JP5420822B2 - 配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、非定形の薄物メール、小物荷物などの郵便物、配送物を配達先に応じて自動的に仕分けする配送物自動区分機の一部として使用される配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置に関する。

これまで、非定形の薄物メールと小物荷物の両方を自動仕分けする配送物自動区分機（マルチソータ）が知られている。
例えば、図１２に示す従来の配送物自動区分機は、フラットなどと呼ばれる薄物メールを処理対象とする配送物自動供給装置１００と、パケットなどと呼ばれる小物荷物を処理対象とする配送物手動供給装置２００と、複数の連続した台車や搬送ユニットが連結された区分搬送装置３００と、配送物を集積ユニットなどに仕分ける区分集積装置４００とから構成されている。

配送物自動供給装置１００は、処理対象の薄物メールを垂直に立てて投入し、その束から薄物メールを一通ずつに分離するフィード部１１０と、一通ずつに分離された薄物メールを水平状態に寝かせて搬送するツイスト部１３０とを有する。
ツイスト部１３０で水平状態になった薄物メールは、平コンベヤ上に投げ出され、区分搬送装置３００の中のターゲットとなる台車と同期を取って台車へ移載される。
台車上に移載された薄物メールは、目的の集積ユニット付近に到達すると、台車が傾斜したり、台車上のベルトコンベヤが駆動することにより、区分集積装置４００の集積ユニットへ投げ出される。
通常、集積ユニットは、シュートなどを介して、薄物メールをトレイに集積するようになっている。

また、この種の配送物自動区分機では、必要に応じて、配送物の姿勢を変換する配送物姿勢変換装置が用いられる。
例えば、特許文献１、２に記載される配送物姿勢変換装置は、薄物メールの姿勢を、水平状態を維持しながらほぼ９０°回転させる。
従来、このように薄物メールの回転搬送機構としては、円錐状のコーンローラ間で薄物メールを回転搬送するコーンローラ回転搬送機構や、異なる速度で駆動される複数の搬送ベルトにより薄物メールを回転搬送するベルト回転搬送機構が利用されている。

特開昭６２−２４４８４７号公報 特開平０９−３１４０６６号公報

ところで、この種の配送物自動区分機の区分搬送装置は、処理速度を上げるために、台車の短辺が搬送方向と平行になるような配置とし、一定時間内に集積ユニットを通過する台車の数を可及的に多くしている。
したがって、配送物自動供給装置側では、薄物メールを側方から台車に移載する際、薄物メールの短辺を台車の搬送方向と平行にする必要がある。

しかしながら、配送物自動供給装置のフィード部は、通常、一通ずつに分離した薄物メールを、その長辺が搬送方向と平行になるように下流へ搬送するので、薄物メールを上記の姿勢で台車に移載するには、配送物自動供給装置全体を、区分搬送装置の搬送方向に対して垂直に配置する必要がある（図１２参照）。
そのため、配送物自動供給装置の周辺には、余分なスペースを確保する必要が生じ、配送物自動区分機全体のレイアウト上、大きな制約となっていた。

また、配送物自動供給装置では、ツイスト部で薄物メールを水平状態で搬送して台車に移載する場合に、水平状態で搬送してきた薄物メールを、そのまま平ベルトコンベヤ上へ放り出すため、平ベルトコンベヤ上で薄物メールの位置にばらつきや回転などが起こりやすく、台車へ移載されても傾斜状態のままで区分集積装置へ搬送される。
区分集積装置には、通常、シュートなどが配置されており、ある程度傾斜した薄物メールは回転しやすくなり、トレイへ集積する際に集積方向が乱れ、集積不良が発生しやすいという問題があった。

