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JP6129925B2 - 紙葉類取出し装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を順次取出す紙葉類取出し装置に関する。
厚さ検出部および紙葉類を搬送装置に押し付けるピンチローラ部を備えた紙葉類供給装置が開示されている。
特開2000−271542号公報
紙葉類中には、互いに大きさ、重さ、或いは厚さが異なるものや、部分的に厚さが変化しているもの等が混在している。このような様々な紙葉類に対応するため、紙葉類の取り出し性能を向上した紙葉類取り出し装置に関するニーズが存在していた。
実施形態の紙葉類取出し装置は、重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を取出し位置へ供給する供給機構と、前記取出し位置に供給された前記紙葉類に接触して回転することで当該紙葉類を前記重ね方向と略直交する取出し方向に取出す取出し機構と、前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記取出し機構から前記紙葉類を引抜いてさらに下流側へと搬送する引抜き機構と、前記引抜き機構に対向する位置に設けられ、前記引抜き機構へ前記紙葉類を選択的に押付ける押付け機構と、前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記取出し機構により搬送された前記紙葉類の通過を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記紙葉類の通過情報に基づいて、前記押付け機構と前記紙葉類との接離状態を制御する制御手段と、を有する。
実施形態に係る区分装置を示すブロック図。 図1に示す区分装置に組み込まれた第1の実施形態に係る取出し装置を示す上面模式図。 図2に示す取出し装置の制御系を示すブロック図。 図2に示す取出し装置の動作を示す上面模式図。 図2に示す取出し装置の動作を示す上面模式図。 図2に示す取出し装置の動作を示す上面模式図。 図4〜図6に示す取出し装置の動作に対応するフローチャート。 第2の実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図。 図8に示す取出し装置における押付けアームの回動角度を示すグラフ。 図8に示す取出し装置の動作に対応するフローチャート。 第3の実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図。 図11に示す取出し装置における押付けアーム角度と紙葉類の厚さとの関係を示すグラフ。 図11に示す取出し装置の動作に対応するフローチャート。 第1〜第3の実施形態を組み合わせた取出し装置の動作に対応するフローチャート。
以下、図1から図7を参照して、第1の実施形態の紙葉類取出し装置を適用した区分装置について詳細に説明する。
図1は、実施形態に係る紙葉類取出し装置1(以下、単に、取出し装置1と称する)を含む区分装置10の構成を示すブロック図である。図2は、図1の区分装置に組み込まれた第1の実施形態に係る取出し装置1を概略的に示す上面模式図である。
この区分装置10は、複数枚の紙葉類Pから宛先などを順次読取って区分集積するものであり、上述した取出し装置1の他に、検知部2、区分部3、排除部4、読取部5、区分部6、および集積部7を有する。
紙葉類Pは、積層した状態で取出し装置1にセットされ、搬送路8上に1枚ずつ取出される。搬送路8には、複数組の図示しない無端状の搬送ベルトが搬送路8を挟むように延設されており、紙葉類Pは搬送ベルトに挟持されて搬送される。搬送路8上に取出された紙葉類Pは、検知部2へ搬送される。ここで当該紙葉類Pの重送、ショートギャップ、厚さ、高さなどを検出し、規定外の紙葉類Pが区分部3を介して、排除部4へ搬送される。それ以外の紙葉類Pは、区分部3を介してさらに下流の読取部5へと搬送される。読取部5は、当該紙葉類Pから宛先などの情報を読取る。そして、読取部5を介して読取った各種情報に基づいて、図示しない制御部が当該紙葉類Pの区分先を判別する。読取部5を通過した紙葉類Pは、判別結果に基づいて、区分部6を介してその搬送方向が振分けられ、集積部7の何れかに区分集積される。
次に、図2を参照して、取出し装置1について説明する。
取出し装置1は、投入された複数枚の紙葉類Pをその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類Pを取出し位置11へ供給する供給機構12、取出し位置11に供給された紙葉類Pを上述した搬送路8上に取出す取出し機構13、供給機構12を介して供給される紙葉類Pのうち重ね方向先端の紙葉類Pを取出し位置11に向けて吸引する吸引機構14、取出し位置11に供給された紙葉類Pに対して吸引機構14より取出し方向上流側で紙葉類Pを取出す動作を補助する補助機構15、取出し位置11から取出される紙葉類Pをさらに下流側へと送る送り機構16、取出し位置11から取出される紙葉類Pに連れ出される2枚目以降の紙葉類Pを分離する分離機構17、および分離機構17を通過した紙葉類Pを引抜くことで1枚ずつに分離しつつ、さらに下流側の搬送路8へと搬送する引抜き機構18、紙葉類Pを引抜き機構18に対して押付けるための押付け機構19、後述するコントローラ100(制御手段)、前記引抜き機構18で引抜かれた紙葉類Pの前記取出し方向に沿った先端をニップNに受け入れてさらに搬送する搬送機構(搬送ベルト8a、8b)、を有する。
