KR20150023761A - 독립 배출식 분류 컨베이어 - Google Patents

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KR20150023761A
KR20150023761A KR1020157000991A KR20157000991A KR20150023761A KR 20150023761 A KR20150023761 A KR 20150023761A KR 1020157000991 A KR1020157000991 A KR 1020157000991A KR 20157000991 A KR20157000991 A KR 20157000991A KR 20150023761 A KR20150023761 A KR 20150023761A
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sorting conveyor
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KR1020157000991A
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제이. 데이비드 포텐베리
데이비드 패트릭 에르세그
곤잘로 소텔로
찰스 피. 3세 하웰
그레고리 피. 키셀
대니얼 에이치. 웩커렐
르로이 에이. 3세 윙클러
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만티사 코포레이션
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Abstract

본 발명은 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어에 관한 것이다. 상기 분류 컨베이어는 컨베이어 트랙 및 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인을 포함한다. 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스, 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이, 및 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부를 포함한다. 또한, 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘이 제공된다. 본 발명은 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서를 추가로 포함할 수도 있다. 그뿐만 아니라, 컨베이어 카트들을 트랙 주위로 이동시키기 위하여 구동 모터 및 프레임 베이스에 결부된 피동 부재가 포함될 수도 있다.

Description

독립 배출식 분류 컨베이어{INDEPENDENT DISCHARGE SORTING CONVEYOR}
본 발명은 일반적으로 패키지 분류 컨베이어에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 이송 트레이를 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이도록 구성된 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘을 가진 분류 컨베이어에 관한 것이다.
오랜 세월 동안, 패키지(package) 또는 우편물과 같은 그 외의 다른 물품들을 이송하고 분류하기 위하여, 다수의 개별적인 이송 카트(carrying cart)들을 가진 컨베이어 시스템들이 사용되어 왔다. 예를 들어, Sjogren씨 등에게 허여된 미국 특허번호 5,054,601호는 연속 루프(continuous loop)를 형성하기 위해 일렬 방식으로(in tandem) 결합된 틸트 트레이 캐리어(tilt tray carrier)의 트레인(train)을 포함하는 패키지 분류 컨베이어가 기술하고 있다. 각각의 캐리어는 일반적으로 직립 위치(upright position)로 유지되는 피벗-장착식 틸트 트레이를 포함한다. 상기 캐리어들은 루프 주위에서 위치된 일련의 모터들에 의해 루프 주위에서 이동된다. 캐리어들로부터 패키지들을 수용하기 위하여 배출 슈트(outfeed chute) 등이 루프로부터 빠져나온다(branched out). 분류되어야 하는 특정 패키지를 고정하는 특정 캐리어가 선택된 배출 슈트에 도달할 때, 액츄에이터(actuator)가 트레이를 기울여서 패키지를 배출 슈트 내에 쏟아낸다(dump in). 일반적인 패키지 분류 컨베이어의 또 다른 예가 Kosan Crisplant A/S의 국제 특허출원번호 PCT/DK90/00047호인 현재 미국 특허번호 5,664,660호에 기술되어 있다.
또한, 종래 기술에는 각각의 하중 이송 플랫폼(load carrying platform)의 틸팅 움직임(tilting movement)을 야기하기 위해 각각의 지지 유닛을 위한 전기 모터 사용법도 알려져 있다. 하지만, 각각의 하중 이송 플랫폼을 기울이는 데 전력을 공급하는 데 관해, 가속, 감속 및 기계적 저항 문제점이 존재한다. 각각의 틸팅 움직임은 올바른 경우에 정확하게 수행되고 기울어지는 동안 전기 모터는 상대적으로 무거운 하중을 수용할 수 있어야 하며, 트레이는 중립 위치(neutral position)로 신속하게 복원될 수 있어야 한다.
또한, 각각의 카트가 적절하게 기능하고, 위치되며, 반복적으로 기울어지는 데 대해 준비되며, 복원시켜, 지연시간(delay) 없이 패키지를 배출 슈트로 전달할 수 있도록 각각의 트레이의 위치와 경사를 추적하는(track) 것은 어렵다.
따라서, 본 발명에서는, 이송 트레이를 기울이도록 구성되며, 이와 동시에, 트레이의 경사 방향을 결정하도록 구성된 신규하고 개선된 틸팅 메커니즘을 가진 독립적인 컨베이어 카트를 포함하는 분류 컨베이어가 제공된다.
본 발명은 물품(object)들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어(conveyor)에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션(unloading station)에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어(sorting conveyor)에 관한 것이다. 상기 분류 컨베이어는 컨베이어 트랙 및 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인(train)을 포함한다. 각각의 컨베이어 카트를 포함하여, 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는, 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스(frame base), 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이(carrying tray), 및 프레임 베이스 위에서 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부(support)를 포함한다. 또한, 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면(side)을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠(cam)을 가진 하나 이상의 기어(gear)를 포함하는 틸팅 메커니즘(tilting mechanism)이 포함된다. 본 발명은 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서(tilt sensor)를 추가로 포함할 수 있다. 그 외에도, 컨베이어 카트들을 트랙 주위로 이동시키기 위하여 구동 모터(drive motor) 및 프레임 베이스에 결부된(attached) 피동 부재(driven member)가 포함될 수도 있다.
한 실시예에서, 틸트 센서는 방향 지시기(direction indicator)를 포함하며, 여기서 방향 지시기는 기어 위의 기준 영역(reference area)을 감지하도록 구성된다. 틸트 센서는 카트들을 컨베이어의 하나 이상의 측면으로 티핑(tipping)하기 위해 2중 센서(dual sensor)일 수 있다.
한 실시예에서, 틸트 센서는 위치 지시기(positioning indicator)를 포함할 수 있는 데, 여기서 위치 지시기는 하나 이상의 기어 위의 기준 영역을 감지하도록 구성된다. 위치 지시기는 카트들을 컨베이어의 하나 이상의 측면으로 티핑하기 위해 2중 센서일 수 있다.
틸팅 메커니즘에서, 하나 이상의 캠은 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 360° 사이로 회전가능하다. 한 실시예에서, 하나 이상의 캠은 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동한다(travel). 한 실시예에서, 캠은 틸트 센서에 반응하여(in response) 약 0°를 향해 이동한다(move toward). 작동 시에, 하나 이상의 캠이 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 트레이는 컨베이어의 한 측면(one side)을 향하는 방향으로 기울어진다.
또한, 틸팅 메커니즘은 제2 캠을 가진 제2 기어를 포함할 수도 있다. 각각의 캠 움직임(cam movement)은 틸트 센서에 반응할 수 있으며 여기서 틸트 센서는 기어들 위의 기준 영역을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 작동 시에, 하나 이상의 캠은 틸트 센서가 하나 이상의 기어 위의 "비-홈 신호(not-home signal)"를 결정할 때 트레이를 중립 위치를 향해 작동시킬 수 있다.
한 실시예에서, 지지부는 제1 및 제2 캠이 회전축 주위로 회전하는 데 반응하는 점차적 경사(incremental tilting)를 가진 경사형 지지부(tiltable support)이다. 상기 경사형 지지부는 제1 캠과 제2 캠을 수용하기 위한 하나 이상의 캠웨이(camway)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 캠들은, 각각, 각각의 기어의 회전축 주위에서 실질적으로 약 0° 내지 약 25° 사이로 회전가능하다. 또한, 한 실시예에서, 캠들 중 하나는 경사형 지지부 내의 캠웨이 안에 수용될 수 있으며 다른 캠은 각각의 기어의 회전축 주위에서 실질적으로 약 25° 내지 약 135° 사이로 회전될 때 경사형 지지부 내의 캠웨이의 외부에 위치될 수 있다. 작동 시에, 경사형 지지부는 제1 캠과 제2 캠이 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 120° 내지 약 140° 사이로 회전될 때 경사축(axis of tilt) 주위에서 약 40° 내지 약 50° 사이로 기울어진다.
한 실시예에서, 제1 기어와 제2 기어의 회전축은 약 0° 내지 약 360° 사이에 배열된다. 한 실시예에서, 제1 캠과 제2 캠은 각각의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동될 수 있다. 한 실시예에서, 제1 캠은 제1 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전하고 제2 캠은 제2 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전한다. 작동 시에, 제1 캠이 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 트레이는 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어지고, 제2 캠이 회전축 주위에서 제2 방향으로 회전하면 트레이는 상기 한 측면이 아닌 컨베이어의 맞은편 측면(opposed side)을 향하는 방향으로 기울어진다.
한 실시예에서, 제1 캠과 제2 캠은 각각 독립 회전축(independent axis of rotation) 주위로 회전한다. 작동 시에, 캠들이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것은 틸트 트레이(tilt tray)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 기울어지는 것과 반대이다(opposite).
컨베이어 카트는 틸팅 메커니즘을 작동시키기 위해 하나 이상의 구동부(drive)를 추가로 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 구동부는 적어도 제1 기어와 상호작동하기(interacting) 위한 기어 구동부(gear drive)이다. 또한, 틸팅 메커니즘은 각각의 트레이가 컨베이어 트레인 내에서 다른 트레이들로부터 독립적으로 배출될 수 있도록 구성될 수 있다.
한 실시예에서, 컨베이어 카트를 트랙 주위에서 이동시키기 위한 구동 모터는 컨베이어 트랙 위에서 컨베이어 카트들을 이동시키기 위한 맞은편 롤러 모터 조립체(opposed roller motor assembly)를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체는 한 피벗 블록 조립체(pivot block assembly)에 연결된 칸틸레버형 구동 롤러(cantilevered drive roller) 및 상기 구동 롤러를 배열시키도록 구성된 또 다른 피벗 블록 조립체를 포함하고, 상기 피벗 블록 조립체들은 서로 결합되어 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임(movement)이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링(mirroring) 하도록 구성된다. 또한, 피벗 블록 조립체들은 자체-인장 조절 조립체(self-tensioning adjustment assembly)와 결합되는데, 상기 자체-인장 조절 조립체는 (i) 피벗 블록 조립체들 중 하나에 고정된 하나 이상의 모터 조절 링크(motor adjustment link), (ii) 다른 피벗 블록 조립체에 고정된 제2 링크, 및 (iii) 상기 제2 링크와 하나 이상의 모터 조절 링크를 결합하는 연결 롤러 링크를 포함한다.
한 실시예에서, 프레임 베이스는 자체-인장 조절 조립체와 컨베이어 트랙에 결부된 하부 베이스 부분을 포함할 수 있다. 또한, 자체-인장 조절 조립체는 하부 베이스 부분에 연결된 구동 클램프 플레이트(drive clamp plate)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 레버(lever)가 자체-인장 조절 조립체에 연결될 수 있는데, 이 레버는 피벗 블록 조립체들을 조절하도록 구성된다. 한 실시예에서, 레버는 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링하도록 구성된다.
또한, 한 실시예에서, 자체-인장 조절 조립체는 레버를 지지하기 위한 자체-인장 클램프 플레이트를 포함한다. 상기 자체-인장 클램프 플레이트는 레버의 근위 단부(proximate end)를 자체-인장 클램프 플레이트에 연결하는 장착 브래킷(mounting bracket)을 포함할 수 있다. 또한, 자체-인장 조립체는 레버의 원위 처리 단부(distal handling end)를 작동 위치에 유지하기 위해 자체-인장 클램프 플레이트에 고정된 레버 리테이너(lever retainer)를 포함할 수 있다. 또한, 자체-인장 조립체는 연결 롤러 링크와 레버를 연결하는 커플링 암(coupling arm)을 포함할 수 있다. 자체-인장 조립체는 연결 롤러 링크와 커플링 암 사이에 스프링 조립체를 추가로 포함할 수도 있다.
