KR19990029940A - 수화물 푸셔 장치, 시스템 및 그 사용방법 - Google Patents

Abstract

수화물을 움직이는 컨베이어(conveyor)로부터 밀어내기 위한 수화물 푸셔(pusher) 장치는 푸셔 표면을 갖는 푸셔 캠(cam), 일반적으로 수평 평면에서 상기 푸셔 캠을 지지하고 회전하는 샤프트(shaft), 모터 어셈블리(motor assembly) 및 적어도 샤프트를 지지하는 프레임(frame)으로 이루어진다. 상기 푸셔 표면은 어느 위치에서도 푸싱 표면을 접촉하는 수화물이 같은 속도를 나타내기 위해서 아르키메데스(Archimedes) 나사선(spiral) 함수를 따른다. 속도 제어는 수화물이 푸셔 장치와 높은 속도 접촉에 의하여 손상되지 않도록 한다. 상기 모터 어셈블리는 조용한 모터 작동 및 부드러운 푸셔 장치의 가속 및 감속을 위하여 플럭스(flux) 벡터(vector) 기술과 함께 서보 제어(servo control)를 사용한다.

Description

수화물 푸셔 장치, 시스템 및 그 사용방법

본 발명은 수화물 푸셔(pusher) 장치, 시스템 및 그 사용방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 밀어내는 동안에 수화물에 손상을 줄이거나 제거하기 위하여 유일하게 나선형(spiral) 푸싱(pushing) 표면을 사용하는 수화물 푸셔 장치에 관한 것이다.

종래기술에 있어서, 컨베이어(conveyor)를 따라 이동하는 수화물을 선택적으로 제거하는 수화물 푸셔 장치의 사용은 잘 알려져 있다. 미국특허 제4,564,105호(브라우워(Brouwer)와 그의 동료)는 컨베이어 상에 선택된 물품을 처리하기 위하여, 그리고 옆으로 물품을 밀어내도록 하기 위하여 회전하는 나선형 스위프(sweep)를 갖는 기울어진 나선형 물품 분류기(diverter)를 개시하고 있다. 상기 스위프는 수직으로 컨베이어 쪽을 향하도록 기울어진 샤프트에 의하여 지지되고 회전한다. 상기에 의하여 바깥쪽 끝으로 추적되는 원형 경로는 기울어진 평면이다. 끌어당겨지는 위치로 움직이는 것과 같이, 상기 스위프는 위쪽으로 움직인다. 스위프의 자유판이 스위프가 끌어 당겨질 때 측면으로보다는 위쪽으로 움직이기 때문에, 장치에 의하여 차지되는 전체 면적이 본 발명의 운전 원칙을 희생할 필요 없이 감소된다. 이것은 항공회사와 같은 특정 산업에 이용하지 않는 사치품과 같은 컨베이어 시스템내에 넓은 면적을 차지하는 장치를 향상시킨 것이다.

스위프 및 컨베이어 사이에 부드러운 측이 있는 수화물을 잡는 푸셔 장치 고안에 결함을 인지한 브라우워와 그의 동료는 제2 구체예를 개시하고 있는데, 상기에서 스위프의 샤프트는 도 7-10A 및 13에서 보여지는 바와 같이 컨베이어 축 쪽으로 그리고 컨베이어의 위쪽으로 향하게 기울어지는 것을 개시하고 있다. 이 구체예에서 스위프의 표면은 스위프와 컨베이어 사이에 물품을 이동하거나 물품의 어느 부분을 잡기 위한 스위프의 경향을 감소시키기 위하여 물품의 정면보다는 물품의 측면에 있다.

상기 브라우워와 그의 동료들의 구체예에 있어서, 회전 스위프 샤프트의 기울어진 축의 결과로 스위프와 컨베이어 사이에 알맞은 간격이 아직 남아 있다. 이 간격은 스위프 운전 동안에 부드러운 측면의 수화물을 잡는 가능성을 아직 제공한다. 결과적으로, 브라우워 특허에 개시된 푸셔 장치의 결점을 극복하는 향상된 수화물 푸셔 장치의 필요성이 존재한다.

