(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に駆動されて、物品をコンベアの長さに沿って前記第１方向に搬送するインフィード・コンベアと、反対方向に駆動されて物品をコンベアの長さに沿って前記反対方向に搬送するアウトフィード・コンベアとを具え、
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアは互いに間隔を置いてほぼ平行に配置されて、両者の間に空間を規定し、
前記空間をほぼ横断し且つそれに沿って可動に設置された可動搬送部材を具え、該搬送部材は、さらに前記インフィード及びアウトフィード・コンベアによって同時に共通の駆動表面に駆動係合される一体的な回転可能部材を具え、それによって該回転可能部材は、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのいずれかが移動するにつれて連続的に回転し、前記インフィード及びアウトフィード・コンベア間に相対速度差が存在する場合には、前記搬送部材は前記空間に沿って前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの中の速い方の方向に走行し、
前記搬送部材に担持され、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの間に作用的に設置されて、前記回転可能部材が前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに対して回転する際に、前記インフィード・コンベアと前記アウトフィード・コンベアの間で物品を移転させる物品移転部材と
を具えていることを特徴とする、物品の流れを制御するための装置。
【請求項２】
前記物品移転部材が、前記回転可能部材によって回転駆動され且つ前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの少なくとも一部の上方に延在するようなサイズを有して回転する搬送プレートを具え、前記インフィード・コンベア上を移動する物品が前記搬送プレート上に運ばれ、前記搬送プレートによって前記アウトフィード・コンベア上に移されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
さらに、前記搬送プレートが前記回転可能部材よりも遅い速度で回転するように、前記回転可能部材と前記搬送プレートとの間に作用的に設置された減速歯車機構を具えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
さらに、前記搬送プレートによって前記インフィード・コンベアから前記アウトフィード・コンベアに移転される物品をガイドするために、前記搬送部材に担持されて前記搬送プレートの外周の一部をほぼ周回して設置されたガイドレールを具えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
さらに、前記インフィード・コンベアに隣接して前記搬送プレートの前に作動するように前記搬送部材に担持された重錘付きの整列レールを具え、該整列レールは前記インフィード・コンベアに対してほぼ横方向に可動であり、前記搬送プレートへの移転の前に前記インフィード・コンベア上の物品に接触してこれを整列させることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記整列レールが、物品に対する該整列レールの接触力の度合いを変えられるように、位置可変の平衡重錘を具えていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
さらに、前記アウトフィード・コンベアに隣接して前記搬送プレートの後に作動するように前記搬送部材に担持された可変弾性偏向レールを具え、該偏向レールは一定の長さを有し、物品に接触してこれを前記搬送プレートから前記アウトフィード・コンベアまでガイドするように設置され、前記偏向レールは前記長さに沿ってその前端から後端に向かって弾性が増大していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記物品移転部材が、前記インフィード・コンベアから前記アウトフィード・コンベアまで物品を偏向させるために、前記インフィード・コンベアの上に延在する一端と、前記アウトフィード・コンベアの上に延在する他端とを有する円弧形状の偏向プレートを具えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記物品移転部材が、さらに前記搬送部材上に装着された回転可能なホイールを具え、該ホイールは、前記円弧状偏向プレートから間隔を置いて設けられ、これと共に経路を規定するリムを有し、該経路を通じて物品が前記インフィード・コンベアから前記アウトフィード・コンベアの方に偏向されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアが、前記回転可能部材の外周に規定された対応するサイズのソケットに駆動係合する、間隔を置いて設けられた駆動用突起を具えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
さらに、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの各々に、前記コンベアをそれぞれの方向に動かすべく、組み込まれた少なくとも一つの駆動機構を具えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
さらに、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのそれぞれに沿って間隔を置いて設置された複数の独立した駆動モータを具え、該各駆動モータは、前記コンベア上の物品が前記コンベア上で寄り集められることを防ぐべく、前記モータが前記コンベアの緩みを無くすために速度を増すような荷重トルク曲線を有していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記モータが共通の制御装置によって制御されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記アウトフィード・コンベアに組み込まれた少なくとも前記モータは、共通の制御装置によって調節可能な変速モータであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアは、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの実質的な部分が垂直方向に延びた螺旋状をなすように支持構造体に支持され、少なくとも一つの駆動モータが前記コンベアの各々に対し各螺旋層毎に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアがエンドレス・コンベアであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
第１方向に駆動されて、物品をコンベアの長さに沿って前記第１方向に搬送するインフィード・コンベアと、反対方向に駆動されて物品をコンベアの長さに沿って前記反対方向に搬送する変速アウトフィード・コンベアとを具え、
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアは垂直な螺旋構造をなして、互いに間隔を置いてほぼ平行に配置されて、両者の間に空間を規定し、
前記空間をほぼ横断し且つそれに沿って可動に設置された可動搬送部材を具え、該搬送部材は、さらに前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに沿って規定された駆動突起により同時にその外周面に駆動係合される一体的な回転可能部材を具え、それによって該回転可能部材は、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのいずれかが移動するにつれて連続的に回転し、前記インフィード及びアウトフィード・コンベア間に相対速度差が存在する場合には、前記搬送部材は前記空間に沿って前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの中の速い方の方向に走行し、
前記回転可能部材によって回転可能に駆動され、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの少なくとも一部分の上に張り出すようなサイズを有し、前記インフィード・コンベア上を移動している物品を、前記アウトフィード・コンベア上に移転させる回転搬送プレートと、
前記搬送プレートが前記回転可能部材の速度よりも低速で回転するように、前記回転可能部材と前記搬送プレートとの間に作用的に設置された減速歯車機構と、
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのそれぞれに沿って間隔を置いて構成された複数の独立した駆動モータであって、該各モータは、前記コンベア上の物品が前記コンベア上で寄せ集められることを防ぐべく、前記モータが前記コンベアの緩みを無くすために速度を増すような荷重トルク曲線を有している駆動モータと、
を具えることを特徴とする物品の流れを制御するための装置。
【請求項１８】
上流の送り出しステーションから物品を下流の受け入れステーションに搬送するためのシステムであって、
