JP4382644B2 - 紙葉類の供給装置及び紙葉類の供給方法 - Google Patents
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Description
通常、上記自動選別取揃え押印機は、選別部から搬出される郵便物の搬送間隔が不均一であるうえ二通以上の郵便物が重なり合って搬出される場合があり、そのままでは切手検知などの処理ができないことから、一通取り出しを行うための一通取出し装置(適宜、供給装置と略称する。)を備えている。また、この一通取出し装置は、搬送される郵便物の量のばらつきを吸収するため、郵便物を一時的に集積するバッファ機能を有している。
次に、従来例にかかる一通取出し装置について図面を参照して説明する。
図8は、従来例にかかる一通取出し装置の概略上面図を示している。
同図において、一通取出し装置100は、複数の均し手段110と一通取出し手段120とからなっている。
この均し手段110は、複数の紙葉類101が搬入されると、ガイド113が回動しつつ紙葉類101をサクションベルト111側に移動さる。また、リバースローラ112が重なった紙葉類101をサクションベルト111側に押し付け、サクションベルト111がリバースローラ111側の紙葉類101から順に搬送する。すなわち、均し手段110は、紙葉類101の重なり状態を改善することができる。また、一通取出し装置100は、均し手段110を三つ連結させた構成としてあり、紙葉類101の重なり状態を徐々に改善している。
同図において、サクションベルト123は、複数の吸着穴(図示せず)が配設してあり、サクションベルト123の裏面と当接するように吸引部127が設けられている。これにより、先頭の紙葉類101aは、吸引部127まで搬送されると、吸着穴を介してサクションベルト123に吸着され、回転するサクションベルト123によって搬出方向に送り出される。
この際、後続の複数の紙葉類101bが紙葉類101aに重なっていると、これらの紙葉類101bは、リバースローラ124によって係止されるまで、紙葉類101aの摩擦力に引きずられて紙葉類101aとともに搬送される。
さらに、リバースローラ124は、最小厚さ約0.2mmの紙葉類101a,101bを二通送りさせない程度の抵抗力を有しており、サクションベルト123に吸着されていない紙葉類101bを係止する。すなわち、紙葉類101bが、紙葉類101aとともにリバースローラ124の下流側に搬送されることを防ぐことができる。
なお、一通取出し装置の対象物は、郵便物に限定されるものではなく、たとえば、紙幣等をも対象とすることができ、対象物に応じて様々な一通取出し装置が提案されている。
この技術によれば、一通ずつ取り出すときに紙葉類にせん断力が働かず、紙質の弱い封書や雑誌等の書物を扱う場合でも破損するといった不具合を回避することができる。
この技術によれば、紙葉の分離時に、分離紙葉と非分離紙葉間の摩擦力を低減して、繰り出し分離不良を抑制することができる。
この技術によれば、搬入される紙葉類の量の脈動を確実に吸収でき、しかも、安定した一通取出しを行え装置全体の処理能力も向上させることができる。
また、紙葉類101が大型化すると、重ねられた紙葉類101の摩擦力が大きくなり、二通送りが発生しやすくなるので、リバースローラ124は、より大きな抵抗力でサクションベルト123に吸着されていない紙葉類101bを係止する必要がある。このため、さらに紙葉類101bは、リバースローラ124から大きな抵抗力を受けるため損傷しやすくなるといった問題があった。
たとえば、小型化するために均し手段110を設けず、ランダムに搬送される紙葉類101をそのまま一通取出し手段120に搬送すると、吸着されるべき紙葉類101aに重なった紙葉類101bが先行してサクションベルト123に到達する場合がある。この場合、図10に示すように、サクションベルト123が紙葉類101aと同時に紙葉類101bをも吸着してしまい、二通送りが発生する。すなわち、一通取出し装置100には、複数の均し手段110が不可欠であり、小型化できないといった問題があった。
このようにすると、安全かつ確実に大型薄物紙葉類を一通取出しすることができ、さらに、装置を小型化することができる。
このようにすると、横長方向の姿勢に揃えられた紙葉類を処理することができるので、動作不良を低減することができる。
