(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐要素（２０）を備える分岐装置（１０）であって、前記分岐要素が、
従動リンク（１２０）と、
カム（１８０）によって前記従動リンクに係合されるカプラ（８０）と、
前記カプラに係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンク（３０）と、を備え、
前記従動リンク、カプラ、及び入力リンクが、フレーム（７０）に枢動可能に装着されており、
前記分岐装置が、複数の前記分岐要素を備えている、分岐装置。
【請求項２】
各前記従動リンクが、従動リンクの第１の端（１４０）と、従動リンク枢軸（１５０）と、前記従動リンクの第１の端と前記従動リンク枢軸との間のフィンガ長（Ｌ）と、を有し、複数の前記従動リンクが、最短フィンガ長から最長フィンガ長まで配置されている、請求項１に記載の分岐装置。
【請求項３】
前記延伸可能かつ格納可能な入力リンクのそれぞれが、独立して制御される、請求項１又は２に記載の分岐装置。
【請求項４】
前記従動リンクが、前記従動リンクに動作可能に係合されたカム面（１８７）を備え、前記カム面は、前記分岐装置が第１の位置にあるときの第１の配向と、前記分岐装置が第２の位置にあるときの第２の配向とを有し、
前記分岐装置が、前記第１の位置から前記第２の位置に移行されるとき、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第１の配向の４５度以内であり、
前記分岐装置が、前記第２の位置から前記第１の位置に移行されるときは、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第２の配向の約４５度以内である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項５】
前記カムのそれぞれが、ローラカムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項６】
前記分岐装置が、スターホイール（５１０）に動作可能に係合されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項７】
前記入力リンクが、軸方向に延伸可能かつ格納可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項８】
前記入力リンクが、空気シリンダである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項９】
前記カプラが、第１の接続部（１７５）で前記延伸可能かつ格納可能な入力リンクに枢動可能に係合されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項１０】
前記カプラが、前記カムと前記第１の接続部との間で前記フレームに枢動可能に装着されている、請求項９に記載の分岐装置。
【請求項１１】
前記カムが、ローラカムである、請求項９又は１０に記載の分岐装置。
【請求項１２】
前記カムが、前記従動リンク内にスロット（１２５）を備える、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項１３】
分岐要素（２０）を備える分岐装置（１０）であって、前記分岐要素が、
従動リンク（１２０）と、
カム（１８０）によって前記従動リンクに係合されるカプラ（８０）と、
前記カプラに係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンク（３０）と、を備え、
前記従動リンク、カプラ、及び入力リンクが、フレーム（７０）に枢動可能に装着されており、
前記従動リンクが、前記従動リンクに動作可能に係合されたカム面（１８７）を備え、前記カム面は、前記分岐装置が第１の位置にあるときの第１の配向と、前記分岐装置が第２の位置にあるときの第２の配向とを有し、
前記分岐装置が、前記第１の位置から前記第２の位置に移行されるとき、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第１の配向の約４５度以内であり、
前記分岐装置が、前記第２の位置から前記第１の位置に移行されるときは、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第２の配向の２５度以内である、分岐装置。
【請求項１４】
前記カプラが、第１の接続部（１７５）で前記延伸可能かつ格納可能な入力リンクに枢動可能に係合されている、請求項１３に記載の分岐装置。
【請求項１５】
前記カプラが、前記カムと前記第１の接続部との間で前記フレームに枢動可能に装着されている、請求項１４に記載の分岐装置。
【請求項１６】
前記カムが、ローラカムである、請求項１４又は１５に記載の分岐装置。
【請求項１７】
