(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部と、第２端部と、前記第１端部から前記第２端部に延在する上面と、前記上面を通る第１平行溝および第２平行溝とを備える溝床と、
前記第１端部にある前記溝床の前記上面に沿っており、かつ前記第２端部にある前記溝床内の前記第２平行溝を通る第１コンベヤベルトと、
前記第１端部にある前記溝床内の前記第１平行溝を通り、かつ前記第２端部にある前記溝床の前記上面に沿っている第２コンベヤベルトと、
前記溝床の前記第１端部と前記第２端部との間にある遷移領域であって、前記第１コンベヤベルトは前記上面から前記第２平行溝を通過し、前記第２コンベヤベルトは前記第１平行溝から前記遷移領域の前記上面を通過する、遷移領域と、
を備える、コンベヤ組立体。
【請求項２】
前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトがそれぞれ、前記溝に対して垂直な方向にある前記遷移領域内に側方屈曲を含む、請求項１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項３】
前記第１コンベヤベルトが、前記第１端部で前記上面より上の第１距離まで延在し、前記第２端部で前記上面より上の第２距離まで延在し、前記第１距離は前記第２距離より大きく、
前記第２コンベヤベルトが、前記第１端部で前記上面より上の前記第２距離まで延在し、前記第２端部で前記上面より上の前記第１距離まで延在する、
請求項１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項４】
前記溝床の前記上面の上方に延在し、かつ、前記遷移領域の位置を画定する前記溝床の前記第１端部または前記第２端部の何れかに向かって可動な運び台をさらに備え、前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトは前記運び台を通過する、請求項１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項５】
前記運び台が、第１棒と、前記第１棒から離間された第２棒とを備え、前記第１棒および前記第２棒は前記溝に対して垂直に延在し、前記第１棒は前記溝床の前記第１端部と前記第２棒との間に配置される、請求項４に記載のコンベヤ組立体。
【請求項６】
前記第１棒が高部ベルトガイドおよび低部ベルトガイドを備え、前記第１棒の低部ベルトガイドは前記第１平行溝の上方に配置され、
前記第２棒が高部ベルトガイドおよび低部ベルトガイドを備え、前記第２棒の低部ベルトガイドは前記第２平行溝の上方に配置され、
前記第１棒の高部ベルトガイドおよび前記第２棒の高部ベルトガイドが、前記第１平行溝および前記第２平行溝に対して平行な軸に沿って整列される、
請求項５に記載のコンベヤ組立体。
【請求項７】
前記第１コンベヤベルトが前記第１棒の高部ベルトガイドおよび前記第２棒の低部ベルトガイドを通り、前記第２コンベヤベルトが前記第１棒の低部ベルトガイドおよび前記第２棒の高部ベルトガイドを通る、請求項６に記載のコンベヤ組立体。
【請求項８】
前記溝床が複数の平行溝を備え、前記組立体は、
前記第１端部で前記溝床の前記上面に沿いかつ前記第２端部で前記溝床内の前記溝を通る複数の第１コンベヤベルトと、
前記第１端部で前記溝床内の前記溝を通りかつ前記第２端部で前記溝床の前記上面に沿う複数の第２コンベヤベルトと、
をさらに備え、
前記遷移領域において、前記第１コンベヤベルトは前記上面から前記溝へ通過し、前記第２コンベヤベルトは前記溝から前記上面へ通過する、
請求項１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項９】
前記溝床の前記上面の上方に延在し、かつ、前記遷移領域の位置を画定する前記溝床の前記第１端部または前記第２端部の何れかに向かって可動な運び台をさらに備え、前記運び台は、
複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを備える第１棒であって、前記第１棒の低部ベルトガイドは前記複数の平行溝の上方に配置される、第１棒と、
前記第１棒に対して平行な、かつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを備える第２棒であって、前記第２棒の低部ベルトガイドは前記複数の平行溝の上方に配置される、第２棒と、
を備え、
前記第１棒の高部ベルトガイドおよび前記第２棒の高部ベルトガイドは、前記複数の平行溝に対して平行な軸に沿って整列され、かつ、前記複数の平行溝に対して垂直な軸に沿って下方ベルトガイドから側方に偏る、
請求項８に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１０】
前記第１コンベヤベルトが前記第１棒の高部ベルトガイドおよび前記第２棒の低部ベルトガイドを通り、前記第２コンベヤベルトが前記第１棒の低部ベルトガイドおよび前記第２棒の高部ベルトガイドを通る、請求項９に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１１】
第１滑車および第２滑車の周辺を回転する複数の第１ベルトと、
第３滑車および第４滑車の周辺を回転する複数の第２ベルトであって、前記滑車は、前記第３滑車が前記第１滑車と前記第２滑車との間に配置され、かつ前記第２滑車が前記第３滑車と前記第４滑車との間に配置されるように一列に配列される、複数の第２ベルトと、
前記複数の第１ベルトおよび前記複数の第２ベルトにわたって垂直に延在する２つの棒を備える運び台であって、前記２つの棒は、
前記第３滑車と前記第２滑車との間に配置されかつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを備える第１棒と、
前記第１棒と前記第２滑車との間に配置されかつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを備える第２棒と、
を備える、運び台と、
を備え、
