JP2002068490A - 紙葉類搬送取り出し装置および紙葉類処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り出される紙葉類の大きさ、搬送状態によ
らず一定のタイミングで取り出しを行うよう搬送速度を
可変可能な紙葉類搬送取り出し装置および紙葉類処理装
置の提供。 【解決手段】 紙葉類処理装置1は、紙葉類搬送取り出
し装置2、情報読み取り装置3と紙葉類区分け装置4から
なり、紙葉類搬送取り出し装置2は、搬送ベルト11a〜11
c,12a〜12c、紙葉類取り出し手段13、紙葉類を搬送する
レバー20a,20b、歪ゲージ21a,21b等からなり、紙葉類取
り出し手段13は、真空チャンバ27、紙葉類取り出しベル
ト29等からなる。レバー20a,20bの歪ゲージ21a,21bの測
定結果から紙葉類取り出しベルト29の取り出しタイミン
グにあうような速度にレバー20a,20bの搬送速度を変え
て搬送することで空振りや二葉取りを防止し取り出し効
率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類搬送取り出
し装置および紙葉類処理装置に係り、特にはがきや封書
などの郵便物を一葉ずつ郵便物の束から取り出す紙葉類
搬送取り出し装置および紙葉類処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】はがきや封書などの紙葉類を一葉ずつ取
り出して宛先ごとに区分けを行う紙葉類処理装置は、紙
葉類搬送取り出し装置と、情報読み取り装置と、紙葉類
区分け装置とからなる。

【０００３】紙葉類搬送取り出し装置は紙葉類が束状に
なった紙葉類束から一葉ずつ紙葉類を取り出し、情報読
み取り装置は紙葉類搬送取り出し装置によって取り出さ
れた紙葉類に表示される宛先（郵便番号）などの情報を
読み取り、紙葉類区分け装置は情報読み取り装置によっ
て読み取られた情報に基づいて紙葉類を区分けする動作
を行っていた。

【０００４】ここで図11の従来の紙葉類搬送取り出し装
置の上面図を参照して紙葉類搬送取り出し装置の構成・
動作について詳しく述べる。

【０００５】紙葉類搬送取り出し装置100は、載置台10
1、搬送ベルト103、紙葉類吸着装置104、バックアップ
板105、側壁106、さばき板107、および分離機構108とか
ら、また、紙葉類吸着装置104は、紙葉類取り出しベル
ト109、チャンバマスク110、真空チャンバ111、真空吸
着用エアー管（図示しない）、ピン112、光電センサ11
3、および回転ローラ114m〜114oとからなる。

【０００６】側壁106に接触して載置台101に載置された
紙葉類束は、紙葉類束の最後部をバックアップ板105に
よって支持されながら搬送ベルト103が回転することに
よって搬送され紙葉類吸着装置104に導かれる。

【０００７】紙葉類吸着装置104に導かれた紙葉類は、
回転ローラ114m〜114oが回転することによって回転され
る紙葉類取り出しベルト109に接触し、この紙葉類取り
出しベルト109表面に一定間隔で穿設された吸着孔に吸
いつけられて一葉ずつ取り出される。紙葉類を吸着する
吸着力はポンプなどによって真空吸着用エアー管を介し
て真空チャンバ111内を吸引することで得られる。

【０００８】紙葉類取り出しベルト109によって吸着さ
れた紙葉類は、紙葉類のニ葉取りを防止するさばき板10
7、摩擦部材からなる分離機構108を通過して情報読み取
り装置に送られる。

【０００９】ところで、紙葉類が紙葉類取り出しベルト
109によって取り出される紙葉類の取り出しは、搬送さ
れる紙葉類が紙葉類取り出しベルト109近傍に突出して
設けられたピン112を押圧しこのピン112が押圧された量
を光電センサ113によって検出し、この押圧量に応じて
紙葉類吸着装置104近傍の搬送ベルト103の搬送速度が設
定されこの設定された速度で紙葉類が搬送ベルト103で
搬送されて取り出しが行われていた。例えば押圧量が小
さければ搬送ベルト103の搬送速度を増加し、逆に押圧
量が大きければ搬送ベルト103の搬送速度を減少、停止
させたりしていた。

【００１０】しかしながら、このような構成の紙葉類処
理装置では、ピン112の押圧量を測定して紙葉類取り出
しベルト109に対向する一葉の紙葉類の位置を検出し、
この検出結果から搬送ベルト103の搬送速度を設定して
いたため、紙葉類の大きさや厚さが個々に異なっている
場合や紙葉類の間の隙間の有無や大きさによっては、一
定の速度で回転しながら紙葉類を吸着して取り出す紙葉
類取り出しベルト109の取り出しタイミングにあわせて
紙葉類を搬送することが困難であった。例えば紙葉類間
に隙間があった場合には紙葉類が紙葉類取り出しベルト
109に到達しておらず紙葉類が吸着されることなく紙葉
類取り出しベルト109が回転してしまい実質空振り状態
となり、また紙葉類間に隙間がない場合には連れ出しが
発生するなどの問題が生じる恐れがあった。

