バルブ装置、および紙葉類取り出し装置
【課題】この発明は、多量の流体を速い応答速度で流通および遮断させることができるバルブ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】バルブ装置２０は、負圧チャンバ５に接続した上流側吸気管２２ａをつないだ第１ブロック２４、ポンプ１３に接続した下流側吸気管２２ｂをつないだ第２ブロック２６、これら第１および第２ブロックの間に回転可能に配置された第１および第２の遮断板３１、３２、および各遮断板３１、３２を回転させるサーボモータ３３、３４を有する。各遮断板３１、３２には、複数の流通孔３１ａ、３２ａが形成されており、２枚の遮断板３１、３２は、逆方向に回転される。
【解決手段】バルブ装置２０は、負圧チャンバ５に接続した上流側吸気管２２ａをつないだ第１ブロック２４、ポンプ１３に接続した下流側吸気管２２ｂをつないだ第２ブロック２６、これら第１および第２ブロックの間に回転可能に配置された第１および第２の遮断板３１、３２、および各遮断板３１、３２を回転させるサーボモータ３３、３４を有する。各遮断板３１、３２には、複数の流通孔３１ａ、３２ａが形成されており、２枚の遮断板３１、３２は、逆方向に回転される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を流通および遮断するためのバルブ装置に係り、特に、複数枚重なった状態の紙葉類を１枚ずつ取り出しベルトに吸着させて順々に取り出す紙葉類取り出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類取り出し装置として、郵便物に沿って孔開きベルトを走行させて、ベルトの裏側に配置した吸引ノズルによってベルトの孔を吸引することで、ベルトの表面に郵便物を吸着させて、郵便物を１通ずつ取り出す装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の装置は、吸引ノズルとバキュームタンクの間にソレノイドバルブを有する。
【０００３】
この装置を動作させて郵便物を取り出す際には、ベルトを走行させてソレノイドバルブを開いて吸引ノズルで郵便物をベルトに吸着せしめる。郵便物を連続して取り出す際には、ソレノイドバルブを各郵便物の取り出しタイミングに合せて定期的に閉じ、先行する郵便物と次に取り出す郵便物との間にギャップを形成する。
【０００４】
図２３および図２４には、一般的な従来のソレノイドバルブ１００の概略図を示してある。図２３にはソレノイドバルブ１００を開いた状態を示してあり、図２４にはソレノイドバルブ１００を閉じた状態を示してある。
【０００５】
ソレノイドバルブ１００は、一般に、略円筒形のプランジャ１０２を軸方向に移動させるためのコイル１０４、プランジャ１０２を収容する略円筒形のチャンバ１０６（図２３のみに図示）、およびこのチャンバ１０６の底に２本の配管１０８、１０９を接続した２つの孔１０８ａ、１０９ａを有する。上述した特許文献１の装置にこのソレノイドバルブ１００を使用する場合、２本の配管１０８、１０９それぞれに吸引ノズルとバキュームタンクを接続する。
【０００６】
このソレノイドバルブ１００を開く場合、コイル１０４に通電してプランジャ１０２をチャンバ１０６から引き抜き、チャンバ１０６を介して２つの孔１０８ａ、１０９ａを連通させる。反対に、このソレノイドバルブ１００を閉じる際には、コイル１０４への通電を止めてプランジャ１０２をチャンバ１０６内に押し込んで、プランジャ１０２の底面をチャンバ１０６の底に密着させる。これにより、２つの孔１０８ａ、１０９ａが塞がれて２本の配管１０８、１０９をつなぐ流路１１０が遮断される。
【０００７】
しかし、この種のソレノイドバルブ１００は、プランジャ１０２を軸方向に移動させることによって開閉されるため、イナーシャが大きい。特に、ソレノイドバルブ１００に接続する配管１０８、１０９の径を大きくして空気の流量を多くしようとした場合、孔１０８ａ、１０９ａを塞ぐプランジャ１０２も大径にする必要があり、その分、イナーシャも大きくなる。
【０００８】
また、ソレノイドバルブ１００を開くとき、コイル１０４に通電してプランジャ１０２を移動させた後、空気がチャンバ１０６内に流入して一定圧力に達するまで時間がかかり、通電した後、空気が流通し始めるまでの応答速度が遅い。さらに、ソレノイドバルブ１００を閉じるとき、チャンバ１０６内の一定圧力の空気を押してプランジャ１０２がチャンバ１０６内に押し込まれるため、プランジャ１０２の移動速度が遅い。つまり、従来のソレノイドバルブ１００は、コイル１０４に通電したとき、および通電を止めたときの応答速度が遅い。
【０００９】
このため、特許文献１の郵便物取り出し装置のように吸引ノズルとバキュームタンクの間でソレノイドバルブ１００を使用すると、ソレノイドバルブ１００自体の応答速度が遅いことに起因して、郵便物の取り出し速度が遅くなってしまう。
【００１０】
また、特許文献１の郵便物取り出し装置にソレノイドバルブ１００を使用すると、比較的サイズの大きい重い郵便物を孔開きベルトに吸着させることが難しくなる。つまり、ソレノイドバルブ１００は、図２３に示すように、開状態のとき、その構造上の問題から、複数回折れ曲がった流路を通して空気を流通させる必要があり、通過抵抗が大きく流量を大きくすることが難しい。このため、吸引ノズルを介して比較的多量の空気を吸引することが難しく、重い郵便物を吸着し難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許５，３９１，０５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明の目的は、比較的多量の流体を速い応答速度で流通および遮断させることができるバルブ装置を提供することにある。
【００１３】
また、この発明の目的は、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる紙葉類取り出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、この発明のバルブ装置は、流体を流通させる流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１５】
上記発明によると、第１および第２の遮断板を面方向に移動させるだけで、流路を瞬時に開通することができるため、流路を開通した直後から多量の流体の流通を開始できる。このため、応答速度が速く、比較的多量の流体の流通／遮断を瞬時に切り換えできる。
【００１６】
また、この発明のバルブ装置は、流体を流通させる第１の流路およびこの第１の流路と離間して並んだ第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１７】
また、この発明の紙葉類取り出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、この負圧発生部に流路を介して接続した吸気装置と、上記流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、上記バルブ装置は、上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１８】
上記発明によると、紙葉類を取り出す際に負圧チャンバ内の多量の空気を瞬時に吸引することができ、負圧チャンバ内の圧力を瞬時に減圧させることができる。このため、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる。
【００１９】
さらに、この発明の紙葉類取り出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、この負圧発生部に第１の流路を介して接続した吸気装置と、上記第１の流路の途中に設けられているとともに第１の流路とは別の第２の流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、上記バルブ装置は、上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明のバルブ装置は、上記のような構成および作用を有しているので、比較的多量の流体を速い応答速度で流通および遮断させることができる。
【００２１】
また、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、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係る紙葉類取り出し装置を上方から見た概略平面図である。
【図２】図２は、図１の取り出し装置の動作を制御する制御系のブロック図である。
【図３】図３は、図１の取り出し装置に組み込まれた取り出しベルトを部分的に示す部分拡大図である。
【図４】図４は、図１の取り出し装置の負圧チャンバとポンプの間に組み込まれた第１の実施の形態に係るバルブ装置を示す概略斜視図である。
【図５】図５は、図４のバルブ装置を分解した概略斜視図である。
【図６】図６は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図７】図７は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図８】図８は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図９】図９は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１０】図１０は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１１】図１１は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１２】図１２は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１３】図１３は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１４】図１４は、図６〜図１３の動作時における２枚の遮断板の回転速度変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、図６〜図１３の動作時における流路の開口面積の経時変化を示すグラフである。
【図１６】図１６は、図１の取り出し装置の負圧チャンバとポンプの間に組み込まれた第２の実施の形態に係るバルブ装置を示す分解斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図１８】図１８は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図１９】図１９は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２０】図２０は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２１】図２１は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２２】図２２は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２３】図２３は、従来の一般的なソレノイドバルブの開状態を示す概略図である。
【図２４】図２４は、図２３のソレノイドバルブの閉状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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）を上方から見た概略平面図を示してある。また、図２には、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。
【００２４】
取り出し装置１は、投入部２、供給機構３、取り出しベルト４（取り出し部材）、負圧チャンバ５（負圧発生部）、吸引チャンバ６、分離ローラ７、搬送ベルト８ａ、８ｂ、複数のセンサＳ1〜Ｓ6、および装置全体の動作を制御する制御部１０などを有する。
【００２５】
制御部１０には、複数のセンサＳ1〜Ｓ6、供給機構３の図示しないフロアベルトやバックアッププレートを動作させるモータ１１、取り出しベルト４を矢印Ｔ方向に走行させるモータ１２、負圧チャンバ５を真空引きするポンプ１３（吸気装置）、吸引チャンバ６を吸引するブロア１４、分離ローラ７に分離トルクを付与するモータ１５、分離ローラ７の周面に負圧を発生させるためのポンプ１６、および搬送ベルト８ａ、８ｂを走行させるモータ１７が接続されている。
【００２６】
投入部２には、複数枚の紙葉類Ｐが集積状態で且つ立位で投入される。投入部２へ投入された紙葉類Ｐは、供給機構３によってその集積方向一端側（図１中左側）へ移動されて集積方向一端（図１中左端）の紙葉類Ｐが取り出し位置Ｓへ供給される。供給機構３は、取り出し位置Ｓへ供給した紙葉類Ｐが取り出される度に動作して、常に集積方向一端にある紙葉類Ｐを取り出し位置Ｓへ供給する。
【００２７】
取り出しベルト４は、複数のプーリ１８に巻回されて無端状に張設されている。取り出しベルト４の一部は、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに接触して、当該紙葉類Ｐの面方向、すなわち取り出し方向Ｔ（図１中上方）に一定速度で走行する。負圧チャンバ５は、この取り出しベルト４の内側（裏面側）で、取り出しベルト４を挟んで取り出し位置Ｓに対向する位置に配置されている。
【００２８】
