特許第6554108号(P6554108)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6554108低エネルギーローラベルトアキュムレータ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6554108
(24)【登録日】2019年7月12日
(45)【発行日】2019年7月31日
(54)【発明の名称】低エネルギーローラベルトアキュムレータ
(51)【国際特許分類】
   B65G 47/30 20060101AFI20190722BHJP
   B65G 13/07 20060101ALI20190722BHJP
   B65G 17/24 20060101ALI20190722BHJP
   B65G 39/20 20060101ALI20190722BHJP
   B65G 43/00 20060101ALI20190722BHJP
   B65G 47/52 20060101ALI20190722BHJP
【FI】
   B65G47/30 F
   B65G13/07
   B65G17/24 C
   B65G39/20
   B65G43/00 A
   B65G47/52 A
【請求項の数】20
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2016-552496(P2016-552496)
(86)(22)【出願日】2015年2月4日
(65)【公表番号】特表2017-509559(P2017-509559A)
(43)【公表日】2017年4月6日
(86)【国際出願番号】US2015014349
(87)【国際公開番号】WO2015126619
(87)【国際公開日】20150827
【審査請求日】2018年1月29日
(31)【優先権主張番号】61/941,876
(32)【優先日】2014年2月19日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】62/035,144
(32)【優先日】2014年8月8日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】508181663
【氏名又は名称】レイトラム,エル.エル.シー.
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】デパソ,ジョセフ,エム.
(72)【発明者】
【氏名】リード サード,ジョン,エス.
(72)【発明者】
【氏名】ノイシュヴァンダー,ポール
【審査官】 井上 信
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭51−27286(JP,A)
【文献】 特開2000−177833(JP,A)
【文献】 特表2010−534177(JP,A)
【文献】 特開2003−292144(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2007/0119690(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 47/26 − 47/32
B65G 13/00 − 13/12
B65G 39/00 − 39/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アキュムレーションシステムであって、搬送方向において上流端部から下流端部までの長さに延在し、および前記アキュムレーションシステムの長さに沿って配置された1つまたは複数のローラベルトを含み、前記1つまたは複数のローラベルトのそれぞれが、前記ローラベルト上を前記搬送方向に搬送される物品を支持する複数の物品支持ローラを含むアキュムレーションシステムと、
前記アキュムレーションシステムの前記上流端部から前記下流端部まで延在するアキュムレーション領域内の前記物品支持ローラを選択的に作動しおよび非作動にするために前記アキュムレーションシステムの長さに沿って配置された複数のローラ作動機構であって、作動された物品支持ローラは、前記ローラベルトが前進するとき、物品を前記搬送方向に推進するように回転し、非作動にされた物品支持ローラは自由に回転可能である、複数のローラ作動機構と、
物品が前記アキュムレーションシステムに蓄積するにつれて、前記下流端部の前記アキュムレーション領域から前記上流端部の前記アキュムレーション領域まで、前記搬送方向と反対の順に、1領域ずつ前記物品支持ローラを非作動にするために、前記ローラ作動機構と前記1つまたは複数のローラベルトとに結合された制御器と、
前記アキュムレーションシステムの長さに沿った予め選択された位置で蓄積された物品を検出するために、および前記予め選択された位置の蓄積された物品を示す信号を前記制御器へ送るために配置された1つまたは複数のセンサとを含み、
前記アキュムレーションシステムが前記アキュムレーションシステムの長さに沿って連続して配置された複数のローラベルトを含み、および、前記ローラベルトの内の個別の1つの前記アキュムレーション領域の内の1つまたは複数の中の前記物品支持ローラが非作動にされた後、前記制御器が、前記ローラベルトの前記個別の1つが前記搬送方向に前進することを停止し、
前記ローラベルトの内の前記個別の1つの中の前記物品支持ローラの全てが非作動にされるとき、前記制御器が前記ローラベルトの内の前記個別の1つを停止することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項2】