수화물 푸셔 장치와 같은 높은 속도 시작-멈춤 장치는 클러치-브레이크 메카니즘(clutch-brake mechanism)을 사용하는 모터에 의하여 가끔 구동된다. 이와 같은 메카니즘은 시끄럽고 높은 유지비를 요구하며 불연속 또는 갑자기 움직이는 행위와 함께 작동한다. 벨기에의 훼브리콤(Fabricom)에서 제조된 Logan-Glidepath Camsort^TM과 같은 수화물 푸셔 장치의 다른 유형은 수화물 손상을 야기할 수 있는 높은 속도에서 푸셔 장치 상의 어느 위치에서 수화물을 충돌할 수 있다. 따라서, 이와 같은 장치를 위하여 향상된 구동 및 디자인의 필요성이 존재한다.

수화물 푸셔 장치에 관한 종래기술의 디자인의 결점 및 향상된 수화물 장치의 필요성으로 인하여, 본 발명은 종래기술 디자인과 연관된 문제를 극복할 수 있는 향상된 수화물 푸셔 장치를 제공하고자 한다. 본 발명의 수화물 푸셔 장치는 부드러운 측이 있는 수화물의 트래핑(trapping)을 감소시키고, 낮은 유지비, 조용하고 부드럽게 작동하는 드라이브를 제공하고, 그리고 푸셔 장치에 의한 높은 속도 접촉 때문에 수화물의 손상을 감소시킨다.

본 발명의 목적은 향상된 수화물 푸셔 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 수화물 푸셔 장치를 컨베이어와 결합한 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 수화물 푸셔 장치를 사용하여 수화물을 컨베이어로부터 밀어내는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수화물과 푸셔 장치 표면 사이에의 접촉점에 상관없이 일정한 속도에서 수화물을 쳐내는 수화물 푸셔 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

도1은 본 발명의 수화물 푸셔(pusher) 장치의 한 구체예의 평면도이다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 부분도이다.

도3은 수화물 푸셔 장치의 프레임(frame)의 평면도이다.

도4는 도1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 측면도이다.

도5는 도1의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 본 발명에 따른 장치의 프레임의 부분도이다.

도6은 아르키메데스(Archimedes) 나사선 함수를 따르는 나사선이다.

전술한 목적 및 장점을 만족하기 위하여 본 발명은 프레임(frame) 및 푸싱 표면을 갖는 푸셔 캠(cam)으로 이루어지는 수화물 푸셔 장치를 제공한다. 푸셔(pusher) 장치 샤프트는 푸셔 캠을 지지한다. 상기 샤프트는 푸셔 캠이 일반적으로 수평면으로 회전하도록 그리고 푸셔 표면이 스위프(sweep) 동안에 일반적으로 수직하도록 하기 위하여 프레임에 의하여 지지된다. 모터 조립체는 회전을 위하여 푸셔 샤프트를 경유하여 푸셔 캠을 구동한다. 상기 푸셔 표면은 푸셔 샤프트의 축으로부터 측정된 것과 같은 아르키메데스(Archimedes) 나사선 함수를 따르는 나사 선으로 앞전(leading edge)과 뒷전(trailing edge) 사이에 형성된다. 다시 말해서, 푸셔 샤프트에 의한 푸셔 표면의 회전에 기초한 푸셔 표면에서의 속도는 푸셔 표면의 길이에 따라 모두 같다. 이와 같은 방법으로 수화물은 푸셔 표면을 따라 수화물이 접촉하는 것에 관계없이 똑같은 속도에서 푸셔 표면에 의해서 접촉한다. 그러므로 푸셔 표면 및 수화물 사이에 높은 속도 접촉 및 그와 같은 접촉에 의한 수화물 손상 가능성을 피할 수 있다.

상기 모터 어셈블리는 최대 토오크(torque), 최소 유지비, 조용한 운전 및 부드러운 가속과 감속을 위한 모터가 적용된 상전류를 조정하기 위한 플럭스 백터 기술을 사용하는 서보 제어 장치를 포함한다.