取り出しベルト４には、図３に示すように、複数の吸着孔４ａが形成されている。一方、負圧チャンバ５は、取り出しベルト４の裏面に対向する開口５ａを有する。しかして、取り出しベルト４を走行させて負圧チャンバ５を真空引きすると、負圧チャンバ５が減圧されて、負圧チャンバ５の開口５ａおよび取り出しベルト４の吸着孔４ａを介して取り出し位置Ｓの紙葉類Ｐに負圧が作用し、当該紙葉類Ｐが取り出しベルト４の表面に吸着される。取り出しベルト４に吸着された紙葉類Ｐは、ベルト４の走行によって取り出し位置Ｓから取り出される。
【００２９】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐは、搬送路９を介して図１で上方に搬送され、搬送部８へ受け渡される。搬送路９に沿って設けられた複数のセンサＳ1〜Ｓ6は、透過型（片側図示省略）の光センサであり、センサの光路を紙葉類Ｐが遮ることを検出（センサ出力；暗）するとともに、光路上に紙葉類Ｐが存在しないことを検出（センサ出力；明）する。つまり、これら各センサＳ1〜Ｓ6は、それぞれ、紙葉類Ｐの搬送方向先端および後端通過を検知する。
【００３０】
吸引チャンバ６は、紙葉類Ｐの取り出し方向に沿って取り出しベルト４の上流側（図１中下側）で、取り出し位置Ｓに開口６ａを対向せしめて配置されている。しかして、ブロア１４が動作されると、吸引チャンバ６の開口６ａから空気が吸引され、取り出し位置Ｓに空気流が発生する。この空気流は、投入部２に投入された複数枚の紙葉類Ｐのうち集積方向一端の紙葉類Ｐを取り出し位置Ｓへ素早く吸引するよう機能する。
【００３１】
分離ローラ７は、取り出し位置Ｓの取り出し方向下流側（図１中上側）で、搬送路９を挟んで取り出しベルト４とは反対側に配置されている。分離ローラ７は、内部にチャンバ７ａを有する略円筒形のコア７ｂ、このコア７ｂの外周に回転可能に設けられた略円筒形のスリーブ７ｃを有する。コア７ｂは、開口７ｄを搬送路９に向けて固定的に取り付けられている。スリーブ７ｃは、複数の吸着孔７ｅを有する。しかして、ポンプ１６を動作させてコア７ｂのチャンバ７ａを真空引きすると、チャンバ７ａが減圧されて、コア７ｂの開口７ｄ、およびコア７ｂの外周を回転するスリーブ７ｃの複数の吸着孔７ｅを介して分離ローラ７の周面に負圧が発生する。
【００３２】
つまり、モータ１５によってスリーブ７ｃに取り出し方向と逆方向（図１で反時計回り方向）の分離トルクを付与し、ポンプ１６によってスリーブ７ｃの外周面に負圧を発生させることで、取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐに連れ出された２枚目以降の紙葉類Ｐを分離することができる。
【００３３】
また、搬送路９を挟んで分離ローラ７に対向する側（図１中左側）には、無端状の搬送ベルト８ａが張設されている。一方、搬送路９を挟んで搬送ベルト８ａに対向する位置にも、無端状の搬送ベルト８ｂが張設されている。すなわち、２本の搬送ベルト８ａ、８ｂの間で、分離ローラ７の下流側の搬送路９が規定されている。しかして、取り出しベルト４によって取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐの取り出し方向先端が搬送ベルト８ａ、８ｂのニップ８ｃで挟持され、搬送ベルト８ａ、８ｂ（搬送部）に受け渡されて下流側（図１中上側）へと搬送される。
【００３４】
ここで、投入部２を介して投入された複数枚の紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ取り出す動作について説明する。
複数枚の紙葉類Ｐが投入部２を介して取り出し装置１に投入されると、供給機構３によって紙葉類Ｐが取り出し位置Ｓへ順次供給され、取り出しベルト４に吸着されて搬送路９上へ取り出される。搬送路９を介して搬送される紙葉類Ｐは、複数のセンサＳ1〜Ｓ6を介して、制御部１０によって、その搬送位置および搬送状態が監視される。
【００３５】
紙葉類Ｐの取り出し時には、ポンプ１３によって負圧チャンバ５が真空引きされて、負圧チャンバ５内の圧力が減圧され、この減圧された圧力によって、取り出しベルト４の表面に負圧が発生される。また、投入部２に投入された紙葉類Ｐのうち集積方向一端の紙葉類Ｐには、吸引チャンバ６によって常に取り出し位置Ｓに向かう空気流が作用される。つまり、吸引チャンバ６によって集積方向一端の紙葉類Ｐが素早く取り出し位置Ｓに引き寄せられて、取り出しベルト４に吸着されて取り出される。
【００３６】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐは、搬送ベルト８ａ、８ｂのニップ８ｃに突入し、取り出し方向先端がニップ８ｃで挟持されて、さらに下流へと搬送される。取り出された紙葉類Ｐがニップ８ｃに到達したことは、センサＳ5の出力が明から暗になったことをもって検知される。このとき、搬送ベルト８ａ、８ｂの走行速度は、取り出しベルト４の走行速度より僅かに速い速度に設定されており、当該紙葉類Ｐは、搬送ベルト８ａ、８ｂによって引き抜かれて下流側へと搬送されることになる。
【００３７】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐに重なった状態で２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出された場合、２枚目以降の紙葉類Ｐが分離ローラ７によって分離される。このとき、分離ローラ７の周面には負圧が発生されており、スリーブ７ｃには取り出し方向と逆方向の分離トルクが付与されている。１枚の紙葉類Ｐが正常に取り出された際には、分離ローラ７のスリーブ７ｃが取り出し方向に沿って連れ回り、２枚重なった状態で取り出された場合には、スリーブ７ｃが逆転する。これにより、２枚目以降の紙葉類Ｐが逆方向に戻されて１枚目の紙葉類Ｐと分離される。
【００３８】
ところで、上述したように、複数枚重なった状態の紙葉類Ｐを１枚ずつに分離して搬送路９上に取り出す場合、負圧チャンバ５の負圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するか、或いは取り出しベルト４を間歇的に走行させることにより、紙葉類Ｐ同士の間にギャップを形成する。これらギャップの大きさは、取り出し装置１の下流の搬送路９に接続された処理装置（ここでは図示および説明を省略する）における紙葉類Ｐの処理能力に応じて決まる。および／或いは、これらギャップの大きさは、搬送路９の下流に配置された図示しないゲートの切り換え速度に応じて決まる。
【００３９】
例えば、下流側の処理装置における処理効率を高めるとともに、十分な処理時間を与えるためには、紙葉類Ｐ間のギャップを所望する長さに安定してコントロールすることが望ましい。しかし、取り出しベルト４を間歇的に動作させてギャップを形成する方法では、ベルトの加速および減速に必要とされる時間を高い精度でコントロールすることが難しく、加減速時にベルトと紙葉類Ｐとの間に滑りを生じる可能性がある。
【００４０】
一方、負圧チャンバ５の負圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するため、ポンプ１３と負圧チャンバ５をつなぐ配管の途中に上述した従来のソレノイドバルブを設けて、このソレノイドバルブを開閉制御することで、紙葉類間のギャップをコントロールする方法が考えられる。しかし、この方法では、上述したように、ソレノイドバルブ自体の応答速度が遅いため、紙葉類Ｐ間のギャップを所望する長さに高精度にコントロールすることは難しい。
【００４１】
このため、本願発明者等は、応答速度が極めて速く、多量の空気を流通させることができ、空気流を瞬時に流通および遮断できるバルブ装置を開発した。以下、本発明のバルブ装置の実施の形態についていくつかの例を挙げて説明する。
【００４２】
図４には、この発明の第１の実施の形態に係るバルブ装置２０の概略図を示してある。また、図５には、このバルブ装置２０の内部構造を説明するため、図４のバルブ装置２０を分解した概略図を示してある。
【００４３】
このバルブ装置２０は、負圧チャンバ５とポンプ１３をつなぐ吸気管２２の途中に設けられている。言い換えると、吸気管２２は、図示のように、ポンプ１３を作動させた際の空気の流れ方向（図中矢印Ｒ方向）に沿って、バルブ装置２０の上流側の負圧チャンバ５に接続した上流側吸気管２２ａと、バルブ装置２０の下流側のポンプ１３に接続した下流側吸気管２２ｂと、に分割されている。
【００４４】
バルブ装置２０は、図５に示すように、上流側吸気管２２ａの負圧チャンバ５から離間した側の端部に接続された略円板形状の第１ブロック２４、下流側吸気管２２ｂのポンプ１３から離間した側の端部に接続された略円板形状の第２ブロック２６、これら第１および第２ブロック２４、２６の間に配置された略円板形状の第１および第２の遮断板３１、３２、および、各遮断板３１、３２をそれぞれ独立して回転させる２つのサーボモータ３３、３４を有する。
【００４５】
２つのサーボモータ３３、３４は、本発明の駆動装置として機能し、上述した取り出し装置１の制御部１０に接続されている。また、各サーボモータ３３、３４は、それぞれ、第１および第２ブロック２４、２６の外側に配置されている。なお、本実施の形態では、２つの遮断板３１、３２をそれぞれ独立して回転させる２つのサーボモータ３３、３４を用いた場合について説明するが、図示しない単一の駆動装置で２枚の遮断板３１、３２を回転させるようにしても良い。
【００４６】
上流側吸気管２２ａと下流側吸気管２２ｂを含む吸気管２２は、図４に示すように、バルブ装置２０を通って延びる空気の流路２３（図中破線で示す）を規定している。そして、第１ブロック２４、第２ブロック２６、第１の遮断板３１、および第２の遮断板３２は、この流路２３と略直交する姿勢で、互いに同軸に近接して配置されている。つまり、図５では、説明を分かり易くするため、これら円板形状の４つの部材２４、２６、３１、３２は、軸方向に離間した状態で図示してあるが、実際には、図４に示すように互いに軸方向に近接して配置されている。
【００４７】
第１および第２の遮断板３１、３２は、それぞれ、上述した吸気管２２を流通する空気の流路２３を遮断する面に沿って回転可能（移動可能）に配置されている。また、第１および第２の遮断板３１、３２は、それぞれ、第１ブロック２４および第２ブロック２６の中心を貫通して延びたサーボモータ３３、３４の回転軸３３ａ、３４ａに同軸に取り付けられている。
【００４８】
本実施の形態の第１の遮断板３１と第２の遮断板３２は、それぞれ対応するサーボモータ３３、３４によって互いに逆方向（図中矢印方向）に独立して回転される。具体的には、第１の遮断板３１は、図５中左側から見て時計回り方向（ＣＷ方向）に回転され、第２の遮断板３２は、図５中左側から見て反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に回転される。
【００４９】
第１ブロック２４には、上流側吸気管２２ａを接続した連通孔２４ａが形成されている。また、第２ブロック２６にも、下流側吸気管２２ｂを接続した連通孔２６ａが形成されている。これら連通孔２４ａ、２６ａは、それぞれ、第１および第２ブロック２４、２６の回転中心から離間した定位置を貫通して形成されている。なお、これら２つの連通孔２４ａ、２６ａは、上述した流路２３と丁度重なる位置に形成されており、互いに対向する位置に同軸に形成されている。
【００５０】
一方、２枚の遮断板３１、３２には、それぞれ、複数（本実施の形態では３つ）の流通孔３１ａ、３２ａ（第１の流通孔、第２の流通孔）が形成されている。これら複数の流通孔３１ａ、３２ａは、それぞれ、第１および第２の遮断板３１、３２の回転によって移動（回転）する。本実施の形態では、各流通孔３１ａ、３２ａは、遮断板３１、３２の回転方向に沿って湾曲して延びた略扇形状に形成されている。つまり、各流通孔３１ａ、３２ａは、遮断板３１、３２の回転の途中で、第１および第２ブロック２４、２６の連通孔２４ａ、２６ａ、すなわち上述した吸気管２２の流路２３に重なる時間が比較的長くなるような形状を有する。
【００５１】
以下、上述した構造のバルブ装置２０の動作について、図６乃至図１５を参照して説明する。図６〜図１３には、２枚の遮断板３１、３２を回転させて流路２３を開閉制御する場合の動作説明図を示してあり、図１４には、図６〜図１３の動作に関連して、各遮断板３１、３２の回転速度変化を説明するためのグラフを示してあり、図１５には、図６〜図１３の動作に関連した流路２３の開口面積の経時変化を示すグラフを示してある。なお、図６乃至図１３は、説明を分かり易くするため、バルブ装置２０の要部の構成だけを簡略化して図示した。
【００５２】
図６には、バルブ装置２０で流路２３を遮断した状態の一例を示してある。図６〜図１３では、流路２３が各遮断板３１、３２と交差する領域２３ａを二点差線で図示してある。本実施の形態では、２枚の遮断板３１、３２を、それぞれ図示矢印方向にのみ可変速で回転した。具体的には、図１４に示すように、負圧チャンバ５側の第１ブロック２４に隣接した第１の遮断板３１を図中時計回り方向（ＣＷ方向：第１の回転方向）に回転し、ポンプ１３側の第２ブロック２６に隣接した第２の遮断板３２を図中反時計回り方向（ＣＣＷ方向：第２の回転方向）に回転するようにした。
【００５３】
図６に示す状態で、２枚の遮断板３１、３２の回転は停止されている。この状態を、流路２３を開放する前の待機状態とする。図１４、１５のグラフでは、この図６に図示した待機状態の時刻をゼロとしている。この状態で、流路２３は、その断面の約半分の領域が第１の遮断板３１によって塞がれており、残りの約半分の領域が第２の遮断板３２によって塞がれており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２３が完全に遮断されている。
【００５４】
より詳細には、この状態で、第１の遮断板３１の１つの流通路３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２３内にあり、第２の遮断板３２の１つの流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２３内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２３内で重ならないことが必要である。例えば、この状態で、第１の遮断板３１の流通路３１ａの前端縁３１１と第２の遮断板３２の流通路３２ａの前端縁３２１が僅かに重なっていても良い。