前記上流の送り出しステーションから物品を受け取り、該物品を下流の受け入れステーションに搬送するメイン・コンベアと、
前記受け入れ及び送り出しステーションの間に設置された集積装置と、を具え、
前記該集積装置は、さらに
互いに間隔を置いて平行に配列されて両者間に空間を規定するエンドレスのインフィード及びアウトフィード・コンベアを具え、該インフィード・コンベアは前記メイン・コンベアから物品を受け取るように設置され、前記アウトフィード・コンベアは物品を前記メイン・コンベア上に送り出して戻すように構成され、
前記コンベアをそれぞれの方向に移動させるべく、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのそれぞれと共に構成された、前記コンベアをそれぞれの方向に移動させる少なくとも一つの駆動機構と、
前記空間をほぼ横断してこれに沿って移動可能に設置された可動搬送部材とを具え、該搬送部材は、さらに前記インフィード及びアウトフィード・コンベアにより駆動係合された回転可能部材を具え、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアが移動するにつれて前記回転可能部材は連続的に回転し、前記インフィード及びアウトフィード・コンベア間に相対速度差が存在する場合には、前記搬送部材は前記空間に沿って走行し、前記搬送部材を前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのうちの速い方のコンベアの方向に走行させ、
前記搬送部材に担持され、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの間に設置されて、前記回転可能部材が前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに対して回転すると、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの間で物品を移転させる被駆動式物品移転部材を具え、
前記システムは、さらに前記集積装置の領域における前記メイン・コンベア上の物品の状況を感知するように設置された状況反応装置を具え、該状況反応装置は、物品の種々の状況に応じて信号を発し、
前記状況反応装置と前記インフィード及びアウトフィード・コンベア駆動機構共に作動するように構成され、前記状況反応装置からの前記信号に基づいて、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのいずれかの速度を自動的に制御して、前記集積装置を通過する物品の流れを制御することによって、前記メイン・コンベア上の物品の流れや間隔を制御する制御装置を具えていることを特徴とする、システム。
【請求項１９】
前記状況反応装置が、前記インフィード・コンベアが前記メイン・コンベアから物品を受け取る領域の近傍に設置された少なくとも一つの第１の装置を具え、該第１の装置は前記メイン・コンベア上の物品の停滞を感知して、対応する信号を発し、前記制御装置に前記インフィード・コンベアの速度を増大させるようにすることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記状況反応装置が、前記アウトフィード・コンベアが前記メイン・コンベア上に物品を戻す領域の近傍に設置された少なくとも一つの第２の装置を具え、該第２の装置は前記アウトフィード・コンベアによって送り出された前記メイン・コンベア上の物品の停滞を感知して、対応する信号を発し、前記制御装置に前記アウトフィード・コンベアの速度を停止又は減速させるようにすることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記状況反応装置が、前記インフィード・コンベアの入口の近傍に設置された少なくとも一つの第３の装置を具え、該第３の装置は、前記インフィード・コンベアに受け入れられた物品の不足を感知して、対応する信号を発し、前記制御装置に前記インフィード・コンベアの速度を停止又は減速させるようにすることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記インフィード及びアウトフィード・コンベアが垂直の螺旋状構造に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記駆動機構が、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアのそれぞれに沿って間隔を置いて設けられた独立の複数の駆動モータを具え、前記各駆動モータは、該モータが前記コンベアの緩みを無くすように速度を増加して、前記コンベア上の物品が前記コンベア上で寄り集まることを防ぐような荷重トルク曲線を有していることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２４】
前記物品移転部材が、前記回転可能部材によって回転駆動される回転搬送プレートを具え、該プレートは前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの少なくとも一部の上に延在し、前記インフィード・コンベア上を移動する物品が前記搬送プレート上に運ばれ、前記搬送プレートによって前記アウトフィード・コンベア上に移転させられることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記インフィード又はアウトフィード・コンベアのいずれかが動いている限りは前記回転可能部材が連続的に回転するように、前記回転可能部材が前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに沿って規定された駆動突起によって同時にその外周面に駆動係合された一体部材を具えていることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記回転可能部材によって回転駆動され、前記インフィード・コンベア上を動いている物品が搬送プレート上に運ばれて、前記搬送プレートによって前記アウトフィード・コンベア上に移転させられるように、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの少なくとも一部の上に延在するようなサイズを有する回転搬送プレートを前記物品移転部材が具え、該回転可能部材は前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに沿って規定された駆動突起によって同時にその外周面に駆動係合された一体部材を具え、さらに前記搬送プレートが前記回転可能部材よりも低速で回転するように、前記回転可能部材と前記搬送プレートとの間に作用的に設置された減速歯車機構を具えていることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２７】
さらに、前記インフィード・コンベアに隣接して前記搬送プレートの前に作動するように前記搬送部材に担持された重錘付きの整列レールを具え、該整列レールは前記インフィード・コンベアに対してほぼ横方向に可動であり、前記搬送プレートへの移転の前に前記物品に接触してこれを整列させ、前記整列レールは、物品に対する該整列レールの接触力の度合いを変えられるように、位置可変の平衡重錘を具えていることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２８】
物品の流れを制御するための装置であって、
前記物品を搬送し、インフィード区域及びアウトフィード区域を有するメイン・コンベア、
前記メイン・コンベアの前記インフィード区域に隣接して位置され、前記メイン・コンベアから物品を受取るインフィード・コンベア、
前記インフィード・コンベアに作動可能に連結され、前記インフィード・コンベアを第１方向に駆動する駆動機構、及び
前記メイン・コンベアの前記アウトフィード区域に隣接して位置されたアウトフィード・コンベア、を具え、
前記インフィード・コンベア及び前記アウトフィード・コンベアは、互いにほぼ平行な区域を有し、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに隣接して配置され、前記インフィード・コンベア及び前記アウトフィード・コンベアの前記平行な区域間で前記物品を移転させる可動移転部材、
前記アウトフィード・コンベアに作動可能に連結され、前記アウトフィード・コンベアを前記第１方向と反対の第２方向に駆動する可変速度の駆動機構、及び
前記メイン・コンベアの前記アウトフィード区域に隣接して位置され、前記アウトフィード・コンベアから前記メイン・コンベアの前記アウトフィード区域に送られている物品の停滞を感知し、これに対応する物品停滞信号を発する状況反応装置、を具え、
前記状況反応装置は、前記物品停滞信号に応じて前記アウトフィード・コンベアから前記メイン・コンベアの前記アウトフィード区域へ戻す物品の流れを制御するために、前記アウトフィード・コンベアの速度を変更する前記可変速度駆動機構に連結され、
前記可動移転部材は、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアの速度差に応答して移動されることを特徴とする物品の流れを制御するための装置。
【請求項２９】