상기 푸셔 캠은 허브(hub)를 갖는 몸체부를 포함한다. 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림을 포함한다. 상기 몸체부는 주변 플레이트, 푸셔 표면을 포함하는 주변 플레이트의 제1부분, 및 푸싱 표면의 전연을 상기 허브에 서로 연결하는 주변 플레이트의 나머지 부분으로 이루어진다. 상기 푸셔 캠은 허브로부터 주변 플레이트의 첫 번째 부분까지 발산하는 스포크(spoke)와 함께 분할될 수 있다.

상기 푸셔 장치는 둘 또는 그 이상의 위치 사이에서 수화물을 운반하기 위하여 적용되는 컨베이어 시스템과 결합될 수 있다.

본 발명의 방법은 컨베이어를 따라 이동하는 복수개의 수화물을 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명의 수화물 푸셔 장치는 푸셔 캠이 컨베이어 위쪽 표면을 통하여 스위프 할 수 있고, 하나 또는 그 이상의 수화물을 콜렉터(collector) 슈우트(chute) ,또는 운반 또는 수집의 다른 형태(예, 다른 컨베이어)로 돌릴 수 있도록 배열된다. 적절한 신호가 주어졌을 때 모터 어셈블리는 푸셔 표면이 수화물과 접촉하도록, 그리고 수화물이 컨베이어로부터 밀려나도록 하기 위하여 푸셔 장치 샤프트를 회전하도록 작동시킨다. 푸셔 장치 표면의 아르키메데스(Archimedes) 나사선 디자인 때문에, 푸셔 장치 표면을 따라 수화물과 어느 위치 사이의 접촉은 회전하는 푸셔 장치 표면의 속도와 같은 똑같은 속도에서 발생한다.

작동을 위한 모터 어셈블리에의 신호는 미리 결정된 조건, 푸셔 장치를 관리하는 운영자, 푸셔 장치가 위치하거나 컨베이어를 따라 수화물 흐름을 조절하기 위하여 어느 다른 알려진 또는 고려된 계획인 컨베이어 위치의 감지된 조건 상류부에 기초할 수 있다. 방법의 한 부분으로써, 상기 푸셔 장치는 푸셔 장치 캠 및 프레임 디자인에 관하여 상기에서 논의된 특징들을 포함할 수 있다.

본 발명의 수화물 푸셔 장치는 특히 밀어내어지는 물품에 조금 또는 아무 손상이 없는 여행용 가방, 화물, 수화물 등과 같은 물품을 다른대로 돌리거나 밀어내기 위하여 적용된다. 본 발명에 따른 장치로 밀려지도록 적용될 수 있는 물품은 수화물 또는 수화물의 일부분으로 언급될 것이다. 본 발명의 수화물 푸셔 장치는 아르키메데스(Archimedes) 나사선을 따르는 푸싱 표면을 사용하고, 일반적으로 같은 속도에서 푸셔 장치 표면을 따라 어느 점에서 수화물의 일부분을 접촉할 수 있다. 나사선 형태의 푸싱 표면을 따르는 속도는 수화물을 밀 때 실제적으로 바뀌지 않기 때문에, 장치 회전은 상기 푸셔 표면이 수화물을 손상하지 않게 하는 안정속도에서 움직이도록 하기 위하여 조절될 수 있다.

컨베이어 및 푸셔 장치 시스템과 같은 본 발명의 구체예는 참고번호 10으로 도 1∼5에 묘사되어 있고, 시스템의 부분으로써 컨베이어(5)를 갖는 컨베이어 시스템(3)과 결합하는 푸셔 장치(1)를 포함한다. 상기 시스템(1)은 수화물(7)의 부분을 참고 번호 9로 명명된 슈우트(shute) 또는 컨베이어와 같은 모으는 장치에 따로 돌리거나 밀어내도록 고안된다.

상기 푸셔 장치(1)는 샤프트(13)에 장착되는 푸셔 캠(11)으로 이루어진다. 상기 캠(11) 및 상기 샤프트(13)은 하기에서 설명되는 바와 같이 채널, 앵글 및 플래이트로 이루어지는 프레임(15)에 의하여 지지된다.

상기 캠911)은 샤프트(13)를 위한 구멍을 갖는 허브919)를 갖는다. 상기 캠(11)은 또한 상기 허브로부터 전연(leading edge)(22)까지 연장된 주변 플레이트 부분(21)을 갖는다. 상기 부분(21)은 도2에서 묘사된 바와 같이 구멍(24)을 포함할 수 있다.

