CN101400587B - 具有指状件的热塑性带连接器 - Google Patents

Abstract

用于形成环形带的带齿的带连接器具有两个页片，用来沿着一个或多个齿通过关节相互连接。每个关节具有至少一个延伸穿过齿部分的孔，从而在这些孔对准时，可以使销延伸穿过这些孔以在齿处连接这些页片。这些页片可以与带的端部连接以使得带成环形。每个关节的顶端可以被斜切或者它可以具有阶梯形指状件，该指状件装配到位于相对页片上的切口中以防止关节的端部在带围绕着链轮卷绕时伸出。

Description

具有指状件的热塑性带连接器

相关技术的交叉参考

本申请要求了2006年1月31日提交的美国临时申请No.60/743191和2006年10月3日提交的No.60/827961的优先权，这些申请的全文在这里被引用作为参考。

技术领域

本发明涉及用于输送装置的环形带，更具体地说涉及用于形成由链轮或带轮驱动的热塑性环形带的连接器。

背景技术

在卫生和清洁非常重要的情况下通常使用低张力直接驱动输送装置带。例如，在食品加工厂如加工用于人类消耗的肉类产品的那些工厂中，使用低张力直接驱动带输送装置来输送物品。卫生非常重要，因此在这种输送装置中所使用的环形带一般由能够卫生清洁的材料例如热塑性塑料或不锈钢制成。

已知的带包括由多个互锁联接件形成的带，这些联接件具有用来与驱动链轮啮合的齿。这种带所存在的一个问题在于，食品颗粒会留在互锁联接件的联接部中。因此，清洁这些带比较困难，并且需要从输送系统中将带拆卸以便进行特殊清洁操作。

还已知使用没有互锁联接件的柔性带齿热塑性塑料带，其中如图1所示齿与驱动链轮啮合。在通常设备中的环形带100围绕着两个链轮102和103运动。一个链轮102为驱动链轮，另一个链轮103为惰轮或从动轮。带的上翼展105将沿着箭头107的方向延伸。每个链轮102或103具有许多围绕着其圆周间隔开的沟槽或齿槽。带100具有多个在带的内侧表面108上相互等距离间隔的齿106。这些齿106与每个链轮的齿槽104啮合。

带100具有相当光滑并且没有不连续部分的外侧表面110。通常通过在焊缝112处将这些带的两个端部焊接在一起来形成该带。在上翼展105上的外侧表面110通常为用于物品输送的承载表面。热塑性塑料带在加载时通常受到一些张力。热塑性塑料带在张力下将拉伸，这需要不时地调节张力。还有，为了系统维护必须从链轮中将带拆除以便清洁或修理。拆除图1的环形带100并不方便，通常需要将输送装置框架拆卸、使链轮运动并且可能会破坏带(或者至少切断该带并随后重新接合该带)。

发明内容

根据本发明，一种带连接器包括两个页片，其中一个页片具有至少两个关节，并且另一个页片具有至少一个关节。所有关节都具有至少一个贯穿其的孔，并且每一个页片具有相对的对接端以便固定在带上，从而在这些页片连接时，可以使得带成为环形。在这些孔对准时使用销延伸穿过关节的孔以便将这些页片相互连接。每个关节具有可以被斜切的顶端，或者它可以具有阶梯型指状件，这些指状件装配到相对页片上的切口中以便防止关节的端部在带缠绕在链轮上时伸出。

