フラットシーケンシングシステム線形アクチュエータの改善された固定のためのシステム及び方法

(35U.S.C.§119に基づく優先権の主張) 本特許出願は、2013年11月27日付けで出願され、その譲受人に譲渡された"SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED FIXATION OF FLATS SEQUENCING SYSTEM LINEAR ACTUATOR"という名称の仮出願第61/909,829号の優先権を主張する。仮出願第61/909,829号は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

分野 本開示はアイテムの供給及び仕分けの分野に関する。より具体的には、本開示は、スライドガイドレールを使用してアイテムを仕分けし供給するために用いられる高速フラットシーケンシングシステムに関する。

関連技術の説明 郵便物のアイテムなどの物品は、しばしばまとめて供給されるので、処理や配達路順による郵便物選別のために個々の物品又はアイテムに仕分ける必要がある。個々のアイテムへのこの仕分け、又は単一化は、アイテム又は物品のバルクスタックをフィーダに入れることにより自動的に行うことができる。しかしながら、しばしば、使用要求を満たすために必要とされる供給・シーケンシングシステムの動作レベルは、線形アクチュエータの設計及び実行をはるかに上回り、フィーダに用いられるボルトの破損が生じる結果となる。ボルトが破損すると、破損したボルトを交換するためにフラットシーケンシングシステムを停止しなければならず、非稼働時間が生じる結果となり、破損したボルトにより供給及びシーケンシング機械に更なる損傷を与える可能性が生じる。

一実施形態は、機械システムにおいて力を軽減するシステムを含んでもよく、本システムは、フレーム部材と、前記フレーム部材に連結された第1のレールと、前記フレーム部材に連結され、かつ前記フレーム部材に沿って前記第1のレールに平行に延びた第2のレールと、前記第1及び第2のレールと移動可能に係合するアセンブリと、前記フレーム部材に固定された少なくとも1つの第1のブラケット連結部により、前記第1及び第2のレールの間に配置された第1のブラケットであって、前記第1のレールに加えられる下向きの力が前記少なくとも1つの第1のブラケット連結部を介して前記第1のブラケット及び前記フレーム部材に分配されるように、前記第1のブラケットが、前記第1のレールの下縁と接する上縁を有する前記第1のブラケットと、を含む。

別の実施形態は、機械システムにおいて力を軽減する方法を含んでもよい。本方法は、第1のブラケットを第1のレールの下方に取り付けることであって、アセンブリが前記第1のレール及び第2のレールと移動可能に係合しかつフレーム部材に沿って移動するように、前記第1のレールが前記第2のレールに平行に前記フレーム部材に固定され、前記第1のブラケットが、前記第1のブラケットの本体における少なくとも1つの穴と、前記第1のブラケットの第1面の上方に延びる少なくとも1つの突起と、前記第1のレールの下縁に適合する輪郭を有する前記第1のブラケットの上縁と、を含む、前記第1のブラケットを第1のレールの下方に取り付けることを含み、本方法は更に、前記第1のブラケットの第1面の上方に延びる前記少なくとも1つの突起の一部が、前記フレーム部材のリップの一部に支えられるように、かつ前記第1のブラケットに分配される下向きの力の少なくとも一部が、前記第1のブラケットの前記第1面の上方に延びる前記少なくとも1つの突起により前記フレーム部材に更に分配されるように、前記第1のブラケットを前記フレーム部材に対して配置することと、前記第1のブラケットが、前記第1のレールと接触するように、かつ、前記第1のブラケットの前記上縁の一部が、前記第1のレールの前記下縁の一部と同一平面に配置されるように、かつ、前記第1のレールに加えられる下向きの力の少なくとも一部が、少なくとも1つの第1のブラケット連結部により前記第1のブラケット及び前記フィーダシステムフレーム部材に分配されるように、前記少なくとも1つの第1のブラケット連結部により前記第1のブラケットを前記フレーム部材に固定することと、を含む。

別の実施形態は、機械システムにおいて力を軽減するシステムを含んでもよく、本システムは、少なくとも1つのフレーム部材と、少なくとも1つのアセンブリと、前記フレーム部材に沿って水平移動するように前記少なくとも1つのフレーム部材に固定された少なくとも1つのレールであって、前記少なくとも1つのレールは前記少なくとも1つのアセンブリを支持するよう構成され、前記少なくとも1つのアセンブリは前記少なくとも1つのレールと移動可能に係合する前記少なくとも1つのレールと、前記フレームに沿って力を分配するように構成された少なくとも1つのブラケットであって、前記少なくとも1つのレールに加えられる下向きの力が、前記少なくとも1つのブラケット及び前記フレームに分配されるように、前記少なくとも1つのブラケットが、前記少なくとも1つのレールの真下で前記フレームに固定されている前記少なくとも1つのブラケットと、を含む。

さらに別の実施形態は、機械システムにおいて力を軽減するための装置を含んでもよく、本装置は、上縁及び下縁を有する第1のレールの下方に第1のブラケットを取り付けるための手段であって、アセンブリが前記第1のレール及び前記第2のレールと移動可能に係合しかつ前記フレーム部材に沿って移動するように、前記第1のレールは上縁及び下縁を有する第2のレールに平行にフレーム部材に固定され、前記第1のブラケットは、前記第1のブラケットの本体における少なくとも1つの穴、前記第1のブラケットの第1面から外向きに延びる少なくとも1つの突起、及び前記第1のレールの前記下縁に適合する輪郭を有する上縁を含む、前記手段を含み、本装置は更に、前記第1のブラケットに分配された下向きの力の少なくとも一部が、前記第1のブラケットの前記第1面から外向きに延びる前記少なくとも1つの突起により前記フレーム部材に更に分配されるように、前記第1のブラケットの第1面から外向きに延びる前記少なくとも1つの突起の一部が、前記フレーム部材のリップの一部に支えられるよう、前記フレーム部材に対して前記第1のブラケットを取り付けるための手段と、前記第1のレールに加えられる下向きの力が、少なくとも1つの第1のブラケット連結部により前記第1のブラケット及び前記フィーダシステムフレーム部材に分配されるように、前記第1のブラケットが前記第1のレールと接触し、前記第1のブラケットの前記上縁が前記第1のレールの前記下縁と同一平面にあるよう、前記少なくとも1つの第1のブラケット連結部により前記第1のブラケットを前記フレーム部材に固定するための手段と、を含む。

