以下図面を参照しながら、この発明に係る把搬送装置を有価証券の処理装置に組み込んだ実施の形態について詳細に説明する。図1を参照して、まず、処理装置全体の構成を概略的に説明する。
有価証券の処理装置10は、所定枚数、例えば1000枚の有価証券を一単位として処理可能に構成され、処理装置の右端部には、1000枚の有価証券を積層状態で一括して順次自動投入する投入装置12が接続されている。
処理装置10は、投入された有価証券を1枚ずつ取り出す取出し部14、取り出された有価証券を所定の搬送路17に沿って搬送する搬送手段としての搬送装置16、搬送されている有価証券から模様、寸法、搬送ピッチ等の情報を検出する判別手段としての判別部18、検出結果に応じて有価証券の搬送方向を区分する区分部20、区分された有価証券を集積する集積部22、集積された有価証券を所定枚数ずつ結束する結束部24、および廃棄処分される有価証券を裁断および収納する失効部23を備えている。
取出し手段としての取出し部14の近傍には供給部として機能する供給装置11が設けられ、この供給装置は、投入装置12から投入された有価証券Pを受け取り取出し部14へ供給する。取出し部14の吸着回転ローラ14aは、有価証券Pを1枚ずつ所定のピッチで取り出して搬送装置16へ受け渡す。搬送装置16は、所定の搬送路17に沿って配設された複数の搬送ベルト、駆動プーリ、駆動モータ等によって構成されている。
判別部18は、搬送中の有価証券Pの重ね取りを検知する重ね取り検知部、有価証券Pに付された模様を読み取る読取装置、有価証券Pの枚数を計数する計数装置等を備えて構成され、これらは搬送路17に沿って順に配設されている。
判別部18において計数、模様読み取り、長さ検出された有価証券Pはその検出結果に応じて複数種類、例えば、再流通可能な正券、汚損の度合いが激しい再流通不可能な損券、正券とも損券とも判別できない排除券、の3種類の有価証券に分けられ、各種類毎に区分集積される。区分部20は搬送路17に設けた4つの振り分けゲート20a、20b、20c、20dを有し、各ゲートを選択的に切換えることにより有価証券の搬送路を切換え、各有価証券をその種類に応じた集積部22あるいは失効部23へ導く。
集積部22は、有価証券の種類に応じて、正券を集積する2つの集積装置22a、22b、損券を集積する集積装置22c、および排除券を集積する集積装置22dを備えている。また、結束部24は、集積装置22a、22b、22cの下方にそれぞれ配設された3つの把結束装置24a、24b、24c、把結束装置24a、24bによって結束された正券の把を所定個数ずつ、例えば、10把ずつ結束する束結束部19、把結束装置24a、24bで結束された把を束結束部19へ搬送する把搬送装置25、および束包装部21を備えている。損券を裁断する失効部23は、2つのシュレッダ23a、23b、および廃棄箱23cを備えている。
なお、各集積装置22a、22b、22c,22dはそれぞれ同一の構成を有しているとともに、把結束装置24a、24b、24cもそれぞれ同一の構成を有しているため、集積装置22aおよび把結束装置24aをそれぞれ代表してその構成を詳細に説明する。
図2に示すように、把結束装置24aは集積装置22aを一体に備えて構成され、所定枚数、例えば、100枚の有価証券P毎に集積された把を帯状材により結束する。
まず全体の構成を概略的に説明すると、把結束装置24aは、細長い矩形板状の集積板26、搬送路17を通して搬送されてきた有価証券Pを受けとめて集積板26上に順次集積する集積羽根車装置27、集積板26上に帯状材Bを繰り出す繰り出し装置28、繰り出し装置に帯状材を供給する後述の帯供給装置、集積板26上に集積された把を上から押さえるスイーパ装置30、集積された把をその長手方向を軸として湾曲させる湾曲装置32、帯状材Bを把の左側面側から巻き付ける帯折曲げ装置34、帯状材Bを把の右側側面に押さえ付ける帯拘束装置36、帯状材Bを熱圧着する熱圧着装置37、結束された把を集積板26上から排出する把排出装置38を備えて構成されている。これらの各装置は、処理装置10の図示しない支持フレームに支持されている。
以下、各装置の構成をその動作と共に詳細に説明する。
集積板26は、その後端部が支持シャフト39により回動自在に支持され、通常、水平状態に保持されている。集積板26には、その長手方向に延びる一対の長孔40が形成されているとともに、先端部両側縁には、それぞれ切欠41が形成されている。また、集積板26の両側には、一対のガイド壁42、43が立設されている。
図2ないし図4に示すように、集積板26は第1の側縁としての右側縁26aと、第2の側縁としての左側縁26bと、を有している。繰り出し装置28は、集積板26の右側縁26aの前端部側方に配設されている。この繰り出し装置28は、ほぼ水平に延びるガイドレール44を有し、その先端はガイド壁43の近傍に位置している。また、繰り出し装置28の後方には、後述する帯供給装置が連続して配設されている。帯供給装置は帯状材のロールから帯状材を引き出してガイドレール44に供給する。
繰り出し装置28は、ガイドレール44に沿ってガイドレールの下方に設けられ、帯供給装置から供給された帯状材Bを集積板26に向かって送る送り機構200と、ガイドレール44上の帯状材Bを上方から押さえてガイドする帯ガイド機構202と、ガイドレール44上に設けられているとともに後述するソレノイド226によって駆動されるカッタ49と、を備えている。帯状材Bとしては、熱で溶融する接着剤の塗布されたテープが使用されている。
送り機構200は、複数のプーリ203に掛け渡されガイドレール44に沿って配設された複数の送りベルト204と、プーリ203を介して送りベルトを走行させる送りモータ206と、を有している。
帯ガイド機構202は、送りべルト204の上面に転接した一対のガイドローラ206を保持したキャリア208と、キャリア208をガイドレール44に沿って移動自在に支持した支持アーム209と、リンク機構210を介してキャリア208をガイドレール44に沿って往復動させるガイドモータ212と、を備えている。そして、キャリア208は、第1のガイドセンサ214aに検出されるホーム位置と、第2のガイドセンサ214bに検出される作動位置との間を往復動される。
また、繰り出し装置28は、ガイド壁42の近傍に設けられた第1の帯センサ216aと、集積板26の左側縁26b側に所定間隔離間して設けられた第2の帯センサ216bと、を備えている。これら第1および第2の帯センサ216a、216bは、繰り出し装置28により繰り出された帯状材Bの先端位置をそれぞれ検出する。
供給された帯状材Bは、帯ガイド44によってガイドされながら、ガイド壁42の下端に形成された切欠45を通って集積板26上へ繰り出され、更に、ガイド壁43の下端に形成された切欠46を通りガイド壁43の外方まで所定長さ繰り出される。切欠45、46は、それぞれ帯状材Bの幅とほぼ等しい幅に形成され、帯状材Bは集積板26上に繰り出される際、これらの切欠によってガイドされ左右の位置ずれが防止される。なお、帯ガイド44は、繰り出された帯状材Bが集積板26の切欠41上に位置するように配置されている。
帯状材Bの繰り出し工程は、2回に分けて行なわれる。まず、帯状材Bは、その先端がガイド壁42に隣接する位置まで、つまり、第1の帯センサ216aによって検出される位置まで、予め他の処理工程と平行して繰り出され、その後、結束処理の開始に伴い、先端が第2の帯センサ216bに検出される位置まで繰り出される。
集積手段として機能する集積羽根車装置27は、ガイド壁42、43間に配設されて集積板26の上方に位置した羽根車50と、この羽根車を回転駆動する集積モータ52と、を備えている。羽根車50は、円周方向に沿って離間して放射状に延びる多数の羽根を2列に並べて構成されている。なお、図面の複雑化を避けるため、これらの羽根は、その外周縁を2点鎖線で示すことにより簡略化して図示している。
図5および図6に示すように、搬送路17を通って送られてきた有価証券Pは、回転している集積羽根車50の羽根間に保持されて下方へ搬送された後、集積羽根車の羽根間から放出されて集積位置26上に順次集積される。集積板26は、支持シャフト39に巻装されたねじりコイルバネ53によって上方、つまり、図6において反時計回り方向へ付勢されている。そして、集積待機状態において、集積板26は、その先端部がストッパ54に当接することにより、0度の位置、つまり、水平な状態の集積位置に保持されている。
