JP2005503908A - フラット束の順序揃え装置 - Google Patents
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Abstract
それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所に従って予備配列されているフラット郵便物のような郵便物の複数のグループを、優先順位のついた配達先住所を利用して、そのグループから、最終配列された郵便物のセットに順序揃えする方法と装置とが説明されている。郵便物のそれぞれの束は、個々の郵便物の単一投入ストリームの中へ形成される。郵便物は、投入ストリームから集積所へ、コンベアシステムに沿って運ばれる。郵便物は、集積所(16)で、最終配列されたセットを得るための中間ステップとして、再度の配列がされた複数の郵便物サブセットに並べ替えられる。その後、郵便物は、順序が揃えられ、それぞれの郵便物のサブセットから最終配列されたセットで1つの排出ストリームに合流させられる。集積所からの排出ストリームの一部は、所定の配達順路に対する郵便物の優先順位のついた配達順序シーケンスと一致した順序を維持する束にして回収される。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所に従って予備配列されている郵便物の複数のグループを、優先順位のついた配達先住所を利用して、そのグループから最終配列された郵便物のセットに順序を揃える方法と装置に関するものである。より具体的には、本発明は、フラット郵便物のいくつかの配列がされた束を、配達順序シーケンス(DOS)または歩行シーケンス(walk sequence)(WS)として一般に知られている優先順位のついた配達先住所の順序に従って郵便配達員によって配達される郵便物の1つの配列がされたセットに合流させる方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
郵便配達員によって日常的に配達されるフラット(flat)郵便物には、雑誌、新聞、クッション封筒、1枚のチラシ、箱に入ったコンパクトディスク、多重に包装された物品、その他の雑多な郵便物が含まれる。これらのフラットは、長さが4インチ〜15.75インチ、幅が4インチ〜12インチ、厚さが0.007インチ〜1.25インチ、重さが1/100ポンド〜6ポンドの範囲にある。配達順序シーケンスまたは歩行シーケンスでのこれらのフラットの配達には、配達ユニット(delivery unit)(DU)のような郵便局施設での特別な並べ替えを必要とする。一般に、DUの業務は、アメリカの郵便システムの中では局と局との間で一貫している。しかしながら、異なる配達路種類(田舎、都市、公園およびループ)は、フラットを同じ施設内において少し異なる方法で処理するかもしれない。処理されるフラットは、様々な出所から多くの異なる方法で届く。郵便差出人は、地元の郵便局長の同意により、配達の2日から7日前にサチュレーションメーリング(saturation mailings)(大量発送単位郵便物)を直送するかもしれない。他の発送単位郵便物は、クロスドックマテリアル(cross-dock material)としての施設の郵便ネットワークを通過した後、パレット(pallets)(定期刊行物、全国広告またはカタログ)で届けることができる。もしも、パレットが3桁マテリアル(material)として輸送されていると、他のマテリアルは、上流側施設でパレットから落ちるかも知れない。他のフラットは、技術的に知られているフラット並べ替え装置で処理されたかもしれない。それから、配達順路に従って処理される。さらに多くのマテリアルは、配達ユニット(DU)に到達する前に、束としてバルクメールセンター(bulk mail centers)を通過することができる。
【0003】
現在、サチュレーション(大量)メーリングの例外があるが、このマテリアルの大部分は、配達順序シーケンス(DOS)または歩行シーケンス(WS)ではない。束は、エンハンストキャリアラインオブトラベル(enhanced carrier line-of-travel)(ECLOT)または配達順路であるかもしれないが、歩行シーケンスではない。現場にある1%未満の発送単位郵便物が、配達箇所シーケンス(delivery point sequence)(DPS)を表す11桁(ZIP+4+2)の配達箇所バーコードを備えている。多くのサチュレーションメーリングは、まったくバーコードを備えず、宛名のない“郵送先のお客様”に宛てられる。他の発送単位郵便物は、5〜9桁のZIPコードと、2つのマテリアルからなる“マリッジ”メーリング("marriage" mailings)とを備えている。2つのマテリアルは、宛名カードまたはリーフレットと、カードとして同じ宛名に残されることが意図された宛名ラベルのない2つ目の郵便物である。しかしながら、自動化された方法によるフラット束の順序揃えを提供するために、すべてのフラット郵便物に配達箇所シーケンスの情報を含んだ11桁のコードを設けることは可能である。
【0004】
現在の作業では、処理されるフラットの出所と構成は、フラットが配送準備においてDUでどのように処理されるかについて、ほとんどまたはまったく影響を与えない。一般に、配送のために、フラットについて次の準備が行われる(説明を簡単にするためにここでは言及しない、局留郵便または書留郵便のような他の業務もある)。
1.箱詰め作業に備えて、郵便局員は、朝早く(AM4:00頃開始)に、すべての出所からのフラット、束、発送単位郵便物の並べ替えを行い、配達員ごとにそれらを分類する。これらは、集積エリア(staging area)で、容器、詰めかご、または大きい箱を用いて行われる。
2.フラットは、配達員箱詰め区域(carrier casing area)に送られ、集積エリアに置かれる。
3.配達員は、他の郵便物種類とともにフラットを箱詰めする(この作業は、配達区域の広さと郵便物の量とに左右されるが、朝に、通常はAM6:00またはAM7:00からAM9:00とAM11:00の間まで行われる)。配列がされていないフラットの箱詰めについての現在の郵便規格は、1分当たり8個である。いくつかの経路またはDUにおいて、配達員は、サチュレーションメーリングを箱詰めせず、それを配達中の追加の束として取り扱う。他の配達員は、サチュレーションメーリングを分類して、配達郵便物の量を均一にするために連続した数日にわたってその一部を配達するかもしれない。
4.箱詰めされた郵便物は、取り出され、配達されるトレイに置かれる。
5.配達員は、施設を離れ、郵便物を配達する。
6.いくつかのDUでは、配達員は、午後に施設に戻った際に、翌日に備えて郵便物を箱詰めする。
【0005】
上述の作業1,2は、午前中のある時間帯に箱詰め作業と重複して行うことができ、また、配達員がその日の後または翌朝に箱詰めされる郵便物を残して施設を離れた後まで延期されるかもしれない。箱詰めされたすべての郵便物は、配達員の歩行シーケンスで取り出され、配達員は、配達をしている間に容易に読むことができるように、(たとえ、その束の他の宛名との関係でラベルが上下逆であることを意味するとしても)すべての宛名ラベルが郵便物の同じ端になるように、フラットを注意深く箱詰めする。配達区域の種類および/または配達員の好みにより、マリッジメーリングは、宛名カードまたは宛名カードと箱詰めされた郵便物との両方を箱詰めするかもしれない(カードのみを箱詰めし、カードが配達されるそれぞれの家で郵便物を引き出すことを好む者もいる)。
【0006】
これらの作業は、配達員が局内にいる時間の50%を占めるかもしれないので、その日の残り時間に行うことができる配達量が制限される。これは、配達順路が含むかもしれない滞留箇所の数における制限要因の1つである(明らかに、郵便物の量、滞留箇所間の距離、配達区域の人口統計、および他の要因も含まれる)。局内での作業をより効率的にすること、つまり、配達箇所シーケンス(DPS)のフラットを供給することにより、配達員が、より短い時間を施設で、より多くの時間を配達区域で過ごすことが期待されるのは、当然である。この追加された時間は、配達区域に追加の滞留箇所を設けることを可能にするとともに、いくつかの配達区域を他のものと統合することも可能にする。このシナリオは、相当程度に自動化を利用したDPS手紙郵便の導入に類似している。しかしながら、郵便物(フラット)の種類と郵便物が施設に異なる方法で届くこととが、DPSフラットの単一の束を作る作業を困難な仕事にする。物理的性質によるフラットの並べ替えおよび順序揃えの自動化は、大きさとフラットマテリアルの種類の大きいばらつきのため、とても難しい作業である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、小さく、柔軟性があり、高価でない機械であって、操作しやすく、信頼性があり、簡単であるが頻繁でないメンテナンスを必要とするものを用いて、フラット郵便物の順序揃えを行うためのシステムと方法とを開発することが、本発明の主要な目的である。
【0008】
配達員の歩行シーケンスに、フラット以外の従来の郵便物並べ替えに用いられていた標準的な並べ替えの方法を利用するシステムと方法とを開発することが、本発明の別の目的である。
【0009】
並べ替えを行う施設で占有スペースを最小限にするために、小さい設置面積を有するフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明の別の目的である。
【0010】
集積塔(staging towers)を含む追加のモジュール式構成要素の使用により大きさに柔軟性のある組立モジュール式のフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【0011】
1人のオペレーターだけが必要とされるフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【0012】
メンテナンス費と運転費が安いフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明のこれらの目的は、
郵便物のそれぞれの束を順次個々の郵便物の単一の投入ストリームに分類し、
郵便物を投入ストリームから集積所に運び、
郵便物を集積所で、最終配列されたセットを得るための中間ステップとして再度の配列がされた郵便物の複数のサブセットに並べ替え、
郵便物をそれぞれの郵便物のサブセットから最終配列されたセットで単一の排出ストリームに合流させ、
最終配列されたセットに反映された配達基準に従って優先順位のついた配達先住所への順序正しい配達を行うための郵便物の一団を形成するために、最終配列されたセットの順序と一致した郵便物の排出ストリームの一部を回収するステップを備えてなる、
それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所(配達順序シーケンス(DOS))に従って予備配列されているフラット郵便物のような郵便物の複数のグループを、優先順位のついた配達先住所(DOS)を利用して、そのグループから最終配列された郵便物のセットに順序揃えする方法と装置とを提供することによって達成される。
【0014】
好ましい実施形態では、集積所は、集積塔にある並列に並べられた複数の垂直スタック(stack)を含み、それぞれのスタックは、その上にフラット郵便物を支持するための、垂直に積み上げられるとともに間隔が空けられた複数の棚を含んでいる。フラットは、後入れ先出しシーケンス(last-in-first-out sequence)(LIFO)で、それぞれの集積塔のスタックに保管される。
【0015】
それぞれのフラットは、その上に配達順序シーケンス(DOS)を表す機械読み取り可能な番号を有している。小さい番号が高い配達優先順位を表す。リーダーは、集積所で垂直なスタックまたは塔の所定のものへフラットを送るための制御信号を発生させるために提供される。それぞれのスタックのフラットは、スタックの下から上へ昇順で位置が決められる。
【0016】
最終配列されたセットで郵便物の排出ストリームを形成するための、それぞれのスタックの荷降ろし(unloading)は、すべての物品が最終排出ストリームに合流させられるまで、主にそれぞれのスタックの底にある小さい方の番号からそのスタックでの大きい方の番号に向かって、逆順で送り出される。
【0017】
本発明のさらなる適用範囲は、この後の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明と具体例は、本発明の好ましい実施形態を示唆するが、例示の手段としてのみ与えられ、本発明の精神と範囲内での種々の変更と修正がこの詳細な説明から当業者にとって明らかになるであろう、ということを理解すべきである。
【0018】
本発明は、後述される詳細な説明と添付図面とからより充分に理解されるであろう。また、これらは、例示の手段としてのみ与えられ、本発明を制限するものでない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
図面について言及すると、図1は、本発明のフラット束順序揃え装置システムの全体を示している。このシステムは次の構成要素を含んでいる。フィーダーアセンブリ10、輸送コンベアTCとフラット方位付け器モジュール12とバーコードリーダーモジュール14とを含む組み合わせ型方位付け器/リーダーアセンブリ、複数の集積塔16−1,…,16−nを含む集積塔アセンブリ16、2つのコンテナ詰め装置アセンブリ18−1,18−2を含むコンテナ詰め装置モジュール18。米国郵便サービス郵便物容器Tの中における郵便物の束は、オペレーターOによってフィーダーアセンブリ10に載せられる。郵便物は、最初に方位付け器モジュール12によって郵便ラベルが上を向く方向に合わせられる。住所はそのとき、バーコードリーダーモジュール14によって読まれる。最後のものを除き、すべての発送単位郵便物Fは、集積塔アセンブリ16に載せられる。郵便物は、最後の発送単位郵便物がフィーダー10から送り出されるとき、郵便物ストリームを所望の最終順序にするように複数の集積塔から取り出される。郵便物は、集積塔アセンブリ16からコンテナ詰め装置モジュール18へ運び出され、米国郵便サービス(USPS)容器(図示略)の選ばれたものに積み上げられる。予備配列された複数の発送単位郵便物が機械に送られる。それぞれの発送単位郵便物は、いくつかの郵便物の束から構成され、それぞれの束がいくつかのピースを含んでいる。それぞれの発送単位郵便物が、配達箇所シーケンス(DPS)または歩行シーケンス(WS)になっている。
【0020】
オペレーターOは、小さい方の番号の滞留箇所を最初の位置にして、最後の発送単位郵便物を除くすべてをフィーダー10に置く。フィーダー10は、それから一度に1ピースのフラット郵便物Fをスタックから取り出し、フラット方位付け器モジュール12に入れる。フィーダー10は、最後の発送単位郵便物に到達するまで、すべての郵便物をこの方法で送り出すであろう。最後の発送単位郵便物は、もっとも小さい番号の滞留箇所が最後の位置となるように、載せられる。
【0021】
もしも、並べ替え処理にサチュレーションメーリング(大量発送単位郵便物)が含まれていないのであれば、オペレーターは、後述するシステム制御パネルのボタンを押すことによって、システムに荷積み(loading)が完了したことを知らせる。しかしながら、もしサチュレーションメーリングがあれば、オペレーターは、システムに知らせ、サチュレーションメーリングのフィーダー10への荷積みを開始する。システムは、集積塔アセンブリ16のコンテンツ(contents)と配達員の歩行シーケンスとを比較し、排出順序を計算し、システムコンテンツをその順序に並べ替える。もしも、サチュレーションメーリングがなければ、システムは、塔コンテンツから排出順序を直接計算する。もしも、サチュレーションメーリングが含まれていれば、システムは、塔16−1,…,16−nから排出順序を計算し、順序揃え計算でフィーダー10のサチュレーション排出を含める。
【0022】
塔アセンブリ16はフラットFを排出し、フィーダー10はもしあればサチュレーションのフラットを投入し、フラットFは、コンテナ詰め装置モジュール18で郵便物容器に送られる。その後、オペレーターOは容器を取り出し、次の配達順路の束をシステムに投入するための準備をする。より完全な作業の説明は、図15の説明で行う。
【0023】
本発明の好ましい実施形態によるフラット束順序揃え装置は、10個の塔構成では約75平方フィートの床面積を占める。システムの重さは約8000ポンドであり、床荷重は42psiを超えない。この順序揃え装置は、作動のために三相電源を必要とする。
【0024】
本発明のシステムに使用されるフィーダーモジュール10は、商業的に入手可能である構成要素であり、Alcatelによって製造され、“Alcatel TOP Feeder”として業界で知られている。このフィーダーは、信頼性が高く、メンテナンスが容易である。このフィーダーは、毎秒3フラットの処理量、1/2500フラットの詰まり率、5秒の詰まり回復時間を有しており、すべてのUSPSフラット郵便物の大きさを受け入れ、要求により20ミリ秒(ms)の応答時間で送り出し、ユーザー社会で良好に受け入れられている。
【0025】
上述したように、フラット方位付け器モジュール12は、フィーダーモジュール10の排出を受ける。その作動は、図2Aと図2Bに示されている。
【0026】
