(57)【要約】【課題】この発明は、紙葉類に汚棄損を生じることなく重送率を低減でき装置の稼働率を高めることができる紙葉類処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】紙葉類処理装置１０は、複数通の郵便物Ｐの重ね方向先端に接触して回転する取り出し機構３０、搬送路２上に取り出された郵便物Ｐを後段の処理部へ搬送する主搬送路４、搬送路２を介して搬送される郵便物Ｐを取り出し機構３０側に湾曲した主搬送路４へ指向させる吸着搬送機構６０、および搬送路２から真っ直ぐ延びた副搬送路を有する。主搬送路４の湾曲内側に配置された吸着搬送機構６０は、搬送される郵便物Ｐを吸着せしめて湾曲して走行する吸着搬送ベルト６８を有し、郵便物Ｐを湾曲した主搬送路４へ指向させる。重送された２通目以降の郵便物Ｐは、真っ直ぐ搬送されて副搬送路６へ送り込まれる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、
投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて重ね方向先端の第１紙葉類を取り出し位置へ供給する供給機構と、
上記取り出し位置へ供給された第１紙葉類に対向する位置に配置され、第１紙葉類に接触してその面方向に回転することにより第１紙葉類を搬送路上に取り出す取り出し機構と、
この取り出し機構によって上記搬送路上に取り出された第１紙葉類を搬送する搬送機構と、
上記取り出し位置から延びた上記搬送路を上記取り出し機構が配置された側に湾曲させた主搬送路と、
上記搬送路を介して搬送された第１紙葉類に上記主搬送路の湾曲内側から大気圧よりも低い所定の負圧を作用させて上記主搬送路へ指向させる負圧発生機構と、
この主搬送路へ導かれた第１紙葉類に重なった状態で連れ出された２枚目以降の第２紙葉類を分岐させるための副搬送路と、
を有することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
上記副搬送路は、上記搬送路を略真っ直ぐ延長して上記主搬送路から分岐されていることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
上記負圧発生機構は、上記主搬送路の湾曲内側で紙葉類の搬送方向に沿って移動する湾曲した吸着面を有し、この吸着面に負圧を生じせしめて紙葉類を吸着させることで、当該紙葉類を上記主搬送路へ導くことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
上記吸着面には紙葉類に負圧を与えて吸着する少なくとも１つの吸着領域があり、上記吸着面の移動方向に沿った上記吸着領域の長さは、当該紙葉類処理装置で処理する紙葉類のうち搬送方向に沿った長さが最も短い最短紙葉類の長さ以下で、上記吸着領域の上記移動方向に沿ったピッチは、当該紙葉類処理装置で処理する紙葉類のうち搬送方向に沿った長さが最も長い最長紙葉類の長さ以上であることを特徴とする請求項３に記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
上記搬送路を介して搬送される紙葉類の搬送方向先端と上記吸着領域の上記移動方向下流側端部が重なるタイミングで、上記吸着面を移動させる制御部をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の紙葉類処理装置。
【請求項６】
上記主搬送路と副搬送路の間の分岐位置に設けられ、上記主搬送路へ指向された上記第１紙葉類に連れ出された上記第２紙葉類の搬送方向先端を上記第１紙葉類から剥離させて上記副搬送路へ指向させる剥離機構をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項７】
上記剥離機構は、上記分岐位置に向けて上記搬送路の下流側からエアーを噴き付けるエアーノズルを有することを特徴とする請求項６に記載の紙葉類処理装置。
【請求項８】
上記剥離機構は、上記第２紙葉類の搬送方向先端を上記副搬送路に向かう方向に叩く叩き車を有することを特徴とする請求項６に記載の紙葉類処理装置。
【請求項９】
上記剥離機構は、上記搬送路が副搬送路に連絡する部位を挟んで上記負圧発生機構に対向する位置に設けられ、上記第２紙葉類の搬送方向先端を上記第１紙葉類から離れる方向に吸引する先端吸引機構を有することを特徴とする請求項６に記載の紙葉類処理装置。
【請求項１０】
上記搬送機構は、上記取り出し位置から取り出された上記第１紙葉類の搬送方向先端を受け入れて当該第１紙葉類に搬送力を与えるニップを有し、
上記取り出し位置と上記ニップの間で上記搬送路を挟んで上記取り出し機構と反対側に設けられ、上記第１紙葉類の搬送方向先端が上記ニップに受け入れられた後、上記第２紙葉類に負圧を作用させて上記第１紙葉類から離れる方向に吸引する後端吸引機構をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重ねて投入した複数枚の紙葉類を搬送路上に１枚ずつ取り出して搬送する紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数枚のシート状物品を処理する装置として、切断した複数枚のベニヤ板をコンベアに乗せて連続して搬送し、任意のベニヤ板を選択的に上方へ振り分け搬送する振り分け装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この振り分け装置は、コンベアの上方に隣接して無端状の有孔搬送ベルトを有し、振り分けを選択されたベニヤ板をこの有孔搬送ベルトに吸着せしめて上方にある別のコンベア上へ受け渡す。
【０００３】