【００５５】
そして、この待機状態から、制御部１０の『開』指令に基づいて、図７に示す状態まで各遮断板３１、３２がそれぞれ矢印方向に回転されて、流路２３が開通される。このとき、制御部１０は、センサＳ1〜Ｓ6の出力を監視して先行する紙葉類Ｐが搬送路９上に取り出されたことを判断し、当該紙葉類Ｐを取り出しベルト４に吸着せしめるための『開』指令を発する。
【００５６】
なお、制御部１０が図６の待機状態で停止していた各遮断板３１、３２を回転させるため、各遮断板３１、３２の角速度は、図１４に示すようにゼロから徐々に増加する。図１４を見ると、待機状態から２枚の遮断板３１、３２の回転を始めて、加速している途中で、流路２３が全開になっていることがわかる。つまり、図７の状態では、各遮断板３１、３２は最も早い速度で回転していることになる。
【００５７】
このように、２枚の遮断板３１、３２の加速回転途中で、流路２３を全開の状態にすることにより、図１５に示すように、極めて短い時間で流路２３を閉から開に切り換えることができ、バルブ装置２０の応答速度を速くすることができる。このような効果を奏するためには、流路２３を開通する前の待機状態で図６に示す状態を作ることが重要であり、図６の待機状態から各遮断板３１、３２を異なる方向に回転させることが重要である。
【００５８】
これに対し、仮に、流路２３を開通すると同時に２枚の遮断板３１、３２を停止させる制御を実施する必要がある場合、停止状態の遮断板３１、３２を加速した後、遮断板３１、３２を停止するまで減速のための余分な時間が必要となり、『開』指令から流路２３を全開にするまでの時間が長くなってしまう。
【００５９】
また、仮に、流通路３１ａの前端縁３１１が流路２３内に無い状態から第１の遮断板３１を回転させるとともに、流通路３２ａの前端縁３２１が流路２３内に無い状態から第２の遮断板３２を回転させて流路２３を開通させる場合、流路２３を閉から開にするまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）が長く（大きく）なってしまい、『開』指令から流路２３を全開にするまでの時間が長くなってしまう。
【００６０】
このため、本実施の形態では、図６に図示した待機位置から各遮断板３１、３２の回転を開始して、加速の途中で流路２３を全開にするようにした。なお、本実施の形態では、各遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を全開にする場合を説明したが、少なくとも流路２３を開通する途中で各遮断板３１、３２を減速させなければ良い。
【００６１】
この後、制御部１０は、図７に示す状態から図８の状態を経て図９の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速して停止する。本実施の形態では、図７の状態から図８の状態の間に２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させ、図８の状態から図９の状態までの間に、２枚の遮断板３１、３２をゆっくりと回転させてもう一つの待機状態に移動しておく。つまり、今度は、この図９の状態が、流路２３を遮断する前の待機状態となる。
【００６２】
より詳細には、図９の待機状態では、第１の遮断板３１の１つの流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２３（領域２３ａ）の縁に近接し、第２の遮断板３２の１つの流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２３（領域２３ａ）の反対側の縁に近接している。また、この状態で、当然のことながら、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは流路２３と重なっている。
【００６３】
そして、図９の待機状態から、制御部１０の『閉』指令に基づいて、図１０に示す状態まで、２枚の遮断板３１、３２が回転されて、流路２３が瞬時に遮断される。この場合においても、図１４に示すように、２枚の遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を遮断することが重要であり、遮断板３１、３２が減速されることはない。また、この際、流路２３が完全に遮断されるまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）は、流通孔３１ａ、３２ａの後端縁３１２、３２２が流路２３の縁から略中央に移動するまでのきわめて短い距離（角度）であり、短時間で流路２３を遮断できていることが分かる。
【００６４】
このように流路２３を短時間で遮断するためには、流路２３を遮断する前の待機状態で、図９に示す位置に各遮断板３１、３２を停止させておくことが重要であり、この待機状態を作ることで、バルブ装置２０の閉動作の応答速度を速くすることができる。なお、図１０に示す状態のとき、各遮断板３１、３２は、最も速い速度で回転している。
【００６５】
さらにこの後、制御部１０は、図１０に示す状態から図１１に示す状態を経て図１２の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させる。そして、この状態から図１３に示す待機状態（図６に示す待機状態と同じ姿勢）になるまで遮断板３１、３２をゆっくり回転させて停止させる。
【００６６】
以上、図６〜図１３に示す動作を繰り返して、バルブ装置２０を開閉制御することによって、吸気管２２を開通および遮断し、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに負圧を作用させて取り出しベルト４に吸着せしめ、紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ間欠的に取り出す。本実施の形態のバルブ装置２０を用いた場合、各遮断板３１、３２をそれぞれ１回転する間に３枚の紙葉類Ｐを取り出すことができる。
【００６７】
本実施の形態のバルブ装置２０を用いることにより、上述したように、流路２３を短時間で瞬時に開通および遮断することができ、複数枚の紙葉類Ｐを連続して高速に取り出しできる。また、本実施の形態の取り出し装置１によると、上述したバルブ装置２０を用いることで、多量の空気を瞬時に流通および遮断することができ、比較的重い紙葉類Ｐであっても確実且つ安定して取り出しベルト４に吸着させることができる。
【００６８】
これに対し、従来のソレノイドバルブを同じ用途で用いた場合、ソレノイドバルブは、上述したように、流体の通過抵抗が大きいため、多量の空気を一斉に通過させることが難しく、負圧チャンバ５を瞬時に真空引きすることはできない。また、流路自体を太くした場合、その分、プランジャのイナーシャが大きくなって、ソレノイドバルブの応答速度が遅くなってしまう。
【００６９】
これに対し、本実施の形態のバルブ装置２０は、モータ２７を回転させるだけの簡単な制御で流路２３を瞬時に開通および遮断させることができ、応答速度を高速にできる。また、本実施の形態のバルブ装置２０において、流路２３自体の太さも任意に設定でき、より多量の空気を流通および遮断することができる。また、本実施の形態のバルブ装置２０は、空気を一直線に通過させる構造を有するため、空気の通過抵抗は殆どなく、多量の空気をスムーズに流通させることができる。
【００７０】
図１６には、この発明の第２の実施の形態に係るバルブ装置３０の分解斜視図を示してある。このバルブ装置３０は、上述した第１の実施の形態と同様に負圧チャンバ５とポンプ１３をつなぐ吸気管２２の途中に設けられているとともに、負圧チャンバ５とポンプ１３の排気口１３ａをつなぐ排気管２８の途中に設けられている。言い換えると、本実施の形態のバルブ装置３０は、吸気管２２と排気管２８を交互に開通および遮断するよう動作する。
【００７１】
排気管２８は、ポンプ１３の排気口１３ａから排気される空気の流れ方向（図中矢印Ｑ方向）に沿ってバルブ装置３０の上流側にある上流側排気管２８ａと、バルブ装置３０の下流側にある下流側排気管２８ｂと、を有する。上流側排気管２８ａは、ポンプ１３の排気口１３ａとバルブ装置３０の第２ブロック２６の連通孔２６ｂをつなぎ、下流側排気管２８ｂは、バルブ装置３０の第１ブロック２４の連通孔２４ｂと負圧チャンバ５をつないでいる。排気管２８は、後述する流路２９を規定している。
【００７２】
なお、下流側排気管２８ｂを接続した第１ブロック２４の連通孔２４ｂは、遮断板３１の回転中心軸に対して連通孔２４ａと対称となる位置に形成されている。また、上流側排気管２８ａを接続した第２ブロック２６の連通孔２６ｂは、遮断板３２の回転中心軸に対して連通孔２６ａと対称となる位置で且つ第１ブロック２４の連通孔２４ｂと同軸になる位置に形成されている。ここまで説明した以外の構造は、上述した第１の実施の形態のバルブ装置２０と略同じ構造であるため、ここでは、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。
【００７３】
上述した構造のバルブ装置３０は、以下のように動作する。
なお、ここでも、図１７〜図２２では、説明を分かり易くするため、バルブ装置３０の要部の構成だけを簡略化して図示した。
【００７４】
図１７には、吸気管２２を遮断し、且つ排気管２８を開通した状態の一例を示してある。つまり、図１７の状態では、吸気管２２で規定した流路２３（第１の流路）が遮断されており、排気管２８で規定した流路２９（第２の流路）が開通されている。言い換えると、図１７の状態で、ポンプ１３からの排気が負圧チャンバ５へ送り込まれており、負圧チャンバ５が大気圧に戻されている。
【００７５】
図１７に示す状態で、２枚の遮断板３１、３２の回転は停止されている。この状態を、流路２３を開放する前の待機状態とする。また、この状態は、流路２９を遮断する前の待機状態にもなっている。つまり、この状態で、流路２３は、その断面の約半分の領域が第１の遮断板３１によって塞がれており、残りの約半分の領域が第２の遮断板３２によって塞がれており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２３が完全に遮断されている。また、この状態で、流路２９には、第１の遮断板３１の流通孔３１ａが重なっているとともに、第２の流通孔３２ａが重なっており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２９が全開にされている。
【００７６】
より詳細には、この状態で、第１の遮断板３１の１つの流通路３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２３内にあり、第２の遮断板３２の１つの流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２３内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２３内で重なっていない。
【００７７】
また、同時に、この状態で、第１の遮断板３１の別の流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２９の縁に近接し、第２の遮断板３２の別の流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２９の反対側の縁に近接している。その上、この状態で、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは、それぞれ、流路２９と完全に重なっている。
【００７８】
そして、この待機状態から、制御部１０の『開』指令に基づいて、図１８に示す状態まで各遮断板３１、３２がそれぞれ矢印方向に回転されて、流路２３が開通されると同時に流路２９が遮断される。このとき、図１７の待機状態で停止していた各遮断板３１、３２を回転させるため、各遮断板３１、３２の角速度は、ゼロから徐々に増加する。すなわち、本実施の形態においても、図１７から図１８の状態に至る各遮断板３１、３２の加速の途中で、流路２３が全開になるとともに流路２９が遮断される。
【００７９】
このように、２枚の遮断板３１、３２の加速回転途中で、流路２３を全開の状態にすると同時に流路２９を遮断することにより、極めて短い時間で流路２３を閉から開に切り換えることができ、同時に、極めて短い時間で流路２９を開から閉に切り換えることができ、バルブ装置３０の応答速度を速くすることができる。このような効果を奏するためには、流路２３を開通する前の待機状態および流路２９を遮断する前の待機状態で、図１７に示す状態を作ることが重要であり、図１７の待機状態から各遮断板３１、３２を異なる方向に回転させることが重要である。
【００８０】
この後、制御部１０は、図１８に示す状態から図１９の状態を経て図２０の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速して停止させる。本実施の形態では、図１８の状態から図１９の状態の間に２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させ、図１９の状態から図２０の状態までの間に、２枚の遮断板３１、３２をゆっくりと回転させてもう一つの待機状態に移動しておく。つまり、今度は、この図２０の状態が、流路２３を遮断する前の待機状態になると同時に流路２９を開放する前の待機状態となる。
【００８１】