供給機構12には、複数枚の紙葉類Pが立位状態で投入される。供給機構12には、紙葉類Pの下端に当接してその重ね方向(矢印F方向)に移動させる2本のメインフロアベルト21、22が設けられている。さらに、取出し位置11の近傍には、取出し位置11への紙葉類Pの供給状態を細かく制御するため、3本のサブフロアベルト23、24、25が設けられている。また、複数枚の紙葉類Pのうち移動方向後端にある紙葉類Pに接する位置には、メインフロアベルト21、22と協同して矢印F方向に移動することで移動方向先端の紙葉類Pを取出し位置11へ供給するバックアッププレート26が設けられている。バックアッププレート26は、メインフロアベルト21、22と簡易的に接続され、メインフロアベルト21、22を駆動することによって矢印F方向に移動される。供給機構12に投入された紙葉類Pは、ガイド27に紙葉類Pの先端を接触させることでその移動がガイドされる。
供給機構12(メインフロアベルト21、22およびサブフロアベルト23、24、25)による紙葉類Pの矢印F方向への送りは、間欠的なものである。すなわち、供給機構12は、紙葉類Pを一定距離送った後は、所定の待ち時間分停止し(紙葉類Pはその場に停止する)、その後さらに紙葉類Pを一定距離送り、所定の待ち時間分停止する、という工程を繰り返している。
取出し機構13は、チャンバ31、および真空ポンプ32(または相当品)を有する。チャンバ31と真空ポンプ32をつなぐ配管の途中には、負圧をオン/オフする図示しないバルブが設けられている。また、取出し機構13は、少なくとも一定領域の部位が取出し位置11に沿って紙葉類Pの取出し方向(矢印T方向)に走行する無端状の取出しベルト33、およびこの取出しベルト33を駆動するモータ34を有し、取出しベルト33を紙葉類Pに接触させて回転させることで紙葉類Pを重ね方向Fと略直交する取出し方向Tに取出すことができる。取出しベルト33は、図示しない多数の吸着孔を有し、少なくともその一部が取出し位置に沿って図中矢印T方向に走行するように、複数のローラ35に巻回されて張設されている。チャンバ31は、紙葉類Pの面を接触させてその移動をガイドするガイド36の裏面側、すなわち取出しベルト33およびガイド36を挟んで取出し位置11に対抗する位置に配置されている。
吸引機構14は、取出し位置11に対してガイド36の裏面側に配置されたチャンバ41、およびチャンバ41内の空気を吸引するためのブロア42(または相当品)を有する。チャンバ41は、上述した取出し機構13と後述する補助機構15との間で、その開口部をガイド36の裏面に対抗させる姿勢で取出し位置11に隣接して配置される。また、ガイド36は、チャンバ41の開口幅に合わせて複数の吸引孔(図示せず)を有する。
補助機構15は、吸引機構14の図2下方、すなわち紙葉類Pの取出し方向(矢印T方向)に沿って上流側に配置されている。上述した取出し機構13とほぼ同じ構造を有するため、説明は省略する。
送り機構16は、取出し機構13の図2上方、すなわち紙葉類Pの取出し方向(矢印T方向)に沿って下流側、かつ搬送路8に沿って分離機構17の対向側に配置されている。上述した取出し機構13とほぼ同じ構造を有するため、説明は省略する。
分離機構17は、取出し位置11の下流側の搬送路8に対し、上述した取出し機構13と反対側で、送り機構16の対向側に設けられている。分離機構17には、2枚目以降の紙葉類Pを取出し方向(矢印T方向)とは逆方向へと分離するための分離ローラ71が設けられている。分離ローラ71には分離アーム72を介してバネ73が接続されており、分離ローラ71は所定の押圧力で紙葉類Pに押し付けられている。分離アーム72には図示しないストッパが設けられており、送り機構16の送りベルト63に接触せず、かつ最薄紙葉類Pが通過可能な位置に保持されている。分離ローラ71には、タイミングベルト74を介して分離モータ75が接続されている。分離モータ75は、分離ローラ71が紙葉類Pの取出し方向(矢印T方向)に対して逆方向の分離力を付与している。分離機構17には、紙葉類Pの面を接触させてその移動をガイドするガイド76を有する。上述のガイド36とガイド76との隙間は、最厚紙葉類が通過する際の妨げにならないよう、十分に広い寸法が確保されている。
引抜き機構18は、送り機構16の図2上方、すなわち紙葉類Pの取出し方向(矢印T方向)に沿って下流側に配置されている。引抜き機構18は、取出し機構13から紙葉類Pを引抜いてさらに下流側へと搬送することができる。
