JPH09221249A - 紙葉類の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の紙葉類の重送検知装置では、紙葉類を挾
持して搬送する搬送ベルトに、強制的な速度差を持たせ
ているために、特に紙葉類が封筒書状の場合では書状に
しわが発生する問題、構成が複雑であった。 【解決手段】搬送ベルトは全て同一の速度で駆動される
ように設定するとともに、搬送ベルトにより搬送路が曲
がっている搬送路の前後に紙葉類の通過時間、あるいは
紙葉類の長さを検知する手段を設け、これらの値が所定
値以上であれば紙葉類の重送であると判断することとし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の仕分け装
置等に用いられる紙葉類の搬送装置に係り、搬送物の重
なりを検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙葉類の仕分け装置においては、装置の
性格上、分離搬送される紙葉類は確実に１枚であること
が要求される。この種の装置としては、例えば郵便書状
の区分装置があるが、この装置では、葉書や封書などの
重送は誤区分、ジャム、郵便書状の痛み等の原因とな
る。このため仕分け装置では、従来から搬送物の重送検
知装置が設けられている。

【０００３】その従来例の一つは特開平７−１０３２２
号公報に開示されている。この装置は、二つのドライブ
ローラとこれらに掛渡された搬送ベルトからなるずらし
搬送部と、ずらし搬送部に設けられた、紙葉類の測長セ
ンサから構成される。そして、ずらし搬送部ではドライ
ブローラの回転速度が異なるようにドライブプーリの径
を異ならしめている。このため搬送ベルトに速度差が生
じ、重なった紙葉類がずらし搬送部を搬送されると紙葉
類は搬送方向にずれる。これをずらし搬送部の前後に設
けられた紙葉類の測長センサで長さを検出し、ずらし搬
送部の通過前と通過後の長さの測定結果により搬送され
る紙葉類が複数枚か否かを判定するものである。

【０００４】また、従来の紙葉類の搬送装置の多くは、
搬送ベルトで紙葉類を挾持して搬送している。この搬送
ベルトの搬送面側の摩擦係数は、紙葉類と搬送ベルトと
の滑りを小さくするために、静止摩擦係数が０．５以上
の大きな値に設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の紙葉類重送検知
装置は、紙葉類を挾持して搬送する無端の搬送ベルトの
速度が異なっているものである。しかし、このように強
制的に搬送ベルト手段に速度差を設けると、例えば、紙
厚が薄い封筒の書状を搬送させた場合、一方の面と他方
の面に接触する搬送ベルトの速度が異なるため書状にし
わが発生し、時には搬送ジャムの原因となる。また、書
状自体にしわが生じるため、書状を集積して収納する場
合には、後続する書状がしわにひっかかることで集積不
良の原因ともなる。また、上記従来技術では、重送検知
のため、搬送ベルトの速度を異ならせる手段が必要とな
るため、構成が複雑になるという問題がある。このた
め、もし、複数の重送検知が必要となった場合、その個
数分搬送ベルトの速度を異ならせる手段が必要となりコ
スト増となってしまう。

【０００６】本発明の目的は、簡単な構成で紙葉類の重
送を検知することができる紙葉類搬送装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、夫々が互い
に対向して接触するように配置され、紙葉類をこの対向
面間で挟持して搬送する搬送ベルト手段と、これら搬送
ベルトが共に同一速度になるように駆動する駆動手段と
を備えた紙葉類の搬送装置において、前記搬送ベルト手
段により前記紙葉類の搬送方向が変化する搬送路の後段
に設けられた前記紙葉類の長さを検出する検出手段と、
この検出手段の出力と所定値との差に基づいて前記搬送
された紙葉類が重送であるか否かを判定する判定手段と
を備えることにより達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施に形態を図
１〜図１０を用いて説明する。なお本実施の形態では、
葉書、封書などの郵便書状を取扱う装置を用いて説明す
る。