前記可動移転部材は、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアに連結されていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記インフィード・コンベアに隣接して位置され、前記インフィード・コンベアの物品の停滞を感知し、これに対応するインフィード停滞信号を発する第２の状況反応装置、をさらに具え、
前記第２の状況反応装置を前記インフィード・コンベアの前記駆動機構に連結し、前記メイン・コンベアから前記インフィード・コンベアへの物品の流れを制御することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記メイン・コンベアの前記インフィード区域は、前記メイン・コンベアの前記アウトフィード区域から分離されていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記インフィード・コンベア及び前記アウトフィード・コンベアの支持構造体を具え、
前記支持構造体は、前記インフィード及びアウトフィード・コンベアを、前記両コンベアの実質的部分が垂直方向に延びて離間された層に構成された垂直方向に延びる螺旋状態で、支持することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３３】
前記インフィード駆動機構は、前記インフィード・コンベアの少なくとも前記複数の層への直接の駆動装置を有することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記メイン・コンベアを第１の速度で駆動するメイン・コンベア駆動機構、をさらに具え、
前記インフィード・コンベアに作動可能に連結された前記駆動機構は、前記メイン・コンベアから前記インフィード・コンベアに物品が移転されたとき、物品が前記メイン・コンベア上にあるときよりも前記インフィード・コンベア上でより接近して位置されるように、前記メイン・コンベアの前記第１の速度より遅い速度で前記インフィード・コンベアを駆動することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、上流の送り出しステーションから下流の受け入れステーションへの物品の流れを制御する装置に関し、特に上流の送り出しステーションと下流の受け入れステーションとの間に物品を集積して、先入れ先出し（ＦＩＴＯ）の順序で下流の受け入れステーションに供給することのできる装置に関する。
【０００２】
従来は、上流の送り出しステーションと下流の受け入れステーションとの間で、集積装置が使用されて、下流の受け入れステーションの能力が停止したり、或いは上流の送り出しステーションによって供給される物品の数を取り扱うことができない速度で作動する場合に、物品を集積するようになっている。一つの特別な集積装置が米国特許第４，０１８，３２５号に開示されている。この集積装置に伴う一つの問題は、この集積装置に供給された最後の物品が、この集積装置を出ていく最初の物品になることであり、その結果、特定の物品が到来したバッチの連続、並びに物品が上流の送り出しステーションから供給される順序を維持することが難しい。
【０００３】
米国特許第４，５１３，８５８号に開示されているように、最初に入って来た物品が最初に出る物品になるような集積装置を製造する試みがなされている。
【０００４】
本発明は、上流の送り出しステーションが、内容物をパッケージ内に入れてこれを下流の受け入れステーションに供給するための充填ステーションであり、下流の受け入れステーションはこのパッケージを箱に入れるのに使用されるように適合されている。これは、勿論、上流の送り出しステーションと下流の受け入れステーションとの間で物品の流れの速度を制御することが必要な多くの異なる産業で使用することが可能である。
【０００５】
（発明の要約）
本発明の目的の一つは、上流の送り出しステーションから下流の受け入れステーションへの物品の流れを制御し、物品を両者の間に一時的に貯留し、そこに貯留された最初の物品を制御された流れの中に最初に供給して（ＦＩＦＯ）、内側のみでなく入口並びに次の機械における圧力による損傷或いは摩耗を最小にすることにある。
【０００６】
本発明のもう一つの重要な目的は、集積装置内における物品同士の間の接触を最小にする物品集積用装置を提供することにある。これは、物品、パッケージの外側に付けられたラベルや印刷物または物品自体への損傷を最小にする。
【０００７】
本発明のさらに別の重要な目的は、比較的小さい床のスペースに多数の物品を貯留することができ、それによって上流の送り出しステーションと下流の受け入れステーションとの間の距離を減少させることができる物品貯留集積装置を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、下流の受け入れステーションの要求に自動的に応じて作動し、物品を下流の受け入れステーションに先入れ先出し（ＦＩＦＯ）の順序で送り出す前に物品を一時的に貯留する集積装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、動くコンベア上に物品が貯留されるやり方によって、集積対象の物品が損傷し、破損し、詰まり、又は割り込む可能性を減少させることにある。
【００１０】
本発明のもう一つの重要な目的は、サイズや形状の異なる物品を集積するように、容易に改変可能な効率的で信頼性のある集積装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の重要な目的は、垂直に延在する螺旋形状に構成された動くコンベア・システム上に、物品を垂直に積み重ねて配置するように集積する装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに別の重要な目的は、動くコンベア上に物品を一時的に貯留する集積装置であって、下流の受け入れステーションの能力に応じて、この動くコンベアへの荷積みと荷卸しを可能にする集積装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のもう一つの重要な目的は、インフィード・コンベアとアウトフィード・コンベアとを用いて、インフィード・コンベアとアウトフィード・コンベアの走行の相対速度に応じた割合で物品を一時的に貯留する集積装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の別の目的は、比較的高速で上流の送り出しステーションから下流の受け入れステーションまでの物品の流れを制御する効率的で信頼性のある装置を提供することにある。
【００１５】
もう一つの目的は、さらに敏感な装置を製造して補助コンベアの必要性を少なくすることにある。
【００１６】
上述の目的は、メイン・コンベア上を上流の送り出しステーションから下流の受け入れステーションに搬送される物品の流れを、下流の受け入れステーションの能力に応じて制御する装置によって達成される。この装置は、エンドレスのインフィード・コンベアとエンドレスのアウトフィード・コンベアとを具えている。これらのコンベアの実質走行部分が互いに平行になって両者の間に空間を提供するように、支持構造体がインフィード・コンベアとアウトフィード・コンベアを支えている。軌道がこの支持構造体によって担持されている。この軌道は、インフィード及びアウトフィード・コンベアの平行な走行部分に沿って延在している。搬送部材が、インフィード及びアウトフィード・コンベアの間に設けられた空間に前記軌道によって担持され、インフィード及びアウトフィード・コンベアの長さに沿って運動可能になっている。
【００１７】
インフィード駆動機構がインフィード・コンベアを一方向に駆動し、アウトフィード駆動機構がアウトフィード・コンベアを第２の方向に駆動する。物品をメイン・コンベアからインフィード・コンベア上へ移送するのに、偏向プレートその他の適宜な機構が使用される。回転可能部材が搬送部材によって担持されている。インフィード・コンベアと回転可能部材との間に駆動カプリングが設けられ、これを通じてインフィード・コンベアが回転可能部材を回転させる。回転可能部材とアウトフィード・コンベアとの間にも駆動カプリングが設けられて回転可能部材を回転させ、搬送部材をガイド軌道に沿って、インフィード及びアウトフィード・コンベアの相対走行速度に応じて一つの方向に動かす。搬送部材がガイド軌道に沿って動くにつれて、物品をインフィード・コンベアからアウトフィード・コンベアに沿った一つの位置に移転させるための物品移転部材が搬送部材に担持されている。
【００１８】
上述の目的の達成は、次ぎに述べる本発明の種々の実施形態の説明から容易に明らかになるであろう。
【００１９】
（好適実施形態の詳細な説明）
図１、２、３及び４を参照すると、上流の送り出しステーション（図４）から下流の受け入れステーションへの物品の流れを制御するための装置が示されている。これらの物品は、上流の送り出しステーションから物品１０を搬送するための従来の任意のコンベア駆動機構によって駆動されるメイン・コンベア１２上を運ばれている。これらの物品は、それらが偏向レール１４に達するまでメイン・コンベア１２に沿って供給され、そこでメイン・コンベア１２からそれてインフィード・コンベアＡ上に移る。このインフィード・コンベアＡはエンドレスのコンベアであり、変速モータ１６によって駆動される。
【００２０】
アウトフィード・コンベアＢは支持構造の上に担持されている。図を明瞭にする目的で垂直ポスト１８のみが示されている。インフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢの実質的な走行部分は互いに平行であって、両者の間には空間２０が設けられている。
