(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１通ずつに分離する書状を、分離手段に供給する書状供給装置において、前記分離手段の分離面に対する書状の傾きを測定する測定手段と、前記書状の縁部に接触可能に設けられ前記書状の供給速度を変化させる可変速供給手段と、前記書状が前記分離手段に供給される前に前記書状の姿勢が分離面に略平行になるように、前記可変速供給手段の書状供給速度を前記測定値に基づいて制御して前記書状の傾きを修正する姿勢制御手段とを備えたことを特徴とする書状供給装置。
【請求項２】
１通ずつに分離する書状を、分離手段に供給する書状供給装置において、前記分離する書状の表面と、前記分離手段の分離面との距離を、書状の分離方向に対して上流側と下流側の少なくとも２個所の測定部位で測定する距離測定手段と、前記測定部位ごとに書状の搬送速度を変化させる可変速供給手段と、前記測定距離に基づいて前記測定部位の搬送速度を変化させ、分離する書状の姿勢が分離面に略平行になるように制御する姿勢制御手段とを備えてなることを特徴とする書状供給装置。
【請求項３】
１通ずつに分離する書状を、分離手段に供給する書状供給装置において、前記分離する書状の表面で同一直線上にない３個所以上の測定部位と、前記分離手段の分離面との距離を測定する距離測定手段と、前記測定部位ごとに書状の搬送速度を変化させる可変速供給手段と、前記測定距離に基づいて前記測定部位の搬送速度を変化させ、分離する書状の姿勢が分離面に略平行になるように制御する姿勢制御手段とを備えてなることを特徴とする書状供給装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の書状供給装置において、前記可変速供給手段は、前記分離手段への書状供給路の底面または壁面に設けられ、前記書状の厚みが係合可能な螺旋状の突起を有するスパイラル機構と、前記スパイラル機構を回転駆動するスパイラル機構駆動手段とから構成されていることを特徴とする書状供給装置。
【請求項５】
請求項１、２または３に記載の書状供給装置において、前記可変速供給手段は、前記分離手段への書状供給路の底面または壁面に設けられ、前記書状を係合する係合部を有するベルト機構と、前記ベルト機構を駆動するベルト機構駆動手段とから構成されていることを特徴とする書状供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれかに記載の書状供給装置において、前記姿勢制御手段に書状を受け渡す書状供給路に、前記書状間の隙間を検出して、書状間に大きな隙間が生じたり、前記書状どうしが詰まりすぎないように、前記書状供給路の搬送速度を調整する受け渡し調整手段を設けたことを特徴とする書状供給装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のうちいずれかに記載の書状供給装置において、前記姿勢制御手段に書状を受け渡す書状供給路に、前記書状の前記分離手段の分離面からの距離に応じて、書状間に大きな隙間が生じたり、前記書状どうしが詰まりすぎないように、前記書状供給路の搬送速度を調整する受け渡し調整手段を設けたことを特徴とする書状供給装置。
【請求項８】
書状を厚さ方向に重ねたブロックのままで運搬する供給手段と、前記供給手段によって供給された書状を１通ずつ分離する分離手段と、前記分離手段によって分離された書状を搬送する搬送手段と、前記書状の表面に記載された情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段により得られた情報に基づき、前記書状の搬送方向を振り分ける振り分け手段と、前記振り分け手段によって振り分けられた書状を集積する集積手段とを有する書状区分装置において、前記供給手段は、請求項１ないし７のうちいずれかに記載の書状供給装置であることを特徴とする書状区分システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は書状供給装置に係り、特に、郵便物などの書状を例えば宛先にしたがって区分する書状区分システムなどに好適な書状供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、はがきや封書のような定型の郵便書状の区分に用いる書状区分システムなどは、各々の書状の宛名を認識し、その情報に基づいて処理し、別々に集積するために、書状を１通毎に分離する分離手段が必要である。
