(57)【要約】【課題】この発明は、紙葉類を確実且つ安定して集積できる紙葉類集積装置を提供することを課題とする。【解決手段】紙葉類集積装置１は、搬送路３を介して搬送される紙葉類Ｐを回転の途中で羽根の間に受け入れて収容する羽根車１０を有する。羽根車１０の手前の搬送路３上には、紙葉類の通過を検知する第１センサ２１が設けられ、紙葉類の先端がストッパ１３に到達したことを検知する第２センサ２２を有する。第１センサ２１で紙葉類の通過を検知した後、一定時間経過後に第２センサ２２で紙葉類の通過を検知しない場合、集積不良を判断し、装置を停止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、
この羽根車に受け入れられる紙葉類を検知する第１検知部と、
上記羽根車に紙葉類が正常に受け入れられたことを検知する第２検知部と、
上記羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、
この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、
上記第１検知部を介して紙葉類を検知してから一定時間が経過した時点で、上記第２検知部を介して当該紙葉類が上記羽根車に正常に受け入れられたことを検知していない場合、集積不良を判断して装置を停止させる制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項２】
上記羽根車は、受け入れた紙葉類の先端を所定位置で係止するストッパを有し、
上記第２検知部は、上記羽根車に受け入れた紙葉類の先端が上記ストッパに到達したことを検知して当該紙葉類が正常に受け入れられたことを検知することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類集積装置。
【請求項３】
搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、
この羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、
この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、
この集積部に集積された紙葉類の状態を検出する状態検出部と、
この状態検出部を介して紙葉類の集積不良を検出したとき、装置を停止させる制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項４】
上記集積部は、紙葉類を載置する面にマークを有する載置板を有し、
上記状態検出部は、上記マークを検出したのに基づき、上記載置板上に紙葉類が載置されていないことを検出することを特徴とする請求項３に記載の紙葉類集積装置。
【請求項５】
搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、
この羽根車に受け入れられる紙葉類を検知する第１検知部と、
上記羽根車に紙葉類が正常に受け入れられたことを検知する第２検知部と、
上記羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、
この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、
この集積部に集積された紙葉類の状態を検出する状態検出部と、
上記第１検知部を介して紙葉類を検知してから一定時間が経過した時点で、上記第２検知部を介して当該紙葉類が上記羽根車に正常に受け入れられたことを検知していない場合、集積不良を判断して装置を停止させる第１制御部と、
上記状態検出部を介して紙葉類の集積不良を検出したとき、装置を停止させる第２制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項６】
上記羽根車は、受け入れた紙葉類の先端を所定位置で係止するストッパを有し、
上記第２検知部は、上記羽根車に受け入れた紙葉類の先端が上記ストッパに到達したこを検知して当該紙葉類が正常に受け入れられたことを検知することを特徴とする請求項５に記載の紙葉類集積装置。
【請求項７】
上記集積部は、紙葉類を載置する面にマークを有する載置板を有し、
上記状態検出部は、上記マークを検出したのに基づき、上記載置板上に紙葉類が載置されていないことを検知することを特徴とする請求項５または６に記載の紙葉類集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送路を介して搬送された紙葉類を羽根車で減速させて集積部へ集積する紙葉類集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類集積装置として、搬送路上に取り出された複数枚の紙葉類を種類毎に集積する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、搬送路に沿って配置された複数個の羽根車を有し、これら羽根車を介して紙葉類を減速させ、所定の集積部へ集積させる。
