JP3716103B2 - 紙葉類分離装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空を利用して束状の紙葉類を一枚ずつに分離して繰り出す装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
真空を利用して紙葉類を一枚ずつに分離して繰り出す装置の例として、例えば特開平8‐231123号公報に記載されているものが既に知られており、この装置では、紙葉類を取出手段に供給するための供給手段である供給ベルトと供給ピンは、取出手段直前でフレーム側に引き込まれるようになっている。
【0003】
そして、特表平8−500568号公報に記載されている装置のように、垂直方向の送りベルトに備えられたフラップがコーナーを回る位置において、このフラップと等速になるように水平方向の送りベルトより早く移動する取り上げベルトを備えたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開平8‐231123号公報では、フォークは繰り出し手段近傍で繰り出し手段側へ斜めに傾きながら徐々にフレーム側に移動するため、繰り出し手段近傍でのフォークの搬送速度は底部送り手段の搬送速度より若干速くなり、積載台上にある繰り出し手段近傍の紙葉類は、フレーム側(以下、フレーム側を奥側、反フレーム側を手前側と呼ぶ。)が先に繰り出し手段側に搬送され、手前側に隙間が生じやすくなる。
【0005】
このように隙間が開いた時、特に往復はがきは繰り出し手段側の片面のみチャンバによる吸引力で繰り出し手段側へ引き寄せられる。しかし、往復はがきのもう一方の面は、フォークと底部送り手段による搬送力がない限り、繰り出し手段側には送られない。したがって、往復はがきは積載台上で開いた状態になる。往復はがきの繰り出し手段に吸着した面は、そのまま搬送方向に繰り出されようとするが、もう一方の面は積載台等に当たり紙葉類の折れや破損を生じるという問題があった。
【0006】
特表平8−500568号公報においては、書状を水平方向に繰り出すのでフラップが繰り出し位置よりも手前側で終了するため、フラップ方向への巻き込みを防ぐために取り上げベルトの速度を早くしているが、フラップと取り上げベルトを等速にして書状の上側と下側とを垂直になるようにしないとフィーダー17により書状を繰り出すことができなかった。特表平8−500568号公報はこのようにフラップの速さに合わせると言った記載のみであり、上記のような往復はがきが来た場合にはどの程度の速度にすればよいかの考慮されておらず、折れや破損がやはり生じてしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、束状の紙葉類を積載するための積載台と、前記紙葉類を区分集積方向に繰り出すために負圧になった繰り出し手段と、前記積載台上の紙葉類を側面から支え前記繰り出し手段方向に搬送する側部送り手段と、前記積載台に積載された前記紙葉類の下端を前記繰り出し手段方向に搬送する底部第 1 送り手段と底部第 2 送り手段とを有する紙葉類の分離装置において、
前記紙葉類が往復はがきであって、この往復はがきが前記繰り出し手段に吸着されることによって前記積載台上で開くのを防ぐべく、前記底部第 1 送り手段を反前記側部送り手段の前記繰り出し手段近傍に設け、前記底部第 1 送り手段の搬送速度を前記側部送り手段の搬送速度より速くて前記往復はがきの折り目側の移動速度より折り返し側面の移動速度を遅くして前記繰り出し手段に到達させるようにしたことにより解決できる。
【0008】
また、上記課題は、前記底部第1送り手段の書状搬送面に突起を設けて凹凸状としたことにより解決できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1〜図12により説明する。
【0010】
図1は、本発明の紙葉類分離装置を用いた書状区分機の一実施例を示したものである。この書状区分機で取り扱う紙葉類の一例は、はがきや封書などの定形の郵便書状である。書状区分機100は、書状101に記された宛名やバーコードなどの区分情報を読み取り、この区分情報によって書状の区分処理を行う。
【0011】
本書状区分機100の構成及び動作について、書状101の流れに沿って説明する。
作業者は書状101を厚み方向に(図2以降参照)重ねた状態で積載台102に載置する。積載台102上の書状101は送り手段104によって分離装置103へ搬送し、分離装置103は、近接した書状101から1通ずつ順次搬送路105へ供給する。搬送路105は、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。この搬送路105の搬送速度はほぼ一定に保たれている。
