JP3531525B2 - 紙葉類分離装置 - Google Patents
紙葉類分離装置Info
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Description
に分離して繰り出す紙葉類分離装置に関し、特に郵便区
分機の分離繰り出しに用いて好適な紙葉類分離装置に関
する。
置における紙葉類の送り手段の駆動制御を行う例とし
て、例えば特開平10−35899 号公報に記される郵便物供
給装置がある。この装置は、送り手段である供給ピンと
搬送ベルトにより搬送された郵便物が、繰り出し手段で
ある取り出しベルトに押し付けられて繰り出されるもの
である。さらに郵便物が取り出しベルトに押し付けられ
た際に生じる圧力値を圧力検知ピンで無段階で検知し、
この圧力値に基づいて供給ピンと搬送ベルトを駆動する
ACサーボモータを適切な駆動速度で駆動する。これに
より、取り出しベルトにおいて一定の押し付け圧力を得
て、郵便物の良好な取り出しを行うものである。
給装置のように、積載手段(郵便物保持部)内に紙葉類
(郵便物)がある場合には、紙葉類の良好な取り出しを
行うために繰り出し手段(取り出しベルト)へ紙葉類を
供給する送り手段(供給ピンと搬送ベルト)の駆動速度
を制御することが行われている。
載手段内に紙葉類が無い場合には送り手段はあらかじめ
定められた送り手段の最大速度で駆動されており、あら
かじめ定められた時間内に積載手段内に紙葉類が積載さ
れないと送り手段を停止するようになっている。
出す処理能力が低下しないようにできるだけ速い方がよ
いが、あまりに速度が速すぎると紙葉類の束が繰り出し
手段に強く押し付けられるようになるために複数枚の紙
葉類が同時に繰り出される重送が発生しやすくなる。し
たがって、送り手段の最大速度Vmax はこれらの点を考
慮して定められている。
100mmの速度であるような紙葉類の分離装置では、こ
の程度の速度で送り手段を駆動されると、送り手段に紙
葉類の束をセットする作業がやりづらくなる。また、繰
り出し手段まで送られる時間も短いため、作業者は落ち
着いて丁寧に紙葉類をセットすることができなくなり、
紙葉類が傾いたり、上下方向に揃わなかったり、あるい
は紙葉類の裾が踏まれた状態となったりして繰り出し手
段に送られる。このような状態で分離動作が行われると
重送が発生しやすくなるだけでなく紙葉類が折れ曲がっ
て破損したり、搬送ジャムの原因となったりする問題が
あった。
めに、紙葉類分離装置において、紙葉類を積載するため
の積載手段、前記積載手段に積載された紙葉類を順に繰
り出すための繰り出し手段、前記積載手段に積載された
紙葉類を前記繰り出し手段の方向へ送るための送り手
段、繰り出される紙葉類と前記繰り出し手段との接触を
検出する接触検知手段、積載手段内に積載される紙葉類
の存在を検知する紙葉類検知手段、及び前記検知手段か
らの信号に基づいて前記送り手段の動作を制御する制御
手段を有し、送り手段の駆動源を速度変更が可能な駆動
源とし、また、前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手
段との接触を検知せず、かつ、前記紙葉類検知手段が紙
葉類の存在を検知しない場合には、前記送り手段の送り
速度を下げて駆動する制御機構を設けた。さらにその
後、前記積載手段内の紙葉類検知手段が紙葉類の存在を
検知した場合には、あらかじめ定められた時間内に所定
の送り手段の速度に上げるように送り手段を駆動する制
御機構を設けた。
はがき,封書等の郵便書状を処理する書状区分機の例を
図1〜図7を用いて説明する。
態の一例である書状区分機の概略図である。この実施形
態の装置で取り扱う紙葉類のは、葉書や封書などの定形
の郵便書状である。
に記された宛名やバーコードなどの区分情報を読取り、
この区分情報によって書状の区分処理を行うものであ
る。
る。
運搬するホッパである。
する供給部である。供給部103は、例えば、穴の開い
たベルトを用いて、穴を通じてエアを吸引して書状10
1をベルトに吸着し、ベルトを移動することにより、書
状101を1通ずつ分離して供給する構成となってい
