JPH1191973A - 紙葉類整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】投入口で倒れてセパレーターに寄り掛かってい
る郵便物や、封書の貼りつけ部や貼りつけシールの段差
等にひっかかった郵便物を確実に整列する。また、郵便
物を短時間で確実に整列出来、更に低騒音の機械を提供
する。 【解決手段】セパレーター７を側面の固定ガイド３ａに
より郵便物４の厚み方向に振動させ、かつ固定ガイド３
により上下方向に振動させて、郵便物４を一瞬浮きあが
らせると、セパレーター７と郵便物４とが離れ、郵便物
４が整列する。浮き上ったり再び落下する際に、厚み方
向に振動を加えると、貼りつけシール等の段差にひっか
かっていた郵便物が外れて整列される。さらに異なる振
動数や振幅の振動を加えると、郵便物４を短時間で確実
に整列出来、更に運用形態に最適な強さや振動数のモー
ドを選択すると、低騒音化が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、郵便区分機等にお
けるスキューやダブルフィード等の分離不良を低減する
ための紙葉類整列装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サイズ、重さ、形態等、多種
類にわたる郵便物を整列させることは、郵便区分機にと
って搬送性能を決定する重要な問題であるが、整列装置
としての性能が未だ不十分であった。例えば、分離部の
郵便物下面の整列が悪いと、斜めに分離されてスキュー
を発生し、後続の読み取り部で判読不可になったり、後
続の郵便物が先頭の郵便物よりも先に分離点に到達した
場合には、２枚重ね分離を発生する問題がある。このた
め、従来の郵便区分機では、区分機の郵便物投入部に、
振動を与える機構を直接組み込んで郵便物を整列した
り、あるいは装置のそばに振動によってあらかじめ郵便
物を整列する機構を設置し、整列してから投入部に投入
する等して、郵便物を整列していた。

【０００３】ところで、郵便物の区分けに際しては２つ
に大きく分けられる。その第一は、集めた郵便物を全国
の区に大別する区分け作業である。この場合には、仮に
分離不良でリジェクトした場合でも、再度、分離処理す
れば問題ない。その第二は、集めた市内の郵便物を配達
先地域に分類した後、引き続いて配達地域の順番順に並
べる区分作業である。この場合には、途中でリジェクト
が発生すると、そのままでは処理されないため別途人間
が処理しなければならず、無駄な手間を必要とする。こ
のリジェクトを低減する為には、配達地域の順番順に並
べる分離前に、郵便物下面を十分揃える必要がある。ま
たバーコードの読み取りや印字も実施するため、郵便物
の奥側の面を揃える必要もあるが、従来の方法では、各
々の振動が独立して構成されていない為、強さや周波数
が最適でない問題があったり、振動方向や、下面と側面
との加振位相を最適に構成出来ないという問題があっ
た。又、実際の郵便物には、シール等の貼りつけ物があ
り、整列動作時において、その段差部に隣の郵便物の下
端がひっかかって下に降下出来ない場合などがある。ま
た、少ない枚数の郵便物をセットした場合には、どちら
かに傾いてしまう為、郵便物がセパレーターに押し付け
られる状態になるので、整列が不完全になることがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、郵便物区
分機では郵便物の下面と奥側の面を両方とも揃える必要
があるが、従来の方法では、下面と側面との加振位相を
最適にすることができず、また強さや周波数が最適でな
く、また郵便物にシール等が貼り付けてあると、そこに
隣接郵便物の下端が引っかかって整列できなくなるとい
う問題もあった。そこで、本発明の目的は、これら従来
の課題を解決し、倒れてセパレーターに寄り掛かってい
る郵便物や、封書の貼りつけ部や貼りつけシールの段差
等にひっかかった郵便物を確実に整列することができ、
かつ運用形態に最適な強さや振動数のモードを選択可能
にして、郵便物を短時間で確実かつ低騒音で整列するこ
とが可能な紙葉類整列装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の紙葉類整列装置では、下面に振動を加えて
浮きあがった状態で側面の振動を作用させるタイミング
位相とすることで側面の整列効率を高めるとともに、セ
パレーターを郵便物の厚さ方向に振動させることや、郵
便物を厚さ方向に振動させる為の振動を投入部に加える
ことで、貼りつけシール等の段差にひっかかっていた郵
便物を整列する。また、弱い振幅にしたり、回転数をさ
げたり、一部の振動を停止させる運行モードを設定可能
とすることにより、低騒音の作業も可能にする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
紙葉類整列装置の投入部の側断面図である。図１に示す
ように、郵便物４は斜め３０度に傾いた投入部にセット
される。投入部は、郵便物４の下面をささえる固定のガ
イド３、及び側面を支える固定のガイド３ａで構成され
ている。そして各々の固定のガイド３，３ａの一部を切
り欠いて、下面の振動板５と、側面の振動板６とが設置
されている。又、投入部の郵便物セット領域には、一定
間隔毎にセパレーター７が設置されている。セパレータ
ー７は、丸棒材を曲げて形成され、その下部は回転自在
に固定され、上部を揺動可能になっている。ベース１の
下部には、ゴムタイヤ２が取り付けてあり、これによっ
て任意の位置に移動出来ることは当然であるが、空気入
りのチューブの変形により、総ての方向の振動を減衰出
来るので、床には減衰された振動しか伝達しない。例え
ば、郵便物４が振動して、固定のガイド３に衝突した際
に発生する振動は、ベース１には伝達するが、前記のゴ
ムタイヤ２によって減衰される。

