KR100564976B1

KR100564976B1 - 시트류 취출 장치

Info

Publication number: KR100564976B1
Application number: KR1020040093443A
Authority: KR
Inventors: 이토신이치; 나루오카요시히코; 미츠야유스케; 아사리유키오
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-03-28
Also published as: KR20050047482A; US20050104279A1; CA2487581A1; JP2005145671A; EP1531137A1

Abstract

시트류 취출 장치는 복수 통의 우편물을 입상으로 적재하는 적재대, 우편물을 집적방향으로 힘을 가하여 취출위치로 공급하는 백업플레이트, 취출위치 근방에서 적재대로부터 부분적으로 노출되어 설치된 하류측 플로어벨트, 상류측 플로어벨트, 취출롤러 및 2개의 보조롤러를 구비한다. 취출위치로 공급된 우편물에 의해 억압된 보조롤러의 돌출위치의 차를 검출하여, 우편물의 쓰러짐을 검출한다. 그리고, 상기 검출결과에 기초하여 우편물의 자세를 똑바로 보정하도록 플로어벨트의 이동속도를 제어한다.

Description

시트류 취출 장치{SHEETS TAKE-OUT APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 시트류 취출 장치의 개략 구조를 도시한 평면도,

도 2는 도 1에 도시한 시트류 취출 장치의 정면도,

도 3은 도 1에 도시한 시트류 취출 장치의 동작을 제어하는 제어계를 도시한 블럭도,

도 4는 우편물의 앞으로 쓰러짐을 보정하는 동작을 설명하기 위한 부분 확대도,

도 5는 우편물의 뒤로 쓰러짐을 보정하는 동작을 설명하기 위한 부분 확대도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 취출 장치의 개략 구조를 도시한 평면도 및

도 7은 도 6에 도시한 시트류 취출 장치의 동작을 제어하는 제어계를 도시한 블럭도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 적재대 3 : 백업플레이트

4: 하류측 플로어벨트 7 : 상류측 플로어벨트

11a, 11b : 취출롤러 12, 17 : 요동아암

13, 18 : 센서 14 : 타이밍벨트

16a, 16b : 보조롤러 21 : 피드롤러

22 : 리버스롤러

본 발명은 특히 우편물 등의 복수 매의 시트류를 한 매씩 취출하는 시트류 취출 장치에 관한 것이다.

종래, 시트류 취출 장치로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 제2002-68490호에 개시된 바와 같이 복수 매의 우편물을 한 통씩 입상상태로 취출하는 취출 장치가 알려져 있다. 상기 취출 장치는 복수 매가 나란히 투입된 우편물의 하단변에 접하고, 우편물의 나열 방향을 따라 연장된 2셋트의 플로어벨트를 포함한다. 우편물은 2셋트의 플로어벨트에 의해 옮겨져 취출위치로 이동되고, 취출위치에 배치된 취출롤러에 의해 취출된다.

상기 취출 장치에서는 우편물을 취출할 때, 플러어벨트의 속도를 제어하여 우편물에 간격을 형성하고, 상기 간격에 레버를 끼워넣고 나열방향으로 이동시킴으로써 나열방향 선단의 우편물을 취출수단에 공급한다.

그러나, 상기 종래의 취출 장치는 우편물의 사이에 삽입된 레버의 구동기구가 복잡하고, 비용이 높다는 문제가 있었다. 또 레버가 오동작한 경우에는 우편물 을 손상시키는 경우도 있었다.

본 발명의 목적은 간단한 구성에 의해 시트류의 자세를 확실히 보정할 수 있고, 시트류를 안정적으로 취출할 수 있는 시트류 취출 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 시트류 취출 장치가 제공되며, 이 장치는 복수 매의 시트류의 하단변과 접촉시켜 상기 시트를 입상상태로 적재하는 적재대; 상기 적재대 위에 적재된 복수 매의 시트류를 시트류의 면 방향으로 힘을 가하여 반송함으로써 시트류를 취출 위치로 공급하는 백업플레이트; 상기 적재대로부터 노출되게 설치되고, 그 노출된 부분이 시트류의 반송방향을 따라 취출 위치를 향해 이동함으로써 시트류의 하단변을 취출위치를 향해 이동시키는 제 1 플로어벨트; 상기 제 1 플로어벨트에 의해 상기 취출위치 근방에서 상기 적재대로부터 노출되게 설치되고, 그 노출된 부분이 시트류의 반송방향을 따라 취출 위치를 향해 이동함으로써 시트류의 하단변을 취출 위치를 향해 이동시키는 제 2 플로어벨트; 상기 취출위치로 공급된 시트류를 시트류의 반송방향과 대략 직교하는 방향으로 취출하는 취출수단; 상기 취출 위치로 공급된 시트류의 자세를 검출하는 검출수단; 및 상기 검출수단에 의한 검출결과를 기초로 상기 제 1 및 제 2 플로어벨트 중에 적어도 한쪽의 이동속도를 제어하고, 상기 취출위치로 공급된 시트류의 자세를 보정하는 제어수단을 포함한다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 실시형태에 관한 시트류 취출 장치(1)(이하 간단히 취출 장치(1)라 칭함)를 위쪽에서 본 평면도를 도시하고 있다. 도 2에는 취출 장치(1)의 정면도를 도시하고 있다. 상기 취출 장치(1)는 예를 들면, 일괄하여 투입된 복수 매의 우편물(P)(시트류)을 한 통씩 취출하여 후단의 처리부로 들여보내기 위한 것이다. 또, 장치(1)상에는 최대 약 2m의 길이에 걸쳐서 복수 매의 우편물(P)이 일괄하여 투입된다.

