(57)【要約】【課題】紙葉類を傷つけることなく結束帯を確実に切断可能な結束帯切断装置を提供する。【解決手段】  切断機構は、外周に刃の付けられた円盤状のカッター３４と、カッターを回転自在に支持した支持アーム３６と、ガイド部材６２と、を有している。ガイド部材は、束Ｂから離間した待機位置と、束の紙葉類間に挿入されカッターが通過可能な隙間を紙葉類間に形成するガイド位置との間を移動可能に設けられている。支持アーム３６は、ガイド部材がガイド位置に移動した状態で、初期位置から切断位置へ移動され、ガイド部材により形成された紙葉類間の隙間を通してカッターを移動させて結束帯２２を切断する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された多数枚の紙葉類を結束帯で結束してなる束の結束帯を切断する結束帯切断装置において、
外周に刃の付けられた円盤状のカッターと、
前記カッターを回転自在に支持しているとともに、前記カッターが前記束から離間して位置する初期位置と、前記カッターが前記結束帯を横切る切断位置との間を移動可能に設けられた支持部材と、
前記束から離間した待機位置と、前記束の紙葉類間に挿入され前記カッターが通過可能な隙間を紙葉類間に形成するガイド位置との間を移動可能に設けられたガイド部材と、
前記ガイド部材がガイド位置に移動した状態で、前記支持部材を初期位置から切断位置へ移動させ、前記ガイド部材により形成された紙葉類間の隙間を通して前記カッターを移動させる駆動機構と、
を備えた結束帯切断装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記支持部材と一体的に移動可能に前記支持部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の結束帯切断装置。
【請求項３】
前記支持部材およびガイド部材は、それぞれ前記退避位置とガイド位置との間、および前記初期位置と切断位置との間を共通の軸の回りで回動自在に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の結束帯切断装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記初期位置と切断位置との間を回動自在に設けられ、前記ガイド部材は、前記退避位置とガイド位置との間を直線的に移動自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の結束帯切断装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は細長い袋状に形成され、前記束の紙葉類間に挿入可能に鋭利に形成された先端部と、前記カッターの外周部を収容可能に開口した空間部とを有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の結束帯切断装置。
【請求項６】
前記駆動機構は、前記支持部材を初期位置から切断位置へ移動させた後、前記初期位置へ戻す復帰機構を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の結束帯切断装置。
【請求項７】
前記束を支持する支持ステージと、前記束を支持ステージ上の所定位置に保持する保持機構とを備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の結束帯切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この本発明は、積層された多数枚の紙葉類を結束帯で結束してなる束の結束帯を切断する結束帯切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有価証券等の紙葉類を多数枚、搬送、保管する場合、所定枚数の紙葉類を小帯で施封して把とし、この把を所定個数積層して大帯で結束した束とした状態で搬送、保管される。一方、紙葉類の分類、検査等を行う紙葉類処理装置では、紙葉類を１枚ずつに分けて処理する。そのため、紙葉類処理装置は、束の結束帯を切断して紙葉類を１枚ずつに分けるための結束帯切断装置を備えている。
【０００３】
このような結束帯切断装置は、外周に刃の付けられた円盤状のカッターと、このカッターを支持した揺動自在なアームと、を備えている。そして、カッターを紙葉類の束の側面に当てて紙葉類間に侵入させた後、アームを回動させることにより、カッターが結束帯を横断し結束帯を切断する（例えば、特許文献１参照）。  
また、他の結束帯切断装置としては、へら状の刃を紙葉類間に差し込み、結束帯を横断するように刃を移動させて結束帯を切断する装置が提供されている。
