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特表2023-535331物体を選択的に方向転換するためのコンベアシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-17
(54)【発明の名称】物体を選択的に方向転換するためのコンベアシステム
(51)【国際特許分類】
   B65G 17/24 20060101AFI20230809BHJP
【FI】
B65G17/24 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023502618
(86)(22)【出願日】2021-07-20
(85)【翻訳文提出日】2023-01-13
(86)【国際出願番号】 US2021042303
(87)【国際公開番号】W WO2022020307
(87)【国際公開日】2022-01-27
(31)【優先権主張番号】63/054,362
(32)【優先日】2020-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】フォーニー,マシュー,エル.
(72)【発明者】
【氏名】コヴァックス,ジョセフ,エフ.
(72)【発明者】
【氏名】マーシャル,アンジェラ,ロンゴ
(72)【発明者】
【氏名】スパイサー,クリストファー,ビー.
(72)【発明者】
【氏名】ウェンツェル,ジョン,イー.
(72)【発明者】
【氏名】モルダー,ヨーリック
【テーマコード(参考)】
3F034
【Fターム(参考)】
3F034JA04
(57)【要約】
コンベアシステムが、複数の物品を方向転換するコンベアベルトローラを有するコンベアベルトを含む。下にある駆動ローラ組立体が、複数の枢動可能ローラキャリアであって、各々コンベアベルトローラに下から接する自由に回転可能な駆動ローラを有する複数の枢動可能ローラキャリアを含む。アクチュエータが、キャリアを枢動させるとともに駆動ローラの向きを変えるために配向デバイスに係合する。駆動ローラはまた、それらの向きが変わる際にコンベアベルトローラと係合及び係合解除するように移動し得る。配向デバイスは、ベルトローラに対して駆動ローラの向きを調整するための3次元支持プレートの間に挟まれる。頂部支持プレートは、ウエアストリップホルダを形成する波形垂直壁を含む。配向デバイスは、ローラキャリアの枢動中に、駆動ローラを上昇及び下降させ得る。駆動ローラ組立体は、様々なサイズ、形及び構成のためにカスタマイズされ得るモジュール式組立体であってもよい。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンベアベルトがキャリーウェイに沿って前進する際にコンベアベルトローラ上の物体を方向転換するように構成された前記コンベアベルトにおいて前記コンベアベルトローラを選択的に作動させるための駆動ローラ組立体であって、前記駆動ローラ組立体が、
複数の枢動可能ローラキャリアであって、各キャリアが、前記コンベアベルトの下から前記コンベアベルトローラに接する自由に回転可能な駆動ローラを収納する複数の枢動可能ローラキャリアと、
5点形パターンに配置された開口の配列を含む3次元頂部支持プレートであって、前記ローラキャリアが前記開口を通って延在し、前記3次元頂部支持プレートが、開口の第1及び第2カラムの間で前記頂部支持プレートで長手方向に延在する少なくとも1つの波形垂直壁を含み、各波形垂直壁が、ウエアストリップを受けるための頂部エッジにおける複数の刻み目を含み、前記波形垂直壁における各曲線が開口を部分的に囲む3次元頂部支持プレートと、
前記コンベアベルトローラに対する前記駆動ローラの向きを変えるために前記枢動可能ローラキャリアに係合するための並進可能配向デバイスと、
前記枢動可能ローラキャリアを枢動させるために前記並進可能配向デバイスを選択的に移動させるアクチュエータと
を含む、駆動ローラ組立体。
【請求項2】
前記3次元頂部支持プレートにおける前記開口が、前記ローラキャリアが選択された向きへ枢動するときに前記ローラキャリアを選択的に上昇させるための成形された、上向きカミング表面を含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項3】
前記刻み目に受け入れられた球状突出部を有するウエアストリップをさらに含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項4】
前記刻み目が前記波形垂直壁における変曲点で形成される、請求項3に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項5】
前記ウエアストリップの下流にウエアストリップストッパをさらに含む、請求項3に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項6】
前記ウエアストリップストッパが、
前記ウエアストリップの上面と整列するように構成された上ウエアストリップ部分と、
前記上ウエアストリップ部分の第1側の脚の対と、
前記上ウエアストリップ部分の第2側のオフセット脚と
を含む、請求項5に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項7】
前記波形垂直壁が前記ウエアストリップストッパの前記脚を受け入れるための垂直スロットを含む、請求項6に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項8】
ウエアストリップを受けるための開口の第3及び第4カラムの間に第2波形垂直壁をさらに含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項9】
前記波形垂直壁が前記頂部支持プレートと一体になっている、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項10】
前記波形垂直壁がコネクタを使用して前記頂部支持プレートに接続される、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項11】
前記波形垂直壁が前記開口に向かって下方へ角度の付いた上面を有する曲線ガセットを含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項12】
前記波形垂直壁の、開口に面する面が、前記開口の形と適合するために曲線であり、前記波形垂直壁の、前記開口と反対側の面は平らである、請求項11に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項13】
前記並進可能配向デバイスが、複数の横に長尺状の開口を有する可動プレートを含み、各長尺状開口が、カムを前記可動プレートに接続する可撓性リーフを含み、各カムが、開口であって、枢動可能ローラキャリアを受けるとともに前記枢動可能ローラキャリアに回転可能に係止するための開口を有する、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項14】
3次元底部支持プレートであって、前記頂部支持プレートに固定されるとともに前記並進可能配向デバイスを前記頂部支持プレートと底部支持プレートとの間に挟む3次元底部支持プレートをさらに含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項15】
前記底部支持プレートが、前記並進可能配向デバイスを通って延在する誘導特徴を含む、請求項14に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項16】
前記底部支持プレートが、前記ローラキャリアの柄部を受けるための複数の開口を含み、各開口が、関連するローラキャリアのタブを受けるための少なくとも1つの垂直スロットを含む、請求項14に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項17】
前記駆動ローラ組立体が、前記底部支持プレートより下に支持フレームをさらに含み、前記支持フレームが前記アクチュエータを収納するためのチャネル形を有する、請求項14に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項18】
静止アクチュエータクレビスであって、前記アクチュエータの固定されたロッドアイを前記支持フレーム及び前記アクチュエータの動的アイを前記並進可能配向デバイスに接続するための移動アクチュエータクレビスに接続するための静止アクチュエータクレビスをさらに含む、請求項17に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項19】
前記並進可能配向デバイスが、前記移動アクチュエータクレビスにより接続された2つの離間したシートを含む、請求項18に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項20】
前記頂部支持プレートが、前記組立体の幅にわたって横に延在する複数のモジュール式プレートを含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項21】
各ローラキャリアが、前記並進可能配向デバイスの歯に係合するための前記ローラキャリアの全周辺部の周りには延在しない歯車歯の扇形を含む、請求項1に記載の駆動ローラ組立体。
【請求項22】
駆動ローラ組立体のための配向プレート、
複数の長尺状開口を備えた平らな基板、
長尺状開口にローラキャリアを受け入れるためのキャリア開口を含むカム機構、及び
