果実及び同様の物体の輸送システム
物品を輸送する装置が開示される。本発明の図示及び記載されている実施形態では、物品はりんごのような果実であり、果樹上の摘み取り場所から回収容器又は他の現場へ輸送することができる。この装置は、物品を受け取って輸送するようになっている管部材と、管部材内の離間した場所にある変形可能複数のバッフルとを含む。各バッフルが開口を画定し、開口は、物品が開口を通って移動して管内を進むように、物品がバッフル及び開口に係合してこれらを変形させることを可能にする。物品は、物品の前後で生じる圧力差によって管部材を通して押し続けられる。本発明の記載及び図示されている実施形態では、この圧力差は空気圧差である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には小型物体を輸送するシステムに関し、より詳細には空気式輸送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００７年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／９２０，０６９号及び２００７年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／９４９，６３０号に基づく優先権を主張する。
【０００３】
現在、果実産業、最も具体的にはりんご産業では、果実は伝統的に手摘みされている。摘み取り作業者は、摘み取り作業者の肩に掛けられて胸部及び腹部の上から鼠径部まで下方に延びるりんご袋に果実を注意深く入れる。続いて摘み取り作業者は、後で包装又は加工工場へ輸送するために大きい容器内に果実を丁寧に放つ。この技法では、摘み取り作業者が、視覚的に識別可能な色、サイズ、及び品質の基準を利用して、摘み取るのに適した果実（りんご）の「樹上」選定（"on-tree" selection）を行う。上手な摘み取り作業者は、樹上で後年結実する芽を完全な状態で維持するために、果実の果梗を無傷に保ったまま樹木から果実を取り外す。場合によっては、摘み取り作業は、硬すぎるか又は長すぎる果梗を挟み切ることと、打撲を防止するために摘み取り用袋に果実を丁寧に入れることと、トラック輸送により適しているより大きいサイズのコンテナへ果実を移し替えて搬送することとに対処しなければならない。高い枝に位置している果実に対しては、摘み取り作業者が果実に届くように足場上の梯子又はスタンドに登ることが必要であり得る。果実容器は、通常、摘み取り作業者の袋から移されるりんごを最短歩行距離内で充填することができるような間隔で樹木間の列に置かれる。続いて、容器は、トラクタによって牽引されるりんごトレーラによってピックアップされ、フォークリフトで平床トラックに載せるのを待つ共通の待機現場へ運ばれる。
【０００４】
この果実摘み取りプロセスは、摘み取り作業者の時間のうち実際の果実の摘み取りが約３０％を占め、残りの７０％の時間は、必要に応じて果梗を挟み切った後に果実を袋又は容器に丁寧に入れ、梯子を上り下りし、果実を運搬しながら場所を移動し、続いて手荒な取り扱いによって果実に傷又は打撲を与えないように特に注意しながら回収容器まで歩いて摘み取り作業者の袋一杯のりんごを回収容器内に注意深く放出することである。摘み取り作業者の袋の荷重は、１８ｋｇ（４０ポンド）以上になるため、摘み取り作業者の疲労及び効率の低下につながり得る。
【０００５】
果実収穫の季節性により、果実摘み取り作業者は、多くの場合は米国外の国々からの出稼ぎ労働者集団の間によく見られる。厳しい米国移民政策の結果として、収穫期に果実を摘み取るのに十分な人数の摘み取り作業者を確保することができない場合がある。果実手摘みプロセスは時間がかかるため、適熟の時点に達したときに多数の摘み取り作業者が必要となる。果実が手摘みされる場合には個別生産性が低いため、摘み取り作業者個人の賃金も低いままである。これはさらに、平均賃金以下の労働者の人口の拡大につながる。
【発明の概要】
【０００６】
手摘みプロセスの利点を維持しつつ個々の摘み取り作業者の生産性を高めることが、本発明の目的である。すなわち、摘み取るべき果実の選択性、全移動段階で打撲を防止するための丁寧さ、及び必要に応じた包装及び果梗の切り落としが望ましい。
【０００７】
この目的を達成するために、特別に改造し進歩させた気送管を伴うシステムが提示される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】りんごを樹木から摘み取ってりんご回収容器への輸送用の本発明の実施形態に投入している例示的なりんご摘み取り作業者を示す立面図である。
【図２】りんご摘み取りステーションが搭載されているトラクタ及びトレーラが、摘み取ったりんごをりんご回収容器への輸送用の本発明の実施形態に投入しているりんご摘み取り作業者によって使用されているところを示す立面図である。
【図３】図１と同様であるが、トレーラの後部から見た場合の通常のりんご摘み取り作業者及びトレーラを示す立面図である。
【図３ａ】通常のりんご摘み取り作業者及びそのりんご摘み取りステーションを示し、ステーションが搭載されているプラットフォームに対してステーションがどのように移動し得るかを示唆する立面図である。
【図４】輸送管内で見られる通常のバッフルの立面図である。
【図５】通常の輸送管及びその中に取り付けられている図４のバッフルの断面図である。
【図６】図５と同様であるが、バッフル間に取り付けられている弾性材料を示す断面図である。
【図７】図６と同様であるが、バッフル間に取り付けられている弾性材料の異なる形態を示す断面図である。
【図８】通常の円錐形又は吹き流し形バッフルを示す、図５、図６、及び図７と同様の断面図である。
【図９】図８に示すバッフルの立面図である。
【図１０】バッフルの代替的な形態の立面図である。
【図１１】図７又は図８、及び図１０に示す管及びバッフルの代替的な配置を断面で示す部分図である。
【図１２】図１１に示すバッフル及び空気孔の配置をさらに詳細に示す拡大部分図である。
【図１３】外管、内側輸送管、これらの管の間の空気移動空間、及びバッフルを含む本発明の実施形態を示す部分断面図である。
【図１４】図１３に示す管及びバッフル配置の断面図である。
【図１５】本発明の管及びバッフルを通るりんごのような通常の物体の移動を示唆する、一部が断面の部分図である。
【図１６】図１５に示す管に含まれるタイプのバッフルを示す立面図である。
【図１７】輸送管内の円錐形又は吹き流しバッフルを示す断面態様の部分図である。
【図１８】輸送管及びバッフルの一実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図１８ａ】図１８の管を組み立て済み構成で示す等角図である。
【図１９】図１８と同様であるが、輸送管及びバッフルの別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図１９ａ】図１９と同様であるが、輸送管及びバッフルのさらに別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図２０】輸送管及びバッフルのさらにまた別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す、図１８及び図１９と同様の等角図である。
【図２１】隣接するバッフル間に位置決めされ得るスペーサを示す等角図である。
【図２２】図２１と同様であるが、２つの排出口又はビューイングポートが設けられているスペーサを示す等角図である。
【図２３】図２２と同様であるが、複数の排出口又はビューイングポートが設けられているスペーサを示す等角図である。
【図２４】図１９〜図２３に示す管、スペーサ、及びバッフルを示す等角分解図である。
【図２４ａ】図２４に示すタイプのスペーサ及びバッフルの組み合わせを示す立面図である。
【図２５】さらに別のスペーサの等角図である。
【図２６】さらにまた別のスペーサを示す等角図である。
【図２７】様々な管セクションを相互接続するために用いられ得る構造配置を示唆する部分断面図である。
【図２８】排気ベンチュリ機構の立面図である。
【図２９】図２８の一部の部分断面図である。
【図３０】ディスク形バッフルの断面図である。
【図３１】図３０と同様であるが、円錐形バッフルを示す断面図である。
【図３２】図３０及び図３１と同様であるが、円錐形バッフルの別の実施形態を示す断面図である。
【図３３】図３０〜図３２と同様であるが、バッフルのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図３４】図３３に示すバッフルの立面図である。
【図３５】輸送管及び関連の導入装置のさらに別の実施形態を示す部分立面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を好ましい実施形態及び手順に関連して説明するが、この実施形態又は手順に本発明を限定する意図はないことを理解されたい。逆に、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の精神及び範囲内に含まれ得るものとして、全ての代替形態、変更形態、及び等価物を包含することが意図される。
