專利名稱：扁平郵件運載裝置及處理輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于在郵政機構(gòu)中對郵件進行處理的設(shè)備，尤其是涉及這樣一種郵件運載裝置，用于在支持進行手動和自動郵件處理的同時，減少在郵政機構(gòu)中對扁平郵件進行處理。
背景技術(shù)：
美國郵政管理局(USPS)允許郵政行業(yè)以多種格式和順序?qū)︵]件進行預處理。一般來說，扁平郵件被成捆預處理。形成捆的目的在于使得去往相同運送路線或者區(qū)域的郵件被同時處理。目前存在有許多郵寄人員可以使用的預處理方案，并且各種方案具有相應的郵寄成本。
下面是各種郵件人員準備成捆扁平郵件的方式的某些示例(a)3位數(shù)郵件-其中所有的成捆郵件或者郵遞操作均前往一個3位數(shù)郵政區(qū)域。這會涉及到郵政編碼的前三位數(shù)字，比如210XX。捆內(nèi)的郵件將分發(fā)至所述區(qū)域內(nèi)的運送路徑上的多個機構(gòu)；(b)5位數(shù)郵件-其中捆內(nèi)的所有郵件將前往一個5位數(shù)區(qū)域。很可能地，捆內(nèi)的郵件將在單個郵局投遞單元內(nèi)進行分發(fā)，比如21076是美國馬里蘭州Hanover區(qū)郵局的郵政編碼；(c)郵遞員投遞線路郵件，其中一個郵遞員投遞路線數(shù)字包含了用于一個5位數(shù)區(qū)域內(nèi)的特定投遞員的郵件；以及(d)旅行線路(LOT)和/或郵遞員定序郵件-其中成捆的LOT或者郵遞員定序郵件已經(jīng)被預處理，以便使得捆內(nèi)的郵件的順序適用于一個區(qū)域內(nèi)的特定郵遞員。LOT郵件包含了處于遞增或者遞減次序的郵件，用于按照最為接近郵遞員實際投遞郵件的路線寫明街道。郵遞員定序郵件精確地按照郵遞員投遞郵件的順序進行預處理。
各種前述預處理標準將以不同方式得以處理，并且具有相應的處理成本。3位數(shù)郵件通常通過郵政機構(gòu)以成捆方式進行橫向交換(cross-docked)，直至其抵達服務于該3位數(shù)區(qū)域的處理中心。隨后，捆被打開，并且被處理成5位數(shù)等級，投遞至服務于該5位數(shù)區(qū)域的郵局。5位數(shù)的捆自始至終被橫向交換至服務于該5位數(shù)區(qū)域的處理中心。根據(jù)處理中心的操作，所述捆可以被投遞至當?shù)剜]局來對郵件進行投遞，或者可以接著處理至郵遞員等級，其中郵件被分發(fā)給投遞局內(nèi)的郵遞員，無需進行二次交割。郵遞員投遞路線、LOT以及郵遞員定序郵件均直接橫向交換至當?shù)剜]局來對郵件進行投遞。
在所有情況下，當?shù)剜]遞員將隨后對用于投遞的郵件進行定序或者“裝箱”，其中郵件按照他/她的投遞路線進行排序。這些郵遞標準和動機很大程度上基于這種原理，即郵遞員將在投遞單元中對郵件進行裝箱，并且郵件已經(jīng)被特制成用于在郵政機構(gòu)中實現(xiàn)自動化和機械化，來通過郵政網(wǎng)絡發(fā)送郵件。
近來，自動化能力已經(jīng)被引入郵政網(wǎng)絡，郵政網(wǎng)絡也已經(jīng)啟用了新的應用模式。更具體地說，高速扁平郵件自動化的使用和自動化排序設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)使得USPS開始考慮將大部分投遞單元郵件處理轉(zhuǎn)移到遠離當?shù)赝哆f局的處理中心。在這種新的模式中，郵件將被處理至郵遞員等級或者在其到達當?shù)赝哆f局之前在投遞員等級完全排序。這種解決方案消除了目前在對用于投遞的郵件進行預處理時涉及的大部分手工勞動，并且允許投遞局更高效地運轉(zhuǎn)。
