装填导电树脂基材料的低价食品加工传动带及其它传送件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410045117.8

申请日:

2004.04.15

公开号:

CN1550427A

公开日:

2004.12.01

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

IPC分类号:

B65G15/32

主分类号:

B65G15/32

申请人:

整体技术公司;

发明人:

托马斯·艾森布雷

地址:

美国华盛顿州

优先权:

2003.04.15 US 60/462,891; 2003.07.02 US 60/484,400

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所

代理人:

何秀明;李晓舒

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内容摘要

用于传送材料的传送件、滑槽、滑板、导向件及其它滑道都是由装填导电的树脂基材料制成,这些结构的碎片可由金属探测器检测。装填导电的树脂基材料在基体树脂主体中包含微米导电粉末、导电纤维、或导电粉末和导电纤维的组合物,这些材料的重量与基体树脂主体的重量比介于大约0.20和大约0.40之间。微米导电粉末由镀金属的非金属如碳、石墨制成,或由镀金属的金属如不锈钢、镍、铜、银制成,或者由镀金属或混有金属粉末的非金属组合物制成。微米导电纤维是镀镍的碳纤维、不锈钢纤维、铜纤维、银纤维等。装填导电的树脂基结构可利用注模、压模或挤压方法形成。装填导电的树脂基材料也可呈薄柔织物的形式,这些薄柔织物很容易被切割成理想形状。

权利要求书

1: 一种传送带装置,该装置包括一由装填导电的树脂基材料组成的环形 结构,该树脂基材料在基体树脂主体中包含有导电材料,其中所述传送带或 所述传送带的碎片可以通过金属探测装置进行探测。
2: 根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料与所述树脂主体的重 量比介于大约0.20和大约0.40之间。
3: 根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料包含金属粉末。
4: 根据权利要求3所述的装置,其中所述金属粉末是镍、铜或银。
5: 根据权利要求3所述的装置,其中所述金属粉末是带有金属镀层的非 导电材料。
6: 根据权利要求5所述的装置,其中所述金属镀层是镍、铜、银或其合 金。
7: 根据权利要求3所述的装置,其中所述金属粉末的直径介于大约3微 米到大约12微米之间。
8: 根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料包含金属粉末和非金 属粉末的组合物。
9: 根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料包含微米导电纤维。
10: 根据权利要求9所述的装置,其中所述微米导电纤维是镀镍的碳纤 维、不锈钢纤维、铜纤维、银纤维或其组合物。
11: 根据权利要求10所述的装置,其中所述微米导电纤维的直径介于大 约3微米和大约12微米之间,长度介于大约2毫米和大约14毫米之间。
12: 根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料包含导电粉末和导电 纤维的组合物。
13: 根据权利要求1所述的装置,其中所述装填导电的树脂基材料是织 物。
14: 根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括多个连接起来的链 节,这些链节由所述的装填导电的树脂基材料制成。
15: 根据权利要求14所述的装置,还包括一种金属铰链,该金属铰链被 嵌入每个所述的链节中。
