(57)【要約】【課題】厚みの異なるシート材を高速かつ確実に分離することができるシート材送り出し装置を提供する。【解決手段】前方壁と後方壁が折り曲げられ、シート材の水平積層部と斜め積層部が形成された積層部と、積層部の底部からシート材を引き出す第１乃至３給送ローラと、常時回転して第１乃至３給送ローラによって引き出されたシート材を送り出す搬送ローラと、送り出されたシート材の前端と後端を検出する通過センサーと、通過センサーがシート材の前端を検出すると、モータと第１乃至３給送ローラの間を遮断すると共に、シート材の後端を検出すると、モータと第１乃至３給送ローラを接続する制御手段と、第２給送ローラと接触するように設けられ、通過するシート材の厚みに応じて伸縮するばねで上下動する重送防止板と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方壁と後方壁が折り曲げられ、シート材の水平積層部と斜め積層部が形成された積層部と、
前記積層部の底部からシート材を引き出す第１乃至３給送ローラと、
常時回転して、前記第１乃至３給送ローラによって引き出されたシート材を送り出す搬送ローラと、
送り出されたシート材の前端と後端を検出する通過センサーと、
前記通過センサーがシート材の前端を検出すると、モータと前記第１乃至３給送ローラの間を遮断すると共に、前記通過センサーがシート材の後端を検出すると、モータと前記第１乃至３給送ローラを接続する制御手段と、
前記第２給送ローラと接触するように設けられ、通過するシート材の厚みに応じて伸縮するばねで上下動する重送防止板と、が備えられることを特徴とするシート材送り出し装置。
【請求項２】
前記前方壁は、搬送ラインに対して後方に傾斜する第１傾斜部と、前記第１傾斜部の上端から前方に傾斜する第２傾斜部と、前記第２傾斜部の上端から前方に傾斜する第３傾斜部と、からなると共に、前記後方壁は、搬送ラインから垂直に立ち上がる第１垂直部と、前記第１垂直部の上端から後方に傾斜する第４傾斜部と、からなることを特徴とする請求項１に記載のシート材送り出し装置。
【請求項３】
前記重送防止板は、底面が前記第２給送ローラと前記第３給送ローラの両方に接触する横板部と、前記横板部から後方に前記第１傾斜部の角度で傾斜する斜板部と、からなることを特徴とする請求項１に記載のシート材送り出し装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記通過センサーがシート材の前端を所定の時間検出しない場合、モータと前記第１乃至３給送ローラの間を遮断することを特徴とする請求項１に記載のシート材送り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材送り出し装置に係り、より詳しくは、封筒のような厚さの異なるシート材を積層部から引き出して、高速かつ確実に分離することができるシート材送り出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシート材送り出し装置の例を図７に示す。シート材２には封筒やはがきなどがある。従来の装置は、例えば５００枚のはがきを積層部にセットすると、はがき自体の重みでフィードができない場合や、積層部の底部のはがきが重みで密に接触し、重送の要因（符号Ｐ１で示す）となることがあった。
【０００３】
また、封筒で厚さの異なるものが混在すると、封筒が通過する隙間であるリタードギャップ２６が適切な間隔とならず、分離（符号Ｐ２で示す）されずに重送となる場合があった。リタードギャップ２６は、リタードローラ２７と分離ローラ２８の間の隙間で、これを大きくすると重送となりやすく、狭くするとシート材１がブロックされジャムになりやすい。リタードギャップ２６を手動によって調節しても、厚みの異なる封筒が混在するような場合は対応が困難であった。
【０００４】
さらに、１枚のシート材２が分離ローラ２８を通過すれば、直ちに次のシート材２が給送ローラ４で分離ローラ２８に給送されるので、搬送ローラ８から送り出されるシート材２の後端と次のシート材２の前端が接近もしくは重なって、１枚１枚を離したシート材２の引き出し（符号Ｐ３で示す）ができなかった。
【０００５】