図2Aと図2Bによれば、フラットFがフィーダーモジュール10を出ると、方位付け器モジュール12が、傾斜可能な2つのコンベア部分12A・12Bのうちの1つを用いて、フラットFをラベルが上に向いた状態で輸送コンベアTC上に置く。集積されるフラットFは、図2Aに示されたように、一方の経路で処理される。サチュレーションメーリングは、図2Bに示された他方の経路で処理される。フラット方位付け器モジュール12は、これらの図に示された左手位置と右手位置の間で部分12Aを動かすために図2Aと図2Bの両矢印の方向に動くトラバーシングキャリッジ(traversing carriage)を介して、コンベア部分12Aを間欠送りさせる。このキャリッジは、図2Aに示されたように、すべての郵便物が塔に載せられる間、“ホーム”ポジションにとどまる。そして、オペレーターが、サチュレーションメーリングが送り出されようとしていることをシステムに知らせた場合に限り、図2Bで示された位置に間欠送りする。10個の塔は、塔16−1,…,16−nから構成され、サチュレーションメーリング(大量発送単位郵便物)は、塔に載せられた発送単位郵便物との関係で、逆順に送り出さなければならない。郵便物Fは、最初の滞留箇所から最後の滞留箇所への順で塔に入る。そして、これらの塔が後入れ先出し(LIFO)であるので、郵便物Fは、順序揃え処理の間に最後の滞留箇所から最初の滞留箇所への順で塔を離れる。フィーダー10からサチュレーションメーリングを直接処理するために、サチュレーションメーリングは、最後の滞留箇所から最初の滞留箇所への順で送り出さなければならない。これは、集積された郵便物の反対方向に向けて,束をフィーダー10の中に置くことによって達成される。その後、方位付け器モジュール12は、フラットがフィーダー10を出るときに、リーダー14による読み取りのために、フラットの方向を変える。つまり、最後の発送単位郵便物を除くすべての郵便物フラットFは、フラットの束縛端(束縛端があると仮定する。)と宛名ラベルとが右を向くようにしてフィーダー10を離れる。方位付け器12は、郵便物が束縛端を右に向けるとともにラベル面を上にして方位付け器を離れるように、郵便物を左の方に傾ける。最後の発送単位郵便物中の郵便物は、束縛端を下にして、ラベルが左を向くようにしてフィーダーを離れる。方位付け器12は、郵便物が束縛端を左に向けるとともにラベルを上に向けて方位付け器を離れるように、この郵便物を右の方に傾ける。郵便物は、フラット方位付け器部分12を離れ、その後、バーコードリーダーモジュール部分14に入る。バーコードリーダーモジュール14は、一般的には、AccuSort Model No.AV1200のようなリーダーである。この種類のバーコードリーダーは、品質が高く、市販されているリーダーであり、USPSで使用されていて、とても信頼性があることが証明されている。このリーダー部分では、フラットFに印刷された届け先指定シーケンス(destination point sequence)(DPS)、配達員の歩行シーケンス(carrier walk sequence)を含むバーコードは、リーダー14によって読まれ、住所が、後で説明されるメインコンピューターコントローラーに送られる。フラットに割り当てられるロケーションは、最小の番号を排出スタックの一番上とするフラットFの排出順序を決定するために、後に使用されるであろう。フラット郵便物は、それから、バーコードリーダー部分14を離れ、集積塔アセンブリ16に入る。それぞれのピース(piece)の郵便物Fは、最も近くてより小さい番号のフラットを有する集積塔16に導入される。もしも、この要求に合う塔がなければ、フラットは最初の空の塔に導入される。最後の発送単位郵便物を除くすべてが塔アセンブリ16の1つ以上の塔に載せられたとき、最後の発送単位郵便物が、後で説明されるようにフィーダー10に載せられる。郵便物Fは、集積塔アセンブリ16に到達するまで、普通に処理される。最初の郵便物ピースが集積塔16−1,…,16−nに到達すると、制御システムに記憶された順序揃えアルゴリズムが、最終の郵便物ストリームを形成するために、集積塔の荷降ろし(unloading)を行う。
【0027】
郵便物は、最大の番号の滞留箇所を一番としたフラットの最終配列されたセットを得るために、バーコードリーダーモジュール14および/または集積塔アセンブリ16から送り出される。郵便物は、配列がされ、一定の間隔が空けられる。郵便物が集積塔アセンブリ16を離れるとき、郵便物は、コンテナ詰め装置モジュール18のコンテナ詰め装置アセンブリ18−1、18−2に送り出される。コンテナ詰め装置18−1、18−2は、受け取った順に郵便物を積み重ねて、順序を維持する。2つのコンテナ詰め装置アセンブリ18−1、18−2が利用されるのが好ましい。オペレーターが1つを空にしているとき、機械はもう1つを満たし続けることができる。
【0028】
図2Cと図2Dによると、郵便物は、輸送コンベアTCによって、方位付け器モジュール12とリーダーモジュール14とを通って、フィーダー10と集積塔アセンブリ16との間に送られる。組み合わされた方位付け器/リーダーアセンブリの詳細は、図2Cの分解立体図で示されている。そのアセンブリは、方位付け器/方向転換器モジュール12、バーコードリーダーモジュール14、配電モジュール(power distribution module)11、システム入排出エレクトロニクスアセンブリ13を受け入れる並列状の4つの部分を有するオープンフレーム構造Fを含んでいる。これらの構成要素は、トップパネルTPと、そのフレーム構造の上側における2つの部分にある2つのサイドパネルSPとによって囲まれている。サイドパネルSPは、フィーダー10から集積塔アセンブリ16へモジュール12・14を通過するときに、フラット物品が観察されるように、1以上の観察窓OWも備えている。観察窓(図示略)は、集積塔16−1,…,16−nにも設けることができる。
【0029】
図2Dは、組み立てられた状態にある方位付け器/リーダーモジュール12および14を示している。方位付け器/リーダーモジュール12・14を通ってフィーダー10から集積塔アセンブリ16へ送り出されるフラット物品の経路が、モジュールの排出側にあるコンベアTCによる水平経路に沿って、その物品を集積塔アセンブリ16へ送ることが分かる。
【0030】
本発明の精神と範囲を逸脱することなく、いくつの集積塔16−1,…,16−n、コンテナ詰め装置18−1,…,18−nを利用することができる。実際、本発明のシステムの有利な点は、モジュール性にあり、利用される場所の設置面積についての要求を満たすために、必要に応じて集積塔、コンテナ詰め装置の追加または削除が容易となることである。
【0031】
集積塔16−1の1つの詳細が図3に示されている。集積塔16−1は、昇降機構に連結されたローラーコンベアTC、棚持ち上げアセンブリS、モーターEMとチェーン・スプロケット駆動アセンブリ24と前記昇降機構、タイミングベルト20A,20B,20Cに連結された駆動シャフト26とを含む棚駆動システムからなる部分を含んでいる。それぞれの塔は、フレームとボディパネルから形成されたハウジングHも含んでいる。
【0032】
コンベア駆動システムは、“デイジーチェーン(daisy chained)”となるように設計されており、そのシステムは、単一の駆動モーターで機能し、自在継手を用いてより多くの塔16−mを単に駆動ラインに加えるだけで簡単に拡張することができる。モーターEMとチェーン・スプロケットアセンブリ24と駆動シャフト26とを含んでいる棚駆動システムは、容易なアクセスのために、塔の下方部分16Mに位置している。それぞれの塔は、オペレーターによる容易なアクセスをもたらすために、開いたときに塔の内部を充分にさらすアクセスドア(図示略)を有している。
【0033】
塔ローラーコンベアTCは、塔アセンブリ16を介して、フラット郵便物Fを輸送する。棚Sは、図6に示されたように、コンベアTCの複数の片持ち梁に取り付けられたローラー28と交互配置されるとともにそれらの間を通るように設計された外方突出状フィンガー17を含んでいる。また、棚Sは、コンベアTCのローラー28からフラットを持ち上げることができる。このことは、棚Sが下方、上方に間欠送りされたときに、フラットFをローラーの上にそれぞれ置き、またはローラーから離すからであろう。コンベアTC−16のローラー28は、図4に示されたように、信頼性のある郵便物方向揃えのためにC字状溝形材30に接触して郵便物Fの端揃えをすることを容易にするために、移動方向に対して2度の角度だけ傾けられる。交互に配置された部材17・28とは別の構成が図5に示されており、フィンガー部材17Aとローラー部材28Aとは横向き突起Pを有している。
【0034】
塔の棚Sは、例えば、図7に示されたような溝付きアーム29と係合する一組のガイド31によって支持されている。これらのガイド31は向きを維持し、前記ベルトは棚Sの垂直位置を決定する。さらに、図3に示されたように、塔16−1のようなそれぞれの集積塔は、3つの区域16A,16B,16Cを有しており、これらの中を通って棚Sが動く。16Aは棚保管区域、16Bは郵便物ストリーム区域または移送区域、16Cは郵便物集積区域を示す。棚の位置は、ぞれぞれの区域でのそれぞれのエンドレスタイミングベルト20A,20B,20Cの作動によって決定される。それぞれの棚Sは、図7〜図9と関連してより詳しく示された方法で、前記エンドレスタイミングベルトから突出している歯または突起によって駆動される。
【0035】
タイミングベルト20A,20B,20Cは、共同して、塔アセンブリ16におけるそれぞれの塔の中で棚Sとその上のフラットFとを昇降する昇降機構を構成する。それぞれのタイミングベルトは、その上に突出した突起Lを有するエンドレスベルトからなり、これらの突起Lは、塔の間におけるそれぞれの垂直区域の間で相異なる所定ピッチで間隔を置いて配置されている。これらのエンドレスベルトは、プーリ22の周りに巻かれている。プーリ22は、区域16の駆動機構によって駆動される。図3に示されたように、その駆動機構は、チェーン・スプロケット駆動アセンブリ24を介して駆動シャフト26に連結されたモーターEMを含んでいる。タイミングベルトのそれぞれのエンドレスベルトは、駆動シャフト26の周りに巻かれており、同シャフトの回転に応じて選択的に駆動され、同シャフトは、後でさらに説明される本システムの中央コンピューターの制御下にある。
【0036】
それぞれのタイミングベルトどうしの間における遷移区域では、棚Sは、支持ガイド31の上部および下部へ動かされるとともに、1つのベルトから別のベルトへと移動される。棚Sは、1つのベルトから別のベルトへの棚の移動をもたらすために、それぞれのタイミングベルト上の突起Lと係合する。棚Sが区域の一番上に来たとき、その支持ベルトはプーリ22に沿って曲がる。棚Sが上がるにつれて、その支持歯または突起Lは、棚との係合が解除される。支持歯または突起がまだ棚を支持しているが、その棚の上方の歯または突起はもはやその棚が上昇するのを制限することはないという長い時間帯がある。この時間帯に、次の区域のベルトからの歯が、棚Sを塔16の内部における第1区域から次の区域へと持ち上げるために上昇する。この1つの区域から別の区域への遷移は、図8と図9に示されている。
【0037】
図9によると、棚保管区域にあるタイミングベルト20Aは、複数の棚Sを接近した並列積み上げ位置に収容するために狭いピッチを有する低速タイミングベルトである。塔16の郵便物ストリーム領域の移送区域にあるタイミングベルト20Bは、突起Lどうしの間に粗いかまたは広いピッチを有する高速タイミングベルトである。このタイミングベルト20Bのピッチは、コンベアに沿って移動する1ピースのフラット郵便物の最大厚みのものを収容するのに充分広くなるように選ばれている。
【0038】
上方のタイミングベルト20Cは、わかりやすくするために、図9には示されていないが、それは、好ましくは、その上で処理される棚Sとフラット郵便物Fとの両方を収容するのに充分に広いピッチを有する低速タイミングベルトを含んでいる。
【0039】
集積塔が、中央コンピューターの制御下にあるタイミングベルトの選択的作動によって集積または保管区域16Cにある棚を下げることにより荷降ろしされる(unloaded)とき、配達箇所シーケンスに並べられたフラット郵便物のストリームが、集積塔から現れ、スタックの順序を維持するコンテナ詰め装置18に近づく。
【0040】
フラットは、郵便物容器40に積み上げられてもよい。また、図10Aに示されたように端を上に向けてもよいし、図10Bに示されたように端が水平に広がり垂直に積み上げられるようにしてもよい。図10Aは、USPS郵便物容器40に端を立てて積み上げられたフラット郵便物を示している。この方法は、郵便配達員にとって好ましい配置であるので、望ましい。なぜなら、容器中に端が立っている郵便物は書類整理棚の中における書類ばさみの配置に似ているからであり、また、配達員が郵便物を簡単にはじいて調べることができるからである。図10Bで示されたコンテナ詰め装置の積み上げ配置を使用することは任意である。この種類の排出は、他の種類の郵便物についての一般的なフラット並べ替え機により作られた容器に似た郵便物容器を与える。
【0041】
フラット郵便物Fは、フラット束の順序揃え装置の集積塔部分16を離れ、図11に示されたようなコンテナ詰め装置部分18に入る。フラットFは、2つの排出容器40−1または40−2のいずれかの中へ進路を変えられる。この進路変更は、流体モーター44−1または44−2の駆動化に応答したポップアップ式コンベア部分42−1と42−2の上下動によって達成される。コンベア部分42−1または42−2のこの上下動により、それぞれの角度のついたシュート46−1または46−2の1つにフラットFが滑り落ちる。これらのシュートは、郵便物容器40−1,40−2の開放側面に通じている。それぞれの郵便物容器40−1,40−2は、傾斜のついたガイドフラップ40A−1,40A−2を含み、これらのフラップは、フラットを捕らえるとともに、フラットをスタック形成のために容器に入るように導く。これらのシュート46−1,46−2は加速傾斜路を備えており、これらは、フラットを同傾斜路の一方側に揃えるように形成されている。フラットFは、傾斜路の端に向かって加速され、郵便物容器40−1,40−2のいずれかに入る。そして、フラップ40A−1,40A−2に導かれるように、そこに形成された郵便物スタックの上へ滑り落ちる。加速傾斜路46−1,46−2の端でのスタックの相対高さは、スタック高さを検出し、スタックが高くなるにつれて容器40−1,40−2を下方へ間欠送りさせることによって、制御される。この容器40−1,40−2の間欠送りは、モーターM1,M2とモーターM1,M2によって駆動される複数のベルト48−1,50−1とを備えた昇降機構によって影響される。容器40−1,40−2は、ベルトから突出した適切な歯または突起により、52でベルト48−1,48−2,50−1,50−2の上に支持される。3番目の容器40−3は、システムリジェクトのためにコンベア部分42−2の端に設けられ、前に説明されたポップアップ式コンベア部分42−1,42−2の作動により選択的に荷物が積まれる。
【0042】
これらの容器の中におけるフラットの端揃えは、好ましくは、フラットの束縛端よりはむしろフラットの非束縛端を揃えることによって行われる。郵便物スタックが容器40−1,40−2の中で高くなるにつれて、スタックの均等性が容器の傾きと端揃えの種類とによって維持される。郵便物の束縛端で端揃えが行われると郵便物のスタックが素早く一方に傾くことは、本発明の発見であり、束縛端は、フラット郵便物の他のどの部分よりも厚くなる傾向がある。この現象は、図12の略図で示されており、図の左手側部分は束縛端揃えを示し、右手側部分は非束縛端揃えを示している。非束縛端揃えでは、図12で示されたように、郵便物スタックは均等に大きくなる。郵便物スタックの試験の間に、束縛端揃えでは高さが12インチとなり、非束縛端揃えでは、10+3/4インチの平均高さとなった。それゆえ、非束縛端揃えのフラット郵便物のスタックは、束縛端揃えによって積み上げられたものよりもコンパクトで、一方への傾きがより小さい。
【0043】
本発明のフラット束順序揃え装置の作動は、図13〜図19に関連して説明されるハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより制御される。まず図13は、本発明のシステムのハードウェアアーキテクチャーを示しており、システムコントローラー50は、ハードウェアの心臓部であり、好ましい実施形態では、モニターとキーボードとを備えた、商業的に入手可能なIBM互換のペンティアムクラスのコンピューターである。システムコンピューター50には、種々の制御装置が結合されており、オペレーターインターフェース54と電力コントローラー52とが含まれている。フィーダー10、バーコードリーダー14、集積塔16、コンベアTC、コンテナ詰め装置18、リジェクト容器56および方向転換器モジュール12を含む、本システムの作動可能な他の構成要素も、システムコンピューター50に作動可能に結合されている。
【0044】
システムコントローラー50は、アプリケーションプログラムとデータベースとを備えたコンピューターである。それは、商業的に入手可能な高速デイジーチェーン制御バスのためのコントローラーカードも備えている。このバスは、他の制御コンポーネントを起動しかつ検出するために、システム全体にわたって使用される。位置追跡のために、コンピューター50は、後で説明されるコンベアエンコーダーとのインターフェースになるカウンターカードも備えている。
【0045】
オペレーターインターフェース54は、コンピューター50がオペレーターに対してモニター上に情報を表示するとともに投入を受けるのを可能にする。このコンピューターは、標準キーボードも備えている。また、緊急停止制御部も備えている。この制御部は、ボタンと表示器とからなる。
【0046】