前記カムが、前記従動リンク内にスロット（１２５）を備える、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の分岐装置。
【請求項１８】
分岐要素（２０）を備える分岐装置（１０）であって、前記分岐要素が、
従動リンク（１２０）と、
カム（１８０）によって前記従動リンクに係合されるカプラ（８０）と、
前記カプラに係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンク（３０）と、を備え、
前記従動リンク、カプラ、及び入力リンクが、フレーム（７０）に枢動可能に装着されており、
前記従動リンクが、前記従動リンクに動作可能に係合されたカム面（１８７）を備え、前記カム面は、前記分岐装置が第１の位置にあるときの第１の配向と、前記分岐装置が第２の位置にあるときの第２の配向とを有し、
前記分岐装置が、前記第１の位置から前記第２の位置に移行されるとき、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第１の配向の約２５度以内であり、
前記分岐装置が、前記第２の位置から前記第１の位置に移行されるときは、前記カムの最初の動きは、前記カム面の前記第２の配向の２５度以内である、分岐装置。
【請求項１９】
前記カプラが、第１の接続部（１７５）で前記延伸可能かつ格納可能な入力リンクに枢動可能に係合されている、請求項１８に記載の分岐装置。
【請求項２０】
前記カプラが、前記カムと前記第１の接続部との間で前記フレームに枢動可能に装着されている、請求項１９に記載の分岐装置。
【請求項２１】
前記カムが、ローラカムである、請求項１９又は２０に記載の分岐装置。
【請求項２２】
前記カムが、前記従動リンク内にスロット（１２５）を備える、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の分岐装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
製品製造ラインにおける対象の分岐。
【背景技術】
【０００２】
製品は、一般に、高速の製品製造ライン上で生産される。例えば、いくつかのビール瓶詰業者は、１分当たり６５０本を超える充填ラインの速度を報告している。そのような高速で、製品製造ラインの動いている部品及び移動されて充填される容器の慣性は、充填ラインの設計にとって重要な要素であり得る。
【０００３】
製品が製品製造ラインの下流に移動するとき、特定の製品を、製造されている製品の本流から分岐させる必要があることは、珍しいことではない。例えば、容器のラベル貼り及び充填ライン上で、特定の容器上のラベルが欠陥品であり得る。ラインは、視覚システム又は他の種類の欠陥検出システムを使用することにより、欠陥ラベルを検出するように、装備され得る。一旦、欠陥ラベルが検出されると、ラインは適時に分岐装置を作動させて、欠陥ラベルを有する容器を、最終パッケージング及び流通に送られる予定になっている物品の流れ外に分岐させることができる。おりおり発生する別の欠陥は、製造物品が、適切な重量を有さないか、又は製品で充填された容器が、適正な重量を有さないことである。そのような重量不足の製品又は充填された容器は、最終消費者の期待を裏切ることを避けるために、最終的に市場に行き着く製品から分離される必要があり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
速いライン速度では、製品を分岐させるプロセスは、瞬時に起こる必要がある。更に、一旦異物が分岐されると、欠陥製品を分岐させる装置は、上流の製品を妨げないように、欠陥製品の上流にある他の製品の通り道から退かなければならない。これらの制限を念頭に置いた、高速の製品製造ライン上で使用することができる分岐装置に対する、継続している未対処の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
分岐要素を備える分岐装置であって、前記分岐要素が、従動リンクと、カムによって前記従動リンクに係合されるカプラと、前記カプラに係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンクと、を備え、前記従動リンク、カプラ、及び入力リンクが、フレームに枢動可能に装着されている、分岐装置。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】スターホイールを使用する製品製造ラインの図面である。
【図２】単一のコンベヤからの物品が、単一の分岐装置によって、複数のコンベヤに分配される製品製造ラインの図面である。
【図３】単一のコンベヤからの物品が、複数の分岐装置によって、複数のコンベヤに分配される製品製造ラインの図面。
【図４】第１の位置にある分岐要素の図面である。
【図５】第２の位置にある分岐要素の図面である。
【図６】第１の位置にある分岐要素の図面であり、角度を示している。
【図７】第２の位置にある分岐要素の図面であり、角度を図示している。
