(57)【要約】能動変位ソータは運搬面、運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片、運搬面の下側を斜めに延びる分流レールと該レールに関連付けられた複数の電磁操作端を備える。押圧片は、運搬面の下方に移行機構を備え、そこに透磁性材料からなる案内部材を備えている。押圧片は、分流レールの１つに、該レールに関連付けられた操作端が磁気的に、その押圧片に関連付けられた案内部材を引き寄せ、磁気的に分流を開始することで分流される。押圧片に関連した移行部材は、この磁気的に開始した分流を機械的に完了する。これは、押圧片の間隔を超えないピッチでの操作端の配置を可能にする。
2004501040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分流すべき物品の実質的な回転を伴うことなく、物品の流れから少なくとも幾つかの物品を分流する能動変位パラレルソータにおいて、
移動方向に移動する運搬面、
該運搬面の移動方向の横方向に移動可能な複数の押圧片であって、少なくとも部分的に前記運搬面の上に延びている、前記運搬面上の物品を分流するための物品接触部材を有し、前記押圧片の対応する部分相互の概略の離隔を押圧片の間隔により前記移動方向にする複数の押圧片、
前記運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および
前記分流レールに関連付けされた複数の電磁操作端であって、少なくとも２つの前記操作端の対応する部分相互の実質的な離隔が前記押圧片の間隔を超えない複数の電磁操作端を備え、
前記押圧片の少なくとも幾つかが、各々前記運搬面の下側に移行機構を備えていて、該移行機構が、透磁性材料からなる案内部材を備えること、および
前記少なくとも幾つかの押圧片の１つが、前記分流レールの１つに選択的に、前記分流レールの前記１つに関連付けされている前記操作端の１つが、前記少なくとも幾つかの押圧片の前記１つに関連付けされている前記案内部材を磁気的に引き寄せて磁気的に分流を開始し、かつ磁気的に開始された分流を、前記少なくとも幾つかの押圧片の前記１つに関連付けされている移行部材が機械的に完了することによって分流されることを特徴とするソータ。
【請求項２】
前記案内部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項１記載のソータ。
【請求項３】
前記移行機構が、前記分流レールの１つに連結し、分流された押圧片を横方向に推進することを特徴とする請求項２記載のソータ。
【請求項４】
前記移行機構が、トレーリング低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項３記載のソータ。
【請求項５】
前記トレーリング低摩擦部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項４記載のソータ。
【請求項６】
前記案内部材と前記トレーリング低摩擦部材の間に、中間低摩擦部材を備えていることを特徴とする請求項５記載のソータ。
【請求項７】
開始した分流が完了することを保証する手段を備えることを特徴とする請求項１記載のソータ。
【請求項８】
分流される物品の実質的な回転を伴うことなく物品の流れから、少なくとも幾つかの物品を分流する機能を有する能動変位パラレルソータにおいて、
運搬面、
前記運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片であって、少なくとも部分的に前記運搬面の上に延びている、前記運搬面上の物品を分流するための物品接触部材を有する複数の押圧片、
前記運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および、
前記分流レールに関連付けされた複数の電磁操作端を備え、
前記押圧片の少なくとも１つが、前記運搬面の下側に移行機構を備えており、前記移行機構が、透磁性材料からなる案内部材、中間低摩擦部材およびトレーリング低摩擦部材を備えており、前記中間およびトレーリング低摩擦部材が、非透磁性材料から作られており、前記案内部材、前記中間部材および前記トレーリング部材が、その押圧片の物品接触部材に関し枢動可能に装着されたトグル部材上に共通に装着されており、前記操作端の１つが前記案内部材を引き寄せることによって分流を開始することを特徴とするソータ。
【請求項９】
前記トグル部材が、前記中間低摩擦部材を通って延びる軸を中心に枢動可能に装着されたことを特徴とする請求項８記載のソータ。
【請求項１０】
前記中間低摩擦部材が、前記リーディング低摩擦部材より前記トレーリング低摩擦部材に近いことを特徴とする請求項９記載のソータ。
【請求項１１】
開始した分流を完了することを保証する手段を備えることを特徴とする請求項８記載のソータ。
【請求項１２】
前記分流器の各々が、更に、前記横方向推進機構が機械的に開始した分流を機械的に完了した際、前記トレーリング低摩擦部材を、前記分流レールの関連付けられた１つに向けて案内する固定湾曲表面を備えることを特徴とする請求項８記載のソータ。
【請求項１３】
前記複数の分流器と分流レールが、少なくとも初期段階には、前記運搬面上の物品を、物品の実質的な回転を伴うことなく変位させるよう構成されたことを特徴とする請求項８記載のソータ。
【請求項１４】
前記の案内部材、トレーリング低摩擦部材および中間低摩擦部材が、前記分流器レールの１つと連結し、分流された押圧片を横方向に推進させるべく適合されたことを特徴とする請求項８記載のソータ。
【請求項１５】
運搬面、
前記運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片であって、少なくとも部分的に前記運搬面の上に延びており、前記運搬面上の物品を分流する物品接触部材を有する複数の押圧片、
前記運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および、
前記分流レールに関連付けされた複数の分流器を備え、