【特許文献１】特開２００１−３１０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の結束帯切断装置では、刃が回転しながら束の側面に押し当てられる。そのため、カッターの向きおよびカッターの移動方向が積層された紙葉類の面に対して傾斜していると、結束帯の切断と同時に紙葉類の端縁部が切断されてしまう場合がある。また、後者の結束帯切断装置では、カッターが回転していないため紙葉類を傷つけることは少ないが、結束帯を切断する能力に劣り、結束帯を切断できない場合もある。
【０００５】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、紙葉類を傷つけることなく結束帯を確実に切断可能な結束帯切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明の形態に係る結束帯切断装置は、外周に刃の付けられた円盤状のカッターと、前記カッターを回転自在に支持しているとともに、前記カッターが前記束から離間して位置する初期位置と、前記カッターが前記結束帯を横切る切断位置との間を移動可能に設けられた支持部材と、前記束から離間した待機位置と、前記束の紙葉類間に挿入され前記カッターが通過可能な隙間を紙葉類間に形成するガイド位置との間を移動可能に設けられたガイド部材と、前記ガイド部材がガイド位置に移動した状態で、前記支持部材を初期位置から切断位置へ移動させ、前記ガイド部材により形成された紙葉類間の隙間を通して前記カッターを移動させる駆動機構と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ガイド部材により紙葉類間に隙間を形成し、この隙間を通してカッターを移動させることにより、紙葉類を傷つけることなく結束帯を切断可能な結束帯切断装置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】
【０００８】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る結束帯切断装置について詳細に説明する。  
図１および図２に示すように、結束帯切断装置は、紙葉類の束Ｂを載置する支持ステージ１０、支持ステージに載置された束Ｂを所定の切断位置まで押圧する押圧機構１２、切断位置に移動された束Ｂを上から押えて保持する保持機構１４、切断位置に保持された束Ｂの結束帯を切断する切断機構１６を備えている。
【０００９】
束Ｂは、矩形状の紙葉類Ｐを所定枚数、例えば１００枚、だけ積層し小帯２０で施封して把とし、この把を所定個数、例えば１０個、積層し結束帯としての大帯２２により十字状に結束して形成され、全体として直方体形状をなしている。
【００１０】
支持ステージ１０は水平部１０ａおよび水平部の側縁に沿って立設された垂直部１０ｂを有し、ほぼＬ字状の断面形状に形成されている。束Ｂは、その積層方向がほぼ水平となるように倒した状態で、かつ、水平部１０ａおよび垂直部１０ｂに接触した状態で、支持ステージ１０上に載置されている。支持ステージ１０の切断位置において、水平部１０ａおよび垂直部１０ｂには、後述する切断機構１６のカッターおよびガイド部材が通過可能なスリット１８が形成されている。このスリット１８は、支持ステージ１０上に載置された束Ｂを構成している紙葉類Ｐの表面と平行に延びている。
【００１１】
押圧機構１２は、支持ステージ１０の水平部１０ａおよび垂直部１０ｂに対して垂直に設けられた押圧板２４、押圧板に連結された押圧ロッド２５、および図示しない駆動源を備えている。そして、押圧機構１２は、支持ステージ１０上に載置された束Ｂを押圧板２４により押圧し、図１に２点鎖線で示す切断位置まで移動させる。
【００１２】
保持機構１４は、支持ステージ１０の側方に立設された支持ポスト２６、この支持ポストに沿って昇降自在に支持された保持板２８、および保持板を昇降駆動する昇降機構３０を備えている。保持板２８は、昇降機構３０により、束Ｂの上方に離間して位置する上昇位置と、切断位置に移動した束Ｂを上方から支持ステージ１０に押し付けて保持する保持位置との間を移動される。
【００１３】
図１ないし図５に示すように、切断機構１６は支持ステージ１０の下方に設けられ、外周に刃の付けられた円盤状のカッター３４と、カッターを支持した細長い支持アーム３６と、カッターを回転駆動するとともに支持アーム３６を回動させる駆動機構３８と、を備えている。カッター３４は支持部材として機能する支持アーム３６の先端部に回転自在に支持されている。支持アーム３６の基端部は枢軸４０により図示しないフレームに回動自在に支持されている。カッター３４の中心軸および枢軸４０は水平方向に延び、カッターおよび支持アーム３６は、支持ステージ１０の水平部１０ａおよび垂直部１０ｂと直交する平面内で回転および回動可能に設けられている。更に、カッター３４および支持アーム３６は、支持ステージ１０のスリット１８と対向して設けられている。支持アーム３６が回動することにより、カッター３４の外周部分はスリット１８を通って移動可能となっている。
