(57)【要約】  コンベヤーシステム用の調整可能なガイドレールアセンブリ（１６）は、対向する辺の間に延在する面と、大半径の面部分及び小半径の面部分とを有する調整可能なガイド部材（３２）を含む。大半径の面部分及び小半径の面部分は、調整可能なガイド部材（３２）の対向する辺の間で横方向に延在し、それぞれ三次元物品用の弓状ガイド経路を画定する。弓状ガイド経路の半径は、より大きい半径を有する大半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する小半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、調整可能なガイド部材を回転させることによって変化する。
2015503496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤーシステム用の調整可能なガイドレールアセンブリであって、
対向する辺の間に延在する面と、大半径の面部分及び小半径の面部分とを有する調整可能なガイド部材であって、該大半径の面部分及び該小半径の面部分が、前記調整可能なガイド部材の前記対向する辺の間を横方向に延在し、それぞれ三次元物品用の弓状ガイド経路であってそれぞれ曲率中心を有する弓状ガイド経路を画定する調整可能なガイド部材を含み、
より大きい半径を有する前記大半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する前記小半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、前記調整可能なガイド部材を回転させることによって、前記弓状ガイド経路の半径が、変化することを特徴とする、ガイドレールアセンブリ。
【請求項２】
前記弓状経路の曲率中心が、前記調整可能なガイド部材が前記大型物品の外形から前記小型物品の外形まで回転するときに実質的に静止したままである、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
複数の調整可能なガイド部材を更に含み、該調整可能なガイド部材のそれぞれが対向する辺の間に延在する面と、大半径の面部分及び小半径の面部分とを有し、該大半径の面部分及び該小半径の面部分が、前記複数の調整可能なガイド部材の前記対向する辺の間を横方向に延在し、それぞれ、三次元物品用の弓状ガイド経路を画定し、
より大きい半径を有する前記大半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する前記小半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、前記複数の調整可能なガイド部材を回転させることによって、前記弓状ガイド経路の半径が、変化する、請求項１又は２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記弓状ガイド経路が、前記複数の調整可能なガイド部材のうちの隣接する調整可能なガイド部材相互間で実質的に連続的であり、好ましくは、前記複数の調整可能なガイド部材のうちの隣接する調整可能なガイド部材相互間における前記弓状ガイド経路に沿った距離が、前記弓状ガイド経路の前記半径の長さの３．０パーセント以内である、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記調整可能なガイド部材が、回転の偏心軸線の回りを回転する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記調整可能なガイド部材の前記大半径の面部分が、前記調整可能なガイド部材の前記小半径の面部分から少なくとも９０度離間し、好ましくは、前記調整可能なガイド部材の前記小半径の面部分から少なくとも１８０度離間して配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記弓状経路の半径が、前記調整可能なガイド部材が前記大型物品の外形から前記小型物品の外形まで回転するとき、連続的に変化し、前記弓状経路の中心が、前記調整可能なガイド部材が前記大型物品の外形から前記小型物品の外形まで回転するとき、実質的に静止したままである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項８】
コンベヤーシステムであって、
中心軸を有する弓状ガイド経路の周りで三次元物品を運搬するコンベヤーと、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の調整可能なガイドレールアセンブリと、を含み、前記整可能なガイドレールアセンブリが前記コンベヤーに隣接する前記弓状経路を画定する、コンベヤーシステム。
【請求項９】
前記コンベヤーが、スターホイールであり、前記スターホイールの中心軸が、前記大型物品の外形及び前記小型物品の外形における前記調整可能なガイド部材とともに、前記弓状ガイド経路の曲率中心と同一直線上にある、請求項８に記載のコンベヤーシステム。
【請求項１０】
コンベヤーの周囲の弓状ガイド経路を変更するために調整可能なガイドレールアセンブリを調整する方法であって、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の調整可能なガイドレールアセンブリを設け、
