JP3471651B2 - 紙葉類供給装置及びその紙葉類供給装置を用いた紙葉類供給方法 - Google Patents

紙葉類供給装置及びその紙葉類供給装置を用いた紙葉類供給方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類供給装置及
びその紙葉類供給装置を用いた紙葉類供給方法に関し、
特に郵便物のように種々雑多な紙葉類でも高精度で一通
送りができる紙葉類供給装置及びその紙葉類供給装置を
用いた紙葉類供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の紙葉類供給装置には
二通分離機構が設けられている。この二通分離機構は、
上流側の一通取り出し機構で分離できず搬送装置に重複
して供給された定形郵便物の分離を目的として用いられ
ている。例えば特開平０１ー２３６１５４には以下のよ
うな機構が開示されている。図８は従来の紙葉類供給装
置に設けられた二通分離機構の概念図であり、この従来
例の二通分離機構は、一通取り出し機構を経た郵便物８
１の搬送経路に沿って上流側から、搬送路を挟む形で対
向して配された吸着機構８２ａ及び８２ｂと、この吸着
機構８２より二様に分かれ、郵便物を検知するセンサ８
４ａ及び８４ｂを有する二つの搬送路８３ａ及び８３ｂ
と、更にその一方である搬送路８３ａに二通分離した場
合に一方の郵便物を排除する排除箱８５を有してなる。
【０００３】上述の構成において、供給されてきた郵便
物８１を搬送しながら二つの吸着機構８２の双方で吸引
する分離操作を行い、分離操作後の一通となった郵便物
は、分離の状況により二つの搬送路８３の一方ないし両
方に送られることになる。センサ８４により二通分離の
是非が判り、郵便物がセンサ８４の一方だけで検知され
た場合には、そのまま下流側に送られ一通送りとなり、
両方で検知された場合には、搬送路８３ｂ内の郵便物は
そのまま下流側に送られ一通送りとなるが、搬送路８３
ａ内の郵便物は排除箱８５に排除され再び蓄積する事と
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上に示した
従来の紙葉類供給装置では、以下の問題点があった。す
なわち、上記従来例の第一の問題点は、吸着機構８２が
固定して設置されていることである。一般にこのような
紙葉類の二通分離機構は、一通取り出し機構で一通に取
り出せず重複した紙葉類の二通分離を目的としており、
吸着による二通分離を実現するためには、吸引の効果が
及ぶように吸着機構と紙葉類との隙間は５ｍｍ程度と狭
くなければならない。しかしながら、従来例においてそ
のように狭い間隔で二つの吸着機構８２を設置すると、
二つの吸着機構８２は固定されているため厚い紙葉類が
その間を通過できなくなる。
【０００５】また、上記従来例の第二の問題点は、二通
分離した紙葉類の一方が排除箱８５に排除され、始めか
らやり直しとなることである。他方それを避けて、紙葉
類の二通分離を検知した際に紙葉類を紙葉類供給装置外
に排除せずに二通分離に対応するには、上流側の紙葉類
の供給及び搬送を一時中断しなければならないが、従来
例のように吸着機構８２からセンサ８４ａ乃至８４ｂま
での距離があるとその間の装置全体を急にストップする
ことになり困難である。従って、従来例のような構成で
は、排除箱８５を設けて二通分離時に一方の紙葉類を排
除する構造にせざるを得ず、一時中断することが無いの
は良い点だが、二通分離した際に一方がやり直しとなる
事は非能率的である。又、例えば何らかの理由で粘着性
のある紙葉類があった場合、何時まで経っても一通送り
にならないという可能性を排除できない。
【０００６】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であって、定形ないし定形外に拘らず様々な寸法の紙葉
類を一通送りにでき、分離した紙葉類を装置外に排除せ
ず処理能力の向上した紙葉類供給装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第１の発明の紙葉類供給装置は、一の紙葉類を吸着保
持する第１の吸着機構を有し、係る第１の吸着機構によ
