JP2014162626A - 紙葉類の取出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、取出し装置の取出し機構は、紙葉類を取出す取出し部材７９と、取出し部材を通して吸気し紙葉類を取出し部材に吸着する空気吸引源と、取出し部材と空気吸引源との間に設けられ取出し部材への負圧および正圧の供給を切替えるバルブ装置３０と、を備えている。バルブ装置は、取出し部材の背面側に対向する本体ブロック３２と、本体ブロックに形成され取出し部材に向かって開口するエアーチャンバ５２と、本体ブロックに貫通形成され一端がエアーチャンバに連通し、他端が空気吸引源の負圧側に接続される第１通気孔３６と、本体ブロックに貫通形成され一端がエアーチャンバに連通し、他端が空気吸引源の正圧側に接続される第２通気孔３８と、本体ブロック内に第１通気孔、第２連通孔を横切って設けられ、回転することにより第１連通孔、第２連通孔を交互に開閉するバルブ部材５０と、バルブ部材を回転させる駆動源と、を備えている。
【選択図】図６

Description

この発明の実施形態は、郵便物等の集積された紙葉類を１枚ずつ取出して送り出す紙葉類の取出し装置に関する。

ハガキ、封書などの郵便物を扱う郵便物処理機などの紙葉類処理装置は、例えば、取出し装置、判別装置（ＯＣＲ）、集積装置、リジェクト（ＲＪ）集積装置、スイッチバック装置、各装置間を結ぶ搬送路、搬送されてきた紙葉類（郵便物）を各装置に振り分けるゲート等を備えている。取出し装置の供給部にセットした複数枚の紙葉類は、取出し装置にて１枚１枚に分離して取出され、判別装置に送られる。判別装置は、紙葉類の判別し、紙葉類の行き先、例えば、ＲＪ集積装置あるいは集積装置を決定する。その後、紙葉類は、搬送路、ゲート機構を通じて、決定された装置へ搬送され、この装置内で各種処理が行われる。

紙葉類処理装置の取出し装置としては、負圧により紙葉類を吸着して取出す吸着取出し方式の取出し装置が提供されている。この取出し装置は、穴開きベルト、エアーチャンバ、バルブ装置を用いて紙葉類を吸着するエアー吸着構造を有し、バルブ装置により１枚ごとに吸着をＯＮ−ＯＦＦすることにより、供給部で送られてきた紙葉類を１枚ずつ取出すことを可能としている。

特開２０１１−４３１８３号公報 特開２０１０−２１５４０９号公報

上記のようなエアー吸着構造を用いた紙葉類の取出し装置において、吸着ベルトに対する紙葉類の吸着、および切り離しは、吸着ベルトの背面に設置したエアーチャンバ内を負圧にするか、正圧にするかの切り替えで行っている。エアーチャンバ内圧力の切替えはバルブの開閉によって行われる。従来の方式では、エアーチャンバとバルブは離れた場所に設置してあり、エアーチャンバとバルブとを繋ぐ配管が比較的長く、配管内のエアーを吸引するまでエアーチャンバの負圧が発生しない、あるいは、配管内にエアーを送り込まなければエアーチャンバ内が正圧に戻らない。そのため、バルブ自体が高速に動作してもエアーチャンバ内の正圧、負圧切替えに時間が掛かる。また、バルブを構成するディスク自体のイナーシャが大きいため、高速で回転、停止するのには不利であった。このことから、紙葉類の吸着、分離をより高速で行い、紙葉類をより高速で安定して取り出すことが困難となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その課題は、高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置を提供することにある。

