(57)【要約】  差動インパルス型コンベア（１０）は品物を移動するために提供される。差動インパルス型コンベア（１０）は品物を支持するためのトレイの床（１４）を有するトレイ（１２）を含み、トレイは前方および後方に移動可能である。駆動モータ（１６）はトレイの床を前方および後方に移動するために提供される。トレイの床は複数のディンプル（２０）を含む。各ディンプルはトレイの床の隣接する製品支持面（２２）から上方に突出する。各ディンプル（２０）は上方に突出する押し出し部分（２４）と、製品支持面から上方に延在するテーパ状の傾斜部分（２６）とを含む。押し出し部分（２４）は、トレイが前方に移動している間に品物を前方に押し、テーパ状の傾斜部分（２６）は押し出し部分と係合して、押し出し部分の正面に品物を移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
品物を移動するための差動インパルス型コンベアであって、
品物を支持するためのトレイの床を有し、トレイの前方移動の間に品物を前方に移動するために前方に移動可能であり、トレイの後方移動の間に前記トレイに沿って品物を摺動させるために後方に移動可能なトレイと、
前記トレイの床を前方および後方に移動するための駆動モータと、を備え、
前記トレイの床は複数のディンプルを含み、各ディンプルは前記トレイの床上で隣接する製品支持面から上方に突出し、各ディンプルは前記製品支持面から上方に延在する押し出し部分と、前記製品支持面から上方に延在するテーパ状の傾斜部分とを含み、前記押し出し部分は、前記トレイが前方に移動している間に品物を前方に押し、前記テーパ状の傾斜部分は前記押し出し部分と係合して、前記コンベアのトレイが後方に移動している間に品物を前記押し出し部分の正面に移動させる、差動インパルス型コンベア。
【請求項２】
各押し出し部分は、前記製品支持面から５０°から９０°までの角度で後方に傾斜して上方に突出する、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項３】
各押し出し部分は、前記トレイに沿って品物が移動する方向に対して略垂直である略平面の係止面を提供する、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項４】
各ディンプルの前記テーパ状の傾斜部分は、前記品物の少なくとも一部を前記ディンプルの中心線から離れて横方向に偏位させるための角度のついた側面を含む、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項５】
前記複数のディンプルは、複数の行および複数の列で前記トレイ上に配置される、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項６】
前記複数のディンプルのそれぞれは長尺状のディンプルであり、前記トレイの対向する側面の略間に横方向に延在する、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項７】
前記トレイの前記製品支持面は、少なくとも３°の角度で上方に傾斜する、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項８】
前記トレイに沿って移動する品物の速度を判断するための速度センサをさらに備える、請求項１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項９】
前記トレイ上の品物の高さを判断するための少なくとも１つの高さセンサと、前記トレイ上の品物の重量を測定するための荷重変換器とをさらに備える、請求項８に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１０】
前記速度センサは、選択した距離を品物が前記コンベアのトレイに沿って移動する時間を測定するためのタイマを含む、請求項８に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１１】
品物を移動するための差動インパルス型コンベアであって、
品物を支持するためのトレイの床を有し、トレイの前方移動の間に品物を前方に移動するために前方に移動可能であり、トレイの後方移動の間に前記トレイに沿って品物を摺動させるために後方に移動可能なトレイと、
