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紙葉類区分機 - 特開2008−149207 | j-tokkyo
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【発明の名称】 紙葉類区分機
【発明者】 【氏名】飯田 和士

【氏名】池上 健一

【要約】 【課題】大型薄物などの紙葉類の処理能力を実質的に向上させることができる紙葉類区分機を提供する。

【解決手段】紙葉類区分機の供給装置が、一通送り部5、搬送部6、排除部7、補正部8、移載部9及び制御部を備え、制御部が、移載部9からの検知信号にもとづいて、紙葉類10aが、搬送遅れにより当初予定していた搬送箱30aに移載不可能と判断すると、紙葉類10aを後続の搬送箱30bに移載し、また、一通取出し部5が、吸着ベルト51及び供給開始ベルト52,53を備え、搬送開始信号を入力すると、供給開始ベルト52,53が回転を再開し、搬送を開始する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙葉類を搬送箱に移載する供給装置と、前記紙葉類が移載された前記搬送箱を搬送し、所定の集積箱に区分けする区分集積装置とを有する紙葉類区分機であって、
前記供給装置が、
複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出す一通取出し手段と、
この一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始する搬送開始手段と
を備え、
前記搬送開始手段が、前記紙葉類を前記搬送箱に移載するための搬送開始信号を入力すると、前記一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始することを特徴とする紙葉類区分機。
【請求項2】
前記搬送開始手段が、前記紙葉類を挟む一対のベルトと、この一対のベルトの下流側に設けられた紙葉類検知器とを備え、前記紙葉類検知器が前記紙葉類を検知すると、前記一対のベルトが回転を停止し、前記搬送開始信号を入力すると、前記一対のベルトが回転を再開することを特徴とする請求項1に記載の紙葉類区分機。
【請求項3】
紙葉類を搬送箱に移載する供給装置と、前記紙葉類が移載された前記搬送箱を搬送し、所定の集積箱に区分けする区分集積装置とを有する紙葉類区分機であって、
前記供給装置が、
複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出し、該紙葉類の搬送を開始する一通取出し部と、
この一通取出し部からの前記紙葉類を搬送する搬送部と、
この搬送部からの前記紙葉類を、所定の場合に排除する排除部と、
この排除部からの前記紙葉類の搬送遅れを補正する補正部と、
この補正部からの前記紙葉類を前記搬送箱に移載する移載部と、
前記一通取出し部、搬送部、排除部、補正部及び移載部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部が、前記移載部に設けられた紙葉類検知器からの検知信号にもとづいて、検知した前記紙葉類が、搬送遅れにより当初予定していた前記搬送箱に移載不可能と判断すると、該紙葉類を後続の前記搬送箱に移載することを特徴とした紙葉類区分機。
【請求項4】
前記一通取出し部が、
複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出す一通取出し手段と、
この一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始する搬送開始手段と
を備え、
前記搬送開始手段が、前記紙葉類を前記搬送箱に移載するための搬送開始信号を入力すると、あらかじめ取り出された前記紙葉類の搬送を開始することを特徴とする請求項3に記載の紙葉類区分機。
【請求項5】
前記搬送開始手段が、前記紙葉類を挟む一対のベルトと、この一対のベルトの下流側に設けられた紙葉類検知器とを備え、前記紙葉類検知器が前記紙葉類を検知すると、前記一対のベルトが回転を停止し、前記搬送開始信号を入力すると、前記一対のベルトが回転を再開することを特徴とする請求項4に記載の紙葉類区分機。
【請求項6】
前記移載部が、前記紙葉類を挟む一対のベルトをそれぞれ備え、前記制御部が、当初予定していた前記搬送箱への前記紙葉類の移載を不可能と判断すると、前記一対のベルトが回転を停止し、後続の前記搬送箱への移載タイミングに合わせて、前記一対のベルトが回転を再開することを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の紙葉類区分機。
【請求項7】
前記補正部が、前記紙葉類を挟む一対のベルトをそれぞれ備え、前記制御部が、前記移載部における前記紙葉類を当初予定していた前記搬送箱へ移載することを不可能と判断すると、前記一対のベルトが回転を停止し、該補正部の前記紙葉類に対する新たな移載タイミングに合わせて、前記一対のベルトが回転を再開することを特徴とする請求項6に記載の紙葉類区分機。
【請求項8】
