JP7403462B2 - 製品コンベアの方向付けシステム - Google Patents

Description

本発明は、製品コンベヤの方向付けシステムに関する。詳細には、本発明は、製品を１次方向から１つ又は複数の２次方向に方向付けし、次いで移動する、製品コンベヤの方向付けシステムに関する。すべての製品が同じ種類の製品であるか、又は同じ最終仕向地であるとは限らないという事実により、製品は明らかに、１次方向から１つ又は複数の２次方向に搬送される必要がある。

現況技術では、製品を１次方向から１つ又は複数の２次方向、たとえば郵便局、空港、及び最大の運送会社の大型商品の仕分け拠点などへ輸送して搬送する輸送及び搬送システムに関する、いくつかの出願が公知である。実例として、コンベヤ・システム用の運搬組立体が、文書、国際公開第２０１５１２１７８６号に示されている。

国際公開第２０１５１２１７８６号

現在、製品を分類（すなわち、共通の特性を持つ製品の収集）するためのますます多くの特性、すなわち重量、全体の寸法、製品種類、製品の商品価値、製品の腐敗しやすさ又は腐敗しにくさ、最終受領者への配達の緊急性などがあるという事実により、製品の仕分け及び搬送に関する要求は一層多くなっている。

多数の分類特性により、輸送システムでさえも、時を経てますます複雑化、高度化、特に大規模化した。寸法の大きさが必ずしもシステムの絶対的な指標を意味するわけではないが、製品が通過して搬送される面積と比較して、一体になって大きな寸法のシステムをなす構成要素を収容するための空間に対する需要が増えている。たとえば、システム全体での製品の２次搬送方向が、前述の理由によって、次に製品の新しい１次搬送方向になる可能性があることを、まさに考慮されたい。

したがって、システムの寸法及びその構成要素が占める空間は、実際には、既知の種類の輸送／搬送システムに関して強調され得る、主な制限の１つであると認識されている。

製品を運搬する運搬システム又は組立体の２番目の制限は、製品を１次方向及び／又はゾーンから２次方向及び／又はゾーンへ方向転換する／搬送するに当たっての、運搬システム又は組立体が有するモジュール性が限定されること、又はシステム自体の基本構造及び設計を同じにしながら、様々な種類の製品を管理するための既知のシステムの能力として解釈される、モジュール性が限定されることである。

本発明の説明は、添付の図を参照して提示され、また純粋に例示的であり、したがって制限する目的ではない。

本発明にしたがう、製品コンベアの方向付けシステムの概略平面図である。 他の部品をよりよく強調表示するために、いくつかの隠れた部品を含む、図１のシステムの概略断面斜視図である。 図２のシステムの概略分解斜視図である。 他の部品をよりよく強調表示するために、いくつかの隠れた部品を含む、図１の方向付けシステムの概略斜視図である。 本発明にしたがう、複数の方向付けユニット１０、１０’からなる平面Ｐを示す図である。

本発明は、製品コンベヤの方向付けシステムに関し、該システムは、該製品を１次供給方向Ｆから２次供給方向Ｍ、Ｎ、又はＮ’に方向転換するよう設計されている。

具体的には、本発明は、製品を輸送するための平面を形成するように隣接して配置された複数の方向付けユニットを備える。本発明によれば、本説明で別段の指定がない限り、隣接する方向付けユニットとは、所定の方向付けユニットの右及び／又は左に、横方向に配置されたユニットを意味する。

本発明によれば、各方向付けユニットは、前述の１次供給方向Ｆ及び回転軸Ｘ自体に対して直交する垂直軸Ｚに対して方向付けされ得る、回転軸Ｘを中心にして回転可能な、少なくとも１つの輸送要素を備える。

具体的には、各方向付けユニットは、回転軸Ｘを中心とする輸送要素の回転を制御するために、少なくとも１つの輸送要素の回転を作動させる少なくとも１つの作動部材と、前述の垂直軸Ｚに従って配置された少なくとも１つの駆動シャフトとを備える。

