(57)【要約】【課題】搬送コンベア上に置かれる郵便物等を多くして大量搬送することを目的とする。また、積層する郵便物等の先端を傷つけることなく積層することを目的とする。【解決手段】郵便物等を立てた状態にて並列搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアの出口部分にて前記郵便物等の上端部を前傾姿勢で支持し郵便物等を振動する加振バーと、前記搬送コンベアとを駆動する制御部とを設ける。前記搬送コンベアの駆動する間だけ前記郵便物等を前傾姿勢のまま搬送して郵便物等を落下させる。前記搬送コンベアの出口部分の下方には郵便物等の積層部を形成し、この積層部には高さ保持センサーを配置し、このセンサーにより前記搬送コンベアの駆動をオンオフ可能としている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
郵便物等を立てた状態にて並列搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアの出口部分にて前記郵便物等の上端部を前傾姿勢で支持し郵便物等を振動する加振バーと、前記搬送コンベアとを駆動する制御部とを設け、前記搬送コンベアを駆動する間だけ前記郵便物等を前傾姿勢のまま搬送して郵便物等を落下させるようにした郵便物等のローダ。
【請求項２】
前記搬送コンベアの出口部分の下方には郵便物等の積層部を形成し、この積層部には高さ保持センサーを配置し、このセンサーにより前記搬送コンベアの駆動をオンオフ可能としたことを特徴とする請求項１に記載の郵便物等のローダ。
【請求項３】
搬送コンベアはベルトから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の郵便物等のローダ。
【請求項４】
前記加振バーは偏芯シャフトから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の郵便物等のローダ。
【請求項５】
前記加振バーはシャフトに偏芯ゴムを取り付けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の郵便物等のローダ。
【請求項６】
郵便物等の積層部には郵便物等の側面を押圧する整列板を往復可動可能に配置していることを特徴とする請求項２に記載の郵便物等のローダ。
【請求項７】
前記整列板の往復可動手段はモータと偏芯カムの組み合わせ構造であることを特徴とする請求項６に記載の郵便物等のローダ。
【請求項８】
前記整列板の往復可動手段はソレノイドにて行うことを特徴とする請求項６に記載の郵便物等のローダ。
【請求項９】
前記高さ保持センサーは光電センサーによる信号を検出可能であることを特徴とする請求項２に記載の郵便物等のローダ。
【請求項１０】
前記高さ保持センサーは一定時間安定するまでのチャタリング処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の郵便物等のローダ。
【請求項１１】
郵便物等の搬送コンベアと、この搬送コンベアの出口部に位置し搬送コンベアから落下する郵便物等を積み上げ状態で受け取る積層部とを備えてなる郵便物等のローダにおいて、
前記搬送コンベアの出口部は、郵便物等の末端部を前方に位置する加振バーとこの加振バーよりは後方に位置する下縁搬送コンベアとから構成して郵便物等を前傾姿勢で搬送可能とし、前記下縁搬送コンベアの駆動している間だけ支持している前記郵便物等を落下させるようにしたことを特徴とする郵便物等のローダ。
【請求項１２】
前記積層部には高さ保持センサーを配置し、この高さ保持センサーにより前記下縁搬送コンベアをオンオフ可能としたことを特徴とする請求項１１に記載の郵便物等のローダ。
【請求項１３】
前記積層部には積み上げた郵便物等の側面を押圧する整列板を配置してなることを特徴とする請求項１１または１２に記載の郵便物等のローダ。
【請求項１４】
前記整列板の出入り動作を検知するセンサーを配置し、このセンサーにより引き込み状態のときに作動を停止するようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の郵便物等のローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は郵便物等のローダに係り、特に多数の郵便物等を搬送コンベアから積層部に積み上げ、積み上げてから１枚ずつ分離して送りだす作業をなす郵便物のローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
