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真空机头辊

阅读：681发布：2020-05-11

专利汇可以提供真空机头辊专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了一种用于在制造过程中传送材料的设备。所公开的真空输送机系统可包括：在第一箱端部和第二箱端部之间延伸的真空箱，所述真空箱包括真空箱真空室；邻近所述第一箱端部设置的机头辊，所述机头辊包括机头辊真空室；以及多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置。所述真空系统还可包括将所述真空箱真空室连接到真空源的第一气流管道和将所述机头辊真空室连接到所述真空源的第二气流管道。，下面是真空机头辊专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种真空输送机系统，其包括：
真空箱，所述真空箱在第一箱端部和第二箱端部之间延伸并且包括第一分立真空室；
机头辊，所述机头辊邻近所述第一箱端部设置并且包括第二分立真空室；以及多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中单个真空源向所述第一分立真空室和所述第二分立真空室两者提供真空。
3.根据权利要求1所述的系统，其中第一真空源向所述第一分立真空室提供真空，并且其中第二真空源向所述第二分立真空室提供真空。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二分立真空室在所述第一分立真空室的外部。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一箱端部包括所述真空输送机系统的入口端。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二分立真空室基本上不含障碍物。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述机头辊包括惰轴和传动辊，并且其中所述惰轴内的凹陷部形成所述第二分立真空室。
8.根据权利要求7所述的系统，其中由所述凹陷部界定的区域的横截面面积占所述惰轴的不包括所述凹陷部的部分的横截面面积的约25％至约50％。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述传动辊包括多个孔以允许气流进入所述第二分立真空室，并且其中所述孔被倒角。
10.根据权利要求7所述的系统，其还包括：
邻近所述传动辊设置的气流管道；以及
将所述传动辊连接到所述气流管道的迷宫式密封件。
11.一种真空输送机系统，其包括：
在第一箱端部和第二箱端部之间延伸的真空箱，所述真空箱包括真空箱真空室；
邻近所述第一箱端部设置的机头辊，所述机头辊包括机头辊真空室；
多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置；
第一分立气流管道，所述第一分立气流管道将所述真空箱真空室连接到真空源；
第二分立气流管道，所述第二分立气流管道将所述机头辊真空室连接到所述真空源。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第二分立气流管道至少部分地延伸穿过所述真空箱真空室。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一分立气流管道将所述真空箱真空室连接到第一真空源，并且其中所述第二分立气流管道将所述机头辊真空室连接到与所述第一真空源分开的第二真空源。
14.根据权利要11所述的系统，其还包括在所述第二分立气流管道和所述机头辊之间的迷宫式密封件。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述迷宫式密封件包括密封构件，并且其中所述密封构件围绕所述机头辊延伸等于所述机头辊的周长的5％至25％的长度。
16.根据权利要求11所述的系统，其中所述第二分立气流管道包括可调节的入口板。
17.一种真空输送机系统，其包括：
在第一箱端部和第二箱端部之间延伸的真空箱，所述真空箱包括真空箱真空室；
邻近所述第一箱端部设置的机头辊，所述机头辊包括机头辊真空室；以及多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置；并且其中所述机头辊真空室基本上不含障碍物。
18.根据权利要求17所述的系统，其还包括：
第一气流管道，所述第一气流管道将所述真空箱真空室连接到第一真空源；以及第二气流管道，所述第二气流管将所述机头辊真空室连接到所述第一真空源或所述第二真空源。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述机头辊包括惰轴和传动辊，并且其中所述惰轴内的凹陷部形成所述机头辊真空室。
20.根据权利要求19所述的系统，其中由所述凹陷部界定的区域的横截面面积占所述惰轴的不包括所述凹陷部的部分的横截面面积的约25％至约50％。

