JP2007520342A - 平面式仕分け機を使用して郵便物を仕分けするためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

郵便物を仕分けするシステムは複数の郵便物供給装置（２，４）を備えている。ディレーライン（１８）は郵便物供給装置（２，４）の一つから郵便物を受取り、引渡しライン（１６）は他方の郵便物供給装置（２，４）から郵便物を受取る。複数のタワー（１０，１２，１４）が各々、ディレーライン（１８）と引渡しライン（１６）から
郵便物を受取るように配設されている。宛先区画室（２０）はタワー（１０，１２，１４）に対して横方向に移動する。多数のトレー（２４，２６）は引渡し及びディレーライン（１６，１８）から郵便物を受取り、かつ郵便物を選択宛先区画室（２０）へ引渡す。

Description

本出願は、引用例により００４年２月９日に出願された仮出願第６０／５４２，２９５号明細書の優先権を主張する。
ここに記載された様々な実施形態は、郵便処理システム内で郵便物を仕分けするためのシステム及び方法に関する。

毎日、国家の郵便サービスは数百万の個別の住所のための郵便物を処理する。アプリケーションを通じて使用される通り、品物及び郵便物とは郵便物、雑誌、本ならびにその他のこのような実質的に平らな郵便物を指す。郵便配達人が配達ルートの中を歩くかあるいは郵便輸送車が配達ルートの中を運転する前に、郵便サービス処理サイトにおける郵便処理システムは、配達人あるいは輸送車のために郵便物をすべて仕分けし、かつ各家庭の宛先のための仕分けされた郵便物を一まとめにする。配達人あるいは輸送車の責任はこれらの郵便物を全て家庭の宛先への効率的な配達のための適切な順序におくことを含む。

郵便処理システムは、日々の郵便物を処理するために高度に自動化されている。例えば郵便処理システムは、デリバリーポイントパッケージング（ＤＰＰ）システムを含んでおり、このシステムは郵便物を分離し、その宛先住所を読取り、その宛先住所に基づいて郵便物を分類する。ＤＰＰシステムの一例は、多数の個別区画室あるいは個別の郵便物用のスロットを備えている。供給装置はローディングポイントにおいて郵便物を移送システム内に挿入する。このポイントにおいて、郵便物の宛先住所がわかり、移送システムは郵便物を仕分け通路に沿って郵便物の宛先住所に対して予め割当てられたスロットまで移送する。

郵便処理システムの一般的な側面は、郵便サービスに対してできるだけ効率的かつ確実に、そしてできるだけ費用を抑えてこのシステムを稼動させることである。効率及び稼動コストに影響を及ぼす一要因は、郵便物を特別な宛先住所に割当てられた区画室に引渡すことが必要な引渡し通路の数である。引渡し通路の数を減らすと効率と確実性は向上し、稼動コストが下がる。

したがって本発明の課題は、最小の数の仕分け通路を用いて稼動させることができる郵便処理システム提供することである。

従って一側面は複数の郵便物供給装置を備えた郵便物を仕分けするためのシステムに関する。ディレーラインは郵便物を供給装置の一方から受取り、仕分けラインは郵便物を供給装置の他方から受取る。多数のタワーが各々多数の宛先区画室を有しており、この区画室はディレーラインと仕分けラインから郵便物を受取るために設けられている。宛先区画室はタワーに対して横方向に移動する。さらに多数のトレーはディレーラインと仕分けラインから郵便物を受取り、かつ郵便物を選択宛先区画室に引渡す。

他の側面は湯便物を仕分けする方法に関する。第一供給装置は予め設定された第一速度で郵便物の第一流れを仕分けライン内に挿入するために作動し、第二供給装置は予め設定された第二速度で郵便物の第二流れをディレーライン内に挿入するために作動する。郵便物は仕分けラインとディレーラインから多数のトレー上に積みおろされる。トレーはレールシステム上で多数の宛先区画室に沿って移動し、この多数の区画室は仕分けラインとディレーラインから郵便物を選択的に受取るために設けられている。第一及び第二速度は予め設定されたレールシステムの処理量に備えるために選択される。宛先区画室を空にするために宛先区画室はトレーに対して移動する。