다른 주변 플레이트 부분은 나사선 형태의 전연(leading edge)(22)에서부터 후연(trailing edge)(26)까지 확장한다. 복수개의 스포크(spoke)(27)는 주변 플레이트 부분(23)과 상기 허브(19) 사이에 배치된다. 비록 세 개의 스포크가 나타나 있지만, 바람직하다면 상기보다 많거나 적은 스포크가 사용될 수 있다. 상기 푸셔 장치 캠 구성은 본보기이며, 다른 디자인이 만약 아르키메데스(Archimedes) 나사선 푸싱 표면이 얻어진다면 사용될 수 있다.

상기 주변 플레이트 부분(23)은 나사선 형태이고 푸셔 장치 표면(25)을 갖는다. 상기 푸셔 장치 표면(25)은 아르키메데스 나사선 함수를 따른다. 보다 구체적으로, 아르키메데스 나사선 함수는 일정속도에서 회전할 때 에버-인크리징 레이(ever-increasing ray)는 도1에 나타낸 샤프트(13)의 축A와 같은 회전중심으로부터 멀리 일정속도로 레이 상의 한 점에서 움직일 것이다. 나사선 함수에 대한 요소는 컨베이어 벨트(5)를 통과하게 하는 일정한 속도이다. 이 일정한 속도는 컨베이어 벨트에서 수화물이 벗어나게 부드러운 밀어내기를 제공한다. 어느 곳에서 수화물이 푸셔 장치 표면(23)에 충돌하는 것과 관계없이 속도는 같다. 그러므로 상기에서 언급된 부드럽게 밀어내는 것을 보장한다. 푸셔 장치 캠이 컨베이어를 지나는 곳에서의 적절한 속도 또는 속력의 결정은 컨베이어 폭, 캠의 크기, 컨베이어를 따라 이동하는 다수의 수화물 등의 함수이다. 상기 속도 결정은 당 분야의 기술 영역내로 간주되며, 본 발명을 이해하기 위하여는 필요한 것으로 믿어지지 않는다.

아르키메데스(Archimedes) 나사선과 함께 상기 푸셔 장치 표면을 구성하는 것은 하기 수학적 분석을 따른다. 도6에 대하여 언급하면, 아르키메데스의 나사선은 도6에서 0에 의하여 표현되는 지지샤프트의 축 A로부터 출발하고 레이 OP를 따라 일정속도로 움직이는 점 P에 의하여 추적된다. 반면에 상기 레이 OP 자체는 O 정도의 일정 각 속도로 회전한다.

아르키메데스 함수 a=2πk 또는 a=거리에 대해 알려진 극 방정식 좌표 r=K rad θ 또는 r=a(θ°/360°)를 사용하여 각각의 코일로부터 다음까지 반지름에 따라 측정된다. 푸셔 장치 표면(25) 다음에 오는 나사선 곡선을 구성하기 위하여, 반지름 O₁, O₂, O₃,.......는 O_x와 함께 1/n(360°), 2/n(360°), 3/n(360°),....의 각을 만들도록 그려진다. 그리고 이들 반지름을 따라 거리는 1/n(a), 2/n(a), 3/n(a),....와 동등하게 놓인다; 그러므로 도달되는 상기 점들은 나사선으로 놓이게 된다. 아르키메데스의 나사선의 보다 상세한 설명은 기계 기술자를 위한 막스 스탠다드 핸드북(Eighth Edition, Analytical Geometry, page 2∼40)에서 찾아 볼 수 있다. 어떻게 아르키메데스 나사선이 계산되는지 아는 것은 상기 푸셔 장치 캠(11)이 푸셔 장치 표면(25)이 지지샤프트(13)의 축으로부터 측정되는 것과 같이 아르키메데스 나사선을 따르기 위하여 제조될 수 있다.

