(57)【要約】【課題】厚いものと薄いものが混在した状態の封書を一枚ずつ供給する場合、厚さの影響を受ける方式のものは不安定であった。郵便物処理の高速多様化に対応すべく厚さの影響を受けない方式で確実に１通ずつ高速供給できるようにする。【解決手段】遊星歯車メカニズムを応用したロ−タリ−方式で、傾斜した封書供給部に立ててセットした封書１を、その前面から吸着パッド２ａ，２ｂ，２ｃで次々と供給していく超高速封書供給装置である。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に太陽歯車を備え、前記太陽歯車の中心部を貫通して回転軸を設け、前記回転軸にキャリアを固定するとともに公転方向と自転方向が逆回転の関係になる遊星歯車を設け、更に偏芯ブラケットを介して前記遊星歯車の回転軸と平行に吸着パッド軸を設け、前記吸着パッド軸の自由な回転を規制すべく該吸着パッド軸に前記回転軸から延在したガイド棒を係合するとともに封書前面に当接する吸着パッドを備えて構成したことを特徴とするロ−タリ−式封書供給装置。
【請求項２】
少なくとも２本の回転軸を傾斜して備え、その上に封書を立てて載置するとともに、先頭の封書面が吸着パッドに係合するべく封書の先頭部に自重による滑落を止めて位置決めする制止部材を設けて封書供給部を備えて構成したことを特徴とする請求項１に記載したロ−タリ−式封書供給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は郵便物で代表される封書の供給装置に関する。
具体的に例示すれば、基本的に、封書に中身を入れて封緘したものを対象とし、郵便番号別に区分する郵便区分装置、あるいは郵便番号を読み取って通数検査したりする検査装置、指定した番号の郵便物を抜き取るための抜取装置、その他本願出願人による特願２００２―３０１３４（発明の名称：郵便物の仕分追刷り装置）ならびに特願２００２―４８５６７（発明の名称：郵便物追刷装置ならびに当該装置の運用システム）に於ける封書供給部の供給装置として利用される。尚、本願で言う封書という文言には、現行郵便法で規定される定形郵便物だけでなく定形外郵便物、第１種郵便物、第２種郵便物、第３種郵便物をも包含し、また場合によっては封緘前のものも対象とする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の供給装置として次のようなものが公知である。
例示すれば、封書を上方に積上げ、最下の封書にゴムロ−ルやベルトあるいはサクション搬送ベルトを作用させて送り出し、その先行端にゲ−トと称するストッパ−を備え、該ゲ−トの間隔調整で重送しないように構成した装置が汎用されてきた。
この装置の場合、前記ストッパ−は封書１部だけが通過できる間隔とし、それ以上の通過を規制する必要があるものの、中身の具合で必ずしも均等な厚さであるとは限らず、多々支障を来たす問題があった。
例えば、中身の封入物に大小があって封書全面に亘って厚さが均等でないもの、携帯電話の請求書のように封書毎に中身の枚数が違っていて結果的に厚さの違う封書が混在している場合である。
また、前記装置はいずれも摩擦に依存する作動原理であって、ちょっとした負荷変動で供給タイミングがズレるという性質があった。
従って、同一搬送路に対して上流から下流に向けて複数台設置した場合、仮に交互に供給するようにしていても、ちょっとしたタイミングのズレで重なってしまう傾向があり、実務的に複数台の同時運転設置は不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、近年の郵便多様化傾向とともに、前記した原理で成る従来装置では、封書厚さに合わせたゲ−ト調整が非常に難しく、実務的にも限界がきている。
また、そのような不安定さに起因してか、処理速度も不充分で高速大量処理時代に対応できなくなっている。