前記トレイの床を前記前方および前記後方に移動するための駆動モータと、を備え、
前記トレイの床は複数のディンプルを含み、各ディンプルは前記トレイの床上で隣接する製品支持面から上方に突出し、複数の行および列において前記トレイ上に配置され、各ディンプルは前記製品支持面から上方に延在する押し出し部分と、前記製品支持面から上方に延在するテーパ状の傾斜部分とを含み、前記押し出し部分は、前記トレイが前方に移動している間に品物を前方に押すために、前記トレイに沿って移動する品物に対して略垂直な面を提供し、前記テーパ状の傾斜部分は前記押し出し部分と係合して、前記コンベアのトレイが後方に移動している間に品物を前記押し出し部分の正面に移動させる、差動インパルス型コンベア。
【請求項１２】
各押し出し部分は、前記製品支持面から５０°から９０°までの角度で後方に傾斜して上方に突出する、請求項１１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１３】
前記トレイの前記製品支持面は、少なくとも３°の角度で上方に傾斜する、請求項１１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１４】
前記複数のディンプルのそれぞれは、前記トレイの対向する側面の略間に横方向に延在する、長尺状のディンプルである、請求項１１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１５】
前記トレイに沿って移動する品物の速度を判断するための速度センサと、
前記トレイ上の品物の高さを判断するための少なくとも１つの高さセンサと、
前記トレイ上の品物の重量を測定するための荷重変換器と、
をさらに備える、請求項１１に記載の差動インパルス型コンベア。
【請求項１６】
差動インパルス型コンベアで品物を移動する方法であって、
前記品物を支持するためのトレイの床を有し、トレイの前方移動の間に品物を前方に移動するために前方に移動可能であり、トレイの後方移動の間に前記トレイに沿って品物を摺動させるために後方に移動可能なトレイを提供することと、
前記トレイの床を前記前方および前記後方に移動するための駆動モータに動力を提供することと、
複数のディンプルを前記トレイの床に配置することであって、各ディンプルは前記トレイの床の隣接する製品支持面から上方に突出し、各ディンプルは前記製品支持面から上方に延在する押し出し部分と、前記製品支持面から上方に延在するテーパ状の傾斜部分とを含み、前記押し出し部分は、前記トレイが前方に移動している間に品物を前方に押し、前記テーパ状の傾斜部分は前記押し出し部分と係合して、前記コンベアのトレイが後方に移動している間に品物を前記押し出し部分の正面に移動させることと、
を備える、方法。
【請求項１７】
前記押し出し部分は、前記トレイに沿った前記品物の移動方向に対して略直角である略平面を提供する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ディンプルは、複数の行および複数の列で前記トレイ上に配置される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも３°の角度で上方に傾斜する前記コンベアのトレイに沿って品物を移動することをさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記トレイ上の品物の重量と前記トレイ上の品物の高さのうち少なくとも１つを判断することと、
前記トレイに沿って移動する品物の速度を判断することと、
前記トレイに沿って移動する前記品物の前記判断した速度に関連して、前記判断した高さおよび前記判断した重量の１つまたは複数の関数として、前記トレイに沿って移動する品物の量を判断することと、
をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンベアのトレイに沿って品物を移動するための差動インパルス型コンベアに関する。より具体的には、本発明は差動インパルス型コンベアの改良したトレイに関する。改良したトレイによって、品物を確実にトレイに沿って上方に移動することができ、トレイに沿って品物をより均一な移動速度で移動することができ、それによって、コンベアに沿って移動している品物の量を確実に判断することを促進する。