特許文献１には、リタードローラをシート材のフィード方向とは逆方向に回転させ、シート材の重送を防ぐと共に、シート材を分離前の位置まで押し戻すシート材給送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２９４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、厚みの異なるシート材を高速かつ確実に分離することができるシート材送り出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるシート材送り出し装置は、前方壁と後方壁が折り曲げられ、シート材の水平積層部と斜め積層部が形成された積層部と、前記積層部の底部からシート材を引き出す第１乃至３給送ローラと、常時回転して、前記第１乃至３給送ローラによって引き出されたシート材を送り出す搬送ローラと、送り出されたシート材の前端と後端を検出する通過センサーと、前記通過センサーがシート材の前端を検出すると、モータと前記第１乃至３給送ローラの間を遮断すると共に、前記通過センサーがシート材の後端を検出すると、モータと前記第１乃至３給送ローラを接続する制御手段と、前記第２給送ローラと接触するように設けられ、通過するシート材の厚みに応じて伸縮するばねで上下動する重送防止板と、が備えられることを特徴とする。
【０００９】
前記前方壁は、搬送ラインに対して後方に傾斜する第１傾斜部と、前記第１傾斜部の上端から前方に傾斜する第２傾斜部と、前記第２傾斜部の上端から前方に傾斜する第３傾斜部と、からなると共に、前記後方壁は、搬送ラインから垂直に立ち上がる第１垂直部と、前記第１垂直部の上端から後方に傾斜する第４傾斜部と、からなることを特徴とする。
【００１０】
前記重送防止板は、底面が前記第２給送ローラと前記第３給送ローラの両方に接触する横板部と、前記横板部から後方に前記第１傾斜部の角度で傾斜する斜板部と、からなることを特徴とする。
【００１１】
前記制御手段は、前記通過センサーがシート材の前端を所定の時間検出しない場合、モータと前記第１乃至３給送ローラの間を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるシート材送り出し装置によれば、（１）前方壁と後方壁が折り曲げられ、シート材の水平積層部と斜め積層部を有する積層部としたので、シート材を斜めに積層でき、底部での重量が軽減できる。そのため、シート材が重みでフィードができない場合や重送となる場合を防ぐことができる。（２）通過するシート材の厚みに応じてばねで上下動する重送防止板を設け、第２給送ローラと接触させたので、シート材の厚みに応じて隙間を設定する必要がない。また、重送されたシート材の上側のシート材は、バネの力もあって重送防止板との摩擦で進行がブロックできる。リタードローラと比較して格段に分離性能を向上できる。（３）通過センサーと制御手段を設けて、シート材の先端を検出すると、第１〜３給送ローラとモータとの間を遮断するようにしたので、積層部からの次のシート材の引き出しが保留される。通過センサーが前のシート材の後端を検出すると、モータと第１〜３給送ローラが接続され、積層部からの次のシート材の引き出しが開始される。このようにしてシート材の間隔を離すことができる。
【００１３】
第１傾斜部〜第３傾斜部を有する前方壁と、第１垂直部と第４傾斜部を有する後方壁を設けたので、これらの傾斜角度を適切に設定することにより、簡単に水平積層部と斜め積層部のある積層部を形成できる。
【００１４】
底面が第２給送ローラと第３給送ローラの両方に接触する横板部と、横板部から後方に第１傾斜部の角度で傾斜する斜板部を有する重送防止板を設けたので、シート材との間に大きな接触面積が確保でき、摩擦により重送となりそうな上側のシート材を確実にブロックできる。
【００１５】
通過センサーがシート材の前端を所定の時間検出しない場合、モータと第１〜３給送ローラの間が制御手段で遮断されるようにしたので、シート材が積層部にないような場合でも、第２給送ローラの回転により接触する重送防止板の摩耗が進行しないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるシート材送り出し装置の概略図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明によるシート材送り出し装置の動作説明図である。
【図４】本発明によるシート送り出し装置の外観図である。
【図５】本発明によるシート材送り出し装置の要部斜視図である。
【図６】本発明による重送防止板の斜視図である。
【図７】従来のシート材送り出し装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明によるシート材送り出し装置を詳しく説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明によるシート材送り出し装置の概略図である。シート材送り出し装置１は、封筒などの厚みの異なるシート材２が混在して積載される積層部３から、所定の間隔でシート材２を送り出し可能とする装置である。シート材送り出し装置１は、積層部３と、給送ローラ４と、搬送ローラ８と、通過センサー５と、制御手段６と、重送防止板７と、を含んで構成される。給送ローラ４は、積層部３側から前方に向かって、第１給送ローラ４ａ、第２給送ローラ４ｂ、第３給送ローラ４ｃの順に配置される。シート材２は、積層部３の底部から給送ローラ４で引き出され、搬送ローラ８から前方外側に送り出される。搬送ローラ８は、常時回転する上下２つの対のローラである。制御手段６は、モータ１８と給送ローラ４の間を遮断または接続する電磁クラッチとすることができる。なお、電磁クラッチによらず、モータ１８の駆動（回転）と停止ができるように制御回路を備えてもよい。ここで、給送ローラ４は、制御手段６がモータ１８の間を遮断しても、回転はロックされないものとする。この時、給送ローラ４は、シート材２が搬送ローラ８で引っ張られ、引きずられ回転させるようにするためである。
