(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の両面を搬送ベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置における搬送路の途中に、正常な搬送の妨げとなるような内在異物を検出する異物検出装置を設け、該異物検出装置による内在異物の検出に基づいて異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにした異物内在紙葉類の検出排除装置において、
前記異物検出装置は、搬送方向に長さを持った硬物内在の有無を判定すると共に、金属物内在の可能性の有無を判定する二つの判定機能を有する異物検出手段と、該異物検出手段の搬送路下流側に設けられた金属物内在の有無を判定する機能を有する金属物検出手段とで構成されており、前記異物検出手段により金属物内在の可能性有りと判定された紙葉類について前記金属物検出手段により金属物内在の有無を判定し、前記異物検出手段により硬物の内在有りと判定された場合及び前記金属物検出手段により金属物の内在有りと判定された場合これを内在異物有りと判定して、当該異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにしたことを特徴とする異物内在紙葉類の検出排除装置。
【請求項２】
前記異物検出手段は、前記搬送路の途中に設けられた屈曲部を通過する紙葉類の突出により搬送方向と垂直の方向に前記搬送ベルト面が変形する時の変位の変化を変位計で測定することにより内在異物を検出する異物検出器と、前記変位の変化から少なくとも２つの大きな山が観測されると若干の長さを持った硬物有りと判定するための第１のしきい値及び１つの山でも急峻な山が観測されると小さい金属物内在の可能性有りと判定するための第２のしきい値をあらかじめ記憶するしきい値記憶手段と、前記異物検出器からの変位出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し内在異物有りと判定、もしくは小さい金属物内在の可能性有りと判定する異物判定手段と、で構成されていると共に、前記金属物検出手段は、金属物内在紙葉類の通過時に該金属物を検知して出力する金属物検出器と、該検出器の出力の大きさから金属物有りと判定する第３のしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、前記金属物検出器の出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し内在金属物有りと判定する金属物判定手段と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の異物内在紙葉類の検出排除装置。
【請求項３】
紙葉類の両面を搬送ベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置における搬送路の途中に、正常な搬送の妨げとなるような内在異物を検出する異物検出装置を設け、該異物検出装置による内在異物の検出に基づいて異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにした異物内在紙葉類の検出排除装置において、
前記異物検出装置は、金属物内在の可能性の有無を判定する異物検出手段と、該異物検出手段の搬送路下流側に設けられた金属物内在の有無を判定する金属物検出手段とで構成されており、前記異物検出手段により金属物内在の可能性有りと判定された紙葉類について前記金属物検出手段により金属物内在の有無を判定し、前記金属物検出手段により金属物の内在有りと判定された場合これを内在異物有りと判定して、当該異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにし、
前記異物検出手段は、前記搬送路の途中に設けられた屈曲部を通過する紙葉類の突出により搬送方向と垂直の方向に前記搬送ベルト面が変形するときの変位の変化を変位計で測定することにより内在異物を検出する異物検出器と、前記変位の変化から金属物内在の可能性有りと判定するためのしきい値をあらかじめ記憶するしきい値記憶手段と、前記異物検出器からの変位出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し金属物内在の可能性有りと判定する異物判定手段と、で構成されていると共に、前記金属物検出手段は、金属物内在紙葉類の通過時に該金属物を検知して出力する金属物検出器と、該検出器の出力の大きさから金属物有りと判定するしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、前記金属物検出器の出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し内在金属物有りと判定する金属物判定手段と、で構成され、