【背景技術】
【０００２】
様々な種類のコンベアが食品加工業界で提案されてきた。運ばれる製品が単一なトレイにのみ接触するため、トレイの清掃および維持が容易になることから、一般に平らで単一なトレイまたは皿部の床を備えるコンベアが多くの適用で好まれる。差動インパルス型コンベアは、たとえば、振動型コンベアと比較して多くの適用で好まれる。なぜなら、差動インパルス型トレイに沿って移動する製品は、コンベアに沿って輸送される間に損傷を受けにくく、製品から味付けが失われにくいためである。
【０００３】
長年にわたる差動インパルス型コンベアの目的の１つは、輸送中の品物を確実に上方に移動させることが可能なアセンブリを提供することであった。品物の上方移動は、たとえば、高い場所での品物の後続処理のために不可欠であることもある。平らなトレイの床を備える現在の差動インパルス型コンベアでは、多くの適用においてわずかな傾斜面に対して品物を上方に運搬できるが、たとえば、６度または８度ほどのかなりの傾斜面に対して様々な種類の品物を上方に移動させることはできないことが多い。上方移動能力を備える差動インパルス型コンベアは、食品加工機械の異なる高さに適合するため、および／または蓄積された品物を再循環するために長年望まれてきた。
【０００４】
従来技術の差動インパルス型コンベアの別の欠点は、輸送中の品物の体積または重量を判断することが困難なことである。輸送中の品物の重量または体積を正確に判断することは、多くの操作にとって非常に重要である。品物の味付け中に、たとえば、コンベアを通過する品物の重量をいずれかの時点で正確に判断することを用いて、コンベアの下流で製品に適用される味付けの割合を確実に調整してもよい。トレイ上の品物の重量は一般に、コンベア上の負荷変換器によって判断される。負荷変換器は、支持する品物を載せたトレイの重量の変化に応答する。負荷変換器からのこの重量判断は、トレイ内で運送中の品物の感知した高さに基づく製品体積の判断と関連していても、していなくてもよい。これらのそれぞれの測定には、トレイに沿った品物の移動速度の判断が必要となり、差動インパルス型コンベアのトレイに沿った品物の移動速度は、トレイ上の品物の高さをいずれかの時点で変えることによって大きく影響される。したがって、トレイに沿って運ばれる品物の量を正確に判断することが欠けている。
【０００５】
トレイに沿って移動する品物を上昇させるためらせん状のトレイを備える差動インパルス型コンベアは特許文献１に開示されている。ベルトの外端と係合するらせん状のドラムを含む別のコンベアシステムは特許文献２に開示されている。基部またはゲートコンベアと共に使用することを目的とする特別なコンベアの皿部は特許文献３に開示されている。特許文献４は押し出しバーを用いて、品物を１つのコンベアから別のコンベアに移動する。特許文献５はベルトコンベア上の製品押し出し部を開示している。特許文献６は差動インパルス型コンベア用の改良した駆動部を開示している。トレイに沿って移動する製品の過剰な摩擦を排除するためにディンプルを備えるコンベアのトレイは、Ｇａｔｅｓ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ社によって提案されている。
【０００６】
従来技術の欠点は本発明、つまり明細書で以下に開示する改良した差動インパルス型コンベアによって克服される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，３５１，８０７号
【特許文献２】米国特許公開第２０１１／００５６８０６号
【特許文献３】米国特許第６，８９６，１２１号
【特許文献４】米国特許第３，９６０，２６６号
【特許文献５】米国特許第３，９０１，３７５号
【特許文献６】米国特許第６，１８９，６８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、改良した差動インパルス型コンベアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態では、差動インパルス型コンベアは品物を移動するために提供され、品物を支持するためのトレイの床を有するトレイを含む。トレイは品物をトレイと共に前方に移動するために前方に移動可能であり、トレイの後方移動の間にトレイに沿って品物を摺動させるために後方に移動可能である。コンベアはトレイを前方および後方に移動するための駆動モータを含む。
