(57)【要約】  コンベアおよびコンベアに取外し可能に取り付けられた複数の機能トレイを含む、コンベアシステムが提供される。各トレイは、互いに直交する第１の寸法および第２の寸法を有する板を含み、板は、コンベアに取外し可能に取り付けられるように構成された結合器を含み、板の第２の寸法はコンベアの移動方向に平行である。複数の機能トレイは、封筒の開封機構、物品の押込み機構、封筒の閉封機構、物品の包装機構、およびトレイの高さ調節機構の１つまたは複数を含む。例えば、物品の押込み機構は、板に摺動可能に結合されたプッシャー、および物品を機能トレイから押し込むように、プッシャーを板に対して第１の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータを含む。
2015534525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアに取外し可能に取り付けられる機能トレイであって、
互いに直交する第１の寸法および第２の寸法を有する板であって、前記板は、コンベアに取外し可能に取り付けられるように構成された結合器を含み、前記板の前記第２の寸法は前記コンベアの移動方向に平行である、板と、
前記第１の寸法に沿って延在し、前記板に摺動可能に結合された１対のアームと、
前記対のアームを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記対のアームを互いに対して前記板に直交する第３の寸法に沿って移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータと、
前記板に摺動可能に結合されたプッシャーと、
前記プッシャーを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第３のリニアアクチュエータと
を備える、機能トレイ。
【請求項２】
２対のアームであって、各対は前記第１の寸法に沿って延在し、前記板に摺動可能に結合される、２対のアームを備え、
前記第１のリニアアクチュエータは、前記２対のアームを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成される、
請求項１に記載の機能トレイ。
【請求項３】
前記プッシャーは、前記プッシャーおよび前記２対のアームが物品受容領域を画定するように、前記２対のアームの間に配置される、請求項２に記載の機能トレイ。
【請求項４】
前記結合器は、ラッチシステムおよびボルトシステムからなる群から選択される、請求項１に記載の機能トレイ。
【請求項５】
コンベアに取外し可能に取り付けられる機能トレイであって、
互いに直交する第１の寸法および第２の寸法を有する板であって、前記板は、コンベアに取外し可能に取り付けられるように構成された結合器を含み、前記板の前記第２の寸法は前記コンベアの移動方向に平行である、板と、
前記第１の寸法に沿って延在する長い突起および短い突起を含む複数の突起ユニットであって、前記短い突起は、前記第２の寸法に沿って延在する軸を中心に枢動可能である、複数の突起ユニットと、
前記複数の突起ユニットを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記軸を中心に前記短い突起を枢動するように構成された回転アクチュエータと、
前記板に摺動可能に結合されたプッシャーと、
前記プッシャーを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータと
を備える、機能トレイ。
【請求項６】
コンベアに取外し可能に取り付けられる機能トレイであって、
互いに直交する第１の寸法および第２の寸法を有する板であって、前記板は、コンベアに取外し可能に取り付けられるように構成された結合器を含み、前記板の前記第２の寸法は前記コンベアの移動方向に平行である、板と、
前記板に摺動可能に結合された空気路と、
前記空気路を前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記空気路を通って空気を供給するように構成された空気ポンプと、
前記板に摺動可能に結合されたプッシャーと、
前記プッシャーを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータと
を備える、機能トレイ。
【請求項７】
２つの空気路であって、各対は前記第１の寸法に沿って延在し、前記板に摺動可能に結合される、２つの空気路を備え、
前記第１のリニアアクチュエータは、前記２つの空気路を前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成される、
請求項６に記載の機能トレイ。
【請求項８】
前記プッシャーは、前記プッシャーおよび前記２つの空気路が物品受容領域を画定するように、前記２つの空気路の間に配置される、請求項７に記載の機能トレイ。
【請求項９】
複数の取外し可能な機能トレイを備えるコンベアシステムであって、
コンベアと、
それぞれが前記コンベアに取外し可能に取り付けられた複数の機能トレイであって、前記複数のトレイのそれぞれは、互いに直交する第１の寸法および第２の寸法を有する板を備え、前記板は、前記コンベアに取外し可能に取り付けられるように構成された結合器を含み、前記板の前記第２の寸法は前記コンベアの移動方向に平行である、複数の機能トレイと
を備え、
前記複数の機能トレイは、封筒の開封機構、物品の押込み機構、封筒の閉封機構、物品の包装機構、およびトレイの高さ調節機構の１つまたは複数を含む、
コンベアシステム。
【請求項１０】
前記封筒の開封機構は、
前記第１の寸法に沿って延在し、前記板に摺動可能に結合された１対のアームと、
前記対のアームを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記対のアームを互いに対して前記板に直交する第３の寸法に沿って移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータと
を備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１１】
前記封筒の開封機構は、
前記板に摺動可能に結合された空気路と、
前記空気路を前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータと、
前記空気路を通って空気を供給するように構成された空気ポンプと
を備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１２】
前記物品の押込み機構は、
前記板に摺動可能に結合されたプッシャーと、
前記プッシャーを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータと
を備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１３】
前記封筒の閉封機構は、開位置および閉位置にある前記板に枢動可能に結合された棒を備え、前記閉位置にある前記棒は前記板と実質的に平行である、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１４】
前記物品の包装機構は、収縮包装機構を備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１５】
前記板は、上部板および下部板を含み、前記トレイの高さ調節機構は、前記上部板および下部板を互いに対して前記板に直交する第３の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータを備える、前記請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１６】
前記複数の機能トレイの少なくとも一部は、前記物品の押込み機構を含み、前記コンベアシステムは、前記機能トレイの一部から前記物品の押込み機構によって押し込まれた物品を受領するために、前記コンベアに隣接して配置されたワークステーションをさらに含む、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１７】
前記コンベアに取り付けられた前記複数の機能トレイによって処理された物品を受領するために、前記コンベアに隣接して配置された二次コンベアをさらに含む、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１８】
前記封筒の開封機構は、
前記第１の寸法に沿って延在する長い突起および短い突起を含む複数の突起ユニットであって、前記短い突起は、前記第２の寸法に沿って延在する軸を中心に枢動可能である、複数の突起ユニットと、
