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【発明の名称】 封筒自動封緘装置
【発明者】 【氏名】松尾 茂

【目的】
【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】 封筒をそのフラップを先頭にして装置内へ送り込みかつ排出する挿入排出手段と、上記封筒のフラップを折り曲げ位置で折り曲げる折り曲げ手段と、上記折り曲げられたフラップに粘着テープを貼着する貼着手段と、上記粘着テープが貼着されたフラップをさらに折り曲げて上記粘着テープを上記封筒の本体側に接着する封緘手段と、上記封筒が上記折り曲げ位置に達したことを検出するセンサとを有し、上記センサにより上記封筒が上記折り曲げ位置に達したことが検出されたときには上記挿入排出手段を停止させることにより上記封筒を停止させ、上記封筒が制動距離を経て停止したときに上記挿入排出手段を所定時間逆転駆動して上記封筒を逆送りすることを特徴とする封筒自動封緘装置。
【請求項2】 請求項1において、上記挿入排出手段を逆転駆動させる逆転駆動時間は、上記挿入排出手段の正転時の定常速度の絶対値に達しない時間に設定されることを特徴とする封筒自動封緘装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の技術分野】本発明は、封筒の封緘をロール粘着テープを用いて行なう封筒自動封緘装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ロール粘着テープを用いた封筒の封緘を手作業で行なうと、作業が煩わしいばかりでなく発送に時間がかかるために、自動的に貼着する機器が提案されている。例えば、特開平7−025197号公報には、フラップを先頭にして挿入された封筒を送りローラにより載置台に移送して所定位置で停止させ、ベンダーにより封筒のフラップを折り曲げて保持し、その後粘着テープを貼着して圧ローラにより封緘する装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置にあっては、封筒のフラップを正しい折り曲げ位置で折り曲げるため、フラップの先端をセンサが検出して封筒を止めたときに封筒が折り曲げ位置に停止するようにセンサの位置を設定し、フラップの先端がセンサに達したときに送りモータを止めて封筒を停止させるようにしている。この場合、封筒の先端がセンサをよぎってから直ぐに送りモータを止めるようにしているが、封筒が完全に停止するまでには制動に要する距離があるので、この制動距離を見込んでセンサの設置位置を設定している。また、フラップの折り曲げ位置と封筒の先端までの長さ(距離)は封筒によって様々であるため、フラップの先端がセンサをよぎってから封筒が完全に停止するまでの時間(制動時間)をロータリーボリュウムを用いて使用時に微調整するようにしている。しかしながら、同じボリウム値であっても封筒の厚みによって送りモータへの負荷に大小があるため、実際の停止位置にずれが生じるという問題点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するために、本発明は、封筒の挿入排出手段にかかる負荷が正転時と逆転時とで同じように働くことに着目して、送り込まれた封筒が折り曲げ位置に達したことがセンサにより検出されたときに、封筒の挿入排出手段を一旦停止させ、そして封筒が制動距離を経て停止してから所定時間だけ封筒を逆送りして所定の折り曲げ位置に止めることとしている。これにより、封筒の厚みにかかわらず正転時の制動距離に対応した逆転時の送り量が得られるので、封筒を所定の折り曲げ位置で正確に折り曲げることができることになる。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の封筒自動封緘装置は、封筒をそのフラップを先頭にして装置内へ送り込みかつ排出する挿入排出手段と、封筒のフラップを折り曲げ位置で折り曲げる折り曲げ手段と、折り曲げられたフラップに粘着テープを貼着する貼着手段と、粘着テープが貼着されたフラップをさらに折り曲げて粘着テープを封筒の本体側に接着する封緘手段と、封筒が折り曲げ位置に達したことを検出するセンサとを有し、このセンサにより封筒が折り曲げ位置に達したことが検出されたときには挿入排出手段を停止させることにより封筒を停止させ、封筒が制動距離を経て停止したときに挿入排出手段を所定時間逆転駆動して封筒を逆送りすることを特徴とする。