【００１０】
トレイの床は複数のディンプルを含み、各ディンプルはトレイの支持面から上方に突出する。各ディンプルは上方に突出する押し出し部分と、トレイの床の支持面から上方に延在するテーパ状の傾斜部分とを含む。押し出し部分は、コンベアのトレイが前方に移動している間に品物を前方に押し、テーパ状の傾斜部分は押し出し部分と係合して、傾斜部分を超えて押し出し部分の正面に品物を通過させる。差動インパルス型コンベアを、上方に傾斜トレイの床に沿って品物を確実に輸送するために用いてもよく、また、品物を略同一の移動速度でトレイに沿って移動するために用いて、それによってコンベアに沿って移動中の品物の量をより正確に判断してもよい。
【００１１】
本発明の上記の特徴および別の特徴ならびに利点は、添付図を参照して、以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】差動インパルス型コンベアの一実施形態の側面図であり、コンベアのトレイ上の品物の重量を判断するための負荷変換器を含む。
【図２】傾斜面を上って品物を移動するための適切な差動インパルス型コンベアの側面図である。
【図３】適切なディンプルの透視図である。
【図４】図３に示すディンプルの上面図である。
【図５】図３に示すディンプルの長手方向中心線に沿った断面図である。
【図６】図３に示すディンプルの横方向断面図である。
【図７】変動する層厚を有するコンベアに沿った略均一な品物の移動速度を例示する表である。
【図８】代替的なトレイのディンプルの上面図である。
【図９】図８に示すディンプルの側面図である。
【図１０】リブ付きのトレイの上面図を例示する。
【図１１】図１０に示すリブの側面図である。
【図１２】別のトレイのディンプルの上面図である。
【図１３】図１２に示すディンプル側面図を例示する。
【図１４】Ｕ字型のトレイのディンプルを例示する。
【図１５】Ｖ字型のトレイのディンプルを例示する。
【図１６】トレイの床上に行および列で配置されるディンプルを例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明による差動インパルス型コンベア１０の一実施形態の側面図である。主要なコンベアのトレイまたは皿部１２は、その上に載せた品物、つまり製造および包装施設で移動中の食品などを支持するための床１４を含む。トレイ側面１６は、トレイの両側でトレイの床から上方に延在する。トレイ１２は４本の足または支持部材１８で支持されてもよい。４本の足または支持部材１８のそれぞれは、その下端部でコンベアの基部１５に枢着され、その上端部でトレイ１２に枢着される。モータ１６は駆動機構１７に動力を供給する。駆動機構１７は足１８を駆動し、したがってトレイ１２を前方に駆動し、それによって品物はトレイと共に前方に移動する。また、トレイ１２は後方に高速で駆動され、それによって、品物はトレイに対して摺動し、このように、各往復周期中に、前方に「繰り返し送り出される」。モータ１６はトレイを１方向に駆動してもよく、部材を付勢してトレイを反対方向に駆動してもよい。いずれの事例においても、駆動モータ１６はトレイに対して両方向に動力を提供すると考えられてもよい。差動インパルス型コンベアの適切なモータおよび駆動機構に関する詳細は、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，３５１，８０７号、第５，６９９，０８９号、第５，７９４，７５７号、第６，１８９，６８３号、および第６，１４５，９１１号に記載されている。
【００１４】
コンベアのトレイ１２に動力を供給する駆動機構１７は、図１に示すように、モータ１６によって回転されるプーリ４２と、プーリ４２を駆動するためのベルト４３とを含む。駆動シャフト４４は偏心プーリ４５を回転させ、偏心プーリ４５は、足１８の１つに接続するクランクアーム４６を駆動する。同様のクランクアームは、別のクランクアームが平衡錘４９を往復運動させて、駆動機構の確実で滑らかな操作を保証している間に、平衡錘４８を往復運動させてもよい。
