JPH11189330A - 手荷物プッシャ装置、システムおよび使用方法 - Google Patents
手荷物プッシャ装置、システムおよび使用方法Info
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- JPH11189330A JPH11189330A JP10283490A JP28349098A JPH11189330A JP H11189330 A JPH11189330 A JP H11189330A JP 10283490 A JP10283490 A JP 10283490A JP 28349098 A JP28349098 A JP 28349098A JP H11189330 A JPH11189330 A JP H11189330A
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Abstract
なく押し出すための手荷物プッシャ装置 【解決手段】押圧面25を有するプッシャカム11と、
プッシャカムをほぼ水平面内で支えかつ回転するシャフ
ト13と、モータアセンブリ29と、このシャフトを支
えるフレーム15とを備え、この押圧面がアルキメデス
スパイラル関数にしたがって形成され、押圧面25に接
触する手荷物は、どのポイントでも同じ速度で押圧さ
れ、手荷物が高速でプッシャ装置と接触することによる
損傷を手荷物に与えないように速度制御されるプッシャ
装置1。モータアセンブリは、モータの静穏作動とプッ
シャ装置の滑らかな加速および減速を行うためにフラッ
クスベクトル技術によるサーボ制御装置を用いる。
Description
置、システムおよび使用方法に関し、特に、独特の螺旋
状の押圧面を用い、押出し中における手荷物の損傷を最
小にし、あるいは、排除する装置に関する。
物プッシャ装置を用い、コンベアに沿って移動中の手荷
物から選択したものを取り除くことはよく知られてい
る。ブラウワア他(Brouwer et al.)に対する米国特許
第4,564,105号は、螺旋状の掃出装置(sweep )
を有する傾斜した螺旋状物品ダイバータを開示してお
り、このダイバータは、回転されて、コンベア上の選択
された手荷物に係合し、これを側方に押し出す。この掃
出装置は垂直方向に対して傾斜しかつコンベアに向くシ
ャフトで支えられ、このシャフトにより回転され、これ
により、その外端部が描く円形路は傾斜した平面内に配
置される。その引込み位置に移動すると、掃出装置は上
方に移動する。掃出装置の自由端部は、掃出装置が引込
まれたときに、側方ではなく、上方に移動するため、こ
の発明の作動原理を損なうことなく、この設備が占有す
る全床面積を減少する。これは、例えば航空会社である
特定の産業界で利用できないほど豪華なコンベアシステ
ムに大きな領域を占有する装置を改良するものである。
とコンベアとの間に側面が柔軟な手荷物をキャッチしあ
るいはトラップする点におけるプッシャ装置のデザイン
上の欠点を有し、掃出装置のシャフトがコンベア軸およ
びコンベアの上流側の双方に向けて傾斜した第2の具体
例を、図7−10Aおよび13に記載している。この具
体例では、掃出装置の面は製品の前部よりも側部により
近く、掃出装置が手荷物を越えて移動し、あるいは、掃
出装置とコンベアとの間にいずれかの部分をトラップす
る傾向を低減する。
置のシャフトの回転軸が傾斜していることにより、掃出
装置とコンベアとの間にかなり大きな間隙が残る。この
間隙は、掃き出し(sweep )作動中に側部が柔軟に形成
された手荷物をトラップしあるいはキャッチする可能性
がある。この結果、上記米国特許に記載のプッシャの欠
点を克服する、改善された手荷物プッシャが必要とされ
ている。
ップとを繰り返す装置は、クラッチ−ブレーキ機構を用
いたモータで駆動されることがある。これらの形式の機
構は、騒音が大きく、高度の保守(high maintenance)
を必要とし、動きが不連続的あるいはがたつくことがあ
る。ベルギーのFabricom製のLogan-Glidepath CamSort
(登録商標)ダイバータ等の他の形式の手荷物プッシャ