【００２１】
搬送部材Ｄが支持構造に担持された軌道上に載っており、軌道はこの搬送部材Ｄがインフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢの長さに沿って前後に動くことを可能にしている。インフィード駆動機構１６はインフィード・コンベアＡを第１の方向に駆動する。アウトフィード駆動機構２２はアウトフィード・コンベアＢを第２の方向に駆動する。変速制御装置２４が、アウトフィード・コンベアの速度を変えるためにアウトフィード駆動機構に作用的に連結されている。
【００２２】
図１０と図１１に示されている回転可能部材Ｅが、搬送部材Ｄに担持されている。ドライバＦがインフィード・コンベアＡに担持され、回転可能部材を回転させるために回転可能部材Ｅに係合している。ドライバＧがアウトフィード・コンベアＢに担持され、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの相対速度に応じた速度と方向に回転可能部材を回転させて、前記搬送部材Ｄをインフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢに平行な経路に沿って動かすために、回転可能部材Ｅに係合している。物品移転部材Ｈが、物品をインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢに偏向させるために、搬送部材Ｄに担持されている。
【００２３】
アウトフィード・コンベアの速度は、変速モータ２２によって制御されており、アウトフィード・コンベアＢの速度がインフィード・コンベアＡの速度よりも遅く走行している場合には、図１、図２及び図３に示されているように、搬送部材は反時計方向に移動して、物品を一時的に集積装置に貯留するためにインフィード・コンベアとアウトフィード・コンベアＢの表面上に物品を荷積みする。
【００２４】
下流の受け入れステーションからの要求が増大すると、コンベアＢとコンベア１２の側面に沿って位置している状況反応装置３２と３４によって信号が発せられる。これらの装置はアウトフィード・コンベアＢの速度を増加させて、インフィード・コンベアの速度よりも大きくする。そうなると、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢの間の駆動連結によって、搬送部材Ｄが時計方向に移動し、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢ上に貯留されている物品の数が減少され、貯留されていた最初の物品がアウトフィード・コンベアＢから送り出される最初の物品になる。搬送部材Ｄとインフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢとの間の駆動連結については、後で詳述する。
【００２５】
状況反応装置は、種々の状況に呼応する信号を発するために、これらのコンベアに沿って位置されている。例えば、状況反応装置２６は、メイン・コンベア上の物品の停滞を感知するようにメイン・コンベア１２に隣接して位置決めされており、そのような状況が起こると、制御装置に信号が送られてインフィード・コンベアＡをより高速に移行させる。状況反応装置２６は適宜な任意の従来型のセンサであればよいが、一実施形態においては、これはタイマ付きの光電池であり、物品が動かないことによってこの光電池が一定の時間作動した場合に、信号が発せられるようになっている。メイン・コンベア上に担持されている物品１０同士は互いに空間をあけて離されており、この物品間の間隔が所与の時間内に感知されている限り、光電池による信号は発せられず、インフィード・コンベアＡの速度を増加させるきっかけとはならない。好適な光電池の一つは、Sick A.G. によって製造され部品番号 WT4-2P135S10 を有するものである。Sick A.G. は、ドイツのWldkirchに存在している。任意の従来型の適宜な状況反応装置が、それが必要とされている任意の場所で使用可能であることを理解すべきである。
【００２６】
別の状況反応装置２８が、メイン・コンベアに沿ってレール１４の前端に近接して位置決めされている。これはコンベア上の停滞を感知するように設けられており、コンベアの速度を中速まで減速させる信号を発する。別の状況反応装置３０が、インフィード・コンベアＡ上の製品或いは物品の不足を感知するために、インフィード・コンベアＡの入口の近くに位置決めされ、このような状況が生じた場合には、このセンサはインフィード・コンベアを停止させる。
【００２７】
さらに別の状況反応装置３２が、物品がメイン・コンベア上に帰還供給される箇所にメイン・コンベア１２に隣接して位置決めされている。物品の停滞がこのメイン・コンベア１２上の状況反応装置３２によって感知されると、この装置はアウトフィード・コンベアＢを停止させる。アウトフィード・コンベアＢを出て行く物品がメイン・コンベア１２上で互いに押し合う場合に、停滞が感知される。
【００２８】
正常に作動している場合には、メイン・コンベア１２はアウトフィード・コンベアＢよりも高速で走行し、物品がアウトフィード・コンベアＢからメイン・コンベア１２上に移転されるとき、物品同士の間に空間が創り出される。状況反応装置３２は、この空間を物品同士の間に確実に維持するために設けられ、物品の停滞の結果としてこの空間が失われた場合には、アウトフィード・コンベアＢは停止される。もう一つの状況反応装置３４がメイン・コンベア上のラインのさらに下流に位置決めされ、メイン・コンベア上に戻された物品同士の間に空間が無いことをこれが感知した場合には信号が発せられ、変速モータ２２の速度を減速させるために、この信号はアウトフィード・コンベアＢを駆動する変速モータ２２に対して供給される。状況反応装置から発せられるすべての信号は、プログラム可能な論理制御装置等の従来型の制御装置を介して供給され、一方、この制御装置はインフィード駆動モータ１６及びアウトフィード駆動モータ２２の駆動速度を制御するのに使用される。好適なプログラム可能な論理制御装置の一つは、Allen Bradley によって製造され、SLC500シリーズのモデル番号を有している。Allen Bradley はウィスコンシン州のMilwaukee に存在している。
【００２９】
搬送部材Ｄを図２に示された位置から図１に示された位置まで動かすためには、インフィード・コンベアＡの速度がアウトフィード・コンベアＢの速度より高速で走行しなければならない。その結果、搬送部材Ｄが反時計方向に動かされると、物品を貯留するために搬送部材は物品をインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢに荷積みする。前述したように、下流の受け入れステーションにおける要求が増加すると、アウトフィード・コンベアＢの速度は増加してインフィード・コンベアＡの速度を上回り、インフィード及びアウトフィード・コンベアと搬送部材Ｄとの間に設けられた連結の故に、搬送部材Ｄは図１に示された位置から図２に示された位置まで時計方向に動かされ、集積装置に貯留された物品を荷卸しする。
【００３０】
インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの平行走行部分の形状は、集積装置のために利用されることが望まれる床のスペースの大きさに応じて可変である。図１と図２においては、インフィード及びアウトフィード・コンベアの形状は螺旋状である。図３においても、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの形状は螺旋状であるが、これは延伸された中間部分を有している。充分な床スペースがある場合には、二つのコンベアＡとＢの走行部分は水平面内にあることが可能である。
【００３１】
図４に示されるように、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの形状は垂直な螺旋状であり、実質的な貯留量が比較的小さいスペース内に収められ得る。或る場合には、螺旋の高さが増大するにつれて、軌道上でのコンベアの抗力を少なくするためにインフィード及びアウトフィード・コンベアを螺旋の垂直経路に沿って駆動することが必要である。この駆動機構は図４に模式的に示され、詳細には図１３を参照して後述されるであろう。
【００３２】
図４から判るように、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢはエンドレス・コンベアである。インフィード・コンベアＡはモータ１６によって駆動され、その経路はメイン・コンベア１２に隣接する箇所から上方に螺旋状に延在し、駆動スプロケット３６を越えて垂直に下ってアイドル・スプロケット３８を経由し、コンベアを垂直な螺旋状に保持している軌道まで戻っている。コンベアを保持するこの軌道は、任意の適宜な構造のものであればよく、垂直な柱１８と筋かい（図を判りやすくするために図示していない）に支えられている。アウトフィード・コンベアＢは、駆動スプロケット４０を介してアウトフィード駆動モータ２２によって駆動されている。コンベア・ベルトＢはその走行経路のアイドル・スプロケット４２と４４を周回している。
【００３３】
インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢは、連結リンクを有する任意の適宜な従来型のチェーン・ベルトで構成されたものであってもよく、特別な一実施形態においては、図５と図６に示されているように上部表面を持っている。下部表面は、インフィード駆動モータ１６の出力シャフトに担持されたスプロケットに設けられた歯に係合する駆動突起４６をその上に有している。アウトフィード・コンベアＢは、アウトフィード駆動モータ２２の出力シャフトに取付けられたスプロケットに設けられた歯に係合している。
【００３４】
駆動リンク４６は、コンベア・ベルトＡとＢが軌道５８と６０に載ることができるように設けられた溝を有している。この軌道は、図９に示されているように、二つの細長いスペース・ストリップ６２と６４によって規定されている。柱４８の形態のドライバＦが、インフィード・コンベアＡの各リンク５０の下部表面に担持されている。柱５２の形態の同じようなドライバＧが、アウトフィード・コンベアＢの各リンク５４の下部表面に設けられている。柱４８と５２は、それぞれリンク５０と５４から下向きに延びて、回転可能部材Ｅに設けられた歯６１に係合している。図１０に示されているように、インフィード・コンベアＡが、アウトフィード・コンベアＢが左に移動するよりも高速で右に移動している場合には、回転可能部材Ｅの歯６１と係合している柱４８と５２は、回転可能部材Ｅを回転させてこれを右に動かす。例えば、ここに描かれている仮想線の位置がそれである。しかし、インフィード・コンベアが右に移動するよりも高速でアウトフィード・コンベアＢが左に動く場合には、回転可能部材は、それが回転するにつれて左にずれるであろう。
【００３５】
回転可能部材Ｅは、図１１に分解図で示されている搬送部材Ｄ上に担持されている。この搬送部材Ｄは一対の細長いプレート６８と７０を具えている。これらのプレートは実質的に長方形をなし、それぞれに設けられた湾曲した内側端７２と７４を有する。柱７６がプレート７０の内側端から上方に突出し、プレート６８の内側端に隣接して設けられた開口７８を貫通して延びている。円弧状の直方形のガイドバー８０がプレート７０の上部表面に担持され、デッドプレート８４の下部表面に設けられた溝８２に嵌合している。このデッドプレートは、搬送部材が湾曲部の周りを移動する際に僅かに横方向に移動することが可能である。
【００３６】
支持プレート７０の外側端に隣接して担持され水平に延びるバー８８に、一組のホイール８６が担持されている。この水平に延びるバー８８は、枢支ピン９０によって支持プレートに回動可能に取付けられている。これらのホイール８６は、水平部材８８上に担持され上方に延びるフランジに連結され、その上でホイールが自由に回転できるようになっている。同じようなホイール９２の組がプレート６８の外側端に担持され、水平バー９６の両端に連結され垂直に延在するフランジ９４に支えられている。一方、このバー９６は、枢支柱９８によってプレート６８に回動可能に連結されている。その結果、これらのホイール８６および９２は、搬送部材が螺旋状軌道に含まれる曲り部の周りを移動するとき、それぞれ枢支点９０と９８を中心として回動可能となっている。
【００３７】
ホイールの回動を安定化させて、軌道の曲率に従って動くことを助けるために、連結リンク１０２と１０４が、水平バー８８と９６上に設けられた枢支柱１０６と１０８に回動可能に連結されている。これらのリンクアーム１０２と１０４は、それぞれその内側端に担持され下方に延在する柱１０６と１０８を有し、これらは円形プレート１１４に設けられたスロット１１０と１１２の中に突出している。この円形プレートは前記柱７６に担持されている。リンクアーム１０２と１０４の結果として、搬送部材が軌道の湾曲部を周回する際に、ホイール８６と９２は軌道の曲率に順応する。リンクアーム１０２と１０４はホイールの組８６と９２の動きを制御する。
【００３８】
前述のように、回転可能部材Ｅは柱７６に担持されており、且つその上部表面に外周縁に沿って一定間隔で設けられ垂直に延びる４本のピン１１６を有している。これらのピン１１６は、回転可能部材Ｅの上面にガイドホイール１１８を確保するために設けられている。ホイールに設けられた孔１２０を貫通して延びるこれらのピン１１６の結果として、ホイール１１８は回転可能部材Ｅと共に回転する。
【００３９】
物品移転部材Ｈが搬送部材Ｄに担持され、且つ馬蹄形の曲率に似た曲率を有している。これは、円弧状の中間部分１２６によって結合された一対の互いに離間された端部分１２２と１２４によって規定されている（図１１を参照のこと）。これらの端部分１２２と１２４は、図１〜図３に示されているように、それぞれインフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの上方に延在している。ガイドプレートはホイール１１８のリムから隔たって一つの経路を規定し、物品１０がインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢまで移動させられる際にこれを通じてガイドされるようになっている。ホイール１１８のリム１１９とガイドプレートＨの内面との間に延びるこの経路のサイズを変更し、そして異なるサイズと形状の物品を移転させるために、異なるサイズと形状を有するホイール１１８をピン１１６の上に載せることができる。
【００４０】
図７には、物品がインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢまで動かされる際に、その上を通過するデッドプレート１３０が平らなプレート１３０として示され、このプレートはインフィード・コンベアＡの縁に隣接して終結している内側縁１３２と、アウトフィード・コンベアＢの縁に密着して終結している反対側の縁１３４とを有している。このプレート１３０は搬送部材Ｄに担持されている。図１１に示された実施形態では、デッドプレートはレール８０上を横方向に僅かに動けるようになっている。
【００４１】
図７を再び参照すると、搬送部材Ｄがガイド軌道に設けられた湾曲部の周りを移動するとき、プレート６８と７０がガイド軌道に正確に従うように如何にして柱７６を中心に回動するかが示されている。これらのプレート６８と７０の動きは、図７に仮想線で示されている。
【００４２】
図面の図８を参照すると、コンベアＢが支えられいる軌道の詳細が示されている。この軌道は互いに離れた一対のプレート５８と６０を具えている。プレート５８と６０は、これらを固定関係に保持する適宜な支持構造の上に支えられており、これらのプレート５８と６０は、コンベアを所定の形状、例えば図４に示されている螺旋形状にガイドする軌道を規定している。プレート５８はその内側端に固定された軸受ブロック１４０を有し、これはコンベアＢのリンクがその上を走行する摩擦の無い表面を提供している。プレート６０も、コンベアＢのリンクを支えるためにその内側端に固定されたＵ字型軸受ブロック１４２を有している。
【００４３】
図から判るように、コンベアのリンクは水平に延びた上部表面１４４を具え、これらのリンクはその下部表面から延び下向きに延在する一対の間隔フランジ１４６と１４８を有している。これらのフランジ１４６と１４８は、コンベアＢのリンクを支える際に前記無摩擦軸受ブロック１４０と１４２が乗り入れる溝を規定するように、その下部表面に設けられた内向きに延びる水平フランジ１５０と１５２を有している。図８のアウトフィード・コンベアＢに示されているように、同じリンクがインフィード・コンベアＡに設けられている。
【００４４】
軌道５８と６０は、垂直に延びた柱１８上に支えられた任意の適宜な交叉フレームによって支えられ、そして図１〜図４に示されたようにインフィード及びアウトフィード・コンベアＡ及びＢのための任意の所望の形状を規定するように支えられ得る。
【００４５】
図１６には本発明の改変された形式、特に回転可能部材Ｅのための駆動機構が示されている。インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢは、その表面に設けられた間隔スロット１５４と１５６を有し、その中にスプロケット１５８と１６０の歯が噛み合っている。その結果、コンベアＡとＢが動くと、チェーン１６４を駆動する差動歯車機構１６２に対して、スプロケット１５８と１６０を介して駆動回転運動が付与される。チェーン１６４は、差動歯車機構１６２の一部を形成するシャフト１６８に固定されたスプロケット１６６上に担持されている。このチェーン１６４は、回転可能部材Ｆを回転させるための柱７６上に設けられたもう一つのスプロケット１７０の周囲に延在している。ホイール１１８は、図１１に示されているのと同様に、図１６に示された回転可能部材Ｅの上面に載せられ得る。図１６の目的は、回転可能部材Ｅを回転させるための改変された駆動機構を示すことにある。
【００４６】
図１５には本発明の別の改変された形式が示され、図１１に示されているような円弧形状の偏向プレートＨを用いる代わりに、円弧状の可動ベルトが、インフィード・コンベアベルトＡとアウトフィード・コンベアベルトＢの下部表面から下向きに延びる柱１７２と１７４によって駆動されている。これらの柱１７２と１７４は、それぞれスプロケット１８０と１８２に設けられている歯１７６と１７８に係合している。これらのスプロケット１８０と１８２は、搬送部材の下部表面に担持されたシャフト１８４と１８６に回転可能に支えられている。可動ベルト１８５がスプロケット１８０と１８２の周囲を周回し、図示されないアイドルロールの適宜な配列によって規定された湾曲形状に維持されている。このベルト１８５は、インフィード・コンベアからアウトフィード・コンベアまで物品を移転させるための移動表面を提供するインフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢによって駆動される。搬送部材の詳細は、図を明瞭にするために図１５には示されていない。移動するベルト１８５は、ホイール１１８と連携して、物品１０の両側面に係合する二つの移動表面をもたらすことによって、物品１０をインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢまで搬送する。
