JPH10310272A - 紙葉類分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来装置では、紙葉類を繰り出す際に紙葉類が
繰り出しベルトに吸着されると、ベルトに開けられた孔
を塞いだ状態となるためチャンバ内の圧力が大きく下が
り、吸着力が紙葉類だけでなくベルトにも作用し、チャ
ンバ表面とベルトの間の摩擦力が大きくなり、ベルトと
ベルトを駆動させているプーリとの間にすべりが生じ、
ベルトを所定の速度で駆動することができなくなる問題
があった。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明では負
圧状態となるチャンバ表面を、繰り出しベルトとの摩擦
係数が低い材料で被覆し、繰り出しベルトに作用する摩
擦による抵抗力が小さくなるようにした。 【効果】本発明により、紙葉類を所定の速度や間隔で分
離して繰り出すことができる。その結果、紙葉類の処理
能力を向上させることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空を利用して束
状の紙葉類を一枚づつに分離して繰り出す装置に係り、
特に繰り出し時の重送を防止した繰り出し装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】真空を利用して紙葉類を一枚づつに分離
して繰り出す装置の例として、例えば特開平７‐９７０
９２号公報に示されるシート給送装置がある。この装置
では、下向きに凸となる点を境に第一と第二のシート吸
引部を設けるとともに、これらのシート吸引部の表面を
覆うようにして搬送ベルトが掛け渡されている。搬送ベ
ルトには複数の吸引孔が開けられており、紙葉類はこの
吸引孔を通じてシート吸引部に吸引される。紙葉類がシ
ート吸引部に吸引されるとシート吸引部が負圧状態とな
っているため搬送ベルトに吸着され、この吸着力で搬送
される。

【０００３】また、真空を利用して紙葉類を一枚づつに
分離して繰り出す装置の他の例として、例えば特開平６
‐３２１３７２号公報に示される発送物を個々に取り出
す装置がある。この装置でも、吸い込み体によって引き
出し機構側では負圧状態となっており、吸い込み体表面
を覆うようにして掛け渡されている引き出しベルトの孔
を通して紙葉類が吸引されて繰り出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例のよう
に、真空を利用して紙葉類を一枚づつに分離して繰り出
す装置では、負圧状態となっているチャンバの表面を覆
うようにして孔を有する紙葉類を繰り出すためのベルト
が掛け渡されている。このような装置においては、紙葉
類を繰り出す際に紙葉類が繰り出しベルトに吸着される
と、ベルトに開けられた孔を塞いだ状態となるためチャ
ンバ内の圧力が大きく下がり、吸着力が紙葉類だけでな
くベルトにも作用する。このため、チャンバ表面とベル
トの間の摩擦力が大きくなり、ベルトに作用する抵抗力
が大きくなる。

【０００５】ベルトに作用する抵抗力が大きくなると、
ベルトとベルトを駆動させているプーリとの間に滑りが
生じ、ベルトを所定の速度で駆動することができなくな
ったり、ベルトの起動の際に起動遅れが生じる問題があ
った。また、ベルトを駆動するための負荷トルクも大き
くなり、駆動源として大容量のものが必要となる問題が
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では負圧状態となるチャンバの繰り出しベル
トに接触する表面を、繰り出しベルトとの摩擦係数が低
くなる材料で被覆し、繰り出しベルトに作用する摩擦に
よる抵抗力が小さくなるようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例として、
はがき、封書等の郵便書状を分離して繰り出す書状分離
装置の例を図１〜図４を用いて説明する。

【０００８】図１は、本発明の紙葉類の分離装置の一実
施例である書状分離装置の概略図である。

【０００９】図１の分離装置は、重力方向に近い方向へ
書状を繰り出す構成のものである。

【００１０】分離すべき束状の書状を積載するための積
載台１と、積載台１上の束状の書状の最前の書状を繰り
出すための繰り出し手段である複数本の繰り出しベルト
２と、積載台１上の束状の書状の最前部を、繰り出しベ
ルト２の方向へ吸引し、さらに繰り出しベルト２に書状
が吸着して繰り出されるように、その内部が負圧となる
チャンバ３が設けられている。

