JP6550062B2 - インダクションコンベヤ - Google Patents

Description

関連出願
本発明は、２０１４年１月２７日出願の米国仮特許出願第６１／９３１，９６１号明細書、発明の名称「インダクションコンベヤ」の優先権を主張するものであり、その内容を、本明細書中において引用して組み込む。

本発明は、動力駆動式コンベヤの分野に関する。より詳細には、本発明は、ソータを用いる仕分けのため、又は、別の工程のために搬送される物品を準備するインダクションコンベヤに関する。

郵便物処理システム及び物品の処理に関係する他の用途において、自動ソータを用いて物品を仕分ける前に、物品を単一列流に単一化し、物品を適切に指向させ、そして、物品同士の間隔を空けることが、多くの場合必要である。仕分け又はそうでなければ処理するために、コンベヤ仕分けシステム上の小包等の物品のばら物フローを転換することに対する２つの現状のアプローチ、すなわち、手作業投入及び自動投入が存在する。

手作業投入は、作業者がコンベヤ上の個々の小包を手作業で選択し、正しい方向に向け、載置することを必要とする。小包は、ソータ上、又は、小包をソータ上に移行させる様々な異なる種類のインダクション上に直接載置させることができる。

自動投入は、オートメーションを用いて荷物のばら物フローを単一列流に自動的に転換して、オペレータなしにソータに供給する。流れが仕分けに対して適切でない場合、機械又は電気装置を用いて、不適切な物品をフローから拒否、再循環、又は除去する。仕分けに対して不適切なフローは、重なり、不適切な空所、及び搬送不可能な品目を含む可能性がある。住宅用郵便物のばら物フローは、従来より、高い割合の袋、織物類、及び封筒を含んでおり、これらは現状のオートメーション上では良好に機能しない。

処理のための郵便小包等の物品の流れを準備するためのシステム及び方法は、最適なペース速度でオペレータに物品を供給するためのバッファを採用している。物品投入システムは、積み重ね解除セクション、分離及びアライメントセクション、バッファセクション、及び、オペレータが配置される選別セクションを含む。コントローラは、所望のペース速度でオペレータに物品を供給するように、センサによって提供される測定に基づいて、各構成部分の速度を制御する。

一態様によれば、処理のために物品の流れを準備する方法は、一連の単一化された物品を形成するための単一化コンベヤを用いて物品を単一化するステップと、一連の緩和された物品を形成するよう、バッファを用いて一連の単一化された物品を緩和するステップと、選択されるペース速度でバッファからオペレータへ物品を渡すステップと、を含む。

別の態様によれば、一連の物品を処理する方法は、一連の物品を単一化するステップと、一連の物品内の各物品の速度を調整するステップと、選択されるペース速度でオペレータが配置される選別ベルトへ物品を渡すステップと、を含む。

更に別の態様によれば、インダクションコンベヤシステムは、積み重ね解除速度で動作する、物品の積み重ねを解除するための積み重ね解除装置と、積み重ね解除装置から製品を受け取り、製品を単一化するための単一化コンベヤであって、単一化速度で動作する単一化コンベヤと、単一化コンベヤから単一化された製品を受け取り、製品を整列させるためのアライニングコンベヤであって、アライニング速度で動作するアライニングコンベヤと、整列された製品を受け取り、整列された製品を緩和し、製品を選別ベルトに放出するためのバッファと、選択されるペース速度でオペレータに渡される製品を搬送するための選別ベルトと、積み重ね解除速度を制御するためのコントローラであって、単一化速度及びアライニング速度は複数のセンサによる製品の測定に基づく、コントローラと、を備える。

更に別の態様によれば、インダクションコンベヤシステムは、物品を受け取り、緩和するためのバッファコンベヤと、選択されるペース速度でオペレータに渡される物品を搬送するための選別ベルトと、バッファと選別ベルトとの間の境界面におけるセンサのアレイと、センサのアレイからの測定に基づいて、バッファから選別ベルトへの物品の放出を制御するためのコントローラと、を備える。

図１は、発明の例示の実施形態の物品投入システムの俯瞰図である。 図２は、図１の物品取り扱いシステムの第１のセカンドの拡大図である。 図３は、図１の投入システムのセパレータの一実施形態の拡大俯瞰図である。 図４は、図３に示すセパレータのセンタリングコンベヤの一実施形態の俯瞰図である。 図５は、図３に示すセパレータのアライニングコンベヤの上面図である。 図６は、図３のセパレータにおけるアライニングコンベヤベルトの一部を示す。 図７は、図３の分離領域のアライニングコンベヤの一実施形態の別の上面図である。 図８は、センタリングコンベヤの代替実施形態である。 図９は、アライニングコンベヤの代替実施形態である。 図１０は、図１の物品投入システムのバッファの俯瞰図である。 図１１は、図１の物品投入システムのバッファの一実施形態の一部を示す。 図１２は、図１の物品投入システムのバッファの選別ベルト及び排出端部の俯瞰図である。 図１３は、発明の一実施形態による選別ベルト上のセンサの配置を示す。 図１４は、発明の一実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図１５は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図１６は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図１７は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図１８は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図１９は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。 図２０は、発明の別の実施形態による図１の物品投入システムのための制御工程を示すフローチャートである。

