(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積手段により紙葉類が集積される集積位置と、上記集積手段から離間する結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。
【請求項２】
集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。
【請求項３】
集積手段により紙葉類が集積される集積位置と、上記集積手段から離間する結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記集積板と共に上記結束位置へ移動された紙葉類の側縁部を押し上げて紙葉類を湾曲させる湾曲手段と、
上記結束位置に移動され湾曲された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。
【請求項４】
集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記集積板と共に上記結束位置へ移動された紙葉類の側縁部を押し上げて紙葉類を湾曲させる湾曲手段と、
上記結束位置に移動され湾曲された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
上記帯状材の結束された紙葉類の湾曲状態を解除した後、上記紙葉類を上記集積板上から排出する排出手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。
【請求項５】
ほぼ水平な集積位置と上記集積位置に対して下方に傾斜した結束位置との間を回動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記供給手段および集積板から離間した開放位置と上記結束位置における集積板とほぼ平行に対向する保持位置との間を回動可能に設けられ、上記開放位置から保持位置へ回動する間、上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記集積板と共に上記結束位置へ移動された紙葉類の側縁部を押し上げて紙葉類を湾曲させる湾曲手段と、
上記結束位置に移動され湾曲された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。
【請求項６】
上記押圧手段は、上記開放位置と保持位置との間を回動自在に設けられた板状のスイーパと、上記スイーパに取り付けられ上記集積された紙葉類の中央部を押圧する第１の押圧部材と、上記スイーパに取り付けられているとともに上記第１の押圧部材の両側に位置し、上記集積された紙葉類の両側縁部を押圧する一対の第２の押圧部材と、を備え、上記第１の押圧部材は上記第２の押圧部材よりも上記集積された紙葉類側に突出して設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の紙葉類結束装置。
【請求項７】
上記湾曲手段は、上記保持位置に移動した上記スイーパの第２の押圧部材と対向して位置し、上記集積された紙葉類の両側部を上記集積板側から押圧する一対の押圧突起を備えていることを特徴とする請求項６に記載の紙葉類結束装置。
【請求項８】
上記結束手段は、上記集積された紙葉類の一側から延出した帯状材の一端部を上記紙葉類の一側面に押し付ける帯拘束手段と、上記集積された紙葉類の他側から延出した帯状材の他端部を上記紙葉類の他側面および上面に沿って折り曲げる帯折曲げ手段と、上記紙葉類の一側面に押し付けられた上記帯状材の一端部を上記紙葉類の上面に沿って倒し上記帯状材の他端部に重ね合わせる帯倒し手段と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の紙葉類結束装置。
【請求項９】
上記帯状材の重ね合わせ部分を熱圧着する熱圧着手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載の紙葉類結束装置。
【請求項１０】
複数枚の紙葉類を供給する供給部と、
供給部から紙葉類を１枚づつ取り出す取出し部と、
上記取り出された紙葉類を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
上記搬送路に沿って設けられ、搬送されている紙葉類から情報を検出する判別手段と、
上記判別手段により判別された紙葉類を所定枚数づつ積層し結束する結束装置と、を備え、
上記結束装置は、
集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項１１】
複数枚の紙葉類を供給する供給部と、
供給部から紙葉類を１枚づつ取り出す取出し部と、
上記取り出された紙葉類を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
上記搬送路に沿って設けられ、搬送されている紙葉類から情報を検出する判別手段と、
上記判別手段により判別された紙葉類を所定枚数づつ積層し結束する結束装置と、を備え、
上記結束装置は、
集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記集積板と共に上記結束位置へ移動された紙葉類の側縁部を押し上げて紙葉類を湾曲させる湾曲手段と、
上記結束位置に移動され湾曲された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