前記移載部における前記一対のベルトが回転を停止すると、前記排除部が、少なくとも一つの前記紙葉類を排除することを特徴とする請求項6又は7に記載の紙葉類区分機。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、紙葉類を宛先にもとづいて区分する紙葉類区分機に関し、特に、大型薄物などの紙葉類の処理能力を実質的に向上させることができる紙葉類区分機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、宛先が記載された葉書、封筒、雑誌などの紙葉類を効率よく区分するために、紙葉類区分機が使用されてきた。
この種の区分機は、一般的に、供給装置、及び、複数の集積箱が取り付けられた区分集積装置とからなっている。供給装置は、一通送り部、搬送部(読取部)、移載部などを備えており、区分けされる紙葉類の宛先を読み取り、搬送箱に移載する。区分集積装置は、屈曲自在なユニバーサルチェーン、このユニバーサルチェーンに複数取り付けられ、少なくとも一面が開口しており紙葉類を収納した状態で搬送する搬送箱、及び、搬送箱を所定の速度で移動させる移動手段などを備えている。この区分集積装置が、搬送箱に移載された紙葉類を搬送し、宛先に応じた集積箱に落下させることによって、各集積箱に宛先に応じて紙葉類が区分けされる。
【0003】
(従来例)
次に、従来例にかかる紙葉類区分機として、特許文献1に記載された大型薄物区分機の技術について、図面を参照して説明する。
図4は、従来例にかかる大型薄物区分機の要部を説明するための概略斜視図を示している。
同図において、供給装置102は、一通送り部150、搬送部6、排除部7、補正部180及び移載部190などを備えている。
【0004】
一通送り部150は、吸着ベルト51が、立位状態で載置された紙葉類10を立位状態のまま一通ずつ下流に送り出し、約30°傾斜した側面ベルト151及び底面ベルト152が、送り出された紙葉類10を支持しながら下流に搬送する。
また、搬送部6は、約30°傾斜した側面ベルト61及び底面ベルト62が、一通送り部150から搬送された紙葉類10を、支持しながら搬送する。この際、読取手段63は、搬送中の紙葉類10に記載されている情報(宛名や郵便番号やバーコードなど)を読み取り、読み取った情報を制御部(図示せず)に出力する。
【0005】
排除部7は、約30°傾斜した側面ベルト71と底面ベルト72、及び、紙葉類検知器73などを有し、搬送方向を切り替えることにより紙葉類54を排除する。
また、補正部180は、桟184が取り付けられた桟付き側面ベルト181と底面ベルト182、及び、紙葉類検知器83などを有し、桟付き側面ベルト181を速度制御することによって、たとえば、搬送中に遅れた紙葉類54の遅延時間を補正する。
さらに、移載部190は、桟194が取り付けられた桟付き側面ベルト191と底面ベルト192、及び、紙葉類検知器93などを有している。この移載部190は、紙葉類10の搬送方向に対しほぼ直角に水平方向に移動している搬送箱30に同期して揺動し、かつ、紙葉類10の遅延時間を桟付き側面ベルト191によって補正しながら、紙葉類10を搬送箱30に移載させる。
【0006】
また、移載部190の下流側に位置する区分集積装置3は、移載部190によって移載された紙葉類10を運ぶ搬送箱30と、区分先ごとに紙葉類10を集積する複数の集積箱4を備えている。複数の搬送箱30は、屈曲可能なユニバーサルチェーン31に等間隔で繋がれており、ガイドレール32に沿って一定の速度で移動(周回)する。
【0007】
搬送箱30の移動経路上に、一通送り部150に対し供給開始の信号を出すための供給開始用搬送箱検知器33が設けられている。この供給開始用搬送箱検知器33は、紙葉類10が一通送り部150の吸着ベルト51によって搬送開始されてから移載開始位置である移載部190の搬送出口に到達するまでの時間と、搬送箱30が供給開始用搬送箱検知器33を通過して移載開始位置である移載部190の搬送出口と対向する位置に到達するまでの時間が等しくなるように、所定の位置に配置されている。
また、搬送箱30の移動経路上に、移載部190が搬送箱30に対して同期を取るための移載用搬送箱検知器34が設けられている。
【0008】
次に、上記構成の大型薄物区分機の動作について説明する。
まず、供給開始用搬送箱検知器33は、区分集積装置3内を周回している搬送箱30を検知すると、一通送り部150に紙葉類10の搬送開始を要求する搬送開始信号を出力する。
次に、一通送り部150は、搬送開始信号を入力すると、紙葉類10を吸着している吸着ベルト51を始動し、紙葉類10の搬送を開始する。この紙葉類10は、読取手段63を通過し、排除部7の紙葉類検知器73によって検知される。制御部は、搬送開始信号が出力されてから紙葉類検知器73によって検知されるまでの時間、すなわち、排除部到達時間T1を測定する。ここで、たとえば、紙葉類10の表面に凹凸があったり、非常に重たい紙葉類10である場合、取出し時や搬送時に搬送遅れが発生し、排除部到達時間T1は、標準的なサイズの紙葉類10に対するあらかじめ定められた排除部到達理論時間T0よりも長くなる。よって、排除部到達時間T1から排除部到達理論時間T0を引いた値ΔT(=T1−T0)が、排除部7における紙葉類10の搬送遅れ時間となる。
【0009】