実施形態によれば、紙葉類の取出し装置は、紙葉類が複数枚重ねて載置される投入部と、前記投入部の取出し位置に供給された紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、を備え、前記取出し機構は、前記取出し位置にある紙葉類を取出す取出し部材と、前記取出し部材を通して吸気し前記紙葉類を取出し部材に吸着する空気吸引源と、前記取出し部材と空気吸引源との間に設けられ前記取出し部材への負圧および正圧の供給を切替えるバルブ装置と、を備えている。前記バルブ装置は、前記取出し部材の背面側に対向して設けられる本体ブロックと、前記本体ブロックに形成され前記取出し部材に向かって開口するエアーチャンバと、前記本体ブロックに貫通形成され一端が前記エアーチャンバに連通し、他端が前記空気吸引源の負圧側に接続される第１通気孔と、前記本体ブロックに貫通形成され一端が前記エアーチャンバに連通し、他端が前記空気吸引源の正圧側に接続される第２通気孔と、前記本体ブロック内に前記第１通気孔および第２連通孔を横切って設けられ、回転することにより前記第１連通孔および第２連通孔を交互に開閉するロッド状のバルブ部材と、前記バルブ部材を回転させる駆動源と、を備えている。

図１は、実施形態に係る郵便物処理装置を概略的に示すブロック図。 図２は、前記郵便物処理装置の取出し装置を示す平面図。 図３は、前記取出し装置の投入部および取出し機構を示す斜視図。 図４は、前記取出し装置の空気吸引源およびバルブ装置を示す斜視図。 図５は、前記バルブ装置のバルブ部材および駆動源を示す斜視図。 図６は、前記バルブ装置の本体ブロックを破断して示す断面図。 図７は、前記バルブ装置の断面図。 図８は、前記バルブ装置を負圧設置位置に切替えた状態を示す断面図。 図９は、前記バルブ装置を正圧設定位置に切替えた状態を示す断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について、詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る紙葉類の取出し装置１０を含む郵便物処理装置１００を概略的に示すブロック図である。この郵便物処理装置１００は、取出し装置１０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を備えている。なお、本実施形態の処理装置１００で処理する紙葉類は郵便物であるが、被処理媒体（すなわち紙葉類）は郵便物に限るものではない。

ハガキ、封書などの郵便物は、複数枚積層された状態で取出し装置１０にセットされ、取出し装置を後述するように動作することで、搬送路１０１上に１枚ずつ取出される。搬送路１０１には、図示しない複数組の無端状の搬送ベルトが搬送路１０１を挟むように延設されている。取出された郵便物は、搬送ベルトに挟持されて搬送される。

搬送路１０１上に取出された郵便物は、判別部１０２に送られ、ここで郵便物から各種情報が読み取られる。判別部１０２は、読み取った各種情報に基づいて、郵便物の搬送姿勢や区分先などを判別する。特に、判別部１０２は、郵便物に書かれてある郵便番号や住所などの宛先情報を読み取って区分先を判別する。

判別部１０２を通過した後、郵便物は、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郵便物であることが判別された郵便物は、ゲートＧ１を介してリジェクト部１０４へ搬送され、リジェクト部に集積される。それ以外の郵便物は、ゲートＧ１を介して集積部１０８へ搬送され、この集積部１０８内に集積される。

このとき、郵便物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、郵便物はゲートＧ１およびゲート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郵便物は、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へ搬送される。

搬送路１０１を介して集積部１０８へ送り込まれた郵便物は、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郵便物は、天地が揃った状態で集積される。

次に、紙葉類の取出し装置１０について詳細に説明する。
図２は、取出し装置１を示す平面図、図３は、取出し装置を示す斜視図である。図２および図３に示すように、取出し装置１０は、複数通の郵便物Ｐを積層状態で、かつ、各郵便物が水平面に対してほぼ垂直に立った立位状態でセットされる投入部（供給部）５１、投入された複数通の郵便物Ｐをその重ね方向に移動させて移動方向Ｆの先端にある郵便物Ｐを取出し位置Ｓへ供給する供給機構２０、取出し位置Ｓに供給された郵便物Ｐをその面方向、ここでは、移動方向Ｆとほぼ直交する取出し方向Ｄ、に送って後述する搬送路１０１上に取出す取出し機構５６、取出し位置Ｓから取出される郵便物Ｐに連れ出される２通目以降の郵便物Ｐを１通目の郵便物Ｐから分離する分離部５３、取出される郵便物間のギャップを補正するギャップ補正部５５、およびギャップ補正部５５を通過した郵便物Ｐを取出し速度よりも少し速い速度で引き抜いて下流側へ搬送する搬送機構５８を備えている。

