KR20010034284A

KR20010034284A - 분류된 우편물 컨테이너용 배급 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20010034284A
Application number: KR1020007007995A
Authority: KR
Inventors: 올센더글라스이.; 브로우어제럴드에이.; 클라인한스제이.; 악셀로드스티븐에이.; 데브리스챨스알.; 슐츠카이트이.; 영브루스에이.
Original assignee: 파텍; 아텍스 만네스만 아게; 쿠르츠
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2001-04-25
Also published as: BR9907184A; DE69904695D1; JP2002500950A; CA2318168A1; CN1288399A; CA2318168C; AU2619599A; EP1049545B1; DE69904695T2; AU758457B2; EP1049545A1; ATE230312T1; WO1999037411A1

Abstract

본 발명의 목적은 처리량이 현저히 증가되는 배급 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. 또한 다양한 크기의 트레이 및 터브는 물론 덮여지지 않은, 슬리브로 덮여진, 또는 판지로 덮여진 컨테이너를 모두 취급할 수 있는 배급 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적의 해결 방안은 이송면에 의해 형성되는 주 라인(main line)을 갖는 분류 컨베이어(36, 36'), 상기 주 라인으로부터 연장되는 복수의 스퍼(44, 44'), 컨테이너(94)를 상기 이송면으로부터 하나의 연관된 스퍼(44, 44') 상에 선택적으로 분기시키기 위해 상기 각 스퍼(44, 44')에 있는 분기 기구(diverter mechanism; 42, 42'), 및 컨테이너(94)를 상기 각 스퍼(44, 44')로부터 상기 스퍼(44, 44') 곁에 위치되는 수레(52)에 운반하는 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')를 포함하는 무작위로 배열된 분류된 우편물 컨테이너(94)를 소정의 배급 수레(52)에 배급하는 우편물 배급 시스템(20, 20')에 의해 달성된다.

상기 목적은 또한 컨테이너(94)를 수레(52)와 연관된 각 소정의 위치로 분류하는 단계, 및 상기 각 소정의 위치와 상기 연관된 수레(52) 사이에서 컨테이너(94)를 운반하는 단계를 포함하는 무작위로 배열되는 분류된 우편물 컨테이너(94)를 수레(52)에 배급하는 방법에 의해 달성된다.

Description

분류된 우편물 컨테이너용 배급 시스템 및 그 방법 {DISPATCH SYSTEM FOR CONTAINER OF SORTED MAIL AND METHOD THEREFOR}

자동 우편물 처리 및 분배 센터에서의 배급 작업은 일반적으로 노동집약적인 작업이었다. 분류되지 않은 우편물은 상기 처리 및 분배 센터로 들어가서, 자동 분류 장치에 의해 개별 트레이 및 터브로 분류된 후, 2개의 고정 바퀴 및 2개의 회전 바퀴를 가진 바퀴달린 컨테이너이며 Eastern Regional Mail Container (ERMC)로서 공지된 수레에 배급된다. 상기 트레이 또는 터브는 목적지를 확인하기 위해 바코드를 포함하며, 슬리브(sleeve)로 덮여있지 않은 상태이거나, 슬리브로 덮이고 밴딩된 상태일 수 있다.

상기 편지 트레이 또는 터브의 배급과 관련한 수작업을 줄이기 위한 노력이 이루어졌었다. 그러나, 그러한 노력은 한정된 결과를 얻었다. 도 1에 예시되는 배급 시스템(1)은 축적 컨베이어(accumulation conveyor; 3)로부터 편지 트레이를 집어 특정 수레(4)에 각 트레이를 놓는 갠트리 로봇(gantry robot; 2)을 포함하도록 시도되었다. 각 트레이의 배급이 로봇에 의해 이루어지므로, 수작업이 어느 정도 저감된다. 그러나, 배급 시스템(1)의 처리량은 여전히 만족스럽지 못하다. 그 이유는 상기 로봇이 단지 한번에 하나의 트레이 또는 터브를 수레로 옮길 수 있기 때문이다. 또한, 수레가 채워져서 상기 배급 시스템으로부터 수동으로 이동시키고 빈 수레로 교체하여야 할 경우에는, 안전사고를 방지하기 위한 안전 수칙이 필요하다. 그러므로, 수레가 채워질 때마다 상기 전체 배급 시스템을 정지시켜야 할 필요가 있으며, 이것은 상기 시스템의 처리량을 한층 감소시킨다. 한편으로는, 갠트리 로봇(2)이 완전히 정지되지 않고 단지 상기 수레가 이동되는 영역에서만 정지되는 배급 시스템(1)이 적용 가능하지만, 이러한 선택적인 수레 이동용 정지는 복잡해질 수 있으며, 비용이 많이 들어갈 수 있다.