また、下流に位置する補正部180及び移載部190で補正可能とする最大値に対し排除部7以降での搬送遅れ(排除部7、補正部180及び移載部190における搬送遅れ)を考慮した推定値ΔT1を、排除部7における紙葉類10の許容遅れ時間ΔT1とする。制御部は、ΔT>ΔT1の場合、補正不可能と判断し、排除部7が、該当の紙葉類10を排除の対象として搬送経路外に排除する。一方、ΔT≦ΔT1の場合、補正可能と判断し、該当の紙葉類10は排除されず、補正部180及び移載部190によって補正された後、搬送箱30に移載される。
次に、区分集積装置3は、読取手段63で読み取った紙葉類10の宛先情報にもとづいて、区分すべき集積箱4に紙葉類10を投下する。
【特許文献1】特許第3686838号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、区分機の処理能力を実質的に向上させるには、処理速度を高速化するとともに、停止時間を短縮し稼働率の低下を抑制する必要がある。
区分機の処理速度を高速化するには、一般的に、供給装置における紙葉類の搬送速度を高速化するとともに、搬送される紙葉類どうしの間隔を短くする必要がある。また、様々な形状、大きさ、重量、包装などを有する紙葉類に対して、供給装置において搬送遅れが発生しにくい構造とすることが要求される。さらに、区分機全体が高速で作動しているので、仮に搬送遅れが発生した場合であっても、高速の作動状態を維持しつつ、最小の損失(ロスタイム)で発生した搬送遅れに対処することなどが要求される。
【0011】
しかしながら、上記大型薄物区分機は、たとえば、紙葉類10の表面状態に凹凸がある場合、吸着ベルト51が紙葉類10を十分吸着できないため、本来の供給タイミングから遅れて供給されるといった問題があった。また、重量の重い紙葉類10に対しては、重さによる摩擦抵抗の増加により紙葉類10と吸着ベルト51との間で滑りが生じ、本来の供給タイミングから遅れて供給されるといった問題があった。
さらに、一通送り部150は、供給開始用搬送箱検知器33からの搬送開始信号を入力すると、吸着ベルト51を作動させて搬送を開始する構成としてあり、上記のように紙葉類10の状態によっては、吸着ベルト51の段階ですでに搬送遅れが発生してしまうといった問題があった。
【0012】
また、上記大型薄物区分機は、供給装置2における紙葉類10の搬送速度が高速化されると、補正部180及び移載部190における遅延した紙葉類10に対する最大補正量が小さくなる傾向にある。また、上記大型薄物区分機の排除部7における紙葉類10の許容遅れ時間ΔT1は、補正部180及び移載部190において紙葉類10の遅れが生じることも十分考慮した小さい値となっている。すなわち、単に、搬送速度を高速化し、紙葉類どうしの間隔を狭めた搬送により処理速度の向上を図っても、紙葉類10の搬送遅れにより排除される頻度が増加し、実際の処理数が増加しない可能性があった。
【0013】
さらに、上記大型薄物区分機は、排除部7の下流側で想定以上の搬送遅れが発生し、移載部190においての補正を不可能と判断すると、移載部190が、紙葉類10を緊急停止させる。この際、供給装置102全体が停止する。
また、移載部190において移載不可能と判断し、紙葉類10を緊急停止させた場合、補正部180及び移載部190は、停止状態から再始動を行い補正部180と移載部190に残存する紙葉類10を後続の搬送箱30に移載することができない。
よって、上記した移載不可能が発生し紙葉類10を緊急停止させた場合には、補正部180と移載部190に残存する紙葉類10を取り除いた後に、供給装置2を再始動する必要があり、再始動させるまでの停止時間(ロスタイム)によって、装置全体の稼働率が低下するといった問題があった。
【0014】
本発明は、上記問題を解決すべく、大型薄物などの紙葉類の処理能力を実質的に向上させることができる紙葉類区分機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
この目的を達成するために、本発明の紙葉類区分機は、紙葉類を搬送箱に移載する供給装置と、前記紙葉類が移載された前記搬送箱を搬送し、所定の集積箱に区分けする区分集積装置とを有する紙葉類区分機であって、前記供給装置が、複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出す一通取出し手段と、この一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始する搬送開始手段とを備え、前記搬送開始手段が、前記紙葉類を前記搬送箱に移載するための搬送開始信号を入力すると、前記一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始する構成としてある。
このようにすると、搬送遅れの発生しやすい一通取出し手段から搬送を開始する代わりに、搬送開始手段が、あらかじめ取り出された紙葉類に対して搬送を開始するので、一通取出し手段による搬送遅れを効果的に防止することができる。
【0016】
また、好ましくは、前記搬送開始手段が、前記紙葉類を挟む一対のベルトと、この一対のベルトの下流側に設けられた紙葉類検知器とを備え、前記紙葉類検知器が前記紙葉類を検知すると、前記一対のベルトが回転を停止し、前記搬送開始信号を入力すると、前記一対のベルトが回転を再開するとよい。
このようにすると、あらかじめ取り出された紙葉類を、一対のベルトで挟んだ状態で待機させることができるので、一対のベルトの回転を再開することにより、搬送遅れを発生させることなく搬送を開始することができる。
