差動式駆動型螺旋形蓄積装置
物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置のいろいろな設計が開示されている。蓄積装置は、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って、第１の方向にそれに沿って物品（４）を搬送する送り込みコンベア（２６）、及び第２の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って、第２の方向にそれに沿って物品を搬送する送り出しコンベア（３４）を有している。移動可能な輸送部材（３８）は、空間（３６）を略横切り且つ該空間に沿って移動可能に配置されている。また、物品移送部材（５８）は、輸送部材により支えられ、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。輸送部材用移動装置（４８）は、輸送部材に接続されている。差動式駆動装置（５０）は、輸送部材から間隔を置いて配置される固定位置に設置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略、差動式駆動を用いて、上流の配送所から下流の受取所までの物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置に関し、より詳細には、遠方の差動式駆動機構を介して移動する物品移送部材を含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄積装置（accumulators）は、下流の受取所の能力が遮断するかまたは上流の配送所により供給されるたくさんの物品を取り扱うことができない速度で流れる何れか一方にあるとき、物品を蓄積するために、上流の配送所と下流の受取所との間で利用されてきた。１つの特定の蓄積装置が特許文献１に開示されている。そのような蓄積装置の持つ問題は、蓄積装置内に供給された最後の物品が蓄積装置から供給される最初の物品となることであり、結果として、特定の物品が出てきたバッチの進路及び物品が上流の配送所から供給される順序を保持することは難しい。
【０００３】
蓄積装置は、先頭の物品が入り、先頭の物品が出るように作られてきた。そのような“先入れ先出し（first in, first out）”式蓄積装置は、時には、“ＦＩＦＯ”式蓄積装置として知られている。例えば、本件出願人は、ＦＩＦＯ式コンベアのいろいろな形態を全て開示し、実際上本明細書に参照により全て組み込まれている特許文献２乃至１２の特許権者でもある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，０１８，３２５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１５２，２９１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１８２，８１２号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２３０，８７４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２６０，６８８号明細書
【特許文献６】米国特許第６，３８２，３９８号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４９７，３２１号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５２３，６６９号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５３３，１０３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５５０，６０２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，５８５，１０４号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，６１２，４２０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
様々な上記特許文献は、コンベア間で搬送物体を移送するコンベア間に移送機構を持つ多層の湾曲経路に沿って延在するコンベアを有する蓄積装置を開示している。そのような蓄積装置は、一般に、螺旋形蓄積装置と称される。開示されるように、そのような螺旋形蓄積装置の移送機構は、移送点で逆方向に移動するコンベア（または、コンベアへの接続機構）に接触する回転可能な部材により駆動され得る。回転可能な部材は、コンベアの相対速度により誘導される位置で、コンベアに沿って移送機構とともに移動する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のいくつかの形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示される。蓄積装置は、支持構造体、該支持構造体に装着され、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア（an infeed conveyor）、及び支持構造体に装着され、反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って反対方向に物品を搬送する送り出しコンベア（an outfeed conveyor）を含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間に空間を画定するように、間隔をおいて、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置されている。軌道が、空間の少なくとも一部に沿って、支持構造体に装着され、移動可能な輸送部材が、軌道空間を略横切り、該軌道空間に沿って移動可能に配置される。物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間で操作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。移送部材用作動装置が、輸送部材に接続されており、輸送部材用移動装置は、エンドレス・ループを含んでいる。差動式駆動機構が、輸送部材から間隔をおいて配置される固定位置に設置されている。差動式駆動機構は、相対速度差が送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に存在する時、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、輸送部材を送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に移動させる出力部分を含んでいる。いろいろな選択や代替もまた、利用可能である。
【０００７】
例えば、必要であれば、エンドレス・ループは、ベルト、ケーブル、または同等物であり得る。差動式駆動機構は、複数の歯車を含み得る。そうだとしたら、複数の歯車は、２つの入力歯車及び差動歯車を含み得る。この場合、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動される。
【０００８】
差動式駆動歯車は、送り込み及び送り出しコンベアにより駆動される軸と動作可能なように相互接続され得る。また、差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの速度を直接的または間接的に検出する状態応答装置、モータ、及び所望の速度で差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、送り込み及び送り出しコンベアの速度に基づいてモータを駆動する駆動制御装置を含み得る。
【０００９】
輸送部材用移動装置を案内する案内部材が、支持構造体に装着され得る。また、該案内部材は、歯車付きまたは溝付きプーリ及び／またはアイドラ・ローラを含み得る。
【００１０】
差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの速度差の半分に等しい速度で輸送部材用移動装置を駆動し得る。また、差動式駆動機構は、（ａｓ１−ｂｓ２）に比例する速度で輸送部材用移動装置を駆動し得る。ここで、ｓ１は、送り込みコンベアの速度であり、ｓ２は、送り出しコンベアの速度であり、ａ及びｂは、調整パラメータである。
【００１１】
