(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアランの第１のコンベア部と第２のコンベア部との間を接続可能な調整ゲートであって、
前記コンベアランの第１のコンベア部に接続可能である第１の端縁部と、前記第１の端縁部の反対位置にあり、前記コンベアランの第２のコンベア部に接続可能である第２の端縁部とを有するケージと、
回転スリーブであって、外周と、前記外周の一部に沿った開口部と、前記ケージ内の回転スリーブの回転に備えて、前記ケージの第１の端縁部に移動可能に連結される第１の端部と、前記ケージの第２の端縁部に移動可能に連結される第２の端部と、前記開口部に隣接して回転スリーブの外面に沿った複数の歯を備える歯車とを有する回転スリーブと、
前記回転スリーブと前記第１のコンベア部との中間に配置される第１のバネ式プランジャアセンブリと、
前記回転スリーブと前記第２のコンベア部との中間に配置される第２のバネ式プランジャアセンブリと、
前記ケージ、前記第１のコンベア部および前記第２のコンベア部のうちの少なくとも１つに接続され、前記回転スリーブの歯車に係合する駆動歯車を回転させるように動作可能であるモータと、
を備える、調整ゲート。
【請求項２】
前記回転スリーブが、
第１の端部において前記回転スリーブから放射方向外方に延在し、前記ケージの第１の端縁部内の対応溝に移動可能に収容される第１の端部位置決めリングと、
第２の端部において前記回転スリーブから放射方向外方に延在し、前記ケージの第２の端縁部内の対応溝に移動可能に収容される第２の端部位置決めリングと、をさらに備え、
前記第１のバネ式プランジャアセンブリが前記第１の端部位置決めリングに連結され、
前記第２のバネ式プランジャアセンブリが前記第２の端部位置決めリングに連結される、請求項１に記載の調整ゲート。
【請求項３】
前記モータがサーボモータであり、前記駆動歯車が前記回転スリーブの歯車の複数の歯のうちの少なくとも１つの歯と係合するウォーム歯車である、請求項１に記載の調整ゲート。
【請求項４】
コンベアランであって、
調整ゲートに連結するように構成される端部を有する第１のコンベア部と、
調整ゲートに連結するように構成される端部を有する第２のコンベア部と、
前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の端部間に接続される調整ゲートと、を備え、
前記調整ゲートが、
前記第１のコンベア部の端部に接続可能である第１の端縁部と、前記第１の端縁部の反対位置にあり、前記第２のコンベア部に接続可能である第２の端縁部とを有するケージと、
回転スリーブであって、外周と、前記外周の一部に沿った開口部と、前記ケージの第１の端縁部に移動可能に連結される第１の端部と、前記ケージの第２の端縁部に移動可能に連結される第２の端部と、前記回転スリーブの外面に沿った複数の歯を備え、前記開口部の周囲に隣接する歯車とを有する回転スリーブと、
前記回転スリーブと前記第１のコンベア部との中間に配置される第１のバネ式プランジャアセンブリと、
前記回転スリーブと前記第２のコンベア部との中間に配置される第２のバネ式プランジャアセンブリと、
前記ケージ、前記第１のコンベア部および前記第２のコンベア部のうちの少なくとも１つに接続され、前記回転スリーブの歯車に係合する駆動歯車を回転させて、前記ケージに対する上昇位置と下降位置との間で前記開口部を選択的に位置決めすることができるモータと、
前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部のうち少なくとも１つに連結され、第１の方向と前記第１の方向と逆の第２の方向に不均等な加速で前記コンベアランを往復運動させて、物品を前記第１のコンベア部に沿って前記調整ゲートへと移動させる差動インパルスドライバと、
を備える、コンベアラン。
【請求項５】
前記差動インパルスドライバを作動して、前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の一方に置かれた物品を前記調整ゲートの回転スリーブに移動させ、
前記開口部が下降位置にあるとき、前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の一方から前記回転スリーブに進入する物品が前記コンベアランから落下し、
前記開口部が上昇位置にあるとき、前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の一方から前記回転スリーブに進入する物品が前記コンベアランに保持され、前記調整ゲートを通って前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の他方まで移動し、
前記開口部が前記下降位置と前記上昇位置の中間の位置にあるとき、前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の一方から前記回転スリーブに進入する物品が、前記コンベアランに保持されて前記調整ゲートを通って前記第１のコンベア部と前記第２のコンベア部の他方まで移動する第１の小分け分と、前記回転スリーブの開口部を通じて前記コンベアランから落下する第２の小分け分とに分離される、請求項４に記載のコンベアラン。
【請求項６】
