(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類が一括して供給された供給部から1枚ずつ取り出して搬送し、前記紙葉類を検査する紙葉類検査手段と、
この紙葉類検査手段による検査の結果に基づいて前記紙葉類を区分して集積し、それぞれ所定枚数毎に結束して把を形成する複数の集積・結束手段と、
前記複数の集積・結束手段によって結束された前記把を一時保留し後工程に放出する複数の一時保留手段と、
前記複数の一時保留手段からそれぞれ放出された把を搬送する第1の搬送手段と、
この第1の搬送手段の搬送方向下流に配置され、前記第1の搬送手段より低速で搬送する第2の搬送手段と、
この第2の搬送手段によって搬送される把を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記第2の搬送手段は、
前記第1の搬送手段によって搬送される搬送距離に対して前記第2の搬送手段によって搬送される搬送距離を短くすることにより、当該第2の搬送手段によって搬送される把の搬送時間が前記第1の搬送手段によって搬送される搬送時間よりも短いことを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
前記第2の搬送手段は、
前記第1の搬送手段の搬送方向下流に配置した第1の搬送路と、
この第1の搬送路の下流に隙間を設けて配置した第2の搬送路と、
前記第1の搬送路及び前記第2の搬送路を、同一搬送速度になるように連結した連結手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記検知手段は、
前記第1搬送路と前記第2搬送路の隙間を検知する透過センサと、
前記把が前記第1搬送路から前記第2搬送路に搬送され、前記隙間を通過するとき、前記透過センサが前記把によって遮光されている時間を所定のクロックパルスで計数する計数手段と、
この計数手段による計数値を許容値と比較する比較手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項３記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有価証券などの紙葉類を検査し、検査結果に基づいて区分集積した紙葉類を紙帯（小帯）で結束して形成した把の長さを検査する紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有価証券などの紙葉類を処理する紙葉類処理装置は、一括して投入された紙葉類を1枚ずつ取り出して搬送し、紙葉類検査装置によって当該紙葉類の品質（形状、損傷、印刷のかすれ、汚れなど）を検査し、正常な券（以下、正紙と称する。）、不良券（以下、損紙と称する。）、検査が正しく行われているか確認するためにランダムに抽出する検査券（以下、オーデット券と称する。）に分類する装置である。
【０００３】
分類された各券は、それぞれ集積・結束装置の集積部に集積され、１００枚に達する毎に、小帯で結束され（この結束された状態を把と称する。）、共通のコンベアを介して機外へ排出される。
【０００４】
紙葉類処理装置の後工程である共通のコンベア以降は、通常、正紙が１００枚毎に結束されて排出されるために、通常、正紙把を取り出すのに必要な時間以内の処理能力を想定すればよい。しかしながら、例えば損紙又はオーデット券による把が不定期なタイミングで排出されるため、この損紙又はオーデット券が排出された場合であっても正紙把が正常に排出されるようにするためにコンベアの搬送速度が設定される。このコンベアの搬送速度に合わせて後工程の処理速度が設定される。
【０００５】
このようにして排出された把の結束状態を検査する方法として、従来から、把の搬送方向の長さを測定している。この把の長さ測定方法は、搬送方向と直行する方向に1個又は2個の透過センサを配置し、概ね一定の速度で搬送される把の通過時間を所定のクロックパルスで計数している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
例えば、把の搬送速度Ｖ（＝６６６ｍｍ／ｓ）、把の長さＬｓ（＝１６０ｍｍ）の場合、把によって遮光される時間Ｔ（ｓ）は下式（１）になる。この時間Ｔ（ｓ）を１ｍｓ周期のクロックパルスＣＫで計数すると、計数値Ｌｃは下式（２）になる。また、このときの測定精度Ａｃは１クロックパルスの間の移動距離であるから下式（３）で示される。  
