真空传送设备的制造方法

真空传送设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及真空传送设备，例如真空传送带装置。
【背景技术】
[0002] 真空传送带广泛用于在各种处理和制造操作中将片材、部件、零件和其他工件从 一个地点传送到另一个地点。在一些情况下，当工件固定到真空传送带时，可以通过移除一 个或多个选择部分或添加补充部件等来对该工件进行操作，例如抛光、修改。
[0003] 为了确保制品当被固定到带时正被传送或操作，通常使用足够强的真空压力以实 现固定位置。在操纵制品的过程中，当制品被安置在带上时，例如定位在带附近并且经受为 了将它们暂时定位在所述带上而施加的真空，在该带上时被传送并且也许被操作时，并且 然后从所述带离位时，该制品可经受相对于表面带的位置的偏移。此类位置的偏移可以趋 于导致对制品的损坏，尤其是就易碎制品而言，例如表面光滑的光学零件等。
[0004] 存在对改进的真空带的需要。

【发明内容】

[0005] 本发明提供改进的真空带和用于使用此类带的方法。
[0006] 简而言之，本发明的传送设备包括：（1)传送带，该传送带包括具有外部表面和内 部表面的承重带，所述承重带具有穿过其中的多个通道，（2)在该承重带的外部表面上的安 装材料，和（3)弹性有渗透性的接合覆盖物。当结合用于向承重带的内部表面施加负压的 装置进行操作时，通过该带施加抽吸，以便将工件保持在该带上。简要地概括，本发明的方 法包括：（1)提供根据本文所述的传送设备；（2)提供至少一个工件；以及（3)向该传送带 的内部表面施加负压，以便通过通道产生抽吸；然后按次序，（4)将至少一个工件定位在传 送设备附近，使得抽吸导致该工件抵靠传送设备安置，从而压缩弹性接合覆盖物；（5)传送 工件；以及然后（6)从传送设备移除该工件。
【附图说明】
[0007] 结合附图对本发明进行进一步说明，其中：
[0008] 图1是本发明的传送设备的例示性实施例的一部分的剖视图；
[0009] 图2是本发明的传送设备的接合覆盖物的例示性实施例的一部分的剖视图；带的 照片，其中安装材料附着到带的外部表面的一部分；
[0010] 图3是本发明的传送设备的例示性实施例的一部分的照片。
[0011] 这些附图旨在仅为示例性的而非限制性的。附图未按比例绘制。附图中使用的类 似标号是指类似部件。
[0012] 关键词和术语表
[0013] 对于以下给出定义的术语，以这些定义为准，除非在权利要求书或在本说明书中 的其他部分另外给出了不同的定义。
[0014] "传送"用于意指将制品从第一位置移动到第二位置，其中该制品保持与带的接合 表面接触。
[0015] "接合表面"是当制品被传送时直接与制品接触的接合覆盖物的面向外的部分。
[0016] "外部"用于指带的面向外的侧面或面，根据本发明工件将朝向带的面向外的侧面 或面安置。相应地，"内部"用于指带的相对侧面或面，即，根据本发明被施加负压以将流体 抽吸穿过该带从而将工件牢固地安置在设备上的侧面。
[0017] "弹性"用来指变形或压缩并随后恢复先前形状或蓬松度的能力。
[0018] 除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所用的表示成分的量、特性，诸如分子 量、反应条件等等的所有数字在所有情况下均应理解为被术语"约"所修饰。因此，除非有相 反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值 可以根据本领域的技术人员使用本发明的教导内容而寻求获得的期望的特性来变化。最低 程度上说，每一个数值参数并不旨在限制等同原则在权利要求书保护范围上的应用，至少 应该根据所记录的有效数位的数值和通过应用惯常的四舍五入法来解释每一个数值参数。 虽然本发明的广泛范围所示的数值范围和参数为近似值，但具体实例中所示的数值会尽可 能准确地记录。然而，任何数值固有地包含了由于存在于它们各自的测试测量中的标准偏 差而无法避免的某些错误。