前記差動インパルスドライバが、前記物品の移動方向と反対の第１の方向に前記コンベアランの物品支持面に沿って物品を滑らせるのに十分な第１の加速で、その後、前記物品の移動方向と同じ第２の方向に前記コンベアランの物品支持面に沿って物品を滑らせるには不十分な前記第１の加速よりも少ない第２の加速で、前記コンベアランを周期的に移動させるように動作可能であり、
このような前記コンベアランの周期的移動の結果、前記コンベアランの第１のコンベア部に沿って前記調整ゲートまで物品が略安定的に移動し、
前記差動インパルスドライバの作動によって前記調整ゲートへ移動し、前記調整ゲートを通って前記コンベアランの第２のコンベア部まで移動する物品の第１の小分け分は、前記調整ゲートの回転スリーブの開口部の位置によって決定される、請求項４に記載の調整ゲート。
【請求項７】
前記調整ゲートのケージが、周方向に間隔をおいて配置され、第１の端部で第１の端縁部に接続され、第２の端部で第２の端縁部に接続される複数の荷重部材を含み、
前記第１の端縁部に接続される第１のコンベア部に加えられる周期的に可変の力が、前記荷重部材を通じて前記第２のコンベア部に伝達される、請求項４に記載の調整ゲート。
【請求項８】
前記差動インパルスドライバが、物品を逆方向に駆動して、前記第２のコンベア部上の物品を前記調整ゲートまで移動させるように可逆的であり、
反転した前記差動インパルスドライバが、前記物品の移動方向と反対の第１の方向に前記コンベアランの物品支持面に沿って物品を滑らせるには不十分な低い移動速度で、その後、前記物品の移動方向と反対の第２の方向に前記コンベアランの物品支持面に沿って物品を滑らせるのに十分な高い移動速度で、前記コンベアランを周期的に移動させ、
このような前記コンベアランの周期的移動の結果、物品が前記コンベアランの第２のコンベア部に沿って前記調整ゲートまで略安定的に移動し、
前記差動インパルスドライバの作動によって前記調整ゲートへ移動し、前記調整ゲートを通って前記コンベアランの上流部まで移動する物品の小分け分は、前記調整ゲートの回転スリーブの放出開口部の位置によって決定される、請求項４に記載の調整ゲート。
【請求項９】
前記コンベアラン内で第１の調整ゲートから下流に配置され、前記コンベアランの下流部内に固定される第２の調整ゲートと、
第２の回転スリーブから下流で前記第２の回転スリーブに固定される前記コンベアランの第２の下流部と、
をさらに備える、請求項１に記載の調整ゲート。
【請求項１０】
トレイの第１の部分に固定される縁部と、
前記回転スリーブに固定される回転縁部と、
前記トレイ縁部と前記回転縁部を接続する複数の固定部材と、
をさらに備える、請求項１に記載の調整ゲート。
【請求項１１】
第１のコンベア部と第２のコンベア部との間で連結される調整ゲートであって、
第１の端縁部と、第２の端縁部と、両端縁部間に連結される複数の荷重伝達ブレースとを有するケージと、
回転スリーブであって、前記ケージ内に移動可能に収容され、前記ケージの軸を中心に回転し、回転スリーブから物品を選択的に落下させるために外周の一部に沿った放出開口部を有する回転スリーブと、
ウォーム歯車を駆動して前記ケージの軸を中心に前記回転スリーブを回転させるモータと、
前記回転スリーブと前記第１のコンベア部との中間に配置される第１のバネ式プランジャアセンブリと、
前記回転スリーブと前記第２のコンベア部との中間に配置される第２のバネ式プランジャアセンブリと、
を備える、調整ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートに収容される物品流を、第１のコンベア部から第２のコンベア部まで全部通過させる、いずれも通過させない、あるいは選択された一部を通過させるように調節することができる、コンベアランで使用される調整コンベアゲートに関する。コンベアランから調整ゲートを通って別のコンベアランまたはその他の収容構造まで物品流を、全部落下させる、いずれも落下させない、あるいは選択された一部を落下させることができる。
【背景技術】
【０００２】
様々な種類のコンベアゲートが既に考案されており、閉鎖位置においてゲートを通じて物品流を制御可能に移動させる、あるは開放位置においてゲートを用いてコンベアランから物品流を移動させることで、物品がゲートを含むコンベアランから下方のコンベアランまたは保管部材まで落下する。従来のコンベアシステム用のゲートは、ゲートの開口部を開閉する摺動機構を一般的に含む。これらの従来のゲートは、ゲートが開放位置から閉鎖位置まで移動するときに脆い物品に損傷を及ぼす可能性がある。また、従来のゲートを動作させるのに使用される動力摺動機構は、閉鎖ゲートがゲート近傍で作業する機器オペレータの指や着用する衣服片を捕捉する場合があるため、安全上問題である。
【０００３】
コンベアシステム用の改良された回転ゲートが（特許文献１）に開示されている。コンベアランに沿って移動する物品は、物品が移動する溝の最下部に載る。（特許文献１）に開示されるゲートの回転スリーブは外周の一部に開口部を含むため、開口部が上昇位置にあるとき、調整ゲートを含むコンベアランに沿って移動する物品は回転スリーブを通過し、調整ゲートの隣接端から下方の構造へと落下する。しかし、回転スリーブの開口部が下降位置まで回転させられると、物品が移動する溝の最下部の全部または一部が存在せず、コンベアランに沿って移動する物品の全部または一部が回転スリーブに進入し、開口部を通じて調整ゲートから、袋詰め機や物品を所望の目的地に移動させる下方のコンベアランなどの下方の収容構造へ落下する。ゲートを含むコンベアランに残る物品、すなわち、ゲートの回転スリーブの開口部を通過する物品はすべて、ゲートの端部から下方の収容構造へ放出される。
