JP4145638B2 - 紙葉類の反転制御装置及び紙葉類の反転制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、搬送される郵便物などの紙葉類の搬送方向を反転(スイッチバック反転)するための紙葉類の反転制御装置及び紙葉類の反転制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
郵便物などの紙葉類を搬送し、処理する紙葉類処理装置に設けられ、搬送されてきた紙葉類の搬送方向を反転する反転(スイッチバック反転)装置がある。この従来の反転装置では、紙葉類の搬送密度を高くするとともに、スイッチバック反転の前後で紙葉類間の搬送ギャップを変化しないように搬送するのは、紙葉類が停止したときの反転部入り口からの紙葉類のはみ出し量が、紙葉類の長さによって変動するため、反転パスへの振り分けゲートの設置位置やゲートのハタ形状の設計が困難であった(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ここで、紙葉類の長さとは、紙葉類の搬送方向の長さをいう。また、紙葉類間の搬送ギャップとは、紙葉類の後端と次に搬送される紙葉類の先端との間隔をいう。以下の説明においても同様である。
【0004】
次に、図10を用いて上記従来の搬送制御について説明する。
【0005】
図10は、従来の搬送制御によって、紙葉類1を図示矢印A方向に搬送し、搬送方向を反転(図示矢印B方向)するために紙葉類1を停止したときの逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さLを示す図である。ここには、任意の長さの紙葉類1に紙葉類1の長さに関わらず常に一定の搬送制御パラメータを用いた場合の、逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る紙葉類1の長さLが示されている。
【0006】
図10(A)は、例えば、被検出媒体に適合する紙葉類1の長さが最も短い場合にはみ出る長さがLであることを示している。
【0007】
図10(B)は、紙葉類1の長さが図10(A)の紙葉類1の長さより長いため、はみ出る長さL1もLより長くなる。
【0008】
図10(C)は、紙葉類1の長さが図10(B)の紙葉類1の長さより長いため、はみ出る長さL2もL1より長くなる。
【0009】
図10(D)は、紙葉類1の長さは図10(C)の紙葉類1の長さより長いため、はみ出る長さL3もL2より長くなる。
【0010】
このように、紙葉類1の長さが長くなればなるほどはみ出る長さLも長くなり、搬送方向上流側に隣接して設けられる振り分けゲートに接近することになる。また、紙葉類1が反転方向の搬送路にも接近することになり、振り分けゲートを回動制御することが困難になる。
【0011】
【特許文献1】
特開平7−232847号公報(第1頁、図1)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このため、反転部入り口からの紙葉類のはみ出し量の変動の許容範囲は、振り分けゲートの設置位置や振り分けゲートのハタ形状の制約を受け狭い範囲となる。はみ出し量の変動を狭い範囲内に収めるためには、紙葉類間の搬送ギャップを広くし、スイッチバック反転に十分な時間的余裕を与えることが必要となり、搬送密度を高く出来ないという問題があった。
【0013】
また、はみ出し量を一定にすると、スイッチバック反転の前後で紙葉類間の搬送ギャップが変化するため、その影響を避けるためには、やはり紙葉類間の搬送ギャップを広くすることが必要となり、搬送密度を高く(高密度搬送)出来ないという問題があった。
【0014】
そこで本発明は、ゲートの設置位置や形状に応じて、紙葉類の停止時の反転部入り口からの紙葉類のはみ出し量を、紙葉類の長さによらず、ある範囲内で任意に設定できることにより、高密度搬送で、紙葉類間の搬送ギャップをスイッチバック反転の前後で変化しないように制御する紙葉類の反転制御装置及び紙葉類の反転制御方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の紙葉類の反転制御装置は、搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を処理するものであって、複数の紙葉類を所定の間隔をもって第1の方向に搬送するための第1の搬送路と、この第1の搬送路を搬送される紙葉類の長さを測定する長さ測定部と、前記第1の搬送路の搬送方向下流に配置され、前記第1の搬送路から繰り出された紙葉類を取り込み、かつ反転するための正逆回転可能な逆転