【０００９】図１は、本発明の紙葉類の重送検知装置を
用いた書状の搬送装置を示したものである。この装置
は、入口部Ｉから挿入された書状８を、出口部Ｏへ搬送
するものである。この書状搬送装置の搬送路は、搬送手
段としての無端ベルト１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、
１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、これらのベルトを駆動するためのプ
ーリ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｈ、及
び、これらのベルトが掛け渡しされる複数のローラ３か
ら構成される。また、搬送ベルトは駆動源であるモータ
４から動力伝達用のベルト５を介して前記プーリが駆動
されることにより駆動される。この時、モータのプーリ
４Ａと駆動力伝達用プーリ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５
Ｅ、５Ｆ、５Ｈの径は、搬送ベルト１の速度が全て同一
になるように設定されている。また、本実施の形態で
は、搬送ベルト１Ｇは、搬送ベルト１Ｆとの接触により
駆動される。さらに搬送路には、書状の通過を検知する
通過センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６
ｇ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌが設けられている。
これらの通過センサ６は制御部７とつながれており、制
御部７のずれ検出部７１と重送判断部７２では、書状８
の通過時間あるいは書状長さの演算や通過時間や書状長
さの比較、この比較結果に基づく重送の判断を行う。

【００１０】次に重送の検知方法について図２乃至図４
を用いて説明する。図３は、図１に示した書状の搬送装
置において、搬送ベルトに５％伸張時の軸荷重が１．３
（ｋｇｆ／ｃｍ幅）程度のベルトを用いた場合の、図２
に示す区間１から区間１１までの各区間における、書状
Ｂ側の搬送ベルト１Ａ、１Ｃ、１Ｅ、１Ｇの、書状Ａ側
の搬送ベルト１Ｂ、１Ｄ、１Ｆ、１Ｈに対する相対的な
すすみ量の総和を示したものである。すなわち、区間０
においては搬送ベルト１Ａの１Ｂに対するすすみ量を、
区間１と区間２においては搬送ベルト１Ｃの１Ｄに対す
るすすみ量を、区間３と区間４においては搬送ベルト１
Ｅの１Ｄに対するすすみ量を、区間５においては搬送ベ
ルト１Ｅの１Ｆに対するすすみ量を、区間６と区間７に
おいては搬送ベルト１Ｇの１Ｆに対するすすみ量を、区
間８においては搬送ベルト１Ｅの１Ｆに対するすすみ量
を、区間９においては搬送ベルト１Ｅの１Ｈに対するす
すみ量を、区間１０と区間１１においては搬送ベルト１
Ｃの１Ｈに対するすすみ量を示している。この図２から
わかるように、搬送ベルトは同一の速度となるように駆
動されているにもかかわらず、互いの搬送ベルトには、
局所的な速度差によるずれが生じている。

【００１１】図４は、図３に示した搬送状態において、
官製はがきと１ｍｍ厚さの定型封筒書状を重ねて搬送さ
せた場合の書状の長さの変動を示したものである。ただ
し、この例では図１に示す書状Ａが官製はがき、Ｂが１
ｍｍ封筒書状である。図４の結果からわかるように、重
なった書状の長さが各区間で変動することがわかる。そ
してこの変動は、図３からわかるように一方のベルトに
対する他方のベルトのすすみ量の変曲点付近で特に大き
いことがわかる。すなわち一方のベルトに対する他方の
ベルトの局部的な速度の変化が大きいほど大きなずれが
生じるということがいえる。

【００１２】本発明ではこの点を利用して重送の検出を
行う。搬送路に設けられた複数の書状の通過センサ６
は、書状８の通過を検知し、制御部７へ通過信号を電送
する。制御部７のずれ検出部７１では、図４に示した書
状の長さの変動を通過センサ６からの通過時間信号の変
動としてみなして検出し、さらに重送判断部７２では、
この変動量があらかじめ定められた値（所定値）を超え
たものに対しては、書状８の重送を判断して重送検知の
信号を発生させる。そして制御部７は、例えば、その書
状を排除するような以後の処理を行う指令を出す。