本発明の特定の別の形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示されている。該蓄積装置は、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って、第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア、及び反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って、反対方向に物品を搬送する送り出しコンベアを含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間に間隔を画定するように、間隔をおいて配置され、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置されている。また、移動可能な輸送部材が、空間をほぼ横切り、該空間に沿って移動可能に配置される。物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。また、輸送部材用移動装置が、輸送部材に接続される。差動式駆動装置が、輸送部材から間隔を置いて配置される固定位置に設置され、差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの間に相対的速度差が存在するとき、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる出力部分を含んでいる。上述したように、この蓄積装置で、いろいろな追加の選択や代替が可能となる。
【００１２】
本発明の別の形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示されている。蓄積装置は、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア、及び反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って反対方向に物品を搬送する送り出しコンベアを含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間の空間を画定するように、間隔をおいて配置され、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って、略平行に配置されている。移動可能な輸送部材が、空間を略横切り、該空間に沿って移動可能に配置される。また、物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。輸送部材用移動装置が、輸送部材に接続されている。差動式駆動機構が、輸送部材から間隔を置いて配置される固定位置に設置される。差動式駆動機構は、２つの入力歯車及び差動歯車を含み、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動される。出力部分は、送り込み及び送り出しコンベアの間に相対速度差が存在する時、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる。また、上述したように、いろいろな選択や変更がこの蓄積装置で可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１−４を参照すると、上流の配送所１２から下流の受取所１４への物品Ａの流れを管理する装置１０が明白に示されている。物品は、通常のコンベア駆動機構により駆動される主コンベア１６に乗って運ばれる。物品は、物品が装置１０に到達するまで、主供給コンベア１６に沿って供給され、到達点で物品はコンベア１６を出、装置１０に入る。最終的に、物品は、ＦＩＦＯ順に主コンベア１６に戻される。
【００１４】
装置１０は、示されるように、種々の垂直部材２０及び水平部材２２を含み得る支持構造体１８を含んでいる。支持構造体１８のレイアウトは、装置の大きさ及び用途によって、どのような所望の形状をもとり得る。したがって、本明細書で示される支持構造体１８は、単なる一例に過ぎず、示される構造体のいかなる変更も本発明の範囲内にあるとみなされるべきである。図１−３では、明確にするために、支持構造体の垂直部材２０のみが示されている。
【００１５】
装置１０は、支持構造体１８に保持される主コンベア１６からそれて送り込みコンベア２６に物品を移す、反れ曲がっているレール２４を含んでいる。送り込みコンベア２６は、エンドレス・コンベアであり、変速モータ３０及びモータ制御装置３２を含み得る送り込み駆動機構２８により駆動される。
【００１６】
送り出しコンベア３４が、また、支持構造体１８に保持されている。送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４の工程のかなりの部分は、互いに平行であり、それらの間に空間３６を備えている。変速モータ４４及びモータ制御装置４６を含み得る送り出し駆動機構４２は、送り出しコンベア３４を駆動する。反れ曲がっているレール２４が、また、送り出しコンベア３４からそれて主コンベア１６に物品を戻すように設置されている。
【００１７】
輸送部材３８は、支持構造体１８により保持されている軌道４０上に乗っている。該軌道４０は、輸送部材が、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４の全長に沿って前後に移動することを可能とする。送り込み駆動機構２８は、軌道４０の一方の側で、第１の方向に、送り込みコンベア２８を駆動し、送り出し駆動機構４２は、軌道の他方の側で、第２の方向に、送り出しコンベア３４を駆動する。
【００１８】
輸送部材用移動装置４８は、輸送部材３８に動作可能に接続され、差動式駆動機構５０により駆動されている。輸送部材用移動装置４８は、ベルト、ケーブルなどのようなエンドレス・ループを備え得る。該エンドレス・ループは、軌道４０に乗っているかまたは該軌道４０に沿っている。必要ならば、歯車付きまたは溝付きプーリまたはアイドラ・ローラのような案内部材４１が、該輸送部材用移動装置４８を案内するために利用され得る。
【００１９】
差動式駆動機構５０は、支持構造体１８に装着され、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４に動作可能に係合している。以下に詳細に述べられるように、差動式駆動機構は、差動ハウジング５６において連結される２つの回転軸５２及び５４を含んでいる。回転軸５２及び５４は、それぞれ、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４とともにコンベアの速度に応じて回転する。示されるように、回転軸５２及び５４は、ローラ５３及び５５を介してコンベア２６及び３４との接触により直接的に駆動される。しかしながら、必要ならば、コンベアまたはモータにより回転される別の遊び部材または駆動部材からの入力回転速度情報を、直接的にもまたは間接的にも取得することも可能である。輸送部材用移動装置４８は、コンベアの速度に最終的に基づくシャフト５２及び５４の差動速度に依存してハウジングが移動すると、ハウジング５６の出力部分の周りに回転する（図６−８）。
【００２０】
したがって、輸送部材３８は、コンベアに平行な経路に沿って、コンベアの相対的速度に依存する速度及び方向で、コンベア２４及び３４に関連して駆動される。送り込みコンベアから送り出しコンベアへ物品を移す物品移送部材５８は、輸送部材３８により運ばれる。
【００２１】
コンベア２６及び３４の速度は、駆動機構２８及び４２により制御される。送り出しコンベア３４の速度が送り込みコンベア３６の速度より遅い場合、輸送部材３８は、（図１−３に示されるように）反時計方向に移動し、それにより、蓄積装置１０における物品を一時的に保管するために、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの表面上の物品の数を増加させる。送り出しコンベア３４の速度が送り込みコンベア２６の速度より大きい場合は、輸送部材３８は、（図１−３に示されるように）得方向に移動し、それにより、ＦＩＦＯ順に、送り込み及び送り出しコンベア上に保管される物品の数を減少させる。
【００２２】
種々の状態に応答して信号を発生するために、状態応答装置がコンベアに沿って配置され得る。例えば、状態応答装置６０が、主コンベア上の物品の詰まりを検出するために、主コンベア１６の近くに配置され、そのような状態が発生すると、モータをより高速に移行させ、それにより送り込みコンベア２６を加速させる信号がモータ制御装置３２に送られ得る。状態応答装置６０は、適切な従来の検出器であってもよいが、ある特定の実施態様においては、光電池が物品の非移動により一定の時間作動する場合信号が発生するように、タイマーを有する光電池が設けられる。主コンベアで運ばれる物品Ａは、間隔をおいて配列され、物品間の間隔が所定の時間内で検出されている限り、光電池による信号は全く発生せず、送り込みコンベア２６の速度の増大化を引き起こすことがない。１つの適切な光電池は、ＷＴ４−２Ｐ１３５Ｓ１０の部品番号を有してシックＡ．Ｇ．社で製造されている。シックＡ．Ｇ．社は、ドイツのヴァルトキルヒにある。従来の適切な状態応答装置が必要とされるどのような位置にも使用され得ることが理解されるべきである。