処理のための郵便小包等の物品を準備するための複合アプローチは、物品を準備するための自動化技術及びオペレータを備える物品投入システムを用いる。物品投入システムは、選択されるペース速度でオペレータへ物品を放出する前に物品を調整するためのバッファを含んでいる。アプローチは、従来より、高い割合の袋、織物類、及び封筒を含み、現状のオートメーション上では良好に機能しない住宅用郵便物のばら物フローを処理する場合に特に有利である。現状のシステム及び方法は、先行する手作業の投入方法に対して、より高い生産性を提供する。発明を、ある特定の例示の実施形態に関して以下で説明するが、当業者は、発明が例示の実施形態に限定されないことを認識するであろう。

図１は、発明の例示の実施形態の製品投入システムの俯瞰略図である。例示のシステム１０は、物品を投入システム上に載置するための第１のセクション２０、第２のセクション内のセパレータ３０、第３のセクション４０内のバッファ、及び第４のセクション５０内のオペレータ５２が配置される選別部を含んでいる。

製品投入システムは、異なる構成部分を制御するための制御システム７０を含んでいる。例示の制御システムは、所望のペース速度で物品をオペレータ５２に供給するように各構成部分の速度を制御する。各構成部分は、例えば、１時間あたり約３，０００〜約５，０００個の小包をオペレータに搬送する標準的な速度、又は、別のペース速度で動作してもよく、速度は、ある特定の状況に応じて調整してもよい。セパレータ３０は、製品を単一化し、製品をバッファ４０に供給する一方で、制御システム７０は、状況を調整してバッファ４０を満載に、又は、実質的に満載に維持する。制御システム７０は、また、いつ物品を第３のセクション４０内のバッファから第４のセクション５０内のオペレータ５２に放出するかを決定するための放出ロジックも含んでいる。制御システムは、最適に選択されたペース速度、一般には、１時間あたり約３，０００〜約５，０００個で、物品をオペレータに渡すのが好ましいが、ペース速度は状況に応じて変化してもよい。ペース速度は、オペレータによって設定されてもよく、変更されてもよい。ペース速度は、先頭の物品の前部と末尾の小荷物の前部との間の距離に基づいて、１つの小荷物の終端と次の小荷物の前部との間の間隙に基づいて、又は、当該技術において公知の何らかの適切な手段を介して測定されてもよい。

図２を参照すると、例示の第１のセクション２０は、搬送される物品の積み重ねを解除するためのホッパ２２と共に、アンローダ（図示せず）及び傾斜コンベヤ２５を備えている。開放ホッパ２２は、傾斜コンベヤ２５が上昇しているホッパ２２への製品の手作業での荷下ろしのために容易なアクセスを提供する。アンローダは、物品をホッパ２２に向けて搬送するためのばら物コンベヤであってもよい。アンローダは、異なる様式のパレットと小包荷下ろし装置とをインターフェース接続するのが好ましい。ばら物コンベヤは、Ｈａｒａｈａｎ，ＬＡのＩｎｔｒａｌｏｘ ＬＬＣからのＳ４００フラットトップベルト等のモジュールプラスチックベルト又は従来の方法でモータによって駆動される別の適切なコンベヤであってもよい。ばら物コンベヤは、サイドガードを含んでいてもよい。ばら物コンベヤは、傾斜していてもよく、又は傾斜するセクションを含んでいてもよい。代替として、オペレータは、物品のコンテナをホッパに投げ落として傾斜コンベヤに荷を載せてもよい。

第１のセクション２０は、搬送される物品の積み重ね解除を補助するよう、ばら物コンベヤから傾斜コンベヤ２５への滝状移行を提供する。

傾斜コンベヤ２５は、アンローダから製品を受け、物品の三次元フローを物品の二次元フローに変換する工程を開始する。傾斜コンベヤ２５は、また、物品フローの速度も調整する。

傾斜コンベヤ２５は、物品の積み重ね解除を容易にするよう構成されてもよい。一実施形態において、傾斜コンベヤ２５は、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣから市販されているＳ１４００フラットトップユニット等のフラットトップモジュール、及び、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣからの１４００シリーズフリクショントップモジュール式ユニット等のフリクショントップモジュールのパターンによって形成されるモジュールプラスチックベルト傾斜コンベヤである。例示のベルトは、１５列のフラットトップモジュールと、それに続く、フラットトップモジュール間に介在される３列のフリクショントップモジュールのパターンを備えている。例示のベルトは、幅約３５インチである。