引抜き機構18は、チャンバ81、およびブロア82(または相当品)を有する。チャンバ81とブロア82をつなぐ配管の途中には、負圧をオン/オフするバルブは設けられておらず、この部分(バルブ)のみが取出し機構13と異なる構造である。チャンバ81およびブロア82によって、紙葉類Pを引抜き機構18に吸着させるための吸着機構が構成されている。チャンバ81およびブロア82によって、紙葉類Pを引抜きベルト83に吸着させつつ、下流側へと搬送できる。他については、上述した取出し機構13とほぼ同じ構造を有するため、説明は省略する。
押付け機構19は、引抜き機構18の搬送路8に対して対向側に配置されている。押付け機構19には、紙葉類Pを引抜き機構18に押付けるための押付けローラ91が設けられている。押付けローラ91は、取出し方向(矢印T方向)に対して正逆方向に自在に回転できるように押付けアーム92に取り付けられている。押付けローラ91によって、紙葉類Pに接触する部分が構成されている。
押付けローラ91は、材質が弾性体(内層がスポンジ、外層が天然ゴムの2層構造)で、引抜きベルト83(引抜き機構18の紙葉類Pに接触する部分)よりも柔らかい材質である。これにより、押付けローラ91の紙葉類Pを押付ける部分が変形し、紙葉類を挟持する際の面積を稼ぐことができる。このように、押付けローラ91と紙葉類Pとの間で面接触となるようにしているため、引抜き機構18および押付け機構19によって1枚の紙葉類Pを取出し方向Tに引き抜く際に、十分なグリップ力を得ることができる。
押付けアーム92は押付けモータ93に接続されており、この押付けモータ93を駆動することで、押付けローラ91を自在に回動させることができる。さらに、押付けモータ93には、エンコーダ94が内蔵されており、押付けアーム92の回動角度を検出することができる。
取出し装置1は、取出し位置11から搬送路8上に取出された紙葉類Pの通過を検出する5つのセンサ95、96、97、98、99(検出手段)を有する。各センサ95〜99は、紙葉類Pが通過する搬送路8を挟むように発光部および受光部を有し、その光軸を紙葉類Pが遮ることをもって当該紙葉類Pの通過を検出する。
よって、この取出し装置1では、セットされた紙葉類Pは供給機構12によって図中矢印F方向に送られ、供給方向先端の紙葉類が供給機構12と吸引機構14によって取出し位置11に寄せられる。このように、取出し位置11に吸引機構14を設けることで、供給機構12により送られる1枚目の紙葉類Pを素早く取出し位置11に配置できる。取出し位置11に引き寄せられた紙葉類Pは、取出し機構13の取出しベルト33の表面に吸着され、この状態で取出しベルト33からの搬送力を受けて取出し方向(矢印T方向)に取出される。このとき、補助機構15の補助ベルト53を介して取出し位置11の取出し方向上流側で負圧が作用され、取出し機構13による取出し動作が補助される。搬送路8上に取出された紙葉類Pは五つのセンサ95〜99を介してその通過を検出されながら、送り機構16によってさらに下流側へと送られる。
このとき、分離機構17の分離ローラ71により取出し方向(矢印T方向)と逆方向の分離力が付与され、取出し位置11から取出された紙葉類Pに2枚目以降の紙葉類Pが連れ出された場合であっても、上述した分離力によってこの2枚目以降の紙葉類Pが停止あるいは逆方向に戻されて1枚目の紙葉類Pと分離される。送り機構16によりさらに下流側に送られた紙葉類Pは、引抜き機構18と押付け機構19との間で挟持され、送り機構16から紙葉類Pを引抜くように動作する。このとき、紙葉類P間のピッチ(あるいはギャップ)が所定の間隔から外れている場合には、それを補正するように引抜き機構18の引抜きモータ84を駆動制御する。こうして、紙葉類Pを確実に1枚ずつにしつつ、紙葉類P間のピッチ(あるいはギャップ)を所定の間隔に保っている。
さらに、引抜き機構18で引き抜かれた紙葉類Pは、搬送路8を規定している搬送ベルト8a、8bのニップNに送り込まれ、搬送路8を介して下流側の処理部2〜7へ搬送されて処理される。
以上の動作によって、順次、複数枚の紙葉類Pが1枚ずつに分離されて搬送路8上へ取出され、取出された紙葉類Pが下流側で処理される。
ここで、前述のように、従来の押付け機構19では、バネを利用して押付けローラ91を引抜き機構18の引抜きローラに押付けていたため、厚い紙葉類が引抜きローラ対に突入すると、ローラ表面に衝突することで搬送抵抗となってしまうという問題が発生していた。そこで、第1の実施形態では、以下に説明するように押付け機構19の押付けローラ91の紙葉類Pへの接触を、押付けアーム92を介して押付けモータ93で駆動制御することにした。
次に、上述した取出し装置1における本実施形態の動作および作用について説明する。
図3は、第1の実施形態に係る取出し装置の制御系のブロック図である。図4は、本実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図(状態a)である。図5は、本実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図(状態b)である。図6は、本実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図(状態c)である。図7は、図4〜6の取出し装置の動作に対応するフローチャートである。