【0006】また、上記の挿入排出手段を逆転駆動させる逆転駆動時間は、挿入排出手段の正転時の定常速度の絶対値に達しない時間に設定されることを特徴とする。上記のように構成された封筒自動封緘装置では、最適の逆転駆動時間を予め設定すれば、封筒の厚みにかかわらず常に所定の折り曲げ位置に封筒を停止させることができる。
【0007】
【実施例】本発明の封筒自動封緘装置の一実施例を図面を参照して説明する。この封筒自動封緘装置は、粘着テープを用いて封筒の封緘を自動的に行う装置である。本発明の封筒自動封緘装置の構成を説明すると図1,3において、封筒自動封緘装置には種々の大きさの封筒を挿入可能な間隔をおいて側板1と側板2が互いに平行に設けてある。側板1と側板2は対向方向に突出するボス1a,2aにより接続固定されている。側板1と側板2の前端部にはガイド板3が図示しない外枠に着脱可能に取り付けられている。ガイド板3は、封筒4がこの封筒自動封緘装置に挿入または排出される際のガイドの役目を果たすものである。封筒4はガイド板3から挿入されるときには、その先端部のフラップ4aを開いた状態にしてフラップ4aを先頭にして挿入されるものである。
【0008】側板1と側板2の間には、側板1と側板2のそれぞれの内側に突出する支持部2b上(図2参照。)にガイド5が設けてある。ガイド5には封筒4が挿入されたことを検出する検出レバー5aが上下に揺動可能に設けてある。ガイド5の先には封筒の挿入・排出を行う送りローラ6とこれに圧接された従動ローラ7とが上下に対向して設けてある。送りローラ6と従動ローラ7の下流側には、封筒4のフラップ4aを折り曲げる折り曲げ手段の一部を構成するベンダーレバー8が揺動可能に設けてある。ベンダーレバー8は図示しない輪列を介してフラップ曲げモータ9により駆動される。
【0009】ベンダーレバー8の更に下流側には、ガイド10が設けてあり、その下流側に封緘手段である駆動ローラ11と駆動ローラ12が上下に対向して設けてある。駆動ローラ11と駆動ローラ12の下流側にガイド13が設けてある。ガイド13には、ガイド5の検出レバー5aと同様の検出レバー13aが設けてある。上流側の送りローラ6、下流側の駆動ローラ11及び駆動ローラ12は図示しない輪列を介して封筒送りモータ14によって駆動され、等速で回転するようになっている。
【0010】ベンダーレバー8の上方には受台15が設けてある。図1に示すように受台15は、側板1と側板2の間に配置されている。受台15には受面15aが形成されている(図2参照)。受面15aには後記する粘着テープの粘着面が容易に剥がれるようにするための小突起が形成されている。また、受台15の下端部にはベンダーレバー8の溝部8aとの間に封筒4を挟持するエッジ部15bが形成されている。また、受台15には可動ガイド16がその一端部16aを支点として揺動自在に支持されている。可動ガイド16はバネ17によりその先端部が下方向に付勢されている。可動ガイド16は挿入された封筒4の先端部がエッジ部15bに当たらないようにガイドするためものである。
【0011】次に、封筒を所定の折り曲げ位置に停止させるための手段について説明する。ガイド10には、センサ18が設けてある。ガイド10は側板2に一体に形成された受部2cに取り付けてある。センサ18は、挿入された封筒4のフラップ4aの先端が到達したことを検出するセンサであり、図1,2に示すように回路基板19を介してガイド10に形成された凹部内に配置されており、図示しない制御回路に接続されている。
【0012】図4はフラップ4aの先端がセンサ18に達した状態で、フラップ4aの折り曲げ位置とセンサ18の位置関係を示している。センサ18は、フラップ4aの先端がセンサ18の位置に重なる位置(図中点線B)に到達したときに、封筒4の折り曲げ部4bが図2に示すベンダーレバー8と対向するエッジ部15bの真下に当たる折り曲げ位置(図中点線A)に来るようにその位置を設定してある。つまり、送り込まれた封筒4の折り曲げ部4bが折り曲げ位置に達したときにセンサ18によって検出されるようになっている。