前記複数の突起ユニットを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記軸を中心に前記短い突起を枢動するように構成された回転アクチュエータと
を備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項１９】
前記封筒の開封機構は、
前記板に摺動可能に結合された１対のバインダと、
前記対のバインダを前記第２の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータと
を備える、請求項１８に記載のコンベアシステム。
【請求項２０】
前記対のバインダ間の領域は、封筒受領領域を画定する、請求項１９に記載のコンベアシステム。
【請求項２１】
メモリと、
前記コンベア、前記複数の機能トレイ、および前記メモリに結合された１つまたは複数のプロセッサであって、前記メモリは、前記コンベアおよび前記コンベアに取り付けられた前記複数の機能トレイの作動を制御するために、前記１つまたは複数のプロセッサにより実行可能なプログラム命令を含む、１つまたは複数のプロセッサと
をさらに備える、請求項９に記載のコンベアシステム。
【請求項２２】
前記複数の機能トレイの少なくとも一部は、それぞれが前記封筒の開封機構および前記物品の押込み機構を含み、前記メモリは、前記機能トレイ上の封筒を開く前記封筒の開封機構を制御し、物品を前記機能トレイ上の前記開いた封筒の中に押し込む前記物品の押込み機構を制御するプログラム命令を含む、請求項２１に記載のコンベアシステム。
【請求項２３】
前記封筒の開封機構は、
前記第１の寸法に沿って延在し、前記板に摺動可能に結合された１対のアームと、
前記対のアームを前記板に対して前記第１の寸法に沿って移動させるように構成された第１のリニアアクチュエータと、
前記対のアームを互いに対して前記板に直交する第３の寸法に沿って移動させるように構成された第２のリニアアクチュエータと
を備え、
前記プログラム命令は、前記対のアームを前記機能トレイの１つの上の封筒の内側に挿入されるように移動させるために前記第１のリニアアクチュエータを作動させ、前記封筒を開くために前記対のアームを互いから離れて移動するように前記第２のリニアアクチュエータを作動させる、前記封筒の開封機構を制御する、
請求項２１に記載のコンベアシステム。
【請求項２４】
前記板は、上部板および下部板を含み、前記トレイの高さ調節機構は、前記上部板および下部板を互いに対して前記板に直交する第３の寸法に沿って移動させるように構成されたリニアアクチュエータを備え、
前記プログラム命令は、前記上部板と前記下部板との間の距離を修正するために、前記リニアアクチュエータを作動する前記トレイの高さ調節機構を制御する、
請求項２１に記載のコンベアシステム。
【請求項２５】
前記複数の機能トレイの少なくとも一部は、それぞれが前記物品の包装機構および前記物品の押込み機構を含み、前記メモリは、前記機能トレイ上の物品（複数可）を収縮包装する前記物品の包装機構を制御し、前記収縮包装した物品（複数可）を前記機能トレイから押しのける前記物品の押込み機構を制御するプログラム命令を含む、請求項２１に記載のコンベアシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
インターネットなどを介してアクセス可能な電子市場は、購入可能な物品または製品のカタログを含んでもよい。これらの物品は、商取引（例えば販売または交換）のための基準として提供されてもよい。一例では、顧客はウェブブラウザを利用して商人のウェブサイトを訪問し、カタログから購入する物品を選択し、清算過程に入って物品の注文を決定してもよい。商人は、このような注文を処理するために様々な設備を含むフルフィルメント・ネットワークを操作してもよい。例えば、商人は、購入された物品の出荷品を準備する設備を含んでもよい。出荷業者は、商人からこのような出荷品を獲得し、出荷品をそれぞれの購入顧客に配達してもよい。
【０００２】
商人によって操作された設備は、顧客によって提出された注文の遂行のために様々なフルフィルメント過程を含んでもよい。これらの過程は、物品を分類すること、物品をある場所から別の場所に移動させること、出荷のために物品を準備することなどの様々な任務を実行するために物品に操作してもよい。具体例としては、物品は出荷明細書と一緒に包装され（例えば収縮包装され）、出荷用封筒もしくは箱の中に置かれてもよく、または出荷用封筒もしくは箱の中に直接置かれてもよい。これらの過程の１つまたは複数の点において、物品はコンベアベルト上に運ばれて、別のコンベアベルト上に、ワークステーション上に、または分類箱もしくは出荷箱の中に移動される。
【０００３】
本発明はコンベアに取外し可能に取り付けられる機能トレイを提供することに関し、機能トレイは、それぞれが封筒（もしくは出荷袋）を開けること、物品を開いた封筒の中に押し込むこと、封筒を閉じること、および１つもしくは複数の物品を１つの梱包に包装すること（例えば収縮包装すること）などの１つまたは複数の機能を有する。これらの様々な機能は機能トレイによって実行される。また本発明は、コンベアおよびそれぞれがコンベアに取外し可能に取り付けできる複数の機能トレイを含む、コンベアシステムを提供することに関する。異なる機能トレイは異なる機能を有するように構成され得るので、コンベアシステムの操作者はコンベア上の異なる機能トレイを即座に交換できる。したがって、操作者は、処理される物品のタイプおよびコンベア上で実行される処理／取扱いのタイプに依存して、コンベアの機能全体を修正してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】一部の実施形態による、材料処理設備の作動の論理的表示を示す図である。
【図２】一部の実施形態による、材料処理設備の物理的配置例を示す図である。
【図３】一部の実施形態による、それに複数の機能トレイが取外し可能に取り付けられた、コンベアの概略側面図である。
【図４】それぞれが封筒の開封機構および物品の押込み機構を含む機能トレイを取り付けられた、コンベアの一例を示す図である。図４は、機能トレイによって処理された（詰め込まれた）封筒を受領するように、（一次）コンベアに隣接して配置された二次コンベアをさらに示す。
【図５】一部の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイを示す図である。
【図６Ａ】封筒を開くため、および物品を開いた封筒の中に押し込むために、図５の機能トレイに提供された封筒の開封機構および物品の押込み機構の動作流れを示す図である。
【図６Ｂ】封筒を開くため、および物品を開いた封筒の中に押し込むために、図５の機能トレイに提供された封筒の開封機構および物品の押込み機構の動作流れを示す図である。
【図６Ｃ】封筒を開くため、および物品を開いた封筒の中に押し込むために、図５の機能トレイに提供された封筒の開封機構および物品の押込み機構の動作流れを示す図である。
【図６Ｄ】封筒を開くため、および物品を開いた封筒の中に押し込むために、図５の機能トレイに提供された封筒の開封機構および物品の押込み機構の動作流れを示す図である。
【図７Ａ】一部の実施形態による、封筒の閉封機構を有する機能トレイを示す図である。
【図７Ｂ】一部の実施形態による、封筒の閉封機構を有する機能トレイを示す図である。
【図８Ａ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイの別の例を示す図である。
【図８Ｂ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイの別の例を示す図である。
【図８Ｃ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイの別の例を示す図である。
【図８Ｄ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイの別の例を示す図である。
【図８Ｅ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイの別の例を示す図である。
【図９Ａ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイのさらなる例を示す図である。
【図９Ｂ】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイのさらなる例を示す図である。
【図１０】他の実施形態による、封筒の開封機構および物品の押込み機構を有する機能トレイのさらに別の例を示す図である。
