JP2007076844A - 紙葉類取り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、紙葉類を安定して取り出すことができる紙葉類取り出し装置を提供することを課題とする。
【解決手段】紙葉類取り出し装置は、取り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取り出す取り出しローラ３を有する。取り出しローラ３は、負圧チャンバ５２の外側に回転可能に取り付けられたロータ５４を有し、ロータ５４の外周面には、回転の途中でエアチャンバ５３の開口５３ａに対向する複数の吸着孔５５が設けられている。そして、この取り出しローラ３によって取り出される紙葉類には、ロータ５４の弾性部材５４ｂからの摩擦力と吸着孔５５で発生される負圧が作用され、取り出し位置の紙葉類が取り出しローラ３に確実に吸着されて取り出される。
【選択図】図６

Description

この発明は、取り出しローラを紙葉類に接触せしめて回転させることで当該紙葉類を取り出す紙葉類取り出し装置に関する。

従来、紙葉類取り出し装置として、集積方向一端にある紙葉類に取り出しローラを接触せしめて回転させることで当該紙葉類を取り出す紙葉類取り出し装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、取り出しローラの紙葉類に対する接触圧を適正値に調整することで、紙葉類の取り出しを安定させるようにしている。

しかし、この装置では、取り出しローラの外周面を紙葉類に転接させて回転することで当該紙葉類を取り出すようにしているため、取り出しローラの接触圧を適正値に制御したとしても、紙葉類の取り出し力は、取り出しローラの外周面と紙葉類の表面との間の摩擦力に依存して変化する。このため、紙葉類表面の摩擦係数が変化すると取り出し力が変化してしまい、紙葉類の取り出しが不安定になる。特に、表面がつるつるしている比較的薄い紙葉類を取り出す際には、取り出しローラとの間の摩擦力が小さくなり、最悪の場合、取り出しができなくなる。このように、紙葉類の取り出しができなくなると、装置を停止する必要があり、スループットが低下する問題が生じる。
特開２００３−３４１８６０号公報

この発明の目的は、紙葉類を安定して取り出すことができる紙葉類取り出し装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の紙葉類取り出し装置は、外周に弾性体を有する取り出しローラの外周面を紙葉類に接触せしめて回転させることで当該紙葉類を取り出す紙葉類取り出し装置であって、上記取り出しローラの外周面の全周にわたって複数設けられた吸着孔と、これら吸着孔を介して上記外周面に接触する紙葉類に負圧を生じせしめる負圧発生部と、を有する。

上記発明によると、紙葉類に転接する取り出しローラの外周面に負圧発生させるための複数の吸着孔を設けたため、取り出しローラの外周にある弾性体と紙葉類との間の摩擦力に加え、取り出しローラの負圧による吸着力を紙葉類に作用させることができ、取り出しローラと紙葉類との間の摩擦力が小さい場合であっても紙葉類を取り出しローラに吸着せしめて取り出すことができる。

また、本発明の紙葉類取り出し装置は、複数枚の集積状態の紙葉類をその集積方向に移動させて端部の紙葉類を取り出し位置へ供給する供給部と、上記取り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取り出す取り出しローラと、を有し、上記取り出しローラは、上記取り出し位置に対向する開口を外周面に有する円筒形の負圧チャンバと、この負圧チャンバの外周面に回転可能に装着され、その外周に弾性体を有し、回転の途中で上記開口に連通する複数の吸着孔を有し、上記取り出し位置の紙葉類に上記弾性体を接触せしめて回転するロータと、上記開口に連通した複数の吸着孔を介して上記取り出し位置の紙葉類に負圧を生じせしめる負圧発生部と、を有し、上記複数の吸着孔は、上記ロータの回転の途中で常に少なくとも１つの吸着孔が上記負圧チャンバの開口に連通する位置関係となるピッチで設けられている。

上記発明によると、回転するロータの複数の吸着孔を介して取り出し位置の紙葉類に負圧を作用させ、取り出しローラに紙葉類を吸着させるようにしたため、紙葉類との間の摩擦力が小さい場合であっても、紙葉類をロータに吸着せしめて取り出すことができ、紙葉類の取り出しを確実にできる。