電力コントローラー52は、建物の電源への三相電気的接続をもたらす。それは、電源ON/OFF表示器、回路遮断器保護部、位相負荷バランシング部、モーター電源緊急停止機能部を含んでいる。このコンピューターは、いつ緊急停止が起こったかを検出する。サブシステムのコンポーネントは、フラット束順序揃え装置のモジュール全体にわたって配置されており、図20〜図23に関連して後で説明される。
【0047】
先に説明されたフィーダー10は、フィーダー作動とシステムの他の構成要素とを同期させるために、制御バスを介してコンピューター50に接続されている。
【0048】
バーコードリーダー14は、前述したように商業的に入手可能な物品である。コンピューター50は、制御バスを介してバーコードリーダー14に接続されている。
【0049】
このコンピューターは、郵便物輸送コンベアTCの作動を制御する。これには、独立して動力供給される2つの部分がある。その第1部分TC−1は、フィーダー10と第1集積塔16との間に位置している。第2部分TC−2は、第1の塔16から本システムの端に向かって延びている。郵便物の位置を追跡するために、このコンピューターは、それぞれの部分からのエンコーダーを読む。これらのエンコーダーは、図20〜図23に関連して説明される。
【0050】
集積塔16は、集積塔16−1から16−nへの郵便物のピース(piece)の差し込みと抜き出しとを取り扱う。ここで。nは、所定の構成で組み立てられたモジュール式集積塔の総数を表す。郵便物Fは、塔16を上方または下方へ間欠送りさせることによって、差し込まれまたは抜き出される。これは追加の塔を追加することのできるモジュール式システムであるので、コンピューター50への制御インターフェースは、前に説明された商業的に入手可能な制御バスである。コンピューター50は、塔16内での棚Sの間欠送りを制御する。このコンピューターは、コンベア上のセンサー位置を読み、その部分を移動する郵便物のピースの位置を追跡する。前に説明された集積塔16の構成要素は、棚持ち上げモーター、位置センサー、リミットスイッチおよび超越スイッチ(override switch)を含んでいる。
【0051】
コンテナ詰め装置モジュール18も、制御バスを介してシステムコンピューター50に連結されている。コンピューター50は、コンテナ詰め装置モジュール18でのポップアップ式コンベア部分の使用により、コンベア部分の進路を変え、郵便物を容器40に送るかまたはコンベアに沿った移動を継続させる。郵便物容器の昇降は局所的に制御されるとともに、オペレーターは手動の超越制御をすることができる。コンピューター50は、いつ排出容器が存在し、いつ満杯になるかを検出する。
【0052】
リジェクト容器56は、不適合な郵便物のピースを受け入れる。それは、郵便物容器40に似ており、図11のコンテナ詰め装置モジュール18の排出で示されている。リジェクト郵便物容器56の昇降は局所的に制御されるとともに、オペレーターは手動の超越制御をすることができる。コンピューター50は、いつリジェクト容器が存在し、いつ満杯になるかを検出することができる。その構成要素は、容器昇降モーター、位置センサーおよび表示器、リミットスイッチおよび超越スイッチを含んでいる。
【0053】
図13で示されたシステムのすべての制御ハードウェアは、適切なソフトウェアアーキテクチャーで動かされる。コンピューター50は、商業的に入手可能なリアルタイムカーネルを有する標準的なマイクロソフトNTオペレーティングシステムの下で作動する。アプリケーションソフトウェアの一部は、コンベアエンコーダーからの割り込み駆動式(interrupt driven)であり、それらが湾曲部に割り込みをした後すぐに実行される必要がある。NTは真のリアルタイムオペレーティングシステムではないので、この分野では安定したまたは高速である性能を有しない。このリアルタイムカーネルの目的は、このような性能を備えることである。アプリケーションソフトウェアは、標準的なコーディング手法を用い、高級言語であるマイクロソフトC/C++を用いてプログラムされている。
【0054】
オペレーターOは、コンピューター50とそれにつながっているキーボード、モニター、フィーダー制御パネルを用いて、本システムと対話する。簡単に手の届く範囲に緊急停止ボタンもある。オペレーターOは、適切なプロンプトでユーザーが実行すべきタスクを行うように導く標準使用ガイドラインに従って、グレイン(grains)を取り除く。
【0055】
このアプリケーションソフトウェアは、図14で示されたように、いくつかのモジュールにグループ化されている。これらのモジュールは、適切な初期化処理58によって初期化されたメイン制御シーケンサ(コンピューター50のソフトウェア)57、データ操作モジュール62、作動処理モジュール64、マシン制御インターフェースモジュール66を含んでいる。
【0056】
電源が投入され、コンピューター初期化が処理58により行われた後に、アプリケーションプログラムは自動的に開始される。この初期化は、ハードウェアセンサーを読む、アクチュエーターの設定をする、ソフトウェアデータテーブルと構成の設定をするなどのタスクを含んでいる。その後、メイン制御シーケンサソフトウェア57が開始される。
【0057】
メイン制御シーケンサプログラム57は、実行されるすべてのタスクの主制御を行う。それは、タスクを開始し、事象の順序を制御し、タスクを停止する。実行されるタスクの種類は、ユーザーログオン/ログオフ、表示または更新のための配達順路データへのアクセス、配達順路並べ替えの初期化、レポートの生成、マシンパフォーマンス統計へのアクセス、メンテナンスタスクの初期化を含んでいる。
【0058】
マシン制御インターフェースソフトウェアモジュール66は、本システムのためのインターフェースであり、ローレベルドライバである。これらは、図13のハードウェア構成要素の作動を検出しかつ制御するソフトウェアによって用いられる。これらの作動の例は、単一の郵便物ピースの送り出し、コンベア部分1の開始、郵便物容器が満杯か否かの確認を含んでいる。
【0059】
データ操作ソフトウェア62は、さまざまな種類のデータの保存と検索とを取り扱う。このデータの例は、配達区域における滞留箇所の数、配達区域におけるそれぞれの滞留箇所に対する配達順のDPSコード、バーコードリーダーによって読み取りミスされたピースの数、フィーダーによって送り出された郵便物のピースの総数を含んでいる。作動上の処理を行うソフトウェアモジュール64は、いくつかの大きいタスクと関連した作業を取り扱う。これらは、図14のブロック64の中におけるそれぞれのブロックで識別され、フラット差し込み並べ替えアルゴリズム、フラット抜き出し並べ替えアルゴリズム、エラー/詰まり処理器、メンテナンストラブルシューティングルーチン、レポート生成を含んでいる。
【0060】
メイン制御シーケンサソフトウェア57が作動するとき、さまざまなモジュールで関数が要求される。ハードウェア50およびソフトウェア57は、ともに働いて、オペレーターが所望タスクを完了するように導く。
【0061】
本発明のフラット束順序揃え装置システムの全体の作動は、図15Aと図15Bのブロック図で示されている。一般的な配達順路並べ替えは、次のステップの順序を含んでいる。最初にステップ68では、オペレーターが、配達区域IDを投入し、満たされる排出容器40−1,40−2をセットする。このデータは、データベース86に保存され、後述されるステップ94での処理のためにコンピューター50へ送り出される。ステップ70では、オペレーターは、フラット束をフィーダー10に載せる。その束は、発送単位郵便物ごとに分類される。ステップ72では、オペレーターは、コンピューター50に、並べ替えを開始するように伝える。ステップ74では、フィーダー10が、フラットFを分類して、方向転換器モジュール12に送り出す。ステップ76では、バーコードリーダー14が、配達箇所シーケンス(DPS)、つまり、配達区域における配達員の歩行シーケンス(WS)を含むフラットF上のバーコードを読む。ステップ78では、システムコンピューター50が、バーコードの妥当性を確認し、集積用の塔を特定する。この情報は、コンピューター50によるステップ94でのデータベース86との比較のためにデータベース88に保存される。ステップ80では、フラットFは、コンベア上をターゲット16に向かって移動し、その中に導入される。ステップ82では、システムコンピューター15は、最後のフラットが塔16に導入されるのを待つ。ステップ84では、オペレーターは、リジェクトされたフラットの容器56を取り出す。そのリジェクトされたフラットは、コンベア上にある読み取りミス物がリジェクト容器に含まれるようにステップ86で処理されたものである。この処理は、図15Aと図15BのルーチンAに続く。
【0062】
ルーチンAのステップ90では、オペレーターは、サチュレーション(大量発送単位郵便物)の束をフィーダー10に載せる。ステップ92では、オペレーターは、コンピューターに順序揃えを開始するように知らせる。前述のように、ステップ94では、コンピューターは、配達シーケンスと比べて塔の在庫目録を確認し、適切な排出順序を決定する。ステップ96では、フラットFは、コンベア上を配達員歩行シーケンス(WS)で運ばれる。ステップ98では、フラットFは、コンテナ詰め装置モジュール18の排出容器40−1,40−2のうちの選択されたものに移動する。ステップ100では、システムは、オペレーターに塔16の荷降ろしをするための順序揃え処理が完了したことを知らせる。ステップ102では、オペレーターは、順序揃えされたフラットの容器を取り除き、満たされる次の容器に置き換える。ステップ104では、リジェクト容器56の中のリジェクトされたフラットが手動で郵便物の適切な順序の中に置かれる。これで、フラット郵便物配達順路の順序揃えの一般的な作動シナリオが完了する。
【0063】
本発明のFBCにより発送単位郵便物が送り出される簡単な順序がある。0 .375インチよりも厚いピースの発送単位郵便物があれば、オペレーターはそれを最初に送り出す。次に、通常の厚みの郵便物が送り出される。サチュレーションメーリングがあれば、最後に送り出される。これは、塔容量のよりよい利用をもたらす。サチュレーションが最後に送り出されるのは、それがフィーダー10から直接順序揃えされ、塔16に保管される必要がないからである。これは、システムのスループットを増大させるとともに、実際のシステム容量を増大させる。
【0064】
FBCシステムの作動は、2つの位相からなる。差し込み位相の間は、郵便物のピースは、システムに送り出され、塔位置16に保管される。順序揃え位相の間は、アルゴリズムが抜き出し順序を決定する。郵便物のピースは、塔16での保管場所から取り出され、排出郵便物容器40−1,40−2,56のうちの選択されたものに置かれる。もしも、サチュレーションメーリングが並べ替えられる予定であれば、それは順序揃え位相の間にシステムに送り出される。通常のピースが取り出されるとき、システムは、所望の排出順序を得るために適切なときにサチュレーションのピースを混ぜる。これは、システムがより大きい郵便物のボリュームを取り扱うことと、より高いスループットとを可能にする。本発明のシステムの差し込みと順序揃えの調和のフローチャートが、図16のフローチャートで示されている。最初に、ステップ106では、郵便物の差し込みが行われる。この時点で、オペレーターは、配達員の配達区域を選択している。コンピューター50は、内部のデータベースからこの配達区域情報を検索し、必要なユーティライゼーションを行った。
【0065】
ステップ106では、オペレーターは、発送単位郵便物をフィーダーに置く。もしも、サチュレーションまたは他の大量発送単位郵便物があれば、オペレーターは、後で説明される郵便物抜き出しステップ114の間にそれを送り出すであろう。郵便物Fのそれぞれのピースが送り出されるとき、それは、バーコードリーダー14によって読まれ、その配達員滞留箇所がデータベースから決定される。コンピューター50は、第1上流塔16−1から始まり、それぞれの塔での最後のピースの配達員滞留箇所を調べる。そして、その塔の最後のピースがその送り出されたピースに最も近いが、より早いという塔を決定する。そして、その塔に導かれるようにコンベアに載せてそのピースを送る。すべてのバーコード読み取りミス物と本システムが集積することができないピースとは、図15で示されたように、リジェクト容器56に送られる。この作業は、すべてのサチュレーションメーリングでないピースに対して続けられる。
【0066】
ピースが送り出されると、コンピューター50は、それぞれのピースがどこに行くかと、それについての他の関係するすべての情報とを追跡する。すべてのサチュレーションメーリング以外のピースが送り出されたとき、オペレーターは、図15Aと図15BのルーチンAで示されたように、コンピューターに知らせ、サチュレーションメーリングまたは大量発送単位郵便物を載せる。これは、順序揃え位相の最初に行われる。
【0067】
図16のフローチャートの説明に戻ると、ステップ108は、サチュレーションメーリングが処理されているかどうかを決定するブロックである。もしも“いいえ”であれば、プロセスは、抜き出し順序を決定するためにステップ112に進む。もしも“はい”であれば、プロセスは、ステップ110で郵便物送り出し実行へと進む。ステップ110では、この関数は、サチュレーションまたは大量発送単位郵便物がある場合に限り、実行される。もしも、ピースを送り出す必要があれば、フィーダーは、バーコードリーダー14がその配達員の配達区域に対する妥当なピースを読むまでピースを送り出すであろう。このピースは、フィーダーの排出部に接続された第1コンベアを下り、第1上流塔16の直前で停止する。この時点で、フィーダー10は、ピースを送り出すことを停止するであろう。このピースは、コンテナ詰め装置18における排出容器のうちの選択されたものに直接送られるために、それが取り出され第2コンベアTC−2上に置かれる必要があることをコンピューターが決定するまで、第1コンベアTC−1の端に保管される。ステップ112では、抜き出し順序の決定は、いくつかのステップからなる。最終結果は、抜き出しと移動との事象について記述する配列されたリストである。このリストは、現在の事象から始まり、最後のピースが選択された容器に置かれるまで続く。
【0068】
郵便物の流れの一般的な表示が図17で示されている。この図は、本システムによる郵便物ピース順序揃えの筋の通った概要をもたらすために、3つの塔だけ簡単に示している。図17の左手部分では、3つの塔は、塔1、塔2、塔3として表されている。それぞれの塔では、郵便物のピースが、1,2,3などの数字によって表された、指定発送単位郵便物M、束B、ピースとして差し込まれる。示されたように、塔1は、発送単位郵便物M3、束B1、これらの発送単位郵便物と束のピース1,2,3を含んでいる。塔2は、発送単位郵便物M2、束B1、ピース1,2を保管している。塔3は、発送単位郵便物M1、束B1・B2、それぞれの束からのピース1,2を保管している。
【0069】
図17の中央部分では、左手部分の発送単位郵便物、束、ピースが、リーダー14によって読まれた発送単位郵便物のピース上のZIPコードから得られた配達箇所シーケンス番号(配達員歩行シーケンス)により表されている。これらのピースが、それぞれの塔で下から上に向かって降順で、歩行シーケンスまたは配達箇所シーケンスで保管されることが分かる。
【0070】
図17は、郵便物のピースの順序揃え排出順序を示している。これは、図の中央部分の配達箇所または歩行シーケンスの逆である。
【0071】
図16のフローチャートに戻ると、ステップ112では、抜き出し順序の決定は、いくつかのステップからなる。最終結果は、抜き出しと移動との事象について記述する配列されたリストである。リストは、現在の事象から始まり、最後のピースが排出容器に置かれるまで続く。
【0072】
ステップ1では、配達員の歩行シーケンスがシステムのデータベースに保管される。この順序とピースの既知の情報とを用いて、アルゴリズムがすべての入手可能なピースについての計算を行い、図18Aで示された排出順序テーブルを作成する。このテーブルは、最終の排出スタックとピースの現在位置とのそれぞれでのピースの順序を示す。順序揃えルールが、図18の左手列で示され、順序番号がその次の列で、現在時刻がその次の列で、計算がその次の列で、結果として生じるフィードタイムが最終列で示されている。配達員によって配達される最後のピースは、選択された郵便物容器に入る最初のピースであろう。
【0073】
厳密に言えば、いつ郵便物のピースがその保管場所から取り出されるかは、いくつかのファクターによる。もしも、現在のピースの塔16がその前のピースの塔よりも下流にあれば、現在の塔は、前のピースが通り過ぎるまで、抜き出しを延期しなければならない。もしも、現在のピースの塔がその前のピースの塔よりも上流にあれば、現在の塔は、前のピースが取り出される前に抜き出しを行うかもしれない。なぜなら、現在のピースは、それが前のピースの塔に到達する前のいくらかの時間、コンベアの上にあるであろうからである。アルゴリズムは、図18Aの排出順序テーブルで、それぞれのピースについて実行され、それぞれのピースについて抜き出し時刻を計算する。計算される抜き出し時刻は、図18Bの排出順序テーブルでリスト化される。
【0074】
再び図16のフローチャートによれば、プログラムは、ステップ114に進み、郵便物の抜き出しを実行する。図19A〜図19Lの一連の抜き出しステップで完全に示されたこのステップでは、図18Bの抜き出し時刻リストの中の抜き出し事象が実行される。これは、図19のステップで示されたように、塔16から1以上のフラットを第2コンベア部分TC−2に置く。郵便物のピースは、前に説明された図17、図18Aおよび図18Bで割り当てられた番号に対応して、図19で番号が付けられる。
