仕分けコンベヤ
【課題】仕分コンベヤからカートンを払い出す際に、高速且つ可変スループットで動作し、カートンが回転したり、横転、ひっくり返ることのない払い出しを行う。
【解決手段】仕分けコンベヤは、プッシャ22a・・・22fを案内して、高速でも制御不可能な状況に陥らない初期衝突で、無端搬送面上に配置される物品20a・・・20dと係合するように構成される払出し案内経路を有する。払出し案内経路は、複数の払出し角度で配置され、プッシャ22a・・・22fを案内して小さい初期接触払出し角度及び第1の横方向速度で物品20a・・・20dと係合し、物品20a・・・20dを最終払出し角度及び第1の横方向速度よりも速い第2の横方向速度に加速させる。プッシャ22a・・・22fは、物品20a・・・20dと最初に接触した時点で横方向に加速してもよい。
【解決手段】仕分けコンベヤは、プッシャ22a・・・22fを案内して、高速でも制御不可能な状況に陥らない初期衝突で、無端搬送面上に配置される物品20a・・・20dと係合するように構成される払出し案内経路を有する。払出し案内経路は、複数の払出し角度で配置され、プッシャ22a・・・22fを案内して小さい初期接触払出し角度及び第1の横方向速度で物品20a・・・20dと係合し、物品20a・・・20dを最終払出し角度及び第1の横方向速度よりも速い第2の横方向速度に加速させる。プッシャ22a・・・22fは、物品20a・・・20dと最初に接触した時点で横方向に加速してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[発明の背景]
本発明は、横方向に(仕分けコンベヤが移動する長手方向に対して横断方向に)移動して仕分けコンベヤの搬送面により運ばれる物品を分岐路(diverts)に払出すプッシャシューを有する仕分けコンベヤに関し、より詳細には、プッシャが払出し案内経路に沿って案内されることにより、カートン等の被搬送物品と穏やかに係合して徐々に加速させ、分岐路の方へ横方向に移動させる仕分けコンベヤに関する。本発明は、プッシャと被搬送物品とを穏やかに最初に接触させた後で徐々に加速するように構成され、弓状部分を備えた払出し案内経路の案内軌道を含む仕分けシステムに関して開示されるが、これに限定するものではない。
【0002】
本出願は、2003年3月12日に出願された「仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第60/454,078号に基づく優先権を主張し、当該出願で開示された事項は参照により本明細書に援用される。本出願はまた、2003年4月8日に出願された「仕分けシステムプッシャ」と題する米国特許出願第10/409,749号と、2003年2月7日に出願された「スラット(Slat)仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第60/445,974号と、2002年11月22日に出願された「仕分けシステム用プッシャ」と題する米国仮特許出願第60/428,366号の開示とを参照により援用する。
【発明の概要】
【0003】
本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、198メートル/分(650フィート/分)以上、例えば213メートル/分(700フィート/分)、244メートル/分(800フィート/分)、305メートル/分(1000フィート/分)を含む速い速度で、及びおそらくそれよりも速い速度を含む高速で、カートンの長さ及びギャップに基づいた可変スループットで効果的に動作しつつ、カートンが被搬送製品を最終払出し角度を実質的に超えて回転させたり、横転させたり、さもなくばひっくり返したりせずに、当該製品の制御を維持することができる。本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、制御の改善を伴ってより低速で動作することもできる。このような改良された制御により、従来技術の教示を利用する場合と比較して、本発明の教示を利用する場合、製品がより高い割合でうまく払出される。
【0004】
本出願の一部に組み込まれるとともに本出願の一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、明細書とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】払出し案内軌道及びスイッチアセンブリを示すように、搬送面及びプッシャを省いた、本発明に従って構成される仕分けコンベヤの一部の平面図である。
【図2】複数のプッシャが払出し案内軌道に沿った種々の場所に示されていることを除いて、図1に示す仕分けコンベヤの部分の平面図である。図示のプッシャは互いに隣接していない。
【図3】払出し中の種々の段階でカートンとプッシャとの相互作用を示す、隣接していないプッシャ及びカートンを有する、図1に示す仕分けコンベヤの部分の拡大断片図である。
【図4】図1に従って構成される仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道と、プッシャが辿る経路の外形とを示す図である。
【図5】図1の仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の拡大断片図である。
【図6】スイッチ案内経路を移動するプッシャピン及び軸受/カムを示す、スイッチアセンブリの拡大図である。
【図7】2つのプッシャを示す、図5に示すスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の一部の拡大断片図である。
【図8】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図9】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図10】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図11】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図12】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0006】
[発明の実施形態の詳細な説明]
次に、添付図面に一例が示される本発明の一実施形態を詳細に参照する。
【0007】
ここで、本発明の例示的な一実施形態を示し、各図を通して同様の符合は同じ要素を示す図面を詳細に参照すると、図1は、全体的に2で示す仕分けコンベヤの一部の平面図であり、スイッチアセンブリ8、払出し案内軌道10、及び戻り部(return)12を示すために、無端搬送面と仕分けコンベヤの無端搬送面により保持されるプッシャとを省いて、本発明に従って構成される払出し場所を示す。仕分けコンベヤ2は払出し場所3を含み、払出し場所3において分岐路4が、仕分けコンベヤ2によって払出し場所3で分岐路4の方に選択的に払出される物品を受け取るように位置合わせされている。本明細書で用いる場合、払出し場所とは、物品がコンベヤから分岐路へと横断方向に導かれて排出される、仕分けコンベヤの一部を指す。分岐路4は、動力又は無動力(non-powered)コンベヤ、シュート、ホッパ、バッグ、又はビン等のいかなる受け取り手段であってもよい。各分岐路4は、戻り部12の上流に、少なくとも1つの関連する横方向の払出し案内経路6を有する。仕分けコンベヤ2は、1つ以上の分岐路と関連する払出し案内経路とを含む。
【0008】
図示されているように、払出し案内経路6は払出し案内軌道10により少なくとも部分的に画成され、払出し案内軌道10は図示の実施形態では弓状部分14及び直線部分16を含む。払出し案内軌道10は、関連する対応のスイッチアセンブリ8の下流に配置され、これは、スイッチアセンブリ8において払出され、したがって払出し案内軌道10により案内されるプッシャの案内部材を、払出し案内軌道10が受け取ることを意味する。関連する戻り部12は、払出し案内軌道10及びスイッチアセンブリ8の下流にある。図示の実施形態では、払出し案内経路6は直線部分18を含み、直線部分18の下流に弓状部分14が配置されている。本発明は、弓状部分14の上流に直線部分18を有さずに実施してもよい。
【0009】
図示の実施形態では、弓状部分14は、20°の分岐路4に対して4.6メートル(15フィート)の半径を有する17°の円弧(移動方向の長手方向下流に対して3°〜20°)を形成するが、本発明はこの寸法にも、一定半径の円弧にも、円弧の全角度にも、円弧の開始角度又は終了角度にも限定されない。公知のように、半径が一定ではない円弧の或る点の半径を、曲率半径とも呼ぶ。例えば、3.7メートル(12フィート)の半径を有する円弧は、20°の分岐路とともに用いることができ、2.4又は3.0メートル(8又は10フィート)の半径を有する円弧は、30°の分岐路とともに用いることができる。半径が大きいほど一般に好ましいが、半径が大きいほど、仕分けシステムに必要な空間が増える。0.30メートル(12インチ)〜4.57メートル(180インチ)以上(空間に余裕があれば)に及ぶ半径を有する弓状部分14は、カートンを払出す際に、本発明が有利に用いられ得る高速よりも遅い速度を含むが、これに限定されない改善された制御を提供する。弓状部分14は、放物形又は複雑な曲線を画成するように代替的に構成してもよい。
【0010】
本発明の教示から逸脱せずに、端同士をつなげて互いに非同一線上に配置された一連の比較的短い直線部分によって滑らかな円弧と同じ結果を得ることができ、これは基本レベルでは本質的に曲面の性質であり、このような構成は弓状とみなされることに留意されたい。弓状部分14は弓状の払出し案内経路部分を画成し、この部分は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャ部材が横方向に移動する結果、最初に急激な力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって分岐路4に向けて物品を回転させるとともに横方向に加速させるのに必要な力を分配する。したがって、各カートンを回転させて横方向に加速させるために加わる力は小さくなり、より長い時間及び距離にわたって加えられる。
【0011】
図示の実施形態では、払出し案内経路6は複数の払出し角度を含む。プッシャの経路に沿った任意の点での払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点でのプッシャの経路に対する接線の角度である。したがって、払出し案内経路6に沿った任意の点に関して、払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点での払出し案内経路に対する接線の角度である。最終払出し角度は、物品が実質的に仕分けコンベヤから(戻り部12に入る前に)排出される時にプッシャが移動している角度である。制御下にあるカートンは、最終払出し角度で排出される。通常、払出し場所に隣接した分岐路の角度は、最終払出し角度と同じであるが、これは本発明の要件ではない。分岐路4は、直線部分16の払出し角度とは異なる角度で配置してもよい。通常、最終払出し角度としては20°及び30°が挙げられ、これらはそれぞれ20°の分岐路及び30°の分岐路と呼ばれる。払出し案内軌道10は、3°という一定の払出し角度で配置される直線部分18を含む。図示の実施形態では、直線部分18の払出し角度は、以下で説明する出口部分8gの払出し角度と一致する。図示されているように、弓状部分14及び直線部分18は単一部品から形成され、図示の実施形態では弓状部分14の入口14aの払出し角度が上流の直線部分18の払出し角度と一致していることが好ましい。図示の実施形態では、入口14aは3°の払出し角度で配置され、直線部分18の3°の払出し角度と一致する。弓状部分14の出口端14bは、直線部分16の払出し角度と一致することが好ましく、図示の実施形態では直線部分16の払出し角度と一致する20°の払出し角度で配置される。したがって弓状部分14は複数の払出し角度を含む。払出し案内軌道10及び払出し案内経路6は、複数の払出し角度、すなわち、直線部分18の払出し角度、弓状部分14の払出し角度、及び直線部分16の払出し角度を含む。
【0012】
直線部分16は、公知のように、最終払出し角度を画成し、20°又は30°のような任意の適当な角度で配置してもよく、出口端14bは最終払出し角度と一致することが好ましい。直線部分16の入口16aは、仕分けコンベヤ2との分岐路4の交点4aとほぼ位置が合うことに留意されたい。この構成は、分岐路のスロート幅(throat width)を維持することを可能にするため、必要ではないが好ましいと考えられる。弓状部分14の出口端14bは、直線部分16に対して垂直であるとともに交点4aを通る線を越えないことが好ましいが、必要ではない。
【0013】
図2は、図1と同様であり、複数のプッシャ22a〜22fが払出し案内経路に沿った種々の位置に示されている。プッシャ22a〜22fは互いに隣接しておらず、それらの間の払出されたプッシャは、明確にするために省いてある。プッシャ22aは、全体を線7で示すホーム経路すなわちチャージ経路に沿って移動するように示されている。スイッチアセンブリ8で払出されない限り、プッシャ22aはスイッチアセンブリ8の下流のホーム経路に沿って移動する。プッシャ22bは払出されており、直線部分18に沿って移動している。プッシャ22c及び22dは、弓状部分14に沿って移動している。図示されているように、プッシャ22cは、プッシャ22dよりも小さい払出し角度で移動している。プッシャ22e及び22fは、直線部分16に沿って、最終払出し角度で移動している。公知のように、カートン20cのための払出されたプッシャの組は、プッシャ22dと22eとの間にさらなるプッシャ(図示せず)、及びそれらの上流及び/又は下流に位置するプッシャを含んでもよく、又は図示の2つのプッシャ22d及び22eを含むだけでもよい。プッシャ22dは弓状部分14に沿って移動しているため、プッシャ22dと22eとの間のいくつかのプッシャはまたがる(bridged)可能性がある。
【0014】
プッシャが戻り部12に達する時までに、物品に対するプッシャの作用は基本的に完了し、分岐路4の場所及び構成の組み合わせ、物品の横方向の速度、及び依然として物品に作用している任意のプッシャの作用により、物品が分岐路4上に移動して払出しが完了する。本明細書では、戻り部12は払出し案内経路の一部とはみなさない。
【0015】