【0013】この装置では、封筒4が折り曲げ位置に達したことがセンサ18に検出されたときに送りローラ6を駆動する封筒送りモータ14を停止させることにより封筒4を一旦停止させ、封筒4が制動距離を経て停止したときに封筒送りモータ14を所定時間逆転駆動して封筒4を逆送りすることにより封筒4を折り曲げ位置に停止させるものである。図5(a)〜(e)はその過程と状態とを示し、図において左側の列は薄い封筒を用いた場合、右側の列は厚い封筒を用いた場合を示している。
【0014】図5(a)は図4と同様に封筒4の先端がセンサ18に達した状態を示している。センサ18により封筒4が検出されると、送りローラ6を駆動する封筒送りモータ14に制動パルスが送られブレーキをかけ始めるが、封筒4が完全に停止するまでの間には制動に要する時間があり、その間封筒4はなお移動してセンサ18を越えた位置で完全に停止する。この状態を図5(b)に示している。図中b及びb´は封筒送りモータ14の正転時における封筒4の制動距離を示す。このとき薄い封筒4は厚い封筒4に比べて封筒送りモータ14にかかる負荷が小さい。そのため同じ制動時間で同様にブレーキをかけても封筒4が停止するまでの距離、すなわち制動距離は薄い封筒の方が長くなる(b>b´)。
【0015】そこで封筒4を正しい折り曲げ位置に戻す必要があるが、この装置では上記のように封筒4を逆送りするために封筒送りモータ14を所定時間だけ逆回転駆動させ、再度ブレーキをかけて折り曲げ位置に戻すようにしている。すなわちまず図5(c)に示すように、封筒送りモータ14に駆動パルスを送って起動させ、モータをt秒間逆転駆動させる。この逆転駆動時間tは後記のように薄い封筒及び厚い封筒のいずれの場合も同じである。
【0016】そして、逆転駆動時間tは封筒送りモータ14の正転時の定常速度の絶対値に達することのない時間に設定する。なぜならば、この逆転駆動時に仮に正転時の定常速度に達してからブレーキをかけ始めると、封筒4の停止位置は図5(a)に示す折り曲げのための正しい停止位置よりも手前(上流側)になってしまうからである。そこで図5(d)に示すように、t秒経過後封筒送りモータ14に再度ブレーキをかけ始める。なお、上記の逆転駆動時間tにおいて、封筒送りモータ14の起動時初期で定常速度に達するまでの間は、送り量に対する負荷の影響が大きい。そのためブレーキ時と同様に薄い封筒ほど送り量(移動距離)が大きくなる(図中d>d´)。
【0017】次に図5(e)は、逆転駆動時間t経過後に再度ブレーキをかけ始めてから、制動距離を経て封筒4が折り曲げ位置に完全に停止した状態を示している。図中e及びe´は、この逆転時の封筒4の制動距離を示す。この制動距離も薄い封筒の方が停止するまでの距離が長くなる(図中e>e´)。
【0018】上記の逆送りの場合に、次式に示すように正転時の制動距離b,b´と、逆転時の駆動距離d,d´及び制動距離e,e´の和が一致するように逆転駆動時間tを設定すれば封筒4を正しい折り曲げ位置に停止させて折り曲げることができる。
b−(d+e)=0b´−(d´+´e)=0この場合、薄い封筒又は厚い封筒のいずれについても、正転時の負荷と逆転時の負荷は同じように働くので、どちらの封筒も同じ逆転駆動時間でほぼ同じ位置に停止させることができる。なお、上記の逆転駆動時間tは実験的に最適の時間を求めればよい。
【0019】次に、粘着テープを保持し、張設し、貼着する手段について説明する。図1において、側板1にはボス20とボス21が形成してあり、側板2にも同様のボスが形成してある。側板1のボス20,21にはガイド軸22が固定され、側板2のボスにも同様のガイド軸23が固定されている。この2つのガイド軸22,23にスライド板24が摺動自在に支持されている。図2に示すように側板2の内側にはスライド板送りモータ25が設けてあり、スライド板送りモータ25の回転軸は図示しない輪列及びクランク機構を介してスライド板24に連結されている。したがって、スライド板送りモータ25を駆動させることにより、スライド板24は封筒4の送り方向(図1上下方向、図2左右方向)に往復動するようになっている。