【0017】
上記目的を達成するために、本発明の紙葉類区分機は、紙葉類を搬送箱に移載する供給装置と、前記紙葉類が移載された前記搬送箱を搬送し、所定の集積箱に区分けする区分集積装置とを有する紙葉類区分機であって、前記供給装置が、複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出し、該紙葉類の搬送を開始する一通取出し部と、この一通取出し部からの前記紙葉類を搬送する搬送部と、この搬送部からの前記紙葉類を、所定の場合に排除する排除部と、この排除部からの前記紙葉類の搬送遅れを補正する補正部と、この補正部からの前記紙葉類を前記搬送箱に移載する移載部と、前記一通取出し部、搬送部、排除部、補正部及び移載部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記移載部に設けられた紙葉類検知器からの検知信号にもとづいて、検知した前記紙葉類が、搬送遅れにより当初予定していた前記搬送箱に移載不可能と判断すると、該紙葉類を後続の前記搬送箱に移載する構成としてある。
このように、当初予定していた搬送箱に移載できなかった紙葉類を自動的に後続の搬送箱に移載することにより、稼働率の低下を効果的に防止することができる。
【0018】
また、好ましくは、前記一通取出し部が、複数の前記紙葉類から一つの前記紙葉類を取り出す一通取出し手段と、この一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始する搬送開始手段とを備え、前記搬送開始手段が、前記紙葉類を前記搬送箱に移載するための搬送開始信号を入力すると、前記一通取出し手段によって取り出された前記紙葉類の搬送を開始するとよい。
このようにすると、搬送遅れの発生しやすい一通取出し手段から搬送を開始する代わりに、搬送開始手段が、あらかじめ取り出された紙葉類に対して搬送を開始するので、一通取出し手段による搬送遅れを効果的に防止することができる。
【0019】
また、好ましくは、前記搬送開始手段が、前記紙葉類を挟む一対のベルトと、この一対のベルトの下流側に設けられた紙葉類検知器とを備え、前記紙葉類検知器が前記紙葉類を検知すると、前記一対のベルトが回転を停止し、前記搬送開始信号を入力すると、前記一対のベルトが回転を再開するとよい。
このようにすると、あらかじめ取り出された紙葉類を、一対のベルトで挟んだ状態で待機させることができるので、一対のベルトの回転を再開することにより、搬送遅れを発生させることなく搬送を開始することができる。
【0020】
また、好ましくは、前記移載部が、前記紙葉類を挟む一対のベルトをそれぞれ備え、前記制御部が、当初予定していた前記搬送箱への前記紙葉類の移載を不可能と判断すると、前記一対のベルトが回転を停止し、後続の前記搬送箱への移載タイミングに合わせて、前記一対のベルトが回転を再開するとよい。
このようにすると、一対のベルトが紙葉類を挟んでいるので、急停止や急加速を行なうことができ、停止させた紙葉類を確実に後続の搬送箱へ移載することができる。
【0021】
また、好ましくは、前記補正部が、前記紙葉類を挟む一対のベルトをそれぞれ備え、前記制御部が、前記移載部における前記紙葉類を当初予定していた前記搬送箱へ移載することを不可能と判断すると、前記一対のベルトが回転を停止し、該補正部の前記紙葉類に対する新たな移載タイミングに合わせて、前記一対のベルトが回転を再開するとよい。
このようにすると、一対のベルトが紙葉類を挟んでいるので、急停止や急加速を行なうことができ、停止させた紙葉類を確実に後続の搬送箱へ移載することができる。
【0022】
また、好ましくは、前記移載部における前記一対のベルトが回転を停止すると、前記排除部が、少なくとも一つの前記紙葉類を排除するとよい。
このようにすると、移載部において紙葉類が停止している間も、一通取出し部、搬送部及び排除部が定常運転状態を維持することができるので、停止していた紙葉類が移載されると、円滑に定常運転状態に復帰することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明における紙葉類区分機によれば、一通送り部における搬送遅れを効果的に防止し、また、当初予定していた搬送箱に移載できなかった紙葉類を自動的に後続の搬送箱に移載することにより、稼働率の低下を効果的に防止するので、大型薄物などの紙葉類に対する処理能力を実質的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
図1は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の概略斜視図を示している。
同図において、紙葉類区分機1は、紙葉類10を搬送箱30に移載する供給装置2と、搬送箱30が移載された紙葉類10を搬送し、所定の集積箱4に区分けする区分集積装置3を有している。
なお、本実施形態では、四つの供給装置2を備える構成としてあるが、この数量に限定されるものではない。また、四つの供給装置2を備えた紙葉類区分機1は、通常、最も上流側の供給装置2が、1、5、9…番目の搬送箱30に紙葉類10を移載する。
【0025】
