JP4417876B2 - ラベル自動剥離装置 - Google Patents

Description

本発明は、葉書、封書、カード類等の紙葉類に貼着されたラベルを自動的に剥離するための装置に関する。

例えば口座番号や暗証番号のように人に知られたくない秘密情報を記載した葉書は、この秘密情報部分にラベルを貼着して隠蔽した状態で郵送されることが多い。そして、受け取り先においては、郵送されてきた葉書からラベルを剥がし、その内容を確認する必要がある。通常、この受け取り先でのラベルの剥離は、人手により行われており、その処理能力は３０枚／分程度と低く作業効率が悪いものであった。

そこで本発明者らは、ラベルが貼着された紙葉類からラベルを高速に剥離することが可能なラベル自動剥離装置を提案している（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のラベル自動剥離装置は、葉書の先端部を咥える葉書咥え胴部と、葉書に貼着されたラベルの先端部を咥えるラベル咥え胴部とを有し、葉書の先端部を咥えた状態で葉書咥え胴部が回転すると共に、ラベルの先端部を咥えた状態でラベル咥え胴部が回転することにより葉書とラベルを分離するものである。

また、特許文献１に記載のラベル自動剥離装置では、葉書の通過を検知する葉書検知用センサーと、葉書とは色彩の異なるラベルの通過を検知するラベル検知用センサーを備えている。

特開２０００−１４２９１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような葉書検知用センサーとラベル検知用センサーのみでは、以下のような解決すべき課題が生じていた。
（１）葉書検知用センサーとラベル検知用センサーは、単に葉書とラベルの通過を検知するため、葉書前縁からラベル前縁までが所定の間隔（葉書咥え胴部が葉書のみを咥えることが可能な間隔）を有していない場合には、葉書咥え胴部が葉書だけではなくラベルも一緒に咥えることになり、ラベルを剥離することができない。
（２）ラベルの色と同色の文字・絵柄等が葉書の一部に印刷されている場合、これをラベル検知用センサーが検知すると、ラベルが貼着されていないにも拘わらずラベルが貼着されているものと判断してしまう。
（３）葉書が斜めに搬送されると、葉書咥え胴部が正常に葉書を咥えていないにも拘わらず剥離動作を行う場合があり、剥離処理不良が起こり、機械停止や葉書の破損を生じる恐れがある。

そこで本発明は、上記の事情に鑑み、ラベルの有無、及び、葉書前縁とラベル前縁の間隔を正確に検知して、適正な剥離処理を行うことができるラベル自動剥離装置を提供することを目的とするものである。
また本発明は、葉書咥え胴部が正常に葉書を咥えているか否かを検知して、剥離処理不良による機械停止や葉書の破損を防止し得るラベル自動剥離装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決すべく成された本発明のラベル自動剥離装置は、
順次搬送されてくる紙葉類の先端部を咥える紙葉類保持部材を具備し、該紙葉類を保持回転させる紙葉類咥え胴部と、
前記紙葉類咥え胴部に保持されて回転する紙葉類に貼着されているラベルの先端部を咥えるラベル保持部材を具備し、該ラベルを保持回転させるラベル咥え胴部とを有し、
前記紙葉類咥え胴部と前記ラベル咥え胴部により紙葉類の先端部とラベルの先端部をそれぞれ別々に咥えた状態で回転させることで、紙葉類からラベルを自動的に剥離するラベル自動剥離装置において、
紙葉類認識センサーと、該紙葉類認識センサーから上流側に所定の距離をおいて配置されたラベル認識センサーと、前記紙葉類認識センサーの下流側に配置されたラインセンサーとを備え、
前記紙葉類認識センサーと前記ラベル認識センサーにより、紙葉類前縁からラベル前縁まで距離を検知し、
前記紙葉類認識センサーと前記ラインセンサーにより、少なくともラベルの貼着の有無を検知し、
これらの検知結果に基づき、前記紙葉類咥え胴部と前記ラベル咥え胴部によるラベル剥離動作を制御することを特徴とする。
また、前記ラベル認識センサーが色センサーであることを特徴とする。
また、前記ラベルが蛍光材料を含み、前記ラベル認識センサーが蛍光センサーであることを特徴とする。
また、前記紙葉類保持部材の近傍に、該紙葉類保持部材が紙葉類を保持しているか否かを検知するためのキャッチセンサーを備えることを特徴とする。

