相关申请的交叉引用
本申请根据35u.s.c.§119(e)要求于2015年7月24日提交的题为“spiralconveyorsystem”的美国临时专利申请第62/196582号的优先权，该申请通过引用结合于此。
本发明涉及用于螺旋输送带的正驱动系统。特别地，本发明涉及一种具有肋的卷筒，其中用于接合输送带的驱动面位于肋上并且其中卷筒的表面上方的肋高度变化。
附图说明
参考以下附图和描述可以更好地理解实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，尽管所示的比例可被认为是一个实施例，而是将重点放在说明实施例的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记在整个不同的视图中表示相应的部分。
图1示出了螺旋输送机系统的示意图；
图2是螺旋输送机系统的一部分的局部放大透视图，示出了输送带与系统的驱动元件的接合；
图3是螺旋输送机系统的一部分的局部放大平面图，示出了输送带与驱动元件的接合；
图3a是螺旋输送机系统的一部分的放大平面图，示出了卷筒的一部分以及输送带的不同层与卷筒的接合；
图4是螺旋输送机系统的顶部的放大透视图，示出了输送带与系统的驱动元件的接合；
图4a是沿着线4a-4a截取的图4的系统的驱动元件的横截面图；
图5是螺旋输送机系统的一部分的放大平面图，示出了输送带与包括帽的驱动元件的接合；
图6是螺旋输送机系统的一部分的局部透视图，示出了两个带层以及输送带与驱动元件的接合；
图7是螺旋输送机系统的一部分的局部透视图，示出了两个带层以及输送带与驱动元件的接合；
图8是螺旋输送机系统的放大透视图，示出了带有笼杆帽的驱动元件，每个笼杆帽具有带有与输送带接合的驱动面的突出肋；
图9是具有突出肋的笼杆帽的透视图；
图9a是沿着线9a-9a截取的图9的笼杆帽的横截面图；
图10是具有突出肋的笼杆帽的另一实施例的透视图；
图10a是沿着线10a-10a截取的图10的笼杆帽的横截面图；
图11是螺旋输送机系统的放大透视图，示出了具有集成的突出肋的驱动元件；
图12是具有偏置和倒角突出肋的笼杆帽的透视图；
图12a是沿着线12a-12a截取的图12的笼杆帽的横截面图；
图13是与笼杆帽的肋接合的输送带的局部放大平面图；
图14是与笼杆帽的细长肋接合的输送带的局部放大平面图；
图15是与笼杆帽的细长肋和支撑表面接合的输送带的局部放大平面图；
图16是图15所示的系统的放大透视图，输送带与笼杆帽的细长肋和支撑表面接合；
图17是带有具有笼杆和笼杆帽的驱动元件的螺旋输送机系统的实施例的一部分的局部平面图，其中笼杆帽包括突出肋；
图18是与输送带接合的驱动元件的另一实施例的放大图；
图19是与输送带接合的驱动元件的实施例的放大图，示出了肋和带之间的间隙；
图20是与输送带接合的驱动元件的实施例的放大图，示出了输送带的肋和钮扣头之间的间隙；
图21是用于输送带的驱动系统的实施例的放大平面图，示出了接合的驱动元件和分离的驱动元件；
图22是螺旋输送机系统的底部的放大透视图，示出了带有笼杆帽的驱动元件，每个笼杆帽具有带有与输送带接合的驱动面的突出肋和平滑的带入口表面；
图23是螺旋输送机的底部的实施例的透视图，示出了带与具有带有平滑的带入口表面的驱动元件接合；
图24是输送带的边缘链节与驱动元件接合的实施例的放大透视图，该驱动元件具有突出肋和支撑表面；
图25是螺旋输送机的底部的实施例的透视图，示出了带与具有平滑的带入口表面的环接合；以及
图26是螺旋输送机的顶部的实施例的透视图，示出了带与卷筒分离。
具体实施方式
为了清楚起见，本文中的详细描述描述了某些示例性实施例，但是本申请中的公开可以应用于包括本文所述和权利要求中记载的特征的任何适当组合的任何正驱动螺旋输送机系统。具体地，虽然下面的详细描述描述了某些示例性实施例，但应当理解的是，其他实施例可以用于具有成型的驱动元件的正驱动螺旋输送带。
下面讨论的螺旋输送机系统通常是正驱动系统，其中驱动元件与输送带直接接触以在行进方向上推进输送带。在下面讨论的系统中，中心旋转卷筒包括驱动元件，其包括用于与输送带接合的驱动面。驱动元件上的驱动面可以与驱动元件的成型表面相邻，比如从卷筒或驱动元件的表面突出的肋。肋可以为驱动面提供改进的几何形状，并且还可以使输送带的行进沿螺旋向上或向下平滑，特别是当肋本身在卷筒表面上方具有变化的高度时。输送带还可以包括用于增强与肋的接合的设置，比如具有平坦表面的突起或突出部，以便更好地与驱动面接触。
图1示出了可以利用至少一个成型的驱动元件驱动系统的螺旋输送机系统1的实施例。螺旋输送机系统比如螺旋输送机系统1在本领域中是众所周知的。螺旋输送机系统1可以包括输送带15，其构造成围绕驱动卷筒10行进螺旋柱5。在一些实施例中，驱动卷筒10可以包括一个或多个驱动元件20，其与输送带15接合用于正驱动系统，其中驱动元件20与输送带15的摩擦和/或几何接合将向前运动传递给输送带15。在一些实施例中，驱动卷筒10和输送带15的边缘可包括彼此接合以将驱动力从转动卷筒传送到输送带的设置。
