JP6306682B2 - 自動フィーダスタック管理のシステム及び方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＦＥＥＤＥＲ ＳＴＡＣＫ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴと題する、２０１３年３月１２日に出願された米国特許出願第１３／７９７，２９１号；ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＵＮＬＯＡＤＩＮＧ Ａ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ ＯＦ ＩＴＥＭＳと題する、２０１３年３月１２日に出願された米国特許出願第１３／７９７，７３１号；ＡＲＴＩＣＬＥ ＦＥＥＤＥＲ ＷＩＴＨ Ａ ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ ＰＲＯＤＵＣＴ ＧＵＩＤＥと題する、２０１３年３月１２日に出願された米国特許出願第１３，７９７，６９８号；ＡＮＴＩ−ＲＯＴＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＵＳＥと題する、２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８０１，７４９号；及び、ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＡＲＴＩＣＬＥ ＦＥＥＤＥＲ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮと題する、２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願第１３／８２７，１２２号に対する優先権並びにその利益を主張する。

本開示は、アイテムを自動的に給送及び仕分けする分野に関する。より詳細には、本開示は、大量スタック及び／又は容器から得られる物品を、個体化（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）、個別化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）及び仕分け（ｓｏｒｔ）することができ、後退可能な製品ガイドを有する、自動スタックフィーダに関する。

郵便物のアイテム等の物品はしばしば、ばら荷で提供され、処理又は経路指定するために個々の物品又はアイテムに仕分けされなければならない。個々のアイテムへのこの仕分け、すなわち個別化は、アイテム又は物品の大量スタックをフィーダに配置することによって自動的に行うことができる。しかし、しばしば、仕分けされる物品は薄く、フィーダにある間は支持されなければならない。フィーダにおいて物品スタックが正確に位置決めされない場合、又は、崩れ落ちる場合、個別化プロセスが遅くなるか、又は、一度に２つ以上の物品をピッキングするといったエラーによって妨げられる可能性がある。物品は多くの場合に嵩張る容器に入って提供され、その内容物又は満たされる程度は予測するのが困難であり得る。容器が仕分け装置に降ろされるときに、仕分け装置上及び容器内双方の物品が崩れ落ち、すなわち、個別化に理想的ではない位置に落下する可能性がある。容器は、自動スタックフィーダのコンベヤベルト上に置かれ、スタックガイドと面一に位置決めされる。容器は、幾らかの厚さの側壁を有し、物品スタックが容器から降ろされるときに、容器の側壁の厚さに起因して、物品スタックがスタックガイドと接触しない可能性がある。

個別化された物品は、フィーダ上の種々の仕分け窓内に仕分けすることができる。仕分け機は、高速で動作し、物品を高速で挿入するために利用可能な仕分け窓を生成する。物品フィーダの動作及び仕分け機が互いに同期しない場合、物品フィーダが、物品を種々の仕分け窓に適切に仕分けしない可能性がある。さらに、物品フィーダが高速で動作するように構成されていない場合、物品への破損、及び、個別化プロセスにおける２つ以上の物品の選択、又は、重ね送りが生じる可能性がある。

さらに、個別化又は個体化中に、フィーダは真空を使用してフィーダ内の物品に力を加える。物品は次にコンベヤベルトに沿って移動される。これは、真空及びコンベヤベルトが物品の異なる部分を異なる方向に移動させるように動作するため、エッジが結合されていない物品を仕分けするときに問題を引き起こす可能性がある。

したがって、物品の大量スタックから物品を自動的に個体化、個別化及び仕分けし、物品給送速度を最大限に高めるとともに破損及び重ね送りを最小限に抑えるシステム及び方法が必要とされている。物品スタックが、容器から降ろされると、スタックガイドに接触することが可能であり、それによって、スタックが自動スタックフィーダに沿って前進するにつれて物品スタックを適切に支持することができることを確実にする必要性も存在する。

本明細書において記載する幾つかの実施形態は、自動スタックフィーダにおいて物品を管理するシステムであって、物品スタックを支持するように構成されているフレーム；有孔駆動ベルトアセンブリであって：内部に開口部を有する駆動ベルト；第一の端及び第二の端であって、有孔駆動ベルトアセンブリの第一の端はフレームに枢動可能に取り付けられ、有孔駆動ベルトアセンブリの第二の端は、有孔駆動ベルトアセンブリの第一の端の取り付けによって画定される回転軸を中心に枢動可能であり、駆動ベルトは第一の端及び第二の端を中心に回転可能に延び、第一の端及び第二の端を含む、有孔駆動ベルトアセンブリ；フレームに接続されるとともに、物品スタックを駆動ベルトに対して移動させるように構成されているコンベヤ；有孔駆動ベルトアセンブリに近接するセンサであって、物品スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリの一部に加えられる力を検出するように構成されている、センサ；並びに、センサから入力を受信するように構成されているとともに、受信した入力に基づいてコンベヤを制御するように構成されているコントローラを備える、システムに関する。

幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリは、駆動ベルトの開口部を通して真空を作用するように構成されている真空ユニットを備える。

幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリの枢動可能な取り付けは、物品スタックの力に起因する有孔駆動ベルトアセンブリの移動に抵抗するように構成されているばねを含む。

幾つかの実施形態では、センサは、物品スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知するように構成されている。

幾つかの実施形態では、センサは、第一の端の取り付けによって画定される回転軸を中心とした有孔駆動ベルトアセンブリの第二の端の移動に従って有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知するように、有孔駆動ベルトアセンブリの第一の端に接続される。

幾つかの実施形態では、センサは、物品スタックによって加えられる力に従う、フレームに対する有孔駆動アセンブリの角度変位を感知するように構成されている。

幾つかの実施形態では、コンベヤはベルト及びパドルを含み、ベルト及びパドルは独立して移動可能であり、パドルは、物品スタックの垂直な支持を提供するように構成されており、ベルトは、物品スタックを有孔駆動ベルトアセンブリに向かって又は有孔駆動ベルトアセンブリから離すように搬送するよう構成されている。

幾つかの実施形態では、コントローラは、センサから受信した入力に応じてパドルの位置の調整を制御するか又はベルトを移動させるように構成されている。

幾つかの実施形態では、システムは、フレームに対する物品スタックの角度を検出するように位置付けられる光電センサを更に備える。

幾つかの実施形態では、コントローラは、光電センサから入力を受信するように構成されている。

本明細書において開示する幾つかの実施形態は、自動フィーダスタック管理方法であって、一つ以上の物品をコンベヤと接触させて配置すること；内部に開口部を有する駆動ベルトを含む駆動ベルトアセンブリを動作させることであって、駆動ベルトアセンブリの端はフレームに枢動可能に取り付けられ、駆動ベルトアセンブリの自由端は、取り付けられる端によって画定される回転軸を中心に回転可能である、動作させること；一つ以上の物品によって有孔駆動アセンブリに加えられる力を感知すること；及び、感知した力に基づいてコンベヤの位置を制御することであって、それによって、物品スタックの位置を制御する、制御することを含む、方法に関する。

幾つかの実施形態では、方法は、有孔駆動ベルトアセンブリに作用される真空を用いて、物品を一つ以上の物品から個別化することを更に含む。

幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトの枢動可能な取り付けは、一つ以上の物品によって加えられる力に起因する有孔駆動ベルトアセンブリの移動に抵抗するばねを含む。

幾つかの実施形態では、力を感知することは、一つ以上の物品によって有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知することを含む。

幾つかの実施形態では、一つ以上の物品によって有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知することは、取り付けられる端の取り付けによって画定される回転軸を中心とした有孔駆動ベルトアセンブリの移動に従って有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知することを含む。

幾つかの実施形態では、力を感知することは、一つ以上の物品によって加えられる力に従う、フレームを基準とした有孔駆動ベルトアセンブリの自由端の角度変位を感知することを含む。

幾つかの実施形態では、コンベヤは、独立して移動可能なベルト及びパドルを含み、ベルトは、一つ以上の物品を有孔駆動ベルトアセンブリに向かって又は有孔駆動ベルトアセンブリから離すように搬送するよう構成されており、パドルは、物品スタックを支持するように構成されている。

幾つかの実施形態では、コンベヤを制御することは、ベルト又はパドルのうちの少なくとも一方を移動させて有孔駆動ベルトアセンブリに対する一つ以上の物品の位置を調整することを含む。

幾つかの実施形態では、システムは、光電センサを用いてフレームに対する一つ以上の物品の角度を感知することを更に含む。

幾つかの実施形態では、システムは、一つ以上の物品の感知した角度に応じてコンベヤを制御することを更に含む。

本明細書において記載する幾つかの実施形態は、物品を個別化するシステムであって、物品スタックを支持するように構成されているフレーム；有孔駆動ベルトアセンブリ；物品スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリの一部に加えられる圧力を感知する手段；物品スタックを有孔駆動ベルトアセンブリに向かって又は有孔駆動ベルトアセンブリから離すように搬送する手段；及び、圧力を感知する手段から受信した入力に基づいて物品スタックを搬送する手段を制御する手段を備える、システムに関する。

幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリは、物品スタックにおける先頭の物品を有孔駆動ベルトアセンブリに向かって引き付ける真空力を提供する手段を含む。

本開示の幾つかの態様は、スタックフィーダであって、フレーム；フレームの一端に接続されるシンギュレータ；フレーム上に配置されるコンベヤであって、物品スタック及び容器を受け取るように構成されており、物品スタック及び容器をシンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤ；フレームに接続されるモータ；モータに接続されるとともにベルトに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの表面を含む、スタックガイドを備え、モータはスタックガイドを第一位置から第二位置に移動させ、コンベヤ上に容器を受け取ることに対応するように動作可能である、スタックフィーダを含む。

幾つかの実施形態では、スタックフィーダは、コンベヤ上の容器の存在を検出するように構成されているセンサ；及び、センサ及びモータと通信するコントローラであって、コンベヤ上の容器の存在の検出に応じて、モータの移動を制御し、スタックガイドを第一位置と第二位置との間で移動させるように構成されているコントローラを更に備える。

幾つかの実施形態では、センサは、コンベヤ上の容器の非存在を検出するように更に構成されており、コントローラは、容器の非存在の検出に応じて第二位置と第一位置との間でのスタックガイドの移動を制御するように構成されている。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第一位置にあるとき、物品スタックに接触する。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第二位置にあるとき、容器に接触し、物品スタックには接触しない。

幾つかの実施形態では、容器の存在が検出されると、コントローラは、第一位置から第二位置へのスタックガイドの移動を制御するように構成されている。

幾つかの実施形態では、容器の非存在が検出されると、コントローラは、第二位置から第一位置へのスタックガイドの移動を制御するように構成されている。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第一位置と第二位置との間の複数の位置で移動可能である。

別の態様では、容器を取り出すシステムが、物品を保持するように構成されている容器；自動スタックフィーダであって：シンギュレータ；第一の物品スタック及び容器を受け取るように構成されているコンベヤであって、容器は内部に第二の物品スタックを有し、コンベヤは、第一の物品スタック及び容器をシンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤ；コンベヤに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、第一の物品スタック及び第二の物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの実質的に垂直な表面を含み、第一位置から第二位置に移動可能である、スタックガイド；コンベヤ上の容器の存在を検出するように構成されているセンサ；及び、センサと通信するとともに、コンベヤ上の容器の存在に応じて第一位置と第二位置との間でのスタックガイドの移動を制御するように構成されている、コントローラを備える、自動スタックフィーダを備える。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第一位置にあるときに、第一の物品スタックに接触するように構成されている。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第二位置にあるときに、容器に接触し、第一の物品スタックに接触しないように構成されている。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、コントローラと通信するモータを更に備え、モータは、スタックガイドを第一位置と第二位置との間で移動させるように構成されている。

幾つかの実施形態では、センサは、コンベヤ上の容器の非存在を検出するように更に構成されており、コントローラは、容器の非存在に応じて第二位置と第一位置との間でのスタックガイドの移動を制御するように構成されている。

幾つかの実施形態では、容器の存在が検出されると、コントローラは、スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させるように構成されている。

幾つかの実施形態では、容器の非存在が検出されると、コントローラは、スタックガイドを第二位置から第一位置に移動させるように構成されている。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第一位置と第二位置との間の複数の位置で移動可能である。

別の態様では、物品を仕分けする方法が、スタックガイドを備えるスタックフィーダを動作させること；自動スタックフィーダのコンベヤ上に、内部に第一の物品スタックを有する容器を受け取ること；コンベヤ上の容器の存在を検出すること；容器の検出された存在に応じてスタックガイドを移動させること；第一の物品スタックを容器から取り出すこと；容器の非存在を検出すること；及び、容器の非存在に応じてスタックガイドを移動させることを含む。

幾つかの実施形態では、容器の検出された存在に応じてスタックガイドを移動させることは、スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させることを含む。

幾つかの実施形態では、容器の非存在に応じてスタックガイドを移動させることは、スタックガイドを第二位置から第一位置に移動させることを含む。

幾つかの実施形態では、第二の物品スタックを容器から取り出すことは：第一の物品スタックを容器からコンベヤ上に移動させること；第一の物品スタックを、コンベヤ上に既にある第二の物品スタックと組み合わせること；及び、容器をコンベヤから取り出すことを含む。

幾つかの実施形態では、方法は、スタックガイドを、第一位置にある状態で、組み合わせられた第一の物品スタック及び第二の物品スタックに接触させることを更に含む。

幾つかの実施形態では、容器の存在を検出する前に、スタックガイドは、第一位置にあるときに、第一の物品スタックに接触する。

幾つかの実施形態では、スタックガイドは、第二位置にあるとき、容器に接触し、第一の物品スタックには接触しない。

幾つかの実施形態では、スタックガイドはモータに接続され、モータは、スタックガイドを第一位置から第二位置に、及び、第二位置から第一位置に移動させる。

本明細書において開示する幾つかの実施形態は自動スタックフィーダに関する。自動スタックフィーダは、物品スタックを受け取るとともにポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている個体化装置（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、一つ以上の物品をポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするとともに、個別化された一つ以上の物品を生成するように構成されている複数のピッキング装置、及び、個別化された一つ以上の物品を一つ以上の仕分け窓に送り出す、ように構成されている一つ以上の同期装置を含むことができる。

幾つかの実施形態では、個体化装置は、第一の方向に延びる搬送面を有する底部搬送ベルト；剪断装置；及び、第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する有孔ベルトであって、底部搬送ベルトに隣接し、底部搬送ベルト及び有孔ベルトは、物品スタックを剪断装置に向かって移動させるように構成されており、剪断装置は、物品スタックの一部に剪断力を付与し、ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、有孔ベルトを備える。幾つかの実施形態では、自動スタックフィーダは、有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている真空システムを含むことができる。

幾つかの実施形態では、個体化装置は、複数の底部搬送ベルトであって、各底部搬送ベルトは、第一の方向に延びる搬送面を有する、複数の底部搬送ベルト；剪断装置；及び、複数の有孔ベルトであって、各有孔ベルトは、第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有し、複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つに隣接し、複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つ及び複数の有孔ベルトのうちの少なくとも１つは、物品スタックを剪断装置に向かって移動させるように構成されており、剪断装置は、物品スタックの一部に剪断力を付与し、ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、複数の有孔ベルトを備える。

幾つかの実施形態では、複数のピッキング装置の各々は、その表面に一つ以上の開口部を有する垂直な向きの有孔ベルトであって、モータによって駆動されるように構成されている、垂直な向きの有孔ベルト；有孔ベルトに隣接する真空マニホルド；真空マニホルドを通して吸引を施すように構成されている真空ユニットであって、真空マニホルドは、有孔ベルトの表面の一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている、真空ユニット；及び、真空ユニットによって真空マニホルドに付与される吸引の量を制御するように構成されている真空弁を備える。幾つかの実施形態では、複数のピッキング装置の各々は、ポジティブに重ねられた物品スタックから物品をピッキングするように構成されており、真空弁を開くとともに真空マニホルドを真空ユニットからの吸引に暴露することを含み、真空マニホルドは、有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施し、物品を有孔ベルトに取り付け；また、個別化された物品を生成するように構成されており、モータを用いて、有孔ベルトを取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、物品をポジティブに重ねられた物品スタックから分離することを含む。

幾つかの実施形態では、複数のピッキング装置は列で構成され、ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われる、列の最も下流のピッキング装置は、物品をポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするとともに個別化された物品を生成するように構成されている。

幾つかの実施形態では、複数のピッキング装置の各々は、それぞれのピッキングソーンに位置付けられ、各それぞれのピッキングソーンは、ピッキング装置、及び、ピッキング装置に対向する二重防止装置を含み、二重防止装置は、一度に２つ以上の物品がポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングされることを防止するように構成されている。幾つかの実施形態では、二重防止装置は、第一の物品を検出するように構成されている存在センサ、存在センサの上流に位置決めされるとともに第二の物品のエッジを検出するように構成されているエッジ検出センサ；及び、エッジ検出器が第二の物品のエッジを検出する期間中に、存在センサが第一の物品を検出すると、第二の物品に吸引を施すように構成されている真空ユニットを含む。幾つかの実施形態では、存在センサは光電センサを含む。幾つかの実施形態では、有孔ベルトは単一のサーボモータによって駆動される。

幾つかの実施形態では、一つ以上の同期装置は、ピンチホイールモータによって可変速度で駆動される対になったピンチホイールの群を含む。

幾つかの実施形態では、自動スタックフィーダは、個別化された一つ以上の物品の各々が出口点に到達する第一時点を、仕分け窓が出口点に到達する第二時点と同期させるように、物品スタックの各物品の移動を制御するように構成されているコントローラを更に備える。幾つかの実施形態では、第一時点と第二時点との同期化は、第一のピッキング装置によって第一の物品がピッキングされる位置、第一の物品の速度、仕分け窓の位置、仕分け窓の速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、一つ以上の同期装置の加速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、一つ以上の同期装置の最大許容速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、個体化装置に含まれる有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、一つ以上の同期装置の長さ、及び、一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ以上に基づく。

本明細書において開示する幾つかの実施形態は、物品フィーダにおいて物品を管理する方法に関する。方法は、物品スタックを個体化装置において受け取るとともにポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップ；一つ以上のピッキング装置を用いて一つ以上の物品をポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするとともに個別化された一つ以上の物品を生成するステップ；及び、一つ以上の同期装置を用いて個別化された一つ以上の物品を一つ以上の仕分け窓に送り出すステップを含む。

幾つかの実施形態では、ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップは、個体化装置の底部搬送ベルト及び有孔ベルトを用いて物品スタックを剪断装置に向かって移動させるステップであって、底部搬送ベルトは第一の方向に延びる搬送面を有し、有孔ベルトは第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する、移動させるステップ；及び、剪断装置を用いて物品スタックに剪断力を付与するステップを含む。

幾つかの実施形態では、方法は、真空システムを用いて有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すステップを更に含む。

幾つかの実施形態では、一つ以上の物品をポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするステップは、第一のピッキング装置の真空弁を開いて第一のピッキング装置の真空マニホルドを真空ユニットからの吸引に暴露するステップ；真空マニホルドから第一のピッキング装置の有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して一つ以上の物品のうちの１つに吸引を施すステップ；及び、吸引を用いて一つ以上の開口部を通して有孔ベルトに物品を取り付けるステップを含む。幾つかの実施形態では、個別化された一つ以上の物品を生成するステップは、モータを用いて、有孔ベルトを取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、物品をポジティブに重ねられた物品スタックから分離するステップを含む。幾つかの実施形態では、個別化された物品は、ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われるピッキング装置の列の最も下流のピッキング装置によってピッキングされるとともに生成される。

幾つかの実施形態では、方法は、個々のピッキングゾーンに配置された二重防止装置を用いて、ポジティブに重ねた物品スタックから一度に複数の物品がピッキングされることを防止するステップをさらに含み、個々のピッキングゾーンはそれぞれ、個々のピッキング装置を含む。幾つかの実施形態では、方法は、二重防止装置の存在センサを用いて第一の物品を検出するステップと、二重防止装置のエッジ検出センサであって、存在センサの上流に配置されているエッジ検出センサを用いて第二の物品のエッジを検出するステップと、エッジ検出器が第二の物品のエッジを検出している期間中に存在センサが第一の物品を検出したときに、真空ユニットを用いて第二の物品に吸引を施すステップと、をさらに含む。

幾つかの実施形態では、方法は、個別化された一つ以上の物品の各々が出口点に到達する第一時点を、仕分け窓が出口点に到達する第二時点に同期させるように、物品スタックの各物品の移動を制御するステップをさらに含む。幾つかの実施形態では、第一時点と第二時点の同期化は、第一のピッキング装置によって第一の物品がピッキングされる位置、第一の物品の速度、仕分け窓の位置、仕分け窓の速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、一つ以上の同期装置の加速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、一つ以上の同期装置の最大許容速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、個体化装置に含まれる有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、一つ以上の同期装置の長さ、及び一つ以上の同期装置の数、のうちの一つ以上に基づいている。

本明細書で開示される幾つかの実施形態は、複数のピッキング装置を備えた仕分け部を有する自動スタックフィーダに関し、複数のピッキング装置のうちの少なくとも一つは、物品スタックを受け取って、ポジティブに重ねた物品スタックを生成し；ポジティブに重ねた物品スタックから一つ以上の物品をピッキングして、個別化された一つ以上の物品を生成し；個別化された一つ以上の物品を一つ以上の仕分け窓に送り出す、ように構成されている。

本開示は、物品の大量スタックを個別化する際に物品の回転を軽減するために用いられる装置及び方法について記載する。幾つかの実施形態では、本明細書で開示される装置及び方法は、物品の前面に吸引及び加速力が施される間に、物品の背面に摩擦力を付与するためのものである。そのような幾つかの実施形態では、摩擦力は、引き裂きに耐えるとともに物品を個々の単体物品として移動させるように、物品を合わせて保持するためのものである。本明細書で開示される幾つかの実施形態によって、物品の分離及び仕分けプロセス中に物品が受ける折り曲げ、引き裂き、又は他の破損の量は軽減する。

本明細書で開示される実施形態は、それぞれいくつかの革新的な態様を有し、それらはいずれか一つで単独で本発明の望ましい属性を担うものではない。添付の請求項によって表される範囲を限定することなく、より顕著な特徴について、本明細書で簡単に開示する。本解説を考察することで、種々の実施形態の特徴により、いかにして、従来の個別化の方法及び装置に比していくつかの利点が得られるのか、理解されるであろう。

本開示の一態様は、物品スタックを個別化する際に物品の回転を軽減するための装置に関する。幾つかの実施形態では、装置は、ベースに直接又は間接的に接続されたトーション要素と、少なくとも第一位置と第二位置との間でトーション要素の内軸の周りに旋回可能にトーション要素に連結された旋回部材と、旋回部材の長軸に対して角度をなして延びる中心軸の周りに回転するように構成されるとともに旋回部材に連結された回転部材と、を備える。旋回部材の第一位置では、回転部材の外面は、駆動ベルトに接触している。旋回部材の第二位置では、トーション要素は旋回部材及び回転部材にトルクを作用させ、回転部材の外面は、物品の背面に接触するとともに力を作用させ、物品の前面は駆動ベルトに接触している。

幾つかの実施形態では、トーション要素は、ベースに接続されたトーションバーである。他の実施形態では、トーション要素は、構造支持部材の中又は周囲に配置されたねじりコイルばねであり、構造支持部材はベースに接続されている。

様々な実施形態において、旋回部材は、駆動ベルトによって物品が回転部材に接触させられると、第一位置から第二位置に向けて移行するように構成されている。幾つかの実施形態の旋回部材は、レバーアームである。

幾つかの実施形態では、回転部材がその周りに回転するように構成されている中心軸は、旋回部材の長軸に対して垂直に延びている。

幾つかの実施形態では、回転部材によって物品の背面に付与される力は、摩擦力を含む。

幾つかの実施形態の回転部材は、複数のホイールを含む。幾つかの実施形態では、装置は、中心軸に沿って配置されたシャフトをさらに備える。シャフトは旋回部材に連結され、回転部材は、シャフトの周りに配置されて、これに対して回転するように構成されている。他の実施形態では、回転部材は、シャフト部と、シャフト部に固定された拡張ホイール部と、を有する。シャフト部及び拡張ホイール部は、中心軸の周りに回転するように構成されており、シャフト部は旋回部材に連結されている。

本開示のさらなる態様は、各物品が受ける破損を軽減しつつ物品スタックを個別化するためのシステムに関する。様々な実施形態のシステムは、物品スタックを順方向に移動させるように構成されたコンベアベルトと、物品スタック内の物品を横方向に加速するように構成された駆動ベルトと、横方向に加速される際の物品の背面の上向きの動きに抗するための摩擦力を物品の背面に与えるように構成された回転防止装置と、を備える。回転防止装置は、ベースに直接又は間接的に接続されたトーション要素と、少なくとも第一位置と第二位置との間でトーション要素の内軸の周りに旋回可能にトーション要素に連結された旋回部材と、旋回部材の長軸に対して角度をなして延びる中心軸の周りに回転するように構成されるとともに旋回部材に連結された回転部材と、を有する。旋回部材の第一位置では、回転部材の外面は、駆動ベルトと接触している。旋回部材の第二位置では、トーション要素は、旋回部材及び回転部材にトルクを作用させる。さらに、第二位置では、回転部材の外面は物品の背面に接触しており、物品の前面は駆動ベルトに接触している。

そのような幾つかの実施形態では、駆動ベルトとコンベアベルトは、非平行な別々の平面上に配置される。幾つかの実施形態の駆動ベルトは、穿孔されている。幾つかの実施形態では、システムは、駆動ベルトの横方向の動きを物品の横方向の動きに連結するために、物品の前面に吸引力を与えるように構成された空気移動要素をさらに備える。

本開示のさらなる態様は、各物品が受ける破損を軽減しつつ物品スタックを個別化するための別のシステムに関する。システムは、物品スタックを順方向に移動させるための手段と、物品スタックから最前の物品を分離及び横方向に加速するための手段と、横方向に加速度される際の物品の背面の上向きの動きに抗するための摩擦を物品の背面に付与するための手段と、を備える。

幾つかの実施形態では、物品スタックを順方向に移動させるための手段は、第一のコンベアベルトを含む。幾つかの実施形態では、物品スタックから物品を分離するための手段は、空気移動装置と、空気孔を有する第二のコンベアベルトと、を含む。そのような幾つかの実施形態の空気移動装置は、真空装置を含み、他の実施形態では、空気移動装置は、順送風ファンを含む。幾つかの実施形態では、摩擦を付与するための手段は、トーション要素に間接的に連結された回転部材を含む。

本開示の別の態様では、物品スタックを個別化する方法を提供し、これにより、スタック内の物品が受ける破損を軽減する。様々な実施形態において、本方法は、物品スタックを順方向に移動させるステップと、物品スタックから最前の物品を分離及び横方向に加速するステップと、横方向に加速度される際の最前の物品の背面の上向きの動きに抗するための力を最前の物品に付与するステップと、を含む。その力は、トーション要素に間接的に連結された回転部材によって、背面に付与される。

本方法の幾つかの実施形態では、力は、摩擦力を含む。そのような幾つかの実施形態の摩擦力は、回転部材に連結されたレバーアームが、トーション要素の長手方向の内軸の周りで第一位置から第二位置まで回転して、トーション要素によりレバーアームにトルクが作用するときに、回転部材によって付与される。そのような幾つかの実施形態では、トーション要素は、トーションバー又はねじりコイルばねである。

本開示の上記及び他の特徴は、添付の図面を併用して、以下の説明及び添付の請求項から、より完全に明らかになるであろう。それらの図面は、本開示に従った幾つかの実施形態を表現したものにすぎず、その範囲を限定するものとみなされるべきではないという理解のもとで、添付の図面を用いることにより、本開示について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

自動スタックフィーダ及び個別化装置の一実施形態の斜視図である。 図１の自動スタックフィーダの下側パドルアセンブリの一実施形態の斜視図を示している。 図２Ａの下側パドルアセンブリのｚ軸要素の斜視図である。 図１の自動スタックフィーダの下側パドルアセンブリ及びコンベアの斜視図である。 自動スタックフィーダの下側タイン及び上側タインの側面図を示している。 自動スタックフィーダにおいて使用するためのコンテナの一実施形態の斜視図を示している。 図１の自動スタックフィーダのスタックガイドの一実施形態の斜視図を示している。 自動スタックフィーダ内の物品スタックの上面図である。 自動スタックフィーダ内の物品スタック及びコンテナの上面図である。 図６Ｂに示すコンテナから物品スタックを取り出した後の物品の併合スタックの上面図である。 自動スタックフィーダ上のコンテナの、そのドアを閉じた側面図を示している。 自動スタックフィーダ上のコンテナの、そのドアを開けた側面図を示している。 自動スタックフィーダの構成要素へのコントローラの接続の模式図である。 上側及び下側パドルを用いたコンテナからの取り出しの手順を示す、自動スタックフィーダの斜視図である。 上側及び下側パドルを用いたコンテナからの取り出しの手順を示す、自動スタックフィーダの斜視図である。 上側及び下側パドルを用いたコンテナからの取り出しの手順を示す、自動スタックフィーダの斜視図である。 上側及び下側パドルを用いたコンテナからの取り出しの手順を示す、自動スタックフィーダの斜視図である。 第一位置にある有孔駆動ベルトアセンブリの一実施形態の上面図である。 第二位置にある有孔駆動ベルトアセンブリの一実施形態の上面図を示している。 物品スタック及び有孔駆動ベルトアセンブリの一実施形態の側面図である。 自動スタックフィーダにおいて使用するためのコントローラの一実施形態の模式図である。 自動スタックフィーダ内の物品スタックの側面図である。 自動スタックフィーダ内の崩れを示す物品スタックの側面図である。 自動スタックフィーダ内の前方に傾いた物品スタックの側面図である。 図１の自動スタックフィーダの仕分け部の一実施形態の斜視図である。 例示的な物品スタックの斜視図を示している。 一つ以上の物品がポジティブに重ねられた個体化後の物品スタックの一例の上面図を示している。 個体化装置の一実施形態の斜視図である。 個体化装置及び仕分け部の別の実施形態の斜視図である。 図１８Ａの１８Ｂ−１８Ｂ’線に沿った側面図である。 ピッキング装置と二重防止装置とを含む仕分け部の一実施形態の斜視図である。 図１９Ａの破線１９Ｂで示すピッキング装置の拡大部分である。 ピッキングゾーン群を含む仕分け部の一実施形態の斜視図である。 図７Ａの２０Ｂ−２０Ｂ’線に沿った側面図であり、ピッキングゾーンに接近する個体化済みの物品スタック又は付属の物品群を検出する一例を示している。 同期装置の一実施形態の斜視図である。 回転防止装置の一実施形態の側面図である。 回転防止装置の一実施形態の斜視図である。 一実施形態の回転防止装置が設けられる場合に、個別化の際に、開いた物品に作用する力を示す模式図である。 一実施形態の回転防止装置に見られるトーションロッドの一実施形態の側面図である。 トーション要素の一実施形態の側面図である。 トーション要素の別の実施形態の上面図である。 一実施形態の回転防止装置に見られる構造支持部材の一実施形態の側面図である。 可動スタックガイドを使用するプロセスを示すフローチャートである。 自動スタックフィーダにおいて個別化を制御するための方法の一実施形態を示すフローチャートである。 浮動ピックポイントを有する仕分け部の上面図である。 仮想窓を用いて動作する例示的な仕分け部を示す上面図である。 ピッキング装置の有孔ベルトを駆動するためのプーリシステムの上面図である。 有孔タイミングベルトの斜視図である。 速度又は移動プロファイルを決定する方法の一実施形態を示すフローチャートである。 物品と仕分け窓との同期のために仮想窓を用いる仕分け部の側面図である。 仮想軸を制御する方法の一例を示す模式図である。 仕分け部の側面図であり、ピッキングゾーンオペレーションを用いて、物品を仕分け窓と同期させる方法の一例を示している。 仕分け部の側面図であり、物品のピッキングを制御するために、マスタ軸とスレーブ軸を用いてピッキングゾーンのオペレーションを調整する方法の一例を示している。 ピッキングゾーンとセンサとを含む仕分け部の側面図である。 仕分け部の側面図であり、センサフィードバックに基づいて、ピッキングゾーン真空システムを可変制御する方法の一例を示している。 補正制御のためにピッキングゾーンオペレーションを用いる仕分け部の側面図である。 自動スタックフィーダにおいて物品を管理する方法の一実施形態を示すフローチャートである。

