(57)【要約】  衛生的な磁気トレイおよびコンベヤ。薄型トレイは、物品支持上部と反対側の下部との間に挟まれたフォーサを含む。上部は衛生的な材料で作製され、下部は低摩擦素材で作製され得る。トレイは、コンベヤフレームに支持されたステータコイルを格納する筐体上のガイド表面に沿って推進する。ステータは、トレイ内のフォーサと共に線形モータを形成する。様々な廃棄システムが、ステータ筐体のガイド表面から液体や破片を取り除くための脱出経路を提供する。【選択図】図１２
2021512027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤトレイであって、
第１の材料で作製され、上部物品支持面を含む上部と、
第２の材料で作製され、前記上部に取り付けられた下部と、
前記上部と前記下部との間のフォーサと、を備え、
前記上部および前記下部が、別々の部片である、コンベヤトレイ。
【請求項２】
前記上部および前記下部が、１つ以上の磁石アレイの周りに共成形されている、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項３】
前記上部が、前記下部および前記１つまたは磁石アレイ上にオーバーモールドされている、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項４】
前記第１の材料が、第１のプラスチック材料であり、前記第２の材料が、異なる第２のプラスチック材料である、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項５】
前記第１のプラスチック材料が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴもしくはＰＥＴＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、またはポリスチレン（ＰＳ）などの衛生的な材料である、請求項４に記載のコンベヤトレイ。
【請求項６】
前記第２のプラスチック材料が、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ、アセタール）、ポリプロピレン（ＰＰ）、または超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ）などの低摩擦材料である、請求項４に記載のコンベヤトレイ。
【請求項７】
前記フォーサが、前記１つ以上の磁石アレイを含む、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項８】
前記１つ以上の磁石アレイが、プラスチック磁石アレイである、請求項７に記載のコンベヤトレイ。
【請求項９】
前記１つ以上の磁石アレイが、前記上部および前記下部が取り付けられた後、所定の磁場パターンで磁化される、請求項７に記載のコンベヤトレイ。
【請求項１０】
前記フォーサが、第１および第２の対の平行な磁石アレイに配置された４つの磁石アレイを備え、前記第１の対が、前記第２の対に直交している、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項１１】
前記１つ以上の磁石アレイが、格子パターンで配置されている、請求項７に記載のコンベヤトレイ。
【請求項１２】
前記下部が、凹状の下面を有する、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項１３】
前後の端部および左右の側部と、前記前後の端部の各々および前記左右の側部の各々から外方向に延在する傾斜したスカートと、を更に備える、請求項１に記載のコンベヤトレイ。
【請求項１４】
トレイコンベヤであって、
上部および下部、ならびに前記上部と前記下部との間のフォーサを含むトレイと、
第１および第２の側部を有するコンベヤフレームと、
前記トレイの横移動を制限するために、前記第１の側部に沿って前記コンベヤフレームに支持された第１のトレイレールおよび前記第２の側部に沿って前記コンベヤフレームに支持された第２のトレイレールと、
前記コンベヤフレームに支持された線形モータステータと、
前記コンベヤフレームに支持された前記線形モータステータを格納するステータ筐体と、
前記トレイの下の前記コンベヤフレームに支持された上部ガイド表面と、を備え、
前記線形モータステータが、前記コンベヤフレームの長さに沿って前記トレイ内の前記フォーサと相互作用する電磁波を伝播して、前記トレイを前記コンベヤフレームに沿って搬送方向に前記上部ガイド表面の上または上方で推進し、
出口を提供するため廃棄システムが提供され、前記出口を通って前記トレイが流体または破片を前記上部ガイド表面から押し出す、トレイコンベヤ。