前記押圧片の少なくとも１つが、前記運搬面の下側に移行機構を備え、前記分流器の少なくとも１つが、前記横方向推進機構を、選択的に、前記分流レールのうちの関連する１つに向けて分流し、分流を開始するための操作端および前記移行機構を、前記分流レールのうちの関連する１つに向けて案内する固定湾曲表面を備えることを特徴とするソータ。
【請求項１６】
前記移行機構が、リーディングおよびトレーリング低摩擦部材を備え、かつ前記湾曲表面が、分流の間に前記トレーリング部材を捕捉し、案内することを特徴とする請求項１５記載のソータ。
【請求項１７】
前記リーディング低摩擦部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項１６記載のソータ。
【請求項１８】
前記トレーリング低摩擦部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項１６記載のソータ。
【請求項１９】
前記トレーリング低摩擦部材が、滑動表面を備えることを特徴とする請求項１６記載のソータ。
【請求項２０】
前記操作端が電磁石を備え、前記リーディング低摩擦部材が透磁性であることを特徴とする請求項１６記載のソータ。
【請求項２１】
前記湾曲表面が、前記分流レールの内の関連する１つと整列する接線を持つ表面部分を備えることを特徴とする請求項１５記載のソータ。
【請求項２２】
開始した分流が完了したことを保証する手段を備えることを特徴とする請求項１５記載のソータ。
【請求項２３】
分流が行われないとき、前記移行機構を前記湾曲表面から遠ざけておく、前記湾曲表面に隣接する案内レールを備えることを特徴とする請求項１５記載のソータ。
【請求項２４】
前記案内レールおよび前記移行機構の一方に磁石を備え、かつ前記案内レールおよび前記移行機構の他方に透磁性材料を備え、前記操作端が前記移行機構を動作させていない際、前記移行機構と前記案内レールの間の接触を維持することを特徴とする請求項２２記載のソータ。
【請求項２５】
前記保証するための手段が、単一の細長い部材を備えることを特徴とする請求項２２記載のソータ。
【請求項２６】
前記細長い部材が舟形であることを特徴とする請求項２５記載のソータ。
【請求項２７】
前記リーディングおよびトレーリング低摩擦部材の間に、中間低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項１６記載のソータ。
【請求項２８】
前記リーディング、トレーリングおよび中間低摩擦部材が、前記分流器レールの１つに連結し、分流された押圧片を横方向に推進させのに適合することを特徴とする請求項２７記載のソータ。
【請求項２９】
前記移行機構が、前記押圧片の前記分流部分に対して枢動可能に装着されたトグル部材上に共通に装着された、前記中間低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項２７記載のソータ。
【請求項３０】
前記トグル部材が、前記中間低摩擦部材を通って延びる軸を中心に枢動可能に装着されたことを特徴とする請求項２９記載のソータ。
【請求項３１】
前記中間低摩擦部材が、前記リーディング低摩擦部材よりトレーリング低摩擦部材に近接することを特徴とする請求項３０記載のソータ。
【請求項３２】
前記操作端が電磁石を備え、前記リーディング低摩擦部材が透磁性であることを特徴とする請求項２９記載のソータ。
【請求項３３】
前記中間およびトレーリング低摩擦部材が、非透磁性であることを特徴とする請求項３２記載のソータ。
【請求項３４】
前記トレーリング低摩擦部材が、非透磁性であることを特徴とする請求項２０記載のソータ。
【請求項３５】
前記複数の分流器と分流レールが、少なくとも初期段階では、前記運搬面上の物品を、物品の実質的な回転を伴うことなく変位させるよう構成されたことを特徴とする請求項１５記載のソータ。
【請求項３６】
運搬面、
該運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片であって、少なくとも部分的に前記運搬面の上に延びている、前記運搬面上の物品を分流するための物品接触表面を有する複数の押圧片、
前記運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および、
前記分流レールに関連付けされた複数の分流器を備え、
前記押圧片の少なくとも１つが、前記運搬面の下側に移行機構を備え、前記分流器の少なくとも１つが、前記移行機構を、選択的に、前記分流レールのうちの関連する１つに向けて分流して分流を開始するための操作端を備え、前記分流器の少なくとも１つが案内レールを備え、分流が行われていないときは、前記横方向推進機構が、前記操作端と前記案内レールの間を通過すること、および、
前記案内レールと前記移行機構の一方に備わる磁石と、前記案内レールと前記移行機構の他方に備わる透磁性材料とが、前記移行機構で分流が行われていない際、前記移行機構と前記案内レールの接触を維持することを特徴とするソータ。
【請求項３７】
前記移行機構がトグルを備え、少なくとも１つの低摩擦部材が該トグルに支持されたことを特徴とする請求項３６記載のソータ。
【請求項３８】
前記操作端が、前記少なくとも１つの低摩擦部材を、関連する押圧片を分流器レールに分流すべく引き寄せることを特徴とする請求項３７記載のソータ。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの低摩擦部材が、少なくとも１つのローラを備えることを特徴とする請求項３８記載のソータ。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの低摩擦部材が、リーディングおよびトレーリング低摩擦部材を含むことを特徴とする請求項３７記載のソータ。
【請求項４１】
前記分流器の前記少なくとも１つが、前記トレーリング低摩擦部材を前記分流レールの内の関連する１つに向けて案内する固定湾曲表面を備えることを特徴とする請求項４０記載のソータ。
【請求項４２】
前記リーディング低摩擦部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項４１記載のソータ。
【請求項４３】
前記トレーリング低摩擦部材が、ローラを備えることを特徴とする請求項４２記載のソータ。