以下の詳細な説明において、本明細書の一部をなす添付図面を参照する。それらの図面では、文脈上別段の定めがない限り、同様の符号は、一般に類似の構成要素を示している。従って、幾つかの実施形態において、一部の番号は、複数の図面において類似の構成要素に用いられる場合があり、又は一部の番号は、図面によって異なる場合がある。詳細な説明、図面、及び請求項に記載される例示的な実施形態は、限定するものではない。他の実施形態を採用することができ、本明細書で提示する主題の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他の変更を実施することができる。本明細書において概説されるような、さらには図示されるような、本開示の態様は、多様な異なる構成で、配置、置換、組み合わせ、及び設計することが可能であり、それらはすべて、明確に企図されて、本開示の一部をなすことは、容易に理解されるであろう。

本明細書で使用される場合の個別化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）という用語は、物品スタックを個別の物品に分離して、仕分け機又はピッキング機に移される一列に並んだ個別の物品にすることを意味し得る。個体化（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）という用語は、大量スタックから物品を分離することを意味し得るが、ただしこの場合、それらの物品は、スタック内の他の物品から完全には分離されない。個体化された物品は、屋根の板葺（ｓｈｉｎｇｌｅｓ）の重なりパターンと同様に、互いに部分的に重なっており、物品の重なりのある連続した列で、仕分け機又はピッキング機に移される。本明細書で使用される場合のシンギュレータ（ｓｉｎｇｕｌａｔｏｒ）は、物品スタックの個別化と個体化の両方が可能なものとすることができ、便宜上、そして説明を簡単にするため、シンギュレータという用語を使用することで、両方のプロセスを記述する。本明細書で使用される場合の、ポジティブに重ねられる、又はポジティブに重ねる、とは、スタックの物品の前エッジの位置の編成を意味し得る。個体化及びポジティブに重ねることに関する詳細については、さらに後述する。また、本明細書で使用される場合の個別化という用語は、ポジティブに重ねた個体化済みのスタックから物品をピッキングして個々の物品にすることを意味する場合もある。

モータという用語は、本明細書では、自動高速フラットフィーダの構成要素に機械的又は電気的動力を与える任意の装置を指して用いられる。本明細書で記載されるモータは、機械的又は電気的に駆動されることができ、又は空圧源もしくは油圧源とすることができ、又は他の任意のタイプのモータとすることができる。本明細書で記載するシステムは、例えば郵便物のような大量の物品の分離、個別化、又は個体化を目的として、物品スタックを保持するコンテナからのより高速かつより効率的な取り出しを提供する。雑誌及びカタログを含む郵便物のような物品は、標準サイズのレターとみなすには一辺が長すぎるものであって、しばしばフラットと呼ばれる。フラットは、多くの場合、曲がりやすく、さらに場合によっては、薄くて破損しやすいことがあり、これによって、自動スタックフィーダにおける個別化又は個体化の際に問題が生じ得る。これらの物品又はフラットは、スタックとして処理することができる。本明細書で使用される場合のスタックという用語は、単一の物品、又はグループにまとめられた一つ以上の物品を指すことができ、この用語を、自動スタックフィーダにおいて用いることができる。本開示は、郵便物、カタログ、雑誌を仕分け及び／又は個別化するためのシステムならびに装置について記載しているが、本明細書で提示される開示はこれに限定されないことは、当業者には明らかであろう。物品又はフラットは、コンテナに入れて供給することができ、それらのコンテナから、個別化のために自動スタックフィーダに取り出されなければならない。適切な個別化又は個体化を確保するためには、コンテナからの取り出しプロセス全体を通して、適切なスタック圧力が維持されなければならない。本明細書で記載される実施形態によって、コンテナから物品を取り出すときに十分なスタック圧力が維持されることを保証するシステム及び方法を提供する。

本明細書で使用される場合の、水平方向に、及び垂直方向に、という用語は、自動スタックフィーダの一般的なレイアウトを基準にして用いられる。水平方向とは、自動スタックフィーダがその通常の構成で載置される面（例えば、床又は地面）に略平行な方向を指す。また、水平方向は、ｘ軸とも呼ばれる。垂直方向であるとして記述される方向又は動きは、水平方向に対して略垂直な方向であって、水平方向に対して厳密に垂直である必要はない。垂直方向は、本明細書でさらに詳細に説明するように、自動スタックフィーダの水平面から概ね離れるように延びる方向であり得る。また、垂直方向は、ｚ軸とも呼ばれる。

本明細書で使用される場合の個別化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）という用語は、物品スタックを個別の物品に分離して、仕分け機又はピッキング機に移される一列に並んだ個別の物品にすることを意味し得る。個体化（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）という用語は、大量スタックから物品を分離することを意味し得るが、ただしこの場合、それらの物品は、スタック内の他の物品から完全には分離されない。個体化された物品は、屋根の板葺の重なりパターンと同様に、互いに部分的に重なっており、物品の重なりのある連続した列で、仕分け機又はピッキング機に移される。本明細書で使用される場合のシンギュレータ（ｓｉｎｇｕｌａｔｏｒ）は、物品スタックの個別化と個体化の両方が可能なものとすることができ、便宜上、そして説明を簡単にするため、シンギュレータという用語を使用することで、両方のプロセスを記述する。

本明細書に記載の装置及び方法の説明を助けるため、何らかの関係性及び直接性を表す用語が使用される。本明細書で使用される場合の「接続された」及び「連結された」ならびにその変化形は、他の要素に対して、他の要素上に、他の要素内などに、連続的に形成されるか、又は直接接続されるような直接的接続を含むだけではなく、接続される要素間に一つ以上の要素が配置される場合の間接的接続をも含む。「接続された」及び「連結された」は、永続的又は非永続的（すなわち、取り外し可能）な接続を意味し得る。

本明細書で使用される場合の「固定された（ｓｅｃｕｒｅｄ）」及びその変化形は、他の要素に対して、他の要素上に、他の要素内などに、接着、ネジ止め、又は直接固定する他の方法など、要素を他の要素に直接固定する方法を含むだけではなく、固定される要素間に一つ以上の要素を配置して、２つの要素を相互に装着する間接的手段をも含む。

本明細書で記載するシステムは、例えば郵便物などの分離、個別化、又は個体化を目的として、物品スタックを保持するコンテナからのより高速かつより効率的な取り出しを提供する。雑誌及びカタログを含む郵便物のような物品は、標準サイズのレターとみなすには一辺が長すぎるものであって、フラットと呼ばれる。フラットは、多くの場合、曲がりやすく、さらに場合によっては、薄くて破損しやすいことがあり、これによって、自動スタックフィーダにおける個別化又は個体化の際に問題が生じ得る。これらの物品又はフラットは、スタックとして処理することができる。本明細書で使用される場合のスタックという用語は、単一の物品、又はグループにまとめられた一つ以上の物品を指すことができ、この用語を、自動スタックフィーダにおいて用いることができる。フラットのような物品は、長次元又は長辺、短次元又は短辺、前側、及び後側を含む様々に異なる次元を有し得る。一般的に、自動スタックフィーダで処理される場合には、スタック内の物品又はフラットの綴じ辺であることが多い長次元は、床に対して平行に配置され、各物品又はフラットの前面は、同じ方向に向けて配置され、スタック内の個々の物品は、前後に配置される。自動スタックフィーダで処理されるときには、短辺は、通常、垂直壁又はスタックガイドによって揃えられる。

本明細書で記載するシステムは、例えば郵便物のような大量の物品の、より高速かつより効率的な分離又は個別化を提供する。雑誌及びカタログなどの郵便物は、標準サイズのレターとみなすには一辺が長すぎるものであって、しばしばフラットと呼ばれる。フラットは、多くの場合、曲がりやすく、さらに場合によっては、薄くて破損しやすいことがあり、これによって、自動スタックフィーダにおける個別化の際に問題が生じ得る。これらの物品又はフラットは、スタックとして処理することができる。本明細書で使用される場合のスタックという用語は、単一の物品、又はグループにまとめられた一つ以上の物品を指すことができ、この用語を、自動スタックフィーダ１００において用いることができる。本開示は、郵便物、カタログ、雑誌を仕分け及び／又は個別化するためのシステムならびに装置について記載しているが、本明細書で提示される開示はこれに限定されないことは、当業者には明らかであろう。例えば、本明細書に記載の開発は、様々な製造、組み立て、又は仕分け用途に応用することができる。

図１は、自動スタックフィーダ１００の一実施形態の斜視図を示している。自動スタックフィーダ１００は、フレーム１１０と、複数のベルト１２０と、シンギュレータ１４０と、下側パドルアセンブリ１５０と、上側パドルアセンブリ１６０と、キャリア１７０と、仕分け部１８０と、を備える。

フレーム１１０は、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、及びシンギュレータ１４０のための支持を提供する。一般に、フレーム１１０は、複数の脚部（図示せず）又は当技術分野で周知の他の手段によって地面から持ち上げられている略テーブル形状のものである。フレーム１１０は、第一端１１１と第二端１１２とを有する。フレーム１１０は、フレーム１１０の第二端１１２に接続されたシンギュレータ１４０を支持している。シンギュレータ１４０は、フレーム１１０の略平坦な水平面に直角に取り付けられた垂直部１４２を有する。シンギュレータ１４０は、フレーム１１０の第二端１１２における平坦面に直接取り付けることができる。幾つかの実施形態では、垂直部１４２の範囲内で、フレーム１１０の第二端１１２がシンギュレータ１４０の付近か、又はそれに接触して位置するように、シンギュレータ１４０を、フレーム１１０の第二端１１２に近接して配置することができる。シンギュレータ１４０の主平面は、フレーム１１０の略水平な平面に対しては直角をなして、略垂直に配置される。シンギュレータ１４０は、その中に配置された、穿孔１４５を有する個別化用ベルト１４４を備え、これにより、個別化用ベルト１４４は、ベルトの構造的完全性を維持しつつ、空気流を通過させることが可能である。シンギュレータ１４０のベルトの有孔を通して真空力を作用させることにより、ベルト１２０上に配置された物品は、真空力が隣接した物品の表面に作用すると、前方に移動して個別化用ベルト１４４に接触する。個別化用ベルト１４４を通して作用する真空力は、物品スタック内の先頭の物品を引き付けて、先頭の物品を個別化用ベルト１４４に当接した位置に維持するのに十分なものである。シンギュレータ１４０は、垂直部１４２の範囲内で、個別化用ベルト１４４の表面が、垂直部１４２の表面と同一平面に揃うように配置することができる。シンギュレータ１４０は、要求に応じて、個別化又は個体化を実施するように構成されている。説明を簡単にするため、個別化及び個体化が可能な構成要素を、単にシンギュレータと呼ぶ。個別化及び個体化のプロセスについては、さらに後述する。

フレーム１１０は、フレームの片側に、ベルト１２０に平行に沿って延びるように取り付けられたスタックガイド１３０をさらに有し、これは、ベルト１２０上に配置されたときの物品、品物、又はコンテナを揃えて案内するために設けられた平滑な垂直面１３３を有する。

ベルト１２０は、フレーム１１０の第一端１１１と第二端１１２の近くに配置されたローラ（図示せず）上に配置された連続ループであり、それらは、フレーム１１０に回転可能に取り付けられている。ローラは、モータに接続されて、回転するように構成されており、これによって、標準的なコンベアベルトと同様にしてベルト１２０を動かす。ベルト１２０は、図１に示すように、ある距離を隔てて互いに略平行に整列されている。ベルト１２０は、第一端１１１から第二端１１２まで自動スタックフィーダ１００に沿って長さ方向に延びている。従って、ベルト１２０の間には、ベルト１２０間の間隙に相当する開口１２２が存在し得る。ベルト１２０は、例えば、独立に駆動されるか、又は一緒に駆動されることが可能である。ベルト１２０の上面１２１は、フレーム１１０の略水平な平坦面と同一平面内に配置される。

上側パドルアセンブリ１６０は、上側パドル１６１と上側タイン（ｕｐｐｅｒ ｔｉｎｅｓ）１６５とを有し、上側タインは、それらの上部で上側パドル１６１に固定されており、それらの下部は、上側パドル１６１を通り越して下方へと、フレーム１１０の略平坦な水平面に向かって延びている。上側パドルアセンブリ１６０は、トラック、ケーブル、レール、又は駆動ベルトに接続されており、そして次にこれが、ｘ軸モータ（図示せず）に接続されており、これらはすべて、フレーム１１０の略平坦な水平面よりも上方に配置されている。モータが作動すると、トラック又は駆動ベルトが動き、これによって次に、上側パドルアセンブリ１６０が動かされる。モータは、上側パドルアセンブリ１６０をフレーム１１０の第二端１１２に接近又は離間させるように水平方向に動かすように構成されている。上側パドルアセンブリ１６０は、フレーム１１０の長さに沿って可動である。

また、上側パドルアセンブリ１６０は、上側パドル１６１及び上側タイン１６５の垂直位置を調整可能とするようにも可動である。上側パドルアセンブリ１６０は、スライド可能なトラック、レール、又はガイド（図示せず）を介してｚ軸モータに接続されており、これによって、上側パドル１６１及び上側タイン１６５を含む上側パドルアセンブリ１６０を、ベルト１２０の上面１２１に接近又は離間させる方向に動かすことが可能である。上側パドルアセンブリ１６０は、上側パドル１６１及びタイン上側タイン１６５がベルト１２０に対してある角度をなして配置されるように、配置される。上側パドルアセンブリ１６０に接続されたｚ軸モータは、上側パドル１６１をベルト１２０の上面１２１に向かって下方に延ばすように構成されており、これによって、上側タイン１６５を、ベルト１２０上に配置された物品スタックに対して垂直支持を提供するように位置決めすることができる。上側パドルアセンブリ１６０に接続されたｚ軸モータは、さらに、上側パドル１６１アセンブリ及び上側タイン１６５をベルト１２０の表面から離間させるように上方に動かすように構成されており、これによって、上側タイン１６５を、ベルト１２０上に配置された物品スタックの移動を妨げないような位置にする。

上側パドルアセンブリ１６０の後向き部分に、ドアオープナ１６２が接続されている。ドアオープナ１６２は、コンテナのドアに解除可能に係合して、ドアを開けるか、又は外すことが可能な、フック、ラッチ、もしくは他の類似の装置を有する。ドアオープナ１６２は、ｚ軸モータ、及び歯車、ケーブル、コード、空圧もしくは油圧ピストン、又は他のいずれかの望ましい機構によって駆動される可動接続を介して、上側パドルアセンブリ１６０に接続されている。ドアオープナ１６２は、垂直方向に可動であり、これによって、ドアオープナ１６２は、上側パドル１６１の下方に延びることで、ベルト１２０上に配置されたコンテナのドアのラッチ、フック、又はレシーバに係合することができ、その後、ドアを垂直方向に引っ込めることによって、コンテナを開ける。このプロセスについては、さらに詳細に後述する。

フレーム１１０は、さらに、キャリア１７０のための支持を提供する。キャリア１７０は、片側で、スタックガイド１３０の反対側でフレーム１１０及びベルト１２０に平行に延びる可動リニアガイド（図示せず）に取り付けられている。キャリア１７０は、ベルト１２０に対して略平行に配置された第一面１７１と、ベルト１２０に対して垂直に配置されるとともに略垂直である第二面１７２と、を有する。キャリア１７０は、キャリア１７０がベルト１２０に接触しないように、フレーム１１０に取り付けられている。幾つかの実施形態では、キャリア１７０の底と上面１２１との間には間隙が存在する。キャリア１７０は、コンテナ（図示せず）を受容するように構成されている。コンテナは、第一面１７１１上に載置されて、コンテナの後面で第二面１７２に当接する。このようにして、コンテナを、ベルト１２０の動きとは独立に、キャリア１７０によって、フレーム１１０に沿って前後に移動させることが可能である。

図２Ａは、下側パドルアセンブリ１５０の一実施形態の斜視図を示している。下側パドルアセンブリ１５０は、クロスメンバ１５２に接続された支持部材１５１を有する。クロスメンバ１５２は、一端に配置されたローラ１５３を有し、他端で駆動コネクタ１５５に接続されている。ローラ１５３は、ベルト１２０の下方でベルトに平行に延びるとともにフレーム１１０に接続されているレール１５４に対して、可動に係合している。駆動コネクタ１５５は、駆動部材１５６に可動に係合している。駆動部材１５６は、フレーム１１０に支持されている。幾つかの実施形態では、駆動部材１５６は、ベルト、トラック、ケーブル、歯車、空圧もしくは油圧ピストン、又は他の類似の装置とすることができ、これに対して、駆動コネクタ１５５が可動に接続することができる。そして駆動部材１５６は、次に、ｘ軸モータ（図示せず）に接続されている。ｘ軸モータが作動すると、駆動部材１５６は、トラック、ベルト、歯車、ケーブルなどに沿って動かされて、これにより、次に、下側パドルアセンブリ１５０全体を、ベルト１２０の経路に平行な水平方向に動かす。下側パドルアセンブリ１５０は、フレーム１１０の長さに沿って可動である。説明を簡単にするため、下側パドルアセンブリ１５０は、ベルト１２０と併せて、コンベアと呼ぶことができる。

図２Ｂに示すように、下側パドルアセンブリ１５０は、支持部材１５１に可動に接続されたｚ軸部材１５７をさらに有する。ｚ軸部材１５７は、トラック、ケーブル、歯車、ピストン、又は他の類似の接続方法を用いて、支持部材１５１に可動に接続することができる。ｚ軸部材は、支持部材１５１に可動に取り付けられるとともに、フレーム１１０の水平面に対してｚ軸部材１５７をｚ軸に沿って上下動かすように構成されたｚ軸モータ（図示せず）に接続されている。下側パドル１５８が、ｚ軸部材に取り付けられており、さらに一つ以上の下側タイン（ｌｏｗｅｒ ｔｉｎｅｓ）１５９が、下側パドル１５８から上方に延びるように下側パドルに取り付けられている。

図２Ｃは、フレーム１１０内に配置された下側パドルアセンブリ１５０を示している。図示のように、下側パドルアセンブリ１５０は、概ねフレーム１１０の水平面の平面よりも下方に配置されている。下側タイン１５９は、ベルト１２０の間又は周りの間隙もしくは開口１２２を通って上方に突き出している。

上述のように、下側パドルアセンブリ１５０は、水平方向又はｘ軸方向に可動である。すなわち、下側パドルアセンブリは、フレーム１１０の第一端１１１と第二端１１２の間で、水平方向に可動である。下側パドルアセンブリ１５０を第一端１１１から第二端１１２に、又は第二端１１２から第一端１１１に動かすために、ｘ軸モータを作動させる。ｘ軸モータの作動によって、駆動部材１５６（例えば、駆動ベルト、トラック、歯車、又は他の類似の装置）を動かし、これに駆動コネクタ１５５が接続されている。従って、モータが作動すると、駆動コネクタ１５５が、フレーム１１０の第一端１１１と第二端１１２の間で動く。駆動コネクタ１５５は、支持部材１５１に接続されているので、モータが作動すると、ｚ軸部材１５７、下側パドル１５８、及び下側タイン１５９は、すべて一緒に水平方向に動く。モータは、下側パドルアセンブリ１５０をフレーム１１０の第二端１１２に接近又は離間させる方向に動かすように、接続及び構成されている。従って、下側パドルアセンブリ１５０は、フレーム１１０の長さに沿って可動である。フレーム１１０は、その表面に、ベルト１２０の周り又は間の領域に配置された開口１２２に相当する空隙もしくは間隙を有する。下側タイン１５５は、それらの開口１２２に位置合わせされており、タイン１５５は、下側パドルアセンブリ１５０が動くときに、フレーム１１０の長さに沿って開口１２２内で動くことができる。一般的に、下側パドルアセンブリ１５０は、物品スタック（図示せず）に支持を提供して十分なスタック圧力を維持することで、適切な個別化又は個体化を確保するという目的で、フレーム１１０の長さに沿って可動である。

水平方向の動きに加えて、下側パドル１５８及び下側タイン１５９は、ｚ軸モータが作動すると、垂直方向に動くことが可能である。本明細書に記載のように、ｚ軸部材１５７が、支持部材１５１に接続されており、ｚ軸部材は、トラック、ケーブル、ベルト、歯車、空圧もしくは油圧ピストン、又は他の類似の装置を用いて、垂直方向に動くことができる。ｚ軸モータが作動すると、ｚ軸部材１５７は、支持部材１５１に沿って動き、これによって、下側パドル１５８及び下側タイン１５９を垂直方向に動かす。ｚ軸部材１５７は、オペレーションの最初の到達範囲では下側タイン１５９の全体がフレーム１１０の水平面よりも下方に配置されることを可能とし、さらには下側タインがベルト１２０の上面１２１上の物品スタックに前方支持又は後方支持を提供できるほど十分に下側タイン１５９を垂直方向に開口１２２を通って突出させることを可能とするように、サイズ設定されるとともに、そのような位置で支持部材１５１に接続されている。

ｚ軸部材１５７の垂直方向の動きは、フレーム１１０の水平面に対して垂直である必要はない。上述のように、垂直という用語は、下側パドルアセンブリ１５０の水平方向の動き又はｘ軸に対して略垂直である方向を示すために使用されるものであって、必ずしも厳密に垂直というわけではない。幾つかの実施形態では、ｚ軸部材１５７及び下側パドル１５８がフレーム１１０の水平面に対して直角以外の角度で配置されるように、ｚ軸部材１５７を支持部材１５１に接続することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ｚ軸部材１５７は、ベルト（複数の場合もある）１２０の表面と角度θ（図示せず）をなすように、支持部材１５１に接続することができる。幾つかの実施形態において、角度θは、９１°、９２°、９３°、９４°、９５°、１００°、１１０°もしくはそれ以上、又はこれらの間の任意の角度など、９０°よりも大きい角度とすることができる。幾つかの実施形態では、ｚ軸部材１５７及び下側パドル１５８は、角度θが一定に維持されるようにして動く。

自動スタックフィーダ１００のオペレーション中には、物品スタック（図示せず）がベルト１２０上に配置されて、その後向き側で、上側タイン１６５、下側タイン１５９、又はその両方のいずれかによって支持される。上側パドル１６１と下側パドル１５８は、互いに独立に、さらにはベルト１２０と独立に、動くことができる。ベルト１２０は、要求に応じて、物品スタックをシンギュレータ１４０に接近又は離間させるいずれかの向きに動かすように構成されている。一般的に、ベルト１２０は、物品スタックを、スタックの先頭の物品がシンギュレータ１４０に当たるように、シンギュレータ１４０に向けて前進させる。ベルト１２０によって物品スタックがシンギュレータ１４０に向かって進められるときに、上側パドル１６１又は下側パドル１５８がスタックと共に動いて、これにより、シンギュレータ１４０の隣接面に当接させて物品スタックの垂直支持及びスタック圧力を維持する。

物品スタックは、様々な物品又は品物で構成され得る。例えば、物品スタックは、雑誌、カタログ、郵便物、コンテナ、タイル、ボード、積み重ね可能な構成部品もしくは材料、又は個別化もしくは個体化が要求される他の物品で、構成されることができる。幾つかの実施形態の自動スタックフィーダ１００では、物品スタックは、物品スタック内のいくつかの物品が他の物品よりもシンギュレータ１４０に近くなるように位置決めすることができる。この場合、スタックは、スタック内で、シンギュレータ１４０に最も近く配置される物品である先頭の物品を含み得る。

図３は、下側パドル１５８の下側タイン１５９及び上側パドルアセンブリ１６０の上側タイン１６５の側面図を示している。図示のように、下側タイン１５９及び上側タイン１６５は、スタックガイド１３０にぴったり当接させてコンテナ１９０がキャリア１７０上に配置されたときに、上側タイン１６５は、図示のように、コンテナ１９０の側面及び／又はスタックガイド１３０を越えた範囲に及ばないように、構成及びサイズ設定されている。幾つかの実施形態では、図示のように、下側タイン１５９のうちの一つ以上を、上側タイン１６５のうちの対応する一つ以上と、垂直方向に揃えて配置することができる。幾つかの実施形態では、下側タイン１５９と上側パドルアセンブリ１６０の上側タイン１６５は、上側タイン１６５の間の間隙に下側タインが位置合わせされるように下側タイン１５９と上側タイン１６５が互いにオフセットして噛み合うように、配置することができる。幾つかの実施形態では、下側パドル１５８と上側パドルアセンブリ１６０が互いに接近する方向に動くときに、下側タイン１５９と上側タイン１６５は互いに接触しない。

図４は、コンテナ１９０の一実施形態の斜視図を示している。コンテナ１９０は、開口頂部１９１と、複数の側面１９２と、底部と、ドア１９５と、を有し、これらが一緒になって、物品スタック１９６を包囲する。幾つかの実施形態では、コンテナは、有蓋の頂部を有して、そこに、上側タイン１６５の位置に対応する穿孔又はスロット（図示せず）を配置することができる。コンテナ１９０の頂部の穿孔又はスロットによって、上側タイン１６５は、コンテナ１９０内に挿入されることが可能となる。ドア１９５は、コンテナ１９０の片側に配置されている。ドア１９５は、垂直方向に取り外すことが可能な部品である。幾つかの実施形態では、ドア１９５は、ドア１９５の少なくとも二辺に配置されたリッジ、リップ、又は他の突起を有し、これらは、コンテナ１９０の側面１９２の対応するスロット、溝、又はその他の窪みの中に、取り外し可能に保持される。

側面１９２のうちの一つ、具体的にはドア１９５の反対側にある側面１９２は、その側面に配置された溝又はノッチ１９３を有し、それらは、コンテナ１９０の頂部から下方に垂直方向に延びている。溝又はノッチ１９３は、それらが配置される側面１９２の垂直方向の長さ全体に及ぶものではない。ノッチは、上側タイン１６５と揃うようにサイズ及び位置が設定されており、これにより、上側タイン１６５は、溝又はノッチ１９３を通って動いて、コンテナ１９０内に配置された物品スタック１９６に接触することが可能である。

図５は、図１の自動スタックフィーダのスタックガイドの一実施形態の斜視図を示している。スタックガイド１３０は、フレームにベアリングで接続されており、ベルト１２０に略平行に沿って配置されている。スタックガイド１３０は、一般にフレーム１１０の第一端１１１の近くに配置される第一端１３１と、一般にフレーム１１０の第二端１１２の近くに配置される第二端と、を有する。図示の実施形態では、スタックガイド１３０は、フレーム１１０及びベルト１２０の水平面から直角に、略垂直方向に広がる垂直面１３３を有する。スタックガイド１３０は、自動スタックフィーダ１００によって処理されるものとして物品スタックがベルト１２０上に配置されたときに、物品スタック（図示せず）のエッジに対して支持を提供するように構成されている。

スタックガイド１３０は、物品スタックと接触するように構成された垂直部５１０を有する。スタックガイド１３０は、垂直部５１０を第一位置と第二位置との間で動かすように構成されている。幾つかの実施形態では、スタックガイド１３０は、様々な位置の間で垂直部５１０を動かすように構成されている。垂直部５１０は、一つ以上のブレース５２０が取り付けられた背面５１２を有する。それらのブレース５２０は、垂直部５１０の長さに沿った間隔をおいて、垂直部５１０の背面５１２に固定して取り付けられている。ブレース５２０は、さらに、一つ以上のベアリング５３０に接続されている。幾つかの実施形態では、それらのブレース５２０のうちのすべてが、ベアリング５３０に接続されているわけではない。ベアリング５３０は、ガイドサポート５４０に接続されている。ガイドサポート５４０は、ベルト１２０に沿って平行であるように、フレーム１１０（図示せず）に固定して接続されている。ベアリング５３０は、ブレース５２０が直線方向にスライドして動くことを可能とするように構成されている。ブレース５２０が動くと、スタックガイド１３０の垂直部５１０も動く。幾つかの実施形態では、さらに詳細に後述するように、ベアリング５３０によって可能とされる移動方向は、スタックガイド１３０及びフレーム１１０の長さに対して垂直な方向である。

スタックガイド１３０は、スタックガイド１３０の垂直部５１０を動かすように構成されたモータ５５０をさらに有する。モータ５５０は、ピストン２６０に接続されている。ピストン５６０は、モータ５５０が作動するとピストン５６０が動くように、モータ５５０に接続されている。幾つかの実施形態では、モータ５５０は、ピストン５６０を第一位置から第二位置まで、又はその間の任意の位置まで動かすための十分なエネルギーを発生させる給気を動力とする空圧シリンダである。幾つかの実施形態では、ピストン５６０は、モータから垂直方向に延出して、リングギア５７０に係合する。幾つかの実施形態では、ピストン５６０は、一端に、リングギア５７０のギア歯と係合する歯部を有する。リングギア５７０は、次に、クランクシャフト５８０に接続されている。クランクシャフト５８０は、垂直部５１０の背面５１２に沿って、垂直部５１０に平行な方向に長く延びる円筒ロッドである。リングギア５７０は、クランクシャフト５８０を取り囲んでおり、そしてピストン５６０と共に機械的リンク機構及び／又は歯車系を提供し、これにより、ピストン５６０の垂直方向の直線運動を、クランクシャフト５８０の長軸に沿ったクランクシャフト５８０の回転運動に変換する。

クランクシャフト５８０は、クランクシャフト５８０の端部に取り付けられた一つ以上のカム５９０を有し、それらは、幾つかの実施形態では、クランクシャフト５８０の長さに沿った間隔をおいて取り付けられている。クランクシャフトは、クランクシャフト５８０を支持するとともにクランクシャフトがその長軸の周りに回転することを可能とするベアリングを有するハウジング５８１に支持されている。ハウジング５８１は、ガイドサポート５４０に取り付けられており、クランクシャフト５８０を支持している。

カム５９０は、卵形体、卵型、砂時計型とすることができ、様々なリンク機構の組合せを含むことができ、又は他のいずれかの望ましい形状もしくはタイプのものとすることができる。カム５９０は、カム５９０に回転可能に接続されたタイロッド５９１をさらに含むことができる。タイロッド５９１は、垂直部５１０の背面５１２に接続されている。カム５９０とタイロッド５９１は、互いに接続されているとともに、垂直部５１０に接続されており、これにより、クランクシャフト５８０の回転運動を垂直部５１０の直線運動に変換することが可能である。

例えば、コンテナから品物スタックを取り出す際には、スタックガイド１３０の垂直部５１０を動かすことが望ましい場合がある。垂直部５１０のその動きについて、以下で説明する。垂直部５１０は、原位置又は第一位置にあり、このとき、垂直部５１０の表側は物品スタックのエッジに接触し得る。垂直部５１０を動かすために、コントローラからモータ５５０に制御信号を送る。制御信号は、電気信号、空圧信号、又はモータ動作を開始させることが可能な他のいずれかの望ましい信号とすることができる。幾つかの実施形態では、モータは空圧シリンダであり、従って、モータ５５０に空圧信号が送られる。空圧信号によってモータ５５０を作動させ、そしてこれによって、ピストン５６０を動かす。ピストン５６０は、上方に直線的に動く。ピストン５６０のギア歯は、リングギア５７０のギア歯と噛み合う。ピストン５６０が上方に動くと、噛み合うギア歯によって、リングギア５７０が回転させられる。そしてリングギア５７０によって、次にクランクシャフト５８０を回転させ、これにより、クランクシャフトは、クランクシャフト５８０の中心を通ってクランクシャフト５８０の長さに沿って延びる軸の周りに回転する。

クランクシャフト５８０の回転によって、カム５９０が回転させられ、そしてカム５９０が回転すると、タイロッド２９１が動く。タイロッド５９１は垂直部５１０に接続されており、このため、タイロッド５９１の動きによって、垂直部５１０は第二位置に動かされる。

空圧信号が、モータ５５０から取り除かれるか、又は空圧シリンダの別のポートに付与されると、ピストン５６０は下方に動き、そして上記プロセスが、逆向きに繰り返されて、垂直部５１０はその原位置に動いて戻る。