図1Aは、フラットシーケンシングシステムのスタック補正及びシンギュラー部の実施形態の斜視図である。

図1Bは、フラットシーケンシングシステムのスタック補正部の下部パドルアセンブリの実施形態の斜視図である。

図2は、線形アクチュエータのスライドガイドレールシステムとその上のスライドアセンブリの実施形態の斜視図である。

図3Aは、力を軽減するためのシステムの取り付け前における線形アクチュエータのスライドガイドレールの実施形態の正面平面図である。

図3Bは、図3AのシステムのB部分の拡大図であり、フレーム部材へのガイドレールとスライドアセンブリの連結部を詳細に示し、いくつかの限定的な制限及び力を詳細に示す。

図4は、図2に示すスライドガイドレールシステムにおいてガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトへの力を軽減するのに用いられる支持ブラケットの実施形態の斜視図である。

図5Aは、線形アクチュエータにおける力を軽減するためのシステムの実施形態の側面図である。

図5Bは、図5Aに示す線形アクチュエータにおいて力を軽減するためのシステムの実施形態の垂直断面の正面図である。

以下の詳細な説明では、その一部を構成する添付図面が参照される。一般に、図面において同様の記号は、文脈でそうでないと指示しない限り、同様の構成要素を示す。よって、いくつかの実施形態では、パーツ番号が複数の図面で同様の構成要素に用いられ、又はパーツ番号が図面によって変わり得る。詳細な説明、図面、及び請求項において説明された例示的な実施形態は、限定を意味するものではない。ここに提示される主題の精神又は範囲から逸脱せずに、他の実施形態が利用されてもよく、他の変更が為されてもよい。本明細書において一般的に説明され、図示された本開示の態様は、広く様々に異なる構成で配置され、代用され、組合せられ、設計され得ること、広く様々に異なる構成のすべてが明示的に意図され、本開示の一部を成すことが容易に理解されるであろう。

本明細書で用いた単一化という用語は、物品の山から単一物品への分離を意味し、これが仕分け又は選別機の中へ移動し一列の単一物品になる。シンギュレーション(shingulation)という用語は、バルクスタックからの物品の分離を意味し、物品はスタックの他の物品から完全には分離されていない。屋根上における屋根板の重なりパターンと同様にシンギュレートされた物品は互いに部分的に重なり、物品の重なった連続ラインにて仕分け又は選別機の中に移動する。本明細書で用いたシンギュレータは、物品の山を単一化及びシンギュレーションの両方ができ、シンギュレータという用語は、説明の簡単さ及び容易さのため両プロセスを説明するのに用いられる。本明細書においてモータという用語は、機械的又は電気的な原動力を自動高速フラットフィーダの構成要素に提供する任意の装置を示すのに用いられる。本明細書に記載されたモータは、機械的又は電気的に駆動されてもよく、空気圧又は水圧力のソースでもよく、又は他の任意の種類のモータでもよい。

本開示は、アイテム配送システムにおけるフラットシーケンシングシステム線形アクチュエータのボルト破損を防止するためのシステム及び方法に関する。これは、スライドガイドレールを有する線形アクチュエータのガイドレール間に取り付けられる支持ブラケットを提供することを含み得る。これはまた、ガイドレール上をスライドするアセンブリへの下向きの力が、支持ブラケットに分配されるように、かつガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトにより完全には支持されないように、線形アクチュエータに支持ブラケットを取り付けるための方法を含み得る。例えば、ガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトにかかる下向きの力が、取り付けられた支持ブラケットで分担されるように、1又は複数の支持ブラケットをガイドレールの下方に取り付けてもよい。ボルトの破損を効率的かつ効果的に防ぐために、ボルト破損を防止するためのシステムは、支持ブラケットが当該ガイドレールを取り付けるボルトが受ける下向きの力の少なくとも幾らかを弱めることができるように、取り付けられた支持ブラケットがガイドレールと接触することを必要としてもよい。支持ブラケットへの下向きの力は、(フレーム部材自体への力を分配する追加のボルト又は突起を用いる)フレーム部材、又は第1支持ブラケットに接触して取り付け得る別の支持ブラケットに分配してもよい。

本明細書で用いられている水平及び垂直という用語は、フラットシーケンシングシステムの一般的なレイアウトに関して使用される。水平方向は、フラットシーケンシングシステムがその標準的な構成にて置かれた表面(例えば、床又は地面)に一般に平行な方向をいう。水平方向はx軸ともいう。垂直方向にあるとして記載された方向又は移動は、一般に水平方向に垂直な方向にあるが、水平方向に厳密に垂直である必要はない。垂直方向は、本明細書において十分に説明されているように、フラットシーケンシングシステムの水平面から一般に離れる方に延びる方向であってよい。垂直方向はz軸ともいう。

フラットシーケンシングシステム線形アクチュエータの改善された固定を利用する典型的な配送エンティティは、米国郵政公社(United States Postal Service)であり得る。米国郵政公社は毎日、手紙、フラット、小包などを含めて多数のアイテムを扱うので、多くのフラットシーケンシングシステム線形アクチュエータが、国中様々な場所でほぼコンスタントに使用されている。例えば、米国郵政公社は、5億2千8百万より多い郵便物を1億5千2百万より多い宛先(住所)に毎日配達している。したがって、線形アクチュエータの非稼働時間を最小化することが、決定的に重要であり、貴重な利益である。米国郵政公社は本明細書において典型的な配送エンティティとして記載されているが、本開示はこれに限定されないことが理解されるであろう。

