KR101343769B1

KR101343769B1 - 지엽류 취출 장치 및 이를 구비한 지엽류 처리 장치

Info

Publication number: KR101343769B1
Application number: KR1020120022015A
Authority: KR
Inventors: 데쯔오 와따나베; 가즈야 사이메이; 다까시 히라야마
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-12-19
Also published as: CN102653349B; US8528900B2; CN102653349A; EP2495194A3; JP5509125B2; EP2495194B1; US20120223473A1; EP2495194A2; KR20120100830A; JP2012180206A

Abstract

본 실시 형태에 따르면, 지엽류 취출 장치는 공급부(51)와, 지엽류를 상기 공급부의 취출 위치에 공급하도록 구성된 공급 기구(2)와, 지엽류를 상기 공급부로부터 취출 위치로 취출하는 취출 기구(56)와, 적어도 하나의 광학 센서를 포함하고, 취출 위치에서의 지엽류의 유무를 검지하도록 구성된 복수의 센서(122, 127)와, 상기 센서로부터의 검지 정보에 따라서 상기 공급 기구의 공급 동작을 제어하고, 상기 광학 센서로부터의 신호 정보와, 다른 센서로부터의 신호 정보 사이의 관계를 감시하여, 통상의 취출 동작시의 신호 관계에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생할 때, 상기 광학 센서로부터의 신호 정보를 축퇴하고, 다른 센서의 신호 정보만을 사용하도록 구성된 제어부를 포함한다.

Description

지엽류 취출 장치 및 이를 구비한 지엽류 처리 장치 {PAPER SHEET TAKE-OUT DEVICE AND PAPER SHEET PROCESSING APPARATUS WITH THE SAME}

본원은 2011년 3월 2일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2011-045424호를 기초한 것으로 그 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 원용된다.

여기서 설명하는 실시 형태는, 우편물 등의 집적된 지엽류를 1매씩 취출해서 송출하는 지엽류 취출 장치 및 이를 구비하는 지엽류 처리 장치에 관한 것이다.

엽서, 봉인된 레터 등의 우편물을 취급하는 우편물 처리기 등의 지엽류 처리 장치는, 예를 들어 취출 장치, 판별 장치(OCR), 집적 장치, 리젝트(RJ) 집적 장치, 스위치백 장치, 각 장치 사이를 연결하는 반송로, 반송되어 온 지엽류(우편물)를 각 장치에 분배하는 게이트 등을 구비하고 있다. 취출 장치의 공급부에 세팅한 복수매의 지엽류는, 취출 장치에서 1매씩 분리해서 취출되어 판별 장치에 보내진다. 판별 장치는 지엽류의 판별, 지엽류의 목적지, 예를 들어 RJ 집적 장치 또는 집적 장치를 결정함과 함께, 반송 루트, 예를 들어 스위치백 장치를 통과시켜서 지엽류의 상하 반전을 행하는지의 여부 등을 결정한다. 그 후, 지엽류는 반송로, 게이트 기구를 통해 결정된 장치에 반송되고, 이 장치 내에서 각종 처리가 행해진다.

지엽류 처리 장치의 취출 장치로는, 부압에 의해 지엽류를 흡착하여 취출하는 흡착 취출 방식의 취출 장치가 제공되어 있다. 이 취출 장치는 구멍 뚫린 벨트와 에어 챔버를 이용해서 지엽류를 흡착하는 에어 흡착 구조 및 2매째의 지엽류를 흡착해서 분리하고, 지엽류의 2장 취함을 방지하는 분리 롤러를 구비하고 있다. 또한, 취출 장치는 지엽류를 공급하는 공급부에 지엽류의 유무 또는 소밀을 검출하기 위한 광학식 센서를 구비하여, 센서에 의해 지엽류가 없다고 판단되면, 공급부를 동작시켜서, 다음 지엽류를 취출 위치에 보내온다.

상기와 같은 지엽류 취출 장치에서는, 지엽류가 예를 들어, 흑색 등의 광의 반사율이 낮은 경우, 광학 센서 등은 통상의 검출시와 같이 지엽류로부터의 반사광을 검출할 수 없어, 지엽류의 유무를 정확하게 검출하는 것이 곤란해진다. 그로 인해, 공급부는 지엽류를 이상 속도보다도 빠른 속도로 압입하게 되어, 취출 위치의 근방에서 지엽류가 막힐 기미가 보여진다. 이 경우, 제일 앞에 있는 지엽류를 안정적으로 취출할 수 없는 경우나, 지엽류의 스큐 또는 중복 이송이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것이고, 그 목적은 지엽류의 공급 동작 이상을 억제하고, 지엽류를 안정적으로 취출할 수 있는 지엽류 취출 장치 및 이를 구비하는 지엽류 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 태양에 따르면, 지엽류 취출 장치는 지엽류를 중첩 방식으로 투입하는 공급부와, 상기 지엽류를 중첩 방향으로 이동시켜서 이동 방향의 일단부에 있는 지엽류를 상기 공급부의 일단부에 있는 취출 위치에 공급하도록 구성된 공급 기구와, 상기 취출 위치에 공급된 상기 지엽류를 상기 공급부로부터 1매씩 취출하도록 구성된 취출 기구와, 적어도 하나의 광학 센서를 포함하고, 상기 취출 위치에서의 상기 지엽류의 유무를 서로 상이한 방향으로부터 검지하도록 구성된 센서들과, 상기 센서들로부터의 검지 정보에 따라 상기 지엽류에 대한 상기 공급 기구의 공급 동작을 제어하고, 상기 광학 센서로부터의 신호 정보와 다른 센서로부터의 신호 정보 사이의 관계를 감시하여, 통상의 취출 동작 시의 신호 관계에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생할 때, 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보를 축퇴하고(retract), 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보만을 사용하도록 구성된 제어부를 포함한다.