前記金属物検出器は、金属物内在紙葉類がセンサコイルの環の側面を通過することにより、内在金属物を検知して出力するものであって、該センサコイルの環の中央部分を細長くし、該コイルの側面が搬送ベルトの全幅にわたって搬送面と対面して設置される長方形状に形成されたものであることを特徴とする異物内在紙葉類の検出排除装置。
【請求項４】
前記金属物検出手段は、前記異物検出手段により小さい金属物内在の可能性有りと判定された当該紙葉類の通過時にのみ駆動されるものであり、該金属物検出手段の下流側搬送路に切り換え手段を設け、前記異物検出手段により搬送方向に若干の長さを持った硬物が内在すると判定された場合及び前記金属物検出手段により小さい金属物の内在有りと判定された場合、当該紙葉類に内在異物有りと判定し、該異物内在紙葉類を前記切り換え手段を経て前記搬送路外へ排除するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の異物内在紙葉類の検出排除装置。
【請求項５】
前記金属物検出手段は、前記異物検出手段の下流側搬送路に第１の切り換え手段を介して設けられた金属物検出用搬送路に設置され、前記第１の切り換え手段は、前記異物検出手段により小さい金属物内在の可能性有りと判定された当該紙葉類のみが前記金属物検出用搬送路に搬送されるよう切り換えられるものであり、前記異物検出手段の下流側搬送路であって、かつ前記金属物検出手段の下流側搬送路に第２の切り換え手段を設け、前記異物検出手段により搬送方向に若干の長さを持った硬物が内在すると判定された場合及び前記金属物検出手段により小さい金属物の内在有りと判定された場合、当該紙葉類に内在異物有りと判定し、該異物内在紙葉類を前記第２の切り換え手段を経て前記搬送路外へ排除するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の異物内在紙葉類の検出排除装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類搬送装置、例えば、郵便書状区分機に用いられる郵便書状監視装置などにおいて、正常な搬送の妨げとなるようなフロッピーディスク、金属硬貨などといった異物が郵便書状内に入れられていたり、あるいは貼り付けられていたりした場合、そのような異物の内在を紙葉類の搬送途中で検出し、かかる異物内在紙葉類を正常な搬送経路外の排除箱等へ排除するようにした異物内在紙葉類の検出排除装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙葉類に内在する異物を検出する装置のうち、金属物の検出を行なっている例としては、特開平８−２４３５００号公報に開示されている郵便書状に内在した金属物を検出する技術があった。この技術は、常時発生させている高周波の電波を郵便書状に照射して、その反射率により内在金属物の有無を検出するもので、金属物を直接検出するには、このように発生させた高周波の電波を照射して行う方法が最有力なものと考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術による金属物を検出する方法は、常時発生させている高周波の電波を照射して紙葉類に内在している金属物の検出を行なうため、電波が弱いと小さな金属物は検出されず、電波が強いと発生した磁気で情報を記録しているキャッシュカードのような磁気カードや通帳の磁気記録情報を破損してしまうといった問題があった。
【０００４】
また、屈曲した搬送路に紙葉類を通過させ、紙葉類が搬送方向と直角の方向に変形する変位の変化から紙葉類の硬さを検出する異物検出手段としての異物検出器は、紙葉類の中に例えば金属硬貨といった小さな金属物が内在している場合、小さな金属物のような硬物の内在している可能性有りとの判定はできても、それが正常な搬送の妨げとなる重さを持った金属物からなる異物とは必ずしも判定できない場合があった。