또 다른 종래 기술의 배급 시스템(5)은 배출 컨베이어(8; 도 2 참조)로부터 트레이를 집어 수레(7)에 놓기 위해 회전하는 페데스털 로봇(pedestal robot; 6)을 사용한다. 배급 시스템(5)은 배급 시스템(1)과 마찬가지로 많은 부분에서 동일한 한계를 갖는다. 수레(7)가 채워졌을 때, 작업자가 이들을 교체하는 동안 로봇(6)이 정지될 필요가 있다.

상기 기술된 단점 외에, 종래의 공지된 배급 시스템은 상기 배급 작업 전에 슬리브로 덮여진 우편물 트레이만을 취급할 수 있는 단점을 갖는다. 이것은 상기 종래 기술 시스템의 융통성을 결여시켜 유용성을 더욱 제한하게 된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 처리량이 현저히 증가되는 배급 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. 또한 다양한 크기의 트레이 및 터브는 물론 덮여지지 않은, 슬리브로 덮여진, 또는 판지로 덮여진 컨테이너를 모두 취급할 수 있는 배급 시스템을 제공하는 것이다. 상기 목적은 수직 높이를 최소화하는 시스템에서 달성되는 것이 바람직하며, 그 이유는 흔히 천장 높이가 제한되는 경우에 설치를 용이하게 하기 위함이다. 임의의 그러한 배급 시스템은 모든 적절한 안전 요구에 응해야 한다.

상기 목적은 청구범위 제1항에 기술된 바와 같이 무작위로 배열된 분류된 우편물 컨테이너를 위한 상기 배급 시스템, 및 청구범위 제23항에 청구된 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 청구범위 제2항 내지 제25항 및 제27항 내지 제30항에 의해 제공된다.

본 발명은 대체로 편지용 트레이(tray) 또는 터브(tub)와 같은 컨테이너에 분류되어 손수레(manual cart)로 배급되는 우편물의 자동 분류 및 배급에 관한 것이다. 본 발명은 구체적으로, 분류된 편지를 각각 수납한 불특정의 트레이 또는 터브를 받아 지역 우체국으로 배송하기 위해 소정의 수레에 상기 컨테이너를 배급하는 배급 시스템에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 배급 시스템에 대한 평면도.

도 2는 다른 종래 기술의 배급 시스템에 대한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 대량 처리 배급 시스템의 평면도.

도 4는 도 3에서 Ⅳ로 표시된 영역의 확대평면도.

도 5는 배급 시스템의 하위 시스템을 도시하는 도면.

도 6은 도 5에서 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 단면도.

도 7은 도 5에서 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 취한 측면도.

도 8은 운반 기구의 배면도.

도 9는 도 8의 운반 기구에 대한 측면도.

도 10은 운반 기구의 연장가능한 지지 부재에 대한 측면도.

도 11은 도 10의 지지 부재에 대한 평면도.

도 12는 운반 기구 둘레의 안전망을 예시하는 측면도.

도 13은 여러 개의 이웃하는 운반 기구 둘레의 안전망을 예시하는 평면도.

도 14는 소정 유형의 트레이가 적재된 수레의 배면도.

도 15는 소정 유형의 터브가 적재된 수레의 배면도.

도 16의 (a) 내지 (d)는 상기 배급 시스템에 의해 배급될 수 있는 다양한 컨테이너의 사시도.

도 17의 (a) 내지 (c)는 상이한 유형의 컨테이너에 사용되는 분류 스퍼의 배면도.

도 18은 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 평면도.

무작위로 배열되는 분류된 우편물 컨테이너를 소정의 배급 수레에 배급하는 본 발명의 관점에 따른 대량 처리 배급 시스템은 이송면에 의해 형성되는 주 라인(main line)을 갖는 분류 컨베이어, 상기 주 라인으로부터 연장되는 스퍼(spur), 및 상기 각 스퍼에 있는 분기 기구(diverter mechanism)를 포함한다. 상기 분기 기구는 선택적으로 컨테이너를 이송면으로부터 상기 연관된 스퍼 상으로 분기시킨다. 본 발명의 상기 관점에 따른 우편물 배급 시스템은 컨테이너를 상기 각 스퍼로부터 상기 스퍼 곁에 위치되는 컨테이너로 운반하는 적어도 하나의 운반 기구를 추가로 포함한다.

