TWI394881B - 具有驅動桿之螺旋連接帶 - Google Patents

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Description

具有驅動桿之螺旋連接帶 發明領域
本發明係有關一螺旋連接帶。更特定言之，本發明係有關用來作為傳送器帶且位於需要織物/帶的其他工業機具上之一具有驅動桿之螺旋連接織物。
 發明背景
傳送器係為一可容許在一短的經界定區域上方快速且有效率地運送小或佔體積材料之機械系統。具有需要使用傳送器之多種不同的工業應用。譬如，食品加工業中，使用傳送器將食品物項移動經過不同加工步驟(譬如，從最後製備至包裝)。其他使用方式包括將經裝箱或包裝物品運送進出一貨倉。譬如，將物品自其所儲存的貨架運送至卡車等待裝載之裝載塢。
一常見類型的傳送器係包含兩或更多滾子(或筒)周圍的一無盡迴路形式之一傳送器帶(或織物)。在此例中，傳送器帶的往外表面係接觸於物品而帶的內或機器側則接觸滾子。傳送器帶可以幾乎任何方式形成，包括編織機器方向(MD)及交叉機器方向(CD)紗線、將織造物或非織造物浸漬樹脂、及連接塑料或金屬螺旋線圈。
一傳送器帶可完全由螺旋線圈形成(所謂螺旋連接帶)，如苟替爾(Gauthier)的美國專利案號4,567,077號所教導；其合併於本文中以供參考，此帶中，螺旋線圈由至少一連接銷、心銷或類似物連接至彼此。第1圖為一先前技藝螺旋連接帶之圖式，其顯示一右轉螺旋線圈101及一左轉螺旋線圈102。一心銷103係***右及左轉螺旋線圈的交指狀迴路之間。為了清楚起見，線圈的前景部分係顯示為實線而迴路的背景部分則顯示為虛線。交替的螺旋線圈可以此方式重覆地連接以形成一具有幾乎任何維度之帶體部。理論上，可將一接縫放置在其中可移除一連接銷之帶體部中的任何位置處。螺旋連接帶提供優於傳統帶之數項優點。譬如，一螺旋連接帶的接縫係幾何性類似於帶體部的其餘部分。一螺旋連接帶亦可塗覆或浸漬一樹脂或聚合材料。
傳送器可為傾斜以將物品自一高度運送至另一高度。結果，除非使用部分類型的止捕裝置，物品會在傳送器上移位、滑動、或滾動。已經設計多種不同的止捕裝置以克服此問題。譬如，部分傳送器係使用具有高摩擦係數且可防止滑移之塗覆一橡膠或聚合樹脂材料之帶。
另一防止滑移之裝置係在交叉機器方向中將驅動桿附接至傳送器帶。這些驅動桿的附接(通常藉由結合或縫合)係常為一項困難且耗時的製程。並且，因為經附接的驅動桿常具有不同於帶之特徵且未良好地整合，附接裝置可能造成局部化應力而將導致驅動桿或整體帶失效。可容易瞭解，更換驅動桿會導致使用傳送器之延遲，亦代表對於使用者的顯著成本。為此，需要一具有經良好整合的驅動桿之傳送器帶。
 發明概要
為此，本發明有關一具有經整合驅動桿之螺旋連接帶以用來作為一傳送器帶或使用於其他工業機器應用中。
本發明係為一螺旋連接帶，其包含一帶體部，其由交叉機器方向(CD)中的心銷連接之一系列交叉機器方向(CD)螺旋線圈所形成以形成一無盡帶迴路，及複數個CD驅動桿。各CD驅動桿係由整合至帶體部內之經連接螺旋線圈所形成。一較佳實施例中，各CD驅動桿係由一附接至帶體部中的一第二螺旋線圈之第一螺旋線圈及一附接至帶體部中的一第四螺旋線圈之第三螺旋線圈所形成；其中第一及第三螺旋線圈在帶體部平面外被連接在一起。
另一實施例中，第一及第三螺旋線圈係分別連接至在帶體部的平面外被連接在一起之一第五螺旋線圈及一第六螺旋線圈。
另一實施例中，第一及第三螺旋線圈係在帶體部的平面外分別連接至一第五螺旋線圈。
