(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースベルトに置かれた多数の物品を含んだコンテナと共に使用する自動荷降ろし装置であって、
前記ベースベルトの下を通るように構成されたランプと、
前記多数の物品から第１の物品を取り出すように構成されたコンベヤと、
前記第１の物品の取り出し中に前記多数の物品のうちの第２の物品を留めるように構成された積荷制御カーテンと、
前記ベースベルトと連結され、前記ベースベルトの下を先端の前記ランプが移動し前記第１の物品が取り出される間、前記ベースベルトに所定の張力をかけるように構成された張力機構と、
を備える自動荷降ろし装置。
【請求項２】
前記張力機構は、前記第１の物品の下へ前記ランプを移動させるようにさらに構成される、請求項１に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項３】
前記積荷制御カーテンは、前記コンベヤが前記第１の物品を取り出せるように、前記コンベヤに対する位置を変更するようにさらに構成される、請求項１又は請求項２に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項４】
前記積荷制御カーテンは、前記多数の物品中の間隙の形成を防ぐように、前記多数の物品に対する状態を変更するようにさらに構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項５】
前記ランプを越えて前記コンベヤへ前記第１の物品を引き出すように構成された物品取り出し機構をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項６】
前記コンベヤは、前記多数の物品の少なくとも一部を押しのけるように構成された機構を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項７】
前記コンテナに対して前記自動荷降ろし装置を配置するように構成された配置機構をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動荷降ろし装置。
【請求項８】
ベースベルトに置かれた多数の物品を含むコンテナと共に使用する自動荷降ろしシステムであって、
オペレータコンソールと、
前記オペレータコンソールと通信可能に接続されたコントローラと、
前記コントローラと通信可能に接続された自動荷降ろし装置と、
を備え、
前記自動荷降ろし装置は、
前記ベースベルトの下を通るように構成されたランプと、
前記多数の物品から第１の物品を取り出すように構成されたコンベヤと、
前記第１の物品の取り出し中に前記多数の物品中の第２の物品を留めるように構成された積荷制御カーテンと、
前記ベースベルトと連結され、前記ベースベルトの下を先端の前記ランプが移動し前記第１の物品が取り出される間、前記ベースベルトに所定の張力をかけるように構成された張力機構と、を有し、
前記コントローラは、前記オペレータコンソールにおけるオペレータの操作に応答して前記自動荷降ろし装置を運転制御するように構成される、
自動荷降ろしシステム。
【請求項９】
前記自動荷降ろし装置は、前記第１の物品の識別特徴を検知するように構成されたセンサをさらに有し、
前記コントローラは、前記検知された識別特徴に関連する情報を外部のシステムへ通信するようにさらに構成される、
請求項８に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１０】
前記自動荷降ろし装置は、配置機構をさらに有し、
前記コントローラは、前記配置機構を使用して前記コンテナに対する所定の位置へ前記自動荷降ろし装置を移動させるようにさらに構成される、
請求項８又は請求項９に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１１】
前記張力機構は、前記第１の物品の下へ前記ランプを移動させるようにさらに構成される、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１２】
前記積荷制御カーテンは、前記コンベヤが前記第１の物品を取り出せるように、前記コンベヤに対する位置を変更するようにさらに構成される、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１３】
前記積荷制御カーテンは、前記多数の物品中の間隙の形成を防ぐように、前記多数の物品に対する状態を変更するようにさらに構成される、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１４】
前記自動荷降ろし装置は、前記ランプを越えて前記コンベヤへ前記第１の物品を引き出すように構成された物品取り出し機構をさらに有する、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１５】
前記自動荷降ろし装置は、前記多数の物品の少なくとも一部を押しのけるように構成された機構をさらに有する、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の自動荷降ろしシステム。
【請求項１６】
ベースベルトに置かれた多数の物品を含むコンテナから物品を降ろす方法であって、
前記ベースベルト及び前記多数の物品中の第１の物品の下へ自動荷降ろし装置のランプを移動させ、
前記多数の物品中の第２の物品を留めるように前記自動荷降ろし装置の積荷制御カーテンを位置決めし、