郵便物を搬送する際、搬送コンベア上に平置きされた郵便物の上に先端を重ね合わせることを繰り返して連続的に搬送し、次いでこれを積層部に送って、次々と積み重ねて積層し、積層部の下部から一通ずつ取り出して、一定間隔で配送することが行われている。積層部では、郵便物の先端を受け止める平板を立てかけ、これで受け止めてから下方に落下させ、積層していた。通常、これはローダと称され、各郵便物の郵便番号のチェックと、多数の郵便物を一定数だけ結束する作業の前処理として行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５２４４９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のローダでは、搬送コンベア上に平置きされた郵便物の上に先端を重ね合わせることを繰り返し、搬送している。搬送コンベア上に平置きされているため、搬送コンベアには多くの郵便物を置くことはできない。このため、搬送コンベアの長さを長く設定しなければならない欠点がある。また、搬送コンベアから送られる郵便物を積層するためには、通常、コンベアから繰り出される郵便物の先端を受け止めて、次々と落下させなければならず、郵便物の先端を傷める恐れがあった。更には、積層された郵便物を一通ずつ取り出して、整列状態で送りだすためには、振動板などで郵便物を整列させなければならない。通常、この作業には振動板を使うが、振動させると整列排出ができなくなってしまうので問題となっている。
このような問題は、郵便物のみではなく、薄い物体を搬送し、スタックして１枚ずつ分離搬出する場合に共通することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に着目し、搬送コンベア上に置かれる郵便物等を多くして大量搬送することを目的とする。また、積層する郵便物等の先端を傷つけることなく積層することを目的とする。更に、積層した郵便物等の整列を、振動板などを用いることなく、効果的に行うことを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る郵便物等のローダは、第１に、郵便物等を立てた状態にて並列搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアの出口部分にて前記郵便物等の上端部を前傾姿勢で支持し郵便物等を振動する加振バーと、前記搬送コンベアを駆動する制御部とを設け、前記搬送コンベアの駆動する間だけ前記郵便物等を前傾姿勢のまま搬送して郵便物等を落下させるようにした。
【０００７】
斯かる構成により、搬送コンベアに並列に立てかけた状態で移送するため、従来の平置きタイプのものに比べ、搬送する量を大幅に多くできる利点が得られる。また、郵便物等の先端では前傾姿勢となっており、加振バーが動きながら搬送コンベアが動くことによって単純落下するため、郵便物等の先端を傷めることなく積層させることができる。
【０００８】
また、前記搬送コンベアの出口部分の下方には郵便物等の積層部を形成し、この積層部には高さ保持センサーを配置し、このセンサーにより前記搬送コンベアの駆動をオンオフ可能としたことを特徴とする構成とした。
【０００９】
このように構成することで、搬送コンベアを稼働させている間だけ、郵便物等を落下させることができ、後続するラインの速度に合わせることができる。
更に、搬送コンベアはベルトから構成されていることを特徴とする構成とした。
搬送コンベアをベルト構造とすることによって、滑りを無くして立てかけ並列搬送をすることができる。
【００１０】
また、前記加振バーは偏芯シャフトから構成されていることを特徴とする構成とした。
偏芯シャフトとすることで、駆動源側に偏芯機能を持たせて、装置の簡易化を図ることができる。
【００１１】
同様に、前記加振バーはシャフトに偏芯ゴムを取り付けてなることを特徴とする構成とすることもできる。
この構成では、加振バーの構造をより簡単にすることができる。
【００１２】
更に、郵便物等の積層部には郵便物等の側面を押圧する整列板を往復可動に配置していることを特徴とする構成とした。
この構成では、整列板が往復動作するだけで、整列することができ、振動板等を使用する必要が無い。
【００１３】
前記整列板の往復可動手段はモータと偏芯カムの組み合わせ構造であることを特徴とする構成とした。
偏芯カムの回転によるため、制御が容易である。
【００１４】
前記整列板の往復可動手段はソレノイドにて行うことを特徴とする構成とすることも可能である。
ソレノイドのスイッチオンオフにて簡易化できる。
【００１５】
前記高さ保持センサーは光電センサーによる信号を検出可能であることを特徴とする構成とした。
光電センサーを用いて検出することで、積層状態を検出することができる。
【００１６】
前記高さ保持センサーは一定時間安定するまでのチャタリング処理を行うことを特徴とする。
このセンサーはチャタリング動作するため、これを安定するまでの動作を見ることができ、積層部への積み上げ動作を安定させることができる。
【００１７】