도 1은 실시 형태에 따른 우편물 처리 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 상기 우편물 처리 장치의 취출 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 상기 취출 장치의 투입부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 상기 취출 장치의 취출 벨트 및 가이드를 도시하는 사시도이다.
도 5는 상기 가이드를 도시하는 사시도이다.
도 6은 상기 취출 장치의 흡인 기구를 도시하는 사시도이다.
도 7은 상기 취출 장치의 제어부 및 각종 센서를 도시하는 블록도이다.
도 8은 상기 취출 장치의 우편물의 공급 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 상기 취출 장치에 있어서의 제1 편지 센서 및 제2 편지 센서의 검출 신호 정보를 개략적으로 도시하는 도면이다.

이하, 여러 실시 형태를 첨부 도면을 참조로 하여 설명할 것이다.

도 1은, 실시 형태에 따른 취출 장치(1)를 포함하는 지엽류 처리 장치(100)를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 이 지엽류 처리 장치(100)는, 취출 장치(1) 이외에 판별부(102), 리젝트부(104), 스위치백부(106) 및 집적부(108)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 처리 장치(100)에서 처리하는 지엽류는 우편물이지만, 피처리 매체(즉 지엽류)는 우편물로 한정되는 것은 아니다.

엽서, 봉서 등의 우편물은 복수매 적층된 상태에서 취출 장치(1)에 세팅되고, 취출 장치를 후술하는 바와 같이 동작함으로써, 반송로(101) 위로 1매씩 취출된다. 반송로(101)에는, 복수조의 도시하지 않은 무단 형상의 반송 벨트가 반송로(101)를 끼우도록 연장하여 구비되어 있다. 취출된 우편물은, 반송 벨트에 협지되어 반송된다.

반송로(101) 위로 취출된 우편물은 판별부(102)에 보내지고, 여기서 우편물로부터 각종 정보가 판독된다. 판별부(102)는 판독한 각종 정보에 기초하여, 우편물의 반송 자세나 구분처 등을 판별한다. 특히, 판별부(102)는 우편물에 쓰여져 있는 우편 번호나 주소 등의 수신처 정보를 판독해서 구분처를 판별한다.

판별부(102)를 통과한 후, 우편물은 게이트 G1을 통해 그의 반송 방향을 분배할 수 있다. 즉, 판별부(102)에서 리젝트해야 할 우편물인 것이 판별된 우편물은, 게이트 G1을 통해 리젝트부(104)에 반송되고, 리젝트부에 집적된다. 그 밖의 우편물은, 게이트 G1을 통해 집적부(108)에 반송되고, 이 집적부(108) 내에 집적된다.

이때, 우편물의 반송 방향을 역회전시킬 필요가 있는 것을 판별부(102)에서 판별했을 경우, 우편물은 게이트 G1 및 게이트 G2를 통해 스위치백부(106)에 보내지고, 스위치백부(106)에서 반송 방향이 역회전된다. 반송 방향을 역회전할 필요가 없는 우편물은, 게이트 G2를 통해 스위치백부(106)가 우회시켜 집적부(108)에 반송된다.

반송로(101)를 통해 집적부(108)에 보내진 우편물은, 판별부(102)에서의 판별 결과에 따라 도시하지 않은 구분 집적 포켓에서 구분 집적된다. 각 구분 집적 포켓에서 구분 집적되는 우편물은 위아래가 정렬된 상태로 집적된다.

이어서, 지엽류 취출 장치(1)에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는, 취출 장치(1)를 도시하는 평면도이다. 취출 장치(1)는, 복수통의 우편물 P를 적층 상태에서, 또한 각 우편물이 수평면에 대하여 거의 수직으로 세워진 상태에서 세팅되는 투입부(공급부)(51), 투입된 복수통의 우편물 P를 그의 중첩 방향으로 이동시켜서 이동 방향의 일단부에 있는 우편물 P를 후술하는 취출 위치(87)에 공급하는 공급 기구(2), 취출 위치(87)에 공급된 우편물 P를 그의 면 방향, 여기에서는 이동 방향과 거의 직교하는 방향으로 보내어 후술하는 반송로(10) 위로 취출하는 취출 기구(56), 투입부(51)를 통해 투입된 우편물 P 중 제일 앞에 있는 우편물 P를 취출 위치(87)를 향해서 흡인하는 흡인 기구(53), 취출 위치(87)로부터 취출되는 우편물 P로 유인되는 2통째 이후의 우편물 P를 1통째의 우편물 P로부터 분리하는 분리 기구(54), 취출 위치(87)에 공급된 우편물 P에 대하여 취출 기구(56)보다도 상류측에서 부압을 작용시켜서 정역 양방향으로 회전함으로써 당해 우편물 P의 취출 동작을 보조하는 보조 기구(55) 및 분리 기구(54)를 통과한 우편물 P를 취출 속도보다도 조금 빠른 속도로 뽑아내어 우편물 P를 하류측으로 반송하는 반송 기구(58)를 구비하고 있다.