卷筒10可以配置为以各种rpm(每分钟转数)旋转，但是可以配置成以低rpm转动。精确的速度可以取决于诸如螺旋柱5的高度、带15的长度以及系统的预期用途等因素，以便建立特定的烹饪、烘烤或冷冻时间。在一些实施例中，卷筒10可以以15rpm或更小的转速旋转。在一些实施例中，卷筒10可以以10rpm或更小的转速旋转。在一些实施例中，卷筒10可以以4rpm或更小的转速旋转。在一些实施例中，卷筒10可以以包括端值的0.1rpm至10rpm之间的速率转动。
卷筒10可以使用本领域已知的任何方法旋转，比如采用靠近螺旋输送机系统1的基部103定位的电机(未示出)。电机可以使用本领域中已知的任何机构将其产生的动力传递到卷筒10。在一些实施例中，比如图1所示的实施例，可以提供已知的系统，比如链条和齿轮箱，以控制将动力从电机传递到轴106。轴106可以是本领域中已知的任何类型的驱动轴，比如从基部103沿着卷筒中心轴线3延伸到螺旋柱5的顶部的细长金属杆。一个或多个支柱比如支柱109可以将轴106附接到卷筒10，以将轴106的旋转力传递到卷筒10。卷筒10可以是大致圆柱形的，并且在一些实施例中可以包括圆柱形表面11，如图6所示。圆柱形表面可以是由金属片形成的连续的圆柱形卷筒表面，或者可以具有由在围绕卷筒的中心轴线布置的圆形支撑带之间延伸并连接它们的单独垂直驱动元件形成的不连续表面，或者可以是如图1所示的金属片和竖杆的组合。还可以预期其他构造以提供用于引导带15的内边缘穿过螺旋柱5的合适的圆柱形表面。驱动元件20可以包括附接到卷筒的金属片表面的成型肋，比如在图2-7所示的实施例中，或者与笼杆相连，如图8-26所示，其中肋从笼杆帽的表面延伸，或者可以包括笼杆和成型肋的组合。驱动元件20还可以包括帽或覆盖物，以便提供成型表面和/或用于改善磨损性能，比如图4和4a所示。
底部轴承101可以设置在电机、齿轮箱和/或输送机框架中，或者与它们相关。如本领域中已知的，提供底部轴承101以在支撑径向和轴向负载的同时减小电机和/或基部103与轴106之间的旋转摩擦。轴承及其功能在本领域中通常是众所周知的并且是可以理解的。
输送带15可以是模块化的，并且包括链节25和连杆26，如图2所示。输送带15可以是本领域已知的任何类型的环形带。输送带15可以由金属、塑料、复合材料、陶瓷、这些材料的组合或本领域已知的任何其他类型的输送带材料制成。可以基于诸如温度暴露(烘烤、冷冻、室温输送)、所需张力、带的长度、清洁和/或消毒带的能力等因素来选择特定材料。在一些实施例中，比如在图1中所示的实施例，带15可以是上行带，其中带15从螺旋柱5的底部64行进到螺旋柱5的顶部63。在其他实施例中，行进方向可以是下行，其中带15从顶部63行进到底部64。顶部63和底部64的带路径可以如图所示对齐，或者围绕卷筒10的中心轴线3相对于彼此以一定角度布置。
在使用中，输送带15进入卷筒10的一端，通常为底部64。输送带15可以从定位在轴上的两个卷筒或链轮被传送到系统1中。输送带15围绕中心卷筒10行进通过堆叠的螺旋层。输送带15然后在卷筒10的相对端处离开，通常靠近顶部63。输送带15可以是环形带15，在这种情况下输送带15在卷筒10的另一端被传送回到轴/链轮(例如在一实施例中，带15在离开卷筒10的顶部63之后行进回到卷筒10的底部64)。然而，在任何实施例中，系统可以是上行(从下到上)或下行(从上到下)。带15在螺旋5的入口和/或出口点处的齿轮传动和可选加重可以配置为在带15移动通过系统1时帮助控制带15中的张力。例如，系统1可以包括卷取链轮115，其构造成将带15从螺旋柱5中拉出。卷取链轮115可以位于第一终端辊处或其之后。卷取链轮115可被独立地驱动，比如利用电机116。在一些实施例中，电机可以是恒定转矩电机，使得带15中的张力可被控制在期望的范围内。在一些实施例中，可以提供加重的卷取辊117以帮助维持沿着返回路径104的带张力并且从系统移除松弛带。带15中的适当张力可以抑制操作问题，比如带15相对于卷筒10的打滑、带翻转或难以将带15送入或送出螺旋堆叠。
在一些实施例中，在入口端(例如底部64)的带15的第一层80具有第一较大半径，而在出口端的带15的最后一层具有第二较小半径。例如，图3a示出了由链节125和将链节连接在一起的细长杆126制成的带15的两个不同层，即第一层80和第二层90。卷筒10可以具有支撑第一层80的第一半径r1和支撑第二层90的第二较小半径r2。第一半径r1可以位于卷筒10上比第二半径r2更低的位置处。可以通过带15的周向支撑表面与驱动元件20的周向支撑表面接合来将带15保持在任一半径，下面将关于其它实施例进行更详细地论述。
在一些实施例中，带15可以具有周向支撑表面和带15的内边缘上的驱动表面，驱动表面配置为接合驱动元件。这种带结构的示例在图3中示出，其示出了图2所示的螺旋系统的实施例的局部平面图。在图3中清楚地示出了边缘链节27和驱动元件之间的接合。带15可以包括突起14，突起14配置为在接合点22处接合驱动元件20的驱动面45。在一些实施例中，突起14可以是从边缘链节27的外表面延伸的突出部或凸缘。在一些实施例中，突起14可以是连杆26的一部分。在图2的实施例中，驱动元件20包括在下支撑环75和上支撑环85之间延伸的成型肋，并配置成装配在相邻的带突起14之间。驱动元件20具有成型的周向支撑表面23和如图3所示的驱动面45。由于行进的方向，突起14和驱动元件20的相对位置使得驱动元件20被限制在突起14的后面。因此，驱动元件20可以推靠着突起14。带15还可以包括在边缘链节27上的周向支撑表面，其配置成接合驱动元件的周向支撑表面以将带保持在预定半径。