【０００３】
分離手段は、例えば書状を分離する面（分離面）に沿って配置された分離ベルトと、分離ベルトに開けられた穴から空気を吸引する吸引チャンバから構成される。
【０００４】
そして、吸引チャンバによって分離面にある書状を分離ベルトに吸着し、分離ベルトを分離する方向へ駆動することで、吸着した書状のみを分離する。このとき、この分離手段まで書状を供給する供給装置が必要となる。
【０００５】
従来の供給装置は、例えばフォークとそれに連動する底ベルトから構成されている。この供給装置における書状の供給方法を以下に述べる。まず、作業者は書状を厚み方向へ重ねたブロックとして、立位状態でフォーク間の底ベルト上に置く。
【０００６】
次に、書状供給開始の指示を区分システムにすると、フォークおよび底ベルトは、置かれた書状をブロック状態で分離手段まで搬送し、分離手段に書状を供給するようになっている。
【０００７】
このような構成の供給装置において、分離面に到達する書状の姿勢は、作業員の書状設置の仕方、前後の書状の種類や、前後の書状との間隔の大小、機構上の特性に影響を受け、供給方向に対して倒れる方向が一定でなく、ばらつきが生じる。
【０００８】
そこで、例えば特開平１０−８７０８４号公報では、書状が供給方向に向かって倒れる様に、分離手段側が下方になるように供給装置を傾けて設置し、書状が供給方向に対して反対側に倒れることによる分離速度の低下を防いでいる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば封筒のフラップをホチキスのみで止め、フラップが封筒本体から浮き易いホチキス止め封書を、フラップが下側かつ分離面側に向くように設置した場合、ホチキス止め封書が供給方向に対して反対側に倒れると、フラップが先に分離ベルトに吸着、あるいは分離ベルトの吸気用の穴に引っ掛かり、封筒本体を残しフラップだけ先に分離しようとし、折れや破損が生じ易くなる。
【００１０】
また、往復はがきが供給方向側に倒れると、分離ベルトに接する側のはがきが先に分離ベルトに吸着し、吸着したはがきが他方のはがきを残したまま分離しようとし、折れや破損が生じ易くなる。
【００１１】
このように、書状によって折れや破損を生じ易い倒れ方向は異なっている。つまり、前述の公知例のように、書状を供給方向側に倒れさせると、折れや破損を生じ易くなる書状もある。
【００１２】
そこで本発明では、分離面における供給書状の姿勢を矯正し、あらゆる種類の書状の分離時に生じる折れや破損を低減し、さらに書状の折れや破損に起因するジャムが低減される書状供給装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の書状供給装置は、１通ずつに分離する書状を、分離手段に供給する書状供給装置において、前記分離手段の分離面に対する書状の傾きを測定する測定手段と、前記書状の縁部に接触可能に設けられ前記書状の供給速度を変化させる可変速供給手段と、前記書状が前記分離手段に供給される前に前記書状の姿勢が分離面に略平行になるように、前記可変速供給手段の書状供給速度を前記測定値に基づいて制御して前記書状の傾きを修正する姿勢制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の書状供給装置は、以下のように、具体的に種々の構成を採用できる。
【００１５】
まず、書状のブロックの分離手段に最も近い書状で、分離手段の分離する方向に対し、上流側と下流側の２個所以上の点の分離面からの距離を測定する距離測定手段を設けた。
【００１６】
また、書状への搬送力を分離手段の分離方向に対し上流側と下流側の２個所以上で与えるように、定速で書状を分離手段へ搬送する第１の供給手段とは独立して可変速駆動できる第２の供給手段を分離手段手前に１つ以上設けた。
【００１７】
そして、測定した距離を基に、書状の面を分離手段の分離方向と略平行にする第２の供給手段の駆動速度を算出し、第２の供給手段を算出した速度に制御する姿勢制御手段を設けた。
【００１８】
また、前述の距離測定手段を分離手段に最も近い書状面上の同一直線上に乗らない３個所以上の点と分離面との距離を測定するように３つ以上設け、書状への搬送力が書状上の少なくとも３個所で与えられるように、前述の第２の供給手段を書状へ搬送力を与える点が書状面上の同一直線上に乗らない位置に２つ以上設けた。
【００１９】