前記自動荷降ろし装置のコンベヤを用いて前記多数の物品から前記第１の物品を取り出し、
前記ベースベルトの下を先端の前記ランプが移動し前記第１の物品が取り出される間、張力機構を用いて前記ベースベルトに所定の張力をかける、
ことを含む方法。
【請求項１７】
前記張力機構を利用して、前記第１の物品の下へ前記ランプを移動させることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンベヤが前記第１の物品を取り出せるように、前記コンベヤに対する前記積荷制御カーテンの位置を変更することをさらに含む、請求項１６又は請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記多数の物品中の間隙の形成を防ぐように、前記多数の物品に対する前記積荷制御カーテンの状態を変更することをさらに含む、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記多数の物品から前記第１の物品を取り出す際に、前記多数の物品の少なくとも一部を押しのけることを含む、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
配置機構を用いて、前記コンテナに対して前記自動荷降ろし装置を配置することをさらに含む、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
概して郵送及び配送処理技術に関し、開示する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願に対する相互参照
本願は、２０１０年４月２２日出願の米国仮特許出願第６１／３２６，８７６号に関連し且つ優先権を主張するものであり、その全ての内容が参照され、ここに取り入れられる。
【０００３】
コンテナ又はトレーラーから物品を降ろすための、改良されたより効率的なシステムが望まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
開示する多様な態様に、自動荷降ろし装置、システム及び方法が含まれる。一態様に係る自動荷降ろし装置は、ベースベルト上に置かれた多数の物品を含んだコンテナと共に使用され、ランプ（ramp）と、コンベヤと、積荷制御カーテンと、張力機構とを有する。ランプは、ベースベルトの下を通るように構成されている。コンベヤは、多数の物品中から第１の物品を取り出すように構成されている。積荷制御カーテンは、第１の物品の取り出し中に多数の物品中の第２の物品を留めるように構成されている。張力機構は、ベースベルトと連結され、ベースベルトの下を先端のランプが移動し第１の物品が取り出される間、ベースベルトに所定の張力をかけるように構成されている。
【０００５】
別の態様に係る自動荷降ろしシステムは、ベースベルト上に置かれた多数の物品を含むコンテナと共に使用され、オペレータコンソールと、コントローラと、自動荷降ろし装置とを有する。コントローラは、オペレータコンソールと通信可能に接続され、自動荷降ろし装置は、コントローラと通信可能に接続される。自動荷降ろし装置は、ランプと、コンベヤと、積荷制御カーテンと、張力機構とを有する。ランプは、ベースベルトの下を通るように構成される。コンベヤは、多数の物品中から第１の物品を取り出すように構成される。積荷制御カーテンは、第１の物品の取り出し中に多数の物品中の第２の物品を留めるように構成される。張力機構は、ベースベルトと連結され、ベースベルトの下を先端のランプが移動し第１の物品が取り出される間、ベースベルトに所定の張力をかけるように構成される。コントローラは、オペレータコンソールにおけるオペレータの操作に応答して自動荷降ろし装置を運転制御するように構成される。
【０００６】
さらに別の態様に係る、ベースベルト上に置かれた多数の物品を含むコンテナから物品を降ろす方法は、ベースベルト及び多数の物品中の第１の物品の下へ自動荷降ろし装置のランプを移動させることを含む。当該方法は、また、多数の物品中の第２の物品を留めるように自動荷降ろし装置の積荷制御カーテンを位置決めすることを含む。当該方法は、さらに、自動荷降ろし装置のコンベヤを用いて多数の物品中から第１の物品を取り出すことを含む。当該方法は、さらに、ベースベルトの下を先端のランプが移動し第１の物品が取り出される間、張力機構を用いてベースベルトに所定の張力をかけることを含む。
【０００７】
以上は、当業者が後述の詳細な説明をより良く理解し得るように、本開示事項の特徴及び技術的利点を大まかに概説したものである。特許請求の範囲に係る発明を構成する本開示事項のさらなる特徴及び利点は以下に説明される。本開示事項と同じ目的を実現する際に、他の構造を修正又は設計する基礎として、開示した概念及び具体的実施形態を容易に利用し得ると、当業者は認識するであろう。また、当業者は、そのような同等の構成が、最も広い態様における本開示事項の要旨及び範囲から逸脱しないことを理解するであろう。
【０００８】
