(57)【要約】  仕分けシステム（１０）及び方法は、ソータアセンブリ（１２）及びスラグ形成アセンブリ（１４，１１４）を提供することを含む。製品は、ソータアセンブリによって受け取られ、一連の仕分けラインへ仕分けられる。スラグ形成アセンブリは、ソータアセンブリによって仕分けるための製品を供給する複数の供給ラインを有する。供給ラインの少なくとも１つは、蓄積コンベヤ（２６）及びスラグコンベヤ（２２）を有する。製品は、蓄積コンベヤにおいてスラグ部分（ＳＰ）として蓄積される。スラグ部分は、スラグコンベヤにおいて製品スラグ（Ｓ）になるように組み合わされる。製品スラグは、ソータアセンブリによって仕分けるためにスラグコンベヤから排出される。
2005509576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕分けシステム（１０）において、
製品を受け取りかつ該製品を一連の仕分けラインへ仕分けるためのソータアセンブリ（１２）が設けられており、
該ソータアセンブリによって仕分けるための製品を供給する複数の供給ライン（１６，１７，１７′，１１６，１１７）を有するスラグ形成アセンブリ（１４，１１４）が設けられており、前記供給ラインのうちの少なくとも１つが、蓄積コンベヤ（２６）及びスラグコンベヤ（２２，２２′）を含んでおり、前記蓄積コンベヤが、製品を、複数の製品を含むスラグ部分（ＳＰ）として蓄積し、前記スラグコンベヤがスラグ部分（ＳＰ）を製品スラグ（Ｓ）として組み合わせるようになっており；
この場合、製品スラグが、前記ソータアセンブリによって仕分けるために前記スラグコンベヤから排出されるようになっていることを特徴とする、仕分けシステム（１０）。
【請求項２】
製品を前記蓄積コンベヤ上に選択的に保持しこれにより前記蓄積コンベヤにスラグ部分を形成する第１のモードを有する障害物（２４，２４′）が設けられており、前記障害物が、前記スラグコンベヤへの前記スラグ部分の引渡しを行う第２のモードを有する、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項３】
前記障害物が、ブレーキベルト（２４）及び製品ストッパ（２４′）から選択された少なくとも１つを含む、請求項２記載の仕分けシステム。
【請求項４】
スラグ部分（ＳＰ）における製品の間に間隙を生ぜしめ、引き続きスラグ（Ｓ）における前記スラグ部分の包含の前にスラグ部分（ＳＰ）における製品の間の間隙を閉鎖するパワーフィードコンベヤ（３６）が設けられている、請求項３記載の仕分けシステム。
【請求項５】
前記パワーフィードコンベヤにおいて製品の間の間隙を検出する検出器（Ｐ４）が設けられている、請求項４記載の仕分けシステム。
【請求項６】
スラグ部分における製品の間に間隙を生ぜしめるパワーフィードコンベヤ（３６）が設けられている、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項７】
前記パワーフィードコンベヤが、スラグ部分における製品の間の間隙を、スラグにおける前記スラグ部分の包含の前に実質的に閉鎖するようになっている、請求項６記載の仕分けシステム。
【請求項８】
前記スラグ形成アセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出する少なくとも１つの製品検出器（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４）が設けられている、請求項６記載の仕分けシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの製品検出器が、前記パワーフィードコンベヤに設けられている、請求項８記載の仕分けシステム。
【請求項１０】
前記仕分けアセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出する少なくとも１つの製品検出器（Ｐ３）と、前記少なくとも１つの製品検出器の出力を受け取りかつソータ負荷パラメータを決定する（４８，６６）制御装置とが設けられている、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記ソータ負荷パラメータに応答して前記スラグ形成組み合わせを制御するようになっている、請求項１０記載の仕分けシステム。
【請求項１２】
前記制御装置が、前記スラグ形成アセンブリによって解放される用意がなされた製品を示す解放パラメータを決定する、請求項１１記載の仕分けシステム。
【請求項１３】
前記制御装置が前記ソータ負荷パラメータを前記解放パラメータと比較し（６８）、前記ソータ負荷パラメータ及び前記解放パラメータに関連して前記スラグ形成アセンブリの作動に影響し、これにより、前記スラグ形成アセンブリによって解放される製品の速度が、前記ソータアセンブリにおける製品の仕分けの速度と合致させられる、請求項１２記載の仕分けシステム。
【請求項１４】
前記ソータ負荷パラメータが前記解放パラメータよりも大きい場合に、前記制御装置が製品スラグ形成を制限する（７０）、請求項１３記載の仕分けシステム。
【請求項１５】
前記制御装置により、前記スラグ形成アセンブリが、ソータ負荷パラメータの関数である速度で少なくとも１つの製品スラグを排出する（５０）、請求項１１記載の仕分けシステム。
【請求項１６】
前記ソータアセンブリに供給される製品の間に制御された間隙を提供する導入部（２０）が設けられている、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項１７】
前記スラグ形成アセンブリと前記導入部との間に搬送コンベヤ（２９）が設けられており、前記制御装置が過剰な製品負荷に応答して前記導入部（２０）の速度を減じた場合に前記制御装置が前記搬送コンベヤの速度を減じるようになっている、請求項１６記載の仕分けシステム。
【請求項１８】