[0019] 重量百分比、重量％ (按重量计）等为同义词，指物质重量除以组合物重量再 乘100而得到的物质浓度。
[0020] 由端值表述的数值范围包括该范围内包含的所有数值（例如，1至5包括1、1.5、 2、2· 75、3、3· 80、4 和 5)。
[0021 ] 除非本文内容另外清楚指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形 式"一种"、"一个"和"所述"涵盖了具有多个指代物的实施例。如本说明书以及所附权利要 求中所使用的，术语"或"一般以包括"和/或"的意思使用，除非本文内容另外清楚指明。
[0022] 如本说明书以及所附权利要求中所使用的，术语"或"一般以包括"和/或"的意 思使用，除非本文内容另外清楚指明。
[0023] 与空间相关的术语（包括但不限于"下面"、"上面"、"在...下面"、"在...之下"、 "在...之上"和"在顶部"），如果在本文中使用，则用于便于描述一个或多个元件相对于另 一个元件的空间关系。此类与空间相关的术语涵盖除示于附图中并且描述于本文中的特定 取向之外的装置在使用或运行中的不同取向。例如，如果附图所示的对象翻过来或翻转过 来，那么先前描述的在其他元件之下或下面的部分将在那些其他元件之上。
【具体实施方式】
[0024] 图1示出本发明的包括传送带12的例示性传送设备10的一部分的横截面，该传 送带12包括具有外部表面16和内部表面18的承重带14,所述承重带具有穿过其中的多个 通道20。该设备还包括用于向带的内部表面18施加负压的装置21，使得通过通道20抽吸 空气，从而导致工件（未不出）安置在设备10的表面22上。设备10还包括在外部表面16 上的安装材料24。在该实施例中，安装材料24包括粘合剂层26和机械紧固材料28。设备 10还包括通过安装材料24保持在带上的接合覆盖物30。接合覆盖物30包括基底层32和 从该基底层32凸出的弹性毛圈34。
[0025] 传送带
[0026] 根据本发明，通常以连续圈配置的传送带提供足够的强度以通过传送操作拖曳， 从而承载该带本身、弹性接合覆盖物和安置在该带上的一个或多个工件的负载。
[0027] 带应当是柔性的，足以允许围绕一个或多个滑轮辊拖曳。优选地，带在尺寸上也是 稳定的，足以经受工件在该带上的真空安置和离位以及此类工件通过期望的操作的传送， 而不趋于翘曲或偏移，以便抵靠工件的表面进行带的表面运动，例如以便刮擦或损毁工件 的表面。
[0028] 承重带具有穿过其中的多个通道，通过钻孔穿过片材料或使用材料例如开口网 片、织物作为带可以形成所述通道。通道的数目应当足以允许一个或多个工件在带上的固 定安置。本领域的技术人员结合负压将能够容易地选择合适的通道数目和布置。例如，根 据本发明，当本发明将与相对较小并且相对较精致的工件一起使用时，可以期望包括相对 较密集堆积的通道的阵列，而当经受安置、传送等的应力时，包括相对较大、相对较远的通 道的阵列可适合与较大、较稳健和较耐受损坏的工件一起使用。如果需要，通道的阵列在带 的大部分上可以是一致的。在一些情况下，通道的阵列可以在带上改变，例如以提供具有负 安置压力的带的选择性区域和不施加负安置压力的带的选择性区域。
[0029] 本领域的技术人员可以容易地选择合适的有渗透性的传送带，其中该选择部分地 取决于预期的操作条件，例如温度、速度、湿度、尺寸等。
[0030] 例示性的示例包括柔性金属（例如钢、不锈钢等带）、柔性弹性体（例如橡胶、聚合 物、玻璃纤维等），以及柔性纺织物（例如织造织物、Kevlar?对位芳族聚酰胺纤维、玻璃纤 维、钢帘线等）。在许多实施例中，传送带将包括被组装以提供期望的性能特征的两个或更 多个层或部件，例如在钢网芯上的橡胶覆盖物。
[0031] 兔麗
[0032] 本领域的技术人员可以容易地选择用于向承重带的内部表面施加负压的合适的 装置，其中该选择部分地取决于预期的操作条件。通常，将采用连接到一个或多个抽吸泵的 此类装置，诸如一个或多个歧管。