Ｔ＝Ｌｓ／Ｖ＝０．２４０ｓ＝２４０ｍｓ・・・・（１）
Ｌｃ＝Ｔ／ＣＫ＝２４０ｍｓ／１ｍｓ＝２４０・・（２）
Ａｃ＝Ｖ・ＣＫ＝０．６６６ｍｍ・・・・・・・・（３）
【特許文献１】特開平７−７３３５３号公報  （第５頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の紙葉類処理装置では、測定精度Ａｃ以上の測定精度が必要となった場合には、上記１ｍｓ周期のクロックパルスＣＫの周期を短くするか、又は把の搬送速度Ｖ（＝６６６ｍｍ／ｓ）を下げる必要がある。しかしながら上述した従来の技術では、クロックパルスＣＫの周期を変更することは、装置に対する影響が大きいという課題がある。また、把の搬送速度Ｖ（＝６６６ｍｍ／Ｓ）を下げた場合は、装置全体の処理が遅くなるため、装置の処理能力が下がるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、後工程のコンベアを分割し、この分割した搬送方向上流のコンベアの搬送速度は変更せずに、搬送方向下流のコンベアの搬送速度を下げて把の長さを測定することによって、装置の処理能力を低下せずに把の長さの測定精度を向上することのできる紙葉類処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の紙葉類処理装置は、紙葉類が一括して供給された供給部から1枚ずつ取り出して搬送し、前記紙葉類を検査する紙葉類検査手段と、この紙葉類検査手段による検査の結果に基づいて前記紙葉類を区分して集積し、それぞれ所定枚数毎に結束して把を形成する複数の集積・結束手段と、前記複数の集積・結束手段によって結束された把を一時保留し後工程に放出する複数の一時保留手段と、前記複数の一時保留手段からそれぞれ放出された把を搬送する第1の搬送手段と、この第1の搬送手段の搬送方向下流に配置され、前記第1の搬送手段より低速で搬送する第2の搬送手段と、この第2の搬送手段によって搬送される把を検知する検知手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、把を搬送する搬送方向上流のコンベアの搬送速度は変更せずに、搬送方向下流のコンベアの搬送速度を下げて測定精度を向上する紙葉類処理装置及び把の長さ測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例による紙葉類処理装置１００の概略断面図である。この紙葉類処理装置１００には、供給された紙葉類を1枚ずつ取り出す取出装置１、この取出装置１によって所定の間隔で１枚ずつ取り出された紙葉類Pを搬送する搬送路３、この搬送路３によって搬送された紙葉類Pの印刷状態を検査する紙葉類検査装置４、この紙葉類検査装置４による検査別結果に基づいて当該紙葉類Pを集積する集積装置、及びこの集積装置で集積された紙葉類を紙帯で結束する結束装置からなる集積・結束手段としての集積・結束装置５、及び排除券を集積する排除券集積装置６が備えられている。
【００１３】
取出装置１には、１投入単位である例えば１０００枚の紙葉類Pを一括して供給する供給部１０、供給された紙葉類Pを一定の間隔で1枚ずつ取り出す取出部２０が備えられている。
【００１４】
供給部１０には、紙葉類Pを集積して載置する供給台としてのバックアッププレート１１、このバックアッププレート１１を支持する支持部材１２、バックアッププレート１１に積載された紙葉類Pの最上面の紙葉類Pが常に取り出し位置になるように紙葉類Pの取出位置を検知する取出位置検知手段としての取出位置検知センサＳ１、この取出位置検知センサＳ１に紙葉類Ｐの上面が当接するようにバックアッププレート１１の位置を上昇又は下降する駆動手段（図示しない）が備えられている。
【００１５】
取出部２０には、バックアッププレート１１に集積された紙葉類Ｐの最上面の紙葉類Ｐから１枚ずつ取り出す正逆回転可能な取出手段としての取出ロータ２１が備えられている。この取出ロータ２１は、負圧によるエアーの吸い込みによって紙葉類Ｐを1回転する毎に1枚取り出す。取り出された紙葉類Ｐは、図示矢印Ａ方向に所定の間隔を開けて連続的に取り出されて搬送される。
【００１６】