図2は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の、供給装置の構成を説明するための概略拡大斜視図を示している。
同図において、供給装置2は、立てた状態で重ねられた紙葉類10を、一通ずつ搬送箱30に供給する装置であって、一通送り部5、搬送部6、排除部7、補正部8、移載部9及び制御部(図示せず)を備えている。
また、紙葉類10として、大型の封筒、包装された書籍や雑誌、書類やディスクなどが入ったメール袋などが挙げられる。
【0026】
一通送り部5は、一通取出し手段としての吸着ベルト51と、搬送開始手段としての、一対の供給開始ベルト52、53及び紙葉類検知器54を備えている。
吸着ベルト51は、複数の吸着孔の配設されたベルトであり、立位状態で載置された複数の紙葉類10から一通の紙葉類10を立位状態のまま吸着し、吸着した状態で回転することによって、一通の紙葉類10を供給開始ベルト52、53に供給する。また、吸着ベルト51は、一対の供給開始ベルト52、53が先に供給した紙葉類10の搬送を開始すると、自動的に次の紙葉類10を供給開始ベルト52、53に供給する。
【0027】
供給開始ベルト52、53は、摩擦抵抗の大きなベルトであり、サーボモータなどにより駆動される。供給開始ベルト52は、供給開始ベルト53の方向にスライド自在に付勢されており、紙葉類10の厚さに応じてスライドし、適度な力で紙葉類10を押圧する。また、供給開始ベルト52、53の下流側に、制御部と接続された紙葉類検知器54が設けられている。
供給開始ベルト52、53は、吸着ベルト51からの紙葉類10を搬送し、制御部は、紙葉類検知器54が紙葉類10を検知すると、供給開始ベルト52、53を停止させる。そして、制御部は、供給開始用搬送箱検知器33から検知信号を入力すると、搬送開始信号を出力し、供給開始ベルト52、53が回転を再開する。
【0028】
この際、紙葉類10は、常に一対の供給開始ベルト52、53に挟まれた状態で供給が開始されるので、供給開始信号に対しほぼ搬送遅れを発生させることなく搬送される。すなわち、搬送遅れの発生しやすい吸着ベルト51から搬送を開始する代わりに、一対の供給開始ベルト52、53が、挟んだ紙葉類10に対して搬送を開始するので、搬送遅れを効果的に防止することができ、稼働率を向上させることができる。
なお、紙葉類区分機1は、吸着ベルト51から一旦停止を行なう待機位置までの移動時間が、定常運転時における搬送開始信号の間隔より短くなるように、構成されている。また、その差分が吸着ベルト51による紙葉類10の取出し時に生じる搬送遅れの許容値となる。
【0029】
搬送部6は、約30°傾斜した側面ベルト61及び底面ベルト62が、一対の供給開始ベルト52、53から搬送された紙葉類10を、支持しながら搬送する。この際、読取手段63は、搬送中の紙葉類10に記載されている情報(宛名や郵便番号やバーコードなど)を読み取り、読み取った情報を制御部(図示せず)に出力する。
【0030】
排除部7は、約30°傾斜した側面ベルト71と底面ベルト72、及び、紙葉類検知器73などを有している。紙葉類検知器73は、排除部7の上流側に設けられており、一対の供給開始ベルト52、53から搬送された紙葉類10を検知すると、検知信号を制御部に出力する。制御部は、この検知信号を入力すると、補正部8の搬送ベルト81,82が回転しており、検知した紙葉類10を受け入れることができるか否かを判断し、できない場合(すなわち、搬送ベルト81,82が停止しており、検知した紙葉類10を受け入れることができない場合)、排除信号を出力する。排除部7は、排除信号を入力すると、側面ベルト71と底面ベルト72が回動手段(図示せず)によって時計回り方向に回動し、検知した紙葉類10を供給装置2から排除し、続いて、反時計回り方向に回動し元の状態に復帰する。このようにすると、移載部9において紙葉類10が停止している間も、一通送り部5、搬送部6及び排除部7が定常運転状態を維持することができるので、停止していた紙葉類10が移載されると、円滑に定常運転状態に復帰することができる。
【0031】
また、本実施形態は、上述した大型薄物区分機と同様に、制御部が、排除部7の上流側における搬送遅れが補正部8及び移載部9において補正可能か否かを判断し、補正不可能と判断すると、排除部7が、該当の紙葉類10を排除の対象として搬送経路外に排除する構成としてある。
なお、本実施形態の排除部7は、上流側における搬送遅れが補正不可能と判断すると、排除部7が、紙葉類10を排除する構成としてあるが、この構成に限定されるものではない。
たとえば、上流側の搬送遅れに対して、補正可能か否かを判断しない構成としてもよく、新たに不利益が発生することはない。その理由は、排除部7の上流側における搬送遅れによって、補正部8及び移載部9において補正不可能な紙葉類10も、排除されずに補正部8及び移載部9へと搬送されるが、移載部9において、当初予定していた搬送箱30への移載を不可能と判断され、後続の搬送箱30に移載されるからである。
【0032】
補正部8は、一対の搬送ベルト81、82及び紙葉類検知器83を備えている。搬送ベルト81、82は、摩擦抵抗の大きなベルトであり、サーボモータ(図示せず)などにより駆動される。搬送ベルト81は、搬送ベルト82の方向にスライド自在に付勢されており、紙葉類10の厚さに応じてスライドし、適度な力で紙葉類10を押圧する。また、搬送ベルト81、82の中央部の上流側に、制御部と接続された紙葉類検知器83が設けられている。