本発明は、このような実務的な問題を打開する新規な技術を提供するもので、封書の厚さに関する影響を払拭し、また供給タイミングも画一的で必要に応じて超高速処理が可能なロ−タリ−方式封書供給装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明ロ−タリ−式封書供給装置は、筐体に太陽歯車を備え、前記太陽歯車の中心部を貫通して回転軸を設け、前記回転軸にキャリアを固定するとともに公転方向と自転方向が逆回転の関係になる遊星歯車を設け、更に偏芯ブラケットを介して前記遊星歯車の回転軸と平行に吸着パッド軸を設け、前記吸着パッド軸の自由な回転を規制すべく該吸着パッド軸に前記回転軸から延在したガイド棒を係合するとともに封書前面に当接する吸着パッドを備えて構成したことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明ロ−タリ−式封書供給装置は、前記した特長に加えて更に、供給すべき封書の載置部に関し、少なくとも２本の回転軸を傾斜して備え、その上に封書を立てて載置するとともに、先頭の封書面が吸着パッドに係合するべく封書の先頭部に自重による滑落を止めて位置決めする制止部材を設けて封書供給部を備えて構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に例示した実施例装置の説明図に基づき、その詳細を説明する。
図１乃至図４は、封書１をコンベア１６に供給している状況を時系列順に図示したものである。
即ち、図１は立てて載置された先頭の封書１に吸着パッド２ｃが作用した時点の状態図であり、次いで図２乃至図４はキャリア３が矢示方向に回転することで吸着パッド２ｃによって吸着搬送し、以ってコンベア１６へと供給することを図示している。
尚、コンベア１６上にある封書１ａ，１ｂは、同様にして吸着パッド２ａ，２ｂにより供給されたものであり、本実施例装置ではキャリア３の１回転で３通の封書１を供給する。
また、図中１０は筐体を指し、後述する遊星歯車機構を備えて図示したような吸着パッド２の運動軌跡を具現化している。
【０００７】
また、図５で開示した通り、封書１は幾分傾斜した少なくとも２本の下回転軸１４の上に立てて載置され、その封書先頭部に自重による滑落を止める制止部材を設けている。
例えば、上止めコロ１１と下ストッパ−１２が具体的な部材例であり、これらで封書１の全体的な移動が止められている。即ち、下回転軸１４を概ね毎分１００〜１０００回転させることで封書１が緩やかな傾斜でも移動可能となり、その先頭部を両者で軽く止めることで安定した位置決めをし、前記した吸着パッド２の作用位置を安定化させている。
この構成は、傾斜を大きくすると封書１の移動は容易になるも、その自重が先頭部で過大化して吸着パッド２による吸着取出しを困難化させてしまう問題を解決した。
換言すると、先頭の封書は下ストッパ−１２と上止めコロ１１とで止められており、吸着パッドがそれに勝る力で引き抜く方式であるため、封書自重の影響を可及的に小さくする構成が多大な効果を発揮し、それはまた、封書の載置量を著しく多くできる効果を奏す。
因みに、図示した例では約１０度の傾斜であり、前記した下回転軸１４の回転が停止すれば、力学で言う摩擦角の範囲内であり到底滑るような角度ではない。勿論、好ましくは可及的に緩やかな傾斜とし、望ましくは１５〜２０度以下とする。
【０００８】
尚、前記した上止めコロ１１はベアリングのような自由回転し易い部材の方が好ましく、封書１の上辺に対して係合する程度を調整可能に、また下ストッパ−１２も封書１下辺に対して同様に係合する程度を調整可能に構成するのが望ましい。
加えて、図示した実施例は上辺と下辺に２ケ所ずつ係合する制止部材で構成したものであるが、その数と場所は封書１の特性に応じて適宜設計すれば足りる。また、図示したサイド回転軸１５は封書１の両側部を位置規制しているが、封書自重による関与は少ないので好ましくは回転させて摩擦抵抗を軽減するも、単なる固定のガイド部材で代用することも格別の支障はない。