ローラとこの逆転ローラに対向配置されたピンチローラとからなる反転部と、この反転部によって前記第1の搬送路の第1の方向と異なる第2の方向に繰り出された紙葉類を取り込み、かつ搬送するための第2の搬送路と、前記複数の紙葉類の長さに係わらず前記第2の搬送路上を搬送される紙葉類間の、先行する紙葉類の後端と後行する紙葉類の先端との搬送間隔が、前記第1の搬送路上を搬送されるときの前記所定の間隔と等しくなるように、前記第1の搬送路から紙葉類を取り込んだ後に、前記長さ測定部で測定された紙葉類の長さに基づいて前記逆転ローラの接線速度を前記第1の搬送路の搬送速度よりも高速になるように加速するとともに、前記反転部で紙葉類の搬送方向を反転するために紙葉類を停止するために紙葉類を停止するとき、前記反転部と前記第2の搬送路との間にはみ出す紙葉類のはみ出し量を、紙葉類の長さに係わらず一定の長さになるように紙葉類の搬送を制御するコントローラと、を有することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施の形態を示す紙葉類の反転制御装置の概略側断面図である。
【0018】
紙葉類1は郵便物などの被搬送媒体である。
【0019】
反転制御装置は、紙葉類1を図示矢印A方向である第1の方向に搬送する第1の搬送路4と、この第1の搬送路4に配置され、搬送路4の上流に配置した紙葉類1の長さを検知する長さ検知センサSC01と、搬送路下流に配置した紙葉類1の搬送制御タイミングを設定するためのタイミングセンサSC02と、これらのセンサSC01、SC02の出力信号によって搬送速度制御され、繰り出された紙葉類1を振り分ける振り分けゲート5と、この振り分けゲート5の手前に設けられた搬送ローラ2、及びピンチローラ3と、振り分けゲート5によって振り分けられた紙葉類1を取り込み反転するための反転部10と、この反転部10から上記第1の搬送路4の搬送方向と逆方向である第2の方向に繰り出された紙葉類1を取り込み搬送する搬送ローラ6および第2の搬送路7とで構成されている。
【0020】
反転部10は、第1の搬送路4から繰り出された紙葉類1を取り込み反転するための正逆回転可能な逆転ローラ11と、この逆転ローラ11に対向配置されたピンチローラ12と、正逆回転可能な搬送ローラ14、15と逆転ローラ駆動モータ13とで構成される。
【0021】
逆転ローラ11は、逆転ローラ駆動モータ13に接続され、この逆転ローラ駆動モータ13によって正転又は逆転駆動される。逆転駆動モータ13は、コントローラ9(図2を参照)に接続される。
【0022】
図2は、反転制御装置の制御回路構成を示すブロック図である。
【0023】
長さ検知センサSC01及びタイミングセンサSC02からの出力信号は、コントローラ9に接続される。
【0024】
振り分けゲート5は、振り分けゲート駆動装置8に接続され、この振り分けゲート駆動装置8によって駆動される。振り分けゲート駆動装置8は、コントローラ9に接続される。
【0025】
振り分けゲート駆動装置8は、紙葉類1を第1の搬送路4から反転部10に搬送する場合は振り分けゲート5を反時計方向に回動し、また、反転部10から第2の搬送路7に搬送する場合は振り分けゲート5を時計方向に回動する。
【0026】
コントローラ9は、長さ検知センサSC01の出力信号から紙葉類1の搬送方向長さを検出し、タイミングセンサSC02の出力信号から紙葉類1の先端を検出する。さらに、振り分けゲート駆動装置8を制御し、紙葉類1の搬送方向を設定するために、振り分けゲート5を時計方向又は反時計方向に回動する。
【0027】
また、コントローラ9は、反転部10の逆転ローラ11及びピンチローラ12の正転方向回転速度及び反転方向回転速度を設定するための搬送制御パラメータ90を設定する。
【0028】
次に、図3乃至図9を用いて、紙葉類1が反転制御によって搬送される動作を説明する。
【0029】
図3は、紙葉類1が第1の搬送路4を図示矢印A方向に搬送され(第1の工程)、紙葉類1の後端が長さ検知センサSC01を通過し、暗状態から明状態になった瞬間を示している。このとき、コントローラ9は、長さ検知センサ(長さ測定部)SC01の暗時間を紙葉類1が通過する時間単位クロックによりカウントすることによって、紙葉類1が被検出媒体に適合する長さを有する媒体であるか否かの媒体識別と、紙葉類1の長さを測定する(長さ測定工程)。
【0030】
そして、紙葉類1が検出媒体に適合している場合、コントローラ9は、振り分けゲート5を反時計方向に回動し、紙葉類1を搬送する。
【0031】