より大きな半径を有する前記調整可能なガイド部材の前記大半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さな半径を有する前記調整可能なガイド部材の前記小半径の面部分が前記弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、前記調整可能なガイド部材を回転させること、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動操作ライン上で物品の運搬に使用されるコンベヤーシステム用の調整可能なガイドレールアセンブリを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
ガイドレールは、ロータリー式包装機などの様々な機械間及びその内部で、容器の運搬の誘導及び支援を行うために様々な種類の自動操作ラインで使用される。一例としては、ガイドレールはスターホイールと併用されて、容器を弓状の経路に沿って運搬することができる。スターホイールを使用して、回転機への直線コンベヤーと直線コンベヤーに戻る直線コンベヤーとの間で容器を運搬することができる。かかるスターホイールは、瓶、缶（can）、缶（tin）を含む多数の容器と共に使用されてよい。様々なロータリー式包装機は、例えば容器の洗浄、充填、キャッピング、又はラベル貼りなど様々な機能を実行することができる。
【０００３】
容器は、通常スターホイールの周辺部の少なくとも一部分を取り囲むガイドレールに容器を押し付ける１対の接触面間で容器を支持することによって、ポケット内に保持される。第２のタイプのスターホイールは、容器をその側面の周囲で把持する１対のつめを提供することによって別の形の支持体を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガイドレール及びスターホイールは、ロータリー式包装機内の厳密に定義された位置に、又はロータリー式包装機を貫く厳密に定義された経路に沿って、容器を運搬することができる。例えば、容器は、充填機に送られる首の細い瓶であってよく、送られる際、正確に充填ノズルの下を通過するように瓶の首が正しい経路上にある必要がある。したがって、容器の中心が所定の経路を辿ること、及び進行方向において瓶の位置を正確に制御することが重要である。
【０００５】
一般に、任意の自動操作ラインは様々な形状及び寸法の容器を処理するために使用されてよい。過去に、ガイドレール及びスターホイールはそれぞれ、特定の形状及び寸法の容器の処理のみが可能であった。したがって、これは、異なる容器が処理ライン上に導入されるたびにスターホイール及び／又はガイドレールを交換する必要があることを意味した。これは、時間がかかり、しかも異なる寸法のスターホイール及びガイドレールの在庫を保持する必要に迫られるため、望ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、コンベヤーシステム用の調整可能なガイドレールアセンブリは、対向する辺の間に延在する面と、大半径の面部分及び小半径の面部分とを有する調整可能なガイド部材を含む。大半径の面部分及び小半径の面部分は、調整可能なガイド部材の対向する辺の間で横方向に延在し、それぞれ三次元物品用の弓状ガイド経路を画定する。弓状ガイド経路の半径は、より大きい半径を有する大半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する小半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、調整可能なガイド部材を回転させることによって変化する。
【０００７】
別の実施形態では、コンベヤーシステムは、弓状ガイド経路の周囲で三次元物品を運搬するスターホイールを含む。スターホイールは中心軸の回りを回転する。調整可能なガイドレールアセンブリは、スターホイールに近接した弓状経路を画定する。調整可能なガイドレールアセンブリは、調整可能なガイド部材の小半径の面部分に沿ったより小さい半径から、調整可能なガイド部材の大半径の面部分に沿ったより大きい半径まで移行する輪郭を有する調整可能なガイド部材を含む。弓状ガイド経路の半径は、より大きい半径を有する大半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する小半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、調整可能なガイド部材を回転させることによって変化する。
【０００８】
別の実施形態では、スターホールの周りの弓状ガイド経路を変更するための調整可能なガイドアセンブリの調整方法が提供される。その方法は、調整可能なガイド部材の小半径の面部分に沿ったより小さい半径から、調整可能なガイド部材の大半径の面部分に沿ったより大きい半径まで移行する輪郭を有する調整可能なガイド部材を設ける工程を含む。調整可能なガイド部材は、三次元物品用の弓状ガイド経路を画定する。調整可能なガイド部材は、より大きい半径を有する調整可能なガイド部材の大半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する大型物品の外形から、より小さい半径を有する調整可能なガイド部材の小半径の面部分が弓状ガイド経路を画定する小型物品の外形まで、回転する。