この発明の紙葉類取り出し装置は、上記のような構成および作用を有しているので、紙葉類を安定して取り出すことができる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態に係る紙葉類取り出し装置１（以下、単に、取り出し装置１と称する）を含む紙葉類処理装置１００（以下、単に、処理装置１００と称する）の概略構造を示してある。この処理装置１００は、取り出し装置１の他に、判別部１０２、リジェクト部１０４、スイッチバック部１０６、および集積部１０８を有する。

紙葉類は、集積状態で取り出し装置１にセットされ、取り出し装置１を後述するように動作することで、搬送路１０１上に１枚ずつ取り出される。搬送路１０１上に取り出された紙葉類は、判別部１０２を通過され、ここで当該紙葉類から各種情報が読み取られる。判別部１０２では、読み取った各種情報に基づいて、紙葉類の種類、真偽、正損などを判別する。

判別部１０２を通過された紙葉類は、ゲートＧ1を介してその搬送方向が振り分けられる。つまり、判別部１０２でリジェクトすべき紙葉類であることが判別された紙葉類は、ゲートＧ1を介してリジェクト部１０４へ搬送され、それ以外の紙葉類は、ゲートＧ1を介して集積部１０８へ搬送される。

このとき、当該紙葉類の搬送方向を逆転させる必要があることを判別部１０２で判別した場合、当該紙葉類がゲートＧ2を介してスイッチバック部１０６へ送り込まれ、ここで搬送方向が逆転される。搬送方向を逆転する必要のない紙葉類は、ゲートＧ2を介してスイッチバック部１０６を迂回され、集積部１０８へと搬送される。

搬送路１０１を介して集積部１０８へ送り込まれた紙葉類は、判別部１０２における判別結果に従って図示しない区分集積ポケットに区分集積される。各区分集積ポケットに区分集積される紙葉類は、天地が揃った状態で集積される。

図２には、上記取り出し装置１の概略構造を示してある。
取り出し装置１は、複数枚の紙葉類Ｐを集積して収容する収容部２を有する。収容部２に収容された複数枚の紙葉類Ｐのうち集積方向一端にある紙葉類Ｐ1に転接する位置（取り出し位置）には、取り出しローラ３が設けられている。なお、図２で示した各ローラは、その軸方向に互いに離間した２つのローラをそれぞれ有するものとする。

取り出しローラ３は、ワンウェイクラッチ４を介してその回転軸３ａに取り付けられ、回転軸３ａが押付アーム５の先端に取り付けられている。そして、押付アーム５の基端には、押付モータ６の回転軸が取り付けられている。しかして、押付モータ６を駆動することにより押付アーム５が揺動され、取り出しローラ３が集積方向一端の紙葉類Ｐ1に押し付けられるようになっている。

本実施の形態では、押付モータ６としてトルク制御モータを採用したため、取り出しローラ３の紙葉類Ｐ1に対する押付圧力は任意に変更できるようになっている。また、取り出しローラ３は、ワンウェイクラッチ４の作用により、図中矢印方向（順方向）に自由に回転可能となっている。このため、取り出しローラ３は、紙葉類Ｐを図中矢印Ｔ方向（順方向）に搬送するとき、紙葉類Ｐに連れ回り、紙葉類Ｐの搬送を妨げる逆方向の力、すなわち取り出しローラ３の接線方向に沿った力を生じることがない。

さらに、取り出しローラ３の回転軸３ａには、複数のプーリ７、およびタイミングベルト８を介して取り出しモータ９が接続されている。つまり、取り出しモータ９を駆動することにより、取り出しローラ３が図中矢印方向に回転する。本実施の形態では、取り出しモータ９として位置制御モータを採用したため、取り出しローラ９の回転速度、回転方向、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

取り出しローラ３に対して収容部２の反対側には、集積方向他端の紙葉類Ｐを押圧することにより複数枚の紙葉類Ｐをその集積方向に移動し、集積方向一端の紙葉類Ｐ1を取り出し位置へ供給するためのバックアッププレート１０（供給部）が設けられている。バックアッププレート１０は、図３に示すアクチュエータ４４によって集積方向に付勢される。

さらに、収容部２に隣接した位置、すなわち複数枚の紙葉類Ｐの取り出し方向先端に対向した位置には、ガイド部材１１が設けられている。ガイド部材１１は、後述する第１分離部のニップに向けて湾曲しており、各紙葉類Ｐの搬送方向先端をニップに向けて案内するように機能する。