【0020】図1に示すように、スライド板24には、このスライド板24上を封筒4の送り方向と直交する方向(図1左右方向)に往復動自在なキャリア26が設けてある。キャリア26はテープを引き出して張設する手段を構成するものである。キャリア26の駆動機構を説明すると、スライド板24の裏側には図示しないキャリア送りモータが設けてあり、キャリア送りモータの軸27はスライド板24を貫通して表側に突出している。この軸27にはピニオン28が形成され、歯車29を介して歯車30が回転するようになっている。歯車30には歯車31が一体に形成してある。スライド板24の中央部には歯車31と連動する歯車32が設けてあり、歯車31と歯車32には歯形を形成したタイミングベルト33が掛け回されている。更に、タイミングベルト33に近接してこれに張力を付与するテンションレバー34が設けてある。テンションレバー34は軸35を支点として揺動可能であり、その先端部にはテンションローラ36が回転自在に軸支されている。テンションレバー34はバネ37により図1の上方に付勢されている。
【0021】一方、スライド板24にはガイド軸38が設けてあり、その両端はスライド板24の支持部24a,24bにより支持されている。キャリア26はガイド軸38に摺動自在に支持されている。図2において、キャリア26にはタイミングベルト33の歯形に係合する係合部26aが形成してあり、このためキャリア26はタイミングベルト33の移動に連動するようになっている。また、キャリア26にはスライド板24の一部と係合する係合部26bが形成してあり、この係合部26bとガイド軸38によって平行に移動するようになっている。
【0022】キャリア26上にはソレノイド39が設けてある。ソレノイド軸40には連結部41が軸42を介して揺動自在に連結してある。連結部41にはクランパ43が連結されており、軸44により揺動自在に支持されている。また、クランパ43はバネ45により開く方向に付勢されている。クランパ43にはクランプ用の爪46が形成してある。そして、キャリア26には爪46に対向してクランプ爪受26cが設けてある。
【0023】次に、テープを保持する手段を説明すると、スライド板24にはテープカセット47が係止爪47aにより着脱自在に設けてある。テープカセット47には中心軸47bが一体に設けてあり、テープホルダ48が回転自在に設けてある。テープホルダ48は中心軸47bに対して着脱自在である。テープホルダ48には市販のテープロール49が装着してあり、装着に際してはロール芯50にテープホルダ48のリブ48aが圧入されるようになっている。そして、テープTの引出し端部はガイドピン51を介して一対のガイド板52,53によって挟持されている。ガイド板52は図示しないバネにより反時計方向に付勢され、ガイド板53は図示しないバネにより時計方向に付勢されている。そして、テープTの先端がガイド板52,53のクランパ43側に所定長さだけ突出している。
【0024】次に、テープを切断する手段を説明すると、スライド板24にはカッタモータ54が設けてあり、そのモータ軸にはウォーム55が固着してある。ウォーム55の回転は歯車56、歯車57に伝達される。歯車57には偏心ピン57aが形成してあり、カッタホルダ58のU字状アーム58aに嵌合している。そして、偏心ピン57aが回動するとそれに伴ってカッタホルダ58がテープTの突出端と直交する方向に前進後退するようになっている。カッタホルダ58には、カッタ59が取り付けてある。更に、図2に示すように、スライド板24には、封筒4のフラップ4aにテープTを押しつけて貼着するための押え板60が受台15に対向する位置に設けてある。押え板60はゴム製であり、スライド板24の裏面側に固定された押え板ホルダ61に取り付けられている。