る。なお、図1において供給部103は書状1を下側へ
供給する構成になっているが、本発明で供給方向は上側
など、いずれであってもかまわない。
あり、例えば対向するベルトにより書状101を挟持し
て搬送する。搬送路104の搬送速度はほぼ一定に保た
れている。
本書状区分機50の処理に適さないことを検知する。例
えば書状101の大きさや硬さが不適当であることや2
枚以上重なって供給されることを、書状の通過時間や搬
送路の変形により検知する。
書状101の搬送方向を切り換えるゲート部材をソレノ
イドで駆動する構成になっている。
り、異物検知部105で本書状区分機50による処理が
不適当と判断された書状101を集積する。
1の整位部であり、例えば搬送方向に対して斜行したベ
ルトにより、書状の一辺を搬送の基準となる面に押し付
けて書状の姿勢を整える。109は書状101の区分情
報を読みとる読み取り部である。書状区分機50におけ
る区分情報の一例は、文字やバーコードで書かれた宛名
である。第1の整位部108は読み取り部109より上
流側にあって、書状101の姿勢を整えてから読み取り
部109へ搬送することにより、読み取り精度を向上す
る。
において誤って書状101を2枚以上重ねて供給したこ
とを検知する。例えば対向するベルト同士を異なる搬送
速度とし、重なった書状同士をずらし、長さの変化を検
出することにより、重送と判断する。
書状101の搬送方向を切り換えるゲート部材をソレノ
イドで駆動する構成になっている。
された書状101を集積する第2のリジェクト集積手段
である。
2の整位部であり、114は書状101の区分情報にし
たがってバーコードなどの機械コードを印刷する印刷部
である。第2の整位部113は印刷部114より上流側
にあって、書状101の姿勢を整えてから印刷部114
へ搬送することにより、所定の位置に印刷する。また、
整位部113の上流には、簡易的な書状の幅寄せ機構1
30が設けられている。
4での印刷結果を読み取ることにより、正常に印刷され
たことを確認する。
段ゲートである。
集積する集積部である。
示する表示手段であり、例えば三色信号灯やLCDディ
スプレーなどを用いて、正常処理中であることや異常が
発生したことなどを作業者に知らせる。
情報のパターンを設定する区分設定手段であり、例えば
タッチパネルや複数のスイッチからなる。
書状101の流れに沿って説明する。
態でホッパ102に載置する。ホッパ102は書状10
1を供給部103へ向かって運搬し、供給部103は近
接した書状101から順次搬送路104へ供給する。
5で書状101が処理できるものであるかを判断する。
ここで、処理できないと判断された場合、第1の搬送ゲ
ート106を切り換えて、書状101を第1のリジェク
ト集積部107へ投入する。
は、読み取り部109で宛名などの区分情報を読み取
る。次に、重送検知部110で、書状が2枚以上重なっ
ていないことを検知する。ここで、2枚以上重なってい
ると判断されたとき、第2の搬送ゲート111を切り換
えて、書状を第2のリジェクト集積部112に投入す
る。
寄せ機構130、及び整位部113で姿勢を整えてか
ら、印刷部114で区分情報に従ってバーコードなどを
印刷する。そして、印刷確認部115によりバーコード
などが正常に印刷できたことを確認したら、区分情報に
従って、段ゲート116を切り換えて所定の集積部117
へ書状101を投入する。
1について並行して行い、各々の書状1を所定の集積部
117に区分する。
部102,供給部103から構成される書状分離装置の
概略図である。
書状を繰り出すものであって、分離すべき束状の書状を
積載するための積載台1,積載台1上の束状の書状の最
前の書状を繰り出すための繰り出しベルト2、積載台1
上の束状の書状の最前部を、繰り出しベルト2の方向へ
吸引し、さらに繰り出しベルト2に書状が吸着して繰り
出されるように、その内部が負圧となるチャンバ3,束
状の書状の最前の書状が繰り出しベルト2に吸着されて
繰り出される際に、繰り出される書状に隣り合った書状
が連行して同時に繰り出されることを防ぐための分離ロ
ーラ4,最前の書状が繰り出しベルトに吸着して接触し