モータ５５０の作動によって垂直部５１０が移動する距離は、コンテナ１９０の壁厚と同等とすることができる。幾つかの実施形態では、モータは、垂直部５１０を複数の場所又は位置に位置決め可能であるように、構成されている。これは、モータ５５０の動作によって、ピストン５６０を所定量だけ動かして、ピストン５６０の位置を保持することで、垂直部５１０の位置を維持することにより、実現することができる。複数の可能な位置を有することで、スタックガイド１３０の垂直部５１０を、壁厚が異なる様々なコンテナ１９０に対して用いることができる。幾つかの実施形態では、スタックガイド１３０の垂直部５１０が移動する距離は、さらに詳細に後述するコントローラを用いて、プログラム可能である。

なお、上記説明が例示的なものにすぎないことは理解されるであろう。電気モータ、異なるギア機構、又は他のいずれかの望ましい方法など、他の手段によって垂直部の動きを実現できることは、当業者であれば理解できるであろう。

幾つかの実施形態では、スタックガイド１３０が動く。幾つかの実施形態では、スタックガイド１３０の全体は動かないが、スタックガイド１３０の構成要素のうちの、垂直部５１０を含む一部のものが動く。

図６Ａは、自動スタックフィーダ６００の一実施形態の上面図を、物品スタックと共に示している。第一の物品スタック６７０が、ベルト６２０上に配置されて、その後向きの面に沿って垂直支持部材６５０により支持されており、さらに短辺又は短次元のうちの一つに沿ってスタックガイド６３０により支持されている。パドル６５０は、第一のスタック６７０の末尾の物品６７２に接触しており、本明細書の他所に説明があるようにして動作する。第一のスタック６７０は、エッジ６７５において、スタックガイド６３０により支持されている。第一のスタック６７０のエッジ６７５をスタックガイド６３０に接触するように維持することによって、シンギュレータ１４０に達したときのスタック内の物品のエッジ６７５は一様となり、これによって、個別化の際の物品の送り誤り、破損、及び他の誤りの可能性が低減される。

スタックガイドが第一のスタック６７０のエッジ６７５と接触している第一位置で、スタックガイド６３０を示している。第一のスタック６７０のエッジ６７５は、スタックガイド６３０に当接して整列されており、第一のスタック６７０は、スタックガイド６３０と面一に接触している。第一のスタック６７０がシンギュレータ６４０に向かって動かされるときに、エッジ６７５は、スタックガイド１３０によって、整列した状態に維持される。

図６Ｂは、図６Ａの自動スタックフィーダの一実施形態の上面図を、さらにコンテナを加えて示している。コンテナ６６０は、第二の物品スタック６８０を包囲している。第二の物品スタック６８０は、一般に、物品のより短寸法のエッジがコンテナの壁６６５に接触するように、コンテナ６６０内に配置されている。スタック６８０を当接させて配置される壁６６５は、コンテナ６６０がベルト６２０上に配置されたときにスタックガイド６３０と接触するコンテナの側に位置している。

コンテナ６６０はキャリア６６５上に配置されて、これにより、スタック６８０を、個別化のためにベルト６２０上に取り出すことが可能となる。幾つかの実施形態では、スタック６８０を前方に押し出すパドル（図示せず）を用いて、物品は、コンテナ６６０の開いたドア６６２を通して取り出される。

コンテナ６６０は、厚さＤ１を有する少なくとも一つの壁６６５を備える。コンテナ６６０がベルト６２０上に配置されると、スタックガイド６３０は、壁６６５の厚さＤ１を受け入れるために動かされる。これによって、第二のスタック６８０がコンテナ６６０から取り出されるときに、第二のスタック６８０が第一のスタック６７０と整列することが保証される。図６Ｂは、第二位置にあるスタックガイド６３０を示しており、スタックガイド６３０は、コンテナ６６０を受け入れるために動かされている。スタック６８０は、コンテナ６６０から取り出される際に、開いたドア６６２を通して押し出される。この時点では、スタック６８０は、スタックガイド６３０と位置合わせされておらず、壁６６５の厚さＤ１に等しい距離でスタックガイド６３０から離間して配置されている。

図６Ｃは、コンテナ６６０を取り除いた後の、図６Ａ及び６Ｂの自動スタックフィーダを示している。スタックガイド６３０を、コンテナ６６０を取り除いた後に、移動させた第一位置で示している。第二のスタック６８０は、コンテナ６６０から取り出された後に、第二のスタック６８０の先頭の物品が第一のスタック６７０の末尾の物品６７２に接触するまで第二のスタック６８０を前進させることにより、第一のスタック６７０に併合され、これにより併合スタック６８５を形成する。スタックガイド６３０が最初に第二位置にあるときには、併合スタック６８５は、スタックガイド６３０と面一に接触していない。ベルト６２０からコンテナを取り除いた後に、スタックガイド６３０を第一位置に戻すように動かし、そしてこのとき、スタックガイド６３０は併合スタック６８５に接触して、これに支持を提供し、これにより、併合スタック６８５内の物品の効率的かつ正確な個別化を確保する助けとなる。

図７Ａ及び７Ｂは、コンテナから本明細書で記載されるような自動スタックフィーダ上への取り出しのための、又は自動スタックフィーダで使用するためのコンテナからの取り出しのプロセスとしての、一つの選択肢を例示するために提供される。本説明は、単に、自動スタックフィーダ技術におけるコンテナからの取り出しの一例として提供されるものにすぎず、決して、本明細書に含まれる開示のいずれかを限定するものと解釈されてはならない。

図７Ａを参照すると、自動スタックフィーダ７００を示している。自動スタックフィーダ７００は、第一端７０２及び第二端７０４と、ベルト７２０を有する。第二端７０４は、シンギュレータ７４０を備える。自動スタックフィーダ７００は、第一の物品スタック７４１を支持するパドル７５０を有し、第一の物品スタック７４１の適切な個別化又は個体化のための十分なスタック圧力を提供する。スタック圧力は、シンギュレータ７４０上でスタックによって作用する圧力と定義される。スタック圧力が適切に維持されないと、スタックは崩れるか、又は前方もしくは後方に倒れることがあり、これによって、個別化及び個体化に支障がでる。適切なスタック圧力を維持することによって、シンギュレータ７４０と接触するスタック内の先頭の物品の十分な表面領域が確保されることで、スタックの効率的かつ正確な個別化又は個体化が保証される。自動スタックフィーダ７００では、ベルト７２０によって第一の物品スタック７２１をシンギュレータ７４０に向かって動かし、そしてパドル７５０が、垂直支持を提供して、第一の物品スタック７２１と共に動くことで、スタック圧力を維持する。第一の物品スタック７２１がシンギュレータ７４０上で十分な圧力によって維持されない場合には、第一の物品スタック７２１は崩壊又は倒壊し始めることがあり、このことが、効率的な個別化又は個体化の妨げとなる。

ベルト１４０によって第一の物品スタック１２１がシンギュレータ１０６に向かって動かされるときに、コンテナ７９０がキャリア（図示せず）内に受け取られて、これにより、コンテナ７９０は、第一の物品スタック１２１の背後の位置に動かされる。コンテナ７９０は、パドル７５０の背後に位置決めされるドア７９５を有する。コンテナ７９０は、第二の物品スタック７４２を収容している。図７Ａに示すように、コンテナ７９０がベルト７２０の上に最初に配置されるときには、ドア７３０は閉じている。

図７Ｂは、コンテナ７９０のドア７３０が開けられたときの自動スタックフィーダ７００を示している。パドル７５０によって、コンテナ７９０からドア７９５を垂直方向に取り外すことにより、ドア７３０を開ける。第二の物品スタック７４２がコンテナ７９０から出るための進路を確保するためには、パドル７５０は、ドア７９５と共に垂直方向に移動しなければならない。ドア７９５を開くときに、パドル７５０が第一の物品スタック７４１から離れるように垂直方向に移動すると、第一の物品スタック７４１は垂直支持を失い、第一の物品スタック７４１は、図示のように、コンテナ７９０内に崩れ込むか、又は倒れ込むことがあり、この場合、十分なスタック圧力は維持されない。パドル７５０の動作については、さらに詳細に後述する。

図８は、コントローラと、それの、自動スタックフィーダ１００の各種構成要素への接続の模式図を示している。自動スタックフィーダ１００は、プロセッサベースのコントローラ８１０の指示による自動制御システム８００を備えることができる。コントローラは、本明細書に記載のｘ軸モータ及びｚ軸モータに制御可能に接続することができる。本明細書に記載の各種モータへのコントローラ８１０の接続は、電気的接続、有線もしくは無線のいずれか、又は、各種構成要素に制御信号を送信するとともに各種構成要素から信号を受信するように構成された他のいずれかの望ましいタイプの接続とすることができる。コントローラ８１０は、下側パドルアセンブリのｘ軸モータ８２０、下側パドルアセンブリのｚ軸モータ８３０、ベルトのモータ８４０、上側パドルのｘ軸モータ８５０、上側パドルのｚ軸モータ８６０、ドアオープナのモータ８７０、及びキャリアのモータ８８０に接続される。コントローラは、図９Ａ〜Ｄを参照して説明されるように、コンテナ１９０からの取り出しを実現するために、自動スタックフィーダ１００の各種構成要素及びモータをコーディネートするように構成されている。

図９Ａ〜図９Ｄは、容器９９０の取り出しプロセス中に上側パドル９６５及び下側パドル９５９の移動及び位置を表す、容器取り出しプロセスの段階の側面図を図示する。図８Ａに図示されるように、自動スタックフィーダ９００がベルト９２０上で第一の物品スタック９１５を保持することができ、また、それらの物品は、シンギュレータ９４０で個別化される、又は、個体化される。個別化又は個体化の間、物品は、下側タイン９５９又は上側タイン９６５のいずれかによって物品の背面に沿って支持可能である。物品がシンギュレータ９４０で個別化される、又は、個体化されると、上側タイン９６５又は下側タイン９５９は、第一の物品スタック９１５がシンギュレータ９４０の方へ移動する際に第一の物品スタック９１５を支持する。第一の物品スタック９１５を、ベルト９２０の移動によってシンギュレータ９４０の方へ移動させることができる。

図９Ａを参照すると、自動スタックフィーダ９００において容器９９０をキャリア９７０上に配置する前に、ｚ軸部材９５７を垂直に延びて、下側タイン９５９がベルト９２０間で開口部９２２を通って垂直に突出するようにする。下側タイン９５９は第一の物品スタック９１５を支持し、ベルト９２０によってシンギュレータ９４０の方へ移動することでスタック圧力を維持する。ｘ軸モータ８２０は、コントローラ８１０の指示の下に動作する。幾つかの実施形態では、コントローラ８１０は、ベルトモータ８４０によってｘ軸モータ８２０の移動を調整することで、第一の物品スタック９１５がシンギュレータ９４０の方へ移動する時に、第一の物品スタック９１５と下側タイン９５９との間のスタック圧力を維持する。コントローラ８１０はまた、ベルト９２０及び下側パドルアセンブリ９５０の移動を調整して、第一の物品スタック９１５がシンギュレータ９４０の方へ移動する時に、第一の物品スタック９１５がベルト９２０に対して略同じ角度で維持されるようにする。

容器９９０はキャリア９７０上に配置され、キャリア９７０は容器９９０を第一の端部９１１に又はその近くに位置付けて、第一の物品スタック９１５が容器９９０とシンギュレータ９４０との間に配置されるようにする。キャリア９７０上に配置されると、容器９９０はキャリア９７０によって第一のスタックの方へ又は第一のスタックから離れるように移動可能となる。

ここで図９Ｂを参照すると、上側パドル９６０は容器９９０のドア９９５上に位置付けられる。第二のスタック９１６を包囲する容器９９０がベルト９２０上に配置される時、上側パドル９６０を、上側パドル９６０に取り付けられたｘ軸モータ８５０によってドア９９５上の位置に移動させる。幾つかの実施形態では、容器９９０及びキャリア９７０を、ベルト９２０と共に、又は、当該ベルトと同じ速さで移動させることができる。コントローラ８１０は、キャリア９７０の移動をベルトモータ８４０と同期させることができる。ドア９９５の上の上側パドル８６０を維持するために、コントローラ８１０はｘ軸モータ８５０及びキャリアモータ８５０を同期させてもよい。この同期によって、パドルは、キャリア９７０によって容器９９０をそれに沿って移動させるとドア９９５を開放するように、正しい位置にとどまることができる。上側パドル９６０がドア９９５の上の位置にある時、コントローラはＺ軸モータ８７０に信号を送って、ドアオープナ９６２を下方に伸長させ、かつ、ドアオープナ９６２上のフック、ラッチ、又は、他の類似の機構を介してドア９９５に係合させる。図９Ｂは、ドア９９５と係合させた、上側パドル９６０及び上側タイン９６５より下に伸長させたドアオープナ９６２を図示する。ドアオープナ９６２は次いで垂直に引っ込められ、ドア９９５を容器９９０から取り外す。本明細書の他の所で説明されるように、垂直に、という用語は、必ずしも、ドアをまっすぐに取り去ることを必要としているわけではなく、例えば、図９Ｂに図示されるように、ある角度で取り外される場合がある。

上述されるように、容器９９０がキャリア９７０上に配置される時、第一の物品スタック９１５は下側タイン９５９によって支持される。第一の物品スタック９１５はドア９９５が開放されるか取り外される時に下側タイン９５９によって支持されるため、第一の物品スタック９１５は容器９９０のオープンスペース内に崩れこむ、又は、落下しない。

ここで図９Ｃを参照すると、ドア９９５を取り去った後、コントローラ８１０は、容器９９０の背後に上側パドル９６０を位置付けるようにｘ軸モータ８５０に信号を送り、その後、上側タイン９６５を容器９９０の背後の位置へと下方に延びるようにｘ軸モータ８６０に信号を送ると、上側タイン９６５は容器９９０よりも第一の端部９１１に近接する。ｘ軸モータ８５０は上側タイン９６５を第二の端部９１２の方へ前方に移動させ、上側タイン９６５は本明細書の他の所で説明されるものと同様の容器９３０における溝又はノッチを通って容器９９０に入る。次いで、上側タイン９６５は、第二の物品スタック９１６における末尾の又は最後の物品に接触する。上側タイン９６５が第二の物品スタック９１６に接触すると、ｘ軸モータ８５０は、上側タイン９６５が第二の物品スタック９１６に対する垂直方向の支持を行うまで、上側タイン９６５を前方に移動させる。上側タイン９６５を容器９９０においてさらに前方へ、ドア９９５を取り外すことによって形成された開口部の方へ移動させる。上側タイン９６５は第二の物品スタック９１６を前方へ押し出し、第二の物品スタック９１６における先頭の物品を下側タイン９５９と接触させるため、第二の物品スタック９１６にスタック圧力を加える。上側タイン９６５によって第二の物品スタック９１６に加えられたスタック圧力は、第二の物品スタック９１６を圧縮するのに十分であるため、その後下側タイン９５９を取り去ると、第二の物品スタック９１６は拡張して下側タイン９５９によって残された空隙を充填することになり、結果として生じるスタック圧力は、第二の物品スタック９１６の拡張後、個別化又は個体化動作にとって適切となる。図９Ｃは容器取り出しプロセスのこの段階を図示する。ここで、第二の物品スタック９１６は、上側タイン９６５によって支持され、上側タイン９６５及び下側タイン９５９の両方と接触する。

第二の物品スタック９１６が下側タイン９５９と接触し、上側タイン９６５が第二の物品スタック９１６に十分なスタック圧力を加えた後、キャリア９７０は次いで、第二の物品スタック９１６から離れるように後方に移動するため、容器９９０はその後、自動フィーダ９００から引き出される。容器９９０が自動フィーダ９００から引き出されると、第二の物品スタック９１６はベルト９２０に接触する。コントローラ８１０は、ベルト９２０の開口部９２２を通して下側タイン９５９を下方に引っ込めるように、ｚ軸モータ８３０に信号を送る。下側タイン９５９が引っ込められると、第二の物品スタック９１６に加えられたスタック圧力によって、第二の物品スタック９１６は下側タイン９５９によって残された空隙内へと拡張する。第二の物品スタック９１６及び第一のスタック９１５は、上側タイン９６５によってのみ垂直に支持される併合スタック９１７にまとまり、その結果として併合スタック９１７上に生じるスタック圧力は、効率的かつ精確な個別化又は個体化にとって適したスタック圧力である。このように物品スタックを組み合わせることによって、スタック圧力は、容器取り出しプロセス全体を通して物品スタック上で連続的に維持される。このことは、ベルト９２０の水平表面より下に引っ込められた下側タイン９５９を示す図９Ｄに図示されている。第二の物品スタック９１６及び第一の物品スタック９１５は、上側タイン９６５によって垂直に支持される併合スタック９１７になっている。

プロセスを繰り返すために、コントローラ８１０は、下側タイン９５９を併合スタック９１７の背後に移動させるように、ｘ軸モータ８２０に信号を送り、コントローラ８１０は、ベルト９２０における開口部９２２を通して下側タイン９５９を伸長させるように、ｚ軸モータ８３０に信号を送る。ｚ軸モータ８２０は下側タイン９５９を前方に移動させて併合スタック９１７における末尾の物品に接触させ、図４を参照して説明されるように、下側タイン９５９は上側タイン９６５と噛み合う。下側タイン９５９が併合スタック９１７に対して垂直方向の支持を行い、かつ、スタック圧力を与えていると、コントローラ８１０は、上側タイン９６５を垂直に引っ込めるように、ｚ軸モータ８６０に信号を送る。その後、容器取り出しプロセスを繰り返すことができる。

図１０Ａは、シンギュレータ１４０などにおける有孔駆動ベルトアセンブリの実施形態の上面図を図示する。有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は、第一の端部１０１１、第二の端部１０１２、及び、有孔駆動ベルト１０４４を含む。第一の端部１０１１は第一のスピンドル１０１３を含み、第二の端部１０１２は第二のスピンドル１０１４を含む。第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４は、（図示されない）接続アームを介して互いに接続されることで、第一のスピンドル１０１３と第二のスピンドル１０１４との間の固定された距離が維持され、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４の中央を通る垂直軸を中心にした、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４の回転を可能にする。接続アーム、ならびに、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４は、堅固な形態をもたらし、この堅固な形態上に、有孔駆動ベルト１０４４が配置される。

有孔駆動ベルト１０４４には孔１０４５が配置されている。本明細書で使用されるように、有孔駆動ベルトという用語は、空気流が駆動ベルトを通ることができるように、１つの開口部又は複数の開口部を有する駆動ベルトを意味する場合があるが、有孔駆動ベルト１０４４は、その構造的完全性を維持する。幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルト１０４４は、前面と裏面との間で延びる複数の小穴を有し、当該穴は、有孔駆動ベルト１０４４の表面上に概して一様に分布している。幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルト１０４４は、有孔駆動ベルト１０４４の長さに平行な又は垂直な直線状に配置される一つ以上の細長い穴を有することができる。幾つかの実施形態では、穴は他の適した形状を有することができる。孔１０４５は、有孔駆動ベルト１０４４の１領域又は１区域に集中してもよい、又は、有孔駆動ベルト１０４４の表面上に一様に分布してもよい。

有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の第一の端部１０１１は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の第一の端部１０１１が軸を中心に枢動するように、フレーム１１０に枢動可能に取り付けられる。第二の端部１０１２はフレーム１１０に取り付けられないが、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４を共に接続する接続アームを介して、第一の端部に接続される。第一の端部１０１１が垂直軸１０７０を中心に枢動すると、第二の端部１０１４は軸１０７０を中心とする弓状に移動する。第一の端部１０１１の枢動可能な取り付け機構は、軸１０７０を中心とした回転運動に抵抗する復元力を加えるばね又は同様の装置を含むことができる。この抵抗によって、第二の端部１０１２の自由な移動は防止され、例えば、図１０Ａに図示されるように、外力が加えられない時、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０が所定の向きになるように強制する。

有孔駆動ベルト１０４４は、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４の外周面上に配置される連続した環状ベルトである。第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４は、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４の中央を縦方向に通る軸を中心に回転するように構成される。幾つかの実施形態では、第一のスピンドル１０１３は、第一のスピンドル１０１３を回転させる駆動機構又はモータ（図示せず）に機械的に接続される。有孔駆動ベルト１０４４は、第一のスピンドル１０１３を駆動機構又はモータによって回転させる時、有孔駆動ベルト１０４４を十分移動させるように、第一のスピンドル１０１３及び第二のスピンドル１０１４の外周面に接触しており、それによって、有孔駆動ベルト１０４４を移動させる。第一のスピンドル１０１３によって有孔駆動ベルト１０４４を移動させると、有孔駆動ベルト１０４４の移動によって第二のスピンドル１０１４も移動する。

上述されるように、自動スタックフィーダ１００が動作している時、物品スタックはベルト１２０上に載っている又は置かれている。（図示されない）重量センサはフレーム１１０に、又は、ベルト１２０もしくはそのローラに取り付け可能である。重量センサは、フレーム１１０の下に配置され、フレーム１１０、又はベルト１４０を動作させるローラのいずれかに取り付けられる。重量センサは、フレーム１１０上又はベルト１２０上のスタックの重量を感知するように構成される。重量センサは、当技術分野で既知の多くの重量センサのうちの１つであってよい。例えば、重量センサは、はかり、ロードセル、力センサ、ひずみゲージ、又は、重量もしくは力を検出し、かつ、電気信号を出力することができる任意の他の既知のセンサであってよい。重量センサは、フレーム１１０に、又は、ベルト１２０に接続されるローラに加えられる重量又は力を感知することができる。重量センサは、スタックがベルト１２０又はフレーム１１０に存在するかどうかを示すことができる。

さらに上述されるように、下側パドルアセンブリ１５０は、フレーム１１０に取り付けられる軌道ベルト又は駆動ベルトに取り付けられる。パドル１５０は、フレーム１１０の長さに沿って移動可能であり、スタックがシンギュレータ１４０の方へ移動する時の物品スタック、及び、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０を垂直に支持するように構成される。概して、ベルト１２０は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方へ物品スタックを前進させることで、スタックの先頭の物品が、有孔駆動ベルト１０４４に衝突し、かつ、個別化されるようにする。スタックの先頭の物品は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に最も近い、スタックにおける物品であってよい。

スタックが有孔駆動ベルト１０４４に衝突すると、当該スタックは、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に力を加える。この力は、第一の端部１０１１の取り付け部のばね又は同様の装置によって抵抗を受ける。ばね、又は、他の抵抗力は、力が加えられない時の、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０のその位置からの変位に基づいて、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０上のスタックによってかけられる圧力を計算する際に使用可能な所定の値を有することができる。

ベルト１２０によって押し出されるか引き出されるスタックが有孔駆動ベルトアセンブリの方へ移動すると、個別化が達成される。さらに詳細に後述されるように、スタックの先頭の物品が有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に衝突する時、先頭の物品は、有孔駆動ベルト１０４４における孔を通して先頭の物品にかけられる真空力によって、有孔駆動ベルト１０４４の表面に保持される。よって、有孔駆動ベルト１０４４に対して保持される、スタックの先頭の物品を、有孔駆動ベルト１０４４の移動方向に移動させることによって、個々の物品を大量スタックから分離する。

図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、フレームの表面は、物品スタックに面する有孔駆動ベルト１０４４の表面の平面にある。フレームの垂直部分は空隙又は穴１０３５を含み、当該空隙又は穴１０３５は、空隙又は穴１０３５の下部がフレーム１１０の概して平坦な水平面と一直線になるように位置合わせする。空隙又は穴１０３５は、有孔駆動ベルトアセンブリ１１０の大きさに相当する。

有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は真空ユニット１０１８を含む。真空ユニット１０１８は、第一のスピンドル１０１３と第二のスピンドル１０１４との間に位置し、有孔駆動ベルト１０４４の内面が真空ユニット１０１８に非常に近接する、又は、直接接触することができるように配置される。真空ユニット１０１８は、真空ユニット１０１８の方へ指示される力をかける真空状態を生成する。真空ユニット１０１８はスタックにおける物品に対して固定力をもたらし、有孔駆動ベルト１０４４の表面に対してスタックにおける物品の隣接面を保持することによって、物品の表面が有孔駆動ベルト１０４４に十分に接触して保持されて、真空力によって有孔駆動ベルト１０４４に対して物品を保持することができるため、スタックの効率的な個別化が容易になる。より具体的には、真空ユニット１０１８によって、孔１０４５を介して有孔駆動ベルト１０４４を通して伝えられる真空力がもたらされる。真空ユニット１０１８は、有孔駆動ベルト１０４４における孔を通して作用する真空力を発達させて、真空力の範囲にある空気、物品又はいかなるものも、有孔駆動ベルト１０４４の方へ引き付ける。

スタックが有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方へ移動すると、少なくとも、スタックにおける先頭の物品の一部分は、有孔駆動ベルト１０４４に近づくか接触する。スタックの先頭の物品が有孔駆動ベルト１０４４に近づくか接触すると、真空ユニット１０１８によって生成された真空力は、スタックからベルトへ先頭の物品を引き寄せる。孔１０４５を通して作用する真空力は、先頭の物品を、有孔駆動ベルト１０４４の外面とぴったりに当接させて保持する。

有孔駆動ベルト１０４４はスピンドル１０１３及び１０１４の回転に応じて移動するため、有孔駆動ベルト１０４４の外面に対して保持される物品又はフラットは、スタックから分離され、スタックから離れるように搬送される。幾つかの実施形態では、物品は仕分け部１８０に搬送される。

有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０はセンサ１０１９を含む。幾つかの実施形態では、センサ１０１９は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に近接して位置する。幾つかの実施形態では、図１０Ａ〜図１０Ｂに図示されるように、センサ１０１９は、スピンドル１０１４の上部分に取り付けられる押下可能なリンク機構を介して第二の端部１０１２に機械的に取り付けられる。センサ１０１９は、スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０にかけられる力を感知するように構成される。スタックが有孔駆動ベルト１０４４に衝突すると、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の第二の端部１０１２は変位して、図１０Ｂに図示されるような、押下可能なリンク機構を押下することによって、測定可能な力を生成することができる。幾つかの実施形態では、センサ１０１９は、ばねアセンブリと連動した押下可能なリンク機構を使用することによって変位を感知することができる。押下可能なリンク機構がセンサ１０１９内のばねに対して押下されると、押下可能なリンク機構の押下は測定され、その押下は、スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０にかけられる圧力に対応する、電気信号に変換される。ここでは１つのタイプのセンサについて説明されているが、圧力又は力を感知するように構成される他のタイプのセンサを様々な構成において使用して、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０上のスタックによってかけられる力を感知する目的を達成できることを、当業者は認識するであろう。

例えば、幾つかの実施形態では、（図示されない）変位ばねを介して第一の端部１０１１に位置するスピンドル１０１３に取り付けられるばねセンサ１０１７によって、変位を感知することができる。この場合、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は変位し、かつ、軸１０７０を中心に回転すると、ばねセンサ１０１７におけるばねは圧縮又は拡張される。このばねの圧縮又は拡張は、測定可能であり、圧力の測定値に電気的に又は電子的に変換可能である。幾つかの実施形態では、押下可能なリンク機構の変位、及び／又は、ばねの圧縮もしくは拡張は、圧力示度に電気的に変換されない。例えば、幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の変位に関する電子信号は、コントローラに送信可能である。幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は、センサ１０１９及びばねセンサ１０１７の両方を有することができる。センサ１０１９及びばねセンサ１０１７の両方を有することによって、冗長圧力示度又はセンサをもたらすこと、若しくは、圧力又は力測定値の精度を高めることができる。

幾つかの実施形態では、センサ１０１９又はばねセンサ１０１７は、圧力ではなく角度ψとして示される、フレーム１０１０に対する有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の角度位置の変化を感知する。これらの実施形態では、圧力信号を生成するのではなく、センサ１０１９及びばねセンサ１０１７は、角度ψの変化に対応する電気信号を生成する。圧力又は角度ψのいずれかを測定することによって同じ機能性をもたらすことができることを、当業者は理解するであろう。この機能性については、本明細書において後述する。図１０Ａ〜１０Ｂは第二の端部１０１２に接続されるセンサ１０１９及び／又はばねセンサ１０１７を図示するが、センサ１０１９及び／又はばねセンサ１０１７を、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０上の様々な場所に配置することができることは、当業者には理解されるであろう。例えば、センサ１０１９及び／又はばねセンサ１０１７を、第一の端部１０１１に、又は、第一の端部１０１１と第二の端部１０１２との間の任意の位置に取り付けることができる。センサ１０１９及び／又はばねセンサ１０１７は、感知した量、例えば、圧力、位置、変位などを出力して、自動スタックフィーダ１００の動作を制御する際に使用するように構成される。センサ１０１９及び／又はばねセンサ１０１７は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０上のその位置に基づいて、適切な又は使用可能な信号を出力するために較正可能である。

図１１を参照すると、自動スタックフィーダ１００の有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０近くのベルト１２０上の物品スタックの側面図が図示されている。スタック１０６０の最適な個別化のために、ベルト１２０の平面とスタック１０６０における物品との間の角度である、θと示される角度は、所望の範囲で維持されなければならない。幾つかの実施形態では、角度θは９０度から１０度未満の変動で維持される。幾つかの実施形態では、角度θは、１００度未満９０度以上で維持される。角度θは、ベルト１２０を移動させない間、下側パドルアセンブリ１５０を有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方へ又はそれから離れるように移動させることによって調節可能である。角度θはまた、下側パドルアセンブリ１５０を移動させない間、ベルト１２０を有孔駆動アセンブリ１０１０の方へ又はそれから離れるように移動させることによって調節可能である。角度θはまた、第一の方向に下側パドルアセンブリ１５０を移動させることによって、及び、下側パドルアセンブリ１５０が移動している方向とは反対方向の第二の方向にベルト１２０を移動させることによって、調節可能である。

幾つかの実施形態では、パドルは、９０度よりわずかに大きい角度θでスタック１０６０を維持することができる。しかしながら、例えば、角度θが９０度より大きすぎる場合、又は、スタックがかなり後方へ傾きすぎる場合、スタック１０６０における先頭の物品の前エッジが前方に移動して有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の下部に接触すると、先頭の物品の表面の不適当な部分を有孔駆動ベルト１０４４の表面と接触させることになり、個別化が妨害される。スタック１０６０が有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０を押すと、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は移動に抵抗する。有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は移動に抵抗するが、全体的に移動に抵抗することはなく、スタック１０６０が有孔駆動ベルト１０４４に衝突すると第二の端部１０１２を変位させる場合があることは、留意すべきである。

有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方への下側パドルアセンブリ１５０又はベルト１２０の進行の速さを高めることによって、スタック１０６０における先頭の物品及び他の物品をさらなる垂直位置にすることができる。角度θが９０度未満の場合、又は、スタック１０６０が前方へ傾いている場合、スタック１０６０における先頭の物品の前エッジが前方に移動して有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の上部に接触すると、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は移動に抵抗し、スタック１０６０における先頭の物品及びその背後の物品を、下側パドルアセンブリ１５０の進行を加速すること、又は、移動させることによって、さらなる垂直位置にすることができる。

幾つかの実施形態では、スタックが下側パドルアセンブリ１５０のかなり後方へ傾いている、又は、崩れている時、下側パドルアセンブリ１０５０の位置を維持すること、及び、有孔ベルトアセンブリ１０１０から離れるようにベルト１２０を移動させることによって、スタック１０６０をさらなる垂直位置にすることができる。幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方への下側パドルアセンブリ１５０の移動を加速すること、及び、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方へのベルト１２０の移動を減速することによって、スタック１０６０をさらなる垂直位置にすることができる。下側パドルアセンブリ１５０とベルト１２０との間の速さの不整合は、スタック１０６０における物品の向きを適正な位置に変える場合がある。下側パドルアセンブリ１５０及びベルト１２０の移動の速さ又は方向を互いに対して変更する同様の方法を使用して、前方にかなり傾いている場合、又は、角度θが約９０度未満である場合にスタック１０６０を補正することができる。

幾つかの実施形態では、シンギュレータ１０４０は光電センサ１０９０を有する。光電センサ１０９０は、スタック１０６０の角度の視野を有するように、フレーム１１０に近接して配置可能である。幾つかの実施形態では、光電センサ１０９０をフレーム１１０の垂直部分１４２に取り付けることができる。光電センサ１０９０は、ベルト１２０又はフレーム１１０に対するスタック１０６０の位置を示す角度θ、又は、同様の同位角もしくは余角を感知するように位置付けられ、かつ、構成される。本明細書に記載されるように、光電センサ１０９０によって検出されるスタックの角度は、自動スタックフィーダ１００を制御するための入力として使用可能である。

