JPH0840546A - 物品切換機及び物品切換方法 - Google Patents
物品切換機及び物品切換方法Info
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- JPH0840546A JPH0840546A JP7182681A JP18268195A JPH0840546A JP H0840546 A JPH0840546 A JP H0840546A JP 7182681 A JP7182681 A JP 7182681A JP 18268195 A JP18268195 A JP 18268195A JP H0840546 A JPH0840546 A JP H0840546A
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- JP
- Japan
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- arm
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- rest position
- conveyor
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/76—Fixed or adjustable ploughs or transverse scrapers
- B65G47/766—Adjustable ploughs or transverse scrapers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
- Special Conveying (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、高速で動作可能で且つ切換機の
加速と急激な移動とを最小に抑えることができる物品切
換機及び物品切換方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 コンベアに沿って送られる物品を横方向
へ切り換え、または、入れ換える装置と方法。アームま
たはかい形腕木が機械的に回転カムへ接続されており、
カムが、第一速度曲線において、アームをコンベアと平
行な第一または休止位置からコンベアを横切る偏向位置
へ切り換え、カムの単一方向回転のより速い第二の速度
曲線において、偏向位置から休止位置へ戻らせる。速度
曲線は、カムの幾何学的形状の明細により適用に対し最
適化される。４００ミリ秒あるいは１５０サイクル／分
のサイクル時間が可能である。
加速と急激な移動とを最小に抑えることができる物品切
換機及び物品切換方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 コンベアに沿って送られる物品を横方向
へ切り換え、または、入れ換える装置と方法。アームま
たはかい形腕木が機械的に回転カムへ接続されており、
カムが、第一速度曲線において、アームをコンベアと平
行な第一または休止位置からコンベアを横切る偏向位置
へ切り換え、カムの単一方向回転のより速い第二の速度
曲線において、偏向位置から休止位置へ戻らせる。速度
曲線は、カムの幾何学的形状の明細により適用に対し最
適化される。４００ミリ秒あるいは１５０サイクル／分
のサイクル時間が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンベア装置に
関し、詳細には、コンベアに沿って移動している物品
を、例えば、分岐コンベアまたは発送ステーシヨンへ横
方向に切り換える切換機及び切換方法に関する。
関し、詳細には、コンベアに沿って移動している物品
を、例えば、分岐コンベアまたは発送ステーシヨンへ横
方向に切り換える切換機及び切換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】切換機構は、物品を分岐ラインまたは発
送ステーシヨンへ横方向に切り換えるために使用されて
きた。ある物品が切り換えられる一方、他の物品が切換
機を通過して、引き続いてコンベアの上に位置するよう
に、切換機アームは、選択的に動作する。現在では、多
数の物品を高速で移動することが必要とされ、多くの切
換機の設計では、物品をコンベアから分岐ラインまたは
発送ステーシヨンへ切り換えるに要する時間内で、切換
機を駆動することは出来ない。さらに、既知の切換機を
駆動するために使用される機構は、切換機の速度と比例
して増加する加速により生じた力を発生し、騒音、破
損、およびその結果として起こるコンベアの故障を発生
しがちである。
送ステーシヨンへ横方向に切り換えるために使用されて
きた。ある物品が切り換えられる一方、他の物品が切換
機を通過して、引き続いてコンベアの上に位置するよう
に、切換機アームは、選択的に動作する。現在では、多
数の物品を高速で移動することが必要とされ、多くの切
換機の設計では、物品をコンベアから分岐ラインまたは
発送ステーシヨンへ切り換えるに要する時間内で、切換
機を駆動することは出来ない。さらに、既知の切換機を
駆動するために使用される機構は、切換機の速度と比例
して増加する加速により生じた力を発生し、騒音、破
損、およびその結果として起こるコンベアの故障を発生
しがちである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンベア装置に沿って
移動する物品の処理量がさらに増加しているので、約
８，０００サイクル／時、または、２サイクル／秒以上
のサイクル速度で動作可能で且つ切換機の加速と急激な
移動とを最小に抑える高速度切換機を製作する必要性が
長い間考えられていた。
移動する物品の処理量がさらに増加しているので、約
８，０００サイクル／時、または、２サイクル／秒以上
のサイクル速度で動作可能で且つ切換機の加速と急激な
移動とを最小に抑える高速度切換機を製作する必要性が
長い間考えられていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンベアに使
用され、コンベアに平行な休止位置からコンベアを横切
って偏向位置へ移動するように設計されたアーム組立体
を含む物品切換機を提供する。アーム組立体は、第一速
度曲線において休止位置とコンベアを横切って伸長され
た位置との間で駆動され、第一速度曲線より大きい第二
速度曲線において伸長位置から休止位置へ駆動される。
この非対称なサイクル曲線は、モーターにより駆動され
たカム組立体により行われる。一つの実施形態におい
て、カム組立体は、アーム組立体へ取り付けられたカム
従動子に係合された非対称カム溝から構成している。非
対称カム溝の形状は、第一と第二の速度曲線が、アーム
組立体の大抵またはすべての移動位置に関し設定されて
いる。これにより、移動によりかなりの時間の間発生す
る加速と急激な移動が、切換機アーム組立体の物理的構
成に関し最小限度に最適化される。アーム組立体の伸長
と引っ込みとが、４００ミリ秒以内で行われ、１５０サ
イクル／分または２サイクル／秒を少し超えて行われ
る。
用され、コンベアに平行な休止位置からコンベアを横切
って偏向位置へ移動するように設計されたアーム組立体
を含む物品切換機を提供する。アーム組立体は、第一速
度曲線において休止位置とコンベアを横切って伸長され
た位置との間で駆動され、第一速度曲線より大きい第二
速度曲線において伸長位置から休止位置へ駆動される。
この非対称なサイクル曲線は、モーターにより駆動され
たカム組立体により行われる。一つの実施形態におい
て、カム組立体は、アーム組立体へ取り付けられたカム
従動子に係合された非対称カム溝から構成している。非
対称カム溝の形状は、第一と第二の速度曲線が、アーム
組立体の大抵またはすべての移動位置に関し設定されて
いる。これにより、移動によりかなりの時間の間発生す