【0075】
図16のフローチャートの最終ステップでは、コンピューター50は、ステップ116で、システムに処理される郵便物がまだあるかどうかを確認する。もしあれば、コンピューターは、郵便物のさらなる抜き出しを行う準備をする必要がある。この時点で、ルーチンが完了し、この特定配達員の発送単位郵便物の順序揃えは完了する。オペレーターは、その後、別の配達員の配達区域とその郵便物の束に関連した投入を開始することができる。
【0076】
図20によれば、システムを通過するフラット郵便物のピースの追跡情報が示されている。図21と図22は、図20のシステムから得られた追跡データを説明している。図23は、図20〜図22と関連して、フラット郵便物の詰まり状態が本発明のシステムでどのように検知されるのかを説明している。
【0077】
郵便物のピースがコンベアTC1・TC2に沿って移動するとき、コンピューター50は、それらがどこにあるのかを追跡する必要がある。それは、ピースが塔16にあり、その塔に差し込むことができるときと、ピースが塔になく、塔からピースを取り出すことができるときと、到着する予定が到着せず詰まっているかも知れないときとを知る必要がある。本発明のシステムには郵便物の追跡に使用される2つの種類のハードウェア、すなわち、パルスエンコーダーPEとフォトセンサーPSとがある。それぞれのコンベア部分TC−1,TC−2は、コンベアシステムが動くにつれてパルスを発生させるエンコーダーPEを備えている。コンベアにおける1インチの動きの間に一定数のパルスがある。それゆえ、これらのパルスを数えることにより、コンピューター50は、コンベアTC−1,TC−2に沿って、ピースがどれくらい移動したはずであるかを決定することができる。位置がコンベアから直接導き出されるから、速度計算に基づいてピースの時間を図ることによる代わりに、システムは、自動的に移動速度変化と同様にスタートとストップの加速を計算する。
【0078】
ピースFがいつ実際に通過するかを検知するために、いくつかのフォトセンサーPSがコンベアに沿って置かれている。それらは、1つの郵便物のピースFだけがそれらの間にあるように間隔が空けられている。それぞれのセンサーに対するフィーダー10からの距離は、パルスエンコーダーからのエンコーダーパルスの数として決定され、表現される。このハードウェアは、ピースがどこにあるべきで、それが実際はどこにあるかまたはないかについての情報をコンピューター50にもたらす。この追跡情報は、図21と図22のテーブルで示されている。
【0079】
1ピースの郵便物が送り出されたとき、ソフトウェアはそのピースについての情報を暫定の追跡テーブルに追加する。そのピースがコンベアに沿って移動するにつれて、図21のテーブルは更新される。これは、ピースを追跡し、異常状態を検知するのために使用される。図22のテーブルは、最後に知られたピースの場所、次の予期されるセンサー位置、隣り合ったピース間のギャップ、そのピースの目的塔といった情報を含んでいる。
【0080】
郵便物のピースは、コンベアTC−1,TC−2に物理的に拘束されていないので、それらは、滑るとともに、コンベア自体よりも少しゆっくりと動くかも知れない。所定のセンサーPSで、より大きい実際のパルスとしてこの効果が現れる。
【0081】
本システムは、実際のピースの動きに基づいて塔の動きを開始するので、スリップ耐性が大きい。もしも、エンコーダーからのパルスカウントの差が大きすぎるか、ギャップが小さすぎれば、何か重大なことがピースに起こったに違いない。これは、詰まり状態として解釈される。詰まりを決定する試験的なしきい値状態が、図23で示されている。詰まり状態が検知されたとき、コンピューター50は、システムを停止し、オペレーターにその問題を説明する。さらに、機械の長さに沿って、一連の表示ライトがある。これらは、詰まりの場所で光るであろう。オペレーターが詰まり状態をクリアしたとき、彼/彼女は、コンピューターに並べ替えを続けるように知らせる。
【0082】
本発明は、順序揃えされる好ましい物品であるフラット郵便物の並べ替えについて説明された。しかしながら、順序正しい順序揃えを必要とする回路基板や他の電子構成要素といった他の製造物品を本発明に従って並べ替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本発明の好ましい実施形態によるモジュール式フラット束の順序揃え装置システムの斜視図である。
【図2】図2Aと図2Bは、図1のシステムのフラット方向転換器(diverter)モジュールを説明する斜視図である。
図2Cは、図1のシステムで使用される結合した方位付け器(orienter)とリーダーモジュールの実施形態の分解立体図である。
図2Dは、組み立てられたモジュールを表す図2の方位付け器/リーダーモジュールの斜視図である。
【図3】昇降機構の詳細を説明する、図1の集積塔モジュールの1つの斜視図である。
【図4】フラットが集積塔の中でコンベアの表面を横切るときにどのようにフラットの端が揃えられるかを説明するフラット束の順序揃え装置システムにおける輸送コンベアの一部の斜視図である。
【図5】本発明のシステムに使用するのに適した輸送コンベアにおけるコンベアローラー構造の別の実施形態である。
【図6】集積塔の領域での本発明の交互配置された棚とコンベア構造との、上からの斜視図である。
【図7】集積塔内の棚と、塔の昇降機構におけるタイミングベルトの作動関係との詳細を説明する斜視図である。
【図8】昇降機構の1つのベルトから別のベルトへの棚の移動を説明する側面図である。
【図9】図8で図解されたものよりも少し詳しい、昇降機構のベルト間における棚の移動を説明する側面図である。
【図10】図10Aと図10Bとは、標準米国郵便サービス郵便物容器に郵便物を保管するための、本発明の2つの選択肢を説明する斜視図である。
【図11】2つの部分からなるコンテナ詰め装置モジュールとリジェクト(reject)容器の斜視図である。
【図12】一様なスタック断面を得るためにフラットの端を揃える好ましい方法の略図である。
【図13】本発明のフラット束順序揃え装置システムを制御するハードウェアアーキテクチャーのブロック図である。
【図14】図13のハードウェアを制御するソフトウェアアーキテクチャーのブロック図である。
【図15】図15Aと図15Bは、本発明のフラット束順序揃え装置システムによって実行される方法の作動ブロック図の説明である。
【図16】図16は、本発明のフラット束順序揃え装置システムの順序揃えロジックソフトウェアのフローチャートである。
【図17】予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図18】図18Aと図18Bは、予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図19】図19A〜図19Lは、予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図20】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図21】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図22】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図23】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【0001】
本発明は、それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所に従って予備配列されている郵便物の複数のグループを、優先順位のついた配達先住所を利用して、そのグループから最終配列された郵便物のセットに順序を揃える方法と装置に関するものである。より具体的には、本発明は、フラット郵便物のいくつかの配列がされた束を、配達順序シーケンス(DOS)または歩行シーケンス(walk sequence)(WS)として一般に知られている優先順位のついた配達先住所の順序に従って郵便配達員によって配達される郵便物の1つの配列がされたセットに合流させる方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
郵便配達員によって日常的に配達されるフラット(flat)郵便物には、雑誌、新聞、クッション封筒、1枚のチラシ、箱に入ったコンパクトディスク、多重に包装された物品、その他の雑多な郵便物が含まれる。これらのフラットは、長さが4インチ〜15.75インチ、幅が4インチ〜12インチ、厚さが0.007インチ〜1.25インチ、重さが1/100ポンド〜6ポンドの範囲にある。配達順序シーケンスまたは歩行シーケンスでのこれらのフラットの配達には、配達ユニット(delivery unit)(DU)のような郵便局施設での特別な並べ替えを必要とする。一般に、DUの業務は、アメリカの郵便システムの中では局と局との間で一貫している。しかしながら、異なる配達路種類(田舎、都市、公園およびループ)は、フラットを同じ施設内において少し異なる方法で処理するかもしれない。処理されるフラットは、様々な出所から多くの異なる方法で届く。郵便差出人は、地元の郵便局長の同意により、配達の2日から7日前にサチュレーションメーリング(saturation mailings)(大量発送単位郵便物)を直送するかもしれない。他の発送単位郵便物は、クロスドックマテリアル(cross-dock material)としての施設の郵便ネットワークを通過した後、パレット(pallets)(定期刊行物、全国広告またはカタログ)で届けることができる。もしも、パレットが3桁マテリアル(material)として輸送されていると、他のマテリアルは、上流側施設でパレットから落ちるかも知れない。他のフラットは、技術的に知られているフラット並べ替え装置で処理されたかもしれない。それから、配達順路に従って処理される。さらに多くのマテリアルは、配達ユニット(DU)に到達する前に、束としてバルクメールセンター(bulk mail centers)を通過することができる。
【0003】
現在、サチュレーション(大量)メーリングの例外があるが、このマテリアルの大部分は、配達順序シーケンス(DOS)または歩行シーケンス(WS)ではない。束は、エンハンストキャリアラインオブトラベル(enhanced carrier line-of-travel)(ECLOT)または配達順路であるかもしれないが、歩行シーケンスではない。現場にある1%未満の発送単位郵便物が、配達箇所シーケンス(delivery point sequence)(DPS)を表す11桁(ZIP+4+2)の配達箇所バーコードを備えている。多くのサチュレーションメーリングは、まったくバーコードを備えず、宛名のない“郵送先のお客様”に宛てられる。他の発送単位郵便物は、5〜9桁のZIPコードと、2つのマテリアルからなる“マリッジ”メーリング("marriage" mailings)とを備えている。2つのマテリアルは、宛名カードまたはリーフレットと、カードとして同じ宛名に残されることが意図された宛名ラベルのない2つ目の郵便物である。しかしながら、自動化された方法によるフラット束の順序揃えを提供するために、すべてのフラット郵便物に配達箇所シーケンスの情報を含んだ11桁のコードを設けることは可能である。
【0004】
現在の作業では、処理されるフラットの出所と構成は、フラットが配送準備においてDUでどのように処理されるかについて、ほとんどまたはまったく影響を与えない。一般に、配送のために、フラットについて次の準備が行われる(説明を簡単にするためにここでは言及しない、局留郵便または書留郵便のような他の業務もある)。
1.箱詰め作業に備えて、郵便局員は、朝早く(AM4:00頃開始)に、すべての出所からのフラット、束、発送単位郵便物の並べ替えを行い、配達員ごとにそれらを分類する。これらは、集積エリア(staging area)で、容器、詰めかご、または大きい箱を用いて行われる。
2.フラットは、配達員箱詰め区域(carrier casing area)に送られ、集積エリアに置かれる。
3.配達員は、他の郵便物種類とともにフラットを箱詰めする(この作業は、配達区域の広さと郵便物の量とに左右されるが、朝に、通常はAM6:00またはAM7:00からAM9:00とAM11:00の間まで行われる)。配列がされていないフラットの箱詰めについての現在の郵便規格は、1分当たり8個である。いくつかの経路またはDUにおいて、配達員は、サチュレーションメーリングを箱詰めせず、それを配達中の追加の束として取り扱う。他の配達員は、サチュレーションメーリングを分類して、配達郵便物の量を均一にするために連続した数日にわたってその一部を配達するかもしれない。
4.箱詰めされた郵便物は、取り出され、配達されるトレイに置かれる。
5.配達員は、施設を離れ、郵便物を配達する。
6.いくつかのDUでは、配達員は、午後に施設に戻った際に、翌日に備えて郵便物を箱詰めする。
【0005】
上述の作業1,2は、午前中のある時間帯に箱詰め作業と重複して行うことができ、また、配達員がその日の後または翌朝に箱詰めされる郵便物を残して施設を離れた後まで延期されるかもしれない。箱詰めされたすべての郵便物は、配達員の歩行シーケンスで取り出され、配達員は、配達をしている間に容易に読むことができるように、(たとえ、その束の他の宛名との関係でラベルが上下逆であることを意味するとしても)すべての宛名ラベルが郵便物の同じ端になるように、フラットを注意深く箱詰めする。配達区域の種類および/または配達員の好みにより、マリッジメーリングは、宛名カードまたは宛名カードと箱詰めされた郵便物との両方を箱詰めするかもしれない(カードのみを箱詰めし、カードが配達されるそれぞれの家で郵便物を引き出すことを好む者もいる)。
【0006】
これらの作業は、配達員が局内にいる時間の50%を占めるかもしれないので、その日の残り時間に行うことができる配達量が制限される。これは、配達順路が含むかもしれない滞留箇所の数における制限要因の1つである(明らかに、郵便物の量、滞留箇所間の距離、配達区域の人口統計、および他の要因も含まれる)。局内での作業をより効率的にすること、つまり、配達箇所シーケンス(DPS)のフラットを供給することにより、配達員が、より短い時間を施設で、より多くの時間を配達区域で過ごすことが期待されるのは、当然である。この追加された時間は、配達区域に追加の滞留箇所を設けることを可能にするとともに、いくつかの配達区域を他のものと統合することも可能にする。このシナリオは、相当程度に自動化を利用したDPS手紙郵便の導入に類似している。しかしながら、郵便物(フラット)の種類と郵便物が施設に異なる方法で届くこととが、DPSフラットの単一の束を作る作業を困難な仕事にする。物理的性質によるフラットの並べ替えおよび順序揃えの自動化は、大きさとフラットマテリアルの種類の大きいばらつきのため、とても難しい作業である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、小さく、柔軟性があり、高価でない機械であって、操作しやすく、信頼性があり、簡単であるが頻繁でないメンテナンスを必要とするものを用いて、フラット郵便物の順序揃えを行うためのシステムと方法とを開発することが、本発明の主要な目的である。
【0008】
配達員の歩行シーケンスに、フラット以外の従来の郵便物並べ替えに用いられていた標準的な並べ替えの方法を利用するシステムと方法とを開発することが、本発明の別の目的である。
【0009】
並べ替えを行う施設で占有スペースを最小限にするために、小さい設置面積を有するフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明の別の目的である。
【0010】
集積塔(staging towers)を含む追加のモジュール式構成要素の使用により大きさに柔軟性のある組立モジュール式のフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【0011】
1人のオペレーターだけが必要とされるフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【0012】
メンテナンス費と運転費が安いフラット並べ替え用装置を提供することが、本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明のこれらの目的は、
郵便物のそれぞれの束を順次個々の郵便物の単一の投入ストリームに分類し、
郵便物を投入ストリームから集積所に運び、
郵便物を集積所で、最終配列されたセットを得るための中間ステップとして再度の配列がされた郵便物の複数のサブセットに並べ替え、
郵便物をそれぞれの郵便物のサブセットから最終配列されたセットで単一の排出ストリームに合流させ、
最終配列されたセットに反映された配達基準に従って優先順位のついた配達先住所への順序正しい配達を行うための郵便物の一団を形成するために、最終配列されたセットの順序と一致した郵便物の排出ストリームの一部を回収するステップを備えてなる、
それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所(配達順序シーケンス(DOS))に従って予備配列されているフラット郵便物のような郵便物の複数のグループを、優先順位のついた配達先住所(DOS)を利用して、そのグループから最終配列された郵便物のセットに順序揃えする方法と装置とを提供することによって達成される。
【0014】