취출 장치(1)는 면방향으로 나열된 상태로 일괄 투입된 복수 매의 우편물(P)의 하단변과 접촉시켜 적재하는 평평한 적재대(2)를 포함한다. 적재대(2)의 도면 중 오른쪽 단부에는 백업플레이트(3)가 설치되어 있다. 백업플레이트(3)는 적재대(2)에 대해 대략 직교하는 수직방향으로 설치되어 있다.

백업플레이트(3)는 우편물(P)에 그 나열 방향, 즉 면방향(도 1 중 화살표(T1)방향)으로 힘을 가하여, 모든 우편물(P)을 화살표(T1)방향으로 반송한다. 그 결과, 반송방향 선단에 있는 우편물(P)이 적재대(2)의 도면 중 왼쪽 단부에 있는 취출 위치로 공급된다.

취출 위치 근방에는 하류측 플로어벨트(4)(제 2 플로어벨트)가 설치되어 있다. 하류측 플로어벨트(4)는 우편물(P)의 반송방향(화살표(T1)방향)과 대략 직교하는 방향(도 1 중 화살표(T2)방향)으로 떨어져 나열된 3개의 무단벨트(4a, 4b 및 4c)를 구비한다. 벨트(4a, 4b 및 4c)는 복수의 풀리(5)에 감겨 팽팽하게 설치되고, 그 일부가 적재대(2)로부터 우편물(P)의 하단변을 향해 노출되어 있다. 그리고 3개의 벨트(4a, 4b 및 4c)를 구비하는 하류측 플로어벨트(4)는 모터(6)에 의해 이동되고, 3개의 벨트(4a, 4b 및 4c)는 적재대(2)로부터 위쪽으로 노출된 부분이 우편물(P)의 하단변에 접촉하여 우편물(P)을 취출위치를 향해 이동하도록 이루어져 있다.

또, 하류측 플로어벨트(4)의 3개의 벨트(4a, 4b 및 4c) 사이에는 상류측 플로어벨트(7)(제 1 플로어벨트)로서 2개의 무단벨트(7a 및 7b)가 설치되어 있다. 상류측 플로어벨트(7)는 복수의 풀리(5)에 감겨 팽팽하게 설치되고, 그 일부가 적재대(2)로부터 위쪽으로 노출되도록 배치되어 있다. 상기 상류측 플로어벨트(7)는 모터(8)에 의해 구동되고, 노출된 부분이 취출 위치를 향해 집적방향을 따라 이동한다.

상류측 플로어벨트(7)는 하류측 플로어벨트(4) 보다도 위쪽으로 돌출되어 있고, 상류측 플로어벨트(7)에 의해 이동된 우편물(P)는 하류측 플로어벨트(4)에 옮겨져 반송된다.

하류측 플로어벨트(4)의 노출된 부분이 적재대(2) 위에 적재된 우편물(P) 중 취출 위치에 가까운 몇 통의 우편물(P)만을 이동시킬 수 있는 것에 반해, 상류측 플로어벨트(7)는 그 노출부분이 적재대(2) 위에 적재된 모든 우편물(P) 중 취출위치에 가까운 몇 통의 우편물(P)을 제외한 우편물의 하단변에 접촉한다. 즉, 백업플레이트(3)에 가까운 쪽의 우편물(P)은 상류측 플로어벨트(7)에 의해 이동되어, 하류측 플로어벨트(4)에 옮겨져 취출 위치로 공급된다.

백업플레이트(3)는 우편물(P)의 반송방향을 따라 연장된 축(9)에 자유롭게 미끄러질 수 있도록 부착되고, 그 하단부 근방이 상류측 플로어벨트(7)에 접속되어 있다. 그리고, 백업플레이트(3)는 상류측 플로어벨트(7)의 이동에 의해 축(9)을 따라 우편물(P)의 반송방향으로 이동한다. 즉, 백업플레이트(3)은 모터(8)에 의해 상류측 플로어벨트(7)와 같은 속도로 취출 위치를 향해 이동된다.

우편물(P)의 취출 위치에는 본 발명의 취출 수단으로서 기능하는 취출롤러(11)가 설치되어 있다. 취출롤러(11)는 취출 위치로 공급된 우편물(P)의 하단변 가까이에 접촉하여 회전하는 하측 취출롤러(11a)(제 1 취출롤러) 및 상기 하측 취출롤러(11a)의 위쪽으로 떨어져 독립적으로 설치되어 우편물(P)의 상단 가까이에 접촉하여 회전하는 상측 취출롤러(11b)(제 2 취출롤러)를 구비한다. 롤러(11a 및 11b)는 그 회전축이 대략 수직방향으로 연장된 형태로 배치되고, 그 외주면이 우편물(P)의 표면에 접촉하여 회전한다. 그리고, 취출롤러(11) 즉, 하측 취출롤러(11a) 및 상측 취출롤러(11b)가 소정 방향으로 회전함으로써 취출 위치에 공급된 우편물(P)이 반송방향과 직교하고 또 대략 수평한 방향(도 1 중 화살표(T2)방향)(이하, 취출 방향이라 칭함), 즉 도 1에서 위쪽방향으로 취출된다.