そして、測定した距離を基に、書状の面を分離手段の分離面と略平行にする第２の供給手段の駆動速度を算出し、第２の供給手段を算出した速度に制御する姿勢制御手段を設けた。
【００２０】
前述の第２の供給手段は、分離手段の直前の書状が移動する供給路の底面および壁面の少なくとも一方に設け、円筒の周りに螺旋状に突起を有し、回転駆動することで当接する書状を移動させるスパイラル機構と、スパイラル機構を駆動するスパイラル機構駆動手段とによって構成した。
【００２１】
また、前述の第２の供給手段は、分離手段の直前の搬送路の底面および壁面の少なくとも一方に設け、書状に当接する面が供給方向へ向かって駆動し、書状を分離面へ近づけるベルト機構と、ベルト機構を駆動するベルト機構駆動手段とによって構成してもよい。
【００２２】
次に、第２の供給手段後端で接する書状間の隙間を検出する隙間検出手段と、隙間が無く書状どうしが詰まりすぎたり、書状間に大きな隙間が生じることのないように第１の供給手段を制御する受け渡し制御手段を設けた。
【００２３】
あるいは、第２の供給手段後端部で接する書状間の隙間を検出する代わりに、前述の距離測定手段によって分離面と書状との距離を測定し、測定された距離に応じて、書状間に大きな隙間が生じたり、書状どうしが詰まりすぎないように、第１の供給手段を制御する受け渡し制御手段を設けてもよい。
【００２４】
また、書状のブロックを供給し、書状を１通ずつ分離し、書状表面に記載された情報を読み取り、それに基づいて区分および集積する書状区分システムにおいて、前述の書状供給装置を設けた。
【００２５】
以上のような構成を適宜採用することにより、分離面における供給書状の姿勢を矯正し、あらゆる種類の書状の分離時に生じる折れや破損を低減し、さらに書状の折れや破損に起因するジャムを低減できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。最初に、本発明に係る書状供給装置を適用する一例として、書状区分システムの概略を、図１１を参照して説明する。
【００２７】
図１１は、書状区分システムの概略図である。ここで取り扱う書状の一例は、はがきや封筒などの定形の郵便書状である。書状区分システム３０は書状１に記された宛名やバーコードなどの区分情報を読みとり、この区分情報によって書状の処理を行うものである。
【００２８】
まず、書状区分システム３０の構成要素の概略を説明する。
【００２９】
書状１を立位で厚み方向に重ねたブロックの状態のまま運搬する供給機構２は、例えば、図１２に示すようなベルト２２と、書状１を支えるフォーク２１から構成される。
【００３０】
書状１は、ベルト上でフォークに立てかけて置かれ、フォークとフォークに同調して動作するベルトとによって分離面まで搬送される。供給機構２については後で詳しく述べる。
【００３１】
書状１を１通ずつ順次分離する分離機構３は、詳細な図示はしないが、例えば、複数の穴の開いた分離ベルトと、分離ベルトの穴から空気を吸引するブロアとから構成されている。
【００３２】
分離ベルトの穴から空気を吸引すると、分離ベルト近傍の書状１が分離ベルトに吸着する。吸着した分離ベルトを移動することにより、書状１を１枚ずつに分離ベルトの移動する方向に沿って分離する。なお、分離ベルトと共に書状が移動する面を分離面と呼ぶ。
【００３３】
書状１を搬送する搬送機構４は、例えば、対向して配置されたベルトから構成され、書状１を挟持して搬送する。
【００３４】
計測器５は、書状１の厚さを計測するセンサである。例えば、厚い書状ほど搬送機構４のベルトを大きく変形させるので、このベルトの変形量を計測して、書状１の厚さを求めることができる。
【００３５】
また、ベルトで挟持することで、カールしている書状もその曲がりを伸ばして測定できる。さらに計測した厚さが所定の厚さ以上の場合、書状区分システム３０で取り扱うことが不適当な厚さの書状であるなどと判断することができる。
【００３６】
第１の振り分け機構６は、例えば、搬送機構４の途中に設けられたレバーをソレノイドで駆動させ、書状１をレバーに沿わせることなどにより、書状１の搬送方向を変更する。
【００３７】
一例として、厚さ計測器５で所定の厚さ以上と判断された書状１は、第１の振り分け機構６によって搬送方向を切り換えることにより、第１のリジェクト集積部７へ導かれる。
【００３８】