【００１１】したがって紙葉類取り出しベルト109によ
る取り出しタイミングは一定であるがこのタイミングに
あわせた搬送速度で紙葉類を搬送して取り出すことは、
紙葉類の大きさや厚さ、または紙葉類間の状態が異なっ
ている場合には困難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は上記従
来の問題点に鑑みてなされたもので、紙葉類の大きさや
厚さ、紙葉類間の状態が異なっている場合であっても紙
葉類の取り出しタイミングにあわせた搬送速度で紙葉類
を搬送することにより取り出し効率を向上させた紙葉類
搬送取り出し装置および紙葉類処理装置の提供を目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の紙葉類搬送取り出し装置は、複数の紙葉類を
載置可能な載置台と、前記載置台上の前記紙葉類を立居
状態で一定方向に搬送する複数の搬送ベルトと、前記搬
送ベルトで搬送された前記紙葉類を前記載置台から一葉
ずつ所定のタイミングで取り出すことが可能な紙葉類取
り出し手段とを具備した紙葉類搬送取り出し装置におい
て、前記搬送ベルトは前記紙葉類が搬送される方向に、
前記紙葉類が搬送される搬送速度を可変可能な、第1の
搬送ベルトおよび前記第1の搬送ベルトよりも前記紙葉
類取り出し手段側に設けられた第2の搬送ベルトからな
り、前記第1の搬送ベルトを回転させる複数の回転ロー
ラのうち前記紙葉類取り出し手段側に設けられた回転ロ
ーラの回転軸と前記第2の搬送ベルトを回転させる複数
の回転ローラのうち前記第1の搬送ベルト側に設けられ
た回転ローラの回転軸とが略同軸に配置されて前記第1
の搬送ベルトで搬送された紙葉類を前記第2の搬送ベル
トに渡すように配列されており、前記第1及び第2の搬送
ベルトは前記紙葉類取り手段の紙葉類取り出しタイミン
グにあわせた速度で紙葉類を搬送し、前記第1の搬送ベ
ルトから前記第2の搬送ベルトへ紙葉類を渡す部分で前
記第1および第2の搬送ベルト上を搬送されている前記立
居状態の紙葉類の間に挿入され第1の紙葉類を含む第1の
紙葉類束とこの立居状態の第1の紙葉類に隣り合う前記
搬送方向上流側の第2の紙葉類を含む第2の紙葉類束とに
分ける前記搬送方向及び略鉛直方向に移動可能であり、
前記第1の紙葉類束を前記第2の搬送ベルトの搬送速度と
略同一の搬送速度で前記搬送方向に搬送するレバーと、
前記第1の紙葉類と接触しながら前記搬送方向へ移動し
前記紙葉類取り出し手段近傍で前記第1及び第2の紙葉類
間から取り出される前記レバーに設けられ前記レバーが
前記第1の紙葉類から受けた力を検出する力検出手段
と、前記力検出手段の検出結果により前記レバーの搬送
速度を前記第2の搬送ベルトの搬送速度と異ならせて前
記紙葉類取り出し手段の前記タイミングにあうように前
記レバーの搬送速度を可変するモータとから構成され
る。

【００１４】また、本発明の紙葉類処理装置は、複数の
紙葉類が束状になっている紙葉類束から一葉ずつ紙葉類
を取り出す紙葉類搬送取り出し装置と、前記紙葉類搬送
取り出し装置によって取り出された紙葉類に表示される
情報を読み取る情報読み取り装置と、前記情報読み取り
装置によって読み取られた前記情報に基づいてこの紙葉
類を区分けする紙葉類区分け装置とからなる紙葉類処理
装置において、前記紙葉類搬送取り出し装置は、複数の
紙葉類が載置可能な載置台と、前記載置台上の前記紙葉
類を立居状態で一定方向に搬送する複数の搬送ベルト
と、複数の紙葉類を載置可能な載置台と、前記載置台上
の前記紙葉類を立居状態で一定方向に搬送する複数の搬
送ベルトと、前記搬送ベルトで搬送された前記紙葉類を
前記載置台から一葉ずつ所定のタイミングで取り出すこ
とが可能な紙葉類取り出し手段とを有し、前記搬送ベル
トは前記紙葉類が搬送される方向に、前記紙葉類が搬送
される搬送速度を可変可能な、第1の搬送ベルトおよび
前記第1の搬送ベルトよりも前記紙葉類取り出し手段側
に設けられた第2の搬送ベルトからなり、前記第1の搬送
ベルトを回転させる複数の回転ローラのうち前記紙葉類
取り出し手段側に設けられた回転ローラの回転軸と前記
第2の搬送ベルトを回転させる複数の回転ローラのうち
前記第1の搬送ベルト側に設けられた回転ローラの回転
軸とが略同軸に配置されて前記第1の搬送ベルトで搬送
された紙葉類を前記第2の搬送ベルトに渡すように配列
されており、前記第1及び第2の搬送ベルトは前記紙葉類
取り手段の紙葉類取り出しタイミングにあわせた速度で
紙葉類を搬送し、前記第1の搬送ベルトから前記第2の搬
送ベルトへ紙葉類を渡す部分で前記第1および第2の搬送
ベルト上を搬送されている前記立居状態の紙葉類の間に
挿入され第1の紙葉類を含む第1の紙葉類束とこの立居状
態の第1の紙葉類に隣り合う前記搬送方向上流側の第2の
紙葉類を含む第2の紙葉類束とに分ける前記搬送方向及
び略鉛直方向に移動可能であり、前記第1の紙葉類束を
前記第2の搬送ベルトの搬送速度と略同一の搬送速度で
前記搬送方向に搬送するレバーと、前記第1の紙葉類と
接触しながら前記搬送方向へ移動し前記紙葉類取り出し
手段近傍で前記第1及び第2の紙葉類間から取り出される
前記レバーに設けられ前記レバーが前記第1の紙葉類か
ら受けた力を検出する力検出手段と、前記力検出手段の
検出結果により前記レバーの搬送速度を前記第2の搬送
ベルトの搬送速度と異ならせて前記紙葉類取り出し手段
の前記タイミングにあうように前記レバーの搬送速度を
可変するモータとから構成される。

【００１５】このような構成によれば、紙葉類個々の厚
さや大きさや材質の違い、あるいは搭載量や立居姿勢に
起因する粗密状態の違いに関わらず、紙葉類取り出しベ
ルトの取り出しタイミングにあわせた速度で紙葉類を搬
送することができ、取り出し効率を向上できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の構成
を図面を参照しながら説明する。

【００１７】図1乃至図8は本発明の第1の実施の形態を
示すものである。

【００１８】図1は本発明の紙葉類処理装置のブロック
構成図である。

【００１９】紙葉類処理装置1は、紙葉類搬送取り出し
装置2、情報読み取り装置3と紙葉類区分け装置4とから
構成される。

【００２０】紙葉類搬送取り出し装置2の構成につい
て、図2（a）の紙葉類搬送取り出し装置の上面図と図2
（b）の側面図を用いて説明する。

【００２１】紙葉類搬送取り出し装置2は、載置台10、
搬送ベルト11a〜11c,12a〜12c、紙葉類取り出し手段1
3、側壁14、バックアップ板15、ガイド16、回転ローラ1
7a〜17n、さばき板18、分離機構19、レバー20a,20b、歪
ゲージ21a,21b、ソレノイドコイル22a,22b、リニアガイ
ド23a,23b、サーボモータ24a〜24c、回転ローラ25a,25b
と光センサ26a〜26cとからなる。

