专利名称：具有作为抗拉构件的辊子的传送带的制作方法
具有作为抗拉构件的辊子的传送带 相关申请的交叉引用
本申请是2007年1月25日提交的题为"Systems and Methods for Diverting Objects"的共同待决的美国非临时申请第11/627,132号的部分继 续，其要求2006年1月26日提交的题为"Systems and Methods for a Variable Angle High-Speed Diverting Conveyor System ，， 的美国临时申i青第 60/762,227号的优先权，这两个申请由此都在这里通过引用全文并入。
背景
传送带有时包括至少延伸超过带的顶面的辊子。借助这种辊子，通过 在选定方向驱动辊子，能够从带转移由带输送的物体。
以上描述的类型的传送带通常包括链接在一起并支撑辊子的模块化 带主体区段(modular belt body section )。例如，可为延伸跨过带的宽度方 向的每排辊子提供一个主体区段。这样的主体区段横向地包围它们的辊 子，使得区段的一部分，例如一段塑料或金属，位于跨过带的宽度的每个 相邻辊子之间。尽管提供了用于支撑辊子并提供带结构的可行工具(viable means)，但是主体区段在带的宽度方向占据空间，并因此限制了能够达到 的辊子密度。换而言之，位于辊子之间的主体区段长度的出现限制了每个 相邻辊子之间的空间可被最小化的程度。
附图简述
参考附图能够更好地理解公开的传送带。附图中的部件未必按比例绘制。
图1是具有用作抗拉构件(tensile member)的辊子的传送带的第一种 实施方式的透^L图。
图2是能够用在图1传送带中的辊子的实施方式的顶视图。
图3是图2辊子的端视图。
图4是图2辊子的分解透视图，示出在应用外层之前辊子构件(roller member)的构成。
图5是图2辊子的透视图。
图6是示出使用传送带的辊子转移物体的示意图。
图7是示出保留落在传送带的辊子的顶部的碎片的示意图。
图8是具有用作抗拉构件的辊子的传送带的第二种实施方式的透视图。
图9是能够用在图8传送带中的辊子和间隔构件(spacer member)的
实施方式的局部剖面侧#见图。
图10是图9所示的辊子的顶视图。 图11是图9所示的辊子的端视图。
图12是图8传送带的单个横向区段的透视图，示出用于制造该区段 的方法的实施方式。
详述
以下描述的是传送带，其中传送带的辊子用作带的纵向方向的抗拉构 件。在一些实施方式中，传送带包括多个横排(transverse row )，每排包括
包括轴，辊子的辊子构件能够绕该轴旋转，例如以从传送带横向转移物体。 除了支撑辊子构件外，轴还接收并传递沿传送带的长度施加到传送带的张 力。因此，当传送带在给定方向被拉动时，例如通过带链轮(belt sprocket) 被拉动时，拉力由轴而不是由另一带部件，例如带主体区段来接收和传递。在下面，公开了传送带的各种实施方式。虽然提出了明确的实施方式， 但是这些实施方式仅仅是所公开的带的示例性实现，并应注意其他实施方 式是可能的。所有的这些实施方式旨在落在本公开内容的范围内。
返回附图，其中相似的数字确定相应的部件，图1示出传送带10的
第一种实施方式的一部分。如图1示出的，传送带10包括辊子14的延伸 跨过带的宽度的多个横排12。在至少一些实施方式中，辊子14也按列16 对齐，列16沿带IO的长度延伸，平行于由箭头18识别的带行进方向(也 就是，带的纵向方向)。如图1指示的，不存在里面安装辊子14的输送机 主体区段或其他的带部件，这使得，在每排12中，沿传送带10的纵向方 向施加在传送带IO上的张力仅由辊子来接收和传递。此外，带10的部件 没有位于跨过带的宽度的相邻辊子之间的。明确地，没有部件位于存在于 辊子14之间并由辊子的外表面界定的缝隙内。