そこで、配送物自動供給装置に配送物姿勢変換装置を設けることによって、配送物自動供給装置や配送物自動区分機全体のレイアウトを変更したり、薄物メールの姿勢を適正化することが考えられる。
しかしながら、従来の配送物姿勢変換装置は、配送物の搬送方向を変えることなく、配送物の姿勢を変換するに過ぎないため、配送物の搬送方向をも変換が必要な場合に、配送物の搬送方向を変換する装置が別途必要になるという問題があった。
また、従来の配送物姿勢変換装置は、コーンローラ回転搬送機構やベルト回転搬送機構を採用しているため、多様なサイズ、厚みの薄物メールを処理する場合に、その回転角度や位置にばらつきが生じやすく、特に、高速高頻度で処理を行う場合には、薄物メールの振動、飛び跳ねなども発生して、回転角度や位置のばらつきが非常に大きくなるという問題があった。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、配送物の姿勢を変換するものでありながら、配送物の搬送方向を変換する機能や、配送物の位置を整える機能を併せ持つことにより、配送物自動供給装置や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるだけでなく、配送物の搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため本発明の配送物姿勢変換装置は、一通ずつに分離された配送物を水平状態で搬送する搬送経路にて、配送物の姿勢を変換する配送物姿勢変換装置であって、水平状態の配送物を搬入する入口搬送手段と、搬入された配送物を、水平状態を維持しながら所定の角度だけ回転させる配送物回転手段と、回転された配送物の位置を整える整位手段と、整位された配送物を、前記入口搬送手段による搬入方向に対し、搬送方向を変換して搬出する出口搬送手段と、を備える構成としてある。

このようにすると、配送物の姿勢を変換するものでありながら、配送物の搬送方向を変換する機能や、配送物の位置を整える機能を併せ持つことにより、配送物自動供給装置や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるだけでなく、配送物の搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。

また、本発明の配送物姿勢変換装置は、前記配送物回転手段が、前記入口搬送手段と前記出口搬送手段の間に配置され、それぞれ異なる速度で回転駆動される複数の底面ローラと、各底面ローラと対向する位置に配置され、対向する前記底面ローラとほぼ同じ周速で回転駆動することにより、前記底面ローラとの間に挟み込んだ配送物を水平方向に回転させる複数のホイールと、各ホイールを独立的に上下動自在に支持する支持部材と、前記ホイールの跳ね上がりを抑制する緩衝部材と、を備える構成としてある。

このような構成とすることにより、複数のホイールが独立的に上下しつつ、底面ローラとの間で配送物を挟み込むので、厚みが部分的に異なる薄物メールに対しても、安定した姿勢変換処理を行うことができる。また、ホイールの跳ね上がりを抑制する緩衝部材が備えられているので、ホイールが跳ね上がりに起因して配送物と非接触状態になることを抑制し、配送物の姿勢変換精度を向上させることができる。

また、本発明の配送物姿勢変換装置は、前記整位手段が、前記出口搬送手段の搬送面に突出し、前記配送物回転手段により回転された配送物を位置決めする整位姿勢と、前記出口搬送手段の搬送面から退避し、前記出口搬送手段により搬出される配送物に干渉しない退避姿勢と、に姿勢変更が可能なストッパ部材を備える構成としてある。
このようにすると、配送物の姿勢及び搬送方向を同時変換するものでありながら、姿勢変換される配送物の位置決めを、搬送方向の変換を阻害することなく、コンパクトなエリアで実現し、配送物姿勢変換装置の小型化が図れる。

また、本発明の配送物姿勢変換装置は、前記整位手段が、前記配送物回転手段により回転された配送物を上方から押え付ける可動式又は固定式の押え部材をさらに備える構成としてある。
このようにすると、ストッパ部材に接触した際に生じ易い、柔らかい配送物の変形や、厚い配送物の反動を抑制し、姿勢変換精度を向上させることができる。

また、本発明の配送物姿勢変換装置は、前記出口搬送手段が、穴開きの搬送ベルトと、前記搬送ベルトの内周側で負圧を発生させる負圧発生源と、を備える構成としてある。
このようにすると、姿勢変換された配送物を出口搬送手段の搬送ベルトで吸着保持できるので、軽くて薄い配送物や折れ曲がった配送物でも、浮き上がりや位置ズレを防止することができる。

また、本発明の配送物自動供給装置は、配送物自動区分機の区分搬送装置に対して配送物を自動的に供給する配送物自動供給装置であって、立位姿勢で投入された複数の配送物から一通ずつ配送物を分離して下流に搬送するフィード部と、配送物を水平状態に寝かせるツイスト部と、一通ずつに分離された配送物の姿勢を変換し、かつ、配送物の搬送方向を変換する姿勢変換部と、姿勢及び搬送方向が変換された配送物を前記区分搬送装置に移載する移載部と、を備え、姿勢変換部が本発明に係る配送物姿勢変換装置からなる構成としてある。

このような構成とすることにより、配送物の姿勢を変換する機能と、配送物の搬送方向を変換する機能と、配送物の位置を整える機能とを併せ持つ姿勢変換部を備えることにより、配送物自動供給装置や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるだけでなく、配送物の搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。

