(57)【要約】      （修正有）【課題】仕分コンベヤからカートンを払い出す際に、高速且つ可変スループットで動作し、カートンが回転したり、横転、ひっくり返ることのない払い出しを行う。【解決手段】仕分けコンベヤは、プッシャ２２ａ・・・２２ｆを案内して、高速でも制御不可能な状況に陥らない初期衝突で、無端搬送面上に配置される物品２０ａ・・・２０ｄと係合するように構成される払出し案内経路を有する。払出し案内経路は、複数の払出し角度で配置され、プッシャ２２ａ・・・２２ｆを案内して小さい初期接触払出し角度及び第１の横方向速度で物品２０ａ・・・２０ｄと係合し、物品２０ａ・・・２０ｄを最終払出し角度及び第１の横方向速度よりも速い第２の横方向速度に加速させる。プッシャ２２ａ・・・２２ｆは、物品２０ａ・・・２０ｄと最初に接触した時点で横方向に加速してもよい。【選択図】図３
2011102193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．前記払出し場所に関連するスイッチと、
ｃ．該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
ｄ．前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された１つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
ｅ．前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約１９８メートル／分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項２】
前記一部は、前記払出される組を案内して、制御を維持するのに十分に低い力で該一部に沿って払いだされる物品と係合させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項３】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、該払出される物品の制御を維持するのに十分に低い１つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項４】
前記一部は、前記払出された組を案内して、最初の接触がなされた後で、前記払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い１つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項５】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される前記物品を、払出し中の該物品の制御を維持するのに十分に低い１つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項６】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも１つのプッシャが、該少なくとも１つのプッシャにより払出される物品と最初に接触するときに、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項７】
前記一部は、前記払出された組の少なくとも１つのプッシャにより払出される前記物品が払出され始めた後で、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項８】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．前記払出し場所に関連するスイッチと、
ｃ．該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
ｄ．前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された１つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
ｅ．前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組の少なくとも１つのプッシャを案内して、前記物品の前記選択された１つと穏やかに係合するように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約１９８メートル／分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項９】
前記一部は、前記払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品を、該物品の払出し中の制御を維持するのに十分に低い１つ以上の横方向の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項８に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１０】
前記一部は直線部分を含む、請求項８又は９に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１１】
前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャは、約９．８ｍ／ｓ2未満の速度で横方向に加速される、請求項１０に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１２】
前記一部は弓状部分を含む、請求項８又は９に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１３】
前記一部は放物線状である、請求項８又は９に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１４】
前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャは、前記各物品と実質的に最初に接触すると、約４．９ｍ／ｓ2未満の速度で横方向に加速される、請求項８又は９に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１５】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．前記払出し場所に関連するスイッチと、
ｃ．該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
ｄ．前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された１つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
ｅ．前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組の少なくとも１つのプッシャが前記物品の前記選択された１つと最初に接触すると、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項１６】
前記一部は弓状である、請求項１５に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１７】
前記一部は放物線状である、請求項１５に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１８】
前記一部は、最初の接触後に、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャを横方向に加速させるように構成される、請求項１５に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項１９】
