(57)【要約】  ロール蓄積モジュールは、蓄積ロール（４）およびバンドロール（１）を具備する。バンド（３）は、ストレージロールとバンドロールとの間を伸びていて、バンドは各ロールから巻かれおよび繰り出されることができるようにロールは回転可能である。蓄積ロール用モータ（５）は、回転トルクを蓄積ロール（４）に直接的に供給し、バンドロール用モータ（２）は、回転トルクをバンドロール（１）に直接的に掛ける。制御システム（６）は、モータ（２，５）を制御して、そのことにより、所定の手順によりバンドを蓄積ロール（４）およびバンドロール（１）のそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す。制御システムは、バンドロール（１）の回転を測定し、バンドロールの測定された回転に基づくバンド（３）についての一つまたはそれ以上のパラメータを計算して、それらにより、所定の手順によりバンドロールおよび蓄積ロールのそれぞれを回転させるようバンドロール用モータおよび蓄積ロール用モータを制御するプロセッサ（６）を含む。【選択図】図１
2009519533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積ロールと、バンドロールと、前記蓄積ロールおよび前記バンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、前記バンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されるように前記ロールは回転可能であり、さらに、回転トルクを前記蓄積ロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、前記モータを制御して所定の手順によりバンドを前記蓄積ロールおよび前記バンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備するロール蓄積モジュールにおいて、
前記制御システムは、前記バンドロールの回転を測定し、前記測定されたバンドロールの回転に基づいて前記バンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算し、前記バンドロール用モータおよび前記蓄積ロール用モータが前記所定の手順によって前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれを回転させるよう制御するプロセッサを含む、ロール蓄積モジュール。
【請求項２】
前記パラメータは、巻かれたおよび繰り出されたときの前記バンドの位置、前記バンドの速度、および前記バンドの張力から選択される、請求項１に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項３】
バンドの端部位置に対する前記バンドの前記位置（Ｌ）は、
Ｌｎはｎの関数として、前記バンドロール上に巻き上げられた前記バンド長さ、
ｎはバンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、
ＲＫは前記バンドロールの半径、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
【数１】
2009519533.tif 000004
を用いて前記プロセッサにより算出される、請求項２に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項４】
前記制御システムは、前記バンドロールの前記角速度を測定することと、前記蓄積ロールに前記蓄積ロール用モータによって掛けられた前記トルクを制御することと、によって前記バンドの前記速度を制御するようになっており、それにより前記バンドロールの測定された角速度と目標角速度との間の差異を減少させる、請求項２または請求項３に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項５】
前記バンドロールの前記目標角速度は、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定まる、請求項４に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項６】
前記制御システムは、
ｖＢは前記バンドの前記目標線速度、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドの端部から前記バンドロールによって成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
によるバンドロール（ωＴ）の目標角速度を計算するようになっている、請求項５に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項７】
前記制御システムは、前記バンドロール用モータに供給された駆動信号を測定することと、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの前記長さに応じて定まる所望の目標信号に前記駆動信号を調整することと、によりバンド張力を制御するようになっている、請求項２から請求項６の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項８】
前記駆動信号は駆動電流であって、
前記目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ）は、
Ｔtargetは所望のバンド張力、
Ｋｍは所定の定数（Ｎ．ｍ／Ａ）、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドロール端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