また、本発明は、郵便物等の搬送コンベアと、この搬送コンベアの出口部に位置し、搬送コンベアから落下する郵便物等を積み上げ状態で受け取る積層部と、積層部の下面から郵便物等を１枚ずつ吐き出す排出部とを備えてなる郵便物等のローダにおいて、前記搬送コンベアの出口部は、郵便物等の末端部を前方に位置する加振バーとこの加振バーよりは後方に位置する下縁搬送コンベアとから構成して郵便物等を前傾姿勢で搬送可能とし、前記下縁搬送コンベアの振動する間だけ支持している前記郵便物等を落下させるようにしたことを特徴とする郵便物等のローダとして構成することができる。
【００１８】
搬送コンベアに並列に立てかけた状態で移送するため、従来の平置きタイプのものに比べ、搬送する量を大幅に多くできる利点が得られる。また、郵便物等の先端では前傾姿勢となっており、加振バーが働きながら搬送コンベアが動くことによって単純落下するため、郵便物等の先端を傷めることなく積層させることができる。
【００１９】
また、前記積層部には高さ保持センサーを配置し、この高さ保持センサーにより前記搬送コンベアをオンオフ可能としたことを特徴とする構成とした。
このように構成することで、加振レバーを稼働させながら搬送コンベアを動かしている間だけ、郵便物等を落下させることができ、後続するラインの速度に合わせることができる。
【００２０】
前記積層部には積み上げた郵便物等の側面を押圧する整列板を配置してなることを特徴とする。
この構成では、整列板が往復動作するだけで、整列することができ、振動板等を使用する必要が無い。
【００２１】
前記整列板の出入り動作を検知するセンサーを配置し、このセンサーにより引き込み状態のときに作動を停止するようにしたことを特徴とする構成とした。
引き込み動作時に停止するため、整列板が邪魔になることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る郵便物等のローダを含む全体装置の平面概略図である。
【図２】本発明に係る郵便物等のローダの実施形態を示す縦断面図である。
【図３】同実施形態に用いられる加振バーの駆動部を示す断面図である。
【図４】同加振バー本体の側面図である。
【図５】同加振バー本体の変形例を示す側面図である。
【図６】同実施形態の積層部の平面図である。
【図７】図６の断面図である。
【図８】同実施形態に用いられる整列板の側面図である。
【図９】図８の断面図である。
【図１０】同実施形態に用いられる整列板の変形例を示す側面図である。
【図１１】同実施形態の制御系を示すフロー図である。
【図１２】各要素のタイムチャートである。
【図１３】本発明に係るローダの動作形態の断面図であり、初期状態を示している。
【図１４】同ローダの断面図を示し、積層体が減少し、加振バーが動き始めた状態の断面図である。
【図１５】同ローダの断面図を示し、加振バーの作用により複数枚落下している状態の断面図である。
【図１６】同ローダの断面図を示し、整列板が動き始めた状態の断面図である。
【図１７】同ローダの断面図を示し、加振バーが停止し整列板が停止した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る郵便物等のローダの実施形態につき、図面を参照しつつ、詳細に説明する。この実施例は郵便物について述べるが、郵便物以外に薄い物体を搬送し、スタックして１枚ずつ分離搬出する場合に共通する技術である。
【００２４】
郵便物を郵便番号ごとに区分けし、単位量ずつ結束して排出する処理がある。図１に示すように、このためランダムに積層された郵便物を一旦ローダ１０にて受け取り、これを積層し、ローダ１０によりフィーダ１２に送り込み、フィーダ１２により一枚ずつ定間隔で郵便番号読取装置１４に送り込む。郵便番号読取装置１４にて記載されている郵便番号を読み取って区分け装置１６に送りこんでいる。区分けされた郵便物は一定枚数貯まったら、結束機１８ａ、１８ｂにて十字に結ばれ、ベルトコンベア２０に送られるようになっている。
【００２５】
このような設備において、本実施形態に係るローダ１０は、図２に示すように、郵便物２２の搬送ライン２４と、この搬送ライン２４の出口部２６に位置し、搬送ライン２４から落下する郵便物２２を積み上げ状態で受け取る積層部２８とを備えている。このローダ１０の積層部２８の下面から郵便物２２を１枚ずつ排出する排出部としてのフィーダ１２が連続している。
【００２６】
このような構成において、搬送ライン２４は平型コンベアベルト３２から構成され、これはゴムベルトからなり、郵便物２２の下縁を支持して、後述する制御部３４により間欠的に駆動されるようになっている。この平型コンベアベルト３２は搬送コンベアを構成している。この平型コンベアベルト３２上には、郵便物２２を横置きに並列し、立てた状態で積層され、多量の郵便物２２を載せることができるようになっている。なお、郵便物２２を適正に平型コンベアベルト３２に載せる為に、図示しない側板を備えている。