한 실시예에서, 제2 링크는 모터 조절 링크이다.
한 실시예에서, 구동 롤러 조립체는 연장된 핀(extended fin)인 피동 부재와 마찰 결합하기 위하여 외측 엘라스토머 표면(outer elastomeric surface)을 가진 일반적인 원통형 롤러를 포함한다. 상기 엘라스토머 표면은 폴리우레탄일 수 있다. 한 실시예에서, 폴리우레탄은 약 70 내지 약 80 사이의 쇼어 A 경도(Shore A hardness)를 가진다.
한 실시예에서, 모터 조립체는 회전 모터(rotary motor) 및 상기 구동 롤러와 모터를 연결하는 구동 벨트(drive belt)를 포함하며, 상기 구동 롤러는 구동 벨트를 수용하기 위한 마찰 표면을 포함한다. 또한, 한 실시예에서, 제2 구동 롤러 조립체 내에서 구동 롤러의 기계적 하중(mechanical load)을 오프셋 배열(off-setting)하기 위하여 맞은편 표면(opposing surface)이 피동 부재의 또 다른 표면에 근접하게 위치된다. 제2 구동 롤러 조립체는 제2 모터 조립체를 추가로 포함할 수 있다.
한 실시예에서, 프레임 베이스의 피동 부재는 맞은편 롤러 모터 조립체의 의해 컨베이어 이동 라인(line of travel)에서 이동되는 핀(fin)을 포함한다. 상기 맞은편 롤러 모터 조립체와 상기 핀은 둘 다 상기 트레일러(trailer) 프레임 베이스 밑에 수직 방향으로 배열될 수 있다. 한 실시예에서, 핀은 후방으로 각도를 이룬(rearwardly angled) 전방 및 후방 에지(edge)를 가진 일반적인 평행사변형 형태이다.
이에 따라, 본 발명의 한 형태에 따르면, 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어가 제공되는데, 상기 분류 컨베이어는: (a) 컨베이어 트랙; (b) 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인을 포함하며; (c) 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는: (i) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스; (ii) 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이; (iii) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부; 및 (iv) 상기 이송 트레이를 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘을 포함한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어가 제공되는데, 상기 분류 컨베이어는 단부-단부가 연결되는 컨베이어 카트의 트레인과 컨베이어 트랙을 가지며, 상기 컨베이어 카트들 중 하나 이상의 컨베이어 카트는: (a) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스; (b) 물품들을 고정하기 위한 이송 트레이; (c) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부; (d) 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘; 및 (e) 상기 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어가 제공되는데, 상기 분류 컨베이어는: (a) 컨베이어 트랙; (b) 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인을 포함하는데; (c) 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는: (i) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스; (ii) 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이; (iii) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부; (iv) 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘; 및 (vi) 상기 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서를 포함하며, (d) 상기 컨베이어 카트들을 트랙 주위로 이동시키기 위해 프레임 베이스에 결부된 피동 부재와 구동 모터를 포함한다.
본 발명의 이러한 형태들 및 그 밖의 형태들은, 당업자들이, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 하기 내용들을 읽음으로써 보다 자명하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 패키지 분류 컨베이어의 한 실시예의 개략도;
도 2는 패키지 분류 컨베이어의 단일 틸팅 컨베이어 및 상기 컨베이어의 맞은편 롤러 모터 조립체의 전방 입면도;
도 3은 도 2에 도시된 틸팅 컨베이어 카트의 한 실시예의 측면도로서, 본 발명의 틸팅 컨베이어 카트의 경사형 지지 장치를 보여주며;
도 4는 도 2에 도시된 틸팅 컨베이어 카트의 한 실시예의 측면도;
도 5a-5e는 이송 트레이가 컨베이어의 하나 이상의 면을 향해 경사질 때 상이한 위치에 있는 틸팅 메커니즘을 도시한 도면;
도 6a는 트레이가 중립 위치에 있을 때 틸트 센서의 한 실시예를 도시한 도면;
도 6b는 트레이가 경사진 위치(tilted position)에 있을 때 틸트 센서의 한 실시예를 도시한 도면;
도 6c는 트레이가 도 6b에 도시된 위치의 맞은편 경사진 위치에 있을 때 틸트 센서의 한 실시예를 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 틸팅 메커니즘의 한 실시예의 횡단면 측면도;
도 8은 본 발명의 분류 컨베이어의 한 실시예의 카트의 트레인의 상부도;
도 8a는 도 8의 카트의 트레인을 도시하는 도면으로서, 카트들 중 하나가 경사진 위치에 있으며 패키지를 분류 컨베이어 트랙 옆의 언로딩 스테이션 위에 언로딩하고;
도 9는 틸팅 컨베이어 카트의 한 실시예의 측면도;
도 9a는 3차원의 X, Y, Z 좌표계에 대해 컨베이어 카트 피벗축 및 컨베이어 이동 라인의 한 실시예의 기하학적 도면;
도 10은 명확성을 위해 트랙 요소들이 제거된, 맞은편의 모터 롤러 조립체의 바닥 투시도;
도 11은 명확성을 위해 요소들이 가상으로 도시되고 제거된, 분리된 맞은편 모터 롤러 조립체의 투시도;
도 12는 명확성을 위해 요소들이 제거된, 분리된 맞은편 모터 롤러 조립체의 확대 측면 투시도;
도 13a는 명확성을 위해 요소들이 제거된, 맞은편 모터 롤러 조립체 및 자체-인장 조절 조립체의 확대 바닥도;
도 13b는 명확성을 위해 요소들이 제거된, 제2 유지보수 위치에 있는 맞은편 모터 롤러 조립체와 자체-인장 조절 조립체의 확대 바닥도;
도 14는 명확성을 위해 요소들이 제거된, 자체-인장 조절 조립체 내에 있는 분리된 요소들의 확대 측면 투시도;
도 15는 명확성을 위해 요소들이 제거된, 자체-인장 조절 조립체 내에 있는 분리된 요소들의 또 다른 확대 측면 투시도;
도 16은 트레이 틸트 회전에 대한 기어 회전을 예시한 그래프;
도 17은 트레이 틸트 시간 대 틸트 속도를 예시한 그래프이다.
하기 설명에서, 유사한 도면부호들은 여러 도면들에서 유사하거나 또는 상응하는 부분들을 가리킨다. 또한 하기 설명에서, "전방(forward)", "후방(rearward)", "좌측(left)", "우측(right)", "상부 방향으로(upwardly)", "하부 방향으로(downwardly)" 등은 설명을 용이하게 하기 위한 용어로서, 제한적인 용어들로 해석되어서는 안 된다.
이제, 일반적으로 도면들을 참고하고, 특히, 도 1, 2 및 3을 보면, 예시된 설명들은 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이지 본 발명을 그 실시예들에만 제한하기 위한 것이 아니다. 도 1에서 가장 잘 도시된 것처럼, 본 발명에 따르면, 패키지(11) 또는 그 외의 다른 대상물(object)을 분류하고 이송하기 위한 전체적으로 도면부호(10)로 표시된 분류 컨베이어(10)가 도시된다. 분류 컨베이어(10)는, 단부-단부가 연결되고 폐회로의 컨베이어 트랙(12) 주위로 무한 루프(endless loop)를 형성할 수 있는 개별 카트(20)들의 트레인을 포함한다. 대안으로, 본 발명의 컨베이어 카트(20)들은 단독으로 될 수 있거나 유한 트레인(finite train)의 일부분으로서 사용될 수도 있다.
분류 컨베이어(10)는 일반적으로 컨베이어 트랙(12) 및 하나 또는 그 이상의 구동 모터(도 1에는 도시되지 않음)에 의해 트랙 주위로 이동되는 컨베이어 카트(20)의 트레인을 포함한다. 각각의 컨베이어 카트는 통상 컨베이어 트랙을 결합하기 위한 프레임 베이스(22); 대상물을 고정하기 위한 이송 트레이(40); 상기 프레임 베이스 위에 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부(58a); 및 틸팅 컨베이어 카트(20)가 패키지(11)를 배출하기 위한 틸팅 메커니즘(50)을 포함한다. 통상, 하나 또는 두 쪽 위에서 패키지 분류 컨베이어(10)에 인접한 임의의 개수의 언로딩 스테이션 또는 배출 슈트(outfeed chute)(18)가 분류 컨베이어(10)로부터 배출된 패키지(11)를 수용하고 이 패키지들을 대기 저장 용기, 트럭 등으로 이송한다. 패키지들은 컨베이어 카트(20) 위에 수동으로 배열될 수 있거나 공급 슈트(infeed chute)(17) 등을 통해 분류 컨베이어(10)로 전달될 수도 있다.
컨베이어 트랙(12)은 2개의 평행 레일(14)들을 포함하며 임의의 창고(warehouse), 배송 센터(shipping center), 분배 센터(distribution center) 등의 배치(layout)에 적합하도록 구성될 수 있다. 롤러코스터(roller coaster)의 트랙과 유사하기 때문에, 컨베이어 트랙(12)은 실질적으로 수평이거나 상승 및 하강할 수 있다. 컨베이어 트랙 레일(14)은 동일한 수평 평면에 배열될 수 있거나 혹은 트랙(12)에서 기울어진 곡선(banked curve)의 경우와 같이 한 레일이 다른 레일보다 높게 배열될 수 있다. 기울어진 곡선은 상기 기울어진 곡선이 컨베이어 카트(20)를 평평한 트랙 위에서보다 패키지(11)를 떨어뜨리지 않고도 훨씬 빠른 속도로 곡선 컨베이어 트랙(12) 주위로 이동할 수 있게 하기 때문에 훨씬 더 유리하다. 통상, 레일(14)들은 롤러코스터와 유사한 일반적인 관형 구조를 가지며 오직 레일의 외부를 향하는 에지(edge) 위에서만 레일 지지 부재(16)들에 의해 지지된다. 레일(14)들은 보통 둥글 수 있지만, 직사각형 또는 그 외의 다른 형태의 횡단면을 가질 수도 있다.
이제, 컨베이어 카트(20)의 트레인을 보면, 각각의 카트(20)는 일반적으로 트레일러 프레임 베이스(22), 패키지(11)를 고정하기 위해 일반적으로 수평 방향으로 배치된 이송 트레이(40), 및 트레일러 프레임 구조물(22) 위에서 이송 트레이(40)를 지지하고 이송 트레이(40)가 분류 컨베이어(10)의 한 면을 향해 기울어지게 하여 패키지를 언로딩 스테이션 중 하나에 언로딩할 수 있도록 하기 위한 지지부(58a)를 포함할 수 있다. 각각의 카트(20)는 각각의 카트(20)의 그 외의 다른 구성요소(component)들이 장착되는 트레일러 프레임 베이스(22) 주위에 형성된다(built). 도 2 및 4에 도시된 것과 같이, 트레일러 프레임 구조물(22)은 2개의 평행 레일(14) 사이에서 후방을 향하는 컨베이어 이송 방향(64)으로 연장되는 세로 베이스 부재(24)를 포함한다. 베이스 부재(24)는 각각의 레일(14)로부터 실질적으로 등거리에 배열되는 것이 바람직하다.