前記カム機構を前記平らな基板に接続する可撓性リーフ。
【請求項23】
前記カム機構が、分岐直線側エッジと、凸状曲線後エッジと、より大きい凸状曲線前エッジとを含み、前記可撓性リーフばねが、前記配向プレートの並進中に前記曲線前エッジの周りに巻き付く、請求項22に記載の配向プレート。
【請求項24】
駆動ローラ組立体のためのウエアストリップホルダであって、
長手方向に延在する波形垂直壁と、
ウエアストリップを受けるための前記壁の上縁における複数の刻み目と
を含むウエアストリップホルダ。
【請求項25】
前記刻み目が前記波形垂直壁における変曲点で形成される、請求項24に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項26】
前記刻み目が、前記ウエアストリップの球状突出部と圧縮係合するために蟻継ぎ形である、請求項23に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項27】
波形垂直壁が、下方へ角度の付いた上面を有する曲線ガセットを含む、請求項24に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項28】
前記駆動ローラ組立体のローラキャリアのための開口を画定する前記波形垂直壁から延在する複数の円形のリムをさらに含む、請求項24に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項29】
前記ウエアストリップホルダが前記ウエアストリップホルダを前記駆動ローラ組立体の上支持プレートに接続するためのコネクタをさらに含み、前記上支持プレートが駆動ローラ組立体を受けるための開口の配列を含む、請求項24に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項30】
前記ウエアストリップホルダが前記駆動ローラ組立体の上支持プレートと一体になっており、前記上支持プレートが駆動ローラ組立体を受けるための開口の配列を含む、請求項24に記載のウエアストリップホルダ。
【請求項31】
駆動ローラ組立体を組み立てる方法であって、
複数の締結具を支持フレームの頂部壁から延在する横頂部スロットに挿入するステップと、
複数の締結具が各底部支持プレートモジュールにおける締結具開口を通じて挿入されるように複数の底部支持プレートモジュールを前記支持フレームの上に置くステップであって、各底部支持プレートモジュールが底部ローラキャリア開口の配列を含むステップと、
並進可能配向デバイスを前記複数の底部支持プレートモジュールの上に置くステップであって、各並進可能配向デバイスが長尺状配向開口の配列を含み、各長尺状配向開口が歯の線形配列を含むステップと、
複数の締結具が各頂部支持プレートモジュールにおける締結具開口を通じて挿入されるように複数の頂部支持プレートモジュールを前記並進可能配向デバイスの上に置くステップであって、各頂部支持プレートモジュールが頂部ローラキャリア開口の配列を含むステップと、
エッジ頂部及び底部支持プレートモジュールを互いに整列させるとともに締結するステップと、
整列工具を使用して残りの頂部及び底部支持プレートモジュールを前記エッジ頂部及び底部支持プレートモジュールに対して整列させるステップと、
残りの頂部及び底部支持プレートモジュールを互いに締結するステップと、
前記底部ローラキャリア開口と、配向開口と、頂部ローラキャリア開口が互いに整列させられるように、前記整列工具を使用して前記頂部及び底部支持プレートモジュールに対して前記並進可能配向デバイスを整列させるステップと、
移動アクチュエータクレビスを前記並進可能配向デバイスに取り付けるステップと、
アクチュエータ及び静止アクチュエータクレビスを前記支持フレーム内で取り付けるステップと、
ローラキャリアを前記整列させられた頂部ローラキャリア開口と、配向開口と、底部ローラキャリア開口とを通じて挿入するステップと
を含む方法。
【請求項32】
前記並進可能配向デバイスが空間により分離された2つのプレートを含み、前記移動アクチュエータクレビスが前記2つのプレートを一緒に締結する、請求項31に記載の方法。
【請求項33】
前記整列工具が、
ハンドルと、
頂部ノブであって、底部支持プレート開口に篏合するとともに前記底部支持プレート開口におけるスロットに係合する長方形突出部を有する頂部ノブと、
長尺状配向開口に受け入れられるとともに係合するように構成された前記ハンドルと頂部ノブとの間のベースであって、前記ベースが前記長尺状配向開口の歯と係合するように構成された突出部を含むベースと
を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項34】
前記頂部支持プレートがウエアストリップホルダを形成する波形壁を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項35】
前記波形垂直壁を前記頂部支持プレートに取り付けるステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
ウエアストリップを前記ウエアストリップホルダに挿入するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、内容が参照により本明細書に組み込まれる、2020年7月21日に出願され「Conveyor System for Selectively Diverting Objects」と題された米国仮特許出願第63/054,363号明細書の優先権を主張する。
【0002】
本発明は概して、動力駆動コンベアに、より具体的には、自由に回転可能な駆動ローラであって、その向きを、物体支持ローラをある方向又は別の方向に回転させるために変えることができる自由に回転可能な駆動ローラを有する駆動機構との接触により回転させられる物体支持ローラを備えたコンベアベルトを有するコンベアシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
あるタイプ又は別のタイプの加工のために物体を転送又は位置付けするという目的のために、物体をあるコンベアベルトから、例えば別のコンベアベルトへ方向転換することが必要であることが多い。
【0004】
Matthew L.Fourneyへの2009年3月24日の米国特許第7,506,751号明細書は、物体支持ローラを有するコンベアベルト上で担持された物体を方向転換するためのコンベアシステムを説明している。コンベアベルトがベルト移動の方向に前進する際に、ベルトローラはコンベアベルトを下から支持する自由に回転可能な駆動ローラに乗る。ベルトローラはレーンに配置されるとともにベルト(bet)移動の方向に平行な軸で回転する。駆動ローラは枢動可能なカートリッジに取り付けられる。カートリッジに結合されたアクチュエータは、カートリッジ及び駆動ローラを、適所にありベルトローラと接触した状態で枢動させる。駆動ローラがコンベアベルトローラに対して斜角に枢動させられると、ベルトローラは、搬送された物体を、ベルト移動の方向に対する駆動ローラの角度に依存してコンベアベルトの一方側又は他方に向かって導くように回転させられる。
【発明の概要】
【0005】
本発明の特徴を実現するコンベアシステムの一バージョンは、ベルトが前進する際にローラの上の物体を方向転換するように構成された複数のコンベアベルトローラとコンベアベルトローラを選択的に駆動するための駆動ローラ組立体とを有するコンベアベルトを含む。駆動ローラ組立体は複数の枢動可能ローラキャリアであって、各々配向要素と、コンベアベルトローラに下から接する自由に回転可能な駆動ローラとを有する複数の枢動可能ローラキャリアを含む。アクチュエータが、キャリアを枢動させるとともにコンベアベルトローラに対する駆動ローラの向きを変えるためにキャリア配向要素に係合する。駆動ローラはまた、コンベアベルトローラに対するそれらの配向が変化する際に、コンベアベルトローラと係合及び係合解除し得る。ウエアストリップが、駆動ローラ組立体の幅にわたるキャリーウェイを形成するために駆動ローラ組立体において形成する刻み目に挿入され得る。駆動ローラ組立体は、様々なサイズ、形及び構成にカスタマイズされ得るモジュール式組立体であってもよい。
【0006】
一態様によると、コンベアベルトがキャリーウェイに沿って前進する際にコンベアベルトローラ上の物体を方向転換するように構成されたコンベアベルトにおいてコンベアベルトローラを選択的に作動させるための駆動ローラ組立体が提供される。駆動ローラ組立体は、コンベアベルトの下からコンベアベルトローラに接する自由に回転可能な駆動ローラを収納する複数の枢動可能ローラキャリアと、3次元頂部支持プレートと、コンベアベルトローラに対する駆動ローラの向きを変えるために枢動可能ローラキャリアに係合するための並進可能配向デバイスと、枢動可能ローラキャリアを枢動させるために並進可能配向デバイスを選択的に移動させるアクチュエータとを含む。3次元頂部支持プレートは、5点形パターンに配置された開口の配列を含む。ローラキャリアは開口を通って延在する。3次元頂部支持プレートは、開口の第1及び第2カラムの間で頂部支持プレートで長手方向に延在する少なくとも1つの波形垂直壁を含み、各波形垂直壁は、ウエアストリップを受けるための頂部エッジにおける複数の刻み目を含む。波形垂直壁における各曲線は開口を部分的に取り囲む。
【0007】
別の態様によると、駆動ローラ組立体のための配向プレートは、複数の長尺状開口を備えた平らな基板と、長尺状開口でローラキャリアを受け入れるためのキャリア開口を含むカム機構と、カム機構を平らな基板に接続する可撓性リーフとを含む。
【0008】