附图说明

在这些附图中：

图1为安装在两个链轮之间的现有技术带的侧透视图；

图2为可以用在图1中的设备中的带连接器和带的分解透视图；

图3为在模制步骤之后在制造期间图2的带连接器的侧视图；

图4为在切割步骤之后在制造期间图3的带连接器的平面图；

图5为装配好的图2的带连接器和带的透视图；

图6为装配好的带连接器和带的第二实施方案的透视图；

图7为在模制步骤之后在制造期间带连接器的第三实施方案的侧视图；

图8为图7的带连接器和带的分解透视图；

图9为带连接器和带的另一个实施方案的分解透视图；

图10为在组装之后图9的带连接器的侧视图；

图11为在组装之前图9的带连接器的顶部平面图；

图12为在组装之前图9的带连接器的底部平面图；

图13为装配好的图9的带连接器和带的透视图；

图14为带连接器和带的另一个实施方案的透视图；

图15为装配好的带连接器和带的另一个实施方案的透视图；

图16为在组装之前图15的带连接器的顶部平面图；

图17为在组装之前图15的带连接器的底部平面图；

图18为根据本发明的带连接器和带的另一个实施方案的分解透视图；

图19为在模制步骤之后在制造期间图18的带连接器的页片的侧透视图；

图20为在斜切之后在制造期间图18的带连接器的页片的平面侧透视图；

图21为在切割步骤之后在制造期间图18的带连接器的页片的侧透视图；并且

图22为根据本发明装配好的图18的带连接器和带的透视图。

具体实施方式

现在参照图2，带连接器10与将要与它一起使用的带12结合显示出。带12与上面参照现有技术所述的带相同，除了它不是环形的。带12为具有第一端部14和第二端部16的带段。每个端部优选形成中间两个齿18。带12可以由任意方法例如轧制、挤出成型和/或注塑成型来制成。

带连接器10包括两个页片20、22。每个页片具有对接端24、26，其尺寸设定为按照普通方式对接焊接在相应的第一和第二端部14、16上。每个页片还具有多个与对接端24、26相对的关节28、30，它们在通过销32连接时将形成连接。优选的是，每个页片具有如此定位的齿34、36，从而在将对接端24、26焊接在位于带上的第一和第二端部14、16上时，齿的节距将保持不变。

关节28、30每个都具有齿部39，它们优选如此定位，从而在连接时它们形成在位于页片上的齿34、36中间的单个齿38。这些关节通过延伸穿过在每个关节中的孔42的销32连接。优选的是，销32如此安装，从而可以任意将它拆除。因此，带连接器10可以分成单独的页片，由此使得带12如此分开，从而可以方便地从其设备中将它拆除。相反，可以通过使关节相互交错从而使孔42对准然后将销32插入穿过这些孔来重新连接带12。

优选的是，带连接器10具有与所要安装在其上的带12相同的组分，通常为热塑性塑料。参见图3，可以看出，带连接器10优选注塑成型为一体，并且三个齿34、36、38设置在与其上要安装带连接器的带相同的节距上。与带12一样，带连接器14具有基本上没有不连续部分的平坦侧35和位于与平坦侧相反的一侧上的齿34、36、38之间的凹槽。优选的是，中间齿38通常比其它两个齿34、36更窄，其尺寸优选与在带12上的齿18相同。差异优选大约为0.0001英寸，或者足以应付在销32和孔42之间的公差，从而相关齿38的宽度将与其它齿34、36的宽度大致相同。带连接器10还模制有延伸穿过中间齿38的孔42。要理解的是，带连接器10可以按照标准宽度模制出，从而如果要将它用于更窄的带，可以简单地将它切割成适当的宽度。

现在参照图4，可以看出带连接器10在模制之后被切割成两个页片20、22。可以通过冲切、轧制或任意其它已知的在热塑性塑料中制作净切割的方法来进行切割。优选的是，切口为沿着中间齿38的正弦曲线切口，由此形成各个关节。切口可以采取任意形式，例如方形、锯齿形灯，只要形成有至少两个关节28和一个关节30。优选的是，具有多个关节28、30，从而沿着齿38形成连续的铰链。切口可以延伸进入在中间齿38和相邻齿34、36之间的凹槽37，但是优选不要太多，从而关节主要包括齿38。

为了如图5所示将带连接器10安装在带12上，通过普通装置将每个页片20、22对接焊接或以其它方式固定在相应的端部14、16上，从而形成相应的焊缝44、46。然后将销32插入穿过孔42以便将相应的关节28、30相互铰接固定。优选的是，销32为用摩擦增强涂层涂覆或覆盖的线材，以将销固定在孔内。可选的是，可以通过其它手段例如仅仅使端部弯曲一定角度或者将可拆卸紧固件固定在端部上来固定销32。为了从其设备中将带12拆除，人们只需从孔42中将销32拆除，并且使得这些页片20、22分离。带12不再是环形，并且能够很容易从其设备中拆除。