上記帯状材の結束された紙葉類の湾曲状態を解除した後、上記紙葉類を上記集積板上から排出する排出手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、帯状材を用いて、例えば、有価証券等の紙葉類を所定枚数づつ結束する紙葉類結束装置、および紙葉類結束装置を備えた紙葉類処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、有価証券等の紙葉類を処理する紙葉類処理装置は、多数枚の有価証券が積層された供給部と、供給部から１枚づつ取り出された有価証券を所定の搬送路に沿って区分部へ搬送する搬送装置と、区分された有価証券を所定枚数づつ結束する結束装置と、を備えている。
【０００３】
一般に、結束装置は、有価証券を所定枚数積層してなる把が載置された集積部から所定距離離間して設けられた結束部と、集積部から有価証券の把を受け取って結束部まで搬送する把搬送キャリアと、を備えている。把搬送キャリアは、搬送途上の把をクランプする把キーパ機構を有している。
【０００４】
そして、結束装置は、把搬送キャリアにより把を集積部から結束部まで搬送する間に帯状材を把に巻き付け、結束部において、帯状材を巻戻し、切断した後、熱圧着により結束している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の結束装置において、結束部は集積部から平行距離で約３００mm程度離間しているため、結束動作の１サイクルにおいて、把搬送キャリアは往復で６００mm程度移動しなければならない。そのため、この移動工程により、サイクル全体の時間が大幅に伸び、処理効率の低下を招いている。
【０００６】
また、上記移動工程において、把搬送キャリアは把キーパ機構によって把をクランプしながら搬送するにも拘らず、紙葉類の積層状態、紙葉類の材質の良否によっては、搬送途中で紙葉類が落下する虞がある。紙葉類の一部が落下した場合、結束前に計数した紙葉類の計数情報が狂ってしまう。このような計数情報の狂いを防止するため、把の移動路に沿って多数のセンサを設け、紙葉類の落下等を厳しく監視する必要がある。しかしながら、この場合、製造コストの増加および装置の大型化を招くとともに、複雑な制御が必要になるという問題がある。
【０００７】
更に、把の移動工程において、帯状材を最適な長さ繰り出して把に巻き付けることは困難であることから、帯状材を長めに繰り出し、結束部で帯状材を巻戻す方法が取られている。そのため、帯状材の巻戻し時間によりサイクルタイムが長くなるとともに、帯状材が必要長さ以下になっても巻戻しを行なうため、繰り出しローラが空転により摩耗し、その寿命を低下させている。
【０００８】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、サイクルタイムを減少し、紙葉類を効率良く結束可能な信頼性の高い紙葉類結束装置およびこれを備えた紙葉類処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る紙葉類結束装置は、集積位置において紙葉類が集積された集積板自身を結束位置へ移動させ、この結束位置で集積板上の紙葉類を結束することにより、サイクルタイムの短縮および紙葉類の落下防止を図ったことを特徴の１つとしている。
【００１０】
すなわち、請求項１に係るこの発明の紙葉類結束装置は、集積手段により紙葉類が集積される集積位置と、上記集積手段から離間する結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成の紙葉類結束装置によれば、紙葉類の集積動作時、集積板は集積位置に保持され、この集積板上に紙葉類が集積される。所定枚数の紙葉類が集積されると、この紙葉類は押圧手段によって上方から押圧されて集積板との間に挟持されるとともに、挟持された状態で集積板と共に結束位置へ移動される。そして、結束位置において、記挟持された紙葉類に結束手段によって帯状材が巻き付けられ結束される。
【００１２】
また、請求項２、４、５に係るこの発明の紙葉類結束装置は、集積位置に位置した上記集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段を備え、帯状材は、紙葉類を集積する前に集積板上に繰り出され、紙葉類はこの帯状材上に重ねた状態で集積板上に集積される。
【００１３】
請求項３、４、５に係るこの発明の紙葉類結束装置は、上記集積板と共に結束位置へ移動された紙葉類の側縁部を押し上げて紙葉類を湾曲させる湾曲手段を備え、帯状材は、湾曲された集積板上の紙葉類に巻き付けられて紙葉類を結束する。湾曲した紙葉類に帯状材を巻き付ける場合、平坦な状態の紙葉類に巻き付ける場合に比較して帯状材をきつく巻き付けることができるとともに、巻き付け後に紙葉類の湾曲状態を解除することにより、帯状材の結束増力が増加し紙葉類を強く結束することが可能となる。
【００１４】
請求項１０に係るこの発明の紙葉類処理装置は、複数枚の紙葉類を供給する供給部と、供給部から紙葉類を１枚づつ取り出す取出し部と、上記取り出された紙葉類を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段と、上記搬送路に沿って設けられ、搬送されている紙葉類から情報を検出する判別手段と、上記判別手段により判別された紙葉類を所定枚数づつ積層し結束する結束装置と、を備えている。
【００１５】
そして、上記結束装置は、集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、上記集積位置に位置した集積板上に上記紙葉類を集積する集積手段と、上記集積板上に集積された紙葉類を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、を備えて構成されている。
【００１６】
