(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された紙葉類を分離手段により分離し、分離された前記紙葉類の区分情報を読み取り、この区分情報に基づき前記紙葉類を所定の区分棚に区分集積する紙葉類区分装置において、
形状，重量，または配置の異なる複数の紙葉類を混在させて前記分離手段に供給する第１の搬送手段と、
前記分離手段で分離可能な位置に供給された前記紙葉類を検知する第１の検知手段と、
前記分離手段の下流側に設けられ前記紙葉類の通過を検知する第２の検知手段と、
前記第２の検知手段と前記第１の検知手段とに接続され分離される前記紙葉類の異常を計数する計数手段と、
前記計数手段に接続され前記紙葉類の分離異常を判断し異常検知信号を出力する判断手段と、
紙葉類の分離異常を作業者に指示する指示手段と、
前記紙葉類の分離異常を正常状態に復旧させる復旧手段と、
前記分離手段周りの作業者の存否を検出する第３の検知手段と、
前記判断手段に接続され前記異常検知信号及び作業者検知信号に基づき前記分離異常の作業者への指示手段または復旧手段の少なくともいずれか一方を選択する制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉類区分装置。
【請求項２】
供給された紙葉類を分離手段により分離し、分離された前記紙葉類の区分情報を読み取り、この区分情報に基づき前記紙葉類を所定の区分棚に区分集積する紙葉類区分装置において、
形状，重量，または配置の異なる複数の紙葉類を混在させて前記分離手段に供給する第１の搬送手段と、
前記分離手段で分離可能な位置に供給された前記紙葉類を検知する第１の検知手段と、
前記分離手段のベルトに紙葉類を吸着させる吸引エアの圧力変動により前記紙葉類の通過を検知する第２の検知手段と、
前記第２の検知手段と前記第１の検知手段とに接続され分離される前記紙葉類の異常を計数する計数手段と、
前記計数手段に接続され前記紙葉類の分離異常を判断し異常検知信号を出力する判断手段と、
紙葉類の分離異常を作業者に指示する指示手段と、
前記紙葉類の分離異常を正常状態に復旧させる復旧手段と、
前記分離手段周りの作業者の存否を検出する第３の検知手段と、
前記判断手段に接続され前記異常検知信号及び作業者検知信号に基づき前記分離異常の作業者への指示手段または復旧手段の少なくともいずれか一方を選択する制御手段とを備えたことを特徴とする紙葉類区分装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紙葉類区分装置において、
前記復旧手段が、前記分離手段のベルトに紙葉類を吸着する吸引エアと逆方向にエアを吹き出す弁を備え、前記エアにより分離異常の前記紙葉類を正常状態に復旧する手段を含むことを特徴とする紙葉類区分装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の紙葉類区分装置において、
前記復旧手段が、紙葉類が分離異常である間、分離前の紙葉類を前記分離手段に対して繰り返し前進／後退させるように前記第１の搬送手段を制御し分離異常の前記紙葉類を正常状態に復旧する手段を含むことを特徴とする紙葉類区分装置。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明は、分離した郵便物等の紙葉類に付与された区分情報を読み取り、その紙葉類を所定の区分個所に区分する紙葉類区分装置に係り、特に、紙葉類の分離異常を検知する紙葉類区分装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来の紙葉類区分装置においては、紙葉類の分離手段として、例えば、特開昭６２−１６９４０号公報に記載されている。この技術は、紙葉類を吸引エアによりベルトに引き寄せ、ベルトを駆動して分離する吸着式の分離手段を用い、分離される紙葉類の長短を検知手段によって検知し、紙葉類の長短に従い分離手段のベルト駆動速度を変化させ、紙葉類を一定間隔で供給する手段であって、作業者が紙葉類区分装置の分離手段に紙葉類をセットし、分離手段による紙葉類の分離作業が始まると、その後は紙葉類の区分作業が自動的に実行されるので、作業者は紙葉類区分装置の動作状況を監視する必要がなくなる。そのため、作業者はその間、作業能率の向上の観点から、他の作業を行うのが一般的である。
【０００３】
