KR100472571B1

KR100472571B1 - 시트 집적장치

Info

Publication number: KR100472571B1
Application number: KR10-2003-0022957A
Authority: KR
Inventors: 이토신이치; 히라미츠나루아키
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2005-03-09
Also published as: EP1352865A3; EP1352865A2; US20030193131A1; EP1352865B1; KR20030081167A; US6880823B2

Abstract

본 발명은 직립 상태로 우편물을 적재하는 적재부, 적재부에서 적재된 우편물의 한 단부와 접촉하는 저장판, 및 적재된 우편물의 또 다른 단부와 접촉하는 위치에서 배열되는 테이크-인 롤러를 구비하는 시트 집적장치에 관한 것으로, 상기 테이크-인 롤러가 적재부로 끌어들여지는 우편물의 운반 속도보다 낮은 속도로 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

시트 집적장치 {SHEET COLLECTION APPARATUS}

본 발명은 운반된 시트를 적재하고 수용하는 시트 집적장치에 관한 것이다.

시트 집적장치로는, 예를 들어 직립된 상태를 취하며 비교적 빠른 속도로 운반되는 우편물을 적재하고 수용하는 우편물 집적장치가 널리 알려져 있다.

이러한 유형의 우편물 집적장치는 적재부, 적재부로 운반되는 우편물을 끌어들이는 테이크-인 롤러(take-in roller) 및 적재부에서 적재된 우편물을 적재방향으로 바이어스시키고 테이크-인 롤러에 대해 우편물을 압축시키는 저장판을 구비한다.

적재부는 운반로 상으로 운반되어 테이크-인 롤러에 의해 적재부로 밀어지는 우편물의 가늘고 긴 하부 가장자리를 지지하기 위한 하부 벽 및 운반 방향으로 이동되는 우편물의 선행 가장자리가 정지되는 후방 벽을 구비한다.

빠른 속도로 운반되는 다음의 우편물은 저장판으로부터 떨어진 우편물 단부 사이의 우편물 사이의 접촉부로 끌어들여진다. 테이크-인 롤러가 회전하면, 우편물이 끌어들여지고 우편물의 선행 가장자리는 후방 벽을 향해 이동하고 거기에서 정지된다. 이것으로 많은 수의 우편물이 적재부에서 순차적으로 적재된다.

그러나, 상술한 종래의 시트 집적장치에서는 테이크-인 롤러의 회전 속도가 우편물 운반 속도와 동일한 속도로 설정되기 때문에, 적재부로 끌여들여지는 우편물의 선행 가장자리는 빠른 속도를 유지하면서 후방 벽을 향해 이동하고, 후방 벽과 접촉됐을때 충격에 의해 튕겨지게 된다. 그 결과, 우편물 적재 상태의 균형이 맞지 않게 되고 소음 문제가 발생된다.

또한, 상술한 종래의 시트 집적장치에서는 적재부의 운반 방향의 단부에서 적재된 우편물이 일정하게 회전되는 테이크-인 롤러와 접촉하게 된다. 따라서, 테이크-인 롤러가 상술한 바와 같이 빠른 속도로 회전하면, 롤러 표면과 우편물 표면사이의 마찰력에 의해 우편물의 표면이 오염되는 문제점이 발생한다.

또한, 종래의 시트 집적장치의 경우에는, 적재부로 적재되는 우편물이 정량을 초과하면, 우편물의 질량이 큰 부하가 되고, 단부에서의 우편물과 테이크-인 롤러 사이의 밀어내는 힘이 커져, 테이크-인 롤러에 의한 끌여들이는 동작을 적절하게 실행할 수 없었고 엉킴등이 발생되었다.

또한, 종래의 우편물 집적장치에서는 이미 적재된 우편물과 테이크-인 롤러사이에서 운반로 상으로 운반된 우편물을 접촉부로 안내하기 위해 이미 적재된 우편물을 기울이는 안내판이 제공된다.

운반로 상으로 운반된 우편물은 기울어진 안내판을 따라 안내되고 테이크-인 롤러와 이미 적재된 우편물 사이의 접촉부로 보내진다. 그때, 이러한 우편물들은 회전하는 테이크-인 롤러에 의해 이미 적재된 우편물을 따라 적재부로 끌여들여지고 우편물의 후방 단부가 벽과 충돌되어 우편물이 정지하게 된다. 끌여들여진 우편물을 순서대로 적재하기 위해서 단부 부분에서 우편물쪽으로 경사지는 안내판이 제공된다.

그러나, 이러한 유형의 장치는 상술한 우편물 집적장치와 마찬가지로 단부 부분에서 적재된 우편물로 기울어지도록 제공된 안내판을 따라 우편물을 안내하기 때문에 안내되는 우편물의 경도에 따라 우편물의 상태가 변하게 된다. 즉 다시 말하면, 비교적 큰 경도를 가지는 우편물의 후방 가장자리는 큰 경도에 의해 안내판에서 적절하게 분리된다. 그러나, 작은 경도를 가지는 우편물의 후방 단부는 테이크-인 롤러에 의해 끌어들여질 때 안내판에 부착되고 이것으로 다음 작업을 할 수 없게 되고 엉킴이 발생된다.

본 발명의 목적은 안정된 자세로 시트를 적재할 수 있는 시트 집적장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 시트 경도에 상관없이 확실하게 모든 시트를 적재할 수 있는 시트 집적장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 제 1 속도로 차례대로 운반된 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치가 제공된다. 상기 장치는 시트의 가장자리와 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌 벽; 충돌 벽에 의해 정지된 시트를 집적하는 적재부; 적재부에 집적된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 및 바이어싱 부재와 대향되게 제공되는 테이크-인 롤러를 포함하고, 여기서 테이크-인 롤러는 제 3 시트의 제 1 속도보다 낮은 제 2 속도로 회전되고, 제 3 시트를 적재부에 이미 집적된 제 2 시트를 따라 적재부로 보내고, 제 3 시트의 가장자리를 충돌 벽과 충돌시킨다.

또한, 본 발명에 따르면, 제 1 속도로 차례대로 운반된 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치가 제공된다. 상기 장치는 시트의 가장자리와 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌 벽; 충돌 벽에 의해 정지된 시트를 집적하는 적재부; 및 적재부에 집적된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 바이어싱 부재와 대향되게 제공되는 테이크-인 롤러를 포함하고, 여기서 테이크-인 롤러는 제 3 시트의 속도가 점차적으로 감소되는 제 2 속도로 회전되고, 제 3 시트를 적재부에 이미 집적된 제 2 시트를 따라 적재부로 보내고, 제 3 시트의 가장자리를 충돌 벽과 충돌시킨다.

또한, 본 발명에 따르면, 직립 상태로 차례대로 운반된 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치가 제공된다. 상기 장치는 시트의 가장자리와 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌 벽; 충돌 벽에 의해 정지된 시트의 하부 가장자리를 수용하는 수평의 바닥판을 포함하는 적재부; 적재부에 수용된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 바이어싱 부재와 대향되게 제공되는 테이크-인 롤러 및 서로 대향되는 시트의 하부 가장자리를 제 1 및 제 2 방향으로 이동시키는 이동 메카니즘을 포함하고, 여기서 테이크-인 롤러는 제 3 시트와 접촉하고 제 3 시트를 적재부에 이미 집적된 제 2 시트를 따라 적재부로 보내고, 제 3 시트의 가장자리를 충돌 벽과 충돌시킨다.