[0033] 应当提供足够的负压以在传送期间将一个或多个工件牢固地安置在传送设备上。 如将由本领域的技术人员所理解的，所需要的负压强度部分地取决于此类因素，诸如穿过 带的通道的数目和布置、被传送的工件的大小和重量、传送的方向和取向（例如，如果工件 被向上或向下传送到陡坡或甚至安置在带的面向下的侧面上，通常需要相对较高的压力） 等等。
[0034] 将工件安置在传送设备上意味着通过负压和穿过通道的气流的作用使工件保持 抵靠接合覆盖物，使得朝向传送设备的外部侧面或面拉动工件，从而压缩弹性接合覆盖物， 即弹性毛圈。在传送之后，通过减小负压，工件从其在传送设备上的固定安置中释放。在释 放并移除该工件时，接合覆盖物基本上恢复，使得后续的工件可以被安置在其上。根据本 发明，接合覆盖物所经历的弹性压缩允许工件实现在该接合覆盖物上的固定安置以及被传 送，而基本上不经历与该传送设备的表面的破坏性相互作用，如常规传送设备通常遇到的 那样。
[0035] 本发明利用环境流体流动穿过通道以产生将工件牢固地安置在传送设备的外部 表面上的抽吸力。应当理解，通常环境流体是环境大气，然而，该方法根据需要可以在惰性 气体例如氮气条件下或其他选择的流体例如液体或气体条件下进行。
[0036] 安装材料
[0037] 安装材料将接合覆盖物固定到传送带。通常，在优选的实施例中，接合覆盖物可释 放地固定到传送带。然而，在其他实施例中，接合覆盖物永久性地粘结到传送带。
[0038] 在一些实施例中，安装材料只是在传送带的外部表面上的粘合剂。粘合剂可以处 于不连续片段例如点、条等的阵列或者可以是基本上连续的阵列，前提条件是该粘合剂不 覆盖通道，以便不期望地妨碍允许工件牢固地安置在设备上所需要的负压。
[0039] 在一些优选的实施例中，安装材料是利用粘合剂优选地附着到带的外部表面的带 钩紧固件，使得所述钩凸出成与接合覆盖物接合。
[0040] 针对不同的配置等，此类材料提供接合覆盖物与带的可释放附接，从而允许接合 覆盖物在磨损时被更换。
[0041] 优选地，将由接合覆盖物覆盖的基本上带的整个表面用安装材料覆盖，其中可能 的例外情况是安装 材料的穿过该带的整个表面的通道是没有渗透性的。这将降低在使用期 间该接合覆盖物起皱、拉伸或滑动的趋势。
[0042] 图3是根据本发明的安装材料已经施加到其一部分的传送带的照片。在该视图 中，示出其中具有通道20的带14,外部表面16的一部分用安装材料24来覆盖。在右上方， 压力线和阀门是可见的，该阀门为用于提供负压的装置21的部件。
[0043] 接合覆盖物
[0044] 可用于本发明的弹性接合覆盖物包括具有基底层的织物，例如织造织物、针织织 物、非织造织物或它们的组合，其中弹性毛圈从该基底层凸出。
[0045] 可在本发明中使用的材料的示例性实例已被公开于，例如，PCT专利公开WO 2011/038279,名称为 WEB CONVEYANCE METHOD AND APPARATUS USING SAME (幅材传送方 法和使用其的设备）；W0 2011/038248,名称为 METHOD FOR MAKING ENGAGMENT COVER FOR ROLLERS FOR WEB CONVEYANCE APPARATUS(用于制备针对用于幅材传送设备的辊的接合覆 盖物的方法）；以及另外共同未决的美国专利申请序列号61 /694, 300，名称为ADAPTABLE WEB SPREADING DEVICE (可适应的幅材扩展装置）（代理人案卷号70032US002, 2012年8月 29日提交），和67/709430,名称为LOOPED PILE FILM ROLL CORE(毛圈膜卷芯）（代理人案 卷号69594US002, 2012年10月4日提交）中。
[0046] 在典型实施例中，在每一针处用具有成绒圈的针织织物制作接合覆盖物。在示例 性实施例中，每英寸有25针（1针/毫米）。制备织物所用的一种或多种纤维材料可以是单 丝股线、复丝股线（例如缠绕在一起形成单根线的两根或更多根股线），或者它们的组合。