传送带10包括多个横轴(transverse shaft) 20，多个横轴20延伸跨过 带的宽度并使辊子14的各排12枢轴地连接起来，使得这些排共同形成连 续的或"无止境的"带。因此，横轴20也接收和传递传送带IO上的张力。 在一些实施方式中，轴20包括包含金属或塑料材料的实心细长杆。例如， 轴20可包括钢杆。如图1所示，轴20的末端22可带螺紋，以便适合于 接收匹配的螺紋紧固件24，例如螺母。此外，垫圏26或其他间隔元件(spacer element)可位于紧固件24和它们固定的辊子14之间。
横轴20延伸通过设置在辊子14的纵轴28中的开口 。在图1的实施 方式中，横轴20穿过由设置在辊子轴28的末端的眼孔30形成的开口 。 此外，横轴20延伸通过维持辊子轴28以及因此辊子14自身的预先确定 的间距的横向间隔件(transverse spacer) 32。在一些实施方式中，横向间 隔件32包括由聚合物或金属材料制成的圓柱套圈(collar )。
图2-5示出可用在图1传送带10中的示例性辊子36。以图2的顶视 图开始，每个辊子36包括辊子构件38，辊子构件38包括被外层42环绕 的辊子主体40。如图4示出的，辊子主体40是大致圓柱形构件，其在至 少在一些实施方式中由纵向的两半44和46形成，每半包括圓形外表面48 和至少部分平坦的内表面50 (图4只明确识别一个内表面)。每半44、 46的每个末端形成大致圓锥和/或圓形部分52,使得当两半接合时，辊子主 体40具有圓锥和/或圓形末端。
细长凹槽54设置在辊子主体的每半44、 46上，沿辊子主体40的长 度延伸并形成适合于接纳轴56的通路的一半。形成后，通路界定支承面 (bearing surface ),当辊子主体40绕轴56旋转时，该支承面支撑辊子主 体40。在一些实施方式中，每半44、 46包括至少临时用来在轴56的周围 将两半连4妄到4皮此的连4妄元件(connection element )。在图1的实施方式中， 连接元件包括设置在辊子主体的一半44上的阳性连接元件(也就是，突 出)57和设置在辊子主体的一半46上的阴性连接元件(也就是，开口 ) 59，其中阴性连接元件适合于以咬合配合关系接纳阳性连接元件。
轴56包括具有设置在每个末端的眼孔58的细长杆或管子。眼孔58 界定适合于接纳横轴，例如图1所示的轴20的开口 60。如在图2和图3 最清楚指示的，眼孔58相对于轴56的纵向轴线偏移。更具体地-说，如图 2所示，相对于轴56的其余部分，眼孔58在相对的横向方向偏移或错开。 这种偏移或错开定位有利于使每个辊子36的轴56与使用辊子的带的纵向 方向对齐。作为举例，眼孔58被偏移成使得每个眼孔的内表面62实质上 位于轴56的纵向轴线所在的平面。在这种情况，每个轴56的内表面62 实质上也位于相同的平面，并且在带的纵向方向延伸的辊子列的每个辊子 36的纵向轴线通常彼此对齐。
在辊子36的制造期间，轴56可通过弯曲金属杆的末端以便生成眼孔 58和它们的开口 60来形成。辊子主体的两半44、 46可分开制作，例如， 使用喷射模塑工艺，在这样的工艺中，将聚合物或其他适合的材料注入到 单独的模子里， 一个模子用于辊子主体40的每一半。 一旦制成了轴56和 辊子主体半44、 46,这两半就能够在轴56周围彼此咬合配合，如图4描 绘的。大致圓柱形辊子主体40导致能够绕与辊子的旋转轴线一致的轴56 枢轴旋转。接下来，将外层42设置在辊子主体40周围，如图5示出的。 在一些实施方式中，将外层42注射^t塑在辊子主体40的外表面48周围 的适当位置。在其他实施方式中，外层42形成为被拉到辊子主体的外表 面48上的预成型的套筒(preformed sleeve )。无论如何，外层42将辊子主体40的两半44、 46保持在一起。在至少一些实施方式中，外层42包含 能减少辊子36和由带输送的物体和/或驱动辊子的驱动元件(drive element)之间的滑动的高摩擦材料。作为例子，高摩擦材料可包括橡胶或 聚合物材料。
