JP2008542157A - エア搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品に衝撃等を与えることなく、物品を１つ以上の入力ストリームから２つ又はそれ以上の出力ストリームに分岐させる装置を提供する。
【解決手段】物品（１２）を１つ以上の入力ストリーム（１１）から少なくとも２つの出力ストリーム（１７、１９）へ搬送するための装置（２３）は、エアを使用して、物品（１２）の支持、搬送及び進路変更を行う。装置（２３）は、物品（１２）を支持及び搬送するための複数の主要エア通路と、物品（１２）を進路変更及び搬送するための複数の補助エア通路とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、物品を１つ以上の入力ストリームから少なくとも２つの出力ストリームへ搬送するための装置であって、詳しくは、エアを使用して、物品の支持、搬送及び進路変更を行う装置に関する。

物品の製造、包装及び分配では、物品をある位置から他の位置へ移送するのに様々な搬送システムが使用される。物品を所望する位置へ移動させるのに、様々な搬送モジュールの組み合せが使用される。物品は、傷つけることなく移動させることが好ましい。搬送の方法又は補助としてエアを使用することは、周知であり一般的である。

例えば、新聞のスタックを搬送する場合は、搬送方向を変更する際、及びコンベア間の隔たりを橋渡しする際に、エア搬送テーブルが使用される。そのようなテーブルは、ある機械的手段によって物品の搬送方向を変更する間に、物品を支持するのに使用される。このようなエア支持は、搬送する物品の底面に損傷を与えることなく搬送方向を変更することを可能にする。このような装置の例は、米国特許第３，４６９，８８７号及びヨーロッパ特許公開公報第ＥＰ０７６１５４５号に開示されている。

公知の方法では、搬送レーン又は搬送方向の変更は、通常は、物品をある方向（位置）から他の方向（位置）へ押すために、物品の側面へエアを衝突させること、又は空圧若しくは機械的手段を使用することを必要としていた。このような手段を用いると、物品を損傷させるおそれがある。また、このような手段を用いると、搬送システムに導入される可動部品が増えることになる。可動部品が増えると、メンテナンスを必要とする部分や、故障する部分が増加する。

物品が、その後のプロセス（例えば、その後の包装又は製造システム）での処理速度よりも早い速度で製造されるシステムでは、多くの場合、物品ストリームは複数のその後の処理ストリームに分けられる。例えば、複数の最終の包装装置を使用する際は、物品ストリームは、各包装ストリームへ規則的に交互に分けられる。このような処理では、包装装置に物品が過剰提供される期間（物品が、包装装置の処理速度よりも早い速度で提供される期間）と、包装装置に物品が提供されない期間とが交互に訪れる。物品が過剰供給される期間では、物品が列を作って待っている間は、包装装置はピーク速度で稼動する。しかし、物品が供給されない期間では、包装装置は、次の物品過剰供給期間が訪れるまで遊んでいる。ある装置での物品が供給されない期間は、他の装置では、通常は、過剰供給期間である。

複数の装置を備えたシステムは、単一期間に、単一装置が処理するよりも多くの物品を処理することができるが、そのようなシステムにはいくつかの問題がある。第１に、物品が供給されない期間と過剰供給期間とが繰り返されると、装置は、最大出力状態と休止状態とを繰り返して動作することを強いられる。このことは、どの装置にとっても、最適な動作条件ではない。装置の起動及び停止の繰り返しは、機械を必要以上に損耗させる。その結果、次回の修理までの期間を短くし、修理休止時間の増大をもたらす。このような複数の装置を備えたシステムをより効率的に使用するためには、全ての装置に、物品を規則的かつ継続的に供給する必要がある。

第２に、このようなシステムは、複数の装置の間で物品の流れを分岐させるための手段を必要とする。このような従来の装置を図１に示す。図１に示した装置では、製造装置で製造された物品１２は、搬入コンベア１１によって分岐装置１４へ搬送される。分岐装置１４は、分岐装置１４の構成に応じた、一組の機械アームを備えている。一組の機械アームは、アーム間を通過させて、物品１２をコンベア１７又は１９へ移動させる。一方のコンベアから他方のコンベアへ切り替えたい場合は、前記機械アームは閉じて、アーム間を通過しようとする物品をトラップする。同時に、一組の機械アームは、トラップした物品とともに、第２のコンベア１９へ旋回する。そして。第２のコンベア上にきたとき、機械アームは開いて、閉じた機械アーム内に溜まった物品を放出する。

このような構成の問題は、機械アームが物品を放出するすまで、機械アームにトラップされた物品の後方に物品が溜まることである。アームの開閉サイクルが、製造装置の物品製造速度よりも遅ければ、アームの後方に物品が溜まって、製造装置をジャムさせるおそれがある。他の問題としては、物品が正しく検出されなかった場合及び／又はアームの作動タイミングが正しく合わなかった場合に、分岐装置１４のアーム内で物品がジャムすることがある。さらに、このような機械アームには、アームの先端で捕らえられた物品を締め付けるという欠点がある。このような締め付けは物品を損傷させ、前記損傷はその後の包装プロセスにおいて問題を起す。最後に、物品の流れはあるコンベアから他のコンベアへ切り替えられるので、複数の後の処理に送られる物品の流れには途切れが生じ得る。上述したように、このことは、機械を最適に使用した場合は生じない。

上記の問題を考慮して、物品ストリームにおいて物品の側部に衝撃や締め付けを与えることなく、１つ以上の物品ストリームを２つ又はそれ以上の排出ストリームに分岐させることが可能な搬送手段を備えることが望ましい。さらに、システムが、物品を物品ストリーム内で移動させるのに必要とするエネルギを最小限に抑えることが望ましい。

本発明は、物品を１つ以上の入力ストリームから少なくとも２つの出力ストリームへ搬送するための装置を対象にする。前記装置は、主エア源に接続されたエア室と、エア室の上部に取り付けられた表面板と、表面板に接続された間欠エア源とを備えている。表面板は、上面、下面、及び前記上面から前記下面へ前記上面の周縁から延びるエッジ面を含む。前記上面は、第１の搬送域、第１の搬送域に隣接する第２の搬送域、及び物品を第１の搬送域から第２の搬送域へ選択的に推進させる第１の分岐域を有する。第１の搬送域は、複数の主要エア通路を有し、エア室から前記複数の主要エア通路を経由して前記上面へエアが供給される。前記複数の主要エア通路は、前記エアによって物品を支持するかつ第１の搬送域を通って搬送方向へ推進するように構成されている。第２の搬送域は、複数の主要エア通路を有し、エア室から前記複数の主要エア通路を経由して前記上面へエアが供給される。前記複数の主要エア通路は、前記エアによって物品を支持するかつ第２の搬送域を通って搬送方向へ推進するように構成されている。そして、第１の分岐域は、複数の補助エア通路を有し、エア室から前記複数の補助エア通路を経由して前記上面へエアが供給される。前記複数の補助エア通路は、前記エアによって、物品を第１の分岐域から第２の分岐域へ選択的に進路変更させるように構成されている。

本発明のある実施形態では、前記主要エア通路は、前記下面から上面に至り、前記上面と９０度以下の角度で交差する。他の実施形態では、前記主要エア通路は、前記上面と約１５〜７５度の角度で、約３０〜６０度の角度で、約４５度以下の角度で、又は、約３０度以下の角度で交差する。様々な実施形態では、前記主要エア通路は、実質的に線形である、非線形である、断面積が表面板の前記上面の近傍では表面板の前記下面の近傍よりも小さい、又は、表面板の前記上面の近傍にノズルを有する。