컨베이어 트랙(12) 위에서 이동을 위한 롤러 구조물(26)이 베이스 부재(24)의 전방 단부 위에 장착되며 2개의 가로 방향으로 연장되는 캠 팔로어 메커니즘(27)을 포함하는데, 각각의 레일(14) 당 하나의 캠 팔로어 메커니즘이 제공된다. 관 형태의 레일(1)과 레일 지지부(16)를 외부 방향으로 배열하는 이유는 캠 팔로어 메커니즘(27)을 검사할 때 자명하게 된다. 각각의 캠 팔로어 메커니즘(27)은 3개의 캠 팔로어 즉 레일(14)의 상부 에지 위에서 이송을 위한 상부 캠 팔로어(30a), 레일(14)의 내측 에지 위에서 이송을 위한 중간 캠 팔로어(30b), 및 레일(14)의 바닥 에지 위에서 이송을 위한 하부 캠 팔로어(30c)를 포함할 수 있다. 이러한 형상으로, 카트(20)가 트랙(12) 위를 넘어가는(jump) 것이 거의 불가능한데, 그 이유는 트랙(12)을 따라 이송될 때 카트(20)에 제공될 수 있는 각각의 방향 힘(측면, 상부 및 하부 방향으로의)이 휠(wheel)에 제공되기 때문이다. 각각의 캠 팔로어(30a, 30b 및 30c)는 분류 컨베이어(10)의 부드럽고, 조용하며 상대적으로 진동 없는 작동을 위해 다소 탄성 재료, 가령, 폴리우레탄으로 구성되는 것이 바람직하다.
상부 휠(30a)을 고정하는 각각의 캠 팔로어 메커니즘(27)의 한 실시예의 구성은 미국 특허공보 5,836,436호에 상세하게 도시되어 있는데, 이 미국 특허는 본 명세서에서 전반적으로 참조문헌으로 인용된다. 각각의 상부 캠 팔로어(30a)는 압출 알루미늄 등으로 형성되는 것이 바람직한 액슬 캐스터(axle caster)(28)에 의해 고정된다(retained). 액슬 캐스터(28)는 2개의 포크(fork)를 포함하며 그 중 하나는 휠(30a)의 각각의 측면(side)에 배열되고 한 측면 위에서 개구(opening)를 가진 두 포크의 이음부(junction)에 베어링 보어가 배열되는데, 상기 베어링 보어는 포크들 사이의 공간과 소통한다(communicate). 상기 베어링 보어 내에 위치된 한 쌍의 플랜지 베어링이 롤러 구조물(26)로부터 연장되는 액슬 샤프트 주위에 배열된다. 오일라이트(Oilite)® 금속 합금 또는 그 외의 다른 마찰-감소 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 각각의 플랜지 베어링은 상부-햇 부싱(top-hat bushing) 형태를 가지고 액슬 샤프트를 통과하는 중앙 구멍을 포함한다. 캠 팔로어(30a)는 볼트와 너트에 의해 두 포크 사이의 제자리에 고정된다. 캠 팔로어(30a)는 볼트 주위에 배열된 베어링 구조물을 포함하는 것이 바람직한데, 이 베어링 구조물은 휠(30a)의 중앙을 통해 배열된 액슬로서 사용된다.
본 발명의 액슬 캐스터(28)로 인해, 플랜지 베어링이 프레스(press)를 사용하지 않고도 손으로 베어링 보어(28) 내의 위치로 슬라이딩 이동될 수 있게 된다. 그러면, 베어링 보어 내에 플랜지 베어링을 움직이지 못하게 고정시키기 위해, 포크들은 서로를 향해 내부 방향으로 약간 휘어지며 그때 휠(30a)을 제자리에 고정시키기 위해 너트는 볼트에 조여진다. 따라서, 액슬 캐스터의 포크들은 단순히 휠(30a)을 고정하기에 필요한 것보다 미세하게 더 넓게 떨어져 형성된다. 너트를 볼트에 조임으로써 포크들이 서로를 향해 내부 방향으로 휘어질 때, 베어링 보어의 개구는 약간 밀폐되고 베어링 보어 자체는 약간 비틀어져서(distorted) 플랜지 베어링)을 내부에 단단하게 고정한다. 하지만, 플랜지 베어링들은 현저하게는 비틀어지지 않고 액슬 샤프트 상에서 앞뒤로 자유롭게 스위블회전한다(swivel). 따라서, 플랜지 베어링들은 마모 시에 현장에서 즉시 용이하게 교체될 수 있으며, 종래 기술에 의해 설계된 액슬 캐스터들이 본 발명의 컨베이어 카트(20) 내에서 사용될 때 필요할 수도 있는 작동정지-시간(down-time)을 다수 제거한다.
트레인 내의 인접한 컨베이어 카트(20)들은 히치 메커니즘(hitch mechanism)(32)을 사용하여 함께 연결된다. 각각의 히치 메커니즘(32)은 롤러 구조물(26) 앞에서 베이스 부재(24)의 전방 단부 위에 장착된 전방 히치(front hitch)와 베이스 부재의 후방 단부 위에 장착된 후방 히치(rear hitch)를 포함한다. 한 실시예에서, 각각의 히치(32)는 히치 핀 커넥터가 삽입되는 수직 관통보어를 가진다. 히치 메커니즘(32)은, 후방 카트 위의 전방 히치가 전방 카트 위의 후방 히치 위에 배열되도록 구성될 수 있다. 대안으로, 히치 메커니즘(32)은 구조상 자동차 트레일러 히치(automotive trailer hitch)와 유사한 다-방향성(poly directional) 구형 볼 조인트 기구를 포함할 수 있다. 두 경우 모두, 히치 메커니즘 구성요소들 사이의 마찰은 가령, 예를 들어, 테플론(TEFLON)® 폴리머 또는 그 외의 다른 상대적으로 저-마찰 재료로 히치 구성요소들을 라이닝(lining)함으로써 감소되는 것이 바람직하다.
인접한 컨베이어 카트(20)들이 분리되는 것을 방지하기 위하여, 히치 메커니즘(32)이 우발적으로 파괴되거나 결합해제(uncoupled) 되면 인접한 카트(20)들의 트레일러 프레임 구조물(22)들 사이에서 보조 카트 커넥터(34)가 연결되는 것이 바람직하다. 보조 카트 커넥터(34)는 금속 케이블(metal cable) 또는 랜야드(lanyard) 일 수 있지만, 그 외의 다른 고-인장강도 재료도 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 보조 카트 커넥터(34)는 금속 장착 커넥터(34a)로 인접한 트레일러 프레임 구조물(22)들과 연결된 약 3/16 인치 두께의 금속 케이블이다.
보조 카트 커넥터(34)를 위한 재료로서 금속이 바람직한 주된 이유는, 금속의 강도 이외에도, 보조 카트 커넥터(34)가 인접한 카트(20)들 사이에서 연속적인 전기 커넥터(continuous electrical connector)로서 사용될 수 있기 때문이다. 카트(20)들 사이의 전기적 연속성(electrical continuity)은 카트(20)들이 컨베이어 트랙(12) 주위에서 이동하는 동안 축적된 정전기 때문인 것이 중요한 사실이다. 하지만, 캠 팔로어(30a, 30b 및 30c)가 폴리우레탄(전기절연체)으로 형성되는 것이 바람직하며 히치 메커니즘(32)의 구성요소들이 테플론(TEFLON)® 폴리머(전기절연체)로 코팅되는 것이 바람직하기 때문에, 그 외의 경우에서는 인접한 카트(20)들 사이의 전기적 연속성이 효과적으로 구현되지 않을 수도 있다. 카트(20)들을 전기적으로 연결시킴으로써, 트레인으로부터 정전하(static charge)가 방출(bled off)될 수 있으며 이것은 안전 및 작동을 고려할 때 중요하다. 따라서, 보조 카트 커넥터(34)는 두 가지 목적으로 이용되는데, 첫 번째는, 보조 카트 커넥터가 두 인접한 컨베이어 카트(20)들을 물리적으로 결부시켜 히치 메커니즘(32)이 고장나는 경우에도 두 컨베이어 카트들이 완전히 분리되는 것을 방지하며, 두 번째로는, 트레인 내에서 모든 컨베이어 카트(20)들 간에 전기적 연속성을 가능하게 한다.
심지어 보조 카트 커넥터(34)가 없는 경우에도, 히치가 우발적으로 결합해제되거나 혹은 히치 메커니즘(32)이 파손될 시에 오직 트레일러 프레임 구조물(22)의 후방 단부 만이 컨베이어 트랙(12) 밑으로 떨어질 것이다. 따라서, 플로어 면(floor side) 내로 들어가는 피동 핀(driven fin)(36)의 전방 단부(36a) 또는 컨베이어 밑의 구조물 대신에, 종래 기술의 컨베이어를 사용하는 경우에서와 같이, 히치(32)들 중 하나가 파손되거나 우발적으로 결합해제되면, 피동 핀(36)은 상대적으로 최소의 손상으로 단순히 끌리게 될 것이다(dragged). 두 인접한 카트(20)들 사이에 보조 카트 커넥터(34)가 결부되면, 커넥터 케이블(34)은 트레일러 프레임 구조물(22)의 후방 단부가 떨어지는 거리를 제한할 것이며, 추가로, 손상도 제한될 것이다.
각각의 컨베이어 카트(20)의 트레일러 프레임 베이스(22)의 상부에 지지부(58a)가 장착되는데, 이 지지부는 그 위에서 이송 트레이(40)를 지지한다. 하나 또는 그 이상의 지지부(58a)가 제공될 수도 있다.
한 실시예에서, 도 3과 4에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 상기 지지 구조물(59a)은 일반적으로 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 평행한 수직 평면에 배열되는 평면 부재일 수 있다. 한 예에서, 상기 지지부는 피벗 구조물(60)을 포함할 수 있거나 및/또는 2개의 일반적인 평면 지지 구조물, 가령, 하나는 트레이(40)에 결부된 구조물(52)과 프레임 베이스(22)로부터 연장되는 구조물(58a)을 서로 결합하는 힌지 형태의 구조물 형태를 가질 수도 있다.
도면들에서 볼 수 있듯이, 트레이(40)는 평면일 수 있거나 패키지(11)가 트레이(40)로부터 우발적으로 떨어짐을 방지하는 것에 도움을 주기 위해 상부 방향으로 각도를 이룬 가로 윙(42)들을 포함할 수 있다. 이 윙(42)들은 트레이(40)가 경사져 있을 때 형성되는 경사 각도를 줄여서, 카트(20)로부터 배출될 때 패키지(11)가 부드럽게 처리되는 것에 도움이 된다.
이송 트레이(40)가 특정의 목표 언로딩 스테이션(18)에 도달할 때, 틸팅 메커니즘(50)은 이송 트레이(40)를 기울여서 그 위에서 이송되는 패키지(11)가 언로딩 스테이션(18)으로 배출될 수 있게 한다. 일반적으로 각각의 컨베이어 카트(20) 위에 틸팅 메커니즘(50)이 장착된다.