傾斜コンベヤ２５は、ベルト長に沿って上昇して積み重なった物品の積み重ね解除を補助する。一実施形態において、傾斜コンベヤ２５は、約２５°と約３５°の間を上昇して、互いの上部に積み重なった製品が互いから滑り落ちることを可能にする。

モータ２５２は傾斜コンベヤ２５を駆動する。

傾斜コンベヤは、ベルト２５上の製品を監視するためのＢａｎｎｅｒ回帰反射型光電セル等のセンサ２５４、２５５を含んでいる。コントローラ７０は、センサ２５４、２５５及びシステム１０内の他のセンサ等の他のソースからの情報に基づいて、モータ２５２を制御する。第１のセンサ２５４は、コンベヤ上に載置された製品を検出するよう傾斜コンベヤ２５の末端に位置している。制御ロジックは、第１のセンサ２５４からの情報に基づいて、傾斜コンベヤ２５の動作を制御してもよい。例えば、設定した期間に何の製品も検出されなかった場合、モータ２５２は傾斜コンベヤ２５の電源をオフにする。第１のセンサ２５４が遮られて、傾斜コンベヤ２５上の製品の存在を示した場合、制御ロジックはモータ２５２に信号を送って自動的に始動する。

先頭センサ２５５は製品フローを監視する。一用途において、先頭センサ２５５が、３秒間等、設定した時間よりも長い期間遮られて、オーバーフロー状態を示した場合、モータ２５２は、傾斜コンベヤ２５の速度を最大５０％まで落として、製品フローを減速させる。

別の実施形態において、傾斜コンベヤの動作は、バッファ４０によって決まる。例えば、制御は、バッファ４０が満杯でない場合にモータ２５２に信号を送って傾斜コンベヤ２５を動作させ、バッファ４０が満杯の場合にモータ２５２に信号を送って傾斜コンベヤ２５を停止させる。

投入システム１０は、物品の初期積み重ね解除を実行するための何らかの適切な装置を含んでいてもよく、例示の傾斜コンベヤ２５に限定されない。

傾斜コンベヤ２５からの製品は、第２のセクション３０内のコンベヤ上に渡される。例示の投入システム１０は、傾斜コンベヤ２５から第３のセクション３０への滝状移行を有し、その実施形態を図３に示すが、発明はそのように限定されない。

第３のセクション３０内の例示のセパレータは、搬送される物品を単一化する一連のコンベヤを備えている。例示の実施形態において、セパレータ３０は、多数のコンベヤベルトを備え、コンベヤベルトの速度を調整する制御システム７０の制御下で動作している。例示のセパレータ３０は、傾斜コンベヤ２５から物品を受け取り、コンベヤ３１０の横方向中央に向けて単一列のラインに物品を単一化するためのセンタリングコンベヤ３１０を含んでいる。アライニングコンベヤ３２０は、単一化された物品を受け取り、物品をセパレータ３０の片側に対して整列させる。

例示のセンタリングコンベヤ３１０は、Ｈａｒａｈａｎ，ＬＡのＩｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣから市販されているＡＲＢ（商標）技術を備えている。３０°、４５°、及び６０°ＡＲＢ（商標）ベルトの組み合わせは、異なる角度で小包を中央に寄せるために用いることができる。図３に示す実施形態において、センタリングコンベヤ３１０は、一連のコンベヤベルト３１１、３１２によって形成され、物品をセンタリングコンベヤの横方向中央に向けて押圧するローラ又は他の装置を有する２つのセンタリング区域を備えている。モータ３２５は、第１のセンタリングベルト３１１を駆動し、別のモータ３２６は、第２のセンタリングベルト３１２を駆動する。代替として、センタリングコンベヤ３１０は、対向する並列ベルトの１つ以上のセットを備えてもよい。

センタリングコンベヤ３１０は、フォトアイ等のフローモニタ３２７を含んでいる。

図４に示すように、センタリングコンベヤ３１０’の一実施形態は、埋め込まれたローラと共に対向するベルトの２つのセットを有する第１のセンタリングコンベヤを備えている。埋め込まれたローラは、搬送中に転動し、製品を対抗するベルトの中央に向けて移動させる。センタリングコンベヤ３１０’は、６０°ローラを備える第１のベルト３１１’と、３０°ローラを備え、第１のベルト３１１’と対向する第２のベルト３１２’と、３０°ローラを備え、第１のベルトの下流で直列する第３のベルト３１３’と、６０°ローラを備え、第２のベルトの下流で直列する第４のベルト３１４’とを備えている。例示の実施形態において、第１のベルト３１１’と第３のベルト３１３’との間の移行は、第２のベルト３１２’と第４のベルト３１４’との間の移行とは互い違いになっている。発明は、かかる例示の実施形態に限定されず、センタリングコンベヤは、何らかの適切な数、配置、及び種類のコンベヤを備えていてもよい。

