JP3835689B2 - ロ−タリ−式封書供給装置 - Google Patents
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Description
【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ロ−タリ−式封書供給装置であって、少なくとも2本の下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なる封書供給部を備え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、封書供給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。
Claims (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ロ−タリ−式封書供給装置であって、
少なくとも2本の下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なる封書供給部を備えたことを特徴とするロ−タリ−式封書供給装置。
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