【０００７】図２は、図１の投入部のセパレーターの正
面図である。上部は、連結リンク９で隣のセパレーター
上部と連結されていて、平行リンクを構成している。一
つ離れた位置にも同様な平行リンクを構成し、それらが
連動して円滑に動くようにするため、中間にジョイント
２９を設けて部材の寸法ばらつき等を吸収するようにし
てある。本実施例では、１４０ｍｍピッチでセパレータ
ーを設置しているので、両端を含めてトータル６本のセ
パレーターを使用する。従って、３組の平行リンクと、
その間に２組のジョイント２９を用いている。ジョイン
ト２９部の寸法は、左右にある平行リンクの位置が１４
０ｍｍピッチになるように構成されている。実際の動作
時には、セパレーター７の下端部を中心にしてセパレー
ターの上部が５ｍｍの往復揺動をくりかえすことで、セ
パレーターに寄りかかっている郵便物４を遊離させる。
次に、この機構を図１，図２により詳細に説明する。ギ
ヤモーター２７を起動すると、タイミングプーリー２５
が回転し、タイミングベルト２４を介してタイミングプ
ーリー２６が回転し、カム回転軸２３が１秒間に１回転
の速度で回転する。カム回転軸２３には、３種類の目的
を持つ各カムが取り付けられている。いずれのカムもロ
ーラー１３でカム外周面をフォローしながら、各々所定
の角度だけカムフォロアーアームが回転する。セパレー
ター７を駆動するカム１５が回転すると、カムフォロア
ーアーム１４が揺動し、ロッド１１を介してセパレータ
ー揺動アーム１０を揺動させる。このセパレーター揺動
アーム１０が前述のセパレーター７の上部を揺動させる
ので、郵便物４の上部が動く。郵便物の下部は移動しな
いので、郵便物は下端を中心にした揺動運動をする。

【０００８】図３は、図１におけるセパレーターと郵便
物の拡大図である。図３（ａ）のように、最初に左に倒
れている郵便物のシール３８の貼りつけ部の段差に、隣
の郵便物４ａの下端が載っていたとする。図３（ｂ）の
ように、セパレーター７が揺動して右に傾いた時には郵
便物４が右に傾き、段差に載っていた隣の郵便物は段差
から落下する。本実施例では、セパレーター７の傾く動
作をゆっくり立ち上げ、その分だけ揺動角度を大きくす
るようにカム形状を構成している。カムの立ち上がりを
急激にして、郵便物に十分な加速度を加えれば、揺動角
度を小さくしたカムでも構成可能である。また、セパレ
ーターの動作を間欠にしたり、下面の振動板５の振動数
よりも側面の振動数を低くすることも可能である。

【０００９】次に、郵便物下面の振動板５の動作につい
て説明する。図４は、図１における振動機構の側面およ
び正面図であって、図４（ａ）が側面図、（ｂ）が正面
図である。実際には、投入部を３０度傾けているので下
面も３０度傾いているが、ここでは下面と定義し、もう
一方の縦の面を側面と定義する。固定のガイド３の一部
を切欠いて、下面の振動板５を上下に平行移動可能に設
置している。スライドガイド溝３０は長穴になってお
り、その中に２個のベアリング３２が組み込まれること
により、下面の振動板５が平行に保持される作用をして
いる。また、センターガイド溝３１は長穴になってお
り、その中に１個のベアリング３２が組み込まれること
により、下面の振動板５が左右に振れぬようにセンター
に保持する作用をしている。実際の動作では、下面の振
動板５が上下に６ｍｍの往復運動をくりかえし、郵便物
４を急激に上にたたき上げる衝撃と、再び固定のガイド
３に落下する際の衝撃を加えて整列させる。