【請求項４４】
前記トレーリング低摩擦部材が、滑動表面を備えることを特徴とする請求項４１記載のソータ。
【請求項４５】
前記操作端が電磁石を備え、かつ前記リーディング低摩擦部材が透磁性であることを特徴とする請求項４１記載のソータ。
【請求項４６】
前記湾曲表面が、前記分流レールの内の関連する１つと整列する接線を持つ表面部分を備えることを特徴とする請求項４１記載のソータ。
【請求項４７】
前記ベーンが、前記リーディング低摩擦部材の動作が向けられた前記分流レールの内の関連する１つに、前記トレーリング低摩擦部材が到達するのを保証すべく構成されたことを特徴とする請求項４１記載のソータ。
【請求項４８】
前記ベーンが、単一の細長い部材であることを特徴とする請求項３６記載のソータ。
【請求項４９】
前記ベーンが、舟形であることを特徴とする請求項４８記載のソータ。
【請求項５０】
前記リーディングおよびトレーリング低摩擦部材の間に中間低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項４０記載のソータ。
【請求項５１】
前記リーディング、中間およびトレーリング低摩擦部材が、前記押圧片のうちの前記少なくとも１つの前記物品接触表面に対し枢動可能に装着されたトグル部材上に共通に取着されたことを特徴とする請求項５０記載のソータ。
【請求項５２】
前記トグル部材が、前記中間低摩擦部材を通って延びる軸を中心に枢動可能に取着されたことを特徴とする請求項５１記載のソータ。
【請求項５３】
前記操作端が電磁石を備え、かつ前記リーディング低摩擦部材が透磁性であることを特徴とする請求項４０記載のソータ。
【請求項５４】
前記操作端が電磁石を備え、かつ前記トレーリング低摩擦部材が非透磁性であることを特徴とする請求項４０記載のソータ。
【請求項５５】
前記リーディング、トレーリングおよび中間低摩擦部材が、前記分流器レールの１つに連結し、分流した押圧片を横方向に推進させるべく適合されたことを特徴とする請求項５０記載のソータ。
【請求項５６】
前記複数の分流器および分流レールが、少なくとも初期段階においては、前記運搬面上の物品を、物品の実質的な回転を伴うことなく変位させるべく構成されたことを特徴とする請求項３６記載のソータ。
【請求項５７】
運搬面、
前記運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片であって、少なくとも部分的に前記運搬面の上に延びている、前記運搬面上の物品を分流するための物品接触部材を有する複数の押圧片、
前記運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および、
前記分流レールに関連付けされた複数の分流器
を備え、前記押圧片の少なくとも１つが、前記運搬面の下側に移行機構を備えていること、
前記分流器の少なくとも１つが、前記移行機構を、選択的に、前記分流レールのうちの関連する１つに向けて動作させるための操作端を備えることおよび、
開始された前記移行機構の分流が完了されることを保証するための手段を備えることを特徴とするソータ。
【請求項５８】
前記移行機構を、それの動作が向けられた、前記分流レールのうちの１つに向けて案内するための固定湾曲表面を備えていることを特徴とする請求項５７記載のソータ。
【請求項５９】
前記湾曲表面に隣接し、かつ前記移行機構が係合し、分流が行われないとき、前記湾曲表面から前記リーディング移行機構を離隔する案内レールを備えることを特徴とする請求項５８記載のソータ。
【請求項６０】
前記案内レールおよび前記移行機構の一方に磁石を備え、かつ前記案内レールおよび前記移行機構の他方に透磁性材料を備え、分流が行われないとき、前記移行機構と前記案内レールの間の接触を維持することを特徴とする請求項５９記載のソータ。
【請求項６１】
前記保証するための手段が、単一の細長い部材を備えることを特徴とする請求項５７記載のソータ。
【請求項６２】
前記細長い部材が舟形であることを特徴とする請求項５７記載のソータ。
【請求項６３】
前記移行機構が、前記押圧片のうちの前記少なくとも１つの前記物品接触表面に関して枢動可能に装着されたトグル部材上に共通に装着されているリーディング、中間およびトレーリング低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項５７記載のソータ。
【請求項６４】
前記トグル部材が、ほぼ前記中間低摩擦部材を通って延びる軸を中心に枢動可能に取着されたことを特徴とする請求項６３記載のソータ。
【請求項６５】
前記中間低摩擦部材が、前記リーディング低摩擦部材より前記トレーリング低摩擦部材に近いことを特徴とする請求項６４記載のソータ。
【請求項６６】
前記リーディング、トレーリングおよび中間低摩擦部材が、前記分流器レールの１つに連結し、分流された押圧片を横方向に推進させるべく適合されたことを特徴とする請求項６５記載のソータ。
【請求項６７】
前記操作端が電磁石を備えそして前記リーディング低摩擦部材が透磁性であることを特徴とする請求項６３記載のソータ。
【請求項６８】
前記トレーリング低摩擦部材が非透磁性であることを特徴とする請求項６７記載のソータ。
【請求項６９】
前記複数の分流器および分流レールが、少なくとも初期段階においては、前記運搬面上の物品を、物品の実質的な回転を伴うことなく変位させるべく構成されていることを特徴とする請求項５７記載のソータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願のクロスリファレンス）
本出願は、２０００年４月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／２００１８３号と２０００年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／２３５１０８号に係る優先権を主張し、これら出願は、参照により本発明に援用する。