判別部18による検知の下、集積板26上に集積された有価証券Pが100枚になるまで集積工程が行なわれ、その結果、集積板26上でかつ繰り出された帯状材B上に100枚の有価証券Pからなる把Aが集積される。
図5および図6に示すように、押圧手段を構成するスイーパ装置30は、細長い板状のスイーパ56を備え、その後端は支持シャフト39により回動自在に支持されている。スイーパ56は、クランク機構57を介してスイーパモータ58に接続され、このスイーパモータ58を駆動することにより、支持シャフト39の回りで回転駆動される。
スイーパ56の先端部は、2本の平行なスリット60を形成することにより3本の脚を有するフォーク状に形成されている。これらのスリット60は、後述するようにスイーパ56が集積板26に向かって回動された際、スイーパ56と集積羽根車50との干渉を防止するために設けられている。
スイーパ56の各脚の先端には、それぞれ押圧爪62が固定され前方および下方へ延出している。これらの押圧爪62の内、中央に位置した押圧爪62aは、両側に位置した押圧爪62bよりも下方への張り出し量が大きくなるように形成されている。
有価証券Pの積層工程の間、スイーパ56は有価証券と干渉しないように、水平方向に対して70度上方へ傾斜した開放位置に保持されている。スイーパ56の開放位置において、クランク機構57はデッドロック状態となるため、スイーパモータモータ58は多大な保持トルクを発生することなくスイーパ56を保持することができる。
集積工程の終了信号を受け取ると、スイーパ装置30のスイーパモータ58が駆動され、スイーパ56はクランク機構57により集積板26に向かって回動される。スイーパ56が水平位置まで回動すると、スイーパ56の押圧爪62a、62bが集積板26上の把A上面に押し付けられて把Aを集積板との間に挟持する。特に、押圧爪62a、62bは、帯状材Bの上方において把Aに当接するように配置されている。
そして、図7に示すように、スイーパ56は水平位置に対して−20度傾斜する結束位置まで更に回動される。この間、スイーパ56は、集積板26との間に把Aおよび帯状材Bを挟持した状態で、ねじりコイルバネ53の付勢力に抗して、集積板26、把A、および帯状材Bを結束位置まで回動させ保持する。
スイーパ56の結束位置において、開放位置と同様に、クランク機構57はデッドロック状態となるため、パルスモータ58は多大な保持トルクを発生することなくスイーパ56を保持することができる。また、集積板26は、ねじりコイルバネ53により付勢された構造となっていることから、集積された把Aの厚さが有価証券Pの紙質等によって多少変化した場合でも、その変化を吸収し把Aを集積板26とスイーパ56との間に確実に保持することができる。
また、スイーパ56は、開放位置から結束位置まで回動する間に集積羽根車50内を通過し、集積羽根車内に万一有価証券Pが残っている場合にこれを掻き落とす機能を兼ねている。なお、スイーパ装置30は、スイーパ56の開放位置への回動を検出する第1のスイーパセンサ218a、およびスイーパ56の結束位置への回動を検出する第2のスイーパセンサ218bを備えている。
図2、図6ないし図8、および図10に示すように、集積板26の下方には湾曲手段として機能する湾曲装置32が設けられ、水平位置に対して−20度傾斜して位置している。湾曲装置32は、図示しない支持フレームに支持されたL字状の湾曲ストッパレバー64、湾曲レバー66、湾曲解除レバー67を備えて構成されている。
湾曲ストッパレバー64は、その中間部が支持シャフト68によって回動自在に支持されている。また、湾曲ストッバレバー64は、引っ張りバネ70により支持シャフト68に回りで反時計方向に付勢され、ストッパ71に当接して待機位置に位置決めされている。待機位置において、湾曲ストッパプレート64の支持板部64aは水平方向に対して−20度傾斜して位置している。支持板部64aの前端部両側には、それぞれガイドローラ65が取り付けられている。
湾曲レバー66はほぼU字形の横断面を有し、湾曲ストッパレバー64の支持板部64aを下から跨ぐように配設されている。湾曲レバー66の後端部は支持シャフト68により回動自在に支持されているとともに、両側面の前端部は集積板26側に突出して一対の押圧突起72を形成している。各押圧突起72の内面側には、ガイドローラ73が取り付けられている。
湾曲解除プレート67は、湾曲ストッパレバー64の支持板部64a上に移動自在に設けられている。特に、湾曲解除プレート67は、支持板部64aから突設して湾曲解除プレート67の長孔67aに挿入されたピン74と止め輪75とにより、支持板部64aに対して平行に拘束されている。
湾曲解除プレート67はほぼT字状に形成され、その後端は支持シャフト77により回動自在に支持されている。また、湾曲解除プレート67は、その前端部から突出し上方および前方へ折曲げられたー対の支持爪76を有している。待機状態において、湾曲解除プレート67は、その下面が湾曲ストッパレバー64のガイドローラ65上に支持されているとともに、湾曲レバー66のガイドローラ73は一対の支持爪76の上面に支持されている。それにより、湾曲レバー66および湾曲解除プレート67は、水平方向に対して−20度傾斜した状態に保持されている。
上記のように構成された湾曲装置32は、スイーパ56と共同して集積板26上の把Aをその長手軸を中心として湾曲させるように機能する。すなわち、スイーパ56が集積板26および把Aと共に結束位置まで回動して来ると、図7、図8、および図10に示すように、待機位置に保持された湾曲レバー66の押圧突起72は、集積板26に形成された切欠41を通って把Aの下面両側部および帯状材Bに当接し、これらの部分を上方へ押し上げる。
一方、スイーパ56の中央の押圧爪62aは、両側の押圧爪62bよりも下方へ多く張り出し形成されていることから、把Aは、その中心部が強く、両側縁部が弱く挟持されている。従って、これらの押圧爪62a、62bと湾曲レバー66の押圧突起72との相互作用により、把Aは両側縁部が上方へ押し上げられ、長手軸を中心として湾曲される。
なお、湾曲ストッパレバー64は引っ張りバネ70により付勢された構造となっていることから、集積された把Aの厚さが有価証券Pの紙質等によって多少変化した場合でも、その変化を吸収し、湾曲装置32およびスイーパ装置30に過度の負荷が作用することを防止する。
図9および図10に示すように、結束位置において、帯状材Bの内、把Aの右側から延出した後端部は、帯拘束手段としての帯拘束装置36により把Aの右側面に沿って上方へ折曲げられる。詳細には、帯拘束装置26は、垂直方向に直立して設けられた拘束レバー78を備え、この拘束レバー78は支持シャフト79により微小角度回動可能に支持されている。また、拘束レバー78は、引っ張りバネ80により、把Aを右側面側から押圧する方向に付勢されている。
それにより、把Aが集積板26とともに結束位置へ回動してくると、結束レバー78は、把Aの右側から延出した帯状材Bの部分に当接し、この部分を把Aの右側面に沿って上方へ折曲げ保持する。また、拘束レバー78は、引っ張りバネ80の付勢力により帯状材Bを隙間なく把A側面に押し付け、帯状材の弛みを防止する。
このように、スイーパ56によって集積板26、把Aおよび帯状材Bが集積位置から結束位置まで回動されると、湾曲装置32による湾曲工程と帯拘束装置36による右側帯状部材Βの折曲げ工程とが同時に行なわれる。
次に、帯折曲げ手段としての帯折曲げ装置34により、帯状材Bの内、把Aの左側から延出した部分が湾曲された把の左側面および押圧爪62bの上面に沿うように折曲げられる。この帯折曲げ装置34は、図2および図10に示すように、集積板26と直交する方向に沿ってほぼ水平に延びた細長い第1および第2のカム板81、82と、帯状材Bを折り曲げるL字状の折曲げアーム84をー体に備えた移動プレート86と、第1および第2のカム板の回動に連動して移動プレート86を作動させるクランク機構87と、を備えている。
第1および第2のカム板81、82は、それぞれ右端部が支持シャフト83を介して支持フレーム85に回動自在に支持されている。第1のカム板81は、支持フレーム85との間に架設された引っ張りバネ88により支持シャフト83の回りで半時計方向に付勢され、その上縁によって形成されたカム面89がカムフォロア90に当接することによって図示の初期位置に保持されている。カム面89は、その中途部に、上方へ傾斜した傾斜部89aを有している。