前記複数の供給ラインから排出された製品スラグを受け取りかつ該製品スラグを１つのファイルに組み合わせる少なくとも１つの合流部（１８）が設けられている、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項１９】
前記スラグコンベヤが、少なくとも１つのベルトコンベヤを含む、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項２０】
前記スラグコンベヤが、別の蓄積コンベヤを含む、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項２１】
制御装置が設けられており、該制御装置が、前記仕分けアセンブリによって仕分けられる製品の速度を示すソータ時間ベースパラメータを決定し（４８，６６）、前記制御装置が、前記ソータ時間ベースパラメータに関連して前記スラグ形成アセンブリの動作に影響し、これにより、前記スラグ形成アセンブリによって解放される製品の速度が、前記ソータアセンブリにおける製品の仕分けの速度と合致させられるようになっている、請求項１記載の仕分けシステム。
【請求項２２】
前記スラグ形成アセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出するための少なくとも１つの製品検出器（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４）が設けられている、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項２３】
前記仕分けアセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出するための少なくとも１つの別の製品検出器（Ｐ３）が設けられており、前記制御装置が、前記少なくとも１つの製品検出器と前記少なくとも１つの別の製品検出器とから出力を受け取るようになっている、請求項２２記載の仕分けシステム。
【請求項２４】
前記制御装置が、前記少なくとも１つの製品検出器（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４）及び前記少なくとも１つの別の製品検出器（Ｐ３）の前記出力を比較し（６８）、前記出力の比較に応答して前記スラグ形成組み合わせを制御するようになっている、請求項２３記載の仕分けシステム。
【請求項２５】
前記ソータ時間パラメータが、前記ソータアセンブリにおける製品の少なくとも１つのパラメータの関数であり、前記制御装置が、前記スラグ形成アセンブリにおける製品の前記少なくとも１つのパラメータの関数である解放時間パラメータを決定する（５０）、請求項２３記載の仕分けシステム。
【請求項２６】
前記ソータ時間パラメータが、前記計画解放時間パラメータよりも大きい場合（６８）、前記制御装置が、製品スラグ形成を制限する（７０）、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項２７】
前記制御装置により、前記スラグ形成アセンブリが、ソータ負荷パラメータの関数である速度で少なくとも１つの製品スラグを排出する（５０）、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項２８】
前記ソータアセンブリに供給される製品の間に制御された間隙を提供する導入部（２０）が設けられている、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項２９】
前記スラグ形成アセンブリと前記導入部との間に搬送コンベヤ（２９）が設けられており、前記制御装置が前記導入部（２０）の速度を減じた場合に前記制御装置が前記搬送コンベヤの速度を減じるようになっている、請求項２８記載の仕分けシステム。
【請求項３０】
前記制御装置により、前記スラグ形成アセンブリが、前記ソータパラメータに応答して少なくとも１つの製品スラグにおける製品を制限する、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項３１】
前記制御装置により、前記スラグ形成アセンブリが、前記ソータ時間パラメータの関数である速度で製品スラグを排出する（５０）、請求項２１記載の仕分けシステム。
【請求項３２】
前記導入部が単線導入部を含む、請求項１６記載のシステム。
【請求項３３】
前記蓄積コンベヤが前記スラグ部分を搬送し、前記スラグコンベヤがスラグ部分を製品スラグに組合せ、前記蓄積コンベヤと前記スラグコンベヤとが第１の速度で実質的に連続的に作動し、製品スラグが、前記ソータアセンブリによって仕分けるために前記第１の速度よりも高い第２の速度で実質的に連続的に動作する前記スラグコンベヤから排出されるようになっている、請求項１記載のシステム。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの供給ラインから製品のスラグを受け取る排出コンベヤ（２８）が設けられている、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記排出コンベヤ（２８）が、前記第２の速度よりも高い第３の速度で作動する、請求項３４記載のシステム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの供給ラインから製品を選択的に受け取りかつ該製品を前記導入部に供給する合流コンベヤ（１８）が設けられている、請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
前記合流コンベヤが、前記第３の速度よりも高い第４の速度で作動する、請求項３６記載のシステム。
【請求項３８】
製品を仕分ける方法において、
ソータアセンブリ（１２）を提供し、該仕分けアセンブリを用いて製品を一連の仕分けラインへ仕分け、
前記ソータアセンブリによって仕分けるために製品を供給する複数の供給ライン（１６，１７，１７′，１１６，１１７）を有するスラグ形成アセンブリ（１４，１１４）を提供し、前記供給ラインのうちの少なくとも１つが、蓄積コンベヤ（２６）とスラグコンベヤ（２２，２２′）とを有しており、