第１の整位機構８は、書状１の姿勢を修正する整位機構であり、詳細な図示はしないが、例えば、整位するための基準となる搬送基準面に沿って配置された基準ベルトと、搬送方向の下流になるにしたがい、基準ベルトに近づくように配置された複数の穴が開いた斜行ベルトと、斜行ベルトの穴から空気を吸引するブロアなどから構成される。
【００３９】
そして、斜行ベルトの穴から空気を吸引し、斜行ベルト近傍の書状を斜行ベルトに吸着させた状態で斜行ベルトを駆動させると、書状１は基準ベルトへ押し当てられ，基準ベルトに沿った姿勢に整位される。
【００４０】
また、書状１の宛名情報を読みとる読み取り器９は、ＣＣＤカメラ等を用いて、宛名情報の記載された書状面の画像を取り込み、文字やバーコードなどによる宛名情報を分析する。
【００４１】
重送検知器１０は、例えば、対向するベルトの搬送速度を異なる速度とし、重なった書状をずらして、その長さの変化を測定することにより、郵便物の重送を判断する。
【００４２】
第２の振り分け機構１１は、一例として、重送検知器１０で異常と判断された書状１を、第２の振り分け機構１１によって搬送方向を切り換えることにより、第２のリジェクト集積部１２へ導くように振り分けるものである。
【００４３】
第２の整位機構１３は、書状１を所定の姿勢に整えるもので、書状１の姿勢を整えてからバーコードを印刷するためのものである。バーコード印刷機１４は、書状１にバーコードが印刷されていない場合に、バーコードを印刷するものである。
【００４４】
バーコード印刷機１４に搬送される書状１が、搬送基準面から離れていたり、傾いていると、バーコード印刷の際にバーコードが、書状１からはみだしたり、傾いて印刷されてしまう。また、バーコードが適切に印刷されていないと、後の区分作業時に正しく区分情報を読み取ることが困難になり、区分率が低下する。
【００４５】
したがって、第２の整位機構１３はバーコード印刷機１４より上流側にあって、書状１の姿勢を整えてからバーコードを印刷する。なお、バーコード確認器１５は、バーコードが正常に印刷されたことを確認するものである。
【００４６】
そのほか、詳細な説明はしないが、書状１を各段に振り分ける第３の振り分け機構１６、書状１を集積する集積部１７、書状区分システム３０の動作状態を作業者に知らせる指示器１８、操作盤１９等を備えている。
【００４７】
指示器１８は、例えば、ＬＥＤディスプレーや三色信号灯、発音装置などが適用される。また、操作盤１９は、作業者が書状区分システム３０を操作するためのもので、例えば、書状の区分の開始や終了を指示したり、区分情報などを参照できる。
【００４８】
次に、本書状区分システム３０による書状１を区分する過程の一例について説明する。
【００４９】
まず、供給機構２に置いた書状１を分離機構３まで送り、分離機構３で１通ずつ分離し、搬送機構４で搬送する。
【００５０】
厚さ計測器５は本書状区分システム３０で処理できない書状を判別する。書状１が機械処理に不適切と判断された場合、第１の振り分け機構６を切り換え、書状１を第１のリジェクト集積部７へ導く。これによって、機械処理に不適切な書状１は区分しない。
【００５１】
また、重送検知器１０で書状１が２枚以上重なっていると判定されたとき、第２の振り分け機構１１を切り換えて、それらの書状１を第２のリジェクト集積部１２に区分する。
【００５２】
書状１が正常と判断された場合、読み取り器９により、書状１の宛名を読みとる。ここで、書状１にバーコードが印刷されていないときは、バーコード印刷機１４で書状１にバーコードを印刷する。そこで、第２の整位機構１３で書状１の姿勢を整えて、バーコード印刷機１４で区分情報をバーコードにして印刷する。
【００５３】
以後、この書状が本書状区分システム３０で区分されるときには、バーコードを読みとって区分する。文字認識することに比べて、バーコードを認識する方が、より早く確実に区分情報を読みとることができるため、処理性能を向上することができる。
【００５４】
この後、第３の振り分け機構１６などにより搬送方向を切り換えて、書状１を区分情報に対応する集積部１７へ導く。
【００５５】
以上で、書状１に対して行われる区分処理が終了する。
【００５６】
以下、図１２を参照して、供給機構２の一例について説明する。前述のように、区分処理をするためには、書状１を分離機構３まで供給する供給機構２が不可欠である。
【００５７】
フォーク２１は、複数本の棒状の部材で構成され、供給機構２の壁面から突き出るように配置される。そして、分離機構３へ向かって定められた速度で近づき、分離機構３の近傍になると、フォーク２１が壁面裏側へ退避する構造となっている。