【図１１】一部の実施形態による、物品の包装機構を有する機能トレイを示す図である。
【図１２】それぞれが物品の包装機構および物品の押込み機構を有する機能トレイと、コンベアに隣接して置かれたワークステーションとの間の相互作用の一例を示す図である。
【図１３Ａ】それぞれが物品の押込み機構およびトレイの高さ調節機構を有する機能トレイと、コンベアに隣接して置かれたワークステーションとの間の相互作用の別の例を示す図である。
【図１３Ｂ】それぞれが物品の押込み機構およびトレイの高さ調節機構を有する機能トレイと、コンベアに隣接して置かれたワークステーションとの間の相互作用の別の例を示す図である。
【図１４】一部の実施形態による、材料処理設備内でコンベアおよびそれぞれがコンベアに取外し可能に取り付けできる複数の機能トレイを含む、コンベアシステムを実施するために適切なコンピュータシステムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムは、いくつかの実施形態および例示的図面の例として本明細書に説明されているが、機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムは、説明された実施形態または図面に限定されないことが当業者には認識されよう。図面およびその詳述は、機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムを開示された特定の形に限定することを意図せず、それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲に定義されたような機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムの範囲内に収まるすべての修正形態、等価物および代替形態を網羅することを理解されたい。本明細書に使用された表題は、組織化目的のために過ぎず、記載または特許請求の範囲を限定するために使用されることを意味するものではない。本出願を通して使用される場合、用語「してもよい（ｍａｙ）」は、必須の意味（すなわち、ねばならないの意味）より、むしろ許容の意味（すなわち、可能性を有する意味）に使用される。同様に、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は含むことを意味するが、これに限定されない。
【０００６】
機能トレイの様々な実施形態が説明されており、これらは材料処理設備内に配置されたコンベアに取外し可能に取り付けることができる。図１は、例示的材料処理設備１００の作動の論理的表示または図を示し、様々な実施形態による機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムが使用されてもよい。様々な実施形態では、複数の材料処理設備（複数の材料処理設備のそれぞれは、材料処理設備１００の手法と同様の手法で構成されてもよい）を含むフルフィルメント・ネットワークは、電子商取引（「イーコマース」）ポータルを通してなされた注文などの複数の注文の遂行に責任を負うことがある。
【０００７】
様々な実施形態では、材料処理設備は、これに限定されないが、倉庫、流通センター、ハブ、フルフィルメントセンター、サプライチェーン・ネットワーク内のノード、小売店、出荷設備、在庫保管設備、または物品のユニットを処理するように構成されたあらゆる他の設備を含む、物品のユニットを処理し、保管し、かつ／または分配する１つまたは複数の設備を含んでもよい。例えば、図１は、一部の実施形態により、製品販売代理店の注文のフルフィルメントセンターを示すことがある。複数の顧客１０は注文２０をイーコマース・ポータルまたは他の電子市場を通して製品販売代理店に提出してもよく、各注文２０は、１つまたは複数の物品を在庫３０から指定して注文を提出した顧客に出荷される。在庫３０は、受領８０を通過した入荷品９０を含む。顧客の注文２０を遂行するために、各注文において指定された１つまたは複数の物品は、４０で示されたような材料処理設備内で在庫３０（在庫３０は在庫保管と呼ばれてもよい）から取り出されてもよい。取り出された物品は、物品のそれぞれの注文への分類５０、包装６０、出荷７０、および最後に顧客１０への出荷業者ネットワーク（複数可）７５のために、材料処理設備内の１つまたは複数の過程に分配または運搬されてもよい。様々な実施形態では、本発明による機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムは、包装６０段階に主に使用されてもよく、包装６０段階では、分類された物品または在庫３０から取り出された製品は、１つまたは複数のコンベアベルト上に受領されて出荷のために梱包される。当然のことながら、機能トレイは材料処理設備１００内に示されたあらゆる他の段階にも使用されてよい。
【０００８】
図２は、注文フルフィルメント設備またはセンターなどの材料処理設備の物理的配置例を示し、ここで機能トレイおよび機能トレイを含むコンベアシステムの実施形態が実行されてもよい。要求者からの物品の要求（例えば注文）は複数の代理業者（回収者）２００の間で分割されてもよく、次いで代理業者２００は物品を在庫３０から取り出す。取り出された物品のユニットは配達のために容器２０５（例えばトートまたはカート）の中に置かれてもよい。注文は代理業者２００の間で細分化されてもよく、したがって２つ以上の代理業者２００が１つの注文に対して物品を取り出してもよく、またそれぞれの容器２０５は２つ以上の注文に対する物品を含んでもよい。取り出された物品は、分類過程２１０または１つもしくは複数の運搬装置（例えばコンベアベルト）２０６上の過程（２つ以上の分類過程２１０が存在してもよい）に運搬されてもよい。例えば、代理業者２００は業者の容器２０５に含まれた物品を１つまたは複数のコンベアベルト２０６上に「落として」もよく、コンベアベルト２０６はあらゆる分類過程２１０に延びる。
【０００９】
分類過程２１０では、１つまたは複数のコンベア装置上に運搬された取り出された物品は、次いで注文２０に従って分類され、それによってａ〜ｎの注文にそれぞれが対応する物品２１５ａ〜２１５ｎの分類された群を生成する。一部の実施形態では、物品２１５ａ〜２１５ｎの分類された群は、それぞれが（梱包）機能トレイ２３０ａ〜２３０ｎ上に置かれて出荷のために梱包される。機能トレイ２３０ａ〜２３０ｎは、梱包操作が機能トレイ上で実行されるように、１つまたは複数のコンベアに取り付けられてもよい一方で、機能トレイはさらなる処理のために１つまたは複数の異なる場所に移動される。例えば異なるコンベアは異なる出荷住所領域に提供されてもよく、その結果、１つの地域的領域に宛てられた物品２１５の分類された群は、１つのコンベアに取り付けられた機能トレイ上に置かれる一方で、別の地域的領域に宛てられた物品２１５の分類された群は、別のコンベアに取り付けられた機能トレイ上に置かれる。したがって、これらのコンベアは、それぞれが梱包された群の物品を送達し、梱包された群の物品はそれらの出荷住所によって分類される。別の例として、異なるコンベアは異なるタイプの梱包操作のために提供されてもよく、その結果、封筒内に入れて出荷されるように分類された群の物品２１５は、１つのコンベアに取り付けられた（物品を封筒内に置くように構成された）機能トレイ上に置かれる一方で、箱内に入れて出荷するように分類された群の物品２１５は、別のコンベアに取り付けられた（物品を箱内に置くように構成された）機能トレイ上に置かれる。本発明の機能トレイは異なるコンベアに取外し可能に取り付けることができるので、コンベアシステム全体の様々な構成は、１つまたは複数のコンベアおよび機能トレイの異なる組合せおよび配置に基づくことが可能である。
【００１０】
さらに図２を参照すると、梱包された出荷品は、次いで出荷７０で処理され、それぞれの顧客に配達するために出荷業者に転送される。
【００１１】
図３は、コンベア３００（例えばコンベアベルト、ローラシステム、または他のコンベア機構）を示す概略側面図であり、コンベア３００に複数の機能トレイ３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、…がそれぞれのトレイ３１０上に提供された結合器３１２を介して取外し可能に取り付けられる。結合器３１２は、ラッチ機構、ボルト、または機能トレイ３１０をコンベア３００上に提供された対応する要素と容易に取外し可能に係合するように構成された、あらゆる他の締結機構であってもよい。
【００１２】