例示のセンタリングコンベヤ３１０’は、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣによる４００シリーズＡＲＢ（商標）技術を採用している。センタリングコンベヤは、スプロケットにより駆動され、担持ストリップ上に乗る。例示のコンベヤベッドは、ベルト３１１’及び３１４’における６０°モジュール用のスチール製ヘリックスローラ及びベルト３１２’及び３１３’における３０°モジュール用のＡｒｍｏｒ Ｘプレーティングであってもよい活性化ローラを備えている。埋め込まれた角度付ローラは、モジュール上下に突出する。活性化ローラは、埋め込まれた角度付ローラを回転させ、製品をローラの指向する方向に（すなわち、コンベヤの中央に向かって）移動させる。

一実施形態において、対向するベルト３１１’、３１２’及び３１３’、３１４’は、また、ローラの角度によって生じるセンタリング作用に加えて、異なる速度で移動する。速度差は、搬送される品目にトルクを生成し、並列する品目が分離し、コンベヤ３１０’の中央に単一ラインを形成することを可能にする。

コンベヤは、また、サイドガード３１８を含んでベルト上に品目を含むことを支援してもよい。

モータは、制御システム７０の制御下でコンベヤベルト３１１’、３１２’、３１３’、及び３１４’を駆動する。

センタリングコンベヤ３１０又は３１０’は、単一化された物品の流れを、物品の流れを片側、好ましくはオペレータ側に駆動するアライニングコンベヤ３２０に供給する。アライニングコンベヤ３２０は、センタリングコンベヤ３１０の排出端部３１９よりも低い高さを有していて移行における滝状部を生成している。落下により、何らかの積み重なった物品の積み重ね解除を支援し、移行における混雑を低減する。

図５〜７に示すように、例示のアライニングコンベヤ３２０は、２つの独立して駆動されるベルト３２２、３２４を備えている。オペレータ側の細幅ベルト３２４は、物品を細幅ベルト３２４に向けて押圧するための物品押圧ベルト３２２と対向している。細幅ベルト３２４は、物品押圧ベルトよりも速い速度で運行し、いずれかの接続した、又は、寄り集まった物品を引き離す支援を行うことが好ましい。例示の細幅ベルト３２４は、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣから市販されている４００シリーズＡＲＢ（商標）０°モジュール式ユニットから形成される１０インチ幅ベルトを備える一方で、例示の物品押圧ベルトは、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣから市販されている４００シリーズＡＲＢ（商標）４５°左側モジュール式ユニットから形成される２６インチ幅ベルトを備えている。図６に示すように、細幅ベルト３２４は、移動方向に対して０°に指向するローラ３２４１を含み、押圧ベルト３２２は、搬送される物品を細幅ベルト３２４に向けて押圧するための、移動方向に対して４５°に指向するローラ３２２１を含んでいる。アライニングコンベヤ２３０を離れる品目２８０は、コンベヤの側壁３２１に対して揃えられる。

アライニングコンベヤ３２０の全体速度は、センタリングコンベヤ３１０よりも速い。一実施形態において、物品の速度は、搬送される物品の更なる分離を提供するようセンタリングコンベヤ３１０とアライニングコンベヤ３２０との間で２倍になっている。

図７に示すように、アライニングコンベヤは、搬送される品目を監視するための２つのセンサを含んでいる。例示の実施形態は、２つのＢａｎｎｅｒ回帰反射型光電セル３２８、３２９を備えている。第１のセンサ３２８は製品フローを検出する。センサ３２８がバックアップを検出した場合、例えば、センサが３秒間を超えて遮られた場合、制御ロジック７０は、モータ３３２、３３４に信号を送って、通常動作速度の５０％等の選択した量にアライニングコンベヤ３２０を減速する。制御ロジック７０は、また、センサ３２８からの遮断信号に基づいて減速するよう上流コンベヤ２５及び３１０に指示してもよい。アライニングコンベヤ３２０の排出端部に位置する第２のセンサ３２９は、排出部において製品の存在を検知する。制御ロジック７０は、第２のセンサ３２９からの信号を用いて、下で説明するように、バッファコンベヤ４０の動作を開始する。

図８及び９に示すように、セパレータ３０は、物品の２つの流れを交互に形成することができ、それぞれはセパレータの片側に対して揃えられる。図８は二重センタリングコンベヤ３１００を示し、図９は二重アライニングコンベヤ３２００を示している。