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、概してコンベアソーティングシステム、又はソータに関し、より詳細に述べれば、その種のソーティングシステムに使用される分流器に関する。本発明は、少なくとも初期段階においては、物品に回転運動を与えることなく物品を分流する、パラレルソータとしても知られるソーティングシステムに特に有用である。しかしながら本発明には、そのほかの適用も可能である。
【０００３】
各種形態のコンベアソーティングシステム、例えばパドル分流器、プッシャ、ポップアップチェーンおよびベルト移行機構等が既知である。特に有用なソーティングシステムの一形態は能動変位ソーティングシステムであり、それでは一連の押圧片が取着されて運搬面の方向に移動し、分流時には、運搬システムに沿って横方向に移動し、運搬面上の物品を分流する。例えば物品を引き取りコンベアやスプールに分流し、運搬面の何れか一方の側に配列することで片側のみの分流を確定し又は運搬面の両方のサイドに配列することで両側の分流を確定できる。押圧片は、運搬面の下方に延びる推進機構が、運搬面の下側で斜めに延びる分流器レールと選択的に係合することで横方向に推進される。分流レールと関連付けされた分流器は、押圧片が運搬面を横方向に移動するよう、選択的に推進機構を、関連する分流レール上に分流する。特定の押圧片を特定の分流レールに分流させない場合には、該押圧片が、それより下流の分流器により、それに関連した分流器レール上に分流されない限り、その押圧片は、運搬面の方向の移動を単純に続ける。この種の能動変位ソータの例が、同一譲受人の米国特許第４７３８３４７号および第５１２７５１０号明細書に開示されており、その開示は、参照を通じてこれに援用されている。その他にも、米国特許第３３６１２４７号および第４８８４６７７号明細書に能動変位ソータの例が開示されている。
【０００４】
分流器の１つの形態が米国特許第５４０９０９５号明細書に開示されており、その開示は、参照を通じてこれに援用されている。この’０９５特許明細書は、電磁石から構成される分流器を開示しているが、それが付勢されると、押圧片の推進機構を引き寄せ、関連する分流レール上に当該推進機構を案内する。’０９５特許明細書に例示されている実施態様においては、推進機構が鉄合金等の強磁性、又は透磁性の物質から作られるベアリングを備えている。電磁石は、付勢されるとこのベアリングを引き寄せ、それによって関連する押圧片を、その分流器に関連付けされた分流レール上に分流する。’０９５特許明細書に開示されている電磁分流器は、高い速度レートで移動する押圧片の分流を行うことが可能であり、その結果、ソータによってソーティングが行われる物品のスループットが向上することから望ましいものと言える。それに加えて押圧片は、機械的或いは電気機械的な分流器より小さい騒音を伴って分流を行うことが可能である。
【０００５】
特に有用なソータの形態は、少なくとも初期段階においては、物品の回転を伴わずに物品の分流を行うソータである。その種のパラレル分流ソータが、譲受人を同一とする米国特許第５１６５５１５号、第５９２７４６５号ならびに第６０４１９０９号明細書およびＪ．Ｓｈｅａｒｅｒ  Ｊｒ．他により２０００年６月２９日に出願された、係属中の米国特許出願第０９／６０６６１０号明細書「ＣＯＮＶＥＹＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ  ＷＩＴＨ  ＤＩＶＥＲＴＩＮＧ  ＴＲＡＣＫ  ＮＥＴＷＯＲＫ」に開示されており、これら開示内容は、本明細書で参照する。物品が、少なくとも初期段階では物品の回転を伴わずに分流されることから、物品の回転のための充分な間隙を残す必要がなく、そのため物品間の間隙を小さく設定することが可能になる。またこれは、ソータのスループットを向上させることにもなる。パラレル分流ソータに電磁分流器を使用することに伴う１つの困難は、分流レールと分流器の間を、互いに、押圧片間のピッチと同程度に近づける必要があることである。押圧片のピッチは、１２．５〜１７．５ｃｍ程度迄下げることが可能なことから、電磁分流器の間に１２．５〜１７．５ｃｍといった狭い間隔を使用する必要が生じることもある。押圧片のベアリングを引き寄せ、該押圧片を分流レール上に分流するのに必要な電磁引力に起因して、電磁分流器のサイズは、’５１５、’４６５ならびに’９０９特許および係属中の０９／６０６６１０出願明細書に開示されているパラレル分流ソータへの使用を拒むものとなっている。
【０００６】
（発明の要約）
本発明の１つの側面によれば、能動変位パラレルソータが、運搬面、運搬面を横方向に移動して運搬面上の物品の分流を行うことができる複数の押圧片、運搬面の下側において斜めに延びている複数の分流レール、および分流レールに関連付けされた、電磁操作端から構成される複数の分流器を備えている。押圧片の対応する部分は、運搬面の移動方向において相互に押圧片の間隔で離隔されている。操作端は、実質的にこの押圧片の間隔を超えることなく互いに離隔される。押圧片は、運搬面の下方に移行機構を備えており、そこには透磁性材料から作られた案内部材が備わっている。押圧片は、選択的に分流レールの１つに分流されるが、この分流は、その分流レールに関連した操作端が磁気的に、その押圧片に関連した案内部材を引き寄せることで磁気的に開始される。磁気的に開始された分流は、その押圧片に関連付けされた移行機構が機械的に完了する。磁気機構が、押圧片全体ではなく案内を分流することから、必要となる分流力は、極めて小さい。従って、電磁分流器のサイズが実質的に縮小され、狭い間隔に適合する。
【０００７】
本発明の別の実施態様では、能動変位パラレルソータが、運搬面、運搬面を横方向に移動して運搬面上の物品の分流を行う複数の押圧片、運搬面の下側で斜めに延びている複数の分流レールおよび分流レールに関連付けられた複数の電磁操作端を備える。押圧片は、運搬面の下方に移行機構が備えている。移行機構には、透磁性材料から作られた案内部材、中間低摩擦部材、およびトレーリング低摩擦部材が備わっている。これら低摩擦部材は、非透磁性材料からなっている。案内部材、中間部材、およびトレーリング部材は、押圧片の物品接触部材に関して枢動可能に装着されたトグル部材上に共通に装着されている。分流は、操作端が案内部材を引き寄せることによって開始される。これは、最小の力、および最小の空間で分流を行う分流装置を提供する。
【０００８】