図4は、紙葉類1の先端がタイミングセンサSC02に到達した瞬間を示す図である。また、以降の搬送時間と速度の関係を示したタイミング図を図9に示している。ここでは、コントローラ9は前述した紙葉類1の長さによって設定した搬送制御パラメータ90を逆転ローラ駆動モータ13に設定し、これにより逆転ローラ11は正転する。この場合、搬送制御パラメータ90は、紙葉類1の先端が逆転ローラ11及びピンチローラ12のニップに到達するまでの時間T0の間に、第1の搬送路4の搬送速度と逆転ローラ11の外周の接線方向の速度である接線速度とが一致するように逆転ローラ11の回転速度ω0が設定される。
【0032】
図5は、紙葉類1の先端が逆転ローラ11及びピンチローラ12のニップに到達した瞬間を示す図である。ここでは、紙葉類1の先端が逆転ローラ11及びピンチローラ12のニップに到達しているため、逆転ローラ11の外周の接線方向の速度である接線速度が、第1の搬送路4の搬送速度に達するように設定される。この時の逆転ローラ11の回転速度はω0に達している。従って、紙葉類1はスムーズに反転部10に取り込まれる(第2の工程)。
【0033】
しかしながら、逆転ローラ11及びピンチローラ12の接線速度と、第1の搬送路4の搬送速度が等しくない場合は、紙葉類1に搬送速度差による力が加わり、紙葉類1にダメージを与える場合がある。
【0034】
このため、搬送ローラ2には、ワンウエーローラを用い、例えば、逆転ローラ11及びピンチローラ12側の接線速度が速い場合には、搬送ローラ2が空転できるようにしてある。このようにすることにより、紙葉類1のダメージを防止することができる。
【0035】
引き続き、コントローラ9は、搬送制御パラメータ90に基づいて逆転ローラ駆動モータ13を制御して逆転ローラ11を所定時間T1だけ回転速度を加速し(加速工程)、次に回転速度ω0より早い速度となるような回転速度ω1で、所定時間T2だけ定速回転させ、次に所定時間T3だけ減速し停止させる。
【0036】
図6は、紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12から長さLだけはみ出た状態で停止した状態を示す図である。ここでは、ある一定時間T4だけ停止している。
【0037】
図7は、本発明の実施の形態に係る搬送制御による紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さLを示す図である。ここでは、任意の長さの紙葉類1毎に搬送制御パラメータ90を変える搬送制御を行ったことによる紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さ(はみ出し量)Lを示している(第3の工程)。
【0038】
図7(A)の紙葉類1の長さを基準にすると、図7(B)の紙葉類1の長さは図7(A)の紙葉類1の長さより長く、図7(C)の紙葉類1の長さは図7(B)の紙葉類1の長さより長く、図7(D)の紙葉類1の長さは図7(C)の紙葉類1の長さより長い。
【0039】
しかしながら、図7(A)乃至(D)のいずれの場合も逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さLは一定となるように搬送制御パラメータ90に基づいて搬送制御される(第3の工程)。
【0040】
図8は、紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12により反転駆動され、第2の搬送路7に繰り出された状態を示している。ここでは、図6で紙葉類1が停止した状態から、逆転ローラ11及びピンチローラ12の接線速度が逆方向でかつ搬送速度より早くなるような回転速度−ω2になるように所定時間T5だけ逆方向に加速する(第4の工程)。次に、その回転速度−ω2で所定時間T6だけ定速回転させ、次に所定時間T7だけ減速し、逆転ローラ11の接線速度が第2の搬送路の搬送速度と同じ大きさで逆向きとなるような回転速度−ω0に達した後、紙葉類1が完全に逆転ローラ11及びピンチローラ12から離れるまでの時間T8だけその回転速度−ω0を維持する。
【0041】
この場合も、図5で説明したように、逆転ローラ11及びピンチローラ12の接線速度と、第2の搬送路7の搬送速度が等しくない場合、紙葉類1に搬送速度差による力が加わり、紙葉類1にダメージを与える場合がある。
【0042】
このため、搬送ローラ6には、ワンウエーローラを用い、例えば、逆転ローラ11及びピンチローラ12側の回転速度が速く、紙葉類1を高速に繰り出した場合には、搬送ローラ6が空転できるようにして適用する。
【0043】
このようにして、第2の搬送路7に紙葉類1が取り込まれる(第5の工程)。
【0044】