より詳細には、図２０の待機状態では、第１の遮断板３１の１つの流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２３（領域２３ａ）の縁に近接し、第２の遮断板３２の１つの流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２３（領域２３ａ）の反対側の縁に近接している。また、この状態で、当然のことながら、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは流路２３と完全に重なっている。
【００８２】
同時に、この待機状態で、第１の遮断板３１の別の流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２９内にあり、第２の遮断板３２の別の流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２９内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２９内で重なっていない。
【００８３】
そして、図２０の待機状態から、制御部１０の『閉』指令に基づいて、図２１に示す状態まで、２枚の遮断板３１、３２が回転されて、流路２３が瞬時に遮断されると同時に、流路２９が瞬時に流通される。この場合においても、２枚の遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を遮断するとともに流路２９を流通させることができ、遮断板３１、３２が減速されることはない。また、この際、流路２３が完全に遮断されて流路２９が完全に開放されるまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）は、１つの流通孔３１ａ、３２ａの後端縁３１２、３２２が流路２３の縁から略中央に移動するまでのきわめて短い距離（角度）であり、短時間で流路２３を遮断（流路２９を開放）できていることが分かる。
【００８４】
このように流路２３を短時間で遮断するとともに流路２９を短時間で流通させるためには、流路２３を遮断する前の待機状態、すなわち流路２９を開放する前の待機状態で、図２０に示す位置に各遮断板３１、３２を停止させておくことが重要であり、この待機状態を作ることで、バルブ装置３０の開閉動作の応答速度を速くすることができる。
【００８５】
さらにこの後、制御部１０は、図２１に示す状態から図２２に示す状態を経て再び図１７の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて停止させる。
以上、図１７〜図２２に示す動作を繰り返して、バルブ装置３０を開閉制御することによって、吸気管２２を開通および遮断すると同時に、排気管２８を遮断および開通することができる。これにより、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに負圧を作用させて取り出しベルト４に吸着せしめ、紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ間欠的に取り出すとともに、各紙葉類Ｐを取り出した後、負圧チャンバ５を瞬時に大気圧に戻すことができる。本実施の形態のバルブ装置３０を用いた場合、各遮断板３１、３２をそれぞれ１回転する間に３枚の紙葉類Ｐを取り出すことができる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態においても、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、その上、紙葉類Ｐの吸着を解除する際には、負圧チャンバ５内に多量の空気を瞬時に送り込むことができる。
【００８７】
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。
【００８８】
例えば、上述した実施の形態では、取り出し位置Ｓへ供給された紙葉類Ｐを取り出す取り出し部材として無端状の取り出しベルト４について説明したが、これに限らず、取り出し方向に回転するロータに複数の吸着孔を形成した取り出し部材を使用しても良い。
【００８９】
また、上述した実施の形態では、２枚の遮断板３１、３２を協働させて流路２３（２９）を開閉制御するバルブ装置２０（３０）について説明したが、これに限らず、３枚以上の遮断板を重ねて配置して協働させることで複数の流路を開閉制御するようにしても良い。この場合、物理的に、全ての遮断板の回転軸を同軸に配置することが難しいため、回転中心をずらして回転軸を平行に並べるよう遮断板を部分的に重ねる方法が考えられる。
【００９０】
また、上述した実施の形態では、１つの流路２３、或いは２つの流路２３、２９を同時に開閉制御するバルブ装置２０、３０について説明したが、これに限らず、１つのバルブ装置で開閉する流路の本数は任意に設定可能である。
【００９１】
さらに、上述した実施の形態では、流路を開通させる前の待機状態において、２枚の遮断板を協働させて流路を完全に塞ぐように２枚の遮断板を停止させたが、必ずしも流路を完全に塞ぐ必要は無く、２枚の遮断板の間に僅かな隙間が空いていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
この発明は、多量の流体を高い応答速度で流通および遮断させることができるバルブ装置、および比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき紙葉類の取り出し速度を高速にできる紙葉類取り出し装置に関する。
【符号の説明】
【００９３】
１…紙葉類取り出し装置、４…取り出しベルト、５…負圧チャンバ、１０…制御部、１３…ポンプ、１３ａ…排気口、２０、３０…バルブ装置、２２…吸気管、２３、２９…流路、２４…第１ブロック、２４ａ…連通孔、２６…第２ブロック、２６ａ…連通孔、２８…排気管、３１…第１の遮断板、３１ａ…第１の流通孔、３２…第２の遮断板、３２ａ…第２の流通孔、３３、３４…サーボモータ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を流通および遮断するためのバルブ装置に係り、特に、複数枚重なった状態の紙葉類を１枚ずつ取り出しベルトに吸着させて順々に取り出す紙葉類取り出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類取り出し装置として、郵便物に沿って孔開きベルトを走行させて、ベルトの裏側に配置した吸引ノズルによってベルトの孔を吸引することで、ベルトの表面に郵便物を吸着させて、郵便物を１通ずつ取り出す装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の装置は、吸引ノズルとバキュームタンクの間にソレノイドバルブを有する。
【０００３】
この装置を動作させて郵便物を取り出す際には、ベルトを走行させてソレノイドバルブを開いて吸引ノズルで郵便物をベルトに吸着せしめる。郵便物を連続して取り出す際には、ソレノイドバルブを各郵便物の取り出しタイミングに合せて定期的に閉じ、先行する郵便物と次に取り出す郵便物との間にギャップを形成する。
【０００４】
図２３および図２４には、一般的な従来のソレノイドバルブ１００の概略図を示してある。図２３にはソレノイドバルブ１００を開いた状態を示してあり、図２４にはソレノイドバルブ１００を閉じた状態を示してある。
【０００５】
ソレノイドバルブ１００は、一般に、略円筒形のプランジャ１０２を軸方向に移動させるためのコイル１０４、プランジャ１０２を収容する略円筒形のチャンバ１０６（図２３のみに図示）、およびこのチャンバ１０６の底に２本の配管１０８、１０９を接続した２つの孔１０８ａ、１０９ａを有する。上述した特許文献１の装置にこのソレノイドバルブ１００を使用する場合、２本の配管１０８、１０９それぞれに吸引ノズルとバキュームタンクを接続する。
【０００６】
このソレノイドバルブ１００を開く場合、コイル１０４に通電してプランジャ１０２をチャンバ１０６から引き抜き、チャンバ１０６を介して２つの孔１０８ａ、１０９ａを連通させる。反対に、このソレノイドバルブ１００を閉じる際には、コイル１０４への通電を止めてプランジャ１０２をチャンバ１０６内に押し込んで、プランジャ１０２の底面をチャンバ１０６の底に密着させる。これにより、２つの孔１０８ａ、１０９ａが塞がれて２本の配管１０８、１０９をつなぐ流路１１０が遮断される。
【０００７】
しかし、この種のソレノイドバルブ１００は、プランジャ１０２を軸方向に移動させることによって開閉されるため、イナーシャが大きい。特に、ソレノイドバルブ１００に接続する配管１０８、１０９の径を大きくして空気の流量を多くしようとした場合、孔１０８ａ、１０９ａを塞ぐプランジャ１０２も大径にする必要があり、その分、イナーシャも大きくなる。
【０００８】
また、ソレノイドバルブ１００を開くとき、コイル１０４に通電してプランジャ１０２を移動させた後、空気がチャンバ１０６内に流入して一定圧力に達するまで時間がかかり、通電した後、空気が流通し始めるまでの応答速度が遅い。さらに、ソレノイドバルブ１００を閉じるとき、チャンバ１０６内の一定圧力の空気を押してプランジャ１０２がチャンバ１０６内に押し込まれるため、プランジャ１０２の移動速度が遅い。つまり、従来のソレノイドバルブ１００は、コイル１０４に通電したとき、および通電を止めたときの応答速度が遅い。
【０００９】
このため、特許文献１の郵便物取り出し装置のように吸引ノズルとバキュームタンクの間でソレノイドバルブ１００を使用すると、ソレノイドバルブ１００自体の応答速度が遅いことに起因して、郵便物の取り出し速度が遅くなってしまう。
【００１０】
また、特許文献１の郵便物取り出し装置にソレノイドバルブ１００を使用すると、比較的サイズの大きい重い郵便物を孔開きベルトに吸着させることが難しくなる。つまり、ソレノイドバルブ１００は、図２３に示すように、開状態のとき、その構造上の問題から、複数回折れ曲がった流路を通して空気を流通させる必要があり、通過抵抗が大きく流量を大きくすることが難しい。このため、吸引ノズルを介して比較的多量の空気を吸引することが難しく、重い郵便物を吸着し難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許５，３９１，０５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明の目的は、比較的多量の流体を速い応答速度で流通および遮断させることができるバルブ装置を提供することにある。
【００１３】
また、この発明の目的は、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる紙葉類取り出し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、この発明のバルブ装置は、流体を流通させる流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１５】
上記発明によると、第１および第２の遮断板を面方向に移動させるだけで、流路を瞬時に開通することができるため、流路を開通した直後から多量の流体の流通を開始できる。このため、応答速度が速く、比較的多量の流体の流通／遮断を瞬時に切り換えできる。
【００１６】
また、この発明のバルブ装置は、流体を流通させる第１の流路およびこの第１の流路と離間して並んだ第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１７】
また、この発明の紙葉類取り出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、この負圧発生部に流路を介して接続した吸気装置と、上記流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、上記バルブ装置は、上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【００１８】
上記発明によると、紙葉類を取り出す際に負圧チャンバ内の多量の空気を瞬時に吸引することができ、負圧チャンバ内の圧力を瞬時に減圧させることができる。このため、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる。
【００１９】
さらに、この発明の紙葉類取り出し装置は、複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、この負圧発生部に第１の流路を介して接続した吸気装置と、上記第１の流路の途中に設けられているとともに第１の流路とは別の第２の流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、上記バルブ装置は、上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、を有する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明のバルブ装置は、上記のような構成および作用を有しているので、比較的多量の流体を速い応答速度で流通および遮断させることができる。
【００２１】
また、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、比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき、紙葉類の取り出し速度を高速にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係る紙葉類取り出し装置を上方から見た概略平面図である。
【図２】図２は、図１の取り出し装置の動作を制御する制御系のブロック図である。
【図３】図３は、図１の取り出し装置に組み込まれた取り出しベルトを部分的に示す部分拡大図である。
【図４】図４は、図１の取り出し装置の負圧チャンバとポンプの間に組み込まれた第１の実施の形態に係るバルブ装置を示す概略斜視図である。
【図５】図５は、図４のバルブ装置を分解した概略斜視図である。