好ましい実施形態では、集積所は、集積塔にある並列に並べられた複数の垂直スタック(stack)を含み、それぞれのスタックは、その上にフラット郵便物を支持するための、垂直に積み上げられるとともに間隔が空けられた複数の棚を含んでいる。フラットは、後入れ先出しシーケンス(last-in-first-out sequence)(LIFO)で、それぞれの集積塔のスタックに保管される。
【0015】
それぞれのフラットは、その上に配達順序シーケンス(DOS)を表す機械読み取り可能な番号を有している。小さい番号が高い配達優先順位を表す。リーダーは、集積所で垂直なスタックまたは塔の所定のものへフラットを送るための制御信号を発生させるために提供される。それぞれのスタックのフラットは、スタックの下から上へ昇順で位置が決められる。
【0016】
最終配列されたセットで郵便物の排出ストリームを形成するための、それぞれのスタックの荷降ろし(unloading)は、すべての物品が最終排出ストリームに合流させられるまで、主にそれぞれのスタックの底にある小さい方の番号からそのスタックでの大きい方の番号に向かって、逆順で送り出される。
【0017】
本発明のさらなる適用範囲は、この後の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明と具体例は、本発明の好ましい実施形態を示唆するが、例示の手段としてのみ与えられ、本発明の精神と範囲内での種々の変更と修正がこの詳細な説明から当業者にとって明らかになるであろう、ということを理解すべきである。
【0018】
本発明は、後述される詳細な説明と添付図面とからより充分に理解されるであろう。また、これらは、例示の手段としてのみ与えられ、本発明を制限するものでない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
図面について言及すると、図1は、本発明のフラット束順序揃え装置システムの全体を示している。このシステムは次の構成要素を含んでいる。フィーダーアセンブリ10、輸送コンベアTCとフラット方位付け器モジュール12とバーコードリーダーモジュール14とを含む組み合わせ型方位付け器/リーダーアセンブリ、複数の集積塔16−1,…,16−nを含む集積塔アセンブリ16、2つのコンテナ詰め装置アセンブリ18−1,18−2を含むコンテナ詰め装置モジュール18。米国郵便サービス郵便物容器Tの中における郵便物の束は、オペレーターOによってフィーダーアセンブリ10に載せられる。郵便物は、最初に方位付け器モジュール12によって郵便ラベルが上を向く方向に合わせられる。住所はそのとき、バーコードリーダーモジュール14によって読まれる。最後のものを除き、すべての発送単位郵便物Fは、集積塔アセンブリ16に載せられる。郵便物は、最後の発送単位郵便物がフィーダー10から送り出されるとき、郵便物ストリームを所望の最終順序にするように複数の集積塔から取り出される。郵便物は、集積塔アセンブリ16からコンテナ詰め装置モジュール18へ運び出され、米国郵便サービス(USPS)容器(図示略)の選ばれたものに積み上げられる。予備配列された複数の発送単位郵便物が機械に送られる。それぞれの発送単位郵便物は、いくつかの郵便物の束から構成され、それぞれの束がいくつかのピースを含んでいる。それぞれの発送単位郵便物が、配達箇所シーケンス(DPS)または歩行シーケンス(WS)になっている。
【0020】
オペレーターOは、小さい方の番号の滞留箇所を最初の位置にして、最後の発送単位郵便物を除くすべてをフィーダー10に置く。フィーダー10は、それから一度に1ピースのフラット郵便物Fをスタックから取り出し、フラット方位付け器モジュール12に入れる。フィーダー10は、最後の発送単位郵便物に到達するまで、すべての郵便物をこの方法で送り出すであろう。最後の発送単位郵便物は、もっとも小さい番号の滞留箇所が最後の位置となるように、載せられる。
【0021】
もしも、並べ替え処理にサチュレーションメーリング(大量発送単位郵便物)が含まれていないのであれば、オペレーターは、後述するシステム制御パネルのボタンを押すことによって、システムに荷積み(loading)が完了したことを知らせる。しかしながら、もしサチュレーションメーリングがあれば、オペレーターは、システムに知らせ、サチュレーションメーリングのフィーダー10への荷積みを開始する。システムは、集積塔アセンブリ16のコンテンツ(contents)と配達員の歩行シーケンスとを比較し、排出順序を計算し、システムコンテンツをその順序に並べ替える。もしも、サチュレーションメーリングがなければ、システムは、塔コンテンツから排出順序を直接計算する。もしも、サチュレーションメーリングが含まれていれば、システムは、塔16−1,…,16−nから排出順序を計算し、順序揃え計算でフィーダー10のサチュレーション排出を含める。
【0022】
塔アセンブリ16はフラットFを排出し、フィーダー10はもしあればサチュレーションのフラットを投入し、フラットFは、コンテナ詰め装置モジュール18で郵便物容器に送られる。その後、オペレーターOは容器を取り出し、次の配達順路の束をシステムに投入するための準備をする。より完全な作業の説明は、図15の説明で行う。
【0023】
本発明の好ましい実施形態によるフラット束順序揃え装置は、10個の塔構成では約75平方フィートの床面積を占める。システムの重さは約8000ポンドであり、床荷重は42psiを超えない。この順序揃え装置は、作動のために三相電源を必要とする。
【0024】
本発明のシステムに使用されるフィーダーモジュール10は、商業的に入手可能である構成要素であり、Alcatelによって製造され、“Alcatel TOP Feeder”として業界で知られている。このフィーダーは、信頼性が高く、メンテナンスが容易である。このフィーダーは、毎秒3フラットの処理量、1/2500フラットの詰まり率、5秒の詰まり回復時間を有しており、すべてのUSPSフラット郵便物の大きさを受け入れ、要求により20ミリ秒(ms)の応答時間で送り出し、ユーザー社会で良好に受け入れられている。
【0025】
上述したように、フラット方位付け器モジュール12は、フィーダーモジュール10の排出を受ける。その作動は、図2Aと図2Bに示されている。
【0026】
図2Aと図2Bによれば、フラットFがフィーダーモジュール10を出ると、方位付け器モジュール12が、傾斜可能な2つのコンベア部分12A・12Bのうちの1つを用いて、フラットFをラベルが上に向いた状態で輸送コンベアTC上に置く。集積されるフラットFは、図2Aに示されたように、一方の経路で処理される。サチュレーションメーリングは、図2Bに示された他方の経路で処理される。フラット方位付け器モジュール12は、これらの図に示された左手位置と右手位置の間で部分12Aを動かすために図2Aと図2Bの両矢印の方向に動くトラバーシングキャリッジ(traversing carriage)を介して、コンベア部分12Aを間欠送りさせる。このキャリッジは、図2Aに示されたように、すべての郵便物が塔に載せられる間、“ホーム”ポジションにとどまる。そして、オペレーターが、サチュレーションメーリングが送り出されようとしていることをシステムに知らせた場合に限り、図2Bで示された位置に間欠送りする。10個の塔は、塔16−1,…,16−nから構成され、サチュレーションメーリング(大量発送単位郵便物)は、塔に載せられた発送単位郵便物との関係で、逆順に送り出さなければならない。郵便物Fは、最初の滞留箇所から最後の滞留箇所への順で塔に入る。そして、これらの塔が後入れ先出し(LIFO)であるので、郵便物Fは、順序揃え処理の間に最後の滞留箇所から最初の滞留箇所への順で塔を離れる。フィーダー10からサチュレーションメーリングを直接処理するために、サチュレーションメーリングは、最後の滞留箇所から最初の滞留箇所への順で送り出さなければならない。これは、集積された郵便物の反対方向に向けて,束をフィーダー10の中に置くことによって達成される。その後、方位付け器モジュール12は、フラットがフィーダー10を出るときに、リーダー14による読み取りのために、フラットの方向を変える。つまり、最後の発送単位郵便物を除くすべての郵便物フラットFは、フラットの束縛端(束縛端があると仮定する。)と宛名ラベルとが右を向くようにしてフィーダー10を離れる。方位付け器12は、郵便物が束縛端を右に向けるとともにラベル面を上にして方位付け器を離れるように、郵便物を左の方に傾ける。最後の発送単位郵便物中の郵便物は、束縛端を下にして、ラベルが左を向くようにしてフィーダーを離れる。方位付け器12は、郵便物が束縛端を左に向けるとともにラベルを上に向けて方位付け器を離れるように、この郵便物を右の方に傾ける。郵便物は、フラット方位付け器部分12を離れ、その後、バーコードリーダーモジュール部分14に入る。バーコードリーダーモジュール14は、一般的には、AccuSort Model No.AV1200のようなリーダーである。この種類のバーコードリーダーは、品質が高く、市販されているリーダーであり、USPSで使用されていて、とても信頼性があることが証明されている。このリーダー部分では、フラットFに印刷された届け先指定シーケンス(destination point sequence)(DPS)、配達員の歩行シーケンス(carrier walk sequence)を含むバーコードは、リーダー14によって読まれ、住所が、後で説明されるメインコンピューターコントローラーに送られる。フラットに割り当てられるロケーションは、最小の番号を排出スタックの一番上とするフラットFの排出順序を決定するために、後に使用されるであろう。フラット郵便物は、それから、バーコードリーダー部分14を離れ、集積塔アセンブリ16に入る。それぞれのピース(piece)の郵便物Fは、最も近くてより小さい番号のフラットを有する集積塔16に導入される。もしも、この要求に合う塔がなければ、フラットは最初の空の塔に導入される。最後の発送単位郵便物を除くすべてが塔アセンブリ16の1つ以上の塔に載せられたとき、最後の発送単位郵便物が、後で説明されるようにフィーダー10に載せられる。郵便物Fは、集積塔アセンブリ16に到達するまで、普通に処理される。最初の郵便物ピースが集積塔16−1,…,16−nに到達すると、制御システムに記憶された順序揃えアルゴリズムが、最終の郵便物ストリームを形成するために、集積塔の荷降ろし(unloading)を行う。
【0027】
郵便物は、最大の番号の滞留箇所を一番としたフラットの最終配列されたセットを得るために、バーコードリーダーモジュール14および/または集積塔アセンブリ16から送り出される。郵便物は、配列がされ、一定の間隔が空けられる。郵便物が集積塔アセンブリ16を離れるとき、郵便物は、コンテナ詰め装置モジュール18のコンテナ詰め装置アセンブリ18−1、18−2に送り出される。コンテナ詰め装置18−1、18−2は、受け取った順に郵便物を積み重ねて、順序を維持する。2つのコンテナ詰め装置アセンブリ18−1、18−2が利用されるのが好ましい。オペレーターが1つを空にしているとき、機械はもう1つを満たし続けることができる。
【0028】
図2Cと図2Dによると、郵便物は、輸送コンベアTCによって、方位付け器モジュール12とリーダーモジュール14とを通って、フィーダー10と集積塔アセンブリ16との間に送られる。組み合わされた方位付け器/リーダーアセンブリの詳細は、図2Cの分解立体図で示されている。そのアセンブリは、方位付け器/方向転換器モジュール12、バーコードリーダーモジュール14、配電モジュール(power distribution module)11、システム入排出エレクトロニクスアセンブリ13を受け入れる並列状の4つの部分を有するオープンフレーム構造Fを含んでいる。これらの構成要素は、トップパネルTPと、そのフレーム構造の上側における2つの部分にある2つのサイドパネルSPとによって囲まれている。サイドパネルSPは、フィーダー10から集積塔アセンブリ16へモジュール12・14を通過するときに、フラット物品が観察されるように、1以上の観察窓OWも備えている。観察窓(図示略)は、集積塔16−1,…,16−nにも設けることができる。
【0029】
図2Dは、組み立てられた状態にある方位付け器/リーダーモジュール12および14を示している。方位付け器/リーダーモジュール12・14を通ってフィーダー10から集積塔アセンブリ16へ送り出されるフラット物品の経路が、モジュールの排出側にあるコンベアTCによる水平経路に沿って、その物品を集積塔アセンブリ16へ送ることが分かる。
【0030】
本発明の精神と範囲を逸脱することなく、いくつの集積塔16−1,…,16−n、コンテナ詰め装置18−1,…,18−nを利用することができる。実際、本発明のシステムの有利な点は、モジュール性にあり、利用される場所の設置面積についての要求を満たすために、必要に応じて集積塔、コンテナ詰め装置の追加または削除が容易となることである。
【0031】
集積塔16−1の1つの詳細が図3に示されている。集積塔16−1は、昇降機構に連結されたローラーコンベアTC、棚持ち上げアセンブリS、モーターEMとチェーン・スプロケット駆動アセンブリ24と前記昇降機構、タイミングベルト20A,20B,20Cに連結された駆動シャフト26とを含む棚駆動システムからなる部分を含んでいる。それぞれの塔は、フレームとボディパネルから形成されたハウジングHも含んでいる。
【0032】
コンベア駆動システムは、“デイジーチェーン(daisy chained)”となるように設計されており、そのシステムは、単一の駆動モーターで機能し、自在継手を用いてより多くの塔16−mを単に駆動ラインに加えるだけで簡単に拡張することができる。モーターEMとチェーン・スプロケットアセンブリ24と駆動シャフト26とを含んでいる棚駆動システムは、容易なアクセスのために、塔の下方部分16Mに位置している。それぞれの塔は、オペレーターによる容易なアクセスをもたらすために、開いたときに塔の内部を充分にさらすアクセスドア(図示略)を有している。
【0033】
塔ローラーコンベアTCは、塔アセンブリ16を介して、フラット郵便物Fを輸送する。棚Sは、図6に示されたように、コンベアTCの複数の片持ち梁に取り付けられたローラー28と交互配置されるとともにそれらの間を通るように設計された外方突出状フィンガー17を含んでいる。また、棚Sは、コンベアTCのローラー28からフラットを持ち上げることができる。このことは、棚Sが下方、上方に間欠送りされたときに、フラットFをローラーの上にそれぞれ置き、またはローラーから離すからであろう。コンベアTC−16のローラー28は、図4に示されたように、信頼性のある郵便物方向揃えのためにC字状溝形材30に接触して郵便物Fの端揃えをすることを容易にするために、移動方向に対して2度の角度だけ傾けられる。交互に配置された部材17・28とは別の構成が図5に示されており、フィンガー部材17Aとローラー部材28Aとは横向き突起Pを有している。
【0034】
塔の棚Sは、例えば、図7に示されたような溝付きアーム29と係合する一組のガイド31によって支持されている。これらのガイド31は向きを維持し、前記ベルトは棚Sの垂直位置を決定する。さらに、図3に示されたように、塔16−1のようなそれぞれの集積塔は、3つの区域16A,16B,16Cを有しており、これらの中を通って棚Sが動く。16Aは棚保管区域、16Bは郵便物ストリーム区域または移送区域、16Cは郵便物集積区域を示す。棚の位置は、ぞれぞれの区域でのそれぞれのエンドレスタイミングベルト20A,20B,20Cの作動によって決定される。それぞれの棚Sは、図7〜図9と関連してより詳しく示された方法で、前記エンドレスタイミングベルトから突出している歯または突起によって駆動される。
【0035】
タイミングベルト20A,20B,20Cは、共同して、塔アセンブリ16におけるそれぞれの塔の中で棚Sとその上のフラットFとを昇降する昇降機構を構成する。それぞれのタイミングベルトは、その上に突出した突起Lを有するエンドレスベルトからなり、これらの突起Lは、塔の間におけるそれぞれの垂直区域の間で相異なる所定ピッチで間隔を置いて配置されている。これらのエンドレスベルトは、プーリ22の周りに巻かれている。プーリ22は、区域16の駆動機構によって駆動される。図3に示されたように、その駆動機構は、チェーン・スプロケット駆動アセンブリ24を介して駆動シャフト26に連結されたモーターEMを含んでいる。タイミングベルトのそれぞれのエンドレスベルトは、駆動シャフト26の周りに巻かれており、同シャフトの回転に応じて選択的に駆動され、同シャフトは、後でさらに説明される本システムの中央コンピューターの制御下にある。
【0036】
それぞれのタイミングベルトどうしの間における遷移区域では、棚Sは、支持ガイド31の上部および下部へ動かされるとともに、1つのベルトから別のベルトへと移動される。棚Sは、1つのベルトから別のベルトへの棚の移動をもたらすために、それぞれのタイミングベルト上の突起Lと係合する。棚Sが区域の一番上に来たとき、その支持ベルトはプーリ22に沿って曲がる。棚Sが上がるにつれて、その支持歯または突起Lは、棚との係合が解除される。支持歯または突起がまだ棚を支持しているが、その棚の上方の歯または突起はもはやその棚が上昇するのを制限することはないという長い時間帯がある。この時間帯に、次の区域のベルトからの歯が、棚Sを塔16の内部における第1区域から次の区域へと持ち上げるために上昇する。この1つの区域から別の区域への遷移は、図8と図9に示されている。
【0037】