同様に、第2のカム板82の上縁はカム面91を構成し、その中途部には上方に傾斜した傾斜部91aが形成されている。なお、カムフォロア90は、後述するように、熱圧着装置37に設けられ、熱圧着装置の動作に連動して矢印C方向へ水平に移動する。
移動プレート86は、ほぼ垂直方向に延びる一対の平行なガイド孔86a、86bと、L字状に形成されたガイド孔86cと、ほぼ水平に延びるガイド孔86dと、を有している。折曲げアーム84は、ガイド孔86a、86bと平行な方向に沿って移動プレート86から上方へ延出している。
移動プレート86に形成されたガイド孔86a、86b、86cには、図示しない支持フレームに突設されたガイドピン92a、92b、92cがそれぞれ挿入されている。それにより、移動プレート86は平面拘束され、同一平面内で上下移動および回動可能となっている。
クランク機構87は、回動アーム94および連結プレート96を備えている。回動アーム94はその中間部がガイドピン92bによって回動自在に支持されている。回動アーム94のー端には切欠94aが形成され、この切欠には、第1のカム板81の左端部に突設されたピン81aが係合している。また、回動アーム94の他端と移動プレート86との間には、引っ張りバネ97が架設されている。
連結プレート96は、支持ピン98を介して第2のカム板82の左端部に回動自在に支持されているとともに、連結プレートと第2のカム板97との間に架設された引つ張りバネ100により支持ピン98の回りで半時計方向に付勢されている。また、連結プレート96には連結ピン102が突設され、移動プレート86のガイド孔86dに係合している。
上記のように構成された帯折曲げ装置34において、カムフォロア90が矢印C方向に移動すると、まず、第1のカム板81の傾斜部89aがカムフオロア90によって押圧され、第1のカム板81は、引っ張りバネ88の付勢力に抗して支持シャフト83の回りで半時計方向に回動される。第1のカム板81の回動に伴い、回動アーム94がピン81aに押されガイドピン92bの回りで半時計方向に回動する。
回動アーム94の回動力は引っ張りバネ97を介して移動プレート86に伝達され、図11に示すように、移動プレート86はほぼガイドピン92bを中心として半時計方向に回動される。この際、移動プレート86の回動動作は、連結板96を介して引っ張りバネ100の付勢力によって補助される。そして、移動プレート86の回動に伴い、折曲げアーム84はほの垂直な位置に回動し、その際、帯状材Bを把Aの左側面に押し付ける。
続いて、カムフォロア90が更に矢印C方向に移動すると、図12および図13に示すように、第2のカム板82の傾斜部91aに当接して第2のカム板82を支持シャフト83の回りで半時計方向へ回動される。そして、第2のカム板82とともに支持ピン28が下降し、連結プレート96を介して移動プレート86を下方へ移動させる。それにより、折曲げアーム84は移動プレート86とともに下降し、L字状に折曲げられたい折曲げアーム84の先端部は、帯状部材8をスイーパ56の押圧爪62a、62b上に沿うように直角に折曲げる。
なお、第2のカム板82が回動した際、引っ張りバネ100にその発生負荷以上の力が作用しない限り、移動プレート86は連結プレート96と一体に下降する。しかしながら、移動プレート86に異常な負荷が作用している場合、第2のカム板82の回動に伴い引っ張りバネ100が伸び、連結プレート96のみがピン98の回りで回動する。それにより、第2のカム板82、連結プレート96等に過度の負荷が作用して損傷することが防止される。
上述したようにカムフォロア90は熱圧着装置37に設けられ、熱圧着装置の動作に連動して矢印C方向に移動する。従って、熱圧着装置37が駆動されると、帯折曲げ装置34が作動し、熱圧着装置が初期位置に復帰すると帯折曲げ装置による折曲げ動作も解除される。
熱圧着手段としての熱圧着装置37は把Aの右側から帯状材Bを押し倒しながら移動し、ストロークエンドにおいて重なった帯状材を上方から熱圧着する。そして、規定時間待機した後、初期位置に復帰する。帯状材Bの左側部分の折曲げと右側部分の押し倒しとのタイミングについては、熱圧着装置37が作動開始すると直ちに帯折曲げ装置34の第1および第2のカム板81、82が作動されるため、帯状材Bの左側部分が必ず先に折曲げられる。
図13および図14に示すように、熱圧着装置37は、図示しない支持フレームに固定され所定位置に保持された固定ヒータ123、および可動ヘッド122を有する圧着ヘッド124と、この圧着ヘッドと共に平行移する帯伸ばし機構126とを備えている。帯倒し手段を構成する帯伸ばし機構126は、−対の帯倒しレバー128、129を有し、これらの帯倒しレバーは、ベースプレート132に固定された支持ピン130によりそれぞれ独立して回動可能に支持されている。帯倒しレバー129は帯倒しレバー128に当接可能なストッパ129aを有し、支持ピン130の回りで時計方向のトルクを受けた際、ストッパ129aが帯倒しレバー128に当接しない限り独立して回動することができる。ベースプレート132は、圧着へッド124および帯倒しレバー128、129と共に平行移動自在に設けられ、このベースプレート132の下端部先端にカムフオロア−90が取り付けられている。
ベースプレート132には、加圧カムプレート134が回動自在に取り付けられている。一対の帯倒しレバー128、129は、加圧カムプレート134との間にそれぞれ一対の引っ張りバネ136により下方に向かって付勢されているとともに、図示しないカム板によって位置決めされている。カム板によって位置決めすることにより、帯倒しレバー128、129が圧着ヘッド124に接触することを防止している。また、スイーパ56によって結束位置に移動された把Aが所定の位置よりも微小角度ずれて位置している場合でも、一対の帯倒しレバー128、129が独立して回動することにより帯伸ばし機構126と把との位置ずれを吸収することができる。
圧着ヘッド124はヒータアーム140の先端に固定され、このヒータアーム140の後端部はピン141によりベースプレート132に回動自在に支持されている。また、ヒータアーム140と押圧カムプレート134との間には引っ張りバネ142が架設され、互いに引き合う構成となっている。待機位置において、加圧カムプレート134はストッパピン144に当接して回動が規制され、ヒータアーム140は引っ張りバネ142の付勢力によりピン141の回りで半時計方向の力を受けている。
可動ヒータ122はバネ146によって圧着ヘッド124に支持され自動調芯可能となっている。そのため、把との位置ずれを吸収することができる。また、固定ヒータ123は図示しない固定のフレームに取り付けられ、所定の位置に保持されている。そして、待機状態において、可動ヒータ122は引っ張りバネl42の付勢力により固定ヒータ123に圧接され、固定ヒータから熱を受けて加熱されている。
図14および図15に示すように、帯伸ばし機構126は水平に延びるガイドレール145を備え、ベースプレート132はこのガイドレールによって平行移動可能に支持されている。また、帯伸ばし機構126は、ベースプレート132を平行移動させるための揺動アーム147およびこの揺動アーム147を駆動する駆動モータ148を備えている。
駆動モータ148によって揺動アーム147が回動されると、支持ピン130に取り付けられたカムフォロア138を介してベースプレート132が移動され、帯伸ばし機構126は待機位置から把Aに向かって図15に示す圧着位置まで移動する。圧着位置まで移動する間、一対の帯倒しレバー128、129は、帯状材Bの右側部分に当接して倒し、その先端部を帯状材の左側部分の先端に重ね合わせる。また、圧着位置において、加圧カムプレート134はピン150に当接して時計方向の回動が規制され、それにより、帯倒しレバー128、129および圧着ヘッド124は引っ張りバネ136、142の付勢力により帯状材Bに向かって押し付けられる。
そのため、可動ヒータ122は、帯状材Bの重ね合わ部分に圧接してこれを加熱する。そして、圧着へッド124を所定時間だけ圧着位置に保持することにより、帯状材Bの先端部同志が互いに圧着される。なお、可動ヒータ122は引っ張りバネ146によって支持されていることから、帯状材Bの圧着部に対して自動調芯することが可能であり、多少の角度ずれ等を容易に吸収することができる。
上述した動作により把Aに帯状材Bが結束されるもので、熱圧着装置37は、帯折曲げ装置34および帯拘束装置36と共に結束手段を構成している。