配送網は複数のレベルを含むことができ、そのうちのいずれも又はその各々は、フラットシーケンシングシステムにおける線形アクチュエータを利用し得る。例えば、配送網は、地域配送施設、ハブ、及び単位配達施設、又は他の任意の所望のレベルを含むことができる。これらの施設の各々は、最終宛先に配達するために途中で必要とされる、アイテムを適切に仕分けし配送するために、フラットシーケンシングシステムを利用してもよい。例えば、全国的な配送網は、1以上の地域配送施設を含むことができ、該地域配送施設は、限定されたカバーエリア内の受入れ施設又は他の地域配送施設からアイテムを受領するよう指定された、限定されたカバーエリア(例えば地理的エリア)を有する。地域配送施設は、別の地域配送施設に、又は地域配送施設のカバーエリア内のハブレベル施設に配達するためにアイテムを仕分けすることができる。地域配送施設は、その限定されたカバーエリア内に1以上のハブレベル施設を有することができる。ハブレベル施設は、少数又は多数の単位配達施設と提携し、アイテムを仕分けして関連付けられた単位配達施設にアイテムを配達することができる。米国郵政公社の場合、単位配達施設は、ZIPコードと関連付けられ得る。単位配達施設は、アイテムを受領し、単位配達施設のカバーエリア内の宛先に配達するためにアイテムを仕分けし、ステージする。

図1Aは、上述した配送網で使用できるフラットシーケンシングシステムのスタック補正及びシンギュラーの実施形態の斜視図を示す。スタック補正及びシンギュラーは、図1Bにおいて後で説明する下部パドルアセンブリ50を含むことができ、下部パドルアセンブリ50は後でより詳細に説明する線形アクチュエータ55を含むことができる。図1Bの下部パドルアセンブリ50は、下部パドルアセンブリ50上に置かれたアイテムをフラットシーケンシングシステムのシンギュリングアセンブリ75に移動させるために使用できる。下部パドルアセンブリ50は、スタック補正歯60が線形アクチュエータ55に沿って水平に移動できるように、線形アクチュエータ55を用いることにより動作することができる。スタック補正歯60は、下部パドルアセンブリ50上に配置されたアイテムが、フラットシーケンシングシステムのシンギュリングアセンブリ75による後のシンギュリング及び仕分けのために、適切な配置及び方向を確実に維持するために使用し得る。下部パドルアセンブリ50は、下部パドルアセンブリ50からシンギュリングアセンブリ75にアイテムを送るのを助けるために少なくとも1つのベルト65を含んでもよい。シンギュリングアセンブリ75は、アイテムを操作するために種々の垂直ベルト80及びトラフベルト85を含んでもよい。加えて、ダイバータ90は、センサー95及びコントローラ96(図示せず)を用いて決定された様々な宛先にアイテムを仕分けるために使用できる。垂直ベルト80及びトラフベルト85は、下部パドルアセンブリ50とシンギュリングアセンブリ75が出くわすエリアからアイテムを移すことができる。配送プロセスにおいてフラットシーケンシングシステムが稼働中であることに依存して、垂直ベルト80及びトラフベルト85は、アイテムをダイバータ90に搬送でき、ダイバータ90は、最終場所への更なる仕分け又は配送のためにアイテムを異なるシステム又はエリアに方向転換できる。上述したように、地域配送施設は、地域配送施設カバーエリア内のハブレベル施設に向けられたアイテムをシンギュレートし仕分けするために、下部パドルアセンブリ50及びシンギュリングアセンブリ75を含むフラットシーケンシングシステムを使用できる。このハブレベル施設はまた、最終配達のためにアイテムを仕分けする同様のシステムを含む。

図1Aに示すように、フラットシーケンシングシステムにおいて作動する線形アクチュエータ55は、1又は複数のガイドレール26を含むスライドガイドレールを用いて作動するように設計され得る。ガイドレール26がフレーム部材25に沿って水平に延びている場合、ガイドレール26は、ボルト27又は同様の方法(図示せず)を用いてフレーム部材25上に搭載され得る。ガイドレール26により、アクチュエータ(又はスライドアセンブリ28)は、ガイドレール26に沿ってスライダ29又はローラ機構(図示せず)(又はガイドレールに沿って移動する他の同様の方法)を使用することにより、ガイドレール26に沿って水平方向に移動できる。したがって、スライドアセンブリ28、ガイドレール26、及びスライドアセンブリ28に取り付けられた他の連結部の重量により、ガイドレール26に下向きの力が作用し、それにより、ガイドレール26をフレーム部材25に取り付けているボルト27に下向きの力が作用し得る。

後で図3Bにおいて説明するように、ガイドレール210をフレーム部材205に取り付けるために用いられるボルト235は、拡張動作における上記列挙されたアイテムの垂直負荷に対して、及びフラットシーケンシングシステムの稼働中の固有の振動及び追加の垂直負荷に対して、唯一の反作用力を与え得る。ボルト235は、せん断力に対抗するように軸方向負荷を取るように意図され得る。本明細書において記載された状況では、ボルト235は、平行なせん断力を受け得る。すなわち、ガイドレール210がボルト235に接触するボルト235の箇所にて、一方向に押すアクチュエータにより生じる垂直負荷からの下向きの力、及びボルト235が取付けられているところのフレーム部材からの上向きの力により、最初にボルト235が曲がり得る。時間とともに、ボルト235の異なる箇所で反対方向に押す継続した平行なせん断力が、ボルト235を製造している材料(例えば、スチール)の疲労強度を打ち負かし、ボルト235の破壊及び破損を生じ得る。このような破壊により、ボルト235の修理/取換のために機械の非稼働時間が必要となり得る。部品や材料は高価ではないけれど、このような非稼働時間は、機械が停止している間、仕分け及び配送ができないので、運転費が大きくなり得る。

