KR101245857B1 - 우편물을 낱장으로 공급하는 우편물 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)는, 공급벨트(311) 상에 우편물들(600)을 세워진 채로 탑재시켜 이송하는 우편물 공급부(310); 흡착벨트(322)에 의해 동력이 전달되는 구동롤러(321)와 피동롤러(323) 사이에 흡입수단(324)이 설치되고, 흡입수단(324)을 통하여 공급벨트(311)의 최선단에 위치하는 우편물(601)을 진공흡입하여 흡착벨트(323)에 흡착시켜 이송하는 흡입 이송부(320); 흡입 이송부(320)에 의하여 이송되는 우편물을 이어받아 양쪽면에서 맞물어 이송시키도록 흡입 이송부(320)의 후단에 설치되는 한쌍의 맞물림 롤러(371, 372); 및 우편물 공급부(310), 흡입 이송부(320), 및 맞물림 롤러(371, 372)의 구동을 제어하는 제어부(200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 진공흡입방식을 통하여 우편물을 낱장으로 공급할 수 있게 된다. 이 때 우편물의 낱장 공급에 악영향을 미칠 수 있는 원인을 센서를 통하여 간파하고 이를 피드백 신호로 하여 해소시킴으로써 우편물 자동화 처리 설비의 고장이나 자동화의 에러를 방지할 수 있게 된다.

Description

우편물을 낱장으로 공급하는 우편물 공급장치 {Letter feeder supplying letters by the sheet}

본 발명은 우편물 공급장치에 관한 것으로서, 특히 우편물 자동화 처리 설비에 우편물을 공급할 때에 우편물의 낱장 공급이 원활히 이루어지도록 우편물 흐름을 제어할 수 있는 우편물 공급장치에 관한 것이다.

소형통상구분기(서장 구분기), 집배순로구분기 등 여러 가지로 표현되는 우편물 처리 자동화 설비에 있어서 가장 중요한 것은 자동화 설비에 우편물을 낱장으로 하나씩 공급하는 데에 있다. 무더기로 쌓여 있는 우편물들을 차곡차곡 배열하여 자동화 설비에 공급할 경우 이것들이 낱장으로 분리되어 하나씩 차례대로 공급되어야만 우편물의 걸림이나 누락(skip) 등이 없이 모든 우편물에 대해서 바코드 인식 등을 올바르게 할 수 있기 때문이다.

우리나라의 우편 집중국에서는 우편배달업무의 효율성 재고를 위하여 자동 소형통상구분기를 도입하고 있다. 도착/발송 구분이란 우편번호 및 주소 인식, 바코드 인쇄와 판독 등을 수행하여 우편물을 보내질 목적지로 구분시키는 것을 말한다. 소형통상구분기가 도입되기 전에는 수작업으로 이러한 작업을 하였다.

소형통상구분기는 주로 우편번호와 주소 인식, 바코드 인쇄와 판독 등에 중점을 두어 개발되었으나, 최근 이러한 인식기술이 발전함에 따라 그 동안 미약했던 우편물의 원활한 흐름에 관심을 가지게 되었다. 우편물 처리 자동화 설비에서 우편물이 원활히 흐름을 따라가도록 하기 위해서는 가장 먼저 우편물의 낱장 공급이 선행되어야 한다. 지금까지도 우편물의 낱장 공급에 대하여 관심을 가지기는 하였지만 아직 미진하여 여전히 여러개의 우편물이 겹쳐서 공급되는 현상이 자주 발생하여 자동화 공정에 애로사항이 많았다.

따라서 본 발명이 해결하려는 과제는, 우편물 자동화 처리 설비에 우편물을 공급할 때 여러장의 우편물이 겹치지 않고 낱장으로 원활하게 공급되도록 제어함으로써 우편물처리의 자동화에 효율적인 우편물 공급장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 우편물 공급장치는,

공급벨트 상에 우편물들을 세워진 채로 탑재시켜 이송하는 우편물 공급부;

흡착벨트에 의해 동력이 전달되는 구동롤러와 피동롤러 사이에 흡입수단이 설치되고, 상기 흡입수단을 통하여 상기 공급벨트의 최선단에 위치하는 우편물을 진공흡입하여 상기 흡착벨트에 흡착시켜 이송하는 흡입 이송부;