により計算される、請求項７に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項９】
前記モータまたはそれぞれのモータはステッパモータである、請求項１から請求項８の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項１０】
各モータは、前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれにトルクを前記同じ向きに掛けるよう操作される、請求項１から請求項９の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れかによるロール蓄積モジュールを具備する、書類例えば紙幣の蓄積装置と、入口から前記ロール蓄積モジュールまで書類を運搬する搬送システム。
【請求項１２】
ロール蓄積モジュールの操作方法であって、
前記ロール蓄積モジュールは、蓄積ロールと、バンドロールと、前記蓄積ロールおよび前記バンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、前記バンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されるように前記ロールは回転可能であり、さらに、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、前記モータを制御して所定の手順によりバンドを前記蓄積ロールおよび前記バンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備するロール蓄積モジュールにおいて、
前記操作方法は、
前記バンドロールの回転を測定する工程と、前記測定されたバンドロールの回転に基づいて前記バンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算する工程と、前記バンドロール用モータおよび前記蓄積ロール用モータを前記所定の手順により前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれを回転させるよう制御する工程と、により特徴付けられる、操作方法。
【請求項１３】
前記パラメータは、巻かれたおよび繰り出されたときの前記バンドの位置、前記バンドの速度、および前記バンドの張力から選択される、請求項１２に記載の操作方法。
【請求項１４】
バンドの端部位置に対する前記バンドの位置（Ｌ）は、
Ｌｎはｎの関数として前記バンドロール上に巻き上げられた前記バンド長さ、
ｎはバンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、
ＲＫはバンドロールの半径、および、
Ｔｈはバンドの厚さである式
【数２】
2009519533.tif 000005
を用いて前記プロセッサにより算出される、請求項１３に記載の操作方法。
【請求項１５】
前記バンドロールの前記角速度を測定することと、前記蓄積ロールに前記蓄積ロール用モータにより掛けられた前記トルクを制御することと、により前記バンドの前記速度を制御し、前記バンドロールの測定された角速度と目標角速度との間の差異を減少させる工程を含む、請求項１３または請求項１４に記載の操作方法。
【請求項１６】
前記バンドロールの前記目標角速度は、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定まる、請求項１５に記載の操作方法。
【請求項１７】
ｖＢは前記バンドの前記目標線速度、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
によるバンドロール（ωＴ）の目標角速度を計算する工程を含む、請求項１６に記載の操作方法。
【請求項１８】
前記バンドロール用モータに供給された駆動信号を測定することと、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの前記長さに応じて決まる所望の目標信号に前記駆動信号を調整することと、によりバンド張力を制御する工程を含む、請求項１３から請求項１７の何れかに記載の操作方法。
【請求項１９】
前記駆動信号は駆動電流であって、前記目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ）は、
Ｔtargetは所望のバンド張力、
Ｋｍは所定の定数（Ｎ．ｍ／Ａ）、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドロール端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである式
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
により計算される、請求項１８に記載の操作方法。
【請求項２０】
前記モータまたはそれぞれのモータはステッパモータである、請求項１２から請求項１９の何れかに記載の操作方法。
【請求項２１】
各モータは、トルクを前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれに同じ向きに掛けるよう操作される、請求項１２から請求項２０の何れかに記載の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール蓄積モジュールおよびロール蓄積モジュールの操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なロール蓄積モジュールは、蓄積ロール、バンドロール、蓄積ロールおよびバンドロールの間を伸びるバンドを具備しており、ロールは回転可能であり、そのことにより、バンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されることができ、さらに、回転するトルクを蓄積ロールに掛ける蓄積ロール用モータと、回転するトルクをバンドロールに掛けるバンドロール用モータと、モータを制御して所定の手順によりバンドを蓄積ロールおよびバンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備している。