要理解的是，在带12如图1所示围绕着链路102或103运动时，页片20、22将容易绕着销32枢转。在它们枢转时，关节28、30将容易从基本上没有不连续部分的表面35中伸出。如果在带12围绕着链路运动时将在链路处使用刮削器来从外侧表面35刮除材料，则这会产生问题。刮削器会将废料推压进在关节之间的孔隙中。

现在参照图6，根据本发明的带连接器50的第二实施方案提供了减小在关节之间的不连续部分的作用的解决方案。该实施方案在大部分显著方面与前面实施方案相同，除了加入了齿、第二销以及关节的尺寸。因此，相同的组成部件相对于前面实施方案将带有相同的标号。

带连接器50优选注塑成型有四个齿，两个外齿34、36和两个内齿52、54，所有这些齿彼此间隔与其上将要安装该带连接器的带12上的齿18相同的间距。每个内齿52、54模制有从中贯穿的孔42，其尺寸设定为容纳销32。正弦曲线形切口56从齿52的一侧延伸至齿54的另一侧，跨过在它们之间的凹槽37，从而形成两个页片58、60。每个页片58、60具有相应的关节62、64，并且每个关节在其上将具有两个内齿52、54的一部分。一个齿部分将位于每个关节的顶端65上，并且另一个齿部分将位于每个关节的基部67上。

通过普通手段将每个页片58、60对接焊接或以其它方式固定在相应的端部14、16上以形成相应的焊缝44、46。然后将销32插入穿过在内齿52、54的相应部分中的孔42，以将相应的关节62、64相互固定。如前面一样，每个销32为用摩擦增强涂层涂覆或覆盖的线材，以将销固定在孔内。可选的是，可以通过其它手段例如仅仅使端部弯曲一定角度或者将可拆卸紧固件固定在端部上来固定销32。显而易见的是，在对于每个关节62、64具有两个连接点的情况下，这些关节将不会绕着任一销转动以便形成在第一实施方案中出现的那种不连续部分。然而，通过带12的拉伸以及齿52、54与链轮的啮合将推压每个关节62、64，从而围绕链轮弯曲，由此减小了由正弦曲线形切口56引起的不连续部分。与前面实施方案一样，切口56不必局限于正弦曲线形，而是可以采取任意形状，只要在一个页片上具有至少两个关节并且在另一个页片上具有至少一个关节。

图7和8公开了另一种用于最小化在相邻页片之间的不连续部分作用的解决方案。带连接器70的这个实施方案在所有显著方面与第一实施方案相同，除了中间孔38的形状以及销的形状。这里，带连接器70与前面一样注塑成型有三个齿34、36和中间齿38。但是，中间齿38模制有异形状开口72，在这里显示出T形开口。要理解的是，可以采用任意形状，只要该形状其横截面为非圆形或圆形。销74具有与异形开口72相同的横截面形状，并且其尺寸设定为适当贴身地容纳在异形开口内。当在异形开口72对准情况下将两个页片20、22交错在一起时，可以将销74容纳在开口中以将交织在一起的关节20、30保持在一起。显而易见的是，在非圆形开口72中的非圆形销74将有效防止两个页片20、22绕着销转动。然而，它们将通过销74相互保持在一起，并且在它们围绕着链轮行进时，它们将被迫围绕着链轮弯曲，剩余带12也一样。同时，带键销72有效地最小化了由关节28、30转动引起的不连续部分。

图9-17显示出另一种用来最小化在相邻页片之间的不连续部分的作用的解决方案。该解决方案可以适用于所有前面实施方案。说明了该解决方案的这些实施方案在许多显著方面与前面实施方案相同，除了所选的独特特征。因此，相同的组成部件相对于前面实施方案将带有相同的标号。