【００１１】さらに、束状の書状の最前の書状が繰り出
しベルト２に吸着されて繰り出される際に、繰り出され
る書状に隣り合った書状が連行して同時に繰り出される
ことを防ぐための抵抗手段である分離ローラ４と、積載
台１上の書状の最前部付近の書状に圧力空気を吹き付け
る吹き出しノズル５Ａ、５Ｂと、最前の書状が繰り出し
ベルトに吸着したことを検知するための検知レバー６
Ａ、６Ｂとが設けられている。

【００１２】また、繰り出しベルト２に吸着された書状
を変形させる第１の突起手段として、繰り出しベルト２
の吸着面より積載台１側に突出し、かつ繰り出される書
状の先端側角部に対応して設けられた突起レバー７が設
けられている。この第１の突起手段はローラで構成する
ことも可能である。

【００１３】また、積載台１上の束状の書状を繰り出し
ベルト２の方向へ送るために載置台１側には送りベルト
８が設けられ、フレーム１４側にはフレーム１４に設け
られた長孔部２８から突き出したフォーク９が、繰り出
しベルト２の吸着面より積載台１側に突出して取り付け
られている。

【００１４】また、繰り出される書状の後端側角部に対
応して設けられた第２の突起手段としてのローラ１０、
１０Ａが設けられている。なお、この第２の突起手段は
レバーとしても良い。

【００１５】さらに、書状後端側の前方への倒れを支え
る上部ガイド１１と、検知レバー６Ａ、又は６Ｂの位置
を検出する発光素子と受光素子からなる検知レバーセン
サ１２と、繰り出される書状や後続の書状の先端位置を
検出する、書状位置検出センサ１３等から構成されてい
る。

【００１６】繰り出しベルト２は、書状を繰り出すため
に表面は摩擦係数の高い材料で被覆されている。また、
繰り出しベルト２は、チャンバ３の負圧を書状へ作用さ
せるための複数の穴１５が設けられている。

【００１７】繰り出しベルト２は、図２に示すように、
これを駆動するためのプーリ１６、及び繰り出しベルト
に従動して回転するローラ１７に所定の張力でかけられ
ている。駆動プーリ１６は図示されないサーボモータに
より駆動される。

【００１８】チャンバ３の積載台側の面にも、繰り出し
ベルト２の穴と同様に穴が設けられている。チャンバ３
の内部は、図示されないブロアによって大気圧よりも低
い負圧状態となっており、この負圧により積載台１上の
書状は繰り出しベルト２の方向へ吸引されて引き寄せら
れ、繰り出しベルトに吸着する。繰り出される書状に作
用する搬送力は、この吸着力と繰り出しベルト２の摩擦
係数が高いほど大きくなる。

【００１９】繰り出される紙葉類に抵抗力を作用させる
分離ローラ４は、図３に示すように複数の繰り出しベル
ト２の間にくるように配置されている。また、分離ロー
ラ４は、繰り出しベルト２の表面の位置よりチャンバ３
側へ入り込んだ状態で配置されている。このように配置
すると、１枚目の書状の先端部は分離ローラ４と繰り出
しベルト２に沿って波形に変形するが、２枚目以降の書
状は変形が生じにくいため、繰り出される書状以外の書
状は分離ローラ４と繰り出しベルト２の間に進入しにく
くなり書状の重送を防ぐことができる。

【００２０】分離ローラ４は、その外周に高摩擦部材を
有している。また、分離ローラ４の回転中心に位置する
支持軸４１と、分離ローラ４の回転中心と異なる位置に
中心を持つ他の軸４２と、軸４２と支持軸４１を連結す
る連結手段としてアーム４３と、分離ローラが所定の位
置に戻るように回転ばね４４が設けられている。そし
て、紙葉類に抵抗力を作用させる効果を確実にするため
に、分離ローラ４を紙葉類の搬送方向に複数個設けた。

【００２１】また、分離ローラ４は繰り出される書状の
厚さに対応して動くことができるように、ばねによりチ
ャンバ３に押し付けられるように取り付けられている。
分離ローラ４とチャンバ３は接触しても良いが、他のス
トッパを用いて分離ローラ４の位置を決め、分離ローラ
４とチャンバ３の間に隙間を設けても良い。