以下の「発明を実施するための形態」の欄の前に、本明細書全体において使用される特定の言い回し又は表現の定義を記載するのが良いであろう：「含む（include）」及び「備える（comprise）」、さらにその派生語は、限定の意味をもたない所有を意味する；「又は（or）」は、「及び／又は（and/or）」の意味を含む。「に関連する（associated with/therewith）」とその派生表現は、「含む（include）」、「に含まれる（be included within）」、「と相互接続する（interconnect with）」、「収容する（contain）」、「に収容される（be contained within）」、「“へ”又は“と”接続する（connect to or with）」、「“へ”又は“と”連結する（couple to or with）」、「と伝達（通信）可能である（be communicable with）」、「と協働する（cooperate with）」、「交互にする（interleave）」、「並置する（juxtapose）」、「に近接する（be proximate to）」、「“へ”又は“と”結合する（be bound to or with）」、「有する（have）」、「の特性を有する（have a property of）」などを意味し得る；「コントローラ」は、少なくとも１つの動作を制御するデバイス（装置）、システム、又はその一部を意味し、そのようなデバイスは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらのいずれか少なくとも２つの組み合わせによって実施され得る。いずれか特定のコントローラと関連付けられた機能は、局所的又は遠隔的に、集中又は分散させることができる。言い回し及び表現に関する定義は、本明細書全体を通して提供され、当該定義が、最多数ではないとしても多くの例において、該定義に係る言い回し及び表現の以前及び以後の使用に適合すると、当業者は理解するであろう。一部の用語は多種多様な態様を含み得るが、特許請求の範囲が、それらの用語を具体的実施形態に明確に限定している場合があり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態を実行可能なデータ処理システムのブロック図を示す。
【図２】本開示事項に係る自動荷降ろし装置の概略図を示す。
【図３】本開示事項に係る自動荷降ろしシステムを示す。
【図４】図２の自動荷降ろし装置の細部概略図を示す。
【図５】本開示事項に係る第２の自動荷降ろし装置の概略図を示す。
【図６】本開示事項に係る積荷制御カーテン機構の細部概略図を示す。
【図７】本開示事項に係る傾斜コンベヤの概略図を示す。
【図８】本開示事項に係る別の自動荷降ろし装置の概略図を示す。
【図９】本開示事項に係るさらに別の自動荷降ろし装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示事項及びその利点をより明確に理解できるよう、図面を参照して説明を行う。図中、同じものは同じ番号で示す。
【００１１】
以下に説明する図１〜図９及び本明細書における開示事項の原理を説明するために用いられる多様な実施形態は、例示の目的でのみ挙げるものであり、いかなる場合でも、本開示事項の範囲を限定すると解釈されるべきではない。本開示事項の原理は、適切にアレンジされたいかなるデバイスでも実施され得ると、当業者は理解するであろう。本願の多くの革新的教示を、非限定の実施形態を例示して参照しながら説明する。
【００１２】
積荷密度の増加と輸送費用の削減のために、トラック輸送業界では「ベッドロード（bed-load）」と呼ばれる技術を用いる場合がある。トレーラーには、広範囲のサイズ、重さ、形状をもつ物品が積み込まれ得る。極端な縦横比や重さをもつ袋及び物品は、通常、トレーラーの区分領域又はボックスベッド（box bed）へ最後にベッドロードされる。フルトレーラーでは、そのような極端な荷物は、トレーラーの扉の近くに配置される場合が多く、最初に降ろされる。
【００１３】
ベッドロードが行われたトレーラーから手作業で荷卸しする作業は、厳しい温度の中で行われる賃金の比較的安い、疲労度の高い作業となる場合がある。拡張可能なコンベヤを利用して標準的なパッケージを人が荷降ろしする場合は、毎時１，０００個（１ＫＰＰＨ）の範囲の速度を持続できる。不規則なサイズ／形状の袋及び物品は、標準的パッケ−ジよりも非常に遅い速度の荷降ろし作業になるのが常である。その速度は、重さ、形状、扉構成、その他の要因によって、２００〜５００ＰＰＨまで低下する場合も多い。トレーラーに積む又は降ろすのに要する時間は、ドックの扉の使用率／生産性に直接影響し、したがって設備サイズにも影響する。解決費用、体積損失、トレーラー長の修正、スループット、スタッフ配置、パッケージサイズ／種類／形式、積載制約／構成、パッケージ損傷、運転／自動化の容易さ、維持費用、既存の積み込みドック設備の改良の容易さ、を含んだ問題が、従来の自動トレーラー荷降ろしの試用で発生している。
【００１４】
開示する多様な実施形態は、通常はオペレータによる介入無しで、トレーラー又はその他のコンテナから物品を降ろすことを含む。自動荷降ろし装置のノーズ（先端）ランプは、トレーラー内のベースベルトの下及びトレーラー内の多数の物品のうちの第１の物品の下へ移動する。ランプが前進を続けると、物品は、トレーラーから物品を搬送するように適用されたコンベヤへ移される。積荷制御カーテンは、第１の物品の取り出し中及び取り出し後に、残りの物品を積み上げられた又は山になった状態に保つ。張力機構は、ランプがベースベルト及び第１の物品の下を移動する際に、ベースベルトに対して所定の張力をかけるものである。
【００１５】
