JP2017536311A - ローラアセンブリを備えたコンベヤシステム - Google Patents

Abstract

搬送装置は、複数のローラアセンブリを収容する仕分けプレートと、仕分けプレートに向けて物品を搬送するための一連の細幅コンベヤベルトとを含む。第１のモードにおいて、細幅コンベヤベルトはローラアセンブリを迂回し、物品を仕分けプレートより上で搬送する。第２のモードにおいて、コンベヤベルトは物品をローラアセンブリと接触させ、次にローラアセンブリが物品の軌道を操作する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる、２０１４年１２月４日に出願され“Ｃｏｎｖｅｙｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏｌｌｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ”と題された米国仮特許出願第６２／０８７，４５３号明細書に基づく利益を主張する。

本発明は広義には動力駆動式コンベヤに関し、詳細には、コンベヤシステムを通る物品の軌道を操作するためのローラを有するコンベヤに関する。

多くの包装品および材料取扱い用途では、搬送される物品をコンベヤの側方に方向転換することを必要とする。２つの例は、物品をベルトの側方から外へ仕分けすること、および物品をベルトの側方に対して位置合わせすることである。Ｃｏｓｔａｎｚｏに付与された米国特許第６，４９４，３１２号明細書（“Ｍｏｄｕｌａｒ Ｒｏｌｌｅｒ−Ｔｏｐ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ Ｂｅｌｔ ｗｉｔｈ Ｏｂｌｉｑｕｅｌｙ−Ａｒｒａｎｇｅｄ Ｒｏｌｌｅｒｓ”、２００２年１２月１７日）は、ベルト走行方向に対して斜めの軸上でコンベヤベルトに取り付けられた円筒形ローラが、ベルトがベルト走行方向に進むときに斜めのローラが乗る下側の支持面によって作動されるコンベヤシステムを開示している。ローラと支持面との接触により、ベルトが前進するときローラが回転される。斜めローラの回転は、ローラ上の物品を、コンベヤベルトを横切ってコンベヤの側方に向かって押す。これら斜めローラベルトは、ローラがベルト移動方向（０°のローラ角度として定義される）と、ベルト移動方向から約３０°あたりとの間の角度で回転するように配置されている限り、平坦な支持表面上で極めて良好に作動する。ローラ角度が３０°より大きい場合、ローラは平坦な支持面上でよく空転するようになる。

Ｆｏｕｒｎｅｙに付与された米国特許第６，９６８，９４１号明細書（“Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ Ｏｂｊｅｃｔｓ”、２００５年１１月２９日）は、非常に幅広いローラ角度に対応する改善された支持面を記載している。平坦な支持面を使用する代わりに、Ｆｏｕｒｎｅｙは、ベルト移動方向の軸上で回転するように配置された作動ローラの外周面を使用する。コンベヤベルトが前進するとき、斜めのベルトローラは、下に横たわる作動ローラ上を回転し、作動ローラもまたそれらの軸上で回転される。外周面の支持面が回転するので、空転は低減され、より広いローラ角度に対応することができる。より広いローラ角度によって、平坦な支持面によって可能なものよりもはるかに鋭い物品方向転換軌道が可能になる。しかし、作動ローラは、単純な平坦支持面よりも高価であり、またわずかに複雑である。

Ｆｏｕｒｎｅｙに付与された米国特許第７，５８８，１３７号明細書（“Ｃｏｎｖｅｙｏｒ Ｂｅｌｔ Ｈａｖｉｎｇ Ｒｏｌｌｅｒｓ ｔｈａｔ Ｄｉｓｐｌａｃｅ Ｏｂｊｅｃｔｓ”、２００９年９月１５日）は、物品をコンベヤベルトから方向転換するために使用される複数のローラセットを含むコンベヤベルトを記載する。物品をコンベヤから方向転換することができる角度は限定的である。

その内容が参照により本明細書に組み込まれる２０１３年８月１日に公開され「Ｍｕｌｔｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｒｏｌｌｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ」と題された米国特許出願公開第２０１３／０１９２９５４号明細書（現在は米国特許第９，９７８，８７９号明細書）は、アセンブリの下のコンベヤベルトによって駆動され得る多方向ローラアセンブリを開示している。同じコンベヤベルトが、多方向ローラアセンブリのアレイを収容するローラプレートとの間で物品を搬送する。ローラアセンブリは、物品の軌道を操作するか、物品をローラプレートに沿ってまっすぐに通過させ、コンベヤベルト上に戻す。コンベヤベルトは、ローラアセンブリを駆動するために、ローラプレートの下に方向転換される。コンベヤベルトに強い張力がかかることがある。さらに、コンベヤベルトからローラプレート上へ、そしてコンベヤベルト上に戻す物品の移行は、不必要な不安定性を呈することに加えて、物品間の所望の間隔を変える可能性がある。

