紙葉類処理装置
【課題】重量物紙葉類の重量を1通ごとに算出し、当該紙葉類の属性として他の区分情報と共に用いることにより所定の重量を超える集積を行わないようにした紙葉類処理装置。
【解決手段】分類箱に収納された紙葉類の重量を測定する重量測定手段と、分類箱から紙葉類を取り出すごとに取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を当該重量測定手段によって測定し、測定された分類箱の重量差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、この取り出した紙葉類の住所等区分情報を読み取り認識す認識手段を備え、上記重量と区分情報に基づいて当該紙葉類を集積部に集積する。その際、当該集積部に集積される重量が所定の重量に達した後は、それ以上、当該集積部に集積を行わず、他の集積部に集積することにより係員の負担を軽減し、紙葉類処理装置の処理効率が向上する。
【解決手段】分類箱に収納された紙葉類の重量を測定する重量測定手段と、分類箱から紙葉類を取り出すごとに取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を当該重量測定手段によって測定し、測定された分類箱の重量差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、この取り出した紙葉類の住所等区分情報を読み取り認識す認識手段を備え、上記重量と区分情報に基づいて当該紙葉類を集積部に集積する。その際、当該集積部に集積される重量が所定の重量に達した後は、それ以上、当該集積部に集積を行わず、他の集積部に集積することにより係員の負担を軽減し、紙葉類処理装置の処理効率が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
郵便物は、郵便番号及び住所をＯＣＲで読取り、文字認識を行い、その認識結果に基づいて区分集積する郵便読取区分機（区分機）が知られている。また、フラッツ郵便物など大型で、かつ重量物の紙葉類であっても、装置そのものを大型化することにより、1通づつ取り出し、区分集積する装置がある（例えば、特許文献１参照。）。なお、通常郵便物の重量を差分を算出ことにより求める方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３５５７０号公報（第３頁、図２、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまで、フラッツのような重量があり、かつ、大型の郵便物（紙葉類）は、まず、紙葉類を供給する際、オペレータが1通づつ紙葉類を供給する分類箱に収納するのに、重量が嵩み、係員の体に負担が掛る課題があった。
【０００５】
また、分類箱に紙葉類を収納できても、紙葉類の表面情報を読み取るＯＣＲによる認識結果に基づいて区分集積制御する際、紙葉類の厚み等が不明のために、すぐに集積部が満杯になったり、満杯になるまで必要以上に紙葉類を集積し続けた結果、重すぎて係員が集積部から排除するのに体に大きな負担を掛けてしまう課題もあった。
【０００６】
また、紙葉類が大型で、重量があるため、予め規定した区分指定に対し、多数の紙葉類が存在した場合、集積部がすぐに満杯となり、機械が停止し、処理の効率が低下するという課題もあった。
【０００７】
本発明は、この重量郵便物等紙葉類の重量を1通ごとに算出し、当該紙葉類の属性として他の区分情報（郵便番号、住所など）と共に区分に用いることにより所定の重量を超える集積を行わないようにした紙葉類処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の紙葉類処理装置は、分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、この分類箱搬送手段で搬送される分類箱の重量を測定する重量測定手段と、前記分類箱から紙葉類を1通ずつ取り出して、紙葉類を搬送する紙葉類搬送部に供給する紙葉類取出手段と、この紙葉類取出手段で1通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量測定手段によって測定し、測定された分類箱の重量の差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基づいて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総重量を算出し、この総重量に応じて当該区分指定に基づいて集積先を設定する区分制御手段と、この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る紙葉類処理装置の構成を示すブロック図
【図２】図１に示す紙葉類処理装置において主に紙葉類の重量検知部及び紙葉類搬送部の構成を示す図
【図３】分類箱搬送部の一例
【図４】図１に示す重量検知部の詳細図
【図５】重量検知センサから出力される重量検知センサ出力信号
【図６】図４に示す分類箱の形状
【図７】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その１）
【図８】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その２）
【図９】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その３）
【図１０】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その４）
【図１１】重量検知処理を示すフローチャート
【図１２】図１０に示す重量検知処理を説明する図
【図１３】本発明の実施例２に係る重量検知部の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
フラッツ郵便物等紙葉類を分類箱に入れて重量検知部まで搬送する。当該重量検知部で搬送されてきた分類箱の重量を測定する。当該分類箱に集積された重量紙葉類（以下、紙葉類と称する。）から紙葉類をピックアップ装置で1通取り出して再度重量を測定すると共に、取り出した紙葉類は紙葉類を搬送する搬送路で搬送する。この際、紙葉類を取り出す前後の重量の差から紙葉類の重量を測定する。測定された重量は、紙葉類取出機構により1通の紙葉類ごと取り出され（ピックアップされ）て搬送される紙葉類の属性として記憶され次の処理で使用される。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る紙葉類処理装置１の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す紙葉類処理装置１において主に紙葉類の重量検知部４０及び紙葉類搬送部８０の構成を示す図である。図３は、分類箱搬送部２０の一例である。図４は、図１に示す紙葉類処理装置１の重量検知部４０の構成を示す図である。以下、これらの図を参照して紙葉類処理装置１を説明する。
【００１２】
本実施例１に係る紙葉類処理装置１は、フラッツのような重量があり、かつ、大型の紙葉類Ｐを区分処理する装置である。
【００１３】
雑誌等定期刊行物は、重量があり、かつ、大きいため、同様サイズの紙葉類に分類したのち（図１（１）、図２（１）参照）、収納に適した分類箱１０に係員によって収納される（図１（２）、図２（２）参照）。
【００１４】
紙葉類Ｐを収納した分類箱１０は、分類箱搬送部２０上に載置されて搬送され（図１（３）、図２（３）参照）、次の分類箱搬送部（バッファ部）３０に渡される（図１（４）、図２（４）参照）。分類箱搬送部３０には、搬送される分類箱１０を一時的に複数個載置可能である。
【００１５】
分類箱搬送部３０の下流には、重量検知部４０が配置されている。紙葉類Ｐが収納された分類箱１０が搬送され、重量検知部４０の搬送ベルト４５上の所定の位置に到達すると、重量検知制御部５０は、搬送ベルト４５を止め、分類箱１０全体の重量を測定する（図１（５）、図２（５）参照）。
【００１６】
紙葉類取出装置６０は、当該分類箱１０に収納されている紙葉類Ｐを最上部からで1通取り出し、紙葉類搬送部８０に供給する（図１（８）、図２（８）参照）。この際、１通取り出したのちの分類箱１０の重量を測定することができる。なお、紙葉類Ｐの重量を検知する重量検知方法及び重量検知処理の詳細は後述する。