16: 根据权利要求1所述的装置,其中所述基体树脂包含一种阻燃材料。
17: 根据权利要求1所述的装置,还包括一金属层,该金属层覆盖在所述 装填导电的树脂基材料上。
18: 一种食品加工传送装置,包括: 一由装填导电的树脂基材料制成的传送带,该树脂基材料在基体树脂主 体中包含有导电材料;和 一金属探测器,其中所述传送带或所述传送带的碎片可以通过所述金属 探测器进行探测。
19: 根据权利要求18所述的装置,其中所述导电材料与所述树脂主体的 重量比介于大约0.20和大约0.40之间。
20: 根据权利要求18所述的装置,其中所述导电材料包含金属粉末。
21: 根据权利要求20所述的装置,其中所述金属粉末是带有金属镀层的 非导电材料。
22: 根据权利要求18所述的装置,其中所述导电材料包含金属粉末和非 金属粉末的组合物。
23: 根据权利要求18所述的装置,其中所述导电材料包含微米导电纤维。
24: 根据权利要求18所述的装置,其中所述导电材料包含导电粉末和导 电纤维的组合物。
25: 根据权利要求18所述的装置,其中所述装填导电的树脂基材料是织 物。
26: 根据权利要求18所述的装置,其中所述传送带包括多个链节,这些 链节由所述的装填导电的树脂基材料制成。
27: 根据权利要求26所述的装置,还包括一种金属铰链,该金属铰链被 嵌入每个所述的链节中。
28: 根据权利要求26所述的装置,还包括一主动链轮,该主动链轮被连 接到所述传送带,其中所述主动链轮包含所述的装填导电的树脂基材料。
29: 根据权利要求18所述的装置,其中所述传送带包含一由装填导电的 树脂基材料制成的连续件,该连续件是通过把所述的装填导电的树脂基材料 的对应端部连接起来而形成的。
30: 根据权利要求29所述的装置,其中所述连接是通过超声波焊接。
31: 根据权利要求18所述的装置,其中所述基体树脂包含一种阻燃材料。
32: 根据权利要求18所述的装置,还包括一金属层,该金属层覆盖在所 述的装填导电的树脂基材料上。
33: 根据权利要求18所述的装置,还包括一滑槽或导向件,滑槽或导向 件由所述的装填导电的树脂基材料制成。
34: 一种制造传送带装置的方法,所述方法包括: 提供一种装填导电的树脂基材料,该树脂基材料在树脂基主体中包含有 导电材料;并且 将所述的装填导电的树脂基材料模塑成传送带装置,该传送带装置包括 一环形结构,该环形结构由装填导电的树脂基材料制成,该树脂基材料在基 体树脂主体中包含有导电材料,其中所述传送带或所述传送带的碎片可以通 过金属探测装置进行探测。
35: 根据权利要求34所述的方法,其中所述导电材料与所述树脂主体的 重量比介于大约0.20和大约0.40之间。
36: 根据权利要求34所述的方法,其中导电材料包含导电粉末。
37: 根据权利要求34所述的方法,其中所述导电材料包含微米导电纤维。
38: 根据权利要求34所述的方法,其中所述导电材料包含导电粉末和导 电纤维的组合物。
39: 根据权利要求34所述的方法,其中所述模塑过程包括: 将所述的装填导电的树脂基材料注入一模具中; 使所述的装填导电的树脂基材料固化;和 从所述模具中取出所述传送带装置。
40: 根据权利要求39所述的方法,其中所述传送带装置包括多个链节, 这些链节被连接起来而且其中所述模塑步骤包括模塑所述的链节。
41: 根据权利要求40所述的方法,还包括以下步骤,即在将所述的装填导 电的树脂基材料注入模具的所述步骤之前,将一金属铰链放在所述模具中。
42: 根据权利要求34所述的方法,其中所述模塑过程包括: 将所述的装填导电的树脂基材料装填到一腔室中; 通过一成形出口,将所述的装填导电的树脂基材料从所述腔室中挤压出 去;和 使所述的装填导电的树脂基材料固化,从而形成所述传送带装置。
43: 根据权利要求42所述的方法,还包括以下步骤,即利用超声波焊接 法将所述的模塑的装填导电的树脂基材料的两端连接起来。