본 발명은, 상기 시스템의 처리량은 상기 수레 적재 기능으로부터 상기 분류 기능을 분리함으로써 상당히 증가된다는 인식에 근거를 둔다. 이들 기능을 분리함으로써, 보다 많은 수의 운반 기구를 가질 수 있고, 이들이 함께 작동하는 경우, 처리량을 상당히 증가시킨다. 보다 많은 수의 운반 기구는 처리량을 증가시키며, 이 때 상기 시스템은 최대로 작동한다. 또한, 소정의 수레가 빈 수레로 교체될 때에는 상기 소정의 수레와 연관된 운반 기구만이 기계적으로 작동을 멈추게 되므로, 채워진 수레가 빈 수레로 교체되기 위해 상기 전체 시스템이 정지될 필요가 없다.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 컨테이너 배급 시스템은 전술한 분류 컨베이어 및 상기 각 스퍼와 연관된 운반 기구를 포함한다. 상기 운반 기구는 컨테이너를 상기 스퍼로부터 아래에 있는 수레로 운반하며, 연장가능한 지지 부재 및 수직 리프트를 포함한다. 상기 연장가능한 지지 부재는 상기 스퍼로부터 컨테이너를 수취하여 연관된 수레에 삽입하도록 적용된다. 상기 수직 리프트는 상기 지지 부재를 상기 스퍼의 수직 높이와 상기 수레의 수직 높이 사이에서 이동시키도록 적용된다. 상기 연장가능한 지지 부재는 여러 가지 크기의 컨테이너를 취급할 수 있도록 설계되는 것이 유리하다. 이것은 상기 운반 기구가 다양한 치수의 트레이 및 터브를 운반할 수 있게 한다. 상기 연장가능한 지지 부재는 상기 컨테이너의 밑면과 맞물려 상기 시스템이 덮여진 컨테이너 및 덮여지지 않은 컨테이너 모두를 취급하도록 하는 것이 유리하다.

본 발명의 또 다른 관점에 따라, 무작위로 정렬된 분류된 우편물 컨테이너를 수레에 배급하는 방법은 컨테이너를 소정의 위치―여기서 각 위치는 수레와 연관됨―로 분류하는 단계, 및 컨테이너를 소정의 각 위치와 상기 연관된 수레 사이에서 운반하는 단계를 포함한다.

본 발명의 장점 및 특징들은 첨부된 도면을 참조한 하기의 설명에 의해 명백해질 것이다.

이제 첨부 도면 및 예시적 실시예를 참조한다. 도 3에 예시되는 바와 같이, 대량 처리 배급 시스템(20)은 복수의 하위 배급 시스템(22)을 포함할 수 있다. 상기 하위 시스템의 개수는 소정의 응용에 따라 선택될 수 있다. 예시된 실시예에서, 우편물은 종래의 분류 장치(도시되지 않음)를 사용하여 트레이로 분류되고, 가상선으로 도시되는 병합 영역(merge area; 24)으로 배송되며, 역시 가상선으로 도시되는 하위 분류 시스템(26)으로 이송되고, 분류된 우편물 트레이 각각은 하위 배급 시스템(22) 및 역시 가상선으로 도시되는 1개 이상의 선택적 수동 배급 영역(28)으로 분기된다. 아래에서 보다 상세히 설명되겠지만, 배급 시스템(20)은 상기 분류된 우편물 트레이를 종래의 ERMC 또는 이와 유사한 USPS 롤링 스톡(rolling stock)에 자동으로 배급한다.

상기 예시된 응용에서, 상기 우편물 트레이는 배급되기 전에 슬리브로 덮여 밴딩되어 있거나 슬리브로 덮여있지 않을 수 있다. 따라서, 도 4에 예시되는 바와 같이, 하위 분류 시스템(26)의 테이크오프 라인(take off line)은 (30)에 가상선으로 예시된 수동 예비배급 작업으로 연결된다. 다른 응용에서는 예비배급 작업과 같은 것은 제공되지 않을 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 상기 예시된 실시예의 예비배급 작업(30)에서, 투입 컨베이어(32)는 분류 라인(36)을 가로질러, 경사 벨트 컨베이어(34a), 방향전환 컨베이어(34b), 경사 벨트 컨베이어(34c), 및 "판독 실패(no read)" 배출 슈트(34d)로 구성된다. 스캐너 (38a) 또는 (38b)는 우편물 컨테이너의 측면 상에 있는 바코드(도시되지 않음)를 판독하며, 성공적으로 판독된 경우 디버터(diverter; 40)는 상기 컨테이너를 분류 라인(36)으로 분기시킨다. 성공적으로 판독되지 않은 경우, 상기 컨테이너는 슈트(34d)로 가게 된다.

