(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物を載せて第１位置から第２位置へ搬送するために少なくとも１つの荷物支持表面を形成するコンベヤ装置（１０）であって、静止フレームと、
前記支持表面を形成するために前記静止フレームに対して無端経路に沿って移動可能な荷物搬送部分（１８）と、
前記荷物搬送部分の移動に伴って移動するとともに、荷物を前記支持表面から押し出すプッシャ部材（１３０，１３６）と、
前記プッシャ部材（１３０，１３６）を前記支持表面を横切るように付勢する力伝達手段（１４８）と、
一緒に移動可能な少なくとも１つの可動電気接続部（１７０）を有し、前記荷物搬送部分（１８）に取り付けられている電気モータ（１５４）と、
前記フレームに対して取り付けられた少なくとも１つの固定電気接続部（１７６）と、を含み、
前記可動電気接続部（１７０）及び前記固定電気接続部（１７６）が、前記荷物搬送部分（１８）が前記無端経路に沿って移動している間、前記電気モータに電力を供給できるように相対摺動接触するように構成されたコンベヤ装置（１０）。
【請求項２】
前記プッシャ部材が前記荷物搬送部分に対して螺着された誘導ねじ（１４８）によって駆動される請求項１に記載のコンベヤ装置。
【請求項３】
さらに、前記プッシャ部材が荷物を押せる位置に前記プッシャ部材を戻す戻し機能を与えるために、前記誘導ねじに取り付けられたばね復帰部を含む請求項２に記載のコンベヤ装置。
【請求項４】
前記誘導ねじが端部にプーリを有し、さらに、無端経路に沿って移動するように構成された無端ベルトを含み、該経路がほぼ固定的であって前記荷物搬送部分とともに移動せず、そのため前記無端ベルトが、前記プーリの回転軸が移動している間、前記プーリに接触して前記プーリを駆動する請求項２に記載のコンベヤ装置。
【請求項５】
前記無端ベルトが第１無端ベルトであり、さらに、第２無端ベルトを含み、該第１及び第２協働ベルトが前記プーリが通過するときに前記プーリを把持するように構成される請求項４に記載のコンベヤ装置。
【請求項６】
前記ベルトが支持装置に取り付けられ、該支持装置によって前記ベルトが、前記プーリが通過し、前記プーリが駆動されない相対的な開放位置から、前記プーリが
駆動される相対的な閉鎖位置に選択的に移動する請求項５に記載のコンベヤ装置。
【請求項７】
前記ベルトがばね圧力に抵抗して前記閉鎖位置から前記開放位置へ引き離される請求項６に記載のコンベヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、様々な出口目的地への荷物等の物品の自動仕分けに関し、特にプログラムまたは手動制御で物品をスラットまたはベルトコンベヤから指定の出口シュート、ビン、または後続のコンベヤに放出するために小包排出機構を用いたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の大量荷物配送システムでは、様々な荷扱いシステムを使用していることが多い。そのような荷扱いシステムは、載せられた荷物をシュート、ビン、及び後続のコンベヤシステム等の様々な出口目的地に分流する荷物搬送システムを含む場合が多い。物品を移動中のコンベヤから分流するシステムは何年も前から利用可能である。そのようなシステムは、物品を搬送表面から搬送表面の経路に沿って配置された選択作業部で放出するのに役立つ。
【０００３】
一般的な荷物分流システムは、コンベヤ表面に対して取り付けられて、作動時に近くに位置する荷物をコンベヤ表面から横方向に所望の送り出し部へ排出するプッシャ部材を使用している。多くのそのようなシステムは、搬送表面の下方に取り付けられた複雑な一連のガイドトラックまたはカムを使用して、プッシャ部材を横方向に搬送表面を横切るように案内する。そのようなシステムは騒音が激しいとともに、修理が比較的困難である。また、そのようなシステムが荷物を搬送表面から排出する速度は一般的に、搬送表面の速度に関連してそれによって制限される。
【０００４】
修理及び点検の両方またはいずれか一方のために、搬送システムまたは仕分けシステムが停止する「非稼働時間」の長さは、作動効率に大きく影響する。
このため、信頼性及び修理の容易性が主要な要件である。工具を使用せずに機械アセンブリを迅速かつ容易に取り外して交換できるように、荷物搬送及び仕分けシステムを構成することによって、信頼性を向上させ、非稼働時間を短縮することができる。そのような構造は、荷物分流機等の取り外し式機械アセンブリを使用するか、モジュラ搬送システムに機械アセンブリを取り付けることによって、故障した機械アセンブリまたは故障したアセンブリを収容しているコンベヤ部分を迅速に取り外して交換できるようにすることによって達成することができる。さらに、最近の荷物処理システムでは高速化が要求されるため、騒音レベルの低下も重要な要件である。
【０００５】
ラペイヤ(Lapeyre)の米国特許第４，１７０，２８１号には、プラスチックまたは金属のいずれかにすることができる押し出し成形フレキシブルリンクの端部を、押し出し成形された充分に剛直な結合部材によって結合して、無端ベルトにすることができるようにしたモジュラコンベヤベルトが提供されている。