本発明のラベル自動剥離装置によれば、紙葉類認識センサーとラベル認識センサーにより紙葉類前縁からラベル前縁まで距離を検知することにより、紙葉類咥え胴部が紙葉類のみを咥えることが可能か否かを検知できるとともに、紙葉類認識センサーとラインセンサーによりラベルの貼着の有無を正確に検知することができるため、確実且つ高速でラベルの適正な剥離処理を行うことができる。

また、ラベル認識センサーが色センサーであることにより、色の異なる仕様外のラベルで、例えば粘着力が強く、高速で剥離すると紙葉類の印字部等を破損する恐れがあるラベルについては剥離動作を行わないように制御することで、剥離処理不良による機械停止や紙葉類の破損を防止することができる。

また、ラベルが蛍光材料を含み、ラベル認識センサーが蛍光センサーである場合には、色の異なる複数種のラベルにも対応することができ、汎用性が高いものとなる。

また、紙葉類保持部材が紙葉類を保持しているか否かを検知するためのキャッチセンサーを備えることにより、例えば紙葉類が斜めに搬送されてきたことにより、紙葉類咥え胴部が正常に紙葉類を咥えることができなかった場合に剥離動作を行わないように制御することができ、剥離処理不良による機械停止や紙葉類の破損を防止することができる。

本発明のラベル自動剥離装置は、その基本構成として、
順次搬送されてくる紙葉類の先端部を咥える紙葉類保持部材を具備し、紙葉類を保持回転させる紙葉類咥え胴部と、
紙葉類咥え胴部に保持されて回転する紙葉類に貼着されているラベルの先端部を咥えるラベル保持部材を具備し、ラベルを保持回転させるラベル咥え胴部とを有している。

本発明のラベル自動剥離装置の上記基本構成としては、例えば特許文献１に開示されたラベル自動剥離装置と同様の図１に示すような構成を好適に採用することができる。

図１において、１１は葉書供給部、１２はラベルが貼着された葉書、１３は搬送部、１４はセンサーユニット、１５は葉書咥え胴部（紙葉類咥え胴部）、１６はラベル咥え胴部、１７は分別回収機構、１８はラベル巻取部である。

このラベル自動剥離装置の概要を図１に基づいて簡単に説明すると、まず葉書供給部１１には、ラベルが貼着された面を上にした状態にて積層状態で葉書１２が収納される。搬送部１３は、葉書供給部１１から葉書１２を所定の間隔で１枚ずつ取り出し、葉書１２を葉書咥え胴部１５に搬送する。葉書咥え胴部１５は、センサーユニット１４からの信号に基づき葉書１２の先端部（前縁）を咥えた後、図の時計回りに回転する。ラベル咥え胴部１６は、センサーユニット１４からの信号に基づき、葉書咥え胴部１５に保持された葉書に貼着されているラベルの先端部を咥えた後、図の反時計回りに回転する。

上記のように、葉書の先端部を咥えた状態で葉書咥え胴部１５が回転すると共に、ラベルの先端部を咥えた状態でラベル咥え胴部１６が回転することにより葉書とラベルは分離される。分離されたラベルは、ラベル咥え胴部１６からラベル巻取部１８に搬送され、最終的にラベル巻取ホルダー等に巻き取られる。

本発明のラベル自動剥離装置の最大の特徴は前記センサーユニット１４の構成にある。

本発明のラベル自動剥離装置は、少なくとも、紙葉類認識センサーと、該紙葉類認識センサーから上流側に所定の距離をおいて配置されたラベル認識センサーと、前記紙葉類認識センサーの下流側に配置されたラインセンサーとを備え、好ましくは、更に紙葉類保持部材が紙葉類を保持しているか否かを検知するためのキャッチセンサーを備える。

本発明の一実施形態例に係る上記各センサーを図２乃至図５を用いて説明する。図２は紙葉類（葉書）認識センサーとラベル認識センサーの配置図、図３はラインセンサーの配置図、図４はキャッチセンサーの配置図であり、それぞれ（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また、図５は全てのセンサーの配置を示す上面図である。

まず、図２を用いて、葉書認識センサーとラベル認識センサーについて説明する。図２において、１２は葉書、１５は葉書咥え胴部、２１はラベル、２２は葉書認識センサー、２３はラベル認識センサー、２４はセンサー支持部材であり、ラベル２１が貼着された葉書１２は、図中の矢印方向に順次搬送されてくる。