ここに記載された実施形態のこれらの及び他の側面、長所ならびに新しい特徴は以下の詳細な説明を読み、かつ添付した図を参照することで明らかになる。図において同じ部材は同じ参照符号を備えている。

図１は郵便処理システムの一実施形態の概略図を示しており、郵便処理システムの一般的な概観を提供する。図にはシステムの中における基本的な流れと機能的な関係が描いてある。このような基本的な流れと機能的な関係は、郵便物を供給するための区間と、郵便物の経路を決めるための区間と、郵便物を仕分けするための区間とを含んでいる。これらの流れと関係はシステムの主たる機能的特徴の一部を表している。郵便処理システムの当業者はシステムが様々な他の特徴を含んでいることを認識している。システムの一実施形態及びその構造部材のさらに詳細な記載は以下の通りである。

手短に言えば、供給区間は郵便物群から個別の郵便物を選別して、その個別の宛先住所を識別する。その目的のために、供給区間は一実施形態においては供給装置２，４と、光学式文字読取装置（ＯＣＲ）あるいはバーコード読取装置、あるいはこれらの読取装置の組合せを備えている。宛先住所を首尾よく識別した後、供給区間は郵便物を経路を決めるための区間に引渡す。経路を決める区間は、郵便物をその宛先住所に応じて仕分け区間に移送する構造基盤を備えている。経路を決める区間の構造基盤は他の要素の中に垂直方向転換装置（diverter）６，７，８を備えている。仕分け区間は郵便物を収容するための経路を決める区間と関連しており、かつ多数の郵便物用の区画室２０を有する予め決められた数のタワー１０，１２，１４を備えている。一実施形態において、区画室２０は各々個別の宛先住所に割当てられている。一度郵便物が区画室２０に引渡されると、移送機構は郵便物を区画室２０から例えば宛先住所毎に基づき梱包された郵便物を収容するコンテナに移送する。

一実施例において、供給装置２は封書をシステムにインプットし、供給装置４はその他の平らな郵便物をシステムにインプットする。従って供給装置２，４は二つの個別の郵便物の流れを作り出す。供給装置２，４は、その構造が郵便処理システムの当業者に知られている従来の供給装置であってもよい。供給装置２は、供給装置２から封書を受取るための引渡しライン１６に連結されている。引渡しライン１６は三つのタワー１０，１２，１４の一つに封書を引渡すためのスイッチ１６ａ，１６ｂを備えている。供給装置４は供給装置４から平らな郵便物を受取るためのディレーライン１８に連結されている。ディレーライン１８はタワー１０，１２，１４の一つに封書を引渡すためのスイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備えている。

一実施例において、引渡しライン１６は毎秒約３通の封書の処理量で供給装置２から封書を受取り、かつ例えば約３ｍ／ｓの速度で走るピンチベルトシステムである。この実施例において、ディレーラインは供給装置２には連結されていない。なぜなら封書は一般にバーコード化されて、宛先住所を直ちに有効にしているからである。

図示した実施例において、ディレーライン１８は平らな郵便物用の保管区間として機能するＵ字状経路である。ディレーライン１８は毎秒約１通の封書の処理量で平らな郵便物を受取り、かつシステムが光学的な文字読取を行えるように構成されたタイムディレーに備えている。この好適な実施形態において、封書の他の平らな郵便物に対する処理量比は３：１である。ディレーライン１８が約０．５ｍ／ｓの速度で走り、約３０ｓのディレータイムが所望とされる場合、ディレーライン１８は第一スイッチ１８ａの前に約１５ｍの長さを有する。さらにスイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃはＵ字状経路のスイッチである。ディレーライン１８のＵ字状経路とスイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃにより、平らな郵便物は“Ｕ”の脚部に対して傾斜しているほぼ直立した（垂直な）位置に移送される。
スイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの出力端部において、装置は移送経路内に挿入され、平らな郵便物をそのあとの取扱いのための所望の位置に（例えば回転させるかあるいはねじることにより）もたらすことができる。