このようにすると、吸着穴群の位置を制御することにより、容易に紙葉類を間欠的に送り出すことができる。
このようにすると、各サクションベルトから送り出される紙葉類を容易かつ確実に搬送することができる。
このようにすると、後続の紙葉類が先に送り出された紙葉類と緩衝することを確実に防止でき、一通取出しの信頼性を向上させることができる。
このようにすると、第二サクションベルトが、移動されてきた紙葉類を全て送り出す前であっても、係止手段の受け入れ態勢が整った時点で、第一サクションベルトが、紙葉類を送り出すので、処理能力を向上させることができる。
このようにすると、係止手段に紙葉類が残っているのに、第一サクションベルトから紙葉類が搬送され、残っている紙葉類が障害となり、搬送されてきた紙葉類が、搬送方向側先端を揃えた状態で係止されないといった不具合を回避することができ、搬送異常を防止するとともに、処理能力を向上させることができる。
このようにすると、紙葉類を確実に第二サクションベルト側に移動させることができる。
本発明は、紙葉類の供給方法としても有効であり、このようにすると、安全かつ確実に大型薄物紙葉類を一通取出しすることができる。
このようにすると、第一サクションベルトを効果的に作動させることができ、紙葉類に損傷を与えるといった危険性を低減することができる。
このようにすると、第二移動手段が、移動されてきた紙葉類を送り出している間に、係止手段が紙葉類を係止することができるので、係止手段の待ち時間が短縮され、その分処理能力を向上させることができる。
図1は、本発明にかかる紙葉類の供給装置の一実施形態を説明するための概略平面図を示している。
同図において、紙葉類の供給装置1(適宜、供給装置1と略称する。)は、搬入された大型薄物紙葉類10(適宜、紙葉類10と略称する。)を順次集積し間欠的に下流へ供給する第一供給部2と、第一供給部2から搬送された紙葉類10の先端を揃え一通取出しを行う第二供給部3から構成される。
なお、大型薄物紙葉類10は、通常、約0.2〜30mmの厚さを有しているが、特に上記厚さに限定されるものではない。
第一供給部2は、上流から搬入される紙葉類10を搬送するための底面ベルト21と、紙葉類10を第一サクションベルト25側に移動させる量検知ガイド22と、通常、5〜6通程度かたまって搬入された紙葉類10を1〜3通程度に分離するためのリバースローラ23と、集積された紙葉類10のうち先頭の紙葉類10を吸着するチャンバ24と、吸着された紙葉類10を送り出す第一サクションベルト25と、送り出された紙葉類10を下流へ搬送するピックアップローラ26とを備えた構成としてある。
第一搬送手段としての底面ベルト21は、インダクションモータ等の駆動手段(図示せず)によって常に回転し、上流からランダムに搬入される紙葉類10を、立位状態で下流に搬送する。
また、底面ベルト21は、入口部に倒し部材28を備えている。
図2は、本実施形態にかかる供給装置の倒し部材を説明する概略拡大図であり、(a)は上面図を、(b)はA−A矢視図を示している。
同図において、紙葉類10の姿勢制御手段としての倒し部材28は、底面ベルト21の第一サクションベルト25側に立設された取付け板281と、受けベルト27に向かって搬送方向に傾けて、取付け板281から突設された倒し板282,283,284とからなっている。
また、倒し板282,283,284は、搬送方向に向かって、取付け位置が上方から順に下がっており、紙葉類10の高さに応じて紙葉類10を横倒しすることができる。また、倒し板282,283,284は、通常、樹脂等からなる弾性体であり、紙葉類10と接触しても損傷を与えない構成としてある。
第一移動手段としての量検知ガイド22は、時計回り方向に付勢された状態で、受けベルト27の下流に回動自在に軸支されている。この量検知ガイド22は、底面ベルト21によって搬送される紙葉類10を第一サクションベルト25側に移動させる。また、紙葉類10の供給量が第一サクションベルト25の処理量より多いとき、量検知ガイド22は、処理量を超えて供給され一時的に集積された紙葉類10を第一サクションベルト25側に付勢する。さらに、紙葉類10の集積量が増大し一定量を超えたことを量検知ガイド22が検出した場合は、第一供給部2より上流側の搬送を一時停止させる。