또한, 본 발명에 따르면, 차례대로 운반된 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치가 제공된다. 상기 장치는 시트의 가장자리와 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌 벽; 충돌 벽에 의해 정지된 시트를 집적하는 적재부; 적재부에 집적된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 바이어싱 부재에 대향되게 제공되며 적재부 내에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3 시트를 적재부로 보내고 제 3 시트의 가장자리를 충돌벽에 충돌시키는 테이크-인 롤러; 테이크-인 롤러와 적재부 내에 이미 적재된 제 2 시트 사이에서 제 3 시트를 안내하기 위한 안내판; 및 안내판을 따라 안내된 제 3 시트를 안내판에서 분리하기 위한 분리부를 포함한다.

이제 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 하기에 상세히 설명한다.

도 1은 표면방향으로 적재하여 비교적 빠른 속도로 직립 상태로 운반되는 우편물(시트)(P)을 수용하기 위한 우편물 집적장치(1)(이하 시트 집적장치(1)라 한다)의 개략적인 구조를 나타낸다.

시트 집적장치(1)는 운반로(도시되지 않음)를 거쳐 도면에 표시된 화살표(T) 방향으로 일정속도(제 1 속도)(V)로 운반되는 우편물(P)를 받아들이기 위한 적재부(2)를 구비한다. 상기 실시예에서 적재부(2)로 향하는 우편물(P)의 운반속도(V)는 3.8[m/sec]로 맞춰져 있다. 우편물(P)은 운반방향(T)을 따라 더 긴 측면을 가지며 직립 상태로 적재부로 끌어들여진다. 이때, 우편물(P)의 통과는 적재부(2) 앞의 운반로 상의 소정 위치에 제공되는 시간측정 센서(3)에 의해 검지된다.

적재부(2)는 하측부, 즉 바닥벽과 접촉하여 이동되는 우편물의 한 긴 측부를 이동시킴으로써 운반로를 거쳐 적재부(2)로 끌어들일 때 우편물(P)을 지지하기 위한 바닥벽(4)을 구비한다. 또한, 적재부(2)는 운반방향에서 우편물(P)의 선두 가장자리, 즉 하나의 짧은 가장자리를 이동시켜 우편물을 정지시키기 위한 후방벽(정지벽)(6)을 구비한다. 또한, 적재부(2)는 후방벽(6)을 향해 운반로를 따라 운반되는 우편물(P)을 안내하기 위한 안내판(8)을 구비한다. 상기 안내판(8)은 중앙부분이 다소 굽은 직사각형 형상의 판으로 형성된다.

후방벽(6)의 바닥벽(4)으로부터 분리된 후방벽의 상단부 상에 저장판(편향부재)(10)이 달린 레일(12)이 화살표(S) 방향(적재방향)으로 미끄럼 가능하게 설치된다. 레일(12)은 우편물(P)의 적재방향(제 1 및 제 2 방향)을 따라 연장된다.

저장판(10)은 적재부에 직립 상태로 적재되는 우편물(P)의 적재부피에 따라 미끄럼 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 화살표(S) 방향으로 미끄러진다. 또한, 저장판(10)은 스프링 등(도시되지 않음)과 같은 바이어싱 수단에 의해 소정의 압력으로 가압되어 적재방향의 한 단부에서 우편물(제 1 시트)의 면과 접촉된 상태로 적재방향으로 기울어진다.

동일한 축 상에 제공되고 상하부로 분리된 두 개의 테이크-인 롤러(14)는 안내판(8)의 굽은 중앙부분에 설치된다. 즉, 테이크-인 롤러(14)는 저장판(10) 사이에서 직립 상태로 적재되는 우편물(P)을 고정하기 위한 위치에서 바닥벽(4) 상에 제공된다. 다시 말해, 테이크-인 롤러(14)는 적재방향의 다른 단부에서 우편물(제 2 시트)과 접촉하는 외부면을 끌어들이기 위한 위치에 제공된다. 그리고, 테이크-인 롤러(14)는 운반속도(V) 보다 낮은 소정의 회전속도(V_r)로 우편물(P)의 운반방향(T)을 따라 도 1에 도시된 화살표(R) 방향으로 회전한다.

테이크-인 롤러(14)는 시트 집적장치에 의해 처리되는 우편물의 운반방향을 따라 적어도 우편물의 최소 길이(L)보다 짧은 거리만큼 후방벽(6)으로부터 떨어진 위치에 제공된다. 이러한 실시예에서, 테이크-인 롤러(14)는 거리(L_w)가 후방벽(6)과 접촉하는 외부면의 위치에서 6.0[mm]가 되도록 배치된다.

또한, 테이크-인 롤러(14)에 의해 적재부(2)로 들어오는 우편물(P)의 선단부가 후방벽(6)과 접촉하여 이동되는 위치에서, 우편물(P)의 선단부가 후방벽(6)으로 이동할 때 충격을 흡수하기 위한 충격흡수부재로서 진동흡수 겔(16)이 부착된다. 예를 들어 진동흡수 겔(16)에 있어, 실리콘 충격흡수부재가 사용가능하다. 이 재료는 얇은 막으로 제조되어 후방벽(6)의 소정의 위치에 부착된다.

운반로 상에서 운반되는 우편물(제 3 시트)(P)은 속도(V)에서 안내판(8)을 따라 안내되고 테이크-인 롤러(14)의 다른 단부와 접촉된 우편물(P)의 면과 테이크-인 롤러(14)의 외주면 사이에 제공된다. 이때, 우편물(P)의 운반속도(V)보다 느린 회전속도(V_r)로 회전하는 테이크-인 롤러는 우편물(P)과 접촉하고, 우편물(P)은 또한 단부에서 우편물(P)을 따른 테이크-인 롤러(14)의 회전에 의해 적재부(2)로 들어온다. 그리고, 우편물(P)의 단부는 후방벽(6) 상의 진동흡수 겔(16)쪽으로 이동하여 정지한다.

따라서, 연속적으로 운반되는 다수의 우편물(P)이 적재부(2)로 들어와 적재상태로 적재된다. 이 때, 저장판(10)은 우편물(P)의 부피에 따라 미끄럼 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 화살표(S) 방향으로 미끄러진다.

상기한 바와 같이, 상기 실시예에 따라서, 테이크-인 롤러(14)는 우편물(P)의 운반속도(V)보다 느린 회전속도(V_r)로 회전한다. 그러므로, 우편물(P)의 속도는 운반방향에 있는 우편물(P)의 가장자리가 후방벽(6)쪽으로 이동할 때 감소될 수 있으며 충돌시 생기는 충격이 감소될 수 있다. 또한, 충돌 지점에 부착된 진동흡수 겔(16)에 의해 충격흡수 효과가 보다 증가될 수 있다.

결국, 우편물(P)은 우편물(P) 가장자리가 후방벽(6)쪽으로 이동할 때 튀지 않게 되어 안정된 형태로 적재될 수 있다. 따라서, 우편물(P)의 적재형태가 안정되면 다음 단계의 공정에서 결함이 없게된다.