도 5a는 이송 트레이(40)가 컨베이어의 하나 이상의 면을 향해 기울어지도록 하기 위해 하나 이상의 캠(110a)을 가진 하나 이상의 기어(106a)를 포함하는 틸팅 메커니즘(50)의 한 실시예를 도시한다. 틸팅 메커니즘(50)은 카트(20)의 한 부분, 가령, 보통 지지부(58a)에 장착 가능하게 결부되며 캠웨이(112a)와 결합된다. 캠웨이(112a)는 지지부(58a) 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 캠(110a)은 회전축(104a) 주위에서 약 0° 내지 약 360°사이로 회전될 수 있다. 캠(112a)은 회전축(104a) 주위에서 가변 각도로, 가령, 예컨대, 약 0° 내지 약 140°사이, 0° 내지 120°사이, 0° 내지 90°사이 및/또는 이들의 조합 또는 이들 사이의 그 외의 다른 각도로 이송될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 틸팅 메커니즘(50)은 연장부(extension) 또는 캠웨이(112a) 또는 제2 캠웨이 (112b), 제2 캠(110b)을 가진 제2 기어(106)를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 제2 캠(110b)은 회전축(104a) 주위에서 약 0° 내지 약 360°사이로 회전될 수 있다. 캠(110b)은 회전축(104b) 주위에서 가변 각도로, 가령, 예컨대, 약 0° 내지 약 140°사이, 0° 내지 120°사이, 0° 내지 90°사이 및/또는 이들의 조합 또는 이들 사이의 그 외의 다른 각도로 이송될 수 있다.
도 5a에서, 경사축(102) 위에서 실질적으로 경사지지 않은 위치(non-tilted position)에 경사형 지지부(58a)가 도시된다. 상기 위치에서, 지지부(58a)는 실질적으로 중립 위치에서 트레이(40)를 지지한다. 지지부(58a)는 메커니즘(50)을 통해 실질적으로 수평 방향 및/또는 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 하나 또는 그 이상의 캠웨이(112a 및 112b)를 포함할 수 있다. 기어 구동부(114)에 의해 움직이기 시작될 때 기어(106a 및 106b)가 회전축(104a 및 104b) 주위로 회전됨에 따라, 캠(110a 및 110b)은 각각 캠웨이(112a 및 112b) 내에서 움직이거나 및/또는 상기 캠웨이 없이 움직인다. 캠(110a 및 110b)이 캠웨이(112a 및 112b) 내에서 이동될 때, 경사형 지지부, 및 따라서, 지지된 트레이(40)는 경사축(102) 주위로 경사진다.
도 6a에서 볼 수 있듯이, 컨베이어 카트(20)는 트레이(40)의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서(140)를 포함할 수도 있다. 상기 틸트 센서는 스위치(144a)를 포함한다. 틸트 센서는 스위치(144a 및 144b)를 포함하는 2중 틸트 센서(dual tilt sensor)일 수도 있다. 또한, 상기 틸트 센서는 스위치 어레이를 포함할 수도 있다. 틸트 센서(140)는 방향 지시기(direction indicator)로서 작동하도록 구성될 수도 있다. 또한 또는 그 외의 경우, 틸트 센서(140)는 위치 지시기(positioning indicator)로서 작동하도록 구성될 수도 있다. 틸트 센서(140)는 상응하는 기어(106a/106b) 위의 기준 영역(142a/142b)을 감지하도록 구성될 수도 있다.
스위치(144a 및 144b)는 일례로서 밀폐 위치, 및 대안으로, 개방 위치에서 작동하는 비-접촉 센서일 수도 있다. 당업자가 이해할 수 있는 것과 같이, 하나 또는 그 이상의 기어 상의 기준 영역에 대해 유사한 피드백을 제공하기 위해 다양한 센서들이 작동할 수 있는데, 한 예로서, 도 6a에서는 금속 기준점(142a 및 142b)이 존재할 시에 밀폐되고 비-금속 기준점(146a 및 146b)이 존재할 때에는 개방된 상태로 유지되는 스위치(144a 및 144b)가 도시된다.
도 7은 트레이(40), 지지부(58a), 기어(106a), 기어 구동부(114) 및 구동 장치(115)를 포함하는 카트(20)의 횡단면도이다.
도 5a-5e 및 6a-6c를 보면, 일반적으로, 작동 시에, 스위치들은 트레이 경사각 방향 및/또는 트레이의 위치를 결정하고 조절하도록 처리될 수 있는 피드백을 제공한다. 도 5a에서, 트레이(40)(및 지지부(58a))가 중립 위치에 있을 때 캠(110a 및 110b)은 회전축(104a 및 104b) 주위에서 약 0°에 있음을 볼 수 있다. 0°위에서, 두 캠(104a 및 104b)은 모두 캠웨이(112a 및 112b)의 실질적으로 수직 부분 내에 위치된다. 두 캠(112a 및 112b)이 모두 이 위치에 있으면, 트레이는 대부분 수평 방향의 중립 위치에 고정된다. 상기 고정된 구조상의 위치는 심지어 정전 또는 기계적 오작동의 경우에서도 트레이가 중립 위치에 고정된 상태를 유지하게 하고 패키지(11)가 원치않게 잘못된 장소에 쌓이는(deposition) 것을 방지하게 한다.
트레이가 경사지게 하는 것이 바람직할 때, 구동 장치(115)에 의해 작동되는 기어 구동부(114)는 시계방향 또는 반시계 방향으로 작동될 수 있다. 구동 기어(114)가 시계 방향으로 작동되면, 기어(106a 및 106b)는 회전축(104a 및 104b) 주위로 반시계 방향으로 회전되어 트레이(40)가 시계방향 또는 구동 기어의 회전과 똑같은 방향으로 경사지게 할 것이며 그 반대도 마찬가지이다.
도 6b에서, 반시계 방향으로 작동하며 기어(106a 및 106b)가 회전축 주위에서 반대의 시계 방향으로 회전하게 하는 구동 기어가 도시된다. 기어가 회전하기 시작하면, 캠(110a 및 110b)들은 회전되고 각각의 캠웨이(112a 및 112b)를 따라 이동한다. 캠웨이가 움직이면 지지부가 피벗축을 따라 경사질 수 있게 한다. 기어가 시계 방향으로 회전되면, 캠웨이(112b) 내에서 캠(110b)이 상부 방향으로 움직이게 하며 캠웨이(112a) 내에서 캠(110a)이 하부 방향으로 움직이게 한다. 약 45°의 회전각에서, 캠(110b)은 캠웨이(112b)의 피크(peak)에 도달하며 캠(110a)은 지지부(58a) 내에 위치된 내부 캠웨이(112a)로 배출되기 시작한다. 도시된 것과 같이, 이러한 형상으로 인해 트레이(40)와 지지부(58a)가 기울어지기 전에 캠웨이 내에서 캠이 상당하게 움직일 수 있게 된다. 트레이가 기울어지게 시작할 때, 틸팅 메커니즘(50)은 패키지(11)를 쌓기 위해 상당한 하중(load) 하에 있게 될 것이다. 본 발명의 출원인은, 경사지는 동안 하중이 가해지기 전에 구동 기어가 램프-업 움직임(ramp up movement)을 할 수 있게 하여 트레이 경사의 정확성과 효율성이 현저하게 증가될 수 있다는 사실을 입증하였다. 또한, 본 발명의 출원인은 램프-다운 움직임(ramp down movement)을 인식하는데, 가령, 예를 들어, 트레이가 중립 위치로 다시 돌아가게 하기 전에, 구동 기어는 트레이 경사의 정확성 및 효율성 또한 증가될 수 있다는 사실을 인식한다.
도 5c, 5d 및 5e는 기어(106a 및 106b)가 연속으로 약 90°만큼 시계 방향으로 회전하여 캠(110a)이 캠웨이(112a) 내에서 하부 방향으로 이동되고 실질적으로 수평 방향으로 내부 캠웨이로부터 배출되도록 진행되는 것을 보여준다. 캠(110b)은 원래 캠웨이 내에서 상부 방향으로 진행되며, 이제, 다시 캠웨이 밑으로 이동하여 극한 위치(extreme position)으로 가도록 안내되고(directed) 기어가 약 135°만큼 회전되면 트레이(40)는 좌측으로(또는 반시계 방향으로) 중립 위치로부터 약 45°만큼 경사지게 하여, 이송되는 패키지(11) 트레이(40) 위에 쌓기에 적합하다. 이러한 움직임으로 인해, 구동 기어(114)는 램프 다운되고 트레이가 최대 경사각에 도달할 때 기어(106a 및 106b)는 원하는 트레이 경사를 구현하기에 충분한 최대 회전값에 접근한다. 기어(106a 및 106b)는 회전축(104a 및 104b) 주위로 반대 방향으로 작동하여 캠들이 트레이(40)가 중립 위치에 고정되는 공전 상태(idle state)로 돌아가게 한다.
분류 컨베이어 분야에서, 본 발명의 출원인은 보다 효율적으로 작동할 수 있으며 훨씬 효율적으로 물품들을 이송하고 카트 및 전달 오류를 줄일 수 있는 컨베이어에 대한 요구를 인식하여 왔다. 본 출원인의 발명에 따른 틸팅 메커니즘(50)은 기어, 기어 구동부, 및 기어 장치에 끼치는 가속 및 감속 하중 영향(load effect)을 줄이도록 기능한다. 변수(variable), 가령, 전달 및 회수(recovery) 동안의 틸팅 메커니즘의 속도 및 가속도는 패키지를 정확하게 쌓게 하는 기능 및 분류 컨베이어(10)의 전반적인 효율성에 영향을 미친다. 한 예로서, 밑에서는, 트레이를 효율적이면서도 충분하게, 실질적으로 45°만큼 경사지게 하기 위하여 이러한 변수 조절을 볼 수 있다.
45°P-경사
끝단 프로파일 500 [밀리 초]
트레이 폭 40 인치
경사각 45 °
피벗으로부터의 반경 20.49 인치(1인치 두께의 트레이 스페이서를 가정함)
호 길이 16.09 인치

기어 회전 [°] 경사각 [°] 시간 [밀리 초] 속도 [인치/초] 가속도 [인치/초2]
0 0 0 0.00 0.00
13.5 0.73 50 6.18 10.30
27 3.18 100 20.74 24.27
40.5 7.73 150 38.52 29.63
54 14.4 200 56.47 29.91
67.5 22.5 250 68.58 20.18
81 30.6 300 68.58 0.00
94.5 37.27 350 56.47 20.18
108 41.82 400 38.52 29.91
121.5 44.27 450 20.74 29.63
135 45 500 6.18 24.27
도 6a-6c를 보면, 기어의 회전은 틸트 센서(140)에 의해 모니터링될 수 있으며 상기 틸트 센서에 의해 정보가 수거되고 컨트롤러(도시되지 않음)에 의해 저장되거나 처리될 수 있는데, 상기 컨트롤러는 예컨대 종래 기술의 일반적인 마이크로프로세서이다. 또한, 상기 컨트롤러는 컨베이어 위에서 이동하는 모든 패키지(11)를 추적하고(track) 특정 패키지(11)가 최종 언로딩 스테이션 또는 배출 슈트(18)에 도달할 때 적절한 시간에 자동으로 신호를 전송하도록 사용될 수 있다. 추가로, 상기 컨트롤러는 본 발명에 기재된 그 외의 다른 특징부, 가령, 틸팅 메커니즘(50), 틸트 센서(140) 및/또는 맞은편에 있는 롤러 모터 조립체(210)에 원격으로(remotely) 또는 직접 연결될 수도 있다.