【請求項１５】
前記廃棄システムが、出口を提供する前記上部ガイド表面および前記ステータ筐体内の不連続部を含み、前記出口を通って流体または破片が前記上部ガイド表面から脱出することができる、請求項１４に記載のトレイコンベヤ。
【請求項１６】
前記廃棄システムが、前記出口を提供する前記上部ガイド表面および前記ステータ筐体を通って延在する貫通孔を含み、前記出口を通って流体または破片が前記上部ガイド表面から脱出することができる、請求項１４に記載のトレイコンベヤ。
【請求項１７】
前記廃棄システムが、前記出口を提供する前記第１および第２のトレイレール内のギャップを含み、前記出口を通って流体または破片が前記上部ガイド表面から脱出することができる、請求項１４に記載のトレイコンベヤ。
【請求項１８】
前記廃棄システムが、前記第１および第２のトレイレールを前記上部ガイド表面のレベルよりも上に支持して、前記第１および第２のトレイレールの各々と前記上部ガイド表面との間に前記出口を提供するギャップを形成する前記コンベヤフレームに沿って離間した垂直支持体を含み、前記出口を通って流体または破片が前記上部ガイド表面から脱出することができる、請求項１４に記載のトレイコンベヤ。
【請求項１９】
前記コンベヤフレームと前記垂直支持体との間に接続されたばねをさらに含み、前記第１および第２のトレイレールを前記トレイに向かって軽く偏倚しているため、前記トレイによって前記第１または第２の側部に押し出された破片が、前記第１または第２のトレイレールをばね偏倚部に対して前記トレイから強制的に離すことによってギャップを広げる、請求項１８に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２０】
前記上部ガイド表面および前記ステータ筐体の幅が、前記第１および第２のトレイレールと前記トレイの前記幅との間の距離よりも小さい、請求項１８に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２１】
トレイコンベヤであって、
上部および下部、ならびに前記上部と前記下部との間のフォーサを含む、トレイと
第１および第２の側部を有するコンベヤフレームと、
前記コンベヤフレームに支持された線形モータステータと、
前記コンベヤフレームに支持された前記線形モータステータを格納するステータ筐体と、
前記トレイの下の前記コンベヤフレームに支持された上部ガイド表面と、を備え、
前記線形モータステータが、前記コンベヤフレームの長さに沿って前記トレイ内の前記フォーサと相互作用する電磁波を伝播して、前記トレイを前記コンベヤフレームに沿って搬送方向に前記上部ガイド表面の上または上方で推進し、
前記上部ガイド表面および前記ステータ筐体が、流体および破片を排出するための貫通孔を含む、トレイコンベヤ。
【請求項２２】
前記貫通孔が、細長いスロットである、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２３】
前記細長いスロットが、搬送方向に細長い、請求項２２に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２４】
前記細長いスロットが、前記搬送方向に対して垂直に細長い、請求項２２に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２５】
前記細長いスロットが、前記上部ガイド表面の中心線を越えて前記コンベヤフレームの前記第１の側部から内方向に延在している第１のスロットと、前記上部ガイド表面の中心線を越えて前記コンベヤフレームの前記第２の側部から内方向に延在している第２のスロットと、を含み、前記第１のスロットが、前記搬送方向に前記第２のスロットと交互になっている、請求項２４に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２６】
前記貫通孔が、十字形の形状である、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２７】
前記上部ガイド表面に、凸状のクラウンが付いており、前記トレイの前記下部が、前記上部ガイド表面を補完するように凹状に曲がっている、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２８】
前記線形モータステータが鉄を含まない芯を含む、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項２９】