別の態様によると、駆動ローラ組立体のためのウエアストリップホルダは、長手方向に延在する波形垂直壁とウエアストリップを受けるための壁の上縁における複数の刻み目とを含む。
【0009】
別の態様によると、駆動ローラ組立体を組み立てる方法が、複数の締結具を支持フレームの頂部壁から延在する横頂部スロットに挿入するステップと、複数の締結具が各底部支持プレートモジュールにおける締結具開口を通じて挿入されるように複数の底部支持プレートモジュールを支持フレームの上に置くステップとを含む。各底部支持プレートモジュールは底部ローラキャリア開口の配列を含む。方法は、並進可能配向デバイスを複数の底部支持プレートモジュールの上に置くステップであって、各並進可能配向デバイスが長尺状配向開口の配列を含み、各長尺状配向開口が歯の線形配列を含むステップと、次いで、複数の締結具が各頂部支持プレートモジュールにおける締結具開口を通じて挿入されるように複数の頂部支持プレートモジュールを並進可能配向デバイスの上に置くステップとをさらに含む。各頂部支持プレートモジュールは頂部ローラキャリア開口の配列を含む。方法は、エッジ頂部及び底部支持プレートモジュールを互いに整列させるとともに締結するステップと、整列工具を使用して残りの頂部及び底部支持プレートモジュールをエッジ頂部及び底部支持プレートモジュールに対して整列させるステップと、残りの頂部及び底部支持プレートモジュールを互いに締結するステップと、底部ローラキャリア開口と、配向開口と、頂部ローラキャリア開口が互いに整列させられるように、整列工具を使用して頂部及び底部支持プレート(pate)モジュールに対して並進可能配向デバイスを整列させるステップとをさらに含む。方法は次いで、移動アクチュエータクレビスを並進可能配向デバイスに取り付けるステップと、アクチュエータ及び静止アクチュエータクレビスを支持フレーム内で取り付けるステップと、ローラキャリアを整列させられた頂部ローラキャリア開口と、配向開口と、底部ローラキャリア開口とを通じて挿入するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
開示されたシステム及び方法は以下の図面を参照して理解され得る。図面における構成要素は必ずしも縮尺通りである必要はない。
【0011】
図1】実施形態によるコンベアシステムのいずれかの側へ様々な角度で物体を方向転換するように調整され得るコンベアシステムの一部の等角図である。
図2図1の一部の正面図である。
図3図1のコンベアシステムにおける物体を方向転換するためのコンベアベルトローラを選択的に作動させるための駆動ローラ組立体の等角図である。
図4図3の駆動ローラ組立体の一部の詳細なクローズアップ図である。
図5図3の駆動ローラ組立体の分解図である。
図6図3の駆動ローラ組立体のための支持フレームの端面図である。
図7】駆動ローラ組立体のための支持フレームの別の実施形態の端面図である。
図8図3の駆動ローラ組立体のローラキャリアの等角下面図である。
図9A図3の駆動ローラ組立体の頂部支持プレート部分の等角図である。
図9B図9Aの頂部支持プレート部分の上面図である。
図9C図9Aの頂部支持プレート部分の波形垂直壁の上面図である。
図9D図9Cの波形垂直壁の別の上面図である。
図10図3の駆動ローラ組立体における使用に好適なローラキャリアの別の実施形態を示す。
図11】ウエアストリップとウエアストリップストッパとを示す、図3の駆動ローラ組立体の一区画の部分分解図である。
図12】着座したウエアストリップ及びウエアストリップストッパを備えた図3の駆動ローラ組立体の頂部支持プレート部分の等角下面図である。
図13図3の駆動ローラ組立体の頂部支持プレートの頂部エッジにおいて着座したウエアストリップの断面図である。
図14】ウエアストリップを含むための刻み目を有する図3の駆動ローラシステムのためのウエアストリップの等角図である。
図15図14のウエアストリップの側面図である。
図16図3の駆動ローラ組立体の部分組立体の等角図である。
図17図16の部分組立体の分解図である。
図18図16の部分組立体の底部支持プレートの詳細図である。
図19図16の部分組立体の一部の等角上面図である。
図20図16の部分組立体の並進可能配向プレート、クレビスコネクタ及びアクチュエータの下面図である。
図21図16の部分組立体の並進可能配向プレート、クレビスコネクタ及びアクチュエータの等角側面図である。
図22】本発明の実施形態による駆動ローラ組立体を組み立てることに含まれるステップを詳述しているフローチャートである。
図23図22に示されたステップの初期組立ステップ中の駆動ローラ組立体の上面図である。
図24】並進可能配向プレートを底部支持プレートモジュールの配列の上に置いた後の図23の駆動ローラ組立体の上面図である。
図25】頂部支持プレートモジュールの配列を取り付けた後及び駆動ローラ組立体の構成要素の互いに対する整列中の図24の駆動ローラ組立体の上面図である。
図26図25の駆動ローラ組立体の組み立て中に使用される整列工具の等角図である。
図27】マイナー並進可能配向プレートの整列中の図25の駆動ローラ組立体の上面図である。
図28】並進可能配向プレートへの移動アクチュエータクレビスの取り付け中の図27の駆動ローラ組立体の等角上面図である。
図29】駆動ローラモジュールの配列の挿入中の図28の駆動ローラ組立体の上面図である。
図30】駆動組立体を改造して別の実施形態によるウエアストリップを設けるための波形インサートを含む駆動部分組立体の一部の等角上面図である。
図31図30の波形インサートの等角上面図である。
図32図31の波形インサートの等角下面図である。
図33】別の実施形態による波形インサートの等角上面図である。
図34図33の波形インサートの等角下面図である。
図35図33の波形インサートの側面図である。
図36】別の実施形態による波形インサートの等角上面図である。
図37図36の波形インサートの上面図である。
図38図1のコンベアシステムにおける物体を方向転換するためのローラを選択的に作動させるための駆動ローラ組立体における駆動ローラを配向するためのコンプライアント機構を含む部分組立体の分解図である。
図39図38の部分組立体の組立図である。
図40】初期設定位置にある図38及び39の並進可能配向プレートの上面図である。
図41図40の並進可能配向プレートのカム機構の詳細な上面図である。
図42】中間位置にある図41のカム機構の上面図である。
図43】並進位置にある図41のカム機構の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
上述のとおり、コンベアベルトローラを含む既存のコンベアシステムは、先行するシステムに勝る利点を提供しているが、依然として限界を有する。
【0013】
同様の符号がいくつかの図全体にわたって対応する部分を示す図面を参照すると、図1及び2は、システムのいずれかの側へ様々な角度で物体を方向転換するように調整され得るコンベアシステム100の一部の実施形態を示す。図1及び2に示されるとおり、コンベアシステム100は、ローラコンベアベルト102と、コンベアベルトより下にある角度的に調整可能な「駆動」ローラモジュール106のフィールド104とを含む。図1及び2の実施形態において、コンベアベルト102は、複数の蝶番式に接続された横断モジュール式コンベアベルトモジュール110を含む。ベルトは、ベルト移動の方向114においてコンベアキャリーウェイの一部に沿って前進する無端ベルトループ内へ、蝶番式関節で、左右に端から端へ接続された1つ又は複数のベルトモジュールの一連の列で構築される。コンベアベルトはリバーシブルであるとともに方向114から反対側の長手方向に移動し得る。
【0014】
コンベアベルトモジュール110の1つ又は複数は、コンベアベルト102により担持された物体を選択的に方向転換するための自由回転コンベアベルトローラ118を含む。物体支持ローラ118は、軸に取り付けられ得るとともにベルト移動の方向114において長手方向に延在することができ、物体支持ローラ118がコンベアベルトのどちらの側にも物体を選択的に方向転換することを可能にする。この開示の目的のために、「自由回転」という用語は、ローラがそれらの回転軸を中心としていずれかの角度の付いた方向に自由に回転することを意味する。したがって、ローラ118は、適切な力により駆動されるといずれかの角度の付いた方向に自由に回転する「アイドラー」ローラを含むと言われ得る。図1及び2の実施形態において、ローラ118は、それらの回転軸がベルト移動の方向114に平行であるように位置付けられる。ローラ118は別の向きにおいて交互に提供され得る。
【0015】
コンベアベルトローラ118は金属及び/又はプラスチック又は別の好適な材料でできているとともに、駆動ローラモジュール106のローラがコンベアベルトローラと接触させられたときに滑るのを防ぐゴム又はプラスチックの高摩擦外部層又はコーティングが設けられ得る。ローラ118は、コンベアベルト102(及びベルトモジュール本体112)の上面及び下面を、それらが両方ともコンベアベルト102に配置された物体を方向転換するとともに駆動ローラモジュール106により下から選択的に駆動され得るように、越えて延在するように寸法決めされるが、本発明は限定されるものではない。
【0016】
