JP2012240846A - 紙葉類集積装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙葉類の積層量および寸法に係わらず紙葉類を安定して集積することが可能な紙葉類集積装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、紙葉類集積装置は、複数の紙葉類が立位状態で載置される底壁１２と、搬送されてくる紙葉類の搬送方向先端が突き当たる当接面１４とを有し、前記紙葉類を面方向に集積する収容部１０と、搬送されてくる紙葉類の面に接触し前記当接面まで導くガイド部材１６と、前記ガイド部材に対向して前記紙葉類の集積方向に移動可能に設けられ、集積された前記紙葉類を前記ガイド部材との間に集積方向に抑えるバックアップ１８と、前記ガイド部材を前記紙葉類の集積方向に振動させる振動源２２と、を備えている。
【選択図】図６

Description

この発明の実施形態は、搬送されてくる紙葉類を順次積層して収容する紙葉類集積装置に関す。

紙葉類集積装置として、例えば、比較的高速で搬送されて郵便物を立位状態で集積して収容する紙葉類集積装置が知られている。この種の集積装置は、紙葉類を収容する収容部と、収容部に設けられたガイド板と、このガイド板に対向して移動可能に設けられた可動式のバックアップとを備えている。そして、搬送ベルト等によって搬送されてきた紙葉類が、ガイド板とバックアップとに挟まれて収容部に集積される。新たに搬送されてくる紙葉類は、集積されて積層した紙葉類とガイド板との間に入込むことで順次集積される。

このような構成の集積装置の場合、集積された紙葉類の積層量が一定量を超えると、紙葉類自体の重量が大きな負荷となって、紙葉類とガイド板との間の押圧力が大きくなる。その押圧力によって生じる摩擦抵抗が原因で、新たに搬送されてくる紙葉類が正常に集積されないという場合がある。特に、搬送されてくる紙葉類が薄く、軟らかいほど、また集積された紙葉類の積層量が多いほど大きな問題となる。

この問題を解決するため、プロペラ状に突起のついたプレートを回転させ、その突起部を断続的に接触させることで紙葉類を押返し、ガイド板と紙葉類との間に隙間を作り出す方法が提案されている。しかしながら、プロペラ状の突起により紙葉類の一部を局所的に押しているだけであり、集積された紙葉類が薄くて軟らかい場合は、プレートの突起部で押した場所のみがへこみ、紙葉類全体の摩擦抵抗の低減には効果的でない。

特開２００３−３０６２６４号公報 特開２００３−０３４４４５号公報

前述したように、従来の集積装置では集積した紙葉類の積層量が一定量を超えると、新たに搬送されてくる紙葉類が正常に集積されず、安定した紙葉類集積が困難となる。特に、搬送されてくる紙葉類の厚さが薄く、軟らかいほど、集積された紙葉類の積層量が多いほど大きな問題となる。

本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、紙葉類の積層量および寸法に係わらず紙葉類を安定して集積することが可能な紙葉類集積装置を提供することにある。

実施形態によれば、紙葉類集積装置は、複数の紙葉類が立位状態で載置される底壁と、搬送されてくる紙葉類の搬送方向先端が突き当たる当接面とを有し、前記紙葉類を面方向に集積する収容部と、前記搬送されてくる紙葉類の面に接触し前記当接面まで導くガイド部材と、前記ガイド部材に対向して前記紙葉類の集積方向に移動可能に設けられ、集積された前記紙葉類を前記ガイド部材との間に集積方向に抑えるバックアップと、前記ガイド部材を前記紙葉類の集積方向に振動させる振動源と、を備えている。

図１は、第１の実施形態に係る紙葉類処理装置を概略的に示す図。 図２は、前記紙葉類処理装置の紙葉類集積装置を概略的に示す斜視図。 図３は、前記紙葉類集積装置の平面図。 図４は、前記紙葉類集積装置の側面図。 図５は、前記紙葉類集積装置の動作を示すフローチャート。 図６は、第２の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図７は、前記第２の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図８は、第３の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図９は、前記第３の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図１０は、第４の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図１１は、前記第４の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図１２は、第５の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図１３は、第６の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図１４は、第７の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図１５は、前記第７の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図１６は、前記第７の実施形態に係る紙葉類集積装置の動作を示すフローチャート。 図１７は、第８の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図１８は、前記第８の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。 図１９は、前記第８の実施形態に係る紙葉類集積装置の動作を示すフローチャート。 図２０は、第９の実施形態に係る紙葉類集積装置の平面図。 図２１は、第９の実施形態に係る紙葉類集積装置の側面図。

