CN107207161B - 具有带阶梯的铰链通道的输送带模块 - Google Patents

具有带阶梯的铰链通道的输送带模块 Download PDF

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Abstract

一种输送带模块，包括模块本体和从模块本体的每端延伸的偏移铰链元件。铰接元件在一端上包括具有以不同的角度延伸的铰链开口的逐渐变宽的铰链通道。铰链开口以带阶梯的方式逐渐变宽，以便于负载分担。

Description

具有带阶梯的铰链通道的输送带模块
相关申请
本申请要求于2015年2月5日提交的名称为“具有带阶梯的铰链通道的输送带模块”的美国临时专利申请62/112,486号的优先权，其内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明大体上涉及动力驱动的输送机，更具体地，涉及模块化塑料输送带。
背景技术
模块化塑料输送带被广泛地用于各种行业以输送产品。模块化塑料输送带由一系列并排的带模块的列或者跨越带的长度的带模块的列构成。每列的铰链开口相对端与连续列的铰链孔相交错。插入交错的铰链开口中的铰链杆在铰链接头处将列连接成循环的输送带环路。
某些模块化塑料输送带可以被设计成遵循包括直线部分和弯曲部分的路径。能够侧向弯曲以遵循弯曲路径的带被称为半径带或侧向弯曲带。当半径带经过转弯时，由于带在转弯外侧处的边缘比在转弯内侧处的边缘遵循更长的路径，带必须扇形展开。为了使带能够扇形展开，在每列的一端上的铰链开口通常在带行进的方向上是细长的。细长开口允许带在转弯的内侧皱缩并在外侧伸展。
遵循弯曲路径的要求会导致在直线运行的带中没有被发现的问题。例如，由于传统半径带的细长开口跨越带的宽度的长度是相同的，所以在转弯外侧的几个铰链元件端部承受全部带拉力。在直线运行时，带拉力分布在带的整个宽度上。除非外部铰链元件得到特别的支撑，否则带拉伸强度等级受到转弯时的拉伸强度的限制，转弯时的拉伸强度通常比直线运行时的拉力强度要低十倍。因此，半径带必须比输送相同载荷的直线运行带更重且更坚固。由于较重的带上的结构和不连续性的整体规模(比例)大于较轻的带上的结构和不连续性的整体规模，所以较重的带更有可能使诸如饮料容器等的具有小足部的产品翻倒。
发明内容
一种输送带模块，包括模块本体和从模块本体的每端延伸的偏移铰链元件。铰接元件在一端上包括具有以不同的角度延伸的铰链开口的带阶梯的铰链通道。铰链开口逐渐变宽，以便于负载分担。
根据一个方面，输送带模块包括模块本体、第一铰链元件、第二铰链元件、以及第三铰链元件。第一铰链元件从模块本体的第一端延伸并且具有由沿着第一轴线延伸的第一远侧支承表面界定的第一铰链开口。第二铰链元件从模块本体的第一端延伸并且具有由沿着与第一轴线不同的第二轴线延伸的第二远侧支承表面界定的第二铰链开口。第三铰链元件从模块本体的第一端延伸并且具有由沿着与第一轴线和第二轴线不同的第三轴线延伸的第三远侧支承表面界定的第三铰链开口。
根据本发明的另一方面，一种输送带模块，包括：模块本体；从模块本体的第一端延伸的第一铰链元件，第一铰链元件具有由沿着第一轴线延伸的第一远侧支承表面界定的第一铰链开口；以及从模块本体的第一端延伸的第二铰链元件，第二铰链元件具有由沿着第二轴线延伸的第二远侧支承表面界定的第二铰链开口，第二轴线相对于第一轴线偏移并且平行于第一轴线。
一种制造输送带模块的方法，包括以下步骤：将具有锯齿状锥体的芯销插入到模具中；和注射成形具有模块本体和从模块本体的第一端延伸的第一组铰链元件的输送带模块，第一组铰链元件具有由芯销限定的逐渐变宽的铰链通道。
附图说明
参考下文的描述、后附权利要求、以及附图会更好地理解本发明的这些特征和方面以及它的优点，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的包括带阶梯的铰链开口的输送带模块的一部分的俯视截面图；
图2是图1的输送带模块的径向外部部分的俯视截面图；
图3是图1的输送带模块的两个径向外部铰链元件的详细俯视截面图；
图4示出了根据本发明的实施例的图1的输送带模块，该输送带模块具有用于形成带阶梯的铰链通道的锯齿状芯销。
具体实施方式
一种输送带模块，其采用带阶梯的铰链通道以便于载荷传递。尽管本领域技术人员将认识到本发明不限于所描述的实施例，但是下面将相对于某些示例性实施例描述本发明。
参考图1至图3，示例性的用于输送带的输送带模块10包括模块本体和铰链结构。示例性的模块本体包括侧向跨越该模块的主要部分并竖直地从顶部输送表面至相反的底部表面延伸的中心脊20。尽管示例性的脊20是波纹状的并且沿着垂直于带行进的方向的侧向轴线11居中，模块本体可以具有任何合适的大小、形状和构造并且不限于所示的脊。在一个实施例中，中心脊20包括上部挡板或其它特征，以最小化装配好的输送带中的间隙。模块的一侧包括端段8，端段8具有用于将铰链杆锁定在位的杆锁定元件。
示出为铰链孔的铰链元件40和42在带行进的方向405上从中心脊20的每端纵向向外延伸。位于脊20的第一端上的铰链元件40相对于第二端处的铰链元件42侧向偏移。侧向连续的铰链孔之间的间隙45的尺寸构造成接纳输送带中的模块的相邻列中的类似模块的铰链孔。