前記コンベヤフレームが、前記コンベヤフレームの前記第１および第２の側部の各々に沿って逆Ｌ字形状のトレイレールを含み、前記トレイにわたって延在して、前記トレイの垂直移動および前記搬送方向に垂直な前記トレイの水平移動を制限することによって前記トレイを保持する、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３０】
前記搬送方向の離間した位置でステータ筐体内に格納され、前記離間した位置でトレイの存在を検出する、位置センサをさらに備える、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３１】
前記ステータ筐体内に格納された前記線形モータステータが、前記コンベヤフレームの前記第１の側部に沿って延在する第１のステータと、前記コンベヤフレームの前記第２の側部に沿って延在する第２のステータと、を備え、前記トレイが、前記第１のステータに近い第１の磁石アレイと、前記第２のステータに近い第２の磁石アレイと、を含む、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３２】
前記コンベヤフレームが、
第１の区域と、
前記第１の区域に垂直な第２の区域と、
前記第１の区域を前記第２の区域と直列に連結する接合区域と、を含み、前記接合区域内の線形モータステータが、前記第１の区域内の線形モータステータと一直線の第１の線形モータステータと、前記第２の区域内の線形モータステータと一直線であり、前記第１のステータに垂直な第２の線形モータステータと、を備え、
前記フォーサが、第１の磁石アレイと、前記第１の磁石アレイに垂直な第２の磁石アレイと、を含み、前記第１の磁石アレイおよび前記第２の磁石アレイが、前記トレイが前記接合区域にあるとき、前記第１の磁石アレイが、前記第１のステータと位置合わせされるか、または前記第２の磁石アレイが、前記第２のステータと位置合わせされているため、前記トレイが、前記第１ステータによって、および次いで第２のステータによって駆動されて、回転せずに前記接合区域内の前記第１の区域から前記第２の区域に並進するように配置されている、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３３】
前記コンベヤフレームが、
第１の方向の長さに延在する第１の区域と、
前記第１の方向に垂直な第２の方向の長さに延在する第２の区域と、
前記第１の区域を前記第２の区域と直列に連結する接合区域と、を含み、前記接合区域が、前記第１の方向に電磁波を伝播するように配置された第１の組の三相コイルと、前記第２の方向に電磁波を伝播するように配置された第２のセットの三相コイルと、を有し、
前記フォーサが、前記第１および第２の方向に対して斜めに行および列に配置された極性が交互に並んだ磁石の格子パターンの磁石アレイを含み、前記接合区域内の前記第１および第２の組の三相コイルの電磁波と相互作用して、前記第１のコンベヤ区域から前記第２のコンベヤ区域に受容された前記トレイを並進させる、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３４】
前記トレイの前記上部が、第１のプラスチック材料で作製され、前記トレイの前記下部が、前記上部に取り付けられ、第２のプラスチック材料で作製されている、請求項２１に記載のトレイコンベヤ。
【請求項３５】
前記第１のプラスチック材料が、衛生的な材料であり、前記第２のプラスチック材料が、低摩擦材料である、請求項３４に記載のトレイコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、一般に、動力駆動コンベヤに関し、特に、磁気駆動トレイコンベヤに関する。  
【０００２】
平ベルト、モジュール式のプラスチックまたは金属ベルト、重力ローラ、または動力ローラを使用する従来の搬送システムは、多くの構成要素を有する。病原菌および毒素の温床になる地点の数は、構成要素の数とともに増加する。モータ、ギアボックス、ローラベアリング、シャフト、プーリ、およびスプロケットは全て、食品の小片を集め、病原菌の温床になる場合があるため、定期的に清掃しなければならない。食品用途では、全ての構成要素が厳しい食品使用基準に準拠していなければならない。
【０００３】
いくつかのトレイコンベヤは、コンベヤに沿って電磁波を伝播するコイルを備える線形モータステータを使用して、磁気物品運搬トレイを駆動する。ステータは、輸送路に沿ってハウジング内に取り付けられる。ステータハウジングの上部トレイ支持表面は、平らである。平坦な表面は、汚染物質の温床になる液体を集める場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の特徴を具現化するコンベヤトレイは、第１の材料で作製された上部物品支持面を含む上部と、第２の材料で作製され、上部に取り付けられた下部と、上部と下部の間のフォーサと、を備える。上部と下部は、別々の部品である。