しかして、押付モータ６によって集積方向一端の紙葉類Ｐに押し付けられた取り出しローラ３が取り出しモータ９によって順方向に回転されると、バックアッププレート１０によって所定の取り出し位置へ供給されている紙葉類Ｐ1が搬送路１２上に取り出される。このとき、紙葉類Ｐ間の摩擦等により、取り出した１枚目の紙葉類Ｐ1に２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出される場合がある。

搬送方向Ｔに沿って取り出しローラ３より下流側の搬送路１２上には、第１分離部１３、第２分離部１４、および引き抜き部１５が互いに近接して順に配設されている。

第１分離部１３は、搬送路１２上に取り出された紙葉類Ｐに転接して搬送方向Ｔに沿って順方向に回転する第１送りローラ１６、および搬送路１２を介して第１送りローラ１６に対向配置された第１分離ローラ１７を有する。第１分離ローラ１７は、搬送路１２上に紙葉類Ｐが無い状態で、第１送りローラ１６に対して一定の圧力で押圧配置されており、第１送りローラ１６に連れ回る。

第１送りローラ１６は、搬送路１２に対して取り出しローラ３と同じ側、すなわち搬送路１２の図中上側に配置されている。そして、第１送りローラ１６は、ワンウェイクラッチ１８を介してその回転軸に取り付けられている。このため、搬送路１２に沿って紙葉類Ｐが矢印Ｔ方向に搬送される際、第１送りローラ１６は、順方向に自由に回転して紙葉類Ｐに連れ回り、紙葉類Ｐの搬送を妨げる方向の力を与えることがない。

また、第１送りローラ１６の回転軸には、複数のプーリ１９およびタイミングベルト２０を介して第１送りモータ２１が接続されている。つまり、第１送りモータ２１を駆動することにより、第１送りローラ１６が回転する。本実施の形態では、第１送りモータ２１として位置制御モータを採用したため、第１送りローラ１６の回転速度、回転方向、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

一方、第１分離ローラ１７の回転軸には、複数のプーリ２２およびタイミングベルト２３を介して第１分離モータ２４が接続されている。第１分離モータ２４は、第１分離ローラ１７に対して、第１分離ローラ１７を図中矢印方向（逆方向）に回転する方向の力を与える。本実施の形態では、第１分離モータ２４としてトルク制御モータを採用したため、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７に与える逆方向の分離力、すなわち第１分離ローラ１７がその接線方向に紙葉類Ｐに与える分離力は、任意に変更可能となっている。

しかし、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７に与える分離トルクは、搬送路１２を介して搬送される紙葉類Ｐが無い状態、或いは１枚の紙葉類Ｐが搬送されている状態で、第１分離ローラ１７が第１送りローラ１６に連れ回って順方向に回転する程度のトルクに設定されている。言い換えると、第１分離モータ２４が第１分離ローラ１７を逆方向に回転させようとしても、第１送りローラ１６との間のニップ１３ａに紙葉類Ｐが無い場合、或いは１枚の紙葉類Ｐがある場合には、第１分離ローラ１７は順方向に回転することになる。

しかして、この第１分離部１３に複数枚の紙葉類Ｐが重なった状態で送り込まれると、先行する１枚目の紙葉類Ｐ1が順方向に回転する第１送りローラ１６によって矢印Ｔ方向にそのまま搬送されるとともに、１枚目の紙葉類Ｐ1に重なった状態で連れ出された２枚目以降の紙葉類Ｐに対して搬送方向Ｔと逆方向の分離力が第１分離ローラ１７によって与えられ、２枚目以降の紙葉類Ｐが１枚目の紙葉類Ｐ1から分離される。尚、１枚目の紙葉類Ｐ1が取り出された際に２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出されない場合には、１枚目の紙葉類Ｐ1に第１分離ローラ１７が連れ回って紙葉類Ｐ1がそのまま第１分離部１３を通過されることは言うまでもない。