第１コンベヤベルトの一つ一つは、前記第１棒の高部ベルトガイドのうち１つおよび前記第２棒の低部ベルトガイドのうち１つを通り、第２コンベヤベルトの一つ一つは、前記第１棒の低部ベルトガイドのうち１つおよび前記第２棒の高部ベルトガイドのうち１つを通る、コンベヤ組立体。
【請求項１２】
前記第１コンベヤベルトの一つ一つおよび前記第２コンベヤベルトの一つ一つが前記第１棒と前記第２棒との間にある遷移領域内に側方屈曲を含み、前記側方屈曲は前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトの回転方向に対して垂直な方向に延在する、請求項１１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１３】
前記複数の第１コンベヤベルトおよび前記複数の第２コンベヤベルトの一つ一つが上面を備え、前記第１滑車と前記第１棒との間にある前記第１コンベヤベルトの上面と、前記第２棒と前記第４滑車との間にある前記第２コンベヤベルトの上面とは第１平面内に配置され、前記第２棒と前記第２滑車との間にある前記第１コンベヤベルトの上面と、前記第３滑車と前記第１棒との間にある前記第２コンベヤベルトの上面とは第２平面内に配置され、前記第１平面は前記第２平面から離間される、請求項１１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１４】
前記第１平面が、前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトの厚さ未満の距離まで前記第２平面から離間される、請求項１３に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１５】
前記第１コンベヤベルトの上面が、前記第１棒から前記第２棒に移動する際に前記第１平面から前記第２平面に遷移し、前記第２コンベヤベルトの上面が、前記第１棒から前記第２棒に移動する際に前記第２平面から前記第１平面に遷移する、請求項１３に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１６】
前記第３滑車と前記第２滑車との間で前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトに沿って前記第１棒および前記第２棒を移動させる、前記運び台と連動する駆動機構をさらに備える、請求項１１に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１７】
前記駆動機構が、前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトの両側で前記運び台に取り付けられた２つのタイミングベルトを備える、請求項１６に記載のコンベヤ組立体。
【請求項１８】
コンベヤ組立体上にある一列の均等に離間された物品を集積および荷下ろしするための方法であって、前記方法は、
複数の平行な第１コンベヤベルトを回転させることと、
複数の平行な第２コンベヤベルトを回転させることであって、前記第２コンベヤベルトは前記第１コンベヤベルトに対して平行であり、かつ所定の長さに沿って前記第１コンベヤベルトと分散配置されることと、
前記所定の長さの範囲内における回転方向で所定の平面について第１高度から第２高度に前記第１コンベヤベルトを遷移させることと、
前記所定の長さの範囲内における回転方向で所定の平面について第３高度から第４高度に前記第２コンベヤベルトを遷移させることであって、前記第３高度は前記第１高度より小さく、前記第２高度は前記第４高度より小さいことと、
分散配置された第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの前記所定の長さの範囲内で遷移領域を画定することであって、そこで、前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベヤベルトは、前記回転方向に対して垂直な方向で側方に偏移し、前記第１高度から前記第２高度へ、および前記第３高度から前記第４高度へそれぞれ遷移することと、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記遷移領域を画定するステップが、第１棒上の高部ベルトガイドおよび第２棒上の低部ベルトガイドを通じて前記第１コンベヤベルトを走らせることと、前記第１棒上の低部ベルトガイドおよび前記第２棒上の高部ベルトガイドを通じて前記第２コンベヤベルトを走らせることとをさらに含み、前記方法は、前記遷移領域を移動させるように、前記第１コンベヤベルトおよび前記第２コンベアベルトに沿って前記第１棒および前記第２棒を移動させることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１コンベヤベルトを遷移させるステップが、溝床の上面から前記溝床内の複数の平行溝のうち１つに各第１コンベヤベルトを移動させることをさらに含み、
前記第２コンベヤベルトを遷移させるステップが、前記平行溝のうち１つから前記上面に各第２コンベヤベルトを移動させることを含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンベヤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造工程内の機械が適切に動作するために、こうした機械はそれらにやって来る製品の一定かつ制御された速度を必要とする。これを成し遂げる最も容易な方法の１つは、何らかの種類の開閉機構の後ろにあるコンベヤ上に製品を集積することである。しかしながら、製品を物理的開閉部の後ろに保持することによって、コンベヤが製品の未処理分の下で摺動することが可能になり、各製品はその前の製品により多くの圧力を創出する。いくつかの製品はこの圧力に耐えることができず、あるいは、いくつかの柔らかいか粘着する製品の場合、製品の接触に対するいかなる製品にも耐えることができない。
【０００３】