本發明的其他態樣係包括利用一心銷附接至第二螺旋線圈之第一螺旋線圈及利用一心銷附接至第四螺旋線圈之第三螺旋線圈。第一螺旋線圈較佳利用一心銷連接至第三螺旋線圈。複數個CD驅動桿之至少一者可包括至少一***件以供支撐。***件可設置於包含驅動桿之螺旋線圈的至少一者內，或者***件可設置於包含驅動桿之螺旋線圈及螺旋連接帶的體部之間。較佳地，複數個CD驅動桿將在帶的MD中相等地分隔。帶體部及各CD驅動桿可由一交替系列的經連接左轉及右轉螺旋線圈形成。螺旋連接帶可為一傳送器帶。複數個CD驅動桿亦可設置或替代性地設置於帶的機器側上，藉以形成鑲齒來適當地接合驅動滾子上之經分隔的溝槽，藉以防止螺旋連接帶之滑移。
現在亦參照圖式以更完整細節來描述本發明，其中類似的編號代表類似的元件及部份，如下述。
圖式簡單說明
為了更完整地瞭解本發明，參照下文描述及圖式，其中：第1圖為顯示右轉螺旋線圈及左轉螺旋線圈之間的互連件之一先前技藝螺旋連接帶的圖式；第2圖為根據本發明的教導之由兩個經附接的螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的側視圖；第3圖為根據本發明的教導之由四個經附接的螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之另一示範性螺旋連接帶的側視圖；第4圖為根據本發明的教導之顯示具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的表面之圖像；第5圖為根據本發明的教導之由兩個經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿的一示範性螺旋連接帶之側視圖圖像；第6圖為根據本發明的教導之由四個經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之另一示範性螺旋連接帶的側視圖圖像；第7A圖為顯示用來作為一傳送器帶之一本螺旋連接帶的圖示；第7B圖為顯示用來作為一“鑲齒”帶之一本螺旋連接帶的圖示。
 較佳實施例之詳細說明
將在用來作為傳送器帶之一螺旋連接帶、及其他工業環境的上下文中描述本發明的一較佳實施例。
第2圖為根據本發明的教導之由兩經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的側視圖。帶的體部係藉由以第1圖所示方式使其迴路呈交指狀且***一心銷203來連接交替的左轉及右轉螺旋線圈201、202而形成。驅動桿藉由利用心銷207將一左轉螺旋線圈204附接至體部中的一右轉螺旋線圈及一右轉螺旋線圈206附接至體部中的一相鄰左轉螺旋線圈而形成。經附接的左轉及右轉螺旋線圈204、206之其他端隨後利用另一心銷205連接至彼此。如第2圖所示，所產生的驅動桿係突起於帶的體部之平面上方，但仍穩固地整合於體部內。一般而言，一系列驅動桿將沿著帶以平均分隔的MD間隔形成。為了勁化/支撐驅動桿，可將一***件208放置在驅動桿的螺旋線圈之一或兩者中。
第4及5圖為分別顯示如第2圖所示具有一驅動桿402之一示範性螺旋連接帶的表面圖及側視圖之圖像。
第3圖為根據本發明的教導之由四個經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之另一示範性螺旋連接帶的側視圖。帶的體部係藉由以第1圖所示方式使其迴路呈交指狀及***一心銷303來連接交替的左轉及右轉螺旋線圈301、302而形成。驅動桿藉由利用心銷307將一左轉螺旋線圈304附接至體部中的一右轉螺旋線圈及一右轉螺旋線圈306附接至體部中的一相鄰左轉螺旋線圈而形成。經附接的左轉及右轉螺旋線圈304、306之其他端隨後分別連接至右轉及左轉螺旋線圈309、310，其轉而利用另一心銷305連接至彼此。如第3圖所示，所產生的驅動桿係突起於帶的體部之平面上方，但仍穩固地整合於帶的體部內。一般而言，一系列驅動桿將沿著帶以平均分隔的MD間隔形成。為了勁化/支撐驅動桿，可將一***件308放置在包含驅動桿的螺旋線圈與螺的體部之間。***件可以添加或取代方式放置在驅動桿的螺旋線圈之一或多者內側，依應用而定如第2圖所示。