【００２３】
別の状態応答装置６２が主コンベア１６に沿ってレール２４の先端部の非常に近くに配置され得る。この装置は、コンベア１６の詰まりを検出するように設けられ、コンベア１６の速度を中間の速度に減速させるために生成される信号を発生させる。別の状態応答装置６４が、送り込みコンベアの物品の欠如を検出するために、送り込みコンベア２６の入口近傍に配置され得る。この検出器は、そのような状態が起きると送り込みコンベアを停止させる信号を発生する。
【００２４】
さらに別の状態応答装置６６が主コンベア１６の近くに配置されている。ここでは、物品が主コンベアに戻される。物品の詰まりが主コンベア１６上で状態応答装置により検出されると、信号がモータ制御装置４６に送られ、送り出しコンベア３４を停止させる。送り出しコンベア３４の外にある物品が主コンベア１６上で互に押し付けられるとき詰まりが検出される。
【００２５】
通常の動作の下では、主コンベア１６は、送り出しコンベア３４より速い速度で運行されている。また、物品が送り出しコンベアから主コンベア上に移送されるとき、物品間の間隔が広がる。従って、状態応答装置６６は、この間隔が物品間に残っていることを確保するために設けられ、該間隔が物品の詰まりの結果として失われた場合、送り出しコンベア３４が停止される。
【００２６】
さらに別の状態応答装置６８が、主コンベア１６のさらにライン沿いに配置され得る。該応答装置６８が主コンベア上に戻されている物品間に間隔が全く存在しないことを検出すると、信号が発生し、該信号は、変速モータ４４の速度を減速させるために、送り出しコンベア３４用の調節可能モータ制御装置４６に供給される。
【００２７】
状態応答装置６０−６８で発生した全ての信号は、プログラマブル論理制御装置のような従来の制御装置を備え得るモータ制御装置３２及び４６（または、図示されていないコンベア１６用制御装置）に送られる。１つの適切なプログラマブル論理制御装置は、アレン・ブラッドレイ社で製造され、ＳＬＣ５００シリーズの型式番号を有する。アレン・ブラッドレイ社は、ウィスコンシン州ミルウォーキーにある。その他の制御装置がまた、本発明の範囲内で利用され得る。
【００２８】
輸送部材３８が図２に示される位置から図１に示される位置に移動するために、送り込みコンベア２６の速度は、送り出しコンベア３４の速度より早く走らなければならない。結果として、輸送部材３８が反時計方向に移動するとき、物品を保管するために、送り込みコンベア２６から送り出しコンベア３４へ物品を積み込んでいる。先に述べたように、下流の受取所における要求量が増大するとき、送り出しコンベア３４の速度は、輸送部材用移動装置４８を介して送り込みコンベア２６の速度を越えて増大し、輸送部材は、図１に示される位置から図２に示される位置まで時計方向に移動し、蓄積装置に保管されている物品を積み出す。送り込みコンベア２６と送り出しコンベア３４の並列運転のための構造は、蓄積装置のために利用される床面積の量に依存して変化し得る。図１及び２において、送り込み及び送り出しコンベアの構造は、螺旋形である。図３においては、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４の構造も螺旋形ではあるが、長く伸びた中間部分を有する。十分な床面積が存在する場合、２つのコンベアの運行は、水平面でなされ得る。
【００２９】
図４に示されるように、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４の構造は、かなりの量の保管を比較的小さな空間内に置くことができるように、垂直螺旋形になっている。螺旋の高さが増大化する場合には、軌道のコンベアの抵抗を最小限にするように、螺旋の垂直経路に沿って送り込み及び送り出しコンベアをさらに駆動することが必要である。追加の駆動機構が図４に概略的に示されている。
【００３０】
図４で理解され得るように、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４は、エンドレス・コンベアである。送り込みコンベア２６は、モータ３０により駆動され、その経路は、主コンベア１６の近くから上方に螺旋形構造で延びており、駆動スプロケット７０を通り過ぎ、続いて垂直走路を下がり、遊びスプロケット７２を通って、垂直螺旋でコンベアを保持する軌道に戻る。コンベアを保持する軌道（不図示）は、適切な構造であればどのようなものでもよく、垂直部材２０及び水平部材２２に支持されている。送り出しコンベア３４は、駆動スプロケット７４による送り出し駆動モータ４４で駆動される。コンベア・ベルト３４は、その走路にある遊びスプロケット７６及び７８の回りを通過する。送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４は、接続リンク８０を有する、そして、ある特定の実施態様においては、図５に示されるような上面を有する、適切な従来のチェーン・ベルトで構成されてもよい。
【００３１】
上述した螺旋形蓄積装置の設計で有用な歯車を使用した差動式駆動機構が図６及び７に示されている。示されるように、機構は、４つのかさ歯車８２Ａ−Ｄを含んでいる。（図示されていないがローラ５３の回りを進む）送り出しコンベア３４の速度で（示されるように）回転する送り出し回転軸５２は、かさ歯車８２Ａに接続されている。（図示されていないがローラ５５の回りを進む）送り込みコンベア２６の速度で（示されるように）回転する送り込み軸５４は、かさ歯車８２Ｂに接続されている。該歯車は、ピニオン・シャフト８４のピニオン歯車として同軸上に且つ回転可能に整列されている歯車８２Ｃ及び８２Ｄと噛み合う。継手８６は、軸及びピニオン・シャフトの所定位置にかさ歯車を留め置く。ピニオン・シャフト８４の端部は、回転軸５２、５４のための支持体を提供するスパイダ８８から延びている。差動機構は、中央ハウジングの２つの嵌め合い半割り体９２に形成されている空洞９０内に嵌め込まれている。金属板９６がスラスト軸受として働く。位置決めピン９８が、通常、孔１００を介してボルトまたはネジにより一緒にまとめられる２つのハウジング半割体を位置合わせする。歯付きスプロケット１０２は、半割り体各々に取り付けられている。該スプロケットの周辺部の歯は、輸送部材用移動装置４８を備えている従動ベルトに係合し、該ベルトを駆動する。
【００３２】
歯車付き差動部材は、通常、出力シャフト用かさ歯車８２Ａ及び８２Ｂの相対的移動において、ピニオン歯車８２Ｃ及び８２Ｄを回転軸５２、５４の軸の周りに回転させる。ピニオン歯車が回転すると、ピニオン・シャフト８４の端部は、ハウジング５６及びスプロケット１０２を回転させる。その回転速度は、出力シャフト用かさ歯車の相対的回転速度に依存する。送り出しコンベア及び送り込みコンベアが反対方向に同じ速度で移動している状態において、送り出し出力かさ歯車８２Ａは、一定の速度で一方向に回転し、送り込み出力かさ歯車８２Ｂは、同じ速度で反対方向に回転し、そのことは、ピニオン歯車アセンブリをピニオン・シャフトの静止状態のままに置くようにさせる。コンベア２６または３４の一方が他方に対して速度を上げると、差動式駆動機構５０は、ハウジング及びスプロケットをより早く移動する回転アセンブリの方向に回転させるが、各回転アセンブリの速度差の半分の速度で回転させる。したがって、本実施例では、輸送部材用移動装置４８の速度ｓは、ｓ＝１／２（ｓ１−ｓ２）で与えられる。ここで、ｓ１は、より早く移動するベルトの速度であり、ｓ２は、遅く移動するコンベアの速度である。もちろん、ギアリング比は、歯車減速器あるいは別の速度関係を引き出すその他の従来技術の使用により変更され得る。その関係は、ｓがａｓ１−ｂｓ２に比例することにより概ね規定され得る。ここで、ａ及びｂは、例えば、有効歯車比により設定されるパラメータである。このことは、輸送部材用移動装置が、特定の用途において、コンベアの他方よりも一方により大きく相対的に左右される速度で駆動されることを可能とする。また、その比は、コンベアの幅が等しくない場合、変更され得る。このことは、いくつかの状態において好ましい。
【００３３】
図８に示されるように、輸送部材用移動装置４８’を、例えば、例示されるベルトの代わりにケーブルを使うことにより変更することが可能である。そうであるとすると、部材４１は、プーリなどであってもよい。また、案内軌道４０も、それに応じて変更されなければならない。また、ハウジング５６も同様に、多分変更されるであろう。その結果、出力部分駆動輸送部材用移動装置４８’は、必ずしも２つの歯付きスプロケットを備えていることはなく、ケーブルを受け入れる溝１０２’を備えるであろう。差動ハウジングから輸送部材用移動装置まで差動回転運動を移送するいろいろなその他の変更も可能である。そのような変更や選択の全てが本発明の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。