前記蓄積コンベヤを用いて、製品を、複数の製品を含むスラグ部分（ＳＰ）として蓄積し、
前記スラグコンベヤを用いて、スラグ部分（ＳＰ）を製品スラグ（Ｓ）として組み合わせ、
製品スラグを前記スラグコンベヤから排出し、排出された製品スラグの製品を前記仕分けアセンブリを用いて仕分けることを特徴とする、製品を仕分ける方法。
【請求項３９】
障害物（２４，２４′）を提供し、スラグ部分を形成するために前記蓄積コンベヤ上に製品を選択的に保持し、前記蓄積コンベヤから前記スラグコンベヤへの前記製品スラグ部分の引渡しを選択的に行う、請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
前記障害物（２４，２４′）が、ブレーキベルト（２４）及び製品ストッパ（２４′）から選択された少なくとも一方を含む、請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
パワーフィードコンベヤ（３６）を提供し、スラグ部分における製品の間に間隙を形成し、引き続きスラグ部分における製品の間の間隙を、スラグにおけるスラグ部分の含有の前に実質的に閉鎖する、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記パワーフィードコンベヤにおいて製品の間の間隙を検出する検出器（Ｐ４）が設けられている、請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
パワーフィードコンベヤ（３６）を提供し、該パワーフィードコンベヤを用いてスラグ部分における製品の間に間隙を生ぜしめる、請求項３８記載の方法。
【請求項４４】
スラグ部分における製品の間の間隙を、前記パワーフィードコンベヤを用いて、スラグにおける前記スラグ部分の包含の前に実質的に閉鎖する、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記スラグ形成アセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出する、請求項４３記載の方法。
【請求項４６】
前記パワーフィードコンベヤにおいて製品の前記少なくとも１つのパラメータを検出する、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記仕分けアセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出する、請求項３８記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのパラメータに応答して前記スラグ部分を組み合わせることを制御する、請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１つの別のパラメータからソータパラメータを決定し（４８，６６）、該ソータパラメータが、仕分けられる製品の速度を示している、請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
前記ソータパラメータを、前記スラグ形成アセンブリによって解放される用意のできた製品を示す解放パラメータと比較し（６８）、少なくとも前記ソータパラメータと前記解放パラメータとに関して前記スラグ形成アセンブリを制御し、これにより、前記スラグ形成アセンブリによって解放される製品の速度が、前記ソータアセンブリにおける製品の仕分けの速度と合致される、請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
前記ソータ時間パラメータが前記解放時間パラメータよりも大きい場合、製品スラグの形成を制限する（７０）、請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
少なくとも１つの製品スラグを、前記スラグ形成アセンブリから、少なくとも１つのパラメータの関数である速度で排出する（５０）、請求項５０記載の方法。
【請求項５３】
導入部（２０）を提供し、該導入部を用いて、前記ソータアセンブリに供給される製品の間に制御された間隙を提供する、請求項３８記載の方法。
【請求項５４】
前記スラグ形成アセンブリと前記導入部との間に搬送コンベヤ（２９）を提供し、前記導入部の速度が減じられた場合に前記搬送コンベヤの速度を減じる、請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記複数の供給ラインから排出された製品スラグを受け取りかつ製品スラグを１つのファイルに組み合わせる少なくとも１つの合流部を提供する、請求項３８記載の方法。
【請求項５６】
前記スラグコンベヤが、少なくとも１つのベルトコンベヤを含む、請求項３８記載の方法。
【請求項５７】
前記スラグコンベヤが、別の蓄積コンベヤを含む、請求項３８記載の方法。
【請求項５８】
仕分けられる製品の速度を示すソータ時間パラメータを決定し（４８，６６）、少なくとも該ソータ時間パラメータに関して前記スラグ形成アセンブリを制御し、これにより、前記スラグ形成アセンブリによって解放される製品の速度が、前記ソータアセンブリにおける製品の仕分けの速度と合致させられる、請求項３８記載の方法。
【請求項５９】
前記スラグ形成アセンブリにおいて製品の少なくとも１つのパラメータを検出する、請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
前記ソータアセンブリにおいて製品の少なくとも１つの別のパラメータを検出する、請求項５９記載の方法。
【請求項６１】