一方、郵便物などの紙葉類を処理する装置として、複数枚の紙葉類を重ねて投入し、その重ね方向先端にある紙葉類に接触せしめた取り出しローラを回転させることで、紙葉類を１枚ずつ搬送路上に取り出す装置が知られている。この種の装置では、重なった状態の端部の紙葉類に取り出しローラを接触させて回転させるため、端部の紙葉類に重なった次の紙葉類も連れ出されてしまうことがある。このため、この種の装置では、取り出しローラの下流側に分離機構を設けて、１枚目の紙葉類に連れ出された２枚目以降の紙葉類を逆方向に戻して（或いはその場に留めて）分離するようにしている。
【０００４】
しかし、この種の分離機構は、本来の搬送方向とは逆方向に分離トルクを発生させて２枚目以降の重送紙葉類を分離するため、各紙葉類に不所望なストレスがかかり、汚棄損の問題を生じ易い。また、この種の分離機構を用いた装置では、１枚目の紙葉類と分離した重送紙葉類を排除することなくそのまま処理する場合が多く、３枚以上の紙葉類が重なっているような場合には、十分に分離できずに重送のまま搬送されてしまう場合もある。
【０００５】
このように複数枚の紙葉類が重送のまま下流側の処理部へ搬送されてしまうと、例えば、紙葉類の搬送方向を切り換えるゲートの部位でジャムを生じたり、紙葉類の搬送姿勢が制御不能な程度に乱れたり、何らかの要因で重なった状態の紙葉類が途中で分離されたりして、処理を中断せざるを得なくなり、装置の稼働率が低下されてしまう。
【特許文献１】特開平７−４１２２６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、紙葉類に汚棄損を生じることなく重送率を低減でき装置の稼働率を高めることができる紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の紙葉類処理装置は、複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、投入された複数枚の紙葉類をその重ね方向に移動させて重ね方向先端の第１紙葉類を取り出し位置へ供給する供給機構と、上記取り出し位置へ供給された第１紙葉類に対向する位置に配置され、第１紙葉類に接触してその面方向に回転することにより第１紙葉類を搬送路上に取り出す取り出し機構と、この取り出し機構によって上記搬送路上に取り出された第１紙葉類を搬送する搬送機構と、上記取り出し位置から延びた上記搬送路を上記取り出し機構が配置された側に湾曲させた主搬送路と、上記搬送路を介して搬送された第１紙葉類に上記主搬送路の湾曲内側から大気圧よりも低い所定の負圧を作用させて上記主搬送路へ指向させる負圧発生機構と、この主搬送路へ導かれた第１紙葉類に重なった状態で連れ出された２枚目以降の第２紙葉類を分岐させるための副搬送路と、を有する。
【０００８】
上記発明によると、取り出し機構と同じ側に湾曲した主搬送路の内側から負圧を作用させることで、搬送路を介して搬送された第１紙葉類を湾曲した主搬送路へ指向させるようにした。第１紙葉類に重送を生じた場合、すなわち第１紙葉類に２枚目以降の第２紙葉類が連れ出された場合、負圧発生機構に対して第１紙葉類の裏面側に重なる第２紙葉類には負圧が作用しない。このため、２枚目以降の第２紙葉類は、自身の慣性力や剛性によって真っ直ぐ進み、第１紙葉類と分離されて副搬送路へ分岐される。
【０００９】
つまり、上記発明によると、従来のように紙葉類の搬送方向と逆向きの分離トルクを付与することなく重送した紙葉類を分離でき、１枚目の第１紙葉類から分離した２枚目以降の第２紙葉類を主搬送路へ搬送してしまうことも無い。つまり、紙葉類に不所望なストレスを与えることなく汚棄損の問題を生じることも無く、重送した第２紙葉類を第１紙葉類と確実に分離でき、主搬送路へ第２紙葉類が搬送されてしまう確率も極めて低くでき、重送のまま搬送されてしまう確率（重送率）を低くできる。
【００１０】
また、上記発明によると、重い紙葉類や硬い紙葉類を副搬送路へ分岐できる。つまり、主搬送路の曲率、負圧発生機構による負圧の大きさ、紙葉類の搬送速度などを適当な値に調整することにより、当該装置で排除したい重さや硬さの紙葉類を主搬送路へ指向できなくすることができる。例えば、硬い紙葉類が取り出された場合、主搬送路の曲率が小さかったり負圧発生機構による負圧が小さかったりすると、当該紙葉類を主搬送路へ指向させることができなくなり、当該紙葉類は副搬送路へ分岐されることになる。或いは、重い紙葉類が取り出された場合には、慣性力が大きくなるので、当該紙葉類の直進性が増し、主搬送路の曲率が小さかったり負圧発生機構による負圧が小さかったりすると、当該紙葉類が副搬送路へ分岐されることになる。言い換えると、本発明の装置を利用すると、主搬送路上に重い紙葉類や硬い紙葉類が取り出されることがなく、主搬送路上にこれら重い紙葉類や硬い紙葉類を検出するための検出装置を設ける必要がなく、主搬送路からこれら重い紙葉類や硬い紙葉類を分岐させるための排除搬送路や振り分けゲートも不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の紙葉類処理装置は、上記のような構成および作用を有しているので、紙葉類に汚棄損を生じることなく重送率を低減でき装置の稼働率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、この発明の第１の実施の形態に係る紙葉類処理装置１０（以下、単に、処理装置１０と称する）を上方から見た平面図を示してある。また、図２には、この処理装置１０の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。以下の説明では、搬送方向に沿った長さの異なる複数通の郵便物Ｐ（紙葉類）をまとめて処理する場合について説明するが、紙幣や各種カードなど他の紙葉類を処理する場合にも本発明を適用できる。