さらに、本発明の配送物自動供給装置は、前記区分搬送装置に沿って平行に配置される構成としてある。
このようにすると、配送物自動供給装置の周辺に余分なスペースを確保する必要がなくなるとともに、配送物自動区分機全体をコンパクトに構成することができる。

以上のように、本発明によれば、配送物の姿勢を変換するものでありながら、配送物の搬送方向を変換する機能や、配送物の位置を整える機能を併せ持つことにより、配送物自動供給装置や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるだけでなく、配送物の搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置が備えられた配送物自動区分機の全体構成を示す平面図である。
これらの図に示すように、本実施形態の配送物自動区分機は、フラットなどと呼ばれる薄物メール（配送物）Ｍを処理対象とする１ラインの配送物自動供給装置１００と、パケットなどと呼ばれる小物荷物を処理対象とする３ラインの配送物手動供給装置２００と、複数の連続した台車や搬送ユニットが連結された区分搬送装置３００と、配送物を集積ユニットなどに仕分ける区分集積装置４００とから構成されている。

図２は、本実施形態に係る配送物自動供給装置の平面図である。
これらの図に示すように、配送物自動供給装置１００は、処理対象の薄物メールＭを垂直に立てて投入し、その束から薄物メールＭを一通ずつに分離して下流に搬送するフィード部１１０と、一通ずつに分離された薄物メールＭから宛先情報などを読み取る読み取り部１２０と、読み取りが終わった薄物メールＭを水平状態に寝かせて搬送するツイスト部１３０と、水平状態を保ちながら薄物メールＭの姿勢を変換する姿勢変換部１４０と、姿勢及び搬送方向が変換された薄物メールＭを区分搬送装置３００に移載する移載部１５０とを備える。

配送物自動供給装置１００の姿勢変換部１４０は、本発明に係る配送物姿勢変換装置１を用いて構成される。そして、この配送物姿勢変換装置１が、後述するように、薄物メールＭの姿勢を変換（例えば９０°）する機能と、薄物メールＭの搬送方向を変換（例えば３０°）する機能と、薄物メールＭの位置を整える機能とを併せ持つことにより、配送物自動供給装置１００や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるだけでなく、薄物メールＭの搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。
特に、配送物自動供給装置１００を区分搬送装置３００に沿って平行に配置した場合は、配送物自動供給装置１００の周辺に余分なスペースを確保する必要がなくなるとともに、配送物自動区分機全体をコンパクトに構成することが可能になる。

図３は、本実施形態に係る配送物姿勢変換装置の側面図であり、図４は、同じく本実施形態に係る配送物姿勢変換装置の平面図、図５は、同じく本実施形態に係る配送物姿勢変換装置のＡ−Ａ断面図、また、図６は、同じく本実施形態に係る配送物姿勢変換装置の要部拡大側面図である。
これらの図に示すように、配送物姿勢変換装置１は、水平状態の配送物を搬入する入口搬送部（入口搬送手段）１０と、搬入された薄物メールＭを、水平状態を維持しながら所定の角度だけ回転させる配送物回転部（配送物回転手段）２０と、回転された薄物メールＭの位置を整える整位部（整位手段）３０と、整位された薄物メールＭを、入口搬送部１０による搬入方向に対し、搬送方向を変換して搬出する出口搬送部（出口搬送手段）４０とを備える。
なお、入口搬送部１０としては、モータ１１で駆動される通常の平ベルトコンベア１２が用いられる。

配送物回転部２０は、入口搬送部１０と出口搬送部４０の間に配置され、それぞれ異なる速度で回転駆動される３つの底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、各底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと対向する位置に配置され、対向する底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとほぼ同じ周速で回転駆動することにより、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間に挟み込んだ薄物メールＭを水平方向に回転させる３つのホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと、各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを独立的に上下動自在に支持する支持部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃと、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの跳ね上がりを抑制する緩衝部材２４とを備える。

具体的に説明すると、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、モータ１１で回転駆動される。モータ１１と各底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの間には、３列のベルト伝動機構２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが並列に構成されており、各ベルト伝動機構２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの上流側プーリ径を異ならせることにより、各底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃをそれぞれ異なる速度で回転駆動させる。具体的には、薄物メールＭの回転中心側に配置される底面ローラ２１Ａが最も遅く、回転中心から離れるほど順次速くなるように、各底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの回転速度が設定される。
なお、本実施形態では、底面ローラ２１Ｂ、２１Ｃ間にメール検知センサＳを配置し、薄物メールＭの先端検知や後端検知を行う。