前記一部は、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャを複数の加速度で横方向に加速させるように構成される、請求項１６に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２０】
前記加速度は、前記払出された組の前記少なくとも１つのプッシャが前記長手方向下流に移動するにつれて上昇する、請求項１６に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２１】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．前記払出し場所に関連するスイッチと、
ｃ．該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
ｄ．前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された１つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
ｅ．前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組を案内して、第１の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された１つと最初に係合させ、第２の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された１つを排出させるように構成される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記第１の横方向速度は約６１．０メートル／分未満であり、前記無端搬送面は、少なくとも約１９８メートル／分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項２２】
前記第１の横方向速度は約５３．３メートル／分未満である、請求項２１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２３】
前記第１の横方向速度は約４５．７メートル／分未満である、請求項２１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２４】
前記第２の横方向速度は約７１．９メートル／分である、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２５】
前記第２の横方向速度は約１１４メートル／分である、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２６】
前記第２の横方向速度は約１３０メートル／分である、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２７】
前記第２の横方向速度は約１４５メートル／分である、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項２８】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．前記払出し場所に関連するスイッチと、
ｃ．該スイッチの下流に配置され、複数の払出し角度を有する払出し案内経路と、
ｄ．前記無端搬送面により保持され、且つ該無端搬送面とともに移動するように構成される複数のプッシャであって、該複数のプッシャはそれぞれ、前記スイッチにより選択的に払出されて前記払出し案内経路に沿って移動することにより、前記物品の選択された１つと係合して払出せるように構成される、複数のプッシャと、
ｅ．前記払出し案内経路の少なくとも一部であって、該一部に沿って移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組を案内して、第１の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された１つと実質的に最初に係合させ、第２の横方向速度で移動している間に前記物品の前記選択された１つを排出させるように構成され、前記払出された組の前記プッシャは前記第１の横方向速度と前記第２の横方向速度との間で約５．０ｍ／ｓ2未満の平均速度で加速される、前記払出し案内経路の少なくとも一部と
を備え、
前記無端搬送面は、少なくとも約１９８メートル／分の速度で動作することが可能である仕分けコンベヤ。
【請求項２９】
前記払出された組の前記プッシャの加速度は一定ではない、請求項２８に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項３０】
前記一部は、該一部に沿って移動する各プッシャの横方向速度プロファイルを画定し、
該横方向速度プロファイルはＳ字ランプである、請求項２９に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項３１】
複数の払出し場所の１つで物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．それぞれが前記複数の払出し場所の１つに関連する複数のスイッチと、
ｂ．それぞれが該複数のスイッチの各関連する下流に配置される複数の払出し案内経路であって、該払出し案内経路はそれぞれ複数の払出し角度を有し、該払出し案内経路の少なくとも１つは、前記払出し角度が前記下流に向かって小さくなる部分を含む、複数の払出し案内経路と
を備える仕分けコンベヤ。
【請求項３２】
前記各払出し案内経路の少なくとも１つは、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項３１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項３３】
前記各払出し案内経路の全ては、前記関連するスイッチの下流に配置される、請求項３２に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項３４】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
ａ．前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも１９８メートル／分の速度で移動させるステップと、
ｂ．選択された物品の制御を維持しながら該選択された物品を払出すステップと
を含む方法。
【請求項３５】
前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップを含み、
前記払出すステップは、１つ以上のプッシャの払出された組を、払出される前記選択された物品の制御を維持するように構成された払出し案内経路に沿って案内することを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
ａ．前記無端搬送面上に取り付けられる複数のプッシャを準備するステップと、
ｂ．１つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも１つのプッシャが横方向に加速されている間に、前記物品の選択された１つを前記少なくとも１つのプッシャと最初に接触させるステップと
を含む方法。
【請求項３７】
前記最初に接触させるステップの後に、前記１つ以上のプッシャの前記払出された組は、２つ以上の横方向の加速度で横方向に加速される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
ａ．前記無端搬送面上に取り付けられた複数のプッシャを準備するステップと、