【００１３】
図１に示すように、処理装置１０は、複数通の郵便物Ｐを重ねて一括投入する投入部１２を有する。オペレータは、処理対象となる複数通の郵便物Ｐを重ねて立位状態で投入部１２にまとめて投入する。このとき、図示のように、郵便物Ｐの取り出し方向先端（図中上方端部）を揃えて投入することが望ましい。立位で投入された各郵便物Ｐの下端辺は、郵便物Ｐの重ね方向（図中左右方）に延設されたフロアベルト１４（図２参照）の上面に当接される。
【００１４】
投入部１２の底にあるフロアベルト１４は、モータ１６（図２）によって郵便物Ｐの重ね方向一端に向けて走行され、各郵便物Ｐの下端辺を図１で左側に移動させる。すなわち、図１で郵便物Ｐの重ね方向右端から左端に向かう方向は郵便物Ｐの供給方向となる。
【００１５】
投入部１２に投入された郵便物Ｐの重ね方向他端、すなわち供給方向後端側には、重ね方向他端の郵便物Ｐの表面に接触して当該郵便物Ｐを供給方向に押圧するバックアッププレート１８（図２）が設けられている。バックアッププレート１８は、郵便物Ｐと略平行な立位状態で取り付けられ、上述したフロアベルト１４に簡易的に接続されている。このため、バックアッププレート１８は、フロアベルト１４と同期して郵便物Ｐの重ね方向に移動される。
【００１６】
つまり、上述したフロアベルト１４およびバックアッププレート１８がモータ１６とともに本発明の供給機構２０として機能する。投入部１２に投入された複数通の郵便物Ｐは、この供給機構２０によって図１で左方へ移動され、供給方向先端の郵便物Ｐが取り出し位置２２へ順次供給される。取り出し位置２２の郵便物Ｐが取り出されると、供給機構２０が動作されて次の郵便物Ｐが取り出し位置へ供給される。このように、供給機構２０は、郵便物Ｐが取り出される度に動作され、投入された全ての郵便物Ｐが無くなるまで、取り出し位置２２に郵便物Ｐを供給し続ける。
【００１７】
取り出し位置２２に供給された郵便物Ｐの図中右側の表面に接触する位置には、取り出し機構３０が設けられている。取り出し機構３０は、取り出し位置２２の郵便物Ｐに沿ってその面方向（取り出し方向）（矢印Ｔ方向）に走行する無端状の取り出しベルト３２を有する。取り出しベルト３２は、図３に示すように、その全長にわたって複数の吸着孔３２ａを有する。取り出しベルト３２は、テンションプーリ３４ａを含む複数のプーリ３４、および駆動プーリ３６に巻回されて張設されており、駆動プーリ３６に接続されたモータ３８（図２）によって一定速度で回転される図示矢印方向に走行される。
【００１８】
また、取り出しベルト３２の内側で取り出し位置２２に対向する位置には、負圧チャンバ３１が設けられている。負圧チャンバ３１が取り出しベルト３２の裏面に対向する部位には、取り出しベルト３２の複数の吸着孔３２ａを介して取り出し位置２２の郵便物Ｐに負圧を作用させるための開口３３が設けられている。また、負圧チャンバ３１には、ポンプ３５（図２）が接続されており、ポンプ３５と負圧チャンバ３１を接続した配管の途中に電磁バルブ３７を取り付けてある。
【００１９】
しかして、取り出しベルト３２を走行させて電磁バルブ３７を開いて負圧チャンバ３１の開口３３に負圧を発生させると、取り出しベルト３２の表面に取り出し位置２２の郵便物Ｐが吸着され、取り出しベルト３２の走行によって取り出し位置２２の郵便物Ｐが搬送路２上に取り出される。このとき、取り出し位置２２から取り出される１通目の郵便物Ｐ（第１紙葉類）の取り出し機構３０と反対側の背面側に重なった２通目以降の郵便物Ｐ（第２紙葉類）が１通目の郵便物Ｐとともに連れ出される場合がある。このように複数通の郵便物Ｐが重なって取り出された状態を“重送”と称する。
【００２０】
取り出し位置２２から取り出し方向下流側に延びた搬送路２は、それぞれ複数のプーリ４１、５１に巻回されて張設された無端状の２本の搬送ベルト４２、５２によって両側を規定されている。つまり、モータ４４（図２）によって図示矢印方向に回転される駆動プーリ４６に巻回された搬送ベルト４２が搬送路２の図示左側に配置され、モータ５４（図２）によって図示矢印方向に回転される駆動プーリ５６に巻回された搬送ベルト５２が搬送路２の図示右側に配置されている。
【００２１】
搬送ベルト４２、搬送ベルト４２を巻回した複数のプーリ４１、４６、および駆動プーリ４６は、左側搬送機構４０を構成し、搬送ベルト５２、搬送ベルト５２を巻回した複数のプーリ５１、５６、および駆動プーリ５６は、右側搬送機構５０を構成する。なお、これら左側搬送機構４０および右側搬送機構５０は、この発明の搬送機構として機能する。
【００２２】
図１で搬送路２の左側、すなわち取り出し機構３０と同じ側に配置された左側搬送機構４０のさらに下流側（図中上方）には、搬送路２を介して搬送された郵便物Ｐを主搬送路４に向かう方向に指向させるための吸着搬送機構６０（負圧発生機構）が配置されている。また、図１で搬送路２の右側で且つ投入部１２と搬送ベルト５２の間には、搬送路２上に取り出された郵便物Ｐの後端側を吸引するための後端吸引機構７０が設けられている。
【００２３】
この後端吸引機構７０は、搬送路２に面した湾曲したガイド板７２、このガイド板７２の吸引口７２ａに連通した吸引チャンバ７４、およびこの吸引チャンバ７４を吸引するポンプ７６（図２）を有する。ポンプ７６と吸引チャンバ７４を繋ぐ配管７５の途中には、電磁バルブ７８が取り付けられている。この後端吸引機構７０は、搬送路２上に取り出されて搬送される郵便物Ｐに対し、取り出し機構３０と反対側から負圧を作用させ、１通目の郵便物Ｐに重なった状態で連れ出された２通目以降の郵便物Ｐにブレーキをかけるよう機能する。
【００２４】
