JP2014181129A - 紙葉類の取出し装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、紙葉類の取出し装置は、紙葉類が複数枚重ねて載置される投入部24と、投入部の取出し位置に供給された紙葉類を投入部から1枚ずつ取出す取出し機構56と、紙葉類の取出し方向に対して、前記取出し機構の上流側に設けられた取出し補助機構30と、を備えている。取出し補助機構は、取出し方向に走行可能に設けられた吸着ベルトと、吸着ベルトを通して紙葉類を吸着ベルトに吸着する空気吸引部60と、吸着ベルトを駆動する駆動モータ66と、を備え、紙葉類を吸着ベルトに吸着して取出し位置へ送るとともに、取出し機構により紙葉類を取出す間、次の紙葉類を吸着して保持する。
【選択図】図2

Description

この発明の実施形態は、郵便物等の集積された紙葉類を1枚ずつ取出して送り出す紙葉類の取出し装置に関する。
ハガキ、封書などの郵便物を扱う郵便物処理機などの紙葉類処理装置は、例えば、取出し装置、判別装置(OCR)、集積装置、リジェクト(RJ)集積装置、スイッチバック装置、各装置間を結ぶ搬送路、搬送されてきた紙葉類(郵便物)を各装置に振り分けるゲート等を備えている。取出し装置の供給部にセットした複数枚の紙葉類は、取出し装置にて1枚1枚に分離して取出され、判別装置に送られる。判別装置は、紙葉類の判別し、紙葉類の行き先、例えば、RJ集積装置あるいは集積装置を決定する。その後、紙葉類は、搬送路、ゲート機構を通じて、決定された装置へ搬送され、この装置内で各種処理が行われる。
紙葉類処理装置の取出し装置としては、負圧により紙葉類を吸着して取出す吸着取出し方式の取出し装置が提供されている。この取出し装置は、穴開きベルト、エアーチャンバを用いて、取出し位置にある紙葉類を穴開きベルトに吸着し、この穴開きベルトにより紙葉類を1枚ずつ取出す。また、この取出し装置では、穴開きベルトの上流側に吸着ローラを設け、不揃いの紙葉類があった場合、吸着ローラにより紙葉類を取出し位置へ送り込んでいる。
特開2011−43183号公報 特開2007−326713号公報
しかしながら、上述した取出し装置では、吸着ローラは真空ポンプに接続しているため低圧になるが、吸着ローラの表面が金属で摩擦係数が小さいとともに、紙葉類を吸着する面が曲面となっている。そのため、吸着ローラは、紙葉類を密着して吸着することができず、十分な送出し力を発揮することが困難となっている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置を提供することにある。
実施形態によれば、紙葉類の取出し装置は、紙葉類が複数枚重ねて載置される投入部と、前記投入部の取出し位置に供給された紙葉類を前記投入部から1枚ずつ取出す取出し機構と、紙葉類の取出し方向に対して、前記取出し機構の上流側に設けられた取出し補助機構と、を備えている。取出し補助機構は、取出し方向に走行可能に設けられた吸着ベルトと、前記吸着ベルトを通して紙葉類を吸着ベルトに吸着する空気吸引部と、前記吸着ベルトを駆動する駆動モータと、を備え、紙葉類を吸着ベルトに吸着して取出し位置へ送るとともに、前記取出し機構により紙葉類を取出す間、次の紙葉類を吸着して保持する。
図1は、実施形態に係る郵便物処理装置を概略的に示すブロック図。 図2は、前記郵便物処理装置の取出し装置を示す平面図。 図3は、前記取出し装置の投入部および取出し機構を示す斜視図。 図4は、前記取出し装置の取出し機構および補助取出し機構の動作を概略的に示す平面図。 図5は、前記取出し装置の取出し機構および補助取出し機構の動作を概略的に示す平面図。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について、詳細に説明する。
図1は、実施形態に係る紙葉類の取出し装置10を含む郵便物処理装置100を概略的に示すブロック図である。この郵便物処理装置100は、取出し装置10の他に、判別部102、リジェクト部104、スイッチバック部106、および集積部108を備えている。なお、本実施形態の処理装置100で処理する紙葉類は郵便物であるが、被処理媒体(すなわち紙葉類)は郵便物に限るものではない。