【０００３】
このとき、装置の動作を制御する制御部は、搬送路上を搬送される全ての紙葉類の搬送タイミングを監視し、各羽根車に紙葉類が到達するタイミングに合わせて羽根車の回転速度を調整するようにしている。
【０００４】
しかし、上述した従来の集積装置では、羽根車に到達するまで各紙葉類の状態を監視しているものの、その後の紙葉類の状態については関知しておらず、紙葉類が羽根に衝突してスキューを生じたり、羽根車内に正常に受け入れられなかったりして、ジャムを生じる場合があった。このように、紙葉類にスキューやジャムを生じると、その後の集積部において集積不良を生じ、後段の処理部に悪影響を与える問題があった。
【特許文献１】特開２００１−３１６０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、紙葉類を確実且つ安定して集積できる紙葉類集積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、本発明の紙葉類集積装置は、搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、この羽根車に受け入れられる紙葉類を検知する第１検知部と、上記羽根車に紙葉類が正常に受け入れられたことを検知する第２検知部と、上記羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、上記第１検知部を介して紙葉類を検知してから一定時間が経過した時点で、上記第２検知部を介して当該紙葉類が上記羽根車に正常に受け入れられたことを検知していない場合、集積不良を判断して装置を停止させる制御部と、を備えている。
【０００７】
また、本発明の紙葉類集積装置は、搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、この羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、この集積部に集積された紙葉類の状態を検出する状態検出部と、この状態検出部を介して紙葉類の集積不良を検出したとき、装置を停止させる制御部と、を備えている。
【０００８】
更に、本発明の紙葉類集積装置は、搬送路を介して搬送される紙葉類を回転方向に沿って湾曲した複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、この羽根車に受け入れられる紙葉類を検知する第１検知部と、上記羽根車に紙葉類が正常に受け入れられたことを検知する第２検知部と、上記羽根車に受け入れられた紙葉類を掻き出す掻き出し部材と、この掻き出し部材によって掻き出された紙葉類を集積する集積部と、この集積部に集積された紙葉類の状態を検出する状態検出部と、上記第１検知部を介して紙葉類を検知してから一定時間が経過した時点で、上記第２検知部を介して当該紙葉類が上記羽根車に正常に受け入れられたことを検知していない場合、集積不良を判断して装置を停止させる第１制御部と、上記状態検出部を介して紙葉類の集積不良を検出したとき、装置を停止させる第２制御部と、を備えている。
【０００９】
上記発明では、羽根車に到達した後の紙葉類の状態を監視して集積不良を防止するようにした。このため、紙葉類を確実且つ安定して集積できるようになった。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の紙葉類集積装置は、上記のような構成および作用を有しているので、紙葉類を確実且つ安定して集積できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１には、この発明の実施の形態に係る紙葉類集積装置１（以下、単に、集積装置１と称する）の要部の構造を模式的に示してある。尚、図１では、説明を解り易くするため、羽根車１０の詳細な構造について図示を省略してある。代りに、図２に、羽根車１０の構造を斜視図にして詳細に示してある。
【００１３】
図１に示すように、集積装置１は、搬送ベルト２によって規定された搬送路３を介して図中矢印Ｔ方向に連続して搬送される複数枚の紙葉類Ｐを受け入れて回転することにより、紙葉類Ｐを減速させて１枚ずつ収容する羽根車１０を有する。紙葉類Ｐの搬送方向に沿って羽根車１０の上流側で羽根車１０の直前の搬送路３上には、羽根車１０に受け入れられる紙葉類Ｐを検知するための第１センサ２１（第１検知部）が設けられている。
【００１４】
第１センサ２１は、搬送路３を挟む位置関係で、発光部および受光部を有し、発光部から射出される光線を受光部で受光する。つまり、搬送路３を介して搬送される紙葉類Ｐによって発光部から射出された光線が遮断されて受光部で受光されないとき紙葉類Ｐの通過を検知する。より詳細には、センサ出力が明から暗に変化したとき紙葉類Ｐの搬送方向先端が到達したことを検知し、センサ出力が暗から明に変化したとき紙葉類Ｐの搬送方向後端が通過したことを検知する。
【００１５】
