(57)【要約】【課題】この発明は、紙葉類を確実且つ安定して処理できる紙葉類処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】集積装置のＣＰＵ５０には、羽根車１１〜１４を一定速度で回転させるモータ５１、搬送路４を各羽根車に接続するゲートＧ3〜Ｇ6、各羽根車の羽根を定位置で検知する羽根センサ３１〜３４、および各ゲート直前で紙葉類を検知するシフトセンサ２１〜２４が接続されている。ＣＰＵ５０は、シフトセンサで紙葉類を検知したとき、エントリー値をメモリ５９から取得し、しきい値と比較して集積可能な否かを判定する。そして、ＣＰＵ５０は、集積可能であることを判定した場合、ゲートを羽根車に切り換え、集積不可能を判定した場合、ゲートを排除部へ切り換える。【選択図】      図３
2005170650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を搬送路上に取り出す取出部と、
取り出された紙葉類を搬送路を介して搬送する搬送部と、
搬送路を介して搬送される紙葉類を複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、
搬送路を介して搬送される紙葉類を排除する排除部と、
搬送路を上記羽根車に向かう方向と上記排除部に向かう方向のいずれか一方に切り換えるゲートと、
搬送路に沿って上記ゲートの上流側で紙葉類を検知する検知部と、
上記羽根車の回転状態を検出する検出部と、
上記検知部で紙葉類を検知したとき、上記検出部における検出結果に基づいて、当該紙葉類を上記羽根車に受け入れ可能であるか否かを判定し、この判定結果に従って上記ゲートを切り換える制御部と、
を備えていることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
上記制御部は、当該紙葉類を上記羽根車に受け入れ可能であることを判定したとき上記ゲートを上記羽根車に向かう方向に切り換え、当該紙葉類を上記羽根車に受け入れ不可能であることを判定したとき上記ゲートを上記排除部に向かう方向に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
上記取出部、搬送部、および羽根車を連動させて駆動し、該羽根車を一定速度で回転させる駆動部をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
上記検出部は、上記羽根車の複数枚の羽根を定位置で検知することにより、該羽根車の回転位置を検出する羽根センサを有することを特徴とする請求項２または３に記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
上記羽根センサは、発光部と受光部を有し、発光部から発射されて受光部で受光される光線を回転する羽根が遮断する位置に固定的に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の紙葉類処理装置。
【請求項６】
上記制御部は、上記羽根センサの光線が羽根により遮断されたセンサ出力が暗の状態から光線が羽根により遮断されないセンサ出力が明の状態に変化したときカウント値をクリアされるタイマにより一定時間間隔でカウント値を加算し、上記検知部で紙葉類を検知した時点で上記タイマにより加算したカウント値を取得し、このカウント値が予め設定した範囲内にある場合に当該紙葉類を上記羽根車に受け入れ、上記カウント値が上記範囲から外れている場合に当該紙葉類を上記排除部へ排除するように、上記ゲートを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類を搬送路上に取り出して搬送し、羽根車を介して減速させて集積する紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類処理装置として、集積状態で投入された紙葉類を搬送路上に１枚ずつ取り出して搬送し、紙葉類の種類を検出し、羽根車を介して減速した後、所定の集積部へ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。これにより、例えば、紙葉類の搬送タイミングにズレを生じた場合であっても、羽根の間に紙葉類を確実に受け入れることができるようになっている。
【０００４】
しかし、上述した従来の集積装置では、各紙葉類の搬送状態に応じて各羽根車をそれぞれ個別に駆動制御する必要があり、制御部の構成が複雑になり装置コストが増大する問題があった。
【０００５】
また、紙葉類の搬送タイミングが大幅にずれた場合、羽根車の回転制御が追い付かずにジャムを生じる場合があった。
【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】
【０００６】
この発明の目的は、紙葉類を確実且つ安定して処理できる紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の紙葉類処理装置は、紙葉類を搬送路上に取り出す取出部と、取り出された紙葉類を搬送路を介して搬送する搬送部と、搬送路を介して搬送される紙葉類を複数枚の羽根の間に受け入れて回転する羽根車と、搬送路を介して搬送される紙葉類を排除する排除部と、搬送路を上記羽根車に向かう方向と上記排除部に向かう方向のいずれか一方に切り換えるゲートと、搬送路に沿って上記ゲートの上流側で紙葉類を検知する検知部と、上記羽根車の回転状態を検出する検出部と、上記検知部で紙葉類を検知したとき、上記検出部における検出結果に基づいて、当該紙葉類を上記羽根車に受け入れ可能であるか否かを判定し、この判定結果に従って上記ゲートを切り換える制御部と、を備えている。
