JP3632405B2

JP3632405B2 - 紙葉類分離装置

Info

Publication number: JP3632405B2
Application number: JP32076997A
Authority: JP
Inventors: 和司吉田; 忠史尾坂; 透高橋; 英雄乾
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: JPH11157668A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、束状の紙葉類を一枚づつに分離して繰り出す装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
束状の紙葉類を一枚づつに分離して繰り出す装置の例として、例えば特開平６―３２１３７２号公報に記されている紙葉類分離装置がある。この装置では、紙葉類（発送物）が重ねて引き出されるいわゆる重送を防ぐため、紙葉類が積載される支え面内、及び紙葉類を案内する案内壁の範囲に紙葉類間に圧力空気を吹き付けるためのノズルを配置し、また別のノズルを案内壁と通過ギャップとの間に配置している。そして、これらのノズルから紙葉類の搬送方向とは逆方向で所定の傾きで圧力空気を吹き出すことで紙葉類を離解させ重送の低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の紙葉類の分離装置等のように上方に紙葉類を繰り出す装置では、送りベルトを繰り出し手段と接するような位置にまで設けることができるが、下方に紙葉類を繰り出す装置では、紙葉類の通る厚さなどの分送り手段を繰り出し手段から離れた位置にまでしか設けることができない。そのため、紙葉類の束が送りベルトを外れるとフォークのみで送られることになり、紙葉類と積載手段との間には摩擦力が作用する。またフォークはベースフレームへ待避するためフォークによる送り力は紙葉類の束のベースフレーム側にのみ作用する。このため紙葉類の束にはモーメントが作用し紙葉類の束は回転しながら繰り出し手段の方へ送られる。このように紙葉類の束が回転するとフォークや送りベルトの送り力が作用しなくなる場合があり、この時には質量の重い紙葉類はチャンバからの吸引力では繰り出し手段へ吸引できず紙葉類が繰り出されない問題があった。また軽い紙葉類の場合でも、回転運動により紙葉類のベースフレーム側が先に吸引・吸着され、紙葉類の手前側は積載手段や補助ガイドに残ったまま繰り出されるため手前側が折れ曲がる問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、束状の紙葉類を積載するための積載手段と、積載手段上の紙葉類を順に繰り出すための繰り出し手段と、積載手段上の束状の紙葉類を繰り出し手段の方向へ送るためのベースフレームより突出したフォーク手段と、積載手段面に露出した送りベルト手段とを有する紙葉類の分離装置であって、少なくとも送りベルトよりベースフレーム側の積載手段は、フォーク手段がベースフレームに待避する点と送りベルト手段の最も繰り出し手段に近い点とを結ぶ線分の反繰り出し手段側にのみ存在するように配置するものとする。
【０００５】
もしくは、束状の紙葉類を積載するための積載手段と、積載手段上の紙葉類を順に繰り出すための繰り出し手段と、積載手段上の束状の紙葉類を繰り出し手段の方向へ送るための積載手段面に露出した送りベルト手段とを有する紙葉類の分離装置であって、積載手段は、送りベルト手段の最も繰り出し手段に近い点を通るベースフレームに対する垂線の反繰り出し手段側にのみ存在するように配置するものとする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例として、はがき、封書等の郵便書状を分離して繰り出す書状分離装置の例を図１〜図１１を用いて説明する。
【０００７】
図１は本発明の紙葉類の分離装置の一実施例である書状分離装置の側面から見た概略図であり、図２は上面から見た概略図である。この分離装置は、重力方向に近い方向（下方）へ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積載手段である積載台１、積載台１上の束状の書状の最前の書状を繰り出す繰り出し手段である繰り出しベルト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同時に繰り出されることを防ぐための分離ローラ４、積載台１上の書状の最前部付近の書状に圧力空気を吹き付ける吹き付け手段であるノズル５Ａ、５Ｂ、最前の書状が繰り出しベルトに吸着したことを検知するための検知レバー６、繰り出しベルト２の吸着面より積載台１側に突出して取り付けられ、かつ繰り出される書状の先端側角部に対応して設けられた突起レバー７、積載台１上の束状の書状を繰り出しベルト２の方向へ送る送り手段である送りベルト８とフォーク９、繰り出しベルト２の吸着面より積載台１側に突出して取り付けられ、かつ繰り出される書状の後端側角部に対応して設けられた突起手段としてのローラ１０、書状後端側の前方への倒れを支える上部ガイド１１、検知レバー６の位置を検出する発光素子と受光素子からなる検知レバーセンサ１２、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１３、ベースフレーム１４、及び可撓性の補助ガイド１８から構成されている。
【０００８】
繰り出しベルト２の書状と接触する側の面は、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にはチャンバ３の負圧を書状へ作用させるため、図３に示すようにの複数の穴１５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１６、及び繰り出しベルトに従動して回転するローラ１７に所定の張力でかけられている。駆動プーリ１６は図示されないサーボモータにより駆動される。