たことを検知するための検知レバー5,積載台1上の束
状の書状を繰り出しベルト2の方向へ送るための送りベ
ルト6とフォーク7,検知レバー5の位置を検出する検
知レバーセンサ8,繰り出される書状の通過を検出する
書状通過検出センサ9,積載台上の書状の有無を検知す
る書状有無検知センサ10、及びフレーム11から構成
されている。
は、書状を繰り出すために表面が摩擦係数の高い材料で
被覆されている。また繰り出しベルト2には、図3に示
すようにチャンバ3の負圧を書状へ作用させるための複
数の穴がベルトの全周にわたって設けられている。そし
て、繰り出しベルト2は、これを駆動するためのプーリ
12、及び繰り出しベルトに従動して回転するローラ1
3に所定の張力でかけられている。駆動プーリ12は図
示されないサーボモータにより駆動される。
ベルトと同様に穴が設けられている。チャンバ3の内部
は、図示されないブロアによって大気圧よりも低い負圧
状態となっており、この負圧により積載台1上の書状は
繰り出しベルト2の方向へ吸引されて引き寄せられ、繰
り出しベルト2に吸着して接触する。
ように取り付けられている。検知レバーの一部には、ば
ね14が取り付けられており、また検知レバー5の書状
接触部と反対側の端部近傍には図示されないストッパが
設けられており、ばね力による検知レバー5の回転を阻
止している。
レバー5の書状接触部は書状吸着面より積載台1側に突
出した位置にあるようにストッパの位置が調整されてい
る。そして、書状が書状吸着面上にある場合には、書状
接触部が吸着された書状に押されて書状吸着面より引っ
込む様に構成されている。
面が積載台1の表面より幾分高くなるように設けられて
いる。送りベルト6は駆動プーリ15により駆動され
る。駆動プーリ15には図示されないサーボモータから
駆動力が伝達されている。送りベルト6の書状搬送面
は、書状が搬送できるように摩擦係数が高い材料で被覆
されている。
孔部16から突き出されるようにして設けられている。
フォーク7はフレーム11の裏側でチェイン17に取り
付けられ、サーボモータ18により駆動される。サーボ
モータ18は制御部19の速度指令信号により駆動制御
される。
される。駆動のオン,オフは、検知レバー5の動作で決
定される。書状吸着面上に書状が無く、検知レバー5の
書状接触部が書状吸着面より出ている場合には、検知レ
バーセンサ8から出ている信号はOFFであり、この時
には送りベルト6とフォーク7は積載台1上の書状を繰
り出しベルト2の方向へ送るように駆動される。書状が
吸引され繰り出しベルト2に吸着された場合には吸着力
により検知レバー5が押し込まれる。この時検知レバー
センサ8から出る信号はONとなり、この信号で送りベ
ルト6とフォーク7の駆動は停止される。
る。
ト6により繰り出しベルト2の近傍まで送られてくる
と、最前部の書状はチャンバ3からの吸引力で吸引され
て繰り出しベルト2に吸着される。この時、繰り出しベ
ルト2に吸着された書状が検知レバー5を押し込み検知
レバー近傍に設けられたセンサ8からON信号が発生さ
れる。そして、制御部19はこの検知信号に基づいて、
送りベルト6とフォーク7を停止させる。
には既に駆動されており、繰り出しベルト2に書状が吸
着されると書状と繰り出しベルトの間に作用する吸着に
よる摩擦力が搬送力となって作用し書状が繰り出され
る。
送路に沿って設けられた書状通過検出センサ9で検出さ
れる。そして、繰り出された書状の先端部が噛み込みロ
ーラ20に挟持されると、全ての通過検知センサ9が書
状の通過を検知し(通過センサーON)、この検知信号
に基づいて繰り出しベルトが停止される。これ以降は、
噛み込みローラ20とその下流側搬送路の搬送力によっ
て、書状は繰り出しベルト2と分離ローラ4に挟まれた
状態から引き抜かれる形で搬送される。
バー部5を通過する。書状の後端部がここを通過すると
検知レバー5が初期の位置へ戻るためセンサ8からの信
号はOFFとなり、フォーク7や送りベルト6が再び駆
動される。書状がさらに搬送されると、繰り出された書
状の後端部と後続の書状との間に間隔が生じる。搬送路
に沿って設けられた書状通過検知センサ9のいずれかが