図3~5を参照すると、角度的に調整可能な駆動ローラモジュール106のフィールド104は、1つ又は複数の駆動ローラ組立体200であって、各組立体200が個別に制御されるとともに作動可能である1つ又は複数の駆動ローラ組立体200を含む。コンベア100は、駆動ローラモジュール106のフィールド104の数、配置構成及び-又はサイズをカスタマイズする又は他の方法で変えるために様々な構成において配置された複数の駆動ローラ組立体200を含み得る。各駆動ローラ組立体200は、コンベアベルトローラ118に選択的に係合するための駆動ローラモジュール106の配列を含む。各駆動ローラモジュール106は、角度的に調整可能なローラモジュール106を形成するためにローラキャリア220に収納された自由に回転可能な駆動ローラ218を含む。各ローラキャリア220は、駆動ローラ218の向きを変えるために垂直軸を中心として枢動し得る。ベルトローラ118と駆動ローラ218との間の転動接触により、それらは両方とも互いの上で転動するとともにそれらの軸が互いに対して斜めである限り回転する。駆動ローラ218の説明のための配列において、駆動ローラの各カラムは、配列の密度を増すために、5点形パターンの駆動ローラの隣接するカラムから長手方向に(ベルト移動の方向114に)オフセットされるが、本発明は限定されるものではない。
【0017】
ローラキャリア220は、組立体200の幅にわたって横に延在する複数のモジュール式プレートを含み得る成形された、3次元頂部支持プレート320を通じて取り付けられる。頂部支持プレート320は、長手方向カラム318及び側方列319において配置された複数の開口316を含む。開口のカラムは、隣接するカラムが密度を増すために5点形パターンで互いに対して交互に配置された状態で、コンベアベルトローラ118の側方位置と横に整列させられるが、本発明はそのように限定されるわけではない。各開口316は、ベルト102がベルト移動の方向114に前進する際に、対応するカラムにおけるベルトローラ118に選択的に係合する自由に回転可能な駆動ローラ218を支持するローラキャリア220を回転可能に受ける。開口316は、以下で説明されるとおり、成形されるとともに3次元であり、各ローラキャリアの一部まで延在するとともに各ローラキャリアの一部に外接する垂直壁を有し、ウエアストリップレセプタクルとローラキャリア220を選択的に上昇及び下降させるためのカミング表面とを形成する。
【0018】
並進可能配向デバイス420は、ローラキャリア220及びそれらの担持された駆動ローラ218をそれらの垂直軸を中心として選択的に枢動させるためにローラキャリア220の配向要素に係合する。アクチュエータ460はローラキャリア220をそれらの垂直軸を中心として枢動させるために、並進可能配向デバイス420を選択的に横に移す。説明のための実施形態において、並進可能配向デバイス420は、並進可能配向プレート420a、420bが調和して動作するように、移動アクチュエータクレビス432により一緒に接合された2つの離間した並進可能配向プレート420a、420bを含む。並進可能配向デバイス420は、組立体200の幅にわたって横に配置された複数のモジュールを含んでもよく、又は組立体の幅にわたってもよい。
【0019】
並進可能配向デバイス420より下に組立体200の幅にわたって横に延在する複数のモジュール式プレートを含み得る底部支持プレート322が、頂部支持プレート320に接続されるとともにローラキャリア220のための下側軸受表面を提供する。底部支持プレート322におけるキャリア開口323はローラキャリア220の底部を受ける。底部支持プレート322における開口323は、上支持プレートにおける開口316と垂直に整列するが上支持プレートにおける開口316より小さい。開口323は、ローラキャリア220を固定された垂直軸で回転するよう制限することに加えて駆動ローラ組立体の組み立てを円滑にするために、頂部及び底部支持プレートを整列させる助けをする。底部支持プレート320及び頂部支持プレート322は、並進可能配向デバイス420が支持プレート320、322の間で摺動可能に挟まれた状態で、互いに対して固定されるとともに静止している。説明のための頂部及び底部支持プレート320、322はプラスチック又は別の好適な材料で形成され得る。一実施形態において、頂部及び-又は底部支持プレートは射出成形プロセス、3Dプリンティング又は別の好適なプロセスを通じて形成される。
【0020】
底部支持プレート322より下の支持フレーム400は、組立体200のための支持を提供する。説明のための支持フレーム400は、チャネル形を有する押出成形されたアルミニウム構造部材を含む。別の実施形態において、支持フレーム400は「引き抜き成形された(pull-truded)」プラスチック、形成された板金又は他の任意の好適な材料及び-又はプロセスから形成される。取付け特徴、例えばt形スロット、隙間スロット及びねじ用ボスは、以下で説明されるとおり、組立体200の他の構成要素をフレーム400に取り付けるために、支持フレームに形成される。組立体の各側の整列タブ410は、駆動ローラ組立体200を垂直方向において正確に整列させるために支持フレーム400における嵌め合いスロットと係合する。
【0021】
静止アクチュエータクレビス430は、アクチュエータ460の固定されたロッドアイを支持フレーム400に接続するために取付けポイントを形成する。移動アクチュエータクレビス432は、アクチュエータ460の動的ロッドアイを並進可能配向プレート420a、420bに、及びプレート420a、420bを互いに接続する。説明のためのアクチュエータ460は、キャリア220の回転をもたらすとともに駆動ローラ218の向きを変更するために配向プレート420を選択的に移動させ得る空気圧で作動させられるシリンダ及びピストンであるが、駆動ローラ218の向きを変更するために配向デバイス420を選択的に並進させるための任意の好適なアクチュエータが使用されてもよい。
【0022】
さらに、駆動ローラ組立体200は、コンベアベルト102のためのキャリーウェイを形成し、コンベアベルトをその幅にわたって支持するウエアストリップ260を含む。説明のためのウエアストリップは、ベルト移動の方向114に延在するとともに、組立体100の長さに及び駆動ローラの1つおきのカラム318の間に間隔をあけて配される。説明のためのウエアストリップは、押出加工を通じてUHMW-PEで形成されるが、本発明はそれに限定されない。上支持プレート320の上面における凹部は、以下で説明されるとおり、ウエアストリップ260を駆動ローラ218に対して選択された位置において保持するように設計される。
【0023】
図6を参照すると、説明のための支持フレーム400は垂直側壁420、422と、垂直内壁421と、水平頂部壁430とを含む。横頂部スロット402が、頂部及び底部支持プレート320、322を支持フレーム400に接続するための締結具並びに整列タブ410を支持フレームに接続するための締結具を受け入れるために水平頂部壁430から延在する。説明のための頂部スロット402は、逆さまの「T」の形のスロットを形成するために垂直スロット壁403及び水平上壁404により形成される。支持フレーム400は、横に延在するとともに垂直内壁421から内側に面する内部スロット461、462と、アクチュエータ460を取り付けるための第1垂直側壁421とを含む。横開口471、472、473、474は、支持フレーム400をコンベアフレームに締め付けるために締結具を受ける。各横締結具開口471、472、473、474はT字形スロット402、461又は462より下にあるが、本発明はそれに限定されない。
【0024】
支持フレーム400はアクチュエータ460、並びに静止クレビス430及び移動クレビス432を収納する。頂部壁430における横隙間スロット405(図5に見られる)は、移動クレビス432におけるボスを受ける。移動クレビスボスは、以下で説明されるとおり、アクチュエータ460が移動クレビス432に移動するときに接続された配向プレート420a、420bの並進をもたらすために、移動クレビス432を配向プレート420に固定するために締結具を受ける。
【0025】
説明のための支持フレーム400は、コンベアベルトの移動方向である長手方向114に約6インチ延在する。
【0026】
図7に示されるとおりのより短い支持フレーム490のために、必要な構成に依存して、横T字形頂部スロット402’同士がより近づいた状態で、中央支持壁421は省略され得る。
【0027】
説明のための実施形態において、ローラキャリア220の回転は、関連する駆動ローラ218を配向するためだけでなく、駆動ローラ218を上昇及び-又は下降させてコンベアベルトローラ118と係合させる又はコンベアベルトローラ118から係合解除するのに役立つ。非方向転換配向における駆動ローラ218の向きは、駆動ローラ218を下降させてコンベアベルトとの係合を解除する一方で、方向転換配向における駆動ローラ218の向きは、駆動ローラ218を上昇させてコンベアベルトと係合させる。例えば、図8、9A及び9Bを参照すると、一実施形態において、ローラキャリア220のうちの1つの一部又は全ては、アクチュエータ460がローラキャリア220を選択された位置において配向するときにローラキャリア220を頂部支持プレート320に対して自動的に上昇させるカム表面を含み得る。
【0028】
説明のための自己上昇ローラキャリア220は、リテーナリング222であって、駆動ローラ218のアクスル219の端部を支持する直径方向に反対側にある穴224を備えたリテーナリング222を含む。下向きのカム表面228がリテーナリング222の底部に形成される。下向きのカム表面228は、開口316であって、ローラキャリア220が、それがその垂直軸を中心として回転する際にリテーナリング222を選択的に上昇させる及び下降させるために受け入れられる開口316に外接する頂部支持プレート320(図9A及び9Bに示される)の上向きカム表面328と共同する。説明のためのカム表面228、328には、垂直軸を中心とした枢動中に駆動ローラ218の垂直移動をもたらすために、ランプセクションで丸い突出部がある、本発明はそれに限定されない。