図２および図３に示すように、投入部２４は、平坦な底壁２４ａ、ほぼ垂直に立設された側壁（ガイド壁）２４ｂ、および前壁５１ｃを有し、複数枚の郵便物Ｐが重ねられた状態で且つ立位状態でまとめて底壁２４ａ上に載置され、一側縁が側壁２４ｂによりガイドされる。投入部２４の底壁２４ａには、各郵便物Ｐの下端辺を当接せしめてその重ね方向（図中矢印Ｆ方向）に送るメインベルト１２６と、郵便物Ｐの姿勢（傾き）を調整する一対のサブベルト１２５と、が設けられ、各々独立して駆動可能となっている。メインベルト１２６は、送り方向Ｆに沿って、投入部２４のほぼ全長に亘って延びている。サブベルト１２５は、取出し位置Ｓの近傍で、メインベルト１２６の両側に設けられている。

複数枚の郵便物Ｐのうち移動方向後端にある郵便物Ｐに面接する位置にはバックアッププレート９が配置されている。バックアッププレート９は、例えば、メインベルト１２６に簡易的に接続され、メインベルト１２６と同期して移動方向Ｆに移動することで郵便物Ｐを取出し位置方向に押し、移動方向先端の郵便物Ｐを取出し位置Ｓへ供給する。これらメインベルト１２６、サブベルト１２５、バックアッププレート９、およびメインベルト、サブベルトを駆動する後述の駆動モータは、供給機構２０として機能する。

複数の紙葉類Ｐは、バックアッププレート９に支えられ、側壁２４ｂに沿った状態でメインベルト１２６上に並べられる。図示しないセンサにより取出し位置Ｓ近傍の紙葉類Ｐの有無を検出し、紙葉類Ｐが取出し位置Ｓの近傍にない場合は、バックアッププレート９およびメインベルト１２６を取出し位置側へ移動させ、先頭の紙葉類Ｐを取出し位置Ｓに供給する。

図２および図３に示すように、取出し機構５６は、エアーチャンバ５２、後述するバルブ装置を介してエアーチャンバに接続される空気吸引源としての真空ポンプ６１（または相当品）、郵便物Ｐを吸着して取出す取出し部材としての無端状の取出しベルト７９、および取出しベルト７９を駆動する駆動モータ８１を備えている。取出しベルト７９には、複数の透孔（吸着孔）８４が形成されている。取出しベルト７９は、少なくとも一部領域が、取出し位置Ｓにある郵便物Ｐと対向し、かつ、取出し位置Ｓに沿って取出し方向Ｄ（郵便物Ｐの取出し方向）に走行するように、複数のプーリ８０、および駆動プーリ８３に巻回されて張設されている。取出しベルト７９は、駆動モータ８１により、所定の速度で一定方向に走行される。

エアーチャンバ５２は、取出しベルト７９の背面側、すなわち、郵便物Ｐと反対側、に隣接対向して位置し、このエアーチャンバ５２は真空ポンプ６１により負圧あるいは正圧に設定される。エアーチャンバ５２は、負圧のときは、郵便物Ｐを取出ベルト１１に吸いつけて送り出す働きをし、正圧のときは郵便物Ｐを吸着せず、郵便物を取出しベルトから離す働きをする。

取出し機構５６は、取出し方向Ｄに関して、取出しベルト７９の上流側に設けられたサブチャンバ６０と、このサブチャンバに接続された負圧発生器（ブロワの吸引側）６５とを備えている。サブチャンバ６０は、サブチャンバ６０から離れた位置にある郵便物Ｐを吸引して取出し位置Ｓへ移動させる働きと、１枚目の郵便物Ｐの後端側がサブチャンバ６０を通過した後に２枚目の郵便物を吸着して停止させることにより郵便物の２枚取りを防止する働きをする。