図４は、コンベア４００の一例を示し、コンベア４００に概略的に示された機能トレイ４０２〜４０６が取り付けられ、それぞれは封筒の開封機構および物品の押込み機構を含む。示された実施形態では、機能トレイ４０２〜４０６はそれぞれ、機能サブトレイ４０２ａ〜４０６ａおよび封筒受領サブトレイ４０２ｂ〜４０６ｂからなる。さらに図５を参照すると、機能トレイ４０２のさらなる詳細が示されており、これは機能サブトレイ４０２ａおよび封筒受領サブトレイ４０２ｂからなる。示されたように、封筒受領サブトレイ４０２ｂはその上に封筒４１０を受領する大きさにされ、封筒の開口４１２は機能サブトレイ４０２ａに面している。封筒受領サブトレイ４０２ｂは、その上に封筒４１０の正確な位置付けを容易にするために１つまたは複数のガイド４１３を含んでもよい。加えてまたは別法として、封筒４１０を吸引により下から保持するように、空気吸入要素（図示せず）が封筒受領サブトレイ４０２ｂの中または上に提供されてもよい。機能サブトレイ４０２ａは、互いに直交する第１の寸法（例えばＸ寸法）および第２の寸法（例えばＹ寸法）を有する板体４１４を含む。上に論じたように、板体４１４は、コンベア４００に取外し可能に取り付けられるように構成された結合器３１２を含む。機能トレイ４０２は、板体４１４の第２の寸法（Ｙ寸法）がコンベア４００（図４参照）の移動方向（Ｙ方向）と概ね平行であるように、コンベア４００に取り付けられる。
【００１３】
機能トレイ４０２の示された実施形態は、２つのサブトレイ４０２ａおよび４０２ｂからなるが、機能トレイ４０２の構成はこの構成に限定されず、機能トレイ４０２は、単一の平面片として形成されてもよく、または製造および組立の容易さ、もしくは機能トレイ４０２が取外し可能に取り付けられるコンベアの構造およびタイプに依存して、３つ以上のサブトレイ部からなってもよい。
【００１４】
図５を具体的に参照すると、機能サブトレイ４０２ａは、第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って延在し、第１の寸法内で板体４１４に摺動可能に結合された１対のアーム４１６ａおよび４１６ｂを含む。示された実施形態では、第２の対のアーム４１８ａおよび４１８ｂも第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って延在し、第１の寸法内で板体４１４に摺動可能に結合されるように提供されるが、一部の実施形態では１対のアームで足りることがある。機能サブトレイ４０２ａは、対（複数可）のアーム４１６ａおよび４１６ｂ／４１８ａおよび４１８ｂを板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動させるように構成された、第１のリニアアクチュエータ４２０ａ／４２０ｂをさらに含む。また機能サブトレイ４０２ａは、対（複数可）のアーム４１６ａおよび４１６ｂ／４１８ａおよび４１８ｂを互いに対して（すなわち互いから離れて、または互いに近づいて）板体４１４に直交する第３の寸法（Ｚ寸法）に沿って移動させるように構成された、第２のリニアアクチュエータ４２２ａ／４２２ｂをさらに含む。第１のリニアアクチュエータ４２０および第２のリニアアクチュエータ４２２は、機械式アクチュエータ（カム機構）、電気式アクチュエータ（モータ）、および油圧式アクチュエータを含む、各用途に依存して様々な形を取ってもよく、板体４１４上または板体４１４内に装着される。
【００１５】
機能サブトレイ４０２ａは、板体４１４に摺動可能に結合されたプッシャーブロック４２４、およびプッシャーブロック４２４を板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動させるように構成された、第３のリニアアクチュエータ４２６をさらに含む。第３のリニアアクチュエータ４２６は、第１のリニアアクチュエータ４２０ａ／４２０ｂと同様に構成されてもよい。
【００１６】
示されたように、本発明の例示的実施形態によれば、プッシャーブロック４２４は、プッシャーブロック４２４および２対のアーム４１６ａおよび４２６ｂ／４１８ａおよび４１８ｂが、梱包される（１つまたは複数の）物品４２８を置くことができる物品受容領域４２６を一緒に画定するように、２対のアーム４１６ａおよび４１６ｂと４１８ａおよび４１８ｂとの間に配置される。すなわち物品受容領域４２６は、以下により完全に説明されるように、物品４２８を封筒４１０の中に置くために、物品４２８の位置付けを容易に正確にできるように画定される。
【００１７】
図６Ａ〜６Ｄは、封筒の開封機構および物品の押込み機構を含む、図５の機能トレイ４０２の作動を示す。図６Ａでは、第１のリニアアクチュエータ４２０は、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動させ、その結果、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂは一部が封筒受領サブトレイ４０２ｂの上にある。示された例では、板体４１４は、それに沿って１対のアーム４１６ａ／４１６ｂが第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って摺動できる切込みまたはレール（図示せず）を備えてもよい。１対のアーム４１６ａ／４１６ｂは、機能トレイ４０２の封筒受領サブトレイ４０２ｂ上に提供された封筒４１０の内側に延在するように、板体４１４に対して移動される。１対のアーム４１６ａ／４１６ｂの封筒４１０の中への容易な挿入を促進するために、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂの遠位端は、示されたように概ね先細の（すなわち狭くなる）輪郭に形成されてもよい。
【００１８】
図６Ｂは、一旦１対のアーム４１６ａ／４１６ｂが封筒４１０に挿入されると、次いで第２のリニアアクチュエータ４２２は、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを互いから離れて第３の寸法（Ｚ寸法）に沿って移動させるように作動される。示された実施形態では、第２のリニアアクチュエータ４２２は、例えばモータおよびカムを含む歯車箱４２２’’によって駆動される延長可能な軸４２２’を含む。この時点で、互いから分離している１対のアーム４１６ａ／４１６ｂにより、示されたように封筒４１０が開かれる。
【００１９】
１対のアーム４１６ａ／４１６ｂが封筒４１０に挿入され、互いから分離して封筒４１０を開いたまま保持した状態で、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４を板体４１４に対して移動するように作動されて、図６Ｃに示されたように物品４２８を開いた封筒４１０の中に押し込む。別法として、封筒４１０が外部支援なしにその開いた位置を維持できるように、封筒４１０が充分に硬い材料で形成される場合は、第３のリニアアクチュエータ４２６がプッシャーブロック４２４を移動させるように作動される前に、第１のリニアアクチュエータ４２０および／または第２のリニアアクチュエータ４２２が１対のアーム４１６ａ／４１６ｂをそれらの元の位置に戻すように後退されてもよい。具体的には、第２のリニアアクチュエータ４２２は、図６Ａにおけるように１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを一緒に折り畳む（閉じる）ように（再度）作動されてもよく、第１のリニアアクチュエータ４２０は、第３のリニアアクチュエータ４２６が物品４２８を開いた封筒４１０の中に押し込むように作動される前、または作動されている間、図５に示されたように、機能サブトレイ４０２ａ上に全体が置かれるために、１対の（折り畳まれた）アーム４１６ａ／４１６ｂを戻すように作動されてもよい。図６Ｃは明確に示すために、また封筒４１０を開くために使用される１対のアーム４１６ａ／４１６ｂの位置および状態が、上に論じたように各用途に依存して変化してもよいので、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを示していない。
【００２０】
図６Ｄは、物品４２８が封筒４１０内に完全に受領されていることを示す。次いで第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４をその元の位置に戻すように作動される。この時点で、機能トレイ４０２は、図５に示されたようにその元の状態に戻っており、別の物品４２８を機能サブトレイ４０２の物品受容領域４２６にすぐに受領できる。
【００２１】