【0029】
図8を参照すると、上ジャーナル柄部229がリテーナリング222から下向きに延在するとともに駆動ローラ底部を取り囲む。リテーナリング222から先端側にある下ジャーナル柄部232は上ジャーナル柄部229より小さい直径を有する。下ジャーナル柄部232の周辺部は、上ジャーナル柄部229の周辺部の内部へ凹んでいる。上部分において、下ジャーナル柄部232は、ローラキャリア220の回転を誘導するために並進可能配向デバイス420に係合するための歯車歯236の扇形又は別の好適な配向要素を含む。ローラキャリアを配向するための他の好適な手段が使用されてもよい。説明のための実施形態において、歯車歯236の先端は、上ジャーナル柄部229の周辺部を越えて延在しない。説明のための歯236はまた、下ジャーナル柄部232の周辺部全体の周りに延在せず、下ジャーナル柄部232の、歯の無い上部分に空間をあける。下ジャーナル柄部の先端部は、動作中にローラキャリア220が係合解除するのを防ぐために、以下で説明されるとおり、底部支持プレート322において形成されたスロットと係合する係止タブ237を含み得る。
【0030】
図10に示された別の実施形態において、ローラキャリア520は、垂直線形運動を伴わない回転配向運動を作り出すために、頂部支持プレートの表面328の上に載るリテーナリング522の底部に平らな底部528を含む。この実施形態において、駆動ローラ218はベルトローラ118との一定の接触を維持する。ローラキャリア520は、歯536、下ジャーナル柄部532及び係止タブ537を含む他の点ではローラキャリア220と同様である。
【0031】
図9A、9B、9C、9D、11及び12を参照すると、説明のための頂部支持プレート320は3次元及びモジュール式であり、各モジュールは、ローラキャリア開口316のリムを形成する成形したカミング表面328を備えたローラキャリア開口316を形成する平らな基板を含む。開口316は5点形パターンで配置され、隣接するカラムは、1つのカラムの開口が交互に配置されるとともに隣接するカラムの開口間の半分のところに配置されるように、互いに長手方向にオフセットしている。説明のための頂部支持プレートモジュール320は、12個の総開口の4つの交互に配置されたカラムと6つの交互に配置された列を含むが、本発明はそれに限定されず、頂部支持プレートモジュールは任意の好適な数及び配置構成の開口を含み得る。複数の頂部支持プレートモジュール320は、駆動ローラ組立体200と共に使用される特定のコンベアベルトの幅に依存して、駆動ローラ組立体の幅200に沿って横に配置され得る。
【0032】
垂直上壁360は、平らなベースから上に延在するとともに、ウエアストリップ260のためのホルダを形成する成形した凹部361を含む上縁において終端する。図9A、9B、9C及び9Dに示されるとおり、説明のための実施形態において、垂直上壁360は、開口316の交互の、隣接するカラムでベルト移動の方向114に長手方向に延在する実質的に波形の垂直壁を含む。各波形の上壁360は、各隣接するカラムにおける開口316の少なくとも一部を囲む曲線を有する。モジュール式駆動組立体200が組み立てられるとき、波形垂直壁はまた、開口316に挿入されたローラキャリア220の少なくとも一部を囲む。垂直上壁360はカラム間で交互に並び、1つおきのカラム間に空間をあける。1つのカラムにおいて、垂直壁360が開口316の第1側の周りに巻き付く一方で、隣接するカラムについては、垂直壁360は第2カラムにおける開口316の第2側の周りに巻き付く。説明のための頂部支持プレートモジュール320は、2つの波形垂直壁360、すなわち、開口316の第1及び第2カラムの間で長手方向に延在する第1波形垂直壁と、開口316の第3及び第4カラムの間で長手方向に延在する第2波形垂直壁とを含むが、本発明はそれに限定されない。
【0033】
説明のためのウエアストリップ凹部361は波形垂直壁における変曲点で形成されるが、本発明はそれに限定されない。説明のための凹部361は、以下で説明されるとおり、ウエアストリップ260の球状突出部に圧縮係合するために蟻継ぎ形である。凹部361は、以下で説明されるとおり、ウエアストリップ260を固定するために締まりばめを提供し得る。
【0034】
説明のための実施形態において、波形垂直壁360の、開口316に向いている面が開口316の形に適合するために曲線である一方で、開口316に向いていない対向する面368は平らであってもよいが、本発明はそれに限定されない。さらに、選択された又は全ての頂点及び溝で波形垂直壁360は刻み目365を含み得る。波形垂直壁360は、構造のための追加的な支持を提供するために強化延在部をさらに含み得る。説明のための実施形態において、強化延在部は、カミング表面328に向かって下方へ角度の付いた上面369を有する曲線ガセット367を含む。説明のための曲線ガセット367は、各頂部に並んで開口316の第2列と第3列の間及び開口の第4列と第5列との間に形成され、短い方のガセット363は、各刻み目365の各曲線ガセット367から反対にある波形壁から延在する。各曲線ガセット367は波形壁主要部分と交差するとともに、隣接するカラムにおける開口316に沿って延在する別の曲線ガセット367と浅い「s」形を形成する。合せて、ガセット363、367は、平らな壁368であって、図11及び12に示されたウエアストリップストッパ265を受けるための各刻み目365に沿った及び各刻み目365から下に延在する平らな壁368と垂直スロットを形成する。
【0035】
図9Dに示されるとおり、波形垂直壁360における波形は、頂部支持プレートモジュール320の長手方向長さに沿って2.5回繰り返す波長λ及びパターンを有する。第1端で、波形垂直壁360は第1頂部370で始まるとともに第1溝371へ湾曲する。短い方のガセット363は、第1変曲点373で波形垂直壁360から延在する。溝371から、垂直壁は第2頂部374に向かって湾曲し、曲線ガセット367は第2変曲点375で波形垂直壁から延在する。ウエアストリップ凹部361は変曲点374、375で頂部エッジにおいて形成される。このとき、パターンは頂部支持プレートモジュール320の端部まで繰り返される。説明のための波形垂直壁360が頂部支持プレート320の長さに沿って連続的である一方で、代替的に、波形垂直壁360は非連続的であってもよい。
【0036】
説明のための頂部支持プレート320は、以下で説明されるとおり、図9Aに示されるとおり、頂部支持プレート320を底部支持プレート322及び支持フレーム400に締結するための締結具を受けるための締結具開口386、387を含む。説明のための実施形態において、コーナ締結具開口387は、以下で説明されるとおり、ブッシングを有する締結具を受けるために他の開口386より大きい。
【0037】
図11及び12に示されるとおり、ウエアストリップストッパ265は、脚が1つ又は複数の刻み目365に受け入れられた状態でウエアストリップ260が下流へ摺動するのを防ぐために駆動ローラ組立体の下流端で頂部支持プレート320内へスナップ留めされ得る。ストッパ265は、各頂部支持プレート320、又は選択的な頂部支持プレート、例えば最も下流の頂部支持プレートモジュールと共に駆動ローラ組立体200に含まれ得る。
【0038】
説明のためのウエアストリップストッパ265は、上ウエアストリップ部分266と、上ウエアストリップ部分266の第1側の脚267、268の対と、ウエアストリップストッパ265の長手方向中間にある上ウエアストリップ部分の第2側のオフセット脚269とを含む。脚267、268、269は各々、対応する波形垂直壁360における刻み目365に受け入れられるように構成された上接続部分271を含む。脚267、268、269は各々、ウエアストリップストッパ265を頂部支持プレート320に係止するために、ガセット363と、平らな壁368と、刻み目365に沿って刻み目365から下に延在する湾曲したガセット367との間に形成された垂直スロットに受け入れられる。頂部支持プレート320の上流部分に挿入されたウエアストリップ260と整列させられるように構成された上ウエアストリップ部分266は、ウエアストリップストッパ265を適所に置くために凹部361に受け入れられたフランジ272を含む。フランジ272は、ローラキャリア220のための間隙を提供するために成形され得る。挿入されるとき、ウエアストリップストッパ265が、図12に示されるとおり、ウエアストリップ表面の連続を提供する一方で、脚267、268、269により提供された長手方向制限は、コンベアベルトの重量及び移動によりウエアストリップ260が適所から摺動するのを防ぐ。
【0039】
一実施形態において、ウエアストリップ260は、図13に示されるとおり、締まりばめを介して凹部361に受け入れられた底面に球状突出部262を含む。説明のための球状突出部262は、真っ直ぐな、分岐する側部と湾曲した、凸状底面とを含み得るが、本発明はそれに限定されない。突出部262と凹部361との間の嵌め合いは、突出部262の底部と凹部361の底部との間に空間を有するように設計されるが、本発明はそれに限定されない。
【0040】
ウエアストリップ260は、凹部361に篏合するようにわずかに屈曲し得る真っ直ぐな押出加工物として作られ得る。例えば、ウエアストリップ受け入れ凹部361は、曲がりくねった経路を作り出すために互いからわずかにオフセットされてもよく、ウエアストリップ260は、曲がりくねった形を形成するために挿入中に屈曲してもよい。ウエアストリップ260における曲がりくねった形は、ウエアストリップ260が動作中に摺動するのを防ぐ又は制限する。