【００２２】また、紙葉類取り出し手段13は、真空チャ
ンバ27、チャンバマスク28と紙葉類取り出しベルト29と
回転ローラ30a〜30cとからなる。

【００２３】載置台10上には複数の紙葉類を束状で載置
可能であり、載置台10の一辺には載置台10表面に対して
直交する方向に側壁14が設けられる。複数の搬送ベルト
11a〜11c（第1のベルト）,12a〜12c（第2のベルト）は
載置台10表面に埋設され、例えば搬送ベルト11aは回転
ローラ17a,17bに張設され、搬送ベルト12aは回転ローラ
17c,17dに張設されている。回転ローラ17bの回転軸と回
転ローラ17cの回転軸とは略同軸上に配置されているた
め、搬送ベルト11a,12aの少なくとも一部分は隣り合っ
て配列されている。この隣り合って配列されている部分
で搬送ベルト11aが搬送ベルト12aに紙葉類を渡してい
る。また搬送ベルト11a,12aは略平行に、かつ搬送ベル
ト11aの終点と搬送ベルト12aの始点とが回転軸上でほぼ
重なり合うように設けられ、紙葉類取り出し手段13側に
搬送ベルト12aが設けられる。搬送ベルト11a,12aは、そ
れぞれの回転ローラ17a〜17dが回転することによって所
定の方向（同図（b）時計回り）に移動（回転）可能で
あり、回転ローラ17a〜17dの回転速度を変えることによ
り移動速度を変更することができる。なお回転ローラ17
aにはサーボモータ24aが回転ローラ17bにはサーボモー
タ24bが接続されている。

【００２４】載置台10には搬送ベルト11a,12bと平行し
てガイド16が設けられ、ガイド16上を移動可能なバック
アップ板15が設けられる。バックアップ板15は載置台10
に立居状態で載置される紙葉類束の最後尾が倒れないよ
う支える目的で設けられている。バックアップ板15は搬
送ベルト11a,12aの移動速度に同調して紙葉類束の最後
尾を支えながら移動する。

【００２５】紙葉類取り出しベルト29は回転ローラ30a
〜30cに張設されて、回転ローラ30a〜30cが回転するこ
とによって移動（回転）可能である。紙葉類取り出しベ
ルト29表面には紙葉類を吸着するための吸着孔が所定の
間隔で穿設されている。回転ローラ30a〜30cには回転ロ
ーラ30a〜30cを回転させるための図示しないモータが接
続されている。真空チャンバ27内はポンプなどにより吸
引されており減圧下にあり、真空チャンバ27にはチャン
バマスク28が設けられチャンバマスク28が紙葉類取り出
しベルト29と接する。

【００２６】紙葉類取り出しベルト29に吸着して取り出
された一葉の紙葉類は、さばき板18、分離機構19で二枚
取り防止がなされる。

【００２７】載置台10には搬送ベルト12cと平行にレバ
ー20a,20bが移動するための孔が穿設される。この孔は
回転ローラ17bの回転軸近傍から紙葉類取り出しベルト2
9直前まで設けられている。

【００２８】レバー20aはリニアガイドに設けられてお
り、リニアガイドのうち回転ベルト23aは回転ローラ25
a,25bに張設されている。回転ローラ25bにはサーボモー
タ24c（第2の駆動手段）が接続されている。またレバー
20bはリニアガイドに設けられており、リニアガイドの
うち回転ベルト23bは回転ローラ（図示しない）に張設
されている。この回転ローラにはサーボモータ24cが接
続されている。このようなレバー20a,20bが搬送ベルト1
1a,12bが移動する方向（搬送方向）と同一方向へ移動を
行う場合はリニアガイド上を移動することによって行わ
れる。また搬送ベルト11a,12aが移動する方向に対し略
垂直方向にレバー20a,20bを移動させる場合にはレバー2
0a,20bの根元部に設けられたソレノイドコイル22a,22b
（第1の駆動手段）によって行われる。

【００２９】次に、力検出手段の種々の設けられ方につ
いて図3（a）,（b）,（c）のレバー近傍の側面図を参照
して力検出手段の構成について説明する。なお図中矢印
は紙葉類から受ける力を示し、一点鎖線は載置台10表面
を表している。

【００３０】図3（a）に示す通り、レバー20a（もしく
は20b）の一部であってレバー20aの両面に歪ゲージ21a,
21bが設けられる。両面に歪ゲージ21a,21bを設けて2ア
クティブゲージ方法にてレバー20a,20bにかかる力を検
出する。

【００３１】図3（b）に示す通り、レバー20a表面（レ
バー20aの先端で紙葉類が接触する部分）の一部に凹部
を作りこの凹部を覆うような薄板40の両面に歪ゲージ21
a,21ｂが設けられる。

【００３２】図3（c）に示す通り、図3（b）の構成とほ
ぼ同様であり、歪ゲージの変わりに感圧導電性ゴム41を
レバー20aと薄板40との間に設けたものである。

【００３３】歪ゲージ21a,21bもしくは感圧導電性ゴム4
1には導線が接続されており導線を介してアンプ42に検
出された信号を送っている。アンプ42からの信号は制御
装置43へ入力され、新たな速度信号が生成されこの信号
がサーボモータ24b,24c（モータ）に入力される。

【００３４】このような構成からなる第1の実施の形態
の動作について説明する。

【００３５】紙葉類処理装置は、紙葉類搬送取り出し装
置2により一葉ずつ紙葉類を取り出し、取り出された紙
葉類は情報読み取り装置3へ搬送されて紙葉類に表示さ
れる宛先などの情報をCCDカメラなどの光学的読み取り
装置で読み取り、この読み取った情報に基づいて紙葉類
を例えば宛先ごとに区分けする紙葉類区分け装置4に搬
送し区分け処理を行っている。

