JP2010099978A - Paper sheets turning mechanism and paper sheets counter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、紙葉類をめくる紙葉類めくり機構、紙葉類計数機に関する。 The present invention relates to a paper sheet turning mechanism for turning paper sheets and a paper sheet counter.
紙葉類を吸着し、計数する従来技術として特許文献1がある。図1(a)〜(e)は、特許文献1記載の紙葉類計数機の動作を時系列に示す。台42上に重ね合わされた多数の紙葉類Sの角部を、吸着部211の直上に位置させ、モーターと真空ポンプを起動させる。最下端の1枚の紙葉類Sは、吸着部211が上昇したときに吸着され吸着部211が左下方に傾斜しつつ下降する間に、吸着部211の上方を右方に走行するワイパーピン217によって右方に払い落とされる。ついでワイパーピン217は、吸着部211の下方を通って左方に復帰すると同時に、吸着部211は、上昇して重ね合わされた紙葉類Sの最下端の紙葉類Sを吸着する。上記1サイクルで、紙葉類を1枚計数し、回転数を適宜手段で計数することにより、紙葉類の計数をすることができる。
吸着部211は紙葉類Sの角部の直下に位置する。そのため、紙葉類Sは、吸着部211の上方を右方に走行するワイパーピン217によって右方に払い落とされる際に、負荷がかかり、角部近傍に曲がり癖が付くという問題がある。また、吸着部211が紙葉類の下方から紙葉類を吸着するため、紙葉類の角部を台42から突出させる構成が必要となる。紙葉類の角部から台42までの距離が大きいと吸着部211により吸着する前に、紙葉類が垂れ下がり、適切な計数ができないという問題がある。一方、紙葉類の角部から台42までの距離が小さいと厚紙等、弾性力の強い紙葉類を計数する場合に、吸引ポンプの負圧より弾性力が強くなり、吸着したまま吸着部211が左下方向に傾斜しつつ下降することができなくなり、適切な計数ができないという問題がある。
The
本発明にかかる紙葉類めくり機構は、紙葉類を吸着する吸引孔を有し紙葉類をめくりあげる吸着部と、めくる前の紙葉類の角部の一部を覆う保護板を備え、吸着部は、めくる前の紙葉類を吸着する吸着状態と、紙葉類を吸着しながら上方に移動することで紙葉類をめくりあげるめくり状態と、紙葉類を放す解放状態に変化し、解放状態から吸着状態に変化する際に、吸引孔が保護板で覆われた紙葉類の角部の上方を通過するようにめくる前の紙葉類に接近する。 The paper sheet turning mechanism according to the present invention includes a suction portion that has a suction hole for sucking paper sheets and flips the paper sheets, and a protective plate that covers a part of the corners of the paper sheets before turning. The adsorbing part changes to an adsorbing state that adsorbs the paper before turning, a turning state that flips up the paper by moving upward while adsorbing the paper, and a released state that releases the paper Then, when changing from the released state to the adsorbed state, the suction hole approaches the paper sheet before turning so as to pass above the corner of the paper sheet covered with the protective plate.
本発明は、吸着部が紙葉類をめくりあげるめくり状態から紙葉類を放す解放状態に変化する際に、吸引孔が紙葉類の平面外に移動するので、紙葉類に負荷をかけず、めくりあげることができる。また、吸着部211が紙葉類の上方から紙葉類を吸着するため、紙葉類が垂れ下がることがなく適切に計数できる。さらに、紙葉類を抑える位置から紙葉類の角部までの距離を大きくすることができるので、強い弾性力を発生させずに厚紙等を計数できる。
In the present invention, the suction hole moves out of the plane of the paper sheet when the suction part changes from the turning state in which the paper sheet is turned up to the released state in which the paper sheet is released, so that a load is applied to the paper sheet. It can be turned up. Moreover, since the adsorption |
ここで、本発明の実施例について説明する。 Here, examples of the present invention will be described.