本発明の発明性のある概念によれば、少なくとも１つの方向付けユニットは、該方向付けユニット自体の回転軸Ｘを回転させ、且つ作動部材を介して、好ましくは該方向付けユニットに横方向に隣接する少なくとも１つの方向付けユニットの回転軸Ｘも回転させるように設計された駆動方向付けユニットである。より詳細には、少なくとも１つの方向付けユニットの回転軸Ｘは、他の横方向に隣接する方向付けユニットのそれぞれの方向付け可能な回転軸Ｘとは無関係に方向付けされ得る。

前述の作動部材は、所定数の隣接する方向付けユニットを選択的に作動させることができるように、モジュール式になっている。作動部材は、所定の隣接する方向付けユニットの１つ又は複数の輸送要素を、可逆的に作動させ、回転／停止させるように設計される。

本発明の発明性のある概念によれば、作動部材は、駆動シャフトに係止（ｋｅｙ）された少なくとも１つの１次伝達要素を備えるので有益である。さらに、作動部材は、１次伝達要素に動作可能に連結されるよう設計された、少なくとも１つの遊星伝達要素を備える。

加えて、作動部材は、少なくとも１つの遊星伝達要素のための、少なくとも２つの収容座（ｈｏｕｓｉｎｇ ｓｅａｔ）を備え、遊星伝達要素は、輸送要素の回転する動きを隣接する方向付けユニットの１次伝達要素に伝達するように、収容座の少なくとも１つに選択的且つ可逆的に連結されるように設計される。

作動部材は、歯車組立体、１次伝達要素、及び遊星伝達要素を備えるものである。前述の歯車組立体は、方向付けユニットとそれぞれの隣接する方向付けユニットとの間で動作可能に組み合わされる。１次伝達要素は、少なくとも１つの１次歯車をさらに備え、一方遊星伝達要素は、少なくとも１つの遊星歯車を備える。前述の遊星歯車は、方向付けユニットの１次歯車と動作可能に組み合わされ、方向付けユニットの駆動シャフトを隣接するユニットの駆動シャフトと機械的に連結するために、隣接する方向付けユニットのそれぞれの遊星歯車と噛み合うように設計されている。

作動部材の歯車組立体は、隣接する方向付けユニットごとに遊星歯車を備えることが好ましい。

具体的には、２つの台座は、垂直軸Ｚに直交する回転平面Ｒに平行に配置される。

さらに詳細には、歯車組立体の歯車は、少なくとも部分的に方向付けユニットの箱状構造体の内部に収容され、動作可能に、回転面Ｒに平行に配置される。

さらに、歯車組立体の歯車はそれぞれ、歯車自体の回転平面上に位置する。各歯車の回転平面は、回転平面Ｒに平行であることが好ましい。

本発明によれば、運動手段は、１つ又は複数の方向付けユニットの回転軸Ｘを、制御された形で回転させるよう設計されている。

前述の運動手段は、少なくとも１つの電気モータと、モータの回転運動を、各方向付けユニットの駆動シャフトと動作可能に組み合わされた軸鞘要素に伝達する１つのラックシステムとを備える。

軸鞘要素は、垂直軸Ｚに対する軸Ｘのある角度をなす方向を決定するために、輸送要素の支持要素と動作可能に組み合わされる。

作動部材は、それぞれの隣接する方向付けユニットの、１つ又は複数の輸送要素の軸を中心とする回転の速度及び／又は歯数比を調節するように設計されている。

具体的には、本発明のシステムは、マトリクス方式により輸送平面Ｐに沿って配置された複数の方向付けユニットを備え、マトリクスは、各方向付けユニットが偶数及び／又は奇数の隣接する方向付けユニットを有するような行／列からなる。たとえば、方向付けユニットの横には、隣接する別の方向付けユニットがただ１つしかない場合もあれば、隣接する他の方向付けユニットが２つの場合もある。

本発明によれば、方向付けユニットは、１つの列及び所定数の行に配置される。列を形成する方向付けユニットは、製品の主な供給方向に対して最小限に配置されることが好ましい。

方向付けユニットごとに、４つの収容座があることが好ましい。

各収容座は、方向付けユニットのそれぞれの側部に配置される。２つの収容座は、１次供給方向Ｆに沿って配置され、２つの収容座は、１次供給方向Ｆに垂直な方向に沿って配置されることが好ましい。