【００５８】
底ベルト２２は、１本以上の平ベルトであり、底ベルト２２上に置かれた書状１を分離機構３へ搬送するように、供給機構２の底部に設けられる。そして、フォーク２１と連動して駆動される。
【００５９】
書状検知レバー２３は、分離機構３の供給機構２側へ向いた面である分離面Ａに配置され、分離面Ａに近づく書状１が書状検知レバー２３を押すことで、分離面Ａから所定の距離に書状１が近づいたことを検知する。
【００６０】
次に、供給機構２による書状１を供給する過程の一例について説明する。
【００６１】
まず、作業者が任意のフォーク２１間の底ベルト２２上に、書状１を重ねたブロックを設置する。
【００６２】
操作盤１９によって作業者が供給開始を指示すると、フォーク２１および底ベルト２２が連動して駆動し、設置された書状１のブロックを分離機構３へ近づける。
【００６３】
書状１のブロックが分離面Ａの近傍まで移動し、書状検知レバー２３を反応させると、フォーク２１および底ベルト２２を停止させ、必要以上に書状１が分離機構３へ送られることを防ぐ。
【００６４】
そして、分離機構３によって、書状検知レバー２３を反応させている書状１が分離されると、分離された書状１の厚さ分の隙間が生じるため、書状検知レバー２３は反応しなくなる。
【００６５】
すると、フォーク２１および底ベルト２２が再び起動し、次の書状１を分離機構３へ近づける。これを繰り返すことで、設置されたすべての書状１を分離機構３へ供給することができる。
【００６６】
しかし、このような形態の供給装置では、フォーク２１に立てかけ、底ベルト２２上に乗せた書状１を分離面Ａへ近づけるだけであるため、分離面Ａに到達する書状１の姿勢は一定ではない。
【００６７】
すなわち、作業員の設置の仕方、前後の書状の種類や、前後の書状との間隔の大小、機構上の特性に影響を受け、供給方向に対する倒れなど、書状の傾きが一定ではない。そして、書状の種類と傾き方向によっては、折れや破損が生じ易くなる。
【００６８】
例えば、従来技術の課題で述べたように、ホチキス止め封書をフラップが下側かつ分離面側に向くように設置する場合、ホチキス止め封書が供給方向に対して反対側に倒れると、フラップだけ先に分離しようとして折れや破損が生じ易くなる。
【００６９】
また、往復はがきが供給方向側に倒れると、分離ベルトに接する側のはがきが先に分離ベルトに吸着し、吸着したはがきが他方のはがきを残したまま分離しようとし、折れや破損が生じ易くなる等の問題がある。
【００７０】
そこで、上記問題を解消するために、本発明に係る書状供給装置の一実施形態を、図１を参照して説明する。図１は本実施形態の要部を示す模式図である。なお、図１１および図１２の記載と同一の部材または構造には、同一の符号を付して説明する。
【００７１】
距離測定器５１は、例えば、分離面Ａから突出し、書状１の供給方向と略平行にスライドでき、書状１上の分離する方向の上流側と下流側の、少なくとも２個所に当たるピンで構成する。
【００７２】
そして、書状１によって押し込まれるピンの移動量を測定する。あるいは、ピンの代わりに分離面Ａから突出し回転できる２つ以上のレバーによって構成し、書状１が分離面Ａに近づき、同レバーを押すことで回転するレバーの回転角を測定してもよい。
【００７３】
さらに、分離面Ａ直前の供給機構２の壁面に供給方向と略平行に、分離方向の上流側と下流側の二列にフォトセンサを複数個設け、書状がフォトセンサ前にあると遮光するようにし、遮光されたセンサの位置に書状があると判断してもよい。
【００７４】
また、フォトセンサの代わりにマイクロスイッチを用いることもできる。あるいは、分離面Ａから書状の供給方向と略平行に変位を測定できるレーザ変位計によって、書状１の分離する方向の上流側と下流側の、少なくとも２個所以上の分離面Ａからの距離を測定してもよい。
【００７５】
可変速供給機５２は、分離機構３の手前に設けられ、例えば、分離機構３とフォーク２１および底ベルト２２の間の、供給機構２の底面と壁面に設けた２つ以上のスパイラル機構５２ａと、スパイラル機構を駆動させるスパイラル機構駆動機５２ｂとによって構成される。
【００７６】
スパイラル機構５２ａは円筒の周りに螺旋状に突起を施したもので、円筒の軸を回転軸とし、軸を書状１の供給方向と略平行に配置する。スパイラル機構５２ａを回転させると、書状１に面した螺旋状突起が前進するため、螺旋状突起に接する書状１を分離面Ａへ近づけることができる。
【００７７】
