(57)【要約】  物品を第１方向に運ぶために同じ方向に、または物品を異なる第２方向に運ぶために反対方向に回転される左巻きスパイラルおよび右巻きスパイラルを備えた物品を方向転換する装置を有するコンベヤ。左巻きスパイラルは右巻きスパイラルと交互におよび平行に配置される。コンベヤの１つの形態において、全てのスパイラルを同じ速度で同じ方向に回転させることにより、物品はスパイラルの回転軸と垂直にスパイラルを横切って真直ぐに送られる。左巻きスパイラルを右巻きスパイラルと反対に回転させることにより、物品はスパイラルの上でそれらの回転軸と平行に方向転換される。他の形態では、スパイラルの一方の組は常に回転され、他の組は、反対方向に回転するおよび回転から外れる歯車係合によって作動される、または物品と接触する位置へ持ち上げおよび接触位置から下ろすことによって作動される。【選択図】図１
2015521982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を方向転換する搬送装置であって、
フレームと、
回転軸上で前記フレームに回転可能に支持された１つまたは複数の左巻きスパイラルの第１組と、
左巻きスパイラルの前記第１組と平行に交互に配置され、かつ回転軸上で前記フレームに回転可能に支持された１つまたは複数の右巻きスパイラルの第２組と、
前記第１組および第２組をそれらの回転軸上で回転させる電動スパイラル駆動装置と
を含み、
前記電動スパイラル駆動装置が、搬送される物品を前記スパイラルを横切って第１方向に運ぶために、前記第１組および前記第２組を同じ方向に回転させ、
前記電動スパイラル駆動装置が、搬送される物品を前記スパイラルを横切って異なる第２方向に方向転換するために、前記第１組および前記第２組を反対方向に回転させることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記電動スパイラル駆動装置が、両方の組を同じ速度で回転させることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記電動スパイラル駆動装置が、前記第１組を第１速度で、前記第２組を異なる第２速度で回転させることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記第１および第２方向が互いに垂直であることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記第１方向がスパイラルの前記第１および第２組の前記回転軸と垂直であり、前記第２方向がスパイラルの前記第１および第２組の前記回転軸と平行であることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、前記第１方向がスパイラルの前記第１および第２組の前記回転軸と平行であり、前記第２方向がスパイラルの前記第１および第２組の前記回転軸と垂直であることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、前記スパイラルが、搬送される物品と接触する丸みのあるエッジを有することを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置において、前記スパイラルが高摩擦材料から作製されることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置において、左巻きスパイラルの前記第１組および右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動するアクチュエータをさらに含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、前記アクチュエータが、前記左巻きスパイラルおよび前記右巻きスパイラルの全てが同じ高さになるまで左巻きスパイラルの前記第１組および右巻きスパイラルの前記第２組の一方を持ち上げ、および下ろすことによって左巻きスパイラルの前記第１組および右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の装置において、前記左巻きスパイラルおよび前記右巻きスパイラルが歯車を含み、前記アクチュエータは、それらの歯車が噛み合うように前記第１および第２組を一緒に動かすことによって、左巻きスパイラルの前記第１組および右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の装置において、左巻きスパイラルの前記第１組および右巻きスパイラルの前記第２組の他方が常に回転されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