图6示出使用辊子36来转移物体0。在图6，为了清楚，省略了传送 带的除辊子36以外的部件。如图6示出的，每个辊子构件38绕它的轴56 逆时针方向旋转。可使用合适的驱动机构引起这种旋转，例如位于传送带 下面、与辊子构件38接触的有角度的驱动辊子(angled drive roller)(未显 示)。由于逆时针旋转，由辊子36支撑的物体0在箭头64识别的向左的 方向转移。明显地，图6显示的辊子36的逆时针旋转和物体O的向左转 移只是为了举例。
图7示出辊子36的进一步使用方案。然而，在这种情况下，碎片D 落在传送带的相邻两个辊子36上。假设两个辊子36之间什么也没有，则 碎片D在它的左侧上受向上的力而在它的右侧上受向下的力影响。如图7 示出的，这样能引起碎片D在传送带的顶部的位置上旋转。然而，即使当 这种旋转不发生时，由于作用在其上的相反的力，碎片D也不会被向下拉 到传送带内。明显地，包括被带主体区段环绕的辊子的已知的传送带不太 可能有这样的结果。具体地，由于这种碎片能够位于相邻的辊子的向下移 动表面和带主体区段的固定表面之间，这种带更可能向下牵引碎片。除了 降低这种碎片将被向下拉到带内的可能性外，图7示出的布置还增加了操 作者的安全性，因为附属物，例如手指，也不太可能在这种布置下被向下 拉。
图8示出传送带70的第二种实施方式的一部分。如图8示出的，传 送带70在几种方面类似于图1传送带10。因此，传送带70包括辊子74 的延伸跨过带的宽度并接收和传递沿传送带的长度的张力的多个横排72。 在至少一些实施方式中，辊子74还按列76对齐，列76沿带70的长度延 伸，平行于箭头78识别的带行进方向(也就是，带的纵向方向)。
如图8进一步指示的，传送带70包括延伸跨过带的宽度并使辊子74 的各排72枢轴地连接起来的多个横轴80，使得相邻的排沿带的长度链接起来以构成连续的或"无止境的"带。在一些实施方式中，轴80包括包
含金属或塑料材料的实心细长杆。例如，轴80能够包括钢杆。如图8所 示，轴80的末端82可带螺紋，以便适合于接纳匹配的螺紋紧固件84，例 如螺母。此外，垫圈86或其他的间隔元件能够位于紧固件84和它们所固 定的辊子74之间。
横轴80还延伸通过设置在辊子74的纵轴中的开口 。然而，在图8的 传送带70中，轴80的末端安装到间隔构件88，例如嵌入到间隔构件88 中或以其他方式^^皮间隔构件88环绕，而间隔构件88适合于维持辊子74 之间的预先确定的间距，与辊子的相邻排72的匹配的间隔构件对4妻以及 传递张力。这种布置在图9示出。
图9示出了能够用在图8传送带70中的示例性辊子90和间隔构件 112。如图9示出的，辊子90包括辊子构件92,辊子构件92包括被外层 96环绕的辊子主体94。如从图10和图11明显的，辊子主体94是大致圓 柱形构件，至少在一些实施方式中，其由纵向的两半98和00形成，每 半包括圓形外表面和平坦的内表面。因此，图9示出了其中一半(半98)， 以及设置在其上的连接元件102。
如图9示出的，半个辊子主体98具有形成在其内表面106中的凹槽 104，凹槽104沿半个辊子主体的长度延伸以便构成适合于接纳轴106的 通路的一半。轴106包括具有设置在每个末端的连接元件108的细长杆或 管子。在至少一些实施方式中，连接元件108包括钩状元件(hook element )。 然而，明显地，只要这些末端提供能够连接间隔构件112的元件，轴末端 的具体本质并不重要。在至少一些实施方式中，连接元件108界定横轴， 例如一黄轴80，能够通过的开口 110。