【００１０】
一つの実施形態では、輸送管の発明及びその周辺機器が、４つの部品又はサブシステムから構成されている。これら４つのサブシステムが協働して、ａ）樹木、つる植物、又は灌木上の選択された果実を包囲及び収容し、ｂ）果梗の自然な切り離し点において、又は果梗を所望の長さで挟み切ることによって、親木又は親植物から果実又は他の物体を切り離し、ｃ）剛性又は可撓性の管経路内の上に且つ／又は下に且つ／又は管経路に沿って、果実を丁寧だが迅速に進行（移動させ）、最後に、ｄ）果実を打撲させずに別個のチャンバ、例えば水浴又は剛性コンテナに投入する。
【００１１】
ａ）装置の「包囲及び収容」又は進入部分では、気送管４０に、プラスチック、ゴム、又は他の適当な材料から成る剛性又は可撓性の進入ポータル装置すなわち導入装置３５（図３５）が設けられている。この進入装置３５は、既知の設計であってもよく、又は２００７年９月１４日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／９７２，３０２号に開示及び非正式に特許請求されているような可撓性の落下シュートであってもよい。この導入装置３５は、果物の果梗のない側の端から果梗側の端にかけて果実を下から囲むように置かれている（図１〜図３）。果実が樹木から摘み取られて分離されると、導入装置３５は、摘み取り作業者から果実を受け取って輸送管４０に送出する（図１〜図３、図３ａ）。周囲のシュート構造３５は、任意のサイズの任意の所与の果実の進入を許すような寸法であり、果実の通過中にその重量又は形状によって輸送管４０の形状を崩すか若しくは損なわせることがないように、又は中空のシュート及び管構造内での果実の通過を延長させるように十分な硬さである。
【００１２】
ｂ）摘み取られる果実又は他の物体は、手で、又は木ばさみ、すなわち、はさみ状の装置を用いて樹木から分離される。これらのはさみ、すなわち木ばさみは、既知の設計であってもよく、又は２００７年４月４日に出願された米国仮特許出願第６０／９２１，７０７号又は２００７年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／９４９，５３３号に開示及び非正式に特許請求されているような種類のものであってもよい。上記出願に示されているように、装置の「切り離し又は挟み切り」部分は、一般的なはさみ状装置であってもよい。この木ばさみは、１つ又は複数の部分的に回転可能な湾曲した弧状の金属又はプラスチック部材から成り得ると共に、所望であれば進入ポータル付近の進入ポータル装置又は管に取り付けられ得る。回転可能なブレードは、鈍くても鋭くてもよい。装置の「切り離し又は挟み切り」部分の一つの実施形態では、果実が導入装置３５のシュート内に収容されたら果梗を切断することによって果実が分離されて、果実は輸送用の管内を落ちていく。装置の「切り離し又は挟み切り」部分の別の実施形態では、ブレード部材が鋭く、ナイフのように働いて果梗を所望の長さで切断し得る。装置の「切り離し又は挟み切り」部分のさらに別の実施形態では、複数のブレードがはさみとして働いて果梗を切断し得る。回転可能なブレードは、果梗が樹幹から切り離されるのに適した位置に果実がくると、視覚／手動システムによって、又は機械センサ若しくは電子センサによって起動され得る。回転可能なブレードは、手動力によって、又は空気圧若しくは他の機械若しくは油圧応用機構によって駆動され得る。
【００１３】
果実は、当然ながら手で摘み取ることができ、樹木から果梗の果実部分を折るのに十分な横力を手で加えることができる。
【００１４】
ｃ）装置の「進行／移動」部分では、以下でより広範に開示及び特許請求されるように、装置の中空又は管状部分４０の内部が、軟質の又は容易に挿入可能且つ交換可能な材料ライナ４１（図６）及び一連のバッフルで裏打ちされ得る。以下でより詳細に開示及び特許請求されるように、移動させるべき果実又は他の物体に空気圧が加えられ得る。
【００１５】
ｄ）輸送管の末端下流周辺の「投入部分」は、果実又は他の物体を水浴又は剛性コンテナ内に丁寧に送出するように構成されている。入水プロセス中に任意の特定の果実が別の果実又はコンテナの底に接触しないように、輸送管下流端を手又は機械によって水浴（図示せず）内の異なる場所に向けてもよく、又は十分に深い水流中に送出するために輸送管４０が水浴コンテナに強固に接続されてもよい。装置の「投入部分」の第１の実施形態では、輸送管の末端部分が水浴コンテナに接続される。第２の実施形態では、装置の「投入端」は、果実又は他の物品を剛性コンテナ又は水浴内に送出するように配置されるが、移動する果実を打撲させることなくその力を吸収するように、軟質材料又は膨張可能材料の末端バッフル又はクッションが位置決めされる。減速すると、果実が横向きのポータルを通って可撓管から出るが、これは、この果実退出ポータルの方向とは逆に管を移動させることによって、又は管側からポータルに果実を軽く押し通すことによって行われる。この押し込み動作は、膨張可能な装置が機械的にトリガされることによって行われる場合もあり、又は果実が末端減速クッションに衝突することによって電気的にトリガされる場合もある。
【００１６】
物品移動用の気送管
１９世紀のヨーロッパにおいて、いわゆる大気圧鉄道の概念に関する一般的及び技術的関心が高まった。原案は、手紙、小包、さらには旅客列車、車両、及び貨物を運搬するための気送管の使用を必要としていた。列車は、人又は不定形の物品が入った後で鉄道車両に加わる外力の結果として動かされる、一連の車両カプセル又はキャニスタと考えられ得る。キャニスタ車両とトンネルの内面との間にシールが形成されれば、列車の前端に比較的低い空気圧を与えて列車の後端に比較的高い空気圧を与えることによって、気送管を通してキャニスタ車両を移動させることができる。その後の案では、普通の鉄道線路に沿って位置付けられる小型の気送管の使用が提案され、レール上を走る付属の列車を気送管内のピストンで牽引することになった。トンネルすなわち気送管を通して蒸気機関車の後ろで鉄道列車を牽引することに代わって最終的に成功したこの代案は、同時期に幅広く開発されていた。http://www.Columbia.edu/~brennan/beach/chapter2/htmlを参照されたい。
【００１７】
１８４０年、サミュエル−クレッグ及びジェイコブス−サムダ（英国民）は、「空気式鉄道用バルブの構造」で米国特許第１，９２２号を取得した。該特許の実施により、気送管内に位置決めされている線路上で、車輪付き列車を１ブロックの距離にわたって移動させることに成功した。米国特許第２５５，５２５号明細書及び米国特許第２８４，４５６号明細書は、いわゆるストアサービスキャリア用の初期の空気圧システムを開示している。
【００１８】
物品の移動用の以前の空気圧システムに共通する基本概念は、移動する物品に添装される１つ又は複数のシール部材に依存している。これらのシール部材は、移動する物品と気送管の内面との間に空気圧シールを提供する。輸送対象の物品（いかなる形状であってもよい）は、所定の形状のキャニスタに入れられる。キャニスタに固定されている外部フランジ状シールが、気送管を通るキャニスタと共に移動する。シールは、エアシールを提供するように気送管の内面と係合し続ける。このエアシールが、シール及びカプセルの上流面と下流面との間での気送管内の空気圧差の発生を可能にする。この空気圧差の力が、気送管に沿ってカプセル及びシールを推進させる。
【００１９】
空気輸送又は移動装置
本発明の目的は、定形のカプセル又はキャニスタに物品を入れる必要なく、物品の形状とは無関係に管内で物品を急速に移動させることである。加圧システムが管を通して物品を進行させることを可能にするのに十分なシールを形成する手段が必要である。この新たな概念の実施形態は、シール配置に焦点を合わせているが、シールは管内を移動しない。それにもかかわらず、このシール配置は、管を通した物品の空気圧による移動を効果的にもたらすのに適した環境を維持することができる。
【００２０】
本発明によれば、一連のシーリングバッフルが、管の内壁に添装され、シーリングバッフルと管内を進む物品との間に一連の空気圧シールを維持したまま異なるサイズ及び形状の物品に適応することができる。
【００２１】
図１〜図３及び図３ａに示唆するように、この気送管システムは、個々の摘み取り作業者Ｐによって使用され得る。各摘み取り作業者は、摘み取り作業者の胸部に隣接して位置付けられ得る導入シュート３５を有し得る。導入シュート３５は、摘み取った果実を容器１４０又は他の回収装置へ輸送する気送管４０につながっている。所望であれば、管輸送システム及び摘み取り作業者Ｐは、図２に示すようなトラクタＴによって牽引されるトレーラ２４０に搭載され得る。代替的に、システム及び摘み取り作業者は、２００８年２月１３日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／０２６，３５１号に示されているような自走式車両に搭載され得る。または、システムは、そり、可動フレーム、さらには固定パッドにさえ搭載することができる。
【００２２】