って上流から搬送された一の紙葉類を吸着保持しながら
下流へ搬送する搬送装置と、この搬送装置に対向する様
に配され、一の紙葉類に重なって搬送された他の紙葉類
を吸着保持する第２の吸着機構と、この第２の吸着機構
の上流側であって供給される紙葉類の厚さを測定する検
知部と、前記検知部の測定値に基づいて、搬送方向と垂
直な方向であって供給された紙葉類から所定の距離離れ
た位置に前記第２の吸着機構を移動させる移動手段とを
備えたことを特徴とする。
【０００８】このように、吸着機構が搬送装置と対向し
搬送路を横断して移動できるので種々雑多な紙葉類に対
応して二通分離でき、又吸着機構に吸着して分離した紙
葉類を再び搬送路に戻すことができる。
【０００９】また本出願第２の発明は、本出願第１の発
明の紙葉類供給装置において、第２の吸着機構が１以上
の吸着孔を有する前面プレートと真空吸着室と、前記真
空吸着室の圧力を負圧制御する負圧制御手段と、前記真
空吸着室の圧力を正圧制御する正圧制御手段とを有する
ことを特徴とする。かかる本出願第２の発明によれば、
吸着機構に吸着して分離した紙葉類を再び搬送路に戻す
操作を圧力可変手段により確実に行える。
【００１０】また本出願第３の発明は、本出願第１〜２
の発明の紙葉類供給装置において、搬送路に沿って１以
上のセンサが設けられ、このセンサにより第２の吸着機
構によって吸着された紙葉類を検出し、上流からの紙葉
類の搬送を一時中断すると共に、負圧制御手段及び正圧
制御手段により第２の吸着機構によって吸着された紙葉
類を搬送装置に戻すことを特徴とする。かかる本出願第
３の発明によれば、センサにより搬送路の紙葉類を監視
でき、分離した紙葉類を圧力可変手段により無駄無く確
実に搬送路に戻せる。
【００１１】また本出願第４の発明は、本出願第１〜３
の発明の紙葉類供給装置において、第２の吸着機構の前
面プレートに多数の溝を有することを特徴とする。かか
る本出願第４の発明によれば、吸着機構に吸着した紙葉
類の離れが良くなる。
【００１２】また本出願第５の発明は、本出願第１〜４
の発明の紙葉類供給装置において、第２の吸着機構の上
流側で前記第２の吸着機構の移動手段に取り付けられ、
紙葉類を搬送装置側にガイドするピンチローラを有し、
このピンチローラが搬送装置と接離自在とすることを特
徴とする。かかる本出願第５の発明によれば、上流側よ
り搬送された紙葉類を確実に搬送装置の吸着ベルトに吸
着させられる。
【００１３】また本出願第６の発明の紙葉類供給方法
は、複数の紙葉類が蓄積された供給部から紙葉類を取出
し機構で取出し、係る取出された紙葉類を搬送装置に設
けられた第１の吸着機構で上流から下流へ搬送する紙葉
類搬送方法において、取出された紙葉類の厚さを検知部
で計測し、係る検知部の測定値に基づいて、搬送方向と
垂直な方向であって取り出された紙葉類から所定の距離
離れた位置に第２の吸着機構を移動手段で移動し、前記
取出し装置によって取出された紙葉類が重複した紙葉類
であった際、係る重複した紙葉類のうち一方の紙葉類を
第２の吸着機構に設けられた負圧制御手段で吸着保持す
ると共に、他方の紙葉類を搬送装置に設けられた第１の
吸着機構で吸着保持して下流へ搬送し、前記第２の吸着
機構に吸着保持された一方の紙葉類をセンサで検知し、
係るセンサが一方の紙葉類を検出した際、上流からの紙
葉類の搬送を一時中断すると共に、第２の吸着機構によ
って吸着された一方の紙葉類を正圧制御手段で搬送装置
へ押し出し、上流からの紙葉類の搬送を再開すると共
に、前記搬送装置に設けられた第１の吸着機構が係る押
し出された紙葉類を吸着保持して下流へ搬送することを
特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる紙葉類供
給装置及びその紙葉類供給装置を用いた紙葉類供給方法
の実施の各形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１
は本発明の紙葉類供給装置及びその紙葉類供給装置を用
いた紙葉類供給方法の一実施の形態を示す上面概略図で
あり、本実施の紙葉類供給装置及びその紙葉類供給装置
を用いた紙葉類供給方法の基本的な構成要素は、立位状