【００１７】
このようにして分類箱１０が空になるまで紙葉類Ｐが順に取り出される。空になった分類箱１０は、空箱搬送部７０上に送られる（図１（７）、図２（７）参照）。
【００１８】
紙葉類搬送部８０は、処理する紙葉類の量、種類、搬送先に応じて複数配置される場合があるが、図２に示した例は紙葉類搬送部８０が1個配置された場合を示す（図１（８）、図２（８））。
【００１９】
重量検知部４０上に分類箱１０がなくなると、上記分類箱搬送部３０から紙葉類Ｐが収納された分類箱１０が１個当該重量検知部４０に送られる。このようにして新たに供給された分類箱１０内の紙葉類Ｐは、紙葉類取出装置６０によって分類箱１０内の最上面の紙葉類から順に取り出されて、紙葉類搬送部８０上に供給されるのは上述した通りである。
【００２０】
このようにして、紙葉類Ｐは、紙葉類搬送部８０によって1通ずつＯＣＲ部９０に供給される（図１（９））。
【００２１】
ＯＣＲ部９０は、搬送される紙葉類に表示された住所情報やバーコード情報などの区分情報を読み取り、認識する（図１（９０））。この認識結果は、搬送制御部１００に出力される（図１（９）参照）。また、重量検知部４０で測定した当該紙葉類の重量情報も搬送制御部１００に出力される。
【００２２】
搬送制御部１００は、ＯＣＲ部９０から入力した区分情報及び重量検知部４０から入力した重量情報を基に合致させ、この合致情報を紙葉類のシフト情報に載せ、区分制御部１１０に出力する。
【００２３】
区分制御部１１０は、搬送制御部１００から入力した区分情報及び重量情報からなる合致情報を基に区分機構を動作させ、当該紙葉類を集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）又は排除券集積部１５０に集積する。上述した区分機構（図示しない）は、例えば、チルトトレイなどの傾斜できるトレイで構成される。
【００２４】
なお、集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）に集積された紙葉類を手操作により処理する場合には、当該集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）に着脱可能な集積箱（図示しない）を配置し、当該集積箱に集積する紙葉類の量を以下の基準に従って使用することができる。
【００２５】
集積部（集積箱）に集積される紙葉類の量は、集積高さ及び集積された紙葉類の総重量によって制限される。区分制御部１１０は、各集積部（集積箱）ごとに、集積された紙葉類の総重量を算出する（総重量算出手段）。上述した集積箱を集積部から取り出して空の集積箱を再セットした場合は、総重量の算出も新たに算出される。例えば、紙葉類の総重量が５ｋｇ又は集積高さが３０ｃｍと設定した場合には、当該集積箱に集積された紙葉類の総重量が５ｋｇに達した場合は、集積高さが３０ｃｍに満たない場合であっても、当該集積箱にはそれ以上の集積を行わず満杯表示をし、係員に通知すると共に事前に設定された他の集積箱に集積する。このような処理を行うことによって、当該集積箱に集積された紙葉類の総重量を規定することになり、係員に過重な負担を負わせることがない。
【００２６】
また、集積高さが３０ｃｍに達した場合には、紙葉類の総重量が５ｋｇに達していない場合であっても、当該集積箱にはそれ以上の集積を行わず満杯表示をして係員に通知する。このような処理を行うことによって、当該集積箱に集積された紙葉類の集積高さを制限することにより、重量は５ｋｇに満たないが、かさばる紙葉類の高さを規定することになり、詰めすぎによる持ちにくさが改善される。
【００２７】
図１に示した例は、集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）で示す集積部が３個の場合を示しているが、これに限定されるものでないことは明らかである。また、集積箱に集積される紙葉類の量に関して上述した制限を説明したが、処理される紙葉類の形態、集積箱の形状、操作性などを総合的に考慮して上述し制限値が設定されるのも明らかである。
【００２８】
図３は、分類箱搬送部２０の一例である。分類箱１０は、紙葉類の大きさに応じて複数種類設けられる。例えば、３種類の大きさを有する紙葉類ＰＡ、ＰＢ、ＰＣがある場合、その大きさに応じた分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが設けられている場合は好適である。係員は、当該分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの大きさに応じた紙葉類ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを当該分類箱に収納することができる。分類箱１０は、紙葉類の大きさに応じて構成されているため、大きな紙葉類（例えば、ＰＡ）を収納する分類箱（例えば、１０Ａ）の底部の形状は大きい構造になり、小さな紙葉類（例えば、ＰＣ）を収納する分類箱（例えば、１０Ｃ）の底部は小さい構造になる。なお、特に分類箱の大きさを指定するとき以外は総称としての分類箱１０を用いて、以下説明する。
【００２９】
係員はこのようにして紙葉類Ｐを収納した分類箱１０を搬送ベルト２１に載置する。本実施例では、分類箱を搬送ベルト２１の正しい位置に載置できるように、分類箱１０の載置位置を搬送ベルト２１の搬送方向に、搬送ベルト２１の搬送方向端部と平行な帯状ラインをマーキングしてある。係員は、分類箱１０を搬送ベルト２１上に載置する際、当該分類箱１０の端面を当該帯状ラインに合わせて載置することにより、後述する重量検知部４０での重量検知精度を確保できる。また、紙葉類取出装置６０で分類箱１０に収納された紙葉類を取り出すときの取り出しエラーを防止することができる。
【００３０】
図示した例では、３種類の分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに合わせて３種類の帯状ライン２１ａ・２１ａ、２１ｂ・２１ｂ、２１ｃを搬送方向搬送中心に対して左右に２本マーキングしてある。
【００３１】
実施例では、３種類のマーキングが色又は模様により区別できるようにしてある。また、当該分類箱１０の外装の色又は模様を当該帯状ラインの色又は模様と同様にすることにより、分類箱１０の載置位置の誤りをさらに防止することも期待できる。
【００３２】
図４は、重量検知部（重量検知装置）４０の詳細図である。図４（Ａ）は、重量検知部４０の斜視図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３３】
重量検知部（重量検知装置）４０は、重量検知センサ４１、分類箱搬送部（分類箱搬送手段）４２、重量検知機構部（移動手段）５５、及び重量検知制御部５０を有して構成される。
【００３４】
重量検知センサ４１は、コ文字状のひずみセンサで構成され、重量検知センサ支持台４６に固定される。
【００３５】
分類箱搬送部（分類箱搬送手段）４２は、搬送ローラ４３・４４、及びこの搬送ローラ４３・４４に掛け回された搬送ベルト４５及びこの搬送ローラ４４を駆動する駆動モータ４８を有して構成される。
【００３６】
駆動モータ４８の駆動軸に軸支され、駆動モータ４８の回転軸に同期して回転するプーリ４８ａと搬送ローラ４４のプーリ４４ａがタイミングベルト４９によって連結される。
【００３７】
重量検知機構部５５は、分類箱搬送部４２及び重量検知センサ支持台４６が固定される重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂを分類箱１０内の紙葉類の集積方向に進退自在に移動することができる。本実施例では、上下に移動することになる。
【００３８】
重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂは、スライダ５６Ｃに固定される。スライダ５６Ｃは、スライダ支持台５６Ｄに上下移動可能に組み込まれる。このような構成にすることにより、重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂは、上下移動可能になり、結果的に当該重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂに固定された分類箱搬送部４２及び重量検知センサ支持台４６も上下移動することになる。