上記のように構成された紙葉類処理装置によれば、供給部により供給された紙葉類は取出し部により１枚づつ取り出され、搬送手段により所定の搬送路に沿って搬送される。そして、搬送中の各紙葉類は判別手段により種々の情報、例えば、紙葉類の寸法、紙葉類間のピッチ、模様等が検出される。そして、判別手段を通過した紙葉類は結束装置へ送られ、ここで所定枚数、例えば、１００枚づつ集積され帯状材によって結束される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明に係る紙葉類結束装置を有価証券の処理装置に組み込んだ実施の形態について詳細に説明する。図１を参照して、まず、処理装置全体の構成を概略的に説明する。
【００１８】
有価証券の処理装置１０は、所定枚数、例えば１０００枚の有価証券を一単位として処理可能に構成され、処理装置の右端部には、１０００枚の有価証券を積層状態で一括して順次自動投入する投入装置１２が接続されている。
【００１９】
処理装置１０は、投入された有価証券を１枚づつ取り出す取出し部１４、取り出された有価証券を所定の搬送路１７に沿って搬送する搬送手段としての搬送装置１６、搬送されている有価証券から模様、寸法、搬送ピッチ等の情報を検出する判別手段としての判別部１８、検出結果に応じて有価証券の搬送方向を区分する区分部２０、区分された有価証券を集積する集積部２２、集積された有価証券を所定枚数づつ結束する結束部２４、および廃棄処分される有価証券を裁断および収納する失効部２３を備えている。
【００２０】
取出し手段としての取出し部１４の近傍には供給部として機能する供給装置１１が設けられ、この供給装置は、投入装置１２から投入された有価証券Ｐを受け取り取出し部１４へ供給する。取出し部１４の吸着回転ローラ１４ａは、有価証券Ｐを１枚づつ所定のピッチで取り出して搬送装置１６へ受け渡す。搬送装置１６は、所定の搬送路１７に沿って配設された複数の搬送ベルト、駆動プーリ、駆動モータ等によって構成されている。
【００２１】
判別部１８は、搬送中の有価証券Ｐの重ね取りを検知する重ね取り検知部、有価証券Ｐに付された模様を読み取る読取装置、有価証券Ｐの枚数を計数する計数装置等を備えて構成され、搬送路１７に沿って順に配設されている。
【００２２】
判別部１８において計数、模様読み取り、長さ検出された有価証券Ｐはその検出結果に応じて複数種類、例えば、４種類の有価証券に分けられ、各種類毎に区分集積される。区分部２０は搬送路１７に設けた３つの振り分けゲート２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有し、各ゲートを選択的に切換えることにより有価証券の搬送路を切換え、各有価証券をその種類に応じた集積部２２へ導く。
【００２３】
集積部２２は、有価証券の種類に応じた４つの集積装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを備えている。また、結束部２４は、集積装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃの下方にそれぞれ配設された３つの把結束装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、束結束部１９、および束包装部２１を備えている。失効部２３は、２つのシュレッダ２３ａ、２３ｂ、および廃棄箱２３ｃを備えている。
【００２４】
なお、各集積装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ，２２ｄはそれぞれ同一の構成を有しているとともに、把結束装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃもそれぞれ同一の構成を有しているため、集積装置２２ａおよび把結束装置２４ａをそれぞれ代表してその構成を詳細に説明する。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態に係る把結束装置２４ａは集積装置２２ａを一体に備えて構成され、所定枚数、例えば、１００枚の有価証券Ｐ毎に集積された把を帯状材により結束する。
【００２６】
まず全体の構成を概略的に説明すると、把結束装置２４ａは、細長い板状の集積板２６、搬送路１７を通して搬送されてきた有価証券Ｐを受けとめて集積板２６上に順次集積する集積羽根車装置２７、集積板２６上に帯状材Ｂを繰り出す繰り出し装置２８、集積板２６上に集積された把を上から押さえるスイーパ装置３０、集積された把をその長手方向を軸として湾曲させる湾曲装置３２、帯状材Ｂを把の左側面側から巻き付ける帯折曲げ装置３４、帯状材Ｂを把の右側側面に押さえ付ける帯拘束装置３６、帯状材Ｂを熱圧着する熱圧着装置３７、結束された把を集積板２６上から排出する把排出装置３８を備えて構成されている。これらの各装置は、処理装置１０の図示しない支持フレームに支持されている。
【００２７】
以下、各装置の構成をその動作と共に詳細に説明する。
集積板２６は、その後端部が支持シャフト３９により回動自在に支持され、通常、水平状態に保持されている。集積板２６には、その長手方向に延びる一対の長孔４０が形成されているとともに、先端部両側縁には、それぞれ切欠４１が形成されている。また、集積板２６の両側には、一対のガイド壁４２、４３が立設されている。
【００２８】
帯供給手段としての繰り出し装置２８は、集積板２６の前端部側方に配設されている。この繰り出し装置２８は、ほぼ水平に延びる帯ガイド４４を有し、その先端はガイド壁４３の近傍に位置している。また、繰り出し装置２８は、帯状材のロールから帯状材を引き出して帯ガイド４４に供給する図示しない供給機構と、帯ガイド４４上に設けられているとともにモータ４８によって駆動されるカッタ４９と、を備えている。帯状材Ｂとしては、熱で溶融する接着剤の塗布されたテープが使用されている。
【００２９】