図5、図6、及び図7を特に参照すると、スイッチアセンブリ8は、スイッチとも呼ばれるスイッチブレード8bを介して、プッシャのチャージ又はホーム経路から払出し案内経路6まで1つ以上のプッシャ(図5には図示せず)を選択的に導くように機能する。本発明は、プッシャ部材がどのようにして選択的に払出されるかに関係なく、任意のタイプのスイッチ装置を用いて実施してもよく、機械的スイッチ又は磁気的装置を含むがこれらに限定されない。スイッチアセンブリ8はスイッチ案内経路を画成し、スイッチ案内経路は、入口経路8a、スイッチブレード8bにより画成される面8c、区部8d、及び出口部分8gを含む。入口経路8aは、ホーム経路ガイド7aと連結し、プッシャがスイッチアセンブリ8に達するとプッシャのプッシャピンを受け取る。スイッチアセンブリ8は回転可能なスイッチブレード8bを含み、スイッチブレード8bは、図5に示すように、プッシャが払出されていない第1の位置からプッシャが払出されている第2の位置まで、ピボット8hを中心に回転することができる。払出されない限り、プッシャはホーム経路に沿って進み続け、プッシャピンは、スイッチブレード8bを通過してスイッチホーム経路8iに沿って、ホーム経路出口8jを通過してホーム経路ガイド7bまで、スイッチアセンブリ8を移動する。
【0016】
スイッチアセンブリ8の切り替え機能は、スイッチブレード8bの下流端で終了する。例として、プッシャに対する磁気スイッチの磁力が消えた場合でも、プッシャが払出し案内経路へ進み続ける点にプッシャが達すると、磁気スイッチの払出し機能を終了してもよい。
【0017】
スイッチブレード8bは面8cを含み、面8cの前端は、スイッチブレード8bがダイバータ位置に配置されている場合、長手方向下流に対して測定して約0°の払出し角度にあり、小さい半径を成して、同様に長手方向下流に対して測定して20°の角度で配置される面8cの他端に至る。第2の位置にある場合、プッシャピンは非常に迅速に0°から20°まで案内されて、選択されたプッシャを払出し案内経路まで移動させ始める。公知のように、スイッチブレード8bは、例示的な実施形態では中心同士が0.13メートル(5インチ)離れて位置付けられる隣接するプッシャのプッシャピン間の切り替え位置に出入りするように回転可能でなければならない。公知のように、この切り替えは非常に短期間に起こらなければならない。
【0018】
図6は、プッシャピン9及び軸受又はカム11の工程(progression)を示し、種々の位置が接尾文字で示されている。プッシャピン9a及びカム11aは入口経路8aに示され、入口経路8aにおいてスイッチ案内経路がプッシャピン9aを介してプッシャを案内している。スイッチブレード8bにおいて、面8cがプッシャピン9bを案内してホーム経路7から出す。スイッチアセンブリ8は、カム11が符号8eからの引き出し線の場所付近で面8eと接触することができるように設計されている。しかしながら、プッシャのガタガタ音(chatter)、振動、及び横方向の動きにより、カム11は領域Cの終わりにおいて、又は領域Dにわずかに入った所で、面8eに接触することができる。したがって、領域Cでは、面8fがプッシャピン9cに作用することができ、プッシャピン9cは、プッシャがスイッチアセンブリ8におけるその最大払出し角度と、それに伴ってプッシャが最大横方向速度に達した後で、プッシャピン9cに作用する面8fにより減速される。カム11fは面8eにより案内されている。
【0019】
したがって、スイッチアセンブリ8は、スイッチブレード8bによりプッシャをホーム経路から払出すように構成されている。そうすることで、プッシャは最初の払出し角度で、図示の実施形態では0°から始まって、図示の実施形態では中間払出し角度である20°まで、そして図示の実施形態では出口払出し角度である3°へ戻るように移動する。中間の払出し角度は、プッシャを適切に払出すことができる任意の適当な角度であってもよい。出口の払出し角度もまた、中間の払出し角度の約半分、10°未満、5°未満、3°未満、又は0°未満等、任意の適当な角度であってもよい。したがって、プッシャと払出される物品とが接触する前に、プッシャは第1の横方向速度まで加速され、次にそれよりも実質的に遅い第2の横方向速度に減速される。図示の実施形態では、第2の横方向速度は、直線部分18に沿って移動するプッシャの横方向速度と一致し、両者はいずれも3°の払出し角度である。図示の実施形態では、プッシャは20°で72.2メートル/分(237フィート/分)の第1の横方向速度まで加速され、次に3°で10.4メートル/分(34フィート/分)の第2の横方向速度に減速される。
【0020】
図示の実施形態では、区部8dは、好ましくはスイッチブレード8bの出口角度と一致する長手方向下流に対して測定した20°で始まり、長手方向下流に対して測定して3°に減った角度にプッシャを案内して戻す。この領域では、プッシャの移動角度が減ると、区部8dが面8fを介してプッシャピンに作用する。代替として、プッシャピンが面8fに隣接して移動していることに起因する面8f上の磨耗を避けるために、1つの面(図示せず)を面8fに隣接して含むことにより、プッシャピンの代わりに、又はプッシャピンに加えて、プッシャカム又は軸受を区部8dのその側に係合させてもよい。スイッチアセンブリ8は、プッシャが出口部分8gに向かって下流に移動する時に、プッシャピンを締め付けることなく、最終的にプッシャカム又は軸受と係合する面8eを含む。
【0021】
図示の実施形態では、出口部分8gは直線状であると共に3°の払出し角度で配置され、これは区部8dの端及び直線部分18の入口と一致する。前述のように、弓状部分14が直線部分18のない出口部分8gのすぐ下流に配置される場合、出口部分8gの払出し角度は、入口14aの払出し角度と正確に一致するか、又は機能的にほぼ一致する。
【0022】
図4は、仕分けコンベヤ2のスイッチアセンブリ8及び戻り部12と、払出し案内軌道10とを示す。さらに明確にするために、図4は、図4に示される払出し場所を移動するプッシャが辿る経路の輪郭の、全体的に24で示される投影図を含む。スイッチブレード8bの上流の領域Aでは、プッシャはホーム経路すなわちチャージ経路を直線状に移動する。領域Bでは、1つ以上のプッシャの複数の組が、スイッチブレード8bによりホーム経路7から選択的に払出され、小さい半径を成してプッシャピン上で0°から20°まで案内される。領域Cでは、角度は長手方向に対して20°から3°に減り、プッシャは、長さの制約を考慮に入れて、実現可能な限り大きい半径で案内される。
【0023】
この時点まで、搬送面上のいかなる物品とも接触がなく、プッシャがそのプッシャピンにより主に案内されることが好ましい。図3に見られるように、カートン20aは、プッシャのチャージ経路すなわちホーム経路から横方向に離間するように位置決めされ、それに近接したプッシャは図3において22aという符号が付いている。図示の実施形態では、この距離は公称で0.072メートル(3インチ)である。
【0024】
領域Cの終わりまでに、払出されたプッシャの組のプッシャは、払出されたプッシャの組と横方向に並んだカートンに近接しているが、接触はしていないことが好ましい。領域Dよりも前に接触が生じていることは可能であるが、接触が領域B又はC内で始まると、本発明の効果が制限される場合がある。
【0025】
領域Dでは、払出されたプッシャの組と払出されるカートンとが最初に接触することが好ましい。プッシャの案内経路の案内は通常、領域Dまでにプッシャピンからカムへ移行するため、プッシャピンではなくカムが、プッシャによりカートンに加えられる力を伝える。この最初の接触領域内で、払出されるカートンは、払出されたプッシャの組のプッシャの少なくとも1つが最初に接触する。通常、最初の(leading)プッシャは払出された組のうちカートンと最初に接触するプッシャであり、図3に示されるように、最初の接触はプッシャ22bとカートン20bとの接触である。しかしながら、カートンの向き及び形状に応じて、カートンと払出された組との最初の接触は、払出された組の任意のプッシャによって、さらには2つ以上のプッシャによって、同時に又はほぼ同時に行われてもよい。
【0026】
前述のように、各カートンは、仕分けコンベヤ2のスイッチ側に位置決めされ、物品の縁部が長手方向と平行になるように一列で縁部を整列させることが好ましい。このように位置決めされないカートンは、効果を制限する可能性がある。図示の実施形態では、仕分けコンベヤ2は、物品の縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャの縁部から0.072メートル(3インチ)の公称距離だけ離間させて最大の効果を得るように設計されている。
【0027】
払出されたプッシャの組と払出される物品とが最初に接触するように設計された初期接触領域がある。払出し案内経路は、初期接触領域で始まるとみなしてもよい。各払出し案内経路は、初期接触領域内に配置される初期接触領域部分を含む。仕分けコンベヤは、或る範囲内で、縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャから一定の公称距離だけ離間させた反復可能な(repeatable)位置に、物品を位置決めするように構成される。物品がそのように位置決めされている場合、初期接触領域内で最初に接触が生じる。物品の横方向の位置決めと、最初に接触が行われるカートンの縁部に沿った場所とを変える結果として、初期接触領域は横方向及び長手方向に延びる。位置決めを誤った物品、又は直線状の側面がプッシャに面していない物品は、初期接触領域の外部で払出されたプッシャの組と最初に接触し得ることに留意されたい。図示の実施形態では、接触領域は、例えば直線部分18に沿った領域Dに相当し、最初に接触するプッシャの払出し角度は3°である。払出し案内経路の直線部分内では、プッシャは一定の横方向速度を有し、したがって横方向には加速されないことに留意されたい。
【0028】
領域Dの長さ及び角度は、払出されたプッシャと横方向に整列した払出されるカートンとを領域D内で最初に係合させるように計算される。領域Dの直線部分を省いて、弓状部分14を出口部分8gと直接結合させ、最初にカートンと接触するプッシャがカートンと最初に接触する時に移動している払出し角度を初期接触払出し角度とも呼び、プッシャとカートンとの間の衝突が制御不可能な状態にならないように十分に小さくしてもよいことに留意されたい。
【0029】
最初の係合は、カートンが払出され始める時にカートンに接触する力が、仕分けコンベヤが動作する長手方向速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分なほど小さいように、できる限り穏やかであることが好ましい。払出し中に制御下にあるカートンは、確実且つ反復可能に分岐路に達し、カートンが、最終払出し角度を実質的に超えて回転したり、ひっくり返ったり、又は横転したりすることはない。本明細書の教示に従って高速で払出される物品の制御を維持するように構成される、仕分けシステムにおける制御は、仕分けシステムを用いる物品により決定される。仕分けシステムは、システムの設計が対応していないカートン又はシステムが通常は用いられないカートンを制御下で払出すことができないため、動作速度で制御される。例えば、本発明に従って構成される仕分けコンベヤが、仕分けコンベヤの設計が対応するカートン又は仕分けコンベヤが用いられるカートンとは異なる特別なカートンを制御することができないことは、仕分けコンベヤが払出される物品の制御を維持できないことを意味するのではない。制御の基準は、システムの設計が対応している物品又はシステムが用いられる物品の基準である。
【0030】
プッシャが弓状経路に沿って移動している間に最初の接触が生じる場合、プッシャは最初の接触時に横方向に加速されている。払出されたプッシャの組の少なくとも最初のプッシャが払出されるカートンと接触する加速度は、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低くなければならない。本発明は、カートンとのプッシャの最大衝突速度を最小にするように構成され、その結果、最初の衝突力が小さくなる。
【0031】
払出されるいかなるカートンも、ゼロの横方向速度から最終横方向速度に横方向に加速されなければならない。最初の接触が、直線部分18により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されない直線部分で生じるか、又は弓状部分14により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されている弓状部分で生じるかに関係なく、本発明により払出される各カートンは横方向に加速される。長手方向の速度、公差、及び負荷の変化により生じる横方向速度又は横方向加速度のわずかな変動である「ガタガタ音」は、考慮から除外される。
【0032】
本発明の仕分けコンベヤを用いて、長手方向の速度が大きいカートンの制御を維持することは、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低い速度で、払出されるカートンが横方向に加速されることを意味する。
【0033】
ほとんどのカートンの場合、カートンと最初に接触するプッシャによる最初の接触は、鉛直軸を中心としたカートンの角回転を開始させるが、カートンの少なくとも一部を最小限に横方向に移動させる。本発明では、この最初の回転は、接触点でのプッシャの初期接触払出し角度と、最小化された初期衝突速度及び衝突力との結果として、比較的ゆっくりと始まる。
【0034】
鉛直回転軸の場所は、多くの要因に応じて通常はカートンによって異なり、特定のカートンを払出すのに一定ではない場合がある。回転が開始された後、最初のプッシャにより係合され続けていることにより、別のプッシャがカートンと最初に接触しておそらく接触したままとなるまで、カートンが回転する。カートンと最初に接触する2つのプッシャが隣接していない結果、中間のプッシャが最初に接触していない状態で、カートンは2つのプッシャ間にまたがっていてもよい。短いカートンは2つのプッシャ間にまたがらない場合があることに留意されたい。奇妙な形状のカートンもまた、払出された組の最初の接触及び2つのプッシャ間にまたがることに影響を及ぼすであろう。
【0035】
初期接触領域部分が直線状であり、直線状の払出し案内経路が続く場合でも、カートンは2つのプッシャ間にまたがることができるが、領域Dは、概してカートンに対するプッシャの最初の接触、したがって初期衝突が領域D内で生じるように設計される。ただし、いくつかのプッシャは、またがり方に応じて、領域E又はF内で最初に接触する。領域Dの払出し角度は、プッシャがカートンと最初に接触するときに、プッシャの横方向速度を最小にするように機能する。たとえカートンが2つのプッシャ間にまたがる場合であっても、払出されたプッシャの組との最初の接触(払出された組の任意のプッシャとの最初の接触)は遅い横方向速度で生じる。衝突力は、カートンとプッシャとの間の横方向速度の差から生じる。カートンは概して、払出し始める前には横方向速度を有さないため、衝突力は概して、プッシャの横方向速度のみの結果である。
【0036】
最初のプッシャが領域Dの終わりに達する時までに、領域Dにおいて払出されたプッシャの組の全てが払出されたカートンと係合している場合であっても、弓状の払出し案内経路を有する領域Eでは、払出されたカートンは払出された組内の中間のプッシャをまたぐことができる。このように中間のプッシャをまたぐことは、初期接触領域部分が弓状である場合にも生じる。