前記少なくとも１つのパラメータを前記少なくとも１つの別のパラメータと比較し（６８）、この比較に応答して前記スラグ形成組み合わせを制御する、請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記ソータ時間パラメータが、前記ソータアセンブリにおける製品の前記少なくとも１つのパラメータの関数であり、前記解放時間パラメータが、前記スラグ形成アセンブルにおける製品の前記少なくとも１つのパラメータの関数である、請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
前記ソータ時間パラメータが前記解放時間パラメータよりも大きい場合に、前記スラグ形成アセンブリにおいて製品スラグの形成を制限する（７０）、請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
前記スラグ形成アセンブリから少なくとも１つの製品スラグを、比較の関数である速度で排出する（５０）、請求項５８記載の方法。
【請求項６５】
導入部（２０）を提供し、該導入部を用いて、前記ソータアセンブリに供給される製品の間に制御された間隙を提供する、請求項５８記載の方法。
【請求項６６】
前記スラグ形成アセンブリと前記導入部との間に搬送コンベヤ（２９）を提供し、前記導入部の速度が減じられた場合に前記搬送コンベヤの速度を減じる、請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
前記予定解放パラメータよりも大きな前記ソータパラメータに応答して前記スラグコンベヤにおける少なくとも１つの製品スラグにおける製品を制限する（７０）、請求項５８記載の方法。
【請求項６８】
製品スラグを、前記ソータ時間パラメータと前記解放時間パラメータとの関数である速度で排出する（５０）、請求項５８記載の方法。
【請求項６９】
単線導入部を用いて製品の間に制御された間隙を提供する、請求項５３記載の方法。
【請求項７０】
第１の速度で実質的に連続的に作動する前記蓄積コンベヤ及び前記スラグコンベヤを作動させることによってスラグコンベヤを用いてスラグ部分を製品スラグになるように組み合わせ、第１の速度よりも高い第２の速度で実質的に連続的に作動する前記スラグコンベヤから製品スラグを排出し、排出された製品スラグの製品を前記ソータアセンブリを用いて仕分ける、請求項３８記載の方法。
【請求項７１】
前記少なくとも１つの供給ラインから製品のスラグを受け取る排出コンベヤ（２８）を提供する、請求項７０記載の方法。
【請求項７２】
前記排出コンベヤが、前記第２の速度よりも高い第３の速度で作動する、請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
前記少なくとも１つの供給ラインから製品を選択的に受け取りかつ製品を前記導入部に供給する合流コンベヤ（１８）を提供する、請求項７２記載の方法。
【請求項７４】
前記合流コンベヤ（１８）が、前記第３の速度よりも高い第４の速度で動作する、請求項７３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤ仕分けシステム、特に製品をソータアセンブリに供給するための導入供給システムに関する。
【０００２】
高速ソータ、例えば共同で譲渡された米国特許第５１２７５１０号明細書及び２００２年４月４日に発行された国際公開第０２／２６６０２号パンフレットに開示されたタイプの高速ソータは、製品、例えばコンテナ等を高速で、例えば毎分２００、さらには３００個の１６インチカートンを仕分けることができる。この速度の場合、カートンをソータに十分に高速で供給し、かつ仕分けられるように適切に離間させることは挑戦的となる。製品が十分に高速でソータに供給されないと、システムの理論上のスループットが実現されない。
【０００３】
この分野では複数の導入システムが知られている。例として、共同で譲渡された米国特許第５０３８９１１号明細書及び第５２６７６３８号明細書に記載されたものが含まれる。このような導入システムは有効であるが、カートンの合流及び離間を、ソータのすぐ上流の箇所に集中させている。さらに、製品の流速の変化は、合流点の上流における各ラインにおける蓄積コンベヤによって提供される。蓄積コンベヤは、ソータアセンブリにおいて製品が欠乏しないようにする十分に高い速度又は量で製品を取り扱うことにおいて困難を有する。蓄積コンベヤの速度が高められると、組織化された１つのファイルにおける製品の取扱いが困難になるような点に到達する。
【０００４】
発明の概要
本発明は、システムのスループットを最大化するように、製品を、ソータアセンブリの性能に合致する一貫して高い速度でソータアセンブリへ解放することができる導入システム向けのものである。
【０００５】
本発明の態様による仕分けシステム及び方法は、ソータアセンブリ及びスラグ形成アセンブリを提供することを含む。ソータアセンブリは製品を受け取り、この製品を一連の仕分けラインへ仕分ける。スラグ形成アセンブリは、製品を導入部に供給する複数の供給ラインを有する。供給ラインのうちの少なくとも１つは、蓄積コンベヤ及びスラグコンベヤを有する。蓄積コンベヤは、複数の製品から成るスラグ部分として製品を蓄積する。スラグコンベヤはスラグ部分を製品スラグとして組み合わせる。製品スラグは、ソータアセンブリによって仕分けするためにスラグコンベヤから排出される。
【０００６】
本発明の別の態様による仕分けシステム及び方法は、ソータアセンブリを提供すること及びソータアセンブリを用いて製品を一連の仕分けシステムに仕分けることを含む。この方法はさらに、スラグ形成アセンブリを提供すること、及び仕分けアセンブリによって仕分けるためにスラグ形成アセンブリを用いて製品スラグを形成することを含む。仕分けされている製品の速度を示すソータ時間パラメータを決定しかつ少なくともソータ時間パラメータに関連してスラグ形成アセンブリを制御するための制御装置が設けられている。この形式では、スラグ形成アセンブリによって解放される製品の速度は、ソータアセンブリにおける製品の仕分け速度と合致させられる。
【０００７】