铰链元件40和铰链元件42包括在模块的每端上形成铰链通道47和铰链通道48的铰链开口。铰链通道47和铰链通道48可容纳铰链杆，以便将两个模块连结在一起。铰链通道被构造成分配转弯期间输送带中的张力。在一个实施例中，铰链通道48朝着带的径向外边缘逐渐变宽。
模块10从径向内边缘(未示出)延伸至径向外边缘14并且由第一端16、与第一端16相对的第二端18、顶部输送表面和相反的底部表面限定。
模块优选地在注射成形工艺中由诸如聚丙烯、聚乙烯、缩醛或复合聚合物的热塑性聚合物制成。以这种方式制造的塑料输送带模块可从位于美国路易斯安娜州哈拉汉市的Intralox,L.L.C.商购。在另一实施例中，模块由不锈钢或其它合适的材料形成。
多个模块10被用于形成输送带。带可以包括一系列边靠边的带模块的列。这些列通过侧向延伸穿过通道的铰链杆来相互连接，通道由在相邻列之间的交错的铰链孔中被对齐的开口形成。带沿着输送机的上部运载路径部分输送在模块的输送表面顶部的物品。
在一个实施例中，位于模块的径向外部部分上的铰链元件40o和铰链元件42o比位于模块的径向内部部分中的铰链元件40i和铰链元件42i长。在一个实施例中，外部铰链元件的端表面46可以是成角度的，以形成楔形。
每个铰链元件40和42限定形成铰链通道47或铰链通道48的一部分的铰链开口。每个铰链开口的远端由形成外部支承表面的壁界定，外部支承表面接合铰链杆并且在带运行时带拉力通过外部支承表面传递。每个铰链开口的内端由形成内部支承表面的壁界定。在示例性的实施例中，形成第一组铰链元件40的铰链通道47的铰链开口沿着横向于带行进的方向405的第一枢转轴线对齐。铰链通道47的示例性的铰链开口大体上是圆形的，尽管本发明不限于此。
第二组铰链元件42中的铰链开口中的至少一些在带行进的方向405上是细长的，以允许带的转向并且还可以构造成便于载荷传递。参考图2和图3，第二组铰链元件42上的铰链通道48带阶梯以逐渐变宽，从而便于输送带运行期间模块之间的载荷传递。
铰链通道48朝着径向外边缘14逐渐变宽。在一个实施例中，如图2和图3所示，第一外部铰链元件421包括具有沿着第一轴线401延伸的内部支承表面491和沿着第二轴线402延伸的外部支承表面492的铰链开口481。示例性的外部支承表面492横向于带行进的方向(平行于侧向轴线11)延伸，尽管可替代的是，外部支承表面492可以相对于带行进的方向405倾斜地延伸。
邻近第一外部铰链元件421的第二外部铰链元件422包括比第一铰链开口481宽的铰接开口482。第二铰接开口482具有沿着第一轴线401延伸的内部支承表面493和沿着第三轴线403延伸的外部支承表面494。示例性的第三轴线403倾斜于第二轴线402延伸。
第三外部铰链元件423包括更宽且加宽的铰链开口483。最外部的铰接开口具有沿着第一轴线401延伸的内部支承表面495和沿着第四轴线404延伸的外部支承表面496。示例性的第四轴线404平行于第三轴线403并且从第三轴线403向外移位。
因此，第二铰链开口421、422、423的内端沿着横向轴线对齐，而远端不对齐并且可以移位。以这种方式，铰链开口48以不连续的方式朝向模块的径向外端变大。
第二外部支承表面494相对于第一外部支承表面492以倾斜的角度延伸。在一个实施例中，第二外部支承表面相对于横向表面492在约0.05°到约3°之间延伸并且相对于侧向轴线11在约1°到约2°之间延伸。横向外部支承表面492和倾斜的支撑表面494之间的示例性的角度为约1.2°。
第三外部支承表面496带阶梯并且相对于第二外部支承表面494向外(向远侧)偏移。在示例性的实施例中，表面494和表面496是平行的，尽管本发明不限于此。径向内端处的开口483的宽度Wi大于径向外端处的相邻的开口482的宽度Wo。轴线403和轴线404之间的示例性的偏移约为0.005英寸到0.03英寸且优选地为约0.01英寸。
尽管示例性的支承表面494和支承表面496倾斜地延伸，可替代地，支承表面可以彼此平行且相对彼此向外逐渐带阶梯并且可以横向于带行进的方向405(且平行于轴线11)延伸。
在另一实施例中，支承表面496不平行于支承表面496。例如，支承表面496可以相对于侧向轴线11以不同的角度延伸。在一个实施例中，支承表面496可以相对于横向轴线402以较大的角度延伸，使得铰链开口483以比铰链开口482更大的比率变宽。
模块10可以包括具有不对齐的支承表面的若干个铰链开口并且本发明不限于三个不对齐的铰链开口。
当示例性的内部表面491、内部表面493和内部表面495沿着垂直于带行进的方向的第一轴线对齐时，可选择的是内部表面中的一个或多个可以偏移或者交错或者以其它方式不对齐，或者第一轴线能够相对于侧向轴线11倾斜地延伸或者以任何合适的方式定向。
参考图4，为了形成带阶梯的铰链通道48，具有锯齿状锥体的芯销510可以用于形成带阶梯的铰链通道48。
带阶梯的铰链通道允许更多的负载和更小的应力，并且便于模块之间的负载传递，从而便于包括模块10的带的运行。
尽管上文对本发明的描述是参照几种示例性型式进行的，但其它的改型形式也是可行的。权利要求并不意味着限于上述的各具体改型。

