JP2005502466A

JP2005502466A - 郵便物供給装置制御システム及び方法

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Publication number: JP2005502466A
Application number: JP2003528316A
Authority: JP
Inventors: リュッベンハウケ; ロースヨッヘン; アランマイケル; ヤクリンマイケル; カンダニエル
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2005-01-27
Also published as: EP1436098A1; US20030052444A1; WO2003024627A1; US6679491B2

Abstract

厚い平坦物品及び薄い平坦物品のランダムな混合物を個別化して供給する方法は：（ａ）平坦物品が供給コンベヤにおいて、供給コンベヤからの取出しのための位置に位置決めされているかどうかをセンサを用いて検出し、（ｂ）センサが、供給コンベヤからの取出しのための平坦物品の不在を検出するたびに、供給コンベヤからの取出しのための位置に立てて位置決めされた一連の平坦物品を配置するために、供給コンベヤを第１のモータを用いて増分ステップで前進させ、（ｃ）供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、（ｄ）付加的な平坦物品を供給コンベヤに積載するために、供給コンベヤが所定の数の増分ステップだけ移動した後に、平坦物品の積層体を、第２のモータによって駆動される揃え装置によって増分的に前進させ、（ｅ）供給コンベヤが前進させられながら平坦物品を供給コンベヤから１つずつ連続的に取出しながらステップ（ａ）〜（ｅ）を反復することを含む。この方法は、ベルト式供給コンベヤと、チェーン駆動式フィンガ式揃え装置と、ベルト式入口コンベヤとを含む供給装置を用いて実施され、ベルト式入口コンベヤにおいて平坦物品及び／又は郵便物は立てて積載される。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、平坦物品を仕分け装置に供給する、特に郵便物アイテムを郵便物仕分け装置等の自動化された郵便物処理機械に供給するための装置、システム及び方法に関する。
【０００２】
発明の背景
現代の郵政公社、例えば米国郵政公社は毎日大量の郵便物を取り扱う。これらの大量のレターメールを受け取りかつ仕分けるための機械が知られている。通常、このような機械は、大量の平坦物品を受け取り、選択された判断基準に基づき物品を複数のポケット又は容器内に仕分けるようになっている。レターメールの場合、判断基準は、ジッププラスフォー（Zip+4）宛先コード等の印であってよい個々の郵便物の目的地に関連している。通常、このような仕分け機械は、供給ステーションと、仕分けられる物品のための適切な排出室又はポケットを決定するための検知及び検出装置と、仕分けられた物品のための排出室又はポケットの配列のうちの選択された１つに物品を選択的に逸らせるための逸らせゲート又はその他の機構とを有している。最新の仕分け機械の例は、テキサス州アーリントン所在のSiemens ElectroCom, L.P. から提供されるDBCS仕分け装置である。
【０００３】
郵便物を仕分け機械へ個別化及び供給するための装置が知られている。１つのこのような装置が米国特許第５９４７４６８号明細書に開示されており、この明細書の開示内容は全ての目的のために引用により記載されたものとする。しかしながら、このような装置は、種々異なるタイプの平坦な物品を処理するという点において全ての既存の要求を満たすわけではない。理想的には、前記のメール仕分け機械のフィーダ／個別化装置は、スループットを最大化しながら、種々異なる厚さの平坦物品の積層体を取り扱うことができる。しかしながら、レター等の薄い平坦なアイテムと、例えば１／２インチまでの梱包されたカタログ等のより厚いパッケージとを含む平坦物品の積層体を供給及び個別化することは多くの困難を有する。例えば、平坦物品の積層体から厚い平坦物品が１つずつ供給される場合、積層体の容積は急激に減少する。逆に、薄い平坦物品が供給される場合、積層体の容積は、著しく遅い速度で減少する。既存のフィーダ／個別化方法及び装置は、同時にスループットを最大化しながら郵便物等の種々異なる厚さを有する平坦物品の積層体を供給しない。本発明はこの欠点に取り組む。
【０００４】
発明の概要
１つの態様において、本発明は、（ａ）水平な供給コンベヤ上に縁部において位置決めされた郵便物の積層体における最前列の郵便物が、積層体から搬送するための直立の取出し装置と係合させられているかどうかを検出し、（ｂ）センサが、積層体から搬送するための直立の取出し装置と係合させられた郵便物を検出しないたびに、縁部において位置決めされた一連の郵便物のうちの第１の郵便物を供給コンベヤからの取出しのための位置に配置するために、供給コンベヤを増分ステップだけ前進させ、（ｃ）供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、（ｄ）供給コンベヤが所定の数の増分を前進した後に、付加的な郵便物を供給コンベヤに積載するために、第２のモータによって駆動される揃え装置によって郵便物の積層体を増分的に前進させ、（ｅ）供給コンベヤが前進させられながら、取出し装置によって郵便物を供給コンベヤから１つずつ連続的に取り出しながら、ステップ（ａ）〜（ｄ）を繰り返すことを特徴とする、郵便物を個別化しかつ供給する方法を含む。