コンベヤシステムは、物品の軌道を操作するためのローラアセンブリのアレイを収容するローラプレートと、ローラアセンブリ間でローラプレートの上面の上を通過し、ローラプレートの下に戻る一連の細幅コンベヤベルトとを使用する。細幅コンベヤベルトは、ローラプレートの上面に対して移動可能である。上昇モードにおいて、細幅コンベヤベルトは物品をローラプレートの上で搬送する。下降モードにおいて、細幅コンベヤベルトは、物品をローラプレートの上に引き渡し、物品の軌道を操作するローラアセンブリと接触させる。ローラプレートの下で、戻り経路中の細幅コンベヤベルトは、ローラアセンブリの駆動を助けることができる。

第１の態様によれば、搬送装置は、選択された軌道に沿って搬送物品と接触し方向付けるためのローラアセンブリのアレイを有する仕分けプレートと、２つのローラアセンブリ間を通過する少なくとも１つのコンベヤベルトと、仕分けプレートに対してコンベヤベルトを選択的に昇降させるアクチュエータとを含む。

別の態様によれば、搬送装置は、選択された軌道に沿って搬送物品と接触し方向付けるためのローラアセンブリの複数の列を有する仕分けプレートと、ローラアセンブリの間を通過する複数のトラックと、トラック内に含まれる複数の細幅コンベヤベルトと、細幅コンベヤベルトとローラアセンブリとの間の距離を変えるためのアクチュエータとを含む。

別の態様によれば、物品を仕分けする方法は、一連の細幅コンベヤベルトを用いて、複数のローラアセンブリを有する仕分けプレートに向けて物品を搬送するステップと、ローラアセンブリの向きに応じてローラアセンブリと細幅コンベヤベルトとの間の距離を調整するステップとを含む。

本発明のこれらの態様および特徴、ならびにその利点は、以下の記載、付随の特許請求の範囲、および添付の図面においてより詳細に説明される。

図１は、本発明の実施形態による、ローラアセンブリ間を通過する一連の細幅ベルトを備えた仕分けプレートの等角図である。 図２は、仕分けプレートと、細幅ベルトと、仕分けプレートの下の第２の駆動ベルトとを含む搬送システムの概略側面図である。 図３Ａは、本発明の実施形態による上昇モードにある細幅ベルトを備えた仕分けプレートの側面図である。 図３Ｂは、本発明の実施形態による下降モードにある細幅ベルトを備えた仕分けプレートの側面図である。 図４Ａは、細幅ベルトを第１の位置に位置付ける回転傾斜部材の等角図である。 図４Ｂは、細幅ベルトを第２の位置に位置付ける回転傾斜部材の等角図である。 図５は、本発明の別の実施形態による、ローラアセンブリ間を通過する細幅ベルトを含み、および細幅ベルトを選択的に昇降するラックギヤ上の傾斜部材を有するローラプレートの一部の概略図である。

コンベヤシステムは、ローラアセンブリのアレイと、ローラアセンブリ間でローラプレート上を通過する複数の細幅コンベヤベルトとを含む。本発明は、特定の例示的な実施形態に関連して以下に記載されるが、当業者であれば、本発明はそれらの例示的実施形態に制限されないことを認識するであろう。

図１は、搬送される物品の軌道を選択的に変更するための複数のローラアセンブリ２０を含む仕分けプレート１０を含むコンベヤシステムを示す。ローラアセンブリ２０は、互い違いになった列のパターンで配置されているが、仕分けプレート１０は、ローラアセンブリの任意の適切な数、サイズ、構成および配置を有することができる。ローラアセンブリ２０は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年８月１日に公開された“Ｍｕｌｔｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｒｏｌｌｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ”と題する米国特許出願公開第２０１３／０１９２９５４号明細書に記載されているように、上部プレートと下部プレートの間に収容されているが、本発明は、上述した多方向ローラアセンブリに限定されるものではない。

仕分けプレート１０は、複数の細幅コンベヤベルト５０を含む。ベルト５０は、少なくとも２つのモード、すなわち、上昇モードと下降モードで動作する。一実施形態では、アクチュエータは、モード間の切替えを実行するために仕分けプレート１０に対して駆動ベルトを選択的に上昇または下降させる。上昇モードでは、駆動ベルトの１つまたは複数が仕分けプレート１０の上面よりも上昇され、その結果、駆動ベルトによって仕分けプレートに向かって運搬される製品は、ローラアセンブリ２０と接触することなく仕分けプレートを通過する。上昇モードでは、ベルト５０は仕分けプレート１０上の物品の主要コンベヤとして働く。下降モードでは、アクチュエータは仕分けプレートの上面に対してコンベヤベルト５０を下降させ、その結果、ベルト５０によって仕分けプレート１０に搬送される物品は、ローラアセンブリ２０と接触し、ローラアセンブリ２０は次いでローラアセンブリの向きに応じて物品を選択された方向に仕向ける。一実施形態では、ベルト５０は仕分けプレートの下に戻り、ローラアセンブリ２０のための駆動装置としても機能する。示されるように、細幅コンベヤベルト５０は、仕分けプレート１０内の隣接するローラアセンブリ２０の間でコンベヤベルトの通過を可能するのに十分に狭い幅を有する。

