JP5781543B2 - 反転式位置決めベルトコンベア - Google Patents

Description

本発明は一般に動力駆動式コンベアに関し、詳細には、選択的に上げられかつ規則的に離間されたフライトに対して、搬送される物品を後方に移動させて位置決めするように作動可能なローラを備えたコンベアベルトを使用するコンベアに関する。

コンベアベルト上で物品を規則的なまたは既知の位置に離して離間し、物品の一定した規則的な供給を提供することがしばしば必要である。搬送される物品を離して離間する装置の一例が、２００８年１０月３０日に公開されたＭａｔｔｈｅｗ Ｌ．Ｆｏｕｒｎｅｙの米国特許出願公開第２００８／０２６４７５７Ａ１号明細書「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａｎ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｖｅｙｏｒに記載されている。この装置において、コンベアベルトは、ベルト上の規則的な間隔で配置された格納可能なフライトの後面に物品が到達するまで、ローラ上の搬送物品を前方に加速するように作動可能なローラを使用する。この方法において、物品は各々フライトの背後でローラに載った状態でベルト上で離され規則的に離間される。しかし、このコンベアにおいて、物品を前方に押す唯一の力は、ローラによって与えられる。物品に、特定の加工を経る時にかかり得るような、前進運動に対する十分な抵抗がかかる場合、物品はローラ上で滑り、速度を落とし、さらには止まる可能性さえあり、それは規則的な離間に影響を及ぼし、また加工工程の精度を落としかねない。

本発明の特徴を具現化するコンベアの１つの変形は、上流端部から下流端部までベルト移動方向に第１の速度で運搬経路に沿って進むコンベアベルトを備える。コンベアベルトは、外側搬送側と、反対の内側とを含む。外側搬送側および反対の内側の外方に延在する物品支持ローラが、ベルト移動方向と垂直な軸を中心に回転するように配置されている。フライトが、コンベアベルトの長さに沿って離間された地点に配置されている。各フライトは、コンベアベルトの内側の外方に延在する作動要素と、ストッパとを備える。ストッパは、外側搬送側の外方に延在するローラの高さ以下の格納位置と、ローラの高さを越える高さまで外側搬送側から外方に延在するブロック位置との間で動くことができる。運搬経路の部分においてコンベアベルトの下に横たわる起動ベルトが、コンベアベルトの内側でローラおよびフライトの作動要素と接触する可動支持表面を提供する。起動ベルトは第１の速度よりも速い第２の速度でベルト移動方向に進む。これにより、フライトはブロック位置に動かされ、かつ、ローラは搬送側においてベルト移動方向と反対に回転させられ、ローラの上に支持されている物品を、ブロック位置にあるストッパに対してベルト移動方向と反対に押す。

本発明の別の態様において、物品をコンベアベルト上で測定する方法が、（ａ）ベルト移動方向に運搬経路に沿って進むコンベアベルトの長さに沿って離間された地点において、ストッパを、運搬経路の下流部分において、下げられた格納位置からブロック位置に上げるステップと、（ｂ）コンベアベルトがベルト移動方向に進む時、ベルト移動方向と反対にコンベアベルトのローラを回転させることによって、ブロック位置にあるストッパに対して物品をコンベアベルトのローラの上で後方に押すステップとを含む。

本発明のこれら態様および特徴は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面を参照することによってさらによく理解される。

図１は、本発明の特徴を具現化するコンベアの１つの変形の側面図である。 図２は、図１のコンベアで使用可能なコンベアベルトの１つの変形の一部の等角図である。 図３は、図１のようなコンベアの上流加速ゾーンの拡大側面図である。 図４は、図１のようなコンベアの下流減速ゾーンの拡大側面図である。 図５は、減速ゾーンの下流に第２加速ゾーンを有する、本発明の特徴を具現化するコンベアの別の変形の側面図である。

本発明の特徴を具現化する測定コンベアが図１に示される。コンベア１０は、下流端部１４で駆動スプロケットの周囲に、および上流端部１５で従動スプロケットの周囲に巻かれるエンドレスコンベアベルト１２を備える。スプロケットは、矢印１６、１７で示される方向にシャフト（図示せず）を中心に回転し、ベルトをベルト移動方向２０に上側運搬経路１８に沿って第１の速度で駆動する。

コンベアベルトは、ベルト移動方向２０に対して垂直な軸を中心に回転するように配置された複数のローラ２２を備える。ローラは、ベルト１２の外側搬送側２４および反対の内側２５の外方に突出する。コンベアベルトはまた、その長さに沿って規則的な間隔２８にフライト２６を備える。各フライトは格納可能であり、ストッパ３０を含む。ストッパ３０は、ベルトの搬送側においてローラから外方に出るブロック位置と、ローラの高さよりも低い、下げられた格納位置との間で動くことができる。各フライトはまた、ストッパ３０の反対側でコンベアベルトの内側の外方に延在する作動要素３２を含む。