この方法は、ベルト式供給コンベヤと、チェーン駆動式フィンガ式揃え装置と、ベルト式ステージングコンベヤとを有するフィーダを用いて実施され、ステージングコンベヤに平坦物品及び／又は郵便物が立てて積載される。郵便物の積層体はステージングコンベヤから揃え装置へ、さらに供給コンベヤへ前進させられ、供給コンベヤから平坦物品は、供給コンベヤに対して垂直に向けられた取出し装置、例えば真空補助式ベルトコンベヤを用いて取り出される。ステージングコンベヤと、揃え装置と、供給コンベヤとにはそれぞれ別個の駆動モータが設けられており、これによりそれぞれが独立して制御されかつ異なる速度で作動されることができ、このこと自体はフィーダシステムの動的制御を可能にする。揃え装置モータは、供給コンベヤモータが、内部クロック状センサを用いて表示される及び数えられる所定の数、例えば６〜８の“ティック”、すなわち、モータの回転又は部分回転だけ、回転した後に作動される。揃え装置を起動するために必要とされるティックの数は、供給コンベヤ１６と揃え装置１６との相対線速度と、揃え装置フィンガの間隔と、特定の用途に特有のその他の判断基準とを含むフィーダシステムの特定の設計に依存する。揃え装置が起動された後、揃え装置は、揃え装置フィンガセンサが、揃え装置フィンガセンサに接近する揃え装置フィンガを検出するまで前進し、フィンガを検出すると揃え装置モータが運転停止させられ、揃え装置を停止させる。
【０００５】
この態様において、方法は、ステージングコンベヤに平坦物品を積載し、供給コンベヤが所定の数の増分ステップを移動した後に付加的な平坦物品を揃え装置上に積載するためにステージングコンベヤを用いて積層体を増分して前進させることを含む。ステージングコンベヤが積載されると、積層体が揃え装置へ搬送される時にこの積層体を保持するために積層体の端部にパドルが配置される。ステージングコンベヤには有利にはコンベヤの長さに亘って延びた、中央に位置決めされた一連のパーフォレーション若しくは孔が設けられており、パドルが前進する時にステージングコンベヤがパドルを搬送するように前記パーフォレーション若しくは孔にパドルのタブ若しくは突出部が挿入される。フィーダには１つ又は２つ以上のパドルセンサも装備されており、これらのパドルセンサは、パドルが、ステージングパドルセンサ等の異なる位置へ移動する時にパドルを検出し、ステージングパドルセンサは、パドルがステージングコンベヤの端部に接近するときにパドルを検出しかつ、ステージングコンベヤに付加的な平坦物品が再積載されるまでユニットを運転停止させるようにフィーダ制御装置に信号を送信する。
【０００６】
別の態様において、揃え装置は、物品を供給コンベヤに搬送するときに物品の積層体に弾み動作を付与する。弾み動作は、揃え装置のフィンガの間において回転する、少なくとも１つの平面を有する１つ又は２つ以上のシャフトによって付与される。揃え装置の弾み動作は、物品が搬送される時に平坦物品を垂直方向及び水平方向で分離させかつ立てる若しくは整列させる傾向がある。揃え装置によって駆動される積層体分離フィンガは、積層体がステージングコンベヤから揃え装置へ搬送されるときに積層体に一時的な間隙を形成する。分離フィンガは有利には、揃え装置によって駆動されるロータリカムによって起動されるが、分離フィンガの作動は、特定の設計及び用途に応じてセンサ又はタイマを用いて開始されることができる。
【０００７】
本発明によるさらに別の態様において、郵便物仕分け装置のための供給装置は、制御装置と、水平方向の入口ベルトコンベヤと、揃え装置とを有しており、この揃え装置は、入口コンベヤから郵便物の積層体を立てて受け取りかつ、積層体が揃え装置を通過するときに積層体を整合させ、さらに、揃え装置から増分で積層体を受け取る水平方向フィーダベルトコンベヤを有している。揃え装置とは反対側の供給コンベヤの端部に設けられた直立した取出し機構は、積層体から最前列の郵便物を次々に取り出し、各郵便物を側方へ搬送し、郵便物の個別化された流れを郵便物仕分け装置に供給する。コンベヤと揃え装置との上方においてレールに取り付けられた位置替え可能なパドルは、郵便物がフィーダを通過するときに郵便物の積層体の後端部を支持する。複数のパドルセンサはそれぞれ、パドルがセンサに近接する場合に制御装置に信号を送信する。特に、入口コンベヤの端部に隣接して位置決めされたパドルセンサは、パドルがセンサに到達した場合にフィーダを停止させるように制御装置に信号を送信する。
【０００８】
供給コンベヤの作動は、取出し装置に隣接して位置決めされたスイッチによって制御され、スイッチは、取出し機構が最前列の郵便物をメールの積層体から除去するために取出し機構と最前列の郵便物がいつ十分に係合したかを決定する。郵便物が存在しない場合、供給コンベヤモータは、最前列の郵便物が検出されるまで増分で周期的に前進させられる。供給コンベヤモータに関連したセンサ又はスイッチは、制御装置に信号を送信し、制御装置は、供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、供給コンベヤの所定の数の増分前進が生じた場合に付加的な郵便物を供給コンベヤに供給するように揃え装置を増分的に前進させる。有利な実施形態において、取出し機構は垂直なベルト式コンベヤを含み、揃え装置の増分移動を検出するために揃え装置センサが設けられている。
【０００９】
本発明のこれらの態様及びその他の態様を以下に添付の図面を参照しながら説明する。図面中同一の符号は同一のエレメントを示している。