취출 장치(1)는, 투입부(51)의 일단부에 있는 취출 위치(87)로부터 반송로(10) 위로 취출된 우편물 P의 통과를 검지하는 2개의 센서(57a, 57b) 및 복수의 반송 가이드(84)를 갖는다. 2개의 센서(57a, 57b)는, 각각 우편물 P가 통과하는 반송로(10)를 끼우도록 발광부 및 수광부를 갖고, 그의 광축을 우편물 P가 차단하는 것에 기초하여 당해 우편물 P의 통과를 순서대로 검지한다. 또한, 반송 가이드(84)는, 우편물 P의 단부변이나 면을 접촉시켜서 우편물 P의 이동이나 반송을 가이드한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 투입부(51)에는 복수매의 우편물 P가 중첩된 상태나 세워진 상태로 정리해서 적재된다. 투입부(51)의 저벽(51a)에는, 각 우편물 P의 하단부변을 접촉시켜 그의 중첩 방향(도면 중 화살표 F 방향)으로 보내는 메인 벨트(126)와, 우편물 P의 자세(기울기)를 조정하는 한 쌍의 서브 벨트(125)가 구비되며, 각각 독립적으로 구동 가능하도록 되어 있다. 메인 벨트(126)는 투입부(51)의 거의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있다. 서브 벨트(125)는 취출 위치(87)의 근방의, 메인 벨트(126)의 양측에 구비되어 있다.

우편물 P 중 이동 방향 후단부에 있는 우편물 P에 면접하는 위치에는 백업 플레이트(9)가 배치되어 있다. 백업 플레이트(9)는, 예를 들어 메인 벨트(126)에 간이적으로 접속되고, 메인 벨트(126)와 동기해서 화살표 F 방향으로 이동함으로써 우편물 P를 취출 위치 방향으로 누르고, 이동 방향의 일단부의 우편물 P를 취출 위치(87)에 공급한다. 이들의 메인 벨트(126), 서브 벨트(125), 백업 플레이트(9) 및 메인 벨트, 서브 벨트를 구동하는 후술하는 구동 모터(90)는 공급 기구(2)로서 기능한다.

하나의 반송 가이드(84)는, 화살표 F 방향을 따라 투입부(51)의 한쪽을 규정하는 위치로 연장하여 구비되고, 각 우편물 P의 단부변을 안내한다. 또한, 다른 복수의 반송 가이드(84)는, 투입부(51)의 일단부측의 취출 위치(87)를 따라 나란히 배치되며, 화살표 F 방향으로 공급된 이동 방향의 일단부의 우편물 P를 취출 위치(87)에서 정지 및 위치 결정하도록 기능할 뿐 아니라, 취출 위치(87)로부터 취출되는 우편물 P의 한쪽면에 접촉해서 우편물 P를 안내하도록 기능한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 취출 기구(56)는 챔버(52), 가이드(60) 및 진공 펌프(61)(또는 상당품)를 갖는다. 진공 펌프(61)는 배관(62)을 통해 챔버(52) 내에 접속되어 있다. 또한, 취출 기구(56)는, 적어도 일정 영역의 부위가 취출 위치(87)를 따라 도면 중 화살표 D1 방향(우편물 P의 취출 방향)으로 주행하는 무단 형상의 취출 벨트(79) 및 이 취출 벨트(79)를 구동하는 모터(81)를 갖는다. 취출 벨트(79)는, 적어도 그의 일부가 취출 위치(87) 및 취출 위치(87)로부터 연속하는 반송로(10)를 따라 도면 중 화살표 D1 방향으로 주행하도록, 롤러(80)에 권회되어서 장설되어 있다.

가이드(60)는, 취출 벨트(79)의 내측에서 벨트를 끼워서 취출 위치(87)에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 챔버(52)는 가이드(60)의 이면측, 즉 챔버(52)가 취출 벨트(79) 및 가이드(60)를 끼워서 취출 위치(87)에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 취출 벨트(79)는, 도 4에 부분적으로 확대해서 나타내도록 다수의 흡착 구멍(79a)을 갖고 있다. 또한, 가이드(60)는 도 5에 도시한 바와 같이, 취출 벨트(79)의 주행 방향 D1을 따라 연장되는 가늘고 긴 슬릿(60a)을 갖고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 진공 펌프(61)를 동작시켜서 챔버(52) 내를 진공화하면, 가이드(60)에 대향한 챔버(52)의 개구(도시하지 않음), 가이드(60)의 복수개의 슬릿(60a) 및 화살표 D1 방향으로 주행하는 취출 벨트(79)의 다수의 흡착 구멍(79a)을 통해, 취출 위치(87)에 공급된 우편물 P에 대하여 부압(도면 중 화살표 S1)이 작용하여, 당해 우편물 P가 취출 벨트(79)의 표면에 흡착되고, 취출 벨트(79)의 주행에 따라 취출 위치(87)로부터 반송로(10) 위에 취출된다.

이때, 진공 펌프(61)에 의한 화살표 S1 방향의 흡착력은, 취출 벨트(79)에 흡착된 1매째의 우편물 P를 취출 방향 D1로 보내는 반송력이, 적어도 1매째의 우편물 P와 2매째의 우편물 P 사이에 작용하는 마찰력보다 커지도록 설정된다. 이 취출 기구(56)는, 취출 위치(87)의 우편물 P를 1매씩 반송로(10) 위에 보내지만, 중첩된 상태에서 반송로(10) 위로 보내진 것에 관해서는 후술하는 분리 기구(54)에 의해 우편물 P를 1매씩으로 분리한다.