【０００９】
異なる物品に対応するため、調整可能なスターホイールを調整するための自動調整機構もまた、開示される。自動調整機構は、任意の適した調整可能なスターホイールと共に使用されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
以下の発明を実施するための形態は、図面を鑑みることにより更に十分に理解され、その中で：
【図１】調整可能なガイドレールアセンブリと、異なる物品に合うようにスターホイールを自動的に調整するコンピュータとを伴う、調整可能なスターホイールアセンブリの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の調整可能なスターホイールアセンブリ及び調整可能なガイドレールアセンブリによって運搬されることができる物品の実施形態を示す。
【図３】図１の調整可能なスターホイールアセンブリ及び調整可能なガイドレールアセンブリによって運搬されることができる物品の別の実施形態を示す。
【図４】図１の調整可能なガイドレールアセンブリの単独での平面図である。
【図５】図４の調整可能なガイドレールアセンブリと共に使用するための調整可能なガイド部材の実施形態の側面図である。
【図６】図５の調整可能なガイド部材の動作を示す。
【図７】図５の調整可能なガイド部材の動作を示す。
【図８】図５の調整可能なガイド部材の動作を示す。
【図９】図４の調整可能なガイドレールアセンブリの部分の斜視図である。
【図１０】図９の調整可能なガイドレールアセンブリの部分の動作を示す。
【図１１】図１の調整可能ガイドレールアセンブリ及びスターホイールアセンブリの動作の概略図である。
【図１２】調整可能なレールアセンブリの別の実施形態の概略図である。
【００１１】
図面に示されるシステムの実施形態は、本質的に例示であって、特許請求の範囲によって定義される本発明の限定を目的としない。更に、本発明の特徴は、発明を実施するための形態を考慮することでより明白になり、理解される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書に記載の実施形態は、概ね、調整可能な（つまり再構成可能な）ガイドレールアセンブリに関する。調整可能なガイドレールアセンブリは、三次元物品（例えば、容器など）用の弓状又は曲線状ガイド経路を共に画定する多数の個々に調整可能なガイド部材を含む。弓状又は曲線状ガイド経路では、半径を一定にするか又は変更してもよい。一例として、弓状ガイド経路はスターホイールコンベヤーの周囲にあってもよい。調整可能なガイド部材は、調整可能なガイド部材の回転時の弓状ガイド経路の曲率半径を変更することができる輪郭を有する。かかるガイド部材の構成は、弓状ガイド経路に沿って誘導される異なるサイズの三次元物品に対応することができる。
【００１３】
図１は、弓状ガイド経路の周囲で三次元物品１４を運搬するための調整可能なスターホイールアセンブリ１２を含むコンベヤーシステム１０のある非限定的実施形態を示す。図１に示す実施形態では、コンベヤーシステム１０は、調整可能なスターホイールアセンブリ１２と、調整可能なガイドレールアセンブリ１６と、異なる寸法及び／又は形状の物品１４に対応するために調整可能なスターホイールアセンブリ１２及び／又は調整可能なガイドレールアセンブリ１６を調整するためのコンピュータ１８を含む自動調整機構と、を含む。自動調整機構は、任意の適した調整可能なスターホイールアセンブリ及び／又は調整可能なガイドレールアセンブリと共に使用されてよい。
【００１４】
スターホイールアセンブリ１２及び調整可能なガイドレールアセンブリ１６を含むコンベヤーシステム１０は、多数の異なる種類の三次元物品１４を運搬するのに使用することができる。かかる物品としては、瓶、缶、容器、かみそり、かみそりブレードのヘッド及びハンドル、タンポンの筒、並びに防臭剤スティックの容器が挙げられるが、これに限定されるものではない。スターホイールアセンブリ１２及び調整可能なガイドレールアセンブリ１６を含むコンベヤーシステム１０は、通常の形状の物品（例えば、円筒形、及び／又は対称である物品）を容易に移送することができるが、スターホイールアセンブリ１２及び調整可能なガイドレールアセンブリ１６を含むコンベヤーシステム１０は、従来の手段による移送が困難な形状を有する物品の移送及び制御に特に適している。スターホイールアセンブリ１２及び調整可能なガイドレールアセンブリ１６を含むコンベヤーシステム１０を使用して、例えば、水平面上で不安定になる非平面又は球形の底部を有する瓶、倒れやすい小さな底部を有する瓶、首に角度及び／又は偏りのある瓶、非対称の瓶、均一でない断面の瓶、などを移送することができる。
【００１５】
そのような１本の瓶を図２に示す。瓶１４は、水平面上で不安定になる球形の底部を有する瓶の例である。加えて、瓶１４はまた、歪んだ楕円形の横断面を有するという点において非対称でもあり、したがって横断面は瓶の高さに沿って揃わない。図３は、首に角度をつけた瓶１４の実施例を示す。この瓶１４は、瓶を充填するために、水平面に対して底部を傾けた状態で角度をなして保持される必要がある。
【００１６】
図１に示されるように、スターホイールアセンブリ１２は、複数の回転可能要素を含み、この要素は一般に参照番号２０で示される回転可能なディスクの形状であってよい。回転可能要素２０は積み重ねられ、各回転可能要素２０の中心は通常異なる平面に位置するが、共通の中心を有するという点において同心であるということができる。