【0041】
図14及び15に示された別の実施形態において、ウエアストリップ1260は、頂部支持プレート320との幾何学的係止を提供するために突出部1262間に刻み目1263を含む。図14及び15の実施形態において、突出部1262は、真っ直ぐな側部、側部のくぼみ、及び湾曲した側部と平らな底部とを備えた底部球を有するが、本発明はそれに限定されない。
【0042】
図16及び17を参照すると、駆動ローラ組立体200は、駆動ローラモジュール106の配列を受ける部分組立体201を形成するために互いに接続された複数の頂部支持プレートモジュールと底部支持プレートモジュールとを含み得る。特定のコンベアベルトの構成に好適な異なる幅を有する駆動ローラゾーン104を作り出すために必要に応じて多くのモジュール式部分組立体201が支持フレーム400に取り付けられ得る。そして、上述のとおり、多くの駆動ローラ組立体200が駆動ローラゾーン104の長さを変えるために使用され得る。
【0043】
各部分組立体201は、駆動ローラモジュール106の部分配列であって、各々が、上述のとおり、駆動ローラ218を収納するローラキャリア220を含む部分配列を含み得る。整列させられた締結開口を通って延在する台車ボルト202又は他の締結デバイスは、頂部支持プレートモジュール320’及び底部支持プレートモジュール322’を一緒に固定する。台車ボルト202又は金属製ブッシングを備えた他の締結具を含む整列及び締結デバイス203が、部分組立体201を支持フレームに整列させるとともに固定するために部分組立体の1つの角で使用される。整列及び締結デバイス203は頂部及び底部支持プレートを固定しないが、むしろ下にある締結具を下にある支持フレーム400に固定する。整列及び締結デバイス203は、ゾーンの幅に沿って各部分組立体201を整列させるために、強い金属同士の接続を作り出す。支持フレーム400の頂部における整列スロット402は、部分組立体201を支持フレームに及び構成要素を互いに固定するためにボルト202及び203のヘッドを受ける。配向デバイス420は、頂部及び底部支持プレートモジュール320、322’の間に摺動可能に受け入れられる。
【0044】
図18を参照すると、底部支持プレートモジュール322’は、ローラキャリア220の下ジャーナル柄部232を受け入れるためのキャリア開口323を有する平らな基板327を含む。組み立てられると、開口は、頂部支持プレート320における開口316と開口316より下で整列させられる。開口323は、ローラキャリア220の底部でタブ237を受け入れるための垂直スロット324を含む。タブ237は組み立て中にスロット324を通過し、次いで、開口323の内部に縁を付けるリップ381を越える。リップ381より下で、開口323は、停止突出部382がスロット324から斜め前にあるリップ381から下へ延在する状態で、ローラキャリア220が開口323内で自由に回転することを可能にするためにほぼ全周の隙間を提供する。リップ381はローラキャリア220が開口323から跳ね出るのを防ぐ。
【0045】
動作中に、並進可能配向デバイス420シートの移動は、タブ237及びスロット324が整列させられ得ないように空気圧式アクチュエータ460のストロークにより制限され、ローラキャリア220が開口323を出るのを防ぐ。空気圧式アクチュエータ460が分離させられるときにのみ、並進可能配向デバイス420は、ローラキャリア220が、ローラキャリアタブ237と底部プレートスロット324とを整列させローラキャリア220を垂直に引くことにより除去され得る「サービス位置」へと移動することができる。
【0046】
垂直強化部326は、平らな基板327の頂部から延在するとともに平らな基板327の頂部と一体成形され得るとともに締結具202のための開口を含み得る。説明のための強化部326は頂部支持プレート320のための垂直支持を提供する。説明のための強化部326は、並進可能配向デバイス420と接触するとともに並進可能配向デバイス420を案内する摩擦面を形成する平らな垂直端面384を含む。組み立てられると、強化部326は2つの配向プレート420a、420b間に延在する。説明のための強化部326は、システムにおいて存在し得る歯車分離力をさらに制限する、減少させる、及び-又は防止する。説明のための強化部326は、成形性を容易にするために特徴全体にわたって実質的に均一な壁厚さを維持するための製造凹部385を含むが、本発明はこれらの凹部385又は他の図示された特徴を必要としない。
【0047】
底部支持プレート322は、締結具202のための別の締結具開口を有する垂直ボス342と、整列及び締結デバイス203のためのより大きい開口を有する角における整列ボス343とをさらに含む。垂直ボス342及び整列ボス343は、上流エッジであり得るが代替的にモジュールの下流エッジであり得る底部支持プレートの横に延在するエッジに沿って形成される。底部プレートモジュール322’は、同様に平らな基板327と一体成形され得る誘導特徴341をさらに含む。誘導特徴341は少なくともいくつかの開口323の側部から上に延在するとともに、並進可能配向デバイス420の運動を拘束する。
【0048】
さらに、説明のための底部支持プレート322は、並進可能配向デバイス420のための追加的な垂直支持を提供する横レール329を含む。説明のためのレール329は、横レールの摩耗を防ぐために、歯車歯又は他のレーザ切断特徴の無い位置で並進可能配向デバイス420に接触する。横レール329間の空間は、いくらかのデブリが、並進可能配向デバイス420の運動を妨害すること無しに落ちることを可能にする。
【0049】
図19を参照すると、説明のための並進可能配向デバイス420は、メインプレート420aとマイナープレート420bとを含む。配向プレート420a、420bは、固定された上支持プレート320と底部支持プレート322との間で摺動可能に挟まれ、これらは両方とも、上述のとおり、複数のモジュールを含み得る。各配向プレート420a、420bは、配向プレート420a、420bがアクチュエータ460により並進させられる際にローラキャリア220を調和して回転させ得るラックアンドピニオンシステムを形成するために、ローラキャリア220の歯236に係合するように位置付けられる。配向プレートは、横に長尺状の配向開口444を有する。長尺状配向開口444は、ラック歯車を形成する歯446の線形配列に一方側で接している。各長尺状配向開口444は、頂部支持プレート320におけるローラキャリア開口316のうちの1つより下に位置付けられ、そのため、各長尺状開口444はローラキャリア220の下ジャーナル柄部232を受け得る。ローラキャリアが挿入されると、下ジャーナル柄部232は、配向プレートにおける長尺状配向開口444を通り、下にある底部支持プレート322におけるより小さいキャリア開口323内へ延在する。上流エッジとして示された配向プレート420a、420bの横に延在するエッジはまた、歯を含むとともに、配列における選択されたローラキャリア220を収容するとともにそれを係合するように位置付けられる。
【0050】
図20に示されるとおり、メインプレート420a及びマイナープレート420bは、図19に示されるとおりローラキャリアの列が空間424に受け入れられるとともに収納された状態で、底部支持プレート322から延在する垂直強化部326の列を収容するために空間424により分離される。メインプレート420aは、組み立てられると、図19に示されるとおり、ボス342及び342がメインプレート420aの横に延在する外縁に隣接するようにボス342、343を収容するために、底部支持プレート320の端部エッジからはめ込まれた端部エッジを有する。
【0051】
さらに、底部支持プレート322の説明のための誘導特徴341は、長尺状配向開口444の歯の無い側とローラキャリア220の下ジャーナル柄部232との間に延在するように構成される。各誘導特徴341の平らな側は、対応する長尺状配向開口444の内部エッジに接する。これらの面は、摩耗面を提供するとともにシステムにおけるいずれの歯車分離力にも抵抗する。下ジャーナル柄部232の当該部分に歯が無いことにより、誘導特徴341を含めることが可能となる。
【0052】
図20に示されるとおり、配向プレート420a、420bは、線形アクチュエータ460、例えば空気シリンダにより並進させられる。アクチュエータ460の一端は、アクチュエータ460の固定されたロッドアイを支持フレーム400に接続する静止アクチュエータクレビス430に取り付けられる。説明のための静止アクチュエータクレビス430は、支持フレーム400の内部に沿ってT形スロット461、462に係合する4つの締結具431を含む。締結具は、静止アクチュエータクレビス430を支持フレーム400に接続するために組み立て中に締められ得る。他端で、移動アクチュエータクレビス432はアクチュエータ460を配向プレート420a、420bに接続する。移動アクチュエータクレビス432は、プレート433と、両方の配向プレート420a、420bを接続して配向プレートを一緒に結合するとともにそれらが調和して動作することを可能にするために締結具435を受ける複数のボス434とを含む。
【0053】
図19を再び参照すると、締結具435は、配向プレート420a、420bの両方を移動アクチュエータクレビス432に及び互いに固定するために配向プレートにおける開口455を通って延在する。図18を再び参照すると、底部支持プレート322は、締結具435の通過を可能にするように構成された隙間スロット331を含み、締結具435は間隙スロット331内を摺動する。上述のとおり、支持フレーム400はまた、並進可能配向デバイス420の摺動を可能にするために締結具435のための隙間スロット405を含む。
