KR19990072319A - 편평형상물품의2차분류장치 - Google Patents

Abstract

고속으로 원활하고 또한 확실하게 다수의 물품을 구분할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하고 제조비용을 저렴하게 할 수 있는 편평형상 물품의 2차 분류장치를 제공한다.

수평의 반송방향에 대하여 앞끝단부가 상기 반송방향과 직교하는 수평축선 둘레로 정위치에서 회동이 자유롭게 축지지되고 뒤끝단부가 수평으로 향한 반송자세와 뒤가 경사져서 위쪽을 향한 퇴피자세의 사이에서 요동되는 스윙프레임을 가지는 분류컨베이어(9)가 수평방향으로 복수 배열되고, 각각의 분류컨베이어(9)의 아래쪽에 분류구획(3A,3B,3C,3D)이 배치되어 있다. 동기구동되는 이들 분류컨베이어는 물품을 지정된 분류구획을 향하여 반송되고, 상기 분류구획에 대응하는 분류컨베이어의 스윙프레임이 퇴피자세로 요동함으로써 상기 물품이 지정된 분류구획 내로 분류된다.

Description

편평형상 물품의 2차 분류장치 {Secondary sorting apparatus for flat articles}

본 발명은, 1차 분류장치에서 임시로 분류한 봉투나 서류 등의 편평형상 물품을 더욱 세밀하게 분류하기 위한 2차 분류장치에 관한 것이다.

봉투 등의 편평형상의 물품을 발송처 별로 구분하는 경우에, 임시로 1차 분류된 물품을 세밀하게 2차 분류하는 장치로서, 일본국 특개평 10-53325 호 공보에 개시되어 있는 입형(立型) 물품의 세분화 분류장치가 제안되어 있다.

상기 장치는, 분류를 행하는 물품을 수평방향으로 반송하는 복수조의 반송무단체에 구성되어 있는 다단으로 배치된 복수의 분류컨베이어와, 각각의 단의 분류컨베이어가 나란한 반송무단체의 사이에서 선택적으로 위쪽으로 출몰하는 반송로울러가 분류컨베이어의 반송방향과 교차하는 방향으로 복수배열된 복수의 분배컨베이어를 가지고 있어, 물품이 분류컨베이어에서 반송되어 지정된 분류장소에 대응하는 분배컨베이어의 위쪽으로 반송되면, 상기 분배컨베이어의 복수의 반출로울러는 분류컨베이어의 반송무단체의 반송면상으로 돌출함과 동시에 일제히 회전구동되어, 상기 물품을 이들 반출로울러로 옮겨실어 분류장소로 보내도록 되어 있다.

전술한 일본국 특개평 9-301532 호 공보에 기재되어 있는 분류장치에 있어서는, 분류컨베이어를 다단으로 배치하여, 각각의 분류컨베이어에 대해 복수위치에서 분배컨베이어에 의해 물품을 분류할 수 있기 때문에, 적은 설치면적에 다수의 분류장소를 배설할 수 있는 이점이 있다.

그러나, 이 장치는 분류컨베이어로서 반송되는 물품을 반출분배컨베이어에서 교차방향으로 꺼내고 있기 때문에, 분류컨베이어의 반송속도를 크게 하면 분배컨베이어의 반송로울러 위로의 물품의 옮겨싣는동작이 원활하게 행해지지 않아, 분류동작이 불확실하게 될 우려가 있고, 또한 분류장소마다 복수의 상하이동하는 반출로울러를 가지는 분배컨베이어를 설치하고 있기 때문에, 제조비용이 높아지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제를 해소하고, 고속으로 원활하며 또한 확실하게 다수의 물품을 분류할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하고 제조비용을 저렴하게 할 수 있는 편평형상 물품의 2차 분류장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 2차 분류장치가 사용되고 있는 편평형상 물품분류장치의 전체 도면,