【0037】
図示の実施形態では、領域Eにおいて移動しているプッシャの移動方向は、3°で始まり20°で終わる。領域Eでは、カートンの後縁部が領域Eの終わりに達するまでカートンは回転し続け、領域Eの終わりの場所においてカートンの回転は終了し、この場所は通常、図示の実施形態では20°である直線部分16の最終払出し角度と一致する。弓状部分14は、プッシャを必ずしも一定ではなく徐々に回転させてカートンを横方向に加速させ、プッシャとカートンとの間に小さい力を発生させる。加速度は9.8m/s2(1g)未満であることが好ましく、図示の実施形態では2.9m/s2(0.3g)未満である。これに限定はされないが、カートンと接触している場合のプッシャの横方向加速度を3.9m/s2(0.4g)未満に制限する弓状部分14が、望ましい制御の改善をもたらす。例として、4.6メートル(15フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.5m/s2(0.25g)となり、最高横方向加速度が2.71m/s2(0.277g)となる。3.7メートル(12フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約3.1m/s2(0.32g)となり、最高横方向加速度が約3.40m/s2(0.347g)となる。2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約5.0m/s2(0.51g)となり、最高横方向加速度が約6.1m/s2(0.62g)となる。4.6メートル(15フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.4m/s2(0.24g)となり、最高横方向加速度が約2.5m/s2(0.26g)となる。3.7メートル(12フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.9m/s2(0.3g)となり、最高横方向加速度が約3.2m/s2(0.33g)となる。2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約4.7m/s2(0.48g)となり、最高横方向加速度が約5.7m/s2(0.58g)となる。
【0038】
曲線状の払出し案内経路は、カートンの取り扱いをより良好に制御可能にする。弓状部分14の半径は大きいことが望ましいが、プッシャをできる限り徐々にそれらの最高横方向速度にするために、本発明を用いることにより、0.30メートル(1フィート)もの小ささの半径で改善が見られ、より遅い速度で改善された制御が提供される。
【0039】
小さい払出し角度を有する直線部分18及び弓状部分14により画成される払出し案内経路は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャが横方向に移動する結果として、最初に大きいほぼ瞬時の力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって物品を横方向に加速させるのに必要な力を分配する。カートンを横方向に加速させるためのエネルギーは、最初に遅い横方向速度でカートンに加えられ、その後、カートンの横方向速度が最終払出し横方向速度と一致するまで上昇させた横方向速度で加えられる。
【0040】
領域E内では、払出されたプッシャの組が払出し案内経路6の弓状部分を移動すると、払出されたカートンの横方向速度は上昇し、カートンが最初に接触される第1の速度から領域Eの終わりの第2の速度まで、カートンと接触しているプッシャが加速されるにつれて、横方向に加速される。領域Eの終わりでは、弓状部分14の端14bの払出し角度は、払出されたカートンが分岐路へ送られる最終払出し角度である直線部分16の払出し角度でほぼ接することが好ましい。領域E内では、領域E内でまたがれる、したがってカートンと接触していない場合があるプッシャも、領域Eの終わりで第2の速度まで加速される。概して、領域F内の払出された組の全てのプッシャが、カートンと接触することになる。
【0041】
単一半径の円弧の場合、弓状部分14により画成される弓状の払出し案内経路の長さ全体で、それに沿って移動するプッシャの横方向加速度が徐々に上昇し、それから入口16aにおいて直線部分16に入ると即座にゼロになる。このような移動の横方向速度及び横方向加速度のプロファイルを図8〜図11にグラフで示す。公知のように、横方向速度及び横方向加速度は、全速度及び全加速度の横方向ベクトルである。
【0042】
図8及び図9はそれぞれ、3.7メートル(12フィート)の半径、198メートル/分(650フィート/分)の長手方向速度、及び20°の最終払出し角度を有する弓状部分14におけるプッシャの横方向速度及び加速度を示す。X軸に示す値(°)は、弓状部分に沿った払出し角度を表す。図8及び図9は3°で始まり、図8には短い水平線が示されているが、これは、図示の実施形態に示すように、3°で配置された上流の直線部分18に沿って移動するプッシャの横方向速度が一定であることを表す。図9には、3°の所に示されるゼロから急激に加速する垂直線が示されているが、これは、一定の3°の角度で移動している間は、横方向には加速されず(ガタガタ音は無視する)、弓状に動くと即座に横方向の加速が始まることを表す。図8及び図9は20°の最終払出し角度までの範囲を示し、この最終払出し角度において、図8の水平線で示すように、弓状部(arc)の後の直線部分16に沿って移動するプッシャの横方向速度は一定であり、図9の垂直線で示すように、横方向加速度はゼロに低下する。計算を簡単にするために、各角度で示す横方向加速度は、全角度が示される前に、弓状に1°移動するのに要する時間で速度の変化を割ることにより求めた。この計算は数学的な瞬間加速度ではないが、本明細書中に示す例示的な目的を果たすのに十分な精度があると考えられる。図10及び図11は、198メートル/分(650フィート/分)で、2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度の場合の同様のグラフである。プッシャの横方向速度の変化のほぼ大半が、払出される物品との最初の接触後に生じるため、物品の横方向加速度は、プッシャの横方向加速度に近い。
【0043】
直線状の払出し案内軌道を用いる従来の仕分けシステムでは、最初の接触の時点で、プッシャの横方向速度の上昇全てが既に生じており、プッシャは、図8及び図10に示す最高横方向速度で移動している間に、カートンに接触することに留意されたい。このような従来技術の最初の接触の時点で横方向速度が大きいと、カートンとプッシャとの間の衝突力が高くなり、長手方向に高速度で払出されるカートンを制御する能力が制限される。払出し角度を減らすことにより突然の加速の問題に対処することは、かなりの空間が必要であることを意味するが、これに対して本発明は、大幅に減らした払出し角度で小さい衝突力を提供するとともに、大きい払出し角度のスペース節約の利点も有する。
【0044】
代替的に、異なる速度及び加速度プロファイルをカートンの制御に利用してもよい。弓状部分14は、一定でない複数の半径から成る複雑な曲線として構成してもよい。弓状部分14は、横方向速度対時間プロファイルが、図12に示すように、例えば、横方向速度が小さい上昇率で始まって高い上昇率になり、弓状部分の終わりに達すると小さい上昇率に戻るSランプであるように構成してもよい。図示のプロファイルのようなSランプ状の横方向速度プロファイルを生成するように構成される払出し案内経路では、横方向加速度が上昇してから低下する横方向加速度プロファイルとなる。
【0045】
図4を参照すると、領域Fでは、図示の実施形態では20°で一定の払出し角度があり、プッシャはそれに沿って案内される。カートンは、払出されたプッシャの組の払出し面に隣接した向きになり、払出されたプッシャの組により払出される。領域Gでは、戻り部12がプッシャの向きを再び20°から0°にする。領域Hでは、払出されたすなわち使用済みのプッシャは、仕分けコンベヤ2の払出された側に沿って移動するように案内される。
【0046】
図示の実施形態では、直線部分18は3°の払出し角度を有するものとして示され、弓状部分14は3°の払出し角度を有する第1の部分を有するものとして示されているが、払出し角度は20°未満〜3°未満の範囲であってもよい。
【0047】
本発明は、被搬送物品の突然の横方向の加速又は突然の角加速をもたらすのではなく、その代わりに突然の著しい横方向の加速のない動きをもたらす払出し案内経路に関して説明してきた。本発明は、カートンの制御が改善されたことにより、従来達成可能であったよりも高速度及び高いスループットを可能にする。
【0048】
関連する1つの分岐路に対して1つの払出し案内経路とともに開示されているが、本発明の教示を、関連する1つの分岐路に対して複数の払出し案内経路があり且つ各払出し案内経路が関連する1つのスイッチを有する仕分けコンベヤで利用してもよい。このような構成では、払出される物品は最初の接触時に必ずしも回転はしない。
【0049】
本発明の教示は、本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤの全ての払出し場所よりも少ない払出し場所を用いて実施してもよい。例えば、仕分けコンベヤの1つの特定の払出し場所で払出される物品は、通常、従来の仕分けコンベヤの構成を用いた制御下で払出すことができるような構成であってもよいが、他の払出し場所は、そこで払出される他の物品を払出すために本発明の教示を必要とする。
【0050】
図示の実施形態では、プッシャのホーム位置付近で、無端搬送面の、したがってコンベヤフレームの一つの縁部付近で、カートンは、スイッチのすぐ下流の小さい払出し角度の直線部分または上述のように代替的に弓状部分と位置合わせされるが、本発明は、小さい払出し角度の直線部分及び/又は弓状部分を仕分けコンベヤの長手方向中央線付近に配置して実施してもよい。このような実施形態では、スイッチは、20°又は30°のような大きい直接角度の経路を辿るように、ダイバータ部材を直接排出してもよく、その場合、この経路は中央線付近で小さい払出し角度に戻り、小さい払出し角度の直線部分又は小さい払出し角度の入口を有する弓状部分につながり、カートンは中央線付近に位置合わせされる。このような実施形態は、例えば、直線部分18及び弓状部分14を中央線の方にずらして、1つの直線部分がスイッチから払出し角度の小さい曲線へつながって、ずらされた直線部分18に通じるようにすることにより、構成することができる。
【0051】
無端コンベヤにより保持されるプッシャとともに開示したが、本発明の教示を、物品を払出すことが可能な任意の払出し部材を有する仕分けコンベヤで利用してもよい。例えば、本発明の教示による仕分けコンベヤは、無端コンベヤにより保持される複数のクロスベルトコンベヤを含んでもよい。そのようなクロスベルトコンベヤは、本明細書で説明するようなピン及びカムと同様に構成される案内部材、又は同様の機能を実行する他の構成を有してもよく、クロスベルトに直接的又は間接的に接続され、本発明の教示に従って構成される案内経路により案内されて、クロスベルトコンベヤ上に配置される物品を払出せる所望の方向にクロスベルトを移動させる。
【0052】
本発明の好ましい一実施形態の上記の説明は、図示及び説明のために提示されている。包括的であること、又は本発明を開示された形態と全く同じに限定することは意図していない。上記の教示に鑑みて、自明の変更形態又は変形形態が可能である。意図される特定の使用に適するような種々の実施形態及び種々の変更形態で、当業者が本発明を最善に利用することを可能にするように、本発明の原理及びその実際の用途を最善に説明するために、実施形態を選択し及び説明した。本発明の範囲は、本明細書とともに提出される特許請求の範囲により定義されることが意図される。
【技術分野】
【0001】
[発明の背景]
本発明は、横方向に(仕分けコンベヤが移動する長手方向に対して横断方向に)移動して仕分けコンベヤの搬送面により運ばれる物品を分岐路(diverts)に払出すプッシャシューを有する仕分けコンベヤに関し、より詳細には、プッシャが払出し案内経路に沿って案内されることにより、カートン等の被搬送物品と穏やかに係合して徐々に加速させ、分岐路の方へ横方向に移動させる仕分けコンベヤに関する。本発明は、プッシャと被搬送物品とを穏やかに最初に接触させた後で徐々に加速するように構成され、弓状部分を備えた払出し案内経路の案内軌道を含む仕分けシステムに関して開示されるが、これに限定するものではない。
【0002】
本出願は、2003年3月12日に出願された「仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第60/454,078号に基づく優先権を主張し、当該出願で開示された事項は参照により本明細書に援用される。本出願はまた、2003年4月8日に出願された「仕分けシステムプッシャ」と題する米国特許出願第10/409,749号と、2003年2月7日に出願された「スラット(Slat)仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第60/445,974号と、2002年11月22日に出願された「仕分けシステム用プッシャ」と題する米国仮特許出願第60/428,366号の開示とを参照により援用する。
【発明の概要】
【0003】
本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、198メートル/分(650フィート/分)以上、例えば213メートル/分(700フィート/分)、244メートル/分(800フィート/分)、305メートル/分(1000フィート/分)を含む速い速度で、及びおそらくそれよりも速い速度を含む高速で、カートンの長さ及びギャップに基づいた可変スループットで効果的に動作しつつ、カートンが被搬送製品を最終払出し角度を実質的に超えて回転させたり、横転させたり、さもなくばひっくり返したりせずに、当該製品の制御を維持することができる。本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、制御の改善を伴ってより低速で動作することもできる。このような改良された制御により、従来技術の教示を利用する場合と比較して、本発明の教示を利用する場合、製品がより高い割合でうまく払出される。
【0004】
本出願の一部に組み込まれるとともに本出願の一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、明細書とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】払出し案内軌道及びスイッチアセンブリを示すように、搬送面及びプッシャを省いた、本発明に従って構成される仕分けコンベヤの一部の平面図である。