個々のローラアセンブリ２０は、どちらのモードにおいても、どちらの状況においても、細幅ベルトの明確な通過を可能にするように配置される。ローラプレート１０は、異なるローラアセンブリ間にベルト５０を収容するためのトラックを含み得る。トラックは、ベルトを運動に対して直線的な向きに保ち、ベルトおよび搬送される物品の重量を支持する。一実施形態では、アクチュエータは、搬送される物品をローラアセンブリ２０に曝すためにトラックを選択的に上下に移動させる。別の実施形態では、コンベヤベルト５０は、ローラアセンブリ２０が２つのモード間を行き来するために上下に移動する間、垂直に静止したままであることができる。

一実施形態では、アクチュエータは、上昇位置と下降位置との間でベルト５０の上側（運搬経路）部分のみを移動させる。別の実施形態では、アクチュエータは、ベルト５０全体または一連のベルト５０を移動させるか、またはローラプレート１０をベルト５０の上側部分に対して移動させることができる。トラックまたはベルト５０またはローラアセンブリ２０またはローラプレート１０は、カム、モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ、磁石、ばね、または任意の適切なアクチュエータの組み合わせを使用して、実際のローラアセンブリから独立して昇降させることができる。

図２は、図１の搬送システムの概略側面図である。細幅ベルト５０は物品６０を仕分けプレート１０に向けて搬送する。上昇モードでは、細幅ベルト５０は、仕分けプレート１０の上でベルト速度で物品を搬送する。下降モードでは、細幅ベルト５０は、物品を仕分けプレート１０の仕分け表面に搬送し、そこでローラアセンブリが包装品に作用する。細幅ベルト５０は、仕分けプレート１０の下に戻る。細幅ベルトは、ローラアセンブリ２０を駆動するために仕分けプレート１０の下の第２のベルト７０と係合してもよい。あるいは、モータまたは他の適切な駆動装置を使用してローラアセンブリ２０を駆動してもよい。

図３Ａは、仕分けプレート１０の側面図であり、細幅ベルト５０はローラプレート１０の上面に対して上昇されている。上昇モードにおいて、細幅ベルト５０の上面は、搬送される物品のための搬送表面のままである。搬送される物品は、仕分けプレート１０の上を通過するのでローラアセンブリと接触しない。

図３Ｂは、仕分けプレート１０の側面図であり、細幅ベルト５０は仕分けプレート１０の上面に対して下降されている。下降モードでは、ベルト５０の上面は、ローラアセンブリの上面と同じ高さであるかそれよりも低く、その結果、ローラアセンブリ２０は、搬送される物品と接触する。各ローラアセンブリ２０は、搬送される物品の軌道を操作するように選択的に方向付けられ、作動される。

ベルト５０を昇降させるための任意の適切な手段を使用することができる。一実施形態では、ローラプレート１０上のベルト５０の垂直運動を、プレート内のローラアセンブリ２０の向きに接続することができる。

例えば、図４および４Ｂは、ローラプレート１０を横切ってベルト５０の高さを案内しかつ変化させるための回転傾斜部材９０を示す。回転傾斜部材９０は、細幅コンベヤベルトをローラプレートの上またはローラプレートを通して案内するための壁９２を有するトラック９１を形成する。回転傾斜部材９０は、ローラアセンブリが通過位置にあるときにトラック９１が高い位置（図４Ａ）にあり、ローラアセンブリが搬送される物品と接触しないように設計されている。ローラアセンブリが仕分け方向に向けられているとき、トラック９１はトラック９１を通過するコンベヤベルト５０を下降させるために下降位置にあり（図４Ｂ）、コンベヤベルト５０によって搬送される物品がローラアセンブリと接触することを可能にする。回転傾斜部材は、細幅ベルトトラックに固定された上部９５と、ローラアセンブリまたは連結された歯車装置と共に回転する下部９６とを含む。下部および上部は支持面を含み、その結果、上部９５に対する下部９６の回転が上部９５を押し上げてトラック９１を上昇させる。

