(57)【要約】  平行に配列された２つのローラトップベルトを有したコンベヤベルトである。各ベルトは個別に制御可能であって、両ベルト上を搬送される物品を好ましい方位に回転させる。ベルトは、ベルト移動の方向に対して傾けられた軸を中心として回転するローラを有する。各ベルト上のローラは、両ベルトがベルト移動の方向に進行するに従い、被搬送物品を他方のベルトに向けると共に、ローラは、下側のベアリング表面に回転接触式に接触する。ローラの回転は、ローラ上を搬送される物品に力を加える。この力の１つの成分は、他方のベルトに向けられ、そしてもう１つの成分は、下流に向けられている。センサアレイは、物品のフットプリントを上流位置で検知すると共に、信号をコントローラへ送信する。このコントローラは、物品のサイズ及び方位を検知し、必要であれば選択的に一方又は他方のベルトを停止して、物品を回転させ、その方位を変化させる。【選択図】図1
2008532887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤであって、キャリーウエイと、ベアリング表面と、第１及び第２のドライブとを備え、
キャリーウエイは、キャリーウエイの上流端と下流端との間に平行に配設された第１及び第２のローラトップコンベヤベルトを有して、物品を第１及び第２のローラトップコンベヤベルト内のローラの上を搬送し、
ベアリング表面は、キャリーウエイの一部に沿って第１及び第２のローラトップコンベヤベルトの下にあり、
第１及び第２のローラトップコンベヤベルト内のローラは、突出部を有し、この突出部は、キャリーウエイに沿って被搬送物品を支持すると共に、ベルトがキャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に進行するに従いベアリング表面と回転接触式に係合するものであり、
ベアリング表面と回転接触している第１のコンベヤベルト内のローラは、第１のコンベヤベルトが進行するに従い、被搬送物品を第２のコンベヤベルトに向けて追い出すように方位付けされた第１の軸を中心として回転するように配列され、またベアリング表面と回転接触している第２のコンベヤベルト内のローラは、第２のコンベヤベルトが進行するに従い、被搬送物品を第１のコンベヤベルトに向けて追い出すように方位付けされた第２の軸を中心として回転するように配列され、
第１及び第２のドライブは、第１及び第２のローラトップコンベヤベルトに結合されて、ローラトップコンベヤベルトのいずれかの進行を、他方が継続して進行しているときに、選択的に停止することを特徴とするコンベヤ。
【請求項２】
被搬送物品の方位を検知するセンサと、第１及び第２のドライブに結合されてセンサからの信号に応答して第１及び第２のドライブのいずれかに停止信号を選択的に送信するコントローラとを更に備える請求項１に記載のコンベヤ。
【請求項３】
センサの一部は、幾何学的構造を持つアレイ状に配列され、この幾何学的構造は、コントローラが、被搬送物品の長軸と、ベルト移動の方向に対する長軸の角方位とを決定可能にするように選択されたものである請求項２に記載のコンベヤ。
【請求項４】
コントローラは、長軸が所定の長軸値を超えたときはいつでも停止信号を第１及び第２のドライブの一方に送信し、そして長軸の角方位は、ベルト移動の方向とは所定の角度値以上異なる請求項３に記載のコンベヤ。
【請求項５】
ドライブは、所定の期間コンベヤベルトを停止する請求項１に記載のコンベヤ。
【請求項６】
第１及び第２のドライブの一方は、第１及び第２のローラトップコンベヤベルトの一方を、他方が停止されている間に、スピードアップする請求項１に記載のコンベヤ。
【請求項７】
コンベヤであって、第１及び第２のコンベヤベルトと、第１のドライブと、第２のドライブと、少なくとも１つのベアリング表面と、コントローラとを備え、
第１及び第２のコンベヤベルトは、ベルトループの形態であって、各コンベヤベルトは、幅方向に第１の側部から第２の側部へ且つ厚さ方向に外面から内面へ延び、第１及び第２のコンベヤベルトは、互いに平行に配設され、第１のコンベヤベルトの第１の側部は、第２のコンベヤベルトの第２の側部に隣接し、ループの一部はキャリーウエイを規定し、物品は、このキャリーウエイに沿って、キャリーウエイの上流端から逆の下流端へ外面に沿って搬送され、
第１のドライブは、第１のコンベヤベルトに係合して、第１のコンベヤベルトをキャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に上流端から下流端へ進行させ、
第２のドライブは、第２のコンベヤベルトに係合して、第２のコンベヤベルトをキャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に進行させ、
第１及び第２のコンベヤベルトは、第１及び第２のコンベヤベルトの外面及び内面を超えて突出した複数のローラを有し、
少なくとも１つのベアリング表面は、キャリーウエイの一部に沿って第１及び第２のコンベヤベルトの下にあり、ローラは、第１及び第２のコンベヤベルトの内面を超えて突出してベアリング表面と回転接触し、第１及び第２のコンベヤベルトがベルト移動の方向に進行するに従い回転し、
第１のコンベヤベルト内のローラは、ベルト移動の方向に対して傾けられた第１の軸を中心として回転して、ベアリング表面と回転接触しているローラの上を搬送される物品に第１の力を加えて、その物品を下流に且つ第２のコンベヤベルトに向けて追い出すように配列され、また第２のコンベヤベルト内のローラは、ベルト移動の方向に対して傾けられた第２の軸を中心として回転して、ベアリング表面と回転接触しているローラの上を搬送される物品に第２の力を加えて、その物品を下流に且つ第１のコンベヤベルトに向けて追い出すように配列され、