以下に、添付の図１～図４を参照して、製品１００のコンベヤの方向付けシステム１に関して、本発明を詳細に説明する。該システムは、製品を１次供給方向Ｆから２次供給方向へ方向転換するように設計されている。非限定的な実例として、添付の図１では、２次方向Ｍ、Ｎ、及びＮ’、並びに前述の１次方向Ｆを明らかに示している。

詳細には、本発明のシステム１は、該製品１００を輸送するための平面Ｐを形成するように隣接して配置された複数の方向付けユニット１０、１０’を備える。

各方向付けユニット１０、１０’は、１次供給方向Ｆ、及び同時に回転軸Ｘ自体の両方に直交する垂直軸Ｚに対して方向付けされ得る、回転軸Ｘを中心にして回転可能な、少なくとも１つの輸送要素１１を備える。

ここで、添付の図２及び図３に概略的に示す方向付けユニット１０、１０’の構造を参照すると、それぞれの方向付けユニットは、前述の回転軸Ｘを中心とする輸送要素１１の回転を制御するために、少なくとも輸送要素１１の回転を作動させる少なくとも１つの作動部材２０と、垂直軸Ｚの方向に従って配置された少なくとも１つの駆動シャフト６とを備える。

作動部材２０は、それぞれの隣接する方向付けユニット１０’の、１つ又は複数の輸送要素１１の軸Ｘを中心とする回転の速度及び／又は歯数比を調節するように設計されている。

本発明によれば、方向付けユニット１０は、それ自体の回転軸Ｘを回転させ、且つ作動部材２０を介して、少なくとも１つの隣接する方向付けユニット１０’の回転軸Ｘも回転させるように設計された駆動方向付けユニットであることが好ましい。

すでに上記で定義したように、本発明によれば、本説明の過程で別段の指定がない限り、隣接する方向付けユニット１０’とは、予め調節された方向付けユニット１０の右及び／又は左側に、横方向に配置されたユニットを意味する。

本発明によれば、システム１の動作可能な構成において、方向付けユニットは、マトリクス方式により輸送平面Ｐに沿って配置され、マトリクスは、各方向付けユニット１０が偶数及び／又は奇数の隣接する方向付けユニット１０’を有するような行／列からなる。

本発明によれば、システム１の相異なる動作可能な構成では、方向付けユニット１０は、１つの列及び所定数の行に配置される。列を形成する方向付けユニット１０は、製品１００の主な供給方向に対して最小限に配置されることが好ましい。

本発明の発明性のある概念によれば、作動部材２０は、前述の駆動シャフト６に係止された少なくとも１つの１次伝達要素２２、２２’を備える。

さらに、作動部材は、１次伝達要素２２に動作可能に連結されるよう設計された、少なくとも１つの遊星伝達要素２３を備える。

本発明の発明性のある概念によれば、作動部材２０は、少なくとも１つの遊星伝達要素２３を収容する、少なくとも２つの収容座２４を備える。作動部材２０／方向付けユニット１０ごとに、４つの収容座２４があることが好ましい。

各収容座２４は、方向付けユニット１０のそれぞれの側部に配置される。２つの収容座２４は、１次供給方向Ｆに沿って配置され、２つの収容座２４は、１次供給方向Ｆに垂直な方向に沿って配置されることが好ましい。

２つの台座２４は、垂直軸Ｚに直交する回転平面Ｒに平行に配置されることが好ましい。

遊星伝達要素２３は、輸送要素１１の回転する動きを隣接する方向付けユニット１０’の１次伝達要素２２’に伝達するように、収容座２４の少なくとも１つに選択的且つ可逆的に連結されるように設計されるので有益である。

具体的には、作動部材２０はモジュール式であり、所定数の隣接する方向付けユニット１０’の選択的な動作を可能にする一方、他の方向付けユニットを除外する。

このようにして、本発明によれば、作動部材２０は、所定の隣接する方向付けユニット１０’の１つ又は複数の輸送要素１１を、可逆的に作動させ、回転／停止させるように設計される。

２つの隣接する方向付けユニット１０、１０’を考えると、遊星伝達要素２３は、２つの隣接する収容座２４、２４’内に収容され、方向付けユニット１０から隣接する方向付けユニット１０’に動きを伝達する。３つの別の遊星伝達要素２３により、方向付けユニット１０の両側に配置された別の３つの隣接する方向付けユニット１０’への動きの伝達が可能になる。