さらに図４を参照すると、上に論じたように、封筒の開封機構および物品の押込み機構を含む機能トレイ４０２〜４０６は、機能トレイ４０２〜４０６がコンベア４００上に運ばれると、機能トレイ４０２〜４０６がそれぞれに連続して物品４２８を封筒４１０の中に置くように、コンベア４００上に配置されてもよい。図４では、上流における機能トレイ４０２は、物品４２８をプッシャーブロック４２４および第３のリニアアクチュエータ４２６で封筒４１０の中に押し込む過程にあるように示されているが、対のアーム４１６および４１８は、一緒に折り畳まれ（閉じられ）、機能サブトレイ４０２ａ上のそれらの元の位置に第１のリニアアクチュエータ４２０および第２のリニアアクチュエータ４２２によって戻される。機能トレイ４０２に隣接した機能トレイ４０３は、同様に物品を封筒の中にさらに押し込む過程である。機能トレイ４０３に隣接した機能トレイ４０４上では、物品は封筒内に完全に受領され、プッシャーブロック４２４は第３のリニアアクチュエータ４２６によって戻される一方で、対のアーム４１６および４１８は折り畳まれ、それらの元の位置に戻されたままである。下流における機能トレイ４０５および４０６は、同様に物品を封筒内に置く過程を完了したので、物品を含む封筒は、機能トレイ４０５および４０６のそれぞれの封筒受領サブトレイ４０５ｂおよび４０６ｂ上に着座している。
【００２２】
様々な実施形態によれば、コンベアに取外し可能に取り付けられた複数の機能トレイは、材料処理設備内に見出される他のコンベアまたはワークステーションと相互作用するように、または協働するように構成され配置されてもよい。図４は、複数のトレイ４０９を含む二次コンベア４０７が、コンベア４００から落ちる完全に詰め込まれた封筒４１０’を「捕捉する」ように、コンベア４００に対して提供されることを示す。その後、詰め込まれた封筒４１０’は、例えば、二次コンベア４０７自体の上で、または二次コンベア４０７に対して置かれたワークステーションの上で閉じられてもよい。
【００２３】
詰め込まれた封筒が二次コンベア４０７自体の上で閉じられる場合、封筒の閉封機構を含む機能トレイが提供され、二次コンベア４０７に取外し可能に取り付けられてもよい。すなわち、二次コンベア４０７上に提供された複数のトレイ４０９は、封筒の閉封機構を含み、二次コンベア４０７に取外し可能に取り付けられた機能トレイであってもよい。次いでこれらの機能トレイは、コンベア４００から受領した詰め込まれた封筒４１０’を自動的に、または半自動的に閉じてもよい。
【００２４】
図７Ａおよび７Ｂは、封筒の閉封機構を含む機能トレイ７００の一例を示す。封筒の閉封機構は、機能トレイ７００の板体４１４の第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って２つの縁部に枢動可能に結合された、２つの棒７０２ａおよび７０２ｂを含む。機能トレイ７００は、棒７０２ａ／７０２ｂを「閉じ」（または折り畳み）、それによって図７Ｂに示されたように封筒４１０の開口を封止するように構成された、駆動機構７０４（板体４１４の内側に含まれるように示されている）を含む。封筒の開口が自己接着材料を付着されている場合は、棒７０２ａおよび７０２ｂによって加えられる圧力は、封筒４１０を封止するのに充分であってもよい。別法としてまたは追加として、棒７０２ａおよび７０２ｂは、封筒４１０の開口を熱融着するように熱を加えるように構成されてもよい。
【００２５】
様々なタイプの機能トレイが、１つまたは複数の機能を実行することが可能であり、処理される物品のタイプまたは各物品に実行される所望の処理のタイプに依存して構成されてもよい。しかし様々な機能トレイをコンベア上に容易に交換（取り除くまたは交換する）ことができるように、一般的な結合器３１２はすべてのタイプの機能トレイを備えるべきである。
【００２６】
図８Ａ〜８Ｅは、封筒の開封機構の代替的実施形態を含む機能トレイ７０３の別の例を示す。機能トレイ７０３は、図５の機能トレイ４０２と同様に、機能サブトレイ７０３ａおよび封筒受領サブトレイ７０３ｂからなる。機能サブトレイ７０３ａは、図５の実施形態と同様に、プッシャーブロック４２４およびプッシャーブロック４２４を線形に移動させる第３のリニアアクチュエータ４２６を含む。しかし図８Ａでは、対のアーム（４１６／４１８）の代わりに、複数の突起ユニット７０１が提供され、これは示された例では１つの短い中心突起７０６ならびに２つの長い側部突起７０７ａおよび７０７ｂを含む。中心突起７０６ならびに側部突起７０７ａおよび７０７ｂの一端はすべて、突起に実質的に垂直に延在する梁７０８に連結される。中心突起７０６は梁７０８に枢動可能に連結され、機能サブトレイ７０３ａは、枢軸として梁７０８を中心に中心突起７０６を枢動するように構成された、第４のアクチュエータ７０９をさらに含む。第４のアクチュエータ７０９は機械式、電気式、または油圧式アクチュエータであってもよく、第４のアクチュエータ７０９の一部は板体４１４の内側に提供されてもよい。図５の前の実施形態におけるように、機能サブトレイ７０３ａは、複数の突起ユニット７０１を板体４１４に対してＸ寸法に沿って移動させるように構成された、１つまたは複数の第１のリニアアクチュエータ４２０ａおよび４２０ｂも含む。
【００２７】
例示的実施形態では、封筒４１０の内側に置かれる物品４２８は、まず側部突起７０７ａおよび７０７ｂの上に置かれるが、中心突起７０６の枢動を妨害しないように中心突起７０６の上には置かれない。
【００２８】
図８Ｂ〜８Ｅは図８Ａの機能トレイ７０３の作動を示し、これは封筒の開封機構の一部として複数の突起ユニット７０１を含む。図８Ｂでは、第１のリニアアクチュエータ（複数可）４２０は、複数の突起ユニット７０１を板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動させ、その結果、複数の突起ユニット７０１の遠位端は、封筒受領サブトレイ７０３ｂの上に延在し、封筒４１０の内側に挿入される。この連結では、板体４１４は、それに沿って複数の突起ユニット７０１が第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って摺動できる切込みまたはレール（図示せず）を備えてもよい。複数の突起ユニット７０１の封筒４１０への容易な挿入を促進するために、複数の突起ユニット７０１は特にその遠位端部において、Ｚ寸法にわずかな高さを有するように形成されてもよい。一部の実施形態では、物品４２８は、示されたように複数の突起ユニット７０１の側部突起７０７ａおよび７０７ｂによって運ばれてもよい。この時点で、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４を移動させるように作動されて、第１のリニアアクチュエータ４２０ａおよび４２０ｂによる複数の突起ユニット７０１の移動と同期して、物品４２８をＸ寸法に沿って押す。別法として、複数の突起ユニット７０１は、物品４２８をその上に運ぶことなく封筒４１０の中に挿入されてもよく、物品４２８は、複数の突起ユニット７０１が封筒４１０の中に挿入された後、プッシャーブロック４２４により封筒４１０の中に独立して押し込まれてもよい。
【００２９】
図８Ｃは、複数の突起ユニット７０１の遠位端が封筒４１０の内側にあるときに、第４のアクチュエータ７０９は、短い中心突起７０６が直立するまで、すなわち機能トレイ７０３の表面に実質的に垂直になるまで、梁７０８を中心に短い中心突起７０６を枢動させるように作動されることを示す。中心突起７０６の枢動により封筒４１０を内側から開く。封筒４１０が開いた後、第３のリニアアクチュエータ４２６はプッシャーブロック４２４を移動させるように作動されて、示されたように物品４２８を開いた封筒４１０の中に押し込む。
【００３０】
図８Ｄは、第３のリニアアクチュエータ４２６がプッシャーブロック４２４を引き続き移動させて物品４２８を開いた封筒４１０の中にさらに押し込む際に、短い中心突起７０６は、矢印７０９ａによって示されたようにさらに９０度枢動されて、封筒受領サブトレイ７０３ｂ上に実質的に平坦に置かれることを示す。矢印７０９ａによって示された枢動は、第４のアクチュエータ７０９のさらなる作動によって、または物品４２８を短い中心突起７０６の上に押し込むことによってもたらされてもよい。
【００３１】
図８Ｅに示されたように、物品４２８が封筒４１０の内側に完全に受領された後、プッシャーブロック４２４が物品４２８を封筒４１０の内側に保持したまま、第１のリニアアクチュエータ（複数可）４２０は、複数の突起ユニット７０１を機能サブトレイ７０３ａ上のその元の位置に戻すように作動される。一部の実施形態では、物品４２８が複数の突起ユニット７０１上の封筒４１０の外に引きずられるのを防止するために、プッシャーブロック４２４は、物品４２８を封筒４１０の内側に押し続ける必要がある。他の実施形態では、物品４２８が、例えばそれ自体の重量または摩擦に起因して封筒４１０の内側に留まることができる場合、プッシャーブロック４２４は、複数の突起ユニット７０１がその元の位置に戻るとき、またはその前に、その元の位置に戻されてもよい。複数の突起ユニット７０１が完全に戻った後、第４のアクチュエータ７０９は、短い中心突起７０６を１８０度枢動させて機能サブトレイ７０３ａ上のその元の位置に戻すように作動される。さらにまだ戻っていない場合、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４をその元の位置に戻すように作動される。この時点で、機能トレイ４０３は図８Ａに示されたようにその元の状態に戻され、別の物品４２８を複数の突起ユニット７０１の長い側部突起７０７ａおよび７０７ｂ上にすぐに受領できる。