図9は紙葉類1の大きさに応じて搬送制御パラメータ90を設定した場合の逆転ローラ駆動モータ13の制御に関する速度パターン図である。図9において、ω0(rad/S)は、逆転ローラ11の標準回転速度である。
【0045】
T0は、逆転ローラ11の回転速度がω0に達するまでの時間である。
【0046】
T1は、逆転ローラ11の回転速度がω0からω1に達するまで加速している時間である。
【0047】
T2は、逆転ローラ11の回転速度がω1で定速回転している時間である。
【0048】
T3は、逆転ローラ11の回転速度がω1から減速して0になるまでの減速している時間である。
【0049】
T4は、逆転ローラ11が停止している時間である。
【0050】
T5は、逆転ローラ11の回転速度が0から−ω2に達するまでの逆方向回転で加速している時間である。
【0051】
T6は、逆転ローラ11の回転速度が−ω2で定速回転している時間である。
【0052】
T7は、逆転ローラ11の回転速度が−ω2から−ω0に達するまでの減速している時間である。
【0053】
T8は、逆転ローラ11の回転速度が−ω0で定速回転している時間である。このとき、紙葉類1は逆転ローラ11及びピンチローラ12から第2の搬送路7に回転速度−ω0で繰り出される。
【0054】
図9(A)は、紙葉類1の長さが135mmである紙葉類d135の逆転ローラ駆動制御に関する速度パターン図である。
【0055】
図9(B)は、紙葉類1の長さが195mmである紙葉類d195の逆転ローラ駆動制御に関する速度パターン図である。
【0056】
図9(C)は、紙葉類1の長さが255mmである紙葉類d255の逆転ローラ駆動制御に関する速度パターン図である。
【0057】
紙葉類d195は、紙葉類d135に比べて紙葉類の長さが長いので回転速度ω1で回転する時間T2と、回転速度−ω2で回転する時間T6の時間とが長くなる。紙葉類d255は紙葉類d195に比べて紙葉類の長さが長いので回転速度ω1で回転する時間T2と、回転速度−ω2で回転する時間T6の時間とがさらに長くなる。
【0058】
このように、紙葉類1の長さが長い紙葉類1は、標準の回転速度(正転時ω0、逆転時−ω0)より速い回転速度(正転時ω1、逆転時−ω2)で、より長い時間反転ローラ11を回転し高速で搬送されることになる。この結果、紙葉類1間の搬送ギャップが均一になり、高密度搬送が可能になる(第6の工程)。
【0059】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、紙葉類1の長さが長い紙葉類1は、短い紙葉類1に比べ、第1の搬送路4から反転部10での取り込み及び反転部10から第2の搬送路7への繰り出し速度を早くすることができるため、紙葉類1間の搬送ギャップが等しくなるように搬送することが可能になる。
【0060】
また、紙葉類のはみ出し量は、振り分けゲート5と反転部10の配置構成により任意に設定することができるため、高密度搬送が可能な紙葉類の反転制御装置及び紙葉類の反転制御方法を提供することができる。
【0061】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、紙葉類の長さによらず、反転部での紙葉類停止時のはみ出し長さを一定にするように制御できるため、紙葉類間の搬送ギャップがスイッチバック反転の前後で一定になり、高密度搬送を容易に実現できる。
【0062】
また、高密度搬送でのスイッチバック反転が可能となるため、コンパクトで経済的な紙葉類の反転制御装置及び反転制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示す紙葉類の反転装置の概略側断面図。
【図2】 本発明の反転制御装置の制御回路構成を示すブロック図。
【図3】 紙葉類1の後端が長さ検知センサSC01の暗状態から明状態になった瞬間を示す図。
【図4】 紙葉類1の先端がタイミングセンサSC02に到達した瞬間を示す図。
【図5】 紙葉類1の先端が逆転ローラ11及びピンチローラ12のニップに到達した瞬間を示す図。
【図6】 紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12から長さLだけはみ出た状態で停止した瞬間を示す図。
【図7】 本発明の実施の形態に係る搬送制御による紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さLを示す図。
【図8】 紙葉類1が第2の搬送路7に繰り出された状態を示す図。
【図9】 逆転ローラ駆動制御に関する速度パターン図。
【図10】 従来の搬送制御による紙葉類1が逆転ローラ11及びピンチローラ12からはみ出る長さLを示す図。