[紙葉類計数機]
図2(A)は、実施例1の紙葉類計数機の構成例の平面図であり、図2(B)は、実施例1の紙葉類計数機の構成例の側面図である。以下、各図において同様の部分については、同一の符号を付す。紙葉類計数機100は、紙葉類Sを吸着する吸引孔を有し交互に紙葉類Sをめくりあげる2本の吸着部11、12と、めくる前の紙葉類Sの角部を覆う保護板30と、めくりあげる前の紙葉類Sと吸着部11、12及び保護板30の距離が予め定めた間隔になるように調整する高さ調整部40と、めくった紙葉類Sを計数する計数部50を備える(なお、高さ調整部40は図示していない)。なお、紙葉類Sを保持する台42を備えてもよい。計数部50上に、吸着部11、12、保護板30及び高さ調整部40が配置される。なお、吸着部と保護板の組み合わせを紙葉類めくり機構という。紙葉類とは、印刷用紙、情報用紙、包装用紙、雑種紙や紙幣等を含み、さらに、それらを冊子にしたものを含む。本実施例では、紙葉類Sは日本工業規格A列3番の大きさであるが、紙葉類の厚さ、重さ、材質、形状、大きさ等(以下「厚さ等」という)は適宜変更可能である。
[Paper counting machine]
FIG. 2A is a plan view of a configuration example of the paper sheet counter according to the first embodiment, and FIG. 2B is a side view of a configuration example of the paper sheet counter according to the first embodiment. Hereinafter, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same part. The paper
[吸着部]
図3は、吸着部11の構成例を示す。例えば、吸着部11は、めくりあげた紙葉類とめくる前の紙葉類の間に挿入しやすいように板状であり、挿入面は紙葉類に引っ掛からないように角が丸みを帯びている。例えば、幅は約12mm、長さは約60mm、厚さは約4mmである。吸着部11は中空である。付根部分21で動作アーム25と連結する。吸着時に紙葉類Sと対峙する面に直径約3.5〜4mmの円形の吸引孔15を有する。吸着部11が動作アーム25を通る管等により真空ポンプとつながれ、吸引孔15に負圧が発生する。負圧は約80kPaである。吸着部11は、この負圧により変形等しない材質により成形される。例えば、ステンレスで成形される。吸着部12も同様の構成であり、動作アーム26と連結し、吸引孔16を有する。動作アーム25、26はリンク機構等に連結し、後述する吸着部の動作を可能とするように構成される。なお、本実施例は発明の内容を限定するものではない。例えば、吸着部及び吸引孔の大きさや直径、材質、形状等は吸着する紙葉類の厚さ等により適宜変更可能である。また、真空ポンプは、紙葉類計数機内に設けなくともよく、負圧は、紙葉類の厚さ等により、適宜変更可能である。
[Suction part]
FIG. 3 shows a configuration example of the
[保護板]
保護板30は、シート状である。例えば、幅は約20mm、長さは約25〜27mm、厚さは約0.1〜0.5mmである。材質としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、塩化ビニル(PVC)、フッ素(PTFE、PFA等)、ポリカーボネート(PC)、ポリエステル(PET)、ポリアミド(PA)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、バネ鋼(ステンレス等)、複合材(異種複層構造等)等が考えられ、適度な柔軟性を有する。なお、適度な柔軟性とは、保護板30は、吸着部11、12が吸着状態からめくり状態に変化する際に、紙葉類Sがめくりあがるのを妨げないように撓む程度の柔軟性を意味し、紙葉類の厚さ等や、負圧の大きさ等により変化する。なお、吸着部の各状態については、後述する。
[Protective plate]
The
図4(A)は、保護板30と紙葉類の角部S’の配置例を示す平面図であり、図4(B)は、保護板30と紙葉類の角部S’の配置例を示す側面図である。めくる前の紙葉類Sの角部S’を保護板30で約3〜4mm覆う。この例では、紙葉類の角部S’を形成する辺と保護板30の紙葉類Sと重なる辺とのなす角は45°である。角部S’の二等分線が、吸引孔15、16が紙葉類Sを吸引する際の吸引位置15’の中心を通る。このような配置とすることで、吸着部11、12は、最小の負圧により紙葉類Sをめくりあげることができる。なお、本実施例は、発明の内容を限定するものではない。例えば、保護板の大きさ、形状、材質は例示であり、紙葉類の厚さ等により、適宜変更可能である。例えば、三角形や半円形等のシート状であってもよい。また、保護板30と紙葉類Sの配置は、例示であり、必ずしも、紙葉類の角部S’を形成する辺と保護板30の紙葉類Sと重なる辺とのなす角は45°である必要はない。また、紙葉類Sの角部S’は必ずしも直角である必要はなく、丸みを帯びたものであってもよい。