る加速と急激な移動が、切換機アーム組立体の物理的構
成に関し最小限度に最適化される。アーム組立体の伸長
と引っ込みとが、４００ミリ秒以内で行われ、１５０サ
イクル／分または２サイクル／秒を少し超えて行われ
る。
【０００５】本発明のほかの形態においては、カム組立
体は、単一方向へ駆動されるモーターにより作動される
歯車減速器の軸に支えられたカムプレートを有する。カ
ムは休止位置から延長位置へ移動し、カムの一回転で休
止位置へ戻る。好適な実施形態において、カムの溝は、
カムの回転軸を通るカム面に形成されたすべての可能な
軸に関し非対称である。
体は、単一方向へ駆動されるモーターにより作動される
歯車減速器の軸に支えられたカムプレートを有する。カ
ムは休止位置から延長位置へ移動し、カムの一回転で休
止位置へ戻る。好適な実施形態において、カムの溝は、
カムの回転軸を通るカム面に形成されたすべての可能な
軸に関し非対称である。
【０００６】本発明により提供される利点には、２個／
秒より速い速度または約１５０個／分の速度で荷物を切
り換える能力がある。アームが引っ込む時には物品を切
り換えないので、アームは休止位置から偏向位置へ進行
する時よりも速い速度で戻り、これらの速度とそれによ
り発生する加速と急激な移動が、カム曲線により制御さ
れることを実現化した。これにより、機構の力と騒音は
最小になる。その結果、切換機組立体のサイクル時間
は、非常に減少する。その上、切換機組立体には、可動
部品が数個しかなく、従って、装置の維持と修理が容易
であり、切換機組立体を操作するコストが全体的に低下
する。
秒より速い速度または約１５０個／分の速度で荷物を切
り換える能力がある。アームが引っ込む時には物品を切
り換えないので、アームは休止位置から偏向位置へ進行
する時よりも速い速度で戻り、これらの速度とそれによ
り発生する加速と急激な移動が、カム曲線により制御さ
れることを実現化した。これにより、機構の力と騒音は
最小になる。その結果、切換機組立体のサイクル時間
は、非常に減少する。その上、切換機組立体には、可動
部品が数個しかなく、従って、装置の維持と修理が容易
であり、切換機組立体を操作するコストが全体的に低下
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。以降の説明において、用語
“上部”，“下部”，“右”，“左”，“前”，
“後”，“垂直”，“水平”及び“誘導物またはその同
等物”は、図２に示される発明に関している。明確にそ
うでないと明記された場合を除いて、本発明は多様な他
の向きを呈することが理解される。また、付属図面に示
され、以降の明細書に述べられた特定の装置と動作方法
は、特許請求の範囲に定義された発明的概念の代表的実
施形態であることも理解される。従って、ここに開示さ
れた実施形態に関する特定な寸法とほかの物理的特性
は、請求の範囲がほかに明確に述べていなければ、限定
されると考えられるべきでない。
付図面に基づいて説明する。以降の説明において、用語
“上部”，“下部”，“右”，“左”，“前”，
“後”，“垂直”，“水平”及び“誘導物またはその同
等物”は、図２に示される発明に関している。明確にそ
うでないと明記された場合を除いて、本発明は多様な他
の向きを呈することが理解される。また、付属図面に示
され、以降の明細書に述べられた特定の装置と動作方法
は、特許請求の範囲に定義された発明的概念の代表的実
施形態であることも理解される。従って、ここに開示さ
れた実施形態に関する特定な寸法とほかの物理的特性
は、請求の範囲がほかに明確に述べていなければ、限定
されると考えられるべきでない。
【０００８】図１に関し、従来の高速コンベア装置１０
は、一つ以上の分岐ライン１４または受入れステーショ
ン１６に物品を供給する一つ以上のコンベアライン１２
を含んでいる。コンベア装置１０の各コンベアライン１
２，１４は、ローラー、連続した自己推進ベルト装置、
移動する細長い薄板などを含む広範囲のコンベア表面か
ら形成されている。コンベアライン１２は、一般に、物
品の受け入れ点から、作業、処理、および係留ステーシ
ョンを通過して、物品の再循環点へ続いている。コンベ
アラインに沿って移動する物品は、一般に、物品の出荷
または他の処理のために、分岐ラインまたは発送ステー
シヨンへ切り換えられる。
は、一つ以上の分岐ライン１４または受入れステーショ
ン１６に物品を供給する一つ以上のコンベアライン１２
を含んでいる。コンベア装置１０の各コンベアライン１
２，１４は、ローラー、連続した自己推進ベルト装置、
移動する細長い薄板などを含む広範囲のコンベア表面か
ら形成されている。コンベアライン１２は、一般に、物
品の受け入れ点から、作業、処理、および係留ステーシ
ョンを通過して、物品の再循環点へ続いている。コンベ
アラインに沿って移動する物品は、一般に、物品の出荷
または他の処理のために、分岐ラインまたは発送ステー
シヨンへ切り換えられる。
【０００９】分岐ライン１４または受入れステーシヨン
１６は、概して、コンベアラインから直角に伸長してお
り、分岐ラインは、また鋭角にも伸長することが出来
る。一つのコンベア上の物品は、コンベアラインまたは
受入れステーシヨンの接続部に接近して配置された切換
機組立体１８により、コンベアから切り換えられる。図
１に示されているように、切換機が途中で物品を捕ら
え、それを分岐ライン１４または受入れステーシヨン１
６へ切り換え、そうでないときは物品を通過させるため
に引っ込むように、各切換機組立体１８は、コンベアラ
イン１２に隣接して配置されている。各切換機組立体１
８は、コンベアのライン１２，１４に隣接して一時的に
配置され、分離独立したフレーム構造体に取り付ける
か、あるいは、コンベアラインの一つに直接に取り付け
られたフレーム構造体に取り付けることも出来る。すべ
ての切換機組立体１８は、本発明の一部ではない制御装
置（図示せず）により制御される。
１６は、概して、コンベアラインから直角に伸長してお
り、分岐ラインは、また鋭角にも伸長することが出来
る。一つのコンベア上の物品は、コンベアラインまたは
受入れステーシヨンの接続部に接近して配置された切換
機組立体１８により、コンベアから切り換えられる。図
１に示されているように、切換機が途中で物品を捕ら
え、それを分岐ライン１４または受入れステーシヨン１
６へ切り換え、そうでないときは物品を通過させるため
に引っ込むように、各切換機組立体１８は、コンベアラ
イン１２に隣接して配置されている。各切換機組立体１
８は、コンベアのライン１２，１４に隣接して一時的に
配置され、分離独立したフレーム構造体に取り付ける
か、あるいは、コンベアラインの一つに直接に取り付け
られたフレーム構造体に取り付けることも出来る。すべ
ての切換機組立体１８は、本発明の一部ではない制御装
置（図示せず）により制御される。
【００１０】一つの実施形態において、切換機組立体１
８（図２〜５）は、垂直軸の回りを水平に運動するため
に、ヒンジ組立体２４によりフレーム組立体２２に軸回
転可能に接続したアーム組立体２０を有し、このアーム
組立体２０は、休止位置（第一位置）からコンベアの片
側に沿って偏向位置（第二位置）へコンベア１２を斜め
に横切って揺動する。アーム組立体２０は、フレーム組
立体２２へ取り付けられた駆動部組立体２６により、こ
の二つの位置の間を駆動される。
８（図２〜５）は、垂直軸の回りを水平に運動するため
に、ヒンジ組立体２４によりフレーム組立体２２に軸回
転可能に接続したアーム組立体２０を有し、このアーム
組立体２０は、休止位置（第一位置）からコンベアの片
側に沿って偏向位置（第二位置）へコンベア１２を斜め
に横切って揺動する。アーム組立体２０は、フレーム組
立体２２へ取り付けられた駆動部組立体２６により、こ
の二つの位置の間を駆動される。
【００１１】好適な実施形態において、アーム組立体２