更に、取出し機構５６は、取出し方向Ｄに関して、サブチャンバ６０の下流側に設けられたアシストローラ６７、およびアシストローラに接続された真空ポンプ６６を備えている。アシストローラ１４の外周面に孔が開口し、郵便物Ｐに向いている側からのみ空気を吸引する構造となっている。アシストローラ６７は、郵便物Ｐを吸着して取出し方向Ｄの下流側へ送り出す。

図２に示すように、分離部５３は、２枚取り防止ブロック３１を有し、この防止ブロックは搬送ベルト７２と隙間Ｇを置いて対向している。２枚取り防止ブロック３１には吸気孔２８が形成され、この吸気孔が図示しない負圧発生装置（真空ポンプ）に接続されている。取出し機構５６により郵便物Ｐが２枚同時に取出された場合、２枚取り防止ブロック３１は、防止ブロック側の郵便物を吸着して停止させ、２枚同時にギャップ補正部５５に送り込まれないようにする。

ギャップ補正部５５は、搬送路を挟んで対向配置されたスポンジローラ６８と、ドライブローラ７０とを有している。スポンジローラ６８は、弾性を有する柔軟なローラであり、郵便物Ｐの厚さが変化した分、変形可能となっている。ドライブローラ７０は図示しないＡＣサーボモータでダイレクトドライブされる。取出し機構５６により取出された郵便物Ｐは、スポンジローラ６８とドライブローラ７０に挟持される。図示しないコントローラからの指令によりドライブローラ７０の回転を加減速することにより、郵便物Ｐの搬送速度を変化させ、先行する郵便物Ｐとの間隔（ギャップ）を調整する。つまり、先行する郵便物Ｐとの間隔（ギャップ）が規定値よりも狭い場合には、ギャップ補正部５５により郵便物Ｐの搬送速度を減速して、先行する郵便物との間隔（ギャップ）を広げる。間隔（ギャップ）が規定値よりも広い場合には、郵便物Ｐの搬送速度を加速して、間隔を狭める。

図２に示すように、搬送機構５８は、それぞれ無端状の搬送ベルト７２、７４、７５、および搬送ベルト７４、７５を駆動する図示しない駆動モータを備えている。搬送ベルト７２は中継ベルト７６を介して搬送ベルト７４の動力で回転する。搬送ベルト７２、７４は、搬送路に沿って並んで設置され、搬送ベルト７５は、搬送ベルト７２、７４に搬送路を挟んで対向して設置されている。取出し機構５６により取出された郵便物Ｐは、搬送ベルト７２、およびギャップ補正部５５のドライブローラ７０により搬送され、更に、搬送ベルト７４と搬送ベルト７５との間に挟持されて、これらの搬送ベルトにより搬送される。搬送ベルト７５が搬送ベルト７２に対向する部分に設けられたローラ７８は、スプリングテンションローラとなっている。厚さが厚い郵便物Ｐが搬送機構５８に搬送された際、スプリングテンションローラ７８が郵便物Ｐにより押し広げられ、郵便物Ｐが搬送ベルト間に送られる。
なお、搬送路１０１には、通過する郵便物Ｐを検知する複数のセンサ８２が設けられている。

次に、取出し機構５６のバルブ装置３０について詳細に説明する。図４はバルブ装置を示す斜視図、図５は、バルブ装置のバルブ部材を示す斜視図、図６、図７は、バルブ装置の断面図である。

図４、図６、図７に示すように、バルブ装置３０は、ほぼ直方体形状の本体ブロック３２を有している。本体ブロック３２は、その前面３２ａが取出しベルト７９の背面側に隣接対向するように、配置されている。本体ブロック３２に矩形凹所からなるエアーチャンバ５２が形成され、このエアーチャンバ５２は、本体ブロック３２の前面３２ａに開口している。本体ブロック３２の前面３２ａに、取出しベルト７９をガイドするガイド板３４が取り付けられ、エアーチャンバ５２の開口を覆っている。ガイド板３４には複数の開口が並んで形成され、これらの開口はエアーチャンバ５２に連通している。

本体ブロック３２には、第１通気孔（負圧側通気孔）３６および第２通気孔（正圧側通気孔）３８が貫通形成されている。第１および第２通気孔は、それぞれほぼ水平に延びているとともに、互いに平行に形成され、かつ、鉛直方向に互いに離間して位置している。