일단, 분류 라인(36) 상에서, 상기 컨테이너는 일련의 디버터(42; 도 5 참조)를 통과하며 이동된다. 각 디버터(42)는 분류 라인(36)의 이송면으로부터 스퍼(44)쪽으로 컨테이너를 횡방향으로 보내도록 적용된다. 상기 예시된 실시예에서, 분류 라인(36)의 양쪽에는 한 쌍의 스퍼(44)가 위치되며, 이 때 디버터(42)는 양방향 디버터이다. 다른 응용에서는 상기 스퍼가 분류 라인(36)의 한쪽에만 배열될 수도 있다는 것을 이해하여야 하며, 이 때 디버터(42)는 단방향 디버터이다. 상기 예시된 실시예에서, 분류 라인(36)의 이송면은 다수의 평행한 동력 롤러(powered roller)로 구성된다. 디버터(40, 42)는 동력에 의한 팝업(pop-up) 디버터이다. 상기 동력 롤러 컨베이어는 다른 동력 롤러 컨베이어 또는 다른 동력 이송면이 사용될 수도 있지만, Mannesmann Dematic Rapistan Corp.사가 제조한 유형의 라인-샤프트(line-shaft) 컨베이어가 바람직하다. 상기 예시된 실시예에서는 디버터(40, 42)가 팝업 벨트에 의해 구동되는 디버터이지만, 휠 디버터, 정방향 변위(positive displacement) 디버터, 푸셔(pusher), 등 이와 유사한 다른 디버터가 사용될 수도 있다. 상기 예시된 실시예에서, 분류 라인(36)은 폐쇄 회로 형태이다. 이러한 구성은 어떠한 이유에서든 1차로 통과할 때 분기될 수 없었던 컨테이너가 재순환되도록 제공된다. 이러한 구성에서, 분류 라인(36)은 Mannesmann Dematic Rapistan Corp.사가 제조한 유형의 방향전환 벨트 컨베이어로 구성되는 반원형의 단부 섹션(46)을 포함한다. 분류 라인(36)은 대안적으로 상기 응용에 적합한 직선형 또는 소정의 다른 기하학적 배치로 배향될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

각 하위 배급 시스템(22)은 하나 이상의 운반 기구(50)를 포함한다. 각 운반 기구(50)는 컨테이너를 스퍼(44) 중의 하나로부터 상기 스퍼와 연관되어 아래에 위치되는 수레(52)로 운반한다(도 6 및 도 7 참조). 각 운반 기구(50)는 상기 연관된 스퍼로부터 컨테이너를 넘겨받아 연관된 수레(52)에 삽입하는 연장가능한 지지 부재(54; 도 7 참조)를 포함한다. 운반 기구(50)는 연관된 스퍼(44)의 수직 높이와 연관된 수레(52)의 수직 높이 사이에서 지지 부재(44)를 이동시키는 수직 리프트(56)를 추가로 포함한다. 수직 리프트(56)는 수직으로 배향되는 한 쌍의 빔(58) 및 빔(58)의 길이를 따라 이동하도록 지지되는 트롤리(trolley; 60)를 포함한다(도 8 및 도 9 참조). 복수의 이격된 로프 풀리(sheave; 62)는 트롤리(60)에 단부(66)가 부착되는 벨트(64)를 회전식으로 지지한다. 서보-제어 모터(68)가 상부 로프 풀리(62)를 회전시킴으로써, 벨트(64) 및 벨트(64)에 부착된 트롤리(60)를 이동시킨다. 트롤리(60)의 반대쪽 벨트(64)에는 모터(68)가 필요로하는 토크의 크기를 감소시키기 위해 트롤리(60)의 무게에 예상되는 하중의 절반을 더한 무게가 되도록 크기를 갖는 균형추(counterweight; 70)가 부착된다.

연장가능한 지지 부재(54)는 궤도(74)를 따라 연장가능한 컨테이너 리프트 부재(72) 및 궤도(85)를 따라 리프트 부재(72)에 대하여 선택적으로 이동가능한 스트리퍼(stripper; 76)를 포함한다(도 10 및 도 11 참조). 리프트 부재(72)는 궤도(74)를 따라 수평으로 이동하는 대차(car; 78) 및 나중에 보다 상세히 기술되는 방식으로 컨테이너를 맞물도록 적용되는 핑거 세트(80)를 포함한다. 스트리퍼(76)는 받침대(abutment; 82) 및 리프트 부재(72)와는 독립적으로 궤도(85)를 따라 이동하는 대차(85)를 포함한다. 제1 및 제2 모터(86)는 리프트 부재(72) 및 스트리퍼(76)를 선택적으로 연장 및 수축시키기 위해 대차(78, 84)의 각 이동을 제어한다. 특히, 리프트 부재(72) 및 스트리퍼(76)는 스퍼(44)로부터 하나 이상의 컨테이너를 들어올려 연관된 수레(52)에 적치하기 위해 서로 연장 및 수축을 한다. 대안적으로, 스트리퍼(76)는 리프트 부재(72)가 연장되는 동안 고정될 수 있다. 일단 하나 이상의 컨테이너가 상기 수레 위에 적치되면, 상기 하나 이상의 컨테이너가 리프트 부재(72)와 함께 끌려나오는 것을 방지하기 위해 리프트 부재(72)가 수축되는 동안 스트리퍼(76)는 고정된다. 상기 예시된 실시예에서, 모터(86)는 리프트 부재(72) 및 스트리퍼(76)의 가속 전체에 걸쳐 정밀한 제어를 제공하기 위해 가변 주파수 모터이다. 모터(86)는 상기 부재들이 처음 절반을 이동하는 동안에는 일정하게 가속되고, 나중 절반을 이동하는 동안에는 일정하게 감속되도록 제어된다.