コンベヤであって、
送込みコンベヤと、
前記送込みコンベヤから物品を受け取る方向転換装置であって、
フレームと
回転軸上で前記フレームに回転可能に支持された１つまたは複数の左巻きスパイラルの第１組と、
左巻きスパイラルの前記第１組と平行に交互に配置され、かつ回転軸上で前記フレームに回転可能に支持された１つまたは複数の右巻きスパイラルの第２組と、
前記第１組および第２組をそれらの回転軸上で回転させる電動スパイラル駆動装置と
を含む方向転換装置とを含み、
前記電動スパイラル駆動装置が、物品を前記スパイラルを横切って第１方向に運ぶために前記第１組および前記第２組を同じ方向に回転させ、
前記電動スパイラル駆動装置が、物品を前記スパイラルを横切って異なる第２方向に方向転換するために、前記第１組および前記第２組を反対方向に回転させることを特徴とするコンベヤ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンベヤにおいて、前記送込みコンベヤが物品を前記方向転換装置に前記第１方向において引き渡すことを特徴とするコンベヤ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンベヤにおいて、前記方向転換装置を横切り前記第１方向に運ばれる物品を受け取る第１受取コンベヤと、前記方向転換装置を横切り前記第２方向に運ばれる物品を受け取る第２受取コンベヤとをさらに含むことを特徴とするコンベヤ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のコンベヤにおいて、前記電動スパイラル駆動装置が、物品を前記スパイラルを横切り前記第２方向と反対の第３方向に方向転換するために前記第１組および第２組を反対方向に回転させ、前記コンベヤが、前記方向転換装置を横切り前記第３方向に運ばれる物品を受け取る第３受取コンベヤをさらに含むことを特徴とするコンベヤ。
【請求項１７】
請求項１４に記載のコンベヤにおいて、前記方向転換装置が、前記方向転換装置の幅を定める第１の側および反対の第２の側を有し、前記コンベヤがさらに、前記方向転換装置の前記第１の側および前記第２の側のそれぞれに少なくとも１つの受取コンベヤを含むことを特徴とするコンベヤ。
【請求項１８】
請求項１３に記載のコンベヤにおいて、１つまたは複数の左巻きスパイラルの前記第１組および１つまたは複数の右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動するアクチュエータをさらに含むことを特徴とするコンベヤ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコンベヤにおいて、前記アクチュエータが、前記左巻きおよび前記右巻きスパイラルの全てが同じ高さになるまで１つまたは複数の左巻きスパイラルの前記第１組および１つまたは複数の右巻きスパイラルの前記第２組の一方を持ち上げ、および下ろすことによって１つまたは複数の左巻きスパイラルの前記第１組および１つまたは複数の右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動することを特徴とするコンベヤ。
【請求項２０】
請求項１８に記載の装置において、前記１つまたは複数の左巻きスパイラルおよび前記１つまたは複数の右巻きスパイラルが歯車を含み、前記アクチュエータは、それらの歯車が噛み合うように前記第１および第２組を一緒に動かすことによって、１つまたは複数の左巻きスパイラルの前記第１組および１つまたは複数の右巻きスパイラルの前記第２組の一方を選択的に作動することを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載の装置において、前記電動スパイラル駆動装置が、１つまたは複数の左巻きスパイラルの前記第１組および１つまたは複数の右巻きスパイラルの前記第２組の他方を常に回転させることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は概して動力駆動式コンベヤに関し、詳細には物品を選択された方向に運ぶために回転スパイラルを使用する物品方向転換装置に関する。