紙葉類検査装置４は、搬送される紙葉類の印刷状態を検査する。この検査結果印刷状態が正常な紙葉類は正紙（第1の紙葉類）と判別され、検査の結果印刷状態に異常がある券は損紙（第2の紙葉類）と判別され、搬送異常券、2枚取りなど検査不能券は排除券と判別される。
【００１７】
集積・結束装置５には、正紙を集積して結束する複数の集積・結束装置５１・５２、損紙を集積して結束する複数の集積・結束装置５３・５４、及びオーデット券を集積して結束するオーデット集積装置５５が備えられており、紙葉類Pが搬送される搬送路３から紙葉類Pを分離するために搬送路３の終端に紙葉類Pを集積する集積装置として羽根車集積装置５１ａ〜５５ａがそれぞれ備えられている。
【００１８】
例えば、集積・結束装置５１の場合、羽根車集積装置５１ａは、羽部車５１ａ、一時集積庫５１ｂ、及びプッシャー（図示しない）などを備えている。羽根車５１ａは、複数の羽根が回転軸の周辺に組み込まれており、搬送されてきた紙葉類Ｐを羽根と羽根の間で受け取れるように紙葉類Ｐの搬送に同期して回転している。この羽根車を使用することによって、高速に搬送される紙葉類Ｐの運動エネルギーを吸収しながら、かつ、紙葉類Ｐを一時集積庫５１ｂに集積する。
【００１９】
結束装置５１ｃは、一時集積庫５１ｂに集積された紙葉類Ｐが例えば所定枚数として設定された１００枚に達すると、この１００枚紙葉類を小帯で結束し、把を形成する。このとき用いられる紙帯には、結束された紙葉類Ｐの内容を示す属性、装置番号などが印字されるが、本発明の主旨ではないので、詳細は省略する。他の集積・結束装置５２〜５４も同様に構成されているため、ここでは、その説明を省略する。
【００２０】
排除券は、排除券集積装置６に集積される。実施例では、羽根車集積装置を用いていないが、用いた場合であっても本発明の主旨に含まれる。
【００２１】
上記結束装置５１〜５５で形成された把は、後工程７に渡される。後工程７には、一時保留手段としてのシュート装置７１〜７５、第1の搬送手段としてのコンベア７６、第2搬送手段としてのコンベア７７、大帯結束装置（図示されていない）などが備えられている。
【００２２】
シュート装置７１〜７５は、開放された取り込み口を有する箱体のシュート部７１ａ〜７５ａを有し、このシュート部７１ａ〜７５ａに把Ｈを取り込むことができる。箱体の下面の略中央は、駆動モータ（図示しない）に軸支されている。この駆動モータは正逆回転可能に構成されており、この駆動モータを駆動することによって、駆動力を伝達するリンク機構が動作し、シュート部が回動される。この回動により、取り込まれた把Ｈの搬送方向が反転される。この結果図示矢印Ｂ方向に搬送されてきた把Ｈは、シュート部の動作によって図示矢印Ｃ方向に反転されてコンベア７６に放出される。
【００２３】
コンベア７６は、上記シュート装置７１〜７５から放出される把Ｈを取り込み搬送する。このコンベア７６の搬送速度は、コンベア７６出口から各シュート装置７１〜７５の把放出口までの距離、及びその間搬送される把の搬送時間などによって設定され、本実施例の把の搬送速度は６６６ｍｍ／ｓになっている。
【００２４】
コンベア７７は、上流に配置された第1の搬送路としてのコンベア７７Ｕと、下流に配置された第2搬送路としてのコンベア７７Ｌが備えられており、コンベア７７Ｕとコンベア７７Ｌの間の隙間に透過センサ７９が配置されている。このような構成により、コンベア７６から搬送されてきた把Ｈを下流に搬送しながら把の把姿を検知する（詳細は、後述する。）。
【００２５】
図２は、紙葉類処理装置１００のシステム制御ブロック図である。上述した紙葉類処理装置１００のシステムは、取出し・搬送手段２０１、紙葉類検査手段２０２、集積・結束手段２０３、後工程手段２０４、及びこれらの各制御部を統括するシステム統括制御部２００で構成される。
【００２６】
取出し・搬送手段２０１は、取出装置１、搬送路３、及びこれらを制御する取出・搬送制御部２０１ａを備えている。この取出・搬送制御部２０１ａは、紙葉類検査装置制御部２０２ａ及びシステム統括制御部２００と接続され、システム統括制御部２００から取出し開始許可を受信し、紙葉類検査装置制御部２０２ａの検査結果に基づいて搬送される紙葉類の取り出しから集積・結束装置５までの紙葉類の流れを管理する。この管理の中で、集積・結束装置５に１００枚集積された場合には、システム統括制御部２００に対して１００枚集積通知を行う。
【００２７】