０は、コンベア装置から物品を切り換え、または入れ換
えるに必要な大きさと形状のパネル３２へ強固に取り付
けられた、正方形または四角形の中空の横腕またはアー
ム３０を有する。この特定の実施形態において、パネル
３２は、一般に四角形であり、相互に接続された上部側
壁３４ａ、下部側壁３４ｂ、および端部側壁３４ｃおよ
び３４ｄにより大きな剛性を有している。端部側壁３４
ｄとヒンジ組立体２４に近接したアーム３０の端部と
は、パネル３２に対し傾斜している。さらに、パネル３
２は強化されて、隔壁３６ａ，３６ｂにより十分な剛性
になっており、中空アーム３０と側壁３４ａ，３４ｂへ
相互に接続されている。
０は、コンベア装置から物品を切り換え、または入れ換
えるに必要な大きさと形状のパネル３２へ強固に取り付
けられた、正方形または四角形の中空の横腕またはアー
ム３０を有する。この特定の実施形態において、パネル
３２は、一般に四角形であり、相互に接続された上部側
壁３４ａ、下部側壁３４ｂ、および端部側壁３４ｃおよ
び３４ｄにより大きな剛性を有している。端部側壁３４
ｄとヒンジ組立体２４に近接したアーム３０の端部と
は、パネル３２に対し傾斜している。さらに、パネル３
２は強化されて、隔壁３６ａ，３６ｂにより十分な剛性
になっており、中空アーム３０と側壁３４ａ，３４ｂへ
相互に接続されている。
【００１２】アーム組立体２０の構成要素は、アルミニ
ウムから好適に形成され、上記の構成における溶接体を
形成するように一体に溶接されている。隣接した端部側
壁の隅は、一体に溶接されて、剛性のある構造体を形成
している。同様に、隔壁３６ａ，３６ｂも、アルミニウ
ム材から切断され、横腕３０、端部側壁３４ｂ，３４
ｃ、およびパネル３２に溶接されている。支持している
横腕３０と向かい合ったパネル３２の面は、受け止めプ
レート３８を好適に支えており、プレート３８は高分子
の材料で製作されており、物品へのアーム組立体２０の
衝撃を緩和し、物品をコンベアから切り換える低摩擦の
表面を形成している。受け止めプレート３８の好適な材
料は、稠密ネオプレンのパッドに被覆された可撓性のＰ
ＶＣベルトである。アーム組立体２０は、コンベア上の
物品の特定の大きさに従って、鋼鉄板または重合材の広
範囲の材料から組み立ててもよい。切換機組立体の全重
量を低減するために、プラスチックまたは金属フレーム
部材により強化された合成ハニカム状またはウエブ状の
パネルを使用することができる。
ウムから好適に形成され、上記の構成における溶接体を
形成するように一体に溶接されている。隣接した端部側
壁の隅は、一体に溶接されて、剛性のある構造体を形成
している。同様に、隔壁３６ａ，３６ｂも、アルミニウ
ム材から切断され、横腕３０、端部側壁３４ｂ，３４
ｃ、およびパネル３２に溶接されている。支持している
横腕３０と向かい合ったパネル３２の面は、受け止めプ
レート３８を好適に支えており、プレート３８は高分子
の材料で製作されており、物品へのアーム組立体２０の
衝撃を緩和し、物品をコンベアから切り換える低摩擦の
表面を形成している。受け止めプレート３８の好適な材
料は、稠密ネオプレンのパッドに被覆された可撓性のＰ
ＶＣベルトである。アーム組立体２０は、コンベア上の
物品の特定の大きさに従って、鋼鉄板または重合材の広
範囲の材料から組み立ててもよい。切換機組立体の全重
量を低減するために、プラスチックまたは金属フレーム
部材により強化された合成ハニカム状またはウエブ状の
パネルを使用することができる。
【００１３】アーム組立体２０は、休止位置と偏向位置
との間を移動するアーム３０を軸回転可能に支持してい
るヒンジ組立体２４をも含んでいる。ヒンジ組立体２４
は、好適に、軸６０が端部側壁３４ｄとほぼ平行に置か
れるように、中空軸台の軸受け６２ａ，６２ｂにより直
立した部材４０へ取り付けられた軸または回転軸６０を
有する。揺動アーム６４は、中空軸台６２ａと６２ｂの
間の軸６０へ固定されており、プレート６６によりアー
ム３０へ相互に接続されている。プレート６６は、多様
な大きさのアーム組立体２０が、所望の使用に従って置
き換えられるように、一つ以上の着脱可能な留め具６８
によりアーム３０へ接合されている。一組のシリンダー
７２が、プレート６６の一端に配置され、支持板７０に
より支持されており、それぞれのシリンダー７２は、溶
接、キー、または他の留め具によりそこに強固に固定さ
れた軸６０を支持している。
との間を移動するアーム３０を軸回転可能に支持してい
るヒンジ組立体２４をも含んでいる。ヒンジ組立体２４
は、好適に、軸６０が端部側壁３４ｄとほぼ平行に置か
れるように、中空軸台の軸受け６２ａ，６２ｂにより直
立した部材４０へ取り付けられた軸または回転軸６０を
有する。揺動アーム６４は、中空軸台６２ａと６２ｂの
間の軸６０へ固定されており、プレート６６によりアー
ム３０へ相互に接続されている。プレート６６は、多様
な大きさのアーム組立体２０が、所望の使用に従って置
き換えられるように、一つ以上の着脱可能な留め具６８
によりアーム３０へ接合されている。一組のシリンダー
７２が、プレート６６の一端に配置され、支持板７０に
より支持されており、それぞれのシリンダー７２は、溶
接、キー、または他の留め具によりそこに強固に固定さ
れた軸６０を支持している。
【００１４】フレーム組立体２２（図６，７）は、アー
ム組立体２０と駆動部組立体２６とを取り付ける主架台
を形成している。前記架台は、切換機組立体の構成要素
のほぼ全て支えているので、フレーム組立体２２は、剛
性のある基礎体を形成するように溶接されたＩ字形鋼材
またはアルミニウム材、溝形鋼材、または山形鋼材から
形成されている。切換機組立体１８がコンベア１２に隣
接して配置されるか、または、コンベアフレームへ堅固
に取り付けられ、それの一体部分として製作されるよう
に、フレーム組立体２２は組み立てられている。図１に
コンベアに隣接して置かれたフレームとして示されてい
るが、アーム組立体２０がコンベア上の物品を所望の方
向へ側方に移動することが出来る限り、切換機組立体１
８はどこでも、どの向きでも配置することが出来る。
ム組立体２０と駆動部組立体２６とを取り付ける主架台
を形成している。前記架台は、切換機組立体の構成要素
のほぼ全て支えているので、フレーム組立体２２は、剛
性のある基礎体を形成するように溶接されたＩ字形鋼材
またはアルミニウム材、溝形鋼材、または山形鋼材から
形成されている。切換機組立体１８がコンベア１２に隣
接して配置されるか、または、コンベアフレームへ堅固
に取り付けられ、それの一体部分として製作されるよう
に、フレーム組立体２２は組み立てられている。図１に
コンベアに隣接して置かれたフレームとして示されてい
るが、アーム組立体２０がコンベア上の物品を所望の方
向へ側方に移動することが出来る限り、切換機組立体１
８はどこでも、どの向きでも配置することが出来る。
【００１５】図１，６および７に示された実施形態にお
いて、フレーム組立体２２は、溝形鋼材から好適に形成
された直立部材４０を含み、その溝形鋼材のウェブ板４
０ａは、そこに機械的留め具により固定された駆動部組
立体２６とヒンジ組立体２４とを有するように、構成さ
れている。直立部材４０は、フランジ４０ｂの間で補強
され、溝形鋼材から好適に形成された、そのフランジが
ウェブ板４０ａへ溶接された複数の隔壁４２ａ，４２ｂ
によりウェブ板４０ａへ取り付けられている。好適に、
直立部材４０は、中空のアルミニウムまたは鋼鉄で形成
された四角形の箱状フレーム４４の一端を形成してお
り、フレーム４４は、一端において直立部材４０と、相
対する端において一組の端部部材５０ａ，５０ｂとによ
り、一組の下部部材４８ａ，４８ｂへ接続されている一
組の上部部材４６ａ，４６ｂ（図７）を有する。端部部
材５０ａ，５０ｂは、上部と下部の水平な部材５２ａ，
５２ｂにより補強されている。フレーム組立体２２は、
山形鋼材または他の素材で製作された脚部５４に休止す