도1과 도2를 다시 언급하자면, 상기 푸셔 장치(1)는 샤프트(13)를 회전시키기 위해서, 푸셔 장치 캠(11)의 가속 및 감속하는 속도를 제어하기 위해서 모터 어셈블리(29)를 포함한다. 상기 어셈블리(29)는 (35)에 의해 표현되는 서보 제어 및 감소기/콘 드라이브(33)를 포함하는 모터를 갖는다. 상기 서보 제어는 플럭스(flux) 벡터 기술을 사용하는 타입이다. 이 기술은 삼상 영속 마그네틱 동기식 모터에 적용되는 전압 및 전류의 위상을 조정하기 위한 알고리즘을 사용하는 닫힌 루프 제어 계획이다. 상기 서보 제어는 전류를 플럭스 및 성분을 만들어 내는 토오크(torque)로 분리한다. 그들은 독립적으로 조절되며, 그들 사이에 90°관계를 유지하기 위하여 백터량으로 더해진다. 이것은 기본 속도 감속으로부터 영(零) 속도를 포함하는 최대치 토오크를 만들어 낸다. 상기 기본 속도에서 상기 플럭스 성분은 일정 마력 운전을 위하여 감속된다. 서보 컨트롤의 바람직한 타입은 아리조나(Arizona)의 포트 스미스(Fort Smith)의 발도르 일렉트릭 컴퍼니(Baldor Electric Company)에서 제조된다. 바람직한 모델은 Baldor series 23H PWM 서보 제어이다. 물론 플럭스 백터 기술을 사용하는 다른 서보 제어는 본 발명 장치와 함께 사용될 수 있다.

플럭스 백터 기술을 사용하는 서보 컨트롤은 높은 유지비가 요구되고, 시끄럽고, 모터 작동 동안에 갑자기 움직이는 운동을 포함하는 종래의 클러치-브레이크 힘 제어와 함께 문제를 제거하기 위하여 고안된 것이다.

상기 감속기/콘 드라이브(33)는 모터 출력 샤프트(도시되지 않음) 롤 회전을 위한 샤프트(13)에 연결하는 종래 타입 드라이브인 것으로 생각된다. 이와 같은 타입의 드라이브는 사실상 진부하기 때문에, 부가 설명은 본 발명을 이해하기 위하여 필요하지 않은 것으로 생각된다. 더군다나 상기 감소기/콘 드라이브(33)는 본보기이며, 모터를 샤프트에 연결하는 다른 타입이 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 모터는 Baldor BSM 90/100A Series Brushless 서보 모터 또는 그와 동등한 것 중에 하나이다. 상기 발더 모터는 40 내지 300 lb-in 범위내의 연속 스톨(stall) 토오크 등급을 갖는다.

푸셔 장치(1)의 프레임(frame)(15)은 모터 어셈블리(29) 및 샤프트(13) 지지를 위한 여러 채널(channel), 앵글(angle) 및 다른 구조 성분으로 구성되어 있다.

도3, 4 및 5에 대하여 언급하자면, 상기 프레임(15)는 횡단 채널(cross channel)(41, 43) 및 플레이트(45)를 포함한다. 각(angle)(46)을 갖는 플레이트(plate)(45)는 프레임의 구조적 강도 및 감소기(reducer)/콘 드라이브(cone drive)(33)와 횡단 채널(41, 43)의 지지를 위하여 사용된다. 플레이트(45)는 감소기/콘 드라이브(33)의 하우징(housing)에 부착하기 쉽도록 하기 위한 열림(opening)(47)을 포함한다.

수평 끝 채널(49, 51)은 횡단 채널(41, 43)의 반대쪽 끝에 배치되어 있다. 상기 끝 채널은 특히 도5에 나타낸 바와 같이 채널 다리 쌍(channel leg pairs)(53, 55)를 지지하도록 한다.

상기 채널 다리 쌍(53, 55)는 도4에 나타낸 바와 같이 웨지 앵커(wedge anchor)(59)를 부착하기 쉽게 열림(57)을 갖는다. 상기 웨지 앵커(59)는 작동 중에 고정된 위치에 장치(1)을 유지하기 위하여 설치 표면에 부착할 수 있다.

