(57)【要約】【課題】第１の搬送手段から搬出される郵便物の厚さや腰の強さ応じて郵便物の叩き量を可変制御することにより、紙葉類を第２の搬送手段に安定して移動できるようにする。【解決手段】第１の搬送手段によって搬送される郵便物Ｍの厚さを検出するＭＲ素子１９と、第１の搬送手段から搬出される郵便物Ｍの搬出方向先端側を挟持して正逆方向に搬送する方向反転用の搬送ローラ対２１と、この搬送ローラ対２１によって逆方向に搬送される郵便物Ｍを導入して逆方向に搬送する第２の搬送手段と、第１の搬送手段から搬出される郵便物Ｍの搬出方向後端側を叩いて第２の搬送手段の搬入側に移動させる叩き機構３４と、ＭＲ素子１９によって検出された郵便物Ｍの厚さに応じて叩き機構３４による郵便物Ｍの叩き量を可変制御する制御装置５５とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を第１の方向に搬送する第１の搬送手段と、
この第１の搬送手段によって搬送される紙葉類の厚さを検出する検出手段と、
前記第１の搬送手段から搬送される紙葉類を挟持して正逆方向に回転する搬送ローラ対と、
この搬送ローラ対が逆方向に回転することにより搬送される紙葉類を導入して前記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の搬出側に設けられ、前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩いて前記第２の搬送手段の搬入側に移動させる叩き手段と、
前記検出手段によって検出された紙葉類の厚さに応じて前記叩き手段による前記紙葉類の叩き量を可変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搬送装置。
【請求項２】
前記叩き手段は中途部から略Ｌ字状をなすように折曲される叩きレバーを有し、この叩きレバーの折曲部を境とする一辺側を前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩く叩き部とし、他辺側を前記搬送ローラ対の逆回転によって逆方向に搬送される紙葉類を前記第２の搬送手段にガイドするガイド部とすることを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項３】
前記検出手段は、固定ローラとこの固定ローラに対し接離自在に設けられた移動ローラとを有し、前記固定ローラと移動ローラとの間を紙葉類が通過することに基づく前記移動ローラの移動量によって前記紙葉類の厚さを検出することを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項４】
前記搬送ローラ対は、方向反転用ローラとこの方向反転用ローラに転接するピンチローラとを有してなることを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の搬送手段は搬送ベルト対を有し、これら搬送ベルト対により紙葉類を挟持搬送することを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項６】
紙葉類を第１の方向に搬送する第１の搬送手段と、
この第１の搬送手段によって搬送される紙葉類の腰の強さを検出する検出手段と、
前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向先端側を挟持して正逆方向に搬送する方向反転用の搬送ローラ対と、
この搬送ローラ対によって逆方向に搬送される紙葉類を導入して前記第１の方向と逆の第２の方向に搬送する第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の搬出側に設けられ、前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩いて前記第２の搬送手段の搬入側に移動させる叩き手段と、
前記検出手段によって検出された紙葉類の腰の強さに応じて前記叩き手段による前記紙葉類の叩き量を可変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搬送装置。
【請求項７】