上述した圧着工程が終了した後、圧着へッド124は待機位置に戻され、これに連動して、左側の帯状材Bを保持している帯折曲げ装置34も初期位置に復帰される。そして、把Aの排除工程を行なう前に、スイーパ56および湾曲レバー66による把Aの拘束が解除される。これは、スイーパ56および湾曲レバー66による拘束を維持したままで把Aの排出を行なうと、把のみが排出され熱圧着された帯状材Bが残留してしまうためである。
上述した拘束の解除動作は、把Aの排除工程に連動して湾曲装置32および把排出装置38によって行なわれる。図16および図17に示すように、排出手段として機構する把排出装置38は、結束位置に移動した集積板26の下面に対向して位置する排出プレート150と、排出プレート150を水平方向に対して−20度傾斜した方向に沿って往復駆動する駆動機構152と、図示しない支持フレームに回動自在に設けられ、排出プレート150に連動して集積板26を結束位置にロックするロックレバー154と、を備えている。
排出プレート150は、上方へ延出した一対の排出爪155を有し、これらの排出爪155は、集積板26に形成された一対の透孔40を通って集積板上に突出しているとともに、排出プレートの移動に伴い透孔40内を移動する。排出プレート150の側端には固定スタッド156が固定され、この固定スタッドの先端に取り付けられたガイドローラ157は、図示しない支持フレームに固定されたガイド板158に形成され−20度方向に沿って延びるガイド孔160に係合している。それにより、排出プレート150は平行移動可能に拘束されている。
駆動機構152は、図示しない支持フレームに回動自在に支持された一端、および排出プレート150に回動自在に連結された他端を有する回動アーム162と、駆動モータ163と、回動アーム162に形成されたガイド孔162aに係合したガイドローラ164を有し駆動モータ163に連結された駆動アーム165と、を備えて構成されている。
ロックレバー154は、支持シャフト166の回りで回動自在に図示しない支持フレームに支持されているとともに、集積板26の側面に取り付けられたロックローラ167と係合可能なフック168を有している。待機状態において、ロックレバー157は、支持フレームとの間に架設された引っ張りバネ170によりロックローラ167から離間する方向に付勢され、図示しないストッパにより位置決めされている。
また、ロックレバー154には支持シャフト171を介してガイドローラ172が取付けられ、排出プレート150の移動路内に位置している。この支持シャフト171には、湾曲装置32の湾曲解除プレート67の後端が回動自在に支持されている。
拘束解除および把排出を行なう場合には、まず、把排出装置38の駆動機構152が作動され、排出プレート150が図16および図17に示す待機位置から排出位置に向かって前方へ移動される。排出位置まで移動する過程において、排出プレート150は、まず、その先端がロックレバー154のガイドローラ172に当接しこれを押圧する。すると、図18に示すように、ロックレバー154は引っ張りバネ170の付勢力に抗して支持シャフト166の回りで時計方向に回動し、フック168は集積板26のロックローラ167と係合し、集積板26を結束位置にロックする。
また、ロックレバー154の回動に伴い支持シャフト171が前方へ移動し、この支持シャフト171に支持された湾曲解除プレート67も前方へ移動する。それにより、湾曲解除プレート67の支持爪76が湾曲レバー66のガイドローラ73から外れ、湾曲レバー66の拘束が解除される。従って、湾曲レバー66は、支持爪76の高さ分だけ支持シャフト68の回りで下方へ回動し、これに伴い、湾曲レバー66の押圧突起72が把Aの下面から離間する。その結果、湾曲レバー66およびスイーパ56の押圧爪62a、62bによる把Aの拘束が解除される。また、拘束を解除することにより、把Aは自身の弾性により湾曲状態から平坦状態に復帰し、その結果、帯状材Bは結束張力が増加して把Aに強く結束する。
上述した拘束解除動作後、排出プレート150が更に前進すると、図19に示すように、排除プレート150の排出爪155が把Aの後端面に当接してこれを押圧する。そして、排出プレート150が排除位置まで移動することにより、把Aは帯状材Bとともに−20度の方向へ押し出され集積板26上から排出される。なお、排出プレ一卜150の待機位置および排出位置への移動は、第1および第2の排出センサ222a、222bによって検出される。
このように、拘束解除工程は、排出プレート150の排出爪155が把Aの後端に当接する前に行なわれ、把Aを押し出す段階では把Aの拘束が解除されている。従って、帯状材Bのみがスイーパ56上に残ることなく、把Aは帯状材Bによって結束された状態で確実に排出される。
排出プレート150は排出位置に所定時間待機された後、次の把搬送装置25で結束把Aを受け取った旨の信号が入力された時点で待機位置へ復帰される。そして、排出プレート150が待機位置に復帰した後、スイーパ56が開放位置へ戻され、これに応じて集積板26も集積位置へ戻される。それにより、結束動作が終了する。
次に、把結束装置24aおよび24bから結束された有価証券の結束把Aを受け取って束結束部19へ搬送する把搬送装置25について詳細に説明する。
まず、把搬送装置25全体の構成について概略的に説明すると、この把搬送装置25は、図20および図21に示すように、把結束装置から排出された結束把Aを受け入れる把受入装置300、受け入れた結束把を所定位置まで下降させる把下降装置302、所定位置まで下降した結束把を水平方向に搬送する把水平移動装置304、および、後述する把押上げ装置306、把狭持搬送装置308、把印字装置310等を備えて構成されている。
なお、把受入装置300および把下降装置302は、把結束装置の台数分だけ設けられ、何台の結束装置にも対応可能となっている。本実施の形態においては、2台の把結束装置24a、24bに対向して把受入装置300および把下降装置302が2組み設けられている。
次に、把搬送装置25の各部の構成について詳細に説明する。図21ないし図24に示すように、把受入装置300は基台312を備え、この基台上には、把Aの排出方向と直行する方向に延びたガイドレール313が設けられているとともに、このガイドレールに沿って往復動自在な可動台314が支持されている。また、基台312内には駆動モータ316が配置され、可動台314は、リンク機構318を介して駆動モータ316により往復駆動される。
可動台314上には、排出された結束把Aを受入れ結束把をその積層方向両側から挟持した状態で把下降装置302側へ受け渡す開閉自在な一対の第1送りローラ320aおよび単一の第2送りローラ320bと、これらの送りローラを駆動するローラ駆動機構322と、が設けられている。
一対の第1送りローラ320aは所定の間隔をおいて回転シャフト323に固定され、第2送りローラ320bは回転シャフト324に固定されている。これらの回転シャフト323、324は、互いに平行に延びているとともに、結束把Aの排出方向と直行する方向に延びている。そして、第1送りローラ320aは、結束把Aの上面両側縁部に当接可能に配置され、第2送りローラ320bは結束把Aの下面中央部に当接可能に配置されている。
回転シャフト323、324の一端は、それぞれ揺動アーム326a、326bに回転自在に支持されているとともに、各シャフトの一端には、従動プーリ328a、328bが取付けられている。揺動アーム326a、326bの一端部は可動台314に回動自在に枢支されている。それにより、揺動アーム326a、326bおよびこれらに支持された第1および第2送りローラ320a、320bは互いに接離する方向へ揺動可能、つまり、開閉可能となっている。
また、揺動アーム326a、326bの枢軸には、駆動プーリ330a、330bがそれぞれ取付けられているとともに、互いに歯合した歯車332a、332bが固定されている。そして、駆動プーリ330aと従動プーリ328aとの間、および駆動プーリ330bと従動プーリ328bとの間にには、駆動ベルト332a、332bがそれぞれ掛け渡されている。