도 2는 본 발명의 2차 분류장치의 한 유니트를 나타낸 정면도,

도 3은 도 2의 X-X선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 단면도,

도 4는 본 발명의 2차 분류장치에서 사용되고 있는 분류컨베이어의 평면도,

도 5는 도 4의 A-A선 위치에 있어서의 화살표방향에 본 분류컨베이어의 단면도,

도 6은 도 4의 B-B선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 분류컨베이어의 단면도,

도 7은 도 4의 C-C선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 분류컨베이어의 단면도,

도 8은 본 발명의 2차 분류장치의 일부를 나타낸 배면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 편평형상 물품분류장치2 : 1차 분류장치

3 : 2차 분류장치3A,3B,3C,3D : 분류구획

4 : 중계 컨베이어장치4A,4B,4C,4D : 중계 컨베이어

5A,5B,5C : 투입부6 : 기기틀

7 : 캐스터차륜8 : 고정다리

9 : 분류컨베이어10 : 스윙프레임

10A : 축받이부 11 : 반송벨트

12 : 축받이 13 : 구동벨트 로울러축

14 : 구동벨트 로울러 15 : 종동벨트 로울러축

16 : 종동벨트 로울러 17 : 벨트커버

18 : 피동 타이밍풀리 19 : 모터(회전구동원)

20 : 회전축 21 : 구동 타이밍풀리

22,23,24 : 아이들풀리 25 : 타이밍벨트

26 : 실린더브래킷 27 : 에어실린더(액튜에이터)

28 : 피봇핀 29 : 신축로드

30 : 연결축 31 : 연결편

31A : 연결구멍 32 : 스톱퍼받이

33 : 스톱퍼 34 : 전자밸브유니트

상기 목적을 위하여, 본 발명의 편평형상 물품의 2차 분류장치는, 수평의 반송방향에 대하여 앞끝단부가 상기 반송방향과 직교하는 수평축선 둘레로 정위치에서 회동이 자유롭게 축지지되고 뒤끝단부가 수평으로 향한 반송자세와 위쪽으로 경사진 퇴피자세의 사이에서 요동되는 스윙프레임과, 이 스윙프레임 앞끝단부에 상기 수평축선 둘레로 회전구동되도록 설치된 구동벨트 로울러와, 스윙프레임 뒤끝단부에 상기 구동벨트 로울러와 평행하게 회전이 자유롭게 설치된 종동벨트 로울러와, 이들 구동벨트 로울러와 종동벨트 로울러 사이에 걸쳐진 반송벨트로 각각이 구성되어 반송방향으로 연속하여 배열된 복수의 분류컨베이어와, 이들 분류컨베이어의 구동벨트 로울러를 일제히 동기구동하는 적어도 하나의 회전구동원과, 각각의 분류컨베이어의 스윙프레임을 반송자체와 퇴피자세의 사이에서 개별로 요동가능한 복수의 액튜에이터와, 각각의 분류컨베이어의 아래쪽에 대응하여 설치된 복수의 분류구획을 구비하고 있다.

상기 2차 분류장치에 있어서는, 복수의 분류컨베이어와 이들 분류컨베이어의 아래쪽에 각각 대응하여 설치되어 있는 분류구획이 같은 개수씩 상하로 복수단 나란하게 설치되며, 적어도 같은 단에 있는 분류컨베이어는, 공통의 회전구동원으로 동기구동되는 것이 바람직하다 .

수평방향으로 연속하여 배열되어 일제히 동기구동되고 있는 복수의 분류컨베이어로, 반송방향 상류측으로부터 반입된 물품은, 이들 분류컨베이어 사이에서 받아 넘겨져서 지정된 분류구획으로 반송된다.

이 때, 지정된 분류구획보다 상류측에 있는 모든 분류컨베이어는, 각각의 스윙프레임이 물품을 반송가능한 수평의 반송자세를 취하고 있으며, 상기 분류구획의 위쪽에 대응하여 배치되어 있는 분류컨베이어만은, 그 반송방향 상류측에 인접하는 분류컨베이어의 앞끝단까지 상기 물품이 반송되어 오기 전에, 그 스윙프레임을 액튜에이터가 퇴피자세로 요동시킨다.