図9によると、棚保管区域にあるタイミングベルト20Aは、複数の棚Sを接近した並列積み上げ位置に収容するために狭いピッチを有する低速タイミングベルトである。塔16の郵便物ストリーム領域の移送区域にあるタイミングベルト20Bは、突起Lどうしの間に粗いかまたは広いピッチを有する高速タイミングベルトである。このタイミングベルト20Bのピッチは、コンベアに沿って移動する1ピースのフラット郵便物の最大厚みのものを収容するのに充分広くなるように選ばれている。
【0038】
上方のタイミングベルト20Cは、わかりやすくするために、図9には示されていないが、それは、好ましくは、その上で処理される棚Sとフラット郵便物Fとの両方を収容するのに充分に広いピッチを有する低速タイミングベルトを含んでいる。
【0039】
集積塔が、中央コンピューターの制御下にあるタイミングベルトの選択的作動によって集積または保管区域16Cにある棚を下げることにより荷降ろしされる(unloaded)とき、配達箇所シーケンスに並べられたフラット郵便物のストリームが、集積塔から現れ、スタックの順序を維持するコンテナ詰め装置18に近づく。
【0040】
フラットは、郵便物容器40に積み上げられてもよい。また、図10Aに示されたように端を上に向けてもよいし、図10Bに示されたように端が水平に広がり垂直に積み上げられるようにしてもよい。図10Aは、USPS郵便物容器40に端を立てて積み上げられたフラット郵便物を示している。この方法は、郵便配達員にとって好ましい配置であるので、望ましい。なぜなら、容器中に端が立っている郵便物は書類整理棚の中における書類ばさみの配置に似ているからであり、また、配達員が郵便物を簡単にはじいて調べることができるからである。図10Bで示されたコンテナ詰め装置の積み上げ配置を使用することは任意である。この種類の排出は、他の種類の郵便物についての一般的なフラット並べ替え機により作られた容器に似た郵便物容器を与える。
【0041】
フラット郵便物Fは、フラット束の順序揃え装置の集積塔部分16を離れ、図11に示されたようなコンテナ詰め装置部分18に入る。フラットFは、2つの排出容器40−1または40−2のいずれかの中へ進路を変えられる。この進路変更は、流体モーター44−1または44−2の駆動化に応答したポップアップ式コンベア部分42−1と42−2の上下動によって達成される。コンベア部分42−1または42−2のこの上下動により、それぞれの角度のついたシュート46−1または46−2の1つにフラットFが滑り落ちる。これらのシュートは、郵便物容器40−1,40−2の開放側面に通じている。それぞれの郵便物容器40−1,40−2は、傾斜のついたガイドフラップ40A−1,40A−2を含み、これらのフラップは、フラットを捕らえるとともに、フラットをスタック形成のために容器に入るように導く。これらのシュート46−1,46−2は加速傾斜路を備えており、これらは、フラットを同傾斜路の一方側に揃えるように形成されている。フラットFは、傾斜路の端に向かって加速され、郵便物容器40−1,40−2のいずれかに入る。そして、フラップ40A−1,40A−2に導かれるように、そこに形成された郵便物スタックの上へ滑り落ちる。加速傾斜路46−1,46−2の端でのスタックの相対高さは、スタック高さを検出し、スタックが高くなるにつれて容器40−1,40−2を下方へ間欠送りさせることによって、制御される。この容器40−1,40−2の間欠送りは、モーターM1,M2とモーターM1,M2によって駆動される複数のベルト48−1,50−1とを備えた昇降機構によって影響される。容器40−1,40−2は、ベルトから突出した適切な歯または突起により、52でベルト48−1,48−2,50−1,50−2の上に支持される。3番目の容器40−3は、システムリジェクトのためにコンベア部分42−2の端に設けられ、前に説明されたポップアップ式コンベア部分42−1,42−2の作動により選択的に荷物が積まれる。
【0042】
これらの容器の中におけるフラットの端揃えは、好ましくは、フラットの束縛端よりはむしろフラットの非束縛端を揃えることによって行われる。郵便物スタックが容器40−1,40−2の中で高くなるにつれて、スタックの均等性が容器の傾きと端揃えの種類とによって維持される。郵便物の束縛端で端揃えが行われると郵便物のスタックが素早く一方に傾くことは、本発明の発見であり、束縛端は、フラット郵便物の他のどの部分よりも厚くなる傾向がある。この現象は、図12の略図で示されており、図の左手側部分は束縛端揃えを示し、右手側部分は非束縛端揃えを示している。非束縛端揃えでは、図12で示されたように、郵便物スタックは均等に大きくなる。郵便物スタックの試験の間に、束縛端揃えでは高さが12インチとなり、非束縛端揃えでは、10+3/4インチの平均高さとなった。それゆえ、非束縛端揃えのフラット郵便物のスタックは、束縛端揃えによって積み上げられたものよりもコンパクトで、一方への傾きがより小さい。
【0043】
本発明のフラット束順序揃え装置の作動は、図13〜図19に関連して説明されるハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより制御される。まず図13は、本発明のシステムのハードウェアアーキテクチャーを示しており、システムコントローラー50は、ハードウェアの心臓部であり、好ましい実施形態では、モニターとキーボードとを備えた、商業的に入手可能なIBM互換のペンティアムクラスのコンピューターである。システムコンピューター50には、種々の制御装置が結合されており、オペレーターインターフェース54と電力コントローラー52とが含まれている。フィーダー10、バーコードリーダー14、集積塔16、コンベアTC、コンテナ詰め装置18、リジェクト容器56および方向転換器モジュール12を含む、本システムの作動可能な他の構成要素も、システムコンピューター50に作動可能に結合されている。
【0044】
システムコントローラー50は、アプリケーションプログラムとデータベースとを備えたコンピューターである。それは、商業的に入手可能な高速デイジーチェーン制御バスのためのコントローラーカードも備えている。このバスは、他の制御コンポーネントを起動しかつ検出するために、システム全体にわたって使用される。位置追跡のために、コンピューター50は、後で説明されるコンベアエンコーダーとのインターフェースになるカウンターカードも備えている。
【0045】
オペレーターインターフェース54は、コンピューター50がオペレーターに対してモニター上に情報を表示するとともに投入を受けるのを可能にする。このコンピューターは、標準キーボードも備えている。また、緊急停止制御部も備えている。この制御部は、ボタンと表示器とからなる。
【0046】
電力コントローラー52は、建物の電源への三相電気的接続をもたらす。それは、電源ON/OFF表示器、回路遮断器保護部、位相負荷バランシング部、モーター電源緊急停止機能部を含んでいる。このコンピューターは、いつ緊急停止が起こったかを検出する。サブシステムのコンポーネントは、フラット束順序揃え装置のモジュール全体にわたって配置されており、図20〜図23に関連して後で説明される。
【0047】
先に説明されたフィーダー10は、フィーダー作動とシステムの他の構成要素とを同期させるために、制御バスを介してコンピューター50に接続されている。
【0048】
バーコードリーダー14は、前述したように商業的に入手可能な物品である。コンピューター50は、制御バスを介してバーコードリーダー14に接続されている。
【0049】
このコンピューターは、郵便物輸送コンベアTCの作動を制御する。これには、独立して動力供給される2つの部分がある。その第1部分TC−1は、フィーダー10と第1集積塔16との間に位置している。第2部分TC−2は、第1の塔16から本システムの端に向かって延びている。郵便物の位置を追跡するために、このコンピューターは、それぞれの部分からのエンコーダーを読む。これらのエンコーダーは、図20〜図23に関連して説明される。
【0050】
集積塔16は、集積塔16−1から16−nへの郵便物のピース(piece)の差し込みと抜き出しとを取り扱う。ここで。nは、所定の構成で組み立てられたモジュール式集積塔の総数を表す。郵便物Fは、塔16を上方または下方へ間欠送りさせることによって、差し込まれまたは抜き出される。これは追加の塔を追加することのできるモジュール式システムであるので、コンピューター50への制御インターフェースは、前に説明された商業的に入手可能な制御バスである。コンピューター50は、塔16内での棚Sの間欠送りを制御する。このコンピューターは、コンベア上のセンサー位置を読み、その部分を移動する郵便物のピースの位置を追跡する。前に説明された集積塔16の構成要素は、棚持ち上げモーター、位置センサー、リミットスイッチおよび超越スイッチ(override switch)を含んでいる。
【0051】
コンテナ詰め装置モジュール18も、制御バスを介してシステムコンピューター50に連結されている。コンピューター50は、コンテナ詰め装置モジュール18でのポップアップ式コンベア部分の使用により、コンベア部分の進路を変え、郵便物を容器40に送るかまたはコンベアに沿った移動を継続させる。郵便物容器の昇降は局所的に制御されるとともに、オペレーターは手動の超越制御をすることができる。コンピューター50は、いつ排出容器が存在し、いつ満杯になるかを検出する。
【0052】
リジェクト容器56は、不適合な郵便物のピースを受け入れる。それは、郵便物容器40に似ており、図11のコンテナ詰め装置モジュール18の排出で示されている。リジェクト郵便物容器56の昇降は局所的に制御されるとともに、オペレーターは手動の超越制御をすることができる。コンピューター50は、いつリジェクト容器が存在し、いつ満杯になるかを検出することができる。その構成要素は、容器昇降モーター、位置センサーおよび表示器、リミットスイッチおよび超越スイッチを含んでいる。
【0053】
図13で示されたシステムのすべての制御ハードウェアは、適切なソフトウェアアーキテクチャーで動かされる。コンピューター50は、商業的に入手可能なリアルタイムカーネルを有する標準的なマイクロソフトNTオペレーティングシステムの下で作動する。アプリケーションソフトウェアの一部は、コンベアエンコーダーからの割り込み駆動式(interrupt driven)であり、それらが湾曲部に割り込みをした後すぐに実行される必要がある。NTは真のリアルタイムオペレーティングシステムではないので、この分野では安定したまたは高速である性能を有しない。このリアルタイムカーネルの目的は、このような性能を備えることである。アプリケーションソフトウェアは、標準的なコーディング手法を用い、高級言語であるマイクロソフトC/C++を用いてプログラムされている。
【0054】
オペレーターOは、コンピューター50とそれにつながっているキーボード、モニター、フィーダー制御パネルを用いて、本システムと対話する。簡単に手の届く範囲に緊急停止ボタンもある。オペレーターOは、適切なプロンプトでユーザーが実行すべきタスクを行うように導く標準使用ガイドラインに従って、グレイン(grains)を取り除く。
【0055】
このアプリケーションソフトウェアは、図14で示されたように、いくつかのモジュールにグループ化されている。これらのモジュールは、適切な初期化処理58によって初期化されたメイン制御シーケンサ(コンピューター50のソフトウェア)57、データ操作モジュール62、作動処理モジュール64、マシン制御インターフェースモジュール66を含んでいる。
【0056】
電源が投入され、コンピューター初期化が処理58により行われた後に、アプリケーションプログラムは自動的に開始される。この初期化は、ハードウェアセンサーを読む、アクチュエーターの設定をする、ソフトウェアデータテーブルと構成の設定をするなどのタスクを含んでいる。その後、メイン制御シーケンサソフトウェア57が開始される。
【0057】
メイン制御シーケンサプログラム57は、実行されるすべてのタスクの主制御を行う。それは、タスクを開始し、事象の順序を制御し、タスクを停止する。実行されるタスクの種類は、ユーザーログオン/ログオフ、表示または更新のための配達順路データへのアクセス、配達順路並べ替えの初期化、レポートの生成、マシンパフォーマンス統計へのアクセス、メンテナンスタスクの初期化を含んでいる。
【0058】
マシン制御インターフェースソフトウェアモジュール66は、本システムのためのインターフェースであり、ローレベルドライバである。これらは、図13のハードウェア構成要素の作動を検出しかつ制御するソフトウェアによって用いられる。これらの作動の例は、単一の郵便物ピースの送り出し、コンベア部分1の開始、郵便物容器が満杯か否かの確認を含んでいる。
【0059】
データ操作ソフトウェア62は、さまざまな種類のデータの保存と検索とを取り扱う。このデータの例は、配達区域における滞留箇所の数、配達区域におけるそれぞれの滞留箇所に対する配達順のDPSコード、バーコードリーダーによって読み取りミスされたピースの数、フィーダーによって送り出された郵便物のピースの総数を含んでいる。作動上の処理を行うソフトウェアモジュール64は、いくつかの大きいタスクと関連した作業を取り扱う。これらは、図14のブロック64の中におけるそれぞれのブロックで識別され、フラット差し込み並べ替えアルゴリズム、フラット抜き出し並べ替えアルゴリズム、エラー/詰まり処理器、メンテナンストラブルシューティングルーチン、レポート生成を含んでいる。
【0060】
メイン制御シーケンサソフトウェア57が作動するとき、さまざまなモジュールで関数が要求される。ハードウェア50およびソフトウェア57は、ともに働いて、オペレーターが所望タスクを完了するように導く。
【0061】
本発明のフラット束順序揃え装置システムの全体の作動は、図15Aと図15Bのブロック図で示されている。一般的な配達順路並べ替えは、次のステップの順序を含んでいる。最初にステップ68では、オペレーターが、配達区域IDを投入し、満たされる排出容器40−1,40−2をセットする。このデータは、データベース86に保存され、後述されるステップ94での処理のためにコンピューター50へ送り出される。ステップ70では、オペレーターは、フラット束をフィーダー10に載せる。その束は、発送単位郵便物ごとに分類される。ステップ72では、オペレーターは、コンピューター50に、並べ替えを開始するように伝える。ステップ74では、フィーダー10が、フラットFを分類して、方向転換器モジュール12に送り出す。ステップ76では、バーコードリーダー14が、配達箇所シーケンス(DPS)、つまり、配達区域における配達員の歩行シーケンス(WS)を含むフラットF上のバーコードを読む。ステップ78では、システムコンピューター50が、バーコードの妥当性を確認し、集積用の塔を特定する。この情報は、コンピューター50によるステップ94でのデータベース86との比較のためにデータベース88に保存される。ステップ80では、フラットFは、コンベア上をターゲット16に向かって移動し、その中に導入される。ステップ82では、システムコンピューター15は、最後のフラットが塔16に導入されるのを待つ。ステップ84では、オペレーターは、リジェクトされたフラットの容器56を取り出す。そのリジェクトされたフラットは、コンベア上にある読み取りミス物がリジェクト容器に含まれるようにステップ86で処理されたものである。この処理は、図15Aと図15BのルーチンAに続く。
【0062】
ルーチンAのステップ90では、オペレーターは、サチュレーション(大量発送単位郵便物)の束をフィーダー10に載せる。ステップ92では、オペレーターは、コンピューターに順序揃えを開始するように知らせる。前述のように、ステップ94では、コンピューターは、配達シーケンスと比べて塔の在庫目録を確認し、適切な排出順序を決定する。ステップ96では、フラットFは、コンベア上を配達員歩行シーケンス(WS)で運ばれる。ステップ98では、フラットFは、コンテナ詰め装置モジュール18の排出容器40−1,40−2のうちの選択されたものに移動する。ステップ100では、システムは、オペレーターに塔16の荷降ろしをするための順序揃え処理が完了したことを知らせる。ステップ102では、オペレーターは、順序揃えされたフラットの容器を取り除き、満たされる次の容器に置き換える。ステップ104では、リジェクト容器56の中のリジェクトされたフラットが手動で郵便物の適切な順序の中に置かれる。これで、フラット郵便物配達順路の順序揃えの一般的な作動シナリオが完了する。
【0063】
本発明のFBCにより発送単位郵便物が送り出される簡単な順序がある。0 .375インチよりも厚いピースの発送単位郵便物があれば、オペレーターはそれを最初に送り出す。次に、通常の厚みの郵便物が送り出される。サチュレーションメーリングがあれば、最後に送り出される。これは、塔容量のよりよい利用をもたらす。サチュレーションが最後に送り出されるのは、それがフィーダー10から直接順序揃えされ、塔16に保管される必要がないからである。これは、システムのスループットを増大させるとともに、実際のシステム容量を増大させる。
【0064】
FBCシステムの作動は、2つの位相からなる。差し込み位相の間は、郵便物のピースは、システムに送り出され、塔位置16に保管される。順序揃え位相の間は、アルゴリズムが抜き出し順序を決定する。郵便物のピースは、塔16での保管場所から取り出され、排出郵便物容器40−1,40−2,56のうちの選択されたものに置かれる。もしも、サチュレーションメーリングが並べ替えられる予定であれば、それは順序揃え位相の間にシステムに送り出される。通常のピースが取り出されるとき、システムは、所望の排出順序を得るために適切なときにサチュレーションのピースを混ぜる。これは、システムがより大きい郵便物のボリュームを取り扱うことと、より高いスループットとを可能にする。本発明のシステムの差し込みと順序揃えの調和のフローチャートが、図16のフローチャートで示されている。最初に、ステップ106では、郵便物の差し込みが行われる。この時点で、オペレーターは、配達員の配達区域を選択している。コンピューター50は、内部のデータベースからこの配達区域情報を検索し、必要なユーティライゼーションを行った。