さらなる遊星伝達要素２３を介してこの概念を繰り返すことにより、好ましくは同時に、隣接する方向付けユニット１０’の平面Ｐ全体に、４つの方向すべてに、動きを伝達することが可能である。

したがって、このようにして、最も中央の方向付けユニット１０に連結された単一のモータを用いて、動きを平面Ｐ全体に伝達することが可能である。

図５は、複数の方向付けユニット１０、１０’、具体的には１５個の方向付けユニット１０、１０’からなる平面Ｐを示し、遊星伝達要素２３を介して、最も中央の方向付けユニット１０によって、平面Ｐを形成する、隣接するすべての方向付けユニット１０’に動きが伝達される。したがって、最も中央の方向付けユニット１０を単一のモータに連結して、残りの１４個の方向付けユニット１０’に動きを伝達することが可能であろう。

添付の図２を参照すると、作動部材２０は、添付の図２に概略的に示すように、１次伝達要素２２及び遊星伝達要素２３のための歯車組立体２１を備える。

歯車組立体２１は、方向付けユニット１０とそれぞれの隣接する方向付けユニット１０’との間で動作可能に組み合わされる。

１次伝達要素２２は、少なくとも１つの１次歯車２２ａをさらに備え、一方遊星伝達要素２３は、少なくとも１つの遊星歯車２３ａを備える。

駆動部材２０の歯車組立体２１は、隣接する方向付けユニット１０’ごとに少なくとも１つの遊星歯車２３ａを備えることが好ましい。

各遊星歯車２３ａは、遊星歯車２３ａに対向する２つのプレート３６からなる支持要素３５に、回転可能に装着されている。

各プレートは、２つの隣接する方向付けユニット１０、１０’を一体に保持するために、２つの隣接する方向付けユニット１０、１０’の２つの箱状構造体１２の２つの壁３８を収容するよう構成された溝３７を有する。

支持要素３５によって、さらなる固定手段及び／又は工具を必要とせずに、単に壁３８を溝３７に結合させることで、平面Ｐ又はテーブルをなすすべての方向付けユニット１０、１０’を、一体に保持することが可能である。

本発明の発明性のある概念によれば、遊星歯車２３ａは、方向付けユニット１０の１次歯車２２ａと動作可能に組み合わされ、方向付けユニット１０の駆動シャフト６を隣接するユニット１０’の駆動シャフト６’と機械的に連結するために、隣接する方向付けユニット１０’のそれぞれの遊星歯車２３ａ’と噛み合うように設計されている。

言い換えれば、隣接する方向付けユニット１０’は、予め調節されたユニット１０と１つ又は複数のきっちり隣接するユニット１０’との間の機械的連結及び動力の連結を可能にする歯車組立体２１を用いて、予め調節された方向付けユニット１０によって動かされる。

具体的には、添付の図２を参照すると、歯車組立体２１の歯車２２ａ、２３ａ、２２ａ’及び２３ａ’は、方向付けユニット１０、１０’の箱状構造体１２の内部に少なくとも部分的に収容され、回転平面Ｒに平行に、動作可能に配置されている。

歯車組立体２１の歯車２２ａ、２３ａ、２２ａ’、２３ａ’はそれぞれ、添付の図１～図４に示していない歯車自体の回転平面上に位置することが好ましい。各歯車の回転平面２２ａ、２３ａ、２２ａ’、２３ａ’は、添付の図２に概略的に示す回転平面Ｒに平行であることがさらにより好ましい。

本発明によれば、方向付けシステム１は、システム１自体の１つ又は複数の方向付けユニットの回転軸Ｘを、制御された形で回転させるよう設計された運動手段３０を備える。

具体的には、添付の図４を参照すると、運動手段３０は、少なくとも１つの電気モータ３１と、モータ３１の回転運動を、各方向付けユニット１０の駆動シャフト６と動作可能に組み合わされた軸鞘要素４０に伝達するラックシステム３２とを備える。