集積手段としてのリバースローラ23は、スポンジなどの変形可能な素材が用いられ、インダクションモータなどの駆動源(図示せず)により常に搬送方向と逆向きに低速で回転する。このリバースローラ23は、変形可能な素材を用いることにより、厚さの異なる紙葉類10に対応でき、また、処理量を超えて供給された紙葉類10を係止し一時的に集積する。また、リバースローラ23は、変形可能な素材が用いられており、集積された紙葉類10に損傷を与えるといった不具合を回避することができる。
なお、本実施形態では、リバースローラ23の位置を固定しているが、これに限定されるものではなく、たとえば、第一サクションベルト25側に付勢された状態で回動可能に設けるテンションローラ方式としてもよい。このようにすると、紙葉類10の厚さに応じてリバースローラ23の位置を変えることができる。
第一サクションベルト25は、2〜6ケ程度の穴を接近して設けた吸着穴群(図示せず)が、ベルト上の複数箇所に等間隔で配設してある。この第一サクションベルト25は、吸着穴群が吸気部としてのチャンバ24の吸気面に位置するとき、吸気穴群からの吸引力によって、紙葉類10を吸着することができる。
また、第一サクションベルト25は、光センサ251及びサーボモータ(図示せず)を備えており、制御部(図示せず)によって、回転位置及び回転量が制御された状態で駆動される。たとえば、制御部は、下流に紙葉類10を搬送できないとき、次の吸着穴群がチャンバ24の吸着面に位置するまで、第一サクションベルト25を回転させ、回転したところで停止するようにサーボモータを制御する。すなわち、第一サクションベルト25は、吸着穴群の位置を制御することにより、容易に紙葉類10を間欠的に送り出すことができる。
ピックアップローラ26は、時計回り方向に付勢された状態で、リバースローラ23の下流に回動自在に軸支されている。また、ピックアップローラ26は、第一サクションベルト25の下流に、ピックアップローラ26と対向するように、インダクションモータなどの駆動源(図示せず)によって常に搬送方向に回転する駆動ローラ261を備えている。このようにすると、第一サクションベルト25から送り出されてくる紙葉類10を、ピックアップローラ26と駆動ローラ261との間に挟んで、容易かつ確実に第二供給部3に搬送することができる。
第二供給部3は、ピックアップローラ26から搬出された紙葉類10を搬送する底面ベルト31と、紙葉類10の搬送方向側先端と当接して、一通又は数通の紙葉類10を、搬送方向側先端を揃えた状態で停止させるストッパ32と、これらの紙葉類10を、搬送方向側先端を揃えた状態で第二サクションベルト37側に移動させ、かつ、移動させた紙葉類10との接触を解除する可動ガイド33,34,35と、移動された紙葉類10を吸着し、一通ずつ下流に送り出す第二サクションベルト37と、第二サクションベルト37によって送り出された紙葉類10を下流に搬送するピックアップローラ38とを備えた構成としてある。
第二搬送手段としての底面ベルト31は、インダクションモータ等の駆動手段(図示せず)によって常に回転し、上流のピックアップローラ26から搬出される一又は数通の紙葉類10を、立位状態で下流に搬送する。
係止手段としてのストッパ32は、通常、水平方向に細長い矩形板であり、底面ベルト31の下流に設けられている。このストッパ32は、底面ベルト31によって搬送される一又は数通の紙葉類10を、搬送方向側先端を揃えた状態で係止する。
第二移動手段としての可動ガイド33,34,35は、それぞれにロータリーソレノイド331,341,351などの駆動源をもち、制御部(図示せず)の指令によって一定の角度だけ回動する。
この可動ガイド33,34,35は、まず、正方向に回動し、一又は数通の紙葉類10の搬送方向側先端を揃えた状態で第二サクションベルト37側に移動させ、次に、逆方向に回動し、移動させた紙葉類10との接触を解除する。このようにすると、第二サクションベルト37側に数通の紙葉類10が移動され、重なって第二サクションベルト37に立て掛けられた状態であっても、立位状態の紙葉類10を支える小さな力が作用するだけなので、重なった紙葉類10間に発生する摩擦力を大幅に低減することができる。すなわち、先頭の紙葉類10が第二サクションベルト37によって送り出されても、この紙葉類10に重なった紙葉類10が引きずられて送り出されることはないので、二通取出しを確実に防止することができる。
第二サクションベルト37は、2〜6ケ程度の穴を接近して設けた吸着穴群(図示せず)が、ベルト上の複数箇所に等間隔で配設してある。この第二サクションベルト37は、吸着穴群が吸気部としてのチャンバ36の吸気面に位置するとき、吸気穴群からの吸引力によって、紙葉類10を吸着することができる。