【図2】複数のプッシャが払出し案内軌道に沿った種々の場所に示されていることを除いて、図1に示す仕分けコンベヤの部分の平面図である。図示のプッシャは互いに隣接していない。
【図3】払出し中の種々の段階でカートンとプッシャとの相互作用を示す、隣接していないプッシャ及びカートンを有する、図1に示す仕分けコンベヤの部分の拡大断片図である。
【図4】図1に従って構成される仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道と、プッシャが辿る経路の外形とを示す図である。
【図5】図1の仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の拡大断片図である。
【図6】スイッチ案内経路を移動するプッシャピン及び軸受/カムを示す、スイッチアセンブリの拡大図である。
【図7】2つのプッシャを示す、図5に示すスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の一部の拡大断片図である。
【図8】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図9】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図10】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図11】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図12】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0006】
[発明の実施形態の詳細な説明]
次に、添付図面に一例が示される本発明の一実施形態を詳細に参照する。
【0007】
ここで、本発明の例示的な一実施形態を示し、各図を通して同様の符合は同じ要素を示す図面を詳細に参照すると、図1は、全体的に2で示す仕分けコンベヤの一部の平面図であり、スイッチアセンブリ8、払出し案内軌道10、及び戻り部(return)12を示すために、無端搬送面と仕分けコンベヤの無端搬送面により保持されるプッシャとを省いて、本発明に従って構成される払出し場所を示す。仕分けコンベヤ2は払出し場所3を含み、払出し場所3において分岐路4が、仕分けコンベヤ2によって払出し場所3で分岐路4の方に選択的に払出される物品を受け取るように位置合わせされている。本明細書で用いる場合、払出し場所とは、物品がコンベヤから分岐路へと横断方向に導かれて排出される、仕分けコンベヤの一部を指す。分岐路4は、動力又は無動力(non-powered)コンベヤ、シュート、ホッパ、バッグ、又はビン等のいかなる受け取り手段であってもよい。各分岐路4は、戻り部12の上流に、少なくとも1つの関連する横方向の払出し案内経路6を有する。仕分けコンベヤ2は、1つ以上の分岐路と関連する払出し案内経路とを含む。
【0008】
図示されているように、払出し案内経路6は払出し案内軌道10により少なくとも部分的に画成され、払出し案内軌道10は図示の実施形態では弓状部分14及び直線部分16を含む。払出し案内軌道10は、関連する対応のスイッチアセンブリ8の下流に配置され、これは、スイッチアセンブリ8において払出され、したがって払出し案内軌道10により案内されるプッシャの案内部材を、払出し案内軌道10が受け取ることを意味する。関連する戻り部12は、払出し案内軌道10及びスイッチアセンブリ8の下流にある。図示の実施形態では、払出し案内経路6は直線部分18を含み、直線部分18の下流に弓状部分14が配置されている。本発明は、弓状部分14の上流に直線部分18を有さずに実施してもよい。
【0009】
図示の実施形態では、弓状部分14は、20°の分岐路4に対して4.6メートル(15フィート)の半径を有する17°の円弧(移動方向の長手方向下流に対して3°〜20°)を形成するが、本発明はこの寸法にも、一定半径の円弧にも、円弧の全角度にも、円弧の開始角度又は終了角度にも限定されない。公知のように、半径が一定ではない円弧の或る点の半径を、曲率半径とも呼ぶ。例えば、3.7メートル(12フィート)の半径を有する円弧は、20°の分岐路とともに用いることができ、2.4又は3.0メートル(8又は10フィート)の半径を有する円弧は、30°の分岐路とともに用いることができる。半径が大きいほど一般に好ましいが、半径が大きいほど、仕分けシステムに必要な空間が増える。0.30メートル(12インチ)〜4.57メートル(180インチ)以上(空間に余裕があれば)に及ぶ半径を有する弓状部分14は、カートンを払出す際に、本発明が有利に用いられ得る高速よりも遅い速度を含むが、これに限定されない改善された制御を提供する。弓状部分14は、放物形又は複雑な曲線を画成するように代替的に構成してもよい。
【0010】
本発明の教示から逸脱せずに、端同士をつなげて互いに非同一線上に配置された一連の比較的短い直線部分によって滑らかな円弧と同じ結果を得ることができ、これは基本レベルでは本質的に曲面の性質であり、このような構成は弓状とみなされることに留意されたい。弓状部分14は弓状の払出し案内経路部分を画成し、この部分は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャ部材が横方向に移動する結果、最初に急激な力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって分岐路4に向けて物品を回転させるとともに横方向に加速させるのに必要な力を分配する。したがって、各カートンを回転させて横方向に加速させるために加わる力は小さくなり、より長い時間及び距離にわたって加えられる。
【0011】
図示の実施形態では、払出し案内経路6は複数の払出し角度を含む。プッシャの経路に沿った任意の点での払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点でのプッシャの経路に対する接線の角度である。したがって、払出し案内経路6に沿った任意の点に関して、払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点での払出し案内経路に対する接線の角度である。最終払出し角度は、物品が実質的に仕分けコンベヤから(戻り部12に入る前に)排出される時にプッシャが移動している角度である。制御下にあるカートンは、最終払出し角度で排出される。通常、払出し場所に隣接した分岐路の角度は、最終払出し角度と同じであるが、これは本発明の要件ではない。分岐路4は、直線部分16の払出し角度とは異なる角度で配置してもよい。通常、最終払出し角度としては20°及び30°が挙げられ、これらはそれぞれ20°の分岐路及び30°の分岐路と呼ばれる。払出し案内軌道10は、3°という一定の払出し角度で配置される直線部分18を含む。図示の実施形態では、直線部分18の払出し角度は、以下で説明する出口部分8gの払出し角度と一致する。図示されているように、弓状部分14及び直線部分18は単一部品から形成され、図示の実施形態では弓状部分14の入口14aの払出し角度が上流の直線部分18の払出し角度と一致していることが好ましい。図示の実施形態では、入口14aは3°の払出し角度で配置され、直線部分18の3°の払出し角度と一致する。弓状部分14の出口端14bは、直線部分16の払出し角度と一致することが好ましく、図示の実施形態では直線部分16の払出し角度と一致する20°の払出し角度で配置される。したがって弓状部分14は複数の払出し角度を含む。払出し案内軌道10及び払出し案内経路6は、複数の払出し角度、すなわち、直線部分18の払出し角度、弓状部分14の払出し角度、及び直線部分16の払出し角度を含む。
【0012】
直線部分16は、公知のように、最終払出し角度を画成し、20°又は30°のような任意の適当な角度で配置してもよく、出口端14bは最終払出し角度と一致することが好ましい。直線部分16の入口16aは、仕分けコンベヤ2との分岐路4の交点4aとほぼ位置が合うことに留意されたい。この構成は、分岐路のスロート幅(throat width)を維持することを可能にするため、必要ではないが好ましいと考えられる。弓状部分14の出口端14bは、直線部分16に対して垂直であるとともに交点4aを通る線を越えないことが好ましいが、必要ではない。
【0013】
図2は、図1と同様であり、複数のプッシャ22a〜22fが払出し案内経路に沿った種々の位置に示されている。プッシャ22a〜22fは互いに隣接しておらず、それらの間の払出されたプッシャは、明確にするために省いてある。プッシャ22aは、全体を線7で示すホーム経路すなわちチャージ経路に沿って移動するように示されている。スイッチアセンブリ8で払出されない限り、プッシャ22aはスイッチアセンブリ8の下流のホーム経路に沿って移動する。プッシャ22bは払出されており、直線部分18に沿って移動している。プッシャ22c及び22dは、弓状部分14に沿って移動している。図示されているように、プッシャ22cは、プッシャ22dよりも小さい払出し角度で移動している。プッシャ22e及び22fは、直線部分16に沿って、最終払出し角度で移動している。公知のように、カートン20cのための払出されたプッシャの組は、プッシャ22dと22eとの間にさらなるプッシャ(図示せず)、及びそれらの上流及び/又は下流に位置するプッシャを含んでもよく、又は図示の2つのプッシャ22d及び22eを含むだけでもよい。プッシャ22dは弓状部分14に沿って移動しているため、プッシャ22dと22eとの間のいくつかのプッシャはまたがる(bridged)可能性がある。
【0014】
プッシャが戻り部12に達する時までに、物品に対するプッシャの作用は基本的に完了し、分岐路4の場所及び構成の組み合わせ、物品の横方向の速度、及び依然として物品に作用している任意のプッシャの作用により、物品が分岐路4上に移動して払出しが完了する。本明細書では、戻り部12は払出し案内経路の一部とはみなさない。
【0015】
図5、図6、及び図7を特に参照すると、スイッチアセンブリ8は、スイッチとも呼ばれるスイッチブレード8bを介して、プッシャのチャージ又はホーム経路から払出し案内経路6まで1つ以上のプッシャ(図5には図示せず)を選択的に導くように機能する。本発明は、プッシャ部材がどのようにして選択的に払出されるかに関係なく、任意のタイプのスイッチ装置を用いて実施してもよく、機械的スイッチ又は磁気的装置を含むがこれらに限定されない。スイッチアセンブリ8はスイッチ案内経路を画成し、スイッチ案内経路は、入口経路8a、スイッチブレード8bにより画成される面8c、区部8d、及び出口部分8gを含む。入口経路8aは、ホーム経路ガイド7aと連結し、プッシャがスイッチアセンブリ8に達するとプッシャのプッシャピンを受け取る。スイッチアセンブリ8は回転可能なスイッチブレード8bを含み、スイッチブレード8bは、図5に示すように、プッシャが払出されていない第1の位置からプッシャが払出されている第2の位置まで、ピボット8hを中心に回転することができる。払出されない限り、プッシャはホーム経路に沿って進み続け、プッシャピンは、スイッチブレード8bを通過してスイッチホーム経路8iに沿って、ホーム経路出口8jを通過してホーム経路ガイド7bまで、スイッチアセンブリ8を移動する。
【0016】
スイッチアセンブリ8の切り替え機能は、スイッチブレード8bの下流端で終了する。例として、プッシャに対する磁気スイッチの磁力が消えた場合でも、プッシャが払出し案内経路へ進み続ける点にプッシャが達すると、磁気スイッチの払出し機能を終了してもよい。
【0017】
スイッチブレード8bは面8cを含み、面8cの前端は、スイッチブレード8bがダイバータ位置に配置されている場合、長手方向下流に対して測定して約0°の払出し角度にあり、小さい半径を成して、同様に長手方向下流に対して測定して20°の角度で配置される面8cの他端に至る。第2の位置にある場合、プッシャピンは非常に迅速に0°から20°まで案内されて、選択されたプッシャを払出し案内経路まで移動させ始める。公知のように、スイッチブレード8bは、例示的な実施形態では中心同士が0.13メートル(5インチ)離れて位置付けられる隣接するプッシャのプッシャピン間の切り替え位置に出入りするように回転可能でなければならない。公知のように、この切り替えは非常に短期間に起こらなければならない。
【0018】
図6は、プッシャピン9及び軸受又はカム11の工程(progression)を示し、種々の位置が接尾文字で示されている。プッシャピン9a及びカム11aは入口経路8aに示され、入口経路8aにおいてスイッチ案内経路がプッシャピン9aを介してプッシャを案内している。スイッチブレード8bにおいて、面8cがプッシャピン9bを案内してホーム経路7から出す。スイッチアセンブリ8は、カム11が符号8eからの引き出し線の場所付近で面8eと接触することができるように設計されている。しかしながら、プッシャのガタガタ音(chatter)、振動、及び横方向の動きにより、カム11は領域Cの終わりにおいて、又は領域Dにわずかに入った所で、面8eに接触することができる。したがって、領域Cでは、面8fがプッシャピン9cに作用することができ、プッシャピン9cは、プッシャがスイッチアセンブリ8におけるその最大払出し角度と、それに伴ってプッシャが最大横方向速度に達した後で、プッシャピン9cに作用する面8fにより減速される。カム11fは面8eにより案内されている。
【0019】
したがって、スイッチアセンブリ8は、スイッチブレード8bによりプッシャをホーム経路から払出すように構成されている。そうすることで、プッシャは最初の払出し角度で、図示の実施形態では0°から始まって、図示の実施形態では中間払出し角度である20°まで、そして図示の実施形態では出口払出し角度である3°へ戻るように移動する。中間の払出し角度は、プッシャを適切に払出すことができる任意の適当な角度であってもよい。出口の払出し角度もまた、中間の払出し角度の約半分、10°未満、5°未満、3°未満、又は0°未満等、任意の適当な角度であってもよい。したがって、プッシャと払出される物品とが接触する前に、プッシャは第1の横方向速度まで加速され、次にそれよりも実質的に遅い第2の横方向速度に減速される。図示の実施形態では、第2の横方向速度は、直線部分18に沿って移動するプッシャの横方向速度と一致し、両者はいずれも3°の払出し角度である。図示の実施形態では、プッシャは20°で72.2メートル/分(237フィート/分)の第1の横方向速度まで加速され、次に3°で10.4メートル/分(34フィート/分)の第2の横方向速度に減速される。
【0020】
図示の実施形態では、区部8dは、好ましくはスイッチブレード8bの出口角度と一致する長手方向下流に対して測定した20°で始まり、長手方向下流に対して測定して3°に減った角度にプッシャを案内して戻す。この領域では、プッシャの移動角度が減ると、区部8dが面8fを介してプッシャピンに作用する。代替として、プッシャピンが面8fに隣接して移動していることに起因する面8f上の磨耗を避けるために、1つの面(図示せず)を面8fに隣接して含むことにより、プッシャピンの代わりに、又はプッシャピンに加えて、プッシャカム又は軸受を区部8dのその側に係合させてもよい。スイッチアセンブリ8は、プッシャが出口部分8gに向かって下流に移動する時に、プッシャピンを締め付けることなく、最終的にプッシャカム又は軸受と係合する面8eを含む。