取り出し位置から延びた搬送路２は、途中で２方向に分岐している。主搬送路４は、搬送路２に連続して図１で左方向に湾曲して延びている。主搬送路４の湾曲内側に吸着搬送機構６０が設けられている。副搬送路６は、搬送路２の下流側に連続して略真っ直ぐ延びている。搬送路２を介して速度を有して搬送される郵便物Ｐは、その慣性力によって直進しようとする。つまり、搬送路２を搬送される郵便物Ｐに外力を与えない場合、殆ど全ての郵便物Ｐは、そのまま直進して副搬送路６へ導かれることになる。
【００２５】
主搬送路４の湾曲内側、すなわち取り出し機構３０と同じ側に配置された吸着搬送機構６０は、搬送路２に連続して取り出し機構３０側に湾曲した主搬送路４に沿って図１で左方向に湾曲した搬送ガイド６２を有する。搬送ガイド６２は、メッシュ構造を有する。搬送ガイド６２の主搬送路４から離間した裏面側には、負圧チャンバ６４が設けられている。負圧チャンバ６４には、ポンプ６６（図２）が接続されている。
【００２６】
また、吸着搬送機構６０は、この搬送ガイド６２の表面に沿って郵便物Ｐの搬送方向に走行する無端状の吸着搬送ベルト６８を有する。この吸着搬送ベルト６８は、図４に示すように、その走行方向に沿って予め決められたピッチＤで離間して形成された吸着孔群６１を有する。吸着孔群６１は、複数の吸着孔６１ａが集まって形成されている。
【００２７】
吸着搬送ベルト６８の走行方向に沿った吸着孔群６１（吸着領域）の長さＬは、この処理装置１０で処理する郵便物Ｐのうち搬送方向に沿った長さが最も短い郵便物（以下、最小郵便物Ｐminと称する）の長さ以下に設定されている。また、吸着孔群６１のピッチＤは、この処理装置１０で処理する郵便物Ｐのうち搬送方向に沿った長さが最も長い郵便物（以下、最長郵便物Ｐmaxと称する）の長さ以上に設定されている。
【００２８】
吸着搬送ベルト６８は、２つのプーリ６３、および駆動プーリ６５に巻回されて張設されている。吸着搬送ベルト６８の外周面、すなわち吸着搬送ベルト６８の表面は、搬送ガイド６２に沿って湾曲したこの発明の吸着面として機能する。吸着搬送ベルト６８は、モータ６７によって駆動プーリ６５を図示矢印方向に回転することによって走行される。
【００２９】
特に、モータ６７は、吸着搬送ベルト６８の吸着孔群６１の搬送方向下流側端部が、搬送路２を介して搬送される郵便物Ｐの搬送方向先端と一致するタイミングで、吸着搬送ベルト６８を回転させる。つまり、吸着搬送ベルト６８は、後述する制御部１００の制御によって、郵便物Ｐの搬送タイミングに合せて間歇的に加速および減速制御される。
【００３０】
しかして、吸着搬送ベルト６８が走行されて、負圧チャンバ６４内がポンプ６６によって真空引きされ、吸着孔群６１が搬送ガイド６２に対向すると、メッシュ構造の搬送ガイド６２および吸着孔６１ａを介して吸着搬送ベルト６８の表面に負圧が発生する。このとき、上述したように、吸着搬送ベルト６８を郵便物Ｐの搬送タイミングに合せて走行させると、吸着搬送ベルト６８の表面に当該郵便物Ｐが吸着され、当該郵便物Ｐが湾曲されつつ主搬送路４へ導かれる。
【００３１】
上述したように、本実施の形態の処理装置１０は、複数通の郵便物Ｐを重ねた状態で投入部１２を介して投入して搬送路２上に１通ずつ取り出すため、郵便物Ｐ同士の摩擦が大きいと、重送を生じる場合がある。重送して搬送された複数通の郵便物Ｐは、例えば図５に示す状態で吸着搬送機構６０の搬送ガイド６２にさしかかる。つまり、この場合、取り出し機構３０の取り出しベルト３２に吸着されて投入部１２から取り出される吸着搬送機構６０に最も近い１通目の郵便物Ｐ1は、２通目の郵便物Ｐ2より先行し、且つ２通目の郵便物Ｐ2は、３通目の郵便物Ｐ3より先行した状態となる。
【００３２】
このとき、１通目の郵便物Ｐ1の搬送方向先端に吸着搬送ベルト６８の吸着孔群６１の移動方向下流側端部が重なるように、吸着搬送ベルト６８をコントロールすると、１通目の郵便物Ｐ1の搬送方向先端が主搬送路４の方向（図示矢印Ｔ1方向）に指向されつつ吸着搬送ベルト６８に吸着され、図６に示すように、搬送ガイド６２に沿って湾曲して主搬送路４へ導かれる。
【００３３】
一方、１通目の郵便物Ｐ1の裏面側に重なった２通目、３通目の郵便物Ｐ2、Ｐ3には、吸着搬送機構６０による負圧が作用しないため、２通目以降の郵便物Ｐ2、Ｐ3は、１通目の郵便物Ｐ1から分離されて、自身の慣性力によって副搬送路６に向かう方向（図示矢印Ｔ2方向）に搬送される。
【００３４】
なお、主搬送路４と副搬送路６との間の分岐位置には、図１に示すように、剥離機構８０が配置されている。本実施の形態の剥離機構８０は、ブロア８２（図２）に接続された捌きノズル８４（エアーノズル）を有する。つまり、この剥離機構８０は、捌きノズル８４を介して搬送路２の下流側から上記分岐位置に向けてエアーを噴き付け、主搬送路４に指向された１通目の郵便物Ｐ1と２通目の郵便物Ｐ2の搬送方向先端との間に隙間を形成するよう機能する。これにより、主搬送路４に指向された１通目の郵便物Ｐ1と一緒に２通目以降の郵便物Ｐ2、Ｐ3が主搬送路４へ指向されてしまうことを防止している。
【００３５】
以上のように、上記構造の処理装置１０によると、１通のみで正常に取り出された郵便物Ｐは、主搬送路４へ導かれ、１通目の郵便物Ｐに重なった状態で連れ出された２通目以降の郵便物Ｐは、副搬送路６へ導かれることになる。また、吸着搬送機構６０から作用される負圧によって主搬送路４へ指向できない郵便物Ｐ、例えば、重い郵便物Ｐや硬い郵便物Ｐも、副搬送路６へ導かれることになる。
【００３６】
以下、上記処理装置１０の制御部１００による動作についてより詳細に説明する。  
搬送路２上には、各機構の動作のトリガーとなる信号を検知するための４つのセンサ９１、９２、９３、９４が設けられている。各センサ９１、９２、９３、９４は、搬送路２を挟んで対向する発光部および受光部を有し、その間の光軸を郵便物Ｐが遮ることを検知して郵便物Ｐの通過を検知する。