また、第二サクションベルト37は、光センサ371及びサーボモータ(図示せず)を備えており、制御部(図示せず)によって、回転位置及び回転量が制御された状態で駆動される。たとえば、制御部は、下流に紙葉類10を搬送できないとき、次の吸着穴群がチャンバ36の吸着面に位置するまで、第二サクションベルト37を回転させ、回転したところで停止するようにサーボモータを制御する。
ピックアップローラ38は、時計回り方向に付勢された状態で、ストッパ32の下流に回動自在に軸支されている。また、ピックアップローラ38は、ピックアップローラ38の下流に、ピックアップローラ38と対向するように、インダクションモータなどの駆動源(図示せず)によって常に搬送方向に回転する駆動ローラ381を備えている。このようにすると、第二サクションベルト37から送り出されてくる紙葉類10を、ピックアップローラ38と駆動ローラ381との間に挟んで、容易かつ確実に下流に排出することができる。
反射型の光センサであるセンサ41は、チャンバ24と対向する位置に設けてあり、紙葉類10がチャンバ24の位置に到達したことを検知する。
また、透過型の光センサであるセンサ43は、ストッパ32の上流位置に設けてあり、紙葉類10がストッパ32に到達したことを検知する。
さらに、透過型の光センサであるセンサ42は、第二サクションベルト37の上流位置に複数(本実施形態では三個)設けてあり、第二供給部3内に紙葉類10が有るか無いかを検知する。
これらセンサ41,42,43が検知した情報は、コンピュータやシーケンサ等からなる制御部(図示せず)に送信されて各部の制御に使われる。
まず、供給装置1は、通常、不均一な間隔や二通以上重なった状態で、上流から第一供給部2に紙葉類10が搬入される。ここで、たとえば、細長の紙葉類10が縦長の立位状態で搬入されても、倒し部材28によって、紙葉類10が横向きに倒されるので、紙葉類10を搬送しやすい向きに揃えることができ、搬送の信頼性を高めることができる。
また、紙葉類10aに続いて搬入された複数の紙葉類10は、反時計回り方向に回動する量検知ガイド22によって、第一サクションベルト25側に移動し、リバースローラ23と当接することにより、一時的に集積される。
図3は、本実施形態にかかる供給装置の第一サクションベルトの動作を説明するための概略フローチャート図を示している。
同図において、制御部は、まず、センサ41が紙葉類10を検知しているか否かを判断し、検知していないとき、再び、センサ41が検知しているか否かを判断する、また、紙葉類10を検知しているとき、次のステップS2に進む(ステップS1)。すなわち、第一サクションベルト25に紙葉類10が吸着されていないときは、第一サクションベルト25は回転せず停止している。
第一サクションベルト25が一定量回転することにより、通常、第一サクションベルト25に吸着された紙葉類10a及び紙葉類10aに重なった数通の紙葉類10が送り出され、ピックアップローラ26によって第二供給部3へ搬送される。
すなわち、第一サクションベルト25に紙葉類10が吸着されていても、第二供給部3内に紙葉類10が残っていないことを確認してから、第一サクションベルト25が一定量回転し、紙葉類10を第一供給部2に搬送する。
また、供給装置1は、第一供給部2の第一サクションベルト25が停止している間に、上流から紙葉類10が搬入されると、搬入された紙葉類10を、リバースローラ23が係止して、吸着された紙葉類10aの背面に次々と集積することができる。
図4は、本実施形態にかかる供給装置の第二供給部の動作を説明するための概略フローチャート図を示している。
同図において、制御部は、まず、センサ43が検知しているか否かを判断し、検知していないとき、再び、センサ43が検知しているか否かを判断する、また、検知すると、次のステップS12に進む(ステップS11)。すなわち、ストッパ32に紙葉類10が到達していないとき、第二サクションベルト37及び可動ガイド33,34,35は、停止している。
ここで、一定時間待機する理由は、図5に示すように、搬送方向側先端がずれた状態で複数枚重なって送られた紙葉類10(たとえば、10b,10c)すべてを、ストッパ32に到達させるためである。このようにすると、図示してないが、搬送方向側先端がずれた状態で搬送される紙葉類10(たとえば、10b,10c)の搬送方向側先端を揃えることができる。