도 13에 예시되는 바와 같이, 각 운반 기구는 서로 연관된 도킹 스테이션(docking station; 100)을 갖는다. 도킹 스테이션(100)은 대차(52)의 바퀴를 수용하도록 그루브(도시되지 않음)를 가지며, 상기 도킹 스테이션에서 대차가 발착할 수 있도록 화살표(104) 방향으로 이동가능하다. 도킹 스테이션(100)은 상기 대차 근처에 위치하는 정렬 장치(102)를 추가로 포함하여 상기 대차 내에 삽입되는 패키지들을 정렬한다. 상기 예시된 실시예에서, 정렬 장치(102)는 깔때기 형상이다.

각 스퍼(44)는 프레임 및 일련의 롤러(90)로 구성되며, 상기 롤러는 무동력 롤러 또는 동력 롤러일 수 있다(도 17 참조). 프레임(88)에서 롤러(90) 사이에는 일련의 슬롯(92)이 형성된다. 연관된 스퍼(44)로부터 컨테이너를 넘겨받기 위해 리프트 부재(72)가 연장 및 상승함에 따라, 핑거(80)는 스퍼(44)의 슬롯(92)을 관통하도록 배열된다. 상기 배열은 상기 배급 시스템이 다양한 크기의 컨테이너를 취급하는 것을 허용한다. 도 17의 (a)는 경사진 측면을 갖는 트레이(94a)를 취급하는 상기 배급 시스템을 예시한다. 도 17의 (b)는 수직인 측면을 갖는 트레이(94b)를 취급하는 상기 배급 시스템을 예시한다. 도 17의 (c)는 트레이(94a, 94b)보다 상당히 큰 터브(94c)를 취급하는 상기 배급 시스템을 예시한다. 도 14에 예시되는 바와 같이, 트레이(94a, 94b)는 수레(52)에 각각 1줄 3열 4단으로 배열된다. 이에 반해 도 15에는 터브(94c)가 2줄 2열 2단으로 배열되는 것으로 예시된다. 배급 시스템(20)은 다음과 같이 트레이 및 터브 양자 모두를 교대로 취급할 수 있다.

트레이(94a, 94b)가 배급되는 경우, 상기 연관된 디버터는 분기된 트레이가 소정의 개수, 예를 들어 3개가 될 때까지 상기 트레이를 스퍼(44) 상으로 분기한다. 이 때, 리프트 부재(72)는 상기 3개의 트레이를 넘겨받고, 수직 리프트(56)는 상기 리프트 부재를 수레(52)에 대하여 적절한 높이로 하강시킨다. 상기 트레이를 적치하기 위해 상기 리프트 부재는 도 7에 예시되는 바와 같이, 앞서 적치된 트레이 위의 스트리퍼를 따라 연장되고, 상기 스트리퍼가 자신의 연장된 위치에 남아있는 동안 상기 리프트 부재는 수축된다.

이에 반해, 터브(94c)가 배급 시스템(20)에 의해 취급되는 경우, 디버터(42)는 연관된 스퍼(44)로 분기된 터브(94c)가 소정의 개수, 예를 들어 2개가 될 때까지 연관된 스퍼(44)로 분기한다. 이 때, 리프트 부재(72)는 연장되고, 상기 2개의 터브는 상기 리프트 부재 상으로 상승되며, 상기 리프트 부재는 상기 스퍼로부터 수축된다. 그러나, 이 때 상기 수직 리프트는 상기 연장가능한 지지 부재를 이동시키지 않는다. 디버터(42)가 추가로 2개의 터브를 스퍼(44)로 분기한 후, 상기 리프트 부재는 재차 연장되고 상기 남아있는 2개의 터브는 미리 적재된 2개의 터브를 따라 상기 리프트 부재 상에 적재된다. 이 때, 상기 수직 리프트는 상기 연장가능한 지지 부재를 수레(52)에 대하여 적절한 높이로 하강시키고, 상기 전체 4개의 터브는 전술한 방식으로 상기 수레에 적재된다.