图4和4a示出了卷筒10的顶部的一部分，其中每个驱动元件20包括成型肋31和肋盖或磨损帽41。在图4所示的实施例中，磨损帽41遵循成型肋31的成型表面，并提供图3所示的驱动面45用于接合输送带15。在图4所示的实施例中，笼杆帽40与成型肋31分离且不同，并且附接到成型肋31。在一些实施例中，附接可以是固定和永久的，比如通过焊接、使用粘合剂或采用铆钉。在其他实施例中，附接可以是可拆卸的，比如当采用螺钉、夹子等压配合、干涉配合时。
图4a是图4的驱动元件的横截面，示出了成型肋31与磨损帽41不同。如图4a所示，成型肋31的横截面是实心的，并且磨损帽41是三侧u形部分的材料，其尺寸和形状被设计成装配在并且部分地围绕成型肋31，使得磨损帽41向外朝向带15。在其他实施例中，成型肋31可以是中空的或具有任何其他横截面形状。如图4所示，磨损帽41定向在成型肋31上，使得磨损帽41面向输送带15。在该实施例中，磨损帽41可以使用上述任何方法附接到成型肋31。在该实施例中，磨损帽41可以用作成型肋31的较低摩擦系数盖，并且简单地遵循成型肋31的轮廓。虽然示出为大致平行于带边缘，但成型表面23可以是成角度的或具有倒角，并且磨损帽41可以与倒角边缘相应地成角度以改善与带的接合。
成型肋31可以由任何材料制成，比如金属、塑料或复合材料。磨损帽41可以由与成型肋31相同的材料或不同的材料制成。例如，在典型的实施例中，成型肋31可以由金属制成，而磨损帽41可以由塑料材料制成。在其他实施例中，成型肋31可以由塑料材料制成，磨损帽41可以由相同的塑料材料制成。在其他实施例中，成型肋31可以由塑料材料制成，而磨损帽41可以由不同的塑料材料制成。取决于预期的用途，任何材料的组合都是适当的。例如，对于烘烤实施例，成型肋31和磨损帽41都可以由具有相似热膨胀特性的相同一个或多个金属制成。类似地，对于冷冻实施例，成型肋31和磨损帽41都可以由具有相似低温特性的相同一个或多个塑料材料制成。此外，磨损帽41可以由具有比成型肋31更低的摩擦系数和/或更耐用的磨损特性的材料制成，用于与输送带15的长期接合。在一些实施例中，磨损帽41可以是牺牲磨损部件。
图5示出了图4中所示的螺旋系统的实施例的局部平面图。在图5中，更清楚地示出了边缘链节27与磨损帽41之间的接合。磨损帽41遵循成型肋31的成型表面，在磨损帽41上形成周向支撑表面46，用于接触带15的边缘链节27的相应外边缘表面28。磨损帽41还覆盖成型肋31的驱动面，在磨损帽41上形成驱动面45用于接合带15的突起14。由于行进方向，突起14和磨损帽41的相对位置使得磨损帽41被限制在突起14的后面。磨损帽41且因此驱动元件20可以推靠着突起14。
图4所示的成型表面23可以具有弯曲、锥形和平坦部分的任何组合。在一些实施例中，成型表面23改变卷筒表面11上方的驱动面的高度。该高度变化允许当带15沿着螺旋塔架5行进时改进张力控制。在一些实施例中，成型表面23布置为使得当带15遵循轮廓时，高度保持不变或减小—高度在带运动方向上不增加。卷筒表面11上方的成型表面23的该恒定或减小的高度用于防止由于增加带的层的半径而导致的带张力的增加。
图6示出了具有成型驱动元件的边缘驱动系统的两个层，示出了在螺旋塔架5上的不同高度处的两个层的相对位置。在该实施例中，驱动元件20是附接到卷筒10的成型肋，其中驱动元件20包括成型表面23，其具有在卷筒表面11上方的三个不同高度的部分：从卷筒表面11延伸最远的最下部分91、其表面比最下部分91的表面更接近卷筒表面11的上部分92、以及连接下部分91和上部分92的锥形部分93。在该实施例中，下部分91和上部分92都是平坦的，在离散部分内的卷筒表面11上方具有不变的高度。在其他实施例中，任何部分可以包括具有变化高度和/或连续锥形如锥形部分93的子部分。
成形表面23根据带15在带筒10上的位置将带15定位在不同的半径处。第一层80靠近驱动元件20的下部91上的卷筒10的底部64定位。第二层90靠近驱动元件20的上部92上的卷筒10的顶部63定位。下部91是成型表面23的最高部分，而上部92比下部91更靠近卷筒表面11。因此，第一层80定位成比第二层90更加远离卷筒表面11。围绕卷筒10的第一层80的环具有比第二层90更大的半径。由于加重的辊常常在离开螺旋5时帮助收取带15，如由图1中的加重的辊117所示，靠近螺旋出口的较小半径可以有助于在螺旋5的所有层中在带15中产生恒定的张力。图7示出了第一层80和第二层90的类似布置，但是在驱动元件20上，在底部64处最远离卷筒表面11的下部具有恒定锥形，并且在出口点67处最靠近卷筒表面11的上部具有恒定高度。