本発明の他の実施形態では、前記複数の補助エア通路は、表面板の前記エッジ面から前記表面板の内部へ穿孔された通気孔から前記上面に至り、前記上面と（前記上面に対して）９０度以下の角度で交差する。他の実施形態では、前記補助エア通路は、前記上面と約１５〜７５度の角度で、約３０〜６０度の角度で、約４５度以下の角度で、又は、約３０度以下の角度で交差する。様々な実施形態では、前記補助エア通路は、実質的に線形である、非線形である、断面積が表面板の前記上面の近傍では表面板の前記下面の近傍よりも小さい、又は、表面板の前記上面の近傍にノズルを有する。

ある実施形態では、本発明は、前記装置の前記入力側に入ってくる物品を検出するセンサと、前記センサに接続され、物品を第２の搬送域へ進路変更させるか否かを決定し、間欠エア源に適切な信号を送信するプロセッサとを備える。さらなる実施形態では、間欠エア源は、１つ以上の電磁弁によって間欠的に制御される第２のエア源であり得る。それらの電磁弁は、電磁弁の複数のバンクに分かれ、前記装置の搬送方向に沿って進行する物品を進路変更させるべく、間欠エアを前記補助エア通路へ連続的に供給するために制御される。

本発明のさらなる実施形態では、さらなる分岐域及びさらなる搬送域が設けられる。

本発明は、物品を搬送するための搬送アセンブリであって、少なくとも１つの搬送コンベヤ、少なくとも２つの排出コンベヤ、及び、前記搬送コンベヤと前記排出コンベヤとの間に配置される分岐装置を含む搬送アセンブリを対象とする。前記分岐装置は、上面を有し、前記上面にはエアが供給される。前記上面は、前記エアによって、物品を支持し、搬送方向へ搬送し、前記搬入コンベヤから搬入された物品を所望する排出コンベヤへ選択的に進路変更させる。前記エアは、物品を支持し、搬送方向へ搬送し、前記分岐装置の前記上面の上で物品を選択的に進路変更させるように構成された、複数の主要エア通路及び複数の補助エア通路を経由してさ供給される。物品を進路変更させるために供給されるエアは、間欠エア源から前記上面へ供給される。さらに、前記分岐装置と前記排出コンベヤの間には、スライド板が設置される。前記スライド板は、前記分岐装置から前記排出コンベヤへの物品の移動を可能にするように構成されている。

そして、本発明は、物品を１つ以上の入力ストリームから少なくとも２つの出力ストリームへ搬送するための方法を対象にする。前記方法は、入力側と、出力側と、上面、下面、及び前記上面から前記下面へ前記上面の周縁から延びるエッジ面を含む表面板とを備えており、前記上面にエアを供給し、前記エアを前記物品の底面に衝突させることによって前記物品を搬送方向へ搬送するように構成された分岐装置を準備するステップを含む。前記方法は、引き続き、物品を前記分岐装置の前記入力側に搬送するステップと、前記分岐装置の前記入力側に入ってくる物品を検出するステップと、主エア源で生成され、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって、前記物品を支持するかつ前記第１の搬送域を通って搬送方向へ搬送するステップと、検出された物品を進路変更させるか否かを決定するステップと、前記第１の分岐域に存在する前記物品を、必要に応じて、間欠エア源で生成され、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって前記第１の分岐域に隣接する第２の分岐域へ進路変更させ、その後、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって前記物品を支持するかつ前記第２の搬送域を通って前記搬送方向へ搬送するステップと、前記物品を前記分岐装置の出力側から適切な出力ストリームへ搬送するステップとを含む。

以上に述べたように、それに続く包装又は製造装置の効率及び速度を確保するためには、１つ以上の物品ストリームを２つ又はそれ以上のストリームに分岐させることが望ましい。ここで想定する搬送される物品は、このようなシステムで通常搬送される任意の物品である。そのような物品としては、これらに限定されるものではないが、ティッシュペーパー、紙タオル、他の紙製品、ワイパー、新聞、及び、吸収性のある個人ケア製品（おもつ、女性ケア製品、及び失禁ケア製品など）がある。これらの物品は、個々の物品として又は物品のスタック若しくは束として、それに続く包装又は製造装置へ搬送される。特に、本発明では、エアを使用して、物品の支持、搬送及び進路変更を行う。エアを使用した物品１２の搬送及び進路変更をうまく行うためには、搬送及び分岐エアに面している物品１２の表面は、エアのクッションによって一様に支持及び搬送できるように、比較的平坦であるべきである。

図２は、そのような搬送システムの概略図である。一般に、物品ストリーム内の物品１２は、供給コンベヤ１１によって、搬送方向Ｘに沿って分岐装置２３に向かって搬送される。物品１２は、その後、２つの排出コンベヤのうちの１つへ分岐させられる。その後、物品１２は、第１の排出コンベヤ１７又は第２の排出コンベヤ１９の一方によって搬送される。

分岐装置２３の入口に入った物品１２は、通常は、第１の搬送域Ｚ１を通って分岐装置２３を横断する。物品１２が第１の搬送域Ｚ１を搬送方向Ｘへ進むとき、物品１２の支持及び第１の排出コンベヤ１７への搬送の両方のために、分岐装置２３の表面からエアが供給される。

或いは、物品１２を第２の排出コンベヤ１９へ搬送することを望む場合は、第１の搬送域Ｚ１において物品１２にエアを間欠的に衝突させることによって、物品１２を第１の搬送域Ｚ１から隣接する第２の搬送域Ｚ２へ進路変更させる。図２に示すように、第１の分岐域Ｄ１は、第１の搬送域Ｚ１と第２の搬送域Ｚ２との両方と重なっている。第１の分岐域Ｄ１での分岐エアは、物品の支持及び搬送のために搬送域に供給される他のエアと同様に、分岐装置２３の表面から供給される。分岐された物品１２は、第２の搬送域Ｚ２を通って、搬送方向Ｘに沿って第２の排出コンベヤ１９に向かって搬送される。物品１２は、分岐装置２３の表面から供給されたエアによって、支持及び搬送される。

分岐装置２３は、まず、センサ２１を使用して分岐装置２３の入口に入ってくる物品を検出することによって、物品を選択的に進路変更させる。センサ２１は、プロセッサ２６に接続されている。プロセッサ２６は、物品２１を分岐装置２３から第１の排出コンベヤ１７へ進行させるか、第２の排出コンベヤ１９へ進路変更させるかを決定する。センサ２１は、搬送される物品１２を検出するように構成された任意の種類のセンサであり得る。このようなセンサの例としては、これらに限定されるものではないが、光学センサ、フォトアイズ（photo eyes）、カメラ、機械式リードスイッチ、又は、当該技術分野で周知の他のセンサがある。１つの例示的なセンサは、Banner Engineering社（Minneapolis, MN）から市販されている、ＭＩＮＩ−ＢＥＡＭ（登録商標）ＳＭ２Ａ３１２シリーズの光電子センサである。

本発明のある実施形態では、物品を検出するセンサ２１は、物品が不良品であるか否かについても検査する。このセンサ自体が、不良を検出する、又は別の欠陥検出システムによって不良品と認定された物品を検出する。どちらの場合でも、不良品を、適切な廃棄用の排出コンベヤへ進路変更させる、又は分岐装置２３から処分シュート（若しくは、不良品を集めるのに使用される同様のシステム）へ進路変更させることができる。

プロセッサ２６は、センサ２１からデータを受信し、物品２１を進路変更させるか否かを決定し、間欠エア源２７に信号を送信する。このようなプロセッサの例としては、これらに限定されるものではないが、プログラマブル論理制御装置（programmable logic controller：ＰＬＣ）、コンピュータ、機械的トリップシステム、一連のリレー、又は、当該技術分野で周知の他のプロセッサがある。１つの例示的なプロセッサは、Rockwell Automation社（Milwaukee, WI）から市販されている、Rockwell Automation Logix5555プロセッサ（Model 1756-L55 with 1756-m13 memory expansion sub-module）である。