【００３７】
搬送路２に沿って最も上流にあるセンサ９１は、取り出し位置２２と、左側搬送機構４０の搬送ベルト４２と右側搬送機構５０の搬送ベルト５２が重ねてプーリ４１ａに巻き付けられた部位Ｎ（以下、この部位を搬送ニップＮと称する）との間の搬送路２上を光軸が通過する位置に配置されている。また、センサ９２は、郵便物Ｐの搬送方向に沿って上記搬送ニップＮの直後をその光軸が通過する位置に配置されている。また、センサ９３は、搬送路２を主搬送路４と副搬送路６に分岐した位置の下流側で、主搬送路４および副搬送路６を光軸が通過する位置に配置されている。さらに、センサ９４は、主搬送路４の両側にある搬送ベルトを重ねてプーリ９６に巻回した搬送ニップ９８の僅かに下流側を光軸が通過する位置に配置されている。
【００３８】
図７には、投入部１２を介して投入された複数通の郵便物Ｐを搬送路２上に取り出す際の取り出し機構３０による動作を説明するためのフローチャートを示してある。  
郵便物Ｐの取り出しを開始する場合、制御部１００は、まず、モータ３８を付勢して取り出しベルト３２を一定速度で走行させる。また、制御部１００は、ポンプ３５を動作させて負圧チャンバ３１を真空引きする。この状態で、制御部１００は、電磁バルブ３７を開いて、走行している取り出しベルト３２の表面に負圧を生じさせ、取り出しベルト３２に取り出し位置２２の郵便物Ｐを吸着させて当該郵便物Ｐを搬送路２上に取り出す（図７、ステップ１）。
【００３９】
この後、制御部１００は、搬送ニップＮの下流にあるセンサ９２の出力を監視して、このセンサ９２の出力が暗になったことをトリガーとして（ステップ２；ＹＥＳ）電磁バルブ３７を閉じる（ステップ３）。この時点で当該郵便物Ｐの搬送方向先端が搬送ニップＮで挟持拘束されているため、当該郵便物Ｐに対する搬送力は左右の搬送機構４０、５０によって与えられており、取り出し機構３０によって当該郵便物Ｐに搬送力を与える必要はなくなる。
【００４０】
それどころか、この後、取り出しベルト３２の表面に負圧を常に発生させておくと、投入部１２の郵便物Ｐがつながった状態で取り出されてしまう。言い換えると、１通目の郵便物Ｐが搬送路２上に取り出された後、適当なタイミングで取り出しベルト３２による吸着力を消失させないと、１通目の郵便物Ｐと２通目の郵便物Ｐとの間にギャップを形成できなくなる。
【００４１】
ステップ３で電磁バルブ３７を閉じた後、制御部１００は、取り出し位置２２と搬送ニップＮとの間に配置されたセンサ９１の出力を見て、このセンサ９１の光軸を当該郵便物Ｐの搬送方向後端が通過したとき（ステップ４；ＹＥＳ）、図示しないタイマによるカウントを開始する。センサ９１の光軸を先行する１通目の郵便物Ｐの搬送方向後端が通過した後、予め設定した一定時間が経過したとき（ステップ５；ＹＥＳ）、制御部１００は、電磁バルブ３７を開いて（ステップ６）２通目の郵便物Ｐの取り出しを開始する。これにより、２通の郵便物Ｐの間にギャップが形成される。
【００４２】
この後、制御部１００は、投入部１２を介して処理装置１０に投入された全ての郵便物Ｐが取り出されるまで（ステップ７；ＮＯ）上述したステップ２〜ステップ６の処理を繰り返し、全ての郵便物Ｐを搬送路２上に一定のギャップで取り出す。
【００４３】
図８には、上述した後端吸着機構７０による動作を説明するためのフローチャートを示してある。  
上述した取り出し機構３０による取り出し動作を待機している状態で、制御部１００は、後端吸着機構７０の電磁バルブ７８を閉じている（図８、ステップ１）。郵便物Ｐの取り出しが開始されると、制御部１００は、搬送ニップＮの下流に配置されたセンサ９２の出力を見て、搬送路２上に取り出された郵便物Ｐの搬送方向先端がセンサ９２の光軸を遮った時点で（ステップ２；ＹＥＳ）、電磁バルブ７８を開く（ステップ３）。
【００４４】
ステップ３で電磁バルブ７８を開いたとき、搬送路２上に取り出された郵便物の先端が搬送ニップＮによって挟持拘束されているため、後端吸着機構７０によって当該郵便物Ｐの後端側を吸引しても当該郵便物Ｐの搬送を妨げることはない。また、このタイミングで後端吸着機構７０を介して負圧を発生させることで、当該郵便物Ｐに重なって連れ出された２通目以降の郵便物Ｐがある場合、この重送した郵便物Ｐを後端吸着機構７０で吸着してブレーキをかけることができる。
【００４５】
この後、制御部１００は、取り出し位置２２と搬送ニップＮとの間に配置されたセンサ９１の出力を見て、このセンサ９１の光軸を先行する１通目の郵便物Ｐの搬送方向後端が通過したとき（ステップ４；ＹＥＳ）、電磁バルブ７８を閉じて負圧を消失させる（ステップ５）。そして、制御部１００は、投入部１２を介して処理装置１０に投入された全ての郵便物Ｐが取り出されるまで（ステップ６；ＮＯ）上述したステップ２〜ステップ５の処理を繰り返す。
【００４６】
図９には、上述した吸着搬送機構６０による動作を説明するためのフローチャートを示してある。  
制御部１００は、吸着搬送機構６０より搬送方向上流側にある２つのセンサ９１、９２の出力に基づいて、搬送路２を介して搬送される郵便物Ｐが吸着搬送機構６０へ搬送されるタイミングを取得し（図９、ステップ１）、この搬送タイミングに合せて吸着搬送ベルト６８を走行させる（ステップ２）。このとき、制御部１００は、上述したように、吸着搬送ベルト６８の吸着孔群６１の移動方向下流側端部と当該郵便物Ｐの搬送方向先端が一致するタイミングで吸着搬送ベルト６８を駆動制御する。
【００４７】
