積重ね可能な物品を処理するシステムおよび方法

関連出願の相互参照 [0001]本出願は、2013年6月7日に出願された係属中の米国仮特許出願第61/832,739号の優先権を主張し、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

発明の背景 技術分野 [0002]本発明は、概して、物品、たとえば積重ね可能な食料品等の積重ね可能な物品を取り扱う方法および装置に関する。特に、効率的な取扱および包装のために冷凍ハンバーガーパティ等の積重ね可能な食料品を取り扱う方法および装置が開示されている。

[0003]関連技術の説明 当技術分野では、食料品、たとえば冷凍ハンバーガーパティを効率的に取り扱う多くの方法および装置が提供されてきた。

[0004]しかしながら、従来技術による方法および装置には、概して積重ね可能な物品、特に積重ね可能な食料品の取扱を改善する必要があることを示す欠点がある。たとえば、既存の技術の欠点としては、システムが、容器内の物品を、こうした物品を積み重ねるために供給するコンベアを停止することなく処理し積み重ねることができないということを挙げることができる。詳細に後述するように、本発明の態様は、従来技術のこれらの欠点および他の欠点を克服し、所望の改善された方法および装置を提供する。

発明の概要 [0005]本発明の態様は、食料品、たとえば冷凍ハンバーガーパティ等、積重ね可能な物品を取り扱うシステムおよび方法であって、ロボットアクチュエータと積重ね可能な物品を取り扱うように一意に適合された把持装置とを採用するシステムおよび方法を提供する。これらのシステムおよび方法は、物品の安全かつ効率的な取扱を容易にしかつ加速する並進および回転取扱装置を含む。

[0006]本発明の一実施形態は、受取部で搬送される積重ね可能な物品を処理する方法であって、受取部が物品の所定数の積重ねを形成するように適合され、本方法は、a)物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性を求めるステップと、b)積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性が、その物品の所定の属性に適合する場合、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを第1位置にある把持装置に移送するステップと、c)第1位置にある把持装置において物品の少なくとも1つの積重ねを保持するステップと、d)ステップa)、b)およびc)を繰り返し、およびそれにより、把持装置内に物品の複数の積重ねを保持するステップと、e)物品の複数の積重ねを有する把持装置を第1位置から第2位置に移送するステップと、f)第2位置において把持装置から物品の複数の積重ねを排出するステップとを含む。本発明の態様によれば、物品の属性は、物品の数、物品の重量および/または物品の長さ、たとえば物品の全長であり得る。一態様では、本方法は、g)第2位置において所定数の積重ねが排出されるまで、ステップd)、e)およびf)を繰り返すステップをさらに含むことができる。

[0007]別の態様では、把持装置を、可変グリッパ機構間隔を有する把持装置とすることができ、d)ステップa)、b)およびc)を繰り返し、およびそれにより、移送装置内に物品の複数の積重ねを保持するステップは、e1)ステップa)、b)およびc)を繰り返し、およびそれにより、第1グリッパ機構間隔を有する移送装置において物品の複数の積重ねを保持するステップを含み、本方法は、e2)把持装置におけるグリッパ機構間隔を第1グリッパ機構間隔から、第2グリッパ機構間隔に変更するステップをさらに含む。たとえば、一態様では、移送装置の第2位置は容器、たとえばカートンまたはボックスを含むことができ、第2グリッパ機構間隔は、容器の寸法、たとえば、カートンの内側寸法と適合するグリッパ機構間隔であり得る。

[0008]別の態様では、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを、第1位置にある把持装置内に移送するb)のステップを、b1)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に移送するステップと、b2)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域から第1位置にある把持装置に移送するステップとによって実施することができる。さらに別の態様では、b1)のステップを、b1a)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをクレードルに移送するステップと、b1b)クレードルを、たとえば受取部と実質的に位置合せされる第1位置から、たとえば把持装置と実質的に位置合せされる第2位置まで回転させるステップとによって実施することができる。

[0009]本発明の別の実施形態は、受取部で搬送される積重ね可能な物品を処理するシステムであって、受取部が物品の所定数の積重ねを形成するように適合され、本システムは、物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性を求める手段、たとえば、物品の数を求めるように適合された、カウンタまたは近接センサ等の検出器と、積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性が、物品の所定の属性に適合する場合に、受取部から物品を移送するように適合された移送装置と、第1位置にある把持装置であって、移送装置からの物品の積重ねのうちの少なくとも前記1つを受け取り、および物品の積重ねのうちの少なくとも1つを保持するように適合された把持装置と、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを有する把持装置を第1位置から第2位置に移送するように適合された自動化マニピュレータと、第2位置において把持装置から物品の積重ねのうちの少なくとも1つを排出する手段、たとえば、把持装置を作動させる(把持装置は、物品の少なくとも1つの積重ねを把持装置から容器に排出する)ように適合されたアクチュエータとを含む。本発明の態様によれば、物品の属性は、物品の数、物品の重量および/または物品の長さ、たとえば物品の全長であり得る。

[0010]一態様では、把持装置は、可変グリッパ機構間隔を有する把持装置であり得る。たとえば、把持装置は、可変グリッパ機構間隔を有し、第1グリッパ機構間隔から第1グリッパ機構間隔とは異なる第2グリッパ機構間隔に変更するように適合され得る。たとえば、一態様では、システムは、第2位置に配置された容器をさらに含み、第2グリッパ機構間隔が、容器の寸法、たとえば、容器の内側寸法と適合性がある間隔を含む。

[0011]別の態様によれば、たとえば、上述したような可変グリッパ機構間隔を有する把持装置もまた設けられる。

[0012] 本発明の別の態様では、システムは、ステージング領域、たとえば、受取部から物品の少なくとも1つの積重ねを受け取り、およびその後、把持装置に物品の少なくとも1つの積重ねを移送するように適合されたステージング領域を含むことができる。一態様では、ステージング領域は、たとえば受取部と実質的に位置合せされる第1位置から、たとえば把持装置と実質的に位置合せされる第2位置まで回転するように適合された回転可能クレードルを含むことができる。別の態様では、ステージング領域は、物品の少なくともいくつかの積重ね受け取り、物品の少なくともいくつかの積重ねを把持装置に移送するように適合された可動シャトルを含むことができる。一態様では、シャトルを、可変トラフ間隔を提供するように適合させることができ、シャトルは、シャトルトラフ間隔を第1トラフ間隔から第1トラフ間隔とは異なる第2トラフ間隔に変更するように適合されている。

[0013]本発明の別の態様は、コンベアにおいて横列で搬送される積重ね可能な物品を処理する方法であって、物品がコンベアにおいて所定数の縦列で向けられ、本方法は、a)コンベアから受取部内に物品を排出して、所定数の縦列で物品の積重ねを形成するステップと、b)物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性を求めるステップと、c)積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性が物品の所定の属性、たとえば、物品の数、物品の重量および/または物品の長さに適合する場合、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを第1位置にある第1移送装置内に移送するステップと、d)物品の少なくとも1つの積重ねを第1位置にある第1移送装置内で保持するステップと、e)物品の少なくとも1つの積重ねを有する第1移送装置を第1位置から第2位置に搬送するステップと、f)物品の少なくとも1つの積重ねを第1移送装置から第3位置に排出するステップと、g)物品の少なくとも1つの積重ねを第3位置から第4位置に搬送するステップと、h)物品の所定数の積重ねが第4位置に搬送されるまで、ステップa)〜g)を繰り返すステップと、i)物品の所定数の積重ねを第4位置から第5位置にある把持装置に搬送するステップと、j)第5位置にある把持装置内に物品の複数の積重ねを保持するステップと、k)物品の複数の積重ねを有する把持装置を第5位置から第6位置に搬送するステップと、l)第6位置にある把持装置から物品の複数の積重ねを、たとえば容器に排出するステップとを含む。

[0014]一態様では、本方法は、m)物品の所定数の積重ねが第6位置にある前記把持装置から排出されるまで、ステップa)〜l)を繰り返すステップをさらに含むことができる。別の態様では、第4位置は、可変トラフ間隔を備えたトラフを有する第3移送装置を含むことができ、i)物品の所定数の積重ねを第4位置から把持装置に移送するステップは、i1)第3移送装置を把持装置と位置合せするステップと、i2)物品の所定の積重ねを第3移送装置から把持装置に移送するステップとを含む。

[0015]本発明のさらなる実施形態は、把持装置であって、複数の把持機構であって、複数の把持機構の各々が、複数の細長い把持アームであって、物品保持空間を画定し、および複数の細長い把持アームの各々が、細長いチューブであって、そのチューブの伸長の方向に延在する細長い空洞を有する細長いチューブと、細長い空洞内で往復運動するように配置された細長いロッドと、細長いチューブに枢支取付されかつ細長いロッドの遠位端に枢支取付されたレバーであって、物品保持空間内に突出し、細長いロッドの動きに応じて物品保持空間から後退するように適合された端部を有するレバーとを含む、複数の細長い把持アームと、複数の把持アームの各々のロッドの各々を偏向させるように適合された作動アセンブリであって、把持アームの各レバーが、物品保持空間から枢動して突出するかまたは後退する、作動アセンブリとを備えるかまたは含む。一態様では、複数の把持機構のうちの少なくとも1つの位置を、枠に対して可変とすることができ、たとえば、複数の把持機構の各々の位置を、枠に対して可変とすることができる。

[0016]本発明のさらなる実施形態は、物品を移送する装置であって、本装置は、複数の積重ねられた物品を受け取るように適合された複数の細長いトラフであって、複数の細長いトラフのうちの少なくともいくつかが第1位置に配置されている、複数の細長いトラフと、複数の細長いトラフのうちの少なくともいくつかの位置を第1位置から第1位置とは異なる第2位置に変更する手段と、複数の積み重ねられた物品を第2位置において複数のトラフのうちの少なくともいくつかから排出するように適合された移送装置とを備えるかまたは含む。一態様では、複数の細長いトラフのうちの少なくともいくつかの位置を第1位置から第2位置に変更する手段は、複数のトラフの各々の位置を第1位置から第2位置に変更する手段を含み、移送装置は、複数の積み重ねられた物品を第2位置において複数のトラフの各々から排出するように適合された移送装置を含む。

[0017]本発明の一態様では、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に移送するプロセスを、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを経路に沿ってステージング領域に摺動可能に移送することによって実施することができる。さらに、本方法は、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に保持するステップをさらに含むことができる。たとえば、一態様では、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に保持するステップを、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを可動保持器で支持することによって実施することができる。たとえば、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを可動支持体支持することを、可動保持器を物品の積重ねのうちの少なくともいくつかと回転可能に係合させることによって実施することができる。

[0018]本発明の別の態様では、物品を受取システムから移送システムに排出するステップを、移送システムのトラフの入口の高さより高い高さを有する出口において受取システムから物品を排出することによって実施することができる。

[0019]本発明の別の態様によれば、物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性がその物品の所定の属性と適合する場合、たとえば、受取システムの出口または排出部の高さにおいて、所定の属性を示す物品を後続する物品から強制的に分離するように、本明細書に開示する方法およびシステムを適合させることができる。たとえば、一態様では、所定の属性を示す物品を、可動バリア、たとえば並進可能なゲートまたは回転可能なゲートで衝撃を与えることによって、強制的な分離を実施することができる。一態様では、可動バリアは、受取システムのトラフの出口または排出部において1つまたは後続する物品を保持する、たとえば、受取システムのトラフの出口または排出部の高さにおいて1つまたは複数の後続する物品を一時的に保持するようにも機能することができる。この場合もまた、本発明の態様によれば、物品の属性は、物品の数、物品の重量および/または物品の長さ、たとえば物品の全長であり得る。

[0020]本発明の別の態様では、本明細書に開示するシステムはまた、物品の少なくとも1つの積重ねをステージング領域に移送するように適合された1つまたは複数の第1移送装置も含むことができる。たとえば、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを経路に沿ってステージング領域に摺動可能に移送するように適合された1つまたは複数の第1移送装置。本明細書に開示するシステムはまた、物品の少なくとも1つの積重ねをステージング領域から把持装置に移送するように適合された1つまたは複数の第2移送装置も含むことができる。たとえば、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを経路に沿ってステージング領域から把持装置に摺動可能に移送するように適合された1つまたは複数の第2移送装置。別の態様では、本明細書に開示するシステムは、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に保持するように適合された1つまたは複数の保持器を含むことができる。たとえば、一態様では、1つまたは複数の保持器は、1つまたは複数の可動保持器、たとえば、物品のうちの少なくともいくつかと係合するように回転するように適合された回転可能保持器であり得る。

[0021]本発明の別の態様によれば、本明細書に開示するシステムは、1つまたは複数の移送システム、たとえば、受取システムのトラフの出口または排出部の高さより低い高さにおいて受取システムから物品を受け取るように適合された1つまたは複数の移送システムをさらに含むことができる。

[0022]本発明のさらなる実施形態は、受取システムで搬送される積重ね可能な物品を処理する方法であって、a)積重ね可能な物品を受取システムから移送システムに排出して、移送システム上に物品の積重ねを形成するステップと、b)受取システムによって移送システムに移送された物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性を求めるステップと、c)積重ねのうちの前記少なくとも1つにおける物品の属性がその物品の所定の属性に適合する場合、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを第1位置にある把持装置内に移送するステップと、d)第1位置にある把持装置において物品の少なくとも1つの積重ねを保持するステップと、e)ステップa)、b)、c)およびd)を繰り返し、およびそれにより、把持装置において物品の複数の積重ねを保持するステップと、f)物品の複数の積重ねを有する把持装置を第1位置から第2位置に移送するステップと、g)第2位置において把持装置から物品の複数の積重ねを排出するステップとを備えるかまたは含む。

[0023]一態様では、本方法は、第2位置において所定数の積重ねが排出されるまで、ステップd)〜g)を繰り返すステップをさらに含むことができる。別の態様では、c)物品の積重ねのうちの少なくとも1つを第1位置にある把持装置内に移送するステップは、c1)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に移送するステップと、c2)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域から第1位置にある把持装置に移送するステップとを含む。一態様では、c1)物品の積重ねのうちの少なくともいくつかをステージング領域に移送するステップは、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを経路に沿ってステージング領域に摺動可能に移送することを含む。

[0024]本発明の別の態様では、本方法は、ステージング領域において物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを保持するステップをさらに含むことができる。たとえば、ステージング領域において物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを保持するステップを、物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを可動バリアによって支持する、たとえば、並進ゲートを並進させるかまたは回転可能ゲートを回転させることによって、実施することができる。

[0025]本発明の別の態様では、本方法は、受取システムで搬送される積重ね可能な物品を処理するシステムであって、受取システムが、物品の所定数の積重ねを形成するように適合され、本システムは、受取システムから移送された物品の所定数の積重ねを受け取るように適合された移送システムと、受取システムから移送システムに移送された物品の積重ねのうちの少なくとも1つの物品の属性を求める手段と、移送システムによって受け取られた物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性がその物品の所定の属性に適合する場合、移送システムによって受け取られた物品を移送するように適合された移送装置と、第1位置にある把持装置であって、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを移送システムから受け取り、および物品の積重ねのうちの少なくとも1つを保持するように適合された把持装置と、物品の積重ねのうちの少なくとも1つを有する把持装置を第1位置から第2位置に移送するように適合された自動化マニピュレータと、第2位置において把持装置から物品の積重ねのうちの少なくとも1つを排出する機構とを備えるかまたは含む。

[0026]一態様では、本システムは、積重ねのうちの少なくとも1つを把持装置に移送する前に、移送装置によって移送された積重ねのうちの少なくとも1つを受け取るように適合されたステージング領域を含むことができる。移送システムは、ステージング領域において物品の積重ねのうちの少なくともいくつかを保持するように適合された保持装置をさらに含むことができ、たとえば、保持装置は、可動保持装置、たとえば、並進可能または回転可能保持装置であり得る。

[0027]別の態様では、受取システムは複数のトラフを含むことができ、受取システムの複数のトラフの各々はある高さの排出部を有し、移送システムは複数のトラフを含み、移送システムの複数のトラフの各々は、受取システムの複数のトラフのうちの嵌合するトラフの排出部の高さより低い高さを有する受取位置を有することができる。

[0028]別の態様では、本明細書に開示するシステムは、可動バリアをさらに含むことができ、可動バリアは、受取システムのトラフのうちの1つから排出される物品を受取システムにおける後続する物品から分離する、たとえば強制的に分離するように適合される。可動バリアは、並進可能ゲートまたは回転可能ゲートであり得る。受取システムのトラフの出口または排出部の周囲に後続する物品を保持するように、可動バリアを適合させることも可能である。

[0029]本発明のこれらのおよび他の態様、特徴および利点は、添付図面とともに本発明のさまざまな態様の以下の詳細な説明から明らかとなろう。

図面の簡単な説明 [0030]本発明としてみなされる主題は、本明細書の終りにある特許請求の範囲において特に示されかつ明確に特許請求されている。本発明の上述した特徴ならびに他の特徴および利点は、添付図面とともに本発明の態様の以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。