【０００６】
ジョーダン(Jordan)の米国特許第３，３４９，８９３号には、剛直なプレートセクションを可撓性のアーチ形結合部材によって結合したセグメント形コンベヤベルトを開示している。結合部材は、コンベヤベルトの移動方向に直交するプレートに形成された保持溝に挿入された縁部ビードを有している。結合部材は、ゴム等の弾性的な可撓性材料製である。
【０００７】
コッター(Cotter)の米国特許第５，１２７，５１０号に開示されているモジュラ分流シュー及びスラット構造は、スラットコンベヤに使用されるモジュラ分流シューを記載している。分流シューは各スラットに、シューが滑動してスラットを横切るように取り付けられている。分流シューの移動は、ガイドピン及び搬送表面の下方に配置されたガイドトラック網に係合する同軸軸受けによって影響される。荷物を分流させる時、分流スイッチを作動させて、荷物に近い分流シュー用のガイドピンを斜め軌道に切り換えることによって、分流シューはスラットを横切って移動して荷物を排出する。
【０００８】
物品を仕分ける別の装置が、カンジアニ(Canziani)の米国特許第４，７３２，２６０号に開示されている。このシステムでは、各コンベヤ部材がスリットを有するコンベヤベルトが記載されている。プッシャ部材がスリットに摺動可能に挿入されており、各プッシャ部材は、コンベヤ表面の下方に延出した駆動部材に連結されている。駆動部材は、ローラに取り付けられて、コンベヤの下方に配置された一連のカムまたはガイドレールと相互作用する。カムは、電気空気圧式２位置端部分を有している。第１位置で、カムは駆動部材ローラに係合してプッシャ部材を摺動させる。第２位置では、ローラはガイドレールに係合しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の仕分けシステムにあっては、移動中のコンベヤシステムの速度に左右されない排出速度で物品を移動中のコンベヤシステムから排出することができないという不具合があった。即ち、従来技術にあっては、広範な寸法及び形状の荷物を排出する能力、及び排出する前に搬送表面上の物品の配置を操作する能力に限界があった。
【００１０】
従って、本発明の課題は、改良型自動コンベヤ仕分けシステムを提供することである。  本発明のさらに他の課題は、物品を搬送表面から排出するための改良型排出機構を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の課題は、物品を搬送表面から迅速かつ容易に取り除くことができる、物品を搬送表面から排出するための排出機構を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明にあっては、本発明はまた、荷物を載せて第１位置から第２位置へ搬送するために少なくとも１つの荷物支持表面を形成しているコンベヤ装置であって、静止フレームと、該フレームに対して移動可能であり、支持表面を形成し、移動支持部材を有している（フレキシブルベルトの一部か、剛直なプラットフォームの一部または全部にすることができる）荷物搬送部分と、荷物を支持表面から押し出すプッシャ部材と、プッシャ部材及び移動支持部材間に位置して、前記プッシャ部材に力を伝達する力伝達手段とを含み、荷物は支持表面から移送されるコンベヤ装置を提供している。
【００１３】
本発明はまた、荷物を載せて第１位置から第２位置へ搬送するために少なくとも１つの荷物支持表面を形成しているコンベヤ装置であって、静止フレームと、該フレームに対して移動可能であり支持表面を形成する荷物搬送部分と、荷物を支持表面の向こう側に押し出すプッシャ部材と、荷物搬送部分に対して取り付けられて、プッシャ部材を付勢するエネルギを与えてそれが荷物を支持表面の向こう側に押し出すことができるようにする電気モータとを含むコンベヤ装置を提供している。
【００１４】
本発明はまた、荷物を載せて第１位置から第２位置へ搬送するために少なくとも１つの荷物支持表面を形成しているコンベヤ装置であって、静止フレームと、該フレームに対して無端経路に沿って移動可能であり支持表面を形成する荷物搬送部分と、荷物を支持表面から押し出すプッシャ部材と、プッシャ部材を支持表面を横切るように付勢する力伝達手段と、一緒に移動可能な少なくとも１つの可動電気接続部を有し、荷物搬送部分に取り付けられている電気モータ（１５４）と、フレームに対して取り付けられた少なくとも１つの固定電気接続部とを含み、可動電気接続部及び固定電気接続部が、相対摺動接触するように構成されて、荷物搬送部分が無端経路に沿って移動中に、電気モータに電力を供給できるようにしたコンベヤ装置を提供している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながらさらに詳細に説明するが、幾つかの図面を通して同じ参照番号は同様な部材を示しており、第１図は、本発明を具現した自動搬送及び仕分けシステム１０を示し、以下の説明では「コンベヤシステム」１０と記載する。第１図及び第２図を参照して、コンベヤシステム１０は、複数のプラットフォームまたは「スラット」１８を中間フレキシブルコネクタ３６で連結して成る無端セグメント形「ベルト」１４を備えている。第１図及び第２図に示されている形式では、セグメント形コンベヤベルト１４は閉ループを形成している。このため、スラットコンベヤ１４は、詳細に後述する駆動スプロケット５８及びアイドラスプロケット６０によって駆動することができる。