請求項に記載のコンベヤシステムにおいて、前記制御器に結合されたタイマであって、前記ローラ作動機構の内の所定の1つが前記アキュムレーション領域の内の1つの中の前記物品支持ローラを非作動にした後所定の時間休止するように設定されたタイマをさらに含み、前記制御器は前記タイマが休止するとき前記ローラベルトの内の前記個別の1つを停止することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項3】
請求項1に記載のコンベヤにおいて、前記アキュムレーション領域のそれぞれが、1つまたは複数のローラ作動機構を含むことを特徴とするコンベヤ。
【請求項4】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記複数のローラ作動機構のそれぞれが、前記ローラベルトの内の1つの下に横たわるローラ運搬経路およびベルト運搬経路を含み、前記ローラ運搬経路を前記物品支持ローラと接触した状態に配置し前記ベルト運搬経路を前記ローラベルトとの接触から外した状態に配置することによって前記物品支持ローラを作動し、前記ベルト運搬経路を前記ローラベルトと接触した状態に配置し前記ローラ運搬経路を前記物品支持ローラとの接触から外した状態に配置することによって前記物品支持ローラを非作動にし、前記作動された物品支持ローラは前記ローラベルトが前記搬送方向に前進するとき前記ローラ運搬経路上で回転して物品を前記ローラベルトに沿って前方へ推進し、前記非作動にされた物品支持ローラは自由に回転可能であり、この際、前記ローラベルトは前記ベルト運搬経路に支持されることを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項5】
請求項に記載のコンベヤシステムにおいて、前記ローラ運搬経路および前記ベルト運搬経路の一方が固定式であり、前記ローラ運搬経路および前記ベルト運搬経路の他方が、前記物品支持ローラを作動しおよび非作動にするために移動することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項6】
請求項に記載のコンベヤシステムにおいて、前記ベルト運搬経路は、前記物品支持ローラが非作動にされるとき前記ローラベルトと接触する運搬経路ローラを含むことを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項7】
請求項に記載のコンベヤシステムにおいて、前記1つまたは複数のローラベルトのそれぞれが、前記1つまたは複数のローラベルトの下に前記物品支持ローラよりも短い距離だけ延在する複数のベルト支持ローラを含み、前記ベルト支持ローラは前記物品支持ローラが非作動にされるとき前記ベルト運搬経路に乗ることを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項8】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記1つまたは複数のローラベルトのそれぞれが、前記1つまたは複数のローラベルトの下に前記物品支持ローラよりも短い距離だけ延在する複数のベルト支持ローラを含み、前記ベルト支持ローラは、前記ローラベルトの幅にわたって前記物品支持ローラの長手方向レーンと交互になる長手方向レーンに配置され、前記複数のローラ作動機構のそれぞれが摺動式運搬経路を含み、前記摺動式運搬経路は、作動位置の間から非作動位置へ横方向に移動されるとき前記物品支持ローラを作動および非作動にするように配置された複数の高さを有する上面を有することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項9】
請求項に記載のコンベヤシステムにおいて、前記摺動式運搬経路が最上高さ、最下高さ、および中間高さを有し、前記ベルト支持ローラが前記最上高さと接触し、前記物品支持ローラは作動されるとき前記中間高さと接触し、非作動にされるとき前記最下高さから空間を介して分離されることを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項10】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記複数のローラ作動機構のそれぞれがローラ運搬経路を含み、前記ローラ運搬経路は、前記ローラベルトの1つの下に横たわり、かつ、前記物品支持ローラと接触する作動位置から、前記物品支持ローラとの接触から外れる非作動位置へ移動可能であり、前記物品支持ローラは前記ローラベルトが前記搬送方向に前進するとき前記作動位置の前記ローラ運搬経路上で回転し、前記回転する物品支持ローラは物品を前記ローラベルトに沿って前方へ推進し、前記非作動位置の前記ローラ運搬経路は前記物品支持ローラとの接触から外れることを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項11】
請求項10に記載のコンベヤシステムにおいて、前記複数のローラ作動機構のそれぞれがベルト運搬経路を含み、前記ベルト運搬経路は、前記物品支持ローラが非作動にされかつ前記ローラベルトが前記搬送方向に前進するとき、前記ローラベルトと摺動接触した状態で接触することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項12】