【００１０】この機構の詳細動作を、図１および図４に
より説明する。図１のギヤモーター２７を起動すると、
タイミングプーリー２５が回転し、タイミングベルト２
４を介してタイミングプーリー２６が回転し、カム回転
軸２３が１秒間に１回転の速度で回転する。カム回転軸
２３には、３種類の目的のカムが取り付けられている。
いずれのカムも、ローラー１３でカム外周面をフォロー
しながら、各々所定の角度だけカムフォロアーアームが
回転する。ここまでは、前記のセパレーター７と共通で
ある。図４に示すように、下面の振動板５を駆動するカ
ム１７が半回転すると、カムフォロアーアーム１８が揺
動し、ロッド１６を介して下面の振動板５が上下に６ｍ
ｍの往復運動して、郵便物４が上下に振動する。郵便物
を早く整列する必要があるので、往復動作はなるべく休
みなく継続させると良い。本実施例では、使用するモー
ターのパワーを大きくしない為に、０．０４秒間で上昇
させ、停止を０．０９秒間設けた後、０．０３秒で降下
させ、０．０９秒停止する動作をくりかえす。このた
め、カム回転軸２３が１回転すると、上下方向に２往復
するようなカム形状を採用している。次に、側面の固定
のガイド３の一部を切り欠いて設けられた側面の振動板
６について詳細に説明する。スライドガイド溝３３は長
穴になっており、その中に２個のベアリング３２を組み
込み、側面の振動板６を平行に保持する作用をしてい
る。センターガイド溝３４は長穴になっており、その中
に１個のベアリング３２を組み込むことにより、側面の
振動板６が左右に振れぬようにセンターに保持する作用
をする。実際の動作では、側面の振動板６が斜め横方向
に３ｍｍの往復運動をくりかえし、郵便物４を斜め横方
向に押し出す時と、再び固定のガイド３に落下する際に
側面が整列される。３ｍｍの値に設定した理由は、斜め
横方向に強く振動を加えすぎて、逆に不揃えになるのを
防ぐ為である。

【００１１】前記下面の振動板５の動作と同様に、カム
回転軸２３に設けられた側面の振動板６を駆動するカム
２０が回転すると、カムフォロアーアーム２２が揺動
し、ロッド１９を介して側面の振動板６が、斜め横方向
に３ｍｍの往復運動するので、郵便物４が斜め横方向に
振動する。郵便物が斜め横方向に飛び出さないように、
前記下面の振動板５に比べて振幅を減らし、かつ緩やか
な立ち上げのカム形状を採用している。本実施例のカム
２０は、カム回転軸２３が１回転すると斜め方向に１往
復する形状であるが、振幅を小さくしてカム回転軸２３
が１回転する時に斜め方向に複数回往復するカムも構成
可能である。下面の振動板５を駆動するカム１７と側面
の振動板６を駆動するカム２０とのタイミング位相につ
いては、下面に密着している状態で側面に振動を加える
と、下面のこすり抵抗が作用するため、下面に振動を加
えて浮きあがった状態で側面の振動を作用させるタイミ
ング位相でカムを取り付けることにより、側面の整列効
率を高めている。本実施例では、カム回転軸２３に全て
のカムを取り付けて、全てのカムを一定のタイミングで
連動させる内容であるが、各々のカムを個別のモーター
に取り付ければ、任意の早さや任意のタイミングで独立
に動作させることが可能である。この場合のメリット
は、動作を間欠にして任意の休みを設定できる点であ
る。もちろん別の独立したアクチュエーターを用いても
構成できるが、その場合には停止や起動等が任意に加減
出来る。