一実施形態では、線形アクチュエータシステムを強化するために、フラットシーケンシングシステムにおいて作動する線形アクチュエータに追加の要素を追加してもよい。このような強化により、ボルトへの下向きの力を複数の追加の要素全体に分配でき、ガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルト上のせん断力を大きく低減させることができる。一実施形態では、追加の要素が、ガイドレールの底部に接触し且つボルトを用いてフレーム部材に取り付けられた支持ブラケットを含んでもよく、これにより、ガイドレールへの下向きの力が、支持ブラケットをフレーム部材に取り付ける追加のボルトに分配される。別の実施形態では、追加の要素が、ガイドレールの底部に接触しかつ物理的突起を備えた支持ブラケットを含んでもよく、該物理的な突起は、フレーム部材における窪み、中空箇所、凹部などと嵌合でき、それによりこの突起は、スライドレールシステムへの下向きの力の少なくとも一部をフレーム部材に移すことができる。別の実施形態では、追加の要素が、ガイドレールの底部に接触する支持ブラケットを含んでもよく、該支持ブラケットは、ブラケットをフレーム部材に取り付ける追加のボルトに下向きの力の一部を分配し、かつ、フレーム部材の窪みなどに嵌合する突起を有し、下向きの力の一部をフレーム部材に直接分配する。

上記説明では、本明細書に開示されたシステム、装置、及び方法の特定の実施形態を詳細に述べている。しかしながら、上記説明がいかに詳細に本文に示されていようとも、システム、装置、及び方法を多くの仕方で実施し得ることが理解されるであろう。上記でも述べたように、本発明の特定の特徴又は態様を説明するときの特定の用語の使用は、該用語が本明細書において再定義され限定され、該用語が関連付けられた技術の特徴又は態様の任意の特定の特徴を含むように限定されることを意味するものではないことに留意すべきである。

図1Bは、スタック補正部の下部パドルアセンブリ100などスライドレールアクチュエータ111を利用するフラットシーケンシングシステムの一部の実施形態の斜視図を示す。下部パドルアセンブリ100を図示した部分は、フレーム部材105の一部、2つのガイドレール110の各々の一部、及びスライドアセンブリ115(図示せず)に取り付けられた装置を含む。図示した実施形態では、スライドアセンブリは、ガイドレール110に取り付けられ、ガイドレール110に移動可能に支持される。ガイドレール110により、スライドアセンブリ115と、取り付けられた装置とが、ガイドレール110に沿って水平方向に前後にスライド可能である。一実施形態では、方向を有する力が、力の方向120により示されている。下部パドルアセンブリ100は、クロス部材102に連結され得る支持部材101を含む。クロス部材102は、一方の端部に配置されたローラ103を含み、他方の端部にてドライブコネクタ104に連結され得る。ローラ103は、フレーム106に連結され且つ1又は複数のベルト107(図示せず)の下方にて平行に延びるレール108に対して移動可能に係合する。ドライブコネクタはフレーム部材と移動可能に係合する。フレーム部材105は、フレーム106により支持され得る。幾つかの実施形態では、フレーム部材105は、ベルト、トラック、ケーブル、ギヤ、及び空気圧又は油圧ピストン、又はドライブコネクタが移動可能に連結し得る他の同様の装置としてもよい。フレーム部材105は、x軸モータ(図示せず)に取り付けられる。x軸モータが作動すると、フレーム部材105が、トラック、ベルト、ギヤ、ケーブルなどに沿って移動し、これにより、下部パドルアセンブリ100全体をベルト107の経路に平行な水平方向に移動させる。下部パドルアセンブリ100は、フレーム106の長さに沿って移動可能であってもよい。

図2は、スライドレールシステム200の実施形態を示す。スライドレールシステム200は、ガイドレール210を支持するフレーム部材205を含んでもよく、ガイドレール210は、フレーム部材205の上部縁及び底縁に沿って延び、かつ、フレーム部材205の垂直面206に垂直な平面内にそれから外向きに延びている。外向きに延びる各ガイドレール210の部分は、凹形トラフ211(後に図3Bにおいてより詳細に示す)を含み、凹形トラフ211は、各ガイドレール210の上面及び底面に沿って延びており、スライダ220をガイドレール210上に固定するための受け部を規定する。スライダ220はアームを含む。アームは、スライドアセンブリ215の垂直面から延び、各スライダ220は、スライダ220(後で図3Bにおいてより明確に示す)のその面に沿って長手方向に延びる突起又はリブ221を有する。突起又はリブ221は、突起又はリブ221がトラフ208内にスライド可能に受け入れられかつ固定されるように、ガイドレール210のトラフ211に隣接している。一実施形態では、フレーム部材205は、チャンネル225を有するアルミニウム押出品を含み、チャンネル225は押出品の全長にわたって延在している。別の実施形態では、チャンネル225は、押出品の全長にわたって延在することはできず、押出品の全長の一部のみに延在している。

チャンネル225は、ボルト227(図示せず)又はフレーム部材205に取り付ける必要があり得る追加の設備を用いるガイドレール210など、アイテムをフレーム部材205に固定するのに用いられる締結具226(図示せず)を配置するために使用してもよい。これは図3A−3B、図4、及び図5A−5Bに関して後で更に説明する。別の実施形態では、後で更に詳細に説明するように(図4のブラケット突起430など)、チャンネル225は、チャンネル225のリップに支えられ得るアイテムを支持するのに使用してもよい。ガイドレール210は、互いに平行に水平方向に延びていてもよい。スライドアセンブリ215は、ガイドレール210に沿って水平方向にスライドしてもよい。

別の実施形態では、フレーム部材205は、力の垂直成分がガイドレール210に加わるように、スライドアセンブリがガイドレール210に沿ってスライドする方向に向けて配置してもよい。スライドアセンブリ215は、フラットシーケンシングシステム(例えば、図1Bに示す自動スタックフィーダの下部パドルアセンブリ)の稼働中に必要な装置又は材料を支持するために利用してもよい。ガイドレール210は、スライダ220がガイドレールの端部を越えてスライドせず、よって、ガイドレール210から外れないようにするために、端部ガード212を含んでもよい。ブレース207は、スライドレールシステム200を上に設置し得る設備にフレーム部材205を取り付けるために使用してもよい。センサー208は、ガイドレール210の一方の端部近くに取り付けてもよく、スライドアセンブリ215がスライドレールシステム200上の或る範囲又は特定の位置にある時を検出するために使用してもよい。