コントローラは、第１及び第２のドライブの一方又は双方に結合されて、第１及び第２のコンベヤベルトのいずれかを、他方のコンベヤベルトが継続して進行する間に、選択的に停止することを特徴とするコンベヤ。
【請求項８】
キャリーウエイの上流端近傍に配設されると共に、キャリーウエイに沿って搬送される物品の方位を示す第１の信号をコントローラに送信する第１のセンサを更に備える請求項７に記載のコンベヤ。
【請求項９】
第１のセンサは、複数の個別センサのアレイを更に備え、各個別センサは、個別の第１の信号をコントローラに送信する請求項８に記載のコンベヤ。
【請求項１０】
コントローラは、第１の信号に応答して第１及び第２のコンベヤベルトの一方又は他方を停止することが可能である請求項８に記載のコンベヤ。
【請求項１１】
コントローラは、第１又は第２のコンベヤベルトを所定の期間停止させる請求項１０に記載のコンベヤ。
【請求項１２】
コントローラは、第１の信号に応答して第１及び第２のコンベヤベルトの一方又は他方をスピードアップすることが可能である請求項１０に記載のコンベヤ。
【請求項１３】
キャリーウエイに沿って上流位置に配設されて、第１のセンサによって検知された位置における物品の存在を示す第２の信号をコントローラに送信する第２のセンサを更に備える請求項８に記載のコンベヤ。
【請求項１４】
キャリーウエイに沿ってベアリング表面の上流端近傍に配設されて、キャリーウエイに沿ったその位置における被搬送物品の存在を示す第３の信号をコントローラに送信する第３のセンサを更に備え、そしてコントローラは、第３の信号の受信後に、第１及び第２のドライブの一方に停止信号を送信する請求項８に記載のコンベヤ。
【請求項１５】
ベアリング表面は、キャリーウエイの下流端で第１及び第２のコンベヤベルトの下にある請求項７に記載のコンベヤ。
【請求項１６】
物品回転式コンベヤであって、コンベヤ配置と、コントローラとを備え、
コンベヤ配置は、上流端から下流端へ延びると共に、ギャップの反対側に平行に配設された一対の個別駆動型コンベヤベルトを備え、各コンベヤベルトは、複数のローラを有し、各ローラは頂部及び底部のベルト表面を超えて延びる突出部を有すると共に、ローラの上流位置でギャップと交差する軸を支えとして回転可能であり、このコンベヤ配置は、キャリーウエイを規定し、物品は、ベルトが上流端から下流端へ向かって進行するに従って、キャリーウエイに沿ってローラ上を搬送され、
キャリーウエイは、底部ベルト表面を超えて延びたローラに接触するベアリング表面によって下側に配置されてコンベヤベルトが進行するに従ってローラを回転させる活性部分と、底部ベルト表面を超えて延びたローラがベアリング表面と接触しない不活性部分とを有し、
コントローラは、コンベヤ配置に結合されて、被搬送物品がキャリーウエイの活性部分にあるときは一対のコンベヤベルトの一方又は他方の進行を選択的に停止して、被搬送物品を回転させることを特徴とするコンベヤ。
【請求項１７】
コンベヤの上流端近傍に配設されると共に、キャリーウエイに沿って搬送される物品の方位を示す第１の信号をコントローラに送信する第１のセンサを更に備える請求項１６に記載のコンベヤ。
【請求項１８】
第１のセンサは、複数の個別センサのアレイを更に備え、各個別センサは、個別の第１の信号をコントローラに送信する請求項１７に記載のコンベヤ。
【請求項１９】
コントローラは、第１の信号に応答して第１及び第２のローラトップベルトの一方又は他方を停止することが可能である請求項１７に記載のコンベヤ。
【請求項２０】
コントローラは、第１又は第２のコンベヤベルトを所定の期間停止させる請求項１９に記載のコンベヤ。
【請求項２１】
コントローラは、第１及び第２のローラトップベルトの一方を、他方が停止されている間に、スピードアップすることが可能である請求項１７に記載のコンベヤ。
【請求項２２】
キャリーウエイに沿って上流位置に配設されて、第１のセンサによって検知された位置における物品の存在を示す第２の信号をコントローラに送信する第２のセンサを更に備える請求項１７に記載のコンベヤ。
【請求項２３】
キャリーウエイに沿ってベアリング表面の上流端近傍に配設されて、キャリーウエイに沿ったその位置における被搬送物品の存在を示す第３の信号をコントローラに送信する第３のセンサを更に備え、そしてコントローラは、第３の信号の受信後に、第１及び第２のドライブの一方に停止信号を送信する請求項２３に記載のコンベヤ。
【請求項２４】
コンベヤであって、第１及び第２の個別駆動型コンベヤベルトと、ベアリング表面と、コントローラとを備え、
第１及び第２の個別駆動型コンベヤベルトは、ベルトループを形成し、各コンベヤベルトは、幅方向に第１の側部から第２の側部へ且つ厚さ方向に外面から内面へ延び、第１及び第２のコンベヤベルトは、互いに平行に配設され、第１のコンベヤベルトの第１の側部は、第２のコンベヤベルトの第２の側部に隣接し、ループの一部はキャリーウエイを規定し、物品は、このキャリーウエイに沿って、キャリーウエイの上流端から逆の下流端へ外面に沿って搬送され、
第１及び第２のコンベヤベルトは、第１及び第２のコンベヤベルトの外面及び内面を超えて突出した複数のローラを有し、
ベアリング表面は、キャリーウエイの少なくとも一部に沿って第１及び第２のコンベヤベルトの下にあり、ローラは、第１及び第２のコンベヤベルトの内面から延びてベアリング表面と回転接触し、第１及び第２のコンベヤベルトがベルト移動の方向に進行するに従い回転し、