以下、図面を参照しながら種々の実施形態について、詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る紙葉類の集積装置１を備える紙葉類処理装置１００の構成を概略的に示している。以下に、紙葉類処理装置１００の構成と動作について説明する。

紙葉類処理装置１００は、処理する紙葉類、例えば、郵便物、が載置される供給部１０３と、区分された郵便物Ｐ１を集積する集積部１１１と、供給部１０３から１枚ずつ取出された郵便物を集積部１１１に搬送する搬送路１０４とを備えている。また、紙葉類処理装置１００は、搬送路１０４に沿って設けられた、郵便物Ｐ１の厚さを測定する厚さ検知器１０５と、本装置では処理不可能な内容物を含む郵便物を検知する異物硬物検知部１０６と、処理不可能な郵便物を集積するリジェクト部１１３ａ、郵便物Ｐ１が重送されて搬送されているか検知する二通検知部１０７と、郵便物Ｐ１の搬送姿勢を修正する整位部１０８と、郵便物Ｐ１上の情報を読み取る読取部１０９と、読取部１０９によって読み取られた情報と登録顧客情報に基づいて作成されたデータとを比較し、予め定められた区分方法に従って郵便物Ｐ１の区分先を決定する図示しないデータ処理部と、データ処理の結果に基づき郵便物Ｐ１を区分して分岐させる分岐部１１０と、を備えている。集積部１１１は、複数の集積装置１を備え、分岐部１１０で区分分岐された郵便物Ｐ１は、それぞれ対応する集積装置１に送られ、集積される。

次に、集積装置１について詳細に説明する。図２は集積装置１を示す斜視図、図３は集積装置の平面図、図４は側面図である。
この集積装置１は、搬送路１０４を介して図３中の搬送方向Ｖ１に一定速度で搬送される郵便物Ｐを受け入れて収容する収容部１０を備えている。各郵便物Ｐは、その長辺が搬送方向Ｖ１に沿うようにして立位状態で収容部１０へ送り込まれる。図１および図２に示すように、郵便物Ｐ１を搬送路１０４に沿って搬送する搬送機構は、例えば、収容部１０の近傍に設けられた搬送ローラ５ａ、５ｂと、これらの搬送ローラに巻き付けられているとともに搬送路１０４を挟んで対向する搬送ベルト６ａ、６ｂとを備えている。これらの搬送ベルト６ａ、６ｂを図示しないモータ等によって駆動することにより、郵便物Ｐ１を搬送ベルト６ａ、６ｂ間に挟持し搬送方向Ｖ１に沿って収容部１０へ搬送する。この際、郵便物Ｐ１は、収容部１０より手前の搬送路１０４上の所定位置に配設された通過センサ１３ａ、１３ｂによって通過が検知される。通過センサ１３ａ、１３ｂは、例えば、発光部と受光部であり、発光部から受光部に向かって搬送路１０４を横切る光を、郵便物Ｐ１が遮ることをもって、この郵便物Ｐ１を検出可能となっている
収容部１０は、複数の郵便物Ｐ１が立位状態で重ねて載置されるほぼ水平な底壁１２と、搬送されてくる郵便物Ｐ１の搬送方向Ｖ１先端、すなわち、一方の短辺が突き当たる当接面を構成した当接壁１４とを有している。底壁１２の上面はほぼ水平な支持面１２ａを構成し、当接壁１４の当接面はこの支持面１２ａに対してほぼ垂直に立設されている。また、当接壁１４は、収容部１０における郵便物Ｐの積層方向Ｘに沿って延在している。なお、支持面１２ａ上には、集積される郵便物Ｐ１と支持面１２ａとの間の摩擦を低減するため、複数の凹所あるいは溝１５が形成され、支持面と郵便物Ｐ２との接触面積を小さくしている。

集積装置１は、搬送されてくる郵便物Ｐ１の面に接触し当接壁１４まで導くガイド板１６と、ガイド板に対向して支持面１２ａ上に設けられたバックアップ１８と、ガイド板１６を郵便物Ｐの集積方向Ｘに振動させる振動源２２と、を備えている。