樹木の様々な高さにあるりんご又は他の果実に届くために、摘み取り作業者Ｐには、図３ａに具体的に示唆するような摘み取りステーション又はプラットフォーム３４０が提供される。これらのステーション３４０の位置は、図３ａに矢印で示唆するような既知の油圧システム又は他のシステムによって調整され得る。
【００２３】
図４〜図１２及び他の箇所に示すように、本発明の一つの実施形態は、剛性又は可撓性で、プラスチック、金属、又は他の適当な材料で作られ得る管４０を備える。管は、円形及び／又は任意の好都合な断面形状であってもよい。本発明によれば、一連のシーリングバッフル５０が、管の内部で離間した場所に設けられている。各シーリングバッフルは、管４０の内部に添装され、管の軸に対して垂直に位置合わせされ、シリコンゴム又は弾性プラスチックのような弾性の滑面材料で作られている。好ましくは、シーリングバッフル５０間の間隔は、輸送管を通して移動させる物品の主要寸法と実質的に同じであるように選択される。このシステムは、バッフル間距離をこの物品の主要寸法よりも大幅に増減させても機能はするが、おそらくあまり効果的ではなくなる。
【００２４】
本発明の代替的な実施形態では、密集した複数のシーリングバッフルの群が、管内部に沿って互いに大きい間隔で位置付けられ得る。
【００２５】
好ましくは、シーリングバッフルはそれぞれ、中央開口すなわち孔５１を画定する。シーリングバッフルの外周及び孔５１の周辺は、円形、卵形、楕円形、又は他の形状のような任意の好都合な形状であってもよい。図１５に示唆するように、中央開口５１は、直径が孔５１よりも大きいが管よりも小さい物品Ｆが、シーリングバッフル５０の弾力性によって管を通過することができるような直径である。シーリングバッフル５０は、通過する比較的緩い物品Ｆに適応するように開きやすくするために、中央開口からバッフル材料内に延びるスリット５２を有してもよい。小さい物品Ｆを移動させる場合、スリット５２は必要ない場合がある。代替的に、シーリングバッフル５０が膨張可能であってもよい。膨張可能なシーリングバッフルを構成する材料は、シーリングバッフルが徐々に膨張することで中央開口５１が徐々に小さくなるような、又は中央開口５１の形状が何らかの他の方法で徐々に変化するような形状及び配置にされ得る。
【００２６】
シーリングバッフルの中央開口内に物品が係合している間中、物体とシーリングバッフルの表面との間に、多かれ少なかれ不完全な空気圧シールが一時的にできる。空気圧システム（真空又は空気圧）が物品を引き且つ／又は押して上流のシーリングバッフルから外すと、物品は即座に次のシーリングバッフルの開口へ進行し、シーリングバッフルで分けられた管の全長にわたってこの現象が繰り返される。
【００２７】
管４０を通して移動中の物品Ｆへの外傷作用を最小にするために、さらに本発明によれば、弾性の周期的なシーリングバッフル５０間に位置付けられている管内面は、軟質ゴム又は弾性プラスチックのような軟質材料４１で裏打ちされてもよい。代替的に、図６、図７、及び図２４〜図２６に特に示唆するように、小さい可撓性フィンガ状延長部４２の露頭（outcroppings）のような一連の多数の軟質クッションか、又は軟質の膨張可能な空気充填バルーン状内壁ライナを、シーリングバッフル間に設けることができる。
【００２８】
代替的な形状のバッフルの配置を、図８、図９、及び図１５〜図１７に示す。ここでは、円錐形又は吹き流し形のバッフル４３が、固定装置４４によって管の内面に取り付けられている。吹き流し形のバッフル４３は、ゴム又は弾性プラスチックのような弾性材料から織られ得るか又は形成され得る材料で作ることができる。この材料は、移動中の物品の表面に倒れ掛かり得ると同時に、最小限のインピーダンスで物品を進行させることができるような性質であってもよい。これらの内部の吹き流し形のバッフル４３は、図８に特に示唆するように、物品が１つの吹き流し形のバッフル４３を離れた時点でそれと連なる次の重なった吹き流し形のバッフル４３へ送出されることで、物品が管内を進むときに、連続的なシールが維持されるように、互いに離間させることができる。
【００２９】
これらのシーリングバッフル５０のいくつかの変形形態を、図３０〜図３４に示す。シーリングバッフル５０は、図３０に示唆するようにディスク形であってもよく、又は図３１に示唆するように実質的に円錐形であってもよい。この円錐形は、移動する物体を、管及びバッフルの中心軸に合わせるのを助ける。代替的に、シーリングバッフル５０は、図３２に示唆するような異形円錐形であってもよい。この形状は、シーリングバッフル５０を通過する空気流にベンチュリ状の作用を与え得る。シーリングバッフル５０は、図３３及び図３４に示唆するような案内板５４を有してもよい。
【００３０】
ここで図示する管４０は、外管４５と、開口４７が開いている同軸の内管４６とを備えることができる。この管の配置は、空気流ライナ４６を形成させることにより、管を通って移動する物体を、管４０内でより中央の位置に維持しやすくすると同時に、管４０を通って同時に移動し得る個々の物体Ｆ間に軸方向に延びる空隙４８を与える。さらに、この配置は、管に加えられる真空又は正の空気圧の作用が、管を通って同時に移動する２つ以上の物品に届くことを可能にする。
【００３１】
同様の作用を得る他の手段は、空気移動ポータルを管に周期的に円周方向に置くことによって達成することができる。図９〜図１２及び他の箇所に示唆するように、外管４０とシーリングバッフルを収容している内管４９との間の空間４８を通して、周辺の空気移動が生じると同時に、内管４９を通して中央の空気移動が生じている。これらのポータルは、同じか又は異なる直径を有してもよく、内管表面に対して垂直に又は所望の作用を得るために同じか若しくは異なる角度を成して整列してもよい。管４０及び４９は、剛性であっても可撓性であってもよい。
【００３２】
リテーナリング６０が図１０及び図１１に示されており、リテーナリング６０は、異なる直径であり得ると共にリテーナリング６０の表面に対して垂直であるか又は任意の方向の角度を成し得る周辺孔６６が穿孔されている。これらの周辺孔６６は、１つの内側バッフル空間から別の内側バッフル空間への空気の通過を可能にする。
【００３３】
上記で示唆したように、管内の空気流及び空気圧の変更は、同軸上に位置合わせされる外管４５及び内管４６の配置によって行うことができる（図１０〜図１４）。外管４５と内管４６との間の円環形状の空間４８は、管ラインの全長に沿って空気を排出させることができる。ポータル４７は、本発明による管に沿って物体Ｆを押し続ける目的で、所望の正圧又は負圧を提供するように空気を注入又は排出するために設けることができる。図１４に具体的に示唆するように、これらの通路４７は、螺旋空気流を提供するように形成することができる。この螺旋空気流は、移動する物体Ｆが管内側に激しく衝突する結果として、打撲又は他の損傷を被ることを阻止し得る。
【００３４】
管、バッフル、及び内側ライナ又はスペーサの構築及び組み立てを、図１８〜図２６に示す。図１８に示唆するように、嵌め合い波形形状１４３が管半体１４０、１４２に形成されて、その波内に所望の間隔でシーリングバッフル５０を嵌め込むことができる。図１８ａに示唆するように、続いて、管半体を組み立てて、適当なクランプロック１４５で互いにロックすることができる。代替的に、単一の管４０に図１９に示すような渦巻状の波１４６が設けられて、シーリングバッフル５０を螺旋ねじ込み状の動きによって管内に取り付けることができる。図１９ａに示唆するように、シーリングバッフル５０にロッキングタブ１５０が設けられて、管４０内の凹部（図示せず）と嵌め合わせることができる。さらに別の代替的な配置では、図２０に示唆するように、一続きに延びるねじ山１５５が管４０に設けられて、それと嵌まり合うねじ山１５６をシーリングバッフル５０に設けることができる。
【００３５】
スペーサ８０（図２１）は、軟質材料で作られて、シーリングバッフル５０間に位置付けることができる。これらのスペーサ８０には、ポート８２（図２２及び図２３）を設けることができる。管４０がプラスチックのような透明材料で作られる場合、これらのポート８２を用いて管システムの内部を覗いて検査することができる。代替的に、管システムに上述の同軸管構造が設けられる場合、これらのポート８２は、所望の空気流を提供することができる。図２４を参照されたい。所望であれば、これらのスペーサ及びバッフルは、単一ユニットとして作ることができる。図２４ａを参照されたい。螺旋波形管と嵌まり合うために、このスペーサには、図２５に示唆するようなばね状螺旋部材８５を設けてもよい。
【００３６】
代替的な設計のスペーサ８７を図２６に示す。このスペーサは、波形であるか平面状であるかに関係なく、管の内面に一致する軟質の柔軟な材料から形成されている。離間したアーム８８は、輸送される物体が剛性の管壁と衝突するのを防止するが、これらのアーム８８間の間隔は、物体移動に対するインピーダンスを最小にする。
【００３７】
図２７〜図２９は、管長モジュールを相互接続するいくつかの既知の配置の１つを示している。管セクション同士は、手又は工具によって嵌め合わせられて、可撓管組立体を形成することができる。継手９０はセルフシール式であるが、可撓性を与えるようにスライドする。
【００３８】