本発明の一態様による、物品、たとえば積重ね可能な物品を処理するシステムの概略側面図である。

図1に示すシステムの上面図である。

本発明の一態様による、図1において詳細3によって識別される、図1に示すステージング領域の詳細図である。

本発明の態様において使用することができる1つの把持装置の平面図である。

図4に示す視線5−5に沿って見た図4に示すグリッパ装置の底面図である。

本発明の一態様による、図4において詳細6によって識別される、図4に示す2つの隣接する細長いグリッパアームの作業端の詳細図である。

本発明の一態様による、図4において詳細7によって識別される、図4に示す作動アセンブリの一部の詳細図である。

本発明の一態様による受取部および把持装置の上面図である。

本発明の一態様による、整列時の図8に示す受取部および把持装置の上面図である。

本発明の別の態様による、後続する整列時の図9に示す受取部および把持装置の上面図である。

本発明の別の態様による、受取部および把持機構を有する把持装置の上面図である。

本発明の一態様による、整列時の図11に示す受取部および把持装置の上面図である。

本発明の一態様による、後続する整列時の図12に示す受取部および把持装置の上面図である。

本発明の別の態様による、後続する再整列または「折畳み(collapse)」時の図13に示す受取部および把持装置の上面図である。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本発明の別の態様による、物品、たとえば積重ね可能な物品を処理するシステムの側面図である。

図23に示すシステムの上面図である。

本発明の態様による、クレードル、ステージングおよびシャトル、並びにそれらの、図23および図24に示す受取部(図25には部分的に示す)および把持装置(図25には部分的に示す)に対する関係の側面図である。

図25に示すクレードル、ステージングおよびシャトルの上面図である。

本発明の別の態様による、図25および図26に示すクレードルおよびステージング、ならびにそれらの受取部(特に図27に示す)および把持装置(特に図27に示す)ならびにシャトルに対する関係の図26に類似する上面図である。

本明細書に開示する方法および装置の別の典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本明細書に開示する方法および装置の別の典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

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本明細書に開示する方法および装置の別の典型的な動作を示す連続した一続きの概略図を示す。

本発明の態様による物品の第1位置から第2位置への単一回の移送の概略側面図であり、本発明の態様は、1つまたは複数の第1位置から1つまたは複数の第2位置への物品の1回または複数回の移送を含むことができる。

本発明の態様による、図43に示す物品の第1位置から中間位置への単一回の移送の概略側面図である。

本発明の態様による、図44に示す物品の第1位置から中間位置への単一回の移送の概略側面図であり、中間位置に所定数の物品が蓄積されている。

本発明の態様による、図45に示す物品の単一回の移送の概略側面図であり、中間位置に蓄積された所定数の物品がステージング領域または位置に移送される。

本発明の態様による、図46に示す物品の単一回の移送の概略側面図であり、ステージング位置に移送された所定数の物品が第2位置に移送される。

本発明の別の態様による単一組の物品を処理するシステムの概略側面図であり、本発明の態様は、1組または複数組の物品の処理を含むことができる。

図48に示すシステムの上面図である。

図48に示す詳細48によって識別される、図48に示す移送機構の詳細図である。

図50に示す移送機構の上面図である。

本発明の態様による、図50および図51に示す受取システムおよび移送システムに対して使用することができる1つの受取システムおよび1つの移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、物品の第1位置から中間位置への移送を示す図52に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、中間位置における所定数Nの物品の蓄積を示す、図53に示す受取システムおよび移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、中間位置における所定数Nの物品の蓄積を示す、図53に示す受取システムおよび移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、中間位置またはステージング位置における所定数Nの物品を有する積重ねの保持を示す、図55に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、中間位置またはステージング位置における所定数Nの物品を有する積重ねの保持を示す、図55に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、物品の積重ねの中間位置またはステージング位置から第2位置への移送を示す、図57に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の態様による、物品の積重ねの中間位置またはステージング位置から第2位置への移送を示す、図57に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の別の態様による、積重ね分離システムまたは「ゲート」を有する、図53〜図59に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の別の態様による、積重ね分離システムまたは「ゲート」を有する、図53〜図59に示す受取システムおよび移送システムの、部分的に断面である概略側面図である。

本発明の一態様による、図52〜図61に示す移送装置で使用することができる1つの搬送装置の側面図である。

図62に示す搬送装置の上面図である。

図62に示す搬送装置の左側面図である。

図62に示す搬送装置の右側面図である。

本発明の態様による積重ね可能な物品の取扱システムの斜視図である。

本発明の態様による、把持装置における積重ね可能な物品の典型的な移送および蓄積を示す、図66に示す積重ね可能な物品取扱システムの斜視図である。

本発明の態様による、積重ね可能な物品の複数の積重ねの容器への典型的な移送および放出を示す、図67に示す積重ね可能な物品取扱システムの斜視図である。

発明の詳細な説明 [0074]本発明の態様の詳細および範囲は、添付の図およびそれらの以下の説明を検討することで最もよく理解することができる。図1は、本発明の一態様による、物品12、たとえば積重ね可能な物品を処理するシステム10の概略側面図である。図2は、図1に示すシステム10の上面図である。図1および図2に示すように、本発明の態様は把持装置30を含み、把持装置30は、第1位置32に配置されたときに受取部または受取システムまたは18から物品12を受け取るように適合されている。そして、把持装置30は、第2位置34、たとえば容器36が配置されている場所まで移送され、その後、物品は、第2位置34で把持装置30からたとえば容器36内に排出される。(図2では、例示を容易にするために、第2位置34および容器36は、図1に示すそれらの位置から変位して示されている。)典型的には、物品12の第2位置34への移送は、たとえば、著しい中断なしに、実質的に連続的に行われる。第2位置34における物品12の排出後、物品12、たとえばハンバーガーをさらに取り扱い、たとえば保管または出荷に対して移送することができる。

[0075]物品12は、たとえば、複数の冷凍ハンバーガー、ベーグル、ワッフル、鶏胸肉、コンパクトディスク等であり得る。一態様では、物品12は、食料品、すなわち、最終的に人間または動物が消費するように意図された物品であり得る。しかしながら、物品12はまた、非食料品でもあり得る。本発明の態様によれば、把持装置30は所望の機能を行うように適合され、物品12、たとえば物品の横列は、たとえば、コンベア14から受取部18に実質的に連続的に導入される。

[0076]物品12は、コンベア14、たとえば矢印16の方向に移動しているコンベアに提供され得る。図1および図2には、物品12が排出されるコンベア14の代表的な部分のみが示されている。一態様では、物品12は「積重ね可能な」物品であり、すなわち、物品12は、順に重ねて物品12の略垂直な縦列20を形成することができる。いくつかの態様では、「積み重ねる」ことができる物品12の数は、物品の形状によって制限される可能性があることが理解されるべきである。たとえば、冷凍の鶏胸肉は、順に「積み重ねられる」可能性が限られている可能性があるが、依然として本発明の態様によって取り扱うことができる。

[0077]以下の考察において、物品12は、本発明の態様の考察を容易にするために、「ハンバーガー12」、たとえば冷凍ハンバーガーを指す。しかしながら、本発明の態様は「冷凍ハンバーガー」には限定されず、物品12は、本発明の態様によって取り扱うことができるあらゆる形態の食料品または非食料品であり得る。

[0078]図1に最も明確に示すように、把持装置30は、典型的には、自動化マニピュレータ31、たとえばロボットマニピュレータに取り付けることができる。たとえば、当技術分野において典型的であるように、自動化マニピュレータ31は、典型的には、「アーム端」33を有することができ、それは、把持装置30に係合しかつ把持装置30とインタフェースするように適合され、たとえば、把持装置30の適切な動力、動作および制御、たとえば、把持装置30との電子、空気圧、液圧および/または機械的インタフェースを提供する。自動化マニピュレータ31は、典型的には、構造体35、たとえば、自動化マニピュレータ31、把持装置30およびハンバーガー12の重量および動作に耐えるように適切に設計された枠、支持構造体または上部構造体に取り付けることができる。構造体35はまた、システム10における1つまたは複数の他の装置を支持するようにも適合させ、たとえば、2つ以上の自動化マニピュレータ31および/または1つあるいは複数のコンベア14および/または1つあるいは複数の受取部18を支持するように適合させることができる。

[0079]図1および図2に示すように、コンベア14は、ハンバーガー12を受取部18に排出してハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね20を形成するように適合されている。図1および図2において、コンベア14は、たとえば、例示を容易にするために、従来のベルトコンベアとして示されているが、本発明の態様によれば、コンベア14は、ベルトコンベア、または受取部18にハンバーガー12を導入するように適合された他のあらゆるタイプのコンベアであり得る。一態様では、コンベア14は、Grandview、MissouriのRMF Steel Products Companyによって提供されるベルトコンベアまたはその均等物を含むことができる。別の態様では、コンベア14は移動コンベアではない場合もあり、たとえば、コンベア14は、シュート、スライド、ホッパ、またはハンバーガー12を受取部18に導入する他のあらゆる固定手段であり得る。コンベア14は、典型的には、1分当り約100個の物品〜1分当り約2,000個の物品までの間、たとえば1分当り約800個の物品〜1分当り約1,000個の物品までの間の速度でハンバーガー12を移送するように適合されたコンベアであり得る。

[0080]本発明の一態様では、図2に最も明確に示すように、コンベア14は、横列22、典型的には複数の連続した横列22でハンバーガー12を搬送することができる。コンベア14は、典型的には、ハンバーガー12の所定数の横列22を搬送することができ、たとえば、図2に示す態様では、コンベア14は6列のハンバーガー12を搬送し、ここで、「6」は、この態様における横列の「所定数」を含む。本発明の態様によれば、横列22の所定数は、1列〜24列422で変化することができるが、典型的には、約3列〜12列、たとえば、ハンバーガー12の4列、5列または6列22である。

[0081]本発明の態様によれば、ハンバーガー12は、受取部18に導入され、受取部18は、ハンバーガー12を受け取り、受取部18に、たとえば一続きの空洞またはトラフ24において、ハンバーガー12の積重ねまたは縦列20を生成するように適合される。トラフ24は、典型的には、受取部18に導入される物品12の形状を受け入れるような形状であり、たとえば、物品12が冷凍の円形円筒状ハンバーガーを含む場合、トラフ24は、ハンバーガー12が蓄積しトラフ24に沿って並進する際に、ハンバーガー12とトラフ24との間の摩擦を最小限にするように適合された角度付きまたはV字型の側面を有することができる。本発明の態様によれば、トラフ24の形状は、システム10によって取り扱われている物品の形状に応じて変化することができる。一態様では、トラフ24は、弓形、円形または半円形であり得るが、別の態様では、トラフ24は、多角形または楕円形であり得る。

[0082]受取部または受取システム18に生成される積重ねまたは縦列20は、広範囲の方向に向けることができ、たとえば、積重ね20は、実質的に垂直の積重ねであり得るか、または実質的に水平な積重ねであり得る。一態様では、図1に最も明確に示すように、積重ね20が受け取られるトラフ24は、水平面から傾斜し、たとえば、(想像線26によって示す)水平面から傾斜角αだけ傾斜することができる。傾斜角αは、約0度〜約45度の範囲であり得るが、典型的には、約10度〜約30度、たとえば約20度である。

[0083]本発明の態様によれば、受取部または受取システム18は、コンベア14からハンバーガー12を受け取るように適合されたあらゆる従来の受取部18を含むことができる。しかしながら、本発明の一態様では、受取部18は、RMF Steel Products Companyによって提供される受取部またはその均等物を含むことができる。たとえば、一態様では、受取部18は、RMF「Patty Stacker」またはその均等物を含むことができる。「RMF Patty Stacker」と題するパンフレットは、参照により本明細書に組み込まれる。

[0084]本発明の一態様によれば、ハンバーガー12は、受取部18から把持装置30に直接移送することができる。すなわち、一態様では、受取部18のトラフ24におけるハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね20は、適切な手段により、たとえば空気圧駆動式または液圧駆動式ピストンにより、受取部18における1つまたは複数のトラフ24から把持装置30の受取部分に直接移送することができる。しかしながら、別の態様では、ハンバーガー12は、把持装置30に導入される前に、最初に、1つあるいは複数の「ステージング」あるいは「バッファ」位置あるいは領域、または移送システム28に移送することができる。一態様における1つあるいは複数のステージングまたはバッファ領域28を使用することにより、不適切な送りまたは他の望ましくない問題を最小限にしながら、本発明の態様の柔軟性および操作性が向上する。

[0085]図1に最も明確に示すように、システム10は、ハンバーガー12を受け取るように適合されたステージング領域または位置28を含むことができる。一態様では、ステージング領域28は、受取部18の端部分を構成することができ、たとえば、ステージング領域28は、受取部18の1つまたは複数のトラフ24の端部を構成することができる。別の態様では、ステージング領域28は、受取部18のトラフ24に対する延長部または追加部を備えることができる。一態様では、図1に最も明確に示すように、ステージング領域28は、トラフ24から変位した1つまたは複数のトラフ29を含むことができ、たとえば、それにより、ハンバーガー12は、1つまたは複数のトラフ29において、たとえば重力の下、トラフ24から1つの高さで排出され、別の、典型的にはより低い高さで受け取られる。本発明の態様によれば、ステージング領域28は、ハンバーガー12が蓄積して把持装置30内に移送されるように位置決めされ得る場所を提供する。

[0086]図3は、本発明の一態様による、図1において詳細3によって識別される、図1に示すステージング領域または位置28の詳細図である。図3に示すように、この態様では、ステージング領域28は、受取部18の1つまたは複数のトラフ24の下方に配置された1つまたは複数のトラフ29を含む。たとえば、一態様では、トラフ29をトラフ24から距離38だけ変位させることができる。特に、一態様では、トラフ29の作業面39の高さをトラフ24の作業面25の高さから変位させる、たとえば、角度αによって画定された平面に対して実質的に垂直な平面において垂直に変位させることができる。一態様では、距離38は、たとえば物品12のサイズおよび特質に応じて、約0インチ(すなわち、トラフ29はトラフ24と同一線上にあるかまたはつながり得る)〜約6インチの範囲とすることができる。一態様では、物品12がハンバーガーを含む場合、距離38は、0インチ〜3インチの範囲、たとえば約1インチであり得る。

[0087]本発明の一態様によれば、ステージング領域28のトラフ29の作業面39の高さは、グリッパ装置(想像線で示す)の作業面40(図3において想像線で示す)の高さと実質的に同一線上にあり得る。すなわち、一態様では、ステージング領域28は、把持装置30に適切に挿入されかつ/または受け入れられるためにハンバーガー12を位置合せするように適合させることができる。

[0088]また図3に示すように、ステージング領域28はまた、ステージング領域28に導入されるハンバーガー12の存在を検出し、計数しまたは他の方法で測定するように適合させることも可能であり、その後、ハンバーガーは、ステージング領域28におけるハンバーガー12が所定の属性に適合するときに移送される。一態様では、かつ本明細書に開示するあらゆる態様において、ハンバーガー12の属性を検出して、ハンバーガー12の所定の属性と比較することができる。たとえば、属性は、検出することができる属性は他にもあるが特に、ハンバーガー12の数、ハンバーガー12の重量および/またはハンバーガー12の全長であり得る。たとえば、図3に示すように、ステージング領域28は、ハンバーガー12の存在を検出するように適合されたセンサ44を含むことができる。一態様では、センサ44は、荷重の下で、たとえば、トラフ24からの入ってくるハンバーガー12の動的荷重の下で偏向するように適合されたスイッチ42、たとえばレバースイッチを含むことができ、そこでは、センサ44は、スイッチ42の偏向に基づいてハンバーガー12の数を検出するかまたは計数するように適合される。本発明および本明細書に開示するあらゆる発明の態様によれば、ハンバーガーの積重ねの属性は、所定の属性と実質的に等しい、たとえば、ハンバーガー12の所定数と等しいか、または所定の属性と等しいかあるいはそれを超過する、たとえばハンバーガー12の所定重量または全長と等しいかあるいはそれを超過することにより、所定の属性に「適合する」ことができる。

[0089]また図3に示す(かつ図1に示す)ように、ステージング領域または位置28は、典型的には、1つまたは複数の移送装置46、すなわち、ハンバーガー12をステージング領域28からたとえば把持装置30に移送するように適合された1つまたは複数の装置を含むことができる。本発明の態様に従って、ハンバーガーを移送するように適合されたあらゆる従来の移送装置を使用することができるが、図3に示す態様では、移送装置46は、1つまたは複数のアクチュエータ、たとえば、1つまたは複数のリニアアクチュエータ、リニア変位変換器等、たとえば、当技術分野において「横プッシャ」と呼ばれるアクチュエータを含む。移送装置46は、液圧駆動式、空気圧駆動式、電気駆動式および/または機械駆動式であり得る。図3に示すように、移送装置46は、典型的には爪48を含むことができ、爪48は、ハンバーガー12に係合するように配置され、レールまたはロッド52に沿って並進するように取り付けられたハウジング50に取り付けられている。一態様では、爪48は、ハウジング50に取り付けられるバーまたはロッド54に枢支取付することができる。爪48の枢支取付の機能は、後のその動作の説明から明らかとなろう。