【００３４】
上述した螺旋形蓄積装置にとって有効な差動式駆動機構の別の例が図９に図式的に示されている。示されるように、差動式駆動機構５０’は、輸送部材用移動装置４８を駆動するために、コンベア２６及び３４の間に配置されるハウジング５６’を含んでいる。示されるように、輸送部材用移動装置４８は、ケーブルであるが、上述したように、その他の構造は、適切な対応する変更により使用され得る。送り込みコンベア速度検出器１０４及び送り出しコンベア速度検出器１０６のような状態応答装置も設けられている。図９に概略的に示されるように、検出器１０４及び１０６は、回転軸５２及び５４の回転速度を直接測定してもよいし、または、関連する回転軸あるいは差動ハウジング５６’を介して測定するような別の方法で測定してもよい。したがって、検出器１０４及び１０６は、光学式または機械式変換器などを備え得る。あるいは、コンベア２６または３４の速度を直接測定してもよい。検出器１０４及び１０６は、検出された速度に依存するモータ１１０を駆動するモータ制御装置１０８と連通している。制御装置１０８は、上述したラインに沿って論理を使用し、ハウジング５６’のための出力速度及び方向を決定し、それに応じてモータ１１０を駆動し得る。制御装置１０８は、上述したように、プログラマブル論理制御装置であり得る。
【００３５】
本発明に係る好ましい実施態様が上で述べられてきたけれども、本発明の範囲及び精神には本発明の全て且つ多様な同等の実施例が含まれると理解されるべきである。したがって、表された実施態様は、ほんの一例として提示されたにすぎないものであって、本発明を限定するように意図されるものではない。本発明の特定の実施態様が記載され、示されてきたけれども、多くの変更がなされ得るので本発明がそれに限定されるものではないということが当業者にとって理解されるであろう。したがって、ありとあらゆるそのような実施態様は、添付されるクレームの文字通りのまたは均等の範囲内に入り得るので、本発明内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】その基本的形状にある物品の流れを管理する装置を例示する平面図である。
【図２】装置内に詰め込まれる物品を示す図１の装置の平面図である。
【図３】図１の設計を変更した形状の平面図である。
【図４】垂直螺旋状に物品を蓄積する装置を例示する概念図である。
【図５】本発明の特定の形態に従って、軌道上に装着され、輸送部材用移動装置に取り付けられた輸送部材の斜視図である。
【図６】本発明の特定の形態に従う差動式駆動機構の斜視図である。
【図７】図６の差動式駆動機構の部分拡大斜視図である。
【図８】クレーム６にあるような別の差動式駆動機構であって、ケーブル及びプーリーを有する斜視図である。
【図９】本発明の特定の形態に従う別の差動式駆動機構の斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略、差動式駆動を用いて、上流の配送所から下流の受取所までの物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置に関し、より詳細には、遠方の差動式駆動機構を介して移動する物品移送部材を含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄積装置（accumulators）は、下流の受取所の能力が遮断するかまたは上流の配送所により供給されるたくさんの物品を取り扱うことができない速度で流れる何れか一方にあるとき、物品を蓄積するために、上流の配送所と下流の受取所との間で利用されてきた。１つの特定の蓄積装置が特許文献１に開示されている。そのような蓄積装置の持つ問題は、蓄積装置内に供給された最後の物品が蓄積装置から供給される最初の物品となることであり、結果として、特定の物品が出てきたバッチの進路及び物品が上流の配送所から供給される順序を保持することは難しい。
【０００３】
蓄積装置は、先頭の物品が入り、先頭の物品が出るように作られてきた。そのような“先入れ先出し（first in, first out）”式蓄積装置は、時には、“ＦＩＦＯ”式蓄積装置として知られている。例えば、本件出願人は、ＦＩＦＯ式コンベアのいろいろな形態を全て開示し、実際上本明細書に参照により全て組み込まれている特許文献２乃至１２の特許権者でもある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，０１８，３２５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１５２，２９１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１８２，８１２号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２３０，８７４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２６０，６８８号明細書
【特許文献６】米国特許第６，３８２，３９８号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４９７，３２１号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５２３，６６９号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５３３，１０３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５５０，６０２号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，５８５，１０４号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，６１２，４２０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
様々な上記特許文献は、コンベア間で搬送物体を移送するコンベア間に移送機構を持つ多層の湾曲経路に沿って延在するコンベアを有する蓄積装置を開示している。そのような蓄積装置は、一般に、螺旋形蓄積装置と称される。開示されるように、そのような螺旋形蓄積装置の移送機構は、移送点で逆方向に移動するコンベア（または、コンベアへの接続機構）に接触する回転可能な部材により駆動され得る。回転可能な部材は、コンベアの相対速度により誘導される位置で、コンベアに沿って移送機構とともに移動する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のいくつかの形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示される。蓄積装置は、支持構造体、該支持構造体に装着され、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア（an infeed conveyor）、及び支持構造体に装着され、反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って反対方向に物品を搬送する送り出しコンベア（an outfeed conveyor）を含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間に空間を画定するように、間隔をおいて、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置されている。軌道が、空間の少なくとも一部に沿って、支持構造体に装着され、移動可能な輸送部材が、軌道空間を略横切り、該軌道空間に沿って移動可能に配置される。物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間で操作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。移送部材用作動装置が、輸送部材に接続されており、輸送部材用移動装置は、エンドレス・ループを含んでいる。差動式駆動機構が、輸送部材から間隔をおいて配置される固定位置に設置されている。差動式駆動機構は、相対速度差が送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に存在する時、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、輸送部材を送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に移動させる出力部分を含んでいる。いろいろな選択や代替もまた、利用可能である。