図3Aは、線形アクチュエータのスライドガイドレール200の実施形態の正面平面図を示し、スライドアセンブリ215の種々の構成要素とガイドレール210との間の連結がより明確に図示されている。図3Aは、Xブレース支持構造を有するフレーム部材205の実施形態を示し、フレーム部材205の内部空間の大部分は中空又は空きスペースであってよい。この中空又は空きスペースは、延在するケーブル、管又は締結具の配置のために利用してもよい。加えて、空き又は中空スペースは、上述したチャンネル225を作るために形成してもよい。図3Aは、フレーム部材205内に含まれ得るチャンネル225をより明確に示す。別の実施形態では、チャンネル225は、フレーム部材205の全長に延在することはできず、代わりに、フレーム部材205への固定を可能にするという同じ目的のためにフレーム部材205に切り込まれた溝としてもよい。

締結具230は、上部ガイドレール210をフレーム部材205に固定するためにフレーム部材205のチャンネル225a内に配置された締結具を表し得る。締結具230はナット又は同様の締結具であってよい。締結具230は、下部ガイドレール210をフレーム部材205に固定するためにチャンネル225a内に配置してもよい。後でより十分に説明するように、ボルト227(図示せず)が、フレーム部材205から外向きの方向を向いたガイドレール210の穴(図示せず)を通してガイドレール210内に挿入される。ボルトのネジ山は、ガイドレール210の穴を通過し、チャンネル225a内に入り、その中に配置された締結具230のネジ山と係合する。ガイドレール210とフレーム部材205の間に隙間が残らないように、ボルト227は、ガイドレール210が引き寄せられてフレーム部材205と同一平面になるように締付けられ得る。

一実施形態では、スライダ220及びスライドアセンブリ215は、独立にスライドレールシステム200の個別の部品としてもよい。別の実施形態では、スライダ220はスライドアセンブリ215の統合ユニットとしてもよい。加えて、スライドアセンブリ215は、取り付けのためにスライドアセンブリから外向きに延びるペグ216を有してもよい。図3Aは、スライドアセンブリ215に搭載された装置又は材料からスライドアセンブリ215への下向きの力、又は運転中にスライドアセンブリに加えられる下向きの力に起因して、ガイドレール210に加えられる力305を示す。図3Aは、上述したガイドレールの端部ガード212をより明確に示しており、これはスライダ220がスライドしてガイドレール210から外れないことの保証を意図している。

図3Bは、図3AのB部の拡大図であり、フレーム部材205に連結されたガイドレール210に係合するスライダ220を示す。図3Bは、スライドアセンブリ215(図示せず)に取り付けられたスライダ220の実施形態を示し、スライダ220はガイドレール210にスライド可能に連結されている。図3Bはまた、図2に関して上述したガイドレール210の上面及び底面のトラフ211をより明確に示す。スライダ220の突起又はリブ221もまた、より明確に示されている。図3Bは、スライダ220(よってスライドアセンブリ215)がガイドレール210に連結されるように、ガイドレール210のトラフ211がどのようにスライダ220のリブ又は突起221と係合するかを示す。一旦そのように連結されると、それらはガイドレール210から離れて側方に動くことはできず、上述したようにガイドレール210に沿ってスライドできる。

図3Bはまた、如何にしてガイドレール210がボルト235及び締結具230を用いてフレーム部材205に取り付けられ得るかの実施形態を示す。ボルト235は、ボルトの頭部がガイドレール210を越えて露出せず、ガイドレール210内に引っ込んでいるように、ガイドレール210内に取り付けてもよい。ガイドレール210は、フレーム部材205から離れる方を向いた面213に穴又は開放空間を備えてもよく、それを通してボルト235を挿入できる。該穴はガイドレール210において2つの直径を有してもよい。該穴は、ボルト235の頭部が挿入されるところはより広く、ボルト235の頭部がガイドレール210の内部に支えられ且つガイドレール210に力を加えるところではショルダー部となっており、ボルト235のシャフトが取り付け箇所までガイドレール210を通過するところではより狭い部分となっていてもよい。ガイドレール210とフレーム部材205の間に空間が残らないように、穴のショルダー部は、ガイドレール210がフレーム205に対して確実に引き寄せられるように、ボルト235の頭部がガイドレール210の内部に対して適当な力を加えることを可能にする。穴の直径は、用いられるボルト235又は取り付け部のサイズに依存し得る。ガイドレール210から突出し得るボルト235のシャフトは、フレーム部材205のチャンネル225a内に入り、その中に配置された締結具230のネジ山により取り付け箇所に固定され得る。ガイドレール210がフレーム部材205により近づいて接触するように、締結具230によりボルト235を締付けることができる。図3Bに示すように、ボルト235の頭部は、スライダ220を妨害するようにガイドレール210を越えて延びることはできない。

加えて、図3Bは作動空間310を示す。作動空間310は、フレーム部材205とスライダ220の間のクリアランス距離、及び/又はフレーム部材205とスライドアセンブリ215の間のクリアランス距離を表し得る。この距離は、スライドブロック220及びスライドアセンブリ215に対する適当なクリアランスを確保してフレーム部材205上のガイドレール210に沿って移動可能にするために、いずれの支持ブラケットのどの部分も越えることができない幅を表し得る。

図4は、支持ブラケット400の実施形態の反対側の面の斜視図を示し、支持ブラケット400は、システム200で使用されるとき、ガイドレール210を支持するのに用いられ得るボルト235への力305を低減し得る。支持ブラケット400は、高さ436、幅437、及び厚さ435のスチール製の直角プリズム形状片を含んでもよい。別の実施形態では、支持ブラケット400は、鉄、アルミニウム、又は力305を支持するのに十分な他の任意の材料で製造してもよい。支持ブラケット400は、上部縁405と、底縁410と、反対側の面415及び420とを有し得る。

