(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送箱に格納されて搬送される紙葉類を集積箱に集積する搬送機構であって、前記搬送箱を前記集積箱に搬送させるとともに少なくとも一部にねじれが施された搬送手段と、前記ねじれにより搬送時に傾けられる前記搬送箱の内側面の一方に寄せて維持される前記紙葉類を前記集積箱に集積するために前記搬送箱の内側面の一方と前記集積箱の内側面の一方とを一致させる位置決め手段とを備えることを特徴とする搬送機構。
【請求項２】
前記搬送手段が下側に開口部を有する略コの字状のレールであって、前記搬送箱の上面部を枢支することで前記搬送箱を搬送することを特徴とする請求項１記載の搬送機構。
【請求項３】
前記搬送手段が、搬送方向に直線状に配設されるとともに下側に開口部を有する略コの字状の搬送レールと、前記搬送レールに沿って少なくとも一部にねじれが施されたガイドレールとから構成され、前記搬送レールが前記搬送箱の上面部を枢支するとともに前記ガイドレールが前記搬送箱の側面を枢支することを特徴とする請求項１記載の搬送機構。
【請求項４】
前記紙葉類が郵便物であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送機構。
【請求項５】
前記搬送手段は、前記集積箱に対する位置から上流側に所定距離離れた部位からねじられ且つ前記集積箱の直前までに水平状態に戻るようにねじれが施されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送機構。
【請求項６】
前記搬送手段のねじれは、ねじられ当初は短距離で急激に施され且つ水平状態に戻るときには十分な距離をもってねじれが緩やかに戻されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送機構。
【請求項７】
前記集積箱の開口部は前記搬送箱の開口部に比し小さいものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は郵便物等の大型薄物の紙葉類を区分し集積する大型薄物用区分機の搬送機構に関し、特に確実に搬送物の集積ができる搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
常時搬送している搬送箱に収められた搬送物を、区分すべき集積箱上で落下させて集積を行う大型薄物用区分機、例えば大型郵便物用区分機において、搬送物の最大サイズと集積箱の大きさはユーザによって異なるが、搬送箱は汎用性を考慮して搬送物に対し十分大きい形状となっている。
【０００３】
従って集積箱の大きさが搬送箱以上であれば、搬送箱に対し集積箱の位置決めを行うことで搬送箱に格納された搬送物を所定のタイミングで落下させることで容易に集積箱内に収めることが可能である。
【０００４】
しかし、運搬時のスペースの効率化を図るために、集積箱のサイズが搬送物の最大サイズより僅かに大きい程度とされている場合には、搬送箱内における搬送物の位置決めが定まっていない状況が多いため、搬送箱に対して集積箱を位置決めしただけでは落下した搬送物が集積箱の縁に当たり、必ずしも確実に集積箱に収まるとは限らない事態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来、大型薄物用区分機の搬送機構において、運搬時のスペースの効率化を図るために、集積箱のサイズを搬送物の最大サイズより僅かに大きい程度としている場合には、搬送箱内における搬送物の位置決めが定まっていない状況が多く、従って搬送箱に対して集積箱を位置決めしただけでは落下した搬送物が集積箱の縁に当たり、確実に集積箱に収まるとは限らずに集積ミスが発生し、運用停止等を招く事態となる問題がある。
【０００６】
さらに上述したような集積ミスが発生すると、搬送物は集積されるべき順番どおりに集積箱に積載されないこととなる。これは積載順番が重視される、たとえば配達順に並べ替えるなどの運用機能においては大きな問題となる。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、搬送箱に格納された搬送物を、搬送箱内にて位置決めを行うことによって、搬送箱よりも小さい集積箱に対して確実に搬送物の集積を可能とする大型薄物用区分機の搬送機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の搬送機構は、搬送箱に格納されて搬送される紙葉類を集積箱に集積する搬送機構であって、前記搬送箱を前記集積箱に搬送させるとともに少なくとも一部にねじれが施された搬送手段と、前記ねじれにより搬送時に傾けられる前記搬送箱の内側面の一方に寄せて維持される前記紙葉類を前記集積箱に集積するために前記搬送箱の内側面の一方と前記集積箱の内側面の一方とを一致させる位置決め手段とを備えている。