【0054】
図21を参照すると、一実施形態において、移動アクチュエータクレビス432はその底面にグライド436を含み得る。説明のためのグライド436は、アクチュエータ460が回転するのを防ぐとともにアクチュエータ460と移動アクチュエータクレビス432との間の摩擦を低減させるためにUHMW又は別の低摩擦材料から形成される。別の実施形態において、静止アクチュエータの、支持フレーム400のスロット461、462に面する外面437は、支持フレーム400と静止アクチュエータ430との間の把持を増大させるためにクロスハッチング、ローレット加工を含み得るか別の特徴を有し得る。
【0055】
図22は、モジュール式頂部及び底部支持プレートを含む駆動ローラ組立体200を組み立てる方法を示す。第1に、ステップ120において、図23に示されるとおり、スロット402が締結具ヘッドを保持し、締結具シャンクが上に延在するように、締結具202が摺動して支持フレームスロット402に入る。締結具202の数は、使用される頂部及び底部支持プレートモジュールの数に依存し、頂部及び底部支持プレートモジュール毎に4つの締結具がある。次いで、ステップ122において、第1底部支持プレートモジュール322aが、図23に示されるとおり、締結具の第1セットに取り付けられる。連続的底部支持プレートモジュール322xが、必要な幅が達成されるまで、同様のやり方で締結具の連続的セットにわたって同様に取り付けられる。ステップ124において、並進可能配向プレート420a、420bが、図24に示されるとおり、底部支持プレートモジュールにわたって配置される。図24に示されるとおり、並進可能配向プレート420a、420bは、各長尺状開口444が開口323にわたって、締結具202を備えたボス326がメインプレート420aとマイナープレート420bとの間に延在し、ボス342、343がメインプレート420aの側方エッジに当接するように、底部支持プレートモジュールの配列にわたって配置される。
【0056】
次いで、ステップ126において、頂部支持プレートモジュール320a~320xは、開口387が下にある底部支持プレートモジュール322の開口343と重なっているとともに整列させられている状態で、締結具202の各セットを開口386及び387を通じて挿入することにより取り付けられる。
【0057】
ステップ128において、エッジ底部支持プレートモジュール322aは支持フレーム400のエッジに対して厳密な位置に配置される。位置付けは、底部支持プレートのエッジに係合する工具、マーキング又は別の方法を使用して行われ得る。
【0058】
ステップ130において、エッジ頂部及び底部支持プレートモジュール320a、322aは、3つの締結具202の周りでナットを締める、整列デバイス203を形成するためにブッシングをコーナ締結具上に挿入する、及び締結具を締結具202のみの場合よりも高いトルクまで締めることにより、一緒に及び支持フレームに締結される。
【0059】
ステップ132において、残りの頂部及び底部支持プレートモジュールは、エッジ頂部及び底部支持プレートモジュール及びメイン並進可能配向プレート420aに対して位置付けられる。一実施形態において、複数の整列工具600は、残りの頂部及び底部支持プレートモジュールをエッジモジュールに対して位置付けるために使用される、図25に示されるとおり。説明のための方法は、4つの整列工具、すなわち、エッジ頂部及び底部支持プレートモジュール320a、322a及び中間主配向プレート420aに挿入される2つと、エッジモジュールと整列させられた各連続的頂部及び底部支持プレートモジュール及び中間主配向プレート420aに挿入される2つを用いる。モジュールの各セットが締結具202に位置付けられナットを使用して締め付けられた後で、整列工具の第2セットが、全てのモジュール320、322が一緒に及び下にある支持フレーム400に締め付けられ主配向プレート420aが頂部及び底部支持プレートモジュールに対して適所にあるようになるまで、モジュールの連続的セットに挿入される。
【0060】
図26は、組み立て中に駆動ローラ組立体の構成要素を互いに対して整列させる際に使用するのに好適な整列工具600の等角図である。整列工具600は、ハンドル610と、ヘッド620であって、頂部支持プレートの開口316、配向プレート420の長尺状開口444及び下にある底部支持プレートの開口323に受け入れられるように、並びに開口316、444、323を正確に整列させるように構成されたヘッド620とを含む。ヘッド620は、底部開口323に篏合する頂部ノブ621を含む。頂部ノブ621は、丸い外周壁622及び長方形突出部624が角度が付いた、収束する平らな壁625から延在する、実質的に円筒形である。突出部624は、ローラキャリア220の底部でタブ237を受ける底部支持プレート322の垂直スロット324に受け入れられるように構成される。頂部ノブ621は首627によりヘッドベース626に接続される。ベース626は、配向プレートの長尺状開口444に受け入れられるとともに係合するように構成される。ベース626は、丸い側部と、平らな前及び端壁と、先細の突出部628であって、配向プレート420を底部支持プレートに対して正確に位置付けるために開口444の中央歯446に係合するように構成された先細の突出部628とを含む。挿入されるとき、整列工具600は、締結具202が締結され得るまで、組立体構成要素の位置を一緒に維持し、頂部支持体モジュール及び底部支持プレートモジュールを互いに及び下にある支持フレーム400に固定する。
【0061】
次いで、ステップ134において、マイナー配向プレート420bが他の構成要素と整列させられる。このステップにおいて、図27に示されるとおり、下にある2つの整列工具600c、600dは、マイナー整列プレート420bを他の構成要素に対して整列させるとともに位置付けるために2つの整列工具600a、660bがメイン整列プレート420aと係合したままの状態で、マイナー整列プレート420b上を開口316へ移動させられる。図示のとおり、整列工具600a~dはこのステップ中に組立体のエッジの近くに位置する。
【0062】
ステップ136において、移動アクチュエータクレビス432が、並進可能配向プレート420a、420bに設置されるとともに取り付けられる。図28に示されるとおり、整列工具600は依然として挿入されているが、ボス434が支持フレームの隙間スロット405、底部支持プレートモジュールの隙間スロット332及び配向プレート420a、420bの開口455と整列させられるように、移動アクチュエータクレビス432は摺動させられて支持フレーム400のチャネルに入れられる。締結具435は、次いで、整列スロット及び開口を通じて挿入され得るとともに、移動アクチュエータクレビス432を配向プレート420a、420b及び配向プレート420a、420bに互いに固定するために締められる。
【0063】
次に、ステップ138において、アクチュエータ460及び静止アクチュエータクレビス430は支持フレームのチャネルに挿入されるとともに、構成要素を一緒に完全に締め付けること無しに締結具を使用して緩く取り付けられる。アクチュエータ460は次いで、並進可能配向プレートを適切に方向転換するかどうかを見るために試験され得る。
【0064】
後続のステップ、ステップ140において、ローラキャリア220はステップ140において組立体に設置される。このステップにおいて、静止アクチュエータは、緩く取り付けられているが、アクチュエータのシリンダに接続されていない。並進可能配向シート420a、420bは左端又は右端の「サービス」位置へ手動で押され、底部プレート323における垂直スロット324を露出させる。駆動ローラ218を備えたローラキャリア220は次いで、図29に示されるとおり、開口316、444及び323を通じて挿入され得る。全てのローラキャリア220及び駆動ローラ218が挿入された後で、並進可能配向シート420a、420bは中心位置へ移動させられ、静止アクチュエータクレビス432はアクチュエータ460にボルト又は他の好適な締結具を使用してしっかりと取り付けられる。ウエアストリップ260は、頂部支持プレートにおける波形垂直壁により形成されたウエアストリップホルダに挿入され得る。ウエアストリップ260はローラ組立体220の前又は後に挿入され得る。駆動ローラ組立体200は次いで、駆動ローラ組立体200上で稼働するコンベアベルト上で物体を選択的に方向転換するために、駆動ローラ218を方向転換位置と非方向転換位置との間で選択的に移動させる用意ができる。
【0065】
別の実施形態によると、頂部支持プレート320の波形垂直壁は、波形垂直壁の改造、交換及び-若しくは洗浄を可能にするために、又は別の目的のために、頂部支持プレートの主要部分から分離されていてもよい。例えば、図30に示されるとおり、駆動ローラ組立体2200は、底部支持プレート2322と頂部支持プレート2320であって、ローラ組立体(図示されないが、上述のローラ組立体220又は520と同様同一)のための開口2316を含む頂部支持プレート2320とを含む。波形インサート2360は、選択された横方向間隔で、開口2316の2つのカラム間に挿入されるとともに、ウエアストリップ2260を保持するように構成された波形インサートの上縁において成形した凹部2361を含む。
【0066】