首先参见图9-13，每个关节28、30具有从关节端部延伸出的阶梯形指状件80。该阶梯形指状件80其厚度大约为关节厚度的一半，并且优选与关节成一体。阶梯形指状件80如此设置，从而其下表面82与凹槽37的表面共面，并且其上表面84在平坦侧35的表面下面错开。为了在关节28、30交错时容纳这些阶梯形指状件80，在位于相邻关节之间以及关节28和页片20的边缘之间的凹槽表面37中设有切口86。

在将带连接器10、50固定在带12上并且在关节28、30如上所述一样交错的情况下将页片20、22相互固定时，每个阶梯形指状件80将容纳在相应的切口86中，从而带12的上表面35将只是在相邻关节28、30之间破裂，并且凹槽37的下表面将只在指状件80和相应切口86之间破裂。显而易见的是，在带12如图1所示一样围绕着链轮102或103运动时，页片20、22围绕着销32枢转的趋势将受到与其相应切口86邻接的每个阶梯形指状件80的抑制。因此，将限制每个关节28、30的端部从表面35中伸出，并且即使在带12围绕着链轮缠绕时也将更有效地使得表面保持基本上没有不连续部分。

每个阶梯形指状件80的端部能够但是不必跟随其相应关节28、30的端部的轮廓，如在图9-13中所示一样。阶梯形指状件80可以采取符合廉价制造方法的任意形状。但是，优选的是，切口86的轮廓与阶梯形指状件80的轮廓匹配。该实施方案的一个主要优点在于，在带在链轮上挠曲而没有与突出关节干涉时，可以在带的上表面35上使用刮削器。

可以通过将阶梯形指状件80和相应切口86的上面发明应用于在图14中所示的具有异形开口72和异形销74的带连接器上来提高最小化在相邻页片之间的不连续部分的作用的效果。如上所述，可以采取任意形状，只要该形状其横截面为非圆形或圆形，并且销74具有与成形开口72相同的横截面形状，其尺寸设定为适当贴身容纳在成形开口内。

图15-17显示出阶梯形指状件和相应切口如何能够增强由在图6中所示的两个销连接的细长关节的实施方案。这里，按照上面参照图9-13所述的相同方式，每个关节64、65具有从其端部延伸出的阶梯形指状件90，并且其形状与相应切口92互补。这样的作用在于，将限制每个关节的顶端65伸出到相邻基部67上方，从而在带12围绕着链轮缠绕时将保持具有最少不连续部分的基本上平坦表面。

图18-22显示出另一种用于最小化在相邻页片之间的不连续部分作用的解决方案。该解决方案可以适用于所有前面实施方案。说明了该解决方案的这些实施方案在许多显著方面与前面实施方案相同，除了选定的一些独特特征。因此，相同的组成部件相对于前面实施方案将带有相同的标号。

首先参见图18，每个关节28、39在其上具有两个内齿38、40的一部分。一个齿部分将位于每个关节28、30的顶端37上，并且另一个齿部分将位于每个关节28、30的基部39上。每个内齿38、40包括贯穿其的孔42，其尺寸设定为容纳其中一个销32。关节128、130通过延伸穿过在每个关节中的两个孔42的销32连接在一起。优选的是，销32如此安装，从而能够随意将它们拆除。因此，带连接器10可以分成单独的页片，由此使得带12如此分开，从而可以方便地从其设备中将它拆除。相反，可以通过使关节相互交错从而使孔42对准然后将销32插入穿过这些孔来重新连接带12。在该实施方案中的主要差别在于每个顶端37具有斜切的端部51。

优选的是，带连接器10由具有与所要安装在其上的带12相同的组分的热塑性塑料形成。参见图19，可以看出，用于该带连接器10的优选制造方法由在其期间将连接器10注塑成型为两个页片20、22的第一模制步骤组成。每个页片20、22模制有外齿34、36和两个内齿38、40，它们设置在与其上要安装带连接器10的带12相同的节距上。与带12一样，每个页片20、22具有基本上没有不连续部分的平坦侧35。外凹槽44在每个页片20、22上位于与平坦侧相反的一侧上的外齿34、36和最近内齿38、40之间。内凹槽46在与平坦侧35相反的一侧上位于两个内齿38、40之间。优选的是，外齿34、36和内齿38、40其尺寸与齿18相同。要理解的是，这些页片20、22可以按照标准宽度模制出，从而如果要将它用于更窄的带，可以简单地将它切割成适当的宽度。