ガイド部材として機能するガイド板１６は、先端部が僅かに折り曲げられた略矩形の板により形成されている。ガイド板１６は、支持面１２ａおよび当接壁１４に対してほぼ垂直に設けられ、更に、その一端部が当接壁１４に回動自在に支持されている。これにより、ガイド板１６は、搬送路１０４に連続するように配置されているとともに、Ｖ２方向に沿って、すなわち、積層方向Ｘに振動可能に支持されている。なお、ガイド部材は、郵便物をガイドできればよく、板状の部材に限らず、複数本のワイヤ等を並べて形成されたガイドとしてもよい。

バックアップ１８は、例えば、矩形板状に形成され、ガイド板１６と対向して設けられている。すなわち、バックアップ１８は、支持面１２ａおよび当接壁１４に対してほぼ垂直に延び、更に、郵便物Ｐの集積方向Ｘに沿って移動可能に支持されている。当接壁１４の上部に積層方向Ｘに延びるガイドレール２０が設けられ、バックアップ１８は、このガイドレールに積層方向Ｘに沿って摺動自在に取り付けられている。

バックアップ１８は、図示しないバネ機構等により、ガイド板１６に向かって付勢され、集積された郵便物Ｐ２をガイド板１６に集積方向に押付け、ガイド部材１６との間に挟み込んで保持する。また、郵便物の集積量の増加に伴い、バックアップ１８は、積層方向Ｘに沿って、矢印Ｖ２方向に移動する。

振動源２２は、ガイド板１６の裏面側、ここでは、集積される郵便物Ｐ１と反対側に、ガイド板１６に接触して、あるいは、ガイド板１６と対向して設けられている。振動源２２はコントローラ２２により動作が制御される。また、このコントローラ２２には、前述した通過センサ１３の受光部１３ｂが接続され、通過センサの検出信号がコントローラ１１に送られる。

上記のように構成された集積装置１の集積動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、紙葉類処理装置１００の起動とともに、集積装置１が動作を開始する（Ｓ１）。郵便物Ｐ１は搬送ベルト６ａ、６ｂによって挟持され、搬送方向Ｖ１に集積部１１１へと搬送され、集積装置１に搬送されてくる（Ｓ２）。通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が収容部１２の手前に搬送されてきているかを検知し（Ｓ３）、搬送されてくる郵便物の存在が検知された場合（Ｓ４）、コントローラ２３によって振動源２２の起動し、ガイド板１６を郵便物の積層方向Ｘ（Ｖ３方向）に振動させ始める（Ｓ５）。振動源２２の振動数は、例えば、郵便物Ｐ１が送られているタイミングの２倍程度、例えば、５０Ｈｚに設定されている。

集積装置１の収容部１０に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６に案内され、このガイド板１６と集積された郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して静止する。このとき、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする（Ｓ６）。所定の時間が経過した後、振動源２２を停止し、ガイド板１６の振動を止める（Ｓ７）。

紙葉類処理装置１００が作動している限りステップＳ２〜Ｓ７を繰返し、紙葉類処理装置１００の集積動作が終了した時点（Ｓ８）で、集積装置１の動作を終了する。
上記のように、郵便物Ｐ１を収容部１０に送り込む際、ガイド板１６を積層方向に振動させることにより、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減することができ、郵便物Ｐ１を確実に収容部１０に送ることができる。従って、郵便物の積層量および寸法に係わらず郵便物を安定して集積することが可能となる。

前述した実施形態では通過センサ１３ａ、１３ｂおよびコントローラ２３を用いて振動源２２の振動の開始を制御しているが、振動源２２の制御は必須ではない。紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時振動させる構成としてもよい。この場合でも、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減することも可能である。

前述した実施形態では、ガイド板１６は当接壁１４に対して回動可能に枢支されている構成としたが、これに限らず、ガイド板１６の後端を当接壁１４にネジ、リベット、溶接のいずれか、またはこれらの組合わせによって固定することで、ガイド板１６を板バネとして機能させることも可能である。また、ガイド板１６の下側縁部を収容部１０の底壁１２に対して固定するとともにガイド板を当接壁に対してフリーとすることにより、ガイド板１６を板バネとして機能させてもよい。更に、ガイド板１６は、片持ち支持に限らず、ガイドレール２０に集積方向Ｘに沿って往復移動できるよう取付けることも可能である。