【００１５】
さらに図１を参照すると、トレイ１２は受領トレイ５２を支持する。図１で製品は右から左に移動し、受領トレイ５２上に積まれた製品は、したがって計量トレイ５４に投入される。受領トレイおよび計量トレイ両方の平面の支持面上にはディンプルが設けられている。製品は計量トレイ５４から主要トレイ１２に供給される。トレイ５２および５４の床はこのように、床面上に複数のディンプルを含む。ディンプルについては、後ほど詳細に説明する。計量トレイ５４および受領トレイ５２のそれぞれはトレイ１２に枢着および支持されてもよく、それによって各トレイはトレイ１２と共に前方および逆方向に移動する。計量トレイ５４は複数の荷重変換器５６を介してトレイ１２上に支持される。荷重変換器５６は、後述するように、計量トレイ上の品物の重量を判断するために適切である。
【００１６】
図１の実施形態では、トレイの床１４は基本的に平面である。計量トレイ５４の床は平面であっても、または非平面であってもよく、後述するように、製品支持面はトレイの各ディンプル２０を囲む。図３を参照すると、各ディンプル２０は上方に突出する押し出し部分２２と、押し出し部分の上流にあるテーパ状の傾斜部分２４とを含む。押し出し部分２２は隣接する製品支持面１３から上方に延在し、トレイが前方に移動している間に品物を前方に押す。傾斜部分２４は製品支持面１３から上方に延在し、押し出し部分と係合して、トレイの復帰運動および戻り運動の間に押し出し部分の前方、および任意には押し出し部分を超えて品物を移動させる。
【００１７】
図１６は、複数の横方向の行８０および列８２でトレイの床１４上に配置されているディンプル２０を示す。列は一般に、品物の移動方向と平行に配置される。行は品物の移動方向に対して垂直であってもよく、または角度がついていてもよい。列は品物の移動方向に対して平行であってもよく、または角度がついていてもよい。後述するように、ディンプルは、金属のトレイに刻印または圧印操作によって形成されてもよい。これらの操作によって、複数のディンプルを本来平面なトレイの床に追加する費用が大幅に低減する。図２に示すように、また後述するように、トレイ上を移動する品物の層厚または層の高さが大幅に変動する場合であっても、ディンプルは、上方に傾斜トレイに沿って品物を移動することを顕著に支援し、また、トレイに沿った製品の移動速度をはるかに均一にすることを支援する。ディンプルはトレイのすべてまたは一部上に配置され、トレイが前方に移動する間に多量の品物を確実に前方に移動し、トレイが後方移動する間にトレイに対する品物の摺動移動に悪影響を与えないという目標を実現してもよい。
【００１８】
ここで図３〜６を参照すると、各ディンプル２０の押し出し部分２２は後方に傾斜した角度でトレイから上方に突出し、その角度は９０°から５０°が好ましく、より一般的には９０°から７０°である。押し出し部分が前方に傾斜していると、隙間がトレイの床と押し出し部分との間に形成され、清掃が困難になりえる。押し出し部分の後方への傾斜角度が５０°未満であると、トレイの前方移動の間に、押し出し部分によって前方に移動する品物もあるが、押し出し部分を超えて後方に摺動する品物もあるかもしれず、これは好ましくない。図３に示す実施形態では、各押し出し部分２２は、図４に示すように、品物のトレイに沿った移動方向に略垂直な略平面押し出し面２６を含む。各ディンプルの押し出し部分は、図８に示すように、代替的に、テーパ状の押し出し表面を備える浅いＶ字型またはＵ字型の構成を有していてもよい。両方の実施形態では、押し出し面は、さらにコンベアに沿った品物の移動方向に略垂直である。
【００１９】
再度図３および図５を参照すると、各ディンプル２０の傾斜部分２４は、少なくとも一部の品物を各ディンプルの中心線３２から横方向にずらして偏位するための角度のついた側面２８、３０を含む。これらの傾斜部分によって、このようにトレイ上の品物は傾斜部分２４の横および押し出し部分２２の正面を通過することができる。傾斜部分によってこのように偏位された品物は、好ましくは傾斜部分を通過し、次に押し出し部分の正面に直接配置される。それにより、その後のトレイおよび押し出し部分２２の前方移動によって、多量の品物が一群となって、トレイに沿って前方に移動しながら、偏位された品物およびトレイの前方にある関連する品物を押す。