【００１３】すなわち図５に示すように、例えば通過セ
ンサ６ａを基準通過センサ（第２の検出手段）とし、こ
のセンサからの書状の通過信号から計算される通過時間
Ｔ１を記憶する（ステップ１０）。次に次工程における
例えば通過センサ６ｂのような通過センサからの書状の
通過信号から計算される通過時間Ｔ２を記憶する（ステ
ップ１２０）。さらに制御部は、通過時間Ｔ１、Ｔ２の
差ΔＴの計算を行い（ステップ１３０）、この値があら
かじめ定められた時間ΔＴ＊よりも大きいか否かを判定
し（ステップ１４０）、大きければ、搬送されている書
状が重なって送られているものと判断し（ステップ１５
０）、そうでなければ一通の書状であると判断する（ス
テップ１６０）。

【００１４】この判断作業を行う際に、基準通過センサ
として、例えば図１の６ａを定め、比較通過センサとし
て、６ｂ、６ｃというように順に次工程側の通過センサ
を変更してもよいし、書状が搬送されるに従って、基準
通過センサを６ａ、６ｂ、６ｃとし、比較通過センサを
これに対応して、例えば６ｂ、６ｃ、６ｄと基準通過セ
ンサより下流側の通過センサとしても良い。

【００１５】上記の実施の形態として、搬送ベルトに比
較的伸びやすいベルトを用いたものを示したが、本発明
は、搬送ベルトに伸びやすいベルトを用いた装置に限ら
れるものではない。搬送ベルト同志の速度差を生じさせ
る手段としては、この他に、ヤング率の異なるベルト、
搬送面の摩擦係数が異なるベルト、搬送ベルトを駆動さ
せるプーリ軸への駆動ベルトの巻き付け角を異なる角度
とする等の手段がある。これは、以下に示す実施の形態
においても全く同じである。

【００１６】図６は、本発明の紙葉類の重送検知装置の
他の実施の形態を示したものである。この重送検知装置
における書状搬送装置の搬送路は屈曲しており、搬送手
段としての無端ベルト１Ｉ、１Ｊこれらのベルトを駆動
するためのプーリ、及び、これらのベルトが掛け渡しさ
れるローラ３から構成される。また、搬送ベルトは駆動
源であるモータから動力伝達用のベルトを介して前記プ
ーリが駆動されることにより駆動される。また屈曲した
搬送路の入口部と出口部には、書状の通過を検知する通
過センサ６ｍ、６ｎが設けられている。これらの通過セ
ンサは制御部とつながれており、制御部では、書状の通
過時間あるいは書状長さの演算や通過時間や書状長さの
比較、この比較結果に基づく重送の判断作業を行う。図
６に示される搬送路において、搬送ベルト１Ｉ、１Ｊは
全く同一の速度で駆動されている。しかしながら、この
搬送部を図６に示すように重なった書状８Ｃ、８Ｄ（ず
れ量ｄ１）が搬送されてくると、各々の書状が屈曲する
曲率半径Ｒ１、Ｒ２が書状の厚さによる影響で異なるた
め、屈曲部の内側と外側の書状では、図７に示すように
外側の書状が遅れるようなずれが生じる。この時のずれ
量をｄ２とする。通過センサ６ｍ、６ｎは、書状の通過
時間を検知し、制御部へ信号を電送する。制御部では、
屈曲搬送路の入口部と出口部の書状の長さの変動ｄ２−
ｄ１を通過センサ６ｍ、６ｎはからの通過時間信号の変
動としてみなし、この変動量があらかじめ定められた値
を超えたものに対しては、書状の重送を判断して重送検
知の信号を発生させ、以後の処理を行う。