흡인 기구(53)는, 취출 위치(87)에 대하여 반송 가이드(84)의 이면측에 배치된 챔버(63) 및 챔버(63) 내의 공기를 흡인하기 위한 블로워(65)(또는 상당품)를 갖는다. 블로워(65)는 배관(66)을 통해 챔버(63) 내에 접속되어 있다. 챔버(63)는, 취출 기구(56)와 후술하는 보조 기구(55) 사이에서, 도시하지 않은 챔버(63)의 개구부를 반송 가이드(84)의 이면에 대향시키는 자세에서 취출 위치(87)에 인접하여 배치된다. 또한, 반송 가이드(84)는 도 6에 부분적으로 확대해서 나타낸 바와 같이, 챔버(63)의 개구의 폭에 맞춰 복수의 긴 구멍(84a)을 갖는다. 복수의 긴 구멍(84a)은 챔버(63)의 개구 내에 배치되어 있다.

도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 블로워(65)를 동작시켜서 챔버(63) 내의 공기를 흡인하면, 반송 가이드(84)의 긴 구멍(84a)을 통해 도면 중 화살표 B1 방향으로 공기류가 발생하고, 투입부(51)에 투입된 우편물 P 중 취출 위치(87)에 가장 가까운 우편물 P가 취출 위치(87)를 향해서 흡인된다. 취출 위치(87)에 흡인된 우편물 P가 취출된 후에는, 다음의 우편물 P가 취출 위치(87)를 향해서 흡인된다. 즉, 이 흡인 기구(53)를 구비함으로써, 다음에 취출되는 우편물 P를 빠르게 취출 위치(87)에 공급할 수 있다. 그로 인해, 공급 기구(2)에 의한 화살표 F 방향의 공급력을 약하게 하여도 1통째의 우편물 P만은 항상 안정적으로 취출 위치(87)에 빠르게 공급할 수 있다. 이에 따라, 취출 기구(56)에 의한 우편물 P의 취출 동작을 빠르게 할 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 분리 기구(54)는 취출 위치(87)의 하류측(도 2 중 상방)으로 연장된 반송로(10)에 대하여, 취출 기구(56)와 반대측에 구비되어 있다. 이 분리 기구(54)는, 반송로(10)를 통해 반송되는 우편물 P에 대하여, 부압을 작용시키면서 우편물 P의 취출 방향과 역방향의 분리 토크를 부여한다. 즉, 이 분리 기구(54)를 동작시킴으로써, 취출 위치(87)로부터 취출되는 우편물 P에 2통째 이후(3통 이상의 우편물 P가 중첩하여 취출되는 경우도 있음)의 우편물 P가 유인된 경우에도, 상술한 부압 및 분리 토크에 의해 이 2통째 이후의 우편물 P가 정지되거나, 또는 역방향으로 복귀되어 1통째의 우편물 P와 분리되게 된다.

보다 상세하게는, 분리 기구(54)는 우편물 P의 취출 방향 D1을 따라 정역 양쪽 방향으로 회전 가능하도록 구비된 분리 롤러(68)를 갖는다. 분리 롤러(68)는, 대략 원통형의 금속 재료 등의 강체에 의해 형성되어 있고, 분리 롤러(68)의 외주면이 반송로(10)에 노출되는 위치에 위치 결정 배치되어 있다. 분리 롤러(68)는, 반송로(10)에 대하여 고정적으로 구비된 회전축, 즉 후술하는 챔버(64)를 갖는 원통체(67)에 대하여, 회전 가능하도록 구비되어 있다. 분리 롤러(68)는, 그의 내주면과 외주면을 연락하도록 관통된 다수의 흡착 구멍을 갖는다. 원통체(67)는, 부압을 발생시키기 위한 챔버(64)를 가지며, 이 챔버(64)의 개구가 반송로(10)를 향하는 자세로 위치 결정되어서 고정 구비되어 있다.

분리 기구(54)는, 분리 롤러(68)를 정역 양방향으로 원하는 토크로 회전시키는 AC 서보 모터(69) 및 이 모터(69)에 의한 구동력을 분리 롤러(68)에 전달하기 위한 무단 형상의 타이밍 벨트(70)를 갖는다. 타이밍 벨트(70)는, 모터(69)의 회전축에 고정 구비된 풀리(pulley)와 분리 롤러(68)의 회전축에 고정 구비된 도시하지 않은 풀리 사이에 권회되어서 장설되어 있다. 또한, 분리 기구(54)는 진공 펌프(71)를 구비하며, 이 진공 펌프는 배관(72)을 통해 원통체(67)의 챔버(64)에 접속되어 있다.

진공 펌프(71)를 동작시켜서 챔버(64) 내를 진공화하면, 챔버(64)의 개구 및 분리 롤러(68)의 다수의 흡착 구멍 중 챔버의 개구에 대향한 특정한 흡착 구멍을 통해 반송로(10)를 통과하는 우편물 P의 표면에 부압이 작용되어, 분리 롤러(68)의 외주면에 당해 우편물 P가 흡착된다. 이때, 분리 롤러(68)가 회전되고 있을 경우에는, 분리 롤러(68)의 외주면에 흡착된 우편물 P에도 분리 롤러(68)의 회전 방향을 따른 반송력이 부여된다.

한편, AC 서보 모터(69)는, 분리 롤러(68)에 대하여 항상 취출 방향 D1과 역방향 D2의 일정한 분리 토크를 부여하도록 분리 롤러(68)를 구동한다. 이 분리 토크는, 반송로(10)를 통해 반송되는 우편물 P가 1매일 경우, 이 1매의 우편물 P를 흡착시킨 분리 롤러(68)가 취출 방향 D1을 따라 당해 우편물 P와 함께 회전할 수 있을 정도로 설정되며, 복수매의 우편물 P가 중첩된 상태에서 반송로(10) 위로 취출될 경우에는, 분리 롤러(68)측의 2통째 이후의 우편물 P를 정지 또는 역방향으로 복귀시켜서 1통째의 우편물 P로부터 분리할 수 있을 정도로 설정되어 있다.