상기 흡입 이송부에 의하여 이송되는 우편물을 이어받아 양쪽면에서 맞물어 이송시키도록 상기 흡입 이송부의 후단에 설치되는 한쌍의 맞물림 롤러; 및

상기 우편물 공급부, 흡입 이송부, 및 맞물림 롤러의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 흡착벨트가 서로 소정간격 이격되는 복수개의 단위벨트로 이루어지고, 상기 단위벨트 중 적어도 어느 하나에 복수개의 관통구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 공급벨트의 최선단에 위치하는 우편물을 바라보도록 감지센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 감지센서를 통하여 상기 공급벨트 상에 우편물이 있다는 것이 간파되면 상기 공급벨트를 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 제어부는 상기 공급벨트와 함께 상기 흡착벨트와 흡입수단을 가동시키도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 구동롤러와 피동롤러 중 상기 공급벨트에 있는 우편물과 만나는 롤러의 근방에 상기 우편물이 닿으면 상기 단위벨트 사이로 눌려 들어가고 상기 우편물이 닿지 않은 상태에서는 다시 상기 단위벨트 사이 밖으로 복원되도록 필러 레버(filler lever)가 설치되고, 상기 필러 레버 근방에는 상기 필러 레버의 움직임을 간파하는 필러 레버 근접센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 필러 레버 근접센서를 통하여 상기 필러 레버가 상기 단위 벨트 사이에 눌려 들어갔다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동이 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 필러 레버는 상부 및 하부 두 군데에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제어부는 상기 필러 레버 근접 센서를 통하여 상기 필러 레버 모두가 상기 단위벨트 사이에 눌려 들어갔다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동이 멈추도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 흡착벨트에 흡착되어 이송되는 우편물과 상기 맞물림 롤러에 인입되는 우편물을 감지하도록 상기 흡착벨트 근방과 상기 맞물림 롤러 근방에 포토센서가 각각 설치되고, 상기 포토센서 각각은 상기 흡착벨트에 흡착되어 이송되는 우편물을 사이에 두고 서로 마주보도록 설치되는 발광부와 수광부를 포함하여 이루어져서 상기 발광부에서 조사되는 빛의 상기 수광부에의 도달여부를 통해서 상기 우편물을 감지하며, 상기 제어부는 상기 포토센서를 통하여 우편물의 이송간격을 간파하여 상기 구동롤러의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 맞물림 롤러 각각에는 폐곡선을 그리는 한쌍의 이송벨트가 설치되며, 상기 우편물은 그 아랫부분이 상기 이송벨트의 밑으로 노출되도록 상기 한쌍의 이송벨트 사이에 끼인 채로 이송되고, 상기 이송벨트의 밑에 포토센서가 설치되며, 상기 포토센서는 상기 이송벨트를 사이에 두고 상기 이송벨트의 밑에서 서로 마주보도록 설치되는 발광부와 수광부를 포함하여 이루어져서 상기 발광부에 조사되는 빛의 상기 수광부에의 도달여부를 통해서 상기 이송벨트의 처짐이나 상기 우편물의 흐름 이상을 감지하며, 상기 제어부는 포토센서의 감지신호를 피드백 신호로 입력받아 상기 이송벨트의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 흡착벨트와 함께 상기 우편물에 닿도록 상기 흡착벨트에 의한 상기 우편물의 이동방향 반대편쪽으로 상기 흡착벨트에 인접하여 아이들 롤러가 설치되고, 상기 아이들 롤러는 상기 우편물에 의하여 눌렸을 때에는 뒤로 물러나며 상기 우편물에 의한 누름이 해제되면 다시 앞으로 복원되도록 설치되며, 상기 아이들 롤러 근방에는 상기 아이들 롤러의 앞뒤 움직임을 간파하는 아이들 롤러 근접센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 아이들 롤러 근접센서를 통하여 상기 아이들 롤러가 미리 설정되어 있는 기준치보다 더 뒤로 물러났다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동을 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 진공흡입방식을 통하여 우편물을 낱장으로 공급할 수 있게 된다. 이 때 우편물의 낱장 공급에 악영향을 미칠 수 있는 원인을 센서를 통하여 간파하고 이를 피드백 신호로 하여 해소시킴으로써 우편물 자동화 처리 설비의 고장이나 자동화의 에러를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)가 적용된 우편물 자동화 처리 설비(1)를 설명하기 위한 전체 개략도;
도 2는 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)를 설명하기 위한 외관 개략도;
도 3은 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)를 설명하기 위한 구성 블록도;
도 4 내지 도 7은 구동부(300)를 설명하기 위한 도면들;
도 8 내지 도 10은 흡입 이송부(320)를 설명하기 위한 도면들;
도 11 및 도 12는 포토센서(741, 742, 751, 752)를 통한 피드백 제어를 설명하기 위한 도면들;
도 13은 도 4의 이송벨트(371a, 372a)를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.

[우편물 자동화 처리 설비(1)]

도 1은 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)가 적용된 우편물 자동화 처리 설비(1)를 설명하기 위한 전체 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 우편물 자동화 처리 설비(1)는 우편물 공급장치(feeder module, 10), 사전거부모듈(mechanical rejector module, 20), 스캐너 모듈(scanner module, 30), 지연모듈(delay module, 40), 프린터 모듈(printer module, 50), 리더 모듈(reader module, 60), 연결모듈(conjunction module, 70), 버티컬 모듈(vertical module, 80), 트위스팅 모듈(twisting module, 90), 및 스태커 모듈(stacker module, 100)을 포함하여 이루어진다.