與這些發(fā)展相平行，高速自動化的使用已經(jīng)對系統(tǒng)進給裝置上的郵件提出了要求。USPS自動化扁平郵件分揀機械100(AFSM100)具有三個高速進給裝置，這些進給裝置每小時輸出7200個郵件。工作經(jīng)驗表明，這種需求對操作人員提出了挑戰(zhàn)。操作人員必須每分鐘將大約12英寸長的郵件放置到進給裝置上。郵件必須被以合適的方位放置，保持粘合部(binding)在下，郵票面朝右側(cè)，并且使得郵件“整潔”，以確保合適的系統(tǒng)操作。為了減輕對進給裝置操作人員的要求，USPS對用于在這些機械上進行處理的郵件進行預處理。一般來說，扁平郵件捆在它們被捆扎和/或收縮包裹的部位被打開，并且被以這樣一種方位置于手推車上，即粘合部和郵票均面朝同一方向。這樣就將系統(tǒng)操作人員從在進給操作過程中對郵件進行松綁和定位的任務中解放出來。盡管這組任務不允許操作人員跟得上系統(tǒng)需求的步調(diào)，但是卻對整個操作引入了額外成本。
下一代扁平郵件處理設(shè)備的運行速度將大約是現(xiàn)有運行速度的兩倍，即對于每個進給裝置來說每小時輸出10000-12000個郵件。與操作人員可以手動進給的速度相比，這些系統(tǒng)將以更快的速度運行。為了提供一個能夠進行多路高速排序的必要生產(chǎn)量，這些速度是必需的。一個多路系統(tǒng)的近似有效生產(chǎn)量是指實際運轉(zhuǎn)生產(chǎn)量除以路徑條數(shù)。目前，兩路多次進給操作得以研發(fā)，來對扁平郵件進行排序。為了使得它們能夠在為各種郵件種類設(shè)定的投遞時間內(nèi)對郵件進行處理，即對郵件進行裝箱，在這些多路系統(tǒng)上要求更高的生產(chǎn)量。有效地，這就要求所述系統(tǒng)以更快的速度運轉(zhuǎn)，高于操作人員在現(xiàn)行的操作和技術(shù)約束條件內(nèi)可以對系統(tǒng)進行手動裝載的速度。這也就對郵件的預處理提出了更高的要求，即郵件必須被更快地進行預處理。由于這些預處理操作屬于勞動密集型，所以這就在整個操作成本上產(chǎn)生了額外成本，抵消了由所述處理/排序操作帶來的一部分節(jié)余。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于允許郵寄人員、印刷工人以及裝訂車間以這樣一種方式對扁平郵件進行預先包裝，即提供優(yōu)化的運輸容量，同時使得需要在郵政機構(gòu)中進行的處理減少，并且以更高的速度進行，還要同時支持手動和自動郵件處理。
該目的利用這樣一種系統(tǒng)來實現(xiàn)，即該系統(tǒng)利用一種郵件運載組件對扁平郵件進行預先包裝和傳送，所述郵件運載組件能夠直接并且無接縫地與物料處理系統(tǒng)和自動化設(shè)備進行對接，并且由此允許待包裝郵件的數(shù)量滿足目前的處理速度和未來的分揀技術(shù)，由此，該系統(tǒng)將使得郵件處理操作實現(xiàn)流水化，同時消除了機構(gòu)內(nèi)預處理成本，并且減少了對系統(tǒng)進給裝置進行手動裝載的需求。
在最為寬泛的方面，這種運載裝置為一個基本上剛性的運載裝置主體，該運載裝置主體具有長方形的橫剖面，并且包括多個、至少兩個、總體上平整的長方形側(cè)壁和至少一個端壁或者板，它們中的兩個或者多個具有形成在其相應外邊緣上的打捆導槽，這些導槽相互對準，用于接收以平行或者交叉形/十字形打捆方式接收打捆或者其它捆扎裝置，以便對裝入其中的郵件進行固定。
通過下面提供的詳細描述，本發(fā)明的其它應用范圍將變得明了。但是，必須明白的是，盡管這些詳細描述和具體示例公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是它們僅用于例證目的，因為對于本技術(shù)領(lǐng)域中那些熟練人員來說，在本發(fā)明的精神實質(zhì)和保護范圍之內(nèi)可以進行多種變型和改進。
附圖簡述當結(jié)合附圖進行考慮時，通過下面提供的詳細描述本發(fā)明將更為全面地得以理解，其中