以上关于图2-7示出的实施例示出了可能特别适用于高温用途(比如烹饪和烘烤)的实施例。烤箱和/或炊具卷筒通常构造成笼，比如在图4中最佳示出，或者构造成连续的金属片圆柱体，比如图6和7中最佳示出。尽管因卷筒和带之间的接触造成的快速磨损通常是可以容忍的，但是可以使用一些昂贵的高温塑料比如peek(聚醚醚酮)来增加部件的寿命。然而，高成本和更加刚性的机械性能可能使得peek和类似材料不可取。因此，尽管任何材料可能适合于驱动部件，但是在图2-7所示的实施例中的所有驱动部件都可以由金属制成以便成本有效且相对容易加工/制造。然而，在诸如图4所示的实施例的实施例中，提供了相对较小的磨损帽41。磨损帽41具有比标准笼杆帽比如下面的图9和9a中所示的笼杆帽140小得多的横截面积。这样，小磨损帽如磨损帽41可能以peek或类似的高温材料生产成本有效。
相反，以下关于图8-26示出的实施例可以被制造成用于较低温度的系统，比如用于小于约100℃的任何用途，例如室温输送或冷冻操作。在这样的实施例中，可以将多种材料用于驱动表面。在许多实施例中，卷筒可被构造成典型的笼式构造，其中上部环和下部环由垂直笼杆连接，比如如图8所示。在笼杆实施例中，笼杆可以采用由廉价材料制成的笼杆帽覆盖，以用作牺牲磨损部件。典型的材料是uhmw(超高分子量聚乙烯)。由于玻璃化转变和熔融温度，这种廉价的耐磨材料可能不适合于较高温度的应用。然而，对于较低温度的系统，uhmw和类似的材料容易被挤出，甚至当包括突出的并且在一些实施例中是成型的肋的情况下。加工这样的肋也很容易实现。这些较低成本的制造能力使得这种制造成本甚至比形成由诸如钢等金属制成的类似结构更低的成本。此外，因为uhmw和类似材料可能稍微软一些，所以可以容易地操作由uhmw制成的笼杆帽以卡扣到笼杆上。最后，这样的uhmw笼杆盖可以用于通过简单地用肋式笼杆帽替换现有的无肋笼杆帽来改造具有肋式笼杆帽的现有系统，特别是当在冷冻机或其他难以进入的系统中安装肋式笼杆，其中可能会将笼杆弯曲以便操纵到合适的位置中。
在一些实施例中，成型表面23还可以包括另外的几何形状以更好地接合带15。图8-26示出了驱动元件20的各种实施例，其包括从驱动元件20的表面向带15突出的肋。这些肋包括高度可变的成型表面23，并且还提供驱动面，其配置成接触带15的一部分，比如上面讨论的边缘链节上的突出部。
图8示出了包括驱动元件8020的卷筒8010的局部透视图。肋8021是远离笼杆帽8040的基部表面8032朝向带8015延伸并且建立成型表面8023的突起。类似于上面关于图6所讨论的成型表面23，成型表面8023包括位于基部表面8032上方的第一高度的平坦下部分8041、位于基部表面8032上方的第二低高度的上部分8043以及将下部分8041连续接合至上部分8043的锥形部分8047。肋8021的前边缘8046可以包括与带8015接合的驱动面8045。在一些实施例中，带8015可以将驱动面8045与链节腿8018的端面8028接合。
图9和9a示出了具有偏移肋121的笼杆帽140的另一实施例，该偏移肋121可以用于螺旋系统，比如图8所示的系统。在该实施例中，笼杆帽140是配置成装配到笼杆8030上的结构，并且包括具有限定内腔143的四个壁的主体：第一壁130、第二或前壁132、第三壁133和开放的不连续的第四壁，其包括第四壁第一部分134和第四壁第二部分135。腔143配置成接收笼杆(未示出)，使得第一壁130、第二壁132、第三壁133和第四壁部分134、135覆盖笼杆。虽然第一壁130、第二壁132、第三壁133可完全覆盖对应的笼杆壁，但不连续的第四壁部分134、135将仅覆盖对应的笼杆壁的一部分，因为第四壁第一部分134和第四壁第二部分135之间的间隙136允许将笼杆插入腔143中或者允许笼杆帽140中的一些给予以允许笼杆帽140滑动到笼杆上。笼杆帽140可以由任何金属或合成材料制成。
笼杆帽140可以定向在笼杆上，使得当笼杆帽140安装在螺旋系统中时，前壁132配置成面向输送带(未示出)。
笼杆帽140包括远离主体延伸的肋。在该实施例中，偏移肋121从前壁132的基部表面142突出至肋高度，并且偏移肋121的长度与笼杆帽140的顶部至底部长度共延。在该实施例中，肋高度沿偏移肋121的长度变化。类似于上面讨论的实施例，偏移肋121包括三个连续部分：上部分110、下部分111以及连接上部分110和下部分111的锥形部分。上部分110在笼杆帽表面142上方延伸第一高度151，其中第一高度151是恒定的；锥形部分112在笼杆帽表面142上方延伸第二高度152，其中第二高度沿着锥形部分112的长度变化；并且下部分111在笼杆帽表面142上方延伸第三高度150。在本实施例中对于上行带而言，第三高度150比第一高度151大，而第二高度152从第三高度150至第一高度151呈锥形。在带是下行的其它实施例中，偏移肋121可以倒置。
第三高度150可以基于若干因素，包括卷筒的尺寸、进入的带的张力以及带的弹性。可以选择第三高度150，以使第一层带的周长的增加约等于带中的拉伸量的相当大的百分比。这样，当带移动到第二下肋高度附近的位置时，将会有非常小的拉伸且因此保持在带中的张力。