취출 위치(87)로부터 1통의 우편물 P가 정상적으로 취출되어서 반송로(10)를 통해 반송되어 있는 상태에서는, 취출 기구(56)에 의해 당해 우편물 P에 부여되는 순방향(화살표 D1 방향)의 반송력이, 역방향 D2의 분리 토크가 부여된 분리 롤러(68)에 의해 당해 우편물 P에 부여되는 역방향의 반송력보다도 커져, 당해 우편물 P가 순방향 D1에 반송될 뿐 아니라, 분리 롤러(68)는 당해 우편물 P와 함께 순방향 D1로 회전하거나, 정지, 또는 취출 방향과는 역방향으로 공회전한다.

분리 롤러(68)가 역방향 D2로 공회전하는 경우, 일정한 분리 토크를 계속해서 부여하면 회전 속도가 서서히 빨라져 우편물 P의 취출에 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 본 실시 형태에서는 분리 롤러(68)의 역회전 속도에 상한을 설정하였다. 구체적으로는, 우편물 P의 취출 속도보다 절대값이 작은 상한 속도로 설정하였다.

도 2에 도시한 바와 같이, 흡인 기구(53)의 도면 중 하방, 즉 우편물 P의 취출 방향 D1을 따라 취출 기구(56)의 상류측에 배치된 보조 기구(55)는, 상술한 분리 기구(54)와 대략 동일한 구조를 갖는다. 즉, 보조 기구(55)는, 우편물 P의 취출 방향 D1을 따라 정역 양방향 D2로 회전 가능하도록 구비된 보조 롤러(75)를 갖는다.

보조 롤러(75)는, 취출 위치(87)에 대향해서 고정적으로 구비된 회전축, 즉 원통체(74)에 대하여 회전 가능하도록 구비되며, 그의 내주면과 외주면을 연락하도록 관통된 다수의 흡착 구멍을 갖는다. 보조 롤러(75)는, 대략 원통형의 금속 재료 등의 강체에 의해 형성되어 있으며, 그의 외주면이 취출 위치(87)에 노출되는 위치에 위치 결정 배치되어 있다. 원통체(74)는 부압을 발생시키기 위한 챔버(73)를 가지며, 이 챔버(73)의 개구가 취출 위치(87)를 향하는 자세로 위치 결정되어서 고정 구비되어 있다.

보조 기구(55)는, 보조 롤러(75)를 정역 양방향으로 원하는 토크로 회전시키기 위한 AC 서보 모터(88) 및 이 모터(88)에 의한 구동력을 보조 롤러(75)에 전달하기 위한 무단 형상의 타이밍 벨트(76)를 갖는다. 보조 기구(55)는, 보조 롤러(75)를 회전 가능하도록 구비한 원통체(74)의 챔버에 배관(78)을 통해 접속된 진공 펌프(77)를 갖는다.

보조 기구(55)는, 보조 롤러(75)를 정역 양방향으로 원하는 속도로 회전 및 정지시킴과 함께, 진공 펌프(77)에 의한 부압을 온/오프시킴으로써, 우편물 P의 취출 동작 및 분리 동작을 서포트한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 취출 기구(56)에 의해 취출된 우편물 P를 하류측에 반송하는 반송 기구(58)는, 복수의 반송 롤러(22, 83), 텐션 롤러(26), 반송 벨트(20, 82, 85), 텐션 기구(21)를 갖고 있다. 반송 롤러(83)는 분리 롤러(68)의 하류측에 배치되며, 반송로(10)에 인접하고 있다. 이 반송 롤러(83)와 도시하지 않은 다른 반송 롤러에 반송 벨트(82)가 권회되어 있다. 텐션 롤러(26)와 반송 롤러(22)에 반송 벨트(20)가 권회되고, 이 반송 벨트(20)는 반송 롤러(83)와 함께 반송로(10)를 규정하고 있을 뿐 아니라 반송 벨트(82)에 접촉하고 있다.

텐션 기구(21)는, 그의 중심부가 추축(25)에 의해 자유롭게 회동하도록 지지된 텐션 암(24)을 구비하고 있다. 텐션 롤러(26)는 텐션 암(24)의 일단부에 자유롭게 회전하도록 지지되어 있다. 텐션 암(24)의 타단부에는 인장 스프링(27)이 가설되고, 텐션 암(24)은 이 인장 스프링(27)에 의해 화살표(28) 방향으로 편향되어 있다. 이에 따라, 텐션 암(24)은 추축(25)의 둘레이고, 반시계 방향으로 편향되며, 스토퍼(29)에 탄성적으로 접촉하고 있다. 이에 따라, 텐션 롤러(26) 및 반송 벨트(20)는 반송로(10) 방향으로 편향되고, 반송 벨트(20)는 장력을 유지한 상태에서 반송 벨트(82)에 접촉하고 있다. 또한, 다른쪽의 반송 롤러(22)와 도시하지 않은 다른 반송 롤러에 반송 벨트(85)가 권회되고, 이 반송 벨트(85)는 반송 벨트(82)에 접촉하고 있다. 2개의 반송 롤러(22) 둘레에는, 이들의 롤러를 동기해서 2개의 반송 롤러(22)를 회전시키는 구동 벨트(23)가 권회되어 있다. 우편물 P는, 반송 벨트(82)와 반송 벨트(20 및 85) 사이에 협지되고, 이들의 반송 벨트에 의해 반송된다.