葉書認識センサー２２とラベル認識センサー２３は、搬送方向に距離Ｌをおいてセンサー支持部材２４に支持されている。この距離Ｌは、葉書咥え胴部１５が葉書のみを咥えることが可能な葉書前縁からラベル前縁までの距離に設定されている。

葉書認識センサー２２としては、順次搬送されてくる葉書の先端を検知できるものであれば特に限定されず、例えば光センサー、色センサー等を用いることができる。

ラベル認識センサー２３としては、色センサーもしくは蛍光センサーが用いられる。

ラベル認識センサー２３として色センサーを用いた場合には、特定の色を検知した場合にＯＮ状態となり、色の異なる仕様外のラベルが通過した場合にはＯＦＦ状態のままである。

ラベルが蛍光材料を含んでいる場合には、ラベル認識センサー２３として蛍光センサーを用いることにより、色の異なる複数種のラベルにも同様に対応することができる。この蛍光センサーは、ラベルに向けて紫外線を照射する発光素子と、紫外線の照射によってラベルの表面から放出される蛍光を受光する受光素子とを有しており、蛍光材料を含んでいるラベルが通過した場合に蛍光を検知してＯＮ状態となる。

葉書認識センサー２２とラベル認識センサー２３は、葉書咥え胴部１５によって葉書１２が保持回転させられる前に以下の検出を行い、ラベル剥離動作を制御する。

葉書認識センサー２２が葉書１２の先端を認識してＯＮ状態となった時に、ラベル認識センサー２３がＯＮ状態であれば、葉書前縁からラベル前縁までの距離が足りず、葉書咥え胴部が葉書のみを咥えることができないと判断する。そしてこの場合には、葉書咥え胴部とラベル咥え胴部によるラベルの剥離動作を行わないように制御される。

一方、葉書認識センサー２２が葉書１２の先端を認識してＯＮ状態となった時に、ラベル認識センサー２３がＯＦＦ状態であれば、葉書前縁からラベル前縁までの距離が十分確保されており、紙葉類咥え胴部が紙葉類のみを咥えることができると判断する。なお、この場合には、特定の色以外の仕様外のラベルが貼着されているケース（色センサーを用いた場合）や、蛍光材料を含んでいない仕様外のラベルが貼着されているケース（蛍光センサーを用いた場合）や、ラベルが貼着されていないケースもあり、これらの判断は図３に示すラインセンサー３１の状態を加味して行われる。

ラインセンサー３１は、前記葉書認識センサー２２の下流側に配置され、葉書の搬送方向に平行な帯状のレーザー光を用いてラベルの先端を検知するものであり、ラベルの先端を検知するとＯＮ状態となる。このようにラインセンサー３１を用いることにより、仮に葉書の一部にラベルと同色の文字・絵柄等が印刷されていたとしても、ラベルの先端を確実に検知することができる。

ラインセンサー３１がＯＮ状態となった時に、ラベル認識センサー２３がＯＮ状態であれば、剥離対象のラベルが貼着されていると判断する。

一方、ラインセンサー３１がＯＮ状態となった時に、ラベル認識センサー２３がＯＦＦ状態であれば、特定の色以外の仕様外のラベルが貼着されている（色センサーを用いた場合）、もしくは、蛍光材料を含んでいない仕様外のラベルが貼着されている（蛍光センサーを用いた場合）、と判断する。そしてこの場合には、葉書咥え胴部とラベル咥え胴部によるラベルの剥離動作を行わないように制御される。

また、葉書認識センサー２２がＯＮ状態となった時から所定の時間が経過してもラインセンサー３１がＯＮ状態にならない場合には、ラベルが貼着されていないと判断する。

以上のように、葉書認識センサー２２、ラベル認識センサー２３及びラインセンサー３１を用いることにより、特許文献１に記載のような葉書検知用センサーとラベル検知用センサーだけでは十分な検知ができなかった、（１）葉書咥え胴部が葉書のみを咥えることが可能か否か、（２）貼着されているラベルが剥離対象である特定のラベルか否か、（３）更にはラベルの貼着の有無、を正確に検知することができる。

そして、ラベル認識センサー２３として色センサーを用いることにより、色の異なる仕様外のラベルで、例えば粘着力が強く、高速で剥離すると紙葉類の印字部等を破損する恐れがあるラベルについては剥離動作を行わないように制御することで、剥離処理不良による機械停止や紙葉類の破損を防止することができる。