【0025】次に、この封筒自動封緘装置の一連の動作について説明する。封筒4がガイド板3から挿入され、封筒4のフラップ4aの先端がガイド5の検出レバー5aに達したことが検出されると、封筒送りモータ14が駆動し、これにより送りローラ6が時計方向に回転し、これに連動して従動ローラ7が反時計方向に回転することによって封筒4は下流側に送られる。封筒4の先端がガイド10のセンサ18の位置に達した時、センサ18からの信号によって封筒送りモータ14が停止し、それにより封筒4も移動を停止する。そして上述したように封筒4を逆送りして、フラップ4aの折り曲げ部が受け台15のエッジ部15aの真下に当たる折り曲げ位置に一致するように停止させる。
【0026】次に、フラップ曲げモータ9が駆動することによりベンダーレバー8の先端部が上方に揺動し、ベンダーレバー8の溝部8aとエッジ部15bの間に封筒4の折り目が挟まれた状態で、フラップ4aが受台15の受面15aに対接する位置まで約90度折り曲げられる。この状態で封筒4は保持される。次いで、テープの張設手段ではソレノイド39が駆動し、これによりクランパ43が揺動してガイド板52,53から突出しているテープTの突出端を爪46とクランプ爪受26cとの間でクランプする。続いてキャリア送りモータが作動し、キャリア26を図3に示すように右側に移動させる。これによりテープTが受台15と押え板60間の空中に引き出される。その位置は引き出されたテープTの下半部がベンダーレバー8で折り曲げられた封筒4のフラップ4aの上端部に対向する位置である。一定長さまでテープTが引き出されるとキャリア送りモータが停止してテープが張設された状態となる。このときのテープTはその上半部が封筒4のフラップ4aの上端部から更に上方へ突出した位置である。
【0027】次いで、スライド板送りモータ25が駆動し、図3に示すようにスライド板24が封筒挿入方向の上流側に前進させられる。そのためテープTの上端部は押え板60により受台15の受面15aに押しつけられ、同時にその下半部が折り曲げられたフラップ4aの上端部に貼着される。ここでカッタモータ54が作動し、カッタ59をテープ切断位置まで前進させてテープを切断すると同時に、ソレノイド39によるテープTの先端部のクランプが解除される。
【0028】次に、スライド板送りモータ25が逆回転駆動し、スライド板24が後退して押え板60がテープTから離脱して図1へ戻ると同時に、フラップ曲げモータ9が逆回転し、ベンダーレバー8が下方へ揺動して封筒4から離脱する。次に、キャリア送りモータを逆転してキャリア26を図1の元の位置に戻すと同時に、封筒送りモータ14が再駆動し、送りローラ6及び従動ローラ7が回転して封筒4を更に上流側に移動させる。封筒4の折り目が駆動ローラ11,12まで達し、駆動ローラ11,12間を通過すると、封筒4のフラップ4aが閉じて、テープTの上半部が封筒4に貼着封緘される。そして、封筒4の通過がガイド13の検出レバー13aに検出されると、封筒送りモータ14は逆回転駆動され、封筒4を逆送りする。これによりフラップ4aは再度駆動ローラ11,12間を通過する。このため、テープTの貼着が確実なものとなる。更に、封筒4は上流側に逆送りされ、ガイド板3に排出されて装置が停止する。
【0029】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の封筒自動封緘装置では、送り込まれた封筒が折り曲げ位置に達したことがセンサにより検出されたときに、封筒の挿入排出手段を一旦停止させて、封筒が制動距離を経て停止してから所定時間だけ封筒を逆送りするようにしているので、封筒の厚みにかかわらず封筒を所定の折り曲げ位置で正確に折り曲げることができる。
【0030】また、挿入排出手段を逆転駆動させる逆転駆動時間は、挿入排出手段の正転時の定常速度の絶対値に達しない時間に設定するようにしているので、封筒を正確に折り曲げ位置に停止させることができる。
【出願人】 【識別番号】396004981
【氏名又は名称】セイコープレシジョン株式会社
【出願日】 平成7年(1995)12月28日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】松田 和子
【公開番号】 特開平9−175095
【公開日】 平成9年(1997)7月8日
【出願番号】 特願平7−343632