【０００５】
本発明の特徴を具現化するトレイコンベヤの１つのバージョンは、線形モータステータによって駆動されるトレイを備える。トレイには上部および下部があり、上部と下部との間にフォーサがある。第１および第２の側部を有するコンベヤフレームは、線形モータステータを支持する。線形モータステータを格納するステータ筐体は、コンベヤフレームに支持されている。上部ガイド表面は、トレイの下のコンベヤフレームに支持されている。線形モータステータは、コンベヤフレームの長さに沿ってトレイ内のフォーサと相互作用する電磁波を伝搬して、トレイを上部ガイド表面の上または上方でコンベヤフレームに沿って搬送方向に推進する。ステータ筐体は、上部ガイド表面内に流体や破片を排出するための貫通孔を含む。
【０００６】
トレイコンベヤの別のバージョンは、線形モータステータによって駆動されるトレイを備える。トレイには上部および下部があり、上部と下部との間にフォーサがある。第１のトレイレールは、コンベヤフレームの第１の側部に沿って支持され、第２のトレイレールは、コンベヤフレームの第２の側部に沿って支持される。トレイレールは、トレイの横移動を制限する。線形モータステータは、コンベヤフレームに支持されている。線形ステータを格納するステータ筐体は、コンベヤフレームに支持されている。上部ガイド表面がトレイを支持している。線形モータステータは、コンベヤフレームの長さに沿ってトレイ内のフォーサと相互作用する電磁波を伝搬して、トレイを上部ガイド表面の上またはそれにわたってコンベヤフレームに沿って搬送方向に推進する。トレイが流体または破片を上部ガイド表面から押し出す廃棄システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の特徴を具現化するトレイコンベヤの等角図である。
【図２】図２は、図１のトレイの分解等角図である。
【図３】図３は、ハルバッハ磁石アレイを示す図１のトレイの底面図である。
【図４】図４は、図１におけるようなトレイを使用するトレイコンベヤの一部分の等角図である。
【図５】図５は、図４のトレイコンベヤの一部分の拡大図である。
【図６】図６は、単一のトレイのみを有する図４のトレイコンベヤの等角図である。
【図７】図７は、仮想線で示すステータハウジングを備え、排出孔の１つのバージョンを示す、図４のトレイコンベヤの一部分の等角図である。
【図８】図８は、別のバージョンの排出孔を備える、図４におけるようなコンベヤの一部分の等角図である。
【図９】図９は、さらに別のバージョンの排出孔を備える、図４におけるようなトレイコンベヤの一部分の等角図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、トレイがコンベヤから破片を掃き入れる一連のステップを示している図６におけるようなコンベヤの一部分の等角図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、トレイがコンベヤから破片を掃き入れる一連のステップを示している図６におけるようなコンベヤの一部分の等角図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、トレイがコンベヤから破片を掃き入れる一連のステップを示している図６におけるようなコンベヤの一部分の等角図である。
【図１１】図１１は、クラウン付きのステータハウジングおよび凹型トレイ下部を備える、図４におけるようなトレイコンベヤの端面図である。
【図１２】図１２は、角区域を示す図４におけるようなトレイコンベヤの一部分の等角図である。
【図１３】図１３は、仮想線で示すステータハウジングを備える、図１２の角区域の拡大図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、トレイレール内にギャップを備える、図４におけるようなトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、トレイレール内にギャップを備える、図４におけるようなトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図１５】破片を廃棄するための貫通孔を備える、図１４Ａにおけるようなトレイコンベヤの上面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、トレイレールよりも下に廃棄ギャップを有する別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、トレイレールよりも下に廃棄ギャップを有する別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図１７】図１７は、Ｖ字形の側部および端部と、上壁と、を含む本発明の特徴を具現化する、別のバージョンのトレイの上面図である。