間欠エア源２７は、物品２１を進路変更させるための信号をプロセッサ２６から受け取り、分岐装置２３における第１の分岐域Ｄ１の表面にエアを供給する。第１の分岐域Ｄ１に供給されるエアは、物品２１を第１の搬送域Ｚ１から第２の搬送域Ｚ２に押し出すように供給される。間欠エア源２７は、一般に、バルブシステムと連動するエア源であり、所望するときにだけ第１の分岐域Ｄ１にエアを供給することができる。通常は、間欠エア源２７は、１つ以上のバルブによって分岐装置２３の表面板３３に取り付けられた圧縮空気源である。バルブは、所望するときにだけ表面板３３にエアを供給するように制御することができる任意の種類のバルブであり得る。そのようなバルブとしては、例えば、電磁弁又は回転バルブがある。通常は、電磁弁が使用される。例示的な電磁弁は、ＡＳＣＯ社（Florham Park, NJ）から市販されている、ＡＳＣＯ（登録商標）ＴｏｐＨａｔ（登録商標）Long Life電磁弁（Model 8210G2Q）である。

前記バルブは、前記圧縮空気源から表面板３３の分岐域Ｄ１へのエアの流れを制御する。前記バルブは、エアを第１の分岐域Ｄ１へ同時に放出するようにプログラムされる。或いは、前記バルブは、物品１２が第１の分岐域Ｄ１を通って搬送方向Ｘへ搬送されるように、エアを連続的に放出するようにプログラムされる。また、個々のバルブを、物品１２を分岐装置２３に沿って搬送方向Ｘへ進ませるように連続的に開閉するようにプログラムすることもできる。

物品１２が第１の排出コンベヤ１７又は第２の排出コンベヤ１９へ進路変更されるのを確実にするために、分岐装置２３の出口側にスライド板２９が設置される。図２に示すように、スライド板２９は、排出コンベヤ１７、１９の両方に向かって下方に傾斜している。排出コンベヤ１７、１９は、分岐装置２３の表面よりも低い位置にある。第１の搬送域Ｚ１を進行した物品２１は、分岐装置２３から排出され、スライド板２９を滑り落ちて第１の排出コンベヤ１７に至る。第２の搬送域Ｚ２に進路変更された物品１２は、分岐装置２３から排出され、スライド板２９を滑り落ちて第２の排出コンベヤ１９に至る。

一般に、このようなスライド板は、物品１２が分岐装置２３の出口に到達するまでに、分岐装置２３が物品１２を完全に進路変更させ、物品１２を第２の搬送域Ｚ２に沿って搬送させることができない場合に必要とされる。このような場合、物品１２は、分岐装置２３の出口に到達したときに第２の排出コンベヤ１９の方向に頭を向けているので、スライド板２９は物品１２が排出コンベヤ１９に向かって落下するのを補助する。

物品１２を、スライド板２９を自由落下又は転落することから規制することが好ましい。その後の製造又は包装装置に搬送される物品１２は、均一な配置に規制された場合は、乱雑に配置された場合（すなわち、物品の異なる面が上向いている、又は物品の端部が上向いている）よりも扱いやすくなる。分岐装置２３に使用されるエア圧、及び、分岐装置２３の表面から排出コンベヤ１７、１９への相対的な落下は、その後の製造又は包装装置に搬送される物品の配置のばらつきを最小限に抑えるように調節される。加えて、スライド板２９の形状、寸法及び傾斜も、分岐装置２３から排出コンベヤ１７、１９へ排出される物品１２の規制を確実にするようにデザインすることができる。また、スライド板２９の形状、傾斜及び位置は、スライド板２９が物品１２の大きさの変更、又は搬送システム全体のラインスピードの変更に適応できるように調整される。

スライド板２０は、物品１２を支持するのに十分に強く、物品の搬送方向への運動量の減少を最小限に抑える滑らかな表面を有する任意の材料から作成することができる。一般に、スライド板２９は、例えば、スチール、ステインレス・スティール、アルミニウム、ＰＶＣ、ナイロン、又は同様の材料から作成される。または、スライド板２９は、物品を滑りやすくするために、その表面に滑らかな材料（例えば、テフロン（登録商標）、ポリカーボネートなど）をコーティングした材料であり得る。

分岐装置２３は、一般に、２つの主要部分である、エア室３１と表面板３３とから成る。図２及び３に示すように、エア室３１は、通常は、矩形状の箱体であり、箱体の上蓋となる表面板３３を備えている。なお、エア室３１は、搬送システム全体に必要とされる任意の形状を取ることができる。エア室３１は、左右対称又は非対称の構造及び形状の箱体であり得る。エア室３１の上縁は、表面板３３の底部と結合し、表面板３３との間の気密を保つ。なお、エア室３１は、箱体でなくてもよく、エア室３１の代わりに個々のエア源を表面板３３に取り付けることもできる。前記エア源は、所望するパターンのエア流を供給するために、個々に又はまとめて制御できるように調節されている。

エアは、主エア源２５からエア室３１へ供給される。通常は、主エア源２５は、特定の装置及び／又は設備全体に圧縮空気を供給する主要エアシステムであり得る。供給されたエアは、エア室３１を与圧して、分岐装置２３を横断して搬送される物品を支持するのに適した圧力を生成する。

エア室３１は、表面板３３を支持し、表面板３３との間の気密を保ち、分岐装置３２に必要とされるエア圧に耐えることができる任意の適切な材料から作成される。一般に、エア室３１は、スチール、ステインレス・スティール、アルミニウム、ＰＶＣ、プラスチック、又は他の比較的硬い材料から作成される。

図３に示すように、表面板３３は、エア室３１の上部に載置されている。表面板３３は、通常は、単一の板であり、上面３７と下面３９とを有する。上面３７と下面３９との間の厚さは、下面３９から上面３７に延びる側面３５と、表面板３３の外周とを規定する（図３、４及び５参照）。

図３には、矩形状の表面板３３が示されているが、表面板３３はエア室３１の上部に載置させることができ、この搬送システムに適切な、任意の大きさ及び形状を取り得る。表面板３３の幅Ｗは、搬送される物品１２の幅、及び求められる搬送域の数によって決定される。表面板３３の長さＬは、分岐装置２３が物品を進路変更させる能力によって決定される。分岐装置２３の長さを長くすると、物品１２を１つの搬送域から他の搬送域へ完全に進路変更させることが容易となる。分岐装置２３の長さを短くすると、物品１２を１つの搬送域から他の搬送域へ完全に進路変更させるのに十分な長さが得られないので、物品を適切な排出コンベヤへ進路変更させるのに、図２に示したようなスライド板２９の使用が必要になる。

表面板３３は、搬送される物品１２を支持することができ、上面３７が物品の運動量を過度に減少させないような滑らかな上面を有する、任意の材料から作成することができる。表面板３３は、エア室３１の材料と同一の材料から作成することができる。或いは、表面板３３は、エア室３１の材料と異なる材料から作成することができる。通常は、表面板３３は、スチール、ステインレス・スティール、アルミニウム、ＰＶＣ、ナイロン、プラスチック、又は同様の材料から作成される。

物品１２物品の支持、搬送及び進路変更を行うために表面板３３の上面３７に供給されるエアのクッションは、上面３７に至る複数のエア通路を通って供給される。エア通路は、表面板３３の厚みに、主要エア通路（primary air passageway）４１と補助エア通路（secondary air passageway）５１の２つの形態で設けられる。図４に示すように、主要エア通路４１は、下面３９から表面板３３の厚みを通って上面３７に至る。エアは、エア室３１から表面板３３の厚みを通って上面３７へ供給され、主要エア通路４１の出口を通過する物品１２を支持及び搬送する。エア室にエアが供給されている間は、そのエアを主要エア通路４１が表面板３３の上面３７に供給する。