態で紙葉類２７が通過する搬送路に沿って上流側より、
一通取り出し機構２６を有する紙葉類２７の供給部４
と、一通取り出し機構２６により取り出された紙葉類２
７ｂの厚さを測定する厚さ検知部１と、搬送路を挟んで
対向する形で配置された分離部３及び搬送装置１６と、
厚さ検知部１の下流側で分離部３の上流側に設けられ、
取り出された搬送路内の紙葉類２７ｂを搬送装置１６に
押し付けるピンチローラ部２である。一通取り出し機構
２６を有する供給部４は、本発明の紙葉類供給装置を用
いた紙葉類供給方法に紙葉類２７を一通ずつ取り出して
供給するためのものである。厚さ検知部１は、一通取り
出し機構２６の下流側に一通取り出し機構２６と搬送路
を挟んで対向するように設けられ、取り出される紙葉類
の厚さを連続的に計測する。本実施の形態では、レーザ
変位センサを利用している。図１では、紙葉類２７ｂの
厚さが計測されている。搬送装置１６は、搬送路底面の
底面ベルト３１と底面ベルト３１と直交する位置にある
第１の吸着機構としての吸着ベルト３２とを有し、底面
ベルト３１により下から紙葉類２７ａの底辺ないし底面
に接して摩擦力により搬送し、吸着ベルト３２により紙
葉類２７ａの側面を吸着して起立状態のまま搬送する。
又下流側において紙葉類２７を高精度に一通送りとする
ためには、この搬送装置１６における紙葉類２７の搬送
状況ないし二通分離の状況を把握し制御する必要がある
が、本実施の形態では、光電センサを利用した搬送物検
知用センサ５〜１２、２８〜３０が、搬送装置１６に沿
って上流側から下流にかけて互いに所定間隔離間して配
され、搬送される紙葉類２７の所在を検知する。これに
より紙葉類２７の搬送状況を把握し、その結果として二
通分離の是非も判る。ピンチローラ部２は、アーム１３
と、ローラ１４と、ロータリーソレノイド１５とにより
なり、搬送装置１６の上流側において搬送装置１６の吸
着ベルト２９に取り出された紙葉類２７ｂを起立状態で
吸着ベルト２９に押し付ける位置に配される。アーム１
３により分離部３と連結されるピンチローラ部２は、分
離部３と共に連動する。又ロータリーソレノイド１５が
一定角度回転することにより吸着ベルト３２と接離する
ローラ１４は、紙葉類２７ｂを吸着ベルト３２に押し付
ける働きをする。分離部３は、第２の吸着機構としての
吸着機構１７を有する。この吸着機構１７には、バキュ
ーム用バルブ２４とエアブロー用バルブ２５が配管さ
れ、その開閉により吸着機構１７内の圧力を調節する。
分離部３の構成については、段を改めて説明する。
【００１５】図２は分離部３の概略上面図と側面図であ
る。分離部３は、下部に直動案内軸３３を有して駆動源
であるサーボモータ２０の作用を受け直動するベース１
９と、ベース１９前面に取り付けられ紙葉類２７を吸着
する吸着機構１７と、ベース１９の下に配されベース１
９下部の直動案内軸３３を受ける直動案内軸受１８と、
ベース１９の側面に配され駆動源であるサーボモータ２
０の作用をベース１９に伝えるギヤ２１と、ギヤ２１上
に配されギヤ２１を駆動しベース１９従って吸着機構１
７を動かすサーボモータ２０と、ベース１９の側面に配
されベース１９の移動範囲を規制するリミットセンサ２
３とによりなる。これにより、サーボモータ２０を作動
させてベース１９を直線的に動かし、ベース１９前面の
吸着機構１７を適正な位置に移動させる。その際、ベー
ス１９の位置は、リミットセンサ２３により規格化され
る。
【００１６】上述の構成により、供給部４から一通取り
出し機構２６により取り出された紙葉類２７は、厚さ検
知部１でその厚さを計測し、その計測値に応じてサーボ
モータ２０を作動して吸着機構１７を紙葉類表面から１
〜５ｍｍ離れた位置に移動させ、ピンチローラ部２がそ
れに伴う。図３は、本実施の形態による制御を様子を示
すタイムチャートであり、図３（ａ）に示すように搬送
物検知用センサ５がＯＮに変化した事をトリガーとして
ロータリーソレノイド１５を作動させ、ローラ１４で紙
葉類２７を搬送装置１６の吸着ベルト３２に押し付け吸
着させ、搬送物検知用センサ６のＯＮへの変化をトリガ
ーとしてローラ１４を離し押し付けを停止する。供給さ
れた紙葉類２７が一通の場合には、搬送装置１６により