しかし、分離手段による紙葉類の分離作業は、紙葉類の形態によっては分離できない場合がある。例えば、分離手段の分離能力を越えた形状、重量あるいは配置の紙葉類が混在していた場合は、分離手段が動作しているにもかかわらず紙葉類の供給が停止した状態が継続する。このような供給が停止した状態にあることを作業者に知らせる手段がなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の紙葉類区分装置にあっては、分離手段の分離能力を越えた紙葉類が混在している場合、分離手段が動作しているにもかかわらず紙葉類の供給が停止し、分離異常が生じても作業者は、その分離異常を知らないため紙葉類の区分集積作業を遅延させるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、紙葉類の分離手段の分離異常を検知できる紙葉類区分装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、供給された紙葉類を分離手段により分離し、分離された紙葉類の区分情報を読み取り、この区分情報に基づき紙葉類を所定の区分棚に区分集積する紙葉類区分装置において、形状，重量，または配置の異なる複数の紙葉類を混在させて分離手段に供給する第１の搬送手段と、分離手段で分離可能な位置に供給された紙葉類を検知する第１の検知手段と、分離手段の下流側に設けられ紙葉類の通過を検知する第２の検知手段と、第２の検知手段と第１の検知手段とに接続され分離される紙葉類の異常を計数する計数手段と、計数手段に接続され紙葉類の分離異常を判断し異常検知信号を出力する判断手段と、紙葉類の分離異常を作業者に指示する指示手段と、紙葉類の分離異常を正常状態に復旧させる復旧手段と、分離手段周りの作業者の存否を検出する第３の検知手段と、判断手段に接続され異常検知信号及び作業者検知信号に基づき分離異常の作業者への指示手段または復旧手段の少なくともいずれか一方を選択する制御手段とを備えた紙葉類区分装置を提案する。
【０００７】
第２の検知手段は、分離手段のベルトに紙葉類を吸着させる吸引エアの圧力変動により紙葉類の通過を検知する手段としてもよい。
【０００８】
復旧手段は、分離手段のベルトに紙葉類を吸着する吸引エアと逆方向にエアを吹き出す弁を備え、エアにより分離異常の紙葉類を正常状態に復旧する手段を含む。
【０００９】
復旧手段は、さらに、紙葉類が分離異常である間、分離前の紙葉類を分離手段に対して繰り返し前進／後退させるように第１の搬送手段を制御し分離異常の前記紙葉類を正常状態に復旧する手段を含むこともできる。
【作用】
【００１０】
本発明によれば、第１の検知手段で紙葉類が分離位置にあることが検知されているにもかかわらず、第２の検知手段で紙葉類の通過が検知されない異常状態が生じると、紙葉類が通過した後の経過時間が計数手段によって計数され、その計数値を受け取る判断手段によって分離異常か否かが判断される。ここで分離異常と判断された際は、指示手段を用いて分離異常であることが指示され、作業者は、異常を知り、分離異常を速やかに復旧させる。または復旧手段を用いて自動復旧させる。
【実施例】
【００１１】
次に、図１〜図７を参照しながら、本発明による紙葉類区分装置の実施例を説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用する紙葉類区分装置の全体構成を示す図であり、図２は、本発明による紙葉類区分装置の要部の構成を示す図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、紙葉類区分装置は、供給部２にスタックされた紙葉類１を分離手段１１で１枚ずつ分離し、分離された紙葉類１を搬送路３で搬送し、搬送路３の途中に設けた読取装置４で紙葉類１の区分情報を読み取り、この区分情報別に振り分けるゲート５を開閉させ、紙葉類１を所定の複数の区分棚６に区分集積する。
【００１４】
本実施例の紙葉類区分装置は、第１の搬送手段１０と、分離手段１１と、第１の検知手段１２と、第２の搬送手段１３と、第２の検知手段１４と、計数手段１５と、判断手段１６と、第３の検知手段１７と、選択手段１８と、指示手段１９と、復旧手段２０と、制御手段２１とを備えている。
【００１５】
紙葉類１は、紙葉類１を立てた状態で搭載しほぼ水平方向に供給するほぼ水平に配置した例えば搬送ベルト等の第１の搬送手段１０と、第１の搬送手段１０と同時に動き紙葉類を立てた状態で支持する棒材２２とにより支持して搬送される。
【００１６】
図３は、第１の搬送手段１０で供給された紙葉類１の最前部と接触し、紙葉類１を上方に順次分離する分離手段１１の一例として、吸着式分離手段を示す斜視図である。図示しないブロアに接続され、エアを吸引するチャンバ２４と、チャンバ２４のエア吸引面に配置され、エア吸引により吸着した紙葉類１を分離搬送する分離ベルト２５に開けられた吸引口２６を通し、チャンバ２４にエアを吸い込み、紙葉類を分離ベルト２５に吸着させ順次分離搬送する。