ｂ．前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも１９８メートル／分の速度で移動させるステップと、
ｃ．１つ以上のプッシャの払出された組の少なくとも１つのプッシャが第１の横方向速度で移動している間に、前記物品の選択された１つを前記少なくとも１つのプッシャと最初に接触させるステップと、
ｄ．前記払出された組を第２の横方向速度に加速させるステップと、
ｅ．前記物品の前記１つを選択された前記払出し場所に排出するステップと
を含む方法。
【請求項３９】
前記加速させるステップ中の前記払出された組の加速は一定ではない、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記払出された組の各プッシャは、Ｓ字ランプ状の横方向の速度プロファイルを有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
払出し場所で物品を選択的に払出せる仕分けコンベヤであって、
該仕分けコンベヤは、
ａ．長手方向下流に移動するように構成される無端搬送面と、
ｂ．無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成され、それぞれが或る経路に沿って移動して前記物品の選択された１つと接触するように構成される複数のプッシャと
を備え、
ｃ．前記経路は、前記プッシャを第１の横方向速度に加速させ、前記プッシャが前記物品と最初に接触する前に前記プッシャを第２の横方向速度に減速させるように構成される、仕分けコンベヤ。
【請求項４２】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時に、約１０°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項４３】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時、に約１５°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項４４】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時に、約２０°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４１に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項４５】
前記プッシャは、前記第２の払出し角度で移動している時に、前記プッシャが前記第１の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項４１〜４４のいずれか一項に記載の仕分けコンベヤ。
【請求項４６】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
ａ．前記無端搬送面により保持されるプッシャを第１の横方向速度に加速させるステップと、
ｂ．前記プッシャを第２の横方向速度に減速させるステップと、
ｃ．その後、前記物品の選択された１つを前記プッシャと接触させるステップと
を含む方法。
【請求項４７】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時に、約１０°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時に、約１５°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記プッシャは、前記第１の横方向速度で移動している時に、約２０°よりも大きい払出し角度で移動している、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記プッシャは、前記第２の横方向速度で移動している時に、前記プッシャが前記第１の横方向速度で移動している払出し角度の約半分の払出し角度で移動している、請求項４６〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記接触させるステップの後で、前記プッシャを第３の横方向速度に加速させるステップを含む、請求項４６〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５２】
前記第３の横方向速度は前記第１の横方向速度とほぼ等しい、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記プッシャを第３の横方向速度に加速させるステップは、前記プッシャを非直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記プッシャを第３の横方向速度に加速させるステップの前に、前記プッシャを直線状の払出し案内経路に沿って案内するステップを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
払出し場所で長手方向下流に移動する無端搬送面上に配置される物品を選択的に払出せる方法であって、
ａ．前記無端搬送面を、前記長手方向下流に少なくとも１９８メートル／分の速度で移動させるステップと、
ｂ．前記選択された物品に、第１の横方向速度で最初にエネルギーを与えるステップと、
ｃ．前記選択された物品に、第２の横方向速度まで上昇する横方向速度でさらなるエネルギーを与えるステップと
を含む方法。
【請求項５６】
仕分けコンベヤとともに用いる払出し案内経路であって、
前記仕分けコンベヤは、前記払出し案内経路上に選択的に払出されることにより選択された物品を払出し場所で払出せるように構成された複数のプッシャを備え、
前記払出し案内経路は、該払出し案内経路に沿って少なくとも約１８３メートル／分の長手方向速度で移動する前記プッシャの１つ以上の払出された組を案内して、該払出された組により払出される物品の制御を維持するように構成される払出し案内経路。
【請求項５７】
請求項５６に記載の払出し案内経路と組み合わされた仕分けコンベヤであって、
ａ．長手方向下流に１８３メートル／分未満の速度で移動するように構成された無端搬送面と、
ｂ．該無端搬送面により保持されると共に該無端搬送面とともに移動するように構成された複数のプッシャと
を備える仕分けコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、横方向に（仕分けコンベヤが移動する長手方向に対して横断方向に）移動して仕分けコンベヤの搬送面により運ばれる物品を分岐路（diverts）に払出すプッシャシューを有する仕分けコンベヤに関し、より詳細には、プッシャが払出し案内経路に沿って案内されることにより、カートン等の被搬送物品と穏やかに係合して徐々に加速させ、分岐路の方へ横方向に移動させる仕分けコンベヤに関する。本発明は、プッシャと被搬送物品とを穏やかに最初に接触させた後で徐々に加速するように構成され、弓状部分を備えた払出し案内経路の案内軌道を含む仕分けシステムに関して開示されるが、これに限定するものではない。
【０００２】