支持部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、モータ２６で回転駆動される回転駆動軸２７を中心として上下回動自在なアーム状の部材からなり、回転駆動軸２７から斜め下方に延びるアーム一端部で各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを回転自在に支持している。
また、支持部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃのアーム他端部は、斜め上方に延出し、所定の間隔を介して緩衝部材２４に対向している。つまり、支持部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが上方に大きく回動すると、アーム他端部が軟質弾性体からなる緩衝部材２４に当接するので、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの跳ね上がりが抑制されることになる。

回転駆動軸２７と各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの間には、３列のベルト伝動機構２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃが並列に構成されており、各ベルト伝動機構２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの上流側プーリ径を異ならせることにより、各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃをそれぞれ異なる速度で回転駆動させる。
具体的には、薄物メールＭの回転中心側に配置されるホイール２２Ａが最も遅く、回転中心から離れるほど順次速くなるように、各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの回転速度が設定される。

このように構成された配送物回転部２０によれば、複数のホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが独立的に上下しつつ、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間で薄物メールＭを挟み込むので、厚みが部分的に異なる薄物メールＭに対しても、安定した姿勢変換処理を行うことができる。また、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの跳ね上がりを抑制する緩衝部材２４が備えられているので、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが跳ね上がりに起因して薄物メールＭと非接触状態になることを抑制し、薄物メールＭの姿勢変換精度を向上させることができる。
なお、本実施形態では、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを３連としたが、それ以上としてもよい。

整位部３０は、出口搬送部４０の搬送面に突出し、配送物回転部２０により回転された薄物メールＭを位置決めする整位姿勢と、出口搬送部４０の搬送面から退避し、出口搬送部４０により搬出される薄物メールＭに干渉しない退避姿勢と、に姿勢変更が可能なストッパ部材３１を備える。

本実施形態のストッパ部材３１は、配送物回転部２０により９０°回転された薄物メールＭの短辺全域に接触するように、出口搬送部４０の搬送面上方に配置されており、回動支軸３２を支点とする上下回動により上記の姿勢変更を行う。
具体的に説明すると、出口搬送部４０の搬送面上方には、所定の間隔を介して支持板３３が設けられており、この支持板３３の下面側で回動支軸３２を回動自在に支持している。また、支持板３３の上面側には、モータ３４が設けられており、このモータ３４の動力をベルト伝動機構３５を介して回動支軸３２に伝動することにより、ストッパ部材３１を整位姿勢と退避姿勢との間で回動させるようになっている。

このように整位部３０を構成すると、薄物メールＭの姿勢及び搬送方向を同時変換するものでありながら、姿勢変換される薄物メールＭの位置決めを、搬送方向の変換を阻害することなく、コンパクトなエリアで実現し、配送物姿勢変換装置１の小型化が図れる。

また、本実施形態の整位部３０は、配送物回転部２０により回転された薄物メールＭを上方から押え付ける可動式の押え部材３６をさらに備える。
本実施形態の押え部材３６は、出口搬送部４０の搬送面に突出し、配送物回転部２０により回転された薄物メールＭを上方から押え付ける押え姿勢と、出口搬送部４０の搬送面から退避し、出口搬送部４０により搬出される薄物メールＭに干渉しない退避姿勢と、に姿勢変更が可能となっている。
具体的に説明すると、押え部材３６は、回動支軸３７を支点とする上下回動により上記の姿勢変更を行うようになっており、回動支軸３７に直結されたモータ３８の駆動に応じて、押え姿勢と退避姿勢との間を回動するようになっている。

このように整位部３０を構成すると、ストッパ部材３１に接触した際に生じ易い、柔らかい配送物の変形や、厚い配送物の反動を押え部材３６で抑制し、姿勢変換精度を向上させることができる。
なお、押え部材は、固定式であってもよい。固定式の押え部材は、薄物メールＭの回転や出口搬送を阻害しないように、弾性又は可撓性を有する軟質部材であることが好ましい。