図１２は、自動スタックフィーダ１００のコントローラ回路の一実施形態の概略図である。コントローラ１２００を、図８を参照して説明される制御システムの一部とすることができ、又は、別個の制御システムの一部とすることができる。コントローラ１２００は、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９から入力を受ける。幾つかの実施形態では、コントローラ１２００はまた、光電センサ１０９０から入力を受ける。ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９及び／又は光電センサ１０９０からの入力を受けて、自動スタックフィーダ１００におけるスタック１０６０の状態を評価するために、かつ、コンベヤ１３０への制御信号を発達させるために使用される。コントローラ１２００は、センサ１０１９からの特定の入力に従って、ベルト１２０及び／又は下側パドルアセンブリ１５０の位置をどのように調節するかを判断するあらかじめ組み込まれているアルゴリズムを有することができる。制御信号を発達させると、コントローラ１２００は信号をベルト／パドルコントローラ１２０３に送信することができる。ベルト／パドルコントローラ１２０３は、図８を参照して本明細書において説明されるコントローラと同様であってよい。

上述されるように、幾つかの実施形態では、センサ１０１９は、有孔駆動ベルトアセンブリ１１０上のスタック１０６０によってかけられる圧力を感知するように構成されてよい。コントローラ１２００は、指定範囲内の有孔駆動ベルト１０４４上のスタック１０６０によってかけられる圧力を維持するように構成可能である。例えば、センサ１０１９によって感知される圧力が増すと、コントローラ１２００は、ベルト１２０もしくは下側パドルアセンブリ１５０のいずれかを、又はそれらの両方の移動の速さを落とす又は停止することによって、スタック１０６０の前進の速さを落とす又は停止させることができる。逆に、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって感知された圧力が設定点より減少すると、コントローラ１２００は、最適な帯域内でばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって感知される圧力を維持するために、有孔駆動ベルトアセンブリ１１０の方へのスタック１０６０の移動の速度を上げることができる。

コントローラ１２００は、光電センサ１０９０から入力を受けることもできる。光電センサ１０９０は、スタック１０６０の角度を判断し、かつ、コントローラへの入力としてその角度を使用する。ばねセンサ１０１７、センサ１０１９及び／又は光電センサ１０９０からの入力に応じて、コントローラ１２００はベルト１２０の速さ又は方向を制御するために信号を生成することができる。さらに、コントローラ１２００は、下側パドルアセンブリ１５０の移動又は角度を制御するために信号を生成することができる。

コントローラ１２００は、フレーム１１０又はベルト１２０に取り付けられた重量センサ１１０からの入力信号を受信することができる。重量センサ１２０１がベルト１２０又はフレーム１１０に載っているスタック１０６０の重量を感知する時、重量センサ１２０１は、スタック１０６０が存在し、スタック１０６０が全て個別化されていないという信号をコントローラへ送る。重量センサ１２０１がスタック１０６０の存在を感知しない時、重量センサ１２０１はこの信号をコントローラ１２００に送る。コントローラ１２００が、自動スタックフィーダ１００におけるフレーム１１０又はベルト１２０上にスタックがないという信号を受信する時、コントローラ１２００は、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、又はその両方に停止するための信号を送ることができる。

幾つかの実施形態では、真空ユニット１０１８は真空センサ１２０２を含む。真空センサ１２０２は、真空ユニット１０１８によってもたらされる空気流内に位置付けられ、有孔駆動ベルト１０４４上の孔を通って、真空ユニット１０１８内を流れる空気の速さ、速度、流量、又は、他の適したパラメータを感知する。真空センサ１２０２は、気流が妨げられるか小さくなることを感知する時、このことは、スタック１０６０の先頭の物品が有孔駆動ベルト１０４４と同一平面で位置付けられることを示す。真空センサ１２０２が、気流又は速さが妨げられない、又は、それらの最高値にあることを感知する時、このことは、個別化されている物品はないこと、及び、個別化はまだ開始されていないこと、又は、スタック１０６０が全て個別化されていることを示す場合がある。

真空センサ１２０２はコントローラ１２００への入力を行うことができる。コントローラ１２００は、この入力のみを、又は、受信する他の信号と組み合わせて使用して、個別化が進行中であるかどうか、又は、スタック１０６０が全て個別化されているかどうかを判断することができる。この情報と共に、コントローラ１２００は適切な制御信号を送って、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０及び／又は他のシステム構成要素を動作させることができる。

自動スタックフィーダ１００において、スタックが最適な個別化のために位置合わせされていない状態を発達させることができる。典型的には、スタック１０６０における物品は、より長い寸法の物品又はフラットをベルト１２０に略平行に位置付けるように、ならびに、短い寸法のものをベルト１２０に略垂直に、及び、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に略平行に位置付けるように配置される。位置合わせされていないいくつかの例は、図１３Ａ〜図１３Ｃに示される。図１３Ａを参照すると、スタック１０６０は物品スタック又はフラットを含む。スタック１０６０は、下側パドルアセンブリ１５０に寄り掛かり、ベルト１２０上に置かれている。ベルト１２０は、スタック１０６０を、矢印の方向に有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の方へ移動させる。スタック１０６０が有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に対して十分な圧力を維持できない場合、又は、ベルト１２０又は下側パドルアセンブリ１５０の移動の速度が遅すぎるため個別化に追い付けない場合、スタック１０６０は崩れ落ち始める場合がある。スタック１０６０が崩れると、角度Ａが大きくなる場合がある。角度Ａが大きくなると、物品を、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０の表面に十分接触させることは、ますます困難になる。物品が有孔駆動ベルトアセンブリに十分接触できない場合、真空状態によって、スタック１０６０における先頭の物品を有孔駆動ベルト１０４４に引き付けかつ保持できなくなり、従って、個別化は妨害される。これによって、自動スタックフィーダ１００の送り誤り、不適正な個別化、又は、故障が生じる場合がある。スタック１０６０における崩れによって、スタック１０６０の物品に対する破損が生じる場合もある。幾つかの実施形態では、スタック１０６０は、角度Ａが垂直状態から１０度大きくなる場合、崩れている場合がある。

図１３Ａに示されているスタック崩れている状態を、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって検出することができる。ばねセンサ１０１７又はセンサ１０１９のいずれかのみが、又は、スタックの角度を感知する光電センサと組み合わせて、有孔駆動ベルトアセンブリに作用するある閾値を下回る圧力を感知する時、ばねセンサ１０１７、センサ１０１９、及び／又は、光電センサ１０９０は、偏向の検出された圧力又は角度をコントローラ１２００に送信することができる。圧力がある閾値を下回る時、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、又は、その両方ともを、崩れ落ちているスタックを補正するために前進させなければならないことを認識するように、制御システムの設定点を設定することができる。角度θに関して、先に上述したように、ベルト１２０及び下側パドルアセンブリ１５０のうちの１つ又はその両方の制御された移動によって、この補正は達成される。

図１３Ｂは、自動スタックフィーダにおいて生じる場合がある第二の種類の崩れを示す。スタック１０６０における物品は、壊れやすい場合、スタック１０６０において曲がる場合があり、空隙１０６５をもたらす場合がある。曲がった物品を、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０と十分接触させることができない場合があることで、真空力は、個別化を容易にするために、物品を有孔駆動ベルト１０４４に対して保持できない。上述されるように、不適正なスタック位置合わせによって、物品に対する破損、送り誤り、不適正な個別化、又は、自動スタックフィーダの故障が生じる場合がある。

空隙１０６５を有する、崩れ落ちているスタック１０６０は、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって感知されるような、あらかじめ設定された閾値圧力外の圧力を、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に対してかける場合がある。光電センサ１０９０を使用して、図１３Ｂに図示されるように、崩れ落ちているスタックを検出することもできる。スタックが崩れ落ちると、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に対する圧力が感知され、その圧力はコントローラ１２００に送信され、コントローラは、送信された圧力を、自動スタックフィーダ１００に対する適正な動作のために規定された、内部に記憶されたもしくはあらかじめ設定された設定点又は閾値と比較する。送信された圧力が閾値又は設定点の値以外である場合、コントローラ１２００は、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、又は、それら両方を移動させるための信号を送って、最適な個別化のために崩れ落ちているスタック１０６０を正す。

図１３Ｃは、前方に傾いていることで、もはや下側パドルアセンブリ１５０によって垂直に支持されないスタック１０６０を図示する。この場合も、真空ユニット１０１８によって生成された力で、有孔駆動ベルト１０４４と接触する物品を効果的に保持させるために、スタック１０６０における先頭の物品が適切な表面を有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０と接触させていないため、個別化は適正に達成できない。

前方に傾いているスタック１０６０は有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０に圧力をかけることができる。ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９は、有孔駆動ベルトアセンブリ１１０の上部分にかけられ、閾値圧力より大きいもので、スタック１０６０が不適正に位置付けられていることを示す圧力を感知することができる。光電センサ１０９０はまた、スタックが前方に傾いていることを感知することができ、この状態を示すスタック角度信号をコントローラ１２００に与えることができる。

ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９が閾値圧力より高い又は低い圧力を検出する時、コントローラ１２００は、スタック１０６０を個別化のためのその最適な構成に戻すように、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、又は、それら両方に指図することができる。幾つかの実施形態では、コントローラは、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９、ならびに、光電センサ１０９０からの入力を受信し、これらの入力を使用して、ベルト１２０、下側パドルアセンブリ１５０、又は、それら両方に対する制御信号を生成する。

幾つかの実施形態では、有孔駆動ベルトアセンブリ１０１０は２つの圧力センサを有することができる。１つのかかるセンサは、スピンドル１０１３及び１０１４のうちの１つの上部分に取り付け可能である。第二のセンサは、スピンドル１０１３及び１０１４のうちの同１つの下部分に取り付け可能である。この配置構成では、圧力センサの対は、有孔駆動ベルトアセンブリの上部と下部との間の圧力差を検出可能とすることができる。

スタック１０６０が前方に傾いている場合、スタック１０６０によってかけられた圧力を、有孔駆動ベルトアセンブリの上部分にかけることができる。この実施形態では、スタック１０６０が前方に傾くと、スピンドル１０１３及び１０１４のうちの１つの上部分に取り付けられたセンサが、同スピンドル１０１３又は１０１４の下部分に取り付けられたセンサを上回る圧力を感知することができる。よって、有孔ベルトの下部にかけられた圧力が閾値を上回るとしたら、コントローラ１２００は、その問題を確認し、かつ、有孔駆動ベルトの上部にかけられた圧力が閾値を上回る場合と差別化することができることになる。スタック位置合わせ不良のこれら２つの場合では、上述されるような、２つの異なる問題を補正するための異なる措置を取ることができる。

スタック１０６０に関して生じる場合がある具体的な問題がここに記載されているが、記載した問題が例示であることを、当業者は認識するであろう。本開示の実施形態は、具体的に記載されたものに加えて、スタック位置合わせ不良の問題点に対処するように構成可能である。スタック崩れを制御する方法は、以下でより詳細に説明される。

図１を再び参照すると、自動スタックフィーダ１００は仕分け部１８０を含む。物品は、処理又は経路指定のために個々の物品に個別化することができ、物品を様々な仕分け窓に経路指定できる物品フィーダに、物品スタックを入れることによって、この処理又は経路指定を自動的に行うことができる。仕分け部は、高速で動作し、高レートで物品の挿入を行うための利用可能な仕分け窓を呈する。物品フィーダ動作及び仕分け部が互いに同期されていない場合、エラーが生じる場合がある。例えば、自動スタックフィーダ１００は、物品を様々な仕分け窓に適正に仕分けすることができない、又は、当該窓を完全に逸する場合がある。また、物品フィーダが高レートで動作するように適正に構成されていない場合、物品に対する破損、及び／もしくは、個別化プロセスにおける２つ以上の物品の選定、又は、重ね送りが生じる場合がある。従って、物品フィーダ動作の同期を含む、自動個体化、個別化、及び、物品大量スタックからの物品の仕分けのためのシステムならびに方法を説明する。例えば、物品大量スタックからの物品を個別化することができ、個別化された個々の物品の移動を同期することで、これら物品を個々のセルに送り出すことができる。

図１４は、図１の自動スタックフィーダにおいて使用するための、図１の仕分けユニット１８０の実施形態を図示する。上述されるように、自動スタックフィーダは複数のベルト１４２０を含む。これらのベルトは本明細書の他の所で説明されるものと同様である。簡単に例証するために、図１４において単一のベルトのみを図示し、ここでは、自動スタックフィーダ１００の他の構成要素の説明を省略する。仕分け部は、ピッキング装置１４１０、二重防止装置１４２２、一つ以上の回転防止装置１４１８、及び、同期装置１４２４を含む。仕分け部１４８０は第一の端部１４１２及び第二の端部１４１３を有する。

本明細書の他の所で説明されるように、ベルト１４２０は、シンギュレータ１４４０に向かう方向１４２６に移動するように構成される。シンギュレータ１４４０はベルト１４２０に対して略垂直に配置される。シンギュレータ１４４０の異なる実施形態については、以下でさらに詳細に説明する。

一つ以上の回転防止装置１４１８、ピッキング装置１４１０、及び、二重防止装置１４２２は、シンギュレータ１４４０の下流に位置する。本明細書で使用されるように、下流という用語は、仕分け部の第一の端部１４１２から第二の端部１４１３までの方向を示すことができる。様々なセンサは、さらに詳細に後述される二重防止装置に近接して位置することもできる。ピッキング装置１４１０、二重防止装置１４２４、センサ、及び／又は、回転防止装置１４１８を、本明細書では、ピッキングゾーンと総称することができる。一つ以上の回転防止装置１４１８は第一の２つのピッキング装置１４１０に隣接して位置することができる。二重防止装置１４２２は回転防止装置１４１８の下流に位置することができ、残りの３つのピッキング装置１４１０に隣接することができる。５つのピッキング装置が図１４に示されているが、任意の他の数のピッキング装置を仕分け部１４８０の一部として含むことができることを、当業者は認識するであろう。ピッキングゾーンの異なる実施形態を以下でさらに詳細に説明する。

同期装置１４２４はピッキング装置１４１０の下流に位置する。同期装置１４２４は一つ以上の対になったピンチホイールを含む。同期装置１４２４を以下でさらに詳細に説明する。

図１５は、物品スタック１５０２の例を示す。スタック１５０２の各物品は、前側、裏側、２つの側部、上部、及び、下部を含む。各物品の下部はベルト１４２０と接触し、各物品の前側は図１４及び図１５に示される矢印方向に移動するように位置付けられるように、物品スタック１５０２をベルト１４２０上に配置することができる。スタック１５０２の各物品は、ベルト１４２０に実質的に平行に位置合わせされる各物品の下部に沿った結合状態１５０４を含む。各物品の前側は、スタック１５０２における他の物品のそれぞれに実質的に平行に位置合わせされ、各物品の前側は、同じ方向に面するように位置合わせされる。各物品の前側及び裏側は、実質的にベルト１４２０に垂直になるように位置合わせされる。幾つかの実施形態では、物品スタック１５０２は、任意の適した角度でベルト１４２０に対して角度が付けられてよい。例えば、スタック１５０２は、コンベヤに対して０〜１０度の角度で位置付けられてよい。スタック１５０２の物品はまた、前から後ろへと位置合わせされ、スタック１５０２において、各物品は、隣り合う物品と接しかつ隣り合う物品を支持する。

仕分けユニット１４８０の異なる構成要素を使用して、スタック１５０２を個体化する、個別化する、及び同期する。幾つかの実施形態では、シンギュレータ１４４０は、スタック１５０２を個体化するように構成される。本明細書で使用されるように、個体化という用語は、スタック１５０２を押し出してピッキング装置１４１０群の方へ走行する、ポジティブに重ねられた物品スタックをもたらすプロセスを示すことができる。本明細書で使用されるように、確実に重ねることは、スタック１５０２の物品の前エッジの位置の編成を示すことができる。例えば、図１６は、隣接する物品の前エッジに対して下流に位置付けられている各物品の前エッジを含む、一つ以上のポジティブに重ねられた物品１６０４を有する、個体化された物品スタック１５０２を示す。スタック１５２０の物品が方向１６０６にシンギュレータ１４４０の方へ走行すると、物品はシンギュレータ１４４０によって個体化されて、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０２を生成する。個体化された後、ポジティブに重ねられた物品スタック１５０２は、ピッキング装置１４１０群の方へ方向１６０８に走行する。

図１７はシンギュレータ１４４０の例を示す。ベルト１４２０が移動すると、物品スタック１５０２は、ベルト１４２０に沿って、シンギュレータ１４４０に向かう方向１４２６に走行する。上記で記されているように、支持構造又はアームは、スタック１５０２がベルト１４２０に沿って走行する時に、スタック１５０２のための支持を行うことができる。シンギュレータ１４４０はスタック１５０２を受けとり、ポジティブに重ねられた物品スタック１５０２を生成するために、物品を個体化するように動作する。

シンギュレータ１４４０は、底部搬送ベルト１７０４、剪断装置１７０８、及び、有孔ベルト１７０６を含む。底部搬送ベルト１７０４は、第一の方向に延びる搬送表面を有する。第一の方向は実質的に水平方向であってよい。底部搬送ベルト１７０４は、一つ以上のベルト駆動１７１０を使用して剪断装置１７０８に向かう下流方向に移動するように構成される。幾つかの実施形態では、剪断装置１７０８は負荷をかけられるばねである。有孔ベルト１７０６は一つ以上の開口部を含む。幾つかの実施形態では、一つ以上の開口部は、有孔ベルト１７０６の表面にわたって略一様に分布する複数の小穴を含む。幾つかの実施形態では、一つ以上の開口部は、有孔ベルト１７０６の長さに平行な又は垂直な直線状に配置される一つ以上の細長い穴を含む。幾つかの実施形態では、開口部は他の適した形状を有してよい。開口部を、有孔ベルト１７０６の１領域又は１区域に集中させてもよい、又は、有孔ベルト１７０６の表面にわたって一様に分布させてもよい。有孔ベルト１７０６は、第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面をさらに含む。第二の方向は、底部搬送ベルト１７０４に対して実質的に垂直方向であってよい。例えば、有孔ベルト１７０６は、底部搬送ベルト１７０４の略水平方向に対して直角であってよい。有孔ベルト１７０６は、底部搬送ベルト１７０４に隣接しており、一つ以上のベルト駆動１７１０を使用して剪断装置１７０８に向かう下流方向に移動するように構成される。

シンギュレータ１４４０は、本明細書の他の所で説明されるものと同様の真空システムをさらに含む。物品を有孔ベルト１７０６に対して保持する真空力によって、底部搬送ベルト１７０４及び有孔ベルト１７０６は、剪断装置１７０８に向かう下流方向にスタック１５０２を移動させるように構成される。剪断装置１７０８は、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０４を生成するために、物品スタックの一部分に剪断力を加えるように構成される。スタック１５０２は、下部ベルト４０４上に載っており、また、一つ以上の開口部を通してもたらされる吸引によって有孔ベルト１７０６に連結される。例えば、上述されるように、物品は、有孔ベルト４０４における一つ以上の開口部を通して物品にかけられる真空力によって、有孔ベルト４０４の表面に対して保持される。よって、有孔ベルト１７０６に対して保持されており、かつ、底部搬送ベルト１７０４上に載っているスタック１５０２は、下流方向に移動する。これらのベルトが前方へ下流方向に移動すると、スタック１５０２は剪断装置１７０８に押し付けられ、剪断装置１７０８は、スタック１５０２に剪断力を与える。例えば、剪断装置１７０８は、第一のピッキング地点１７２２に進入する時に、スタック１５０２に一定の圧力を加え、かつ、スタック１５０２の一部分のみを押しやることによって、スタック１５０２に剪断力を与えることができる。幾つかの実施形態では、剪断装置１７０８は、負荷をかけられるばねであり、スタック１５０２に圧力を加えるためにばねを使用して、剪断力を与えることができる。スタック１５０２に剪断力を与えることによって、剪断装置１７０８は、効果的に押し出して、スタック１５０２のポジティブに重ねられた構成をもたらし、その結果、ポジティブに重ねられた、個体化された物品スタック１６０４が生じる。

シンギュレータ１４４０は、物品が個体化されている状態から個別化される状態までの移行を開始する地点である第一のピッキング地点１７２２まで、ポジティブに重ねられた構成の物品スタックをシステムレートで送り出すように構成されてよい。幾つかの実施形態では、底部搬送ベルト１７０４及び有孔ベルト１７０６は、ピッキング装置１４１０のベルトに対してより遅くより連続的な速さで移動することができ、このことは後述される。幾つかの実施形態では、個体化されているベルトはそれぞれピッキングされた物品と共に開始及び停止しない場合がある。幾つかの実施形態では、シンギュレータ１４４０の底部搬送ベルト１７０４及び有孔ベルト１７０６は、ベルトから一定の距離内に物品がない時、自動的にオフになってよい。スタック１５０２が底部搬送ベルト１７０４及び／又は有孔ベルト１７０６と接触する、又は、それらから一定の距離内にある時、これらのベルトは、スタック１５０２の個体化に備えて、自動的にオンになってもよい。スタック１５０２は、赤外線、光電管、又は、近接センサなどのセンサによって感知されてよい。

図１８Ａは、シンギュレータ１４４０の別の例を示す。シンギュレータ１４４０は底部搬送ベルト１８０４及び１８０６を含む。搬送ベルト１８０４及び１８０６の各々は、実質的な水平方向などの第一の方向に延びる搬送表面を有する。仕分けユニット１４８０は、複数の有孔ベルト１８０８をさらに含み、その有孔ベルトの各々は、本明細書の他の所で説明されるものと同様の、一つ以上の開口部を含む。有孔ベルト１８０８の各々は、第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する。第二の方向は、底部搬送ベルト１８０４及び１８０６に対して実質的に垂直方向であってよい。例えば、有孔ベルト１８０８は、底部搬送ベルト１８０４及び１８０６の略水平方向に対して直角であってよい。複数の有孔ベルト１８０８は、複数の底部搬送ベルト１８０４及び１８０６のうちの少なくとも１つに隣接している。仕分けユニット１４８０は、スタック１５０２に剪断力を与えるために使用される剪断装置１８１０をさらに含む。ベルト１４２０が前方に移動すると、スタック１５０２は、底部搬送ベルト１８０４及び１８０６に載っており、スタック１５０２における物品はまた、それぞれの有孔ベルト１８０８の一つ以上の開口部を通してもたらされる吸引によって当該有孔ベルトのそれぞれに連結される。底部搬送ベルト１８０４及び第一の２つの有孔ベルトが前方に移動すると、スタック１５０２は、剪断装置１８１０に押し付けられて、スタック１５０２のポジティブに重ねられた構成をもたらす。

図１８Ｂは、図５Ａの線１８Ｂ−１８Ｂ’における側面図を示す、仕分けユニット１４８０の別の実施形態を示す。仕分けユニット１４８０は、個体化ゾーンに位置する有孔ベルト１８０８Ａ、及び、中間ゾーンに位置する有孔ベルト１８０８Ｂを含む。図１８Ａに示された底部搬送ベルト１８０４は、有孔ベルト１８０８Ａと共に個体化ゾーンに位置してよい。図１８Ａに示される底部搬送ベルト１８０６は、有孔ベルト１８０８Ｂと共に中間ゾーンに位置してよい。幾つかの実施形態では、底部搬送ベルト１８０４、有孔ベルト１８０８Ａ、及び／又は、対応する真空状態（複数可）は、ベルトから一定の距離内に物品がない時、自動的にオフになってよい。スタック１５０２が底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａと接触する、又は、これらから一定の距離内にある時、当該ベルト及び真空状態（複数可）は、スタック１５０２の個別化に備えて自動的にオンになってもよい。スタック１５０２は、底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａの開始地点に位置する、赤外線、光電管、又は、近接センサなどのセンサによって感知されてよい。

幾つかの実施形態では、底部搬送ベルト１８０４、有孔ベルト１８０８Ａ、及び、対応する真空状態を、有孔ベルト１８０８Ｂ及び底部搬送ベルト１８０６に対して物品の流れを制御するために、可変的に制御することができる。例えば、最初に中間ゾーンに位置する物品の数に応じた最初の時に、底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａは、開始又は停止されてよく、又は、底部搬送ベルト１８０４及び／又は１８０８Ａの速さは、上げられても落とされてもよい。例えば、厚みセンサ１８１４は、中間ゾーンにおける物品スタックの厚みを判断することができる。例えば、厚みセンサ１８１４は、はかり、ロードセル、力センサ、ひずみゲージ、又は、力もしくは重量を検出し、かつ、電気信号を出力することができる任意の他の既知のセンサであってよい。それに応じて、底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａを、感知された厚みに基づいて制御すること（例えば、開始する、停止する、速度を落とす、速度を上げる、など）ができる。例えば、厚み閾値によって判断される中間ゾーンに位置する物品が多すぎることを厚みセンサ１８１４が示す場合、底部搬送ベルト１８０４、有孔ベルト１８０８Ａ、及び／又は、対応する真空状態（複数可）は、中間ゾーンにおける底部搬送ベルト１８０６及び有孔ベルト１８０８Ｂがピッキング装置１８１２及び１８１６へ物品を通過させることによって中間ゾーンにおける物品の量を低減することができるように、停止されてもよい。物品の量が閾値レベルを下回って低減された後、ベルト１８０４及び１８０８Ａ、ならびに、真空状態（複数可）は再び開始されてよい。幾つかの実施形態では、センサ１８１８は、第一のピッキング装置１８１２に位置してよく、底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａを動作させる速さを判断するために使用されてよい。例えば、センサ１８１８によって感知される物品がない場合、物品が感知されるまで、底部搬送ベルト１８０４及び／又は有孔ベルト１８０８Ａの速さを上げてもよい。センサ１８１８は、物品の前エッジを検出するように構成可能であり、赤外線、光電管、又は、近接センサなどの任意の適したセンサを含むことができる。

幾つかの実施形態では、底部搬送ベルト１８０６、有孔ベルト１８０８Ｂ、及び、対応する真空状態（複数可）は、ピッキング装置１８１２及び／又は１８１６に対して物品の流れを制御するために、可変的に制御可能である。例えば、センサ１８１８によって感知される物品がない場合、第一のピッキング装置１８１２に位置する物品がないことを示し、第一のピッキング装置１８１２、底部搬送ベルト１８０６、及び／又は有孔ベルト１８０８Ｂを、開始してもよい、及び／又は、速度を上げてさせてもよい。一つ以上の物品がセンサ１８１８によって感知される場合、中間有孔ベルト１８０８Ｂは、センサが明確になるまで、停止されてもよい、又は、速度が落とされてもよい。真空状態（複数可）を、センサ１８１８の結果に応じてベルトによって開始する又は停止することができる。

幾つかの実施形態では、センサ１８１８は、検出される物品の数を数えるように構成されてよい。底部搬送ベルト１８０６、有孔ベルト１８０８Ｂ、及び／又は、対応する真空状態（複数可）は、感知された物品の数に従って可変的に制御されてよい。いくつかの態様では、コントローラ、プロセッサ、及び／又は、メモリを、センサ１８１８に連結することができ、かつ、センサ１８１８によって検出される又は感知される物品の数を数えるために使用することができる。例えば、１つの物品が検出されたことをセンサ１８１８が示す場合、底部搬送ベルト１８０６及び有孔ベルト１８０８Ｂと同様に、（図示されない）中間ゾーン真空状態をオンにしてもよい。同様に、検出される物品がないことをセンサ１８１８が示す場合、中間ゾーン真空状態、ベルト１８０６及び１８０８Ｂをオンにすることができる。一方で、例えば、２つ又はそれ以上の物品が検出されることをセンサ１８１８が示す場合、中間ゾーン真空状態をオフにすることができ、底部搬送ベルト１８０６及び有孔ベルト１８０８Ｂを停止することができる。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）回路、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、磁気ディスク、光ディスク、及び／又は、当技術分野で周知の他のタイプのメモリを含むことができる。

ベルト及び真空状態（複数可）が可変的に制御されることで、シンギュレータ１４４０は、物品が個体化されている状態から個別化される状態までの移行を開始する地点である第一のピッキング装置１８１２へ、ポジティブに重ねられた構成における物品スタックをシステムレートで送り出すように構成可能である。

図１４を参照すると、ピッキング装置１４１０の各々は、個体化された物品スタック１０５２から物品の１つ又は複数を個別化するように構成される。ここで、個別化は、個々の物品を生成するために、ポジティブに重ねられた、個体化スタック１６０４から物品をピッキングすることを示すことができる。ピッキング装置１４１０の１つ又は複数は、回転防止装置１４１８又は二重防止装置１４２２を含むことができる。回転防止装置１４１８は、物品スタックが積み重ねられた構成にとどまり、個別化及び／又は仕分けされる時に沈下しないように徹底することができる。図１９Ａは、ピッキング装置１９１０及び二重防止装置１９２２を含む仕分けユニット１４８０の別の例を示す。二重防止装置１９２２は、エッジ検出センサ１９１１及び存在センサ１９１２を含む。二重防止装置１９２２、エッジ検出センサ１９１１、及び、存在センサ１９１２に関する詳細は、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して以下で論述する。

図１９Ｂは、図１９Ａの破線１９Ｂによって示されるようなピッキング装置１９１０の拡大部分を示す。ピッキング装置１９１０は、有孔ベルト１９０６、有孔ベルト駆動プーリ１９１４、有孔ベルト１９０６に隣接して位置する真空マニホルド１９０８、真空ユニット（図示せず）、及び、真空弁１９１６を含む。底部搬送ベルト１９０４は、物品を移動時に支持するためにピッキング装置１９１０に隣接して位置してよい。幾つかの実施形態では、底部搬送ベルト１９０４は、図１７に示される底部搬送ベルト１７０４と同じであってよい。幾つかの実施形態では、仕分け装置１４８０は、ピッキング装置１９１０に隣接して位置する底部搬送ベルト１９０４を含まないため、物品を下流方向に搬送するために、有孔ベルト１９０６のみが含まれる。幾つかの実施形態では、ピッキング装置１９１０は一列に構成され、ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われるその列における最も下流のピッキング装置は、ポジティブに重ねられた物品スタックから物品をピッキングするように、かつ、個別化された物品をもたらすように構成される。本明細書で使用されるように、実質的に完全に覆われるとは、特定の数のセンサを有するピッキング装置が一つ以上の物品によってブロックされることを示すことができる。例えば、各ピッキング装置が４つのセンサ（例えば、光電センサ、近接センサ、赤外線センサ、及び、光センサ、など）を含み、４つのセンサのうちの３つが一つ以上の物品によってブロックされる場合、ピッキングゾーンは実質的に完全に覆われると考えられる場合がある。別の例として、ピッキング装置は、そのピッキング装置のためのセンサすべてが一つ以上の物品によってブロックされる場合、実質的に完全に覆われる。

有孔ベルト１９０６は、垂直に向けられてよく、その表面に一つ以上の開口部を有することができ、当該開口部を通して真空源を施すことができる。本明細書で使用されるように、垂直に向けられるとは、実質的な垂直角を示すことができる。別の例として、垂直に向けられるとは、およそ５０〜６０度（例えば、５０度、６０度、７０度、８０度）の角度といった、任意の他の適した角度を示すことができる。有孔ベルト１９０６を、有孔ベルト駆動プーリ１９１４を使用して移動又は移送させる。有孔ベルト駆動プーリ１９１４は、単一サーボモータなどのモータによって駆動されてよい。真空ユニットは真空マニホルド１９０８を通して吸引力を与えるように構成可能であり、真空マニホルド１９０８は、有孔ベルト１９０６の表面における一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成可能である。真空弁１９１６は、真空ユニットによって真空マニホルド１９０８に与えられる吸引量を制御するように構成可能である。

個別化又はピッキングは、真空弁１９１６を開放し、かつ、真空マニホルド１９０８を真空力に暴露することによって、スタック１５０２が有孔ベルト１９０６の方へ移動すると達成可能である。真空力によって、有孔ベルト１９０６の一つ以上の開口部からスタック１５０２の先頭の物品を引き出して、先頭の物品を有孔ベルト１９０６に効果的に接続することができる。先頭の物品は、有孔ベルト１９０６の最も近くに位置する、スタック１５０２における物品である。従って、スタック１５０２の先頭の物品が有孔ベルト１９０６の表面に衝突すると、真空弁１９１６は、（まだ与えられていない場合）真空マニホルド１９０８を真空力に暴露することができる。先頭の物品は、有孔ベルト１９０６における一つ以上の穴を通して先頭の物品０にかけられる真空力によって、有孔ベルト１９０６の表面に保持される。よって、有孔ベルト１９０６に対して保持された先頭の物品は、有孔ベルト駆動プーリ１９１４を使用して有孔ベルト１９０６の移動方向に移動し、それによって、先頭の物品を、個体化された、ポジティブに重ねられたスタック１６０４から分離させる。