物理的開閉機構および関連する未処理分の圧力の問題を解決する以前の試みは、移動中継点により接続された受け取りコンベヤおよび荷下ろしコンベヤから成るシステムを用いる。受け取りコンベヤは荷下ろしコンベヤより速く動作する。従って、受け取りコンベヤ上の製品は、荷下ろしコンベヤ上の製品に追い付くことになる。移動中継点は荷下ろしコンベヤ上の最後の製品の後ろに直接位置し、前方に動く際にこの製品の後に続く。受け取りコンベヤ上の製品が荷下ろしコンベヤ上の最後の製品に追い付いている際にちょうど、移動中継点は後退してこの製品のために荷下ろしコンベヤ上に空間を創出し、新たな最後の製品の後に続き始める。このシステムの不利点は、移動中継に加え、受け取りコンベヤおよび荷下ろしコンベヤのための移動支持と、中継点が動く際にベルトを巻き取りかつ解放するシステムが必要とされることである。これは、移動中継が加速度を変化させる度に慣性荷重を加える。
【発明の概要】
【０００４】
本発明に従うシステムおよび方法は、コンベヤのための移動支持の必要性と、ベルトを巻き取りかつ解放するシステムの必要性とを解消する。受け取りコンベヤおよび荷下ろしコンベヤはそれぞれ１つ以上の丸ベルトを含む。受け取りコンベヤおよび荷下ろしコンベヤは、重なり合いかつ組み合わされるように位置する。受け取りベルトは当該システムの受け取り端部上でわずかにより高い隆起部にあり、荷下ろしベルトは荷下ろし端部上でわずかにより高い隆起部にある。両方の組のベルトは可動運び台を通過する。この運び台は、受け取りベルトが運び台の受け取り端部上にある上方隆起部にあり、かつ、荷下ろしベルトが運び台の荷下ろし端部上にある上方隆起部にあるように、受け取りベルトを上方隆起部から下方隆起部に誘導し、かつ荷下ろしベルトを下方隆起部から上方隆起部に誘導する。物品が上方荷下ろしベルトにより輸送され、その一方で下方受け取りコンベヤ上を通過する地点における運び台にそうした物品が到達するまで、このシステムを通じて移動する物品は受け取りコンベヤにより運搬され、その一方で下方荷下ろしベルト上を通過する。
【０００５】
受け取りコンベヤ上の物品がより遅い荷下ろしコンベヤ上の物品に追い付くように、受け取りコンベヤは荷下ろしコンベヤより大きい速度で動作する。センサは受け取りコンベヤ上の物品の位置を検出する。物品が運び台に接近する際に、運び台は荷下ろしコンベヤ上の最後の物品に対して後退し、荷下ろしコンベヤ上の新たな物品のために空間を創出する。その後、運び台は前方に動き、次の物品のために後退する時間まで、荷下ろしコンベヤ上の最後の物品の後に続く。従って、受け取りコンベヤ上に無作為に送り込まれる物品は、全く接触を伴わないか非常に軽い接触を伴って集積され、均一の速度および間隔で荷下ろしされる。
【０００６】
受け取りコンベヤは、駆動ローラにより駆動される複数の丸ベルトを含む。受け取りコンベヤを、追加のローラおよび滑車の周辺に走らせることができる。荷下ろしコンベヤも駆動ローラにより駆動され、追加のローラおよび滑車の上方に走らせることもできる。運び台は、受け取りベルトおよび荷下ろしベルトの進行方向または回転方向に対して平行に動く。運び台は、２つの平行なタイミングベルトにより、または、玉ネジ等の他の適切な機構により駆動される。運び台は、受け取りベルトおよび荷下ろしベルトが通過する高部ベルトガイドおよび低部ベルトガイドを有する、少なくとも１つおよび好ましくは２つの棒を含む。受け取りベルトは、荷下ろしベルトより高い隆起部にある運び台の受け取り側面に入る。ベルトガイドは、運び台の荷下ろし側面から出ていく際に下方経路を辿っているように、受け取りコンベヤベルトを下げて１つの側面に移動させる。ベルトガイドは、運び台の荷下ろし端部から出ていく際に上方経路を辿るように、荷下ろしベルトを上げて１つの側面に移動させる。運び台は溝床上に乗っている。上方隆起部にあるコンベヤベルトは床により支持され、その一方で、下方隆起部にあるベルトは溝床の溝内にある。
【０００７】
受け取りコンベヤおよび荷下ろしコンベヤならびに運び台は全て、独立した駆動部および符号器を有する。受け取りセンサは受け取りコンベヤ上の製品を検出し、このデータを制御装置に送信する。その後、制御装置はこの製品を運び台位置に移動する際に追跡し、製品が荷下ろしコンベヤ上に非常にほとんどまたは全く接触を伴わずに堆積するように、適切な時間に後退するように運び台に指示する。
【０００８】
１つの例示的な実施形態によれば、本発明は、第１端部と、第２端部と、第１端部から第２端部に延在する上面と、上面を通る第１平行溝および第２平行溝とを有する溝床を有するコンベヤ組立体を対象とする。第１コンベヤベルトは、第１端部にある溝床の上面に沿っており、かつ第２端部にある溝床内の第２溝を通る。第２コンベヤベルトは第１端部にある溝床内の第１溝を通り、かつ第２端部にある溝床の上面に沿っている。コンベヤ組立体は、溝床の第１端部と第２端部との間に遷移領域を含む。第１コンベヤベルトは上面から第２溝を通過し、第２コンベヤベルトは第２溝から遷移領域の上面を通過する。
【０００９】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトはそれぞれ、溝に対して垂直な方向の遷移領域内に側方屈曲を有する。１つの実施形態では、第１コンベヤベルトは、第１端部で上面の上方に第１距離まで延在し、第２端部で上面の上方に第２距離まで延在する。第１距離は第２距離より大きい。第２コンベヤベルトは、第１端部で上面の上方に第２距離まで延在し、第２端部で上面の上方に第１距離まで延在する。１つの実施形態では、コンベヤ組立体は、溝床の上面の上方に延在し、かつ、遷移領域の位置を画定するように、溝床の第１端部または第２端部の何れかに向かって可動な運び台も含む。第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは運び台を通過する。１つの実施形態では、運び台は、第１棒と、第１棒から離間された第２棒とも含む。第１棒および第２棒は溝に対して垂直に延在し、第１棒は溝床の第１端部と第２棒との間に配置される。１つの実施形態では、第１棒は、高部ベルトガイドと、低部ベルトガイドとを含む。第１棒の低部ベルトガイドは第１溝の上方に配置される。第２棒は、高部ベルトガイドと、低部ベルトガイドとを含む。第２棒の低部ベルトガイドは第２溝の上方に配置される。第１棒の高部ベルトガイドおよび第２棒の高部ベルトガイドは、第１溝および第２溝に対して平行な軸に沿って整列される。