【０００５】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、異物内在紙葉類の検出排除装置において、異物検出手段で異物と判定できなくても、小さな金属物のような硬物が紙葉類に内在している可能性有りと判定した場合のみ、異物検出手段の下流に設置した金属物検出器を動作させて金属物の有無を検出するため、磁気カードや通帳に記録された磁気情報の破損を防止することができ、かつ、異物を精度よく検出して誤検知をすることの少ない異物内在紙葉類の検出排除装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による異物内在紙葉類の検出排除装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の特徴を有する。
【０００７】
特に、独立項としての請求項１に係る発明の異物内在紙葉類の検出排除装置は、
紙葉類の両面を搬送ベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置における搬送路の途中に、正常な搬送の妨げとなるような内在異物を検出する異物検出装置を設け、該異物検出装置による内在異物の検出に基づいて異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにした異物内在紙葉類の検出排除装置において、前記異物検出装置は、搬送方向に長さを持った硬物内在の有無を判定すると共に、金属物内在の可能性の有無を判定する二つの判定機能を有する異物検出手段と、該異物検出手段の搬送路下流側に設けられた金属物内在の有無を判定する機能を有する金属物検出手段とで構成されており、前記異物検出手段により金属物内在の可能性有りと判定された紙葉類について前記金属物検出手段により金属物内在の有無を判定し、前記異物検出手段により硬物の内在有りと判定された場合及び前記金属物検出手段により金属物の内在有りと判定された場合これを内在異物有りと判定して、当該異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにしたことを特徴とするものである。
同じく、独立項としての請求項３に係る発明の異物内在紙葉類の検出排除装置は、紙葉類の両面を搬送ベルトで挟持して搬送する紙葉類搬送装置における搬送路の途中に、正常な搬送の妨げとなるような内在異物を検出する異物検出装置を設け、該異物検出装置による内在異物の検出に基づいて異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにした異物内在紙葉類の検出排除装置において、前記異物検出装置は、金属物内在の可能性の有無を判定する異物検出手段と、該異物検出手段の搬送路下流側に設けられた金属物内在の有無を判定する金属物検出手段とで構成されており、前記異物検出手段により金属物内在の可能性有りと判定された紙葉類について前記金属物検出手段により金属物内在の有無を判定し、前記金属物検出手段により金属物の内在有りと判定された場合これを内在異物有りと判定して、当該異物内在紙葉類を前記搬送路外へ排除するようにし、前記異物検出手段は、前記搬送路の途中に設けられた屈曲部を通過する紙葉類の突出により搬送方向と垂直の方向に前記搬送ベルト面が変形するときの変位の変化を変位計で測定することにより内在異物を検出する異物検出器と、前記変位の変化から金属物内在の可能性有りと判定するためのしきい値をあらかじめ記憶するしきい値記憶手段と、前記異物検出器からの変位出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し金属物内在の可能性有りと判定する異物判定手段と、で構成されていると共に、前記金属物検出手段は、金属物内在紙葉類の通過時に該金属物を検知して出力する金属物検出器と、該検出器の出力の大きさから金属物有りと判定するしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、前記金属物検出器の出力と前記しきい値記憶手段からのしきい値とを比較し内在金属物有りと判定する金属物判定手段と、で構成され、前記金属物検出器は、金属物内在紙葉類がセンサコイルの環の側面を通過することにより、内在金属物を検知して出力するものであって、該センサコイルの環の中央部分を細長くし、該コイルの側面が搬送ベルトの全幅にわたって搬送面と対面して設置される長方形状に形成されたものであることを特徴とするものである。

【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明による異物内在紙葉類の検出排除装置を備えた郵便書状区分機１を示す。
【０００９】