상기 횡단 채널(43)은 도3에 나타낸 바와 같이 고정된 베어링 어셈블리(63)를 갖는다. 상기 어셈블리(63)는 샤프트 지지 및 회전을 쉽게 하기 위한 베어링(도시되지 않음)과 함께 베어링 하우징(65)을 갖는다. 상기 허브(19) 및 감소기/콘 드라이브(33)와 이어지는 샤프트(13)의 나머지 부분은 종래 기술로 생각되며, 본 발명의 이해를 위한 더 이상의 설명이 요구되지 않는다.

상기 플레이트, 채널 및 앵글은 용접되거나 또는 여러 구성 성분이 접속하는 방법에 따라 함께 기계적으로 조여질 수 있다. 특정한 경우에 인접한 채널과 함께 용접하는 것이 바람직할 수 있으며, 다른 경우에는 조임을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 감소기/콘 드라이브(33)는 수리 및/또는 유지를 위해 쉽게 제거하거나 재 설치하기 쉽도록 하기 위하여 죔 쇠에 의하여 플레이트를 연결한다. 동시에, 상기 베어링 하우징(63)은 도4에 나타낸 바와 같이 수리 및 유지를 위하여 횡단 채널(43)에 죔 쇠에 의하여 부착된다.

상기 프레임(15)은 본보기 구체예이며, 다른 구조는 수화물을 밀어내기 위하여 컨베이어에 근접하게 푸셔 장치 캠(11)을 위치시키기 위하여 사용될 수 있다.

도1에 대하여 언급하자면, 상기 푸셔 장치 캠(11)은 횡단 해치(hatch)에 나타낸 바와 같이 비작동 위치로부터 작동위치로 수평면에서 움직인다. 상기 푸셔 장치 캠(11)이 수평면으로 향해있기 때문에, 도2에 나타낸 바와 같이 컨베이어(5)와 캠(11)의 낮은 면(77) 사이에 빈틈(75)은 최소이다. 그러므로 수화물 부분 특히 수화물의 부드러운 측면을 빈틈(75)에 밀어 넣고, 컨베이어(5)로부터 밀어내는 것 보다는 잡히도록 하게 할 가능성이 있다.

수화물 밀어내는 장치 작동을 위한 제어 설계는 컨베이어로부터 밀어내어 지도록 하는 하나 또는 그 이상의 수화물을 감지하기 위한 센서를 사용하는 작동, 미리 결정된 신호, 또는 수동작업에 주어진 푸셔 장치 캠 회전을 위한 모터 어셈블리를 시동할 수 있는 어느 타입일 수 있다. 이들 타입의 제어 설계는 당 분야에 잘 알려져 있기 때문에, 상기의 설명은 본 발명을 이해하는데 필요치 않은 것으로 생각된다.

상기 푸셔 캠(11)은 상기 허브(19)가 스포크(27) 및 주변 플레이트 부분(21, 23)과 함께 일체로 형성되도록 하나의 부품으로 제조되는 것이 바람직하다. 만약 바람직하다면 상기 푸셔 장치 표면(25)은 장치에 의해 돌려질 때 수화물에 가해지는 충격을 보다 더 약하게 하기 위해 탄성체 또는 다른 형태의 부드러운 재료로 패드(pad)를 댈 수 있다.

상기 프레임(15), 샤프트(13) 및 푸셔 캠(11)은 푸셔 장치의 수많은 사이클 운전을 지탱하기 위하여 철, 알루미늄 등과 같은 내구성 재료로 제조되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명은 상기에 설명된 바와 같이 본 발명의 목적을 충족시키기 위한 구체예에 의하여 개시되었고, 새롭고 향상된 수화물 푸셔 장치, 시스템 및 사용방법을 제공한다.