前記検出手段は紙葉類の搬送方向と直交する方向に亘って複数配設され紙葉類を支持する複数の支持ローラと、この支持ローラによって支持される紙葉類を支持ローラ間に押込むことにより腰を形成する押圧ローラと、この押圧ローラの押込量を測定する歪みゲージとを有して構成されることを特徴とする請求項６記載の紙葉類搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、郵便物や紙幣などの紙葉類を方向転換して搬送する紙葉類搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の紙葉類搬送装置には、紙葉類を第１の方向に搬送する第１の搬送機構と、この第１の搬送機構から搬出される紙葉類の搬出方向先端側を挟持して正逆方向に搬送する方向反転用の搬送ローラ対と、この搬送ローラ対によって逆方向に搬送される紙葉類を導入して前記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２の搬送機構と、第１の搬送機構の搬出側に設けられ、第１の搬送機構から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩いて第２の搬送機構の搬入側に移動させる叩き機構とを有してなるものがある。
【０００３】
このような紙葉類搬送装置においては、第１の搬送機構から搬出される紙葉類を叩いて第２の搬送機構の搬入側に移動させる際、紙葉類の厚さや腰の影響を受けないで、確実に移動できるようにしたものが望まれている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１２８３５６号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかながら、従来の叩き機構は、紙葉類の厚さや腰の強さに関係なく、第１の搬送機構を構成する搬送ベルトの裏面側から一定の叩き量で紙葉類を間接的に叩いていたため、第１の搬送機構から搬出される厚い紙葉類や腰の強い紙葉類は第２の搬送機構側に移動させることはできるが、薄い紙葉類や腰の弱い紙葉類の場合にはを叩き力が吸収されて第２の搬送機構側に確実に移動させることができなかった。
【０００５】
このため、薄い紙葉類や腰のない紙葉類は、方向反転用の搬送ローラ対により逆送りしてもその送り方向の先端部を第２の搬送機構に導入させることができず、衝突してジャムが発生したり、折れた状態で搬送されてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、第１の搬送手段から搬出される紙葉類の厚さや腰の強さ応じて紙葉類の叩き量を可変制御することにより、紙葉類を安定して第２の搬送手段に移動させることができるようにした紙葉類搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、紙葉類を第１の方向に搬送する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段によって搬送される紙葉類の厚さを検出する検出手段と、前記第１の搬送手段から搬送される紙葉類を挟持して正逆方向に回転する搬送ローラ対と、この搬送ローラ対が逆方向に回転することにより搬送される紙葉類を導入して前記第１の方向とは逆の第２の方向に搬送する第２の搬送手段と、前記第１の搬送手段の搬出側に設けられ、前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩いて前記第２の搬送手段の搬入側に移動させる叩き手段と、前記検出手段によって検出された紙葉類の厚さに応じて前記叩き手段による前記紙葉類の叩き量を可変制御する制御手段とを具備する。
【０００８】
請求項６記載のものは、紙葉類を第１の方向に搬送する第１の搬送手段と、この第１の搬送手段によって搬送される紙葉類の腰の強さを検出する検出手段と、前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向先端側を挟持して正逆方向に搬送する方向反転用の搬送ローラ対と、この搬送ローラ対によって逆方向に搬送される紙葉類を導入して前記第１の方向と逆の第２の方向に搬送する第２の搬送手段と、前記第１の搬送手段の搬出側に設けられ、前記第１の搬送手段から搬出される紙葉類の搬出方向後端側を叩いて前記第２の搬送手段の搬入側に移動させる叩き手段と、前記検出手段によって検出された紙葉類の腰の強さに応じて前記押込手段による前記紙葉類の叩き量を可変制御する制御手段とを具備する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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搬送装置としての紙葉類方向反転装置を示す平面図である。
【００１０】
この方向反転装置は、紙葉類としての郵便物Ｍの向きや表裏を揃えるために、郵便物Ｍに貼りつけられた切手の位置を前もって検出しておき、その検出結果に応じて郵便物Ｍを選択的に振り分ける作業に使用されるものである。