도 2, 도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 취출 장치(1)는 취출된 우편물 P의 두께를 검출하는 두께 검출기(120), 취출된 우편물 P의 매수를 카운트하는 카운트 센서(카운터)(121)를 구비하고 있다. 두께 검출기(120) 및 카운트 센서(121)는, 센서(57a, 57b)의 하류측에서 반송로(10)에 구비되어 있다. 또한, 취출 장치(1)는, 취출 위치(87) 또는 취출 위치(87)의 약간 상류측에 있어서, 투입부(51)에 적재되어 있는 우편물 P의 유무나 소밀을 검출하는 복수의 센서, 예를 들어 제1 편지 센서(122) 및 제2 편지 센서(127)와, 공급 기구(2)에 의한 우편물 P의 압입력, 특히 제일 앞에 있는 우편물 P에 작용하는 압력을 검출하는 압력 검출 센서(123)를 구비하고 있다. 또한, 두께 검출기(120)는 카운트 센서(121)를 겸비한 구성으로 해도 좋다.

센서(57a, 57b), 두께 검출기(120), 카운트 센서(121), 제1 편지 센서(122), 제2 편지 센서(127)는 취출 장치(1)의 제어부(200)에 접속되고, 검출 신호를 제어부(200)에 출력한다. 이 제어부(200)에는, 진공 펌프(61, 71, 77)를 구동하는 드라이버(202), 블로워(65)를 구동하는 드라이버(204) 및 AC 서보 모터(69, 81, 88)를 구동하는 드라이버(206), 공급 기구(2)의 구동 모터(90)를 구동하는 드라이버가 각각 접속되고, 제어부(200)는 각 센서로부터의 검출 신호에 따라 각 드라이버를 구동한다.

압력 검출 센서(123)는, 예를 들어 압력 센서나, 레버와 스프링을 이용해서 레버의 압입량을 검출하는 센서 등을 사용할 수 있으며, 우편물 P가 취출 위치(87)에 어느 정도가 압입되어 있는지를 판단한다. 예를 들어, 제어부(200)는 압력 검출 센서(123)로부터의 검출 신호에 의해, 우편물 P의 압입이 없으면, 즉 검출한 압력이 기준값보다도 작은 경우, 공급 기구(2)를 움직여 우편물 P를 전방으로 이송시키는 동작을 촉진시킨다. 또한, 우편물 P가 지나치게 압입된 경우에는, 즉 검출한 압력이 기준값보다도 작은 경우, 제어부(200)는 공급 기구(2)를 역방향으로 작동시켜서 우편물 P의 지나치게 막힌 상태를 완화시킬 수 있다. 압력 검출 센서(123)는, 압력력 자체를 측정하는 경우도 있으며, 우편물 P의 유무를 검출하는 것 뿐인 경우도 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 편지 센서(122) 및 제2 편지 센서(127)는, 취출 위치(87) 또는 그의 약간의 상류측에 있어서의 지엽류의 유무를 서로 상이한 방향으로부터 볼 때 검지되는 센서이며, 적어도 하나는 광학 센서로 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 편지 센서(122)는 투과광을 검지하는 투과 광학 센서로 구성되며, 취출 위치(87) 근방에 집적되어 있는 우편물 P의 면 방향으로 검출광을 인가하여, 투과된 검출광을 검지하도록 구비되어 있다. 제1 편지 센서(122)는, 우편물 P가 제1 편지 센서(122)의 광축 위에 있는지 없는지를 검출하거나, 또는 우편물 P의 성김, 치밀함을 검출한다. 예를 들어, 취출 위치(87)에 우편물 P가 있는 경우, 제1 편지 센서(122)로부터의 검출광은, 우편물 P의 편지 엣지에 맞아 차단되고, 제1 편지 센서는 암(오프)이 된다. 이에 따라, 제1 편지 센서(122)는 우편물 있음 정보(암)를 출력한다. 또한, 취출 위치(87)에 우편물 P가 없는 경우, 검출광은 취출 위치를 투과하여, 제1 편지 센서(122)에 의해 검지된다. 이에 따라, 제1 편지 센서(122)는 우편물 없음 정보(명)를 출력한다.

제2 편지 센서(127)는, 우편물 P로부터의 반사광을 검지하는 반사 광학 센서로 구성되어 있다. 이 제2 편지 센서(127)는, 예를 들어 투입부(51) 앞면벽의 근방에 구비되며, 취출 위치(87)에 위치하고 있는 우편물 P에 대하여 우편물의 표면과 교차하는 방향으로 검출광을 인가하여, 우편물 표면으로부터의 반사광을 검지하도록 구비되어 있다. 제2 편지 센서(127)는, 예를 들어 취출 위치(87)에 우편물 P가 있는 경우, 제2 편지 센서(127)로부터의 검출광은, 우편물 P의 표면에 맞혀 반사하고, 이 반사광을 검지함으로써 명(온)이 된다. 이에 따라, 제2 편지 센서(127)는 우편물 있음 정보(명)를 출력한다. 또한, 취출 위치(87)에 우편물 P가 없는 경우, 제2 편지 센서(127)는 반사광을 수광하지 않아, 암(오프)이 된다. 이에 따라, 제2 편지 센서(127)는 우편물 없음 정보(암)를 출력한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 통상 모드에서, 제어부(200)는 구동 모터(90)에 의해 메인 벨트(126)의 주행을 제어하고, 공급 기구(2)에 의한 우편물 P의 공급 속도 또는 이송량을 제어한다. 제1 편지 센서(122) 및 제2 편지 센서(127) 중 적어도 한쪽으로부터 우편물 없음 정보가 출력된 경우, 제어부(200)는 공급 기구(2)의 이송 동작을 실행하여, 우편물 P를 취출 위치(87)에 보내온다. 즉, 취출 위치(87)에 우편물 P가 없다고 검출된 경우, 제어부(200)는 우편물 P가 비어 있거나 성기게 되어, 우편물 P의 취출이 간헐적이 될 우려가 있다고 판단하고, 공급 동작을 행한다. 그 후, 제어부(200)는 제1 편지 센서(122) 및 제2 편지 센서(127)로부터 우편물 있음 정보가 출력된 시점에서, 공급 기구(2)에 의한 우편물 P의 공급 동작을 정지한다.

