JP2009096639A

JP2009096639A - 紙葉類分離装置

Info

Publication number: JP2009096639A
Application number: JP2008129236A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Sakata; 幸次郎坂田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-05-07
Also published as: KR20090032973A

Abstract

【課題】腰が弱く薄い紙葉類がであっても、自動的に分離できるようにする。
【解決手段】駆動吸引ローラ２内のエアーを吸引することにより、コンベア１の搬出側の曲面に負圧を発生させて吸着面１ｂとする吸引ポンプ８とを具備し、コンベア１の吸着面１ｂに沿って紙葉類が吸着するか否かに基づいてその搬出方向を可変して分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、郵便自動選別取り揃え機に適用され、郵便物を分離する紙葉類分離装置に関する。

郵便自動選別取り揃え機においては、雑多な郵便物等の束から機械処理可能な大きさ、厚さの郵便物を選別し、目的別に分離するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

この自動選別取り揃え機の場合、規程以上の厚さや、大きさ（幅）の郵便物の機械選別は可能であるが、腰の弱い(曲げ強度の低い)薄い郵便物、例えば、ＰＰＣ用紙などは機械処理に適しておらず、選別することができない。しかし、このような腰の弱い薄い郵便物を取り除かないと、ジャムや汚毀損の原因となってしまう。

そこで、従来においては、腰の弱い薄い郵便物は、人手によって分離するようにしていた。
特開２００１−２５３６１５号公報

しかしながら、腰の弱い薄い郵便物を人手により分離する場合には、薄い郵便物を目視により瞬間的に判別しなければならない。このため、判別自体が難しく、分離精度が悪くなるとともに、分離処理効率も悪いものとなっていた。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、腰が弱い紙葉類がであっても、自動的に確実に分離できるようにした紙葉類分離装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、吸引孔を有する搬送面上に曲げ強度を異にする紙葉類を載置し搬送して搬出させる搬送手段と、この搬送手段の搬出側を掛け渡し、周面部に前記搬送手段の吸引孔と連通する吸引孔を有する吸引ローラと、この吸引ローラ内のエアーを吸引することにより、前記搬送手段の搬出側の表面に負圧を発生させる負圧発生手段とを具備し、前記搬送手段の搬出側において前記紙葉類が前記吸引ローラの曲面に沿って吸着するか否かに基づいてその搬出方向を可変して分離することを特徴とする。

請求項７記載のものは、吸引孔を有する搬送面上に曲げ強度を異にする紙葉類を載置し搬送して搬出させる搬送手段と、この搬送手段の搬出側を掛け渡し、周面部に前記搬送手段の吸引孔と連通する吸引孔を有する吸引ローラと、この吸引ローラ内のエアーを吸引することにより、前記搬送手段の搬出側の表面に負圧を発生させる負圧発生手段と、前記搬送手段から搬出される前記紙葉類の先端部側を前記吸引ローラ側に向かって押し付ける押付手段とを具備し、前記搬送手段の搬出側において前記紙葉類が前記吸引ローラの曲面に沿うか否かに基づいてその搬出方向を可変して分離することを特徴とする。

本発明によれば、腰の強い紙葉類は勿論のこと、腰の弱い紙葉類も確実に分離して分離処理効率を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態である紙葉類分離装置１Ａを示す斜視図で、図２はその側面図である。

図中１は郵便物などの紙葉類を搬送面１ｃ上に載置して搬送する搬送手段としてのベルト等のコンベアで、このコンベア１の搬出側は駆動吸引ローラ（吸引ローラ）２に掛け渡されている。コンベア１の表面部には多数個の吸引孔１ａが穿設されている。駆動吸引ローラ２の周壁面部には吸引孔２ａが穿設され、この駆動吸引ローラ２の両端面部にはエアー吸引管３を介して負圧発生手段としての吸引ポンプ８が接続されている。上記したコンベア１の吸引孔１ａは、駆動吸引ローラ２の吸引孔２ａに連通されることにより、コンベア１の搬出側の曲面上に負圧を発生させて吸着面１ｂを形成するようになっている。