図１、１０、及び１１を参照すると、セパレータ３０の下流で、バッファ４０は、セパレータ３０とオペレータ５２との間の物品のフローを調整している。バッファ４０は、セパレータ３０から物品を受け取り、適切なペース速度でセクション５０内の選別ベルトにおけるオペレータに物品を排出する。例えば、セパレータ３０は、最大１時間あたり約１０，０００個の小包の瞬間速度を有していてもよいが、オペレータは、ペース速度として１時間あたり略４，０００個の小包の定常フローで最適に遂行する。バッファ４０は、フローを調整してオペレータにとって最適な定常フロー速度を提供する。バッファ４０は、また、単一の品目として共に寄り集まった複数の物品を引き離し、寄り集まりを解除してもよい。バッファ４０は、オペレータ５２にとって最適なペース速度で選別ベルト５０に物品を放出する。

例示のバッファ４０は、直列の１２個の駆動ローラ区域４１０ａ〜４１０ｌによって形成される電動駆動ローラコンベヤを備えている。各区域は、共に制御される５つの連続するローラ４１１を備える。各セットの第３のローラとして図示される駆動ローラ４１２は、動力を備え、セット内の他のローラを駆動する。

各区域内のセンサは、バッファ４０上の製品を検出する。例示のバッファは、各区域において５つの別々のセンサを含んで製品を検出する。センサは、図１１に示す光電セルバー４６０の形態である。各バーは、５つの別々の拡散光電センサを有する。センサのいずれか１つの遮断は、対応する区域における製品の存在を示す。例示の実施形態において、光電セルバー４６０は、各区域において駆動ローラ４１２（第３のローラ）と隣接ローラ４１１（第４のローラ）との間に位置する。

バッファ４０は、上流コンベヤからの単一化された製品のフローに悪影響を及ぼすことなく、選別しているオペレータ５２による動作の一時停止又は減速を許可する。バッファ４０は、制御ロジック７０によって決定された選択されたペース速度で製品を選別ベルト５１０に排出する。

バッファ４０は、また、バッファ４０上の製品の存在を検出するための「バッファ満載」センサ４２６及び「バッファ空」センサ４２８を含んでもよい。

最終バッファ区域４１０ｌは、インダクションコンベヤの第４のセクション５０に物品を放出する。バッファから第４のセクションへの物品の放出は、以下で説明するようなある特定の条件に基づいて、コントローラ７０によって制御される。

コントローラは、バッファの各区域の速度を制御して選別ベルト５１０への物品の提示を容易にしてもよい。例えば、一制御技術は、アライメントベルトが製品を第１のバッファ区域４１０ａ上に排出した後、アライメントベルトから製品を引き離すよう第１のいくつかのバッファ区域４１０ａ〜４１０ｅを高速に設定することを伴っている。一実施形態において、第１のいくつかのバッファ区域４１０ａ〜４１０ｅ内のローラは、製品をそれに沿って渡すよう、約３００〜約４００フィート／分、好ましくは約３５０〜約３７０フィート／分、そして、より好ましくは約３６０フィート／分の速度に設定される。次の対の区域４１０ｆ及び４１０ｇにおいて、ローラ（又は、バッファ区域内の他のコンベヤ）の速度は、その後加速されてもいいように、著しく減速される。一実施形態において、搬送速度は、これらの中間区域に対して、約１５０〜約２００フィート／分に、好ましくは約１７５〜約１８５フィート／分に、そして、より好ましくは約１８０フィート／分に半減される。次の２つのバッファ区域４１０ｈ及び４１０ｉにおいて、搬送速度は増加される。速度上昇により、積み重ね解除及び単一化が、特に、平らな物品で容易となる。例えば、一実施形態において、速度は、約２１０フィート／分〜約２７０フィート／分、好ましくは２３０〜約２５０フィート／分、そして、より好ましくは約２４０フィート／分に増加される。バッファは再度、次の２つの区域４１０ｊ及び４１０ｋにおいて搬送速度を増加させて更なる積み重ね解除及び単一化を容易にする。例えば、速度は、約３００〜約４００フィート／分、好ましくは約３５０〜約３７０フィート／分、そして、より好ましくは約３６０フィート／分に増加されて、製品を最終バッファ区域４１０ｌに向けて渡す。最終バッファ区域４１０ｌにおいて、製品は、完全な速度で投入され、減速した速度で選別ベルトに放出される。例えば、最終バッファ区域４１０ｌは、最初、約３００〜約４００フィート／分、好ましくは約３５０〜約３７０フィート／分、そして、より好ましくは約３６０フィート／分の速度で搬送し、選別ベルトへの放出のために半分まで（約１５０〜約２００フィート／分に）減速してもよい。