또한, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 우편물(P)의 운반속도보다 느려지면 적재방향의 단부의 우편물(P)과 지속적으로 회전하는 테이크-인 롤러(14) 사이에서 발생하는 마찰효과는 감소하게 되고 우편물의 표면에 발생되는 오염 및 파손이 방지될 수 있다.

상기 실시예의 시트 집적장치(1)에서, 테이크-인 롤러(14)의 최적 회전속도(V_r)를 체크하기 우해 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)를 변화시키면서 적재부(2)에서 45,000 시트/시간의 작업속도(운반속도 V=3.8m/sec)로 소정의 우편물 시트를 운반함으로써 우편물(P)의 적재상태를 감시한다. 그 결과, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 1/3-2/3(1.3-2.5m/sec)일 때 만족스런 적재상태를 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다.

즉, 상기 조건 하에서 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 2.5m/sec보다 빠른 경우, 우편물(P)의 가장자리가 이동할 때 우편물(P)의 가장자리는 튀어 오르고 적재상태는 불안정하게 된다. 또한, 부착된 진동흡수겔(16)에 관계 없이 충격음은 72db이 된다.

또한, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 1.3m/sec 이하인 경우 우편물은 제 때에 적재되지 못하여 혼란이 발생한다. 즉, 회전속도(V_r)가 1.3m/sec 이하인 경우 우편물이 테이크-인 롤러(14)와 접촉한 후 후방벽으로 이동하는 데에는 46ms 또는 그 이상의 시간이 필요하다. 작업속도 45,000 시트/시간에서 가능한 적재시간은 최소 56ms 이고, 운반 중의 요동을 고려할 때 적재는 제 때에 이루어질 수 없다.

이와는 반대로, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도가 1.3-2.5m/sec인 경우, 우편물(P)의 가장자리는 후방벽(6)으로부터 거리 5mm 이내로 정렬될 수 있고 적재상태는 안정될 수 있다. 즉, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 운반속도(V)의 1/3 - 2/3일 때 만족스런 적재상태를 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 때의 충격음은 약 67db이다.

또한, 상기 실시예에서 진동흡수 겔(16)이 후방벽(6)에 부착된다; 하지만, 일반적인 진동흡수고무를 진동흡수 겔(16) 대신 부착할 수 있으며, 이 때의 충격음은 69db이다.

여기서, 상기 조건의 실시예에서 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)를 다른 관점에서 고려해본다.

우편물(P)의 최소길이가 L_min mm이고 속도 Vmm/sec로 운반되는 우편물(P) 사이의 운반 간격, 우편물(P) 한 시트를 적재하는 데 소요되는 최소시간, 즉 최소 운반 사이클 C_min은:

C_min = (L_min + G)/V

또한, 정상적인 적재 작업시 뒤따르는 우편물(P)의 운반방향 단부가 테이크-인 롤러(14)와 접촉하기 전에 선행 우편물(P)의 적재작업을 완료해야 한다. 그러므로, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)에 대해 우편물(P)을 적재부(2)로 끌어들이는 데에 아래에 보인 바와 같은 제한이 따른다. 또한, 테이크-인 롤러에서 후방벽(6)까지의 거리는 L_w이다.

V_r≥L_w/C_min

즉, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)를 운반속도(V)보다 낮게 하고 상기 조건의 두 식으로부터 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)는 하기 식을 만족시키는 것이 바람직하다:

V>V_r≥L_w×V/(L_min+G)

다음에, 상기 조건의 시트 집적장치(1)에서 도 2에 도시한 바와 같이 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)가 변화될 때의 실시예를 설명한다. 여기서, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도는 우편물(P)이 적재부(2)로 들어올 때 마다 소정범위의 속도에서 조정된다. 또한, 테이크-인 롤러(14)를 회전시키기 위한 구동수단으로 스테핑 모터(도시되지 않음)가 사용된다. 스테핑 모터가 사용될 때, 구동 펄스를 변화시키면서 모터 구동수단에 입력되는 구동 펼스를 제공함으로써 테이크-인 롤러(14)의 회전속도를 쉽게 조정하는 것이 가능하다.

도 2에 도시된 그래프에서, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도는 수직축으로, 경과시간[ms]은 수평축으로 도시한다. 또한, 시간측정 센서(3)를 통과하는 연속적으로 운반되는 우편물(P)의 선두 가장자리의 시간측정은 P1으로 표시하고, 테이크-인 롤러(14)와 접촉하는 우편물(P)의 단부의 시간측정은 P2로 표시하며, 후방벽쪽으로 이동하는 우편물(P)의 선단부의 시간측정은 P3로 표시한다.

우선, 우편물(P)이 운반되기 이전의 대기상태에서, 테이크-인 롤러(14)는 V_r=1.3m/sec의 속도로 회전한다. 그리고 우편물(P)이 운반속도 V=3.8m/sec로 운반되고 그 선단부가 시간측정 센서(3)를 통과할 때, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도(V_r)는 1.3m/sec 에서 2.5m/sec까지 가속된다. 이 때, 가속된 속도는 우편물(P)의 선단부가 테이크-인 롤러(14)와 접촉할 때 테이크-인 롤러(14)의 회전속도가 2.5m/sec까지 증가하도록 설정된다.

그리고, 우편물(P)의 선단부가 테이크-인 롤러(14)와 접촉하는 시간측정 점에서부터 테이크-인 롤러(14)의 감속이 시작된다. 즉, 테이크-인 롤러(14)는 우편물(P)의 표면과 접촉을 유지하면서 점진적으로 속도가 감소되도록 회전하여 우편물(P)을 끌어들이는 속도가 서서히 감소하게 된다. 이 때, 감소속도는 우편물(P)의 선단부가 후방벽(6)쪽으로 이동할 때 테이크-인 롤러(14)의 회전속도가 1.3m/sec로 되도록 설정된다. 즉, 우편물(P)의 단부가 후방벽(6)쪽으로 이동할 때 우편물(P)의 속도는 충분히 감속된다.

그리고, 상기 가속/감속 과정은 모든 우편물(P)에 반복되고 연속적으로 운반되는 다수의 우편물(P)은 감속되면서 적재부(2)에 순차적으로 적재된다. 즉, 상기 실시예에서 우편물(P)이 후방벽으로 이동할 때 충격음은 물론 충격도 충분히 감소시킬 수 있어 우편물의 적재상태를 안정화시킨다.

또한, 상기 실시예에서, 우편물(P)이 후방벽(6)으로 이동할 때 충격음은 66db까지 감소된다. 게다가, 테이크-인 롤러(14)의 가속 속도를 감속 속도보다 증가시킴으로써, 우편물(P)의 작업속도가 45,000시트/시간일 때 최단 적재사이클 C_min[s]=80ms에 대처하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시예에서, 선행 우편물(P)의 선단부가 후방벽(6)으로 이동한 후 뒤따르는 우편물(P)이 시간측정 센서(3)에 도달하는 동안, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도는 1.3m/sec로 유지된다. 하지만, 뒤따르는 우편물(P)이 도달하기 전에 비교적 많은 시간여유가 있을 경우, 테이크-인 롤러(14)는 일단 정지한다. 따라서, 회전하는 테이크-인 롤러(14)의 마찰에 의해 이미 적재된 우편물을 더럽히거나 파손시킬 가능성은 우편물(P)의 적재작업동안 테이크-인 롤러(14)를 정지시킴으로써 감소될 수 있다.