供給された帯状材Ｂは、帯ガイド４４によってガイドされながら、ガイド壁４２の下端に形成された切欠４５を通って集積板２６上へ繰り出され、更に、ガイド壁４３の下端に形成された切欠４６を通りガイド壁４３の外方まで所定長さ繰り出される。切欠４５、４６は、それぞれ帯状材Ｂの幅とほぼ等しい幅に形成され、帯状材Ｂは集積板２６上に繰り出される際、これらの切欠によってガイドされ左右の位置ずれが防止される。なお、帯ガイド４４は、繰り出された帯状材Ｂが集積板２６の切欠４１上に位置するように配置されている。
【００３０】
帯状材Ｂの繰り出し工程は、２回に分けて行なわれる。つまり、帯状材Ｂをガイド壁４２の手前まで繰り出す工程は他の処理工程と平行して行なわれ、それ以降の繰り出しは結束処理の開始に伴い単独で行なわれる。
【００３１】
集積手段として機能する集積羽根車装置２７は、ガイド壁４２、４３間に配設されて集積板２６の上方に位置した羽根車５０と、この羽根車を回転駆動するモータ５２と、を備えている。羽根車５０は、円周方向に沿って離間して放射状に延びる多数の羽根を２列に並べて構成されている。なお、図面の複雑化を避けるため、これらの羽根は、その外周縁を２点鎖線で示すことにより詳細な図示を省略している。
【００３２】
図３および図４に示すように、搬送路１７を通って送られてきた有価証券Ｐは、回転している集積羽根車５０の羽根間に保持されて下方へ搬送された後、集積羽根車の羽根間から放出されて集積位置２６上に順次集積される。集積板２６は、支持シャフト３９に巻装されたねじりコイルバネ５３によって上方、つまり、図４において反時計回り方向へ付勢されている。そして、集積待機状態において、集積板２６は、その先端部がストッパ５４に当接することにより、０度の位置、つまり、水平な状態の集積位置に保持されている。
【００３３】
判別部１８による検知の下、集積板２６上に集積された有価証券Ｐが１００枚になるまで集積工程が行なわれ、その結果、集積板２６上でかつ繰り出された帯状材Ｂ上に１００枚の有価証券Ｐからなる把Ａが集積される。そして、集積工程の終了後、帯状材Ｂは繰り出し装置２８のカッタ４９により後端が切断され、１把の結束に必要な長さとなる。
【００３４】
図３および図４に示すように、押圧手段を構成するスイーパ装置３０は、細長い板状のスイーパ５６を備え、その後端は支持シャフト３９により回動自在に支持されている。スイーパ５６は、クランク機構５７を介してパルスモータ５８に接続され、このパルスモータ５８を駆動することにより、支持シャフト３９の回りで回転駆動される。
【００３５】
スイーパ５６の先端部は、２本の平行なスリット６０を形成することにより３本の脚を有するフォーク状に形成されている。これらのスリット６０は、後述するようにスイーパ５６が集積板２６に向かって回動された際、スイーパ５６と集積羽根車５０との干渉を防止するために設けられている。
【００３６】
スイーパ５６の各脚の先端には、それぞれ押圧爪６２が固定され前方および下方へ延出している。これらの押圧爪６２の内、中央に位置した押圧爪６２ａは、両側に位置した押圧爪６２ｂよりも下方への張り出し量が大きくなるように形成されている。これらの押圧爪６２ａ、６２ｂは第１および第２の押圧部材を構成している。
【００３７】
有価証券Ｐの積層工程の間、スイーパ５６は有価証券と干渉しないように、水平方向に対して７０度上方へ傾斜した開放位置に保持されている。スイーパ５６の開放位置において、クランク機構５７はデッドロック状態となるため、パルスモータ５８は多大な保持トルクを発生することなくスイーパ５６を保持することができる。
【００３８】
集積工程の終了信号を受け取ると、スイーパ装置３０のパルスモータ５８が駆動され、スイーパ５６はクランク機構５７により集積板２６に向かって回動される。スイーパ５６が水平位置まで回動すると、スイーパ５６の押圧爪６２ａ、６２ｂが集積板２６上の把Ａ上面に押し付けられて把Ａを集積板との間に挟持する。特に、押圧爪６２ａ、６２ｂは、帯状材Ｂの上方において把Ａに当接するように配置されている。
【００３９】
そして、図５に示すように、スイーパ５６は水平位置に対して−２０度傾斜する結束位置まで更に回動される。この間、スイーパ５６は、集積板２６との間に把Ａおよび帯状材Ｂを挟持した状態で、ねじりコイルバネ５３の付勢力に抗して、集積板２６、把Ａ、および帯状材Ｂを結束位置まで回動させ保持する。
【００４０】
スイーパ５６の結束位置において、開放位置と同様に、クランク機構５７はデッドロック状態となるため、パルスモータ５８は多大な保持トルクを発生することなくスイーパ５６を保持することができる。また、集積板２６は、ねじりコイルバネ５３により付勢された構造となっていることから、集積された把Ａの厚さが有価証券Ｐの紙質等によって多少変化した場合でも、その変化を吸収し把Ａを集積板２６とスイーパ５６との間に確実に保持することができる。
【００４１】
また、スイーパ５６は、開放位置から結束位置まで回動する間に集積羽根車５０内を通過し、集積羽根車内に万一有価証券Ｐが残っている場合にこれを掻き落とす機能を兼ねている。
【００４２】
図２、図４ないし図６、および図８に示すように、集積板２６の下方には湾曲手段として機能する湾曲装置３２が設けられ、水平位置に対して−２０度傾斜して位置している。湾曲装置３２は、図示しない支持フレームに支持されたＬ字状の湾曲ストッパレバー６４、湾曲レバー６６、湾曲解除レバー６７を備えて構成されている。
【００４３】
湾曲ストッパレバー６４は、その中間部が支持シャフト６８によって回動自在に支持されている。また、湾曲ストッパレバー６４は、引っ張りバネ７０により支持シャフト６８に回りで反時計方向に付勢され、ストッパ７１に当接して待機位置に位置決めされている。待機位置において、湾曲ストッパプレート６４の支持板部６４ａは水平方向に対して−２０度傾斜して位置している。支持板部６４ａの前端部両側には、それぞれガイドローラ６５が取り付けられている。