ハガキ、封書などの郵便物は、複数枚積層された状態で取出し装置10にセットされ、取出し装置を後述するように動作することで、搬送路101上に1枚ずつ取出される。搬送路101には、図示しない複数組の無端状の搬送ベルトが搬送路101を挟むように延設されている。取出された郵便物は、搬送ベルトに挟持されて搬送される。
搬送路101上に取出された郵便物は、判別部102に送られ、ここで郵便物から各種情報が読み取られる。判別部102は、読み取った各種情報に基づいて、郵便物の搬送姿勢や区分先などを判別する。特に、判別部102は、郵便物に書かれてある郵便番号や住所などの宛先情報を読み取って区分先を判別する。
判別部102を通過した後、郵便物は、ゲートG1を介してその搬送方向が振り分けられる。つまり、判別部102でリジェクトすべき郵便物であることが判別された郵便物は、ゲートG1を介してリジェクト部104へ搬送され、リジェクト部に集積される。それ以外の郵便物は、ゲートG1を介して集積部108へ搬送され、この集積部108内に集積される。
このとき、郵便物の搬送方向を逆転させる必要があることを判別部102で判別した場合、郵便物はゲートG1およびゲートG2を介してスイッチバック部106へ送り込まれ、ここで搬送方向が逆転される。搬送方向を逆転する必要のない郵便物は、ゲートG2を介してスイッチバック部106を迂回され、集積部108へ搬送される。
搬送路101を介して集積部108へ送り込まれた郵便物は、判別部102における判別結果に従って図示しない区分集積ポケットに区分集積される。各区分集積ポケットに区分集積される郵便物は、天地が揃った状態で集積される。
次に、紙葉類の取出し装置10について詳細に説明する。
図2は、取出し装置1を示す平面図、図3は、取出し装置を示す斜視図である。図2および図3に示すように、取出し装置10は、複数通の郵便物Pを積層状態で、かつ、各郵便物が水平面に対してほぼ垂直に立った立位状態でセットされる投入部(供給部)24、投入された複数通の郵便物Pをその重ね方向に移動させて移動方向Fの先端にある郵便物Pを取出し位置Sへ供給する供給機構20、取出し位置Sに供給された郵便物Pをその面方向、ここでは、移動方向Fとほぼ直交する取出し方向D、に送って後述する搬送路101上に取出す取出し機構56、取出し方向Dに関して取出し機構56の上流側に設けられ郵便物Pの取出しを補助する取出し補助機構30、取出し位置Sから取出される郵便物Pに連れ出される2通目以降の郵便物Pを1通目の郵便物Pから分離する分離部53、取出される郵便物間のギャップを補正するギャップ補正部55、およびギャップ補正部55を通過した郵便物Pを取出し速度よりも少し速い速度で引き抜いて下流側へ搬送する搬送機構58を備えている。
図2および図3に示すように、投入部24は、平坦な底壁24a、ほぼ垂直に立設された側壁(ガイド壁)24b、および前壁24cを有し、複数枚の郵便物Pが重ねられた状態で且つ立位状態でまとめて底壁24a上に載置され、一側縁が側壁24bによりガイドされる。投入部24の底壁24aには、各郵便物Pの下端辺を当接せしめてその重ね方向(図中矢印F方向)に送るメインベルト126と、郵便物Pの姿勢(傾き)を調整する一対のサブベルト125と、が設けられ、各々独立して駆動可能となっている。メインベルト126は、送り方向Fに沿って、投入部24のほぼ全長に亘って延びている。サブベルト125は、取出し位置Sの近傍で、メインベルト126の両側に設けられている。
複数枚の郵便物Pのうち移動方向後端にある郵便物Pに面接する位置にはバックアッププレート9が配置されている。バックアッププレート9は、例えば、メインベルト126に簡易的に接続され、メインベルト126と同期して移動方向Fに移動することで郵便物Pを取出し位置方向に押し、移動方向先端の郵便物Pを取出し位置Sへ供給する。これらメインベルト126、サブベルト125、バックアッププレート9、およびメインベルト、サブベルトを駆動する図示しない駆動モータは、供給機構20として機能する。