【００１０】
詳細な説明
本発明は以下に１つ又は２つ以上の有利な実施形態に関連して説明されるが、説明は限定する意味において解釈されるものではない。部材の様々な配置換え、例示的な実施形態の修正及び組合せ、及び本発明のその他の実施形態が、説明を参照することにより当業者に明らかになるであろう。
【００１１】
図１から図４までを参照すると、本発明の方法を実施するためのフィーダシステム１０は、入口若しくはステージングコンベヤ１２を有しており、このステージングコンベヤ１２に、オペレータが、上で言及されたＤＢＣＳ仕分け装置等の仕分け又は同様の処理機械に供給するために郵便物等の平坦物品の積層体１４（図３）を積載する。有利には、ステージングコンベヤ１２は、水平なベルト式コンベヤであり、ベルトの長さに沿って中央において延びた、間隔を置かれた複数のパーフォレーション若しくは孔１３を有している。ステージングコンベヤは、積層された郵便物を、複数のフィンガ１８を含む水平方向の揃え装置タイプのコンベヤ１６に供給する。揃え装置１６自体は、郵便物の積層体を水平な供給コンベヤ２０に供給し、この供給コンベヤは、ステージングコンベヤ１２と同様に、ベルトの長さに沿って間隔を置かれたパーフォレーション若しくは孔１３を有するベルト式コンベヤである。ステージングコンベヤ１２と、揃え装置１６と、供給コンベヤ２０とはそれぞれモータ２４，２６，２８によって個々に駆動され、各モータは慣用のベルト又はチェーン伝動（図示せず）を使用する。フィーダ１０には、郵便物がコンベヤの間に落下するのを防止するために揃え装置１６とステージングコンベヤ１２との間及び供給コンベヤ２０と揃え装置１６との間の間隙に亘って延びたカバー３８，３６が設けられている。
【００１２】
作動時には、供給コンベヤ２０は平坦物品の積層体１４を前進させ、この時、直立した取出しコンベヤ３０は物品を積層体から１つずつ引き出し、平坦物品を、直立した向き合ったベルトコンベヤの第２のセット３１，３１′へ供給する。有利には、取出しコンベヤ３０はパーフォレーションを有するベルト式コンベヤであり、この場合、物品をベルトに対して保持するためにパーフォレーションを介して真空が提供される。図２に最もよく示したように、取出しコンベヤ３０は、供給コンベヤ１６によってベルトに対して前進させられた物品の平坦側を受け取るために、供給コンベヤ２０に対して垂直に取り付けられている。コンベヤ３１に向かってバイアスされた、ばね負荷されたスライド３２は、取出しコンベヤ３０のガイドに隣接して位置決めされており、郵便物がフィーダから搬送されながら郵便物をコンベヤ３０，３１に対して保持するガイド３３を有している。ガイド３３は、取出しコンベヤ３０よりも高い摩擦係数を有するプラスチック材料から形成されていると有利である。物品が取出しコンベヤ３０によって積層体１４から取り上げられる時に１対の平坦物品が二重になる又は重なり合うと、取出しコンベヤ３０に当接する物品が前進させられる一方でガイド３３は重なり合う物品を遅らせ、重なり合う物品を分離させる。取出しコンベヤ３０と接触した物品が、重なり合う物品を通過させられた後、次いで重なり合う物品が前進させられる。スライド３２は、取出しコンベヤ３０に対して位置決めされたガイド３３との閉鎖した係合位置と、ガイド３３が取出しコンベヤ３０から後退させられた開放した非係合位置との間で移動可能である。スライド３２は、スライドが開放位置にある場合にフィーダ１０を停止させるマイクロスイッチ３４を有している。コンベヤ３０，３１に対して位置決めされたガイド３３と係合させられている場合スライド３２はばね負荷されているので、スライドは、取出しコンベヤ３０から離れる方向に制限された距離だけ移動し、これにより、取出しコンベヤによって搬送される厚い物品を通過させる。
【００１３】
図１及び図５から図７までを参照すると、揃え装置１６は、フィンガブラケット１９に取り付けられた複数のフィンガ１８を用いて、平坦物品をステージングコンベヤ１２から供給コンベヤ２０へ搬送し、フィンガ１８は、ステージングコンベヤ１２からの移行部において積層体１４に係合し、積層体を揃え装置１６の長さに沿って搬送し、積層体が供給コンベヤ２０に接近すると積層体から解離する。図示したように、各ブラケットは、ブラケットに間隔を置いて取り付けられた、一列の３つのフィンガを支持している。一列のフィンガ１８は、例えば適当なプラスチック又は同様の材料の射出成形によってブラケット１９と一体的に形成されていてよい。フィンガ１８は、複数の回転シャフト４２の間をこれらの回転シャフトに沿って移動し、これらの回転シャフトは、積層体１４の底部と接触しかつ、ステージングコンベヤ１２から見て時計回りに駆動される。各シャフト４２は少なくとも１つの平坦な面４３を有しており、この面は、積層体が揃え装置１６の長さに沿って搬送される時に積層体１４に弾み又は揺れ運動を提供する。
【００１４】