【００１０】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルトは第１棒の高部ベルトガイドおよび第２棒の低部ベルトガイドを通り、第２コンベヤベルトは第１棒の低部ベルトガイドおよび第２棒の高部ベルトガイドを通る。１つの実施形態では、溝床は複数の平行溝を有し、コンベヤ組立体は、第１端部で溝床の上面に沿いかつ第２端部で溝床内の溝を通る複数の第１コンベヤベルトと、第１端部で溝床内の溝を通りかつ第２端部で溝床の上面に沿う複数の第２コンベヤベルトとも含む。遷移領域において、第１コンベヤベルトは上面から溝へ通過し、第２コンベヤベルトは溝から上面へ通過する。１つの実施形態では、コンベヤ組立体は溝床の上面の上方に延在する運び台を有する。運び台は、遷移領域の位置を画定するように、溝床の第１端部または第２端部の何れかに向かって可動である。運び台は、複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを有する第１棒を含む。第１棒の低部ベルトガイドは複数の溝の上方に配置される。運び台は、第１棒に対して平行な、かつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを有する第２棒も含む。第２棒の低部ベルトガイドは複数の溝の上方に配置される。第１棒の高部ベルトガイドおよび第２棒の高部ベルトガイドは、複数の溝に対して平行な軸に沿って整列され、かつ、複数の溝に対して垂直な軸に沿って下方ベルトガイドから側方に偏る。
【００１１】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルトは第１棒の高部ベルトガイドおよび第２棒の低部ベルトガイドを通り、第２コンベヤベルトは第１棒の低部ベルトガイドおよび第２棒の高部ベルトガイドを通る。
【００１２】
本発明は、第１滑車および第２滑車の周辺を回転する複数の第１ベルトと、第３滑車および第４滑車の周辺を回転する複数の第２ベルトとを有するコンベヤ組立体も対象とする。第３滑車が第１滑車と第２滑車との間に配置され、かつ第２滑車が第３滑車と第４滑車との間に配置されるように、滑車は一列に配列される。コンベヤ組立体は、第１の複数のベルトおよび第２の複数のベルトにわたって垂直に延在する２つの棒を有する運び台を含む。これらの２つの棒は、第３滑車と第２棒との間に配置されかつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを有する第１棒と、第１棒と第２滑車との間に配置されかつ複数の高部ベルトガイドおよび複数の低部ベルトガイドを有する第２棒とを含む。第１コンベヤベルトのそれぞれは、第１棒の高部ベルトガイドのうち１つおよび第２棒の低部ベルトガイドのうち１つを通り、第２コンベヤベルトのそれぞれは、第１棒の低部ベルトガイドのうち１つおよび第２棒の高部ベルトガイドのうち１つを通る。
【００１３】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルトの一つ一つおよび第２コンベヤベルトの一つ一つは、第１棒と第２棒との間にある遷移領域内に側方屈曲を有する。この側方屈曲は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの回転方向に対して垂直な方向に延在する。１つの実施形態では、第１の複数のコンベヤベルトおよび第２の複数のコンベヤベルトの一つ一つが上面を有する。第１滑車と第１棒との間にある第１コンベヤベルトの上面と、第２棒と第４滑車との間にある第２コンベヤベルトの上面とは第１平面内に配置され、第２棒と第２滑車との間にある第１コンベヤベルトの上面と、第３滑車と第１棒との間にある第２コンベヤベルトの上面とは第２平面内に配置される。第１平面は第１平面から離間される。１つの実施形態では、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの厚さ未満の距離まで、第１平面は第２平面から離間される。
【００１４】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルトの上面は、第１棒から第２棒に移動する際に第１平面から第２平面に遷移し、第２コンベヤベルトの上面は、第１棒から第２棒に移動する際に第２平面から第１平面に遷移する。１つの実施形態では、コンベヤ組立体は、第３滑車と第２滑車との間で第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに沿って第１棒および第２棒を移動させる、運び台と連動する駆動機構を含む。１つの実施形態では、駆動機構は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの両側で運び台に取り付けられた２つのタイミングベルトを含む。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態は、コンベヤ組立体上にある一列の均等に離間された物品を集積および荷下ろしするための方法も対象とする。本方法によれば、複数の平行な第１コンベヤベルトおよび複数の平行な第２コンベヤベルトが、例えば、滑車の周辺で回転される。第２コンベヤベルトは第１コンベヤベルトに対して平行であり、かつ所定の長さに沿って第１コンベヤベルトと分散配置されている。第１コンベヤベルトは、回転方向において所定の長さの範囲内で、所定の平面について第１高度から第２高度に遷移する。加えて、第２コンベヤベルトは、回転方向において所定の長さの範囲内で所定の平面について第３高度から第４高度に遷移する。１つの実施形態では、第３高度は第１高度より小さく、第２高度は第４高度より小さい。遷移領域は、分散配置された第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの所定の長さの範囲内で画定され、そこで、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは、回転方向に対して垂直な方向で側方に偏移し、第１高度から第２高度へ、および第３高度から第４高度へそれぞれ遷移する。
【００１６】