【００１７】
第１の検知手段１２は、例えばマイクロスイッチやフォトセル及び距離センサ等からなり、第１の搬送手段１０上で分離手段１１により分離可能な位置にある紙葉類を検知する。第２の搬送手段１３は、例えば２つの対向するベルトを有し、分離手段１１で取り出された紙葉類１を挟持し搬送する。第２の検知手段１４は、例えばマイクロスイッチやフォトセル等からなり、第２の搬送手段１３で搬送される紙葉類１の通過を検知する。
【００１８】
計数手段１５は、第１の検知手段１２と第２の検知手段１４とに接続され、紙葉類が通過した後の経過時間を計数する。判断手段１６は、計数手段１５で計数された経過時間が予め設定された時間範囲内であるか否かを判定し、分離される紙葉類の異常を検知する。第３の検知手段１７は、例えば超音波式近接センサからなり、本装置周辺の作業者の存在を検知する。
【００１９】
選択手段１８は、例えばトグルスイッチであり、本装置の動作を選択する。指示手段１９は、例えば青黄赤の３色信号灯からなり、本装置の動作状態を作業者に指示する。制御手段２１は、計数手段１５、第３の検知手段１７、選択手段１８から信号を取り込み、指示手段１９及び復旧手段２０に信号を出力する。復旧手段２０は、その信号に応じて、正常動作を回復させる。
【００２０】
次に、図２及び図４により、本実施例の動作を説明する。図２に示すように、第１の搬送手段１０に置かれた紙葉類１は分離手段１１によって１枚ずつ第２の搬送手段１３に送り出される。第１の検知手段１２と第２の検知手段１４とは各々の検知位置に紙葉類があるときはＯＮ、紙葉類がないときはＯＦＦの信号を計数手段１５に送る。
【００２１】
図４は、分離異常を判定するアルゴリズムのフローチャートである。図４に示すように、計数手段１５では第１の検知手段１２からの信号がＯＮでありかつ第２の検知手段１４からの信号がＯＦＦである状態の経過時間を計測する。判断手段１６は経過時間が予め設定された時間範囲内であるか否かを判定し、その判定結果を制御手段２１に送る。経過時間は第１の検知手段１２からの信号がＯＦＦであるとき、または第２の検知手段１４からの信号がＯＮであるとき、初期化される。経過時間が設定された時間範囲内にあるときは指示手段１９を用いて正常である旨、例えば青点灯を作業者に指示する。
【００２２】
これに対して、分離手段１１で分離異常が発生すると、第１の検知手段１２の検知がＯＮであるから紙葉類１が分離可能位置にあるにもかかわらず、第２の検知手段１４がＯＦＦである状態が連続し、経過時間が正常動作時間より長くなる。この状態では経過時間は設定された時間範囲を超えたと判定され、制御手段２１を通し、指示手段１９を用いて作業者に異常動作である旨、例えば赤点灯を指示する。そして、作業者に注意を促すとともに、復旧手段２０を動作させ、正常動作に回復させる。
【００２３】
図５は、分離手段１１が吸着式の場合にエアを用いる復旧手段２０を示す斜視図である。図５に示すように、エアの流れを変える弁２７は、例えば、電磁弁である。分離手段１１において、一定時間、第１の搬送手段１０を停止した状態で、弁２７を開放して図５に矢印Ａで示す逆方向のエアを吹き出し、このエアで第１の搬送手段１０上にある棒材２２に紙葉類１ａを押し付け、紙葉類１ａの姿勢を紙葉類１ｂのように立てた状態に整える。そして再び弁２７を正方向のエア吸引に戻し、第１の搬送手段１０により紙葉類を分離手段１１に搬送し、紙葉類を分離する。
【００２４】
図６は、分離手段１１にアームを取り付けた復旧手段を示す斜視図である。図６に示すように、分離ベルト２５の周辺に配置されかつほぼ水平方向に一自由度を持つアーム２８が設けられている。分離手段１１で一定時間、第１の搬送手段１０を停止した状態で、紙葉類１ｃの全面または四隅、少なくとも紙葉類１ｃの下端の一箇所のアーム２８を第１の搬送手段１０の搬送方向とは逆方向（図６に示す矢印Ａ）に突出させて、第１の搬送手段１０上に設けた棒材２２に押し付け、紙葉類１ｃの姿勢を紙葉類１ｄのように立てた状態に整える。そして、アーム２８を収納し、第１の搬送手段１０により紙葉類を分離手段１１に搬送し、紙葉類を分離する。
【００２５】
図７は、搬送方向反転を用いる復旧手段の斜視図である。図７に示すように、特に分離手段１１と第１の搬送手段１０上に設けた棒材２２とにより強く挟まれて分離できない場合、第１の搬送手段１０の搬送方向を正常動作とは逆方向、すなわち紙葉類１が分離手段１１から離れる方向（図７に示す矢印Ａの方向）に一定時間搬送し、紙葉類１の挟まれた状態を解除する。そして、改めて正方向、すなわち紙葉類１を分離手段１１に近づける方向に搬送し、紙葉類を分離する。また、前記動作を繰り返す方法、すなわち第１の搬送手段１０を振動させる方法も有効である。