第一高度151可以由用于与驱动帽接合的任何边缘特征的高度来确定，比如图5所示的突起14。在一些实施例中，偏移肋121可被设计成使得边缘特征的端部配置为接触笼杆帽140的面142。在其他实施例中，偏移肋121可被设计成使得边缘特征的端部不接触笼杆帽140的面142。该选择通常基于磨损考虑。例如，金属链节上的边缘特征的端部可能由于从金属板材冲压的链节而变得粗糙或尖锐。在这种情况下，对于偏移肋121而言可能有利的是支撑链节远离面142并防止边缘特征的粗糙端面磨损笼杆帽140的面142。在模制塑料链节的情况下，可能优选的是在突起的端部上设计平坦的磨损表面，特别是接触笼杆帽140的面142，以将链节定位链节的张紧支承部分上或防止磨损。
锥角125可能受到诸如带张力、带重量以及带和笼杆帽之间的摩擦系数等因素的限制。锥角125可以被限制，使得阻止由带张力产生的径向力导致带的内边缘脱离支撑轨道并沿着锥形朝具有较小半径的卷筒的一部分向上移动。在这方面，较高的带重量和较高的摩擦系数也会抑制这种运动。锥形的最小长度可以由第一高度151和第二高度150之间的高度差和将阻止提升带的内边缘的最大锥角125确定。然而，锥形部分112的长度可以与期望的一样长，并且可以与偏移肋121本身一样长，例如偏移肋121可以具有沿着偏移肋121的长度的连续锥形，使得偏移肋121可以具有连续可变的高度。
在一些实施例中，第三高度150可以在二分之一(1/2)英寸至二(2)英寸之间。第一高度可以在1/4英寸至3/8英寸之间。锥形部分112可以以从第三高度150到第一高度151为30度或更小的角度125呈锥形。在其他实施例中，这些高度中的任何一个可以大于或小于这些范围。
偏移肋121具有厚度147。在该实施例中，厚度147沿整个偏移肋121是恒定的。厚度147可以基于许多因素来选择，但是通常与肋高度成比例；当偏移肋121的高度增加时，厚度147也增加。在这样的实施例中，高度-厚度比例可以基于最高的肋高度来选择，比如图9所示的实施例中的第三高度150。在一些实施例中，偏移肋121在结构上足够刚性以驱动带而没有明显的偏转，这可被认为是从基部表面142大于约5°，即保持在相对于笼杆帽的面90°至95°的角度)。然而，在一些实施例中，正驱动系统可以与不垂直且相对于笼杆帽的面成多达45°的角度(即相对于笼杆帽从45度至135度的范围)的驱动面一起操作，这取决于带张力、摩擦等。在这种实施例中，任何驱动面可以相应地成角度(如本领域中已知的，链轮和齿轮面通常以这种方式成角度或弯曲)。在输送带包括用于与驱动帽接合的边缘特征比如图5中所示的突起14的那些实施例中，厚度147可以通过那些带边缘特征之间的任何间隔来限制，使得厚度147不超过该间隙间距。该间距可以随着带可折叠以适应螺旋的曲线而变化。在这种情况下，可以选择厚度147以适应最小间距—当带完全折叠时边缘特征之间的间距。类似的厚度限制可以放置在本文讨论的任何肋上，包括上面关于图2-7讨论的驱动元件20。
在图9和9a所示的实施例中，偏移肋121定位在第三壁133附近。因此，偏移肋121偏离笼杆帽140的中心轴线100偏移d2，并且定位成距离前表面130第一距离d1。由于来自第三壁133的额外支撑，该偏移可能有利于加强偏移肋121。另外，因为偏移肋121基本上是第三壁133的平滑延伸，所以消除了缝隙，这可以抑制碎屑堆积在笼杆帽140上和/或可以使笼杆帽140更容易清洁。还可能更容易的是，通过将第三壁133平放在加工表面上来加工偏移肋121的轮廓。
图10和10a示出了除了中心肋221与中心轴线200对齐之外与笼杆帽140基本相同的笼杆帽240。在这样的对称实施例中，笼杆帽40的对称性在制造期间减少了必要的取向，比如机加工或挤压笼杆帽140和中心肋221。由于预加工零件可以用在顺时针或逆时针旋转系统上，因此对称性也减少了零件库存。
图9-10a所示的实施例共有的优点在于，这些实施例可以容易且便宜地制造，比如通过挤压与图9a和10a的横截面相对应的轮廓。然后可以将挤压型材切割成一定长度，并加工肋以产生所需的成型表面。
在一些实施例中，笼杆本身可以包括与分离的笼杆和笼杆帽相对的肋。例如，图11示出了正驱动螺旋输送机系统301的实施例，其包括具有变化的高度成型表面323的偏移肋321，其类似于图9中所示的偏移肋121。然而，与图9不同的是，偏移肋321从笼杆330的表面342延伸，而不是从笼杆帽。笼杆330未盖上并附接到卷筒310。在该实施例中，笼杆330和偏移肋321形成单个整体结构。否则，系统301与上述任何系统类似或相同。
图12和12a示出了配置成提供成型表面423的笼杆帽440的另一实施例。在大多数方面，同图9所示的笼杆帽140的实施例一样，笼杆帽440配置成覆盖笼杆(未示出)。然而，在该实施例中，笼杆帽440具有一些几何变化。笼杆帽440包括短偏移肋421。短偏移肋421类似于偏移肋121，因为短偏移肋421从笼杆帽440的表面442延伸离开从中心轴线400向后偏移距离452以及距离前表面430第二距离450。短偏移肋421的高度也沿笼杆帽440的高度变化。