図２に示すように、羽根車１０は、その回転軸１１から概ね放射状に湾曲して延設された複数枚の羽根１２を有する。各羽根１２は、羽根車１０の回転方向に沿って湾曲しており、その先端が羽根車１０の外周で終わっている。この羽根車１０は、回転の途中で、搬送路３を介して送り込まれた紙葉類Ｐの搬送方向先端を各羽根１２の先端の間にそれぞれ受け入れ、羽根１２の間に紙葉類Ｐを収容する。
【００１６】
また、羽根車１０は、羽根１２の間に受け入れた紙葉類Ｐの先端を所定位置で係止するストッパ１３を有する。さらに、羽根車１０は、ストッパ１３によって先端を係止された紙葉類Ｐを羽根１２の間から掻き出す湾曲した掻き出し板１４（掻き出し部材）を有する。
【００１７】
掻き出し板１４の近傍には、羽根１２の間に受け入れられた各紙葉類Ｐの先端がストッパ１３によって係止されたことを検知する第２センサ２２（第２検知部）が設けられている。第２センサ２２も第１センサ２１と同じ構造および機能を有する。尚、第２センサ２２は、紙葉類Ｐの先端がストッパ１３に到達したことを検知することにより紙葉類Ｐが羽根車１０に正常に受け入れられたことを検知する。
【００１８】
羽根車１０の下方には、掻き出し板１４によって掻き出された紙葉類Ｐを集積する集積部１５が設けられている。集積部１５は、紙葉類Ｐを載置する載置板１６を有する。載置板１６が紙葉類Ｐを載置する上面１６ａには、後述する複数のマークＭ（図５〜８参照）が形成されている。載置板１６の図中斜め上方には、載置板１６上に集積された紙葉類の集積状態を検出するとともに、載置板１６の上面１６ａに形成されたマークＭを検出するためのカメラ１７（状態検出部）が設けられている。
【００１９】
また、集積部１５の近傍には、載置板１６上に載置されて集積された一定枚数の紙葉類Ｐを紙帯により施封する施封装置１８が設けられている。
【００２０】
図３には、上記構造の集積装置１の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。集積装置１の制御部３０は、ＣＰＵ３１（制御部）、タイマ部３２、羽根車制御部３３、センサ制御部３４、画像監視制御部３５、および施封装置制御部３６を有する。
【００２１】
タイマ部３２は、羽根車１０で一度に収容可能な紙葉類Ｐの枚数に応じて複数個のタイマ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…を有する。各タイマ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…は、羽根車１０に送り込まれる全ての紙葉類Ｐについて、紙葉類Ｐが第１センサ２１によって検知されてから第２センサ２２によって検知されるまでの時間をそれぞれ計時する。
【００２２】
羽根車制御部３３は、羽根車１０を回転させる羽根車集積装置３７を制御する。センサ制御部３４は、第１および第２センサ２１、２２を制御する。画像監視制御部３５は、カメラ１７に接続された画像監視装置３８（状態検出部）を制御する。施封装置制御部３６は、施封装置１８の動作を制御する。
【００２３】
上記構造の集積装置１は、以下のように動作する。  
まず、搬送路３を介して搬送された紙葉類Ｐが第１センサ２１によって検知された後、羽根車１０に収容される。羽根車１０に正常に収容された紙葉類Ｐは、第２センサによって検知される。
【００２４】
そして、羽根車１０に収容された紙葉類Ｐが所定位置に待機されている掻き出し板１４によって掻き出され、集積部１５の載置板１６上に集積される。載置板１６上に所定枚数の紙葉類Ｐが集積されると、施封装置１８によって所定枚数の紙葉類Ｐが施封され、紙葉類Ｐの束が装置１の外部へ搬出される。
【００２５】
ところで、この集積装置１は、以下の３通りの方法によって、紙葉類Ｐの集積異常を検出し、装置１を停止するようにしている。
【００２６】
第１に、搬送路３を介して羽根車１０に送り込まれる各紙葉類Ｐを第１センサ２１で検知してから当該紙葉類Ｐを第２センサ２２で検知するまでの時間を、各紙葉類Ｐに割り当てられたタイマ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…で計時する。そして、この時間が予め設定した時間の範囲から外れていることをＣＰＵ３１が判断したとき、集積不良を判断して装置１を停止する。
【００２７】
つまり、第１センサ２１によって紙葉類Ｐを検知してから一定時間が経過した時点で第２センサ２２によって当該紙葉類Ｐを検知しない場合、当該紙葉類Ｐが第１センサ２１から第２センサ２２に搬送される間に、当該紙葉類Ｐに何らかの搬送異常が発生しているものと考えられる。搬送異常として、例えば、紙葉類Ｐが羽根１２に衝突してスキューを生じたり、紙葉類Ｐに折れなどを生じたりしている場合が考えられる。この場合、掻き出し板１４によって当該紙葉類Ｐが掻き出されたとしても、正常な状態で載置板１６上に集積されなくなる可能性が高い。このため、このような場合、装置１を停止して集積不良を防止し、集積不良に起因した異常な束の発生を未然に防止するようにしている。
【００２８】