図１は、例えば、後述するような機構に対する制御システムとして実施形態が実施可能であり、本欄に記載するような処理を実行するように実施形態が構成可能である、データ処理システム１００のブロック図を示す。この図示するデータ処理システムは、レベル２キャッシュ／ブリッジ（CACHE/BRIDGE）１０４に接続されるプロセッサ（PROCESSOR）１０２を含み、レベル２キャッシュ／ブリッジ１０４は、ローカルシステムバス（LOCAL SYSTEM BUS）１０６に接続されている。ローカルシステムバス１０６は、例えばＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）アーキテクチャバスでよい。図示の例でローカルシステムバスに接続されているのは、さらにメインメモリ（MEMORY）１０８及びグラフィックスアダプタ（GRAPHICS ADAPTOR）１１０である。グラフィックスアダプタ１１０はディスプレイ（DISPLAY）１１１に接続され得る。
【００１６】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）／ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）／ワイヤレス（例えばＷｉＦｉ）アダプタ（ADAPTOR）１１２などのその他の周辺装置も、ローカルシステムバス１０６に接続可能である。拡張バスインタフェース（EXPANSION BUS INTERFACE）１１４は、ローカルシステムバス１０６を入出力バス（I/O BUS）１１６に接続する。Ｉ／Ｏバス１１６は、キーボード／マウスアダプタ（KEYBOARD/MOUSE ADAPTOR）１１８、ディスクコントローラ（DISK CONTROLLER）１２０、及びＩ／Ｏアダプタ（I/O ADAPTOR）１２２を接続している。ディスクコントローラ１２０は記憶装置（STORAGE）１２６と接続可能である。記憶装置１２６は、適当な機器使用可能又は機器読取可能な記憶媒体とすることができ、限定するわけではないが、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）など不揮発性のハードコード（hard coded）タイプの媒体、磁気テープストレージ、そして、フレキシブルディスク、ハードディスクドライブ、及びＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）又はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などのユーザ記録可能なタイプの媒体、さらに、その他既知の光学的、電気的、又は磁気的記憶装置を含む。
【００１７】
Ｉ／Ｏアダプタ１２２には郵送処理及び撮像装置（MAIL PROCESSING AND IMAGING）１２８を接続可能で、本欄に記載するように、本欄に記載する各種実施形態に応じた撮像、走査、搬送、ラベリング、宛先処理、仕訳、その他の処理を郵送物に施す。
【００１８】
また、図示の本例においてＩ／Ｏバス１１６にはオーディオアダプタ（AUDIO ADAPTER）１２４が接続されており、音を再生するべくスピーカ（図示略）を接続し得る。キーボード／マウスアダプタ１１８は、マウス、トラックボール、トラックポインタなどのポインティングデバイス（図示略）を接続するためのものである。
【００１９】
当業者は、図１に示すハードウェアが所定の実施態様に応じて変更可能であることを理解できるであろう。例えば、光ディスクドライブなどの他の周辺装置が、図示のハードウェアに追加して、または図示のハードウェアと置き換えて使用され得る。図示の例は説明の目的のためにのみ挙げたものであり、本開示事項に関するアーキテクチャ的限定の示唆を意味するものではない。
【００２０】
本開示事項の実施形態に係るデータ処理システムは、グラフィカルユーザインタフェースを用いるオペレーティングシステムを含む。このオペレーティングシステムによって、複数のディスプレイウィンドウがグラフィカルユーザインタフェースにおいて同時に表示可能となる。それぞれのディスプレイウィンドウは、異なるアプリケーションに対するインタフェース、又は同じアプリケーションの異なるインスタンス（instance）に対するインタフェースを提供する。このグラフィカルユーザインタフェースのカーソルは、ポインティングデバイスを用いてユーザが操作可能である。カーソル位置の変更、及び、マウスボタンのクリックなど所望の応答を生じさせるイベント生成の、いずれか又は両方が可能である。
【００２１】
Washington州Redmond所在のMicrosoft Corporationの製品であるMicrosoft Windows（商標）のいずれかのバージョンなど、様々な市販のオペレーティングシステムの１つを、必要なら適宜修正して使用可能である。オペレーティングシステムは、記載した本開示事項に従って修正又は作成される。
【００２２】
ＬＡＮ／ＷＡＮ／ワイヤレスアダプタ１１２は、ネットワーク（NETWORK）１３０（データ処理システム１００の一部ではない）に接続される。ネットワーク１３０は、インターネットを含む、当業者にとっては既知の公衆又は専用データ処理システムネットワーク又はネットワークの組み合わせであり得る。また、ＬＡＮ／ＷＡＮ／ワイヤレスアダプタ１１２は、本欄に記載するようにパッケージと通信可能であり、本欄に記載する他のデータ処理システム又はサーバ処理を実行可能である。データ処理システム１００は、ネットワーク１３０を介して、１つ以上のサーバシステム（SERVER）１４０と通信可能である。サーバシステム１４０も、データ処理システム１００の一部ではないが、例えば、別のデータ処理システム１００として実施され得る。サーバシステム１４０は、例えば、中央郵送処理設備の中央サーバシステムであり得る。
【００２３】