ローラ駆動機構322は、可動台314上に固定されたローラ駆動モータ334を備え、このローラ駆動モータ334の回転軸には、駆動歯車335が取付けられている。そしれ、駆動歯車335は、一方の歯車332aに歯合している。従って、ローラ駆動モータ334が作動すると、駆動歯車335、歯車332a、332b、駆動プーリ330a、330b、駆動ベルト332a、332b、従動プーリ328a、328bを介して、第1および第2送りローラ320a、320bが互いに相反する方向へ回転駆動される。
更に、可動台314上には、揺動アーム326a、326bを互いに離間する方向へ回動させるための回動モータ336が設けられている。回動モータ336の回転軸には押圧カム338が取付けられ、揺動アーム326aから延出した延出部340に当接可能となっている。通常、揺動アーム326a、326bはこれらの間に架設された引っ張りばね342によって付勢され、互いに接近する閉塞位置に保持されている。そして、回動モータ336が駆動されると、押圧カム338によって延出部340が押圧され、揺動アーム326a、326bは引っ張りばね342の付勢力に抗してい互いに離間する開放位置へ回動する。揺動アーム326a、326bの開放位置および閉塞位置は、第1および第2アームセンサ327a、327bによって検知される。
また、上述した第1および第2送りローラ320a、320b、これらの送りローラを駆動する駆動機構322等を支持した可動台314は、駆動モータ316により、作動位置と待避位置との間を往復駆動される。作動位置において、第1および第2送りローラ320a、320bは排出される結束把Aの移動路内に位置し、待避位置において、これらの送りローラは結束把の移動路から待避する。そして、可動台314の作動位置および待避位置は、基台312上に設けられた第1および第2位置センサ344a、344bによってそれぞれ検知される。
上記のように構成された把受入装置300によれば、結束把Aの排出行程開始時、把排出装置38の駆動モータ163の正転駆動に連動して、ローラ駆動モータ334が正転駆動され、第1および第2送りローラ320a、320bが正転駆動される。この際、結束把Aの排出を妨げないように、揺動アーム326a、326bは回動モータ336によって開放位置へ回動され、第1および第2送りローラ320a、320bは互いに離間した開放位置に待機している。従って、把排出装置38から排出された結束把Aは、第1および第2送りローラ320a、320b間に円滑に送り込まれる。
把排出装置38における駆動モータ163の正転開始から一定時間(0.2秒)経過した後、回動モータ336が駆動され、揺動アーム326a、326bは閉塞位置に回動される。従って、排出された結束把Aは、引っ張りばね342の付勢力に基づき、第1および第2送りローラ320a、320b間に挟持され、これらの送りローラによって斜め下方へ搬送される。この際、上側の一対の第1送りローラ320aおよび下側中央に設けられた1つの第2送りローラ320bによって、結束把Aはその湾曲状態と逆方向の押圧力が与えられ、結束時の湾曲が修正される。
このように第1および第2送りローラ320a、320bによって結束把Aが所定位置まで搬送され後述する把下降装置302のセンサ370によって検出されると、ローラ駆動モータ334が停止される。それにより、結束把Aは送りローラ間に挟持された状態で停止する。そのため、従来装置のように結束把を把下降部に投げ入れるものに比較して確実な搬送が可能となるとともに、脱落の可能性の低い受け渡しが可能となる。なお、上記センサ370が結束把を検知した時点で把排出装置38に排出終了信号が送られ、把結束装置は待機状態に復帰する。
図21および図25ないし図28に示すように、把下降装置302は、把受入装置300から送られて来た結束把Aを受け入れるホルダ346を備え、このホルダは、昇降フレーム348を介して、支持台350に垂直方向に沿って昇降自在に支持されている。
詳細に述べると、ホルダ346は、前面、後面および下面が開口した矩形箱状に形成され、結束把Aとほぼ等しい幅および結束把よりも大きな高さを有している。また、ホルダ346はその両側壁下端から内方に突出し結束把Aを支持するフランジ部352を有している。昇降フレーム348は断面ほぼU字形に形成され、ホルダ346を上方から跨ぐように配置されている。
そして、ホルダ346の両側壁は、軸受け354を介して昇降フレーム348に回動自在に支持されている。また、ホルダ346と昇降フレーム348との間には引っ張りばね356が架設され、ホルダ346は軸受け354の回りで半時計方向に付勢されている。
昇降フレーム348は、支持台350に垂直に固定されたガイドレール358に沿って昇降自在に支持されている。また、支持台350には昇降駆動モータ360が固定され、昇降駆動モータ360の駆動軸はリンク機構362を介して昇降フレーム348に接続されている。従って、昇降駆動モータ360を駆動することにより、昇降フレーム348およびこれに支持されたホルダ346は、図28に示す受入位置と下降位置との間を昇降される。ホルダ346の受入位置および下降位置への移動は、支持台350に設けられた位置センサ364a、364bによってそれぞれ検知される。
支持台350にはピン状の第1ストッパ366が突設されているとともに、昇降フレーム348にはピン状の第2ストッパ367が突設されている。そして、受入位置において、ホルダ346の後端上部が第1ストッパ366に当接し、ホルダ346は引っ張りばね356の付勢力に抗して時計方向に回動し、結束把Aの排出角度(本実施の形態においては−20度)に一致した角度傾斜した状態となる。また、下降位置において、ホルダ346は第2ストッパ366に当接し、水平状態に保持される。
更に、支持台350には、ストッパ板368が取付けられ、ホルダ346の後端開口部と隣接対向して位置しているとともに、ホルダ346の移動経路に沿って屈曲している。そして、把受入装置300からホルダ346内に送られた結束把Aの先端は、ストッパ板368に当接し所定位置に保持される。また、ストッパ板368にはセンサ370が取付けられ、結束把Aの到達を検知する。
上記構成の把下降装置302において、結束把Aの排出行程開始時、昇降フレーム348およびホルダ346は受入位置に待機されている。そして、結束把Aが把受入装置300からホルダ346内に受け渡されセンサ370によって検出されると、把下降行程が開始される。
ホルダ346を下降するためには結束把Aを狭持している把受入装置300の下側の第2送りローラー320bが邪魔となる。そこで、把受入装置300の回動モータ336を逆転駆動して第1および第2送りローラ320a、320bを開放位置へ移動させ、第1アームセンサ327aが暗となった時点で、駆動モータ316を正転駆動して可動台314を待避位置へ移動させる。これにより、結束把Aおよびホルダ346の下降の障害となる第1および第2送りローラ320a、320bがホルダ346の移動路から待避される。
そして、可動台314の移動が第2位置センサ344bによって検出された時点で、駆動モータ336が停止されるとともに把下降装置302の昇降駆動モータ360が正転駆動され、昇降フレーム348とともにホルダ346および結束把Aが上昇位置から下降位置へ移動される。この間、ホルダ346は第1ストッパ366から離間し、引っ張りばね356により半時計方向に回動され、その後、第2ストッパ367に当接して水平状態い保持される。
また、ホルダ346の下降動作中、結束把Aは狭持こそされていないが結束把の両側面は全てホルダ346で覆われているとともに、結束把の先端部はストッパ板368に当接した状態で移動する。そのため、結束把Aはホルダ346から落下することなく、確実に下降位置へ移動される。更に、ホルダ346側面と結束把Aとの隙間は可能な限り小さく形成され、下降中における結束把Aのスキューを防止している。
そして、ホルダ346が下降位置まで移動し位置センサ364bによって検知された時点で昇降駆動モータ360が停止される。図28及び図29に示すように、ホルダ346が下降位置まで移動すると、ホルダ346内に保持された結束把Aは、後述する水平搬送装置304のコンベアベルト372上に載置される。
図21および図22に示すように、搬送手段および第1の搬送手段として機能する把水平移動装置304は、水平に延びる細長いベースフレーム371と、ベースフレームに支持されて互いに平行にかつ水平に延びる一対のコンベアベルト372とを備えている。そして、把水平移動装置304は、コンベアベルトの右端部が一方の把下降装置302の下方に、また、左端部が他方の把下降装置302の下方に位置するように配設されている。