アキュムレーションシステムであって、搬送方向において上流端部から下流端部までの長さに延在し、および前記アキュムレーションシステムの長さに沿って配置された1つまたは複数のローラベルトを含み、前記1つまたは複数のローラベルトのそれぞれが、前記ローラベルト上を前記搬送方向に搬送される物品を支持する複数の物品支持ローラを含むアキュムレーションシステムと、
前記アキュムレーションシステムの前記上流端部から前記下流端部まで延在するアキュムレーション領域内の前記物品支持ローラを選択的に作動しおよび非作動にするために前記アキュムレーションシステムの長さに沿って配置された複数のローラ作動機構であって、作動された物品支持ローラは、前記ローラベルトが前進するとき、物品を前記搬送方向に推進するように回転し、非作動にされた物品支持ローラは自由に回転可能である、複数のローラ作動機構と、
物品が前記アキュムレーションシステムに蓄積するにつれて、前記下流端部の前記アキュムレーション領域から前記上流端部の前記アキュムレーション領域まで、前記搬送方向と反対の順に、1領域ずつ前記物品支持ローラを非作動にするために、前記ローラ作動機構と前記1つまたは複数のローラベルトとに結合された制御器と、
前記アキュムレーションシステムの長さに沿った予め選択された位置で蓄積された物品を検出するために、および前記予め選択された位置の蓄積された物品を示す信号を前記制御器へ送るために配置された1つまたは複数のセンサと、
前記制御器に結合されたタイマであって、前記1つまたは複数のセンサの所定の1つが前記アキュムレーションシステムの長さに沿った予め選択された位置で蓄積された物品を検出した後所定の時間休止するように設定されたタイマとを含み、
前記制御器は前記タイマが休止するとき前記ローラベルトの内の個別の1つを停止することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項13】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記1つまたは複数のセンサが、前記アキュムレーションコンベヤ上の連続する物品間の間隙を検出することを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項14】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、アキュムレーション領域の数が、前記ローラベルトの数に等しいことを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項15】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記ローラベルトのそれぞれが、前記アキュムレーション領域の2つ以上に広がることを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項16】
請求項1に記載のコンベヤシステムにおいて、前記アキュムレーションコンベヤの前記上流端部で前記アキュムレーションシステムに一列縦隊で物品を供給するように配置された送込みコンベヤをさらに含むことを特徴とするコンベヤシステム。
【請求項17】
上流端部から下流端部までの連続するアキュムレーション領域を通って搬送方向に前進可能な1つまたは複数のローラベルトを含むアキュムレーションシステム上で物品を蓄積するための方法であって、
連続するアキュムレーション領域を通して搬送方向に1つまたは複数のローラベルトを選択的に前進させるステップと、
ローラ作動区画のそれぞれにおいてローラ運搬経路によって下から前記物品支持ローラと接触することによって上流端部と下流端部の間のアキュムレーションシステムの長さに沿った一連の前記ローラ作動区画内の前記1つまたは複数のローラベルト上で物品を支持する物品支持ローラを選択的に作動して、前記搬送方向において前記ローラベルト上で前記物品を前方に推進するために物品支持ローラを回転させるステップと
前記作動されたローラ作動区画において、前記作動された物品支持ローラと、前記1つまたは複数のローラベルトとを、前記ローラ運搬経路と回転接触した状態で支持するステップと、
前記1つまたは複数のローラベルトの底面をベルト運搬経路と接触した状態で支持することによって前記物品支持ローラをローラ作動区画において選択的に非作動にし、その結果、前記ローラ運搬経路が前記ローラ作動区画において前記物品支持ローラとの接触から外れるようにし、その結果、前記非作動にされた物品支持ローラが自由に回転可能になり、前記非作動ローラ作動区画において前記ローラの上に蓄積された物品に低い後方ライン圧力を提供するようにするステップと、
ローラベルトを網羅する前記ローラ作動区画の1つまたは複数の中の前記物品支持ローラが非作動にされるとき、前記ローラベルトが前記搬送方向に前進することを停止するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項18】
請求項17に記載の方法において、前記ローラベルト内の前記物品支持ローラの全てが非作動にされるとき、前記ローラベルトが停止されることを特徴とする方法。
【請求項19】
請求項17に記載の方法において、
前記ローラ作動区画の所定の1つの中の前記物品支持ローラが非作動にされた後所定の時間休止するようにタイマを設定するステップと、
前記タイマが休止するとき前記ローラベルトを停止するステップと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項17に記載の方法において、
蓄積された物品を所定の位置で検出するステップと、