図２は、本開示事項に係る自動荷降ろし装置２００の概略図を示す。トレーラー２０２は、積み込みドック２０４及び荷降ろしのためのドック扉領域２０６に隣接して位置している。トレーラー２０２内には、物品２０８が積み込まれており、自動荷降ろし装置２００によって降ろされる。積載物品２０８は、ベースベルト２１０の上に置かれており、ベースベルト２１０の第１の端部は、取付点２１２においてトレーラーへ取り付けられている。ベースベルト２１０の第２の端部（第１の端部の反対側）は、第１の輸送位置２１４に持ち上げることが可能で、荷崩れ防止の補助として輸送中に、積み重ねられた物品を支えることが可能である。代替的に、このベースベルト２１０の第２の端部は、トレーラー２０２の床に置いた第２の輸送位置（図２において図示していない）に配置することも可能である。この場合、輸送中、ベースベルト２１０を巻いておくか又はまとめておくことが可能である。第１又は第２の輸送位置から、トレーラー２０２の荷降ろしを開始するにあたってベースベルト２１０の第２の端部は、通常、矢印２１６で示す経路に沿って取り扱われ、以下で詳述するように、自動荷降ろし装置２００に取り付けられる。
【００２４】
荷降ろし装置２００は、オペレータコンソール２１８に居るオペレータによってトレーラー２０２の開いた扉の所に配置される。オペレータは、荷降ろし装置２００及びトレーラー２０２をオペレータが視認できるようにするべく荷降ろし装置２００又は積み込みドック２０４に設置されたビデオカメラ（図２において図示していない）を使用することが可能である。当荷降ろし装置は配置機構２２０を含み、この配置機構２２０は、荷降ろし装置２００をトレーラー２０２の入口へ配置するように、オペレータによって遠隔操作される。配置機構２２０は、荷降ろし処理の開始前又は荷降ろし処理中にトレーラー２０２に対して荷降ろし装置２００を配置するのに適したモータ付キャスター又は他の機構とし得る。配置機構２２０は、トレーラー２０２の少なくとも縦軸に沿って、又は、トレーラー２０２に対して水平に、荷降ろし装置２００を配置するように操作可能である。一部の実施形態において、荷降ろし装置２００がトレーラー２０２の両側壁間を実質的に塞ぐように、荷降ろし装置２００は、トレーラー２０２の内部と実質的に同一の幅である。
【００２５】
荷降ろし装置２００は、配置機構２２４に搭載された積荷制御カーテン２２２を含む。積荷制御カーテン２２２及び配置機構２２４の動作は、図５及び図６を参照しながら詳述する。荷降ろし装置２００は拡張可能なコンベヤ２２６に連結される。該コンベヤ２２６は、荷降ろし装置２００によってトレーラー２０２から降ろされる物品を搬送するように動作可能である。センサ２５０は、当センサ２５０が荷降ろし装置２００又は拡張可能なコンベヤ２２６上の物品を検知できる位置に設置される。センサ２５０は、その物品のラベル、ＲＦＩＤタグ、バーコード、又はその他の識別特徴を検知するように動作可能である。
【００２６】
図３は、本開示事項に係る自動荷降ろしシステム３００を示す。本開示事項に係る荷降ろし装置（UNLOADER）３０２，３０４，３０６，３０８が、コントローラ（CONTROL SYSTEM）３１０によって制御される。荷降ろし装置３０２〜３０８のそれぞれは、４箇所のトラックドックのそれぞれに配置され、４台のトレーラーから別々に又は同時に荷卸しするように操作することが可能である。オペレータは、オペレータコンソール（OPERATOR STATION）３１２を使用して荷降ろし装置３０２〜３０８を制御可能である。コントローラ３１０は、設備管理システム（FACILITY MANAGEMENT SYSTEM）３１４と通信可能なように接続される。コントローラ３１０は、１つ以上の荷降ろし装置３０２〜３０８によって降ろされた物品から検出した宛先（アドレス）又は識別情報を受信し、目的地に対する物品のルーティング（選別）で使えるように設備管理システム３１４（又はその他の外部システム）へその情報を送る。
【００２７】
オペレータコンソール３１２、コントローラ３１０、及び設備管理システム３１４は、自動荷降ろしシステム３００の分離した要素として図３に示されているが、当然のことながら、異なる実施形態において、これら要素の機能は、１つ又は２つの要素で提供され得る。いくつかの実施形態において、自動荷降ろしシステム３００は、１つ以上の荷降ろし装置３０２〜３０８及び１つ以上の対応するトレーラー又はその他のコンテナを視認するための１つ以上のセンサ（図３において図示していない）を含む。これら実施形態の場合、コントローラ３１０は、荷降ろし処理の開始前に、荷降ろし装置の配置機構を制御して、荷降ろし装置をトレーラーに対し所定の位置へ配置するように、さらに適合させ得る。
【００２８】
図４は、自動荷降ろし装置２００の細部概略図である。ベースベルト２１０は、ノーズランプ４０４を越えてノーズランプ４０４とノーズ（先端）コンベヤ４０６との間を送られ、ピンチローラ４０８を通って連結部４１０で張力ローラ４１２へ連結される。ピンチローラ４０８及び張力ローラ４１２は、ベースベルト２１０に対する張力機構を備える。ノーズランプ４０５は、矢印４０５が示すように、水平軸を中心に回動できる。張力ローラ４１２は、連結部４１０を介してベースベルト２１０に所定の張力Ｔｂｂをかける。荷降ろし装置２００は、ピンチローラ４０８を用いてベースベルト２１０を引き寄せることにより、ベースベルト２１０及び積み込まれている物品２０８の下を前進する。別の実施形態においては、荷降ろし装置２００が配置機構２２０を利用して前進し、張力ローラ４１２は、ノーズランプ４０４の上でベースベルト２１０が張った状態を維持するように動作する。荷降ろし装置２００の動きに関係なくベースベルト２１０に張力Ｔｂｂをかけるべく、張力ローラ４１２は、積み込みドック２０４に対し固定位置に設けられる。