우편물 공급장치(10)는 우편물을 정렬시켜 낱장으로 공급하는 기능을 수행하며, 사전거부모듈(20)은 규격외 우편물, 금속물질 내장 우편물, 뜨거나 비틀어져 정상적인 위치에 있지 않은 우편물과 같은 불량 우편물을 걸러내는 기능을 수행한다.

스캐너 모듈(30)은 우편번호 및 주소를 영상으로 판독하는 기능을 수행하며, 지연모듈(40)은 스캐너 모듈(30)에서 인식이 안 된 우편물을 눈으로 확인한 후 타건을 하기 위하여 약 12초간 지연시키는 기능을 수행한다.

프린터 모듈(50)은 판독이 된 우편물에 현광 바코드를 프린터하는 기능을 수행하고, 리더 모듈(60)은 프린터 모듈(50)에서 프린트된 바코드를 판독하여 검증하는 기능을 수행한다. 연결모듈(70)은 영상판독, 프린팅, 및 검증작업이 끝나고 목적지가 정해진 우편물을 구분칸으로 이송하기 전 단계로서 단구분(step sorting)을 위하여 우편물을 눕혀서 이송시켜주는 장치이다.

버티컬 모듈(80)은 우편물을 목적지별로 분리하는 수직운송구간이며, 트위스팅 모듈(90)은 목적지별로 단(step) 구분이 완료된 우편물을 목적지(destination pocket)에 보내기 위하여 연결모듈(70)에서 눕혀진 우편물을 다시 수직으로 세워주는 구간이다. 스태커 모듈(100)은 목적지별로 할당되어 있는 구분칸으로 우편물을 분류하여 적재하는 구간이다.

상술한 우편물 자동화 처리 설비는 각 모듈이 중요한 역할을 하기는 하지만, 각 모듈에서 우편물이 원활히 흐름을 따라가도록 하기 위해서는 우편물 공급장치(10)에서 우편물이 낱장으로 공급되는 것이 선행되어야 한다. 여러개의 우편물이 겹쳐서 공급되면 우편물의 걸림이나 판독 누락(skip) 등이 발생하기 때문이다.

본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)는 도 1의 우편물 자동화 처리 설비(1)에만 적용될 수 있는 것이 아니라 우편물 공급장치(10)의 후속 설비가 여러 가지 형태로 변형되어 구성될 수 있다.

[우편물 공급장치(10)]

도 2는 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)를 설명하기 위한 외관 개략도이고, 도 3은 구성 블록도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 우편물 공급장치(10)는 크게 제어부(200)와 구동부(300)로 구성되며, 구동부(300)는 우편물 공급부(310), 흡입 이송부(320), 및 맞물림 롤러(371,372)로 구성된다.

우편물 공급부(310)는 공급벨트(311) 및 세퍼레이팅 블레이드(312)를 포함하며 이루어지며, 흡입 이송부(320)는 구동롤러(321), 피동롤러(322), 흡착벨트(323), 흡입수단(324), 및 스트리퍼 블록(stripper block, 360)을 포함하여 이루어진다.

[구동부(300)]

도 4 내지 도 7은 구동부(300)를 설명하기 위한 도면들로서, 도 4는 평면도이고, 도 5 내지 도 7은 사시도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 구동부(300)는 상술한 바와 같이 우편물 공급부(310), 흡입 이송부(320), 및 맞물림 롤러(371,372)로 크게 구분된다. 여기서 우편물 공급부(310)는 복수개의 우편물이 세워져 직렬로 배열된 우편물들(600)을 이송하는 기능을 담당하며, 공급벨트(311) 및 세퍼레이팅 블레이드(312) 등을 포함하여 이루어진다. 그리고 흡입 이송부(320)는 우편물 공급부(310)를 통하여 우편물들(600)이 도달했을 때 제일 선단에 위치하는 최선단 우편물(601)을 진공흡착하여 우편물들(600)로부터 분리하여 후속설비, 예컨대 사전거부모듈(20)로 이송하는 기능을 담당하며, 구동롤러(321), 피동롤러(322), 흡착벨트(323), 흡입수단(324), 및 스트리퍼 모듈(360) 등을 포함하여 이루어진다. 도 6에서는 이해의 편의상 흡착벨트(323)의 도시를 생략하였다.

우편물 공급부(310)

우편물 공급부(310)는 공급벨트(311) 및 세퍼레이팅 블레이드(312) 등을 포함하여 이루어지며, 우편물들(600)은 공급벨트(311) 상에 탑재되어 이송된다. 우편들(600)이 공급벨트(311) 상에 눕지 않고 세워진 채로 흡입 이송부(320)로 이동되도록 우편물들(600)을 뒤에서 밀기 위한 세퍼레이팅 블레이드(separating blade, 312)가 공급벨트(311) 상에 수직하게 설치된다.