は、プッシャ上の所定のポイントで手荷物に高速で打ち
当て、手荷物を損傷させることがある。したがって、こ
れらの形式の装置のための改善された駆動装置およびデ
ザインが必要とされている。
るデザインの欠点および手荷物プッシャを改善すること
の必要に応じ、本発明は、従来技術によるデザインに関
する問題を克服する改善された手荷物プッシャを提供す
る。本発明のプッシャは、側部を柔軟に形成した手荷物
のトラップを最小限とし、高度の保守を必要とせず、静
かで滑らかに作動するドライブ装置を提供し、プッシャ
装置との高速接触に基づく損傷を最小とする。
された手荷物プッシャ装置を提供することにある。
置をコンベアと組合わせたシステムを提供することであ
る。
ャ装置を採用するコンベアから手荷物を押出す方法を提
供することである。
置の表面との間の接触ポイントに係らず、均一な速度で
手荷物に当接するプッシャ装置を提供することである。
本発明の他の目的および利点は、以下の説明から明らか
となる。
るため、本発明は、フレームと、押圧面を有するプッシ
ャカムとを備える。プッシャカムを支えるプッシャシャ
フトは、フレームにより、プッシャカムをほぼ水平の平
面内で回転し、押圧面がその掃き出し作動中にほぼ垂直
となるような配置で支えられる。モータアセンブリは、
プッシャシャフトを介してプッシャカムを回転駆動す
る。押圧面は、プッシャシャフトの軸線方向から見たと
きに、アルキメデススパイラル関数にしたがう螺旋形状
が先縁部と後縁部との間に形成される。換言すると、プ
ッシャシャフトで回転される押圧面の速度は、押圧面の
長さに沿って全く同じである。このようにして、押圧面
のどの部分が手荷物に接触するかに関わりなく、手荷物
は押圧面と同じ速度で接触する。したがって、押圧面と
手荷物とが高速で接触し、このような接触による手荷物
の損傷する可能性が防止される。
技術(flux vector technology)を用いたサーボ制御装
置を備え、モータに作用する位相と電流とを調整し、最
大のトルクと最小の保守と静粛かつ滑らかな加速および
減速を行うことができる。
え、このハブは、プッシャシャフト用の貫通開口を有す
る。ボディ部は周部プレートを備え、この周部プレート
の第1部分は押圧面を有し、周部プレートの残部は、押
圧面の先縁部をハブに連結する。プッシャカムは、ハブ
から周部プレートの第1部分に延びるスポークでセグメ
ントに分割されている。
イント位置間で手荷物を搬送するために用いるどのよう
なコンベアシステムにも組合わせることができる。
複数の手荷物を搬送するための手順を提供する。本発明
のプッシャ装置は、プッシャカムがコンベアの上面を横
切って掃き出し作動し、1または複数の手荷物を収集シ
ュートあるいは他のコンベア等の他の形態の搬送あるい
は収集装置に向けるように、配置されている。好適な信
号が与えられると、モータアセンブリは押圧面が手荷物
に接触し、このコンベアから排出されるように、回転駆
動される。押圧面のアルキメデススパイラルにより、手
荷物と押圧面に沿ういずれかのポイントとの間の接触は
同じ速度すなわち回転押圧面の速度である。
る信号は、所定の状態、プッシャ装置のオペレータ、プ
ッシャ装置が配置されたコンベアの上流側位置の検知さ
れた状態、あるいは、コンベアに沿って手荷物の流れを
制御するための他の公知のスキームに基づいて形成する
ことができる。方法の一部として、プッシャ装置は、プ
ッシャカムおよびフレーム構造に関する上述の特徴を含
めることができる。
鞄、貨物あるいは手荷物等の物品を、これらの物品に対
する損傷を最小あるいは全く与えることなく逸らせ、あ
るいは押圧するために特に適している。以下、本発明に
よる装置で押圧するのに適した物品を手荷物あるいは1
の手荷物と称する。本発明によるプッシャ装置は、押圧
面にアルキメデススパイラルを採用し、したがって、押
圧面に沿ういずれのポイントでも、同じ速度で接触する
ことができる。螺旋状に形成された押圧面に沿う速度
は、手荷物を押圧するときに、ほとんど変化しないた
め、押圧面が安全速度すなわち手荷物を損傷させない速
度で移動するように、装置の回転を制御することができ
る。
ての本発明の好ましい実施形態は、図1から図5に、符