紙葉類の搬送方向Ｔに沿って第１分離部１３の下流側に設けられた第２分離部１４は、第１分離部１３と同じ構造を有するため、ここでは同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。しかしながら、説明を分り易くするため、特定の構成要素には異なる符号を付した。すなわち、第２分離部１４は、第２送りモータ２７により回転駆動される第２送りローラ２５、および第２分離モータ２８によって分離トルクが与えられる第２分離ローラ２６を有する。尚、第２送りローラ２７として位置制御モータを採用し、第２分離モータ２８としてトルク制御モータを採用した。この第２分離部１４は、第１分離部１３で分離されずに重なった状態で送り込まれた複数枚の紙葉類を分離するよう機能する。

搬送方向Ｔに沿って第２分離部１４より下流側に設けられた引き抜き部１５は、引き抜きローラ２９、およびピンチローラ３０を有する。引き抜きローラ２９は、搬送路１２に対して取り出しローラ３と同じ側（図中上側）に設けられている。ピンチローラ３０は、搬送路１２を介して引き抜きローラ２９に一定の圧力で押圧配置されている。

また、引き抜きローラ２９の回転軸には、複数のプーリ３１、およびタイミングベルト３２を介して引き抜きモータ３３が接続されている。つまり、引き抜きモータ３３を駆動することにより、引き抜きローラ２９が図中矢印方向に回転する。本実施の形態では、引き抜きモータ３３として位置制御モータを採用したため、引き抜きローラ２９の回転速度、および回転量（角度）を任意に制御可能となっている。

しかして、第２分離部１４を通過した紙葉類Ｐの搬送方向先端が引き抜きローラ２９とピンチローラ３０との間のニップに送り込まれると、引き抜き部１５にて第２分離部１４から当該紙葉類Ｐが引き抜かれる。引き抜き部１５で引き抜かれた紙葉類Ｐは、図示しない後段の処理部へ搬送されて処理される。

さらに、搬送路１２上には、第１センサ３４、および第２センサ３５が設けられている。各センサ３４、３５は、発光部および受光部をそれぞれ有し、発光部から受光部に向かう光線を紙葉類Ｐが遮ることをもって紙葉類Ｐの通過を検知する。

第１センサ３４は、その光線が第１送りローラ１６と第１分離ローラ１７との間のニップ１３ａ（以下、第１分離部１３のニップ１３ａと称する）と第２送りローラ２５と第２分離ローラ２６との間のニップ１４ａ（以下、第２分離部１４のニップ１４ａと称する）との間で搬送路１２を横切る位置に設けられている。また、第２センサ３５は、その光線が第２分離部１４のニップ１４ａと引き抜きローラ２９とピンチローラ３０との間のニップ１５ａ（以下、引き抜き部１５のニップ１５ａと称する）との間で搬送路１２を横切る位置に設けられている。

図３には、上記構造の取り出し装置１の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。
取り出し装置１は、装置の全体動作を制御する制御部４０を有する。制御部４０には、メカコントローラ４１、モータコントローラ４２、および駆動アンプ４３が接続されている。メカコントローラ４１には、上述したバックアッププレート１０のアクチュエータ４４が接続されている。

モータコントローラ４２には、取り出しローラ３を紙葉類Ｐ1に押し付ける押付モータ６、取り出しローラ３を回転させる取り出しモータ９、第１送りローラを回転させる第１送りモータ２１、第１分離ローラ１７に逆方向の分離トルクを与える第１分離モータ２４、第２送りローラ２５を回転させる第２送りモータ２７、第２分離ローラ２６に逆方向の分離トルクを与える第２分離モータ２８、および引き抜きローラ２９を回転させる引き抜きモータ３３が接続されている。

駆動アンプ４３には、上述した第１センサ３４および第２センサ３５が接続されている。しかして、各センサ３４、３５からの出力信号は、制御部４０へ送られるようになっている。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、上記構造の取り出し装置１の動作について説明する。

まず、制御部４０は、モータコントローラ４２を制御して、押付モータ６、第１送りモータ２１、第１分離モータ２４、第２送りモータ２７、第２分離モータ２８、および引き抜きモータ３３を駆動し、取り出しローラ３を集積方向一端の紙葉類Ｐ1に押し付け、第１送りローラ１６、第２送りローラ２５、および引き抜きローラ２９をそれぞれ予め決められた速度で順方向に回転し、第１分離ローラ１７、および第２分離ローラ２６それぞれに逆方向のトルクを付与する（ステップ１）。この状態で、紙葉類Ｐは搬送路１２を介して搬送されていないため、第１分離ローラ１７は第１送りローラ１６に連れ回り、第２分離ローラ２６は第２送りローラに連れ回っている。