図５から図７までに最もよく示したように、ブラケット１９は、揃え装置１６の側壁４９に形成されたガイドスロット４８に関連しながら、複数のスプロケット４６の周囲を循環する１つ又は２つ以上のチェーン４４に取り付けられておりかつこれらによって搬送される。チェーン４４がブラケット１９及びフィンガ１８を搬送しながら、ブラケット１９によって支持されたガイドピン５１はガイドスロット４８に係合し、フィンガ１８を細長い閉鎖された経路においてガイドする。チェーンが揃え装置１６の入口端部においてスプロケット４６′上を通過しながら、フィンガ１８は、郵便物の積層体１４に係合するようにシャフト４２の間を上方に搬送される。シャフト４２が回転すると、シャフトの平坦な区分４３が郵便物に小さな揺れ又は弾み動作を提供し、フィンガが郵便物を揃え装置１６に沿って搬送しながら郵便物を壁部４９に対して押し付ける。同じ弾み若しくは揺れ効果は、偏心的に形成されたシャフトによって提供されてもよい。やはり少なくとも１つの平坦な面４７を有する付加的なエッジングシャフト４５が、揃え装置１６の後壁５２に取り付けられている。このシャフト４５は、揃え装置１６によって供給された郵便物を、郵便物が揃え装置に沿って走行しながら下方へシャフト４２に対して押し付けるように、ステージングコンベヤ１２から見て逆時計回りに回転する。郵便物に係合するのみならず、シャフト４２，４５の平坦な面４３，４７によって提供される弾み動作は、郵便物を互いに分離させ、当接した郵便物から押されて持ち上げられた位置に保持されたあらゆる郵便物を落下させる傾向があり、これにより、このような郵便物の下縁部は、揃え装置１６によって搬送されている積層体の他の郵便物と整合させられる。
【００１５】
図１、図５、図７及び図７Ａを参照すると、揃え装置１６を係合させかつ積層体１４をフィンガ１８の間の距離に相当する増分に滑らかに分離するために、カバー３８がステージングコンベヤ１２と揃え装置１６との間に位置決めされている。カバー３８は、スロットの第１のセット３７によって分離された複数の延長部４１を有しており、前記スロットを通ってフィンガ１８が積層体１４内へ立ち上がる。タイミングベルト３９が、延長部４１のうちの１つ又は２つ以上において第２のスロット４０内に位置決めされており、積層体１４をカバー３８を上で押し付け、揃え装置への積層体の受け渡しを容易にする。フィンガ１８が前進させられながら、揃え装置モータ２６は、積層体分離フィンガ５４のセットに接続されたカム５８を同時に駆動する。モータ２６が揃え装置を前進させながら、カム５８は積層体分離フィンガ５４を上方へ駆動し、フィンガ５４をカバー３８のスロット３７内へ上方へ持ち上げ、郵便物の積層体１４の底部に係合させる（図６）。分離フィンガ５４は、互いに隣接する郵便物の間に滑り込み、郵便物の下縁部を分離フィンガの背後に保持し、一時的な間隙を形成する。タイミングベルト３９はプロセスにおいて補助し、積層体１４に一時的な分離を形成するために分離フィンガ５４がカム５８によって持ち上げられながらタイミングベルト３９は積層体１４の底部を前方へ押し付ける。揃え装置１６が前進すると、フィンガ１８のセットが一時的な間隙内へ持ち上がり、郵便物を積層体から持ち上げることなく積層体１４内へ滑り込む。フィンガ１８が積層体に係合した後、カム５８は分離フィンガ５４を下降させ、積層体を解放し、積層体を前進し続けさせる。
【００１６】
図１から図４までを再び参照すると、１つ又は２つ以上の摺動可能なパドル６２を取り付けるために、パドルレール６０が、コンベヤ１２と、揃え装置１６と、供給コンベヤ２０とに隣接して位置決めされておりかつこれらに沿って延びている。パドル６２は、コンベヤ１２，１６，２０の直ぐ上方でフィーダ１０に沿ってレール６０上で摺動するように構成されている。作動時には、オペレータは、パドル６２の下縁部から下方へ延びたタブ６３をベルトコンベヤ１２，１６のうちの一方における孔１３と係合させるようにパドル６２を位置決めし、これにより、コンベヤが前進するとパドルはレール６０に沿ってコンベヤによって引っ張られる。パドル６２を揃え装置１６と係合させるためには、オペレータはパドルを、フィンガ１８の互いに隣接するセットの間に位置決めする。この形式において、積層体がフィーダ１０に沿って走行しながら郵便物の積層体をまとめて保持するような形式でパドルはコンベヤ１２及び２０又は揃え装置１６によって搬送されてよい。
【００１７】
フィーダシステム１０は、フィーダ１０に沿った様々な位置におけるパドルの存在を検出するための、ステージングパドルセンサ６４と、揃え装置パドルセンサ６６と、端部位置センサ６８とを有している。フィーダシステム１０は、揃え装置のフィンガがセンサを通過しながら揃え装置１６のフィンガ１８を検出する揃え装置フィンガセンサ７２をも有している。フィーダ１０はさらに、フィーダ上における郵便物の不在を検出するための“フィーダ不在”スイッチ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び７３を有している。センサ６４〜７０ａ，７０ｂ，７２及び７３は、特定の設計及び用途に応じて、近接センサ、圧力センサ、マイクロスイッチ、光センサ又は同様の公知の装置又はそれらの組合せであってよい。例えば、図６に示したように、各フィンガ１８に永久磁石７４が装備されていてよく、フィンガセンサ７２は、フィンガがセンサを通過するたびに示す磁気近接スイッチであってよい。１つの実施形態において、センサ７０ｃ（図１０）は、郵便物の積層体における第１の郵便物を検出するために揃え装置１６の方向でスキャンするように位置決めされた光学センサを含む。センサ６４〜７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７２及び７３及びスライドスイッチ３４からの出力信号は、以下に示すように、モータ２４〜２８及び取出しコンベヤ３０の作動を制御する制御ユニット７６に供給される。制御ユニット７６は、予めプログラムされた命令、又はフィーダ１０の作動を制御するための、ハードウェアに組み込まれた制御論理を備えるボードであってよい。
【００１８】