第４のセクション５０内の選別ベルト５１０は、搬送不可能な物品、特大又は損傷した品目を取り除くようオペレータ５２のための作業ベルトである。オペレータは、また、手作業で小包の寄り集まりを解除し、柔らかい小包のラベルのしわを伸ばしてもよい。図１２に示す例示の選別ベルトは、低圧の積み重ねを可能にするよう自由回転ローラを有するＩｎｔｒａｌｏｘ，ＬＬＣからのＳ１０００モジュールから形成される単一のコンベヤベルトを備えるが、何らかの適切なコンベヤ技術が用いられてもよい。モータ５２０は、コントローラ７０の制御下で選別ベルトを駆動する。

図１３に示すように、選別ベルト５１０は、選別ベルト上の製品フローを監視するためのセンサを含んでいる。例示の実施形態において、選別ベルトは、バックアップを検出するよう、３つのセンサを含んでいる。先頭センサ５４２は製品の混雑を検出する。センサからの読取りが混雑を示した場合、選別ベルトは、選別ベルト５１０及び上流コンベヤを停止させる一方で、後続の仕分けシステムにおける下流コンベヤを運行させる。

中間センサ５４４、５４６は、万一、複数の製品が選別ベルト５１０に侵入した場合に、バッファ４０から排出される製品を停止させるよう用いられる。中間センサ５４４、５４６が、所定の期間、例えば、１秒間を超えて遮られた場合、制御ロジックは、バッファコンベヤ４０に信号を送って、センサが少なくとも設定した期間、遮られなくなるまで、放出を一時停止する。

バッファ４０と選別ベルト５１０との間の境界面は、製品を監視するためのセンサ４６１のアレイを含んでいる。センサ４６１は、バッファ４０の移動端部においてバッファの幅を横断して横方向に延在する一連のフォトアイであってもよい。

製品投入システム１０は、最適性能を提供するよう複数の制御技術を採用している。複数の制御技術は、独立して、又は、共に用いることができる。

図１４に図表で示す第１の制御技術は、セパレータ３０における物品の速度及びフローを調整して並列する物品の数を低減する。第１の制御技術は、センサからのデータに基づいて、モータ２５２、３２５、及び３２６を制御する。ステップ１４１０において、センサ３２７は、センサ３２７が遮られた時間によって測定されるような製品の大きな集中を検出する。例えば、センサ３２７が３秒間を超えて遮られ、製品が共に寄り集まっていることを示した場合、モータ２５２、３２５、及び−又は３２６は、ステップ１４２０において減速する。何の集中も検出されなかった場合、モータは、ステップ１４３０において通常動作を継続する。アライナコンベヤ３２０は、標準速度での動作を継続してもよい。

減速したコンベヤは、センサ３２７が３秒間等ある特定の期間遮られなかった場合に、最高速度に戻ってもよい。センサが１０分間等、長時間遮られなかった３２７場合、１つ以上のコンベヤは、スリープモードに入ってもよい。コンベヤは、傾斜コンベヤセンサ２５５がカスケード始動により製品を検知した場合に、起動し、通常速度に戻る。

図１５は、センサを用いる別の制御技術を示している。アライニングコンベヤ３２０内のセンサ３２８がステップ１５１０において製品の集中を検出すると、モータ２５２、３２５、３２６、３３２、及び３３４は、ステップ１５２０において減速する。センサが集中を検出しなければ、モータはステップ１５３０において通常に動作する。

バッファ満載センサ４２６及びバッファ空センサ４２８は、セパレータ３０及び傾斜コンベヤ２５の速度を調整するために用いられてもよい。例えば、標準動作速度において、傾斜コンベヤ２５は、１時間あたり３０００〜４０００個の小包、好ましくは約３６００個の小包を搬送することができる。空バッファセンサ４３８が１秒間等の特定の期間を超えて遮られていない場合、傾斜コンベヤ２５は、加速する。バッファが満杯であり、満載バッファセンサ４２６によって示されている場合、傾斜コンベヤは減速するか、又は一時的に停止してもよい。図１６は、バッファ空センサに基づいてインダクションコンベヤを制御するための技術を示している。制御ロジックは、バッファ４０が満杯及び空になるにつれて、セパレータ３０の速度を制御する。例えば、ステップ１６１０において、バッファ空センサ４２８は、センサが遮られていない場合にバッファが低いことを検知する。それに応じて、制御ロジックは、ステップ１６２０においてモータ２５２、３２５、３２６、３３２、及び−又は３３４の速度を増加させてバッファ４０を満杯にする。センサが低いバッファを検出しなければ、モータはステップ１６３０において通常通りに動作する。

図１７は、バッファ満載センサ４２６からの信号に基づいてバッファを制御するために取られるステップを示している。バッファ満載センサ４２６が遮られ、バッファがステップ１７１０において満杯又は略満杯であることを示している場合、制御はステップ１７２０においてモータ２５２、３２５、３２６、３３２、及び−又は３３４を減速してバッファ４０に渡される製品の数を減少させる。ステップ１７１０における検出ステップが遮断のないことを示した場合、モータはステップ１７３０において通常通りに動作する。