【００２２】束状の書状の最前部付近に設けた、圧縮空
気を吹き付ける吹き出しノズル５Ａ、５Ｂは、フレーム
１４と積載台１に隣接したガイド１８の端部の二カ所に
設けられている。フレーム１４の裏側やガイド１８の下
側には図示されないチャンバが設けられ、さらにこのチ
ャンバには、やはり図示されないブロアから圧縮空気が
供給されノズルから吹き出される。

【００２３】ガイド１８の端部に設けられたノズル５Ａ
は積載台１上の書状の束の最前部付近を、フレーム１４
に設けられたノズル５Ｂは、積載台１上の書状の束と繰
り出しベルト２に吸着された書状の近傍に圧力空気を吹
き付ける。フレーム１４に設けられた噴き出しノズル５
Ｂの高さは、チャンバ３の最上の孔とローラ１０の最下
部のものとの間にあり、ガイド１８に設けられた噴き出
しノズルの位置は、奥側の突出ローラ１０Ａより手前側
である。

【００２４】手前側の検知レバー６Ａは、図２に示すよ
うにくの字状の形状をしており、軸１９に回転自在に運
動するように取り付けられている。検知レバーの一部に
は、ばね２０が取り付けられ、ばね２０はばね取り付け
軸２１にかけられている。また、検知レバー６の書状接
触部６Ａと反対側の端部近傍にはストッパ２２が設けら
れており、ばね力による検知レバーの回転を阻止してい
る。

【００２５】書状が書状吸着面Ａ上にない場合には、検
知レバー６の書状接触部は書状吸着面Ａより積載台１側
に突出した位置にあるようにストッパ２２の位置が調整
されている。そして、書状が書状吸着面Ａ上にある場合
には、書状接触部が吸着された書状に押されて書状吸着
面より引っ込む様に構成されている。

【００２６】奥側の検知レバー６Ｂも軸１９に回転自在
に運動するように取り付けられている。また、奥側検知
レバー６Ｂの一部にもばね２３が取り付けられ、ばね２
３はばね取り付け軸２１にかけられている。さらに、奥
側検知レバー６Ｂの書状接触部と反対側の端部近傍にも
ストッパ２２が設けられており、ばね力による奥側検知
レバー６Ｂの回転を阻止している。

【００２７】本実施例では、書状が繰り出しベルト２に
接触する接触面Ａより載置台１側に突出して取り付けら
れた突起レバー７は、吸着された書状の先端側角部の位
置と、抵抗手段である分離ローラ４の直前で停止してい
る書状の先端側角部の位置の両方に対応できるようにチ
ャンバ３の手前側の取り付けている。

【００２８】積載台１上では、送りベルト８の書状搬送
面８Ａが積載台１の表面より幾分高くなるように設けら
れている。送りベルト８は、図２に示されるように、駆
動プーリ２７により駆動される。駆動プーリ２７には図
示されないサーボモータから駆動力が伝達されている。
送りベルト８の書状搬送面は、書状が搬送できるように
摩擦係数が高い材料で被覆されている。

【００２９】フォーク９はフレーム１４に設けられた長
孔部２８から突き出されるようにして設けられている。
フォーク９はフレーム１４の裏側で図示されないチェイ
ンに取り付けられ、図示されないサーボモータで駆動さ
れる。

【００３０】送りベルト８とフォーク９は同期して駆動
される。駆動のオン、オフは、検知レバー６の動作で決
定される。書状吸着面上に書状が無く、検知レバー６の
書状接触部が書状吸着面Ａより出ている場合には、検知
レバー６は検知レバーセンサ１２の発光素子から出てい
る光を遮光しない。この時には送りベルト８とフォーク
９は積載台１上の書状を繰り出しベルト２の方向へ送る
ように駆動される。書状が吸引され繰り出しベルト２に
吸着された場合には吸着力により検知レバー６が押し込
まれる。この時検知レバー６は検知レバーセンサ１２を
遮光し、この信号で送りベルト８とフォーク９の駆動は
停止される。