4A is a plan view showing an arrangement example of the
[高さ調整部]
高さ調整部40は、積み上げられた紙葉類Sに対し、横から光45をあて、光センサ44で高さを検知する。高さ調整部40は、駆動部を有し、めくりあげる前の紙葉類Sと吸着部11、12及び保護板30の距離が予め定めた間隔になるように、吸着部11、12及び保護板30が配置されている計数部50を下げて調整する。なお、本実施例は、発明の内容を限定するものではない。例えば、高さを検知するセンサは、光センサ44に限られるものではなく、高さ、距離等を検知することができるセンサであればよい。計数部が上下動せずに、紙葉類Sの配置された台42を上下動させる構成にしてもよい。つまり、駆動部を用いて、めくりあげる前の紙葉類Sと吸着部11、12及び保護板30の距離が予め定めた間隔になるように、台42を上げて調整する。
[Height adjustment section]
The height adjusting unit 40 applies light 45 from the side to the stacked paper sheets S and detects the height with the
[計数部]
計数部50は、吸着部11、12が紙葉類Sをめくった枚数を計数する。なお、計数部は、吸着部の回転数や吸着数から計数してもよいし、センサ等を利用して計数してもよい。また、計数部50には、吸着部11、12、保護板30、高さ調整部40が配置されており、高さ調整部が駆動部を用いて計数部を上下動することにより、他の部分も連動して上下動する。但し、必ずしも計数部50上に吸着部11、12、保護板30、高さ調整部40を配置しなくともよく、高さ調整部40の有する駆動部を用いて吸着部11、12及び保護板30のみを上下動させてもよい。
[Counter]
The
[吸着部の動作]
図5は、紙葉類Sをめくりあげる概要を示す。なお、説明を容易にするため、以下の図には、動作アーム25、26を図示していない。吸着部11は、保護板30に覆われた角部S’の近傍でめくる前の紙葉類Sを吸着する吸着状態11aと、紙葉類Sを吸着しながら上方に移動することで紙葉類Sをめくりあげるめくり状態11bと、紙葉類Sを放す解放状態11cに変化する。解放状態11cから吸着状態11aに変化する際に、吸引孔15が保護板30で覆われた紙葉類の角部S’の上方を通過するようにめくる前の紙葉類に接近する。吸着部12も同様に動作する。ここで、上方とは、鉛直方向上方のみだけでなく、保護板30の効果が及ぶ上方領域を意味する。なお、保護板30の効果についての詳細は後述する。また、めくり状態11bから解放状態11cへの変化は、負圧を解くことにより行ってもよいし、吸引孔15をめくりあげている紙葉類平面外へ移動することにより行ってもよい。但し、吸引孔15を移動する場合には、紙葉類を吸着しているため、紙葉類が吸着部の移動する方向にずれる可能性がある。この場合、必要に応じて、紙葉類がずれるのを防ぐために錘等の抑えを設けてもよい。抑える位置としては、紙葉類中央部や、吸着部が吸着する角部の対角近傍が考えられる。
[Operation of suction part]
FIG. 5 shows an outline of turning up the paper sheet S. For ease of explanation, the
図6は、吸着部11がめくり状態、吸着部12が紙葉類の間に挿入される概略を示す。一方の吸着部11がめくり状態11bから解放状態11cに変化するタイミングは、吸着部11がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他方の吸着部12を挿入することができるタイミングである。但し、吸着部11がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他方の吸着部12が挿入された後に、吸着部11がめくり状態11bから解放状態11cに変化することのみを意味するのではない。例えば、吸着部11がめくり状態11bから解放状態11cに変化し、落下中の紙葉類とめくる前の紙葉類の間に、他方の吸着部12を挿入することができればよい。図7は、吸着部11がめくり状態から解放状態に変化し、吸着部12が吸着状態からめくり状態に変化する概略を示す。吸着部11がめくり状態11bから解放状態11cとなり、吸着部12は吸着状態12aからめくり状態12bに変化する。図8は、吸着部12がめくり状態、吸着部11が紙葉類の間に挿入される概略を示す。