この郵便書状区分機１は、紙葉類としての郵便書状（以下、「書状」と略記する）１６を供給する供給部２と、１枚づつ書状を分離する分離装置３と、分離した書状の内部に郵便書状区分機１で扱えない異物が内在するか否かを検出する異物検出装置４と、書状の姿勢を整える整位装置５と、郵便番号や住所を読み取る読み取り装置６と、２枚重ね送り（以下、「２重送り」と略記する）を検出する２重送り検出装置７と、を備えたフィーダーモジュール１ａ、該フィーダーモジュール１ａの横で郵便書状区分機１の中央部に位置し、書状を収納する箱型状の収納箱８を多数備えたビンモジュール１ｂ及び該ビンモジュール１ｂの横に位置し、バーコード印字を行うプリンタ９を備えたプリンタモジュール１ｃから構成されていて、書状は内側及び外側の２本の搬送ベルト間に挟持されて搬送される。
【００１０】
また、搬送ベルト間で書状を挟持して搬送するため、フィーダーモジュール１ａ、ビンモジュール１ｂ及びプリンタモジュール１ｃは、多数組の搬送ベルト及びプーリ群からなる搬送路１０を備えている。通常、書状は、フィーダーモジュール１ａの供給部２にセットされ、分離装置３により１枚１枚分離され、分離装置３の下流に設けられた異物検出装置４で異物が内在していないことを検出され、内在している場合は、切り換え手段を経て、異物検出装置４の近くでフィーダーモジュール１ａ内にある搬送路１０外の排除箱１１へ収納される。
【００１１】
ここで、異物とは、搬送の途中で郵便書状区分機１内で書状がジャムしたり、搬送路１０の脇から外に飛び出したりする原因となるもので、金属物であるか否かを問わず、例えば、書状内に入れられた鍵、鉛筆、印鑑、フロッピーディスクなどのように書状の搬送方向に若干の長さを持った剛性の高い硬物を指す。なお、小さいが重さを持った金属硬貨・メダルなどの硬物は、重量物であるが故にその内在がジャムや飛び出しの原因になるので本発明においてはこれを異物としているが、金属物でない小さい硬物は、一般に軽量でその内在が特にジャムの原因になることもないので、異物の範疇に入れていない。
【００１２】
書状内に異物が内在していない場合、該書状は、その姿勢を整える整位装置５を通過し、姿勢を整えることができなかった場合や２重送りがある場合は、供給部２近くにある排除箱１２に収納される。整位装置５で姿勢を整えられた書状は、次に郵便番号や住所を読み取る読み取り装置６へ搬送されて、郵便番号と住所が読み取られ、これらをバーコード化している間にビンモジュール１ｂの上部にある搬送路１０を通ってプリンタモジュール１ｃにあるバーコード印字を行うプリンタ９まで進み、ここでバーコードに置き換えた郵便番号と住所が印字され、ビンモジュール１ｂの多数の箱型状の収納箱８に区分先別に搬送されて収納される。
【００１３】
次に、フィーダーモジュール１ａにある異物検出装置４につき図２を参照して説明する。異物検出装置４は、異物検出手段１７と金属物検出手段１５とで構成され、分離装置３の下流側で、かつ、整位装置５よりも上流側に設置される。
【００１４】
異物検出手段１７は、搬送方向に若干の長さを持った硬物の内在の有無を判定すると共に、小さい硬物の内在の有無、すなわち、小さい金属物内在の可能性の有無を判定する二つの判定機能を有している。
【００１５】
異物検出手段１７で搬送方向に若干の長さを持った硬物が内在すると判定されると、その書状は、異物内在書状であるとして整位装置５より上流側で、異物検出装置４の近くに設けられた切り換え手段１３により搬送路１０外へ排除され、排除箱１１に収納される。
【００１６】
また、書状は、異物検出手段１７で搬送方向に若干の長さを持った硬物が内在するとは判定されないが、小さい金属物の内在する可能性有りと判定されると、その場合に限って異物検出手段１７の下流側で、しかも切り換え手段１３の上流側に設けられた金属物検出手段１５により金属物の有無を判定され、金属物が内在する場合には、異物内在書状と判定されて前記した異物内在書状の場合と同様に、切り換え手段１３により搬送路１０外へ排除され排除箱１１に収納される。これにより、郵便書状区分機１で扱えない異物が内在する書状は、すべて排除されて、正常な搬送経路である搬送路１０でのジャムや搬送路１０からの飛び出しが防止できる。
【００１７】
図２に、本発明の第１の実施例の異物検出装置を備えた紙葉類の搬送路１０を示す。図に示されるように、搬送路１０は、その内側の搬送ベルト２８Ａ、２８Ｃ及び２８Ｅと、その外側の搬送ベルト２８Ｂ及び２８Ｄと、これらの搬送ベルトが巻回される多数のプーリ３０と、により構成されていて、紙葉類としての書状１６Ａは、これら内外側の２本の搬送ベルトの間に挟持されて図示矢印の方向に搬送される。書状１６Ａは、分離装置３により分離された後、搬送路１０の途中にある屈曲部に設置された異物検出手段１７及びその下流側に設置された金属物検出手段１５を通過する。
