(57)【要約】【課題】  所定枚数の紙葉類を結束して形成した把の中のゆるい把を確実に検知する結束状態検知装置を提供する。【解決手段】  図５（１）は、正常な把H１が結束状態検知装置８Ａを通過した場合を示す。把H１が搬送され、把H１の先端が揺動爪８０に接触すると、揺動爪８０は把H１に押されて揺動爪８０が図示E方向に揺動される。この結果、把姿は荷崩れることなく揺動爪８０の下を通過する。図５（２）は、紙帯ゆる把又は紙帯なし把が結束状態検知装置８Aを通過した場合を示す。この場合、把H２は揺動爪８０をずらすことができず、自らの把姿が崩れるために、把Ｈ２の搬送方向の長さが長くなる。この搬送方向の長さは、透過センサ７８によって測定される。この長さ測定の結果、許容値を超えて長い場合に、把Hは異常となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定枚数の紙葉類を結束した把を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される把の長さを検知する検知センサと、
この検知センサの検知位置から搬送下流に第1の距離離れた位置で、前記把の搬送面の上面側に搬送面から第2の距離離れた位置に一端部が位置し、他端部が回動可能に軸支された板状体を有し、この板状体の前記一端部が前記把を搬送する搬送力によって押圧されるとき、他端部が軸を中心に回動する揺動体と、
この揺動体を前記搬送手段による搬送方向と反対方向に付勢する付勢手段と、
前記揺動体が前記付勢手段によって付勢されるとき、前記揺動体の揺動を停止するストッパと、
を備え、
前記搬送手段は、前記把を搬送する搬送力が前記付勢手段による付勢力より大きくなるように設定したことを特徴とする結束状態検知装置。
【請求項２】
前記検知センサの検知位置から前記揺動体までの前記第1の距離は、前記把の搬送方向の長さより短いことを特徴とする請求項１記載の結束状態検知装置。
【請求項３】
前記搬送面から前記揺動体の一端部までの前記第2の距離は、前記把の厚さより短い長さであることを特徴とする請求項１記載の結束状態検知装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、
前記把を搬送するコンベアと、
このコンベアを駆動する駆動手段と、
このコンベアに載置された把が前記搬送方向と逆方向に搬送されるのを防止する把ストッパ手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の結束状態検知装置。
【請求項５】
所定枚数の紙葉類を結束した把を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって前記把が搬送されるとき、前記把の搬送面の上面側に搬送面から第1の距離離れた位置に一端部が位置し、他端部が回動可能に軸支された板状態を有し、この板状態の前記一端部が前記把を搬送する搬送力によって押圧されるとき、他端部が軸を中心に回動する揺動体と、
この軸の回動角を検知する検知手段と、
前記揺動体を前記搬送手段による搬送方向と反対方向に付勢する付勢手段と、
前記揺動体が前記付勢手段によって付勢されるとき、前記揺動体の揺動を停止するストッパと、
を備え、
前記搬送手段は、前記把を搬送する搬送力が前記付勢手段による付勢力より大きくなるように設定したことを特徴とする結束状態検知装置。
【請求項６】
前記搬送面から前記揺動体の一端部までの前記第１の距離は、前記把の厚さ方向の距離より短いことを特徴とする請求項５記載の結束状態検知装置。
【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、所定枚数毎に結束した把の結束状態検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の把の搬送機構及び把の検出方法を説明する図である。図７（１）は、所定枚数の紙葉類Ｐを結束帯（以下、紙帯と称する。）Ｋで結束して形成した把Ｈをコンベア７６、７７上に載置して図示矢印Ａ方向に搬送し、透過センサ７８で把Ｈの搬送方向長さを測定することにより、把の中の飛び出し紙葉類Ｐや把の荷崩れによって長くなった把を検知することができる。
【０００３】