【００４４】
湾曲レバー６６はほぼＵ字形の横断面を有し、湾曲ストッパレバー６４の支持板部６４ａを下から跨ぐように配設されている。湾曲レバー６６の後端部は支持シャフト６８により回動自在に支持されているとともに、両側面の前端部は集積板２６側に突出して一対の押圧突起７２を形成している。各押圧突起７２の内面側には、ガイドローラ７３が取り付けられている。
【００４５】
湾曲解除プレート６７は、湾曲ストッパレバー６４の支持板部６４ａ上に移動自在に設けられている。特に、湾曲解除プレート６７は、支持板部６４ａから突設して湾曲解除プレート６７の長孔６７ａに挿入されたピン７４と止め輪７５とにより、支持板部６４ａに対して平行に拘束されている。
【００４６】
湾曲解除プレート６７はほぼＴ字状に形成され、その後端は支持シャフト７５により回動自在に支持されている。また、湾曲解除プレート６７は、その前端部から突出し上方および前方へ折曲げられた一対の支持爪７６を有している。待機状態において、湾曲解除プレート６７は、その下面が湾曲ストッパレバー６４のガイドローラ６５上に支持されているとともに、湾曲レバー６６のガイドローラ７３は一対の支持爪７６の上面に支持されている。それにより、湾曲レバー６６および湾曲解除プレート６７は、水平方向に対して−２０度傾斜した状態に保持されている。
【００４７】
上記のように構成された湾曲装置３２は、スイーパ５６と共同して集積板２６上の把Ａをその長手軸を中心として湾曲させるように機能する。すなわち、スイーパ５６が集積板２６および把Ａと共に結束位置まで回動して来ると、図５、図６、および図８に示すように、待機位置に保持された湾曲レバー６６の押圧突起７２は、集積板２６に形成された切欠４１を通って把Ａの下面両側部および帯状材Ｂに当接し、これらの部分を上方へ押し上げる。
【００４８】
一方、スイーパ５６の中央の押圧爪６２ａは、両側の押圧爪６２ｂよりも下方へ多く張り出し形成されていることから、把Ａは、その中心部が強く、両側縁部が弱く挟持されている。従って、これらの押圧爪６２ａ、６２ｂと湾曲レバー６６の押圧突起７２との相互作用により、把Ａは両側縁部が上方へ押し上げられ、長手軸を中心として湾曲される。
【００４９】
なお、湾曲ストッパレバー６４は引っ張りバネ７０により付勢された構造となっていることから、集積された把Ａの厚さが有価証券Ｐの紙質等によって多少変化した場合でも、その変化を吸収し、湾曲装置３２およびスイーパ装置３０に過度の負荷が作用することを防止する。
【００５０】
図７および図８に示すように、結束位置において、帯状材Ｂの内、把Ａの右側から延出した部分は、帯拘束手段としての帯拘束装置３６により把Ａの右側面に沿って上方へ折曲げられる。詳細には、帯拘束装置２６は、垂直方向に直立して設けられた拘束レバー７８を備え、この拘束レバー７８は支持シャフト７９により微小角度回度可能に支持されている。また、拘束レバー７８は、引っ張りばね８０により、把Ａを右側面側から押圧する方向に付勢されている。
【００５１】
それにより、把Ａが集積板２６とともに結束位置へ回動してくると、結束レバー７８は、把Ａの右側から延出した帯状材Ｂの部分に当接し、この部分を把Ａの右側面に沿って上方へ折曲げ保持する。また、拘束レバー７８は、引っ張りバネ８０の付勢力により帯状材Ｂを隙間なく把Ａ側面に押し付け、帯状材の弛みを防止する。
【００５２】
このように、スイーパ５６によって集積板２６、把Ａおよび帯状材Ｂが集積位置から結束位置まで回動されると、湾曲装置３２による湾曲工程と帯拘束装置３６による右側帯状部材Ｂの折曲げ工程とが同時に行なわれる。
【００５３】
次に、帯折曲げ手段としての帯折曲げ装置３４により、帯状材Ｂの内、把Ａの左側から延出した部分が湾曲された把の左側面および押圧爪６２ｂの上面に沿うように折曲げられる。この帯折曲げ装置３４は、図２および図８に示すように、集積板２６と直交する方向に沿ってほぼ水平に延びた細長い第１および第２のカム板８１、８２と、帯状材Ｂを折り曲げるＬ字状の折曲げアーム８４を一体に備えた移動プレート８６と、第１および第２のカム板の回動に連動して移動プレート８６を作動させるクランク機構８７と、を備えている。
【００５４】
第１および第２のカム板８１、８２は、それぞれ右端部が支持シャフト８３を介して支持フレーム８５に回動自在に支持されている。第１のカム板８１は、支持フレーム８５との間に架設された引っ張りばね８８により支持シャフト８３の回りで半時計方向に付勢され、その上縁によって形成されたカム面８９がカムフォロア９０に当接することによって図示の初期位置に保持されている。カム面８９は、その中途部に、上方へ傾斜した傾斜部８９ａを有している。
【００５５】
同様に、第２のカム板８２の上縁はカム面９１を構成し、その中途部には上方に傾斜した傾斜部９１ａが形成されている。なお、カムフォロア９０は、後述するように、熱圧着装置３７に設けられ、熱圧着装置の動作に連動して矢印Ｃ方向へ水平に移動する。
【００５６】
移動プレート８６は、ほぼ垂直方向に延びる一対の平行なガイド孔８６ａ、８６ｂと、Ｌ字状に形成されたガイド孔８６ｃと、ほぼ水平に延びるガイド孔８６ｄと、を有している。折曲げアーム８４は、ガイド孔８６ａ、８６ｂと平行な方向に沿って移動プレート８６から上方へ延出している。
【００５７】
移動プレート８６に形成されたガイド孔８６ａ、８６ｂ、８６ｃには、図示しない支持フレームに突設されたガイドピン９２ａ、９２ｂ、９２ｃがそれぞれ挿入されている。それにより、移動プレート８６は平面拘束され、同一平面内で上下移動および回動可能となっている。
【００５８】