说明书全文

真空机头辊

技术领域

[0001] 本公开涉及用于输送材料的设备。

背景技术

[0002] 制造许多物品的一个重要的工艺步骤是沿着制造路径传送材料。在以连续工艺制造吸收制品的特定情况下，形成所生产的吸收制品的一部分的材料和制品部件在制造过程中沿着不同的输送机系统移动。在制造过程中可以发生诸如粘结步骤或吸收材料的施加等加工步骤以生产吸收制品。在一些情况下，材料和制品部件可以在制造过程中在相邻的输送机系统之间转移。从一个输送机系统到下一个输送机系统的切换可能是生产错误或故障的根源。例如，材料和制品部件可能变皱，材料或制品部件的边缘可能会折叠，或者，特别是在高速制造过程中，空气可能进入制品部件的前缘，从而导致部件翻转、偏移或甚至飞离输送机系统。因此，需要改进的输送机系统，用于在制造过程中在输送机系统之间安全且连贯地转移材料和制品部件。发明内容

[0003] 本公开涉及用于输送材料的若干替代设计和方法。

[0004] 在第一说明性实例中，真空输送器系统可包括：真空箱，所述真空箱在第一箱端部和第二箱端部之间延伸并且包括第一分立真空室；机头辊，所述机头辊邻近所述第一箱端部设置并且包括第二分立真空室；以及多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置。

[0005] 在第二说明性实例中，第一说明性实施例还包括单个真空源，所述单个真空源向所述第一分立真空室和所述第二分立真空室两者提供真空。

[0006] 在第三说明性实例中，第一说明性实例或第二说明性实例中的任何一个还可包括向所述第一分立真空室提供真空的第一真空源和向所述第二分立真空室提供真空的第二真空源。

[0007] 在第四说明性实例中，第一说明性实例至第三说明性实例中的任何一个的所述第二分立真空室可在所述第一分立真空室的外部。

[0008] 在第五说明性实例中，第一说明性实例至第四说明性实例中的任何一个的所述第一箱端部可包括所述真空输送机系统的入口端。

[0009] 在第六说明性实例中，第一说明性实例至第五说明性实例中的任何一个的所述第二分立真空室可基本上不含障碍物。

[0010] 在第七说明性实例中，第一说明性实例至第六说明性实例中的任一个的机头辊可包括惰轴和传动辊，并且所述惰轴内的凹陷部可形成所述第二分立真空室。

[0011] 在第八说明性实例中，由第七说明性实例的凹陷部界定的区域的横截面面积可占所述惰轴的不包括所述凹陷部的部分的横截面面积的约25％至约50％。

[0012] 在第九说明性实例中，第七说明性实例或第八说明性实例中的任一个的传动辊可包括多个孔以允许气流进入所述第二分立真空室，并且所述孔可被倒角。

[0013] 在第十说明性实例中，第七说明性实例至第九说明性实例中的任何一个还可包括邻近所述传动辊设置的气流管道和将所述传动辊连接到所述气流管道的迷宫式密封件。

[0014] 在第十一说明性实例中，真空输送机系统可包括：在第一箱端部和第二箱端部之间延伸的真空箱，所述真空箱包括真空箱真空室；邻近所述第一箱端部设置的机头辊，所述机头辊包括机头辊真空室；多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置；第一分立气流管道，所述第一分立气流管道将所述真空箱真空室连接到真空源；第二分立气流管道，所述第二分立气流管道将所述机头辊真空室连接到所述真空源。

[0015] 在第十二说明性实例中，第十一说明性实例的第二分立气流管道可至少部分地延伸穿过所述真空箱真空室。

[0016] 在第十三说明性实例中，第十一说明性实例或第十二说明性实例的第一分立气流管道可将所述真空箱真空室连接到第一真空源，并且所述第二分立气流管道可将所述机头辊真空室连接到与所述第一真空源分开的第二真空源。

[0017] 在第十四说明性实例中，第十一说明性实例至第十三说明性实例中的任何一个还可包括在所述第二分立气流管道和所述机头辊之间的迷宫式密封件。

[0018] 在第十五说明性实例中，第十四说明性实例的迷宫式密封件可包括密封构件，并且所述密封构件可围绕所述机头辊延伸等于所述机头辊的周长的5％至25％的长度。

[0019] 在第十六说明性实例中，第十一说明性实例至第十五说明性实例中的任一个的第二分立气流管道可包括可调节的入口板。

[0020] 在第十七说明性实例中，真空输送机系统可包括：在第一箱端部和第二箱端部之间延伸的真空箱，所述真空箱包括真空箱真空室；邻近所述第一箱端部设置的机头辊，所述机头辊包括机头辊真空室；以及多孔构件，所述多孔构件围绕所述机头辊和所述真空箱两者设置，并且其中所述机头辊真空室基本上不含障碍物。