本発明の別の態様による仕分けシステム及び方法は、ソータアセンブリと、製品の間に制御された間隙を備えながら製品をソータアセンブリに供給する導入部と、製品を導入部に供給する少なくとも１つの供給ラインとを提供することを含む。少なくとも１つの供給ラインは、搬送面及び蓄積コンベヤを有する。製品のスラグは、製品を蓄積コンベヤ上に蓄積させかつ製品を蓄積コンベヤから搬送面上に受け取ることによって少なくとも１つの搬送面上に形成される。製品は、スラグを形成するための第１の実質的に連続的な速度で蓄積コンベヤから少なくとも１つの搬送面上に受け取られ、第１の速度よりも著しく高い第２の速度で少なくとも１つの搬送面から排出される。
【０００８】
本発明のさらに別の態様による仕分けシステム及び方法は、ソータアセンブリと、ソータアセンブリによって仕分けるために製品を供給する複数の供給ラインから形成されたスラグ形成アセンブリとを提供することを含む。少なくとも１つの供給ラインは、蓄積コンベヤ及びスラグコンベヤを有する。製品は、蓄積コンベヤを用いて複数の製品から形成されたスラグ部分として蓄積される。スラグ部分は、スラグコンベヤを用いて製品スラグとして組み合わされる。蓄積コンベヤ及びスラグコンベヤは、スラグ部分を組み合わせることによって製品スラグを形成するために、実質的に共通の連続的な速度で動作する。スラグコンベヤは、製品のスラグを排出するために前記連続的な速度よりも高い別の実質的に連続的な速度で動作する。
【０００９】
本発明のこれらの課題、利点及び特徴並びにその他の課題、利点及び特徴は、図面に関連した以下の詳述を考慮することにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで具体的に図面と、図面に示された例示的な実施形態とを参照すると、仕分けシステム１０はソータアセンブリ１２及びスラグ形成アセンブリ１４を有している（図１）。スラグ形成アセンブリ１４は１つ以上の供給ライン１６を有している。仕分けシステム１０はさらに、供給ライン１６からの製品を１つのファイルに組み合わせるための合流部１８と、導入部２０とを有している。合流部１８は、製品を供給ライン１６から導入部２０へ提供し、導入部２０は、製品を、製品の間に制御された間隙を備えながらソータアセンブリ１２に供給する。例示的な実施形態において、ソータアセンブリ１２は、共同で譲渡された米国特許第５１２７５１０号明細書；第５１６５５１５号明細書；第６０４１９０９号明細書；及び国際公開第０２／２６６０２号パンフレットとしての２００２年４月４日に発行された国際出願に開示された形式のリニアソータであってよく、これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。しかしながら、ソータアセンブリ１２は、別のタイプのリニアソータ、例えばベルトトランスファ、ポップアップホイール、ステアードホイール、定置プッシャ又は同様のものであってよい。また、ソータアセンブリ１２は、非線形ソータ、例えばカルーセルソータであってよい。カルーセルソータの例は、共同で譲渡された米国特許第５５８８５２０号明細書及び第６４７８１３８号明細書に開示された形式のクロスベルトソータ及び、傾斜トレーソータ等であってよい。これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。導入部２０は、単線導入部、例えば共同で譲渡された米国特許第５３４１９１６号明細書；アファティカティ他によって２０００年９月２５日に出願された、共同譲渡された米国特許出願連続番号第０９／６６９１７０号明細書、High Rate Induction System、及びツァイトラによって２００１年５月８日に出願された、共同で譲渡された米国特許出願連続番号第０９／８５１０２１号明細書、Conveyor Induction Systemに開示された形式として例示されており、これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。その他の公知の間隙オプティマイザ又は単線導入部が使用されてもよい。しかしながら、導入部２０は、共同で譲渡された米国特許第５０３８９１８号明細書及び第５２６７６３８号明細書に開示された形式の、複線導入部であってもよく、これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。このような構成において、合流部１８の機能は、別個の合流部に分割されてよく、それぞれの合流部は導入部のラインに供給するか、又はスラグ形成アセンブリの各供給ラインが、複線導入部のラインに直接に供給してよく、合流部のための必要性を排除する。
【００１１】
典型的な供給ライン１６は、図１にベルトコンベヤとして例示された搬送面２２若しくはスラグコンベヤを有している。供給ライン１６はさらに、スラグコンベヤの上流に蓄積コンベヤ２６を有している。図１に搬送面２２の上流のブレーキベルト２４として示されたホールドバック装置は、蓄積コンベヤ２６上の製品スラグ部分ＳＰを保持し、スラグコンベヤ２２へのスラグ部分ＳＰの引渡しを容易にし、スラグコンベヤ２２においてスラグ部分ＳＰはスラグＳとして組み合わされる。製品は、上流の処理、例えばデリバリドック又はソータ１２からのリサイクリング等から蓄積コンベヤ２６に供給される。それぞれの供給ライン１６はさらに、スラグＳをスラグコンベヤから排出するための排出ベルト２８を有していてよい。
【００１２】