この間隔を検知する(通過センサーOFF)と繰り出し
ベルト2が再び駆動される。
おける送りベルト6とフォーク7の従来の駆動の様子を
示したものである。
上に書状が存在する(ON信号発生時)には、検知レバ
ーセンサ8からの信号がOFFになると制御部19は送
りベルト6とフォーク7をあらかじめ設定された最大速
度Vmax で駆動する指令信号を発生し、検知レバーセン
サ8からの信号がONになると制御部19は送りベルト
6とフォーク7を停止させる速度信号を発生する。ま
た、積載台上に書状がなく、書状の有無検知センサ10
からの信号がOFFの場合であっても、検知レバーセン
サ8からの信号がOFFになると制御部19は送りベル
ト6とフォーク7をあらかじめ設定された最大速度Vma
x で駆動する指令信号を発生し、所定時間経過しても検
知レバーセンサ8からのON信号が発生しない場合には
制御部19は送りベルト6とフォーク7を停止させる速
度信号を発生するようになっていた。
度は、図2や図3に示すように積載台上に書状の束が間
隔が空いてセットされた場合でも書状が分離して繰り出
す処理能力が低下しないようにできるだけ速い方がよ
い。一方、あまりに速度が速すぎると書状の束が繰り出
しベルトに強く押し付けられるようになるために複数枚
の書状が同時に繰り出される重送が発生しやすくなる。
したがって、送りベルト6とフォーク7の最大速度Vma
x はこれらの点を考慮して定められており、通常毎秒7
0mmから100mmの速度で駆動されている。
した程度の速度で駆動されると、送りベルト6やフォー
クが移動するためにフォーク間に書状の束をセットする
作業がやりづらくなる。また、繰り出しベルト2まで送
られる時間も短いため、作業者は落ち着いて丁寧に書状
をセットすることができなくなり、書状が傾いたり、上
下方向に揃わなかったり、あるいは書状の裾が踏まれた
状態となったりして繰り出しベルト2へ送られる。この
ような状態で分離動作が行われると重送が発生しやすく
なるだけでなく書状が折れ曲がって破損したり、搬送ジ
ャムの原因となったりする。分離動作が行われている場
合に書状をセットする際には送りベルト6やフォーク7
の速度が最大速度Vmax であっても、動作距離が短く、
また、頻繁に送りベルト6やフォーク7が停止するため
に書状のセットには問題はない。しかし、積載台上に書
状が全くない場合には、送りベルト6とフォーク7は停
止することがないので書状のセットが行いにくくなり上
述の問題が発生する。
送りベルト6とフォーク7の駆動を図5に示すものとし
た。
動と全く同じであり、検知レバーセンサ8からの書状接
触検知信号がOFFになると制御部19は送りベルト6
とフォーク7をあらかじめ設定された最大速度Vmax で
駆動する指令信号を発生し、検知レバーセンサ8からの
信号がONになると制御部19は送りベルト6とフォー
ク7を停止させる速度信号を発生する。一方、積載台上
に書状が無く書状の有無検知センサ10からの信号がO
FFの場合には、検知レバーセンサ8からの書状接触検
知信号がOFFになると制御部19は送りベルト6とフ
ォーク7をあらかじめ設定された速度Vlow で駆動する
指令信号を発生するようにした。そして、積載台上に書
状がセットされ書状有無検知信号がONになってから時
間twait経過後、速度が徐々に速くなるように制御す
る。これは、急激に送りベルト6やフォーク7の速度が
速くなると、書状のセットを行う際に安全上の問題があ
るためである。送りベルト6やフォーク7の加速の程度
は時間tacc 経過すると最大速度Vmax になるものとし
ている。時間tacc は、作業の内容や作業者の熟練度な
どにより決定される。
ォーク7が低速で駆動されるため、積載台上に書状がな
い場合でも作業者は落ち着いて書状をセットすることが
でき、セット時の書状の不揃いが少なくなる。このため
書状が繰り出される際の重送,書状の折れ曲がりや破損
といった問題を低減することができる。
りベルト6やフォーク7の加速パターンは直線的なもの
であるとしたが、これが例えば図6に示す破線で示され
るような曲線のパターンといった他のパターンであって