【００２９】
荷降ろし装置２００は、トレーラー床部４０２に沿ってトレーラーに入り、積載物品２０８のうちの最後尾物品の下へノーズランプ４０４を滑り込ませる。物品をベースベルト２１０の上に留めておいて物品の下へノーズランプ４０４を滑り込ませることによって、荷降ろし装置２００は、ノーズランプ４０４が、ノーズコンベヤ４０６の上へ物品をスライドさせるよりも、物品をトレーラーの中へ押し込んでしまう可能性を低くする。前進時に、荷降ろし装置２００は、ノーズコンベヤ４０６の搬送ベルトの速度Ｖｃと実質的に一致する速度Ｖｒで移動する。したがって、積載物品２０８は、ベースベルト２１０からノーズコンベヤ４０６まで実質的に相対的運動なく移送される。ノーズコンベヤ４０６に到着すると、積載物品２０８の中の最も下で最後尾の物品が、トレーラー２０２からノーズコンベヤ４０６に沿って積荷制御カーテン２２２の下を通り、搬送コンベヤ４１６に載って、拡張可能なコンベヤ２２６へ向け搬送される。ノーズコンベヤ４０６の搬送ベルトの上側は、積載物品２０８からノーズコンベヤへ落ちる物品に対する衝撃力を低減するためにクッション４１４によって支持しておいてもよい。
【００３０】
以下で詳述するように、積荷制御カーテン２２２は、最も下にあって最後尾の物品を、その上に載っている物品から自由に取り出すために、積載物品２０８に対して近づき離れることができ、これにより、取り出された物品がノーズコンベヤ４０６によって搬送される。積荷制御カーテン２２２は、大きい物品が積荷カーテン２２２の下を通過できるように、ノーズコンベヤ４０６上方の高い位置に移動し得る。積荷制御カーテン２２２は、ノーズコンベヤに沿ってより後方に、ノーズランプ４０４から離して配置することもでき、これによって、ノーズコンベヤ４０６の大部分が露出し、大きい物品がノーズコンベヤ４０６上に全体的に載って搬送されていくようになる。荷降ろし装置２００は、積載物品２０８が整頓且つ区分けして積まれている場合でも、あるいは、無秩序な山になっている場合でも、多様な積載物品２０８（例えば、パッケージ、不規則な形状／重さのもの、袋、コンテナ、車両、パレットなど）をトレーラー２０２又はその他のコンテナから取り出すように動作可能である。
【００３１】
図５は、本開示事項に係る別の自動荷降ろし装置５００の概略図を示す。荷降ろし装置５００は、分割駆動ランプ５０２及び積荷制御カーテン機構５０４を含む。積荷制御カーテン機構５０４は、クッション性の積荷制御カーテン５０６と、積載物品５１８に対する積荷制御カーテン５０６の状態（体勢、形態）を変更するために適用される１つ以上のアクチュエータ５０８とを含む。これらアクチュエータは、積荷制御カーテン５０６の上部と下部を個別にトレーラー２０２の端部に対して近づけたり離したりするように操作でき、また、ローラ５１０又はその他の適切なアクチュエータを用いて、積荷制御カーテン５０６の輪郭を変更するように操作可能である。
【００３２】
分割駆動ランプ５０２は、ノーズコンベヤ５１２と、傾斜コンベヤセグメント５１６とを含む。ノーズコンベヤ５１２はカムローラ５１４を有し、このカムローラ５１４は、自身の幾何学上の縦軸とは一致していない縦軸を中心に回転する。当カムローラ５１４が回転すると、ノーズコンベヤ５１２の搬送ベルトの上側が上下に動かされる。カムローラ５１４は、最も下にあって最後尾の物品がノーズコンベヤ５１２によって容易に取り出されるように、ノーズコンベヤ５１２の上に位置した積載物品５１８を押しのけ、あるいは位置を変えるように動作する。クッション性の積荷制御カーテン５０６、ノーズコンベヤ５１２、及び傾斜コンベヤセグメント５１６は、積荷の荷崩しをマネージメントし、積載物品５１８に関する自由落下距離や衝撃力を低減する。
【００３３】
傾斜角度及び階段工の効果を、傾斜コンベヤセグメント５１６によって得ることもできる。分割駆動ランプ５０２が積荷に対してより深く前進するときに、分割駆動ランプ５０２の表面とクッション性の積荷制御カーテン５０６の下端との間を通しパッケージを流すことができるように、積荷制御カーテン機構５０４の上昇と関連させて傾斜コンベヤセグメント５１６を持ち上げ、制御することが可能である。分割駆動ランプ５０２が積荷に対し前進するにつれて、ますます高くなるレベルで積載物品が取り出される。コンベヤセグメント５１６は、パッケージ間の力を軽減するべく、且つ駆動力が必要となるまでコンベヤとパッケージとの間の相対的動作をキャンセルするべく、オンオフされる。
【００３４】
カムローラ５１４は、ノーズコンベヤ５１２の搬送ベルト上側の下に設けられている。カムローラは、パッケージの流れを助けるべく、１つ以上のコンベヤセグメント５１６の上側の下に設けることもできる。積荷制御カーテン５０６によって積荷に対し適用される圧力及びカバー範囲は、アクチュエータ５０８により許容範囲内に維持し、パッケージの自由落下は避けつつ、過剰な力、又は積載物品５１８を損傷するような力を誘発しないようにする。当分野において既知の様々な装置により、圧力レベルを検知して通知することができる。積荷制御カーテン５０６を、厚くてクッション性のある材料及び積層フォームラバーなどの弾性材料のいずれか又は両方から作成することによって、狭い範囲又は単一点に対して加わる圧力を避けられる。
【００３５】