트레이 또는 터브를 스퍼로 분기하고 상기 컨테이너를 상기 각 스퍼와 연관된 수레 사이에서 운반하는 사이클은 소정의 수레가 다 채워질 때까지 계속된다. 이 때, 상기 수레와 연관된 상기 운반 기구는 기계적으로 그리고 전기적으로 작동이 정지되고, 이로 인해 그 이상의 운동이 억제된다. 도 12 및 도 13에 예시되는 바와 같이, 운반 기구(50)를 포함하는 각 수레 영역은 이동식 문(movable gate; 98)을 갖는 울타리로 둘러싸인다. 수레(52)가 채워지면, 문(98)이 열리고 상기 수레가 꺼내어지며, 그 자리에 빈 수레가 넣어진다. 다시 문(98)이 닫히면, 상기 연관된 운반 기구(50)는 작동 가능해진다. 상기 배열의 장점은 컨테이너를 분류 및 운반하기 위해 나머지 작동중인 운반 기구 및 스퍼에 의해 수레가 채워지는 동안, 단지 하나의 운반 기구(50)만이 정지된다는 것이다. 이것은 매번 수레가 채워질 때마다 전체 하위 배급 시스템이 정지될 필요가 없으므로 처리량을 대폭 증가시킨다.

그러므로, 본 발명은 상기 배급 시스템에 무작위로 공급되는 우편물을 분류한 컨테이너를 적절한 수레에 배급하여 이들을 개별 우체국 또는 다른 USPS 시설에 배급하도록 하는 우편물 처리 및 배급 센터에 사용하기 위한 독특한 배급 시스템을 제공하는 것임을 알 수 있다. 본 발명에 따른 배급 시스템은 분류 기능과 운반 기능을 분리함으로써, 다른 기능의 진행을 간섭하지 않으면서 필요에 맞게 각 기능을 진행하도록 허용한다. 또한, 상기 운반 기능은 필요에 따라 상기 분류 기능의 부하와 균형을 맞추기 위해 여러 개의 이송 유닛으로 세분될 수 있다. 그리고, 이것은 하나 이상의 채워진 수레가 빈 수레와 교체되는 동안에도 상기 시스템이 실질적으로 최대 능력으로 작동을 계속할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 비교적 천장이 낮은 곳에서도 실시될 수 있다. 본 발명에 따른 배급 시스템은 유리하게도, 다양한 크기 및 형상의 컨테이너는 물론 슬리브로 덮여진 컨테이너와 슬리브로 덮여지지 않은 컨테이너를 모두 취급할 수 있다. 이것은 상기 시스템의 융통성을 대폭 증가시킨다.

여러 가지 대안이 가능하다. 예를 들면, 컨테이너를 상기 스퍼로부터 아래에 있는 수레에 수직으로 운반하는 것말고, 본 발명의 범위 내에서 상기 스퍼에 대하여 상기 수레를 상승시키고 상기 컨테이너를 상기 스퍼로부터 수레로 직접 운반하도록 할 수 있다. 이러한 구성은 사이클 시간을 줄일 수 있는 반면에 상기 시스템의 전체적인 높이는 증가되게 된다. 본 실시예는 천장 높이가 그다지 중요하지 않은 요소일 경우에 바람직하다.

도 18에 예시된 또 다른 대안적인 실시예에서, 배급 시스템(20')은 단방향으로 분기되는 것으로 예시되는 분류 라인(36')―여기서 분류 라인(36')은 양방향으로 분기될 수도 있음―을 포함한다. 분류 라인(36')은 각각 스퍼(44')와 연관되는 복수의 디버터(42')를 포함한다. 디버터(42')는 컨테이너를 분류 라인(36')으로부터 분기하는 것, 및 컨테이너를 최초의 분기로부터 직각 방향으로 스퍼(44')에 운반하는 것 모두를 수행한다. 본 실시예에서는 복수의 운반 기구(50')가 제공되는데, 각 운반 기구(50')는 제공된 복수의 스퍼(44') 사이에서 이동가능하다. 그러므로, 소정의 스퍼가 채워지면, 운반 기구(50')는 상기 스퍼로 이동하여 컨테이너 대열을 아래의 수레(도시되지 않음)로 운반하며, 상기 컨테이너를 상기 수레에 삽입한다. 그리고 나서 운반 기구(50')는 자유상태가 되어 다른 스퍼로 이동하여 적재물을 운반을 하게 된다. 배급 시스템(20')에서, 여러 수레 중의 하나가 채워지는 경우 상기 운반 기구(50')는 정지될 필요가 있다. 그러므로, 배급 시스템(20')은 처리량이 다소 저하될 수 있으나 비용이 절감된다.