本発明の更に別の実施態様によれば、ソータが運搬面および運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片を備えており、押圧片は、運搬面上の物品を分流するための、少なくとも部分的に運搬面の上に延びる物品接触部材を有している。運搬面の下側には、複数の分流レールが斜めに延びており、複数の分流器がこれらの分流レールに関連付けされている。押圧片は、運搬面の下方に移行機構を備えている。分流器のそれぞれは、横方向推進機構を、分流レールのうちの関連付けされた１つに向けて選択的に分流し、分流を開始するための操作端、および移行機構を分流レールのうちの関連付けされた１つに向けて案内するための固定湾曲表面を備えている。この構成は、横方向推進機構を、関連付けされた分流レールに向けて分流するときに必要となる方向変更の結果としてもたらされる騒音を実質的に低減する。好ましくは、移行機構を、分流レールのうちの関連付けされた１つに向けるために、湾曲表面の一部の接線が、分流レールのうちの関連付けされた１つに整列するものとする。
【０００９】
本発明の更に別の側面では、ソータが運搬面と該面を横方向に移動可能な複数の押圧片を備え、押圧片は、運搬面上の物品を分流するための、少なくとも部分的に運搬面上に延びる物品接触部材を備える。運搬面の下側に複数の分流レールが斜めに延びており、複数の分流器がこれらの分流レールに対応している。押圧片は、運搬面の下方に移行機構を備える。分流器は、移行機構を、分流レールの内の関連付けされた１つに向けて選択的に動作させ、分流を開始する操作端を備えている。分流器には、案内レールが備わる。分流がないときには、横方向推進機構が操作端と案内レールの間を通過する。磁石および透磁性材料が夫々移行機構と案内レールに、又はその逆の関係で備わっており、横方向推進機構の分流が行われないときの、移行機構と案内レールの接触を維持する。これは、分流誤りの可能性を低減する。
【００１０】
本発明の更に別の側面によれば、ソータが運搬面および運搬面を横方向に移動可能な複数の押圧片を備え、該押圧片は、運搬面上の物品を分流するための、少なくとも部分的に運搬面の上に延びる物品接触部材を備える。運搬面の下側には、複数の分流レールが斜めに延びており、複数の分流器がこれらの分流レールに関連付けされている。押圧片は、運搬面の下方に移行機構を備えており、移行機構は、分流レールの１つとの係合時に押圧片を移行させる。分流器のそれぞれは、移行機構を、分流レールのうちの関連付けされた１つに向けて選択的に動作させるための操作端を備えている。更にこのソータは、開始された移行機構の分流が完了することを保証するための手段を備えている。
【００１１】
これらの、およびこのほかの本発明の目的、利点、および特徴については、図面とともに以下の説明を考察することによって明らかなものとなろう。
【００１２】
（好ましい実施態様の説明）
図面及びそれに例示の実施態様を詳細に参照すると、ソータ２０は、運搬面２２と、運搬面２２を横方向に移動可能な複数の押圧片２４を備える。ソータ２０は、更に運搬面２２の下側で斜めに延びる複数の分流レール２６とそれに付属する複数の電磁操作端２８を備える。運搬面２２は、参照によりその開示を援用している米国特許第５１２７５１０号明細書に包括的に開示された形式の一連のスラットからなり、押圧片２４が、運搬面２２を画定するスラットに沿って滑動すべく適合した滑動部分および’５１０号特許の開示に類似の態様で運搬面２２上を移動する物品の分流を行うための、運搬面２２の上方にある物品分流部材２９を有する。しかし、運搬面および押圧片の滑動部分と分流部分が本発明の一部を構成することはなく、この分野で周知の別の設計に従って形成してもよい。
【００１３】
押圧片２４は、対応する操作端の動作時に分流レール２６の１つに移行する機構３０を備える。例示の実施態様では、移行機構３０が更に、分流レール２６の１つに係合して押圧片２４を横方向に、運搬面上を進める。しかし選択肢の１つとして、別体のベアリング（図示せず）を移行機構の他に設け、操作端の動作により移行機構が移行した後、分流レールと係合させてもよい。移行機構３０は、鉄合金やその他の強磁性体物質等の透磁性材料から作られた案内部材３２を備える。案内部材３２は、電磁石の操作端２８の何れかにより選択的に引き寄せられる。コイルに電流を流して電磁石を動作させると、透磁性材料に磁気吸引力が加わり、通過中の案内部材３２を操作端２８側に引き込む。案内部材３２が電磁操作端２８に引き寄せられると、押圧片２４の順方向移動に伴い案内部材３２が操作端の曲がりに倣い、その結果案内部材が、関連する分流レール２６の先端部４９に位置することになる。詳細は後述するが、移行機構３０は、分流レール２６の方向において移行機構３０全体を案内部材３２に追随させ、かつ最終的にそれと接触させる態様で機械的に分流機構２７と相互作用し、その結果分流レール２６上での横方向推進部材３０を伴う押圧片の分流、即ち磁気的に開始した分流が機械的に完了する。更に、操作端２８が案内部材３２を引き寄せないときは、順方向、即ち運搬面２２の移動方向に移動させる横方向推進機構を構成すべく移行機構３０と分流機構２７を形成しているが、それについては後述する。
【００１４】
移行機構３０は、好適には回転カップリング３６で押圧片の分流部分２９に回転可能に装着されたトグル３４を備える（図４、５）。移行機構３０は、更に少なくとも１つのトレーリング低摩擦部材３８を備え、かつ中間低摩擦部材４０を備えるとよい。例示の実施態様では、案内部材３２は、鉄、鋼等の透磁性材料からなるローラであり、トレーリングおよび中間低摩擦部材３８、４０は、好ましくはステンレス鋼、プラスチック、アルミニウム等の非透磁性材料からなるローラとする。操作端２８の動作は、先行する横方向推進機構のトレーリング又は中間低摩擦部材に影響を与えるべきでなく、それをトレーリングおよび中間低摩擦部材３８、４０を非透磁性材料で作ることで達成している。例示の実施態様では、案内部材３２と中間低摩擦部材３８、４０としてローラを例示している。しかし、それらを回転しないスキッド部材としてもよい。中間低摩擦部材３８、４０を滑動片とする場合には、それらを自己潤滑高分子材料から作るとよい。
【００１５】