【図１８】図１８は、図１７におけるようなトレイに適合された、図１６Ａにおけるようなトレイコンベヤの一部分の正面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、ばね仕掛けのトレイレールを有する、別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、ばね仕掛けのトレイレールを有する、別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、トレイよりも狭い上部ガイド表面を有する、別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、トレイよりも狭い上部ガイド表面を有する、別のバージョンのトレイコンベヤの一部分の上面図および正面図である。
【図２１】トレイコンベヤの角区域にわたって磁石の格子アレイを備える磁気トレイの透視平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
トレイコンベヤ用の磁気コンベヤトレイを図１および２に示す。トレイ２０は、平坦な上部物品支持面２２を備える薄型の４面ディスクまたはプレートである。トレイ２０は、長さが第１の端部２４から第２の端部２５まで、幅が第１の側部２６から第２の側部２７まで延在している。薄型トレイ２０の長さおよび幅は、上部から下部へのトレイの厚さよりもはるかに大きい。
【０００９】
図２に示すように、トレイ２０は、上部２８および下部３０で構成されている。上部２８と下部３０との間に挟まれた永久磁石アレイ３２は、フォーサを形成する。下部３０は、磁石アレイ３２が存在する凹部３４を有する。上部２８および下部３０は同じ材料で作製することができるが、それらは異なる材料で作製することもできる。例えば、上部２８は、食料品と接触するための衛生的な材料で作製することができ、下部３０は、低摩擦摺動のための低摩擦材料で作製することができる。材料は、例えば、プラスチックまたはセラミックであり得る。上部２８用の衛生プラスチック材料の例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、またはＰＥＴＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、およびポリスチレン（ＰＳ）である。下部３０用の低摩擦プラスチック材料の例は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ、アセタール）、ポリプロピレン（ＰＰ）、および超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ）である。磁石アレイ３２は、金属またはセラミックで作製することができるが、ほんの数例として、冷蔵庫の磁石のようなプラスチック磁石材料で作製することもできる。
【００１０】
上部２８は、磁石アレイ３２の周りに２つの部片を射出共成形することによって下部３０に取り付けられ得る。または、上部２８は、下部３０および磁石アレイ３２の上にオーバーモールドすることができる。あるいは、ほんの数例として、上部２８および下部は、接着剤、溶接、またはスナップ式ファスナーを含むメカニカルファスナーによって取り付けることができる。
【００１１】
図３は、フォーサとしての磁石アレイ３２の１つの配置を示す。４つの磁石アレイ３２は、平行なアレイの対３６、３７に配置される。第１の対３６は、トレイ２０の第１および第２の側部２６、２７に沿った長さに延在し、第２の対３７は、第１および第２の端部２４、２５に沿った長さに延在している。平行な磁石アレイ３２の第１の対３６は、第２の対３７に直交している。アレイ３２の各々は、トレイ２０の下部３０に対して直角に下向きの磁場を増大させるためのハルバッハアレイとして示している。しかし、あるいは、磁石アレイ３２は、それらの長さに沿って交互に並ぶＮ極およびＳ極で磁化することができる。または、磁石アレイは、図２１におけるように極性が交互に変わる永久磁石Ｎ、Ｓの格子パターンに配置することができる。格子パターンの行および列は、トレイ１８６の側部に対して４５°に向きを定められている。格子アレイは、極軸がアレイに垂直ではなく、アレイの平面にある磁石を、全ての側部上の隣接する磁石Ｎ、Ｓの間に位置付けることにより、ハルバッハアレイに変換することができる。