【００２７】
また、出口部２６の上方位置には加振バー３６が郵便物２２の上縁部を支持するように配置されている。すなわち、加振バー３６は、その取付け位置を平型コンベアベルト３２の先端部よりは更に前方に位置し、上方にて郵便物２２を支えるようにして、郵便物２２を前傾姿勢で出口位置に保持するようになっている。加振バー３６の具体的構造は、図３〜４に示しており、加振を行う偏芯シャフト３８とギア列４０を介して駆動するモータ４２とから構成される。これらは保持部材４４に取り付けられ、保持部材４４は図示しない架台に取り付けられ、偏芯シャフト３８のみが搬送ライン２４の出口部分に臨むように配置される。加振バー３６の回転方向は支持している郵便物２２を下向きに落とし込む方向であり、図２の場合には、反時計回りとなる。
【００２８】
偏芯シャフト３８に換えて、図５に示すように、偏芯ゴム４６を用いてもよい。これは通常のシャフト４８に対し、偏芯ゴム４６を装着したもので、出口部２６の幅員に合わせて分離した（また一体的な）偏芯ゴム４６を嵌めこんで形成すればよい。偏芯ゴム４６としては、低摩擦係数のゴムであればよく、ウレタン硬度９０度などが使用できる。摩擦係数が高いと、搬送力が大きくなり、平型コンベアベルト３２に押し付けて、郵便物２２を傷める原因となる。
【００２９】
このため搬送ライン２４では、郵便物２２は横置きの並列状態で並べられ、下縁を平型コンベアベルト３２に、上縁を先端の加振バー３６によって支えられながら前傾姿勢を保ったまま保持される。そして、この郵便物２２を排出するに際しては、加振バー３６による加振動作を郵便物に与えつつ、平型コンベアベルト３２の前進駆動の駆動を行うことにより、搬送ライン２４から郵便物２２が下方に落下積層する。このとき、加振バー３６は振動を郵便物２２に与え、下方に押し下げる力と上方にフリーにする無加振動作を繰り返し与えることになる。したがって、平型コンベアベルト３２が駆動する間だけ郵便物２２が適正に積み上げ状態を維持しつつ、落下するのである。
【００３０】
図６〜７に搬送ライン２４の出口部２６の下方には、積層部２８が設けられている。この積層部２８は落下する郵便物２２を積み重ね、郵便物２２の山を作るものである。積層部２８の出口部分には、フィーダ１２が配置され、積層部２８の下部から一枚ずつ送り出しができるようになっている。このため、積層部２８には、送り出し方向に沿う左右のガイド５０を設けている。このガイド５０の間隔は郵便物２２の幅寸法より大きく設定され、落下する郵便物２２を受け取るのに容易な間隔とさている。また、このフィーダ１２と反対側の位置には、郵便物２２の後縁を支持する板部材５２（図２参照）が配置され、これも郵便物２２のサイズよりは大きく設定されている。
【００３１】
図８〜９に示すように、この左右のガイド５０の一方５０ａと、後縁支持のための板部材５２には、積層された郵便物２２の側面（後縁を含む）を押圧する整列板５４を往復可動可能に配置している。この整列板５４は積み重ねられた郵便物２２をフィーダ１２に送るのに適するように整列するもので、他方のガイド５０ｂとフィーダ１２とで形成されるコーナに向かって側面を押しつけるものである。このため、整列板５４は、Ｔ型に形成された平板の先端を９０度折り返して押圧部５５となし、これを横向き、すなわち、押圧部５５が積層部２８を向くように配置している。そして、Ｔ型部材の基部５６に移動方向を規制する長穴とこれに嵌合するガイドからなるスライドレール５８を形成している。先端の押圧部５５を積層された郵便物２２の高さ方向に合わせ、スライドレール５８を右側ガイド５０ａ（板部材５２）との間で規制することにより、整列板５４は右側ガイド５０ａ（板部材５２）に対して出入りする。右側ガイド５０ａ（板部材５２）側には駆動源としてモータ６０が固定されており、偏芯カム機構６２によって各整列板５４を駆動可能としている。
【００３２】
この偏芯カム機構６２に換えて、図１０に示すように、ソレノイド６４とこれにより駆動されるレバー６６により構成することもできる。ソレノイド６４を出し入れすることにより動くクランク型のレバー６６を設け、レバー６６の中央部の固定中心回りに駆動させ、先端部を往復動作させることで実現できる。
【００３３】
また、この積層部２８には、常に一定の量の郵便物２２が積み重ねられるように、図２に示すように、センサー６８を設けている。このセンサー６８は反射式光電センサーからなり、積み上げた郵便物２２の量が少なくなったときにオンし、この設定レベルに達した時にオフする構成である。この結果はローダ１０の制御部３４に送られる。
なお、積層部２８の下部には、図７に示されるように、フィードロール７０が設けられ、積層された郵便物をフィーダ１２側に送り込み、フィーダ１２により一通ずつ送り出すようになっている。
【００３４】