【００１２】図５は、本発明の他の実施例を示すセパレ
ーターの正面図である。セパレーター３５は横方向に設
置された一本の丸棒材で構成されており、これは矢印に
示すように左右にスライドするだけであるが、セパレー
ター３５は郵便物の高さ方向の中央部付近に有り、更に
下端は固定のしきり板３７によって郵便物の下端が左右
にずれないように保持されているので、前述事例と同様
に郵便物は下端を中心にした揺動運動をする。この場合
には、セパレーター３５が上部にしか無いので、郵便物
を投入部から取り出す時にじゃまにならない利点があ
る。又、固定のしきり板３７を薄板で構成すれば、セパ
レーター３５相互間にほぼいっぱいの郵便物をセットし
たとしても、セパレーター３５と薄板の厚み差分だけ下
端にはスペースができるので、シール貼りつけ部の段差
等にひっかかった郵便物でも段差から外れやすくなる。

【００１３】図６は、本発明の他の実施例を示す整列装
置の側面図である。本実施例では、振動モーター３６が
ベース１の上部付近に取り付けられており、振動モータ
ー３６の部分を左側から見た図に示すように、矢印方向
に約３０００ｒｐｍで回転する。モーター回転軸の両端
には、重りが偏心させて取り付けてあるため、軸の回転
による遠心力で上下方向及び水平方向の成分の振動が発
生する。ベース１は変形自在なゴムタイヤ２によって保
持されており、上下および水平の両方向に振動できる。
モーター３６の取り付け方向からも明らかなように、こ
の振動モーター３６によって発生する水平方向の振動
は、前述の実施例のセパレーターの振動方向と一致して
いる。つまり、セパレーターを郵便物の厚さ方向に駆動
する場合と等価の効果が得られることになる。同時に上
下方向にも振動が得られるので、例えば下面の振動板５
を省略した機構で構成することも可能である。振動モー
ター３６の振動数を前述の実施例における下面の振動板
５に比べて高く設定することで、郵便物４が厚さ方向に
振動し易くなり、郵便物間に空気が入り込み、貼りつけ
シール等の段差にひっかかっていた郵便物が整列され易
くなるという効果も加わる。ここでは、追加する振動源
として振動モーターの事例を説明したが、電磁石式のバ
イブレーター等でも構成可能である。

【００１４】図７は、本発明の他の実施例を示す郵便物
整列装置の振動機構の正面図である。図２に示した下面
の振動機構の駆動機構と一部は共通であるが、厚さ方向
の振動を発生する機構が異なる。この場合には、一旦振
動ベース４２を振動させ、リンク３９を介して下面の振
動板５を上下に振動させるとともに、揺動アーム４０と
固定アーム４１を使って、この上下の振動時に郵便物の
厚さ方向の振動をも発生させている。例えば、振動ベー
ス４２の上昇時には左にシフトし、振動ベース４２の降
下時には右にシフトするようになっている。

【００１５】図８は、本発明のさらに他の実施例を示す
郵便物整列装置の振動機構の正面図である。図８では、
図７における下面の振動板５を変更して、振動円筒４３
を使用しており、円筒４３の表面には高さ０．５ｍｍの
ジグザグ突起４４が設けられる。このジグザク突起４４
は、振動円筒４３の回転中心軸に対して直角ではなく、
プラスマイナス方向に少し傾けて設けられる。振動円筒
４３は図示しない別のモーターで往復回転するが、同様
の動作はラックとピニオンを用いれば、ベース４２を上
下に振動させる動作を供給することが可能である。振動
円筒４３を回転もしくは往復回転させることにより、ジ
グザグ突起４４で郵便物の下面を郵便物の厚さ方向に振
動させることが出来る。ところで、動作時の騒音低減に
は、以下の方法が有効である。すなわち、ゆっくり時間
をかけて整列可能の場合には、弱い振幅にしたり、ある
いは回転数をさげるモードを指定することにより、低騒
音の作業が可能になる。一方、年賀状などを大量に処理
する場合には、セパレーターの揺動動作だけで、他の振
動は停止させて運行することにより、低騒音の作業が可
能になる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投入口で倒れてセパレーターに寄り掛かっている郵便物
や、封書の貼りつけ部の段差や、貼りつけシール等にひ
っかかった郵便物を有効に整列させることが可能とな
る。また、異なる振動数や振幅の振動を加えることによ
り、郵便物を短時間で確実に整列することができ、更に
運用形態に最適な強さや振動数のモードを選択すること
により、低騒音化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す郵便物整列装置全体の
側面図である。