【0021】
図示の実施形態では、出口部分8gは直線状であると共に3°の払出し角度で配置され、これは区部8dの端及び直線部分18の入口と一致する。前述のように、弓状部分14が直線部分18のない出口部分8gのすぐ下流に配置される場合、出口部分8gの払出し角度は、入口14aの払出し角度と正確に一致するか、又は機能的にほぼ一致する。
【0022】
図4は、仕分けコンベヤ2のスイッチアセンブリ8及び戻り部12と、払出し案内軌道10とを示す。さらに明確にするために、図4は、図4に示される払出し場所を移動するプッシャが辿る経路の輪郭の、全体的に24で示される投影図を含む。スイッチブレード8bの上流の領域Aでは、プッシャはホーム経路すなわちチャージ経路を直線状に移動する。領域Bでは、1つ以上のプッシャの複数の組が、スイッチブレード8bによりホーム経路7から選択的に払出され、小さい半径を成してプッシャピン上で0°から20°まで案内される。領域Cでは、角度は長手方向に対して20°から3°に減り、プッシャは、長さの制約を考慮に入れて、実現可能な限り大きい半径で案内される。
【0023】
この時点まで、搬送面上のいかなる物品とも接触がなく、プッシャがそのプッシャピンにより主に案内されることが好ましい。図3に見られるように、カートン20aは、プッシャのチャージ経路すなわちホーム経路から横方向に離間するように位置決めされ、それに近接したプッシャは図3において22aという符号が付いている。図示の実施形態では、この距離は公称で0.072メートル(3インチ)である。
【0024】
領域Cの終わりまでに、払出されたプッシャの組のプッシャは、払出されたプッシャの組と横方向に並んだカートンに近接しているが、接触はしていないことが好ましい。領域Dよりも前に接触が生じていることは可能であるが、接触が領域B又はC内で始まると、本発明の効果が制限される場合がある。
【0025】
領域Dでは、払出されたプッシャの組と払出されるカートンとが最初に接触することが好ましい。プッシャの案内経路の案内は通常、領域Dまでにプッシャピンからカムへ移行するため、プッシャピンではなくカムが、プッシャによりカートンに加えられる力を伝える。この最初の接触領域内で、払出されるカートンは、払出されたプッシャの組のプッシャの少なくとも1つが最初に接触する。通常、最初の(leading)プッシャは払出された組のうちカートンと最初に接触するプッシャであり、図3に示されるように、最初の接触はプッシャ22bとカートン20bとの接触である。しかしながら、カートンの向き及び形状に応じて、カートンと払出された組との最初の接触は、払出された組の任意のプッシャによって、さらには2つ以上のプッシャによって、同時に又はほぼ同時に行われてもよい。
【0026】
前述のように、各カートンは、仕分けコンベヤ2のスイッチ側に位置決めされ、物品の縁部が長手方向と平行になるように一列で縁部を整列させることが好ましい。このように位置決めされないカートンは、効果を制限する可能性がある。図示の実施形態では、仕分けコンベヤ2は、物品の縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャの縁部から0.072メートル(3インチ)の公称距離だけ離間させて最大の効果を得るように設計されている。
【0027】
払出されたプッシャの組と払出される物品とが最初に接触するように設計された初期接触領域がある。払出し案内経路は、初期接触領域で始まるとみなしてもよい。各払出し案内経路は、初期接触領域内に配置される初期接触領域部分を含む。仕分けコンベヤは、或る範囲内で、縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャから一定の公称距離だけ離間させた反復可能な(repeatable)位置に、物品を位置決めするように構成される。物品がそのように位置決めされている場合、初期接触領域内で最初に接触が生じる。物品の横方向の位置決めと、最初に接触が行われるカートンの縁部に沿った場所とを変える結果として、初期接触領域は横方向及び長手方向に延びる。位置決めを誤った物品、又は直線状の側面がプッシャに面していない物品は、初期接触領域の外部で払出されたプッシャの組と最初に接触し得ることに留意されたい。図示の実施形態では、接触領域は、例えば直線部分18に沿った領域Dに相当し、最初に接触するプッシャの払出し角度は3°である。払出し案内経路の直線部分内では、プッシャは一定の横方向速度を有し、したがって横方向には加速されないことに留意されたい。
【0028】
領域Dの長さ及び角度は、払出されたプッシャと横方向に整列した払出されるカートンとを領域D内で最初に係合させるように計算される。領域Dの直線部分を省いて、弓状部分14を出口部分8gと直接結合させ、最初にカートンと接触するプッシャがカートンと最初に接触する時に移動している払出し角度を初期接触払出し角度とも呼び、プッシャとカートンとの間の衝突が制御不可能な状態にならないように十分に小さくしてもよいことに留意されたい。
【0029】
最初の係合は、カートンが払出され始める時にカートンに接触する力が、仕分けコンベヤが動作する長手方向速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分なほど小さいように、できる限り穏やかであることが好ましい。払出し中に制御下にあるカートンは、確実且つ反復可能に分岐路に達し、カートンが、最終払出し角度を実質的に超えて回転したり、ひっくり返ったり、又は横転したりすることはない。本明細書の教示に従って高速で払出される物品の制御を維持するように構成される、仕分けシステムにおける制御は、仕分けシステムを用いる物品により決定される。仕分けシステムは、システムの設計が対応していないカートン又はシステムが通常は用いられないカートンを制御下で払出すことができないため、動作速度で制御される。例えば、本発明に従って構成される仕分けコンベヤが、仕分けコンベヤの設計が対応するカートン又は仕分けコンベヤが用いられるカートンとは異なる特別なカートンを制御することができないことは、仕分けコンベヤが払出される物品の制御を維持できないことを意味するのではない。制御の基準は、システムの設計が対応している物品又はシステムが用いられる物品の基準である。
【0030】
プッシャが弓状経路に沿って移動している間に最初の接触が生じる場合、プッシャは最初の接触時に横方向に加速されている。払出されたプッシャの組の少なくとも最初のプッシャが払出されるカートンと接触する加速度は、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低くなければならない。本発明は、カートンとのプッシャの最大衝突速度を最小にするように構成され、その結果、最初の衝突力が小さくなる。
【0031】
払出されるいかなるカートンも、ゼロの横方向速度から最終横方向速度に横方向に加速されなければならない。最初の接触が、直線部分18により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されない直線部分で生じるか、又は弓状部分14により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されている弓状部分で生じるかに関係なく、本発明により払出される各カートンは横方向に加速される。長手方向の速度、公差、及び負荷の変化により生じる横方向速度又は横方向加速度のわずかな変動である「ガタガタ音」は、考慮から除外される。
【0032】
本発明の仕分けコンベヤを用いて、長手方向の速度が大きいカートンの制御を維持することは、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低い速度で、払出されるカートンが横方向に加速されることを意味する。
【0033】
ほとんどのカートンの場合、カートンと最初に接触するプッシャによる最初の接触は、鉛直軸を中心としたカートンの角回転を開始させるが、カートンの少なくとも一部を最小限に横方向に移動させる。本発明では、この最初の回転は、接触点でのプッシャの初期接触払出し角度と、最小化された初期衝突速度及び衝突力との結果として、比較的ゆっくりと始まる。
【0034】
鉛直回転軸の場所は、多くの要因に応じて通常はカートンによって異なり、特定のカートンを払出すのに一定ではない場合がある。回転が開始された後、最初のプッシャにより係合され続けていることにより、別のプッシャがカートンと最初に接触しておそらく接触したままとなるまで、カートンが回転する。カートンと最初に接触する2つのプッシャが隣接していない結果、中間のプッシャが最初に接触していない状態で、カートンは2つのプッシャ間にまたがっていてもよい。短いカートンは2つのプッシャ間にまたがらない場合があることに留意されたい。奇妙な形状のカートンもまた、払出された組の最初の接触及び2つのプッシャ間にまたがることに影響を及ぼすであろう。
【0035】
初期接触領域部分が直線状であり、直線状の払出し案内経路が続く場合でも、カートンは2つのプッシャ間にまたがることができるが、領域Dは、概してカートンに対するプッシャの最初の接触、したがって初期衝突が領域D内で生じるように設計される。ただし、いくつかのプッシャは、またがり方に応じて、領域E又はF内で最初に接触する。領域Dの払出し角度は、プッシャがカートンと最初に接触するときに、プッシャの横方向速度を最小にするように機能する。たとえカートンが2つのプッシャ間にまたがる場合であっても、払出されたプッシャの組との最初の接触(払出された組の任意のプッシャとの最初の接触)は遅い横方向速度で生じる。衝突力は、カートンとプッシャとの間の横方向速度の差から生じる。カートンは概して、払出し始める前には横方向速度を有さないため、衝突力は概して、プッシャの横方向速度のみの結果である。
【0036】
最初のプッシャが領域Dの終わりに達する時までに、領域Dにおいて払出されたプッシャの組の全てが払出されたカートンと係合している場合であっても、弓状の払出し案内経路を有する領域Eでは、払出されたカートンは払出された組内の中間のプッシャをまたぐことができる。このように中間のプッシャをまたぐことは、初期接触領域部分が弓状である場合にも生じる。
【0037】
図示の実施形態では、領域Eにおいて移動しているプッシャの移動方向は、3°で始まり20°で終わる。領域Eでは、カートンの後縁部が領域Eの終わりに達するまでカートンは回転し続け、領域Eの終わりの場所においてカートンの回転は終了し、この場所は通常、図示の実施形態では20°である直線部分16の最終払出し角度と一致する。弓状部分14は、プッシャを必ずしも一定ではなく徐々に回転させてカートンを横方向に加速させ、プッシャとカートンとの間に小さい力を発生させる。加速度は9.8m/s2(1g)未満であることが好ましく、図示の実施形態では2.9m/s2(0.3g)未満である。これに限定はされないが、カートンと接触している場合のプッシャの横方向加速度を3.9m/s2(0.4g)未満に制限する弓状部分14が、望ましい制御の改善をもたらす。例として、4.6メートル(15フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.5m/s2(0.25g)となり、最高横方向加速度が2.71m/s2(0.277g)となる。3.7メートル(12フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約3.1m/s2(0.32g)となり、最高横方向加速度が約3.40m/s2(0.347g)となる。2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度を有し、198メートル/分(650フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約5.0m/s2(0.51g)となり、最高横方向加速度が約6.1m/s2(0.62g)となる。4.6メートル(15フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.4m/s2(0.24g)となり、最高横方向加速度が約2.5m/s2(0.26g)となる。3.7メートル(12フィート)の半径及び20°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約2.9m/s2(0.3g)となり、最高横方向加速度が約3.2m/s2(0.33g)となる。2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度を有し、192メートル/分(630フィート/分)で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約4.7m/s2(0.48g)となり、最高横方向加速度が約5.7m/s2(0.58g)となる。
【0038】
曲線状の払出し案内経路は、カートンの取り扱いをより良好に制御可能にする。弓状部分14の半径は大きいことが望ましいが、プッシャをできる限り徐々にそれらの最高横方向速度にするために、本発明を用いることにより、0.30メートル(1フィート)もの小ささの半径で改善が見られ、より遅い速度で改善された制御が提供される。
【0039】
小さい払出し角度を有する直線部分18及び弓状部分14により画成される払出し案内経路は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャが横方向に移動する結果として、最初に大きいほぼ瞬時の力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって物品を横方向に加速させるのに必要な力を分配する。カートンを横方向に加速させるためのエネルギーは、最初に遅い横方向速度でカートンに加えられ、その後、カートンの横方向速度が最終払出し横方向速度と一致するまで上昇させた横方向速度で加えられる。
【0040】
領域E内では、払出されたプッシャの組が払出し案内経路6の弓状部分を移動すると、払出されたカートンの横方向速度は上昇し、カートンが最初に接触される第1の速度から領域Eの終わりの第2の速度まで、カートンと接触しているプッシャが加速されるにつれて、横方向に加速される。領域Eの終わりでは、弓状部分14の端14bの払出し角度は、払出されたカートンが分岐路へ送られる最終払出し角度である直線部分16の払出し角度でほぼ接することが好ましい。領域E内では、領域E内でまたがれる、したがってカートンと接触していない場合があるプッシャも、領域Eの終わりで第2の速度まで加速される。概して、領域F内の払出された組の全てのプッシャが、カートンと接触することになる。
【0041】