ソータ２０は、更に、開始した分流の完了を保証する手段を持つ。例示の実施態様では、その種手段がトグル３０から下方に向かって延びるベーン４２を備える。更にその種の手段は、分流レール２６から湾曲表面４４に向かって延びるノーズ４８を備える。このノーズ４８の目的は、表面部分４７、４９間の間隙を減らすことであり、その結果トレーリング低摩擦部材３８が移動して湾曲表面４４から離れる際、低摩擦部材４０が分流レール２６により案内される前に、ベーン４２が案内レール５０とノーズ４８間の間隙を渡る。更にベーン４２は、一旦誘導案内部材が分流した後は、移行機構３０全体が分流レール２６上に分流するのを保証する。例示の実施態様では、ベーン４２は細長い、好ましくは舟形の単一部材である。より詳細は後述するが、別の形状のベーン４２も使用できる。ベーン４２は、自己潤滑性高分子材料から作るとよい。
【００１６】
例として示す図６ａを参照すると、全体の移行機構３０が、運搬面２２の移動方向に動いている。分流器操作端２８が動作すると、案内部材３２が、図６ｂに示すように磁気的に操作端２８に引き寄せられる。案内部材３２が分流レール２６の方向に移動する際、ノーズ４８によりベーン４２が捕捉され、その結果案内部材３２と分流器レール２６の接触が保証される。図６ｄを参照すると、ベーン４２が、このようにノーズ４８との密着又は係合を続けることは、トレーリング低摩擦部材３８もまた、分流レール２６の方向への移動を保証することが判る。
【００１７】
各分流機構２７は、更に案内レール５０と固定の湾曲表面４４を持つ。湾曲表面４４は、その接線Ｔが分流レール２６と一直線に並ぶ部分４６で終える（図２）。湾曲表面４４は、図６ａ〜６ｄに示すように、案内部材３２が操作端２８に引き寄せられた際、滑らかな、急峻でない形でトレーリング低摩擦部材３８を捕らえるためである。分流レール２６と一直線に並ぶ接線Ｔを持つ部分４４は、分流レール２６の方向に操作端２８を案内するためである。ある湾曲表面４４のトレーリング部分４６は、隣接する湾曲表面の先端部４７に連続している。
【００１８】
ここでは移行機構３０を、好ましくはローラである３つの低摩擦部材を伴う形で例示しているが、中間低摩擦部材を用いずに横方向推進機構を分流することもできる。中間低摩擦部材の目的は、移行機構３０が分流レール２６に沿って移動する際の、分流の負荷の一部を負担することである。中間低摩擦部材４０は、中間低摩擦部材４０の回転軸を中心にトグル３４が枢動するよう、回転カップリング３６の位置に配置するとよい。トレーリング低摩擦部材３８と回転カップリング３６との距離は、案内部材３２と回転カップリング３６の間の距離より実質的に短くするとよい。これに伴い、移行機構３０の分流持、案内部材３２と操作端２８の接触を維持しつつ、案内部材３２を、表面部分４７、４９間の案内パスにわたり完全に移行させ、その一方でトグル３４の全長を最小に維持できる。これは、分流機構２７の幅を低らし、それを分流器押圧片２４の中心間距離又はピッチと等しく、又はそれより小さくすることを可能にする。既述のように、分流運動は案内部材３２とトレーリング低摩擦部材３８とにより維持される。
【００１９】
案内部材を用い、それを電磁分流器操作端２８により引き寄せることで、分流の開始に必要な磁気的吸引力を大幅に低減できる。分流案内部材３２により一旦分流が開始した後は、前述の態様に従い、案内部材３２、トレーリング低摩擦部材３８およびベーン４２の使用で分流が機械的に進む。必要な力が低減するため省電力、従って磁気操作端２８のサイズを小型化し、押圧片２４のピッチを超えない分流機構２７の離隔が可能になる。これは、当業者に容易に理解可能なように、物品のパラレル分流を容易にする。ピッチとは、隣接する押圧片の類似部分間の距離を意味する。磁気操作端のピッチ、換言すれば隣接する分流器機構の類似部分間の距離を約１０〜２０ｃｍ、最適には約１５ｃｍに設定するとよい。
【００２０】
案内レール５０は、運搬面２２の移動方向に延び、ベーン４２の高さに配置される（図３）。案内レール５０の基本的な機能は、移行機構３０が図７ａと７ｂに図示するように横方向に移動し、湾曲表面４０と接触するのを防止することである。横方向推進機構３０と湾曲表面４４の接触を許すと、図７ｃに示す如く、湾曲表面４４と案内部材３２間の接触により誤った分流を生じるおそれがある。更に、案内部材３２と湾曲表面４４の偶発的な接触が、不所望の騒音を生ずる可能性もある。ベーン４２のトレーリング部分５２は、図６ｂと６ｃから最もよく判るとおり、案内部材３２が分流器操作端２８に追随し、移行機構３０が分流される際、案内レール５０との干渉を防止する形に構成してある。それに加え、少なくとも横方向推進機構が各分流器機構を横切る際、ベーンを案内レールに引き寄せるため、案内レール５０とベーン４２の何れか一方に弱い永久磁石４３を設け、案内レールとベーンの他方に透磁性部材４５を備える。これは、案内部材３２が、偶発的に分流レール２６の方向に移動し、その結果、図７ｃに示す態様で意図しない分流が生じるのを回避する上での補助となる。
【００２１】
このようにベーン４２は、多くの有用な特徴を提供する。その中には、案内部材３２が関連する分流レールに完全に分流されることと、一旦開始した分流が完了することの保証とが含まれる。これは、ベーン４２が案内レール５０からノーズ４８迄わたることで提供される。またベーン４２は、移行機構３０が移動し、分流が意図していない分流器機構を通過する際、案内部材３２が表面部分４６、４７又は４９と接触するのを防止する機能を与える。それに加えて、ベーン４２と案内レール５０間に引力を与えることで、意図しない分流を生じる可能性のある、分流レール２６に向かう移行機構３０の移動が実質的に防止される。ここでは、ベーン４２を細長い舟形の部材として例示しているが、当業者には別の形状もそれから示唆されよう。例えばベーン４２を間隔が開けられた１対の部材から構成し、それらのベーンのリーディングをベーン４２の先端部に配置し、それと分離したベーンのトレーリングをベーンのトレーリング部分５２に配置することができる。当業者には、その他の構成も容易に考えられよう。湾曲表面４４は、可能な限り滑らかに、好ましくは案内部材３２が分流器操作端２８を通過した直後に、トレーリング低摩擦部材３８を湾曲表面と接触させ、かつトレーリング低摩擦部材を分流レール２６の方向Ｔに案内すべく構成している。これは、トレーリング低摩擦部材と湾曲表面の急峻な接触により生じ、案内部材３２を分流器操作端２８から分離させる力を抑える。より詳細には、案内部材３２が分流レール２６に係合する迄、接触が回避される。