【０００７】
例えば、必要であれば、エンドレス・ループは、ベルト、ケーブル、または同等物であり得る。差動式駆動機構は、複数の歯車を含み得る。そうだとしたら、複数の歯車は、２つの入力歯車及び差動歯車を含み得る。この場合、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動される。
【０００８】
差動式駆動歯車は、送り込み及び送り出しコンベアにより駆動される軸と動作可能なように相互接続され得る。また、差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの速度を直接的または間接的に検出する状態応答装置、モータ、及び所望の速度で差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、送り込み及び送り出しコンベアの速度に基づいてモータを駆動する駆動制御装置を含み得る。
【０００９】
輸送部材用移動装置を案内する案内部材が、支持構造体に装着され得る。また、該案内部材は、歯車付きまたは溝付きプーリ及び／またはアイドラ・ローラを含み得る。
【００１０】
差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの速度差の半分に等しい速度で輸送部材用移動装置を駆動し得る。また、差動式駆動機構は、（ａｓ１−ｂｓ２）に比例する速度で輸送部材用移動装置を駆動し得る。ここで、ｓ１は、送り込みコンベアの速度であり、ｓ２は、送り出しコンベアの速度であり、ａ及びｂは、調整パラメータである。
【００１１】
本発明の特定の別の形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示されている。該蓄積装置は、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って、第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア、及び反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って、反対方向に物品を搬送する送り出しコンベアを含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間に間隔を画定するように、間隔をおいて配置され、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置されている。また、移動可能な輸送部材が、空間をほぼ横切り、該空間に沿って移動可能に配置される。物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。また、輸送部材用移動装置が、輸送部材に接続される。差動式駆動装置が、輸送部材から間隔を置いて配置される固定位置に設置され、差動式駆動機構は、送り込み及び送り出しコンベアの間に相対的速度差が存在するとき、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる出力部分を含んでいる。上述したように、この蓄積装置で、いろいろな追加の選択や代替が可能となる。
【００１２】
本発明の別の形態に従って、物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置が開示されている。蓄積装置は、第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って第１の方向に物品を搬送する送り込みコンベア、及び反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って反対方向に物品を搬送する送り出しコンベアを含んでいる。送り込み及び送り出しコンベアは、それらの間の空間を画定するように、間隔をおいて配置され、且つ、第１及び第２の経路の少なくとも一部に沿って、略平行に配置されている。移動可能な輸送部材が、空間を略横切り、該空間に沿って移動可能に配置される。また、物品移送部材は、輸送部材により運ばれ、送り込み及び送り出しコンベアの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する。輸送部材用移動装置が、輸送部材に接続されている。差動式駆動機構が、輸送部材から間隔を置いて配置される固定位置に設置される。差動式駆動機構は、２つの入力歯車及び差動歯車を含み、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動される。出力部分は、送り込み及び送り出しコンベアの間に相対速度差が存在する時、輸送部材用移動装置に接触し、これを動かし、それにより、送り込み及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる。また、上述したように、いろいろな選択や変更がこの蓄積装置で可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１−４を参照すると、上流の配送所１２から下流の受取所１４への物品Ａの流れを管理する装置１０が明白に示されている。物品は、通常のコンベア駆動機構により駆動される主コンベア１６に乗って運ばれる。物品は、物品が装置１０に到達するまで、主供給コンベア１６に沿って供給され、到達点で物品はコンベア１６を出、装置１０に入る。最終的に、物品は、ＦＩＦＯ順に主コンベア１６に戻される。
【００１４】
装置１０は、示されるように、種々の垂直部材２０及び水平部材２２を含み得る支持構造体１８を含んでいる。支持構造体１８のレイアウトは、装置の大きさ及び用途によって、どのような所望の形状をもとり得る。したがって、本明細書で示される支持構造体１８は、単なる一例に過ぎず、示される構造体のいかなる変更も本発明の範囲内にあるとみなされるべきである。図１−３では、明確にするために、支持構造体の垂直部材２０のみが示されている。
【００１５】
装置１０は、支持構造体１８に保持される主コンベア１６からそれて送り込みコンベア２６に物品を移す、反れ曲がっているレール２４を含んでいる。送り込みコンベア２６は、エンドレス・コンベアであり、変速モータ３０及びモータ制御装置３２を含み得る送り込み駆動機構２８により駆動される。
【００１６】
送り出しコンベア３４が、また、支持構造体１８に保持されている。送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４の工程のかなりの部分は、互いに平行であり、それらの間に空間３６を備えている。変速モータ４４及びモータ制御装置４６を含み得る送り出し駆動機構４２は、送り出しコンベア３４を駆動する。反れ曲がっているレール２４が、また、送り出しコンベア３４からそれて主コンベア１６に物品を戻すように設置されている。
【００１７】
輸送部材３８は、支持構造体１８により保持されている軌道４０上に乗っている。該軌道４０は、輸送部材が、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４の全長に沿って前後に移動することを可能とする。送り込み駆動機構２８は、軌道４０の一方の側で、第１の方向に、送り込みコンベア２８を駆動し、送り出し駆動機構４２は、軌道の他方の側で、第２の方向に、送り出しコンベア３４を駆動する。
【００１８】
輸送部材用移動装置４８は、輸送部材３８に動作可能に接続され、差動式駆動機構５０により駆動されている。輸送部材用移動装置４８は、ベルト、ケーブルなどのようなエンドレス・ループを備え得る。該エンドレス・ループは、軌道４０に乗っているかまたは該軌道４０に沿っている。必要ならば、歯車付きまたは溝付きプーリまたはアイドラ・ローラのような案内部材４１が、該輸送部材用移動装置４８を案内するために利用され得る。
【００１９】
差動式駆動機構５０は、支持構造体１８に装着され、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４に動作可能に係合している。以下に詳細に述べられるように、差動式駆動機構は、差動ハウジング５６において連結される２つの回転軸５２及び５４を含んでいる。回転軸５２及び５４は、それぞれ、送り込み及び送り出しコンベア２６及び３４とともにコンベアの速度に応じて回転する。示されるように、回転軸５２及び５４は、ローラ５３及び５５を介してコンベア２６及び３４との接触により直接的に駆動される。しかしながら、必要ならば、コンベアまたはモータにより回転される別の遊び部材または駆動部材からの入力回転速度情報を、直接的にもまたは間接的にも取得することも可能である。輸送部材用移動装置４８は、コンベアの速度に最終的に基づくシャフト５２及び５４の差動速度に依存してハウジングが移動すると、ハウジング５６の出力部分の周りに回転する（図６−８）。