现在参照图20，说明在制造期间并且在斜切之后的带连接器10。可以看出，在模制之后将每个页片20、22的内缘斜切以形成斜切边缘148、150。按照任意适当的方式例如通过使用加热金属线进行切割来斜切这些边缘148、150。可选的是，在模制过程期间可以形成斜切边缘148、150。相对于每个页片20、22的平坦侧35的平面将边缘148、150斜切20°至30°的角度。通常，对于供带12使用的链轮102、103的半径越小而言，将需要更大的斜切角度。例如，半径为两英寸的链轮102、103将需要30°的斜切角度。

现在参见图21，可以看出带连接器10的页片20、22在模制和斜切之后可以进行切割以形成关节28、30。可以通过冲切、轧制或任意其它已知的在热塑性塑料中制作净切割的方法来进行切割。优选的是，每个切口为沿着每个页片20、22的斜切边缘148、150的正弦曲线切口。通过该切口还形成在关节28、30的每一个的顶端37上的斜切顶端部分51。切口可以采取任意形式，例如方形、锯齿形灯，只要形成有至少两个关节28和一个关节30。优选的是，具有多个关节28、30，从而在带连接器10使用时沿着内齿38、40形成连续的铰链。切口可以延伸进入外凹槽44但是优选不要进入太多，从而这些关节主要包括内凹槽46和内齿38、40。

为了如图22所示将带连接器10安装在带12上，通过普通手段用对接端24、26将每个页片20、22对接焊接或以其它方式固定在相应的端部14、16上，从而形成相应的焊缝152、154。然后将销32插入穿过在内齿38、40的相应部分中的孔42以便将相应的关节28、30相互连接。优选的是，销32为用摩擦增强涂层涂覆或覆盖的线材，以将销固定在孔内。可选的是，可以通过其它手段例如仅仅使端部弯曲一定角度或者将可拆卸紧固件固定在端部上来固定销32。为了从其设备中将带12拆除，人们只需从孔42中将销32拆除，并且使得这些页片20、22分离。带12不再是环形，并且能够很容易从其设备中拆除。

在带12如图1所示围绕着链路102或103运动时，显而易见的是，在每个关节28、30具有两个连接点的情况下，这些关节将受到推压从而绕着任一销32转动更少，以便最小化在带12中的不连续部分。换句话说，每个关节28、30将由于带12的拉伸以及齿34、36、38、40与链轮102、103的啮合而受到推压以围绕着链轮弯曲，由此最小化由该切口引起的不连续部分。而且，在关节围绕着链轮受到推压时，关节28、30的顶端37的斜切顶端部分51将容易与相对页片20、22的平坦侧35对准，以便去除可能保持的任意妨碍的不连续部分。斜切顶端51将保持从一个页片的平坦侧到相邻关节的平坦外表面的平滑过渡，并且不连续部分最少。因此在链轮102或103处能够很容易并且有效使用刮削器来在带围绕着链轮运动时从带12中刮除材料。

虽然已经结合其某些具体实施方案对本发明进行了具体说明，但是要理解的是这是例举说明而不是进行限定。在不脱离在所附权利要求中所限定的本发明精神的情况下在前面公开内容和附图中可以存在合理的变化和变型。例如，虽然带连接器在这里显示出与带剩余部分分开，但是在本发明的范围内带连接器可以与带成一体。因此，带可以形成为这样的整体件，它具有两个端部，并且带连接器可以由两个端部形成，从而它不必通过焊接等方法单独安装。同样，带不必局限于热塑性塑料；它可以由任意合适的材料制成，并且也可以用多种材料对它进行加强。

Claims (20)