[0090]図2に最も明確に示すように、一態様では、移送装置46(より詳細には、移送装置46の爪48)は、ステージング領域28のトラフ29の開口部56を通してハンバーガー12にアクセスすることができる。たとえば、図示するように、移送装置46の爪48は、開口部56を通って伸びてハンバーガー12に係合することができる。一態様では、各開口部56は、閉鎖端、たとえば丸みのある閉鎖端と、たとえば、たとえばグリッパ装置30への移行時に、爪48の通過を可能にするように適合された、反対側の開放端とを有する、細長いスロットを含むことができる。

[0091]図4は、本発明の態様において使用することができる1つの把持装置30の平面図である。図5は、図4に示す視線5−5に沿って見た図4に示すグリッパ装置の底面図である。図示するように、把持装置30は、1つまたは複数の、ただし典型的には複数のグリッパ機構60と1つまたは複数のグリッパ作動アセンブリ62とを含むことができる。本発明の態様によれば、把持装置30は、たとえば、把持装置30によって取り扱われるように意図されたハンバーガー12の数および構成に応じて、1つまたは複数のグリッパ機構60、たとえば3つ以上のグリッパ機構または5つ以上のグリッパ機構を含むことができる。代表的なハンバーガー12は、グリッパ機構60におけるハンバーガー12の典型的な保持を示す最上グリッパ機構60に(想像線で)現れている。

[0092]図4および図5に示すように、各グリッパ機構60は、少なくとも3つ、ただし典型的には少なくとも4つの、枢支取付されたレバーまたは爪66を有する細長いグリッパアーム64を含む。図5に最も明確に示すように、細長いグリッパアーム64は、典型的には、グリッパ機構60の周囲に等しく間隔を空けて配置し、たとえば、ハンバーガー12を受け取るように適合された物品保持空間61の周囲に等しく間隔を空けて配置することができる。図4に示すように、細長いグリッパアーム64は、1つまたは複数の作動アセンブリ62に取り付け、たとえば、たとえば機械的締結具または溶接によって堅固に取り付けることができる。作動アセンブリ62は、典型的には、たとえばアーム端33を介して、図1に示す自動化マニピュレータ31に等、自動化マニピュレータに取り付けるように適合させることができる。

[0093]図6は、本発明の一態様による、図4において詳細6によって識別される、図4に示す2つの隣接する細長いグリッパアーム64の作業端の詳細図である。図6に示すように、この態様では、グリッパアーム64は、細長い内部通路または開口部70を有する、細長いロッド、バーまたはチューブ68を含むことができる。通路または開口部70は、典型的には、ロッド、バーまたはチューブ68の伸長の方向において伸びることができる。一態様によれば、通路70は、細長いロッド72を受け入れるように適合され、ロッド72が軸方向に並進する、たとえば、両方向矢印74によって示すようにチューブ68の伸長の方向において往復運動することができるように適合される。図示するように、グリッパアーム64は、たとえば、ピン76、たとえばチューブ68に回転するように取り付けられたピン76によって、細長いチューブ68に枢支取付することができるレバーまたは爪66を含む。本発明の態様によれば、細長いロッド72はまた、爪66に取り付けられ、たとえば、ピン76によって爪66に枢支取付され、たとえば、偏心して枢支取付され、曲線矢印67によって示すように、ロッド72の軸方向偏向によって爪66が回転し、爪66はハンバーガー12(図6において想像線で示す)に係合しかつ係合解除することができる。一態様では、爪66は、カム面を含むことができ、ロッド72の軸方向偏向により、爪66のカム面が隣接する面に接触し爪66を偏向させてハンバーガー12と係合させる。図6に示すように、一態様では、爪66のカム面は、1つまたは複数のカムピン77と係合することができ、カムピン77は、チューブ68に取り付けられ、爪66のカム面と接触するように配置されており、それにより、爪66は回転してハンバーガー12と係合する。本発明の態様による爪66を偏向させるために使用することができる別のカム機構は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2012/0216490号に開示されている。

[0094]図7は、本発明の一態様による、図4において詳細7によって識別される、図4に示す作動アセンブリ62の一部の詳細図である。図7に示すように、作動アセンブリ62は、たとえば従来の手段により、たとえば機械的締結具により、典型的には自動化マニピュレータ31(たとえば、図1を参照、ただし図7には示さず)に取り付けることができるハウジング80を含む。ハウジング80は、典型的には、細長いグリッパアーム64(図6に示す)の1つまたは複数のロッド72と結合しかつ係合するように適合された1つまたは複数のアクチュエータ82を含むことができる。ハウジング80のアクチュエータ82は、従来のアクチュエータ、たとえば空気圧アクチュエータ、液圧アクチュエータ、機械式アクチュエータおよび/または電気アクチュエータを含むことができる。一態様では、図7に示すように、アクチュエータ82は、1つまたは複数の空気圧アクチュエータを含むことができ、各空気圧アクチュエータは、ピストンハウジング86に変位するように取り付けられかつ1つまたは複数の空気圧ライン88によって駆動されるピストン84を有している。一態様では、1つまたは複数のピストンハウジング86は、1つまたは複数の空気圧ライン88と流体連通することができる。空気圧ライン88は、空気圧コントローラと連通する1つあるいは複数の導管、または自動化マニピュレータ31に取り付けられるかあるいは関連する弁アセンブリを含むことができる。1つまたは複数のピストン84は、細長いグリッパアーム64のロッド72に結合することができる作動プレート90に結合する、たとえば直接取り付けることができる。たとえば、図7に示すように、細長いグリッパアーム74の1つまたは複数のチューブ68は、たとえば機械的締結具によってハウジング80に取り付けることができ、グリッパアーム64の1つまたは複数のロッド72は、ハウジング80の少なくとも一部を通過することができ、かつ作動プレート90に取り付けることができ、それにより、作動プレート90の偏向により、図6および図7の両方において両方向矢印74によって示すようにロッド72を偏向させる。本発明の態様によれば、アクチュエータ82の作動により、たとえば、1つまたは複数の空気圧ライン88およびピストン84に掛けられる空気圧を介して、作動プレート90およびロッド72は、ハウジング80、アクチュエータ82およびチューブ68に対して実質的に同時に(図7において両方向矢印92によって示すように)移動して、ロッド72および爪66を、把持装置60においてハンバーガー12に係合しかつ係合解除するように偏向させることができる。

[0095]本発明の一態様によれば、把持装置60は、第1所定間隔で受取部または受取システム18(図1および図2を参照)からハンバーガー12を受け取り、たとえば第1所定間隔とは異なる第2所定間隔で、ハンバーガー12を第2位置34に、たとえば容器36内に送出するように適合される。たとえば、本発明の一態様では、受取部18は、第1水平間隔、たとえば、ハンバーガー12の約4.25インチの中心線間間隔でハンバーガー12を提供することができ、その場合、容器36内の第2所望間隔は、約4.00インチの中心線間間隔であり得る。本発明の態様によれば、受取部18におけるハンバーガー12間の間隔と第2位置34におけるハンバーガー12の間隔のこの所望の変化を、複数の手段によって提供することができる。

[0096]図8〜図10は、本発明の一態様による、受取部18におけるハンバーガー12間の間隔と第2位置34に送出されるハンバーガー12の間隔とを変化させる一方法を示す。本発明の態様によれば、図8〜図10に示しかつ記載する方法および装置は、「固定器具」方法と呼ぶことができる。対照的に、図11〜図14に関して示しかつ記載する方法および装置は、「折畳み式器具」方法と呼ぶことができる。

[0097]図8は、本発明の一態様による受取部18および把持装置30の上面図である。図8に示すように、一態様によれば、受取部18は、トラフ24内に複数の積重ねまたは縦列20でハンバーガー12を提供することができ、そこでは、積重ね20の各々は、所定間隔94で配置されている。たとえば、トラフ24内の積重ね20は、間隔94で等しく間隔が空けられた中心線95を有することができるが、間隔94は等しい間隔ではない場合もあり、積重ね20間で異なる場合もある。さらに、図8に示す把持装置30の把持機構60は、複数の積重ねまたは縦列(図示せず)でハンバーガー12を受け入れることができ、そこでは、把持装置30によって受け取られる積重ねの各々は、たとえば間隔94とは異なる所定間隔96で配置される。たとえば、把持装置30の各把持機構60の積重ね(図示せず)は、間隔96で等しく間隔が空けられた中心線97を有することができるが、間隔96はまた、等しい間隔ではない場合もあり、積重ね間で異なる場合もある。本発明のこの態様によれば、把持装置30は移動可能または並進可能であり、たとえば自動化マニピュレータ31によって、把持装置30を、受取部18のトラフ24とまたはステージング領域28のトラフ29とかつ把持装置30の把持機構60と整列するように移動させることができ、すなわち、把持装置30の把持機構60のうちの少なくとも1つの中心線97は、受取部18および/またはステージング領域28における積重ね20のうちの少なくとも1つの中心線94と実質的に整列する。

[0098]図9は、本発明の一態様による、整列時の図8に示す受取部18および把持装置30の上面図である。図9に示すように、この態様では、把持装置30は、たとえば自動化マニピュレータ31によって移動して、把持機構60Aの中心線97(把持装置30の把持機構60は、例示を容易にするために「60A、60B等」と示す)を積重ね20の中心線95またはトラフ29Aの中心線(ステージング領域28のトラフ29は、例示を容易にするために「29A、29B等」と示す)と位置合せする。この態様によれば、位置合せ後、ステージング領域28のトラフ29A内のハンバーガーを、矢印98によって示すように把持機構60Aに移送することができる。たとえば、図9に示すように、トラフ29A内のハンバーガー12を、爪48を有する移送装置46(図3を参照)によって移送することができる。

[0099]図10は、本発明の別の態様による、後続する整列時の図9に示す受取部18および把持装置30の上面図である。図10に示すように、その後、把持装置30を移動して、把持機構60B(または他のあらゆる把持機構60C、60D等)の中心線97をトラフ29B(または他のあらゆるトラフ29C、29D等)の中心線95と位置合せすることができる。この態様によれば、位置合せ後、ステージング領域28のトラフ29Bにおけるハンバーガーを、矢印99によって示すように把持機構60Bに移送することができる。たとえば、この場合もまた図10に示すように、トラフ29Bにおけるハンバーガー12を、爪48を有する移送装置46(図3を参照)によって移送することができる。

[0100]本発明の一態様によれば、図8〜図10に関して例示しかつ記載した手続きを、ハンバーガー12の所望の積重ねが把持装置30によって受け取られるまで繰り返すことができる。したがって、把持装置30は、ハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね、たとえば、把持装置30の把持機構60の各々にハンバーガー12を提供するのに十分であり得る1つまたは複数の積重ねを受け取ることができる。一態様では、把持装置30は、1つまたは複数の把持機構60を含むことができるが、図8〜図10に示すように、典型的には、4つ〜8つの把持機構60、この場合は5つの把持機構60を有することができる。

[0101]図11〜図14は、本発明の別の態様による、受取部18および/またはステージング領域あるいは位置28におけるハンバーガー12間の間隔を、第2位置34(図1および図2を参照)に送出されるハンバーガー12の間隔で変化させる別の方法を示す。図8〜図10に関して示しかつ記載した方法および装置とは対照的に、図11〜図14に関して記載する方法および装置は、「折畳み式器具」方法と呼ぶことができる。

[0102]図11は、本発明の別の態様による、受取部18および把持機構160を有する把持装置130の上面図である。図11に示すように、一態様によれば、受取部18および/またはステージング領域28は、ハンバーガー12を複数の積重ねまたは縦列20で提供することができ、そこでは、積重ね20の各々は所定間隔94で配置されている。たとえば、積重ね20は、間隔94で等しく間隔が空けられた中心線95を有することができるが、間隔94は等しい間隔ではない可能性があり、積重ね間で異なる場合もある。さらに、図11に示す把持装置130の把持機構160は、複数の積重ねまたは縦列(図示せず)でハンバーガー12を受け入れることができ、把持装置130によって受け取られる積重ねの各々は、たとえば間隔94とは異なる所定間隔196で配置される。たとえば、把持装置130の各把持機構160における積重ね(図示せず)は、間隔196で等しく間隔が空けられた中心線197を有することができるが、間隔196もまた等しい間隔ではない場合もあり、把持機構160間で変化する場合もある。本発明のこの態様によれば、把持装置130の把持機構160は、互いに対して移動可能または並進可能であり、1つまたは複数の把持機構160をたとえば個々に移動させるかまたはまとめて移動させて、受取部18のトラフ24またはステージング領域28のトラフ29と整列させることができ、すなわち、把持装置130の把持機構160のうちの少なくとも1つの中心線197は、受取部18および/またはステージング領域28における積重ね20のうちの少なくとも1つの中心線94と実質的に整列する。本発明の一態様によれば、把持機構160の相対移動を、把持機構160を「折り畳む」と言うことができる。

[0103]図12は、本発明の一態様による、ステージング領域または位置28のトラフ29A、29B、29C等との整列時の図11に示す受取部18および把持機構160を有する把持装置130の上面図である。図12に示すように、この態様では、把持機構160A、160B等(把持装置130における把持機構160は、例示を容易にするために「160A、160B等」と示す)は移動可能であるかまたは並進可能であり、把持機構160A、160B等の中心線197を移動させ、たとえば、個々にトラフ29A、29Bの中心線95と位置合せすることができる(ステージング領域28のトラフ29は、例示を容易にするために「29A、29B等」と示す)。この態様によれば、把持機構160A、160B等をトラフ29A、29B等と個々に位置合せして、ステージング領域28のトラフ29A、29B等におけるハンバーガーを、矢印198によって示すように、個々にまたはまとめて把持装置130に移送することができる。たとえば、図12に示すように、トラフ29Aおよび29Bにおけるハンバーガー12を、各々が爪48を有する移送装置46(図3を参照)によって個々にまたはまとめて移送することができる。

[0104]図13は、本発明の一態様による、ステージング領域または位置28のトラフ29B、29C、...29Fとの後続する整列時の図12に示す受取部18および把持機構160を有する把持装置130の上面図である。図13に示すように、この態様では、把持機構160B、160C、...160Eは移動可能であるかまたは並進可能であり、把持機構160B、160C、160Eの中心線197を移動させ、たとえば個々にトラフ29B、29C、...29Fの中心線95と位置合せすることができる。この態様によれば、把持機構160B、160C、...160Eをトラフ29B、29C、...29Fと個々に位置合せして、ステージング領域28のトラフ29B、29C、...29Fのうちの1つまたは複数におけるハンバーガー12を、矢印198によって示すように、把持装置130に個々にまたはまとめて移送することができる。たとえば、図13に示すように、トラフ29Fにおけるハンバーガー12を、各々が爪48を有する移送装置46(図3を参照)によって移送することができる。図13に示す態様では、把持装置130のグリッパ機構160A、...160Eのすべてが少なくともいくつかのハンバーガー12を受け取っているが、本発明のいくつかの態様では、グリッパ機構160A、...160Eのすべてがハンバーガー12を受け取るとは限らない。

[0105]図14は、本発明の別の態様による、グリッパ機構160A、...160Eの後続する再整列または「折畳み」時の図13に示す受取部18およびグリッパ機構160A、...160Eを有する把持装置130の上面図である。この再整列または「折畳み」は、矢印200によって示すようなものである。図14に示すように、図13に示すものと比較すると、図13に示すグリッパ機構160A、...160Eの中心線197の間隔196のうちの少なくとも1つ(ただし、典型的には実質的にすべて)は、図14に示すように、たとえば図13に示す間隔197より小さい、図14に示す中心線間隔297をもたらすように変更される。本発明の態様によれば、中心線間隔297は、中心線間隔197とは異なる可能性があり、典型的には、図13に示す間隔196より小さいが、間隔197はより大きい場合もある。一態様では、中心線間隔297は、ハンバーガーがたとえば容器36を有する第2位置34(図1を参照)に移送されるとき、所望のハンバーガー12の積重ねの所定中心線間隔に実質的に等しい。

[0106]間隔297をもたらす中心線間隔197の変化または「折畳み」は、手動で、空気圧式に、液圧式に、かつ/または機械式に、たとえばカム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等を用いて行うことができる。

[0107]本発明の一態様によれば、図11〜図14に関して例示しかつ記載した手続きを、ハンバーガー12の所望の積重ねが把持装置130によって受け取られるまで繰り返すことができ、その後、たとえば自動化マニピュレータ31を用いて、第2位置34までグリッパ装置130を移送することができる。本発明の態様によれば、把持装置130は、ハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね、たとえば把持装置30の把持機構60の各々にハンバーガー12を提供するために十分であり得る1つまたは複数の積重ねを受け取ることができる。一態様では、把持装置130は、1つまたは複数の把持機構160を含むことができるが、図11〜図14に示すように、典型的には、4つ〜8つの把持機構160、この場合は5つの把持機構160を有することができる。