また、コンベア１の搬出側の下方部には、コンベア１から搬出されて落下する紙葉類を第１の方向ａと第２の方向ｂに案内する案内手段としての分岐壁５が設けられている。

図３は腰の強い（曲げ強度の高い）紙葉類Ｐ１を分離する場合の動作を示し、図４は腰の弱い（曲げ強度の低い）紙葉類Ｐ２を分離する場合の動作を示すものである。

紙葉類Ｐ１，Ｐ２は、コンベア１の搬送面１ｃ上に載置されて図３（ａ）、図４（ａ）に示すようにそれぞれ搬送されるが、このときには、吸引ポンプ８が動作され、駆動吸引ローラ２内のエアーがエアー吸引管３を介して吸引されている。これにより、コンベア１の搬出側の曲面上には負圧が発生して吸着面１ｂが形成される。紙葉類Ｐ１，Ｐ２がコンベア１の搬出側に到達すると、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すよう吸引される。このとき、腰の強い紙葉類Ｐ１はコンベア１の搬出側の吸着面１ｂに沿って吸着変形することなく、その形状を維持し、やがて図３（ｃ）に示すようにその自重によりコンベア１の搬出側から落下され、分岐壁５によって第１の方向ａに案内される。

一方、腰の弱い紙葉類Ｐ２は、コンベア１の搬出側の吸着面１ｂに沿って吸着変形され、上記した腰の強い紙葉類Ｐ１よりは長い距離搬送される。この搬送により、図４（ｂ）に示すように紙葉類Ｐ２が駆動吸引ローラ２から遠ざかって図４（ｃ）に示すように分岐壁５を過ぎると、吸引力を受けなくなり、自重によって落下し、分岐壁５によって第２の方向ｂに案内される。このようにして腰の強い紙葉類Ｐ１と腰の弱い紙葉類Ｐ２とが分離されることになる。

図５は、本発明の第２の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｂを示すものである。

なお、上記した第１の実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態における紙葉類分離装置１Ｂは、上記した紙葉類分離装置１Ａを上下に所定間隔を存して配置することにより構成されている。

この第２の実施の形態によれば、上記した第１の実施の形態と同様に、下部側（他方側）の紙葉類分離装置１Ａにより腰の強い紙葉類Ｐ１と弱い紙葉類Ｐ２を分離することができる。

さらに、この第２の実施の形態によれば、腰の弱い紙葉類Ｐ２が重なった状態で搬送されてきた場合には、図６（ａ）に示すように、上部側（一方側）の紙葉類分離装置１Ａによって上側の紙葉類Ｐ２を上方に吸引して、図６（ｂ）に示すように、腰の弱い紙葉類Ｐ２を上下に分離処理することができる。

また、この第２の実施の形態によれば、上下部の紙葉類分離装置１Ａの吸引圧力を異ならせることにより、例えば、より薄い紙葉類は上部側の紙葉類分離装置１Ａにより吸引し、通常の薄物は下部側の紙葉類分離装置１Ａにより吸引することにより、より細かく分離する事が可能となる。

図７は、本発明の第３の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｃを示すものである。

なお、上記した第１の実施の形態で説明した部分と同一部分については同一番号を付してその詳細な説明を省略する。

この第３の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｃは、図１で示した紙葉類分離装置１Ａの上部側にその紙葉類搬送方向に対し交差、例えば直交する方向に複数個の紙葉類分離装置１Ａを平行に配設している。但し、この第３の実施の形態では、上部側に平行に配設される複数の紙葉類分離装置１Ａにそれぞれ吸引力を異にする吸引チャンバー７ａ，７ｂを備えている。

この第３の実施の形態によれば、上記した第１の実施の形態と同様に、下部側の紙葉類分離装置１Ａにより腰の強い紙葉類Ｐ１と腰の弱い紙葉類Ｐ２を分離することができることは勿論のこと、図８に示すように、上部側の平行な紙葉類分離装置１Ａの吸引チャンバー７ａ，７ｂの吸引力により薄い紙葉類Ｐ２とは厚さの異なる薄い紙葉類Ｐ３を選別して分離することが可能となる。

図９は、本発明の第４の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｄを示すものである。

この第４の実施の形態では、図１で示した紙葉類分離装置１Ａを立位状態で平行に配設し、これら紙葉類分離装置１Ａ，１Ａの下端部間に床搬送ベルト９を設けている。

また、立設される紙葉類分離装置１Ａには図１０にも示すように、その駆動吸引ローラ２の近傍に位置してそれぞれ吹出チャンバー１０が配設されている。

厚い紙葉類Ｐ１、及び薄い紙葉類Ｐ２は、図１１（ａ）に示すように、立位状態で床搬送ベルト９の走行によって搬送され、搬出側に至ると、図１１（ｂ）に示すように、厚い紙葉類Ｐ１は、そのまま送り出される。また、薄い紙葉類Ｐ２はコンベア１の搬出側の吸着面１ｂに巻き付くように吸着変形されて送り出され、吹出チャンバー１０に至ると、図１１（ｃ）に示すように吹出チャンバー１０から吹き出されるエアーによりコンベア１から剥離され、厚い紙葉類Ｐ１と分離されることになる。