【００１７】
調整可能なスターホイールアセンブリ１２を任意の好適な方法で調整して、異なる形状を有する瓶などの物品１４に対応することができる。示されている実施形態では、スターホイールポケット２２の幅Ｗは、回転可能要素２０を回転させることによって調整され得る。より幅の広い物品に対応するには、要素上の制御面及び接触点Ｐ又は回転可能要素２０の伸長部分２４が互いに離れるように、回転可能要素２０を反対の方向に回転させる。スターホイールポケット２２の深さＤもまた、回転可能要素２０を回転させることによって調整される。より深い瓶に対応するには、回転可能要素２０の制御面が互いに離れてより深いポケットを作り出すように、回転可能要素２０を回転させる。瓶１４の断面形状が高さと共に変化することは多く見られる。例えば、瓶１４はより広い底部及びより小さい上部を有することがある。この場合、上方及び下方の回転可能要素２０のセットを独立して調整し、底部用の大きいポケット及び上部用のより小さいポケットを作り出すことができる。瓶１４はまた、垂直中心面に対して非対称であってもよい。この場合、より大きな角度をつけた接触面を有する回転可能要素２０を様々な深さに調整して、非対称のポケット２２を作り出すことができる。この実施形態では、すべての回転可能要素２０の相対回転の調整によって、実質上任意の物品の形状に適応する完全に無定形のスターホイールポケット２２を作り出し、多様な高さで物品１４を完全に支持する。
【００１８】
本明細書に示され、記載されるように、異なる回転可能要素２０上の制御面の角変位又は位置を調整するために、少なくとも幾つかの回転可能要素２０を少なくとも部分的に回転させることによって、ポケット２２の境界を単独で構成してもよい。制御面は、通常、運搬される三次元物品の輪郭をなぞるよう構成されるポケット２２を形成する。回転可能要素２０の位置を次に固定してから、スターホイールアセンブリ１２を回転させ、物品１４を移送する。ポケット２２の幅Ｗ及び深さＤを設定するためのすべての調整は、スターホイールアセンブリ１２の中心軸の回りの回転運動によって行われる。スターホイールアセンブリ１２は、その結果、ポケット２２の境界を形成するために軸方向に内向き及び外向きに移動可能な要素（すなわち、半径方向の内向き及び外向きに移動可能）を含まなくてもよい。スターホイールアセンブリ１２はまた、把持部、指部、又はスターホイールアセンブリ１２の回転の軸以外の場所にある位置の回りを旋回する旋回軸を有する要素を含まなくてもよい。調整可能なスターホイールアセンブリ１２は、したがって、比較的少ない可動部を有してよく、ポケット２２の幅及び深さの調整を単一の機構によって制御することができる。かかるスターホイールについては、米国特許出願公開第２０１１／０２７２２４５（Ａ１）号及び同第２０１１／０２７２２４６（Ａ１）号に詳述されている。
【００１９】
ガイドレールアセンブリ１６は、スターホイールアセンブリ１２内に保持された瓶又は他の物品１４の外側経路を定める一定の半径にぴったり一致するように調整可能である。図４も参照すると、ガイドレールアセンブリ１６は、スターホイールアセンブリ１２に対して固定された位置に保持される外側支持フレーム３０と、外側支持フレーム３０に回転可能に接続される調整可能なガイド部材３２のアレイと、を含む。調整可能なガイド部材３２は、異なる半径を有する多数の弓状ガイド経路を画定できる任意の好適な形状にすることができる。弓状ガイド経路の半径は、瓶の首の中心が確実に同じ弓状ガイド経路に沿って移動するように、異なる瓶の深さに対応するための調整を必要とする場合がある。このことが、瓶の首を液体フィラ／キャッパにぴったり合わせるために重要になる場合がある。更に、調整可能なガイド部材３２が辿る弓状ガイド経路の中心は、スターホイールアセンブリ１２と同心になるように維持されてよい。
【００２０】
各調整可能なガイド部材３２は、回転調整装置３４及びブラケット３６によって外側支持フレーム３０に回転可能に接続される。いくつかの実施形態では、回転調整装置３４は、外側支持フレーム３０の内縁３８に沿って延在するブラケット３６によって回転可能に受け入れられるトーションドライブケーブル（torsion drive cable）の形状であってよい。調整可能なガイド部材３２はまた、調整可能なガイド部材３２の装着部４２内の開口部４０を貫通するトーションドライブケーブル３４を使用してブラケット３６によって回転可能に受け入れられてもよい。締結具４５は、調整可能なガイド部材３２が、調整可能なガイド部材３２のそれぞれのブラケット３６及びトーションドライブケーブル３４との接続によって設けられる水平軸の回りを回転するように、調整可能なガイド部材３２をトーションドライブケーブル３４に接続するのに使用されてよい。このように、ブラケット３６は、トーションドライブケーブル３４をスターホイールアセンブリ１２の周囲に延在する弓形内に取り付ける（図１）。ブラケット３６はまた、調整可能なガイド部材３２を、それらの輪郭４４がスターホイールアセンブリ１２に隣接した弓状ガイド経路を画定するように、スターホイールアセンブリ１２の周囲に並べて取り付ける。本明細書ではトーションドライブケーブルが議論されるが、他の好適な回転調整装置を使用してもよい。一例として、調整可能なガイド部材３２を回転させるため、自在継手を使用してロッドセグメントのアレイを相互接続し、非直線状経路周辺にトルクを伝えてもよい。１つの調整可能なガイド部材３２からその次に運動を伝える別の手段は、末端部６８及び７０（図１０より）にべベルギアの歯を有する部材３２を、１つの部材３２の歯がそれに隣接する部材３２の歯とかみ合うように、形成するか又は提供することである。