【０００４】
しかしながら、（特許文献１）に開示されるゲートは、回転スリーブの開口部またはゲートの端部のいずれかから物品を「落下させる」という点で制約がある。いずれにせよ、物品は調整ゲートのごく近傍に落下する。特定の種類のコンベアの場合、物品を高い位置に上昇させることは困難である。物品は、コンベアランに沿って水平に、あるいはコンベアランから下方にのみ移動することができる。（特許文献１）のゲートの欠点は、物品をゲートの端部から、たとえば下方の収容コンベアランに落下させる、あるいは、物品をゲートの回転スリーブの開口部を通って、たとえば下方の収容コンベアランに落下させることができるが、調整ゲートの端部の真下のコンベアランまたはその他の収容構造は必然的に、調整ゲートの真下のコンベアランまたはその他の収容構造に非常に近づく。この結果、調整ゲート真下の処理領域は不必要に混雑する。
【０００５】
従来技術の調整ゲートは欠点を有する。たとえば、調整ゲートの開口部を通って落下しない物品を、調整ゲートの下方に直接落下する物品から遠くに移動させることが望ましいこともあろう。また、調整ゲートの回転スリーブから落下する、あるいは、調整ゲートの回転スリーブを通って移動してゲートの端部から落下する物品を上昇させないために、ゲート下方で不必要な混雑が生じると共に、物品を複数の所望の目的地に移動させるための調整ゲート付きコンベアランを含むコンベアシステムの柔軟性が制限される。
【０００６】
（特許文献１）のゲートのもう一つの欠点は、一方向性である、すなわち、コンベア部の一端でしか使用できないことである。（特許文献１）のゲートは、調整ゲートから落下しない物品を、ゲートを通るどちらの方向にも移動させることができない。その結果、単方向コンベアランは、コンベアシステムの柔軟性をさらに制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６３７８６８８号明細書
【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、従来技術のこれらのおよびその他の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態は、コンベアラン内で、コンベアランの第１のコンベア部と第２のコンベア部との間に固定可能である調整ゲートを提供する。第１の態様では、第１のコンベア部が調整ゲートの上流側に配置されて、物品を調整ゲートへ移動させる。ゲート内の回転スリーブが閉鎖位置または部分的に閉鎖位置にある場合、ゲートの下流側に配置される第２のコンベア部が物品または物品の一部を収容し、調整ゲートの下流側に配置される第２のコンベア部に沿って物品を移動させ続ける。
【００１０】
調整ゲートの回転スリーブは、回転スリーブの開口部を上昇位置に選択的に位置決めし、ゲートを通って移動する物品の経路から外れるように回転可能である。あるいは、回転スリーブの開口部は、物品の経路上にある下降位置まで回転させることができ、調整ゲートの上流側のコンベア部からゲートに進入する物品の一部または全部が調整ゲートの回転スリーブの開口部を通じて、別の構造、たとえば、調整ゲートまたはその他の収容構造の真下に位置する収容コンベアランなどの別の構造に落下させる。本発明の調整ゲートの回転スリーブは、調整ゲートにまたがる第１および第２のコンベア部と、回転スリーブを回転可能に収容するケージとに対して回転可能である。調整ゲートのケージは、第１の端部でトレイ縁部を用いて上流コンベア部の放出端に固定され、第２の端部でトレイ縁部を用いて下流のコンベア部の流入端に固定される。本明細書で使用される「放出端」と「流入端」という用語は、ゲートまで、およびゲートを通る物品の移動方向を示す文言であり、これらの文言は、調整ゲートを設置するコンベアランに沿った物品の移動方向が逆転する場合には変化すると理解される。
【００１１】
調整ゲートのケージは、調整ゲートに接続される上流および下流コンベア部と、上流および下流コンベア部の一方または他方に連結される差動インパルスドライバまたはその他の振動型システムの動作とによってケージに加えられる垂直の力、周期的に変動する水平の力、周期的に変動する屈曲モーメントに耐えるほど十分に剛直かつ頑丈である。本発明の調整ゲートの回転スリーブの開口部は、回転スリーブの外周の相当部分にわたる。ケージの軸を中心とした開口部の角位置は、コンベアランの隣接部からゲートに進入する物品の可変小分け分を選択的に落下させるように変動させることができる。開口部がケージに対して最下位置まで回転すると、調整ゲートに進入する物品はすべて開口部を通じて、調整ゲートを含むコンベアランから落下する。
【００１２】
本発明のこれらのおよび追加の特徴と利点は、添付図面を参照する以下の詳細な説明から自明になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】２つの調整ゲートと可逆差動インパルスドライバとを有する本発明のコンベアランの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の調整ゲートの一方を示す拡大図であり、調整ゲートの詳細を明らかにするために回転スリーブ駆動モータは取り除いている。