第１通気孔３６は、断面円形に形成され、一端がエアーチャンバ５２に連通し、他端が本体ブロック３２の背面３２ｂに開口している。第１通気孔３６の他端には、配管用の継ぎ手４０ａが接続されている。継ぎ手４０ａは、配管４２ａを介して真空ポンプ６１の負圧ポート６１ａに接続されている。これにより、第１通気孔３６は、配管４２ａを通して真空ポンプ６１の負圧ポート６１ａに連通している。また、配管４２ａの中途部に、エアーフィルタ４４が設けられている。

第２通気孔３８は、第１通気孔３６とほぼ同一径の断面円形に形成され、一端がエアーチャンバ５２に連通し、他端が本体ブロック３２の背面３２ｂに開口している。第２通気孔３８の他端には、配管用の継ぎ手４０ｂが接続されている。継ぎ手４０ｂは、配管４２ｂを介して真空ポンプ６１の正圧ポート６１ｂに接続されている。これにより、第２通気孔３８は、配管４２ｂを通して真空ポンプ６１の正圧ポート６１ｂに連通している。

本体ブロック３２の中央付近には、鉛直方向に延びる係合孔４６が形成されている。係合孔４６は、第１および第２通気孔３６、３８を横切って延び、ここでは、第１および第２通気孔３８と直交して延びている。係合孔４６は、第１および第２通気孔２６、３８の径よりも大きな径の断面円形に形成されている。係合孔４６の上端は、本体ブロック３２の上面に開口し、下端は、本体ブロック３２の下面に開口している。

係合孔４８には、ロッド状、例えば、ほぼ円柱形状のバルブ部材５０が回転自在に嵌合している。バルブ部材５０は、係合孔４８とほぼ等しい長さに形成され、軸方向両端部がそれぞれ本体ブロック３２に取り付けられた軸受５１ａ、５１ｂに支持されている。バルブ部材５０は、その中心軸の回りで回転することにより、第１通気孔３６および第２通気孔３８を開閉する。

図５、図６、図７に示すように、バルブ部材５０には、第１通気孔３６および第２通気孔３８と同じ径の第１連通孔５４ａおよび第２連通孔５４ｂがバルブ部材の中心軸と直交する方向に貫通形成されている。第１連通孔５４ａは、第１通気孔３６と連通可能な高さ位置に設けられ、第２連通孔５４ｂは、第２通気孔３８と連通可能な高さ位置に設けられている。また、第１連通孔５４ａおよび第２連通孔５４ｂは、バルブ部材５０の回転方向に関して、互いに所定角度、例えば、９０度、ずれた向きに形成されている。バルブ部材５０の外周面において、第１連通孔５４ａと同一の高さ位置に、２つの逃がし溝５７が形成されている。逃がし溝５７は、それぞれ第１連通孔５４ａと平行に延びているとともに、第１連通孔５４ａの径方向両側に位置している。

図４ないし図６に示すように、本体ブロック３２の下面側にブラケット５９を介してＡＣサーボモータ６３が取り付けられている。ＡＣサーボモータ６３の回転軸は、バルブ部材５０と同軸的に延びている。そして、バルブ部材５０の下端に、カップリング６２を介してＡＣサーボモータ６３の回転軸が接続されている。このＡＣサーボモータ６３によりバルブ部材５０を所定角度ずつ、所定方向に回転することができる。

バルブ部材５０の上端にはセンサドグ（被検知部）６４が取り付けられ、バルブ部材５０と一体に回転可能となっている。センサドグ６４は、バルブ部材５０の中心軸に対して
両側に延出する一対の遮蔽板６６ａ、６６ｂを有している。これらの遮蔽板６６ａ、６６ｂは、バルブ部材５０の中心軸の回りで互いに１８０度離間しているとともに、バルブ部材５０の第１連通孔５４ａの軸方向と平行に並んでいる。すなわち、一対の遮蔽板６６ａ、６６ｂは、第１連通孔５４ａに対して、第１連通孔５４ａの軸方向両端側に設置されている。