본 발명의 원칙을 벗어나지 않으면서 상기 기술된 실시예에 변경 및 수정을 가할 수 있으며, 첨부된 청구항의 범위에 의해 제한될 수 있도록 의도되어야 한다.

참조부호 내역

(1) 배급 시스템

(2) 갠트리 로봇

(3) 축적 컨베이어

(4) 수레

(5) 배급 시스템

(6) 페데스털 로봇

(7) 수레

(8) 배출 컨베이어

(20), (20') 배급 시스템

(22) 하위 배급 시스템

(24) 병합 영역

(26) 하위 분류 시스템

(28) 수동 배급 영역

(30) 수동 예비배급 작업

(32) 투입 컨베이어

(34a) 경사 벨트 컨베이어

(34b) 방향전환 컨베이어

(34c) 경사 벨트 컨베이어

(34d) "판독 실패" 배출 슈트

(36), (36') 분류 라인

(38a) 스캐너

(38b) 스캐너

(40) 디버터

(42), (42') 디버터

(44), (44') 스퍼

(46) 반원형 단부 섹션

(50), (50') 운반 기구

(52) 수레

(54) 연장가능한 지지 부재

(56) 수직 리프트

(58) 빔

(60) 트롤리

(62) 벨트 풀리

(64) 벨트

(66) (64)의 단부

(68) 서보-제어 모터

(70) 균형추

(72) 컨테이너 리프트 부재

(74) 궤도

(76) 스트리퍼

(78) 대차

(80) 핑거

(84) 대차

(85) 궤도

(86) 모터

(90) 롤러

(92) 슬롯

(94a) 트레이

(94b) 트레이

(94c) 터브

(96) 울타리

(98) 이동식 문

(100) 도킹 스테이션

(102) 정렬 장치

(104) (100)의 이동 방향

Claims

무작위로 배열된 분류된 우편물 컨테이너(94)를 소정의 배급 수레(52)에 배급하는 우편물 배급 시스템(20, 20')에 있어서,

이송면에 의해 형성되는 주 라인(main line)을 갖는 분류 컨베이어(36, 36'),

상기 주 라인으로부터 연장되는 복수의 스퍼(44, 44'),

컨테이너(94)를 상기 이송면으로부터 하나의 연관된 스퍼(44, 44') 상에 선택적으로 분기시키기 위해 상기 각 스퍼(44, 44')에 있는 분기 기구(diverter mechanism; 42, 42'), 및

컨테이너(94)를 상기 각 스퍼(44, 44')로부터 상기 스퍼(44, 44') 곁에 위치되는 수레(52)에 운반하는 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')

를 포함하는 우편물 배급 시스템.
제1항에 있어서,

상기 이송면은 연속 루프(continuous loop)인 우편물 배급 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

컨테이너(94)를 공급 라인(26)으로부터 상기 이송면으로 분기시키는 또 다른 분기 기구(40)를 포함하는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')는, 상기 각 스퍼(44, 44')로부터 상기 스퍼(44, 44')와 연관되어 아래에 있는 수레(52)로 컨테이너(94)를 하강시키는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제4항 중어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')는 상기 스퍼(44, 44')와 각각 연관되는 복수의 고정된 운반 기구(50, 50')를 포함하는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')는 상기 복수의 스퍼(44, 44') 사이에서 이동하는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')는 상기 스퍼(44, 44')와 연관된 아래의 수레(52)를 상기 스퍼(44, 44')의 높이로 상승시키고, 컨테이너(94)를 상기 스퍼(44, 44')로부터 상기 수레(52)로 직접 이동시키는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 운반 기구(50, 50')는 연장가능한 지지 부재(54) 및 수직 리프트(56)를 포함하며, 상기 연장가능한 지지 부재(54)는 상기 적어도 하나의 스퍼(44, 44')로부터 컨테이너(94)를 넘겨받아 연관된 수레(52)에 삽입하도록 적용되고, 상기 수직 리프트(56)는 상기 지지 부재(54)를 상기 하나의 스퍼(44, 44')의 수직 높이와 상기 연관된 수레(52)의 수직 높이 사이에서 움직이도록 적용되는 우편물 배급 시스템.
제8항에 있어서,

상기 연장가능한 지지 부재(54)는 스퍼(44, 44') 상에 지지되는 컨테이너(94) 아래의 적어도 하나의 상기 스퍼(44, 44')의 부분들 사이를 샅샅이 꿰는(comb) 복수의 핑거(finger; 80)를 포함하는 우편물 배급 시스템.
제9항에 있어서,