说明书


装填导电树脂基材料的低价食品 加工传动带及其它传送件

    本专利申请要求获得于2003年4月15日提出的美国临时专利申请60/462,891,和于2003年7月2日提出的美国临时专利申请60/484,400的优先权,这两篇文件全部在此引作参考。

    本专利申请是以美国专利申请序列号10/309,429提出的INT01-002CIP的部分继续申请,该美国专利申请是于2002年12月4日提出的,在此全部引作参考,而且该美国专利申请是摘要序号为INT01-002的申请的部分继续申请,INT01-002是以美国专利申请序列号10/075,778提出的,是于2002年2月14日申请的,而且该美国专利申请要求获得于2001年9月7日提出的序列号为60/317,808,于2001年2月16日提出的序列号为60/269,414,和于2001年2月15日提出的序列号为60/317,808的美国临时专利申请地优先权。

    【技术领域】

    本发明涉及传送带,更具体地说,本发明涉及食品加工传送带及其它传送件,这些传送带及传送件是用装填导电的树脂基(conductive loadedresin-based)材料模塑的,这些材料包括微米导电粉末,微米导电纤维,或其组合物,这些材料在模塑时被均匀分布在基体树脂内。

    背景技术

    众所周知,在该技术领域中,可以使用传送带,滑槽,滑板,导向件及滑道来传送制造的材料和物品。在食品加工工业中,传送带用于加热和冷却食品、切片和装袋、进料和卸货。传送带通常由可塑树脂比如聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛或其它类似的材料构成,或者可以由带有一种覆模(over-molded)的可塑树脂的金属丝框架构成。传送带使加工原料可以在保持平直的情况下进行传送。传送件、滑槽、滑板、导向件和滑道可以制成导电元件以去除静电,可以制成耐热元件以用于食品的高温处理过程中,可以制成耐潮元件以适用于潮湿的环境,可以制成耐撞击元件以防止破坏玻璃食品包装件,而且可以制成阻燃元件以阻止火焰产生。

    可塑树脂传送带或者覆盖了可塑树脂的金属丝框架传送带存在的一个问题是,传送带的磨损会引起污染现象。当可塑树脂材料磨损时,来自可塑树脂的微粒物质就会从传送带上脱离。结果,这种物质可能污染在传送带上进行加工的食品。这种污染现象从食品安全角度和消费者接受方面来讲,都是不希望发生的。

    有几种现有技术发明涉及传送件、滑槽、滑板、导向件和滑道,并且涉及由导电塑料组成的产品。Murata等人的美国专利US6,368,704提供了一种传导性原料,该原料在粘附和硬化后表现出一种很高的导热性(一种低阻热性),所述的这种粘附和硬化过程可以使形成的粘附层很薄,而且该专利还提供了一种具有极好散热能力的电子零件,该电子零件可以减小薄膜的厚度。Foulger的美国专利US6,277,303描述了传导性聚合体复合材料。传导性聚合体复合材料包括一种小相位(phase)材料,该材料具有半晶质的聚合体。这种复合材料还包括一种分散在小相位材料中的传导性填充材料,其数量等于或大于在小相位材料中产生连续导电网所需要的数量。McKaveney的美国专利US4,197,218描述了导电物件。这种物件是由不导电基体形成的,该基体包含导电的分散体,即铁合金粉末、硅合金粉末或其混合物。Ushijima的美国专利6,602,446提供了一种由导电填充料制成的导电胶,并且提供了一种适于通过电磁感应产生热量的传送带,该传送带混合有树脂。

    INTRALOX Inc.USA,201 Laitram Lane,Harahan,Louisiana 70123,Ammeraal Beltech,75011 N.St.Louis Ave.,Skokie、I160076,和SieglingAmerica,Inc.,12201 Vanstory Road,Huntersville,NC 28078都是传送带的制造商。每一个制造商都描述了一种由嵌有导体的可塑树脂制成的传送带。德国Cassel Messtechnik GmbH,Carl-Giesecke-Str.3,37079 Gttingen制造了一种适用于食品工业的金属探测器。这种金属探测器基于感应测量原理工作。通过一个发射机线圈可以产生一个高频电磁交变场。如果一个金属片通过金属探测器,该高频电磁交变场将产生一种相应于金属片的磁性和电性的变化。1998年的关于电子制造业中的粘接和涂层技术的第三次世界大会的会议录中,在第282-286页的由McCluskey等人写的文章《毫微合成物提供更高的导电性和柔软性》(Nanocomposite Materials Offer Higher Conductivity andFlexibility)中,描述了一种导电聚合体的机械和电特性,该导电聚合体是用导电银片的微粒填充料制成的。2002年的第52次电子元件及技术大会的会议录中,在第1154-1157页的由Fan等人写的文章《对导电粘接剂的导电结构的基本理解》(Fundamental Understanding of Conductivity Establishment forElectrically Conductive Adhesives)中,描述了几种以环氧树脂为基础的固化系统。

    【发明内容】

    本发明的主要目的是提供有效的食品加工传送带及其它传送件。

    本发明另一个目的是提供一种制造食品加工传送带和其它传送件的方法。

    本发明另一个目的是提供一种可以通过普通金属探测装置进行探测的食品加工传送带和其它传送件。

    本发明另一个目的是提供一种用装填导电的树脂基材料模塑的食品加工传送带和其它传送件,其中这种传送带的特征及视觉特征可以通过在装填导电的树脂基材料上形成一个金属层而进行改变。