そのまま下流側に搬送される。図１に示すように下流側
に搬送中の紙葉類２７ａに比べて次に供給される紙葉類
２７ｂの厚さが薄い場合、紙葉類２７ａの末端が搬送物
検知用センサ９を通過しセンサ９がＯＮからＯＦＦへ変
化すると、これをトリガーとして厚さ検知部１による紙
葉類２７ｂの厚さの計測値に応じて、サーボモータ２０
を吸着機構１７を前進させる方向であるＣＣＷ方向へ紙
葉類２７ｂの表面から１〜５ｍｍの位置まで作動させ
る。逆に紙葉類２７ａに比べて次に供給される紙葉類２
７ｂが厚い場合は、図３（ｂ）に示すようにその厚さを
計測すると直ぐに、即ち厚さ検知部１による紙葉類２７
ｂの厚さの計測結果をトリガーとして、サーボモータ２
０を吸着機構１７を後退させる方向であるＣＷ方向へ紙
葉類２７ｂの表面から１〜５ｍｍの位置まで作動させ
る。
【００１７】供給された紙葉類が重複している場合に
は、図４に示すように重複していた紙葉類２７ｃ及び２
７ｄの内、吸着機構１７側にあった紙葉類２７ｄが吸着
機構１７に吸着されて分離する。搬送装置１６に吸着さ
れた紙葉類２７ｃは、そのまま下流側に搬送され、紙葉
類２７ｄは吸着機構１７に保持されその場に停止する。
図７は、本実施の形態による二通分離した場合の制御の
様子を示すタイムチャートである。尚、ｌｃ及びｌｄは
紙葉類２７ｃ及び２７ｄの全長であり、ｇｃｄ及びｇｄ
ｅは紙葉類２７ｃー２７ｄ間及び紙葉類２７ｄー２７ｅ
間のギャップである。図に示すように、搬送物検知用セ
ンサ５で検知した紙葉類２７ｃ又は紙葉類２７ｄの末端
を搬送物検知用センサ６で検知できない場合は、二通分
離したと判断し供給部４からの紙葉類２７ｅの供給を停
止する。この時、紙葉類２７ｅの先端位置は搬送物検知
用センサ２８〜３０のいづれかによって検知される。次
に図５に示すように、搬送物検知用センサ６で検知され
る紙葉類２７ｃの先端から２７ｄの先端までの距離ｌｃ
＋ｇｃｄがある一定の値Ｌになると、吸着機構１７に配
管されているバキューム用バルブ２４とエアブロー用バ
ルブ２５を各々閉鎖、開放して吸着機構１７内部を負圧
から正圧に変化させ、吸着機構１７に保持されている紙
葉類２７ｄの吸着を停止すると共に搬送装置１６に向け
て押し出して再供給する。そして図６に示すように搬送
装置１６により搬送されている紙葉類２７ｄと供給部４
に待機している紙葉類２７ｅの先端間の距離ｌｄ＋ｇｄ
ｅが一定の値Ｌになると、一通取り出し機構２６を作動
させ供給部４からの紙葉類の供給を再開する。
【００１８】以上により、様々な紙葉類の厚さに対応で
きると同時に、二通分離した紙葉類を装置外に排除せず
に搬送路に再供給するという仕方で紙葉類を高精度の一
通送りとできる。
【００１９】
【発明の効果】以上に示したように、本発明の紙葉類供
給装置を用いた紙葉類供給方法は、定形ないし定形外に
拘らず様々な寸法の紙葉類に対応してこれを高精度に一
通送りにでき、処理能力の面でも向上している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す上面概略図。
【図２】本実施の形態の部分上面図及び側面図。
【図３】本実施の形態によるタイムチャート。
【図４】本実施の形態の二通分離した状態を示す上面概
略図。
【図５】本実施の形態の分離した紙葉類の再供給時の部
分上面図。
【図６】本実施の形態の紙葉類の供給再開時の部分上面
図。
【図７】本実施の形態による二通分離時のタイムチャー
ト。
【図８】従来例を示す概念図。
【符号の説明】
１ 厚さ検知部 ２ ピンチローラ部 ３ 分離部 ４ 供給部 ５〜１２、２８〜３０ 搬送物検知用センサ １３ アーム １４ ローラ １５ ソレノイド １６ 搬送装置 １７ 吸着機構 １８ 直動案内軸受 １９ ベース ２０ サーボモータ ２１ ギヤボックス ２３ リミットセンサ ２４ バキューム用バルブ ２５ エアブロー用バルブ ２６ 一通取り出し機構 ２７ａ〜ｅ 紙葉類 ３１ 底面ベルト ３２ 吸着ベルト ３３ 直動案内軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富山 克哉 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 