吸着部11が解放状態11cから吸着状態11aに変化し、吸着部12がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に吸着部11が挿入される。その後、吸着部12が、解放状態12cとなり、吸着部11が吸着状態11aからめくり状態11bに変化し、図6の状態となる。これを繰り返すことによって、交互に紙葉類をめくりあげ、計数する。なお、一方の吸着部が吸着状態からめくり状態に変化するタイミングは、他方の吸着部がめくり状態から解放状態に変化するタイミングより遅くとも、同時であってもよい。なお、吸着部11が、吸着部12と連結する動作アーム26と接触せず、かつ、吸着部12と同位置において吸着するために、吸引孔15は、図3に示すように、幅方向において中央に、長さ方向において中央より先端部分23側に位置する。なお、本実施例は発明の内容を限定するものではない。例えば、吸引孔の位置等は吸着する紙葉類の厚さ等により適宜変更可能である。例えば、吸着部自体を短くし、先端部近傍に吸引孔を設けてもよい。なお、計数された紙葉類は、吸着部11、12の上部に交互に積み重なる。このように吸着部上部に紙葉類が積み重なると、計数後の紙葉類の位置がずれることが考えられる。上述の錘は、このようなずれを防ぐためにも有効である。また、紙葉類Sの配置された台42に枠を設けてずれを防いでもよい。
FIG. 6 shows an outline in which the
このような構成とすることにより、吸着部11、12が紙葉類Sをめくりあげるめくり状態11b、12bから紙葉類を放す解放状態11c、12cに変化する際に、吸引孔15、16が紙葉類Sの平面外に移動するので、紙葉類Sに負荷をかけず、角部S’近傍に曲がり癖が着くことを防止することができる。また、吸着部211が紙葉類Sの上方から紙葉類Sを吸着するため、紙葉類Sの角部S’を台42から突出させる構成は必要ない。これにより、紙葉類Sが垂れ下がることがなく適切に計数できる。さらに、紙葉類Sを錘等で抑えない場合はもちろん、抑える場合であっても紙葉類Sを抑える位置から紙葉類の角部S’までの距離を大きくすることができるので、強い弾性力を発生させずに厚紙等を計数できる。
By adopting such a configuration, when the
[保護板の効果]
ここで、保護板30を設ける効果について説明する。吸着部11がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他方の吸着部12が挿入される際に、吸着部12下面にある吸引孔16に、紙葉類の角部S’を引っ掛けることで紙葉類Sを傷めてしまう可能性がある。図9は、保護板30を有さず、吸引孔16に紙葉類のS2’が引っ掛かる例を示す。例えば、紙葉類の角部S’は、製造時に撓み、めくりあがることがある。特に、印刷等を行った紙葉類は、角部S’が上下に反り、めくりあがることがある。このような場合、めくりあがった状態の紙葉類S2に他の吸着部12の吸引孔16が引っ掛かり、紙葉類S2を傷めてしまう。図10は、保護板30により、吸引孔16に紙葉類の角部S2’が引っ掛かるのを防止する例を示す。積み重ねられた紙葉類の角部S2’を保護板30で覆うことで、紙葉類の角部S2’が吸着部11、12の吸引孔15、16に入り込むことを防止し、紙葉類S2を傷めてしまうという問題を防止することができるという効果がある。なお、この効果は、吸着部と保護板の組み合わせである紙葉類めくり機構において得ることができる。つまり、必ずしも紙葉類を計数する必要はない。
[Effect of protective plate]
Here, the effect of providing the
[変形例1]
実施例1と異なる部分のみ説明する。紙葉類めくり機構の吸着部は、吸着部11のみであり、吸着部12に代えて、支持部17を有する。支持体17は、吸着部11と同様の形状を有し、ステンレスで成形され、吸引孔は有さず、真空ポンプにもつながれていない。よって、紙葉類Sを吸着することはできない。なお、本変形例は発明の内容を限定するものではない。支持体17の大きさ等は適宜変更可能である。
[Modification 1]
Only parts different from the first embodiment will be described. The suction part of the paper sheet turning mechanism is only the
図11は、支持部17の状態変化を示す。支持部17は、めくりあげた紙葉類の落下を待つ準備状態17aと、めくりあげた紙葉類が落下するのを防ぐ支持状態17bと、吸着部11がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に入り込むのを待つ待機状態17cに変化する。
FIG. 11 shows a change in the state of the support portion 17. The support unit 17 includes a