【０００８】
上記発明によると、ゲートの上流側に設けられた検知部で紙葉類を検知したとき、羽根車の回転状態を検出し、当該紙葉類を受け入れ可能な回転状態であるか否かを判定し、この判定結果に従ってゲートを切り換えるようにした。このため、紙葉類を受け入れる羽根車の回転状態に応じてゲートを切り換えることができ、搬送部による搬送途中で搬送タイミングにズレを生じたような場合であっても受け入れ不可能な状態の紙葉類を羽根車へシフトすることがなく、シフトジャムの発生を未然に防止でき、紙葉類を確実且つ安定して処理できる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の紙葉類処理装置は、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処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。  
図１には、この発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置１（以下、単に、処理装置１と称する）の概略構造を示してある。
【００１１】
処理装置１は、係員が操作する操作パネル２、処理対象となる複数枚の紙葉類Ｐを集積した状態で供給する供給部３、集積方向上端の紙葉類Ｐに転接して回転することにより搬送路４上に取り出す取出ロータ５（取出部）、搬送路４上に取り出された紙葉類Ｐを搬送路４に沿って一定速度で搬送する複数の搬送ベルト６（搬送部）（図３）、搬送路４を介して搬送された紙葉類Ｐを検査する複数のセンサを有する検査部７、検査ができなかった紙葉類Ｐを集積するリジェクトスタッカ８、紙葉類Ｐを切断して失効させるシュレッダ９、および検査部７における検査結果に基づいて振り分けられた紙葉類Ｐをその種類毎に集積する４つの羽根車１１、１２、１３、１４を有する。
【００１２】
各羽根車１１、１２、１３、１４の下方には、羽根車を用いて集積された一定枚数の紙葉類Ｐを帯スタッカ１５から供給される紙帯（図示せず）により施封する施封装置１６がそれぞれ設けられている。また、４つの施封装置１６の下方には、各施封装置１６で施封した紙葉類Ｐの束を処理装置１の外部へ搬出するためのコンベア１７が設けられている。さらに、搬送路４の終端には、各羽根車１１、１２、１３、１４に集積不可能と判定された紙葉類を集積する排除部１８が設けられている。尚、搬送路４上には、紙葉類Ｐの搬送方向を切り換えるための複数のゲートＧ1〜Ｇ6が設けられている。
【００１３】
図２には、羽根車１１とその周辺構造を簡略化して図示してある。他の羽根車１２、１３、１４についても同様の構造を有するが、ここでは羽根車１１について代表して説明する。紙葉類Ｐの搬送方向に沿って羽根車１１の上流側の搬送路４上には、羽根車１１に向かう紙葉類Ｐを検知するシフトセンサ２１（検知部）が配設されている。シフトセンサ２１は、搬送路４を介して搬送された紙葉類Ｐを羽根車１１に向かう方向および排除部１８に向かう方向のうちいずれか一方に切り換えるゲートＧ3より、搬送方向上流側に設けられている。尚、他の羽根車１２、１３、１４に対応して、ゲートＧ4、Ｇ5、Ｇ6がそれぞれ設けられ、各ゲートの上流側にシフトセンサ２２、２３、２４がそれぞれ設けられている。
【００１４】
シフトセンサ２１（代表して説明する）は、搬送路４を挟む位置関係で発光部２１ａおよび受光部２１ｂを有し、発光部２１ａから発射されて受光部２１ｂで受光される光線が搬送路４を所定位置で横切る位置に配設されている。つまり、搬送路４を介して搬送される紙葉類Ｐによって発光部２１ａから射出された光線が遮断されて受光部２１ｂ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】
羽根車１１は、その回転軸１１ａから概ね放射状に湾曲して延設された複数枚の羽根１１ｂを有する。各羽根１１ｂは、羽根車１１の回転方向に沿って湾曲しており、その先端が羽根車１１の外周で終わっている。この羽根車１１は、回転の途中で、搬送路４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１１ｂの先端の間にそれぞれ受け入れ、羽根１１ｂの間に紙葉類Ｐを収容する。羽根１１ｂの間に収容された紙葉類Ｐは、羽根車１１の回転によって図示しない掻き出し部材で掻き出されて集積される。
【００１６】
羽根車１１の近傍には、羽根車１１に対して固定的な位置関係で羽根センサ３１（検出部）が設けられている。羽根センサ３１も上述したシフトセンサ２１と同様に発光部および受光部を有し、両者の間の光線が回転する羽根１１ｂによって遮断されることを検知して羽根車１１の回転状態を検出する。図２では、羽根センサ３１の光線の断面を図示してある。
【００１７】
図３には、上記構造の処理装置１の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。  