この第４の実施の形態によれば、上記した第１の実施の形態と同様に、腰の強い紙葉類Ｐ１と弱い紙葉類Ｐ２を分離できることは勿論のこと、駆動吸引ローラ２の近傍に吹出しチャンバ１０を設けてエアーの吹き付けを行うため、分離後の薄物の紙葉類Ｐ２をコンベア１から確実に剥離することができ、駆動吸引ローラ２による静電気等で剥がれなくなる悪影響を受けにくくすることができる。

また、紙葉類分離装置１Ａを立位状態で平行に配設して床搬送ベルト９を設置するため、その平面的な占有面積を削減することができる。

図１２〜図１５は、本発明の第５の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｅを示すものである。

この第５の実施の形態では、紙葉類分離装置１Ｅにその駆動吸引ローラ２の近傍に位置して吸引チャンバー１２を備えている。

また、コンベア１の搬出側下方部には、図１４（ａ）に示すように上下方向に回動自在な第１及び第２の分岐ゲ−ト１６，１７が配設されている。

第１及び第２の分岐ゲ−ト１６，１７は上方に回動されることにより、紙葉類を第１及び第２の方向ａ，ｂに案内し、この第１及び第２の方向ａ，ｂに案内された紙葉類は上部側ガイド１８，１９によってガイドされるようになっている。

また、上記した第１及び第２の分岐ゲ−ト１６，１７が下方に回動されることにより、紙葉類を第３及び第４の方向ｃ，ｄに案内し、この第３及び第４の方向ｃ，ｄに案内された紙葉類は下部側ガイド２０，２１によってガイドされるようになっている。

一方、吸引チャンバー１２には、図１３に示すように計測器１３が接続され、この計測器１３には制御部１４を介して駆動部１５が接続されている。

計測器１３は吸引チャンバー１２の吸引圧力を計測するもので、制御部１４は計測された吸引圧力に基づいて駆動部１５を制御するものである。駆動部１５は上記した第１及び第２の分技ゲート１６，１７を上下方向に回動させるものである。

制御部１４は大きな吸引圧力が計測されるのに基づいて第１及び第２の分技ゲート１６，１７を上方へ回動させるように駆動部１５を制御し、また、小さな吸引圧力が計測されるのに基づいて第１及び第２の分技ゲート１６，１７を下方に回動させるように駆動部１５を制御するようになっている。

上記した構成において、紙葉類がコンベア１によって搬送され、吸引チャンバー１２に至ると、吸引チャンバー１２の吸引圧が計測器１３によって計測される。このとき、紙葉類が例えば、図１４（ａ）に示すように、大型で厚い紙葉類、即ち、面積が大きくて腰の強い紙葉類Ｐ１ａである場合には、計測器１３によって大きな吸引圧が計測され、この計測に基づいて駆動部１５により第１及び第２の分技ゲート１６，１７が上方に回動される。これにより、コンベア１から落下される紙葉類Ｐ１は図１４（ｂ）に示すように、第１の分岐ゲート１６によって第１の方向ａに送られ、上部側ガイド１８に沿ってガイドされる。

また、図１４（ｂ）に示すように、大型で薄い紙葉類、即ち、面積が大きくて腰の弱い紙葉類Ｐ２ａが吸引チャンバー１２に至ると、やはり計測器１３によって大きな吸引圧が計測される。この計測に基づいて駆動部１５により第１及び第２の分技ゲート１６，１７が上方に回動される。これにより、コンベア１から落下される紙葉類Ｐ１は図１５（ａ）に示すように、第２の分岐ゲート１７によって第２の方向ｂに送られ、第２のガイド１９に沿ってガイドされる。

また、図１５（ａ）に示すように、小形で薄い紙葉類、即ち、面積が小さくて腰の弱い紙葉類Ｐ２ｂが吸引チャンバー１２に至ると、計測器１３によって小さな吸引圧が計測される。この計測に基づいて駆動部１５により第１及び第２の分技ゲート１６，１７が下方に回動される。これにより、コンベア１から落下される紙葉類Ｐ２ｂは図１５（ｂ）に示すように第２の分岐ゲート１７によって第４の方向ｄに送られ、第４のガイド２１に沿ってガイドされる。