【0012】
搬送路105上では、まず書状101の大きさや硬さが不適当であることや2枚以上重なるなどの様に、書状区分機100の処理に適さない状態で供給されてい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異物検知部106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搬送ゲート107を切り換えて、書状101を第1リジェクト集積部108へ投入する。
【0013】
一方、処理できると判断された書状101は、整位部109で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。そして読み取り部110で宛名などの区分情報を読み取る。読み取り部110で読み取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整位部109は読み取り部110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110へ搬送することにより、読み取り精度を向上する。次に、重送検知部111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搬送ゲート112を切り換えて、書状101を第2リジェクト集積部113に投入する。
【0014】
重送検知部111は、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、分離装置103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。そして、重送検知部111で重送と判断された書状101は、第2搬送ゲート112で書状101の搬送方向を切り換え、第2リジェクト集積手段113に集積する。
【0015】
正常と判断された書状101は、第1整位部109と同様の構成の第2整位部114で姿勢を整えてから、印刷部115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116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117を切り換えて所定の集積部118へ書状101を投入する。
【0016】
書状区分機100は上記の処理を複数の書状101について並行して行い、各々の書状101を所定の集積部119に区分する。
【0017】
表示手段119は、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。設定手段120は、集積部118に割り当てる区分情報のパターンや書状区分機100の動作を設定する。
【0018】
次に本発明の紙葉類の分離装置の一実施例として、上述したような書状区分機に用いられる書状分離装置について説明する。
【0019】
図2は書状分離装置の概略図、図3は図2に示す装置の側面図である。
この書状分離装置は、重力方向に近い方向へ書状を繰り出すものである。積載台1は分離すべき束状の書状を積載する。この積載台1上の束状の書状の最前の書状を繰り出す繰り出しベルト2は、書状を繰り出すために表面は摩擦係数の高い材料で被覆されており、チャンバ3の負圧を書状へ作用させるための複数の穴17が設けられている。繰り出しベルト2は、これを駆動するための駆動プーリ18、及び繰り出しベルト2に従動して回転する従動ローラ19に所定の張力でかけられている。駆動プーリ18は図示されないサーボモータにより駆動される。
【0020】
チャンバ3は、積載台1上の束状の書状の最前部を繰り出しベルト2の方向へ吸引するため、チャンバ3の積載台1側の面にも、繰り出しベルト2の穴17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26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。
【0021】
分離ローラ4は、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、書状に抵抗力を加え重送の発生を防ぐため、書状との摩擦係数が大きい部材で構成し、書状の搬送方向には回転しないようにしている。
【0022】
