JP3716103B2

JP3716103B2 - 紙葉類分離装置

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Publication number: JP3716103B2
Application number: JP24283998A
Authority: JP
Inventors: 忠史尾坂; 和司吉田; 透高橋
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: JP2000007164A

Description

【０００１】
【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、v_F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、v_B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、v_F=1.2v_B、A=80mm、w=120mmとすると、数（１）、数（２）より1.24v_B＜v＜1.32v_B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

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。