【0033】
搬送ベルト81、82は、排除部7からの紙葉類10を搬送し、制御部は、紙葉類検知器83がこの紙葉類10を検知すると、検知した紙葉類10が、該紙葉類10の移載タイミングに合っているか否かを判断し、移載タイミングに合っていない場合、一対の搬送ベルト81、82の回転速度を制御して、移載タイミングに合うように搬送する。
【0034】
また、制御部は、移載部9における紙葉類10を当初予定していた搬送箱30へ移載することを不可能と判断すると(すなわち、移載部9における紙葉類10を当初予定していた搬送箱30より後続の搬送箱30へ移載する場合)、一対の搬送ベルト81、82の回転を停止させる。そして、補正部8において検知した紙葉類10に対する、新たな移載タイミングに合わせて、一対の搬送ベルト81、82が回転を再開する。
このようにすると、一対の搬送ベルト81、82が紙葉類10を挟んでいるので、急停止や急加速を行なうことができ、停止させた紙葉類10を確実に後続の搬送箱30へ移載することができる。
【0035】
移載部9は、一対の搬送ベルト91、92及び紙葉類検知器93などを備えている。搬送ベルト91、92は、摩擦抵抗の大きなベルトであり、サーボモータ(図示せず)により駆動される。搬送ベルト91は、搬送ベルト92の方向にスライド自在に付勢されており、紙葉類10の厚さに応じてスライドし、適度な力で紙葉類10を押圧する。また、搬送ベルト91、92の中央部の上流側に、制御部と接続された紙葉類検知器93が設けられている。
【0036】
搬送ベルト91、92は、補正部8からの紙葉類10を搬送し、制御部は、紙葉類検知器93が紙葉類10を検知すると、この紙葉類10を当初予定していた搬送箱30へ移載することが可能か否かを判断する。そして、可能と判断した場合(すなわち、移載部9における紙葉類10を当初予定していた搬送箱30へ移載する場合)、移載部9において検知した紙葉類10が、該紙葉類10の移載タイミングに合っているか否かを判断し、移載タイミングに合っていない場合、一対の搬送ベルト91、92の回転速度を制御して、移載タイミングに合うように搬送する。そして、一対の搬送ベルト91、92は、紙葉類10の搬送方向に対しほぼ直角に水平方向に移動している搬送箱30に同期して揺動しながら、紙葉類10を搬送箱30に移載させる。
【0037】
また、不可能と判断した場合(すなわち、移載部9における紙葉類10を当初予定していた搬送箱30より後続の搬送箱30へ移載する場合)、一対の搬送ベルト91、92の回転を停止させる。そして、後続の搬送箱30へ移載するための新たな移載タイミングに合わせて、一対の搬送ベルト91、92の回転を再開させ、紙葉類10の搬送方向に対しほぼ直角に水平方向に移動している搬送箱30に同期して揺動しながら、紙葉類10を搬送箱30に移載させる。
このようにすると、当初予定していた搬送箱30に移載できなかった紙葉類10を自動的に後続の搬送箱30に移載することにより、稼働率の低下を効果的に防止することができる。また、一対の搬送ベルト91、92が紙葉類10を挟んでいるので、急停止や急加速を行なうことができ、停止させた紙葉類10を確実に後続の搬送箱30へ移載することができる。
【0038】
区分集積装置3は、移載部9により移載された紙葉類10を搬送する搬送箱30と、区分先ごとに紙葉類10を集積する複数の集積箱4を有している。各搬送箱30は、屈曲可能なユニバーサルチェーン31に等間隔で連結されており、ガイドレール32に沿って区分集積装置3内を一定の速度で移動する。
【0039】
また、搬送箱30の移動ルート上には、供給開始用搬送箱検知器33及び移載用搬送箱検知器34が設置されている。
供給開始用搬送箱検知器33は、紙葉類10が一通送り部5から搬送開始されてから移載開始位置である移載部9の搬送出口に到達するまでの時間と、搬送箱30が供給開始用搬送箱検知器33を通過して移載開始位置である移載部9の搬送出口に対向する位置に到達するまでの時間が等しくなるように、所定の位置に設けられている。
また、移載用搬送箱検知器34は、搬送箱30が移載用搬送箱検知器34を通過してから紙葉類10が移載される位置に到達するまでの時間と、紙葉類10が紙葉類検知器93を通過してから移載される位置に到達するまでの時間が等しくなるように、所定の位置に設けられている。
【0040】
なお、供給開始用搬送箱検知器33及び移載用搬送箱検知器34の設置位置は、上記位置に限定されるものではなく、たとえば、制御部が、各設置位置、搬送箱30の移動速度及び供給装置2の搬送速度などにもとづいて演算処理を行ない搬送開始信号などを出力する構成としてもよい。
また、その他の構成は、上記大型薄物区分機とほぼ同様としてある。
【0041】
次に、上記構成の紙葉類区分機1の動作について、図面を参照して説明する。
図3は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の、供給装置の動作を説明するための概略拡大平面図を示している。
なお、紙葉類区分機1は、四つの供給装置2を備えているので、たとえば、第一の供給装置2が搬送箱30aに紙葉類10を移載すると、次に第一の供給装置2が紙葉類10を移載するのは、搬送箱30eとなるが、理解しやすいように、連続的に移載するように図示してある。