図４、図５、図６、図８、図９に示すように、本体ブロック３２の上面部に、センサドグ６４の遮蔽板６６ａ、６６ｂの位置を検出する第１および第２センサ６８ａ、６８ｂが設けられている。第１および第２センサ６８ａ、６８ｂは、バルブ部材５０の回転方向に関して、互いに９０度離間して設けられている。図８に示すように、第１センサ６８ａは、バルブ部材５０の第１連通孔５４ａが本体ブロック３２の第１通気孔３６と整列する負圧設定位置にバルブ部材５０が回動した際、遮蔽板６６ａあるいは６６ｂを検知する位置に設けられている。図９に示すように、第２センサ６８ｂは、バルブ部材５０の第２連通孔５４ｂが本体ブロック３２の第２通気孔３８と整列する正圧設定位置にバルブ部材５０が回動した際、遮蔽板６６ａあるいは６６ｂを検知する位置に設けられている。なお、第１および第２センサ６８ａ、６８ｂは、例えば、光電センサを用いている。

上記構成のバルブ装置３０では、ＡＣサーボモータ６３によりバルブ部材５０が図８に示す負圧設定位置に回動されると、センサドグ６４の遮蔽板６６ａあるいは６６ｂが第１センサ６８ａの光軸を遮る。これにより、第１センサ６８ａが暗となり、図示しない制御部は、第１センサ６８ａによる遮蔽板の検知に応じて、ＡＣサーボモータ６３を停止する。負圧設定位置において、バルブ部材５０の第１連通孔５４ａが本体ブロック３２の第１通気孔３６と整列し、第１通気孔３６を開放する。これにより、エアーチャンバ５２は、第１通気孔３６、第１連通孔５４ａ、および配管４２ａを通して真空ポンプ６１の負圧ポートに連通する。また、バルブ部材５０が負圧設置位置に回動した状態において、バルブ部材５０の第２連通孔５４ｂは、本体ブロック３２の第２通気孔３８と連通せず、第２連通孔５４ｂは、バルブ部材５０により閉じられる。そのため、エアーチャンバ５２は、真空ポンプ６１の正圧ポート６１ｂに連通しない状態となる。これにより、エアーチャンバ５２は、真空ポンプ６１により排気され負圧となり、取出しベルト７９の透孔８４を通して郵便物Ｐを吸引し、取出しベルト７９に吸着させる。

図９に示すように、ＡＣサーボモータ６３によりバルブ部材５０が正圧設定位置に回動されると、センサドグ６４の遮蔽板６６ａあるいは６６ｂが第２センサ６８ｂの光軸を遮る。これにより、第２センサ６８ｂが暗となり、遮蔽板を検知する。図示しない制御部は、第２センサ６８ｂによる遮蔽板の検知に応じて、ＡＣサーボモータ６３を停止する。正圧設定位置において、バルブ部材５０の第２連通孔５４ｂが本体ブロック３２の第２通気孔３８と整列し、第２通気孔３８を開放する。これにより、エアーチャンバ５２は、第２通気孔３８、第２連通孔５４ｂ、および配管４２ｂを通して真空ポンプ６１の正圧ポート６１ｂに連通する。また、バルブ部材５０が正圧設置位置に回動した状態において、バルブ部材５０の第１連通孔５４ａは、本体ブロック３２の第１通気孔３６と連通せず、第１連通孔５４ａは、バルブ部材５０により閉じられる。そのため、エアーチャンバ５２は、真空ポンプ６１の負圧ポート６１ａに連通しない状態となり、エアーチャンバ５２の吸気が停止する。これにより、エアーチャンバ５２は、真空ポンプ６１により加圧され正圧となり、取出しベルト７９の透孔８４を通して郵便物Ｐを吸着しないことになる。