【０００３】
ロール蓄積モジュールは、書類、とくに価値のある書類、例えば、紙幣、保証書、他のトークンを蓄積することに使用される。それらは、書類蓄積装置、書類供給装置、書類再生装置として使用されることが可能である。紙幣供給装置の例として、デ・ラ・ルー・インターナショナル・リミテッド（Ｄｅ  Ｌａ  Ｒｕｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）により製造され販売されているＴＣＲツウィンセイフ（Ｔｗｉｎｓａｆｅ）がある。他の例は米国特許６５６８６７３号明細書、米国特許４４９６１４２号明細書および米国特許３１９１８８２号明細書に開示されている。
【０００４】
典型的なロール蓄積モジュールシステムにおいて、バンドが繰り出されおよび巻き上げられたときのバンドの位置を測定する必要があり、そのことにより、書類例えば紙幣の位置がわかるようになる。このことは、判定されるために、いかなる特定の時間においても供給される紙幣の認識を可能とする。さらに、二つのロールの間のバンド速度を制御することは重要であり、通常、バンド速度は一定の値に維持されている。最終的に、バンド上の張力は所定の目標張力に維持されて、書類を適切な位置に保持することを確保し、バンドを中央に位置決めして、バンドが正確に積重ねられるようになる。
【０００５】
従来、パラメータ例えばバンドの位置は、二つのロールの間に配置されたアイドラホイール（ｉｄｌｅｒ  ｗｈｅｅｌ）と、光学センサの使用により回転が測定されるスロットホイールとにバンドを通過させることによって判定されていた。このことにより、バンド速度とさらにバンド位置とは直接的に測定されるようになる。バンド張力は、例えばバンドに偏向したバネのアームにアイドラホイールを取付けることにより測定可能である。バンド内の張力は、ローラアームの相対位置に比例する。定位置に取付けられた単一のマイクロスイッチは張力が必要値に到達した事実を引起すのに使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バンドとアイドラ（ｉｄｌｅｒ）との間に相対的なすべりが発生する危険性があり、それと同時に、アイドラおよび光学センサによって、コストとともにボリュームが引上げられることは望ましくない。
【０００７】
この課題に対する試みは、米国特許６６６９１３６号明細書において開示されている。この装置においては、蓄積ロールおよびバンドロール両方の回転が直接的に測定され、このことにより、パラメータ例えばロールの直径が計算可能になる。張力はロールを異なる角速度により駆動させてかつトルク制限器を使用することにより、ロール内において維持される。このことにより、複雑性と両方のロールの回転を測定する必要があるという課題を再度有するようになる。
【０００８】
さらに、蓄積ロールおよびバンドロールがそれぞれのモータにより別々に駆動されているロール蓄積モジュールの例が、米国特許出願公開２００２／０１１３１６０号および米国特許出願公開２００５／００１７４２８号に開示されている。これら両方の実例において、トルク制限器は米国特許６６６９１３６号明細書において使用されている。システムの操作は蓄積ロール駆動モータに連結されたパルス計数器により測定される。蓄積ロールの回転と位置決めすること等との関係が、蓄積ロールに蓄積された書類、書類の厚さおよび圧縮量に応じて変化するので、これらのシステムはトルク制限器を含める必要があるだけでなく、システムの操作を測定する処理のために複雑なアルゴリズムを供給する必要があるという課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様によれば、ロール蓄積モジュールは、蓄積ロールと、バンドロールと、蓄積ロールおよびバンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、ロールは回転可能でありバンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されることができ、さらに、ロール蓄積モジュールは、回転トルクをバンドロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、回転トルクをバンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、それら複数のモータを制御する制御システムであって所定の手順によりバンドを蓄積ロールおよびバンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備する、ロール蓄積モジュールにおいて、制御システムはバンドロールの回転を測定し、測定されたバンドロールの回転に基づいてバンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算するプロセッサを含み、それによって、バンドロール用モータおよび蓄積モータが所定の手順によりバンドロールおよび蓄積ロールのそれぞれを回転させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、ロール蓄積モジュールを操作する方法であって、ロール蓄積モジュールは、蓄積ロールと、バンドロールと、蓄積ロールおよびバンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、ロールは回転可能でありバンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されることができ、さらに、回転トルクをバンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、回転トルクを蓄積ロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、を具備し、方法は、モータを制御して所定の手順によりバンドを蓄積ロールおよびバンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す工程を含む操作方法において、バンドロールの回転を測定する工程と、測定されたバンドロールの回転に基づきバンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算する工程と、それらにより、バンドロール用モータおよび蓄積ロール用モータが前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれを所定の手順により回転させるように制御する工程とにより特徴づけられる。