[0108]本発明の態様によれば、図10および図14にそれぞれ示す把持装置30および130に対するハンバーガー12の装填または移送の後に、装置30および130それぞれの受取部18に隣接する位置、すなわち第1位置から、容器36に隣接する位置、たとえば第2位置までの移送が続く。第2位置34は、他の構造もあるが特に、ホッパ、トレー、棚、プラットフォーム、表面または保持装置を含むことができる。容器36は、たとえば、ボックス、クレート、大箱、またはハンバーガー12を受け取るように適合された他のあらゆる入れ物を含むことができる。この移送と図8〜図14に関して示しかつ記載した方法および装置に対するその関係とについては、図15〜図22において後述する。

[0109]図15〜図22は、本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一連の概略図を示す。図15は、本発明の一態様による、物品たとえば積重ね可能な物品を処理するシステム300の概略側面図である。ここでもまた以下の考察では、物品を「ハンバーガー302」と呼ぶが、取り扱われる物品は、物品、たとえば上で参照した食料品または非食料品のうちの任意の1つまたは複数を含むことができる。

[0110]図15に示すように、システム300は、典型的には、受取部または受取システム310を含むことができ、それは、たとえばコンベア320からハンバーガー302を受け取り、受取部310、たとえば本明細書に開示する受取部18においてハンバーガー302の1つまたは複数の積重ねまたは縦列312を形成するように適合されている。図15〜図22は、ハンバーガー302の単一の積重ね312の取扱を示すが、当業者により、本明細書に提供する他の図もあるが特に、たとえば、図1〜図14において例示しかつ取り扱われているハンバーガーの多数または複数の積重ねによって示すように、複数の積重ね312を典型的には本発明の態様に従って取り扱うことができることが理解されよう。受取部310は、RMF「Patty Stacker」またはその均等物であり得る。システム300はまた、ステージングあるいはバッファ領域、または移送装置340を有する移送システム330と、自動化マニピュレータ360、たとえばプログラマブルロボットに取り付けられた、本明細書に記載するような把持装置350とを含むことも可能である。本発明の態様によれば、マニピュレータ360は、把持装置350が、ハンバーガー302の所望の属性、たとえば、ハンバーガー302、たとえばハンバーガー302の積重ねの所望の数に適合するハンバーガー302を受け取った後、把持装置350を、第1位置370からたとえば容器390を有する第2位置380に移送するように適合されている。

[0111]図16は、本発明の態様による図15に示すシステム300の概略図であり、そこでは、第2位置380にある容器390が受け入れられ、その後、把持装置350によって第2位置380に移送されたハンバーガー302を受け取るために適切な向きまで回転するかまたは他の方法で配置される。一態様では、容器390のこの回転は、省略するかまたは続く手続きの後の段階まで延期することができる。一態様では、要求に応じて容器390が回転して配置される前、その間、またはその後、ハンバーガー302は、コンベア320によって実質的に連続的に輸送され、受取部310に蓄積することができる。

[0112]図17は、本発明の態様による図16に示すシステム300の概略図であり、そこでは、ハンバーガー302は、受取部310に蓄積しかつ/またはステージング領域あるいは位置330に蓄積し続ける。図17に示すように、ステージング領域330に蓄積したハンバーガー302は、ステージング領域330におけるハンバーガー302の所定の属性、たとえば数、たとえば20個のハンバーガーに適合しており、把持装置350に容易に移送される用意ができている。ハンバーガー302の所定の属性がいつまたはいくつ受取部310またはステージング領域330に配置されるかの確定は、物品の積重ねのうちの少なくとも1つにおける物品の属性を求める手段によって求めることができる。こうした手段は、たとえば、重量検出器等の所定重量の検出、長さ検出器等の所定長さの検出、および/または数検出器あるいはカウンタ等のハンバーガー302の所定数の検出による、従来のセンサ技術を含むことができる。図17は、例示を容易にするためにステージング領域330にハンバーガー302の1つの積重ねの蓄積を示すが、本明細書に開示する受取部310の特質および動作に基づいて、図17に示すステージング領域330に、ハンバーガー302、たとえば可変数のハンバーガー302の複数の積重ね312が蓄積することができることが理解される。

[0113]図18は、本発明の態様による図17に示すシステム300の概略図であり、そこでは、ハンバーガー302の1つまたは複数の積重ね312が、受取部310、ステージング領域または位置330から把持装置350まで移送され、本明細書に開示するように把持装置350によって受け取られる。図18に示すように、ハンバーガー302の1つまたは複数の積重ね312を、たとえば並進可能な爪を有する1つまたは複数の移送装置340によって、ステージング領域330から移送することができる。図18は、例示を容易にするために、ハンバーガー302の単一の積重ねのステージング領域330から把持装置350までの移送を示すが、本明細書に開示する受取部310、ステージング領域330および把持装置350の特質および動作に基づいてたとえば実質的に同じ数のハンバーガー302のハンバーガー302の複数の積重ね312を、ステージング領域330から図18に示す把持装置350まで移送することができる。

[00114]図19は、本発明の態様による図18に示すシステム300の概略図であり、そこでは、移送装置340の爪は、ステージング領域または位置330から把持装置350へのハンバーガー302の別の1つまたは複数の積重ね312の後続する移送に備えて後退している。図19は、例示を容易にするために単一の移送装置340の爪の後退を示すが、本明細書に開示する移送装置340および把持装置350の特質および動作に基づいて、移送装置340の複数の爪を図19に示すシステムにおいて後退させることができることが理解される。

[00115]一態様では、図17〜図19に示すプロセスのシーケンスを複数回繰り返すことができ、そこでは、図19に示す把持装置350は、ハンバーガー302の所望の数の積重ね312を受け取りかつ保持している。

[00116]図20は、本発明の態様による図19に示すシステム300の概略図であり、そこでは、ハンバーガー302の所望の数の積重ね312を受け取りかつ保持している把持装置350が、最初に移動して、自動化マニピュレータ360による第1位置370から第2位置380への移送を開始する。把持装置350におけるハンバーガー302の保持は、本明細書に開示するように、把持装置30または把持装置130の作動アセンブリの作動によって行うことができる。本発明の態様によれば、図20に示す移送が行われている間、ハンバーガー302は、実質的に連続してコンベア320によって輸送され、受取部310に蓄積し、把持装置350が自動化マニピュレータ360によって移送される前、その間、またはその後にステージング領域330に蓄積することができる。

[00117]図21は、本発明の態様による、図20に示すシステム300の概略図であり、そこでは、把持装置350は、自動化マニピュレータ360によって第1位置370から第2位置380まで移送され続け、その後、第2位置380に到達する。

[00118]図22は、本発明の態様による図21に示すシステム300の概略図であり、そこでは、把持装置350は、第2位置380において把持装置350によって移送されたハンバーガー302を放出する。ハンバーガー302の放出、たとえば、ハンバーガー302の積重ねのうちの少なくとも1つを第2位置380において把持装置350から排出する手段は、従来のアクチュエータ、または、本明細書に開示するように、把持装置30あるいは把持装置130それぞれの作動アセンブリ62の作動を含むかまたはそれによって行われ得る。そして、自動化マニピュレータ360は、グリッパ装置350を第1位置370に戻して、図15〜図22に関して示かつ記載したプロセスを繰り返すことができる。したがって、図15〜図22に関して示しかつ記載したプロセスを、ハンバーガー302の所望の数の積重ね312が第2位置380に、たとえば容器390内に送出されるまで、所定回数繰り返すことができる。この場合もまた、本発明の態様によれば、図15〜図22に示す移送が行われる間、ハンバーガー302は、実質的に連続してコンベア320によって輸送され、受取部310に蓄積し、把持装置350が自動化マニピュレータ360によって移送されかつハンバーガー302が第2位置380に送出される前、その間またはその後にステージング領域330に蓄積することができる。

[00119]図23は、本発明の別の態様による、物品12、たとえば積重ね可能な物品を処理するシステム400の側面図である。図24は、図23に示すシステム400の上面図である。図23および図24に示すように、本発明の態様は、受取部あるいは受取システム418および/またはステージング領域あるいは位置428から物品12を受け取るように適合された把持装置430と、物品12を受取部418および/またはステージング領域428から第1位置432に配置されている把持装置430まで移送するように適合されたステージング装置450、460および470とを含む。そして、把持装置430は、第2位置434、たとえば容器436が配置される場所まで移送され、その後、物品12は、第2位置434にある把持装置430からたとえば容器436内に放出される。(図24では、第2位置434および容器436は、例示を容易にするために、図23に示すそれらの位置から変位して示されている。)物品12は、本明細書に開示する食料品または非食料品のうちの任意の1つまたは複数を含むことができるが、この場合もまた、考察を容易にするために、以下の考察では、物品12は「ハンバーガー12」と呼ぶ。

[00120]本発明の態様によれば、ハンバーガー12の横列がたとえばコンベア414から受取部418に実質的に連続して導入される間、把持装置430は所望の機能を行うように適合される。

[00121]ハンバーガー12は、典型的には、コンベア414、たとえば矢印416の方向に移動しているコンベアに提供することができる。図23および図24には、物品12が放出されるコンベア414のそれぞれの部分のみを示す。一態様では、本明細書において考察するように、物品12は「積重ね可能な」物品とすることができ、すなわち、物品12を順に重ねて物品12の略垂直な縦列420を形成することができる。

[00122]図23において最も明確に示すように、把持装置430は、典型的には、自動化マニピュレータ431、たとえばロボットマニピュレータに取り付けることができる。たとえば、当技術分野において典型的であるように、自動化マニピュレータ431は、典型的には、「アーム端」433を有することができ、それは、把持装置430に係合しかつ把持装置430とインタフェースするように適合され、たとえば、把持装置430の適切な動力、動作および制御、たとえば、把持装置430との電子、空気圧式、液圧式および/または機械的インタフェースを提供する。自動化マニピュレータ431は、典型的には、構造体435、たとえば、自動化マニピュレータ431、把持装置430、および把持装置430におけるハンバーガー12の積重ねの重量および動作に耐えるように適切に設計された枠、支持構造体または上部構造体に取り付けることができる。構造体435はまた、システム400における1つまたは複数の他の装置を支持するようにも適合させ、たとえばコンベア414および/または受取部418を支持するように適合させることができる。

[00123]図23および図24に示すように、コンベア414は、ハンバーガー12を受取部または受取システム418に排出してハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね420を形成するように適合されている。図23および図24において、コンベア414は、たとえば、例示を容易にするために、従来のベルトコンベアとして示されているが、本発明の態様によれば、コンベア414は、ベルトコンベア、または受取部418にハンバーガー12を導入するように適合された他のあらゆるタイプのコンベアであり得る。一態様では、コンベア414は、RMF Steel Products Companyによって提供されるベルトコンベアまたはその均等物を含むことができる。「RMF Belt Conveyer」と題するパンフレットは参照により本明細書に組み込まれる。別の態様では、コンベア414は移動コンベアではない場合もあり、たとえば、コンベア414は、シュート、スライド、ホッパ、またはハンバーガー12を受取部418に導入する他のあらゆる固定手段であり得る。

[00124]本発明の一態様では、図24に最も明確に示すように、コンベア414は、横列422、典型的には複数の連続した横列422でハンバーガー12を搬送することができる。コンベア414は、典型的には、所定数の横列422を搬送することができ、たとえば、図24に示す態様では、コンベア414は6列のハンバーガー12を搬送し、ここで、「6」は、この態様における横列の「所定数」を含む。本発明の態様によれば、横列422の数の所定数は、1列〜24列で変化することができるが、典型的には、約3列〜12列、たとえば、ハンバーガー12の4列、5列または6列422である。

[00125]本発明の態様によれば、ハンバーガー12は、受取部418に導入され、受取部418は、ハンバーガー12を受け取り、たとえば一続きの空洞またはトラフ424において、受取部418にハンバーガー12の積重ねまたは縦列420を生成するように適合されている。図23および図24に示す受取部418は、図1、図2および図3に関して示しかつ記載した受取部18と類似しかつその属性のすべてを有することができる。

[00126]本発明の態様によれば、受取部418は、コンベア414からハンバーガー12を受け取るように適合されたあらゆる従来の受取部418を含むことができる。しかしながら、本発明の一態様では、受取部418は、RMF Steel Products Companyによって提供される受取部またはその均等物を含むことができる。たとえば、一態様では、受取部418は、RMF「Patty Stacker」またはその均等物を含むことができる。

[00127]本発明の一態様によれば、ハンバーガー12は、受取部418から把持装置430に直接移送することができる。すなわち、一態様では、受取部418のトラフ424におけるハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね420は、適切な手段により、たとえば液圧駆動式ピストンにより、受取部418における1つまたは複数のトラフ424から把持装置430の把持機構に直接移送することができる。しかしながら、別の態様では、ハンバーガー12は、把持装置430に導入される前に、最初に、バッファまたはステージング位置あるいは領域428に移送することができる。図23および図24に示すように、システム400は、ハンバーガー12をステージング領域428から後続する処理に移送するように適合された移送装置446を含むことができる。一態様におけるステージング領域428を使用することにより、不適切な送りまたは他の望ましくない問題を最小限にしながら、本発明の態様の柔軟性および操作性が向上する。図23および図24に示すステージング領域428および移送装置446は、図1、図2および図3に関して示しかつ記載したステージング領域28(トラフ29を有する)および移送装置46(並進する爪48を有する)それぞれに類似しかつそれらの属性のすべてを有することができる。

[00128]図1、図2および図3に示すシステムとは対照的に、かつ図15〜図22に示すシステム300とは対照的に、図23および図24に示すシステム400は、受取アセンブリすなわち「クレードル」450、受取アセンブリすなわち「ステージング」460および受取・位置合せアセンブリすなわち「シャトル」470を含む追加のステージング装置を含む。本発明の態様によれば、クレードル450は、受取部418から(またはステージング領域428から)ハンバーガー12を受け取り、受け取られたハンバーガー12をステージング460に移送するように適合されている。ステージング460は、クレードル450からハンバーガー12を受け取り、受け取られたハンバーガー12をシャトル470に移送するように適合されている。シャトル470は、ステージング460からハンバーガー12を受け取り、典型的には、ハンバーガー12を把持装置430に位置合せするように適合されている。把持装置430は、図1〜図14に開示した把持装置30または把持装置130と実質的に同じであり得る。本発明の態様によれば、ハンバーガー12が第1位置432で把持装置430に受け取られかつそこで保持されると、把持装置430を、ハンバーガー12とともに、第2位置434、たとえば容器436を配置することができる場所に移送することができ、その後、ハンバーガーは、たとえば、図15〜図22に示すシステム300に関して示したものと同一でなくても類似する方法で、第2位置434において把持装置430から排出される。本発明の態様によるクレードル450、ステージング460およびシャトル470の詳細は、図25、図26および図27に関して例示しかつ記載する。

[00129]図25は、本発明の態様による図23および図24に示す、クレードル450、ステージング460およびシャトル470と、受取部418(図25には部分的に示す)および把持装置430(図25には部分的に示す)に対するそれらの関係との側面図である。図26は、図25に示すクレードル450、ステージング460およびシャトル470の上面図である。図示するように、一態様では、クレードル450は、受取部418からかつ/またはステージング領域428からハンバーガー12を受取るように配置されかつそのようなサイズである1つまたは複数のトラフ452を含むことができる。1つまたは複数のトラフ452は、受取部18のトラフ24および/またはステージング領域428のトラフの形状および特性を有することができ、たとえば、トラフ452は、ハンバーガー12を受取りかつハンバーガー12がトラフ452に沿って並進するのを可能にするように、角度付きの側面またはV字型を有することができる。図25に最も明確に示すように、一態様では、トラフ452は、水平面に対して受取部418のトラフまたはステージング領域428のトラフと実質的に同じ角度α(図3を参照)で向けることができる。他の態様によれば、クレードル450のトラフ452は、実質的に水平であり得る。クレードル450は、1つまたは複数のトラフ452、たとえば3〜24のトラフ452、たとえば図26に示すように6つのトラフを有することができる。

[00130]本発明の態様によれば、クレードル450はまた、1つまたは複数の移送装置454、たとえば、たとえば並進可能な爪456を有する、図1〜図3に示す移送装置46に類似する移送装置も含むことができる。一態様では、図25に示すように、クレードル450は、ステージング領域428と共通の移送装置を共有することができる。

[00131]本発明の一態様によれば、クレードル450を回転可能に取り付ける、たとえば、受取部418および/またはステージング領域428にかつ/または隣接する構造(図示せず)に回転可能に取り付けることができる。矢印458によって示すように、クレードル450を、(たとえば、受取部418および/またはステージング領域428と位置合せされる)第1位置457から(たとえば、ステージング460と位置合せされる)第2位置459まで回転させることができる。

[00132]図25および図26に示すように、一態様では、ステージング460は、クレードル450からハンバーガー12を受け取るように配置されかつそのようなサイズである1つまたは複数のトラフ462を備えることができる。1つまたは複数のトラフ462は、受取部418のトラフおよび/またはステージング領域あるいは位置428のトラフの形状および特性を有することができ、たとえば、トラフ462は、ハンバーガー12を受け取りかつハンバーガー12がトラフ462に沿って並進するのを可能にするように、角度付き側面またはV字形状を有することができる。図25に最も明確に示すように、一態様では、トラフ452は、シャトル470と整列するように向けることができ、すなわち、トラフ462は実質的に水平であり得る。ステージング460は、1つまたは複数のトラフ462、たとえば3〜24のトラフ462、たとえば図26に示すように6つのトラフを有することができる。