그 결과, 상기 물품은 퇴피자세로 스윙프레임이 요동된 분류컨베이어 바로 앞의 분류컨베이어 앞끝단에서 지정된 분류구획 내로 방출된다.

물품이 지정된 분류구획으로 낙하한 후에, 퇴피자세로 되어 있는 스윙프레임은, 상기 분류구획을 통과하여 하류측의 분류구획에 분류되어 있는 후속의 물품을 위하여 액튜에이터에 의해 즉시 반송자세로 되돌아온다.

(실시예)

이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 2차 분류장치가 사용되고 있는 편평형상 물품분류장치의 전체 도면으로서, 편평형상 물품분류장치(1)는 봉투나 서적과 같은 편평형상의 물품을 분류장소별로 크게 구분하기 위한 1차 분류장치(2)와, 이 1차 분류장치(2)에서 분류된 물품을 세밀하게 분류하는 2차 분류장치(3)와, 1차 분류장치(2)에서 2차 분류장치(3)로 물품을 중계하여 반송하기 위한 중계 컨베이어장치(4)로 구성되어 있다.

분류를 행하는 물품은, 1차 분류장치(2)의 상부의 물품투입부(5A,5B, 5C)로 반입된다. 1차 분류장치(2)는 반입된 물품을 중계 컨베이어장치(4) 내부에 상하 4단으로 설치되어 있는 중계 컨베이어(4A,4B,4C,4D)로 크게 나뉘어 보내진다.

한편, 2차 분류장치(3)는, 상하 4단인 다수의 구분구획(3A,3B,3C,3D)으로 이루어진 열을 갖고 있으며, 중계 컨베이어(4A,4B,4C,4D)의 각각의 단으로 보내진 물품은, 이들 단에 대응한 단의 구분구획(3A,3B,3C,3D)의 지정된 장소로 세밀하게 분류된다.

2차 분류장치(3)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 모두 동일구조로서 3개씩 횡으로 나열된 상하 4단의 분류구획(3A,3B,3C,3D)을 하나의 기기틀(6) 내에 설치된 유니트(U)를 횡방향으로 복수 연결하여 구성되어 있다.

기기틀(6)은 바닥면에 복수의 캐스터차륜(7)이 설치되어 있으며, 목적으로 하는 설치장소로 용이하게 이동할 수 있도록 되어 있음과 동시에, 설치장소에서는 나사기구로 상하의 위치조정이 가능한 고정다리(8)에 의해 마루면에 고정되도록 되어 있다.

이들 분류구획(3A,3B,3C,3D)은 각각 위쪽과 정면이 개방되고, 각각 상부에 대응하여 분류컨베이어(9)가 설치되어 있다.

이들 분류컨베이어(9)는, 전술한 중계컨베이어(4A,4B,4C,4D)로부터 보내지는 물품을 받아, 각각에 대응하는 단의 분류구획(3A,3B,3C,3D)의 지정된 장소까지 상기 물품을 반송하기 위한 것이다.

분류컨베이어(9)는 수평의 반송방향으로 연속하여 복수직렬로 배열되어 일제히 동기구동됨과 동시에, 각각 개별로 반송방향 뒤끝단부가 위쪽으로 요동할 수 있는 구조로 되어 있으며, 물품이 지정된 분류구획으로 반송되어 오기 전에, 상기 분류구획의 위쪽에 설치되어 있는 분류컨베이어(9)의 뒤끝단부가 위쪽으로 요동하고, 상류측에 인접한 분류컨베이어(9)가 반송되어 온 물품을 그 하류끝단에서 상기 지정된 분류구획 내로 방출하도록 되어 있다.