【００１４】
駆動機構３８は、カッター３４を回転させる第１モータ４２、および支持アーム３６を回動させる第２モータ４４を備えている。第１モータ４２の回転軸には駆動プーリ４６が取り付けられ、支持アーム３６の枢軸４０には中継プーリ４８が回転自在に支持されている。駆動プーリ４６と中継プーリ４８との間に第１ベルト５０が架設されている。カッター３４の回転軸には従動プーリ５２が取り付けられ、この従動プーリと中継プーリ４８との間に第２ベルト５４が架設されている。第１モータ４２によって駆動プーリ４６を回転駆動することにより、第１ベルト５０、中継プーリ４８、第２ベルト５４、および従動プーリ５２を介してカッター３４が回転される。
【００１５】
支持アーム３６の基端部にはラック部５６が一体的に形成され、枢軸４０に対して径方向外方に突出している。ラック部５６の延出端にはギア部５８が形成され、枢軸４０と同軸的な円弧に沿って延びている。このギア部５８は、第２モータ４４の回転軸に取り付けられた駆動ギア６０と噛合している。第２モータ４４によって駆動ギア６０を回転させることにより、支持アーム３６は枢軸４０の回りで回動される。後述するように、支持アーム３６は、第２モータ４４を駆動することにより、カッター３４が束Ｂの下方に離間して位置する初期位置と、カッターが大帯２２を横切る切断位置との間を、往復移動される。なお、駆動機構３８はカッター３４を初期位置へ復帰させる復帰機構を構成している。
【００１６】
切断機構１６はカッター３４の移動をガイドするガイド部材６２を備えている。図２ないし図５に示すように、ガイド部材６２は、例えば２枚の金属板を接合して細長い偏平な袋状に形成されている。ガイド部材６２は、束Ｂを構成している紙葉類Ｐの間に挿入可能に鋭利に形成された先端部６２ａと、カッター３４の外周部を収容可能に開口した空間部６２ｂとを有している。なお、紙葉類Ｐを傷つけないように、先端部６２ａは鋭利であるが刃は付けられていない。
【００１７】
ガイド部材６２は、その開口側が支持アーム３６と向い合った状態で配設され、その基端部が支持アームに固定されている。ガイド部材６２は支持アーム３６に沿って、この支持アームの中間部から先端側に向かって延びている。ガイド部材６２の先端部６２ａはカッター３４を越えて延出し、枢軸４０に対して、カッターよりも径方向外側に位置している。カッター３４は、その外周部の一部がガイド部材６２の空間部６２ｂ内に収容されている。
【００１８】
ガイド部材６２は、支持アーム３６に固定されているため、枢軸４０の回りで、支持アームと一体的に回動可能となっている。ガイド部材６２が回動する間、ガイド部材６２の先端部６２ａは、支持ステージ１０のスリット１８内を通過し、支持ステージの内面側へ突出可能に設けられている。
【００１９】
次に、以上のように構成された切断装置により、束Ｂの大帯２２を切断する工程について説明する。図１に示すように、まず、図示しない搬送装置により束Ｂを支持ステージ１０上に載置する。その際、束Ｂは、その積層方向がほぼ水平となるように倒した状態で、かつ、水平部１０ａおよび垂直部１０ｂに接触した状態で、支持ステージ１０上に載置される。これにより、束Ｂを構成した各紙葉類Ｐは、その表面が支持ステージ１０の水平部１０ａおよび垂直部１０ｂに対して垂直に延びている。なお、この間、保持機構１４の保持板２８は上昇位置に保持され、また、カッター３４およびガイド部材６２は、支持ステージ１０の下方に移動され束Ｂから離間した初期位置および待機位置にそれぞれ位置している。
【００２０】
続いて、押圧機構１２の押圧板２４により、束Ｂを切断位置まで移動させた後、保持板２８を上昇位置から保持位置まで下降させ、束Ｂを上方から支持ステージ１０に押し付けて切断位置に保持する。切断位置において、束Ｂは支持ステージ１０のスリット１８上に位置し、大帯２２はスリット１８を横切って延びている。
【００２１】
次に、第１モータ４２を作動させカッター３４を回転させた状態で、第２モータ４４を作動させ、支持アーム３６を初期位置から切断位置へ所定角度回動させる。また、支持アーム３６と一体にガイド部材６２を待機位置からガイド位置へ回動させる。すると、図２、図６および図７に示すように、カッター３４に先立ち、まず、ガイド部材６２の先端部６２ａがスリット１８を通り束Ｂに当接する。先端部６２ａは鋭利に形成されていることから、束Ｂを構成している紙葉類Ｐの間に侵入する。ガイド部材６２がガイド位置に向かって更に回動することにより、先端部６２ａは紙葉類Ｐ間に更に差し込まれ、紙葉類Ｐ間に隙間Ｇを形成する。
【００２２】