積載台1上の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、フレーム15と積載台1に隣接した補助ガイド10の端部の近傍の二個所に設けられている。フレーム15の裏側や補助ガイド10の下側には図示されないチャンバが設けられ、さらにこのチャンバには、やはり図示されないブロアから圧縮空気が供給されノズル5A、5Bから吹き出される。補助ガイド10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、フレーム15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。
【0023】
手前側の検出レバー6Aは、図3に示すように「く」の字状の形状をしており、軸20に回転自在に運動するように取り付けられている。検出レバー6Aの一部には、ばね21Aが取り付けられ、ばね21Aはばね取り付け軸22Aにかけられている。また、検出レバー6Aの書状接触部と反対側の端部近傍にはストッパ23が設けられており、ばね力による検出レバー6Aの回転を阻止している。
【0024】
書状が書状吸着面上にない場合には、検出レバー6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23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。
【0025】
奥側の検出レバー6Bも検出レバー6Aと同様に軸20に回転自在に運動するように取り付けられている。また、検出レバー6Bの一部にもばね21Bが取り付けられ、ばね21Bはばね取り付け軸22Bにかけられている。さらに、検出レバー6Bの書状接触部と反対側の端部近傍にあるストッパ23によって、ばね力による検出レバー6Bの回転を阻止している。
【0026】
積載台1上の書状を側面から支え書状吸着面まで搬送する側部送り手段としてのフォーク7は、フレーム15に設けられた長穴部25から突き出されるようにして書状吸着面まで設けられている。フォーク7は図4に示すようにフレーム15の裏側でチェイン27に取り付けられ、駆動軸29に取り付けられたスプロケット28を介して駆動される。駆動軸29には、図示されないサーボモータから駆動力が伝達される。
【0027】
フォーク7は、書状吸着面直前でフレーム15側に引き込まれるようになっており、例えば図4に示すように2個のスプロケット28を書状吸着面近傍に配置している。このため、フォーク7の先端の軌跡は図4の点線で示すようになり、フォーク7がフレーム15側に引き込まれる際、フォーク7は書状吸着面側へ斜めに傾きながら徐々にフレーム15側に移動する。このとき、フォーク7は書状の奥側のみを支持し、かつ書状の奥側のみを書状吸着面側に搬送する。
【0028】
繰り出しベルト2近傍の積載台1上の書状の下端を積載台1の繰り出しベルト2側の端部まで搬送する底部第1送り手段としての第1送りベルト8は、積載台1端部から反書状吸着面側にある距離離れた位置まで配置している。第1送りベルト8を積載台1端部まで配置しない場合、上述したようにフォーク7が書状吸着面近傍において書状の奥側のみを搬送するため、書状の手前側が積載台1上に乗ったまま書状吸着面に到達できない場合がある。従って、第1送りベルト8を積載台1端部まで配置している。また、第1送りベルト8は、積載台1にセットした書状の中央より手前側を書状吸着面側に搬送できるように、積載台1の手前側に設置している。
【0029】
これにより、書状の奥側をフォーク7が搬送し、書状の手前側を第1送りベルト8が搬送するため、書状吸着面近傍の書状を確実に書状吸着面側に搬送することができる。第1送りベルト8の書状搬送面は、積載台1の表面より幾分高くなるように設けられており、駆動プーリ24Aにより駆動される。駆動プーリ24A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。本実施例では、第1送りベルト8を1本のみ積載台1の手前側に設置しているが、同様な効果が得られれば複数本設けても構わない。
【0030】
積載台1上の書状の下端を第1送りベルト8まで搬送する第2送り手段としての第2送りベルト9は、積載台1上の書状の手前側と奥側に搬送力が作用するように2本設け、第1送りベルト8まで書状の下端を搬送できるようにしている。第2送りベルト9の書状搬送面は、積載台1の表面より幾分高くなるように設けられており、駆動プーリ24Bにより駆動される。駆動プーリ24B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。本実施例では、第2送りベルト9は2本設けているが、同様の効果が得られれば何本設置してもよく、フォーク7のみで確実に書状吸着面側に書状を搬送できる場合には設置しなくてもよい。
【0031】