【図８】複数の分岐要素を備えている、分岐装置の図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
製品製造ライン５００の典型的な配置の一部の上面図が、図１に示される。製品製造ライン５００は、スターホイール５１０を備えてもよく、この中に製品５２０が入る。製品５２０は、コンベヤ５３０上でスターホイール５１０内へ供給され得るか、又は図１に示されるスターホイール５１０の上流でスターホイールから引き渡され得る。分岐装置１０は、スターホイール５１０に、動作可能に係合され得る。
【０００８】
分岐装置１０は、異なる経路に製品５２０を向かわせるための、２つ以上の位置を有し得る。例えば、分岐装置１０の１つの位置は、製品５２０をスターホイール上に保持し得、他の位置は、製品５２０がスターホイール５１０から排出されるのを可能にし得る。製品製造ライン５００の所望の構成によって、更に加工される製品５２０は、スターホイール５１０上に保持され、更なる加工のために下流に渡され得る。あるいは、製品５２０は、更なる加工のために、製品５２０を下流に移送するコンベヤ５３０に排出され得る。どの製品５２０が、製品の主流外に分離されるかの識別は、分岐装置１０の上流で行われ得る。製品５２０は、欠陥ラベル、不適正な重量、漏れのある密閉の封止、又は他の種類の欠陥等の製造欠陥の結果として、流れ外に分離され得る。
【０００９】
製品５２０は、製品５２０を別の単位操作に転送するために、流れ外に分離され得る。例えば、分岐装置１０の下流に混雑点が存在する場合、分岐装置１０を使用して、製品５２０のうちのいくつかを製品製造ライン上の他の経路に沿って分岐することにより、混雑点への製品５２０の流れを管理することができる。例えば、ライン包装作業の単一の端が、上流で生産された製品５２０の数を処理する十分な容量を有していないかもしれないため、分岐装置１０は１つの包装作業の待ち行列を一杯にして、次いで製品５２０の経路を変更して別の包装作業の待ち行列にこれらを送達するように、機能することができる。
【００１０】
製品製造ライン５００の典型的な配置の別の部分が、図２に示される。図２に示される通り、コンベヤ５３０は、製品５２０を分岐装置１０の位置に送達することができる。分岐装置１０は、製品を１つ以上の隣接するコンベヤ５３０に選択的に分岐させることができる。いずれの１つ以上のコンベヤも、製品製造ライン５００の設計者によって所望される通り、欠陥製品５２０を回収及び送達するか、又は製品５２０を転送するように機能し得る。
【００１１】
製品製造ライン５００の典型的な配置の別の部分が、図３に示される。図３に示される通り、コンベヤ５３０は、製品５２０を分岐装置１０の位置に送達し得る。複数の分岐装置１０を使用して、製品を１つ以上の隣接するコンベヤ５３０に選択的に分岐させることができる。
【００１２】
分岐装置１０を形成し得る１つ又は複数の分岐要素２０が、図４に示される。分岐要素２０は、四節リンクであり得る。分岐要素２０は、従動リンク１２０、カム１８０によって従動リンク１２０に係合されるカプラ８０、及びカプラ８０に係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０を備え得る。従動リンク１２０、カプラ８０、及び延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、フレーム７０に枢動可能に装着され得る。従動リンク１２０、カプラ８０、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０、及びフレーム７０が、一緒になって四節リンクを形成する。
【００１３】
従動リンク１２０は、製品５２０を分岐させるように機能する分岐要素２０の一部であり得る。従動リンク１２０は、分岐される製品５２０と接触し得る。従動リンク１２０は、従動リンクの第１の端１４０に、通気孔と一緒に提供され得、この通気孔から空気が圧力下で排出されて、従動リンクの第１の端１４０と配送される製品５２０との間にクッションを提供する。
【００１４】
従動リンク１２０は、従動リンクの第１の端１４０及び従動リンク枢軸１５０を有し得る。従動リンク枢軸１５０は、カム１８０と従動リンクの第１の端１４０との間にあり得る。従動リンク１２０は、従動リンク枢軸１５０によって、フレーム７０に枢動可能に装着され得る。従動リンク枢軸１５０を中心とした従動リンク１２０の枢動は、カプラ枢軸１１０を中心として枢動するカプラ８０によって駆動され得る。従動リンク１２０は、従動リンクの第１の端１４０に対向する従動リンクの第２の端１３０を有し得る。従動リンク枢軸１２０は、従動リンクの第１の端１４０と従動リンクの第２の端１３０との間にあり得る。従動リンクの第２の端１３０は、従動リンクの第１の端１４０に対向し得る。従動リンク１２０は、従動リンクの第１の端１４０と従動リンク枢軸１２０との間の距離であるフィンガ長Ｌを有するとみなされ得る。
【００１５】