これにより、搬送路２を介して搬送された郵便物Ｐが吸着搬送ベルト６８に吸着されて主搬送路４へ指向される。このとき、当該郵便物Ｐに重なった状態で搬送された郵便物Ｐがある場合、この重送した２通目以降の郵便物Ｐは、自身の慣性力によって真っ直ぐ進み、１通目の郵便物Ｐと分離されて副搬送路６へ搬送される。また、このとき、剥離機構８０によって、１通目の郵便物Ｐと２通目の郵便物Ｐとの間にエアーが噴き込まれ、重なった状態の複数通の郵便物Ｐが捌かれる。
【００４８】
或いは、搬送路２を介して搬送された郵便物Ｐが一定の重量を超えて重かったり、一定の硬さを超えて硬かったりした場合、このような規定外の郵便物Ｐも、副搬送路６へ搬送される。つまり、後段の処理部で処理可能な１通だけの郵便物Ｐ以外の処理不能な郵便物Ｐは、全て副搬送路６へ搬送されることになる。副搬送路６へ導かれた郵便物Ｐは、図示しない排除集積部に集積されて別途処理される。
【００４９】
ステップ２で当該郵便物を主搬送路４へ指向せしめた後、制御部１００は、主搬送路４の搬送ニップ９８の近くに設けたセンサ９４の出力を監視して、当該郵便物Ｐの搬送方向先端が搬送ニップ９８に挟持拘束されたか否かを判断する（ステップ３）。センサ９４の出力が暗になった時点で（ステップ３；ＹＥＳ）、制御部１００は、当該郵便物Ｐが主搬送路４へ導かれて搬送ニップ９８で挟持拘束されたことを判断し、次に搬送されてくる郵便物Ｐのための準備動作を開始する（ステップ４）。
【００５０】
この準備動作とは、次に搬送されてくる郵便物Ｐの搬送方向先端と吸着搬送ベルト６８の吸着孔群６１の下流側端部を一致させるための準備動作であり、吸着孔群６１の移動方向下流側端部が搬送ガイド６２にさしかかる手前の予め決められた位置で吸着搬送ベルト６８を停止させる動作を含む。しかしながら、ステップ４の処理では、必ずしも吸着搬送ベルト６８を停止させる必要はなく、少なくとも減速させれば良い。
【００５１】
上述したタイミングで吸着搬送ベルト６８を停止（或いは減速）させた場合、当該郵便物Ｐが吸着搬送機構６０を通過していない可能性もあるが、当該郵便物Ｐの搬送方向先端が搬送ニップ９８に挟持拘束されているため、停止した状態の吸着搬送機構６０が当該郵便物Ｐの搬送を妨げることはない。むしろ、当該郵便物Ｐが主搬送路２へ導かれた後、吸着搬送ベルト６８を停止させることにより、当該郵便物Ｐに重なった状態の別の郵便物Ｐがある場合には、この重送した郵便物Ｐに負圧を作用させてブレーキをかけるように吸着搬送機構６０が機能することになる。
【００５２】
ステップ４で準備動作を開始した後、制御部１００は、主搬送路４と副搬送路６の分岐位置近くに配置されたセンサ９３の出力を監視して、主搬送路４へ導かれた郵便物Ｐの搬送方向後端がセンサ９３の光軸を通過したか否かを判断する（ステップ５）。そして、センサ出力が明となった後（ステップ５；ＹＥＳ）、制御部１００は、次に搬送されてくる郵便物Ｐの搬送タイミングに合せて吸着搬送ベルト６８の走行を開始する（ステップ６）。
【００５３】
この場合、当該郵便物Ｐが１通だけで主搬送路４へ搬送されていれば、次に搬送される郵便物Ｐは２通目の郵便物Ｐと言うことになるが、当該郵便物Ｐに２通目以降の郵便物Ｐが重なっている場合、センサ９３を介して後端通過を検出される郵便物Ｐは、２通目以降の郵便物Ｐとなる。
【００５４】
つまり、例えば、１通目の郵便物Ｐが主搬送路４へ搬送されて２通目の郵便物Ｐが副搬送路６へ分離搬送されている状態では、２通目の郵便物Ｐの搬送方向後端通過をセンサ９３で検知した後、３通目の郵便物Ｐのためにステップ６で吸着搬送ベルト６８の走行を開始することになる。なお、制御部１００は、この後、搬送される郵便物Ｐが無くなるまで（ステップ７；ＮＯ）上述したステップ３〜ステップ６の処理を繰り返す。
【００５５】
以上のように本実施の形態によると、重ねて投入した郵便物Ｐの取り出し位置２２に対向した取り出し機構３０と同じ側に主搬送路４を湾曲させて湾曲内側に吸着搬送機構６０を配置したため、複数通の郵便物Ｐが重送状態で搬送されたとしても、図５に示すように刺身状にずれた郵便物Ｐのうち先に取り出された郵便物Ｐだけが図６に示すように主搬送路４へ導かれることになり、２通目以降の郵便物Ｐを副搬送路６へ容易に分離できる。特に、この場合、重送した郵便物Ｐに搬送方向と逆方向の分離トルクを付与することがないため、郵便物Ｐに不所望なストレスを与えることも無く汚棄損を生じることも無い。このため、本実施の形態によると、郵便物Ｐに汚棄損を生じることなく重送した郵便物Ｐを確実に分離でき、重送率を低減でき装置の稼働率を高めることができる。
【００５６】
また、本実施の形態によると、規定外の重い郵便物Ｐや硬い郵便物Ｐを副搬送路６へ分岐できる。例えば、硬い郵便物Ｐが取り出された場合、主搬送路４の曲率が小さかったり吸着搬送機構６０による負圧が小さかったりすると、当該硬い郵便物Ｐを主搬送路４へ指向させることができなくなり、当該郵便物Ｐは副搬送路６へ分岐されることになる。或いは、重い郵便物Ｐが取り出された場合には、慣性力が大きくなるので、当該重い郵便物Ｐの直進性が増し、主搬送路４の曲率が小さかったり吸着搬送機構６０による負圧が小さかったりすると、当該郵便物Ｐが副搬送路６へ分岐されることになる。
【００５７】
言い換えると、本実施の形態によると、主搬送路４に重い郵便物Ｐや硬い郵便物Ｐが取り出されることがないため、主搬送路４の下流側にこれら重い郵便物Ｐや硬い郵便物Ｐを検出するための検出装置を設ける必要がなく、主搬送路４からこれら重い郵便物Ｐや硬い郵便物Ｐを分岐させるための排除搬送路や振り分けゲートも不要となる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、吸着搬送ベルト６８の吸着孔群６１のベルト走行方向に沿った長さＬ（図４）を最短郵便物Ｐmin以下とし、且つこの吸着孔群６１の移動方向下流側端部と郵便物Ｐの搬送方向先端を一致させるように吸着搬送ベルト６８を走行させるようにしたため、１つの吸着孔群６１で複数通の郵便物Ｐを同時に吸着してしまう不具合を生じることが無い。また、本実施の形態では、吸着孔群６１のピッチＤ（図４）を最長郵便物Ｐmaxの長さ以上にしたため、郵便物Ｐが重なっているような場合でも、吸着搬送ベルト６８には１通のみしか吸着されず、重なっている他の郵便物Ｐは副搬送路６側に分岐される。