상측 취출롤러(11b)의 회전축은 요동아암(12)(제 4 지지부재)의 선단에 회전가능하도록 부착되어 있다. 요동아암(12)의 기단은 취출 장치(1)의 도시하지 않은 프레임에 부착된 회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 도시하지 않은 스프링 등에 의해 도 1 중 시계 방향으로 힘이 가해져 있다. 즉, 요동아암(12)은 그 선단에 부착한 상측 취출롤러(11b)를 일정한 압력으로 취출위치에 공급된 우편물(P)에 밀어붙이도록 기능한다.

요동아암(12)의 기단에는 돌기(12a)가 설치되어 있고, 상기 돌기(12a)가 센 서(13)(검출수단)에 의해 검출된다. 센서(13)는 돌기(12a)를 복수 위치에서 검출한다. 즉, 센서(13)에 의해 돌기(12a)를 검출함으로써 요동아암(12)의 요동각도를 5˚간격으로 ±20˚까지 검출한다. 이에 의해 요동아암(12)의 선단에 부착된 상측 취출롤러(11b)의 반송방향으로의 돌출량을 검출할 수 있다. 다시 말하자면, 취출위치에 공급된 우편물(P)에 의해 상측 취출롤러(11b)가 억압되고, 요동아암(12)이 그 부세력에 대항해서 요동되면 센서(13)를 통해 요동아암(12)의 각도가 검출되고, 상측 취출롤러(11b)의 반송방향으로의 돌출위치가 검출된다.

또한, 상측 취출롤러(11b)는 복수의 풀리(10) 및 타이밍벨트(14)를 통해 모터(15)(제 2 구동부)에 접속되어 있으며 모터(15)가 소정방향으로 회전함으로써 우편물(P)의 취출방향으로 회전한다.

한편, 하측 취출롤러(11a)도 상술한 상측 취출롤러(11b)와 동일하게 요동아암(12)(제 3 지지부재)의 선단에 회전가능하도록 부착되고, 우편물(P)의 표면을 일정 압력으로 억압하도록 배치되어 있다. 요동아암(12)은 센서(13)(검출수단)에 의해 요동각도가 검출됨으로써 하측 취출롤러(11a)의 돌출량이 검출된다. 또, 하측 취출롤러(11a)는 모터(15)(제 1 구동부)에 의해 우편물(P)의 취출방향으로 회전된다.

취출위치에 공급된 우편물(P)의 취출방향을 따라 취출롤러(11)의 상류측으로 떨어진 위치에는 상술한 취출롤러(11)와 동일한 구조를 갖는 보조롤러(16)가 설치되어 있다. 보조롤러(16)는 취출위치에 공급된 우편물(P)의 하단변 가까이에 접촉하여 종동회전하는 하측 보조롤러(16a)(제 1 보조롤러) 및 상기 하측 보조롤러 (16a)의 위쪽으로 떨어져 독립적으로 설치되어 우편물(P)의 상단 가까이에 접촉하여 종동회전하는 상측 보조롤러(16b)(제 2 보조롤러)를 구비한다. 롤러(16a 및 16b)는 그 회전축이 대략 수직방향으로 연장된 형태로 배치되고, 그 외주면이 우편물(P)의 표면에 접촉하여 취출된 우편물(P)에 종동회전한다.

상측 보조롤러(16b)의 회전축은 요동아암(17)(제 2 지지부재)의 선단에 회전가능하도록 부착되어 있다. 요동아암(17)의 기단은 취출 장치(1)의 도시하지 않은 프레임에 부착된 회전축을 중심으로 회전가능하도록 설치되고, 도시하지 않은 스프링 등에 의해 도 1 중 시계 방향으로 힘이 가해져 있다. 즉, 요동아암(17)은 상기 선단에 부착한 상측 보조롤러(16b)를 일정한 압력으로 취출위치로 공급된 우편물(P)에 밀어붙이도록 기능한다.

요동아암(17)의 기단에는 돌기(17a)가 설치되어 있고, 상기 돌기(17a)가 센서(18)(검출수단)에 의해 검출된다. 센서(18)는 돌기(17a)를 복수 위치에서 검출한다. 즉, 센서(18)에 의해 돌기(17a)를 검출함으로써 요동아암(17)의 요동각도를 5˚간격으로 ±20˚까지 검출한다. 이에 의해, 요동아암(17)의 선단에 부착된 상측 보조롤러(16b)의 반송방향으로의 돌출량을 검출할 수 있다. 다시 말하자면, 취출위치에 공급된 우편물(P)에 의해 상측 보조롤러(16b)가 억압되고, 요동아암(17)이 그 부세력에 대항하여 요동되면 센서(18)를 통해 요동아암(17)의 각도가 검출되고, 상측 보조롤러(16b)의 반송방향으로의 돌출위치가 검출된다.

한편, 하측 보조롤러(16a)도 상술한 상측 보조롤러(16b)와 동일하게 요동아암(17)(제 1 지지부재)의 선단에 회전가능하도록 부착되고, 우편물(P)의 표면을 일 정 압력으로 억압하도록 배치되어 있다. 요동아암(17)은 센서(18)(검출 수단)에 의해 요동각도가 검출되고, 하측 보조롤러(16a)의 돌출량이 검출된다.

취출위치에 공급된 우편물(P)의 취출방향 하류측에는 피드롤러(21) 및 리버스롤러(22)가 설치되어 있다. 피드롤러(21)는 취출되는 우편물(P)의 취출롤러(11)가 접촉하는 측의 표면과 회전접촉하는 위치에 설치되고, 리버스롤러(22)와의 사이에 우편물(P)을 끼워 회전함으로써 우편물(P)을 피드한다. 리버스롤러(22)는 우편물(P)에 대해 상기 취출방향과 역방향의 토크를 제공하고, 피드롤러(21)에 의해 피드된 우편물(P)과 함께 나온 2장째 이후의 우편물(P)을 분리하도록 기능한다.