【００３９】
紙葉類取出装置６０は、搬送ベルト４５に載置された分類箱１０内の最上面の紙葉類から順番に取り出す。この結果、当該分類箱１０内の紙葉類の取り出し面の高さが低くなり、紙葉類取出装置６０によって、紙葉類の取り出しが困難になる場合がある。このような場合に、上述した重量検知機構部５５が重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂを上昇移動することにより、分類箱１０内の最上面の紙葉類Ｐの取り出し面の位置を一定にすることができる。
【００４０】
重量検知制御部（重量検知制御手段）５０は、分類箱１０の先端が図示矢印Ｂ方向に搬送され、搬送ベルト４５上の所定の位置に到達するまで駆動モータ４８を駆動して、搬送ベルト４５を移動させる。所定の位置に到達したかどうかは、重量検知部４０の搬送上流である入口に配置された位置センサＳ２によって分類箱１０の搬送位置を検知してから、当該駆動モータ４８を所定のステップ回転させることにより達成可能である。このようにして、分類箱１０が所定の位置に到達する。
【００４１】
重量検知制御部５０は、分類箱１０が所定の位置に到達すると、分類箱１０の重量を測定する。
【００４２】
紙葉類取出装置６０によって分類箱１０に収納された最上面の紙葉類Ｐを１通取り出した後、再度重量を測定する。詳細は後述するが、最初の重量Ｗｎと紙葉類Ｐを１通取り出した後に測定した重量Ｗ（ｎ−１）の差は下式（１）に示すように取り出した紙葉類Ｐｎの重量ＰＷｎになる。
【００４３】
ＰＷｎ＝Ｗｎ−Ｗ（ｎ−１）・・・・・・・（１）
紙葉類を取り出すごとに以上の操作を繰り返すことにより全ての紙葉類の重量を測定することができる。
【００４４】
図５は、重量検知センサ４１から出力される重量検知センサ出力信号である。図５（１）は、上記Ｗｎを測定したときの重量検知センサ出力信号であり、図５（２）は、上記Ｗ（ｎ−１）を測定したときの重量検知センサ出力信号である。当該重量検知センサ４１は上述したようにひずみセンサで構成されているため、当該センサに荷重が加えられた瞬間は、図示したようなダンピングが発生するため、図示した安定区間に重量検知センサ出力信号を読み取る必要がある。本実施例には図示していないが、当該重量検知センサ出力信号は、アナログ信号であるため、当該アナログ信号をＡ／Ｄ変換（Ａｎａlog ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ 変換）を行って重量を検知することになるが、当該技術は公知技術であり、ここでは詳細な説明を行わない。
【００４５】
分類箱１０内の紙葉類Ｐが全て取り出されて空になったら、搬送ベルト４５上の分類箱１０の搬送面の位置をホームポジションに戻す。
【００４６】
次に、重量検知制御部５０は、駆動モータ４８を駆動して搬送ベルト４５を回転させ、当該搬送ベルト４５上に載置された空の分類箱１０を図示矢印Ｂ方向に搬送して搬送ベルト４５から排出し、空箱搬送部７０に渡すと共に、分類箱搬送部３０から紙葉類が収納された分類箱１０を受け取る。
【００４７】
図６は、分類箱１０の特徴的な構造である。図６（１）は分類箱１０の斜視図であり、図６（２）は、分類箱１０の平面図である。分類箱１０は底部１０ｂに対して開口部１０ａが大きい構造をしている。いわゆるすり鉢状に構成されていることにより、係員によって紙葉類Ｐが分類箱１０に集積される際、当該紙葉類Ｐが整位されて集積される。
【００４８】
図７は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その１）である。紙葉類取出装置６０は、重量検知部４０の搬送ベルト４５上に載置された分類箱１０に収納された紙葉類Ｐを１通ずつ取り出して紙葉類搬送部８０に供給する装置である。
【００４９】
紙葉類取出装置６０は、２個のピックアップ部６０Ａ、６０Ｂ、このピックアップ部６０Ａ、６０Ｂを回動可能に支持する支柱６１及びこの支柱を支持する支持台６２で構成される。
【００５０】
ピックアップ部６０Ａは、アーム６３及びハンド部６４で構成される。ハンド部６４は、吸引部６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃを有して構成される。
【００５１】
ピックアップ部６０Ｂは、アーム６５及びハンド部６６で構成される。ハンド部６６は、吸引部６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃを有して構成される。
【００５２】
このような構成において、図７は、重量検知部４０に載置された分類箱１０に収納された紙葉類Ｐの上にアーム６３のハンド部６４（ハンド部６４Ａ、６４Ｂ及び６４Ｃの総称）が位置している状態である。
【００５３】
図８は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その２）で、図７の状態から、アーム６３を紙葉類Ｐに接触する位置まで下降すると共に吸引部で吸引することにより、当該紙葉類Ｐを吸着する。
【００５４】
図９は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その３）で、吸着した紙葉類Ｐを所定の位置まで持ち上げた状態を示す。図１０は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その４）で、当該持ち上げた紙葉類Ｐを紙葉類搬送部８０の搬送ベルト８１上まで回動し、当該搬送ベルト８１に載置した状態である。紙葉類搬送部８０を構成する搬送ベルト８１が実施例では１本の場合を示しているが、紙葉類搬送部８０を複数配置し、複数搬送路により当該紙葉類を搬送して処理することができるのは当然であり、その場合、紙葉類Ｐをどの搬送ベルトに載置するかは重量検知制御部５０によって制御される。
【００５５】
図１１は、重量検知処理を示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。なお、以下に示す処理は、重量検知制御部５０によって処理される。
【００５６】
分類箱１０を重量検知部４０の搬送ベルト４５の所定の位置まで搬送し停止する（Ｓ０１）。
【００５７】
次に、重量検知制御部５０は、ｎ通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗｎを測定する（Ｓ０２）。
【００５８】
この結果、ｎ通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗｎと事前に測定された風袋の重量Ｗｏを比較し、一致している場合は（Ｓ０３のＹ）、すでに分類箱１０には紙葉類Ｐが収納されていないのでステップＳ０９に移行して分類箱１０を回収するために搬送する。
【００５９】
一致していない場合（Ｓ０３のＮ）、紙葉類取出装置６０でｎ通目の紙葉類を取り出して紙葉類搬送部８０に供給する（Ｓ０４）。
【００６０】
次に、分類箱全体の重量Ｗ（ｎ−１）を測定する（Ｓ０５）。このときの重量はｎ通目の紙葉類が取り出されているので（ｎ−１）通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗ（ｎ−１）を測定することになる。
【００６１】
ＷｎとＷ（ｎ−１）の差を算出すことによりｎ通目の紙葉類の重量ＰＷｎが下式（２）によって算出される（Ｓ０６）。
【００６２】
ＰＷｎ＝Ｗｎ−Ｗ（ｎ−１）・・・・・・（２）
ＰＷｎ：ｎ通目の紙葉類の重量
Ｗｎ ：ｎ通の紙葉類が収納された分類箱の重量
Ｗ（ｎ−１）：（ｎ−１）通の紙葉類が収納された分類箱全体の重量
（ｎ−１）通目の紙葉類の重量ＰＷ（ｎ−１）を測定するためにｎを（ｎ−１）にする（Ｓ０７）。ｎの値が０でなければ（Ｓ０８の≠０）ステップＳ０２に戻ってｎ＝０になるまで繰り返すことにより、全ての紙葉類の重量が算出される。
【００６３】
なお、分類箱１０に収納した紙葉類の通数ｎが分かっている場合はステップＳ０７→Ｓ０８以降の処理が可能だが、紙葉類の通数が分かっていない場合は、分類箱が空になるまで、ステップＳ０６の後ステップＳ０２以降の処理を行うことにより全ての紙葉類の重量を算出することができる。
【００６４】
上述した処理により、空になった分類箱１０は重量検知部４０の搬送ベルト４５から空箱搬送部７０に送られる（Ｓ０９）。