コントローラ100(制御手段)は、供給機構12、取出し機構13、吸引機構14、補助機構15、送り機構16、分離機構17を動作させることで、1枚ずつに分離された紙葉類Pを引抜き機構18へと搬送する(ステップS1)。このとき、コントローラ100は、押付けローラ91が紙葉類Pに接触しないように、引抜き機構18から離れた位置で紙葉類Pの到達を待ち構えるように、押付けモータ93を制御する(図4の状態a、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間から外れている状態。)。
紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間に到達し、センサ99を紙葉類Pの先端が遮ったことを検知すると(ステップS2;YES)、コントローラ100は、押付けローラ91が紙葉類Pに接触するように押付けモータ93を駆動し、当該紙葉類Pを引抜き機構18の引抜きベルト83と押付けローラ91とで挟持する(ステップS3、図5の状態b、紙葉類Iが引抜き機構18と押付け機構19との間にある状態。)。
その後、引抜きベルト83により紙葉類Pは吸着搬送され、センサ98で紙葉類Pの後端を検知すると(ステップS4;YES)、コントローラ100は、押付けローラ91が紙葉類Pから離れるように押付けモータ93を駆動する(ステップS5、図6の状態c、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間から外れている状態)。そして、次の紙葉類Pの到着を待つ。
コントローラ100は、供給機構12に投入された紙葉類Pが無くなるまで上述したステップS1〜S5の処理を繰り返し(ステップS6;YES)、全ての紙葉類Pを取出した後(ステップS6;NO)、処理を終了する。
以上のように、本実施形態によると、厚い紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間に到達しても、押付けローラ91に衝突することはない。しかし、紙葉類Pを押さえ付ける機能は有しているため、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19とでしっかりと挟持して搬送することができる。さらに、本実施の形態では、引抜き機構18はエア吸着方式としているため、より確実に紙葉類Pを吸着搬送することが可能となる。これにより、厚さ・重さが大きく異なる紙葉類Pが混在していても、安定した取出し状態を実現できる。
次に、図8から図10を参照して、第2の実施形態の紙葉類取出し装置1の動作および作用について説明する。ここでは、主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。
図8は、本実施形態に係る取出し装置の動作を示す上面模式図である。図9は、図8の取出し装置における押付けアームの回動角度を示すグラフである。図10は、図8の取出し動作に対応するフローチャートである。
図8に示すように、押付け機構19の押付けモータ93(駆動部)は、押付けローラ91(紙葉類に接触する部分)を紙葉類Pに近づける第1方向D1(例えば、時計回り方向)に押付けアーム92を回転させたり、第1方向D1とは反対で押付けローラ91を紙葉類Pから遠ざける方向D2(例えば、反時計回り方向)に押付けアーム92を回転させたりするように、押付けアーム92に力を付与できる。
押付けモータ93に内蔵されるエンコーダ94(位置検出手段)は、引抜き機構18に対する押付けローラ91(紙葉類に接触する部分)の位置を検出することができる。
コントローラ100は、供給機構12、取出し機構13、吸引機構14、補助機構15、送り機構16、分離機構17を動作させることで、1枚ずつに分離された紙葉類Pを引抜き機構18へと搬送する(ステップS11)。このとき、押付けローラ91を有する押付けアーム92を回動するための押付けモータ93は、押付けローラ91が引抜きベルト83に接触する位置で紙葉類Pの到達を待ち構えている。また、押付けモータ93(駆動部)は小さいトルクを付与しており、押付けローラ91の引抜きベルト83への押圧力は弱くしている。
紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間に到達し、センサ99を紙葉類Pの先端が遮ったことを検知したとき(ステップS12;YES)には、紙葉類Pの厚さにより押付けローラ91が跳ね上げられている。その際に、押付けローラ91が取り付けられた押付けアーム92の回動角度(図8のθ)をエンコーダ94にて検出する(ステップS13)。回動角度は、引抜きベルト83に押付けローラ91が接する位置を基準(ゼロ)とし、ここから押付けローラ91および押付けアーム92が回転した角度をθとしている(図8参照)。
紙葉類Pの突入による押付けローラ91の跳ね上がりを抑制するため、検出した角度θとこれから算出した角速度