【００２２】
例示の実施態様では、トグル３４を成型マグネシウム、ダイキャストアルミニウム、強化プラスチック等で作っている。案内部材３２は、鋼等の透磁性材料から製造するが、トレーリングおよび中間低摩擦部材３８、４０は、ステンレス鋼やプラスチック等の非透磁性材料で作るとよい。本発明は、誘導案内部材と分流器操作端間の吸引力を使用するが、実際の分流を機械的に行えるので、米国特許第５４０９０９５号明細書で使用されている、分流器操作端下流の永久磁石が不要となる。例示の実施態様において分流器操作端２８は、ここで参照によりその開示を援用している米国特許第５４０９０９５号明細書に示された一般的原理を用いた電磁石である。しかし、例えば独立に動作する一連の電磁石を用意し、それらを逐次動作させれば、分流レール２６に向けた案内部材３２の分流を更に補助する追加の機能を、分流器操作端に組み込むこともできる。ここで理解すべきは、分流器機構の動作に干渉する可能性のある塵埃の溜まりを防ぐため、案内レール５０と分流レール２６間の空間が、完全に又は部分的に下に向いて開いていることである。また案内部材３２と操作端２８の間でも、プラスチック、アルミニウム等の非透磁性シートで操作端を覆って空隙を維持している。空隙は、操作端２８内の残留磁気が偶発的に案内部材３０を引き寄せる可能性を減らす。
【００２３】
変形実施態様では、ソータ１００は運搬面１０２、押圧片１０４および分流器機構１０６を備える（図８〜１４）。またソータ１００は、各分流器機構に対応した分流レール１１０と、押圧片１０４の分流部分１０５から下側に延びる移行機構１１２とを備え、移行機構１１２は運搬面１０２の下方となる。移行機構１１２は、トグル１１６に取着された誘導案内部材１１８とトレーリング低摩擦部材１２０を備える。中間低摩擦部材１１４は、トグル１１６の上方に配置される。トグル１１６は、中間低摩擦部材１１４の回転軸を中心にトグルが枢動する態様で押圧片１０４に枢支される。分流器機構は、更に湾曲表面１２５と分流器操作端１０８を備える。更にソータ１００は、開始した分流の完了を保証する手段を持つ。この種手段は、分流レール１１０と分流器操作端１０８の間に配置される分流レール延長部１２４を備える。
【００２４】
ソータ１００の動作を図１０ａ〜ｃに示す。電磁石の分流器操作端１０８を電流で付勢すると、透磁性材料製の誘導案内部材１１８が磁気的に吸引される。誘導案内部材１１８が分流器操作端１０８に引き寄せられた際、分流器操作端１０８から誘導案内部材１１８を引き離す力の発生を抑える形で、トレーリング低摩擦部材１２０が湾曲表面１２５に係合する。更に移行機構１１２が動作すると、誘導案内部材１１８が分流レール延長部１２４により捕捉される。分流レール延長部１２４は、一旦分流動作が開始した後は、それが完了するのを保証する。誘導案内部材１１８が分流レール１２４に沿って移動する際には、トレーリング低摩擦部材１２０が誘導案内部材１１８と共に移行機構１１２上の力を支える。誘導案内部材１１８が分流レール延長部１２４を越えて移動すると、中間低摩擦部材１１４が分流レール１１０に係合し、分流レール１１０に沿う移行機構１１２の移動の力を支える。それに代えて、中間低摩擦部材１１４を備えない場合、全体の分流力を誘導案内部材１１８とトレーリング低摩擦部材１２０で支持する。トレーリング低摩擦部材１２０は、ＰＴＦＥ等の低摩擦材料の低摩擦表面として例示されている。代りにトレーリング低摩擦部材１２０をローラとしてもよく、ステンレス鋼やプラスチック等の非透磁性材料製のローラとしてもよい。
【００２５】
ソータ１００の変形例では、移行機構１１２’が、下側に突出せず、誘導案内部材１１８と非平行のトレーリング低摩擦部材１２０’を備える（図１１、１４）。この種の実施態様では、分流動作の間、トレーリング低摩擦部材１２０’が湾曲表面１２５’に沿って滑動する。これに先行する実施態様と同様に、ソータ機構１００は、分流器操作端と誘導案内部材間の吸引力により押圧片１０４の分流を行う。一旦磁気的に分流動作が開始した後は、誘導案内部材１１８とトレーリング低摩擦部材１２０が機械的にそれを実行する。
【００２６】
本発明に従うソーティングシステムの更に別の実施態様では、ソータ１５０が分流器操作端１５４と分流レール１５２を持つ分流器機構１５２を備える（図１５〜１８）。移行機構１５６は、トグル１６０で支持される誘導案内部材１５８を備える。トグル１６０は、回転カップリング１６２で押圧片（図示せず）の分流部に接続される。回転カップリング１６２は、運搬面の移動方向にトグル１６０をバイアスするばね１６４を備える。先の実施態様と同様に、誘導案内部材１５８は透磁性材料からなり、操作端１５４は電磁石である。動作時、特定の押圧片を分流させるため、分流器操作端１５４を付勢し、誘導案内部材１５０を分流器操作端１５４に磁気的に引き寄せる。これが、移動方向を上から見て、誘導案内部材１５８を左に傾け分流を開始する。またこのため、ばね１６４が圧縮される。誘導案内部材１５８が分流レール１５５と係合するので、押圧片の分流が機械的に行われ、移行機構１５６の残りの部分は誘導案内部材１５８を追随する。誘導案内部材１５８が分流器操作端１５４により動作されなければ、バイアスばね１６４により付与されるセンタリング力に伴い、移行機構１５６が運搬面の移動方向に移動する。
【００２７】
本発明の更に別の実施態様では、移行機構１５６’が誘導案内部材１５８’、トレーリング低摩擦部材１６６および回転カップリング１６２’を備える。回転カップリング１６２’は、上側カム部材１６８と下側カム部材１７０により図１８に示す姿勢にバイアスされている。誘導案内部材１５８が分流器操作端１５４により引き寄せられなければ、上・下カム部材１６８、１７０が、移行機構１５６’を運搬面の移動方向に揃えて維持すべくセンタリング機構を生ずる。誘導案内部材１５８が、分流器操作端の動作に伴い分流器操作端１５４に引き寄せられると、カム表面１６８、１７０が相対的に回転する。誘導案内部材１５８が分流器レール１５５に係合すると、回転カップリング１６２’内の回転リミタ（図示せず）がトレーリング低摩擦部材１６６の、運搬面の移動方向への継続的な順方向の動きを妨げ、その結果トレーリング低摩擦部材を機械的に分流レール１５５に分流させる。当業者には、この他の実施態様も容易に考えられよう。