【0042】
まず、供給装置2は、吸着ベルト51が一通目の紙葉類10aを吸着して回転し、紙葉類10aの取出しを行なう。取り出された紙葉類10aは、供給開始ベルト52,53に挟まれて搬送され、紙葉類検知器54が紙葉類10aを検知すると、供給開始ベルト52,53が一旦停止し、紙葉類10aは、挟まれた状態で待機する。
【0043】
次に、紙葉類10aが待機状態になった後、最初の搬送箱30aが供給開始用搬送箱検知器33を通過すると、供給開始用搬送箱検知器33は、一通送り部5に対し紙葉類10aの搬送開始信号を出力する。その信号を入力すると、一通送り部5は、紙葉類10aを挟んだ状態で停止している供給開始ベルト52,53を始動させ紙葉類10aの供給を開始する。なお、通常、供給開始用搬送箱検知器33から検知信号を入力した制御部が、一通送り部5に上記搬送開始信号を出力する。
【0044】
また、供給開始ベルト52,53によって紙葉類10aの供給が開始された直後、吸着ベルト51にて後続の紙葉類10bの取出しが行なわれる。続いて、紙葉類10bは、紙葉類10aと同様に供給開始ベルト52,53で搬送された後、紙葉類検知器54が、紙葉類10bを検知すると、制御部が、供給開始ベルト52,53を一旦停止させ、紙葉類10bは待機状態となる。そして、制御部は、搬送箱30aの後続の搬送箱30bを検知した検知信号を入力すると、供給開始信号を出力して供給開始ベルト52,53を始動させ、紙葉類10bの供給を開始する。
同様にして、重ねて載置された紙葉類10は、順次吸着ベルト51によって取り出され、供給開始ベルト52,53に挟まれた状態で搬送され一旦停止した後、供給が開始される。このようにすると、紙葉類10が供給開始ベルト52,53に挟まれた状態から搬送されるので、搬送遅れによる排除が減り、稼働率の低下を防止することができる。
【0045】
次に、搬送部6は、約30°傾斜した側面ベルト61及び底面ベルト62が、紙葉類10aを支持しながら搬送する。この際、搬送部6の読取手段63は、紙葉類10aの区分情報の読取りを行なう。
【0046】
次に、排除部7は、約30°傾斜した側面ベルト71及び底面ベルト72が、紙葉類10aを支持しながら搬送する。この際、上述した大型薄物区分機と同様に、制御部は、紙葉類10aが紙葉類検知器73に到達すると、紙葉類10aが供給開始から到達までに要した排除部到達時間T1を計測し、供給開始から遅れることなく紙葉類検知器73に到達した場合における排除部到達理論時間T0との比較を行ない、紙葉類10aの搬送遅れ時間ΔT(=T1−T0)を算出する。また、制御部は、下流に位置する補正部8及び移載部9で補正可能とする最大値に対し排除部7以降での搬送遅れ(排除部7、補正部8及び移載部9における搬送遅れ)を考慮した推定値ΔT1(排除部7における紙葉類10の許容遅れ時間ΔT1)を記憶している。
そして、制御部は、ΔT>ΔT1の場合、補正不可能と判断し、排除部7が、紙葉類10aを排除の対象として搬送経路外に排除する。一方、ΔT≦ΔT1の場合、補正可能と判断し、紙葉類10aは排除されず補正部8に搬送される。
【0047】
次に、補正部8は、搬送ベルト81,82が紙葉類10aを挟んだ状態で搬送する。この際、制御部は、紙葉類10aが紙葉類検知器83に到達すると、紙葉類10aが供給開始から到達に要した補正部到達時間T3を計測し、供給開始から遅れることなく紙葉類検知器83に到達した場合における理論時間T2との比較を行い、補正部8における紙葉類10aの搬送遅れ時間ΔT2(=T3−T2)を算出する。
そして、制御部は、ΔT2が補正部8における最大補正量を超える場合、搬送ベルト81,82の速度制御を行ない、補正部8において最大の補正を行なう。また、ΔT2が補正部8における最大補正量以下の場合、同様にして補正部8において搬送遅れ時間ΔT2分の補正を行なう。
【0048】
次に、移載部9は、搬送ベルト91,92が紙葉類10aを挟んだ状態で搬送する。この際、制御部は、紙葉類10aが紙葉類検知器93に到達すると、搬送箱30aが移載用搬送箱検知器34を通過したタイミグと比較し、搬送箱30aに対し紙葉類10aが遅れた搬送遅れ時間ΔT3を算出する。
そして、制御部は、ΔT3が移載部9における最大補正量以下の場合、搬送ベルト91,92の速度制御を行なうことによってΔT3分の補正を行ない、搬送箱30aへ紙葉類10aを移載する。この際、移載部9は、搬送ベルト91,92が紙葉類10aの搬送方向に対しほぼ直角に水平方向に移動している搬送箱30aに同期して揺動しており、搬送ベルト91,92の出口を搬送箱30aの入口に対向させた状態で、紙葉類10aを搬送箱30aに移載する。
【0049】
しかし、紙葉類検知器73に紙葉類10aが到達した時点で、補正すべきΔT1が補正部8及び移載部9における最大補正量以下であっても、紙葉類検知器73の下流側において予期不可能な搬送遅れが発生することがある。そして、紙葉類10aが紙葉類検知器93に到達した時点で、搬送箱30aの移載用搬送箱検知器34を通過したタイミグに対する搬送遅れ時間ΔT3が、移載部9の最大補正量を超える場合、制御部は、移載不可能と判断し紙葉類10aを搬送路出口寄りの所定の位置で停止させる。
そして、制御部は、後続の搬送箱30bが移載用搬送箱検知器34を通過する信号を検知すると、後続の搬送箱30bに移載するタイミングで、停止している搬送ベルト91,92を回転させ、紙葉類10aを搬送箱30bに移載する。