また、ラベルが蛍光材料を含み、ラベル認識センサーが蛍光センサーである場合には、色の異なる複数種のラベルにも対応することができ、汎用性が高いものとなる。

本例のラベル自動剥離装置では、葉書認識センサー２２が葉書の先端を検知してＯＮ状態となった時点から所定のタイミングで、図４（ｂ）に示すように、葉書咥え胴部１５は葉書の先端を咥える。以下に葉書咥え胴部１５の構成および動作を説明する。

葉書咥え胴部１５は、主として、ホイール（胴部）１０１、アーム１０２、カム１０３、カムフォロア１０４、葉書（紙葉類）保持部材１０６ａ，１０６ｂ、ストッパー１０７から構成されている。

ホイール１０１は図の時計方向に回転させられるものであり、このホイール１０１に設けられた支軸１０５にアーム１０２が支持されている。アーム１０２の端部にはカムフォロア１０４を有し、このカムフォロア１０４がホイール１０１の回転に伴いカム１０３に倣って揺動運動を行なう。

この揺動運動に伴い、アーム１０２に連結されている葉書保持部材１０６ａが葉書１２の保持・開放動作を行う。

つまり、カムフォロア１０４がカム１０３の山部から谷部に移行するとき、爪状の葉書保持部材１０６ａは葉書保持部材１０６ｂ側に引き寄せられ、葉書１２を保持する。尚、葉書保持部材１０６ａは２本設けられており、葉書１２の先端を保持するようになっている。また、ストッパー１０７は、これら２本の葉書保持部材１０６ａの間に位置し、葉書１２の先端中央部分を受け止める。

これに対し、カムフォロア１０４がカム１０３の谷部から山部に乗り上げたとき、葉書保持部材１０６ａは葉書保持部材１０６ｂから離れ、葉書１２を開放する。図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、カムフォロア１０４がカム１０３の山部に乗り上げ、葉書保持部材１０６ａの先端部分が葉書保持部材１０６ｂから離れた開放状態を示している。図４（ｂ）は、カムフォロア１０４がカム１０３の山部から谷部に移行し、葉書保持部材１０６ａが葉書保持部材１０６ｂ側に引き寄せられ、葉書１２を保持した状態を示している。

ホイール１０１の斜め前方には、ホイール１０１から僅かに離れた位置にガイド部材（不図示）が設けられている。このガイド部材は、ホイール１０１の形状に沿った湾曲部材であり、葉書１２の幅方向の中央部分に１本設けられている。このようなガイド部材をホイール１０１に近接して設けることにより、ホイール１０１の回転に伴って葉書はガイド部材によって湾曲させられ、葉書に貼着されているラベルの先端部を多少浮いた状態にすることができ、は葉書咥え胴部と同様の構成を有するラベル咥え胴部のラベル保持部材によってラベル先端部分を確実に保持することができるものである。

キャッチセンサー４１は、葉書咥え胴部１５の２本の葉書保持部材１０６ａの近傍にそれぞれ配置されており、図４（ｂ）に示すようにカムフォロア１０４がカム１０３の山部から谷部に移行したタイミングで、葉書保持部材１０６ａ，１０６ｂが葉書を正常に保持しているか否かを検知する。本例においては、このタイミングを別途設けた補助センサー４２を用いて計測している。即ち、補助センサー４２が図４（ｂ）に示す境界点Ｐを検出するタイミングと、カムフォロア１０４がカム１０３の山部から谷部に移行するタイミングが同じになるように設計されているものである。

キャッチセンサー４１による上記検知方法を図６を用いて以下に説明する。なお、図６は葉書保持部材１０６ａ，１０６ｂ廻りの上面模式図である。

キャッチセンサー４１は、図６（ａ）中の斜線部Ｓからの反射光を検知するものであり、葉書保持部材１０６ｂの斜線部Ｓは黒色に塗られている。

図６（ｂ）に示すように、葉書保持部材１０６ａ，１０６ｂが葉書１２を正常に保持している場合には、キャッチセンサー４１は葉書１２からの反射光を検知してＯＮ状態となり、ラベルの剥離動作を行う。