複数のピッキング装置１９１０を使用することができ、それぞれは、本明細書に記載されるように、有孔ベルト、有孔ベルト駆動プーリ、真空マニホルド、真空弁、及び、真空ユニットを含む。例えば、５つのピッキング装置を使用して、物品スタック１５０２を個別化することができる。任意の他の数のピッキング装置を使用してスタック１５０２を個別化する目的を達成できることを、当業者は認識するであろう。

ピッキング装置によって、個々の物品をスタック１５０２から個別化し、また、個別化された物品の流れに二重防止装置１４２２の作用を受けさせることができる。二重防止装置１４２２は、個別化された物品の流れの忠実度を徹底するのに役立つ。例えば、物品を、ピッキング装置のうちの１つによってピッキングされる時、様々な理由で共に密着させることができ、物品の１つの側部のみを有孔ベルトに取り付けることは、別の物品を、有孔ベルト１９０６の反対側の、取り付けられた物品の他の側部に密着させることを防止しない場合がある。一つ以上の物品が同時にスタック１５０２からピッキングされる時に、二重防止装置１４２２を使用して、所望の物品の他の側部に取り付けられた物品に真空源の作用を受けさせることができる。取り付けられた物品に与えられた真空源を使用して、所望の物品から取り付けられた物品を分離する。

図２０Ａは、ピッキングゾーン２００４群を含む仕分け部１４８０の例を示す。ピッキングゾーン２００４は、二重防止装置２０２２Ａ及び２０２２Ｂ、ならびに、ピッキング装置２０１０を含む。二重防止装置２０２２Ａ及び２０２２Ｂは、図１９Ａに示される、エッジ検出センサ１９１１及び存在センサ１９１２と同様の、（図２０Ａに図示されない）エッジ検出センサ及び存在センサを含む。エッジ検出センサ１９１０を、存在センサ１９１２の上流に位置付けることができ、物品のエッジを検出するように構成することができる。幾つかの実施形態では、存在センサ１９１２は光電センサ又は光センサを含む。本明細書ではあるタイプのセンサを説明しているが、物品の存在を感知する目的を達成するために様々な構成において他の適したタイプのセンサを使用できることは、当業者は認識するであろう。

３つの二重防止装置２０２２Ａ及び２０２２Ｂを使用して、ピッキング装置１４１０が物品をスタック３０２から適正に個別化することを徹底することができる。幾つかの実施形態では、二重防止装置１４２２Ａ及び／又は１１２Ｂのある組み合わせは、ピッキング装置のうちの１つによって個別化される前に、物品の個体化を助長するために、低いレベルの一定の真空状態を有することになる。例えば、仕分け部１４８０が専用のシンギュレータ１４４０を含まない場合、第一の２つの二重防止装置２０２２Ａは、スタック１５０２を効果的に個体化するために、常時一定レベルの真空状態を有することができる。別の例として、仕分け部１４８０に専用のシンギュレータ１４４０が含まれる場合でも、ピッキングゾーン２００４を使用して、物品が搬送中にずれる場合に、物品スタックを再度個体化することができる。特定のレベルの一定の真空圧が測定可能であり、物品が個体化される時に破損しないように徹底するために使用可能である。

幾つかの実施形態では、第一の２つの二重防止装置２０２２Ａは、個体化された物品スタックの存在、又は、個別化される所望の物品に取り付けられた物品の存在を検出する（図示されない）一つ以上のエッジ検出センサによって作動可能である。個体化されたスタック又は取り付けられた物品が特定のピッキングゾーンに位置することを一つ以上のエッジ検出器が示す時、二重防止装置２０２２Ａ及び／又は２０２２Ｂを高い真空レベルにして、個別化される所望の物品から、個体化されたスタックの他の物品、又は取り付けられた物品をおしとどめることを試みることができる。図２０Ｂは、ピッキングゾーンに接近する、個体化された物品スタック又は取り付けられた物品群を検出する二重防止装置１４２２の例を示す。時間１（Ｔ１）で、第一の物品２００２はエッジ検出センサ１９１０を横断する。それに応じて、エッジが見いだされることを判断する。例えば、コントローラ又はプロセッサは、エッジ検出センサ１９１０によってエッジが検出されるという表示を受けることができる。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。Ｔ１で、存在センサ１９１２はブロックされない。従って、第一のエッジのみが検出されたことが判断され、ピッキングゾーンに単一の物品のみが存在することが示される。その結果、真空圧はＴ１で高い真空状態まで高められない。

時間２（Ｔ２）で、第一の物品２００２は存在センサ１９１２を横断する。第二のエッジはＴ２でエッジ検出センサ１９１０によって報告されていないため、真空圧はＴ２で大きくならない。時間３（Ｔ３）で、第二の物品２００４はエッジ検出センサ１９１０の平面を壊し、エッジ検出センサ１９１０は第二の物品２００４のエッジのことをコントローラ又はプロセッサに報告する。時間Ｔ３で、存在センサ１９１２はまた、第一の物品２００２によってブロックされる。その結果、２つ以上の物品があり、そのうちの１つは、所望の物品を適正に個別化するために強力な二重防止を必要とすることが判断される。従って、二重防止装置２０２２は、いずれの物品も、ピッキングゾーンによって個別化される所望の物品から分離するために、完全な真空状態までオンにされる。例えば、２つ以上の物品が個体化されたスタックから同時に分離される場合に、所望の物品を他の物品から分離するために、二重防止装置２０２２を完全な真空状態にすることができる。図２０Ｂに示されるように、二重防止装置２０２２本体の下流エッジ２００６は、エッジ検出センサ１９１０のまさに下流に位置付けられるため、センサ１９１０は第二の物品２００４に対してのみ作用していることが知られる。

再び図１４を参照すると、仕分け部１４８０は同期装置１４２４をさらに含む。図２１は、対になったピンチホイール２１０４群を含む同期装置１４２４の例を示す。同期装置１４２４は、最後のピッキングゾーン２１０６の下流に位置してよい。ピンチホイール２１０４は、一つ以上のピンチホイールモータ（図示せず）によって可変速度で駆動されてよい。ピンチホイールモータは、ピンチホイールを駆動するためのサーボモータ又は任意の他の適したモータを含むことができる。ある数のピンチホイールの対が図２１に示されているが、任意の他の数のピンチホイールを使用して、物品を仕分け部１４８０から連絡地点１４１６まで移送する目的を達成できることは、当業者は認識するであろう。連絡地点１４１６は、本明細書では、出口地点と言われる場合もある。連絡地点１４１６は、物品を、仕分け装置の仕分け窓内に置くために仕分け部１４８０を離れさせる地点である。このプロセスについては、さらに詳細に後述する。

図１４を参照すると、仕分けユニット１４８０は回転防止装置１４１８を含む。図２２は、回転防止装置２２００の一実施形態の側面平面図を示す。幾つかの実施形態では、回転防止装置２２００は、例えば、トーションバー２２１０などのトーション要素を含む。トーションバー２２１０はベース２２０５に接続される。ベース２２０５は、スタックフィーダの任意の補助的な構成要素又は表面であってよい。幾つかの実施形態では、トーションバー２２１０が、トーションバー２２１０の中央を通る回転軸２２１２を中心に枢動するように、トーションバー２２１０は、ベース４０５に枢動可能に接続される略まっすぐな棒材である。幾つかの実施形態では、トーションバー２２１０は、トーションバー２２１０の回転時の柔軟性又は弾力性を可能にする弾性材料からできている。トーションバー２２１０とベース２２０５との間の枢動可能な接続によって、少なくとも１つの弛緩位置と、トーションバー２２１０の少なくとも一部にトルクが加えられる第二のねじれ位置との間の枢動が可能になる。第二のねじれ位置では、トーションバー２２１０を第一の構成に戻らせようとする潜在的エネルギーがトーションバー２２１０に蓄積される。幾つかの実施形態では、より詳細に後述されるように、トーションバーは、回転抵抗部材を含み、又は、その他の場合は、回転移動に抵抗するように構成される。

幾つかの実施形態の回転防止装置は、例えば、レバーアーム２２２０などの回転可能部材を含む。図示された実施形態では、レバーアーム２２２０は、レバーアーム２２２０の近接部分上にねじ切りされた貫通穴２２２を有する。貫通穴のねじ山は、トーションバー２２１０の外面の少なくとも一部分上に配置された（不可視の）相補的なねじ山を中心に配置され、かつ、確実に係合するように構成される。幾つかの実施形態では、当業者には既知の任意の他の適した係合機構を利用して、レバーアーム２２２０をトーションバー２２１０に据え付けることができる。例えば、幾つかの実施形態では、スナップ嵌合、リベット、ねじ、摩擦嵌合、又は、永久結合もしくは溶接、あるいは、任意の他の所望の係合機構を使用することができる。幾つかの実施形態では、トーションバー２２１０及びレバーアーム２２２０は、同じ単体の物体の異なった部分であってよく、非限定的な例として、射出成形によって、一体成形される。レバーアーム２２２０がトーションバー２２１０に取り付けられると、レバーアーム２２２０は、少なくとも、第一位置と第二位置との間でトーションバー２２１０の回転軸２２１２個中心に回転可能である。図２２の回転防止装置２２００は第一の非回転位置に示される。幾つかの実施形態では、第一位置と第二位置との間の回転の程度は数度以下である。他の実施形態では、第一位置と第二位置との間の回転の程度は５度、１５度、又は、それらの間の任意の値であってよい。幾つかの実施形態では、第一位置と第二位置との間の回転の範囲は１５度を上回ってもよい。幾つかの実施形態では、レバーアーム２２２０は、ベース２２０５と実質的に平行である回転面内でトーションバー２２１０の回転軸２２１２を中心に回転する。

回転防止装置の幾つかの実施形態は、レバーアーム２２２０の遠位部分に連結された旋回部材を含む。例えば、回転防止装置２２００は、レバーアーム２２２０の遠位部分に連結された複数のホイール２２４０を含む。幾つかの実施形態では、複数のホイール２２４０は、ホイールシャフト２２３０によってレバーアーム２２２０の遠位部分に連結される。ホイール２２４０は、ホイールシャフト２２３０を中心に配置され、ホイールシャフト２２３０上で間隔を置いて配置された低摩擦軸受を介して、ホイールシャフト２２３０に対して回転する。

ホイールシャフト２２３０は、ホイールシャフトの外面の下端部上に位置付けられた（不可視の）ねじ山を介してレバーアーム２２２０の遠位部分に連結される。ねじ山は、レバーアーム２２２０の遠位部分における貫通穴４２４を中心に配置された補完的なねじ山を確実に係合するように構成される。他の実施形態では、当業者に既知の他の適した係合機構を利用して、ホイールシャフト２２３０をレバーアーム２２２０に固定することができる。例えば、幾つかの実施形態では、スナップ嵌合、リベット、ねじ、摩擦嵌合、又は、永久結合もしくは溶接、あるいは、任意の他の所望の係合機構を使用することができる。幾つかの実施形態では、ホイールシャフト２２３０及びレバーアーム２２２０は、同じ単体の物体の異なった部分であってよい。

幾つかの実施形態では、ホイール２２４０はホイールシャフト２２３０に対して移動しないように固定され、ホイールシャフト２２３０は、低摩擦軸受を介してレバーアーム２２２０に連結される。このような実施形態では、ホイールシャフト２２３０は、レバーアーム２２２０に対して回転して、さらには、ホイール２２４０を回転させるように構成される。幾つかの実施形態では、回転シリンダ又は他の旋回部材は、旋回部材の一端部から延びるホイールブラケットを介して、又は、シャフト部分を介して、レバーアーム２２２０に連結することができる。様々な実施形態では、旋回部材は、回転可能部材の長軸に対して角度を付けて延びる軸を中心にスピンする。

幾つかの実施形態では、複数のホイール２２４０の各々は、等しい直径を有し、回転軸２４４５を共有する。ホイール２２４０は、レバーアーム２２２０の長軸４２６に垂直に位置付けられた回転軸２２４５周りでホイールシャフト２２３０を中心にスピンする。

図２３は、第一位置に示される、回転防止装置２３００の実施形態の斜視図を示す。回転防止装置２３００は、図２２に関して説明した回転防止装置と同様であってよい。上述されるように、回転防止装置２３００は、少なくとも第一位置と第二位置との間で回転するように構成可能である。第一位置では、トーションバー２３１０は初期状態にある。トーションバー２３１０はベース２３０５に枢動可能に連結され、枢動可能な接続部は駆動ベルト２３５０近くに配置される。レバーアーム２３２０は、駆動ベルト２３５０と接触するホイール２３４０の外面２３４２を配置する角度で、トーションバー２３１０から延びる。ホイール２３４０はホイールシャフト２３３０に回転可能に接続される。トーションバー２３１０とベース２３０５との間の枢動可能な接続部の近接によって、摩擦によって駆動ベルト２３５０のエネルギーのかなりの損失をもたらすことなく、ホイール２３４０を駆動ベルト２３５０と接触させて載せることができる。

ホイール２３４０の外面２３４２は回転するように構成される。よって、駆動ベルト２３５０が移動する時、ホイール２３４０の外面２３４２と駆動ベルト２３５０との間の摩擦によって、ホイール２３４０はホイールシャフト２３３０の周りで回転する。上述されるように、駆動ベルト２３５０を使用して、駆動ベルト２３５０における一つ以上の開口部を通してかけられる真空力を使用して、物品を個別化することができる。

上述されるように、駆動ベルト２３５０は、物品２３６０、例えば、雑誌、カタログ、又は、任意の他の物品などの開放物品を、個別化のプロセスの一部としてスタックフィーダ内に横方向に移動させるように構成される。駆動ベルト２３５０が物品２３６０を移動させると、物品２３６０はホイール２３４０の外面２３４２の一部分と接触し、物品２３６０はレバーアーム２３２０に力を加え、それによって、トーションバー２３１０は回転する。トーションバー２３１０の回転によって、ホイール２３４０は、ベルト２３５０から離れるように移動し、かつ、物品２３６０の外側の裏カバー上へ進む。レバーアーム２３２０は、横方向に移動する郵便物２３６０によって第二位置に押し込まれ、それによって、物品２３６０のための場所をあけて、駆動ベルト２３５０と、ホイール２３４０の外面２３４２との間を通過する。移動している郵便物２３６０からの押し出しによって、レバーアーム２３２０は、ベース２３０５及び床部と平行であるその回転面内で角度を付けて回転する。レバーアーム２３２０のこの回転によって、トーションバー２３１０の一部分にトルクが加えられ、それによって、トーションバー２３１０は軸を中心にねじれる、又は回転する。後述されるように、トーションバー２３１０はこのような運動に抵抗するように構成され、ねじれによって、トーションバー２３１０に張力又は潜在的エネルギーが生じる。張力によって、トーションバー２３１０は、レバーアーム２３２０に逆トルクを加え、それによって、回転に抵抗し、かつ、レバーアーム２３２０を第一位置の方へ戻すように付勢する。トーションバー２３１０によって生成される回転、張力、逆トルク、及び、結果として生じる力によって、ホイール２３４０は、物品２３６０上に力を加え、それによって、駆動ベルト２３５０に物品２３６０を効率的に押し込み、かつ、郵便物２３６０の前カバーの方へ裏カバー２３６２を押し出す。

図２４は、ホイール２４４０を有する回転防止装置２４４０がスタックフィーダに存在する時に、物品２４００に作用する力の少なくとも一部を図示する。様々な実施形態では、各ホイール２４４０は高摩擦外面２４４２を有し、この高摩擦外面２４４２は、前カバーに加えられる力による、物品２４００の裏カバー２４０２のいずれの上昇運動にも抵抗する。具体的には、横方向加速力２４１０は物品２４００の前カバーに加えられ、物品に個別化又は個体化を行う時、慣性力２４１２は反対方向の裏カバー２４０２に作用する。これらの力の相互作用によって、裏カバー２４０２は結合状態２４０４の上流側の角部２４０６を中心に枢動することになる。この枢動を反作用させるために、ホイール２４４０は物品２４００の裏カバー２４０２に逆の力を加え、それによって、結合状態２４０４のねじれを防止する。郵便物２４００の前カバー及び裏カバー２４０２を共に保持し、かつ、裏カバー２４０２に下方への反力２４１６をもたらすことによって、回転防止装置は、前カバー及び裏カバー双方全体にわたって、横方向加速力２４１０及び慣性力２４１２によって生成されたトルク６１４を分布させ、物品２４００の結合状態２４０４にかけられた剪断応力を低減する。

さらに、ホイール２４４０、及び、トーションバーの抵抗を使用して、裏カバー２４０２を前カバーの方へ押し出すことによって、カバー間で物品２４００内に摩擦が引き起こされ、その摩擦は、カバーのいずれか一方において生成された慣性剪断力に抵抗するように作用する。よって、様々な実施形態の回転防止装置によって、加速力６１０を、結合状態２４０４、前カバー又は裏カバー２４０２を破損させずに、物品２４００に加えることができる。さらに、ホイール２４４０は低摩擦ホイール軸受を介してホイールシャフト２４３０を中心に自在に回転することで、ホイール２４４０の存在は、いずれの新しい際立った剪断力も物品２４００に加えられることはない。

図２５は、回転防止装置２５００の実施形態の一部分を図示する。図２５において、トーションバー２５１０、及び、レバーアーム２５２０の一部分は第二位置にある。示されるように、レバーアーム２５２０を角度２５０２によって第一位置から第二位置まで回転させることによって、トーションバー２５１０はねじれる。詳細に上述されるように、ねじれることによって、トーションバー２５１０において反作用トルクが生じ、それによって、トーションバー２５１０及び連結されたレバーアーム２５２０を第一位置の方へ戻らせる。トーションバー２５１０を、当業者には既知である任意の適した弾性材料で形成することができる。回転防止装置の幾つかの実施形態では、トーションバーは、らせん状ねじりばねによって少なくとも一部構成されてよい。他の実施形態では、当業者には既知である任意の他のトーション要素を使用することができる。

トーション要素、具体的には、らせん状ねじりばね２６００の一実施形態は、図２６Ａ及び図２６Ｂに図示されている。図２６Ａに示されるように、らせん状ねじりばね２６００は、金属、鋼鉄、プラスチック、又は、他の所望の材料といった、当業者には既知の任意の適した弾性材料から作られたコイル状ロッド又はワイヤ２６０２から形成される。ねじりばね２６００は、上端部２６０４、下端部２６０８、及び、複数のコイル２６０６を含む。図２６Ｂに示されるように、曲げモーメント又はトルクとも言う横からの力が上端部２６０４に加えられる時、上端部２６０４は例えば、第一位置２６００ａから第二位置２６００ｂまで内方に回転し、複数のコイル２６０６はよりきつく巻き付く。回転によってねじりばね２６００において反作用トルクが生成され、それによって、ねじりばね２６００及び（図２６Ｃに示される）連結されたレバーアーム２６２０を、第一位置２６００ａの方へ戻らせる。

例えば、図２６Ｃに部分的に図示される回転防止装置といった、ねじりばね２６００を有する回転防止装置の実施形態では、ねじりばね２６００は構造支持部材２６１０内に、又は、その周りに配置される。構造支持部材２６１０はベース２６０５に対して動かせないように接続される。幾つかの実施形態では、上端部２６０４が構造支持部材２６１０から突出し、かつ、レバーアーム２６２０に一体化されているねじりばね２６００が、構造支持部材２６１０内に少なくとも部分的に配置される。幾つかの実施形態では、上端部２６０４は、レバーアーム２６２０に埋め込み可能であり、又は、溶接部、ブラケット、ねじ、リベット、又は、任意の他の適した締め付け機構といった機械的手段によって締め付け可能である。ねじりばね２６０８の下端部２６０８を、ベース又は非移動トーションバー２６１０に固定させて取り付けることができる。

動作時、物品はレバーアームに作用を及ぼす力をかけ、レバーアーム２６２０の移動によって、ねじりばね２６００の上端部２６０４は移動することになる。下端部２６０８は、固定させて取り付けられるため移動しない。上端部２６０４の移動は、引っ張りばねを圧縮し、かつ、ねじりばね２６０８内の潜在的な機械的エネルギーを蓄積し、レバーアーム２６２０の移動に抵抗する。幾つかの実施形態では、ねじりばね２６００を、構造支持部材２６１０を取り囲む軸受内で、構造支持部材２６１０に固定させ、かつ、その周りに配置する。かかる実施形態では、ねじりばね２６００の上端部２６０４は、再び、レバーアーム２６２０に一体化され、又は、連結されることで、第一位置２６００ａから第二位置２６００ｂまでのレバーアーム２６２０の移動によって、トーションバー２６００の上端部２６０４はそれに応じて移動する。このような移動によって、ねじりばね２６００内に張力が生成され、ねじりばね２６００は、レバーアーム２６２０の回転移動に抵抗する力をレバーアーム２６２０に加える。

図２７は、スタックガイド１３０の位置を制御するための例示のプロセスを説明するフローチャートである。プロセス２７００がブロック２７０２で開始する。プロセス２７００では、図５及び図６を参照して説明されるように、容器の位置が受けとられる。容器が存在する場合、プロセス２７００はブロック２７０４に移動し、ここで、スタックガイドを、物品スタックから離れるように、又は、第一位置から第二位置まで移動させる。スタックガイド１３０を物品スタックから離れるように移動させて、プロセス２７００はブロック２７０６に移り、ここで、容器は取り出される。コントローラ８１０は、本明細書の他の場所で説明されるように、ベルトモータ８４０、下側パドルアセンブリｘ軸モータ８２０、下側パドルアセンブリｚ軸モータ８３０、及び、キャリアモータ８８０の移動を調整して、容器の取り出しを達成することができる。

プロセス２７００は次に決定状態２７０８に移り、ここで、容器が取り外されたかどうかが判断される。この判断は上述されるようになされてよい。容器１９０がベルト１２０から取り外されていないと判断される場合、容器１９０が取り外されるまでプロセスは待機する。容器１９０が取り去られている場合、プロセス２７００はブロック２７１０に移り、ここで、スタックガイド１３０を、物品スタックに接触した、その元の位置に戻るように移動させる。

プロセス２７００は次に、決定状態２７１２に進み、ここで、取り出される別の容器２９０があるかどうかが判断される。この判断は、コントローラ８１０に入力された、取り出される所定の数の容器に基づいてなされてよく、コントローラ８１０は、取り出された容器１９０の数を数えることができる。幾つかの実施形態では、この判断を、センサ入力、手動入力、又は、各容器１９０の取り出し後の任意の他の所望の入力の受け取りに基づいてなすことができる。別の容器１９０が取り出される場合、プロセス２７００はブロック２７０２に戻る。取り出される容器１９０がもうない場合、プロセス２７００はブロック２７１４で終了する。

図２８は、自動スタックフィーダ１００を制御するためのプロセス２８００の実施形態のフローチャートである。物品スタックが自動スタックフィーダ１００に配置される時、プロセス２８００は開始することができる。プロセス２８００はブロック２８０２に進み、ここで、物品スタックの個別化が開始する。本明細書に記載されるような個別化は、真空力を使用して有孔駆動ベルト１４４に物品を引き寄せかつ保持し、有孔駆動ベルト１４４は仕分け部１８０に沿って単一の物品を搬送する。個別化中、ベルト１２０及び下側パドルアセンブリ１５０は両方とも、独立して又は一斉に移動して、個別化のためにスタックを前進させることができる。

ブロック２８０４では、物品スタックによって有孔駆動ベルトアセンブリにかけられた圧力は感知される。図１０Ａ〜図１０Ｂに関して本明細書に記載されるように、圧力は、有孔駆動ベルトアセンブリ１０４４に接続される、ばねセンサ１０１７及び／又はセンサ１０１９によって感知可能である。感知された圧力はコントローラ１２００に送信される。決定ブロック２８０６において、感知された圧力が一定の範囲内かどうか、又は、指定閾値を上回るもしくは下回るかどうかが判断される。圧力が指定範囲及び／又は閾値内にある場合、このことは、スタックが適正に位置合わせされ、かつ、調節を必要としないことを示すことができる。決定状態２８０６において、感知された圧力が指定範囲外である、又は、所与の閾値を上回るもしくは下回ることが判断される場合、このことは、スタック、その位置、又は、個別化プロセスによる問題を示す場合がある。

決定ブロック２８０６に対する回答がいいえである場合、プロセス２８００はブロック２８１０に進み、ここで、コントローラ２８００はスタックの位置を補正するために、下側パドルアセンブリ１５０、ベルト１２０、もしくは、その両方の位置又は速さを調節させる信号を生じさせる。これらの調節は、本明細書の他の所で説明されるものと同様であってよい。決定ブロック２８０６に対する回答がはいである場合、プロセス２８００はブロック２８０８に進み、この場合、調節は必要なく、ベルト及びパドルはそれらの動作を変更せずに継続する。

ブロック２８０８から、プロセス２８００はブロック２８１２に進み、ここで、光電センサ１０９０はスタック１０６０の角度位置を感知する。角度位置はコントローラ１２００に送信される。プロセス２８００は次に、決定ブロック２８１４に進み、ここで、スタック１０６０の角度が、指定範囲、又は、ある閾値を上回るもしくは下回るかどうかが判断される。感知された角度位置が指定範囲又は閾値内にない場合、プロセス２８００はブロック２８１４から２８１０へ進み、上記で示されるように進む。

感知された角度位置が指定閾値内にある場合、プロセス２８００はブロック２８１４からブロック２８１６へ進み、ここで、スタックの個別化は調節されずに継続する。

プロセス２８００は、ブロック２８１０又は２８１６のいずれかから決定ブロック２８１８へ進み、ここで、スタック１０６０が完全に個別化されるかどうかが判断される。この判断は、ベルト１２０上のスタック１０６０の重量を感知する重量センサ１２０１に応じて達成可能である。又は、真空センサ１２０２を使用して、真空気流に対して任意の物品による障害がないかどうかを感知することによって、スタック１０６０がないことを判断することができる。スタックが完全に個別化されかどうかを感知するための、本明細書に記載されたこれらのやり方は、例示に過ぎない。スタックが完全に個別化されるか否かを感知するための他のやり方があることを、当業者は理解するであろう。例えば、スタックが完全に個別化されるかどうかを感知することは、光センサ、タイミング回路、計数器、又は、任意の他の所望の方法によって行うことができる。

スタック１０６０が完全に個別化されない場合、プロセス２８００はブロック２８１８からブロック２８０４まで戻り、当該プロセスは繰り返される。プロセス２８００が個別化プロセス全体を通してベルト及びパドルのレート及び位置を連続して制御できるように、スタック１０６０が全て個別化されるまでこのループを継続することができる。スタックが完全に個別化され、残っている物品がなくなると、プロセスはブロック２８１８からブロック２８２０へ進み、ここで、個別化プロセスは終わる。

プロセス２７００及び２８００が指定された厳密な順序で行われる必要がなく、かつ、プロセス２７００及び２８００のいくつかのブロックを省略することができ、又は、記載されたものに加えて他のステップを行うことができることを、当業者は認識するであろう。

仕分けユニット１８０の動作をここで説明する。図１４を再び参照すると、幾つかの実施形態では、同期装置１４２４によって、さらには、物品がピッキングされ、ピッキングゾーン間で搬送される時に、ピッキングゾーンによって、様々な物品と仕分け窓との同期を達成することができる。幾つかの実施形態では、さらに後述されるように、ピッキングゾーンのみを使用して、同期を達成することができる。適正な同期のために、物品の前エッジを、仕分け装置内への小さいタイミング窓内のライン速度で、連絡地点１４１６へ送り出さなければならない。例えば、ライン速度は３．１５ｍ／ｓであってよく、仕分け窓は±１５ミリ秒であってよい。幾つかの実施形態では、物品がタイミング窓内の連絡地点１４１６へ送り出されていると、物品の速度は、物品が仕分け装置の仕分け窓へ搬送されかつ仕分け窓内へ導かれるため、プロセスの残り全体を通して一定のままとすることができる。システムが同期されると、物品及び仕分け窓は互いに連結されるため、物品は窓に精確に配置される。物品及び仕分け窓の同期によって、所望のレートで物品の精確な処理を可能にすることができる。例えば、同期によって、毎秒６個又はそれ以上の物品のレートで、物品の処理を可能にすることができる。特定の用途に対して所望されるように、仕分け部及び同期プロセスを使用して、他のレートを実現することができることを、当業者は認識するであろう。

個体化された物品スタックの流れは、適正な同期を実現するために、システムの出力レートに適合させるべきである。個体化された物品スタックの送り量を制御することは、物品のポジティブに重ねられた構成によって困難である場合がある。この困難さは、物品流れの速度、及び、物品の前エッジ間の距離を使用する、個別化された物品に対して使用されるのと同じ方法で、送り量を判断することができるという事実によるものである。個別化された物品流の場合、各物品間に間隙があるため、センサ（例えば、光電センサ）を使用して前エッジを容易に特定できる。個体化された物品スタックの場合、物品は確実に重ねられているため、間隙は存在しない。物品を重ねる量によって、前部間の間隔が判断され、物品が下流へ移動すると、この重なり量は始終変動する。

この制御の問題点を克服するために、仕分け部１４８０はピッキング地点を流動又は変動させることを可能にしてよい。本明細書で使用されるように、ピッキング地点という用語は、ポジティブに重ねられた物品スタック１５０２が個体化されている状態から個別化されている状態まで移行する地点を示すことができる。ピッキング装置１４１０全てを、個体化容量、ならびに、ピッキング（個別化）及び同期容量の両方で作用させることを可能にすることによって、ピッキング地点を変動させることができる。幾つかの実施形態では、ピッキング装置１４１０のみを、及び／又は、個体化、ピッキング（個別化）、及び、同期を、個体化装置又は同期装置を使用することなく行うピッキングゾーンを使用して、物品と仕分け窓との同期を達成することができる。

図２９Ａは、ピッキング地点を流動させることができ、かつ、各物品と所望の仕分け窓との連続的な同期を可能にする、仕分け部１４８０の一部分の上面図を示す。幾つかの実施形態では、自動スタックフィーダ１００は、図１４にあるように、専用個体化装置１４４０又は専用同期装置１４２４を含まない場合がある。これらの実施形態では、ピッキング装置１４１０及び二重防止装置１４２２を含むピッキングゾーンを使用して、物品を、下流への搬送時に、個体化する、ピッキングする、個別化する、及び、同期することができる。従って、物品がピッキング装置によってピッキングされかつ個別化されると、個体化送り地点及びピッキング地点は、そのピッキング装置へ変更されることになるため、流動又は変動することになる。幾つかの実施形態では、先の物品より下流のピッキング装置から、各物品がピッキングされかつ個別化されると、個体化装置のレートは遅延する場合がある（例えば、底部搬送ベルト及び／又は有孔ベルトの速度は低下する場合がある）。幾つかの実施形態では、先の物品より上流のピッキング装置から物品がピッキングされる時、個体化装置のレートを大きくすることができる。その結果、先の物品がピッキングされた場所に基づいて、ピッキング地点は流動又は変動する。公称ピッキング地点は、ピッキング装置の中間に位置するピッキング装置において位置してよい。図２９Ａに関する細部については、さらに詳細に後述する。

ソフトウェアプログラム又はコントローラを使用して、ピッキングされている物品が様々な基準に基づいて次の利用可能な仕分け窓へ同期可能であるかどうかを判断することができる。考慮され得る基準は、ピッキング装置によってピッキングされている現時点の物品の位置、ピッキングされている物品の現時点の速度、物品が同期される仕分け窓の位置、仕分け窓の速度、ピッキング装置及び／又は個体化装置の有孔ベルトの可能とされる設計加速レート、同期装置の可能とされる設計加速レート、ピッキング装置及び／又は個体化装置の有孔ベルトの最大許容速度、ならびに、同期装置の最大許容速度を含むが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、仕分け窓の速度は一定であってよい。他の制約は、ピッキング装置及び／又は個体化化装置の有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、同期装置の長さ、ならびに、同期装置におけるピンチホイールの数といった、仕分け部の様々な構成要素の設計幾何学的形状を含むことができる。軌跡計算を使用して、物品と仕分け装置との同期を徹底することができる。例えば、一様な加速／減速式による以下の標準的な直線運動を使用して、様々な初期条件を仮定して、物品を同期できるかどうかを判断することができる。
距離＝速度×時間（式１）
距離＝時間×（Ｖｆｉｎａｌ＋Ｖｉｎｉｔｉａｌ）／２（式２）
時間（Ｖｆｉｎａｌ−Ｖｉｎｉｔｉａｌ）／加速（式３）