[0021] 在第十八说明性实例中，第十七说明性实例的系统还可包括将所述真空箱真空室连接到第一真空源的第一气流管道，以及将所述机头辊真空室连接到所述第一真空源或所述第二真空源的第二气流管道。

[0022] 在第十九说明性实例中，第十七说明性实例或第十八说明性实例的机头辊可包括惰轴和传动辊，并且所述惰轴内的凹陷部可形成所述机头辊真空室。

[0023] 在第二十说明性实例中，由第十九说明性实例的凹陷部界定的区域的横截面面积可占所述惰轴的不包括所述凹陷部的部分的横截面面积的约25％至约50％

[0024] 一些示例实施例的以上概述并不旨在描述本公开的各方面的每个公开的实施例或每个实施方式。附图说明

[0025] 考虑到以下结合附图对各种实施例的详细描述，可以进一步理解本公开的各方面，在附图中：

[0026] 图1是根据本公开的各方面的真空输送机系统的透视图；

[0027] 图2是图1的真空输送机系统的局部透视图，其描绘了系统的内部部件；

[0028] 图3是根据本公开的各方面的图1的真空输送机系统的机头辊组件的透视图；

[0029] 图4是沿着线4-4截取的图3的机头辊组件的横截面视图；

[0030] 图5是沿着线4-4截取的图3的机头辊组件的机头辊轴的横截面视图。

[0031] 在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。另外，虽然本公开的各方面可以具有各种修改和替代形式，但是其细节已经在附图中示例性地示出并且将被详细描述。然而，应当理解，并非意图将本公开的各方面限制于所描述的特定实施例。相反，意图是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同形式和替代形式。

具体实施方式

[0032] 本公开一般涉及用于输送材料的若干替代设计和方法。在一些高速制造过程中，将材料和制品部件从一个输送机系统移动到另一个输送机系统可引起材料和制品部件的不希望的移动，从材料和部件相对于期望位置的轻微偏移一直到材料和部件从输送机系统完全移出。通常，当材料和部件在系统内移动时，输送机系统采用真空压力以帮助将材料和制品部件保持在输送机上的适当位置。然而，这种真空压力可能难以在输送系统的前端和/或后端定位，从而使得从一个输送系统到另一个输送系统的转换成为制造问题的根源。本公开涉及具有改进的能力的真空输送系统，其用于在材料和部件从一个输送系统转换到另一个输送系统时在输送系统上并且沿着期望的输送路径保持材料和制品部件。

[0033] 应参考附图阅读以下详细描述，其中不同附图中的类似元件编号相同。详细描述和未必按比例绘制的附图描绘了说明性实施例并且不旨在限制本公开的范围。所描绘的说明性实施例仅旨在作为示例。除非明确地相反说明，否则任何说明性实施例的所选特征可以结合到另外的实施例中。

[0034] 当介绍本公开或其优选实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在该元件中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在包括端值并且意味着可能有除了所列元素之外的另外的元素。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可做出本公开的许多修改和变化。因此，上述示例性实施方案不应用来限制本发明的范围。

[0035] 定义：

[0036] 术语“非织造物”在本文中是指在不借助于织物机织或针织过程的情况下形成的材料或材料的纤网。材料或材料的纤网可具有单独的纤维、纤丝或线(统称为“纤维”)的结构，其可以是相互插入的(interlaid)，但不以与针织织物相同的可辨认方式相互插入。非织造材料或网可以由许多工艺形成，诸如但不限于熔喷工艺、纺粘工艺、梳理网工艺等。

[0037] 术语“纺粘”在本文中是指通过以下方式形成的小直径纤维：将熔融的热塑性材料作为纤丝从具有圆形或其它构型的喷丝头的多个细毛细管中挤出，然后通过常规过程例如引出拉拔和描述于以下专利中的过程将挤出的纤丝的直径迅速变细，所述专利为授予Appel等人的美国专利第4,340,563号、授予Dorschner等人的美国专利第3,692,618号、授予Matsuki等人的美国专利第3,802,817号、授予Kinney的美国专利第3,338,992号和第3,341,394号、授予Hartmann的美国专利第3,502,763号、授予Peterson的美国专利第3,502,
538号、以及授予Dobo等人的美国专利第3,542,615号，这些专利中的每一篇均以引用方式全文并入本文中。纺粘纤维为大体上连续的，并且通常平均旦尼尔大于约0.3，并且在一个实施方案中在约0.6、5和10与约15、20和40之间。当沉积在收集表面上时，纺粘纤维通常为不发粘的。