図８を参照すると、フィーダ１０は空の状態で概略的に示されている。フィーダ１０に郵便物を充填するために、オペレータがまずスライド３２を開放し、このスライド自体がスライドスイッチ３４を開放し、モータ２４〜２８を作動停止させる。モータ２４〜２８及び取出しコンベヤ３０を含むフィーダシステム１０は、スライドスイッチ３４が開放している限り作動停止されたままである。スライド３２を開放させた後、オペレータは、揃え装置１６の２つの隣接したフィンガ１８の間にパドル６２を位置決めする。フィンガ１８の間にパドル６２を位置決めした後、オペレータは、ステージングコンベヤ１２に、図３及び図９に示されたように立てて位置決めされた郵便物の積層体１４を積載し、手作業で又は第２のパドル（図示せず）を用いて積層体の端部を所定の位置に保持する。次いで、オペレータはスライド３２を閉鎖し、このスライド自体はスライドスイッチ３４を閉鎖し、フィーダシステム１０を起動させ、モータ２４〜２８を始動させる。
【００１９】
コンベヤ１２及び揃え装置１６は、積層体１４を揃え装置１６の端部に前進させ、この時、カバー３６を越えるためにオペレータがパドルを持ち上げ、パドル６２を供給コンベヤ２０と再係合させる。供給コンベヤがパドルを端部位置センサ６８に隣接した位置へ前進させると、オペレータはスライド３２を開放し、このスライドは、モータ２４〜２８及び取出しコンベヤ３０を含むフィーダシステム１０を作動停止又は遮断する。次いで、オペレータはステージングベルト１２を付加的なメールで再充填し、図４及び図１０に示したようにパドル６２をメール積層体１４の端部に位置決めする。次いで、オペレータは、スライド３２を閉鎖することによってフィーダ１０を始動させ、その後、供給コンベヤ２０が郵便物の積層体１４を取出しコンベヤ３０へ前進させる。次いで、フィーダ１０は通常作動モードに切り替わり、この通常作動モードにおいてコンベヤ３０は郵便物を積層体１４から１つずつ搬送し、自動化されたメール仕分け機械８０（図１）等の下流の処理装置へ送入するのに適した郵便物の個別化された流れを形成する。通常モードにおいて、以下に説明するように、ステージングコンベヤ１２に付加的なメールを再充填することが必要になるまで、フィーダ１０はオペレータの介入なしに自動的に作動する。
【００２０】
フィーダ充填プロセスの間、制御装置６はプライムモードで作動する。プライムモードにおいては、ステージングパドルセンサ６４又は揃え装置パドルセンサ６６がパドル６２を検出してもモータ２４〜２８は停止せず、停止せずにフィーダ１０を充填することを可能にする。充填プロセスの間、オペレータは、カバー３６及び３８を越えるために必要に応じてパドル６２を持ち上げ、再位置決めしなければならず、パドルはステージングコンベヤ１２によって揃え装置１６へ、次いで供給コンベヤ２０へ搬送される。プライムモードにおいて、ステージングベルトは、小さな増分で前進させられ、これにより、揃え装置１６及び供給コンベヤ２０を滑らかに郵便物で充填することができる。充填プロセスの最後において、端部位置センサ６８がパドル６２の存在を検出すると、制御装置７６はプライムモードから通常モードへ切り替わる。
【００２１】
通常モードにおいて、供給コンベヤ２０は、フィーダ不在スイッチ７０ａ，７０ｂを用いて動的に制御され、これらのフィーダ不在スイッチは、取出しコンベヤ３０における長手方向スロットを通って延びたアーム７１ａ，７１ｂを備えた、ばね負荷されたマイクロスイッチである。アーム７１ａ，７１ｂが積層体１４によって押圧され、スイッチ７０ａ，７０ｂを閉じると、供給コンベヤ２０を駆動するモータ２８が作動停止される。積層体における最前列の郵便物がアーム７１ａ，７１ｂのうちの一方のみを押圧するように傾斜させられていると、コンベヤは前進し続け、両方のアーム７１ａ，７１ｂが押圧されるように郵便物を直立位置へ強制する。この特徴は、フィーダを詰まらせるおそれがある、取出しコンベヤ３０が郵便物を積層体から不整合な向きで搬送することを防止する。択一的に、バックアップスイッチ７３が押圧されると、供給コンベヤ２０が作動停止される。バックアップ不在スイッチ７３は、ばね負荷されたアーム７５を有しており、スイッチ７０ａ，７０ｂに機能的冗長を提供する。積層体における郵便物が小さすぎるか又は積層体１４の外側へ離れすぎていて、アーム７１ａ，７１ｂに係合してこれらのアームを押圧することができないならば、積層体はスイッチ７３を押圧し、供給コンベヤ２０を作動停止させる。
【００２２】
郵便物が積層体１４から除去され、スイッチ７０ａ，７０ｂ及び７３のアーム７１ａ，７１ｂ又は７５を復元させると、モータ２８が起動され、アームが再び積層体１４によって押圧されるまで供給コンベヤ２０を駆動する。スイッチ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び７３は、取出しコンベヤ３０と、特にコンベヤ３０上の郵便物の不在を検出する光センサ７０ｃを制御し、供給コンベヤ２０が空である場合にはコンベヤを作動停止させる。つまり、通常作動モードにおいて、供給コンベヤ２０は、郵便物の積層体１４を取出しコンベヤ３０へ供給し、取出しコンベヤは郵便物を積層体から１つずつ取り出し、スキャンしかつスキャンされた情報に基づき個々の容器に仕分けるためのメール仕分け機械８０に向けられた郵便物の個別化された流れを形成する。
【００２３】