【００１６】
第１図、第２図、第８図及び第１２図に示されているように、各スラット１８は、小包（荷物とも呼ぶ）等の物品２４をスラットコンベヤ１４から受け取りシュート１６、平行コンベヤ（図示せず）または非平行コンベヤ（図示せず）等の様々な出口目的地上へ排出するための排出機構１２４を備えることができる。小包２４は、手動または送り込みコンベヤ１５でスラットコンベヤ１４上に載せることができる。排出機構１２４は、後述するようにして小包２４を所望の目的地に放出する。
【００１７】
仕分けシステムの他のサブアセンブリとして、第１３図に示されている極性反転器１８０があり、これは排出機構１２４がプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）（図示せず）の指示に従って物品をスラットコンベヤ１４の左側または右側に排出することができるようにする。第２図及び第１１図に示されているアイドラ（「テンション」スプロケットとも呼ぶ）６０が、スラットコンベヤ１４に必要な張力を与える。以上に記載して図示したアセンブリ及びサブアセンブリについて以下に詳細に説明する。
【００１８】
次に第１図、第２図、第３図、第４図及び第５図を参照して、無端スラットベルトコ１４は、複数のスラット１８（「プラットフォーム」とも呼ぶ）で構成されている。図示の好適な形式では、スラット１８は押し出し成形アルミニウムで形成されている。スラット１８は、プラスチックまたは鋼等の他の適当な材料から形成してもよいことが理解されよう。他の形状も考えられるが、第３図に示されているように、各スラット１８は、第１図及び第２図に示されているように、コンベヤの移動方向に直交するスラット１８の長手方向に延在する細長いプッシャ部材スロット２２を有している。後述するように、細長いプッシャ部材スロット２２は、排出機構１２４の設置及び作動のためにスラット１８に含まれている。スラット１８はプッシャ部材スロット２２を備えない構造にしてもよいが、その場合にはスラット１８が排出機構１２４を収容しないことを理解する必要がある。
【００１９】
第３図に示されているように、各スラット１８の前後縁部は、スラットコンベヤ１４の移動方向に直交するスラット１８の長手方向に形成された細長いコネクタスロット２８を有することができる。第３図及び第５図に示されているように、細長いコネクタスロット２８は上部材２９及び下部材３０から成り、これらが組合わされて後述するようにフレキシブルコネクタを保持する。第３図及び第５図に示されているように、下部材３０は上部材２９から内側にオフセットされ、第８図に示されているように、フレキシブルコネクタ３６周り及び隣接スラット１８に対してフレキシブル及び曲がりのためのある程度の隙間を設けることができる。
【００２０】
次に、特に第４図、第５図及び第６図を参照すると、各スラット１８は、第５図に示されているように、隣接スラット１８のコネクタスロット２８に挿入されたフレキシブルコネクタ３６によって、隣接スラット１８に連結されている。フレキシブルコネクタ３６は、ほぼスラット１８の長さにわたり、スラットコンベヤ１４の移動方向に直交する方向に延びた細長いフレキシブル部材である。フレキシブルコネクタ３６は、押し出し成形ゴムまたはプラスチックで形成されているが、他の適当に強力な材料も使用できることは理解される。
【００２１】
変更形として、第６図に示されているように、フレキシブルコネクタ３６の内部に細長いスロット４８を設けてもよい。第７図に示されているようなインサート４４を、フレキシブルコネクタ３６の細長いスロット４８に挿入するか、その内部に成形することによって、フレキシブルコネクタ３６に補強力を与えることができる。インサート４４は、ケブラー(Kevlar)またはばね鋼等の適当に強力な材料で形成することができる。
【００２２】
第５図及び第６図に示されているフレキシブルコネクタ３６の端面図からわかるように、フレキシブルコネクタ３６は垂直ステム３７と、この垂直ステム３７に直交する方向に延びた「蝶ネクタイ」形横部材とで構成することができる。「蝶ネクタイ」形横部材は、第５図に示されているように、スラット１８の細長いコネクタスロット２８に摺動可能に係合するフランジ３９を形成している。第５図に示されているフレキシブルコネクタ３６の端面図をさらに参照して、フレキシブルコネクタ３６の垂直ステム３７の下端部が、第５図に示されているように、スラットコンベヤ１４を駆動するために、駆動スプロケットまたは駆動ドラムの対応のノッチに係合する歯４０を形成している。フランジは基本的に台形であるが、他のヘッド付き形状も同様に考えられることを理解されたい。適当な取り付け手段を設ける場合、他のヘッドなしのフランジも同様に考えられる。