所望であれば、図３５に示唆するように、一連の輸送管が比較的大きい導管４００内に担持されてもよい。導管４００には、摘み取り作業者が適当な対応する直径の管内に様々なサイズの物体を入れることができるように、送出シュート３５を設けることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には小型物体を輸送するシステムに関し、より詳細には空気式輸送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００７年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／９２０，０６９号及び２００７年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／９４９，６３０号に基づく優先権を主張する。
【０００３】
現在、果実産業、最も具体的にはりんご産業では、果実は伝統的に手摘みされている。摘み取り作業者は、摘み取り作業者の肩に掛けられて胸部及び腹部の上から鼠径部まで下方に延びるりんご袋に果実を注意深く入れる。続いて摘み取り作業者は、後で包装又は加工工場へ輸送するために大きい容器内に果実を丁寧に放つ。この技法では、摘み取り作業者が、視覚的に識別可能な色、サイズ、及び品質の基準を利用して、摘み取るのに適した果実（りんご）の「樹上」選定（"on-tree" selection）を行う。上手な摘み取り作業者は、樹上で後年結実する芽を完全な状態で維持するために、果実の果梗を無傷に保ったまま樹木から果実を取り外す。場合によっては、摘み取り作業は、硬すぎるか又は長すぎる果梗を挟み切ることと、打撲を防止するために摘み取り用袋に果実を丁寧に入れることと、トラック輸送により適しているより大きいサイズのコンテナへ果実を移し替えて搬送することとに対処しなければならない。高い枝に位置している果実に対しては、摘み取り作業者が果実に届くように足場上の梯子又はスタンドに登ることが必要であり得る。果実容器は、通常、摘み取り作業者の袋から移されるりんごを最短歩行距離内で充填することができるような間隔で樹木間の列に置かれる。続いて、容器は、トラクタによって牽引されるりんごトレーラによってピックアップされ、フォークリフトで平床トラックに載せるのを待つ共通の待機現場へ運ばれる。
【０００４】
この果実摘み取りプロセスは、摘み取り作業者の時間のうち実際の果実の摘み取りが約３０％を占め、残りの７０％の時間は、必要に応じて果梗を挟み切った後に果実を袋又は容器に丁寧に入れ、梯子を上り下りし、果実を運搬しながら場所を移動し、続いて手荒な取り扱いによって果実に傷又は打撲を与えないように特に注意しながら回収容器まで歩いて摘み取り作業者の袋一杯のりんごを回収容器内に注意深く放出することである。摘み取り作業者の袋の荷重は、１８ｋｇ（４０ポンド）以上になるため、摘み取り作業者の疲労及び効率の低下につながり得る。
【０００５】
果実収穫の季節性により、果実摘み取り作業者は、多くの場合は米国外の国々からの出稼ぎ労働者集団の間によく見られる。厳しい米国移民政策の結果として、収穫期に果実を摘み取るのに十分な人数の摘み取り作業者を確保することができない場合がある。果実手摘みプロセスは時間がかかるため、適熟の時点に達したときに多数の摘み取り作業者が必要となる。果実が手摘みされる場合には個別生産性が低いため、摘み取り作業者個人の賃金も低いままである。これはさらに、平均賃金以下の労働者の人口の拡大につながる。
【発明の概要】
【０００６】
手摘みプロセスの利点を維持しつつ個々の摘み取り作業者の生産性を高めることが、本発明の目的である。すなわち、摘み取るべき果実の選択性、全移動段階で打撲を防止するための丁寧さ、及び必要に応じた包装及び果梗の切り落としが望ましい。
【０００７】
この目的を達成するために、特別に改造し進歩させた気送管を伴うシステムが提示される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】りんごを樹木から摘み取ってりんご回収容器への輸送用の本発明の実施形態に投入している例示的なりんご摘み取り作業者を示す立面図である。
【図２】りんご摘み取りステーションが搭載されているトラクタ及びトレーラが、摘み取ったりんごをりんご回収容器への輸送用の本発明の実施形態に投入しているりんご摘み取り作業者によって使用されているところを示す立面図である。
【図３】図１と同様であるが、トレーラの後部から見た場合の通常のりんご摘み取り作業者及びトレーラを示す立面図である。
【図３ａ】通常のりんご摘み取り作業者及びそのりんご摘み取りステーションを示し、ステーションが搭載されているプラットフォームに対してステーションがどのように移動し得るかを示唆する立面図である。
【図４】輸送管内で見られる通常のバッフルの立面図である。
【図５】通常の輸送管及びその中に取り付けられている図４のバッフルの断面図である。
【図６】図５と同様であるが、バッフル間に取り付けられている弾性材料を示す断面図である。
【図７】図６と同様であるが、バッフル間に取り付けられている弾性材料の異なる形態を示す断面図である。
【図８】通常の円錐形又は吹き流し形バッフルを示す、図５、図６、及び図７と同様の断面図である。
【図９】図８に示すバッフルの立面図である。
【図１０】バッフルの代替的な形態の立面図である。
【図１１】図７又は図８、及び図１０に示す管及びバッフルの代替的な配置を断面で示す部分図である。
【図１２】図１１に示すバッフル及び空気孔の配置をさらに詳細に示す拡大部分図である。
【図１３】外管、内側輸送管、これらの管の間の空気移動空間、及びバッフルを含む本発明の実施形態を示す部分断面図である。
【図１４】図１３に示す管及びバッフル配置の断面図である。
【図１５】本発明の管及びバッフルを通るりんごのような通常の物体の移動を示唆する、一部が断面の部分図である。
【図１６】図１５に示す管に含まれるタイプのバッフルを示す立面図である。
【図１７】輸送管内の円錐形又は吹き流しバッフルを示す断面態様の部分図である。
【図１８】輸送管及びバッフルの一実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図１８ａ】図１８の管を組み立て済み構成で示す等角図である。
【図１９】図１８と同様であるが、輸送管及びバッフルの別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図１９ａ】図１９と同様であるが、輸送管及びバッフルのさらに別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す等角図である。
【図２０】輸送管及びバッフルのさらにまた別の実施形態がどのように組み立てられ得るかを示す、図１８及び図１９と同様の等角図である。
【図２１】隣接するバッフル間に位置決めされ得るスペーサを示す等角図である。
【図２２】図２１と同様であるが、２つの排出口又はビューイングポートが設けられているスペーサを示す等角図である。
【図２３】図２２と同様であるが、複数の排出口又はビューイングポートが設けられているスペーサを示す等角図である。
【図２４】図１９〜図２３に示す管、スペーサ、及びバッフルを示す等角分解図である。
【図２４ａ】図２４に示すタイプのスペーサ及びバッフルの組み合わせを示す立面図である。
【図２５】さらに別のスペーサの等角図である。
【図２６】さらにまた別のスペーサを示す等角図である。
【図２７】様々な管セクションを相互接続するために用いられ得る構造配置を示唆する部分断面図である。
【図２８】排気ベンチュリ機構の立面図である。
【図２９】図２８の一部の部分断面図である。
【図３０】ディスク形バッフルの断面図である。
【図３１】図３０と同様であるが、円錐形バッフルを示す断面図である。
【図３２】図３０及び図３１と同様であるが、円錐形バッフルの別の実施形態を示す断面図である。
【図３３】図３０〜図３２と同様であるが、バッフルのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図３４】図３３に示すバッフルの立面図である。
【図３５】輸送管及び関連の導入装置のさらに別の実施形態を示す部分立面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を好ましい実施形態及び手順に関連して説明するが、この実施形態又は手順に本発明を限定する意図はないことを理解されたい。逆に、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の精神及び範囲内に含まれ得るものとして、全ての代替形態、変更形態、及び等価物を包含することが意図される。
【００１０】
一つの実施形態では、輸送管の発明及びその周辺機器が、４つの部品又はサブシステムから構成されている。これら４つのサブシステムが協働して、ａ）樹木、つる植物、又は灌木上の選択された果実を包囲及び収容し、ｂ）果梗の自然な切り離し点において、又は果梗を所望の長さで挟み切ることによって、親木又は親植物から果実又は他の物体を切り離し、ｃ）剛性又は可撓性の管経路内の上に且つ／又は下に且つ／又は管経路に沿って、果実を丁寧だが迅速に進行（移動させ）、最後に、ｄ）果実を打撲させずに別個のチャンバ、例えば水浴又は剛性コンテナに投入する。