図７（２）は、把の結束状態を検知する場合の一例で、紙帯Ｋがゆるい把Ｈａ又は紙帯なし把をシュート装置７１で傾斜搬送してコンベア７６上に載置する。このとき、結束状態が弱い把Ｈａは荷崩れが発生し図示した状態になる。その後、図７（１）に示す方法により把Ｈａの搬送方向長さを測定することによって結束状態を検知することができる。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１９２８２６号公報  （第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の紙葉類処理装置では、把の紙帯がゆるい場合、傾斜搬送路によって荷崩れが発生するか否かは落下速度に依存しており、紙帯の締め付け力がどの程度の場合に紙帯がゆるい把（以下、紙帯ゆる把と称する。）として検知するかの制御を行うのが困難であるという課題があった。また、傾斜搬送などの把姿を崩す機構を受渡部分に設ける必要があるため、受渡部分の構造や空間に制約を与えているという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、把の搬送方向と反対方向に付勢した揺動体により、把に荷崩れ力を加えながら把の搬送方向の長さを測定することによって紙帯ゆる把を確実に検知する結束状態検知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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の結束状態検知装置は、所定枚数の紙葉類を結束した把を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される把の長さを検知する検知センサと、この検知センサの検知位置から搬送下流に第1の距離離れた位置で、前記把の搬送面の上面側に搬送面から第2の距離離れた位置に一端部が位置し、他端部が回動可能に軸支された板状体を有し、この板状体の前記一端部が前記把を搬送する搬送力によって押圧されるとき、他端部が軸を中心に回動する揺動体と、この揺動体を前記搬送手段による搬送方向と反対方向に付勢する付勢手段と、前記揺動体が前記付勢手段によって付勢されるとき、前記揺動体の揺動を停止するストッパと、を備え、前記搬送手段は、前記把を搬送する搬送力が前記付勢手段による付勢力より大きくなるように設定したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項５記載の結束状態検知装置は、所定枚数の紙葉類を結束した把を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって前記把が搬送されるとき、前記把の搬送面の上面側に搬送面から第1の距離離れた位置に一端部が位置し、他端部が回動可能に軸支された板状態を有し、この板状態の前記一端部が前記把を搬送する搬送力によって押圧されるとき、他端部が軸を中心に回動する揺動体と、この軸の回動角を検知する検知手段と、前記揺動体を前記搬送手段による搬送方向と反対方向に付勢する付勢手段と、前記揺動体が前記付勢手段によって付勢されるとき、前記揺動体の揺動を停止するストッパと、を備え、前記搬送手段は、前記把を搬送する搬送力が前記付勢手段による付勢力より大きくなるように設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、把の搬送方向と反対方向に付勢した揺動体により、把に荷崩れ力を加えながら把の搬送方向の長さを測定することによって紙帯ゆる把を確実に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１による結束状態検知装置８Ａを搭載する紙葉類処理装置１００の概略構成図である。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によって一定の間隔で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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
紙葉類検査装置４は、搬送される紙葉類P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Ｐは正紙と判別され、検査の結果印刷状態に異常がある券は損紙と判別され、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。
【００１５】
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がそれぞれ備えられている。
【００１６】
例えば、集積・結束装置５１の羽根車集積装置は、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。
【００１７】