複数の紙葉類Pは、バックアッププレート9に支えられ、側壁24bに沿った状態でメインベルト126上に並べられる。図示しないセンサにより取出し位置S近傍の紙葉類Pの有無を検出し、紙葉類Pが取出し位置Sの近傍にない場合は、バックアッププレート9およびメインベルト126を取出し位置側へ移動させ、先頭の紙葉類Pを取出し位置Sに供給する。
図2および図3に示すように、取出し機構56は、エアーチャンバ52、図示しないバルブ装置を介してエアーチャンバに接続される空気吸引源としての真空ポンプ61(または相当品)、郵便物Pを吸着して取出す取出し部材としての無端状の取出しベルト79、および取出しベルト79を駆動する駆動モータ81を備えている。取出しベルト79には、複数の透孔(吸着孔)84が形成されている。取出しベルト79は、少なくとも一部領域が、取出し位置Sにある郵便物Pと対向し、かつ、取出し位置Sに沿って取出し方向D(郵便物Pの取出し方向)に走行するように、複数のプーリ80、および駆動プーリ83に巻回されて張設されている。取出しベルト79は、駆動モータ81により、所定の速度、例えば、4m/sで一定方向に走行される。
エアーチャンバ52は、取出しベルト79の背面側、すなわち、郵便物Pと反対側、に隣接対向して位置し、このエアーチャンバ52は真空ポンプ61により負圧あるいは正圧に設定される。エアーチャンバ52は、負圧のときは、郵便物Pを取出しベルト79に吸い付けて送り出す働きをし、正圧のときは郵便物Pを吸着せず、郵便物を取出しベルトから離す働きをする。真空ポンプ61およびエアーチャンバ52は、空気吸引部を構成している。
図2および図3に示すように、取出し補助機構30は、取出し方向Dに関して、取出しベルト79の上流側に設けられたサブエアーチャンバ60と、このサブエアーチャンバに接続された負圧発生器(ブロワの吸引側)62と、郵便物Pを吸着して送り出す無端状の吸着ベルト64、および吸着ベルと64を駆動する駆動モータ(ステップモータ)66を備えている。吸着ベルト64には、複数の透孔(吸着孔)67が形成されている。負圧発生器62およびサブエアーチャンバ60は、空気吸引部を構成している。
サブエアーチャンバ60は、投入部24に向かって開口する前端開口と、この全端開口を覆うガイド板40とを有している。ガイド板40は、矩形状に形成され、投入部24の前壁24cとほぼ同一平面に設けられている。ガイド板40の全面に亘って複数の吸引孔42が形成され、これらの吸引孔42はサブエアーチャンバ内に連通している。吸着ベルト64は、少なくとも一部領域が、ガイド板40の前面の一部に重なって位置して投入部24内の郵便物Pと対向し、かつ、取出しベルト79と並んで取出し方向D(郵便物Pの取出し方向)に走行するように、複数のプーリ44、および駆動プーリ45に巻回されて張設されている。また、吸着ベルト64は、取出しベルト79の約1/3の幅に形成されている。吸着ベルト64は、駆動モータ66により、取出しベルト79の送り速度の1/100以下の速度、例えば、40mm/sで、取出し方向Dに走行される。
取出し補助機構30は、サブエアーチャンバ60から離れた位置にある郵便物Pを吸引して取出し位置Sへ移動させる働きと、1枚目の郵便物Pの後端側がサブエアーチャンバ部を通過した後、2枚目の郵便物Pを吸着して停止させる。これにより、郵便物Pの2枚取りを防止する働きをする。
より詳細には、図2および図4に示すように、不揃いの郵便物P1が取出しベルト79にかからない位置(取出し方向Dに関して、取出しベルト79の上流側の位置)にセットされた状態で供給された場合、取出し機構56の取出しベルト79では郵便物P1を取り出すことができない。この場合、取出し補助機構30は、サブエアーチャンバ60により郵便物P1を吸着ベルト64に吸着し、かつ、吸着ベルト64を取出し方向Dへ駆動することにより、郵便物P1を取出し機構56側へ送る。これにより、取出し機構56により郵便物P1の取出し動作を連続的に行うことができる。この際、吸着ベルト64の走行速度は、取出しベルト79の送り速度の1/100以下であり、郵便物P1は、吸着ベルト64から取出しベルト79上に送られた後、取出しベルト79によって引っ張られ、吸着ベルト64から容易に離間する。