出口搬送部４０は、モータ４１で駆動される２列の平ベルトコンベア４２Ａ、４２Ｂを用いて構成されている。平ベルトコンベア４２Ａ、４２Ｂは、穴開きの搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂと、搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂの内周側で負圧を発生させるファンユニット（負圧発生源）４４Ａ、４４Ｂとを備えており、姿勢変換された薄物メールＭを搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂで吸着保持できるようになっている。これにより、薄物メールＭを整位する際や、薄物メールＭを搬出する際、軽くて薄い薄物メールＭや折れ曲がった薄物メールＭでも、浮き上がりや位置ズレを防止することができる。

次に、以上のような構成からなる本実施形態に係る配送物自動供給装置１００の動作について、図１〜図１１を参照して説明する。
図７は、本実施形態に係る配送物姿勢変換装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
図８は、本実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールの回転が開始される様子を示す説明図である。
図９は、本実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールの回転が完了した様子を示す説明図である。
図１０は、本実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールが回転される一連の様子を示す説明図である。
また、図１１は、本実施形態に係る配送物自動供給装置の移載部を示す平面図である。

作業者は、フィード部１１０に対して、非定形の薄物メールＭを長辺が底面に接触するように立てた状態で投入する。フィード部１１０は、一通分離機能を有し、投入した薄物メールＭを一通ずつに分離し、下流へ搬送する。
読み取り部１２０は、薄物メールＭに印字されたバーコードなどの宛先情報を読み取り、ツイスト部１３０は、薄物メールＭを水平になるように、搬送しながらツイストさせる。

姿勢変換部１４０（配送物姿勢変換装置１）に到着した薄物メールＭは、長辺が進行方向と平行となる姿勢で入口搬送部１０により搬入され、３連のホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと、各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに対応する底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間に噛みこまれる。各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、接触した薄物メールＭの厚みに応じて上下し、挟みこみながら回転を維持する。ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ及び底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、薄物メールＭの回転中心側に配置されるものが最も遅く、回転中心から離れるほど順次速くなるように、回転速度が設定される。これにより、薄物メールＭは、水平状態を維持しながら回転され、その姿勢が変換される。

姿勢変換部１４０におけるその後の動作については、図７のタイミングチャートを参照して具体的に説明する。
まず、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの付近に組み込んだメール検知センサＳが薄物メールＭの先端を検知してメール検知信号がＯＮになると（図８参照）、ストッパ動作信号を所定時間「＋ＯＮ」とし、ストッパ部材３１を整位姿勢に動作させ、出口搬送部４０の搬送面上にストッパ部材３１の壁を作る。
検知した薄物メールＭは、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃで挟み込んで回転されて、ストッパ部材３１の壁に端面が突き当たるようになり、回転角度とメール端面位置が整位される。

メール検知センサＳが回転した薄物メールＭの後端を検知してメール検知信号がＯＦＦになると、薄物メールＭの姿勢変換が完了したと判断してメール押え動作信号を所定時間「−ＯＮ」とし、押え部材３６を押え姿勢に動作させる（図９参照）。このとき、押え部材３６で薄物メールＭを全体的に押え付けることにより、跳ね返りによる整位の乱れなどを抑制する。
また、メール検知信号がＯＦＦになった後、所定のタイムデレイを経てストッパ動作信号を「−ＯＮ」にしてストッパ部材３１を退避位置に動作させる。この結果、長辺が進行方向と平行になるように搬送されてきた薄物メールＭは、９０°回転した姿勢で搬送待機状態となる（図１０参照）。
なお、メール検知信号がＯＦＦになった後、メール押え動作信号を所定時間「＋ＯＮ」とし、押え部材３６を退避姿勢に動作させるが、このとき、ファンユニット４４Ａ、４４Ｂの駆動を開始し、姿勢変換が完了した薄物メールＭを搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂで吸着保持することが好ましい。

この状態で、区分搬送装置３００からのインサーションリクエスト信号を受信すると、出口搬送部４０を駆動し、姿勢変換が完了した薄物メールＭを所定方向に搬出する。ここで、出口搬送部４０は、入口搬送部１０の搬送方向に対し、３０°程度搬送方向を変換して搬出するように配置され、上方から見ると、ストッパ部材３１が薄物メールＭの搬出経路に位置しているが、搬出時にはストッパ部材３１が出口搬送部４０の搬送面上から退避しているので、薄物メールＭを支障なく搬出することができる。

出口搬送部４０は、移載部１５０に接続しており、移載部１５０で移載対象の台車の動作と同期して搬送制御されることにより、図１１に示すように、短辺が搬送方向と平行になるように配置された台車上に対し、短辺が台車の搬送方向と平行となった薄物メールＭがスムーズに移載される。