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枚紙葉類を紙帯で結束し、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、結束状態検知装置８Ａ、及び大帯結束装置（図示されていない）などが備えられている。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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の間の隙間に検知センサとしての透過センサ７８が配置されている。また、透過センサ７８の下流で、把Hが搬送されるコンベアの上面には、結束状態検知装置８Ａが備えられている。
【００２３】
この結束状態検知装置８Ａは、搬送される把Hの先端部と接触して把Hを積極的にずらすための揺動体としての揺動爪８０、この揺動爪８０を搬送方向と反対方向に付勢する付勢手段としての戻りテンションバネなどで構成される（詳細は後述する。）。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
後工程手段は、シュート装置７１〜７５、コンベア７６、コンベア７７、結束状態検知装置８Ａ、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制御する。
【００２９】
図３は、実施例１による結束状態検知装置８Ａの構成を説明する図である。結束状態検知装置８Ａは、揺動爪部と、の揺動爪部で揺動された把Hの長さを検知する透過センサ７８で構成される。
【００３０】
揺動爪部には、コンベア７７によって搬送される把Hの長さを検知する検知センサとしての透過センサ７８の搬送下流に距離β（第1の距離）離れた位置で、搬送面の上面側に搬送面から距離ａ（第2の距離）離れた位置に一端部を有する板状態の揺動体である揺動爪８０、この揺動爪８０の揺動側と反対側の他端部を回動可能に軸支する揺動軸８１、揺動爪８０を搬送方向と反対方向に付勢する戻りテンションバネ８３、及び揺動爪８０が戻りテンションバネ８３で付勢されるとき戻り位置を設定するストッパとしての揺動爪ストッパ８２、が設けられている。このような構成により、把Hがコンベア７７上を搬送されるとき、搬送される把Hは搬送方向と反対方向に付勢される。また、この付勢力によってコンベア７７に載置された把Ｈが前記搬送方向と逆方向に搬送されるのを防止する把ストッパ手段としての把ストッパ８４を設けてもよい。
【００３１】
透過センサ７８は、コンベア７７の搬送方向と直行する方向の２箇所を光学的に検知するための投光器及び受光器がそれぞれ配置され、搬送される把の搬送方向の長さを測定する。
【００３２】
以上のように構成された揺動把８０、把ストッパ８４及び透過センサ７８と、処理される把Ｈの関係を下式（１）、（２）を用いて説明する。
【００３３】
把Ｈが揺動爪８０によって荷崩れするための構造条件を下式（１）に示す。  
ｃ＜ａ＜ｂ・・・・・（１）
ｃ：把ストッパ８４の搬送面からの高さ
ａ：搬送面から揺動爪８０までの距離（第2の距離）
ｂ：把の厚さ
【００３４】
次に、把Ｈが揺動爪８０によって荷崩れするための戻りテンションバネ８３の付勢力の条件を下式（２）に示す。この戻りテンションバネ８３のバネ力による付勢力ＦＲが把Hとコンベア７７との摩擦力ＦＦ以下になるように設定される必要がある。  
ＦＦ＞ＦＲ・・・・・・（２）
ＦＦ：把Ｈとコンベア７７との付勢力
ＦＲ：揺動爪８１による搬送方向と反対方向の付勢力
上式（２）が成立する場合には、把ストッパ８４が不要になり、装置が簡略化できる。なお、この戻りテンションバネ８３の選定、及び取り付け位置を調整することによって紙帯の結束力がどの程度ゆるくなった場合に異常として処理できるかを制御することができる。
【００３５】
次に、把Ｈが荷崩れによって長くなった把Ｈの長さ測定の条件を下式（３）に示す。この式（３）の条件を用いることによって、把Ｈの結束状態が悪い場合には把Ｈに荷崩れを発生させながら把Ｈの搬送方向長さ測定が可能である。なお、β＞αの状態に透過センサ７８が配置されている場合には、透過センサ７８で荷崩れ前の把の搬送方向の長さを測定し、揺動爪８０によって把に荷崩れを発生させ、この揺動爪８０の搬送方向下流にさらにセンサを配置して把の長さを測定することにより荷崩れを検知することになり、不経済である。  
β＜α・・・・・・・（３）
β：透過センサ７８の検知位置から揺動爪８０までの距離（第1の距離）
α：把Ｈの搬送方向長さ
【００３６】
図４は、不良把の一例を示す図である。図４（１）は、把Ｈの中の紙葉類Pが飛び出している状態を示している。図４（２）は、把Hの結束力が弱く、紙帯ゆる把状態になっている場合を示している。図４（３）は、紙帯がない状態を示す。
【００３７】
図５は、実施例１の結束状態検知装置８Ａの動作を説明する図である。図５（１）は、正常な把H１が結束状態検知装置８Ａを通過した場合を示す。この場合は、把H１の結束状態がよいために、把H１が搬送され、把H１の先端が揺動爪８０に接触すると、揺動爪８０は把H１に押されて揺動爪８０が図示E方向に揺動される。この結果、把姿は荷崩れることなく揺動爪８０の下を通過する。