【０００９】
チャンバ３の積載台側の面にも、繰り出しベルト２の穴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に吸着する。
【００１０】
束状の書状の最前部付近に圧縮空気を吹き付ける吹き出しノズル５Ａ、５Ｂは、ベースフレーム１４と積載台１の終端部近傍に設けられている。ベースフレーム１４の裏側や積載台１の下側にはチャンバが設けられ、さらにこのチャンバには、図示されないブロアから圧縮空気が供給されノズルから吹き出される。積載台１の端部に設けられたノズル５Ａは積載台１上の書状の束の最前部付近を、ベースフレーム１４に設けられたノズル５Ｂは、積載台１上の書状の束と繰り出しベルト２に吸着された書状の近傍に圧力空気を吹き付ける。
【００１１】
検知レバー６は、軸１９に回転自在に運動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２０が取り付けられ、ばね２０はばね取り付け軸にかけられている。また、検知レバー６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６の回転を阻止している。
【００１２】
書状が書状吸着面上にない場合には、検知レバー６の書状接触部は書状吸着面Ａ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。
【００１３】
突起レバー７は、初期状態では繰り出しベルト２の吸着面より積載台１側に突出するようにチャンバ３の手前側に取り付けられている。また、この突起レバー７は、繰り出される書状の先端側角部に対応しており、曲げ剛性の低い書状が突起レバー７に接触する場合には書状を変形させ、硬い書状や曲げ剛性の高い書状が接触した場合には、吸着面より待避するように軸２２とばね２３により取り付けられている。
【００１４】
積載台１上の手前側には、送りベルト８の書状搬送面８Ａ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８は駆動プーリ２４により駆動される。駆動プーリ２４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８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。また積載台上のベースフレーム側には送りベルト８の書状搬送面８Ａより低くかつ積載台１の表面より高い位置にガイドプレート８Ｂが設けられている。このガイドプレートは書状の手前側が送りベルト８に乗ることのより書状のベースフレーム側と積載台との間の浮き上がりを無くし、書状のベースフレームとの接触点と書状の送りベルトとの接触点を結ぶ線を軸とする回転による転倒を防ぐためのものである。
【００１５】
フォーク９はベースフレーム１４に設けられた長孔部２８から突き出されるようにして設けられている。フォーク９はベースフレーム１４の裏側で図示されないチェインに取り付けられ、図示されないサーボモータで駆動される。
【００１６】
送りベルト８とフォーク９は同期して駆動される。駆動のオン、オフは、検知レバー６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６の書状接触部６Ａが書状吸着面Ａより出ている場合には、検知レバー６は検知レバーセンサ１２の発光素子から出ている光を遮光しない。この時には送りベルト８とフォーク９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６が押し込まれる。この時検知レバー６は検知レバーセンサ１２を遮光し、この信号で送りベルト８とフォーク９の駆動は停止される。
【００１７】
次に書状の分離動作について説明する。
【００１８】
積載台１上の書状がフォーク９や送りベルト８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６を押し込み検知レバー近傍に設けられたセンサ１２を遮光する。そして、図示されない制御部はセンサ１２によるこの検知信号に基づいて、送りベルト８やフォーク９の駆動を停止させる。
【００１９】
繰り出しベルト２は、書状が吸着された時には既に駆動されていて、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。
【００２０】
書状が繰り出されると書状の先端部は、搬送路に沿って３カ所に設けられた書状通過検出センサ１３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２５に挟持されると、全ての通過検知センサ１３が書状の通過を検知し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２５とその下流側搬走路２６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。
【００２１】
書状が搬送されると書状の後端部が検知レバー部６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６が初期の位置へ戻るためセンサ１２が遮光されずフォーク９や送りベルト８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。搬走路に沿って設けられた書状通過検知センサ１３のいずれかがこの間隔を検知すると繰り出しベルト２が再び駆動される。
【００２２】
従来の分離装置では、図４に示すように積載手段である積載台１が送りベルト８の最も繰り出しベルト側の点８Ｐとフォークのベースフレームの待避点９Ｐとを結ぶ線より繰り出しベルト側にも設けられていた。また、積載台上に露出するように設けられた送りベルト８は、積載台１の終端部に設けられたノズル５Ａと書状送り方向に同じ部分に取り付けるとノズルから吹き出される圧力空気による書状の捌き効果が低下して重送が多くなるためノズル５Ａの手前までしか設けられていない。このため、ノズル５Ａが設けられた部分より繰り出しベルト側の積載台上の書状は、フォーク９のみで繰り出しベルトの方へ送られる。さらにフォーク９は、図４に示すようにベースフレーム１４へ待避するようになっている。