以上説明したように、本実施形態の配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置によれば、水平状態の薄物メールＭを搬入する入口搬送部１０と、搬入された薄物メールＭを、水平状態を維持しながら所定の角度だけ回転させる配送物回転部２０と、回転された薄物メールＭの位置を整える整位部３０と、整位された薄物メールＭを、入口搬送部１０による搬入方向に対し、搬送方向を変換して搬出する出口搬送部４０とを備える構成としたので、薄物メールＭの姿勢を変換するものでありながら、薄物メールＭの搬送方向を変換する機能や、薄物メールＭの位置を整える機能を併せ持つことにより、配送物自動供給装置１００や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるとともに、薄物メールＭの搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。

また、配送物回転部２０は、入口搬送部１０と出口搬送部４０の間に配置され、それぞれ異なる速度で回転駆動される複数の底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、各底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと対向する位置に配置され、対向する底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとほぼ同じ周速で回転駆動することにより、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間に挟み込んだ薄物メールＭを水平方向に回転させる複数のホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃと、各ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを独立的に上下動自在に支持する支持部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃと、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの跳ね上がりを抑制する緩衝部材２４とを備える構成としたので、複数のホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが独立的に上下しつつ、底面ローラ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとの間で薄物メールＭを挟み込むことができ、厚みが部分的に異なる薄物メールＭに対しても、安定した姿勢変換処理を行うことができる。
また、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの跳ね上がりを抑制する緩衝部材２４が備えられているので、ホイール２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃが跳ね上がりに起因して薄物メールＭと非接触状態になることを抑制し、薄物メールＭの姿勢変換精度を向上させることができる。

また、整位部３０は、出口搬送部４０の搬送面に突出し、配送物回転部２０により回転された薄物メールＭを位置決めする整位姿勢と、出口搬送部４０の搬送面から退避し、出口搬送部４０により搬出される薄物メールＭに干渉しない退避姿勢とに姿勢変更が可能なストッパ部材３１を備える構成としたので、薄物メールＭの姿勢及び搬送方向を同時変換するものでありながら、姿勢変換される薄物メールＭの位置決めを、搬送方向の変換を阻害することなく、コンパクトなエリアで実現し、配送物姿勢変換装置１の小型化が図れる。

また、整位部３０は、配送物回転部２０により回転された薄物メールＭを上方から押え付ける可動式の押え部材３６をさらに備える構成としたので、ストッパ部材３１に接触した際に生じ易い、柔らかい薄物メールＭの変形や、厚い薄物メールＭの反動を抑制し、姿勢変換精度を向上させることができる。

また、出口搬送部４０は、穴開きの搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂと、搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂの内周側で負圧を発生させるファンユニット４４Ａ、４４Ｂとを備える構成としたので、姿勢変換された薄物メールＭを出口搬送部４０の搬送ベルト４３Ａ、４３Ｂで吸着保持することができる。
これにより、軽くて薄い薄物メールＭや折れ曲がった薄物メールＭでも、浮き上がりや位置ズレを防止することができる。

また、配送物自動供給装置１００としては、立位姿勢で投入された複数の薄物メールＭから一通ずつ薄物メールＭを分離して下流に搬送するフィード部１１０と、薄物メールＭを水平状態に寝かせるツイスト部１３０と、上記の配送物姿勢変換装置１を用いて構成され、一通ずつに分離された薄物メールＭの姿勢を変換し、かつ、薄物メールＭの搬送方向を変換する姿勢変換部１４０と、姿勢及び搬送方向が変換された薄物メールＭを区分搬送装置３００に移載する移載部１５０とを備える構成としたので、薄物メールＭの姿勢を変換する機能と、薄物メールＭの搬送方向を変換する機能と、薄物メールＭの位置を整える機能とを併せ持つ姿勢変換部１４０を備えることにより、配送物自動供給装置１００や配送物自動区分機におけるレイアウトの自由度を高めることができるとともに、薄物メールＭの搬送姿勢を適正化して集積不良を防止できる。

また、配送物自動供給装置１００は、区分搬送装置３００に沿って平行に配置される構成としたので、配送物自動供給装置１００の周辺に余分なスペースを確保する必要がなくなるとともに、配送物自動区分機全体をコンパクトに構成することができる。