도 3에는 상술한 취출 장치(1)의 동작을 제어하는 제어계의 블럭도를 도시한다.

취출 장치(1)의 동작을 제어하는 제어수단으로서 기능하는 제어부(20)에는 하측 취출롤러(11a)의 돌출위치를 검출하기 위한 센서(13a), 상측 취출롤러(11b)의 돌출위치를 검출하기 위한 센서(13b), 하측 보조롤러(16a)의 돌출위치를 검출하기 위한 센서(18a) 및 상측 보조롤러(16b)의 돌출위치를 검출하기 위한 센서(18b)가 접속되어 있다.

또, 제어부(20)에는 상류측 플로어벨트(7) 및 백업플레이트(3)을 이동시키기 위한 모터(8), 하류측 플로어벨트(4)를 이동시키기 위한 모터(6), 하측 취출롤러(11a)를 회전시키기 위한 모터(15a), 상측 취출롤러(11b)를 회전시키기 위한 모터(15b) 및 피드롤러(21)를 회전시키기 위한 모터(23)가 접속되어 있다.

이하, 상기 구조의 취출 장치(1)의 동작에 대해 특히 취출위치에 공급된 우 편물(P)의 자세를 보정하는 동작에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4에는 취출위치에 공급된 우편물(P)의 적재대(2)로부터 떨어진 상단변이 백업플레이트(3)에서 떨어지는 방향으로 기울어져 있는 상태를 부분적으로 확대하여 도시하고 있고, 도 5에는 취출위치에 공급된 우편물(P)의 상단변이 백업플레이트(3) 방향으로 기울어져 있는 상태를 도시하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 우편물(P)의 상단변이 도면 중 왼쪽방향으로 기울어져 있는 경우, 상측 보조롤러(16b) 쪽이 하측 보조롤러(16a)보다 우편물(P)에 의해 크게 밀어 넣어지므로 2개의 롤러(16a 및 16b)의 돌출위치에 차(L)가 발생한다. 제어부(20)는 센서(18a 및 18b)를 통해 상기 차(L)를 우편물(P)의 쓰러짐으로 검출하고, 상기 차(L)가 없어지도록 우편물(P)의 자세를 보정한다.

즉, 이 경우 제어부(20)는 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)가 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)보다 빨라지도록 모터(6 및 8)를 제어한다. 그러면, 하류측 플로어벨트(4) 상에 있는 우편물(P)의 하단변이 취출위치를 향해 비교적 빠른 속도로 이동되고, 반면 이들 우편물(P)의 상단변측은 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)에 의존하여 비교적 느린 속도로 이동되어 우편물(P)의 쓰러짐이 보정된다. 보정후, 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)와 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)가 등속으로 제어되어, 통상의 공급동작으로 되돌려진다.

또, 도 5에 도시한 바와 같이, 우편물(P)의 상단변이 도면 중 오른쪽 방향으 로 기울어져 있는 경우, 하측 보조롤러(16a) 쪽이 상측 보조롤러(16b)보다 우편물(P)에 의해 밀어 넣어지므로 2개의 롤러(16a 및 16b)의 돌출위치에 차(L)가 발생한다. 제어부(20)는 센서(18a 및 18b)를 통해 상기 차(L)를 우편물(P)의 쓰러짐으로 검출하고, 상기 차(L)가 없어지도록 우편물(P)의 자세를 보정한다.

즉, 이 경우 제어부(20)는 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)가 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)보다 느려지도록 모터(6 및 8)를 제어한다. 그러면, 하류측 플로어벨트(4) 상에 있는 우편물(P)의 하단변이 취출위치를 향해 비교적 느린 속도로 이동되고, 반면 이들 우편물(P)의 상단변측은 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)에 의존하여 비교적 빠른 속도로 이동되어 우편물(P)의 쓰러짐이 보정된다. 보정후, 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)와 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)가 등속으로 제어되어, 통상의 공급동작으로 되돌려진다. 또한, 이 경우, 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도가 느려질 가능성이 있기 때문에 보정후에 반송방향 선단의 우편물(P)이 취출위치까지 공급되지않는 상황을 생각할 수 있다. 이 경우, 피드롤러(21)를 일시적으로 정지하여 우편물(P)의 취출을 일단 중지하고, 반송방향 선단의 우편물(P)이 취출위치로 공급된 시점에서 취출을 재개하도록 한다.

상기와 같이, 우편물(P)의 쓰러짐이 보정되면 2개의 취출롤러(11a 및 11b) 및 2개의 보조롤러(16a 및 16b)에 우편물(P)의 표면이 균일하게 접촉하고, 안정된 취출이 가능하게 된다. 반대로, 우편물(P)이 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 기울어져 있는 상태 그대로 우편물(P)을 취출하려 하면, 우편물(P)에 스큐(skew)가 발생하거나, 우편물(P)을 파손하거나, 또 기울어진 각도가 허용값을 초과하여 그 값이 큰 경우에는 우편물(P)의 취출이 불가능하게 된다. 즉, 상술한 본 발명의 제어를 채용함으로써 간단한 장치구성에 의해 취출위치로 공급되는 우편물(P)의 자세를 용이하고 또 확실하게 보정할 수 있고, 우편물(P)을 안정적으로 취출할 수 있다.