いずれの場合でも、磁石アレイ３２は、上部２８および下部３０が連結された後に、磁化することができる。別様に、磁石アレイ３２は、トレイ２０を構成する前に、それらの所定の磁場パターンで磁化することができる。そして、トレイ２０は４つの磁石アレイ３２で示されているが、あるいは、トレイは、最初に端部または最初に側部のどちらか一方のみから進行させる必要がある場合、第１の対３６または第２の対３７のいずれか１対の磁石アレイのみで構成することができる。いくつかの構成では、単一の磁石アレイ３２のみで十分である。磁石アレイの代わりに、フォーサは、導電性要素で、または磁極を形成する軟鉄の線形アレイで作製することができる。
【００１２】
図１のトレイ２０用のトレイコンベヤの一部分を図４に示す。コンベヤ４０は、フレーム４２の第１および第２の側部４８、４９に沿って脚４４およびトレイレール４６、４７を有するコンベヤフレーム４２を備える。トレイレール４６、４７は、双方向の搬送方向５０におけるトレイ２０のための搬送路を規定する。図５に示すように、トレイレール４６、４７の各々は、角ブラケットのように、垂直側壁５２およびカンチレバー状オーバーハング５４を備える逆Ｌ字形の形状である。側壁５２は、トレイ２０の横方向の水平移動または滑りを制限する。オーバーハング５４は、トレイ２０の垂直移動を制限する。このようにして、薄型トレイ２０は、搬送路に収容される。
【００１３】
図６に示すように、トレイコンベヤ４０は、その上または上方でトレイ２０が走行するコンベヤフレーム４２に支持された上部ガイド表面５６を有する。ガイド表面５６は、表面と接触する摺動部内に沿って走行するトレイ２０用の摺動表面であり得る。トレイを浮揚させる場合、トレイは、接触することなく、下にあるガイド表面５６よりもわずかに上を走行する。ガイド表面５６は滑らかであり、ガイド表面上に開口している貫通孔５８、５９を有する。このバージョンでは、貫通孔５８、５９は、搬送方向５０に垂直な横方向に細長いスロットの形態である。図７にさらに示すように、貫通孔５８、５９は、筐体６０の厚さ全体にわたって延在し、各々が、二重ステータを形成する左右のステータコイル６４、６５を含む線形モータステータ６２を格納している。左右のステータコイル６４、６５は、細長いスロット５８、５９によって中断されている。左スロット５８は、コンベヤ４０の長さに沿って右スロット５９と交互に並んでいる。スロット５８、５９は、コンベヤ４０の中心線６６を過ぎるコンベヤフレーム４２の左右の側部４８、４９から横方向の内側に向かって延在する。左右のスロット５８、５９は、搬送方向５０において重なり合う。スロット５８、５９は、ガイド表面５６からの流体および破片のための出口を提供する廃棄システムを形成する。このバージョンおよび後述する他の全てのバージョンのトレイコンベヤでは、上部ガイド表面５６は、ステータ筐体の一部と一体に形成しているか、またはシートなどの別の構成要素であり得、このシートの上または上方で、トレイがステータよりも上を走行する。いずれの場合でも、ガイド表面は、線形モータステータ６２とトレイ２０との間に配設される。
【００１４】
左右のステータ６４、６５の各々は、電磁束波を搬送方向５０に伝搬する。従来、ステータ６４、６５は、３相コイルコントローラ（図示せず）によって駆動される。ステータ６２は、コンベヤ４０の長さに沿って一連のステータ区間の中で分離することができ、各々が独立したコイル制御によって駆動されて、トレイ２０の独立した区間制御を提供する。左ステータコイル６４は、右ステータコイル６５から横方向に、図３のトレイ２０内の第１の対３６の磁石アレイ３２と同じ距離だけ離間している。このようにして、トレイ２０内の磁石アレイ３６は、最大の磁気結合のために、コンベヤフレーム４２内の左右のステータ６４、６５と位置合わせされ、それらの近くにある。そして、左右のステータコイルは、磁石アレイ３２の磁極間隔と有利に相互作用するように離れている。ステータ６２によって生じた進行電磁束波は、トレイの磁石アレイ３２の磁場と相互作用して、搬送方向５０に上部ガイド表面５６に沿ってトレイ２０を推進する反発力を生成する。このように、ステータは磁石アレイを備える線形同期モータを形成する。フォーサが代わりに導電性要素で作製される場合、ステータは、フォーサと線形誘導モータを形成する。フォーサが磁極を形成する軟鉄の線形アレイで作製される場合、ステータは、フォーサと線形可変リラクタンスモータを形成する。
【００１５】