【００３１】また、図に示したように、繰り出しベルト
２に接触する接触面Ａより積載台１側に突出して取り付
けた突起手段としてのローラ１０は、吸着された書状の
後端側角部の位置に対応できるように取り付けてある。
ローラ１０は、軸２９に回転自在に運動する用に取り付
けられ、ばね３１はばね取付け軸３２にかけられてい
る。レバー３０の近傍にはストッパ３３が設けられてお
り、ばね力によるレバー３０の回転を阻止している。

【００３２】積載台１のチャンバ３側にはガイド１８が
設けられ、さらにその先端部には分離ローラ４と繰り出
しベルト２の間への書状の過度の落ちこみを防ぐための
可撓性の弾性材からなる補助ガイド３４が設けられてい
る。積載台１の表面やガイド１８補助ガイド３４の表面
は書状の送りが円滑に行われるように摩擦係数の低い材
料で被覆されている。

【００３３】次に書状の分離動作について説明する。

【００３４】積載台上の書状がフォークや送りベルトに
より繰り出しベルトの近傍まで送られてくると、最前部
の書状はチャンバからの吸引力で吸引されて繰り出しベ
ルトに吸着される。この時、繰り出しベルトに吸着され
た書状が検知レバーを押し込み検知レバー近傍に設けら
れたセンサを遮光する。そしてセンサはこれを検知し
て、送りベルトやフォークの駆動を停止させる。

【００３５】繰り出しベルトは、書状が吸着された時に
は後述するように既に駆動されていて、繰り出しベルト
に書状が吸着されると書状と繰り出しベルトの間に作用
する吸着による摩擦力が搬送力となって作用し、これに
よって書状が繰り出される。

【００３６】書状が繰り出されると書状の先端部は、搬
送路に沿って数カ所に設けられた書状通過検出センサで
検出される。そして繰り出された書状の先端部が噛み込
みローラに挟持されると、すべての書状通過検出センサ
が書状の通過を検知し、この検知信号に基づいて繰り出
しベルトの駆動が停止される。これ以降は、噛み込みロ
ーラとその下流側搬送路の搬送力によって、繰り出しベ
ルトと分離ローラに挟まれた状態の書状を引き抜くよう
な形で書状は搬送される。

【００３７】書状が搬送されると書状の後端部が検知ス
イッチ部を通過する。書状の後端部が検知スイッチ部を
通過すると検知レバーが初期の位置へ戻るためセンサが
遮光されず、フォークや送りベルトが再び駆動される。

【００３８】繰り出された書状がさらに搬送されると、
繰り出された書状の後端部と後続の書状の先端部との間
に間隔が生じる。数カ所に設けられた書状通過検出セン
サのいずれか一つがこれを検出すると、繰り出しベルト
を再び駆動する。このような一連の動作が繰り返されて
書状が繰り出される。

【００３９】ところで、本発明の紙葉類分離装置は上述
したように真空による吸引、吸着力を利用して紙葉類を
分離して繰り出すものである。従って、繰り出しベルト
２は、その内部が負圧状態となっているチャンバ３の表
面を覆うようにして掛け渡されている。

【００４０】この装置においては、書状が繰り出しベル
ト２に吸着していない状態では、繰り出しベルト２に複
数の孔１５が開けられているため、チャンバ３の負圧で
繰り出しベルトがチャンバに吸着されることはない。し
かし紙葉類を繰り出す際に、紙葉類が繰り出しベルト２
に吸着されると、吸着された紙葉類がベルトに開けられ
た穴を塞いだ状態となるため負圧状態のチャンバの表面
上を穴のあいていないベルトが掛け渡されたものと同じ
状態となり、チャンバ３内の圧力が大きく下がる。そし
て、負圧による吸着力が紙葉類だけでなく繰り出しベル
ト２にも作用する。このため、チャンバ３の表面と繰り
出しベルト２の間の摩擦力が大きくなり、繰り出しベル
ト２に作用する抵抗力が大きくなる。

【００４１】繰り出しベルト２に作用する抵抗力が大き
くなると、繰り出しベルト２とこれを駆動させている駆
動プーリ１６との間にすべりが生じ、繰り出しベルト２
を所定の速度で駆動することができなくなったり、繰り
出しベルト２の起動の際に起動遅れが生じる問題が生じ
る。また、繰り出しベルト２を駆動するための負荷トル
クも大きくなり、駆動源としてのモータに大容量のもの
を選定せざるをえない問題が生じる。