또, 상술한 바와 같이, 취출되는 우편물(P)에 회전접촉하여 종동(從動)회전하는 2개의 보조롤러(16a 및 16b)의 돌출위치의 차를 검출하여 우편물(P)의 쓰러짐을 검출함으로써 우편물(P)의 쓰러짐 상태를 보다 더 정확하게 검출할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 구조에 의하면 2개의 취출롤러(11a 및 11b)를 이용하여 우편물(P)의 쓰러짐을 동일하게 검출할 수 있지만, 취출롤러(11a 및 11b)를 회전할 때 발생하는 진동이 노이즈 성분이 될 수 있으므로 정확한 검출을 할 수 없을 가능성이 있다. 이 때문에, 구동력이 전달되지 않은 2개의 보조롤러(16a 및 16b)를 사용하여 우편물(P)의 쓰러짐을 검출하는 것이 유효하다.

도 6에는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 취출 장치(30)의 평면도를 도시하고 있다. 또, 도 7에는 상기 취출 장치(30)의 동작을 제어하는 제어계의 블럭도를 도시하고 있다. 상기 취출 장치(30)는 상류측 플로어벨트(7)가 한 개의 벨트를 구비하며, 하류측 플로어벨트(4)가 2개의 벨트(4a 및 4b)를 구비하고, 2개의 하류측 플로어벨트(4a 및 4b)를 독립적으로 구동하는 2개의 모터(6a 및 6b)를 구비하는 이 외, 상술한 취출 장치(1)와 대략 동일한 구조를 갖는다.

즉, 상기 취출 장치(30)에서는 제어부(20)가 상술한 2개의 취출롤러(11a 및 11b) 및 2개의 보조롤러(16a 및 16b) 각각의 돌출위치를 센서(13a, 13b, 18a 및 18b)를 통해 검출하고, 상기 검출결과에 기초하여 취출위치에 공급되는 우편물(P)의 자세를 3차원적으로 검출하고, 우편물(P)의 자세가 똑바로 서도록 상류측 플로어벨트(7) 및 2개의 하류측 플로어벨트(4a 및 4b)의 이동속도를 제어하도록 했다. 이 때, 우편물(P)의 자세는 상술한 쓰러짐 이외에 취출방향에 대한 기울기나 비틀림으로 검출될 수도 있다.

예를 들면, 취출되는 우편물(P)의 취출방향을 따라 하류측(장치의 리어측)의 단부가 상류측(프론트측)의 단부보다 백업플레이트(3)의 방향으로 기울어져 있는 경우, 취출방향 하류측의 플로어벨트(4a)의 이동속도를 취출방향 상류측의 플로어벨트(4b)의 이동속도 보다 빠르게 한다. 반대로, 우편물(P)의 취출방향을 따라 상류측의 단부가 하류측의 단부보다 백업플레이트(3)의 방향으로 기울어져 있는 경우, 취출방향 상류측의 플로어벨트(4b)의 이동속도를 취출방향 하류측의 플로어벨트(4a)의 이동속도보다 빠르게 한다.

이에 의해, 취출되는 우편물(P)의 자세가 어떤 자세에 있더라도 똑바로 서도록 보정할 수 있고, 우편물(P)을 안정적으로 취출할 수 있다. 또, 이와 같은 제어는 상술한 3개의 하류측 플로어벨트(4a, 4b 및 4c)를 구비하는 취출 장치(1)에 적용할 수 있고, 이 경우 중앙 벨트(4b)는 일정 속도로 제어하고 양측의 벨트(4a 및 4c)에 상술한 제어를 채용하면 좋다.

또, 본 발명은 상술한 실시형태 그대로 한정되는 것이 아닌, 실시단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화 할 수 있다. 또, 상술한 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성요소의 적당한 조합에 의해 여러가지 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상술한 실시형태에 나타나는 모든 구성요소로부터 일부 구성요소를 삭제해도 좋다. 또, 다른 실시형태로 확장되는 구성요소를 적당히 조합해도 좋다.

예를 들면, 상술한 실시형태에서는 2개의 취출롤러(11a 및 11b) 및 2개의 보조롤러(16a 및 16b)를 사용하여 취출위치의 우편물(P)의 표면에 4곳에서 롤러를 접촉시켜서 각각의 위치에서 롤러의 돌출위치를 검출했지만 취출롤러(11)를 1개로 하여 3곳에서 롤러의 돌출위치를 검출하도록 해도 좋고, 이 경우에서도 우편물(P)의 자세를 3차원적으로 검출할 수 있다.

또, 상술한 실시형태에서는 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도 및 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도를 제어함으로써 우편물(P)의 자세를 보정하는 경우에 대해 설명했지만, 이에 한정하지 않고 예를 들면 4개의 롤러(11a, 11b, 16a 및 16b)를 독립적으로 우편물(P)을 향해 돌출 혹은 후퇴시킴으로써 우편물(P)의 자세를 보정하도록 해도 좋다.

이하, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한 취출 장치(1)에 의한 구체적인 제어동작에 대한 몇가지 예를 설명한다.