単一半径の円弧の場合、弓状部分14により画成される弓状の払出し案内経路の長さ全体で、それに沿って移動するプッシャの横方向加速度が徐々に上昇し、それから入口16aにおいて直線部分16に入ると即座にゼロになる。このような移動の横方向速度及び横方向加速度のプロファイルを図8〜図11にグラフで示す。公知のように、横方向速度及び横方向加速度は、全速度及び全加速度の横方向ベクトルである。
【0042】
図8及び図9はそれぞれ、3.7メートル(12フィート)の半径、198メートル/分(650フィート/分)の長手方向速度、及び20°の最終払出し角度を有する弓状部分14におけるプッシャの横方向速度及び加速度を示す。X軸に示す値(°)は、弓状部分に沿った払出し角度を表す。図8及び図9は3°で始まり、図8には短い水平線が示されているが、これは、図示の実施形態に示すように、3°で配置された上流の直線部分18に沿って移動するプッシャの横方向速度が一定であることを表す。図9には、3°の所に示されるゼロから急激に加速する垂直線が示されているが、これは、一定の3°の角度で移動している間は、横方向には加速されず(ガタガタ音は無視する)、弓状に動くと即座に横方向の加速が始まることを表す。図8及び図9は20°の最終払出し角度までの範囲を示し、この最終払出し角度において、図8の水平線で示すように、弓状部(arc)の後の直線部分16に沿って移動するプッシャの横方向速度は一定であり、図9の垂直線で示すように、横方向加速度はゼロに低下する。計算を簡単にするために、各角度で示す横方向加速度は、全角度が示される前に、弓状に1°移動するのに要する時間で速度の変化を割ることにより求めた。この計算は数学的な瞬間加速度ではないが、本明細書中に示す例示的な目的を果たすのに十分な精度があると考えられる。図10及び図11は、198メートル/分(650フィート/分)で、2.4メートル(8フィート)の半径及び30°の最終払出し角度の場合の同様のグラフである。プッシャの横方向速度の変化のほぼ大半が、払出される物品との最初の接触後に生じるため、物品の横方向加速度は、プッシャの横方向加速度に近い。
【0043】
直線状の払出し案内軌道を用いる従来の仕分けシステムでは、最初の接触の時点で、プッシャの横方向速度の上昇全てが既に生じており、プッシャは、図8及び図10に示す最高横方向速度で移動している間に、カートンに接触することに留意されたい。このような従来技術の最初の接触の時点で横方向速度が大きいと、カートンとプッシャとの間の衝突力が高くなり、長手方向に高速度で払出されるカートンを制御する能力が制限される。払出し角度を減らすことにより突然の加速の問題に対処することは、かなりの空間が必要であることを意味するが、これに対して本発明は、大幅に減らした払出し角度で小さい衝突力を提供するとともに、大きい払出し角度のスペース節約の利点も有する。
【0044】
代替的に、異なる速度及び加速度プロファイルをカートンの制御に利用してもよい。弓状部分14は、一定でない複数の半径から成る複雑な曲線として構成してもよい。弓状部分14は、横方向速度対時間プロファイルが、図12に示すように、例えば、横方向速度が小さい上昇率で始まって高い上昇率になり、弓状部分の終わりに達すると小さい上昇率に戻るSランプであるように構成してもよい。図示のプロファイルのようなSランプ状の横方向速度プロファイルを生成するように構成される払出し案内経路では、横方向加速度が上昇してから低下する横方向加速度プロファイルとなる。
【0045】
図4を参照すると、領域Fでは、図示の実施形態では20°で一定の払出し角度があり、プッシャはそれに沿って案内される。カートンは、払出されたプッシャの組の払出し面に隣接した向きになり、払出されたプッシャの組により払出される。領域Gでは、戻り部12がプッシャの向きを再び20°から0°にする。領域Hでは、払出されたすなわち使用済みのプッシャは、仕分けコンベヤ2の払出された側に沿って移動するように案内される。
【0046】
図示の実施形態では、直線部分18は3°の払出し角度を有するものとして示され、弓状部分14は3°の払出し角度を有する第1の部分を有するものとして示されているが、払出し角度は20°未満〜3°未満の範囲であってもよい。
【0047】
本発明は、被搬送物品の突然の横方向の加速又は突然の角加速をもたらすのではなく、その代わりに突然の著しい横方向の加速のない動きをもたらす払出し案内経路に関して説明してきた。本発明は、カートンの制御が改善されたことにより、従来達成可能であったよりも高速度及び高いスループットを可能にする。
【0048】
関連する1つの分岐路に対して1つの払出し案内経路とともに開示されているが、本発明の教示を、関連する1つの分岐路に対して複数の払出し案内経路があり且つ各払出し案内経路が関連する1つのスイッチを有する仕分けコンベヤで利用してもよい。このような構成では、払出される物品は最初の接触時に必ずしも回転はしない。
【0049】
本発明の教示は、本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤの全ての払出し場所よりも少ない払出し場所を用いて実施してもよい。例えば、仕分けコンベヤの1つの特定の払出し場所で払出される物品は、通常、従来の仕分けコンベヤの構成を用いた制御下で払出すことができるような構成であってもよいが、他の払出し場所は、そこで払出される他の物品を払出すために本発明の教示を必要とする。
【0050】
図示の実施形態では、プッシャのホーム位置付近で、無端搬送面の、したがってコンベヤフレームの一つの縁部付近で、カートンは、スイッチのすぐ下流の小さい払出し角度の直線部分または上述のように代替的に弓状部分と位置合わせされるが、本発明は、小さい払出し角度の直線部分及び/又は弓状部分を仕分けコンベヤの長手方向中央線付近に配置して実施してもよい。このような実施形態では、スイッチは、20°又は30°のような大きい直接角度の経路を辿るように、ダイバータ部材を直接排出してもよく、その場合、この経路は中央線付近で小さい払出し角度に戻り、小さい払出し角度の直線部分又は小さい払出し角度の入口を有する弓状部分につながり、カートンは中央線付近に位置合わせされる。このような実施形態は、例えば、直線部分18及び弓状部分14を中央線の方にずらして、1つの直線部分がスイッチから払出し角度の小さい曲線へつながって、ずらされた直線部分18に通じるようにすることにより、構成することができる。
【0051】
無端コンベヤにより保持されるプッシャとともに開示したが、本発明の教示を、物品を払出すことが可能な任意の払出し部材を有する仕分けコンベヤで利用してもよい。例えば、本発明の教示による仕分けコンベヤは、無端コンベヤにより保持される複数のクロスベルトコンベヤを含んでもよい。そのようなクロスベルトコンベヤは、本明細書で説明するようなピン及びカムと同様に構成される案内部材、又は同様の機能を実行する他の構成を有してもよく、クロスベルトに直接的又は間接的に接続され、本発明の教示に従って構成される案内経路により案内されて、クロスベルトコンベヤ上に配置される物品を払出せる所望の方向にクロスベルトを移動させる。
【0052】
本発明の好ましい一実施形態の上記の説明は、図示及び説明のために提示されている。包括的であること、又は本発明を開示された形態と全く同じに限定することは意図していない。上記の教示に鑑みて、自明の変更形態又は変形形態が可能である。意図される特定の使用に適するような種々の実施形態及び種々の変更形態で、当業者が本発明を最善に利用することを可能にするように、本発明の原理及びその実際の用途を最善に説明するために、実施形態を選択し及び説明した。本発明の範囲は、本明細書とともに提出される特許請求の範囲により定義されることが意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項2】
前記一部は、前記払出される組を案内して、制御を維持するのに十分に低い力で該一部に沿って払いだされる物品と係合させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項3】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、該払出される物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項4】
前記一部は、前記払出された組を案内して、最初の接触がなされた後で、前記払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項5】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項6】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも1つのプッシャが、該少なくとも1つのプッシャにより払出される物品と最初に接触するときに、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項7】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも1つのプッシャにより払出される前記物品が払出され始めた後で、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項8】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組の少なくとも1つのプッシャを案内して、前記物品の前記選択された1つと穏やかに係合するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項9】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品を、該物品の払出し中の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項8に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項10】
前記一部は直線部分を含む、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項11】
前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャは、約9.8m/s2未満の速度で横方向に加速される、請求項10に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項12】
前記一部は弓状部分を含む、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項13】
前記一部は放物線状である、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項14】
前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャは、前記各物品と実質的に最初に接触すると、約4.9m/s2未満の速度で横方向に加速される、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項15】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組の少なくとも1つのプッシャが前記物品の前記選択された1つと最初に接触すると、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項16】
前記一部は弓状である、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項17】
前記一部は放物線状である、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項18】
前記一部は、最初の接触後に、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項19】
前記一部は、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを複数の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項16に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項20】
前記加速度は、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャが前記長手方向下流に移動するにつれて上昇する、請求項16に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項21】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、第1の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つと最初に係合させ、第2の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つを排出させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記第1の横方向速度は約61.0メートル/分未満であり、前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項22】
前記第1の横方向速度は約53.3メートル/分未満である、請求項21に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項23】
前記第1の横方向速度は約45.7メートル/分未満である、請求項21に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項24】
前記第2の横方向速度は約71.9メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項25】
前記第2の横方向速度は約114メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項26】
前記第2の横方向速度は約130メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項27】
前記第2の横方向速度は約145メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項28】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、第1の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つと実質的に最初に係合させ、第2の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つを排出させるように構成され、前記払出された組の前記プッシャは前記第1の横方向速度と前記第2の横方向速度との間で約5.0m/s2未満の平均速度で加速される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項29】