第１のローラトップベルト内のローラの各々は、第１のコンベヤベルトの第１の側部とローラの上流位置で交差する軸を中心として回転するように配列され、また第２のローラトップベルト内のローラの各々は、第２のコンベヤベルトの第２の側部とローラの上流位置で交差する軸を中心として回転するように配列され、
コントローラは、第１及び第２のコンベヤベルトの一方又は双方に結合されて、第１及び第２のコンベヤベルトのいずれかを、他方のコンベヤベルトが継続して進行する間に、選択的に停止することを特徴とするコンベヤ。
【請求項２５】
被搬送物品の方位を示す信号をコントローラに送信するセンサを更に備え、コントローラは、前記信号から、第１及び第２のコンベヤベルトのいずれを停止するかを決定する請求項２４に記載のコンベヤ。
【請求項２６】
センサは、幾何学的構造を持つアレイ状に配列され、この幾何学的構造は、コントローラが、搬送される物品の長軸と、ベルト移動の方向に対する長軸の角方位とを、前記信号から決定可能にするように選択されたものである請求項２５に記載のコンベヤ。
【請求項２７】
コンベヤであって、第１のローラトップベルトと、第２のローラトップベルトと、ベアリング表面と、ドライブシステムとを備え、
第１のローラトップベルトは、キャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に駆動されるように配設され、
第２のローラトップベルトは、キャリーウエイに沿って第１のローラトップベルトと平行に配設され、
ベアリング表面は、キャリーウエイの少なくとも一部に沿って第１及び第２のローラトップベルトの下にあり、
第１及び第２のローラトップベルトの各々は、キャリーウエイ内でベアリング表面に接触するローラを有して、ローラトップベルトがベルト移動の方向に駆動されるに従い、ローラを回転させ、
各ローラトップベルト上のローラは、ベアリング表面との接触によってローラが回転されるに従い、他方のローラトップベルトに向けられた成分を持つ力を被搬送物品に加えるように配列され、
ドライブシステムは、第１及び第２のローラトップベルトに結合されて、両ローラトップベルト上を搬送されている物品を回転させるに十分な時間、ローラトップベルトの一方を、他方がベルト移動の方向に進行している間に、選択的に停止させることを特徴とするコンベヤ。
【請求項２８】
第１のローラトップベルトに結合されて、第１のローラトップベルトのベルト移動の方向への進行を始動及び停止する第１のドライブと、
第２のローラトップベルトに結合されて、第２のローラトップベルトのベルト移動の方向への進行を始動及び停止する第２のドライブと、
第１及び第２のドライブに結合されて、第１及び第２のローラトップコンベヤベルトの始動及び停止を制御するコントローラと
を更に備える請求項２７に記載のコンベヤ。
【請求項２９】
コンベヤ上を搬送される物品のサイズ及び方位を示す信号をコントローラに送信するセンサを更に備える請求項２８に記載のコンベヤ。
【請求項３０】
物品を回転させる方法であって、
幅方向に第１の側部から第２の側部へ延びると共にベルトの外面及び内面を超えて突出するローラを有し、且つベルトの第１の側部から反時計方向に測定された鋭角を形成する第１の軸を支えとして回転するように配列された第１のコンベヤベルトを選択する工程と、
幅方向に第１の側部から第２の側部へ延びると共にベルトの外面及び内面を超えて突出するローラを有し、且つベルトの第２の側部から時計方向に測定された鋭角を形成する第２の軸を支えとして回転するように配列された第２のコンベヤベルトを選択する工程と、
第１及び第２のコンベヤベルトを平行に、第１のコンベヤベルトの第１の側部を第２のコンベヤベルトの第２の側部に隣接させて配置する工程と、
第１及び第２のコンベヤベルトの一部を、底部表面を超えて突出するローラに接触する下側のベアリング表面上に支持して、ベルトが進行するに従って、ローラを回転させる工程と、
第１及び第２のコンベヤベルトをベルト移動の方向に進行させる工程と、
ベルト移動の方向に進行する第１及び第２のコンベヤベルトの外面を超えて突出するローラの上に物品を置く工程と、
第１及び第２のコンベヤベルトの一方が進行することを停止して、ベルトの他方が継続して進行するに従いローラ上の物品が回転することを防止する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３１】
センサのアレイを、物品の方位を検知する位置に配置する工程を更に備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ローラ上の物品の方位を検知する工程を更に備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
物品の長軸の長さと、ベルト移動の方向に対する長軸の角方位とを決定する工程を更に備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
第１及び第２のコンベヤベルトのいずれか一方を選択して、物品の長軸の長さと長軸の角方位とに依存することを停止する工程を更に備える請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
第１及び第２のコンベヤベルトの一方が進行することを停止する間に、他方をスピードアップする工程を更に備える請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［背景］