一方、カッター３４は、ガイド部材６２の先端部６２ａに追従してスリット１８を通り、束Ｂ内に侵入する。この際、カッター３４はガイド部材６２によって形成された隙間Ｇを通って束Ｂ内を移動し、紙葉類Ｐに接触することなく切断位置に至る。ガイド部材６２およびカッター３４は、カッターの方が先に大帯２２に当たるように配置されている。これにより、図６ないし図８に示すように、カッター３４は、隙間Ｇ内を通りながら大帯２２を横切り、この大帯を切断する。
【００２３】
支持アーム３６は所定角度回動された後、第２モータ４４により逆方向に回動され、切断位置から初期位置へ戻される。同様に、ガイド部材６２はガイド位置から待機位置へ戻される。これにより、カッター３４は大帯２２を切断した後、束Ｂの小帯２０を切断することなく初期位置へ戻される。なお、支持アーム３６の逆転動作は、第２モータ４４の回転角度を制御することにより、あるいは、ガイド部材６２の先端部６２ａが小帯２０に接触したことを検知し、この検知後、直ちに第２モータ４４を逆転させることによって行われる。
【００２４】
なお、図１に示すように、結束帯切断装置は、前述の縦方向に巻かれた大帯２２を切断する切断機構１６に加え、この切断機構１６と同一の構成を有し横方向に巻かれた他方の大帯２２を切断する他の切断機構を備えている。他の切断機構の支持アーム３６およびカッター３４は、支持ステージ１０の水平部１０ａと直交する平面内、つまり、支持ステージ上に載置された束Ｂにおける紙葉類Ｐの表面と平行な面内、で回転および回動可能に設けられ、更に、前記切断機構１６とほぼ９０度離間して設けられている。他の構成は切断機構１６と同一であり、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
以上のように構成された結束帯切断装置によれば、ガイド部材６２により束Ｂの紙葉類Ｐ間に隙間Ｇを形成し、この隙間を通してカッター３４を移動させることにより、紙葉類を傷つけることなく大帯２２を切断することができる。また、束Ｂに挿入したガイド部材６２の先端部６２ａにより、紙葉類Ｐの積層方向を先端部６２ａおよびカッター３４の延出方向および移動方向に揃えることができる。そのため、カッター３４が紙葉類Ｐを横断することがなく、カッターによる紙葉類Ｐの損傷を一層確実に防止することが可能となる。そして、カッター３４は回転駆動されているため、大帯２２を確実に切断することができる。以上のことから、紙葉類を傷つけることなく結束帯を切断可能な結束帯切断装置が得られる。
【００２６】
また、本実施の形態によれば、ガイド部材６２は支持アーム３６に固定され、支持アームと一体的に移動可能となっている。そのため、ガイド部材を駆動するための専用の駆動駆動機構を設ける必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。同時に、ガイド部材の移動とカッターの移動とを容易にかつ確実に同期させ、確実な切断動作を維持することができる。
【００２７】
次に、この発明の第２の実施形態に係る結束帯切断装置について説明する。図９および図１０に示すように、第２の実施形態によれば、切断機構１６のガイド部材６２は支持アームから独立して移動自在に設けられている。ガイド部材６２は、例えば２枚の金属板を接合して細長い偏平な袋状に形成され、束Ｂを構成している紙葉類Ｐの間に挿入可能に鋭利に形成された先端部６２ａと、カッター３４の外周部を収容可能に開口した空間部６２ｂとを有している。なお、紙葉類Ｐを傷つけないように、先端部６２ａは鋭利であるが刃は付けられていない。
【００２８】
ガイド部材６２は、その開口側が支持アーム３６と向い合った状態で配設されている。ガイド部材６２は、図示しないガイドレールにより直線方向に沿って往復移動自在に支持されている。また、ガイド部材６２は、カッター３４の移動経路の接線方向に沿って延びているとともに、支持ステージ１０上に載置された束Ｂを構成する紙葉類Ｐの表面と平行な平面内で移動可能に設けられている。カッター３４は、その外周部の一部がガイド部材６２の空間部６２ｂ内に収容され、この空間部内を移動可能に設けられている。
【００２９】
切断機構１６の駆動機構３８は第３モータ６６を備え、その回転軸には駆動ギア６８が取り付けられている。ガイド部材６２にはラック７０が固定され、ガイド部材の移動方向に沿って延びている。ラック７０は駆動ギア６８と噛合している。第３モータ６６を作動させることにより、ガイド部材６２は、束Ｂから離間して支持ステージ１０の下方に位置する待機位置と、その先端部６２ａが支持ステージ１０のスリット１８を通って束Ｂの紙葉類Ｐ間に侵入するガイド位置との間を往復移動される。  
第２の実施形態において、他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３０】