【００１１】
ａ）装置の「包囲及び収容」又は進入部分では、気送管４０に、プラスチック、ゴム、又は他の適当な材料から成る剛性又は可撓性の進入ポータル装置すなわち導入装置３５（図３５）が設けられている。この進入装置３５は、既知の設計であってもよく、又は２００７年９月１４日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／９７２，３０２号に開示及び非正式に特許請求されているような可撓性の落下シュートであってもよい。この導入装置３５は、果物の果梗のない側の端から果梗側の端にかけて果実を下から囲むように置かれている（図１〜図３）。果実が樹木から摘み取られて分離されると、導入装置３５は、摘み取り作業者から果実を受け取って輸送管４０に送出する（図１〜図３、図３ａ）。周囲のシュート構造３５は、任意のサイズの任意の所与の果実の進入を許すような寸法であり、果実の通過中にその重量又は形状によって輸送管４０の形状を崩すか若しくは損なわせることがないように、又は中空のシュート及び管構造内での果実の通過を延長させるように十分な硬さである。
【００１２】
ｂ）摘み取られる果実又は他の物体は、手で、又は木ばさみ、すなわち、はさみ状の装置を用いて樹木から分離される。これらのはさみ、すなわち木ばさみは、既知の設計であってもよく、又は２００７年４月４日に出願された米国仮特許出願第６０／９２１，７０７号又は２００７年７月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／９４９，５３３号に開示及び非正式に特許請求されているような種類のものであってもよい。上記出願に示されているように、装置の「切り離し又は挟み切り」部分は、一般的なはさみ状装置であってもよい。この木ばさみは、１つ又は複数の部分的に回転可能な湾曲した弧状の金属又はプラスチック部材から成り得ると共に、所望であれば進入ポータル付近の進入ポータル装置又は管に取り付けられ得る。回転可能なブレードは、鈍くても鋭くてもよい。装置の「切り離し又は挟み切り」部分の一つの実施形態では、果実が導入装置３５のシュート内に収容されたら果梗を切断することによって果実が分離されて、果実は輸送用の管内を落ちていく。装置の「切り離し又は挟み切り」部分の別の実施形態では、ブレード部材が鋭く、ナイフのように働いて果梗を所望の長さで切断し得る。装置の「切り離し又は挟み切り」部分のさらに別の実施形態では、複数のブレードがはさみとして働いて果梗を切断し得る。回転可能なブレードは、果梗が樹幹から切り離されるのに適した位置に果実がくると、視覚／手動システムによって、又は機械センサ若しくは電子センサによって起動され得る。回転可能なブレードは、手動力によって、又は空気圧若しくは他の機械若しくは油圧応用機構によって駆動され得る。
【００１３】
果実は、当然ながら手で摘み取ることができ、樹木から果梗の果実部分を折るのに十分な横力を手で加えることができる。
【００１４】
ｃ）装置の「進行／移動」部分では、以下でより広範に開示及び特許請求されるように、装置の中空又は管状部分４０の内部が、軟質の又は容易に挿入可能且つ交換可能な材料ライナ４１（図６）及び一連のバッフルで裏打ちされ得る。以下でより詳細に開示及び特許請求されるように、移動させるべき果実又は他の物体に空気圧が加えられ得る。
【００１５】
ｄ）輸送管の末端下流周辺の「投入部分」は、果実又は他の物体を水浴又は剛性コンテナ内に丁寧に送出するように構成されている。入水プロセス中に任意の特定の果実が別の果実又はコンテナの底に接触しないように、輸送管下流端を手又は機械によって水浴（図示せず）内の異なる場所に向けてもよく、又は十分に深い水流中に送出するために輸送管４０が水浴コンテナに強固に接続されてもよい。装置の「投入部分」の第１の実施形態では、輸送管の末端部分が水浴コンテナに接続される。第２の実施形態では、装置の「投入端」は、果実又は他の物品を剛性コンテナ又は水浴内に送出するように配置されるが、移動する果実を打撲させることなくその力を吸収するように、軟質材料又は膨張可能材料の末端バッフル又はクッションが位置決めされる。減速すると、果実が横向きのポータルを通って可撓管から出るが、これは、この果実退出ポータルの方向とは逆に管を移動させることによって、又は管側からポータルに果実を軽く押し通すことによって行われる。この押し込み動作は、膨張可能な装置が機械的にトリガされることによって行われる場合もあり、又は果実が末端減速クッションに衝突することによって電気的にトリガされる場合もある。
【００１６】
物品移動用の気送管
１９世紀のヨーロッパにおいて、いわゆる大気圧鉄道の概念に関する一般的及び技術的関心が高まった。原案は、手紙、小包、さらには旅客列車、車両、及び貨物を運搬するための気送管の使用を必要としていた。列車は、人又は不定形の物品が入った後で鉄道車両に加わる外力の結果として動かされる、一連の車両カプセル又はキャニスタと考えられ得る。キャニスタ車両とトンネルの内面との間にシールが形成されれば、列車の前端に比較的低い空気圧を与えて列車の後端に比較的高い空気圧を与えることによって、気送管を通してキャニスタ車両を移動させることができる。その後の案では、普通の鉄道線路に沿って位置付けられる小型の気送管の使用が提案され、レール上を走る付属の列車を気送管内のピストンで牽引することになった。トンネルすなわち気送管を通して蒸気機関車の後ろで鉄道列車を牽引することに代わって最終的に成功したこの代案は、同時期に幅広く開発されていた。http://www.Columbia.edu/~brennan/beach/chapter2/htmlを参照されたい。
【００１７】
１８４０年、サミュエル−クレッグ及びジェイコブス−サムダ（英国民）は、「空気式鉄道用バルブの構造」で米国特許第１，９２２号を取得した。該特許の実施により、気送管内に位置決めされている線路上で、車輪付き列車を１ブロックの距離にわたって移動させることに成功した。米国特許第２５５，５２５号明細書及び米国特許第２８４，４５６号明細書は、いわゆるストアサービスキャリア用の初期の空気圧システムを開示している。
【００１８】
物品の移動用の以前の空気圧システムに共通する基本概念は、移動する物品に添装される１つ又は複数のシール部材に依存している。これらのシール部材は、移動する物品と気送管の内面との間に空気圧シールを提供する。輸送対象の物品（いかなる形状であってもよい）は、所定の形状のキャニスタに入れられる。キャニスタに固定されている外部フランジ状シールが、気送管を通るキャニスタと共に移動する。シールは、エアシールを提供するように気送管の内面と係合し続ける。このエアシールが、シール及びカプセルの上流面と下流面との間での気送管内の空気圧差の発生を可能にする。この空気圧差の力が、気送管に沿ってカプセル及びシールを推進させる。
【００１９】
空気輸送又は移動装置
本発明の目的は、定形のカプセル又はキャニスタに物品を入れる必要なく、物品の形状とは無関係に管内で物品を急速に移動させることである。加圧システムが管を通して物品を進行させることを可能にするのに十分なシールを形成する手段が必要である。この新たな概念の実施形態は、シール配置に焦点を合わせているが、シールは管内を移動しない。それにもかかわらず、このシール配置は、管を通した物品の空気圧による移動を効果的にもたらすのに適した環境を維持することができる。
【００２０】
本発明によれば、一連のシーリングバッフルが、管の内壁に添装され、シーリングバッフルと管内を進む物品との間に一連の空気圧シールを維持したまま異なるサイズ及び形状の物品に適応することができる。
【００２１】
図１〜図３及び図３ａに示唆するように、この気送管システムは、個々の摘み取り作業者Ｐによって使用され得る。各摘み取り作業者は、摘み取り作業者の胸部に隣接して位置付けられ得る導入シュート３５を有し得る。導入シュート３５は、摘み取った果実を容器１４０又は他の回収装置へ輸送する気送管４０につながっている。所望であれば、管輸送システム及び摘み取り作業者Ｐは、図２に示すようなトラクタＴによって牽引されるトレーラ２４０に搭載され得る。代替的に、システム及び摘み取り作業者は、２００８年２月１３日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６０／０２６，３５１号に示されているような自走式車両に搭載され得る。または、システムは、そり、可動フレーム、さらには固定パッドにさえ搭載することができる。
【００２２】
樹木の様々な高さにあるりんご又は他の果実に届くために、摘み取り作業者Ｐには、図３ａに具体的に示唆するような摘み取りステーション又はプラットフォーム３４０が提供される。これらのステーション３４０の位置は、図３ａに矢印で示唆するような既知の油圧システム又は他のシステムによって調整され得る。
【００２３】