本発明は、一般に動力駆動式コンベヤに関し、特に一対の平行なローラトップベルトの一方又は他方を選択的に停止させることによって、被搬送物品を回転させることが可能なコンベヤに関する。この場合、各ベルトは、物品を他方に対して傾斜状態で向けるように配置されたローラを有する。
【０００２】
多くの搬送応用は、種々の形状及びサイズの被搬送物品が、下流処理又は検査のために、特定の方位で単一縦列に整列されることを必要とする。時折、コンベヤの幅又は処理場所の入口の幅は制限される。短軸及びより長い長軸を持つ概ね矩形のフットプリントを有した物品の場合、長軸や対角線は、コンベヤの制限された幅部分の寸法を超えてしまう。過大サイズの物品の長軸がコンベヤ上で方位付けされて、その長い軸がコンベヤの幅を横切ってしまう場合、物品はコンベヤの側壁間でジャム状態となる。このジャム状態を解放するために、手動介入がその後必要とされる。この結果、種々の形状及びサイズの物品を整列させると共に方位付けして、それらが幅制限されたコンベヤ区間でジャム状態にならないようにすることができるコンベヤに対する要求がある。
【０００３】
［要約］
この要求及び他の要求は、発明の特徴を具体化したコンベヤによって満たされる。このコンベヤは、互いに平行に配置されたベルトループの形態の第１及び第２のコンベヤベルトを備える。各ベルトは、幅方向に第１の側部から第２の側部へ且つ厚さ方向に外面から内面へ延びる。第１のコンベヤベルトの第１の側部は、第２のコンベヤベルトの第２の側部に隣接する。平行ループの一部はキャリーウエイを規定し、物品は、このキャリーウエイに沿って、キャリーウエイの上流端から下流端へ、ベルトの外面上を搬送される。第１のドライブは、第１のベルトに係合して、それをキャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に進行させる。第２のドライブは、同様に第２のコンベヤベルトに係合する。各ベルトは、その外面及び内面を超えて突出した複数のローラを有する。少なくとも１つのベアリング表面は、キャリーウエイの一部に沿って２つのベルトの下にある。ローラは、ベルトの内面を超えて突出してベアリング表面と回転接触する。この回転接触は、ベルトがベルト移動の方向に進行するに従い、ローラを回転させる。第１のベルト内のローラは、ベルト移動の方向に対して傾けられた第１の軸を中心として回転する。このようにして、ローラは、物品を下流に且つ第２のベルトに向けて追い出すように指向されたローラ上を搬送される物品に対し、第１の力を加える。第２のベルト内のローラは、第２の軸を中心として回転して、第２の力を加え、被搬送物品を下流に且つ第１のコンベヤベルトに向ける。コントローラは、ドライブの一方又は双方に結合されて、ベルトのいずれかを、他方が継続して進行する間に、選択的に停止する。
【０００４】
発明の特徴を具体化したコンベヤのもう１つのバージョンは、キャリーウエイを備える。このキャリーウエイは、その上流及び下流端間に第１及び第２のローラトップコンベヤベルトを平行に有する。物品は、２つのベルト内のローラ上を搬送される。ベアリング表面は、キャリーウエイの一部に沿ってローラトップベルトの下にある。ベルト内のローラは、突出部を有する。この突出部は、キャリーウエイに沿って搬送される物品を支持すると共に、ベルトがキャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に進行するに従いベアリング表面と回転接触式に係合する。第１のコンベヤベルト内のローラは、第１のコンベヤベルトが進行するに従い、被搬送物品を第２のコンベヤベルトに向けて追い出すように方位付けされた第１の軸を中心として回転するように配列されていると共に、これらローラは、ベアリング表面と接触している。同様に、第２のベルト内のローラは、被搬送物品を第１のコンベヤベルトに向けて追い出すように方位付けされた第２の軸を中心として回転するように配列されている。第１及び第２のドライブは、第１及び第２のベルトに結合されて、ベルトのいずれかの進行を、他方が継続して進行しているときに、選択的に停止する。
【０００５】
物品回転式コンベヤのもう１つのバージョンは、コンベヤ配置を備える。このコンベヤ配置は、上流端から下流端へ延びると共に、ギャップの反対側に平行に位置決めされた一対の個別駆動型コンベヤベルトを有する。各コンベヤベルトは、複数のローラを有し、各ローラは頂部及び底部のベルト表面を超えて延びる突出部を有する。各ローラは、ローラの上流位置でギャップと交差する軸を支えとして回転可能である。このコンベヤ配置は、キャリーウエイを規定し、物品は、ベルトが上流端から下流端へ進行するに従って、キャリーウエイに沿ってローラ上を搬送される。キャリーウエイは、底部ベルト表面を超えて延びたローラに接触するベアリング表面によって下側に配置された活性部分を有する。この接触は、コンベヤベルトが進行するに従ってローラを回転させる。キャリーウエイはまた、ローラがベアリング表面と接触しない不活性部分を有する。コンベヤ配置に結合されたコントローラは、被搬送物品がキャリーウエイの活性部分にあるときは一対のコンベヤベルトの一方又は他方の進行を選択的に停止する。ベルトの一方を停止することにより、他方が継続して進行する間に、被搬送物品を回転させることができる。
【０００６】