(동작예 1)

우편물(P)을 안정적으로 취출할 수 있는 취출위치의 반송방향에 따른 허용범 위를 버퍼(B)로 한 경우, 플로어벨트(4 및 7)의 이동속도는 버퍼(B)와 상술한 각 센서(13a, 13b, 18a 및 18b)를 통해 검출되는 각 롤러(11a, 11b, 16a 및 16b)의 돌출위치와 취출 장치(1)의 처리속도(K)(매/h)와의 함수로 나타낼 수 있다. 또, 센서(13a 및 13b)를 통해 검출되는 취출롤러(11a 및 11b)의 돌출위치를 "P1"으로 하고, 센서(18a 및 18b)를 통해 검출되는 보조롤러(16a 및 16b)의 돌출위치를 "P2"로 하고, 취출위치에 공급된 우편물(P)의 기울어진 각도를 "L"로 하면 플로어벨트(4 및 7)의 이동속도 함수는 하기 수학식 1~3으로 나타난다.

V₁= f(L, V₂)

V₂= f(B, K)

단, B = f(P₁, P₂, L)

상기 수학식 1~3에 기초하여 V₁과 V₂를 제어할 때, 일어날 수 있는 경우에 따라 나누면 표 1과 같은 제어 테이블이 얻어진다. 표 1의 조합은 디폴트속도를 "V"로 하여 P₁, P₂, L의 상태를 이하와 같이 부호화했을 때의 호칭으로 나타내고 있다. 또, 상기 수학식 1~3에 관계하지 않는 특수한 속도에 대해서는 "V_x"로 한다.

P₁ 1: 우편물에 의해 롤러(11)가 밀어 넣어지는 한계 위치(정상 취출 한계 위치)

2: 기준 위치(이상 위치)

3: 롤러(11)의 돌출 한계 위치(피드 개시 가능 위치)

P₂1: 우편물에 의해 롤러(16)가 밀어 넣어지는 한계 위치(정상 취출 한계 위치)

2: 그 외

L a: 도 4의 상태(앞으로 쓰러짐)

b: 직립

c: 도 5의 상태 (뒤로 쓰러짐)

표 1에 나타낸 바와 같이, 상정되는 우편물(P)의 상태에 의해 V₁, V₂의 제어를 전환함으로써 안정적인 연속 피드가 실행가능하게 된다. 특히, V₁, V₂의 이동속도를 바꾸는 것만으로는 우편물(P)의 자세 보정이 불가능한 경우, 하류측 플로어벨트(4)를 한 번 역전방향으로 이동시킨 후, 재시도(retry) 동작을 반복함으로써 취출 장치(1)가 완전히 정지하는 것을 방지할 수 있다.

상술한 표 1에 기초하는 제어를 채용하여 취출 장치(1)에 두께 0.15~6㎜, 길이 135~255㎜의 우편물(P)을 반송속도 3.6㎧에서 40,000 매/h (평균 길이 200㎜를 상정)의 처리속도가 되도록 취출동작을 실행한 경우 이하와 같은 결과가 얻어졌다. 여기에서는 취출 장치(1)의 처리능력을 향상시키기 위해 우편물(P)의 취출간격(갭)이 일정하게 되는 정갭방식을 채용했다. 즉, 엄밀한 처리속도는 취급하는 우편물(P)의 길이에 의해 변하게 된다. 또, 평균길이 200㎜를 상정하고 있으므로 갭값은 약 124㎜로 했다. 또, 버퍼(B)(취출롤러(11)와 보조롤러(16)의 가동범위)를 6㎜, 우편물(P)의 쓰러진 각에 대해 ±5˚이내를 정상 자세인 것으로 하고, 5˚간격으로 ±20˚까지 검출하도록 했다. 또, 디폴트 속도(V)(≒V₂)를 66.7㎜/s, V₁을 73.3~60.0㎜/s(±10%)의 범위에서 검출 각도에 대해 선형으로 변화시키고, 또 V_x를 10㎜/s로 한 경우, 의도적으로 우편물(P)을 ±20˚까지 기울여도 2˚이상의 스큐에 의한 비정상 취출은 0.2%이하, 취출 일시정지에 의한 속도 저하는 3% 이하로 제어할 수 있었다.

(동작예 2)

여기에서, 우편물(P)을 미리 앞으로 쓰러뜨린 상태(도 4에 도시한 상태)가 되도록 취출 장치(1)를 셋트하기 위해 취급 상의 주의 사항이나 서비스맨의 설명등에 의해 사용자를 안내하고, 뒤로 쓰러지거나(도 5에 도시한 상태) 정립(正立)상태로는 셋트하지 않도록 규제하는 것을 전제로 했다. 또, 이와 같은 규제를 전제로 하여 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)를 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂) 보다 느려지지 않도록 했다. 즉, 우편물(P)은 모두 앞으로 쓰러지는 상태로 셋트되어 있기때문에 역쓰러짐이 일어날 경우를 고려하지 않아도 좋다. 이에 대해, 상술한 동작예 1에서 설명한 바와 같이 역쓰러짐의 자세를 보정하는 경우, 우편물(P)의 상태에 따라 취출롤러(11)에 의한 취출동작이 일시정지할 가능성이 있지만, 본 동작예 2에서는 이럴 필요가 없어지기 때문에 일시정지에 기인한 처리속도의 저하를 방지할 수 있다.

또, V₁의 제어범위가 한정되므로 V₁과 V₂의 제어조합도 간소화된다. 본 동작예 2에서 일어날 수 있는 경우에 대한 제어 테이블을 표 2에 나타낸다. 표 2에서 사용하고 있는 부호는 표 1과 동일하다.