る分離した架台の頂部に休止するように、適切に大きさ
が設定されている。フレーム組立体２２は、コンベアに
隣接して止まっているように、架台またはほかのフレー
ム組立体へも固定されている。図示されていないが、切
換機組立体１８は、拡張された鋼材のフレームで製作さ
れたパネルによりほぼ囲まれている。各フレームはフレ
ーム組立体２２の開いた側面へ着脱可能に接続されてお
り、切換機の可動構成要素により発生される偶発的傷害
を防止する。
いて、フレーム組立体２２は、溝形鋼材から好適に形成
された直立部材４０を含み、その溝形鋼材のウェブ板４
０ａは、そこに機械的留め具により固定された駆動部組
立体２６とヒンジ組立体２４とを有するように、構成さ
れている。直立部材４０は、フランジ４０ｂの間で補強
され、溝形鋼材から好適に形成された、そのフランジが
ウェブ板４０ａへ溶接された複数の隔壁４２ａ，４２ｂ
によりウェブ板４０ａへ取り付けられている。好適に、
直立部材４０は、中空のアルミニウムまたは鋼鉄で形成
された四角形の箱状フレーム４４の一端を形成してお
り、フレーム４４は、一端において直立部材４０と、相
対する端において一組の端部部材５０ａ，５０ｂとによ
り、一組の下部部材４８ａ，４８ｂへ接続されている一
組の上部部材４６ａ，４６ｂ（図７）を有する。端部部
材５０ａ，５０ｂは、上部と下部の水平な部材５２ａ，
５２ｂにより補強されている。フレーム組立体２２は、
山形鋼材または他の素材で製作された脚部５４に休止す
る分離した架台の頂部に休止するように、適切に大きさ
が設定されている。フレーム組立体２２は、コンベアに
隣接して止まっているように、架台またはほかのフレー
ム組立体へも固定されている。図示されていないが、切
換機組立体１８は、拡張された鋼材のフレームで製作さ
れたパネルによりほぼ囲まれている。各フレームはフレ
ーム組立体２２の開いた側面へ着脱可能に接続されてお
り、切換機の可動構成要素により発生される偶発的傷害
を防止する。
【００１６】直立部材４０の上端に駆動部組立体２６が
取り付けられている。一実施形態において、駆動部組立
体２６は、変速器８８との駆動関係にある、一端に接合
された電気モーター９２を有する。モーター取り付け部
９０は、変速器８８とモーター９２とを直立部材４０へ
相互接続し、以降において明らかになるように、その組
立体全体を直立部材４０から適切に間隔を置いている。
取り付けられている。一実施形態において、駆動部組立
体２６は、変速器８８との駆動関係にある、一端に接合
された電気モーター９２を有する。モーター取り付け部
９０は、変速器８８とモーター９２とを直立部材４０へ
相互接続し、以降において明らかになるように、その組
立体全体を直立部材４０から適切に間隔を置いている。
【００１７】本発明の好適な実施形態において、電気モ
ーター９２は、急速な加速と減速が出来る単方向制動モ
ーターである。この種のモーターの例としては、オハイ
オ、ソーロン（Solon, Ohio）のマンズマン・デマーグ
・コーポレーション（Mannesmann Demag Corporation）
から入手出来るモデルＮｏ．ＫＢＡ９０Ａ、ニュージャ
ージ、テターボロー（Teterboro, New Jersey）のスミ
トモ・マシーナリ・コーポレーション・オブ・アメリカ
（Sumitomo Machinery Corporation of America）から
入手出来るモデルＮｏ．ＶＨＭ３１０Ｈ−Ｃ等がある。
これらのモーターは、それぞれ、約１８００回転／分
（ｒｐｍ）で動作し、変速器８８により約１５０ｒｐｍ
へ減速される。変速器８８は、出力軸８６を有する歯車
減速器である。図示された実施形態において、歯車減速
器は、マンズマン・デマーグ・コーポレーションから入
手出来るモデルＮｏ．ＤＯ５であり、約１１対１の減速
を行う。歯車減速変速器へ取り付けられたモーターが好
適な実施形態として開示されているが、歯車減速変速器
が無く、適切な回転速度で動作することが出来るモータ
ーも使用することが出来、このようなモーターも本願の
特許請求の範囲内にあるものと考えられる。また、空気
圧または油圧モーターなどのほかの起動力発生器も使用
することが出来る。
ーター９２は、急速な加速と減速が出来る単方向制動モ
ーターである。この種のモーターの例としては、オハイ
オ、ソーロン（Solon, Ohio）のマンズマン・デマーグ
・コーポレーション（Mannesmann Demag Corporation）
から入手出来るモデルＮｏ．ＫＢＡ９０Ａ、ニュージャ
ージ、テターボロー（Teterboro, New Jersey）のスミ
トモ・マシーナリ・コーポレーション・オブ・アメリカ
（Sumitomo Machinery Corporation of America）から
入手出来るモデルＮｏ．ＶＨＭ３１０Ｈ−Ｃ等がある。
これらのモーターは、それぞれ、約１８００回転／分
（ｒｐｍ）で動作し、変速器８８により約１５０ｒｐｍ
へ減速される。変速器８８は、出力軸８６を有する歯車
減速器である。図示された実施形態において、歯車減速
器は、マンズマン・デマーグ・コーポレーションから入
手出来るモデルＮｏ．ＤＯ５であり、約１１対１の減速
を行う。歯車減速変速器へ取り付けられたモーターが好
適な実施形態として開示されているが、歯車減速変速器
が無く、適切な回転速度で動作することが出来るモータ
ーも使用することが出来、このようなモーターも本願の
特許請求の範囲内にあるものと考えられる。また、空気
圧または油圧モーターなどのほかの起動力発生器も使用
することが出来る。
【００１８】駆動部組立体２６は、カム組立体２８によ
りアーム組立体２０と相互接続されている。カム組立体
２８は、駆動部組立体２６に最も近くにある軸６０の端
部へ固定された一端を有するカム従動子アーム７６を有
する。カム従動子アーム７６は、好適に、先細の固定具
などの着脱可能な留め具により軸６０へ取り付けられて
いる。このような留め具の例は、イリノイ、ウィーリン
グ（Wheeling, Illinois）のＵＳツバキ社（U.S. Tsuba
ki, Inc.）から入手可能なパワーロック（PowerLock）
商標のモデルＮｏ．ＰＬ１1/4 である。アーム７６の反
対側の端部は、カムプレート８４（図８）の下部面また
は正面に形成されたカム溝に滑り係合している。好適な
実施形態において、カムプレート８４は、円形の金属板
であり、プレート８４に形成された、すべての軸に非対
称なパターンでそこに機械加工されたカム溝８０を有す
る。従って、カムプレート８４は、変速器８８の端部か
ら伸長している軸８６へ、穴８３を通って偏心して取り
付けられている。カム溝８０の形状または外形は、変速
器８６と一致する軸回りのネカムプレート８４の角回転
の関数として、角度で表されたカム移動量により形成さ
れている。図示された実施形態において、プレート８４
の直径は、スペースを考慮してかなり縮小されており、
軸穴８３の位置は偏心している。穴８３を偏位させるこ
とにより、材料も節約される。
りアーム組立体２０と相互接続されている。カム組立体
２８は、駆動部組立体２６に最も近くにある軸６０の端
部へ固定された一端を有するカム従動子アーム７６を有
する。カム従動子アーム７６は、好適に、先細の固定具
などの着脱可能な留め具により軸６０へ取り付けられて
いる。このような留め具の例は、イリノイ、ウィーリン
グ（Wheeling, Illinois）のＵＳツバキ社（U.S. Tsuba
ki, Inc.）から入手可能なパワーロック（PowerLock）
商標のモデルＮｏ．ＰＬ１1/4 である。アーム７６の反
対側の端部は、カムプレート８４（図８）の下部面また
は正面に形成されたカム溝に滑り係合している。好適な
実施形態において、カムプレート８４は、円形の金属板
であり、プレート８４に形成された、すべての軸に非対
称なパターンでそこに機械加工されたカム溝８０を有す