【０００９】
この搬送機構において、前記搬送手段が下側に開口部を有する略コの字状のレールであって、前記搬送箱の上面部を枢支することで前記搬送箱を搬送することが好ましい。
【００１０】
また本発明の他の搬送機構では、前記搬送手段が、搬送方向に直線状に配設されるとともに下側に開口部を有する略コの字状の搬送レールと、前記搬送レールに沿って少なくとも一部にねじれが施されたガイドレールとから構成され、前記搬送レールが前記搬送箱の上面部を枢支するとともに前記ガイドレールが前記搬送箱の側面を枢支するようになっている。
【００１１】
これらの搬送機構において、 前記搬送手段は、前記集積箱に対する位置から上流側に所定距離離れた部位からねじられ且つ前記集積箱の直前までに水平状態に戻るようにねじれが施されていることが好ましく、さらに前記搬送手段のねじれは、ねじられ当初は短距離で急激に施され且つ水平状態に戻るときには十分な距離をもってねじれが緩やかに戻されることが好ましい。
【００１２】
またこれらの搬送機構において、前記紙葉類が郵便物であることが好ましく、さらに前記集積箱の開口部は前記搬送箱の開口部に比し小さいものであることが好ましい。
【００１３】
このような本発明の搬送機構によれば、搬送移動中の搬送箱を傾動させることにより、搬送箱に格納された搬送物を搬送箱内の定位置に位置決めを行うことができ、搬送箱よりも小さい集積箱に対して確実に搬送物の集積を可能とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施の形態の搬送機構の全体構成を示す斜視図、図２ないし図４は第１の実施の形態における搬送箱の動作状態をそれぞれ示す断面図、図５はその搬送箱と集積箱の位置関係を示す断面図、図６は搬送機構の駆動機構の構成を示す斜視図である。
【００１６】
図１を参照すると、この実施の形態の搬送機構の構成としては、区分情報が与えられて搬送対象となる大型薄物の複数の紙葉類１、紙葉類１を一葉ずつ格納して搬送する複数の搬送箱２、搬送箱２の搬送移動をガイドする搬送用のレール３、無端環状を呈し後述するごとき駆動機構（図６参照）により常時駆動しておりレール３にスライド運動自在に取り付けられ且つ複数の搬送箱２を支持しているスライド手段としての自在チェン４、搬送されてくる紙葉類１を集積する複数の集積箱５、搬送されてくる搬送箱２との位置が合う様に集積箱５の位置決めを行うストッパ６及び集積箱５の搬送方向位置を規制するガイド７、自在チェン４により常時搬送している搬送箱２に紙葉類１を供給して移載させる供給手段としての移載装置８、搬送箱２の搬送量を測定するパルスカウンタ９とを有して構成される。
【００１７】
なお、区分情報が与えられている大型薄物の紙葉類１としては、郵便物であると想定するのが好ましい。
【００１８】
ここで、搬送用のレール３は移載装置８から複数の集積箱５の最終端までの間に配設されており、図２に示すように下側に開口部を有する略コの字状をなしている。このレール３には、所定の長さ範囲にわたり中心線回りにねじれが施されている。
【００１９】
レール３におけるねじれの状態を具体的に説明すると、レール３は最初の集積箱５ａに対する位置から上流側に所定距離離れた部位からねじられ且つ最初の集積箱５ａの直前までに再び水平状態に戻るようにねじれが施されている。ねじれは無端環状の自在チェン４の搬送ルートに対し外周側が下がり、内周側が上がる方向に約２０〜２５度程度の角度でねじられている。
【００２０】
また、ねじれは、ねじられ当初は水平状態から短距離で急激に施され且つ再び水平状態に戻るときには十分な距離をもって緩やかにねじれが戻されるようになっているのが好ましい。
【００２１】
それぞれの搬送箱２の下部には、区分すべき集積箱５に所定の紙葉類１を集積すべく開閉可能な底板２ａが設けられる。集積箱５は、搬送されてくる紙葉類１に与えられた区分情報に基づいて所定の紙葉類１をそれぞれ集積するように、複数の集積箱５ａ、集積箱５ｂ、集積箱５ｃ、・・・が搬送箱２の下方に連続するように配置される。
