CN103079974B - 双材料传送带模块 - Google Patents

Abstract

一种双材料传送带模块（10）以及一种用于制作该模块的方法。一种传送带模块（10）包括一个刚性热塑性链接衬底（12），该衬底的顶部具有一个由弹性材料制成的高摩擦层（14）。一个密集齿状物阵列（26）从该链接衬底（12）向上突出。在一个足够高而能熔化这些齿状物（26）的末端的温度下将该弹性材料包覆模制到该链接衬底（12）上。这些齿状物（26）的熔化的末端（32）与该弹性材料混合而形成一种结合作用，该结合作用将该高摩擦层（14）牢固地保持在该衬底（12）的顶部。

Description

双材料传送带模块

技术领域

本发明总体上涉及动力驱动的传送机，且更具体地说，涉及被链接在一起以形成无限传送带的双材料传送带模块以及用于制作那些模块的方法。

背景技术

模块式塑料传送带是由在相继多排之间的铰接点处被链接在一起的一系列多排热塑性传送带模块构造而成的。沿着每一排的前导末端和尾随末端的多个铰接元件与尾随排和前导排的铰接元件交错。铰接杆将这些交错的铰接元件互连以形成传送带。

大多数塑料传送带模块是由一种热塑性聚合物注射模制而成的，该热塑性聚合物形成一个展现出低摩擦特性的刚性模块本体。在需要一个高摩擦传送表面的应用中，在低摩擦热塑性模块顶部布置一种弹性材料，例如橡胶化合物或热塑性弹性体，这种材料提供一个高摩擦传送表面。该弹性材料可以机械地紧固或模制到硬塑料基底模块上。1994年11月8日颁于拉佩尔（Lapeyre）等人的第5,361,893号美国专利“由两种整合的塑料材料形成的具有模块式链接件的高摩擦塑料传送带（High-Friction PlasticConveyor Belts Having Modular Links Formed by Two Integrated PlasticMaterials）”披露了一个高摩擦层直接模制到一个硬塑料模块本体的平坦表面上。对于一些热塑性聚合物而言，能够很好地将一种高摩擦材料直接模制到一个平坦表面上，但对于其他材料（例如乙缩醛）并非如此。一个弹性体层的平坦底部与一个由乙缩醛模制成的传送带模块的平坦顶表面之间的结合作用并不牢固，并且该弹性体层容易被剥离。2007年5月29日颁于加尔巴尼亚蒂（Garbagnati）等人的第7,222,730号美国专利“具有防滑支撑表面的传送机及其制造方法（Conveyor with Nonskid Support Surfaceand Manufacturing Method for Same）”披露了由一种高摩擦材料制成的防滑覆盖物，该高摩擦材料在高于凸出部材料的软化温度的温度下被模制到位于一个刚性链接本体上的凸出部上以致使这些凸出部发生塑料变形，这些凸出部产生底切口从而在该覆盖物与该链接本体之间形成一种机械互连。因为这些凸出部不规则地变形，所以该机械互连是不均一的、并且可能在底切口不深的位置处较弱。此外，因为这些凸出部在被软化时水平地延展而形成底切口，所以这些凸出部对于没有很多区域来容纳水平延展的小间距传送带模块而言并不是很有用。

发明内容

在本发明的一个方面，一种体现了本发明的特征的传送带模块包括被模制在一个刚性链接衬底的顶部的一个高摩擦层。该衬底是由一种低摩擦塑料材料模制而成的、在相反的末端处具有多个铰接元件。这些铰接元件与邻近的链接衬底的铰接元件相连接。被安排成阵列的多个齿状物从位于该衬底的相反末端之间的一个荷载支承表面上直立。每一个齿状物具有一个接近该荷载支承表面的基底以及一个远侧尖端。该高摩擦层是由一种弹性材料制成的、在一个足以在被模制到该衬底上时熔化这些齿状物的与该弹性材料相接触的尖端的温度下被模制在该链接衬底的荷载支承表面的顶部。这些齿状物的被熔化的尖端与该弹性材料混合以将高摩擦层保持在该荷载支承表面的顶部。