姿勢制御器５４は、距離測定器５１によって測定された書状１の各部の距離から、書状１の分離機構３からの位置と搬送方向に対して倒れた角度を求め、この角度に基づき、書状１の供給方向への倒れをなくす可変速供給機５２の駆動速度を算出し、可変速供給機５２を算出した速度に制御する。
【００７８】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、書状１の姿勢を分離面Ａと略平行に矯正する一連の動作を説明する。
【００７９】
まず、ステップＰ１で、書状距離測定器５１により、ブロックとして供給された書状１の、分離機構３に最も近い書状１の分離する方向の上流側および下流側の、少なくとも２個所以上の分離面Ａからの距離を測定する。このステップＰ１で測定したデータを、ステップＰ２でＡ／Ｄ変換し、姿勢制御器５４に取り込む。
【００８０】
ステップＰ３では、測定された距離が、上流側および下流側共に測定レンジ内であるかどうかを判断し、共に測定レンジ内の場合、ステップＰ４で、姿勢制御器５４は、測定された距離から書状１が存在する平面である書状面を算出し、書状の位置と倒れている角度を算出する。
【００８１】
さらにステップＰ５で、この角度と分離面Ａからの距離に応じ、書状１が分離面Ａに略平行になるように、可変速供給機５２による書状供給速度を算出する。
【００８２】
例えば、図３に示すように、分離面Ａから書状１上の分離方向に対し上流側と下流側の二点までの距離がL10およびL20である場合、L10およびL20より書状面Ｂを算出し、可変速供給機５２が書状１の分離方向の上流側と下流側で接している点の、分離面Ａからの距離L1およびL2を算出する。この距離を同じ時間で進ませれば、書状１は分離面Ａ到達時に分離面Ａと略平行になる。
【００８３】
さらに、フォーク２１および底ベルト２２から可変速供給機５２へ供給される書状１が詰まらないために、可変速供給機５２による平均書状供給速度は、フォーク２１および底ベルト２２による書状供給速度と同じか速くなければならない。
【００８４】
以上のことから、書状を分離する方向に対して、上流側および下流側の可変速供給機５２が出力すべき書状供給速度ｖ1およびｖ2は次式で示される。
【００８５】
【数１】
0003689841.tif 000002
【００８６】
ここで、急激な速度変化は書状姿勢を不安定にしやすいので、フォーク２１および底ベルト２２による書状供給速度、可変速供給機５２による平均書状供給速度の差は小さい方がよい。したがって、可変速供給機５２による書状供給速度ｖ1およびｖ2は、数式１の等号の場合とするのが望ましい。
【００８７】
また、ステップＰ６では、測定された距離が、どちらか一方のみ測定レンジ内であるかどうかを判断する。どちらか一方が測定レンジ内であった場合、ステップＰ７で、測定レンジ内に近い側の可変速供給機５２による書状供給速度を零にし、測定レンジ外に近い可変速供給機５２による書状供給速度は最大になるようにする。さらに、測定された距離がどちらも測定レンジ外であった場合、ステップＰ８でフォーク２１および底ベルト２２と等速になるようにする。
【００８８】
このようにして定められた書状供給速度は、スパイラル機構５２ａの螺旋状突起のピッチから、可変速供給機５２の駆動速度に換算され、ステップＰ９において、換算された駆動速度になるよう可変速供給機５２の速度制御を行う。
【００８９】
そして、ステップＰ１０において、書状が無くなるか、供給停止の指示が出されるまで以上の動作を繰り返す。
【００９０】
以上のようにして、書状１を分離方向と略平行に矯正して分離機構３へ供給できる効果が得られる。
【００９１】
ここで、図４を参照して、図２に示すフローチャートによる書状１の姿勢矯正の一例を説明する。例えば供給方向と反対側に倒れている書状１ａの場合、距離測定器５１によって、書状１の分離する方向の上流側と下流側二点の、分離面Ａからの距離を測定する。測定された点を通る平面を算出し、これが書状面Ｂとなる。
【００９２】
この書状面Ｂを分離面Ａと平行にするためには、書状の位置と倒れた角度から、上側の可変速供給機５２を速度イのように増速させ、下側の可変速供給機５２を速度ロのように減速させなければならない。このようにすることで、分離面Ａに到達するときには、書状１ｂのように分離面Ａと略平行に矯正できる。
【００９３】
また、前述の実施形態では、可変速供給機５２を少なくとも２つ設置していたが、フォーク２１を分離機構３の直前まで到達するようにし、底ベルト２２の延長上のみに可変速供給機５２を設けてもよい。