공급벨트(311)를 따라서는 레일(313)이 설치되고, 레일블록(314)이 레일(313)을 따라 수평 활주하도록 설치된다. 세퍼레이팅 블레이드(312)는 레일블록(314)에 연결되도록 설치된다. 공급벨트(311)에는 블레이드 삽입홈(311a)이 형성되며, 세퍼레이팅 블레이드(312)는 그 밑단이 블레이드 삽입홈(311a)에 착탈가능하도록 설치된다. 따라서 세퍼레이팅 블레이드(312)는 블레이드 삽입홈(311a)에 끼워진 채로 공급벨트(311)와 함께 이동하게 된다. 세퍼레이팅 블레이드(312)를 블레이드 삽입홈(311a)에서 이탈시키는 것은 레일블록(314)과 세퍼레이팅 블레이드(312) 사이의 탄력성을 이용하거나 레일(313)을 상승가능하게 설치함으로써 구현될 수 있다.

흡입 이송부(320)

흡입 이송부(320)는 구동롤러(321), 피동롤러(322), 흡착벨트(323), 흡입수단(324), 및 스트리퍼 블록(360) 등을 포함하여 이루어지며, 세퍼레이팅 블레이드(312)의 전단에 있는 우편물들(600)에서 최선단 우편물(601)을 진공흡입하여 우편물을 낱장으로 후속설비, 예컨대 사전거부모듈(20)로 이송시키는 역할을 수행한다.

구동롤러(321)와 피동롤러(322)는 세퍼레이팅 블레이드(312)에 대향하도록 설치된다. 구동롤러(321)는 서보모터에 의해 회전하며, 구동롤러(321)와 피동롤러(322) 사이의 동력전달은 흡착벨트(323)에 의해 이루어진다.

구동롤러(321)와 피동롤러(322) 사이에는 공급벨트(311) 상에 있는 최선단 우편물(601)을 진공흡입하도록 흡입공(324a, 324b)을 갖는 흡입수단(324)이 설치되며, 흡입수단(324)에 의해 흡입되는 최선단 우편물(601)은 흡착벨트(323)에 흡착되어 이송된다. 흡착벨트(323) 상부에는 최선단 우편물(601)의 이동을 가이드 하기 위한 브라켓(350)이 설치된다.

흡착벨트(323)에 의하여 최선단 우편물(601)이 이송될 때에 나머지 후단 우편물들이 우편물들 사이의 마찰력과 흡입수단(324)에 의한 흡입력에 의하여 최선단 우편물(601)이 이송되는 방향으로 딸려가 공급벨트(311)에서 이탈되지 않도록 공급벨트(311)의 측부위에 멈춤 플레이트(stop plate, 331)가 설치된다.

여러장의 우편물이 흡착벨트(323)에 흡착되어 한꺼번에 딸려 움직이는 것을 더욱 효율적으로 방지하기 위하여 멈춤 플레이트(331)에는 흡착벨트(340)쪽을 바라보는 끝단에 스트리퍼 필름(stripper film, 332)이 설치된다.

공급벨트(311)상의 우편물들(600)은 우편물들이 정전기력 등에 의하여 우편물들이 서로 달라붙어 있을 수 있으므로 이들이 낱장으로 쉽게 떨어질 수 있도록 멈춤 플레이트(331)에는 공급벨트(311) 상의 우편물들(600)을 바라보는 앞면쪽에 우편물들(600)의 측부위에서 우편물들 사이사이로 바람을 불어넣기 위한 에어분출구(331a)가 설치된다.

멈춤 플레이트(331)가 있더라도 흡착벨트(323)에 우편물이 겹장으로 달라붙어 이송될 수 있는 것을 염려하여 멈춤 플레이트(331)의 뒤쪽에 스트리퍼 블록(stripper block, 360)이 설치된다.

스트리퍼 블록(360)은 최선단 우편물(601)에 접촉하도록 흡착벨트(323)에 대향하여 설치됨으로써, 최선단 우편물(601)에 딸려서 같이 이송되는 후단 우편물을 마찰력을 통하여 거리는 역할을 한다. 이를 위해 스트리퍼 블록(360)은 최선단 우편물(601)과의 접촉면에 접촉마찰력을 부여할 수 있는 부드러운 고분자 재질, 예컨대 우레탄 러버가 설치된다.

공급벨트(311)에 의해 이송되어온 최선단 우편물(601)의 전체면이 흡입수단(324)에 의해 한꺼번에 흡입되는 것보다는 일부면이 흡착벨트(323)에 닿아서 접촉저항에 의해 흡착벨트(323)에 딸려 움직이다가 흡입수단(324)에 의해 흡입되는 것이 우편물 낱장공급에 더 유리하다. 이를 위하여 최선단 우편물(601) 쪽에서 우편물들(600)을 지지하도록 흡착벨트(323)에 의한 최선단 우편물(601)의 이동방향 반대편쪽으로 흡착벨트(323)에 인접하여 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)가 설치된다.