여기서, 상기 실시예에서 테이크-인 롤러(14)의 작동을 다른 관점에서 관찰해 본다.

즉, 운반속도 V mm/sec로 우편물을 운반하기 위한 최소 사이클을 C_mins, 시트 집적장치(1)에서 처리되는 우편물(P)의 최소 길이는 L_min mm, 속도 V mm/sec로 운반되는 우편물 사이의 간격을 G mm 라 할 때, 테이크-인 롤러(14)의 회전속도 V_r mm/sec는 다음 관계식을 만족해야 한다.

즉, 최소 운반 사이클 C_min으로 시트 집적장치(1)로 두 개의 우편물이 들어올 때, 후속 우편물(P)이 테이크-인 롤러(14)와 접촉하기 전에 후속 우편물(P)의 적재 작업을 완료해야 한다. 따라서, 최소 운반 사이클 C_min로 테이크-인 롤러(14)에 의해 적재부(2)로 들어오는 우편물(P)의 부피

는 우편물(P)의 최소 길이와 간격(G)의 합보다 커야 한다. 즉, 테이크-인 롤러(14)에 의해 끌어들여지는 우편물(P)의 부피가 상기 조건을 만족하도록 테이크-인 롤러(14)의 속도를 조절할 수 있다.

다음으로 상기 실시예의 시트 집적장치의 변형예를 도 3 및 도 4를 참고로 설명한다.

시트 집적장치(20)는 우편물(P)의 적재방향으로 회전하는 톱니 휠(22)이 있다는 점에서 상기 실시예의 시트 집적장치와는 차이가 있다. 따라서, 다른 구성요소에는 동일한 도면부호가 주어지고 그것의 상세한 설명은 생략한다.

바닥벽(4)을 통해 적재부(2)에 일부가 노출되는 톱니 휠(22)이 제공된다. 톱니 휠(22)의 회전축(22a)은 바닥벽 아래 안내판으로부터 100mm 떨어진 위치에 제공된다(도 4). 톱니 휠(22)은 외주 상에 다수의 이(22b)를 갖고 인접한 이 사이의 바닥(22c)은 적재방향으로 75mm/sec의 속도로 전,후방으로 회전할 수 있다.

즉, 톱니 휠(22)은 적재부에 노출된 롤러부의 바닥(222c)에서 우편물을 밀고 전,후 양방향으로 회전시켜 적재부(2)에 적재되는 우편물(P)의 하부 가장자리를 이동시키는 기능을 한다. 또한, 톱니 휠(22)은 어떠한 방향으로도 회전하지 않을 때 적재방향으로 이동하는 우편물(P)의 회전과 함께 회전한다. 이 실시예에서, 톱니 휠(22)은 우편물(P)의 적재된 부피에 따라 회전이 제어된다.

적재부(2)에 적재된 우편물(P)의 부피가 0-70mm, 즉 우편물(P)이 도 3에 도시된 영역에 있을 때 톱니 휠에 도달하지 않고, 따라서 톱니 휠은 아이들 상태로 유지된다.

적재된 우편물(P)의 두께가 70-200mm(도 3의 영역 "b")일 때, 도 4에 도시된 바와 같이 적재된 우편물(P)로부터의 다수의 시트가 톱니 휠(22)에 작용하고 안내판(8) 방향으로 떨어진다. 따라서, 적재된 우편물(b)의 부피가 영역 "b" 내에 있을 때 우편물(P)이 떨어지지 않도록 우편물(P)의 하부 가장자리를 이동시키기 위해 톱니 휠(22)은 안내 판(8) 방향(제 2 방향)으로 회전한다. 반대로, 톱니 휠(22)이 제 2 방향으로 회전하지 않을 때, 떨어진 우편물(P)(제 2 종이류)은 우편물(P)의 운반로를 막아 엉키게 된다.

적재된 우편물(P)의 부피가 200-350mm(도 3의 영역 "c")일 때, 우편물(P)의 무게는 저장판(10)의 바이어스 힘과 평형을 이루고 톱니 휠(22)은 아이들 상태가 되어 공동으로 회전한다.

적재된 우편물(P)의 부피가 350-540mm(상기 종이류 집적장치(20)의 최대 적재부피는 540mm이다.)일 때, 적재된 우편물(P)의 무게는 더이상 바이어스 힘과 평형을 이루지 못하고 우편물(P)의 무게는 초과하중이 된다. 따라서, 톱니 휠(22)은 테이크-인 롤러(14)와 바닥에 있는 우편물 사이의 추력을 감소시키기 위해 저장판(10)을 향해 제 1 방향으로 회전한다. 따라서, 적재된 우편물(P)의 부피가 소정의 값(상기 실시예에서는 350mm)을 초과하더라도 테이크-인 롤러(14)와 바닥에 있는 우편물(P) 사이의 압박상태를 일정하게 유지할 수 있고 만족스런 적재작업을 계속하며 엉킴을 방지한다.

상기 실시예에 따라, 적재부(2)에 적재된 우편물(P)의 바닥측은 적재방향으로 이동가능하게 제작되고, 따라서 우편물(P)의 적재부피와 관계 없이 항상 만족스런 적재작업을 수행할 수 있다. 따라서, 잘못된 적재로 인한 엉킴, 테이크-인 롤러(14)와 바닥의 우편물(P) 사이에서 발생하는 과도한 마찰 및 우편물(P)의 오염이나 파손이 방지된다.

첨부된 도면을 참고로 하기에 본 발명의 제 2 실시예를 상세히 설명한다.

도 5는 상기 우편물 집적장치(31)(이하, 간단히 집적장치(31)라 함)의 평면도이다. 상기 집적장치는 우편물(P)(종이류)을 평면방향으로 집적하고, 우편물은 비교적 빠른 속도로 직립된 상태로 운반된다.

집적장치(31)는 도 5에 도시된 화살표(T) 방향으로 균일한 속도로 처리되는 물체인 우편물(P)을 운반하기 위한 컨베이어(32)를 구비한다. 컨베이어(32)는 직립된 상태의 우편물(P)을 운반하기 위한 주요 운반로(34), 주요 운반로(34)의 한 측면을 형성하는 위치에서 화살표(T) 방향으로 연장되는 무한 운반벨트(33) 및 다수의 롤러(36)에 감기며 주요 운반로(34)의 다른 측면을 형성하는 위치에서 작동할 수 있는 무한 운반벨트(35)를 구비한다. 즉, 우편물(P)은 하단부가 도시되지 않은 안내부재와 접촉하여 고정, 제한 및 직립된 상태로 주요 운반로(34) 상에서 화살표(T) 방향으로 운반된다.

한 쌍의 컨베이어 벨트(33,35) 사이의 닙 단부에서 소정 거리 이격된 운반방향에서 하류측 위치에 양방향으로 주요 운반로(34) 상에 운반되는 우편물의 운반방향을 선택적으로 전환하기 위한 게이트(38)(운반방향 전환수단)가 제공된다. 게이트(38)는 주요 운반로(34) 상에서 운반되는 우편물(P)을 통과시키는 도 5에 점선으로 표시된 제 1 위치 또는 소정의 각도로 게이트(38)의 경사평면(39)을 유지하면서 경사평면(39)에 우편물(P)의 후방단부를 충돌시켜 후술되는 집적장치로 우편물(P)을 조향하는 도 5에 실선으로 표시된 제 2 위치로 전환하기 위해 제공된다.