【００５９】
次にこの発明の第２の実施の形態について説明する。  
図１０に示すように、第２の実施の形態に係る紙葉類処理装置１１０（以下、単に、処理装置１１０と称する）は、取り出し位置２２から延びた搬送路２の図中右側に配置された右側搬送機構５０’の構造が上述した第１の実施の形態と異なる。それ以外の構造は、上述した第１の実施の形態と略同じであるため、同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
右側搬送機構５０’の搬送ベルト１１２は、図１１に示すように、その全長にわたって複数の吸着孔１１２ａを有する。また、この右側搬送機構５０’は、搬送路２が副搬送路６に連絡する部位を挟んで上述した吸着搬送機構６０に対向する位置で、搬送ベルト１１２の内側に、負圧チャンバ１１４を有する。負圧チャンバ１１４は、その開口１１４ａが搬送ベルト１１２の裏面に対向する姿勢で取り付けられている。負圧チャンバ１１４には、図示しないポンプが接続されており、負圧チャンバ１１４とポンプをつなぐ配管の途中には、電磁バルブ１１６が取り付けられている。なお、搬送ベルト１１２、負圧チャンバ１１４、ポンプ、および電磁バルブ１１６は、本発明の剥離機構として機能するとともに先端吸引機構としても機能する。
【００６１】
図１２には、上述した右側搬送機構５０’による動作を説明するためのフローチャートを示してある。  
制御部１００は、まず、主搬送路４と副搬送路６の分岐位置近くに配置されたセンサ９３の出力を監視して郵便物Ｐの先端到達を待機する。郵便物Ｐの搬送方向先端がセンサ９３の光軸を遮ると（図１２、ステップ１；ＹＥＳ）、制御部１００は、当該郵便物Ｐの搬送速度、およびセンサ出力が暗となっている時間に基づいて、このセンサ９３の光軸を通過中の郵便物Ｐの搬送方向に沿った長さを演算する。
【００６２】
そして、制御部１００は、当該郵便物Ｐの長さが最長郵便物Ｐmaxの長さを超えたことを判断したとき当該郵便物Ｐが重送であることを判断し（ステップ２；ＹＥＳ）、電磁バルブ１１６を開く（ステップ３）。これにより、当該郵便物Ｐに対して刺身状に重なって搬送された２通目以降の郵便物Ｐの搬送方向先端が右側搬送機構５０’の搬送ベルト１１２に順次吸着され、主搬送路４へ搬送されている当該郵便物Ｐから引き離される。
【００６３】
ステップ３で電磁バルブ１１６を開いた後、制御部１００は、次に搬送される郵便物Ｐを右側搬送機構５０’の搬送ベルト１１２に吸着してしまわないように、適当なタイミングで電磁バルブ１１６を閉じる。つまり、このとき、制御部１００は、センサ９３の出力を監視して、センサ出力が明になったことをトリガーとして（ステップ４；ＹＥＳ）、電磁バルブ１１６を閉じる（ステップ５）。そして、制御部１００は、搬送される郵便物Ｐが無くなるまで（ステップ６；ＮＯ）、ステップ１からステップ５の処理を繰り返す。
【００６４】
以上のように、本実施の形態によると、上述した第１の実施の形態と同様の効果を奏することができることに加え、１通目の郵便物Ｐに重送した２通目以降の郵便物Ｐを右側搬送機構５０’の搬送ベルト１１２に吸着させることができ、２通目以降の郵便物Ｐの搬送方向先端を副搬送路６に向かう方向により確実に指向させることができる。これにより、重送した郵便物Ｐをより確実に分離することができる。
【００６５】
次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。  
図１３には、第３の実施の形態に係る紙葉類処理装置１２０（以下、単に、処理装置１２０と称する）の要部平面図を示してある。この処理装置１２０は、主搬送路４と副搬送路６の分岐位置近くに叩き車１２２を備えている以外、上述した第２の実施の形態の処理装置１１０と略同じ構造を有する。このため、ここでは、上述した処理装置１１０と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。叩き車１２２は、図中左方向へ湾曲した主搬送路４と副搬送路６との間に配置され、図中反時計周り方向に常時回転する。この叩き車１２２は、この発明の剥離機構として機能する。
【００６６】
図１４には、叩き車１２２およびその周辺構造を部分的に拡大した斜視図を示してある。叩き車１２２は、反時計周り方向（図示矢印Ｒ方向）に回転する回転体１２４、およびこの回転体１２４の外周面から放射状に延びた複数枚の捌き羽１２６を有する。この叩き車１２２を反時計周り方向に回転させることにより、１通目の郵便物Ｐに重なった状態で主搬送路４へ搬送されようとしている２通目以降の郵便物Ｐの搬送方向先端を副搬送路６の方向へ叩き、１通目の郵便物Ｐと分離させることができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態においても、上述した第１および第２の実施の形態と同様の効果を奏することができるとともに、重送した２通目以降の郵便物Ｐの先端を捌き羽１２６で叩くことで強制的に剥離でき、重送した郵便物Ｐをより確実に分離できる。
【００６８】
また、この叩き車１２２は、重送した郵便物Ｐを分離する機能だけではなく、主搬送路４へ指向された郵便物Ｐに対しても有効に作用する。つまり、吸着搬送ベルト６８に吸着されて主搬送路４に向けて搬送される途中で吸着搬送ベルト６８から剥れてしまった郵便物Ｐの搬送方向先端を副搬送路６の方向へ叩くことで、ジャムを生じる可能性の高い郵便物Ｐを副搬送路６へ排除できる。