【００６５】
図１２は、図１１に示す重量検知処理を説明する図である。図１２（１）は、分類箱１０にｎ通の紙葉類Ｐが収納されており、その時の重量をＷｎとすると、Ｗｎは下記「数１」で示される。
【数１】
【００６６】
図１２（２）は、図１２（１）の状態からｎ通目の紙葉類を紙葉類取出装置６０で取り出した状態である。その時の重量をＷ（ｎ−１）とすると、Ｗ（ｎ−１）は下記「数２」で示される。この結果得られたＷｎとＷ（ｎ−１）の差から、ｎ通目の紙葉類の重量ＰＷｎが下記「数３」で算出される。
【数２】
【数３】
【００６７】
以上の処理を繰り返すことにより（ｎ−１）通目の重量ＰＷ（ｎ−１）から２通目の重量ＰＷ２まで順に算出される。
【００６８】
図１２（３）は、上述した重量検知処理を繰り返すことにより、分類箱１０に収納されている紙葉類が１通になった場合を示す。この時の重量Ｗ１は下記「数４」で示される。また、そのときの紙葉類の重量ＰＷ２は下記「数５」で示される。
【数４】
【数５】
【００６９】
図１２（４）は、分類箱１０に収納されている紙葉類がなくなった場合を示す。このときの重量は風袋Ｗｏとなり、上記「数４」で算出されたＷ１から風袋Ｗｏをさしひくことにより、１通目の重量ＰＷ１が「数６」で算出される。
【数６】
【００７０】
以上説明したように本実施例１では、重量郵便物等紙葉類の重量を１通ごとに測定し、当該紙葉類の属性として、他の区分情報（郵便番号、住所など）と共に区分に利用できるため、集積部に集積される紙葉類の重量を制限することができ、係員に過剰な負担をかけることがなく、効率的に処理可能な紙葉類処理装置を提供することができる。
【実施例２】
【００７１】
図１３は、本発明の実施例２に係る重量検知部４０Ａの詳細図である。この重量検知部４０Ａ以外の部分は基本的に実施例１と同様であるため、同一部分には同一符号を用い、その説明を省略し、異なる部分の説明を行う。
【００７２】
図示した重量検知部４０Ａには、実施例１に備えられている重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂがなく、重量検知センサ支持台４６がスライダ５６Ｃに固定される。スライダ５６Ｃは、スライダ支持台５６Ｄに上下移動可能に組み込まれる。このような構成にすることにより、重量検知センサ４１が上下移動可能になる。実施例２では、重量検知センサ４１は搬送ベルト４５と非接触となる位置をホームポジションとする位置で待機しており、当該分類箱１０が図示矢印Ｂ方向に搬送されて所定の位置に到達すると、重量検知センサ４１が、上昇し、当該分類箱１０の重量を測定する。
【００７３】
分類箱１０内の紙葉類Ｐは、最上面の紙葉類Ｐから順番に1通ずつ取り出され、重量が測定されるのは、実施例１と同様である。このようにして、すべての紙葉類Ｐが取り出され、重量測定も終了すると、重量検知センサ４１は、上述したホームポジションに復帰する。
【００７４】
このような処理をすることにより、重量検知センサ４１の測定面が常時搬送ベルト４５と接触することによる摩耗と重量検知センサ４１から不要な重量検知センサ出力信号（ノイズ成分）が出力されるのを防止することができる。
【００７５】
なお、実施例２では、搬送ベルト４５の位置を分類箱１０に収納された紙葉類Ｐの高さによって上昇移動することはないため、紙葉類取出装置６０を構成するアーム６０Ａ、６０Ｂを当該分類箱１０内の最上面の紙葉類を吸引取り出し可能な位置まで移動させる制御が行われる必要がある。
【００７６】
実施例１では、搬送部４２が上下移動するため、紙葉類取出装置６０の機能は簡単な構成とすることができるが、搬送部４２を紙葉類が収納された分類箱１０と共に上下移動するため、スライダ５６Ｃを駆動する大きな駆動力を必要とするが、実施例２では、搬送部４２を上下移動しないため、大きな駆動力は必要としないが、紙葉類取出装置６０のアーム制御を必要とする。何れが好適であるかは、処理する紙葉類の種類及び処理量によって選択的に適用される。
【００７７】
以上説明したように、本実施例２では、搬送部４２を上下移動しないため、搬送部４２を上下駆動する大きな駆動力を必要としないという効果が得られる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 紙葉類処理装置
１０ 分類箱
２０ 分類箱搬送部
３０ 分類箱搬送部（バッファ部）
４０ 重量検知部
４１ 重量検知センサ
４３、４４ 搬送ローラ
４４ 搬送ベルト
４６ 重量検知センサ支持台
４８ 駆動モータ
４８ａ 駆動モータプーリ
４９ タイミングベルト
５０ 重量検知制御部
５６Ｃ スライダ
５６Ｄ スライダ支持台
６０ 紙葉類取出装置
６０Ａ、６０Ｂ ピックアップ部
６１ 支柱
６２ 支持台
６３、６５ アーム
６４、６６ ハンド部
６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ 吸引部
７０ 空箱搬送部
８０ 紙葉類搬送部
９０ ＯＣＲ部
１００ 搬送制御部
１１０ 区分制御部
１２０、１３０、１４０ 集積部
１５０ 排除件集積部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
郵便物は、郵便番号及び住所をＯＣＲで読取り、文字認識を行い、その認識結果に基づいて区分集積する郵便読取区分機（区分機）が知られている。また、フラッツ郵便物など大型で、かつ重量物の紙葉類であっても、装置そのものを大型化することにより、1通づつ取り出し、区分集積する装置がある（例えば、特許文献１参照。）。なお、通常郵便物の重量を差分を算出ことにより求める方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３５５７０号公報（第３頁、図２、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまで、フラッツのような重量があり、かつ、大型の郵便物（紙葉類）は、まず、紙葉類を供給する際、オペレータが1通づつ紙葉類を供給する分類箱に収納するのに、重量が嵩み、係員の体に負担が掛る課題があった。
【０００５】
また、分類箱に紙葉類を収納できても、紙葉類の表面情報を読み取るＯＣＲによる認識結果に基づいて区分集積制御する際、紙葉類の厚み等が不明のために、すぐに集積部が満杯になったり、満杯になるまで必要以上に紙葉類を集積し続けた結果、重すぎて係員が集積部から排除するのに体に大きな負担を掛けてしまう課題もあった。
【０００６】
また、紙葉類が大型で、重量があるため、予め規定した区分指定に対し、多数の紙葉類が存在した場合、集積部がすぐに満杯となり、機械が停止し、処理の効率が低下するという課題もあった。
【０００７】
本発明は、この重量郵便物等紙葉類の重量を1通ごとに算出し、当該紙葉類の属性として他の区分情報（郵便番号、住所など）と共に区分に用いることにより所定の重量を超える集積を行わないようにした紙葉類処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の紙葉類処理装置は、分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、この分類箱搬送手段で搬送される分類箱の重量を測定する重量測定手段と、前記分類箱から紙葉類を1通ずつ取り出して、紙葉類を搬送する紙葉類搬送部に供給する紙葉類取出手段と、この紙葉類取出手段で1通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量測定手段によって測定し、測定された分類箱の重量の差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基づいて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総重量を算出し、この総重量に応じて当該区分指定に基づいて集積先を設定する区分制御手段と、この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る紙葉類処理装置の構成を示すブロック図
【図２】図１に示す紙葉類処理装置において主に紙葉類の重量検知部及び紙葉類搬送部の構成を示す図
【図３】分類箱搬送部の一例
【図４】図１に示す重量検知部の詳細図
【図５】重量検知センサから出力される重量検知センサ出力信号