カプラ８０は、カム１８０によって従動リンク１２０に係合され得る。カム１８０が、その経路に沿って移動するにつれ、従動リンク１２０は、カム１８０が従動リンク１２０の表面に沿って移動するのに応答して移動する。カム１８０は、カプラ８０に取り付けられたローラ１８５であり得る。ローラ１８５は、米国のＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒから入手可能な、二重遮蔽のミニチュア高精度ステンレススチールボールベアリングセット、部品番号７８０４Ｋ１０２であり得る。ローラ１８５は、従動リンク１２０の１つ以上のカム面１８７に沿って軸転して、カプラ８０からの力を従動リンク１２０に伝達し得る。従動リンク１２０は、カム面１８７を有し得、カム１８０がその上又はその中に乗っている。カム１８０は、軸転運動によって移動し得る。任意選択で、カムは、摺動によって移動し得る。軸転運動をするカムは、摩擦がより少ない可能性があるので、摺動するカムよりも耐久性があり得る。従動リンク１２０は、カム面１８７を有し得る。カム面１８７は、カム１８０が、例えば、軸転運動、摺動、又はこれらの組み合わせによって移動するスロット１２５又はチャネルであり得る。カム１８０は、従動リンク１２０に摺動可能に係合されるブロックであり得る。例えば、カム１８０は、従動リンク１２０内のスロット１２５又はチャネルに摺動可能に係合されるブロックであり得る。
【００１６】
カプラ８０及び従動リンク１２０は、金属、炭素繊維、ＤＥＬＲＩＮ、又は他の好適に硬く、かつ耐久性のある材料から形成され得る。
【００１７】
カプラ８０の動きは、カプラ８０に係合された延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０によって提供され得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０が、カプラ枢軸１１０を中心として枢動するカプラ８０を延伸及び格納し、カム１８０が経路に沿って移動するにつれ、カム１８０の従動リンク１２０との接触が、従動リンク枢軸１５０を中心とした従動リンク１２０の動きを駆動する。
【００１８】
カプラ８０は、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０と従動リンク１２０とを連結させる。カプラ８０は、カプラの第１の端１００及び対向するカプラの第２の端９０を有するとみなされ得る。カプラの第１の端１００は、従動リンクの第２の端１３０に係合され得る。例えば、カプラの第１の端１００は、カム１８０によって、従動リンクの第２の端１３０に係合され得る。更に、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、カプラ８０に枢動可能に係合され得る。例えば、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、第１の接続部１７５でカプラ８０に枢動可能に係合され得る。第１の接続部１７５は、カプラの第２の端９０に、又はその近位にあり得る。カプラ８０は、カム１８０と第１の接続部１７５との間のフレーム７０に、枢動可能に装着され得る。カプラ８０は、カム１８０とカプラの第２の端９０との間のフレーム７０に、枢動可能に装着され得る。
【００１９】
延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、フレーム７０に枢動可能に装着され得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、入力リンク枢軸４５によってフレーム７０に枢動可能に装着され得る。入力リンク枢軸４５は、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０の端の近位に提供され得る。カプラ８０が、カプラ枢軸１１０を中心として回転するにつれ、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０及びカプラ８０が係合されている位置が、曲線状経路を移動することになる。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０をフレーム７０に枢動可能に装着することにより、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０がカプラ８０に係合されている位置が曲線状経路を移動するため、カプラ枢軸１１０を中心としたカプラ８０の回転を収容し得る。
【００２０】
延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、入力リンクの第１の端５０及び対向する入力リンクの第２の端４０を有するとみなされ得る。入力リンクの第１の端５０は、第１の接続部１７５を通じてカプラ８０に係合され得る。入力リンクの第１の端５０は、カプラの第２の端９０に係合され得る。入力リンクの第２の４０は、入力リンク枢軸４５によってフレーム７０に枢動可能に係合され得る。