본 발명의 수화물 푸셔 장치는 부드러운 측이 있는 수화물의 트래핑(trapping)을 감소시키고, 낮은 유지비, 조용하고 부드럽게 작동하는 드라이브를 제공하고, 그리고 푸셔 장치에 의한 높은 속도 접촉에 의한 수화물의 손상을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (20)

1. a) 프레임;

   b) 푸싱(pushing) 표면을 갖는 푸셔(pusher) 캠(cam);

   c) 상기 푸셔 캠을 지지하고, 상기 푸셔 캠이 보통 수직인 푸셔 표면과 함께 일반적으로 수평면에서 회전하도록 하기 위하여 프레임에 의해 지지되는 푸셔 샤프트(shaft);

   d) 회전하도록 하기 위하여 푸셔 샤프트에 연결된 모터(motor) 어셈블리(assembly); 및

   e) 푸셔 샤프트에 의한 푸셔 표면의 회전에 기초한 푸셔 표면에서의 속도가 실질적으로 푸셔 표면의 길이에 따라 모두 같도록 하기 위하여 푸셔 샤프트의 축으로부터 측정된 바와 같이 아르키메데스(Archimedes) 나사선(spiral) 함수를 따르는 나사선으로 전연(leading edge)과 후연(trailing edge) 사이에 형성되는 푸셔 표면;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터 어셈블리는 모터, 상기 모터를 푸셔 샤프트에 연결하는 감소기(reducer), 및 모터에 적용되는 전류를 부품에서 발생하는 플럭스(flux) 및 토오크(torque)내에 전원으로부터 분리하는 모터를 위한 서보 제어(servo control)로 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 캠은 허브(hub)를 갖는 몸체부, 푸싱(pushing) 표면을 포함하는 주변 플레이트(plate)의 제1부분 및 허브에 푸싱 표면의 전연을 서로 연결하는 주변 플레이트의 나머지 부분을 포함하며, 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림(through opening)을 포함하고, 상기 몸체부는 주변 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 허브 및 상기 몸체부는 한 부품으로써 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 주변 플레이트의 제1부분은 복수개의 스포크(spoke)에 의하여 상기 허브에 연결되는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 제2 부분이 구멍내어 지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 캠은 허브를 갖는 몸체부, 푸싱 표면을 포함하는 주변 플레이트의 제1부분 및 푸싱 표면의 전연을 상기 허브에 서로 연결하는 주변 플레이트의 구멍낸 나머지 부분을 포함하며, 상기 허브와 상기 몸체부는 한 부품으로써 일체로 형성되며, 상기 주변 플레이트의 제1 부분은 복수개의 스포크에 의하여 상기 허브에 연결되며, 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림을 포함하며, 상기 몸체부는 주변 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 모터 어셈블리는 모터, 푸셔 샤프트에 모터를 연결하는 감소기, 및 모터에 적용되는 전류를 부품에서 발생하는 플럭스 및 토오크 내에 전원으로부터 분리하는 모터를 위한 서보 제어로 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
9. 컨베이어(conveyor) 및 수화물을 컨베이어로부터 밀어내기 위하여 컨베이어에 인접하게 배열된 제1항의 수화물 푸셔 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 시스템.
10. a) 컨베이어를 따라 이동하는 복수개 수화물을 제공하고;

    b) ⅰ) 프레임(frame);

    ⅱ) 푸싱 표면을 갖는 푸셔 캠;

    ⅲ) 상기 푸셔 캠을 지지하고, 상기 푸셔 캠이 일반적으로 수직인 푸셔 표면과 함께 보통 수평면에서 회전할 수 있도록 하기 위한 프레임에 의하여 지지되는 푸셔 샤프트; 및

    ⅳ) 회전을 위하여 상기 푸셔 샤프트에 연결된 모터 어셈블리;

    로 구성되고, 상기 푸셔 표면은 상기 푸셔 샤프트의 축으로부터 측정되는 것과 같이 아르키메데스 나사선 함수를 따르는 나사선으로 전연과 후연 사이에 형성되는 수화물 푸셔 장치를 제공하고; 그리고

    c) 상기 푸셔 표면이 수직 평면으로 이동하고, 수화물과 접촉하고, 수화물을 컨베이어로부터 밀어내고, 수화물과 상기 푸셔 표면이 아르키메데스 나사선 함수를 따르기 때문에 실제적으로 같은 속도에서 발생하는 푸셔 표면을 따르는 어느 위치 사이의 접촉을 위하여 푸셔 샤프트를 회전시키기 위하여 모터 어셈블리를 작동하는;