【００２１】
調整制御システム４６は、調整可能なガイド部材３２によって画定される弓状ガイド経路の半径を変更するための任意の好適な種類の手動又は自動の調整機構を含んでよい。図１及び４に示される実施形態では、調整制御システム４６は、駆動ベルト５０によってトーションドライブケーブル３４に接続されるギヤボックス及びモーターを含む歯車モーターシステム４８を含む。駆動ベルト５０は、歯を有しても有さなくてもよく、被駆動部材５２（例えば、ギヤ又は摩擦部材）に接続されてよく、この被駆動部材５２はトーションドライブケーブル３４に固定的に接続される。かかる自動調整制御システム４６は、必要ではないが、特定の寸法及び形状の物品１４用にスターホイールアセンブリ１２のポケット２２の構成を定めるコンピュータ１８（図１）のようなコンピュータにリンクされてよい。このような場合、コンピュータ１８は、調整可能なガイド部材３２を調整し（例えば、調整可能なガイド部材３２を回転することによって）、それによって弓状ガイド経路をＣＡＤプログラム又は他の好適なコンピュータプログラムで定義された物品１４用の所望の半径に調整するため、自動調整制御システム４６を動かすようにプログラムされ得る。
【００２２】
歯車モーターシステム４８は、電流によって作動され得る。ケーブルは、歯車モーターシステム４８に電力を供給するために、電源から歯車モーターシステム４８まで電流を供給することができる。一実施形態では、モーターの位置は、コントローラによって制御され得る。歯車モーターシステム４８を制御するためのシステムは、例えばエンコーダー又はリゾルバなどの測定装置を備えた真のモーター位置のコントローラにフィードバックを提供する、閉ループ制御システムの形態であってよい。しかしながら、別の実施形態では、例えばステッピングモーターなどの開ループ装置に対し、位置フィードバックなしで所望の位置を指示することができる。追加ケーブルを使用して、モーター及び／又は調整可能なガイド部材の位置フィードバックをコントローラに送信することができる。無線周波数、光、又は音を使用する無線手段によって、コンピュータと、コントローラ、又はガイドレールアセンブリ１６と共に回転するモータードライブと、の間の通信もまた可能である。電力は、バッテリーによりドライブ歯車モーターシステム４８に供給され得るか、又は転流若しくは誘導によって本体から伝送され得る。
【００２３】
ガイドレールアセンブリ１６は、新規の形状及び／又は寸法の物品１４に合わせて手動、少なくとも部分的な自動、又は所望によりボタンのタッチ若しくは他の命令による完全な自動で調整されてもよい。例えば、調整制御システム４６は、コンピュータ１８（図１）を含んでもよい。コンピュータ１８をＣＡＤプログラムと共に提供することができ、その場合ＣＡＤプログラムは、様々なレベル又は高さでの三次元物品１４の寸法を含有する。ＣＡＤプログラムを使用して、所望の瓶の形状を支持するのに好適な弓状ガイド経路を提供するのに必要な回転角度を、調整可能なガイド部材３２のそれぞれについて決定することができる。ガイドレールアセンブリ１６の調整設定を決定するためのＣＡＤプログラムの使用方法は、自動化され得る。例えば、操作者は瓶のファイルをコンピュータ１８に入力することができ、自動化プログラムは調整可能なガイド部材３２を自動で回転させ正しい設定値を決定する。これは、正しい設定値を決定するために操作者が（例えば、クランクを使用して）ガイドレールアセンブリ１６及び瓶のモデルを手動で操作するよりも速くできる。コンピュータ１８は、歯車モーターシステム４８を制御する調整制御システム４６と通信し、調整可能なガイド部材３２のそれぞれの回転（つまり角度）位置を、三次元物品１４の寸法に適合するように調整することができる。またＣＡＤプログラムを使用して、調整可能なガイド部材３２のモーター位置のリストを示す数字の表又はリストを生成することもできる。この位置のリストを、歯車モーターシステム４８の位置を制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）にアップロード又は手動入力することができる。プログラマブルロジックコントローラは、電気機械プロセスの自動化に使用されるデジタルコンピュータである。ＰＬＣは別個のデバイスであってもよく、又はコンピュータ１８に組み込まれてもよい。あるいは、ＣＡＤプログラムを使用して、ガイドレールアセンブリ１６の手動調整を有効にすることができる。例えば、図１に示す実施形態では、ＣＡＤプログラムは、調整可能なガイド部材３２の回転角度の手動調整用の調整設定値である数字のリストを提供することができる。
【００２４】