    本发明又一个目的是提供由装填导电的树脂基材料制造食品加工传送带和其它传送件的方法,其中树脂基材料包含各种形式的材料。

    本发明又一个目的是提供一种由装填导电的树脂基材料制造食品加工传送带和其它传送件的方法,其中树脂基材料呈纤维的形式。

    根据本发明的这些目的,本发明获得一种传送带装置。该装置包含一个由装填导电的树脂基材料组成的环形结构,该树脂基材料在基体树脂主体中包含有导电材料。这种传送带或传送带的碎片可以通过金属探测装置进行探测。

    另外,根据本发明的这些目的,本发明获得一种食品加工传送装置。该装置包括一个由装填导电的树脂基材料组成的传送带,该树脂基材料在基体树脂主体中包含导电材料。该装置包含一个金属探测器,以便于通过该金属探测装置可以对传送带或传送带的碎片进行探测。

    另外,根据本发明的这些目的,本发明获得一种制造传送带装置的方法。该方法包括提供一种装填导电的树脂基材料,该树脂基材料在树脂基主体中包含导电材料。将这种装填导电的树脂基材料模塑成一种传送带装置,该装置包含一个由装填导电的树脂基材料组成的环形结构,该树脂基材料在基体树脂主体中包含导电材料。这种传送带或传送带的碎片可以通过金属探测装置进行探测。

    【附图说明】

    在构成该说明书一部分的附图中:

    图1a和1b显示了本发明的第一优选实施例,并显示了一条食品加工线,该加工线上具有用装填导电的树脂基材料组成的传送带和其它传送件;

    图2显示了装填导电的树脂基材料的第一优选实施例,其中导电材料包含粉末;

    图3显示了装填导电的树脂基材料的第二优选实施例,其中导电材料包含微米导电纤维;

    图4显示了装填导电的树脂基材料的第三优选实施例,其中导电材料包含导电粉末和微米导电纤维;

    图5a和5b显示了第四优选实施例,其中导电的象纤维一样的材料由装填导电的树脂基材料制成;

    图6a和6b以简化示意图的形式显示了一个注模模具和一个挤压成形装置,这些装置可用于由装填导电的树脂基材料模塑食品加工传送带和其它传送件;

    图7显示了本发明的第二优选实施例,并进一步显示了具有正向驱动的一种装填导电的树脂基食品加工传送带;

    图8显示了本发明的第三优选实施例,并进一步显示了具有磨擦滚动驱动的一种装填导电的树脂基食品加工传送带。

    【具体实施方式】

    本发明涉及食品加工传送带和其它的传送件,这些传送带和传送件是用装填导电的树脂基材料模塑的,这种材料包括微米导电粉末(micronconductive powders)、微米导电纤维、或是其组合物,而且在模塑时,这些材料被均匀分布在基体树脂内。

    本发明的装填导电的树脂基材料是填充有导电材料的基体树脂,由于基体树脂中填充有导电材料,所以基体树脂形成导体而不是形成绝缘体。这种树脂为模塑部件提供了结构的整体性。在模塑过程中,微米导电粉末、微米导电纤维、或是其组合物被均匀分布在树脂内,从而为模塑品提供了导电连续性。

    装填导电的树脂基材料可以以模塑、挤压或类似方式进行加工,从而几乎可以形成任何理想形状或尺寸。模塑的装填导电的树脂基材料也可以进行切割、冲压、或由注模或挤压成形的板料或棒料形成真空、覆模、层压、碾磨或以类似方式进行处理,从而可以提供理想的形状和尺寸。用装填导电的树脂基材料制造的食品加工传送带和其它传送件的导热或导电特性,取决于装填导电的树脂基材料的成分,其中装填物或掺杂量可以调整,从而有助于材料获得理想的结构特性、电力特性或其它物理特性。所选择的用于制造食品加工传送带和其它传送装置的材料,可以通过使用模塑技术和/或方法,比如注模、覆模、热固、推进、挤压成形、压延或类似的方法,得以均匀分布。与2D、3D、4D和5D设计有关的特征、模塑特征和电力特征具有物理和电力上的优势,这些优势可以在实际零件的模塑过程以及聚合体结合到导体网络内的物理过程中获得,所述的导体网络位于注模零件或成型材料中。