ガイド板１６の固定端は、上記した当接壁１４やレール９に限定されず、図示しない他の構成要素に対し、回転可能、あるいは摺動可能、あるいは板バネとして機能できるように取付けられていればよい。ガイド板１６の振動に振動範囲を限定していないが、図示しないストッパ等の機構を取付けることで振動方向、振動範囲を限定することも可能である。

次に、振動源２２の種々の実施形態について説明する。なお、以下に述べる種々の実施形態において、振動源２２以外の集積装置１の構成および動作は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

（第２の実施形態）
図６および図７は、第２の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。振動源２２は、振動ローラ２１と、偏心カム２４ａ、２４ｂとを備えている。振動ローラ２１は収容部１０の底壁１２に立設された回転軸２５に回転自在に取り付けられ、ガイド板１６の裏面に対向している。偏心カム２４ａ、２４ｂは回転軸２５に取付けられ、振動ローラ２１の上下に位置している。偏心カム２４ａ、２４ｂは、振動ローラ２１と一体に回転し、偏心カム２４ａ、２４ｂのカム面は常にガイド板１６に接している。

ガイド板１６に隣接する搬送ローラ５ｂの回転軸２６は、底壁１２に立設されているとともに、搬送ローラ５ｂを貫通して上方に延出している。この回転軸２６に駆動ローラ２８が取り付けられ、駆動ローラ２８と振動ローラ２１とに伝達ベルト３０が掛け渡されている。これにより、搬送ローラ５ｂが回転することにより、駆動ローラ２８、および伝達ベルト３０を介して振動ローラ２１が回転され、この振動ローラ２１と一体に偏心カム２４ａ、２４ｂが回転し、ガイド板１６をＶ３方向に振動させる。すなわち、搬送機構の搬送動作に連動して振動源２２を作動させ、ガイド板１６を振動させることができる。これにより、搬送機構の駆動力を利用してガイド板１６を振動させることができ、振動源の駆動部として独立したモータ等を設ける必要がなくなる。

紙葉類処理装置１００が処理動作を開始すると、搬送ローラ５ａ、５ｂおよび搬送ベルト６ａ、６ｂが駆動される。振動ローラ２１および偏心カム２４ａ、２４ｂは、伝達ベルト３０を介して搬送ローラ５ｂから駆動力をもらい、常時回転し続ける。偏心カム２４ａ、２４ｂの回転にともなって、振動ローラ２１の軸から偏心カム２４ａ、２４ｂとガイド板１６との接点までの距離が連続的に変化し、ガイド板１６がＶ３方向（積層方向）に振動する。紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作が終了する。

ガイド板１６の振動に対し、振動範囲を限定していないが、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。２つの偏心カム２４ａ、２４ｂを用いているが、偏心カムは１つだけでも、また３つ以上あっても構わない。偏心カムの形状は、図６に示すような水滴形に限らず、適宜変形可能である。伝達ベルト３０を用いて搬送ローラ５ｂから振動ローラ２１に駆動力を伝えているが、図示しないギアを用いて駆動力を伝えることも可能である。

（第３の実施形態）
図８および図９は、第３の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。振動源２２は、振動ローラ２１と、偏心カム２４ａ、２４ｂと、振動伝達部３１と、振動ローラ２１を回転するモータ３２とを備えている。振動ローラ２１は収容部１０の底壁１２に立設された回転軸２５の上端部に回転自在に取り付けられ、ガイド板１６の上方に位置している。偏心カム２４ａ、２４ｂは回転軸２５に取付けられ、振動ローラ２１の上下に位置している。振動伝達部３１は、円柱形状に形成され、回転軸２５の中途部に回転自在に取り付けられてガイド板１６の裏面に接している。回転軸２５の下端は、カップリング３４を介してモータ３２の駆動軸に連結されている。

紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が検出されると、コントローラ２３によって振動源２２のモータ３２を回転される。振動ローラ２１は、モータ３２から駆動力をもらい、偏心カム２４ａ、２４ｂの影響で偏心回転する。振動ローラ２１の偏心回転による回転軸２５の軸ぶれを、振動伝達部３１を通してガイド板１６に伝達することで、ガイド板１６がＶ３方向（積層方向）に振動する。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする。所定の時間が経過した後、モータ３２を停止し、ガイド板１６の振動を止める。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する。