処理装置１の制御部として機能するＣＰＵ５０には、上述したように各羽根車１１、１２、１３、１４にそれぞれ対応して設けられたシフトセンサ２１、２２、２３、２４、および各羽根車１１、１２、１３、１４の羽根１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂを検知する羽根センサ３１、３２、３３、３４が接続されている。
【００１８】
また、ＣＰＵ５０には、上述した取出ロータ５、搬送ベルト６、および羽根車１１、１２、１３、１４を機械的に連動させて駆動する駆動部として機能するモータ５１、および各羽根車１１、１２、１３、１４に対応して搬送路４上に設けられた４つのゲートＧ3、Ｇ4、Ｇ5、Ｇ6をそれぞれ駆動するモータ５３、５４、５５、５６が接続されている。特に、モータ５１は、羽根車１１、１２、１３、１４を一定速度で回転させる。
【００１９】
さらに、ＣＰＵ５０は、タイマ５８、およびメモリ５９を内蔵している。タイマ５８は、図４に示すように、羽根センサ３１が各羽根１１ｂを検知してそのセンサ出力が暗から明に変化したときカウント値をクリアし一定時間間隔（本実施の形態では１［ｍｓ］）毎にカウント値を１加算する。メモリ５９は、タイマ５８によってカウントされるカウント値をその都度記憶する。
【００２０】
以下、上記構造の処理装置１による紙葉類Ｐの処理動作について説明する。  
まず、ＣＰＵ５０は、１［ｍｓ］毎に各羽根センサ３１、３２、３３、３４の出力をチェックし、各羽根センサに対応して設けられたタイマ５８によって１［ｍｓ］毎にカウント値をそれぞれ１ずつ加算する。そして、各羽根センサ３１、３２、３３、３４の出力が暗から明に変化する点を検出したとき、対応する羽根センサのカウント値をクリアする。このようにしてタイマ５８でカウントしたカウント値は、その都度メモリ５９に書き換え記憶される。図４には、羽根センサ３１のセンサ出力とカウント値の関係を例示してある。
【００２１】
そして、ＣＰＵ５０は、シフトセンサ２１によって紙葉類Ｐを検知したとき、メモリ５９に記憶されているカウント値を取得（以下、この取得した値をエントリー値と称する）し、図５に示すように、予め設定したしきい値（正常集積可能範囲）と比較する。このしきい値は、実験により、当該紙葉類Ｐを対応する羽根車１１に集積可能な範囲に設定されており、処理対象となる紙葉類Ｐのサイズに応じて変更可能となっている。
【００２２】
つまり、当該紙葉類Ｐの搬送中の外乱によりシフトセンサ２１に到達するタイミングが遅れた場合エントリー値が大きくなり、当該紙葉類Ｐがシフトセンサ２１に到達するタイミングが早くなった場合エントリー値が小さくなる。このため、このエントリー値に基づいて、当該紙葉類Ｐが羽根車１１に到達するときの羽根１１ｂの状態を検出できる。シフトセンサ２１への到達が遅すぎたり早すぎたりすると、羽根１１ｂの間に当該紙葉類Ｐが受け入れられずにジャムを生じてしまう。
【００２３】
このため、ＣＰＵ５０は、取得したエントリー値が予め実験により得られた正常集積可能範囲内である場合には、当該紙葉類Ｐを羽根車１１に向かわせる方向にゲートＧ3を切り換え、エントリー値が正常集積可能範囲から外れている場合には、当該紙葉類Ｐを排除部１８へ向かわせる方向にゲートＧ3を切り換えるようにした。これにより、羽根車１１に集積不可能なタイミングで搬送された紙葉類Ｐを確実に排除でき、羽根車１１における集積異常に起因したジャム等の不具合を未然に防止できる。
【００２４】
図６には、上述した搬送制御により複数枚の紙葉類Ｐを処理した場合におけるエントリー値のヒストグラムを示してある。これによると、殆ど大半の紙葉類Ｐのエントリー値が正常集積可能範囲内にあり、対応する羽根車に正常に集積されていることがわかる。
【００２５】
以上のように、本発明によると、羽根車の直前に配置されたシフトセンサによって紙葉類Ｐを検知したタイミングで羽根車の回転状態を検出し、当該紙葉類Ｐを羽根車に集積可能か否かを判定し、集積可能と判定された紙葉類を羽根車に指向し、集積不可能と判定された紙葉類を排除部へ指向するようにした。このため、羽根車に至る搬送路上で紙葉類の搬送タイミングにズレを生じた場合であっても、集積不可能なタイミングで搬送された紙葉類を確実に排除でき、信頼性を高めることができる。
【００２６】
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】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置を示す概略図。
【図２】図１の処理装置に組み込まれた羽根車とその周辺構造を示す概略図。
【図３】図１の処理装置の動作を制御する制御系のブロック図。
【図４】羽根センサの出力とカウント値の関係を示すタイミングチャート。
【図５】エントリー値と正常集積可能範囲の関係を示す図。
【図６】複数枚の紙葉類を処理した場合におけるエントリー値のヒストグラム。
【符号の説明】
【００２８】
１…紙葉類処理装置、４…搬送路、５…取出ロータ、６…搬送ベルト、１１、１２、１３、１４…羽根車、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ…羽根、２１〜２４…シフトセンサ、３１〜３４…羽根センサ、５０…ＣＰＵ、５８…タイマ、５９…メモリ、Ｇ…ゲート、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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