在本发明的另一方面，一种用于制作具有弹性传送表面的传送带模块的方法包括：（a）从具有某个熔化温度的一种低摩擦的第一材料模制出一个传送带模块衬底，该衬底具有从一个荷载支承表面上直立的一个齿状物阵列；以及（b）在高于该第一材料的熔化温度的温度下将一种弹性的第二材料模制到这些齿状物上以熔化这些齿状物的尖端来与该第二材料混合，从而在该衬底的顶部形成一个弹性传送表面层。

附图说明

通过参考以下描述内容、附随的权利要求书以及附图来更好地理解本发明的这些方面和特征以及其优点，在附图中：

图1是体现本发明的特征的一种传送带模块的一个型式的分解等距视图；

图2是图1的传送带模块的链接衬底部分的等距视图；

图2A是图2的链接衬底的一个放大部分；

图3是图1的传送带模块的等距视图；

图4是沿着线4-4观看时图3的传送带模块的一部分的放大的竖直截面；

图5是沿着线5-5观看时图4的传送带模块的该部分的水平截面；并且

图6是由如图3中的多个传送带模块构成的一个传送带的一部分的等距视图；

图7是可用于如图1所述的传送带模块中的、具有钩状末端的齿状物的另一型式的放大等距视图；

图8是体现了本发明的特征的传送带模块的刚性链接衬底部分的另一型式的等距视图，该传送带模块包括跨过衬底的宽度延伸的长形齿状物；

图8A是图8的链接衬底的一部分的放大视图；

图9是体现了本发明的特征的传送带模块的又一型式的分解等距视图，该传送带模块包括沿着传送带模块的长度延伸的长形齿状物；

图10A和图10B是具有城堡形结构的齿状物的其他型式的等距视图；以及

图11是体现了本发明的特征的传送带模块的又一型式的一部分的分解等距视图，该传送带模块包括长形齿状物的十字形阵列。

具体实施方式

图1和图3中所示为体现了本发明的特征的一个双材料传送带模块。该模块10包括由一种材料制成的一个链接衬底12以及由另一种材料制成的一个荷载接触层14。当该模块被安装于一个在由箭头18指示的传送带行进方向上前进的传送带中时，该链接衬底12从尾随末端16延伸到前导末端17。呈具有相对准的孔口的铰接眼22形式的铰接元件20、21沿着该链接衬底的尾随末端和前导末端间隔开。一个荷载支承表面24形成在链接衬底12的一个在位于每个末端处的铰接元件之间的中间部分的顶部。多个齿状物26从该荷载支承表面向上突出。该链接衬底是优选地在注射模制工艺中由一种热塑性聚合物材料（例如聚乙烯、聚丙烯、乙缩醛、或复合聚合物）模制而成的。该热塑性聚合物材料形成了一个具有低摩擦特性的刚性链接衬底。

制作该荷载接触层14的第二种材料是一种弹性橡胶或弹性体材料，这种材料在衬底12的荷载支承表面24的顶部形成一个高摩擦层。高摩擦层14总体上为矩形的，具有向外延伸到尾随的铰接元件20的顶部上的多个附属物28。除了在荷载接触层14的外表面上之外，在其他各处将该高摩擦层包覆模制到刚性链接衬底上以制作一个具有低摩擦特性的传送带模块。

图2和图2A中较详细绘示的齿状物26总体上为三角形形状并且类似于鲨鱼牙齿。每一齿状物从接近刚性链接衬底12的荷载支承表面24的一个基底30延伸到该三角形齿状物的较细小的远侧尖端32处的顶点。这多个齿状物的尖端32限定了一个共同平面34。这些齿状物被安排成多个排36和多个列37的阵列，这些排和列由通道38、39的网格分开。齿状物26的阵列类似于从链接衬底的荷载支承表面24上直立的一个钉床。这些齿状物较薄以使得它们可以被密集地安排在该衬底上。举例来说，齿状物密度可以为大约60个齿状物/cm²。并且，如图2和图2B中所示的这多个齿状物的一部分40延伸到尾随的铰接元件20的顶部上以容纳该高摩擦层的附属物。