【図６】図６は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図７】図７は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図８】図８は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図９】図９は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１０】図１０は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１１】図１１は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１２】図１２は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１３】図１３は、図５のバルブ装置の動作説明図である。
【図１４】図１４は、図６〜図１３の動作時における２枚の遮断板の回転速度変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、図６〜図１３の動作時における流路の開口面積の経時変化を示すグラフである。
【図１６】図１６は、図１の取り出し装置の負圧チャンバとポンプの間に組み込まれた第２の実施の形態に係るバルブ装置を示す分解斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図１８】図１８は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図１９】図１９は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２０】図２０は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２１】図２１は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２２】図２２は、図１６のバルブ装置の動作説明図である。
【図２３】図２３は、従来の一般的なソレノイドバルブの開状態を示す概略図である。
【図２４】図２４は、図２３のソレノイドバルブの閉状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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）を上方から見た概略平面図を示してある。また、図２には、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。
【００２４】
取り出し装置１は、投入部２、供給機構３、取り出しベルト４（取り出し部材）、負圧チャンバ５（負圧発生部）、吸引チャンバ６、分離ローラ７、搬送ベルト８ａ、８ｂ、複数のセンサＳ1〜Ｓ6、および装置全体の動作を制御する制御部１０などを有する。
【００２５】
制御部１０には、複数のセンサＳ1〜Ｓ6、供給機構３の図示しないフロアベルトやバックアッププレートを動作させるモータ１１、取り出しベルト４を矢印Ｔ方向に走行させるモータ１２、負圧チャンバ５を真空引きするポンプ１３（吸気装置）、吸引チャンバ６を吸引するブロア１４、分離ローラ７に分離トルクを付与するモータ１５、分離ローラ７の周面に負圧を発生させるためのポンプ１６、および搬送ベルト８ａ、８ｂを走行させるモータ１７が接続されている。
【００２６】
投入部２には、複数枚の紙葉類Ｐが集積状態で且つ立位で投入される。投入部２へ投入された紙葉類Ｐは、供給機構３によってその集積方向一端側（図１中左側）へ移動されて集積方向一端（図１中左端）の紙葉類Ｐが取り出し位置Ｓへ供給される。供給機構３は、取り出し位置Ｓへ供給した紙葉類Ｐが取り出される度に動作して、常に集積方向一端にある紙葉類Ｐを取り出し位置Ｓへ供給する。
【００２７】
取り出しベルト４は、複数のプーリ１８に巻回されて無端状に張設されている。取り出しベルト４の一部は、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに接触して、当該紙葉類Ｐの面方向、すなわち取り出し方向Ｔ（図１中上方）に一定速度で走行する。負圧チャンバ５は、この取り出しベルト４の内側（裏面側）で、取り出しベルト４を挟んで取り出し位置Ｓに対向する位置に配置されている。
【００２８】
取り出しベルト４には、図３に示すように、複数の吸着孔４ａが形成されている。一方、負圧チャンバ５は、取り出しベルト４の裏面に対向する開口５ａを有する。しかして、取り出しベルト４を走行させて負圧チャンバ５を真空引きすると、負圧チャンバ５が減圧されて、負圧チャンバ５の開口５ａおよび取り出しベルト４の吸着孔４ａを介して取り出し位置Ｓの紙葉類Ｐに負圧が作用し、当該紙葉類Ｐが取り出しベルト４の表面に吸着される。取り出しベルト４に吸着された紙葉類Ｐは、ベルト４の走行によって取り出し位置Ｓから取り出される。
【００２９】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐは、搬送路９を介して図１で上方に搬送され、搬送部８へ受け渡される。搬送路９に沿って設けられた複数のセンサＳ1〜Ｓ6は、透過型（片側図示省略）の光センサであり、センサの光路を紙葉類Ｐが遮ることを検出（センサ出力；暗）するとともに、光路上に紙葉類Ｐが存在しないことを検出（センサ出力；明）する。つまり、これら各センサＳ1〜Ｓ6は、それぞれ、紙葉類Ｐの搬送方向先端および後端通過を検知する。
【００３０】
吸引チャンバ６は、紙葉類Ｐの取り出し方向に沿って取り出しベルト４の上流側（図１中下側）で、取り出し位置Ｓに開口６ａを対向せしめて配置されている。しかして、ブロア１４が動作されると、吸引チャンバ６の開口６ａから空気が吸引され、取り出し位置Ｓに空気流が発生する。この空気流は、投入部２に投入された複数枚の紙葉類Ｐのうち集積方向一端の紙葉類Ｐを取り出し位置Ｓへ素早く吸引するよう機能する。
【００３１】
分離ローラ７は、取り出し位置Ｓの取り出し方向下流側（図１中上側）で、搬送路９を挟んで取り出しベルト４とは反対側に配置されている。分離ローラ７は、内部にチャンバ７ａを有する略円筒形のコア７ｂ、このコア７ｂの外周に回転可能に設けられた略円筒形のスリーブ７ｃを有する。コア７ｂは、開口７ｄを搬送路９に向けて固定的に取り付けられている。スリーブ７ｃは、複数の吸着孔７ｅを有する。しかして、ポンプ１６を動作させてコア７ｂのチャンバ７ａを真空引きすると、チャンバ７ａが減圧されて、コア７ｂの開口７ｄ、およびコア７ｂの外周を回転するスリーブ７ｃの複数の吸着孔７ｅを介して分離ローラ７の周面に負圧が発生する。
【００３２】
つまり、モータ１５によってスリーブ７ｃに取り出し方向と逆方向（図１で反時計回り方向）の分離トルクを付与し、ポンプ１６によってスリーブ７ｃの外周面に負圧を発生させることで、取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐに連れ出された２枚目以降の紙葉類Ｐを分離することができる。
【００３３】
また、搬送路９を挟んで分離ローラ７に対向する側（図１中左側）には、無端状の搬送ベルト８ａが張設されている。一方、搬送路９を挟んで搬送ベルト８ａに対向する位置にも、無端状の搬送ベルト８ｂが張設されている。すなわち、２本の搬送ベルト８ａ、８ｂの間で、分離ローラ７の下流側の搬送路９が規定されている。しかして、取り出しベルト４によって取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐの取り出し方向先端が搬送ベルト８ａ、８ｂのニップ８ｃで挟持され、搬送ベルト８ａ、８ｂ（搬送部）に受け渡されて下流側（図１中上側）へと搬送される。
【００３４】
ここで、投入部２を介して投入された複数枚の紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ取り出す動作について説明する。
複数枚の紙葉類Ｐが投入部２を介して取り出し装置１に投入されると、供給機構３によって紙葉類Ｐが取り出し位置Ｓへ順次供給され、取り出しベルト４に吸着されて搬送路９上へ取り出される。搬送路９を介して搬送される紙葉類Ｐは、複数のセンサＳ1〜Ｓ6を介して、制御部１０によって、その搬送位置および搬送状態が監視される。
【００３５】
紙葉類Ｐの取り出し時には、ポンプ１３によって負圧チャンバ５が真空引きされて、負圧チャンバ５内の圧力が減圧され、この減圧された圧力によって、取り出しベルト４の表面に負圧が発生される。また、投入部２に投入された紙葉類Ｐのうち集積方向一端の紙葉類Ｐには、吸引チャンバ６によって常に取り出し位置Ｓに向かう空気流が作用される。つまり、吸引チャンバ６によって集積方向一端の紙葉類Ｐが素早く取り出し位置Ｓに引き寄せられて、取り出しベルト４に吸着されて取り出される。
【００３６】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐは、搬送ベルト８ａ、８ｂのニップ８ｃに突入し、取り出し方向先端がニップ８ｃで挟持されて、さらに下流へと搬送される。取り出された紙葉類Ｐがニップ８ｃに到達したことは、センサＳ5の出力が明から暗になったことをもって検知される。このとき、搬送ベルト８ａ、８ｂの走行速度は、取り出しベルト４の走行速度より僅かに速い速度に設定されており、当該紙葉類Ｐは、搬送ベルト８ａ、８ｂによって引き抜かれて下流側へと搬送されることになる。
【００３７】
取り出し位置Ｓから取り出された紙葉類Ｐに重なった状態で２枚目以降の紙葉類Ｐが連れ出された場合、２枚目以降の紙葉類Ｐが分離ローラ７によって分離される。このとき、分離ローラ７の周面には負圧が発生されており、スリーブ７ｃには取り出し方向と逆方向の分離トルクが付与されている。１枚の紙葉類Ｐが正常に取り出された際には、分離ローラ７のスリーブ７ｃが取り出し方向に沿って連れ回り、２枚重なった状態で取り出された場合には、スリーブ７ｃが逆転する。これにより、２枚目以降の紙葉類Ｐが逆方向に戻されて１枚目の紙葉類Ｐと分離される。
【００３８】
ところで、上述したように、複数枚重なった状態の紙葉類Ｐを１枚ずつに分離して搬送路９上に取り出す場合、負圧チャンバ５の負圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するか、或いは取り出しベルト４を間歇的に走行させることにより、紙葉類Ｐ同士の間にギャップを形成する。これらギャップの大きさは、取り出し装置１の下流の搬送路９に接続された処理装置（ここでは図示および説明を省略する）における紙葉類Ｐの処理能力に応じて決まる。および／或いは、これらギャップの大きさは、搬送路９の下流に配置された図示しないゲートの切り換え速度に応じて決まる。
【００３９】
例えば、下流側の処理装置における処理効率を高めるとともに、十分な処理時間を与えるためには、紙葉類Ｐ間のギャップを所望する長さに安定してコントロールすることが望ましい。しかし、取り出しベルト４を間歇的に動作させてギャップを形成する方法では、ベルトの加速および減速に必要とされる時間を高い精度でコントロールすることが難しく、加減速時にベルトと紙葉類Ｐとの間に滑りを生じる可能性がある。
【００４０】
一方、負圧チャンバ５の負圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するため、ポンプ１３と負圧チャンバ５をつなぐ配管の途中に上述した従来のソレノイドバルブを設けて、このソレノイドバルブを開閉制御することで、紙葉類間のギャップをコントロールする方法が考えられる。しかし、この方法では、上述したように、ソレノイドバルブ自体の応答速度が遅いため、紙葉類Ｐ間のギャップを所望する長さに高精度にコントロールすることは難しい。
【００４１】
このため、本願発明者等は、応答速度が極めて速く、多量の空気を流通させることができ、空気流を瞬時に流通および遮断できるバルブ装置を開発した。以下、本発明のバルブ装置の実施の形態についていくつかの例を挙げて説明する。
【００４２】
図４には、この発明の第１の実施の形態に係るバルブ装置２０の概略図を示してある。また、図５には、このバルブ装置２０の内部構造を説明するため、図４のバルブ装置２０を分解した概略図を示してある。
【００４３】
このバルブ装置２０は、負圧チャンバ５とポンプ１３をつなぐ吸気管２２の途中に設けられている。言い換えると、吸気管２２は、図示のように、ポンプ１３を作動させた際の空気の流れ方向（図中矢印Ｒ方向）に沿って、バルブ装置２０の上流側の負圧チャンバ５に接続した上流側吸気管２２ａと、バルブ装置２０の下流側のポンプ１３に接続した下流側吸気管２２ｂと、に分割されている。
【００４４】
バルブ装置２０は、図５に示すように、上流側吸気管２２ａの負圧チャンバ５から離間した側の端部に接続された略円板形状の第１ブロック２４、下流側吸気管２２ｂのポンプ１３から離間した側の端部に接続された略円板形状の第２ブロック２６、これら第１および第２ブロック２４、２６の間に配置された略円板形状の第１および第２の遮断板３１、３２、および、各遮断板３１、３２をそれぞれ独立して回転させる２つのサーボモータ３３、３４を有する。
【００４５】
２つのサーボモータ３３、３４は、本発明の駆動装置として機能し、上述した取り出し装置１の制御部１０に接続されている。また、各サーボモータ３３、３４は、それぞれ、第１および第２ブロック２４、２６の外側に配置されている。なお、本実施の形態では、２つの遮断板３１、３２をそれぞれ独立して回転させる２つのサーボモータ３３、３４を用いた場合について説明するが、図示しない単一の駆動装置で２枚の遮断板３１、３２を回転させるようにしても良い。
【００４６】