図１のようなコンベアで使用可能なベルトの一例を図２に示す。示されているベルトの部分は、米国のＩｎｔｒａｌｏｘ，Ｌ．Ｌ．Ｃ（Ｈａｒａｈａｎ，Ｌｏｕｉｓｉａｎａ）によって製造・販売されているＩＮＴＲＡＬＯＸ（登録商標）９００シリーズ・事前結合モジュラープラスチックコンベアベルトである。示されているベルト部分３４は、３つのベルトモジュール列３６を含み、それらは隣接する列の交互に配置されたヒンジ要素３９に挿入されるヒンジピン３８によって、ヒンジジョイント３７において連結されている。この例において、ローラ２２がヒンジピンに取り付けられており、ヒンジピンがローラの回転軸４０を定めている。フライト２６の作動要素３２が、列の間のヒンジロッドに回転可能に取り付けられている。作動要素は、ローラ２２と構造が同じで同一の半径を有する回転表面４２を有する。作動要素は、横方向においてフライトの底側４３に当接しており、低トルク起動システムで作動要素によってフライトを回転させる。図２の格納可能なフライト２６は、下げられた格納位置で示されている。フライトのストッパ部分３０の窓４４が、ベルト移動方向２０においてフライト前方のローラを収容する。この方法において、ローラは、完全に格納されたストッパ３０よりもさらに外方へ搬送側２４から延在している。フライトは、フライトの構造とベルトの構造との間で妨害することによって、ストッパがベルトの搬送側平面に対して概ね垂直である起き上がったブロック位置を越えて回転しないようにされる。

図２のコンベアベルトは、図１のコンベアで使用可能なベルトの適正な一例を表している。しかし、他のベルト構造を使用してもよい。例えば、回転軸は、ヒンジピンの代わりに専用の軸で定めてもよい。そして、ローラは図２のように細長い必要はなく、ベルト幅を越えた長さにわたり取り付けてもよい。作動要素は、図１のような一体構造でストッパと一緒に形成してもよい。さらに、フライトは、窓が形成されない状態で格納される時にローラを妨害しないようにサイズ決めされて配置されてもよい。

図１において示されるフライト２６のストッパ３０は、下側戻り経路１９から従動スプロケットを周って運搬経路１８の上流端部１５へ前進する時、延出したブロック位置にある。コンベアの上流部分でコンベアベルト１２の下に横たわる静止した摩擦床４６が、静止した支持表面４８を提供し、コンベアベルトがベルト移動方向２０に進む時に、支持表面上をベルトローラ２２が回転する。図３にも示されるように、静止支持表面上に乗る物品支持ローラ２２が、矢印５０によって示されるように、それらの軸を中心に回転する。これにより、ローラ上に支持されている物品５２が、運搬経路に沿ってコンベアベルトの速度Ｖ_Ｂの２倍である速度Ｖ_Ａで前方に加速される。（速度は、本明細書で使用する際、静止した、接地した観察者に相対的である。）この上流加速ゾーンにおいて、コンベアベルトに送給された先行物品は、後続物品からの距離間隔を増大する。摩擦床の支持表面は、フライト２６の作動要素３２とも係合する。ローラと同様、作動要素は、コンベアベルトの内側２５の外方に延在する。回転またはカム表面４２が、静止した支持表面４８と接触する時、フライトは矢印５４で示されるようにその軸の周りを前方へ、下げられた格納位置まで回動する。ストッパ３０は、ローラ２２の最上地点の接線によって定められるローラ高さ５８以下である高さ５６にある。この方法において、ストッパは、上流加速ゾーンでの物品５２の前方への加速を妨害しない。

起動ベルト６０は、図１に示すように、運搬経路１８の下流ゾーンにおいて、ローラ２２およびフライト２６の作動要素３２に対する可動支持表面６２を提供する。起動ベルトは、上流の静止した摩擦床なしで使用してもよい。コンベアベルト１２と同様に、起動ベルト６０はその上側走行においてベルト移動方向２０を進む。（用語「可動」は、本明細書において、支持表面がベルト移動方向に沿って進むことができることを意味するものとして使用され、反対に「静止」は支持表面がベルト移動方向に進めないことを意味する。）フラットトップ形モジュラープラスチックベルトまたは高摩擦外側表面を有するフラットベルトとして実現されてもよい起動ベルトは、たとえば、両端において矢印６４、６５で示されるように、駆動および従動プーリ、スプロケット、またはドラムの周囲に巻かれる。図４にも図示されるように、起動ベルトは、コンベアベルトの速度Ｖ_Ｂよりも速い、例えば５０％速い速度Ｖ_Ｋで上側走行に沿って駆動される。これにより、可動支持表面６２に乗っているベルト内のローラ２２は、矢印６６によって示されるように、ベルト移動方向２０と反対に回転させられる。（本明細書を通して使用される際、ローラ回転方向とは、運搬経路に沿った最上地点６８におけるローラの接線速度の方向を呼ぶ。）加速ゾーンのローラが、起動ベルトと接触するローラと反対に回転するために、それらは物品を減速する。その結果、起動ベルトが減速ゾーンを画定する。フライト２６の作動要素３２と、ベルト移動方向に進む可動支持表面との間の接触が、矢印７０で示されるようにフライトも回転させ、ストッパ３０をローラ高さ５８よりも上のブロック位置に上げる。後方に回転するローラ２２が、ブロック位置にある後続ストッパの前面７２に対して物品を（コンベアベルトの搬送側に関して）後方に押す。ブロックしているフライトと一回接触すると、物品はコンベアベルトの速度Ｖ_Ｂでフライトとともに前方に進む。回転しているローラはブロックされた物品の底部を単に滑っている。従って、コンベアは物品を反転して測定し、連続した個々の物品５２をフライトの地点によって定められた規則的な間隔２８に離す。さらに、ブロック位置にあるフライトは、ある外力からの抵抗によって物品がさらに後方に押されるのを防ぐ。