蓄積された物品が前記所定の位置の1つで検出された後所定の時間休止するようにタイマを設定するステップと、
前記タイマが休止するとき前記ローラベルトを停止するステップと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は概して動力駆動式コンベヤに関し、詳細には、一連のインラインローラベルトを含むアキュムレータに関する。
【背景技術】
【0002】
インラインローラ、すなわち、ベルトの移動方向に対して垂直な回転軸を形成するアクスルまたはヒンジ上に取り付けられたローラを備えたローラベルトは、ローラベルトが前進し続けるとき、箱または包みなどの遮断された物品がローラの上で蓄積することを許容するために使用される。ローラは蓄積する物品の下をベルトと一緒に前進するとき、それらの回転軸の周りを自由に回転する。物品の底部との回転接触のため、物品は低い後方ライン圧力でベルトの上に蓄積する。多くのローラベルトコンベヤにおいて、ベルトローラは、蓄積していないとき、ベルト運搬経路のローラ作動表面との接触によって作動されることができる。作動されるときベルトローラは、作動されるローラ上の物品を、前進するベルトに沿って前方に推進する。ローラが作動された状態で、ベルトは運搬経路と低摩擦回転接触する。しかし、ローラが蓄積の間自由に回転するように非作動にされるとき、ベルトは運搬経路と摺動接触した状態で支持される。摺動摩擦は回転摩擦よりはるかに大きいので、ベルトの駆動モータは、完全に負荷されかつ非作動のローラベルトに対応するために、かなりより大きくサイズ決めされる必要がある。
【発明の概要】
【0003】
本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムの1つの形態は、搬送方向において上流端部から下流端部までの長さに延在するアキュムレーションシステムを含む。アキュムレーションシステムは、アキュムレーションコンベヤの長さに沿って配置された1つまたは複数のローラベルトを含む。ローラベルトのそれぞれは、ローラベルトの上を搬送方向に搬送される物品を支持する複数の物品支持ローラを含む。ローラ作動機構がアキュムレーションシステムの長さに沿って配置され、アキュムレーションシステムの上流端部から下流端部まで延在するアキュムレーション領域の物品支持ローラを選択的に作動する、または非作動にする。作動されると物品支持ローラは、ローラベルトが前進するとき、物品を搬送方向に推進するように回転する。非作動にされるとローラは自由に回転可能である。ローラ作動機構とローラベルトとに結合された制御器は、物品がアキュムレーションシステムに蓄積されるにつれて、下流端部のアキュムレーション領域から上流端部のアキュムレーション領域まで、搬送方向と反対の順に、1領域ずつ物品支持ローラを非作動にする。
【0004】
本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムの別の形態は、搬送方向に上流端部から下流端部まで延在するアキュムレーションシステムを含む。アキュムレーションシステムは、上流端部と下流端部の間に連続して配置された複数のローラベルトコンベヤを含む。ローラベルトコンベヤのそれぞれは、上面および底面を有するローラベルトと、上面および底面を越えて延在する物品支持ローラとを含む。1つまたは複数のアキュムレーション領域がローラベルトの長さに沿って配置される。アキュムレーション領域のそれぞれは、1つまたは複数のローラ作動機構を含み、ローラ作動機構のそれぞれは、作動位置から非作動位置へ選択的に位置決め可能なローラ運搬経路およびベルト運搬経路を含む。作動位置において、ベルト運搬経路はローラベルトとの接触から外れ、ローラ運搬経路は下から物品支持ローラと接触して、物品支持ローラが乗ることができおよびローラベルトを支持することができる支持表面を提供する。物品支持ローラと接触するローラ運搬経路は、ローラを回転するように作動し、それにより搬送方向においてローラ作動機構を越えて前進するローラベルトに沿ってローラ上の物品を前方に推進するようにする。非作動位置において、ローラ運搬経路は、物品支持ローラが自由に回転できるように物品支持ローラを非作動にするべく物品支持ローラとの接触から外れ、およびベルト運搬経路は、ローラベルトの底面と接触し、ローラベルトが搬送方向を前進するときローラベルトの摺動表面を提供する。1つまたはモータは、ローラベルトを搬送方向において選択的に停止および前進させる。ローラベルトコンベヤに沿った1つまたは複数の位置で停止された物品の蓄積を検出するために1つまたは複数のセンサが配置される。1つまたは複数のセンサ、1つまたは複数のモータ、および1つまたは複数のローラ作動機構に結合された制御器は、1領域ずつローラの作動を制御し、および1ベルトずつローラベルトの走行を制御する。
【0005】