第1送りベルト8および第2送りベルト9の書状搬送面は、書状が搬送できるように摩擦係数が大きい材料からなる。特に第1送りベルト8の書状搬送面には、突起を付け凸凹にしている。これにより、書状下端が凸部に引っ掛かるため、書状を書状吸着面へ確実に送ることができる。第1送りベルト8には、例えばタイミングベルトを用いているが、同様の効果が得られればどのようなものであっても構わない。
【0032】
フォーク7と第1送りベルト8と第2送りベルト9とは同期して駆動される。駆動のオン、オフは、検出レバー6の動作で決定され、フォーク7と第1送りベルト8と第2送りベルト9の駆動は、検出レバー6の位置を検出する発光素子と受光素子からなる検出レバーセンサ16の信号により制御する。書状吸着面上に書状が無く、検出レバー6の書状接触部が書状吸着面より出ている場合には、検出レバー6は検出レバーセンサ16の発光素子から出ている光を遮光しない。この時にはフォーク7と第1送りベルト8と第2送りベルト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出レバー6が押し込まれる。この時検出レバー6は検出レバーセンサ16を遮光し、この信号でフォーク7と第1送りベルト8と第2送りベルト9の駆動は停止される。
【0033】
補助ガイド10は、積載台1の繰り出しベルト2側端部に設けられている。繰り出しベルト2と分離ローラ4の間に多数の書状が落ち込むと多数枚送りになり易いので、補助ガイド10は、繰り出しベルト2と分離ローラ4の間に多数の書状が落ち込まず、かつ繰り出される書状に過度の抵抗力を与えない適度な硬さの柔軟材からなる。また、補助ガイド10の表面は書状の送りが円滑に行われるように摩擦係数の低い材質で被覆されている。
【0034】
チャンバ3の上方には、書状が繰り出しベルト2の表面(以下、書状吸着面と呼ぶ。)に接触する接触面より積載台1側に突出して取り付けられた突出ローラ11が、吸着された書状の後端側角部の位置に対応して取り付けられている。突出ローラ11はばねで支持されており、書状に押されると初期位置より引き込まれるように取り付けられている。
【0035】
上部ガイド12は、書状後端側の前方への倒れを支える。噛み込みローラ13は、繰り出しベルト2で繰り出された書状を噛み込み、先行する書状との間隔を制御し、下側搬送路に供給する。書状通過検出センサ14は、繰り出される書状や後続の書状の先端位置を検出し、フレーム15は書状が奥側に倒れ込まないように支える。
【0036】
次に書状の分離動作について説明する。
積載台1上の書状26がフォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9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からの吸引力で繰り出しベルト2側に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出レバー6を押し込み検出レバーセンサ16を遮光する。そして検出レバーセンサ16はこれを検出して、フォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9の駆動を停止させる。
【0037】
繰り出しベルト2は、書状が吸着された時には後述するように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2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、これによって書状が繰り出される。
【0038】
書状が繰り出されると書状の先端部は、搬送路に沿って設けられた複数の書状通過検出センサ14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13に挟持されると、すべての書状通過検出センサ14が書状の通過を検出し、この検出信号に基づいて繰り出しベルト2の駆動が停止される。これ以降は、噛み込みローラ13とその下流側搬送路の搬送力によって、繰り出しベルト2と分離ローラ4に挟まれた状態の書状を引き抜くような形で書状は搬送される。
【0039】
書状が搬送されると書状の後端部が検出レバー6部を通過する。書状の後端部が検出レバー6部を通過すると検出レバー6が初期の位置へ戻るためセンサ17が遮光されず、フォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9が再び駆動される。繰り出された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の先端部との間に間隔が生じる。複数箇所に設けられた書状通過検出センサ14のいずれか一つがこれを検出すると、繰り出しベルト2を再び駆動する。このような一連の動作が繰り返されて書状が繰り出される。