【００２３】
次に第１図、第２図、第８図及び第９図を参照すると、上記のようにスラット１８で構成されてフレキシブルコネクタ３６で連結されているコンベヤベルト１４は、閉ループ状に連結されて、駆動スプロケット５８とアイドラスプロケット６０とによって支持されている。コンベヤ１４は、フレキシブルコネクタ３６の歯４０が、第８図及び第１１図に示されているように、駆動スプロケット５８及びアイドラスプロケット６０に形成された対応のノッチ６８に係合することによって、駆動スプロケット５８によって駆動される。スラット１８の連結と、フレキシブルコネクタ３６のフレキシブル歯４０を介したスラットコンベヤ１４の駆動とにフレキシブルコネクタ３６を使用することによって、高速化と、各スラットを隣接スラットから分離させ、またスラットコンベヤ１４を駆動スプロケット５８及びアイドラスプロケット６０に直接接触させないことによる騒音の低下が得られる。上記のように、スラット１８を連結するためにフレキシブルコネクタ３６を使用することは、点検及び修理の際の個々のスラット１８の迅速で簡単な取り外し及び交換も容易にする。所与のスラット１８の各端部からフレキシブルコネクタを滑らせながら引き出した後、そのスラット１８を取り外すことによって、スラット１８を取り外すことができることは理解されるであろう。
【００２４】
前述したように、スラットコンベヤ１４は、駆動スプロケット５８及びテンションスプロケット６０によって支持されており、これらは共に、各フレキシブルコネクタ３６の内向きに延出した歯４０を受けるノッチを備えている。第１０図に示されている変更形では、金属インサートボックス７６を駆動スプロケット５８及びテンションスプロケット６０の歯ノッチ６８に挿入してもよい。金属インサートボックス７６は、フレキシブルコネクタ３６の歯４０のための滑らかな事前成形歯ノッチを与える。金属インサートボックス７６は、溶接、ボルト留め、リベット付けまたは他の適当な取り付け方法で、駆動スプロケット５８及びテンションスプロケット６０に固定することができる。金属インサートボックス７６は、アルミニウムまたは他の適当に強力な材料で構成することができる。
【００２５】
第９図に示されているように、駆動スプロケット５８は、車軸６２で連結されたスプロケット５８ａ及び５８ｂで構成されている。第９図に示されている好適な形式では、駆動プーリ６４が、駆動スプロケット５８ｂの外側で車軸６２に取り付けられている。駆動スプロケット５８は駆動モータ（図示せず）によって駆動される。第２図及び第１１図に示されているように、スラットコンベヤ１４は、駆動スプロケット５８と反対の端部でテンションスプロケット６０によって支持されている。テンションスプロケット６０は、スラットコンベヤ１４に必要な張力を与えるか、反対に、点検または修理の際に個々のスラット１８を取り外すためにスラットコンベヤ１４の張力を取り除く。
【００２６】
第１１図に示されているように、テンションスプロケット６０はテンション機構８２を備えている。テンション機構８２は、前ばね保持部材８９によって保持された圧縮ばね８８で構成されている。圧縮ばね８８の後端部に、ばね圧縮及びリリース部材９０が設けられている。ばね圧縮及びリリース部材９０は、作動油１００を包含している油圧シリンダ９５で作動する。当該技術の専門家には周知のように、油圧シリンダ９５の代わりに適当な空気圧シリンダを使用してもよい。スラットコンベヤ１４の張力は、油圧シリンダを手動で作動させることによって減少させることができるが、テンション機構８２の作動をプログラマブルロジックコントローラ（図示せず）によって指示することもできる。
【００２７】
次に第１図、第２図、第８図及び第１２図を参照すると、スラットコンベヤ１４の各スラット１８は、組み込み式排出機構１２４を含むことができる。前述したように、排出機構１２４は、小包２４等の物品をスラットコンベヤ１４から様々な出口目的地に放出するために使用することができる。第１２図に示されているように、排出機構１２４は、物品をスラットコンベヤ１４の上向き表面から押し出すためのプッシャ部材（「プッシャプレート」とも呼ぶ）を備えている。第８図に示されているように、プッシャ部材１３０はＴ字形であり、スラットコンベヤ１４の移動方向に直交するスラット１８の長さのほぼ全体に延在している。
【００２８】
次に第８図及び第１２図を参照して、Ｔ字形プッシャ部材の下ステムは、プッシャ部材スロット２２を通って下向きに延出している。第１２図に示されているように、スラット１８の下方において、プッシャ部材のステム１３６のねじ付き開口１４２にねじアクチュエータ（「誘導ねじ」とも呼ぶ）１４８が螺着されている。ねじアクチュエータ１４８には、電気歯車モータ１５４によって動力が与えられる。ねじアクチュエータは、第１２図に示されているような軸受けマウント１６０によって、スラット１８の電気歯車モータ１５４と反対の端部に回転可能に取り付けられている。電気歯車モータ１５４は、歯車モータマウント１６４によってスラット１８に取り付けられている。このため、第８図及び第１２図に示されているように、排出機構は個々のスラット１８に機内取り付けされて、スラットコンベヤ１４の一部としてスラット１８と共に移動する。