本発明の別の態様において、上流端部から下流端部まで連続するアキュムレーション領域を通って搬送方向に前進可能な1つまたは複数のローラベルトを含むアキュムレーションシステム上で物品を蓄積するための方法は、(a)連続するアキュムレーション領域を通して搬送方向に1つまたは複数のローラベルトを選択的に前進させるステップ;(b)搬送方向においてローラベルト上で物品を前方に推進するべく物品支持ローラを回転させるためにローラ作動区画のそれぞれにおいてローラ運搬経路によって下から物品支持ローラと接触することによって上流端部と下流端部の間のアキュムレーションシステムの長さに沿って連続するローラ作動区画内の1つまたは複数のローラベルト上で物品を支持する物品支持ローラを選択的に作動するステップ;(c)作動されたローラ作動区画において、作動された物品支持ローラと、1つまたは複数のローラベルトとを、ローラ運搬経路と回転接触した状態で支持するステップ;(d)1つまたは複数のローラベルトの底面をベルト運搬経路と接触した状態で支持することによって物品支持ローラをローラ作動区画において選択的に非作動にし、その結果、ローラ運搬経路がローラ作動区画において物品支持ローラとの接触から外れるようにし、その結果、非作動にされた物品支持ローラが自由に回転可能になり、非作動ローラ作動区画においてローラの上に蓄積された物品に低い後方ライン圧力を提供するようにするステップ;(e)ローラベルトを網羅するローラ作動区画の1つまたは複数の中の物品支持ローラが非作動にされるとローラベルトが搬送方向に前進することを停止するステップ、を含む。
【0006】
本発明の別の態様において、ローラベルトは、ベルトの長さに沿って延在する長手方向の第1および第2のレーン内に配置された第1および第2のローラを含む。レーンはベルトの幅にわたって横方向に離間される。第1のレーンはローラベルトの幅にわたって横方向に第2のレーンと交互になっている。第2のローラは第1のローラよりも短い距離だけベルトの底面の下に延在する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明のこれらの特徴および態様、ならびにその利点は、以下の記載、付随する請求項、および添付の図面においてより詳細に記載される。
【0008】
図1図1は、一連の運転状態で示される本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムの1つの形態の上面図である。
図2図2は、作動されるベルトローラの物品加速効果を示す、図1のコンベヤシステムにおけるようなローラベルトの一部の側面図である。
図3図3は、作動されるローラの低エネルギー効果を示す、図1のコンベヤシステムにおけるようなローラベルトの一部の側面図である。
図4A図4Aは、作動されるローラを示す、図1のコンベヤシステムにおけるようなローラベルトの正面図である。
図4B図4Bは、非作動のローラを示す、図1のコンベヤシステムにおけるようなローラベルトの正面図である。
図5図5は、各ローラベルトアキュムレーションコンベヤ内に複数のアキュムレーション領域を含む、本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムの別の形態の上面図である。
図6図6は、図1および5のコンベヤシステムの制御システムのブロック図である。
図7A図7Aは、図1のコンベヤシステムの断面図であり、図中、物品支持ローラは作動された状態で固定型ローラ運搬経路に乗っている。
図7B図7Bは、断面図であり、図中、運搬経路ローラを有する摩耗ストリップが上昇され、ベルトローラを作動ローラ状態で固定型摩耗パンとの接触から外れるように持ち上げている。
図8A図8Aは、ベルトローラが作動されている図1のようなコンベヤシステムの断面図であり、図中、コンベヤベルトは物品支持ローラと、より小さい直径のローラとを有する。
図8B図8Bは、ベルトローラが作動されていない図1のようなコンベヤシステムの断面図であり、図中、コンベヤベルトは物品支持ローラと、より小さい直径のローラとを有する。
図9図9は、図8Aおよび8Bのコンベヤベルトの上面図である。
図10図10は、図9のように2つのサイズのローラを有するが異なるローラパターンを有するコンベヤベルトの別の形態の上面図である。
図11A図11Aは、機械的にプログラムされた摺動式運搬経路によって作動された図9のコンベヤベルトに類似したコンベヤベルトの断面図である。
図11B図11Bは、機械的にプログラムされた摺動式運搬経路によって非作動にされた図9のコンベヤベルトに類似したコンベヤベルトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の特徴を具現化するコンベヤシステムが図1に示される。コンベヤシステム10が示されるがラインAでは走行していない。ラインB〜Fはコンベヤシステムを一連の状態で示す。コンベヤシステムは、アキュムレーションシステム11に供給する送込みコンベヤ12を含む。アキュムレーションシステム11は2つのアキュムレーションコンベヤ14、15を含み、それらはそれぞれ付帯するローラベルト16、17を有する。ローラベルト16、17は端部同士を合わせて一列に配置される。アキュムレーションシステム11は2つよりも多いアキュムレーションコンベヤ14、15を含むことができ、または単一のアキュムレーションコンベヤによって作製されてもよいが、例として図には2つのコンベヤで示されている。アキュムレーションシステム11は、送込みコンベヤ12の出口の所の上流端部18から、出口コンベヤ22の所の下流端部19まで延在する。ローラベルト16、17はモータ24、25によって搬送方向20に駆動される。
【0010】