本出願は、２００３年３月１２日に出願された「仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第６０／４５４，０７８号に基づく優先権を主張し、当該出願で開示された事項は参照により本明細書に援用される。本出願はまた、２００３年４月８日に出願された「仕分けシステムプッシャ」と題する米国特許出願第１０／４０９，７４９号と、２００３年２月７日に出願された「スラット（Slat）仕分けコンベヤ」と題する米国仮特許出願第６０／４４５，９７４号と、２００２年１１月２２日に出願された「仕分けシステム用プッシャ」と題する米国仮特許出願第６０／４２８，３６６号の開示とを参照により援用する。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、１９８メートル／分（６５０フィート／分）以上、例えば２１３メートル／分（７００フィート／分）、２４４メートル／分（８００フィート／分）、３０５メートル／分（１０００フィート／分）を含む速い速度で、及びおそらくそれよりも速い速度を含む高速で、カートンの長さ及びギャップに基づいた可変スループットで効果的に動作しつつ、カートンが被搬送製品を最終払出し角度を実質的に超えて回転させたり、横転させたり、さもなくばひっくり返したりせずに、当該製品の制御を維持することができる。本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤは、制御の改善を伴ってより低速で動作することもできる。このような改良された制御により、従来技術の教示を利用する場合と比較して、本発明の教示を利用する場合、製品がより高い割合でうまく払出される。
【０００４】
本出願の一部に組み込まれるとともに本出願の一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、明細書とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】払出し案内軌道及びスイッチアセンブリを示すように、搬送面及びプッシャを省いた、本発明に従って構成される仕分けコンベヤの一部の平面図である。
【図２】複数のプッシャが払出し案内軌道に沿った種々の場所に示されていることを除いて、図１に示す仕分けコンベヤの部分の平面図である。図示のプッシャは互いに隣接していない。
【図３】払出し中の種々の段階でカートンとプッシャとの相互作用を示す、隣接していないプッシャ及びカートンを有する、図１に示す仕分けコンベヤの部分の拡大断片図である。
【図４】図１に従って構成される仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道と、プッシャが辿る経路の外形とを示す図である。
【図５】図１の仕分けコンベヤのスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の拡大断片図である。
【図６】スイッチ案内経路を移動するプッシャピン及び軸受／カムを示す、スイッチアセンブリの拡大図である。
【図７】２つのプッシャを示す、図５に示すスイッチアセンブリ及び払出し案内軌道の前端の一部の拡大断片図である。
【図８】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図９】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図１０】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【図１１】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向加速度プロファイルを示すグラフである。
【図１２】弓状部分への進入時、弓状部分内、及び弓状部分からの進出時の、プッシャの横方向速度プロファイルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［発明の実施形態の詳細な説明］
次に、添付図面に一例が示される本発明の一実施形態を詳細に参照する。
【０００７】
ここで、本発明の例示的な一実施形態を示し、各図を通して同様の符合は同じ要素を示す図面を詳細に参照すると、図１は、全体的に２で示す仕分けコンベヤの一部の平面図であり、スイッチアセンブリ８、払出し案内軌道１０、及び戻り部（return）１２を示すために、無端搬送面と仕分けコンベヤの無端搬送面により保持されるプッシャとを省いて、本発明に従って構成される払出し場所を示す。仕分けコンベヤ２は払出し場所３を含み、払出し場所３において分岐路４が、仕分けコンベヤ２によって払出し場所３で分岐路４の方に選択的に払出される物品を受け取るように位置合わせされている。本明細書で用いる場合、払出し場所とは、物品がコンベヤから分岐路へと横断方向に導かれて排出される、仕分けコンベヤの一部を指す。分岐路４は、動力又は無動力（non-powered）コンベヤ、シュート、ホッパ、バッグ、又はビン等のいかなる受け取り手段であってもよい。各分岐路４は、戻り部１２の上流に、少なくとも１つの関連する横方向の払出し案内経路６を有する。仕分けコンベヤ２は、１つ以上の分岐路と関連する払出し案内経路とを含む。
【０００８】
図示されているように、払出し案内経路６は払出し案内軌道１０により少なくとも部分的に画成され、払出し案内軌道１０は図示の実施形態では弓状部分１４及び直線部分１６を含む。払出し案内軌道１０は、関連する対応のスイッチアセンブリ８の下流に配置され、これは、スイッチアセンブリ８において払出され、したがって払出し案内軌道１０により案内されるプッシャの案内部材を、払出し案内軌道１０が受け取ることを意味する。関連する戻り部１２は、払出し案内軌道１０及びスイッチアセンブリ８の下流にある。図示の実施形態では、払出し案内経路６は直線部分１８を含み、直線部分１８の下流に弓状部分１４が配置されている。本発明は、弓状部分１４の上流に直線部分１８を有さずに実施してもよい。
【０００９】
図示の実施形態では、弓状部分１４は、２０°の分岐路４に対して４．６メートル（１５フィート）の半径を有する１７°の円弧（移動方向の長手方向下流に対して３°〜２０°）を形成するが、本発明はこの寸法にも、一定半径の円弧にも、円弧の全角度にも、円弧の開始角度又は終了角度にも限定されない。公知のように、半径が一定ではない円弧の或る点の半径を、曲率半径とも呼ぶ。例えば、３．７メートル（１２フィート）の半径を有する円弧は、２０°の分岐路とともに用いることができ、２．４又は３．０メートル（８又は１０フィート）の半径を有する円弧は、３０°の分岐路とともに用いることができる。半径が大きいほど一般に好ましいが、半径が大きいほど、仕分けシステムに必要な空間が増える。０．３０メートル（１２インチ）〜４．５７メートル（１８０インチ）以上（空間に余裕があれば）に及ぶ半径を有する弓状部分１４は、カートンを払出す際に、本発明が有利に用いられ得る高速よりも遅い速度を含むが、これに限定されない改善された制御を提供する。弓状部分１４は、放物形又は複雑な曲線を画成するように代替的に構成してもよい。
【００１０】
本発明の教示から逸脱せずに、端同士をつなげて互いに非同一線上に配置された一連の比較的短い直線部分によって滑らかな円弧と同じ結果を得ることができ、これは基本レベルでは本質的に曲面の性質であり、このような構成は弓状とみなされることに留意されたい。弓状部分１４は弓状の払出し案内経路部分を画成し、この部分は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャ部材が横方向に移動する結果、最初に急激な力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって分岐路４に向けて物品を回転させるとともに横方向に加速させるのに必要な力を分配する。したがって、各カートンを回転させて横方向に加速させるために加わる力は小さくなり、より長い時間及び距離にわたって加えられる。
【００１１】