図４〜図１２及び他の箇所に示すように、本発明の一つの実施形態は、剛性又は可撓性で、プラスチック、金属、又は他の適当な材料で作られ得る管４０を備える。管は、円形及び／又は任意の好都合な断面形状であってもよい。本発明によれば、一連のシーリングバッフル５０が、管の内部で離間した場所に設けられている。各シーリングバッフルは、管４０の内部に添装され、管の軸に対して垂直に位置合わせされ、シリコンゴム又は弾性プラスチックのような弾性の滑面材料で作られている。好ましくは、シーリングバッフル５０間の間隔は、輸送管を通して移動させる物品の主要寸法と実質的に同じであるように選択される。このシステムは、バッフル間距離をこの物品の主要寸法よりも大幅に増減させても機能はするが、おそらくあまり効果的ではなくなる。
【００２４】
本発明の代替的な実施形態では、密集した複数のシーリングバッフルの群が、管内部に沿って互いに大きい間隔で位置付けられ得る。
【００２５】
好ましくは、シーリングバッフルはそれぞれ、中央開口すなわち孔５１を画定する。シーリングバッフルの外周及び孔５１の周辺は、円形、卵形、楕円形、又は他の形状のような任意の好都合な形状であってもよい。図１５に示唆するように、中央開口５１は、直径が孔５１よりも大きいが管よりも小さい物品Ｆが、シーリングバッフル５０の弾力性によって管を通過することができるような直径である。シーリングバッフル５０は、通過する比較的緩い物品Ｆに適応するように開きやすくするために、中央開口からバッフル材料内に延びるスリット５２を有してもよい。小さい物品Ｆを移動させる場合、スリット５２は必要ない場合がある。代替的に、シーリングバッフル５０が膨張可能であってもよい。膨張可能なシーリングバッフルを構成する材料は、シーリングバッフルが徐々に膨張することで中央開口５１が徐々に小さくなるような、又は中央開口５１の形状が何らかの他の方法で徐々に変化するような形状及び配置にされ得る。
【００２６】
シーリングバッフルの中央開口内に物品が係合している間中、物体とシーリングバッフルの表面との間に、多かれ少なかれ不完全な空気圧シールが一時的にできる。空気圧システム（真空又は空気圧）が物品を引き且つ／又は押して上流のシーリングバッフルから外すと、物品は即座に次のシーリングバッフルの開口へ進行し、シーリングバッフルで分けられた管の全長にわたってこの現象が繰り返される。
【００２７】
管４０を通して移動中の物品Ｆへの外傷作用を最小にするために、さらに本発明によれば、弾性の周期的なシーリングバッフル５０間に位置付けられている管内面は、軟質ゴム又は弾性プラスチックのような軟質材料４１で裏打ちされてもよい。代替的に、図６、図７、及び図２４〜図２６に特に示唆するように、小さい可撓性フィンガ状延長部４２の露頭（outcroppings）のような一連の多数の軟質クッションか、又は軟質の膨張可能な空気充填バルーン状内壁ライナを、シーリングバッフル間に設けることができる。
【００２８】
代替的な形状のバッフルの配置を、図８、図９、及び図１５〜図１７に示す。ここでは、円錐形又は吹き流し形のバッフル４３が、固定装置４４によって管の内面に取り付けられている。吹き流し形のバッフル４３は、ゴム又は弾性プラスチックのような弾性材料から織られ得るか又は形成され得る材料で作ることができる。この材料は、移動中の物品の表面に倒れ掛かり得ると同時に、最小限のインピーダンスで物品を進行させることができるような性質であってもよい。これらの内部の吹き流し形のバッフル４３は、図８に特に示唆するように、物品が１つの吹き流し形のバッフル４３を離れた時点でそれと連なる次の重なった吹き流し形のバッフル４３へ送出されることで、物品が管内を進むときに、連続的なシールが維持されるように、互いに離間させることができる。
【００２９】
これらのシーリングバッフル５０のいくつかの変形形態を、図３０〜図３４に示す。シーリングバッフル５０は、図３０に示唆するようにディスク形であってもよく、又は図３１に示唆するように実質的に円錐形であってもよい。この円錐形は、移動する物体を、管及びバッフルの中心軸に合わせるのを助ける。代替的に、シーリングバッフル５０は、図３２に示唆するような異形円錐形であってもよい。この形状は、シーリングバッフル５０を通過する空気流にベンチュリ状の作用を与え得る。シーリングバッフル５０は、図３３及び図３４に示唆するような案内板５４を有してもよい。
【００３０】
ここで図示する管４０は、外管４５と、開口４７が開いている同軸の内管４６とを備えることができる。この管の配置は、空気流ライナ４６を形成させることにより、管を通って移動する物体を、管４０内でより中央の位置に維持しやすくすると同時に、管４０を通って同時に移動し得る個々の物体Ｆ間に軸方向に延びる空隙４８を与える。さらに、この配置は、管に加えられる真空又は正の空気圧の作用が、管を通って同時に移動する２つ以上の物品に届くことを可能にする。
【００３１】
同様の作用を得る他の手段は、空気移動ポータルを管に周期的に円周方向に置くことによって達成することができる。図９〜図１２及び他の箇所に示唆するように、外管４０とシーリングバッフルを収容している内管４９との間の空間４８を通して、周辺の空気移動が生じると同時に、内管４９を通して中央の空気移動が生じている。これらのポータルは、同じか又は異なる直径を有してもよく、内管表面に対して垂直に又は所望の作用を得るために同じか若しくは異なる角度を成して整列してもよい。管４０及び４９は、剛性であっても可撓性であってもよい。
【００３２】
リテーナリング６０が図１０及び図１１に示されており、リテーナリング６０は、異なる直径であり得ると共にリテーナリング６０の表面に対して垂直であるか又は任意の方向の角度を成し得る周辺孔６６が穿孔されている。これらの周辺孔６６は、１つの内側バッフル空間から別の内側バッフル空間への空気の通過を可能にする。
【００３３】
上記で示唆したように、管内の空気流及び空気圧の変更は、同軸上に位置合わせされる外管４５及び内管４６の配置によって行うことができる（図１０〜図１４）。外管４５と内管４６との間の円環形状の空間４８は、管ラインの全長に沿って空気を排出させることができる。ポータル４７は、本発明による管に沿って物体Ｆを押し続ける目的で、所望の正圧又は負圧を提供するように空気を注入又は排出するために設けることができる。図１４に具体的に示唆するように、これらの通路４７は、螺旋空気流を提供するように形成することができる。この螺旋空気流は、移動する物体Ｆが管内側に激しく衝突する結果として、打撲又は他の損傷を被ることを阻止し得る。
【００３４】
管、バッフル、及び内側ライナ又はスペーサの構築及び組み立てを、図１８〜図２６に示す。図１８に示唆するように、嵌め合い波形形状１４３が管半体１４０、１４２に形成されて、その波内に所望の間隔でシーリングバッフル５０を嵌め込むことができる。図１８ａに示唆するように、続いて、管半体を組み立てて、適当なクランプロック１４５で互いにロックすることができる。代替的に、単一の管４０に図１９に示すような渦巻状の波１４６が設けられて、シーリングバッフル５０を螺旋ねじ込み状の動きによって管内に取り付けることができる。図１９ａに示唆するように、シーリングバッフル５０にロッキングタブ１５０が設けられて、管４０内の凹部（図示せず）と嵌め合わせることができる。さらに別の代替的な配置では、図２０に示唆するように、一続きに延びるねじ山１５５が管４０に設けられて、それと嵌まり合うねじ山１５６をシーリングバッフル５０に設けることができる。
【００３５】
スペーサ８０（図２１）は、軟質材料で作られて、シーリングバッフル５０間に位置付けることができる。これらのスペーサ８０には、ポート８２（図２２及び図２３）を設けることができる。管４０がプラスチックのような透明材料で作られる場合、これらのポート８２を用いて管システムの内部を覗いて検査することができる。代替的に、管システムに上述の同軸管構造が設けられる場合、これらのポート８２は、所望の空気流を提供することができる。図２４を参照されたい。所望であれば、これらのスペーサ及びバッフルは、単一ユニットとして作ることができる。図２４ａを参照されたい。螺旋波形管と嵌まり合うために、このスペーサには、図２５に示唆するようなばね状螺旋部材８５を設けてもよい。
【００３６】
代替的な設計のスペーサ８７を図２６に示す。このスペーサは、波形であるか平面状であるかに関係なく、管の内面に一致する軟質の柔軟な材料から形成されている。離間したアーム８８は、輸送される物体が剛性の管壁と衝突するのを防止するが、これらのアーム８８間の間隔は、物体移動に対するインピーダンスを最小にする。
【００３７】
図２７〜図２９は、管長モジュールを相互接続するいくつかの既知の配置の１つを示している。管セクション同士は、手又は工具によって嵌め合わせられて、可撓管組立体を形成することができる。継手９０はセルフシール式であるが、可撓性を与えるようにスライドする。
【００３８】
所望であれば、図３５に示唆するように、一連の輸送管が比較的大きい導管４００内に担持されてもよい。導管４００には、摘み取り作業者が適当な対応する直径の管内に様々なサイズの物体を入れることができるように、送出シュート３５を設けることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を輸送する装置であって、
物品を受け取って輸送するようになっている管部材と、