    将装填导电的树脂基材料用在食品加工传送带及其它传送件的制造过程中,可以大大降低材料的费用,并可以大大降低设计和制造过程的费用,所述的这些设计和制造过程用于通过使这些材料形成理想的形状和尺寸,而容易保持紧公差。通过使用传统的成型方法如注模、覆模、推进、挤压成形、压延或类似的方法,可以将这种食品加工传送带及其它传送件制造成无数的形状和尺寸。在模塑时,这种装填导电的树脂基材料,一般地而不是唯一地产生一个理想的便于使用的电阻系数范围,这个范围是在每平方大约5欧和25欧之间,但是通过改变掺杂参数和/或树脂的选择情况,可以获得其它的电阻系数。

    装填导电的树脂基材料包括微米导电粉末、微米导电纤维、或是其组合物,并在模塑过程中,使它们均匀分布在基体树脂内,从而很容易制造出低成本、导电、紧公差的制品或电路。微米导电粉末可以是碳、石墨、胺或类似的物质,和/或是金属粉末,比如镍、铜、银,或者镀金属的物质或是类似的物质。碳或其它形式粉末比如石墨粉等的使用可以产生额外的低能级的电子交换,而且当这些粉末和微米导电纤维结合使用时,可以在纤维的微米导电网络中产生一种微米填充元素,这种微米填充元素可以产生进一步的电导率,同时还可以作为模塑设备的润滑剂。这种微米导电纤维可以是镀镍的碳纤维、不锈钢纤维、铜纤维、银纤维或类似的纤维、或者是其组合物。这种结构材料是一种像任何聚合体树脂一样的材料。结构材料可以是GEPLASTICS,Pittsfield,MA生产的聚合体树脂和一系列其它塑料,由其它制造商制造的一系列其它塑料,由GE SILICONES,Waterford,NY生产的硅树脂,或由其它制造商生产的其它柔性树脂基橡胶化合物,这里给出的结构材料只是一些例子而不是全部名单。

    装填有微米导电粉末、微米导电纤维、或是其组合物的树脂基结构材料,可以应用传统的模塑方法如注模或覆模或挤压成形或压延等方法进行模塑,从而形成理想的形状和尺寸。这种模塑的装填有导体的树脂基材料也可以像人们希望的那样进行冲压、切割、碾磨,以使吸热设备具有理想的形状系数。在填充基体树脂内与微米导电在一起的掺杂成分及方向性可以影响食品加工传送带及其它传送件的电力特性和结构特性,并且可以通过模具设计、浇口和/或突出部设计,以及/或者在模塑过程本身中来进行精确地控制。另外,可以通过选择树脂基体来获得理想的热特性,比如非常高的熔点或特定的导热性。

    树脂基夹层板可以用无规则或连续交织的微米不锈钢纤维或其它导电纤维来制造,这些纤维可以形成一种像布的材料。交织的导体纤维可以用叠置或类似的方法叠置到像聚四氟乙烯、聚酯或任何柔软或坚固的树脂基材料上,当纤维的含量、方向和形状设计得不连续时,这将产生一种导电性非常高、而且很柔软的像布一样的材料。这种像布一样的材料也可以用于制成食品加工传送带和其它传送件。当采用交织导体的导体纤维用作夹层材料或像布一样的材料的一部分时,纤维直径介于大约3微米到12微米之间,通常介于大约8到12微米之间,或在大约10微米范围内,而且纤维在其长度上是无缝的或是彼此搭接的。

    通过选择抗腐蚀和/或抗金属电解的微米导电纤维和/或微米导电粉末和基体树脂,本发明的装填导电的树脂基材料可以抗腐蚀和/或抗金属电解。例如,如果抗腐蚀/抗电解的基体树脂与不锈钢纤维和碳纤维/粉末结合在一起,则得到一种抗腐蚀和/或抗电解的装填导电的树脂基材料。本发明的另一个附加和重要特征是,本发明的装填导电的树脂基材料可以用来制造阻燃剂。用来制造阻燃剂(FR)的树脂基材料的选择,可以使产生的产品具有阻燃能力。这一点在该说明书中所述的食品加工传送带和其它传送件应用中特别重要。

    在本发明中描述的将微米导电纤维和/或微米导电粉末和基体树脂均匀混合的过程也可称掺杂过程。也就是说,这个均匀混合过程可以把普通的基体树脂非导电材料转变成一种导电材料。这个过程与上述半导体掺杂过程类似,因此,半导电材料比如硅,可以通过引进离子供体和离子接收体而转变成一种导电材料,这在半导体部件技术中是众所周知的。所以,本发明使用术语掺杂意指通过将微米导电纤维和/或微米导电粉末均匀混合到基体树脂中,而使典型的树脂基非导电材料转变成一种导电材料的过程。