この状態で、制御部４０は、モータコントローラ４２を制御して、取り出しモータ９を駆動して取り出しローラ３を予め決められた速度で順方向に回転し、取り出しローラ３が転接している集積方向一端の紙葉類Ｐ1を搬送路１２上に取り出す（ステップ２）。この際、１枚目の紙葉類Ｐ1に連れ出されて２枚目以降の紙葉類が重なった状態で搬送路１２上に取り出される場合がある。

ステップ１、２において、モータコントローラ４２は、取り出しローラ３、第１送りローラ１６、第２送りローラ２５、および引き抜きローラ２９の周速度が、それぞれ、Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4になるように、各モータ９、２１、２７、３３の回転速度を制御する。ここでは、各ローラの周速度Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4が以下の関係式を満たすように、モータコントローラ４２が各ローラ３、１６、２５、２９の回転速度を制御する。

Ｖ1≦Ｖ2≦Ｖ3≦Ｖ4
上記のように、各ローラ３、１６、２５、２９の周速に差を持たせることにより、連続して搬送路１２上に取り出される紙葉類Ｐ同士の間に搬送ギャップを形成できる。また、各ローラに上記の関係を満たすような速度差を持たせることにより、紙葉類Ｐが搬送途中で挫屈してしまうことを防止できる。しかし、速度差を大きくし過ぎると、搬送ギャップが必要以上に大きくなってしまう問題を生じる。このため、上記速度差は、適切な値に調整する必要がある。言い換えると、この速度差を適切な値に調整することで、紙葉類間のギャップが小さいときに適切なギャップに広げることができる。

制御部４０は、ステップ２で搬送路１２上に取り出した紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第１分離部１３のニップ１３ａを通過して第１センサ３４に到達したことを検知すると（ステップ３；ＹＥＳ）、一定時間経過後、取り出しモータ９および第１送りモータ２１を減速させて取り出しローラ３および第１送りローラ１６の周速度を減速させる（ステップ４）。減速後の取り出しローラ３の周速度Ｖ1’および第１送りローラ１６の周速度Ｖ2’は、以下の関係式を満たす。

Ｖ1’≦Ｖ2’＜Ｖ2
尚、上述した一定時間は、紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第１センサ３４に達してから第２分離部１４のニップ１４ａに到達するまでの時間、すなわち第１送りローラ１６の周速度と第１センサ３４が搬送路１２を横切る位置から第２分離部１４のニップ１４ａまでの距離とで決まる時間となる。言い換えると、ステップ４では、制御部４０は、紙葉類Ｐ1の搬送方向先端が第２分離部１４のニップ１４ａに到達するタイミングで取り出しモータ９および第１送りモータ２１を減速制御する。尚、ここで言う“減速”とは、順方向に回転しているローラを減速する制御を指し、ローラが減速して停止し、さらに逆方向に回転するまでの全ての状態を含むものとする。

この後、制御部４０は、紙葉類Ｐ1の搬送方向後端が第１センサ３４を通過したことを検知すると（ステップ５；ＹＥＳ）、取り出しローラ３の周速度をＶ1に復帰させ、且つ第１送りローラ１６の周速度をＶ2に復帰させるように、取り出しモータ９および第１送りモータ２１を加速制御する（ステップ６）。そして、制御部４０は、収容部２に収容されている全ての紙葉類Ｐが無くなるまで（ステップ７；ＹＥＳ）、ステップ２〜ステップ６の制御を繰り返す。

次に、図５乃至図７を参照して、上述した取り出しローラ３の構造について説明する。図５には、取り出しローラ３をその軸方向に切断した断面図を示してあり、図６には、取り出しローラ３を図５の線VI-VIで切断した断面図を示してあり、図７には、取り出しローラ３を図５の線VII-VIIで切断した断面図を示してある。本実施の形態の取り出しローラ３は、ローラ表面と紙葉類との間の摩擦力に加え、紙葉類に負圧を作用させて紙葉類を吸着せしめて取り出すことを特徴としている。