주요 운반로(34) 상의 한 위치에서, 적재부(40)는 제 2 위치로 전환된 게이트(38)를 통해 주요 운반로(34) 상에서 집적상태로 운반되는 우편물을 적재하기 위해 제공된다. 적재부(40)는 운반되는 우편물의 운반방향 후방단부를 충돌시켜 운반되는 우편물(P)을 정지시키기 위한 후방벽(충돌벽)을 구비한다. 후방벽(42)은 주요 운반로(34)에 의한 우편물(P)의 운반방향(T)에 대해 거의 직각으로 형성된 평면을 따라 제공된다. 우편물(P)의 운반방향 후방단부가 충돌하는 후방벽(42)의 위치에서, 충돌시 충격을 줄이기 위한 흡수 겔(45)이 부착된다. 다음으로 들어오는 우편물이 후방벽에 부착된 흡수 겔(43)에 충돌된 우편물 상에 놓여지고 순차적으로 정지된다. 따라서, 다수의 우편물(P)이 순차적으로 집적된다.

저장판(44)(편향부재)은 적재부(40)에 적재된 우편물들 중에 적재방향의 한 단부에 우편물(P1)(제 1 종이류), 즉 적재부(40)에 최초로 적재된 우편물(P1)(제 1 종이류)과 접촉하는 위치에 제공된다. 저장판(44)은 직립상태로 적재부(40)에 적재된 우편물(P)의 양에 따라 도 5에서 미끄럼 메카니즘(도시되지 않음)을 통해 화살표(S) 방향으로 미끄러진다. 또한, 저장판(44)은 소정의 압력을 갖는 스프링(도시되지 않음)이나 다른 바이어스 수단을 이용해 적재된 우편물(P)을 적재방향(도 5에서 상향)으로 바이어스시킨다.

적재부(40)에 적재된 우편물들 중에 적재방향의 다른 단부의 우편물(P2)(제 2 종이류), 즉 적재부에 최후로 적재된 우편물(P2)과 접촉하는 위치에 고무롤러(46)를 포함하는 테이크-인 롤러(46)가 제공된다. 즉, 테이크-인 롤러(46)는 저장판(44)과 테이크-인 롤러(46) 사이에 적재된 우편물을 고정하기 위해 사용된다. 테이크-인 롤러(46)는 도 5에서 우편물(P)의 운반방향을 따라 화살표(R) 방향으로 회전하고 끝부분에 이미 적재된 우편물(P2)과 테이크-인 롤러(46) 사이의 접촉부에서 주요 운반로(34) 상에서 운반되는 우편물(P3)(제 3 종이류)을 고정하며, 후방벽(42)쪽을 향해 우편물(P3)을 끌어들인다.

면접촉에 의한 접촉부에 적재부(40)를 향해 운반되는 우편물(P)을 안내하기 위해 주요 운반로(34) 상에 제공되는 게이트(38)와 테이크-인 롤러(46)의 접촉부 사이에 안내판(48)이 제공된다. 안내판(48)은 적재부(40)에 이미 적재된 우편물 단부에서 제 2 우편물(P2)에 대해 소정의 각도를 갖는 제 2 위치로 전환되는 게이트(39)의 경사진 평면 상에 거의 연속적으로 경사지게 제공된다.

적재부(40)에 적재된 제 2 종이류(P2)를 향해 돌출된 돌출부(49)(분리부)가 안내판(48)의 중앙부에 제공된다. 이 안내부(49)는 후술되는 바와 같이 운반방향에서 비교적 작은 경도를 갖는 우편물의 후단부를 분리하는 기능을 한다.

적재부(40)에 적재된 제 2 우편물(P2)의 후방단부에 인접한 위치에서, 이미 적재된 제 2 우편엽서(P2) 방향으로 차후에 제공될 제 3 우편엽서의 후방단부를 공급하기 위해 스크류(51)(조정기)가 제공된다. 스크류(51)는 점차적으로 다른 직경을 갖는 나선형 회전 이가 원통형 회전축의 외주표면 상에 돌출되는 구조를 갖는다. 스크류(51)는 회전 이의 더 큰 직경측이 이미 적재된 제 2 우편물(P2)의 후단측부에 인접하게 되는 형상으로 장착되고, 회전축은 공급되는 우편물과 거의 직교하며, 스크류(51)는 적재부(40)의 바닥벽(도시되지 않음)으로부터 적재부(40)에 일부 노출된다.

또한, 스크류(51)는 후방벽(42)에서 이격된 위치에 제공되며, 여기서 운반방향을 따른 우편물(P)의 길이는 적어도 운반방향을 따른 우편물의 최단 거리보다 짧다. 그리고, 상기 테이크-인 롤러(46)와 스크류(51)는 단독으로 회전하기 위해 AC모터(도시되지 않음)로 구동된다.

다음에, 도 5 및 도 6을 참고로 하여 상기 집적장치(31)의 작동을 설명한다.

집적장치에 집적된 우편물(P)이 주요 운반로(34) 상에서 화살표(T) 방향으로 운반될 때, 게이트(38)는 게이트(38)의 상류측에 위치한 시간측정 센서(52)에 의해 감지된 후단부(P)의 통로에 의해 생긴 도면의 실선으로 나타낸 제 2 위치로 전환한다.

주요 운반로(34) 상에서 운반되는 우편물(P)의 후단부는 제 2 위치로 전환된 게이트(38)의 경사평면(39)에 충돌되고, 이것의 운반방향은 적재부(40)로 전환된다. 이때, 주요 운반로(34)를 형성하는 한 쌍의 운반벨트(33,35)에 의해 형성된 닙(37)의 단부를 통해 통과된 우편물(P4,P5)은 후방단부가 게이트(38)의 경사면(39)에 충돌할 때까지 닙(37)의 단부에 의해 일시적으로 빔(beam) 상태로 유지된다.

그리고, 비교적 큰 경도를 갖는 우편물(34)의 후방단부가 경사평면(39)에 충돌될 때, 비교적 완만한 곡률을 갖게 접히고 적재부(40)를 향하게 된다. 즉, 비교적 큰 경도를 갖는 우편물(P)은 안내판(48)에서 떨어진 루트를 통과하고 테이크-인 롤러(46)의 접촉부로 이동한다. 특히, 소정 레벨 이상의 경도를 갖는 우편물은 안내판(48)으로부터 돌출된 돌출부(49)를 간섭하지 않고 완전히 통로를 통과한다(도 5 참조).

반면, 비교적 작은 경도를 갖는 우편물(P5)은 닙(37)의 단부를 통과한 직후에 비교적 작은 곡률을 갖게 접히고 적재부(40)를 향하게 된다. 따라서, 비교적 작은 경도를 갖는 우편물(P5)은 안내판(48)에 근접한 통로를 통과하고 테이크-인 롤러(46)의 접촉부로 이동한다.