【0065】
ステップ106では、オペレーターは、発送単位郵便物をフィーダーに置く。もしも、サチュレーションまたは他の大量発送単位郵便物があれば、オペレーターは、後で説明される郵便物抜き出しステップ114の間にそれを送り出すであろう。郵便物Fのそれぞれのピースが送り出されるとき、それは、バーコードリーダー14によって読まれ、その配達員滞留箇所がデータベースから決定される。コンピューター50は、第1上流塔16−1から始まり、それぞれの塔での最後のピースの配達員滞留箇所を調べる。そして、その塔の最後のピースがその送り出されたピースに最も近いが、より早いという塔を決定する。そして、その塔に導かれるようにコンベアに載せてそのピースを送る。すべてのバーコード読み取りミス物と本システムが集積することができないピースとは、図15で示されたように、リジェクト容器56に送られる。この作業は、すべてのサチュレーションメーリングでないピースに対して続けられる。
【0066】
ピースが送り出されると、コンピューター50は、それぞれのピースがどこに行くかと、それについての他の関係するすべての情報とを追跡する。すべてのサチュレーションメーリング以外のピースが送り出されたとき、オペレーターは、図15Aと図15BのルーチンAで示されたように、コンピューターに知らせ、サチュレーションメーリングまたは大量発送単位郵便物を載せる。これは、順序揃え位相の最初に行われる。
【0067】
図16のフローチャートの説明に戻ると、ステップ108は、サチュレーションメーリングが処理されているかどうかを決定するブロックである。もしも“いいえ”であれば、プロセスは、抜き出し順序を決定するためにステップ112に進む。もしも“はい”であれば、プロセスは、ステップ110で郵便物送り出し実行へと進む。ステップ110では、この関数は、サチュレーションまたは大量発送単位郵便物がある場合に限り、実行される。もしも、ピースを送り出す必要があれば、フィーダーは、バーコードリーダー14がその配達員の配達区域に対する妥当なピースを読むまでピースを送り出すであろう。このピースは、フィーダーの排出部に接続された第1コンベアを下り、第1上流塔16の直前で停止する。この時点で、フィーダー10は、ピースを送り出すことを停止するであろう。このピースは、コンテナ詰め装置18における排出容器のうちの選択されたものに直接送られるために、それが取り出され第2コンベアTC−2上に置かれる必要があることをコンピューターが決定するまで、第1コンベアTC−1の端に保管される。ステップ112では、抜き出し順序の決定は、いくつかのステップからなる。最終結果は、抜き出しと移動との事象について記述する配列されたリストである。このリストは、現在の事象から始まり、最後のピースが選択された容器に置かれるまで続く。
【0068】
郵便物の流れの一般的な表示が図17で示されている。この図は、本システムによる郵便物ピース順序揃えの筋の通った概要をもたらすために、3つの塔だけ簡単に示している。図17の左手部分では、3つの塔は、塔1、塔2、塔3として表されている。それぞれの塔では、郵便物のピースが、1,2,3などの数字によって表された、指定発送単位郵便物M、束B、ピースとして差し込まれる。示されたように、塔1は、発送単位郵便物M3、束B1、これらの発送単位郵便物と束のピース1,2,3を含んでいる。塔2は、発送単位郵便物M2、束B1、ピース1,2を保管している。塔3は、発送単位郵便物M1、束B1・B2、それぞれの束からのピース1,2を保管している。
【0069】
図17の中央部分では、左手部分の発送単位郵便物、束、ピースが、リーダー14によって読まれた発送単位郵便物のピース上のZIPコードから得られた配達箇所シーケンス番号(配達員歩行シーケンス)により表されている。これらのピースが、それぞれの塔で下から上に向かって降順で、歩行シーケンスまたは配達箇所シーケンスで保管されることが分かる。
【0070】
図17は、郵便物のピースの順序揃え排出順序を示している。これは、図の中央部分の配達箇所または歩行シーケンスの逆である。
【0071】
図16のフローチャートに戻ると、ステップ112では、抜き出し順序の決定は、いくつかのステップからなる。最終結果は、抜き出しと移動との事象について記述する配列されたリストである。リストは、現在の事象から始まり、最後のピースが排出容器に置かれるまで続く。
【0072】
ステップ1では、配達員の歩行シーケンスがシステムのデータベースに保管される。この順序とピースの既知の情報とを用いて、アルゴリズムがすべての入手可能なピースについての計算を行い、図18Aで示された排出順序テーブルを作成する。このテーブルは、最終の排出スタックとピースの現在位置とのそれぞれでのピースの順序を示す。順序揃えルールが、図18の左手列で示され、順序番号がその次の列で、現在時刻がその次の列で、計算がその次の列で、結果として生じるフィードタイムが最終列で示されている。配達員によって配達される最後のピースは、選択された郵便物容器に入る最初のピースであろう。
【0073】
厳密に言えば、いつ郵便物のピースがその保管場所から取り出されるかは、いくつかのファクターによる。もしも、現在のピースの塔16がその前のピースの塔よりも下流にあれば、現在の塔は、前のピースが通り過ぎるまで、抜き出しを延期しなければならない。もしも、現在のピースの塔がその前のピースの塔よりも上流にあれば、現在の塔は、前のピースが取り出される前に抜き出しを行うかもしれない。なぜなら、現在のピースは、それが前のピースの塔に到達する前のいくらかの時間、コンベアの上にあるであろうからである。アルゴリズムは、図18Aの排出順序テーブルで、それぞれのピースについて実行され、それぞれのピースについて抜き出し時刻を計算する。計算される抜き出し時刻は、図18Bの排出順序テーブルでリスト化される。
【0074】
再び図16のフローチャートによれば、プログラムは、ステップ114に進み、郵便物の抜き出しを実行する。図19A〜図19Lの一連の抜き出しステップで完全に示されたこのステップでは、図18Bの抜き出し時刻リストの中の抜き出し事象が実行される。これは、図19のステップで示されたように、塔16から1以上のフラットを第2コンベア部分TC−2に置く。郵便物のピースは、前に説明された図17、図18Aおよび図18Bで割り当てられた番号に対応して、図19で番号が付けられる。
【0075】
図16のフローチャートの最終ステップでは、コンピューター50は、ステップ116で、システムに処理される郵便物がまだあるかどうかを確認する。もしあれば、コンピューターは、郵便物のさらなる抜き出しを行う準備をする必要がある。この時点で、ルーチンが完了し、この特定配達員の発送単位郵便物の順序揃えは完了する。オペレーターは、その後、別の配達員の配達区域とその郵便物の束に関連した投入を開始することができる。
【0076】
図20によれば、システムを通過するフラット郵便物のピースの追跡情報が示されている。図21と図22は、図20のシステムから得られた追跡データを説明している。図23は、図20〜図22と関連して、フラット郵便物の詰まり状態が本発明のシステムでどのように検知されるのかを説明している。
【0077】
郵便物のピースがコンベアTC1・TC2に沿って移動するとき、コンピューター50は、それらがどこにあるのかを追跡する必要がある。それは、ピースが塔16にあり、その塔に差し込むことができるときと、ピースが塔になく、塔からピースを取り出すことができるときと、到着する予定が到着せず詰まっているかも知れないときとを知る必要がある。本発明のシステムには郵便物の追跡に使用される2つの種類のハードウェア、すなわち、パルスエンコーダーPEとフォトセンサーPSとがある。それぞれのコンベア部分TC−1,TC−2は、コンベアシステムが動くにつれてパルスを発生させるエンコーダーPEを備えている。コンベアにおける1インチの動きの間に一定数のパルスがある。それゆえ、これらのパルスを数えることにより、コンピューター50は、コンベアTC−1,TC−2に沿って、ピースがどれくらい移動したはずであるかを決定することができる。位置がコンベアから直接導き出されるから、速度計算に基づいてピースの時間を図ることによる代わりに、システムは、自動的に移動速度変化と同様にスタートとストップの加速を計算する。
【0078】
ピースFがいつ実際に通過するかを検知するために、いくつかのフォトセンサーPSがコンベアに沿って置かれている。それらは、1つの郵便物のピースFだけがそれらの間にあるように間隔が空けられている。それぞれのセンサーに対するフィーダー10からの距離は、パルスエンコーダーからのエンコーダーパルスの数として決定され、表現される。このハードウェアは、ピースがどこにあるべきで、それが実際はどこにあるかまたはないかについての情報をコンピューター50にもたらす。この追跡情報は、図21と図22のテーブルで示されている。
【0079】
1ピースの郵便物が送り出されたとき、ソフトウェアはそのピースについての情報を暫定の追跡テーブルに追加する。そのピースがコンベアに沿って移動するにつれて、図21のテーブルは更新される。これは、ピースを追跡し、異常状態を検知するのために使用される。図22のテーブルは、最後に知られたピースの場所、次の予期されるセンサー位置、隣り合ったピース間のギャップ、そのピースの目的塔といった情報を含んでいる。
【0080】
郵便物のピースは、コンベアTC−1,TC−2に物理的に拘束されていないので、それらは、滑るとともに、コンベア自体よりも少しゆっくりと動くかも知れない。所定のセンサーPSで、より大きい実際のパルスとしてこの効果が現れる。
【0081】
本システムは、実際のピースの動きに基づいて塔の動きを開始するので、スリップ耐性が大きい。もしも、エンコーダーからのパルスカウントの差が大きすぎるか、ギャップが小さすぎれば、何か重大なことがピースに起こったに違いない。これは、詰まり状態として解釈される。詰まりを決定する試験的なしきい値状態が、図23で示されている。詰まり状態が検知されたとき、コンピューター50は、システムを停止し、オペレーターにその問題を説明する。さらに、機械の長さに沿って、一連の表示ライトがある。これらは、詰まりの場所で光るであろう。オペレーターが詰まり状態をクリアしたとき、彼/彼女は、コンピューターに並べ替えを続けるように知らせる。
【0082】
本発明は、順序揃えされる好ましい物品であるフラット郵便物の並べ替えについて説明された。しかしながら、順序正しい順序揃えを必要とする回路基板や他の電子構成要素といった他の製造物品を本発明に従って並べ替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本発明の好ましい実施形態によるモジュール式フラット束の順序揃え装置システムの斜視図である。
【図2】図2Aと図2Bは、図1のシステムのフラット方向転換器(diverter)モジュールを説明する斜視図である。
図2Cは、図1のシステムで使用される結合した方位付け器(orienter)とリーダーモジュールの実施形態の分解立体図である。
図2Dは、組み立てられたモジュールを表す図2の方位付け器/リーダーモジュールの斜視図である。
【図3】昇降機構の詳細を説明する、図1の集積塔モジュールの1つの斜視図である。
【図4】フラットが集積塔の中でコンベアの表面を横切るときにどのようにフラットの端が揃えられるかを説明するフラット束の順序揃え装置システムにおける輸送コンベアの一部の斜視図である。
【図5】本発明のシステムに使用するのに適した輸送コンベアにおけるコンベアローラー構造の別の実施形態である。
【図6】集積塔の領域での本発明の交互配置された棚とコンベア構造との、上からの斜視図である。
【図7】集積塔内の棚と、塔の昇降機構におけるタイミングベルトの作動関係との詳細を説明する斜視図である。
【図8】昇降機構の1つのベルトから別のベルトへの棚の移動を説明する側面図である。
【図9】図8で図解されたものよりも少し詳しい、昇降機構のベルト間における棚の移動を説明する側面図である。
【図10】図10Aと図10Bとは、標準米国郵便サービス郵便物容器に郵便物を保管するための、本発明の2つの選択肢を説明する斜視図である。
【図11】2つの部分からなるコンテナ詰め装置モジュールとリジェクト(reject)容器の斜視図である。
【図12】一様なスタック断面を得るためにフラットの端を揃える好ましい方法の略図である。
【図13】本発明のフラット束順序揃え装置システムを制御するハードウェアアーキテクチャーのブロック図である。
【図14】図13のハードウェアを制御するソフトウェアアーキテクチャーのブロック図である。
【図15】図15Aと図15Bは、本発明のフラット束順序揃え装置システムによって実行される方法の作動ブロック図の説明である。
【図16】図16は、本発明のフラット束順序揃え装置システムの順序揃えロジックソフトウェアのフローチャートである。
【図17】予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図18】図18Aと図18Bは、予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図19】図19A〜図19Lは、予備配列されたフラット束が本発明のフラット束順序揃え装置システムを通る流れの図解である。
【図20】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図21】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図22】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
【図23】本発明のフラット束順序揃え装置システムのフラット位置とジャムの検知制御パラメーターの説明である。
Claims (44)
- それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所に従って予備配列されている複数の郵便物グループを、優先順位のついた配達先住所を利用して、そのグループから、最終配列された郵便物のセットに順序揃えする方法であって、
郵便物のそれぞれの束を個々の郵便物の単一投入ストリームの中へ順次分類し、
郵便物を前記投入ストリームから集積所へ輸送し、
その集積所で、郵便物を、最終配列された前記セットに仕上げるための中間ステップとして、再度の配列がされた複数の郵便物サブセットに並べ替え、
郵便物を単一排出ストリームに合流させて、それぞれの郵便物サブセットから最終配列された前記セットにし、
最終配列された前記セットに反映された配達基準に従って、優先順位のついた配達先住所への順序正しい配達を行う郵便物の一団を形成するために、最終配列された前記セットの順序に一致した郵便物の排出ストリーム部分を回収する
ことからなる順序揃え方法。 - 郵便物が、基本的に、雑誌、新聞、クッション封筒、単一シートのチラシ、コンパクトディスクおよび多重包装物品から構成されている群からのフラット郵便物からなる請求項1記載の方法。
- それぞれのサブセットが、前記集積所で郵便物の別々の垂直スタックに保管される請求項2記載の方法。
- それぞれのサブセットが、前記集積所で郵便物の別々の垂直スタックに保管される請求項3記載の方法。
- 合流用装置が、予備配列された最後の郵便物グループの投入ストリームへの送り出しの間に、予備配列されたグループを合流させて投入ストリームを形成するために、作動開始される請求項1記載の方法。
- それぞれのフラットが、その上に優先順位のついた配達先住所と、その中のそれぞれの封筒に対する機械読み取り可能な番号とを有し、この機械読み取り可能な番号は、小さい番号が高い配達優先順位を表している数値的配達順序シーケンスの一部であり、この方法が、前記番号を読み取るステップと、フラットを前記集積所で垂直スタックのうちの所定スタックへ送るための制御信号を発生させるステップとをさらに備えており、それぞれのスタックにおけるフラットが、スタックの下から上へ昇順で配置される請求項5記載の方法。
- それぞれのフラット封筒が、その上に優先順位のついた配達先住所と機械読み取り可能な番号とを有し、この機械読み取り可能な番号は、小さい番号が高い配達優先順位を表している数値的配達順序シーケンスの一部であり、この方法が、前記番号を読み取るステップと、前記封筒を前記集積所で垂直スタックのうちの所定スタックへ送るための制御信号を発生させるステップとをさらに備えており、それぞれのスタックにおけるフラットが、スタックの下から上へ昇順で配置される請求項3記載の方法。
- それぞれのグループが優先順位のついた配達先住所に従って予備配列されている複数の郵便物グループを、優先順位のついた配達先住所を利用して、そのグループから、最終配列された郵便物のセットに順序揃えするシステムであって、
郵便物のそれぞれの束を個々の郵便物の単一投入ストリームの中へ順次分類する分類装置と、
郵便物を前記投入ストリームから集積所へ送り出す輸送コンベアと、
その集積所で、郵便物を、最終配列された前記セットに仕上げるための中間ステップとして、再度の配列がされた複数の郵便物サブセットに並べ替える並べ替え装置と、
郵便物を単一の排出ストリームに合流させて、それぞれの郵便物サブセットから最終配列された前記セットにする合流制御装置と、
最終配列された前記セットに反映された配達基準に従って、優先順位のついた配達先住所への順序正しい配達を行う郵便物の一団を形成するために、最終配列された前記セットの順序に一致した郵便物の排出ストリーム部分を回収する回収装置と