【００９４】
このとき、フォーク２１の速度は変更できないので、底ベルト２２の延長上に設けたスパイラル機構の速度のみで書状姿勢を補正することになる。同様に、底ベルト２２を分離機構３の直前まで到達するようにし、供給機構２の壁面のみに可変速供給機５２を設けてもよい。
【００９５】
また、上記すべての実施形態において、スパイラル機構５２ａおよびスパイラル機構駆動機５２ｂの代わりに、図５に示すように、ベルト機構５２ｃおよびベルト機構駆動機５２ｄを用いてもよい。
【００９６】
さらに、上記実施形態では、進行方向に対する書状の倒れのみしか制御できないが、図６に示すように、少なくとも３個の距離測定器５１と、書状１へ搬送力を与える点とが、書状１の面上で同一直線上に乗らないように、例えば供給機構２の壁面に１つ、底面に２つ並列に設けることで、書状姿勢の傾きの矯正は、上記実施形態での矢印ハの方向だけでなく、矢印二の方向にも可能となり、書状１を分離面Ａと略平行にできる。
【００９７】
ここで、書状１を分離面Ａと略平行にするための、可変速供給機５２の速度算出方法を説明する。まず、距離測定器５１によって書状１の各点の分離面Ａからの距離を測定し、書状面Ｂを算出する。
【００９８】
次に、分離面Ａから可変速供給機５２が接する書状上の点までの距離L1、L2およびL3を算出する。これらの距離を同じ時間で進めれば、分離面Ａにおいて書状１を分離面Ａと略平行にできる。ここで、前述の実施形態と同様にして、各可変速供給機５２による書状供給速度の条件は次式で表される。
【００９９】
【数２】
0003689841.tif 000003
【０１００】
さらに、フォーク２１および底ベルト２２から、可変速供給機５２へ供給される書状１が詰まらず、このときの速度変化による姿勢変化を抑えるために、可変速供給機５２による書状供給速度ｖ1およびｖ2は、数式２の等号の場合とするのが望ましい。
【０１０１】
このようにして算出した書状供給速度を、可変速供給機５２の駆動速度に換算し、各可変速供給機５２を換算した駆動速度に制御することで、書状１を分離面Ａと略平行にする効果が得られる。
【０１０２】
なお、本発明では、フォーク２１および底ベルト２２と可変速供給機５２との間で、書状の搬送速度の変化が生じる。したがって、フォーク２１および底ベルト２２から可変速機５２への受け渡し部において、書状１どうしの間隔が必要以上に空く場合が生じる。
【０１０３】
そのため、単位時間当たりの処理通数が低下したり詰まりすぎることにより、書状の重送発生の恐れがある。そこで、可変速供給機５２における書状１の処理状態に応じて、フォーク２１および底ベルト２２を制御することが望ましい。
【０１０４】
以下、図７を参照して、受け渡し部の一構成例について説明する。
【０１０５】
隙間検知機構６１は、例えば、可変速供給機５２の後端の書状が移動する供給路の底面と壁面に設置され、供給路を光線が横切るように設けたフォトセンサとする。このフォトセンサは、書状１がフォトセンサ間を通過中は遮光されるが、書状がなくなると照射され、可変速供給機５２の後端に生じる空間を検出する。
【０１０６】
また、フォトセンサの代わりにマイクロスイッチを可変速供給機５２の後端で、供給機構２の壁面あるいは底面に設けてもよい。さらに、隙間検知機構６１を書状１の供給方向と略平行に複数個設け、書状間の隙間の大きさも測定し、測定された書状どうしの隙間の大きさによって、フォーク２１および底ベルト２２による書状搬送速度を連続的あるいは段階的に変化させてもよい。
【０１０７】
次に、図８に示すフローチャートを参照して、フォーク２１および底ベルト２２から可変速供給機５２へ書状１を受け渡す一連の動作を説明する。
【０１０８】
まず、ステップＰ１１で隙間検知機構６１により、可変速供給機５２の後端で書状１どうしの間に生じる空間を監視する。
【０１０９】
次に、ステップＰ１２において、隙間検出機構６１を反応させる書状１がなければ、受け渡し制御機構６２は、隙間ありと判断する。隙間がある場合は、ステップＰ１３で、受け渡し制御機構６２は、直ちにフォーク２１および底ベルト２２を起動させ、書状１を可変速供給機５２へ供給し、書状間に必要以上の隙間が生じるのを防ぐ。
【０１１０】
また、隙間がない場合は、ステップＰ１４で、フォーク２１および底ベルト２２を停止させ、書状１の送り過ぎを防ぐ。そして、ステップＰ１５において、書状が無くなるか、供給停止の指示が出されるまで以上の動作を繰り返す。
