Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONVEYOR BELT MODULE WITH STEPPED HINGE PASSAGEWAY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/126577
Kind Code:
A1
Abstract:
A conveyor belt module comprises a module body and offset hinge elements extending from each end of the module body. On one end, the hinge elements include a progressively widening hinge passageway having hinge openings extending at different angles. The hinge openings progressively widen in a stepped manner to facilitate load sharing.

Inventors:
MACLACHLAN GILBERT J (US)
Application Number:
PCT/US2016/015896
Publication Date:
August 11, 2016
Filing Date:
February 01, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LAITRAM LLC (US)
International Classes:
B65G17/06; B29C45/26; B29D29/06; B65G15/30; B65G17/40
Domestic Patent References:
WO1999065801A11999-12-23
Foreign References:
US5174439A1992-12-29
US5816390A1998-10-06
US8678178B22014-03-25
US7828136B22010-11-09
Other References:
See also references of EP 3253694A4
Attorney, Agent or Firm:
BISHOP, Catherine M. (Harahan, Louisiana, US)
Download PDF:
Claims:
What is claimed is: 

1.   A conveyor belt module comprising:  

a module body; 

  a first hinge element extending from a first end of the module body, the first hinge  element having a first hinge opening bounded by a first distal bearing surface that extends  along a first axis;  

  a second hinge element extending from the first end of the module body, the second  hinge element having a second hinge opening bounded by a second distal bearing surface  that extends along a second axis different from the first axis; and 

a third hinge element extending from the first end of the module body, the third  hinge element having a third hinge opening bounded by a third distal bearing surface that  extends along a third axis different from the first axis and the second axis. 

 

2.  The conveyor belt module of claim 1, wherein the second axis and third axis are  parallel to each other. 

 

3.  The conveyor belt module of claim 1, wherein the second axis extends obliquely  relative to the first axis at an angle of between about 0.05° and about 3°. 

 

4.  The conveyor belt module of claim 1, wherein the first, second and third hinge  openings have inner bearing surfaces that are aligned along a fourth axis.  

 

5.  The conveyor belt module of claim 1, wherein the third hinge opening is wider than  the second hinge opening. 

 

6.  The conveyor belt module of claim 5, wherein the second hinge opening is wider  than the first hinge opening. 

 

7.  The conveyor belt module of claim 1, wherein the second and third hinge openings  are elongated in a direction of belt travel. 

     

8.  A conveyor belt module, comprising: 

  a module body; 

a first hinge element extending from a first end of the module body, the first hinge  element having a first hinge opening bounded by a first distal bearing surface that extends  along a first axis; and 

  a second hinge element extending from the first end of the module body, the second  hinge element having a second hinge opening bounded by a second distal bearing surface  that extends along a second axis, the second axis offset from and parallel to the first axis.   

9.  The conveyor belt module of claim 8, where the second axis is offset in a distal  direction from the second axis.  

 

10.  The conveyor belt module of claim 8, wherein the second axis is offset by a distance  of between about 0.005 inches and about 0.02 inches from the first axis. 

 

11.  The conveyor belt module of claim 8, wherein the first and second hinge openings  have inner bearing surfaces that are aligned along a third axis. 

 

12.  The conveyor belt module of claim 8, further comprising a third hinge element  having a third hinge opening bounded by a third distal bearing surface that extends along a  third axis. 

 

13.  The conveyor belt module of claim 12, wherein the third axis is different from the  first axis and second axis. 

 

14.  The conveyor belt module of claim 8, wherein the first and second axes extend  transverse to a direction of belt travel. 

 

15.  The conveyor belt module of claim 8, wherein the first and second axes extend  obliquely to a direction of belt travel. 

   

16.   A method of manufacturing a conveyor belt module, comprising the steps of:    inserting a coring pin having a jagged taper into a mold; and 

injection molding a conveying belt module having a module body and a first set of  hinge elements extending from a first end of the module body, the first set of hinge elements  having a progressively widening hinge passageway defined by the coring pin.  