    作为本发明的另一个附加和重要特征,模塑的装填导电的树脂基模塑材料表现出极好的散热特性。因此,用这种模塑的装填导电的树脂基模塑材料制造的食品加工传送带及其它传送件,可以提供附加的散热能力。例如,热可以从电力设备上散发出去,这些电力设备在物理上和/或电力上被连接到本发明的食品加工传送带或其它传送件。

    本发明的另外一个重要特征是,装填导电的树脂基材料能够符合适用于食品加工和包装应用方面的美国食品及药物管理局(FDA)规则,适用于肉类和家禽加工过程的美国农业部食品安全检验局(USDA-FSIS)规则,以及适用于奶制品加工过程的美国农业部(USDA)规则。特别的是,经美国食品及药物管理局(FDA)认可,在这里用作导体填充材料的不锈钢,适用于食品加工传送件中。

    现在参考附图1a和1b,对本发明的第一优选实施例进行说明。下面将说明和论述本发明的几个重要特征。现在参考附图1a和1b,这些附图显示了一种用于食品加工的传送系统10。图中显示了食品加工传送系统所包括的几个典型成部件。首先,传送系统10包括一个传送带12,传送带12是由本发明的装填导电的树脂基材料构成的。传送带12可以包含如附图7所示的一连串相连接的部件,或可以包含如附图8所示的一条传动皮带。再看附图1a和1b,传送系统10还可以包括滑槽16和18,滑板,或沿加工路线传送食品的其它方式。在该优选实施例中,这些滑槽16和18的全部或部分地由本发明的装填导电的树脂基材料组成。图中未示的电动机被连接到传送系统10的链轮或滚轮20上。由于链轮或滚轮20在电动机的带动下旋转,所以,传送带12在一个连续的环形结构中被拖动。而运动的传送带12又引起放在传送带12上的食品被向前推进,从而使食品通过各操作流程,比如对食品14进行加热或者冷冻或切片和对食品14进行包装或其它操作。

    在加工过程中和/或作为正常磨损的结果,偶尔传送带12的碎片可能会从传送带12上脱离。通常,这些碎片会掉到地板上,在那里它们可以通过日常的清理工作除去。然而,有时这些碎片可能会污染食品14。所以,食品加工者必需在对产品进行包装28和将产品运送给消费者之前,探测出这些受污染的食品14,并且将其从加工装置10中除去。作为本发明的一个特别重要的特征,装填导电的树脂基材料的导电装填材料包括导电材料,比如金属,它可以在金属探测装置22中探测到。金属探测装置22在上述技术中是众所周知的。此外,在模塑过程中将导电材料均匀混合到基体树脂中,可以确保从传送带12上脱离的任何碎片都包含可探测出的金属成分。所以,在优选实施例装置10中,食品14在进行最终包装28之前先要通过金属探测装置22。在金属探测器22处的传送装置最好由一个没有金属成分的传送带26组成,以便于金属探测器22只根据食品14和与食品14一起沿着传送带移动的任何污染物而触发。如果金属探测器22探测出在食品14中包括金属成分,则可以使用一个分类机构24来将食品14及其污染物从最终的包装28中引开。这种新颖的装填导电的树脂基传送带的使用,使得金属探测器可以探测出由传送带的磨损和破损所产生的污染物并将其除去。另外,在传送装置10中的传送带12和任何其它传送件16和18的装填导电的树脂基材料可以接地,从而提供静电释放保护。作为另一个特征,在保持金属探测能力的同时,传送带12具有极好的抗腐蚀和抗电解能力。最后,这种装填导电的树脂基材料是一种极好的热导体,在食品加工过程中,它有利于快速地将热量传递到食品并将热量从食品中传递出来。