各コンベアベルト372は、ベースフレーム371に取付けられた駆動プーリ374と従動プーリ375との間に掛け渡されている。そして、駆動プーリ374に接続されたベルト駆動モータ376を駆動することにより、一対のベルトコンベア372は互いに同期して走行し、コンベアベルト上の結束把Aを水平に搬送する。なお、一対のコンベアベルト372間の間隔は、ホルダ346の下面開口の幅よりも狭く設定されている。
ベースフレーム371の右端部および左端部には、光学式の残留センサ378がそれぞれ設けられている。これらの残留センサ378は、把下降装置302によってコンベアベルト372上に下降された結束把Aを検知する。
また、把水平移動装置304は、結束把Aを所定の停止位置(一定位置)へ停止させるための停止センサ380、および、結束把Aにおける幅方向のはみ出し、および帯の結束状態を検知し第1の検知手段として機能する2組みのはみ出しセンサ382a、382bを備えている。停止センサ380は光学式のセンサによって構成され、ベースフレーム371の中央から右端よりに設けられている。
図30ないし図31に示すように、2組のはみ出しセンサ382a、382bは、ベースフレーム371の中央部を挟んで両側に配置されている。各組みのはみ出しセンサは、コンベアベルト372の両側に設けられた2対のポイントセンサ384a、384bを有し、これらのポイントセンサは、コンベアベルト372の側縁に対し所定距離だけ離間して配置されている。
上記構成の把水平移動装置304によれば、右側の把結束装置24aから把受入装置300および把下降装置302を介してコンベアベルト372の右端部上に運ばれて来た結束把Aは、その長手方向がコンベアベルト372の走行方向と一致した状態でコンベアベルト上に載置される。この結束把Aは、ベルト駆動モータ376を駆動することにより、コンベアベルト371によって中央部側、つまり左側へ水平に搬送される。
また、左側の把結束装置24bから把受入装置300および把下降装置302を介してコンベアベルト372の左端部上に運ばれて来た結束把Aは、その長手方向がコンベアベルト372の走行方向と一致した状態でコンベアベルト上に載置される。この結束把Aは、ベルト駆動モータ376を駆動することにより、コンベアベルト371によって中央部側、つまり右側へ水平に搬送される。結束把Aの搬送方向は、把結束装置の台数、および十把結束装置との相対位置によって制御される。
なお、結束把Aがコンベアベルト372によって搬送され把水平移動装置304の残留センサ378が明転すると、把下降装置302の昇降駆動モータ360が逆転駆動され、ホルダ346は受入位置へ復帰し、その後、把受入装置300も待機状態に復帰する。
把水平移動装置304において、結束把Aが左側から搬送されて来る場合、結束把の長手方向右端縁が停止センサ380によって検知された時点でコンベアベルト372が停止される。また、結束把Aが右側から搬送されて来る場合、結束把Aの長手方向左端縁が停止センサ380を一定量オーバーランした後、コンベアベルト372が逆方向に走行駆動され、結束把Aの長手方向右端縁が停止センサ380によって検出された時点でコンベアベルトが停止される。これは、停止センサ380の明転、暗転の誤差を消し込むためである。従って、各結束把Aは、コンベアベルト372によってその長手方向に沿って搬送され、長手方向右端縁が停止センサ380で検知される一定の停止位置に停止される。
一方、搬送把Aが下降位置から上述した所定の停止位置まで移動する間、はみだ出しセンサ382aあるいは382bにより、結束把における有価証券のはみ出し検査および結束帯Bの結束不良検査を結束把の長手方向全長に亙って行う。すなわち、各はみ出しセンサのポイントセンサ384a、384bは、コンベアベルト372上を移動する結束把Aの側縁に対して、結束把の幅方向はみ出し許容距離dxだけ、結束把の幅方向に離間して設置されている。従って、ポイントセンサ384a、384bのいずれかによって結束把Aが検知された場合、結束把Aが許容距離dxを超えて幅方向にはみ出していることが分かる。同時に、結束帯Bがシール不良の場合、結束帯は結束把Aの幅方向に広がるため、ポイントセンサ384aあるいは384bにより検知することができる。
このように、結束把Aをその長手方向に沿って水平搬送する間、結束把の長手方向全長に亙って幅方向のはみ出し検査が可能となり、また、帯の結束不良を高い確立で検知することが可能となる。
所定位置に停止した結束把Aは、把押上げ装置306により所定量押上げられコンベアベルト372から離間する。図33に示すように、把押上げ装置306は、把水平移動装置304の側方に配設された支持フレーム390を備えている。支持フレーム390には、直立状態の昇降板392が垂直方向に沿って昇降自在に支持されている。昇降板392からは、3本の枢支軸394、および昇降テーブル396が水平に突出している。
3本の枢支軸394はコンベアベルト372の上方に位置しているとともに、各枢支軸の延出端にはガイドローラ398が回転自在に取付けられている。そして、これらのガイドローラ398と、把水平移動装置304に設けられた駆動ローラ400(図21参照)との間には丸ベルト402が掛け渡されている。駆動ローラ400は、ベルト402を介して従動プーリ375の枢軸に接続されており、把水平移動装置304のベルト駆動モータ376によってコンベアベルト372と同期して駆動される。そして、丸ベルト402は、後述するように、コンベアベルト372上に載置された結束把Aの上面に接触し、結束把の搬送をガイドする。
一方、昇降テーブル396は両コンベアベルト372のループ内に位置している。昇降テーブル396の上面には、それぞれコンベアベルト372を収容可能な2本の収容溝404が形成されている。
把押上げ装置306の支持フレーム390には、テーブル駆動モータ406が取付けられているとともに、回動アーム408の中間部が回動自在に支持されている。回動アーム408の一端は昇降板392に回動自在に連結され、他端はリンク機構410を介してテーブル駆動モータ406の駆動軸に連結されている。従って、テーブル駆動モータ406を駆動することにより、リンク機構410および回動アーム408を介して昇降板392が下降位置と上昇位置との間を昇降駆動される。昇降板392の下降位置および上昇位置は、支持フレーム390に設けられた位置センサ405a、405bによって検知される。
図34に示すように、下降位置において、昇降テーブル396はコンベアベルト396および結束把Aから下方に離間して位置し、ガイドローラ398に巻装された丸ベルト402は、コンベアベルト372上の結束把A上面に当接可能な状態となる。
また、図33、35、36に示すように、上昇位置において、昇降テーブル396は、コンベアベルト372上の結束把Aを押し上げてコンベアベルトから離間させる。この際、コンベアベルト372は昇降テーブル396の収容溝404内に収容される。同時に、ガイドローラ398も上方に移動し、丸ベルト402は結束把Aの上面から離間する。
上記構成の把押上げ装置306において、結束把Aの水平移動時、昇降板392は下降位置に保持され、昇降テーブル396はコンベアベルト372およびコンベアベルト上の結束把Aから離間している。また、丸ベルト402は、コンベアベルト372の搬送方向と同一方向に走行され、結束把Aの上面をガイドする。
そして、結束把Aが所定の停止位置に停止されると、テーブル駆動モータ406が正転駆動され、昇降テーブル396およびガイドローラ398が上昇位置に移動される。従って、停止位置にある結束把Aは、昇降テーブル396によって押し上げられコンベアベルト372から離間する。
位置センサ405bによって昇降板392の上昇位置への移動が検知され、つまり、結束把Aの押上げ完了が検知されると、昇降テーブル396上の結束把Aは、把挟持搬送装置308により、コンベアベルト372と直行する方向に搬送される。
詳細に述べると、図37および図38に示すように、搬送手段および第2の搬送手段として機能する把挟持搬送装置308は、水平面内でコンベアベルト372と直行する方向に延びた細長い支持フレーム416を備えている。この支持フレーム416には、結束把Aを挟持するための可動アーム418および従動アーム420と、これら可動アームおよび従動アームを駆動するアーム駆動機構422と、が設けられている。