図４には、実質的に直線状の主要エア通路４１が示されている。ここでは、「実質的に直線状」とは、主要エア通路４１の主軸４４１が１つだけであることを意味する。主軸４４１は、通路の中心を通り、通路内でのカーブやねじれは無い。図４に示すように、主要エア通路４１の（主軸４４１に対して垂直な平面に対しての）サイズは、主要エア通路４１が下面３９を通過する地点の近傍から、主要エア通路４１が上面３７を通過する地点の近傍まで均一である。しかし、主要エア通路４１は、実質的な直線状を保ちつつ、表面板３３を通る通路の断面積が様々であってもよい（不均一でもよい）。例えば、主要エア通路４１の直径は、下面３９から上面３７に向かうにつれて減少するようにしてもよい。

主要エア通路４１は、表面板３３に通路を穿孔することによって、或いは、当該技術分野では公知の他の方法によって、作成することができる。一般に、主要エア通路４１は、機械式ドリルビットを使用して表面板３３に孔を開けて、実質的に円錐状の孔を形成することで作成することができる。他の製造方法を用いて、非円形の孔を作成することもできる。そのような他の方法の例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、スタンピング、打ち抜き、レーザ切断、水ジェット切断、溶融堆積成形、及び当該技術分野で公知の他の方法がある。

図４に示すように、主要エア通路４１は、表面板３３の上面３７とある角度で交差する。第１の軸４４１と上面３７との間の角度を、第１の角度４４５とする。第１の角度４４５は、０度（表面と同一平面又は平行）から９０度（表面と垂直又は直角）までの間の任意の角度であり得る。第１の角度４４５を小さくすると（すなわち、０度に近づけると）、主要エア通路４１から供給されたエアは、物体１２に対して、主要エア通路４１の出口が向いている方向へより大きな運動量を与える。第１の角度４４５を垂直に近づけると、主要エア通路４１を通るエアは、当該通路４１を横切る物品１２の支持を強化する。主要エア通路４１は、上面３７上での物品１２の支持と、物品１２の搬送との両方に利用される。その目的のために、第１の角度４４５は、一般に、１５〜７５度の範囲に設定される。第１の角度４４５は、３０〜６０度の範囲であり、上面３７にある主要エア通路４１の出口が搬送を望む方向に向いていることが好ましい。

周知のように、エアが分岐装置２３を通過する物品１２に対して与える力は、上面３７に供給されるエア圧と、エアが供給される範囲に相関している。主要エア通路４１の数及びサイズは、搬送される物品の要求を満たすように設定されている。さらに、エア室３１に供給されるエア圧も、搬送システムの要求を満たすように設定されている。

表面板３３の構造内には、主要エア通４１以外にも、補助エア通路５１が設けられている。図５に示すように、補助エア通路５１は、通気孔５３から表面板３３の厚みを通って上面３７へ貫通している。エアは、通気孔５３から表面板３３を通って上面３７へ供給され、上面３７において補助エア通路５１の出口を横切る物品１２の支持、搬送及び進路変更を行う。通気孔５３は、表面板３３のエッジ面３５に穿孔された孔であり、通常は、上面３７と平行に形成される。図３及び６では、通気孔５３は、エッジ面３５（手前側のエッジ面）から表面板３３の内部へ、搬送方向Ｘと垂直な方向に延びているが、他の構造も可能である。通気孔５３は、追加的に又は代替的に、表面板３３の反対側の側面から穿孔することができる、及び／又は表面板３３のいずれかの端部から搬送方向と平行に穿孔することも可能である。

通気孔５３は、間欠エア源２７から補助エア通路５１へエアを供給する。例示的な構造では、間欠エアは、１つ以上の電磁弁に供給されるエアの供給のことである。間欠エアは、その後、電磁弁から通気孔５３へ供給される。電磁弁が１つの場合は、１つの電磁弁から全部の通気孔５３へエアを供給する。電磁弁が複数の場合は、個々の電磁弁が各通気孔５３へエアを供給する。或いは、電磁弁が１つの場合と電磁弁が複数の場合との両者の組み合せを使用することもできる。

図５には、実質的に直線状の補助エア通路５１が示されている。ここでは、「実質的に直線状」とは、補助エア通路５１の主軸５５１が１つだけであることを意味する。第２の軸５４１は、通路の中心を通り、通路内でのカーブやねじれは無い。図５に示すように、補助エア通路５１の（主軸５５１に対して垂直な平面に対しての）サイズは、補助エア通路５１が通気孔５３と連結する地点の近傍から、補助エア通路５１が上面３７を通過する地点の近傍まで均一である。しかし、補助エア通路５１は、実質的な直線状を保ちつつ、表面板３３を通る通路の断面積が様々であってもよい（不均一でもよい）。例えば、補助エア通路５１の直径は、通気孔５３から上面３７に向かうにつれて減少するようにしてもよい。

主要エア通路４１と同様に、補助エア通路５１及び通気孔５３は、表面板３３に通路又は通気孔を穿孔することによって、或いは、当該技術分野では公知の他の方法によって、作成することができる。一般に、補助エア通路５１は、機械式ドリルビットを使用して表面板３３に孔を開けることで作成することができる。同様に、通気孔５３も、通常は、ドリルビットを使用して表面板３３に孔を開けることで作成することができる。このようにドリルで孔を開けて、実質的に円錐状の孔を形成することで作成することができる。他の製造方法を用いて、非円形の孔を作成することもできる。そのような他の方法の例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、スタンピング、打ち抜き、レーザ切断、水ジェット切断、溶融堆積成形、及び当該技術分野で公知の他の方法がある。

図５に示すように、補助エア通路５１は、表面板３３の上面３７とある角度で交差する。第２の軸５４１と上面３７との間の角度を、第２の角度５５５とする。第２の角度５５５は、０度（表面と同一平面又は平行）から９０度（表面と垂直又は直角）までの間の任意の角度であり得る。第２の角度５５５を小さくすると（すなわち、０度に近づけると）、補助エア通路５１から供給されたエアは、物体１２に対して、補助エア通路５１の出口が向いている方向へのより大きな運動量を与える。第２の角度５５５を垂直に近づけると、補助エア通路５１を通るエアは、当該通路５１を横切る物品１２の支持を強化する。

補助エア通路５１は、物品２１が搬送方向Ｘへ進む際に、間欠エア源２７からのエアの噴出によって、物品１２を一方の搬送域から他方の搬送域へ進路変更させる。その目的のために、第２の角度５４５は通常は約７５度以下の範囲に設定されており、上面３７にある補助エア通路５１の出口は物品１２を進路変更させる方向に向いている。第２の角度５５５が約６０度以下であり、上面３７にある補助エア通路５１の出口が物品１２を進路変更させる方向に向いていることが好ましい。

主要エア通路４１と補助エア通路５１が交差する場所では、上面３７は、分岐装置２３の要求を満たすのに必要なエアを上面３７に供給するように構成される。図３に示すように、複数の主要エア通路４１は、表面板３３の全長Ｌに沿って延び、搬送方向Ｘに平行な、実質的に平行な横列に配置されている。図３では８列の主要エア通路４１が示されているが、実際における通路４１の列の数は、搬送する物品１２の種類及びサイズに応じて、図３に示した数よりも多く又は少なくすることができる。物品１２を支持及び搬送するために、主要エア通路４１は、十分な数設けることが望ましい。エア室３１から上面３７へ貫通する孔が多い場合は、物品を支持及び／又は搬送するのに十分なエアを上面３７に供給するために、エア室３１に供給するエアを多くする必要がある。反対に、エア室３１から上面３７に貫通する孔が少ない場合は、エア室３１に供給するエアは少なくてすむ。