発明の特徴を具体化したコンベヤの更にもう１つのバージョンは、ベルトループを形成する第１及び第２の個別駆動型コンベヤベルトを備える。各ベルトは、幅方向に第１の側部から第２の側部へ且つ厚さ方向に外面から内面へ延びる。これらのベルトは、互いに平行に配設されている。第１のベルトの第１の側部は、第２のベルトの第２の側部に隣接している。ループの一部はキャリーウエイを規定し、物品は、このキャリーウエイに沿って、上流端から逆の下流端へ外面に沿って搬送される。これらのベルトは、ベルトの外面及び内面を超えて突出した複数のローラを有する。ベアリング表面は、キャリーウエイの少なくとも一部に沿ってベルトの下にある。ローラは、ベルトの内面から延びて、ベアリング表面と回転接触する。この回転接触は、ベルトがベルト移動の方向に進行するに従い、ローラを回転させる。第１のベルト内のローラの各々は、第１のベルトの第１の側部とローラの上流位置で交差する軸を中心として回転するように配列されている。第２のベルト内のローラの各々は、第２のベルトの第２の側部とローラの上流位置で交差する軸を中心として回転するように配列されている。ベルトの一方又は双方に結合されたコントローラは、ベルトのいずれか一方を、他方が継続して進行する間に、選択的に停止する。
【０００７】
コンベヤの別のもう１つのバージョンは、キャリーウエイに沿ってベルト移動の方向に駆動されるように配設された第１のローラトップベルトを備える。第２のローラトップベルトは、キャリーウエイに沿って第１のローラトップベルトと平行に配設されている。ベアリング表面は、キャリーウエイの少なくとも一部に沿ってベルトの下にある。ベルトの各々は、キャリーウエイ内でベアリング表面に接触するローラを有する。ベルトがベルト移動の方向に駆動されるに従い、ベアリング表面とローラの接触は、ローラを回転させる。各ベルト上のローラは、ローラが回転されるに従い、他方のベルトに向けられた成分を持つ力を被搬送物品に加えるように配列されている。ドライブシステムは、ベルトに結合されて、ベルト上を搬送されている物品を回転させるに十分な時間、ベルトの一方を、他方が進行している間に、選択的に停止させる。
【０００８】
１つの形態において、発明の特徴を具体化した方法は、幅方向に第１の側部から第２の側部へ延びると共にベルトの外面及び内面を超えて突出するローラを有し、且つベルトの第１の側部から反時計方向に測定された鋭角を形成する第１の軸を支えとして回転するように配列された第１のコンベヤベルトを選択する工程を備える。この方法は更に、幅方向に第１の側部から第２の側部へ延びると共に、そのローラがベルトの第２の側部から時計方向に測定された鋭角を形成する第２の軸を支えとして回転するように配列された第２のコンベヤベルトを選択する工程を備える。この方法によると、ベルトは、第１のベルトの第１の側部を第２のベルトの第２の側部に隣接させて、平行に配置される。この方法は更に、第１及び第２のコンベヤベルトの一部を、ベルトの底部表面を超えて突出するローラに接触する下層のベアリング表面上に支持して、ベルトが進行するに従って、ローラを回転させる工程を備える。この方法は更に、ベルトをベルト移動の方向に進行させる工程と、ベルトの外面を超えて突出するローラの上に物品を置く工程とを備える。この方法は最後に、ベルトの一方が進行することを停止して、他方のベルトが継続して進行するに従いローラ上の物品が回転することを防止する工程を備える。
【０００９】
発明のこれらの特徴及び形態は、その利点と同様に、以下の説明、添付された請求の範囲、添付の見出しを参照することによって、より良く理解される。
【００１０】
［詳細な説明］
図１に、発明の特徴を具体化したコンベヤが示されている。このコンベヤ１０は、物品回転式コンベヤ１２を有する。このコンベヤは、第１及び第２のローラトップコンベヤベルト１４，１５からなり、これらは狭いギャップ１７の反対側に平行に配列されている。これらベルトは、コンベヤフレーム１６（明瞭化のために部分的にのみ示されている）内に支持されている。各ベルトは、幅方向に第１の側部２７，２７’から第２の側部２９，２９’へ延び、第１のベルトの第１の側部は、第２のベルトの第２の側部に隣接している。各ローラトップベルトは、コンベヤの下流端２０及び上流端２１のドライブスプロケット１８及びアイドラスプロケット１９を中心として形作られている。ドライブスプロケットは、ベアリングブロック２４の各端部で支持されたドライブシャフト２２上に搭載されている。ドライブシャフトは、モータ２６に結合され、このモータは、シャフト及びスプロケットを回転させて、ベルトをベルト移動の方向、即ち搬送方向２８に駆動する。上流端のアイドラスプロケットは、ベアリングブロック２４による回転用に各端部で支持されたアイドラシャフト２３上に搭載されている。ベアリングブロックは、コンベヤフレームに搭載されている。各ローラトップベルトは、それ自体のドライブシャフトとアイドラシャフトとを有し、ベルトが異なるスピードで駆動されたり、個別に停止されるようにする。ベルトは、物品を上側キャリーウエイ３６に沿って上流端から下流端へ搬送する。ベルトは、その折り返しを下側キャリーウエイ３８に沿って形成する。この下側キャリーウエイは、垂れ下がりを低減するためにシューズ、ドラム、又はローラ４０によって支持されている。
【００１１】
