(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムと、
この回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に配設されることにより、厚さの異なる複数の紙葉類を投入させるための選別領域を形成し、幅方向の端部が相互に隙間を存して重畳される複数の選別ブレードと、
前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を計測する投入量計測手段と、
前記回転ドラムを回転駆動することにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させる駆動手段と、
前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする紙葉類選別装置。
【請求項２】
前記選別ブレードの隙間を通過して前記回転ドラムから送り出される紙葉類の量を測定する送出量計測手段を備え、
前記制御手段は、前記送出量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測するのに基づいて前記回転ドラムの回転を停止するように前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１記載の紙葉類選別装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転ドラムをその回転速度が増減するように、或いは間欠的に回転するように、または、正逆回転するように前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１記載の紙葉類選別装置。
【請求項４】
厚さの異なる複数の紙葉類を供給する供給手段と、
この供給手段の紙葉類供給側に設けられた回転ドラムと、
この回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に配設されることにより、厚さの異なる複数の紙葉類を投入させるための選別領域を形成し、幅方向の端部が相互に隙間を存して重畳される複数の選別ブレードと、
前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を計測する投入量計測手段と、
前記回転ドラムを回転駆動することにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させる駆動手段と、
前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
前記選別ブレード間の隙間を通過して前記回転ドラムから送り出される紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される紙葉類をその区分情報に基づいて区分集積する区分集積手段と
を具備することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項５】
前記回転ドラムの選別領域内の紙葉類の残量を検出する残量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記残量検出手段が所定量以上の残量を検出するのに基づいて前記供給手段による前記紙葉類の供給動作を停止するように制御することを特徴とする請求項４記載の紙葉類処理装置。
【請求項６】
回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に複数の選別ブレードをその幅方向の端部を相互に隙間を存して重畳させて配置することにより選別領域を形成し、この選別領域内に厚さの異なる複数の紙葉類を投入させることと、
前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を投入量計測手段により計測することと、
前記回転ドラムを駆動手段により回転駆動させることにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させることと、
前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御することと
を具備することを特徴とする紙葉類選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、郵便物処理装置に適用されて郵便物をその厚さに応じて選別する紙葉類選別装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
郵便物処理装置では、供給部から供給される厚さの異なる複数種の郵便物を選別装置に投入してその厚さに応じて選別した後、所望する厚さの郵便物を搬送してその区分情報に基づいて区分箱内に区分集積するようになっている。
【０００３】
選別装置としては、回転ドラムの内周面に沿って長尺な選別ブレードをその幅方向の端部を相互に隙間を存して重畳させた状態で筒状に配設することにより選別領域を形成するものが知られている。
【０００４】
この選別装置では、回転ドラムの回転に基づいて選別ブレードを選別領域の中心回りに回転移動させることにより、選別領域内の厚さの異なる複数の郵便物のうち隙間よりも薄い郵便物を隙間から通過させて選別するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、上記した回転型の選別装置において、一度に大量の郵便物がかたまった状態で選別領域内に投入されると、選別ブレードを回転移動させても郵便物のかたまりを崩すことができなくなり、選別が困難になるという問題があった。
【０００６】