１つの実施形態では、遷移領域を画定することは、第１棒上の高部ベルトガイドおよび第２棒上の低部ベルトガイドを通じて第１コンベヤベルトを走らせることと、第１棒上の低部ベルトガイドおよび第２棒上の高部ベルトガイドを通じて第２コンベヤベルトを走らせることとをさらに含む。加えて、第１棒および第２棒は、遷移領域を移動させるように第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに沿って移動される。１つの実施形態では、第１コンベヤベルトを遷移させることは、溝床の上面から溝床内の複数の平行溝のうち１つに各第１コンベヤベルトを移動させることを含む。加えて、第２コンベヤベルトを遷移させることは、平行溝のうち１つから上面に各第２コンベヤベルトを移動させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に従うコンベヤ組立体の一実施形態の斜視図である。
【図２】コンベヤ組立体の上面図である。
【図３】コンベヤ組立体の側面図である。
【図４】図２の線４‐４を通じる図である。
【図５】本発明の溝床および運び台の断面の図である。
【図６】遷移領域内におけるコンベヤ組立体の部分断面の側面図である。
【図７】本発明に従う運び台の棒のガイドおよび溝床の一実施形態の実例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
初めに図１〜図３を参照すると、本発明の例示的実施形態はコンベヤ組立体１００を対象としている。コンベヤ組立体は、製造設備内での工程または作業の合間に、製造製品、例えば、焼き物または焼き菓子を移動させる。工程または作業の合間に移動する製品に加え、コンベヤ組立体は２つの作業間における任意の速度差を補正し、当該システム内で緩衝器または集積器として機能する。コンベヤ組立体は、受け取りベルトと呼ばれる少なくとも１つの第１コンベヤベルト１０２と、荷下ろしベルトと呼ばれる少なくとも１つの第２コンベヤベルト１０４とを含む。本発明はちょうど２つのベルト、単一の第１コンベヤベルトおよび単一の第２コンベヤベルトを利用することができるが、好ましくは、コンベヤ組立体は、複数の第１コンベヤベルト１０２および複数の第２コンベヤベルト１０４を含む。コンベヤベルトにとって適切な種類および素材は、当該技術分野で知られかつ利用可能である。コンベヤベルトは、正方形または円形の横断面を有する場合がある。１つの実施形態では、各コンベヤベルトは鎖である。好ましくは、コンベヤベルトはゴム系化合物から構築され、かつ紐等の補強材を含む。
【００１９】
複数の第１コンベヤベルト１０２は、少なくとも２つの滑車、第１滑車１０６および第２滑車１０８の周辺を回転する。複数の第２コンベヤベルト１０４も、少なくとも２つの滑車、第３滑車１１０および第４滑車１１２の周辺を回転する。第３滑車１１０が第１滑車１０６と第２滑車１０８との間に配置され、かつ第２滑車１０８が第３滑車１１０と第４滑車１１２との間に配置されるように、滑車は一列に配列される。１つの実施形態では、第１滑車および第４滑車が実質的に共平面であり、第３滑車および第２滑車が実質的に共平面である。滑車にとって適切な素材は、当該技術分野で知られかつ利用可能である。１つの実施形態では、各組の滑車における滑車のうち少なくとも１つは電源（図示せず）に取り付けられ、当業者には恐らく明らかなように、そうした滑車に取り付けられた滑車およびベルトを回転させる。追加の滑車を含めることができる可能性があるが、好ましくは、配列を簡素かつ小型にし、かつ既存の製造工程に容易に挿入または追加導入されるように、コンベヤ組立体はちょうど４つの滑車を含む。
【００２０】
１つの実施形態では、複数の第１コンベヤベルトは平行であり、複数の第２コンベヤベルトも互いにかつ第１コンベヤベルトに対して平行である。第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは所定の長さに沿って分散配置されることが好ましく、具体的には、第１コンベヤベルト、第２コンベヤベルト、第１コンベヤベルトなどの交互の様式で配列される。第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは同じ方向に回転するが、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは異なる速度で回転することが好ましい。１つの実施形態では、第２コンベヤベルトは第１コンベヤベルトより遅い速度で回転する。
【００２１】
第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは、第３滑車１１０と第２滑車１０８との間に概して画定される領域内で分散配置されている。図４で最良に例解されているように、コンベヤベルトが重なり合うか分散配置されている領域内において、第１コンベヤベルト１０２および第２コンベヤベルト１０４の相対高度に差異が存在する。コンベヤ組立体１００に沿って運ばれる製品１２４は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの両方の上面１２２（図３）にのみ接する。従って、図４中における第１組のコンベヤベルトでのように、一方の組のベルトが他方の組のベルトより高い場合、製品１２４は第１コンベヤベルト１０２の上面１２２と接触するのみである。製品１２４は、従って、第１コンベヤベルトが動いている任意の速度で第１コンベヤベルト１０２により運搬され、第２コンベヤベルト１０４は製品１２４と接触することなく製品の下に沿って動く。２つの組のコンベヤベルトの間で製品を取り換えることは、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの相対高度を変更することにより達成される。
【００２２】
本発明に従うコンベヤ組立体１００の例示的な実施形態は、第１コンベヤベルト１０２と第２コンベヤベルト１０４との相対高度の変化を与える機構を含む。相対高度のこうした変化は、第１コンベヤベルトと第２コンベヤベルトとの間にあるコンベヤ組立体上を動く製品を遷移させる。１つの実施形態では、コンベヤ組立体は、第１および第２の複数のベルトにわたって垂直に延在する２つの棒１１６を含む運び台１１４を含む。これらの２つの棒は第１棒１１８および第２棒１２０を含む。第１棒１１８は第３滑車１１０と第２棒１２０との間に配置され、第２棒は第１棒１１８と第２滑車１０８との間に配置される。棒にとって適切な素材としては、プラスチック類、セラミック類、およびステンレス鋼等の金属類が挙げられる。１つの実施形態では、棒は約４インチから約６インチまで離間される。