離間した位置でコンベヤ４０の長さに沿って周期的に位置決めされた位置センサ６８は、トレイが通過するときに、それらの位置でトレイの存在を感知する。位置センサ６８は、例えば、トレイ２０内の磁石アレイの磁場を感知するホール効果デバイスであり得る。位置センサの出力は、ステータ６２の付勢を制御するために使用される。他の位置センサのいくつかの例は、（ａ）通過するトレイによって引き起こされる電界中の変化を感知する容量センサ、（ｂ）フォトアイやライトカーテンなどの光学センサ、（ｃ）カメラおよび視覚化システム、（ｄ）レーダー、（ｅ）誘導渦電流センサ、（ｆ）超音波センサ、（ｇ）リードスイッチである。ステータコイル６４、６５は、鉄を含まない芯の周りに巻かれて、トレイの磁石アレイに対する引力によって引き起こされるトレイ２０と上部ガイド表面５６との間の摩擦を低減する。摩擦が問題にならない場合、鉄芯を使用することができる。
【００１６】
図８および９に示すように、代替形態の貫通孔パターンを廃棄システムで使用することができる。図８では、例えば、左右の貫通孔７０、７１は、搬送方向５０に細長いスロットであり、溝として働くようにコンベヤの側部に沿って位置決めされる。このバージョンでは、左右の細長いスロット７０、７１がコンベヤの幅にわたって位置合わせされているが、互い違いにすることもできる。図９のコンベヤ内の貫通孔７２は、十字形の形状であり、搬送方向５０に細長いスロット付きアームが、搬送方向に垂直な方向に細長いスロット付きアームと交差している。他の孔形状が可能である。例えば、円形、楕円形、長円形、または多角形の貫通孔を使用することができる。または、廃棄システムは、連続する線形ステータ筐体間のギャップなど、上部ガイド表面５６およびステータ筐体内の他の不連続部または分断部を含み得る。
【００１７】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、廃棄システムの動作を示す。トレイ２０は、破片７４を貫通孔５９の中に掃き入れることにより、コンベヤ４０から破片７４を取り除く。図１０Ａでは、トレイ２０は、破片７４に向かって搬送方向５０に前進することを示す。図１０Ｂでは、トレイ２０は、破片７４をコンベヤの上部ガイド表面５６に沿って細長いスロット５９の中に押し出すことを示す。図１０Ｃでは、破片７４は、トレイ２０が通過するときに、スロットから落下することを示す。また、トレイ２０は、上部ガイド表面５６上に溜まる流体を貫通孔５８、５９の中に掃き入れて排出する。流体の排出をさらに補助するために、特に図８におけるような側溝７０、７１と共に、図１１におけるような上部ガイド表面５６にクラウンを付けることができる。クラウン付きの上部ガイド表面７６は、側部７８、７９に向かって排出し、矢印８０によって示す貫通孔７０、７１を通って出る。トレイ２０’の下部８２は、クラウン付きガイド表面７６の凸状形状を補完する凹状に曲がっている。トレイ２０’の上部８３は、示すように、凸状、平坦であり、または曲がっていてもよい。上部８３がその幅全体にわたって湾曲している場合、オーバーハング８１とトレイレール７５の壁７７との間の角度は、湾曲に適応するために９０°よりもわずかに大きくなければならない。
【００１８】
９０°回転したトレイコンベヤ８４の１つの角を図１２および１３に示す。コンベヤは、第１のコンベヤ区域８６および第１のコンベヤ区域に垂直な第２のコンベヤ区域８７を含む。この例では、２つの区域８６、８７の左トレイレール４６は、隣接する端部で当接しているため、連続している。接合区域、特に角区域８８は、第１の区域８６と第２の区域８７とを連結する。角区域８８は、２つの区域８６、８７の右トレイレール４７と位置合わせされた２つの直角セグメントで構成された外側トレイレール９１を有する。角区域８８は、コイルが直列であり、第１区域８６内のステータ６２のコイルと位置合わせされた第１のステータ９０と、コイルが直列であり、第２の区域８７内のステータ６２’のコイルと位置合わせされた第２のステータ９２を備える、ｘ−ｙ並進装置として働く。第１および第２のステータは、９０度回転するために互いに垂直である。トレイ２０が第１のコンベヤ区域８６から角区域８８に入るとき、その第１の磁石アレイ３６（図３）は、第１のステータコイル９０と垂直に位置合わせされる。トレイ２０が完全に角区域８８上にあるとき、第１のステータ９０は、消勢されて、トレイの動きを停止する。その位置では、トレイ２０の第２の磁石アレイ３７（図３）は、第２のステータコイル９２と垂直に位置合わせされ、これらのコイルは、第２のコンベヤ区域８７上でトレイを並進させるために付勢される。（角区域は、トレイの進行方向を変更することができる接合区域の一種である。他のバージョンとしては、３方交差の接合区域またはＴ字接合および４方接合での接合区域が挙げられる。
【００１９】