尚、郵便物Ｍを例にして説明するが、この装置の扱う媒体は郵便物に限定されるものではない。
【００１１】
方向反転装置は郵便物Ｍを立位状態で矢印Ａ方向に挟持搬送する第１の搬送手段としての第１及び第２の搬送ベルト１，２を備えている。この第１及び第２の搬送ベルト１，２の対向面により郵便物Ｍを矢印Ａ方向（第１の方向）に搬送する第１の搬送路Ｈ１が形成されている。第１の搬送ベルト１は駆動ローラ３と従動ローラ４，５との間に掛け渡され、第２の搬送ベルト２はアイドルローラ６に掛け渡されている。
【００１２】
第２の搬送ベルト２のアイドルローラ６によって折り返された面には第３の搬送ベルト８が密着して配置されている。この第３の搬送ベルト８は駆動ローラ７に掛け渡されて反時計方向に回転される。この第３の搬送ベルト８と第２の搬送ベルト２とにより第２の搬送手段が構成されている。第２の搬送ベルト２と第３の搬送ベルト８との対向面により、第１の搬送路Ｈ１の搬送方向とは逆方向である矢印Ｂ方向（第２の方向）に郵便物Ｍを取り込み搬送する第２の搬送路Ｈ２が形成されている。
【００１３】
第１の搬送路Ｈ１には、搬出される郵便物Ｍの先端および後端を検出するための透過型光センサーアレー１１が設けられている。この透過型光センサーアレー１１の近傍には搬送ローラ１２が配置されており、この搬送ローラ１２に対向してピンチローラ１３が配置されている。
【００１４】
ピンチローラ１３の回転軸１３ａは門型フレーム１５に軸受けを介して支持されており、ばね１６によって搬送ローラ１２側に付勢されている。門型フレーム１５は図示しないガイドレールによって上下方向に移動するようになっている。門型フレーム１５にはセンシング素子１８が取付けられている。
【００１５】
センシング素子１８の近傍には検出手段としてのＭＲ素子１９とマグネット２０が図示しないブラケットに取りつけられている。郵便物Ｍが搬送ローラ１２とピンチローラ１３の間を通過するときのＭＲ素子１９の出力変化を検出し、この検出結果から後述する方向反転用の搬送ローラ対２１に搬出される郵便物Ｍの厚さを判定するようになっている。
【００１６】
第１の搬送ベルト１の搬出方向下流側にはガイド板２２が配置されており、このガイド板２２の裏面側には方向反転用ローラ２３が設けられている。方向反転用ローラ２３の一部はガイド板２２の表面から内側に突出させれて回転自在に軸支されている。方向反転用ローラ２３の回転軸は、駆動モータ２５の軸にカップリングを介して直結されている。駆動モータ２５の回転方向を切換えることにより、郵便物Ｍの方向反転が行われる。方向反転用ローラ２３に対向してピンチローラ２７が配置されている。ピンチローラ２７は、支持軸２８を中心に回動するＬ型レバー２９の一端部に取り付られて揺動するようになっている。
【００１７】
Ｌ型レバー２９の他端部はばね３０により付勢され、この付勢によりピンチローラ２７が方向反転用ローラ２３に圧接される。この方向反転用ローラ２３とピンチローラ２７とにより搬送ローラ対２１が構成されている。
ピンチローラ２７と方向反転用ローラ２３との間の押圧部は、第１の搬送ベルト１の搬出方向の延長線上に位置しており、第１の搬送ベルト１と２の搬送ベルト２とが離反する点と、方向反転用ローラ２３とピンチローラ２７との押圧点の距離は、装置が扱う最小長さの郵便物Ｍよりも短くなっている。
【００１８】
方向反転用ローラ２３とピンチローラ２７との押圧点の近傍に透過型光センサーアレー３２が設けられ、この透過型光センサーアレー３２は、押圧部における郵便物Ｍの有無を検知する。第１の搬送ベルト１と第３の搬送ベルト８で囲まれた空間には、第１の搬送ベルト１上の郵便物Ｍを直接、叩いて強制的に第３の搬送ベルト８側に移動させる叩き手段としての叩き機構３４が設けられている。この叩き機構３４は叩きレバー３７とこの叩きレバー３７の回転軸３８に直結されるステッピングモータ３５とにより構成される。
【００１９】
叩きレバー３７の位置を検出するために、透過型光センサーアレー４０が設けられている。叩きレバー３７は郵便物Ｍを叩いた後、逆転して透過型光センサーアレー４０で検出される位置に戻るという動作を繰り返す。
【００２０】
叩きレバー３７は中途部から略Ｌ字状をなすように折曲され、この叩きレバー３７の折曲部を境とする一辺側が第１の搬送路Ｈ１から搬出される郵便物Ｍの搬出方向後端側を叩くための叩き部３７ａとして用いられ、他辺側が方向反転用ローラ２３の逆回転によって逆方向に搬送される郵便物Ｍを第２の搬送路Ｈ１にガイドするガイド部３７ｂとして用いられるようになっている。即ち、叩きレバー３７は、叩き部３７ａにより郵便物Ｍを叩いた位置に停止したとき、ガイド部３７ｂが第３の搬送ベルト８に対向し、方向反転用ローラ２３の逆回転により搬送される郵便物Ｍを第２の搬送ベルト２と第３の搬送ベルト８との間に導くようにガイドする形状となっている。