第6圖為如第3圖所示具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的側視圖圖像。
第7A圖為顯示用來作為一傳送器帶之一本螺旋連接帶700的圖示。如圖所示，螺旋連接帶形成兩滾子710周圍之一無盡迴路。驅動桿可防止物品在傾斜的傳送器往上運送時之移位。
本發明的另一實施例中，驅動桿亦可形成、或替代性地形成於傳送器的機器側上。第7B圖為顯示一用來作為“鑲齒”帶的本螺旋連接帶720之圖示。如圖所示，驅動桿係沿著帶的內側且囓合於滾子730中之經精密分隔的切口/溝槽。此處，驅動桿主要係作為鑲齒，其可防止帶滑移且可能甚至用來驅動帶。
螺旋線圈可由一聚合物(諸如聚酯)、金屬或適合此目的且為熟習該技藝者已知之其他材料所形成。可瞭解，螺旋線圈可以其他形狀形成，譬如長方形、卵形、或可呈扁平。並且，螺旋線圈可自一單絲或複絲材料形成。亦可使用較寬的螺旋線圈，如經併入之2004年12月15日提申編號11/012,512之標題為“經改良的螺旋織物”的美國專利申請案所教導。此參考文件提供用於造紙機或類似物之一螺旋連接帶。螺旋連接織物可包括以一預定方式配置的複數個螺旋線圈使得併列狀螺旋線圈的相鄰者彼此呈交指狀藉以形成一通路且由一延伸經過通路之心銷所互連。至少部分的複數個螺旋線圈具有一相對較大的線圈寬度。請注意，這些範例僅為本發明的代表性範例而無意限制本發明。如同任何螺旋連接帶，部分應用可能需要修改特定織物特徵，諸如控制空氣滲透性。可譬如藉由改變螺旋連接件的尺寸；藉由塗覆及/或浸漬聚合樹脂；及/或藉由使用任何數量的填料紗線或***件類型來達成此作用。桿亦可與帶呈分離地製造並依需要作塗覆/浸漬(將被附接至帶之線圈部分除外)。包含桿之螺旋線圈可有與帶體部相同的尺寸、形狀及/或材料；或者可具有不同之任一這些特性。本發明之一優點在於：相較於其他型桿而言，可容易更換受損的桿。
***件(208，308)係為可被***驅動桿的螺旋線圈之間及/或驅動桿的一或多個螺旋線圈內側之材料件/條。可利用此等***件來支撐/勁化一驅動桿(亦即，維持驅動桿的輪廓)。亦可使用***件來修改一驅動桿的特徵(譬如，滲透性)。***件可由一聚合物(譬如聚酯)、金屬或適合此用途且由熟習該技術者已知的其他材料所形成。***件可為多孔性、實心、或具有所想要的滲透性。***件的形狀較佳符合於螺旋線圈內或之間的空間之幾何形狀。因為桿通常未在拉力下使用，***件可被固持在定位以防止其運動。因為桿的設計，***件只可在CD中移動或被移除。***件可藉由膠接、熱處理、摻雜/浸漬帶邊緣、或藉由此技藝已知的任何其他裝置而被緊固在定位。
本發明另一態樣係包含分隔螺旋線圈的迴路。線圈迴路可藉由在光製(亦即熱凝固)期間使迴路作機械式分散或拉幅、將間隔件在迴路之間***心銷上、及/或改變心銷的直徑而被分隔於心銷上。譬如，可修改線圈的形狀以包括一“腳”或間隔段，類似於菲哲宏(Fagerholm)的美國專利案號5,915,422中所教導；其係顯示用以在紙或纖維素機所用的機器布上產生經增強接縫之一改良，特別是但不限於在布的機器方向中使用平絲紗線之時。接縫具有兩個預成形的紗線螺旋，其各被布的機器方向紗線限定至一接縫邊緣，藉以各形成可彼此囓合且可藉由一心銷索線接合於彼此上之一列的接縫迴路。至少一螺旋、且較佳兩者係位於藉由對應接縫邊緣處可供螺旋附接之特殊固接部分所預成形之該列迴路的鄰近接縫迴路之間。固接部分將接縫迴路固持成分隔開來且實質地延伸於螺旋的縱向方向中。數項額外技術揭露於共同讓渡之上述美國專利申請案號11/012,512、及2004年12月10日提申標題為“用於螺旋織物之心銷”的美國專利申請案號11/009,157中；其發明係提供一使用於工業織物中之連接元件。連接元件包括一中心部分及複數個自其延伸之瓣葉。工業織物可為一螺旋連接織物。連接元件在壓縮或拉力下變形而降低織物厚度及滲透性。