[0038] 术语“超吸收性”在本文中是指水可溶胀的、水不溶性的有机或无机材料，该材料在含有0.9重量％氯化钠的含水溶液中，在大多数有利条件下能够吸收其重量的至少约15倍，并且在一个实施方案中其重量的至少约30倍。超吸收性材料(SAM)可以是天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料。此外，超吸收性材料SAM可以是诸如硅胶的无机材料或诸如交联聚合物的有机化合物。

[0039] 图1是真空输送机系统100的透视图。真空输送机系统100通常可包括真空箱102、真空机头辊组件104和可移动带构件106。可移动带构件106可由带马达组件103驱动，所述带马达组件可驱动带构件106在机器方向120上围绕真空箱102和真空机头辊组件104移动。

[0040] 真空箱102通常可包括形成分立真空箱真空室130的中空内部(如图2所示)，并且中空内部可连接到气流管道110。气流管道110又可以连接到真空源114。以这种方式，真空源114可以相对于真空箱102外部的空间在真空箱102内产生压差。在一些实施例中，真空箱102可包括多孔顶表面，当由于真空箱102的内部与真空箱102的外部之间的压差而将空气吸入真空箱102中时，所述多孔顶表面与真空源114结合在真空箱102的多孔顶表面处产生吸力。在其他实施例中，真空箱102可以仅在三个侧面上封闭，而顶部保持敞开。在此类实施例中，带构件106可以用作真空箱102的顶表面。

[0041] 带构件106通常可由任何数量的合适的柔性材料构成，并且在一些实施例中可包括筛网。例如，带构件106可由具有合适柔性特性的任何橡胶材料构成，从而使得带构件106能够围绕真空机头辊组件104弯曲。另选地，带构件106可由具有合适柔性的任何合适的金属材料构成。通常，这些类型的带或筛网构件在本领域中是公知的。带构件106的一个重要方面是带构件106包括多孔区域108。如前所述，真空箱102可配置有真空源114，以相对于真空箱102外部的空间在真空箱102内产生压差。带构件106的多孔区域108允许空气由于压差而流过带构件106并进入真空箱102，从而在带构件106处产生吸力。该吸力有助于保持在带构件106上正在传送的材料和制品部件的定位。

[0042] 尽管仅在图1中描绘，在相对于带构件106的尺寸的小区域中，在其他设想的实施例中，多孔区域108可呈现任何形状或尺寸。例如，多孔区域108可以沿着带构件106一直延伸到带构件106的整个长度。另外，在图1中，多孔区域108大致沿着带构件106的整个横机器方向122延伸。然而，在其他实施例中，多孔区域108可以仅沿着带构件106的横机器方向122长度的一部分延伸，例如沿着与要在真空输送机系统100上传送的材料或制品部件的横机器方向122长度近似相等的横机器方向122长度延伸。

[0043] 真空机头辊组件104通常可邻近真空输送机系统100的一端设置。在一些实施例中，真空机头辊组件104可邻近将材料带到系统100上的系统100的入口端设置。然而，在其他实施例中，真空机头辊组件104可邻近材料离开系统100的系统100的出口端设置。如下面将更详细描述的，真空机头辊组件104可包括分立机头辊真空室132(如图4所示)，所述分立机头辊真空室与真空箱真空室130分开且不同，并且不与真空箱真空室130流体连接。真空输送机系统100还可包括气流管道，所述气流管道与气流管道110分开并且将真空机头辊组件104连接到真空源。在一些设想的实施例中，系统100可包括将真空机头辊组件104连接到真空源114的气流管道112a，所述真空源与连接到气流管道110和真空箱102的真空源相同。然而，在其他设想的实施例中，系统100可包括气流管道112b，所述气流管道将真空机头辊组件104连接到与真空源114分开的真空源116。通常，真空源114和/或116可以是真空泵、风扇或任何其他合适的能量源，其被配置成从真空箱真空室130和机头真空室132提供气流。
真空源114和/或116可以是可被配置成在真空箱真空室130和/或机头辊真空室132内提供可调节的压差。在其他实施例中，气流管道110和/或112a、112b可包括一个或多个阻尼器，所述一个或多个阻尼器可被调节以在真空箱真空室130和/或机头辊真空室132内提供不同的压差。