もよいことはもちろんである。なお、図7に示すように
送りベルト6やフォーク7が加速中に検知レバーセンサ
8からの書状接触検知信号がONになった場合には、通
常の動作と同様に制御部19は送りベルト6とフォーク
7を停止させる速度信号を発生する。
出す実施例を用いて説明したが、これが上方や水平方向
へ紙葉類を繰り出すような他の紙葉類の分離機構であっ
てもよいことはもちろんである。
の近傍に作業者がいるいないに関わらず同一な制御を行
うものとした。しかし、作業者がいない場合には分離さ
れる書状がなくなると同時に分離装置を停止させても構
わない。また、この方が電力の節約にもなる。
は、分離装置の近傍に作業者がいるか、いないかを検出
するセンサ20を設けた。この実施例では、作業者を検
出するためのセンサ20には、赤外線センサが用いられ
ている。このセンサ20で、分離装置の近傍に作業者が
いるかいないかを検出し、作業者が居ると検出されてい
る場合に、上述のように積載台1上にj書状がなくなっ
た場合にはフォーク7を低速で駆動させる制御動作とす
る。また、作業者がいないと検出している場合には、積
載台1上に書状がなくなった場合にはフォーク7、及び
繰り出しベルト2等から構成される分離装置を停止させ
る。
は、あらかじめ定められたものであるものとした。しか
し、これが作業者からの選択指令によって定められるも
のであってもよい。この場合には、例えば、設定手段1
19にフォーク速度の選択を行うスイッチといったよう
なフォーク速度変更手段が設けられ、作業者は作業が行
いやすいフォークの速度となるようこのフォーク速度変
更手段を用いて調整する。これによって、例えば書状を
セットする際には速度を落とし、繰り出し動作が開始さ
れるとフォーク7の速度を速くして、作業が早く済むよ
うに調整を行うことができる。
す処理能力をほとんど低下させることなく、かつ、積載
台上への紙葉類のセット作業が行いやすくなり、セット
時の紙葉類の不揃いによる重送や紙葉類の痛みや破損等
を防ぐことができる。
ての書状区分機の概略図。
置の概略を示した側面図。
置の概略を示した上面図。
例を示した図。
作の一実施例を示した図。
作の他の実施例を示した図。
作の他の実施例を示した図。
装置の概略を示した側面図。
分離ローラ、5…検知レバー、6…送りベルト、7…フ
ォーク、8…検知レバーセンサ、9…書状位置検出セン
サ、10…書状有無検知センサ、11…フレーム、17
…チェイン、18…サーボモータ、19…制御部、20
…作業者検出センサ。
Claims (6)
- 【請求項1】紙葉類を積載するための積載手段、前記積
載手段に積載された紙葉類を順に繰り出すための繰り出
し手段、前記積載手段に積載された紙葉類を前記繰り出
し手段の方向へ送るための送り手段、繰り出される紙葉
類と前記繰り出し手段との接触を検出する接触検知手
段、及び検知手段からの信号に基づいて前記送り手段の
動作を制御する制御手段を有する紙葉類分離装置におい
て、 積載手段内に積載される紙葉類の存在を検知する紙葉類
検知手段を有し、 前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手段との接触を検
知せず、かつ、前記紙葉類検知手段が紙葉類の存在を検
知しない場合には、前記送り手段の送り速度を下げて駆
動することを特徴とする紙葉類分離装置。 - 【請求項2】紙葉類を積載するための積載手段、前記積
載手段に積載された紙葉類を順に繰り出すための繰り出
し手段、前記積載手段に積載された紙葉類を前記繰り出
し手段の方向へ送るための送り手段、繰り出される紙葉
類と前記繰り出し手段との接触を検出する接触検知手
段、及び検知手段からの信号に基づいて前記送り手段の
動作を制御する制御手段を有する紙葉類分離装置におい
て、 積載手段に積載される紙葉類の存在を検知する紙葉類検
知手段を有し、 前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手段との接触を検
知せず、かつ、前記紙葉類検知手段が紙葉類の存在を検
知しない場合には、前記送り手段の送り速度を下げて駆