各ベルトは、ベルト移動の方向に関して鋭角α，α’を形成する傾斜した軸３２，３３を支えとして回転する複数のローラ３０によって特徴付けられる。これらの軸は、ローラの上流位置でベルト間ギャップと交差する。これらの角度は、２つの平行なベルトを分離するギャップを中心とした互いの鏡像であることが好ましい。これらの角度は、例えば４５°又は６０°である。ローラの回転は、被搬送物品をギャップに向けて押し進める。回転するローラによってそれらの上の物品に加えられる力の方向は、矢印３４，３５によって示されている。図２に示されているように、第１のベルト１４内の各ローラによって加えられる力３４は、第１の下流成分３４’と、第２のベルト１５に向けられた第２の成分３４”とを持つ。第２のベルト内の回転するローラによって加えられる力は、下流に且つ第１のベルトに向けられている。ベルトは、コンベヤフレームで支持されたパン４２内のキャリーウエイ３６に沿って支持される。ベルトの下には、パンに装着されたウエアストリップ４４，４５が横たわる。キャリーウエイの上流部分９２内の上流ウエアストリップ４４は、ローラ３０が全くない縦方向レーンに沿って、ベルトの下方に横たわる。キャリーウエイの下流部分９３内の下流ウエアストリップ４５は、上流ウエアストリップから横方向にオフセットされて、ローラを含む縦方向レーン内のベルトの下方に横たわる。このようにして、キャリーウエイの不活性な上流部分におけるローラは、受動的且つ自由であって、被搬送物品の影響下で回転する。活性な下流部分では、ウエアストリップ４５上の頂部ベアリング表面４８と直接接触しているローラは、ベルトがベルト移動の方向に進行するに従い、回転するように駆動される。ベルトが停止されると、そのローラは、ウエアストリップとの接触によって、回転が幾分妨げられる。活性部分は、その代わりに、上流部分に配置され得る。上流部分は、被搬送物品が早めに回転することを許容して、後尾の物品が不活上流部分に入ることができるようにする。この場合、既に回転させられた物品は、不活性下流部分に沿って前進する。この結果、より大きなスループットが生じる。
【００１２】
ベアリング表面４８は、図４に示されているように、キャリーウエイの下流部分にある円筒形ローラ５０の周辺部によって与えられる。各円筒形ローラは、ベルトローラ３０の縦方向レーンの下にある。ベルトローラの突出部は、外側及び内側のベルト表面５２，５３を超えて突出し、そして縦方向軸５４を中心に自由に回転できる円筒形ローラの周辺部と接触している。傾けて配置されたベルトローラと円筒形ローラとの相互作用は、ベルトローラと平坦な静止ウエアストリップとの相互作用よりも多い回転及び少ない摺動を生じる。これらは、キャリーウエイの少なくとも一部分に沿ってローラの下にあるベアリング表面を与える２つの手法を表す。
【００１３】
ローラトップベルト１４，１５は、傾いたローラ付きの平坦なベルトとして構築され得るが、これらベルトは、ベルトモジュールの個別の列からなるモジュール式プラスチック製コンベヤベルト、例えば図３Ａ〜３Ｃに示された内部ベルトモジュール５６であることが好ましい。このモジュールは、熱可塑性ポリマー、例えばポロプロピレン、ポリエチレン、アセタール、又は複合材料を用いて射出成型プロセスで成型されることが好ましい。成型された中央孔付きプラスチックローラ３０は、空洞５８内に、空洞の壁を通して延びた心棒６０を支えとして回転可能に実装され、そしてモジュール本体内に保持される。ローラはまた、エラストマーの外側面又はエラストマーの外側バンド６２を有して、高摩擦接触を下側のベアリング表面との間及び被搬送物品との間に与える。ローラの突出部は、モジュールの厚さを通して、頂部及び底部表面６４，６５を超えるように突出している。頂部及び底部表面は、それらが構成するベルトの外側及び内側表面を形成する。モジュールの各端部に沿ったヒンジ要素６６は、それらを通して形成された、整列された開口部６８を有する。１つのベルトは、１以上のベルトモジュールの列を形成することによって構築される。各列の先頭端にあるヒンジ要素は、隣接する列の後尾端に沿ったヒンジ要素と噛み合わされる。ヒンジピン６９は、噛み合わされたヒンジ要素内の整列された開口部によって形成される横方向通路内に受け入れられる。ヒンジピンは、複数の列を一緒に接続して、ベルトが節動することを可能にする。モジュールは、強度のために、煉瓦積みパターンで配置されることが好ましい。好適なベルトは、米国ルイジアナ州ハラハンのＩｎｔｒａｌｏｘ社によって製造、販売されているシリーズ４００型アングルドローラ（Ａｎｇｌｅｄ  Ｒｏｌｌｅｒ：商標）ベルトである。
【００１４】
図１に示されているように、ローラトップコンベヤ１２は、物品７０、例えば手荷物を、ベルトコンベヤであるインフィードコンベヤ７２から供給される。光電センサ７４のアレイが、フレームワーク７６内のインフィードコンベヤキャリーウエイの上方に実装されている。これらのセンサ、例えば米国ウイスコンシン州ミルウォーキーのロックウエルオートメーション社によって販売されているＡｌｌｅｙ−Ｂｒａｄｌｅｙ（登録商標）モデル４２ＢＣ型光電センサは、各被搬送物品の一般的方位及びサイズを決定することに使用される。物品回転式コンベヤ１２の側部に沿った位置に実装された追加の光電センサ７４’，７４”は、コンベヤに沿ったそれらの位置における被搬送物品の存在を検知することに使用される。他のタイプのセンサ、例えばデジタルカメラやレーザ距離センサは、排他的に又は組み合わせて、同様の効果に対して使用され得る。例えば、カメラ７７は、インフィードコンベヤ及びキャリーウエイの活性部分の上方に位置決めされ得る。処理場所７８は、ローラトップコンベヤの下流に示されている。処理場所におけるコンベヤ８０は、規制された開口部８２を通してローラトップコンベヤから物品を受ける。ノーズバー移送板８４，８５は、オプションでコンベヤ間に使用され、連続したベルトの端部間の間隔をブリッジすることができる。ローラトップコンベヤは、各被搬送物品を、その物品が規制部を通過するに必要なように、その上流方位７０から下流方位７０’へ回転させるように動作させられる。