【００１８】
異物検出手段１７で搬送方向に若干の長さを持った硬物が内在すると判定された書状は、異物内在書状であるとして切り換え作動手段３１により切り換え手段１３が駆動され、排除箱１１に収納され、搬送路１０から排除される。この場合、異物検出手段１７の下流側にある金属検出手段１５は、これを動作させないようにする。
【００１９】
また、異物検出手段１７で搬送方向に若干の長さを持った硬物の内在が判定されず、小さい金属物の内在する可能性有りと判定された書状は、その場合に限って当該書状に対し金属検出手段１５が駆動されて、金属物の有無が判定され、金属物有りの場合は、異物内在書状であると判定されて前記した異物内在書状の処理と同じように切り換え手段１３が駆動され搬送路１０外の排除箱１１に収納される。一方、金属物検出手段１５及び異物検出手段１７で異物無しと判定された書状は、搬送路１０から排除されることなく姿勢を整える整位装置５へ搬送されて、その下流側の読み取り装置６で郵便番号や住所が読み取られ、バーコードが印字されて、区分先別の収納箱８へ収納される。
【００２０】
また、既にバーコードの印字された書状で異物無しと判定された書状も、姿勢を整える整位装置５へ搬送され、バーコードが読み取られ、読み取られたバーコードから区分先別の収納箱８へ収納される。
【００２１】
次に、それぞれの手段の構成と動作について説明する。異物検出手段１７は、異物検出器１８を含み、図２に示されるように、該異物検出器１８を中心にして対称に配置した４個の異物検出用プーリ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ及び１９Ｄをめぐる搬送路１０内の屈曲部に設置され、異物検出器１８としては、プーリ１９Ｂとプーリ１９Ｃ間の搬送ベルト２８Ｄに対面して搬送ベルト幅方向に複数個並設した、非接触変位計、または、接触抵抗の小さな変位計が用いられ、該変位計は搬送面に対して直角の方向にみた外側搬送ベルト２８Ｄの変位を検出する。異物検出手段１７が設置されている搬送路の２本の搬送ベルト２８Ｃ、２８Ｄは、書状の搬送ベルト幅方向の最大長さをうわまわる幅をもつものとしている。
【００２２】
図２の異物検出器１８の右下側に、異物が内在した書状と内在していない書状が通過した場合に異物検出器１８から出力される変位波形の代表的な３例が示されている。座標の縦軸は異物検出器１８からの変位出力で、横軸は異物検出器１８を書状が通過していく時間である。
【００２３】
異物の検出方法は、異物検出用プーリ１９Ａ−１９Ｂ間、１９Ｂ−１９Ｃ間、１９Ｃ−１９Ｄ間の搬送路１０を、書状より短く、かつ、ほぼ同じ程度の長さにし、１９Ｂ−１９Ｃ間を中央にして対称に配置することにより行う。このように対称に配置することにより、異物無しの書状では、内在物が硬物でないため、異物検出器１８を通過する時に搬送ベルトの変形が一様になり、変位波形は破線で示すように、１つの低い台形状の山ができる。
【００２４】
一方、書状の搬送方向に若干の長さをもつ硬物すなわち異物有りの書状では、異物検出用プーリ１９Ｂを内在物の先端が通過したときと、異物検出用プーリ１９Ｃを内在物の後端が通過したときとの二度にわたって、硬い内在物が搬送ベルト２８Ｄを押し上げるため、異物検出器１８の変位波形は実線で示すように、少なくとも２つの山ができることになり、この山の形状や大きさなどの違いを利用して異物の判定が行われる。また、書状の搬送方向及び幅方向に長さの短い小さな硬物の内在した書状の出力波形は、一点鎖線で示されるように、異物検出用プーリ１９Ｂから入って異物検出器１８を通過する時の変位の立ち上がりと立ち下がりが早く、その波形は、前記異物に比べて高さは低いものの幅の狭い１つの急峻な山ができるため、この特徴を利用して小さい硬物有り、すなわち小さい金属物が内在する可能性有りと判定される。
【００２５】
書状１６Ｂが異物検出手段１７を通過すると、異物検出器１８から変位が出力され、この変位出力に少なくとも２つの大きな山が観測されると、しきい値記憶手段２０に保存された第１のしきい値との比較から、異物判定手段２１により、異物有りと判定される。異物有りと判定されなかった書状で、前記異物の場合よりも山の高さが低い１つの山でも急峻な山が観測されると、しきい値記憶手段２０に保存された第２のしきい値との比較から、異物判定手段２１により、小さい金属物内在の可能性有りと判定される。
【００２６】