クランク機構８７は、回動アーム９４および連結プレート９６を備えている。回動アーム９４はその中間部がガイドピン９２ｂによって回動自在に支持されている。回動アーム９４の一端には切欠９４ａが形成され、この切欠には、第１のカム板８１の左端部に突設されたピン８１ａが係合している。また、回動アーム９４の他端と移動プレート８６との間には、引っ張りバネ９７が架設されている。
【００５９】
連結プレート９６は、支持ピン９８を介して第２のカム板８２の左端部に回動自在に支持されているとともに、連結プレートと第２のカム板９７との間に架設された引っ張りバネ１００により支持ピン９８の回りで半時計方向に付勢されている。また、連結プレート９６には連結ピン１０２が突設され、移動プレート８６のガイド孔８６ｄに係合している。
【００６０】
上記のように構成された帯折曲げ装置３４において、カムフォロアー９０が矢印Ｃ方向に移動すると、まず、第１のカム板８１の傾斜部８９ａがカムフォロアー９０によって押圧され、第１のカム板８１は、引っ張りバネ８８の付勢力に抗して支持シャフト８３の回りで半時計方向に回動される。第１のカム板８１の回動に伴い、回動アーム９４がピン８１ａに押されガイドピン９２ｂの回りで半時計方向に回動する。
【００６１】
回動アーム９４の回動力は引っ張りバネ９７を介して移動プレート８６に伝達され、図９に示すように、移動プレート８６はほぼガイドピン９２ｂを中心として半時計方向に回動される。この際、移動プレート８６の回動動作は、連結板９６を介して引っ張りバネ１００の付勢力によって補助される。そして、移動プレート８６の回動に伴い、折曲げアーム８４はほの垂直な位置に回動し、その際、帯状部材Ｂを把Ａの左側面に押し付ける。
【００６２】
続いて、カムフォロアー９０が更に矢印Ｃ方向に移動すると、図１０および図１１に示すように、第２のカム板８２の傾斜部９１ａに当接して第２のカム板８２を支持シャフト８３の回りで半時計方向へ回動される。そして、第２のカム板８２とともに支持ピン２８が下降し、連結プレート９６を介して移動プレート８６を下方へ移動させる。それにより、折曲げアーム８４は移動ポウレート８６とともに下降し、Ｌ字状に折曲げられたい折曲げアーム８４の先端部は、帯状部材８をスイーパ５６の押圧爪６２ａ、６２ｂ上に沿うように直角に折曲げる。
【００６３】
なお、第２のカム板８２が回動した際、引っ張りばね１００にその発生負荷以上の力が作用しない限り、移動プレート８６は連結プレート９６と一体に下降する。しかしながら、移動プレート８６に異常な負荷が作用している場合、第２のカム板８２の回動に伴い引っ張りバネ１００が伸び、連結プレート９６のみがピン９８の回りで回動する。それにより、第２のカム板８２、連結プレート９６等に過度の負荷が作用して損傷することが防止される。
【００６４】
上述したようにカムフォロアー９０は熱圧着装置３７に設けられ、熱圧着装置の動作に連動して矢印Ｃ方向に移動する。従って、熱圧着装置３７が駆動されると、帯折曲げ装置３４が作動し、熱圧着装置が初期位置に復帰すると帯折曲げ装置による折曲げ動作も解除される。
【００６５】
熱圧着手段としての熱圧着装置３７は把Ａの右側から帯状材Ｂを押し倒しながら移動し、ストロークエンドにおいて重なった帯状材を上方から熱圧着する。そして、規定時間待機した後、初期位置に復帰する。帯状材Ｂの左側部分の折曲げと右側部分の押し倒しとのタイミングについては、熱圧着装置３７が作動開始すると直ちに帯折曲げ装置３４の第１および第２のカム板８１、８２が作動されるため、帯状材Ｂの左側部分が必ず先に折曲げられる。
【００６６】
図１１および図１２に示すように、熱圧着装置３７は、固定ヒータ１２３および可動ヘッド１２２を有する圧着ヘッド１２４と、この圧着ヘッドと共に平行移する帯伸ばし機構１２６とを備えている。帯倒し手段を構成する帯伸ばし機構１２６は、一対の帯倒しレバー１２８、１２９を有し、これらの帯倒しレバーは、ベースプレート１３２に固定された支持ピン１３０によりそれぞれ独立して回動可能に支持されている。帯倒しレバー１２９は帯倒しレバー１２８に当接可能なストッパ１２９ａを有し、支持ピン１３０の回りで時計方向のトルクを受けた際、ストッパ１２９ａが帯倒しレバー１２８に当接しない限り独立して回動することができる。ベースプレート１３２は、圧着ヘッド１２４および帯倒しレバー１２８、１２９と共に平行移動自在に設けられ、このベースプレート１３２の下端部先端にカムフォロアー９０が取り付けられている。
【００６７】
ベースプレート１３２には、加圧カムプレート１３４が回動自在に取り付けられている。一対の帯倒しレバー１２８、１２９は、加圧カムプレート１３４との間にそれぞれ一対の引っ張りバネ１３６により下方に向かって付勢されているとともに、図示しないカム板によって位置決めされている。カム板によって位置決めすることにより、帯倒しレバー１２８、１２９が圧着ヘッド１２４に接触することを防止している。また、スイーパ５６によって結束位置に移動された把Ａが、所定の位置よりも微小角度ずれて位置している場合でも、一対の帯倒しレバー１２８、１２９が独立して回動することにより帯伸ばし機構１２６と把との位置ずれを吸収することができる。
【００６８】
圧着ヘッド１２４はヒータアーム１４０の先端に固定され、このヒータアーム１４０の後端部はピン１４１によりベースプレート１３２に回動自在に支持されている。また、ヒータアーム１４０と押圧カムプレート１３４との間には引っ張りバネ１４２が架設され、互いに引き合う構成となっている。待機位置において、加圧カムプレート１３４はストッパピン１４４に当接して回動が規制され、ヒータアーム１４０は引っ張りバネ１４２の付勢力によりピン１４１の回りで半時計方向の力を受けている。
【００６９】
可動ヒータ１２２はバネ１４６によって圧着ヘッド１２４に支持され自動調芯可能となっている。そのため、把との位置ずれを吸収することができる。また、固定ヒータ１２３は図示しない固定の支持フレームに固定され、所定の位置に保持されている。そして、待機状態において、可動ヒータ１２２は固定ヒータ１２３に圧接され固定ヒータから熱を受けて加熱される。