以上のように構成された切断装置により、束Ｂの大帯２２を切断する場合、第１の実施形態と同様に、束Ｂを切断位置に移動させて保持した後、第３モータ６６を作動させ、ガイド部材６２を待機位置からガイド位置へ移動させる。すると、図９および図１１に示すように、ガイド部材６２の先端部６２ａがスリット１８を通り束Ｂに当接する。この先端部６２ａは鋭利に形成されていることから、束Ｂを構成している紙葉類Ｐの間に侵入する。そして、ガイド部材６２がガイド位置に向かって更に前進することにより、先端部６２ａは紙葉類Ｐ間に更に差し込まれ、紙葉類Ｐ間に隙間Ｇを形成する。
【００３１】
一方、第１モータ４２を作動させカッター３４を回転させる。この状態で、第２モータ４４を作動させ、支持アーム３６を初期位置から切断位置へ所定角度回動させる。支持アーム３６の駆動は、ガイド部材６２の駆動とほぼ同期して、あるいは、ガイド部材６２よりも僅かに遅れて開始される。これにより、カッター３４は、ガイド部材６２の空間部６２ｂ内、およびガイド部材によって形成された紙葉類Ｐ間の隙間Ｇを通って移動し、紙葉類Ｐに接触することなく切断位置に至る。そして、カッター３４は、隙間Ｇ内を通りながら大帯２２を横切り、この大帯を切断する。
【００３２】
支持アーム３６は所定角度回動された後、第２モータ４４により逆方向に回動され、切断位置から初期位置へ戻される。同様に、ガイド部材６２は、支持アーム３６に同期して、ガイド位置から待機位置へ戻される。これにより、カッター３４は大帯２２を切断した後、束Ｂの小帯２０を切断することなく初期位置へ戻される。
【００３３】
以上のように構成された第２の実施形態に係る結束帯切断装置によれば、ガイド部材６２により束Ｂの紙葉類Ｐ間に隙間を形成し、この隙間を通してカッター３４を移動させることにより、紙葉類を傷つけることなく大帯２２を切断することができる。また、束Ｂに挿入したガイド部材６２の先端部６２ａにより、紙葉類Ｐの積層方向を先端部６２ａおよびカッター３４の延出方向および移動方向に揃えることができる。そのため、カッター３４が紙葉類Ｐを横断することがなく、カッターによる紙葉類Ｐの損傷を一層確実に防止することが可能となる。そして、カッター３４は回転駆動されているため、大帯２２を確実に切断することができる。以上のことから、紙葉類を傷つけることなく結束帯を切断可能な結束帯切断装置が得られる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施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、上記実施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、実施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よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、ガイド部材は束の紙葉類間に挿入可能、かつ紙葉類間に隙間を形成可能な形状であればよく、上述した実施形態に限らず、他の形状としてもよい。切断機構の駆動機構は、駆動ギア、ラック、プーリ、ベルトの組み合せに限らず、必要に応じて種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る結束帯切断装置を示す斜視図。
【図２】上記裁断装置の支持ステージおよび切断機構を束と共に示す側面図。
【図３】上記切断機構のカッター、支持アームおよびガイド部材を示す斜視図。
【図４】上記切断機構のカッター、支持アームおよびガイド部材を示す正面図。
【図５】図３の線Ａ−Ａに沿った断面図。
【図６】切断工程における上記支持ステージおよび切断機構を束と共に示す側面図。
【図７】切断工程において、ガイド部材が挿入された状態の束を示す図。
【図８】切断工程における上記支持ステージおよび切断機構を束と共に示す側面図。
【図９】この発明の第２の実施形態に係る結束帯切断装置の支持ステージおよび切断機構を束と共に示す側面図。
【図１０】上記第２の実施形態に係る結束帯切断装置のガイド部材およびカッターを示す斜視図。
【図１１】切断工程において、ガイド部材が挿入された状態の束を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１０…支持ステージ、  １２…押圧機構、  １４…保持機構、
１６…切断機構、  ２０…小帯、  ２２…大帯（結束帯）、  ２８…保持板、
３４…カッター、  ３６…支持アーム、  ３８…駆動機構、  ４０…枢軸、
６２…ガイド部材、  ６２ａ…先端部、  ６２ｂ…空間部、
Ｂ…束、  Ｐ…紙葉類
【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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