[0044] 不同的真空箱真空室130和机头辊真空室132的存在允许更大程度地控制每个室130、132内的压差。这种更大程度的控制可以有助于确保所传送的材料和制品部件在沿着诸如系统100的真空输送机系统以及在相邻输送机系统之间的转换期间，在制造过程中行进一定路径时保持它们的位置。

[0045] 图2是图1的真空输送机系统的透视图，其中带部件106被移除。从图2中可看出，将真空机头辊组件104连接到真空源114、116中的一个的气流管道112a(或112b)可以进一步连接到气流管道113，所述气流管道至少部分地延伸穿过真空箱真空室130。尽管示出的真空箱真空室130被描绘为单个室，但是在其他实施例中，真空箱真空室130可包括两个或更多个真空室，其中额外的气流管道将每个真空室连接到真空源(或者在一些实施例中是相同的真空源)。在其他设想的实施例中，真空室130可包括任何合适数量的室，例如在1个室和5个室之间。

[0046] 如前所述，真空输送机系统100可适用于传送用于制造吸收制品的材料和制品部件。真空输送机系统100可以运输的示例材料包括由以下多种材料中的任何一种构成的网：诸如合成纤维(例如聚酯纤维或聚丙烯纤维)、天然纤维(例如木纤维或棉纤维)、天然纤维与合成纤维的组合、多孔泡沫、网状泡沫、有孔塑料膜等。此类材料可以是各种织造和非织造织物的形式，所述织物可包括纺粘织物、熔喷织物、共成形织物、梳理纤网、粘结梳理纤网、双组分纺粘织物、水刺布等，以及它们的组合。

[0047] 真空输送机系统100也可适用于传送吸收制品部件，例如吸收芯。示例性吸收芯通常可由浆绒毛、SAM或与SAM结合的浆绒毛构成。真空输送机系统100可特别用于传送薄且柔韧的材料和制品部件，例如按重量计等于或大于SAM的75％的吸收芯。

[0048] 应当理解，尽管这里使用的描述可以通过真空输送机系统100传送的材料的实例包括用于生产吸收制品的材料和制品，但这些特定用途并不以任何方式限制真空输送机系统100。相反，真空输送机系统100可适用于传送任何合适的材料、部件或产品。

[0049] 为了成功地传送这些材料和制品部件，例如确保材料和制品部件在整个制造过程中保持其位置，真空源114(和可能的116)可被配置成在真空箱真空室130和机头辊真空室132(如图4中所示)内提供特定的压差。在一些实施例中，真空源114(以及可能的116)可以是速率设定在约1,000立方英尺/分钟(CFM)至约10,000CFM的风扇。一个或多个这种真空源可在真空箱真空室130和机头辊真空室132内产生约0.5英寸水柱(0.125kPa)至约100英寸水柱(25kPa)的压力。在其他实施例中，真空源114(和/或116)可在真空箱真空室130和机头辊真空室132内产生大约1英寸水(0.25kPa)至约10英寸水(25kPa)的压力。

[0050] 图3是真空输送机系统100的机头辊组件104的透视图。机头辊组件104通常包括机头辊150和机头辊轴152。机头辊150和机头辊152被配置成传动辊-惰轴配置，其中机头辊轴152在真空输送机系统100的整个操作期间保持其旋转位置，并且机头辊150在真空输送机系统100的操作期间围绕机头辊轴152旋转。

[0051] 机头辊150通常包括孔154、脊156和平滑区域158。孔154可允许空气流过机头辊150并进入机头辊真空室132(如图4所示)，如气流路径162所显示的那样。脊156可以与密封构件161配合(如可以在图4中进一步看出的)，以在气流管道113和机头辊150之间提供密封。类似地，平滑区域158可以与密封构件160配合，以便在气流管道113和机头辊150之间提供密封。

