輥子90和間隔構件 112。如圖9示出的，輥子90包括輥子構件92,輥子構件92包括被外層 96環繞的輥子主體94。如從圖10和圖11明顯的，輥子主體94是大致圓 柱形構件，至少在一些實施方式中，其由縱向的兩半98和00形成，每 半包括圓形外表面和平坦的內表面。因此，圖9示出了其中一半(半98)， 以及設置在其上的連接元件102。
如圖9示出的，半個輥子主體98具有形成在其內表面106中的凹槽 104，凹槽104沿半個輥子主體的長度延伸以便構成適合于接納軸106的 通路的一半。軸106包括具有設置在每個末端的連接元件108的細長桿或 管子。在至少一些實施方式中，連接元件108包括鉤狀元件(hook element )。 然而，明顯地，只要這些末端提供能夠連接間隔構件112的元件，軸末端 的具體本質并不重要。在至少一些實施方式中，連接元件108界定橫軸， 例如一黃軸80，能夠通過的開口 110。
返回圖10和圖11,軸106的連4妄元件108相對于軸的其余部分的縱 向軸線偏移。如在圖10中最佳顯示的，相對于軸106的其余部分，連接 元件108在相對的橫向方向偏移，這些橫向方向中的每個與軸的縱向軸線 成銳角。這樣的偏移定位有利于使每個輥子90的軸106與使用輥子的帶 的縱向方向對齊。在這種情況下，在帶的縱向方向延伸的輥子列的每個輥 子90的縱向軸線通常將彼此對齊。圖12示出了用于制造圖8所述類型的傳送帶的橫向區段114的示例性 方法。可首先通過彎曲金屬桿的末端以形成期望的連接元件108來制造帶 輥子90的軸106。 一旦制成軸106，就將它們放在一個或更多個間隔構件 模子內。然后將選定的材料，例如聚合物材料，注入到模子里，以便至少 部分地包圍或包住軸106的一端或兩端和它們各自的連4妄元件108。在圖 12所示的實施方式中，連接元件108實質上包在間隔構件112內。
如圖12示出的，每個間隔構件112可包括主體部分116,套圈118從 主體部分116延伸，包住連接元件108的主要部分。每個套圏118包括橫 向開口 120，；橫軸例如圖8所示的軸80能夠延伸通過^f黃向開口 120。在其 中連接元件108被間隔構件112完全包住的情形，橫軸將只能接觸開口 120 的內表面。縫隙122位于套圈118之間，縫隙122被成形和配置為接納相 鄰間隔構件112的套圈。支撐構件124從主體部分116的相對側延伸，圍 繞輥子軸106的一部分，以便為橫向區段114提供結構強度。在圖12的實 施方式中，支撐構件124實質上是截頭圓錐體。
輥子主體的兩半98、 IOO能夠分開制作，例如使用噴射模塑工藝，在 這樣的工藝中，聚合物材料被注入到單獨的模子里， 一個才莫子用于輥子主 體94的每一半。如圖12示出的，兩半98、 100可包括截頭錐凹槽126， 截頭錐凹槽126為間隔構件112的支撐構件124提供空間。 一旦制成輥子 主體的兩半98、 100,這兩半能夠以圖12描述的方式在軸106周圍彼此咬 合配合。在每半98、 100上設置連接元件128幫助這種咬合配合。在這點 上，大致圓柱形輥子主體94被形成為可繞與輥子的旋轉軸線一致的軸106 樞軸旋轉。
接下來，如圖9示出的，在輥子主體94的周圍設置外層96。作為舉 例，外層96被噴射模塑在輥子主體94的外表面周圍，并將主體的兩半98、 100保持在一起。在至少一些實施方式中，外層96包括減少輥子90和輸 送的物體和/或驅動輥子的驅動元件之間的滑動的高摩擦材料。作為舉例， 高摩擦材料包括橡膠或聚合物材料。
一旦用以上描述的方式構建了各橫向區段，就可以使用橫軸，例如圖 8中的軸80將各區段樞軸地連接到彼此，以形成連續的帶。在前述描述的每個實施方式中，傳送帶輥子，且更具體地說，這些輥 子的軸擔當傳送帶的抗拉構件，使得施加在帶上的張力被輥子接收和傳 遞。用這種布置，可省略通常用來構成輥子傳送帶的傳送帶主體區段。省 略這種主體區段能實現穿過傳送帶的寬度的更高的輥子密度，并進一步降 低在帶的操作期間，例如碎片或人體附屬物的物體被向下拉到傳送帶內的 可能性。
權利要求
1.一種傳送帶，其包括多個輥子，所述多個輥子延伸跨過所述傳送帶的寬度，其中，所述輥子用作所述傳送帶的抗拉構件，并且其中，跨過所述傳送帶的寬度，在相鄰的輥子之間沒有帶部件。
2. 如權利要求1所述的傳送帶，其中，所述輥子被定向為使得其旋轉 軸與所述傳送帶的縱向方向對齊。