Claims (17)

1.一种输送带模块，包括：
模块本体；
从所述模块本体的第一端延伸的第一铰链元件，所述第一铰链元件具有由沿着第一轴线延伸的第一远侧支承表面界定的第一铰链开口；
邻近于所述第一铰链元件从所述模块本体的所述第一端延伸的第二铰链元件，所述第二铰链元件具有由沿着与所述第一轴线不同的第二轴线延伸的第二远侧支承表面界定的第二铰链开口；和
邻近于所述第二铰链元件从所述模块本体的所述第一端延伸的第三铰链元件，所述第三铰链元件具有由沿着与所述第一轴线和所述第二轴线不同的第三轴线延伸的第三远侧支承表面界定的第三铰链开口；
其中，所述第一铰链开口、所述第二铰链开口和所述第三铰链开口形成带阶梯的铰链通道。
2.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第二轴线和所述第三轴线彼此平行。
3.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线以在0.05°至3°之间的角度倾斜地延伸。
4.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链开口、所述第二铰链开口和所述第三铰链开口具有沿着第四轴线对齐的内部支承表面。
5.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第三铰链开口比所述第二铰链开口宽。
6.根据权利要求5所述的输送带模块，其特征在于，所述第二铰链开口比所述第一铰链开口宽。
7.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第二铰链开口和所述第三铰链开口在带行进的方向上是细长的。
8.一种输送带模块，包括：
模块本体；
从所述模块本体的第一端延伸的第一铰链元件，所述第一铰链元件具有由沿着第一轴线延伸的第一远侧支承表面界定的第一铰链开口；和
从所述模块本体的所述第一端延伸的第二铰链元件，所述第二铰链元件具有由沿着第二轴线延伸的第二远侧支承表面界定的第二铰链开口，所述第二轴线相对于所述第一轴线偏移并且平行于所述第一轴线；
其中，所述第一铰链开口和所述第二铰链开口形成带阶梯的铰链通道。
9.根据权利要求8所述的输送带模块，其特征在于，所述第二轴线在远侧方向相对于所述第一轴线偏移。
10.根据权利要求8所述的输送带模块，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线偏移0.005英寸至0.02英寸之间的距离。
11.根据权利要求8所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链开口和所述第二铰链开口具有沿着第三轴线对齐的内部支承表面。
12.根据权利要求8所述的输送带模块，进一步包括第三铰链元件，所述第三铰链元件具有由沿着第三轴线延伸的第三远侧支承表面界定的第三铰链开口。
13.根据权利要求12所述的输送带模块，其特征在于，所述第三轴线不同于所述第一轴线和所述第二轴线。
14.根据权利要求8所述的输送带模块，其特征在于，所述第一轴线和所述第二轴线横向于带行进的方向延伸。
15.根据权利要求8所述的输送带模块，其特征在于，所述第一轴线和所述第二轴线倾斜于带行进的方向延伸。
16.一种制造输送带模块的方法，包括以下步骤：
将具有锯齿状锥体的芯销插入到模具中；和
注射成形具有模块本体和从所述模块本体的第一端延伸的第一组铰链元件的输送带模块，所述第一组铰链元件具有由所述芯销限定的逐渐变宽的带阶梯的铰链通道。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述锯齿状锥体包括彼此偏移且彼此平行的壁。
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