【００２０】
図３に示すディンプル２０の実施形態では、傾斜部分は、略平面であってもよい中心の傾斜を含む。それによって、一部の品物は、角度のついた部分２８、３０のおかげで横方向に偏位され、および次に押し出し部分の正面に落ちるのではなく、傾斜部分２４を通過し、したがって押し出し部分２２の正面で下方に落下する。
【００２１】
ディンプル２０を用いて、以下の目標の１つまたは両方の利益を得てもよい。（１）傾斜トレイの上に確実に品物を移動する機構と、（２）トレイ上の品物の層厚が変動しても、品物をトレイに沿って略一定の速度で移動することを実現する機構。いずれの事例においても、ディンプル２０は、品物の一部のみがディンプルと接触するようなパターンでトレイ上に配置されてもよいが、品物が集団としてトレイに沿って移動するにつれて、トレイ上の品物のすべてがディンプルによって影響されてもよい。つまり、前方の１つの小片を押し出し板で押すことによって、その小片だけではなく、その小片の前にある小片も移動し、さらにこれらの小片と接触する別の小片も移動する。ディンプルの傾斜部分はこのように、トレイが傾斜しているかまたは垂直であるかを問わず、トレイの前方運動の前に、小片を押し出し部分の正面に配置し、小片がディンプルと係合することで、「後退」することを最小限にする機構を提供するという主要な目的を有する。ディンプルがなく、トレイが大きく傾斜している場合は、品物はトレイの前方行程中に前方に移動するよりも摺動しがちとなる。ディンプル２０の目的は、食品の清潔さが非常に重要であり、ディンプルを形成する費用が高額ではない環境で実現される。
【００２２】
各ディンプルの傾斜部分は複数の目的を有する。傾斜部分は、約２０°未満の段階的な角度で、好ましくは１２°から１８°までの角度でトレイの床から上方に延在する。それによって、品物はトレイ上で前方に移動し、前方に移動するために傾斜部分に妨害されない。その代わりに、傾斜部分を上って、次に押し出し部分を落下するか、または品物が傾斜部分を上るにつれて傾くか、または横に偏位し、それによって、押し出し部分を通過すると、品物は傾斜部分の正面に直接落下する。ここでも、本目的はトレイに膨大な費用をかけない方法で実現され、最も重要なことは、清潔なトレイを維持することに関連する別の問題を招きながら、１つの問題に対する解決法を提供しているわけではないということである。
【００２３】
再度図１を参照すると、コンベア１０は、図１に示すように、トレイ上の品物の高さ（深さ）を判断するための高さセンサ５８を含む。この高さの表示は、たとえば、トレイ上の変動する品物の高さの出力を提供する超音波センサを用いて得ることができる。コンベアはまた、トレイに沿って移動する品物の速度を判断するための速度センサ６０も含む。単純なストップウォッチを含む様々な種類の速度センサを用いて、トレイに沿って既知の距離を品物が移動する時間を検出してもよい。それによって、トレイに沿って移動する品物の速度を計算することができる。このために、特別に着色した小片を用いて、その小片がトレイに沿って多量の小片の中で移動する時間を正確に判断してもよい。図１はまた、計量トレイ５４上の品物の重量を測定するための１つまたは複数の負荷変換器５６の適切な位置を示す。
【００２４】
負荷変換器からの正確な重量判断および／または層厚センサからの体積判断を用いても、たとえば、毎分または毎時トレイに沿って運ばれる製品のキログラム数（パウンド数）を判断するために、トレイ上を移動する品物の移動速度を計算する必要がある。重量判断の予備として、層の高さを超音波センサで測定し、その体積計算を用いて、製品の既知の密度または予測密度と組み合わせて、毎分または毎時コンベアに沿って移動中の製品のキログラム数（パウンド数）を計算してもよい。重量および体積密度判断の両方にとって、移動速度を正確に判断することが必要になる。前述したように、差動インパルス型コンベアのトレイに沿って移動する製品の移動速度に大きく影響する要因の１つは、層の高さが変動することである。層の高さが正確に判断される場合であっても、層の高さの判断は主に差動インパルス型コンベアおよび運ばれる製品の特性の関数であるため、層の高さの関数として正確な移動速度を計算するための単純な公式はない。