可動アーム418は支持フレーム416から直角に延出しコンベアベルト372と平行に延びているとともに、その基端部は、支持アーム416上に固定されたガイドレール424に沿ってコンベアベルトと直行する方向に摺動自在に支持されている。また、従動アーム420は支持フレーム416から直角に延出し可動アームと平行に対向しているとともに、その基端部は、リニアベアリング426およびボールベアリング428を介して可動アーム418の基端部に接続され、可動アームに従動してコンベアベルト372と直行する方向に摺動自在に支持されている。
可動アーム418および従動アーム420の延出端には、コンベアベルト372と平行な回転軸を有するガイドローラ421がそれぞれ取付けられている。また、従動アーム420の延出端には、垂直方向に延びる遮光板423が設けられている。可動アーム418の基端部には、従動アーム420の基端部と係合可能なリンク425が設けられている。
可動アーム418の基端部と従動アーム420の基端部との間には引っ張りばね430が架設され、従動アーム420は、この引っ張りばねによって可動アーム418に接近する方向に付勢されている。可動アーム418の基端部には第1ストッパ432が設けられ、また、支持フレーム422の中間部には第2ストッパ434が設けられている。第1ストッパ432および第2ストッパ434は可動アーム418の移動方向に沿って所定の間隔をおいて配置されている。
更に、支持フレーム416の延出端部には、可動アーム418の基端部に設けられたリンク425に当接可能な第3ストッパ435が設けられている。
後述するように、従動アーム420は、可動アーム418に対し、リニアベアリング426が第1ストッパ432に当接して位置決めされる挟持位置と、アーム基端部が第2ストッパ434に当接して位置決めされる開放位置と、へ移動可能となっている。挟持位置において、可動アーム418と従動アーム420との間隔は、結束把Aの幅よりも僅かに小さくなうように設定されている。そのため、挟持位置において、可動アーム418および従動アーム420間に結束把Aを確実に挟持することができると同時に、結束把Aに過度の付加が作用することを防止する。また、開放位置において、可動アーム418および従動アーム420間の間隔は、結束把Aの幅よりも僅かに広くなるように設定され、これらのアーム間に結束把Aを受入可能およびアーム間から結束把を排出可能となっている。
アーム駆動機構422は、支持フレーム416に取付けられたアーム駆動モータ436と、アーム駆動モータの回転軸および支持フレーム416に回転自在に取付けられた複数のプーリ438aないし438dと、これらのプーリに掛け渡された駆動ベルト440a、440bと、を備えている。
駆動ベルト440aは、アーム駆動モータ436の回転軸に固定されたプーリ438aと支持フレーム416に支持されたプーリ438bとの間に掛け渡されている。また、駆動ベルト440bは、プーリ438bと一体的に回転自在に設けられたプーリ438cと支持フレーム416の一端部に設けられたプーリ438dとの間に掛け渡され、コンベアベルト372と直行する方向に沿って延びている。なお、駆動ベルト440bにはテンションプーリ438eが接触している。
そして、可動アーム418の基端部は、駆動ベルト440bにクランプ441を介して連結されている。従って、アーム駆動モータ436を駆動することにより、可動アーム418は駆動ベルト440a、440bと完全に同期して後述する待機位置と受渡し位置との間を往復移動され、従動アーム420も可動アームに従動して往復移動される。
なお、これら可動アーム418および従動アーム420の待機位置および搬送位置への移動は、支持フレーム416に設けられた第1および第2位置センサ442a、442bによって検知される。
上記構成の把挟持搬送装置308において、通常、可動アーム418および従動アーム420は、図37、38に示す待機位置に保持されている。待機位置において、これらのアーム418、420は支持フレーム416の一端部に位置しているとともに、前述した停止位置に搬送された結束把Aの上方に位置している。
また、待機位置において、従動アーム420は引っ張りばね430により付勢され、第2ストッパ434に当接した開放位置に保持されている。開放位置において、可動アーム418および従動アーム420間の間隔は、結束把Aの幅よりも僅かに広く設定されている。
この状態で、前述した把押上げ装置306によって結束把Aがコンベアベルト372から押上げられると、結束把Aは待機位置にある可動アーム418と従動アーム420との間に挿入される。そして、把押上げ装置306の位置センサ405bによって結束把Aの押上げ完了が検知されると、把挟持搬送装置308のアーム駆動モータ436が正転駆動される。これにより、可動アーム418は、駆動ベルト440a、440bを介して駆動され、待機位置から受渡し位置に向かって移動を開始する。
可動アーム418が移動すると、この可動アームに設けられた第1ストッパ432が従動アーム420側のリニアベアリング426に当接し、従動アーム420を押圧する。それにより、従動アーム420は可動アーム418に従動して同一方向に移動を開始する。
また、第1ストッパ432がリニアベアリング426に当接することにより、従動アーム420は可動アーム418に対して挟持位置に位置決めされ、その結果、結束把Aは引っ張りばね430の付勢力により可動アーム418と従動アーム420との間に挟持される(図36参照)。前述したように、挟持位置において、コンベアベルト372と直行する方向に沿った可動アーム418と従動アーム420との間隔は、結束把Aの幅よりも僅かに小さく設定されていることから、結束把Aを可動アーム418および従動アーム420間に確実に狭持できるとともに、結束把を極端に強い挟持力で挟持して結束把を変形させることもない。同時に、結束把Aが多少スキューした状態で受け渡された場合でも、2本のアーム間に挟持することによって結束把のスキューを矯正することができる。
そして、可動アーム418および従動アーム420を受渡し位置まで移動することにより、これらのアーム間に挟持された結束把Aは、水平状態に維持されたままコンベアベルト372上から束結束部19上まで搬送される。
一方、図38に示すように、把挟持搬送装置308による結束把Aの搬送路近傍には、結束把Aの長手方向のはみ出し検査を行うための複数のセンサ、および結束把Aの帯Bに所定の情報を印字するための印字装置460が設けられている。
詳細に述べると、従動アーム420の延出端に設けられた遮光板423の移動経路上には検査開始タイミングセンサ450、検査終了タイミングセンサ451、および印字位置センサ453が順に設けられ、従動アームの移動方向に沿って互いに所定間隔離間している。
また、待機位置に位置した従動アーム420と検査開始タイミングセンサ450との間には、垂直方向に対向して設けられた1対のラインセンサ452と、1つのポイントセンサ454とが設けられている。これらのラインセンサ452およびポイントセンサ454は、可動アーム418および従動アーム420の移動方向と直行する共通の平面内に並んで設けられている。
特に、ラインセンサ452は、搬送される結束把Aの上下両側に配置され、かつ、結束把Aの長手方向後端縁が通過する領域に配置されている。また、ポイントセンサ454は、結束把Aの長手方向前端縁の通過経路に対し、結束把の長手方向はみ出し許容距離dyだけ、結束把の長手幅方向に離間して設置されている。
結束把Aは、図38に示す位置Cにおいて可動アーム418および従動アーム420によって挟持され、受渡し位置に向かって搬送が開始される。そして、従動アーム420の遮光板423が検査開始タイミングセンサ450によって検知されると、ラインセンサ452およびポイントセンサ454により結束把Aの長手方向はみ出し検査が開始され、遮光板452が検査終了タイミングセンサ451によって検知された時点ではみ出し検査が終了される。ここで、結束把Aと従動アーム420とは、互いに密着した状態にあり一体とみなすことができる。よって、従動アーム420の位置を基準として結束把Aの搬送位置を検知している。
前述した把結束装置24aあるいは24bにおける有価証券の集積時、各有価証券はかき出し板を用いた羽根車50によって集積されかき出し板側にははみ出しにくい。従って、結束把Aについても同様で、はき出し板側の端部におけるはみ出しは起こりにくい。このような性質を利用して、結束把Aの水平移動時、結束把Aの前端縁を基準として結束把Aを位置決め停止し、結束把の長手方向はみ出しは、すべて結束把の後端縁側に生じる状態としている。