第３の実施形態では、通過センサ１３ａ、１３ｂおよびコントローラ２３を用いて振動源２２を制御し、間欠的に動作させているが、振動源２２の制御は必須ではない。紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時振動させる構成としてもよい。ガイド板１６の振動は、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。

（第４の実施形態）
図１０および図１１は、第４の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。ガイド板１６は、ガイドレール２０に振動方向（積層方向）Ｖ４に直線的に往復移動可能に取付けられている。

振動源２２は、一対のスライドガイド４２ａ、４２ｂと、これらのスライドガイド間に往復移動自在に支持された振動伝達部４３と、クランク機構４０を介して振動伝達部４３を往復動させるモータ４４と、を備えている。一対のスライドガイド４２ａ、４２ｂは、収容部１０の底壁１２上に立設され互いに平行に対向しているとともに、ガイド板１６の背面近傍に位置している。振動伝達部４３は、ピストンとして構成され、スライドガイド４２ａ、４２ｂ間に郵便物Ｐ１の積層方向に沿って往復動自在に支持され、更に、ガイド板１６に裏面に接続されている。

モータ４４の駆動軸は底壁１２を貫通し上方に延出している。このモータ４４の回転軸にクランク機構４０の円盤状のクランクプレート４５が同軸的に取り付けられ、更に、クランクプレート４５の外周部と振動伝達部４３とが連接アーム４６によって接続されている。モータ４４によりクランクプレート４５が回転され、この回転運動は、連接アーム４６により直線運動へと変換して振動伝達部４３に伝えられ、振動伝達部４３はスライドガイド４２ａ、４２ｂ間を往復移動する。これにより、ガイド板１６が積層方向に振動する。

紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が検出されると、コントローラ２３は振動源２２のモータ４４を回転させる。クランクプレート４５がモータ４４により回転し、連接アーム４６を介して振動伝達部４３がスライドガイド４２ａ、４２ｂに沿って往復動する。これにより、振動伝達部４２に直接取付けられたガイド板１６が振動方向（積層方向）Ｖ４に振動する。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする。所定の時間が経過した後、モータ３２を停止し、ガイド板１６の振動を止める。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する。

第４の実施形態では、通過センサ１３ａ、１３ｂおよびコントローラ２３を用いて振動源２２を制御し、間欠的に動作させているが、振動源２２の制御は必須ではない。紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時振動させる構成としてもよい。ガイド板１６の振動は、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。

クランクプレート４５を回転させる駆動力をモータ４４から得ているが、前述した第２の実施形態と同様に、伝達ベルトを用いて搬送ローラ５ｂからクランクプレート４５に駆動力を伝えることも可能である。また、搬送ベルトに限らず、ギアを用いて駆動力を伝えることも可能である。

（第５の実施形態）
図１２は、第５の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。ガイド板１６は、磁性体を含む材料で形成されている。ガイド板１６は当接壁１４に対し、接点を軸に回転可能な状態で取付けられ、振動源２２によって振動方向（積層方向）Ｖ３に振動可能となっている。振動源２２は、交流電源４８と接続された電磁石５０を備え、この電磁石５０は磁力の発生面をガイド板１６の裏面と平行に対向するように配置されている。

紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が検出されると、コントローラ２３は、交流電源４８を起動させ、電磁石５０に交流電圧を供給する。電磁石５０は、交流電源４８から電交流圧を受けることで変動磁場を発生させ、この変動磁場の影響でガイド板１６が振動方向（積層方向）Ｖ３の方向に振動する。

ガイド板１６が振動方向（積層方向）Ｖ４に振動する。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする。所定の時間が経過した後、交流電源４８を停止し、ガイド板１６の振動を止める。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する。

なお、紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時作動させて、ガイド板１６を常時振動させる構成としてもよい。ガイド板１６の振動は、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。

（第６の実施形態）
図１３は、第６の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。ガイド板１６は当接壁１４に対し、接点を軸に回転可能な状態で取付けられ、振動源２２によって振動方向（積層方向）Ｖ３に振動可能となっている。振動源２２は、超音波素子５１を備え、この超音波素子はガイド板１６の裏面に取り付けられている。超音波素子５１はコントローラ２３によって駆動が制御される。

紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が検出されると、コントローラ２３は、超音波素子５１を起動させる。超音波素子５１が発する超音波によってガイド板１６が振動方向（積層方向）Ｖ３の方向に微小振動する。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は超音波素子５１によって微振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする。所定の時間が経過した後、超音波素子５１を停止し、ガイド板１６の振動を止める。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する。