【図６】図４に示す分類箱の形状
【図７】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その１）
【図８】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その２）
【図９】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その３）
【図１０】紙葉類取出装置の動作を説明する図（その４）
【図１１】重量検知処理を示すフローチャート
【図１２】図１０に示す重量検知処理を説明する図
【図１３】本発明の実施例２に係る重量検知部の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
フラッツ郵便物等紙葉類を分類箱に入れて重量検知部まで搬送する。当該重量検知部で搬送されてきた分類箱の重量を測定する。当該分類箱に集積された重量紙葉類（以下、紙葉類と称する。）から紙葉類をピックアップ装置で1通取り出して再度重量を測定すると共に、取り出した紙葉類は紙葉類を搬送する搬送路で搬送する。この際、紙葉類を取り出す前後の重量の差から紙葉類の重量を測定する。測定された重量は、紙葉類取出機構により1通の紙葉類ごと取り出され（ピックアップされ）て搬送される紙葉類の属性として記憶され次の処理で使用される。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る紙葉類処理装置１の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す紙葉類処理装置１において主に紙葉類の重量検知部４０及び紙葉類搬送部８０の構成を示す図である。図３は、分類箱搬送部２０の一例である。図４は、図１に示す紙葉類処理装置１の重量検知部４０の構成を示す図である。以下、これらの図を参照して紙葉類処理装置１を説明する。
【００１２】
本実施例１に係る紙葉類処理装置１は、フラッツのような重量があり、かつ、大型の紙葉類Ｐを区分処理する装置である。
【００１３】
雑誌等定期刊行物は、重量があり、かつ、大きいため、同様サイズの紙葉類に分類したのち（図１（１）、図２（１）参照）、収納に適した分類箱１０に係員によって収納される（図１（２）、図２（２）参照）。
【００１４】
紙葉類Ｐを収納した分類箱１０は、分類箱搬送部２０上に載置されて搬送され（図１（３）、図２（３）参照）、次の分類箱搬送部（バッファ部）３０に渡される（図１（４）、図２（４）参照）。分類箱搬送部３０には、搬送される分類箱１０を一時的に複数個載置可能である。
【００１５】
分類箱搬送部３０の下流には、重量検知部４０が配置されている。紙葉類Ｐが収納された分類箱１０が搬送され、重量検知部４０の搬送ベルト４５上の所定の位置に到達すると、重量検知制御部５０は、搬送ベルト４５を止め、分類箱１０全体の重量を測定する（図１（５）、図２（５）参照）。
【００１６】
紙葉類取出装置６０は、当該分類箱１０に収納されている紙葉類Ｐを最上部からで1通取り出し、紙葉類搬送部８０に供給する（図１（８）、図２（８）参照）。この際、１通取り出したのちの分類箱１０の重量を測定することができる。なお、紙葉類Ｐの重量を検知する重量検知方法及び重量検知処理の詳細は後述する。
【００１７】
このようにして分類箱１０が空になるまで紙葉類Ｐが順に取り出される。空になった分類箱１０は、空箱搬送部７０上に送られる（図１（７）、図２（７）参照）。
【００１８】
紙葉類搬送部８０は、処理する紙葉類の量、種類、搬送先に応じて複数配置される場合があるが、図２に示した例は紙葉類搬送部８０が1個配置された場合を示す（図１（８）、図２（８））。
【００１９】
重量検知部４０上に分類箱１０がなくなると、上記分類箱搬送部３０から紙葉類Ｐが収納された分類箱１０が１個当該重量検知部４０に送られる。このようにして新たに供給された分類箱１０内の紙葉類Ｐは、紙葉類取出装置６０によって分類箱１０内の最上面の紙葉類から順に取り出されて、紙葉類搬送部８０上に供給されるのは上述した通りである。
【００２０】
このようにして、紙葉類Ｐは、紙葉類搬送部８０によって1通ずつＯＣＲ部９０に供給される（図１（９））。
【００２１】
ＯＣＲ部９０は、搬送される紙葉類に表示された住所情報やバーコード情報などの区分情報を読み取り、認識する（図１（９０））。この認識結果は、搬送制御部１００に出力される（図１（９）参照）。また、重量検知部４０で測定した当該紙葉類の重量情報も搬送制御部１００に出力される。
【００２２】
搬送制御部１００は、ＯＣＲ部９０から入力した区分情報及び重量検知部４０から入力した重量情報を基に合致させ、この合致情報を紙葉類のシフト情報に載せ、区分制御部１１０に出力する。
【００２３】
区分制御部１１０は、搬送制御部１００から入力した区分情報及び重量情報からなる合致情報を基に区分機構を動作させ、当該紙葉類を集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）又は排除券集積部１５０に集積する。上述した区分機構（図示しない）は、例えば、チルトトレイなどの傾斜できるトレイで構成される。
【００２４】
なお、集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）に集積された紙葉類を手操作により処理する場合には、当該集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）に着脱可能な集積箱（図示しない）を配置し、当該集積箱に集積する紙葉類の量を以下の基準に従って使用することができる。
【００２５】
集積部（集積箱）に集積される紙葉類の量は、集積高さ及び集積された紙葉類の総重量によって制限される。区分制御部１１０は、各集積部（集積箱）ごとに、集積された紙葉類の総重量を算出する（総重量算出手段）。上述した集積箱を集積部から取り出して空の集積箱を再セットした場合は、総重量の算出も新たに算出される。例えば、紙葉類の総重量が５ｋｇ又は集積高さが３０ｃｍと設定した場合には、当該集積箱に集積された紙葉類の総重量が５ｋｇに達した場合は、集積高さが３０ｃｍに満たない場合であっても、当該集積箱にはそれ以上の集積を行わず満杯表示をし、係員に通知すると共に事前に設定された他の集積箱に集積する。このような処理を行うことによって、当該集積箱に集積された紙葉類の総重量を規定することになり、係員に過重な負担を負わせることがない。
【００２６】
また、集積高さが３０ｃｍに達した場合には、紙葉類の総重量が５ｋｇに達していない場合であっても、当該集積箱にはそれ以上の集積を行わず満杯表示をして係員に通知する。このような処理を行うことによって、当該集積箱に集積された紙葉類の集積高さを制限することにより、重量は５ｋｇに満たないが、かさばる紙葉類の高さを規定することになり、詰めすぎによる持ちにくさが改善される。
【００２７】
図１に示した例は、集積部１（１２０）〜集積部３（１４０）で示す集積部が３個の場合を示しているが、これに限定されるものでないことは明らかである。また、集積箱に集積される紙葉類の量に関して上述した制限を説明したが、処理される紙葉類の形態、集積箱の形状、操作性などを総合的に考慮して上述し制限値が設定されるのも明らかである。
【００２８】
図３は、分類箱搬送部２０の一例である。分類箱１０は、紙葉類の大きさに応じて複数種類設けられる。例えば、３種類の大きさを有する紙葉類ＰＡ、ＰＢ、ＰＣがある場合、その大きさに応じた分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが設けられている場合は好適である。係員は、当該分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの大きさに応じた紙葉類ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを当該分類箱に収納することができる。分類箱１０は、紙葉類の大きさに応じて構成されているため、大きな紙葉類（例えば、ＰＡ）を収納する分類箱（例えば、１０Ａ）の底部の形状は大きい構造になり、小さな紙葉類（例えば、ＰＣ）を収納する分類箱（例えば、１０Ｃ）の底部は小さい構造になる。なお、特に分類箱の大きさを指定するとき以外は総称としての分類箱１０を用いて、以下説明する。
【００２９】