【００４２】このような問題を解決するために、本発明
では図４に示すように、負圧状態となるチャンバ３のベ
ルト側に対向する側の部材３Ｂの表面の部分を、繰り出
しベルト２との静止摩擦係数が０．５５より低いフッ素
樹脂３Ａで被覆し、繰り出しベルトに作用する摩擦によ
る抵抗力が小さくなるようにした。チャンバ表面をフッ
素樹脂で被覆すると、たとえばチャンバ表面がステンレ
スの場合（繰り出しベルトとの静止摩擦係数は約０．
６）に比べ抵抗力を約８％下げることができる。

【００４３】このようにして、紙葉類が繰り出しベルト
２に吸着された状態でも繰り出しベルト２に作用する抵
抗力を小さくすることによって、上述の問題が解決さ
れ、紙葉類を所定の速度や間隔で繰り出すことができ
る。その結果、紙葉類の処理能力を向上させることもで
きる。

【００４４】上述の説明では、問題を解決するために、
チャンバ３の表面を、繰り出しベルト２との摩擦係数が
低いフッ素樹脂で被覆した例について示したが、負圧状
態となるチャンバ３のベルト側に対向する側の表面を、
構成する部材３Ｂそのものをフッ素樹脂のような繰り出
しベルト２との摩擦係数が低い材料を用いて構成し、繰
り出しベルト２に作用する摩擦による抵抗力が小さくな
るようにしてもよい。

【００４５】また、上記の実施例では、低摩擦部材とし
てフッ素樹脂を用いたものを示したが、これがポリアセ
タール、ナイロン樹脂、ポリエチレン、たとえばニッケ
ルめっきとフッ素樹脂の混合材料といったようなめっき
と前出の材料の混合物等のようなものであってもよく、
フッ素樹脂に限定されるものではないことはもちろんで
ある。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、紙葉類を所定の速度や間
隔で分離して繰り出すことができる。その結果、紙葉類
の処理能力を向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】紙葉類分離装置の一実施例としての書状分離装
置の概略を示した図。

【図２】図１に示す装置の別なる説明図。

【図３】本実施例における繰り出しベルトと分離ローラ
の位置を示した図。

【図４】本実施例におけるチャンバの状態を示した図。

【符号の説明】

１…積載台、２…繰り出しベルト、３…チャンバ、４…
分離ローラ、５Ａ、５Ｂ…吹き出しノズル、６Ａ、６Ｂ
…検知レバー、７…突起レバー、８…送りベルト、９…
フォーク、１０…突出ローラ、１２…検知レバーセン
サ、１３…書状位置検出センサ、１４…フレーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 高義 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式会 社日立製作所情報機器事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】束状の紙葉類を積載するための積載手段、
   前記積載手段上の紙葉類を順に繰り出すための繰り出し
   ベルト手段、前記積載手段上の束状の紙葉類を前記繰り
   出し手段の方向へ送るための送り手段、前記積載手段上
   の紙葉類を前記繰り出し手段の方向へ吸引し、かつ繰り
   出し手段に紙葉類が吸着して繰り出されるように、その
   内部が負圧となるチャンバを有する紙葉類の分離装置に
   おいて、前記チャンバと前記繰り出しベルトの摺動面は
   前記繰り出しベルトとの静止摩擦係数が０．５５より低
   い材料で被覆されたことを特徴とする紙葉類の分離装
   置。
2. 【請求項２】束状の紙葉類を積載するための積載手段、
   前記積載手段上の紙葉類を順に繰り出すための繰り出し
   ベルト手段、前記積載手段上の束状の紙葉類を前記繰り
   出し手段の方向へ送るための送り手段、前記積載手段上
   の紙葉類を前記繰り出し手段の方向へ吸引し、かつ繰り
   出し手段に紙葉類が吸着して繰り出されるように、その
   内部が負圧となるチャンバを有する紙葉類の分離装置に
   おいて、前記チャンバと前記繰り出しベルトの摺動面は
   前記繰り出しベルトとの静止摩擦係数が０．５５より低
   い材料で構成されたことを特徴とする紙葉類の分離装
   置。