式１〜３を以下のように拡張して、仕分け部の初期条件に基づいて、物品に対する速度又は移動プロファイルを展開することができる。
Ｄｗ＝Ｖｗ×Ｔｒｐ（式４）
Ｄｍ＝［Ｔａｐ×｛（Ｖｆａｐ＋Ｖｉｐａ）／２）］＋［Ｔｄｐ×｛（Ｖｆｄｐ＋Ｖｉｄｐ）／２｝］＋［Ｔｃ×Ｖｃ］＋［Ｔａｓ×｛（Ｖｆａｓ＋Ｖｉａｓ）／２｝］＋［Ｔｄｓ×｛（Ｖｆｄｓ＋Ｖｉｄｓ）／２｝］（式５）
Ｄｗ＋Ｄｍ＝ｄＰ（式６）
Ｔａｐ＝（Ｖｆａｐ−Ｖｉａｐ）／ａｐ（式７）
Ｔｄｐ＝（Ｖｆｄｐ＋Ｖｉｄｐ）／ｄｐ（式８）
Ｔａｓ＝（Ｖｆａｓ＋Ｖｉａｓ）／ａｓ（式９）
Ｔｄｓ＝（Ｖｆｄｓ＋Ｖｉｄｓ）／ｄｓ（式１０）
式中、
Ｄｗ＝仕分け窓から連絡地点までの距離
Ｖｗ＝幾つかの実施形態では一定であってよい、仕分け窓の速度
Ｔｒｐ＝仕分け窓及び物品のための連絡地点までの時間
Ｄｍ＝物品から連絡地点までの距離
Ｔａｐ＝物品がピッキングゾーンにおいて加速する時間
Ｔｄｐ＝物品がピッキングゾーンにおいて減速する時間
Ｔｃ＝物品が一定の速さでピッキングゾーン又は同期装置において進行する時間
Ｔａｓ＝物品が同期装置で加速する時間
Ｔｄｓ＝物品が同期装置で減速する時間
Ｔｒｐ＝物品が連絡地点に到達する時間（Ｔｒｐ＝Ｔａｐ＋Ｔｄｐ＋Ｔｃ＋Ｔａｓ＋Ｔｄｓ）
Ｖｆａｐ＝ピッキングゾーンにおいて加速移動後の最終速度
Ｖｉａｐ＝ピッキングゾーンにおいて加速移動前の初期速度
Ｖｆｄｐ＝ピッキングゾーンにおいて減速移動後の最終速度
Ｖｉｄｐ＝ピッキングゾーンにおいて減速移動前の初期速度
Ｖｃ＝ピッキングゾーン又は同期装置のいずれかにおける物品の一定速度
Ｖｆａｓ＝同期装置において加速移動後の最終速度
Ｖｉａｓ＝同期装置において加速移動前の初期速度
Ｖｆｄｓ＝同期装置において減速移動後の最終速度
Ｖｉｄｓ＝同期装置において減速移動前の初期速度
ｄＰ＝物品と仕分け窓との間の距離
ａｐ＝ピッキングゾーンにおける加速レート
ａｓ＝同期装置における加速レート
ｄｐ＝ピッキングゾーンにおける減速レート
ｄｓ＝同期装置における減速レート

上記式を、例えば、コントローラ又はプロセッサを使用して解き、物品を仕分け窓に割り当てることができるかどうか、つまり、物品を初期条件に基づいて仕分け窓に対して同期できるかどうかを判断することができる。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。初期条件によって、物品と、現時点で利用可能な仕分け窓との同期が可能でない場合、物品は、次の利用可能な窓を待機することができる、又は、物品が仕分け部の端部に近すぎる場合拒絶される場合がある。物品が仕分け窓と同期可能であると判断される場合、速度プロファイルが判断される。拡張された式の上記セット（式４〜１０）を解いて、初期条件に基づいて同期される物品に必要な速度プロファイルを判断することができる。仕分け窓及び物品が連絡地点に達する走行時間は、初期条件を発端とする走行時間である。仕分け窓及び物品の走行距離は、初期条件に基づいて変動することになる。

システムは、条件が変化するにつれて、制御論理をそれぞれ走査することによって、各物品の速度プロファイルを調節することができる。例えば、拡張された式のセット（式４〜１０）を使用して、物品がセンサフィードバックに基づいて下流に走行する際に物品の速度プロファイルを調節することができる。センサは、光電もしくは光電管センサ、又は、近接センサといったエッジ検出センサを含むことができる。物品の動機付けが前向きなものでないため、物品は、仕分け部の出口の方へ移動する際に滑動する場合がある。物品経路に沿ってセンサを位置付けることができるため、各物品の前エッジ位置を判断する及び／又は確定することができる。この位置フィードバックによって、物品と仕分け窓との間の高度の同期精度を徹底する。従って、同期は、物品流路に沿って位置するセンサからの物品位置フィードバックに基づくことができ、これによって、ピッキングゾーン及び同期装置によって下流に運搬される際の物品の位置を感知することができる。よって、物品の速度プロファイルを、ピッキングゾーン及び（存在する場合）同期装置を通して、物品の位置に基づいて調節することができる。

図３０は、速度又は移動プロファイルを判断する方法３０００の一実施形態を図示するフローチャートである。ブロック３００２では、次のコントローラ走査が開始される。制御論理の各走査では、方法はブロック３００４へと続き、Ｔｒｐの式４を解いて、式Ｔｒｐ＝Ｄｗ／Ｖｗを得る。上記で記したように、Ｔｒｐは、物品が連絡地点に達する時間であり、Ｄｗは、次の仕分け窓から連絡地点までの距離であり、Ｖｗは、一定である、次の仕分け窓の速度である。Ｄｗ及びＶｗは既知であり、Ｔｒｐを計算するために使用される。

ブロック３０６では、Ｖｆａｐ、Ｖｆｄｐ、Ｖｃ、Ｖｆａｓ、Ｖｆｄｓ、Ｔａｐ、Ｔｄｐ、Ｔｃ、Ｔａｓ、及び、Ｔｄｓに対して式５を解くことができる。式５は、任意の所与の地点の物品の速度又は運動プロファイルを定義する。式６〜１０を使用してこれらの変数に対して式５を解くことができる。Ｄｍは、物品から連絡地点までの距離であり、例えば、物品流路に沿ってピッキングゾーンに近接して位置する一つ以上のセンサに基づいて既知である。所与のピッキングゾーンにおける加速レート（ａｐ）、物品と次の仕分け窓との間の距離（ｄｐ）、同期装置における加速レート（ａｓ）、及び、同期装置における減速レート（ｄｓ）は、全て既知であり、全て定数である。Ｔｒｐはブロック３００４から既知である。また、Ｔｒｐ＝Ｔａｐ＋Ｔｄｐ＋Ｔｃ＋Ｔａｓ＋Ｔｄｓは既知である。Ｔａｐは、物品がピッキングゾーンにおいて加速する時間であり、Ｔｄｐは、物品がピッキングゾーンにおいて減速する時間であり、Ｔｃは、物品がピッキングゾーン又は同期装置のいずれかにおいて一定の速さで進行する時間であり、Ｔａｓは、物品が同期装置において加速する時間であり、Ｔｄｓは、物品が同期装置において減速する時間である。初期の速度条件Ｖｉａｐ、Ｖｉｄｐ、Ｖｉａｓ及びＶｉｄｓも既知である。Ｖｉａｐは、ピッキングゾーンにおいて加速される前の初期速度であり、Ｖｉｄｐは、ピッキングゾーンにおいて減速される前の初期速度であり、Ｖｉｄｓは、同期装置において減速される前の初期速度であり、Ｖｉａｓは、同期装置において加速される前の初期速度である。

ブロック３００８では、式５を使用して、これらの既知の定数及び変数を使用して任意の所与の地点における物品の速度又は運動プロファイルを判断及び／又は調節することができる。特に、式５を使用して、ピッキングゾーンにおいて加速された後の物品の最終速度（Ｖｆａｐ）、ピッキングゾーンにおいて減速された後の物品の最終速度（Ｖｆｄｐ）、ピッキングゾーン又は同期装置のいずれかにおける物品の一定速度（Ｖｃ）、同期装置において加速された後の物品の最終速度（Ｖｆａｓ）、同期装置において減速された後の物品の最終速度（Ｖｆｄｓ）、物品がピッキングゾーンにおいて加速する時間（Ｔａｐ）、物品がピッキングゾーンにおいて減速する時間（Ｔｄｐ）、物品がピッキングゾーン又は同期装置のいずれかにおいて一定の速さで進行する時間（Ｔｃ）、物品が同期装置において加速する時間（Ｔａｓ）、及び、物品が同期装置において減速する時間（Ｔｄｓ）を解くことによって、物品の速度又は運動プロファイルを判断及び／又は調節することができる。

ブロック３００８から、プロセス３０００は、次のコントローラ走査が始まる時にブロック３００２へ戻る。例えば、方法は、条件が変化するにつれて、制御論理のそれぞれの走査を行うことによって各物品の速度又は移動プロファイルを調節することができるため、ピッキングゾーン又は（存在する場合）同期装置を通して物品の位置に基づいて、物品の速度プロファイルを調節することができる。

図２９Ａに戻ると、仕分け部１４８０は、流動又は変動ピッキング地点を可能にし、また、センサ２９１２、２９１４及び２９２０からのフィードバックに基づいて、各物品と所望の仕分け窓との連続的な同期を可能にする。センサは、光電センサ、光電管センサ、赤外線センサ、及び、光センサといった近接センサ又はエッジ検出センサを含むことができる。仕分け部１４８０は、矢印１４２６の方向に移動するスタック１５０２を運搬するベルトを含む。スタック１５０２は物品ガイドからの距離２９０８にある。仕分け部１４８０は、ピッキング装置Ｓ１〜Ｓ５を含む複数のピッキング装置１４１０を含む。ピッキング装置Ｓ１〜Ｓ５の各々は、有孔ベルト６０６、及び、真空システムＶ１〜Ｖ５を含む真空システム２９１６を含む。真空システムＶ１〜Ｖ５の各々は、図１９Ａに示されるように、真空ユニット、真空マニホルド１９０８、及び、真空弁１９１６を含む。ピッキング装置の各々は、上述されるように、真空ユニット及び真空弁をさらに含むことができる。例えば、センサ２９１２、２９１４及び２９２０を使用してフィードバックを行うことができる。例えば、センサ２９１２を使用して、スタック１５０２の前エッジを検出することができる。残りのセンサ２９１４及び２９２０を使用して、スタック１５０２の位置、及び／又は、ピッキング装置Ｓ１〜Ｓ５のうちの１つによってピッキングされる個別化された物品の位置を連続的に示すことができる。

幾つかの実施形態において、ピッキング装置Ｓ１〜Ｓ５は、平行な個体化、個別化、及び／又は、同期を行うことができ、また、一つ以上のピッキング装置の向かいに位置する一つ以上の二重防止装置１４２２を使用した二重防止を可能にする。幾つかの実施形態では、仕分け部１４８０は、専用個体化装置及び専用同期装置を両方とも含んで、図１４に示されるのと同様の個体化及び同期を支援することができる。

幾つかの実施形態では、仮想窓を使用して、それぞれの物品と仕分け窓とを同期することができる。図２９Ｂは、仮想窓を使用して動作する仕分け部１４８０の例を示す。仕分け部１４８０は、ピッキングゾーンＰ１〜Ｐ５、センサ２９０４、ならびに、仮想窓２９０２及び２９０６を含む。センサ２９０４の各々は、図２９Ａのセンサ２９１４、２９２０及び２９１２のいずれにも対応することができる。ピッキングゾーンＰ１〜Ｐ５の各々は、Ｖ１〜Ｖ５を含む真空システム２９１６を含むことができる。真空システムＶ１〜Ｖ５の各々は、図１９Ｂに示されるように、真空ユニット、真空マニホルド１９０８、及び、真空弁１９１６を含むことができる。真空ゾーンＰ１〜Ｐ５の各々はまた、図１９Ｂ及び／又は図２９Ａに関して上述されるようなピッキング装置を含む。ピッキングゾーンＰ１〜Ｐ５のうちの１つ又は複数は、ピッキング装置の反対側の二重防止装置を含むことができる。図２０Ａ〜図２０Ｂに関して上述されるように、二重防止装置のある組み合わせは、物品の個体化を促進するために、低レベルの一定の真空状態を有することができる。例えば、図２９Ａのピッキング装置Ｓ１及びＳ２は、物品を個体化されるために低レベルの一定の真空電源を有することができる。エッジ検出センサ１９１０及び存在センサ１９１２が（例えば、ピッキング及び個別化後、所望されない物品が所望の物品に密着する場合）２つ以上の物品を検出すると、ピッキング装置Ｓ３〜Ｓ５のうちの１つに関連付けられた二重防止装置を、いずれの物品もピッキングゾーンによって個別化されるべき所望の物品から分離するために、完全な真空状態までオンにすることができる。

ピッキング装置の各々は、（図２９Ｂに図示されない）有孔ベルト１９０６をさらに含む。有孔ベルト１９０６のそれぞれを、専用モータ及び／又はギアボックス（図示せず）を使用して駆動させることができる。例えば、ＫｏｌｌＭｏｒｇｅｎ Ｃ０４２Ｂ高トルク、低速、ベアリングレス、直結駆動カートリッジモータ、又は、ＫｏｌｌＭｏｒｇｅｎ Ｃ０４１Ｂモータといった、サーボモータを使用することができる。図２９Ｃは、ピッキング装置１４１０の有孔ベルト１９０６を駆動させるためのプーリシステムの例を示す。コントローラ又はプロセッサ（図示せず）の制御下の駆動プーリ２９２２、テンショナプーリ２９２４、及び、２つの正面アイドラプーリ９２６を使用して、物品群の移動を調整するために、ピッキング装置のそれぞれのベルト１９０６を駆動させることができる。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。

幾つかの実施形態では、平坦なベルトを有孔ベルト１９０６として使用することができる。有孔ベルト１９０６は、ベルトの中央に沿って、いずれのトラッキング又は歯も含まない。幾つかの実施形態では、有孔タイミングベルトを有孔ベルト１９０６として使用することができる。有孔タイミングベルトは、引っ張るのが容易であり、駆動プーリ２９２２上で滑動せず、内蔵トラッキング機能を有し、テークアッププーリを必要としない。図２９Ｄは、有孔タイミングベルト２９２８の例を示す。タイミングベルトの中央に沿った内蔵トラッキング機能２９３０は、システムの費用を減らすことができるクラウンプーリの必要性を取り去ることができる。内蔵トラッキング機能２９３０は、ラギングプーリではなく、平らな金属駆動プーリの使用を可能にするためにタイミング歯を含むことができる。幾つかの実施形態では、タイミング歯の代わりに、平らなリブをタイミングベルト２９２８上で使用することができ、これによって、プーリグリップの費用負担でより良いトラッキンング機能をもたらすことができる。タイミングベルト２９２８における張力の大部分は、時間の決まった中央内蔵トラッキング機能２９３０を通して伝えられる。従って、タイミングベルト２９２８の残りにより大きな穴が含まれる場合があるが、これは、有孔タイミングベルト２９２８のこの部分がベルトを移動させるのに最初に使用されないためである。

図２９Ｂを参照すると、仮想窓２９０２及び２９０６の各々は、物品（例えば、物品２９１０）を対応する仕分け窓内に置くために、当該物品の前エッジが位置するべき、仕分けユニット１４８０上の位置を含む。上記式１〜１０を使用してコントローラ又はプロセッサをプログラムし、仕分けユニット１４８０に、各物品の前エッジを、現時点で前もって確保されていない仮想窓と一直線にさせることができる。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。ピッキングプロセスは、任意の所与のピッキングゾーンで停止状態から開始し、仮想窓２９０２及び／又は２９０６との同期を維持することができる。システムによって、仮想窓２９０２及び／又は２９０６との連続的な同期が行われて、物品を効率的かつ連続的に送ることができる。例えば、各ピッキングゾーンＰ１〜Ｐ５は、物品ピッキングルートに沿ってそれ自体の位置に関連した次の前もって確保されていない仮想窓位置を監視することができる。ピッキングゾーンＰ１〜Ｐ５は、物品を並進させるために、互いに同期させた移動を調整するように構成可能であり、それによって、各物品の前エッジは仮想窓２９０２及び／又は２９０６のうちの１つによって的確である。上述された速度プロファイルを使用して、ピッキングゾーン構成要素の同期させた移動を調整することができる。物品走行経路に沿ったセンサ２９０４は、時間内に所与の地点で各物品の前エッジの厳密な位置に関するフィードバックを行うことができる。前エッジフィードバック位置を、物品が対応する仮想窓２９０２又は２９０６に関連していなければならない位置と比較することができる。このデータを使用して、現時点の物品の速度プロファイルを修正し、物品と仮想窓とを再び位置付け、再同期させることができる。

図３１は、仮想窓を使用して物品のそれぞれを仕分け窓と適正に同期させるために使用可能である仕分け部１４８０の例を示す。仕分け部１４８０は、ピッキングゾーン１〜５を含むピッキングゾーン３１０８を制御するためのピッキングゾーン動作３１０４を含む。ピッキングゾーン動作３１０４は、真空制御、補正制御、重ね検出、及び、エラー監視を含む。仕分け部１４８０は、仮想窓検出及び仮想軸マネージャ３１０６をさらに含む。ピッキングゾーン動作３１０４及び仮想窓検出及び仮想軸マネージャ３１０６は、コントローラ又はプロセッサ（図示せず）を使用して実装可能である。コントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。例えば、一つ以上のソフトウェアもしくはコンピュータプログラムを開発して、コントローラ又はプロセッサに、ピッキングゾーン動作３１０４、ならびに、仮想窓検出及び仮想軸マネージャ３１０６を実装させることができる。

図３２Ａは、仮想窓検出及び仮想軸マネージャ３１０６を使用して仮想軸を制御する例を示す。マスタ仮想軸３２０２は、仮想窓３２０４〜３２０８が基づく基準点であってよい。例えば、仮想窓３２０４〜３２０８のそれぞれのための仮想窓（ＶＷ）パルス１〜３は、基準点として、マスタ仮想軸３２０２を使用してライン速度レート（例えば３．１５ｍ／ｓ）の固定間隔で生成可能である。マスタ仮想軸３２０２に基づいて、上述された仕分け部の全ての構成要素は、各物品の前エッジを対応する仮想窓と一直線にすることによって、各物品を仕分け窓と同期させるために制御可能である。

図３２Ｂは、ピッキングゾーン動作３２０４を使用して、最初の物品３２１０を仕分け窓と同期させる例を示す。一つ以上の物品をスタック１５０２からピッキングするプロセスが始まると、仕分け部１４８０が開始され、最初の物品３２１０はピッキングされる準備ができている。システムが開始されると、仮想軸はエラーがなく、ライン速度レート（例えば、３．１５ｍ／ｓ）で移動しており、仮想窓は検出される。下流のピッキングゾーン、真空システム２９１６（例えば、真空ユニット、真空マニホルド、及び、真空弁）、ベルト、及び、（存在する場合）同期装置（複数可）は支障がなく、動作を始める準備ができている。

ピッキングプロセスが始まった後、各物品のピッキング及び個別化は、物品をピッキングするために最も下流で利用可能なピッキングゾーンが選定されるように、ゾーン利用可能ベースで行われる。次の利用可能な仮想窓はピッキングされる最遠の上流の物品に割り当てられ、それによって、物品の前エッジを仮想窓と一直線にする。物品のそれぞれの位置はセンサからのフィードバックに基づいて既知である。ピッキングゾーンの１つ又は複数は、同期プロセスにおいて共同する。ピッキングゾーンの各々は互いに独立して動作するが、ピッキングゾーンの間で同期を実現するためにピッキングゾーン動作３１０４によって同時に継承された運動指令であってよい。ピッキングゾーン動作３１０４は、物品３２１０の前エッジを仮想窓３２０４と一直線にするために、ピッキングゾーンのそれぞれが動作する速度をオンにしかつ制御するように、ピッキングゾーンの１つ又は複数に命令する。例えば、ピッキングゾーン動作３２０４は、同期地点から前方へ、マスタ軸とスレーブ軸のそれぞれとの間で特定のギア比で動作するように、ピッキングゾーンに指令することができる。ギア比は、物品３２１０がピッキングゾーンを横切る時に速さを上げる及び速さを落とすように、各ピッキング装置の有孔ベルトを加速及び減速させることができる。図３２Ｃは、物品３２１０のピッキングを制御するために、マスタ軸及びスレーブ軸によってピッキングゾーンの動作を調整する例を示す。マスタ同期位置３２１２、マスタ開始距離３２１４、スレーブ開始距離３２１６、ならびに、加速及び速度制限によって、それぞれの特定のピッキングゾーンのためのスレーブ軸がピッキングゾーンに対して判断された最終ギア比に従って指令されたマスタ速度でどのように移動するかが定義される。ピッキングゾーンは、各ピッキングゾーンにおいて位置するセンサに基づいて次のピッキングされた物品の前エッジを検出することによって動作する。同期に加わるのに利用可能である利用可能なピッキングゾーンは、開始距離及び同期位置のパラメータと共に判断される。利用可能なピッキングゾーン及びパラメータが判断されると、ピッキングゾーン動作３１０４は、割り当てられた仮想窓と同期してピッキングされている物品３２１０を並進させるように、利用可能なピッキングゾーンに指令する。ピッキングゾーンを通過する仮想窓３２０４及び／又は物品３２１０は、ピッキングゾーンを通して支障がない際には、当該ゾーンはギアを外させかつ停止させることができ、真空システム２９１６をオフにすることができ、ピッキングゾーンが、物品とその仮想窓とのピッキング及び同期において選ばれる場合に、ピッキングゾーンは次の仮想窓の準備をする。

各ピッキングゾーンの真空システム２９１６は、各ピッキングゾーンにおいて様々なセンサによって感知される物品の位置に従って、ピッキングゾーン動作３１０４によって可変的に制御される場合がある。

図３３Ａはピッキングゾーン３３０４及びセンサ３３０６を示す。センサ３３０６は、本明細書の他の所で説明されるような、光電センサ、光電管センサ、赤外線センサ、及び、光センサといった、近接センサ又はエッジ検出センサを含むことができる。センサ３３０６の各々は、図２９Ａのセンサ２９１４、２９２０及び２９１２、ならびに／又は、図２９ｂのセンサ２９０４のいずれかに対応することができる。図３３Ａに示されるように、４つセンサが各ピッキングゾーンに対して設けられる。必要に応じてある程度センサを含むことができることを、当業者は理解するであろう。真空システム２９１６は、ピッキングされている物品が仕分け部に沿って下流に移送される際、同期中に、有孔駆動ベルトに対して物品を保持するように動作する。各ピッキングゾーンの第３の下流センサは、各ゾーンの真空状態を始動させるように動作する。その結果、ピッキングゾーンは、ピッキングゾーンの第３のセンサが物品によってブロックされるまで、物品の制御をオンにすることができない。例えば、物品の前エッジがそのピッキングゾーンの第３の下流センサをブロックする時、ピッキングゾーンを始動させることができる。次のピッキングゾーンの第４の下流センサがブロックされるまで、ピッキングゾーンは物品の制御を放棄することはできない。真空弁出力、および、走行経路センサ入力は、高速入力／出力を介して制御されかつ監視され得る。

図３３Ｂは、仕分け部１４８０に沿って下流に物品３３０８を移送するためにセンサフィードバックに基づいてピッキングゾーンの真空システム２９１６を可変的に制御する例示のプロセスを示す。上記で記されるように、真空システム２９１６の各々は、真空ユニット、真空マニホルド、及び、真空弁を含むことができる。時間１（Ｔ１）で、物品３３０８はピッキングゾーン１の第３の下流センサであるセンサ３を渡り、かつ、ブロックする。従って、センサ３は、ピッキングゾーン１の真空状態を始動させるように動作する。ピッキングゾーン１は第一のピッキングゾーンであるため、システムは次に接近する仮想窓を待機し、ピッキングゾーン１に応答通知時間周期を与えて、真空状態を発達させる。応答通知時間周期中、ピッキングゾーン１の真空状態は有効であり、十分な真空強度まで発達させる。十分な真空強度まで発達させると、ピッキングゾーン１は物品３３０８を制御する。各ピッキングゾーンはピッキング装置を含むことができ、二重防止装置も含むことができる。図１９Ｂに関して上述されるように、ピッキング装置は有孔ベルト、有孔ベルト駆動プーリ、及び、真空システムを含むことができる。物品３３０８が有孔ベルトの方へ移動すると、真空弁は開放されて十分な真空強度を発達させ、真空マニホルドを真空力に暴露する。真空力を使用して、有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して（まだ個別化されていない場合）物品スタックから物品３３０８を引き出して、物品３３０８を有孔ベルトに効果的に接続する。物品３３０８は、有孔ベルトにおける一つ以上の穴を通して物品にかけられた真空力によって有孔ベルトの表面に対して保持され、ある加速量ずつ前方へ加速される。幾つかの実施形態では、ピッキングゾーン動作３１０４は、物品３３０８を仮想窓と同期させるために減速するように、ピッキングゾーン１に命令することができる。

時間２（Ｔ２）で、物品３３０８は、ピッキングゾーン２の第３の下流センサであるセンサ７を渡る。この地点で、ピッキングゾーン２の真空システムを始動させる。しかしながら、ピッキングゾーン１は依然として物品３３０８を制御している。よって、ピッキングゾーン２の真空状態を、ピッキングゾーン２がピッキングゾーン１から物品３３０８を制御する前に始動させる。ピッキングゾーン１が物品３３０８を制御する時から、ピッキングゾーン１がピッキングゾーン２に対する制御を断念する時点までの時間周期は、十分な真空強度に発達させて物品３３０８を下流に駆動させるためにピッキングゾーン２の真空状態に対して時間を与える。

上記で記されるように、次のピッキングゾーン（ピッキングゾーン２）の第４の下流センサがブロックされるまで、ピッキングゾーン１は物品３３０８の制御を放棄することはできない。時間３（Ｔ３）で、物品３３０８は、ピッキングゾーン２の第４の下流センサであるセンサ８を渡る。センサ８がブロックされると、ピッキングゾーン１はピッキングゾーン２に対する物品３３０８の制御を断念することができる。この地点で、ピッキングゾーン１の真空状態はオフにされる。幾つかの実施形態では、有孔ベルト及び（ピッキングゾーン１に存在する場合）二重防止装置を駆動させるプーリ及びギアを含むピッキングゾーン１の残りの構成要素をオフにすることができる。Ｔ３では、ピッキングゾーン２の真空状態は十分な強度であるため、ピッキングゾーン２は十分な制御を行い、物品３３０８を下流に駆動させることを担っている。

時間４（Ｔ４）で、物品３３０８はセンサ１１を渡ってブロックする。センサ１１はピッキングゾーン３の第３の下流センサであるため、真空状態に十分な時間を与えるようにピッキングゾーン３の真空状態を始動させて、物品３３０８を制御するのに十分な真空力を発達させる。ピッキングゾーン２は依然物品３３０８を十分制御し、ピッキングゾーン３の第４の下流センサがブロックされるまで、ピッキングゾーン３に制御を引き継がせない。

時間５（Ｔ５）で、物品３３０８はセンサ１２を渡り、それによって、ピッキングゾーン２に、ピッキングゾーン３への物品３３０８の制御を断念させる。この地点で、ピッキングゾーン２の真空状態をオフにする。有孔ベルト及び（ピッキングゾーン２に存在する場合）二重防止装置を駆動させるプーリ及びギアを含む、ピッキングゾーン２の残りの構成要素もオフにすることができる。Ｔ５で、ピッキングゾーン３の真空状態は、ピッキングゾーン３が物品３３０８を完全に制御できるようにするのに十分な強度を有する。この地点で、ピッキングゾーン３は、物品３３０８を次のピッキングゾーンへ下流に駆動させることを担っている。

ピッキングゾーンの真空システムを可変的に制御するプロセスは、物品３３０８が最も下流のピッキングゾーンに達するまで継続する。例えば、５つのピッキングゾーンが存在する場合、プロセスは、物品３３０８が仕分け窓又は（仕分け部に存在する場合）同期装置ピンチホイールのいずれかへ移行するまで、ピッキングゾーン５を通って継続する。

ピッキングゾーン動作３１０４は、物品が仮想窓と同期するのを徹底するために、補正制御をさらに行う。ピッキングゾーン有孔ベルト１９０６のモータ及びギア比を使用した移動は、仮想窓検出及び仮想軸マネージャ３１０６を使用して精密に制御可能であるため、ベルト１９０６は仮想窓と同期したままにする。しかしながら、有孔ベルト１９０６上の物品の位置は、物品の滑動、空気の突風、及び、崩れなど、物品がベルト１９０６に沿って移動する際に受ける様々な影響によって、保証できない。

図３４は、補正制御のためにピッキングゾーン動作３１０４を使用する例を示す。センサ３３０６を使用して、物品３４０４の位置を、物品３４０４が仕分け部１４８０を通して同期される際に検出することができる。センサ３３０６は、光電センサ、光電管センサ、赤外線センサ、及び、光センサといった、近接センサ又はエッジ検出センサを含むことができる。物品３４０４の位置は、センサ３３０６の１つ又は複数によって検出されると、物品３４０４の位置の絶対エラーを判断するために、それぞれのセンサの作動時に対応する仮想窓位置と比較可能である。このエラー値をピッキングゾーンコントローラ又はプロセッサ（図示せず）に送り込むことができ、ピッキングゾーン動作３１０４は物品３４０４を位置付けかつ再追跡することができ、それによって、物品３４０４は対応する仮想窓と再同期される。例えば、ピッキングゾーン動作３１０４は、物品３４０４を加速又は減速させるように、一つ以上のピッキングゾーンに命令することができ、それに従って、物品３４０４及び仮想窓を再同期させるために、上述されるように、真空状態を制御することができる。ピッキングゾーンコントローラ又はプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、又は、情報の計算もしくは他の操作を行うことができる任意の他の適したエンティティの任意の組み合わせによって実装可能である。

絶対エラーは、作動させたセンサの各サイクルにおいてピッキングゾーン動作３１０４によって更新され、特定の値に記憶可能である。物品３４０４を仮想窓と同期させるための同期運動に加わるピッキングゾーンの各々は、絶対エラーを記憶する同値を受けることができる。加わっているピッキングゾーンはその値を使用して、物品３４０４を戻して仮想窓と合致させて同期するようにオフセットを実行することができる。幾つかの実施形態では、仮想窓に対して、物品３４０４の位置及び対応するエラーに基づいて、最大エラー限界を判断することができる。センサ３３０６によって検出されるような絶対エラーが、この最大エラー限界を超えていることを示す場合、ピッキングゾーン動作３１０４は、物品３４０４が現時点の仮想窓上で放棄する必要があることを判断することができ、物品３４０４を次の利用可能な窓に割り当てることができる。

補正制御を行うことによって、仕分け部１４８０は、センサ３３０６からのフィードバックを使用して高速でリアルタイムエラー補償を行うことができ、それによって、物品３４０４の正シフト及び負シフトを補償することができる。

幾つかの実施形態では、センサ３３０６を使用して二重防止を助けることができる。例えば、センサ３３０６は、物品が長くなっているように見えるかどうか、又は、所望の物品に取り付けられた物品によって、物品が走行中に２つ物品に変わるように見えるかどうかを検出することができる。二重防止装置を使用して、取り付けられた物品を分離し、その物品を次の利用可能な仮想窓に割り当てることができる。