前記払出された組の前記プッシャの加速度は一定ではない、請求項28に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項30】
前記一部は、該一部に沿って移動する各プッシャの横方向速度プロファイルを画定し、
該横方向速度プロファイルはS字ランプである、請求項29に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項31】
複数の払出し場所の1つで物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.それぞれが前記複数の払出し場所の1つに関連する複数のスイッチと、
b.それぞれが該複数のスイッチの各関連する下流に配置される複数の払出し案内経路であって、該払出し案内経路はそれぞれ複数の払出し角度を有し、該払出し案内経路の少なくとも1つは、前記払出し角度が前記下流に向かって小さくなる部分を含む、複数の払出し案内経路と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項32】
前記各払出し案内経路の少なくとも1つは、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項31に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項33】
前記各払出し案内経路の全ては、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項32に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項34】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
b.選択された物品の制御を維持しながら該選択された物品を払出すステップと
を含む方法。
【請求項35】
前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップを含み、
前記払出すステップは、1つ以上のプッシャの払出された組を、払出される前記選択された物品の制御を維持するように構成された払出し案内経路に沿って案内することを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面上に取り付けられる複数のプッシャを準備するステップと、
b.1つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも1つのプッシャが横方向に加速されている間に、前記物品の選択された1つを前記少なくとも1つのプッシャと最初に接触させるステップと
を含む方法。
【請求項37】
前記最初に接触させるステップの後に、前記1つ以上のプッシャの前記払出された組は、2つ以上の横方向の加速度で横方向に加速される、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップと、
b.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
c.1つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも1つのプッシャが第1の横方向速度で移動している間に、前記物品の選択された1つを前記少なくとも1つのプッシャと最初に接触させるステップと、
d.前記払出された組を第2の横方向速度に加速させるステップと、
e.前記物品の前記1つを選択された前記払出し場所に排出するステップと
を含む方法。
【請求項39】
前記加速させるステップ中の前記払出された組の加速は一定ではない、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
前記払出された組の各プッシャは、S字ランプ状の横方向の速度プロファイルを有する、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成され、それぞれが或る経路に沿って移動して前記物品の選択された1つと接触するように構成される複数のプッシャと
を備え、
c.前記経路は、前記プッシャを第1の横方向速度に加速させ、前記プッシャが前記物品と最初に接触する前に前記プッシャを第2の横方向速度に減速させるように構成される、仕分けコンベヤ。
【請求項42】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約10°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項43】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時、に約15°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項44】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約20°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項45】
前記プッシャは、前記第2の払出し角度で移動している時に、前記プッシャが前記第1の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項41〜44のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項46】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面により保持されるプッシャを第1の横方向速度に加速させるステップと、
b.前記プッシャを第2の横方向速度に減速させるステップと、
c.その後、前記物品の選択された1つを前記プッシャと接触させるステップと
を含む方法。
【請求項47】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約10°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項48】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約15°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項49】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約20°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項50】
前記プッシャは、前記第2の横方向速度で移動している時に、前記プッシャが前記第1の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項46〜49のいずれか一項に記載の方法。
【請求項51】
前記接触させるステップの後で、前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップを含む、請求項46〜49のいずれか一項に記載の方法。
【請求項52】
前記第3の横方向速度は前記第1の横方向速度とほぼ等しい、請求項51に記載の方法。
【請求項53】
前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップは、前記プッシャを非直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項51に記載の方法。
【請求項54】
前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップの前に、前記プッシャを直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項51に記載の方法。
【請求項55】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
b.前記選択された物品に、第1の横方向速度で最初にエネルギーを与えるステップと、
c.前記選択された物品に、第2の横方向速度まで上昇する横方向速度でさらなるエネルギーを与えるステップと
を含む方法。
【請求項56】
仕分けコンベヤとともに用いる払出し案内経路であって、
前記仕分けコンベヤは、前記払出し案内経路上に選択的に払出されることにより選択された物品を払出し場所で払出せるように構成された複数のプッシャを備え、
前記払出し案内経路は、該払出し案内経路に沿って少なくとも約183メートル/分の長手方向速度で移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される払出し案内経路。
【請求項57】
請求項56に記載の払出し案内経路と組み合わされた仕分けコンベヤであって、
a.長手方向下流に183メートル/分未満の速度で移動するように構成された無端搬送面と、
b.該無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成された複数のプッシャと
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項1】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項2】
前記一部は、前記払出される組を案内して、制御を維持するのに十分に低い力で該一部に沿って払いだされる物品と係合させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項3】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、該払出される物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項4】
前記一部は、前記払出された組を案内して、最初の接触がなされた後で、前記払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項5】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項6】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも1つのプッシャが、該少なくとも1つのプッシャにより払出される物品と最初に接触するときに、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項7】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも1つのプッシャにより払出される前記物品が払出され始めた後で、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項1に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項8】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組の少なくとも1つのプッシャを案内して、前記物品の前記選択された1つと穏やかに係合するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項9】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品を、該物品の払出し中の制御を維持するのに十分に低い1つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項8に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項10】
前記一部は直線部分を含む、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項11】
前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャは、約9.8m/s2未満の速度で横方向に加速される、請求項10に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項12】
前記一部は弓状部分を含む、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項13】
前記一部は放物線状である、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項14】
前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャは、前記各物品と実質的に最初に接触すると、約4.9m/s2未満の速度で横方向に加速される、請求項8又は9に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項15】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組の少なくとも1つのプッシャが前記物品の前記選択された1つと最初に接触すると、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項16】
前記一部は弓状である、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項17】
前記一部は放物線状である、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項18】
前記一部は、最初の接触後に、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項15に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項19】
前記一部は、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャを複数の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項16に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項20】