図示の実施形態では、払出し案内経路６は複数の払出し角度を含む。プッシャの経路に沿った任意の点での払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点でのプッシャの経路に対する接線の角度である。したがって、払出し案内経路６に沿った任意の点に関して、払出し角度は、長手方向下流に対して測定されるその点での払出し案内経路に対する接線の角度である。最終払出し角度は、物品が実質的に仕分けコンベヤから（戻り部１２に入る前に）排出される時にプッシャが移動している角度である。制御下にあるカートンは、最終払出し角度で排出される。通常、払出し場所に隣接した分岐路の角度は、最終払出し角度と同じであるが、これは本発明の要件ではない。分岐路４は、直線部分１６の払出し角度とは異なる角度で配置してもよい。通常、最終払出し角度としては２０°及び３０°が挙げられ、これらはそれぞれ２０°の分岐路及び３０°の分岐路と呼ばれる。払出し案内軌道１０は、３°という一定の払出し角度で配置される直線部分１８を含む。図示の実施形態では、直線部分１８の払出し角度は、以下で説明する出口部分８ｇの払出し角度と一致する。図示されているように、弓状部分１４及び直線部分１８は単一部品から形成され、図示の実施形態では弓状部分１４の入口１４ａの払出し角度が上流の直線部分１８の払出し角度と一致していることが好ましい。図示の実施形態では、入口１４ａは３°の払出し角度で配置され、直線部分１８の３°の払出し角度と一致する。弓状部分１４の出口端１４ｂは、直線部分１６の払出し角度と一致することが好ましく、図示の実施形態では直線部分１６の払出し角度と一致する２０°の払出し角度で配置される。したがって弓状部分１４は複数の払出し角度を含む。払出し案内軌道１０及び払出し案内経路６は、複数の払出し角度、すなわち、直線部分１８の払出し角度、弓状部分１４の払出し角度、及び直線部分１６の払出し角度を含む。
【００１２】
直線部分１６は、公知のように、最終払出し角度を画成し、２０°又は３０°のような任意の適当な角度で配置してもよく、出口端１４ｂは最終払出し角度と一致することが好ましい。直線部分１６の入口１６ａは、仕分けコンベヤ２との分岐路４の交点４ａとほぼ位置が合うことに留意されたい。この構成は、分岐路のスロート幅（throat width）を維持することを可能にするため、必要ではないが好ましいと考えられる。弓状部分１４の出口端１４ｂは、直線部分１６に対して垂直であるとともに交点４ａを通る線を越えないことが好ましいが、必要ではない。
【００１３】
図２は、図１と同様であり、複数のプッシャ２２ａ〜２２ｆが払出し案内経路に沿った種々の位置に示されている。プッシャ２２ａ〜２２ｆは互いに隣接しておらず、それらの間の払出されたプッシャは、明確にするために省いてある。プッシャ２２ａは、全体を線７で示すホーム経路すなわちチャージ経路に沿って移動するように示されている。スイッチアセンブリ８で払出されない限り、プッシャ２２ａはスイッチアセンブリ８の下流のホーム経路に沿って移動する。プッシャ２２ｂは払出されており、直線部分１８に沿って移動している。プッシャ２２ｃ及び２２ｄは、弓状部分１４に沿って移動している。図示されているように、プッシャ２２ｃは、プッシャ２２ｄよりも小さい払出し角度で移動している。プッシャ２２ｅ及び２２ｆは、直線部分１６に沿って、最終払出し角度で移動している。公知のように、カートン２０ｃのための払出されたプッシャの組は、プッシャ２２ｄと２２ｅとの間にさらなるプッシャ（図示せず）、及びそれらの上流及び／又は下流に位置するプッシャを含んでもよく、又は図示の２つのプッシャ２２ｄ及び２２ｅを含むだけでもよい。プッシャ２２ｄは弓状部分１４に沿って移動しているため、プッシャ２２ｄと２２ｅとの間のいくつかのプッシャはまたがる（bridged）可能性がある。
【００１４】
プッシャが戻り部１２に達する時までに、物品に対するプッシャの作用は基本的に完了し、分岐路４の場所及び構成の組み合わせ、物品の横方向の速度、及び依然として物品に作用している任意のプッシャの作用により、物品が分岐路４上に移動して払出しが完了する。本明細書では、戻り部１２は払出し案内経路の一部とはみなさない。
【００１５】
図５、図６、及び図７を特に参照すると、スイッチアセンブリ８は、スイッチとも呼ばれるスイッチブレード８ｂを介して、プッシャのチャージ又はホーム経路から払出し案内経路６まで１つ以上のプッシャ（図５には図示せず）を選択的に導くように機能する。本発明は、プッシャ部材がどのようにして選択的に払出されるかに関係なく、任意のタイプのスイッチ装置を用いて実施してもよく、機械的スイッチ又は磁気的装置を含むがこれらに限定されない。スイッチアセンブリ８はスイッチ案内経路を画成し、スイッチ案内経路は、入口経路８ａ、スイッチブレード８ｂにより画成される面８ｃ、区部８ｄ、及び出口部分８ｇを含む。入口経路８ａは、ホーム経路ガイド７ａと連結し、プッシャがスイッチアセンブリ８に達するとプッシャのプッシャピンを受け取る。スイッチアセンブリ８は回転可能なスイッチブレード８ｂを含み、スイッチブレード８ｂは、図５に示すように、プッシャが払出されていない第１の位置からプッシャが払出されている第２の位置まで、ピボット８ｈを中心に回転することができる。払出されない限り、プッシャはホーム経路に沿って進み続け、プッシャピンは、スイッチブレード８ｂを通過してスイッチホーム経路８ｉに沿って、ホーム経路出口８ｊを通過してホーム経路ガイド７ｂまで、スイッチアセンブリ８を移動する。
【００１６】
スイッチアセンブリ８の切り替え機能は、スイッチブレード８ｂの下流端で終了する。例として、プッシャに対する磁気スイッチの磁力が消えた場合でも、プッシャが払出し案内経路へ進み続ける点にプッシャが達すると、磁気スイッチの払出し機能を終了してもよい。
【００１７】
スイッチブレード８ｂは面８ｃを含み、面８ｃの前端は、スイッチブレード８ｂがダイバータ位置に配置されている場合、長手方向下流に対して測定して約０°の払出し角度にあり、小さい半径を成して、同様に長手方向下流に対して測定して２０°の角度で配置される面８ｃの他端に至る。第２の位置にある場合、プッシャピンは非常に迅速に０°から２０°まで案内されて、選択されたプッシャを払出し案内経路まで移動させ始める。公知のように、スイッチブレード８ｂは、例示的な実施形態では中心同士が０．１３メートル（５インチ）離れて位置付けられる隣接するプッシャのプッシャピン間の切り替え位置に出入りするように回転可能でなければならない。公知のように、この切り替えは非常に短期間に起こらなければならない。
【００１８】
図６は、プッシャピン９及び軸受又はカム１１の工程（progression）を示し、種々の位置が接尾文字で示されている。プッシャピン９ａ及びカム１１ａは入口経路８ａに示され、入口経路８ａにおいてスイッチ案内経路がプッシャピン９ａを介してプッシャを案内している。スイッチブレード８ｂにおいて、面８ｃがプッシャピン９ｂを案内してホーム経路７から出す。スイッチアセンブリ８は、カム１１が符号８ｅからの引き出し線の場所付近で面８ｅと接触することができるように設計されている。しかしながら、プッシャのガタガタ音（chatter）、振動、及び横方向の動きにより、カム１１は領域Ｃの終わりにおいて、又は領域Ｄにわずかに入った所で、面８ｅに接触することができる。したがって、領域Ｃでは、面８ｆがプッシャピン９ｃに作用することができ、プッシャピン９ｃは、プッシャがスイッチアセンブリ８におけるその最大払出し角度と、それに伴ってプッシャが最大横方向速度に達した後で、プッシャピン９ｃに作用する面８ｆにより減速される。カム１１ｆは面８ｅにより案内されている。
【００１９】
したがって、スイッチアセンブリ８は、スイッチブレード８ｂによりプッシャをホーム経路から払出すように構成されている。そうすることで、プッシャは最初の払出し角度で、図示の実施形態では０°から始まって、図示の実施形態では中間払出し角度である２０°まで、そして図示の実施形態では出口払出し角度である３°へ戻るように移動する。中間の払出し角度は、プッシャを適切に払出すことができる任意の適当な角度であってもよい。出口の払出し角度もまた、中間の払出し角度の約半分、１０°未満、５°未満、３°未満、又は０°未満等、任意の適当な角度であってもよい。したがって、プッシャと払出される物品とが接触する前に、プッシャは第１の横方向速度まで加速され、次にそれよりも実質的に遅い第２の横方向速度に減速される。図示の実施形態では、第２の横方向速度は、直線部分１８に沿って移動するプッシャの横方向速度と一致し、両者はいずれも３°の払出し角度である。図示の実施形態では、プッシャは２０°で７２．２メートル／分（２３７フィート／分）の第１の横方向速度まで加速され、次に３°で１０．４メートル／分（３４フィート／分）の第２の横方向速度に減速される。