作動時には、仕分けシステム１０は、倉庫貨物ターミナル等であってよい施設に設置される。製品は、施設全体の様々な入口から仕分けシステム１０に導入され、これらの入口は製品を仕分けシステムへ送る。製品はまず蓄積コンベヤ２６に到着し、蓄積コンベヤ２６は、例示的な実施形態では、毎分２１０フィート（ｆｐｍ）で走行している。これは、極めて制御しやすい速度であり、製品の動的な問題、例えばコンテナを横並びにしたり、コンテナをコンベヤから押し出したり、コンテナを回転させる等のことをほとんど又は全く生じるべきではない。ブレーキベルト２４が作動していない場合には製品は蓄積コンベヤ２６上に蓄積される。ブレーキベルト２４は、例示的な実施形態において、製品が所定の長さ（例示的な実施形態では１２フィート）に蓄積されるまで背品を保持する６フィートのベルトコンベヤである。これはスラグ部分ＳＰを規定する。製品は、センサ、例えばフォトアイＰ１がブロックされるまでスラグ部分として蓄積される。次いで、ブレーキベルトは、与えられた実質的に連続的な速度で回転するが、この速度は、例示された実施形態では１９０ｆｐｍであり、製品をスラグコンベヤ２２へ排出し、このスラグコンベヤ２２も実質的に連続的に１９０ｆｐｍで走行している。製品がスラグコンベヤに到着すると、スラグコンベヤの始端におけるセンサ、例えばフォトアイＰ２が、到来する製品によってブロックされ、スラグコンベヤユニットを始動させる。これにより、製品の１２フィートが実質的に連続的な速度でスラグとしてスラグコンベヤの充填端部に受け取られる。フォトアイＰ２が製品の１２フィートの端部においてブロックされなくなると、スラグベルトユニットは停止する。１２フィートのスラグ部分を組み合わせるこのプロセスは、スラグベルトが充填されこれにより製品のスラグＳを形成するまで繰り返され、このスラグＳは、例示的な実施形態においては６０フィートのスラグである。この動作は、実質的にライン圧力又は製品問題なしに及び製品の間に実質的に間隙なしに、僅か１９０ｆｐｍの速度で製品の６０フィートスラグの形成を可能にする。より具体的には、製品の間には小さな間隙が存在してよいのに対して、製品はスラグＳにおいて背中合わせに互いに接触しながらまとめられる。しかしながら、スラグコンベヤ２２は、ほとんど又は全く製品ライン圧力なしに製品のスラグを取り扱うことができる。したがって、スラグは、製品が横並びになったり、回転させられたり、その他の形式で誤って取り扱われる心配なくさらに処理される。特定のパラメータ、例えば速度、スラグ長さ、コンベヤ長さ及び同様のものへの言及は、単に例示のためであり、開示の性質に対する制限として解釈されるべきではない。
【００１３】
多数のスラグ部分ＳＰがスラグコンベヤ２２上でスラグＳとして組み合わされると、スラグＳは製品をユニットの端部へ前進させ、合流部１８への解放のために合流プログラムへの待ち行列に入れられる。解放が合流部へ利用可能な場合、スラグコンベヤ２２は、１９８ｆｐｍのスラグ形成速度よりも実質的に高い排出速度にまで加速する。例示的な実施形態において、排出速度は３７８ｆｐｍである。スラグコンベヤ２２は、約１秒間で３７８ｆｐｍまで加速し、全ての製品が排出されるまで走行する。スラグベルト２２の加速／減速パラメータは、製品がスラグコンベヤユニットから排出されるときに製品の傾倒又は滑りなしに高速で製品を解放させるように選択されてよい。
【００１４】
製品は、スラグコンベヤ２２から排出ベルト若しくはコンベヤ２８を通って排出され、この排出ベルトは、スラグコンベヤ２２の排出速度よりもさらに高い速度で動作する（図３）。例示的な実施形態において、排出ベルト２８は、４５４ｆｐｍで動作し、このことは、製品がスラグコンベヤ２２から合流部へ排出されるときに製品の間に間隙を生ぜしめる。排出ベルトは、合流部へ直接に供給し、排出ベルトは、例示的な実施形態においては、一連の生きローラである。このような合流部は、この分野においてよく知られているので、詳しく説明しない。本願明細書に開示された合流部の構成は例示的でしかなく、その他の構成が利用されてよいと言えば十分である。製品の間に形成された間隙は、間隙がスラグベルト２のより高い速度から排出ベルト２８へ加速するときに、当業者によって理解されるように接触なしに製品を回転させることによって製品が合流部１８に進入するときに製品の回転を促進する。合流部１８は４５度合流部であってよく、この場合、合流部は５４０ｆｐｍで動作させられる。合流部１８は、５２２ｆｐｍの速度で動作する３０度合流部であってよい。合流部から、製品は搬送コンベヤ２９に供給され、この搬送コンベヤ２９は、合流部１８の速度よりも低速で動作していてよい。これにより、製品流れに導入された間隙の幾つかが、導入部２０に進入する前に製品の流れから排除される。製品が合流部１８において回転させられると、このような大きな間隙は製品の間に存在する必要がないので、間隙は排除されてよい。搬送コンベヤ２９は、製品の間に付加的な間隙を導入することなしに必要に応じて蓄積を許容するためのダイナミック蓄積コンベヤ３０を有している。蓄積コンベヤ３０は、共同で譲渡された米国特許第５１９１９６７号明細書及び第５４２９２２５号明細書に開示された形式のものであってよく、これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。蓄積コンベヤ３０から、製品は、製品の間の間隙の修正のために導入部２０へ、及びスキャンコンベヤ３４上へ提供され、スキャンコンベヤ３４において、ソータアセンブリ１２における製品の目的地を決定するためにバーコードがスキャンされる。
【００１５】
例示的な実施形態において、２つの供給ライン１６のみが示されている。供給ラインの数は用途に応じて変化してよいが、公称で６レーン程度であることが予想される。しかしながら、より多い又はより少ないレーンが使用されてよい。また、図３に示したように、１つの供給ラインが、ソータアセンブリ１２からの再循環ライン１７であってよい。再循環の目的は、ソータアセンブリから逸脱されなかったカートンを受け取りこれらのカートンをスラグ形成アセンブリへ戻すことである。蓄積コンベヤ２６に加えて、ブレーキベルト２４と、スラグベルト２２と、排出ベルト２８と、再循環ライン１７とは、別の蓄積バッファ３２を有していてよい。蓄積バッファ３２の目的は、製品を仕分け速度から搬送速度へ減速し、製品をスラグ形成アセンブリへ搬送することである。付加的に、蓄積バッファは、蓄積バッファの排出速度を超える製品のサージを蓄積することができる。スラグ形成は、前述したのと同じ形式で再循環ライン１７において進行する。再循環ライン１７を含む仕分けシステム１０は、２０００年９月２５日にアファティカティ他によって出願された、共同譲渡された米国特許出願連続番号第０９／６６９１７０号明細書、High Rate Induction Systemに詳細に記載されているようなグリッドロック防止モードを含んでいてよく、この明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されているものとする。