【００２９】
第８図に示されているように、駆動スプロケット５８及びテンションスプロケット６０は、スラットコンベヤ１４が駆動スプロケット５８及びテンションスプロケット６０上を押し進められる際に、電気歯車モータ１５４及びねじアクチュエータ１８を受けるための歯車モータノッチ７０を備えている。第１４図に示されている変更例では、プッシャ部材１３０は、歯車ベルト１４９をプッシャ部材１３０の下ステムに設けられた対応組の歯（図示せず）に係合させることによって駆動されるようにしてもよい。
【００３０】
次に第２図、第１２図及び第１３図を参照して、１対の可動電源接点１７０が電気モータ１５４に取り付けられている。電源接点１７０は、排出機構から外向きに延出して、所望の送り出し位置に隣接した位置に配置された固定電源細片１７６に係合する。第１３図に示されているように、電気接点１７０はばね付勢されて、接点１７０と固定電源細片１７６との間を継続的に均一接触させることができる。このため、固定電源細片１７６を介した電気接点１７０の励起が電気歯車モータ１５４を作動させ、それがねじアクチュエータ１４８を回転させることによって、プッシャ部材１３０を高速でスラット１８を横切る方向に進めることができる。
【００３１】
所望される場合、大型または長い小包を搬送表面から排出するために、２つ以上のプッシャ部材を同時に作動させてもよい。排出機構１３０は下側のコンベヤとは独立して駆動されるため、ＰＬＣが所望の可変速度で物品を排出するように排出機構１３０に命令することができる。当該技術の専門家には周知のように、ＰＬＣは、モータに供給される電流を正方向または負方向に傾斜（ramp）させることによって、排出機構の駆動モータの速度を変化させることができる。
【００３２】
第１３図に戻って参照すると、固定電源細片１７６と歯車モータ電源（図示せず）との間に極性反転器１８０が配置されている。第１３図に示されているように、極性反転器１８０は、スイッチ１９０に取り付けられた可動接点１８８に係合する１対の固定接点１８０を備えている。スイッチ１９０に電気ソレノイド１９４が接続されており、これは、プログラマブルロジックコントローラの指示に従ってスイッチを作動させ、これによって第１３図に示されているように、固定電源細片１７６を経て電気接点１７０に流れる電流の極性を反転させる。前述したように、極性反転器１８０で電気歯車モータ１５４に流れる電流の極性を反転させることによって、第１２図に示されているように、プッシャ部材１３０を開始位置に戻すことができる。極性反転器１８０は、プッシャ部材１３０に小包２４等の物品を所望通りにスラットコンベヤ１４の右側または左側に送り出させるためにも使用できる。
【００３３】
本発明の第２実施例が第１５図ないし第２３図に示されており、これらは、第１実施例に記載されているセグメント形スラットコンベヤを用いるか、平形ドラム駆動式コンベヤベルトを用いることができる自動仕分けシステム２００を描いている。第１実施例のスラットコンベヤの場合と同様に、スラットコンベヤまたはベルトコンベヤは、小包を様々な出口目的地に排出するための複数の排出機構を有することができる。第１実施例の「機上（on-board）」発電機１５４とは異なり、本実施例は後述する「機外（off-board）」プッシュ部材駆動手段を用いている。
【００３４】
第１５図及び第１７図に示されているように、排出機構２２０は、コンベヤベルト２２５の上表面に取り付けられている。第１９図に示されているように、本実施例の排出機構をスラットコンベヤ１４に取り付けることもできる。この構造では、移動を妨害する装置がスラットまたはコンベヤの下側になく、ベルトコンベヤ２２５またはスラットコンベヤ１４を蛇腹形（図示せず）等の変更形態で移動させることができる。
【００３５】
第１７図及び第１８図に示されているように、取り付けロッド２３０をコンベヤベルト２２５の対応穴（図示せず）に挿入することによって、排出機構２２０がコンベヤベルト２２５に取り付けられている。第１７図及び第１８図に示されているように、コンベヤベルト２２５の下方において取り付けロッドがフレキシブルインサート２３５に挿通されて、ばねワッシャ２４０及び止めピン２４５で保持されている。フレキシブルインサート２３５は、排出機構２２０とコンベヤベルト２２５またはスラット１８との間に密着状であるが可撓性の接触を維持している。
【００３６】
第１７図に示されているように、コンベヤスーパーベッド２２６に、排出機構２２０の保持ロッド２３０を受けるように事前成形された受け部を設けてもよい。第１５図及び第１６図に示されているように、コンベヤベルト２２５を使用した第２実施例が用いられている場合、駆動ドラム２２７及びテールドラム２２８に、取り付けロッドアセンブリ２３１を受けるための第１及び第２溝２２９が設けられている。
【００３７】