紙葉類検査手段２０２は、紙葉類検査装置４、及びこれを制御する紙葉類検査装置制御部２０２ａを備えている。この紙葉類検査装置制御部２０２ａは、取出・搬送制御部２０１ａ及びシステム統括制御部２００と接続され、紙葉類Ｐの検査結果を取出・搬送制御部２０１ａ及びシステム統括制御部２００に送信する。
【００２８】
集積・結束手段２０３は、集積・結束装置５、排除券集積装置６、及びこれらを制御する集積・結束装置制御部２０３ａを備えている。この集積・結束装置制御部２０３ａは、システム統括制御部２００と接続され、システム統括制御部２００からの紙帯結束指示を受信し、把を形成し、システム統括制御部２００に対して紙帯結束完了応答を行う。
【００２９】
後工程手段は、シュート装置７１〜７５、コンベア７６、コンベア７７、大帯結束装置（図示しない）、及びこれらを制御する後工程制御部２０４ａを備えている。この後工程制御部２０４ａは、システム統括制御部２００と接続され、システム統括制御部２００からの搬送開始指示に基づいてシュート装置７１〜７５以降の後工程の動作を開始する。
【００３０】
図３は、コンベア７６、７７の詳細図である。図２（１）は平面図で、図２（２）は正面図である。コンベア７６上の把Ｈは図示矢印Ｄ方向に搬送される。
【００３１】
コンベア７６には、搬送方向の上流及び下流に配置されたローラ７６ａ・７６ｂと、このローラ７６ａ・７６ｂに掛けられた１個の平ベルト７６ｃと、ローラ７６ａを駆動する駆動モータＭ１が備えられている。
【００３２】
このコンベア７６による把の搬送速度Ｖ１は６６６ｍｍ／ｓに設定されているため、例えば、このコンベア上で把の搬送方向の長さを測定した場合の測定精度ＡＣ１は、１ｍｓ周期のクロックパルスＣＫで計数した場合、その測定精度ＡＣ１は、上述した式（３）と同様であるから、０．６６６ｍｍとなる。
【００３３】
コンベア７７には、連結された２個のコンベア７７Ｕ及びコンベア７７Ｌがコンベア７６の下流に配置されている。
【００３４】
コンベア７７Ｕは、ローラ７７ａ・７７ｂと、このローラ７７ａ・７７ｂに掛けられた１個の平ベルと７７ｅで構成される。また、このコンベア７７Ｕの駆動力は、ローラ７７ｂとローラ７７ｃを連結するプーリ及びドライブベルトなどによって構成された連結手段としての連結装置７８によってローラ７７ｃから伝達される。
【００３５】
コンベア７７Ｌは、ローラ７７ｃ・７７ｄと、このローラ７７ｃ・７７ｄに掛けられた１個の平ベルと７７ｆと、ローラ７７ｄを駆動する駆動モータＭ２で構成される。また、ローラ７７ｃと、ローラ７７ｂを連結する連結装置７８によってローラ７７ｃの駆動力がローラ７７ｂに伝達される。
【００３６】
このような構成により、コンベア７７Ｕとコンベア７７Ｌの搬送速度は同一になる。また、コンベア７７Ｕとコンベア７７Ｌの間の隙間には透過センサ７９が配置されており、搬送される把がこの透過センサ７９を遮る時間を例えば１ｍｓ周期のクロックパルスＣＫで計数することにより搬送方向の長さが測定できる。
【００３７】
例えば、把の搬送速度Ｖ２（＝３３３ｍｍ／ｓ）、把の長さＬｓ（＝１６０ｍｍ）の場合、把によって遮光される時間Ｔ２（ｓ）は下式（４）になる。この時間Ｔ２（ｓ）を１ｍｓ周期のクロックパルスＣＫで計数すると、計数値Ｌｃ２は下式（５）で示される。また、このときの測定精度ＡＣ２は、１クロックパルスの間の移動距離であるから下式（６）で示される。  
Ｔ２＝Ｌｓ／Ｖ２＝０．４８０ｓ＝４８０ｍｓ・・・・・（４）
Ｌｃ２＝Ｔ２／ＣＫ＝４８０ｍｓ／１ｍｓ＝４８０・・・（５）
Ａｃ２＝Ｖ２・ＣＫ＝０．３３３ｍｍ・・・・・・・・・（６）
【００３８】
上記、式（６）は、コンベア７７上で測定した把の測定精度で、コンベア７６上で把の長さを測定したと仮定した場合の測定精度ＡＣ１（＝０．６６６ｍｍ）に比べて２倍の測定精度になる。
【００３９】
図４は、把姿の一例を示す図である。図４（１）は、正常な把の把姿の一例である。図４（２）は、把の中の1枚が飛び出して把の長さが長くなった場合の一例である。図４（３）は、把の全体が崩れひし形状になり把が長くなった場合の一例である。
【００４０】
把の長さ検知は、後工程制御部（比較手段）２０４ａにより下式（７）、（８）により算出される。ここでは、把の標準長さＬｓに対する計数値Ｌｓｃに対して、測定した把の長さＬに対する計数値Ｌｃを比較し、その差が許容値Ｌａに対する計数値Ｌａｃ以内であれば正常把とし、その差が許容値を越える場合は、異常把とする。正常把は、後工程で、例えば１０把積み重ねて大帯で結束するなどの処理が行われるが、異常把は、大帯結束に適さないため、分離して、操作員によって処理される。  