【００７０】
図１２および図１３に示すように、帯伸ばし機構１２６は水平に延びるガイドレール１４５を備え、ベースプレート１３２はこのガイドレールによって平行移動可能に支持されている。また、帯伸ばし機構１２６は、ベースプレート１３２を平行移動させるための揺動アーム１４７およびこの揺動アーム１４７を駆動する駆動モータ１４８を備えている。
【００７１】
駆動モータ１４８によって揺動アーム１４７が回動されると、支持ピン１３０に取り付けられたカムフォロアー１３８を介してベースプレート１３２が移動され、帯伸ばし機構１２６は待機位置から把Ａに向かって図１３に示す圧着位置まで移動する。圧着位置まで移動する間、一対の帯倒しレバー１２８、１２９は、帯状材Ｂの右側部分に当接して倒し、その先端部を帯状材の左側部分の先端に重ね合わせる。また、圧着位置において、加圧カムプレート１３４はピン１５０に当接し、それにより、圧着ヘッド１２４は帯状材Ｂに向かって押し付けられる。
【００７２】
そのため、可動ヒータ１２２は、帯状材Ｂの重ね合わ部分に圧接してこれを加熱する。そして、圧着ヘッド１２４を所定時間だけ圧着位置に保持することにより、帯状材Ｂお先端部同志が互いに圧着される。なお、可動ヒータ１２２は引っ張りばね１４６によって支持されていることから、帯状材Ｂの圧着部に対して自動調芯することが可能であり、多少の角度ずれ等を容易に吸収することができる。
【００７３】
上述した動作により把Ａに帯状材Ｂが結束されるもので、熱圧着装置３７は、帯折曲げ装置３４および帯拘束装置３６と共にこの発明における結束手段を構成している。
【００７４】
上述した圧着工程が終了した後、圧着ヘッド１２４は待機位置に戻され、これに連動して、左側の帯状材Ｂを保持している帯折曲げ装置３４も初期位置に復帰される。そして、把Ａの排除工程を行なう前に、スイーパ５６および湾曲レバー６６による把Ａの拘束が解除される。これは、スイーパ５６および湾曲レバー６６による拘束を維持したままで把Ａの排出を行なうと、把のみが排出され熱圧着された帯状材Ｂが残留してしまうためである。
【００７５】
上述した拘束の解除動作は、把Ａの排除工程に連動して湾曲装置３２および把排出装置３８によって行なわれる。図１４および図１５に示すように、排出手段として機構する把排出装置３８は、結束位置に移動した集積板２６の下面に対向して位置する排出プレート１５０と、排出プレート１５０を水平方向に対して−２０度傾斜した方向に沿って往復駆動する駆動機構１５２と、図示しない支持フレームに回動自在に設けられ、排出プレート１５０に連動して集積板２６を結束位置にロックするロックレバー１５４と、を備えている。
【００７６】
排出プレート１５０は、上方へ延出した一対の排出爪１５５を有し、これらの排出爪１５５は、集積板２６に形成された一対の透孔４０を通って集積板上に突出しているとともに、排出プレートの移動に伴い透孔４０内を移動する。排出プレート１５０の側端には固定スタッド１５６が固定され、この固定スタッドの先端に取り付けられたガイドローラ１５７は、図示しない支持フレームに固定されたガイド板１５８に形成され−２０度方向に沿って延びるガイド孔１６０に係合している。それにより、排出プレート１５０は平行移動可能に拘束されている。
【００７７】
駆動機構１５２は、図示しない支持フレームに回動自在に支持された一端、および排出プレート１５０に回動自在に連結された他端を有する回動アーム１６２と、駆動モータ１６３と、回動アーム１６２に形成されたガイド孔１６２ａに係合したガイドローラ１６４を有し駆動モータ１６３に連結された駆動アーム１６５と、を備えて構成されている。
【００７８】
ロックレバー１５４は、支持シャフト１６６の回りで回動自在に図示しない支持フレームに支持されているとともに、集積板２６の側面に取り付けられたロックローラ１６７と係合可能なフック１６８を有している。待機状態において、ロックレバー１５７は、支持フレームとの間に架設された引っ張りバネ１７０によりロックローラ１６７から離間する方向に付勢され、図示しないストッパにより位置決めされている。
【００７９】
また、ロックレバー１５４には支持シャフト１７１を介してガイドローラ１７２が取付けられ、排出プレート１５０の移動路内に位置している。この支持シャフト１７１には、湾曲装置３２の湾曲解除プレート６７の後端が回動自在に支持されている。
【００８０】
拘束解除および把排出を行なう場合には、まず、把排出装置３８の駆動機構１５２が作動され、排出プレート１５０が図１４および図１５に示す待機位置から排出位置に向かって前方へ移動される。排出位置まで移動する過程において、排出プレート１５０は、まず、その先端がロックレバー１５４のガイドローラ１７２に当接しこれを押圧する。すると、図１６に示すように、ロックレバー１５４は引っ張りバネ１７０の付勢力に抗して支持シャフト１６６の回りで半時計方向に回動し、フック１６８は集積板２６のロックローラ１６７と係合し、集積板２６を結束位置にロックする。
【００８１】
また、ロックレバー１５４の回動に伴い支持シャフト１７１が前方へ移動し、この支持シャフト１７１に支持された湾曲解除プレート６７も前方へ移動する。それにより、湾曲解除プレート６７の支持爪７６が湾曲レバー６６のガイドローラ７３から外れ、湾曲レバー６６の拘束が解除される。従って、湾曲レバー６６は、支持爪７６の高さ分だけ支持シャフト６８の回りで下方へ回動し、これに伴い、湾曲レバー６６の押圧突起７２が把Ａの下面から離間する。その結果、湾曲レバー６６およびスイーパ５６の押圧爪６２ａ、６２ｂによる把Ａの拘束が解除される。また、拘束を解除することにより、把Ａは自身の弾性により湾曲状態から平坦状態に復帰し、その結果、帯状材Ｂは結束張力が増加して把Ａに強く結束する。