を備えてなる順序揃えシステム。 - 合流用装置が、予備配列された最後の郵便物グループの投入ストリームへの送り出しの間に、予備配列されたグループを合流させて投入ストリームを形成するために、作動開始される請求項8記載のシステム。
- 郵便物が、基本的に、雑誌、新聞、クッション封筒、単一シートのチラシ、コンパクトディスク、多重包装物品から構成されている群からのフラット郵便物からなる請求項8記載のシステム。
- それぞれのサブセットが、前記集積装置の中で郵便物の別々の垂直スタックに保管される請求項8記載のシステム。
- それぞれのサブセットが、前記集積装置の中で郵便物の別々の垂直スタックに保管される請求項9記載のシステム。
- 集積装置が、前記集積所で、それぞれのサブセットをフラット封筒の別々の垂直スタックに保管する請求項10記載のシステム。
- それぞれのフラット封筒が、その上に優先順位のついた配達先住所と機械読み取り可能な番号とを有し、この機械読み取り可能な番号は、小さい番号が高い配達優先順位を表している数値的配達順序シーケンスの一部であり、このシステムが、前記番号を読み取るとともに前記封筒を前記集積所で垂直スタックのうちの所定スタックへ送るための制御信号を発生させるリーダーをさらに備えており、それぞれのスタックにおける封筒が、スタックの下から上へ昇順で配置される請求項13記載のシステム。
- それぞれのフラット封筒が、その上に優先順位のついた配達先住所と機械読み取り可能な番号とを有し、この機械読み取り可能な番号は、小さい番号が高い配達優先順位を表している数値的配達順序シーケンスの一部であり、このシステムが、前記番号を読み取るとともに前記封筒を前記集積所で垂直スタックのうちの所定スタックへ送るための制御信号を発生させるリーダーをさらに備えており、それぞれのスタックにおける封筒が、スタックの下から上へ昇順で配置される請求項10記載のシステム。
- それぞれのグループが優先順位に従って予備配列されている複数の物品グループを、その優先順位を利用して、そのグループから最終配列された物品のセットに順序揃えする方法であって、
物品のそれぞれの束を個々の物品の単一投入ストリームの中へ順次分類し、
物品を前記投入ストリームから集積所へ輸送し、
その集積所で、物品を、最終配列された前記セットに仕上げるための中間ステップとして、再度の配列がされた複数の物品サブセットに並べ替え、
物品を単一排出ストリームに合流させて、それぞれの物品サブセットから最終配列された前記セットにし、
優先順位にある物品の一団を形成するために、最終配列された前記セットの順序に一致した物品の排出ストリーム部分を回収する
ことからなる順序揃え方法。 - それぞれのグループが優先順位に従って予備配列されている複数の物品グループを、優先順位を利用して、そのグループから、最終配列された物品のセットに順序揃えするシステムであって、
物品のそれぞれの束を個々の物品の単一投入ストリームの中へ順次分類する分類装置と、
物品を前記投入ストリームから集積所へ送り出す輸送コンベアと、
その集積所で、物品を、最終配列された前記セットに仕上げるための中間ステップとして、再度の配列がされた複数の物品サブセットに並べ替える並べ替え装置と、
物品を単一の排出ストリームに合流させて、それぞれの物品サブセットから最終配列された前記セットにする合流制御装置と、
優先順位にある物品の一団を形成するために、最終配列された前記セットの順序に一致した物品の排出ストリーム部分を回収する回収装置と
を備えてなる順序揃えシステム。 - 合流用装置が、予備配列された最後の物品グループの投入ストリームへの送り出しの間に、予備配列されたグループを合流させて投入ストリームを形成するために、作動開始される請求項17記載のシステム。
- それぞれのサブセットが、前記集積装置の中で物品の別々の垂直スタックに保管される請求項17記載のシステム。
- 複数の物品をコンベアの上方で垂直スタックに保管するための集積塔であって、前記コンベアが、この塔を横断状に通過する搬送路を有し、
この塔が、
垂直に方位づけられた空間体積を画定する塔用ハウジングと、
このハウジングの中において前記搬送路の下方空間に設けられ、所定ピッチで互いに離されて垂直に積み上げられた複数の空の棚を保管するための棚保管区域と、
前記搬送路の上方に設けられ、特定ピッチで互いに離された物品のスタックのために棚とその上の物品とを保管する物品保管区域と、
前記棚保管区域と前記物品保管区域との間に設けられ、前記コンベアを収容するための移送区域と、
前記棚保管区域から前記移送区域を介して前記物品保管区域へ前記棚を一度に1つ動かす昇降機構と
を備えてなり、
それぞれの棚が、前記移送区域で前記コンベアの上にある物品を拾い上げることができるとともにその物品を前記物品保管区域の中へ持ち上げることができる
集積塔。 - 前記コンベアが、コンベア面を画定する相隔たる複数の可動部材を含み、前記棚が、前記昇降機構との係合に応じて前記可動部材どうしの間の空間を垂直に移動することができる相隔たるフィンガーを含んでいる請求項20記載の集積塔。
- 前記昇降機構が、
回転可能なプーリに配置されて前記棚保管区域を通る垂直移動のための第1エンドレスベルトと、このエンドレスベルトから延びており、前記棚に係合するとともに前記棚を持ち上げるための相隔たる複数の突起と、
回転可能なプーリに配置されて前記移送区域を通る垂直移動のための第2エンドレスベルトと、この第2エンドレスベルトの上に設けられ、前記棚が前記棚保管区域の上部から現れると前記移送区域における前記棚に係合するための複数の突起と、
前記物品保管区域において回転可能なプーリに配置された第3エンドレスベルトと
を備え、
前記第3エンドレスベルトが、そこから延びるように設けられた突起であって、前記移送区域の上部に現れる前記棚をその上の物品とともに拾い上げるとともに前記棚と同物品とを前記物品保管区域へ持ち上げるための突起を有している請求項21記載の集積塔。 - 前記垂直スタックが、前記輸送コンベアに沿って配置された複数の並列状集積塔の中に形成され、それぞれの集積塔が、
垂直に方位づけられた空間体積を画定する塔用ハウジングと、
このハウジングの中において前記搬送路の下方空間に設けられ、所定ピッチで互いに離されて垂直に積み上げられた複数の空の棚を保管するための棚保管区域と、
前記搬送路の上方に設けられ、特定ピッチで互いに離された第2物品のスタックのために前記棚とその上の物品とを保管する物品保管区域と、
前記棚保管区域と前記物品保管区域との間に設けられ、前記コンベアを収容する移送区域と、
前記棚保管区域から前記移送区域を介して前記物品保管区域へ前記棚を一度に1つ動かす昇降機構と
を備えてなり、
それぞれの棚が、前記移送区域で前記コンベアの上にある物品を拾い上げることができるとともにその物品を前記物品保管区域の中へ持ち上げることができる
請求項12記載のシステム。 - 前記輸送コンベアが、コンベア面を画定する相隔たる複数の可動部材を含み、前記棚が、前記昇降機構との係合に応じて前記可動部材どうしの間の空間を垂直に移動することができる相隔たるフィンガーを含んでいる請求項23記載のシステム。
- 前記昇降機構が、
回転可能なプーリに配置されて前記棚保管区域を通る垂直移動のための第1エンドレスベルトと、このエンドレスベルトから延びており、前記棚に係合するとともに前記棚を持ち上げるための相隔たる複数の突起と、
回転可能なプーリに配置されて前記移送区域を通る垂直移動のための第2エンドレスベルトと、この第2エンドレスベルトの上に設けられ、前記棚が前記棚保管区域の上部から現れると前記移送区域における前記棚に係合するための複数の突起と、
前記物品保管区域において回転可能なプーリに配置された第3エンドレスベルトと
を備え、
前記第3エンドレスベルトが、そこから延びるように設けられた突起であって、前記移送区域の上部に現れる前記棚をその上の物品とともに拾い上げるとともに前記棚と同物品とを前記物品保管区域へ持ち上げるための突起を有している請求項24記載のシステム。 - 前記垂直スタックが、前記輸送コンベアに沿って配置された複数の並列状集積塔の中に形成され、それぞれの集積塔が、
垂直に方位づけられた空間体積を画定する塔用ハウジングと、
このハウジングの中において前記搬送路の下方空間に設けられ、所定ピッチで互いに離されて垂直に積み上げられた複数の空の棚を保管するための棚保管区域と、
前記搬送路の上方に設けられ、特定ピッチで互いに離された物品のスタックを形成するために前記棚とその上の物品とを保管する物品保管区域と、
前記棚保管区域と前記物品保管区域との間に設けられ、前記コンベアを収容する移送区域と、
前記並べ替え装置および前記合流制御装置からの信号に応じて、前記棚保管区域から前記移送区域を介して前記物品保管区域へ前記棚を一度に1つ動かす昇降機構と
を備えてなり、
それぞれの棚が、前記移送区域で前記コンベアの上にある物品を拾い上げることができるとともにその物品を前記物品保管区域の中へ持ち上げることができる
請求項19記載のシステム。 - 前記輸送コンベアが、コンベア面を画定する相隔たる複数の可動部材を含み、前記棚が、前記昇降機構との係合に応じて前記可動部材どうしの間の空間を垂直に移動することができる相隔たるフィンガーを含んでいる請求項26記載のシステム。
- 前記昇降機構が、
回転可能なプーリに配置されて前記棚保管区域を通る垂直移動のための第1エンドレスベルトと、このエンドレスベルトから延びており、前記棚に係合するとともに前記棚を持ち上げるための相隔たる複数の突起と、
回転可能なプーリに配置されて前記移送区域を通る垂直移動のための第2エンドレスベルトと、この第2エンドレスベルトの上に設けられ、前記棚が前記棚保管区域の上部から現れると前記移送区域における前記棚に係合するための複数の突起と、
前記物品保管区域において回転可能なプーリに配置された第3エンドレスベルトと
を備え、
前記第3エンドレスベルトが、そこから延びるように設けられた突起であって、前記移送区域の上部に現れる前記棚をその上の物品とともに拾い上げるとともに前記棚と同物品とを前記物品保管区域へ持ち上げるための突起を有している
請求項27記載のシステム。 - 輸送コンベアに沿って移動する物品の回収装置であって、
この回収装置は、
同コンベアから物品を選択的に取り出すための少なくとも2つの回収アセンブリであって、それぞれの回収アセンブリが、第1位置と第2位置との間で移動することのできるポップアップ式コンベア部分を含んでいる回収アセンブリと、
前記第1位置と前記第2位置との間で前記ポップアップ式コンベア部分を移動させるための作動装置と、
この作動装置を選択的に作動させるための回収制御装置と
を備えてなり、
前記第1位置が、前記輸送コンベアを出る物品を受け取るとともに、関連のある入れ物を迂回するためにその物品を前記ポップアップ式コンベア部分に沿って移動させるために前記輸送コンベアに対して作動可能に一直線に並ぶ位置であり、前記第2位置が、前記輸送コンベアを出る物品を関連のある前記入れ物の中へ進路変更させるための位置であり、
前記回収アセンブリが、前記輸送コンベアの排出端で縦一列に並んで配置されている
回収装置。 - 関連のある入れ物が、5つの閉鎖側面と1つの開放側面とを有する長方形容器であり、同容器をその開放側面を水平に対してある角度で傾けて支持するための梁と、ポップアップ式コンベア部分により同容器のうちの特定のものの中へ進路を変えられた物品を送り出すための傾斜状シュートと、同容器が物品で満たされているときに、物品の同容器への流れ込み速度に関連したある間欠送り速度で、特定の容器を前記傾斜状シュートの排出端に対して下方へ動かすための間欠送りアセンブリとがさらに設けられている請求項29記載の回収装置。
- 前記シュートを出る物品と係合し、かつ、同物品を傾けられた前記容器の下方端へ向けて下方へ向きを変えるために、傾けられたそれぞれの容器の内部に配置された傾斜状バッフルをさらに含んでいる請求項30記載の回収装置。
- 間欠送りアセンブリが、回転可能なプーリに配置された少なくとも1つのエンドレス型駆動ベルトと、このエンドレス型駆動ベルトを駆動するためのモーターとを含み、その駆動ベルトが、相対移動で輸送するために、傾けられた前記容器に作動可能に接続されている請求項31記載の回収装置。
- 回収装置は、
同コンベアから物品を選択的に取り出すための少なくとも2つの回収アセンブリであって、それぞれの回収アセンブリが、第1位置と第2位置との間で移動することのできるポップアップ式コンベア部分を含んでいる回収アセンブリと、
前記第1位置と前記第2位置との間で前記ポップアップ式コンベア部分を移動させるための作動装置と、
この作動装置を選択的に作動させるための回収制御装置と
を備えてなり、
前記第1位置が、前記輸送コンベアを出る物品を受け取るとともに、関連のある入れ物を迂回するためにその物品を前記ポップアップ式コンベア部分に沿って移動させるために前記輸送コンベアに対して作動可能に一直線に並ぶ位置であり、前記第2位置が、前記輸送コンベアを出る物品を関連のある前記入れ物の中へ進路変更させるための位置であり、
前記回収アセンブリが、前記輸送コンベアの排出端で縦一列に並んで配置されている
請求項8記載のシステム。 - 回収装置は、関連のある入れ物が、5つの閉鎖側面と1つの開放側面とを有する長方形容器であり、同容器をその開放側面を水平に対してある角度で傾けて支持するための梁と、ポップアップ式コンベア部分により同容器のうちの特定のものの中へ進路を変えられた物品を送り出すための傾斜状シュートと、同容器が物品で満たされているときに、物品の同容器への流れ込み速度に関連したある間欠送り速度で、特定の容器を前記傾斜状シュートの排出端に対して下方へ動かすための間欠送りアセンブリとがさらに設けられている請求項33記載のシステム。
- 前記シュートを出る物品と係合し、かつ、同物品を傾けられた前記容器の下方端へ向けて下方へ向きを変えるために、傾けられたそれぞれの容器の内部に配置された傾斜状バッフルをさらに含んでいる請求項34記載のシステム。
- 間欠送りアセンブリが、回転可能なプーリに配置された少なくとも1つのエンドレス型駆動ベルトと、このエンドレス型駆動ベルトを駆動するためのモーターとを含み、その駆動ベルトが、相対移動で輸送するために、前記容器に作動可能に接続されている請求項35記載のシステム。
- 回収装置は、
同コンベアから物品を選択的に取り出すための少なくとも2つの回収アセンブリであって、それぞれの回収アセンブリが、第1位置と第2位置との間で移動することのできるポップアップ式コンベア部分を含んでいる回収アセンブリと、
前記第1位置と前記第2位置との間で前記ポップアップ式コンベア部分を移動させるための作動装置と、
この作動装置を選択的に作動させるための回収制御装置と
を備えてなり、
前記第1位置が、前記輸送コンベアを出る物品を受け取るとともに、関連のある入れ物を迂回するためにその物品を前記ポップアップ式コンベア部分に沿って移動させるために前記輸送コンベアに対して作動可能に一直線に並ぶ位置であり、前記第2位置が、前記輸送コンベアを出る物品を関連のある前記入れ物の中へ進路変更させるための位置であり、
前記回収アセンブリが、前記輸送コンベアの排出端で縦一列に並んで配置されている
請求項17記載のシステム。 - 回収装置は、関連のある入れ物が、5つの閉鎖側面と1つの開放側面とを有する長方形容器であり、同容器をその開放側面を水平に対してある角度で傾けて支持するための梁と、ポップアップ式コンベア部分により同容器のうちの特定のものの中へ進路を変えられた物品を送り出すための傾斜状シュートと、同容器が物品で満たされているときに、物品の同容器への流れ込み速度に関連したある間欠送り速度で、特定の容器を前記傾斜状シュートの排出端に対して下方へ動かすための間欠送りアセンブリとがさらに設けられている請求項37記載のシステム。
- 前記シュートを出る物品と係合し、かつ、同物品を傾けられた前記容器の下方端へ向けて下方へ向きを変えるために、傾けられたそれぞれの容器の内部に配置された傾斜状バッフルをさらに含んでいる請求項38記載のシステム。
- 間欠送りアセンブリが、回転可能なプーリに配置された少なくとも1つのエンドレス型駆動ベルトと、このエンドレス型駆動ベルトを駆動するためのモーターとを含み、その駆動ベルトが、相対移動で輸送するために、前記容器に作動可能に接続されている請求項39記載のシステム。
- 束縛端とその反対側の非束縛端とを有しているフラット郵便物の積み重ね方法であって、
非束縛端を平坦な面に対して揃えることにより非束縛端の端揃えを行うステップと、
この端揃えを行ったフラット郵便物を、その非束縛端を垂直スタックの1つの側面に対して揃えて同スタックの中へ置くステップとを備えている
積み重ね方法。 - 郵便物が、実質的に平坦な主面と、束縛端と、非束縛端とを有しており、
非束縛端を平坦な面に対して揃えることにより非束縛端の端揃えを行うステップと、
この端揃えを行ったフラット郵便物を、その非束縛端を垂直スタックの1つの側面に対して揃えて同スタックの中へ置くステップとを備えている
請求項2記載の方法。 - 前記フラット郵便物の一部が、実質的に同一である複数のフラット郵便物のサチュレーションメーリングを含み、前記サチュレーションメーリングは、所定の郵便物配達順路についての他のすべての郵便物が集積所の垂直スタックの中に積み上げられた後に前記投入ストリームの中へ送り出される請求項3記載の方法。
- 輸送されるフラット郵便物どうしの距離を測定するステップと、任意の2以上のフラット物品どうしの距離が所定の距離範囲の外側にあればその郵便物の詰まり状態を表す信号を発生させるステップとをさらに含んでいる請求項3記載の方法。
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