【0040】
ところで、上述したようにフォーク7は書状吸着面側へ斜めに傾きながら徐々にフレーム15側に移動するため、フォーク7と第1送りベルト8が同一の搬送速度になるように駆動される場合、書状吸着面近傍でのフォーク7の搬送速度は第1送りベルト8の搬送速度より若干速くなる。従って、積載台1上の書状吸着面近傍の書状は、図5に示すように書状の奥側が手前側より先に書状吸着面に到達する。これにより、積載台1にセットした最前部の書状と書状吸着面の間に隙間が生じやすくなる。
【0041】
このように隙間が開いた時、特に往復はがきは書状吸着面側の片面のみチャンバ3による吸引力で書状吸着面側へ引き寄せられる。このとき、検出レバー6は瞬時にチャンバ3側に押し込まれるため、フォーク7と第1送りベルト8と第2送りベルト9は駆動されない。往復はがきのもう一方の面は、フォーク7と第1送りベルト8による搬送力がない限り書状吸着面側には送られないため、往復はがきは図6に示すように積載台1上で開いた状態になる。積載台1上で開いた往復はがきの繰り出しベルト2に吸着された面はそのまま搬送方向に繰り出されようとするが、もう一方の面は補助ガイド10等に当たり書状折れが発生する。このような書状折れを低減するためには、往復はがきが積載台1上で開かないように、書状を書状吸着面まで送れるようにしなければならない。
【0042】
そこで、書状の手前側を奥側より先行して書状吸着面に送れるように、第1送りベルト8の搬送速度をフォーク7の搬送速度より所定の割合速くなるように駆動することにした。これにより、図7に示すように書状の手前側が奥側より先に書状吸着面に到達するため、書状吸着面近傍の書状の手前側に隙間が生じにくくなる。また、往復はがきは図8に示すように書状吸着面側の片面のみチャンバ3による吸引力で書状吸着面側へ引き寄せられるが、もう一方の面の手前側も書状吸着面側に搬送されているため、積載台1上で開かない。しかし、第1送りベルト8の搬送速度をフォーク7の搬送速度より過度に速くなるように駆動すると、積載台1にセットした書状の奥側に過大な隙間が生じる。この場合、書状が搬送方向に繰り出される際に書状の奥側が積載台1に当たり書状折れが発生するため、第1送りベルト8の搬送速度を適度な速さに設定しなければならない。
【0043】
書状の手前側を奥側より先行して書状吸着面に送るためには、数(1)の関係を満足すればよい。
【0044】
【数1】
【0045】
ここで、vFは書状吸着面近傍のフォーク7の搬送速度、vは第1送りベルト8の搬送速度、vBは第2送りベルト9の搬送速度、lはフォーク7がフレーム15側に引き込み始める位置と書状吸着面間の距離、xは第1送りベルト8の長さ、yは積載台1端部と書状吸着面間の距離である。
【0046】
また、積載台1にセットした書状の奥側に隙間が生じ、書状の奥側が繰り出される際に積載台1に当たることを防ぐためには、数(2)の関係を満足すればよい。
【0047】
【数2】
【0048】
ここで、wは書状の幅、Aは第1送りベルト8のフレーム15からの距離である。上記した数(1)、数(2)を満足するように第1送りベルト8の搬送速度vを設定すればよいが、これ以外の速度であっても同様の効果が得られればどのようなものであっても構わない。
【0049】
l=200mm、x=70mm、y=20mm、vF=1.2vB、A=80mm、w=120mmとすると、数(1)、数(2)より1.24vB<v<1.32vBとなる。装置により上記の値は変動するので、およそ第1送りベルト8の搬送速度を第2送りベルト9の搬送速度より20〜40%程度、好ましくは25〜30%程度速くすればよい。
【0050】
また、操作者が第1送りベルト8の搬送速度を容易に設定できるように、底部送り手段速度設定手段121を例えば書状区分機100の設定手段120に設置する。これにより、操作者が積載台1にセットする書状によって第1送りベルト8の搬送速度を容易に変更できるようになる。なお、第1送りベルト8の搬送速度を先に示す値の範囲内で固定値としてもよい。
【0051】
積載台1底部の送り手段を第1送りベルト8と第2送りベルト9に分割せず、フォーク7と底部送り手段を同じ搬送速度になるように駆動する場合、従来通り積載台1に積載した書状吸着面近傍の書状の手前側に隙間が生じてしまう。また、積載台1底部の送り手段を第1送りベルト8と第2送りベルト9に分割せず、底部送り手段の搬送速度をフォーク7の搬送速度より速くなるように駆動する場合、積載台1の反書状吸着面側の端部にセットした書状は、底部送り手段とフォーク7の速度差によって書状吸着面に到達するときには図9に示すように書状の上端が反書状吸着面側に倒れた状態になる。