幾つかの実施形態では、移動プロファイルは、物品を上述される仕分け部に沿って移動させる際に、物品に対して加速による破損を低減するために生成可能である。幾つかの実施形態では、移動プロファイルは上述された速度プロファイルと同じであってよく、上述された式１〜１０を使用して、及び／又は、図３０に従って計算されてよい。例えば、物品が、個体化装置及び／又はピッキング装置に沿って、加速及び／又は減速されると、物品の破損が生じる場合がある。例えば、カバーを結合する細い光沢のあるステープルを有する郵便といった、構造的完全性に劣るカバーを有する郵便物は、より容易に破損する場合がある。別の例として、開放郵便は、封筒に入った郵便より容易に破損する場合がある。本明細書で使用されるように、開放郵便は、１つのエッジのみに沿って結合され、他の３つのエッジに沿って開放されている物品（例えば、定期刊行物、雑誌など）を示す。上述されるように、物品は、物品スタックから、仕分け窓と同期させるために必要な速度に（例えば、仮想窓を使用して）加速される。物品の処理レート及び長さが増すと、設計加速及び減速を大きくする必要がある。ピッキング装置の有孔ベルトは、物品を物品の１つの側部から加速及び減速させることによって物品を並進させ、高い加速又は減速レートは高い慣性力を生じさせる場合がある。これらの慣性力は加速及び減速レートに比例する。物品が加速又は減速されると、物品の本体において生成された慣性力は、速度の変化に抵抗する。この抵抗は、ピッキング装置によって並進されている側部に対して剪断力及びトルクを与え、それによって、物品を破損させる場合がある。

移動プロファイルは、仕分け部に、可能な限り低い一定の加速及び減速レートで動作させて、システムが所望の設計レート全体を最長の物品に合わせることができるように設計可能である。物品がピッキングされかつ個別化される時に経験する効果的な加速及び／又は減速を低減するために、移動プロファイルは、それぞれのピッキングに対して有孔ベルトを停止し、真空弁を開放して真空状態が発達するのを待機し、可能な限り長い物品がピッキングされていると仮定する間、可能な限り低い加速レートでピッキングされている物品を加速することができる。有孔ベルトの速さを制御されるように徐々に上昇させることによって、物品は可能な限り低い加速レートで加速される。真空状態が十分迅速に発達しない場合、効果的な加速は有孔ベルトのモータによって実行されるレートより大きい場合があるため、該ベルトが加速されると、真空状態は加圧されない。むしろ、真空状態が発達するまで加速は上昇しない。弁が加圧された後、システムはマニホルドにおける真空レベルを感知することができる。真空レベルに関するフィードバックは、スプールセンサ及び／又は真空ゲージを有する弁を使用して生成可能である。真空状態が確立されていると、モータは移動プロファイルを実行することができる。最長設計物品及び設計処理レートによって、最低加速が判断され、これによって、物品が物品スタックから個別化されるレートが判断される。専用同期装置が存在する場合、ピンチホイールによって両側で物品を共に押し出しかつ駆動させることによって安定させるため、物品を同期装置においてより積極的に加速することができる。従って、幾つかの実施形態では、移動プロファイルは、個体化装置及びピッキング装置によってのみ使用される場合がある。

移動プロファイルを使用することによって、物品の破損が少なくなる場合がある。移動プロファイルはまた、真空システムをより効率的に使用することができるため、仕分け部に沿ったより精密な物品運動を可能にすることができる。システムに沿った物品のより精密な運動は、物品を仕分け窓と同期させる際に役に立つ場合がある。

図３５は、仕分け部１４８０において物品を管理するためのプロセス１４００の実施形態のフローチャートである。プロセス３５００は、スタック１５０２がベルト１４２０上に配置される時、開始することができる。プロセス３５００はブロック３５０２に進み、スタック１５０２は個体化装置１４４０で受け取られ、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０４が生成される。スタック１５０２は、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０４をもたらすために個体化される。上述された個体化装置１０８の実施形態のいずれかを使用して、物品スタックを個体化されることができる。本明細書で使用されるように、個体化する（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｅ）又は個体化（ｓｈｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）と言う用語は、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０４を生成するためにスタック１５０２を押し出すプロセスを示すことができる。ブロック３５０４では、一つ以上のピッキング装置１４１０を使用して、一つ以上の物品をポジティブに重ねられた物品スタック１５０２からピッキングし、一つ以上の個別化された物品がもたらされる。本明細書に開示される個別化装置のいずれかを使用して、スタック１５０２から物品をピッキングし、かつ個別化することができる。本明細書で使用されるような個別化は、真空力を使用して、物品を有孔ベルトに引き寄せかつ保持し、有孔ベルトは、物品フィーダに沿って下流に単一の物品を搬送する。ブロック３５０６では、一つ以上の同期装置１４２４を使用して、一つ以上の個別化された物品を一つ以上の仕分け窓に送り出す。上述される同期装置１４２４を使用して、個別化された物品を仕分け窓に送り出すことができる。

幾つかの実施形態では、ポジティブに重ねられた物品スタック１６０４をもたらすことは、個体化装置１４４０の底部搬送ベルト１７０４及び有孔ベルト１７０６を使用して、スタック１５０２を剪断装置１７０８の方へ移動させることと、剪断装置１７０８を使用して、物品スタックに剪断力を加えることと、を含む。底部搬送ベルト１７０４は、第一の方向に延びる搬送表面を有し、有孔ベルト１７０６は、第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する。第一の方向は実質的に水平方向であってよく、第二の方向は、実質的に、底部搬送ベルトに対して垂直方向であってよい。例えば、有孔ベルト１７０６は、底部搬送ベルト１７０４の略水平方向に対して直角であってよい。有孔ベルト１７０６は、底部搬送ベルト１７０４に隣接しており、一つ以上のベルト駆動１７１０を使用して、剪断装置１７０８の方へ下流方向に移動するように構成可能である。

幾つかの実施形態では、プロセス３５００は、真空システムを使用して、有孔ベルト１７０６における一つ以上の開口部を通して吸引を施すことをさらに含む。例えば、一つ以上の物品を、有孔ベルト１７０６における一つ以上の開口部を通して物品にかけられる真空力によって、有孔ベルト１７０６の表面に保持することができる。スタック１５０２は、有孔ベルトに対して保持されており、かつ、底部搬送ベルト上に載っており、剪断装置１７０８の方へ下流方向に移動することができる。

幾つかの実施形態では、一つ以上の物品をポジティブに重ねられた物品スタック１６０４からピッキングすることは、第一のピッキング装置１４１０の真空弁１９１６を開放し、第一のピッキング装置１４１０の真空マニホルド１９０８を真空ユニットからの吸引に暴露することと、第一のピッキング装置１４１０の有孔ベルト１９０６における一つ以上の開口部を通して真空マニホルド１９０８から、一つ以上の物品のうちの１つに吸引を施すことと、一つ以上の開口部を通した吸引を使用して、物品を有孔ベルト１９０６に取り付けること、を含む。幾つかの実施形態では、一つ以上の個別化された物品を生成することは、モータを使用して有孔ベルト１９０６を取り付けられた物品と共に前方へ駆動させることによって、物品をポジティブに重ねられた物品スタック１６０４から分離することを含む。幾つかの実施形態では、個別化された物品は、ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われたピッキング装置の列における最も下流のピッキング装置によって、ピッキングされ、かつ生成される。

幾つかの実施形態では、プロセス３５００は、対応するピッキングゾーンに位置する二重防止装置１４２２を使用して、２つ以上の物品を一度に、ポジティブに重ねられた物品スタック１５０２からピッキングされないようにすることを、さらに含む。それぞれの対応するピッキングゾーンは、対応するピッキング装置１４１０と、二重防止装置１４２２とを含む。上述されるような二重防止装置１１２を使用して、２つ以上の物品を、例えば、図２０Ｂに関して上述されるプロセスを使用して、一度にピッキングされないようにすることができる。例えば、プロセス３５００は、二重防止装置の存在センサ１９１２を使用して第一の物品を検出することと、二重防止装置のエッジ検出センサ１９１０を使用して第二の物品のエッジを検出することであって、エッジ検出センサ１９１０は存在センサ１９１２の上流に位置付けられる、検出することと、エッジ検出センサ１９１０が第二の物品のエッジを検出する時間中に、存在センサ１９１２が第一の物品を検出する時、二重防止装置１４２２の真空ユニットを使用して第二の物品に吸引を施すこと、をさらに含むことができる。

幾つかの実施形態では、プロセス３５００は、一つ以上の個別化された物品のそれぞれが出口地点に達する第一時点を、仕分け窓が出口地点に達する第二時点と同期させるために、物品スタックのそれぞれの物品の移動を制御することをさらに含む。出口地点は上述された連絡地点１４１６に対応する。例えば、上述された仮想窓を使用して、物品を仕分け窓と同期させることができる。幾つかの実施形態では、第一時点と第二時点との同期は、第一のピッキング装置がピッキングする第一の物品の位置、第一の物品の速度、仕分け窓の位置、仕分け窓の速度、複数のピッキング装置のそれぞれにおいて含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速レート、一つ以上の同期装置の加速レート、複数のピッキング装置のそれぞれにおいて含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、一つ以上の同期装置の最大許容速度、複数のピッキング装置のそれぞれにおいて含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、個体化装置において含まれる有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、一つ以上の同期装置の長さ、及び、一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ又は複数に基づいている。

幾つかの実施形態では、プロセス３５００の個体化、ピッキング及び個体化、ならびに、同期は、ピッキング装置１４１０、二重防止装置１４２２、エッジ検出センサ１９１１、及び／又は、存在センサ１９１２を含むピッキングゾーンのみを使用して達成可能である。例えば、上述されるように、仕分け部は、物品スタックが個体化された状態から個別化された状態へ移行して、可変的に制御されるピッキングゾーンを使用して流動又は変動するピッキング地点を可能にすることができる。

多数の他の汎用又は特殊用途のコンピューティングシステム環境もしくは構成による技術が動作可能である。本発明による使用に適する場合がある周知のコンピューティングシステム、環境、及び／又は、構成の例は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルド又はラップトップ装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースシステム、プログラマブル家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、及び、上記システムもしくは装置のいずれかを含む分散コンピューティング環境などを含むが、これらに限定されない。

本明細書で使用されるように、命令は、システムにおいて情報を処理するためのコンピュータ実装ステップを示す。命令は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ハードウェアにおいて実装可能であり、システムの構成要素によって行われる任意のタイプのプログラム済みステップを含む。

マイクロプロセッサは、ペンティアム（登録商標）プロセッサ、ペンティアム（登録商標）プロプロセッサ、８０５１プロセッサ、ＭＩＰＳ（登録商標）プロセッサ、パワーＰＣ（登録商標）プロセッサ、又は、アルファ（登録商標）プロセッサなどの、任意の従来の汎用単一又はマルチチップマイクロプロセッサであってよい。さらに、マイクロプロセッサは、デジタル信号プロセッサ又はグラフィックプロセッサなどの任意の従来の特殊用途のマイクロプロセッサであってよい。マイクロプロセッサは典型的には、従来のアドレスライン、従来のデータライン、及び、一つ以上の従来の制御ラインを有する。

リナックス（登録商標）、ユニックス（登録商標）、又は、マイクロソフトウィンドウズ（登録商標）などの様々なオペレーティングシステムに接続したシステムを使用することができる。

システム制御は、Ｃ、Ｃ＋＋、ベーシック、パスカル、又は、Ｊａｖａなどの任意の従来のプログラミング言語で書くことが可能であり、従来のオペレーティングシステム下で運用可能である。Ｃ、Ｃ＋＋、ベーシック、パスカル、Ｊａｖａ（登録商標）、及び、ＦＯＲＴＲＡＮは、多くの商用コンパイラを使用して実行可能コードを作ることができる業界標準プログラミング言語である。Ｐｅｒｌ、Ｐｙｔｈｏｎ、又は、Ｒｕｂｙといったインタプリタ型言語を使用して、システム制御を書くこともできる。

本明細書で開示される実施形態に関連して説明される様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、及び、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータ可読媒体において記憶され、かつ、プロセッサによって実行可能なソフトウェア、又は、その両方の組み合わせとして実装することができることを、当業者はさらに認識するであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及び、ステップが、概してその機能性に関して上述されている。このような機能性がハードウェア又はソフトウェアとして実装されるかどうかは、特定の用途及びシステム全体に課せられる設計制約に左右される。当業者であれば、それぞれの特定の用途について様々なやり方で記載された機能性を実装することができるが、このような実施形態による決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。

本明細書に開示された実施形態に関連して記載される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び、回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理装置、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、又は、本明細書に記載される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせで実装又は実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替として、当該プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は、状態機械であってよい。プロセッサはまた、コンピューティング装置の組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、又は、任意の他のそのような構成として実装され得る。

ソフトウェアで実装される場合、機能は、一つ以上の命令もしくはコードとしてコンピュータ可読媒体上で記憶されるか送信され得る。本明細書に開示された方法又はアルゴリズムのステップを、コンピュータ可読媒体上にあってよいプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールにおいて実装することができる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にすることができる任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体及びコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶もしくは他の磁気記憶装置、又は、命令又はデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され、かつ、コンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を含むことができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適正に呼ぶことができる。本明細書で使用されるようなディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、及び、ブルーレイディスクを含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。さらに、方法又はアルゴリズムの動作は、機械可読媒体及びコンピュータ可読媒体上のコードならびに命令の１つ又は任意の組み合わせもしくはセットとしてあってよく、これらはコンピュータプログラム製品に組み込み可能である。

前述の説明は、本明細書に開示されたシステム、装置、及び、方法のある実施形態を詳述しているが、前述がいかに本文に詳細に開示されていても、多くのやり方で、システム、装置、及び、方法を実践できることは理解されるであろう。また、上記で述べられるように、本発明のある特徴又は態様を記載する時の特定の専門用語の使用は、当該専門用語が関連する技術の特徴又は態様の任意の特定的な特性を含むとして制限されるように、本明細書において再定義されていることを示唆していると取られるべきではないことは、留意すべきである。

記載された技術の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることは、当業者には理解されるであろう。このような修正及び変更は実施形態の範囲内にあることが意図される。また、一実施形態に含まれる一部は他の実施形態と互換性があり、図示された実施形態の一部又は複数部を任意の組み合わせで他の図示された実施形態に含むことができることは、当業者には理解されるであろう。例えば、本明細書に記載された及び／又は図に示された様々な構成要素のいずれも、他の実施形態と組み合わせる、互換性がある、又は、それらから除外される場合がある。

本明細書における実質的にあらゆる複数形及び／又は単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況及び／又は用途に適切なように、複数形から単数形に、及び／又は、単数形から複数形に変換することができる。様々な単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。

一般に、本明細書において使用される用語は、概して「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（例えば、用語「含んでいる」は、「含んでいるが〜に限定されない」と解釈されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「含む」は、「含むが〜に限定されない」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの」及び「一つ以上の」を使用して請求項の記載を導入することを含有する場合がある。しかしながら、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「一つ以上の」又は「少なくとも１つの」及び「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含有する任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含有する実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つの」又は「一つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、典型的には、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には認識されよう（例えば、他の修飾語なしでの「２つの記載」の単なる記載は、典型的には、少なくとも２つの記載、又は２つ又はそれ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ及びＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、一般に、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろうという意味で意図されている（例えば、「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、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、ならびに／又は、Ａ、Ｂ、及びＣを共に、などを有するシステムを含むが、これらに限定されないことになる）。「Ａ、Ｂ、又はＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、一般に、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろうという意味で意図されている（例えば、「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、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、ならびに／又は、Ａ、Ｂ、及びＣを共に、などを有するシステムを含むが、これらに限定されないことになる）。２つ又はそれ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接語及び／又は句も、明細書、特許請求の範囲、又は、図面のどこにあっても、当該用語のうちの１つ、当該用語のいずれか、又は、両方の用語を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、句「Ａ又はＢ」は、「Ａ」又は「Ｂ」あるいは「Ａ及びＢ」の可能性を含むことが理解されよう。

本明細書で引用した全ての文献は、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物及び特許又は特許出願が本明細書に含有される開示と矛盾する範囲内で、本明細書はこのような何らかの矛盾する物に取って代わり、及び／又は、それに優先することを意図している。

本明細書で使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する」、又は、「〜によって特徴付けられる」と同義であり、包括的又はオープンエンドであり、さらなる説明されない要素又は方法ステップを除外しない。

明細書及び特許請求の範囲で使用される成分、反応条件、及び、その他の量を表現する全ての数は、全ての事例で「約」という用語により修飾されると理解すべきである。従って、反対のことが示されていない限り、明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明が得ようと求める所望の性質に応じて変動できる。少なくとも、請求項の範囲と同等の原則の適用を限定しようとする試みとしてではなく、各数値パラメータは有効数字の数及び通常の概数化法を考慮して解釈すべきである。

上記説明は、本発明のいくつかの方法及び材料を開示している。本発明は、方法及び物質の点で修正を受け易いばかりでなく、製造方法及び機器の点で改造を受け易い。そのような修正は、本明細書に開示される本発明のこの開示又は実践を考慮することで、当業者に明らかになるであろう。それ故に、本発明を本明細書で開示される具体的な実施形態に限定することを意図するものでなく、本発明は、添付の特許請求の範囲に具体化される本発明の真の範囲及び趣旨の範囲内に入るあらゆる修正形及び代替形を包含することを意図する。
なお、本発明の実施の態様はつぎのとおりである。
［１］自動スタックフィーダであって、
フレームと、
間に開口部を画定するように前記フレーム上で互いに対して位置付けられる複数のベルトであって、物品スタックを包囲する容器を支持するように構成されている、複数のベルトと、
前記フレームに移動可能に接続される下側支持体であって、前記複数のベルト間の前記開口部のうちの少なくとも１つを通して部分的に延びるように移動可能であり、前記複数のベルトの第一の端の少なくとも一部と前記複数のベルトの第二の端の少なくとも一部との間で移動可能である、下側支持体と、
前記容器を開くとともに前記物品スタックの側面に支持圧力を供給するように構成されている上側支持体であって、前記複数のベルトの前記第一の端及び前記第二の端の少なくとも一部の間で移動可能である、上側支持体と、
前記複数のベルト、前記下側支持体及び前記上側支持体の移動を連係させるように構成されているコントローラと、
を備える、自動スタックフィーダ。
［２］前記上側支持体は、該上側支持体から下方に延びる上側タインを含み、前記下側支持体は、該下側支持体から上方に延びる下側タインを含む、［１］に記載のフィーダ。
［３］前記上側タイン及び前記下側タインは、互いに衝突することなく同じ平面内で噛み合うように互いからオフセットされる、［２］に記載のフィーダ。
［４］前記下側支持体は前記複数のベルトの下に配置され、前記下側タインは、前記複数のベルト間の前記開口部のうちの少なくとも１つと軸方向に位置合わせされる、［２］に記載のフィーダ。
［５］前記下側タインは、該下側タインを前記複数のベルト間の前記開口部を通して上方に駆動するように動作可能な駆動機構に接続される、［４］に記載のフィーダ。
［６］前記上側タインは、該上側タインを前記複数のベルトに向かって下方に駆動するように動作可能であるとともに前記上側タインを前記上側支持体に向かって上方に後退させるように動作可能な駆動機構に接続される、［２］に記載のフィーダ。
［７］前記上側支持体は、前記容器がベルトアセンブリ上に位置決めされている間に、上側パドルから下方に延びるとともに前記容器のドアに係合するように構成されているドア開放部材を備える、［１］に記載のフィーダ。
［８］容器を取り出すシステムであって、
物品スタックを包囲するように構成されている容器であって、ドア及び該容器の側面に形成される少なくとも１つのチャネルを含む、容器と、
フィーダであって、
第一の端及び第二の端を有するフレームであって、前記第二の端はシンギュレータを含む、フレームと、
前記フレーム上に配置されるベルトアセンブリであって、内部に配置される少なくとも１つの開口部を有し、前記容器及び前記物品スタックを支持するとともに該物品スタックを前記シンギュレータに向かって移動させるように構成されている、ベルトアセンブリと、
前記ベルトアセンブリの略下に配置される下側パドルであって、該下側パドルの一部は前記ベルトアセンブリの前記開口部を通して移動可能である、下側パドルと、
前記ベルトアセンブリの略上に配置される上側パドルであって、該上側パドルの少なくとも一部は、前記容器の前記側面に形成される前記少なくとも１つのチャネルを通って延びるように構成されている、上側パドルと、
を備え、
前記上側パドル及び前記下側パドルは、前記物品スタックが前記ベルトアセンブリ上にあるときに該物品スタックに対して支持圧力を提供するように構成されている、フィーダと、
を備える、システム。
［９］前記ベルトアセンブリは、間に開口部が配置される複数の平行なベルトを含む、［８］に記載のシステム。
［１０］前記下側パドルは、前記複数の平行なベルト間に配置される前記開口部と位置合わせされる複数の下側タインを含む、［９］に記載のシステム。
［１１］前記上側パドルは、前記容器の側面に形成される前記少なくとも１つのチャネルと位置合わせされる少なくとも１つの上側タインを含む、［８］に記載のシステム。
［１２］前記上側パドルは、該上側パドルから下方に延びるとともに、前記容器が前記ベルトアセンブリ上に位置決めされると前記容器の前記ドアに係合するように構成されているドアオープナを含む、［８］に記載のシステム。
［１３］少なくとも前記下側パドル、前記上側パドル及び前記ベルトアセンブリは駆動機構に接続され、前記システムは、前記下側パドル、前記上側パドル、前記ベルトアセンブリにそれぞれ接続される前記駆動機構を制御するように構成されているコントローラを備える、［８］に記載のシステム。
［１４］前記駆動機構と通信して接続されるコントローラを更に備え、該コントローラは前記駆動機構の移動を指示するように構成されている、［１３］に記載のシステム。
［１５］前記下側パドルに接続される前記駆動機構は、前記下側パドルを第一の方向及び第二の方向に移動させるように動作可能である、［１３］に記載のシステム。
［１６］前記第一の方向は前記ベルトアセンブリに対して略平行であり、前記第二の方向は前記ベルトアセンブリに対して略垂直である、［１５］に記載のシステム。
［１７］前記上側パドルに接続される前記駆動機構は、前記上側パドルを第一の方向及び第二の方向に移動させるように動作可能である、［１３］に記載のシステム。
［１８］前記第一の方向は前記ベルトアセンブリに対して略平行であり、前記第二の方向は前記ベルトアセンブリに対して略垂直である、［１７］に記載のシステム。
［１９］前記コントローラは、前記容器が降ろされるときにベルトが実質的に連続的に移動することができるように、前記上側パドル、前記下側パドル及び前記ベルトの移動を同期させるように構成されている、［１４］に記載のシステム。
［２０］容器を取り出す方法であって、
フィーダを動作させるステップであって、該フィーダは、
第一の端及び第二の端を有するフレームであって、前記第二の端はシンギュレータを含む、フレームと、
前記フレームに配置されるベルトであって、内部に開口部を有し、物品を前記第二の端に向かって移動させて前記シンギュレータに接触させるように構成されている、ベルトと、
前記ベルトの上に配置される上側パドルと、
前記フレームに移動可能に接続されるとともに前記ベルトの下に少なくとも部分的に配置される下側パドルと、
を備える、ステップと、
前記下側パドルの少なくとも一部を、前記容器の位置よりも前記ベルトの前記第二の端により近接した位置において、前記ベルトに配置される開口部を通して上方に延ばすステップと、
前記ベルトの前記第一の端上で物品スタックを包囲する容器を受け取るステップであって、該容器は、ドア、及び、内部に少なくとも１つのチャネルが形成される後面を含む、ステップと、
前記上側パドルを用いて前記容器の前記ドアを開くステップであって、前記上側パドルは、前記フィーダの前記第一の端と前記第二の端との間で移動可能である、ステップと、
前記上側パドルの少なくとも一部を、前記容器の前記後面の前記チャネルを通して移動させるステップと、
前記容器内の前記物品スタックを、前記上側パドルの前記一部で支持するステップと、
前記上側パドルを前記フィーダの前記第二の端に向かって移動させ、それによって、前記物品スタックを前記容器の前記ドアを通じて押すとともに、前記物品スタック内の先頭の物品を、前記ベルトの上に延びる前記下側パドルの前記一部に対して衝突させる、ステップと、
を含む、方法。
［２１］前記物品スタックを前記上側パドルと前記下側パドルとの間に挟んだままで、前記容器を前記フィーダから取り外すステップと、
前記下側パドルを、前記ベルトに配置される前記開口部を通して引き抜くステップと、
前記物品スタックを、前記ベルトを用いて前記シンギュレータに向かって前進させるとともに、前記上側パドルの前記少なくとも一部によって前記物品スタックを支持するステップと、
を更に含む、［２０］に記載の方法。
［２２］前記ベルトの上に延びる前記下側パドルの前記一部は、前記ベルトの前記第一の端において前記容器を受け取る前に第二の物品スタックを支持する、［２０］に記載の方法。
［２３］前記下側パドルを引き抜くステップは、前記容器からの前記物品スタック及び前記第二の物品スタックを併合させて単一の物品スタックにするステップを含む、［２２］に記載の方法。
［２４］前記物品スタックが前記フィーダの前記第二の端に向かって移動するときに、前記物品スタックが前記ベルトに対して略同じ角度に維持されるように、前記下側パドル及び前記ベルトの移動を同期させるステップを更に含む、［２０］に記載の方法。
［２５］前記容器を開くステップ及び前記容器内の前記物品スタックを支持するステップが前記ベルトの移動を変化させることなく行われるように、前記上側パドルの移動を前記ベルト及び前記下側パドルの移動と同期させるステップを更に含む、［２４］に記載の方法。
［２６］自動スタックフィーダにおいて物品を管理するシステムであって、
物品スタックを支持するように構成されているフレームと、
有孔駆動ベルトアセンブリであって、
内部に開口部を有する駆動ベルトと、
第一の端及び第二の端であって、該有孔駆動ベルトアセンブリの該第一の端は前記フレームに枢動可能に取り付けられ、該有孔駆動ベルトアセンブリの該第二の端は、該有孔駆動ベルトアセンブリの該第一の端の取り付けによって画定される回転軸を中心に枢動可能であり、前記駆動ベルトは該第一の端及び該第二の端を中心に回転可能に延びる、第一の端及び第二の端と、
を含む、有孔駆動ベルトアセンブリと、
前記フレームに接続されるとともに、前記物品スタックを前記駆動ベルトに対して移動させるように構成されているコンベヤと、
前記有孔駆動ベルトアセンブリに近接するセンサであって、前記物品スタックによって前記有孔駆動ベルトアセンブリの一部に加えられる力を検出するように構成されている、センサと、
前記センサから入力を受信するとともに、該受信した入力に基づいて前記コンベヤを制御するように構成されているコントローラと、
を備える、システム。
［２７］前記有孔駆動ベルトアセンブリは、前記駆動ベルトの前記開口部を通して真空を作用させるように構成されている真空ユニットを備える、［２６］に記載のシステム。
［２８］前記有孔駆動ベルトアセンブリの前記枢動可能な取り付けは、前記物品スタックからの力に少なくとも部分的に起因する前記有孔駆動ベルトアセンブリの移動に抵抗するように構成されているばねを含む、［２６］に記載のシステム。
［２９］前記センサは、前記物品スタックによって前記有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知するように構成されている、［２６］に記載のシステム。
［３０］前記センサは、前記第一の端の取り付けによって画定される回転軸を中心とした前記有孔駆動ベルトアセンブリの前記第二の端の移動に少なくとも部分的に起因して前記有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる前記圧力を感知するように、前記有孔駆動ベルトアセンブリの前記第一の端に接続される、［２９］に記載のシステム。
［３１］前記センサは、前記物品スタックによって加えられる前記力に少なくとも部分的に従う、前記フレームに対する前記有孔駆動アセンブリの角度変位を感知するように構成されている、［２６］に記載のシステム。
［３２］前記コンベヤはベルト及びパドルを含み、該ベルト及び該パドルは独立して移動可能であり、該パドルは、前記物品スタックの垂直な支持を提供するように構成されており、前記ベルトは、前記物品スタックを前記有孔駆動ベルトアセンブリに向かって又は該有孔駆動ベルトアセンブリから離すように搬送するよう構成されている、［２６］に記載のシステム。
［３３］前記コントローラは、前記センサから受信した前記入力に応じて前記パドルの位置の調整を制御するか又は前記ベルトを移動させるように構成されている、［３２］に記載のシステム。
［３４］前記フレームに対する前記物品スタックの角度を検出するように位置付けられる光電センサを更に備える、［２６］に記載のシステム。
［３５］自動スタックフィーダ管理方法であって、
コンベヤ上に一つ以上の物品を受け取るステップと、
内部に開口部を有する駆動ベルトを含む駆動ベルトアセンブリを動作させるステップであって、前記駆動ベルトアセンブリの端はフレームに枢動可能に取り付けられ、前記駆動ベルトアセンブリの自由端は、前記取り付けられる端によって画定される回転軸を中心に回転可能である、ステップと、
前記一つ以上の物品によって前記駆動ベルトアセンブリに加えられる力を感知するステップと、
前記感知した力に基づいて前記コンベヤの位置を制御し、それによって、物品スタックの位置を制御する、ステップと、
を含む、方法。
［３６］前記駆動ベルトアセンブリを介して作用される真空を用いて、物品を前記一つ以上の物品から個別化するステップを更に含む、［３５］に記載の方法。
［３７］前記有孔駆動ベルトの前記枢動可能な取り付けは、前記一つ以上の物品によって加えられる力に少なくとも部分的に起因する前記有孔駆動ベルトアセンブリの移動に抵抗するばねを含む、［３５］に記載の方法。
［３８］前記力を感知するステップは、前記一つ以上の物品によって前記有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知するステップを含む、［３５］に記載の方法。
［３９］前記一つ以上の物品によって前記有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる前記圧力を感知するステップは、前記取り付けられる端の取り付けによって画定される前記回転軸を中心とした前記有孔駆動ベルトアセンブリの移動に少なくとも部分的に起因して前記有孔駆動ベルトアセンブリに加えられる圧力を感知するステップを含む、［３８］に記載の方法。
［４０］前記力を感知するステップは、前記一つ以上の物品によって加えられる前記力に少なくとも部分的に従う、前記フレームを基準とした前記有孔駆動ベルトアセンブリの前記自由端の角度変位を感知するステップを含む、［３５］に記載の方法。
［４１］前記コンベヤは、独立して移動可能なベルト及びパドルを含み、該ベルトは、前記一つ以上の物品を前記有孔駆動ベルトアセンブリに向かって又は該有孔駆動ベルトアセンブリから離すように搬送するよう構成されており、前記パドルは、前記物品スタックを支持するように構成されており、前記コンベヤを制御するステップは、少なくとも前記ベルト又は前記パドルを移動させて前記有孔駆動ベルトアセンブリに対する前記一つ以上の物品の位置を調整するステップを含む、［３５］に記載の方法。
［４２］光電センサを用いて前記フレームに対する前記一つ以上の物品の角度を感知するステップ、及び前記一つ以上の物品の前記感知した角度に応じて前記コンベヤを制御するステップを更に含む、［３５］に記載の方法。
［４３］スタックフィーダであって、
フレームと、
前記フレームに接続されるシンギュレータと、
前記フレーム上に配置されるコンベヤであって、物品スタック及び容器を受け取るように構成されており、前記物品スタック及び前記容器を前記シンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤと、
前記フレームに接続されるモータと、
前記モータに接続されるとともにベルトに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、前記物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの表面を含む、スタックガイドと、
を備え、
前記モータは、前記スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させ、前記コンベヤ上に前記容器を受け取ることに対応するように動作可能である、スタックフィーダ。
［４４］前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するように構成されているセンサと、
前記センサ及び前記モータと通信するコントローラであって、前記コンベヤ上の前記容器の存在の検出に応じて、前記モータの移動を制御し、前記スタックガイドを前記第一位置と前記第二位置との間で移動させるように構成されているコントローラと、
を更に備える、［４３］に記載のスタックフィーダ。
［４５］前記スタックガイドは、前記第一位置にあるとき、前記物品スタックに接触し、前記スタックガイドは、前記第二位置にあるとき、前記容器に接触し、前記物品スタックには接触しない、［４４］に記載のスタックフィーダ。
［４６］前記容器の存在が検出されると、前記コントローラは、前記第一位置から前記第二位置への前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、［４５］に記載のスタックフィーダ。
［４７］前記容器の非存在が検出されると、前記コントローラは、前記第二位置から前記第一位置への前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、［４５］に記載のスタックフィーダ。
［４８］容器を取り出すシステムであって、
物品を保持するように構成されている容器と、
自動スタックフィーダであって、
シンギュレータと、
第一の物品スタック及び前記容器を受け取るように構成されているコンベヤであって、前記容器は内部に第二の物品スタックを有し、該コンベヤは、前記第一の物品スタック及び前記容器を前記シンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤと、
前記コンベヤに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、前記第一の物品スタック及び前記第二の物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの実質的に垂直な表面を含み、第一位置から第二位置に移動可能である、スタックガイドと、
前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するように構成されているセンサと、
前記センサと通信するとともに、前記コンベヤ上の前記容器の存在に応じて前記第一位置と前記第二位置との間での前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、コントローラと、
を備える、自動スタックフィーダと、
を備える、システム。
［４９］前記スタックガイドは、前記コントローラと通信するモータを更に備え、該モータは、前記スタックガイドを前記第一位置と前記第二位置との間で移動させるように構成されている、［４８］に記載のシステム。
［５０］前記センサは、前記コンベヤ上の前記容器の非存在を検出するように更に構成されており、前記コントローラは、前記容器の前記非存在に応じて前記第二位置と前記第一位置との間での前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、［４８］に記載のシステム。
［５１］前記容器の存在が検出されると、前記コントローラは、前記スタックガイドを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように構成されており、前記容器の非存在が検出されると、前記コントローラは、前記スタックガイドを前記第二位置から前記第一位置に移動させるように構成されている、［４８］に記載のシステム。
［５２］物品を仕分けする方法であって、
スタックガイドを備えるスタックフィーダを動作させるステップと、
自動スタックフィーダのコンベヤ上に、内部に第一の物品スタックを有する容器を受け取るステップと、
前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するステップと、
前記容器の前記検出された存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップと、
前記第一の物品スタックを前記容器から取り出すステップと、
前記容器の非存在を検出するステップと、
前記容器の前記非存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップと、
を含む、方法。
［５３］前記容器の前記検出された存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップは、該スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させるステップを含み、前記容器の前記非存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップは、該スタックガイドを前記第二位置から前記第一位置に移動させるステップを含む、［５２］に記載の方法。
［５４］第二の物品スタックを前記容器から取り出すステップは、
前記第一の物品スタックを前記容器から前記コンベヤ上に移動させるステップと、
前記第一の物品スタックを、前記コンベヤ上に既にある第二の物品スタックと組み合わせるステップと、
前記容器を前記コンベヤから取り出すステップと、
を含む、［５２］に記載の方法。
［５５］自動スタックフィーダであって、
物品スタックを受け取るとともにポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている個体化装置と、
一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするとともに、個別化された一つ以上の物品を生成するように構成されている複数のピッキング装置と、
前記個別化された一つ以上の物品を一つ以上の仕分け窓に送り出すように構成されている一つ以上の同期装置と、
を備える、自動スタックフィーダ。
［５６］前記個体化装置は、
第一の方向に延びる搬送面を有する底部搬送ベルトと、
剪断装置と、
前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する有孔ベルトであって、前記底部搬送ベルトに隣接し、該底部搬送ベルト及び該有孔ベルトは、前記物品スタックを前記剪断装置に向かって移動させるように構成されており、前記剪断装置は、前記物品スタックの一部に剪断力を付与し、前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、有孔ベルトと、
を備える、［５５］に記載の自動スタックフィーダ。
［５７］前記有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている真空システムを更に備える、［５６］に記載の自動スタックフィーダ。
［５８］前記個体化装置は、
複数の底部搬送ベルトであって、各底部搬送ベルトは、第一の方向に延びる搬送面を有する、複数の底部搬送ベルトと、
剪断装置と、
複数の有孔ベルトであって、各有孔ベルトは、前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有し、前記複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つに隣接し、前記複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つ及び該複数の有孔ベルトのうちの少なくとも１つは、前記物品スタックを前記剪断装置に向かって移動させるように構成されており、前記剪断装置は、前記物品スタックの一部に剪断力を付与し、前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、複数の有孔ベルトと、
を備える、［５５］に記載の自動スタックフィーダ。
［５９］前記複数のピッキング装置の各々は、
その表面に一つ以上の開口部を有する垂直な向きの有孔ベルトであって、モータによって駆動されるように構成されている、垂直な向きの有孔ベルトと、
前記有孔ベルトに隣接して位置付けられる真空マニホルドと、
前記真空マニホルドを通して吸引を施すように構成されている真空ユニットであって、前記真空マニホルドは、前記有孔ベルトの前記表面の前記一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている、真空ユニットと、
前記真空ユニットによって前記真空マニホルドに付与される吸引の量を制御するように構成されている真空弁と、
を備える、［５５］に記載の自動スタックフィーダ。
［６０］前記複数のピッキング装置の各々は、
前記ポジティブに重ねられた物品スタックから物品をピッキングするように構成されており、前記真空弁を開くとともに前記真空マニホルドを前記真空ユニットからの吸引に暴露することを含み、前記真空マニホルドは、前記有孔ベルトの前記一つ以上の開口部を通して吸引を施し、前記物品を前記有孔ベルトに取り付け、
個別化された物品を生成するように構成されており、前記モータを用いて、前記有孔ベルトを前記取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、前記物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックから分離すること、を含む、［５９］に記載の自動スタックフィーダ。
［６１］前記複数のピッキング装置の各々は、それぞれのピッキングソーンに位置付けられ、各それぞれのピッキングソーンは、ピッキング装置、及び、該ピッキング装置に対向する二重防止装置を含み、該二重防止装置は、一度に２つ以上の物品が前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングされることを防止するように構成されている、［５９］に記載の自動スタックフィーダ。
［６２］前記二重防止装置は、
第一の物品を検出するように構成されている存在センサと、
前記存在センサの上流に位置決めされるとともに第二の物品のエッジを検出するように構成されているエッジ検出センサと、
前記エッジ検出センサが前記第二の物品のエッジを検出する期間中に、前記存在センサが前記第一の物品を検出すると、前記第二の物品に吸引を施すように構成されている真空ユニットと、
を含む、［６１］に記載の自動スタックフィーダ。
［６３］前記一つ以上の同期装置は、ピンチホイールモータによって可変速度で駆動される対になったピンチホイールの群を含む、［５５］に記載の自動スタックフィーダ。
［６４］前記個別化された一つ以上の物品のそれぞれが出口点に到達する第一時点と仕分け窓が該出口点に到達する第二時点とを同期させるために、前記物品スタックの各物品の移動を制御するように構成されているコントローラを更に備える、［５５］に記載の自動スタックフィーダ。
［６５］前記第一時点と前記第二時点との同期は、第一のピッキング装置がピッキングする第一の物品の位置、該第一の物品の速度、前記仕分け窓の位置、前記仕分け窓の速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、前記一つ以上の同期装置の加速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、前記個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、前記一つ以上の同期装置の最大許容速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、前記個体化装置に含まれる前記有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、前記一つ以上の同期装置の長さ、及び、前記一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ以上に基づく、［６４］に記載の自動スタックフィーダ。
［６６］自動スタックフィーダにおいて物品を管理する方法であって、
物品スタックを個体化装置において受け取り、ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップと、
一つ以上のピッキング装置を用いて一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングし、個別化された一つ以上の物品を生成するステップと、
一つ以上の同期装置を用いて前記個別化された一つ以上の物品を一つ以上の仕分け窓に送り出すステップと、
を含む、方法。
［６７］前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップは、
前記個体化装置の底部搬送ベルト及び有孔ベルトを用いて前記物品スタックを剪断装置に向かって移動させるステップであって、前記底部搬送ベルトは第一の方向に延びる搬送面を有し、前記有孔ベルトは、前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する、ステップと、
前記剪断装置を用いて前記物品スタックに剪断力を付与するステップと、
を含む、［６６］に記載の方法。
［６８］真空システムを用いて前記有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すステップを更に含む、［６７］に記載の方法。
［６９］前記一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするステップは、
第一のピッキング装置の真空弁を開いて該第一のピッキング装置の真空マニホルドを真空ユニットからの吸引に暴露するステップと、
前記真空マニホルドから前記第一のピッキング装置の有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して前記一つ以上の物品のうちの１つに吸引を施すステップと、
吸引を用いて前記一つ以上の開口部を通して前記有孔ベルトに物品を取り付けるステップと、
を含む、［６６］に記載の方法。
［７０］前記個別化された一つ以上の物品を生成するステップは、モータを用いて、前記有孔ベルトを前記取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックから分離するステップを含む、［６９］に記載の方法。
［７１］前記個別化された物品は、前記ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われる、ピッキング装置の列の最も下流のピッキング装置によってピッキングされるとともに生成される、［７０］に記載の方法。
［７２］前記方法は、それぞれのピッキングソーンに位置付けられる二重防止装置を用いて、一度に２つ以上の物品が前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングされることを防止するステップを更に含み、各それぞれのピッキングソーンはそれぞれのピッキング装置を含む、［７０］に記載の方法。
［７３］前記二重防止装置の存在センサを用いて第一の物品を検出するステップと、
前記二重防止装置のエッジ検出センサを用いて第二の物品のエッジを検出するステップであって、前記エッジ検出センサは前記存在センサの上流に位置決めされる、検出するステップと、
前記エッジ検出センサが前記第二の物品のエッジを検出する期間中に、前記存在センサが前記第一の物品を検出すると、前記真空ユニットを用いて前記第二の物品に吸引を施すステップと、
を更に含む、［７２］に記載の方法。
［７４］前記個別化された一つ以上の物品のそれぞれが出口点に到達する第一時点と仕分け窓が該出口点に到達する第二時点とを同期させるために、前記物品スタックの各物品の移動を制御するステップを更に含む、［６６］に記載の方法。
［７５］前記第一時点と前記第二時点との同期は、第一のピッキング装置がピッキングする第一の物品の位置、該第一の物品の速度、前記仕分け窓の位置、前記仕分け窓の速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、前記一つ以上の同期装置の加速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、前記個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、前記一つ以上の同期装置の最大許容速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、前記個体化装置に含まれる前記有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、前記一つ以上の同期装置の長さ、及び、前記一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ以上に基づく、［７４］に記載の方法。
［７６］回転防止装置を更に備える、［５６］に記載の自動スタックフィーダ。
［７７］前記回転防止装置は、
ベースと、
前記有孔ベルトに近接して配置される、前記ベースに接続されるトーション要素と、
前記トーション要素に連結される回転可能な部材であって、前記トーション要素の中心を通って延びる軸を中心に少なくとも第一位置と第二位置との間で回転可能である、回転可能な部材と、
前記回転可能な部材に連結されるとともに、前記ベースに対して垂直な軸を中心に旋回するように構成されている旋回部材と、
を備え、
前記回転可能な部材が前記第一位置にあるとき、前記旋回部材の外面は前記有孔ベルトに接触し、
前記回転可能な部材が前記第二位置にあるとき、前記トーション要素は、前記回転可能な部材を介して前記旋回部材にトルクを作用させ、該旋回部材の前記外面は、同様に前記有孔ベルトに接触する物品に接触して該物品に力を付与する、［７６］に記載の自動スタックフィーダ。
［７８］前記トーション要素は、前記ベースに接続される構造的な支持部材内又は該構造的な支持部材の周りに配置される螺旋ねじりばねである、［７７］に記載の装置。
［７９］前記回転可能な部材は、駆動ベルトが前記物品を前記旋回部材に接触させると、前記第一位置から前記第二位置に向かって移行するように構成されている、［７７］に記載の装置。
［８０］中心軸は、前記回転可能な部材の長軸に対して垂直に延びる、［７７］に記載の装置。
［８１］前記旋回部材によって前記物品に付与される前記力は摩擦力を含む、［７７］に記載の装置。
［８２］前記旋回部材は、ホイールシャフトに回転可能に配置される複数のホイールを含み、前記ホイールシャフトは前記回転可能な部材に連結される、［７７］に記載の装置。
［８３］
各物品への破損を低減しながら物品スタックを個別化する方法であって、
物品スタックを前方に移動させるステップと、
前記物品スタックから最前方の物品を分離するとともに横方向に加速させるステップと、
力を前記最前方の物品の後面に付与し、該最前方の物品の横方向への加速中の前記後面の上方への動きに抵抗するステップと、
を含み、
前記力は、トーション要素に間接的に連結される旋回部材によって前記後面に付与される、方法。
［８４］前記力は、前記旋回部材に連結されるレバーアームが、前記トーション要素を通って延びる軸を中心に第一位置から第二位置に回転し、それによって、前記トーション要素に前記レバーアームに対してトルクを作用させるときに、前記旋回部材によって付与される摩擦力を含む、［８３］に記載の方法。