셋트되는 우편물(P)의 앞으로 쓰러지는 각도를 대략 10˚로 하고, 표 2에 기 초하여 동작예 1과 동일하게 두께 0.15~6㎜, 길이 135~255㎜의 우편물(P)을 반송속도 3.6㎧에서 40,000매/h (평균길이 200㎜를 상정)의 처리속도가 되도록 취출동작을 실행한 경우, 2˚이상의 스큐에 의한 비정상 취출은 0.1% 이하, 취출 일시정지에 의한 속도저하는 0.2% 이하로 제어할 수 있었다.

(동작예 3)

여기에서는 2개의 취출롤러(11a 및 11b)의 돌출위치를 센서(13a 및 13b)를 사용하여 검출하고, 취출롤러(11)에 의해서도 우편물(P)의 쓰러짐 상태를 검출하도록 했다. 따라서, 우편물(P)의 자세는 2개의 취출롤러(11a 및 11b)와 2개의 보조롤러(16a 및 16b)의 합계 4곳에서 각 롤러의 돌출위치로써 검출되고, 우편물(P)의 모든 자세를 정확하게 검지할 수 있게 된다.

상기와 같은 경우, 취출 장치(1)에 의한 제어동작은 기본적으로 상술한 동작예 1인 경우의 관계식에서 취출롤러(11)에서의 검출각도(L_p)를 추가함으로써 설명할 수 있다. 이 때의 함수는 하기 수학식 4~6으로 나타낸다.

V₁= f (L, L_p, V₂)

V₂ = f (B, K)

단, B = F (P₁, P₂, L, L_p)

또, 이 때의 제어 테이블도 상술한 동작예 1의 테이블에 L_p를 추가하여 얻을 수 있다. 본 동작예 3에서의 제어 테이블을 표 3으로 나타낸다.

또, 표 3 중의 부호 "L_p"는 부호 "L"과 같은 의미를 나타내고 있다.

상술한 동작예 2와 동일하게 두께 0.15~6㎜, 길이 135~255㎜의 우편물(P)을 반송속도 3.6㎧로 40,000 매/h(평균길이 200㎜를 상정)의 처리속도가 되도록 취출 동작을 실행한 결과, 의도적으로 우편물(P)을 ±20˚까지 쓰러뜨려도 2˚이상의 스큐에 의한 이상취출은 0.1%이하, 취출 일시정지에 의한 속도저하는 3%이하로 제어할 수 있었다. 여기에서, 취출롤러(11)에서의 우편물(P)의 쓰러짐각 검출도 보조롤러(16)에서의 검출과 동일하게, ±5˚이내를 정상인 자세인 것으로 하고, 5˚간격으로 ±20˚까지 검출하도록 했다. L과 L_p에 대해 항상 비교하고, 큰 검출값을 채용하여 검출각도에 대해 선형으로 변화시켰다. 그 외의 값은 동작예 1과 동일하다.

(동작예 4)

여기에서도, 상술한 동작예 2와 동일하게 우편물(P)은 미리 앞으로 쓰러진 상태가 되도록 안내되고, 뒤로 쓰러짐이나 정립상태로는 셋트하지 않도록 규제했다. 상기와 같은 규제 아래에서, 본 동작예 4에서는 동작예 2와 동일하게 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도 V₁를 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도(V₂)보다 느려지지 않도록 했다. 즉, 우편물(P₁)은 모두 앞으로 쓰러짐 상태로 셋트되어 있으므로 역쓰러짐이 일어날 경우를 고려하지 않아도 좋다. 본 동작예 4에서는 취출롤러(11)에서도 우편물(P)의 쓰러짐각을 검지하고 있으므로, 동작예 2와 비교하여 보다 정확하게 우편물(P)의 자세를 검출할 수 있으므로, 보다 안정적인 우편물(P)의 취출동작이 가능하게 된다. 역쓰러짐을 보정하는 경우, 취출롤러(11)에 의한 취출동작을 일시정지할 필요가 있었지만, 본 동작예 4에서는 그럴 필요가 없게 되므로 처리속도의 저하를 방지할 수 있도록 되는 것은 동작예 2와 동일한 이유이다.

또, 동작예 3과 비교하면, 하류측 플로어벨트(4)의 이동속도(V₁)의 가변범위가 한정되므로, V₁과 V₂의 제어 조합도 간소화된다. 본 동작예 4에서의 제어 테이블을 표 4로 나타낸다. 또, 표 4 중의 부호 "L_p"는 부호 "L"과 같은 의미로 나타내고 있다.

동작예 2와 동일하게, 셋트하는 우편물(P)의 앞으로 쓰러짐 각도를 대략 10˚로 하여 두께 0.15~6㎜, 길이 135~255㎜의 우편물(P)을 반송속도 3.6㎧로 40,000매/h(평균길이 200㎜를 상정)의 처리속도가 되도록 취출동작을 실행한 결과, 2˚이상의 스큐에 의한 비정상 취출은 0.05%이하, 취출 일시정지에 의한 속도저하는 0.2%이하로 제어할 수 있었다. 또, 부호 "L"과 부호 "L_p"에 대해서 항상 비교하여 큰 값의 검출값을 채용하는 판정방법은 동작예 3과 동일하다.