 

17.  The method of claim 16, wherein the jagged taper includes walls that are offset from  and parallel to each other.  

 

 

 

   

 

Description:
CONVEYOR BELT MODULE WITH STEPPED HINGE PASSAGEWAY 

 

RELATED APPLICATIONS 

  This application claims priority to U.S. Provisional  Patent Application Number  62/112,486, filed February 5, 2015, entitled “Convey or Belt Module with Stepped Hinge  Passageway”, the contents of which are herein incor porated by reference.  

 

BACKGROUND OF THE INVENTION 

  The invention relates generally to power‐driven conv eyors and more particularly to  modular plastic conveyor belts. 

  Modular plastic conveyor belts are widely used in va rious industries to convey  products. Modular plastic conveyor belts are construct ed of a series of rows of side‐by‐side  belt modules, or rows of belt modules that span the  length of the belt. Hinge openings  opposite ends of each row interleave with hinge eyes  of consecutive rows. A hinge rod  inserted in the interleaved hinge openings connects t he rows together at hinge joints into an  endless conveyor belt loop. 

  Certain modular plastic conveyor belts may be designe d to follow paths that include  straight portions and curved portions. Belts capable  of flexing sideways to follow curved  paths are referred to as radius belts, or side‐fle xing belts.  As a radius belt negotiates a turn,  the belt must fan out because the edge of the belt  at the outside of the turn follows a longer  path than the edge at the inside of the turn. To  enable the belt to fan out, the hinge openings  on one end of each row are typically elongated in  the direction of belt travel. The elongated  openings allow the belt to collapse at the inside o f a turn and to spread at the outside. 

The requirement of following a curved path causes pr oblems not found in straight‐ running belts. For example, because the elongated ope nings of conventional radius belts are  identical in length across the width of the belt, f ew of the hinge element ends at the outside  of a turn bear the entire belt pull. On a straight  run, the belt pull is distributed across the  entire width of the belt. Unless the outer hinge el ements are specially bolstered, the belt pull  strength rating is limited by the pull strength in  a turn, which is often up to ten times less  than on a straight. Thus, radius belts must be heav ier and stronger than straight‐running  belts conveying the same load. Because the overall s cale of structures and discontinuities on   

heavier belts is greater than on lighter belts, h eavier belts are more likely to trip products  such as beverage containers with small feet. 

 

SUMMARY OF THE INVENTION 

  A conveyor belt module comprises a module body and  offset hinge elements  extending from each end of the module body. On one end, the hinge elements include a  stepped hinge passageway having hinge openings extendi ng at different angles. The hinge  openings progressively widen to facilitate load sharin g.  

According to one aspect, a conveyor belt module comp rises a module body, a first  hinge element, a second hinge element and a third h inge element. The first hinge element  extends from a first end of the module body and ha s a first hinge opening bounded by a first  distal bearing surface that extends along a first ax is. The second hinge element extends from  the first end of the module body and has a second hinge opening bounded by a second  distal bearing surface that extends along a second a xis different from the first axis. The third  hinge element extends from the first end of the mod ule body and has a third hinge opening  bounded by a third distal bearing surface that exten ds along a third axis different from the  first axis and the second axis. 

According to another aspect, a conveyor belt module, comprises a module body, a  first hinge element extending from a first end of t he module body, the first hinge element  having a first hinge opening bounded by a first dis tal bearing surface that extends along a  first axis and a second hinge element extending from  the first end of the module body, the  second hinge element having a second hinge opening b ounded by a second distal bearing  surface that extends along a second axis. The second  axis is offset from and parallel to the  first axis. 

According to another aspect, a method of manufacturin g a conveyor belt module,  comprises the steps of inserting a coring pin having  a jagged taper into a mold and injection  molding a conveying belt module having a module body  and a first set of hinge elements  extending from a first end of the module body, the first set of hinge elements having a  progressively widening hinge passageway defined by the  coring pin.  