とを用いて、押付けモータ93への指令値τを計算する。例えば、以下の式(1)で指令値を計算し、押付けモータ93にトルクを付与する(ステップS14)。
ここで、θref:目標角度、Kp:比例ゲイン、Kd:微分ゲインである。右辺第一項は角度に比例した効果、右辺第二項は角速度に比例した効果を表している。Kd≠0とすることで、角速度に比例した減衰効果を得ることができる。Kd=0の場合、バネと同様だが、Kpを可変とすることで、非線形バネのような効果を得ることもできる(例えば、検出角度θがある値以上の場合、Kpを2倍にするなど)。
押付けローラ91(紙葉類に接触する部分)を紙葉類Pに接触させる際に、コントローラ100は、エンコーダ94の位置情報から押付けローラ91が紙葉類Pから離れていることを検出した際には、押付けモータ93のトルクを式(1)に従って制御する。具体的には、コントローラ100は、押付けローラ91および押付けアーム92が紙葉類Pから遠ざかるにつれて(目標角度θrefから離れるにつれて)、押付けモータ93が押付けローラ91および押付けアーム92に付与する第1方向D1の力(トルク)を増加させるように押付けモータ93を制御する。しかしながら、上述したように、押付けモータ93の第1方向の力(トルク)は、角速度に比例して減衰される。このように押付けモータ93のトルクを制御することで、押付けローラ91が紙葉類Pに押し付けられるようになり、図9に示すように、押付けローラ91の振動を抑制することができる。
その後、引抜きベルト83により紙葉類Pは吸着搬送され、センサ98で紙葉類Pの後端を検知するまで(ステップS14;NO)、上述のステップS13〜S15を繰り返す。センサ98で紙葉類Pの後端を検知すると(ステップS14;YES)、S13〜S15の処理を終え、次の紙葉類Pの到着を待つ。
コントローラ100は、供給機構12に投入された紙葉類Pが無くなるまで上述したステップS11〜S15の処理を繰り返し(ステップS16;YES)、全ての紙葉類Pを取出した後(ステップS16;NO)、処理を終了する。
以上のように、本実施の形態によると、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間に到達した際に押付けローラ91は跳ね上げられる。しかし、その跳ね上げ量に応じて押付けモータ93を駆動制御(トルクを制御)するため、跳ね上げ量を抑制することができる。重い紙葉類の場合でも、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19とでしっかりと挟持して搬送することができる。さらに、本実施の形態では、引抜き機構18はエア吸着方式としているため、より確実に紙葉類Pを吸着搬送することが可能となる。これにより、厚さ・重さが大きく異なる紙葉類が混在していても、安定した取出し状態を実現できる。
なお、本実施の形態では、紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間にあるときのみ、押付けローラ91の跳ね上げを抑制するような指令を与えているが、常時、この制御を行なっても良い。つまり、図10において、ステップS12とステップS15とが無いフローチャートとなる。
次に、図11から図13を参照して、第3の実施形態の紙葉類取出し装置1の動作および作用について説明する。ここでは、主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。
図11は、本実施形態に係る取出し装置の動作を示す説明図である。図12は、図11の取出し装置における押付けアーム角度と紙葉類P厚さとの関係を示すグラフである。図13は、図11の取出し動作に対応するフローチャートである。
コントローラ100は、供給機構12、取出し機構13、吸引機構14、補助機構15、送り機構16、分離機構17を動作させることで、1枚ずつに分離された紙葉類Pを引抜き機構18へと搬送する(ステップS21)。このとき、押付けローラ91を有する押付けアーム92を回動するための押付けモータ93は、押付けローラ91が引抜きベルト83に接触する位置で紙葉類Pの到達を待ち構えている。また、押付けモータ93には大きなトルクを付与しており、押付けローラ91の引抜きベルト83への押圧力は強くしている。
紙葉類Pが引抜き機構18と押付け機構19との間に到達し、センサ99を紙葉類Pの先端が遮ったことを検知すると(ステップS22;YES)、紙葉類Pは引抜き機構18と押付け機構19との間に挟まれた状態となっている。その状態で、押付けローラ91が取り付けられた押付けアーム92の回動角度(図11のθ)を押付けモータ93内蔵のエンコーダ94にて検出し、紙葉類Pの厚さを算出する(ステップS23)。
この引抜き機構18と押付け機構19との間に存在する紙葉類Pは、取出し位置11から取出された紙葉類Pであるため、ステップS23で算出した紙葉類Pの厚さ分だけ、取出し位置11には隙間が生じている。そこで、処理速度を低下させることなく紙葉類Pの供給を連続で行なうべく、本実施形態では、ステップS23で算出した紙葉類Pの厚さ情報に基づきフロアベルト21〜25の駆動を制御する(ステップS24)。