支持ブラケット400の面415は、フレーム部材205から離れる方を向いた支持ブラケット400の側面を表し得る。支持ブラケット400の面415は、1又は複数のザグリ穴425を含んでもよい。一実施形態では、面415は2個のザグリ穴425を含む。図3Bのボルト及び締結具に関して説明したように、ザグリ穴425は、フレーム部材205への支持ブラケット400の取り付けのために、ザグリ穴425を通って延びるボルトの使用を可能にすることができる。支持ブラケット400をフレーム部材205に取り付けるのに用いられるボルト又はネジ(又は他の固定方法)が、支持ブラケット400の面415を越えて延びず、よって、スライドアセンブリ215がガイドレール210上をフレーム部材205に沿ってスライドするのを妨害しないように、ザグリ穴425には皿穴があけられている。穴に皿穴があけられているので、支持ブラケット400を取り付けるのに用いられるボルトの頭部は、適当な力を支持ブラケット400に加えて支持ブラケットをフレーム部材205により近く引き寄せることができる。ザグリ穴425の直径及び皿穴自体は、使用されるボルト235のサイズに依存して変わり得る。

支持ブラケット400の面420は、フレーム部材205に面する支持ブラケット400の側面を表し得る。面420はまた、面420から延びる突起430を有してもよい。突起430は、ブラケットに加えられるどんな下向きの力も、突起430が支えられる表面に分配されるように、ブラケットを支持できる。突起430は、高さ431、幅432、及び奥行き433を有してもよい。支持ブラケット400は、連続的な厚さ435を有し得る。別の実施形態では、支持ブラケット400の厚さ435は、その全域で変化してもよい。支持ブラケットの面420の突起430は、ザグリ穴425からの穴と同一平面にあってもよい。別の実施形態では、突起430は、ザグリ穴425の平面の上方又は下方の平面内にあってもよい。

図5Aは、力を軽減するための支持システムを含んだ線形アクチュエータ55の一部分の実施形態の側面図を示す。線形アクチュエータを支持するためのシステム500はフレーム部材505を含んでもよい。フレーム部材505は静止していても動いてもよい。フレーム部材505は、1又は複数のボルト521により第1ガイドレール510に連結され得る。ボルト521は、ネジ、釘、又は第1ガイドレール510から突出せず、或いは(図3Bに関して上述したように)第1ガイドレール510に沿った移動を妨害しない他の類似の方法で置き換えてもよい。第1ガイドレール510は、第1ガイドレール510の全長(又はそのうちの任意の長さ)に延在する底縁512を有し得る。第2ガイドレール511は、距離525にて第1ガイドレール510に平行なフレーム部材505に連結され得る。第2ガイドレール511は、1又は複数のボルト521、又は上述した任意の類似の手段により、フレーム部材505に連結され得る。第2ガイドレール511は、第2ガイドレール511の全長(又はそのうちの任意の長さ)に延在する上部縁513を有し得る。別の実施形態は、用途により要求される様々な距離525を有してもよく、又はフレーム部材505に連結されていない互いに平行な第1ガイドレール510及び第2ガイドレール511を有してもよい。

図5Aに示すように、第1ガイドレール510と第2ガイドレール511の間には、第1支持ブラケット515が挿入されていてもよい。上述した図4を参照すると、面415は、フレーム部材505から離れる方を向いており、ザグリ穴が露出している。第1支持ブラケット515は、第1ガイドレール510と縁を共有してもよく、この場合、第1支持ブラケット515は第1ガイドレール510に接触する。支持ブラケット400がガイドレール210を支持するよう意図される場合は、図4で参照されるブラケット400のこの上部縁405は、第1ガイドレール510の底縁512に接触して配置してもよい。別の実施形態では、上部縁405は、別の支持ブラケット400、又は支持が必要な他の任意の装置と接触して配置し得る。第1支持ブラケット515は、ボルト520又は上述した類似の任意の固定方法により、フレーム部材505に連結されてもよく、この場合、後で更に詳細に説明するように、ボルト520の頭部が支持ブラケット515の面415を越えて突出しないように、ボルト520の頭部はザグリ穴425の中に配置される。

図示されたボルト520は、ボルト520の頭部の面が六角ビットヘッドを有して見られ得るように、ザグリ穴425の中に配置される。後で説明するように、ボルト520のシャフトは、ザグリ穴425を通ってフレーム部材505の取付箇所に達し得る。第2支持ブラケット516は、面415がフレーム部材505の反対側で露出しており、第1支持ブラケット515及び第2ガイドレール511の間でフレーム部材505に連結され得る。第2支持ブラケット516は、第1支持ブラケット515の底縁410と接する上部縁405を有してもよい。第2支持ブラケット516の底縁410は、第2ガイドレール511の上部縁513に接触してもよい。第2支持ブラケットは、ボルト520又は上述した類似の任意の方法により、フレーム部材505に連結され得る。

別の実施形態では、第1及び第2の支持ブラケット515、516は、第1及び第2のガイドレール510、511間の全体距離525に亘る単一の支持ブラケット400により置き換えてもよく、この場合、単一の支持ブラケット400の上部縁405が第1ガイドレール510の底縁512に接触し、単一の支持ブラケット400の底縁410が第2ガイドレール511の上部縁513に接触してもよい。別の実施形態では、1又は複数の支持ブラケットは、第1及び第2のガイドレール510、511の間の全体距離に亘ることはできず、代わりに第1ガイドレール510を底縁512にて1又は複数の支持ブラケットの上部縁405と接触させるだけでもよい。上述したように、支持ブラケット400の高さ436、幅437、及び厚さ435は実施形態によって変わってもよい。高さ436は、ガイドレール510及び511間の全体距離525を含み得る。別の実施形態では、支持ブラケットの幅437は、フレーム部材505の全長を含み得る。上述したように、締結具535は、チャンネル540内に配置してもよく、チャンネル540に、ザグリ穴425を通るボルト520を用いて支持ブラケット400を取り付けてもよい。上述したように、締結具535は個別のナット又はTナットを含んでもよい。締結具535を使用することにより、ボルト520がチャンネル525から抜け出さないようにボルト520を固定することで、ボルト520に加えられる下方向の力305をフレーム部材505に分配することができる。締結具535のネジ山は、上述したように、ボルト520のネジ山と係合し、ボルト520を締付けることで、フレーム部材505及びガイドレール510が共に引き寄せられる。