【００２３】
図７を参照すると、各棒は、複数の高部ベルトガイド１２６および複数の低部ベルトガイド１２８を含む。従って、第１棒１１８は、複数の第１棒の低部ベルトガイドおよび複数の第１棒の高部ベルトガイドを含み、第２棒は、複数の第２棒の低部ベルトガイドおよび複数の第２棒の高部ベルトガイドを含む。各ベルトガイドはコンベヤベルトの形状に対応する横断面形状を有し、固着することなくコンベヤベルトがガイドを通過することを可能にするのに十分に大きい大きさにされる。例解されているように、各ベルトガイドは概して円形の横断面を有する。各ガイドは、コンベヤベルトのガイドを通じる通過を容易にするために、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）の裏地および傾斜または面取りした縁等の潤滑材も含む場合がある。高部ベルトガイドは各コンベヤベルトの外周の周辺に延在する。好ましくは、高部ベルトガイドはコンベヤベルトの外周の半分より多くの周辺に延在し、従って、高部ベルトガイドはコンベヤベルトを適所に保持し、コンベヤベルトがガイドの外に浮き上がることを防ぐ。各ベルトの上面１２２は高部ベルトガイドの外に延在し、棒の上側面１３０の上方にある。１つの実施形態では、低部ベルトガイドは各コンベヤベルトの周辺にある外周の半分に延在する。好ましくは、各コンベヤベルトが各棒の下側面１３２を越えて延在するように、低部ベルトガイドは各コンベヤベルトの外周の半分より多くの周辺に延在する。
【００２４】
２つの棒上にある運び台および特にベルトガイドは、コンベヤシステムに沿って第１コンベヤベルトから第２コンベヤベルトへ動かされる製品を遷移させるように、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの相対高度を変更するために用いられる。１つの実施形態では、第１コンベヤベルトの一つ一つは、第１棒の高部ベルトガイドのうち１つおよび第２棒の低部ベルトガイドのうち１つを通る。第２コンベヤベルトの一つ一つは、第１棒の低部ベルトガイドのうち１つおよび第２棒の高部ベルトガイドのうち１つを通る。従って、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの回転方向にある第１棒から第２棒に移動する際に、第１コンベヤベルトは比較的高い位置から比較的低い位置に遷移する。反対に、第１棒から第２棒に移動する際に、第２コンベヤベルトは比較的低い位置から比較的高い位置に遷移する。従って、運び台１１４はコンベヤ組立体１００の遷移領域１３４内に配置され、かつこれを画定する。これは、約４インチから約６インチの長さを有する遷移領域を創出する。
【００２５】
図５および図６を参照すると、１つの実施形態では、第１コンベヤベルト１０２の一つ一つおよび第２コンベヤベルト１０４の一つ一つは、第１棒と第２棒との間にある遷移領域１３４内に側方屈曲１３６を含む。側方屈曲１３６は、矢印Ａにより示されているような第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの回転方向に対して、垂直な方向に延在する。側方屈曲は、単一の第１コンベヤベルト１０２および単一の第２コンベヤベルト１０４に関して図５で例解されているが、側方屈曲は複数の第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの全てに関して同じである。第１棒の高部ベルトガイド１２６および第２棒の高部ベルトガイド１２６は平行軸１３８に沿って整列され、かつ、コンベヤベルトの回転方向に対して垂直な軸に沿って下方ベルトガイドから側方に偏る。下方ベルトガイドも平行軸に沿って整列される。従って、所定のコンベヤベルトは、高部ベルトガイドから低部ベルトガイドに移動する際に、または低部ベルトガイドから後部ベルトガイドに移動する際に、偏った平行軸の間で側方に偏移する。全ての第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは側方に偏移しかつ高部ベルトガイドと低部ベルトガイドとの間を移動し、それ故、重なり合うか交わることなく高相対位置および低相対位置が生じる。ベルトは偏移の領域内で平行のままである。
【００２６】
図３および図６で例解されているように、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの上面１２２は、２つの異なる高度にある２つの平面の間で遷移する。第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの一つ一つは、コンベヤ組立体１００に沿って進行する製品と接触する上面１２２を含む。第１滑車１０６と第１棒１１８との間にある第１コンベヤベルトの上面１２２と、第２棒１２０と第４滑車１１２との間にある第２コンベヤベルトの上面１２２とは、第１平面１４０内に配置される。第２棒１２０と第２滑車１０８との間にある第１コンベヤベルトの上面１２２と、第３滑車１１０と第１棒１１８との間にある第２コンベヤベルトの上面１２２とは、第２平面１４２内に配置される。第１平面１４０は第２平面１４２から離間される。好ましくは、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの厚さ未満の距離まで、第１平面１４０は第２平面１４２から離間される。第１コンベヤベルトの上面１２２は、第１棒１１８から第２棒１２０に移動する際に第１平面１４０から第２平面１４２に遷移し、第２コンベヤベルトの上面１２２は、第１棒１１８から第２棒１２０に移動する際に第２平面１４２から第１平面１４０に遷移する。コンベヤ組立体により運ばれる製品は、第１平面１４０内に位置する上面１２２と接触する。
【００２７】