そこで、従来においては、選別装置の選別ブレードの長さを長くしたり、選別領域の径を大きくするなどして、郵便物が選別ブレード間の隙間に到達する機会を多くして選別処理能力を維持するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２５５７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のように、選別ブレードの長さを長くしたり、選別領域の径を大きくすると、装置が大型化しコストが増大するとともに、設置スペースも大きく必要になるという問題があった。
【０００８】
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、大型化することなく、選別処理能力を高めることができ、コストを低減できるとともに、その設置スペースも削減できる紙葉類選別装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類選別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、回転ドラムと、この回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に配設されることにより、厚さの異なる複数の紙葉類を投入させるための選別領域を形成し、幅方向の端部が相互に隙間を存して重畳される複数の選別ブレードと、前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を計測する投入量計測手段と、前記回転ドラムを回転駆動することにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させる駆動手段と、前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを具備する。
【００１０】
請求項４記載の発明は、厚さの異なる複数の紙葉類を供給する供給手段と、この供給手段の紙葉類供給側に設けられた回転ドラムと、この回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に配設されることにより、厚さの異なる複数の紙葉類を投入させるための選別領域を形成し、幅方向の端部が相互に隙間を存して重畳される複数の選別ブレードと、前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を計測する投入量計測手段と、前記回転ドラムを回転駆動することにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させる駆動手段と、前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記選別ブレード間の隙間を通過して前記回転ドラムから送り出される紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される紙葉類をその区分情報に基づいて区分集積する区分集積手段とを具備する。
【００１１】
請求項６記載の発明は、回転ドラム内にその内周面に沿って筒状に複数の選別ブレードをその幅方向の端部を相互に隙間を存して重畳させて配置することにより選別領域を形成し、この選別領域内に厚さの異なる複数の紙葉類を投入させることと、前記回転ドラムの選別領域内に投入される紙葉類の投入量を投入量計測手段により計測することと、前記回転ドラムを駆動手段により回転駆動させることにより、前記選別ブレードを前記選別領域の中心回りに回転移動させ、前記選別領域内に投入された厚さの異なる複数の紙葉類のうち前記隙間よりも薄い紙葉類を前記隙間に通過させることと、前記投入量計測手段が所定量以上の紙葉類を計測している間、前記回転ドラムの回転状態が変化するように前記駆動手段の駆動を制御することとを具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大型化することなく、選別処理能力を高めることができ、コストを低減できるとともに、その設置スペースも削減できる紙葉類選別装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類選別方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面に示す実施の形態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処理装置としての郵便物処理装置を示す全体構成図である。
【００１４】
図中１は、一括して投入される多数枚の紙葉類としての郵便書状（以下、書状という）を受けて搬送する搬送コンベアで、この搬送コンベア１の搬出側には、書状を受けて上方へ搬送する供給手段としてのホッパコンベア２が設けられている。
【００１５】
ホッパコンベア２の搬出側には、ホッパコンベア２から落下される書状を受けてその厚さを選別する本発明に係わる回転型の書状選別装置３が設けられている。書状選別装置３の搬出側には書状を一枚ずつ取り出す取出装置４が設けられている。取出装置４から取り出された書状は搬送路に沿って搬送される。そして、書状の搬送方向に沿って順次、幅選別部６、硬さ選別部７、厚さ検出部８、排除部９、宛名読取部１０、スイッチバック部１１、上下反転部１２、押印部１３、表裏反転部１４、バーコード読取部１５、及び区分集積手段としての区分集積部１６が配設されている。
【００１６】