図５を参照すると、調整可能なガイド部材３２の側面図が単独で示されており、調整可能なガイド部材３２は、装着部分４２とガイド部分５６とを含んでいる。装着部分４２は、ガイド部分５６の下面６０から外に向かって、通常ガイド部分５６から離れる方向に延在する装着部材５８を含む。開口部４０は、トーションドライブケーブル３４（図１）をスライド可能に受け入れられるように寸法決めされた装着部分４２を通って延在する。一旦スライド可能に受け入れられると、装着部分４２は、一体で動くようにドライブケーブル３４に固定するか又はクランプで締めることができる。開口部４０は、調整可能なガイド部材３２がその周囲を回転する回転Ａ1の偏心軸線を提供する。軸線Ａ1は、弓状ガイド経路に対して実質的に水平かつ実質的に平行であってよい。いくつかの実施形態では、装着部分４２及びガイド部分５６は同じ材料から一体形成されてもよい。他の実施形態では、装着部分４２はガイド部分５６と別に形成されてもよく、ガイド部分５６に装着（例えば、取り外し可能に装着）されてもよい。
【００２５】
ガイド部分５６は、通常大半径の面部分ＳL及び小半径の面部分ＳSを含む。「大半径の面部分」及び「小半径の面部分」で言及される「半径」は、（スターホイールアセンブリ１２の中心までの）弓状ガイド経路の半径を指し、スターホイールアセンブリ１２の周囲で物品１４を誘導するのに使用される際、大半径の面部分ＳL及び小半径の面部分ＳSによって形成される（図１）。このように、軸線Ａ1は、小半径の面部分ＳSよりも大半径の面部分ＳLに近い。ただし、その他の軸線Ａ1の位置も可能である。
【００２６】
ガイド部分５６は、側部において、やや丸い渦巻きの形状を有する周面６２を有してよい。渦巻きは、固定点の周りを、常に固定点から遠ざかりながら又は近づきながら移動する点により生成される平面曲線である。例えば、固定点は軸線Ａ1上にあってよい。渦巻き形状は、アルキメデス、対数、放物線、及び双曲線の渦巻き形状などの任意の好適な渦巻き形状と類似してよい。側部の周面６２のかかる渦巻き形状は、ガイド部分５６の周面６２へと横方向に延在する面部分を画定する多様な経路を提供することができる。
【００２７】
図６〜８は、調整可能なガイド部材３２の動作、並びに固定された軸線Ａ1及び渦巻き状周面６２の効果を簡潔に図示している。調整可能なガイド部材３２の動作については、以下に詳述される。図６は、調整可能なガイド部材３２の大半径の面部分ＳLがスターホイールアセンブリ１２の中心Ｃに面する大半径構成における調整可能なガイド部材３２を図示する。図７は、大半径の面部分ＳL及び小半径の面部分ＳSがスターホイールアセンブリ１２の中心Ｃから離れて面する中間半径の構成（例えば、約９０度など、大半径の構成から約０〜約１８０度の間）における調整可能なガイド部材３２を図示する。図８は、調整可能なガイド部材３２の小半径面部分ＳSがスターホイールアセンブリ１２の中心Ｃに面する小半径構成（例えば、約１８０度など、大半径の構成から約９０度より大きい）における調整可能なガイド部材３２を図示する。以下に議論されるように、調整可能なガイド部材３２は、それぞれが一定の半径の弓状経路区分を提供する調整可能なガイド部材３２の長さ又は面部分に沿って延びる凹状輪郭を有し、半径の長さはスターホイールアセンブリ１２の中心Ｃと同心である調整可能なガイド部材３２が回転するにつれて連続的に変化する。図６を参照すると、例えば、大半径面部分ＳLによって提供される中心Ｃまでの半径Ｒ1の長さは、中間半径の面部分６４によって提供される半径Ｒ2より大きく、小半径面部分ＳSによって提供される半径Ｒ3よりも大きい。（矢印Ｒ1、Ｒ2、及びＲ3は、正確な縮尺率ではない。）大半径構成から小半径構成まで、弓状経路の曲率中心は、実質的に静止したままであり、調整可能なガイド部材３２が回転するとき、スターホイールアセンブリ１２の中心軸Ｃと同一直線上にあり得る。かかる配置は、調整可能なガイド部材３２の角度位置に応じて、異なる寸法の物品１４の収容を可能にすることができる。
【００２８】
図９を参照すると、図１のガイドレールアセンブリ１６の部分が、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃと共に図示される。上に説明されるように、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃは、ブラケット３６によって外側支持フレーム３０に回転可能に接続され、このブラケット３６は調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃを、外側支持フレーム３０、並びに調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃを回転させる回転力を提供するトーションドライブケーブル３４に対して回転させる。いくつかの実施形態では、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃは、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃが構成間で同じ角度位置まで共に回転するようにそれぞれ相互接続される。調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃはそれぞれ、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃの辺６８と７０との間に延在するフェース面６６を含む。フェース面６６は通常弓状であり、辺６８と７０との間に延在する凹状輪郭を画定する。
【００２９】