【0052】
このように書状が搬送されると、検出レバー6の書状接触部は積載台1より所定の高さに位置するため、検出レバー6で書状の到達を検出する前に、書状の下端が書状吸着面に到達する。書状が書状吸着面に到達してから検出レバー6で書状の到達を検出するとフォーク7と底部送り手段によって書状は過度に書状吸着面に押し付けられるため、積載台1上の書状間の摩擦力が増大し重送が発生するようになる。したがって、積載台1底部の送り手段を第1送りベルト8と第2送りベルト9のように分割しなければならない。
【0053】
また、第1送りベルト8を長い範囲設置すると、書状は図9に示すように書状の上端が反書状吸着面側に倒れた状態で書状吸着面に到達するため、第1送りベルト8の設置は適度な範囲にしなければならない。第1送りベルト8の第2送りベルト9側の端部は、フォーク7がフレーム15に引き込み始める位置より書状吸着面側にしている。書状の手前側を奥側より先行して搬送させるのは、書状吸着面近傍のみでよいからである。
【0054】
本発明のように積載台1の底部の送り手段を第1送りベルト8と第2送りベルト9に分割することによって、積載台1の底部の送り手段を異なった搬送速度に設定することができる。本発明では、第1送りベルト8の搬送速度のみをフォーク7の搬送速度より速くなるように駆動し、第2送りベルト9とフォーク7の搬送速度は同一になるように駆動している。また、側部送り手段、第1送り手段および第2送り手段は、上記に示すものでなくてもよく、同様な効果が得られればどのようなものであっても構わない。
【0055】
本発明は、積載台1にセットした書状吸着面近傍の書状の手前側に隙間が生じないように搬送するものであり、上記以外の実施例として以下のようなものがある。
【0056】
図10、図11を用いて第2の実施例を説明する。図10に示すように奥側隙間検出手段30および手前側隙間検出手段31を設け、それぞれ奥側および手前側の積載台1の最前部の書状と書状吸着面の隙間を検出する。奥側隙間検出手段30および手前側隙間検出手段31として、例えば反射型レーザ変位計等があるが、隙間を検出できるものであればどのようなものであっても構わない。
【0057】
図11は、第2の実施例のフォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9の制御回路の構成を示すブロック図である。フォーク駆動モータ33、第1送り手段駆動モータ34、第2送り手段駆動モータ35の駆動を制御する送り手段駆動制御部32は、検出レバーセンサ16、奥側隙間検出手段30、手前側隙間検出手段31に接続される。
【0058】
以下、第2の実施例でのフォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9の動作を説明する。
【0059】
検出レバー6で書状の到達を検出している時には、フォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9は駆動されず、逆に検出レバー6で書状の到達を検出していない時には、フォーク7、第1送りベルト8、第2送りベルト9は駆動される。検出レバー6で書状の到達を検出していない時、奥側隙間検出手段30、手前側隙間検出手段31により、積載台1上の最前部の書状と書状吸着面間の隙間(距離)を検出する。そして、奥側隙間検出手段30と手前側隙間検出手段31で検出した隙間の差を送り手段駆動制御部32で算出し、その差に応じてフォーク7および第1送りベルト8の駆動を制御する。手前側の隙間が奥側より大きい時には、第1送りベルト8の搬送速度がフォーク7の搬送速度より速くなるように駆動し、逆に奥側の隙間が手前側より大きい時には、第1送りベルト8の搬送速度がフォーク7の搬送速度より遅くなるように駆動する。
【0060】
この制御方法は、奥側隙間検出手段30と手前側隙間検出手段31で検出した隙間の差に応じて、第1送りベルト8の駆動速度を変化させ、奥側と手前側の隙間の差をなくすようにするものである。また、これ以外の制御方法として、奥側隙間検出手段30と手前側隙間検出手段31で検出した隙間の差に応じて、フォーク駆動モータ33または第1送り手段駆動モータ34の駆動のオン、オフを行い、奥側と手前側の隙間の差をなくすようにしてもよい。なお、フォーク7と第2送りベルト9は同一速度で同期して駆動することにしている。
【0061】
このように積載台1上の最前部の書状と書状吸着面間に生じる手前側と奥側の隙間の差をなくすように、フォーク7および第1送りベルト8を駆動することにより、繰り出される書状の折れや破損を低減することができる。
【0062】