上流側吸気管２２ａと下流側吸気管２２ｂを含む吸気管２２は、図４に示すように、バルブ装置２０を通って延びる空気の流路２３（図中破線で示す）を規定している。そして、第１ブロック２４、第２ブロック２６、第１の遮断板３１、および第２の遮断板３２は、この流路２３と略直交する姿勢で、互いに同軸に近接して配置されている。つまり、図５では、説明を分かり易くするため、これら円板形状の４つの部材２４、２６、３１、３２は、軸方向に離間した状態で図示してあるが、実際には、図４に示すように互いに軸方向に近接して配置されている。
【００４７】
第１および第２の遮断板３１、３２は、それぞれ、上述した吸気管２２を流通する空気の流路２３を遮断する面に沿って回転可能（移動可能）に配置されている。また、第１および第２の遮断板３１、３２は、それぞれ、第１ブロック２４および第２ブロック２６の中心を貫通して延びたサーボモータ３３、３４の回転軸３３ａ、３４ａに同軸に取り付けられている。
【００４８】
本実施の形態の第１の遮断板３１と第２の遮断板３２は、それぞれ対応するサーボモータ３３、３４によって互いに逆方向（図中矢印方向）に独立して回転される。具体的には、第１の遮断板３１は、図５中左側から見て時計回り方向（ＣＷ方向）に回転され、第２の遮断板３２は、図５中左側から見て反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に回転される。
【００４９】
第１ブロック２４には、上流側吸気管２２ａを接続した連通孔２４ａが形成されている。また、第２ブロック２６にも、下流側吸気管２２ｂを接続した連通孔２６ａが形成されている。これら連通孔２４ａ、２６ａは、それぞれ、第１および第２ブロック２４、２６の回転中心から離間した定位置を貫通して形成されている。なお、これら２つの連通孔２４ａ、２６ａは、上述した流路２３と丁度重なる位置に形成されており、互いに対向する位置に同軸に形成されている。
【００５０】
一方、２枚の遮断板３１、３２には、それぞれ、複数（本実施の形態では３つ）の流通孔３１ａ、３２ａ（第１の流通孔、第２の流通孔）が形成されている。これら複数の流通孔３１ａ、３２ａは、それぞれ、第１および第２の遮断板３１、３２の回転によって移動（回転）する。本実施の形態では、各流通孔３１ａ、３２ａは、遮断板３１、３２の回転方向に沿って湾曲して延びた略扇形状に形成されている。つまり、各流通孔３１ａ、３２ａは、遮断板３１、３２の回転の途中で、第１および第２ブロック２４、２６の連通孔２４ａ、２６ａ、すなわち上述した吸気管２２の流路２３に重なる時間が比較的長くなるような形状を有する。
【００５１】
以下、上述した構造のバルブ装置２０の動作について、図６乃至図１５を参照して説明する。図６〜図１３には、２枚の遮断板３１、３２を回転させて流路２３を開閉制御する場合の動作説明図を示してあり、図１４には、図６〜図１３の動作に関連して、各遮断板３１、３２の回転速度変化を説明するためのグラフを示してあり、図１５には、図６〜図１３の動作に関連した流路２３の開口面積の経時変化を示すグラフを示してある。なお、図６乃至図１３は、説明を分かり易くするため、バルブ装置２０の要部の構成だけを簡略化して図示した。
【００５２】
図６には、バルブ装置２０で流路２３を遮断した状態の一例を示してある。図６〜図１３では、流路２３が各遮断板３１、３２と交差する領域２３ａを二点差線で図示してある。本実施の形態では、２枚の遮断板３１、３２を、それぞれ図示矢印方向にのみ可変速で回転した。具体的には、図１４に示すように、負圧チャンバ５側の第１ブロック２４に隣接した第１の遮断板３１を図中時計回り方向（ＣＷ方向：第１の回転方向）に回転し、ポンプ１３側の第２ブロック２６に隣接した第２の遮断板３２を図中反時計回り方向（ＣＣＷ方向：第２の回転方向）に回転するようにした。
【００５３】
図６に示す状態で、２枚の遮断板３１、３２の回転は停止されている。この状態を、流路２３を開放する前の待機状態とする。図１４、１５のグラフでは、この図６に図示した待機状態の時刻をゼロとしている。この状態で、流路２３は、その断面の約半分の領域が第１の遮断板３１によって塞がれており、残りの約半分の領域が第２の遮断板３２によって塞がれており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２３が完全に遮断されている。
【００５４】
より詳細には、この状態で、第１の遮断板３１の１つの流通路３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２３内にあり、第２の遮断板３２の１つの流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２３内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２３内で重ならないことが必要である。例えば、この状態で、第１の遮断板３１の流通路３１ａの前端縁３１１と第２の遮断板３２の流通路３２ａの前端縁３２１が僅かに重なっていても良い。
【００５５】
そして、この待機状態から、制御部１０の『開』指令に基づいて、図７に示す状態まで各遮断板３１、３２がそれぞれ矢印方向に回転されて、流路２３が開通される。このとき、制御部１０は、センサＳ1〜Ｓ6の出力を監視して先行する紙葉類Ｐが搬送路９上に取り出されたことを判断し、当該紙葉類Ｐを取り出しベルト４に吸着せしめるための『開』指令を発する。
【００５６】
なお、制御部１０が図６の待機状態で停止していた各遮断板３１、３２を回転させるため、各遮断板３１、３２の角速度は、図１４に示すようにゼロから徐々に増加する。図１４を見ると、待機状態から２枚の遮断板３１、３２の回転を始めて、加速している途中で、流路２３が全開になっていることがわかる。つまり、図７の状態では、各遮断板３１、３２は最も早い速度で回転していることになる。
【００５７】
このように、２枚の遮断板３１、３２の加速回転途中で、流路２３を全開の状態にすることにより、図１５に示すように、極めて短い時間で流路２３を閉から開に切り換えることができ、バルブ装置２０の応答速度を速くすることができる。このような効果を奏するためには、流路２３を開通する前の待機状態で図６に示す状態を作ることが重要であり、図６の待機状態から各遮断板３１、３２を異なる方向に回転させることが重要である。
【００５８】
これに対し、仮に、流路２３を開通すると同時に２枚の遮断板３１、３２を停止させる制御を実施する必要がある場合、停止状態の遮断板３１、３２を加速した後、遮断板３１、３２を停止するまで減速のための余分な時間が必要となり、『開』指令から流路２３を全開にするまでの時間が長くなってしまう。
【００５９】
また、仮に、流通路３１ａの前端縁３１１が流路２３内に無い状態から第１の遮断板３１を回転させるとともに、流通路３２ａの前端縁３２１が流路２３内に無い状態から第２の遮断板３２を回転させて流路２３を開通させる場合、流路２３を閉から開にするまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）が長く（大きく）なってしまい、『開』指令から流路２３を全開にするまでの時間が長くなってしまう。
【００６０】
このため、本実施の形態では、図６に図示した待機位置から各遮断板３１、３２の回転を開始して、加速の途中で流路２３を全開にするようにした。なお、本実施の形態では、各遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を全開にする場合を説明したが、少なくとも流路２３を開通する途中で各遮断板３１、３２を減速させなければ良い。
【００６１】
この後、制御部１０は、図７に示す状態から図８の状態を経て図９の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速して停止する。本実施の形態では、図７の状態から図８の状態の間に２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させ、図８の状態から図９の状態までの間に、２枚の遮断板３１、３２をゆっくりと回転させてもう一つの待機状態に移動しておく。つまり、今度は、この図９の状態が、流路２３を遮断する前の待機状態となる。
【００６２】
より詳細には、図９の待機状態では、第１の遮断板３１の１つの流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２３（領域２３ａ）の縁に近接し、第２の遮断板３２の１つの流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２３（領域２３ａ）の反対側の縁に近接している。また、この状態で、当然のことながら、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは流路２３と重なっている。
【００６３】
そして、図９の待機状態から、制御部１０の『閉』指令に基づいて、図１０に示す状態まで、２枚の遮断板３１、３２が回転されて、流路２３が瞬時に遮断される。この場合においても、図１４に示すように、２枚の遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を遮断することが重要であり、遮断板３１、３２が減速されることはない。また、この際、流路２３が完全に遮断されるまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）は、流通孔３１ａ、３２ａの後端縁３１２、３２２が流路２３の縁から略中央に移動するまでのきわめて短い距離（角度）であり、短時間で流路２３を遮断できていることが分かる。
【００６４】
このように流路２３を短時間で遮断するためには、流路２３を遮断する前の待機状態で、図９に示す位置に各遮断板３１、３２を停止させておくことが重要であり、この待機状態を作ることで、バルブ装置２０の閉動作の応答速度を速くすることができる。なお、図１０に示す状態のとき、各遮断板３１、３２は、最も速い速度で回転している。
【００６５】
さらにこの後、制御部１０は、図１０に示す状態から図１１に示す状態を経て図１２の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させる。そして、この状態から図１３に示す待機状態（図６に示す待機状態と同じ姿勢）になるまで遮断板３１、３２をゆっくり回転させて停止させる。
【００６６】
以上、図６〜図１３に示す動作を繰り返して、バルブ装置２０を開閉制御することによって、吸気管２２を開通および遮断し、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに負圧を作用させて取り出しベルト４に吸着せしめ、紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ間欠的に取り出す。本実施の形態のバルブ装置２０を用いた場合、各遮断板３１、３２をそれぞれ１回転する間に３枚の紙葉類Ｐを取り出すことができる。
【００６７】
本実施の形態のバルブ装置２０を用いることにより、上述したように、流路２３を短時間で瞬時に開通および遮断することができ、複数枚の紙葉類Ｐを連続して高速に取り出しできる。また、本実施の形態の取り出し装置１によると、上述したバルブ装置２０を用いることで、多量の空気を瞬時に流通および遮断することができ、比較的重い紙葉類Ｐであっても確実且つ安定して取り出しベルト４に吸着させることができる。
【００６８】
これに対し、従来のソレノイドバルブを同じ用途で用いた場合、ソレノイドバルブは、上述したように、流体の通過抵抗が大きいため、多量の空気を一斉に通過させることが難しく、負圧チャンバ５を瞬時に真空引きすることはできない。また、流路自体を太くした場合、その分、プランジャのイナーシャが大きくなって、ソレノイドバルブの応答速度が遅くなってしまう。
【００６９】
これに対し、本実施の形態のバルブ装置２０は、モータ２７を回転させるだけの簡単な制御で流路２３を瞬時に開通および遮断させることができ、応答速度を高速にできる。また、本実施の形態のバルブ装置２０において、流路２３自体の太さも任意に設定でき、より多量の空気を流通および遮断することができる。また、本実施の形態のバルブ装置２０は、空気を一直線に通過させる構造を有するため、空気の通過抵抗は殆どなく、多量の空気をスムーズに流通させることができる。
【００７０】
図１６には、この発明の第２の実施の形態に係るバルブ装置３０の分解斜視図を示してある。このバルブ装置３０は、上述した第１の実施の形態と同様に負圧チャンバ５とポンプ１３をつなぐ吸気管２２の途中に設けられているとともに、負圧チャンバ５とポンプ１３の排気口１３ａをつなぐ排気管２８の途中に設けられている。言い換えると、本実施の形態のバルブ装置３０は、吸気管２２と排気管２８を交互に開通および遮断するよう動作する。
【００７１】
排気管２８は、ポンプ１３の排気口１３ａから排気される空気の流れ方向（図中矢印Ｑ方向）に沿ってバルブ装置３０の上流側にある上流側排気管２８ａと、バルブ装置３０の下流側にある下流側排気管２８ｂと、を有する。上流側排気管２８ａは、ポンプ１３の排気口１３ａとバルブ装置３０の第２ブロック２６の連通孔２６ｂをつなぎ、下流側排気管２８ｂは、バルブ装置３０の第１ブロック２４の連通孔２４ｂと負圧チャンバ５をつないでいる。排気管２８は、後述する流路２９を規定している。
【００７２】
なお、下流側排気管２８ｂを接続した第１ブロック２４の連通孔２４ｂは、遮断板３１の回転中心軸に対して連通孔２４ａと対称となる位置に形成されている。また、上流側排気管２８ａを接続した第２ブロック２６の連通孔２６ｂは、遮断板３２の回転中心軸に対して連通孔２６ａと対称となる位置で且つ第１ブロック２４の連通孔２４ｂと同軸になる位置に形成されている。ここまで説明した以外の構造は、上述した第１の実施の形態のバルブ装置２０と略同じ構造であるため、ここでは、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。
【００７３】