以上のように、ＡＣサーボモータ６３によりバルブ部材５０を９０度ずつ一方向に回動することにより、エアーチャンバ５２内を負圧と正圧に切換えることができる。なお、エアーチャンバ５２により郵便物を吸着する際、ゴミや塵が第１通気孔３６および第１連通孔５４ａ内に吸い込まれ、係合孔４６の内周面とバルブ部材５０との間に侵入する場合が考えられる。この場合、ゴミや塵によりバルブ部材の回転動作が阻害される可能性がある。そこで、本実施形態では、バルブ部材５０の外周面に逃がし溝５７を設けている。仮に、ゴミや塵が係合孔４６の内周面とバルブ部材５０との間に侵入した場合、このゴミや塵は、バルブ部材５０が回転することにより、逃がし溝５７内に一旦溜まり、更に、逃がし溝５７が第１通気孔３６に開口する位置にバルブ部材５０が回転した所で、逃がし溝から第１通気孔３６に放出される。これにより、バルブ部材５０の円滑な動作を維持することができる。

上記のように構成された取り出し装置１０によれば、図２に示すように、バルブ装置３０のバルブ部材５０を負圧設置位置に回動させた状態で、真空ポンプ６１を動作させ最大の吸引力でエアーチャンバ５２内を真空引きし負圧とする。すると、矢印Ｄ方向に走行する取出しベルト７９の多数の透孔８４を介して、取出し位置Ｓに供給された郵便物Ｐに負圧が作用し、この郵便物Ｐが取出しベルト７９の表面に吸着される。吸着された郵便物Ｐは、取出しベルト７９の走行に伴って取出し位置Ｓから搬送路１０１上へ取出される。所定期間だけエアーチャンバ５２を吸気し、郵便物Ｐが取出された後、バルブ装置３０のバルブ部材５０を正圧設置位置に回動し吸気を停止するとともに、エアーチャンバ５２を真空ポンプ６１の正圧側に連通し、エアーチャンバ５２内を正圧とする。これにより、郵便物Ｐの吸着を解除し、郵便物Ｐを取出しベルト７９から分離する。また、１枚目の郵便物Ｐの後端側がサブチャンバ６０を通過した後、サブチャンバ６０により２枚目の郵便物を吸着して停止させ、郵便物の２枚取りを防止する。更に、アシストローラ６７により、郵便物Ｐを吸着して取出し方向Ｄの下流側へ送り出す。取出し装置１０は、これらの動作を所定の周期で繰り返すことにより、投入部５１に載置された郵便物Ｐを１枚ずつ取出し、搬送路１０１へ送りだす。

取出し機構５６は、取出し位置Ｓの郵便物Ｐを１枚ずつ搬送路１０１上へ繰り出すが、複数枚の郵便物Ｐが重なった状態で搬送路１０１上に繰り出された場合は、分離部５３によって１枚ずつに分離する。

以上のように構成された郵便物処理装置によれば、バルブ装置３０は、エアーチャンバ５２、並びに第１および第２通気孔が形成された本体ブロックと、第１および第２通気孔と交差して設けられた回転自在なロッド状のバルブ部材５０とを備えている。そのため、エアーチャンバ５２と空気の正圧、負圧を切換えるバルブ部材５０とを互いに接近して設けることができ、バルブ部材５０とエアーチャンバ５２との間の第１および第２通気孔を短くし、通気孔の内容積を小さくすることができる。これにより、エアーチャンバ５２の正圧、負圧の切換えを高速で行うことが可能となる。従って、紙葉類の取出し、分離を確実に、かつ、高速で行うことができる。

バルブの働きをするバルブ部材は、円柱に孔を開けただけの簡単な構造としているため、ディスク状のバルブ部材に比較して、慣性を小さくすることができ、その結果、バルブ部材の切換え動作、つまり、回転を高速で行うことができる。同時に、ＡＣサーボモータに掛かる負荷が低減し、モータの小型化を図ることが可能となる。また、バルブ部材と本体ブロックは、本体ブロックの係合孔とバルブ部材との嵌め合い交差で隙間を管理でき、バルブ装置の製造管理が容易となる。また、バルブ装置のエアー漏れを低減することができる。更に、バルブ部材は、ディスク状のバルブに比較して、構造が単純であり、製造コストの低減を図ることができる。
以上のことから、高速で安定して紙葉類を取り出すことが可能な紙葉類の取出し装置が得られる。