    现在参考附图7,对本发明第二优选实施例100进行说明。该附图显示所示的装填导电的树脂基食品加工传送带具有正向驱动装置。图中所示的这个传送系统100包括一个链节式传送带104。这个链节式传送带由多个模塑的装填导电的树脂基链节104组成,这些链节通过枢轴或销联接件而连接在一起。链节104形成为可与带齿链轮108实现连锁或连接的结构。这种正向驱动装置100与自行车驱动机构类似,可以使传送带链节104以非滑动形式推进。优选的是,装填导电的树脂基材料通过注模成型的方式而制造出多个链节104,然后这些链节相互连接而形成传送带。作为选择,这种装填导电的树脂基材料也可以通过挤压成形的方式而制造出一个很宽的片件,该片件支承链节横截面。然后,这个片件可以被切割成多个具有理想宽度的链节104。另外,尽管该实施例是任选特征,但是链轮108也可以由装填导电的树脂基材料组成。这种装填导电的树脂基材料可以通过注模的方式而形成链轮108。另外,尽管每个链节104是任选特征,但是每个链节104都可以进一步包含一个金属铰链,该金属铰链被嵌入或模塑到装填导电的树脂基材料中,或者被模塑到模塑的装填导电的树脂基材料中。

    现在参考附图8,对本发明第三优选实施例进行说明。在这种情况下,形成有一条连续传送带124,该传送带由装填导电的树脂基材料制成。传送带124是利用磨擦滚动驱动件128来进行推进的。在这种情况下,旋转滚轮128被保持在一个紧靠传送带124的适当位置上。更加优选的是,可以使用张力机构来保证滚轮128压靠着传送带124,因此在滚轮128和传送带124之间形成充分的摩擦连接。通过将柔软的装填导电的树脂基材料挤压模塑成片或条,然后将该树脂基材料的长度方向的端部连接起来形成传送带,从而形成传送带124。为得到柔软的材料,基体树脂应当是在模塑后在工作温度下仍能保持柔软的一种材料。上述端部可以通过例如超声波焊接法而结合在一起。作为另一选择,可以在模塑和固化之前,使用压延法将导体填充材料均匀混合到树脂基体材料中。。

    作为选择,如下所述而且如图5a和5b所示,装填导电的树脂基材料可以形成类似于织物的材料。这种类似于织物的材料具有高强度并能保持金属的探测能力。这种类似于织物的材料很容易堆叠或者叠置到其它材料上,也可以使用比如超声波焊接的方法来结合到自身,从而形成传送带。

    作为另一种选择,可以在传送带或任何其它传送构件上形成一个图中未示的金属层,所述的传送带或任何其它传送构件是由这里所述的装填导电的树脂基材料构成。。这种传送带的特征或视觉特征可以通过在装填导电的树脂基材料上形成一个金属层而改变。如果使用金属层,那么可以通过镀层法或涂覆法而形成该金属层。如果形成金属层的方法是镀金属法,那么装填导电的树脂基材料的树脂基结构材料就是可以镀金属的一种材料。有很多聚合体树脂可以镀上金属层。例如,GE塑料,SUPEC,VALOX,ULTEM,CYCOLAC,UGIKRAL,STYRON,CYCOLOY就是能够镀金属的几种树脂基材料。金属层可以通过比如电镀或物理蒸镀的方法而形成。

    其它的食品传送机构,比如附图1a和1b中所示的滑槽或导向件16和18,很容易由装填导电的树脂基材料模塑而成。这样,由于磨损和/或破损而形成的任何材料离失都会被金属探测器探测到。

    这种装填导电的树脂基材料一般包含导体粒子的微米粉末和/或均匀分布在基体树脂主体上的微米纤维的组合物。附图2显示了装填导电的树脂基材料32的一个例子的横截面视图,其中装填导电的树脂基材料32在一个基体树脂主体30中有导电粒子34的粉末。在这个例子中,粉末中导体粒子34的直径D介于大约3和12微米之间。

    附图3显示了装填导电的树脂基材料36的一个例子的横截面视图,其中装填导电的树脂基材料36在一个基体树脂主体30中有导体纤维38。导体纤维38的直径介于大约3和12微米之间,通常介于10微米范围内,或介于大约8和12微米之间,而其长度介于大约2和14毫米之间。可以用做这些导体粒子34或导体纤维38的导体可以是不锈钢、镍、铜、银、或其它适合的金属或导体纤维,或是其混合物。这些导体粒子和/或纤维均匀分布在基体树脂内。如前所述,装填导电的树脂基材料的电阻系数介于大约每平方5到25欧姆之间,可以通过改变掺杂参数和/或树脂的选择情况来获得其它的电阻系数。为了获得这个电阻系数,导电材料的重量即在该例子中是导体粒子34或导体纤维38的重量,与基体树脂主体30的重量的比值介于大约0.20和0.40之间,并且优选为大约0.30。直径在8-11微米、长度在4-6毫米、纤维重量与基体树脂的重量比值是0.3的不锈钢纤维,将产生非常高的导电参数,这个参数在任何EMF光谱中都有效。现在参考附图4,对本发明另一个优选实施例进行说明,其中,导电材料包括在模塑过程中,均匀分布在树脂基体30中的导电粉末34和微米导电纤维38的组合物。