上述した構造のバルブ装置３０は、以下のように動作する。
なお、ここでも、図１７〜図２２では、説明を分かり易くするため、バルブ装置３０の要部の構成だけを簡略化して図示した。
【００７４】
図１７には、吸気管２２を遮断し、且つ排気管２８を開通した状態の一例を示してある。つまり、図１７の状態では、吸気管２２で規定した流路２３（第１の流路）が遮断されており、排気管２８で規定した流路２９（第２の流路）が開通されている。言い換えると、図１７の状態で、ポンプ１３からの排気が負圧チャンバ５へ送り込まれており、負圧チャンバ５が大気圧に戻されている。
【００７５】
図１７に示す状態で、２枚の遮断板３１、３２の回転は停止されている。この状態を、流路２３を開放する前の待機状態とする。また、この状態は、流路２９を遮断する前の待機状態にもなっている。つまり、この状態で、流路２３は、その断面の約半分の領域が第１の遮断板３１によって塞がれており、残りの約半分の領域が第２の遮断板３２によって塞がれており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２３が完全に遮断されている。また、この状態で、流路２９には、第１の遮断板３１の流通孔３１ａが重なっているとともに、第２の流通孔３２ａが重なっており、第１および第２の遮断板３１、３２の協働により流路２９が全開にされている。
【００７６】
より詳細には、この状態で、第１の遮断板３１の１つの流通路３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２３内にあり、第２の遮断板３２の１つの流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２３内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２３内で重なっていない。
【００７７】
また、同時に、この状態で、第１の遮断板３１の別の流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２９の縁に近接し、第２の遮断板３２の別の流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２９の反対側の縁に近接している。その上、この状態で、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは、それぞれ、流路２９と完全に重なっている。
【００７８】
そして、この待機状態から、制御部１０の『開』指令に基づいて、図１８に示す状態まで各遮断板３１、３２がそれぞれ矢印方向に回転されて、流路２３が開通されると同時に流路２９が遮断される。このとき、図１７の待機状態で停止していた各遮断板３１、３２を回転させるため、各遮断板３１、３２の角速度は、ゼロから徐々に増加する。すなわち、本実施の形態においても、図１７から図１８の状態に至る各遮断板３１、３２の加速の途中で、流路２３が全開になるとともに流路２９が遮断される。
【００７９】
このように、２枚の遮断板３１、３２の加速回転途中で、流路２３を全開の状態にすると同時に流路２９を遮断することにより、極めて短い時間で流路２３を閉から開に切り換えることができ、同時に、極めて短い時間で流路２９を開から閉に切り換えることができ、バルブ装置３０の応答速度を速くすることができる。このような効果を奏するためには、流路２３を開通する前の待機状態および流路２９を遮断する前の待機状態で、図１７に示す状態を作ることが重要であり、図１７の待機状態から各遮断板３１、３２を異なる方向に回転させることが重要である。
【００８０】
この後、制御部１０は、図１８に示す状態から図１９の状態を経て図２０の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速して停止させる。本実施の形態では、図１８の状態から図１９の状態の間に２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて概ね停止させ、図１９の状態から図２０の状態までの間に、２枚の遮断板３１、３２をゆっくりと回転させてもう一つの待機状態に移動しておく。つまり、今度は、この図２０の状態が、流路２３を遮断する前の待機状態になると同時に流路２９を開放する前の待機状態となる。
【００８１】
より詳細には、図２０の待機状態では、第１の遮断板３１の１つの流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った後端縁３１２が流路２３（領域２３ａ）の縁に近接し、第２の遮断板３２の１つの流通孔３２ａのＣＣＷ方向に沿った後端縁３２２が流路２３（領域２３ａ）の反対側の縁に近接している。また、この状態で、当然のことながら、これら２つの流通孔３１ａ、３２ａは流路２３と完全に重なっている。
【００８２】
同時に、この待機状態で、第１の遮断板３１の別の流通孔３１ａのＣＷ方向に沿った前端縁３１１が流路２９内にあり、第２の遮断板３２の別の流通路３２ａのＣＣＷ方向に沿った前端縁３２１が流路２９内にある。その上、この状態で、これら２つの流通路３１ａ、３２ａは、流路２９内で重なっていない。
【００８３】
そして、図２０の待機状態から、制御部１０の『閉』指令に基づいて、図２１に示す状態まで、２枚の遮断板３１、３２が回転されて、流路２３が瞬時に遮断されると同時に、流路２９が瞬時に流通される。この場合においても、２枚の遮断板３１、３２の加速の途中で流路２３を遮断するとともに流路２９を流通させることができ、遮断板３１、３２が減速されることはない。また、この際、流路２３が完全に遮断されて流路２９が完全に開放されるまでの各遮断板３１、３２の移動距離（回転角度）は、１つの流通孔３１ａ、３２ａの後端縁３１２、３２２が流路２３の縁から略中央に移動するまでのきわめて短い距離（角度）であり、短時間で流路２３を遮断（流路２９を開放）できていることが分かる。
【００８４】
このように流路２３を短時間で遮断するとともに流路２９を短時間で流通させるためには、流路２３を遮断する前の待機状態、すなわち流路２９を開放する前の待機状態で、図２０に示す位置に各遮断板３１、３２を停止させておくことが重要であり、この待機状態を作ることで、バルブ装置３０の開閉動作の応答速度を速くすることができる。
【００８５】
さらにこの後、制御部１０は、図２１に示す状態から図２２に示す状態を経て再び図１７の状態に至る間に、２枚の遮断板３１、３２の回転を減速させて停止させる。
以上、図１７〜図２２に示す動作を繰り返して、バルブ装置３０を開閉制御することによって、吸気管２２を開通および遮断すると同時に、排気管２８を遮断および開通することができる。これにより、取り出し位置Ｓに供給された紙葉類Ｐに負圧を作用させて取り出しベルト４に吸着せしめ、紙葉類Ｐを搬送路９上に１枚ずつ間欠的に取り出すとともに、各紙葉類Ｐを取り出した後、負圧チャンバ５を瞬時に大気圧に戻すことができる。本実施の形態のバルブ装置３０を用いた場合、各遮断板３１、３２をそれぞれ１回転する間に３枚の紙葉類Ｐを取り出すことができる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態においても、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、その上、紙葉類Ｐの吸着を解除する際には、負圧チャンバ５内に多量の空気を瞬時に送り込むことができる。
【００８７】
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。
【００８８】
例えば、上述した実施の形態では、取り出し位置Ｓへ供給された紙葉類Ｐを取り出す取り出し部材として無端状の取り出しベルト４について説明したが、これに限らず、取り出し方向に回転するロータに複数の吸着孔を形成した取り出し部材を使用しても良い。
【００８９】
また、上述した実施の形態では、２枚の遮断板３１、３２を協働させて流路２３（２９）を開閉制御するバルブ装置２０（３０）について説明したが、これに限らず、３枚以上の遮断板を重ねて配置して協働させることで複数の流路を開閉制御するようにしても良い。この場合、物理的に、全ての遮断板の回転軸を同軸に配置することが難しいため、回転中心をずらして回転軸を平行に並べるよう遮断板を部分的に重ねる方法が考えられる。
【００９０】
また、上述した実施の形態では、１つの流路２３、或いは２つの流路２３、２９を同時に開閉制御するバルブ装置２０、３０について説明したが、これに限らず、１つのバルブ装置で開閉する流路の本数は任意に設定可能である。
【００９１】
さらに、上述した実施の形態では、流路を開通させる前の待機状態において、２枚の遮断板を協働させて流路を完全に塞ぐように２枚の遮断板を停止させたが、必ずしも流路を完全に塞ぐ必要は無く、２枚の遮断板の間に僅かな隙間が空いていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
この発明は、多量の流体を高い応答速度で流通および遮断させることができるバルブ装置、および比較的重い紙葉類の取り出しを容易にでき紙葉類の取り出し速度を高速にできる紙葉類取り出し装置に関する。
【符号の説明】
【００９３】
１…紙葉類取り出し装置、４…取り出しベルト、５…負圧チャンバ、１０…制御部、１３…ポンプ、１３ａ…排気口、２０、３０…バルブ装置、２２…吸気管、２３、２９…流路、２４…第１ブロック、２４ａ…連通孔、２６…第２ブロック、２６ａ…連通孔、２８…排気管、３１…第１の遮断板、３１ａ…第１の流通孔、３２…第２の遮断板、３２ａ…第２の流通孔、３３、３４…サーボモータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流通させる流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
上記駆動装置は、上記第１の流通孔が上記流路を横切る第１の移動方向に上記第１の遮断板を移動させるとともに、上記第２の遮断板を上記第１の移動方向と逆の第２の移動方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
上記駆動装置は、上記流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った前端縁が上記流路内で、且つ上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った前端縁が上記流路内に存在するように、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を全開にさせることを特徴とする請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
上記駆動装置は、上記流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った後端縁が上記流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った後端縁が上記流路の反対側の縁に近接し、且つ上記第１および第２の流通孔が上記流路に重なる位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項６】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を遮断することを特徴とする請求項５に記載のバルブ装置。
【請求項７】
流体を流通させる第１の流路およびこの第１の流路と離間して並んだ第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項８】
上記駆動装置は、上記複数の第１の流通孔が上記第１および第２の流路を横切る第１の回転方向に上記第１の遮断板を回転させる第１のモータと、上記第２の遮断板を上記第１の回転方向と逆の第２の回転方向に回転させる第２のモータと、を有することを特徴とする請求項７に記載のバルブ装置。
【請求項９】
上記駆動装置は、上記第１の流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った前端縁が上記流路内に存在し、上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った前端縁が上記流路内に存在し、且つ上記第２の流路を他の上記第１および第２の流通孔が開通する位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項８に記載のバルブ装置。
【請求項１０】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の回転を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記第１の流路を全開にさせると同時に上記第２の流路を遮断することを特徴とする請求項９に記載のバルブ装置。
【請求項１１】
上記駆動装置は、上記第１の流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った後端縁が上記第１の流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った後端縁が上記第１の流路の反対側の縁に近接し、上記第１および第２の流通孔が上記第１の流路に重り、且つ上記第２の流路を遮断する位置であって、他の上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った前端縁が上記第２の流路内にあり、他の上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った前端縁が上記第２の流路内にあり、上記他の第１および第２の流通孔が上記第２の流路内で重なることがない位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項８に記載のバルブ装置。