図１８は、バッファ４０において単一の品目として流れる複数の物品の一群を解体するための制御技術を示している。特定のバッファ区域４１０におけるセンサ４６０が物品の寄り集まりを検知した場合、例えば、フォトアイ４６０が、ステップ１８１０において必要以上に長い単一の物品によって遮られた場合、制御は、ステップ１８２０において、物品の寄り集まりを解除するために一時停止及び再開するよう、下流の隣接するバッファ区域のためのモータに信号を送る。センサが何の寄り集まりも検出しなかった場合、モータ及びバッファ区域は通常通りに動作する。

例えば、郵便物処理産業において搬送される小包は、通常、予め設定された期間、フォトアイを遮るよう予想される。例えば、２４０フィート／分で移動する１２’’の箱は、０．２５秒間フォトアイを遮る。フォトアイが０．２５秒よりも長く遮られた場合、２つの小包が一緒に移動している可能性が高い。バッファ区域内のフォトアイが０．２５秒よりも長く遮られた場合、制御はフォトアイの下のバッファ区域を一時停止する。既に次の区域に進んでいる最初の箱は、引き離され、小包の間に間隙を設ける必要がある。

最も長い製品は、１つのバッファ区域よりも長い可能性があり、製品を移動させるために共に動作する複数のコンベヤを必要とする。

図１９は、オペレータ５２による処理のためにバッファ４０から選別ベルト５１０への物品の放出を制御することを含むステップを示している。例えば、複数の品目が検出され、同時に放出された場合、コントローラ７０は、バッファから選別ベルトへの品目の放出を遅延させることによって、オペレータのための手作業処理時間を増加させてもよい。ステップ１９１０において、バッファの排出におけるセンサ４６１のアレイは監視される。区域内の１つを超えるセンサがステップ１９２０において遮られ、共に寄り集まった複数の品目又は間違った向きの大型小包を示す場合、制御は、ステップ１９２０において、最終バッファ区域のモータを起動する前に遅延を延長して、次の品目を選別ベルトに放出する。遅延により、オペレータは製品フローを管理するためのより多くの時間が与えられる。複数のセンサが遮られなかった場合、バッファは、ステップ１９３０において、標準の遅延と共に次の小包を選別ベルト上に放出する。

図２０は、選別ベルト上の製品を管理するためのより多くの時間を提供するよう、オペレータ５２によって所望される場合、選別ベルト５１０上への製品の放出を遅延させるための別の方法を示している。ステップ２０１０において、バッファ４０と選別ベルト５１０との間のセンサ４６１は、１秒間等の選択された期間よりも長い間、遮られる。センサ４６１が選択された期間よりも長い間遮られた場合、バッファ放出は、ステップ２０２０において、センサが遮られなくなるまで、一時停止される。センサ４６１は、オペレータによって、又は、物品がセンサを遮るように、オペレータが複数の物品を引き止めることによって、手動で遮られてもよい。ステップ２０２０におけるバッファ放出の一時停止により、オペレータは必要な時に選別職務を遂行するためのより多くの時間が与えられる。センサが遮られなかった場合、バッファ４０は、ステップ２０３０において、標準の遅延と共に次の物品を選別ベルト５１０に放出する。

バッファは物品をオペレータに渡し、オペレータは、選別ベルトにおいて、下流のソータにおけるキャリア同士の間隔と一致する間隔を持って物品を処理するのが好ましい。

選別ベルト上の先頭センサは、混雑を検出するよう用いられてもよい。先頭センサが、３秒間等の選択された期間よりも長く遮られた場合、選別ベルト及びすべての上流コンベヤは、停止するか、減速される。

発明をある特定の例示の実施形態に関して説明してきたが、当業者は、発明の適用範囲から逸脱することなく、変更が行われてもよいことを認識するであろう。

Claims (20)