雖然此織物的使用已被描述成作為一傳送器帶，存在有其他工業帶用途；諸如藉由諸如但不限於水刺纏結(噴網)、熔噴、或氣置(air laying)等製程用來製造特定非織造物產品之帶/織物。
譬如，本發明可用來作為非織造物製造中所使用之一形成帶。非織造物的形成且特別是開縫式或工業非織造物片的製造之詳細描述請見2005年11月22日提申標題為“用於非織造物產品之片開縫形成帶”之共同讓渡的美國專利申請案號11/285,454。此參考文件提供包含具有預定尺寸及形狀的複數個突部之使用於非織造物製造之一形成織物，其中突部係配置在一用以界定自其所形成之非織造物片的尺寸及形狀之圖案中。
一般而言，一非織造物網膜係形成於一形成織物上且需要額外加工將非織造物網膜切割或開縫成為較小的個別片。利用上述驅動桿，因為使用驅動桿將導致分離、個別的非織造物片在製程的形成階段期間直接地形成於織物上方，可至少在CD方向中免除經形成的非織造物網膜之後加工切割。
然而，驅動桿可藉由在MD方向中添加額外的桿或其他結構而用來生成一格柵的全部或部分。格柵應該諸如利用不可滲透性***件、在其上作塗覆、或藉由適合該目的之其他裝置等方式被製成不可滲透空氣。藉由在形成帶上具有不可滲透空氣之區域，非織造物製程期間沉積在織物上的纖維係被位於織物的非網膜形成側上之真空箱所生成的負空氣流或吸力抽引至可滲透空氣之織物的區域。結果，沉積在織物上之纖維係累積於織物上的空氣可滲透性區域上而非不可滲透之織物區域上。因為織物的空氣不可滲透性區域之任一側上的纖維係彼此隔離，可防止非織造物網膜的這些部分彼此變成纏結。結果係為一已在製程期間被分離或開縫成為個別非織造物件之非織造物網膜。
一般熟習該技術者將瞭解對於上述之修改，但不使本發明修改超過本發明的範圍。申請專利範圍應視為涵蓋此等情狀。
101，202，206，306，309．．．右轉螺旋線圈
102，201，204，301，302，304，310．．．左轉螺旋線圈
103，203，205，207，303，305，307．．．心銷
208，308．．．***件
402．．．驅動桿
700，720．．．螺旋連接帶
710，730．．．滾子
第1圖為顯示右轉螺旋線圈及左轉螺旋線圈之間的互連件之一先前技藝螺旋連接帶的圖式；第2圖為根據本發明的教導之由兩個經附接的螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的側視圖；第3圖為根據本發明的教導之由四個經附接的螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之另一示範性螺旋連接帶的側視圖；第4圖為根據本發明的教導之顯示具有一驅動桿之一示範性螺旋連接帶的表面之圖像；第5圖為根據本發明的教導之由兩個經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿的一示範性螺旋連接帶之側視圖圖像；第6圖為根據本發明的教導之由四個經附接螺旋線圈所形成之具有一驅動桿之另一示範性螺旋連接帶的側視圖圖像；第7A圖為顯示用來作為一傳送器帶之一本螺旋連接帶的圖示；第7B圖為顯示用來作為一“鑲齒”帶之一本螺旋連接帶的圖示。