1.一种带连接器，用于连接带段的两个端部以形成环形带，其中，所述带连接器包括销和两个页片，每个页片具有平的侧面，所述页片中的一个具有至少两个关节，并且另一个页片具有至少一个关节，所有关节都具有顶端和延伸穿过关节的孔，每个页片具有与顶端相对的适于固定在带段上的对接端，所述销适于在孔对准时延伸穿过关节的孔以将这些页片相互连接起来，其特征在于：每个页片具有内缘，内缘从平的侧面的平面被斜切，由此当在所述页片相互连接的情况下将带连接器安装在带段上时并且所述关节围绕着链轮受到推压时，斜切的顶部边缘与相对页片的平的侧面对准，从而使在关节的顶端处的阻隔不连续部分最小化。

2.如权利要求1所述的带连接器，其中，至少一个页片具有位于其一侧面上的齿或齿部分。

3.如权利要求2所述的带连接器，其中，齿由在所述页片的关节上的齿部分形成。

4.如权利要求3所述的带连接器，其中，每个关节中的孔延伸穿过齿部分，从而在销延伸穿过孔时，该销延伸穿过齿。

5.如权利要求1所述的带连接器，其中，每个页片在其一侧面上具有齿或齿部分。

6.如权利要求5所述的带连接器，其中，齿由在所述页片的关节上的齿部分形成。

7.如权利要求5或6所述的带连接器，其中，每个关节中的孔延伸穿过齿部分，从而在销延伸穿过孔时，该销延伸穿过所述齿部分，从而使得在所述关节上的所述齿部分对准以在带上形成单个齿。

8.如权利要求1至3或5至6中任一项所述的带连接器，其中，所述孔和所述销进行键连接，从而销不能够相对于孔转动。

9.如权利要求1至3或5至6中任一项所述的带连接器，其中，所述关节是细长的，所有关节具有两个贯穿其的相互间隔开的所述孔，其中一个孔朝向关节的顶端，另一个孔朝向关节的基部，两个所述孔设置成在关节相互插入定位时对准。

10.如权利要求1至3或5至6中任一项所述的带连接器，其中，所述带连接器由热塑性塑料形成。

11.一种带连接器，用于连接带段的两个端部以形成环形带，其中，所述带连接器包括销和两个页片，每个页片具有平的侧面，所述页片中的一个具有至少两个关节，另一个页片具有至少一个关节，所有关节都具有顶端和延伸穿过关节的孔，每个页片具有与顶端相对的适于固定在带段上的对接端，所述销适于在孔对准时延伸穿过关节的孔以将这些页片相互连接起来，其特征在于：每个顶端都具有从其上延伸的阶梯形指状件，阶梯形指状件的上表面在平的侧面的表面下面错开且阶梯形指状件的下表面与平的侧面相反侧的齿之间的凹槽的表面共面，并且每个页片都具有邻近关节的切口以容纳阶梯形指状件，带的上表面将只是在相邻关节之间破裂，并且带的下表面将只在指状件和相应切口之间破裂。

12.如权利要求11所述的带连接器，其中，两个齿由在所述页片的关节上的齿部分形成。

13.如权利要求12所述的带连接器，其中，每个关节中的孔延伸穿过齿部分，从而在销延伸穿过孔时，该销延伸穿过所述齿。

14.如权利要求11至13中任一项所述的带连接器，其中，所述孔和所述销进行键连接，从而销不能够相对于孔转动。

15.如权利要求11至13中任一项所述的带连接器，其中，所述带连接器由热塑性塑料形成。

16.一种环形带，它具有通过根据权利要求1至3或5至6或11至13中的任一项所述的带连接器连接的两个端部。

17.一种用于制造带连接器的方法，该方法包括以下步骤：

提供两个页片，每个页片在一个侧面上是平的并且在另一个侧面上具有一个外齿和两个内齿，两个内齿的每一个均具有延伸贯穿该内齿的孔；

将每个页片的边缘从平的侧面斜切以形成斜切边缘；以及

切割每个页片以在一个页片中形成至少两个关节，并且在另一个页片中形成一个关节，每个关节都具有齿和斜切的顶部边缘，所述齿具有贯穿该齿的孔。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述两个页片通过模制形成。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述斜切步骤与所述模制步骤同时进行。

20.如权利要求17-19中任一项所述的方法，其中，所述页片由热塑性塑料形成。

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