係員はこのようにして紙葉類Ｐを収納した分類箱１０を搬送ベルト２１に載置する。本実施例では、分類箱を搬送ベルト２１の正しい位置に載置できるように、分類箱１０の載置位置を搬送ベルト２１の搬送方向に、搬送ベルト２１の搬送方向端部と平行な帯状ラインをマーキングしてある。係員は、分類箱１０を搬送ベルト２１上に載置する際、当該分類箱１０の端面を当該帯状ラインに合わせて載置することにより、後述する重量検知部４０での重量検知精度を確保できる。また、紙葉類取出装置６０で分類箱１０に収納された紙葉類を取り出すときの取り出しエラーを防止することができる。
【００３０】
図示した例では、３種類の分類箱１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに合わせて３種類の帯状ライン２１ａ・２１ａ、２１ｂ・２１ｂ、２１ｃを搬送方向搬送中心に対して左右に２本マーキングしてある。
【００３１】
実施例では、３種類のマーキングが色又は模様により区別できるようにしてある。また、当該分類箱１０の外装の色又は模様を当該帯状ラインの色又は模様と同様にすることにより、分類箱１０の載置位置の誤りをさらに防止することも期待できる。
【００３２】
図４は、重量検知部（重量検知装置）４０の詳細図である。図４（Ａ）は、重量検知部４０の斜視図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３３】
重量検知部（重量検知装置）４０は、重量検知センサ４１、分類箱搬送部（分類箱搬送手段）４２、重量検知機構部（移動手段）５５、及び重量検知制御部５０を有して構成される。
【００３４】
重量検知センサ４１は、コ文字状のひずみセンサで構成され、重量検知センサ支持台４６に固定される。
【００３５】
分類箱搬送部（分類箱搬送手段）４２は、搬送ローラ４３・４４、及びこの搬送ローラ４３・４４に掛け回された搬送ベルト４５及びこの搬送ローラ４４を駆動する駆動モータ４８を有して構成される。
【００３６】
駆動モータ４８の駆動軸に軸支され、駆動モータ４８の回転軸に同期して回転するプーリ４８ａと搬送ローラ４４のプーリ４４ａがタイミングベルト４９によって連結される。
【００３７】
重量検知機構部５５は、分類箱搬送部４２及び重量検知センサ支持台４６が固定される重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂを分類箱１０内の紙葉類の集積方向に進退自在に移動することができる。本実施例では、上下に移動することになる。
【００３８】
重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂは、スライダ５６Ｃに固定される。スライダ５６Ｃは、スライダ支持台５６Ｄに上下移動可能に組み込まれる。このような構成にすることにより、重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂは、上下移動可能になり、結果的に当該重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂに固定された分類箱搬送部４２及び重量検知センサ支持台４６も上下移動することになる。
【００３９】
紙葉類取出装置６０は、搬送ベルト４５に載置された分類箱１０内の最上面の紙葉類から順番に取り出す。この結果、当該分類箱１０内の紙葉類の取り出し面の高さが低くなり、紙葉類取出装置６０によって、紙葉類の取り出しが困難になる場合がある。このような場合に、上述した重量検知機構部５５が重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂを上昇移動することにより、分類箱１０内の最上面の紙葉類Ｐの取り出し面の位置を一定にすることができる。
【００４０】
重量検知制御部（重量検知制御手段）５０は、分類箱１０の先端が図示矢印Ｂ方向に搬送され、搬送ベルト４５上の所定の位置に到達するまで駆動モータ４８を駆動して、搬送ベルト４５を移動させる。所定の位置に到達したかどうかは、重量検知部４０の搬送上流である入口に配置された位置センサＳ２によって分類箱１０の搬送位置を検知してから、当該駆動モータ４８を所定のステップ回転させることにより達成可能である。このようにして、分類箱１０が所定の位置に到達する。
【００４１】
重量検知制御部５０は、分類箱１０が所定の位置に到達すると、分類箱１０の重量を測定する。
【００４２】
紙葉類取出装置６０によって分類箱１０に収納された最上面の紙葉類Ｐを１通取り出した後、再度重量を測定する。詳細は後述するが、最初の重量Ｗｎと紙葉類Ｐを１通取り出した後に測定した重量Ｗ（ｎ−１）の差は下式（１）に示すように取り出した紙葉類Ｐｎの重量ＰＷｎになる。
【００４３】
ＰＷｎ＝Ｗｎ−Ｗ（ｎ−１）・・・・・・・（１）
紙葉類を取り出すごとに以上の操作を繰り返すことにより全ての紙葉類の重量を測定することができる。
【００４４】
図５は、重量検知センサ４１から出力される重量検知センサ出力信号である。図５（１）は、上記Ｗｎを測定したときの重量検知センサ出力信号であり、図５（２）は、上記Ｗ（ｎ−１）を測定したときの重量検知センサ出力信号である。当該重量検知センサ４１は上述したようにひずみセンサで構成されているため、当該センサに荷重が加えられた瞬間は、図示したようなダンピングが発生するため、図示した安定区間に重量検知センサ出力信号を読み取る必要がある。本実施例には図示していないが、当該重量検知センサ出力信号は、アナログ信号であるため、当該アナログ信号をＡ／Ｄ変換（Ａｎａlog ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ 変換）を行って重量を検知することになるが、当該技術は公知技術であり、ここでは詳細な説明を行わない。
【００４５】
分類箱１０内の紙葉類Ｐが全て取り出されて空になったら、搬送ベルト４５上の分類箱１０の搬送面の位置をホームポジションに戻す。
【００４６】
次に、重量検知制御部５０は、駆動モータ４８を駆動して搬送ベルト４５を回転させ、当該搬送ベルト４５上に載置された空の分類箱１０を図示矢印Ｂ方向に搬送して搬送ベルト４５から排出し、空箱搬送部７０に渡すと共に、分類箱搬送部３０から紙葉類が収納された分類箱１０を受け取る。
【００４７】
図６は、分類箱１０の特徴的な構造である。図６（１）は分類箱１０の斜視図であり、図６（２）は、分類箱１０の平面図である。分類箱１０は底部１０ｂに対して開口部１０ａが大きい構造をしている。いわゆるすり鉢状に構成されていることにより、係員によって紙葉類Ｐが分類箱１０に集積される際、当該紙葉類Ｐが整位されて集積される。
【００４８】
図７は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その１）である。紙葉類取出装置６０は、重量検知部４０の搬送ベルト４５上に載置された分類箱１０に収納された紙葉類Ｐを１通ずつ取り出して紙葉類搬送部８０に供給する装置である。
【００４９】
紙葉類取出装置６０は、２個のピックアップ部６０Ａ、６０Ｂ、このピックアップ部６０Ａ、６０Ｂを回動可能に支持する支柱６１及びこの支柱を支持する支持台６２で構成される。
【００５０】
ピックアップ部６０Ａは、アーム６３及びハンド部６４で構成される。ハンド部６４は、吸引部６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃを有して構成される。
【００５１】
ピックアップ部６０Ｂは、アーム６５及びハンド部６６で構成される。ハンド部６６は、吸引部６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃを有して構成される。
【００５２】
このような構成において、図７は、重量検知部４０に載置された分類箱１０に収納された紙葉類Ｐの上にアーム６３のハンド部６４（ハンド部６４Ａ、６４Ｂ及び６４Ｃの総称）が位置している状態である。
【００５３】
図８は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その２）で、図７の状態から、アーム６３を紙葉類Ｐに接触する位置まで下降すると共に吸引部で吸引することにより、当該紙葉類Ｐを吸着する。
【００５４】