【０００２】
搬送のいくつかの応用は、主搬送経路に沿って搬送されている選択した物品を主経路から方向転換して別の方向に搬送し、一方で残りの物品は主経路を進み続ける、ということを必要とする。しかし、物品方向転換装置は多くの可動部品を有する傾向にあり、可動部品は清掃が難しい場合があり、食品取扱い用途および他の衛生的用途で使用するには実用的でない可能性がある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の特徴を具現化する物品を方向転換する搬送装置は、フレームと、フレームに回転可能に支持されるスパイラルの第１組および第２組と、スパイラルの第１組および第２組を回転させる電動スパイラル駆動装置とを含む。第１組のスパイラルは左巻きスパイラルであり、第２組のスパイラルは右巻きスパイラルである。両方の組は、互いに平行な回転軸を有する。電動スパイラル駆動装置は、搬送される物品をスパイラルを横切って第１方向に運ぶために、第１および第２組を同じ方向に回転させる。電動スパイラル駆動装置は、搬送される物品をスパイラルを横切って異なる第２方向に運ぶために、第１組および第２組を反対方向に回転させる。コンベヤで使用される際、方向転換装置は物品を送込みコンベヤから受け取る。
【０００４】
本発明のこれら特徴は、その利点および他の態様と同様に以下の記載、付随の請求項および添付の図面でより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、本発明の特徴を具現化する物品方向転換装置を有するコンベヤの等角図である。
【図２】図２は、直線上に運ばれる搬送物品を示す図１のコンベヤの等角図である。
【図３】図３は、一方の側に方向転換される搬送物品を示す図１のコンベヤの等角図である。
【図４】図４は、図１の物品方向転換装置を駆動するために使用される電動スパイラル駆動装置および補助構成要素の概略ブロック図である。
【図５】図５は、物品を両側に方向転換する図１のような細長い物品方向転換装置を有するコンベヤの等角図である。
【図６】図６は、図１の送込みコンベヤおよび受取コンベヤに対して９０°回転された物品方向転換装置を有するコンベヤの等角図である。
【図７】図７は、図１のようなコンベヤの等角図であるが、物品方向転換装置は浮上式スパイラルを備えている。
【図８】図８は、図１のようなコンベヤの等角図であるが、物品方向転換装置は歯車付き変位可能スパイラルを備えている。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムが図１に示されている。コンベヤシステム１０は送込みコンベヤ１２、直列受取コンベヤ１４、および横方向受取コンベヤ１６を含む。送込みコンベヤ１２および直列受取コンベヤ１４は、直列第１搬送方向１８に前進するベルトコンベヤとして示されている。横方向受取コンベヤ１６は、この例では第１方向１８に対して垂直な、異なる第２搬送方向２０に前進する。
【０００７】
３つのコンベヤ１２、１４、１６はそれぞれ、物品方向転換装置２２の異なる側と当接する。示される方向転換装置は、４つのスパイラル２６Ｌ、２６Ｒを支持する全体的に矩形のフレーム２４である。スパイラルはこの例ではスクリュー状またはオーガ状円筒ロール２８の周囲面に形成された螺旋状の刃として示されている。しかし別の実施形態では、スパイラルは、コルク栓抜き状要素のウォームであってもよく、これはウォームの両端のシャフト状延長部が回転軸を形成している。図１に示される形態では、第１組２６Ｌのスパイラルは左巻きスパイラルであり、第２組２６Ｒのスパイラルは右巻きスパイラルである。左および右巻きスパイラルはこの形態ではフレーム内に交互に存在する。スパイラル２６Ｌ、２６Ｒの回転軸３０は互いにおよび第２搬送方向２０に対して平行であり、直列第１搬送方向１８に対して垂直である。スパイラル２６Ｌ、２６Ｒはフレーム内で回転可能に支持され、スパイラルに結合された電動スパイラル駆動装置３２によって回転軸の周りで回転される。搬送される物品は、螺旋状の刃またはウォームの最高点でそれらエッジに乗る。方向転換装置２２上の物品の存在を検出するために光学センサまたは視覚システムなどのセンサ３４が使用される。電動スパイラル駆動装置は、スパイラルの各組２６Ｌ、２６Ｒを時計回りまたは反時計回りに選択的に回転させ、物品を送込みコンベヤから直列受取コンベヤ１６へ、方向転換装置２２を横切るように真直ぐに送るか、物品を垂直に配列された受取コンベヤ１８に方向転換する。