なお、本発明の紙葉類分離装置は、束状の紙葉類を積載するための積載手段と、束状の紙葉類を1枚ずつ繰り出す繰り出し手段と、積載手段に積載された束状の紙葉類を側面から支え繰り出し手段まで搬送する側部送り手段と、積載手段に積載された繰り出し手段近傍の束状の紙葉類の下端を繰り出し手段まで搬送する底部第1送り手段を有する紙葉類の分離装置であればどのようなものであっても構わない。
【0063】
例えば、図12に示すような上方に書状を供給する紙葉類の分離装置であっても構わない。
【0064】
この紙葉類分離装置は、メインチャンバ201、サブチャンバ202、吹き出しノズル203、繰り出しベルト204、積載台205、書状変形用突起206、フォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209、検出レバー210、フレーム211とから構成される。
【0065】
メインチャンバ201は、図示されない真空ポンプに接続され積載台205の端部に設置される。メインチャンバ201は、書状212を吸引、吸着するために繰り出しベルト204に接する面に複数の吸着穴を持つ。
【0066】
サブチャンバ202は、やはり図示されない真空ポンプに接続されメインチャンバ201の下部に設置されている。サブチャンバ202も吸着穴を持ち、書状212の吸引、吸着を行う。ただし、サブチャンバ202は1通目の書状212aを確実に繰り出しベルト204の表面(以下、書状吸着面と呼ぶ。)まで引き寄せるとともに、2通目の書状212bの下端を吸着することにより書状212が重なって分離搬送される重送を防止するものである。
【0067】
吹き出しノズル203も図示されない真空ポンプに接続され、エアを吹き出すための吹き出し穴を持つ。吹き出しノズル203は積載台205の底部に設置され、書状212の下端にエアを吹き付けることにより書状212間に空気層を作り1枚ずつにさばく。
【0068】
繰り出しベルト204は、メインチャンバ201の吸着穴を覆うように設置され、書状212の搬送方向に駆動される。繰り出しベルト204にも吸着穴が開けられており、この繰り出しベルト204の吸着穴の移動によりメインチャンバ201の吸着穴の開閉を行い、繰り出しベルト204の吸着穴で書状212を吸引、吸着する。
【0069】
積載台205は、分離する書状212をセットする部分である。書状変形用突起206は、サブチャンバ202の横に設置され、この突起とサブチャンバ202による吸引、吸着により書状212の下端を弓なりに変形させ、特に1通目の書状212aと2枚目の書状212bとの間に吹き出しノズル203からのエアを流しやすくするものである。
【0070】
フォーク207は、積載台205上にセットされた書状212を側面から支え書状吸着面方向に搬送するものである。第1送りベルト208は、積載台205上にセットされた書状吸着面近傍の書状212の下端を書状吸着面方向に搬送するものである。第2送りベルト209は、積載台205上にセットされた書状212の下端を第1送りベルト方向に搬送するものである。
【0071】
検出レバー210は、書状212が書状吸着面まで到達しているときにはフォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209が駆動されないように、書状吸着面まで書状212が到達していないときにはフォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209が駆動されるように制御するものであり、サブチャンバ202の横にサブチャンバ202よりもある寸法だけ突き出されて設置される。
【0072】
次にこの分離装置の動作について説明する。まず、積載台205内にセットされた書状212はフォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209により書状吸着面近傍に送られる。書状吸着面近傍まで送られた書状212は、書状変形用突起206とサブチャンバ202の吸引、吸着力により弓なりに変形し隣り合う書状212との間に隙間が形成される。その隙間に吹き出しノズル203からのエアを吹き付けることにより分離手段近傍の書状212は1枚ずつにさばかれる。
【0073】
繰り出しベルト204がメインチャンバ201の吸着穴をふさいでる間は、サブチャンバ202が1通目の書状212aの下端を吸引して1通目の書状212aを書状吸着面まで引き寄せる。そして、繰り出しベルト204の吸着穴がメインチャンバ201の吸着穴を開放すると、メインチャンバ201の吸引力により1通目の書状212aは繰り出しベルト204に吸着される。そして、繰り出しベルト204の移動とともに、上側の搬送路に1通ずつ分離、搬送される。分離後、フォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209により後続する2通目の書状212bが書状吸着面に送られる。