これにより、結束把Aの長手方向はみ出し検査は、結束把Aの後端縁のみをラインセンサ452によって検知することにより行うことができる。すなわち、ラインセンサ452の出力値が所定の正規値から外れている場合には結束把Aのはみ出しを検知する。従って、結束把Aの前端縁側に一対のラインセンサを更に設ける必要がなく、構成の簡素化およびはみ出し検査の簡素化を図ることができる。更に、結束把Aを駆動アーム418および従動アーム420間に挟持して搬送することにより、結束把のスキューを防止していることから、はみ出し検査の検出精度を向上することが可能となる。
なお、結束把Aの前端縁側に設けられた1つのポイントセンサ454は、結束把の水平搬送時における停止位置ずれを検知するとともに、停止センサ380もポイントセンサで構成されその検知ポイント以外での結束把のはみだしが停止センサ側に存在する可能性があるため、これを検知するために設けられている。
上述したはみ出し検査が終了し、従動アーム420の遮光板423が印字位置センサ453によって検知されると、把挟持搬送装置408のアーム駆動モータ436が停止し、駆動アーム418、従動アーム420、およびこれらのアーム間に挟持された結束把Aは、図38に示す印字位置Dに停止される。そして、印字位置Dにおいて、印字装置310により結束把Aの帯Bに所定の情報が印字される。
図39に示すように、印字手段として機能する印字装置310は、印字位置Dの上方に配設された支持フレーム460を備え、この支持フレームには、垂直方向に沿って昇降自在な昇降板462、クランク機構464を介して昇降板462を昇降させるヘッド駆動モータ466、昇降板の下降位置を検知するセンサ468等が支持されている。そして、昇降板462には、例えば、インクジェット方式の印字ヘッド470が取付けられ、昇降板462とともに昇降可能となっている。
把挟持搬送装置308によって結束把Aが印字位置Dまで搬送されて停止すると、印字装置310のヘッド駆動モータ466が正転駆動され、昇降板462が印字ヘッド470とともに下降する。それにより、印字ヘッド470は、自重により所定の圧力で結束把Aの帯Bに押し付けられる。この状態で、印字ヘッド470が駆動され、帯B上に所定の情報が印字される。
上記印字動作によれば、印字ヘッド470は、結束把Aの厚みに関係なく帯Bに対して所定のギャップを保持することができ、良好な印字品質が得られる。また、印字の位置精度において、結束把Aの長手方向の精度は把水平移動装置304の停止センサ380により、また、結束把の幅方向の精度は印字位置センサ453によって決定されている。そのため、容易に高い位置精度が得られる。
印字終了後、把狭持搬送装置308のアーム駆動モータ436が正転を開始し、同時に、印字装置310のヘッド駆動モータ466が逆転駆動され、印字ヘッド470を上昇位置に復帰させる。これにより印字工程が終了する。
図38に示すように、アーム駆動モータ436の正転開始により、結束把Aを挟持した可動アーム418および従動アーム420が再び受渡し位置Eに向かって移動を開始する。そして、位置センサ442bによって従動アーム418の到達が検知されると、アーム駆動モータ436が停止され、結束把Aも受渡し位置Eに停止される。この受渡し位置Eは、束結束部19の真上に設定されている。
同時に、可動アーム420の基端部に設けられたリンク425が支持フレーム422端部に設けられた第3ストッパ435に当接し、従動アーム420を開放位置へ移動させる。それにより、可動アーム418および従動アーム420が開かれて挟持力がなくなり、結束把Aは、アーム間から束集積部19内へ垂直に落下する。可動アーム418および従動アーム420は、受渡し位置Eに所定時間保持された後、待機位置に復帰される。
このように、束集積部19の真上から結束把Aを落とし込むことにより、結束把を束集積部に対して確実に受け渡すことができる。その後、結束把Aは、束集積部19内で10把ずつ大帯によって結束される。以上の動作により、一連の結束把搬送工程が終了する。
図40は、上記のように構成された把搬送装置25の制御系を示している。把受入装置300のローラ駆動モータ334、回転モータ336、駆動モータ316は、ドライバ472、473、474を介して制御部480に接続され、第1、第2アームセンサ327a、327b、および第1、第2位置センサ344a、344bはその検出信号を制御部480に入力する。
把下降装置302の昇降駆動モータ360はドライバ476を介して制御部480に接続されているとともに、センサ364a、364b、370は、それぞれ制御部480に接続されている。把水平移動装置304のベルト駆動モータ376はドライバ482を介して制御部480に接続され、残留センサ378、はみ出しセンサ382a、382b、停止センサ380は、それぞれ制御部480に接続されている。
また、把押上げ装置306のテーブル駆動モータ406は、ドライバ484を介して制御部480に接続され、位置センサ405a、405bはその検出信号を制御部480に入力する。把挟持搬送装置308のアーム駆動モータ436は、ドライバ486を介して制御部480に接続され、第1、第2位置センサ442a、442b、検査開始タイミングセンサ450、検査終了タイミングセンサ451、印字位置センサ453、ラインセンサ452、ポイントセンサ454は検出信号を制御部480に入力する。
印字装置310のヘッド駆動モータ466は、ドライバ488を介して制御部480に接続され、印字ヘッド470のヘッドドライバ490、およびセンサ468は制御部80に接続されている。
更に、制御部480には、処理装置の判別部18および種々の制御データが格納されたROM492が接続され、制御部480は、種々の制御データおよび種々のセンサからの検出信号に基づいて把搬送装置25全体の動作を制御する。そして、制御部232は、この発明における判別手段としても機能する。
図41ないし図43は、把搬送装置25における把受入装置300、把下降装置302、把水平移動装置304、把押上げ装置306、把挟持搬送装置308、印字装置310の上述した動作をフローチャートとして示している。
以上のように構成された把搬送装置25によれば、把結束装置から排出された結束把Aを把受入装置300および把昇降装置302で受け取って把水平移動装置304のコンベアベルト372上に受け渡す構成としたことから、結束装置から把搬送装置への結束把の受渡しを安定して行い信頼性を向上することができる。同時に、結束把Aを把挟持搬送装置308によって束結束部19の直上まで搬送した後に垂直に落下排出する構成としたことから、把搬送装置25から束結束部19への結束把の受渡しを安定して行うことができる。
また、水平移動装置304による搬送中に結束把Aの幅方向のはみ出し検査を行い、また、把挟持搬送装置308による搬送中に結束把Aの長手方向のはみ出し検査を行う構成としたことから、結束把の全面に亙ってはみ出し検査を行うことができる。同時に、結束帯のシール不良等も高い確率で検知可能となり、信頼性の向上を図ることができる。
長手方向のはみ出し検査において、結束把がかき出し板を用いた羽根車集積を用いた集積券であることよりほとんどの場合把の右側は券端のそろいかが良く、また、近傍に帯があるため券端のはねあかりが起きにくい性質を利用し、1対のラインセンサと1対のポイントセンサを用いて検査を行うことが可能なり、従来に比較して大幅なコストダウンを図ることができる。
また、把挟持搬送装置308においては、互いに接近する方向に付勢された2本のアームで結束把を挟持しながら、結束把の幅方向に沿って搬送する構成としたことから、結束把Aを確実に搬送可能であり、また、急減速した場合でも結束把の慣性などによる結束把のスキュー等を生じることがなく、長手方向のはみ出し検査、帯に対する印字等を精度よくしかも高速で行うことができる。
更に、把挟持搬送装置308における結束把Aの搬送路内に印字装置310を設ける構成としたことから、複数の把結束装置のそれぞれに独立した帯印字装置を設ける必要がなくなり、システム全体の小型化およびコストの低減を図ることができる。
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、この発明に係る把搬送装置および紙葉類処理装置は、有価証券に限らず、他の紙葉類の搬送および処理にも適用できることは言うまでもない。