【０１１１】
このようにして、フォーク２１および底ベルト２２から、可変速供給機５２への書状１の受け渡しにおいて、書状１どうしの詰まりや、必要以上の広がりが生じるのを防ぐことができる。
【０１１２】
そのため、単位時間当たりの処理通数の低下や、重送の発生を防ぐ効果が得られる。なお、隙間検知機構６１の検知範囲は、可変速供給機５２へ送られる書状１の隙間に影響するため、なるべく小さい方が望ましい。
【０１１３】
また、図９に示すように、隙間検知機構６１を新たに設置しなくとも、前述の距離測定器により測定された、書状１の分離面からの距離に応じて、例えば、書状１が分離面近傍にあれば、フォーク２１および底ベルト２２を停止し、なければ駆動するような制御をしてもよい。
【０１１４】
ただ、この方式では新たな機構を設ける必要はないが、フォーク２１および底ベルト２２から受け渡された直後の、可変速供給機５２の後端における書状１どうしの隙間の様子は検知できない。
【０１１５】
なお、前述した実施形態において、分離機構３は下方へ分離している例を示しているが、本発明は分離の方向に関わらず適用可能である。例えば、図１０のようにして、上方向（矢印ホ）へ書状を分離する分離機構３へ書状を供給する供給装置としても適用可能である。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、書状を分離面と略平行にして分離機構に供給できるため、書状の折れや破損が低減し、さらにジャムなどの障害も低減させることができる。それにより、例えば、郵便書状の区分システムなどの書状処理システムの処理能力の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による書状の供給を説明するフローチャートでる。
【図３】本発明の一実施形態による可変速供給機の速度決定のためのパラメータを示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態による書状姿勢矯正の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態における他の可変速供給機の例を示す模式図である。
【図６】本発明の別の実施形態を示す概略図である。
【図７】本発明における可変速供給機への受け渡し部の一実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明における可変速供給機への受け渡し部の一実施形態を説明するフローチャートである。
【図９】本発明における可変速供給機への受け渡し部の他の実施形態の模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態を上方分離する分離機構に適用した一例を示す模式図である。
【図１１】本発明を適用した書状区分システムの概略図である。
【図１２】書状供給装置の参考例を示す側面模式図である。
【符号の説明】
１  書状
２  供給機構
３  分離機構
４  搬送機構
５  厚さ計測器
２１  フォーク
２２  底ベルト
２３  書状検知レバー
３０  書状区分システム
５１  距離測定器
５２  可変速供給機
５２ａ  スパイラル機構
５２ｂ  スパイラル機構駆動機
５２ｃ  ベルト機構
５２ｄ  ベルト機構駆動機
５４  姿勢制御器
６１  隙間検知器
６２  受け渡し制御器
Ａ  分離面
Ｂ  書状面
イ  増速した可変速供給機の速度
ロ  減速した可変速供給機の速度
ハ  第１および第２の実施形態において書状姿勢を制御できる方向
ニ  第２の実施形態において書状姿勢を制御できる方向
ホ  書状の分離方向
【図１】
0003689841.tif 000004
【図２】
0003689841.tif 000005
【図３】
0003689841.tif 000006
【図４】
0003689841.tif 000007
【図５】
0003689841.tif 000008
【図６】
0003689841.tif 000009
【図７】
0003689841.tif 000010
【図８】
0003689841.tif 000011
【図９】
0003689841.tif 000012
【図１０】
0003689841.tif 000013
【図１１】
0003689841.tif 000014
【図１２】
0003689841.tif 000015