【図３】図１の最左位置の調整ゲートの実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３の調整ゲートの回転スリーブの斜視図である。
【図５】調整ゲートの一部と摩耗シューを示す部分断面図である。
【図６】回転スリーブ、隣接摩耗シュー、および封止部の関係を示す調整ゲートの一部の部分断面図である。
【図７】プランジャアセンブリが回転スリーブに連結された後の調整ゲートの一実施形態の一部を示す拡大部分断面図である。
【図８】図７のバネ式プランジャアセンブリの拡大断面図であり、明瞭化のために回転スリーブを除いている。
【図９】コンベアシステムの別の実施形態を示す図であり、コンベア部が第１の（最右）調整ゲートによって隣接コンベア部から分離され、コンベア部が第２の（最左）調整ゲートによって隣接コンベア部から分離されている。
【図１０】コンベアシステムの別の実施形態を示す図であり、単独の供給コンベアがコンベアランへの供給を行っている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、略半円状断面を有する溝を形成する長尺状のトレイ２２を備え、トレイ２２の略直線状路に沿ってトレイ中の物品流（図示せず）を移動させることができるコンベアラン２０の一実施形態を示す。トレイ２２は、モータ（図示せず）を含む差動インパルスドライバ２４と、モータの出力を矢印３７で示すように往復運動に変換する機構とによって長手方向に往復運動するように駆動される。支持脚部２３は、旋回軸２５において基部２６に旋回可能に連結され、脚部継手２７においてトレイ２２に旋回可能に連結される。ドライバリンク２１は、ドライバ継手２４において差動インパルスドライバ２４をトレイ２２に接続する。
【００１５】
差動インパルスドライバ２４は、双方向矢印３７で示すように、ドライバリンク２１とそれに接続されたトレイ２２とを往復運動させる。脚部２３はトレイ２２を旋回可能に支持するだけで、トレイ２２が差動インパルスドライバ２４によって駆動されて往復運動する際に受動的にトレイ２２に「追従する」と理解される。調整ゲート１０を含むコンベアラン２０のより大型の実施形態は、コンベアラン２０に沿って物品を移動させる際に協働するように同期化される２以上の差動インパルスドライバ２４によって移動させることができる。
【００１６】
動作の一つの態様では、差動インパルスドライバ２４は、矢印３８で示す方向に低速でトレイ２２を移動させることによって、トレイ２２に沿って矢印３８で示す方向に物品を移動させた後、矢印３９で示す逆方向により高速で移動させる。最左位置から矢印３８で示す方向のトレイ２２の加速は十分緩やかであるため、トレイ２２上に支持される物品は物品とトレイ２２との間の摩擦のせいでトレイ２２と共に移動するが、最右位置から矢印３９で示す方向のトレイ２２の加速は矢印３８で示す方向のトレイ２２の以前の加速に比べて大きいため、物品とトレイ２２間の摩擦が、物品がトレイ２２に沿って摺動するのを防止するには不十分であり、物品をトレイ２２に沿って摺動させる。このようなトレイ２２の周期的往復運動から生じる物品の正味変位は、矢印３８で示す方向となり、トレイ２２に沿った物品の移動は、予測可能な移動速度で略安定し、他の種類のコンベアと比較して物品の損傷がほとんどない。
【００１７】
一実施形態では、最左位置から矢印３８で示す方向、および最右位置から矢印３９で示す逆方向のトレイ２２の変位はいずれも、０．６３５ｃｍ〜７．６２ｃｍ（０．２５インチ〜３．０インチ）の範囲に収まる。差動インパルスドライバ２４によってトレイ２２に加えられる変位は、コンベアラン２０に沿って移動させる特定の物品においてコンベアラン２０の性能を最適化するように調節することができる。
【００１８】
差動インパルスドライバ２４は、最左位置から高い加速率で矢印３８によって示す方向にトレイ２２を移動させて物品をトレイ２２に沿って摺動させた後、最右位置から低い加速率で矢印３９によって示す方向に物品をトレイ２２と共に移動させるように逆転させることができると理解される。このコンベアラン２０の逆動作モードでは、物品は矢印３９で示す方向にトレイ２２に沿って移動する。
【００１９】
調整ゲート１０が図１のコンベアラン２０内に設けられて、コンベアラン２０の調整ゲート１０で受け取られる一連の物品を、たとえば他のコンベアランを用いて物品処理工場内の様々なステーションおよび／または工程まで別個に分配することのできる２以上の別々の物品流に制御可能に分割し、そこで分離された物品流の処理、調味、調整、梱包などを行う選択肢を提供する。図１に示す位置に調整ゲート１０を有するコンベアラン２０の構成では、物品が簡易に通過できる。すなわち、図１に示すコンベアラン２０内の調整ゲート１０は閉鎖位置（調整ゲートの開口部は上昇位置にある）にあり、調整ゲート１０のいずれかに進入する物品流の分離を防止する。後で詳述するように、図１のコンベアラン２０の調整ゲート１０の一方または両方は、調整ゲート１０に進入する物品流を分離するように選択的に調節することができる。しかしながら、ここで構成されるように、図１のコンベアラン２０は、差動インパルスドライバ２４が矢印３８に示す方向にトレイ２２上の物品を移動させるように動作する場合、第１の端部３０から、閉鎖された調整ゲート１０を通ってコンベアラン２０の第２の端部３１まで物品流を移動させる。差動インパルスドライバ２４が矢印３９に示す方向にトレイ２２上の物品を移動させるように動作する場合、コンベアラン２０は第２の端部３１から、閉鎖された調整ゲート１０を通って第１の端部３０まで物品流を移動させる。