[0047] 在许多实施例中，毛圈具有约0. 4至约0. 8mm，优选地约0. 5至约0. 7mm的圈高度 (即，从基底层顶部所限定的平面到绒圈顶点的尺寸）。应当理解，在某些实施例中，可以使 用具有圈高度超出该范围的毛圈的接合覆盖物。如果圈高度不够，覆盖物无法为制品提供 有效的缓冲效应，从而无法实现本发明的全部有益效果。如果圈高度太高，绒可趋于变得松 软并且不期望地影响制品传输或损坏所传送的工件，或妨碍足够负压的保持（该负压将工 件保持在传送设备上的牢固地安置的位置中），使得工件四处移动并可能遭到损坏。
[0048] 绒应充分致密以在传送期间支撑制品，以便可靠地实现本公开的有益效果。例如， 该毛圈包含纤维，该纤维被选择成具有针对本专利申请的合适的纤度，其中较厚的纤维可 提供相对较大的耐压性。示例性实例包括具有约100至约500的纤度的纤维。如将理解， 具有在该范围之外纤度的纤维可根据本公开在一些实施例中使用。
[0049] 在示例性实施例中，纤维可选自聚四氟乙烯（PTFE诸如，例如TEFLONk'纤维）、 芳族聚酰胺（如KEVLAR?)、聚酯、聚丙烯、尼龙、羊毛、竹子、棉或它们的组合。然而，本 领域的技术人员能够很容易地选择可有效针织并可用于本公开的覆盖物中的其他纤维。根 据本公开，基底通常针织以便提供期望的特性，从而允许在带上容易地处理和安装该基底。
[0050] 在许多情况下，可商购获得的针织织物使用已经用润滑剂处理以有利于针织工艺 的纤维材料制作。当所得的针织织物根据本公开在制品传送操作中使用时，此类润滑剂可 趋于磨损掉，从而导致制品的摩擦性能的变化和潜在的污染问题。因此，通常优选地洗涤或 擦洗用作本文辊覆盖物的织物。
[0051] 所选择的一种或多种材料应与制品材料以及操作条件相容，例如，如在温度、湿 度、材料存在等的环境操作条件下稳定和耐用。
[0052] 通常，由于需要用于制作它们的针织工艺，针织织物由已限制弹性体性质的纤维 材料制成，使得纤维可四处移动与彼此接触，以形成期望的针织物。在许多情况下，将润滑 剂施加到纤维上，以有利于针织工艺。优选的是，例如通过清洁或擦洗材料（诸如在使用前 洗涤）从本公开所用的针织物上去除此类润滑剂。在一些情况下，针织物可作为具有被磨 损掉的润滑剂的本公开的接合表面来交付使用。
[0053] 通常，优选的是接合覆盖物的毛圈提供约0. 25至约2的与工件的摩擦系数，通常 优选地为约1. 0或更大，但如果需要，也可以使用摩擦系数超出该范围的接合覆盖物。
[0054] 在一些情况下，为了同时获得耐磨性、径向弹性模量、毛圈弹性和与制品的所期望 的摩擦特性，如果需要，可以将大量所选择的相对弹性（与一种或多种纤维绒材料相比）的 聚合物材料施加到接合表面，以形成可以提高接合表面与制品之间的有效COF的握持增强 元件。
[0055] 如果需要，本发明的设备可以被配备成通过将导电纤维引入接合覆盖物中并将它 们接地来提供静电控制。例如，导电纤维可以选自金属涂覆的纤维，诸如铝、银、铜或它们 的合金；金属纤维，诸如铝、银、铜或它们的合金；碳纤维或它们的组合。在一个具体实施例 中，可使用导电聚酯纤维，诸如Resistat u P62〇3聚酯长丝（购自南卡莱罗纳州哥伦比亚 市贾登应用材料公司（Jarden Applied Materials, Columbia SC))。在一些情况下，导电纤 维具有包括形成尖的导电区域的纽结、隆起块、端部或它们的组合的长度。导电纤维可以包 括具有约3微米至约20微米的范围内的大小（直径）的纤维，但也可以使用其他大小的纤 维。在一些情况下，导电纤维包含多个端部，并且在整个弹性接合表面缠结成电接触。
[0056] 伸用方法
[0057] 根据本发明，通过以下步骤传送工件：（1)提供如本文所述的传送设备；（2)提供 至少一个工件；以及（3)向传送带的内部表面施加负压，以便通过通道产生抽吸；然后按次 序，（4)将至少一个工件定位在传送设备附近，使得该抽吸导致工件抵靠传送设备安置，从 而压缩弹性接合覆盖物；（5)传送工件；以及然后（6)从传送设备移除工件。
[0058] 在一些实施例中，该方法不只是需要简单地传送工件，即，该方法还包括当工件牢 固地安置到传送设备时修改工件，即在上述定位步骤（4)和移除步骤（6)之间。例如，工件 可以被处理，局部裁剪，使附加部件构件或材料施加到其上等。