号10で示してあり、その一部としてコンベア5を有す
るコンベアシステム3と組み合わされるプッシャ装置1
を備える。このシステム1は、1の手荷物7を収集装置
すなわち参照符号9で示すシュートあるいはコンベアに
方向変換あるいは押圧するように形成されている。プッ
シャ装置1は、シャフト13上に装着されるプッシャカ
ム11を備える。このカム11およびシャフト13は、
後述するチャンネル部材とアングル部材とプレート部材
とを備えるフレーム15で支えられている。
有するハブ19を備える。更に、カム11は、ハブから
先縁部22に向けてのびる周部プレート部21を有す
る。この周部プレート部21は、図2に示すように、多
数の孔24を含むことができる。
部26まで螺旋状に延びる。多数のスポーク27が周部
プレート部23とハブ19との間に配置される。3つの
スポークを示してあるが、しかし、必要な場合には、こ
れよりも多くあるいは少ないスポークを使用することも
できる。プッシャカム形状は、例示であり、アルキメデ
ススパイラルの押圧面を保持できる限り他のデザインを
用いることも可能である。
あり、押圧面25を有する。この押圧面25は、アルキ
メデススパイラル関数にしたがう。より詳細には、アル
キメデススパイラル関数は、増大する光(ever-increas
ing ray)が均一な速度で回転したときに、この光上の
一点が均一な速度で、回転中心すなわち図1に示すシャ
フト13の軸線Aから離隔する均一な速度で移動する状
態をいう。スパイラル関数に対するキーは、コンベアベ
ルト5を横切る方向の均一な速度である。この均一な速
度は、柔軟で穏やかにコンベアベルトの外方に手荷物を
押圧する。押圧面23のどこに手荷物が当たっても、速
度は同じであり、従って、上述の穏やかな押圧が確保さ
れる。プッシャカムがコンベアを横断するときの適正速
度あるいは速さは、コンベアの幅、カムのサイズ、コン
ベア等に沿って移動する手荷物の数等の関数である。速
度の決定は、当該技術分野の技術者の判断によるもので
あり、本発明の理解のために必要なものではないと考え
られる。
ることにより、以下の数学的分析を行うことができる。
図6を参照すると、アルキメデスのスパイラルは、サポ
ートシャフトの軸線Aからスタートして、光線OPに沿
って均一な速度で移動し、一方、光線OP自体は「O」
の周りを均一な各速度で回転する点Pにより、トレース
される。公知の極方程式を用いて、座標r=k ra
d、θあるいはr=a(θ°/360°)とし、アルキ
メデス関数に対して、a=2πkあるいはa=各コイル
部から半径に沿って次のコイルまで測定した距離であ
る。押圧面25の螺旋カーブを形成するため、半径O
1,O2,O3....が引かれ、Oxで角度1/n(36
0°)、2/n(360°),3/n(360°)が形
成され、これらの半径に沿って距離が1/n(a),2
/n(a),3/n(a)配置され、このように達した
点が、螺旋上に配置される。更に、アルキメデスのスパ
イラルの詳細は、「Marks' Standard Handbook for Mec
hanical Engineers」第8版解析的幾何学、2−40頁
に記載されている。アルキメデススパイラルの計算方法
を知ることで、プッシャカム11が加工され、従って押
圧面25はサポートシャフト13の軸線Aから見たとき
にアルキメデススパイラルを形成する。
シャ装置1は、シャフト13を回転し、プッシャカム1
1の速度、加速度および減速度を制御するためのモータ
アセンブリ29を備える。このモータアセンブリ29
は、符号35で示し、減速装置/コーン(reducer/con
e)ドライブ33により、サーボ制御装置を含むモータ
31を備える。このサーボ制御装置はフラックスベクト
ル技術を用いる形式のものである。この技術は、3相永
久磁石同期モータに作用する電圧および電流の相を調整
するためのアルゴリズムを用いる閉ループ制御方式(sc
heme)である。サーボ制御装置は、電流をそのフラック
スおよびトルク形成成分に分離する。これらは個々に調
整され、ベクトル的に加えられその間に90°の関係を
保持する。これは、基準速度からゼロを含む速度までの