【００２３】
ノズル５Ａが設けられた部分より繰り出しベルト側の積載台上の書状は、前述したようにフォーク９のみで繰り出しベルトの方へ送られることと、手前側は送りベルトから外れてしまい積載台との間の摩擦力が作用するためにベースフレーム側のみが送られて図５に示すように回転する。このように書状が回転すると、後続の書状がない場合には繰り出し手段側への送り力がなくなるため書状が積載台上に繰り出されずに残ってしまう。一方繰り出しベルトは駆動されたままであるため書状と繰り出しベルトの長時間の接触により書状が破損する場合がある。
【００２４】
本発明はこのような繰り出し不良を防ぐために、積載台１の形状が送りベルト８の最も繰り出しベルト側の点８Ｐとフォークのベースフレームの待避点９Ｐとを結ぶ線より繰り出しベルト側にないような形状とした。また、送りベルトをタイミングベルトの歯付き面のような突起部を有するベルトとして書状の送りの信頼性向上を図る一方、フォークの退避動作による書状の回転を防止した。送りベルトを突起部を有するベルトとした他の利点は、上述した書状の回転動作の際、書状の手前側が、回転動作によって送られてきた位置より送られる方向とは逆方向に戻ってしまうことも防止する。
【００２５】
このように、積載台を送りベルト８の最も繰り出しベルト側の点８Ｐとフォークのベースフレームの待避点９Ｐとを結ぶ線より繰り出しベルト側にないように設けることで、例え書状が回転して送り力がなくなっても、図６に示すように、これより先は可撓性の補助ガイドであるため書状は繰り出し口へ入り込み易くなり、繰り出しベルトと長時間接触することなく繰り出すことができる。
【００２６】
他の分離機構の実施例を図７と図８に示す。図７は上面から見た概略図であり、図８は側面から見た概略図である。この実施例では、図７に示すように積載手段１が送りベルト手段の最も繰り出し手段に近い点８Ｐを通るベースフレームに対する垂線より繰り出し手段側にはないような形状としたものである。
【００２７】
図１、図２に示した実施例の場合では、例えば往復葉書のように開くような紙葉類の場合、送りベルトで送られていても折れ曲がりぐせによって図９に示すように積載台上に書状の開いた部分が残ってしまう場合があり、繰り出しミスや積載台１に残った部分が折れ曲がる等の問題がある。
【００２８】
図７に示す積載台の形状は、図１、図２に示した実施例の場合より積載台１が送りベルトより繰り出し手段側には存在しない形状である。このため、往復葉書のような開くような紙葉類の場合であっても、開いた部分までも確実に繰り出し口の入口まで送ることができ繰り出しミスや折れ曲がりを低減することができる。
【００２９】
図７に示すような形状の積載台の場合には、ノズル５Ａは積載台１よりも繰り出しベルト側に設けられることになる。このためノズル部分に書状が引っかかることの無いようにノズル５Ａの下部に設けられるチャンバ５Ｃの形状は図８に示すように書状の案内機能を有する形状となっている。
【００３０】
なお本実施例では積載台上の送り手段として突起部を有するベルト手段を用いたものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、これが螺旋ローラ、歯車等の送り手段であってもよい。また、積載台上の送り手段が積載台の手前側に一つ設けたものを示したが、これが図１０のように複数であってもよい。ただしこの場合には、積載手段の設けられる場所はフォークの退避点と積載台上の最も手前側の送り手段との位置の関係で定められる。さらに積載手段の形状が、図１１に示すように積載台上の送り手段より手前側のフォークの退避点と最も手前側の送り手段の最も繰り出し手段側の点を結ぶ線より繰り出し手段側に無いような形状にしてもよいことはもちろんである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、紙葉類を安定して繰り出すことができる。また、繰り出し不良によって生じる紙葉類の折れ曲がりや破損等を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の書状分離装置の側面から見た概略図である。
【図２】一実施例の書状分離装置の上面から見た概略図である。
【図３】繰り出しベルトの説明図である。
【図４】従来の書状分離装置の上面図である。
【図５】従来の書状分離装置の問題点の説明図である。
【図６】本発明における書状動作を示した図である。
【図７】他の実施例の書状分離装置の上面から見た概略図である。
【図８】他の実施例の書状分離装置の側面から見た概略図である。
【図９】図１の実施例での問題点の説明図である。
【図１０】他の実施例の書状分離装置の上面から見た概略図である。
【図１１】他の実施例の書状分離装置の上面から見た概略図である。
【符号の説明】
１…積載台、２…繰り出しベルト、３…チャンバ、４…分離ローラ、５…吹き出しノズル、６…検知レバー、７…突起レバー、８…送りベルト、９…フォーク、１０…突出ローラ、１２…検知レバーセンサ、１３…書状位置検出センサ、１４…ベースフレーム。

Claims

紙葉類を積載する積載手段と、この積載手段上の前記紙葉類を繰り出す繰り出し手段と、前記積載手段上の前記紙葉類を前記繰り出し手段の方向へ送るフォークと、前記積載手段上の紙葉類を前記繰り出し手段へ送る送り手段とを有する紙葉類の分離装置において、
前記送り手段よりベースフレーム側の積載手段は、前記フォークが待避する点と前記送り手段の最も前記繰り出し手段に近い点とを結ぶ線分より、反繰り出し手段側にのみ存在するように配置した紙葉類の分離装置。