【００６９】
次に、上述した第２の実施の形態の処理装置１１０の変形例１３０について説明する。図１５には、吸着搬送機構の構造を変更した処理装置１３０の平面図を示してあり、図１６には、変更した吸着搬送機構１４０の要部断面図を示してある。この処理装置１３０は、構造の異なる吸着搬送機構１４０を備えている以外、上述した第２の実施の形態の処理装置１１０と略同じ構造を有する。よって、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。
【００７０】
吸着搬送機構１４０は、内部に負圧チャンバ１４２を有する略円筒形の軸体１４４の外周に、複数の吸着孔１４６ａによって構成された吸着孔群１４６を有する略円筒形の吸着搬送スリーブ１４８を備えている。吸着搬送スリーブ１４８は、モータ１５２の回転軸１５４に同軸に取り付けられている。モータ１５２は、モータベース１６２に固定されている。一方、軸体１４４は、ローラベース１６４に対し、フランジ板１５８およびネジ１５９を用いて固定されている。軸体１４４は、その内部に形成された負圧チャンバ１４２の開口１４２ａが主搬送路４に対向する姿勢でローラベース１６４に固定されている。
【００７１】
図１７に示すように、吸着搬送スリーブ１４８の吸着孔群１４６の回転方向に沿った長さＬは、最小郵便物Ｐminの長さ以下に設定されており、吸着孔群１４６のピッチは、最長郵便物Ｐmaxの長さ以上に設定されている。この変形例では、吸着搬送スリーブ１４８の回転方向に沿って１つの吸着孔群１４６を設けたため、吸着搬送スリーブ１４８の外周長さを最長郵便物Ｐmaxの長さ以上にした。
【００７２】
上記のようにローラ構造を有する吸着搬送機構１４０を採用した場合、主搬送路４の曲率は吸着搬送スリーブ１４８の外径に依存して決定されることになる。つまり、主搬送路４の湾曲度合いを所望する曲率に設定するためには、吸着搬送スリーブ１４８の外径を適当に選択する必要がある。このため、外径を比較的大きくして曲率半径を大きくする場合には、吸着搬送スリーブ１４８の回転方向に沿って２つ或いはそれ以上の吸着孔群１４６を設けても良い。
【００７３】
いずれにしても、上述した吸着搬送機構１４０は、第１および第２の実施の形態の吸着搬送機構６０と同様に機能する。つまり、制御部１００は、搬送路２を介して搬送される郵便物Ｐの搬送タイミングを取得して、当該郵便物Ｐの搬送方向先端と吸着搬送スリーブ１４８の吸着孔群１４６の回転方向下流側端部とが一致するタイミングで、吸着搬送スリーブ１４８を回転させるようモータ１５２を駆動制御する。なお、軸体１４４内部の負圧チャンバ１４２には、図示しない吸引ポンプが接続されており、負圧チャンバ１４２の開口１４２ａを介して常に負圧が発生されている。
【００７４】
以上のように、この変形例に係る処理装置１３０においても、上述した第２の実施の形態の処理装置１１０と同様の効果を奏することができ、重送した郵便物Ｐに不所望なストレスを与えることなく確実に分離でき、重送率を低減できる。
【００７５】
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。
【００７６】
例えば、上述した実施の形態では、紙葉類として郵便物Ｐを処理する場合について説明したが、これに限らず、紙幣や各種カードなど他の紙葉類を処理する装置に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る紙葉類処理装置を示す平面図。
【図２】図１の紙葉類処理装置の動作を制御する制御系のブロック図。
【図３】図１の紙葉類処理装置に組み込まれた取り出し機構の取り出しベルトを部分的に拡大して示す部分拡大図。
【図４】図１の紙葉類処理装置に組み込まれた吸着搬送機構の吸着搬送ベルトを部分的に拡大して示す部分拡大図。
【図５】吸着搬送機構による動作を説明するための動作説明図。
【図６】吸着搬送機構による動作を説明するための動作説明図。
【図７】取り出し機構による動作を説明するためのフローチャート。
【図８】後端吸着機構による動作を説明するためのフローチャート。
【図９】吸着搬送機構による動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】この発明の第２の実施の形態に係る紙葉類処理装置を示す平面図。
【図１１】図１０の紙葉類処理装置に組み込まれた右側搬送機構の搬送ベルトを部分的に拡大して示す部分拡大図。
【図１２】右側搬送機構による動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】この発明の第３の実施の形態に係る紙葉類処理装置を示す要部平面図。
【図１４】図１３の紙葉類処理装置の叩き車およびその周辺構造を部分的に拡大して示す部分拡大斜視図。
【図１５】図１０の紙葉類処理装置の変形例を示す平面図。
【図１６】図１５の紙葉類処理装置に組み込まれた吸着搬送機構の部分断面図。
【図１７】図１６の吸着搬送機構の吸着搬送スリーブに形成された吸着孔群の構造について説明するための図。
【符号の説明】
【００７８】
２…搬送路、４…主搬送路、６…副搬送路、１０…紙葉類処理装置、１２…投入部、２０…供給機構、３０…取り出し機構、４０…左側搬送機構、５０…右側搬送機構、６０…吸着搬送機構、６１…吸着孔群、６１ａ…吸着孔、６２…搬送ガイド、６４…負圧チャンバ、６６…ポンプ、６８…吸着搬送ベルト、７０…後端吸着機構、Ｐ…郵便物、Ｐmin…最短郵便物、Ｐmax…最長郵便物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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