【００２５】
本発明の利点の１つは、層密度が変動する場合であっても、コンベアに沿って移動する品物の移動速度を略一定にすることによって実現される。図７に示す表は層厚が１．２７ｃｍ（０．５インチ）から１１．４３ｃｍ（４．５インチ）まで変動し、ディンプルを備えるコンベアのトレイに沿って品物は略一定の速度で移動することを明確に例示する。このように、コンベアによって輸送される製品の量を重量判断または体積および製品密度判断に基づいて非常に正確に判断することは、変動する層厚に大きく影響を受けない均一な製品の移動速度を有することによって促進される。別の要因はまた、たとえば、製品の「油分」など製品の組成などの製品の割合、および粗いか、または磨かれて滑らかであるかどうかなどのトレイの状態に影響を与えるが、ここでもこれらの要因は、本明細書でこの具体的なコンベアおよび製品に対して開示した、ディンプルを備えるコンベアのトレイに沿って移動する製品の略一定の移動速度を否定しない。
【００２６】
図２はおよそ８°の角度で上方に傾斜するコンベアの特徴を示す。ブロック１９はトレイ１２を所望する角度で傾斜させる。コンベアの他の部分は図１に示すコンベアと同様である。この適用では、コンベアのトレイ１２は、図１６に示すように、ディンプル２０を備える床を有する。差動インパルス型コンベアおよび標準トレイを用いて、本目的をほとんどの製品に対して実現する試みは成功していなかった。なぜなら、傾斜トレイが前方に移動する間に品物は後方に摺動しがちであるためである。本明細書で開示するディンプルを提供することによって、品物を傾斜トレイに沿って確実に上方に移動することができる。傾斜トレイによって、製品を投入する高さが様々である機械を操作することが容易になるという大きな利点が得られる。傾斜トレイを用いて、たとえば、品物を下流の機械に直接提供してもよいが、品物はまた、個別の側部コンベアに迂回されてもよい。それによって、製品は側部コンベアに蓄積され、その後機械に同じ高さで提供されてもよい。製品はこのように差動インパルス型コンベアによって持ち上げられ、蓄積された製品を保存し、後ほど下流の機械に提供されてもよい。差動インパルス型コンベアのトレイは、少なくとも３°の角度で、多くの適用では、４°から６°までの角度で、トレイに沿って製品を上方に移動してもよい。上方への最大角度は運ばれる製品特性、ディンプルの密度およびパターン、および時間当たりの所望する製品処理量によって異なる。
【００２７】
図１４および図１５は、本明細書で開示するディンプルの特徴を含む代替的なコンベアのトレイを例示する。図１４に示すように、コンベアのトレイ５２は丸い底部または床６２を有する。トレイ５２は、たとえば、図１に示す受領トレイ５２として用いてもよい。複数のディンプル２０はトレイ５２の下部に備えられ、ディンプルは品物をコンベア５２に沿って効率的に移動するために、トレイ下部の丸い部分上に横方向の行と、長手方向の列で離間して設けられる。図１５は別の種類のトレイ６４を例示する。トレイ６４は、トレイの床部分が角度のついた平面床６６、６８および平面側部７０を備えるため、偏向トレイ構成と呼ばれることもある。複数のディンプル２０はこのように、角度のついた床６６および角度のついた床６８の部分に行および列で配置され、ここでも確実に品物をトレイの長さに沿って移動する。いずれの事例においても、ディンプルはトレイの湾曲面または傾斜面から略上方に突出する。
【００２８】
図８および図９はディンプル２０の代替的な構成を開示する。図８の選択肢では、ディンプル２０は、品物の移動方向に概して垂直な面を有する押し出し面９２を含む。押し出し面９２は、押し出し面の端部を品物が通過する可能性を低減するためにわずかに湾曲している。傾斜部分９４は傾斜し、上面および正面９６両方で角が丸くなっている。それによって、図８に示す押し出し部２０の傾斜部分はフットボールの４分の１に類似する。図９は長手方向から見た図であり、押し出し面９２および略平面の傾斜部分９４を例示する。適切なディンプルの高さは０．３１７５ｃｍ（１／８インチ）〜０．９５２５ｃｍ（３／８インチ）であってもよく、ディンプルの長さは１．２７ｃｍ（１／２インチ）〜２．５４ｃｍ（１インチ）であってもよい。長さ０．７９３８ｃｍ（５／１６インチ）および高さ０．０６３５ｃｍ（１／４０インチ）のみのディンプルもまた効果的であることが分かっている。ディンプルの好ましい大きさおよび間隔は、運ばれる製品によって、部分的に異なる。