なお、紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時作動させて、ガイド板１６を常時振動させる構成としてもよい。ガイド板１６の振動は、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。

また、集積された郵便物Ｐ１の積層量が増加するにしたがって、郵便物Ｐ１とガイド板１６との間の押圧力は増加する。よって、振動源２２の起動および停止のタイミング、振動源２２の振動周期、振幅を郵便物Ｐ１の集積量に応じて制御することによって、集積装置１の集積性能がさらに向上する。

次に、郵便物Ｐ１の集積量に応じて振動源２２を制御する集積装置１の実施形態について説明する。なお、以下に述べる種々の実施形態において、振動源２２以外の集積装置１の構成および動作は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

（第７の実施形態）
図１４および図１５は、第７の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。ガイド板１６は当接壁１４に対し、接点を軸に回転可能な状態で取付けられ、振動源２２によって振動方向（積層方向）Ｖ３に振動可能となっている。振動源２２は、ガイド板１６の裏面に取り付けられている。

集積装置１は、バックアップ８の移動を検出するリニアエンコーダ５４を備えている。リニアエンコーダ５４は、当接壁１４の上面に貼り付けられたスケール５４ａと、バックアップ８に取付けられた読取り部５４ｂとを備えている。スケール５４ａは、ガイドレール２０に沿って延びている。読取り部５４ｂは、バックアップ１８の摺動部の下面でスケール４５ａを読取り可能な位置に取付けられている。これにより、バックアップ１８の位置をリニアエンコーダ５４で検出することが可能となる。コントローラ２３は、振動源２２、通過センサ１３ｂ、リニアエンコーダ５４の読取り部５４ｂに接続され、通過センサ１３ｂおよび読取り部５４ｂからの検出データに応じて振動源２２を制御する。

第７の実施形態において、振動源２２として、前述した第２ないし第６の実施形態で示した振動源２２を適用することが可能である。

図１６に示すように、紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が集積装置１の手前に搬送されてきているか否かを検知する（Ｓ１４）。搬送されてくる郵便物Ｐ１が検知されると、コントローラ２３は、リニアエンコーダ５４からの出力に基づいて、ガイド板１６の振動周期と振幅を決定（Ｓ１５）して振動源２２を起動し、ガイド板を振動させ始める（Ｓ１６）。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする（Ｓ１７）。所定の時間が経過した後、振動源２２を停止し、ガイド板１６の振動を止める（Ｓ１８）。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する（Ｓ１９）。

なお、紙葉類処理装置１００の動作中、振動源２２を常時作動させて、ガイド板１６を常時振動させる構成としてもよい。ガイド板１６の振動は、図示しないストッパを取付けることで振動範囲を限定することも可能である。

（第８の実施形態）
図１７および図１８は、第８の実施形態に係る振動源２２を有する集積装置１を示している。ガイド板１６は当接壁１４に対し、接点を軸に回転可能な状態で取付けられ、振動源２２によって振動方向（積層方向）Ｖ３に振動可能となっている。振動源２２は、ガイド板１６の裏面に取り付けられている。

当接壁１４の上面にバックアップ１８の位置を検出するセンサ、例えば、反射光検出センサ５６が設けられている。この反射光検出センサ５６は、収容部１０に集積された郵便物Ｐ１の集積量が所定の値になったときのバックアップ１８、すなわち、バックアップ１８が所定位置に移動したときにバックアップ１８を検出可能な位置に配置される。これにより、集積装置１が稼働し、郵便物Ｐ１の集積量が増えて一定値を超えたとき、反射光検出センサ６３によって検出することが可能となる。反射光検出センサ６３および通過センサ１３ｂは、コントローラ２３に検出信号を出力する。

図１９に示すように、紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が集積装置１の手前に搬送されてきているか否かを検知する（Ｓ２３）。搬送されてくる郵便物Ｐ１が検知されると(Ｓ２４)、コントローラ２２は、反射光検出センサ６３によってバックアップ８が検出されるか否か、すなわち、郵便物の集積量が所定値に達しているか否か、を読取る（Ｓ２５）。

反射光検出センサ６３によってバックアップ１８が検出されておらず、郵便物Ｐ１の集積量が一定値未満の場合（Ｓ２５Ｎ）、コントローラ２３によって振動源２２の振動周期と振幅を少ない集積量に対応した値に制御する（Ｓ２６ｂ）。