【００２１】
入力リンク枢軸４５、カプラ枢軸１１０、及び従動リンク枢軸１５０は、単純なシャフトであり得る。シャフトは、スチール、炭素繊維、チタン、黄銅、アルミニウム、又は他の十分頑丈な材料から作製され得る。入力リンク枢軸４５、カプラ枢軸１１０、及び従動リンク枢軸１５０は、米国のＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒから入手可能な部品番号９０２６５Ａ１２７であり得る。
【００２２】
分岐要素２０は、図４に図示される第１の位置及び図５に示される第２の位置を有し得る。分岐要素２０の動きは、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０によってもたらされる。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０が、図４に示される格納した第１の位置から、図５に示される延伸した第２の位置に移動するとき、従動リンク１２０は、製品５２０の動きを方向付けない起立位から、製品５２０の動きを方向付けるか、又は製品５２０を移動させるように動作する下側位に移動する。分岐要素２０は、製品を分岐装置１０から押しのけることによって、単一の製品５２０を分岐させるようにも機能し得る。例えば、分岐要素２０は、あるコンベヤ５３０から別のコンベヤに箱を押すことができる。従動リンク１２０が、図４に図示される第１の位置から図５に図示される第２の位置に回転するような配置において、従動リンクの第１の端１４０が、移動又は分岐させるように製品５２０を押すことができる。従動リンク１２０が従動リンク枢軸１５０を中心として回転すると、従動リンクの第１の端１４０が、分岐装置１０から製品を押しのけることができる。
【００２３】
本明細書に記載される分岐要素２０は、高速製品製造ライン、例えば、非限定的な例として、液体充填パッケージングラインに、特に実用的であり得る。１分当たり６００個を超える製品のライン速度で。分岐装置１０は、単一の製品を選択的に分岐させるのに、１０分の１秒を有する。そのため、分岐要素、又は要素は、単一の製品５２０への作業の過程で、製品５２０を展開して方向を変えるか、又は製品５２０が別の経路に移動して、格納することを可能にしなければならない。機械部品の動きのそのような速い速度は、少しの反跳も伴わずに動きを開始及び停止することは困難であるため、問題になり得る。例えば、本明細書に記載される分岐要素２０に関して、分岐要素が図５に示される第２の位置から図４に示される第１の位置に移動して、分岐装置１０の上流の製品５２０の通り道から退くとき、従動リンク１２０は、第１の位置への速い動きから反跳しない必要がある。分岐要素２０又は要素２０は、約１８８ｍｍの高さで、１分当たり約４００個を超える製品５２０で稼働するように設計され得る。
【００２４】
従動リンク１２０の反跳は、従動リンクが第２の位置に向かって部分的に跳ね返り、分岐装置１０を通過して移動する上流の製品５２０との干渉をもたらす可能性があるため、回避する必要がある。高速製品製造ライン上では動きの時間が短い必要があるため、部品が作業可能な位置に移動する必要がある距離を最小化するために、ラインの異なる構成部品の間隔の許容度が、狭くある必要がある。機械部品の反跳は、反跳が、許容度の侵害をもたらし得るため、避ける必要がある。
【００２５】
典型的な分岐装置において、反跳は、製品を分岐させるように機能するフィンガの慣性の結果として生じると考えられている。フィンガが製品に影響を与える位置から、製品がフィンガによって影響を受けることなく、分岐装置を通過することができる位置に移動するフィンガの反跳が、特に問題であり得る。一旦持ち上げられたフィンガが跳ね返ると、跳ね返りは、流れてくる製品の経路内へのフィンガの跳ね返りをもたらし得る。流れてくる製品が、空のプラスチック瓶の場合、フィンガが跳ね返って空のプラスチック瓶に衝撃を与え、プラスチック瓶を倒すか、又は製品製造ラインの他の構成部品との不適切な相互作用をもたらし得る。製品が重い製品である場合、製品とフィンガとの間の衝突が、製品及び又はフィンガを損傷し得る。跳ね返りの問題は、フィンガが空気シリンダに直接接続されている分岐装置において、特に重大である。フィンガが空気シリンダによって引き込まれると、フィンガが抑制装置に当たり、抑制装置に跳ね返り、空気シリンダ中の空気のみが、フィンガの更なる動きを制御する唯一のものとなる。空気は圧縮可能であるので、フィンガが跳ね返り得る。
【００２６】
本明細書に記載される分岐要素２０において、入力リンク３０が、カプラ８０を押す。カプラ８０は、カム１８０を押して、従動リンク１２０の表面に沿って移動する。カム１８０が、その経路に沿って移動するにつれ、従動リンク１２０が、カム１８０が従動リンク１２０の表面に沿って移動するのに応答して移動する。従動リンク１２０が図５の通り下側位にあるとき、カプラ８０は、カム１８０の経路に対してほぼ垂直に移動しているため、カム１８０は、概してカム１８０の経路に沿って移動している。そのような関係において、カプラ８０及びカム１８０の大きな動きは、従動リンク１２０のほんの小さな動きへと転換される。