る。従って、カムプレート８４は、変速器８８の端部か
ら伸長している軸８６へ、穴８３を通って偏心して取り
付けられている。カム溝８０の形状または外形は、変速
器８６と一致する軸回りのネカムプレート８４の角回転
の関数として、角度で表されたカム移動量により形成さ
れている。図示された実施形態において、プレート８４
の直径は、スペースを考慮してかなり縮小されており、
軸穴８３の位置は偏心している。穴８３を偏位させるこ
とにより、材料も節約される。
【００１９】図示の実施形態において、制動モーター９
２は制御装置（示されていない）により駆動され、カム
プレートの周縁に最も近く位置づけられたセンサー９４
により動作停止される（図６，７）。センサー９４は、
好適には、カムプレート８４に取り付けられた反射器９
６により作動する光電池である。センサー９４が反射器
９６により作動すると、モーター９２の制動装置がモー
ター電機子を３６０度または一回転で停止することが出
来るように、センサー９４は約３００度の回転位置に配
置されている。センサー９４の実際の物理的位置は、モ
ーター９２の制動速度に従って変化する。センサー９４
は、上部部材４６ａ，４６ｂへ相互に接続されたクロス
メンバー９８から吊り下げられた吊り金具９７により、
カムプレート８４に隣接して配置されている。センサー
９４の位置は、クロスメンバー９８の細溝９９に沿って
吊り金具９７を滑らすことにより調節され、適切な留め
具（示されていない）により所定の位置に固定される。
２は制御装置（示されていない）により駆動され、カム
プレートの周縁に最も近く位置づけられたセンサー９４
により動作停止される（図６，７）。センサー９４は、
好適には、カムプレート８４に取り付けられた反射器９
６により作動する光電池である。センサー９４が反射器
９６により作動すると、モーター９２の制動装置がモー
ター電機子を３６０度または一回転で停止することが出
来るように、センサー９４は約３００度の回転位置に配
置されている。センサー９４の実際の物理的位置は、モ
ーター９２の制動速度に従って変化する。センサー９４
は、上部部材４６ａ，４６ｂへ相互に接続されたクロス
メンバー９８から吊り下げられた吊り金具９７により、
カムプレート８４に隣接して配置されている。センサー
９４の位置は、クロスメンバー９８の細溝９９に沿って
吊り金具９７を滑らすことにより調節され、適切な留め
具（示されていない）により所定の位置に固定される。
【００２０】切換機組立体１８はコンベアに隣接する
か、または、コンベア上に配置され、そこで、物品は切
り換えられる。切換機組立体１８は、制御装置（図示さ
れていない）へ接続されており、制御装置はコンベアに
沿った物品の流れを監視し、アームをコンベアへ駆動し
て、特定の物品を分岐ライン１４または受入れステーシ
ョン１６へ切り換える。休止位置にある場合、切換機の
アーム組立体２０は、最初、コンベア路に平行で、そこ
から離れている。この最初の位置において、カムプレー
ト８４は、図８の位置Ａとして示されているように、軸
８６から最も離れて位置しているカム従動子７８により
方位付けられる。モーター９２が駆動すると、カムプレ
ート８４は、一回転または３６０度回転する。最初の９
０度の回転において、アーム組立体２０が軸または回転
軸６０の回りを軸回転して、コンベア路へ移動するよう
に、カム溝８０内のカム従動子７８は、変速機８８の軸
８６へ向かって変位する。約２００度の回転において
（点Ｂ）、カム従動子７８は軸８６へ最も近づき、アー
ム組立体２０は切り換え位置へ完全に伸長する。２００
度から２７０度への回転において、カム組立体２８によ
り、アーム組立体２０は、休止位置から最大変位点（０
度〜２００度）への移動よりも大きい速度曲線で最初の
位置へ戻る。アーム組立体２０のこの移動の運動特性
は、カム溝８０の非対称な形状とカムプレート８４を貫
通して伸びている軸穴８３の偏り位置とにより形成さ
れ、図９に非常に良く示されている。
か、または、コンベア上に配置され、そこで、物品は切
り換えられる。切換機組立体１８は、制御装置（図示さ
れていない）へ接続されており、制御装置はコンベアに
沿った物品の流れを監視し、アームをコンベアへ駆動し
て、特定の物品を分岐ライン１４または受入れステーシ
ョン１６へ切り換える。休止位置にある場合、切換機の
アーム組立体２０は、最初、コンベア路に平行で、そこ
から離れている。この最初の位置において、カムプレー
ト８４は、図８の位置Ａとして示されているように、軸
８６から最も離れて位置しているカム従動子７８により
方位付けられる。モーター９２が駆動すると、カムプレ
ート８４は、一回転または３６０度回転する。最初の９
０度の回転において、アーム組立体２０が軸または回転
軸６０の回りを軸回転して、コンベア路へ移動するよう
に、カム溝８０内のカム従動子７８は、変速機８８の軸
８６へ向かって変位する。約２００度の回転において
（点Ｂ）、カム従動子７８は軸８６へ最も近づき、アー
ム組立体２０は切り換え位置へ完全に伸長する。２００
度から２７０度への回転において、カム組立体２８によ
り、アーム組立体２０は、休止位置から最大変位点（０
度〜２００度）への移動よりも大きい速度曲線で最初の
位置へ戻る。アーム組立体２０のこの移動の運動特性
は、カム溝８０の非対称な形状とカムプレート８４を貫
通して伸びている軸穴８３の偏り位置とにより形成さ
れ、図９に非常に良く示されている。
【００２１】図９は、非対称カム溝８０により起こされ
た、切換機組立体１８の運動挙動を示している。グラフ
には、カム角度の関数として描かれた四つの個々の曲線
が示されている。曲線１００は、カム角度（度）の関数
としてのカム従動子の移動（休止位置から度で）を表す
曲線である。カム従動子７８の最大移動、従って、アー
ム組立体２０の揺動は、約２００度で起こる。曲線１０
２はアーム組立体の速度を表し、移動量の第一時間導関
数であり、伸長した位置から引っ込んだ位置へ移動する
その最大レベルに到達し、最大２６０度において起こ
る。曲線１０２は、アーム３０の引っ込み速度が、伸長
速度より速いことを示している。加速度曲線１０４は、
速度の第一時間導関数であり、アーム組立体２０が方向
を伸長した位置から引っ込んだ位置へ変化しているの
で、この同一点において負の最大値である。曲線１０６
はアーム組立体２０の急激な移動を表しており、加速度
の第一時間導関数である。アームの移動速度、加速度、
および急激な移動の曲線は、カム形状の仕様により、ア
ームの伸長と引っ込みの運動の各点において形成される
ことが分かる。従って、加速度と急激な移動は、カム形
状を変えることにより、アームの物理的構成の最低レベ
ルへ最適化される。
た、切換機組立体１８の運動挙動を示している。グラフ
には、カム角度の関数として描かれた四つの個々の曲線
が示されている。曲線１００は、カム角度（度）の関数
としてのカム従動子の移動（休止位置から度で）を表す
曲線である。カム従動子７８の最大移動、従って、アー
ム組立体２０の揺動は、約２００度で起こる。曲線１０
２はアーム組立体の速度を表し、移動量の第一時間導関
数であり、伸長した位置から引っ込んだ位置へ移動する
その最大レベルに到達し、最大２６０度において起こ
る。曲線１０２は、アーム３０の引っ込み速度が、伸長
速度より速いことを示している。加速度曲線１０４は、
速度の第一時間導関数であり、アーム組立体２０が方向
を伸長した位置から引っ込んだ位置へ変化しているの
で、この同一点において負の最大値である。曲線１０６
はアーム組立体２０の急激な移動を表しており、加速度
の第一時間導関数である。アームの移動速度、加速度、
および急激な移動の曲線は、カム形状の仕様により、ア
ームの伸長と引っ込みの運動の各点において形成される
ことが分かる。従って、加速度と急激な移動は、カム形
状を変えることにより、アームの物理的構成の最低レベ
ルへ最適化される。
【００２２】物品がコンベアライン１２を前進すると、