与偏移肋121不同，短偏移肋421不与笼杆帽440共同延伸。短偏移肋421从笼杆帽440的顶部463延伸至终点424。终点424与笼杆帽440的底部464间隔开距离410，使得短偏移肋421短于输送带415进入螺旋的位置终止。这允许笼杆帽440具有平滑底部497。在允许输送带的链节折叠之后，平滑底部497可能有利于将输送带引导到成型表面423上。距离410可以是期望的任何距离，但是可以小于笼杆帽440的长度的25％。平滑底部497可以比笼杆帽440的其余部分更宽。在这样的实施例中，成角度的过渡部分498将平滑底部497与表面442连接，以避免在带接合短偏移肋421时可能产生的带的横向震颤运动，并且还消除了可能难以清洁的可能的龛。
还与偏移肋121不同的是，短偏移肋421包括倒角边缘432。倒角边缘432位于短偏移肋421的与驱动面445相反的一侧上。倒角边缘432可被设置成便于带沿着短偏移肋421运动和/或便于制造。倒角边缘432以角度430远离笼杆帽440的后表面433延伸。角度430可以是期望的任何角度，但是在一些实施例中可以在20度与90度之间。
图13和14示出了笼杆530上的笼杆帽540如何可以与输送带515接合的实施例。为了清楚起见，尽管笼杆530将被附接到卷筒上，但是卷筒没有示出。笼杆530和笼杆帽540类似于上面讨论的任何笼杆帽，尽管在该实施例中，中心肋521居中地定位在笼杆帽540的前表面532上。中心肋521包括驱动面545，其配置成与金属带515的边缘链节527的一部分接合。
在图13中，金属带515可以包括以任何已知的方式通过杆526连接的多个大致u形的链节525，其允许金属带515在其移动通过螺旋时膨胀和收缩。在该实施例中，所有链节525是形成金属带515的最外表面的边缘链节。在该实施例中，边缘链节527包括配置成与驱动面545接合的突出部514。如图所示，驱动面545紧靠突出部514以牢固然而可移除地接合金属带515，同时突出部514可以接触表面532或者与之间隔开。如上面关于图9论述，由于中心肋521被设计为容易地装配到间隙间距555中，所以中心肋521的厚度可以受到相邻边链节527的相邻突出部之间的间隙间距555限制。在一些实施例中，中心肋521可以延伸到边缘链节527，而在其他实施例中，中心肋521可以短于边缘链节527终止。
突出部514以突出部角度516远离边缘链节527的外腿518延伸。突出部角度516可以是任何期望的角度，但是可以在20度与130度之间。突出部514可以包括平坦面以提供用于驱动面545与突出部514接合的较大表面积。在这样的实施例中，突出部角度516可以是约90度。在该实施例中，边缘链节527由金属材料制成。这样，通过将一定长度的外腿弯曲到期望的角度，可以在外腿518上形成突出部514。还可以设想制造这种边缘特征的其他方法，比如将边缘链节527冲压成期望的形状。
图14示出了图13的实施例，但是在肋的不同部分处，其中肋部分621位于驱动元件520的笼杆530上的笼杆帽540的表面532上方的更大高度处，可以与输送带515接合。为了清楚起见，没有示出卷筒，尽管笼杆530将附接到卷筒。笼杆530和笼杆帽540类似于上面讨论的任何笼杆帽，尽管在该实施例中，延伸的中心肋部分621居中地定位在笼杆帽640的前表面532上。中心肋部分621包括驱动面645，其配置成与金属带515的边缘链节527的一部分接合。
延伸的中心肋部分621具有高于中心肋521的肋高度和突出部514的长度的肋高度650。对于不期望突出部514与前表面532之间接触的那些实施例而言，该较大的高度允许突出部514与前表面532之间的更大间隙，例如比如当突出部514可具有会增加前表面532的磨损并可能限制笼杆帽540的寿命的尖锐边缘时。
在一些实施例中，比如图15和16所示的实施例，在导向肋721附近设置有支撑结构773。在该实施例中，驱动元件720的笼杆730和笼杆帽740与上述讨论的任何笼杆或笼杆帽相同或相似，特别是具有中心定位的肋的那些，比如笼杆帽540。在该实施例中，突出部带715类似于如上所述的金属带615，其中边缘链节727具有驱动突出部714。
支撑结构773的尺寸和位置被设置成使得当驱动面745与边缘链节727的驱动突出部714的第一表面接合时，支撑结构773在支撑结构773上的接合点742处接触驱动突出部714的第二表面。在图15和16所示的实施例中，第一表面基本上垂直于驱动突出部714的第二表面。该接合可以在突出部带715行进通过螺旋时为突出部带715提供额外的稳定性。
如图16所示，支撑结构773可以遵循导向肋721的几何形状，尽管支撑结构773不像导向肋721那样延伸到笼杆表面732的上方。该构造使得接合突出部714可被嵌套在由导向肋721和支撑结构773形成的l形内。例如，在导向肋721包括锥形部分747的那些实施例中，支撑结构773还包括锥形。
如图17所示，带肋的引导结构不限于具有金属带的实施例。图17示出了由细长杆826连接的多个塑料链节825形成的塑料链节带815。细长杆826可以由金属或塑料制成。在该实施例中，驱动元件820的笼杆830和笼杆帽840与上面讨论的任何笼杆或笼杆帽相同或类似，特别是那些具有中心定位的肋的笼杆帽，比如笼杆帽540。
在该实施例中，每个节距包括边缘链节827，突出部814从其朝向接合肋821突出。突出部814类似于如上所述的突起14。突出部814可以以上面讨论的任何方式与接合肋821接合。如图17所示，多个驱动元件820可以同时与不同对应的边缘链节827接合。