【００２２】
図５を参照すると、紙葉類１、搬送箱２及び集積箱５のサイズの関係が示されている。搬送箱２のサイズは汎用性を考慮し、紙葉類１のサイズに対して充分大きいものとなっており、一方、集積箱５のサイズは搬送時のスペースの効率化を図る目的で、紙葉類１の最大サイズより僅かに大きい程度となっている。従って紙葉類１のサイズより僅かに大きいサイズの集積箱５と搬送箱２との位置関係を正確に決めるために、集積箱５の位置決めを行うストッパ６が設けられる。また図１に示されるように、集積箱５の搬送方向に対応する位置を規制するガイド７もある。
【００２３】
図６を参照して自在チェン４の駆動機構について説明する。
【００２４】
自在チェン４は、それぞれ１つの搬送箱２を支持している無数のチェン４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・が継手部１３により連結されて無端環状を呈しており、継手部１３においてそれぞれ回転方向（矢印Ｃ）及び左右方向（矢印Ｄ）に相互運動自在なごとくに連結されている。それぞれのチェン４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・には、ローラ１１と２対のガイドローラ１２があり、ローラ１１が後述するスクリューローラ１０に嵌まって駆動力を受ける。一方、２対のガイドローラ１２はレール３の略コの字状部分に嵌まってスライド運動自在にガイドされる（図２参照）。
【００２５】
スクリューローラ１０は、図１に示すように、自在チェン４の無端環状部分の一部の近傍にあり、図示しないモータ１４からの駆動力によって矢印Ｂ方向に回転する。スクリューローラ１０が有する螺旋溝１０ａには図６に示すチェン４ａのローラ１１が嵌り込み、スクリューローラ１０の矢印Ｂ方向の回転により自在チェン４がローラ１１を介して矢印Ａ方向にスライド駆動される。またスクリューローラ１０にはエンコーダ１５が付属し、スクリューローラ１０の回転に従いエンコーダパルスを発生し、このパルスはパルスカウンタ９で測定される。
【００２６】
スクリューローラ１０の長さは、図６に示す各チェン４ａ、４ｂ、４ｃ、・・にあるそれぞれのローラ１１同士の間隔Ｌより若干長ければよく、或るチェンのローラ１１がスクリューローラ１０の螺旋溝から外れる前に次のチェンのローラ１１がスクリューローラ１０の螺旋溝に嵌ることにより、無端環状の自在チェン４は矢印Ａ方向に連続的にスライド駆動されることとなる。
【００２７】
次に、以上のような構成の第１の実施の形態の動作について説明する。
【００２８】
まず、その動作を要約して述べる。図１ないし図５に示すように、紙葉類１を搬送する搬送箱２は、レール３に支持されて常時駆動している自在チェン４に取り付けられている。レール３のねじれが施されている箇所に差しかかると、レール３に従い自在チェン４もねじられる。自在チェン４に取り付けられた搬送箱２も同時に傾動して紙葉類１は慣性と自重により、搬送箱２の片側の端面に達し位置決めされる。レール３は集積箱５の直前までに緩やかに水平状態に戻るため、搬送箱２内の紙葉類１は位置決め状態が保たれたまま集積箱５の上に達する。
【００２９】
以下、動作を詳細に説明する。図１に示すように、常時搬送している複数の搬送箱２に、移載装置８からそれぞれ一葉ずつ移載され格納された紙葉類１には、図示しない読み取り装置や打鍵入力等により区分情報が与えられており、集積されるべき所定の集積箱５が指定される。移載された紙葉類１は、図２に示すように、搬送箱２内の任意の位置に載置される。
【００３０】
複数の搬送箱２は上述したように無端環状の自在チェン４に支持され、モータ１４の駆動力によるスクリューローラ１０の矢印Ｂ方向回転によりローラ１１を介して矢印Ａ方向にスライド駆動される。矢印Ａ方向に移動した搬送箱２は、移載装置８から紙葉類１を格納するとともに、移載装置８から複数の集積箱５までの間に配設されて下側に開口部を有する略コの字状のレール３に達する。
【００３１】