【００２１】
図２は上記した叩きレバー３７の駆動制御系を示すブロック図である。
郵便物Ｍの厚さを検出するＭＲ素子１９は送信回路を介して制御手段としての制御装置５５に接続され、制御装置５５には制御回路を介して叩きレバー３７のステッピングモータ３５が接続されている。
【００２２】
制御装置５５は郵便物Ｍが搬送ローラ１２とピンチローラ１３との間を通過することにより変化するＭＲ素子１９の出力値に応じてステッピングモータ３５を回転駆動し、叩きレバー３７の回動量を可変制御する。即ち、郵便物Ｍが厚いものである場合には、叩きレバー３７の回動量を小さくして郵便物Ｍの叩き幅を小とし、郵便物Ｍが薄いものである場合には、叩きレバー３７の回動量を大きくして郵便物Ｍの叩き幅を大とするようになっている。これにより、薄い郵便物Ｍの場合は、第３の搬送ベルト８と叩きレバー３７に挟まれた空間が狭くなるとともに、ローラ６と叩きレバー３７の位置が重なることで、郵便物Ｍが搬送ベルト２と叩きレバー３７の間に挟まることを防止できるようになっている。
【００２３】
次に、上記したように構成される紙葉類方向反転装置の動作について説明する。
郵便物Ｍが第１の搬送ベルト１と第２の搬送ベルト２に挟まれて矢印Ａ方向に搬送され、郵便物Ｍの先端が透過型光センサーアレー１１により検出されてから、後端が検出されるまでの時間を測定する。ついで、郵便物Ｍが搬送ローラ１２とピンチローラ１３との間を通過するときのＭＲ素子１９の出力変化を検出する。
【００２４】
郵便物Ｍの先端が方向反転用ローラ２３とピンチローラ２７に挟まれる位置に到達するまでの間に、方向反転用ローラ２３の外周速度が郵便物Ｍの搬送速度と等しくなるように時計回りに方向反転用のローラ２３を正転させる。
透過型光センサーアレー１１により検出した結果から算出した郵便物Ｍの長さに基づき、郵便物Ｍの先端が方向反転用ローラ２３とピンチローラ２７に挟まれたら、方向反転用ローラ２３を加速し、郵便物Ｍの後端が第１の搬送ベルト１と第２の搬送ベルト２との間から抜けたところで減速停止する。
【００２５】
郵便物Ｍの後端が第１の搬送ベルト１と搬送ベルト２の間から抜けたと同時に、叩きレバー３７の動作を開始し、ＭＲ素子１９の出力変化量の検出結果に基づき、予め決められた角度分回転させて郵便物Ｍの後端を叩いて停止する。即ち、郵便物Ｍの厚さに応じた角度分、例えば、郵便物Ｍの厚さが大である場合には、図３に示すように、叩きレバー３７の回動角度を小とし、郵便物Ｍの厚さが小である場合には、図４に示すように、叩きレバー３７の回動角度を大として郵便物Ｍの後端部を叩く。
【００２６】
ついで、連続して搬送される郵便物Ｍの間隔が一定となるように、郵便物Ｍの長さに応じた方向反転用ローラ２３の停止時間が経過した後、方向反転用ローラ２３を反時計回りに逆転させる。このとき、叩きレバー３７が郵便物Ｍの厚さに応じた角度分だけ揺動されているため、薄い郵便物や腰のない郵便物であっても、確実に第３の搬送ベルト８側に移動されている。
【００２７】
また、このときには、叩きレバー３７のガイド部３７ｂが第１の搬送ベルト１と第２の搬送ベルト２の間の空間を埋めて、郵便物Ｍを第２の搬送ベルト２と第３の搬送ベルト８との間に導くガイドの役割をしている。この結果、郵便物Ｍは第２の搬送ベルト２と第３の搬送ベルト８との間に送り込まれて矢印Ｂ方向に挟持搬送される。方向反転用ローラ２３が逆転を開始してから、郵便物Ｍが第２の搬送ベルト２と第３の搬送ベルト３とに挟まれるまでの時間が経過したら、叩きレバー３７の逆方向への回動を開始して透過型光センサーアレー４０で検知したら回動を停止する。
【００２８】
また、方向反転用ローラ２３の回転により送り出される郵便物Ｍの後端（このときには郵便物Ｍの右端）が透過型光センサーアレー３２により検出されたら、方向反転用ローラ２３の回転を停止する。そして、後続の郵便物Ｍが透過型光センサーアレー１１により検出されていれば、方向反転用ローラ２３の正転を即開始し、上記した動作を繰り返す。
【００２９】
上記したように、この実施の形態によれば、第１の搬送路Ｈ１から送り出される郵便物Ｍの厚さに応じて叩きレバー３７による郵便物Ｍの叩き量を可変制御するため、郵便物Ｍの厚さに関係なく、確実に第２の搬送路Ｈ２に移動させることができる。
【００３０】
また、方向反転用ローラ２３によって郵便物Ｍを逆送りする場合には、叩きレバー３７のガイド部３７ｂによって郵便物Ｍをガイドするため、確実に第２の搬送路Ｈ２へ送り込むことができる。