本発明は上記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、上記実施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、実施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よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、処理する紙葉類は、郵便物に限らず、他の種々の紙葉類に適用可能である。バルブ材の回転位置は、ロータリエンコーダ等の他のセンサで検知するようにしてもよい。

１０…取出し装置、２０…供給機構、２４…投入部、３０…バルブ装置、
３２…本体ブロック、３４…ガイド板、３６…第１通気孔、３８…第２通気孔、
４６…係合孔、５０…バルブ部材、５２…エアーチャンバ、５３…分離部、
５４ａ…第１連通孔、５４ｂ…第２連通孔、５５…ギャップ補正部、
５６…取出し機構、５７…逃がし溝、５８…搬送機構、
６１…真空ポンプ（空気吸引源）、６３…ＡＣサーボモータ、６４…センサドグ、
６６ａ、６６ｂ…遮蔽板、６８ａ…第１センサ、６８ｂ…第２センサ、
７９…取出しベルト、８４…透孔（吸着孔）、１０１…搬送路、

Claims (8)

1. 紙葉類が複数枚重ねて載置される投入部と、
   前記投入部の取出し位置に供給された紙葉類を前記投入部から１枚ずつ取出す取出し機構と、を備え、
   前記取出し機構は、前記取出し位置にある紙葉類を取出す取出し部材と、前記取出し部材を通して吸気し前記紙葉類を取出し部材に吸着する空気吸引源と、前記取出し部材と空気吸引源との間に設けられ前記取出し部材への負圧および正圧の供給を切替えるバルブ装置と、を備え、
   前記バルブ装置は、前記取出し部材の背面側に対向して設けられる本体ブロックと、前記本体ブロックに形成され前記取出し部材に向かって開口するエアーチャンバと、前記本体ブロックに貫通形成され一端が前記エアーチャンバに連通し、他端が前記空気吸引源の負圧側に接続される第１通気孔と、前記本体ブロックに貫通形成され一端が前記エアーチャンバに連通し、他端が前記空気吸引源の正圧側に接続される第２通気孔と、前記本体ブロック内に前記第１通気孔および第２連通孔を横切って設けられ、回転することにより前記第１連通孔および第２連通孔を交互に開閉するロッド状のバルブ部材と、前記バルブ部材を回転させる駆動源と、を備える紙葉類の取出し装置。
2. 前記本体ブロックは、前記第１および第２連通孔と交差して延びる係合孔を有し、前記バルブ部材は、円柱形状に形成され前記係合孔内に中心軸の回りで回転自在に嵌合され、
   前記バルブ部材は、前記第１通気孔と連通可能な第１連通孔と、前記第２連通孔と連通可能な第２連通孔と、を有し、前記第１連通孔および第２連通孔は、前記バルブ部材の回転方向に対して、互いに所定角度ずれて設けられている請求項１に記載の紙葉類の取出し装置。
3. 前記第１および第２連通孔は、互いに９０度の角度をなして設けられている請求項２に記載の紙葉類の取出し装置。
4. 前記第１通気孔および第２通気孔は、互いに平行に延び、前記係合孔は、前記第１および第２通気孔と直交して延びている請求項２又は３に記載の紙葉類の取出し装置。
5. 前記バルブ部材は、前記第１連通孔の外側に設けられ前記第１通気孔に連通可能な逃がし溝を有する請求項２又は３に記載の紙葉類の取出し装置。
6. 前記バルブ装置は、前記バルブ部材に設けられた被検知部と、前記被検知部を検知し、前記バルブ部材の回転位置を検知する第１センサおよび第２センサと、を備えている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の紙葉類の取出し装置。
7. 前記駆動源は、前記バルブ部材に連結されたサーボモータを備え、前記バルブ部材を一方向へ所定角度ずつ回転するように構成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の紙葉類の取出し装置。
8. 前記取出し部材は、複数の吸着孔が設けられ、前記エアーチャンバと紙葉類との間を走行するループ状の取出しベルトを備えている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の紙葉類の取出し装置。

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