【００８２】
上述した拘束解除動作後、排出プレート１５０が更に前進すると、図１７に示すように、排出プレート１５０の排出爪１５５が把Ａの後端面に当接してこれを押圧する。そして、排除プレート１５０が排除位置まで移動することにより、把Ａは帯状材Ｂとともに−２０度の方向へ押し出され排出される。
【００８３】
このように、拘束解除工程は、排出プレート１５０の排出爪１５５が把Ａの後端に当接する前に行なわれ、把Ａを押し出す段階では把Ａの拘束が解除されている。従って、帯状材Ｂのみが残ることなく、把Ａは帯状材Ｂによって結束された状態で確実に排出される。
【００８４】
排出プレート１５０は排出位置に所定時間待機された後、次の束結束部１９で結束把Ａを受け取った旨の信号が入力された時点で待機位置へ復帰される。そして、排出プレート１５０が待機位置に復帰した後、スイーパ５６が開放位置へ戻され、これに応じて集積板２６も集積位置へ戻される。それにより、結束動作が終了する。
【００８５】
以上のように構成された結束装置によれば、集積板２６上に集積された把Ａは、集積板の回動により結束位置へ移動される。そのため、従来のように搬送キャリアのような他の機構を用いて把Ａを集積位置から結束位置へ搬送する必要がなく、かつ、その搬送距離も最小にすることができる。従って、結束装置の構成を簡略化することができるとともに、サイクルタイムの大幅な短縮を図ることができる。更に、集積位置から結束位置への移動の間における有価証券の落下を大幅に低減することができ、装置の信頼性が向上するとともに、落下検知用のセンサ等を省略でき一層構成の簡略化を図ることが可能となる。
【００８６】
また、上記構成の結束装置において、帯状材Ｂは、湾曲した状態の把Ａに巻き付けられ、結束後、把の湾曲状態を解除することにより、帯状材の結束張力が増大し把Ａを確実にかつ強く結束することができる。そして、湾曲解除動作は、工程は、排出プレート１５０の排出爪１５５が把Ａの後端に当接する前に行なわれ、把Ａを押し出す段階では把Ａの拘束が解除されている。従って、帯状材Ｂのみが残ることなく、把Ａは帯状材Ｂによって結束された状態で確実に排出される。
【００８７】
帯状材Ｂは、帯繰り出し装置２８によって所定長さ繰り出された後に切断され、続いて、帯拘束装置３６、帯折曲げ装置３４によって所定位置に保持され、更に、熱圧着装置３７によって把Ａに沿って折曲げられた後に圧着される。そのため、帯繰り出し装置３４は、帯状材Ｂを繰り出し後にこの帯状材を巻戻す必要がなく、帯繰り出し装置の損傷、寿命の低下等を防止することができる。同時に、把Ａに対して帯状材Ｂを均一に結束することができ、結束把の質の向上を図ることが可能となる。
【００８８】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明に係る結束装置および紙葉類処理装置は、有価証券に限らず、他の紙葉類の結束および処理にも適用できることは言うまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、集積された紙葉類の移動距離を最小にすることによりサイクルタイムを減少し、紙葉類を効率良く結束可能な信頼性の高い紙葉類結束装置およびこれを備えた紙葉類処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る有価証券の処理装置を概略的に示す側面図。
【図２】上記処理装置における結束装置全体を示す斜視図。
【図３】上記結束装置の集積板上に有価証券を集積する工程を示す斜視図。
【図４】上記結束装置の集積板上に有価証券を集積する工程を示す側面図。
【図５】有価証券の集積された集積板を結束位置へ移動した状態における上記結束装置の要部を示す側面図。
【図６】上記結束装置の集積板、スイーパ、および湾曲装置を示す分解斜視図。
【図７】帯拘束装置によって帯状材の一部を拘束した状態における要部を示す斜視図。
【図８】上記結束装置の帯折曲げ装置を示す側面図。
【図９】帯状材の一部を把に押し付けた状態における上記帯折曲げ装置を示す側面図。
【図１０】帯状材の一部を把に沿って折曲げた状態における上記帯折曲げ装置の側面図。
【図１１】上記結束装置の熱圧着装置をスイーパおよび把とともに示す斜視図。
【図１２】待機状態における上記熱圧着装置を示す側面図。
【図１３】帯状材を熱圧着している状態における上記熱圧着装置を示す側面図。
【図１４】上記結束装置の把排除装置を集積板および把とともに示す斜視図。
【図１５】待機状態における上記把排除装置を集積板、スイーパおよび湾曲装置とともに示す側面図。
【図１６】上記排除装置により上記湾曲装置による拘束を解除した状態を示す側面図。
【図１７】把を排出した状態における上記排出装置の斜視図。
【符号の説明】
１０…処理装置          １１…供給装置
１４…取出し部          １６…搬送装置
１７…搬送路            １８…判別部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…結束装置
２６…集積板            ２７…集積羽根車装置
２８…帯繰り出し装置    ３０…スイープ装置
３２…湾曲装置          ３４…帯折曲げ装置
３５…帯拘束装置        ３７…熱圧着装置
３８…把排出装置        ５６…スイーパ
６２ａ、６２ｂ…押圧爪  ６６…湾曲レバー
６７湾曲解除プレート    ７２…押圧突起
Ａ…把                  Ｂ…帯状材
【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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