【００１５】
図５は、コンベヤの平面図を制御のブロック図と関連して示している。２つのローラトップベルト１４，１５は、平行に上方から示されている。６つの光電センサ７４Ａ〜Ｆは、被搬送物品７０の一般的方位及びサイズを検出するための１つの可能な配置で示されている。特に、これらセンサは、物品の長軸８６の長さと、ベルト移動の方向２８に対するその角度βとを決定することに使用され得る。各センサは、信号線８８Ａ〜Ｆを通してコントローラ９０に信号を送信する。光電センサの場合、この信号は、センサ下方の焦点距離における被搬送物品の存在又は不在を示す。この焦点距離は、インフィードコンベヤ７２の数インチ上方に設定される。コンベヤ上の被搬送物品は、光線を反射して光電センサに戻し、その位置における自己の存在を示す。コントローラは、６つの信号から、例えば長軸の長さとその角度βを決定することができる。コンベヤシステムの側部でアレイの下流に位置決めされた同期式光電センサ７４’は、被搬送物品がアレイによって検知されるべき位置にあることを示す信号をコントローラに送信する。物品のサイズ及び方位に依存して、コントローラは、モータ２６Ａ，２６Ｂの一方を制御線９１，９１’を通して制御して、ローラトップベルト１４，１５の一方を停止させる。この間、他方は継続して進行する。マーク用光電センサ７４”は、コンベヤの下流制御部分に被搬送物品が進入したことをマークする信号をコントローラに送信する。この信号の受信後に、必要であれば、コントローラは物品の回転を始動する。一方のベルトの継続した運動と他方のベルトの停止された運動は、被搬送物品を、下流の規制された開口部が適応する１つの方位へと回転させる。各ローラトップベルト用の個別ドライブ（モータ、シャフト、スプロケット）を含んだドライブシステムを選択的に制御することができる。従って、コントローラは、一方又は他方のローラトップベルトを停止させることによって、コンベアが物品を時計方向又は反時計方向に回転させることを可能にするか、あるいは両ベルトを停止させることなく駆動することによって、物品が回転することなく通過することを可能にする。ベルトは、十分な回転を果たすために所定の時間停止される。この所定の時間は、経験的に決定される。スループットを増加するために、非停止のベルトが、その代わりにスピードアップされ、より高速に、例えばその標準スピードよりも５０％又は１００％速く走行する。他方のベルトが停止されている間のこのスピードアップは、被搬送物品を少ない時間で回転させる。より複雑な、例えばカメラを使用して信号をコントローラに送信する閉ループ型検知方式は、十分な回転が達成されたことをカメラが検出するや否や、ベルトを再始動させることに使用され得る。
【００１６】
図６Ａ〜６Ｂは、適切な動作のために時計方向回転を必要とする被搬送物品の存在下でのコンベヤの動作を段階的に描いている。図６Ａでは、被搬送物品７０は、その物品が同期式センサ７４’によって検出されるや否や、センサアレイ７４Ａ〜Ｄによって検知される。コントローラは、アレイ信号から、物品の長軸８６の長さと、搬送方向２８に対するその方位とを判断する。この例では、物品の長軸は、ベルト移動の方向から反時計方向に測定された鋭角β１にある。図６Ｂでは、物品は、ローラトップコンベヤベルト１４，１５上で更に十分に受け取られる。これらベルトは、ローラ３０が下層のベアリング表面との接触による回転をしていないキャリーウエイの上流部分９２に沿って物品を搬送する。ローラが下層のベアリング表面と接触しているキャリーウエイの下流部分９３をマークしているセンサ７４”に物品が達するまで、両ベルトは、一緒にベルト移動の方向に進行している。物品が上流部分に沿って移動するに従い、その物品は、自由状態のローラ上で僅かに回転することがある。マーク用センサ７４”は、物品が下流部分に進入したことを示す信号をコントローラに送信する。この例では、コントローラは、下流の規制部でジャム状態を生じさせるに十分な量だけベルト移動の方向から反時計方向に回転される物品の長軸を知って、第２のローラトップベルト１５を（６角形９６によって示されるように）停止させる。この場合、第１のベルトは、継続して進行する（矢印９７）。第２のベルト内の停止したローラと組み合わされた第１のベルト上のローラの回転は、図６Ｃに示されているように、キャリーウエイの下流部分において、物品を時計方向に回転させる。所定の期間後に、第２のローラトップベルトは、図６Ｄに示されているように、もう一度指令されて走行する。このときまでに、被搬送物品は、２つのベルト上で概ね中央に配置される。この場合、その長軸は、概ねベルト移動の方向に向けられて、下流の規制を通して幅方向に適合する。
【００１７】
図７Ａ〜７Ｄは、長軸がベルト移動の方向から時計方向に測定された鋭角β２にある被搬送物品を伴うコンベヤの動作を示す。この例では、コントローラは、第１のベルト１４を停止し（図６Ｃ）、第２のベルト１５は、継続して走行する。このことで、物品は反時計方向に回転して、その長軸を概ねベルト移動の方向に整列させる。図８Ａ〜８Ｄは、その長軸が規制をクリアするに十分小さいので、回転される必要のない小型の物品９８の進行を示している。図８Ａでは、センサアレイは、先ず物品が再方位付けを要しないほど小さなものであることを検出する。この物品は、図８Ｂにおけるローラトップコンベヤの上流部分内の自由ローラに沿って進行する。いずれかのベルトを停止させるための停止コマンドは、コントローラから送信されない。ベルトは、図８Ｃに示されているように、継続して進行する。キャリアウエイの下流部分において下層のベアリング表面に沿って回転することを強制されたローラは、コンベヤ上の物品を中央に位置決めして、その物品が図８Ｄに示されているように出るようにする。大型ではあるが、それでも長軸が概ねベルト移動の方向に向けられた物品は、同様に扱われる。