厚い及び薄い郵便物のランダムな混合物を有する積層体がフィーダによって個別化されかつ搬送されるときのフィーダシステム１０のスループットを最大化するために、供給コンベヤ２０は、迅速な周期で作動するように動的に制御される。このような迅速周期的又は増分作動を提供するために、モータ２８には内部又は外部のクロックが装備されており、このクロックはモータの回転を“ティック”で示し、各ティックはモータの一回転又は部分回転に相当する。不在センサ又はスイッチ７０ａ〜ｂが、取出しコンベヤ３０に対して郵便物が位置決めされていないことを示した場合にはいつでも、モータ２８は、これらの“ティック”に相当する増分で供給コンベヤ２０を前進させる。スイッチ７０ａ，７０ｂのアーム７１ａ，７１ｂが郵便物によって押圧されていない場合、モータ２８は、１“ティック”前進するように作動させられる。アーム７１が依然として押圧されていない場合、モータ２８はさらに１“ティック”前進するように作動させられる。モータ２８は、アーム７１ａ〜ｂが押圧され、最前列の郵便物が、搬送されるために取出しコンベヤ３０と十分に係合していることを示すまでこの形式で循環する。
【００２４】
同時に揃え装置１６のキャパシティに接近するスループットを維持しながらこの迅速循環オンオフ動作を容易にするために、供給コンベヤ２０は、揃え装置１６よりも高速で、例えば揃え装置１６よりも２〜６倍の最大線速度で作動されるように構成されている。有利な実施形態においては、供給コンベヤ２０は揃え装置１６よりも４倍速い線速度で前進する。
【００２５】
不在センサ又はスイッチ７０ａ，７０ｂ及び７３を用いた供給コンベヤ２０の動的制御及び増分又は循環作動により、比較的厚い又は薄い物品が与えられたモーメントで搬送されるかどうかに拘わらず、取出しコンベヤ３０が積層体１４から郵便物を取り出している速度に比例した速度でコンベヤが前進することができる。ここで使用されている「薄い」という用語は、１／１６インチ以下の厚さを有する典型的なレター又ははがきに相当する厚さを有する平坦物品又は郵便物を特徴付けるために使用される。択一的に、「厚い」平坦物品又は郵便物は、１／１６インチ〜１／２インチの厚さを有する梱包されたカタログ又は同様のアイテムを含んでよい。認識されるように、容積に基づいて、厚い物品の積層体は、薄い物品の積層体よりも迅速に、フィーダ１０等の個別化装置によって処理されることができる。つまり、薄い物品と厚い物品とが混合された積層体が慣用のフィーダによって処理される場合、フィーダは、薄い物品のみを有する積層体を処理するために十分に低速で作動されなければならない。しかしながら、本発明による方法及び装置においては、供給コンベヤの動的制御により、厚い物品及び薄い物品を含む郵便物又は平坦物品の積層体を可変速度で供給することができ、高いスループットを可能にする。
【００２６】
例えば、１つ又は２つ以上の厚い郵便物が供給コンベヤ２０から除去され積層体１４に一時的な間隙を生ぜしめた場合、積層体１４における次の郵便物が不在スイッチ７０ａ，７０ｂ又は７３に対して位置決めされるまでセンサ７０ａ，７０ｂ又は７３によりモータ２８は供給コンベヤを急速に増分させる。択一的に、取出しコンベヤ３０が供給コンベヤ２０からレター、はがき又は単一シートフォーム等の一連の薄い郵便物を除去する場合、十分な数の薄い郵便物が除去されてスイッチ７０ａ，７０ｂ又は７３のうちの１つを解放させた場合にのみコンベヤが前進し、スイッチ自体によりコンベヤ１６が増分的に前進する。認められるように、供給コンベヤ２０の動的制御は、薄い郵便物のみを含む積層体１４を処理するのに十分に低い速度で作動するように必然的に設定された単一又は一定速度制御と比べて、より大きなスループットを提供する。
【００２７】
供給コンベヤを満杯に保持するために、揃え装置１６は、取出しコンベヤ３０が供給コンベヤから郵便物を除去する速度に比例した速度で積層体１４を前進させるように制御される。この仕事を達成するために、取出しコンベヤモータ２８の各ティックは、制御装置７６によって示される又は数えられる。所定の数のティックの後、制御装置７６は揃え装置モータ２６を起動させ、フィンガ１８を前進させ、付加的な郵便物を供給コンベヤ２０に供給する。フィンガセンサ７２がこのセンサ７２に隣接した揃え装置フィンガ１８を検出しかつ、揃え装置モータ２６を作動停止させる制御装置７６に信号を送信するまで、揃え装置モータ２６は起動されたままである。認められるように、このプロセスの間、揃え装置１６は、郵便物の増分容積を規定する、フィンガ１８の間の間隙又は空間に相当する距離、例えば２〜３インチだけ前進させられる。郵便物のこの増分容積は、モータ２８によって前進させられる所定の数のティックに相当し、揃え装置１６を起動させるために制御装置７６によって示される。
【００２８】
通常モードにおいて、ステージングコンベヤ１２を駆動するモータ２４もフィーダ不在スイッチ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び７３によって制御され、郵便物が供給コンベヤ２０から取出しコンベヤ３０によって除去されながらステージングコンベヤ１２を前進させる。揃え装置フィンガ１８の２つの隣接するセットの間の空間を充填するために必要とされる郵便物の正確な容積を保証するために、ステージングコンベヤモータ２４にも、取出しコンベヤモータ２８に関して前述したような内部又は外部のクロックが装備されている。ステージングコンベヤ１２の移動は、ステージングコンベヤモータ２４によって前進させられるティックの数を示すことによって制御される。モータ２４が、隣接する揃え装置フィンガ１８の対の間の距離に相当する所定の数のティックだけ前進させられると、制御装置７６はモータを作動停止させる。
【００２９】