【００１７】図８は、本発明の紙葉類重送検知、及び、
紙葉類の搬送装置を用いた郵便書状の仕分け装置の一実
施の形態を示す構成図である。図８において、１１は複
数の書状１２を立位で保持することができる供給手段、
１３は供給手段１１に沿って等間隔に矢印イ方向に移動
可能に支持されており、書状１２を押しながら書状１２
を矢印イ方向に移動することができる移送手段である。
１４は供給手段１１に載置された書状１２のうち右端に
ある一枚のみを分離して下方に搬送することができる分
離手段である。このような書状の分離手段は、真空吸着
ベルトを利用したサクション方式が一般的であり、真空
チャンバ１５を負圧にして書状１２を吸着ベルト１６に
吸着し、吸着ベルト１６を例えばモータのような駆動手
段を用いて回転することによって書状１２のうち右端に
ある一枚のみを分離して搬送することができる。

【００１８】１７は書状１２を搬送する搬送手段であ
る。搬送手段１７においては、分離手段１４において分
離された書状１２を無端ベルトに挟持して搬送する。１
８は、書状の位置、傾斜を修正することができる姿勢修
正手段である。１９は書状１２に予め付与された例えば
バーコードのごとき区分情報を読み取る読み取り手段で
ある。２０は区分情報の読み取られた書状１２を集積す
る集積手段であって、供給手段１１に近接してその上方
に設置されている。この集積手段２０の内部は例えば１
６個の集積部に分割されており、それぞれの集積部に書
状１２をほぼ立位に保持することができる構成である。
２１は読み取り手段１９によって読み取られた区分情報
に応じて、書状１２を集積手段２０のうちのいずれかの
集積部に振り分けて投入させる振り分け手段である。２
２は集積手段２１に集積されなかった書状１２を集積す
るリジェクト集積箱である。

【００１９】さらに２３は、搬送される書状１２の通過
を検知する通過センサであり、搬送路の複数個所に設け
られている。通過センサは制御部２４とつながれてお
り、制御部２４では、書状１２の通過時間あるいは書状
長さの演算や通過時間や書状長さの比較、この比較結果
に基づく重送の判断作業を行う。

【００２０】この郵便書状の仕分け装置の仕分け装置に
おいて、供給手段１１から供給された全ての書状は、図
１に示す装置と同様に、通過センサ２３によって通過時
の長さが検知され、制御部２４で重送の判断がなされ
る。そして、重送の判断がなされた書状に対しては、制
御部２４から、リジェクト集積箱２２へ搬送するような
信号が振分手段２１へ送られ、該当する書状はリジェク
トされる。

【００２１】図８に示した郵便書状の仕分け装置におい
て、搬送手段１７である無端ベルトの一部は、これと対
向して接触する搬送ベルトに対して書状との接触面の摩
擦係数が０．５以下のようなベルトであっても良い。例
えば図８において搬送ベルト１７Ａが１７Ｂよりも摩擦
係数が小さいベルトとして重送検知搬送路を構成し、通
過センサ２３Ａと２３Ｂによるの書状の通過時間信号に
基づいて、制御部２４が重送の判断作業を行う。搬送ベ
ルトをこのようにすれば、重なった紙葉類は互いにずれ
やすくなり、重送の判断が容易となる。

【００２２】ところで、これまでにも述べてきたよう
に、搬送手段としての搬送ベルトが同一の速度となるよ
うに設定しても、搬送ベルトには、相対的な速度差が生
じる。このため、特に紙厚が薄い封筒の書状では、図９
に示すような搬送ベルトの速度差によるしわが発生しや
すく、また、幅が広く比較的紙厚が薄い書状では、図１
０に示すような屈曲部での折れ曲がりが生じる。

【００２３】図１０に示すような折れ曲がりの原因を図
１１を用いて説明する。図１１に示す搬送ベルト１Ｌの
速度が、搬送ベルト１Ｋの速度より速い場合、この速度
差のために書状が８Ｅのように変形する。さらに、この
状態で図１１に示すような屈曲部へ書状が搬送される
と、書状は搬送ベルト１Ｋや図１０に示すような搬送ガ
イド９にだき付くように内側へ折れ曲がる。