【００３８】
図５（２）は、紙帯ゆる把又は紙帯なし把が結束状態検知装置８Aを通過した場合を示す。この場合、把H２は揺動爪８０をずらすことができず、自らの把姿が崩れるために、把Ｈ２の搬送方向の長さが長くなる。この搬送方向の長さは、透過センサ７８によって測定される。この長さ測定の結果、許容値を超えて長い場合に、把Hは異常となる。このようにして、不良な把を次工程に送ることを防止する。
【００３９】
把とは、所定枚数（例えば、１００枚）の紙葉類を紙帯で結束した状態をいうが、ここでは、結束装置での結束に失敗し、後工程に搬送されてしまった紙葉類の束も把として位置づけている。
【００４０】
以上述べたように、本発明によれば、把の搬送方向と反対方向の張力を有する戻りテンションバネで把に荷崩れ力を加えながら把の搬送方向の長さを測定することによって紙帯のゆるい把を確実に検知することができる。また、戻りテンションバネの選定、及び取り付け位置を調整することによって紙帯の結束力がどの程度ゆるくなった場合に異常として処理するかを任意に設定することができる。
【実施例２】
【００４１】
図６は、本発明の実施例２による結束状態検知装置８Ｂの構成を説明する図である。本実施例２の構成は、揺動軸８１が角度変化検出センサ８５と接続されており、揺動軸８１の回動角θを検出できるようになっている。また、図３に示す実施例１の透過センサ７８が削除されている。その他の部分は図３の実施例１同様であるため、異なる部分のみ説明し、同一部分の説明を省略する。
【００４２】
図３に示す実施例１では、把姿をずらすことにより長くなった券の長さを測定することによって紙帯ゆる把又は紙帯はがれ（紙帯なし）を検知していたが、本実施例では、揺動爪８０が同様の動作をしたときの揺動軸の回転角を検知することにより把Hの異常を検知する。この回転角θは、把Ｈの状態によって、下式（４）〜（６）に示す値になる。
【００４３】
正常把の場合、静止状態にある揺動爪８０ａが荷崩れすることがないために押し出される。このときの揺動角θは、把の厚さによって決定され、そのときの角度をθ１とすると、下式（４）で示される。  
θ＝θ１±Δθ・・・・・・・・・・・・・（４）
Δθ：揺動角の許容値
紙帯ゆる把の場合には、紙帯による結束状態によって揺動角θが下式（５）で示す範囲の値になる。  
（０＋Δθ）＜θ＜（θ１±Δθ）・・・・・（５）
紙帯はがれ（紙帯なし）の場合には、揺動角θが下式（６）で示す値になる。  
θ＝０＋Δθ・・・・・・・・・・・・・・（６）
【００４４】
なお、本実施例においても、コンベア７６とコンベア７７は分離配置されることが望ましい。その理由は、コンベア７６による把の搬送速度と、コンベア７７による結束状態検知装置での搬送速度を異なる速度で検知することが可能になるためである。例えば、コンベア７６による把の搬送速度はシステムの処理速度で設定される高速搬送を行うが、コンベア７７による結束状態検知装置では、検知性能を確保する観点からコンベア７６よりは低速で搬送するのが好適である場合があるが、本発明の主旨ではないため、詳細の説明を省略する。
【００４５】
以上説明した実施例２の場合には、実施例１のように透過センサ７８による把の長さ測定を行わないために、コンベア７７を分離して透過センサ７８を配置する必要がなくシンプルな構成によって実施例１同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例１による結束状態検知装置８Ａを搭載する紙葉類処理装置の概略構成図。
【図２】紙葉類処理装置１のシステム制御ブロック図。
【図３】実施例１による結束状態検知装置８Ａの構成を説明する図。
【図４】不良把の一例を示す図。
【図５】実施例１の結束状態検知装置８Ａの動作を説明する図。
【図６】実施例２による結束状態検知装置８Ｂの構成を説明する図。
【図７】従来の把の搬送機構及び把の検出方法を説明する図。
【符号の説明】
【００４７】
Ｈ  把
Ｋ  結束帯（紙帯）
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
８Ａ、８Ｂ  結束状態検知装置
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  透過センサ
８０  揺動爪（揺動体）
８１  揺動軸（軸）
８２  揺動爪ストッパ（ストッパ）
８３  戻りテンションバネ（付勢手段）
８４  把ストッパ（把ストッパ手段）
１００  紙葉類処理装置
【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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