[0052] 在至少一些实施例中，机头辊组件104还可包括可调节的入口板164。在这些实施例中，可调节的入口板164可以覆盖气流管道113的一部分，并且还可以包括孔166。例如，可调节的入口板164可以是气流管道113的顶部部分，并且孔166可以允许空气进入气流管道113，如由空气流动路径162所示，从而沿可调节的入口板164提供吸力。以这种方式，包括可调节的入口板164的真空输送机系统100可以在材料和制品部件经过机头辊组件104并且转换经过机头辊组件104但在它们经过真空箱真空室130上方之前对所述材料和制品部件提供吸力。在真空输送机系统100包括可调节的入口板164的至少一些实施例中，可调节的入口板164可沿箭头165的方向移动。沿着与箭头165对准的路径移动可调节的入口板164可以调节由于改变孔166的位置(和/或打开机头辊150和可调节的入口板164之间的间隙)而引起的吸力的定位，以及可调节的入口板164处的气流管道113内的吸力的水平。在其他实施例中，板164可沿着不同于箭头165所示的方向(例如相对于箭头165具有任何角度的方向)调节。在这些实施例的一些中，板164可包括具有对准孔的一对板。沿任何方向移动所述对的顶板可以使所述一对板中的每一个的孔不对准，从而沿着板164调节抽吸强度。

[0053] 图4是沿着线4-4观察的机头辊组件104的横截面视图。如在图4的剖面视图中可以进一步看出的，真空机头辊150包括孔154和脊156。真空机头辊150的孔154可将真空机头辊150的外部与真空机头辊150的内部和气流管道113流体连接。如上所述，真空源114(和/或
116)可以连接到气流管道112，所述气流管道连接到气流管道113。因此，当真空源114(和/或116)工作时，空气可以从真空机头辊150的外部通过一个或多个孔154移动到真空机头辊
150的内部并进入机头辊真空室132中，如由箭头170所描绘。机头辊真空室132可以由机头辊轴152的凹陷部形成。由于真空源114(和/或116)的作用，进入机头辊真空室132的空气可另外通过一个或多个另外的孔154移出机头辊真空室132并进入气流管道113中，如箭头171所示。以这种方式，真空源114(和/或116)、气流管道113、112和机头辊组件104可被配置成在真空机头辊150的外表面处实现吸力。在至少一些实施例中，孔154可具有倒角的内边缘
153，以帮助产生进入机头辊真空室132的平滑气流。在其他实施例中，代替倒角的内边缘
153，孔154可以包括成角度的壁，使得孔154在朝向机头辊真空室132延伸时变宽。

[0054] 真空机头辊150可以包括脊156和凹陷部157，并且还可以描述为由于脊156和凹陷部157而具有小直径和大直径。以这种方式，真空机头辊150可包括可作为真空机头辊150的小直径的表面的表面155和可作为真空机头辊150的大直径的表面的表面159。

[0055] 表面159可以是脊156的最外部分，并且脊156可以与密封构件161相互作用，以便在真空机头辊150和气流管道112之间形成密封。例如，脊156和密封构件161可被配置成使得当脊156邻近密封构件161通过时，在表面159和密封构件161之间存在极小到没有的间隙。这种紧密配合在真空机头辊150和气流管道113之间形成密封，以帮助防止空气从除真空机头辊150和机头辊真空室132之外的位置进入气流管道113。空气从真空机头辊150和机头辊真空室132以外的位置进入气流管道113的位置可以被认为是“泄漏”。例如，从通过真空机头辊150和机头辊真空室132以外的位置进入气流管道113的空气减小了真空源114(和/或116)可在机头辊真空室132以及真空机头辊150的外部之间产生的压差的量。该压差减小相当于真空机头辊150的表面处的吸力减小。另外，如图4所示的真空机头辊150上的密封构件161以及凹陷部157和表面159的特定配置可以称为迷宫式密封件。在这种配置中，当真空机头辊150围绕机头辊轴152旋转时，空气在通过密封件161时被截留在凹陷部157内。由于气流管道113内的相对较低的压力，这些被截留的气穴进一步有助于阻止来自真空机头辊150外部的任何气流从真空机头辊150和密封构件161之间进入气流管道113中。