図５乃至図７に示すように、取り出しローラ３は、ベアリング５１を介して回転軸３ａを回転可能に挿通した略円筒形の負圧チャンバ５２、およびこの負圧チャンバ５２に対して回転可能に嵌め合わされるように回転軸３ａに対してワンウェイクラッチ４を介して取り付けられたロータ５４を有する。負圧チャンバ５２は、取り出し位置の紙葉類に取り出しローラ３を接触せしめた状態で、後述する開口５３ａが取り出し位置に対向する姿勢で押付アーム５の先端に固定的に取り付けられている。

負圧チャンバ５２は、回転軸３ａの基端部側から小径部５２ａ（図７に断面を示した部分）および大径部５２ｂ（図６に断面を示した部分）を有する。負圧チャンバ５２は、小径部５２ａの部位でベアリング５１を介して回転軸３ａに対して回転可能に取り付けられる。大径部５２ｂには、図６に示すように、略円環状のエアチャンバ５３が設けられている。大径部５２ｂの外周面５２ｃには、エアチャンバ５３に連通した開口５３ａが形成されている。また、エアチャンバ５３には、小径部５２ａ内部を通って外部に連通したエア流路５３ｂが接続されている。そして、エア流路５３ｂの端部には、図７に示すように、エアを吸引するためのエアコンプレッサ６０が接続されている。これらエアチャンバ５３、開口５３ａ、エア流路５３ｂ、およびエアコンプレッサ６０は、本発明の負圧発生部として機能する。

一方、ワンウェイクラッチ４を介して回転軸３ａに対して回転可能に取り付けられたロータ５４は、負圧チャンバ５２の大径部５２ｂの外側にクリアランスＣを介して嵌め合わされ、回転軸３ａを一定方向に回転することで負圧チャンバ５２に対して回転する。このクリアランスＣは、負圧チャンバ５２をベアリング５１を介して回転軸３ａに取り付け、且つロータ５４をワンウェイクラッチ４を介して回転軸３ａに取り付けることで、極めて小さな隙間にでき、この隙間を介して漏れるエアの量は極めて微小量となり、取り出しローラ３の動作に影響を与えることはない。

ロータ５４は、略円筒形の芯金５４ａの外周にゴムなどの摩擦係数の比較的高い弾性部材５４ｂ（弾性体）を取り付けて形成され、その全周にわたって芯金５４ａおよび弾性部材５４ｂを貫通した複数の吸着孔５５が設けられている。弾性部材５４ｂは、ロータ５４の全周にわたって設けられている。

本実施の形態では、ロータ５４の回転角度３０°毎に１つの割合で吸着孔５５を同じピッチで設け、ロータ５４の全周にわたって均一に吸着孔５５を配置した。これら吸着孔５５は、ロータ５４の回転の途中で負圧チャンバ５２の開口５３ａに対向し、ロータ５４の外周面５２ｃと紙葉類Ｐとの間Ｓに負圧を発生させる。つまり、エアコンプレッサ６０でエアを吸引することで、エア流路５３ｂ、エアチャンバ５３、開口５３ａ、および開口５３ａに対向した吸着孔５５を介してエアが吸引され、ロータ５４の外周面５２ｃに開口した吸着孔５５と紙葉類Ｐとの間の領域Ｓに負圧が発生する。

すなわち、本発明の取り出しローラ３は、取り出し位置にある紙葉類Ｐに対し、ロータ５４の弾性部材５４ｂによる摩擦力を作用させるとともに、複数の吸着孔５５を介して負圧を作用させることができ、摩擦力と吸着力によって紙葉類Ｐを吸着させて取り出すことができる。

なお、本実施の形態では、図６に示すように、負圧チャンバ５３の開口５３ａの角度が７０°に設計されており、ロータ５４に形成した吸着孔５５を３０°毎に設けたため、ロータ５４の回転の途中で、常に３つの吸着孔５５が開口５３ａに対向するようになっている。このように、ロータ５４の全周にわたって吸着孔５５を均一に配置することで、ロータ５４の回転位置によらず常にエアチャンバ５３の開口５３ａを吸着孔５５に連通でき、紙葉類を連続して吸着させて取り出すことができる。