トレイ磁石Ｎ、Ｓの格子アレイと共に使用される角区域の別のバージョンを図２１に示す。角区域１８０を、三相コイル１８４Ａ〜１８４Ｃの４つの組１８２Ａ〜１８２Ｄと共に示す。第１の対角線上で対向する組１８２Ａ、１８２Ｃは、第２の対角線上で対向する組１８２Ｂ、１８２Ｄに対して垂直に配置される。第１の組１８２Ａ、１８２Ｃは、トレイ１８６内の磁石Ｎ、Ｓの斜めに向きを定められた格子アレイと相互作用する電磁束波を伝播して、第１の方向１８８にトレイを駆動する。第２の組１８２Ｂ、１８２Ｄは、格子アレイと相互作用する電磁束波を伝搬して、第１の方向１８８に対して垂直な第２の方向１８９にトレイ１８６を駆動する。各３つのコイル組１８２Ａ〜１８２Ｄは、２つのトレイ磁石周期部１９０にわたって延在する。また、コイル１８４Ａ〜１８４Ｃを動作させて、トレイ１８６を浮揚させることができる。
【００２０】
トレイコンベヤ内の廃棄システムの別のバージョンを図１４Ａおよび１４Ｂに示す。トレイコンベヤ１００は、各側部に沿ってステータ筐体１０４に当接するトレイレール１０２、１０３を有する。トレイコンベヤ１００の長さに沿って離間した位置にあるギャップ１０６は、ステータ筐体１０４の上部ガイド表面１０８上に集まる流体の脱出部を設けることにより、廃棄システムを形成する。トレイ１１０は、ギャップ１０６を通して流体の押し出しを助ける。トレイコンベヤ１００は、コンベヤフレーム１１２に支持されている。図１５のトレイコンベヤ１１４は、その廃棄システム内でコンベヤの長さに沿って離間された横方向に細長い貫通孔１１６を使用する。上部ガイド表面１０８およびステータ筐体１０４を通る貫通孔１１６の形状は、ステータコイル１１７の真上ではない上部ガイド表面の面積を最小化するように設計されている。
【００２１】
図１６Ａおよび図１６Ｂのトレイコンベヤ１１８では、トレイレール１２０、１２１は、コンベヤフレーム１２４内の垂直支持体１２２、１２３上で支持される。トレイレール１２０、１２１は、上部ガイド表面１２６およびステータ筐体１２８のレベルよりも上に位置決めされている。トレイレール１２０、１２１よりも下のギャップ１３０は、流体および破片がトレイ１３２によって押し出される廃棄システムを形成する。図１６Ａおよび図１６Ｂのトレイコンベヤ１１８を、その前後の端部１３８、１３９およびその左右の側部１４０、１４１上に傾斜した、またはＶ字形のスカート１３６を有する、図１７におけるようなトレイ１３４とともに図１８に示す。側部１４０、１４１上のスカート１３６は、トレイ１３４が上部ガイド表面１２６に沿って走行するときに、破片を集めてギャップ１３０の中に押し出す。左右の側部１４０、１４１に沿ってトレイ１３４の上部から上に延在する側壁１４２は、トレイレール１２０、１２１と協働して、トレイの横滑りを制限する。側壁は、前後の端部１３８、１３９上の端壁１４３と共に、物品をトレイ１３４上に収容する。トレイ１３４は、記載した他のトレイコンベヤと共に使用することができる。このバージョンでは、トレイ１３４は、前、後、左、および右が交換可能であるように、横軸および縦軸１４４、１４５−について正方−対称である。しかし、トレイは、例えば、矩形の接合区域によって連結された第１方向の長さで延在する幅の広いコンベヤ区域から、第１方向に垂直の長さで延在する幅の狭いコンベヤ区域まで、と共に使用するために、非正方−矩形であり得る。
【００２２】
トレイコンベヤの別のバージョンを図１９Ａおよび１９Ｂに示す。トレイコンベヤ１４６は、トレイレール１４８、１４９がステータ筐体１５０の側部に当接し、トレイ１５２の横滑りを制限することを除いて、図１６Ａおよび１６Ｂのものと同様である。そして、トレイレール１４８、１４９は、トレイガイド支持体１５６、１５７とコンベヤフレーム１５８との間に接続されたばね１５４によって、筐体１５０およびトレイ１５２に向かって内側に偏倚している。ばね偏倚部は、トレイ１５２の側部とトレイレール１４８、１４９の間の破片が強制的に支持体１５６、１５７をヒンジ１６０上で外方向に枢動されて、破片および流体を廃棄することができるトレイレール１４８、１４９とステータ筐体１５０の側部との間のギャップを開放するために、十分に軽い。
【００２３】
廃棄システムを備えるトレイコンベヤのさらに別の例を、図２０Ａおよび２０Ｂに示す。このバージョンでは、トレイコンベヤ１６２は、横幅１６６がトレイ１６８の幅および左右のトレイレール１７２、１７３との間の距離１７０よりも小さいステータ筐体１６４を支持する。トレイコンベヤ１６２の各側部に沿った長手方向のギャップ１７４は、流体および破片のための脱出経路を提供する。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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