ローラベルト16、17の一方の一部が図2に側面から示される。そのようなローラベルトの例は、Intralox,L.L.C.(Harahan,Louisiana,U.S.A)によって製造および販売されているインサートローラを備えたINTRALOX(登録商標)400シリーズ0°アングルローラベルトおよび900シリーズフラッシュグリッドベルトである。ベルト速度Sで搬送方向に運搬経路に沿って前進しているベルト16が示される。物品支持ベルトローラ26は、ベルトの幅方向と平行でありかつ搬送方向に垂直な軸上で回転するように、アクスルまたはヒンジロッド28に取り付けられる。搬送方向に対して垂直な軸上を回転するように配置されたローラはインラインローラとよばれる。および、ローラが特定の方向に回転するように記載されるとき、それは、ローラの頂部がその方向に接線速度を有することを意味する。従ってインラインローラは、搬送方向に、または搬送方向の反対に回転することができる。ローラは、搬送される物品を動かしかつ支持できるように、ベルト16の底部および頂部30、31を越えて延在する。示されるローラ26は、作動されるとき、ローラに支持表面32を提供するローラ運搬経路上を回転する。ベルト16が速度Sで運搬経路に沿って前進するとき、ローラ26と支持表面32との間の接触によりローラは矢印34の方向に前方に回転される。ローラ26のそれらの頂部の接線速度は、ローラ速度Sで搬送方向に方向付けられる。ローラ26と運搬経路表面32との間に空転がない場合、SはSに等しい。作動されるローラ26の頂部の物品36は、絶対速度、すなわち静止した観察者によって見られる物品速度S+S=2S(ベルト速度の2倍)で搬送方向に前方に推進される。実際には空転がよく起こるので、物品速度は一般的に2S未満である。
【0011】
作動されるローラ26はまた、物品の加速に加えて別の利点をもたらす。図3に示されるように、搬送される物品36の重量は、物品がもたれるローラ26によって完全に支えられ、ベルト16それ自体によって支えられない。従って、ローラに乗らないベルトよりも低い引張力を有するベルトと、エネルギー消費を低減するより小型のモータとを使用することができる。
【0012】
図4Aは、ローラ運搬経路40の上側表面との接触によって作動される物品支持ローラ26を備えたローラベルト16を示す。ローラ運搬経路40はこの例では、図4Aの上昇された作動位置と、図4Bの下降された非作動位置との間で移動する。ローラ運搬経路が下降されてローラ26との接触から外れるとき、ベルト16は固定されたベルト運搬経路42に支持され、ベルトが前進するとき、ベルト運搬経路42上をベルトの底部30が摺動する。空気圧、油圧、または電気機械式アクチュエータなどの従来型作動装置とともに、ローラ運搬経路およびベルト運搬経路は、ローラ作動機構を構成する。ローラ運搬経路40は図4Aおよび4Bのように垂直に移動してローラと接触しおよび接触から外れるように示されているが、別の例としてそれらは横方向に移動して接触しおよび接触から外れることができる。あるいは、ローラ運搬経路40は固定されることもでき、および、ベルト運搬経路42は、ローラがローラ運搬経路40よりもわずかに上にあるようにベルトを持ち上げるべく垂直に上方に移動しベルトの底部と係合することができ、および、ベルトローラがローラ運搬経路に支持されるのに十分に遠くまで下方に移動してベルトの底部との係合から外れることができる。従って、ローラ作動機構は、ベルト運搬経路42による支持(ローラが作動されず自由に回転可能である)と、ローラ運搬経路40による支持(物品を前方に推進するようにローラが作動される)との間で、選択的に切り換わる。
【0013】
図1のコンベヤシステム10の運転が一連のラインB〜Fによって示されている。この例では、各ローラベルト16、17は、単一のアキュムレーション領域Z1、Z2に関連付けられている。各アキュムレーション領域Z1、Z2は、領域の長さに沿って連続して配置された1つまたは複数のローラ作動機構を含む。搬送方向における各ローラ作動機構の長さは、アキュムレーション領域のローラ作動区画を決定する。ベルトローラは、ローラ作動区画を通過する間、ローラ作動機構によって作動されない、または作動される。この例では、各ベルトの長さに沿ったベルトローラは、全て一緒に作動される、または作動されない。図1のラインBにおいて、ローラベルト16、17両方のローラは、ベルトの下のローラ作動機構(不図示)によって作動され、両方のローラベルトは、搬送方向20に走行される。モータ24、25の隣の矢印記号44は、モータが作動され、ベルトが前進することを示す。1つの領域の全てのローラ作動機構は、それらの領域において全ローラを同時に作動するか作動しないように一緒に作動される。ローラ作動記号46は、ローラが各ベルト16、17において作動されることを示す。図1の例示的なコンベヤシステムは、2つのアキュムレーション領域Z1およびZ2を有し、それぞれのアキュムレーション領域は、対応するベルト16、17の長さと一致する。従って、ローラベルトの数は、図1のアキュムレーションシステムにおいてアキュムレーション領域の数と等しい。ローラベルト16、17両方が作動されおよび走行する状態で、アキュムレーションコンベヤ14、15およびそれらの関連するローラベルト16、17を包含するアキュムレーションシステム11に供給される物品36は、ベルト速度の約2倍の絶対速度で前方に推進され、運搬される。送込みコンベヤ12が上流のローラベルト16に物品を一列縦隊で供給する場合、作動されるローラベルト上の連続する物品間に間隙48が形成される。
【0014】
図1のラインCにおいて、出口コンベヤ22は停止され、それにより下流ローラベルト17上の物品36は、停止された物品と下流で接触するので停止される。出口コンベヤは、制動ベルトとして作動する高摩擦ベルトコンベヤであり得、または、物品を選択的に遮断しおよび流すようにゲートを付設され得る。下流の閉塞により、アキュムレーション領域Z1の1つまたは複数のローラ作動機構は、非作動記号47で示されるように下流ベルト17内のローラを作動しない。ラインCからラインDへ進むことよって示されるように、領域Z1の下流ローラベルト17上の物品は、なおも走行し続けるベルトと一緒に、ベルトと同じ速度で前進する。これにより連続する物品間の間隙48’は閉鎖される。領域Z1の作動されない下流ローラベルト17はベルト運搬経路に沿って摺動するが、この際自由に回転可能なローラは蓄積された物品に対するライン圧力を低減する。