図６は、本開示事項に係る積荷制御カーテン機構５０４の細部概略図を示す。積荷制御カーテン５０６は、アクチュエータ５０８によって所望の状態に動かされる。積み上げられた又は山になった積載物品５１８の一番下から個々の物品が取り出されるので、積荷の間に間隙６０２が生じ得る。積載物品が整頓して積み上げられ又は並べられていると、そのような間隙に物品６０４が落下する可能性があり、該物品６０４やその落下場所にある物品を損傷したり、あるいは、後続の積載物品５１８をトレーラー２０２から取り出せなくなるジャム（jam）が発生したりする。乱雑な山となった積載物品５１８においても間隙による同様の荷降ろし問題が発生する場合がある。アクチュエータ５０８の制御によって、積荷制御カーテン５０６は、状態を変更するようにアレンジされ、積み上げられた又は山となった積載物品５１８における間隙の形成を防止する。
【００３６】
図７は、本開示事項に係る傾斜コンベヤ７００の概略図を示す。傾斜コンベヤ７００は、ノーズコンベヤ７０２と、可変傾斜角度コンベヤ７０４とを含む。傾斜コンベヤ７００は、下に位置する堅固な支持構造ではなくて、コンベヤベルトに物品を支持する。ノーズコンベヤ７０２はクッション性のカムローラ７０６を含み、該カムローラ７０６は、ノーズコンベヤ７０２の上側を上下させ、積み上げられた又は山となった積載物品を荷崩しする。積荷制御カーテン７０８は、積み上げられた又は山となった積載物品中の上部にある物品を拘束して、物品が１つだけノーズコンベヤ７０２から可変傾斜角度コンベヤ７０４へ移動できるようにする。図２、図４、図５、図７の積荷制御カーテン２２２，５０６，７０８の図示された位置を比較すればわかるように、本開示事項に係る積荷制御カーテンは、本開示事項に係る荷降ろし装置のノーズコンベヤとその他のコンベヤセグメントの上方の所定の複数箇所に移動させることができる。
【００３７】
可変傾斜角度コンベヤ７０４は多数の滑り止め突起７１０を含み、コンベヤ７０４の水平に対する角度が増加する際に、コンベヤ７０４上の物品が滑ってトレーラーに向かって戻ることが防止される。コンベヤ７０４は、コンベヤ７０４上の物品の間隔を詰めたり空けたりする調節のために、クッション性のカムローラ７１２を含み得る。コンベヤ７０４は、上下動可能なローラ７１４を含み、可変傾斜角度コンベヤ７０４上側の水平に対する角度が変更される。コンベヤ７０４の巻回ベルトは、搬送物品に対し弾性のある表面を提供し、物品の損傷を低減する。コンベヤ７０４の上側の下にフォームクッション（foam cushion）又は空気袋を使用することによっても、同様の結果を得ることができる。
【００３８】
コンベヤ７０４は、通常、物品の高く積み上がった層が重力で崩れるように傾斜がつけられる。この層の間引きで、コンベヤ７０４の出口から一般的により狭い下流の搬送コンベヤへの受け渡しが容易になるように、パッケージの流れが自然に調量される。ノーズコンベヤ７０２からコンベヤ７０４の反対側の端へ角度を選択的に変更し、積荷の各物品に対してノーズコンベヤ７０２をくさび状に噛み合わせ、積荷の荷崩し及び取り出しを容易にする。図５に示す荷降ろし装置５００の傾斜分割駆動ランプ５０２も同様である。
【００３９】
図８は、本開示事項に係る別の自動荷降ろし装置８００の概略図を示す。荷降ろし装置８００は、コンベヤ機構８０２、物品取り出し機構８０４、上方積荷制御カーテン８０６、及び下方積荷制御カーテン８１０を含む。この荷降ろし装置８００は、積み上げられた又は山となった積荷の上部から積載物品８０８を降ろす。この場合の上部は、積荷の最も上のものか又はその近辺とし得る。下方積荷制御カーテン８１０は、ノーズランプ８１２を越えて、積載された物品８０８の下の方を制御するように張力をかけて配置される。物品取り出し機構８０４は、積載物品８０８の上のものから個々にノーズランプ８１２を越えてノーズコンベヤ８１４上へ物品を引き出し、ノーズコンベヤ８１４は、その物品を搬送コンベヤ８１６へ搬送する。物品取り出し機構８０４は、物品と機械的に連結してノーズコンベヤ８１４まで引き出せる、真空ヘッド、磁気ヘッド、フック、あるいはその他の適切な機構とすることができる。物品取り出し機構８０４及びノーズランプ８１２の相対的位置関係によって、積荷の荷崩しをマネージメントし、自由落下距離及びこれに従う衝撃力を最小限に抑える。積載物品８０８の最上部が無くなれば、コンベヤ機構８０２は積荷の面より下へ下げられる。積載物品８０８の下のものに対する制御が継続されるよう、下方積荷制御カーテン８１０の張力は維持する。コンベヤ機構８０２が積載物品８０８に沿って上下方向へ且つトレーラー（又はその他のコンテナ）内へ横方向に移動するとき、物品取り出し機構８０４は、そのコンベヤ機構８０２と機械的に連結され且つ共に移動する。
【００４０】
コンベヤ機構８０２が積荷の面より下へ下げられると、上方積荷制御カーテン８０６が下方へ延出し、荷積み状態からノーズランプ８１２へ落下する物品に対する防壁を形成することによって、積載物品８０８をさらに制御する。上方積荷制御カーテン８０６は、積載物品８０８の上部に残っているものに隣接して位置し制御するように、下方積荷制御カーテン８１０よりも前進させて配置することができる。コンベヤ機構８０２が積載物品８０８の最も下まで到達すると、該コンベヤ機構８０２は、積載物品８０８の残っているものの面まで前進する。そしてコンベヤ機構８０２は、積荷の最も上のもの又はその近くまで持ち上げられ、物品取り出し機構８０４による荷降ろしが再開される。コンベヤ機構８０２が持ち上げられると、下方積荷制御カーテン８１０は積荷の下部を制御するように拡張され、上方積荷制御カーテン８０６は引き込まれる。
【００４１】