202，206．．．右轉螺旋線圈
201，204．．．左轉螺旋線圈
203，205，207．．．心銷
208．．．***件

Claims (12)

  1. 一種螺旋連接帶，包含：一帶體部，其由交叉機器方向(CD)中的心銷所連接之一系列連續CD螺旋線圈所形成以形成一無盡迴路；及複數個CD驅動桿，其被整合至該帶體部內；其中各該等CD驅動桿係由一第一螺旋線圈及一第三螺旋線圈所形成，該第一螺旋線圈之一端係僅附接至該帶體部中的一第二螺旋線圈且該第三螺旋線圈之一端係僅附接至該帶體部中的一第四螺旋線圈；該等第一及第三螺旋線圈之其餘端係在該帶體部的平面被連接在一起。
  2. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該第一螺旋線圈利用一心銷被附接至該第二螺旋線圈且該第三螺旋線圈利用一心銷被附接至該第四螺旋線圈。
  3. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該第一螺旋線圈利用一心銷被連接至該第三螺旋線圈。
  4. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該等複數個CD驅動桿的至少一者包括至少一***件。
  5. 如申請專利範圍第4項之螺旋連接帶，其中該至少一***件係設置於構成該驅動桿之該等螺旋線圈的至少一者內。
  6. 如申請專利範圍第4項之螺旋連接帶，其中該至少一***件係設置於由構成該該螺旋連接帶之該驅動桿及該 體部之該等螺旋線圈所形成之空間中。
  7. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該等複數個CD驅動桿係相等地分隔於該帶的一機器方向(MD)中。
  8. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該帶體部及各CD驅動桿係由一交替系列的經連接左轉及右轉螺旋線圈所形成。
  9. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該螺旋連接帶係為一傳送器帶或一用以形成非織造物產品之帶。
  10. 如申請專利範圍第1項之螺旋連接帶，其中該等複數個CD驅動桿係設置於該帶的一機器側上，藉以形成鑲齒以防止該螺旋連接帶的滑移。
  11. 一種螺旋連接帶，包含：一帶體部，其由交叉機器方向(CD)中的心銷所連接之一系列連續CD螺旋線圈所形成以形成一無盡迴路；及複數個CD驅動桿，其被整合至該帶體部內；其中各該等CD驅動桿係由一第一螺旋線圈及一第三螺旋線圈所形成，該第一螺旋線圈之一端係附接至該帶體部中的一第二螺旋線圈且該第三螺旋線圈之一端係附接至該帶體部中的一第四螺旋線圈；其中該等第一及第三螺旋線圈之其餘端分別被連接至一第五螺旋線圈及一第六螺旋線圈之一端，且該等第五螺旋線圈及第六螺旋線圈之其餘端係在該帶體部的平面被連接在一起。
  12. 一種螺旋連接帶，包含：一帶體部，其由交叉機器方向(CD)中的心銷所連接之一系列連續CD螺旋線圈所形成以形成一無盡迴路；及複數個CD驅動桿，其被整合至該帶體部內；其中各該等CD驅動桿係由一第一螺旋線圈及一第三螺旋線圈所形成，該第一螺旋線圈之一端係附接至該帶體部中的一第二螺旋線圈且該第三螺旋線圈之一端係附接至該帶體部中的一第四螺旋線圈；其中該等第一及第三螺旋線圈之其餘端係分別在該帶體部的平面被連接至一第五螺旋線圈。
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