【００１９】
積層部３は、シート材２の進行方向の前方に設けられる前方壁９と、進行方向の後方に設けられる後方壁１０から構成される。前方壁９は、シート材２の搬送ライン１７に対して後方に傾斜する第１傾斜部１２と、第１傾斜部１２の上端から前方に傾斜する第２傾斜部１３と、第２傾斜部１３の上端から前方に傾斜する第３傾斜部１４と、が繋がって構成される。後方壁１０は、第１垂直部１５と第４傾斜部１６とからなり、第１垂直部１５は搬送ライン１７から垂直に立ち上がり、第４傾斜部１６は第１垂直部１５の上端から後方に傾斜している。このような前方壁９と後方壁１０によって、シート材２の水平積層部２０と、斜め積層部２１が形成できる。斜め積層部２１は、前方壁９が第２傾斜部１３と第３傾斜部１４で折れ曲がっているので、図１のＡブロックとＢブロックで示すように、ＡブロックとＢブロックのシート材２の傾きは同じでも、Ｂブロックのシート材２は前方にずれた積層となる。
【００２０】
前方壁９の第１傾斜部１２が水平な搬送ライン１７となす角度θは１５〜６０度である。第２傾斜部１３が垂直線に対してなす角度θ１は０〜６０度である。第３傾斜部１４が垂直線となす角度θ２は３０〜８０度である。θ２はθ１より大きくする必要がある。後方壁１０の第１垂直部１５と第４傾斜部１６のなす角度θ３は、１００〜１６０度である。第４傾斜部１６の角度は、Ａブロックの底部のシート材２の前端を、第１傾斜部１２と第１給送ローラ４ａで囲む領域に押し出すように作用する。第１垂直部１５の高さは第１傾斜部１２の高さの１．２〜２．０倍である。
【００２１】
図１に示すように、シート材２は、第１傾斜部１２の下面に沿って第１傾斜部１２の上部を若干残して水平に積載し水平積層部２０を形成する。水平に積載したシート材２の上から第１傾斜部１２と第２傾斜部１３の接合点までの間には、シート材２の後端を後方壁１０の第４傾斜部１６に載せたシート材２の前端を第１傾斜部１２の斜面に合わせて挿入する。さらにシート材２の上には、前端を第２傾斜部１３の斜面に合わせてシート材２を積層し、上面が第２傾斜部１３の上端レベルまで積層する。引き続き、シート材２の前端を第３傾斜部１４の斜面に合わせて積層してゆく。これによりＡブロックとＢブロックからなる斜め積層部２１が形成される。
【００２２】
斜め積層部２１のシート材２の自重は、第２傾斜部１３、第３傾斜部１４、第４傾斜部１６によって分担され、図１に示す符号Ｘの力は、斜め積層部２１の一部の重量がかかるだけとなる。これによりシート材２の引き出しが容易になる。符号Ｘで示す位置は、第１給送ローラ４ａの後方にあって積層部３の底部からのシート材２の引き出すために都合がよい。すなわち、積層されたシート材２の重量を軽減させながら、最終的に自重の分力をシート材２の押し出し力に変えて、引き出し円滑なものにできる。
【００２３】
図２は、図１の要部拡大図である。重送防止板７は、第２給送ローラ４ｂと第３給送ローラ４ｃの頂部に接触して設けられる。重送防止板７は、第２給送ローラ４ｂの上方の位置に、略Ｖ字形のブレード２３に取り付けられる。そしてブレード２３はコイルばね１９に連結される。そのため、第２給送ローラ４ｂに進入したシート材２の厚さに応じて、重送防止板７が上下動する。また、第２給送ローラ４ｂの上方の位置に、板ばね２２が設けられる。そのため、第３給送ローラ４ｃに進入したシート材２の厚さに応じて板ばね２２が伸縮し、重送防止板７が上下動する。
【００２４】
図２に示すように、コイルばね１９と板ばね２２は、調節ネジによって、重送防止板７を押さえ付ける力を調節できる。重送防止板７は、第１給送ローラ４ａの側に向かって、搬送ライン１７となす角度がθ（＝１５〜６０度）となるように折り曲げられている。搬送ローラ８は、対のローラで５ｍｍの間隔をあけて設置され、常時回転している。搬送ローラ８は、第３給送ローラ４ｃからのシート材２を挟み込んで前方外側に送り出す。
【００２５】
図３は、本発明によるシート材送り出し装置の動作説明図である。（Ａ）は、積層部３の底部からシート材２の引き出し開始状態を示す。（Ｂ）は、引き出されたシート材２の前端が通過センサー５を横切った状態を示す。（Ｃ）は、引き出されたシート材２の後端が通過センサー５を横切った状態を示す。図３（Ａ）に示すように、シート材２を引き出し時には、給送ローラ４が回転する。まず、第１給送ローラ４ａはシート材２と接触しているので、シート材２を第２給送ローラ４ｂと重送防止板７の間に押し込む。そして第１給送ローラ４ａと第２給送ローラ４ｂでシート材２を引き出す。さらにシート材２が進むと、第１給送ローラ４ａと第２給送ローラ４ｂと第３給送ローラ４ｃでシート材２を前方に引き出す。シート材２は、やがて搬送ローラ８に挟み込まれる。