搬送コンベア１上に一括して投入された書状は搬送コンベア１の走行によりホッパコンベア２上に送り出される。この書状は、ホッパコンベア２の走行により上方に向かって搬送され、書状選別装置３に投入される。書状選別装置３に投入された書状は、後で詳しく述べるように厚選別されて送り出される。この送り出された書状は取出装置４により一枚ずつ取り出され、幅選別部６に搬送されて幅選別され、ついで、硬さ選別部７に搬送されて硬さ選別される。この選別された書状は厚さ検出部８に送られて厚さが検出され、所定厚さ以上の書状は排除部９で排除される。排除されなかった書状は、宛名読取部１０に送られてその宛名が読み取られたのち、スイッチバック部１１、上下反転部１２を介して押印部１３に搬送されて押印される。この押印された書状は、表裏反転部１４を介してバーコード読取部１５に送られてそのバーコードが読み取られたのち、読取情報に基づいて区分集積部１６に区分集積される。
【００１７】
図２は上記した回転型の書状選別装置３を示す外観図である。
【００１８】
書状選別装置３はその内部に図３及び図４に示すように回転ドラム２１を備え、この回転ドラム２１の内部にはその内周面に沿って複数枚の長尺な選別ブレード２２が一体的に配設されている。複数枚の選別ブレード２２はその幅方向の端部を相互に重畳させた状態で筒状に配設されて選別領域２４を形成し、各選別ブレード２２の重畳部分には図５に示すように隙間２５が形成されている。この隙間２５よりも薄い書状Ｐ１，Ｐ２は隙間２５を通過できるが、隙間２５よりも厚い書状Ｐ３は隙間２５を通過することができないようになっている。また、上記した選別領域２４内には、書状の残量を光学的に検出する残量検出手段としての残量検知センサ４２が設けられている。
【００１９】
回転ドラム２１には図４に示すように動力伝達機構２７を介して駆動モータ２８が接続され、回転ドラム２１は駆動モータ２８により反時計方向に回転される。複数枚の選別ブレード２２は、回転ドラム２１の回転に基づいて選別領域２４の中心回りに回転移動される。
【００２０】
回転ドラム２１及び選別領域２４は書状の受入側が高く、反受入側が低くなるように傾斜して配設され、回転することにより書状を各内底面に沿って反受入側へ移動させて排出できるようになっている。
【００２１】
回転ドラム２１の反受入側には、回転ドラム２１から排出される書状Ｐ１，Ｐ２を案内するシュート部３０が設けられ、このシュート部３０の下方部には書状Ｐ１，Ｐ２を取出装置４に向かって搬送する搬送手段としての搬送コンベア３１が設けられている。
【００２２】
選別領域２４の反受入側には、選別領域２４から排出される書状Ｐ３を案内するシュート部３３が設けられ、このシュート部３３の下方部には書状Ｐ３を集積する集積部３４が設けられている。
【００２３】
ところで、上記したホッパコンベア２の上部側には図２及び図３に示すように、ホッパコンベア２によって搬送される書状の量を検出する第１の計測手段としての超音波センサなどの第１の量検知センサ３６が設けられ、搬送コンベア３１の上部側には、搬送コンベア３１によって搬送される書状の量を検出する第２の計測手段としての超音波センサなどの第２の量検知センサ３７が設けられている。
【００２４】
また、上記したホッパコンベア２は、図３に示すように駆動ローラ４３と従動ローラ４４，４５との間に掛け渡されている。駆動ローラ４３は駆動モータ４６によって回転駆動され、これによりホッパコンベア２が矢印方向に走行されるようになっている。
【００２５】
第１及び第２の量検知センサ３６，３７さらに上記した残量検知センサ４２は、図６に示すように送信回路を介して制御手段としての制御部４０に接続され、制御部４０には制御回路を介して上記した回転ドラム２１の駆動モータ２８、及び上記したホッパコンベア２の駆動モータ４６が接続されている。
【００２６】
制御部４０は第１の量検知センサ３６から送信される書状の検知量が所定値以上、即ち第１の量検知センサ３６が一度に多量の書状を検出した場合には、駆動モータ２８の回転速度を増減させて、選別ブレード２２の回転移動速度を増減させるようになっている。この回転速度の制御により、選別領域２４内に一度に多量に投入される書状のかたまりに衝撃を与えて崩すことができるようになっている。
【００２７】
また、制御部４０は第２の量検知センサ３７から送信される書状の検知量が所定値以上になった場合には、選別領域２４内に選別能力以上の書状が投入されたものと判断して、駆動モータ２８による選別ブレード２２の回転移動を停止させるようになっている。
【００２８】
さらに、制御部４０は、残量検知センサ４２が所定量以下の残量を検出するのに基づいて回転ドラム２１の回転速度を増減させる制御を停止させるようになっている。
【００２９】
また、制御部４０は、残量検知センサ４２が所定量以上の残量を検出した場合には、ホッパコンベア２からの書状の投入量が多すぎると判断してホッパコンベア用の駆動モータ４６の動作を停止させて書状の投入を停止させるようになっている。
【００３０】
次に、書状選別装置３の選別動作について説明する。
【００３１】
まず、駆動モータ２８を回転させて複数枚の選別ブレード２２を選別領域２４の中心回りに回転移動させ、各選別ブレード２２間の隙間２５を前方に移動させる。この状態から搬送コンベア１及びホッパコンベア２の走行によって厚さの異なる複数種類の書状を図７に示すように搬送して選別領域２４内に投入させる。
【００３２】
この選別領域２４内に投入された書状は、選別領域２４の下部側を構成する選別ブレード２２上に落下されたのち、選別ブレード２２の移動に伴って斜め上方へ掻き上げられるように搬送される。これにより、書状は選別ブレード２２間の隙間２５に向けて自重によって移動される。そして、この選別ブレード２２間の隙間２５に書状Ｐ１〜Ｐ３のうち、隙間２５よりも薄い書状Ｐ１，Ｐ２が隙間２５を通過して選別領域２４から回転ドラム２１内に送り出される。また、隙間２５よりも厚い書状Ｐ３は回転ドラム２１へ送り出されることなく、選別領域２４の反受入側へと導かれて排出され、シュート部３３を介して集積部３４に集積される。このようにして所定厚み以下の薄い書状Ｐ１，Ｐ２と厚い書状Ｐ３とが選別されることになる。
【００３３】