    단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
11. 제10항에 있어서, 모터, 상기 모터를 푸셔 샤프트에 연결하는 감소기 및 모터를 위한 서보 제어를 갖는 모터 어셈블리를 제공하고; 그리고 상기 모터에 적용되는 전류를 푸셔 표면의 제어된 가속 및 감속을 제공하기 위한 서보 제어를 거치는 구성부품에서 발생하는 플럭스 및 토오크 내에 전원으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 단계 (b)는 허브를 갖는 몸체부, 푸싱 표면을 포함하는 주변 플레이트의 제1 부분, 및 푸싱 표면의 전연을 상기 허브에 서로 연결하는 주변 플레이트의 구멍낸 나머지 부분을 갖는 푸셔 캠을 제공하고, 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림을 포함하고, 상기 몸체부는 주변 플레이트로 이루어지고, 상기 허브와 상기 몸체부는 한 부품으로써 일체로 형성되며, 상기 주변 플레이트의 제1부분은 복수개의 스포크에 의하여 상기 허브에 연결되는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
13. 제10항에 있어서, 복수개의 수화물 중에서 컨베이어로부터 밀어내기 위한 한 수화물을 선택하고, 그리고 선택하는 단계에 응답하는 모터 어셈블리를 작동하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
14. 제10항에 있어서, 상기 단계 (b)는 허브를 갖는 몸체부, 푸싱 표면을 포함하는 주변 플레이트의 제1부분 및 푸싱 표면의 전연을 상기 허브에 서로 연결하는 주변 플레이트의 나머지 부분을 갖는 푸셔 캠을 제공하는 것을 포함하고, 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림을 포함하며, 상기 몸체부는 주변 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
15. a) 프레임;

    b) 푸싱 표면을 갖는 푸셔 캠;

    c) 상기 푸셔 캠을 지지하고, 상기 푸셔 캠이 보통 수직인 상기 푸셔 표면과 함께 일반적으로 수평면에서 회전할 수 있도록 하기 위한 프레임에 의하여 지지되는 푸셔 샤프트; 및

    d) 회전을 위하여 상기 푸셔 샤프트에 연결된 모터 어셈블리;

    로 이루어지며, 상기 푸셔 표면은 상기 푸셔 샤프트에 의한 상기 푸셔 표면의 회전에 기초한 푸셔 표면에서의 속도는 푸셔 표면의 길이에 따라 실제적으로 모두 같게 하기 위하여 푸셔 샤프트의 축으로부터 측정되는 것과 같은 아르키메데스 나사선 함수를 따르는 나사선으로 전연과 후연 사이에 형성되고, 상기 모터 어셈블리는 모터, 모터를 푸셔 샤프트에 연결하는 감소기 및 모터를 위한 서보 제어로 이루어지며, 상기 서보 제어는 모터에 적용되는 전류를 푸셔 표면의 제어된 가속 및 감속을 제공하기 위한 부품에서 발생하는 플럭스와 토오크내의 전원으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 푸셔 캠은 허브를 갖는 몸체부, 푸싱 표면을 포함하는 주변 플레이트 제1부분, 및 푸싱 표면의 전연을 허브에 서로 연결하는 주변 플레이트의 나머지 부분을 포함하며, 상기 허브는 푸셔 샤프트를 위한 관통 열림을 포함하고, 상기 몸체부는 주변 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 허브 및 상기 몸체부는 한 부품으로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 주변 플레이트의 제1부분은 복수개의 스포크에 의하여 허브에 연결되는 것을 특징으로 하는 수화물 푸셔 장치.
19. a) 컨베이어를 따라 이동하는 복수개의 수화물을 제공하고; 그리고

    b) 상기 복수개의 수화물 중에 적어도 하나를 회전축 상에 컨베이어를 가로질러서 쓸어내도록 배열된 회전 푸셔 캠의 푸싱 표면과 함께 수화물의 적어도 하나와 접촉함으로써 컨베이어로부터 밀어내는;

    단계로 이루어지는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 푸셔 캠은 전원에 의하여 구동되는 모터에 의하여 회전하고, 전원의 전류는 부드러운 모터 작동을 위한 구성 부품을 포함하는 플럭스와 토오크로 분리하는 것을 특징으로 하는 수화물을 움직이는 컨베이어로부터 밀어내는 방법.