상기 스퍼(44, 44')는 복수의 롤러 부재(90)로 구성되는 이송면을 포함하고, 상기 핑거(80)가 상기 롤러 부재(80) 사이를 샅샅이 꿰는 우편물 배급 시스템.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 수직 리프트(56)는 상기 스퍼(44, 44')중 하나로부터 컨테이너(94)를 넘겨받기 위해 상기 핑거(80)를 상방으로 상승시키고, 상기 컨테이너(94)를 연관된 수레(52)에 삽입하기 위해 상기 핑거(80)를 하방으로 하강시키는 우편물 배급 시스템.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연장가능한 지지 부재(54)는 제어되는 가속 형태에 따라 연장되는 우편물 배급 시스템.
제12항에 있어서,

상기 연장가능한 지지 부재(54)는 가변 주파수 모터에 의해 연장되는 우편물 배급 시스템.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수직 리프트(56)는 서보 제어방식인 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

복수의 상기 운반 기구(50, 50')를 포함하며, 상기 운반 기구(50, 50')에 의해 배급된 수레(52)가 교체되는 동안 상기 운반 기구(50, 50')는 작동이 정지되는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 운반 기구(50, 50')의 하나가 작동 정지되는 동안 다른 운반 기구(50, 50')는 작동 정지되지 않는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이송면이 복수의 동력 롤러에 의해 형성되는 우편물 배급 시스템.
제17항에 있어서,

상기 이송면이 라인 샤프트 컨베이어에 의해 형성되는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 디버터(42)가 팝-업(pop-up) 디버터인 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스퍼(44, 44')는 상기 이송면의 양쪽에 배열되며, 상기 각 디버터(42)는 양방향 방식인 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 수레(52)와 인접하여 위치되고, 상기 연관된 수레(52)에 삽입되는 컨테이너(94)를 정렬하는 정렬 장치(102)를 포함하는 우편물 배급 시스템.
제21항에 있어서,

상기 정렬 장치가 깔때기 형상인 우편물 배급 시스템.
제9항 내지 제22항에 중 어느 한 항에 있어서,

상기 핑거(80)는 컨테이너(94)와 맞물리기 위해 수평으로 연장가능한 우편물 배급 시스템.
제9항 내지 제22항에 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연장가능한 지지 부재(54)는 컨테이너(94)를 상기 핑거(80)로부터 밀어내기 위해 상기 핑거(80)와는 독립적으로 수평으로 연장가능한 스트리퍼 부재(76)를 추가로 포함하는 우편물 배급 시스템.
제1항 내지 제24항에 중 어느 한 항에 있어서,

하나의 수레(52)가 이동되는 동안 다른 수레(52)가 다른 수레 영역에서 적재되도록 선택적으로 개방될 수 있는 이동식 문(98)을 구비하는 울타리(96)를 각각 갖는 복수의 수레 영역을 포함하는 우편물 배급 시스템.
무작위로 배열되는 분류된 우편물 컨테이너(94)를 수레(52)에 배급하는 방법에 있어서,

컨테이너(94)를 수레(52)와 연관된 각 소정의 위치로 분류하는 단계, 및

상기 각 소정의 위치와 상기 연관된 수레(52) 사이에서 컨테이너(94)를 운반하는 단계

를 포함하는 배급 방법.
제26항에 있어서,

상기 운반 단계는 소정의 위치에서 컨테이너(94)의 단(layer)을 축적하는 단계 및 상기 위치와 상기 연관된 수레(52) 사이에서 상기 컨테이너 단을 운반하는 단계를 포함하는 배급 방법.
제27항에 있어서,

상기 축적된 컨테이너 단은 소정의 위치에서 컨테이너(94)의 대열(row)을 축적하는 단계, 상기 컨테이너 줄을 이동시키는 단계, 및 상기 소정의 위치에서 컨테이너(94)의 다른 대열을 축적하는 단계를 포함하는 배급 방법.
제27항 또는 제28항에 있어서,

상기 컨테이너를 분류하는 단계는 이송면에 의해 형성되는 주 라인 및 상기 주 라인을 따라 위치되는 복수의 스퍼(44, 44')를 갖는 분류 컨베이어(36, 36')를 제공하는 단계를 포함하고, 컨테이너(94)를 상기 이송면으로부터 상기 소정의 위치에 있는 스퍼(44, 44')로 분기하는 단계를 추가로 포함하는 배급 방법.
제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컨테이너(94)를 운반하는 단계는 연관된 수레(52)를 상기 연관된 위치 아래에 위치시키는 단계, 및 상기 소정의 위치에 있는 컨테이너(94)와 상기 연관된 수레(52) 사이에서 관련된 이동을 유발시키는 단계를 포함하는 배급 방법.