また、図中、１３は後抑えであり、Ｌ字形状のものを封書１と同じように下回転軸１４に載置し封書１が少量となった時に、倒れるのを防止するものである。更にまた、図示は略したが、必要なら封書１の両サイドにも下ストッパ−１２の如く幾分突き出して、封書１の側部を制止するストッパ−を設けて制止部材を構成することもあり、いずれにしても、封書１は、吸着パッド２による引き抜き動作で変形し、それらストッパ−を越えることで供給され、そして継続的に供給されるに伴って、封書１は摩擦抵抗の少ない下回転軸１４上を自重による滑落で緩やかに前進していくことは言うまでもない。
【０００９】
次に図６並びに図７の説明図に基づいて、実施例装置の詳細な構成について説明する。
尚、図７は理解を容易化するために断面図示したものである。
さて、図から明らかなように本願装置の駆動機構は機械工学的に遊星歯車機構に属す。
従って、太陽歯車２１と遊星歯車２０を具備しており、太陽歯車２１は筐体１０に固定され、遊星歯車２０はキャリア３によって回転可能に設けられる。
そして前記太陽歯車２１の中心部を貫通して回転軸５を回転自在に、また該回転軸５に前記キャリア３が固定されている。
そして、図示は略したが太陽歯車２１と遊星歯車２０を連結するアイドラ−歯車をキャリア３に備え、遊星歯車２０の公転方向と自転方向が逆回転関係になるように構成される。
また、遊星歯車２０の回転軸２０ａに偏芯ブラケット６を固定し、該軸と平行関係を成す吸着パッド軸７を設け、吸着パッド軸７にはパッドホルダ−４を介して吸着パッド２が取りつけられる。
更に当該吸着パッド軸７の自由な回転を規制すべく回転軸５のツバ部５ａからロッドエンド９を介して延在したガイド棒８をスライドブッシュ７ａに貫挿して構成されている。
【００１０】
以上のように構成した実施例装置にあって、回転軸５に設けられた駆動プ−リ２２をして回転駆動すると、図１乃至図４で時系列図示した通り、キャリア３が回転し、それに伴ってパッドホルダ−４に備えられた吸着パッド２が封書１に作用し、斯様な一連の動作を開始する。
尚、図７では回転軸５の軸心を対象軸として図示しているが、本実施例装置は図６で明らかなように遊星歯車２０を３個、等角度で配置した３連式ロ−タリ−供給機である。
従って、太陽歯車２１と遊星歯車２０の歯数比は整数倍であり、図示したものは３：１で、それによりキャリア３の１回転で３回の供給動作が行われる。
勿論、１回転当たり何回動作をさせるかは設計上の問題であるが、この種用途からすれば一般的に１〜５連式で足りると思われる。
また、勿論、歯車機構と称するものの歯車に代えてタイミングプ−リとベルトとで、同様な機構を構成することも可能である。本願ではこのようなベルトによる代用機構も遊星歯車機構という文言に包含されることを明確にしておく。
【００１１】
さて、次に吸着パッド２のサクションエアを機械的に開閉制御するための構成について説明する。
図中、２３はメカバルブであり、ステ−タ−２６とロ−タ−２７で構成され、両者はともに回転軸５上に設置されている。
そして一方のステ−タ−２６はベアリングを介して回転軸５上にあり、図示は略したが筐体１０から回転しないよう公知の手段（図示省略）で拘束されている。
また他方のロ−タ−２７は回転軸５と共に回転すべく固定され、二次側チュ−ブ２４の一端が接続されるとともに他端は前記回転軸５の中を通して吸着パッド軸７に接続されている。
勿論、吸着パッド軸７は吸着パッド２に連通しており、該二次側チュ−ブ２４を介してサクションエア−が作用することは図７で明らかである。
尚、筐体１０から突き出して吸着パッド軸７を配置した片持ち構造の場合、前記二次側チュ−ブ２４を駆動軸５の中空部を通してロ−タ−２７と吸着パッド軸７とをエア−接続した構成になっているが、筐体１０を両側に配置した実施例の場合（図示せず）、駆動軸５内を貫通させることなく二次側チュ−ブ２４をして両者を接続することができる。
【００１２】
次に、図７に加え、その右側面図を図示した図８乃至図１０の説明図に基づいて実施例装置のメカバルブについて更に詳述する。
図中、２５は一次側チュ−ブであり、一端がサクションエア−タンクに接続されており、他端が前記ステ−タ−２６に接続されている。
従って、ステ−タ−溝２６ａ内は常に負圧状態であり、対面するロ−タ−溝２７ａと連通した時、当該ロ−タ−溝２７ａの内部も負圧状態になる。