如图4和图5中所示，当在高于衬底的低摩擦材料的熔化温度的温度下将该弹性的高摩擦层14包覆模制到刚性链接衬底12上时，这些齿状物的较细小的远侧尖端32会熔化、并且在齿状物被熔化之前由齿状物的尖端所形成的这个平面34的水平面周围的一个混合区42中与环绕这些齿状物26的弹性材料进行混合。混合区的上部部分44中包含了与弹性材料混合的、该刚性衬底材料的大多数被熔化的尖端32。混合区42的下部部分46主要含有弹性材料，具有极少或没有来自齿状物的尖端的熔化塑料。对该弹性体材料进行包覆模制的温度是足够高的并且应用的时间足够长以便仅熔化尖端而不熔化齿状物的全部。因此，如图5中所示，齿状物26在混合区中钉住该高摩擦层并且在通道38、39中在齿状物的未熔化的下部部分与该弹性材料之间提供了大量接触面积。并且，在混合区42的上部部分44中齿状物的熔化的塑料尖端与弹性材料的混合物形成牢固的结合作用，从而将高摩擦层14保持到刚性的链接结构12上。齿状物的排与列的规则阵列进一步促进弹性材料在包覆模制期间流到齿状物上并且穿过齿状物。并且，弹性材料沿着齿状物之间的通道的流动致使被熔化的尖端的材料在流动方向上沿着衬底成排地展开。

如图6中所示，这些双材料传送带模块10常规地是并列的并且端对端地连接在一起以形成一个模块式传送带46。所示的传送带被构造成一个砌砖图案，其中从一排到另一排的并列模块之间具有偏移的接缝48、49。不同宽度的模块被用以构造该砌砖式传送带。（由相同宽度的模块制成的传送带可以被制作成每排传送带模块具有一个模块或者具有沿着传送带的长度延伸的连续的接缝。）沿着每排传送带模块50中的这些模块的链接衬底部分的尾随边缘的这些铰接元件20与沿着尾随的传送带排的前导边缘的这些偏移的铰接元件21交错。这些对准的铰接眼22形成一个穿过该传送带的横向通道，该横向通道接纳一个铰接杆52，该铰接杆将这些模块排连接在一起并且与这些交错的铰接元件形成一个铰合部54，在该铰合部处该传送带可以围绕链轮以及反向滚轮和底板进行活节联接。

图7中所示为齿状物结构的另一型式，其中每一齿状物58的远侧顶端56被弯曲以形成一个弯钩60。这种弯钩形状在尖端处所提供的可用于与高摩擦层结合的齿状物材料比图2A的三角形齿状物26所提供的材料更多。

图8和图8A中所示为链接衬底的另一型式。刚性衬底62具有被安排成多个平行的排66的长形齿状物的阵列64。每一排沿着衬底的宽度62从第一侧70向相反的第二侧71平行于该衬底的相反末端68、69延伸。齿状物的尖端77形成隆脊。在每一末端处在铰接元件74、75的顶部形成略微长形的齿状物72。还将有可能的是在交替的排上具有更短的齿状物，如由图8A中的虚线76所指示。一个高摩擦层被模制到该链接衬底上，正如在其他型式中那样。尖端77熔化并且与高摩擦层熔合。

图9的传送带模块中示出了长形齿状物的另一型式。在这个型式中，在一个衬底80上形成长形齿状物79的平行的列78。每一列沿着衬底的长度垂直于衬底的相反末端82、83而延伸。高摩擦层14被模制到衬底80上，如针对其他型式所描述的。

如图10A和图10B中所示，图8和图9的长形齿状物可以是城堡形的。在图10A中，一个长形齿状物84沿着齿状物的尖端88具有多个相等高度的城齿86，这些城齿由间隙分开。在图10B中，一个长形齿状物85具有交替的长城齿87和短城齿87'，这些城齿从一个基底部分89向上突出。

图11中所示为刚性衬底的另一型式。该衬底90具有以十字形图案相交的两组平行的长形齿状物94、95的阵列92。在此实例中，这两组齿状物相对于衬底的相反末端96、97为倾斜的。在模制过程期间，该齿状物的远侧尖端98熔化并且与高摩擦层14掺合。