間で最大トルクを形成する。基準速度より上では、フラ
ックス成分は減少されて一定出力で作動する。サーボ制
御装置の好ましい型式は、アリゾナ州フォートスミスの
Baldo Electric社で製造されているもの
である。好ましいモデルは、Baldor Serie
23H PWMサーボコントロールである。もちろん、
フラックスベクトル技術を用いる他のサーボ制御装置を
本発明の装置に用いることもできる。
御は、高度の保守を必要とし、騒音が大きく、モータ作
動中に急激あるいはがたついた動きをなす従来のクラッ
チ−ブレーキ力コントロールの問題を排除するようにデ
ザインされている。
動装置すなわちドライブと考えられ、モータ出力シャフ
ト(図示しない)をシャフト13に連結し、回転させ
る。これらの型式のドライブはその性質上通常のもので
あり、本発明の理解のためには、これ以上の説明は必要
ないと考える。更に、減速/コーンドライブ33は1例
であり、モータをシャフトに連結する他のどのような装
置も使用することができる。モータは、Baldor
BSM 90/100Aシリーズのブラシレスサーボモ
ータあるいはこれと同等なもののいずれかであるのが好
ましい。Baldorモータは、40−300lb−i
nの範囲の連続停動トルクの規格を有する。
チャンネル部材、アングル部材および他の構造材から形
成され、モータアセンブリ29およびシャフト13を支
える。
はクロスチャンネル部材41,43とプレート部材45
とを有する。このプレート部材45はアングル部材46
を有し、フレームの構造に剛性を与え、減速/コーンド
ライブ33およびクロスチャンネル部材41,43を支
えるために使用される。プレート部材45は、減速/コ
ーンドライブ33のハウジングに取り付けるのを容易と
するために開口47を備える。
に、水平の端部チャンネル部材49,51が配置されて
いる。端部チャンネル部材は、チャンネル部材脚の対5
3,55を支える。特に図5を参照。
した開口57を有し、ウェッジアンカ59への取り付け
を容易とする。図4参照。このウェッジアンカ59は装
着面に取り付け、その作動中、プッシャ装置1を固定位
置に保持することができる。
アセンブリ63を取り付けられている。図3を参照。こ
のベアリングアセンブリ63はベアリングハウジング6
5を有し、このベアリング(図示しない)がシャフトの
支持および回転を容易とする。ハブ19および減速/コ
ーンドライブ33とインターフェースを取るシャフト1
3の残りの部材は、従来のものと同じであり、本発明の
理解のために更に説明することを必要としないと考え
る。
グル部材は、種々の部材とのインターフェースにしたが
って溶接あるいは機械的に固定することができる。特定
の例では、隣接するチャンネル部材を一体的に溶接し、
他の場合にはファスナを用いることができる。例えば、
減速/コーンドライブ33は、ファスナによりプレート
部材に連結され、したがって、修理及び/又は保守のた
めに取り外しおよび再装着を容易に行うことができる。
同様に、修理および保守のために、ベアリングハウジン
グ63がファスナ64でクロスチャンネル部材43に取
り付けられる。図4を参照。
ム11をコンベア5の近部に位置決めし、手荷物を押圧
するために、他の構造を用いることができる。
点線で示す不作動位置から作動位置まで、水平面内を移
動する。プッシャカム11が水平面内に配置されている
ため、図2に示すように、コンベア5とカム11の下面
77との間の間隙が最小となる。したがって、手荷物、
特に側部が柔軟な手荷物の一部が間隙75内に押し込ま
れ、コンベア5から押し出されるのではなく、引っ掛か
るようなことはほとんどない。
ムは、所定の信号で、手動操作で、あるいは、コンベア
から押し出すべき1または複数の手荷物を検出するセン
サを使用する操作で、プッシャカムを回転するためにモ
ータアセンブリを作動することができるものであればど
のような型式のものも使用することができる。これらの
型式の制御スキームは当該技術分野で周知であり、本発
明の理解のために必要なものではないと考える。
れ、したがって、ハブ19がスポーク27および周部プ
レート部21,23と一体的に形成される。必要な場合