图18示出了倒角肋1021如何可以与金属带1015接合。为了清楚起见，卷筒未被示出，尽管笼杆1030将被附接到卷筒。笼杆1030和笼杆帽1040分别类似于上面讨论的任何笼杆和笼杆帽。在该实施例中，倒角肋1021居中地位于笼杆帽1040的前表面1032上。倒角肋1021包括驱动面1045，其配置成与金属带1015的边缘链节1027的一部分接合。
在该实施例中，金属带1015可以包括以任何已知的方式通过杆1026连接的多个大致u形的链节1025，其允许金属带1015在其移动通过螺旋时膨胀和收缩。在该实施例中，所有链节1025是形成金属带1015的最外表面的边缘链节。在该实施例中，边缘链节1027包括配置成远离边缘链节1027延伸并与驱动面1045接合的突出部1014。如图所示，驱动面1045紧靠突出部1014以牢固然而可移除地接合金属带1015。
突出部1014可以包括平坦面以提供用于驱动面1045与突出部1014接合的较大表面积。在该实施例中，边缘链节1027由金属材料制成。这样，可以通过将边缘链节1027的一定长度的外腿弯曲到期望的角度来形成突出部514。还可以设想制造这种边缘特征的其他方法，比如将边缘链节1027冲压成期望的形状。
因为倒角肋1021具有倒角表面1075，所以倒角肋1021基本上终止于点1044。点1044足够薄以滑过突出部1014并在突出部1014与驱动面1045接合时进入突出部1014和相邻边缘链节1027a之间的龛1029。这种接合可以比没有倒角边缘或其他点状终端的肋更加稳定和牢固。倒角表面1075可以成角度以对应于边缘链节1027的成角度部分1090。倒角表面1075可以允许边缘链节1027和1027a的分离，使得点1044可以接触链节表面1091。如本领域技术人员将认识到的，本文所公开的或适于具有倒角表面的任何实施例的任何倒角表面也可用作成型表面或成型表面的一部分。
在一些实施例中，输送带可以包括除了用于与正驱动系统接合的边缘特征之外的边缘特征。例如，如图19所示，无按钮带1115可以包括覆盖细长杆1126的端部的焊缝1192。虽然焊缝1192可以是平滑的，但是焊缝1192可以远离边缘链节1127的外腿1118突出。边缘链节1127还可以包括接合突出部1114，其类似于突起14或上述的任何其它突出部特别是突出部114、边缘链节的外腿的成角度部分。
笼杆帽1140的倒角肋1121可以与无按钮带1115接合。笼杆1130和笼杆帽1140与上面讨论的任何笼杆帽相似。在该实施例中，倒角肋1121类似于上面讨论的倒角肋1021，并居中地位于笼杆帽1140上。在一些实施例中，肋1121的大小和尺寸可以设计成使得随着肋1121朝着与接合凸片1114的接合位置移动，肋1121在倒角边缘1183和焊缝1192之间具有间隙1195。这种布置可以防止或阻止在肋1121即将与焊缝1192接触时发生的不希望的运动。这种布置还可以防止与焊缝1192接合，这可能不期望地磨损肋1121和焊缝1192中的任一者或两者。
图20示出了倒角肋1283与钮扣头带1215接合时的类似间隙。钮扣头带1215可以包括覆盖细长杆1226的端部的钮扣头1293。尽管钮扣头1293可以是平滑的，但钮扣头1293可以远离边缘链节1227的外腿1218突出。边缘链节1127还可以包括接合突出部1214，其类似于突起14或上述的任何其它突出部特别是突出部114、边缘链节的外腿的成角度部分。
笼杆帽1240的倒角肋1221可以与钮扣头带1215接合。笼杆1230和笼杆帽1240类似于上面讨论的任何笼杆帽。在该实施例中，倒角肋1221类似于上面讨论的倒角肋1021并居中地位于笼杆帽1240上。在一些实施例中，倒角肋1221的大小和尺寸可被设计成使得随着倒角肋1221朝向与接合突出部1214的接合位置移动，肋1221在倒角边缘1283和钮扣头1293之间具有间隙1295。这种布置可以防止或阻止在肋1221即将与钮扣头1293接触时发生的不希望的运动。这种布置还可以防止与钮扣头1293接合，这可能不期望地磨损肋1221和钮扣头1293中的任一者或两者。
图21示出了包括笼杆1330和笼杆1330上的笼杆帽1340的驱动元件1320如何可以与输送带1315接合的实施例。笼杆1330附接到卷筒1310。卷筒1310、笼杆1330和笼杆帽1340分别类似于上面讨论的任何卷筒、笼杆和笼杆帽，尽管在该实施例中，肋1321居中地位于笼杆帽1340的前表面上。倒角中心肋1321包括驱动面1345，其配置成与金属带1315的边缘链节1327的一部分接合。
在该实施例中，金属带1315可以包括以任何已知的方式通过杆1326连接的多个大致u形的链节1325，其允许金属带1315在其移动通过螺旋时膨胀和收缩。在该实施例中，边缘链节1327包括配置成与驱动面1345接合的突出部1314。如图所示，肋1321紧靠突出部1314以牢固然而可移除地接合金属带1315。突出部1314延伸离开边缘链节1327的外腿1318，并类似于上面关于图13讨论的突出部514。