本発明の特徴を具現化する別のコンベアが図５に示される。コンベア７４は、起動ベルト６０の範囲によって画定される減速ゾーンの下流に第２の加速ゾーン７６を増設する。第２の加速ゾーンの長さは、上側静止支持表面８０を提供する第２摩擦床７８の長さによって画定される。この第２の加速ゾーンは上流加速ゾーンと同じように働き、フライト２６を格納位置まで下げ、ローラ２２をベルト移動方向２０の方向に前方に回転させ、物品５２を前方に加速し、それらの距離間隔を増大する。

Claims (6)

1. コンベアであって、
   上流端部から下流端部までベルト移動方向に第１の速度で運搬経路に沿って進むコンベアベルトであって、
   外側搬送側、および反対の内側と、
   前記外側搬送側および前記反対の内側の外方に延在し、前記ベルト移動方向と垂直な軸を中心に回転するように配置された複数の物品支持ローラと、
   前記コンベアベルトの長さに沿って離間された地点に配置された複数のフライトであって、前記コンベアベルトの内側の外方に延在する作動要素、および、前記外側搬送側の外方に延在する前記ローラの高さ以下の格納位置と、前記外側搬送側から前記ローラの高さを越える高さまで外方に延在するブロック位置との間で動くことができるストッパを各々が含むフライトと、
   を含むコンベアベルトと、
   前記運搬経路の部分において前記コンベアベルトの下に横たわり、前記コンベアベルトの内側で前記ローラおよび前記フライトの前記作動要素と接触する可動支持表面を提供する起動ベルトであって、前記第１の速度よりも速い第２の速度で前記ベルト移動方向に進み、前記フライトを前記ブロック位置に移動させ、前記ローラを前記搬送側において前記ベルト移動方向と反対に回転させ、前記ローラの上に支持されている物品を前記ベルト移動方向と反対に、前記ブロック位置にある前記ストッパに対して押す起動ベルトと、
   前記起動ベルトの上流の前記運搬経路の部分において前記コンベアベルトの下に横たわり、前記内側の外方に延在する前記ローラと接触し、前記ローラを前記外側搬送側において前記ベルト移動方向に回転させ、および前記フライトの作動要素と接触して前記ストッパを前記格納位置に押しやる、静止支持表面と、
   を備えることを特徴とするコンベア。
2. 請求項１に記載のコンベアにおいて、前記作動要素が、前記ストッパの反対側に回転表面を備えることを特徴とするコンベア。
3. 請求項１または２に記載のコンベアにおいて、前記起動ベルトの下流の前記運搬経路において前記コンベアベルトの下に横たわり、前記フライトの前記作動要素と接触して前記フライトを前記格納位置に押しやり、および前記コンベアベルトの前記内側の外方に延在する前記ローラと接触して前記ローラを前記外側搬送側において前記ベルト移動方向に回転させ、前記ベルト移動方向において前記コンベアベルトの長さに沿って、支持されている物品を加速する、第２の静止支持表面をさらに備えることを特徴とするコンベア。
4. コンベアベルト上の物品を位置決めする方法であって、
   前記コンベアベルトが進むとき、ベルト移動方向に前記コンベアベルトのローラを回転させることによって、運搬経路の上流部分において、前記コンベアベルトの前記ローラ上で物品を前方に加速するステップと、
   前記ベルト移動方向において前記運搬経路に沿って進む前記コンベアベルトの長さに沿って離間された地点において、ストッパを、前記運搬経路の部分において、下げられた格納位置からブロック位置に上げるステップと、
   前記コンベアベルトが前記ベルト移動方向に進む時、前記コンベアベルトの前記ローラを前記ベルト移動方向と反対に回転させることによって、前記物品を前記ブロック位置にある前記ストッパに対して前記コンベアベルトの前記ローラ上で後方に押すステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法において、
   前記コンベアベルトの速度よりも速い速度で前記コンベアベルトの内側に沿って前記ローラと接触する、前記ベルト移動方向に動く可動支持表面を提供することによって前記物品を後方に押すステップを含むことを特徴とする方法。
6. 請求項４または５に記載の方法において、
   前記運搬経路のさらに下流の部分において前記ストッパを下げるステップと、
   前記コンベアベルトが進む時、前記ローラを前記ベルト移動方向に回転させることによって、前記さらに下流の部分において前記ローラ上で前記物品を前方に加速するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
   

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