【０００８】
図２では、電動スパイラル駆動装置３２は、左巻きスパイラル２６Ｌの組および右巻きスパイラル２６Ｒの組を、図２を見る人の視点から見る場合、時計回りに回転させる。交互に存在するスパイラルは、反対巻きで同じ方向に回転しているので、トレイなど物品３６の底部の、第２方向２０の正味の横方向力はゼロであり、物品は送込みコンベヤ１２から第１方向１８にスパイラル２６Ｌ、２６Ｒを横切って、そして直列受取コンベヤ１４へと押される。物品はその垂直軸周りで回転することなく移動する。換言すると、物品は方向転換されようとされまいとその絶対的な向きを維持する。
【０００９】
図３では、電動スパイラル駆動装置３２は、図３を見る人の視点から見る場合、右巻きスパイラル２６Ｒを時計回りに、左巻きスパイラル２６Ｌを反時計回りに回転させる。これにより直列第１搬送方向１８に対して垂直な第２方向２０に沿って作用する正味の力が生まれる。物品３６はスパイラルを横切って、そして第２受取コンベヤ１６へ運ばれるが、ここでも回転はしない。各スパイラルを図３に示される方向と反対の方向に回転させることによって、物品を第２方向２０と反対の方向に、第３コンベヤ（図示されないが方向転換装置２２の第４の側３８から第２コンベヤ１６と反対に延びる）に方向転換することができる。
【００１０】
スパイラル２６Ｌ、２６Ｒは、摩損および掻き傷を最小化するために、物品の底部と接触する丸められた外縁を有し得る。物品の底部を摩損することなく物品をよりしっかり掴むために、スパイラルまたはそれらのエッジは、ゴムまたは弾性材料などの高摩擦材料から作製されてもよい。スパイラルの最高点のエッジは、搬送される物品をスムーズに受け取るように、送込みコンベヤおよび受取コンベヤの面に接する。
【００１１】
図２および３に示される搬送例では、電動スパイラル駆動装置は全てのスパイラルを同じ速度で回転させ、垂直軸の周りで回転することなく物品の０°または９０°の移動を達成した。しかし、スパイラルを異なる速度で回転させることによって、物品のさらに複雑な動きを得ることができる。これら複雑な動きは、主要搬送方向１８に対して斜めの軌道に沿った方向転換、および物品の垂直軸周りの回転を含む。
【００１２】
図５は細長い物品方向転換装置５０を示し、これは物品３６を送込みコンベヤ１２から受け取り、物品を４つの横方向受取コンベヤ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄの１つに選択的に方向転換する。細長い物品受取装置５０は、その長さに沿って４つの独立に作動される方向転換領域５２Ａ〜５２Ｄを有し、そのそれぞれは受取コンベヤ１６Ａ〜１６Ｄの１つに対応する。細長い物品方向転換装置５０は、直列に配置された図１のような４つの別個の物品方向転換装置１２として理解することができる。方向転換されない物品を受け取るために、直列受取コンベヤ（不図示）を細長い物品方向転換装置５４の下流端に位置付けることができる。方向転換領域のスパイラルが同じ方向に回転されるとき、物品は図２のように方向転換されることなく領域を横切って移動する。方向転換領域の左巻きスパイラルが右巻きスパイラルの回転方向と反対の方向に回転されるとき、物品は図３のように方向転換される。また、物品を方向転換するとき、装置５０の片側の受取コンベヤ１６Ａ、１６Ｃの方向転換領域５２Ａ、５２Ｃの左巻きスパイラルおよび右巻きスパイラルは、反対側の受取コンベヤ１６Ｂ、１６Ｄの方向転換領域５２Ｂ、５２Ｄの左巻きスパイラルおよび右巻きスパイラルの方向と反対に回転される。
【００１３】
図６では、物品方向転換装置５６は、図１の物品方向転換装置２２から、送込みコンベヤ１２、直列受取コンベヤ１４および横方向受取コンベヤ１６に対して９０°回転され、その結果、スパイラル２６Ｌ、２６Ｒの回転軸３０が直列搬送方向１８と平行になる。図６の装置では、交互に存在する左および右巻きスパイラル２６Ｌ、２６Ｒは、物品３６を横方向受取コンベヤ１６に方向転換するために同じ方向に回転され、および物品を方向転換することなく直列受取コンベヤ１４に横切って送るために反対方向に回転される。