遷移領域は、第１コンベヤベルトと第２コンベヤベルトとの間における製品の遷移を画定する。第２コンベヤベルトへ移される前に、第１コンベヤベルト上に集積する製品数の増加または減少に順応するように、この遷移領域を移動させることができる。遷移領域１３４の移動は、第３滑車１１０と第２滑車１０８との間で運び台１１４を動かすことにより達成される。１つの実施形態では、コンベヤ組立体１００は、第３滑車１１０と第２滑車１０８との間で第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに沿って第１棒および第２棒を移動させる、運び台１１４と連動する駆動機構１４４を含む。適切な駆動機構は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの両側で運び台１１４に取り付けられた２つのタイミングベルト１４６を含む。タイミングベルトの回転がコンベヤベルトの長さに沿って運び台を動かすように、運び台は各タイミングベルトに固定して取り付けられる。１つの実施形態では、タイミングベルトは運び台に締めネジで固定される締め具により運び台に取り付けられる。締め具は、タイミングベルトの歯を整合させる溝を有する底板１１５（図３）と、底板に締めネジで固定する上板１１７（図２）とを含む。タイミングベルトは上板と底板との間に締め具で固定される。タイミングベルト、タイミングベルトの鎖歯車、溝を有する底板、および上板は、当該技術分野で知られかつ市販されている。１つの実施形態では、運び台はコンベヤベルトの両側に底板および上板を含み、棒は上板に締めネジで固定されかつそれらの間に延在する。
【００２８】
タイミングベルトは、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに対して平行に走る。運び台１１４の運動および位置を制御するために、制御電子機器およびセンサが設けられる。１つの実施形態では、第１センサ１４８は第３滑車１１０に隣接して配置され、第２センサ１５０は第３滑車１１０と第２滑車１０８との間に設けられる。適切なセンサとしては、センサの位置におけるコンベヤベルト上の製品の存在または不在を検出することができる光学センサ、例えば赤外線センサが挙げられる。センサは、製品が第３滑車と第２滑車との間にある領域に入る時間と、センサ間を移動している製品の速度と、製品がコンベヤベルト上に集積しているかどうかと、ならびに製品の集積量とについての情報を提供する。センサから得られる情報を前提として、運び台はコンベヤベルトに沿って適切な方向に動かされる。適切な制御電子機器およびセンサは、当該技術分野で知られかつ利用可能である。１つの実施形態では、コンベヤシステムはプログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）またはコンピュータにより制御される。受け取りコンベヤおよび運び台の駆動システムは符号器を装備している。受け取り光電セル１４８が新たな製品を検出する時、受け取りコンベアの符号器の読み込みデータは先入れ先出しスタック（ＦＩＦＯ）に入れられる。制御装置は、符号器のデータを用いて、当該技術分野で知られているように受け取りコンベヤの速度を計算する。制御装置は符号器の読み込みデータをＦＩＦＯから取り出し、当該技術分野で知られているようにこの製品（運び台に到達する次の製品）の位置を計算する。この製品の速度および位置から、制御装置は運び台が戻って製品のために空間を創出する時間および速度を計算する。製品が荷下ろしコンベア上にあった後に、制御装置はＦＩＦＯからの次の符号器の読み取りデータで当該工程を繰り返すことになる。
【００２９】
１つの実施形態では、コンベヤ組立体は、第３滑車１１０と第２滑車１０８との間において、コンベヤベルトの下、またはコンベヤベルトの回転する輪の内側に延在する固定された溝床１５２も含む。溝床１５２にとって適切な素材としては、プラスチック類、セラミック類、およびステンレス鋼等の金属類が挙げられる。溝床１５２は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの相対高度の遷移を容易にするように、運び台と連動して動作する。溝床は、コンベヤ組立体内のコンベヤベルトのための支持の全てを移動および供給しないことが好ましい。従って、コンベヤ組立体の全体の深さは、コンベヤベルトを有する第１滑車から第４滑車までの大きさにより画定される。溝床１５２は、第１端部１５４と、第１端部と反対側の第２端部１５６と、第１端部１５４から第２端部１５６に延在する上面１５８とを含む。１つの実施形態では、溝床は少なくとも２つの平行溝１６０、例えば、上面１５８を通る第１平行溝および第２平行溝を含む。好ましくは、溝床１５２は、第１端部と第２端部との間にある溝床を通る、複数の平行溝１６０を含む。平行溝１６０は、図５で例解されているように、上面１５８を複数の溝間平行部分に分割する。１つの実施形態では、平行溝１６０は第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに対して平行に配列される。平行溝は、コンベヤベルトの形状に対して相補的である横断面形状を有する。代替的には、平行溝は、ベルト、例えば、正方形の溝または溝穴である溝における丸ベルトの横断面形状以外に成形される。
【００３０】
図７で例解されているように、１つの実施形態では、複数の平行溝の一つ一つは、円形のコンベヤベルトを相補する半円形の横断面形状を有する。好ましくは、半円形の形状は、コンベヤベルトが溝の中および外へ自由に動くことができるように、コンベヤベルトの外周の半分以下である。図７は、溝床の上面１５８に沿って動く高部コンベヤベルトが、運び台１１４の領域内にある溝床の上面１５８の上に拾い上げられるか持ち上げられることを例解している。これは、運び台の領域内にある第１平面１４０のわずかに上に上方コンベヤベルトの上面を上昇させる。コンベヤベルトは、運び台の各棒における高部ベルトガイドの下にある棒の素材の量に対応して、約１／１６インチのみ持ち上げられる。この素材および高部ベルトガイドの離間により、高部ベルトガイドおよび低部ベルトガイドが棒の長さに沿って重なり合う際に、誘導棒１３２を半分に切断する必要なく、単一の棒に高部ベルトガイドと低部ベルトガイドを配置することが容易になる。
【００３１】