【００１６】
スラグ形成アセンブリ１４を構成するために使用されるコンベヤ（２２〜２８）は、可変周波数被駆動モータを用いて作動されてよく、ここでは速度変化が要求される。しかしながら、コンベヤは、サーボ被駆動モータを用いて作動されることもできる。
【００１７】
ソータシステム１０は、計算機ベースの制御装置（図示せず）を有しており、この制御装置は、フォトアイＰ１、フォトアイＰ２及び同様のもの等の様々な製品センサから入力を受け取り、様々なコンベヤを作動させかつ、ソータアセンブリ１２の作動専用のソータ制御装置と調和するための出力を提供する。様々な制御アーキテクチャ、例えば２００２年６月６日にツァイトラ他によって出願された、共同譲渡された米国特許出願連続番号第１０／１６３７８８号明細書、Tiered Control Architecture For Material Handlingに開示された形式が利用されてよく、この明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。
【００１８】
仕分けシステム１０は、速度合致制御アルゴリズム４０（図６）を有している。アルゴリズム４０は、４２において、ソータ時間パラメータを決定することによって開始する。このことは、４４において、「平均カートン時間」を決定することにより実行される。「平均カートン時間」は、「合計カートン時間」を得るためにフォトアイＰ１、Ｐ２又はＰ３がブロックされる時間を測定しかつ「合計カートン時間」をカートンの数で割って「平均カートン時間」に到達することによって決定される。「平均カートン時間」が最小時間よりも小さいならば、「平均カートン時間」は最小に設定される。「平均ソータ時間」は、４６において、公式、参照用テーブル又は同様のものから得られるように、「平均カートン時間」に対する関係から得られる。「平均ソータ時間」に、「合計ソータ時間」を得るために、４８においてカートンの数が乗じられる。「合計ソータ時間」から、４９において特定の解放のためにタイムスライスが得られる。タイムスライスは、その供給ライン１６がその製品を解放する時間の間隔である。その供給ラインに割り当てられたタイムスライスに基づき、解放速度は５０において決定される。解放速度は、その供給ラインにおける製品スラグＳの長さに基づき、そのスラグＳの解放が所定のタイムスライス内で実施されるように調整される。その供給ラインのためにより小さなタイムスライスがあるならば、スラグベルトは、スラグコンベヤを作動させる周波数駆動式及び／又はサーボ駆動式モータに適切な制御命令を提供することによって、より高速で作動させられる。択一的に、その供給ラインのためのその解放により大きなタイムスライスが割り当てられているならば、スラグコンベヤ２２の速度は減じられ、依然として割り当てられたタイムスライスに合致する。この形式において、平均してソータが処理することができるのと同じ量のカートンのみが合流部へ解放される。計算は時間に基づいて例示されているが、当業者は、計算が長さ又は速度に基づくことができることを理解するであろう。
【００１９】
択一的な実施形態において（図３）、仕分けシステム１０′は、共同で譲渡された米国特許第５４２９２２５号明細書及び第５３５８０９７号明細書に開示された形式のような、搬送面若しくはスラグコンベヤ２２′を含む供給ライン１６′を有しており、これらの明細書の開示内容は引用により本願明細書に記載されたものとする。搬送面２２′は、横並び又は同様のものを生じることなく搬送面上にスラグを形成するために２３０ｆｐｍ等の低速モードで作動させられることができる。これらのスラグＳが蓄積搬送面２２′上に形成されると、スラグは、横並び又は同様のものを形成することなく３９８ｆｐｍ等のより高速で排出される。スラグは、ストッパ２４′の背後において蓄積コンベヤ２６上に収集された複数の製品スラグ部分ＰＳから搬送面２２′上に形成される。ストッパが持ち上げられながら、スラグ部分が形成されたことをフォトアイＰ１が検出するまで製品は製品スラグ部分として蓄積される。次いで、ストッパ２４は引っ込められ、蓄積コンベヤ２６は、スラグ部分をスラグコンベヤ２２′上に形成されたスラグへ引き渡すために、スラグコンベヤ２２′の低速と合致する概して一定の速度で推進される。ストッパ２４′は、同じ結果を得るためにブレーキベルト２４に対して択一的である。その他の点については、仕分けシステム１０′は概して仕分けシステム１０と同様である。
【００２０】
図４、図５及び図７に示された別の実施形態において、仕分けシステム１１０は、少なくとも１つの供給ライン１１６を含むスラグ形成アセンブリ１１４を有する。前の実施形態のように、供給ライン１１６は、蓄積コンベヤ２６と、ブレーキベルト２４と、スラグコンベヤ２２とを有する。前の実施形態のように、製品は、ブレーキベルト２４等によって保持されながら蓄積コンベヤ２６上でスラグ部分ＳＰに組み合わされるが、ストッパ２４′が使用されてもよい。形成されると、スラグ部分はスラグコンベヤ２２へ搬送され、そこでスラグ部分はスラグＳに組み合わされる。前の実施形態のように、ソータシステム１１０は、合流アセンブリ１８と、導入部２０と、ソータアセンブリ１２とを有する。
【００２１】