【００３６】以下に、紙葉類搬送取り出し装置2の動作
について図4を参照して詳細に説明する。

【００３７】なお、図4中矢印50は紙葉類が搬送される
方向を、矢印51はレバー20aの移動方向を、矢印52はレ
バー20bの移動方向をそれぞれ示している。なお、以下
では搬送ベルトは代表して搬送ベルト11a,12aに対して
説明する。

【００３８】レバー20aの初期位置は載置台10表面から
突出しておらず載置台10の下側にあり、レバー20bは紙
葉類取り出し手段13近傍で載置台10から突出している。 （1）図4（a）に示すように、載置台10に束状の紙葉類
を側壁14に接触させ、最初に取り出される紙葉類はレバ
ー20bに接触するように置かれる。紙葉類束の最後尾の
紙葉類（最後に取り出される紙葉類）はバックアップ板
15によって倒れないように支えられている。なお、紙葉
類が搬送ベルト12上を搬送される時に立居状態であれば
よいため紙葉類の初期配置は載置台10に対して立居状態
でなく積層された状態であっても良い。この場合には最
終的には立居状態で取り出されるような装置が別途設け
られている。 （2）図4（b）に示すように、真空チャンバ27内を真空
引きすること、紙葉類取り出しベルト29を回転させるこ
と、搬送ベルト11a,12aを回転させる動作をほぼ同時に
開始する。バックアップ板15は搬送ベルト11aの回転
（回転速度）と同期して搬送方向に移動される。載置台
10上の紙葉類は搬送ベルト11aもしくは搬送ベルト12aの
いずれかによって紙葉類搬送取り出し装置13に向かって
搬送される。

【００３９】搬送ベルト12aが回転して搬送ベルト12a上
の紙葉類を搬送し始めると同時に、レバー20bがソレノ
イドコイル22bによって載置台10表面から載置台10下側
に移動する。

【００４０】レバー20bが移動を始めると同時にレバー2
0aが載置台10へ突出するようソレノイドコイル22aによ
って移動される。レバー20aが第1及び第2の紙葉類間に
挿入される動作を行う際には、搬送ベルト11a上の紙葉
類を搬送する速度（搬送ベルト11aの回転速度）を搬送
ベルト12aの搬送速度よりも小さくするか、もしくは搬
送を停止する。搬送ベルト11aによる紙葉類の搬送速度
を減速もしくは搬送を停止することによって、回転ロー
ラ17b,17c近傍の搬送ベルト11a、12a上を搬送される紙
葉類に隙間が生じる。この隙間を境にして搬送ベルト11
a上の一葉の紙葉類を第1の紙葉類とし、搬送ベルト12a
上の一葉の紙葉類を第2の紙葉類とする。第1の紙葉類と
第2の紙葉類との間に隙間が生じることになる。この隙
間にレバー20aが挿入され第1の紙葉類を最後尾とする第
1の紙葉類束と第2の紙葉類を最前列とする第2の紙葉類
束とに分ける。なお第2の紙葉類は第1の紙葉類よりも搬
送方向上方流側にあるとする。 （3）図4（c）に示すように、レバー20aの紙葉類間への
挿入動作が完了すると同時に、レバー20bが載置台10表
面より下へ移動する動作が完了する。

【００４１】レバー20aは搬送ベルト12a上の第1の紙葉
類と接触し、搬送ベルト12aと略同一の速度で搬送ベル
ト12aと共に第1の紙葉類束を搬送する。ことときレバー
20aはリニアガイド23aによって移動される。リニアガイ
ド23aはサーボモータ24cによって回転ローラ25a,25bが
回転されることで移動される。

【００４２】レバー20aが第1の紙葉類と接触した後は搬
送ベルト12aの回転速度（つまり紙葉類の搬送速度）と
サーボモータ24cとは同期している。レバー20aが搬送方
向に移動する動作に同期してレバー20bがリニアガイド2
3bによって搬送方向とは逆の方向、つまりレバー20aの
初期位置の方向に移動される。 （4）図4（d）に示すように、レバー20aが紙葉類取り出
しベルト29近傍に移動し光センサ26bもしくは26cによっ
てレバー20aが検出された時にレバー20aの搬送方向への
移動を停止する。レバー20aが光センサ26b,26cに検出さ
れるとほぼ同時に、レバー20bも光センサ26aによって検
出されてレバー20bの移動が停止される。

【００４３】以降の工程は上記（2）〜（4）を載置台10
上に載置される紙葉類が全て取り出されてなくなるまで
繰り返される。

【００４４】次に、搬送ベルト12aにより紙葉類取り出
しベルト29近傍に搬送された紙葉類は真空吸着によって
一葉だけ紙葉類取り出しベルト29に吸着されて、紙葉類
取り出しベルト29が回転することによって水平方向へ移
動される。その後さばき板18、分離機構19で二葉取りが
防止され、情報読み取り装置2に搬送される。

【００４５】上記（1）から（4）の工程の制御について
図5乃至8を参照しながら説明する。

【００４６】図5に示す通り、レバー20a（もしくはレバ
ー20b）の一連の動作を4つのモードに分ける。

【００４７】モード1はレバー20aの初期位置に待機（位
置決めサーボ保持状態）および初期位置から載置台10に
突出して紙葉類間に挿入される動作であり、モード2は
紙葉類間に挿入されたレバー20aがレバー20aに接触する
紙葉類から受ける力を検出し検出結果に基づいて紙葉類
の紙葉類取り出しベルト29への押圧力を設定しながら紙
葉類を取り出しベルト29へ搬送する、速度制御と力フィ
ードバック補償とを併用した制御動作であり、モード3
はレバー20aが紙葉類取り出しベルト29近傍の光電セン
サ26bで位置検出された後減速して載置台10上から載置
台10下側に移動される動作であり、モード4はレバー20a
の初期位置へ移動する動作をそれぞれ示している。な
お、光電センサ26a、26cはモード2及びモード4での搬送
方向に沿ったレバー20aの移動の限界を検出するもので
ある。