フェース面６６は、辺６８と７０との間で調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃの横方向に延びる複数の面部分Ｓに分割されてよい。面部分Ｓは大半径面部分４８及び小半径面部分５０を含んでもよく、フェース面６６の長さに沿って延びる中心線Ｌに沿って延在してもよい。いくつかの実施形態では、それぞれの調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃのそれぞれの面部分Ｓは、面部分Ｓのそれぞれの横方向に沿って実質的に一定の半径を有する。更に、隣接する調整可能なガイド部材の面部分Ｓは、横方向にわたり実質的に同じ一定の半径を有してもよい。例えば、調整可能なガイド部材３２ａの面部分Ｓ4は、調整可能なガイド部材３２ｂ及び３２ｃの両方の面部分Ｓ4と同じ半径を有してもよい。調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃの各角度位置で、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃ全体の横方向にわたり実質的に一定の半径を有する物品１４用の弓状ガイド経路を画定するために面部分Ｓが提供される。調整可能な部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃの面部分Ｓは例示である。例えば、面部分Ｓの実寸法は、少なくとも一部分は、調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃの各角度位置、物品１４の寸法、並びに調整可能なガイド部材３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃと物品１４との間の接触面積によって異なってもよい。
【００３０】
図１０を参照すると、調整可能なガイド部材３２の辺６８及び７０はまた、構成間で調整可能なガイド部材３２の回転に対応するように形成されてもよく、間隔がある場合は最小を維持して、隣接する調整可能な部材３２間で物品１４が１つの調整可能なガイド部材３２からその次へと移動する間に衝突があっても少ないように実質的に連続的な弓状ガイド経路を提供するように形成されてもよい。図１０は、大型物品の外形（実線）及び小型物品の外形（破線）の両方における調整可能なガイド部材３２ａ及び３２ｂを図示する。大型物品の外形では、弓状ガイド経路Ｐ1は、調整可能なガイド部材３２ａ及び３２ｂの位置合わせした面部分Ｓ1に沿って延在する。弓状ガイド経路Ｐ1で、隣接する調整可能なガイド部材３２ａと３２ｂとの間の距離は、弓状ガイド経路Ｐ1の半径の長さの約３パーセント以内（例えば、約１パーセント、わずか約０．５パーセント以下など）である。同様に、小型物品の外形では、弓状ガイド経路Ｐnは、調整可能なガイド部材３２ａ及び３２ｂの位置合わせした面部分Ｓｎに沿って延在する。弓状ガイド経路Ｐnで、隣接する調整可能なガイド部材３２ａと３２ｂとの間の距離は、弓状ガイド経路Ｐnの半径の長さの約３パーセント以内（例えば、約１パーセント以内、例えば約０．５パーセント以内など）である。更に、中間構成では、弓状ガイド経路Ｐn〜xは、調整可能なガイド部材３２ａ及び３２ｂの位置合わせした面部分Ｓｎ〜ｘに沿って延在する。弓状ガイド経路Ｐn〜xで、隣接する調整可能なガイド部材３２ａと３２ｂとの間の距離は、弓状ガイド経路Ｐn〜xの半径の長さの約３パーセント以内（例えば、約１パーセント以内、例えば約０．５パーセント以内など）である。
【００３１】
図１１を参照すると、スターホイールアセンブリ１２及び調整可能なガイドレールアセンブリ１６を含むコンベヤーシステム１０の動作が図示される。比較的大きな物品を運搬するとき、コンピュータ１８はＣＡＤプログラムを使用してスターホイールアセンブリ１２及び／又はガイドレールアセンブリ１６を自動的に調整することができ、そこでＣＡＤプログラムは様々なレベル又は高さでの三次元物品１４ａの寸法を含有する。物品１４ａの既知の寸法に基づき、コンピュータは水平位置、及び／又は調整可能なガイド部材３２を使用して形成される弓状ガイド経路と実質的に平行である回転の軸の回りに調整可能なガイド部材３２を回転させることができる。あるいは、スターホイールアセンブリ１２及び／又はガイドレールアセンブリ１６を手動で調整してもよい。物品１４ａは物品１４ｂと比較して相対的に大きい。したがって、この場合、調整可能なガイド部材３２は、大半径面部分５８（図５）がスターホイールアセンブリ１２に面するように回転され得る。調整可能なガイド部材３２の回転は、歯車モーターシステム４８及びトーションドライブケーブル３４の使用により行うことができる。一旦ガイド部材３２の角度位置が設定されると、弓状経路Ｐ1が一定の半径Ｒ1及び中心Ｃのスターホイールアセンブリ１２の周りに設けられる。
【００３２】
同様に、比較的小さな物品を運搬するとき、コンピュータ１８はＣＡＤプログラムを使用してスターホイールアセンブリ１２及び／又はガイドレールアセンブリ１６を自動的に調整することができ、そこでＣＡＤプログラムは様々なレベル又は高さでの三次元物品１４ｂの寸法を含有する。物品１４ｂの既知の寸法に基づき、コンピュータは水平位置、及び／又は調整可能なガイド部材３２を使用して形成される弓状ガイド経路と実質的に平行である回転の軸の回りに調整可能なガイド部材３２を回転させることができる。あるいは、スターホイールアセンブリ１２及び／又はガイドレールアセンブリ１６を手動で調整してもよい。物品１４ｂは物品１４ａと比較して相対的に小さい。したがって、この場合、調整可能なガイド部材３２は、小半径面部分６０（図５）がスターホイールアセンブリ１２に面するように回転され得る。調整可能なガイド部材３２の回転は、歯車モーターシステム４８及びトーションドライブケーブル３４の使用により行うことができる。一旦ガイド部材３２の角度位置が設定されると、弓状経路Ｐ2が一定の半径Ｒ2及び中心Ｃのスターホイールアセンブリ１２の周りに設けられる。