【００２４】しわの発生は、書状を痛めるだけでなく、
集積時に後続する書状がしわにひっかかることによって
生じる集積の不良の原因となる。また図１０に示す折れ
曲がりは、搬送ジャムの原因となる。

【００２５】これらの問題は、搬送ベルトの一方を、こ
れと対向して接触する搬送ベルトに対して書状との接触
面の摩擦係数が０．５以下のようなベルトを用いること
で改善できる。すなわち、書状が搬送される際に、摩擦
係数が低いベルトに接触している面が滑りやすくなり、
しわや折れ曲がりの発生を防ぐ。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、重送検知のために搬送
ベルトの速度を異ならせる手段を必要とせず、簡単な構
成で書状等紙葉類の重送を検知することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙葉類の重送検知装置の一実施例を示
した図。

【図２】図１に示す装置における搬送区間を示した図。

【図３】図１に示す装置おける搬送ベルトのずれを示し
た図。

【図４】図１に示す装置おける重なった書状のずれの一
例を示した図。

【図５】本発明の紙葉類の重送検知方法一実施例を示し
た図。

【図６】本発明の紙葉類の重送検知装置の他の実施例を
示した図。

【図７】図６に示す紙葉類の重送検知装置の検知方法を
示した図。

【図８】本発明の紙葉類の重送検知装置を用いた郵便書
状の仕分け装置の一実施例を示した図。

【図９】従来の書状搬送装置における書状のしわの発生
を示した図。

【図１０】従来の書状搬送装置における書状の折れ曲が
りを示した図。

【図１１】図１０に示す書状の折れ曲がりの発生の様子
を示した図。

【符号の説明】

１…搬送ベルト、２…駆動プーリ、３…ローラ、４…モ
ータ、５…動力伝達ベルト、６…通過センサ、７…制御
部、８…書状、９…搬送ガイド、１１…供給手段、１２
…書状、１３…移送手段、１４…分離手段、１５…真空
チャンバ、１６…吸着ベルト、１７…搬送手段、１８…
姿勢修正手段、１９…読み取り手段、２０…集積手段、
２１…振り分け手段、２２…リジェクト集積箱、２３…
通過センサ、２４…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 康義 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】夫々が互いに対向して接触するように配置
   され、紙葉類をこの対向面間で挟持して搬送する搬送ベ
   ルト手段と、これら搬送ベルトが共に同一速度になるよ
   うに駆動する駆動手段とを備えた紙葉類の搬送装置にお
   いて、前記搬送ベルト手段により前記紙葉類の搬送方向
   が変化する搬送路の後段に設けられた前記紙葉類の長さ
   を検出する検出手段と、この検出手段の出力と所定値と
   の差に基づいて前記搬送された紙葉類が重送であるか否
   かを判定する判定手段とを備えた紙葉類の搬送装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記紙葉類の長さを検
   出する検出手段は、前記通過する紙葉類の通過時間を検
   出するものである紙葉類の搬送装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記判定手段における
   所定値は、前記検出手段の上流側に設けられ、搬送路が
   直線上に形成されている搬送路に設けられた第２の検出
   手段の出力である紙葉類の搬送装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記判定手段における
   所定値は、前記紙葉類の搬送方向が変化する搬送路の前
   段に設けられた前記紙葉類の長さを検出する第２の検出
   手段の出力である紙葉類の搬送装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記搬送ベルト手段に
   より前記紙葉類の搬送方向が変化する搬送路は、複数の
   ローラにより曲部が形成されるものである紙葉類の搬送
   装置。
6. 【請求項６】請求項１において、前記搬送ベルト手段に
   より前記紙葉類の搬送方向が変化する搬送路は、一つの
   プーリにより形成されるものである紙葉類の搬送装置。