図12は、吸着部11が紙葉類Sをめくりあげる概要を示す。支持部17が支持状態17bから待機状態17cに変化するタイミングは、支持部17が支持している紙葉類とめくる前の紙葉類との間に吸着部11を挿入することができるタイミングである。支持部17が待機状態17cとなり、吸着部11は吸着状態11bからめくり状態11cに変化する。吸着部11がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に支持部17が挿入される。支持部17は、準備状態17aに変化し、吸着部11は、解放状態11cに変化する。めくりあげた紙葉類は、準備状態17aの支持部17に落下し、支持部17は、支持状態17bに変化する。支持部17が支持している紙葉類とめくる前の紙葉類との間に吸着部11が挿入される。これを繰り返すことによって、吸着部11が紙葉類をめくりあげ、計数する。なお、計数された紙葉類は、吸着部11と支持部17の上部に交互に積み重なる。このような構成とすることで本発明の効果を得ることができる。
FIG. 12 shows an outline in which the
[変形例2]
実施例1と異なる部分のみ説明する。紙葉類めくり機構の吸着部は、吸着部11のみである。図13は、吸着部11が紙葉類Sをめくりあげる概要を示す。吸着部の動作は、吸着状態11aと、めくり状態11bと、解放状態11cに変化する点は同じである。
[Modification 2]
Only parts different from the first embodiment will be described. The suction part of the paper sheet turning mechanism is only the
吸着部11は、めくり状態11bから解放状態11cに変化し、吸着部11自体がめくっていた紙葉類とめくる前の紙葉類との間に吸着部11が挿入される。つまり、めくりあげられた紙葉類が落下する速度より早く吸着部が、めくり状態から解放状態を経て吸着状態に変化する。これを繰り返すことによって、紙葉類をめくりあげ、計数する。このような構成とすることで本発明の効果を得ることができる。
The
[変形例3]
実施例1と異なる部分のみ説明する。紙葉類めくり機構の吸着部は、N(N≧3)個である。図14は、N個の吸着部111、・・・、11Nが紙葉類Sをめくりあげる概要を示す。一つの吸着部111がめくり状態111bから解放状態111cに変化するタイミングは、吸着部111がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他の吸着部112を挿入することができるタイミングである。吸着部111が解放状態となり、吸着部112は吸着状態112aからめくり状態112bに変化し、吸着部112がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他の吸着部113が挿入される。順次、吸着部11が挿入され、吸着部11Nが挿入された後は、吸着部111が挿入される。これを繰り返すことによって、紙葉類をめくりあげ、計数する。このような構成とすることで本発明の効果を得ることができる。なお、吸着部の挿入される順番は必ずしも111、112、・・・、11Nの順番でなくともよく、例えば、吸着部112が挿入された後に、再度吸着部111が挿入されてもよい。
[Modification 3]
Only parts different from the first embodiment will be described. The number of adsorbing portions of the paper sheet turning mechanism is N (N ≧ 3). FIG. 14 shows an outline in which N adsorbing
11、12 吸着部 15、16 吸引孔
30 保護板 40 高さ調整部 42 台
44 光センサ 45 光
100 紙葉類計数機
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記吸着部は、前記めくる前の紙葉類を吸着する吸着状態と、前記紙葉類を吸着しながら上方に移動することで前記紙葉類をめくりあげるめくり状態と、前記紙葉類を放す解放状態に変化し、解放状態から吸着状態に変化する際に、前記吸引孔が前記保護板で覆われた紙葉類の前記角部の上方を通過するように前記めくる前の紙葉類に接近する、
ことを特徴とする紙葉類めくり機構。 It has a suction part that has a suction hole for adsorbing paper sheets and flips up the paper sheets, and a protective plate that covers the corners of the paper sheets before turning.