さらに、上記のしきい値としては、上記したように、図２に示される変位波形から、少なくとも２つの大きな山が観測される場合の他、山の高さや書状の幅方向の山の位置や形状から異物の特徴がつかめる条件をしきい値として含めることができる。また、前記１つの山でも急峻な山が観測される場合の他、山の高さと一定時間における山の頂点までの変化、書状の幅方向の山の位置や形状から金属物が内在する可能性のある硬物の特徴がつかめる条件をしきい値として含めることができる。
【００２７】
そして、異物判定手段２１の第２のしきい値で小さい金属物が内在する可能性有りと判定された場合のみ、異物判定手段２１から金属物検出器作動手段２２に信号が送られ、金属物検出手段１５は、その金属物検出器２３から磁界を発生させるように駆動され、金属物検出器２３の出力と、しきい値記憶手段２０に保存された金属物の有無を判定する第３のしきい値との比較から、金属物判定手段２５により、金属物の有無が判定される。
【００２８】
金属物有りと判定されると、それは異物有りの判定と同様に、切り換え作動手段３１により切り換え手段１３が駆動されて、該書状１６は搬送路１０外の排除箱１１へ収納される。ここで、図２で示された金属物検知器２３は、環状の形をしたもので、環状のコイルの中を書状に内在した金属物が通過することにより、金属物の検出が行えるようになっている。
【００２９】
金属物検出器２３には、前記のような環状のコイルでかつその中を書状を通すものとは異なった、螺旋状のコイルを同軸にして内包した円筒状や四角柱状のものもあり、この場合は、底面の円形や四角形部分の上又は下を金属物が通過する際に該金属物の検出を行う。
【００３０】
一般に、金属物検出器２３による検出方法には、コイルでできたセンサ内部に高周波電流を流して、高周波磁界を発生させ、磁界内に金属があると電磁誘導作用により、金属表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流が流れてセンサコイルのインピーダンスが変化する現象を利用した方法と、前記と同様に高周波磁界を発生させる発信用コイルと少なくとも２つ以上の受信用コイルを差動結合させて、金属物が片方の受信用コイルを通過すると磁束に変化が起こり、他方の受信用コイルとの間に電圧差が生じ、この電圧差の大きさにより金属物を検出する方法と、がある。
【００３１】
前者の方法で、複数の金属物検出器２３を用いる場合は、金属物検出器２３どうしを近づけ過ぎると渦電流の相互干渉が起きるため、相互干渉を防止する必要がある。また、前記した円筒状や四角柱状の金属物検出器２３を用いる場合は、コイルの検出範囲が底面の円形や四角形の面積より小さくなるため、千鳥状に配置するなどして検出不能部分を少なくし、精度良く検出できるように配置を考慮する必要がある。
【００３２】
環状のコイルの形をした金属検出器２３には、前者の方法を利用したものしかない。図２には、環状のコイルの中を書状が通過する環状の形をした金属物検出器２３を示した。
【００３３】
図３及び図４は、従来の方法を示すもので、金属物検出器２３を３台搬送ベルト幅方向に並べて使用し、かつ揺動プーリ２４の使用により金属物検出器２３と書状間の距離を短くして金属物の検出精度を向上させているが、この方法では、前記したように、金属物検出器２３間の干渉や並設により起きる金属物検出器２３間の検出不能部分ができる場合がある。
【００３４】
したがって、従来のような円筒状や四角柱状の金属検出器２３を使用する場合には、搬送ベルト幅方向に複数個を前記の干渉や検出不能な範囲をさけて千鳥状に配置する必要がある。一方、第１及び第２の実施例の装置における金属物検出手段１５の金属物検出器２３は、図２もしくは図５に示すように、１個の環状のコイルで環の中に書状を通すため、干渉や検出不能な範囲はない。
【００３５】
図２において、金属物検出手段１５の下段に示す検出波形のように、金属物がある場合には出力が大きくなるのに対し、金属物がない場合には出力がでない。なお、出力の大きさは、金属物の大きさや材料により異なる。このような検出波形の違いを金属物判定手段２５を用いて判定し、金属物有りと判定した場合は、これをもって異物有りと判定する。
【００３６】