[00133]本発明の態様によれば、ステージング460はまた、1つまたは複数の移送装置464、たとえば、たとえば並進可能な爪466を有する、図1〜図3に示す移送装置46に類似する移送装置も含むことも可能である。

[00134]本発明の一態様によれば、ステージング460を回転可能に取り付けることも可能であり、たとえば、ステージング460を(たとえば、クレードル450と位置合せされる)第1位置から(たとえば、シャトル470と位置合せされる)第2位置まで回転させることができる。

[00135]図25および図26に示すように、一態様では、シャトル470は、ステージング460からハンバーガー12を受け取るように配置されかつそのようなサイズである1つまたは複数のトラフ472を備えることができる。1つまたは複数のトラフ472は、受取部418のトラフおよび/またはステージング領域428のトラフ29の形状および特性を有することができ、たとえば、トラフ472は、ハンバーガー12を受け取りかつハンバーガー12がトラフ472に沿って並進するのを可能にするように、角度付き側面またはV字形状を有することができる。図25に最も明確に示すように、一態様では、トラフ472を、把持装置430と整列するように向けることができ、すなわち、トラフ472は実質的に水平であり得るが、トラフ472を、トラフ472から把持装置430への妨げられない移送に適応するようにあらゆる好適な角度に向けることができる。シャトル470は、1つまたは複数のトラフ472、たとえば3〜24のトラフ472、たとえば図26に示すように6つのトラフを有することができる。

[00136]本発明の態様によれば、シャトル470はまた、1つまたは複数の移送装置(図示せず)、たとえば、たとえば並進可能な爪(図示せず)を有する、図1〜図3に示す移送装置46に類似する移送装置も含むことができる。一態様では、図25に示すように、シャトル470は、ステージング460と共通の移送装置464を共有することができる。

[00137]本発明の一態様によれば、シャトル470はまた、回転可能に取り付けることができ、たとえば、シャトル470を(たとえば、ステージング460と位置合せされる)第1位置から(たとえば、把持装置430と位置合せされる)第2位置まで回転させることができる。

[00138]本発明の一態様によれば、シャトル470は、ハンバーガー12の間隔を、たとえば受取部418によって定義される水平間隔から、たとえば容器436内の第2位置434(図23を参照)において望まれる水平間隔に変更するように適合される。本発明の一態様によれば、図26に示すように、シャトル470を並進可能とすることができ、かつ/または個々のトラフ472を並進可能、たとえば図26において両方向矢印475によって示すように水平に並進可能とすることができ、それにより、シャトル470のトラフ472を、把持装置430の把持機構と位置合せし、たとえば個々に位置合せすることができる。別の態様では、シャトル470は、図27に示すように、本明細書において考察するように「折畳み式」であり得る。

[00139]図27は、本発明の別の態様による、図25および図26に示すクレードル450およびステージング460ならびにそれらの受取部418(図27には部分的に示す)および把持装置430(図27には部分的に示す)およびシャトル480に対する関係の、図26に類似する上面図である。この態様によれば、シャトル480は、(たとえば、シャトル470のトラフ472に類似する)トラフ482を備えている。しかしながら、この態様によれば、シャトル480のトラフ482を、再位置合せし、たとえば個々に再位置合せし、または矢印500によって示すように本発明の別の態様により「折り畳む」ことができる。図27に示すように、図26に示すものと比較すると、シャトル480のトラフ482のうちの少なくとも1つ(ただし、典型的には実質的にすべて)の位置を変更して、把持装置430の把持機構431の中心線間隔に実質的に適合するトラフ482に対する中心線間隔、たとえば容器436に対するハンバーガーの所望の間隔をもたらすことができる。本発明の態様によれば、ステージング460におけるトラフ462の中心線間隔は、シャトル480のトラフ482の中心線間隔と異なる可能性があり、それは、典型的にはトラフ462の中心線間隔より小さいが、間隔はより大きい場合もある。一態様では、ステージング460におけるトラフ462の中心線間隔は、受取部418によって受け取られるハンバーガー12の積重ねの所定の中心線間隔に実質的に等しい可能性がある。しかしながら、本発明の態様によれば、シャトル480の「折り畳まれた」トラフ482におけるハンバーガー12の中心線間隔と、グリッパ430の把持機構431の中心線間隔とは、第2位置434(図23を参照)に、たとえば容器436内に移送されるハンバーガー12の把持機構431の所望の中心線間隔を含むことができる。

[00140]把持装置において所望の間隔をもたらすシャトル480のトラフ482の中心線間隔の変動は、手動で、空気圧式に、液圧式に、かつ/または機械式に、たとえば、他の装置もあるが特にカム、レバー、ベルトおよび/またはプーリを用いて行うことができる。

[00141]図24、図26および図27に示すように、本発明の態様は、たとえば一時的に配置されるように位置合せされる場合に、ハンバーガー12の所望の向きを維持しかつ/またはハンバーガー12の位置を保持するように適合された1つまたは複数の装置を含むことができる。一態様では、ハンバーガーの向きおよび/または位置を維持するように適合された装置は、「積重ね保持器」、すなわち、ハンバーガーの積重ねにおいてハンバーガーが反転する、落下する、脱落する、または他の方法で望ましくない向きおよび/あるいは位置を呈するのを防止するように適合された装置を含むことができる。一態様によれば、図24、図26および図27に示すように、積重ね保持器は、2つ以上の付勢されたレバーまたは爪465、たとえば、協働する、付勢されたレバーまたは爪465を含むことができる。一態様では、付勢されたレバーまたは爪465をばね式とすることができ、別の態様では、レバーまたは爪465は、弾性材料、たとえば金属弾性材料、プラスチック弾性材料またはエラストマー弾性材料を含むことができる。本発明の態様によれば、付勢されたレバーまたは爪465は、たとえばトラフの入口端において、積重ねにおけるハンバーガーの通過を可能にし、その後、積重ねが所望の向きに、たとえばトラフの軸に対して実質的に垂直に保持される位置まで、付勢力の下で偏向するように適合され得る。別の態様では、付勢されたレバーまたは爪465は、たとえばトラフの出口端において、積重ねにおけるハンバーガーのトラフからの通過を可能にし、その後、積重ねが所望の向き、たとえば、トラフの軸に対して実質的に垂直に保持される場所で積重ねを保持するように、付勢力の下で偏向するように適合され得る。図24、図26および図27に示すように、1つまたは複数のレバーまたは爪465を、クレードル450およびステージング460に沿って配置することができるが、図示しないが、ステージング領域428およびシャトル480に沿って配置することも可能である。さらに、本発明の態様によれば、付勢されたレバーまたは爪465等、ハンバーガーの所望の向きを維持しかつ/またはハンバーガーの位置を保持するように適合された1つまたは複数の装置を、本発明の態様を通して、たとえば図1〜図42の任意の場所で採用することができ、その場合、積重ねにおいてハンバーガーの所望の向きおよび/または保持を維持することに対して利点がある。

[00142]本発明の一態様によれば、図23〜図27に関して示しかつ記載した手続きを、ハンバーガー12の所望の積重ねが把持装置430によって受け取られ、たとえば自動化マニピュレータ431を用いて第2位置434に移送されるまで、繰り返すことができる。本発明の態様によれば、把持装置430は、ハンバーガー12の1つまたは複数の積重ね、たとえば、把持装置430の把持機構431の各々にハンバーガー12を提供するのに十分であり得る1つまたは複数の積重ねを受け取ることができる。一態様では、把持装置430は、1つまたは複数の把持機構431を含むことができるが、図23〜図27に示すように、典型的には、4つ〜8つの把持機構431、この場合は5つの把持機構431を有することができる。

[00143]本発明の態様によれば、図23〜図27に示す把持装置430へのハンバーガー12の装填または移送に続いて、把持装置430が、たとえばシャトル470または480に隣接する第1位置432から、たとえば容器436に隣接する第2位置434まで移送される。この移送とその図23〜図27に関して示しかつ記載した方法および装置との関係とについては、図28〜図42において後述する。

[00144]図28〜図42は、本明細書に開示する方法および装置の1つの典型的な動作を示す連続した一続きの図を示す。図28は、本発明の一態様による、物品12、たとえば積重ね可能な物品を処理するシステム600の概略側面図である。この場合もまた以下の考察において、物品12は、「ハンバーガー602」と呼ぶが、取り扱われる物品は、物品、たとえば先に言及した食料品または非食料品のうちの任意の1つまたは複数を含むことができる。

[00145]図28に示すように、システム600は、典型的には、受取部または受取システム610を含むことができ、それは、たとえばコンベア620からハンバーガー602を受け取り、受取部610においてハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねまたは縦列612を形成するように適合されている。受取部610は、RMF「Patty Stacker」またはその均等物であり得る。システム600はまた、移送装置640を有するステージング領域または位置630と、把持装置650、たとえば、自動化マニピュレータ660、たとえばプログラマブルロボットに取り付けられた、本明細書に記載する把持装置30または130とを含むことも可能である。本発明の態様によれば、マニピュレータ660は、把持装置650が所望の数のハンバーガー602を受け取った後に、把持装置650を第1位置670から、たとえば容器690を有する第2位置680まで移送するように適合されている。

[00146]図28に示す態様によれば、システム600は、典型的には、たとえば図23〜図27に関して示しかつ記載したように、クレードル635、ステージング645およびシャトル655も含む。

[00147]図29は、本発明の態様による、図28に示すシステム600の概略図であり、そこでは、第2位置680における容器690が配置され、把持装置650によって第2位置680に移送されたハンバーガー602を受け取るように適切な向きに、回転し、または他の方法で位置決めされる。一態様では、容器690のこの回転を省略するか、または続くシーケンスの後の段階に延期することができる。一態様では、ハンバーガー602は、実質的に連続的にコンベア620によって輸送され、容器690が必要に応じて回転する前、その間またはその後に受取部610に蓄積することができる。

[00148]図30は、本発明の態様による図29に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602は、受取部610に蓄積しかつステージング領域630に蓄積し続ける。図30に示すように、ステージング領域630に蓄積したハンバーガー602は、クレードル635に移送されるように、ステージング領域630におけるハンバーガー602に対する所定の属性(たとえば、所定数のハンバーガー602)、たとえば20個のハンバーガーに達成している。ステージング領域630に所定の属性のハンバーガー602が配置されるときの判断は、従来のセンサ技法により、たとえば、ハンバーガー602の所定重量、所定長または所定数を検出することにより、求めることができる。図30は、例示を容易にするためにステージング領域630にハンバーガー602の1つの積重ねの累積を示すが、本明細書に開示する受取部610の特質および動作に基づいて、ハンバーガー602、たとえば可変数のハンバーガー602の複数の積重ねが、図30に示すステージング領域630に蓄積することができることが理解される。

[00149]図31は、本発明の態様による図30に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねが、本明細書に開示するようにステージング領域630からクレードル635に移送される。図31に示すように、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねを、たとえば並進可能な爪を有する1つまたは複数の移送装置640によって、ステージング領域630から移送することができる。図31は、例示を容易にするために、ハンバーガー602の単一の積重ねのステージング領域630からクレードル635への移送を示すが、本明細書に開示するステージング領域630およびクレードル635の特質および動作に基づいて、ハンバーガー602、たとえば実質的に同じ数のハンバーガー602の複数の積重ねを、ステージング領域630から図31に示すクレードル635に移送することができる。

[00150]図32は、本発明の態様による図31に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の別の1つまたは複数の積重ねのステージング領域または位置630からクレードル635への後続する移送に備えて、移送装置640の爪が後退している。図32は、例示を容易にするために、単一の移送装置640の爪の後退を示すが、本明細書に開示する移送装置340およびクレードル635の特質および動作に基づいて、図32に示すシステムにおいて、移送装置640の複数の爪を後退させることができる。一態様では、図28〜図32に示すプロセスのシーケンスを多数回繰り返すことができ、そこでは、図32に示すクレードル635がハンバーガー602の所望の数の積重ねを受け取りかつ保持する。

[00151]図33は、本発明の態様による図32に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の所望の数の積重ねを受け取ったクレードル635が、矢印675によって示すように、ステージング領域630と位置合せされる位置からステージング645と位置合せされる位置まで回転する。本発明の態様によれば、この回転は、電子的に、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械的に行うことができる。本発明の態様によれば、図33に示す回転が行われる間、ハンバーガー602は、実質的に連続してコンベア620によって輸送され、受取部610に蓄積し、クレードル635の回転前、回転中または回転後にステージング領域630に蓄積することができる。

[00152]図34は、本発明の態様による図33に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねが、本明細書に開示したようにクレードル635からステージング645に移送される。図34に示すように、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねを、たとえば並進可能な爪を有する、1つまたは複数の移送装置(図示せず)によってクレードル635から移送することができる。図示するように、一態様では、クレードル635は、ステージング領域または位置650と共通の移送装置640を供給することができる。図34は、例示を容易にするために、ハンバーガー602の単一の積重ねのクレードル635からステージング645への移送を示すが、本明細書に開示するクレードル635およびステージング645の特質および動作に基づいて、ハンバーガー602、たとえば実質的に同じ数のハンバーガー602の複数の積重ねを、クレードル635から図34に示すステージング645に移送することができる。

[00153]図35は、本発明の態様による図34に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の別の1つまたは複数の積重ねのステージング領域630からクレードル635への後続する移送に備えて、移送装置640の爪は、クレードル635から後退している。図32は、例示を容易にするために、単一の移送装置640の爪の後退を示すが、本明細書に開示する移送装置340およびクレードル635の特質および動作に基づいて、図35に示すシステムにおいて移送装置640の複数の爪を後退させることができる。

[00154]図36は、本発明の態様による図35に示すシステム600の概略図であり、そこでは、クレードル635は、矢印685によって示すように、ステージング645と位置合せされる位置からステージング領域630と位置合せされる位置まで回転する。本発明の態様によれば、この回転は、電子的に、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械的に行うことができる。本発明の態様によれば、図33に示す回転が行われている間、ハンバーガー602は、実質的に連続的にコンベア620によって輸送され、受取部610に蓄積し、クレードル635の回転前、回転中または回転後にステージング領域630に蓄積することができる。

[00155]図37は、本発明の態様による図36に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねが、本明細書に開示するようにステージング645からシャトル655に移送される。図37に示すように、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねを、たとえば並進可能な爪を有する(移送装置640に類似することができる)1つまたは複数の移送装置641によって、ステージング645から移送することができる。図37は、例示を容易にするために、ハンバーガー602の単一の積重ねのステージング645からシャトル655への移送を示すが、本明細書に開示するステージング645およびシャトル655の特質および動作に基づいて、ハンバーガー602、たとえば実質的に同じ数のハンバーガー602の複数の積重ねを、ステージング645から図37に示すシャトル655まで移送することができる。

[00156]図38は、本発明の態様による図37に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の別の1つまたは複数の積重ねのステージング645からシャトル655への後続する移送に備えて、ステージング645の移送装置641の爪が後退する。図38は、例示を容易にするために、単一の移送装置641の爪の後退を示すが、本明細書に開示する移送装置641およびステージング645の特質および動作に基づいて、図38に示すシステムでは、移送装置640の複数の爪を後退させることができることが理解される。

[00157]図39は、本発明の態様による図38に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねが、本明細書に開示するようにシャトル655から把持装置650に移送される。図39に示すように、ハンバーガー602の1つまたは複数の積重ねを、たとえば並進可能な爪を有する1つまたは複数の移送装置(図示せず)によってシャトル655から移送することができる。図39は、例示を容易にするために、ハンバーガー602の単一の積重ねのシャトル655から把持装置650への移送を示すが、本明細書に開示するシャトル655および把持装置650の特質および動作に基づいて、ハンバーガー602、たとえば実質的に同じ数のハンバーガー602の複数の積重ねを、シャトル655から図39に示す把持装置650まで移送することができる。

[00158]さらに、図39には示さないが、本発明の態様によれば、シャトル655は、ハンバーガー602を把持装置650に移送する前に、図26に示すシャトル470によって例示するように並進し、かつ/または図27に示すシャトル480によって例示するように折り畳まれることが可能である。

[00159]図40は、本発明の態様による図39に示すシステム600の概略図であり、そこでは、ハンバーガー602の所望の数の積重ねを受け取りかつ保持している把持装置650が、最初に、自動化マニピュレータ660によって第1位置670から第2位置680まで移送される。ハンバーガー12の保持は、たとえば、把持装置30または把持装置130に対して上述したように、把持装置650の作動アセンブリの作動によって行うことができる。本発明の態様によれば、図40に示す移送が行われている間、ハンバーガー602は、実質的に連続してコンベア620によって輸送され、受取部610に蓄積し、ステージング領域630に蓄積し、クレードル635に蓄積し、ステージング645に蓄積し、把持装置650が自動化マニピュレータ660によって移送される前、その間またはその後に、シャトル655に蓄積され得る。