즉, 닙(37) 단부에서 제 2 위치로 전환된 게이트(38)의 경사평면(39) 까지의 거리, 제 2 위치에서 설정된 경사평면(39)의 그레디언트 각도, 게이트(38)의 길이 및 형상은 작은 경도를 갖는 우편물(P)이 안내판(48)에 근접한 루트를 통과하고 큰 경도를 갖는 우편물(P)이 안내판(48)에서 떨어진 루트를 통과하도록 설계된다.

여기서, 우편물(P)의 경도에 따른 게이트(38)의 수취 코스를 변환하는 효과를 설명한다. 우편물이 컨베이어 벨트(33,35)에 의해 고정된 상태의 게이트(38)의 경사면(39)과 접촉한 상태로 들어올 경우, 이 상태는 도 6에 도시된 바와 같은 경도를 가질 때 완만한 곡률로 유지된다. 그러나, 경도가 작을 때, 우편물(P)이 컨베이어 벨트(33,35)에 의해 고정되고 게이트(38)의 경사평면(39)과 접촉한 상태로 들어오는 곳 부근의 위치에서 갑자기 구부러진다. 어떠한 지지재료도 없는 우편물(P)의 후방단부가 직선이 되기 때문에 후방단부가 가리키는 방향이 수취방향이다.

상기 실시예에서, 게이트(38)는 경사평면(39)이 주요 운반로(34)에서 컨베이어 벨트(33,35)의 고정점으로부터 30mm 떨어진 지점에 36°의 각도로 주요 운반통로(34)로부터 22mm 떨어진 지점에 형성되도록 배치된다. 결국, 우편물(P)의 경도 차이에 따른 수취코스를 충분히 변환할 수있다.

안내판(48)에 비교적 근접한 루트를 통과하는 비교적 작은 경도를 갖는 우편물(P5)은 실질적으로 안내판(48)과 접촉한 상태로 적재부(40)를 향해 공급된다. 그리고, 우편물(P5)의 후방단부는 테이크-인 롤러(46)와 접촉하는 적재방향의 다른 단부의 제 2 우편물(P2) 표면과 외주표면 사이의 접촉부로 공급된다. 결국, 테이크-인 롤러(46)는 우편물(P5)과 접촉하여 회전하고 테이크-인 롤러(46)의 회전에 의해 우편물(P5)은 단부에서 우편물(P2)을 따라 적재부(40)로 더 끌어들여진다. 그리고, 우편물(P5)의 후방단부는 후방벽(42)의 흡수 겔(43)에 충돌하여 우편물(P5)은 정지되고 적재부(40)에 적재된다.

따라서, 안내판(48)을 따라 수취된 비교적 작은 경도를 갖는 우편물(P5)의 운반방향에서 후방단부는 돌출부(49)의 작용으로 안내판(48)에서 분리된다. 즉, 작은 경도를 갖는 우편물(P5)은 안내판(48)에 고정 유지되기 쉬우므로 다음에 들어오는 우편물을 위한 넓은 입구를 만들기 위해 안내판(48)으로부터 분리된다. 그리고, 안내판(48)에서 분리된 우편물(P5)의 하부는 스크류(51)의 나선형 회전 이에 놓여지고 스크류(51)의 회전에 의해 단부에서 우편물(P2)에 공급된다. 따라서, 다음으로 들어오는 우편물(P)이 순차적으로 적재될 수 있다.

반대로, 안내판(48)에 돌출부(49)가 없을 경우, 운반방향에서 작은 경도를 갖는 우편물(P5)의 후방단부는 안내판(48)과 거의 접촉하고 우편물(P5)의 후방단부는 스크류(51)의 회전 이에 놓여지지 않는다. 결국, 뒤이어 들어오는 우편물은 안내판(48)에 고정 유지되는 우편물과 선행 우편물 사이에 들어오게 되며, 엉킴이 발생한다.

반면, 비교적 큰 경도를 가지며 안내판(48)으로부터 이격된 통로를 통과하는 우편물(P4)들 중에서 소정의 경도 이상을 갖는 우편물(P4)은 안내판(48)에서 돌출된 돌출부(49)를 간섭하지 않고 적재부로 끌어들여진다. 그리고, 운반방향의 우편물(P4)의 후방단부는 테이크-인 롤러(46)의 접촉부로 이동하고 적재부(40)로 들어와 후방벽(41) 상의 흡수 겔(43)에 충돌하여 정지한다.

큰 경도를 갖는 우편물(P4)의 운반방향의 전방단부는 테이크-인 롤러(46)에 의해 고정되고, 운반방향의 후방단부는 우편물(P4) 자체의 경도에 의해 이미 적재된 단부에서 우편물(P2)를 향해 바이어스된다. 그리고, 우편물(P4)의 후방단부는 현재상태로 스크류(51)의 회전 이에 놓여져 단부에서 우편물(P2)쪽으로 공급된다.

따라서, 연속적으로 운반되는 다수의 우편물(P)은 적재부(40)에 순차적으로 끌어들여져 적재상태로 저장된다. 이때, 저장판(44)은 우편물(P)의 적재부피에 따라 미끄럼 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 화살표(S) 방향으로 미끄러진다.

따라서, 제 2 실시예에 따르면, 우편물(P)의 운반 상태는 우편물(P)의 경도에 따라 변화하고, 작은 경도를 가지며 적재가 불완전한 우편물(P5)은 안내판(48) 근방의 운반로를 통해 적재부(40)로 끌어들여지며, 우편물(P5)의 후방단부는 안내판(48)에 돌출된 돌출부(49)에 의해 안내판(48)으로부터 이격된다. 결국, 비교적 큰 경도를 갖는 우편물(P4) 처리와 적재부(40)에서 비교적 작은 경도를 갖는 우편물(P5)을 안정적으로 적재하는 것이 가능하다.

그런데, 상기 종류의 집적장치(31)에서, 우편물(P)을 적재부(40)로 끌어들이는 테이크-인 롤러(46)와 우편물(P)의 운반방향 후방단부를 적재방향으로 공급하는 스크류(51)는 일반적으로 일정하게 회전한다. 하지만, 테이크-인 롤러(46)가 일정하게 회전할 때 적재 단부에서의 제 2 우편물(P2)이 테이크-인 롤러(46)와 접촉상태가 유지되며 우편물(P2)의 표면이 오염 또는 손상되는 문제점이 있다. 또한, 스크류(51)가 일정하게 회전할 때 단부에서의 우편물(P2) 역시 오염 또는 손상되는 문제가 있다.

따라서, 제 2 실시예에서, 테이크-인 롤러(46)와 스크류(51)가 AC모터에 의해 구동 및 회전되고 우편물(P)이 운반되지 않을때는 정지되도록 설계되어야 한다.

도 10은 집적장치(31)를 작동시키기 위한 블록선도를 나타낸다. CPU(60)는 집적장치 전체를 제어하고 프로그램 저장장치 ROM(61), 작업영역 RAM(61) 및 타이머(63)에 각각 연결되어 있다. 또한 CPU(60)는 시간 측정센서 드라이버(65), 게이트 드라이버(66) 및 인터페이스(64)를 통한 모터 드라이버(66)와 각각 연결되어 있다. 시간 측정센서 드라이버(66)는 시간측정 센서(52)와 연결되어 있다. 게이트 드라이버(66)는 구동 메카니즘(도시되지 않음)을 통해 게이트(38)에 연결된다. 모터 드라이버(67)는 모터(68)를 통해 스크류(51)와 테이크-인 롤러(46)에 연결된다.