【００２０】
図示の実施形態では、区部８ｄは、好ましくはスイッチブレード８ｂの出口角度と一致する長手方向下流に対して測定した２０°で始まり、長手方向下流に対して測定して３°に減った角度にプッシャを案内して戻す。この領域では、プッシャの移動角度が減ると、区部８ｄが面８ｆを介してプッシャピンに作用する。代替として、プッシャピンが面８ｆに隣接して移動していることに起因する面８ｆ上の磨耗を避けるために、１つの面（図示せず）を面８ｆに隣接して含むことにより、プッシャピンの代わりに、又はプッシャピンに加えて、プッシャカム又は軸受を区部８ｄのその側に係合させてもよい。スイッチアセンブリ８は、プッシャが出口部分８ｇに向かって下流に移動する時に、プッシャピンを締め付けることなく、最終的にプッシャカム又は軸受と係合する面８ｅを含む。
【００２１】
図示の実施形態では、出口部分８ｇは直線状であると共に３°の払出し角度で配置され、これは区部８ｄの端及び直線部分１８の入口と一致する。前述のように、弓状部分１４が直線部分１８のない出口部分８ｇのすぐ下流に配置される場合、出口部分８ｇの払出し角度は、入口１４ａの払出し角度と正確に一致するか、又は機能的にほぼ一致する。
【００２２】
図４は、仕分けコンベヤ２のスイッチアセンブリ８及び戻り部１２と、払出し案内軌道１０とを示す。さらに明確にするために、図４は、図４に示される払出し場所を移動するプッシャが辿る経路の輪郭の、全体的に２４で示される投影図を含む。スイッチブレード８ｂの上流の領域Ａでは、プッシャはホーム経路すなわちチャージ経路を直線状に移動する。領域Ｂでは、１つ以上のプッシャの複数の組が、スイッチブレード８ｂによりホーム経路７から選択的に払出され、小さい半径を成してプッシャピン上で０°から２０°まで案内される。領域Ｃでは、角度は長手方向に対して２０°から３°に減り、プッシャは、長さの制約を考慮に入れて、実現可能な限り大きい半径で案内される。
【００２３】
この時点まで、搬送面上のいかなる物品とも接触がなく、プッシャがそのプッシャピンにより主に案内されることが好ましい。図３に見られるように、カートン２０ａは、プッシャのチャージ経路すなわちホーム経路から横方向に離間するように位置決めされ、それに近接したプッシャは図３において２２ａという符号が付いている。図示の実施形態では、この距離は公称で０．０７２メートル（３インチ）である。
【００２４】
領域Ｃの終わりまでに、払出されたプッシャの組のプッシャは、払出されたプッシャの組と横方向に並んだカートンに近接しているが、接触はしていないことが好ましい。領域Ｄよりも前に接触が生じていることは可能であるが、接触が領域Ｂ又はＣ内で始まると、本発明の効果が制限される場合がある。
【００２５】
領域Ｄでは、払出されたプッシャの組と払出されるカートンとが最初に接触することが好ましい。プッシャの案内経路の案内は通常、領域Ｄまでにプッシャピンからカムへ移行するため、プッシャピンではなくカムが、プッシャによりカートンに加えられる力を伝える。この最初の接触領域内で、払出されるカートンは、払出されたプッシャの組のプッシャの少なくとも１つが最初に接触する。通常、最初の（leading）プッシャは払出された組のうちカートンと最初に接触するプッシャであり、図３に示されるように、最初の接触はプッシャ２２ｂとカートン２０ｂとの接触である。しかしながら、カートンの向き及び形状に応じて、カートンと払出された組との最初の接触は、払出された組の任意のプッシャによって、さらには２つ以上のプッシャによって、同時に又はほぼ同時に行われてもよい。
【００２６】
前述のように、各カートンは、仕分けコンベヤ２のスイッチ側に位置決めされ、物品の縁部が長手方向と平行になるように一列で縁部を整列させることが好ましい。このように位置決めされないカートンは、効果を制限する可能性がある。図示の実施形態では、仕分けコンベヤ２は、物品の縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャの縁部から０．０７２メートル（３インチ）の公称距離だけ離間させて最大の効果を得るように設計されている。
【００２７】
払出されたプッシャの組と払出される物品とが最初に接触するように設計された初期接触領域がある。払出し案内経路は、初期接触領域で始まるとみなしてもよい。各払出し案内経路は、初期接触領域内に配置される初期接触領域部分を含む。仕分けコンベヤは、或る範囲内で、縁部を整列させるとともにホーム経路に沿って移動するプッシャから一定の公称距離だけ離間させた反復可能な（repeatable）位置に、物品を位置決めするように構成される。物品がそのように位置決めされている場合、初期接触領域内で最初に接触が生じる。物品の横方向の位置決めと、最初に接触が行われるカートンの縁部に沿った場所とを変える結果として、初期接触領域は横方向及び長手方向に延びる。位置決めを誤った物品、又は直線状の側面がプッシャに面していない物品は、初期接触領域の外部で払出されたプッシャの組と最初に接触し得ることに留意されたい。図示の実施形態では、接触領域は、例えば直線部分１８に沿った領域Ｄに相当し、最初に接触するプッシャの払出し角度は３°である。払出し案内経路の直線部分内では、プッシャは一定の横方向速度を有し、したがって横方向には加速されないことに留意されたい。
【００２８】
領域Ｄの長さ及び角度は、払出されたプッシャと横方向に整列した払出されるカートンとを領域Ｄ内で最初に係合させるように計算される。領域Ｄの直線部分を省いて、弓状部分１４を出口部分８ｇと直接結合させ、最初にカートンと接触するプッシャがカートンと最初に接触する時に移動している払出し角度を初期接触払出し角度とも呼び、プッシャとカートンとの間の衝突が制御不可能な状態にならないように十分に小さくしてもよいことに留意されたい。
【００２９】
最初の係合は、カートンが払出され始める時にカートンに接触する力が、仕分けコンベヤが動作する長手方向速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分なほど小さいように、できる限り穏やかであることが好ましい。払出し中に制御下にあるカートンは、確実且つ反復可能に分岐路に達し、カートンが、最終払出し角度を実質的に超えて回転したり、ひっくり返ったり、又は横転したりすることはない。本明細書の教示に従って高速で払出される物品の制御を維持するように構成される、仕分けシステムにおける制御は、仕分けシステムを用いる物品により決定される。仕分けシステムは、システムの設計が対応していないカートン又はシステムが通常は用いられないカートンを制御下で払出すことができないため、動作速度で制御される。例えば、本発明に従って構成される仕分けコンベヤが、仕分けコンベヤの設計が対応するカートン又は仕分けコンベヤが用いられるカートンとは異なる特別なカートンを制御することができないことは、仕分けコンベヤが払出される物品の制御を維持できないことを意味するのではない。制御の基準は、システムの設計が対応している物品又はシステムが用いられる物品の基準である。
【００３０】
プッシャが弓状経路に沿って移動している間に最初の接触が生じる場合、プッシャは最初の接触時に横方向に加速されている。払出されたプッシャの組の少なくとも最初のプッシャが払出されるカートンと接触する加速度は、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低くなければならない。本発明は、カートンとのプッシャの最大衝突速度を最小にするように構成され、その結果、最初の衝突力が小さくなる。
【００３１】