【００４７】
図１３をさらに詳細に参照する。物品１０がインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢまでその上を通って搬送されるデッド・プレート８４を有する搬送部材Ｄの代わりに、可動ベルト１９０が搬送部材Ｄに担持され、アイドル・ホイール１９２と１９４上に回転可能に支えられている。この可動ベルト１９０はその下部表面に設けられた柱１９６を有し、これらの柱は回転可能部材Ｅの歯６１に係合する。このベルト１９０は、物品１０をインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢまで搬送するのを補助するために、回転可能部材Ｅによって駆動される。
【００４８】
図１３に示されているような一個の歯付き回転可能部材Ｅを使用する代わりに、搬送部材上に担持されたホイール１１８のための駆動機構は、図１４に示されているように、チェーン駆動であってもよい。図１４においては、二つのスプロケット１９８と２００が可動部材の一部を形成するプレート上に担持されている。チェーン２０２は、スプロケット１９８と２００が固定されているシャフト２０５と２０７によって回転させられる二つの被駆動スプロケット２０１と２０３の周囲に延在している。スプロケットがそれぞれインフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢの下部表面に担持された柱４８と５０に係合すると、これらのスプロケット１９８と２００は回転する。このチェーン２０２は、柱２０６を中心に回転するスプロケット２０４の周囲に延在している。図４に示されたチェーン２０２とスプロケット機構は、図１１に示された回転可能なギヤＥと同じ機能を果たす。回転可能なホイール１１８やガイドプレートＨ等の残りの構造は、図１１の搬送部材Ｄに含まれている構造と同じであってもよい。
【００４９】
インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢの形状が、図４に示されているように垂直に上方に数層にわたって延在している場合には、コンベアの各層はインフィード駆動モータ１６とアウトフィード駆動モータ２２によって駆動されることが望ましい。これは、コンベア・チェーンＡとＢの長い走行部分から発生する抗力に打ち勝つ。図１７にはこのような螺旋構造のための駆動機構が示されている。図４と図１７には、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢの種々の層が互いに積み重なった状態で示されている。インフィード・モータ１６は、外向きに延びた出力駆動シャフト２１２と２１４を有するギヤボックス２１０を介して連結されている。この出力駆動シャフト２１２は、垂直に延びたシャフト２１８に連結されたギヤボックス２１６に連結されている。垂直に延びたこのシャフト２１８は、モータ１６から各ギヤボックス２２０、２２２、２２４までの駆動連結が行われるように、それに沿って間隔を置いて設けられたギヤボックス２２０、２２２、２２４を有している。各ギヤボックス２２０、２２２、２２４は、インフィード・コンベアＡに駆動係合されている駆動ギヤ２２８を駆動する出力シャフト２２６を有している。アイドルギヤ２３０が、アウトフィード・コンベアＢに係合するシャフト２２６の外側端に設けられている。ギヤボックス２１０の出力シャフト２１４は、垂直に延びたシャフト２３８を駆動するギヤボックス２３６に連結されている。この垂直に延びたシャフト２３８は、それに沿って間隔を置いて設けられたギヤボックス２４０、２４２、２４４を有している。ギヤボックス２４０、２４２、２４４は、それぞれ出力シャフト２４６、２４８、２５０を有している。これらのシャフト２４６、２４８、２５０のそれぞれは、インフィード・コンベアＡの種々の層を駆動するためにインフィード・コンベアＡの突起に係合しそれに設けられた駆動ギヤ２５２を有する。アウトフィード・コンベアＢに係合するために、アイドルギヤ２５４がシャフト２４６、２４８、２５０の端に担持されている。
【００５０】
アウトフィード・コンベアＢは、ギャボックス２５６を介して変速モータ２２によって駆動される。一方、このギヤボックス２５６は、垂直に延びたシャフト２５８と２６０を駆動するのに使用される。これらの垂直に延びたシャフト２５８と２６０は、その長さに沿って設けられたギャボックス２６２を有する。ギヤボックス２６２のそれぞれは、アウトフィード・コンベアＢに係合したスプロケット２６６を駆動するために、そこから延びる出力シャフト２６４を有する。アイドル・スプロケット２６８がインフィード・コンベアＡに係合している。左上に示されているように、被駆動スプロケット２６６とアイドル・スプロケット２３０との間、並びに被駆動スプロケット２２８とアイドル・スプロケット２６８の間には、チェーン２７０と２７２が延びている。被駆動スプロケットとアイドル・スプロケットを周回するチェーンは、コンベアベルトＡとＢに付与される駆動力を安定化させる助けとなる。
【００５１】
状況反応装置２６、２８、３０、３２及び３４（図１）は、図１に関連して先に述べたように、コンベア上の物品の種々の流れを感知して、アウトフィード・モータ２２の速度を変更するために使用されるＰＬＣに信号を送る。前述のように、メイン・コンベア１２の速度は停止することができる。また、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの速度も、前述のように集積装置を通る物品の流れに応じて停止することができる。
【００５２】
図１９と図２０には、上流のステーションから下流のステーションへ物品１０を搬送するメイン・コンベア１２の二つの異なる構成が示されている。図１９に示された実施形態では、メイン・コンベア１２は二つのコンベア１２ａと１２ｂとで構成されている。メイン・コンベア１２ａ上を搬送される物品は、傾斜した偏向レール３００によってインフィード・コンベアＡ上に向きを変えられる。アウトフィード・コンベアＢから出て行く物品は、互いに間隔を置いて設けられたガイドレール３０２と３０４によって、メイン・コンベア１２ｂ上にガイドされる。
【００５３】
図２０では、二つのメイン・コンベア１２ａと１２ｂを使用する代わりに、一つのメイン・コンベア１２が使用されている。物品をメイン・コンベア１２からインフィード・コンベアＡに向きを変えたい場合には、偏向ガイドレール３０６が空気圧又は油圧シリンダ３０８によって実線位置から仮想線位置まで動かされる。ガイドレールが実線位置に移動すると、集積機能がサービスを停止し、物品は直接メイン・コンベアに沿って移動する。同じような偏向プレート３１０がアウトフィード・コンベアＢに連携し、物品が集積装置を通過することなく上流の送り出しステーションから直接に下流の受け入れステーションに流れることを可能にしたい場合には、この偏向プレート３１０は実線位置まで動かされる。しかし、集積装置が使用される場合には、偏向プレートは空気圧又は油圧シリンダ３１２によって仮想線位置まで動かされる。
【００５４】
（作用の概要）
図２に注目する。図２から判るように、物品１０はメイン・コンベア１２からエンドレス・コンベアであるインフィード・コンベアＡに供給されている。次ぎに物品はインフィード・コンベアＡ上を移動し、搬送部材に担持された偏向プレートＨに係合するまでインフィード・コンベアＡを上昇・周回する。偏向プレートＨは、インフィード・コンベアＡから出た物品を可動搬送部材Ｄを越えてアウトフィード・コンベアＢの方に方向変換する。アウトフィード・コンベアＢの速度がインフィード・コンベアＡの速度と同じ場合には、物品は単に搬送部材Ｄのデッドプレート８４を越えて移動し、メイン・コンベア１２上に戻される。しかし、例えば下流の受け入れステーションから物品に対する要求が無い場合には、アウトフィード・コンベアが停止する結果として、搬送部材Ｄは螺旋を反時計方向に周回して移動し、インフィード・コンベアＡ上に供給されている物品をアウトフィード・コンベアＢ上に整列させる。この作用は、搬送部材Ｄが螺旋の頂部に達するまで続き、そこで搬送部材は集積装置全体を停止させるリミット・スイッチに係合する。
【００５５】
しかし、螺旋の頂部に達する以前に、下流の受け入れステーションが物品をメイン・コンベア１２から取り始めると、状況反応装置３２と３４によって信号が発せられて、アウトフィード・コンベアＢを駆動するモータ２２がスイッチ・オンされる。アウトフィード・コンベアＢはインフィード・コンベアＡよりも高速で走行を始め、その結果、物品はアウトフィード・コンベアＢからメイン・コンベア１２上に順次に戻される。インフィード・コンベアＡに供給されつつある到来物品１０は、アウトフィード・コンベア上に連続的に荷積みされるが、搬送部材が時計方向に移動する結果として、集積装置が完全に空になるまで、集積装置内の物品の数は減少する。搬送部材が螺旋の底部に達すると、搬送部材は別のリミット・スイッチに係合し、さらなる動きが停止される。
【００５６】