테이크-인 롤러(46)의 정지 제어 작업은 도 8에 도시된 순서도, 도 9에 도시된 시간측정도 및 도 10의 블록선도를 통해 하기에 설명한다.

우선, 모터(68)는 인터페이스(64)를 통해 CPU(60)로 제어되는 모터 드라이버(67)의 작동에 의해 회전하고 테이크-인 롤러(46) 및 스크류(51)는 회전한다(1단계). 그리고, 소정의 시간간격(이 실시예에서는 10초)이 타이머(63)에 의해 계산되고(2단계) 모터 작업신호가 매 10초 마다 발생한다(도 9;T1).

그리고, 매 10초 마다(3단계;예) CPU(60)는 다음 우편물을 공급할 지를 결정한다(4단계). 이때, CPU(60)는 주요 운반로(34)에 제공되는 시간 측정센서(52)를 통한 출력인 시트 공급신호(도 9)에 기초한 우편물(P)의 존재를 결정한다.

CPU(60)가 4단계에서 우편물(P)이 없음을 판정하면(4단계;아니오), 모터(68)는 모터 드라이버(67)를 통해 정지하고 테이크-인 롤러(46) 및 스크류(51)는 회전을 멈춘다(5단계). 이후, 4단계 과정에서 우편물(P)의 존재 여부가 시간측정 센서(52)를 통해 CPU(60)에 의해 감시된다.

반대로, CPU(60)가 4단계에서 우편물(P)이 있음을 판정하면(4단계;예), 테이크-인 롤러(46)와 스크류(51)는 모터(68)가 정지하지 않은(6단계;아니오) 상태에서 회전하여 처리과정이 끝나지 않게 된다(7단계;아니오). 그리고, 2단계로 작업이 전환되고 타이머(63)에 의한 계산은 새로 시작된다.

5단계에서 모터 드라이버(67)를 통해 모터를 정지시킨 후 CPU(60)가 시간 측정센서(22)를 통해 우편물(P)의 존재를 판정하면(4단계;예), 정지 상태의 모터는 즉시 회전하게 된다(6단계;예, 8단계). 그리고, 작업은 다시 처리작업이 다 끝나지 않은 3단계로 돌아온다(9단계;아니오).

상기한 바와 같이, 적재된 제 2 우편물(P2)이 미끄러져 테이크-인 롤러(46)와 접촉하는 시간은 공급되는 우편물(P)이 없을 경우 테이크-인 롤러(46)와 스크류(51)를 정지시킴으로써 단축할 수 있어, 미끄럼 접촉으로 인한 우편물(P2)의 오염/파손의 문제는 감소될 수 있다.

도 7은 다수의 우편물(P)(집적부피;500mm)에 대해 상기 집적장치(31)를 사용했을 경우의 우편물(P)의 적재상태를 나타낸다. 여기서, 우편물(P)의 상태는 우편물(P)의 길이를 140-260mm 범위에서 그리고 경도를 200-1500mN의 범위에서 변화시키면서 주요 운반로(34)의 운반속도가 변할 때 측정되었다. 또한, 우편물(P)의 경도는 굽힘강도 측정기를 사용하여 20mm 간격에서 유지함으로써 각도 20°까지 우편물(P)을 구부리는 데 필요한 힘이다. 또한, 테이크-인 롤러(46)의 회전은 상기한 바와 같이 적절히 제어된다.

상기 실험결과, 적재부(40)에 적재되는 우편물의 상태는 일반적으로 운반속도 3.8m/s 및 3.3m/s에서 바람직하였다. 또한, 적재상태에 있어, 우편물(P)의 엉킴 및 뒤틀림이 실험되었다. 특히, 우편물(P)의 엉킴에 있어, 우편물(P)의 경도에 관계없이 전 길이에 대해 엉킴이 없었다. 또한, 우편물(P)의 오염/손상이 발생하지 않았다.

또한, 상기 제 2 실시예에서, 안내판(48)에서 돌출된 돌출부(49)는 비교적작은 경도를 갖는 우편물(P5)을 안내판(48)에 분리해 내기 위한 분리부이다. 하지만, 돌출부(49)에 국한하지 않고, 안내판(48)으로부터 우편물(49)의 후방단부를 만족스럽게 분리해 낼 수 있다면 어떠한 수단도 사용이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에만 국한되는 것이 아니라 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 수정및 변경이 가능하다. 예를 들어 상기 실시예에서, 우편물을 적재하는 경우가 설명되었지만 본 발명은 또한 빠른 속도로 ID카드나 은행권과 같은 고가의 유가증권을 운반하고 적재하는 장치로도 적용이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 시트 집적장치는 상기한 바와 같은 구조를 가지며 작동하고, 비교적 빠른 속도로 운반되는 다양한 종류의 시트가 상당히 안정된 상태로 적재부에 적재될 수 있다.

또한, 본 발명의 시트 집적장치는 시트의 경도에 관계 없이 어떠한 종류의 시트라도 집적할 수 있다.

본 발명은 시트 집적장치에 관한 것으로서, 운반방향 변환기 및 분리부를 구비하여 시트 경도의 강약에 따라 시트를 순차적으로 분리, 집적하여 시트의 운반 및 적재시 발생하는 오염, 파손, 엉킴 및 뒤틀림의 문제를 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명 시트 집적장치의 한 실시예인 우편물 집적장치의 외관을 도시하는 사시도;

도 2는 우편물 집적장치의 테이크-인 롤러의 속도를 조절하기 위한 실시예에서 테이크-인 롤러의 속도변화의 예를 나타내는 시간측정 그래프;

도 3은 도 1에 도시한 우편물 집적장치의 변형된 실시예를 나타내는 정면도;

도 4는 도 3에 나타낸 우편물 집적장치의 필수부분의 구조를 도시하는 확대된 부분도;

도 5는 본 발명의 제 2 실시예로 우편물 집적장치를 나타내는 평면도;

도 6은 도 5에 도시된 우편물 집적장치에 사용되는 게이트를 설명하기 위한 확대된 필수부분을 도시하는 평면도;

도 7은 우편물 집적장치에서 파라미터를 변화시켜 집적되는 우편물의 상태를 도시한 표;

도 8은 테이크-인 롤러와 스크류의 제동제어 동작을 설명하기 위한 순서도;

도 9는 도 8에 도시된 순서도와 관련된 작업을 설명하기 위한 시간측정 그래프; 및

도 10은 도 5에 도시된 우편물 집적장치의 작업을 제어하기 위한 블록선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 31 : 시트 집적장치 2, 40 : 적재부

8, 48 : 안내판 10, 44 : 저장판

14, 46 : 테이크-인 롤러 16, 43 : 진동 흡수 겔

33, 35 : 컨베이어 벨트 38 : 게이트

49 : 돌출부 51 : 스크류

P : 우편물

Claims

제 1 속도로 순차적으로 운반되는 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치에 있어서,

시트의 가장자리가 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌벽;

충돌벽에 의해 정지된 시트를 집적하기 위한 적재부;

적재부 내에 적재된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 및

바이어싱 부재에 대향되게 제공되는 테이크-인 롤러를 포함하며,

상기 테이크-인 롤러는 제 3 시트의 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 회전하고 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3 시트를 적재부로 보내며 제 3 시트의 가장자리를 충돌벽에 충돌시키는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 1 항에 있어서,