払出されるいかなるカートンも、ゼロの横方向速度から最終横方向速度に横方向に加速されなければならない。最初の接触が、直線部分１８により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されない直線部分で生じるか、又は弓状部分１４により画成される部分のように払出し案内経路のうちプッシャが横方向に加速されている弓状部分で生じるかに関係なく、本発明により払出される各カートンは横方向に加速される。長手方向の速度、公差、及び負荷の変化により生じる横方向速度又は横方向加速度のわずかな変動である「ガタガタ音」は、考慮から除外される。
【００３２】
本発明の仕分けコンベヤを用いて、長手方向の速度が大きいカートンの制御を維持することは、仕分けコンベヤが機能する長手方向の速度の全範囲にわたって制御を維持するのに十分に低い速度で、払出されるカートンが横方向に加速されることを意味する。
【００３３】
ほとんどのカートンの場合、カートンと最初に接触するプッシャによる最初の接触は、鉛直軸を中心としたカートンの角回転を開始させるが、カートンの少なくとも一部を最小限に横方向に移動させる。本発明では、この最初の回転は、接触点でのプッシャの初期接触払出し角度と、最小化された初期衝突速度及び衝突力との結果として、比較的ゆっくりと始まる。
【００３４】
鉛直回転軸の場所は、多くの要因に応じて通常はカートンによって異なり、特定のカートンを払出すのに一定ではない場合がある。回転が開始された後、最初のプッシャにより係合され続けていることにより、別のプッシャがカートンと最初に接触しておそらく接触したままとなるまで、カートンが回転する。カートンと最初に接触する２つのプッシャが隣接していない結果、中間のプッシャが最初に接触していない状態で、カートンは２つのプッシャ間にまたがっていてもよい。短いカートンは２つのプッシャ間にまたがらない場合があることに留意されたい。奇妙な形状のカートンもまた、払出された組の最初の接触及び２つのプッシャ間にまたがることに影響を及ぼすであろう。
【００３５】
初期接触領域部分が直線状であり、直線状の払出し案内経路が続く場合でも、カートンは２つのプッシャ間にまたがることができるが、領域Ｄは、概してカートンに対するプッシャの最初の接触、したがって初期衝突が領域Ｄ内で生じるように設計される。ただし、いくつかのプッシャは、またがり方に応じて、領域Ｅ又はＦ内で最初に接触する。領域Ｄの払出し角度は、プッシャがカートンと最初に接触するときに、プッシャの横方向速度を最小にするように機能する。たとえカートンが２つのプッシャ間にまたがる場合であっても、払出されたプッシャの組との最初の接触（払出された組の任意のプッシャとの最初の接触）は遅い横方向速度で生じる。衝突力は、カートンとプッシャとの間の横方向速度の差から生じる。カートンは概して、払出し始める前には横方向速度を有さないため、衝突力は概して、プッシャの横方向速度のみの結果である。
【００３６】
最初のプッシャが領域Ｄの終わりに達する時までに、領域Ｄにおいて払出されたプッシャの組の全てが払出されたカートンと係合している場合であっても、弓状の払出し案内経路を有する領域Ｅでは、払出されたカートンは払出された組内の中間のプッシャをまたぐことができる。このように中間のプッシャをまたぐことは、初期接触領域部分が弓状である場合にも生じる。
【００３７】
図示の実施形態では、領域Ｅにおいて移動しているプッシャの移動方向は、３°で始まり２０°で終わる。領域Ｅでは、カートンの後縁部が領域Ｅの終わりに達するまでカートンは回転し続け、領域Ｅの終わりの場所においてカートンの回転は終了し、この場所は通常、図示の実施形態では２０°である直線部分１６の最終払出し角度と一致する。弓状部分１４は、プッシャを必ずしも一定ではなく徐々に回転させてカートンを横方向に加速させ、プッシャとカートンとの間に小さい力を発生させる。加速度は９．８ｍ／ｓ2（１ｇ）未満であることが好ましく、図示の実施形態では２．９ｍ／ｓ2（０．３ｇ）未満である。これに限定はされないが、カートンと接触している場合のプッシャの横方向加速度を３．９ｍ／ｓ2（０．４ｇ）未満に制限する弓状部分１４が、望ましい制御の改善をもたらす。例として、４．６メートル（１５フィート）の半径及び２０°の最終払出し角度を有し、１９８メートル／分（６５０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約２．５ｍ／ｓ2（０．２５ｇ）となり、最高横方向加速度が２．７１ｍ／ｓ2（０．２７７ｇ）となる。３．７メートル（１２フィート）の半径及び２０°の最終払出し角度を有し、１９８メートル／分（６５０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約３．１ｍ／ｓ2（０．３２ｇ）となり、最高横方向加速度が約３．４０ｍ／ｓ2（０．３４７ｇ）となる。２．４メートル（８フィート）の半径及び３０°の最終払出し角度を有し、１９８メートル／分（６５０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約５．０ｍ／ｓ2（０．５１ｇ）となり、最高横方向加速度が約６．１ｍ／ｓ2（０．６２ｇ）となる。４．６メートル（１５フィート）の半径及び２０°の最終払出し角度を有し、１９２メートル／分（６３０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約２．４ｍ／ｓ2（０．２４ｇ）となり、最高横方向加速度が約２．５ｍ／ｓ2（０．２６ｇ）となる。３．７メートル（１２フィート）の半径及び２０°の最終払出し角度を有し、１９２メートル／分（６３０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約２．９ｍ／ｓ2（０．３ｇ）となり、最高横方向加速度が約３．２ｍ／ｓ2（０．３３ｇ）となる。２．４メートル（８フィート）の半径及び３０°の最終払出し角度を有し、１９２メートル／分（６３０フィート／分）で動作する弓状部分では、平均横方向加速度が約４．７ｍ／ｓ2（０．４８ｇ）となり、最高横方向加速度が約５．７ｍ／ｓ2（０．５８ｇ）となる。
【００３８】
曲線状の払出し案内経路は、カートンの取り扱いをより良好に制御可能にする。弓状部分１４の半径は大きいことが望ましいが、プッシャをできる限り徐々にそれらの最高横方向速度にするために、本発明を用いることにより、０．３０メートル（１フィート）もの小ささの半径で改善が見られ、より遅い速度で改善された制御が提供される。
【００３９】
小さい払出し角度を有する直線部分１８及び弓状部分１４により画成される払出し案内経路は、最終払出し角度又は払出される物品と最初に接触した時の大きい払出し角度でプッシャが横方向に移動する結果として、最初に大きいほぼ瞬時の力を物品に加えるのではなく、長手方向及び横方向の一定の距離にわたって物品を横方向に加速させるのに必要な力を分配する。カートンを横方向に加速させるためのエネルギーは、最初に遅い横方向速度でカートンに加えられ、その後、カートンの横方向速度が最終払出し横方向速度と一致するまで上昇させた横方向速度で加えられる。
【００４０】
領域Ｅ内では、払出されたプッシャの組が払出し案内経路６の弓状部分を移動すると、払出されたカートンの横方向速度は上昇し、カートンが最初に接触される第１の速度から領域Ｅの終わりの第２の速度まで、カートンと接触しているプッシャが加速されるにつれて、横方向に加速される。領域Ｅの終わりでは、弓状部分１４の端１４ｂの払出し角度は、払出されたカートンが分岐路へ送られる最終払出し角度である直線部分１６の払出し角度でほぼ接することが好ましい。領域Ｅ内では、領域Ｅ内でまたがれる、したがってカートンと接触していない場合があるプッシャも、領域Ｅの終わりで第２の速度まで加速される。概して、領域Ｆ内の払出された組の全てのプッシャが、カートンと接触することになる。
【００４１】