도 4는 2차 분류장치(3)에 사용되고 있는 분류컨베이어(9)의 평면도, 도 5는 도 4의 A-A선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 컨베이어의 단면도, 도 6은 도 4의 B-B선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 컨베이어의 단면도, 도 7은 도 4의 C-C선 위치에 있어서의 화살표방향에서 본 컨베이어의 단면도이며, 분류컨베이어 (9)는 기기틀(6)의 반송방향에 직렬로 3개가 연속하여 부착되어 있다.

이들 분류컨베이어(9)는, 각각 기기틀(6)에 반송방향 앞끝단부가 수평축선 둘레로 회전이 자유롭게 부착되고, 뒤끝단부가 수평을 향한 반송자세와 뒤로 경사져 위쪽으로 향한 퇴피자세의 사이에서 요동되는 스윙프레임(10)을 가지고 있다.

각각의 스윙프레임(10)에 무단형태로 폭이 좁은 반송벨트(11)가 폭방향으로 복수 병렬로 설치되어 있고, 이들 반송벨트(11)는 기기틀(6)에 한쌍의 축받이(12)로서 회전자유롭게 지지되어 있는 구동벨트 로울러축(13)과 일체적으로 형성된 구동벨트 로울러(14)와, 스윙프레임(10)의 뒤끝단부에 양끝단이 고정지지되어 있는 종동벨트 로울러축(15)의 둘레로 회전이 자유롭게 축지지되어 있는 종동벨트 로울러(16)의 사이에 걸쳐져 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 스윙프레임(10)의 앞끝단부 좌우양측에는, 구동벨트 로울러(14)의 양측으로 돌출되어 있는 구동벨트 로울러축(13)이 회전이 자유롭도록 끼워넣어져 있는 축받이부(10A)가 설치되어 있으며, 상기 구동벨트 로울러축 (13)의 중심축선에 일치하는 수평축선 둘레로 기기틀(6)에 대하여 요동이 자유롭게 되어 있다.

또한 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 반송벨트(11)의 스윙프레임(10)의 아래면을 주행하는 부분은, 스윙프레임(10)에 부착된 판형상의 벨트커버(17)에 의해 덮혀져 있다.

기기틀(6) 배면측의 구동벨트 로울러축(13)의 끝단부에는, 피동 타이밍풀리 (18)가 고정되어 있고, 하나의 유니트(U)내에서 기기틀(6)의 반송방향으로 나열된 3개의 분류컨베이어(9)의 각각 피동 타이밍풀리(18)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명에 있어서의 회전구동원으로서 이용되고 있는 모터(19)의 회전축(20)에 고정된 구동 타이밍풀리(21)의 회전이, 아이들풀리(22,23,24)에서 안내되는 타이밍벨트(25)를 통하여 전달되도록 되어 있다.

상기 타이밍벨트(25)는 3개의 피동 타이밍풀리(18)가 구동 타이밍풀리(21)의 회전에 의해 일제히 동일한 방향으로 같은 속도로 회전되도록 걸쳐져 있고, 모터 (19)가 구동되면 3개의 수평방향으로 직렬의 분류컨베이어(9)가 일제히 동기구동된다.

또한 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 기기틀(6)에 고정되어 있는 실린더브래킷(26)에는 각 분류컨베이어(9)의 각각에 대응한 에어실린더(27)가 피봇핀(28)으로 상부를 요동이 자유롭게 지지하고 있다.

한편, 분류컨베이어(9)의 스윙프레임(10)에는, 반송방향 중앙부에서 기기틀 (6)에 상하로 형성된 긴구멍(h)을 관통하여 에어실린더(27)의 위쪽위치로 돌출하는 연결축(30)이 형성되어 있고, 그 돌출끝단은 신축로드(29)의 위끝단에 고정되어 있는 연결편(31)에 형성되어 있는 연결구멍(31A)으로 회동이 자유롭게 끼워넣어져 있다.