【００４８】また図6のフィードバック制御のブロック
図に示す通り、モード1からモード4でのレバー20aの制
御は、力制御、速度制御、および位置制御とを適宜使い
分けて制御することによって動作が達成される。レバー
20aの紙葉類の押圧力の制御が力フィードバック補償61
であり、レバー20aの速度目標値に対する比例、積分動
作による制御が速度フィードバック補償62であり、レバ
ー20aの目標位置に対する比例動作による制御が位置フ
ィードバック補償63である。

【００４９】モード1、モード3、及びモード4における
レバー20aの目標位置への位置決め移動動作では位置フ
ィードバック補償63と速度フィードバック補償62が併せ
て実行されており、モード2における紙葉類の押圧力の
制御と搬送移動動作では力フィードバック補償61と速度
フィードバック補償62が併せて実行される。ここで、力
フィードバック補償61の内容については、次の図7に示
す押圧力と速度補償量との関係を示す図を用いて説明す
ることができる。

【００５０】すなわち、レバー20aに設けられた歪ゲー
ジで検出された紙葉類への押圧力の値が設定した力目標
値に対して大きければ、レバー20aが紙葉類を押しつけ
過ぎているのでこれを緩和させるため紙葉類取り出し処
理の速度に見合うようにレバー20a,20bの移動速度（紙
葉類の搬送速度）を目標速度から減速（−ΔＶ´）する
ことにより、逆に押圧力の値が小さければ紙葉類への押
しつけが足りないため移動速度（紙葉類の搬送速度）を
目標速度から増速（＋ΔＶ）することにより、それぞれ
紙葉類への押圧力の補償が速度相当量として行われる。
なお、図7中の線の傾きが力補償ゲインを示しており実
線が線形的に補償した場合であり、一点鎖線が高次式に
従い目標値からのずれが大きいほど速度補償を行う場合
を示しており、先の図6における力フィードバック補償6
1のP補償（比例動作）の項に相当している。ここで、モ
ード2における力目標値、速度目標値の値は紙葉類取り
出しベルト29の取り出し処理のタイミングが一定な場合
のレバー20a,20bの紙葉類への押し付け力,移動速度であ
る。また、図7の線で目標押しつけ力の前後には一定量
の不感帯を設けて力目標値と検出力とのわずかな差には
力検出誤差の点から敏感に反応しすぎないようにするこ
とも可能である。なお、モード2のレバー20aによる紙葉
類の押圧力の制御と搬送移動動作では力フィードバック
補償61と速度フィードバック補償62を併せて実行して押
圧力の補償を速度補償相当量として行う場合を述べた
が、紙葉類への目標押し付け力に対する力フィードバッ
ク補償61のみでレバー20aの動作を制御（いわゆる力フ
ィードバック制御）することも可能である。

【００５１】次に、レバー20a、20bに加わる（搬送方向
の）力の検出について図8を参照して説明する。

【００５２】図8（a）に示すように、レバー20a（もし
くはレバー20b）には搬送方向側の紙葉類が倒れかかっ
て接触することで、搬送方向と逆方向の力が歪ゲージな
どによって検出される。また図8（b）に示すように、レ
バー20aにはバックアップ板側の紙葉類がバックアップ
板によって押されることによって発生する搬送方向の力
も歪ゲージなどによって検出される。

【００５３】このようにレバー20aはレバー20aを挟んだ
紙葉類から力を受け、場合によっては互いに反対方向の
力を受けることもある。

【００５４】このような状況を考慮すれば図3（b）、
（c）は（a）に比べて、紙葉類が倒れかかることによっ
て検出される力とバックアップ板によって押し付けられ
ることによって検出される力とが相殺されて力が検出さ
れないなどの影響を受けにくい構造である。なお図3
（b）は最も精度良く力を検出でき、（c）は精度を要求
しつつ製作が容易である場合である。

【００５５】以上述べたような第1の実施の形態では、
力検出装置によって搬送ベルト12a〜12c上の紙葉類の状
態を検出することにより紙葉類取り出しベルト29の一葉
ずつの紙葉類の取り出しタイミングにあわせた速度で紙
葉類を搬送することで、空振りや二葉取りをなくし紙葉
類の大きさや厚さ、載置台10上での載置状態の影響を受
けることなく取り出し効率を向上させることができる。

【００５６】つまり搬送ベルト11a〜11c,12a〜12cは取
り出しタイミングにあわせた搬送速度で（回転）動作を
行っているが、紙葉類の形状や載置（立居）状態のよっ
ては空振りや二葉取りが起こる場合があり一定の取り出
しタイミングで取り出すことができず取り出し効率が低
下するため、このような場合には歪ゲージなどで検出さ
れた値が力目標値よりも小さければレバー20a,20bと紙
葉類取り出しベルト29との間の紙葉類間に隙間があると
みなしてレバー20a,20bの移動速度（紙葉類の搬送速
度）を搬送ベルト12a〜12cの搬送速度よりも大きくして
目標値となるまで搬送速度を増加させ、逆に検出値が力
目標値よりも大きければ紙葉類間が密になりすぎている
とみなしてレバー20a,20bの移動速度を搬送ベルト12a〜
12cの搬送速度よりも遅くして目標値となるまでを移動
速度を遅くするのである。このように歪ゲージ21a,21b
の検出結果に応じて搬送ベルト12a〜12cとレバー20a,20
bの搬送速度を異ならせて、紙葉類取り出しベルト29の
取り出しタイミングにあわせた速度で紙葉類を搬送して
いる。その結果空振りや二葉取りを抑制し、取り出し効
率を向上させている。

【００５７】また、一定時間以上許容範囲外の（大き
な）力を検出した場合には搬送ベルト11a〜11c,12a〜12
c、レバー20a、20bの動作を停止することも可能であ
る。これは紙葉類が紙葉類取り出しベルト29での取り出
しミスや紙葉類取り出しベルト29以降の搬送経路での紙
葉類詰まりの発生を未然に防ぐためである。

【００５８】次に、本発明の第2の実施の形態の構成に
ついて図9を参照しながら説明する。

【００５９】なお、以下の各実施の形態において同一構
成要素は同一符号を付しその重複する説明は省略する。

【００６０】第2の実施の形態の特徴は、レバー20a（も
しくはレバー20b）を紙葉類間に挿入する時に紙葉類と
紙葉類との間に隙間をあける手段として爪状部材31（挿
入手段）を用いたことである。