[0056] 为了形成有效的迷宫式密封件，凹陷部157和密封构件161的具体尺寸可能需要落入特定界限内。例如，密封构件161具有表面163，所述表面可以弯曲以沿循真空机头辊150的轮廓。在一些实施例中，密封构件161的表面163可具有等于真空机头辊150的周长的约5％至约25％的轮廓长度。表面163的轮廓长度可以是从密封构件167的顶部到密封构件169的底部的表面163的长度，如图4中所看出的，通过沿循表面163的弧度证实。另外，凹陷部
157可具有约0.5mm至约10mm的最大宽度。在其他实施例中，凹陷部157可具有的宽度等于真空机头辊150的圆周长度的一部分。在一些实施例中，凹陷部157可具有的最大宽度等于真空机头辊150的周长的约0.5％至约5％。脊156的径向高度可为约2mm至约20mm。

[0057] 在一些实施例中，脊156的最大宽度可以与凹陷部157的最大宽度相同。然而，这一点并非在所有实施方案中都必须成立。例如，在不同实施例中，脊156的最大宽度可以在凹陷部157的最大宽度的约50％至约200％。

[0058] 在一些另外的实施例中，机头辊组件104还可包括设置在机头辊轴152上的凹陷部168。类似于凹陷部157和密封构件161，真空机头辊150的凹陷部168和内表面151可以形成迷宫式密封件，以防止空气从真空机头辊150和机头辊轴152之间进入机头辊真空室132和/或气流管道113。在不同的实施例中，凹陷部168的深度可在从约2mm至约20mm变化。另外，在不同的设想的实施例中，凹陷部168可具有范围为约0.5mm至约10mm的最大宽度。

[0059] 机头辊真空室132可以由机头辊轴152内的凹陷部形成。例如，机头辊轴152的不包括形成机头辊真空室132的凹陷部的部分可以具有第一横截面表面积，所述第一横截面表面积包括由机头辊轴152的表面159界定的面积，如图5中所示。此外，机头辊轴152可在机头辊轴152的包括形成机头辊真空室132的凹陷部的部分处具有第二横截面表面积。在图5的实例中，该第二横截面表面积将是第一横截面表面积减去由限定形成机头辊真空室132的凹陷部的虚线176所界定的区域。在至少一些实施例中，第二横截面表面积可以为第一横截面表面积的约50％至约75％。作为一些说明性实例，第一横截面表面积可为约10in2(64.5cm2)至约150in2(968cm2)。因此，第二横截面表面积可为约5in2(32.2cm2)至约2 2
112.5in(726cm)。这将使形成机头辊真空室132的凹陷部的区域(例如，由虚线176界定的区域)的横截面面积为第一横截面面积的约25％至约50％。使用上述示例性的面积值，这意味着形成机头辊真空室132的区域的横截面面积可为约0.5in2(3.2cm2)至约52.5in2(339cm2)。然而，应当理解，这些仅是示例性的值。在其他设想的实施例中，机头辊150和机头辊轴152根据真空输送机系统100的任何特定期望应用的需要而可大或可小。

[0060] 在至少一些实施例中，机头辊轴152可具有另一特征，其中机头辊真空室132基本上不含障碍物。机头辊真空室132越开放且平滑，则向进入机头辊真空室132的空气所引入的湍流越少。机头辊真空室132中存在的较低的空气湍流等于在真空源114(和/或116)提供的静态真空能量的情况下能够由真空源114(和/或116)实现的较低水平的压力。因此，如果机头辊真空室132基本上不含障碍物，则在机头辊表面155处可以获得的吸力大于机头辊真空室132基本上不含障碍物处的吸力。短语“基本上不含障碍物”可以被解释为意指，机头辊轴152中不存在延伸到机头辊真空室132中的量大于约10mm的部分，或者存在如此延伸的附接到机头辊轴152的硬件或其他构件。

[0061] 本领域技术人员将认识到，本公开的各方面可以以除了本文描述和设想的具体实施方案之外的多种形式体现。因此，在不脱离如所附权利要求中描述的本公开的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上有所偏离。

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