以上、本発明に係る配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、本発明の配送物姿勢変換装置で処理される配送物として、上記実施形態では非定形の薄物メールを例にとって説明したが、本発明で搬送処理可能な郵送物、配送物は上記非定形の薄物メールに限定されるものではなく、定形・非定形の各種郵便物、小荷物、雑誌、封書等、仕分け・搬送処理が必要な種々の配送物、郵送物を対象とすることができる。

本発明は、非定形の薄物メール、小物荷物などの配送物、郵便物を配達先に応じて自動的に仕分けする配送物自動区分機の一部として使用される配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置に好適に用いることができる。

本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置及び配送物自動供給装置が備えられた配送物自動区分機の全体構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物自動供給装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置の要部拡大側面図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールの回転が開始される様子を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールの回転が完了した様子を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る配送物姿勢変換装置で薄物メールが回転される一連の様子を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る配送物自動供給装置の移載部を示す平面図である。 従来例に係る配送物自動区分機の全体構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 配送物姿勢変換装置
１０ 入口搬送部
２０ 配送物回転部
２１ 底面ローラ
２２ ホイール
２３ 支持部材
２４ 緩衝部材
３０ 整位部
３１ ストッパ部材
３６ 押え部材
４０ 出口搬送部
４３ 搬送ベルト
４４ ファンユニット
１００ 配送物自動供給装置
１１０ フィード部
１２０ 読み取り部
１３０ ツイスト部
１４０ 姿勢変換部
１５０ 移載部
２００ 配送物手動供給装置
３００ 区分搬送装置
４００ 区分集積装置
Ｍ 薄物メール
Ｓ メール検知センサ

Claims (6)

1. 一通ずつに分離された配送物を水平状態で搬送する搬送経路にて、配送物の姿勢を変換する配送物姿勢変換装置であって、
   水平状態の配送物を搬入する入口搬送手段と、
   搬入された配送物を、水平状態を維持しながら所定の角度だけ回転させる配送物回転手段と、
   回転された配送物の位置を整える整位手段と、
   整位された配送物を、前記入口搬送手段による搬入方向に対し、搬送方向を変換して搬出する出口搬送手段と、を備え、
   前記整位手段が、
   前記出口搬送手段の搬送面に突出し、前記配送物回転手段により回転された配送物を位置決めする整位姿勢と、
   前記出口搬送手段の搬送面から退避し、前記出口搬送手段により搬出される配送物に干渉しない退避姿勢と、に姿勢変更が可能なストッパ部材を備え、
   前記出口搬送手段が、前記配送物回転手段の配設位置からみて、前記整位された配送物を、前記ストッパ部材の配設位置の方向に搬送方向を変更する
   ことを特徴とする配送物姿勢変換装置。
2. 前記配送物回転手段が、
   前記入口搬送手段と前記出口搬送手段の間に配置され、それぞれ異なる速度で回転駆動される複数の底面ローラと、
   各底面ローラと対向する位置に配置され、対向する前記底面ローラとほぼ同じ周速で回転駆動することにより、前記底面ローラとの間に挟み込んだ配送物を水平方向に回転させる複数のホイールと、
   各ホイールを独立的に上下動自在に支持する支持部材と、
   前記ホイールの跳ね上がりを抑制する緩衝部材と、を備える
   請求項１記載の配送物姿勢変換装置。
3. 前記整位手段が、
   前記配送物回転手段により回転された配送物を上方から押え付ける可動式又は固定式の押え部材をさらに備える
   請求項２記載の配送物姿勢変換装置。
4. 前記出口搬送手段が、
   穴開きの搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの内周側で負圧を発生させる負圧発生源と、を備える
   請求項１乃至３記載の配送物姿勢変換装置。
5. 配送物自動区分機の区分搬送装置に対して配送物を自動的に供給する配送物自動供給装置であって、
   立位姿勢で投入された複数の配送物から一通ずつ配送物を分離して下流に搬送するフィード部と、
   配送物を水平状態に寝かせるツイスト部と、
   一通ずつに分離された配送物の姿勢を変換し、かつ、配送物の搬送方向を変換する姿勢変換部と、
   姿勢及び搬送方向が変換された配送物を前記区分搬送装置に移載する移載部と、を備える、
   前記姿勢変換部が、請求項１乃至４のいずれか一項記載の配送物姿勢変換装置からなることを特徴とする配送物自動供給装置。
6. 前記区分搬送装置に沿って平行に配置される請求項５記載の配送物自動供給装置。
   

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