尚、本実施の形態では、第２センサ２２を掻き出し板１４とストッパ１３が交差する部位付近に配置しているため、紙葉類Ｐの搬送方向先端がストッパ１３に到達していない状態を検知でき、このような状態で掻き出し板１４によって掻き出されたケースを検出できる。
【００２９】
第２に、集積部１５の上方に配置されたカメラ１７により載置板１６上に集積された紙葉類Ｐを撮影して紙葉類Ｐの集積状態を監視し、ＣＰＵ３１が紙葉類Ｐの集積不良を検出したとき、装置１を停止するようにした。
【００３０】
図４（ａ）に示すように紙葉類Ｐが載置板１６上に正常に集積されている場合、紙葉類Ｐの長手方向に沿った長さが紙葉類Ｐ１枚分の長さと略同じになるとともに、紙葉類Ｐの短手方向に沿った端辺を２本検出することになる。
【００３１】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、集積方向最上端の紙葉類Ｐが他の集積済の紙葉類Ｐに対して長手方向にずれている場合、カメラ１７で撮影した画像から、紙葉類Ｐの長さが１枚分の長さより長く且つ端辺が３本検出されることになる。また、図４（ｃ）に示すように、集積済の紙葉類Ｐのうち１枚が突出して集積されているような場合も同様に、紙葉類Ｐの長さが１枚分より長く且つ端辺が３本検出されることになる。さらに、図４（ｄ）に示すように、集積された紙葉類Ｐのうち１枚が折れているような場合、紙葉類Ｐの長さは１枚分と略同じであるが端辺が４本検出されることになる。
【００３２】
つまり、集積した紙葉類Ｐの長手方向に沿った長さが１枚分の長さを一定レベル以上超えている場合、もしくは紙葉類Ｐの短手方向に沿った端辺を３本以上検出した場合、ＣＰＵ３１が紙葉類Ｐの集積不良を判断し、装置１を停止するようにした。
【００３３】
第３に、施封装置１８によって載置板１６上の紙葉類Ｐを施封した直後に、載置板１６の上面１６ａをカメラ１７で撮影し、上面１６ａに予め形成した複数のマークＭを検出し、全てのマークＭを検出できなかった場合に、ＣＰＵ３１が集積異常を判断して装置１を停止するようにした。
【００３４】
本実施の形態では、図５に示すように、載置板１６の上面に５つの星形のマークＭを形成した。図６には、載置板１６の上面１６ａに紙葉類Ｐが載置されていない状態における撮影画像を示してある。これによると、載置板１６の４角と中央に星形のマークが検出されているのがわかる。
【００３５】
これに対し、例えば、図７に示すように、折れ曲がった状態の１枚の紙葉類Ｐが載置されている場合、図８に示す撮影画像では、図中右端の２つのマークＭと中央のマークＭが紙葉類Ｐによって部分的に隠されて検出され、全てのマークＭが検出されない。このような場合、ＣＰＵ３１は、施封後、紙葉類Ｐが載置板１６上に不所望に残留していることを判断し、装置１を停止する。これにより、残留した紙葉類Ｐが次に集積される紙葉類Ｐに混ざって施封されてしまう不具合を防止できる。
【００３６】
以上のように、本発明によると、搬送路３を介して搬送された紙葉類Ｐが羽根車１０に送り込まれた後、紙葉類Ｐの状態を監視して集積異常を検出するようにしたため、従来のように羽根車１０の手前までの紙葉類の状態だけを監視した場合と比較して、紙葉類Ｐをより確実且つ安定して集積できるようになった。
【００３７】
特に、本発明では、各紙葉類Ｐの先端がストッパ１３に到達したことを検知して各紙葉類Ｐが羽根車１０に正常に収容されたことを検知するようにしたため、紙葉類Ｐのスキューや折れなどの不具合に加えて、各紙葉類Ｐが羽根車１０に正常に収容されていることを検出でき、より確実且つ安定して紙葉類を集積することができる。
【００３８】
また、集積部１５の上方に配置したカメラ１７により、載置板１６上に集積された紙葉類Ｐの集積状態を監視できるとともに、載置板１６上に不所望に残留している紙葉類Ｐがあることを検出でき、１台のカメラ１７で集積異常を異なる角度から検出でき、紙葉類Ｐをより確実且つ安定して集積できる。
【００３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態に係る紙葉類集積装置の要部の構造を示す概略図。
【図２】図１の集積装置に組み込まれた羽根車を示す概略斜視図。
【図３】図１の集積装置の動作を制御する制御系のブロック図。
【図４】紙葉類の集積不良を検出する方法を説明するための図。
【図５】紙葉類が載置されていない状態の載置板を示す斜視図。
【図６】図５の載置板を撮影した画像例を示す図。
【図７】折れた紙葉類が載置されている状態の載置板を示す斜視図。
【図８】図７の載置板を撮影した画像例を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１…紙葉類集積装置、２…搬送ベルト、３…搬送路、１０…羽根車、１２…羽根、１３…ストッパ、１４…掻き出し板、１５…集積部、１６…載置板、１７…カメラ、１８…施封装置、２１…第１センサ、２２…第２センサ、３１…ＣＰＵ、３２…タイマ部、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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