1. 処理のために物品の流れを準備する方法であって、
   一連の単一化された物品を形成するための単一化コンベヤを用いて前記物品を単一化するステップと、
   一連の緩和された物品を形成するよう、バッファを用いて前記一連の単一化された物品を緩和するステップと、
   選択されるペース速度で前記バッファからオペレータへ物品を渡すステップと、
   を含み、
   更に、物品が前記バッファ内の物品の測定に基づいて前記オペレータに渡される前記選択されるペース速度を減速するステップを含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記オペレータは、ソータ投入のために前記物品を準備することを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法において、更に、積み重ね解除コンベヤを用いて前記物品の積み重ねを解除するステップを含むことを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記積み重ね解除コンベヤは、傾斜して延在するコンベヤベルトを備えることを特徴とする方法。
5. 請求項３に記載の方法において、更に、前記バッファの満載度測定に基づいて、前記積み重ね解除コンベヤ及び前記単一化コンベヤのうちの少なくとも１つの速度を調整するステップを含むことを特徴とする方法。
6. 請求項３に記載の方法において、更に、前記バッファが満杯の場合、前記積み重ね解除コンベヤ及び前記単一化コンベヤのうちの１つを停止するステップを含むことを特徴とする方法。
7. 請求項１に記載の方法において、前記単一化コンベヤは、物品を前記単一化コンベヤの中央に向けて押圧するための物品押圧手段を有する対向ベルトを備えることを特徴とする方法。
8. 請求項１に記載の方法において、更に、前記一連の単一化された物品を緩和するステップの前に、アライニングコンベヤを用いて前記一連の単一化された物品を整列させるステップを含むことを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法において、前記アライニングコンベヤは、前記アライニングコンベヤの側面に隣接する細幅ベルトと、物品を前記細幅ベルトに向けて押圧するための前記細幅ベルトに対向する物品押圧ベルトとを備えることを特徴とする方法。
10. 請求項８に記載の方法において、更に、前記バッファの満載度測定に基づいて、前記アライニングコンベヤの速度を調整するステップを含むことを特徴とする方法。
11. 請求項１に記載の方法において、前記バッファは、一連のローラ又は一連のベルトを備えることを特徴とする方法。
12. 請求項１に記載の方法において、前記バッファは、一連のローラ区域を備え、各ローラ区域は、共に制御される複数のローラと、前記ローラ区域内の製品を検知するためのセンサとを含むことを特徴とする方法。
13. 請求項１に記載の方法において、更に、前記バッファ上の前記物品の測定に基づいて、前記バッファの少なくとも一部の速度を調整するステップを含むことを特徴とする方法。
14. 一連の物品を処理する方法であって、
    前記一連の物品を単一化するステップと、
    前記一連の物品内の各物品の速度を調整するステップと、
    選択されるペース速度でオペレータが配置される選別ベルトへ物品を渡すステップと、
    を含み、
    各物品の速度を調整する前記ステップは、バッファコンベヤを用いて前記一連の物品を緩和するステップを含み、
    当該方法が更に、前記バッファコンベヤの満載度レベルに基づいて、前記バッファコンベヤに供給する供給コンベヤのモータを調整するステップを含むことを特徴とする方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、更に、コントローラによって信号が送られた場合、前記バッファコンベヤから前記選別ベルトへ物品を放出するステップを含むことを特徴とする方法。
16. インダクションコンベヤシステムであって、
    積み重ね解除速度で動作する、物品の積み重ねを解除するための積み重ね解除装置と、
    前記積み重ね解除装置から製品を受け取り、前記製品を単一化するための単一化コンベヤであって、単一化速度で動作する単一化コンベヤと、
    前記単一化コンベヤから単一化された製品を受け取り、前記製品を整列させるためのアライニングコンベヤであって、アライニング速度で動作するアライニングコンベヤと、
    前記整列された製品を受け取り、前記整列された製品を緩和し、前記製品を選別ベルトに放出するためのバッファと、
    選択されるペース速度でオペレータに渡される製品を搬送するための選別ベルトと、
    前記積み重ね解除速度を制御するためのコントローラであって、前記単一化速度及び前記アライニング速度は複数のセンサによる前記製品の測定に基づく、コントローラと、
    を備えることを特徴とするインダクションコンベヤシステム。
17. 請求項１６に記載のインダクションコンベヤシステムにおいて、前記バッファは、一連のローラ区域を備えることを特徴とするインダクションコンベヤシステム。
18. 請求項１７に記載のインダクションコンベヤシステムにおいて、前記バッファは、前記コントローラによって指示された場合に、前記バッファと前記選別ベルトとの間の境界面におけるセンサに基づいて、製品を前記選別ベルト上に放出することを特徴とするインダクションコンベヤシステム。
19. インダクションコンベヤシステムであって、
    物品を受け取り、緩和するためのバッファコンベヤと、
    選択されるペース速度でオペレータに渡される前記物品を搬送するための選別ベルトと、
    前記バッファと選別ベルトとの間の境界面におけるセンサのアレイと、
    前記センサのアレイからの測定に基づいて、前記バッファコンベヤから前記選別ベルトへの物品の放出を制御するためのコントローラと、
    を備えることを特徴とするインダクションコンベヤシステム。
20. 請求項１９に記載のインダクションコンベヤシステムにおいて、前記センサのアレイは、前記バッファコンベヤの移動端部を横断して横方向に離間される一連のフォトアイを備えることを特徴とするインダクションコンベヤシステム。

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