図５は、本発明の別の実施形態による一対のローラアセンブリ２０を通過するベルト５０の概略的な俯瞰図である。図５の実施形態において、各ローラアセンブリ２０は、ラックギヤ２４または他のアクチュエータと係合してローラアセンブリ２０を選択的に方向付ける周辺歯２２を含む。ラック２４は、ローラアセンブリの向きに依存してローラアセンブリ２０に対してベルト５０を選択的に上昇および下降させる傾斜部材２６を含む。ローラアセンブリが通過方向に向けられるとき、傾斜部材２６が内側に移動してベルト５０を押し上げることによりローラアセンブリが搬送物品と接触しないようにする。ローラアセンブリ２０が仕分け方向に向けられるとき、傾斜部材２６はベルトから引き離されてベルト５０を下降させる。

図４Ａおよび図４Ｂに示す回転傾斜部材９０および線形ランプ２６の両機構は、ベルト５０またはベルトを含むトラックを昇降させながら、１つのローラアセンブリ２０から別のローラアセンブリ２０に運動を伝達するという二重の目的を果たすことができる。

細幅コンベヤベルト５０は、連続的な搬送面を維持することを可能にする。ベルト５０ははるかにより直線的な経路に従うので、ベルトの張力、ベルトの摩耗および消費される電力が低減される。

これらのいくつかの例が示唆するように、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定されることを意図されており、記載されたバージョンの詳細に限定されない。

Claims (15)

1. 選択された軌道に沿って搬送物品と接触し方向付けるためのローラアセンブリのアレイを有する仕分けプレートと、
   ２つのローラアセンブリ間を通過する少なくとも１つのコンベヤベルトと、
   前記仕分けプレートに対して前記コンベヤベルトを選択的に昇降させるためのアクチュエータと
   を含むことを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置において、前記コンベヤベルトを案内するためのトラックをさらに含むことを特徴とする搬送装置。
3. 請求項１に記載の搬送装置において、前記コンベヤベルトが前記仕分けプレートの下に戻ることを特徴とする搬送装置。
4. 請求項１に記載の搬送装置において、前記コンベヤベルトが、前記仕分けプレートの下から少なくとも１つのローラアセンブリを選択的に作動することを特徴とする搬送装置。
5. 請求項１に記載の搬送装置において、前記アクチュエータが、少なくとも１つのローラアセンブリの向きに応じて前記コンベヤベルトの位置を変えることを特徴とする搬送装置。
6. 請求項１に記載の搬送装置において、前記アクチュエータが、ラックギヤに接続された傾斜部材を含むことを特徴とする搬送装置。
7. 選択された軌道に沿って搬送物品と接触し方向付けるためのローラアセンブリの複数の列を有する仕分けプレートと、
   ローラアセンブリの間を通過する複数のトラックと、
   前記トラック内に含まれる複数の細幅コンベヤベルトと、
   前記細幅コンベヤベルトと前記ローラアセンブリとの間の距離を変えるためのアクチュエータと
   を含むことを特徴とする搬送装置。
8. 請求項７に記載の搬送装置において、前記アクチュエータが、少なくとも１つのローラアセンブリの向きに基づいて前記距離を変えることを特徴とする搬送装置。
9. 請求項７に記載の搬送装置において、前記ローラアセンブリを作動するための、前記仕分けプレートの下の第２のコンベヤベルトをさらに含むことを特徴とする搬送装置。
10. 請求項９に記載の搬送装置において、少なくとも１つの細幅コンベヤベルトが、前記第２のコンベヤベルトを作動するために、前記細幅コンベヤベルトの戻り経路において前記第２のコンベヤベルトと接触することを特徴とする搬送装置。
11. 請求項９に記載の搬送装置において、前記第２のコンベヤベルトが前記ローラアセンブリを作動することを特徴とする搬送装置。
12. 請求項７に記載の搬送装置において、前記アクチュエータは、前記ローラアセンブリが第１の位置にあるとき、前記細幅コンベヤベルトを前記ローラアセンブリより上に上昇させ、前記ローラアセンブリが第２の位置にあるとき、前記細幅コンベヤベルトを前記ローラアセンブリの頂部より下に下降させることを特徴とする搬送装置。
13. 物品を仕分けする方法であって、
    一連の細幅コンベヤベルトを用いて、複数のローラアセンブリを有する仕分けプレートに向けて物品を搬送するステップと、
    前記ローラアセンブリの向きに応じて前記ローラアセンブリと前記細幅コンベヤベルトとの間の距離を調整するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、前記調整ステップが、前記ローラアセンブリが通過向きにある場合、前記細幅コンベヤベルトを前記ローラアセンブリより上に上昇させるステップを含むことを特徴とする方法。
15. 請求項１３に記載の方法において、前記調整ステップが、前記ローラアセンブリが仕分け向きにある場合、前記細幅コンベヤベルトを前記ローラアセンブリの頂部より下に下降させるステップを含むことを特徴とする方法。

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