【００２０】
したがって、輸送部材３８は、コンベアに平行な経路に沿って、コンベアの相対的速度に依存する速度及び方向で、コンベア２４及び３４に関連して駆動される。送り込みコンベアから送り出しコンベアへ物品を移す物品移送部材５８は、輸送部材３８により運ばれる。
【００２１】
コンベア２６及び３４の速度は、駆動機構２８及び４２により制御される。送り出しコンベア３４の速度が送り込みコンベア３６の速度より遅い場合、輸送部材３８は、（図１−３に示されるように）反時計方向に移動し、それにより、蓄積装置１０における物品を一時的に保管するために、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの表面上の物品の数を増加させる。送り出しコンベア３４の速度が送り込みコンベア２６の速度より大きい場合は、輸送部材３８は、（図１−３に示されるように）得方向に移動し、それにより、ＦＩＦＯ順に、送り込み及び送り出しコンベア上に保管される物品の数を減少させる。
【００２２】
種々の状態に応答して信号を発生するために、状態応答装置がコンベアに沿って配置され得る。例えば、状態応答装置６０が、主コンベア上の物品の詰まりを検出するために、主コンベア１６の近くに配置され、そのような状態が発生すると、モータをより高速に移行させ、それにより送り込みコンベア２６を加速させる信号がモータ制御装置３２に送られ得る。状態応答装置６０は、適切な従来の検出器であってもよいが、ある特定の実施態様においては、光電池が物品の非移動により一定の時間作動する場合信号が発生するように、タイマーを有する光電池が設けられる。主コンベアで運ばれる物品Ａは、間隔をおいて配列され、物品間の間隔が所定の時間内で検出されている限り、光電池による信号は全く発生せず、送り込みコンベア２６の速度の増大化を引き起こすことがない。１つの適切な光電池は、ＷＴ４−２Ｐ１３５Ｓ１０の部品番号を有してシックＡ．Ｇ．社で製造されている。シックＡ．Ｇ．社は、ドイツのヴァルトキルヒにある。従来の適切な状態応答装置が必要とされるどのような位置にも使用され得ることが理解されるべきである。
【００２３】
別の状態応答装置６２が主コンベア１６に沿ってレール２４の先端部の非常に近くに配置され得る。この装置は、コンベア１６の詰まりを検出するように設けられ、コンベア１６の速度を中間の速度に減速させるために生成される信号を発生させる。別の状態応答装置６４が、送り込みコンベアの物品の欠如を検出するために、送り込みコンベア２６の入口近傍に配置され得る。この検出器は、そのような状態が起きると送り込みコンベアを停止させる信号を発生する。
【００２４】
さらに別の状態応答装置６６が主コンベア１６の近くに配置されている。ここでは、物品が主コンベアに戻される。物品の詰まりが主コンベア１６上で状態応答装置により検出されると、信号がモータ制御装置４６に送られ、送り出しコンベア３４を停止させる。送り出しコンベア３４の外にある物品が主コンベア１６上で互に押し付けられるとき詰まりが検出される。
【００２５】
通常の動作の下では、主コンベア１６は、送り出しコンベア３４より速い速度で運行されている。また、物品が送り出しコンベアから主コンベア上に移送されるとき、物品間の間隔が広がる。従って、状態応答装置６６は、この間隔が物品間に残っていることを確保するために設けられ、該間隔が物品の詰まりの結果として失われた場合、送り出しコンベア３４が停止される。
【００２６】
さらに別の状態応答装置６８が、主コンベア１６のさらにライン沿いに配置され得る。該応答装置６８が主コンベア上に戻されている物品間に間隔が全く存在しないことを検出すると、信号が発生し、該信号は、変速モータ４４の速度を減速させるために、送り出しコンベア３４用の調節可能モータ制御装置４６に供給される。
【００２７】
状態応答装置６０−６８で発生した全ての信号は、プログラマブル論理制御装置のような従来の制御装置を備え得るモータ制御装置３２及び４６（または、図示されていないコンベア１６用制御装置）に送られる。１つの適切なプログラマブル論理制御装置は、アレン・ブラッドレイ社で製造され、ＳＬＣ５００シリーズの型式番号を有する。アレン・ブラッドレイ社は、ウィスコンシン州ミルウォーキーにある。その他の制御装置がまた、本発明の範囲内で利用され得る。
【００２８】
輸送部材３８が図２に示される位置から図１に示される位置に移動するために、送り込みコンベア２６の速度は、送り出しコンベア３４の速度より早く走らなければならない。結果として、輸送部材３８が反時計方向に移動するとき、物品を保管するために、送り込みコンベア２６から送り出しコンベア３４へ物品を積み込んでいる。先に述べたように、下流の受取所における要求量が増大するとき、送り出しコンベア３４の速度は、輸送部材用移動装置４８を介して送り込みコンベア２６の速度を越えて増大し、輸送部材は、図１に示される位置から図２に示される位置まで時計方向に移動し、蓄積装置に保管されている物品を積み出す。送り込みコンベア２６と送り出しコンベア３４の並列運転のための構造は、蓄積装置のために利用される床面積の量に依存して変化し得る。図１及び２において、送り込み及び送り出しコンベアの構造は、螺旋形である。図３においては、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４の構造も螺旋形ではあるが、長く伸びた中間部分を有する。十分な床面積が存在する場合、２つのコンベアの運行は、水平面でなされ得る。
【００２９】
図４に示されるように、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４の構造は、かなりの量の保管を比較的小さな空間内に置くことができるように、垂直螺旋形になっている。螺旋の高さが増大化する場合には、軌道のコンベアの抵抗を最小限にするように、螺旋の垂直経路に沿って送り込み及び送り出しコンベアをさらに駆動することが必要である。追加の駆動機構が図４に概略的に示されている。
【００３０】
図４で理解され得るように、送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４は、エンドレス・コンベアである。送り込みコンベア２６は、モータ３０により駆動され、その経路は、主コンベア１６の近くから上方に螺旋形構造で延びており、駆動スプロケット７０を通り過ぎ、続いて垂直走路を下がり、遊びスプロケット７２を通って、垂直螺旋でコンベアを保持する軌道に戻る。コンベアを保持する軌道（不図示）は、適切な構造であればどのようなものでもよく、垂直部材２０及び水平部材２２に支持されている。送り出しコンベア３４は、駆動スプロケット７４による送り出し駆動モータ４４で駆動される。コンベア・ベルト３４は、その走路にある遊びスプロケット７６及び７８の回りを通過する。送り込みコンベア２６及び送り出しコンベア３４は、接続リンク８０を有する、そして、ある特定の実施態様においては、図５に示されるような上面を有する、適切な従来のチェーン・ベルトで構成されてもよい。
【００３１】
上述した螺旋形蓄積装置の設計で有用な歯車を使用した差動式駆動機構が図６及び７に示されている。示されるように、機構は、４つのかさ歯車８２Ａ−Ｄを含んでいる。（図示されていないがローラ５３の回りを進む）送り出しコンベア３４の速度で（示されるように）回転する送り出し回転軸５２は、かさ歯車８２Ａに接続されている。（図示されていないがローラ５５の回りを進む）送り込みコンベア２６の速度で（示されるように）回転する送り込み軸５４は、かさ歯車８２Ｂに接続されている。該歯車は、ピニオン・シャフト８４のピニオン歯車として同軸上に且つ回転可能に整列されている歯車８２Ｃ及び８２Ｄと噛み合う。継手８６は、軸及びピニオン・シャフトの所定位置にかさ歯車を留め置く。ピニオン・シャフト８４の端部は、回転軸５２、５４のための支持体を提供するスパイダ８８から延びている。差動機構は、中央ハウジングの２つの嵌め合い半割り体９２に形成されている空洞９０内に嵌め込まれている。金属板９６がスラスト軸受として働く。位置決めピン９８が、通常、孔１００を介してボルトまたはネジにより一緒にまとめられる２つのハウジング半割体を位置合わせする。歯付きスプロケット１０２は、半割り体各々に取り付けられている。該スプロケットの周辺部の歯は、輸送部材用移動装置４８を備えている従動ベルトに係合し、該ベルトを駆動する。
【００３２】