【符号の説明】
SC01 長さ検知センサ
SC02 タイミングセンサ
1 紙葉類
4 第1の搬送路
5 振り分けゲート
7 第2の搬送路
8 振り分けゲート駆動装置
9 コントローラ
10 反転部
11 逆転ローラ
12 ピンチローラ
13 逆転ローラ駆動モータ
Claims (4)
- 搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を処理するものであって、
複数の紙葉類を所定の間隔をもって第1の方向に搬送するための第1の搬送路と、
この第1の搬送路を搬送される紙葉類の長さを測定する長さ測定部と、
前記第1の搬送路の搬送方向下流に配置され、前記第1の搬送路から繰り出された紙葉類を取り込み、かつ反転するための正逆回転可能な逆転ローラとこの逆転ローラに対向配置されたピンチローラとからなる反転部と、
この反転部によって前記第1の搬送路の第1の方向と異なる第2の方向に繰り出された紙葉類を取り込み、かつ搬送するための第2の搬送路と、
前記複数の紙葉類の長さに係わらず前記第2の搬送路上を搬送される紙葉類間の、先行する紙葉類の後端と後行する紙葉類の先端との搬送間隔が、前記第1の搬送路上を搬送されるときの前記所定の間隔と等しくなるように、前記第1の搬送路から紙葉類を取り込んだ後に、前記長さ測定部で測定された紙葉類の長さに基づいて前記逆転ローラの接線速度を前記第1の搬送路の搬送速度よりも高速になるように加速するとともに、前記反転部で紙葉類の搬送方向を反転するために紙葉類を停止するために紙葉類を停止するとき、前記反転部と前記第2の搬送路との間にはみ出す紙葉類のはみ出し量を、紙葉類の長さに係わらず一定の長さになるように紙葉類の搬送を制御するコントローラと、
を有することを特徴とする紙葉類の反転制御装置。 - 前記コントローラは、
前記第1の搬送路から繰り出された紙葉類が前記反転部の逆転ローラに到達するまでの間に、前記逆転ローラの正方向への回転における接線速度を紙葉類の搬送速度と一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の紙葉類の反転制御装置。 - 前記コントローラは更に、
前記長さ測定部で測定された紙葉類の長さに基づいて前記逆転ローラの接線速度を前記第2の搬送路の搬送速度よりも高速になるように加速するとともに、前記反転部から前記第2の方向に繰り出す前記逆転ローラの逆方向への回転における接線速度と、繰り出された紙葉類を取り込み搬送するための前記第2の搬送路の搬送速度が一致するように制御することを特徴とする請求項1記載の紙葉類の反転制御装置。 - 搬送方向の長さが異なる複数の紙葉類を第1の搬送路を搬送した後、搬送方向を反転して第2の搬送路に搬出するものであって、
第1の搬送路上を、複数の紙葉類を所定の間隔をもって第1の方向に搬送する第1の工程と、
この第1の工程で搬送される紙葉類の長さを測定する長さ測定工程と、
前記第1の搬送路の搬送方向下流に配置された正逆回転可能な逆転ローラと、前記逆転ローラに対向配置されたピンチローラとからなる反転部で、前記第1の搬送路から繰り出された紙葉類を取り込む第2の工程と、
この第2の工程で取り込んだ紙葉類を前記長さ測定工程で測定された紙葉類の長さに基づいて前記逆転ローラの接線速度を前記第1の搬送路の搬送速度よりも高速になるように加速して搬送する加速工程と、
この加速工程の後に紙葉類を停止するとき、前記反転部と前記第2の搬送路との間にはみ出す紙葉類のはみ出し量を紙葉類の長さに係わらず一定の長さに設定して停止する第3の工程と、
この第3の工程で停止した紙葉類の搬送方向を前記反転部で反転後、前記第1の方向と異なる第2の方向に繰り出すとともに、前記長さ測定工程で測定された紙葉類の長さに基づいて前記逆転ローラの接線速度を前記第2の搬送路の搬送速度よりも高速になるように加速する第4の工程と、
この第4の工程で繰り出された紙葉類を第2の搬送路に取り込む第5の工程と、
を有し、
この第5の工程で取り込まれた紙葉類を前記第2の搬送路上を搬送するとき、前記複数の紙葉類の長さに係わらず前記第2の搬送路上を搬送される紙葉類間の、先行する紙葉類の 後端と後行する紙葉類の先端との搬送間隔が、前記第1の搬送路上を搬送されるときの前記搬送間隔と等しくなるように、前記長さ測定工程で測定された紙葉類の長さに応じて前記加速工程及び第4の工程での逆転ローラの接線速度を制御するようにしたことを特徴とする紙葉類の反転制御方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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