正常把：｜Ｌｃ−Ｌｓｃ｜≦Ｌａｃ・・・・・（７）
異常把：｜Ｌｃ−Ｌｓｃ｜＞Ｌａｃ・・・・・（８）
【００４１】
図５は、コンベア７６の搬送速度を説明する図である。図６は、図５に示す一実施例での、各シュート装置出口からコンベア終端までの距離を示す図で、当該コンベアによって搬送される搬送時間の搬送時間理論値及び補正後の搬送時間を示す。以下、図５、図６を参照してコンベア７７で搬送速度を１／２にすることが可能な理由を説明する。
【００４２】
図５には、コンベア７６の搬送下流の端である終端から、各シュート装置出口までの距離が示されている。コンベア７６の終端からシュート装置７１出口までの距離Ｌ１は１１０ｍｍに設定されており、コンベア７６の搬送速度Ｖ１（＝６６６ｍｍ／ｓ）であるから搬送時間理論値Ｔ１ｓは下式（９）で示される。  
Ｔ１ｓ＝Ｌ１／Ｖ１＝０．１７ｓ・・・・（９）
【００４３】
実際の場合には、シュート装置７１からコンベア７６に引き渡される部分でのすべりなどがあるため、実測して補正した搬送時間である補正後搬送時間が用いられる。以下この補正後搬送時間Ｔ１ｒ〜Ｔ４ｒを下式（１０）〜（１３）に示す（図５参照）。  
Ｔ１ｒ＝１．４７ｓ・・・・（１０）
Ｔ２ｒ＝２．２３ｓ・・・・（１１）
Ｔ３ｒ＝３．０５ｓ・・・・（１２）
Ｔ４ｒ＝３．７８ｓ・・・・（１３）
【００４４】
この補正後搬送時間の最も短いものは、Ｔｒ１の１．４７ｓである。この搬送時間内に連続して把は存在しないため、コンベア７７の搬送時間がこのＴｒ１以内に処理可能であれば、システムとしての処理時間に不整合が生じない。
【００４５】
次に、コンベア７７の搬送時間を算出する。コンベア７７の搬送速度Ｖ２（＝３３３ｍｍ／ｓ）とすると、コンベア７７の長さは４００ｍｍに設定されているから、そのときの搬送時間Ｔ２は、下式（１４）で示される。一方、搬送時間の最も短いものは、式（１０）によって１．４７ｓであるから、下式（１５）が成り立つ。  
Ｔ２＝４００ｍｍ／（３３３ｍｍ／ｓ）＝１．２０１ｓ・・・（１４）
Ｔ２≦Ｔ１ｒ                                        ・・（１５）
【００４６】
以上のシステム構成により、コンベア７６から結束された把が連続的に搬送され、搬送速度を１／２に下げたコンベア７７に供給した場合であっても、コンベア７７での搬送時間は、コンベア７６での搬送時間以内で処理が完了するため、システムとしての処理時間に不整合が生じない。
【００４７】
上述したように本発明によれば、正紙、損紙、オーデット券を搬送する後工程のコンベアを分割し、この分割した搬送方向上流のコンベアの搬送速度は変更せずに、搬送方向下流のコンベアの搬送速度を下げて把の長さを測定することによって、装置の処理能力を低下せずに把の長さの測定精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１による紙葉類処理装置の概略構成図。
【図２】紙葉類処理装置のシステム制御ブロック図。
【図３】コンベアの詳細図。
【図４】把姿の一例を示す図。
【図５】各シュート装置出口からコンベア終端までの距離を示す図。
【図６】各シュート装置出口からコンベア終端までの搬送時間理論値及び補正後搬送時間を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
Ｈ  １００枚紙葉類
Ｐ  紙葉類
１  取出装置
３  搬送路
４  紙葉類検査装置
５  集積・結束装置
６  排除券集積装置
７  後工程
１０  供給部
２０  取出部
５１ａ〜５５ａ  羽根車
５１ｂ〜５５ｂ  一時集積庫
５１ｃ〜５５ｃ  結束装置
７１〜７５  シュート装置
７６、７７コンベア
７８  連結装置
７９  透過センサ
１００  紙葉類処理装置
【図１】
0004653663.tif 000002
【図２】
0004653663.tif 000003
【図３】
0004653663.tif 000004
【図４】
0004653663.tif 000005
【図５】
0004653663.tif 000006
【図６】
0004653663.tif 000007