返回图10和图11,轴106的连4妄元件108相对于轴的其余部分的纵 向轴线偏移。如在图10中最佳显示的，相对于轴106的其余部分，连接 元件108在相对的横向方向偏移，这些横向方向中的每个与轴的纵向轴线 成锐角。这样的偏移定位有利于使每个辊子90的轴106与使用辊子的带 的纵向方向对齐。在这种情况下，在带的纵向方向延伸的辊子列的每个辊 子90的纵向轴线通常将彼此对齐。图12示出了用于制造图8所述类型的传送带的横向区段114的示例性 方法。可首先通过弯曲金属杆的末端以形成期望的连接元件108来制造带 辊子90的轴106。 一旦制成轴106，就将它们放在一个或更多个间隔构件 模子内。然后将选定的材料，例如聚合物材料，注入到模子里，以便至少 部分地包围或包住轴106的一端或两端和它们各自的连4妄元件108。在图 12所示的实施方式中，连接元件108实质上包在间隔构件112内。
如图12示出的，每个间隔构件112可包括主体部分116,套圈118从 主体部分116延伸，包住连接元件108的主要部分。每个套圏118包括横 向开口 120，；横轴例如图8所示的轴80能够延伸通过^f黄向开口 120。在其 中连接元件108被间隔构件112完全包住的情形，横轴将只能接触开口 120 的内表面。缝隙122位于套圈118之间，缝隙122被成形和配置为接纳相 邻间隔构件112的套圈。支撑构件124从主体部分116的相对侧延伸，围 绕辊子轴106的一部分，以便为横向区段114提供结构强度。在图12的实 施方式中，支撑构件124实质上是截头圓锥体。
辊子主体的两半98、 IOO能够分开制作，例如使用喷射模塑工艺，在 这样的工艺中，聚合物材料被注入到单独的模子里， 一个才莫子用于辊子主 体94的每一半。如图12示出的，两半98、 100可包括截头锥凹槽126， 截头锥凹槽126为间隔构件112的支撑构件124提供空间。 一旦制成辊子 主体的两半98、 100,这两半能够以图12描述的方式在轴106周围彼此咬 合配合。在每半98、 100上设置连接元件128帮助这种咬合配合。在这点 上，大致圓柱形辊子主体94被形成为可绕与辊子的旋转轴线一致的轴106 枢轴旋转。
接下来，如图9示出的，在辊子主体94的周围设置外层96。作为举 例，外层96被喷射模塑在辊子主体94的外表面周围，并将主体的两半98、 100保持在一起。在至少一些实施方式中，外层96包括减少辊子90和输 送的物体和/或驱动辊子的驱动元件之间的滑动的高摩擦材料。作为举例， 高摩擦材料包括橡胶或聚合物材料。
一旦用以上描述的方式构建了各横向区段，就可以使用横轴，例如图 8中的轴80将各区段枢轴地连接到彼此，以形成连续的带。在前述描述的每个实施方式中，传送带辊子，且更具体地说，这些辊 子的轴担当传送带的抗拉构件，使得施加在带上的张力被辊子接收和传 递。用这种布置，可省略通常用来构成辊子传送带的传送带主体区段。省 略这种主体区段能实现穿过传送带的宽度的更高的辊子密度，并进一步降 低在带的操作期间，例如碎片或人体附属物的物体被向下拉到传送带内的 可能性。
权利要求
1.一种传送带，其包括多个辊子，所述多个辊子延伸跨过所述传送带的宽度，其中，所述辊子用作所述传送带的抗拉构件，并且其中，跨过所述传送带的宽度，在相邻的辊子之间没有带部件。
2. 如权利要求1所述的传送带，其中，所述辊子被定向为使得其旋转 轴与所述传送带的纵向方向对齐。
3. 如权利要求1所述的传送带，其中，所述辊子包括辊子构件和纵轴， 其中，所述辊子构件可绕所述纵轴旋转。
4. 如权利要求3所述的传送带，其中，辊子轴接收并传递沿所述传送 带的纵向方向的张力。
5. 如权利要求3所述的传送带，其中，辊子轴具有使相邻的辊子能够 沿所述传送带的纵向方向彼此对齐的偏移末端。
6. 如权利要求1所述的传送带，其进一步包括延伸跨过所述传送带的 宽度的横轴，并且其中，所述辊子枢轴地连接到所述横轴，使得辊子轴沿 所述传送带的纵向方向在相邻的^f黄轴之间延伸，并且没有其他部件沿所迷 传送带的纵向方向在相邻的横轴之间延伸。