【００３３】
図１にスターホイールアセンブリ１２と併用される調整可能なガイドレールアセンブリ１６が示されているが、調整可能なガイドレールアセンブリは、様々な調整可能又は調整可能でないスターホイールと共に使用され得ることに注意する必要がある。いくつかのスターホイールの実施形態は、米国特許第１，９８１，６４１号、同第２，３２４，３１２号、同第３，９５７，１５４号、同第４，１２４，１１２号、同第５，０２９，６９５号、同第５，０４６，５９９号、同第５，０８２，１０５号、同第５，５４０，３２０号、同第５，５９０，７５３号、同第７，３９８，８７１（Ｂ１）号、米国特許出願公開第２００７／０２７１８７１（Ａ１）号、独国特許出願公開第１９９０３３１９（Ａ）号、欧州特許第０  ３５５  ９７１（Ｂ１）号、同第０  ４０１  ６９８（Ｂ１）号、同第０  ４１２  ０５９（Ｂ１）号、同第０  ６５９  ６８３（Ｂ１）号、欧州特許出願公開第０  ８９４  ５４４（Ａ２）号、欧州特許第１  ６６３  ８２４（Ｂ１）号、特開平１０−０３５８７９号、国際公開第０５／０３０６１６（Ａ２）号、同第０９／０４０５３１（Ａ１）号のうち１つ又は複数で説明され得る。
【００３４】
ここで図１２を参照すると、調整可能なガイドレールアセンブリ１００の別の実施形態もまた、調整可能なガイド部材１０２を含む。この実施形態では、調整可能なガイド部材１０２は、例えば、テーブルトップコンベヤーシステムによって運搬される物品１４用の内側ターンの弓状ガイド経路を提供することができる。ガイド壁１０４が提供されて、ガイド壁１０４と調整可能なガイドレールアセンブリ１００との間で物品１４を誘導することができる。ガイド壁１０４は、調整可能なレールアセンブリ１００に対して固定されてもよい。あるいは、ガイド壁１０４は上記のガイドレールアセンブリ１６などの別の調整可能なガイドレールアセンブリに置換されてもよい。
【００３５】
調整可能なガイド部材１０２を回転して、大型物品の外形と小型物品の外形との間で調整可能なガイド部材１０２を調整することができる。それぞれの調整可能なガイド部材１０２は、大半径の面部分１０６及び小半径の面部分１０８を含んでよい。上記の調整可能なガイド部材３２のように凹状ではなくて、調整可能なガイド部材１０２は、凸状でやや樽型の形状である。当然ながら、本明細書の任意の実施形態では、調整可能なガイド部材は横方向にわたり直線状の面部分を有することができる。
【００３６】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「９０度」として開示される寸法は、「約９０度」を意味するものである。
【００３７】
本明細書を通して所与のすべての最大の数値制限は、すべてのより低い数値制限を、そのようなより低い数値制限が本明細書で明示的に記述されたかのように含むことを理解すべきである。本明細書を通して所与のすべての最小の数値制限は、すべてのより高い数値制限を、そのようなより高い数値制限が本明細書で明示的に記述されたかのように含む。本明細書を通して所与のすべての数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内に収まるすべてのより狭い数値範囲を、そのようなより狭い数値範囲が本明細書で明示的に記述されたかのように含む。
【００３８】
「発明を実施するための形態」で引用したすべての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれ、いかなる文献の引用も、それが本発明に対する従来技術であることを認めるものと解釈すべきではない。本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
【００３９】
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、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修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図１】
2015503496.tif 000003
【図２】
2015503496.tif 000004
【図３】
2015503496.tif 000005
【図４】
2015503496.tif 000006
【図５】
2015503496.tif 000007
【図６】
2015503496.tif 000008
【図７】
2015503496.tif 000009
【図８】
2015503496.tif 000010
【図９】
2015503496.tif 000011
【図１０】
2015503496.tif 000012
【図１１】
2015503496.tif 000013
【図１２】
2015503496.tif 000014
【国際調査報告】
2015503496.tif 000015
2015503496.tif 000016