これに対し、例えば図８に示すようにロータ５４の一部に吸着孔５５を集中的に配置すると、吸着孔５５がエアチャンバ５３の開口５３ａに対向する位置に回転したときにロータ５４の外周面５２ｃと紙葉類Ｐとの間の領域Ｓに負圧を生じさせることができ、紙葉類を間欠的に取り出すことができる。しかし、この場合、図９に示す位置（全ての吸着孔５５が開口５３ａに対向しない位置）にロータ５４が回転すると、エアチャンバ５３の開口５３ａがロータ５４によって塞がれてエアチャンバ５３の気圧が急激に変化し、間欠的に大きな音が発生する。

本実施の形態では、ロータ５４の全周にわたって吸着孔５５を均一に設けるとともに、ロータ５４の回転の途中で少なくとも１つの吸着孔５５が常に開口５３ａに連通する位置関係となるピッチで吸着孔５５を配置したため、上述したエアチャンバ５３内における急激な圧力変化がなく、大きな音が発生することもない。なお、本実施の形態の取り出しローラ３によって紙葉類を取り出す場合、複数枚の紙葉類がギャップを形成することなく連続して取り出されることになるが、上述した第１および第２分離部１３、１４によって所望するギャップを形成できる。

なお、上述した取り出しローラ３を用いる場合、紙葉類の取り出し動作の間、常に吸着孔５５を介して取り出し位置の紙葉類に一定の負圧を作用させるようにエアコンプレッサ６０を動作させても良いが、取り出し装置１にセットされる紙葉類の種類に応じて負圧をコントロールすることもできる。例えば、比較的薄い表面がつるつるした紙葉類を処理する場合には、取り出しローラ３の吸着孔５５を介して比較的弱い負圧を作用させ、紙葉類を取り出すようにしても良い。

以下、上述した取り出しローラ３の負圧をコントロールする制御例について、図１０のブロック図を参照して説明する。
負圧をコントロールする制御部７０には、取り出しローラ３によって取り出された紙葉類間のギャップ或いはピッチを検知するためのギャップセンサ７２、時間をカウントするためのタイマ７４、および上述した取り出しローラ３の外周面に負圧を発生させるためのエアコンプレッサ６０が接続されている。

この制御例では、制御部７０は、ギャップセンサ７２を介して、取り出しローラ３によって取り出される紙葉類間のギャップ或いはピッチを監視し、ギャップ或いはピッチが予め設定した規定値より大きくなったとき、紙葉類の取り出しが困難であることを判断し、負圧を大きくするようにエアコンプレッサ６０を制御する。このとき、制御部７０は、連続して取り出される複数枚の紙葉類同士のギャップ或いはピッチを監視して、予め設定した回数、例えば１０回、ギャップ或いはピッチが規定値を超えた場合に取り出し困難を判断し、負圧を大きくするようにしても良いが、取り出される紙葉類１枚毎に負圧をコントロールするようにしても良い。

また、制御部７０は、ギャップセンサ７２に紙葉類が到達するまでの時間をタイマ７４で監視して、予め決めた時間を超えて紙葉類がギャップセンサ７２に到達しない場合に、負圧を変更するようにしても良い。この場合においても、複数回連続した規定時間を超えた場合に負圧を変更しても良く、１枚毎に負圧をコントロールするようにしても良い。

以上のように、本実施の形態によると、取り出しローラ３と紙葉類Ｐとの間の摩擦力に加え、取り出しローラ３から紙葉類Ｐに対して負圧を作用させるようにしたため、今まで取り出しローラ３との間の摩擦力だけでは取り出しが困難であった紙葉類、例えば薄くて表面がつるつるした紙葉類であっても確実に取り出しできるようなった。これにより、紙葉類の種類によらず安定した取り出しが可能となり、取り出し不能を防止することができる。

特に、上述した制御例のように、負圧を可変制御することで、紙葉類の種類に応じた適切な大きさの負圧を作用させることができ、紙葉類の取り出しをより安定させることができる。例えば、郵便物の道順組立装置において、複数通の郵便物を複数回装置に流すような場合において、２回目に郵便物を装置に投入して処理する際に、１回目の履歴から全ての郵便物の状態を把握できるような場合には、次に取り出される郵便物の表面状態、重量、形状などに起因する取り出し易さに応じて負圧をコントロールすることもでき、より安定した取り出しが可能となる。

なお、この発明は、上述した実施の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、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