歯車付き差動部材は、通常、出力シャフト用かさ歯車８２Ａ及び８２Ｂの相対的移動において、ピニオン歯車８２Ｃ及び８２Ｄを回転軸５２、５４の軸の周りに回転させる。ピニオン歯車が回転すると、ピニオン・シャフト８４の端部は、ハウジング５６及びスプロケット１０２を回転させる。その回転速度は、出力シャフト用かさ歯車の相対的回転速度に依存する。送り出しコンベア及び送り込みコンベアが反対方向に同じ速度で移動している状態において、送り出し出力かさ歯車８２Ａは、一定の速度で一方向に回転し、送り込み出力かさ歯車８２Ｂは、同じ速度で反対方向に回転し、そのことは、ピニオン歯車アセンブリをピニオン・シャフトの静止状態のままに置くようにさせる。コンベア２６または３４の一方が他方に対して速度を上げると、差動式駆動機構５０は、ハウジング及びスプロケットをより早く移動する回転アセンブリの方向に回転させるが、各回転アセンブリの速度差の半分の速度で回転させる。したがって、本実施例では、輸送部材用移動装置４８の速度ｓは、ｓ＝１／２（ｓ１−ｓ２）で与えられる。ここで、ｓ１は、より早く移動するベルトの速度であり、ｓ２は、遅く移動するコンベアの速度である。もちろん、ギアリング比は、歯車減速器あるいは別の速度関係を引き出すその他の従来技術の使用により変更され得る。その関係は、ｓがａｓ１−ｂｓ２に比例することにより概ね規定され得る。ここで、ａ及びｂは、例えば、有効歯車比により設定されるパラメータである。このことは、輸送部材用移動装置が、特定の用途において、コンベアの他方よりも一方により大きく相対的に左右される速度で駆動されることを可能とする。また、その比は、コンベアの幅が等しくない場合、変更され得る。このことは、いくつかの状態において好ましい。
【００３３】
図８に示されるように、輸送部材用移動装置４８’を、例えば、例示されるベルトの代わりにケーブルを使うことにより変更することが可能である。そうであるとすると、部材４１は、プーリなどであってもよい。また、案内軌道４０も、それに応じて変更されなければならない。また、ハウジング５６も同様に、多分変更されるであろう。その結果、出力部分駆動輸送部材用移動装置４８’は、必ずしも２つの歯付きスプロケットを備えていることはなく、ケーブルを受け入れる溝１０２’を備えるであろう。差動ハウジングから輸送部材用移動装置まで差動回転運動を移送するいろいろなその他の変更も可能である。そのような変更や選択の全てが本発明の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。
【００３４】
上述した螺旋形蓄積装置にとって有効な差動式駆動機構の別の例が図９に図式的に示されている。示されるように、差動式駆動機構５０’は、輸送部材用移動装置４８を駆動するために、コンベア２６及び３４の間に配置されるハウジング５６’を含んでいる。示されるように、輸送部材用移動装置４８は、ケーブルであるが、上述したように、その他の構造は、適切な対応する変更により使用され得る。送り込みコンベア速度検出器１０４及び送り出しコンベア速度検出器１０６のような状態応答装置も設けられている。図９に概略的に示されるように、検出器１０４及び１０６は、回転軸５２及び５４の回転速度を直接測定してもよいし、または、関連する回転軸あるいは差動ハウジング５６’を介して測定するような別の方法で測定してもよい。したがって、検出器１０４及び１０６は、光学式または機械式変換器などを備え得る。あるいは、コンベア２６または３４の速度を直接測定してもよい。検出器１０４及び１０６は、検出された速度に依存するモータ１１０を駆動するモータ制御装置１０８と連通している。制御装置１０８は、上述したラインに沿って論理を使用し、ハウジング５６’のための出力速度及び方向を決定し、それに応じてモータ１１０を駆動し得る。制御装置１０８は、上述したように、プログラマブル論理制御装置であり得る。
【００３５】
本発明に係る好ましい実施態様が上で述べられてきたけれども、本発明の範囲及び精神には本発明の全て且つ多様な同等の実施例が含まれると理解されるべきである。したがって、表された実施態様は、ほんの一例として提示されたにすぎないものであって、本発明を限定するように意図されるものではない。本発明の特定の実施態様が記載され、示されてきたけれども、多くの変更がなされ得るので本発明がそれに限定されるものではないということが当業者にとって理解されるであろう。したがって、ありとあらゆるそのような実施態様は、添付されるクレームの文字通りのまたは均等の範囲内に入り得るので、本発明内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】その基本的形状にある物品の流れを管理する装置を例示する平面図である。
【図２】装置内に詰め込まれる物品を示す図１の装置の平面図である。
【図３】図１の設計を変更した形状の平面図である。
【図４】垂直螺旋状に物品を蓄積する装置を例示する概念図である。
【図５】本発明の特定の形態に従って、軌道上に装着され、輸送部材用移動装置に取り付けられた輸送部材の斜視図である。
【図６】本発明の特定の形態に従う差動式駆動機構の斜視図である。
【図７】図６の差動式駆動機構の部分拡大斜視図である。
【図８】クレーム６にあるような別の差動式駆動機構であって、ケーブル及びプーリーを有する斜視図である。
【図９】本発明の特定の形態に従う別の差動式駆動機構の斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って、第１の方向にそれに沿って物品を搬送する送り込みコンベアと、
反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って、反対方向にそれに沿って物品を搬送する送り出しコンベアと、
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、間隔を置いて配置され、且つそれらの間に空間を画定するように、第１の経路及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置され、
空間を略横切り、該空間に沿って移動可能に配置されている移動可能な輸送部材と、
輸送部材により支えられ、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する物品移送部材と、
輸送部材に接続されている輸送部材用移動装置と、
輸送部材から間隔を置いて配置されている固定部分に設置されている差動式駆動機構であって、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に相対的な速度差が存在するとき、輸送部材用移動装置に接触し、これを移動させ、それにより、送り込みコンベア及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる出力部分を含んでいる差動式駆動機構と、
を備えていることを特徴とする物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置。
【請求項２】
輸送部材用移動装置は、エンドレス・ループであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
エンドレス・ループは、ベルトまたはケーブルのうちの１つであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
差動式駆動機構は、複数の歯車を含んでいることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
複数の歯車は、２つの入力歯車と差動歯車を含み、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する回転軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する回転軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
差動式駆動機構は、送り込みコンベア及び送り出しコンベアにより駆動される回転軸と動作可能なように相互接続されていることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
差動式駆動機構は、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの速度を直接的または間接的に検出する状態応答装置、モータ、及び差動式駆動機構の出力部分を所望の速度で移動させるように、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの速度に基づいてモータを駆動する駆動制御装置を含んでいることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
支持構造体をさらに含み、