그리고, 에어실린더(27)의 신축로드(29)가 수축된 상태에서, 스윙프레임(10)은 뒤끝단부가 수평으로 향한 반송자세로 되어 있고, 이 상태에서는 스윙프레임 (10)의 연결축(30)이 기기틀(6)의 긴구멍(h)의 아래끝단의 둘레가장자리부에 맞닿아 있으며, 또한 스윙프레임(10)의 연결축(30)과 반대측의 측면에 설치된 스톱퍼받이(32)가 기기틀(6)에 설치된 스톱퍼(33)와 맞닿아, 스윙프레임(10)이 수평자세로 위치결정된다.

또한, 에어실린더(27)의 신축로드(29)가 신장한 상태에서, 스윙프레임(10)은 뒤끝단부가 뒤로 경사져 위쪽으로 향한 퇴피자세로 요동된다.

각각의 에어실린더(27)에는 도 8에 나타낸 전자밸브유니트(34)를 통하여 에어가 공급되어, 신축로드(29)를 개별적으로 신축제어 가능하도록 되어 있다.

다음에, 전술한 바와 같이 구성되어 있는 2차 분류장치(3)의 동작을 설명한다.

2차 분류장치(3)의 각 단에 수평방향으로 배열되어 있는 각각의 분류컨베이어(9)는, 스윙프레임(10)을 반송자세로 한 상태에서 반송벨트(11)가 모터(19)에 의해 일제히 동기구동되고, 각각의 단의 반송방향 상류측의 분류컨베이어(9)에, 도 1에 나타낸 중계 컨베이어장치(4)측에서 물품이 보내어지면, 상기 물품은 순서대로 하류측의 분류컨베이어(9)로 옮겨지면서, 분류구획(3A,3B,3C,3D)의 지정된 장소로 향하여 반송된다.

여기에서, 예를들어 도 2에 나타낸 각 단의 분류구획(3A,3B,3C,3D) 중앙의 분류구획으로 물품의 분류장소가 지정되어 있다고 하면, 이들 분류구획의 위쪽에 대응하여 배치되어 있는 분류컨베이어(9)는, 상류측에 인접하는 분류컨베이어(9)의 앞끝단까지 상기 물품이 반송되어 오기 전에, 동 도면에서 실선으로 나타낸 퇴피자세로 요동된다.

이들 분류컨베이어(9)의 요동제어는, 도 8에 나타낸 전자밸브유니트(34)에 의해 대응하는 에어실린더(27)로의 에어공급을 제어하여 이루어지며, 상기 물품은 퇴피위치로 요동된 분류컨베이어(9)의 바로 직전의 분류컨베이어(9)의 앞끝단에서 지정된 분류구획으로 방출된다.

물품이 지정된 분류구획으로 낙하한 후, 퇴피자세로 되어 있는 분류컨베이어 (9)는, 상기 분류구획을 통과하여 하류측의 분류구획으로 분류되는 후속의 물품이기 때문에, 즉시 수평인 반송자세로 복귀된다.

그리고, 도시하지 않았으나, 분류구획(3A,3B,3C,3D)내에는 위쪽이 개방되어 있는 물품케이스가 각각 격납되어 있으며, 분류되는 물품은 이들 물품케이스내로 투입된다.

이들 물품케이스에 물품이 가득 차면, 물품케이스의 위쪽으로 튀어나온 물품이 도시하지 않은 광센서로 검출되고, 가득찬 상태의 표시수단에 표시한다. 가득찬 물품케이스는 작업원의 손에 의해 빈 물품케이스와 각 분류구획의 전면에 설치된 개구부분으로 교환된다.

전술한 실시예에 있어서는, 2차 분류장치(3)를 3개씩 가로로 나열된 상하 4단의 분류구획(3A,3B,3C,3d)이 하나의 기기틀(6)내에 설치되어 유니트(U)를 횡방향으로 복수 유니트로 연결하여 조립하고 있으나, 2차 분류장치 전체를 유니트로 분할하지 않고 단일체로서 구성하여도 좋다.