The adsorbing section releases an adsorbing state for adsorbing the paper sheets before turning, a turning state for turning up the paper sheets by moving upward while adsorbing the paper sheets, and releasing the paper sheets The paper sheet before turning so that the suction hole passes above the corner of the paper sheet covered with the protective plate when the state changes to the released state and changes from the released state to the adsorbed state. approach,
This is a paper sheet turning mechanism.
交互に前記紙葉類をめくりあげる2本の前記吸着部を備え、一方の吸着部がめくり状態から解放状態に変化するタイミングは、当該吸着部がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他方の吸着部を挿入することができるタイミングであり、
前記保護板は、前記吸着部が吸着状態からめくり状態に変化する際に、紙葉類がめくりあがるのを妨げないように撓む、
ことを特徴とする紙葉類めくり機構。 A paper sheet turning mechanism according to claim 1,
The two suction portions that alternately turn up the paper sheets are provided, and the timing at which one suction portion changes from the turned state to the released state is determined by the paper sheets that are turned and the paper sheets before being turned. Is the timing at which the other suction part can be inserted between
The protective plate bends so as not to prevent the paper sheets from being turned up when the suction portion changes from the suction state to the turning state.
This is a paper sheet turning mechanism.
前記2本の吸着部は、保護板に覆われた前記角部の近傍で前記めくる前の紙葉類を吸着する吸着状態と、前記紙葉類を吸着しながら上方に移動することで前記紙葉類をめくりあげるめくり状態と、前記紙葉類を放す解放状態に変化し、解放状態から吸着状態に変化する際に、前往復記吸引孔が前記保護板で覆われた紙葉類の前記角部の上方を通過するように前記めくる前の紙葉類に接近し、一方の吸着部がめくり状態から解放状態に変化するタイミングは、当該吸着部がめくっている紙葉類とめくる前の紙葉類との間に他方の吸着部を挿入することができるタイミングであり、
前記保護板は、前記吸着部が吸着状態からめくり状態に変化する際に、紙葉類がめくりあがるのを妨げないように撓む、
ことを特徴とする紙葉類計数機。 Two adsorbing portions having suction holes for adsorbing paper sheets and alternately turning up the paper sheets, a protective plate covering the corners of the paper sheets before turning, and the paper sheets before turning up; A height adjusting unit that adjusts the distance between the suction unit and the protection plate to be a predetermined interval; and a counting unit that counts the turned paper sheets.
The two adsorbing portions adsorb the paper sheets before being turned in the vicinity of the corners covered with a protective plate, and move upward while adsorbing the paper sheets. When the leaf is turned up and the release state where the paper is released, and when changing from the release state to the suction state, the front reciprocating suction hole is covered with the protection plate. The timing at which one adsorbing part changes from the turned state to the released state is changed to the state before the turning of the paper sheet that the adsorbing part is turned so as to pass above the corner part. It is the timing at which the other suction part can be inserted between the paper sheets,
The protective plate bends so as not to prevent the paper sheets from being turned up when the suction portion changes from the suction state to the turning state.
A paper sheet counter characterized by that.
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