【００２０】
図１に示すトレイ２２は略半円状であるが、トレイ２２の別の実施形態は比較的平坦で水平な底部を有し、略直線状のトレイの側面は底部から鈍角に上方向へ突出し、逆等脚台形に非常に近い外形を呈することができる。逆等脚台形状断面を有するトレイ２２は、調整ゲート１０の各端部に直に隣接する半円状断面までの移行部を含むことができる。半円状トレイは、コンベアラン２０を移動する製品または物品の自動調心を行うことで、次のゲートが到着する製品を正しい比率で投下および／または通過させることができるために好ましい構造である。
【００２１】
図２は、図１のコンベアラン２０の最も左に位置する調整ゲート１０の拡大図であり、駆動モータは調整ゲートの構造上の細部を示すために取り除いている。図２の調整ゲート１０は、第１の端縁部１２と、第２の端縁部１３と、両端縁部を接続する周方向に間隔をおいて配置される複数のブレース１４とを有するケージ１１を備える。コンベア部３０は、縁部継手１５において調整ゲート１０の第２の端縁部１３に接続される。同様に、トレイ２２は縁部継手１５において第１の端縁部１２に接続される。
【００２２】
調整ゲート１０のブレース１４は、ケージ１１の第１の端縁部１２と第２の端縁部１３とを接続する。ブレース１４は、ケージ１１の第１の端縁部１２に連結されるトレイ２２と、ケージ１１自体と、ケージ１１の第２の端縁部１３に連結されるコンベア部３０とに付与される周期的に反転される大きな荷重を伝達するのに十分な強靱さを有する。より具体的には、ブレース１４は、差動インパルスドライバ２４によって与えられる荷重を、ケージ１１の第１の端縁部１２とブレース１４を通じてトレイ２２に伝達し、ケージ１１の第２の端縁部１３を通じてコンベア部３０に伝達する。調整ゲート１０のケージ１１のブレース１４によって伝達される荷重は、差動インパルスドライバ２４を用いるコンベアラン２０の往復運動の結果として、ほぼブレース１４に沿って方向づけられる圧縮／伸張サイクルの荷重（ａ  ｃｙｃｌｉｃ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ−ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ−ｔｅｎｓｉｏｎ  ｌｏａｄ）を含むことができると理解される。荷重は、コンベア部、たとえば、調整ゲート１０の左右にそれぞれ位置する、コンベア部３０とトレイ２２の重量の重心に帰する周期的屈曲モーメントをさらに含み、この重心は、第１の端縁部１２および第２の端縁部１３を通る中心軸の下方にある。
【００２３】
図２は、ケージ１１内に移動可能に収容される回転スリーブ１６を示す。図２の回転スリーブ１６は、回転スリーブ１６の第１の端部３３においてケージ１１の第１の端縁部１２に、および回転スリーブ１６の第２の端部３４においてケージ１１の第２の端縁部１３に摺動可能に連結される。複数の歯１８を有する歯車１７は、回転スリーブ１６の湾曲外面３５に巻き付けられる。回転スリーブ１６は開口部１９を有する。回転スリーブ１６はモータ（図２には示さず、図３を参照）を用いて中心軸（図示せず）を中心に回転可能であり、図２に示す上昇位置と図３に示す下降位置との間に開口部１９を位置決めする。調整ゲート１０の一実施形態では、モータ（図２には示さず）は可逆的である。歯車１７は、開口部１９が遮られないように、回転スリーブ１６の湾曲外面３５の一部の周囲にのみ延在する。歯車１７は、平歯車の１区画として説明することもできると理解される。
【００２４】
図２は、従来の締め具２９を用いて、調整ゲート１０のケージ１１の第２の端縁部１３に接続されるトレイ縁部２８を示す。トレイ縁部２８は、図２の調整ゲート１０の左側のコンベア部分３０を、調整ゲート１０のケージ１１に連結する。類似のトレイ縁部２８が図２の調整ゲート１０の右側にも配置されて、トレイ２２を調整ゲート１０のケージ１１の第１の端縁部１２に連結すると理解される。図２は、調整ゲート１０の回転スリーブ１６の最も右側の位置決めリング１５も示す。調整ゲート１０の回転スリーブ１６の最も左側の位置決めリング１５は、図２では隠れている。各位置決めリング１５は、回転スリーブ１６と共に調整ゲート１０のケージ１１内で回転する。図２に示す位置決めリング１５はネジ穴７０を有する。これらのネジ穴７０は、図８を参照してより詳細に説明するように、バネ式プランジャアセンブリ７１（図２には示さず、図８を参照）を調整ゲート１０の回転スリーブ１６の位置決めリング１５に連結するために使用される。
【００２５】
図３は、コンベア部３０とトレイ２２から切り離された図２の調整ゲート１０の実施形態を示す斜視図であり、モータ４１と駆動歯車４０が、調整ゲート１０のケージ１１内の回転スリーブ１６を制御可能に位置決めするように動作可能に連結される。モータ４１はモータ支持部４２に連結され、次いで該支持部が調整ゲート１０のケージ１１の第１の端縁部１２と第２の端縁部１３との間に連結される。ウォーム歯車である駆動歯車４０はモータ４１によって回転可能であり、歯車１７の歯１８と摺動可能に係合して、モータ４１による駆動歯車４０の回転方向に応じて、回転スリーブ１６の歯車１７を駆動歯車４０に沿って上方に、あるいは駆動歯車４０に沿って下方に移動させる。
【００２６】