【請求項１２】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の回転を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記第１の流路を遮断すると同時に上記第２の流路を開通させることを特徴とする請求項１１に記載のバルブ装置。
【請求項１３】
複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、
吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、
この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、
この負圧発生部に流路を介して接続した吸気装置と、
上記流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、
上記バルブ装置は、
上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とする紙葉類取り出し装置。
【請求項１４】
上記駆動装置は、上記第１の流通孔が上記流路を横切る第１の移動方向に上記第１の遮断板を移動させるとともに、上記第２の遮断板を上記第１の移動方向と逆の第２の移動方向に移動させることを特徴とする請求項１３に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１５】
上記駆動装置は、上記流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った前端縁が上記流路内に、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った前端縁が上記流路内にそれぞれ存在する位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項１４に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１６】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を全開にさせることを特徴とする請求項１５に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１７】
上記駆動装置は、上記流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った後端縁が上記流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った後端縁が上記流路の反対側の縁に近接し、且つ上記第１および第２の流通孔が上記流路に重なる位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項１４に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１８】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を遮断することを特徴とする請求項１７に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１９】
複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、
吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、
この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、
この負圧発生部に第１の流路を介して接続した吸気装置と、
上記第１の流路の途中に設けられているとともに第１の流路とは別の第２の流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、
上記バルブ装置は、
上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とする紙葉類取り出し装置。
【請求項２０】
上記第２の流路は、上記吸気装置の排気口と上記負圧発生部とを連絡して延設されていることを特徴とする請求項１９に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１】
流体を流通させる流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
上記駆動装置は、上記第１の流通孔が上記流路を横切る第１の移動方向に上記第１の遮断板を移動させるとともに、上記第２の遮断板を上記第１の移動方向と逆の第２の移動方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
上記駆動装置は、上記流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った前端縁が上記流路内で、且つ上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った前端縁が上記流路内に存在するように、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を全開にさせることを特徴とする請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
上記駆動装置は、上記流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った後端縁が上記流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った後端縁が上記流路の反対側の縁に近接し、且つ上記第１および第２の流通孔が上記流路に重なる位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項６】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を遮断することを特徴とする請求項５に記載のバルブ装置。
【請求項７】
流体を流通させる第１の流路およびこの第１の流路と離間して並んだ第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項８】
上記駆動装置は、上記複数の第１の流通孔が上記第１および第２の流路を横切る第１の回転方向に上記第１の遮断板を回転させる第１のモータと、上記第２の遮断板を上記第１の回転方向と逆の第２の回転方向に回転させる第２のモータと、を有することを特徴とする請求項７に記載のバルブ装置。
【請求項９】
上記駆動装置は、上記第１の流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った前端縁が上記流路内に存在し、上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った前端縁が上記流路内に存在し、且つ上記第２の流路を他の上記第１および第２の流通孔が開通する位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項８に記載のバルブ装置。
【請求項１０】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の回転を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記第１の流路を全開にさせると同時に上記第２の流路を遮断することを特徴とする請求項９に記載のバルブ装置。
【請求項１１】
上記駆動装置は、上記第１の流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った後端縁が上記第１の流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った後端縁が上記第１の流路の反対側の縁に近接し、上記第１および第２の流通孔が上記第１の流路に重り、且つ上記第２の流路を遮断する位置であって、他の上記第１の流通孔の上記第１の回転方向に沿った前端縁が上記第２の流路内にあり、他の上記第２の流通孔の上記第２の回転方向に沿った前端縁が上記第２の流路内にあり、上記他の第１および第２の流通孔が上記第２の流路内で重なることがない位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項８に記載のバルブ装置。
【請求項１２】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の回転を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記第１の流路を遮断すると同時に上記第２の流路を開通させることを特徴とする請求項１１に記載のバルブ装置。
【請求項１３】
複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、
吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、
この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、
この負圧発生部に流路を介して接続した吸気装置と、
上記流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、
上記バルブ装置は、
上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記流路を遮断する面に沿って移動可能に設けられ、移動の途中で上記流路に重なる第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とする紙葉類取り出し装置。
【請求項１４】
上記駆動装置は、上記第１の流通孔が上記流路を横切る第１の移動方向に上記第１の遮断板を移動させるとともに、上記第２の遮断板を上記第１の移動方向と逆の第２の移動方向に移動させることを特徴とする請求項１３に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１５】
上記駆動装置は、上記流路を開通させる前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った前端縁が上記流路内に、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った前端縁が上記流路内にそれぞれ存在する位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項１４に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１６】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を全開にさせることを特徴とする請求項１５に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１７】
上記駆動装置は、上記流路を遮断する前の待機状態のとき、上記第１の流通孔の上記第１の移動方向に沿った後端縁が上記流路の縁に近接し、上記第２の流通孔の上記第２の移動方向に沿った後端縁が上記流路の反対側の縁に近接し、且つ上記第１および第２の流通孔が上記流路に重なる位置に、上記第１および第２の遮断板を停止させておくことを特徴とする請求項１４に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１８】
上記駆動装置は、上記待機状態から上記第１および第２の遮断板の移動を開始して、上記第１および第２の遮断板の加速途中で上記流路を遮断することを特徴とする請求項１７に記載の紙葉類取り出し装置。
【請求項１９】
複数枚の紙葉類を重ねて投入する投入部と、
吸着孔を有し、上記投入部に投入された紙葉類のうち重ね方向一端の紙葉類に沿って走行する取り出し部材と、
この取り出し部材の裏面側から上記吸着孔を吸引して当該取り出し部材の表面に負圧を発生させ、上記一端の紙葉類を当該取り出し部材の表面に吸着させる負圧発生部と、
この負圧発生部に第１の流路を介して接続した吸気装置と、
上記第１の流路の途中に設けられているとともに第１の流路とは別の第２の流路の途中に設けられたバルブ装置と、を有し、
上記バルブ装置は、
上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第１の流通孔を有する第１の遮断板と、
この第１の遮断板に重ねて上記第１および第２の流路を遮断する面に沿って回転可能に設けられ、回転の途中で上記第１の流路に重なるとともに回転の途中で上記第２の流路に重なる複数の第２の流通孔を有する第２の遮断板と、
上記第１および第２の遮断板を協働させて上記第１および第２の流路を遮断および開通させる駆動装置と、
を有することを特徴とする紙葉類取り出し装置。
【請求項２０】
上記第２の流路は、上記吸気装置の排気口と上記負圧発生部とを連絡して延設されていることを特徴とする請求項１９に記載の紙葉類取り出し装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−４３１８３（Ｐ２０１１−４３１８３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９０３０８（Ｐ２００９−１９０３０８）
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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