圖1是一個分解透視圖，示出了一個按照本發(fā)明第一實施例的U形運載裝置，其具有一個固定的端板、一個平移端板或者可移動端板、以及打捆導槽；圖2是圖1中所示運載裝置的透視圖，此時一疊扁平郵件被裝載到其中，并且利用一對打捆或者捆扎元件固定起來；圖3是一個本發(fā)明第二實施例中的U形運載裝置的透視圖，類似于圖1和2中示出的運載裝置，該運載裝置包括一個固定的鉸接端板和一個可去除的端板；圖4是一個分解透視圖，示出了一個按照本發(fā)明第三實施例的U形運載裝置，具有打捆導槽、一個固定端板以及一個沒有端板的相對敞口端部，用于供扁平郵件捆穿過；圖5是一個按照本發(fā)明第四實施例的三面運載裝置的分解透視圖，帶有用于接收相互正交的打捆元件的十字形打捆導槽；圖6是一個按照本發(fā)明第五實施例類似于圖4中所示的三面運載裝置的透視圖，但是具有成對的十字形打捆導槽，用于接收相互正交的打捆元件；圖7是一個由按照圖1-5中所示實施例的運載裝置碼垛而成的組件的透視圖；而圖8是一個郵件進給系統(tǒng)的透視圖，用于接收從圖7所示運載組件中卸載下來的扁平郵件，所述運載組件位于該系統(tǒng)的進給床上。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種扁平郵件運載裝置，其無需對郵件進行預處理，能夠與自動化設(shè)備進行對接，并且允許郵寄人員和USPS對扁平郵件進行預處理，來使得處理操作流水化，包括高速分揀和排序，包括單路和多路排序。簡而言之，本發(fā)明允許操作人員將更多的郵件更為高效地裝載到系統(tǒng)進給裝置上。此外，郵件可以以這樣一種方式由郵寄人員進行預處理，即能夠使得USPS直接將產(chǎn)品從受貨碼頭運送至處理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的扁平郵件運載裝置滿足了若干需求，也就是說(a)其具有一個敞口或者可打開的端部，用于沿縱向?qū)⑧]件從運載裝置中移送至一個自動化郵件處理系統(tǒng)的進給床上；(b)其能夠?qū)ρb入運載裝置內(nèi)的扁平郵件進行手動和自動卸載；(c)其能夠相對于與自動化處理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的郵件進給裝置的輸入端獲得一個固定位置；以及(d)其包括至少一個打捆導槽，后者與一個正交的相鄰壁件相對準。
下面參照附圖，其中貫穿這些附圖相同的附圖標記指代相同的部件，并且尤其參照圖1和2，在此示出了本發(fā)明的第一實施例，其由一個扁平郵件運載裝置10組成，該扁平郵件運載裝置10包括一個U形三面主體部分11，后者具有一對總體上平整的對置長方形側(cè)壁12、14以及一個鄰接的第三壁16。該運載裝置還包括一對端壁或者端板18和20，其中之一18如圖2中示出的那樣包括一個可以在主體部分11內(nèi)部移動的端板，同時對置的端板20被固定在側(cè)壁12、14和16的邊緣上。還有，如圖1和2中所示，壁16以及端板18、20均包括一對打捆導向裝置或者槽22和24，后者相互對齊，用于接收一個或者兩個在圖2中示出的打捆元件或者捆扎帶26和28，例如，用于在一疊扁平郵件30被裝載到其中時，保持它們處于合適位置。
打捆導向裝置或者槽22和24被設(shè)置成能夠適應不同尺寸的郵件，以便使得打捆元件或者捆扎帶26、28在扁平郵件疊30的中部處或者附近與扁平郵件疊30發(fā)生接觸并對其進行約束，并且還能夠適應多疊相對于端板18和20尺寸較小的郵件。例如，槽22被設(shè)置成能夠基本上在端板18、20以及壁16上居中，同時槽24在距外邊緣的路徑上被偏心設(shè)置大約三分之一的間距。需要指出的是，包括有打捆槽22和24的端板18和20提供了產(chǎn)品的穩(wěn)固性，保持所述那疊扁平郵品30處于合適位置，并且可以與運載組件成為一體或者是運載組件的獨立組成部分。
還有，如圖3中所示，端板20被鉸接在側(cè)壁12上，而并非如圖2中所示那樣固定起來。在圖4中，端板18通過被連接在側(cè)壁12、14和16上而得以固定，同時對置的端板20被去除，留下一個端部敞口的運載組件。至于圖5和6，在此示出了三面運載裝置主體11的兩個實施例，其具有一個敞口端部，并且構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的扁平郵件運載裝置的最簡單實施例。
下面參照圖5，運載裝置11由三個相互正交的壁件14、16和18組成。壁12此時被去除。壁14和16包括單個偏置的打捆槽22，同時端壁或者端板18包括兩個位于后板18的相互正交邊緣32和34上的偏置打捆導槽22。打捆導槽22被設(shè)置成容納由打捆或者捆扎元件26和27構(gòu)成的十字形打捆裝置，如圖5中左側(cè)上部示出的那樣。