【００２８】
以上のように本発明は、少なくとも初期段階では少なくとも特定の物品を、分流される物品に回転運動を与えることなく物品の流れから分流するシステムにおける、分流器機構の間隔を密にするという要件に電磁分流技術の使用を適合させた独特かつ有利なソータを提供する。これは、物品の間隔をより近づけることを可能にし、その結果、システムの処理容量を向上できる。更に、本発明は高速で静寂な分流技術を提供し、それによりソータが発生する騒音レベルの増加を防止可能な、当業者にとっては、この他の利点も自明であろう。
【００２９】
ここに具体的に述べた実施態様からの変更と修正は、本発明の原理から逸脱することなく可能であるが、本発明の原理は、特許法の法理に従って解釈されるとおり、付随する特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【００３０】
排他的独占権もしくは特権を請求する本発明の実施態様は、特許請求の範囲に定義されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に従うソータの斜視図。
【図２】
図１のソータの平面図。
【図３】
図２をＩＩＩ‐ＩＩＩに沿って切断した断面図。
【図４】
横方向推進機構を斜め上から見た斜視図。
【図５】
図４に示した横方向推進機構を斜め下から見た斜視図。
【図６】
ａからｃは図１の押圧片の分流の段階を示す平面図。
【図７】
ａからｃは本発明に従わない押圧片の動作を示した平面図。
【図８】
図１と同じ視点でその別の実施態様を示した斜視図。
【図９】
図８の実施態様に関する横方向推進機構の斜視図。
【図１０】
ａからｆは図８の実施態様の押圧片の分流段階を示す平面図。
【図１１】
本発明に従う横方向推進機構の別の実施態様を示す側面図。
【図１２】
図８の押圧片を示した側面図。
【図１３】
図１０ａのＸＩＩＩ‐ＸＩＩＩに沿って切断した断面図。
【図１４】
図１１の横方向推進機構を使用した場合を図１３と同じ視点で示す断面図。
【図１５】
図１と同じ視点でその更に別の実施態様を示す斜視図。
【図１６】
図１５の実施態様における横方向推進機構の側面図。
【図１７】
図１６の横方向推進機構の分解側面図。
【図１８】
図１６と同じ視点でその更に別の実施態様を示した側面図。
【符号の説明】
２０、１００、１５０                      ソータ
２２、１０２                              運搬面
２４、１０４                              押圧片
２６、１１０、１５２、１５５              分流レール
２７、１０６、１５２                      分流機構
２８、１０８、１５４                      操作端
２９                                      物品分流部材
３０、１１２、１１２’、１５６、１５６’  移行機構
３２、１１８、１５８、１５８’            案内部材
３４、１１６、１６０                      トグル
３６、１６２、１６２’                    回転カップリング
３８、４０、１２０、１２０’、１６６      低摩擦部材
４２                                      ベーン
４４、１２５、１２５’                    湾曲表面
４５                                      透磁性部材
４６、５２                                トレーリング部分
４８                                      ノーズ
５０                                      案内レール
１２４                                    分流レール延長部
１６４                                    ばね
１６８、１７０                            カム部材
【国際公開パンフレット】
2004501040.tif 000003
2004501040.tif 000004
2004501040.tif 000005
2004501040.tif 000006
2004501040.tif 000007
2004501040.tif 000008
2004501040.tif 000009
2004501040.tif 000010
2004501040.tif 000011
2004501040.tif 000012
2004501040.tif 000013
2004501040.tif 000014
2004501040.tif 000015
2004501040.tif 000016
2004501040.tif 000017
2004501040.tif 000018
2004501040.tif 000019
2004501040.tif 000020
2004501040.tif 000021
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2004501040.tif 000023
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2004501040.tif 000038
2004501040.tif 000039
2004501040.tif 000040
【国際調査報告】
2004501040.tif 000041
2004501040.tif 000042
2004501040.tif 000043