搬送部材Ｄの動きは、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢの速度によって制御される。ここで図１０を参照すると、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢには、回転可能部材Ｅの歯に係合する柱４８と５２がその上に設けられている。インフィード・コンベアＡの速度がアウトフィード・コンベアＢの速度と同じ場合には、回転可能部材Ｅを担持する搬送部材Ｄは同じ位置に留まっている。しかし、インフィード・コンベアに対してアウトフィード・コンベアＢが遅くなると、図１０に示されているように可動部材は右に移動し、アウトフィード・コンベアＢの速度が増大してさらに多くの物品を下流の受け入れステーションに送り出すまで、物品はアウトフィード・コンベアＢに沿って荷積みされる。
【００５７】
アウトフィード・コンベアの速度がインフィード・コンベアより増大すると、搬送部材が回転可能部材Ｅを回転させて左に動かし、集積装置の荷卸しを行う。
【００５８】
この集積装置の利点の一つは、入って来た最初の物品が出て行く最初の物品になること（ＦＩＦＯ）であり、その結果、上流の送り出しステーションから供給された物品の順序が常に維持されている。
【００５９】
上流の送り出しステーションから物品が供給されると、正常な場合には物品同士の間に一定の空間が存在している。インフィード・コンベアＡの速度はメイン・コンベア１２の速度より遅く、その結果、物品１０がメイン・コンベア１２からインフィード・コンベアＡに移転させられると、物品同士は間に非常に小さい空間を置いて互いに接近して位置決めされる。物品１０がアウトフィード・コンベアからメイン・コンベア１２に戻されると、物品同士の間には空間が生じる。
【００６０】
物品はコンベアＡとＢの表面に対しては動かないので、物品が集積装置に貯留され、そこから取り出される際に、物品間では殆ど擦れはない。このため、物品に付けられたラベルが損傷したり剥がれたりすることが少なくなる。
【００６１】
状況反応装置２６、２８、３０、３２、３４は、プログラム可能な論理制御装置を介してコンベアの速度を制御する。例えば、下流の受け入れステーションが物品１０を受け入れることを停止すると、物品１０はメイン・コンベア１２上で停滞し、光電池３４はこの停滞を感知し、ＰＬＣに信号を送ってアウトフィード・コンベアＢの速度を減速させる。物品の停滞が状況反応装置３２まで延びると、物品同士の間の空間が消失する結果として、状況反応装置３２は信号を発し、この信号はＰＬＣに供給されてアウトフィード・コンベアＢを停止させる。これによって、物品は螺旋の底部から頂部まで集積装置に荷積みされる。
【００６２】
搬送部材Ｄが螺旋の頂部に達する前に、下流の受け入れステーションが更に多くの物品を受け入れ可能なことを示す信号が受信されると、ＰＬＣは状況反応装置３２と３４の制御の下に、アウトフィード・モータ２２に信号を送って、アウトフィード・コンベアＢの速度をインフィード・コンベアＡの速度よりも増大させる。これが起こると、集積装置に貯留されている物品はアウトフィード・コンベアＢによってメイン・コンベア１２上に戻され、下流の受け入れステーションに供給される。集積装置に入ってインフィード・コンベアＡ上に供給されつつある物品は、アウトフィード・コンベアによって物品が集積装置から取り出されるよりも遅い速度なので、これによって、集積装置が完全に空になるまで搬送部材は時計方向に動かされる。
【００６３】
ここで図２１を参照すると、本発明の改変された形式が示されている。インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢによって駆動される回転可能部材Ｅは、その頂部に薄い平らな大径の金属プレート３５０（搬送プレート）を具え、このプレートはインフィード・コンベアＡ上を搬送されている物品をアウトフィード・コンベアＢに移転させるために、インフィード・コンベアＡとアウトフィード・コンベアＢの上部表面の上まで張り出している。インフィード・コンベアＡ上を移動している物品は、この薄い金属プレート３５０の上部表面に乗り上げ、金属プレート３５０は回転可能部材Ｅによって回転させられるにつれて、物品１０をアウトフィード・コンベアＢの上部表面の上に運ぶ。物品を平らなプレート３５０の上部表面からコンベアＢ上に向きを変えるのに、偏向レール３５２が用いられる。
【００６４】
本発明のさらに別の改変された形式が図２２に開示されており、インフィード・コンベアＡ上を移動している物品１０を把持して、該物品をアウトフィード・コンベアＢに移転させるのに、回転可能なハウジング３６０から外向きに突出したグリップ・アーム３５４が使用されている。グリッパ３５４は任意の適宜な把持用ジョーであり、この把持用ジョーが物品１０を把持して、それをアウトフィード・コンベアＢまで搬送してそこで解放するために、インフィード・コンベアＡを通過する際に、カムその他の任意の適宜な機構によって閉じるように構成されている。前記ハウジング３６０は、前述の実施形態で述べられた回転可能な部材によって駆動可能である。
【００６５】
一つの特別な実施形態においては、回転可能部材Ｅとインフィード・コンベアＡ及びアウトフィード・コンベアＢとの間のドライバＦとＧは、コンベアの下部表面に設けられて回転可能部材Ｅに設けられた歯６１と噛み合う柱４８と５２として示されているが、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡ、Ｂと回転可能部材との間のこのような駆動連結は、例えば、コンベア・ベルトＡとＢの上にソケットや歯を設置し、回転可能部材Ｅの上に柱を取付ける等の他の手段によって行うことが可能である。
【００６６】
図１８には、本発明に利用可能な別のタイプのコンベア・ベルトが示されている。このコンベア・ベルトは、コンベアの長さに沿って及びコンベアを横断して、共に連結されたリンク３００を具えている。これは従来型のリンクベルト型のコンベア・チェーンである。図１０に示されているような回転可能部材Ｅを駆動するために、チェーンの外側に担持されたリンクの下端には、柱３０２が取付けられている。このコンベア・チェーンは、それに設けられた開口３０４を有し、スプロケットに設けられた歯３０６がその中に突出して、スプロケット同士の間の駆動関係を作りだしている。図１８のチェーンを設ける主たる目的は、適宜な従来型のコンベア・ベルトが集積装置の一部として利用されるように改変可能なことを説明することにある。
【００６７】
（追加説明）
インフィード及びアウトフィード・コンベアのための別の好ましい駆動機構の構成が、図２３の部分的な模式的斜視図に示されている。この実施形態によれば、複数の、例えば三つ或いは四つの別々の駆動機構２２ａ〜２２ｃ及び１６ａ〜１６ｃが、それぞれアウトフィード及びインフィード・コンベアＢとＡのために設けられている。各駆動機構は、歯車機構と駆動スプロケット１０２とを駆動するモータを具えている。チェーン１０４が駆動スプロケット１０２によって駆動され、アイドラー・スプロケット１０３を周回している。図２３には示されていないが、チェーン１０４は、コンベアの底部の駆動突起と係合する駆動係合部材即ち突起を具えている。このタイプの駆動モータの構成は一つの好ましいタイプの機構に過ぎず、これに関しては従来型の駆動機構を任意の態様で利用可能なことを理解すべきである。一つの好適な駆動機構が、本出願と同時に１９９９年１月２２日にファイルされた係属中の米国特許出願番号（09/235、887）の表題「コンベアモータ駆動ユニット及びコンベア・システム」に詳細に述べられている。この出願は、すべての目的のためにここに参考として組み込まれている。
【００６８】
コンベアに沿って間隔を置いて設置された個々の駆動モータ又は機構を使用することは、大きな利点があることを本出願人は見出した。各モータは個々に駆動され、給電され、他のモータ駆動機構からは独立している。一般に理解されているように、各モータの駆動機構は固有の荷重トルク曲線を有し、モータが受け持つ荷重に応じて速度が増減する。これに関して、一例として図２３とアウトフィード・コンベアＢを参照すると、アウトフィード・コンベアＢがモータ駆動ユニット２２ａの上を通過する場合、アウトフィード・コンベアｂのリンクは、コンベアに或る程度の「緩み」を発生させるモータの駆動作用に起因して、互いに圧縮されたり引っ張られたりする。この「緩み」はコンベア上を運ばれている物品同士を互いに寄せ集める傾向があり、これらの物品が既に接触関係にある場合には、物品はコンベアから押し出されて外れる。複数の独立した駆動機構を使用することにより、これの発生が実質的に解消する。例えば、駆動機構２２ａによって発生した緩みは、駆動機構２２ｂの荷重の減少として直ちに感知され、駆動機構２２ｂの速度が僅かに増加し、コンベアにおいて発生した緩みを解消する。同じく、駆動機構２２ｃは駆動機構２２ｂによって発生した緩みに同様に応答する。こうして、それぞれの荷重トルク曲線に沿って独立に作動する各駆動機構の能力の結果として、緩みとコンベア上での寄り集まりの問題は解消する。
【００６９】
駆動機構２２ａ〜２２ｃに関するものと同じ議論が、駆動機構１６ａ〜１６ｃ及びこれらとインフィード・コンベアＡとの関係にも関連している。
【００７０】
インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢが積層された螺旋構造をなしている実施形態においては、個々の駆動機構はこの積層構造の各層に設けられている。
【００７１】
各駆動機構は、制御ライン１０５を介してＰＬＣキャビネット１００その他の適宜な制御システムに接続されている。各駆動機構は、同じ電圧と周波数の電力の供給を受けることが望ましい。制御システムまたはＰＬＣ１００は、前述のように状況反応装置２６、２８、３０、３２、３４に応答してコンベアの速度を制御するのに利用されるのと同じＰＬＣまたは制御システムと共に組み込まれていてもよい。