また、図2および図5に示すように、通常の取出し動作において、取出し位置Sにある1枚目の郵便物Pが取出しベルト79により取出し方向Dへ送られた後、取出し補助機構30のサブエアーチャンバ30は、ガイド板40の吸引孔42および吸着ベルト64の透孔67を通して2枚目の郵便物P2を吸引し、取出し位置Sに引き寄せるとともに、ガイド板40および吸着ベルト64に郵便物P2を吸着する。また、吸着ベルと64を取出しベルト79よりも充分に遅い送り速度で走行する。これにより、取出し補助機構30は、郵便物P2にブレーキをかけ、郵便物Pが2枚同時に取り出されるのを防止する。
この際、吸着ベルト64は、その厚さ分だけ、ガイド板40の表面よりも投入部24側へ飛び出している。郵便物P2において、一部は吸着ベルト64に吸着し、吸着ベルト64から外れている部分はガイド板40に吸着することにより、郵便物P2が変形する。これより、郵便物P2と、吸着していない次の郵便物(3枚目の郵便物)と、の間に隙間が空き、郵便物P2を分離し易くする働きをする。
図2に示すように、取出し装置10の分離部53は、2枚取り防止ブロック31を有し、この防止ブロックは搬送ベルト72と隙間Gを置いて対向している。2枚取り防止ブロック31には吸気孔28が形成され、この吸気孔が図示しない負圧発生装置(真空ポンプ)に接続されている。取出し機構56により郵便物Pが2枚同時に取出された場合、2枚取り防止ブロック31は、防止ブロック側の郵便物を吸着して停止させ、2枚同時にギャップ補正部55に送り込まれないようにする。
ギャップ補正部55は、搬送路を挟んで対向配置されたスポンジローラ68と、ドライブローラ70とを有している。スポンジローラ68は、弾性を有する柔軟なローラであり、郵便物Pの厚さが変化した分、変形可能となっている。ドライブローラ70は図示しないACサーボモータでダイレクトドライブされる。取出し機構56により取出された郵便物Pは、スポンジローラ68とドライブローラ70に挟持される。図示しないコントローラからの指令によりドライブローラ70の回転を加減速することにより、郵便物Pの搬送速度を変化させ、先行する郵便物Pとの間隔(ギャップ)を調整する。つまり、先行する郵便物Pとの間隔(ギャップ)が規定値よりも狭い場合には、ギャップ補正部55により郵便物Pの搬送速度を減速して、先行する郵便物との間隔(ギャップ)を広げる。間隔(ギャップ)が規定値よりも広い場合には、郵便物Pの搬送速度を加速して、間隔を狭める。
図2に示すように、搬送機構58は、それぞれ無端状の搬送ベルト72、74、75、および搬送ベルト74、75を駆動する図示しない駆動モータを備えている。搬送ベルト72は中継ベルト76を介して搬送ベルト74の動力で回転する。搬送ベルト72、74は、搬送路に沿って並んで設置され、搬送ベルト75は、搬送ベルト72、74に搬送路を挟んで対向して設置されている。取出し機構56により取出された郵便物Pは、搬送ベルト72、およびギャップ補正部55のドライブローラ70により搬送され、更に、搬送ベルト74と搬送ベルト75との間に挟持されて、これらの搬送ベルトにより搬送される。搬送ベルト75が搬送ベルト72に対向する部分に設けられたローラ78は、スプリングテンションローラとなっている。厚さが厚い郵便物Pが搬送機構58に搬送された際、スプリングテンションローラ78が郵便物Pにより押し広げられ、郵便物Pが搬送ベルト間に送られる。
なお、搬送路101には、通過する郵便物Pを検知する複数のセンサ82が設けられている。