図３に示すように平行な横列に配置された主要エア通路４１は、上述したように、第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２に配置される。図３に示すように、第１の搬送域Ｚ１には、手前側の４つの平行な主要エア通路４１が配置され、第２の搬送域Ｚ２には、奥側の４つの平行な主要エア通路４１が配置される。図３に示すように、搬送域Ｚ２における主要エア通路４１の列は、表面板３３の全長Ｌまで延びていない。搬送域Ｚ２における主要エア通路４１の列は、異なる長さであり得、図示した長さより長く又は短くあり得る。分岐装置２３に供給された物品１２は、搬送域Ｚ１に搬入され、第２の搬送域Ｚ２に進路変更されるまでは、第２の搬送域Ｚ２は物品１２の支持又は搬送に使用されない。そのため、第２の搬送域Ｚ２の領域では、主要エア通路４１の必要性はほとんどない。供給されたエア圧の効果的な使用を確実にするために、必要としない領域には、主要エア通路４１を設けないことが望ましい。

今一度言うが、搬送域の目的は、物品を支持し、搬送方向Ｘに搬送することである。したがって、主要エア通路４１は、実質的に搬送方向Ｘの方向を向いている。一般に、主要エア通路４１の第１の軸４４１は、搬送方向Ｘと平行であるが、搬送方向Ｘに対してある角度をなしている。例えば、主要エア通路４１は、主要エア通路４１が物品１２をその搬送域に沿って搬送する長さで、搬送方向Ｘと平行に左右から交互に並ぶ。

また、主要エア通路４１は、搬送を補助するための他の特殊な目的で、上面３７上に設けることもできる。例えば、主要エア通路４１は、分岐装置２３を通過する物品の運動量を減少させるために、設けることもできる。その場合は、主要エア通路４１の第１の軸４４１は、搬送方向Ｘと反対方向を向く。他の例では、主要エア通路４１は、物品の分岐を補助するために、又は、物品を第２の搬送方向に搬送させるために設けられる。この場合、主要エア通路４１の第１の軸４４１は、物品を進路変更又は搬送したい方向（搬送方向Ｘと異なっていても構わない）を向く。さらなる他の例では、第１及び補助エア通路４１、５２は、分岐装置２３において物品が搬送される間に、搬送される物品を回転させるように構成される。

さらに、図３では、第１の搬送域Ｚ１は、主要エア通路４１の列と平行に示されている。しかし、主要エア通路４１は、第１の搬送域Ｚ１の全体に他のパターン又はランダムパターンで配置することもできる。また、第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２における主要エア通路４１は、互いに同じパターン、又は互いに異なるパターンに配置することができる。加えて、第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２における主要エア通路４１のパターンは、表面板３３の全長Ｌに沿って異なっていても構わない。

図３に示した第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２は隣接しており、互いに平行である。２つの搬送域は、物品１２を一方の搬送域から他方の搬送域に進路変更させることができるように、ある地点で隣接している。２つの搬送域は、物品１２を搬送方向Ｘに進行させつつ、進路変更させる。このことは、分岐装置２３の形状及びデザイン、並びに、搬送システムの全体的な要求によって決定される。

図３の実施形態では、第１の搬送域Ｄ１に配置された補助エア通路５１によって、分岐エアが上面３７に供給される。図３に示すように、第１の搬送域Ｄ１は、第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２と重複する補助エア通路５１の平行な縦列で構成されている。しかし、第１の分岐域Ｄ１は、第１の搬送域Ｚ１の一部のみと重複してもよいし、第２の搬送域Ｚ２の一部のみと重複してもよい。第１の分岐域Ｄ１は、供給コンベヤ１１の近く、又は排出コンベヤ１７、１９の近くに配置される。第１の分岐域Ｄ１は、表面板３３の全長Ｌに延びる、又は、その分岐装置２３及び搬送システム全体の要求を満たす他の形態をとる。

さらに、第１の分岐域Ｚ１における補助エア通路５１は、平行な縦列に配置されている。しかし、補助エア通路５１は、第１の搬送域Ｚ１の全体に、他のパターン又はランダムパターンで配置することもできる。第１の搬送域Ｚ１における補助エア通路５１のパターンは、表面板３３の全長Ｌに沿って、表面板３３の幅Ｗに沿って、又はその両方において異なっていても構わない。

第１の分岐域Ｄ１に配置された補助エア通路５１は、物品１２を進路変更させる方向を向いている。図３に示すように、補助エア通路５１の方向は、搬送方向Ｘに対して垂直である。或いは、補助エア通路５１は、搬送方向Ｘに対してある角度（平行から垂直までの角度）をなして配置される。さらに、図３に示すように、第１の分岐域Ｄ１における補助エア通路５１の縦列は、搬送方向Ｘに漸減している（通路５１の長さは、図３の左側では短く、右側に向かうにつれて長くなる）。このような構成によって、分岐装置２３での物品１２が搬送されない領域における、上面３７へ供給されるエアの使用を最小限に抑えることができる。

図６に示す実施形態では、分岐装置２３は、第２の搬送域Ｄ２を有する。第２の搬送域Ｄ２は、物品１２を一方の搬送域から他方の搬送域へ進路変更させるのを補助するために、分岐主要エア通路（diverting primary air passageway）６１を使用する。補助エア通路５１で使用される間欠エアではなく、分岐主要エア通路６１を使用することにより、エア室３１にエアが供給される限り、上面３７にはエアが常時流れる。これらの分岐主要エア通路６１は、物品１２を進路変更させるために、第１の分岐域Ｄ１での間欠エア噴流を補助することができる。第１の分岐域Ｄ１と同様に、第２の分岐域Ｄ２における分岐主要エア通路６１は、平行な縦列に配置される（図６参照）、或いは、第１の分岐域Ｄ１を補助する任意のパターン若しくはデザインで配置される。第１及び第２の分岐域Ｄ１、Ｄ２は、重複し得る。２つの分岐域は、搬送方向Ｘに沿って順番に隣接して配置される、全長Ｌに沿って離れて配置される、又はそれらの組み合せであり得る。第１の分岐域Ｄ１の場合と同様に、物品１２を搬送しない領域におけるエア通路の数を最小限に抑えるために、図６に示すように、分岐させる主要エア通路６１のパターンを徐々に減少させることができる（通路６１の長さは、図６の左側では短く、右側に向かうにつれて長くなる）。さらに、第２の分岐域と第１の搬送域Ｚ１とを重複させる場合は、物品１２が第１の搬送域Ｚ１から第２の搬送域Ｚ２へ意図せず進路変更されることを最小限にするために、その重複は最小限に抑えることが望ましい。

図２、３及び６に示すように、分岐装置２３は、２つの搬送域と、物品を単一方向に進路変更させる働きをする１つ又は２つの分岐域とを有する。しかし、図７に示すように、分岐装置７３は、２つより多くの搬送域を有し得る。図７の実施形態では、分岐装置７３は、第３の搬送域Ｚ３をさらに備えている。追加的な搬送域は、搬送システム全体の要求に適合するように追加される。

図７の実施形態では、物品１２は供給コンベヤ７１から分岐装置７３に供給され、分岐装置７３の第３の搬送域Ｚ３に入る。そして要求に応じて、物品１２は、第１の分岐域Ｄ１で、間欠エア噴出によって第１の搬送域Ｚ１から第２の搬送域Ｚ２に進路変更される。或いは、物品１２は、第３の分岐域で、第１の搬送域Ｚ１から第３の搬送域Ｚ３に進路変更される。物品１２はその後、第１、第２又は第３の搬送域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を通って、それぞれ第１の、第２又は第３の排出コンベヤ７５、７７、７９に搬送される。