図１および２に示す調整ゲート１０は、開口部１９が上昇位置にある回転スリーブ１６を示しており、調整ゲート１０に進入する物品はすべて、コンベアラン２０に沿った物品の移動方向に関係なく、回転スリーブ１６を通過する。図３は、開口部１９がモータ４１の運転によって下降した回転スリーブ１６を示しており、調整ゲート１０に進入する物品は下降した開口部１９を通じて調整ゲート１０から収容コンベアに直接落下し、物品は調整ゲート１０を通過しない。図３のモータ４１は、物品の一部が調整ゲート１０から落下し、物品の一部が調整ゲート１０を通過するべく、調整ゲート１０の回転スリーブ１６の開口部１９を図２（上昇）と図３（下降）に示す２つの末端位置の間に位置決めするように制御可能に運転させることができると理解される。
【００２７】
図４は、１対の摩耗シュー４９の中間に配置される図３の調整ゲート１０の回転スリーブ１６の斜視図である。各摩耗シュー４９は、回転スリーブ１６の位置決めリング４８に係合する縁部５１を有する。摩耗シュー４９は、回転スリーブ１６と共に調整ゲート１０のケージ１１内に備えられ、ケージ１１内で周期的に加速および減速する際に、回転スリーブ１６の位置決めリング４８と係合し位置決めする（図３を参照）。図８を参照してより詳細に説明するように、摩耗シュー４９はプランジャアセンブリ７１と協働する。図４は、ケージ１１内の回転スリーブ１６で封止し、回転スリーブ１６を位置決めし、移動可能に連結する構造を示す。図４は、回転スリーブ１６から放射方向外方に延在する位置決めリング４８を示し、各位置決めリング４８はバネ式プランジャアセンブリ７１に連結するためにネジ穴７０を有する。図３に示す組立状態では、回転スリーブ１６の最も右側の位置決めリング４８（図３には示さず、図４を参照）はケージ１１の第１の端縁部１２（図４には示さず、図３を参照）の穴内の対応する内側溝（図示せず）に収容され、最も左側の位置決めリング４８（図３には示さず、図４を参照）はケージ１１の第２の端縁部１３（図４には示さず、図３を参照）の穴内の対応する内側溝（図示せず）に収容される。図３に示すように、第１の端縁部１２と第２の端縁部１３はそれぞれ、２つの半円状半部を組み合わせて、半部同士を連結して完全な円形の第１の端縁部１２と第２の端縁部１３を形成することによって構成される。この構成は、ケージ１１の端縁部１２および端縁部１３内の内側溝に位置決めリング４８を収容する二枚貝構造に類似する。図４に示す回転スリーブ１６の位置決めリング４８はケージ１１の対応する内側溝に放射方向に係合して溝内を摺動し、回転スリーブ１６と共にケージ１１内に捕捉される摩耗シュー４９に軸方向に係合して、摩耗シューに対して回転する。摩耗シュー４９とケージ１１は協働して、モータ４１の動作による開口部１９の選択的な位置決めを可能にしつつ、回転スリーブ１６をケージ１１内の所望位置に保持する。
【００２８】
トレイ２２（図１を参照）を通じて調整ゲート１０に与えられる周期的加速と減速は、調整ゲート１０のケージ１１内に配置される回転スリーブ１６を反復的に打つまたは叩く効果をもたらし、こうした厳しい運動から生じる損傷を最小限に抑えるための機械的特徴を設ける必要がないと理解される。摩耗シュー４９は、ケージ１１の第１の端縁部１２と第２の端縁部１３の穴内の回転スリーブ１６に間欠的に係合し、回転スリーブを支持する極めて（軸方向に）短いジャーナル軸受としての機能を果たす。モータ４１が作動されると、回転スリーブ１６は調整ゲート１０のケージ１１内で回転して、開口部１９を上昇または下降させる。開口部１９が図３に示すように位置決めされる場合、たとえばトレイ２２から調整ゲート１０の回転スリーブ１６に移動する物品は、開口部１９を通じて、たとえば収容コンベア部または下方のその他の処理構造などの収容構造に落下する。回転スリーブ１６が調整ゲート１０のケージ１１内で回転して開口部１９を上昇させると、図１、２、４に示すように、調整ゲート１０に進入する物品は、回転スリーブ１６と回転スリーブ１６にまたがる摩耗シュー４９を通過する。調整ゲート１０の開口部１９は、図２および３に示す下降位置と上昇位置の中間の様々な位置に配置することができるため、調整ゲート１０に進入する制御可能に選択された物品の小分け分は調整ゲート１０の回転スリーブ１６を通過し、コンベアラン上に残る一方、残りの物品は調整ゲート１０の開口部１９を通過し、調整ゲート１０を含むコンベアラン２０から落下する。
【００２９】
食品は、本発明のコンベアランの実施形態とゲートの実施形態を用いて移動および輸送することのできる物品の種類の一つである。性質上、たとえばポテトチップやその他の加工食品などの食品は味付けされる、塩で処理される、あるいは、取扱や移送の結果として欠片を生成する。好適には、本発明のゲートの実施形態は、この種の物品を最小限の破損で、ゲートを通じて、あるいは、ゲートに入り回転スリーブの開口部を通じて移動させるように構成され、砕けたくず、調味料、塩などが、ゲート自体、もしくは、ゲートが物品をゲート内へ移動させる、あるいは、ゲートから移動する物品を収容するのに利用することができるコンベア部と接するゲート端部の境界における裂け目、間隙、継ぎ目、凹部に侵入し、ゲートの移動部分を汚染するのを防止する。
【００３０】
本発明のゲートの一実施形態は、物品を支持し移動させる回転スリーブ１６の表面を隔離し、不必要な材料が物品支持面に逃れる、あるいは、ゲートの移動部品と非移動部品との境界を汚染するのを防止する構造を含む。
【００３１】