輸送中の前記物品が前記装置を通って移動するときに前記物品の前後で圧力差を生じさせる手段と、
前記管部材内の離間した場所にある変形可能な複数のバッフルと
を組み合わせて備え、
各バッフルは、前記輸送される物品が通過することのできる開口を画定し、隣接するバッフル同士は、前記輸送される物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間している装置。
【請求項２】
前記開口は、輸送中の前記物品よりも小さいが、前記物品が前記開口を通って移動することができるように、前記物品は、前記バッフル及び前記開口に係合してこれらを変形させる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
輸送中の前記物品が前記装置を通って移動するときに前記物品の前後で圧力差を生じさせる手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記物品を植物から分離するカッタをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記物品が前記管部材の下流端に送られた後に前記物品を所定の場所に投入する手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記管部材は、内管と、外管とを備え、
該内管と該外管との間に空気流空間を設けるために、前記内管と前記外管とは、同軸上に位置合わせされているが半径方向に離間している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
隣接するバッフルは、輸送される前記物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間している、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つのライナ部材をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
移動トレーラに搭載される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
自走式車両に搭載される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記管部材の進入端に取り付けられたシュートをさらに含み、
該シュートは、輸送される物品を受け取って該物品を前記進入端へ送出するようになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記シュートは、可撓性であり実質的に円錐形である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記シュートは、摘み取り作業者が該シュートを装着できる手段を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記管部材の出口端において、移動する物体を減速させる手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記減速させる手段は水浴を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記物体を容器内の実質的に所定の位置に丁寧に入れる手段をさらに含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記管部材は波形の内面を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記波形の内面は螺旋状である、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記バッフルは、前記螺旋状の波の所定位置にねじ込まれるようになっている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記管部材は、２つのＵ字形の管半体を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記管半体を対向関係で互いに固定するロッキング手段をさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つのスペーサをさらに含み、
該スペーサは、前記管部材の内部の状態を覗ける開口を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つの膨張可能なスペーサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記バッフルは円錐形である、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
実質的に円錐形であると共に所定の範囲の軸方向長さを有する複数の可撓性のバッフルをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
前記バッフルは、個々のバッフルの前記軸方向長さと実質的に等しいか又はそれよりも大きい距離だけ互いに離間している、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記管部材は、少なくとも１つの剛性セクションを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記管部材は、少なくとも１つの可撓性セクションを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記管部材は、波形の外面及び平滑な内面を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
輸送される物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間しているバッフルを内部に有する管を通して前記物品を輸送する方法であって、
前記管の上流端で物品を受け取るステップと、
前記管を通して前記物品を移動させて前記バッフルに順次係合させるように、前記管内の前記物品の前後で圧力差を生じさせるステップと、
前記物品が前記管の下流端に送られた後で、前記物品を所定の場所に投入するステップと
を含む方法。
【請求項３１】
前記物品が前記管を通過するときに、前記物品をバッフルからバッフルへ順次係合させるステップをさらに含む、請求項５に記載の管を通して物品を輸送する方法。
【請求項３２】
前記物品が前記バッフルを通過するときに、該バッフルを変形させるステップをさらに含む、請求項６に記載の管を通して物品を輸送する方法。
【請求項３３】
物品を受け取って輸送するようになっている両末端管であって、
該両末端管の両端部間で圧力差を生じさせる手段と、
前記両末端管内の軸方向に離間した場所にある、開口した変形可能な複数のバッフルと
を備え、
前記バッフルは、輸送中の物品が前記両末端管を通って移動するときの輸送中の前記物品の前後での少なくとも一時的な圧力差の発生を促すように、前記物品の表面に少なくとも部分的に係合するようになっている、両末端管。
【請求項３４】
少なくとも１つの前記バッフルは、半径方向の寸法よりも軸方向の寸法の方が小さいディスク形である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記バッフルの少なくとも１つは円錐形である、請求項３３に記載の装置。
【請求項１】
物品を輸送する装置であって、
物品を受け取って輸送するようになっている管部材と、
輸送中の前記物品が前記装置を通って移動するときに前記物品の前後で圧力差を生じさせる手段と、
前記管部材内の離間した場所にある変形可能な複数のバッフルと
を組み合わせて備え、
各バッフルは、前記輸送される物品が通過することのできる開口を画定し、隣接するバッフル同士は、前記輸送される物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間している装置。
【請求項２】
前記開口は、輸送中の前記物品よりも小さいが、前記物品が前記開口を通って移動することができるように、前記物品は、前記バッフル及び前記開口に係合してこれらを変形させる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
輸送中の前記物品が前記装置を通って移動するときに前記物品の前後で圧力差を生じさせる手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記物品を植物から分離するカッタをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記物品が前記管部材の下流端に送られた後に前記物品を所定の場所に投入する手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記管部材は、内管と、外管とを備え、
該内管と該外管との間に空気流空間を設けるために、前記内管と前記外管とは、同軸上に位置合わせされているが半径方向に離間している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