物品１２を第２及び第３の搬送域Ｚ２、Ｚ３から進路変更させて第１の搬送域Ｚ１に戻すさらなる分岐域を、分岐装置７３に追加することができる。図７に示すように、第４の分岐域Ｄ４は、物品１２を第２の搬送域Ｚ２から第１の搬送域Ｚ１に進路変更させることができる。また、第５の分岐域Ｄ５は、物品１２を第３の搬送域Ｚ３から第１の搬送域Ｚ１に進路変更させることができる。このタイプの機能は、複数の搬送域の間で、物品１２を自由に進路変更させることを可能にする。複数の搬送域を有する、より長い分岐装置７３では、この機能はより重要になる。このような柔軟性は、分岐装置７３のより効率的で連続的な作業を可能にする。

第３、第４及び第５の分岐域Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５から上面３７に供給されるエアは、前述した第１の分岐域の場合と同様の方法で供給される。補助エア通路５１から供給される間欠エアは、上面３７に排出される。間欠エアは、上面３７において、物品１２を分岐させたい方向に向かって排出される。各分岐域に供給される間欠エアは、同一のシステム、複数の同一システム、又はそれらの組み合せであり得る。各分岐域は、エア圧及び孔パターンが同様となるように、或いは個々がユニークになるようにデザインされる。分岐域は、物品及び搬送システム全体の要求を満たす必要がある。

図７の実施形態は、物品１２が、供給コンベヤ７１から３つの搬送域のうちの中央の搬送域に搬入され、その後、隣接する残りの２つの搬送域（分岐装置７３に外縁部に位置する搬送域）のいずれか分岐されるのを示している。或いは、このシステムは、物品１２を分岐装置７３の外縁部に位置するいずれかの搬送域に搬入し、その後、物品を他の搬送域に進路変更させるように構成することもできる。

さらに、分岐装置７３を、物品１２を複数の搬送域に搬入する複数の搬入ストリームに適応させて、複数の搬送域から多数の排出コンベヤに搬出するように構成することもできる。この分岐装置７３は、当該装置の任意の経路を通る物品１２の支持、搬送及び進路変更を制御可能に行い、物品１２を所望する排出ストリームに搬出させることが可能な、多数の主要エア通路４１及び補助エア通路５１を有する。

表面板３３のデザインのさらなる実施形態は、エア通路を変更することにより得られる。ドリルビットを使用した標準的な製造方法では、孔は通常は円筒状に形成される。他の利点を有する他のデザインの通路を作成するために、他の製造方法を用いることもできる。１つの可能性のあるデザインである、主要エア通路４１の形状が非線形のデザインを、図８に示す。

図８に示すように、主要エア通路４１の形状は曲がっており、２つの軸４４１、４４９を有する。さらに、主要エア通路４１の断面積は、下面３９の近傍では上面３７近傍よりも大きく、非均一である（図８参照）。このようなデザインにより、主要エア通路４１はノズルとして作用する。そのため、エア室３１に供給される圧力が低くても、上面３７に高速エアを供給することができる。この場合は、機械からエア圧を提供するのではなく、エア室３１に微小のエア圧を供給することができる市販のファンをエア室３１に取り付けることによって、前述した主要エア通路４１のデザイン（線形のデザイン）から供給されるのと同様のエア圧を上面３７に供給することができる。

また、第１の出口角４４５を、通常の製造方法で実現される角度より浅い角度にすると好適である。上面３７に対して浅い角度にすると、主要エア通路４１又は補助エア通路５１、或いはその両方に対して好適である。浅い角度にすると、その方向に、物品１２に対してより大きな運動量を与えることができる。このような浅い角度の第１又は第２の出口角４４５、５５５は、上面３７に対して約４５度以下である。第１又は第２の出口角４４５、５５５は、上面３７に対して約１３度以下にすることが好ましい。

このような非線形で不均一なデザインのエア通路は、当該技術分野で公知のラピッドプロトタイピング技術により作成することができる。前記技術としては、例えば、熱溶解積層造形（Fused Deposition Modeling：ＦＤＭ）、光造形法（Stereolithography：ＳＬ）、及び粉末焼結積層造形法（Selective Laser Sintering：SLS）などがある。いずれの場合も、一般的な機械加工技術で作成する場合よりも、より複雑なデザインを作成することができる。例えば、ＦＤＭで完成部品を作成する場合は、材料を多層方法で押出加工することにより、３次元部分をＣＤＡ生成モデルから作成することができる。一般に、このようなラピッドプロトタイピング技術によって、金属、ＡＢＳ又はポリカーボネートから、複雑な形状の通路を有する表面板３３を作成することができる。

図８に示す主要エア通路４１のデザインは非線形及び不均一であるが、同じタイプのデザインで補助エア通路５１及び通気孔５３を作成することができる。他のデザインも使用することができる。例えば、エア通路は、これらに限定されるものではないが、曲線状、らせん状、段差、又は複数のカーブなどの任意の形状であり得る。また、エア通路の出口を、ノズル開口としてデザインすることもできる。さらに、通気孔５３も、非線形であり得、表面板３３の内部の至るところにエアを分配すべく、相互接続するようにデザインすることが可能である。

ある例示的な分岐装置は、折り畳まれた紙タオルの束を製造装置から２つの包装ストリームへ搬送するのに使用される。折り畳まれた紙タオルのスタックから成る束は、包装紙によってまとめられる。前記束は、供給コンベヤによって前記分岐装置に搬送され、Banner Engineering社（Minneapolis, MN）から市販されているMINI-BEAM（Ｒ）SM2A312シリーズの光電子センサによって検出される。前記センサは、前記束を第２の包装システムに進路変更させるかどうかを示す信号を、Rockwell Automation社（Milwaukee, WI）から市販されているRockwell Automation Logix5555プロセッサ（Model 1756-L55 with 1756-m13 memory expansion sub-module）に送信する。通常は、前記束は１つおきに、第１の包装ストリームから第２の包装ストリームに進路変更させられる。前記束を進路変更させるためには、分岐装置に間欠エアを供給する一組の電磁弁に信号が送信される。前記電磁弁としては、ASCO社（Florham Park, NJ）から市販されている、ASCO（登録商標）TopHat（登録商標）Long Life電磁弁（Model 8210G2Q）がある。

前記分岐装置は、矩形状に形成されたエア室を備える。前記エア室は、厚さが０．２５インチ（６．４ｍｍ）のアルミニウム板から作成される。前記エア室の寸法は、高さが約４インチ（１０２ｍｍ）、幅が約１２．５インチ（３１８ｍｍ）、長さが約２０．５インチ（５２１ｍｍ）である。分岐装置の表面板３３は、厚さが５／８インチ（１５．９ｍｍ）のアルミニウム板から作成される。表面板３３の寸法は、幅が約１２．５インチ（３１８ｍｍ）、長さが約２０．５インチ（５２１ｍｍ）である。図９は、表面板３３の一例を示す。表面板３３は、表面板３３の周辺端部（表面板３３の上面と同一平面上にある）をボルト９１でとめることによって、前記エア室に取り付けられる。気密を確実にするために、前記エア室と表面板３３とが接触する面には、シリコン封止剤が使用される。

表面板３３は、２つの搬送域に分けられる。第１の搬送域Ｚ１は、表面板３３の幅Ｗ方向に、表面板３３の第１の縁９３より約０．３７５インチ（９．６ｍｍ）の位置から、第１の縁９３より約５．４インチ（１３７ｍｍ）の位置まで延びる。第２の搬送域Ｚ２は、表面板３３の幅Ｗ方向に、第１の搬送域Ｚ１の端部から、表面板３３の反対側の縁９５より約０．３７５インチ（９．６ｍｍ）の位置まで延びる。表面板３３の分岐域Ｄ１は、表面板３３の全長Ｌに沿って延びる（ただし、両端から約０．３７５インチ（９．６ｍｍ）の範囲には存在しない）。また、分岐域Ｄ１は、表面板３３の幅Ｗ方向に、第１の縁９３より約１インチ（２５ｍｍ）の位置から、第１の縁９３より約８インチ（２０３ｍｍ）の位置まで、搬送域Ｚ１を横切って延びる。