一実施例において、中央制御装置が郵便処理システムを監視しかつ制御することが考慮されている。その他の機能の中で、中央制御装置は供給装置２，４の作動速度及び処理量と、引渡しライン１６及びディレーライン１８の作動と、スイッチ１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｃの作動及び位置とを制御する。さらに中央制御装置ははねられた郵便物を処理するために、このはねられた郵便物を再供給するために、そして必要な場合このはねられた郵便物を手動式供給装置へ送るために構成されている。

図１に示すように、タワー１０，１２，１４は各々二つのフレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂを備え、この場合各々は予め設定された数量の高さと区画室２０を有しており、この区画室はフレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂに対して横方向に移動させるために構成されている。図１の平面図がほぼ同じ構造を有するタワーの高さの一つにすぎないことが考慮されている。さらにタワー１０，１２，１４の各々において、レールシステム２２は二つのフレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂに連結し、かつ毎高さを基本にして作動する。各高さに関して、トレー２４，２６が配置されており、このトレーは例えば約１．４ｍ／ｓの速度で区画室２０の正面を、そして閉ループに沿ってレールシステム２２上を移動するように構成されている。レールシステム２２は高さ及びタワー１０，１２，１４毎に約５６ｍの長さを有してもよい。一実施例において、約４０のトレー２４，２６は高さ及びタワー１０，１２，１４毎に反時計回りに移動してもよい。高さ毎の区画室２０は郵便物の引渡し用のトレー２４，２６により到着することができる。

一実施例において、フレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａは各々１５の高さを有し、各高さの区画室２０は深い二列で配置されている。例えば各列は数ダースの区画室と数百の区画室の間で例えば１６８の区画室を有する。区画室２０は例えば約３００ｍｍの水平ピッチと約４００ｍｍの長さでもって、互いに隣り合っている。１５の高さは互いから約１５０ｍｍの垂直距離と約２．２５ｍの総有効高さを有してもよい。フレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａの各々において二つあるいはそれより多くの高さが一つの郵便キャリアに割当てられると想定すると、例えば三つの高さが毎郵便キャリアに割当てられると想定すると、一つの郵便キャリアに割当てられる数千の区画室が存在する。この実施例ではフレーム１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａは各々五つのキャリアを扱うことができる。郵便物はスイッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃの間に連結され、かつ図４に対する詳細が記載された垂直方向転換装置６，７，８を介して選択的に異なる高さのタワー１０，１２，１４に達する。

図２は郵便処理システムのフレーム１０ａの実施形態の横断面を示す。横断面はフレーム１０ａの１５の高さと、二重奥行き配置の区画室２０と、レールシステム２２とを示す。さらに図示した実施形態において、キャリア２５は三つのトレー２４を収容しかつトレー２４をレールシステム２２に沿って区画室２０まで移送するように構成されている。しかしながら、キャリア２５を使用する代わりに各トレー２４がレールシステム２２上で独立して移動するようにシステムを構成できることが考慮されている。実例となる目的で図２は各トレー２４上に平らな郵便物を示している。他のフレーム１０ｂ，１２ａ，１４ａ，１４ｂが実質的に同じ構造を有していることが考慮されている。

キャリア２５は各々レールシステム２２上で独立して移動し、かつ平らな郵便物の宛先住所に割当てられた区画室２０の正面で停止するように構成されている。トレー２４は各々キャリア２５に関連して移動し、平らな郵便物を第一列あるいは第二列の区画室２０内に置く。例えば平らな郵便物を区画室２０内に押込んだりあるいは落としてもよい。さらにテレスコープ式のアームが平らな郵便物をトレー２４から区画室２０まで搬送してもよい。区画室２０は平らな郵便物を区画室２０の内部で保持するために滑り防止装置あるいはその他の任意の適当な装置を有していてもよい。

図３は図１に示したフレーム１０ａ〜１４ｄの一つ（例えばフレーム１４ｂ）の側面図を示す。参照を容易にするために、高さには番号を付してある。１５の高さの各々がコンベヤベルトシステムを備えている。コンベヤベルトは二つのクリートの間の区域が区画室２０の一つを形成するようにクリートで止められている。さらに図３は区画室２０に隣接したトレー２４（高さ１０）と、郵便物（高さ６及び１０）を収納している区画室２０と、大容量コンテナ２９（例えば５つのコンテナ）とを示す。コンテナ２９がトレー２４のそばに達していることと、コンテナ２９が例えば相当な量の郵便物を収容する会社に割当てられることが考慮されている。図３に示すようにコンテナ２９はフレーム１４ｂの右手側に置かれている。