【００１１】
本発明によって、アイドラと光学センサとを完全に除外することができ、従ってロール蓄積モジュールのコストを削減することができる。さらに、本発明によってバンドロールの回転の測定のみで足りるようになり、米国特許６６６９１３６号明細書のケースのように両方を必要としない。さらに、トルク制限器を設ける必要が無くなり、モータはバンドロールおよび蓄積ロールのそれぞれに直接的に連結するようになる。
【００１２】
バンドロール用モータがステッパモータとして形成された場合、ロールの回転はモータが回転した工程の数に直接的に関係付けられることができる。
【００１３】
バンドロールの外側の半径は、書類の厚み、書類の間の間隙、およびそれら同様なものに応じて変化しないため、バンドロールの回転（蓄積ロールとは対照的に）を測定することはとくに有利である。一方、蓄積ロールの半径は書類の厚さと書類間の間隔が非常に正確に制御されない限りこの変化を有するであろう。
【００１４】
さらに、本発明は単一のバンドが二つのロールの間を伸びていて書類が或るバンドの転向およびそのバンドの前の転向の間に蓄積される単一のバンドロール蓄積モジュールと、書類が部分的に重なる一組のバンドの間に蓄積される二重のバンドロール蓄積モジュールと、の両方に適用可能であるものとして理解されるべきである。
【００１５】
典型的な計算されるパラメータは、巻かれたおよび繰り出されたときのバンドの位置、バンドの速度、およびバンド上の張力のうち一つ以上を含んでいる。これらはロール蓄積モジュールを操作するときの最も重要なパラメータを含んでいる。
【００１６】
好ましくは、バンドの端部位置に対するバンドの位置Ｌは次式を用いてプロセッサにより算出される。
【数１】
2009519533.tif 000003
但し、
Ｌｎはｎの関数として、前記バンドロール上に巻き上げられた前記バンド長さ、
ｎはバンドの端部からバンドロールにより成された回転数、
ＲＫはバンドロールの半径、および、
Ｔｈはバンドの厚さである。
【００１７】
この計算における唯一の変数は、「ｎ」すなわちバンドロール上においてバンドの転向がないとき（すなわちバンドの端部）にバンドロールの位置からバンドロールによって成される回転数であることが示されている。実際のバンドの端部から離間した或る地点の異なった「バンドの端部位置」を選択することによって、この式を修正することが可能であり、この場合において、変数ＲＫは、バンドロール上のその段階において存在しているバンドの転向の厚さを加えたロールの半径に等しくなるよう修正される。
【００１８】
好ましくは、制御システムは、バンドロールの角速度を測定して蓄積ロール用モータによって蓄積ロールに供給されるトルクを制御して測定されたバンドロールの角速度と目標角速度との間の差異を減少させることにより、バンドの速度を制御するようになっている。
【００１９】
このことは、バンドロールの目標角速度を判定することと、目標角速度と測定された角速度とを制御システムプロセッサにより比較することとによって直接的になされてもよい。あるいは、ロール間のバンドの線速度はバンドロールの角速度から計算されて目標線速度と比較されてもよい。
【００２０】
典型的に、バンドロールの目標角速度はバンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定まり、より好ましい配置においては、制御システムは次式によりバンドロール（ωＴ）の目標角速度を計算するようになっている。
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
但し、
ｖＢはバンドの目標線速度、
ＲＫはバンドロールの半径、
ｎはバンドの端部からバンドロールによって成された回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである。
【００２１】
好ましくは、制御システムは、バンドロール用モータに供給される駆動信号を測定することと、駆動信号をバンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定められた所望の目標信号に調整することと、によってバンドの張力を制御するようになっている。
【００２２】
典型的に、駆動信号は駆動電流であるが、駆動電圧またはデジタル制御信号でもよい。
【００２３】
駆動信号が駆動電流である場合、好ましくは、目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ)は次式によって計算される。
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
但し、
Ｔtargetは所望のバンド張力、
Ｋｍは所定の定数（Ｎ．ｍ／Ａ）、
ＲＫはバンドロールの半径、
ｎはバンドロール端部からバンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである。
【００２４】