[00160]図41は、本発明の態様による図40に示すシステム600の概略図であり、そこでは、把持装置650は、自動化マニピュレータ660によって第1位置670から第2位置680に移送され続け、第2位置680に達する。

[00161]図42は、本発明の態様による図41に示すシステム600の概略図であり、そこでは、把持装置650は、第2位置680にある把持装置650によって搬送されたハンバーガー602を放出する。放出は、たとえば、把持装置30または把持装置130に対して上述したように、把持装置650の作動アセンブリの作動によって行うことができる。そして、自動化マニピュレータ660は、把持装置650を第1位置670に戻して(図示せず)、図28〜図42に関して示しかつ記載したプロセスを繰り返す。

[00162]したがって、図28〜図42に関して示しかつ記載したプロセスを、ハンバーガー602の所望の数の積重ねが第2位置680に、たとえば容器690内に送出されるまで、所定回数繰り返すことができる。この場合もまた、本発明の態様によれば、図28〜図42に示す移送が行われる間、ハンバーガー602は、実質的に連続的にコンベア620によって輸送され、受取部610に蓄積し、ステージング領域630に蓄積し、クレードル635に蓄積し、ステージング645に蓄積し、把持装置650が自動化マニピュレータ660によって移送されハンバーガーが第2位置680に送出される前、その間またはその後、シャトル655に蓄積することができる。

[00163]本発明の一態様によれば、図23〜図42に示す装置ならびにシステム400および600は、ハンバーガー602等の物品を、たとえば、図1〜図22に示す装置ならびにシステム10および300より相対的に高い速度で取り扱いかつ/または処理するように適合され得る。たとえば、図23〜図42に示す装置ならびにシステム400および600は、1分間当り500個の速度で、たとえば1分当り約500個〜1分間に約2000個の速度で、物品を取り扱いかつ/または処理するように適合され得る。対照的に、図1〜図22に示す装置ならびにシステム10および300は、1分間当り最大500個の速度で、たとえば1分間当り約5個〜1分間に約500個の速度で物品を取り扱いかつ/または処理するように適合され得る。

[00164]図43〜図47は、本発明の態様による、物品702を第1位置704、たとえば受取部の出口から第2位置706、たとえば把持装置内の位置まで移送する典型的なシーケンスを示す。たとえば、図43に示すシーケンスは、受取部18の出口から上記図1〜図3に関して示しかつ記載した把持装置30への物品12の取扱および前進の方向を特徴付けることができる。

[00165]図43は、本発明の態様による、物品702、たとえば冷凍ハンバーガーパティのたとえば受取部の排出部における第1位置704からたとえば把持装置内の第2位置706への単一回の移送の概略側面図である。特に、第1位置704は、物品702が矢印708によって示すように受取部のトラフに沿って前進する際の受取部(たとえば、RMF Patty Stacker)からの物品702の排出の位置を含むことができる。図43に示すように、物品702の位置および前進の方向は、たとえば、上記図1および図3に関して示しかつ記載したように、角度αによって定義することできる。

[00166]図43には物品702の単一回の移送を示すが、本明細書を通して開示する本発明の態様では、典型的には1つまたは複数の第1位置704から1つまたは複数の第2位置706への物品702の1回または複数回の移送が、典型的には本発明の態様に従って提供することができることが理解されるべきである。図43に関して示しかつ記載した単一回の移送と、同様に図44〜図61に関して示しかつ記載した単一回の移送とは、本発明の態様を特徴付ける物品および物品の積重ねの複数回の移送および取扱を代表するものとして提示されている。たとえば、本発明の態様による物品の積重ねの複数回の移送は、本明細書の他の位置もあるが特に、たとえば図62〜図64に関して示しかつ記載する。

[00167]図44は、本発明の態様による、第2位置706に前進する前の、図43に示す物品702の第1位置704から中間位置705への単一回の移送の概略側面図である。図44に示すように、この態様では、中間位置705は、典型的には第1位置704より高さを低くすることができ、そこで、物品702は、矢印709によって示すように第1位置704から中間位置705に(たとえば、重力の影響下で)落下しあるいは降下しまたは再配置される。たとえば、一態様では、中間位置705を、第1位置704から距離710だけ変位させることができる。特に、一態様では、中間位置705の高さを、たとえば、角度αによって定義される平面に対して実質的に垂直な平面において、変位させ、たとえば垂直に変位させることができる。一態様では、距離710は、たとえば物品702のサイズおよび特質に応じて、約1インチ〜約12インチの範囲とすることができる。一態様では、物品702が冷凍ハンバーガーを含む場合、距離710は、約0インチ〜約3インチの範囲、たとえば約1インチであり得る。

[00168]図45は、本発明の態様による、図44に示す物品702の第1位置704から中間位置705への単一回の移送の概略側面図であり、そこでは、中間位置705に所定数Nの物品702が蓄積している。所定数Nは、2〜60まで変化することができるが、典型的には12〜30である。中間位置705における物品702の所定の属性、たとえば物品702の数の検出は、従来の手段により、たとえば視覚的に、または触覚的に(すなわち、手により)人間の付添人によりまたは従来のセンサあるいは検出器により、実施することができる。

[00169]図46は、本発明の態様による、図45に示す物品702の単一回の移送の概略側面図であり、そこでは、中間位置705に蓄積した所定の属性(この場合は、数)Nの物品は、第2位置706に前進する前に中間またはステージング位置712に移送される。一態様では、中間位置705からステージング位置または領域712への移送は、中間位置705からステージング位置または領域712への、たとえばチャネルまたはトラフによって画定された経路に沿った移送を含む。図46において、中間位置705からステージング位置712への移送を矢印714によって示す。本発明の態様によれば、矢印714によって示す移送が行われる前、その間およびその後、物品702は、典型的には、たとえば矢印709によって示すように第1位置704から中間位置705まで前進し続けることができる。後述するように、矢印714によって示す中間位置705からステージング位置712までの物品702の移送は、従来の手段、たとえば従来の電気式アクチュエータ、機械式アクチュエータ、空気圧アクチュエータおよび/または液圧アクチュエータによって実施することができる。

[00170]図47は、本発明の態様による、図46に示す物品702の単一回の移送の概略側面図であり、そこでは、ステージング位置712に移送される所定数Nの物品が第2位置706に移送される。図47において、ステージング位置712から第2位置706への物品702の移送を矢印716によって示す。この場合もまた、本発明の態様によれば、矢印716によって示す移送が行われる前、その間およびその後、物品702は、典型的には、たとえば矢印709によって示すように、第1位置704から中間位置705まで前進し続けることができる。後述するように、矢印716によって示すステージング位置712から第2位置706までの移送は、従来の手段、たとえば従来の電気式アクチュエータ、機械式アクチュエータ、空気圧アクチュエータおよび/または液圧アクチュエータによって実施することができる。

[00171]物品702の第1位置704から第2位置706への移送は、本発明の態様に従って広範囲のシステムおよび装置によって行うことができる。この所望の移送を実施する1つのシステムを、図48〜図61に示すシステムに関して例示しかつ記載する。

[00172]本発明の態様によれば、図43〜図47に関して例示しかつ記載した第1位置704から第2位置706への(たとえば、把持装置内への)物品702の移送は、従来の手段、たとえば、従来の電気式アクチュエータ、機械式アクチュエータ、空気圧アクチュエータおよび/または液圧アクチュエータによって、かつあらゆる従来の検知装置、検出装置および制御装置によって実施することができる。しかしながら、一態様によれば、図43〜図47に示す本発明の態様を特徴付ける移送は、図48〜図65に関して開示しかつ記載する装置、方法およびシステムによって実施することができる。

[00173]図48は、本発明の別の態様による、物品802の単一組を処理するシステム800の概略側面図である。この場合もまた、上述したように、システム800は、本発明の態様による、典型的には複数の並列装置によって提供される複数回の移送を含むもののうちの単一回の移送を表す。複数の並列装置の各々は、図48および図49に関して示しかつ記載するように実質的に現れかつ機能する。図49は、図48に示すシステム800の上面図である。図48および図49に示すシステム800は、本発明の態様を評価するために、本発明者によって設計されかつ構築された。システム800は、物品802の単一の横列を提供し取り扱うように設計されかつ構築されているが、図48および図49に示す単一横列システム800の配置、動作および性能は、本明細書に開示する本発明の他の態様と一貫するように、物品802の複数の、典型的には並列かつ同時の流れの取扱に対して容易に適応可能であることが理解される。したがって、図48および図49に示すシステム800は、物品802、たとえばハンバーガー802の単一の横列または組の移送を示す可能性があるが、本発明の態様は、典型的には、物品802の1つまたは複数の横列または組を受け取り、効率的にかつ有効に取り扱うことが理解されるべきである。

[00174]図48および図49に示すように、システム800は、典型的には、物品送りシステム810および物品受取システム820を含むことができ、物品送りシステム810は、物品802、たとえばハンバーガー802を物品受取システム820に送るように適合される。システム800はまた、典型的には、物品移送システム830および物品把持装置840も含むことができ、物品移送システム830は、受取システム820から物品802を受け取り、受け取った物品を把持装置840に移送するように適合される。把持装置840は、物品802を受け取るように適合されたあらゆる把持装置、たとえば、関節ロボットマニピュレータ(図示せず)のアーム端に取り付けられた把持装置であり得る。一態様では、把持装置840は、本明細書の図1〜図14に関して示しかつ記載した把持装置30または把持装置130と同様であるかまたは同一であり得る。

[00175]本発明の態様によれば、送りシステム810は、物品802を受取システム820に導入するように適合されたあらゆる従来の物品送りシステムを含むことができる。たとえば、図48および図49における送りシステム810は、本発明の態様によれば、物品802の単一横列を受取システム820に提供する場合、システム800は、複数列の物品802、たとえば2列〜24列の物品802を送るように適合された送りシステム810を含むことができる。

[00176]図48および図49に示す本発明の態様では、送りシステム810は、ベルトコンベア811を備え、ベルトコンベア811は、支持体812に取り付けられかつモータ813およびチェーンドライブ814によって駆動される。図示するように、評価の目的で、ベルトコンベア811は、物品802をベルトコンベア811に導入するように適合された縦列送り装置815を介して物品802を受け取る。本発明の態様に対して他のタイプの縦列送り装置815を使用することができるが、この評価システム800に対して、縦列送り装置815は、複数の間隔を空けて配置された垂直バーまたはロッド816を含み、それらは、縦列送り装置815にたとえば手作業で挿入される物品802を受け取りかつ保持し、物品802をベルトコンベア811に排出するように適合されている。ベルトコンベア811のベルトに導入された物品802は、たとえば重力の下で、ベルトコンベア811〜818に示すような受取部820に排出される。

[00177]本発明の態様に従って使用することができる1つの受取システム820および1つの移送システム830について、図50〜図61に関して詳細に示しかつ記載する。

[00178]図50は、図48に示す詳細50によって識別される、図48に示す受取部820および移送システム830の排出の詳細図である。図51は、図50に示す受取部820および移送システム830の排出の上面図である。図50および図51において、代表的な把持装置840を想像線で示す。

[00179]本発明の態様によれば、受取部820は、物品802、たとえばハンバーガー802を、コンベア送りシステム810から受け取るように適合されたあらゆる従来の受取部820を含むことができる。たとえば、受取部820は、典型的には、物品802を受け取り、1つまたは複数の縦列または積重ね805物品802、たとえば、本明細書に開示するようにトラフまたはチャネル822を通して配置されかつ前進する縦列または積重ね805を生成することができる。しかしながら、本発明の一態様では、受取部820は、RMF Steel Products Companyによって提供される受取部またはその均等物を含むことができ、たとえば、一態様では、受取部18は、RMF「Patty Stacker」またはその均等物を含むことができる。例示のために、図50には、1つまたは複数の縦列または積重ね805の一部のみを示し、1つまたは複数の縦列805の残りは、所定の数および長さの破線807によって表す。

[00180]図50および図51に示すように、移送システム830は、受取システム820から物品802の1つまたは複数の縦列805を受け取るように適合されている。図示するように、移送システム830は、受取システム820のトラフ822に対する延長部または追加部を含むことができる。一態様では、図50に最も明確に示すように、移送システム830は、トラフ24から変位した1つまたは複数のトラフ832を含むことができ、たとえば、それにより、ハンバーガー802は、1つまたは複数のトラフ832において、たとえば重力の下で、トラフ822から1つの高さで排出され、別の典型的にはより低い高さで受け取られる。特に、一態様では、トラフ832の作業面の高さを、たとえば、トラフ822の作業面の高さから、角度αによって定義される平面に対して実質的に垂直な平面において変位させ、たとえば垂直に変位させることができる。一態様では、トラフ822の作業面と角度αに対して実質的に垂直な平面におけるトラフ832の作業面との間の距離は、たとえば、物品802のサイズおよび特質に応じて、約0インチ(すなわち、トラフ832はトラフ822と同一線上にあるかまたは繋がり得る)〜約6インチの範囲であり得る。一態様では、物品802がハンバーガーを含む場合、作業面間の距離は、約0インチ〜約3インチの範囲、たとえば約1インチであり得る。

[00181]本発明の態様によれば、移送システム830は、ハンバーガー802が蓄積し、かつ把持装置840(想像線で示す)に移送されるように位置決めされ得る場所を提供する。たとえば、本発明の一態様によれば、移送システム830のトラフ832の作業面の高さは、グリッパ装置840(想像線で示す)の作業面の高さと実質的に同一直線上にあり得る。すなわち、一態様では、移送システム830は、ハンバーガー802を、適切に把持装置840に移送しかつ/または挿入しかつ/または受け入れられるように位置合せするように適合され得る。

[00182]図50および図51に示すように、移送システム830は、典型的には、1つまたは複数の移送装置850、すなわち、ハンバーガー802を移送システム830のトラフ832に沿って把持装置840まで移送するように適合された1つまたは複数の装置を含むことができる。本発明の態様によれば、ハンバーガーを移送するように適合された任意の従来の移送装置を使用することができるが、図50および図51に示す態様では、移送装置840は、1つまたは複数のアクチュエータ、たとえば1つまたは複数のリニアアクチュエータ、リニア変位変換器等、たとえば当技術分野において「横プッシャ」と呼ばれるアクチュエータを含む。移送装置850は、液圧駆動式、空気圧駆動式、電気駆動式および/または機械駆動式であり得る。本発明の態様で使用することができるいくつかの例または移送装置について、図52〜図61に関して記載しかつ例示する。

[00183]図52は、本発明の態様による、図50および図51に示す受取システム820および移送システム830に使用することができる1つの受取システム920および1つの移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。この場合もまた、上述したように、図52に示す移送システム930は、本発明の態様に従って使用することができる1つまたは複数の移送システム930の1回の移送を含むことができる。図43〜図49に示す本発明の態様に関して、図52に示す移送システム930を使用して、受け取られた物品902を第1位置904(図43〜図47に示すような位置704)から中間位置905(図43〜図47に示すような位置705)に、その後ステージングまたは中間位置908(図43〜図47に示すような位置712)に、その後第2位置906(図43〜図49に示すような位置706)に移送することができる。

[00184]図52に示すように、移送システム930は、矢印907によって示すように、物品902がチャネルまたはトラフ922に沿って前進する際に、受取システム920から物品902の1つまたは複数の縦列または積重ね901を受け取るように適合される。図示するように、移送システム930は、トラフ922から変位した1つまたは複数のトラフ932を含むことができ、たとえば、それにより、物品902は、上述したように、1つまたは複数のトラフ932において、たとえば重力の下で、トラフ922から1つの高さで排出され、別の典型的にはより低い高さで受け取られる。

[00185]図52に示すように、移送システム930は、典型的には、1つまたは複数の移送装置950および960、すなわち、ハンバーガー902を移送システム930のトラフ932に沿って第2位置906に、たとえば把持装置(図示せず)に移送するように適合された1つまたは複数の装置を含むことができる。本発明の態様による移送装置950および960に対して、ハンバーガーを移送するように適合された任意の従来の移送装置を使用することができるが、図52に示す態様では、移送装置950は、典型的には、中間位置905に配置された物品902と係合し物品902をトラフ932に沿って少なくとも部分的に第2位置906に向かって移送するように適合された、並進可能な搬送装置または「プッシャ」952を含むことができる。(使用することができる1つの搬送装置952の詳細な図について図62〜図65を参照されたい。)搬送装置952は、両方向矢印954によって示すように、往復運動装置であり得る。本発明の態様によれば、搬送装置950は、位置905に配置された物品802の最下部と接触し、1つまたは複数の物品902をトラフ932に沿って押すかまたは前進させるように配置されかつそのような形状である。たとえば、一態様では、図示するように、搬送装置905は、本体911と、本体911からの1つまたは複数の突起910とを含む。図示する態様では、本体911は、位置905に配置された物品902の最下部と接触し、トラフ932に沿って1つまたは複数の物品902を押すかまたは前進させるように適合された作業面を含む。