상술한 동작예 1~4에서는 취출롤러(11) 및 보조롤러(16)의 돌출위치를 센서(13 및 18)에 의해 검출한 경우에 대해 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니며 퍼텐쇼미터(potentiometer) 또는 로터리 엔코더(rotary encoder)를 이용해도 아무런 지장을 주지 않는다. 또, 취출롤러(11)를 회전시키는데 토크제어형의 서보모터 등을 이용하는 경우는 서보모터에 내장되는 엔코더 신호를 이용하여 동일한 제어를 실행하는 것도 가능하다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 취출 장치에서는 2개의 취출롤러(11a 및 11b) 및 2개의 보조롤러(16a 및 16b)의 돌출위치를 센서로 검출함으로써 상기 검출결과에 기초하여 우편물(P)의 쓰러짐, 기울기, 비틀림 등의 자세를 3차원적으로 검출할 수 있고, 하류측 플로어벨트(4)와 상류측 플로어벨트(7)의 이동속도를 가변제어함으로써 쓰러진 시트의 자세를 일으켜 세우도록 보정하며 공급할 수 있게 된다.

따라서, 종래문제로 있던 스큐를 보정할 수 있고, 우편물(P)의 연속공급 동작이 중단되는 문제점을 최소한으로 억제할 수 있게 되고, 종래보다 간단한 구성으로 고성능의 장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 시트류 취출 장치는 상기와 같은 구성 및 작용을 구비하고 있으므 로 간단한 구성에 의해 시트류의 자세를 확실히 보정할 수 있고, 시트류를 안정적으로 취출할 수 있다.

Claims

복수 매의 시트류의 하단변을 접촉시켜 입상상태로 적재하는 적재대,

상기 적재대 위에 적재된 복수 매의 시트류를 상기 시트류의 면 방향으로 힘을 가하여 반송함으로써 시트류를 취출위치에 공급하는 백업플레이트,

상기 적재대로부터 노출되어 설치되고, 상기 노출된 부분이 시트류의 반송방향을 따라 취출위치를 향해 이동함으로써 시트류의 하단변을 취출위치를 향해 이동시키는 제 1 플로어벨트,

상기 제 1 플로어벨트로부터 상기 취출위치 근방에, 상기 적재대로부터 노출되어 설치되고, 상기 노출된 부분이 시트류의 반송방향을 따라 취출위치를 향해 이동함으로써 상기 시트류의 하단변을 취출위치를 향해 이동시키는 제 2 플로어벨트,

상기 취출위치로 공급된 시트류를 상기 시트류의 반송방향과 대략 직교하는 방향으로 취출하는 취출수단,

상기 취출위치로 공급된 시트류의 자세를 검출하는 검출수단 및

상기 검출수단에 의한 검출결과에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 플로어벨트 중 적어도 한 쪽의 이동속도를 제어하여 상기 취출위치로 공급되는 시트류의 자세를 보정하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트류 취출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 취출수단에 의한 시트류의 취출 방향의 후방에 배치되어 상기 취출수단 에 의해 취출되는 시트류의 하단변 가까이에 회전접촉하여 종동회전하는 제 1 보조롤러,

상기 제 1 보조롤러가 시트류에 일정 압력으로 회전접촉하도록 제 1 보조롤러를 시트류의 반송방향으로 이동가능하게 지지하는 제 1 지지부재,

상기 제 1 보조롤러 보다 위쪽으로 떨어진 위치에서 시트류에 접촉하여 종동회전하는 제 2 보조롤러 및

상기 제 2 보조롤러가 시트류에 일정 압력으로 회전접촉하도록 제 2 보조롤러를 시트류의 반송방향으로 이동가능하게 지지하는 제 2 지지부재를 더 포함하며,

상기 검출수단은 상기 제 1 및 제 2 지지부재의 변위를 검출함으로써 시트류의 자세를 검출하는 것을 특징으로 하는 시트류 취출 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 취출수단은 상기 취출위치로 공급되는 시트류의 하단변 가까이에 회전접촉하는 제 1 취출롤러,

상기 제 1 취출롤러가 시트류에 일정 압력으로 회전접촉하도록 제 1 취출롤러를 시트류의 반송방향으로 이동 가능하게 지지하는 제 3 지지부재,

상기 제 1 취출롤러를 시트류의 취출방향으로 회전시키는 제 1 구동부,

상기 제 1 취출롤러 보다 위쪽으로 떨어진 위치에서 시트류에 회전접촉하는 제 2 취출롤러,

상기 제 2 취출롤러가 시트류에 일정 압력으로 회전접촉하도록 제 2 취출롤 러를 시트류의 반송방향으로 이동가능하게 지지하는 제 4 지지부재 및

상기 제 2 취출롤러를 시트류의 취출방향으로 회전시키는 제 2 구동부를 포함하며,

상기 검출수단은 상기 제 1 내지 제 4 지지부재의 변위를 검출함으로써 시트류의 자세를 검출하는 것을 특징으로 하는 시트류 취출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어수단은 상기 검출수단에 의해 시트류의 상단변이 상기 백업플레이트으로부터 떨어지는 방향으로 기울어져 있는 것을 검출한 경우, 상기 제 2 플로어벨트의 이동속도가 상기 제 1 플로어벨트의 이동속도보다 빨라지도록 제어하고, 상기 검출수단에 의해 시트류의 상단변이 상기 백업플레이트 방향으로 기울어져 있는 것을 검출한 경우 상기 제 2 플로어벨트의 이동속도가 상기 제 1 플로어벨트의 이동속도보다 느려지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시트류 취출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 플로어벨트는 시트류의 취출방향을 따라 배열된 복수 개의 독립적으로 이동가능한 벨트를 구비하고,

상기 제어수단은 상기 검출수단에 의한 검출결과에 기초하여 상기 복수 개의 벨트의 이동속도를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 시트류 취출 장치.