異物判定手段２１により、小さい金属物内在の可能性無しと判定された場合は、金属物検出器作動手段２２に信号は送られず、金属物検出手段１５の金属物検出器２３からは磁界が発生されない。一方、異物判定手段２１により、小さい金属物内在の可能性有りと判定され、かつ金属物検出手段１５により金属物が検出されると、切り換え作動手段３１により搬送路１０から排除箱１１への切り換え手段１３が駆動され、金属物が内在する書状は、搬送路１０外の排除箱１１に収納される。これに対し小さい金属物内在の可能性無しとされた場合、金属物検出器２３からは磁界は発生されないので、磁気カードなどに記録された磁気情報を破損させることがなくなる。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施例の異物検出装置を備えた紙葉類の搬送路を示す。図２に示された異物検出手段１７までは同じ構成のため説明を省略する。
【００３８】
書状１６Ｂが異物検出手段１７を通過すると、異物検出器１８から変位が出力され、この変位出力と、異物の有無を判定するしきい値記憶手段２０に保存した第１のしきい値と、を用いて異物判定手段２１により、異物の有無が判定される。異物有と判定されなかった書状は、変位出力と、しきい値記憶手段２０に保存した小さな金属物のような硬物の有無を判定する第２のしきい値と、を用いて異物検出手段１７により、小さい金属物内在の可能性の有無が判定される。
【００３９】
そして、小さい金属物内在の可能性有りと判定された場合は、異物判定手段２１から金属物検出器作動手段２２に信号が送られ、搬送路切り換え手段２６で搬送路１０が切り換えられ、金属物検出手段１５が設置された金属物検出用搬送路２９に書状が搬送される。搬送された書状について、金属物検出器２３からなる金属物検出手段１５の出力と、しきい値記憶手段２０に保存した金属物の有無を判定する第３のしきい値と、を用いて金属物判定手段２５により、小さな金属物の有無が判定される。
【００４０】
書状に小さな金属物が内在すると判定された場合は、異物有と判定される。異物が内在すると判定された書状は、切り換え作動手段３１により搬送路１０から排除箱１１への切り換え手段１３が駆動されて、排除箱１１へ収納される。また、小さな金属物のような硬物無と判定された場合は、金属物検出器作動手段２２に信号は送られず、搬送路切り換え手段２６は駆動されない。
【００４１】
したがって、金属物検出用搬送路２９に書状は搬送されない。ここで、搬送路切り換え手段２６から下流の金属物検出用搬送路２９の搬送時間と対応する搬送路１０の搬送時間はほぼ同じ時間とし、時間遅れなど発生させないようにする。
【００４２】
これにより、金属物のような硬物でない磁気カードなどの磁気情報を記録した内在物を有する書状が搬送されても、前記第１の実施例のように金属物検出手段１５が駆動されないか、あるいは前記第２の実施例のように金属物検出手段１５のある金属物検出用搬送路２９へ搬送されないかのいずれかのため、磁気記録情報を破損することがない。また、小さい硬物でこれを直ちに異物と判定できないような小さな金属物内在の書状も、これを一旦は、小さい金属物内在の可能性有りと判定した後に、金属物検出手段１５を用いて異物として判定できるため、異物を精度よく検出でき、誤検知を防止することができる。
【００４３】
次に、図６に他の実施例の金属物検出器２３を示し、その説明を行う。この金属物検出器２３は、図２や図５に示すような環状の形をしているが、この環の中を金属物が通過することにより金属物の有無を検出するものではなく、環の側面を用いて金属物の有無を検出するものである。すなわち、図６の金属物検出器２３は、センサコイルの環の中央部分を細長くし、該コイルの側面が搬送ベルト面の全幅にわたって搬送面と対面した長方形状の形をなしている。これにより紙葉類の搬送方向に直交して搬送ベルト面に沿った幅方向の全長にわたり金属物検出を行うことができるので、従来は図４に示すように複数個の金属物検出器２３を取付ける必要があったが、１個の金属物検出器２３で金属物を検出することができる。
【００４４】
次に、図２の例の異物及び金属物検出の流れを図７に示す。複数個の異物検出器１８からの出力は、Ａ／Ｄ変換器２７Ａに送られ、ここでデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された異物検出器１８の出力は異物判定手段２１に送られ、上記したように波形の山の違いなどから決めた異物を判定するしきい値記憶手段２０の第１のしきい値と、異物検出器１８からの出力波形と、が比較され異物の有無の判定が行われ、異物検出器１８の波形が、例えば、図２の例のように山が２つ以上ある波形となる場合は異物有りと判定される。
【００４５】