  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 

  These features and aspects of the invention, as well  as its advantages, are better  understood by referring to the following description, appended claims, and accompanying  drawings, in which: 

  FIG. 1 is cross‐sectional top view of a portion o f a conveyor belt module including  stepped hinge openings according to an embodiment of the invention; 

  FIG. 2 is a cross‐sectional top view of the radia lly outer portion of the conveyor belt  module of FIG. 1; 

  FIG. 3 is a detailed cross‐sectional top view of  the two radially outer hinge elements  of the conveyor belt module of FIG. 1; 

FIG. 4 shows the conveyor belt module of FIG. 1 wi th a jagged core pin used to form  a stepped hinge passageway according to an embodiment  of the invention. 

 

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 

  A conveyor belt module employs a stepped hinge passa geway to facilitate load  transfer. The invention will be described below relat ive to certain illustrative embodiments,  though those skilled in the art will recognize that the invention is not limited to the  described embodiments.    

Referring to FIGS. 1—3, an illustrative conveyor be lt module 10 for a conveyor belt  includes a module body and hinge structure. The illu strative module body comprises a  central spine 20 extending laterally across a substan tial portion of the module and vertically  from a top conveying surface to an opposite bottom  surface. Though the illustrative spine 20  is corrugated and centered along lateral axis 11, wh ich is perpendicular to the direction of  belt travel, the module body may have any suitable  size, shape and configuration and is not  limited to the illustrated spine. In one embodiment, the central spine 20 includes an upper  web or other feature to minimize gaps in the assemb led conveyor belt.  One side of the  module includes an end section 8 including rod‐lock ing elements for locking a hinge rod in  place.   

Hinge elements, shown as hinge eyes 40, 42, extend  longitudinally outward from  each end of the central spine 20 in the direction  of belt travel 405. The hinge eyes 40 on a first  end of the spine 20 are laterally offset from the  hinge eyes 42 at the second end. Gaps 45   

between laterally consecutive hinge eyes are sized to receive the hinge eyes of similar  modules in an adjacent row of modules in a conveyor  belt. 

The hinge elements 40, 42 include hinge openings for ming a hinge passageway 47, 48  on each end of the module. The hinge passageways 47 , 48 admit a hinge rod to join two  modules together. The hinge passageways are configured  to distribute tension during turns  in the conveyor belt. In one embodiment, the hinge  passageway 48 progressively widens  towards a radially outer edge of the belt.  

The module 10 extends from a radially inner edge (n ot shown) to a radially outer  edge 14 and is defined by a first end 16, a secon d end 18 opposite the first end 16, a top  conveying surface and the opposing bottom surface. 

 The modules are preferably made of a thermoplastic polymer, such as 

polypropylene, polyethylene, acetal, or composite po lymers, in an injection‐molding  process. Plastic conveyor belt modules made in this  way are available commercially from  Intralox, L.L.C., of Harahan, La., USA. In another e mbodiment, the modules are formed of  stainless steel or another suitable material. 

  A number of modules 10 are used to form a conveyor  belt. The belt may comprise a  series of rows of edge‐to‐edge belt modules. The rows are interconnected by hinge rods  extending laterally through the passageways formed by the aligned openings in the  interleaved hinge eyes between adjacent rows. The bel t conveys articles atop the conveying  surfaces of the modules along an upper carryway port ion of a conveyor.  

   In one embodiment, hinge elements 40o and 42o on  the radially outer portion of the  module are longer than the hinge elements 40i and 4 2i in the radially inner portion of the  module. In one embodiment, the end surfaces 46 of t he outer hinge elements can be angled  to form a wedge‐shape. 

  Each hinge element 40, 42 circumscribes a hinge open ing forming a part of a hinge  passageway 47 or 48. The distal ends of each hinge opening is bounded by a wall forming an  outer bearing surface that engages a hinge rod and  through which belt pull is transmitted as  the belt operates. The inner end of each hinge open ing is bounded by a wall forming an  inner bearing surface. In the illustrative embodiment,  the hinge openings forming the hinge  passageway 47 of the first set of hinge elements 40  are aligned along a first pivot axis that is  transverse to the direction of belt travel 405. The illustrative hinge openings of the hinge  passageway 47 are substantially circular, though the  invention is not so limited.  