図31及び32は、駆動組立体がウエアストリップを組み込むことを可能にするために駆動ローラ組立体とともに使用され得る波形インサート2300の実施形態を示す。説明のための波形インサート2300は、ベース2362と、上支持プレート2320の開口及びカラム間の波形垂直壁2360を重ね合わせるために構成されたオフセット開口2317の2つのカラムとを含む。説明のための開口2317は、カミング表面2328であって、垂直軸を中心とした駆動ローラキャリアの枢動中に開口2317に受け入れられた駆動ローラキャリアを選択的に上昇及び下降させるためのカミング表面2328を含む。波形垂直壁2360は、ウエアストリップ2260を受けるための頂部凹部2361を含む。波形垂直壁2360の他の特徴、例えばガセット及びスロットは上述波形垂直壁360と同様であり得る。波形インサート2300は、ウエアストリップを駆動組立体に組み込むために波形インサート2300を頂部支持プレートに接続するためのコネクタ、図示の底部突出部2368を含み得る。波形インサート2300を組み込むための他の好適な手段が使用されてもよい。
【0067】
図33~35は、駆動組立体の幅にわたってウエアストリップの挿入を可能にするための駆動組立体のための波形インサート3300の別の実施形態を示す。波形インサート3360は、ベース3362であって、そこから波形壁3360が延在するベース3362を含む。波形壁3360ウエアストリップを着座させるための上凹部3361を含む。説明のためのインサート3300は上支持プレート2320の開口2316に完全には外接しないが、本発明はそれに限定されない。インサート3300は、ウエアストリップを駆動システムに統合するために、波形インサート3300を頂部支持プレートに接続するためのベース3362の底部から延在する挿入タブ3368をさらに含む。ガセット、スロット及び他の特徴もまた上述のとおり含まれ得る。
【0068】
図36及び37は、駆動ローラ組立体2200との使用に好適な波形インサート3400の別の実施形態を示す。波形インサート3400は、波形垂直壁3360であって、第1端から第2端へ延在するとともに、下にある駆動ローラ組立体2200の上支持プレート2320の隣接するカラムにおける開口に部分的に外接する曲線を有する波形垂直壁3360を含む。説明のためのインサート3400は、上支持プレート2320の開口2316と重複する開口3417を画定する垂直壁3360から延在する1つ又は複数の円形のリムを含む。開口3417は、駆動ローラを選択的に上昇及び下降させるためのカミング表面を含み得、上述のとおり上駆動プレートにおける選択されたカミング表面に取って代わる。波形垂直壁3460は、ウエアストリップを受けるための頂部凹部3461を含む。曲線ガセット3467は、インサート3400を用いる下にある駆動ローラ組立体の上支持プレートの特徴間に追加的な支持及び嵌め合いを提供するために、波形壁3460へ接戦方向に延在する。波形インサート3400は、ウエアストリップを駆動組立体に組み込むために波形インサート3400を頂部支持プレートに接続するためのコネクタ、図示の底部突出部3468を含み得る。波形インサート3400を組み込むための他の好適な手段が使用されてもよい。
【0069】
別の実施形態において、駆動ローラ組立体のための並進可能配向デバイスは、駆動ローラキャリアにそれらの垂直軸を中心として枢動させるためのコンプライアント機構を含み得る。図38及び39を参照すると、コンベアベルト上の物体の方向転換を選択的に達成するためにコンベアベルトにおける物体担持ローラに選択的に係合するための駆動ローラの配列を含む駆動機構1100は、自由に回転する駆動ローラ(図示せず)を収納するための複数の枢動可能ローラキャリア1220を含む。固定された頂部支持シート1320は、キャリア受け入れ開口1316と、頂部支持シート1320を固定された底部支持シート1322に接続するための締結具開口1318とを含む。並進可能配向デバイス1420は、頂部支持シート1320と底部支持シート1322との間に移動可能に挟まれる。並進可能配向デバイスは、ローラキャリアを垂直軸を中心として選択的に枢動させるために前後に摺動可能である。
【0070】
頂部支持プレート1320は、垂直壁1360であって、平らな基板から上に延在するとともに開口1316の少なくとも一部を取り囲む頂部エッジ1361を有する垂直壁1360を含む平らな基板1321を含み得る。開口1316は、射出成形されたプラスチック又は別の好適な材料で形成され得る頂部支持プレート1320の底部で棚1317及びより小さい開口1319を形成するために底部で狭い。
【0071】
説明のためのローラキャリア1220は、駆動ローラのアクスルの端部を支持する直径方向に反対側にある穴1224を備えたリテーナリング1222を含む。リテーナリング1222の底部リム1228は頂部支持プレート1320の頂部エッジ1361の上に乗り、その周りで回転する。上ジャーナル柄部1229がリテーナリング1222から下向きに延在とともに、開口1316内で着座し枢動可能である。下向きに延在する柄部1232は、より小さい開口1318を通って延在するとともに並進可能配向デバイス1420における対応する開口1448に受け入れられる。説明のための柄部1232は四角形、又はそうでなければ多角形断面を有するが、本発明はそれに限定されない。
【0072】
一実施形態において、リテーナリング1220の底部リム1228はランプセクションを備えて成形され得、頂部支持プレートの頂部エッジ1361はまた、ローラキャリア1220がその垂直軸を中心として枢動する際に、ローラキャリア1220に、担持された駆動ローラを選択的に上昇及び下降させるように成形され得る。
【0073】
説明のための並進可能配向デバイス1420は、平らな基板1421であって、平らな基板1421の主要部分に接続された可撓性リーフ1446に接続されたカム機構1445を含む長尺状開口1444を含む平らな基板1421を含む。カム機構における開口1448は、ローラキャリアの対応する柄部1232を受けるようにサイズ決めされるとともに成形される。開口は、カム1445の回転が、受けられたローラキャリア1220を枢動させるようにサイズ決め及び構成される。説明のための開口1448及び関連する柄部1232は四角形であるが、本発明はそれに限定されず、構成要素を一緒に回転可能に係止する任意の形を含み得る。ボス1447がカムの底部から下向きに延在するとともに、底部支持プレートにおける開口1323に受け入れられるようにサイズ決め及び成形される。
【0074】
並進デバイス1420は、頂部支持プレート1320と底部支持プレート1322とを接続する締結具を収容するためにスロット1449をさらに含む。
【0075】
底部支持シート1322は、カムボス1447を受けるための開口1323を含む平らな基板1324を含む。開口1323は基板1324に対して上昇させられ得る。頂部及び底部支持プレートを接続するために締結具を受け入れるはボス1348はまた、基板1324から上に延在するとともに、組立体が組み立てられるときにスロット1449を通って締結具開口1318内へ延在する。
【0076】
アクチュエータ、例えば上述のアクチュエータ460又は別の好適なデバイスが、ローラキャリアを正しい方向に置くために並進可能配向デバイスを選択的に移動させる。アクチュエータは、ローラキャリアを枢動させるために、図40~43に示されるとおり、線形方向1500に並進可能配向デバイスを前後に摺動させ得る。説明のためのカム1445は、分岐直線側エッジ1452、1453、凸状曲線後エッジ1454、及びより大きい凸状曲線前エッジ1455を含む扇形であってもよいが、本発明はそれに限定されない。
【0077】
図40及び41において示されているものなど初期設定の向きにおいて、カム1445は、第1側エッジが長尺状スロット1444の側エッジ1449に隣接しており開口1448がローラキャリア1220を第1の向きに保持する状態で長尺状スロット1444の第1セクションに配置される。説明のための第1の向きにおいて、対応する駆動ローラが方向1501に転動する。並進デバイスが図35に示される方向1502に移動するとき、カム1445をプレート1420に接続するリーフ1446は、その円周でその嵌め合いカム1445を押し又は引き、底部支持プレート1322により横に固定されたカム1445を回転させる。回転中、リーフ1446はカム1445の円周又は前エッジ1455の周りに巻き付く。図42に示された中央向きにおいて、駆動ローラは方向1503に転動する。アクチュエータは配向デバイスを図43に示された完全並進位置まで方向1502に移動させ続け得る。完全並進位置において、カム1445の第2側エッジ1453は長尺状スロット1444の第2側エッジ1454に当接し、このことは、ローラキャリアを、駆動ローラが第1方向1501の左に約90度回転させられた方向1504に回転する第3の向きに置く。ローラの向きは、初期設定向きと完全に並進した向きとの間で無限の勾配であり得る。勾配のレベルは、使用されるアクチュエータタイプにのみ依存する。例えば、三位置空気圧式アクチュエータ組立体は左、右、及び中央のみを達成し得る。しかし、ボールねじを備えた電気ストッパモータは、それらの3つの位置プラスその間の全てを達成し得る。
【0078】
ローラキャリアを選択的に枢動させるための他の好適な手段が使用されてもよい。
【0079】
特定の実施形態が例として前述の説明及び図面において詳細に開示されたが、本開示の範囲から逸脱すること無しにその変更及び修正がなされ得ることが当業者により理解される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図8
図9A
図9B
図9C
図9D
図10
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【国際調査報告】