具体的には、例えば、算出した紙葉類Pの厚さTが所定のしきい値よりも大きい場合には、コントローラ100は、供給機構12(メインフロアベルト21、22およびサブフロアベルト23、24、25)の送り速度を例えば、通常の速度の例えば1.2倍から2倍程度に増加させる。或いは、コントローラ100は、供給機構12の送り速度はそのままで、通常の待ち時間よりも、例えば1.2倍から2倍程度短い待ち時間で、供給機構12(メインフロアベルト21、22およびサブフロアベルト23、24、25)の送りを行って、重ね方向(矢印F方向)への紙葉類Pの送り(間欠的な送り)を実行する。
本実施形態では、コントローラ100は、供給機構12(メインフロアベルト21、22およびサブフロアベルト23、24、25)の送り速度の増加と、待ち時間の短縮と、のいずれか一方を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、コントローラ100は、これらの両方の制御を行っても良い。なお、上記した所定のしきい値は、例えば、紙葉類Pの厚さの平均値よりも大きい値で、当該平均値の2倍よりも小さい値で、適宜に設定することができる。
コントローラ100は、供給機構12に投入された紙葉類Pが無くなるまで上述したステップS21〜S24の処理を繰り返し(ステップS25;YES)、全ての紙葉類Pを取出した後(ステップS25;NO)、処理を終了する。
以上のように、本実施の形態によると、引抜き機構18と押付け機構19との間で挟持されている紙葉類Pの厚さを算出し、フロアベルト21〜25による紙葉類Pの供給速度を制御することで、厚い紙葉類Pを処理するときなどの処理速度低下を防止できる。従来の取出し装置では、取出し中に紙葉類Pの厚さを把握できなかったため、厚い紙葉類Pが取出された後は供給機構12の供給速度が間に合わない場合があったが、本実施例により、厚さ・重さが大きく異なる紙葉類が混在していても、安定した取出し状態を実現できる。
なお、この発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
例えば、第1〜第3の実施形態を全て組み合わせると、従来の取出し装置での「厚い紙葉類が引抜きローラ対に突入すると、ローラ表面に衝突することで搬送抵抗となってしまう」、「重い紙葉類が引抜きローラ対に突入すると、引抜きピンチローラが大きく跳ね上がってしまう」、「取出し中に紙葉類の厚さを把握できないため、厚い紙葉類が取出された後は収容部の供給速度が間に合わなくなってしまう」といった問題が、全て解決する。すなわち、押付け機構19に押付けモータ93を設けて、押付けローラ91の紙葉類Pへの接触・離間を制御することで、「しっかりと挟持搬送できる」、「跳ね上がりを抑制できる」、「厚さに応じて供給速度を制御できる」と行った効果を得ることができる。第1〜第3の実施形態を全て組み合わせたときのフローチャートを図14に示すが、フローチャート中の各工程は、上記の第1〜第3の実施形態中で説明したものと同様である。
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下に、本願の親出願である特願2012−062453に記載された発明を付記する。
[1]
重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を取出し位置へ供給する供給機構と、
前記取出し位置に供給された前記紙葉類に接触して回転することで当該紙葉類を前記重ね方向と略直交する取出し方向に取出す取出し機構と、
前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記取出し機構から前記紙葉類を引抜いてさらに下流側へと搬送する引抜き機構と、
前記引抜き機構に対向する位置に設けられ、前記引抜き機構へ前記紙葉類を選択的に押付ける押付け機構と、
前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記取出し機構により搬送された前記紙葉類の通過を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記紙葉類の通過情報に基づいて、前記押付け機構と前記紙葉類との接離状態を制御する制御手段と、
を有する紙葉類取出し装置。
[2]
前記制御手段は、前記検出手段で検出した前記紙葉類の通過情報に基づき、前記紙葉類が前記引抜き機構と前記押付け機構との間にあるときは前記押付け機構と紙葉類とが接触するように制御する[1]に記載の紙葉類取出し装置。
[3]
前記検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向下流側にセンサを有し、前記制御手段は、前記センサが紙葉類の先端を検出したことに基づいて前記押付け機構と紙葉類とが接触するように制御する[2]に記載の紙葉類取出し装置。
[4]