틸트 센서(140)에 의해 수거된 정보는 트레이(40)의 위치를 결정하고 기어(106a 및 106b)의 회전을 안내하도록 사용될 수 있다. 이러한 정보는 오류가 있는 틸트 트레이(tilt tray)가 신속하게 탐지될 수 있으며 오류는 최소화되고 카트가 고쳐질 수(fixed) 있기 때문에 중요하다.
통상, 틸트 트레이 분야에서, "홈(home)" 센서가 사용된다. 이 홈 센서는 트레이가 중립 위치에 있는지를 모니터링 하고 홈(중립 위치)으로부터 떨어진 트레이가 이동된 거리를 추적하기 위한 엔코더(encoder)로서 사용된다. 문제가 있을 시에는, 트레이는 "홈 신호(home signal)"로 돌아와서 중립 위치로 오도록 프로그래밍된다. 하지만, 이 경우, "홈" 센서가 오류가 있거나 정전인 경우에, 트레이는 호밍 비컨(homing beacon)을 손실하여 트레이의 위치를 결정하도록 사용될 수 없다. 이는 홈 센서가 일반적으로 트레이가 어느 방향으로 기울어지는 지에 관한 정보를 제공하지 않기 때문이며, "홈" 신호 없이는 어느 방향이 홈인지를 트레이가 인식할 수 없기 때문에 자체적으로는 우측으로 사용될 수 없다(unable to right).
작동 시에, 본 발명은, 반대로, 틸트 센서(140)에 "비-홈 신호(not home signal)"를 제공한다. 스위치(144a 및 144b)에 의해 "홈" 판독값(reading)으로서 인식되는 기준 영역(142a 및 142b)이 제공된다. 스위치(144a 및 144b)에 대한 "홈" 신호를 형성하지 않는 그 외의 다른 영역(146a 및 146b)이 제공된다. 한 예로서, 스위치(144a 및 144b)로서 사용되는 비-접촉 센서에 의해 탐지되는 기어(106a 및 106b)의 부분들에 금속 레지(metal ledge)가 추가될 수도 있다. 비-접촉 센서들은 "홈" 신호로서 금속 기준 영역을 인식하며 스위치가 레지와 접촉하지 않을 때에는 스위치들에 의해 "비-홈" 신호가 인식되도록 프로그래밍될 수 있다. 당업자에게 잘 알려져 있는 것과 같이, 그 외의 다른 타입의 스위치도 상이한 타입의 기준 영역들을 인식될 수 있으며, 이 스위치들은, 대안으로, "홈" 또는 "비-홈" 신호가 기준 영역과 관련되도록 프로그래밍될 수도 있는데, 이 또한 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.
도 6a에서, 트레이는 중립 위치에 있는 상태로 도시된다. 한 예로서, 영역(142a 및 142b)은 스위치(144a 및 144b)에 의해 판독가능한 "홈" 신호를 생성할 수 있다. 기어(106a 및 106b)의 영역(146a 및 146b)은 스위치(144a 및 144b)에 의해 판독가능한 "비-홈" 신호를 생성할 수 있다. 도 6a에 도시된 중립 위치에서, 스위치(144a 및 144b)는 스위치의 외측 영역(distal area)이 기준 영역(142a 및 142b)을 감지함에 따라 "홈" 신호를 감지할 것이다. 도 6b에서 볼 수 있는 것과 같이, 트레이(40)가 우측으로 기울어지고 기어(106a 및 106b)가 회전될 때, 기준 영역(142a)은 스위치(144a)에 의해 탐지될 수 있는 상태로 유지되고 "홈" 신호가 스위치(144a)에 의해 생성된다. 기준 영역(142b)은 기어(106b) 상에서 탐지될 수 없으며 스위치(144b)는 "비-홈" 신호를 생성한다.
도 6c에서와 같이, 트레이(40)가 좌측으로 기울어지고 그에 따라 기어(106a 및 106b)가 회전될 때에는, 기준 영역(142a)은 스위치(144a)에 의해 탐지될 수 없으며 "비-홈" 신호가 생성된다. 기준 영역은 기어(106b) 상에서 탐지될 수 있으며 스위치(144b)는 "홈" 신호를 생성한다.
2중 스위치 형상에서, 틸트 센서는 밑의 표에서 일반적으로 볼 수 있는 것과 같이 기어의 회전을 탐지하고, 작동시키며 안내한다:
스위치(144b) 스위치(144a) 반응
기준 영역이 홈 판독값을 감지함. 기준 영역이 홈 판독값을 감지함. 트레이가 중립 위치에 있는 것으로 인식됨.
기준 영역이 홈 판독값을 감지함. 기준 영역이 "비-홈" 판독값을 감지하지 못함. 트레이가 좌측으로 기울어진 것으로 인식됨. 기어(146a)는 "홈" 판독값을 재-구현하도록 회전되며, 이에 따라 기어(146a 및 146b)는 트레이 중립 위치를 구현하기 위해 반시계 방향으로 회전되도록 안내됨.
기준 영역이 "비-홈" 판독값을 감지하지 못함. 기준 영역이 홈 판독값을 감지함. 트레이가 우측으로 기울어진 것으로 인식됨. 기어(146b)는 "홈" 판독값을 재-구현하도록 회전되며, 이에 따라 기어(146a 및 146b)는 트레이 중립 위치에 도달하기 위해 시계 방향으로 회전되도록 안내됨.
기준 영역이 "비-홈" 판독값을 감지하지 못함. 기준 영역이 "비-홈" 판독값을 감지하지 못함. 오류 통지(error notification)를 생성하고 고쳐질 때까지 작동중지됨.
따라서, 틸트 센서(140)에 의한 "홈"/"비-홈" 탐지는, 트레이가 기울어지는 방향 즉 좌측 또는 우측 방향 과 위치배열에 관한 정보 뿐만 아니라 트레이가 중립 위치를 구현하도록 이동되어야 할 필요가 있는 방법에 관한 정보를 제공한다. "홈" 및 "비-홈" 판독값이 동일한 결과를 구현하기 위해 반대가 될(reversed) 수 있다는 사실을 이해해야 한다. 한 예로서, 트레이가 우측으로 기울어졌으며 오류가 있는 스위치(144a)로 인해 스위치에 의해 기준 영역(142a)이 정상적으로 감지된다 하더라도 "비-홈" 신호를 잘못 생성하여, 센서(144b)가 "비-홈" 신호를 정확하게 가질 것이기 때문에 2개의 "비-홈" 신호가 생성될 것이다. 2개의 "홈" 신호를 구현하기 위해 기어(106a)를 시계 방향으로 회전하는 것은 상기 문제를 해결하지 못할 것이다. 2개의 "비-홈" 신호는 문제가 있음을 나타내며 유지보수(maintenance)를 위한 신호를 생성하고 카트를 즉시 작동중지시키도록 프로그래밍될 수 있다.
따라서, 한 실시예에서, 캠 움직임(cam movement)은 틸트 센서(140)에 반응하여 0°을 향해 간다는 사실을 이해해야 한다. 제2 캠을 가진 제2 기어를 추가로 포함하는 형상에서, 각각의 캠 움직임은 틸트 센서가 기어들 상의 기준 영역을 모니터링할 때 틸트 센서(140)에 반응할 수 있다(respond). 틸트 센서(140)는 기준 영역을 판독함으로써 트레이의 경사 방향 및 캠의 위치를 결정할 수 있다. 하나 이상의 캠은, 센서가 하나 이상의 기어 상의 "비-홈" 신호를 결정할 때, 트레이가 중립 위치를 향하도록 작동시킬 수 있다.
본 발명은 회전축(104a 및 104b) 주위로 제1 캠(110a)과 제2 캠(110b)이 회전하는 것에 반응하여 점차적 경사(incremental titling)를 가진 경사형 지지부(58a)와 적어도 제2 캠을 가진 제2 기어를 추가로 포함할 수 있다.
지지부(58a)는 제1 캠(110a)과 제2 캠(110b)을 수용하기 위해 하나 이상의 캠웨이에 결부되거나 상기 캠웨이를 포함할 수도 있다. 캠들 중 한 캠이 지지부(58a) 내에 있는 캠웨이 안에 수용될 수 있으며 캠들이 각각의 기어의 회전축 주위에서 실질적으로 약 25° 내지 약 135° 사이로 회전될 때 다른 캠은 지지부를 가진 캠웨이의 외부에 위치될 수 있다. 지지부(58a)는 제1 캠 및 제2 캠(110a 및 110b)이 각각의 기어의 회전축(104a 및 104b) 주위에서 약 120° 내지 약 140° 사이로 회전될 때 경사축(102) 주위에서 약 40° 내지 약 50° 사이로 기울어질 수 있다.
본 발명으로부터, 제1 캠(110a)이 회전축(104a) 주위에서 제1 방향으로 회전하면, 트레이가 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어질 수 있다는 사실을 이해해야 한다. 제2 캠(110b)이 회전축(104b) 주위에서 제2 방향으로 회전하면, 트레이(40)가 한 측면보다는 컨베이어의 맞은편 측면(opposite side)을 향해 기울어질 수 있다. 제1 캠과 제2 캠은 각각 독립적인 회전축 주위로 회전된다.
각각의 트레이와 틸팅 메커니즘은 각각의 트레이가 컨베이어 트레인 내의 그 외의 다른 트레이들로부터 독립적으로 배출될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 트랙 주위에서 컨베이어 카트를 이동시키기 위한 구동 모터를 추가로 포함할 수 있다.
구동 모터는 맞은편의 롤러 모터 조립체(210)를 포함할 수 있는데, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체에 의해 컨베이어 카트들이 컨베이어 트랙(12)을 따라 이동된다. 도 10에서, 분류 컨베이어(10)의 맞은편 롤러 모터 조립체(210)는 한 쌍의 맞은편 구동 롤러 조립체(214, 214')일 수 있으며, 이는 도 11과 12에서 보다 상세하게 논의된다. 각각의 컨베이어 카트(20)의 바닥에 결부된 피동 핀(36)이 두 구동 롤러 조립체(214, 214') 사이에 걸린다(hang).
반-강성(semi-rigid)의 높은 계수를 가진 알루미늄 또는 그 외의 다른 전도성 금속으로 구성된 수직 핀(36)은 도 4에 도시된 것과 같이 뒤로 젖혀진(swept-back) 전방 에지(36a) 및 후방 에지(36b)를 가지고, 상기 핀이 구조물(structure)과 접촉하는 경우에 손상을 줄이고 구동 롤러의 길이에 걸쳐서 공기 간극(air gap)을 분포시켜서 소음을 줄이고 더욱 일정한 추력(thrust)을 유지하도록 하기 위하여 핀(36)은 일반적으로 평행사변형 형태를 가진다. 구체적으로, 상기 간극이 롤러에 대해 각도를 형성하기 때문에, 롤러는 두 휠이 동시에 충돌하기에 충분히 큰 포트 홀(pot hole)과 같이, 간극과 충돌하지 못한다.
또한 핀(36)과 맞은편 롤러 조립체(210)를 수직으로 배열하면, 활성 하중(live load)의 중량(weight)이 변화함에 따라 중력은 더 이상 요인이 되지 않기 때문에, 핀(36)과 구동 롤러들 사이에 적절한 공간을 유지하는 데 관한 문제가 줄어든다. 그로 인해, 핀(36)은 두 구동 롤러 사이에서 동일한 간격을 쉽게 유지한다.