图21示出了螺旋的顶层1390如何可以离开螺旋并且前进到返回路径，比如如图1所示的返回路径104。在图21中，第一驱动元件1320与突出部1314接合，而第二驱动元件1320a与突出部1314a脱离。在脱离点处，链节1325从第一折叠节距p1扩张到第二扩大节距p2，导致链节1325相对于肋1321和1321a向前运动。倒角边缘1383a的锐角导致没有肋材料阻塞或抑制突出部1314b的移动。在一些实施例中，突出部1314b甚至可以沿倒角边缘1383滑动，以使突出部1314平滑而不突然地移动通过肋1321a。突出部从驱动元件突然的卡住和脱离可能损坏驱动元件并且将不希望的力放在带上，这可能减少带的使用寿命。在一些极端情况下，突然脱离可能会以不希望的方式使输送带和/或震动输送的产品脱轨。
类似地，在螺旋入口处与卷筒的震动接合可能产生不期望的结果。图22-24示出了平滑底部1497如何能够帮助将带1415松弛到肋1421上。类似于上面讨论的任何卷筒的卷筒1410包括具有成型表面1423的多个驱动元件1420。肋1421是突起，其远离驱动元件1420的基部表面朝向带1415延伸。类似于上面关于图1讨论的成型表面23，成型表面1423包括在驱动元件1420的基部表面上方的第一高度处的平坦下部分1448、在驱动元件1420的基部表面上方的第二低高度处的上部分1446、以及将下部分1448连续地连接到上部分1446的锥形部分1447。
在该实施例中，驱动元件1420可以具有平滑底部1497，其类似于上面讨论的平滑底部497。平滑底部1497在允许链节折叠之后将输送带引导到成型表面1423上可能是有利的。在一些实施例中，平滑底部1497可比驱动元件1420的其余部分更宽。在这样的实施例中，成角度的过渡部分1487将平滑底部1497与下部分1448的最外表面连接，以避免带的可能的震动运动，因为带1415与肋1421连接，因为带1415有机会首先从驱动元件1420的摩擦驱动过渡，然后在肋1421上的螺旋从螺旋底部1464向螺旋顶部1463上行。在该实施例中，该过渡得到进一步缓解，由于底部1497的直径大于下部分1448，其中当带1415从第一位置t1移动到第二位置t2时，在保持在更大直径的更扩张带中的附加张力可以释放到下直径肋1421上。在图24中，底部1497具有与肋1421的平坦下部分1448基本相同或稍小的直径。由于链节突出部与下部分1448的重叠接合，在t2处的带1415可具有与t1处的带1415相同或稍小的直径。在部分1448的底部的室提供从底部1497到平坦下部分1448的平滑过渡。在这样的实施例中，当链节1425接合肋1421时，横向运动被最小化。
在另一实施例中，如图25所示，代替提供较大直径的平滑表面用于加载到肋的驱动元件的平坦底部，卷筒1510包括与肋1521的下部分1548大致相同直径的下环1598。肋1521与卷筒1510的驱动元件1520相关。肋1521包括在驱动元件1520的基部表面上方的第一高度处的平坦下部分1548、在驱动元件1520的基部表面上方的第二低高度处的上部分1546、以及将下部分1548连续地连接到上部分1546的锥形部分1547。卷筒1510、驱动元件1520和肋1521可具有分别与上面讨论的任何卷筒、驱动元件或肋相同的特征。通过允许带1515在平滑环1598上折叠，环1598执行与上面讨论的底部1497相同或相似的功能，然后卷筒1510推动带1515前进，以便可靠地接合肋1521。
图26示出了卷筒2010的实施例，其包括靠近系统2001的顶部2063的驱动元件2020的类似的无肋部分2041。在该实施例中，卷筒2010、驱动元件2020、笼杆帽2040和肋2021可以与以上讨论的任何卷筒、驱动元件、笼杆帽和肋类似或者相同。与肋1521类似，肋2021包括在笼杆帽2040的基部表面上方的第一高度处的平坦下部分2048、在笼杆帽2040的基部表面上方的第二低高度处的上部分2046、以及将下部分2048连续地连接到上部分2046的锥形部分2047。
靠近底部2064，驱动杆帽2040包括平滑底部2097，其在形式和功能上类似于如上所述的平滑底部1497。无肋部分2041在顶部2063附近执行类似的功能。在肋2021终止于笼杆帽2040的上点2095处的实施例中。上点2095与笼杆帽2040的笼杆顶部2042分离，使得肋2021短于输送带2015离开螺旋的位置终止。无肋部分2041可以允许带2015无阻碍地展开。这可以允许带2015的更多张力控制，因为带2015离开螺旋并且被卷取卷盘比如图1中所示的卷取辊115拉动，这可能会抑制带2015滑脱。
尽管已经描述了各种实施例，但该描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以有更多的实施例和实施方式在本发明实施例的范围内。除非特别限制，否则任何实施例的任何特征可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件组合使用或作为其替代使用。因此，除了根据所附权利要求及其等同物之外，实施例不受限制。此外，在所附权利要求的范围内可以进行各种修改和改变。