続いて、図示してないが、可動ガイド33,34,35は、紙葉類10b,10cを第二サクションベルト37側へ移動させた後、元の位置に戻され、移動させた紙葉類10b,10cとの接触が解除される(ステップS14)。
図7は、本実施形態にかかる供給装置の第二供給部が、搬入された紙葉類を第二サクションベルトに移動する動作を説明するための概略拡大上面を示している。
同図において、第二サクションベルト37側へ移動させられた紙葉類10のうち、最も第二サクションベルト37側の紙葉類10bは、第二サクションベルト37が一定量回転したときに第二サクションベルト37とともに下流に搬送される。
また、第二サクションベルト37から送り出された紙葉類10bは、ピックアップローラ38によって供給装置1から搬出される。ここで、第二サクションベルト37は、吸着穴群が数箇所に配設されており、紙葉類10bの反搬送方向側端部がストッパ32を通過してから、紙葉類10cを吸着することが可能となる。
また、供給装置1は、従来例における複数の均し手段110を設ける必要がないので、装置の小型化を図ることができる。
具体的には、第二移動手段である可動ガイド33,34,35が、紙葉類10を第二サクションベルト37側に移動させた後、底面ベルト31と平行な状態に戻ってから(原点に復帰してから)、第一サクションベルト25が、紙葉類10を送り出す構成としてもよい。このようにすると、第二サクションベルト37が、移動されてきた紙葉類10を全て送り出す前であっても、ストッパ32の受け入れ態勢が整った時点で、第一サクションベルト25が、紙葉類10を送り出すので、処理能力を向上させることができる。
また、本発明は、紙葉類の供給方法としても有効である。
本発明の紙葉類の供給方法は、第一搬送手段が、上流からランダムに搬入される紙葉類を立位状態で搬送し、第一移動手段が、第一搬送手段によって搬送される紙葉類を、第一サクションベルト側に移動させ、集積手段が、第一搬送手段によって搬送される紙葉類を集積し、第一サクションベルトが、集積された紙葉類から一通又は数通の紙葉類を所定のタイミングで送り出し、第二搬送手段が、第一サクションベルトから送り出された紙葉類を立位状態で搬送し、係止手段が、第二搬送手段によって搬送される紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で係止し、第二移動手段が、係止手段によって係止された紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で第二サクションベルト側に移動させ、かつ、移動させた紙葉類との接触を解除し、第二サクションベルトが、第二移動手段によって移動された紙葉類を一通ずつ送り出す方法としてある。
このようにすると、安全かつ確実に大型薄物紙葉類を一通取出しすることができる。
たとえば、供給装置1の第一供給部2と第二供給部3は、独立した構造としてあるが、この構造に限定されるものではなく、たとえば、第一供給部2と第二供給部3を一体的に設けた構造としてもよい。
2 第一供給部
3 第二供給部
10,10a,10b,10c 紙葉類
21 底面ベルト
22 量検知ガイド
23 リバースローラ
24 チャンバ
25 第一サクションベルト
26 ピックアップローラ
27 受けベルト
28 倒し部材
31 底面ベルト
32 ストッパ
33,34,35 可動ガイド
36 チャンバ
37 第二サクションベルト
38 ピックアップローラ
331,341,351 ロータリーソレノイド
41,42,43 センサ
100 一通取出し装置
101,101a,101b 紙葉類
110 均し手段
111 サクションベルト
112 リバースローラ
113 ガイド
120 一通取出し手段
121 螺旋ローラ
122 検知量ガイド
123 サクションベルト
124 リバースローラ
125 集積受け板
126 引張りばね
127 吸引部
251,371 光センサ
261,381 駆動ローラ
281 取付け板
282,283,284 倒し板
Claims (11)
- 上流からランダムに搬入される紙葉類を、立位状態で搬送する第一搬送手段と、
この第一搬送手段によって搬送される前記紙葉類を、第一サクションベルト側に移動させる第一移動手段と、