一実施例において、郵便処理システムは区画室２０が全て満たされるか、あるいは郵便の現行バッチの郵便物全てが仕分けされるまで待機し、次いで郵便処理システムはコンベヤベルトシステムを例えば右から左へとレールシステム２２に対して横方向へ移動するように作動させる。郵便処理システムにより一高さのコンベヤベルトシステムはその他の高さのコンベヤベルトシステムとは独立して作動することが考慮されている。

区画室２０が右から左へと移動している状態で、郵便物は図３に示すようにフレーム１４ｂの左手側の仕分け区間を出る。それに応じてフレーム１４ｂの左手側かその近くで区画室２０は空になる。区画室２０を空にする工程は、例えば郵便物を収縮包装するか、袋詰めするか、あるいはバンドラッピングすることにより各区画室２０の中身を包装することを含んでいてもよい。図３は高さ６においてフレーム１４ｂの左手側での一連のパッケージを示している。パッケージは仕分けされる郵便物用のコンテナ内で積重ねられている。

図４は郵便処理システムのフレーム１０ａに連結された垂直方向転換装置６の一実施例を示す。垂直方向転換装置６はスイッチ１８ｃから平らな郵便物を収容するために連結されている。相互連結されたスイッチ３０と区間３２のシステムは、平らな郵便物を選択的に転向させるように構成されており、フレーム１０ａの利用できる高さ（１５）の一つに達する。一実施例において、スイッチ３０と区間３２は平らなベルトシステムに基づいており、このベルトシステムは所望の高さの平らな郵便物をトレー２４上へ落とす平らなベルトシステムに基づいている。ベルトシステムとトレー２４は、平らな郵便物をトレー２４上へ落とすのを助ける適度な傾斜角度があるように配設されている。さらに停止あるいは保持機構が設けられ、トレー２４に負荷をかけるのを助ける。

図５〜７は郵便処理システムの供給装置を稼動させかつ配設するための様々なオプションを示す。これらの好適な実例において、供給装置の全体処理量は毎秒４品（４／ｓ）である。図５によれば（封書）供給装置２は毎秒４品の速度で稼動するが、毎３品後にギャップを出る。供給装置２は毎秒３品の封書（３／ｓ）の速度で封書を引渡しライン１６内に挿入する。供給装置４は毎秒１品（１／ｓ）の速度で稼動し、１／３の速度で平らな郵便物をディレーライン１８内へ挿入する。レールシステム２２において、二本の郵便物の流れは一本の流れに合流する。すなわち一度トレー２４，２６に負荷がかかると、トレーは４／ｓの速度で進む。図５に示すように、一連の３トレー２６が封書により負荷をかけられた後、平らな郵便物を載せたトレー２４は続いて封書を平らな郵便物に対して３：１の割合にセットする。

図６によれば、（封書）供給装置２は毎秒３品（３／ｓ）の速度で稼動し、供給装置４は毎秒１品（１／ｓ）の速度で稼動する。封書は平らな郵便物に対して３：１であるが、図５に示すように二本の流れを一本の流れに合流させることはできない。

図７によれば、供給装置２‘は、封書と平らな郵便物を毎秒２品（２／ｓ）の速度でアウトプットするように構成されている。同様に、供給装置４’は、封書と平らな郵便物を毎秒２品（２／ｓ）の速度でアウトプットするように構成されている。供給装置２‘，４’はどちらも各郵便物の後に間隙を出る。レールシステム２２において、ひとつのトレーが封書により負荷をかけられた後、平らな郵便物を備えた一つのトレーは続いて封書を平らな郵便物に対して１：１の割合に設定する。

郵便処理システムと、および上記に述べられた対象、手段ならびに長所を十分に満足させる郵便処理システム内の仕分けシステムの方法とが開示されたのは明らかである。システム及び方法の特定の実施形態が記載されたが、多くの代替、変更及び変形が上述の記載に照らして当業者により明らかであるのは確かである。