【００２６】
制御手段２１は、計数手段１５からの信号と選択手段１８と第３の検知手段１７とからの信号により指示手段１９及び復旧手段２０の動作を決定する。この際、本区分装置周辺、さらには供給部２周辺の作業者の存否を検知する第３の検知手段１７と、選択手段１８ａ、１８ｂを用いて、指示手段１９及び復旧手段２０の動作を選択できる。例えば、選択手段１８ａは３ポジションのトグルスイッチを用い、指示手段１９を必ず動作させること、指示手段１９の動作を第３の検知手段１７がＯＦＦのとき（本区分装置周辺に作業者がいないとき）のみ動作させること、または指示手段１９を動作させないことの３つの動作形態を選択できる。また選択手段１８ｂも３ポジションのトグルスイッチを用い、復旧手段２０を必ず動作させること、復旧手段２０の動作を第３の検知手段１７がＯＦＦのとき（本区分装置周辺に作業者がいないとき）のみ動作させること、または復旧手段２０を動作させないことの３つの動作形態を選択できる。
【００２７】
このような動作により、分離異常を作業者に知らせ、または自動復旧させると、本区分装置を効率的に運用できる。
【００２８】
本実施例において、選択手段１８や第３の検知手段１７を使用しない場合、制御手段２１を略し、計数手段１５から、指示手段１９と復旧手段２０に直接接続してもよい。
【００２９】
また、本実施例では、分離手段１１は立てた状態の紙葉類１を立てた状態に分離することとしたが、水平に置かれた紙葉類を水平に分離してもよく、さらに上方に分離することとしたが、紙葉類の４つの辺のそれぞれの方向や第１の搬送手段の搬送方向に分離することも可能である。
【００３０】
そして第１の検知手段１２に、第１の搬送手段１０上の紙葉類１の先頭と分離手段１１との距離が測定できる距離センサを用いた場合、測定された距離により分離異常を検知することも可能である。
【００３１】
さらに第２の検知手段１４は、フォトセルやマイクロスイッチを第２の搬送手段１３上に配置するとしたが、分離手段１１の紙葉類の搬送方向端でもよい。さらに分離手段１１が吸着式の場合、チャンバ２４の内部に取り付けられた図３に示す圧力検知手段２９（例えば、圧力センサ）を用い、吸引エアの圧力変動を測ってもよい。これは紙葉類が吸着した際に吸引口２６が閉じられるため、エアの吸引量が少なくなり、吸引エアの圧力の低下が小さくなるが、紙葉類が吸着しない際は吸引口２６が開くため、エアの吸引量が多くなり、吸引エアの圧力の低下が大きくなる。このような吸引エアの圧力変動を圧力検知手段２９で測定し、紙葉類が分離されたことを検知する。
【００３２】
また、本実施例では、分離手段１１を吸着式としたが、摩擦式でもよく、両者を併用してもよい。そして計数手段１５は、時間を計数するとしたが、距離または取り出し動作の回数を計数してもよい。指示手段１９は、３色信号灯としたが、異常動作時のみ動作する回転灯や赤色等の警告灯、または警告音発生装置等の音を発する装置であってもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、紙葉類の分離異常を検知し、その分離異常を指示または復旧できるので、紙葉類の区分集積作業の遅延を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する紙葉類区分装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明による紙葉類区分装置の要部の構成を示す図である。
【図３】図２の分離手段の一例を示す斜視図である。
【図４】分離異常を判定するアルゴリズムのフローチャートである。
【図５】エア反転を用いる復旧手段の斜視図である。
【図６】アームを用いる復旧手段の斜視図である。
【図７】搬送方向反転を用いる復旧手段の斜視図である。
【符号の説明】
１  紙葉類
１ａ〜１ｄ  紙葉類
２  供給部
３  搬送路
４  読み取り装置
５  ゲート
６  区分棚
１０  第１の搬送手段
１１  分離手段
１２  第１の検知手段
１３  第２の搬送手段
１４  第２の検知手段
１５  計数手段
１６  判断手段
１７  第３の検知手段
１８ａ  選択手段
１８ｂ  選択手段
１９  指示手段
２０  復旧手段
２１  制御手段
２２  棒材
２２ａ  棒材
２２ｂ  棒材
２３  搬送ベルト
２４  チャンバ
２５  分離ベルト
２６  吸引口
２７  弁
２８  アーム
２９  圧力検知手段
【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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