【００２７】
カプラ８０が、より遠くへ移動するにつれ、従動リンク１２０及びカプラ８０が、回転する。カム１８０は、以降は、概してカム１８０の経路に沿った経路を移動しない。カム１８０が従動リンク１２０の表面上を押すにつれ、従動リンク１２０は、迅速に動く。
【００２８】
図４に示される従動リンク１２０の下側位から起立位への動きの最後に、カム１８０は、概してカム１８０の経路に沿って移動する。そのため、カム１８０における大きな動きは、従動リンク１２０のほんの小さな動きに転換される。これは、カプラ８０を遡って、かつカプラ枢軸１１０内への、従動リンク１２０からの慣性の転換を可能にする。そのような利点は、分岐要素から入力リンクへの全ての接続部が枢動する接続部である複数節リンクである場合、利用不可であり得る。
【００２９】
又は図５に示されるのは、空気シリンダが、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０として使用される場合、ホース６１０を通じた延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０への空気圧の適用を制御するソレノイド弁６００である。
【００３０】
本明細書に記載される通り、分岐装置１０は、図６に示される第１の位置及び図７に示される第２の位置を有し得る。第１の位置及び第２の位置は、従動リンク１２０の動きの範囲の限界にある。
【００３１】
カム１８０の機構の記載において、図６及び７に示される通り、カム１８０がカム面１８７と協働することを考慮にいれることは、都合が良くあり得る。
【００３２】
カム１８０は、カプラ８０に動作可能に係合される。カム面１８７は、従動リンク１２０に動作可能に係合される。カム１８０は、従動リンク１２０が移動するための駆動力をもたらす。カム面１８７は、カム１８０から従動リンク１２０への力の伝達のための可動性位置を提供する。
【００３３】
分岐装置１０が、第１の位置から第２の位置に移行するとき、カム１８０の最初の動きは、カム面１８７の第１の配向の２５度である。分岐装置１０が、第２の位置から第１の位置に移行するとき、カム１８０の最初に動きは、カム面１８７の第２の配向の約４５度以内であり得る。
【００３４】
カム１８０の動きは、カプラ枢軸１１０を中心として回転式である。したがって、カム１８０の最初の動きは、カプラ枢軸１１０とカム１８０との間の線によって確定される半径に対して接線方向である。カム１８０の最初の動きの投影は、図６に示され、最初のカムの動きの投影１８９を示す。カム面１８７の第１の配向は、分岐装置１０が第１の位置にあるときにカム１８０がカム面１８７と接触する位置と正接する。分岐装置１０が第１の位置にあるときのカム面１８７の投影は、図６に示され、カム面の第１の配向の投影１９９を示す。最初のカムの動きの投影１８９及びカム面の第１の配向の投影１９９は、最初の動きカム１８０の方向とカム面１８７の配向との間の関係の例示である。
【００３５】
カム面１８７の第２の配向は、分岐装置１０が第２の位置にあるときにカム１８０が、カム面１８７と接触する位置に対して接線方向である。分岐装置１０が第２の位置にあるときのカム面１８７の投影は、図６に示され、カム面の第２の配向の投影１９８を示す。
【００３６】
カム面１８７が真っ直ぐである場合は、カム面１８７の第１の配向及び第２の配向は、分岐装置１０がそれぞれ第１の位置又は第２の位置にあるときのカム面１８７と一致する真っ直ぐな線である。カム面１８７が湾曲している場合は、カム面１８７の第１の配向及び第２の配向は、分岐装置１０がそれぞれ第１の位置又は第２の位置にあるときのカム１８０が、カム面１８７と接触する位置でカム面１８７に接する真っ直ぐな線である。
【００３７】
カム１８０の最初の動きとカム面１８７の第１の配向との間の角度は、図６に  の印を付けられている。この角度  は、カム面の第１の配向の投影１９９と、最初のカムの動きの投影１８９との間である。
【００３８】
カム１８０の最初の動きとカム面１８７の第２の配向との間の角度は、図７に  の印を付けられている。この角度  は、カム面の第２の配向の投影１９８と最初のカムの動きの投影１８９との間である。この角度及びは、約４５度未満であり得る。
【００３９】
この角度  は、カム面の第２の配向の投影１９８と最初のカムの動きの投影１８９である。この角度  及び  は、約３５度未満であり得る。この角度  は、カム面の第２の配向の投影１９８と最初のカムの動きの投影１８９との間である。この角度  及び  は、約２５度未満であり得る。この角度  は、カム面の第２の配向の投影１９８と最初のカムの動きの投影１８９との間である。この角度  及び  は、約２５度未満であり得る。カム１８０の回転運動の、従動リンク１２０の動きへのなお一層段階的な伝達をもたらすために、この角度  及び  は、約１５度未満であり得る。カム１８０の回転運動の、従動リンク１２０の動きへのなお一層段階的な伝達をもたらすために、この角度  及び  は、約８度未満であり得る。カム１８０の回転運動の、従動リンク１２０の動きへのなお一層段階的な伝達をもたらすために、この角度  及び  は、約３度未満であり得る。