【００７２】
図２４と図２５は、物品移転部材Ｈの別の好ましい実施形態を示している。この実施形態は、その態様において、図２１に関して図示し説明した実施形態と類似している。この実施形態では、回転可能な部材Ｅは、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢの下側に設けられているドライバに係合することによって、回転可能に駆動される。リングギア１３８が回転可能部材Ｅの上部表面に固定され、後者に対しては回転不能になっている。サンギア１４２が回転可能部材Ｅの中心軸１４４と同心に設置されている。複数の、例えば４枚のプラネットギア１４０がサンギア１４２とリングギア１３８との間に設けられている。各プラネットギアは直立軸１４６を具えている。普通に理解されるように、リングギアが回転可能部材Ｅと共に回転すると、プラネットギア１４０はサンギア１４２と中心軸１４４に対して回転する。基本的に平らな薄いプレートを具えた搬送プレート１０６が、各プラネットギアの車軸１４６に係合している。したがって、搬送プレート１０６は、プラネットギア１４０がサンギア１４２の周囲を回転するのと同じ速度で回転するであろう。この歯車減速機構は、搬送プレート１０６が回転可能部材Ｅと同じ速度で回転しないように利用される。プレート１０６の回転速度を減らすことによって、その上を運ばれる物品が投げ出されたり、動いたり、衝突したりして、前記プレートから外れることがなく、且つ物品が搬送プレート１０６上を運ばれ、そしてそこから外れる際に渋滞することがなくなる。
【００７３】
搬送プレート１０６は、例えば簡単な金属プレート等の従来からある任意の材料で作ることができる。このプレート１０６を従来からあるコーティング技術で被覆して、例えば物品がプレートの表面を動いたり滑ったりする傾向を減らすことが好ましい。
【００７４】
図２５は、本発明の好ましい特長として組み込まれている偏向レール機構１０８も示している。このレール機構１０８は、搬送部材Ｄ上に弾発的に取付けられた比較的頑丈なレール部材１１０を具えている。例えば、このレール１１０は、搬送部材Ｄに担持されたフレーム部材１１４上に装着されている。この偏向レール機構１０８は、これもフレーム部材１１４上に装着された多数の弾性フィンガ１１２を具えている。フィンガ１１２は、任意の弾性材料、例えば薄い可撓性の金属、プラスチック、ゴム等で作られている。図２５に点線で示されているように、フィンガ１１２はレール１１０を外側に押して、アウトフィード・コンベアＢの中に入れようとしている。レール１１０の前端は、回転可能部材Ｅの中心軸１４４の上方に適合するプレート部材１１８上にしっかりと取付けられている。これに関して、レール１１０の弾性は、レールが後方に延びるにつれて前部即ち前端から増加する傾向にある。換言すれば、レール１１０は、このレールがプレート１１８に装着されている箇所では弾性が小さいが、物品が搬送プレート１０６からアウトフィード・コンベアＢ上に移される際には、フィンガ１１２によって弾性が大きくなる。このようにして、レール１１０は、物品がアウトフィード・コンベアＢ上に移される際に、物品に対して一定の押圧を付与する。
【００７５】
図２６と図２７は、本発明に組み込み可能な別の好ましい特長、特に全体的に１２０で示されている整列レール機構を示している。この整列レール機構１２０は搬送部材Ｄにも担持され、物品をインフィード・コンベアＡからアウトフィード・コンベアＢに移転させるために物品を整列・位置決めするように、回転可能部材Ｅと搬送プレート１０６に隣接して設けられている。整列レール機構１２０は、図２５に点線で示されているように、インフィード・コンベアＡに対して遠近方向に可動の比較的頑丈なレール１２２を具えている。このレール１２２は、フレーム１２４に枢支されたアーム１２５によってフレーム部材１２４上に装着されている。アーム１２８が前記アーム１２５から延びて、重錘１２６を担持している。この重錘１２６はアーム１２８に沿って位置を変えることができ、それによって運動の量を変化させ、そうしてレール１２２によってインフィード・コンベアＡ上を搬送される物品に加えられる圧力を変えることができる。
【００７６】
レール１２２は、図２７に全体的に示されている可撓性即ち弾性アーム・セクション１３０も具えている。この弾性アーム・セクション１３０は、図２７に示されているピン構造１３２等の任意の従来のやり方でレール１２２に取付けられている。ピン１３２は、搬送対象の物品の量とタイプに応じて、弾性アーム・セクション１３０の位置決め・調節を変更可能にしている。
【００７７】
整列レール部材は、多くの別のやり方で構成可能なことを認識すべきである。例えば、図２７は、レール１２２が揺動アーム１２５にしっかりと固定された部材１２７に装着されているように示している。レール１２２を装着し、レールのための変化可能な力や位置決め能力を与えるのに、任意のタイプの構造を利用することも可能である。
【００７８】
上述のように、インフィード及びアウトフィード・コンベアＡとＢは、連結リンクを有する任意の適宜な従来型のチェーン・ベルトで構成されてもよい。その下部表面は、ベルト駆動機構に係合する駆動突起をその上に有する。前述のように、回転可能部材Ｅに係合するために、コンベアの底部にもドライバ係合部材が設置されている。出願人は、コンベア・ベルトＡとＢの好ましい実施形態は、１９９８年１１月５日に出願された「コンベア・ベルト及びテーパ付き楕円状ヒンジピンを有するモジュール」の表題の係属中の米国仮特許出願６０／１０７，１７１に記載され、図示されているベルトのタイプであることを見出した。この’１７１仮出願は、すべての目的のためにここに組み込まれている。
【００７９】
本発明の好適実施形態を上に述べたが、これらと同等な本発明の任意の及びすべての実現形態は、本発明の範囲と要旨に含まれることを理解すべきである。即ち、ここに描かれた実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本発明に限定を加えることを意図したものではない。本発明の特別な実施形態について説明し図示したが、多くの改変が可能であることから、当業者であれば本発明はこれらに限定されないことを理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲の文字で書かれた範囲或いはそれと同等の範囲に入る限りは、任意のそしてすべてのこれらの実施形態は本発明に含まれることを期待するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  物品の流れを制御する装置の基本形状を示す平面図である。
【図２】  物品が装置に荷積みされる状態を示す図１の装置の平面図である。
【図３】  本発明の改変された形式の平面図である。
【図４】  垂直螺旋部に物品を貯留する装置を示す模式図である。
【図５】  本発明の一部を形成するインフィード及びアウトフィード・コンベアと搬送部材を示す、部分断面平面図である。
【図６】  軌道の湾曲部分を周回する搬送部材を示す平面図である。
【図７】  搬送部材のホイールの運動を制御するためのリンク機構を示す平面図である。
【図８】  アウトフィード・コンベアを支える軌道とその上を搬送される物品を示す側断面図である。
【図９】  搬送部材の一部を形成する回転可能部材と前記コンベア上に担持された駆動装置とを示す図８の９−９線に沿う断面図である。
【図１０】  搬送部材がインフィード及びアウトフィード・コンベアの間を移動する様子を示す模式図である。
【図１１】  搬送部材の分解図である。
【図１２】  移転部材の断面図である。
【図１３】  搬送部材の改変された形式を示す模式図である。
【図１４】  搬送部材のための駆動機構の改変された形式を示す斜視図である。
【図１５】  前記搬送部材と共に使用される偏向部材（駆動位置）の改変された形式を模式的に示す平面図である。
【図１６】  搬送部材のための駆動機構の改変された形式を示す斜視図である。
【図１７】  螺旋形状に組み込まれた場合のインフィード及びアウトフィード・コンベアを駆動するための駆動連結機構を部分的に模式的に示している。
【図１８】  改変された形状のコンベア・ベルトを駆動するための駆動機構を示す斜視図である。
【図１９】  メイン・コンベアの改変された形式を示す平面図である。
【図２０】  メイン・コンベアの改変された形式と、物品を該メイン・コンベアから外し、そして物品をメイン・コンベア上に戻す機構とを示す平面図である。
【図２１】  移転部材の改変された形式を模式的に示す平面図である。
【図２２】  本発明の一部をなす搬送部材の改変された形式を模式的に示す平面図である。
【図２３】  インフィード及びアウトフィード・コンベアのための別の好ましい駆動機構の部分的模式図である。
【図２４】  本発明による物品移転部材の別の実施形態の部分平面図である。
【図２５】  図２４に示された物品移転部材の実施形態の一部切断斜視図である。
【図２６】  図２４に示された整列レール機構の斜視図である。
【図２７】  図２６に示された線に沿ってとられた前記整列レール機構の別の斜視図である。
【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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