【００３２】
図９Ａおよび９Ｂは、封筒の開封機構の代替的実施形態を含む機能トレイ７０５のさらなる例を示す。機能トレイ７０５は、図５の機能トレイ４０２と同様に、機能サブトレイ７０５ａおよび封筒受領サブトレイ７０５ｂからなる。機能サブトレイ７０５ａは、先の実施形態と同様に、プッシャーブロック４２４、およびプッシャーブロック４２４を線形に移動させる第３のリニアアクチュエータ４２６から成る。しかし図９Ａでは、封筒の開封機構は機能サブトレイ７０５上ではないが、代わりに封筒受領サブトレイ７０５ｂ上に提供される。具体的には、封筒受領サブトレイ７０５ｂは１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂを含み、１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂは、板体４１４に対してＹ寸法に移動するように提供され配置される。そのために、第５のリニアアクチュエータ４２９ａおよび４２９ｂは、バインダブロック４２７ａおよび４２７ｂをＹ寸法に移動させるように提供される。他のリニアアクチュエータと同様に、第５のリニアアクチュエータ４２９ａおよび４２９ｂは、機械式、電気式、または油圧式であってもよく、第５のリニアアクチュエータ４２９ａおよび４２９ｂの一部は板体４１４の内側に提供されてもよい。示されたように、それらの元の位置にある１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂは、封筒４１０が置かれている領域を概ね画定し、その開口は機能サブトレイ７０５ａに面している。
【００３３】
作動中、図９Ｂに示されたように、第５のリニアアクチュエータ４２９ａおよび４２９ｂは、１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂをＹ寸法に沿って共に近づいて移動させるように作動され、それによってバインダブロック４２７ａと４２７ｂとの間の封筒４１０を押し開く。封筒４１０が開いた後、第３のリニアアクチュエータ４２６はプッシャーブロック４２４を移動させるように作動されて、物品４２８を開いた封筒４１０の中に押し込む。先の実施形態と同様に、物品４２８は封筒４１０の中に押し込まれるが、１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂは封筒４１０を開いたままに保つために共に近づいたままでもよい。別法として、封筒４１０が外部の支援なしに開いた状態を保持できる場合、１対のバインダブロック４２７ａおよび４２７ｂは、第５のリニアアクチュエータ４２９ａおよび４２９ｂによりそれらの元の位置に戻されてもよい。物品４２８が封筒４１０の中に置かれた後、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４を移動させてその元の位置に戻すように作動され、機能トレイ７０５は別の物品をすぐに受領できるようになる。
【００３４】
図１０は、封筒の開封機構の代替的実施形態を含む機能トレイ７１０のさらに別の例を示す。機能トレイ７１０は、図５の機能トレイ４０２と同様に、機能サブトレイ７１１ａおよび封筒受領サブトレイ７１１ｂからなる。機能サブトレイ７１１ａは、図５の実施形態と同様に、プッシャーブロック４２４、およびプッシャーブロック４２４を線形に移動させる第３のリニアアクチュエータ４２６を含む。しかし図１０では、対のアーム（４１６／４１８）の代わりに、１つまたは複数の空気路７１２ａおよび７１２ｂが提供され、空気路７１２ａおよび７１２ｂが板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動できるように、第１のリニアアクチュエータ４２０ａおよび４２０ｂに結合される。さらになお機能トレイ７１０は、板体４１４の内側に含まれた空気ポンプ７１３を含んで、空気路７１２ａおよび７１２ｂを通して送達される空気を供給する。
【００３５】
作動中、図６Ａに示された第１の実施形態と同様に、第１のリニアアクチュエータ４２０は、空気路７１２ａおよび７１２ｂの遠位端が封筒４１０に隣接して位置付けられるように、または封筒４１０の中に挿入されるように、空気路７１２ａおよび７１２ｂを板体４１４に対して第１の寸法（Ｘ寸法）に沿って移動させる。図１０は、空気路７１２ａおよび７１２ｂの遠位端が封筒４１０に隣接して置かれるように移動された、空気路７１２ａおよび７１２ｂを示す。次いで空気ポンプ７１３は、空気が空気路７１２ａおよび７１２ｂを通って封筒の中に送達され、それによって封筒４１０が開くように作動される。その後、第３のリニアアクチュエータ４２６は、図６Ｃに示されたように、プッシャーブロック４２４を移動させて物品４２８を開いた封筒４１０の中に押し込むように作動される。先の実施形態と同様に、物品４２８は封筒４１０の中に押し込まれるが、空気路７１２ａおよび７１２ｂの遠位端は、（そこから空気が吹き込まれるか否かに関わらず）開いた封筒４１０に隣接して、もしくは開いた封筒４１０の内側に位置付けられたままであってもよく、または空気路７１２ａおよび７１２ｂは機能サブトレイ７１１ａ上のそれらの元の位置に第１のリニアアクチュエータ４２０によって戻されてもよい。物品４２８が封筒４１０の内側に置かれた後、第３のリニアアクチュエータ４２６は、図６Ｄに示されたように、プッシャーブロック４２４を移動させてその元の位置に戻し、機能トレイ７１０は別の物品をすぐに受領できるようになる。
【００３６】
図１１は、物品の包装機構を含む機能トレイの一例を示す。示された実施形態では、この実施形態の機能トレイ７２０は、１つまたは複数の物品を出荷伝票と一緒に収縮包装するように構成され、すべては硬い下地板（例えば段ボール）上に提供される。そのために、機能トレイ７２０は、まず機能トレイ７２０の板体４１４の上に広げる収縮包装７２２のロールを含む、収縮包装適用機構７２４を含む。示された実施形態では、図７Ａおよび７Ｂの機能トレイ７００と同様に、機能トレイ７２０は複数のサブトレイ部から構成されず、その代わりに単一片からなる。その上に物品および出荷伝票が載せられる（以下、まとめて「パッケージ」と呼ぶ）下地板７２３は、広げた収縮包装７２２の上に手動的に、半手動的に、または自動的に置かれる。収縮包装適用機構７２４は、圧力および／または加熱の選択的適用を用いて、その下でパッケージを収縮包装するように収縮包装７２２を伸ばす間、摺動アーム７２６および７２７に沿って第１の端部７２６ａから第２の端部７２６ｂに摺動し、次いで第１の端部７２６ａに近いその元の位置に摺動して戻すように構成された、梁７２５を含む。
【００３７】
さらに図１２を参照すると、物品の包装機構を含む機能トレイ７２０は、上述のように、プッシャーブロック４２４からなる物品の押込み機構および第３のリニアアクチュエータ４２６をさらに含んでもよい。図１２では、収縮包装適用機構７２４は、わかりやすくするために示されていないが、図１２の機能トレイ７２０は、図１２に示されたような物品の押込み機構と図１１に示されたような物品の包装機構の両方の組合せを含んでもよいことが、当業者には理解されよう。この場合、パッケージが機能トレイ７２０上に収縮包装適用機構７２４によって収縮包装された後、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４を移動させ、それによって収縮包装されたパッケージ７３０をコンベア４００に隣接して配置されたワークステーション７３２上に押すように作動される。
【００３８】
図１２は、コンベア４００上に取外し可能に取り付けられた機能トレイ７２０と、示された例におけるワークステーション７３２などの別の要素との間の相互作用の一例を示す。具体的には、機能トレイ７２０はパッケージを収縮包装し、その後収縮包装されたパッケージ７３０をさらなる処理のためにワークステーション７３２上に押す。
【００３９】