ステージングコンベヤ１２が前進しかつ積層体１４が消滅されると、パドルがステージングパドルセンサ６４を起動させるまでステージングコンベヤ１２はパドル６２を搬送する。センサ６４がパドル６２を検出すると、センサは、モータ２４〜２８及び取出しコンベヤ３０を作動停止させるように制御装置７６に信号を送信し、オペレータが、ステージングコンベヤ１２に付加的な郵便物を再積載しかつパドルを新たに付加された郵便物の積層体の背後に再位置決めするまでフィーダ１０を停止させ、その後、フィーダ１０は通常モードにおいて作動を再開する。ステージングセンサ６４は、ステージングコンベヤ１２が空であることをオペレータに警告するために聴覚アラーム又はその他の信号発生システムを起動してもよい。
【００３０】
フィーダ１０を空にするために、フィーダは、パドル６２がステージングパドルセンサ６４を起動させフィーダ１０を作動停止させるまで作動させられる。オペレータは、パドルを持ち上げてフィーダを再始動させ、２つの隣接する揃え装置フィンガ１８の間にパドルを配置する。揃え装置１６が、揃え装置パドルセンサ６６を起動するように十分にパドル６２を前進させると、制御装置７６は再びフィーダ１０を作動停止させ、その後、オペレータがパドルを持ち上げ、フィーダ１０を再始動させ、パドルを供給コンベヤ２０上に降ろし、コンベヤをパドルと係合させる。パドル６２が、端部位置センサ６８に到達すると、制御装置７６はモータ２４〜２８を作動停止させる。最後の郵便物が供給コンベヤ２０から除去されると、光学不在スイッチ７０ｃが不在条件を制御装置７６に信号送信し、次いで制御装置７６が取出しコンベヤ３０を作動停止させる。
【００３１】
本発明の例示的な実施形態を参照に説明されたが、この説明は限定する意味で解釈されるべきではない。例示的な実施形態の様々な修正及び組合せ、及び本発明のその他の実施形態が、説明を参照することにより当業者に明らかとなるであろう。したがって、添付の請求項はあらゆるこのような修正又は実施形態を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に基づく郵便物供給装置の斜視図である。
【図２】図１の供給装置の部分的な上面図である。
【図３】供給装置を負荷するプロセスを示す、図１のフィーダの第２の側面図である。
【図４】図１のフィーダの第３の側面図であり、この場合、フィーダは完全に負荷されておりかつ作動している。
【図５】本発明に基づくフィーダにおいて使用するのに適した揃え装置の部分的に切り取られた斜視図である。
【図６】図５の揃え装置の部分的な斜視図である。
【図７】図５の揃え装置の部分的な側面図である。
【図７Ａ】図７の揃え装置の部分的な上面図である。
【図８】種々異なる作動段階における、図１から図４までのフィーダの概略図である。
【図９】種々異なる作動段階における、図１から図４までのフィーダの概略図である。
【図１０】種々異なる作動段階における、図１から図４までのフィーダの概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０フィーダシステム、１２ステージングコンベヤ、１３パーフォレーション、１４積層体、１６揃え装置、１８フィンガ、１９フィンガブラケット、２０供給コンベヤ、２４，２５，２８モータ、３０取出しコンベヤ、３１，３１′ ベルトコンベヤ、３２スライド、３３ガイド、３４マイクロスイッチ、３６，３８カバー、３９タイミングベルト、４２回転シャフト、４３平坦な面、４４チェーン、４５エッジングシャフト、４６スプロケット、４７平坦な面、４８ガイドスロット、４９壁部、５１ガイドピン、５４積層体分離フィンガ、５８カム、６０パドルレール、６２パドル、６４ステージングパドルセンサ、６６揃え装置パドルセンサ、６８端部位置センサ、７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７３フィーダ不在スイッチ、７６制御ユニット

Claims

郵便物仕分け装置のための供給装置において、
水平方向の入口ベルトコンベヤと、
揃え装置とが設けられており、該揃え装置が、入口コンベヤから郵便物の積層体を立てて受け取りかつ該積層体が揃え装置を通過するときに前記積層体を整列させるようになっており、
揃え装置から増分して積層体を受け取る水平な供給ベルトコンベヤが設けられており、
揃え装置とは反対側の供給コンベヤの端部に、直立した取出し機構が設けられており、該取出し機構が、積層体から最前列の郵便物を側方へ除去しかつ該郵便物をメールソータに供給するようになっており、
郵便物の積層体がフィーダを通過しながら該積層体の後端部を支持するための、コンベヤ及び揃え装置の上方においてレール上に取り付けられた再位置決め可能なパドルが設けられており、
取出し機構が最前列の郵便物を除去するためにいつ最前列の郵便物が取出し機構と十分に係合したかを決定するために位置決めされたセンサが設けられており、
供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、供給コンベヤの所定の数の増分前進が生じた場合に、供給コンベヤに付加的な郵便物を供給するように揃え装置を前進させる制御装置が設けられていることを特徴とする、郵便物仕分け装置のための供給装置。
前記取出し機構が垂直なベルト式コンベヤを含む、請求項１記載の供給装置。
揃え装置の増分移動を検出するための揃え装置センサが設けられている、請求項１記載の供給装置。
供給コンベヤの所定の数の増分前進が生じた場合に制御装置が入口コンベヤを前進させるようになっている、請求項１記載の供給装置。