前記第一搬送手段によって搬送される前記紙葉類を集積する集積手段と、
集積された前記紙葉類を吸着し、所定のタイミングで、一通又は数通の前記紙葉類を送り出す第一サクションベルトと、
この第一サクションベルトから送り出された前記紙葉類を、立位状態で搬送する第二搬送手段と、
この第二搬送手段によって搬送される前記紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で係止する係止手段と、
この係止手段によって係止された前記紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で第二サクションベルト側に移動させ、かつ、移動させた前記紙葉類との接触を解除する第二移動手段と、
この第二移動手段によって移動された前記紙葉類を吸着し、一通ずつ送り出す第二サクションベルトと、
を具備したことを特徴とする紙葉類の供給装置。 - 前記第一搬送手段に、縦長の立位状態で搬送される前記紙葉類を、横長の立位状態に倒す姿勢制御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第一サクションベルト及び第二サクションベルトに、前記紙葉類を吸引する吸着穴群が複数箇所に配設されたことを特徴とする請求項1又は2記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第一サクションベルト及び第二サクションベルトの下流に、それぞれピックアップローラを設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第二サクションベルトが、前記第二移動手段によって移動された一通又は数通の前記紙葉類を全て送り出してから、前記第一サクションベルトが、前記紙葉類を送り出すことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第二移動手段が、前記紙葉類を前記第二サクションベルト側に移動させ、原点に復帰してから、前記第一サクションベルトが、前記紙葉類を送り出すことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第二移動手段が、前記紙葉類を前記第二サクションベルト側に移動させ、原点に復帰し、かつ、前記紙葉類が前記係止手段に係止されているか否かを検知するセンサが、前記係止手段に前記紙葉類が係止されていないことを検知してから、前記第一サクションベルトが、前記紙葉類を送り出すことを特徴とする請求項6記載の紙葉類の供給装置。
- 前記第二移動手段として、一又は二以上の可動ガイドを設けたことを特徴とする請求項1〜7いずれかに記載の紙葉類の供給装置。
- 第一搬送手段が、上流からランダムに搬入される紙葉類を立位状態で搬送し、
第一移動手段が、前記第一搬送手段によって搬送される前記紙葉類を、第一サクションベルト側に移動させ、
集積手段が、前記第一搬送手段によって搬送される前記紙葉類を集積し、
第一サクションベルトが、集積された前記紙葉類から一通又は数通の紙葉類を所定のタイミングで送り出し、
第二搬送手段が、前記第一サクションベルトから送り出された前記紙葉類を立位状態で搬送し、
係止手段が、前記第二搬送手段によって搬送される前記紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で係止し、
第二移動手段が、前記係止手段によって係止された前記紙葉類を、搬送方向側先端を揃えた状態で第二サクションベルト側に移動させ、かつ、移動させた前記紙葉類との接触を解除し、
第二サクションベルトが、前記第二移動手段によって移動された前記紙葉類を一通ずつ送り出す、
ことを特徴とする紙葉類の供給方法。 - 前記第一サクションベルトの所定のタイミングを、該第一サクションベルトが、前記紙葉類を吸着しており、かつ、前記第二サクションベルトが、前記第二移動手段によって移動された一通又は数通の前記紙葉類を全て送り出したタイミングとしたことを特徴とする請求項9記載の紙葉類の供給方法。
- 前記第一サクションベルトの所定のタイミングを、前記第二移動手段によって前記紙葉類が前記第二サクションベルト側に移動され、前記係止手段の受け入れ態勢が整ったタイミングとしたことを特徴とする請求項9記載の紙葉類の供給方法。
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