モータは好ましくはステッパモータである。なぜならば、ステッパモータの回転を通じて工程の数を容易にロールの回転に変換することが可能であるからである。しかしながら、当業者ならばわかるように他の形式のモータを利用しても構わない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明によるロール蓄積モジュールおよび方法の一例を、添付図面を参照して記述する。
【００２６】
図１は回転するようバンドロールステッパモータ２に連結されたバンドロール１を具備するロール蓄積モジュールを極めて概略的に示している。バンド３はバンドロール１の周りに部分的に巻き上げられ、伸びて、蓄積ロール４の周りに部分的に巻き上げられる。蓄積ロール４はステッパモータ５によって駆動されている。各ステッパモータ２、５は、制御システムプロセッサ６によって駆動されている。ロール蓄積モジュールの他の通常要素、例えばスクレーパは明確にするため省略されている。
【００２７】
或る通常のロール蓄積モジュールにおいて、破線により示されたアイドラ７はロール１、４の間においてバンド３に係合し、バンドの動きに応じて回転する。次いで、この回転は光学センサの使用により測定される。
【００２８】
他の場合においては、トルク制限器はモータ２、５の一つと対応したロール１、４との間に連結されている。本発明においてアイドラ７およびトルク制限器は省略され、代わりにステッパモータ２はそのモータ２の回転を経由した各工程に対応して信号を出力し、これら信号が線８に沿ってプロセッサ６に供給されるようになる。そのような信号を送出するのに適したステッパモータの回路は、マイクロビーム（Ｍｉｃｒｏｂｅａｍ）によって製造され、例えば米国特許６３２６７６０号明細書に開示されている。モータ５の回転は測定されない。
【００２９】
使用中において、紙幣が蓄積ロール４に蓄積されている際、紙幣はロール間を伸びるバンドの一部分と蓄積ロール４上にあるバンドの先行する転向との間の空間に、搬送システム（図示されていない）によって矢印９の方向に供給される。蓄積ロール４およびバンドロール１はそれぞれのステッパモータ５、２によって時計方向に各々駆動され、入ってくる紙幣は蓄積ロール４上に引き込まれ、バンドの連続する転向部分の間に確保される。図１は、蓄積ロール４に配置された三つの紙幣１０を示している。
【００３０】
バンドの張力を所定のレベル（Ｔｔａｒｇｅｔ）に維持すること、バンドの速度を所定の速度ｖＢに維持すること、各紙幣１０の配置の記録を維持可能とするためにバンドの位置を測定すること、および、紙詰まりを防止することが重要である。
【００３１】
以下の説明からもわかるように、本発明において、ステッパモータ２からの信号のみが使用されている。
【００３２】
バンド位置の測定
バンドの位置は、バンドロール１上に巻き上げられたバンドの長さ（Ｌ）を参照することによって測定される。このことは、バンドロール１上に在るバンドの断面積を決定し、バンドの厚さにより断面積を除算するよう導出された、以下に述べられる式を利用することにより達成される。その導出過程は以下の通りである。
Ｌ＝（Πｒ２−ΠＲＫ２）／Ｔｈ
但し、ｒはバンドロール１の現時の半径、
ｒＫはバンドロールの半径である。
【００３３】
ｒは、一定ではなく計測されないが、次式を使用して入手可能な一定かつ計測された値により表すことができる。
ｒ＝（ｎ×Ｔｈ）＋ＲＫ
この式を式１に代入すると、次式のようになる
Ｌ＝［Π｛（ｎ×Ｔｈ)+ＲＫ｝２−ΠＲＫ２］／Ｔｈ
Πを大括弧の外側に出すことにより簡単になる。
Ｌ＝Π［｛（ｎ×Ｔｈ）＋ＲＫ｝２−ＲＫ２］／Ｔｈ
次いで、中括弧内の二乗の項を展開すると、次式のようになる。
Ｌ＝Π｛｛（ｎ×Ｔｈ）２＋ＲＫ２＋２（ｎ×Ｔｈ）ＲＫ｝−ＲＫ２］／Ｔｈ
【００３４】
中括弧は取除かれ、プラスとマイナスのＲＫ２の項は互いに取り消される。
Ｌ＝Π［（ｎ×Ｔｈ）２＋２（ｎ×Ｔｈ）ＲＫ）／Ｔｈ
ｎを大括弧の外側に取り出すことにより簡単になる。
Ｌ＝Πｎ［ｎ×Ｔｈ２＋２（Ｔｈ）ＲＫ）］／Ｔｈ
この式は分子および分母のＴｈを取り消すことにより簡単になる。
Ｌ＝Πｎ（ｎ×Ｔｈ＋２ＲＫ）
この式は、さらに、次のように書き表される。
Ｌ＝２Πｎ［ＲＫ＋｛（ｎ×Ｔｈ）／２｝］
【００３５】
次いで、Ｌの値は蓄積ロール４に蓄積された時点において各紙幣と同等とみなされ、そのため紙幣が蓄積ロールから取出されたときに、紙幣は値Ｌを参照して特定することができるようになる。
【００３６】
バンド速度の制御
バンド速度は次の方法により制御される。第一の工程２０（図２）において、バンドモータにより処理された工程数が判定され、このこと（工程２２）からバンドロールの回転数（ｎ）が計算される。この例において、バンドモータにより処理された工程数とバンドロールの回転数との間に単純な関係があると想定している。しかし、このことはモータおよびバンドロールの間のギア比に応じて変化する。
【００３７】
工程２４において、バンドロール（ωＴ）の目標角速度は、次式により計算される。
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
但し、
ｖＢはバンドの目標速度、
ＲＫはバンドロール半径
ｎはバンドの端部からバンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである。
【００３８】
バンド速度ｖＢが一定に維持される場合、バンドロール上の目標角速度はバンドロール上のバンドの転向数により変化すると理解されるであろう。
【００３９】
次いで、バンドロールの実際の角速度（ωａｃｔｕａｌ）は、一秒間にバンドモータによって処理される工程数を参照して、プロセッサ６を用いて判定される（工程２６）。
【００４０】
最終的に、蓄積ロール４がモータ５によって回転される際の角速度は、ωＴとωａｃｔｕａｌとのあらゆる差異を減少させるよう調整される。このように、バンド速度は所望の一定値ｖＢに導かれる（工程２８）。
【００４１】
次いで、プロセスは図２に示すように繰り返す。
【００４２】
バンド張力の制御
バンド張力を制御する方法を、図３のフロー図によって示す。
【００４３】