    现在参考附图5a和5b,对装填导电的树脂基材料的优选成分进行说明。装填导电的树脂基材料可以成形为纤维或织品,然后这些纤维或织品可以编织或精细交织成导电纤维。装填导电的树脂基材料可以形成为绳,如图所示,这些绳可以进行编织。附图5a显示了一种导电织物42,其中纤维通过二维纤维或织品46和50而编织起来。附图5b显示了一种导电织物42’,其中纤维以网状结构形成。在该网状结构中,一股或多股连续的导电纤维以随机的方式相互嵌套在一起。由此产生的导电纤维织物或织品42,见附图5a,和附图5b的42’,它们可以制造得非常薄,非常厚、非常坚硬、非常柔软或者制造成固体形态。

    类似地,可以使用编织或精细交织的微米不锈钢纤维,或者其它微米导电纤维来形成一种导电的,但象布一样的材料。这些编织或精细交织的导电织物也可以是层状结构,该层状结构叠置到一层或多层材料上,比如聚酯、聚四氟乙烯、纤维B或者任何其它的理想树脂基材料上。然后这种导电纤维可以被切割成理想的形状和尺寸。

    由装填导电的树脂基材料制成的食品加工传送带及其它传送件可以以许多不同的方式进行成形或模塑,所述方式包括注模法、挤压成形法或化学感应模塑或成型法。附图6a显示了一个注模模具的简化示意图,该图显示了模具50的下部54和上部58。装填导电的混合的树脂基材料通过注射口60注入模腔64中,然后均匀分布的导电材料通过热反应固化。然后将模具的上部58和下部54分离或分开,并且取出食品加工传送带或其它传送件。

    附图6b显示了一种通过挤压法制造食品加工传送带及其它传送件的挤压机70的简化示意图。装填导电的树脂基材料被放置到挤压单元74的装料斗80中。然后使用一个活塞、螺杆、压具或其它装置78,来迫使热熔化物或者化学感应的固化的装填导电的树脂基材料通过一个挤压成形口82,该挤压成形口可以使热熔化的固化的或化学感应的凝固的装填导电的树脂基材料成形为理想的形状。然后,装填导电的树脂基材料就通过化学反应或热反应而充分凝固成坚硬或柔韧的状态并以备使用。

    现在可以总结一下本发明的优点。本发明可以获得有效的食品加工传送带及其它传送件。也可以获得制造食品加工传送带和其它传送件的方法。本发明获得的食品加工传送带和其它传送件可以通过普通的金属探测装置进行探测。这种传送带的特征或其视觉特征能够通过在装填导电的树脂基材料上形成一个金属层而进行改变。本发明可以获得制造食品加工传送带及其它传送件的方法,其中,这些传送带或其它传送件是由包含各种形式的材料的装填导电的树脂基材料制成。本发明也可以获得一种由装填导电的树脂基材料来制造食品加工传送带和其它传送件的方法,其中,树脂基材料呈织物的形式。

    如优选实施例所述,本发明的新颖的方法和装置为现有技术提供了一个有效而且可制造的替换物。

    虽然本发明已结合其优选实施例进行了具体的显示和描述,但是本领域技术人员要理解的是,可以在不脱离本发明的精神和范围的条件下,在形式和细节上对本发明作出各种改变。

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用于传送材料的传送件、滑槽、滑板、导向件及其它滑道都是由装填导电的树脂基材料制成,这些结构的碎片可由金属探测器检测。装填导电的树脂基材料在基体树脂主体中包含微米导电粉末、导电纤维、或导电粉末和导电纤维的组合物,这些材料的重量与基体树脂主体的重量比介于大约0.20和大约0.40之间。微米导电粉末由镀金属的非金属如碳、石墨制成,或由镀金属的金属如不锈钢、镍、铜、银制成,或者由镀金属或混有金属粉末的非金。

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