또한, 제어부(200)는 우편물 P의 취출 동작 중, 제1 편지 센서(122)의 신호 정보와, 제2 편지 센서(127)의 신호 정보와의 관계를 감시하여, 통상의 취출시에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생하였을 때에, 이상이라고 판단된 광학 센서의 신호 정보를 무시하고, 다른 광학 센서의 신호 정보만에 따라 공급 기구(2)의 공급 동작을 계속시킨다. 예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 제1 편지 센서(122)의 우편물 유무 신호 정보와, 제2 편지 센서(127)의 우편물 유무 신호 정보에 대해서, 소정 기간 △T마다 우편물 없는 시간 또는 우편물 있는 시간의 적분값 △t를 산출하고, 이들의 적분값을 비교한다. 그리고, 적분값의 차가 일정값 이상, 예를 들어 0.5 이상이 되었을 경우, 제어부(200)는 통상의 취출에 대하여 어느쪽의 센서의 신호 정보가 정상적이지 않다고 판단한다.

통상, 취출 위치(87) 근방에 우편물 P가 있을 경우에는, 제1 및 제2 편지 센서(122, 127)의 2개 센서의 유신호 시간 적분값에는 그다지 차가 없지만, 예를 들어 제2 편지 센서(127)에 대해서는, 반사율이 낮은 흑색 우편물 등이 연속된 경우 등에, 통상적일수록 반사광을 검출할 수 없어, 2개의 센서의 유신호 시간 적분값에 차가 발생하기 쉽다. 따라서, 제어부(200)는 적분값의 차가 일정 이상(예를 들어, 500msec)이 되었을 경우에, 흑색 우편물이 취출 위치(87)에 있는 등 통상일 때와는 상이한 상태라고 판단하여, 제2 편지 센서(127)의 신호 정보를 무시하고, 즉 제2 편지 센서(127)를 축퇴시켜 비정상 모드(abnormal mode)를 설정한다. 비정상 모드에서는, 제2 편지 센서(127)를 축퇴한 상태에서, 제1 편지 센서(122)로부터의 신호 정보만을 따라 공급 동작을 계속한다. 즉, 제2 편지 센서가 암에서 우편물 무신호를 출력하고 있는 경우에도, 이 무신호에 의한 공급 압입 동작은 무시한다.

제어부(200)는 적분값의 차를 계속해서 산출하고, 차가 소정값 이하, 예를 들어 0.3(300msec)으로 복귀되었을 경우에는, 제2 편지 센서(127)의 축퇴를 해제하고, 즉 제2 편지 센서 무시 상태를 빼고, 원래의 통상 모드로 복귀한다.

상기의 구성에 의하면, 예를 들어 흑색 우편물 등의 광의 반사율이 낮은 지엽류가 계속되어, 광학 센서의 검출 이상이 발생한 경우에도, 공급 기구(2)의 제어에 의해 취출 위치의 근방에서 우편물이 막힐 기미가 보여진다는 공급 동작 이상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스큐 또는 중복 이송을 발생시키지 않고, 제일 앞에 있는 우편물 P를 안정적으로 취출할 수 있다.

이상과 같이 구성된 취출 장치를 구비한 지엽류 처리 장치에 의하면, 지엽류의 공급 동작 이상을 억제하고, 적절한 지엽류의 공급 동작을 행할 수 있다. 이에 따라, 지엽류를 안정적으로 취출하는 것이 가능해지고, 처리 속도가 향상된 지엽류 처리 장치를 얻을 수 있다.

임의의 실시 형태가 설명되었지만, 이러한 실시 형태는 단지 예시적으로 설명된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 설명된 신규한 실시 형태는 다양한 다른 형태로 구현될 수 있고, 또한, 본 발명의 기술 사상 내에서 본 명세서에서 설명된 실시 형태의 형태에서 다양한 생략, 치환 및 변경될 수 있다. 첨부된 청구범위 및 그 등가물은 본 발명의 범위 및 기술사상 내에 있으면 이러한 형태 또는 변형을 커버하려는 것인다.

또한, 취출 위치(87)에 있어서의 우편물의 유무를 검출하는 센서는 2개로 한정되지 않고, 3개 이상 구비해도 좋다. 제1 및 제2 편지 센서(122, 127)는 투과 광학 센서, 반사 광학 센서에 한정되지 않고, 다른 센서로 구성해도 좋다. 또한, 제2 편지 센서(127)는 우편물의 표면과 교차하는 방향으로 검지할 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 투입부(51)의 저벽(51a)에 제2 편지 센서를 배치하고, 우편물의 하방으로부터, 우편물의 면 방향을 따라 우편물을 검지하는 구성으로 해도 좋다. 지엽류는 우편물로 한정되지 않고, 본 발명은 다른 다양한 지엽류에 적용 가능하다.