【0074】
このように、上方に書状を供給する紙葉類の分離装置であっても、積載台205上の書状を繰り出しベルト204方向にフォーク207、第1送りベルト208、第2送りベルト209を用いて搬送するため、本発明は適応できる。
【0075】
上記の実施例において、分離装置103は書状101を下側へ供給する構成になっているが、供給方向は下側に限らず、上側などいずれであっても構わない。
【0076】
【発明の効果】
本発明によれば、往復はがきの繰り出し時に発生する折れや破損を低減した紙葉類の分離装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の紙葉類分離装置を用いた書状区分機の概略を示した図である。
【図2】紙葉類分離装置の一実施例としての書状分離装置の概略を示した図である。
【図3】図2に示す装置の側面図である。
【図4】フォークの軌跡を示す上面図である。
【図5】積載台上の紙葉類と書状吸着面間に隙間が開いた状態を示す上面図である。
【図6】往復はがきが積載台上で開いた状態を示す上面図である。
【図7】本実施例における紙葉類の書状吸着面への搬送状態を示す上面図である。
【図8】本実施例における往復はがきの搬送状態を示す上面図である。
【図9】積載台上の紙葉類の搬送状態を示す側面図である。
【図10】紙葉類分離装置の第2の実施例としての書状分離装置の概略を示した図である。
【図11】紙葉類分離装置の第2の実施例としての送り手段の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図12】本発明を適用できる上方に紙葉類を供給する紙葉類分離装置の概略を示した図である。
【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…検出レバー、7…フォーク、8…第1送りベルト、9…第2送りベルト、10…補助ガイド、11…突出ローラ、12…上部ガイド、13…噛み込みローラ、14…書状通過検出センサ、15…フレーム、16…検出レバーセンサ、17…繰り出しベルトの穴、18…駆動プーリ、19…従動ローラ、20…軸、21…ばね、22…ばね取り付け軸、23…ストッパ、24…駆動プーリ、25…長穴部、26…書状、27…チェイン、28…スプロケット、29…駆動軸、30…奥側隙間検出手段、31…手前側隙間検出手段、32…送り手段駆動制御部、33…フォーク駆動モータ、34…第1送り手段駆動モータ、35…第2送り手段駆動モータ、100…書状区分機、101…書状、102…積載台、103…分離装置、104…送り手段、105…搬送路、106…異物検知部、107…第1搬送ゲート、108…第1リジェクト集積部、109…第1整位部、110…読み取り部、111…重送検出部、112…第2搬送ゲート、113…第2リジェクト集積部、114…第2整位部、115…印刷部、116…印刷確認部、117…段ゲート、118…集積部、119…表示手段、120…設定手段、121…底部送り手段速度設定手段、201…メインチャンバ、202…サブチャンバ、203…吹き出しノズル、204…繰り出しベルト、205…積載台、206…書状変形用突起、207…フォーク、208…第1送りベルト、209…第2送りベルト、210…検出レバー、211…フレーム、212…書状。
Claims (2)
- 束状の紙葉類を積載するための積載台と、前記紙葉類を区分集積方向に繰り出すために負圧になった繰り出し手段と、前記積載台上の紙葉類を側面から支え前記繰り出し手段方向に搬送する側部送り手段と、前記積載台に積載された前記紙葉類の下端を前記繰り出し手段方向に搬送する底部第1送り手段と底部第2送り手段とを有する紙葉類の分離装置において、
前記紙葉類が往復はがきであって、この往復はがきが前記繰り出し手段に吸着されることによって前記積載台上で開くのを防ぐべく、前記底部第1送り手段を反前記側部送り手段の前記繰り出し手段近傍に設け、前記底部第1送り手段の搬送速度を前記側部送り手段の搬送速度より速くて前記往復はがきの折り目側の移動速度より折り返し側面の移動速度を遅くして前記繰り出し手段に到達させるようにしたことを特徴とする紙葉類の分離装置。 - 請求項1記載の紙葉類の分離装置において、
前記底部第1送り手段の書状搬送面に突起を設けて凹凸状としたことを特徴とする紙葉類の分離装置。
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