動し、さらにその後前記積載手段内の紙葉類検知手段が
紙葉類の存在を検知した場合には、あらかじめ定められ
た時間内に所定の送り手段の速度に上げるように送り手
段を駆動することを特徴とする紙葉類分離装置。 - 【請求項3】紙葉類を積載するための積載手段、前記積
載手段に積載された紙葉類を順に繰り出すための繰り出
し手段、前記積載手段に積載された紙葉類を前記繰り出
し手段の方向へ送るための送り手段、繰り出される紙葉
類と前記繰り出し手段との接触を検出する接触検知手
段、及び検知手段からの信号に基づいて前記送り手段の
動作を制御する制御手段を有する紙葉類分離装置におい
て、 前記積載手段に積載される紙葉類の存在を検知する紙葉
類検知手段を有し、 前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手段との接触を検
知せず、かつ、前記紙葉類検知手段が紙葉類の存在を検
知しない場合には、前記送り手段の送り速度を下げて駆
動し、さらにその後前記積載手段内の紙葉類検知手段が
紙葉類の存在を検知した場合には、あらかじめ定められ
た時間後に、あらかじめ定められた時間で所定の送り手
段の速度に上げるように送り手段を駆動することを特徴
とする紙葉類分離装置。 - 【請求項4】紙葉類を積載するための積載手段、前記積
載手段に積載された紙葉類を順に繰り出すための繰り出
し手段、前記積載手段に積載された紙葉類を前記繰り出
し手段の方向へ送るための送り手段、繰り出される紙葉
類と前記繰り出し手段との接触を検出する接触検知手
段、及び検知手段からの信号に基づいて前記送り手段の
動作を制御する制御手段を有する紙葉類分離装置におい
て、 積載手段に積載される紙葉類の存在を検知する紙葉類検
知手段と積載手段近傍の作業者を検出する検出手段とを
有し、 前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手段との接触を検
知せず、また前記紙葉類検知手段が紙葉類の存在を検知
せず、かつ前記作業者検出手段が作業者の存在を検出す
る信号を発生している場合には、前記請求項1から3の
いずれか1項に記載されているように送り手段を駆動す
ることを特徴とする紙葉類分離装置。 - 【請求項5】紙葉類を積載するための積載手段、前記積
載手段に積載された紙葉類を順に繰り出すための繰り出
し手段、前記積載手段に積載された紙葉類を前記繰り出
し手段の方向へ送るための送り手段、繰り出される紙葉
類と前記繰り出し手段との接触を検出する接触検知手
段、及び検知手段からの信号に基づいて前記送り手段の
動作を制御する制御手段を有する紙葉類分離装置におい
て、 積載手段に積載される紙葉類の存在を検知する紙葉類検
知手段と積載手段近傍の作業者を検出する検出手段とを
有し、 前記接触検知手段が紙葉類と繰り出し手段との接触を検
知せず、また前記紙葉類検知手段が紙葉類の存在を検知
せず、かつ前記作業者検出手段が作業者の存在を検出す
る信号を発生しない場合には、送り手段を停止させるこ
とを特徴とする紙葉類分離装置。 - 【請求項6】請求項1から請求項4のいずれか1項に記
載の紙葉類分離装置において、前記紙葉類検知手段から
の紙葉類の検知を検知した信号があらかじめ定められた
時間内に発生しない場合には、送り手段の動作を停止さ
せることを特徴とする紙葉類分離装置。
Priority Applications (1)
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JP12556499A JP3531525B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 紙葉類分離装置 |
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1999
- 1999-05-06 JP JP12556499A patent/JP3531525B2/ja not_active Expired - Fee Related
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