【００１４】
図７の物品方向転換装置５８では、左巻きスパイラル６０Ｌは、常に回転できる点を除いて図１の物品方向転換装置のものと同じである。右巻きスパイラル６０Ｒは物品方向転換装置５８の両側で垂直スロット６２の中に取り付けられている。スロット６２は左巻きスパイラル６０Ｌの高さより下方に延在する。アーム６４が右巻きスパイラル６０Ｒの端部に、および反対端部でコンベヤフレームに取り付けられた空気圧シリンダ６６などの直線アクチュエータに枢動可能に取り付けられる。シリンダのピストンアーム６８が、左巻きスパイラル６０Ｌの高さまで右巻きスパイラル６０Ｒを持ち上げるために選択的に延長される、または左巻きスパイラル６０Ｌより低い高さに右巻きスパイラル６０Ｒを下げるために後退される。右巻きスパイラル６０Ｒが下げられ、物品３６との接触から外れるとき、回転する左巻きスパイラル６０Ｌは、物品を送込みコンベヤ１２から直列送出しコンベヤ１４へ横切るように送る。右巻きスパイラル６０Ｒが左巻きスパイラル６０Ｌと同じ高さまで持ち上げられ、左巻きスパイラルと反対の方向に回転されるとき、物品方向転換装置５８は物品３６を横方向受取コンベヤ１６へ方向転換する。
【００１５】
図８の物品方向転換装置７０は、図７のものと同様の直線アクチュエータ６６を有する。ピストンアーム６８は、右巻きスパイラル７４Ｒの端部に枢動可能に接続されたラックアーム７２にピンで固定されている。右巻きスパイラル７４Ｒの端部は、物品方向転換装置７０の両側で水平方向に細長いスロット７６の中に配置される。左巻きスパイラル７４Ｌは固定された位置に取り付けられ、回転するように常に作動される。右および左巻きスパイラル７４Ｒ、７４Ｌは一端に歯車７８を有する。シリンダ６６のピストンアーム６８が延長されると、右巻きスパイラル７４Ｒは左巻きスパイラル７４Ｌから離れるように移動し、自由に回転することが許容される。物品３６は、左巻きスパイラル７４Ｌによって駆動され、物品方向転換装置７８の上を送込みコンベヤ１２から直列受取コンベヤ１４へ右に移動する。ピストンアーム６８が後退されると、右巻きスパイラル７４Ｒは左巻きスパイラル７４Ｌの方へ移動し、それらの歯車７８が噛み合うようにする。左巻きスパイラル７４Ｌの回転が歯車を介して右巻きスパイラル７４Ｒに伝達され、右巻きスパイラル７４Ｒは反対方向に回転される。反対方向に回転する対向スパイラルの組が、物品３６を横方向受取コンベヤ１６へ方向転換する。
【００１６】
電動スパイラル駆動装置３２の１つの形態が図４に概略的に示されている。駆動装置は、プログラム可能な論理制御器または他のコンピュータなどの制御器４０を含み、制御器４０は方向転換装置２２の上の物品の存在を示す信号４２をセンサ３４から受信する。続いて制御器は物品を第１方向に真直ぐに運ぶか、それとも第２方向に方向転換するかを決定する。制御器はモータ制御信号４４Ｌ、４４Ｒを２つのモータ４６Ｌ、４６Ｒのそれぞれに送る。モータ制御信号は、モータ回転方向を制御し、およびモータ速度も制御し得る情報を含む。モータのシャフトはドライブトレーン４８Ｌ、４８Ｒによってスパイラル２６Ｌ、２６Ｒに結合される。あるいは単一モータを使用することができ、単一モータは別個のドライブトレーンを介して、制御器によって制御される逆転装置と結合される。すなわち各スパイラルは、スパイラルの各組の代わりに、独立に制御することができる。および、当然のことながら、４つを超えるスパイラルを有する方向転換装置を使用することができる。図７および８の方向転換装置５８、７０とともに使用されるとき、制御器は、物品を選択的に方向転換するように、右巻きスパイラル６０Ｒ、７４Ｒを作動するためにアクチュエータ信号４９をアクチュエータ６６に送る。従って、これらわずかな例が示すように、請求項の範囲が例示的な形態の細部に制限される必要はない。
【図１】
2015521982.tif 000003
【図２】
2015521982.tif 000004
【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】
2015521982.tif 000009
【図８】
2015521982.tif 000010
【国際調査報告】
2015521982.tif 000011
2015521982.tif 000012