그러면 공급벨트(311)를 통해서 제공되는 최선단 우편물(601)이 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)와 피동롤러(322)에 동시에 닿게 되고 이때 흡착벨트(323)와 최선단 우편물(601)의 접촉저항에 의하여 최선단 우편물(601)이 흡착벨트(323)를 따라 흡입수단(324)쪽으로 이동하여 가다가 흡입수단(324)의 진공흡입력에 의하여 마침내 흡착벨트(323)에 완전히 밀착되게 된다.

맞물림 롤러(371,372), 이송벨트(371a, 372a)

흡착벨트(323)에 흡착되어 이송되는 최선단 우편물(601)을 이어받아 이송하도록 흡착벨트(323)의 후단에는 최선단 우편물(601)을 양쪽면에서 맞무는 한쌍의 맞물림 롤러(371, 372)가 설치된다. 각 맞물림 롤러(371, 372)에는 각각 폐곡선을 그리는 이송벨트(371a, 372a)가 걸쳐지며, 따라서 흡착벨트(323)에 흡착되어 이송되던 최선단 우편물(601)은 한쌍의 이송벨트(371a, 372a) 사이에 끼여서 후속 모듈로 이송된다.

맞물림 롤러(371, 372) 사이의 틈이 자동적으로 조절되도록 하기 위하여 맞물림 롤러(371, 372) 중에서 어느 하나는 고정롤러(371)이고 다른 하나는 가변롤러(372)로서 설치된다. 가변롤러(372)는 락커암(rocker arm, 373)에 연결되며 락커암(373)의 중간부위에는 회전축핀(373a)이 설치된다.

가변롤러(372)는 폐곡선을 이루는 이송벨트(372a)의 회전(화살표 방향)에 의한 장력에 의하여 고정롤러(371)에 저절로 달라붙는 상태가 되며, 이러한 고정롤러(371)와 가변롤러(372) 사이의 틈으로 최선단 우편물(601)이 삽입되어 들어가면 가변롤러(372)가 고정롤러(371)에서 벌어지게 된다. 이 때 락커암(373)은 회전축핀(373a)을 축으로 회전하며, 이송벨트(371a, 372a)의 회전에 의한 장력이 계속 작용하므로 가변롤러(372)가 최선단 우편물(601)을 무는 힘은 여전히 존재한다. 도 5 및 도 6에서는 2개의 이송벨트(371a, 372a) 중에서 하나의 도시가 생략되었다.

도 13은 도 4의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 13에 도시된 바와 같이 우편물(601)은 아랫부분이 밑으로 노출되도록 한쌍의 이송벨트(371a, 372a) 사이에 끼인다. 이송벨트(371a, 372a)의 밑에는 포토센서(841, 842)가 설치된다. 포토센서(841, 842)는 이송벨트(371a, 372a)를 사이에 두고 이송벨트(371a, 372a)의 밑에서 서로 마주보도록 설치되는 발광부(841)와 수광부(842)로 이루어진다.

포토센서(841, 842)는 발광부(841)에서 조사되는 빛의 수광부(842)에의 도달여부를 통해서 이송벨트(371a, 372a)의 처짐이나 우편물(601)의 흐름 이상을 감지한다. 제어부(200)는 포토센서(841, 842)의 감지신호를 피드백 신호로 입력받아 이송벨트(371a, 372a)의 구동을 제어한다.

이송벨트(371a, 372a)가 처졌을 때에는 수광부(842)에 빛이 지속적으로 도달하지 못할 것이고, 우편물(601)이 맞물림 롤러(371, 372)에 두장 겹쳐서 인입되었을 경우에는 우편물(601) 이송간격이 갑자기 두배로 증가할 것이다. 또한, 맞물림 롤러(371, 372)의 맞무는 힘이 약할 경우에는 이송벨트(371a, 372a)에 물려서 흐르는 우편물(601)의 이송간격에 변화가 보일 것이다. 우편물(601)이 걸렸을 때(jam)에도 우편물(601)의 이송간격에 변화가 보일 것이다.

제어부(200)는 이렇게 우편물(601)의 이송간격이 소정 기준치를 벗어났을 때에는 우편물(601)의 흐름에 이상이 있는 것으로 간파하고, 수광부(842)에 지속적으로 빛이 도달하지 못할 때에는 이송벨트(371a, 372a)의 처짐으로 간파하는 등 다양한 형태로 이상유무를 파악하게 된다.