例えば、図９の破線で示した３個のロ−タ−溝２７ａのうち、下方にある２個がステ−タ−溝２６ａと連通状態にあり、その溝に接続されている二次側チュ−ブ２４を介して吸着パッド２が負圧化される。
そして、矢示した方向に回転軸５とともにロ−タ−２７が回転すると、ロ−タ−溝２７ａも移動して、例えば図１０の状態に至る。
すると、ステ−タ−溝２６ａに連通するロ−タ−溝２７ａはひとつだけになり、先行する方の負圧は解除される。
即ち、本実施例では、概ね回転角１２０度の間だけ負圧が作用し、その開始を前記したパッドの吸着開始タイミングに合わせ、または、終了をして封書をリリ−スするものである。
尚、吸着区間は、例示した範囲に限定されるものではない。必要ならロ−タ−溝２７ａの長さを設計変更して、１８０度でも２４０度でも目的に応じて所望の角度範囲に変更すること可能である。
【００１３】
以上の通り、本願ロ−タリ−式封書供給装置は、前期した封書に限らず、カ−ド類、シ−ト類、袋類、比較的薄い冊子、台紙、折丁、製函前用紙、各種用紙、パウチ包装されたサンプル片、等々シ−ト形状のものを１枚（部、個）ずつ高速で取出するが可能である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明ロ−タリ−式封書供給装置は、封書の平面部を吸着パッドで吸着して引き抜く方式である為、従来装置で克服出来なかった厚さに関する諸問題とは無関係に作動できる効果がある。
また、ロ−タリ−式で構成されているので往復反復機構では達成できない高速供給が可能である。更に、封書載置部が緩やかな傾斜で構成できるため、封書自重による過大な抵抗を招来することなく多量の封書がセットできる。
そして、最も特徴的な効果は、メカニカルな構成である為に、封書の供給タイミングに時間的遅れや、タイミングのズレを起こさないことで、この効果は、同一搬送路に対して複数台の同時運転を可能にし、例えば、２台設置して同じ搬送路に交互に供給するようなマルチ運転の実用化を可能にした。
即ち、図１の実施例で説明するなら、１台の供給装置でひとつ飛びに供給し、その空いた所にもう一台の供給装置で供給するように構成することを実現化した訳で、コンベア１６と本願装置とを斯様に機械的連結すれば、一挙に複数台の同時運転が可能になって、超高速処理が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】供給装置の動作について示した説明図。
【図２】供給装置の動作について示した説明図。
【図３】供給装置の動作について示した説明図。
【図４】供給装置の動作について示した説明図。
【図５】供給前の封書をストックする部分を説明するための説明図。
【図６】供給装置の構成について詳述した説明図。
【図７】供給装置の構成について詳述した説明図。
【図８】メカバルブの詳細を示した説明図。
【図９】メカバルブの詳細を示した説明図。
【図１０】メカバルブの詳細を示した説明図。
【符号の説明】
１（１ａ，１ｂ，１ｃ）・・封書、２，２ａ，２ｂ，２ｃ・・吸着パッド、３・・キャリア、４・・パッドホルダ−、５・・回転軸、５ａ・・ツバ部、６・・偏芯ブラケット、７・・吸着パッド軸、７ａ・・スライドブッシュ、８・・ガイド棒、９・・ロッドエンド、１０・・筐体、１１・・上止めコロ、１２・・下ストッパ−、１３・・後抑え、１４・・下回転軸、１５・・サイド回転軸、１６・・コンベア、２０・・遊星歯車、２０ａ・・遊星歯車の軸，２１・・太陽歯車、２２・・駆動プ−リ、２３・・メカバルブ、２４・・二次側チュ−ブ、２５・・一次側チュ−ブ、２６・・ステ−タ−、６ａ・・ステ−タ−溝、２７・・ロ−タ−、２７ａ・・ロ−タ−溝。
【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】
2004083189.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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