【００４０】
分岐装置１０は、例えば図７に示される複数の分岐要素２０を備え得る。分岐要素２０は、従動リンク１２０の動きが、互いに対して平行な面内にあり、動きが同じ方向であるように、配置され得る。更に、装置１０のサイズ決定及び寸法決定の実用性のために、従動リンク枢軸１５０のそれぞれの回転の軸が、共通軸を中心とすることが実用的であり得る。これは、従動リンク枢軸１５０のそれぞれを整列させることによってか、又は従動リンク枢軸１５０のそれぞれを、共通軸の一部にさせることによって、もたらされ得る。更に、例えば、カプラ枢軸１１０及び入力リンク枢軸のような枢軸のそれぞれに共通軸を使用することによって、カプラ枢軸１１０のそれぞれの回転の軸が共通軸を中心とし、入力リンク枢軸４５が共通軸を中心とするようにすることもまた、実用的であり得る。
【００４１】
複数の従動リンク１２０は、同じフィンガ長Ｌを有し得る。これは、製品５２０を移動させるための力が、単一の延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０がもたらすことができる力よりも大きい状況において、実用的であり得る。
【００４２】
複数の分岐要素２０と共に提供される分岐装置１０において、従動リンク１２０のそれぞれは、従動リンクの第１の端１４０と、従動リンク枢軸１５０と、従動リンクの第１の端１４０と従動リンク枢軸１５０との間のフィンガ長Ｌと、を有し得る。複数の従動リンク１２０が、最短フィンガ長Ｌから最長フィンガ長Ｌまで配置され得る。従動リンク１２０の長さＬは、分岐装置１０の分岐要素２０と衝突する製品５２０の動きの所望の経路を提供するように、サイズ決定及び寸法決定され得る。例えば、隣接する従動リンク１２０のフィンガ長Ｌにおける差異は、従動リンク１２０が第２の位置にあるとき、従動リンクの第１の端１４０が互いに対して整列するように、均一であり得る。フィンガ長Ｌは、従動リンクの第１の端１４０の位置の線形関数であり得る。そのように配置されると、従動リンク１２０が第２の位置にあるとき、従動リンク１２０は、真っ直ぐな偏向面、非限定的な例として、分岐装置１０を通過して運ばれた製品を偏向させるためのウェッジを示し得る。
【００４３】
フィンガ長Ｌは、従動リンクの第１の端１４０の位置の曲線関数であり得る。例えば、図７に示される通り、第２の位置にある従動リンク１２０は、１つ以上の製品５２０を偏向させるために、曲線偏向面５４０を示し得る。従動リンクの第１の端１４０は、延伸したときに、これらが、実質的に平滑な偏向面５４０を形成するように、先細であり得る。従動リンクの第１の端１４０の先細は、運搬の方向に拡大し得る。従動リンクの第１の端１４０の先細は、製品の方向が変更されたとき、製品５２０の加速が均一になるように、偏向面５４０に略放物線状湾曲構成を提供するために、拡大し得る。偏向面５４０は、製品５２０が方向付けられる位置にまで延伸し得る。任意選択で、偏向面５４０は、製品５２０が方向付けられ、製品５２０の運動量が、製品５２０を所望の位置まで運ぶ位置にまで、部分的に延伸し得る。
【００４４】
延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、空気シリンダ、油圧シリンダ、ソレノイド、又はリニアモーター等の延伸可能かつ格納可能な他の種類のリンクであり得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０は、Ｆｅｓｔｏ標準シリンダＣＲＤＳＮＵ−１２−１９−Ｐ−Ａであり得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０が、２方向に駆動することができる空気シリンダである場合、空気シリンダへの空気圧は、Ｆｅｓｔｏ  ＭＨＥ２−ＭＳ１Ｈ−５−２−Ｍ７等のソレノイド弁で制御され得る。空気圧は、約０．１４ＭＰａ〜約０．５５ＭＰａであり得る。
【００４５】
Ａｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｌｅｙ  Ｍｉｃｒｏ  ８５０  ４８  Ｉ／Ｏ  ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰコントローラ等のマイクロコントローラが、ソレノイド弁を制御するのに使用され得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０のそれぞれは、単一のソレノイドよって制御され得る。延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０のそれぞれは、独立して制御され得る。マイクロコントローラは、コンベヤ、スターホイール、又は他の運搬媒体から、ラインの製品５２０がどれくらいの速さで移動しているかをマイクロコントローラに通知するためのパルス入力を受信し得る。