前記加速度は、前記払出された組の前記少なくとも1つのプッシャが前記長手方向下流に移動するにつれて上昇する、請求項16に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項21】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、第1の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つと最初に係合させ、第2の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つを排出させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記第1の横方向速度は約61.0メートル/分未満であり、前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項22】
前記第1の横方向速度は約53.3メートル/分未満である、請求項21に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項23】
前記第1の横方向速度は約45.7メートル/分未満である、請求項21に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項24】
前記第2の横方向速度は約71.9メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項25】
前記第2の横方向速度は約114メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項26】
前記第2の横方向速度は約130メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項27】
前記第2の横方向速度は約145メートル/分である、請求項21〜23のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項28】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.前記払出し場所に関連するスイッチと、
c.該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
d.前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された1つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
e.前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、第1の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つと実質的に最初に係合させ、第2の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された1つを排出させるように構成され、前記払出された組の前記プッシャは前記第1の横方向速度と前記第2の横方向速度との間で約5.0m/s2未満の平均速度で加速される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約198メートル/分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項29】
前記払出された組の前記プッシャの加速度は一定ではない、請求項28に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項30】
前記一部は、該一部に沿って移動する各プッシャの横方向速度プロファイルを画定し、
該横方向速度プロファイルはS字ランプである、請求項29に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項31】
複数の払出し場所の1つで物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.それぞれが前記複数の払出し場所の1つに関連する複数のスイッチと、
b.それぞれが該複数のスイッチの各関連する下流に配置される複数の払出し案内経路であって、該払出し案内経路はそれぞれ複数の払出し角度を有し、該払出し案内経路の少なくとも1つは、前記払出し角度が前記下流に向かって小さくなる部分を含む、複数の払出し案内経路と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項32】
前記各払出し案内経路の少なくとも1つは、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項31に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項33】
前記各払出し案内経路の全ては、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項32に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項34】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
b.選択された物品の制御を維持しながら該選択された物品を払出すステップと
を含む方法。
【請求項35】
前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップを含み、
前記払出すステップは、1つ以上のプッシャの払出された組を、払出される前記選択された物品の制御を維持するように構成された払出し案内経路に沿って案内することを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面上に取り付けられる複数のプッシャを準備するステップと、
b.1つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも1つのプッシャが横方向に加速されている間に、前記物品の選択された1つを前記少なくとも1つのプッシャと最初に接触させるステップと
を含む方法。
【請求項37】
前記最初に接触させるステップの後に、前記1つ以上のプッシャの前記払出された組は、2つ以上の横方向の加速度で横方向に加速される、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップと、
b.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
c.1つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも1つのプッシャが第1の横方向速度で移動している間に、前記物品の選択された1つを前記少なくとも1つのプッシャと最初に接触させるステップと、
d.前記払出された組を第2の横方向速度に加速させるステップと、
e.前記物品の前記1つを選択された前記払出し場所に排出するステップと
を含む方法。
【請求項39】
前記加速させるステップ中の前記払出された組の加速は一定ではない、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
前記払出された組の各プッシャは、S字ランプ状の横方向の速度プロファイルを有する、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
a.長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
b.無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成され、それぞれが或る経路に沿って移動して前記物品の選択された1つと接触するように構成される複数のプッシャと
を備え、
c.前記経路は、前記プッシャを第1の横方向速度に加速させ、前記プッシャが前記物品と最初に接触する前に前記プッシャを第2の横方向速度に減速させるように構成される、仕分けコンベヤ。
【請求項42】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約10°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項43】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時、に約15°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項44】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約20°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項41に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項45】
前記プッシャは、前記第2の払出し角度で移動している時に、前記プッシャが前記第1の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項41〜44のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項46】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面により保持されるプッシャを第1の横方向速度に加速させるステップと、
b.前記プッシャを第2の横方向速度に減速させるステップと、
c.その後、前記物品の選択された1つを前記プッシャと接触させるステップと
を含む方法。
【請求項47】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約10°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項48】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約15°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項49】
前記プッシャは、前記第1の横方向速度で移動している時に、約20°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項46に記載の方法。
【請求項50】
前記プッシャは、前記第2の横方向速度で移動している時に、前記プッシャが前記第1の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項46〜49のいずれか一項に記載の方法。
【請求項51】
前記接触させるステップの後で、前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップを含む、請求項46〜49のいずれか一項に記載の方法。
【請求項52】
前記第3の横方向速度は前記第1の横方向速度とほぼ等しい、請求項51に記載の方法。
【請求項53】
前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップは、前記プッシャを非直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項51に記載の方法。
【請求項54】
前記プッシャを第3の横方向速度に加速させるステップの前に、前記プッシャを直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項51に記載の方法。
【請求項55】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
a.前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも198メートル/分の速度で移動させるステップと、
b.前記選択された物品に、第1の横方向速度で最初にエネルギーを与えるステップと、
c.前記選択された物品に、第2の横方向速度まで上昇する横方向速度でさらなるエネルギーを与えるステップと
を含む方法。
【請求項56】
仕分けコンベヤとともに用いる払出し案内経路であって、
前記仕分けコンベヤは、前記払出し案内経路上に選択的に払出されることにより選択された物品を払出し場所で払出せるように構成された複数のプッシャを備え、
前記払出し案内経路は、該払出し案内経路に沿って少なくとも約183メートル/分の長手方向速度で移動する前記プッシャの1つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される払出し案内経路。
【請求項57】
請求項56に記載の払出し案内経路と組み合わされた仕分けコンベヤであって、
a.長手方向下流に183メートル/分未満の速度で移動するように構成された無端搬送面と、
b.該無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成された複数のプッシャと
を備える仕分けコンベヤ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−102193(P2011−102193A)
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−1923(P2011−1923)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【分割の表示】特願2006−507116(P2006−507116)の分割
【原出願日】平成16年3月12日(2004.3.12)
【出願人】(505298504)インテリグレイテッド・インコーポレイテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】INTELLIGRATED, INC.
【住所又は居所原語表記】7901 Innovaiton Way, Mason, OH 45040−9498, United States of America
【復代理人】
【識別番号】100147500
【弁理士】
【氏名又は名称】田口 雅啓
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【分割の表示】特願2006−507116(P2006−507116)の分割
【原出願日】平成16年3月12日(2004.3.12)
【出願人】(505298504)インテリグレイテッド・インコーポレイテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】INTELLIGRATED, INC.
【住所又は居所原語表記】7901 Innovaiton Way, Mason, OH 45040−9498, United States of America
【復代理人】
【識別番号】100147500
【弁理士】
【氏名又は名称】田口 雅啓
【Fターム(参考)】
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