尽管已经参考一种优选型式描述了本发明，但其他型式也是可能的。举例来说，这些铰接元件不必是接纳分离的铰接杆以形成铰接点的铰接眼；一些铰接元件可以包括横向地延伸的短柱，这些短柱被接纳在交错的铰接元件的插孔中以形成铰接点，而不使用分离的铰接杆。作为另一实例，这些齿状物可以具有不同形状，甚至具有不规则形状，只要它们的顶端足够细而能在包覆模制期间熔化来与高摩擦层混合。此外，虽然刚性衬底优选地通过注射模制来制成，但可以通过其他常规方法来形成该衬底。这样，如这几个实例所建议的，权利要求书的范围并不打算被局限于用作示例性描述的这些优选型式。

Claims (17)

1.一种传送带模块，包括：

一个刚性链接衬底，该刚性链接衬底是由一种低摩擦塑料材料模制而成并且具有位于该刚性链接衬底的相反末端处以用于铰接地连接邻近刚性链接衬底的铰接元件的多个铰接元件、位于该刚性链接衬底的这些相反末端之间的一个荷载支承表面、以及从该荷载支承表面上直立的一个薄齿状物阵列，其中每一个齿状物具有一个接近该荷载支承表面的基底以及一个远侧尖端；

一个高摩擦层，该高摩擦层是由一种弹性材料制成、在一个温度下被模制在该刚性链接衬底的该荷载支承表面的顶部，该温度是足够高的且应用的时间足够长以在将该高摩擦层模制到该刚性链接衬底上的过程中熔化这些齿状物的与该弹性材料相接触的远侧尖端，而不熔化这些齿状物的基底，并且足以致使这些熔化的远侧尖端与该弹性材料混合以便将该高摩擦层保持在该荷载支承表面的顶部。

2.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物的这些远侧尖端在其上被模制该高摩擦层之前限定了一个共同平面。

3.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物中的每一者为三角形的、在该远侧尖端处具有一个顶点，该顶点在其上被模制该高摩擦层时熔化。

4.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物中的每一者在该远侧尖端处包括一个弯钩，该弯钩在其上被模制该高摩擦层时熔化。

5.如权利要求1所述的传送带模块，其中该齿状物阵列包括多排的长形齿状物，每一排平行于该刚性链接衬底的这些相反末端从该刚性链接衬底的第一侧延伸至相反的第二侧。

6.如权利要求5所述的传送带模块，进一步包括多排的长形较短齿状物，其中该多排的长形较短齿状物与该多排的长形齿状物交替。

7.如权利要求1所述的传送带模块，其中该齿状物阵列包括多列的长形齿状物列，每一列垂直于该刚性链接衬底的这些相反末端延伸。

8.如权利要求7所述的传送带模块，进一步包括多列的长形较短齿状物列，其中该多列的长形较短齿状物与该多列的长形齿状物交替。

9.如权利要求1所述的传送带模块，其中该齿状物阵列包括第一组平行的长形齿状物，该组以十字形图案与第二组平行的长形齿状物相交。

10.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物是城堡形的长形齿状物。

11.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物被安排成多个排和多个列，从而在这些排和列之间形成一个通道网格。

12.如权利要求1所述的传送带模块，其中该弹性材料在比该低摩擦塑料材料更高的温度下熔化。

13.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物的密度为大约60个齿状物/cm²。

14.如权利要求1所述的传送带模块，进一步包括被安置在这些铰接元件上的多个齿状物。

15.如权利要求1所述的传送带模块，其中这些齿状物的远侧尖端比该基底更细小，这样使得这些远侧尖端在将该高摩擦层模制到该刚性链接衬底上的过程中熔化。

16.一种传送带，包括多个如权利要求1所述的传送带模块，这些传送带模块在由邻近模块的交错的铰接元件所形成的铰合部处串联地端对端连接而形成一个无限环路。

17.一种用于制作具有弹性的传送表面层的传送带模块的方法，包括：

从具有某一熔化温度的一种低摩擦的第一材料模制出一个传送带模块衬底，该传送带模块衬底具有从一个荷载支承表面上直立的一个薄齿状物阵列；

在高于该第一材料的熔化温度的温度下将一种弹性的第二材料模制到该传送带模块衬底上的该齿状物阵列上，其中所述温度足够高且应用的时间足够长以熔化齿状物的尖端而不熔化所述齿状物的基底，使得所述齿状物的熔化的尖端与该第二材料混合，从而形成保持在该传送带模块衬底的顶部的一个弹性的传送表面层。