【００２９】
図１０はトレイの上面図であり、長尺状のディンプル７０はトレイ側部７２から対向するトレイ側部７４まで横方向に延在する。長尺状のディンプル７０はリブと呼ばれることもあり、その断面を図１１に示す。各長尺状のディンプルの傾斜部分はこのように略平面であり、各長尺状のディンプルの押し出し面９４も略平面である。図１１の長尺状のディンプルは、したがって、任意には長尺状のディンプル間に平面の包囲面を持たずに、品物の移動方向に沿った断面において図９に示すディンプルに類似していてもよい。
【００３０】
図１２は、さらに別のディンプル２０を例示する。さらに別のディンプル２０は前述したように押し出し面７６および傾斜部分７８を備えるが、本事例では傾斜は湾曲面ではなく、および押し出し面７６および傾斜部分７８の両方は略平面な表面である。図１３は図１２に示すディンプルの側面図である。
【００３１】
滑らかな皿部底部または床を備える線形運動コンベアは、ほとんどの製品で毎分９．１４４１ｍ（３０フィート）から１２．１９２１ｍ（４０フィート）の移動速度を実現することができる。ただし、皿部の床の傾斜が５°から７°までになると、速度は、多くの適用では許容できない毎分約３．９６２４ｍ（１３フィート）まで落ちる。前述の移動速度は、滑らかな皿部の駆動が速いときと遅いときの割合を最適化することによって実現してもよい。この最適な割合は、傾斜がゼロのトレイでは２．４から２．６：１であった。つまり、皿部の速い戻りは皿部の遅い前方移動よりも２．４倍から２．６倍ほど速い。本明細書で開示するディンプル付きの皿部の移動速度は、速いときと遅いときの割合を最適化することによって改良することができる。
【００３２】
ディンプル付きの設計は本質的に製品に固有である。たとえば、ポテトチップはからまることが多いため、図１６に示すようなディンプル付きの設計および間隔が最適である。ただし、エンドウ豆または豆などの、からまらない製品の移動速度は、図１０および図１１に示す設計を用いて最適化されてもよい。各事例において、平行な皿部および傾斜する皿部の両方において最大移動速度を実現するために、速いときと遅いときの割合はディンプル付きの皿部を用いて最適化されてもよく、平らな、またはディンプルのない皿部を用いて実現する移動速度よりはるかに大きくなるはずである。
【００３３】
すでに説明したように、様々な種類の駆動機構を用いて、差動インパルス型コンベアに動力を供給してもよい。差動インパルス型コンベアの支持アームは通常はコンベアの基部からトレイまで上方に延在するが、代替的に、支持アームは上面の支持から下方に延在することもあり、それによって枢動アームはさらにコンベアのトレイを支持する。
【００３４】
本発明の特定の特徴は、本来は平面のトレイの床に圧印処理を用いてディンプルを形成することである。ディンプルの寸法を制御して、トレイの床の表面が曲がり、または変形するようにしてもよいが、輸送操作の清潔さを損なわないように、床またはディンプルの上面は別れていない。金属のトレイの床にディンプルを形成する代わりに、プラスチックシートにディンプルを形成する。このプラスチックシートは金属のトレイの床に固定されると、効率的にトレイの床となる。
【００３５】
本発明の特定の実施形態について、本明細書において、ある程度詳細に説明してきたが、この説明は本発明の様々な態様を説明することのみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は以下の請求項において画定される。当業者は、示された実施形態および説明は代表的なものであり、様々な別の代替、変更および修正が本範囲から逸脱せずに本発明を実施する際に行われてもよいことを理解するであろう。これらの代替、変更および修正は本明細書で具体的に述べた設計の代案を含むが、これに限定されない。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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