落合 純一 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町１丁目 １番25 日本電気ロボットエンジニアリ ング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−236154（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−35950（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−59637（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一の紙葉類を吸着保持する第１の吸着機
    構を有し、係る第１の吸着機構によって上流から搬送さ
    れた一の紙葉類を吸着保持しながら下流へ搬送する搬送
    装置と、 この搬送装置に対向する様に配され、一の紙葉類に重な
    って搬送された他の紙葉類を吸着保持する第２の吸着機
    構と、 この第２の吸着機構の上流側であって供給される紙葉類
    の厚さを測定する検知部と、 前記検知部の測定値に基づいて、搬送方向と垂直な方向
    であって供給された紙葉類から所定の距離離れた位置に
    前記第２の吸着機構を移動させる移動手段とを備えたこ
    とを特徴とする紙葉類供給装置。
  2. 【請求項２】 第２の吸着機構が１以上の吸着孔を有す
    る前面プレートと真空吸着室と、前記真空吸着室の圧力
    を負圧制御する負圧制御手段と、前記真空吸着室の圧力
    を正圧制御する正圧制御手段とを有することを特徴とす
    る請求項１に記載の紙葉類供給装置。
  3. 【請求項３】 搬送路に沿って１以上のセンサが設けら
    れ、このセンサにより第２の吸着機構によって吸着され
    た紙葉類を検出し、上流からの紙葉類の搬送を一時中断
    すると共に、負圧制御手段及び正圧制御手段により第２
    の吸着機構によって吸着された紙葉類を搬送装置に戻す
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紙葉類
    供給装置。
  4. 【請求項４】 第２の吸着機構の前面プレートに多数の
    溝を有することを特徴とする請求項１〜３に記載の紙葉
    類供給装置。
  5. 【請求項５】 第２の吸着機構の上流側で前記第２の吸
    着機構の移動手段に取り付けられ、紙葉類を搬送装置側
    にガイドするピンチローラを有し、このピンチローラが
    搬送装置と接離自在とすることを特徴とする請求項１〜
    ４に記載の紙葉類供給装置。
  6. 【請求項６】 複数の紙葉類が蓄積された供給部から紙
    葉類を取出し機構で取出し、係る取出された紙葉類を搬
    送装置に設けられた第１の吸着機構で上流から下流へ搬
    送する紙葉類搬送方法において、 取出された紙葉類の厚さを検知部で計測し、 係る検知部の測定値に基づいて、搬送方向と垂直な方向
    であって取り出された紙葉類から所定の距離離れた位置
    に第２の吸着機構を移動手段で移動し、 前記取出し装置によって取出された紙葉類が重複した紙
    葉類であった際、 係る重複した紙葉類のうち一方の紙葉類を第２の吸着機
    構に設けられた負圧制御手段で吸着保持すると共に、他
    方の紙葉類を搬送装置に設けられた第１の吸着機構で吸
    着保持して下流へ搬送し、 前記第２の吸着機構に吸着保持された一方の紙葉類をセ
    ンサで検知し、 係るセンサが一方の紙葉類を検出した際、 上流からの紙葉類の搬送を一時中断すると共に、第２の
    吸着機構によって吸着された一方の紙葉類を正圧制御手
    段で搬送装置へ押し出し、 上流からの紙葉類の搬送を再開すると共に、前記搬送装
    置に設けられた第１の吸着機構が係る押し出された紙葉
    類を吸着保持して下流へ搬送することを特徴とする紙葉
    類供給方法。
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