맞은편 롤러 모터 조립체(210)는 보통 컨베이어 카트(20)의 트레인을 한 이송 방향으로 이동시키지만, 컨베이어를 정지시키거나 감속할 필요가 있는 경우에는 반대로 될 수도 있다.
한 대표 실시예에서, 본 발명의 맞은편 모터 롤러 조립체(210)는 한 쌍의 지지 프레임(212, 212'), 한 쌍의 맞은편 구동 롤러 조립체(214, 214'), 및 한 쌍의 모터 조립체(216, 216')를 포함한다. 제2 구동 롤러 조립체(214')는 카트(20)의 피동 핀(36) 상에서 제1 구동 롤러(214)와 함께 압력을 가하는 맞은편 표면(220)을 제공한다.
도 10 및 11에 도시된 것처럼, 맞은편 모터 롤러 조립체(210)와 자체-인장 조절 조립체(300)는 일반적으로 롤러들의 운동을 제한한다(tie). 예를 들어, 한 롤러가 피동 핀으로 가까워지거나 또는 피동 핀으로부터 멀어질 때 맞은편 롤러는 제1 롤러들의 움직임을 미러링한다(mirror). 이에 따라, 구동 롤러들은 자체-센터링될 수 있도록(self-centering) 각각의 측면(side)으로부터 동시에 피동 핀과 접촉한다.
통상, 맞은편 모터 롤러 조립체(210)는 구동 롤러(214)를 위치시키기 위해 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(330')에 연결된 칸틸레버형(cantilevered) 구동 롤러(214)를 포함할 수 있다. 모터 조립체(216, 216') 쌍은 각각의 피벗 블록 조립체(330, 330') 위에 장착될 수 있으며 예를 들어 구동 벨트(262, 262')들로 모터 조립체(216, 216')의 샤프트에 연결될 수 있다. 또한, 자체-인장 조절 조립체(300)는 일반적으로 베이스(222)에 고정되고 자체-인장 조절 조립체(300)에 대해 중앙에 배치된 위치 주위에 피벗 블록 조립체들을 위치시키기 위해 자체-인장 클램프 플레이트 용접부(310)를 포함한다.
자체-인장 조절 조립체(300)는 일반적으로 맞은편 모터 조립체(210)를 피동 핀과 수직방향 접촉 상태로 유지한다. 예를 들어, 자체-인장 조절 조립체(300)는 피동 핀이 한 구동 롤러로부터 또 다른 구동 롤러로 이동할 때 비틀리는 것을 최소화하거나 방지한다. 또한, 자체-인장 조절 조립체(300)는 구동 롤러(214)를 피동 핀(36)과 가이드 휠(guide wheel)에 대해 중립 위치에 유지한다. 이와 같은 방법으로, 가이드 휠은 구동 롤러(214)의 각각의 반응 압력(reactive pressure)을 포함하지 않을 것이다.
도 10에 도시된 것과 같이, 레버 암(346)이 두 피벗 블록 조립체를 조절할 수 있게 하는 자체-인장 클램프 플레이트 용접부(310)에 연결된다. 예시된 것과 같이, 레버 암(346)은 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(330') 둘 모두를 조절할 수 있다. 그 외의 다른 실시예들에서, 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(330')는 예를 들어 자체-인장 조절 조립체(300)와 함께 결합될 수도 있으며 이에 따라 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임은 중앙에 배치된 위치 주위에서 맞은편 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링한다(mirror).
도 11은 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(330')에 연결된 단독의(isolated) 맞은편 모터 롤러 조립체(210)의 한 실시예를 도시한다. 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(330')는 구동 롤러(210)를 상기 연장된 피동 핀의 한 표면에 인접하게 배치한다. 한 쌍의 지지 프레임(212)과 베이스(222)가 자체-인장 조립체(300)와 컨베이어 트랙(12)(가령, 예컨대, 트랙(12)에 대해서, 도 1 또는 도 3을 참조하라)에 결부된다. 자체-인장 조립체(300)는 예를 들어 구동 클램프 플레이트(310)와 같은 용접부를 통해 베이스(222)에 연결될 수도 있다. 이와 유사하게, 도 13에 도시된 것처럼 구동 클램프 플레이트(312)와 같은 제2 용접부가 제1 피벗 블록 조립체(330) 및/또는 제2 피벗 블록 조립체(330')를 고정시킬 수 있다.
추가로, 피벗 블록 조립체(330, 330')들은 수축 링크장치(compression linkage)(242)로 제1 샤프트(226, 226')의 전방에 연결될 수도 있다. 상기 특정 실시예에서, 수축 링크장치(242)의 제1 단부(244)는 피벗 블록 조립체(330)에 연결되고, 수축 링크장치(242)의 제2 단부(244')는 피벗 블록 조립체(330')에 연결된다.
도 12는 피벗 블록 조립체(330, 330')를 통과하는 제2 샤프트(238, 238')를 가진 단독의 맞은편 모터 롤러 조립체 실시예를 예시한다. 각각의 피벗 블록 조립체(330, 330')는 피벗 블록 조립체(330, 330')에 가장 가깝게 위치되며 그에 따라 구동 벨트(262, 262')와 외측 엘라스토머 표면(256, 256')에 결합되는 마찰 표면(258, 258')들을 포함한다. 추가로, 하나 이상의 링크(link)가 피벗 블록 조립체(330, 330')들 중 하나에 고정될 수 있다. 이와 유사하게, 피벗 블록 조립체(330, 330')들 중 다른 조립체에 제2 링크가 고정될 수도 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 것처럼, 제1 링크(302)와 제2 링크(304)는 상응하는 피벗 블록 조립체(330, 330') 위에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 링크(302) 및/또는 제2 링크(304)는 모터 조절 링크(motor adjustment link)들일 수 있다. 그 외의 다른 실시예들은 그 밖의 다양한 단속 링크장치(intermittent linkage)들을 포함한다.
도 13a는 작동 위치(operating position)에 있는 자체-인장 조절 조립체(300)와 맞은편 모터 롤러 조립체(210)의 한 실시예를 도시한다. 자체-인장 조절 조립체(300)는 제1 링크(302)(도 13b 참조), 제2 링크(304) 및 피벗 블록 조립체의 쌍 즉 제1 피벗 블록 조립체(330)와 제2 피벗 블록 조립체(300')를 서로 나란하게 정렬시키도록 배열하기 위한 연결 링크장치를 포함한다. 그 밖의 몇몇 실시예들에서, 상기 연결 링크장치는 도 13a에 도시된 것과 같이 하나 이상의 모터 조절 링크를 제2 링크에 결합시키는 연결 롤러 링크(306)이다.
도 13b는 제2 유지보수 위치에 있는 자체-인장 조절 조립체(300)와 맞은편 모터 롤러 조립체(210)를 도시한다. 여기서 제1 링크(302), 제2 링크(304) 및 연결 롤러 링크(306)는 피벗 블록 조립체들 및 이와 연결된 롤러들의 움직임을 함께 제한한다(tie). 상기 제2 유지보수 위치에 있는 것으로 도시된 것과 같이, 각각의 피벗 블록 조립체는 중앙선(centerline)으로부터 인접하게 위치되며 이와 동시에 미러링(mirroring) 방식으로 예컨대, 도 13b에 표시된 화살표 방향으로 배열된다. 상기 제2 위치는 유지보수, 조립, 해체 등을 위해 유리할 수 있다.
도 14는 자체-인장 조절 조립체(300) 내부에 있는 특정의 단독 요소(isolated element)들을 예시한다. 예를 들어, 자체-인장 조절 조립체(300)는 제1 링크(302), 제2 링크(304) 및 상기 제1 링크(302)와 제2 링크(304)를 자체-센터링 움직임(self-centering movement) 방식으로 결합하기 위한 연결 롤러 링크(306)를 포함하며 이에 따라 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임은 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링한다.
도 15는 자체-인장 조절 조립체(300) 내에 있는 단독 요소들을 추가로 도시한다. 여기서, 레버(346)는 자체-인장 조절 조립체(300)에 연결되고 피벗 블록 조립체(330, 330')를 조절하도록 구성된다. 예를 들어, 레버(346)는 그 외의 다른 피벗 블록 조립체 주위에서 각각의 피벗 블록 조립체를 미러링한다. 자체-인장 클램프 플레이트(310)는 레버(346)를 지지할 수 있다. 몇몇 예들에서, 자체-인장 클램프 플레이트(310)는 레버(346)의 근위 단부를 자체-인장 클램프 플레이트(310)에 연결하는 장착 브래킷(354)을 포함한다. 레버(346)의 원위 처리 단부(distal handling end)를 작동 위치에 유지하기 위해 레버 리테이너(lever retainer)가 레버(346)를 자체-인장 클램프 플레이트(310)에 고정시킬 수 있다. 도 15에 도시된 것과 같이, 커플링 암(344)이 레버(346)와 연결 롤러 링크(306)를 연결할 수도 있다. 추가로, 스프링 조립체(342)가 연결 암(344)과 연결 롤러 링크(306)를 배열하고 연결할 수 있다. 도 11에 도시된 것과 같이, 스프링 조립체(342)는 스프링 링크장치에 의해 자체-인장 클램프 플레이트(310)에 연결된 스프링(350)을 포함할 수 있다.
구동 롤러 조립체(214, 214')들은 일반적으로 원통형이며 알루미늄 또는 그 외의 다른 경량 합금으로 제작된다. 각각의 구동 롤러 조립체들은 약 1/4 인치의 두께의 외측 엘라스토머 표면(256, 256')들과 구동 벨트(262, 262')들을 상기 표면의 나머지 부분에 대부분 결합시키기 위해 상기 피벗 블록 조립체(330, 330')에 가장 가까운 단부에서 마찰 표면(258, 258')들을 가진다. 마찰 표면(258)은 구동 벨트(262)와 짝을 이루는(mate) 일련의 주변 홈(circumferential groove)인 것이 바람직하다. 상기 구동 벨트는 폴리 V-벨트(poly v-belt)일 수 있다. 외측 엘라스토머 표면(outer elastomeric surface)은 약 60 내지 약 90 사이의 경도계 값(쇼어 타입 A)을 가진 폴리우레탄인 것이 바람직하다.
그 외에도, 위에서 논의된 것과 같이, 80 피트의 간격(interval)을 가지며 480 볼트에서 작동되는 선형 유도 모터(Linear Induction Motor: LIM) 쌍들은 약 15 amp를 생성한다(draw). 이는 약 70 파운드의 추력(thrust)을 위해 분류기(sorter)의 1 피트 당 약 90 와트에 해당한다. 또한, 종래 기술의 체인 구동부(chain drive)가 약 1500 파운드의 추력을 위해 분류기의 1 피트 당 약 15 와트를 생성할 수도 있다. 이에 비해, 본 발명의 구동 롤러는 160 피트의 간격을 가지며 480 ?트에서 작동하고 오직 약 4 amp를 생성한다. 이것은 약 100 파운드의 추력을 위한 분류기의 1 피트 당 오직 약 12 와트에 해당한다.