反射光検出センサ６３によってバックアップ１８が検出され、郵便物Ｐ１の集積量が一定値以上となった場合（Ｓ２５Ｙ）、コントローラ２３によって振動源２２の振動周期と振幅を多い集積量に対応した値に制御する（Ｓ２６ａ）。

続いて、ステップＳ２６ａあるいはＳ２６ｂでコントローラ２２によって決定された振動周期と振幅で振動源２２を起動し、ガイド板１６を振動させる（Ｓ２７）。収容部１０に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して静止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって郵便物Ｐ１の積層方向に振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする（Ｓ２８）。

所定の時間が経過した後、コントローラ２３は振動源２２を停止し、ガイド板１６の振動を停止する（Ｓ２９）。紙葉類処理装置１００が作動している間、ステップＳ２３〜Ｓ２９を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する（Ｓ３０）。

第８の実施形態において、振動源２２として、前述した第２ないし第６の実施形態で示した振動源２２を適用することが可能である。反射光検出センサ６３の代わりに、磁気センサや、物理的に接触したことを検出するセンサを用いてもよい。反射光検出センサ６３の数は１つである必要はなく、２つ以上用いることで、郵便物Ｐ１の集積量データをより詳細に取得し、振動源２２を制御することも可能である。

（第９の実施形態）
図２０および図２１は、図１４および図１５に示した第７の実施形態に、図８および図９に示した第３の実施形態の振動源２２を組合わせた第９の実施形態に係る集積装置１を示している。

すなわち、第９の実施形態によれば、ガイド板１６は当接壁１４に対し、接点を軸に回転可能な状態で取付けられ、振動源２２によって振動方向（積層方向）Ｖ３に振動可能となっている。振動源２２は、ガイド板１６の裏面に取り付けられている。

集積装置１は、バックアップ８の移動を検出するリニアエンコーダ５４を備えている。リニアエンコーダ５４は、当接壁１４の上面に貼り付けられたスケール５４ａと、バックアップ８に取付けられた読取り部５４ｂとを備えている。スケール５４ａは、ガイドレール２０に沿って延びている。読取り部５４ｂは、バックアップ１８の摺動部の下面でスケール４５ａを読取り可能な位置に取付けられている。これにより、バックアップ１８の位置をリニアエンコーダ５４で検出することが可能となる。コントローラ２３は、振動源２２、通過センサ１３ｂ、リニアエンコーダ５４の読取り部５４ｂに接続され、通過センサ１３ｂおよび読取り部５４ｂからの検出データに応じて振動源２２を制御する。

振動源２２は、振動ローラ２１と、偏心カム２４ａ、２４ｂと、振動伝達部３１と、振動ローラ２１を回転するモータ３２とを備えている。振動ローラ２１は収容部１０の底壁１２に立設された回転軸２５の上端部に回転自在に取り付けられ、ガイド板１６の上方に位置している。偏心カム２４ａ、２４ｂは回転軸２５に取付けられ、振動ローラ２１の上下に位置している。振動伝達部３１は、円柱形状に形成され、回転軸２５の中途部に回転自在に取り付けられてガイド板１６の裏面に接している。回転軸２５の下端は、カップリング３４を介してモータ３２の駆動軸に連結されている。

紙葉類処理装置１００の動作中、通過センサ１３ａ、１３ｂによって郵便物Ｐ１が集積装置１の手前に搬送されてきているか否かを検知する。搬送されてくる郵便物Ｐ１が検知されると、コントローラ２３は、リニアエンコーダ５４からの出力に基づいて、ガイド板１６の振動周期と振幅を決定して振動源２２を起動し、ガイド板を振動させ始める。

集積装置１に搬送されてきた郵便物Ｐ１は、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間に入り込み、当接壁１４に接触して停止する。この際、ガイド板１６は振動源２２によって振動し、ガイド板１６と集積済みの郵便物Ｐ１との間の押圧力を低減し、郵便物Ｐ１の集積をアシストする。所定の時間が経過した後、振動源２２を停止し、ガイド板１６の振動を止める。紙葉類処理装置１００が作動している間、上記動作を繰返し、紙葉類処理装置１００の停止とともに、集積装置１の動作を終了する。