圖6中的構(gòu)造包括總體上相同的長方形側(cè)壁14和16，以及一個如圖5中所示的固定端壁或者端板18，不同之處僅在于，在所述壁件的外邊緣上包括成對的打捆槽22和24，以便根據(jù)需要容納沿著任一方向的單次或者雙重打捆裝置。
需要指出的是，在各個實施例中示出的運載裝置10可以被加工成允許郵寄人員將郵件預先包裝成長達48英寸，并且具有任何郵件幾何形狀。郵件被裝入所述運載裝置內(nèi)，并且利用固定或者自由端板18和20進行打捆。與以傳統(tǒng)方式將捆設(shè)置成適合于直接裝載到系統(tǒng)上相比，由這種系統(tǒng)提供的穩(wěn)固性允許郵寄人員對更多的郵件進行預處理。運載裝置11可以由任何理想的薄、平、一次性、可回收或者可重復使用的材料，或者甚至是金屬薄板，制造而成。運載裝置10可以如圖6中所示那樣以任何傳統(tǒng)的工業(yè)標準方法和樣式進行碼垛，以便進行海運或者利用任何其它裝置進行運輸。運載裝置10也可以被設(shè)計成包括用于對接到用于半自動或者全自動處理設(shè)備的升降設(shè)備和系統(tǒng)進給裝置上的特征。例如，在USPS處理機構(gòu)中，運載裝置10，比如在圖3中示出的運載裝置，可以被卸垛并且直接輸送至諸如進給裝置36這樣的處理設(shè)備，進給裝置36形成了在相同受讓人的美國專利No.6241009中圖示和描述的扁平郵件捆扎整理系統(tǒng)的一部分，該美國專利的題目為“FlatsBundle Collator”，于2001年6月5日授予Hendrickson等，在這里通過引用將該美國專利結(jié)合入本發(fā)明。如圖8中所示，當運載裝置10的主體11在將打捆元件去除之后被置于一個進給床38上時，比如利用一個手動操作的槳狀物40對扁平郵件疊30中的郵件進行卸載，其中槳狀物40用于將郵件移入進給裝置36之內(nèi)。
由此已經(jīng)對具有各種設(shè)計構(gòu)思的扁平郵件運載裝置進行了圖示和描述，它們不僅提供了對產(chǎn)品進行包裝和運輸?shù)难b置，而且提供了一種直接對接到系統(tǒng)進給裝置上的手段。這種系統(tǒng)化解決方案避免了為進行系統(tǒng)處理而在托盤、手推車或者其它裝置中對郵件進行卸載、松綁以及預處理。諸如扁平郵件這樣的產(chǎn)品可以被直接從機構(gòu)碼頭發(fā)送至分揀系統(tǒng)，并且直接裝載到系統(tǒng)進給裝置上。將產(chǎn)品傳送至系統(tǒng)可以利用一種機構(gòu)物料處理系統(tǒng)，比如輸送機、傾斜托盤分揀器等等，作為整個貨盤或者作為獨立運載裝置來實現(xiàn)。
因此，郵寄人員可以對郵件進行預處理和包裝，以便使得整個貨盤可以被分階段安排直至按照計劃進行處理操作，而并非在抵達時進行卸載，為了在分揀處理之前進行處理而進行預處理。這樣允許受貨操作將貨車卸載操作與貨盤卸載操作分開，這樣做將會對作業(yè)計劃有益。
前面的詳細描述僅用于例證本發(fā)明的基本原理。因此將會明白的是，本技術(shù)領(lǐng)域中那些熟練技術(shù)人員將能夠想出多種方案來實施本發(fā)明的基本原理，盡管在這里沒有明確描述或者圖示，因此它們將落入本發(fā)明的精神實質(zhì)和保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種郵件運載裝置，用于在支持手動和自動郵件處理的同時，減少在郵政機構(gòu)處對郵件的處理，包括一個基本上剛性的運載裝置主體，其具有長方形的橫剖面，并且包括多個平整的、總體上呈長方形的相互正交壁件，用于盛裝郵品，和用于對裝入其中的郵品進行固定的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述裝置包括至少一對有選擇地形成在所述壁件上的打捆導槽。