【００３１】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る紙葉類方向反転装置を示す平面図である。
なお、上記した第１の実施の形態で示した部分と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図５における第１の搬送路Ｈ１の透過型光センサーアレー１１の近傍には、搬送ローラ機構４１が設けられている。この搬送ローラ機構４１は、図６にも示すように、ローラ部４２ａ，４２ｂからなる下部搬送ローラ対４２を郵便物Ｍの搬送方向と直交する方向に所定間隔を存して複数対配設している。
【００３３】
下部搬送ローラ対４２…の上部側にはローラ部４４ａ，４４ｂからなる上部搬送ローラ対４４…が転接されている。上部搬送ローラ対４４のローラ部４４ａ，４４ｂ間には押圧ローラ４３がそれぞれ配設されている。
下部搬送ローラ対４２…は駆動モータ４８により回転駆動されるようになっている。上部側の搬送ローラ対４４はフレーム４５により支持され、フレーム４５はばね４４により下方に付勢されている。この付勢により、上部搬送ローラ対４４が下部搬送ローラ対４２に押し付けられている。押圧ローラ４３は支持レバー４６に支持され、この支持レバー４６には歪みゲージ４７が取付けられている。フレーム４５と支持レバー４６はネジで固定されている。
なお、上下部の搬送ローラ対４２，４４と押圧ローラ４３は、搬送ベルト１と搬送ベルト２を避けた位置に配置されている。
【００３４】
しかして、搬送ベルト４９から送り出される郵便物Ｍは、上下部の搬送ローラ対４２，４４間に導入されて搬送され、このとき、郵便物Ｍは押圧ローラ４３…によって押圧され、搬送方向と直交する方向に波型に変形し、腰が形成される。このため、押圧ローラ４３…に郵便物Ｍの搬送方向の剛性に応じた反力が作用し、歪みゲージ４７により該郵便物Ｍについて搬送方向の剛性が測定される。歪みゲージ４７は、周知のように物体の歪みにより電気抵抗が変化する特性を用いたものであり、ブリッジ回路を構成をすれば抵抗値の変化を電圧信号の変化で出力できる。この電圧信号が測定結果となる。この検出結果から方向反転装置に搬出される郵便物Ｍの腰の強さを判定する。そして、この歪みゲージ４７の出力を検出した結果に基づき、叩きレバー３７の回動量を可変制御する。即ち、郵便物Ｍの腰が大である場合には、叩きレバー３７の揺動角度を小とし、郵便物Ｍの腰が小である場合には、叩きレバー３７の揺動角度を大とする。
【００３５】
この実施の形態においても、上記した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
その他、本発明はその要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、第１の搬送手段から搬出される紙葉類の厚さや腰の強さに応じて紙葉類の叩き量を可変制御するため、第１の搬出手段から搬出される紙葉類をその厚さや腰の強さにかかわらず、第２の搬送手段側に確実に移動させることができる。
【００３７】
従って、紙葉類をジャムらせたり、折れるといったことなく、安定して第２の搬送手段に送り込んで搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である紙葉類方向反転装置を概略的に示す平面図。
【図２】同実施形態の叩きレバーの駆動制御系を示すブロック図。
【図３】同実施形態の叩きレバーが厚い郵便物を叩いた状態を示す図。
【図４】同実施形態の叩きレバーが薄い郵便物を叩いた状態を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態である紙葉類方向反転装置を概略的に示す平面図。
【図６】同実施形態の郵便物の腰の強さを測定する測定機構を示す側面図。
【符号の説明】
Ｍ…郵便物（紙葉類）、１…第１の搬送ベルト（第１の搬送手段）、２…第２の搬送ベルト（第１の搬送手段）、８…第３の搬送ベルト（第２の搬送手段）、１２…搬送ローラ、１３…ピンチローラ、１５…支持フレーム、１８…センシング素子、１９…ＭＲ素子（検出手段）、２０…マグネット、２１…搬送ローラ対、２３…方向反転用ローラ、２７…ピンチローラ、３４…叩き機構（叩き手段）、３５…ステッピングモータ、３７…叩きレバー、４０…叩きレバーの検出センサ、４２…搬送ローラ対、４３…押圧ローラ、４６…支持レバー、４７…歪みゲージ（検出手段）、５５…制御装置（制御手段）。
【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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