7. 如权利要求6所述的传送带，其进一步包括设置在所述横轴上的间
8. 如权利要求1所述的传送带，其中，每个辊子包括辊子构件，所述 辊子构件具有辊子主体和设置在所述辊子主体的外表面上的高摩擦外层。
9. 如权利要求8所迷的传送带，其中，每个辊子主体包括咬合配合在 一起以形成所迷辊子主体的两半。
10. —种传送带，其包括辊子的多个横排，每个辊子包括辊子构件和纵轴，所述辊子构件可绕 所述纵轴旋转，所述纵轴与所述传送带的纵向方向对齐，所述纵轴在每个末端界定开口；以及横轴，其延伸通过相邻横排的辊子的纵轴的开口 ，以便将相邻的横排 枢轴地连接在一起；之间的横排内施加在传送带上的张力。
11. 如权利要求IO所述的传送带，其中，每个横排中的相邻辊子构件 之间什么也没有。
12. 如权利要求IO所述的传送带，其中，所述纵轴在每个末端包括界 定所述开口的眼孔。
13. 如权利要求12所述的传送带，其中，所述眼孔从所述纵轴的纵向 轴线偏移，以使相邻辊子的纵轴能够沿所述传送带的纵向方向对齐。
14. 如权利要求13所述的传送带，其中，每个纵轴的眼孔的内表面实 质上位于同一平面。
15. 如权利要求IO所述的传送带，其进一步包括间隔构件，所述横轴 穿过所述间隔构件，所述间隔构件维持跨过所述传送带的宽度的所述辊子 的预先确定的间距。
16. —种传送带，其包括辊子的多个横排，每个辊子包括辊子构件和纵轴，所述辊子构件可绕 所述纵轴旋转，所述纵轴与所述传送带的纵向方向对齐；间隔构件，其维持每个横排的辊子之间预先确定的间距，所述间隔构 件接纳所述纵轴的末端并具有横向开口 ；以及横轴，其延伸通过所述间隔构件的横向开口，以便将相邻的横排枢轴 地连4妄在一起；其中，所述纵轴、所述间隔构件和所述横轴接收并传递实质上在所述 传送带的纵向方向施加在所述传送带上的所有张力。
17. 如权利要求16所述的传送带，其中，每个横排的相邻辊子构件之 间什么也没有。
18. 如权利要求IO所述的传送带，其中，所述纵轴在每个末端包括连 接所述间隔构件的连接元件。
19. 如权利要求18所述的传送带，其中，所述连接元件包括钩状元件， 所述^f黄轴穿过所述钩状元件。
20. 如权利要求18所述的传送带，其中，所述间隔构件实质上围绕所 述连接元件。
21. 如权利要求18所述的传送带，其中，所述连接元件实质上被所述 间隔构件的材料包住。
22. 如权利要求18所述的传送带，其中，所述连接元件从所述纵轴的 纵向轴线偏移，以使相邻辊子的纵轴能够沿所述传送带的纵向方向对齐。
23. 如权利要求16所述的传送带，其中，所述间隔构件包括界定所述 横向开口的套圏，所述套圈被适合于沿所述传送带的纵向方向接纳相邻间 隔构件的套圏的缝隙彼此分开。
24. —种用于传送带的辊子，所述辊子包括 辊子构件；以及轴，所述辊子构件安装到所述轴并且可绕所述轴旋转，所迷轴在每个 末端包括眼孔，所述眼孔界定适合于接纳所述传送带的横轴的开口，且所 述眼孔相对于彼此在横向方向偏移，以便使所述轴能够沿所述传送带的纵 向方向与相邻辊子的轴对齐，其中，所述轴适合于接收并传递沿所述传送带的纵向方向的张力。
全文摘要
一种传送带，其包括用作传送带的抗拉构件的多个辊子。在一些实施方式中，辊子包括绕纵轴旋转的辊子构件，其中，辊子轴沿传送带的纵向方向接收并传递张力。在一些实施方式中，跨过传送带的宽度，相邻的辊子构件之间什么也没有。
文档编号B65G17/24GK101652299SQ200880011599
公开日2010年2月17日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年4月13日
发明者马修·L·福尼 申请人:莱特拉姆有限责任公司