또한, 분류구획의 단수와 횡방향의 수는, 구분하는 물품의 종류나 수량에 따라 적당히 증감시킬 수 있으며, 상하 다단으로 설치하지 않고 수평방향으로 1열만 배열하도록 하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 각각 분류컨베이어(9)의 구동벨트 로울러(18)를 구동 타이밍벨트(25)를 통하여 모터(19)로서 회전구동하고 있으나, 각각의 분류컨베이어 마다 개별 서브모터 등의 회전구동원으로 구동벨트 로울러를 구동하여도 좋다.

그리고, 본 실시예에서는, 각 분류컨베이어(9)의 스윙프레임(10)을 에어실린더(27)에 의해 요동시키고 있으나, 전자솔레이드 등의 다른 형식의 액튜에이터에 의해 요동시키도록 하여도 좋다.

이상에서 설명한 바와 같이, 청구항 1에 기재된 발명의 편평형상 물품의 2차 분류장치에 의하면, 분류컨베이어가 물품을 지정된 분류구획까지 반송하여 반송방향을 바꾸지 않고 분류할 수 있기 때문에, 분류동작이 원활하고 또한 고속으로 다량의 물품을 다수의 분류장소로 단시간내에 분류할 수 있다.

또한, 수평으로 향한 반송자세와 위쪽으로 경사진 퇴피자세의 사이에서 분류컨베이어의 스윙프레임을 선택적으로 요동시켜 분류동작을 행하고 있기 때문에, 분류컨베이어의 아래면으로 분류구획을 근접하게 배치하여도, 스윙프레임이 분류구획내로 침입하지 않기 때문에, 각 분류구획내로 물품케이스를 넣고 빼내는 작업을 안전하게 행함과 동시에, 분류구획을 상하로 다수단 고밀도로 배치할 수 있으므로, 다수의 분류장소에 물품을 분류할 수 있고, 또한 구조도 간단하여 제조비용을 저렴하게 할 수 있다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명의 편평형상 물품의 2차 분류장치에 의하면, 상기 청구항 1 기재의 발명의 효과에 덧붙여서, 분류용량을 분류장소의 수나 취급물품의 수량에 따라 연결하는 유니트의 수를 증감시킴으로써 용이하게 변경할 수 있다.

Claims (2)

1. 수평의 반송방향에 대하여 앞끝단부가 상기 반송방향과 직교하는 수평축선 둘레로 정위치에서 회동자유롭게 축지지되고 뒤끝단부가 수평으로 향한 반송자세와 위쪽으로 경사지게 향한 퇴피자세의 사이에서 요동되는 스윙프레임과, 이 스윙프레임 앞끝단부에 상기 수평축 둘레로 회전구동되도록 설치된 구동벨트 로울러와, 스윙프레임 뒤끝단부에 상기 구동벨트 로울러와 평행하게 회전이 자유롭도록 설치된 종동벨트 로울러와, 이들 구동벨트 로울러와 종동벨트 로울러 사이에 걸쳐진 반송벨트로 각각이 구성되어 있는, 반송방향으로 연속하여 배열된 복수의 분류컨베이어와,

   이들 분류컨베이어의 구동벨트 로울러를 일제히 동기구동시키는 적어도 하나의 회전구동원과,

   각각의 분류컨베이어의 스윙프레임을 반송자체와 퇴피자세의 사이에서 개별로 요동가능한 복수의 액튜에이터와,

   각각의 분류컨베이어의 아래쪽에 대응하여 설치된 복수의 분류구획을 구비한 것을 특징으로 하는 편평형상 물품의 2차 분류장치.
2. 제 1 항에 있어서, 복수의 분류컨베이어와 이들 분류컨베이어 아래쪽에 각각 대응하여 설치되어 있는 분류구획이 분류컨베이어의 반송방향으로 같은 개수씩 상하로 복수단 병렬하여 설치된 유니트를 복수 분류컨베이어의 반송방향으로 연결하여 구성되고, 유니트내의 적어도 같은 단에 있는 분류컨베이어는, 공통의 회전구동원에 의해 동기구동되는 것을 특징으로 하는 편평형상 물품의 2차 분류장치.