図１１〜１２は制御系のブロック図とタイムチャートである。図示のように、ローダ１０の制御部３４は、センサー６８の信号を入力し、平型コンベアベルト３２、加振バー３６用のモータ４２、整列板５４のためのモータ６０（縦揃えモータ６０ａ、横揃えモータ６０ｂ）、及びフィーダ１２のモータ類へ出力するようになっている。この上位にはシステム全体を制御するための制御部７２が設けられており、図１に示した装置全体を統括する。そして、まず、センサー６８から積層部２８の郵便物２２が減少した、との信号の入力があった場合、当初はチャタリングが生じる。そこで例えば一定時間を継続してオンしたかを見ておき、継続してオン信号を入力していればオン信号とみなしている。この時間ｔは例えば２００ｍｓとすることでよい。この遅れ分はオフ時にも同じ時間ｔを与えている。このオンオフに応じて、搬送ライン２４の平型コンベアベルト３２に同期してオンオフされるようになっている。その他は動作開始とともにオン動作に入るようになっている。
【００３５】
このように構成された郵便物のローダ１０は、図１３に示すように、最初に郵便物２２を平型コンベアベルト３２上に立てた状態で、加振バー３６に立てかけセットする。また積層部２８にも郵便物２２をセンサー６８の高さ位置まで積み上げておく。これは落下の落差が大きいと郵便物２２が横立ちするリスクがあるためである。
【００３６】
次いで、図１４は、システム全体制御部７２よりローダ制御部３４にＪＯＢ開始信号を送り、動作オンで動き始めた状態である。この状態では、フィーダ１２が動き始め、積層部２８の底部から１枚ずつ切り出されている。この間、整列板５４は動き出して往復運動をなし、積み上げた郵便物２２の整列がなされる。同時にローダ１０上の郵便物２２の上端の支持している加振バー３６が回転している。
【００３７】
図１５に示されるように、積層部２８上の郵便物２２が切り出されて少なくなり、センサー６８がオンし、平型コンベアベルト３２もオンする。郵便物２２は平型コンベアベルト３２から外れ、重みで挟まっていた物も郵便物加振バー３６により落下する。このとき、センサー６８の信号はチャタリングするので、安定動作させるためチャタリング処理を行う。これは２００ｍｓオンが継続したらオンにし、２００ｍｓオフが継続したらオフにする。平型コンベアベルト３２は、チャタリング信号が不安定な信号なので、チャタリングを処理したオンオフ信号に合わせて動作する。
【００３８】
次に図１６に示されるように、落下してきた郵便物２２を、整列板５４を用いた右側揃え手段と、後側揃え手段により揃えて積み上がって行く様子を示している。切り出される郵便物２２より、落下してきた郵便物２２が多いので積み上がる。
【００３９】
最後に図１７はセンサー６８が２００ｍｓ以上のオフ信号を検出したので、平型コンベアベルト３２をオフした状態を示す図である。郵便物２２の落下は挟まっていた郵便物２２が落ちたら終了する。
この一連の動作を繰り返すことになる。
【００４０】
なお、スイッチを切ったときに、整列板５４が引き込み動作をなして終了するようになっている。これにより余計な突起となって邪魔することがない。
【００４１】
このような実施形態によれば、搬送ライン上に置かれる郵便物を平置きタイプから縦置き並列にすることができ、大量搬送することができる。また、平置きタイプでは積層部に送る際、水平搬送しているため、郵便物の先端がストッパに突き当たって傷めることがあったが、この実施形態では前傾姿勢からの落下で積層部への積み上げが可能となるので、その心配がない。更に、積層部２８での整列も振動等の機構を使わないため、設備負担を軽減できる。
この実施形態では、郵便物２２を対象としたが、腰の強い封筒や紙類、または段ボールなどのローディングにも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は特に郵便物のように仕分け作業の前処理として用いられるローダに適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０……ローダ、１２……フィーダ、１４……郵便番号読取装置、１６……区分け装置、１８ａ、１８ｂ……結束機、２０……ベルトコンベア、２２……郵便物、２４……搬送ライン、２６……出口部、２８……積層部、３２……平型コンベアベルト、３４……制御部、３６……加振バー、３８……偏芯シャフト、４０……ギア列、４２……モータ、４４……保持部材、４６……偏芯ゴム、４８……シャフト、５０（５０ａ、５０ｂ）……ガイド、５２……板部材、５４……整列板、５５……押圧部、５６……基部、５８……スライドレール、６０……モータ、６２……偏芯カム機構、６４……ソレノイド、６６……レバー、６８……センサー、７０……フィードロール、７２……システム全体制御部。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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