3. 如權利要求1所述的傳送帶，其中，所述輥子包括輥子構件和縱軸， 其中，所述輥子構件可繞所述縱軸旋轉。
4. 如權利要求3所述的傳送帶，其中，輥子軸接收并傳遞沿所述傳送 帶的縱向方向的張力。
5. 如權利要求3所述的傳送帶，其中，輥子軸具有使相鄰的輥子能夠 沿所述傳送帶的縱向方向彼此對齊的偏移末端。
6. 如權利要求1所述的傳送帶，其進一步包括延伸跨過所述傳送帶的 寬度的橫軸，并且其中，所述輥子樞軸地連接到所述橫軸，使得輥子軸沿 所述傳送帶的縱向方向在相鄰的^f黃軸之間延伸，并且沒有其他部件沿所迷 傳送帶的縱向方向在相鄰的橫軸之間延伸。
7. 如權利要求6所述的傳送帶，其進一步包括設置在所述橫軸上的間
8. 如權利要求1所述的傳送帶，其中，每個輥子包括輥子構件，所述 輥子構件具有輥子主體和設置在所述輥子主體的外表面上的高摩擦外層。
9. 如權利要求8所迷的傳送帶，其中，每個輥子主體包括咬合配合在 一起以形成所迷輥子主體的兩半。
10. —種傳送帶，其包括輥子的多個橫排，每個輥子包括輥子構件和縱軸，所述輥子構件可繞 所述縱軸旋轉，所述縱軸與所述傳送帶的縱向方向對齊，所述縱軸在每個末端界定開口；以及橫軸，其延伸通過相鄰橫排的輥子的縱軸的開口 ，以便將相鄰的橫排 樞軸地連接在一起；之間的橫排內施加在傳送帶上的張力。
11. 如權利要求IO所述的傳送帶，其中，每個橫排中的相鄰輥子構件 之間什么也沒有。
12. 如權利要求IO所述的傳送帶，其中，所述縱軸在每個末端包括界 定所述開口的眼孔。
13. 如權利要求12所述的傳送帶，其中，所述眼孔從所述縱軸的縱向 軸線偏移，以使相鄰輥子的縱軸能夠沿所述傳送帶的縱向方向對齊。
14. 如權利要求13所述的傳送帶，其中，每個縱軸的眼孔的內表面實 質上位于同一平面。
15. 如權利要求IO所述的傳送帶，其進一步包括間隔構件，所述橫軸 穿過所述間隔構件，所述間隔構件維持跨過所述傳送帶的寬度的所述輥子 的預先確定的間距。
16. —種傳送帶，其包括輥子的多個橫排，每個輥子包括輥子構件和縱軸，所述輥子構件可繞 所述縱軸旋轉，所述縱軸與所述傳送帶的縱向方向對齊；間隔構件，其維持每個橫排的輥子之間預先確定的間距，所述間隔構 件接納所述縱軸的末端并具有橫向開口 ；以及橫軸，其延伸通過所述間隔構件的橫向開口，以便將相鄰的橫排樞軸 地連4妄在一起；其中，所述縱軸、所述間隔構件和所述橫軸接收并傳遞實質上在所述 傳送帶的縱向方向施加在所述傳送帶上的所有張力。
17. 如權利要求16所述的傳送帶，其中，每個橫排的相鄰輥子構件之 間什么也沒有。
18. 如權利要求IO所述的傳送帶，其中，所述縱軸在每個末端包括連 接所述間隔構件的連接元件。
19. 如權利要求18所述的傳送帶，其中，所述連接元件包括鉤狀元件， 所述^f黃軸穿過所述鉤狀元件。
20. 如權利要求18所述的傳送帶，其中，所述間隔構件實質上圍繞所 述連接元件。
21. 如權利要求18所述的傳送帶，其中，所述連接元件實質上被所述 間隔構件的材料包住。
22. 如權利要求18所述的傳送帶，其中，所述連接元件從所述縱軸的 縱向軸線偏移，以使相鄰輥子的縱軸能夠沿所述傳送帶的縱向方向對齊。
23. 如權利要求16所述的傳送帶，其中，所述間隔構件包括界定所述 橫向開口的套圏，所述套圈被適合于沿所述傳送帶的縱向方向接納相鄰間 隔構件的套圏的縫隙彼此分開。
24. —種用于傳送帶的輥子，所述輥子包括 輥子構件；以及軸，所述輥子構件安裝到所述軸并且可繞所述軸旋轉，所迷軸在每個 末端包括眼孔，所述眼孔界定適合于接納所述傳送帶的橫軸的開口，且所 述眼孔相對于彼此在橫向方向偏移，以便使所述軸能夠沿所述傳送帶的縱 向方向與相鄰輥子的軸對齊，其中，所述軸適合于接收并傳遞沿所述傳送帶的縱向方向的張力。
全文摘要
一種傳送帶，其包括用作傳送帶的抗拉構件的多個輥子。在一些實施方式中，輥子包括繞縱軸旋轉的輥子構件，其中，輥子軸沿傳送帶的縱向方向接收并傳遞張力。在一些實施方式中，跨過傳送帶的寬度，相鄰的輥子構件之間什么也沒有。
文檔編號B65G17/24GK101652299SQ200880011599
公開日2010年2月17日 申請日期2008年3月6日 優先權日2007年4月13日
發明者馬修·L·福尼 申請人:萊特拉姆有限責任公司