郵便物処理システムの一実施形態の概略平面図である。 郵便物処理システムの仕分け装置部分の一実施形態の横断面図である。 図２の仕分け装置部分の側面図である。 郵便物処理システムのフレームに接続された垂直方向転換装置の一実施形態を示す図である。 郵便物処理システムの供給装置を操作しかつ配置するための様々なオプションを示す図である。 郵便物処理システムの供給装置を操作しかつ配置するための様々なオプションを示す図である。 郵便物処理システムの供給装置を操作しかつ配置するための様々なオプションを示す図である。

Claims (12)

1. 郵便物を仕分けするシステムにおいて、
   多数の郵便物供給装置（２，４）と、
   郵便物供給装置（２，４）の一つから郵便物を受取るように配設されたディレーライン（１８）と、
   別の郵便物供給装置（２，４）から郵便物を受取るように配設された引渡しライン（１６）と、
   多数のタワー（１０，１２，１４）と、
   引渡し及びディレーライン（１６，１８）から郵便物を受取り、かつ郵便物を選択宛先区画室（２０）に引渡すように配設された多数のトレー（２４，２６）とを備え、
   前記タワーが各々、ディレーライン（１８）及び引渡しライン（１６）から郵便物を受取るように配設されている多数の宛先区画室（２０）を有し、宛先区画室（２０）がタワー（１０，１２，１４）に対して横方向に移動するように配設されていることを特徴とするシステム。
2. タワー（１０，１２，１４）が各々、多数の列と垂直にずれた高さを備え、高さが各々、予め設定された数の一列に配設された宛先区画室８２０）を備えていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 供給装置（２，４）の一方が平らな郵便物供給装置（４）であり、他方の供給装置が封書供給装置（２）であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
4. ディレーライン（１８）がＵ字状経路とＵ字状経路スイッチ（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）とを備え、このＵ字状経路とＵ字状経路スイッチが平らな郵便物と封書を選択区画室（２０）に方向転換させるように配設されていることを特徴とする請求項３記載のシステム。
5. さらにピンチベルトあるいはフラットベルトシステムを備え、このベルトシステムがディレーライン（１８）からの郵便物を各トレー（２４，２６）内に挿入するように配設されていることを特徴とする請求項３記載のシステム。
6. さらにレールシステム（２２）を備え、このレールシステム上において各トレー（２４，２６）が宛先区画室（２０）へ移動し、かつ宛先区画室から移動することを特徴とする請求項１記載のシステム。
7. 郵便物を仕分けする方法において、
   第一供給装置（２）を稼動させ、予め設定された第一速度で郵便物の第一流れを引渡しライン（１６）内に挿入する工程と、
   第二供給装置（４）を稼動させ、予め設定された第二速度で郵便物の第二流れをディレーライン（１８）に挿入する工程と、
   引渡しライン（１６）とディレーライン（１８）からの郵便物を多数のトレー（２４，２６）上に積載する工程と、
   レールシステム（２２）上のトレー（２４，２６）を、ディレーライン（１８）と引渡しライン（１６）から郵便物を選択的に受取るように配設された多数の宛先区画室に沿って移動させ、この場合第一及び大に速度が予め設定されたレールシステム（２２）の処理量に備えるように選択されている工程と、
   宛先区画室（２０）をトレー（２４，２６）に対して移動させ、宛先区画室（２０）を空にする工程とを備えていることを特徴とする方法。
8. さらに郵便物の第一及び第二流れをレールシステム（２２）上の一本のラインに合流させる工程を備えていることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 一本の流れが３：１の割合で第一流れからの郵便物と第二流れからの郵便物とを含んでいることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 第一供給装置（２）が毎秒４つの郵便物の速度で稼動し、第二供給装置（４）が毎秒１つの郵便物の速度で稼動することを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 一本の流れが１：１の割合で第一流れからの郵便物と第二流れからの郵便物とを含んでいることを特徴とする請求項８記載の方法。
12. 第一供給装置（２‘）が毎秒２つの郵便物の速度で稼動し、第二供給装置（４‘）が毎秒２つの郵便物の速度で稼動することを特徴とする請求項１１記載の方法。

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