レール３に達すると、自在チェン４の各チェン４ａ、４ｂ、・・・のガイドローラ１２が、図２に示すように、レール３のコの字状部分にスライド運動自在にガイドされることになる。各チェン４ａ、４ｂ、・・・がレール３のねじられた箇所に差しかかると、継手部１３の回転方向と左右方向の自在運動により、図３に示すように、レール３に従ってチェン４ａ、４ｂ、・・・が矢印Ｅ方向にねじられる。この場合、ねじれは水平状態から短距離の間で急激に行われる。同時に、チェン４ａ、４ｂ、・・・に取り付けられたそれぞれの搬送箱２は矢印Ｅ方向に傾動を行う。格納されている紙葉類１は、搬送箱２が傾動することで慣性と自重により搬送箱２の下がった側の端面に移動し、搬送箱２に対する紙葉類１の位置決めがなされる。
【００３２】
この状態のまま、自在チェン４と搬送箱２は矢印Ａ方向にスライド移動して行き、集積箱５に近づくにつれてレール３のねじれが元に戻るに従い、図４に示す矢印Ｆのように、搬送箱２は元の水平状態に戻る。この場合、レール３のねじれが十分な距離をもって緩やかに水平状態に戻るように施されているため、搬送箱２内で端面に位置決めされた紙葉類１の位置は不変であって、その位置決め状態が保たれる。
【００３３】
それぞれの搬送箱２の搬送移動量は、移載装置８から紙葉類１が移載された時点をトリガとして、エンコーダ１５の発するエンコーダパルスによりパルスカウンタ９によって測定される。この測定によって、搬送箱２が格納している紙葉類１の区分情報に基づき区分すべき集積箱５に到達したと判断すると、搬送箱２の底板２ａが開き、集積箱５ａ、５ｂ、・・・のうちの所定の集積箱５めがけて紙葉類１が落下する。
【００３４】
紙葉類１は上述したように、ねじられたレール３での搬送移動中に搬送箱２内の端面に位置決めされており、また集積箱５は図５に示すようにストッパ６により搬送箱２に対し位置決めされているため、集積箱５のサイズに対し紙葉類１がぎりぎりの大きさであっても、集積箱５の縁に当たることがなく、ミスすることなく矢印Ｇのように確実に集積される。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３６】
図７ないし図９は第２の実施の形態における搬送箱の動作状態をそれぞれ示す断面図である。第２の実施の形態において、搬送機構の全体構成は、図１に示した第１の実施の形態の構成とほぼ同じである。相違する構成は、図７に示す搬送レール２３、回転軸２４ａ、ガイドローラ２８及びガイドレール２９である。
【００３７】
図７を参照すると、区分情報が与えられて搬送対象となる大型薄物の複数の紙葉類２１（第１の実施の形態の紙葉類１に相当、以下同様）、紙葉類２１を一葉ずつ格納して搬送する複数の搬送箱２２（第１の実施の形態の搬送箱２に相当）、搬送箱２２の搬送移動をガイドする搬送レール２３、無端環状を呈し駆動機構により常時駆動しており搬送レール２３にスライド運動自在に取り付けられ且つ複数の搬送箱２２を支持しているスライド手段としての自在チェン２４（第１の実施の形態の自在チェン４に相当）を有しており、その他、集積箱５、ストッパ６、ガイド７、移載装置８、パルスカウンタ９、駆動機構であるスクリューローラ１０、モータ１４及びエンコーダ１５は図１に示す第１の実施の形態と全く同じ構成である。
【００３８】
搬送レール２３は移載装置８と集積箱５の間に配設されるが、第１の実施の形態のレール３とは異なり、ねじれは施されてなく、搬送方向に直線状であって単なるスライドレールである。この搬送レール２３に沿って、所定の長さ分にねじれが施されている案内部材としてのガイドレール２９が配設されている。このガイドレール２９のねじれは、第１の実施の形態のレール３のねじれと同様に、集積箱５の上流側でのねじられ当初は短距離で急激に施され、集積箱５の直前までには十分な距離をもって緩やかに水平状態に戻るようになっている。
【００３９】
また、搬送箱２２の外側面にはねじれたガイドレール２９にスライド係合するガイドローラ２８が設けられ、さらに搬送箱２２の上部には自在チェン２４に回動自在に支持されるべく回転軸２４ａが設けられる。
【００４０】
なお、紙葉類２１、搬送箱２２及び集積箱５のサイズの関係も第１の実施の形態で述べた関係と全く同じであり、集積箱５のサイズが紙葉類２１の最大サイズより僅かに大きい程度である。
【００４１】
このような構成の第２の実施の形態の動作について説明する。
【００４２】
移載装置８から紙葉類２１が搬送箱２２に格納されると、図７に示すように、紙葉類２１は搬送箱２２内の任意の位置に載置される。駆動機構の駆動により自在チェン２４が搬送レール２３によって図１の矢印Ａ方向にスライド移動し、搬送箱２２がガイドレール２９のねじれ箇所に差しかかると、図８に示すように、ガイドローラ２８を介し且つ回転軸２４ａの回動により、搬送箱２２は回転軸２４ａを支点にして矢印Ｈ方向に傾動する。搬送箱２２が傾動することによって、内部の紙葉類２１は搬送箱２２の下がった側の端面に移動し、搬送箱２２内で位置決めされる。