[0059] 根据本发明，传送路径可需要基本上水平地移动工件，例如其中工件安置在传送 设备的顶部上，使得除了负压之外，重力也帮助将该工件维持在其安置位置中。在许多实施 例中，该传送路径将需要其他取向，包括在向上或向下的方向上以陡斜的角度例如90 °或 甚至反向传送工件，使得负压必须克服工件上的重力以将该工件维持在传送设备上的安置 位置中。
[0060] 尽管对本发明结合其优选实施例并参照附图进行了全面描述，应注意各种变化和 修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。此类变化和修改应理解为包含于由所附权利 要求书所限定的本发明的范围内，除非它们脱离本发明的范围。本文引用的所有专利、专利 文档和专利公开的完整公开内容均以引用方式并入。给出上述【具体实施方式】及实例仅为清 楚地理解本发明。这些【具体实施方式】和实例不应被理解成对本发明进行不必要的限制。而 且，本发明并不局限于本文所显示及所描述的具体细节，本发明的各种变型形式对于本领 域技术人员来说是显而易见的，这些变型形式都包括在本发明由权利要求书所限定的范围 内。
【主权项】
1. 一种传送设备，包括：（1)传送带，所述传送带包括具有外部表面和内部表面的承重 带，所述承重带具有穿过其中的多个通道，（2)在所述承重带的所述外部表面上的安装材 料，和（3)弹性接合覆盖物。2. 根据权利要求1所述的传送设备，其中所述安装材料是带钩紧固件。3. 根据权利要求1所述的传送设备，其中所述安装材料利用粘合剂粘结到所述承重带 的所述外部表面。4. 根据权利要求1所述的传送设备，其中所述弹性接合覆盖物是针织织物，所述针织 织物包括具有第一面和第二面的基底层以及从所述第一面凸出的弹性毛圈。5. 根据权利要求4所述的传送设备，其中所述基底层包括织造基底层、针织基底层、非 织造基底层或它们的组合。6. 根据权利要求4所述的传送设备，其中所述弹性毛圈包括纤维材料，所述纤维材料 选自聚四氟乙烯、芳族聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、羊毛、竹子、棉或它们的组合。7. 根据权利要求1所述的传送设备，还包括邻近辊的外表面的至少一个端部设置的带 钩紧固件，从而将所述静电减少接合覆盖物附接到所述辊。8. 根据权利要求1所述的传送设备，其中所述弹性毛圈织物包括具有在约35旦尼尔至 约400旦尼尔范围内的大小的纤维。9. 根据权利要求1所述的传送设备，其中所述弹性毛圈织物包括具有从约0. 25_至约 5mm的高度的圈。10. 根据权利要求1所述的传送设备，还包括用于向所述承重带的所述内部表面施加 负压的装置。11. 一种用于传送工件的方法，包括如下步骤：（1)提供根据权利要求1所述的传送设 备；（2)提供至少一个工件；以及（3)向所述传送带的所述内部表面施加负压，以便通过所 述通道产生抽吸；然后按次序，（4)将所述至少一个工件定位在所述传送设备附近，使得所 述抽吸导致所述工件抵靠所述传送设备安置，从而压缩所述弹性接合覆盖物；（5)传送所 述工件；以及然后（6)从所述传送设备移除所述工件。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括在所述定位步骤（4)和所述移除步骤（6)之 间修改所述工件。
【专利摘要】本发明涉及传送设备，其包括：(1)传送带，该传送带包括具有外部表面和内部表面的承重带，所述承重带具有穿过其中的多个通道，(2)在所述承重带的外部表面上的安装材料，和(3)弹性接合覆盖物。本发明还涉及结合用于施加负压的装置来使用所述设备的方法。
【IPC分类】B65G21/20, B65H5/22, B65H29/24
【公开号】CN104884372
【申请号】CN201380067849
【发明人】布拉德利·J·约翰松, 凯文·B·纽豪斯
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月27日
【公告号】US20150344229, WO2014106058A1