パドルの位置を検出しかつパドルが検出された場合に制御装置に信号を送信するための複数のセンサが設けられている、請求項１記載の供給装置。
供給装置を駆動するための供給コンベヤモータが設けられており、取出し機構が積層体から最前列の郵便物を除去するために最前列の郵便物が取出し機構と十分に係合していないことをセンサが検出するたびに、供給コンベヤが増分距離だけ前進させられる、請求項１記載の供給装置。
供給コンベヤが、揃え装置よりも２〜６倍大きな最大線速度で作動されるように構成されている、請求項１記載の供給装置。
平坦物品を供給するための供給装置において、
取出し装置が設けられており、該取出し装置が、平坦物品の積層体から平坦物品を取出し装置に対して前進しながら立てて搬送し、
立てて位置決めされた平坦物品の積層体を取出し装置へ搬送するための供給コンベヤが設けられており、
積層体における最前列の平坦物品が取出し装置によって搬送されるために位置決めされているかどうかを決定するためのセンサが設けられており、
センサが、取出し装置によって搬送するために位置決めされた平坦物品を検出しない場合に、供給コンベヤを増分量だけ前進させるためのモータが設けられており、
平坦物品の積層体を供給コンベヤに供給するための揃え装置が設けられており、該揃え装置が複数のフィンガを有しており、これらのフィンガの間に平坦物品が収容されるようになっていることを特徴とする、平坦物品を供給するための供給装置。
立てて位置決めされた平坦物品の積層体を揃え装置へ搬送するための入口コンベヤが設けられている、請求項８記載の供給装置。
制御装置が設けられており、該制御装置が、供給コンベヤが所定の数の増分だけ前進させられるたびに入口コンベヤを前進させるようになっている、請求項９記載の供給装置。
制御装置が設けられており、該制御装置が、供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数えかつ、供給コンベヤの所定の数の増分前進が生じた場合に付加的な物品を供給コンベヤに供給するように揃え装置を増分的に前進させるようになっている、請求項８記載の供給装置。
郵便物を個別化しかつ供給する方法において、
（ａ）水平な供給コンベヤ上に立てて位置決めされた郵便物の積層体における最前列の郵便物が、積層体から搬送するための直立の取出し装置と係合させられているかどうかを検出し、
（ｂ）センサが、積層体から搬送するための直立の取出し装置と係合させられた郵便物を検出しないたびに、立てて位置決めされた一連の郵便物のうちの第１の郵便物を供給コンベヤからの取出しのための位置に配置するために、供給コンベヤを増分ステップだけ前進させ、
（ｃ）供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、
（ｄ）供給コンベヤが所定の数の増分を前進した後に付加的な郵便物を供給コンベヤに積載するために、第２のモータによって駆動される揃え装置によって郵便物の積層体を増分的に前進させ、
（ｅ）供給コンベヤが前進させられながら、取出し装置によって郵便物を供給コンベヤから１つずつ連続的に取出しながら、ステップ（ａ）〜（ｄ）を繰り返すことを特徴とする、郵便物を個別化しかつ供給する方法。
供給コンベヤが所定の数の増分ステップだけ移動した後に、付加的な郵便物を揃え装置に積載するために、郵便物の積層体を入口コンベヤによって前進させることを含む、請求項１２記載の方法。
郵便物の積層体を前進させるために、第３のモータによって入口コンベヤを駆動することを含む、請求項１３記載の方法。
郵便物を分離しかつ整列させるために、揃え装置上の郵便物に弾み動作を与えることを含む、請求項１２記載の方法。
接近する揃え装置フィンガを検出するセンサによって、揃え装置の動作を検出することを含み、フィンガがセンサに近接して検出された場合に揃え装置の前方移動を停止させることを含む、請求項１２記載の方法。
揃え装置フィンガが郵便物の積層体に挿入されることができるように、分離フィンガによって郵便物の積層体に一時的な分離を形成することを含む、請求項６記載の方法。
パドルによって入口コンベヤに沿って郵便物の積層体の端部を搬送し、パドルが揃え装置に接近するときにパドルを検出し、揃え装置に隣接するパドルをセンサが検出した場合にフィーダを作動停止させることを含む、請求項１３記載の方法。
パドルが入口コンベヤによって搬送される、請求項１８記載の方法。
郵便物の積層体が厚い郵便物及び薄い郵便物を含む、請求項１２記載の方法。
郵便物処理装置に郵便物を個別化して供給する方法において、郵便物の積層体が処理のために１つずつメール処理装置へ供給されるようになっており、
取出しコンベヤによって供給コンベヤから除去するための所定の位置において供給コンベヤ上に郵便物が位置決めされているかどうかを検出し；
供給コンベヤから除去するための所定の位置において郵便物が検出されない場合に第１のモータによって供給コンベヤを増分ステップだけ前進させ、供給コンベヤのそれぞれの増分前進を数え、
付加的な郵便物を供給コンベヤに積載するために、所定の数の増分ステップだけ供給コンベヤが移動した後、第２のモータによって駆動される揃え装置によって郵便物の積層体を増分的に前進させ、郵便物が前進させられている時に揃え装置が郵便物の積層体に弾み動作を与えることを特徴とする、郵便物処理装置に郵便物を個別化して供給する方法。
供給コンベヤが揃え装置よりも高い最大線速度において駆動される、請求項２１記載の方法。
郵便物の積層体がランダムに順序付けられた厚い郵便物及び薄い郵便物を含んでいる、請求項１１記載の方法。