【００１８】
このように発明は好ましいバージョンに関して説明されてきたが、他のバージョンも可能である。例えば、異なる物品寸法又は規制サイズに適応させるために、光電センサのアレイは、図８Ｃに仮想線で示された代替センサアレイ配置７５によって表されているように、異なるパターンに配置され得る。第２の例として、ベアリング表面がローラの下にある下流コンベヤ区間は、上流に延びて、キャリーウエイ全体を包含することができる。マーク用センサを削除し、そして同期式センサの信号後の固定時間遅延を使用して、ベルトの一方又は他方に停止するように指令することも可能である。もう１つの例として、センサは、コンベヤの出口付近に位置決めされ得る。これは、そこでの物品の存在を検知するためであり、且つ開ループシステムでベルトの一方を単に所定時間停止させるのではなく、閉ループ制御システムで停止されたベルトを再始動させるためである。それ故、これら数例が示唆するように、請求の範囲は、説明されたバージョンの詳細に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】発明の特徴を具体化したコンベヤの斜視図である。
【図２】図１のコンベヤのローラトップベルト部分の一部切断図である。
【図３Ａ】図２のローラトップベルトで使用可能なコンベヤベルトモジュールの上平面である。
【図３Ｂ】図２のローラトップベルトで使用可能なコンベヤベルトモジュールの側面図である。
【図３Ｃ】図２のローラトップベルトで使用可能なコンベヤベルトモジュールの立前面図である。
【図４】図２のベルトの一部の立側面図である。
【図５】図１のコンベヤの機械的／電気的ブロック図である。
【図６Ａ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の時計方向回転を段階的に示す図である。
【図６Ｂ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の時計方向回転を段階的に示す図である。
【図６Ｃ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の時計方向回転を段階的に示す図である。
【図６Ｄ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の時計方向回転を段階的に示す図である。
【図７Ａ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の反時計方向回転を段階的に示す図である。
【図７Ｂ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の反時計方向回転を段階的に示す図である。
【図７Ｃ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の反時計方向回転を段階的に示す図である。
【図７Ｄ】図１のコンベヤにおける被搬送物品の反時計方向回転を段階的に示す図である。
【図８Ａ】回転を必要としない被搬送物品の図１のコンベヤの通過を段階的に示す図である。
【図８Ｂ】回転を必要としない被搬送物品の図１のコンベヤの通過を段階的に示す図である。
【図８Ｃ】代替センサアレイ配置を示している。
【図８Ｄ】回転を必要としない被搬送物品の図１のコンベヤの通過を段階的に示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０              コンベヤ
１２              物品回転式コンベヤ
１４，１５        第１及び第２のローラトップコンベヤベルト
１６              コンベヤフレーム
１７              ギャップ
１８              ドライブスプロケット
１９              アイドラスプロケット
２０              コンベヤの下流端
２１              コンベヤの上流端
２２              ドライブシャフト
２３              アイドラシャフト
２４              ベアリングブロック
２６              モータ
２７，２７’      第１の側部
２９，２９’      第２の側部
３０              ローラ
３２，３３        軸
３６              上側キャリーウエイ
３８              下側キャリーウエイ
４０              ローラ
７０              物品
７２              インフィードコンベヤ
７４              光電センサ
７４’，７４”    追加の光電センサ
７６              フレームワーク
７７              カメラ
７８              処理場所
８０              コンベヤ
８２              開口部
８４，８５        ノーズバー移送板
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【国際調査報告】
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