前記制御手段は、前記検出手段で検出した前記紙葉類の通過情報に基づき、前記紙葉類が前記引抜き機構と前記押付け機構との間から外れたときは前記押付け機構が前記紙葉類から離間するように制御する[1]に記載の紙葉類取出し装置。
[5]
前記検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向上流側にセンサを有し、前記制御手段は、前記センサが紙葉類の後端を検出したことに基づいて前記押付け機構を紙葉類から離間するように制御する[4]に記載の紙葉類取出し装置。
[6]
前記引抜き機構は、前記紙葉類を引抜き機構に吸着させるための吸着機構をさらに有し、前記紙葉類を吸着搬送する[1]乃至[5]のいずれか1項に記載の紙葉類取出し装置。
[7]
前記押付け機構は、前記紙葉類に接触する部分を有し、当該紙葉類に接触する部分は、前記引抜き機構の前記紙葉類に接触する部分よりも柔らかい弾性体である[1]乃至[6]のいずれか1項に記載の紙葉類取出し装置。
[8]
前記押付け機構は、
前記紙葉類に接触する部分を前記紙葉類に近づけるように前記紙葉類に接触する部分に第1方向の力を付与したり、前記紙葉類に接触する部分を前記紙葉類から遠ざけるように前記紙葉類に接触する部分に前記第1方向とは反対の第2方向の力を付与する駆動部と、
前記引抜き機構に対する前記紙葉類に接触する部分の位置を検出する位置検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記紙葉類に接触する部分を前記紙葉類に接触させる際に、前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて、前記紙葉類に接触する部分が前記紙葉類から離れていることを検出した際に、前記駆動部が前記紙葉類に接触する部分に付与する第1方向の力を増加させる[1]乃至[7]のいずれか1項に記載の紙葉類取出し装置。
[9]
前記制御手段は、前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて前記紙葉類の厚さを算出し、前記紙葉類の厚さが所定のしきい値を超えるときに、前記供給機構の前記紙葉類を供給する速度を増加させる[8]に記載の紙葉類取出し装置。
[10]
前記制御手段は、前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて前記紙葉類の厚さを算出し、前記紙葉類の厚さが所定のしきい値を超えるときに、通常の待ち時間よりも短い待ち時間で、前記供給機構により前記取出し位置に前記紙葉類を供給させる[8]に記載の紙葉類取出し装置。
[11]
重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を取出し位置へ供給する供給機構と、
前記取出し位置に供給された紙葉類に接触して回転することで当該紙葉類を前記重ね方向と略直交する取出し方向に取出す取出し機構と、
前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記取出し機構から前記紙葉類を引抜いてさらに下流側へと搬送する引抜き機構と、
前記引抜き機構に対向する位置に設けられ、前記引抜き機構に前記紙葉類を選択的に押付ける押付け機構と、
前記押付け機構と前記引抜き機構との相対位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて、前記押付け機構と前記引抜き機構との相対位置を自在に制御可能な制御手段と、
を有する紙葉類取出し装置。
[12]
前記制御手段は、前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて前記紙葉類の厚さを算出し、前記供給機構の紙葉類を供給する速度を制御する[11]に記載の紙葉類取出し装置。
[13]
前記引抜き機構は、前記紙葉類を引抜き機構に吸着させるための吸着機構をさらに有し、前記紙葉類を吸着搬送する[12]に記載の紙葉類取出し装置。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[14]
重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を取出し位置へ供給する供給機構と、
前記取出し位置に供給された前記紙葉類に接触して回転することで当該紙葉類を前記重ね方向と略直交する取出し方向に取出す取出し機構と、
前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記紙葉類の搬送方向に走行する無端状のベルトと前記ベルトの裏面側に設けられたチャンバとを有し、前記取出し機構によって取り出された前記紙葉類を搬送方向下流側に送り出す送り機構と、
前記送り機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記紙葉類の搬送方向に走行する無端状の第2ベルトと前記第2ベルトの裏面側に設けられた第2チャンバとを有し、前記送り機構によって送り出された前記紙葉類を引抜いてさらに下流側に搬送する引抜き機構と、
を有する紙葉類取出し装置。