【００６１】図9は第2の実施の形態の爪状部材31近傍の
上面図と側面図であり、例えば回転ローラ17bと回転ロ
ーラ17c近傍の載置台10、つまりレバー20aが載置台10に
突出する位置の近傍の載置台10に穴が穿設される。この
穴から一部が突出可能な爪状部材31が設けられる。な
お、紙葉類と接触する爪状部材31の表面には紙葉類を滑
りにくくするためにゴムなどが貼設されていたり、表面
が凹凸形状であったりしていても良い。

【００６２】紙葉類に隙間を空ける必要がない場合に
は、爪状部材31は載置台10から突出しておらず、載置台
10内部に格納されている。しかしながら隙間を空ける必
要がある場合、つまりレバー20aが紙葉類間に挿入され
る時には挿入される前に回転軸により爪状部材31が突出
していない状態に比べて45度回転して載置台10から突出
される。爪状部材31が突出することでこの爪状部材31に
紙葉類が当接される。爪状部材31に紙葉類が引っかかっ
ている間搬送ベルト12aから12cによって搬送される紙葉
類とこの引っかかっている紙葉類との間に隙間が生じ
る。レバー20aが挿入可能な隙間ができれば爪状部材31
を載置台10から突出しない初期位置に戻す。戻すと同時
にレバー20aの紙葉類間への挿入を行う。なお爪状部材3
1が突出している場合であってもバックアップ板15およ
び搬送ベルト11a〜11cは搬送方向に移動している。また
隙間をあけるための爪状部材31の動作制御は、爪状部材
31が突出して時間を設定することや隙間を光センサ（図
示しない）などで測定することによって行われる。

【００６３】以上述べた第2の実施の形態では、搬送ベ
ルト11a〜11c,12a〜12cの回転速度を可変することなく
レバー20a（もしくはレバー20b）を紙葉類間の隙間に挿
入することができ、より確実に隙間をつくることでレバ
ー20a,20bを紙葉類束に確実に挿入させて搬送すること
により紙葉類の取り出し効率を向上させることができ
る。

【００６４】次に、本発明の第3の実施の形態の構成に
ついて図10を参照しながら説明する。

【００６５】第3の実施の形態の特徴は、レバー20aが側
壁14に設けられたことである。

【００６６】図10（a）は第3の実施の形態の正面図であ
り、（b）はレバー近傍の側面図であり、（c）はレバー
近傍の上面図である。

【００６７】図10（b）に示すように、レバー20aは支持
軸32aに接続され、支持軸32aはリンク33aに接続され、
リンク33aは回転軸34aに接続されている。支持軸32aと
回転軸34aとにタイミングベルト35aが張設されている。
レバー20aは支持軸32aを中心に水平方向に回転可能であ
り、回転軸32aは回転軸34aを中心に水平方向に回転可能
である。

【００６８】この回転軸34aと同軸上であり離間して回
転軸34bが設けられる。回転軸34bの一端はリンク33bに
固定され、リンク33bは支持軸32bに水平方向に回転可能
に設けられる。回転軸34bと支持軸32bとにタイミングベ
ルト35bが張設されている。支持軸32bにはレバー20bが
接続されている。ここで、レバー20a、20bは回転軸34
a、34bの軸中心に対して対称なる位置に配置される。ま
たレバー20a、20bは同一水平面内に配置されるように設
けられる。

【００６９】レバー20a、20bが支持軸32a、32bに固定さ
れるレバー20a、20bの根元部には歪ゲージなどの力検出
器が設けられる。

【００７０】図10（a）に示すように、レバー20a、20b
が突出して紙葉類に接触し搬送ベルト12aと共に搬送し
ながら紙葉類取り出しベルト29近傍に移動するために開
口部が長方形である窓36が側壁14に穿設されている。ま
た側壁14には窓36からレバー20a、20bが突出を開始する
位置の上下に、開口部が長方形である窓37,37が穿設さ
れている。窓37からは搬送方向に倒れようとする紙葉類
を支えるための複数の突起部38a〜38dが水平面内に突出
して搬送方向及び水平方向に移動可能に設けられる。突
起部38a〜38dが移動するための機構、駆動源は図示しな
いが設けられている。

【００７１】搬送ベルト12aは窓36,37にまたがるように
載置台10に穿設されて設けられる。

【００７２】このような構成からなる第3の実施の形態
の動作について説明する。

【００７３】第3の実施の形態の動作も基本的には第1の
実施の形態の動作とほぼ同一である。 （1）載置台10上に紙葉類を側壁14に接触させてそろえ
て載置する。レバー20a,20bの初期位置はどこであって
も構わないが、ここでは窓36の両端（右側近傍と左側近
傍）にあるとする。ただしレバー20a（もしくはレバー2
0b）が側壁14面から突出している時はレバー20b（もし
くはレバー20a）は側壁14面から突出していないものと
する。なお、紙葉類が載置台10上に載置された時、側壁
14側から紙葉類間に突起部38a〜38d、レバー20a,20bが
挿入されている。 （2）紙葉類取り出しベルト29、搬送ベルト12a、突起部
38a〜38d、レバー20a（もしくは20b）がそれぞれ駆動さ
れる。紙葉類取り出しベルト29は回転ローラ30a〜30cの
回転によって回転される。搬送ベルト12aは回転ローラ3
0g〜30iが回転されることによって回転される。搬送ベ
ルト12aの回転速度（つまり紙葉類の搬送速度）に同期
して突起部38a〜38dが同時に移動される。搬送ベルト12
aの回転速度に同期してレバー20aが紙葉類に接触しなが
ら紙葉類取り出しベルト29側に進む。つまり紙葉類は搬
送ベルト12a、レバー20a、突起部38a〜38dで搬送されて
いる。このときの搬送速度は略同一であり、紙葉類取り
出しベルト29の取り出しタイミングにあうような速度で
紙葉類を搬送している。 （3）搬送ベルト12aなどで搬送されてきた紙葉類は紙葉
類取り出しベルト29で真空吸着されて載置台10から垂直
に一葉ずつ取り出される。