例えば、上述した実施の形態では、複数枚の紙葉類Ｐを１枚ずつ取り出す取り出し装置１に本発明を適用した場合について説明したが、集積していない状態の紙葉類を１枚だけ取り出す装置に本発明を適用することもできる。

この発明の実施の形態に係る紙葉類取り出し装置を備えた紙葉類処理装置を示すブロック図。 図１の処理装置に組み込まれた紙葉類取り出し装置を示す概略図。 図２の取り出し装置の動作を制御する制御系のブロック図。 図２の取り出し装置の動作を説明するためのフローチャート。 図２の取り出し装置に組み込まれた取り出しローラを軸方向に切断した断面図。 図５の取り出しローラを線VI-VIで切断した断面図。 図５の取り出しローラを線VII-VIIで切断した断面図。 吸着孔を局所的に有する取り出しローラを示す断面図。 図８の取り出しローラの吸着孔が開口からずれた状態を示す断面図。 図５の取り出しローラの制御例を説明するためのブロック図。

符号の説明

１…紙葉類取り出し装置、３…取り出しローラ、３ａ…回転軸、５２…負圧チャンバ、５３…エアチャンバ、５３ａ…開口、５４…ロータ、５５…吸着孔、６０…エアコンプレッサ、７０…制御部、７２…ギャップセンサ。

Claims (10)

1. 外周に弾性体を有する取り出しローラの外周面を紙葉類に接触せしめて回転させることで当該紙葉類を取り出す紙葉類取り出し装置であって、
   上記取り出しローラの外周面の全周にわたって複数設けられた吸着孔と、
   これら吸着孔を介して上記外周面に接触する紙葉類に負圧を生じせしめる負圧発生部と、
   を有することを特徴とする紙葉類取り出し装置。
2. 上記複数の吸着孔は、上記外周面の全周にわたって均一に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類取り出し装置。
3. 上記負圧発生部で発生させる負圧を制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の紙葉類取り出し装置。
4. 取り出される紙葉類間のギャップ或いはピッチを検出するギャップセンサをさらに有し、
   上記制御部は、このギャップセンサによる検出結果に基づいて、紙葉類間のギャップ或いはピッチが規定値より大きいとき、紙葉類に生じせしめる負圧を大きくするように上記負圧発生部を制御することを特徴とする請求項３に記載の紙葉類取り出し装置。
5. 上記取り出しローラによって取り出された紙葉類のうち重なった状態で取り出された紙葉類を分離する分離部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の紙葉類取り出し装置。
6. 複数枚の集積状態の紙葉類をその集積方向に移動させて端部の紙葉類を取り出し位置へ供給する供給部と、
   上記取り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取り出す取り出しローラと、を有し、
   上記取り出しローラは、
   上記取り出し位置に対向する開口を外周面に有する円筒形の負圧チャンバと、
   この負圧チャンバの外周面に回転可能に装着され、その外周に弾性体を有し、回転の途中で上記開口に連通する複数の吸着孔を有し、上記取り出し位置の紙葉類に上記弾性体を接触せしめて回転するロータと、
   上記開口に連通した複数の吸着孔を介して上記取り出し位置の紙葉類に負圧を生じせしめる負圧発生部と、を有し、
   上記複数の吸着孔は、上記ロータの回転の途中で常に少なくとも１つの吸着孔が上記負圧チャンバの開口に連通する位置関係となるピッチで設けられていることを特徴とする紙葉類取り出し装置。
7. 上記複数の吸着孔は、上記ロータの外周面の全周にわたって均一に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の紙葉類取り出し装置。
8. 上記負圧発生部で発生させる負圧を制御する制御部をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の紙葉類取り出し装置。
9. 上記取り出しローラによって取り出される紙葉類間のギャップ或いはピッチを検出するギャップセンサをさらに有し、
   上記制御部は、このギャップセンサによる検出結果に基づいて、紙葉類間のギャップ或いはピッチが規定値より大きいとき、紙葉類に生じせしめる負圧を大きくするように上記負圧発生部を制御することを特徴とする請求項８に記載の紙葉類取り出し装置。
10. 上記取り出しローラによって取り出された紙葉類のうち重なった状態で取り出された紙葉類を分離する分離部をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の紙葉類取り出し装置。

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