3.一種郵件運載裝置，用于在支持手動和自動郵件處理的同時，減少在郵政機構(gòu)處對郵件的處理，包括一個基本上剛性的運載裝置主體，其具有長方形的橫剖面，并且包括多個平整的、總體上呈長方形的相互正交壁件，這些壁件中的兩個或者更多具有形成于其相應外邊緣上的一個或者多個打捆導槽，這些打捆導槽相互對準，用于接收用于對裝入其中的郵品進行固定的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述多個壁件包括至少兩個側(cè)壁和至少一個端壁，并且所述一個或者多個打捆導槽被制成能夠以平行或者十字形打捆方式接收所述固定裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述側(cè)壁中之一和所述那個端壁均包括至少一個相互對齊的打捆導槽，所述導槽相互對準，用于接收一個共用的打捆元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述側(cè)壁中之一和所述那個端壁均包括一對打捆導槽，這些導槽相互對準，用于接收單個打捆元件或者一對打捆元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述多個壁件包括三個側(cè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述多個壁件包括兩個端壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述兩個端壁中的至少一個可以在該運載裝置主體內(nèi)部縱向平移。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述兩個端壁中之一被鉸接在所述側(cè)壁中之一上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述側(cè)壁中之一和所述兩個端壁均包括至少一個打捆導槽，這些導槽相互對準，用于接收一個共用的打捆元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述側(cè)壁中之一和所述兩個端壁均包括一對總體上平行的打捆導槽，這些導槽相互對準，用于接收單個打捆元件或者一對打捆元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述多個壁件包括兩個相鄰的側(cè)壁和一個端壁。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述兩個側(cè)壁均包括單個打捆導槽，而所述端壁在相鄰的側(cè)邊緣上包括兩個打捆導槽，所述導槽中之一與各個所述單個打捆導槽相對準，用于以十字形打捆方式接收相應的打捆元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的郵件運載裝置，其特征在于，所述兩個側(cè)壁均包括一對相互平行的打捆導槽，而所述端壁包括兩對相互平行的打捆導槽，所述兩對導槽中的一對與所述側(cè)壁中之一上的一對導槽相對準，并且所述兩對導槽中的另外一對與另一側(cè)壁上的另一對導槽相對準，用于以十字形打捆方式接收一個或者多個打捆元件。
全文摘要
利用一種運載組件實現(xiàn)由郵寄人員、印刷工人以及裝訂車間對扁平郵件進行預先包裝，提供了優(yōu)化的運輸體積，同時需要在郵政機構(gòu)處進行的處理減少，并且以更高的速度進行，還要同時支持手動和自動郵件處理。這種運載組件由一個基本上剛性的運載裝置主體(10)組成，該運載裝置主體(10)具有長方形的橫剖面，并且包括多個，至少兩個，總體上平整的長方形側(cè)壁(12、14、16)和至少一個端壁(18、20)，它們中的一個或者多個具有一個或者一對形成在其相應外邊緣上的打捆導槽(22、24)，這些導槽(22、24)相互配準，用于以平行或者十字形打捆方式接收打捆或者其它捆扎裝置(28、28)，以便對裝入其中的郵品進行固定。
文檔編號B65B27/08GK1625512SQ03802953
公開日2005年6月8日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者達里爾·S·米利夫 申請人:諾思路·格魯曼公司