제 2 속도는 제 1 속도의 1/3 내지 2/3 인 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 1 항에 있어서,

제 1 및 제 2 속도(V mm/sec, V_r mm/sec)는 하기 수학식 1을 만족하고

(수학식 1)

V>V_r≥L_w×V/(L_min+G)

여기서, L_wmm는 테이크-인 롤러가 제 3 시트와 접촉하는 위치에서 충돌벽까지의 거리이고, L_minmm는 운반방향을 따라 측정된 시트의 최소 길이이며, G mm는 제 1 속도로 운반되는 시트 사이에 형성되는 간극인 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 1 항에 있어서,

충돌벽은 시트 가장자리에 의한 충격을 흡수하기 위한 겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 1 속도로 순차적으로 운반되는 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치에 있어서,

시트의 가장자리가 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌벽;

충돌벽에 의해 정지된 시트를 집적하기 위한 적재부;

적재부 내에 적재된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재; 및

바이어싱 부재에 대향되게 제공되는 테이크-인 롤러를 포함하며,

상기 테이크-인 롤러는 제 3 시트의 속도를 점진적으로 감소시키기 위해 제 2 속도로 회전하고, 제 3 시트와 접촉하여 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3시트를 적재부로 보내며, 제 3 시트의 가장자리를 충돌벽에 충돌 시키는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 5 항에 있어서,

테이크-인 롤러는 제 3 시트의 속도를 감소시키고 제 3 시트를 충돌벽으로 보낸 후 정지되는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 5 항에 있어서,

제 2 속도(V_r mm/sec)는 하기 수학식 4를 만족시키도록 변화하고,

(수학식 4)

여기서, C_min sec는 제 1 속도로 운반되는 시트의 최소 운반 사이클이고, L_minmm는 운반방향을 따라 측정된 시트의 최소 길이이며, G mm는 제 1 속도로 운반되는 시트 사이에 형성된 간극인 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 5 항에 있어서,

충돌벽은 시트 가장자리에 의한 충격을 흡수하기 위한 겔을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
직립상태로 순차적으로 운반되는 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치에 있어서,

시트의 가장자리가 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌벽;

충돌벽에 의해 정지되는 시트의 하부 가장자리를 수용하기 위한 수평 바닥판을 포함하는 적재부;

적재부에 의해 수용되는 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재;

바이어싱 부재에 대향되게 제공되며 제 3 시트와 접촉하여 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3 시트를 적재부로 보내고 제 3 시트 가장자리를 충돌벽에 충돌 시키는 테이크-인 롤러; 및

서로 대향되는 제 1 및 제 2 방향으로 시트의 하부 가장자리를 이동시키는 이동 메카니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 9 항에 있어서,

이동 메카니즘은 바닥판에서 일부분 돌출하여 제 1 및 제 2 방향으로 회전하는 톱니 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 9 항에 있어서,

톱니 롤러는 시트의 상부 가장자리가 제 1 방향으로 기울어질 때 시트의 하부 가장자리를 제 1 방향으로 이동시키기 위해 제 1 방향으로 회전하며, 집적된 시트가 소정의 수보다 많을 때 시트의 하부 가장자리를 제 2 방향으로 이동시키고 그렇지 않은 경우 시트의 이동 방향에 따라 회전하도록 제 2 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 9 항에 있어서,

충돌벽은 시트의 가장자리가 충돌벽에 충돌할 때 시트에 의해 발생하는 충격을 흡수하기 위한 겔 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
순차적으로 운반되는 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 처리하는 시트 집적장치에 있어서,

시트의 가장자리가 충돌하여 시트를 정지시키는 충돌벽;

충돌벽에 의해 정지된 시트를 집적하기 위한 적재부;

적재부 내에 적재된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재;

바이어싱 부재에 대향되게 제공되며 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3 시트를 적재부로 보내고 제 3 시트의 가장자리를 충돌벽에 충돌시키기 위한 테이크-인 롤러;

테이크-인 롤러와 적재부에 이미 적재된 제 2 시트 사이에서 제 3 시트를 안내하기 위한 안내판; 및

안내판을 따라 안내된 제 3 시트를 안내판에서 분리해 내기 위한 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 13 항에 있어서,

분리부는 안내판에 제공되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 13 항에 있어서,

시트 집적장치는 적재부에 이미 적재된 제 2 시트와 함께 분리부를 통해 안내판에서 분리된 제 3 시트를 정렬하기 위한 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 15 항에 있어서,

시트 집적장치는 제 3 시트가 공급되지 않은 경우 테이크-인 롤러와 레귤레이터가 작동하지 못하도록 하는 중앙처리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 13 항에 있어서,

시트 집적장치는 시트 집적 사이클보다 긴 사이클에서 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 검지하기 위한 센서; 및

센서에 의해 검출된 결과에 따라 테이크-인 롤러가 계속해서 작동할 지의 여부를 판정하는 중앙처리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
주요 운반로를 따라 제 1, 제 2 및 제 3 시트를 운반하기 위한 컨베이어;

컨베이어에 의해 운반되는 시트의 가장자리를 수용하고 시트가 이동하는 것을 막기 위해 주요 운반로에 제공되는 충돌벽;

충돌부에 의해 정지된 시트를 적재하기 위한 적재부;

적재부에 적재된 제 1 시트의 표면에 가압접촉하는 바이어싱 부재;

바이어싱 부재에 대향되게 제공되며 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 따라 제 3 시트를 적재부로 보내고 제 3 시트의 가장자리를 충돌벽에 충돌시키는 테이크-인 롤러;

운반로에서 적재부로 시트의 운반방향을 변환하기 위해 주요 운반로의 한 위치에서 소정의 각도를 가지며 형성된 경사평면을 구비하는 운반방향 변환기;

테이크-인 롤러와 적재부에 이미 적재된 제 2 시트 사이에서 제 3 시트를 안내하기 위해 운반방향 변환기의 경사평면에 연결되는 안내판; 및

안내판을 따라 안내된 제 3 시트를 안내판에서 분리하기 위한 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 18 항에 있어서,

운반방향 변환기는 주요 운반로를 따라 이동하는 시트의 제 1 위치에서 적재부를 향해 이동하는 시트의 제 2 위치로 운반방향을 변환하기 위한 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 18 항에 있어서,

분리부는 안내판에서 적재부에 이미 적재된 제 2 시트까지 돌출한 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 20 항에 있어서,

운반방향 변환기의 경사평면은 작은 경도를 갖는 시트가 안내판에 근접한 운반로를 지나도록, 또는 큰 경도를 갖는 시트가 안내판에서 멀리 떨어진 운반로를 지나도록 경사지는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 21 항에 있어서,

돌출부는 소정의 경도값보다 큰 경도를 갖는 제 3 시트를 방해하지 않도록 돌출되는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 18 항에 있어서,

시트 집적장치는 분리부에 의해 안내판에서 분리된 제 3 시트와 적재부에 이미 적재된 제 2 시트를 정렬하기 위한 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.
제 23 항에 있어서,

시트 집적장치는 제 3 시트가 공급되지 않을 경우 테이크-인 롤러와 레귤레이터의 작동을 중지시키는 중앙처리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 집적장치.