Claims (51)

1. 自動スタックフィーダであって、
   フレームと、
   間に開口部を画定するように前記フレーム上で互いに対して位置付けられる複数のベルトであって、物品スタックを包囲する容器を支持するように構成されている、複数のベルトと、
   前記フレームに移動可能に接続される下側支持体であって、前記複数のベルト間の前記開口部のうちの少なくとも１つを通して部分的に延びるように移動可能であり、前記複数のベルトの第一の端の少なくとも一部と前記複数のベルトの第二の端の少なくとも一部との間で移動可能である、下側支持体と、
   前記容器を開くとともに前記物品スタックの側面に支持圧力を供給するように構成されている上側支持体であって、前記複数のベルトの前記第一の端及び前記第二の端の少なくとも一部の間で移動可能である、上側支持体と、
   前記複数のベルト、前記下側支持体及び前記上側支持体の移動を連係させるように構成されているコントローラと、を備え、
   前記上側支持体は、該上側支持体から下方に延びる上側タインを含み、前記下側支持体は、該下側支持体から上方に延びる下側タインを含み、
   前記上側タイン及び前記下側タインは、互いに衝突することなく同じ平面内で噛み合うように互いからオフセットされる、自動スタックフィーダ。
2. 前記下側支持体は前記複数のベルトの下に配置され、前記下側タインは、前記複数のベルト間の前記開口部のうちの少なくとも１つと軸方向に位置合わせされる、請求項１に記載のフィーダ。
3. 前記下側タインは、該下側タインを前記複数のベルト間の前記開口部を通して上方に駆動するように動作可能な駆動機構に接続される、請求項２に記載のフィーダ。
4. 前記上側タインは、該上側タインを前記複数のベルトに向かって下方に駆動するように動作可能であるとともに前記上側タインを前記上側支持体に向かって上方に後退させるように動作可能な駆動機構に接続される、請求項１に記載のフィーダ。
5. 前記上側支持体は、前記容器がベルトアセンブリ上に位置決めされている間に、上側パドルから下方に延びるとともに前記容器のドアに係合するように構成されているドア開放部材を備える、請求項１に記載のフィーダ。
6. 容器を取り出す方法であって、
   フィーダを動作させるステップであって、該フィーダは、
   第一の端及び第二の端を有するフレームであって、前記第二の端はシンギュレータを含む、フレームと、
   前記フレームに配置されるベルトであって、内部に開口部を有し、物品を前記第二の端に向かって移動させて前記シンギュレータに接触させるように構成されている、ベルトと、
   前記ベルトの上に配置される上側パドルと、
   前記フレームに移動可能に接続されるとともに前記ベルトの下に少なくとも部分的に配置される下側パドルと、
   を備える、ステップと、
   前記下側パドルの少なくとも一部を、前記容器の位置よりも前記ベルトの前記第二の端により近接した位置において、前記ベルトに配置される開口部を通して上方に延ばすステップと、
   前記ベルトの前記第一の端上で物品スタックを包囲する容器を受け取るステップであって、該容器は、ドア、及び、内部に少なくとも１つのチャネルが形成される後面を含む、ステップと、
   前記上側パドルを用いて前記容器の前記ドアを開くステップであって、前記上側パドルは、前記フィーダの前記第一の端と前記第二の端との間で移動可能である、ステップと、
   前記上側パドルの少なくとも一部を、前記容器の前記後面の前記チャネルを通して移動させるステップと、
   前記容器内の前記物品スタックを、前記上側パドルの前記一部で支持するステップと、
   前記上側パドルを前記フィーダの前記第二の端に向かって移動させ、それによって、前記物品スタックを前記容器の前記ドアを通じて押すとともに、前記物品スタック内の先頭の物品を、前記ベルトの上に延びる前記下側パドルの前記一部に対して衝突させる、ステップと、
   を含む、方法。
7. 前記物品スタックを前記上側パドルと前記下側パドルとの間に挟んだままで、前記容器を前記フィーダから取り外すステップと、
   前記下側パドルを、前記ベルトに配置される前記開口部を通して引き抜くステップと、
   前記物品スタックを、前記ベルトを用いて前記シンギュレータに向かって前進させるとともに、前記上側パドルの前記少なくとも一部によって前記物品スタックを支持するステップと、
   を更に含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記ベルトの上に延びる前記下側パドルの前記一部は、前記ベルトの前記第一の端において前記容器を受け取る前に第二の物品スタックを支持する、請求項６に記載の方法。
9. 前記下側パドルを引き抜くステップは、前記容器からの前記物品スタック及び前記第二の物品スタックを併合させて単一の物品スタックにするステップを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記物品スタックが前記フィーダの前記第二の端に向かって移動するときに、前記物品スタックが前記ベルトに対して略同じ角度に維持されるように、前記下側パドル及び前記ベルトの移動を同期させるステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
11. 前記容器を開くステップ及び前記容器内の前記物品スタックを支持するステップが前記ベルトの移動を変化させることなく行われるように、前記上側パドルの移動を前記ベルト及び前記下側パドルの移動と同期させるステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. スタックフィーダであって、
    フレームと、
    前記フレームに接続されるシンギュレータと、
    前記フレーム上に配置されるコンベヤであって、物品スタック及び容器を受け取るように構成されており、前記物品スタック及び前記容器を前記シンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤと、
    前記フレームに接続されるモータと、
    前記モータに接続されるとともにベルトに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、前記物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの表面を含む、スタックガイドと、
    を備え、
    前記モータは、前記ベルトに略垂直な方向に前記スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させ、前記コンベヤ上に前記容器を受け取ることに対応するように動作可能である、スタックフィーダ。
13. 前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するように構成されているセンサと、
    前記センサ及び前記モータと通信するコントローラであって、前記コンベヤ上の前記容器の存在の検出に応じて、前記モータの移動を制御し、前記スタックガイドを前記第一位置と前記第二位置との間で移動させるように構成されているコントローラと、
    を更に備える、請求項１２に記載のスタックフィーダ。
14. 前記スタックガイドは、前記第一位置にあるとき、前記物品スタックに接触し、前記スタックガイドは、前記第二位置にあるとき、前記容器に接触し、前記物品スタックには接触しない、請求項１３に記載のスタックフィーダ。
15. 前記容器の存在が検出されると、前記コントローラは、前記第一位置から前記第二位置への前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、請求項１４に記載のスタックフィーダ。
16. 前記容器の非存在が検出されると、前記コントローラは、前記第二位置から前記第一位置への前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、請求項１４に記載のスタックフィーダ。
17. 容器を取り出すシステムであって、
    物品を保持するように構成されている容器と、
    自動スタックフィーダであって、
    シンギュレータと、
    第一の物品スタック及び前記容器を受け取るように構成されているコンベヤであって、前記容器は内部に第二の物品スタックを有し、該コンベヤは、前記第一の物品スタック及び前記容器を前記シンギュレータに向かって移動させるように更に構成されている、コンベヤと、
    前記コンベヤに対して実質的に平行に位置合わせされるスタックガイドであって、前記第一の物品スタック及び前記第二の物品スタックのエッジに接触するように構成されている一続きの実質的に垂直な表面を含み、前記コンベヤに略垂直な方向に第一位置から第二位置に移動可能である、スタックガイドと、
    前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するように構成されているセンサと、
    前記センサと通信するとともに、前記コンベヤ上の前記容器の存在に応じて前記第一位置と前記第二位置との間での前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、コントローラと、
    を備える、自動スタックフィーダと、
    を備える、システム。
18. 前記スタックガイドは、前記コントローラと通信するモータを更に備え、該モータは、前記スタックガイドを前記第一位置と前記第二位置との間で移動させるように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記センサは、前記コンベヤ上の前記容器の非存在を検出するように更に構成されており、前記コントローラは、前記容器の前記非存在に応じて前記第二位置と前記第一位置との間での前記スタックガイドの移動を制御するように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記容器の存在が検出されると、前記コントローラは、前記スタックガイドを前記第一位置から前記第二位置に移動させるように構成されており、前記容器の非存在が検出されると、前記コントローラは、前記スタックガイドを前記第二位置から前記第一位置に移動させるように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
21. 物品を仕分けする方法であって、
    スタックガイドを備えるスタックフィーダを動作させるステップと、
    自動スタックフィーダのコンベヤ上に、内部に第一の物品スタックを有する容器を受け取るステップと、
    前記コンベヤ上の前記容器の存在を検出するステップと、
    前記容器の前記検出された存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップと、
    前記第一の物品スタックを前記容器から取り出すステップと、
    前記容器の非存在を検出するステップと、
    前記容器の前記非存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップと、
    を含む、方法。
22. 前記容器の前記検出された存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップは、該スタックガイドを第一位置から第二位置に移動させるステップを含み、前記容器の前記非存在に応じて前記スタックガイドを移動させるステップは、該スタックガイドを前記第二位置から前記第一位置に移動させるステップを含む、請求項２１に記載の方法。
23. 第二の物品スタックを前記容器から取り出すステップは、
    前記第一の物品スタックを前記容器から前記コンベヤ上に移動させるステップと、
    前記第一の物品スタックを、前記コンベヤ上に既にある第二の物品スタックと組み合わせるステップと、
    前記容器を前記コンベヤから取り出すステップと、
    を含む、請求項２１に記載の方法。
24. 自動スタックフィーダであって、
    物品スタックを受け取るとともにポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている個体化装置と、
    一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするとともに、個別化された一つ以上の物品を生成するように構成されている複数のピッキング装置と、
    前記個別化された一つ以上の物品を所定時点に出口点に送り出すように構成されている一つ以上の同期装置と、を備え、
    前記個体化装置は、
    第一の方向に延びる搬送面を有する底部搬送ベルトと、
    剪断装置と、
    前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する有孔ベルトであって、前記底部搬送ベルトに隣接し、該底部搬送ベルト及び該有孔ベルトは、前記物品スタックを前記剪断装置に向かって移動させるように構成されており、前記剪断装置は、前記物品スタックの一部に剪断力を付与し、前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、有孔ベルトと、
    を備える、自動スタックフィーダ。
25. 前記有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている真空システムを更に備える、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
26. 前記個体化装置は、
    複数の底部搬送ベルトであって、各底部搬送ベルトは、第一の方向に延びる搬送面を有する、複数の底部搬送ベルトと、
    剪断装置と、
    複数の有孔ベルトであって、各有孔ベルトは、前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有し、前記複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つに隣接し、前記複数の底部搬送ベルトのうちの少なくとも１つ及び該複数の有孔ベルトのうちの少なくとも１つは、前記物品スタックを前記剪断装置に向かって移動させるように構成されており、前記剪断装置は、前記物品スタックの一部に剪断力を付与し、前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するように構成されている、複数の有孔ベルトと、
    を備える、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
27. 前記複数のピッキング装置の各々は、
    その表面に一つ以上の開口部を有する垂直な向きの有孔ベルトであって、モータによって駆動されるように構成されている、垂直な向きの有孔ベルトと、
    前記有孔ベルトに隣接して位置付けられる真空マニホルドと、
    前記真空マニホルドを通して吸引を施すように構成されている真空ユニットであって、前記真空マニホルドは、前記有孔ベルトの前記表面の前記一つ以上の開口部を通して吸引を施すように構成されている、真空ユニットと、
    前記真空ユニットによって前記真空マニホルドに付与される吸引の量を制御するように構成されている真空弁と、
    を備える、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
28. 前記複数のピッキング装置の各々は、
    前記ポジティブに重ねられた物品スタックから物品をピッキングするように構成されており、前記真空弁を開くとともに前記真空マニホルドを前記真空ユニットからの吸引に暴露することを含み、前記真空マニホルドは、前記有孔ベルトの前記一つ以上の開口部を通して吸引を施し、前記物品を前記有孔ベルトに取り付け、
    個別化された物品を生成するように構成されており、前記モータを用いて、前記有孔ベルトを前記取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、前記物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックから分離すること、を含む、請求項２７に記載の自動スタックフィーダ。
29. 前記複数のピッキング装置の各々は、それぞれのピッキングソーンに位置付けられ、各それぞれのピッキングソーンは、ピッキング装置、及び、該ピッキング装置に対向する二重防止装置を含み、該二重防止装置は、一度に２つ以上の物品が前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングされることを防止するように構成されている、請求項２７に記載の自動スタックフィーダ。
30. 前記二重防止装置は、
    第一の物品を検出するように構成されている存在センサと、
    前記存在センサの上流に位置決めされるとともに第二の物品のエッジを検出するように構成されているエッジ検出センサと、
    前記エッジ検出センサが前記第二の物品のエッジを検出する期間中に、前記存在センサが前記第一の物品を検出すると、前記第二の物品に吸引を施すように構成されている真空ユニットと、
    を含む、請求項２９に記載の自動スタックフィーダ。
31. 前記一つ以上の同期装置は、ピンチホイールモータによって可変速度で駆動される対になったピンチホイールの群を含む、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
32. 前記個別化された一つ以上の物品のそれぞれが前記出口点に到達する第一時点と仕分け窓が該出口点に到達する前記所定時点とを同期させるために、前記物品スタックの各物品の移動を制御するように構成されているコントローラを更に備える、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
33. 前記第一時点と前記所定時点との同期は、第一のピッキング装置がピッキングする第一の物品の位置、該第一の物品の速度、仕分け窓の位置、前記仕分け窓の速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、前記一つ以上の同期装置の加速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、前記個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、前記一つ以上の同期装置の最大許容速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、前記個体化装置に含まれる前記有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、前記一つ以上の同期装置の長さ、及び、前記一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ以上に基づく、請求項３２に記載の自動スタックフィーダ。
34. 自動スタックフィーダにおいて物品を管理する方法であって、
    物品スタックを個体化装置において受け取り、ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップと、
    一つ以上のピッキング装置を用いて一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングし、個別化された一つ以上の物品を生成するステップと、
    一つ以上の同期装置を用いて前記個別化された一つ以上の物品を所定時点に一つ以上の出口点に送り出すステップと、を含み、
    前記ポジティブに重ねられた物品スタックを生成するステップは、
    前記個体化装置の底部搬送ベルト及び有孔ベルトを用いて前記物品スタックを剪断装置に向かって移動させるステップであって、前記底部搬送ベルトは第一の方向に延びる搬送面を有し、前記有孔ベルトは、前記第一の方向とは異なる第二の方向に延びる表面を有する、ステップと、
    前記剪断装置を用いて前記物品スタックに剪断力を付与するステップと、
    を含む、方法。
35. 真空システムを用いて前記有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して吸引を施すステップを更に含む、請求項３４に記載の方法。
36. 前記一つ以上の物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングするステップは、
    第一のピッキング装置の真空弁を開いて該第一のピッキング装置の真空マニホルドを真空ユニットからの吸引に暴露するステップと、
    前記真空マニホルドから前記第一のピッキング装置の有孔ベルトの一つ以上の開口部を通して前記一つ以上の物品のうちの１つに吸引を施すステップと、
    吸引を用いて前記一つ以上の開口部を通して前記有孔ベルトに物品を取り付けるステップと、
    を含む、請求項３４に記載の方法。
37. 前記個別化された一つ以上の物品を生成するステップは、モータを用いて、前記有孔ベルトを前記取り付けられた物品とともに前方に駆動することによって、物品を前記ポジティブに重ねられた物品スタックから分離するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
38. 前記個別化された物品は、前記ポジティブに重ねられた物品スタックによって実質的に完全に覆われる、ピッキング装置の列の最も下流のピッキング装置によってピッキングされるとともに生成される、請求項３７に記載の方法。
39. 前記方法は、それぞれのピッキングソーンに位置付けられる二重防止装置を用いて、一度に２つ以上の物品が前記ポジティブに重ねられた物品スタックからピッキングされることを防止するステップを更に含み、各それぞれのピッキングソーンはそれぞれのピッキング装置を含む、請求項３７に記載の方法。
40. 前記二重防止装置の存在センサを用いて第一の物品を検出するステップと、
    前記二重防止装置のエッジ検出センサを用いて第二の物品のエッジを検出するステップであって、前記エッジ検出センサは前記存在センサの上流に位置決めされる、検出するステップと、
    前記エッジ検出センサが前記第二の物品のエッジを検出する期間中に、前記存在センサが前記第一の物品を検出すると、前記真空ユニットを用いて前記第二の物品に吸引を施すステップと、
    を更に含む、請求項３９に記載の方法。
41. 前記個別化された一つ以上の物品のそれぞれが前記出口点に到達する第一時点と仕分け窓が該出口点に到達する所定時点とを同期させるために、前記物品スタックの各物品の移動を制御するステップを更に含む、請求項３４に記載の方法。
42. 前記第一時点と前記所定時点との同期は、第一のピッキング装置がピッキングする第一の物品の位置、該第一の物品の速度、仕分け窓の位置、前記仕分け窓の速度、複数のピッキング装置の各々に含まれる複数の有孔ベルトのそれぞれの加速度、前記一つ以上の同期装置の加速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの最大許容速度、前記個体化装置に含まれる有孔ベルトの最大許容速度、前記一つ以上の同期装置の最大許容速度、前記複数のピッキング装置の各々に含まれる前記複数の有孔ベルトのそれぞれの長さ、前記個体化装置に含まれる前記有孔ベルトの長さ、有孔ベルトの数、前記一つ以上の同期装置の長さ、及び、前記一つ以上の同期装置の数、のうちの１つ以上に基づく、請求項４１に記載の方法。
43. 回転防止装置を更に備える、請求項２４に記載の自動スタックフィーダ。
44. 前記回転防止装置は、
    ベースと、
    前記有孔ベルトに近接して配置される、前記ベースに接続されるトーション要素と、
    前記トーション要素に連結される回転可能な部材であって、前記トーション要素の中心を通って延びる軸を中心に少なくとも第一位置と第二位置との間で回転可能である、回転可能な部材と、
    前記回転可能な部材に連結されるとともに、前記ベースに対して垂直な軸を中心に旋回するように構成されている旋回部材と、
    を備え、
    前記回転可能な部材が前記第一位置にあるとき、前記旋回部材の外面は前記有孔ベルトに接触し、
    前記回転可能な部材が前記第二位置にあるとき、前記トーション要素は、前記回転可能な部材を介して前記旋回部材にトルクを作用させ、該旋回部材の前記外面は、同様に前記有孔ベルトに接触する物品に接触して該物品に力を付与する、請求項４３に記載の自動スタックフィーダ。
45. 前記トーション要素は、前記ベースに接続される構造的な支持部材内又は該構造的な支持部材の周りに配置される螺旋ねじりばねである、請求項４４に記載の装置。
46. 前記回転可能な部材は、駆動ベルトが前記物品を前記旋回部材に接触させると、前記第一位置から前記第二位置に向かって移行するように構成されている、請求項４４に記載の装置。
47. 中心軸は、前記回転可能な部材の長軸に対して垂直に延びる、請求項４４に記載の装置。
48. 前記旋回部材によって前記物品に付与される前記力は摩擦力を含む、請求項４４に記載の装置。
49. 前記旋回部材は、ホイールシャフトに回転可能に配置される複数のホイールを含み、前記ホイールシャフトは前記回転可能な部材に連結される、請求項４４に記載の装置。
50. 各物品への破損を低減しながら物品スタックを個別化する方法であって、
    物品スタックを前方に移動させるステップと、
    前記物品スタックから最前方の物品を分離するとともに横方向に加速させるステップと、
    力を前記最前方の物品の後面に付与し、該最前方の物品の横方向への加速中の前記後面の上方への動きに抵抗するステップと、
    を含み、
    前記力は、トーション要素に間接的に連結される旋回部材によって前記後面に付与される、方法。
51. 前記力は、前記旋回部材に連結されるレバーアームが、前記トーション要素を通って延びる軸を中心に第一位置から第二位置に回転し、それによって、前記トーション要素に前記レバーアームに対してトルクを作用させるときに、前記旋回部材によって付与される摩擦力を含む、請求項５０に記載の方法。

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