第１７図に戻って参照すると、排出機構２２０は、ねじアクチュエータ１４８で作動されるプッシャ部材１３０で構成されている。ねじアクチュエータ１４８の第１端部において、綱車２５０が駆動軸２５２に取り付けられている。軸受けマウント２５５がねじアクチュエータ１４８の両端部に設けられており、これらのマウントは取り付けロッド２３０に取り付けられている。第１７図に示されているように、コイルばねリトラクタ２６０が、綱車２５０とねじアクチュエータ１４８との間で駆動軸２５２に取り付けられている。プッシャ部材１３０が綱車２５０から離れる方向に作動されると、コイルばねリトラクタ２６０は巻き上げられる。プッシャ部材１３０を駆動するための綱車２５０の回転が停止すると、コイルばねリトラクタは巻き戻されて、ねじアクチュエータ１４８の回転を反転させ、プッシャ部材１３０を排出機構２２０の綱車側の端部の開始位置に戻す。
【００３８】
第１７図及び第２０図に示されているように、カバープレート２６１が排出機構２２０に取り付けられて、排出機構２２０を保護するとともに、コンベヤベルト２２５またはスラット１８とプッシャ部材１３０との間に滑らかな移行平面を形成している。第２０図に示されているように、カバープレート２６１は、第１及び第２軸受けマウント２５５と、ねじアクチュエータ１４８を挿入するためのねじアクチュエータキャビティ２６４とを備えている。第２１図には、コンベヤベルトまたはスラットに取り付けられた中実のフレキシブルカバープレートを有する変更形のカバープレート２６１が示されている。
【００３９】
次に第２２図及び第２３図を参照すると、綱車２５０の回転力は、各送り出し位置においてコンベヤの外側に取り付けられた複数の駆動アセンブリ２６５によって与えられる。第２２図に示されているように、駆動アセンブリ２６５は、上下の取り付けプレート２８０及び２８５に取り付けられた上駆動モータ２７０及び下駆動モータ２７５を備えている。第２２図及び第２３図に示されているように、上下駆動モータ２７０及び２７５の各々は第１駆動プーリ２９０を駆動する。第２２図及び第２３図に示されているように、支持プーリ２９５が駆動プーリ２９０から間隔を置いて取り付けられている。駆動プーリ２９０及び支持プーリ２９５は、上下駆動ベルト３００を第２２図及び第２３図に示されているように支持している。駆動ベルト３００は、駆動モータ２７０及び２７５によって駆動される。
【００４０】
さらに第２２図及び第２３図を参照すると、上下取り付けプレート２８０及び２８５は、コンベヤ２１０に近接しているがその外側の固定支持部材（図示せず）に回動可能に取り付けられている。引張りばね３０５が上取り付けプレート２３０及び下取り付けプレート２８５に取り付けられて、後述するように、排出機構の作動中は第２２図及び第２３図に示されているように、上下駆動ベルト３００を共に引き寄せて綱車２５０上に押し付けている。第２３図に示されているように、分離くさび３１０が上下取り付けプレート２８０及び２８５間に作動可能に取り付けられて、排出機構が作動していない時、引張りばね３０５に抵抗して上下駆動ベルトを綱車２５０から分離させる。第２３図に示されているように、分離くさびを開放位置へ引くために、開放ばね３１５が分離くさび３１０に取り付けられている。上下モータ２７０及び２７５への電力は、外部電源によって供給され、第１実施例で説明したようにＰＬＣによって制御される。
【００４１】
第２３図に示されているように、ソレノイド３２０を励磁することによって分離くさび３１０が機械的に後退して、上下駆動ベルト３００が綱車２５０に係合することができる。  次に第２４図及び第２５図を参照すると、「プッシュプレート」搬送セグメントが、第２５図ないし第２８図に４００として示されている。第２４図、第２５図及び第２６図において、２つ以上の水平方向に作動する蛇腹部材が、コンベヤベルト４０２の上表面に対して取り付けられて、コンベヤベルト４０２の上表面に載置された荷物２０に押し作用を加えることによって、それをベルトから押し出すことができる。第２８図では、蛇腹構造体４００を支持するために剛直プラットフォーム４１１が使用されている。
【００４２】
次に特に第２４図及び第２５図を参照すると、構造体４００は、コンベヤベルト４０２と、チャンバハウジング４０３と、蛇腹部材４０４と、プッシュプレート４０１とを備えている。プッシュプレート搬送セグメント４００のエアーチャンバハウジング４０３は、ベルト４０２の上表面に取り付けられて、それと共に移動し、縁部押さえ４７０の下側に嵌まるように構成されている。エアーチャンバハウジング４０３は、チャンバ入口ポート４０６から空気を供給されて、２つのチャンバ出口ポート４０７へ空気を供給する内部エアーチャンバ４０５を形成している。２つのチャンバ出口ポート４０７の各々は、チャンバ４０５から２つの水平向きの部材４０４の対応のものへ空気を供給する。１つの好適な実施例では、ベルト４０２は可撓性コンベヤベルト材料で形成されている。
【００４３】