最初に、工程３０において、バンドモータにより処理された工程数が判定され、次いで、単一のバンドロールの回転数に対応した工程数の情報を介して、バンドロールの回転数（ｎ）が（上述されたプロセス同様の方法により）計算される（工程３２）。
【００４４】
本例において、ステッパモータ２は従来の方法により制御プロセッサ６を用いて大きさが変化させられる駆動電流によって駆動される。駆動電流の目標張力Ｔｔａｒｇｅｔに達するために、目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ）は次式によって計算される（工程３４）。
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
但し、以下の関係に基づく。
Ｍｂ＝ｒ．Ｔｔａｒｇｅｔ
Ｍｂはバンドモータのトルク、ｒはバンドドラムの半径、Ｔｔａｒｇｅｔは目標バンド張力である。
ｒ＝ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ
ＲＫはプラスチック製ドラムの半径、Ｔｈはバンド巻線の半径である。
Ｍｂ＝Ｋｍ．Ｉｔａｒｇｅｔ
ＫｍはＮ．ｍ／Ａによる一定のトルク（モータ特性）、Ｉｔａｒｇｅｔはモータ巻線内の電流である。
ｎはバンドの端部からバンドロールにより成される回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである。
【００４５】
工程３６において、プロセッサ６はバンドロール用モータ２に供給される実際の駆動電流（ｉａｃｔｕａｌ）を判定し、次いで、工程３８において、プロセッサ６はこの実際の電流を目標電流として同じに成るよう調整する。
【００４６】
上述した三つの手順の各々は、プロセッサ６により並列に、または時間間隔を離して実行される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１はロール蓄積モジュールの概略図である。
【図２】図２はバンドの速度を制御する方法を示すフロー図である。
【図３】図３はバンドの張力を制御する方法を示すフロー図である。
【図１】
2009519533.tif 000006
【図２】
2009519533.tif 000007
【図３】
2009519533.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月16日(2008.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積ロールと、バンドロールと、前記蓄積ロールおよび前記バンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、前記バンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されるように前記ロールは回転可能であり、さらに、回転トルクを前記蓄積ロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、前記モータを制御して所定の手順によりバンドを前記蓄積ロールおよび前記バンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備し、
前記制御システムは、前記バンドロールの回転を測定し、前記測定されたバンドロールの回転に基づいて前記バンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算し、前記バンドロール用モータおよび前記蓄積ロール用モータが前記所定の手順により前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれを回転させるよう制御するプロセッサを含み、
前記パラメータは、巻かれたおよび繰り出されたときの前記バンドの位置、前記バンドの速度、および前記バンドの張力から選択される、ロール蓄積モジュールにおいて、
バンドの端部位置に対する前記バンドの前記位置（Ｌ）は、
Ｌｎはｎの関数として、前記バンドロール上に巻き上げられた前記バンド長さ、
ｎはバンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、
ＲＫは前記バンドロールの半径、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
【数１】
2009519533.tif 000009
を用いて前記プロセッサにより計算される、ロール蓄積モジュール。
【請求項２】
前記制御システムは、前記バンドロールの前記角速度を測定することと、前記蓄積ロールに前記蓄積ロール用モータによって掛けられた前記トルクを制御することと、によって前記バンドの前記速度を制御するようになっており、それにより前記バンドロールの測定された角速度と目標角速度との間の差異を減少させる、請求項１に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項３】
前記バンドロールの前記目標角速度は、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定まる、請求項２に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項４】
前記制御システムは、
ｖＢは前記バンドの前記目標線速度、
ＲＫはバンドロールの半径、
ｎは前記バンドの端部から前記バンドロールによって成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
によるバンドロール（ωＴ）の目標角速度を計算するようになっている、請求項３に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項５】