図5Bは、図5Aに示した断面Aで切断した、図5Aの垂直断面の正面図を示す。フィーダシステムを支持するためのシステムの断面の実施形態は、フレーム部材505と、底縁512を有する第1ガイドレール510と、上部縁513を有する第2ガイドレール511と、上部縁405及び底縁410を有する第1支持ブラケット515と、上部縁405及び底縁410を有する第2支持ブラケット516とを含んでもよい。図示されたボルト521は、第1ガイドレール510をフレーム部材505に連結するために使用され、図示されたボルト520は、第2支持ブラケット516をフレーム部材505に連結するために使用され得る。

第2ガイドレール511は、第2ガイドレール511をフレーム部材505に連結するためにボルト521(図示せず)を含んでもよい。図示されたボルト521は、ボルト頭部の直径がボルトシャフトよりも大きく、第1ガイドレール510をフレーム部材505に取り付けることができる。上述したように、ボルトシャフトは、第1ガイドレールにおいて異なる直径の穴を通って延び、チャンネル540に入れられた後、チャンネル540内に配置された締結具535に取り付けられ得る。同様に、第1支持ブラケット515は、第1支持ブラケット515をフレーム部材505に連結するためにボルト520(図示せず)を含んでもよい。図示されたボルト520は、ザグリ穴425を通って延びてチャンネル540に入り、その中の締結具535に取り付けられることにより、第2支持ブラケット516をフレーム505に取り付けることができる。

ボルト520の頭部は、ボルトの頭部のどの部分も第2支持ブラケット516の面415を越えて露出しないように、ザグリ穴425の中に配置し得る。一実施形態に示すように、支持ブラケット515及び516は、フレーム部材505のチャンネル540内に挿入され得る突起(すなわち、図4の突起430)を有してもよい。突起430は、高さ432、奥行き431、及び長さ433を有し得る。突起430は、チャンネル540に挿入されるように設計され得る。突起430は、突起がチャンネル540の下縁541に支えられるような奥行き431を有し得る。このような設計により、突起がブラケットへの下向きの力をフレーム部材505に直接分配することができる。突起の幅433は、支持ブラケット515/516の全距離若しくは幅437を越えて延在してもよく、又は支持ブラケット515/516の幅437よりも狭い幅を有してもよい。突起430の高さ432は、突起がチャンネル540内に設定されて力をフレーム部材505に分配できるように、フレーム部材505のチャンネル540の高さ542より低くし得る。

加えて、図5Bは、スライドアセンブリ(図示せず)によりスライドレールシステム上に置かれた負荷の実施形態を示す。力305は、上述したように、スライドアセンブリ及び取り付けられた装置/材料の負荷からの下向きの力を表し得る。この負荷は、スライドアセンブリの作動又はローディング中におけるフィーダシステムの動き又はシステムに加わる力により合成され得る。力の矢印530A及び530Bは、図5Bにおいて支持ブラケット515、516が力305を弱めるように取り付けられた際に、支持ブラケット515、516により与えられる上向きの力を表し得る。一実施形態では、力の矢印530Aにより表される上向きの力は、突起430を有する支持ブラケット515により与えることができる。稼働中、第1ガイドレール510の底縁512と第1支持ブラケット515の上部縁405との接触により、第1ガイドレール510に加わる下向きの力を第1支持ブラケット515に分配することができる。第1支持ブラケット515の奥行き431を有する突起430は、チャンネル540のリップ541に支えられ、突起430の高さ432はチャンネル540の高さ542より低い。よって、突起430は、第1ガイドレール510からの下向きの力の少なくとも一部を、第1支持ブラケット515を介してフレーム部材505に分配し、ボルト521への下向きの力を低減する。他の幾つかの実施形態では、力の矢印530Bにより表される上向きの力は、第2支持ブラケット516、ボルト520、締結具535、及び第2支持ブラケット516をフレーム部材505に取り付けるのに用いられるチャンネル540により与えることができる。

稼働中、第1ガイドレール510の底縁512が第1支持ブラケット515の上部縁405と接触することにより、第1ガイドレール510に加わる下向きの力が第1支持ブラケット515に分配され得る。第1支持ブラケット515の底縁410が第2支持ブラケット516の上部縁405と接触することにより、第1ガイドレール510に加わり且つ第1支持ブラケット515に分配された下向きの力が、第2支持ブラケット516に更に分配され得る。上述したように、ボルト520は、第2支持ブラケット516をフレーム部材505に固定し得る。よって、第2支持ブラケット516に分配される下向きの力305は、ボルト520からフレーム部材505により支持された締結具535を介してフレーム部材505に分配され得る。よって、ボルト520は、下向きの力の少なくとも一部を第1ガイドレール510から第1支持ブラケット515及び第2支持ブラケット516を介してフレーム部材505に分配し、ボルト521への下向きの力を更に低減する。

別の実施形態では、第1支持ブラケット515又は第2支持ブラケット516が、ボルト520、締結具535、及びチャンネル540の組合せ、並びにチャンネル540に挿入された突起430、又はそのなかの任意の組合せを用いて上向きの力を与えてもよい。上述したように、支持ブラケット515、516の厚さは、フレーム部材505とスライドアセンブリ215(図示せず)との間の作動空間(すなわち、図3の作動空間310)により制限され得る。最も厚い箇所の支持ブラケット515、516は、作動空間310より小さくし得る。

よって、本明細書に記載の力軽減システムは、フレーム部材へのガイドレールの取り付けを強化し、それによりガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトの早期の破損が防がれ、したがってガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトの寿命が長くなる。この力軽減システムは、その設計の単純さと最少の連結箇所ゆえに、フラットシーケンシングシステムの最短の非稼働時間を要する低コストソリューションを提供する。その設計の単純さを前提として、力軽減システムは、最も束縛する空間制限下でさえ利用できる。本システムは、ガイドレールをフレーム部材に取り付けるボルトにかかる下向きの力の一部を、フレーム部材のチャンネルのリップに支えられた支持ブラケット(複数可)から外向きに延びた突起、及び支持ブラケット(複数可)をフレーム部材のチャンネルに取り付けるボルトを介して、フレーム部材に移すことにより、ボルトの早期の破損を防止し、ボルト寿命を延ばす。より多くのボルト又は突起への下向きの力の分配により、各ボルトへの力が低減され、それにより、ボルトの寿命が延び、ボルトの破損率が低減される。