通気孔５３及びエア通路は、アルミニウム製の表面板３３をＣＡＤモデルに基づいて機械加工することによって形成される。第１及び第２の搬送域Ｚ１、Ｚ２に形成された主要エア通路は、エア室から表面板３３を通って表面板３３の上面に至る。主要エア通路の直径は１／１６インチ（１．５９ｍｍ）であり、上面と４５度の角度で交差する。

第１の搬送域Ｚ１は、物品が分岐装置へ最初に入る搬送域である。分岐装置の第１の搬送域Ｚ１に入った束は、第２の搬送域Ｚ２に進路変更されない限り、第１の排出コンベヤに至るまで第１の搬送域Ｚ１を進む。

図１０Ａは、表面板３３の部分拡大図であり、図９においてＰでマークした部分を示す。なお、図１０Ａに示したＰ部分は、搬送域Ｚ１における主要エア通路１４１及び補助エア通路１５１の配置の正確な縮尺ではない。第１の搬送域Ｚ１のエア通路１４１は、表面３３の全長Ｌと平行になるように、平行な横列１４２に配置されている。明確にするために、図１０Ａでは、主要エア通路１４１の平行な横列１４２、及び、横列１４２内における個々の主要エア通路１４１の配置を点線で示している。主要エア通路１４１の横列１４２は、約０．３７５インチ（９．６ｍｍ）の間隔を有している。横列１４２内での個々のエア通路１４１の間隔は、約０．７５インチ（１９．１ｍｍ）である。搬送域Ｚ１の幅方向に配置された平行な横列１４２の各々は、各エア通路１４１が隣接する平行な横列１４２のエア通路１４１と並ばないように、長さ方向に互い違いになるように配置される。

図１０Ｂは、表面板３３の部分拡大図であり、図９においてＱでマークした部分を示す。なお、図１０Ｂに示したＱ部分は、第２の搬送域Ｚ２における主要エア通路２４１及び補助エア通路１５１の配置の正確な縮尺ではない。第２の搬送域Ｚ２は、進路変更させられた束を第２の排出コンベヤへ搬出する。第２の搬送域Ｚ２の主要エア通路２４１は、第１の搬送域Ｚ１の主要エア通路１４１と同一のサイズ、間隔、及び互い違いの配置を有する。第１の搬送域Ｚ１の平行な横列１４２は幅方向Ｗに対して垂直に配置されているが、主要エア通路２４１は、表面板３３の幅方向Ｗと平行な縦列に配置されている。明確にするために、図１０Ｂでは、主要エア通路２４１の平行な縦列２４２、及び、縦列２４２内における個々の主要エア通路２４１の配置を点線で示している。

分岐域Ｄ１は、所望に応じて束を第２の排出コンベヤに進路変更させるために、分岐装置の上面に間欠エアを供給する。分岐域Ｄ１の通気孔５３は、表面板３３の上面及び幅Ｗと平行に、表面板３３の第１の縁９３から表面板３３の内部に約８インチ（２０３ｍｍ）穿孔されている。各通気孔５３の直径は１／８インチ（３．２ｍｍ）であり、間欠エア源と接続させるために、第１の縁（１／８インチＮＰＴ）に皿穴を形成し、ねじ山を切っている。個々の通気孔５３は互いに平行であり、表面板３３の全長Ｌに沿って、約０．７４インチ（１９．１ｍｍ）の間隔を隔てて配置されている。

補助エア通路１５１は、通気孔５３から表面板３３の上面に至る。補助エア通路１５１は、１／１６インチ（１．５９ｍｍ）の直径を有し、上面と４５度の角度で交差する。上面では、補助エア通路１５１の出口は全て、表面板３３の幅Ｗと平行な方向を向いている。個々の補助エア通路１５１は、約０．７５インチ（１９．１ｍｍ）の間隔で、縦列１５２と平行に配置される。明確にするために、図１０Ａ及び１０Ｂでは、補助エア通路１５１の平行な縦列１５２、及び、平行な縦列１５２内における個々の第２の通路１５１の配置を点線で示している。補助エア通路１５１の平行な縦列１５２は、第１の搬送域Ｚ１における主要エア通路１４１の平行な横列１４２の間（図１０Ａ参照）、及び、第２の搬送域Ｚ２における主要エア通路２４１の平行な縦列の間（図１０Ｂ参照）に適合するように配置される。

調整されたエアが１５ｐｓｉの圧力でエア室に供給される。ＡＳＣＯ社（Florham Park, NJ）から市販されているＳＣＯ（登録商標）ＴｏｐＨａｔ（登録商標）General Service電磁弁は、機械の動作が停止したときは、エア室へのエア供給を中止する。したがって、不要なときは、エアは、主要エア通路に供給されない。間欠エアの圧力は７５ｐｓｉに調節されており、前記した一対の電磁弁によって供給される。第１の電磁弁は、分岐域Ｄ１の前半部分（供給コンベヤ側）に位置する通気孔５３に接続され、第２の電磁弁は、分岐域Ｄ１の後半部分（排出コンベヤ側）に位置する通気孔５３に接続される。プロセッサは、まずは最初は第１の電磁弁に、その後に第２の電磁弁に連続信号を送信するようにプログラムされている。したがって、進路変更させる束は、まずは、分岐装置に沿って連続する第１の電磁弁から供給された分岐エアの噴出が衝突され、その後、第２の電磁弁から供給された第２の分岐エアの噴出が衝突される。

スライド板は、前記束を第１及び第２の排出コンベヤに搬出するのを確実にするために、分岐装置と組み合わせて使用される。スライド板は、１／１６インチ（１．５９ｍｍ）の研磨されたアルミニウム板から作成される。スライド板は、その中心線に沿って曲げられ、長さが約１２インチ（３０５ｍｍ）、幅が約１２インチ（３０５ｍｍ）である。

約１７５個の折り畳まれた紙タオルからなる束は、重量が約０．８７５ポンド（３９７ｇ）であり、この分岐装置を使用して搬送される。前記束は、高さが約５．１インチ（１３０ｍｍ）であり、幅が約３．５インチ（８９ｍｍ）であり、長さが約９．４インチ（２３９ｍｍ）である。エア圧を使用した上述の分岐装置は、前記束を、表面板の上面から約１／８インチ（３．２ｍｍ）〜１／４インチ（６．４ｍｍ）の高さでエア支持しながら、前記上面を横断して搬送及び進路変更させることができる。

物品のストリームを第１のコンベアから第２のコンベアに分岐させるのに使用される、従来の機械式搬送装置の概略斜視図である。 本発明の一実施形態を使用した物品搬送システムの概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係る分岐装置の概略斜視図である。 本発明に係る分岐装置の表面板を側部から見た断面図である。 本発明に係る分岐装置の表面板を端部から見た断面図である。 本発明に係る分岐装置の一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る分岐装置の一実施形態を備えている物品搬送システムを示す概略斜視図である。 本発明に係る分岐装置の表面板を側部から見た断面図である。 本発明に係る分岐装置の表面板の一実施形態を示す斜視図である。 図９の表面板の一部を拡大した平面図である（正確な縮尺ではない）。 図９の表面板の一部を拡大した平面図である（正確な縮尺ではない）。

Claims (20)