【００４６】
運転中、分岐装置１０の上流にセンサが存在し得る。これらのセンサは、製品製造ライン及びそれ上の製品５２０の位置、速度、及び高さの追跡を行い、その情報は、コンピュータに送られる。分岐装置１０の上流に、欠陥品を検出することができるセンサも存在し得る。コンピュータは、センサから発信された情報を処理するソフトウェアと一緒に提供され得る。欠陥品が検出されたか、又はソフトウェアが、製品５２０を分岐させることを決定した場合、コンピュータは、分岐される製品５２０を追跡することができる。ｔｈ製品５２０が分岐装置１０に到達したとき、コンピュータは、所望により、例えば、製品５２０が別の経路上に移動することを可能にするか、又は強制するように、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０を動かして従動リンク１２０を動かすように、分岐装置１０を制御するマイクロコントローラに信号を送信することができる。
【００４７】
コンピュータによって信号が発せられたとき、マイクロコントローラは、入力リンク３０にかける圧力を制御するソレノイドに、開けて、空気シリンダの側部に、延伸可能かつ格納可能な入力リンク３０の所望の延伸又は格納を生成するのに必要な圧力をかけるように指示するプログラムを実行することができる。マイクロコントローラは、ソレノイドが制御する空気圧を始動するようにプログラムされ得る。複数の分岐要素２０が存在する場合、マイクロコントローラは、従動リンク１２０が連続的に動くように、連続的にソレノイドを始動させるようにプログラムされ得る。運転の一状況において、従動リンク１２０は、図５に示される第２の位置にあり得、マイクロコントローラは、従動リンク１２０が最短フィンガ長Ｌを有する従動リンク１２０から最長従動リンク１２０を有する従動リンク１２０に連続的に移動するように、連続的にソレノイドを始動することができる。ソレノイドのこの始動は、分岐要素２０をいずれかの位置から他方の位置へ動かすとき、連続的に行うことができる。
【００４８】
分岐装置１０は、図１〜３に示される通り、複数の方法で使用することができる。例えば、スターホイール５１０において、操作の通常モードは、図５に示される通り、従動リンク１２０を第２の位置にさせて、製品５２０をスターホイール５１０上に保持することであり得る。製品５２０が取り除かれるとき、分岐装置１０は、１つ以上の従動リンク１２０を持ち上げて、製品５２０がスターホイール５１０から離れることを可能にする。あるいは、製品５２０の流れは、スターホイールを離れ得、コンピュータが、スターホイール上の製品のうちの１つを保持することが好ましいか、又は製品５２０の流れの方向を変えてスターホイール５１０上に保持されるのが好ましいかを決定し得る。
【００４９】
本明細書に開示される寸法及び値は、挙げられている正確な数値に厳密に限定されると理解されるべきではない。代わりに、別途記載のない限り、それぞれのこのような寸法は、列挙されている値及びその値の周辺の機能的に同等な範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として挙げられている寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【００５０】
あらゆる相互参照若しくは関連特許又は出願及び本出願が優先権あるいはその利益を主張するあらゆる特許出願若しくは特許を含む本明細書に引用される全ての文献は、明示的に除外又は限定されない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示され請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、又はそれが単独で若しくは他のいかなる参照とのいかなる組み合わせにおいても、このような発明を教示する、提案する、又は開示することを認めるものではない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と競合する程度に、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【００５１】
以上、本発明の特定の実施形態を図示、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を実施することが可能である点は当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【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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