より詳細には、軸鞘要素４０は、垂直軸Ｚに対する軸Ｘのある角度をなす方向を決定するために、輸送要素１１の支持要素１３と動作可能に組み合わされていることが好ましい。

本発明は、所定の目的を達成している。

本発明は、システム自体の寸法とシステムの構成要素の全体的な寸法との両方を、できるだけコンパクト且つ可能な限り小さくした製品コンベヤの方向付けシステムに関するので、有益である。

システムの寸法を小さくすることにより、実際には、コンベヤの最適化が可能になり、したがってコンベヤは、モジュール化され、調整され、また現況技術では、従来の方向付けシステムが輸送する製品を方向付けするために空間を占めるためまだ実現されていない、コンパクトな寸法に従って製作され得るので、有益である。

本発明の製品コンベヤの方向付けシステムは、システム自体の基本構造及び構成が同じである一方で、様々な種類の製品を管理する能力として解釈されるべき高いモジュール性を有するので、有益である。実際、本発明のシステムは、既知の種類の方向付けシステムに対して、供給方向の新しくより優れた軌道を辿るように設計されている。

Claims (18)

1. 製品（１００）を１次供給方向（Ｆ）から２次供給方向（Ｍ、Ｎ、Ｎ’）に方向転換するように設計され、前記製品（１００）を輸送するための平面（Ｐ）を形成するように隣接して配置される複数の方向付けユニット（１０、１０’）を備える、前記製品（１００）のコンベヤの方向付けシステム（１）であって、各方向付けユニット（１０、１０’）は、前記１次供給方向（Ｆ）及び回転軸（Ｘ）自体に直交する垂直軸（Ｚ）に対して方向付けされ得る、前記回転軸（Ｘ）を中心にして回転可能な少なくとも１つの輸送要素（１１）を備え、各方向付けユニット（１０、１０’）は、前記少なくとも１つの輸送要素（１１）の回転を作動させて、前記回転軸（Ｘ）を中心とする前記少なくとも１つの輸送要素（１１）の回転を制御する少なくとも１つの作動部材（２０）と、前記垂直軸（Ｚ）に従って配置された少なくとも１つの駆動シャフト（６）とを備え、
   前記作動部材（２０）は、
   － 前記駆動シャフト（６）に係止された少なくとも１つの１次伝達要素（２２）と、
   － 前記１次伝達要素（２２）間で回転運動を伝達する回転運動伝達要素であるように設計された、少なくとも１つの遊星伝達要素（２３）と、
   － 前記少なくとも１つの遊星伝達要素（２３）のための少なくとも２つの収容座（２４）と
   を備えることを特徴とし、前記遊星伝達要素（２３）は、前記輸送要素（１１）の回転する動きを隣接する方向付けユニット（１０’）の１次伝達要素（２２’）に伝達するように、前記収容座（２４）の少なくとも１つに選択的且つ可逆的に連結されるように設計される、システム（１）。
2. 前記少なくとも１つの方向付けユニット（１０）は、それ自体の回転軸（Ｘ）を回転させ、且つ前記作動部材（２０）を介して、前記方向付けユニット（１０）に隣接する少なくとも１つの方向付けユニット（１０’）の前記回転軸（Ｘ）も回転させるように設計された駆動方向付けユニットである、請求項１に記載のシステム（１）。
3. 前記少なくとも１つの作動部材（２０）は、所定数の隣接する方向付けユニット（１０’）の選択的作動を可能にするためにモジュール式であり、前記作動部材（２０）は、前記所定数の隣接する方向付けユニット（１０’）の１つ又は複数の輸送要素（１１）を可逆的に作動させ、回転／停止させるように設計される、請求項１から２までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
4. 前記作動部材（２０）は、前記１次伝達要素（２２）及び前記遊星伝達要素（２３）のための歯車組立体（２１）を備え、前記歯車組立体（２１）は、前記方向付けユニット（１０）とそれぞれの隣接する方向付けユニット（１０’）との間で動作可能に組み合わされ、前記１次伝達要素（２２）は、少なくとも１つの１次歯車（２２ａ）を備え、前記遊星伝達要素（２３）は、少なくとも一つの遊星歯車（２３ａ）を備える、請求項１から３までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
5. 前記遊星歯車（２３ａ）は、方向付けユニット（１０）の前記１次歯車（２２ａ）と動作可能に組み合わされ、前記方向付けユニット（１０）の前記駆動シャフト（６）を隣接するユニット（１０’）の前記駆動シャフト（６’）と機械的に連結するために、前記隣接する方向付けユニット（１０’）のそれぞれの遊星歯車（２３ａ’）と噛み合うように設計されている、請求項４に記載のシステム（１）。