図１３Ａおよび１３Ｂは、（コンベアに取り付けられた）機能トレイと、ワークステーションおよび別のコンベアなどの別の要素との間の相互作用の別の例を示す。図１３Ａの機能トレイ７３０は、上述された先の実施形態（例えば図５）と同様に、プッシャーブロック４２４および第３のリニアアクチュエータ４２６を備える物品の押込み機構を含む。加えて機能トレイ７３０は、板体４１４の高さ（頂面）を板体４１４の底面に対して調節するトレイの高さ調節機構を含む。そのために、板体４１４は、互いに対して移動可能（分離可能）である上部板体４１４ａおよび下部板体４１４ｂを含む。さらに図１３Ｂを参照すると、図１３Ｂは調節される（増加される）板体４１４の高さを示し、トレイの高さ調節機構はリニアアクチュエータ４２２によって実現され、リニアアクチュエータ４２２は、示された実施形態では、モータおよびカムを含む歯車箱４２２’’によって駆動された延長可能な軸４２２’を含み、歯車箱４２２’’は、例えば下部板体４１４ｂ内に包囲される。リニアアクチュエータ４２２は、延長可能な軸４２２’を延長させ、それによって板体４１４の高さを調節する（増加させる）ように、上部板体４１４ａを下部板体４１４ｂに対して拳上するように構成される。その後リニアアクチュエータ４２２は、板体４１４の高さをその元の高さに下げるように、延長可能な軸４２２’を後退（短縮）させてもよい。
【００４０】
作動中、図１３Ａに示されたように、上部板体４１４ａは、下部板体４１４ｂの頂部上に直に置かれるように「折り畳まれる」。この時点で、板体４１４の頂面は、その上に機能トレイ７３０が取外し可能に取り付けられる、コンベアに隣接して提供されたワークステーション７３２の頂面と実質的に同一平面である。ワークステーション７３２上に、出荷箱７４０が提供され、その開口は機能トレイ７３０に面する。次いで機能トレイ７３０上に置かれた物品４２８ａは、プッシャーブロック４２４によって（第３のリニアアクチュエータ４２６によって作動されるように）ワークステーション７３２上の箱７４０の中に押し込まれる。次いで物品４２８ａを箱７４０内に置いた機能トレイ７３０は、コンベア上の下流に移動する。
【００４１】
図１３Ｂは、図１３Ａの機能トレイ７３０が下流に移動した後、上流から箱７４０に隣接してくる、同じコンベア上のもう１つの機能トレイ７３０を示す。図１３Ｂの機能トレイ７３０は、やはり同じ箱７４０の中に置かれる別の物品４２８ｂを運んでいる。しかし第１の物品４２８ａはすでに箱７３２の内側に受領されているので、図１３Ｂの機能トレイ７３０の板箱４１４の高さは、第１の物品４２８ａの高さ（または厚さ）「Ｈ」だけ拳上されるべきであり、そうでないと第２の物品４２８ｂは、すでに箱７４０内の第１の物品４２８ａにぶつかるはずである。したがって図１３Ｂの機能トレイ７３０において、リニアアクチュエータ４２２は、上部板体４１４ａを高さ「Ｈ」だけ拳上するように作動され、その結果、上部板体４１４ａの頂面は、箱７４０の内側に置かれた第１の物品４２８ａの頂面と実質的に同一平面になる。この時点で、第３のリニアアクチュエータ４２６は、プッシャーブロック４２４を移動させるように作動されて、すでに箱７４０の中にある第１の物品４２８ａの上に第２の物品４２８ｂを箱７４０の中に押し込む。
【００４２】
上述したように、各適用に適切なコンベアシステムの様々な構成を達成するように、様々なタイプの機能トレイが構成され、コンベア上で容易に交換され、１つまたは複数のコンベア上で組み合わせられてもよい。どのタイプの製品もしくは物品が処理されるか、かつ／または何の処理もしくは取扱いがそれらの製品もしくは物品に実行されるかに依存して、１つまたは複数のコンベア上で様々な組合せの機能トレイを実現することができる。一部の機能トレイ、またはより詳細には、機能トレイに設置された一部の機構は、それらの機構がコンベア４００の回転および移動によって駆動されるカム機構のみに基づいて作動され得るよう充分に単純であってもよい。例えば、プッシャーブロック４２４を含む物品の押込み機構のより単純な形は、カム機構のみを備える第３のリニアアクチュエータ４２６を構築することにより実現でき、カム機構は第２の寸法（Ｙ寸法）のコンベア４００の直線運動を回転運動に、次いで第１の寸法（Ｘ寸法）の直線（押込み）運動に変える。別法としてまたは追加として、機能トレイに含まれる様々な他のタイプの機構は、それらの適切な作動のための駆動力および制御信号の両方を必要とする。したがって、本発明の様々な実施形態によれば、各トレイの結合器３１２は、コンベア４００を介して駆動力ならびに制御信号を受信するように構成される。別法として、各機能トレイは、その上に設置された機構（複数可）を起動するために必要な電力を保管するために、電力貯蔵装置（電池）を備えてもよい。さらに追加としてまたは別法として、機能トレイ上の様々な機構の作動を制御するための制御信号は、制御システム１０２（図１参照）から無線で送信されてもよい。制御システム１０２は、これに限定されないが、１つまたは複数のコンピュータシステム、１つまたは複数のデータ記憶装置、１つまたは複数の有線および／もしくは無線ネットワーク、ならびに制御システムソフトウェア（プログラム、モジュール、ドライバ、ユーザインターフェースなど）を含んでもよい。制御システム１０２に使用できる例示的コンピュータシステム８００は、図１４に示されている。
【００４３】
本明細書に記載されたように、材料処理設備内でコンベアおよびコンベアに取外し可能に取り付けられた複数の機能トレイを含むシステムの様々な実施形態は、図１４のコンピュータシステム８００によって制御されてもよい。示された実施形態では、コンピュータシステム８００は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース８３０を介してシステムメモリ８２０に結合された、１つまたは複数のプロセッサ８１０を含む。コンピュータシステム８００は、Ｉ／Ｏインターフェース８３０に結合されたネットワーク・インターフェース８４０、ならびにカーソル制御装置８６０、キーボード８７０、および表示装置（複数可）８８０などの１つまたは複数の入力／出力装置８５０をさらに含む。場合によっては、実施形態は、コンピュータシステム８００の単一のインスタンスを使用して実施されてもよい一方で、他の実施形態では、複数のこのようなシステム、またはコンピュータシステム８００を構成する複数のノードが、実施形態の異なる部分またはインスタンスを司るように構成されてもよいことが企図される。例えば、一実施形態では、一部の要素が、他の要素を実行するノードと異なるコンピュータシステム８００の１つまたは複数のノードを介して実行されてもよい。
【００４４】
様々な実施形態では、コンピュータシステム８００は、１つのプロセッサ８１０を含む単一プロセッサシステム、または数個のプロセッサ８１０（例えば２個、４個、８個、もしくは別の適切な数）を含む多重プロセッサシステムであってもよい。プロセッサ８１０は、命令を実行できるあらゆる適切なプロセッサであってもよい。例えば様々な実施形態では、プロセッサ８１０は、汎用プロセッサ、あるいはｘ８６、ＰｏｗｅｒＰＣ、ＳＰＡＲＣ、もしくはＭＩＰＳ  ＩＳＡ、またはあらゆる他の適切なＩＳＡなどの様々な命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）を実行する組込みプロセッサであってもよい。多重プロセッサシステムでは、それぞれのプロセッサ８１０は、必ずしもそうではないが、一般に同じＩＳＡを実行してもよい。
【００４５】
システムメモリ８２０は、プロセッサ８１０によってアクセス可能なプログラム命令８２２および／またはデータ８３２を記憶するように構成されてもよい。様々な実施形態では、システムメモリ８２０は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、同期型ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、不揮発性／フラッシュ型メモリ、またはあらゆる他のタイプのメモリなどの、あらゆる適切なメモリ技法を使用して実行されてもよい。示された実施形態では、プログラム命令８２２は、１つまたは複数のコンベア９１２に取り付けられた様々な機能トレイ９１３の上で制御を実行するための、トレイ制御構成要素３０１を含む。例えば、トレイ制御構成要素３０１は、機能トレイの高さを変更するためにリニアアクチュエータ４２２（図１３Ｂ参照）を作動する命令などの、トレイの高さ調節機構を含む機能トレイを制御するための命令を含んでもよい。別の例として、トレイ制御構成要素３０１は、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを封筒の中に伸ばすために第１のリニアアクチュエータ４２０を作動させ、１対のアーム４１６ａ／４１６ｂを分離させ、それによって封筒を開くために第２のリニアアクチュエータ４２０を作動させるための命令などの、図５の封筒の開封機構を含む機能トレイを制御するための命令を含んでもよい。