単一半径の円弧の場合、弓状部分１４により画成される弓状の払出し案内経路の長さ全体で、それに沿って移動するプッシャの横方向加速度が徐々に上昇し、それから入口１６ａにおいて直線部分１６に入ると即座にゼロになる。このような移動の横方向速度及び横方向加速度のプロファイルを図８〜図１１にグラフで示す。公知のように、横方向速度及び横方向加速度は、全速度及び全加速度の横方向ベクトルである。
【００４２】
図８及び図９はそれぞれ、３．７メートル（１２フィート）の半径、１９８メートル／分（６５０フィート／分）の長手方向速度、及び２０°の最終払出し角度を有する弓状部分１４におけるプッシャの横方向速度及び加速度を示す。Ｘ軸に示す値（°）は、弓状部分に沿った払出し角度を表す。図８及び図９は３°で始まり、図８には短い水平線が示されているが、これは、図示の実施形態に示すように、３°で配置された上流の直線部分１８に沿って移動するプッシャの横方向速度が一定であることを表す。図９には、３°の所に示されるゼロから急激に加速する垂直線が示されているが、これは、一定の３°の角度で移動している間は、横方向には加速されず（ガタガタ音は無視する）、弓状に動くと即座に横方向の加速が始まることを表す。図８及び図９は２０°の最終払出し角度までの範囲を示し、この最終払出し角度において、図８の水平線で示すように、弓状部（arc）の後の直線部分１６に沿って移動するプッシャの横方向速度は一定であり、図９の垂直線で示すように、横方向加速度はゼロに低下する。計算を簡単にするために、各角度で示す横方向加速度は、全角度が示される前に、弓状に１°移動するのに要する時間で速度の変化を割ることにより求めた。この計算は数学的な瞬間加速度ではないが、本明細書中に示す例示的な目的を果たすのに十分な精度があると考えられる。図１０及び図１１は、１９８メートル／分（６５０フィート／分）で、２．４メートル（８フィート）の半径及び３０°の最終払出し角度の場合の同様のグラフである。プッシャの横方向速度の変化のほぼ大半が、払出される物品との最初の接触後に生じるため、物品の横方向加速度は、プッシャの横方向加速度に近い。
【００４３】
直線状の払出し案内軌道を用いる従来の仕分けシステムでは、最初の接触の時点で、プッシャの横方向速度の上昇全てが既に生じており、プッシャは、図８及び図１０に示す最高横方向速度で移動している間に、カートンに接触することに留意されたい。このような従来技術の最初の接触の時点で横方向速度が大きいと、カートンとプッシャとの間の衝突力が高くなり、長手方向に高速度で払出されるカートンを制御する能力が制限される。払出し角度を減らすことにより突然の加速の問題に対処することは、かなりの空間が必要であることを意味するが、これに対して本発明は、大幅に減らした払出し角度で小さい衝突力を提供するとともに、大きい払出し角度のスペース節約の利点も有する。
【００４４】
代替的に、異なる速度及び加速度プロファイルをカートンの制御に利用してもよい。弓状部分１４は、一定でない複数の半径から成る複雑な曲線として構成してもよい。弓状部分１４は、横方向速度対時間プロファイルが、図１２に示すように、例えば、横方向速度が小さい上昇率で始まって高い上昇率になり、弓状部分の終わりに達すると小さい上昇率に戻るＳランプであるように構成してもよい。図示のプロファイルのようなＳランプ状の横方向速度プロファイルを生成するように構成される払出し案内経路では、横方向加速度が上昇してから低下する横方向加速度プロファイルとなる。
【００４５】
図４を参照すると、領域Ｆでは、図示の実施形態では２０°で一定の払出し角度があり、プッシャはそれに沿って案内される。カートンは、払出されたプッシャの組の払出し面に隣接した向きになり、払出されたプッシャの組により払出される。領域Ｇでは、戻り部１２がプッシャの向きを再び２０°から０°にする。領域Ｈでは、払出されたすなわち使用済みのプッシャは、仕分けコンベヤ２の払出された側に沿って移動するように案内される。
【００４６】
図示の実施形態では、直線部分１８は３°の払出し角度を有するものとして示され、弓状部分１４は３°の払出し角度を有する第１の部分を有するものとして示されているが、払出し角度は２０°未満〜３°未満の範囲であってもよい。
【００４７】
本発明は、被搬送物品の突然の横方向の加速又は突然の角加速をもたらすのではなく、その代わりに突然の著しい横方向の加速のない動きをもたらす払出し案内経路に関して説明してきた。本発明は、カートンの制御が改善されたことにより、従来達成可能であったよりも高速度及び高いスループットを可能にする。
【００４８】
関連する１つの分岐路に対して１つの払出し案内経路とともに開示されているが、本発明の教示を、関連する１つの分岐路に対して複数の払出し案内経路があり且つ各払出し案内経路が関連する１つのスイッチを有する仕分けコンベヤで利用してもよい。このような構成では、払出される物品は最初の接触時に必ずしも回転はしない。
【００４９】
本発明の教示は、本発明の教示に従って構成される仕分けコンベヤの全ての払出し場所よりも少ない払出し場所を用いて実施してもよい。例えば、仕分けコンベヤの１つの特定の払出し場所で払出される物品は、通常、従来の仕分けコンベヤの構成を用いた制御下で払出すことができるような構成であってもよいが、他の払出し場所は、そこで払出される他の物品を払出すために本発明の教示を必要とする。
【００５０】
図示の実施形態では、プッシャのホーム位置付近で、無端搬送面の、したがってコンベヤフレームの一つの縁部付近で、カートンは、スイッチのすぐ下流の小さい払出し角度の直線部分または上述のように代替的に弓状部分と位置合わせされるが、本発明は、小さい払出し角度の直線部分及び／又は弓状部分を仕分けコンベヤの長手方向中央線付近に配置して実施してもよい。このような実施形態では、スイッチは、２０°又は３０°のような大きい直接角度の経路を辿るように、ダイバータ部材を直接排出してもよく、その場合、この経路は中央線付近で小さい払出し角度に戻り、小さい払出し角度の直線部分又は小さい払出し角度の入口を有する弓状部分につながり、カートンは中央線付近に位置合わせされる。このような実施形態は、例えば、直線部分１８及び弓状部分１４を中央線の方にずらして、１つの直線部分がスイッチから払出し角度の小さい曲線へつながって、ずらされた直線部分１８に通じるようにすることにより、構成することができる。
【００５１】
無端コンベヤにより保持されるプッシャとともに開示したが、本発明の教示を、物品を払出すことが可能な任意の払出し部材を有する仕分けコンベヤで利用してもよい。例えば、本発明の教示による仕分けコンベヤは、無端コンベヤにより保持される複数のクロスベルトコンベヤを含んでもよい。そのようなクロスベルトコンベヤは、本明細書で説明するようなピン及びカムと同様に構成される案内部材、又は同様の機能を実行する他の構成を有してもよく、クロスベルトに直接的又は間接的に接続され、本発明の教示に従って構成される案内経路により案内されて、クロスベルトコンベヤ上に配置される物品を払出せる所望の方向にクロスベルトを移動させる。
【００５２】
本発明の好ましい一実施形態の上記の説明は、図示及び説明のために提示されている。包括的であること、又は本発明を開示された形態と全く同じに限定することは意図していない。上記の教示に鑑みて、自明の変更形態又は変形形態が可能である。意図される特定の使用に適するような種々の実施形態及び種々の変更形態で、当業者が本発明を最善に利用することを可能にするように、本発明の原理及びその実際の用途を最善に説明するために、実施形態を選択し及び説明した。本発明の範囲は、本明細書とともに提出される特許請求の範囲により定義されることが意図される。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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