この進行は光学的文字認識、バーコード、または相対位
置監視装置のいずれかによる制御によりモニターされ
る。切り換えられるか、または発送される物品が特定の
接続点に到達すると、センサー９４により検出され、モ
ーター９２（図６と７において９２’）が制御装置によ
り駆動される。モーター９２はその遮断状態から開放さ
れ、敏速に回転して、カムプレート８４を１回転させ
る。２５０ミリ秒以内で、非対称カム溝８０により移動
したカム従動子７８によって、アーム組立体２０は、軸
６０を中心に水平面において、コンベアに平行な休止ま
たは最初の位置から完全に伸長した位置へ移動し、物品
をコンベアの反対の縁へ移動し、そこで、物品は分岐ラ
イン１４または受入れステーション１６へ移動する。約
３００度回転すると、反射器９６からの光によりセンサ
ー９４からモーター９２にターンオフを命令する信号が
発生される。モーター電機子から電力が遮断されると、
モーター内の遮断組立体が作動され、モーター９２とカ
ム８４とは、停止するか、または始動点に非常に近く移
動する。カムの回転が完了すると、アーム組立体２０
は、伸長したより短い時間で休止位置へ戻る。カム従動
子７８は捕らえられないので、カム従動子７８は、明ら
かに、カム溝面を浮動するか、または、それとの接触を
失うことはない。常に、カム従動子７８は、溝形鋼材の
側壁の間で完全な制御の下にある。
この進行は光学的文字認識、バーコード、または相対位
置監視装置のいずれかによる制御によりモニターされ
る。切り換えられるか、または発送される物品が特定の
接続点に到達すると、センサー９４により検出され、モ
ーター９２（図６と７において９２’）が制御装置によ
り駆動される。モーター９２はその遮断状態から開放さ
れ、敏速に回転して、カムプレート８４を１回転させ
る。２５０ミリ秒以内で、非対称カム溝８０により移動
したカム従動子７８によって、アーム組立体２０は、軸
６０を中心に水平面において、コンベアに平行な休止ま
たは最初の位置から完全に伸長した位置へ移動し、物品
をコンベアの反対の縁へ移動し、そこで、物品は分岐ラ
イン１４または受入れステーション１６へ移動する。約
３００度回転すると、反射器９６からの光によりセンサ
ー９４からモーター９２にターンオフを命令する信号が
発生される。モーター電機子から電力が遮断されると、
モーター内の遮断組立体が作動され、モーター９２とカ
ム８４とは、停止するか、または始動点に非常に近く移
動する。カムの回転が完了すると、アーム組立体２０
は、伸長したより短い時間で休止位置へ戻る。カム従動
子７８は捕らえられないので、カム従動子７８は、明ら
かに、カム溝面を浮動するか、または、それとの接触を
失うことはない。常に、カム従動子７８は、溝形鋼材の
側壁の間で完全な制御の下にある。
【００２３】本発明の概念に従えば、アーム組立体２０
の運動は、幾つかの適用先へ使用することが出来、それ
ぞれの適用先は特定のカムの形状により動作する。その
ストロークの移動量または範囲、アーム組立体または類
似した構造体が伸長され、戻り、そのいずれもが異なる
速度、およびアームの加速度と急激な移動は、カムのす
べての角度位置について明細化されたカム溝の形状と曲
線により制御される。これらの要因は、また、カムの回
転に使用されるモーターと歯車減速器の種類により制御
することも出来る。コンベア装置の縦軸方向に沿って伝
達される力は、コンベアに対し僅かしか作用しないの
で、これらの利点には、コンベア装置へ加えられる揺動
運動または横断運動が小さいと言うことも付随する。本
発明は、毎分１５０種類の物品、または、毎秒２サイク
ルよりも速く切換機組立体を作動することが出来、さら
に複雑な組立体により発生する破壊または遅れが少な
い。
の運動は、幾つかの適用先へ使用することが出来、それ
ぞれの適用先は特定のカムの形状により動作する。その
ストロークの移動量または範囲、アーム組立体または類
似した構造体が伸長され、戻り、そのいずれもが異なる
速度、およびアームの加速度と急激な移動は、カムのす
べての角度位置について明細化されたカム溝の形状と曲
線により制御される。これらの要因は、また、カムの回
転に使用されるモーターと歯車減速器の種類により制御
することも出来る。コンベア装置の縦軸方向に沿って伝
達される力は、コンベアに対し僅かしか作用しないの
で、これらの利点には、コンベア装置へ加えられる揺動
運動または横断運動が小さいと言うことも付随する。本
発明は、毎分１５０種類の物品、または、毎秒２サイク
ルよりも速く切換機組立体を作動することが出来、さら
に複雑な組立体により発生する破壊または遅れが少な
い。
【００２４】カム曲線の最適化は、市場で入手可能なカ
ム設計ソフトウェアを使用することにより達成される。
好適な実施形態において、多項式定義関数は、インディ
アナ、ムンシー（Muncie, Indiana）のデルタ・エンジ
ニアリング・コーポレーション（Delta Engineering Co
rporation）から市販されたカム・デザイン・ソフトウ
ェア（Cam Design Software）から使用されている。こ
のソフトウェアは、個々のカム角度に対し、一組の特定
移動量と速度の多項式係数を作成する。既知の変数を加
え、ソフトウェアにより作成された多項式係数を評価す
ることにより、最適な解が最終的に得られる。最適解
は、加速度と急激な移動を最小にする解である。
ム設計ソフトウェアを使用することにより達成される。
好適な実施形態において、多項式定義関数は、インディ
アナ、ムンシー（Muncie, Indiana）のデルタ・エンジ
ニアリング・コーポレーション（Delta Engineering Co
rporation）から市販されたカム・デザイン・ソフトウ
ェア（Cam Design Software）から使用されている。こ
のソフトウェアは、個々のカム角度に対し、一組の特定
移動量と速度の多項式係数を作成する。既知の変数を加
え、ソフトウェアにより作成された多項式係数を評価す
ることにより、最適な解が最終的に得られる。最適解
は、加速度と急激な移動を最小にする解である。
【００２５】上記の説明は、好適な実施形態に限られる
ものであり、当業者であれば本発明の変形は容易に考え
られるであろう。従って、図面に示された上述の実施形
態は、ただ本発明を説明することが目的であって、本発
明の範囲を限定するものでなく、特許法の基本に従って
解釈されるように、本発明は特許請求の範囲によっての
み限定されるものである。
ものであり、当業者であれば本発明の変形は容易に考え
られるであろう。従って、図面に示された上述の実施形
態は、ただ本発明を説明することが目的であって、本発
明の範囲を限定するものでなく、特許法の基本に従って
解釈されるように、本発明は特許請求の範囲によっての
み限定されるものである。
【図１】本発明の一実施形態に係るコンベア装置の平面
図である。
図である。
【図２】図１に示された切換機組立体の側面図である。
【図３】休止位置にある、図２に示された切換機組立体
の平面図である。
の平面図である。
【図４】偏向位置にある、図２に示された切換機組立体
の平面図である。
の平面図である。
【図５】図２に示された切換機組立体の端面図である。
【図６】フレーム組立体に取り付けられた切換機組立体
の他の実施形態を示す側面図である。
の他の実施形態を示す側面図である。
【図７】図６に示された切換機組立体の平面図である。
【図８】本発明のカムプレートの一つの実施形態の拡大
平面図である。
平面図である。
【図９】図１〜８において具体化された切換機組立体の
移動、速度、加速度、及び急激な移動の運動特性を示す
図である。
移動、速度、加速度、及び急激な移動の運動特性を示す
図である。