メモリ８２０のデータ８３２は、様々な製品もしくは物品を処理または取り扱うための過程計画を含む、製品データ３７０を含んでもよい。例えばそれぞれのタイプの製品に対して、過程計画は、その製品が封筒もしくは箱の中に梱包されるべきか、または収縮包装されるべきか、あるいはその製品は別の製品の上に（箱の中に）重ねられてもよいかどうかを示してもよい。一部の実施形態では、プログラム命令および／またはデータは、異なるタイプのコンピュータアクセス可能な媒体上に、またはシステムメモリ８２０もしくはコンピュータシステム８００から分離した同様の媒体上に受信され、送信され、あるいは記憶されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、プロセッサ８１０、システムメモリ８２０およびネットワーク・インターフェース８４０または入力／出力装置８５０などの他の周辺インターフェースを含む、装置内のあらゆる周辺装置との間のＩ／Ｏトラフィックを調整するように構成されてもよい。一部の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、あらゆる必要なプロトコル、タイミングまたは他のデータ変換を実行して、データ信号を１つの構成要素（例えばシステムメモリ８２０）から別の構成要素（例えばプロセッサ８１０）が使用するために適切なフォーマットに変換してもよい。一部の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、例えば、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）バス規格またはユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）規格の一種などの、様々なタイプの周辺バスを通して取り付けられた装置に対するサポートを含んでもよい。一部の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０の機能は、例えば、ノースブリッジおよびサウスブリッジなどの２つ以上の分離した構成要素に分けられてもよい。また一部の実施形態では、システムメモリ８２０へのインターフェースなどの、Ｉ／Ｏインターフェース８３０の機能性の一部またはすべては、プロセッサ８１０に直接組み込まれてもよい。
【００４７】
ネットワーク・インターフェース８４０は、コンピュータシステム８００と、例えばコンベア（複数可）９１２、コンベア（複数可）に取外し可能に取り付けられた機能トレイ９１６、およびコンベアシステムの適切な作動を監視するために提供されたセンサ（複数可）９１３を含む、ネットワーク８８５に取り付けられた他の装置との間でデータを交換できるように構成されてもよい。ネットワーク８８５は、様々な実施形態において、これに限定されないが、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）（例えばイーサネット（登録商標）または企業ネットワーク）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えばインターネット）、無線データネットワーク、一部の他の電子データネットワーク、もしくはそれらの一部の組合せを含む、１つまたは複数の有線もしくは無線ネットワークを含んでもよい。様々な実施形態では、ネットワーク・インターフェース８４０は、あらゆる適切なタイプのイーサネット・ネットワークなどの有線もしくは無線の汎用データネットワークを介して、アナログ音声ネットワークもしくはデジタル光通信ネットワークなどの電信／電話ネットワークを介して、ファイバーチャネルＳＡＮなどのストレージ・エリア・ネットワークを介して、またはあらゆる他の適切なタイプのネットワークおよび／もしくはプロトコルを介して、通信を支援してもよい。
【００４８】
入力／出力装置８５０は、一部の実施形態では、１つまたは複数の表示装置端末、キーボード、キーパッド、タッチパッド、走査装置、音声もしくは光認識装置、または１つもしくは複数のコンピュータシステム８００によってデータを入力またはアクセスするのに適切なあらゆる他の装置を含んでもよい。複数の入力／出力装置８５０は、コンピュータシステム８００内に存在してもよく、またはコンピュータシステム８００の様々なノードに分散されてもよい。一部の実施形態では、同様の入力／出力装置はコンピュータシステム８００から分離されてもよく、またネットワーク・インターフェース８４０上などの有線もしくは無線接続を通してコンピュータシステム８００の１つまたは複数のノードと相互接続してもよい。
【００４９】
コンピュータシステム８００は例に過ぎず、実施形態の範囲を限定することを意図するものではないことが当業者には理解されよう。具体的には、コンピュータシステムおよび装置は、示された機能を実行できるハードウェアまたはソフトウェアのあらゆる組合せを含んでもよく、コンピュータ、ネットワーク装置、インターネット家電、ＰＤＡ、携帯電話、ポケットベルなどを含む。またコンピュータシステム８００は、示されていない他の装置に接続されてもよく、またはそうではなく独立型システムとして作動してもよい。加えて、示された構成要素によって提供された機能性は、一部の実施形態では、より少ない構成要素に組み合わせられてもよく、または追加の構成要素に分散されてもよい。同様に一部の実施形態では、示された構成要素の一部の機能性は提供されなくてもよく、かつ／または他の追加の機能性が利用可能であってもよい。
【００５０】
また様々な物品がメモリもしくは記憶装置に使用中に記憶されるように示されているが、これらの物品またはそれらの一部は、メモリ管理およびデータの完全性のために、メモリと他の記憶装置との間で転送されてもよいことも当業者には理解されよう。別法として他の実施形態では、ソフトウェア構成要素の一部またはすべては、別の装置上のメモリ内で実行し、コンピュータ間の通信を介して示されたコンピュータシステムと通信してもよい。またシステム構成要素もしくはデータ構成の一部またはすべても、その様々な例が上述されている適切なドライブによって読み取られる、コンピュータアクセス可能な媒体または携帯品に（例えば命令もしくはデータとして）記憶されてもよい。一部の実施形態では、コンピュータシステム８００から分離したコンピュータアクセス可能な媒体上に記憶された命令は、伝送媒体、またはネットワークおよび／もしくは無線リンクなどの通信媒体を介して伝送された、電気信号、電磁信号、またはデジタル信号などの信号を介してコンピュータシステム８００に送信されてもよい。様々な実施形態は、コンピュータアクセス可能な媒体上に前述の説明により実行された命令および／もしくはデータを受信すること、送信すること、または記憶することをさらに含んでもよい。概して言えば、コンピュータアクセス可能な媒体は、コンピュータ可読記憶媒体、または磁気媒体もしくは光媒体などのメモリ媒体、例えばディスクもしくはＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ（例えばＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ、ＲＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなど）、ＲＯＭなどの、揮発もしくは不揮発媒体を含んでもよい。一部の実施形態では、コンピュータアクセス可能な媒体は、伝送媒体、またはネットワークおよび／もしくは無線リンクなどの通信媒体を介して伝送された、電気信号、電磁信号、またはデジタル信号などの信号を含んでもよい。
【００５１】
本開示の利益を有する当業者には明白であるように、様々な修正および変更がなされてもよい。本明細書に記載された様々な実施形態は、例示であり限定を意味するものではない。多くの変形形態、修正形態、追加形態および改良形態が可能である。したがって、複数の例は、単数の例として本明細書に記載された構成要素に対して提供されてもよい。様々な構成要素、作動およびデータ記憶装置の間の境界は若干任意であり、特定の作動が具体的な例示構成に関連して示されている。機能性の他の配分が想定され、以下の特許請求の範囲内に収まってもよい。最後に、例示的構成における個別構成要素として提示された構造および機能性は、組み合わされた構造または構成要素として実行されてもよい。これらの、ならびに他の変形形態、修正形態、追加形態、および改良形態は、以下の特許請求の範囲に定義されたような実施形態の範囲内に収まってもよい。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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