には、押圧面25に、弾性材あるいは他の型式の柔軟材
料製のパッドを設け、この装置により、方向転換される
ときに、手荷物に対する衝撃を更に少なくすることがで
きる。
ャカム11とは、鋼あるいはアルミニウム等のプッシャ
装置の多数回にわたる作動サイクルに耐えることができ
る頑丈な構造材料で形成することが好ましい。
べての目的を充足する好ましい実施形態について説明し
てきたように、本発明は、新規かつ改善された手荷物押
し出し装置、システムおよび使用方法を提供する。
囲から逸脱することなく、当該分野の熟練技術者であれ
ば、上述の実施形態を変更し、変形しあるいは置き換え
ることが可能なことは明らかである。
平面図。
図。
す図。
Claims (20)
- 【請求項1】 手荷物プッシャ装置であって、 (a)フレームと、 (b)押圧面を有するプッシャカムと、 (c)このプッシャカムを支え、かつ、フレームによ
り、押圧面をほぼ垂直にした状態でプッシャカムをほぼ
水平面内で回転する配置に支えられるプッシャシャフト
と、 (d)プッシャシャフトに結合され、このプッシャシャ
フトを回転するモータアセンブリとを備え、 (e)前記押圧面は、先縁部と後縁部との間が、プッシ
ャシャフトの軸線から見たときに、アルキメデススパイ
ラル関数にしたがう螺旋形状に形成され、プッシャシャ
フトによる押圧面の回転に基づく押圧面の速度は、押圧
面の全長に沿ってほぼ同じである、装置。 - 【請求項2】 更に、モータと、このモータをプッシャ
シャフトに連結する減速装置と、電源からモータに供給
される電流をフラックスおよびトルク形成成分に分ける
モータ用サーボ制御装置とを備える請求項1に記載の装
置。 - 【請求項3】 プッシャカムは、ハブを有するボディ部
を備え、このハブはプッシャシャフト用の貫通開口を有
し、ボディ部は、周部プレートを有し、この周部プレー
トの第1部分が押圧面を有し、周部プレートの残部が押
圧面の先縁部をハブに連結する請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 ハブとボディ部とは、1の部材で一体的
に形成される請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 周部プレートの第1部分は、複数のスポ
ークにより、ハブに連結される請求項3に記載の装置。 - 【請求項6】 第2部分は、孔開けされている請求項3
に記載の装置。 - 【請求項7】 プッシャカムは、ハブを有するボディ部
を備え、このハブはプッシャシャフト用の貫通開口を有
し、ボディ部は、周部プレートを有し、この周部プレー
トの第1部分が押圧面を有し、周部プレートの孔開けさ
れた残部が押圧面の先縁部をハブに連結し、これらのハ
ブとボディ部とは、1部材として一体的に形成され、周
部プレートの第1部分が複数のスポークにより、ハブに
連結されている請求項1に記載の装置。 - 【請求項8】 モータアセンブリは、更にモータと、モ
ータをプッシャシャフトに連結する減速装置と、電源か
らモータに供給される電流をフラックスおよびトルク形
成成分に分けるモータ用サーボ制御装置とを備える請求
項7に記載の装置。 - 【請求項9】 コンベアと、このコンベアの近部に配置
され、手荷物をコンベアから押し出す請求項1に記載の
手荷物プッシャ装置とを備える手荷物押出しシステム。 - 【請求項10】 移動中のコンベアから手荷物を押し出
すための方法であって、 a)コンベアに沿って移動する複数の手荷物を準備し、 b)手荷物プッシャ装置を準備し、この手荷物プッシャ
装置が、 i)フレームと、 ii)押圧面を有するプッシャカムと、 iii)このプッシャカムを支え、かつ、フレームによ
り、押圧面をほぼ垂直にした状態でプッシャカムをほぼ
水平面内で回転する配置に支えられるプッシャシャフト
と、 iv)プッシャシャフトに結合され、このプッシャシャ
フトを回転するモータアセンブリとを備え、 v)これにより、前記押圧面は、先縁部と後縁部との間
が、プッシャシャフトの軸線から見たときに、アルキメ
デススパイラル関数にしたがう螺旋形状に形成され、更
に、 c)モータアセンブリを作動してプッシャシャフトを回