１０ コンベア装置 １２ コンベアライン １４ 分岐ライン １６ 受入れステーシヨン １８ 切換機組立体 ２０ アーム組立体 ２２ フレーム組立体 ２４ ヒンジ組立体 ２６ 駆動部組立体 ２８ カム組立体 ３０ アーム ３２ パネル ３４ａ〜３４ｄ 側壁 ３６ａ，３６ｂ 隔壁 ３８ プレート ６２ａ，６２ｂ 軸受
Claims (35)
- 【請求項１】 コンベアに沿って進行している物品を横
方向へ移動させる物品切換機において、 一平面内において、コンベアとほぼ平行な第一休止位置
とコンベアを少なくとも部分的に横切る第二偏向位置と
の間を移動するアームと、 カム部材を有する回転カム組立体であって、カム溝が前
記カム部材に形成されかつ前記アームに接続されてお
り、前記カム溝が、前記アームを第一速度曲線に従って
第一休止位置から第二偏向位置へ移動させると共に第一
速度曲線よりも速い第二速度曲線に従って第二偏向位置
から第一休止位置へ移動させて、物品を移動し、前記カ
ム溝がカム溝とカム部材の回転軸との双方を通るすべて
の軸に関し非対称であり、前記カム部材の１回転により
前記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ動き、さ
らに第一休止位置へ戻る回転カム組立体とを備えたこと
を特徴とする物品切換機。 - 【請求項２】 コンベアに沿って進行している物品を横
方向へ移動させる物品切換機において、 一平面内において、コンベアとほぼ平行な第一休止位置
とコンベアを少なくとも部分的に横切る第二偏向位置と
の間を移動するアームと、 カム部材を有する回転カム組立体であって、カム溝が前
記カム部材に形成されかつ前記アームに接続されてお
り、前記カム溝が、前記アームを第一速度曲線に従って
第一休止位置から第二偏向位置へ移動させると共に第一
速度曲線よりも速い第二速度曲線に従って第二偏向位置
から第一休止位置へ移動させて、物品を移動し、前記カ
ム溝がカム溝とカム部材の回転軸との双方を通るすべて
の軸に関し非対称であり、前記カム部材の１回転により
前記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ動き、さ
らに第一休止位置へ戻る回転カム組立体と、 前記カム部材の１回転を検出して前記カム部材を１回転
で停止せしめるセンサーとを備えたことを特徴とする物
品切換機。 - 【請求項３】 さらに、前記アームと前記回転カム組立
体とをコンベアに隣接して配置するためのフレーム組立
体を有することを特徴とする請求項２に記載の物品切換
機。 - 【請求項４】 前記回転カム組立体が、さらに、前記フ
レームに取り付けられ且つ前記カム部材へ結合された回
転可能な軸を有する単一方向駆動部組立体を含むことを
特徴とする請求項３に記載の物品切換機。 - 【請求項５】 コンベアに沿って進行している物品を横
方向へ移動させる物品切換機において、 一平面内において、コンベアとほぼ平行な第一休止位置
とコンベアを少なくとも部分的に横切る第二偏向位置と
の間を移動するアームと、 カム部材を有する回転カム組立体であって、カム溝とな
る閉じられた溝が前記カム部材に形成されかつ前記アー
ムに接続されており、前記カム溝が、前記アームを第一
速度曲線に従って第一休止位置から第二偏向位置へ移動
させると共に第一速度曲線よりも速い第二速度曲線に従
って第二偏向位置から第一休止位置へ移動させて、物品
を移動する回転カム組立体と、 一端が前記カム溝内に配置され、他端が前記アームに固
定されたカム従動子とを備えたことを特徴とする物品切
換機。 - 【請求項６】 コンベアに沿って進行している物品を横
方向へ移動させる物品切換機において、 一平面内において、コンベアとほぼ平行な第一休止位置
とコンベアを少なくとも部分的に横切る第二偏向位置と
の間を移動するアームと、 カム部材を有する回転カム組立体であって、カム溝が前
記カム部材に形成されかつ前記アームに接続されてお
り、前記カム溝が、前記アームを第一速度曲線に従って
第一休止位置から第二偏向位置へ移動させると共に第一
速度曲線よりも速い第二速度曲線に従って第二偏向位置
から第一休止位置へ移動させて、物品を移動する回転カ
ム組立体とを備え、前記カム溝が、 第一休止位置と第二偏向位置との間で前記アームを動か
す第一溝部分と、 第二偏向位置と第一休止位置との間で前記アームを動か
す第二溝部分とを有することを特徴とする物品切換機。 - 【請求項７】 コンベアに沿って進行している物品を横
方向へ移動させる物品切換機において、 フレームと、 前記フレームに支持され且つ第一休止位置と少なくとも
部分的にコンベアを横切る第二偏向位置との間を移動す
るアームと、 前記フレームに回転可能に支持され且つカム溝を含む面
を有するカムと、 前記カム溝に係合し且つ前記アームに連結されて前記ア
ームを動かすカム従動子と、 前記フレームに取り付けられ、前記カムと駆動関係に連
結され且つ回転可能な伸長した回転軸を有する単一方向
駆動部とを備え、前記アームは第一休止位置から第二偏
向位置へ移動され、前記カムの１回転で第一休止位置へ
戻り、物品を移動することを特徴とする物品切換機。 - 【請求項８】 前記カム溝が前記カムの回転軸を通って
伸長している前記面と平行なすべての軸に関し非対称で
あり、これにより前記アームが第一休止位置から第二偏
向位置へ伸長されるよりも速く第二偏向位置から第一休
止位置へ引っ込められることを特徴とする請求項７に記
載の物品切換機。 - 【請求項９】 前記カム溝が、 前記カム従動子に結合され且つ前記アームを第一速度曲
線に従って第一休止位置と第二偏向位置の間で動かす第
一カム溝部分と、 前記カム従動子に結合され且つ前記アームを第一速度曲
線より速い第二速度曲線に従って第二偏向位置と第一休
止位置の間で動かす第二カム溝部分とを含むことを特徴
とする請求項７に記載の物品切換機。 - 【請求項１０】 さらに、前記カムと前記フレームのう
ちの一方に取り付けられ且つ前記回転軸上で前記カムが
１回転したことを示すマーカーと、 前記カムに接近して配置され且つ前記マーカーの通過を
検出して前記カムの回転完了を示す信号を出力する検出
器と、 前記検出器に動作可能に結合され、前記カムの回転完了
後に前記カムを停止する制動器とを含むことを特徴とす
る請求項９に記載の物品切換機。 - 【請求項１１】 コンベアに連結して使用される高速か
い形の物品切換機において、 フレームと、 かい形のかき腕と、 前記かい形のかき腕を前記フレームに軸回転可能に相互
接続するヒンジ組立体と、 前記フレームに取り付けられ且つそこから伸長している
軸を有するモーター組立体と、 前記軸に支持されると共に閉じたカム溝が形成され、カ
ム溝はこのカム溝と前記軸とを通るすべての軸に関し非
対称に形成されたカムプレートと、 閉じた非対称の前記カム溝内に配置され且つ前記ヒンジ
組立体に取り付けられたカム従動子と、 前記カムプレートが前記軸の回りを１回転することを検
出するための検出器とを備え、前記モーター組立体が前
記カムプレートを１回転させることにより、前記かい形
のかき腕を第一休止位置から第二偏向位置へ動かした
後、第一休止位置へ戻し、前記検出器が前記カムプレー
ト上の前記マーカーを検出することにより前記カムプレ
ートの１回転が検出されること特徴とする物品切換機。 - 【請求項１２】 閉じた非対称の前記カム溝は、 第一速度において前記かい形のかき腕をコンベアとほぼ
平行な第一休止位置からコンベアを横切る第二偏向位置
へ駆動するように形づくられた第一部分と、 第一速度より速い第二速度において前記かい形のかき腕
を第二偏向位置から第一休止位置へ駆動するように形づ
くられた第二部分とを有することを特徴とする請求項１
１に記載の物品切換機。 - 【請求項１３】 前記モーター組立体が、 モーターと、 前記モーターに接続され且つ前記モーターよりかなり遅
い回転速度で動作する軸出力を有する変速器とを含むこ
とを特徴とする請求項１２に記載の物品切換機。 - 【請求項１４】 前記モーターが制動モーターを含むこ
とを特徴とする請求項１３に記載の物品切換機。 - 【請求項１５】 前記カムプレートが前記軸に同心的に