隣接するバッフルは、輸送される前記物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間している、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つのライナ部材をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
移動トレーラに搭載される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
自走式車両に搭載される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記管部材の進入端に取り付けられたシュートをさらに含み、
該シュートは、輸送される物品を受け取って該物品を前記進入端へ送出するようになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記シュートは、可撓性であり実質的に円錐形である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記シュートは、摘み取り作業者が該シュートを装着できる手段を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記管部材の出口端において、移動する物体を減速させる手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記減速させる手段は水浴を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記物体を容器内の実質的に所定の位置に丁寧に入れる手段をさらに含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記管部材は波形の内面を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記波形の内面は螺旋状である、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記バッフルは、前記螺旋状の波の所定位置にねじ込まれるようになっている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記管部材は、２つのＵ字形の管半体を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記管半体を対向関係で互いに固定するロッキング手段をさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つのスペーサをさらに含み、
該スペーサは、前記管部材の内部の状態を覗ける開口を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
隣接するバッフル間に位置付けられた少なくとも１つの膨張可能なスペーサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記バッフルは円錐形である、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
実質的に円錐形であると共に所定の範囲の軸方向長さを有する複数の可撓性のバッフルをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
前記バッフルは、個々のバッフルの前記軸方向長さと実質的に等しいか又はそれよりも大きい距離だけ互いに離間している、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記管部材は、少なくとも１つの剛性セクションを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記管部材は、少なくとも１つの可撓性セクションを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記管部材は、波形の外面及び平滑な内面を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
輸送される物品の主要寸法と実質的に等しい距離だけ離間しているバッフルを内部に有する管を通して前記物品を輸送する方法であって、
前記管の上流端で物品を受け取るステップと、
前記管を通して前記物品を移動させて前記バッフルに順次係合させるように、前記管内の前記物品の前後で圧力差を生じさせるステップと、
前記物品が前記管の下流端に送られた後で、前記物品を所定の場所に投入するステップと
を含む方法。
【請求項３１】
前記物品が前記管を通過するときに、前記物品をバッフルからバッフルへ順次係合させるステップをさらに含む、請求項５に記載の管を通して物品を輸送する方法。
【請求項３２】
前記物品が前記バッフルを通過するときに、該バッフルを変形させるステップをさらに含む、請求項６に記載の管を通して物品を輸送する方法。
【請求項３３】
物品を受け取って輸送するようになっている両末端管であって、
該両末端管の両端部間で圧力差を生じさせる手段と、
前記両末端管内の軸方向に離間した場所にある、開口した変形可能な複数のバッフルと
を備え、
前記バッフルは、輸送中の物品が前記両末端管を通って移動するときの輸送中の前記物品の前後での少なくとも一時的な圧力差の発生を促すように、前記物品の表面に少なくとも部分的に係合するようになっている、両末端管。
【請求項３４】
少なくとも１つの前記バッフルは、半径方向の寸法よりも軸方向の寸法の方が小さいディスク形である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記バッフルの少なくとも１つは円錐形である、請求項３３に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１８ａ】
【図１９】
【図１９ａ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２４ａ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図３ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１８ａ】
【図１９】
【図１９ａ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２４ａ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公表番号】特表２０１０−５２２６８２（Ｐ２０１０−５２２６８２Ａ）
【公表日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０１１６６（Ｐ２０１０−５０１１６６）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５８１５１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１８９１５
【国際公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（５０９２６８３８１）ピッカー・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (4)
【氏名又は名称原語表記】ＰＩＣＫＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】８０１５ ＳＥ ２８ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｓｕｉｔｅ ２１２， Ｍｅｒｃｅｒ Ｉｓｌａｎｄ， ＷＡ ９８０４０， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５８１５１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１８９１５
【国際公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（５０９２６８３８１）ピッカー・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (4)
【氏名又は名称原語表記】ＰＩＣＫＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】８０１５ ＳＥ ２８ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｓｕｉｔｅ ２１２， Ｍｅｒｃｅｒ Ｉｓｌａｎｄ， ＷＡ ９８０４０， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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