蛇腹部材４０４は、空気の導入時に長さ方向に沿って伸長して、それらの２端部が荷物搬送セグメント４００の幅方向に分離されるように作動する。蛇腹部材４０４は横に平行に並べられており、各々の一端部がエアーチャンバハウジング４０３に取り付けられ、他端部がプッシュプレート４０１に取り付けられている。蛇腹部材４０４が第２４図に示されている後退位置から第２５図に示されている伸長位置へ作動すると、プッシュプレート４０１はプッシュプレート搬送セグメント４００のベルト４０２の幅をほぼ横切って押し進められる。荷物がベルト４０２上のプッシュプレート４０１の近くに位置しているとすると、それは蛇腹部材４０４によって第２５図に示されているようにベルトから送り出される。４１６のような弁を第２４図に示されている位置から第２５図に示されている位置に開くことによって、各蛇腹部材を作動させることができる。
【００４４】
第１図に戻って説明すると、自動仕分けシステム１０は、デジタルコントローラに制御されて作動することができ、このコントローラはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）か、パーソナルコンピュータに見られる汎用マイクロプロセッサとすることができる。本明細書に開示されている形式の仕分けシステムを作動させるためにそのようなコントローラをプログラムする方法は従来通りであり、当該技術の専門家には周知である。
【００４５】
以上に説明したように、スラットコンベヤ１４は駆動スプロケット５８によって駆動される。前述したように、駆動スプロケット５８のノッチがスラットコネクタ３６のフレキシブル歯４０に係合することによって、スラットコンベヤ１４に動力が加えられる。作動中、テンションスプロケット６０に連結されたテンション機構８２によって、スラットコンベヤ１４に十分な張力が維持される。スラットコンベヤ１４の張力の増加が必要である時、第１１図に示されているように、ＰＬＣは油圧シリンダ９５の作動を命令して引張りばね８８を圧縮し、それによってテンションスプロケット６０に力を加える。反対に、個々のスラット１８または排出機構１２４を取り外すためにスラットコンベヤ１４を緩める必要がある場合、テンション機構８２の張力を除去し、それによってスラットコンベヤ１４にたるみを生じさせるように、手動またはＰＬＣで油圧シリンダに命令する。
【００４６】
点検、修理または他の理由から個々のプラットフォームまたは「スラット」１８をスラットコンベヤ１４から取り外すか、排出機構１２４を収容しているスラット１８を取り外すために、上記のようにスラットコンベヤ１４を緩めて、対象となるスラット１８を隣接のスラット１８に連結しているスラットコネクタ３６を第３図、第４図及び第５図に示されているような対応のコネクタスロット２８から引き抜き、対象となるスロットを取り外すことができるようにする。
【００４７】
作動中、スラットコンベヤの移動を開始すると、排出機構１２４の数及び位置と、各排出機構の識別コードとをコントローラメモリに入力する。手動式か、第１図及び第２図に示されている送り込みコンベヤ１５で示されているような送り込み搬送システムによる自動式のいずれかで、小包２４をスラットコンベヤ１４の上流側端部に順次送り込む。前述したように小包をスラットコンベヤ１４に載せる前に、各小包の目的地コードをキーパッド（図示せず）、音声認識入力装置（図示せず）、または第２図に示されているような光学コード読み取り装置３２を用いてコントローラメモリに入力する。スラットコンベヤ１４のどちら側に荷物２４を放出するかに応じて、ＰＬＣは荷物２４を載せるスラット１８の排出機構１２４のプッシャ部材１３０を、上記のように電気歯車モータ１５４及びねじアクチュエータ１４８を介してプッシャ部材１３０を作動させることによって、左側または右側の位置に移動させる。それから荷物２４をスラットコンベヤ１４のスラット１８に載せて、プッシャ部材１３０はＰＬＣによって指示されたように荷物２４を放出するよう用意する。荷物２４が所望の出口目的地、例えば第１図に示されているような受け取りシュート１６に到着すると、第２図、第１２図及び第１３図に示されているように、電気歯車モータ１５４に取り付けられているばね付勢電気接点１７０が、固定電力細片１７６に係合する。ＰＬＣの指示で、電気歯車モータ１５４が固定電力細片１７６及び電気接点１７０を介して励磁されて、ねじアクチュエータ１４８を回転させ、プッシャ部材１３０を作動させて荷物２４をスラットコンベヤ１４から受け取りシュート１６に放出する。
【００４８】
小包２４を上記のように受け取りシュート１６に送り出した後、ＰＬＣは電気歯車モータ１５４に供給される電流の極性を反転させて、前述したようにプッシャ部材１３０を開始位置に戻すか、またはＰＬＣはプッシャ部材１３０を現在位置に残して、続いて運ばれてきた反対側に向かわせる荷物を放出することができるようにしてもよい。
【００４９】
１つの荷物２４に２つ以上のプッシャ部材１３０を割り当てて、そのプッシャ部材１３０をそのような単一の荷物に対して同時に作動させてスラットコンベヤ１４から押し出してもよい。この方法は、重いか長い荷物に特に有用である。また、１つの荷物２４に２つ以上のプッシャ部材１３０を割り当てる場合、それらのプッシャ部材１３０を順次作動させることによって荷物を回転させて、荷物の所望端部が前になって受け取りシュート１６への送り出しが容易になるようにしてもよい。
【００５０】