제어부(200)는 이송벨트(371a, 372a)의 처짐이나 우편물(601)의 흐름에 이상이 발생하였다는 것을 간파하였을 경우 이송벨트(371a, 372a)의 구동에 관여하는 이송모터(373)의 동작을 중단시키는 등 다양한 형태로 이송벨트의 구동을 제어한다.

[흡입 이송부(320)]

도 8 내지 도 10은 흡입 이송부(320)를 더욱 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다. 도 8 내지 도 10을 참조하면, 흡착벨트(323)에는 흡입수단(324)에 의한 진공흡입력이 최선단 우편물(601)에 미치도록 복수개의 관통구멍(323h)이 형성되며, 또한 흡착벨트(323)는 서로 소정간격 이격되는 복수개의 단위벨트(323a, 323b, 323c, 323d)로 이루어진다. 흡착벨트(323)를 복수개의 단위벨트(323a, 323b, 323c, 323d)로 구성하는 이유는 상기와 같은 진공흡입력의 전달을 위해서 뿐만 아니라 후술하는 바와 필러 레버(620a, 620b)와 스트리퍼 블록(360)을 효율적으로 설치하기 위해서이기도 하다.

구동롤러(321)와 피동롤러(322) 중 공급벨트(311)에서 공급되는 우편물들(600)과 만나는 롤러에 링홈(R1, R2)이 형성되며, 링 홈(R1, R2) 근방에는 필러 레버(620a, 620b)가 설치된다. 도면에서는 피동롤러(322)에 링홈(R1, R2)이 형성되는 경우가 도시되었다. 링홈(R1, R2)은 복수개의 단위벨트(323a, 323b, 323c, 323d) 사이에 위치하도록 설치된다.

링홈(R1, R2)은 상부와 하부 두 군데에 형성되는 것이 바람직하고, 필러 레버(620a, 620b)도 링홈(R1, R2)에 대응하여 상부 및 하부 두 군데에 설치되는 것이 바람직하다. 필러 레버(620a, 620b)는 흡착벨트(323)에 우편물들(600)이 닿으면 단위벨트(323a, 323b, 323c, 323d) 사이에 있는 링홈(R1, R2)으로 눌려 들어가고, 우편물들(600)이 닿지 않은 상태에서는 링홈(R1, R2) 밖으로 복원되도록 설치된다.

이를 위해 상부 필러 레버(620a)는 한쪽단은 상부 링홈(R1)에 위치하고 다른 한쪽단은 필러 레버 근접센서(710) 근방에 위치하도록 설치된다. 그리고 상부 필러 레버(620a)의 중앙부에는 회전축핀(621)이 설치되어 상부 필러 레버(620a)의 한쪽단이 상부 링홈(R1)으로 눌려 들어가면 상부 필러 레버(620a)가 회전축핀(621)을 축으로 회전하여 상부 필러 레벌(620a)의 다른 한쪽단이 필러 레버 근접센서(710)에서 멀어지게 된다. 그러면 필러 레버 근접센서(710)는 이러한 멀어짐을 인식하여 피동롤러(322)에 우편물들(600)이 닿았음을 간파하게 되는 것이다. 필러 레버 근접센서(710)와 상부 필러 레버(620a) 사이에는 스프링(711)이 설치되며, 우편물들(600)이 피동롤러(322)에 닿지 않은 상태에서는 상부 필러 레버(620a)가 스프링(711)의 잡아당기는 힘에 의하여 원래상태로 가깝게 복원되어 상부 링홈(R1)에서 빠져나온 상태가 된다.

하부 필러 레버(620b)에 대해서도 상부 필러 레버(620a)와 마찬가지로 회전축핀(621), 필러레버 근접센서(710) 및 스프링(711)이 설치된다. 이렇게 필러 레버(620a, 620b)를 상부와 하부에 설치하는 이유는 최선단 우편물(601)의 상부 또는 하부 중 어느 한 곳만 흡착벨트(323)에 닿게 되면 흡착이 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때이다. 즉, 최선단 우편물(601)의 상하면이 모두 흡착벨트(323)에 닿았는지 판단하기 위함이다.

상부 및 하부 필러레버(620a, 620b)에 대응하는 필러 레버 근접센서(710)를 통해 상부 및 하부 필러레버(620a, 620b)가 상부 및 하부 링홈(R1, R2)에 밀려 들어갔음이 간파되면 제어부(200)는 이를 입력신호로 제공받아 구동모터(321)를 회전시키며, 또한 공급벨트(311)의 이송을 멈추도록 제어한다.