図９は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その３）で、吸着した紙葉類Ｐを所定の位置まで持ち上げた状態を示す。図１０は、紙葉類取出装置６０の動作を説明する図（その４）で、当該持ち上げた紙葉類Ｐを紙葉類搬送部８０の搬送ベルト８１上まで回動し、当該搬送ベルト８１に載置した状態である。紙葉類搬送部８０を構成する搬送ベルト８１が実施例では１本の場合を示しているが、紙葉類搬送部８０を複数配置し、複数搬送路により当該紙葉類を搬送して処理することができるのは当然であり、その場合、紙葉類Ｐをどの搬送ベルトに載置するかは重量検知制御部５０によって制御される。
【００５５】
図１１は、重量検知処理を示すフローチャートである。以下、これらの図を参照して説明する。なお、以下に示す処理は、重量検知制御部５０によって処理される。
【００５６】
分類箱１０を重量検知部４０の搬送ベルト４５の所定の位置まで搬送し停止する（Ｓ０１）。
【００５７】
次に、重量検知制御部５０は、ｎ通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗｎを測定する（Ｓ０２）。
【００５８】
この結果、ｎ通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗｎと事前に測定された風袋の重量Ｗｏを比較し、一致している場合は（Ｓ０３のＹ）、すでに分類箱１０には紙葉類Ｐが収納されていないのでステップＳ０９に移行して分類箱１０を回収するために搬送する。
【００５９】
一致していない場合（Ｓ０３のＮ）、紙葉類取出装置６０でｎ通目の紙葉類を取り出して紙葉類搬送部８０に供給する（Ｓ０４）。
【００６０】
次に、分類箱全体の重量Ｗ（ｎ−１）を測定する（Ｓ０５）。このときの重量はｎ通目の紙葉類が取り出されているので（ｎ−１）通の紙葉類が収納された分類箱１０の重量Ｗ（ｎ−１）を測定することになる。
【００６１】
ＷｎとＷ（ｎ−１）の差を算出すことによりｎ通目の紙葉類の重量ＰＷｎが下式（２）によって算出される（Ｓ０６）。
【００６２】
ＰＷｎ＝Ｗｎ−Ｗ（ｎ−１）・・・・・・（２）
ＰＷｎ：ｎ通目の紙葉類の重量
Ｗｎ ：ｎ通の紙葉類が収納された分類箱の重量
Ｗ（ｎ−１）：（ｎ−１）通の紙葉類が収納された分類箱全体の重量
（ｎ−１）通目の紙葉類の重量ＰＷ（ｎ−１）を測定するためにｎを（ｎ−１）にする（Ｓ０７）。ｎの値が０でなければ（Ｓ０８の≠０）ステップＳ０２に戻ってｎ＝０になるまで繰り返すことにより、全ての紙葉類の重量が算出される。
【００６３】
なお、分類箱１０に収納した紙葉類の通数ｎが分かっている場合はステップＳ０７→Ｓ０８以降の処理が可能だが、紙葉類の通数が分かっていない場合は、分類箱が空になるまで、ステップＳ０６の後ステップＳ０２以降の処理を行うことにより全ての紙葉類の重量を算出することができる。
【００６４】
上述した処理により、空になった分類箱１０は重量検知部４０の搬送ベルト４５から空箱搬送部７０に送られる（Ｓ０９）。
【００６５】
図１２は、図１１に示す重量検知処理を説明する図である。図１２（１）は、分類箱１０にｎ通の紙葉類Ｐが収納されており、その時の重量をＷｎとすると、Ｗｎは下記「数１」で示される。
【数１】
【００６６】
図１２（２）は、図１２（１）の状態からｎ通目の紙葉類を紙葉類取出装置６０で取り出した状態である。その時の重量をＷ（ｎ−１）とすると、Ｗ（ｎ−１）は下記「数２」で示される。この結果得られたＷｎとＷ（ｎ−１）の差から、ｎ通目の紙葉類の重量ＰＷｎが下記「数３」で算出される。
【数２】
【数３】
【００６７】
以上の処理を繰り返すことにより（ｎ−１）通目の重量ＰＷ（ｎ−１）から２通目の重量ＰＷ２まで順に算出される。
【００６８】
図１２（３）は、上述した重量検知処理を繰り返すことにより、分類箱１０に収納されている紙葉類が１通になった場合を示す。この時の重量Ｗ１は下記「数４」で示される。また、そのときの紙葉類の重量ＰＷ２は下記「数５」で示される。
【数４】
【数５】
【００６９】
図１２（４）は、分類箱１０に収納されている紙葉類がなくなった場合を示す。このときの重量は風袋Ｗｏとなり、上記「数４」で算出されたＷ１から風袋Ｗｏをさしひくことにより、１通目の重量ＰＷ１が「数６」で算出される。
【数６】
【００７０】
以上説明したように本実施例１では、重量郵便物等紙葉類の重量を１通ごとに測定し、当該紙葉類の属性として、他の区分情報（郵便番号、住所など）と共に区分に利用できるため、集積部に集積される紙葉類の重量を制限することができ、係員に過剰な負担をかけることがなく、効率的に処理可能な紙葉類処理装置を提供することができる。
【実施例２】
【００７１】
図１３は、本発明の実施例２に係る重量検知部４０Ａの詳細図である。この重量検知部４０Ａ以外の部分は基本的に実施例１と同様であるため、同一部分には同一符号を用い、その説明を省略し、異なる部分の説明を行う。
【００７２】
図示した重量検知部４０Ａには、実施例１に備えられている重量検知機構支持台５６Ａ、５６Ｂがなく、重量検知センサ支持台４６がスライダ５６Ｃに固定される。スライダ５６Ｃは、スライダ支持台５６Ｄに上下移動可能に組み込まれる。このような構成にすることにより、重量検知センサ４１が上下移動可能になる。実施例２では、重量検知センサ４１は搬送ベルト４５と非接触となる位置をホームポジションとする位置で待機しており、当該分類箱１０が図示矢印Ｂ方向に搬送されて所定の位置に到達すると、重量検知センサ４１が、上昇し、当該分類箱１０の重量を測定する。
【００７３】
分類箱１０内の紙葉類Ｐは、最上面の紙葉類Ｐから順番に1通ずつ取り出され、重量が測定されるのは、実施例１と同様である。このようにして、すべての紙葉類Ｐが取り出され、重量測定も終了すると、重量検知センサ４１は、上述したホームポジションに復帰する。
【００７４】
このような処理をすることにより、重量検知センサ４１の測定面が常時搬送ベルト４５と接触することによる摩耗と重量検知センサ４１から不要な重量検知センサ出力信号（ノイズ成分）が出力されるのを防止することができる。
【００７５】
なお、実施例２では、搬送ベルト４５の位置を分類箱１０に収納された紙葉類Ｐの高さによって上昇移動することはないため、紙葉類取出装置６０を構成するアーム６０Ａ、６０Ｂを当該分類箱１０内の最上面の紙葉類を吸引取り出し可能な位置まで移動させる制御が行われる必要がある。
【００７６】
実施例１では、搬送部４２が上下移動するため、紙葉類取出装置６０の機能は簡単な構成とすることができるが、搬送部４２を紙葉類が収納された分類箱１０と共に上下移動するため、スライダ５６Ｃを駆動する大きな駆動力を必要とするが、実施例２では、搬送部４２を上下移動しないため、大きな駆動力は必要としないが、紙葉類取出装置６０のアーム制御を必要とする。何れが好適であるかは、処理する紙葉類の種類及び処理量によって選択的に適用される。
【００７７】
以上説明したように、本実施例２では、搬送部４２を上下移動しないため、搬送部４２を上下駆動する大きな駆動力を必要としないという効果が得られる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 紙葉類処理装置
１０ 分類箱
２０ 分類箱搬送部
３０ 分類箱搬送部（バッファ部）
４０ 重量検知部
４１ 重量検知センサ
４３、４４ 搬送ローラ
４４ 搬送ベルト
４６ 重量検知センサ支持台
４８ 駆動モータ
４８ａ 駆動モータプーリ
４９ タイミングベルト
５０ 重量検知制御部
５６Ｃ スライダ
５６Ｄ スライダ支持台
６０ 紙葉類取出装置
６０Ａ、６０Ｂ ピックアップ部
６１ 支柱
６２ 支持台
６３、６５ アーム
６４、６６ ハンド部
６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ 吸引部
７０ 空箱搬送部
８０ 紙葉類搬送部
９０ ＯＣＲ部
１００ 搬送制御部
１１０ 区分制御部
１２０、１３０、１４０ 集積部
１５０ 排除件集積部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、
紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、
この分類箱搬送手段で搬送される分類箱の重量を測定する重量測定手段と、
前記分類箱から紙葉類を1通ずつ取り出して、紙葉類を搬送する紙葉類搬送部に供給する紙葉類取出手段と、