【００２６】
図３（Ｂ）は、シート材２が第１給送ローラ４ａと第２給送ローラ４ｂと第３給送ローラ４ｃと搬送ローラ８で引き出され、シート材２の先端が通過センサー５を横切った状態を示す。通過センサー５がシート材２でオフされると、制御手段６がオフされる。これにより給送ローラ４の回転が停止される。引き続きシート材２を搬送ローラ８が引っ張るので、給送ローラ４は引きずられ回転する。第１給送ローラ４ａが次のシート材２を引き出す動作は保留された状態となる。
【００２７】
図３（Ｃ）は、シート材２が搬送ローラ８から送り出された状態を示す。通過センサー５が、シート材２の後端を検出する。通過センサー５がシート材２の通過によってオンされると、制御手段６がオンされる。これにより給送ローラ４の回転が開始される。積層部３の底部の次のシート材２を搬送ローラ８で引き出す。図３（Ｃ）に示すように、通過センサー５と第２給送ローラ４ｂとの間の長さＧは８２ｍｍとした。この値に限られるものではないが、搬送ローラ８から送り出されるシート材２の間隔をＧで示す長さとすることができる。
【００２８】
シート材２が送り出されると、給送ローラ４の回転が開始されるが、積層部３にシート材２がない場合や、積層部３にシート材２があっても何らかの原因でシート材２が送り出せない場合は、次のシート材２の先端が通過センサー５を横切ることがない。そのため、第２給送ローラ４ｂと第３給送ローラ４ｃが回転し続けて、重送防止板７を摩耗させる恐れがある。そこで所定の時間が経過してもシート材２の先端が通過センサー５で検出されない場合、制御手段６をオフして、給送ローラ４を回転しないようにした。これにより重送防止板７の摩耗を防止することができる。再開は、原因が取り除かれ装置の再開が指示されたことを契機に行なう。
【００２９】
図４は、シート材送り出し装置１の外観図である。前方壁９の高さは約３００ｍｍ、後方壁１０の高さは約１００ｍｍである。前方壁９と後方壁１０の間隔は後方壁１０をスライドさせることで調節できる。はがきの場合、約１５０ｍｍの間隔となる。シート材２を積層しやすいように側方壁２６が左右に設けられる。すなわち積層部３は、前方壁９、後方壁１０、側方壁１１で囲まれる。
【００３０】
前方壁９と後方壁１０の具体的な角度を次に示す。第１傾斜部１２が搬送ライン１７となす角度θは３０度とした。第２傾斜部１３が垂直線となす角度θ１は２５度とした。第３傾斜部１４が垂直線となす角度θ２は４５°とした。θ２はθ１より大きくした。第１垂直部１５の高さは第１傾斜部１２の高さの１．５倍とした。第１垂直部１５と第４傾斜部１６のなす劣角θ３は１５０°とした。搬送ローラ８の径は３３ｍｍφとした。Ｖ字型のブレード２３の内角は６０°とした。なお、これらの数値に限られるものではない。
【００３１】
図５は、シート材送り出し装置１の要部斜視図である。給送ローラ４、搬送ローラ８、重送防止板７などは、装置の左右方向に２式を備えている。これによりシート材２が進行方向に対して傾かないようにしている。
【００３２】
図６は、重送防止板７の斜視図である。重送防止板７はゴム製で横板部２４と斜め後方に角度θで伸びる斜板部２５からなる。斜板部２５はブレード２３とブレードカバー２３ａで挟まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明によれば、厚みの異なるシート材を高速かつ確実に分離することができるシート材送り出し装置として好適である。
【符号の説明】
【００３４】
１    シート材送り出し装置
２    シート材
３    積層部
４    給送ローラ
４ａ    第１給送ローラ
４ｂ    第２給送ローラ
４ｃ    第３給送ローラ
５    通過センサー
６    制御手段
７    重送防止板
８    搬送ローラ
９    前方壁
１０    後方壁
１１    側方壁
１２    第１傾斜部
１３    第２傾斜部
１４    第３傾斜部
１５    第１垂直部
１６    第４傾斜部
１７    搬送ライン
１８    モータ
１９    コイルばね
２０    水平積層部
２１    斜め積層部
２２    板ばね
２３    ブレード
２３ａ    ブレードカバー
２４    横板部
２５    斜板部
２６    リタードギャップ
２７    リタードローラ
２８    分離ローラ
【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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