また、図１５（ｂ）に示すように、小形で厚い紙葉類、即ち、面積が小さくて腰の強い紙葉類Ｐ１ｂが吸引チャンバー１２に至ると、計測器１３によって小さな吸引圧が計測される。この計測に基づいて駆動部１５により第１及び第２の分技ゲート１６，１７が下方に回動される。これにより、コンベア１から落下される紙葉類Ｐ１ｂは図１５（ｃ）に示すように第１の分岐ゲート１６によって第３の方向ｃに送られ、第３のガイド２０に沿ってガイドされる。

これにより、紙葉類は大型で厚いものＰ１ａと、薄いものＰ２ａとに分離され、また、小型で厚いものＰ１ｂと薄いものＰ２ｂとに分離され、即ち、紙葉類は４種類に分離されることになる。

図１６は、本発明の第６の実施の形態である紙葉類分離装置１Ｆを示すものである。

この第６の実施の形態では、搬送コンベア１の搬出側の上部側には、搬送コンベア１によって搬送されてくる紙葉類の搬送方向先端部側を押し付けるための押付手段としての押付ローラ２５が設けられている。押付ローラ２５は回動レバー２６の回動端部に回転自在に取り付けられ、回動レバー２６は押付ローラ２５が駆動吸引ローラ２に当接するようにスプリング２７によって弾性的に付勢されている。押付ローラ２５の駆動吸引ローラ２に対する当接位置は、図１７に示すように、コンベア１の搬送面１ｃよりも下方に位置し、紙葉類の搬送方向先端部側をコンベア１の吸着面１ｂに押し付けることができるようになっている。

また、駆動吸引ローラ２の内部には、吸音性を有する吸音ローラ２９が設けられている。この吸音ローラ２９はその軸方向の長さが駆動吸引ローラ２の軸方向の長さよりも短くなっており、駆動吸引ローラ２の内部に収納された状態になっている。

この第６の実施の形態によれば、上記した第１の実施の形態と同様に、腰の強い紙葉類Ｐ１と腰の弱い紙葉類Ｐ２を分離することができることは勿論のこと、図１８に示すように腰が弱くて、先端部に吸着面とは逆向きに曲げ癖がついていたり、先端部が折れているような紙葉類Ｐ４が搬送されてきても分離することができる。

即ち、紙葉類Ｐ４は図１９に示すようにコンベア１によって搬出側に搬送されてその先端変形部が押付ローラ２５に当接されると、図２０に示すように押付ローラ２５の回転により巻き込まれ、コンベア１の搬出側の吸着面１ｂに押し付けられて矢印ｂ方向に沿って吸着搬送され、分離されることになる。

なお、図２１に示すように、押付ローラ２５がない場合には、先端部が変形する紙葉類Ｐ４は、コンベア１の搬出側の吸着面１ｂに吸着されることなく搬出され、分離するこうができなくなる虞がある。

また、上記した駆動吸引ローラ２内のエアーの吸引時には、笛吹き効果により共鳴音が発生する場合があるが、このときには、吸音ローラ２９が駆動吸引ローラ２の内部で転動し、共鳴音の発生が防止されることになる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明の第１の実施の形態である紙葉類分離装置を示す斜視図。図１の紙葉類分離装置を示す側面図。図１の紙葉類分離装置による紙葉類の分離動作を示す図。図１の紙葉類分離装置による紙葉類の分離動作を示す図。本発明の第２の実施の形態である紙葉類分離装置を示す斜視図。図５の紙葉類分離装置による紙葉類の分離動作を示す図。本発明の第３の実施の形態である紙葉類分離装置を示す斜視図。図７の紙葉類分離装置を示す正面図。本発明の第４の実施の形態である紙葉類分離装置を示す斜視図。図９の紙葉類分離装置を示す平面図。図９の紙葉類分離装置による紙葉類の分離動作を示す図。本発明の第５の実施の形態である紙葉類分離装置を示す斜視図。図１２の紙葉類分離装置を示す側面図。図１２の紙葉類分離装置によって分離された紙葉類の案内方向を示す図。図１２の紙葉類分離装置によって分離された紙葉類の案内方向を示す図。本発明の第６の実施の形態である紙葉類分離装置を示す側面図。図１６の紙葉類分離装置の紙葉類搬出側を拡大して示す図。図１６のコンベアによって先端部が変形する紙葉類が搬送される状態を示す図。図１６のコンベアによって搬送される紙葉類の変形先端部が押付ローラに当接した状態を示す図。図１９の押付ローラに当接された紙葉類の先端変形部が押付ローラによって吸着面側に押し付けられる状態を示す図。押付ローラが配置されない場合における先端が変形する紙葉類の排出状態を示す図。