【図２】図１における郵便物整列装置の投入部のセパレ
ーターの正面図である。

【図３】図１における郵便物整列装置のセパレーターと
郵便物の動作を示す拡大図である。

【図４】図１における郵便物整列装置の振動機構の正面
図と側面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示すセパレーターの正面
図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す郵便物整列装置の側
面図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す郵便物整列装置の振
動機構の正面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例を示す郵便物整列装
置の振動機構の正面図である。

【符号の説明】

１…ベース、２…ゴムタイヤ、３…固定のガイド、４…
郵便物、５…下面の振動板、６…側面の振動板、７…セ
パレーター、８…セパレーター回転軸受け、９…連結リ
ンク、１０…セパレーター揺動アーム、１１…ロッド、
１２…カムフォロアー軸、１３…ローラー、１４…カム
フォロアーアーム、１５…カム、１６…ロッド、１７…
カム、１８…カムフォロアーアーム、１９…ロッド、２
０…カム、２１…カムフォロアー軸、２２…カムフォロ
アーアーム、２３…カム回転軸、２４…タイミングベル
ト、２５…タイミングプーリー、２６…タイミングプー
リー、２７…ギヤモーター、２８…スプリング、２９…
ジョイント、３０…スライドガイドミゾ、３１…センタ
ーガイドミゾ、３２…ベアリング、３３…スライドガイ
ドミゾ、３４…センターガイドミゾ、３５…セパレータ
ー、３６…振動モーター、３７…しきり板、３８…シー
ル、３９…リンク、４０…揺動アーム、４１…固定アー
ム、４２…振動ベース、４３…振動円筒、４４…ジグザ
グ突起。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙葉類を束にしてセットするホッパー
   に、該紙葉類の下面もしくは側面を加振する機構と、該
   ホッパー内に紙葉類を仕切るセパレーターとを有する整
   列装置であって、 前記セパレーターを棒状のセパレーターとして、該セパ
   レーターの一端を回転支持し、他端を紙葉類の厚さ方向
   に揺動させるような構造としたことを特徴とする紙葉類
   整列装置。
2. 【請求項２】 紙葉類を束にしてセットするホッパー
   に、該紙葉類の下面もしくは側面を加振する機構と、該
   ホッパー内に紙葉類を仕切るセパレーターとを有する整
   列装置であって、 セットされた紙葉類の下面を加振する整列機構と、該紙
   葉類の側面を加振する整列機構と、該紙葉類の厚さ方向
   に加振する前記セパレーターとを、それぞれ独立して加
   振する構造としたことを特徴とする紙葉類整列装置。
3. 【請求項３】 紙葉類を束にしてセットするホッパー
   に、該紙葉類の下面もしくは側面を加振する機構と、該
   ホッパー内に紙葉類を仕切るセパレーターとを有する整
   列装置であって、 該紙葉類の下面に加える振幅および振動数を、該紙葉類
   の側面に加える振幅および振動数よりもそれぞれ大にし
   たことを特徴とする紙葉類整列装置。
4. 【請求項４】 紙葉類を束にしてセットするホッパー
   に、該紙葉類の下面もしくは側面を加振する機構と、該
   ホッパー内に紙葉類を仕切るセパレーターとを有する整
   列装置であって、 該紙葉類の下面に加える振動のタイミングと、該紙葉類
   の側面に加える振動のタイミングとに関して、下面に振
   動を加えて浮きあがった状態で側面の振動を作用させる
   タイミングにする機構を具備するか、あるいは 該紙葉類の下面もしくは側面を加振できる機構の振動数
   よりも、高い振動数の別の振動源の振動を、前記ホッパ
   ー部に加える機構を具備することを特徴とする紙葉類整
   列装置。
5. 【請求項５】 紙葉類を束にしてセットするホッパー
   に、該紙葉類の下面もしくは側面を加振する機構と、該
   ホッパー内に紙葉類を仕切るセパレーターとを有する整
   列装置であって、 前記セパレーターを横方向に設置して、左右にスライド
   するだけの一本の丸棒材で構成し、下端を固定のしきり
   板で紙葉類の下端が左右にずれないように保持する機構
   とするか、あるいは該紙葉類の下面に接する振動体を円
   筒面にし、表面に回転方向に対して斜めの突起を設け、
   該紙葉類の下面に接する振動体を回転もしくは揺動させ
   た時に、該紙葉類が厚さ方向に振動する機構を具備する
   ことを特徴とする紙葉類整列装置。