転し、押圧面を垂直面内で移動し、手荷物に接触させ、
コンベアからこの手荷物を押出し、押圧面がアルキメデ
ススパイラル関数にしたがうことにより、手荷物と押圧
面に沿ういずれかのポイントと手荷物との間の接触を、
ほぼ同じ速度で生じさせる、方法。 - 【請求項11】 更に、モータと、このモータとプッシ
ャシャフトとを連結する減速装置と、モータ用のサーボ
制御装置とを有するモータアセンブリを準備し、電源か
らモータに供給される電流を、サーボ制御装置を介し
て、フラックスおよびトルク形成成分に分け、押圧面の
加速と減速とを制御する工程を備える請求項10に記載
の方法。 - 【請求項12】 工程(b)は、ハブを有するボディ部
を備えたプッシャカムを準備し、このハブはプッシャシ
ャフト用の貫通開口を有し、ボディ部は、周部プレート
を有し、この周部プレートの第1部分が押圧面を有し、
周部プレートの孔開けされた残部が押圧面の先縁部をハ
ブに連結し、これらのハブとボディ部とは、1部材とし
て一体的に形成され、周部プレートの第1部分が複数の
スポークにより、ハブに連結されている請求項10に記
載の方法。 - 【請求項13】 コンベアから押し出すべき1の手荷物
を多数の手荷物から選択し、この選択に応じてモータア
センブリを作動する工程を備える請求項10に記載の方
法。 - 【請求項14】 工程(b)は、プッシャカムを準備す
ることを含み、このプッシャカムはハブを有するボディ
部を備え、このハブがプッシャシャフト用の貫通開口を
有し、ボディ部が周部プレートを有し、この周部プレー
トの第1部分が押圧面を有し、周部プレートの残部が押
圧面の先縁部をハブに連結する請求項10に記載の方
法。 - 【請求項15】 手荷物プッシャ装置であって、 a)フレームと、 b)押圧面を有するプッシャカムと、 c)プッシャカムを支え、かつ、フレームにより、押圧
面をほぼ垂直にした状態でプッシャカムをほぼ水平面内
で回転する配置に支えられるプッシャシャフトと、 (d)プッシャシャフトに結合され、このプッシャシャ
フトを回転するモータアセンブリとを備え、 (e)前記押圧面は、先縁部と後縁部との間が、プッシ
ャシャフトの軸線から見たときに、アルキメデススパイ
ラル関数にしたがう螺旋形状に形成され、プッシャシャ
フトによる押圧面の回転に基づく押圧面の速度は、押圧
面の全長に沿ってほぼ同じであり、前記モータアセンブ
リは、モータと、このモータをプッシャシャフトに連結
する減速装置と、モータ用サーボ制御装置とを備え、こ
のサーボ制御装置は、電源からモータに供給される電流
をフラックスおよびトルク形成成分に分け、押圧面の制
御された加速と減速とを行う、装置。 - 【請求項16】 プッシャカムは、ハブを有するボディ
部を備え、このハブはプッシャシャフト用の貫通開口を
有し、ボディ部は、周部プレートを有し、この周部プレ
ートの第1部分が押圧面を有し、周部プレートの残部が
押圧面の先縁部をハブに連結する請求項15に記載の装
置。 - 【請求項17】 前記ハブとボディ部とは、1部材とし
て一体的に形成されている請求項16に記載の装置。 - 【請求項18】 前記周部プレートの第1部分が複数の
スポークにより、ハブに連結されている請求項16に記
載の装置。 - 【請求項19】 移動中のコンベアから手荷物を押し出
す方法であって、 a)コンベアに沿って移動する多数の手荷物を準備し、 b)回転軸線上のコンベアを横切って掃き出すように配
置された回転中のプッシャカムの押圧面に少なくとも1
の手荷物が接触することにより、多数の手荷物のうちの
少なくとも1の手荷物をコンベアから押し出す工程を備
え、この押圧面は、アルキメデススパイラルの関数にし
たがって形成され、押圧面に沿ういずれかのポイント
で、押圧面と少なくとも1の手荷物との間の接触速度が
ほぼ同じである、方法。 - 【請求項20】 プッシャカムは、電源で駆動されるモ
ータにより回転され、電源の電流は、フラックスおよび
トルクを含む成分に分割され、滑らかにモータが作動さ
れる請求項19に記載の方法。
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