１つの実施形態では、第１コンベヤベルト１０２は、第１端部１５４で溝床１５２の上面１５８に沿い、第２端部１５６で溝床１５２内における複数の溝１６０を通る。第２コンベヤベルト１０４は、第１端部１５４で溝床１５２内における複数の溝１６０を通り、第２端部１５６で溝床１５２の上面１５８に沿う。第１コンベヤベルト１０２は、運び台１１４により画定された遷移領域１３４内で上面１５８から溝１６０を通過し、第２コンベヤベルト１０４は、当該遷移領域で溝１６０から上面１５８を通過する。運び台の第１棒と第２棒との間にある遷移領域内の第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトにおける側方屈曲１３６は、複数の溝に対して垂直な方向にある。従って、遷移領域内の各コンベヤベルトは、溝床の溝と上面との間で側方に偏移する。
【００３２】
図６を参照すると、第１コンベヤベルト１０２は、第１端部から第１棒までにおいて上面１５８の上方に第１距離１６２まで、および、第２棒１２０から第２端部までにおいて上面１５８の上方に第２距離１６４まで延在している。第１距離１６２は第２距離１６４より大きい。第２コンベヤベルト１０４は、第１端部１５４から第１棒１１８までにおいて上面１５８の上方に第２距離１６４まで、および、第２棒１２０から第２端部１５６までにおいて上面１５８の上方に第１距離１６２まで延在している。運び台１１４は溝床の上面の上方に延在し、かつ、遷移領域の位置を画定する溝床の第１端部または第２端部の何れかに向かって可動である。以上で検討されたように、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは運び台を通過する。
【００３３】
図２および図５で例解されているように、運び台の第１棒および第２棒は溝に対して垂直に延在している。第１棒１１８は、溝床の第１端部と第２棒１２０との間に配置される。第１棒および第２棒の高部ベルトガイドは、第１溝１６０および第２溝１６０に対して平行な軸１３８に沿って整列されるが、溝床１５２の上面１５８部分の上方に配置される。低部ベルトガイドは溝床内の溝１６０と整列され、かつ当該溝の上方に配置される。第１コンベヤベルト１０２は、遷移領域１３４を通じて動く際に、第１棒１１８内の高部ベルトガイド１２６から第２棒１２０内の低部ベルトガイド１２８に動き、そして低部ベルトガイドがその上方に位置する溝１６０の中へ動く。第２コンベヤベルト１０４は、遷移領域１３４を通じて動く際に、第１棒１１８内の低部ベルトガイド１２８から第１棒の低部ベルトガイドと整列される溝１６０の外に動き、そして第２棒１２０内の高部ベルトガイド１２６の中へ動く。これは、第１コンベヤベルトと第２コンベヤベルトとの間の相対高度を変化させ、かつ、第１コンベヤベルトから第２コンベヤベルトへの製品の交換を提供する。
【００３４】
本発明の例示的な実施形態は、本発明のコンベヤ組立体上にある一列の均等に離間された物品を集積および荷下ろしするための方法も対象とする。複数の平行な第１コンベヤベルトおよび複数の平行な第２コンベヤベルトは、対応する対の鎖歯車、駆動輪または滑車の周辺で回転される。第２コンベヤベルトは第１コンベヤベルトに対して平行であり、かつ、所定の長さに沿って第１コンベヤベルトと分散配置される。第１コンベヤベルトは、第２コンベヤベルトとの重複部分のその所定の長さの範囲内における回転方向にある所定の平面に関して、第１高度から第２高度に遷移される。加えて、第２コンベヤベルトは、当該所定の長さの範囲内における回転方向にある所定の平面に関して、第３高度から第４高度に遷移される。第３高度は第１高度より小さく、第２高度は第４高度より小さい。好ましくは、以上で検討されているように、第３高度および第２高度は同等であり、第１高度および第４高度は同等である。コンベヤベルト間に高度の相対変化を創出するように、その周辺でコンベヤベルトが回転する滑車を位置付けることができる。遷移領域は、分散配置された第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの所定の長さの範囲内で画定される。この遷移領域内では、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトは、それらの回転方向に対して垂直な方向で側方に偏移し、第１高度から第２高度へ、および第３高度から第４高度へそれぞれ遷移する。
【００３５】
１つの実施形態では、遷移領域を画定するために、第１コンベヤベルトは第１棒上の高部ベルトガイドおよび第２棒上の低部ベルトガイドを通じて走らされ、第２コンベヤベルトは第１棒上の低部ベルトガイドおよび第２棒上の高部ベルトガイドを通じて走らされる。これは、第１コンベヤベルトと第２コンベヤベルトとの間の相対高度を遷移させる。１つの実施形態では、互いに対して固定されるこれらの棒は、第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトに沿って動かされ、遷移領域を移動させる。１つの実施形態では、溝床は遷移領域内で用いられ、各第１コンベヤベルトは、溝床の上面から溝床内における複数の平行溝のうち１つに動かされる。加えて、各第２コンベヤベルトは平行溝のうち１つから上面に動かされる。１つの実施形態では、第１棒および第２棒は、溝床の溝と上面との間におけるコンベヤベルトの移動を支援するために用いられる。この溝床は第１コンベヤベルトおよび第２コンベヤベルトの下に位置し、かつ遷移領域全体にわたってコンベヤベルトのための支持を提供する。
【００３６】
本明細書で開示されている発明の例解的な実施形態が本発明の目的を満たすことは明白であるものの、当業者が多数の修正および他の実施形態を考案することができることを十分に理解されたい。加えて、任意の実施形態からの１つまたは複数の特徴および／または１つまたは複数の要素を、単独に、または他の１つまたは複数の実施形態と組み合わせて用いることができ、本発明に従う方法からのステップまたは要素を、任意の適切な順序で実行または実施することができる。従って、添付の特許請求の範囲は全てのこのような修正および実施形態を含めることを目的とし、それらは本発明の趣旨および範囲の中に入ることになる可能性があることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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