この紙葉類取出手段で1通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量測定手段によって測定し、当該1通の紙葉類を取り出す前と取り出した後の前記分類箱の重量の差から当該取り出した1通の紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、
前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、
前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基づいて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、
この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総重量を算出する総重量算出手段及びこの総重量算出手段で算出された総重量に応じて集積先を設定する区分制御手段と、
この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記区分制御手段は、
前記搬送制御手段によって区分指定された一方の集積部に集積された紙葉類の重量又は集積高さが所定の値に達した場合、当該一方の集積部への集積を止め、事前に設定された他方の集積部に集積することを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、
紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、
この分類箱搬送手段の搬送上流に配置され、搬送される分類箱の搬送位置を検知する位置センサと、
前記搬送手段で搬送される分類箱の重量を検知する重量検知センサと、
前記重量検知センサを上下移動する移動手段と、
前記分類箱から紙葉類を１通ずつ取り出し、紙葉類を搬送する搬送部に供給する紙葉類供給手段と、
この紙葉類取出手段で１通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量検知センサによって検知し、検知された分類箱の重量の差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、
前記位置センサが分類箱を検知後、前記分類箱搬送手段を駆動して所定の重量測定位置まで当該分類箱を搬送して停止し、前記移動手段を駆動して所定の重量測定位置まで当該分類箱を搬送して停止し、前記移動手段を駆動して前記重量検知センサを所定の位置まで上昇して当該分類箱の重量を測定し、当該分類箱内の紙葉類が空になったときに、前記重量検知センサをホームポジションに下降する重量検知制御手段と、
前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、
前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基いて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、
この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総量を算出し、この総重量に応じて当該区分指定に基づいて集積先を設定する区分制御手段と、
この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記区分制御手段は、
前記搬送制御手段によって区分指定された一方の集積部に集積された紙葉類の重量又は集積高さが所定の値に達した場合、当該一方の集積部への集積を止め、事前に設定された他方の集積部に集積することを特徴とする請求項３記載の紙葉類処理装置。
【請求項１】
分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、
紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、
この分類箱搬送手段で搬送される分類箱の重量を測定する重量測定手段と、
前記分類箱から紙葉類を1通ずつ取り出して、紙葉類を搬送する紙葉類搬送部に供給する紙葉類取出手段と、
この紙葉類取出手段で1通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量測定手段によって測定し、当該1通の紙葉類を取り出す前と取り出した後の前記分類箱の重量の差から当該取り出した1通の紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、
前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、
前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基づいて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、
この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総重量を算出する総重量算出手段及びこの総重量算出手段で算出された総重量に応じて集積先を設定する区分制御手段と、
この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記区分制御手段は、
前記搬送制御手段によって区分指定された一方の集積部に集積された紙葉類の重量又は集積高さが所定の値に達した場合、当該一方の集積部への集積を止め、事前に設定された他方の集積部に集積することを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
分類箱に収納された紙葉類の区分情報に基づいて当該紙葉類を区分集積する紙葉類処理装置であって、
紙葉類が収納された分類箱を搬送する分類箱搬送手段と、
この分類箱搬送手段の搬送上流に配置され、搬送される分類箱の搬送位置を検知する位置センサと、
前記搬送手段で搬送される分類箱の重量を検知する重量検知センサと、
前記重量検知センサを上下移動する移動手段と、
前記分類箱から紙葉類を１通ずつ取り出し、紙葉類を搬送する搬送部に供給する紙葉類供給手段と、
この紙葉類取出手段で１通ずつ紙葉類を取り出すごとに、取り出されずに残っている紙葉類が収納された分類箱の重量を前記重量検知センサによって検知し、検知された分類箱の重量の差から取り出した紙葉類の重量を算出する重量算出手段と、
前記位置センサが分類箱を検知後、前記分類箱搬送手段を駆動して所定の重量測定位置まで当該分類箱を搬送して停止し、前記移動手段を駆動して所定の重量測定位置まで当該分類箱を搬送して停止し、前記移動手段を駆動して前記重量検知センサを所定の位置まで上昇して当該分類箱の重量を測定し、当該分類箱内の紙葉類が空になったときに、前記重量検知センサをホームポジションに下降する重量検知制御手段と、
前記紙葉類の区分情報を読み取り認識する認識手段と、
前記重量算出手段及び前記認識手段の認識結果に基いて紙葉類の区分指定を行う搬送制御手段と、
この搬送制御手段によって決定された区分指定先に集積される紙葉類の集積通数における総量を算出し、この総重量に応じて当該区分指定に基づいて集積先を設定する区分制御手段と、
この区分制御手段によって区分指定された紙葉類を集積する集積部と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記区分制御手段は、
前記搬送制御手段によって区分指定された一方の集積部に集積された紙葉類の重量又は集積高さが所定の値に達した場合、当該一方の集積部への集積を止め、事前に設定された他方の集積部に集積することを特徴とする請求項３記載の紙葉類処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−３４９７２（Ｐ２０１３−３４９７２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５２２０（Ｐ２０１１−１７５２２０）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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