아이들 롤러(341a, 341b, 341c)는 우편물들(600)에 의하여 눌렸을 때에는 뒤로 물러나며, 우편물들(600)에 의한 누림이 해제되면 다시 앞으로 복원되도록 설치된다. 이를 위하여 아이들 롤러(341a, 341b, 341c) 각각에는 아이들 롤러 레버(342)가 설치된다. 아이들 롤러 레버(342)는 한쪽단은 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)에 연결되고 다른 한쪽단은 아이들 롤러 레버 근접센서(720) 근방에 위치하도록 설치된다. 그리고 아이들 롤러 레버(342)의 중앙부에는 회전축핀(343)이 설치된다. 따라서 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)가 뒤로 밀리면 아이들 롤러 레버(342)가 회전축핀(343)을 축으로 회전하여 아이들 롤러 레버 근접센서(720)에서 멀어지고 아이들 롤러 레버 근접센서(720)는 이러한 멀어짐을 통하여 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)가 기준치보다 과도하게 뒤로 밀리고 있다는 것을 간파한다.

아이들 롤러 레버 근접센서(720)를 통하여 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)가 기준치보다 과도하게 뒤로 밀리고 있다는 것이 간파되면 제어부(200)는 이를 입력신호로 제공받아 공급벨트(311)의 이송을 멈추도록 제어한다. 아이들 롤러 레버 근접센서(720)는 아이들 롤러(341a, 341b, 341c)에 대응하여 각각 설치될 수도 있지만, 도 9에서와 같이 적어도 어느 하나 특히 흡착벨트(323)에 인접한 것에 설치되는 것만으로도 그 효과를 볼 수 있다.

한편, 최선단 우편물(601)을 바라보도록 감지센서(730)가 설치되며, 제어부(200)는 감지센서(730)를 통하여 공급벨트(311) 상에 우편물이 있다는 것이 간파되면 공급벨트(311)와 함께 흡착벨트(323) 및 흡입수단(324)을 가동시킨다.

[포토센서]

도 11 및 도 12는 흡착벨트(323)에서 맞물림 롤러(371, 372)로 인입되는 우편물들 사이의 이송간격을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 이는 최선단 우편물(601)의 이송방향을 따라서 소정간격 이격되게 제1포토센서(741, 742) 및 제2포토센서(751, 752)를 통해서 이루어진다. 각 포토센서는 발광부(741, 751)와 수광부(742, 752)로 구성된다.

발광부(741, 751)는 흡착벨트(323)의 윗부분을 건너서 수광부(742, 752)로 광을 조사하도록 설치되며, 발광부(741, 751)에서 나오는 광이 수광부(742, 752))에 도달하지 못하면 최선단 우편물(601)이 존재하는 것으로 간파되며, 이러한 방식으로 제1포토센서(741, 742)와 제2포토센서(751, 752) 사이구간에서 최선단 우편물(601)의 이송간격을 파악할 수 있게 된다.

제1포토센서(741, 742)는 흡착벨트(323)에 있는 우편물을 감지하도록 흡착벨트(323) 근방에 설치되고 제2포토센서(751, 752)는 맞물림 롤러(371, 372)에 인입되는 우편물을 감지하도록 맞물림 롤러(371, 372) 근방에 설치되는 것이 바람직하다.

제어부(200)는 제1포토센서(741, 742) 및 제2포토센서(751, 752)를 통하여 간파되는 우편물의 이송간격을 입력신호로 하여 구동롤러(321)의 회전속도를 제어한다. 예를 들어, 우편물의 이송간격이 기준 설정치 보다 작으면 구동롤러(321)를 천천히 회전시킬 것이고 우편물의 이송간격이 기준 설정치보다 크면 구동롤러(321)를 빠르게 회전시킬 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 진공흡입방식을 통하여 효율적으로 우편물을 낱장 공급할 수 있게 된다. 또한 우편물의 낱장 공급에 악영향을 미칠 수 있는 원인을 센서를 통하여 간파하고 이를 피드백 신호로 하여 해소시킴으로써 우편물 자동화 처리 설비의 고장이나 자동화의 에러를 방지할 수 있게 된다.

1: 우편물 자동화 처리 설비 10: 우편물 공급장치
20: 사전거부모듈 30: 스캐너 모듈
40: 지연모듈 50: 프린터 모듈
60: 리더 모듈 70: 연결모듈
80: 버티컬 모듈 90: 트위스팅 모듈
100: 스태커 모듈 200: 제어부
300: 구동부 310: 우편물 공급부
311: 공급벨트 311a: 블레이드 삽입홈
312: 세퍼레이팅 블레이드 313: 레일
314: 레일블록 320: 흡입 이송부
321: 구동롤러 322: 피동롤러
323: 흡착벨트 323a, 323b, 323c, 323d: 단위벨트
323h: 관통구멍 324: 흡입수단
324a, 324b: 흡입공 331: 멈춤 플레이트(stop plate)
331a: 에어분출구 332: 스트리퍼 필름(stripper film)
341a, 341b, 341c: 아이들 롤러 342: 아이들 롤러 레버
343, 621: 회전축핀 350: 브라켓
360: 스트리퍼 블록 371, 372: 맞물림 롤러
371a, 372a: 이송벨트 600: 우편물들
601: 최선단 우편물 620a, 620b: 필러레버
710: 필러 레버 근접센서 711: 스프링
720: 아이들 롤러 레버 근접센서 730: 감지센서
741, 742, 751, 752: 포토센서 R1, R2: 링홈