前の実施形態とは異なり、仕分けシステム１１０は、ブレーキベルト２４とスラグコンベヤ２２との間にパワーフィードコンベヤ３６を有する。パワーフィードコンベヤ３６は、ブレーキベルト２４よりも高速で作動させられるので、スラグ部分がブレーキベルトへ引き渡されるときにスラグ部分における製品の間に間隙を生ぜしめる。これにより、センサ、例えばフォトアイＰ４は、供給ライン１１６の方向及び移動におけるそれぞれの製品の長さを決定するためにスラグ部分におけるそれぞれの製品をスキャンすることができる。スラグコンベヤ２２は蓄積コンベヤ２６及びブレーキベルト２４と同じ一般的速度で作動させられるので、パワーフィードコンベヤからスラグコンベヤへの減速は、製品がパワーフィードコンベヤへ引き渡されるときに製品の間に生ぜしめられた間隙を減少させる。したがって、ほとんど又は全く間隙のない製品のスラグがスラグコンベヤ上に形成される。しかしながら、それぞれの製品の長さを測定することにより、システム制御装置は、今から示される理由により、スラグコンベヤ２２上に形成されているスラグに関する特性を決定することができる。また、スラグベルトが満たされると、フォトセンサＰ４はカートンの間の間隙を探し、次いで停止する。このことは、明らかにスラグの後側を上流のカートンから分離させる。
【００２２】
仕分けシステム１１０は、速度合致制御アルゴリズム１４０を有しており、このアルゴリズムは、ソータが平均して処理することができるのと同じ量のカートンのみをスラグ形成アセンブリから解放する。速度合致制御アルゴリズム１４０は、カートンがスラグとして形成されるときにそれぞれのカートンの寸法を監視することによって機能する。スラグコンベヤが排出する場合、スラグコンベヤは、次のラインが開始する前に通常解放時間だけ走行する。合流部は、ソータアセンブリが処理することができるのと同じ量のカートンを解放ごとに解放する。制御アルゴリズムは、６０において開始し、６２において、スラグＳを形成しているカートンの「平均カートン時間」を決定する。このことは、スラグにおけるカートンの数を数え、スラグにおける「合計カートン時間」を測定することによって達成される。「合計カートン時間」は、フォトアイＰ４がブロックされる時間の長さである。「合計カートン時間」はカートンの数によって除され、これにより「平均カートン時間」を得る。「平均カートン時間」が、設定された最小時間よりも短いならば、「平均カートン時間」は最小にセットされる。アルゴリズム１４０は、ソータアセンブリと供給ラインとの速度差を収容するために、６４において、「平均カートン時間」を参照テーブル又は公式に当てはめることにより、「平均ソータ時間」を得る。「平均ソータ時間」に、６６において、カートンの数が乗じられ、「合計ソータ時間」が得られる。「合計ソータ時間」は、６８において、パラメータ「計画解放時間」と比較される。「計画解放時間」は、その時に供給ライン１１６上で発展されたスラグＳを排出するために必要な時間の長さである。
【００２３】
「合計ソータ時間」が「計画解放時間」よりも大きくないならば、供給ラインは、７２において、製品をスラグＳに蓄積し続ける。６８において、「合計ソータ時間」が「計画解放時間」よりも大きいことが決定されたならば、スラグの形成は７０において中断され、スラグは７４において解放される。したがって、スラグ形成速度合致は、カートンがスラグに形成されるときにカートンを測定し、スラグを通常よりも短くする。しかしながら、有利には、スラグはブレーキベルト２４によって一定速度で解放される。このことは、スラグコンベヤ２２のための可変速度駆動の必要性を減じ、これにより、据え付けられたシステムのコストを減じる。計算は時間に基づき例示されているが、長さ及び／又は速度に基づくこともできる。
【００２４】
本発明は、製品のスラグを比較的低速で形成するので、カートンは、例えば横並びになったり、カートンを回転させたり、その他の形式でカートンを１つのファイルから出させることによってカートンを取扱い損ねることのない形式で、取り扱われることができる。スラグがベルトコンベヤ上に形成されると、スラグは、カートンの取扱いを誤る心配なくより高速で排出されることができる。本発明の目標は、システム効率によって測定されるようなシステムの全体的なスループットを改良することである。システム効率は、ある程度、製品が１つのライン上に供給されるシステムと比較して、多数のラインから製品を合流させるシステムの能力の基準にある。本発明の開示された実施形態は理論的に９２パーセント効率を達成することができると評価され、この効率は、毎分２５０個の１６インチカートンの供給に相当する。これにより、ソータは、製品が不足することなくより高速で動作することができる。
【００２５】
具体的に説明された実施形態の変更及び修正は、均等物の原則を含む特許法の原理に従って解釈されるように、添付の請求項の範囲によってのみ限定されることが意図された本発明の原理から逸脱することなしに行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による仕分けシステムのブロック線図レイアウトの上面図である。
【図２】図１の仕分けシステムのより詳細な上面図である。
【図３】択一的な実施形態を示す、図２と同様の図である。
【図４】本発明の択一的な実施形態を示す、図１と同様の図である。
【図５】図４の仕分けシステムのより詳細な上面図である。
【図６】本発明による制御プログラムのフローチャートである。
【図７】制御プログラムの択一的な実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
１０，１１０  仕分けシステム、  １２  ソータアセンブリ、  １４，１１４  スラグ形成アセンブリ、  １６，１１６  供給ライン、  １７  再循環ライン、  １８  合流部、  ２０  導入部、  ２２  搬送面、  ２４  ブレーキベルト、  ２６  蓄積コンベヤ、  ３０  蓄積コンベヤ、  ３２  蓄積バッファ、  ３４  スキャンコンベヤ、  ３６  パワーフィードコンベヤ、  ４０，１４０  アルゴリズム、  Ｐ１〜Ｐ４  フォトアイ
【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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【国際調査報告】
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