[00186]本発明の態様によれば、1つまたは複数の突起910は、たとえば、突起910および本体911を並進させるように液圧ピストンあるいは空気圧ピストンまたはソレノイドに結合された、移動装置と係合するように適合されることが可能であり、そこでは、たとえば、本体911は、トラフ932に沿って1つまたは複数の物品902と接触しかつそれを並進させる。一態様では、本体911の作業面の形状は、トラフ932の表面と一致するような形状とすることができ、たとえば、本体911の作業面は、他の形状もあるが特に、V字型、矩形、弓形または半円形とすることができ、それにより、作業面は、トラフ932の形状に沿う。本発明の別の態様では、本体911の断面形状を、トラフ932の表面に沿うような形状とすることができ、たとえば、本体911の断面形状を、他の形状もあるが特にV字型、矩形、弓形または半円形とすることができ、それにより、本体は、トラフ932の形状に沿い、かつ少なくとも部分的にトラフ932の形状によって案内される。したがって、本体911およびトラフ932の協働する表面のうちの少なくとも一方に、摩擦低減材料、たとえば、DuPontのTEFLON(登録商標)PTFEまたはSaint-GobainのRULON(登録商標)PTFEまたは他の均等物等のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を設けることができる。

[00187]また図52に示すように、移送装置960は、典型的には、トラフ932に沿った中間またはステージング位置908に配置された物品902と係合し、物品902をトラフ932に沿って少なくとも部分的に第2位置906に向かって移送するように適合された、並進可能な搬送装置または「プッシャ」962を含むことができる。一態様では、搬送装置962は、物品902を第2位置906に、たとえば把持装置(図2には示さず)内に移送するように適合される。搬送装置962は、両方向矢印964によって示すように往復運動装置、および両方向弓形矢印966によって示すように回転装置であり得る。本発明のこの態様によれば、搬送装置962は、ステージング領域または位置908に配置された物品902のうちの最下物品と接触し、トラフ932に沿ってたとえば第2位置906内に1つまたは複数の物品902を押すかまたは前進させるように配置されかつそのような形状である。

[00188]たとえば、一態様では、図示するように、搬送装置962は、回転可能に取り付けられたアーム970に取り付けられた本体968を含む。図示する態様では、本体911は、位置908に配置された物品902のうちの最下物品と接触し、1つまたは複数の物品902をトラフ932に沿って押すかまたは前進させるように適合された、作業面を含む。この態様では、搬送装置962は、軸を中心に回転するように適合され、それにより、本体968は、トラフ932における開口部またはスロット933を通過して物品902と係合し、その後、搬送装置962は、矢印964の方向に並進し、それにより、物品902を第2位置906に移送するように適合される。本発明の態様によれば、搬送装置962は、たとえば、1つまたは複数の物品902と接触しかつそれをトラフ932に沿って並進させるように搬送装置962を並進させかつ/または回転させる液圧ピストンあるいは空気圧ピストンまたはソレノイドに結合された移動装置と係合するように適合され得る。移送装置950および960のこの移動および動作について、図53〜図61において詳しく述べる。

[00189]図53は、本発明の態様による、物品902の第1位置904から中間位置905への移送を示す、図52に示す受取システム920および移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。本発明の態様によれば、図53において矢印907によって示す移送が行われる前、その間およびその後、物品902は、典型的には、たとえば矢印909によって示すように、第1位置904から中間位置905まで前進し続けることができる。1つの高さにある受取システム920のトラフ922の端部から典型的にはより低い高さにあるトラフ932へのこの移送は、典型的には、物品がトラフ922に沿って前進する際の重力によって行うことができるが、トラフ922からトラフ932に物品902を移送する他の方法を使用することができる。

[00190]図53は、本発明の態様に従って使用することができる1つまたは複数の保持器919(図53において想像線で示す)の任意選択的な使用も示す。1つまたは複数の保持器919を中間位置905に沿ってまたは隣接して配置して、移送システム930に沿って前進している物品902が反転する可能性を最小限にするかまたは防止することができる。たとえば、受取システム920の傾斜角α(図50を参照)が浅い、たとえば30度未満である場合、物品902が移送システム30に沿って前進している間の物品902の重心の位置は、物品902が図53に示すそれらの所望の直立位置から反転する傾向のある可能性があるほど十分に前方であり得る。一態様によれば、1つまたは複数の保持器919を中間位置905に沿ってあるいは隣接して、または移送システム930に沿ってあるいは隣接して配置して、物品902が反転するのを最小限にするかまたは防止することができる。保持器919は、物品902をそれらの所望の直立向きで維持するように適合された可撓性突起、弾性突起または付勢された突起であり得る。たとえば、1つまたは複数の保持器919は物品902に接触し、物品902が反転しないようにすることができ、一方で、物品902が、隣接する物品902の前進によって前進している間かまたは移送装置950等の移送機構によって前進している間に、移送システム930に沿って前進するのを可能にする。保持器919は、移送システム930に隣接するかまたは沿って取り付けられた可撓性プラスチックまたはエラストマー突起または「フラップ」を含むことができ、または、保持器919は、移送システム930に隣接するかまたは沿って取り付けられたばね式の金属あるいはプラスチック突起または「フィンガ」を含むことができる。

[00191]図54および図55は、本発明の態様による、中間位置905にある物品902の所定の属性(たとえば、所定数N、重量Wおよび/または長さL)を有する物品の蓄積を示す、図53に示す受取システム920および移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。物品902が、矢印907によって示すように、受取システム920のトラフ922内で前進し続け、移送システム930に排出される際、物品902は位置905に蓄積する。本発明の態様によれば、所定の属性(N、Wおよび/またはL)の物品902が中間位置905に配置されると、物品902の積重ね912は、中間あるいはステージング位置または領域908に移送される。一態様では、中間位置905からステージング位置または領域908への移送は、中間位置905からステージング位置または領域908までの経路に沿った、たとえばチャネルまたはトラフ932によって画定された経路に沿った移送を含む。中間位置908までの積重ね912のこの移送は、図55に示す矢印914によって表されている。移送された積重ね912における物品902の所定の属性、この場合、数Nは、複数の物品902から2〜60で変化する可能性があるが、典型的には、約12〜30の間の物品902である。図55に示すように、所定数Nの物品902を有する積重ね912の移送は、矢印916によって示すように、移送装置950の偏向を通して実施することができる。たとえば、図55に示す態様では、移送装置950の偏向は、突起910に係合しそれを偏向させ、それにより、搬送装置952の本体911を偏向させ、積重ね912の最下物品902に接触しそれを偏向させることにより、実施することができる。本発明の態様によれば、突起910の係合および偏向ならびに本体911の偏向は、従来の手段により、たとえば、手動で、空気圧式に、液圧式に、かつ/または機械式に、たとえば、カム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等を用いて行うことができる。図50および図51に示すように、搬送装置952の偏向は、従来の手段によって搬送装置952に結合されかつユーザ入力および/またはプログラマブルコントローラに応答して駆動される1つまたは複数の空気圧ピストンまたは液圧ピストンを使用して実施することができる。

[00192]中間位置905における物品902の所定の属性(N、Wおよび/またはL)の存在の係数、検知または検出は、従来のセンサ技術、たとえば従来のセンサまたは検出器によって実施することができる。一態様では、中間位置905における物品902の属性の検出は、積重ね912の所定重量の検出、所定長さの検出、および/または物品902の所定数Nの検出によることができる。一態様では、物品902の所定数Nは、1つまたは複数の付勢されたレバーまたは爪、たとえば、物品902と接触するように配置され、物品902の存在または通過時に変更するように適合されかつ1つまたは複数の電気接点または電気デバイスに作動的に接続された、1つまたは複数のばね式または重量付勢式レバーまたは爪によって、検知または検出することができる。電気接点または電気デバイスは、1つまたは複数のレバーまたは爪の接触および/または偏向に基づいて信号を検出および/または記録および/または送信するように適合され得る。

[00193]また図55に示すように、積重ね912の中間位置905から中間またはステージング位置908への移送中および移送後、物品902は、矢印907によって示すように、受取システム920のトラフ922に沿って前進し続け、矢印909によって示すように、移送システム930に排出され得る。したがって、一態様では、搬送装置952の本体911は、搬送装置952が図55に示すように偏向する間に物品902を受け取るように適合され得る。特に、一態様では、本体911は、物品902を受け取るような形状であるかまたはそのように配置され得る。たとえば、本体911は細長く、弓形、円形または半円形状を有する伸長の軸に対して垂直な平面における断面形状を有することができ、別の態様では、本体911の断面は多角形または楕円形であり得る。本発明の態様によれば、搬送装置952の本体911の形状は、本発明の態様によって取り扱われている物品902の形状に応じて変化する可能性がある。本発明の態様で使用することができる搬送装置952の一例については図62〜図65を参照されたい。

[00194]図56および図57は、本発明の態様による、中間またはステージング位置908にある物品902の所定の属性(N、Wおよび/またはL)を有する積重ね912の保持を示す、図55に示す受取システム920および移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。図56に示すように、積重ね912を中間位置908に移送した後、図58に示すように、積重ね912を、第2位置906(想像線で示す)に移送する前に少なくとも瞬間的に中間位置908に保持することができる。一態様では、ステージング位置908から第2位置906への移送は、積重ね912のステージング位置908への移送の実質的に直後に行うことができ、他の態様では、積重ね912は、ステージング位置908に、約0.5秒〜約1分の遅延時間保持し、たとえば、遅延の理由は他にもあるが特に、把持装置の第2位置906における適切な位置決めを待つことができる。

[00195]図56に示すように、積重ね912は、移送装置960による等、保持器、たとえば可動保持器によって中間あるいはステージング位置または領域908に保持することができる。特に、一態様では、移送装置960の搬送装置962を、曲線矢印963によって示すように、積重ね912と係合するように回転させることができる。この態様によれば、搬送装置962の回転により、搬送装置962の本体968は、積重ね912の最下物品と接触し、積重ね912を中間位置912で保持することができる。曲線矢印963によって示す搬送装置962のこの回転は、従来の手段により、たとえば、手動で、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械式に、たとえば、カム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等によって行うことができる。図50および図51に示すように、搬送装置962の偏向および回転は、従来の手段によって搬送装置962に結合されかつユーザ入力および/またはプログラマブルコントローラに応じて駆動される1つまたは複数の空気圧ピストンまたは液圧ピストンを用いて実施することができる。

[00196]図56に示すように、搬送装置962のこの回転および積重ね912との係合を可能にするために、搬送装置952の本体911は、典型的には、搬送装置962の本体968の通過を可能にするようなサイズでありかつそのように配置された開口部またはスロット913を含むことができる。(搬送装置952の詳細な図については図62〜図65を参照されたい。)さらに、一態様では、移送システム930のトラフ932はまた、搬送装置962の本体968の通過を可能にするようなサイズでありかつそのように配置された開口部またはスロット915も含むことができる。

[00197]図57に示すように、積重ね912は、たとえば搬送装置962の回転係合により、中間位置908に保持されている間、移送装置950の搬送装置952を、矢印917によって示すように、元の位置に偏向させるかまたは後退させることができる。たとえば、図57に示す態様では、移送装置950の偏向または後退は、突起910と係合しそれを偏向させることによって実施することができる。本発明の態様によれば、突起910の係合および偏向は、従来の手段により、たとえば手動で、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械式に、たとえば、カム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等によって行うことができる。図50および図51に示すように、搬送装置952の偏向は、従来の手段によって搬送装置952に結合されかつユーザ入力および/またはプログラマブルコントローラに応じて駆動される1つまたは複数の空気圧ピストンまたは液圧ピストンを用いて実施することができる。

[00198]図58および図59は、本発明の態様による、物品902の積重ね912の中間またはステージング位置908から第2位置906への移送を示す、図57に示す受取システム920および移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。上述したように、矢印918によって示すようなこの第2位置906への移送は、積重ね912のステージング位置908への移送の実質的に直後、または時間遅延の後に行うことができる。

[00199]図59に示すように、積重ね912の第2位置906への移送および典型的には把持装置(図示せず)による後続する保持の後、移送装置960は、第2位置906における積重ね912との係合の位置から後続する積重ね912の係合および移送に備えた位置まで後退するように適合され得る。たとえば、図59に示すように、一態様では、移送装置960の搬送装置962は、中間位置905に蓄積している積重ね912’との後続する係合に備えて、矢印921に示すように後退させ、曲線矢印923に示すように回転させることができる。本発明の態様によれば、曲線矢印923に示す回転および矢印921に示す並進は、任意の時間順序において、たとえば、回転が最初に行われその後並進が行われるか、または並進が最初に行われその後に回転が行われるか、または回転および並進が実質的に同時に行われるように実施することができる。この場合もまた、本発明の他の態様と同様に、搬送装置962の回転および並進は、従来の手段により、たとえば手動で、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械式に、たとえば、カム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等によって行うことができる。図50および図51に示すように、搬送装置952の回転および並進は、従来の手段によって搬送装置962に結合されかつユーザ入力および/またはプログラマブルコントローラに応じて駆動される1つまたは複数の空気圧ピストンまたは液圧ピストンを用いて実施することができる。

[00200]また図59に示すように、第2位置906に、たとえば把持装置内に配置された積重ね912を、矢印925に示すように第2位置906から移動させることができる。本発明の態様によれば、矢印925によって示す移動は、積重ね912が第2位置906に配置された実質的に直後に実施することができるが、一態様では、積重ね912を、ある長さの時間、たとえば所定の時間、第2位置906に保持することができる。一態様では、後続する積重ね912が第2位置906に導入されている間、たとえば、把持装置(図示せず)の位置が、矢印925によって示すような1つまたは複数の積重ね912を、たとえば他の図もあるが特に図62〜図64に示すように、たとえば容器に移送する前に、後続する積重ね912を受け入れるように変更される。

[00201]図59に示すような移送装置960の後退の後、図52〜図59に関して例示しかつ記載した動作のシーケンスを必要に応じて繰り返して、たとえば、本明細書に開示する把持装置30または130等、把持装置(図示せず)によって保持される、第2位置906において所望の数の積重ね512を蓄積することができる。

[00202]図60および図61は、本発明の別の態様による、積重ね分離システムまたは「ゲート」システム980を有する、図53〜図59に示す受取システム920および移送システム930の、部分的に断面である概略側面図である。図60および図61に示す本発明の態様は、典型的には、図53〜図59に関して開示しかつ記載したすべての構造および装置、たとえば、受取システム920、移送システム930ならびに移送装置950および960を含むことができるが、1つまたは複数の分離システム980も含む。積重ね901における物品902は、矢印907に示すように受取システム920内で前進し続け、移送システム930に排出される際、位置905で蓄積する。本発明のこの態様によれば、本発明の態様に対して積重ね分離システムまたは「ゲート」システム980を使用して、第1位置904における積重ね901を中間位置905における積重ね912から分離するかまたは隔離するのを補助することができる。この場合もまた、本明細書に開示するように、本発明の態様によれば、所定の属性(N、Wおよび/またはL)の物品902が中間位置905に配置されると、物品902の積重ね912は中間またはステージング位置908に移送される。この積重ね912の中間位置908への移送を、図61に示す矢印914によって表す。

[00203]本発明の一態様では、第1位置904における積重ね901の分離を、積重ね分離システム980によって補助することができる。たとえば、本発明の一態様では、第1位置904にまたはその近くに位置する積重ね901における最上物品902は、たとえば、移送装置950による移送中、積重ね912がステージング位置908に移送されるときに、望ましくないように、第1位置904に留まらない可能性がある。たとえば、物品902の接触および移送中、移送装置950の本体911の衝撃および並進時に、第1位置904にまたはその近くに配置された1つまたは複数の物品902は、たとえば重力の影響下で、望ましくないように第1位置904から中間位置905に反転するかまたは降下する可能性がある。物品902のこの望ましくない反転は、他の望ましくない影響もあるが特に、中間位置908に移送される所望の数Nの物品を妨げる可能性があり、物品902の第1位置904から中間位置905への後続する送出を妨げる可能性があり、または物品902が外れるかまたは物品902の取扱を誤る原因となる可能性がある。第1位置904から中間位置905に望ましくないように反転する物品902の傾向は、本発明の態様によって取り扱われる物品、たとえば、第1位置904から中間位置905に望ましくないように反転する傾向がより高い可能性がある、冷凍ハンバーガーパティ等、隣接する物品に対するより高い付着性を示す物品902の特質およびタイプに関連する可能性がある。図60および図61に示す本発明の態様によれば、積重ね分離システム908を使用することによって、物品902の第1位置904から中間位置905への望ましくない反転を最小限にし、または好ましくはなくすことができる。