図９は、本開示事項に係る別の自動荷降ろし装置９００の概略図を示す。荷降ろし装置９００は、コンベヤ機構９０２、真空ヘッド９０４、及び上方積荷制御カーテン９０６を含む。コンベヤ機構９０２は、ノーズランプ９１２、ノーズコンベヤ９１４及び分割搬送コンベア９１６を含む。ノーズコンベヤ９１４及び分割搬送コンベア９１６のいずれか又は両方の一部又は全セグメントは、図４に示すノーズコンベヤ４０６を参照して上述したように、クッション性があってもよい。この荷降ろし装置９００は、積み上げられた又は山となった積荷の上部から物品９０８を降ろす。この場合の上部は、積荷の最も上のもの又はその近くとし得る。分割搬送コンベア９１６の各セグメントは、積載物品９０８の下部を制御するように実質的に垂直の構成へ、始めに持ち上げられる。
【００４２】
真空ヘッド９０４は、積載物品９０８の最も上のものから個々に、分割搬送コンベア９１６のその時点の最上部セグメントまで、物品を引き出す。真空ヘッド９０４と分割搬送コンベア９１６の現時点での最上部セグメントとの相対的位置関係によって積荷の荷崩しをマネージメントし、自由落下距離及びこれに従う衝撃力を最小限に抑える。積載物品９０８の最上部が無くなれば、積荷の面に沿って分割搬送コンベア９１６の高さを下げるように、分割搬送コンベア９１６の各セグメントを配置し直す。分割搬送コンベア９１６の実質的に垂直に残る要素が、積載物品９０８の下部を制御する。コンベヤ機構９０２がトレーラー（又はその他のコンテナ）内へ横方向に移動するとき、真空ヘッド９０４は、そのコンベヤ機構９０２と機械的に連結されて共に移動する。真空ヘッド９０４は、該真空ヘッド９０４を上昇及び下降させるように動作可能な連結部品９１８によって、コンベヤ機構９０２と連結される。
【００４３】
積荷の面に沿って分割搬送コンベア９１６の高さを下げるように、分割搬送コンベア９１６の各セグメントを配置し直すと、上方積荷制御カーテン９０６が下方へ延出され、荷積み状態から分割搬送コンベア９１６へ落下する物品に対する防壁を形成することによって、積載物品９０８をさらに制御する。上方積荷制御カーテン９０６は、積載物品９０８の上部に残っているものに隣接して位置し制御するように、分割搬送コンベア９１６の実質的垂直要素よりも前進させて配置することができる。真空ヘッド９０４が積載物品９０８の最も下まで到達すると、該コンベヤ機構９０２は、積載物品９０８の残っているものの面まで前進する。そして真空ヘッド９０４が、積荷の最も上のもの又はその近くまで持ち上げられ、真空ヘッド９０４による荷降ろしが再開される。真空ヘッド９０４が持ち上げられると、分割搬送コンベア９１６の該当セグメントが実質的に垂直の構成に戻り、積載物品９０８の下部を制御し、上方積荷制御カーテン９０６は引き込まれる。
【００４４】
当業者は、単純化及び明確化のために、本開示事項との使用に適した全システムの完全な構造及び動作を図示又は説明していないことを認識できるであろう。その代わり、本開示事項に特有の又は本開示事項の理解に必要な物理的システムに限って図示及び説明した。ここで開示したシステムの構造及び動作以外は、当業界において知られている現行の様々な実施及び経験と一致し得る。
【００４５】
完全な機能的システムの側面での説明を開示に含んでいるが、本開示事項のメカニズムの少なくとも一部が、機器使用可能、コンピュータ使用可能、又はコンピュータ読取可能な様々な形態の媒体内に収められた命令の態様で配布可能であり、そして本開示事項は、その配布を実際に行うために使用される、特定の種類の命令又は信号の担持媒体又は記憶媒体に関係なく等しく適用されることを、当業者なら理解するであろうことに留意すべきである。機器使用可能／読取可能又はコンピュータ使用可能／読取可能である媒体の例は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read Only Memory）など不揮発性のハードコードタイプの媒体、さらに、フレキシブルディスク、ハードディスクドライブ、及びＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などのユーザ記録可能なタイプの媒体を含む。また特に、コンピュータ読取可能な媒体は、特許請求の範囲で限定される場合を除き、一時的媒体及び非一時的媒体を含む。
【００４６】
本開示事項の実施形態を詳細に説明したが、当業者は、上記開示の様々な変更、代替、変形、及び改良が、最も広い態様における本開示事項の要旨及び範囲から逸脱することなく実施可能であることを理解するであろう。
【００４７】
本出願におけるいずれの記載も、特定の要素、過程、又は機能が特許請求の範囲に含まれるべき本質的要素であることを示唆するとして解釈されるべきではない。特許請求の範囲に係る発明は、認可請求項によってのみ定義される。さらに、これら請求項の何れも、厳格表現“means for”に分詞が続くものでなければ、米国特許法第１１２条第６パラグラフを適用することを意図するものではない。
【符号の説明】
【００４８】
２００  自動荷降ろし装置
２０２  トレーラー
２１０  ベースベルト
２１８  オペレータコンソール
２２０，２２４  位置決め機構
２２２  積荷制御カーテン
２２６  コンベヤ
２５０  センサ
３００  荷降ろしシステム
３０２〜３０８  荷降ろし装置
３１０  コントローラ
【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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【図８】
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【図９】
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