1. 物品を１つ以上の入力ストリームから少なくとも２つの出力ストリームへ搬送するための装置であって、
   入力側と、
   出力側と、
   主エア源に接続されたエア室と、
   前記エア室の上部に取り付けられた表面板と、
   前記表面板に接続された間欠エア源とを備えており、
   前記表面板は、上面、下面、及び前記上面から前記下面へ前記上面の周縁から延びるエッジ面を含み、
   前記上面は、第１の搬送域、前記第１の搬送域に隣接する第２の搬送域、及び物品を前記第１の搬送域から前記第２の搬送域へ選択的に推進させる第１の分岐域を有し、
   前記上面が、物品を支持し、搬送方向へ搬送し、前記上面に供給されたエアによって前記１つ以上の入力ストリームから所望の出力ストリームへ選択的に進路変更させるように構成されたことを特徴とする装置。
2. 物品を１つ以上の入力ストリームから少なくとも２つの出力ストリームへ搬送するための方法であって、
   （ａ）入力側と、出力側と、上面、下面、及び前記上面から前記下面へ前記上面の周縁から延びるエッジ面を含む表面板とを備えており、前記上面にエアを供給し、前記エアを前記物品の底面に衝突させることによって前記物品を搬送方向へ搬送するように構成された装置を準備するステップと、
   （ｂ）物品を前記装置の前記入力側に搬送するステップと、
   （ｃ）前記装置の前記入力側に入ってくる物品を検出するステップと、
   （ｄ）主エア源で生成され、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって、前記物品を支持するかつ前記第１の搬送域を通って搬送方向へ搬送するステップと、
   （ｅ）検出された物品を進路変更させるか否かを決定するステップと、
   （ｆ）前記第１の分岐域に存在する前記物品を、必要に応じて、間欠エア源で生成され、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって前記第１の分岐域に隣接する第２の分岐域へ進路変更させ、その後、前記表面板を経由して前記上面に供給されたエアによって前記物品を支持するかつ前記第２の搬送域を通って前記搬送方向へ搬送するステップと、
   （ｇ）前記物品を前記装置の出力側から適切な出力ストリームへ搬送するステップとを含む方法。
3. 請求項１又は２に記載の装置又は方法であって、
   前記第１及び第２の搬送域は、主エア源から前記表面板を経由して前記上面へエアを供給するために、下面から上面に至る複数の主要エア通路をさらに有し、
   前記主要エア通路は、前記上面と９０度以下の角度で交差することを特徴とする装置又は方法。
4. 請求項３に記載の装置又は方法であって、
   前記主要エア通路は、前記上面と１５〜７５度の角度で、好ましくは３０〜６０度の角度で交差することを特徴とする装置又は方法。
5. 請求項３に記載の装置又は方法であって、
   前記主要エア通路は、前記上面と４５度以下の角度で、好ましくは３０度以下の角度で交差することを特徴とする装置又は方法。
6. 請求項３乃至５に記載の装置又は方法であって、
   前記主要エア通路の形状は非線形であることを特徴とする装置又は方法。
7. 請求項３乃至６に記載の装置又は方法であって、
   前記主要エア通路の断面積は、前記表面板の前記上面の近傍では、前記表面板の前記下面の近傍よりも小さいことを特徴とする装置又は方法。
8. 請求項３乃至７に記載の装置又は方法であって、
   前記主要エア通路は、前記上面の近傍にノズルを有することを特徴とする装置又は方法。
9. 請求項１乃至８に記載の装置又は方法であって、
   前記表面板は、前記エッジ面から前記表面板の内部へ延びる複数の通気孔をさらに有し、
   前記第１の分岐域は、前記通気孔及び自身を経由して前記間欠エア源から供給されたエアを前記上面へ供給するために、前記通気孔から前記表面板の前記上面に至る複数の補助エア通路を有し、
   前記補助エア通路は、前記上面と９０度以下の角度で交差することを特徴とする装置又は方法。
10. 請求項９に記載の装置又は方法であって、
    前記補助エア通路は、前記表面板の前記上面に対して、７５度以下の角度で、好ましくは６５度以下の角度で、好ましくは４５度以下の角度で、好ましくは３０度以下の角度で交差することを特徴とする装置又は方法。
11. 請求項９又は１０に記載の装置又は方法であって、
    前記補助エア通路の形状は非線形であることを特徴とする装置又は方法。
12. 請求項９乃至１１に記載の装置又は方法であって、
    前記補助エア通路は、前記上面の近傍にノズルを有することを特徴とする装置又は方法。
13. 請求項９乃至１２に記載の装置又は方法であって、
    前記補助エア通路の断面積は、前記表面板の前記上面の近傍では、前記表面板の前記下面の近傍よりも小さいことを特徴とする装置又は方法。
14. 請求項１乃至１３に記載の装置又は方法であって、
    前記装置の前記入力側に入ってくる物品を検出するセンサと、
    前記センサに接続され、前記物品を前記第２の搬送域へ進路変更させるか否かを決定し、前記間欠エア源に適切な信号を送信するプロセッサと
    をさらに備えることを特徴とする装置又は方法。
15. 請求項１乃至１４に記載の装置又は方法であって、
    前記間欠エア源は、１つ以上の電磁弁によって間欠的に制御される第２のエア源から成ることを特徴とする装置又は方法。
16. 請求項１５に記載の装置又は方法であって、
    前記第２のエア源は、前記電磁弁の第１のバンクと前記電磁弁の第２のバンクとの間で２つに分けられ、
    前記電磁弁の前記第１のバンクは、前記第１の分岐域における前記装置の前記入力側に存在する前記複数の補助エア通路へのエア供給を制御し、
    前記電磁弁の前記第２のバンクは、前記第１の分岐域における前記装置の前記出力側に存在する前記複数の補助エア通路へのエア供給を制御し、
    前記物品を、前記第１の搬送域から前記２の搬送域へ進路変更させるときは、まず、前記電磁弁の前記第１のバンクによって制御されたエアを前記物品に連続的に衝突させ、その後、前記電磁弁の前記第２のバンクによって制御されたエアを前記物品に連続的に衝突させて、前記物品を搬送方向へ搬送すると同時に第１の搬送域から第２の搬送域への進路変更させるようにしたことを特徴とする装置又は方法。
17. 請求項３乃至１６に記載の装置又は方法であって、
    前記装置は、第２の分岐域をさらに備え、
    前記第２の分岐域は、複数の主要エア通路を有し、前記複数の主要エア通路から前記上面に供給されたエアによって、前記物品を支持するかつ前記第１の搬送域における前記第１の搬送域から前記第２の搬送域への進路変更を補助するように構成されたことを特徴とする装置又は方法。
18. 請求項３乃至１７に記載の装置又は方法であって、
    前記装置は、第３の搬送域及び第３の分岐域をさらに備え、
    前記第３の搬送域は、前記第１の搬送域に隣接しており、複数の主要エア通路を有し、前記複数の主要エア通路から前記上面に供給されたエアによって前記物品を支持するかつ当該第３の搬送域を通って前記搬送方向へ搬送するように構成され、
    前記第３の分岐域は、複数の補助エア通路を有し、間欠的エア源から前記補助エア通路を経由して前記上面に供給されたエアによって前記物品を前記第１の搬送域から前記第３の搬送域へ選択的に進路変更させるように構成されたことを特徴とする装置又は方法。
19. 請求項１８に記載の装置又は方法であって、
    前記装置は、第４の分岐域及び第５の分岐域をさらに備え、
    前記第４の分岐域は、複数の補助エア通路を有し、前記複数の補助エア通路から前記上面に供給されたエアによって前記物品を前記第２の搬送域から前記第１の搬送域へ選択的に進路変更させるように構成され、
    前記第５の分岐域は、複数の補助エア通路を有し、間欠的エア源から前記補助エア通路を経由して前記上面に供給されたエアによって前記物品を前記第３の搬送域から前記第１の搬送域へ選択的に進路変更させるように構成されたことを特徴とする装置又は方法。
20. 請求項１乃至１９に記載の装置又は方法であって、
    前記装置と前記出力ストリームとの間にスライド板が設置され、
    前記スライド板は、前記装置から前記出力ストリームへの物品の移動を可能にするように構成されていることを特徴とする。

Images