【００７４】ここで、レバー20a,20bの動作について説
明する。

【００７５】レバー20aは側壁14の窓36から突出したま
ま紙葉類と接触し紙葉類を支えながら紙葉類を搬送し搬
送方向に移動される。レバー20aの突出、および搬送方
向への移動は、回転軸34aが回転することによって移動
され、また突出してからのレバー20aの紙葉類に対する
姿勢（搬送方向に対し直交方向）は支持軸32aが回転す
ることによって行われている。

【００７６】レバー20aが側壁14から突出する直前の位
置から回転軸34aが90度回転するまではレバー20aは搬送
方向に移動しつつ搬送方向と直交する方向に紙葉類間に
挿入されつづけ、90度を超えた地点で搬送方向に移動し
つつ紙葉類間から取りだされる方向（つまり直交する方
向と逆方向）に移動する。レバー20aが側壁14に突出せ
ず内側に移動されると同時にレバー20bが搬送方向に移
動されつつ紙葉類間に挿入を開始する。

【００７７】また、突起部38a〜38dは、図10（a）の窓3
7,37の右端（搬送方向下流）近傍で側壁14内部に移動し
突出しなくなり、側壁14の裏側を通って窓37,37の左端
（搬送方向上流）近傍から再び突出し紙葉類を支えなが
ら搬送する。

【００７８】このようにレバー20a（もしくは20b）の力
検出器で搬送される紙葉類から受ける搬送方向の力を検
出することにより、紙葉類取り出しベルト29の取り出し
タイミング（回転速度）にあわせた速度で紙葉類をレバ
ー20a,20bで搬送させることにより効率よく取り出しを
行うことができる。このとき検出された値によってはレ
バー20a,20bの搬送速度が搬送ベルト12aの搬送速度と異
なり、レバー20a,20bの搬送速度を取り出しタイミング
にあわせた搬送速度になるような速度の増減がなされ
る。

【００７９】なお、本発明は上記各実施の形態には限定
されずその主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施で
きることは言うまでもない。例えば回転ローラを回転可
能であればサーボモータでなくステッピングモータある
いはインダクションモータであっても構わない。

【００８０】また、載置台上の紙葉類が少なくなった場
合には、バックアップ板を持ち上げ紙葉類束の最後尾の
紙葉類と接触するように新たな紙葉類束を載置台上にお
き、追加された紙葉類束の最後尾にバックアップ板を移
動させて最後尾の紙葉類と接触させて支持させて連続し
て処理を行うこともできる。この場合には搬送ベルト、
紙葉類取り出しベルト、レバーは動作中である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送される紙葉類の大きさや搬送状態によらず、取り出し
タイミングにあわせた速度で紙葉類の搬送を行うことに
より、取り出し効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の紙葉類処理装置のブロック構成図。