【0050】
この間、補正部8は、後続の紙葉類10bを補正部8の下流側の所定の位置で停止させ、紙葉類10bに対する新たな移載タイミングに合わせて、搬送ベルト81,82が回転を再開し、紙葉類10bを移載部9に搬送する。なお、搬送ベルト81,82は、上記した紙葉類10bに対する新たな移載タイミングに合うように、通常、搬送ベルト91,92の回転が再開されると回転を再開する。
【0051】
次に、紙葉類10bが紙葉類検知器93に到達すると、制御部が、搬送箱30cが移載用搬送箱検知器34を通過したタイミグと比較を行ない、搬送遅れが発生している場合、必要に応じて搬送箱30cに対する搬送遅れ分の補正を行ない、紙葉類10bを搬送箱30cに移載する。
【0052】
また、排除部7は、後続の紙葉類10cを無条件に排除する。このようにすると、移載部9において紙葉類10aが停止している間も、一通取出し部5、搬送部6及び排除部7が定常運転状態を維持することができるので、停止していた紙葉類10aが移載されると、円滑に定常運転状態に復帰することができる。すなわち、後続の紙葉類10d以降に対しては、通常の処理が行なわれ、移載部9にて搬送箱30d以降に順次移載される。
【0053】
以上説明したように、本実施形態の紙葉類区分機1は、紙葉類10aが排除部7より下流側で予期せぬ搬送遅れが発生し、移載部9に到達した際、本来移載すべき搬送箱30aに対し移載不可能と判断した場合でも、紙葉類10aを後続の搬送箱30bに移載する。そして、紙葉類10cを排除するものの、供給装置2全体を停止することなく作動させることができるので、装置全体の稼働率低下を防ぐことができる。
また、搬送遅れの発生しやすい吸着ベルト51から搬送を開始する代わりに、一対の供給開始ベルト52,53が、挟んだ紙葉類10に対して搬送を開始するので、搬送遅れを効果的に防止することができ、稼働率を向上させることができる。
【0054】
以上、本発明の紙葉類区分機について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る紙葉類区分機は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、搬送ベルト81,82や搬送ベルト91,92の回転を停止させる際、上記実施形態では、回転を完全に停止させているが、これに限定されるものではなく、たとえば、低速で回転させている状態(ほぼ停止している状態)で待機してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0055】
以上説明したように、本発明の紙葉類区分機は、大型薄物郵便物やメール便等の区分けを行なうが、区分けの対象物は紙葉類に限定されるものではなく、たとえば、板状部材などの区分機としても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】図1は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の概略斜視図を示している。
【図2】図2は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の、供給装置の構成を説明するための概略拡大斜視図を示している。
【図3】図3は、本発明の一実施形態にかかる紙葉類区分機の、供給装置の動作を説明するための概略拡大平面図を示している。
【図4】図4は、従来例にかかる大型薄物区分機の要部を説明するための概略斜視図を示している。
【符号の説明】
【0057】
1 紙葉類区分機
2,102 供給装置
3 区分集積装置
4 集積箱
5,150 一通送り部
6 搬送部
7 排除部
8,180 補正部
9,190 移載部
10 紙葉類
10a,10b,10c,10d,10e,10f 紙葉類
30 搬送箱
30a,30b,30c,30d,30e 搬送箱
31 ユニバーサルチェーン
32 ガイドレール
33 供給開始用搬送箱検知器
34 移載用搬送箱検知器
51 吸着ベルト
52 供給開始ベルト
53 供給開始ベルト
54 紙葉類検知器
61 側面ベルト
62 底面ベルト
63 読取手段
71 側面ベルト
72 底面ベルト
73 紙葉類検知器
81 搬送ベルト
82 搬送ベルト
83 紙葉類検知器
91 搬送ベルト
92 移送ベルト
93 紙葉類検知器
151 側面ベルト
152 底面ベルト
181 桟付き側面ベルト
182 底面ベルト
184 桟
191 桟付き側面ベルト
192 底面ベルト
194 桟
【出願人】 【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
【識別番号】000232173
【氏名又は名称】NECコントロールシステム株式会社
【出願日】 平成18年12月14日(2006.12.14)
【代理人】 【識別番号】100086759
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 喜平


【公開番号】 特開2008−149207(P2008−149207A)
【公開日】 平成20年7月3日(2008.7.3)
【出願番号】 特願2006−336739(P2006−336739)