또한, 틸트 메커니즘(50)과 틸트 센서(140)가 도 8, 8a, 9 및 9a에서 볼 수 있는 것과 같이 2축 티핑 카트(dual axis tipping cart)와 함께 사용하도록 구성될 수 있다는 것을 고려해야 한다. 틸트 메커니즘(50)을 2축 티핑 카트에 장착하는 것은 각도를 이룬 피벗 구조물(58)을 수용하기 위해 틸트 메커니즘을 장착하는 것을 포함할 수 있다. 2축 티핑(dual axis tipping)을 위해, 피벗축(62)은 컨베이어 이동 라인에 대해 평행한 수직 평면 내에 배열되는데, 도면들에서는 상기 컨베이어 이동 라인이 수평 라인(64)으로서 도시된다. 하지만, 그 외의 다른 분류 컨베이어 틸팅 카트와 다르게, 본 발명의 컨베이어 카트(20)의 피벗축(62)은 2개의 축방향 구성요소들에 이송 트레이(40)의 경사(tilting)에 대해 두 개의 축방향 성분(axial component)을 제공할 수 있도록 하기 위해 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 각도(θ)로 배열된다. 상기 실시예에서, 피벗축(62)은 전방을 향하는 방향으로 수평면 아래로 약 20° 내지 45°의 각도로 하부 방향으로 각도를 이룬다. 도시된 것과 같이, 피벗축(62)은 하부 방향으로 30°의 각도를 이루며 피벗축(62)은 트레이(40)의 중앙의 후방을 향해 이송 트레이(40)에 의해 점유된(occupied) 평면과 교차된다(intersect).
피벗축(62)을 컨베이어 이동 라인(64)과 평행하게 배열하는 대신에 하부 방향을 향하는 각도(θ)로 배열함으로써, 2개의 축방향 성분이 이송 트레이(40)의 틸팅 모션(tilting motion)에 제공된다. 트레이의 틸팅 모션의 제1 축방향 성분은 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 평행한 수평축 위에서 가로방향 티핑(lateral tipping)이다. 트레이의 틸팅 모션의 제2 축방향 성분은 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 수직인 수직축(66) 주위로의 회전 운동하는 것이다. 따라서, 트레이가 오직 단일의 각을 가진 피벗축(62)을 따라 기울어질 때, 트레이의 기울어짐에 따라 트레이(40)의 전체 움직임은 2개의 축방향 성분을 포함한다.
트레이의 틸팅 모션은, 도 9a에 도시된 것과 같이, 3-차원 X, Y, 및 Z-축 좌표계를 사용하여 기술될 수 있는데, Y-축은 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 평행하고, X-축은 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 수평 방향으로 수직으로 연장되며, Z-축은 컨베이어 이동 라인(64)에 대해 수직 방향으로 수직으로 연장된다. 한 실시예에서, 트레이(40)의 틸팅 모션은 Y-축 및 Z-축 성분을 포함하며, 도 9a에 도시된 것과 같이 피벗축(62)은 Y-축 및 Z-축과 교차된다. 구체적으로, 그리고, 단지 예시적인 목적으로, 피벗축(62)의 하부 방향을 향하는 각도(θ), 바람직하게는 37.5°를 사용하면, Z-축 모션에 대한 Y-축 모션의 비율은 60:30이라는 것을 이해할 수 있다. 달리 말하면, 30°의 각도(θ)를 이용하면, 트레이(40)는 회전하는 것보다 약간 더 많이 가로 방향으로 티핑된다(laterally tip). 피벗축(62)의 각도(θ)가 수평면 밑으로 45°까지 증가하면, 그러면, 트레이는 기울어지고 똑같이 회전할 것이다.
도 8 및 도 8a에 도시된 것과 같이, 이송 트레이(40)의 상기 2-축 틸팅 모션이 가지는 한 가지 효과에 따르면, 하부 방향으로 기울어지는 트레이의 한 측면(44b)이 카트(20)에 대해 후방으로 회전한다는 것이다. 상부 방향으로 기울어지는 트레이의 측면(44d)은 카트(20)에 대해 전방으로 회전한다. 피벗축(62)은 중앙의 후방에서(rear-of-center) 트레이(40)에 의해 점유된 평면과 교차할 수 있으며, 이송 트레이(40)의 전방 측면(44a)은 트레이(40)가 기울어질 때 트레이(40)의 후방 측면(44c)보다 더 큰 거리만큼 수직축(66) 주위로 회전한다. 트레이(40)의 이등분 중앙선(bisecting center line)은 후방 단부보다 전방 단부에서 수평방향의 이동 라인(64)으로부터 더 멀리 회전한다. 따라서, 전방 측면 회전 라인(48a)은 후방 측면 회전 라인(48b)보다 더 긴 호(arc)를 따라간다(follow). 트레이(40)의 어느 측면(side)이 하부 방향으로 기울어지던지 간에 후방으로 회전시킴으로써, 패키지(11)가 본 발명의 카트(20)로부터 배출되어 언로딩 스테이션(18)으로 들어갈 때 패키지(11)에는 일정 후방 속도(some rearward velocity)가 가해진다. 따라서 패키지는 언로딩 스테이션에 대해 전체적으로 컨베이어 카트의 트레인(train)의 속도보다 더 작은 속도로 배출된다. 이에 따라, 패키지는 종래 기술의 컨베이어 카트를 사용하여 구현될 수 있는 것보다 더 좁은 슈트(narrow chute) 속으로 배출될 수 있게 된다. 또한, 패키지가 배출될 때 패키지의 속도는 약간 감소되기 때문에 패키지가 손상될 가능성이 줄어든다.
본 발명의 구성과 기능에 관한 세부 사항들과 함께 다수의 특징들과 이점들을 앞에서 설명하였다. 하기 청구범위에서는 다수의 신규한 특징들이 기재된다. 하지만, 이러한 내용들은 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 개념 내에서 세부 내용, 특히, 부분들의 형태, 크기 및 배열방향에 관한 내용들에 대한 변형예들이 제공될 수 있으며, 일반적인 청구항들이 기재하는 용어의 광범위한 의미까지 설명된다. 또한 본 출원에서 사용되는 것과 같이, 용어의 단수형은 명백하게 언급되지 않는 한 복수형도 포함한다는 것을 유의해야 한다.
위에서 기술한 내용들을 읽음으로써 당업자들은 특정 변형예 및 개선예들이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 모든 변형예들과 개선예들은 간결성과 명확성을 위해 본 명세서에서는 기재되지 않았지만 하기 청구항의 범위 내에 속한다는 사실을 이해해야 한다.

Claims (100)

  1. 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어에 있어서,
    상기 분류 컨베이어는:
    (a) 컨베이어 트랙;
    (b) 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인을 포함하며;
    (c) 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는:
    (i) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스;
    (ii) 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이;
    (iii) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부;
    (iv) 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨베이어 카트를 상기 트랙 주위로 이동시키기 위해 상기 프레임 베이스에 결부된 피동 부재(driven member) 및 구동 모터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동 모터는 상기 컨베이어 트랙 위에서 상기 컨베이어 카트들을 이동시키기 위한 맞은편 롤러 모터 조립체를 추가로 포함하며, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체는 한 피벗 블록 조립체에 연결된 칸틸레버형 구동 롤러 및 상기 구동 롤러를 배열시키도록 구성된 또 다른 피벗 블록 조립체를 포함하고, 상기 피벗 블록 조립체들은 서로 결합되어 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  4. 제3항에 있어서, 상기 피벗 블록 조립체들은 자체-인장 조절 조립체와 결합되는데, 상기 자체-인장 조절 조립체는 (i) 피벗 블록 조립체들 중 하나에 고정된 하나 이상의 모터 조절 링크, (ii) 다른 피벗 블록 조립체에 고정된 제2 링크, 및 (iii) 상기 제2 링크와 상기 하나 이상의 모터 조절 링크를 결합하는 연결 롤러 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프레임 베이스는 상기 자체-인장 조절 조립체와 상기 컨베이어 트랙에 결부된 하부 베이스 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자체-인장 조절 조립체는 상기 하부 베이스 부분에 연결된 구동 클램프 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  7. 제4항에 있어서, 상기 피벗 블록 조립체들을 조절하도록 구성되고 상기 자체-인장 조절 조립체에 연결된 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  8. 제7항에 있어서, 상기 레버는 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  9. 제7항에 있어서, 상기 자체-인장 조절 조립체는 상기 레버를 지지하기 위한 자체-인장 클램프 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  10. 제9항에 있어서, 상기 자체-인장 클램프 플레이트는 상기 레버의 근위 단부를 상기 자체-인장 클램프 플레이트에 연결하는 장착 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  11. 제9항에 있어서, 상기 레버의 원위 처리 단부를 작동 위치에 유지하기 위해 상기 자체-인장 클램프 플레이트에 고정된 레버 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  12. 제11항에 있어서, 상기 연결 롤러 링크와 상기 레버를 연결하는 커플링 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  13. 제12항에 있어서, 상기 연결 롤러 링크와 상기 커플링 암 사이에 스프링 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  14. 제4항에 있어서, 상기 제2 링크는 모터 조절 링크인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  15. 제3항에 있어서, 상기 구동 롤러 조립체는 상기 피동 부재와 마찰 결합하기 위하여 외측 엘라스토머 표면을 가진 원통형 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  16. 제15항에 있어서, 상기 엘라스토머 표면은 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  17. 제16항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 약 70 내지 약 80 사이의 쇼어 A 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  18. 제3항에 있어서, 상기 모터 조립체는 회전 모터 및 상기 구동 롤러와 모터를 연결하는 구동 벨트를 포함하며, 상기 구동 롤러는 상기 구동 벨트를 수용하기 위한 마찰 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  19. 제3항에 있어서, 제2 구동 롤러 조립체 내에서 상기 구동 롤러의 기계적 하중을 오프셋 배열(off-setting)하기 위하여 맞은편 표면이 상기 피동 부재의 또 다른 표면에 근접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 구동 롤러 조립체는 제2 모터 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  21. 제3항에 있어서, 상기 프레임 베이스의 상기 피동 부재는 상기 맞은편 롤러 모터 조립체의 의해 컨베이어 이동 라인에서 이동되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  22. 제21항에 있어서, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체와 상기 핀은 둘 다 상기 트레일러 프레임 베이스 밑에 수직 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  23. 제21항에 있어서, 상기 핀은 후방으로 각도를 이룬 전방 및 후방 에지를 가진 평행사변형 형태인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  24. 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어에 있어서,
    상기 분류 컨베이어는 단부-단부가 연결되는 컨베이어 카트의 트레인과 컨베이어 트랙을 가지며, 상기 컨베이어 카트들 중 하나 이상의 컨베이어 카트는:
    (a) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스;
    (b) 물품들을 고정하기 위한 이송 트레이;
    (c) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부;
    (d) 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘; 및
    (e) 상기 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  25. 제24항에 있어서, 상기 틸트 센서는 방향 지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  26. 제25항에 있어서, 상기 방향 지시기는 하나 이상의 기어 위의 기준 영역을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  27. 제26항에 있어서, 상기 틸트 센서는 2중 센서인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  28. 제24항에 있어서, 상기 틸트 센서는 위치 지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  29. 제28항에 있어서, 상기 위치 지시기는 하나 이상의 기어 위의 기준 영역을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  30. 제29항에 있어서, 상기 위치 지시기는 2중 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  31. 제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠은 상기 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 360° 사이로 회전가능한 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  32. 제31항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠은 상기 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  33. 제31항에 있어서, 상기 캠은 상기 틸트 센서에 반응하여 약 0°를 향해 이동하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  34. 제31항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠이 상기 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  35. 제24항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘은 제2 캠을 가진 제2 기어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  36. 제35항에 있어서, 각각의 캠 움직임은 상기 틸트 센서에 반응하며 상기 틸트 센서는 상기 기어들 위의 기준 영역을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  37. 제36항에 있어서, 하나 이상의 캠은 상기 틸트 센서가 상기 하나 이상의 기어 위의 "비-홈 신호(not-home signal)"를 결정할 때 상기 트레이를 중립 위치를 향해 작동시키는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  38. 제35항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 캠이 회전축 주위로 회전하는 데 반응하는 점차적 경사(incremental tilting)를 가진 경사형 지지부인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  39. 제38항에 있어서, 상기 경사형 지지부는 상기 제1 캠과 제2 캠을 수용하기 위한 하나 이상의 캠웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  40. 