Claims (9)

1. 공급벨트 상에 우편물들을 세워진 채로 탑재시켜 이송하는 우편물 공급부;
   흡착벨트에 의해 동력이 전달되는 구동롤러와 피동롤러 사이에 흡입수단이 설치되고, 상기 흡입수단을 통하여 상기 공급벨트의 최선단에 위치하는 우편물을 진공흡입하여 상기 흡착벨트에 흡착시켜 이송하는 흡입 이송부;
   상기 흡입 이송부에 의하여 이송되는 우편물을 이어받아 양쪽면에서 맞물어 이송시키도록 상기 흡입 이송부의 후단에 설치되는 한쌍의 맞물림 롤러; 및
   상기 우편물 공급부, 흡입 이송부, 및 맞물림 롤러의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 흡착벨트는 서로 소정간격 이격되는 복수개의 단위벨트로 이루어지고, 상기 단위벨트 중 적어도 어느 하나에 복수개의 관통구멍이 형성되며,
   상기 구동롤러와 피동롤러 중 상기 공급벨트에 있는 우편물과 만나는 롤러의 근방에 상기 우편물이 닿으면 상기 단위벨트 사이로 눌려 들어가고 상기 우편물이 닿지 않은 상태에서는 다시 상기 단위벨트 사이 밖으로 복원되도록 필러 레버(filler lever)가 설치되고, 상기 필러 레버 근방에는 상기 필러 레버의 움직임을 간파하는 필러 레버 근접센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 필러 레버 근접센서를 통하여 상기 필러 레버가 상기 단위 벨트 사이에 눌려 들어갔다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동이 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 공급벨트의 최선단에 위치하는 우편물을 바라보도록 감지센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 감지센서를 통하여 상기 공급벨트 상에 우편물이 있다는 것이 간파되면 상기 공급벨트를 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 감지센서를 통하여 상기 공급벨트 상에 우편물이 있다는 것이 간파되면 상기 흡착벨트와 흡입수단을 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 필러 레버가 상부 및 하부 두 군데에 설치되며, 상기 제어부는 상기 필러 레버 근접 센서를 통하여 상기 필러 레버 모두가 상기 단위벨트 사이에 눌려 들어갔다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동이 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 흡착벨트에 흡착되어 이송되는 우편물과 상기 맞물림 롤러에 인입되는 우편물을 감지하도록 상기 흡착벨트 근방과 상기 맞물림 롤러 근방에 포토센서가 각각 설치되고, 상기 포토센서 각각은 상기 흡착벨트에 흡착되어 이송되는 우편물을 사이에 두고 서로 마주보도록 설치되는 발광부와 수광부를 포함하여 이루어져서 상기 발광부에서 조사되는 빛의 상기 수광부에의 도달여부를 통해서 상기 우편물을 감지하며, 상기 제어부는 상기 포토센서를 통하여 우편물의 이송간격을 간파하여 상기 구동롤러의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 맞물림 롤러 각각에는 폐곡선을 그리는 한쌍의 이송벨트가 설치되며, 상기 우편물은 그 아랫부분이 상기 이송벨트의 밑으로 노출되도록 상기 한쌍의 이송벨트 사이에 끼인 채로 이송되고, 상기 이송벨트의 밑에 포토센서가 설치되며, 상기 포토센서는 상기 이송벨트를 사이에 두고 상기 이송벨트의 밑에서 서로 마주보도록 설치되는 발광부와 수광부를 포함하여 이루어져서 상기 발광부에 조사되는 빛의 상기 수광부에의 도달여부를 통해서 상기 이송벨트의 처짐이나 상기 우편물의 흐름 이상을 감지하며, 상기 제어부는 포토센서의 감지신호를 피드백 신호로 입력받아 상기 이송벨트의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 흡착벨트와 함께 상기 우편물에 닿도록 상기 흡착벨트에 의한 상기 우편물의 이동방향 반대편쪽으로 상기 흡착벨트에 인접하여 아이들 롤러가 설치되고, 상기 아이들 롤러는 상기 우편물에 의하여 눌렸을 때에는 뒤로 물러나며 상기 우편물에 의한 누름이 해제되면 다시 앞으로 복원되도록 설치되며, 상기 아이들 롤러 근방에는 상기 아이들 롤러의 앞뒤 움직임을 간파하는 아이들 롤러 근접센서가 설치되며, 상기 제어부는 상기 아이들 롤러 근접센서를 통하여 상기 아이들 롤러가 미리 설정되어 있는 기준치보다 더 뒤로 물러났다는 것이 간파되면 상기 공급벨트의 가동을 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 우편물 공급장치.
   

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