 

At least some of the hinge openings in the secon d set of hinge elements 42 are  elongated in the direction of belt travel 405 to al low turning of the belt and may also be  configured to facilitate load transfer. Referring to  FIGS. 2 and 3, the hinge passageway 48 on  the second set of hinge elements 42 is stepped to  progressively widen to facilitate the  transfer of load between modules during the operation  of the conveyor belt.  

The hinge passageway 48 progressively widens towards  the radially outer edge 14.  In one embodiment, shown in FIGS. 2 and 3, a first  of the outer hinge elements 421 includes  a hinge opening 481 having an inner bearing surface 491 extending along a first axis 401 and  an outer bearing surface 492 extending along a secon d axis 402. The illustrative outer  bearing surface 492 extends transverse to the directi on of belt travel (parallel to the lateral  axis 11), though alternatively, the outer bearing sur face 492 may extend obliquely relative to  the direction of belt travel 405.  

A second of the outer hinge elements 422 adjacent t he first outer hinge element 421  includes a hinge opening 482 that is wider than the  first hinge opening 481. The second  hinge opening 482 has an inner bearing surface 493  extending along the first axis 401 and an  outer bearing surface 494 extending along a third ax is 403. The illustrative third axis 403  extends obliquely to the second axis 402.  

A third outer hinge element 423 includes a wider an d widening hinge opening 483.  The outermost hinge opening has an inner bearing sur face 495 extending along the first axis  401 and an outer bearing surface 496 extending along  a fourth axis 404. The illustrative  fourth axis 404 is parallel to and stepped outward  from the third axis 403.  

Thus, the inner ends of the second hinge openings 4 21, 422, 423 are aligned along a  transverse axis, while the distal ends are unaligned and may be stepped. In this manner, the  hinge openings 48 grow larger in a noncontinuous man ner towards the radially outer end of  the module.  

  The second outer bearing surface 494 extends at an  oblique angle relative to the first  outer bearing surface 492. In one embodiment, the se cond outer bearing surface extends  between about 0.05° and about 3° relative to the  transverse surface 492, and the lateral axis  11, and between about 1° and about 2°. The illust rative angle between the transverse outer  bearing surface 492 and the oblique bearing surface  494 is about 1.2°.   

  The third outer bearing surface 496 is stepped and  offset outward (distally) from the  second outer bearing surface 494. In the illustrative  embodiment, the surfaces494, 496 are   

parallel, though the invention is not so limited. The width Wi of the opening 483 at the  radially inner end is greater than the width Wo of the adjacent opening 482 at the radially  outer end. The illustrative offset O between axis 40 3 and axis 404 is about 0.005 and 0.03  inches and is preferably about 0.01 inch.  

  While the illustrative bearing surfaces 494 and 496  extend obliquely, alternatively,  the bearing surfaces may be parallel to and stepped progressively outward relative to each  other and may extend transverse to the direction of belt travel 405 (and parallel to axis 11).   In another embodiment, the bearing surface 496 is no n‐parallel to the bearing surface  494. For example, the bearing surface 496 may extend s at a different angle relative to the  lateral axis 11. In one embodiment, the bearing surf ace 496 may extend at a larger angle  relative to the transverse axis 402, so that the hi nge opening 483 widens at a greater rate than  the hinge openings 482.  

The module 10 may include several hinge openings wit h unaligned bearing surfaces,  and the invention is not limited to three unaligned hinge openings.  

  While the illustrative inner surfaces 491, 493 and 4 95 are aligned along a first axis  that is perpendicular to the direction of belt trave l, alternatively one or more of the inner  surfaces may be offset or staggered or otherwise una ligned, or the first axis can extend  obliquely relative to the lateral axis 11, or be or iented in any suitable manner.   

  Referring to FIG. 4, to form the stepped hinge pass ageway 48, a core pin 510 having a  jagged taper may be used to form the stepped hinge passageway 48.  

  The stepped hinge passageway allows more load with l ess stress and facilitates  transfer of load between modules, facilitating operati on of a belt comprising the modules 10.     Although the invention has been described in detail  with reference to a few  exemplary versions, other versions are possible. The  scope of the claims is not meant to be  limited to the versions described in detail.