上記説明は、本明細書に開示されたシステム、装置、及び方法の、ある特定の実施形態を詳述している。しかしながら、上述したものが文中でどれほど詳細なものに見えようと、システム、デバイス、及び方法が多くの手法で実現され得ることが理解されるだろう。また上述したように、本発明のある特定の特徴又は態様を説明する際の特定の専門用語の使用は、その専門用語が関連づけられた技術の特徴又は態様の任意の特定の特性を含むことに限定されるように、専門用語が本明細書において再定義されている、ということを暗に示しているとみなされるべきではないことが注意されるべきである。

さまざまな変更及び変形が説明された技術の範囲から逸脱せずに行われ得ることが当業者によって理解されるだろう。そのような変更及び変形は、実施形態の範囲内に含まれるように意図される。一実施形態に含まれたパーツが他の実施形態と置き換え可能であること、示された実施形態からの1つ以上のパーツが任意の組み合わせで、示された他の実施形態とともに含まれ得ることもまた、当業者によって理解されるだろう。たとえば、本明細書に説明された及び/又は図面に示されたさまざまな構成要素のいずれかは、組み合わせられ、置き換えられ、又は他の実施形態から排除され得る。

本明細書におけるおおむね任意の複数形及び/又は単数形の用語の使用に関し、当業者は、文脈及び/又は応用例に応じて、複数形から単数形に、及び/又は単数形から複数形に、翻訳することができる。さまざまな単数形/複数形の交換が、明確性のために本明細書において特に説明され得る。

一般に、本明細書において使用される用語が一般的に、「オープン」な用語として意図されることが、当業者によって理解されるだろう(たとえば、「含む(including)」という用語は、「含むが、限定されない」と解釈されるべきであり、「有する(having)」という用語は、「少なくとも〜を有する」と解釈されるべきであり、「含む(includes)」という用語は、「含むが、限定されない」と解釈されるべきである、といった具合である)。特定の数の前置きをつけられた請求項の記載が意図される場合、そのような意図は請求項において明示的に記載されること、そのような記載がない場合にはそのような意図が存在しないことが、当業者によってさらに理解されるだろう。たとえば、理解の補助として、以下の添付の請求項は、請求項の記載に前置きをつけるために、「少なくとも1つの」及び「1つ以上の」という前置きの句の使用を含み得る。しかしながら、そのような句の使用は、「a」又は「an」といった不定冠詞による請求項の記載の前置きが、そのような前置きをつけられた請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、たとえ同一の請求項が「1つ以上の」又は「少なくとも1つの」といった序詞の句及び「a」又は「an」といった不定冠詞を含む場合であっても、そのような1つの記載のみを含む実施形態に限定する、ということを暗に示すものと解釈されるべきではない(たとえば、「a」及び/又は「an」は典型的に、「少なくとも1つの」又は「1つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである)。請求項の記載に前置きをつけるために使用された定冠詞の使用についても同じことが言える。加えて、たとえ特定の数の前置きをつけられた請求項の記載が明示的に記載されていたとしても、当業者は、そのような記載が典型的に少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることを認識するだろう(たとえば、他の修飾語のない「2つの記載」というただそれだけの記載は典型的に、少なくとも2つの記載、又は2つ以上の記載を意味する)。

さらに、「A、B、及びC、等の少なくとも1つ」といった慣例が使用される例において、一般にそのような構文は、当業者がその慣例を理解するであろう意味で意図される(たとえば、「A、B、及びCの少なくとも1つを有するシステム」は、Aのみを、Bのみを、Cのみを、A及びBを共に、A及びCを共に、B及びCを共に、及び/又はA、B、及びCを共に有する、といったシステムを含むが、これに限定されないだろう)。「A、B、又はC、等の少なくとも1つ」といった慣例が使用される例では、一般にそのような構文は、当業者がその慣例を理解するであろう意味で意図される(たとえば、「A、B、又はCの少なくとも1つを有するシステム」は、Aのみを、Bのみを、Cのみを、A及びBを共に、A及びCを共に、B及びCを共に、及び/又はA、B、及びCを共に有する、といったシステムを含むが、これに限定されないだろう)。2つ以上の代替の用語を提示するほとんど任意の離接的な語及び/又は句は、明細書においても、請求項においても、又は図面においても、用語の1つ、用語のいずれか、又は両方の用語を含む可能性を意図するように理解されるべきである、ということが当業者によってさらに理解されるだろう。たとえば、「A又はB」という句は、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むものと理解されるだろう。

本明細書において引用されたすべての参考文献は、それらの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれた刊行物及び特許又は特許出願明細書が本明細書に含まれた開示と矛盾する限りにおいて、本明細書は、任意のそのような矛盾のある材料に、取って代わり、及び/又は、優先するように意図される。

本明細書において使用される「備える」という用語は、「含む」、「包含する」、又は「〜ことを特徴とする」と同義であり、包括的又はオープンエンドであり、追加の記載されていない要素又は方法のステップを排除しない。

本明細書及び請求項において使用される原料の量、反応条件、等を表すすべての数は、すべての例において「およそ」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、そうでないと示されていない限り、本明細書及び添付の請求項において説明される数字のパラメータは、本発明によって得られようとする所望の特性に依存して異なり得る近似値である。最低限でも、そして均等物の原則の応用例を請求項の範囲に限定しようとする試みとしてではなく、各々の数字のパラメータは、有効桁の数字及び一般的な丸めのアプローチを考慮して解釈されるべきである。

上記説明は、本発明のいくつかの方法及び材料を開示する。本発明は、方法及び材料の変更ならびに製造方法及び設備の改変を許容する。そのような変更は、本開示の考慮又は本明細書に開示された発明の実施から当業者に明らかになるだろう。したがって、本発明が本明細書に開示された特定の実施形態に限定されることは意図されないが、本発明が添付の請求項において具体化された本発明の真の範囲及び精神内に入るすべての変更及び代替例をカバーすることが意図される。