6. 前記２つの収容座（２４）は、前記垂直軸（Ｚ）に直交する回転平面（Ｒ）に平行に配置される、請求項４または５に記載のシステム（１）。
7. 前記作動部材（２０）の前記歯車組立体（２１）は、隣接する方向付けユニット（１０’）ごとに遊星歯車（２３ａ）を備える、請求項４または５に記載のシステム（１）。
8. 各遊星歯車（２３ａ）は、前記遊星歯車（２３ａ）に対向する２つのプレート（３６）からなる支持要素（３５）に回転可能に装着され、各プレート（３６）は、２つの隣接する方向付けユニット（１０、１０’）を一体に保持するために、２つの隣接する方向付けユニット（１０、１０’）の２つの箱状構造体（１２）の２つの壁（３８）を収容するよう構成された溝（３７）を有する、請求項７記載のシステム（１）。
9. 前記歯車組立体（２１）の前記１次歯車および前記遊星歯車（２２ａ、２３ａ、２２ａ’、２３ａ’）は、前記方向付けユニット（１０、１０’）の箱状構造体（１２）の内部に少なくとも部分的に収容され、前記回転平面（Ｒ）に平行に、動作可能に配置される、請求項６に記載のシステム（１）。
10. 前記歯車組立体（２１）の前記１次歯車および前記遊星歯車（２２ａ、２３ａ、２２ａ’、２３ａ’）はそれぞれ、前記１次歯車および前記遊星歯車の回転平面上、前記回転平面（Ｒ）に平行である前記１次歯車および前記遊星歯車（２２ａ、２３ａ、２２ａ’、２３ａ’）のそれぞれの前記回転平面上に位置する、請求項６が請求項４又は５に従属する場合に、請求項６から９までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
11. 前記方向付けシステム（１）の１つ又は複数の方向付けユニット（１０）の前記回転軸（Ｘ）を、制御された形で回転させるよう設計された運動手段（３０）を備える、請求項１から１０までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
12. 前記運動手段（３０）は、少なくとも１つの電気モータ（３１）と、当該電気モータ（３１）の回転運動を、各方向付けユニット（１０）の前記駆動シャフト（６）と動作可能に組み合わされた軸鞘要素（４０）に伝達する少なくとも１つのラックシステム（３２）とを備える、請求項１１に記載のシステム（１）。
13. 前記軸鞘要素（４０）は、前記垂直軸（Ｚ）に対する前記回転軸（Ｘ）のある角度をなす方向を決定するために、前記輸送要素（１１）の支持要素（１３）と動作可能に組み合わされる、請求項１２に記載のシステム（１）。
14. 前記作動部材（２０）は、それぞれの隣接する方向付けユニット（１０’）の、１つ又は複数の輸送要素（１１）の前記回転軸（Ｘ）を中心とする回転の速度及び／又は歯数比を調節するように設計されている、請求項１から１３までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
15. マトリクスにより前記平面（Ｐ）に沿って配置された複数の方向付けユニット（１０）を備え、前記マトリクスは、各方向付けユニット（１０）が偶数及び／又は奇数の隣接する方向付けユニット（１０’）を有するような行／列からなる、請求項１から１４までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
16. 前記方向付けユニット（１０）は、１つの列及び所定数の行に配置され、前記列を形成する方向付けユニット（１０）は、製品（１００）の主な供給方向に対して最小限に配置される、請求項１５に記載のシステム（１）。
17. 前記収容座（２４）が４つある、請求項１から１６までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。
18. 各収容座（２４）は、前記方向付けユニット（１０）のそれぞれの側部に配置され、２つの収容座（２４）が前記１次供給方向（Ｆ）に沿って配置され、２つの収容座（２４）が前記１次供給方向（Ｆ）に垂直な方向に沿って配設される、請求項１から１７までのいずれか一項又は複数項に記載のシステム（１）。

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