【0015】
ラインEにおいて、アキュムレーション領域Z1の蓄積された物品の長く伸びた棒状部分50は、フォトアイ52または他のセンサに、その領域のその位置で物品の蓄積を検出させる。その状況が発生すると、領域Z1のローラベルト17の駆動モータ25は、停止記号45で示されるように停止される。上流ローラベルト16は物品を下流ローラベルト17に押し出し、そのベルトの自由に回転可能な非作動ローラの上に押す。センサ53が領域Z1の下流ローラベルト17の上流端部に近い位置で棒状部分50を検出すると、アキュムレーション領域Z2の上流ローラベルトは最初に非作動にされるがモータ24は物品が蓄積することを許容するべくなおもベルトを前進させる。その後ラインFに示されるようにモータは停止され上流領域Z2のベルトを停止する。センサ52’、53’は上流領域Z2に同じように配置される。従って、列をなす各ローラベルトは、最初に非作動にされ、その後、蓄積する棒状部分が上流で伸びると停止される。上流ベルト16のローラは、蓄積する棒状部分のセンサの検出と同時以外の時に非作動にすることができる。例えば、非作動は、センサが棒状部分を検出したあと所定の時間遅れて起こることができる。あるいは、システムは開ループで運転されてもよく、この際、非作動時間は、アキュムレーションシステムパラメータの優先度の認識に基づき、所定のタイムスケジュールに従って設定される。
【0016】
同様のシナリオが図5に示される。違いは各ローラベルト16、17が2つのアキュムレーション領域Z1A、Z1B、Z2A、Z2Bにまたがることである。各領域は1つまたは複数のローラ作動機構を有し、それらは独立して制御され得るか、1つまたは複数のグループで制御され得る。図1のコンベヤシステムのローラ−非作動−ベルト−停止シーケンス[(a)下流ベルト非作動、(b)下流ベルト停止、(c)上流ベルト非作動、(d)上流ベルト停止]は、(a)下流ベルト17下流領域Z1A非作動、(b)下流ベルト17上流領域Z1B非作動、(c)下流ベルト17停止、(d)上流ベルト16下流領域Z2A非作動、(e)上流ベルト上流領域Z2B非作動、(f)上流ベルト16停止、に変更される。各ローラベルトが2つよりも多い領域に分割される場合、シーケンスは、下流から上流へ連続的に領域を非作動にし、全ての領域が非作動にされた後モータを停止し、蓄積する棒状部分が長くなるにつれて、下流から上流へ1領域ずつおよび1ベルトずつ次々に繰り返されるであろう。図1のように一度にベルト全体を非作動にするのではなく図5のように1領域ずつ各ベルトを非作動にすることによって、ベルトの少なくとも一部をより長い時間運搬経路と回転接触した状態で走行させるという利点を繰り返すことができる。これはベルトを走行するためにより小型の駆動モータが使用されることを可能にし得、およびエネルギー消費を低減し得る。
【0017】
下流の処理ステーションが蓄積された物品を要求するとき、制御器は、出口コンベヤを始動し、ローラを作動し、およびローラベルトを走行させることによって、蓄積を終了させる。ローラは作動され、およびローラベルトは走行されるが、これらは連続する物品の間に間隙を形成するべく下流端部から始まり上流へ逆流するように稼動する。制御器は、閉ループ運転においてセンサからのおよびシステム状況の認識からの信号を検出するとローラを作動させおよびローラベルトを走行させることができ、または所定のタイムスケジュールに従ってローラを作動させおよびローラベルトを走行させることができる。製品の間隔が必要でない場合、全てのローラベルトおよびそれらのローラを同時に走行させおよび作動させることができる。
【0018】
図1および5のコンベヤシステムで使用可能な制御システムが図6に示される。制御システムは、プログラム可能な論理制御器または他のプログラム可能な制御装置または離散した電子または中継論理回路などの制御器54を含む。センサ52、53が信号線56を介して制御器54にセンサ信号を送る。センサ信号に基づき、制御器は、間隔の長さまたは停止されたベルトなど、物品の状態を決定する。ローラ作動機構58の状態(作動中または非作動中)およびベルトモータの状態(停止または運転中)を認識すると、制御器は、アクチュエータ制御線60を介して1領域ずつローラ作動機構を制御し、およびモータ制御線62を介してローラベルトモータ24、25を制御する。任意選択的に、制御器は、モータまたはローラ作動機構の状態を変更するために、モータへのまたはローラ作動機構への制御信号の送信をトリガするためにタイマ64を使用し得る。タイマは、センサ信号の受信と、モータまたはローラ作動機構への制御信号の送信との間に遅れを介在させるために、所定のセンサが蓄積された物品を検出した後、所定の時間休止するように設定され得る。あるいは、タイマは、所定のスケジュールされた動作シーケンスに従ってモータおよびローラ作動機構へ制御信号を送るように制御器に合図を送るために使用され得る。
【0019】