[00204]図60に示すように、積重ね分離システム980は、典型的には、ハウジングまたは構造体982と、ハウジングまたは構造体982に関して移動するかまたは偏向するように適合された、並進可能または移動可能なゲートまたはバッフル984とを含む。ハウジング982は、固定されており、たとえば、隣接する構造体(図示せず)に堅固に取り付けられ得る。一態様では、ゲートまたはバッフル984は、たとえば、並進可能なゲート984によって、受取システム920のトラフ922の出口の高さにおける所定の属性を示す物品902に衝撃を与えることにより、隣接する物品902を強制的に分離するように適合されている。ゲートまたはバッフル984は、矢印986によって示すように偏向または並進するバリアを備えることができるが、ゲートまたはバッフル984は、直線状に偏向するかまたは枢支点(図示せず)を中心に枢支回転することができる。本発明の態様によれば、ゲートまたはバッフル984の回転、並進または偏向は、従来の手段により、たとえば手動で、空気圧式に、液圧式にかつ/または機械式に、たとえば、カム、レバー、ベルトおよび/またはプーリ等によって行うことができる。図60および図61に示す本発明の態様では、ゲートまたはバッフル984を、1つまたは複数の可動ピストン、たとえば、ハウジング982に配置された1つまたは複数の液圧ピストンまたは空気圧ピストン(図示せず)に作動的に接続することができる。本発明の態様の典型的であるように、積重ね分離システム980を作動させる手段は、従来のものであり、たとえば、ユーザ入力および/またはプログラマブルコントローラに応答して駆動され得る。

[00205]図61において最も明確に示すように、所定数Nの物品902が中間位置905に蓄積すると、本体911が積重ね912の最下物品と接触しかつそれを偏向させ、積重ね912を中間位置912に移送するように、移送装置950が駆動される前に、または実質的に同時に、積重ね分離システム980を作動させることができる。作動時、並進可能または移動可能なゲートまたはバッフル984は、矢印988によって示すように移動するかまたは偏向し、ゲートまたはバッフル984は、たとえば、後続する物品902を受取システム920のトラフ922の高さで保持することにより、第1位置904にある積重ね901の最上物品902の前進を阻止するように配置される。

[00206]本発明の態様によれば、ゲートまたはバッフル984は、第1位置904において物品902の前進を少なくとも部分的に妨げるようなサイズでありかつそのように配置され得る。他の態様では、ゲートまたはバッフル984は、物品902の前進を実質的に完全に妨げることができる。積重ね分離システム980の作動およびゲートまたはバリア984によるアーチ902の妨げは、たとえば、受取システム920における積重ね901の物品902の前進の速度に応じて、一瞬であるか、または所定の持続時間、たとえば約0.10秒間〜約2秒間であり得る。

[00207]積重ね分離システム980の作動後、ゲートまたはバリア984は、たとえば図60に示す位置まで後退し、そこで、第1位置904にある物品902は、移送システム930に排出され続け、たとえば移送装置950の本体911に蓄積することができ、一方で、たとえば、積重ね912は、中間またはステージング位置908まで移送されてそこで保持されている。したがって、この態様では、物品902をゲートまたはバリア984で妨げることにより、物品902が中間位置905に望ましくないように反転する可能性が最小限になるかまたはなくなる。

[00208]また図61に示すように、本発明の態様は、1つまたは複数の物品保持バーあるいはロッド992(想像線で示す)および/またはバーあるいはロッド994(想像線で示す)を含むことができる。本発明の一態様では、バー992および/またはバー994は、たとえば、ハウジング982に取り付けられかつ/またはゲート984に取り付けられかつともに移動可能である積重ね分離システム980に関連することができる。しかしながら、本発明の他の態様では、バー992および/または994は、積重ね分離システム980に関連しない場合があり、たとえば、バー992および/またはバー994を、受取システム920および/または移送システム930に適切に取り付けかつ配置して、それらの所望の機能を提供することができる。

[00209]本発明のこの態様によれば、1つまたは複数のバーまたはロッド992を、受取システム920の積重ね901の物品902の上方に取り付け、たとえば、受取システム920に沿って物品902を移送する手段により、たとえば、物品902のサイズおよび形状により、または受取システム920の動作により、積重ね901からはずれる可能性がある物品902と接触しそれを保持するように配置することができる。たとえば、受取システム902が、積重ね901の物品902を撹拌することができる振動送り装置を備える場合、物品902が積重ね901から移動するかまたは外れる(それは、本発明の態様の動作に望ましくないように影響を与える可能性がある)のを最小限にするかまたは防止するように、1つまたは複数のバーまたはロッド992を設けることができる。

[00210]同様に、本発明のこの態様によれば、移送システム930の積重ね912の物品902の上方に1つまたは複数のバーまたはロッド994を取り付け、たとえば、移送システム930に沿って物品902を移送する手段により、たとえば、物品902のサイズおよび形状により、または移送システム930の動作により、積重ね912からはずれる可能性がある物品902と接触しかつそれを保持するように配置することができる。たとえば、物品を受取システム920から移送システム930に移送することにより、1つまたは複数の物品が中間位置905において積重ね912からはずれる場合、物品902が積重ね912から移動するかまたは外れる(それは、本発明の態様の動作にのぞましくないように影響を与える可能性がある)のを最小限にするかまたは防止するように、1つまたは複数のバーまたはロッド994を設けることができる。

[00211]バーまたはロッド992、994の形状およびサイズに応じて、バーまたはロッド992、994は、物品902の上に配置された、たとえば積重ね901または積重ね912それぞれの上方にかつ/またはその中心線の周囲に均一に分散された、複数のバーまたはロッドを備えることができる。物品保持バーあるいはロッド992および/またはバーあるいはロッド994は、たとえば取り扱われている物品902の特質および/または形状に応じて、あらゆる適切な幅、直径または断面を有することができる。たとえば、バーまたはロッド992、994は、断面が円形、正方形または矩形であり得る。一態様では、1つまたは複数のバーまたはロッド992、994は、取り扱われている物品のサイズおよび/または形状に適応するような一意の形状であり得る。たとえば、バーまたはロッド992、994は、取り扱われている物品に適応するような形状の凹面、たとえば、物品902の形状またはサイズに適合するような形状の弓形の凹面または凹部を有する1つまたは複数のバーまたはロッドを含むことができる。バーまたはロッド992、994の長さもまた、物品902のサイズおよび形状または取り扱われている物品の数、たとえば移送されている物品の所定数Nに応じて変化することができる。

[00212]1つまたは複数のバーまたはロッド992、994は、金属製である場合もあれば非金属製である場合もある。たとえば、一態様では、バーまたはロッド992、994は、プラスチックから、たとえばプラスチック、他のプラスチックもあるが特に、たとえばポリアミド(PA)、たとえばナイロン、ポリエチレン(PD)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル(PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネート(PC)あるいはポリ塩化ビニル(PVC)、またはDuPontのDelrin(登録商標)アセタール樹脂あるいはその均等物等のアセタール樹脂から作製することができる。別の態様では、バーまたはロッド992、994は、耐食性金属、たとえば、他の金属もあるが特に、304ステンレス鋼等のステンレス鋼、アルミニウムまたはチタンから作製することができる。

[00213]図62は、本発明の一態様による搬送装置950で使用することができる1つの搬送装置952の側面図である。図63は、図62に示す搬送装置952の上面図である。図64は、図62に示す搬送装置952の左側面図であり、図65は、図62に示す搬送装置952の右側面図である。図62〜図65に示すように、搬送装置952は、1つまたは複数の突起910を有する細長い本体911を備えることができる。1つまたは複数の突起910は、典型的には、搬送装置952を操作することができる移送装置、たとえば液圧ピストンあるいは空気圧ピストン、ソレノイド、レバー、バー、カムまたは他の機械式アクチュエータと係合するように配置され、そのようなサイズでありかつそのように適合されている。図62および図63に示すように、本体911は、少なくとも1つの貫通孔またはスロット913を画定する1つまたは複数の細長いバーまたはチャネル996を含むことができる。上述したように、孔またはスロット913は、移送装置960の搬送装置または「プッシャ」962の通過を可能にするように配置されかつそのようなサイズである。1つまたは複数の細長いバーまたはチャネル996は、典型的には、機械的締結具または溶接によってバーまたはチャネル996に取り付けられた1つまたは複数の端板998によって接合することができる。1つまたは複数の端板998は、約0.125インチ〜約6インチの範囲の厚さを有することができるが、典型的には、約0.25インチ〜約1インチの厚さであり、たとえば、約0.375インチの厚さである。1つまたは複数の突起910は、1つまたは複数の端板998の一部品または一部分を構成することができる。一態様では、搬送装置952は、たとえば、単一の一体型構成部材として機械加工され、鍛造され、鋳造されまたは他の方法で製造された1つの一体型構成部材として提供され得る。

[00214]一態様では、搬送装置952の寸法は、典型的には、用途のサイズに応じて、たとえば搬送装置952によって取り扱われている物品の数およびサイズに応じて変化する可能性がある。搬送装置952は、約6インチ〜約60インチの範囲の長さを有することができるが、典型的には、約6インチ〜約24インチの長さ、たとえば約11インチ〜12インチの長さである。搬送装置952は、約3インチ〜約24インチの範囲の幅を有することができるが、典型的には、約6インチ〜約12インチの幅、たとえば約5インチ〜6インチの幅である。搬送装置952は、約2インチ〜約24インチの範囲の本体11の高さを有することができるが、典型的には、約4インチ〜約8インチの幅、たとえば約4インチ〜5インチの高さである。

[00215]図64および図65に示すように、端部998および本体911は、物品(図示せず)または物品の積重ね(図示せず)、たとえば、本明細書に記載したような冷凍ハンバーガーパティまたは冷凍鶏胸肉を受け取るように適合され得る。図64および図65に示す態様では、端板998および本体911は、物品を受け取るように適合された凹部、空洞または窪み997を提供する。図62〜図65に示すように、凹部997は、物品を受け取りかつ物品が要求に応じて搬送装置952に沿って並進するのを可能にするように適合された、直線状角度付き側面または面取り側面を含むことができる。図64に示すように、凹部997は、角度β、たとえば約30度〜約150度の範囲の角度を画定する直線状側面を有する凹部であり得るが、典型的には、約60度〜120度、たとえば約90度である。しかしながら、他の態様によれば、凹部997は、搬送装置952によって受け取られている物品の形状および特性に応じて、弓形、円形、半円形、多角形または楕円形の側面を有することができる。

[00216]1つの一体型部品としてまたは構成部材の集合体としての搬送装置952は、金属製である場合もあれば非金属製である場合もある。たとえば、一態様では、バーあるいはチャネル996および/または端板998は、プラスチック、他のプラスチックもあるが特に、たとえばポリアミド(PA)、たとえば、ナイロン、ポリエチレン(PD)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル(PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネート(PC)あるいはポリ塩化ビニル(PVC)、またはDuPontのDelrin(登録商標)アセタール樹脂あるいはその均等物等のアセタール樹脂から作製することができる。別の態様では、バーあるいはチャネル996および/または端板998は、金属、たとえば、他の金属もあるが特に、304ステンレス鋼等のステンレス鋼、アルミニウムまたはチタン等、耐食性金属から作製することができる。

[00217]図66は、本発明の態様による積重ね可能な物品取扱システム1000の斜視図である。図67は、本発明の態様による、把持装置における積重ね可能な物品の典型的な移送および蓄積を示す、図66に示す積重ね可能な物品取扱システム1000の斜視図である。図68は、本発明の態様による、積重ね可能な物品の複数の積重ねの典型的な移送および容器への放出を示す、図67に示す積重ね可能な物品取扱システムの斜視図である。

[00218]図66に示すように、積重ね可能な物品取扱システム1000は、典型的には、受取システム1020、移送システム1030、把持装置1040、ロボットマニピュレータ1050、積み重ねられた物品を受け取る容器1060、および容器1060を取扱システム1000にかつ取扱システム1000から搬送する容器搬送装置1070を含む。図66に示すように、受取システム1020、移送システム1030、把持装置1040、ロボットマニピュレータ1050および容器搬送装置1070のうちの1つまたは複数を、枠または構造体1080に取り付けることができる。

[00219]受取システム1020は、本明細書に開示したように機能するように適合された任意の受取システム、たとえば、本明細書に開示した受取システム18、本明細書に開示した受取システム310、本明細書に開示した受取システム418、本明細書に開示した受取システム610、本明細書に開示した受取システム820、本明細書に開示した受取システム920、またはRMF「Patty Stacker」あるいはその均等物であり得る。典型的には、受取システム1020は、たとえばコンベア(図示せず)、たとえばベルトコンベアから物品を受取るように配置されかつ適合され得る。

[00220]移送システム1030は、本明細書に開示したように機能するように適合された任意の移送システム、たとえば、本明細書に開示した移送システム28、本明細書に開示した移送システム330、本明細書に開示した移送システム418、本明細書に開示した移送システム610、本明細書に開示した移送システム820、本明細書に開示した移送システム920であり得る。典型的には、移送システム1030は、受取システム1020から物品を受取るように配置されかつ適合され得る。

[00221]図66に示すシステム1000の把持装置1040は、本明細書に開示したように機能するように適合された任意の把持装置、たとえば、本明細書に開示した把持装置30または本明細書に開示した把持装置130であり得る。典型的には、把持装置1040は、移送システム1030から物品を受取るように配置されかつ適合され得る。

[00222]システム1000におけるロボットマニピュレータ1050は、本明細書に開示するように機能するように適合された任意のロボットマニピュレータであり得る。ロボットマニピュレータ1050は、Ohio、MiamisburgのMotoman Roboticsによって提供される多軸ロボットまたはその均等物であり得る。

[00223]図66に示すように、ロボットマニピュレータ1050に取り付けられた把持装置1040は、移送システム1030から物品の積重ね、たとえば冷凍ハンバーガーの積重ねを受取るように配置されかつ適合される。本発明の態様によれば、把持装置1040は、ロボットマニピュレータ1050の影響および制御下で、移送システム1030から物品の積重ねを受取るために必要な場合に必要な場所に把持装置1040を位置決めするように移動可能であり得る。把持装置1040の移動は、物品の積重ねが移送装置1030内のそれぞれのトラフに蓄積するため、実質的に水平であり得る。

[00224]図67に示すように、把持装置1040はまた、ロボットマニピュレータ1050によっても操作することができ、それにより、把持装置1040は、移送装置1030から物品の積重ねを受け取るように図66におけるその位置から回転する。図67に示す本発明の態様では、把持装置1040は、積重ねによって完全に充填されており、本発明の態様によれば、把持装置1040はこの時、物品の積重ねを容器1060に移送することができる。この容器1060への積重ねの移送を図68に示す。

[00225]図68に示すように、物品の積重ねを支持する把持装置1040は、ロボットマニピュレータ1050によって容器1060内に配置され、そこでは、把持装置1040は積重ねを容器1060内に放出することができる。本発明の態様によれば、容器1060内への物品の積重ねの放出後、ロボットマニピュレータ1050は、図66に示すように、移送装置1030に隣接して把持装置1030を再配置することができ、図66〜図68に示すプロセスを、たとえば容器1060内に、または後続する容器1060に所望の数または物品を提供するように必要に応じて繰り返すことができる。そして、所望の数の物品を有する容器1060を、保管、出荷または他の処理に、たとえば手作業でまたはコンベア1070で移送することができる。

[00226]本明細書に提示する図には示さないが、本明細書に開示するシステム10、300、400および600、800および1000ならびに本明細書に開示するあらゆる他の構成部材、装置またはシステムは、典型的には、たとえば、システム10、300、400および600、800および1000の構成部材の動作を監視し、制御しまたは変更するために、適切な計測器、センサおよび制御部を含むことができる。この計測器は、制御パネルまたはユーザインタフェースと適切な動作、制御および診断ハードウェアおよびソフトウェアとを含むことができる。本明細書に開示したシステム10、300、400、600、800および1000ならびに他のあらゆる構成部材、装置またはシステムはまた、適切な支持構造体、たとえば市販の管および機械的締結具ならびに保護バリアおよび/またはスクリーンも含むことができる。

[00227]本発明の態様は、物品、たとえば、缶詰品を含む、他の食品もあるが特に、冷凍または非冷凍ハンバーガーパティ、冷凍または非冷凍鶏胸肉、冷凍または非冷凍の焼いた食品等の食料品を移送する装置および方法を提供する。本発明の態様はまた、非食料品、たとえば、ハードウェア、部品、医療デバイス、皿類、台所用品、または本明細書に開示する本発明の態様によって取り扱うことができる他のあらゆる非食料品を取り扱うために使用することも可能である。

[00228]本発明の態様によれば、本明細書に開示する装置、方法およびシステムは、ハンバーガー等の物品を、相対的により高い速度で取り扱いかつ/または処理するように適合させることができ、たとえば、装置およびシステムは、1分間当り少なくとも500個の速度で、たとえば1分間当り約500個〜1分間に約2000個の速度、またはそれより高速で物品を取り扱いかつ/または処理するように適合させることができる。

[00229]当業者には理解されるように、本明細書に記載したさまざまな態様の特徴、特性および/または利点は、あらゆる実施形態に適用しかつ/または広げる(たとえば、そのあらゆる部分に適用しかつ/または広げる)ことができる。システムは、高速で動作可能であり、たとえば、食品または非食品の積重ね可能な物品、たとえば冷凍ハンバーガーパティまたは他の冷凍食品を取り扱い、物品を容器内に安全かつ効率的に配置することができる可能性がある。

[00230]本発明のいくつかの態様について、本明細書では詳細に示し記載したが、当業者には、本発明の趣旨から逸脱することなくさまざまな変更形態、追加形態、置換形態等をなすことができ、したがって、これらが以下の特許請求の範囲において定義されている本発明の範囲内にあると考えられることが明らかとなろう。