제39항에 있어서, 상기 캠들은, 각각, 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 25° 사이로 회전가능한 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  41. 제39항에 있어서, 상기 캠들 중 하나는 상기 경사형 지지부 내의 캠웨이 안에 수용되며 다른 캠은 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 25° 내지 약 135° 사이로 회전될 때 상기 경사형 지지부 내의 상기 캠웨이의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  42. 제39항에 있어서, 상기 경사형 지지부는 상기 제1 캠과 제2 캠이 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 120° 내지 약 140° 사이로 회전될 때 경사축 주위에서 약 40° 내지 약 50° 사이로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  43. 제35항에 있어서, 상기 제1 기어와 제2 기어의 회전축은 약 0° 내지 약 360° 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제1 캠과 제2 캠은 상기 각각의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제1 캠은 상기 제1 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전하고 상기 제2 캠은 상기 제2 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  46. 제35항에 있어서, 상기 제1 캠이 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어지고, 상기 제2 캠이 회전축 주위에서 제2 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 한 측면이 아닌 상기 컨베이어의 맞은편 측면을 향하는 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  47. 제46항에 있어서, 상기 제1 캠과 제2 캠은 각각 독립 회전축 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  48. 제35항에 있어서, 상기 캠들이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것은 상기 틸트 트레이가 시계방향 또는 반시계 방향으로 기울어지는 것과 반대인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  49. 제24항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘을 작동시키기 위해 하나 이상의 구동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  50. 제49항에 있어서, 상기 구동부는 적어도 상기 제1 기어와 상호작동하기(interacting) 위한 기어 구동부인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  51. 제24항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘은 각각의 트레이가 상기 컨베이어 트레인 내에서 상기 다른 트레이들로부터 독립적으로 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  52. 물품들을 이송하고 상기 물품들을 컨베이어에 인접한 하나 또는 그 이상의 언로딩 스테이션에서 언로딩하기 위한 분류 컨베이어에 있어서,
    상기 분류 컨베이어는:
    (a) 컨베이어 트랙;
    (b) 단부-단부를 연결하는 컨베이어 카트의 트레인을 포함하는데;
    (c) 상기 컨베이어 카트중 하나 이상의 컨베이어 카트는:
    (i) 상기 컨베이어 트랙과 결합하기 위한 프레임 베이스;
    (ii) 물품들을 고정시키기 위한 이송 트레이;
    (iii) 상기 프레임 베이스 위에서 상기 이송 트레이를 지지하기 위한 지지부;
    (iv) 상기 이송 트레이를 상기 컨베이어의 하나 이상의 측면을 향해 기울이기 위해 하나 이상의 캠을 가진 하나 이상의 기어를 포함하는 틸팅 메커니즘; 및
    (vi) 상기 트레이의 경사 방향을 결정하기 위한 틸트 센서를 포함하며,
    (d) 상기 컨베이어 카트들을 상기 트랙 주위로 이동시키기 위해 상기 프레임 베이스에 결부된 피동 부재와 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  53. 제52항에 있어서, 상기 구동 모터는 상기 컨베이어 트랙 위에서 상기 컨베이어 카트들을 이동시키기 위한 맞은편 롤러 모터 조립체를 추가로 포함하며, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체는 한 피벗 블록 조립체에 연결된 칸틸레버형 구동 롤러 및 상기 구동 롤러를 배열시키도록 구성된 또 다른 피벗 블록 조립체를 포함하고, 상기 피벗 블록 조립체들은 서로 결합되어 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  54. 제53항에 있어서, 상기 피벗 블록 조립체들은 자체-인장 조절 조립체와 결합되는데, 상기 자체-인장 조절 조립체는 (i) 피벗 블록 조립체들 중 하나에 고정된 하나 이상의 모터 조절 링크, (ii) 다른 피벗 블록 조립체에 고정된 제2 링크, 및 (iii) 상기 제2 링크와 상기 하나 이상의 모터 조절 링크를 결합하는 연결 롤러 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  55. 제54항에 있어서, 상기 프레임 베이스는 상기 자체-인장 조절 조립체와 상기 컨베이어 트랙에 결부된 하부 베이스 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  56. 제55항에 있어서, 상기 자체-인장 조절 조립체는 상기 하부 베이스 부분에 연결된 구동 클램프 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  57. 제54항에 있어서, 상기 피벗 블록 조립체들을 조절하도록 구성되고 상기 자체-인장 조절 조립체에 연결된 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  58. 제57항에 있어서, 상기 레버는 각각의 피벗 블록 조립체의 움직임이 다른 피벗 블록 조립체의 움직임을 미러링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  59. 제57항에 있어서, 상기 자체-인장 조절 조립체는 상기 레버를 지지하기 위한 자체-인장 클램프 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  60. 제59항에 있어서, 상기 자체-인장 클램프 플레이트는 상기 레버의 근위 단부를 상기 자체-인장 클램프 플레이트에 연결하는 장착 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  61. 제59항에 있어서, 상기 레버의 원위 처리 단부를 작동 위치에 유지하기 위해 상기 자체-인장 클램프 플레이트에 고정된 레버 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  62. 제61항에 있어서, 상기 연결 롤러 링크와 상기 레버를 연결하는 커플링 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  63. 제62항에 있어서, 상기 연결 롤러 링크와 상기 커플링 암 사이에 스프링 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  64. 제54항에 있어서, 상기 제2 링크는 모터 조절 링크인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  65. 제53항에 있어서, 상기 구동 롤러 조립체는 상기 피동 부재와 마찰 결합하기 위하여 외측 엘라스토머 표면을 가진 원통형 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  66. 제65항에 있어서, 상기 엘라스토머 표면은 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  67. 제66항에 있어서, 상기 폴리우레탄은 약 70 내지 약 80 사이의 쇼어 A 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  68. 제53항에 있어서, 상기 모터 조립체는 회전 모터 및 상기 구동 롤러와 모터를 연결하는 구동 벨트를 포함하며, 상기 구동 롤러는 상기 구동 벨트를 수용하기 위한 마찰 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  69. 제53항에 있어서, 제2 구동 롤러 조립체 내에서 상기 구동 롤러의 기계적 하중을 오프셋 배열하기 위하여 맞은편 표면이 상기 피동 부재의 또 다른 표면에 근접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  70. 제69항에 있어서, 상기 제2 구동 롤러 조립체는 제2 모터 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  71. 제53항에 있어서, 상기 프레임 베이스의 상기 피동 부재는 상기 맞은편 롤러 모터 조립체의 의해 컨베이어 이동 라인에서 이동되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  72. 제71항에 있어서, 상기 맞은편 롤러 모터 조립체와 상기 핀은 둘 다 상기 트레일러 프레임 베이스 밑에 수직 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  73. 제71항에 있어서, 상기 핀은 후방으로 각도를 이룬 전방 및 후방 에지를 가진 평행사변형 형태인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  74. 제52항에 있어서, 상기 틸트 센서는 방향 지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  75. 제74항에 있어서, 상기 방향 지시기는 하나 이상의 기어 위의 기준 영역을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  76. 제75항에 있어서, 상기 틸트 센서는 2중 센서인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  77. 제52항에 있어서, 상기 틸트 센서는 위치 지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  78. 제77항에 있어서, 상기 위치 지시기는 하나 이상의 기어 위의 기준 영역을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  79. 제78항에 있어서, 상기 위치 지시기는 2중 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  80. 제52항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠은 상기 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 360° 사이로 회전가능한 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  81. 제80항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠은 상기 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  82. 제80항에 있어서, 상기 캠은 상기 틸트 센서에 반응하여 약 0°를 향해 이동하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  83. 제80항에 있어서, 상기 하나 이상의 캠이 상기 하나 이상의 기어의 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  84. 제52항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘은 제2 캠을 가진 제2 기어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  85. 제84항에 있어서, 각각의 캠 움직임은 상기 틸트 센서에 반응하며 상기 틸트 센서는 상기 기어들 위의 기준 영역을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  86. 제85항에 있어서, 하나 이상의 캠은 상기 틸트 센서가 상기 하나 이상의 기어 위의 "비-홈 신호(not-home signal)"를 결정할 때 상기 트레이를 중립 위치를 향해 작동시키는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  87. 제84항에 있어서, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 캠이 회전축 주위로 회전하는 데 반응하는 점차적 경사를 가진 경사형 지지부인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  88. 제87항에 있어서, 상기 경사형 지지부는 상기 제1 캠과 제2 캠을 수용하기 위한 하나 이상의 캠웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  89. 제88항에 있어서, 상기 캠들은, 각각, 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 25° 사이로 회전가능한 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  90. 제88항에 있어서, 상기 캠들 중 하나는 상기 경사형 지지부 내의 캠웨이 안에 수용되며 다른 캠은 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 25° 내지 약 135° 사이로 회전될 때 상기 경사형 지지부 내의 상기 캠웨이의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  91. 제88항에 있어서, 상기 경사형 지지부는 상기 제1 캠과 제2 캠이 각각의 기어의 회전축 주위에서 약 120° 내지 약 140° 사이로 회전될 때 경사축 주위에서 약 40° 내지 약 50° 사이로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  92. 제84항에 있어서, 상기 제1 기어와 제2 기어의 회전축은 약 0° 내지 약 360° 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  93. 제92항에 있어서, 상기 제1 캠과 제2 캠은 상기 각각의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 이동되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  94. 제93항에 있어서, 상기 제1 캠은 상기 제1 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전하고 상기 제2 캠은 상기 제2 기어의 회전축 주위에서 약 0° 내지 약 140° 사이로 회전하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  95. 제94항에 있어서, 상기 제1 캠이 회전축 주위에서 제1 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 컨베이어의 한 측면을 향하는 방향으로 기울어지고, 상기 제2 캠이 회전축 주위에서 제2 방향으로 회전하면 상기 트레이는 상기 한 측면이 아닌 상기 컨베이어의 맞은편 측면을 향하는 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  96. 제95항에 있어서, 상기 제1 캠과 제2 캠은 각각 독립 회전축 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  97. 제84항에 있어서, 상기 캠들이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것은 상기 틸트 트레이가 시계방향 또는 반시계 방향으로 기울어지는 것과 반대인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  98. 제52항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘을 작동시키기 위해 하나 이상의 구동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  99. 제98항에 있어서, 상기 구동부는 적어도 상기 제1 기어와 상호작동하기 위한 기어 구동부인 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
  100. 제52항에 있어서, 상기 틸팅 메커니즘은 각각의 트레이가 상기 컨베이어 트레인 내에서 상기 다른 트레이들로부터 독립적으로 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분류 컨베이어.
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