一方、例えば葉書が斜めに搬送され、図６（ｃ）に示すように葉書保持部材１０６ａ，１０６ｂが葉書１２を正常に保持していない場合には、キャッチセンサー４１は葉書保持部材１０６ｂの黒色部Ｓからの反射光を検知してＯＦＦ状態となり、ラベルの剥離動作を行わない。

このように、葉書保持部材が葉書を正常に保持しているか否かを検知するキャッチセンサーを備えることにより、図６（ｃ）のように正常に咥えることができなかった場合に剥離動作を行わないように制御することができ、剥離処理不良による機械停止や葉書の破損を未然に防止することができる。

なお、図７に示すように爪状の葉書保持部材１０６ａの先端部分に穴７１を設け、葉書保持部材１０６ｂの穴７１に対応する部分に前記黒色部Ｓを形成し、穴７１の領域からの反射光をキャッチセンサー４１で検知するようすれば、キャッチセンサー４１による上記検知をより正確に行うことができる。

本発明のラベル自動剥離装置では、以上説明した各センサーの検知結果に基づき、紙葉類（葉書）咥え胴部とラベル咥え胴部によるラベル剥離動作が制御され、剥離動作が行われた葉書（もしくは更に元々ラベルが貼られていない葉書）と剥離動作が行われなかった葉書とは、図１に示した分別回収機構１７によってそれぞれ別々に回収することができる。

本発明のラベル自動剥離装置の一構成例を示す概略図である。 本発明の一実施形態例に係るラベル自動剥離装置における紙葉類（葉書）認識センサーとラベル認識センサーの配置図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の一実施形態例に係るラベル自動剥離装置におけるラインセンサーの配置図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の一実施形態例に係るラベル自動剥離装置におけるキャッチセンサーの配置図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の一実施形態例に係るラベル自動剥離装置における各センサーの配置を示す上面図である。 キャッチセンサーによる検知方法の説明図である。 キャッチセンサーによる検知方法の説明図である。

符号の説明

１１：葉書供給部
１２：ラベルが貼着された葉書
１３：搬送部
１４：センサーユニット
１５：葉書咥え胴部（紙葉類咥え胴部）
１６：ラベル咥え胴部、
１７：分別回収機構
１８：ラベル巻取部
２１：ラベル
２２：葉書認識センサー
２３：ラベル認識センサー
２４：センサー支持部材
３１：ラインセンサー
４１：キャッチセンサー
４２：補助センサー
７１：穴
１０１：ホイール（胴部）
１０２：アーム
１０３：カム
１０４：カムフォロア
１０５：支軸
１０６ａ，１０６ｂ：葉書（紙葉類）保持部材
１０７：ストッパー

Claims (4)

1. 順次搬送されてくる紙葉類の先端部を咥える紙葉類保持部材を具備し、該紙葉類を保持回転させる紙葉類咥え胴部と、
   前記紙葉類咥え胴部に保持されて回転する紙葉類に貼着されているラベルの先端部を咥えるラベル保持部材を具備し、該ラベルを保持回転させるラベル咥え胴部とを有し、
   前記紙葉類咥え胴部と前記ラベル咥え胴部により紙葉類の先端部とラベルの先端部をそれぞれ別々に咥えた状態で回転させることで、紙葉類からラベルを自動的に剥離するラベル自動剥離装置において、
   紙葉類認識センサーと、該紙葉類認識センサーから上流側に所定の距離をおいて配置されたラベル認識センサーと、前記紙葉類認識センサーの下流側に配置されたラインセンサーとを備え、
   前記紙葉類認識センサーと前記ラベル認識センサーにより、紙葉類前縁からラベル前縁まで距離を検知し、
   前記紙葉類認識センサーと前記ラインセンサーにより、少なくともラベルの貼着の有無を検知し、
   これらの検知結果に基づき、前記紙葉類咥え胴部と前記ラベル咥え胴部によるラベル剥離動作を制御することを特徴とするラベル自動剥離装置。
2. 前記ラベル認識センサーが色センサーであることを特徴とする請求項１に記載のラベル自動剥離装置。
3. 前記ラベルが蛍光材料を含み、前記ラベル認識センサーが蛍光センサーであることを特徴とする請求項１に記載のラベル自動剥離装置。
4. 前記紙葉類保持部材の近傍に、該紙葉類保持部材が紙葉類を保持しているか否かを検知するためのキャッチセンサーを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のラベル自動剥離装置。

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