符号の説明

Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ、Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ…紙葉類、１…コンベア(搬送手段)、１ａ…吸引孔、１ｂ…吸着面、１ｃ…搬送面、２…駆動吸引ローラ（吸引ローラ）、２ａ…吸引孔、５…分岐壁（案内手段）、７ａ，７ｂ…吸着チャンバー、８…吸引ポンプ（負圧発生手段）、９…床搬送ベルト（床搬送手段）、１０…吹出チャンバー、１３…測定手段、１６，１７…分岐ゲート、２５…押付ローラ（押付手段）、２９…吸音ローラ。

Claims

吸引孔を有する搬送面上に曲げ強度を異にする紙葉類を載置し搬送して搬出させる少なくとも一つの搬送手段と、
この搬送手段の搬出側を掛け渡し、周面部に前記搬送手段の吸引孔と連通する吸引孔を有する吸引ローラと、
この吸引ローラ内のエアーを吸引することにより、前記搬送手段の搬出側の曲面に負圧を発生させて吸着面とする負圧発生手段とを具備し、
前記搬送手段の吸着面に沿って前記紙葉類が吸着するか否かに基づいてその搬出方向を可変して分離することを特徴とする紙葉類分離装置。
前記分離された紙葉類を第１の方向と、この第１の方向と異なる第２の方向に案内する案内手段を備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離装置。
前記搬送手段を互いに対向して配置し、
前記搬送手段によって重なった状態で搬送されてくる曲げ強度の低い紙葉類のうち一方側の紙葉類は一方側の搬送手段の吸着面に沿って吸着させ、他方側の紙葉類は他方側の搬送手段の吸着面に沿って吸着させて分離することを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離装置。
前記搬送手段を互いに対向して配置し、
一方側の搬送手段は他方側に配置される搬送手段の搬送方向に対し交差する方向に平行に複数配設され、これら一方側の搬送手段の吸引ローラの近傍に吸引チャンバーをそれぞれ配設し、
前記他方側の搬送手段によって重なった状態で搬送されてくる曲げ強度の低い紙葉類のうち一方側の紙葉類は吸引チャンバーの吸引力によって一方側の搬送手段に吸着させて搬送し、他方側の紙葉類は他方側の搬送手段の吸着面に沿って吸着させて分離することを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離装置。
前記搬送手段を立位状態で所定間隔を存して平行に複数配置し、
これら搬送手段の吸引ローラの近傍に位置してそれぞれ吹出チャンバーを配置し、
前記両搬送手段の下端部間に床搬送手段を配置し、
前記床搬送手段によって搬送される紙葉類のうち曲げ強度の低い紙葉類を前記搬送手段の吸着面に沿って吸着させて分離したのち、この分離した紙葉類に前記吹出チャンバーからエアーを吹き付けて前記搬送手段から剥離させることを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離装置。
前記搬送手段の吸引ローラの近傍に吸引チャンバーを設け、
前記吸引チャンバーの吸引力を測定する測定手段を備え、
前記測定手段によって測定された吸引力に基づいて動作され、前記搬送手段の搬出側で分離された紙葉類をそのサイズに応じてそれぞれ異なる方向に案内する分岐ゲートを設けたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類分離装置。
吸引孔を有する搬送面上に曲げ強度を異にする紙葉類を載置し搬送して搬出させる搬送手段と、
この搬送手段の搬出側を掛け渡し、周面部に前記搬送手段の吸引孔と連通する吸引孔を有する吸引ローラと、
この吸引ローラ内のエアーを吸引することにより、前記搬送手段の搬出側の曲面に負圧を発生させて吸着面を形成する負圧発生手段と、
前記搬送手段から搬出される前記紙葉類の先端部側を前記搬送手段の吸着面側に向かって押し付ける押付手段とを具備し、
前記搬送手段の吸着面に沿って前記紙葉類が吸着するか否かに基づいてその搬出方向を可変して分離することを特徴とする紙葉類分離装置。
前記押付手段は、前記搬送手段の吸着面に当接する押付ローラであることを特徴とする請求項７記載の紙葉類分離装置。
前記吸引ローラの内部に吸音性を有する吸音ローラを備えたことを特徴とする請求項７記載の紙葉類分離装置。
前記押付ローラの前記搬送手段の吸着面に対する当接位置は、前記搬送手段の搬送面よりも下方に位置することを特徴とする請求項８記載の紙葉類分離装置。
前記押付ローラは前記搬送手段の吸着面に対し接離する方向に移動自在に設けられ、前記搬送手段の吸着面に向かって弾性的に付勢されることを特徴とする請求項８記載の紙葉類分離装置。