Claims

지엽류 취출 장치로서,
지엽류를 중첩 방식으로 투입하는 공급부와,
상기 지엽류를 중첩 방향으로 이동시켜서 이동 방향의 일단부에 있는 지엽류를 상기 공급부의 일단부에 있는 취출 위치에 공급하도록 구성된 공급 기구와,
상기 취출 위치에 공급된 상기 지엽류를 상기 공급부로부터 1매씩 취출하도록 구성된 취출 기구와,
적어도 하나의 광학 센서를 포함하고, 상기 취출 위치에서의 상기 지엽류의 유무를 서로 상이한 방향으로부터 검지하도록 구성된 센서들과,
상기 센서들로부터의 검지 정보에 따라 상기 지엽류에 대한 상기 공급 기구의 공급 동작을 제어하고, 상기 광학 센서로부터의 신호 정보와 다른 센서로부터의 신호 정보 사이의 관계를 감시하여, 통상의 취출 동작 시의 신호 관계에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생할 때, 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보를 축퇴하고(retract), 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보만을 사용하도록 구성된 제어부를 포함하는, 지엽류 취출 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서들은, 상기 취출 위치에서의 상기 지엽류의 유무를 서로 상이한 방향으로부터 검지하도록 구성된 2개 이상의 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보와 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보 사이의 관계를 감시하여, 통상의 취출 동작 시의 신호 정보에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생하면, 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보를 축퇴하고, 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보만을 따라 상기 공급 기구의 상기 공급 동작을 계속하도록 구성된, 지엽류 취출 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광학 센서는, 상기 지엽류로부터의 반사광을 검지하도록 구성된 반사 광학 센서인, 지엽류 취출 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 반사 광학 센서로부터의 상기 지엽류의 유무 신호 정보와, 상기 다른 센서로부터의 상기 지엽류의 상기 유무 신호 정보에 대해서, 유정보(presence information) 또는 무정보(absence information)의 시간 적분값을 산출하고, 상기 적분값들 사이의 차가 어느 일정값 이상이 되었을 때, 통상의 취출 동작에 대해 비정상이라고 판단하도록 구성된, 지엽류 취출 장치.
제4항에 있어서,
상기 다른 센서는 투과광을 검지하도록 구성된 투과 광학 센서인, 지엽류 취출 장치.
제5항에 있어서,
상기 반사 광학 센서는, 상기 공급부의 지엽류에 대하여 상기 지엽류의 표면과 교차하는 방향으로 검사광을 인가하여 상기 지엽류로부터의 반사광을 검지하도록 구비되고, 상기 투과 광학 센서는 상기 공급부의 상기 지엽류의 면 방향으로 검출광을 인가하여 투과광을 검지하도록 구비된, 지엽류 취출 장치.
제5항에 있어서,
상기 반사 광학 센서는, 상기 공급부의 상기 지엽류에 대하여 상기 지엽류의 면 방향으로 검사광을 인가하여 상기 지엽류의 단부(edge)로부터의 반사광을 검지하도록 구비되고, 상기 투과 광학 센서는 상기 공급부의 상기 지엽류의 면 방향으로 검출광을 인가하여 투과광을 검지하도록 구비된, 지엽류 취출 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센서들 중 적어도 하나가 상기 취출 위치에서의 상기 지엽류의 무신호 정보를 검지할 때, 상기 공급 기구의 상기 공급 동작을 실시하도록 구성된, 지엽류 취출 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 공급 기구의 공급 속도 또는 이송량을 일정하게 제어하고, 상기 센서들 중 적어도 하나가 상기 지엽류의 무신호 정보를 검지할 때, 상기 공급 기구의 상기 공급 동작을 변경하도록 구성된, 지엽류 취출 장치.
지엽류 처리 장치로서,
제1항에 따른 지엽류에 대한 취출 장치와,
상기 취출 장치에 의해 취출된 상기 지엽류를 판별하도록 구성된 판별 장치와,
상기 판별 장치의 판별에 따라 상기 지엽류를 분류하도록 구성된 분류 기구와,
분류된 상기 지엽류를 집적하도록 구성된 집적부를 포함하는, 지엽류 처리 장치.
제10항에 있어서,
상기 센서들은, 상기 취출 위치에서의 상기 지엽류의 유무를 서로 상이한 방향으로부터 검지하도록 구성된 2개 이상의 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보와, 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보 사이의 관계를 감시하여, 통상의 취출 동작 시의 신호 정보에 대하여 정상적이지 않은 신호 관계가 발생할 때, 상기 광학 센서로부터의 상기 신호 정보를 축퇴하고, 상기 다른 센서로부터의 상기 신호 정보만을 따라 상기 공급 기구의 상기 공급 동작을 계속하도록 구성된, 지엽류 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광학 센서는, 상기 지엽류로부터의 반사광을 검지하도록 구성된 반사 광학 센서인, 지엽류 처리 장치.
제12항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 반사 광학 센서로부터 상기 지엽류의 유무 신호 정보와, 상기 다른 센서로부터 상기 지엽류의 유무 신호 정보에 대해서, 유정보 또는 무정보의 시간 적분값을 산출하고, 상기 적분값들 사이의 차가 어느 일정값 이상이 되었을 때, 통상의 취출 동작에 대하여 비정상이라고 판단하도록 구성된, 지엽류 처리 장치.
제13항에 있어서,
상기 다른 센서는 투과광을 검지하도록 구성된 투과 광학 센서인, 지엽류 처리 장치.
제14항에 있어서,
상기 반사 광학 센서는 상기 공급부의 상기 지엽류에 대하여 상기 지엽류의 표면과 교차하는 방향으로 검사광을 인가하여 상기 지엽류로부터의 반사광을 검지하도록 구비되고, 상기 투과 광학 센서는 상기 공급부의 상기 지엽류의 면 방향으로 검출광을 인가하여 투과광을 검지하도록 구비된, 지엽류 처리 장치.