図５は、調整ゲート１０の一実施形態の一部の拡大部分断面図である。図５の回転スリーブ１６の位置は、図４に示す上昇位置にある開口部１９に対応し、回転スリーブ１６とそれに隣接して配置される摩耗シュー４９との間の封止構造が示されている。図５は、回転スリーブ１６の歯車１７と、摩耗シュー４９に隣接して配置される回転スリーブ１６の最も左側の位置決めリング４８をさらに示す。摩耗シュー４９は、封止拡張部５３を収容する封止溝５４を含む。
【００３２】
図６は、調整ゲート１０の一実施形態の一部の拡大部分断面図である。図６の回転スリーブ１６の位置は、図３に示す下降位置にある開口部１９に対応し、回転スリーブ１６と摩耗シュー４９との間の封止構造が示されている。回転スリーブ１６は、開口部１９と隣接開口周縁部１９Ａ（図４にも示す）を含む。図６は、回転スリーブ１６の歯車１７と、摩耗シュー４９に隣接して配置される回転スリーブ１６の最も左側の位置決めリング４８をさらに示す。摩耗シュー４９は、摩耗シュー４９と位置決めリング４８との間の係合領域を増大させる放射方向外方拡張部５１を含む。回転スリーブ１６の位置決めリング４８のネジ穴７０が図５に示される。このネジ穴７０は、図８を参照してより詳細に後述する。
【００３３】
摩耗シュー４９は、図１に示す差動インパルスドライバ２４によって周期的に前後に移動させられる調整ゲート１０から生じて調整ゲート１０の回転スリーブ１６に加えられる軸方向荷重に耐える。差動インパルスドライバ２４によって調整ゲート１０近傍でコンベア部を通じて周期的に加えられる力は、回転スリーブ１６と、バネ式プランジャアセンブリ７１（図７を参照）を介して隣接する摩耗シュー４９とに伝達されると理解される。
【００３４】
図７は、プランジャアセンブリ７１が回転スリーブ１６に連結された後の調整ゲート１０の一実施形態の一部を示す拡大部分断面図である。プランジャアセンブリ７１は、回転スリーブ１６と、回転スリーブ１６の位置決めリング４８に隣接して配置される摩耗シュー４９との中間で回転スリーブ１６に連結される。本発明の調整ゲート１０の一実施形態では、プランジャアセンブリ７１は調整ゲート１０の左側で位置決めリング４８に連結され、別のバネ式プランジャアセンブリ７１は調整ゲート１０の反対の右側に連結されて、回転スリーブ１６の両側にまたがる摩耗シュー４９に対する調整ゲート１０の回転スリーブ１６の移動を制御する。
【００３５】
図８は、図７のバネ式プランジャアセンブリ７１の拡大断面図であり、明瞭化のために回転スリーブ１６は除いている。プランジャアセンブリ７１は、コイルバネ７３を収容する内側チャンバ８０を有する本体７２を備える。コイルバネ７３は、チャンバ８０の端部近傍の止め部７７とプランジャ先端７６との間でわずかに圧縮された状態で捕捉される。本体７２は、位置決めリング４８のネジ穴７０の径とネジ山に対応する径とネジ山７５を有するコネクタ７４を含む（図２〜４、５、６を参照）。プランジャ先端７６は、コイルバネ７３に係合する基部７８と、図７に示すような摩耗シュー４９と係合する耐摩耗性の前端部７９とを含む。
【００３６】
ケージ１１内で回転スリーブ１６を回転させるには、回転スリーブ１６とまたがる摩耗シュー４９との間に少なくともいくらかの間隙が必要であると理解される。間隙の大きさはたとえば、５０８μｍ〜７６２μｍ（２０ミリインチ〜３０ミリインチ）とすることができる。摩耗シュー４９の表面と回転スリーブ１６の隣接位置決めリング４８との間の間隙は、位置決めリング４８の厚さと回転スリーブ１６の質量と共に、プランジャアセンブリ７１の設計の際に検討することができる要素である。また、プランジャアセンブリ７１が回転スリーブ１６の位置決めリング４８のネジ穴７０にねじ込まれる際、コイルバネ７３が圧縮され始めると同時に、プランジャ先端７６の前端部７９が摩耗シュー４９と係合し、プランジャアセンブリ７１が穴７０にねじ込まれると、コイルバネ７３に荷重がかかると理解される。プランジャアセンブリ７１は、またがる摩耗シュー４９の間で回転スリーブ１６の位置を保持し、差動インパルスドライバ２４の動作によって回転スリーブ１６に加えられる運動エネルギーを保管し戻す。プランジャアセンブリ７１は、回転スリーブ１６に損傷を与えるはずの反復サイクルの衝撃による悪影響から回転スリーブ１６を守る。
【００３７】
図９はコンベアシステム５５の別の実施形態を示しており、コンベア部７６は第１の（最右）調整ゲート１０Ａによって隣接コンベア部２２から分離され、コンベア部２２は第２の（最左）調整ゲート１０Ｂによって隣接コンベア部７８から分離される。収容コンベア７４は第１の調整ゲート１０Ａから落下する物品を収容するように位置決めされ、別の収容コンベア７２は第２の調整ゲート１０Ｂから落下する物品を収容するように位置決めされる。別の収容コンベア部７０は、右から左に移動して調整ゲート１０Ａおよび１０Ｂのいずれからも落下しない物品を収容するように位置決めされる。
【００３８】