【００４３】
この状態のまま、矢印Ａ方向にスライド移動する搬送箱２２が集積箱５に近づくにつれ、ガイドレール２９のねじれが緩やかに元に戻るに従い、図９に示すように、搬送箱２２は元の水平状態に戻る。このとき、搬送箱２２内での紙葉類２１の位置は不変である。その後の紙葉類２１の集積箱５への落下集積、及びパルスカウンタ９による紙葉類２１の区分情報に基づく所定の集積箱５の特定などについては、上述した第１の実施の形態の場合と同様である。
【００４４】
従がって、第２の実施の形態においても、集積箱５のサイズに対し紙葉類２１がぎりぎりの大きさであっても、集積箱５の縁に当たることがなく、ミスすることなく確実に集積される。
【００４５】
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、大型薄物の紙葉類１、２１としては郵便物であると想定したが、これに限定することなく、区分情報が付与されている各種の書状、文書、シートなどに適用してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の大型薄物用区分機の搬送機構によれば、搬送用のレールにねじれを施し、搬送移動中の搬送箱に傾動を生じさせることにより、搬送箱内に格納された搬送物を搬送箱内の定位置に位置決めを行うことができるため、搬送物と集積箱の大きさがユーザによって異なる場合でも、搬送箱の大きさを集積箱に合わせることなく、汎用性を考慮した大きめの搬送箱にて集積が可能となり、ミスなしに確実に集積できる第１の効果が得られる。
【００４７】
また第２の効果としては、搬送物が搬送箱内で位置決めされた状態で集積箱に確実にミスなく集積されるため、区分情報が与えられた搬送物を集積される順番どおりに集積箱に積載することができることである。これは積載順番が重視される、たとえば配達順に並べ替える運用機能において特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態の搬送機構の全体構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態における搬送箱の傾動前の状態を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態における搬送箱の傾動中の状態を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態における搬送箱の傾動が終了し水平に戻った状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第１及び第２の実施の形態における搬送箱と集積箱の位置関係を示す断面図である。
【図６】本発明の第１及び第２の実施の形態における搬送機構の駆動機構を示す斜視図である。
【図７】第２の実施の形態における搬送箱の傾動前の状態を示す断面図である。
【図８】第２の実施の形態における搬送箱の傾動中の状態を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態における搬送箱の傾動が終了し水平に戻った状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２１    紙葉類
２、２２    搬送箱
２ａ    底板
３    レール
４、２４    自在チェン
４ａ、４ｂ、４ｃ    チェン
５、５ａ、５ｂ、５ｃ    集積箱
６    ストッパ
７    ガイド
８    移載装置
９    パルスカウンタ
１０    スクリューローラ
１０ａ    螺旋溝
１１    ローラ
１２    ガイドローラ
１３    継手部
１４    モータ
１５    エンコーダ
２３    搬送レール
２４ａ    回転軸
２８    ガイドローラ
２９    ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003721131.tif 000009
【図９】
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