前記制御システムは、前記バンドロール用モータに供給された駆動信号を測定することと、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの前記長さに応じて定まる所望の目標信号に前記駆動信号を調整することと、によりバンド張力を制御するようになっている、請求項１から請求項４の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項６】
前記駆動信号は駆動電流であって、前記目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ）は、
Ｔtargetは所望のバンド張力、
Ｋｍは所定の定数（Ｎ．ｍ／Ａ）、
ＲＫ前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドロール端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式、
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
により計算される、請求項５に記載のロール蓄積モジュール。
【請求項７】
前記モータまたはそれぞれのモータはステッパモータである、請求項１から請求項６の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項８】
各モータは、トルクを前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれに同じ向きに掛けるよう操作される、請求項１から請求項７の何れかに記載のロール蓄積モジュール。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れかによるロール蓄積モジュールを具備する、書類、例えば紙幣の蓄積装置と、入口から前記ロール蓄積モジュールまで書類を運搬する搬送システム。
【請求項１０】
ロール蓄積モジュールの操作方法であって、
前記ロール蓄積モジュールは、蓄積ロールと、バンドロールと、前記蓄積ロールおよび前記バンドロールの間を伸びるバンドと、を具備し、前記ロールは回転可能であり、前記バンドは各ロール周りに巻かれると共に各ロールから繰り出されることができ、さらに、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛ける蓄積ロール用モータと、回転トルクを前記バンドロールに直接的に掛けるバンドロール用モータと、前記モータを制御して所定の手順によりバンドを前記蓄積ロールおよび前記バンドロールのそれぞれに巻くと共にそれぞれから繰り出す制御システムと、を具備し、
前記操作方法は、前記バンドロールの回転を測定する工程と、前記測定されたバンドロールの回転に基づいて前記バンドについての一つまたはそれ以上のパラメータを計算する工程と、前記バンドロール用モータおよび前記蓄積ロール用モータを前記所定の手順により前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれを回転させるよう制御する工程と、を含み、
前記パラメータは、巻かれたおよび繰り出されたときの前記バンドの位置、前記バンドの速度、および前記バンドの張力から選択される、操作方法において、
バンドの端部位置に対する前記バンドの位置（Ｌ）は、
Ｌｎはｎの関数として、前記バンドロール上に巻き上げられた前記バンド長さ、
ｎはバンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、
ＲＫはバンドロールの半径、および、
Ｔｈはバンドの厚さである式
【数２】
2009519533.tif 000010
を用いて前記プロセッサにより計算される、操作方法。
【請求項１１】
前記バンドロールの前記角速度を測定することと、前記蓄積ロールに前記蓄積ロール用モータにより掛けられた前記トルクを制御することと、により前記バンドの前記速度を制御し、前記バンドロールの測定された角速度と目標角速度との間の差異を減少させる工程を含む、請求項１０に記載のロール蓄積モジュールの操作方法。
【請求項１２】
前記バンドロールの前記目標角速度は、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの長さに応じて定まる、請求項１１に記載の操作方法。
【請求項１３】
ｖＢは前記バンドの前記目標線速度、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドの端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈは前記バンドの厚さである式
ωＴ＝ｖＢ／（ＲＫ＋ｎＴｈ）
によるバンドロール（ωＴ）の目標角速度を計算する工程を含む、請求項１２に記載の操作方法。
【請求項１４】
前記バンドロール用モータに供給された駆動信号を測定することと、前記バンドロール上に巻き上げられたバンドの前記長さに応じて定まる所望の目標信号に前記駆動信号を調整することと、によりバンド張力を制御する工程を含む、請求項１０から請求項１３の何れかに記載の操作方法。
【請求項１５】
前記駆動信号は駆動電流であって、前記目標電流（ｉｔａｒｇｅｔ）は、
Ｔtargetは所望のバンド張力、
Ｋｍは所定の定数（Ｎ．ｍ／Ａ）、
ＲＫは前記バンドロールの半径、
ｎは前記バンドロール端部から前記バンドロールにより成された回転数、および、
Ｔｈはバンドの厚さである式
ｉｔａｒｇｅｔ＝（（ＲＫ＋ｎ．Ｔｈ）．Ｔｔａｒｇｅｔ）／Ｋｍ
により計算される、請求項１４に記載の操作方法。
【請求項１６】
前記モータまたはそれぞれのモータはステッパモータである、請求項１０から請求項１５の何れかに記載の操作方法。
【請求項１７】
各モータはトルクを前記バンドロールおよび前記蓄積ロールのそれぞれに同じ向きに掛けるよう操作される、請求項１０から請求項１６の何れかに記載の操作方法。
【国際調査報告】
2009519533.tif 000011
2009519533.tif 000012
2009519533.tif 000013