ここで、異物有りと判定されなかった場合は、上記したような山の波形の特徴から決めた小さい金属物内在の可能性有りと判定するしきい値記憶手段２０の第２のしきい値と、異物検出器１８からの出力波形と、が比較され小さい金属物内在の可能性の有無の判定が行われ、小さい金属物内在の可能性無しと判定された場合は異物無しと判定される。また、小さい金属物内在の可能性有りと判定された場合には、異物判定手段２１から金属物検出器作動手段２２に信号が送られ、金属物検出手段１５の金属物検出器２３が駆動される。金属物検出器２３からの出力と、金属物と判定するしきい値記憶手段２０の第３のしきい値と、から金属物判定手段２５を用いて内在金属物の有無が判定される。
【００４６】
そして、金属物有りと判定された場合は、金属物判定手段２５により異物有りと判定され、切り換え作動手段３１に信号が送られ、搬送路１０から排除箱１１への切り換え手段１３が駆動されて、排除箱１１へ書状１６が収納される。金属物が内在しないと判定された場合は異物無しと判定される。
【００４７】
次に、図５の例の異物検出の流れが図８に示される。異物判定手段２１で、書状に小さな金属物のような硬物が内在すると判定されるまでの動作は図７と同じため省略し、その後の流れのみを説明する。
【００４８】
小さい金属物内在の可能性の有無を判定する第２のしきい値と、変位出力と、により異物判定手段２１から小さい金属物内在の可能性有りと判定された場合は、異物判定手段２１から金属物検出器作動手段２２に信号が送られ、搬送路切り換え手段２６が切り換えられ、金属物検出手段１５が設置された金属物検出用搬送路２９に書状１６を搬送して、金属物検出手段１５の出力と金属物と判定するしきい値記憶手段２０の第３のしきい値から金属物判定手段２５を用いて金属物の有無が判定される。
【００４９】
そして、金属物有りと判定された書状１６は、金属物判定手段２５により異物有と判定され、切り換え作動手段３１に信号が送られ、搬送路１０から排除箱１１への切り換え手段１３が駆動され、排除箱１１へ収納される。また、金属物無しと判定された場合は、異物無しと判定される。
【００５０】
この方法によれば、小さい金属物内在の可能性有りと判定された場合のみ、金属物検出を行うため、金属物のような硬物でない磁気情報を記録した磁気カードなどが搬送されても高周波の磁界が照射されず、記録した磁気情報が破損されるということがない。一方、異物判定手段で異物と判定できない小さな金属物も異物と判定することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、金属物のような硬物でない磁気カードや通帳などを内在した書状では、金属物検出手段を動作させない、あるいは、金属物検出手段を設置した搬送路へ搬送しないため、記録した磁気情報を破損することがない。
【００５２】
また、環状の金属物検出器の中に書状を通すため、異物判定手段で異物と判定できない小さな金属物を内在した紙葉類も金属物判定手段により異物と判定できることから、精度よく異物を検出でき、誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の郵便書状区分機を示す概略図。
【図２】本発明の第１の実施例である異物内在紙葉類の異物検出排除装置を備えた搬送路の一例を示す図。
【図３】従来の技術を示す概略側面図。
【図４】従来の技術を示す概略底面図。
【図５】本発明の第２の実施例である異物内在紙葉類の異物検出排除装置を備えた搬送路の一例を示す図。
【図６】本発明の異物検出器の概略図。
【図７】本発明の第１の実施例である異物検出排除装置の動作の流れを説明する図。
【図８】本発明の第２の実施例である異物検出排除装置の動作の流れを説明する図。
【符号の説明】
１    郵便書状区分機
１ａ  フィーダーモジュール
１ｂ  ビンモジュール
１ｃ  プリンタモジュール
２    供給部
３    分離装置
４    異物検出装置
５    整位装置
６    読み取り装置
７    ２重送り検出装置
８    収納箱
９    プリンタ
１０  搬送路
１１  排除箱
１３  切り換え手段
１５  金属物検出手段
１６  書状
１７  異物検出手段
１８  異物検出器
１９  異物検出用プーリ
２０  しきい値記憶手段
２１  異物判定手段
２２  金属物検出器作動手段
２３  金属物検出器
２４  揺動プーリ
２５  金属物判定手段
２６  搬送路切り換え手段
２７  Ａ／Ｄ変換器
２８  搬送ベルト
２９  金属物検出用搬送路
３０  プーリ
３１  切り換え作動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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