上記のように構成された取出し装置10によれば、図2に示すように、真空ポンプ61を動作させ最大の吸引力でエアーチャンバ52内を真空引きし負圧とする。すると、矢印D方向に走行する取出しベルト79の多数の透孔84を介して、取出し位置Sに供給された郵便物Pに負圧が作用し、この郵便物Pが取出しベルト79の表面に吸着される。吸着された郵便物Pは、取出しベルト79の走行に伴って取出し位置Sから搬送路101上へ取出される。所定期間だけエアーチャンバ52を吸気し、郵便物Pが取出された後、吸気を停止するとともに、エアーチャンバ52内を正圧とする。これにより、郵便物Pの吸着を解除し、郵便物Pを取出しベルト79から分離する。また、1枚目の郵便物Pの後端側がサブエアーチャンバ60を通過した後、サブエアーチャンバ60により2枚目の郵便物を吸着ベルト64に吸着して停止させ、郵便物の2枚取りを防止する。更に、吸着ベルト64により、郵便物Pを吸着して取出し方向Dの下流側へ送り出す。取出し装置10は、これらの動作を所定の周期で繰り返すことにより、投入部24に載置された郵便物Pを1枚ずつ取出し、搬送路101へ送りだす。
取出し機構56は、取出し位置Sの郵便物Pを1枚ずつ搬送路101上へ繰り出すが、複数枚の郵便物Pが重なった状態で搬送路101上に繰り出された場合は、分離部53によって1枚ずつに分離する。
以上のように構成された郵便物処理装置の取出し装置10によれば、取出し機構56の上流側に、吸着ベルト64およびサブエアーチャンバ60を有する取出し補助機構30を設けることにより、取り揃えの悪い郵便物の供給状態でも連続して郵便物を取出すことができるとともに、吸着ベルトの摩擦力により郵便物の2枚取りを防止することができる。これにより、高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置が得られる。
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、他の種々の紙葉類に適用可能である。吸着ベルトの幅および送り速度は、上述した実施形態に限定されることなく、種々選択可能である。
10…取出し装置、20…供給機構、24…投入部、30…取出し補助機構、
52…エアーチャンバ、53…分離部、56…取出し機構、58…搬送機構、
60…サブエアーチャンバ、61…真空ポンプ(空気吸引源)、62…負圧発生器、
64…吸着ベルト、66…駆動モータ、67…透孔(吸着孔)、79…取出しベルト、
84…透孔(吸着孔)、101…搬送路、

Claims (4)

  1. 紙葉類が複数枚重ねて載置される投入部と、
    前記投入部の取出し位置に供給された紙葉類を前記投入部から1枚ずつ取出す取出し機構と、
    紙葉類の取出し方向に対して、前記取出し機構の上流側に設けられ、
    前記取出し方向に走行可能に設けられた吸着ベルトと、前記吸着ベルトを通して紙葉類を前記吸着ベルトに吸着する空気吸引部と、前記吸着ベルトを駆動する駆動モータと、を備え、紙葉類を前記吸着ベルトに吸着して前記取出し位置へ送るとともに、前記取出し機構により紙葉類を取出す間、次の紙葉類を吸着して保持する取出し補助機構と、
    を備える紙葉類の取出し装置。
  2. 前記取出し機構は、前記取出し位置にある紙葉類を取出す取出しベルトと、前記取出しベルトを通して吸気し前記紙葉類を取出しベルトに吸着する空気吸引部と、前記取出しベルトを前記取出し方向に走行する駆動モータと、を備え、
    前記取出し補助機構の駆動モータは、前記吸着ベルトを、前記取出しベルトの走行速度よりも遅い速度で駆動する請求項1に記載の紙葉類の取出し装置。
  3. 前記吸着ベルトの幅は、前記取出しベルトの幅よりも小さく形成されている請求項2に記載の紙葉類の取出し装置。
  4. 前記取出し補助機構の空気吸引部は、前記投入部内の紙葉類に向けて開口するサブエアーチャンバと、前記サブエアーチャンバ内を吸気する負圧発生器と、前記サブエアーチャンバの開口を覆い前記紙葉類と対向するとともに複数の吸気孔を有するガイド板と、を備え、前記吸着ベルトは、複数の吸着孔を有し、前記ガイド板上に重ねて配置されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の紙葉類の取出し装置。
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