[15]
前記送り機構に対向する位置に設けられ、2枚目以降の前記紙葉類を分離する分離機構をさらに有する[14]に記載の紙葉類取出し装置。
[16]
前記引抜き機構に対向する位置に設けられ、前記紙葉類を前記引抜き機構に押付けるための押付け機構をさらに有する[14]又は[15]に記載の紙葉類取出し装置。
[17]
前記押付け機構の前記紙葉類に接触する部分の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて前記供給機構の前記紙葉類を供給する速度を制御する制御手段とをさらに有する[16]に記載の紙葉類取出し装置。
[18]
前記送り機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記送り機構によって送り出された前記紙葉類の通過を検出する通過検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記通過検出手段によって検出した前記紙葉類の通過情報に基づいて、前記押付け機構と前記紙葉類との接離状態を制御する[17]に記載の紙葉類取出し装置。
[19]
前記通過検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向下流側にセンサを有し、前記制御手段は、前記センサが前記紙葉類の先端を検出したことに基づいて前記押付け機構と前記紙葉類とが接触するように制御する[18]に記載の紙葉類取出し装置。
[20]
前記通過検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向上流側に第2センサを有し、前記制御手段は、前記第2センサが前記紙葉類の後端を検出したことに基づいて前記押付け機構を前記紙葉類から離間するように制御する[18]又は請求項[19]に記載の紙葉類取出し装置。
P…紙葉類、F…重ね方向、T…取出し方向、D1…第1方向、D2…第2方向、1…取出し装置、11…取出し位置、12…供給機構、13…取出し機構、18…引抜き機構、19…押付け機構、81…チャンバ、82…ブロア、91…押付けローラ、93…押付けモータ、94…エンコーダ、95〜99…センサ、100…コントローラ。

Claims (5)

  1. 重ねて投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて移動方向先端にある紙葉類を取出し位置へ供給する供給機構と、
    前記取出し位置に供給された前記紙葉類に接触して回転することで当該紙葉類を前記重ね方向と略直交する取出し方向に取出す取出し機構と、
    前記取出し機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記紙葉類の搬送方向に走行する無端状のベルトと前記ベルトの裏面側に設けられたチャンバとを有し、前記取出し機構によって取り出された前記紙葉類を搬送方向下流側に送り出す送り機構と、
    前記送り機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記紙葉類の搬送方向に走行する無端状の第2ベルトと前記第2ベルトの裏面側に設けられた第2チャンバとを有し、前記送り機構によって送り出された前記紙葉類を引抜いてさらに下流側に搬送する引抜き機構と、
    前記引抜き機構に対向する位置に設けられ、前記紙葉類を前記引抜き機構に押付けるための押付け機構と、
    前記押付け機構の前記紙葉類に接触する部分の位置を検出する位置検出手段と、
    前記位置検出手段で検出した位置情報に基づいて前記供給機構の前記紙葉類を供給する速度を制御する制御手段と、
    を有する紙葉類取出し装置。
  2. 前記送り機構に対向する位置に設けられ、2枚目以降の前記紙葉類を分離する分離機構をさらに有する請求項1に記載の紙葉類取出し装置。
  3. 前記送り機構よりも取出し方向下流側に設けられ、前記送り機構によって送り出された前記紙葉類の通過を検出する通過検出手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記通過検出手段によって検出した前記紙葉類の通過情報に基づいて、前記押付け機構と前記紙葉類との接離状態を制御する請求項1又は請求項2に記載の紙葉類取出し装置。
  4. 前記通過検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向下流側にセンサを有し、前記制御手段は、前記センサが前記紙葉類の先端を検出したことに基づいて前記押付け機構と前記紙葉類とが接触するように制御する請求項に記載の紙葉類取出し装置。
  5. 前記通過検出手段は、前記引抜き機構よりも取出し方向上流側に第2センサを有し、前記制御手段は、前記第2センサが前記紙葉類の後端を検出したことに基づいて前記押付け機構を前記紙葉類から離間するように制御する請求項又は請求項に記載の紙葉類取出し装置。
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