図1または図5のようなコンベヤシステムで使用可能なローラベルトおよびローラ作動機構の別の形態が図7Aおよび7Bに示される。ベルト16は、埋設された物品支持ローラ26を備えた図2のもののようなローラベルトである。図7Aのように作動されるとき、ベルトローラ26は、コンベヤフレーム内に支持される固定型ローラ運搬経路を形成する固定型摩耗パン66の上に乗る。ローラ26は、可動ベルト運搬経路68を上昇させてローラベルト16の底側70と接触させることによって、図7Bに示されるように、非作動にされる。ベルト運搬経路68はベルト16を上昇させ、その結果、ベルトローラ26は持ち上げられて固定型ローラ運搬経路66との接触から外れ、および蓄積のために非作動にされる。この例では、可動ベルト運搬経路68は基部72を有し、そこから摩耗ストリップ74が上方に延在する。ストリップは、ベルトローラ26のレーン間の空きレーンにおいて上方に延在し直接ベルトの底部70と接触することができ、または、摺動接触でなく低摩擦回転でベルトの底部70と接触する支持ローラ76のレーンを有することができる。この例では、アクチュエータは、矢印78で示されるようにベルト運搬経路を上下に移動する。
【0020】
ローラベルトの別の形態が図8A、8Bおよび9に示される。ローラベルト80は図7Aおよび7Bのように固定型ローラ運搬経路66とともに図8Aおよび8Bに示される。ローラ作動機構は可動ベルト運搬経路82’を含み、可動ベルト運搬経路82’は、物品支持ローラ26が図8Aのように作動されるように下方へ後退され、および、ローラを非作動にするべくベルト16を持ち上げてベルトローラ26を移動させローラ運搬経路66との接触から外すように図8Bのように上方へ延伸される。この例では、大きな物品支持ローラ26が非作動にされるとき、ベルト運搬経路82’の上面は、物品支持ローラよりも直線距離、ベルト80の底側70の下に延在する小さな直径のベルト支持ローラ86のレーンと接触して低摩擦回転接触する。図9に示されるように、ローラベルト80は、大型ローラ26の長手レーン88を、小型ローラ86の長手レーン90と交互に有する。この例では、大型および小型ローラは、横列92に配置される。
【0021】
図10図8Aおよび8Bのローラ作動機構に似たローラ作動機構で使用可能なローラベルトの別の形態が示される。この形態ではローラベルト94は、小さい直径のベルト支持ローラ86の第1の列96と、大きい直径の物品支持ローラ26の第2の列97とを有する。大きい直径のローラ26は長手レーン98に配置され、長手レーン98は、小さい直径の低摩擦ローラ86の長手レーン99とベルトの幅にわたって交互になっている。ローラ運搬経路およびベルト運搬経路の形状は、ベルト94の様々なローラレーン形状に適合するように図8Aおよび8Bに示される形状から調整される。
【0022】
図11Aおよび11Bに示されるローラベルト100は、摺動式運搬経路102を含むローラ作動機構によって作動(図11A)されかつ非作動(図11B)にされる物品支持ローラ26を有する。摺動式運搬経路102は組合せ型ローラ運搬経路−ベルト運搬経路として機能する。ローラベルト100は大きい直径の物品支持ベルトローラ26と小さい直径の低摩擦ベルト支持ローラ86とをベルトの幅にわたって別々の長手レーンに有する。摺動式運搬経路102はプログラムされたマルチ高さの上側表面104を有する。この例では、上側表面104は、3つの高さ:(a)最上高さ106;(b)最下高さ108;および(c)中間高さ107を有する。図11Aにコンベヤが示されるが、ここで大きな直径を有するベルトローラ26は中間高さ107と回転接触した状態で作動されている。小さい直径の低摩擦ローラ86は最上高さ106と回転接触する。ローラ作動機構の作動は、矢印110で示されるように摺動式運搬経路を横方向に押し、図11Bに示されるローラ非作動位置に配置する。非作動位置において、小さい直径のローラ86は、横方向に細長い最上高さ106となおも接触する。物品支持ローラ26は最下高さ108の上の空間112の中の非支持位置へ横方向に移動される。このようにしてベルト100は、低摩擦回転接触しながら運搬経路102に沿って前進し、ここで物品支持ローラ26は低い後方ライン圧力の蓄積のために自由に回転する。従って、ローラベルト100が運搬経路と低摩擦回転接触しながら前進するとき、ローラ作動機構の摺動式運搬経路102は物品支持ベルトローラ26を作動するためにおよび非作動にするために横方向に移動する。
【0023】
本発明をいくつかの好ましい形態を参照して記載してきたが、他の形態が可能である。例えば、分配されたセンサは、搬送される物品の状態を決定するためにコンベヤシステム全体を見る視覚システムで置き換えることができる。また、ベルトローラの次々に起こる非作動は、任意の数の連続ローラベルトおよび領域まで延長することができる。ローラ作動機構は一列に端部同士を合わせて配置されるように記載されるが、それらは、間に置かれる永久作動ローラ運搬経路区画、またはローラ作動を提供しない固定型ベルト運搬経路区画によって、分離されることができる。ローラを固定方向のアクスル上で回転可能にする代わりに、ローラベルトは、単一回転軸に制限されない球形ボールローラを使用することができる。本コンベヤシステムは、物品を一列縦列で搬送するように示されているが、本コンベヤシステムは横並びの物品を搬送可能である。および制御器は、実行する制御動作を決定するために、モータ速度、モータ電流、または他のコンベヤシステム変数、設定もしくはパラメータの認識またはそれらのセンサ読取りを使用することもできる。従って、これらの数少ない例が示唆するように、特許請求の範囲は、例示的な形態の詳細に制限されるように意図されていない。
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5
図6
図7A
図7B
図8A
図8B
図9
図10
図11A
図11B