支持されていることを特徴とする請求項１１に記載の物
品切換機。 - 【請求項１６】 前記検出器は、前記カムプレートが前
記軸の回りを回転したときに、前記検出器により検出さ
れる前記カムプレート上に固定された目盛りまたはマー
クを有することを特徴とする請求項１１に記載の物品切
換機。 - 【請求項１７】 コンベアに沿って進行している物品を
横方向へ移動させる方法において、 コンベアに隣接すると共にコンベアとほぼ平行な休止位
置と少なくとも部分的にコンベアを横切る伸長位置との
間で一平面内で運動するように切換機アーム組立体を支
持し、 前記切換機アーム組立体を、第一速度曲線に従い休止位
置から伸長位置へ移動させて前記コンベア上の物品を横
方向へ切り換えると共に、第一速度曲線よりも速い第二
速度曲線に従い伸長位置から休止位置へ移動させて他の
物品のコンベア上の進行を続けさせ、第一速度曲線と第
二速度曲線が前記切換機アーム組立体のほぼすべての移
動位置に事前に設定され、前記切換機アーム組立体の加
速度と急激な移動との少なくとも一方が前記切換機アー
ム組立体の物理的構成に対して最小レベルへ最適化さ
れ、 前記切換機アーム組立体の移動は、回転カムプレートを
前記切換機アーム組立体へ機械的に結合し、前記カムプ
レートを１回転単一方向へ回転して前記切換機アーム組
立体を移動することを含むことを特徴とする物品切換方
法。 - 【請求項１８】 コンベアに沿って進行している物品を
横方向へ移動させる方法において、 コンベアに隣接すると共にコンベアとほぼ平行な休止位
置と少なくとも部分的にコンベアを横切る伸長位置との
間で一平面内で運動するように切換機アーム組立体を支
持し、 前記切換機アーム組立体を、第一速度曲線に従い休止位
置から伸長位置へ移動させて前記コンベア上の物品を横
方向へ切り換えると共に、第一速度曲線よりも速い第二
速度曲線に従い伸長位置から休止位置へ移動させて他の
物品のコンベア上の進行を続けさせ、第一速度曲線と第
二速度曲線が前記切換機アーム組立体のほぼすべての移
動位置に事前に設定され、前記切換機アーム組立体の加
速度と急激な移動との少なくとも一方が前記切換機アー
ム組立体の物理的構成に対して最小レベルへ最適化さ
れ、 前記切換機アーム組立体の移動は、回転カムプレートを
前記切換機アーム組立体へ機械的に結合し、前記カムプ
レートを回転して前記切換機アーム組立体を移動するこ
とを含み、 前記カムプレートの回転は、 前記カムプレートに取り付けられた電気モーターの軸を
所定の回転速度で駆動し、 マーカーを用いて前記カムプレートの回転を検出して出
力信号を発生し、 前記軸に取り付けられた前記カムプレートが回転を完了
するように前記出力信号に応答して前記電気モーターを
停止することを含むことを特徴とする物品切換方法。 - 【請求項１９】 コンベアに沿って進行している物品を
横方向へ移動させる方法において、 コンベアに隣接すると共にコンベアとほぼ平行な休止位
置と少なくとも部分的にコンベアを横切る伸長位置との
間で一平面内で運動するように切換機アーム組立体を支
持し、 前記切換機アーム組立体を、第一速度曲線に従い休止位
置から伸長位置へ移動させて前記コンベア上の物品を横
方向へ切り換えると共に、第一速度曲線よりも速い第二
速度曲線に従い伸長位置から休止位置へ移動させて他の
物品のコンベア上の進行を続けさせ、第一速度曲線と第
二速度曲線が前記切換機アーム組立体のほぼすべての移
動位置に事前に設定され、前記切換機アーム組立体の加
速度と急激な移動との少なくとも一方が前記切換機アー
ム組立体の物理的構成に対して最小レベルへ最適化さ
れ、 前記切換機アーム組立体の移動は、 回転カムプレートを前記切換機アーム組立体へ機械的に
結合し、 前記カムプレートの一つの面に非対称の閉じた環を形成
するカム溝を形成し、 前記切換機アーム組立体に相互接続されたカム従動子を
前記カム溝において捕らえ、 前記カムプレートを回転することを含み、これにより、
前記カムプレートを回転すると、前記カム溝に捕らえら
れた前記カム従動子が移動し、前記切換機アーム組立体
が休止位置から伸長位置へ移動した後に休止位置へ戻る
ことを特徴とする物品切換方法。 - 【請求項２０】 前記切換機アーム組立体を備える工程
が、コンベア上方の水平面内において移動するためにコ
ンベアに前記切換機アーム組立体を支持させることを含
むことを特徴とする請求項１８に記載の物品切換方法。 - 【請求項２１】 前記切換機アーム組立体を備える工程
が、前記切換機アーム組立体が休止位置と伸長位置との
間を水平面内において移動するように、前記切換機アー
ム組立体をコンベアに隣接して配置されたフレームに支
持することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の
物品切換方法。 - 【請求項２２】 前記カムプレートを約０．５秒より短
い時間で１回転させることを特徴とする請求項１７に記
載の物品切換方法。 - 【請求項２３】 前記切換機アーム組立体を約０．５秒
より短い時間で休止位置から伸長位置へ移動し且つ休止
位置へ戻すことを特徴とする請求項１８に記載の物品切
換方法。 - 【請求項２４】 前記カム部材が約０．５秒より短い時
間で１回転することを特徴とする請求項１に記載の物品
切換機。 - 【請求項２５】 前記カムの約２００度の回転により前
記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ移動される
ことを特徴とする請求項１に記載の物品切換機。 - 【請求項２６】 前記カム部材は約０．５秒より短い時
間で１回転することを特徴とする請求項２に記載の物品
切換機。 - 【請求項２７】 前記カムの約２００度の回転により前
記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ移動される
ことを特徴とする請求項２に記載の物品切換機。 - 【請求項２８】 前記カム部材は約０．５秒より短い時
間で１回転することを特徴とする請求項５に記載の物品
切換機。 - 【請求項２９】 前記カムの約２００度の回転により前
記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ移動される
ことを特徴とする請求項５に記載の物品切換機。 - 【請求項３０】 前記アームは約０．５秒より短い時間
で第一休止位置から第二偏向位置へ移動され且つ第一休
止位置へ戻されることを特徴とする請求項６に記載の物
品切換機。 - 【請求項３１】 前記カムの約２００度の回転により前
記アームが第一休止位置から第二偏向位置へ移動される
ことを特徴とする請求項６に記載の物品切換機。 - 【請求項３２】 前記切換機アーム組立体の休止位置か
ら伸長位置への移動は前記カムプレートを約２００度回
転することを含むことを特徴とする請求項１７に記載の
物品切換方法。 - 【請求項３３】 前記切換機アーム組立体の休止位置か
ら伸長位置への移動は前記カムプレートを約２００度回
転することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の
物品切換方法。 - 【請求項３４】 前記切換機アーム組立体の休止位置か
ら伸長位置への移動は前記カムプレートを約２００度回
転することを含むことを特徴とする請求項１９に記載の
物品切換方法。 - 【請求項３５】 前記切換機アーム組立体を約０．５秒
より短い時間で休止位置から伸長位置へ移動し且つ休止
位置へ戻すことを特徴とする請求項１９に記載の物品切
換方法。
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| US08/277209 | 1994-07-19 |
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