コンベア部７６、第１の調整ゲート１０Ａ、コンベア部２２、第２の調整ゲート１０Ｂ、コンベア部７８はすべて組み合わされて、コンベアラン２０を構成する。収容コンベア７４、収容コンベア７２、収容コンベア７０は、調整ゲート１０Ａおよび調整ゲート１０Ｂの特定の構成では、収容端部５７でコンベアラン２０に収容される物品を収容することができる。収容コンベア７０に送られる物品は、コンベアラン２０の落下端５８から放出される。「収容端５７」と「落下端５８」という用語は方向に依存する用語であり、差動インパルスドライバ２４が、コンベアラン２０に沿って物品を右から左に移動させるように構成されることを示すと理解される。差動インパルスドライバ２４が、コンベアラン２０に沿って物品を左から右に移動させるように反転される場合、上記の用語は逆転して、収容端５８と落下端５７を示す。また、供給コンベアは明瞭化のために図９に示していないが、図９のコンベアシステム５５上で移動させられる物品を提供する供給コンベアは、コンベア部７６、コンベア部２２、コンベア部７８のうちの一つに物品を落下させると理解される。さらに、コンベアシステム５５上で移動させる物品を落下させるために２つの供給コンベアを使用することができると理解される。たとえば、差動インパルスドライバ２４が図９で右から左へ物品を移動させるように構成される場合、供給コンベアは、コンベア部７６、コンベア部２２、コンベア部７８の３つすべてに物品を落下させることができる。供給コンベアはまた、差動インパルスドライバ２４が図９の左から右に物品を移動させるように構成される場合、差動インパルスドライバ２４のこの構造では落下端５７となるものの右側に設けられるものに応じて、コンベア部７６、コンベア部２２、コンベア部７８に物品を落下させることができる。図９のコンベアシステム５５は、１以上の物品供給流を複数位置に分配するための非常に応用の利くシステムを提供し、調整ゲート１０Ａと調整ゲート１０Ｂが高い柔軟性を提供する。
【００３９】
図１０は、コンベアシステム５５の別の実施形態を示しており、単独の供給コンベア８０がコンベアラン２０への供給を行う。供給コンベア８０によって移動させられる物品は、コンベアシステム５５を用いて、コンベアラン２０を通ってアクセス可能な単独の目的地と、収容コンベア７０、７２、７４のうちの一つに送ることができると理解される。もしくは、供給コンベア８０によって移動させられる物品は、調整ゲート１０Ａおよび１０Ｂの一方を用いて２以上の流に分割することができ、各流は供給コンベア８０からコンベアラン２０に下ろされる物品流の一部を備え、収容コンベア７０、７２、７４を通じて２以上の目的地に、またはその他の収容コンベアを通じて図９に示すコンベアシステム５５の右側に送ることができる。調整ゲート１０Ａおよび調整ゲート１０Ｂがコンベアラン２０に収容される物品のコース変更を行うように操作できるのと同様に、差動インパルスドライバ２４もコンベアラン２０に収容される物品のコース変更を行うように操作（反転）させることができると理解される。さらに、収容コンベア７０、７２、７４は差動インパルスドライバ２４を設けずに示されているが、これらのコンベアランに差動インパルスドライバ２４と旋回支持脚部２３とを設けて、処理サイトでの物品分配のためのオプションを追加することができると理解される。
【００４０】
本明細書に本発明の特定の実施形態を詳細に説明したが、これは単に発明の各種側面を説明することを目的としており、以下の請求項で定義される発明の範囲を限定することを目的としていない。当業者であれば、図示し記載する実施形態は例示であり、本発明を実施する際、発明の範囲から逸脱せずに、本明細書に具体的に記載する設計上の代替案を含むがそれらに限定されないその他の様々な置換、改変、変更を行うことができると理解するであろう。
【００４１】
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定することを目的としていない。本明細書で使用される際、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は特段明示されない限り、複数形も含むことが意図される。「備える」および／または「備えて」という文言は、本明細書で使用されるとき、記載される特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、および／または群を特定するが、一つ以上のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、および／または群の存在または追加を排除するものではないと理解される。「好ましくは」、「好適な」、「好ましい」、「任意で」、「〜ことができる」などの文言およびそれに類似する文言は、言及されているアイテム、条件、またはステップが本発明の任意の（必須ではない）特徴であることを示すために使用される。
【００４２】
下記請求項のすべての手段またはステッププラスファンクション要素の対応する構造、材料、動作、およびその等価物は、特定して請求されるその他の要素と組み合わせて機能を実行する任意の構造、材料、または動作を含むことを目的とする。例示と説明のために本発明の説明を提示したが、網羅的である、あるいは本発明を開示される形式に限定することを目的としていない。当業者にとっては、発明の範囲と趣旨を逸脱せずに、多くの変更および変形が自明になるであろう。実施形態は、発明の原理と実際の適用を最適に説明し、特定の企図される用途に見合う様々な変更を伴う各種実施形態のために当業者が本発明を理解できるように選択および記載されている。
【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】
0006525302.tif 000009
【図９】
0006525302.tif 000010
【図１０】
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