第１実施例の場合のように、第２実施例に記載した変更形排出機構２２０の作動をプログラマブルロジックコントローラで制御することができる。第１実施例で説明したように、荷物２４が所望の出口送り出し位置に接近すると、排出機構２２０の綱車２５０が機外駆動アセンブリ２６５の上下駆動ベルト３００間の位置に移動する。ＰＬＣは電源で、第２２図及び第２３図に示されているように、上下駆動モータ２７０及び２７５を励磁するとともに、ソレノイド３２０を励磁することによって、分離くさび３１０を第２２図に示されているように後退させる。分離くさび３１０が後退すると、第２２図及び第２３図に示されているように、引張りばね３０５が上下取り付けプレート２８０及び２８５及び上下駆動ベルト３００を引き寄せるため、綱車２５０に係合する。このように係合した綱車２５０はねじアクチュエータ１４８を回転させて、プッシャ部材１３０によって荷物２４をコンベヤベルト２２５から送り出しエリア（図示せず）へ押し出すことができる。
【００５１】
プッシャ部材１３０がコンベヤベルト２２５またはスラット１８を上記のように横断すると、コイルばねリトラクタ２６０が、プッシャ部材１３０を第１７図に示されているねじアクチュエータ１４８の綱車側の端部に近接した開始位置に後退させる。
【００５２】
コンベヤベルト２２５またはスラット１８からの排出機構２２０の点検または取り外しを行うために、排出機構２２０を工具を使用せずに迅速に簡単に取り外すことができる。第１７図及び第１８図に示されているように、止めピン２４５、ばねワッシャ２４０及びフレキシブルインサート２３５を取り外して、排出機構２２０をコンベヤベルト２２５またはスラット１８から持ち上げることによって、排出機構２２０をコンベヤベルト２２５またはスラット１８から取り外すことができる。
【００５３】
以上に本発明の様々な態様を好適な実施例に関して詳細に説明してきたが、添付の請求の範囲で定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、開示装置及び方法に様々な変更、変化、改良を加えることができることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具現した自動仕分けコンベヤの上面図である。
【図２】自動仕分けコンベヤの概略側面図である。
【図３】第１図の仕分けコンベヤのプラットフォームまたは「スラット」単独の斜視図である。
【図４】第３図のプラットフォームを隣接のプラットフォームに連結するためのフレキシブルコネクタの斜視図である。
【図５】第４図のフレキシブルコネクタによって連結された２つの隣接するプラットフォーム間の結合部の側面図である。
【図６】第４図のフレキシブルコネクタの変更形の端面図であり、内部スロットを示している。
【図７】第６図のフレキシブルコネクタのスロットに挿入される補強部材の斜視図である。
【図８】スラットコンベヤを支持しているスプロケットの破断側面図である。
【図９】駆動スプロケットアセンブリの端面図であって、車軸で連結された２つのスプロケットを示している。
【図１０】第４図のフレキシブルコネクタに形成された歯を受けるインサートボックスの斜視図である。
【図１１】テンションスプロケット及びテンション機構の概略側面図である。
【図１２】本発明を具現した排出機構の概略端面図である。
【図１３】極性反転器の概略図であって、電気リード及び接点を示している。
【図１４】歯車ベルト駆動式排出機構の斜視図である。
【図１５】本発明を具現したベルトコンベヤの斜視図である。
【図１６】第１５図のベルトコンベヤを支持するための駆動ドラムの斜視図である。
【図１７】本発明を具現した変更形排出機構の概略側面図である。
【図１８】第１７図の排出機構の取り付けアセンブリの側面図である。
【図１９】スラットコンベヤに取り付けられた第１７図の排出機構の概略側面図である。
【図２０】第１７図の排出機構用のカバープレートの斜視図である。
【図２１】第１７図の排出機構用の変更形カバープレートの斜視図である。
【図２２】第１７図の排出機構を駆動するための「機外」駆動アセンブリの端面図である。
【図２３】第１７図の排出機構用の「機外」駆動アセンブリの概略的側面図である。
【図２４】蛇腹形式のプッシュプレート構造の、後退位置における側面図である。
【図２５】第２４図と同様な図面であるが、蛇腹が伸長して示されている。
【図２６】側部屈曲を可能にするためにノッチを設けた蛇腹形ベルトの上の多数の二重蛇腹プッシュプレート構造体４００の上面図である。
【図２７】第２６図のベルトを「上下二連式」構造で支持するコンベヤシステムの側面図であるが、側部ノッチがコンベヤベルトの側方屈曲に対応するため、平面的な「カルーセル」形式のコンベヤ構造も可能である。
【図２８】フレキシブル中間コネクタで連結された剛直プラットフォームの上の二重蛇腹プッシュプレート構造体４００の上面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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