ところで、この選別時に選別領域２４内に一度に多量の書状がかたまった状態で投入された場合には、選別ブレード２２が一定の速度で回転移動しても、書状のかたまりを崩すことはできない。このため、薄い書状Ｐ１，Ｐ２が厚い書状Ｐ３に邪魔され、選別ブレード２２に到達する機会が減ることになる。これにより、薄い書状Ｐ１，Ｐ２が選別ブレード２２間の隙間２５を通過することができなくなり、厚い書状Ｐ３とともに排除されてしまう虞がある。
【００３４】
そこで、この実施の形態では、選別領域２４内に投入される書状の量を第１の量検知センサ３６で検出し、その検出量が所定値以上になると、制御部４０によって駆動モータ２８の回転速度を増減させて選別ブレード２２の回転移動速度を増減させる。これにより、
選別領域２４内に投入される書状の山に衝撃を与えて図８に示すように崩すことができる。従って、書状Ｐ１，Ｐ２が選別ブレード２２に到達するまでの時間を短く、かつ、機会を増やすことが可能となり、薄い書状Ｐ１，Ｐ２を確実に隙間２５に通過させて選別領域２４から回転ドラム２１へ送り出すことができる。
【００３５】
回転ドラム２１へ送り出された薄い書状Ｐ１，Ｐ２は、シュート部３０を介して搬送コンベア３１に排出されて取出装置４へと搬送される。
【００３６】
また、上記した書状の選別動作時において、残量検知センサ４２によって所定量以上の残量が検出された場合には、制御部４０はホッパコンベア２によって選別領域２４内に投入される書状の量が多すぎると判断してホッパコンベア用の駆動モータ４６の駆動を停止させる。これによりホッパコンベア２の走行が停止され、選別領域２４内への書状の投入が停止される。
【００３７】
一方、搬送コンベア３１を介して取出装置４へと搬送される書状の量は、第２の量検知センサ３７によって検出される。第２の量検知センサ３７によって検出される書状の量が所定量以上になると、制御部４０は選別領域２４内に選別能力以上の書状が投入されたものと判断して、駆動モータ２８の駆動を停止させて選別ブレード２２の回転移動を停止させる。
【００３８】
また、選別領域２４内の書状の残量は残量検知センサ４２によって検出され、残量が所定量以下になると、制御部４０は選別ブレード２２の回転移動速度を増減させる制御が不要であると判断して駆動モータ２８の駆動を停止させて選別ブレード２２の回転移動を停止させる。
【００３９】
上記したように、この実施の形態によれば、回転ドラム２１の選別領域２４内に投入される書状の量が第１の量検知センサ３６によって所定量以上であると検出されると、選別ブレード２２の回転移動速度を増減させるため、選別領域２４内に投入された書状のかたまりに衝撃を与えて崩すことができる。従って、書状Ｐ１，Ｐ２が選別ブレード２２に到達するまでの時間を短く、かつ、機会を増やすことが可能となり、大型化することなく、薄い書状Ｐ１，Ｐ２を確実に隙間２５に通過させて選別することができる。
【００４０】
また、書状の選別動作時において、残量検知センサ４２によって所定量以上の残量が検出された場合には、制御部４０はホッパコンベア２による選別領域２４内への書状の投入量が多すぎると判断して書状の投入を停止させるため、選別領域２４内で書状を詰まらせてしまうこともない。
【００４１】
また、選別されて取出装置４に向かって送り出される書状の量が第２の量検知センサ３７によって所定量以上であると検出された場合には、選別領域２４内に能力以上の書状が投入されたものと判断して駆動モータ２８の駆動を停止させるため、取出装置４に対して適正量の書状を送り込むことができ、後処理工程で書状を詰まらせたりする虞もない。
【００４２】
さらに、選別処理が進んで選別領域２４内における書状の残量が少なくなった場合には、駆動モータ２８の駆動速度制御を停止させるため、無駄な駆動制御を防止でき、消費電力を削減できる。
【００４３】
なお、上記実施の形態では、回転ドラム２１の回転速度を増減させて書状のかたまりを崩すようにしたが、これに限られることなく、回転ドラム２１の起動と停止を間欠的に繰り返すことにより、或いは正逆回転させることにより書状のかたまりを崩すようにしてもよい。
【００４４】
また、回転ドラム２１の回転速度制御を第１の量検知センサ３６を用いて書状の量を計測して行なうのではなく、回転ドラム２１の回転速度を自動的に周期的に変化させるようにしてもよい。
【００４５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態である郵便物処理装置を全体的に示す外観斜視図。
【図２】図１の郵便物処理装置の書状選別装置を示す斜視図。
【図３】図２の書状選別装置の回転ドラムを示す側面図。
【図４】図３の回転ドラムを示す正面図。
【図５】図４の回転ドラムの選別ブレードの配置構成を示す図。
【図６】図２の書状選別装置の駆動制御系を示すブロック図。
【図７】図５の選別ブレードによって構成される選別領域内に書状が一括して投入された状態を示す図。
【図８】図７の選別領域内に投入された書状のかたまりが崩された状態を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３…書状（紙葉類）、２…ホッパコンベア（供給手段）、１６…区分集積部（区分集積手段）、２１…回転ドラム、２２…選別ブレード、２４…選別領域、２５…隙間、３１…搬送コンベア（搬送手段）、３６…第１の量検知センサ（第１の計測手段）、３７…第２の量検知センサ（第２の計測手段）、４０…制御部（制御手段）、４２…残量検知センサ（残量検出手段）。
【図１】
0005562537.tif 000002
【図２】
0005562537.tif 000003
【図３】
0005562537.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005562537.tif 000007
【図７】
0005562537.tif 000008
【図８】
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