【図２】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の第1の実
施の形態の正面図と側面図。

【図３】 本発明の力検出手段の側面図。

【図４】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の動作を説
明する説明図。

【図５】 本発明の力検出手段の動作を説明する説明
図。

【図６】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の取り出し
動作の説明図。

【図７】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の紙葉類搬
送動作のフィードバック図。

【図８】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の紙葉類搬
送動作の説明図。

【図９】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の第2の実
施の形態の側面図。

【図１０】 本発明の紙葉類搬送取り出し装置の第3の
実施の形態の側面図。

【図１１】 従来の紙葉類搬送取り出し装置の上面図。

【符号の説明】

1 紙葉類処理装置 2 紙葉類搬送取り出し装置 3 情報読み取り装置 4 紙葉類区分け装置 10 載置台 11,12 搬送ベルト 13 紙葉類取り出し手段 14 側壁 15 バックアップ板 16 ガイド 17a〜17n,25a,25ｂ,30a〜30c 回転ローラ 18 さばき板 19 分離機構 20a,20ｂ レバー 21a,21ｂ 歪ゲージ 22a,22ｂ ソレノイドコイル 23a、23ｂ リニアガイド 24 サーボモータ 26a〜26c 光センサ 27 真空チャンバ 28 チャンバマスク 29 紙葉類取り出しベルト 31 爪状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F343 FA06 FB11 GA04 GB01 GC01 GD01 GE02 HA16 HB04 HD09 HD15 JA21 JB05 KB03 LA04 LA13 MC09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の紙葉類を載置可能な載置台と、 前記載置台上の前記紙葉類を立居状態で一定方向に搬送
   する複数の搬送ベルトと、 前記搬送ベルトで搬送された前記紙葉類を前記載置台か
   ら一葉ずつ所定のタイミングで取り出すことが可能な紙
   葉類取り出し手段とを具備した紙葉類搬送取り出し装置
   において、 前記搬送ベルトは前記紙葉類が搬送される方向に、前記
   紙葉類が搬送される搬送速度を可変可能な、第1の搬送
   ベルトおよび前記第1の搬送ベルトよりも前記紙葉類取
   り出し手段側に設けられた第2の搬送ベルトからなり、 前記第1の搬送ベルトを回転させる複数の回転ローラの
   うち前記紙葉類取り出し手段側に設けられた回転ローラ
   の回転軸と前記第2の搬送ベルトを回転させる複数の回
   転ローラのうち前記第1の搬送ベルト側に設けられた回
   転ローラの回転軸とが略同軸に配置されて前記第1の搬
   送ベルトで搬送された紙葉類を前記第2の搬送ベルトに
   渡すように配列されており、前記第1及び第2の搬送ベル
   トは前記紙葉類取り出し手段の紙葉類取り出しタイミン
   グにあわせた速度で紙葉類を搬送し、 前記第1の搬送ベルトから前記第2の搬送ベルトへ紙葉類
   を渡す部分で前記第1および第2の搬送ベルト上を搬送さ
   れている前記立居状態の紙葉類の間に挿入され第1の紙
   葉類を含む第1の紙葉類束とこの立居状態の第1の紙葉類
   に隣り合う前記搬送方向上流側の第2の紙葉類を含む第2
   の紙葉類束とに分ける前記搬送方向及び略鉛直方向に移
   動可能であり、前記第1の紙葉類束を前記第2の搬送ベル
   トの搬送速度と略同一の搬送速度で前記搬送方向に搬送
   するレバーと、 前記第1の紙葉類と接触しながら前記搬送方向へ移動し
   前記紙葉類取り出し手段近傍で前記第1及び第2の紙葉類
   間から取り出される前記レバーに設けられ前記レバーが
   前記第1の紙葉類から受けた力を検出する力検出手段
   と、 前記力検出手段の検出結果により前記レバーの搬送速度
   を前記第2の搬送ベルトの搬送速度と異ならせて前記紙
   葉類取り出し手段の前記タイミングにあうように前記レ
   バーの搬送速度を可変するモータとを具備したことを特
   徴とする紙葉類搬送取り出し装置。
2. 【請求項２】前記レバーが前記第1及び第2の紙葉類間に
   挿入される時には、前記第1の搬送ベルトの搬送速度よ
   りも前記第2の搬送ベルトの搬送速度を大きくすること
   を特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送取り出し装
   置。
3. 【請求項３】前記レバーには、前記レバーを前記略鉛直
   方向に移動させる第1の駆動手段と、前記レバーを前記
   搬送方向に移動させる第2の駆動手段とが設けられ、前
   記レバーが前記紙葉類間に挿入される時には前記第1の
   駆動手段によって前記レバーが前記略垂直方向に移動さ
   れ前記レバーが前記第1及び第2の紙葉類間に挿入され
   て、前記紙葉類取り出し手段に向かって前記紙葉類を搬
   送する時には前記第2の駆動手段によって前記レバーが
   前記搬送方向に移動されて、前記紙葉類取り出し手段近
   傍に前記レバーが移動された時には前記第1の駆動手段
   により前記レバーを前記レバーが挿入された時の前記略
   垂直方向とは逆の方向に移動される、ことを特徴とする
   請求項1または2に記載の紙葉類搬送取り出し装置。
4. 【請求項４】前記レバー、前記第1および第2の駆動手段
   はそれぞれが少なくとも2つずつ設けられており、第1の
   レバーが前記第1及び第2の紙葉類間から移動される時に
   第2のレバーが前記第1および第2の紙葉類間とは異なる
   第1および第2の紙葉類間に挿入されることを特徴とする
   請求項3に記載の紙葉類搬送取り出し装置。
5. 【請求項５】前記力検出手段は、前記レバーの前記第1
   の紙葉類と対向する面もしくは内部に設けられた前記搬
   送方向に対して加わる力を検出する歪ゲージもしくは感
   圧導電性ゴムであることを特徴とする請求項1に記載の
   紙葉類搬送取り出し装置。
6. 【請求項６】前記第1の搬送ベルトの前記回転ローラと
   前記第2の搬送ベルトの前記回転ローラとが略同軸上に
   設けられた場所の近傍の前記載置台に埋設され、前記レ
   バーを前記第1および第2の紙葉類間に挿入させるために
   前記レバーが挿入されるタイミングにあわせて前記載置
   台面上から突出する挿入手段が設けられることを特徴と
   する請求項1に記載の紙葉類搬送取り出し装置。
7. 【請求項７】複数の紙葉類が束状になっている紙葉類束
   から一葉ずつ紙葉類を取り出す紙葉類搬送取り出し装置
   と、 前記紙葉類搬送取り出し装置によって取り出された紙葉
   類に表示される情報を読み取る情報読み取り装置と、 前記情報読み取り装置によって読み取られた前記情報に
   基づいてこの紙葉類を区分けする紙葉類区分け装置とか
   らなる紙葉類処理装置において、 前記紙葉類搬送取り出し装置は、複数の紙葉類が載置可
   能な載置台と、前記載置台上の前記紙葉類を立居状態で
   一定方向に搬送する複数の搬送ベルトと、 複数の紙葉類を載置可能な載置台と、 前記載置台上の前記紙葉類を立居状態で一定方向に搬送
   する複数の搬送ベルトと、 前記搬送ベルトで搬送された前記紙葉類を前記載置台か
   ら一葉ずつ所定のタイミングで取り出すことが可能な紙
   葉類取り出し手段とを有し、 前記搬送ベルトは前記紙葉類が搬送される方向に、前記
   紙葉類が搬送される搬送速度を可変可能な、第1の搬送
   ベルトおよび前記第1の搬送ベルトよりも前記紙葉類取
   り出し手段側に設けられた第2の搬送ベルトからなり、 前記第1の搬送ベルトを回転させる複数の回転ローラの
   うち前記紙葉類取り出し手段側に設けられた回転ローラ
   の回転軸と前記第2の搬送ベルトを回転させる複数の回
   転ローラのうち前記第1の搬送ベルト側に設けられた回
   転ローラの回転軸とが略同軸に配置されて前記第1の搬
   送ベルトで搬送された紙葉類を前記第2の搬送ベルトに
   渡すように配列されており、前記第1及び第2の搬送ベル
   トは前記紙葉類取り手段の紙葉類取り出しタイミングに
   あわせた速度で紙葉類を搬送し、 前記第1の搬送ベルトから前記第2の搬送ベルトへ紙葉類
   を渡す部分で前記第1および第2の搬送ベルト上を搬送さ
   れている前記立居状態の紙葉類の間に挿入され第1の紙
   葉類を含む第1の紙葉類束とこの立居状態の第1の紙葉類
   に隣り合う前記搬送方向上流側の第2の紙葉類を含む第2
   の紙葉類束とに分ける前記搬送方向及び略鉛直方向に移
   動可能であり、前記第1の紙葉類束を前記第2の搬送ベル
   トの搬送速度と略同一の搬送速度で前記搬送方向に搬送
   するレバーと、 前記第1の紙葉類と接触しながら前記搬送方向へ移動し
   前記紙葉類取り出し手段近傍で前記第1及び第2の紙葉類
   間から取り出される前記レバーに設けられ前記レバーが
   前記第1の紙葉類から受けた力を検出する力検出手段
   と、 前記力検出手段の検出結果により前記レバーの搬送速度
   を前記第2の搬送ベルトの搬送速度と異ならせて前記紙
   葉類取り出し手段の前記タイミングにあうように前記レ
   バーの搬送速度を可変するモータとを具備したことを特
   徴とする紙葉類処理装置。