以上のように構成された第１ないし第９の実施形態によれば、ガイド板１６の振動によって、集積された紙葉類の端部とガイド板との間での押圧力を小さくできる。それにより、新たに搬送されてくる紙葉類と集積済みの紙葉類との間に生じる摩擦抵抗を低減でき、集積性能を向上できる。特に、ガイド板の面全体で集積された紙葉類に振動を伝えるため、紙葉類の厚さが薄く軟らかい場合、集積量が多い場合においても正常な集積が可能となる。これにより、紙葉類の積層量および寸法に係わらず紙葉類を安定して集積することが可能な紙葉類集積装置が得られる。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、処理する紙葉類は、郵便物に限らず、有価証券、紙幣等の他の紙葉類に適用してもよい。

１…紙葉類集積装置、５ａ、５ｂ…搬送ローラ、６ａ、６ｂ…搬送ベルト、
１０…収容部、１２…底壁、１２ａ…支持面、１４…当接壁、
１３ａ、１３ｂ…検出センサ、１６…ガイド板（ガイド部材）、
１８…バックアップ、２０…ガイドレール、２１…振動ローラ、２２…振動源、
２３…コントローラ、２４ａ、２４ｂ…偏心カム、３１、３４…振動伝達部、
３２…モータ、 ４８…交流電源、５０…電磁石、５１…超音波素子、
５４…リニアエンコーダ、６３…反射光検出センサ、１１１…集積部、Ｐ１…郵便物

Claims (13)

1. 複数の紙葉類が立位状態で載置される底壁と、搬送されてくる紙葉類の搬送方向先端が突き当たる当接面とを有し、前記紙葉類を面方向に集積する収容部と、
   前記搬送されてくる紙葉類の面に接触し前記当接面まで導くガイド部材と、
   前記ガイド部材に対向して前記紙葉類の集積方向に移動可能に設けられ、集積された前記紙葉類を前記ガイド部材との間に集積方向に抑えるバックアップと、
   前記ガイド部材を前記紙葉類の集積方向に振動させる振動源と、
   を備える紙葉類集積装置。
2. 前記収容部に搬送されてくる前記紙葉類を検出する検出器と、前記検出器の検出結果に応じて前記振動源を制御する制御部と、を備えている請求項１に記載の紙葉類集積装置。
3. 前記制御部は、前記検出器により紙葉類が検出された際、前記振動源を起動し、所定の時間経過後に前記振動源を停止するように構成されている請求項２に記載の紙葉類集積装置。
4. 前記収容部における前記紙葉類の集積量を検知するセンサを具備し、
   前記制御部は、前記センサの検知にもとづいて前記振動源の振動周期と振幅を制御するように構成されている請求項２又は３に記載の紙葉類集積装置。
5. 前記振動源は、前記ガイド板に対向して回転自在に設けられた振動ローラと、前記振動ローラに取付けられ前記ガイド板に接触するカム面を有する偏心カムと、前記振動ローラを回転する駆動部と、を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置。
6. 前記駆動部は、前記紙葉類を搬送する搬送機構の搬送ローラの駆動力を前記振動ローラに伝える伝達部材を有し、前記紙葉類の搬送に連動して前記振動源を振動させる請求項５に記載の紙葉類集積装置。
7. 前記駆動部は、前記振動ローラの回転軸を回転するモータを備えている請求項１に記載の紙葉類集積装置。
8. 前記振動源は、前記積層方向に沿って往復移動自在に支持されているとともに前記ガイド部材に当接した振動伝達部と、駆動部と、前記駆動部の回転運動を直線運動へと変換して前記振動伝達部を往復移動させるクランク機構と、を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置。
9. 前記駆動部は、前記紙葉類を搬送する搬送機構の搬送ローラの駆動力を前記クランク機構に伝える伝達部材を有し、前記紙葉類の搬送に連動して前記振動源を振動させる請求項８に記載の紙葉類集積装置。
10. 前記駆動部は、モータを備えている請求項８に記載の紙葉類集積装置。
11. 前記ガイド部材は磁性体を含み、前記振動源は、前記ガイド部材に対向して設けられた電磁石と、この電磁石に交流電流を供給する電源とを備え、交流電流を受けた前記電磁石による磁場の変化によってガイド板を振動させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置。
12. 前記振動源は、前記ガイド部材に接して設けられた超音波素子を備えている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置。
13. 前記ガイド板の振動方向および振動範囲を限定する機構を備える請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の紙葉類集積装置。

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