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、支持構造体に装着され、
支持構造体に装着され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間の空間内に少なくとも部分的に配置されている軌道をさらに含み、
輸送部材は、該軌道に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
輸送部材用移動装置を案内するために、支持構造体に装着されている案内部材をさらに含んでいることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
案内部材は、プーリまたはアイドラ・ローラのうちの１つを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
差動式駆動機構は、送り込みコンベアと送り出しコンベアの速度差の半分に等しい速度で輸送部材用移動装置を駆動することを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
差動式駆動機構は、ａｓ１−ｂｓ２に比例する速度、ここでｓ１は、送り込みコンベアの速度であり、ｓ２は、送り出しコンベアの速度であり、ａ及びｂは、調整可能なパラメータである、で輸送部材用移動装置を駆動することを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、先入れ先出し順に物品を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１−１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、一列縦隊配向で物品を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、一列縦隊より多い配向で物品を搬送する用に構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１】
第１の方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第１の経路に沿って、第１の方向にそれに沿って物品を搬送する送り込みコンベアと、
反対方向に駆動され、少なくとも部分的に湾曲している第２の経路に沿って、反対方向にそれに沿って物品を搬送する送り出しコンベアと、
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、間隔を置いて配置され、且つそれらの間に空間を画定するように、第１の経路及び第２の経路の少なくとも一部に沿って略平行に配置され、
空間を略横切り、該空間に沿って移動可能に配置されている移動可能な輸送部材と、
輸送部材により支えられ、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に動作可能に配置され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間で物品を移送する物品移送部材と、
輸送部材に接続されている輸送部材用移動装置と、
輸送部材から間隔を置いて配置されている固定部分に設置されている差動式駆動機構であって、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間に相対的な速度差が存在するとき、輸送部材用移動装置に接触し、これを移動させ、それにより、送り込みコンベア及び送り出しコンベアのうちのより早いコンベアの方向に輸送部材を移動させる出力部分を含んでいる差動式駆動機構と、
を備えていることを特徴とする物品の流れを管理する螺旋形蓄積装置。
【請求項２】
輸送部材用移動装置は、エンドレス・ループであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
エンドレス・ループは、ベルトまたはケーブルのうちの１つであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
差動式駆動機構は、複数の歯車を含んでいることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
複数の歯車は、２つの入力歯車と差動歯車を含み、一方の入力歯車は、送り込みコンベアの速度に関連する速度で回転する回転軸に取り付けられ、他方の入力歯車は、送り出しコンベアの速度に関連する速度で回転する回転軸に取り付けられ、差動歯車は、差動式駆動機構の出力部分を駆動するように、２つの入力歯車により駆動されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
差動式駆動機構は、送り込みコンベア及び送り出しコンベアにより駆動される回転軸と動作可能なように相互接続されていることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
差動式駆動機構は、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの速度を直接的または間接的に検出する状態応答装置、モータ、及び差動式駆動機構の出力部分を所望の速度で移動させるように、送り込みコンベア及び送り出しコンベアの速度に基づいてモータを駆動する駆動制御装置を含んでいることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
支持構造体をさらに含み、
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、支持構造体に装着され、
支持構造体に装着され、送り込みコンベアと送り出しコンベアとの間の空間内に少なくとも部分的に配置されている軌道をさらに含み、
輸送部材は、該軌道に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
輸送部材用移動装置を案内するために、支持構造体に装着されている案内部材をさらに含んでいることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
案内部材は、プーリまたはアイドラ・ローラのうちの１つを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
差動式駆動機構は、送り込みコンベアと送り出しコンベアの速度差の半分に等しい速度で輸送部材用移動装置を駆動することを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
差動式駆動機構は、ａｓ１−ｂｓ２に比例する速度、ここでｓ１は、送り込みコンベアの速度であり、ｓ２は、送り出しコンベアの速度であり、ａ及びｂは、調整可能なパラメータである、で輸送部材用移動装置を駆動することを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、先入れ先出し順に物品を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１−１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、一列縦隊配向で物品を搬送するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
送り込みコンベア及び送り出しコンベアは、一列縦隊より多い配向で物品を搬送する用に構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５３０３９４（Ｐ２００７−５３０３９４Ａ）
【公表日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０６１３３（Ｐ２００７−５０６１３３）
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７２３２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１０２８８０
【国際公開日】平成１７年１１月３日（２００５．１１．３）
【出願人】（５０１１７８９３８）ハートネス インターナショナル インコーポレイテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７２３２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１０２８８０
【国際公開日】平成１７年１１月３日（２００５．１１．３）
【出願人】（５０１１７８９３８）ハートネス インターナショナル インコーポレイテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]