JP2011093692A - 紙葉類取出し装置及び紙葉類処理装置 - Google Patents

紙葉類取出し装置及び紙葉類処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 紙葉類の積層状態に拘わらず紙葉類を安定して取出すことができる紙葉類取出し装置及び紙葉類取出し装置を備えた紙葉類処理装置を提供する。
【解決手段】 紙葉類取出し装置100は、紙葉類Pが積層される供給台7と、紙葉類Pの最上面の状態を検知する検知部3と、吸着孔2hを一部に有し、回転することにより紙葉類の取出し側端部を吸着し、紙葉類を1枚ずつ取出す円筒状の取出しロータ2と、取出しロータ内に設けられ、吸気孔を有し、第1開口位置と、第2開口位置との間を移動可能に設けられた吸気部1と、検知部で検知した状態情報に基づいて、吸気部を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する第2駆動機構と、を備えている。
【選択図】図2

Description

この発明は、たとえば有価証券等の紙葉類を取出す紙葉類取出し装置及び紙葉類取出し装置を備えた紙葉類処理装置に関する。
有価証券などの紙葉類を処理する紙葉類処理装置は、一括して投入された紙葉類を1枚ずつ取出す紙葉類取出し装置と、紙葉類取出し装置によって取出された紙葉類を搬送して検査する検査装置と、検査装置による検査結果に基づいて紙葉類を区分処理する区分処理装置と、を備えている(例えば、特許文献1参照)。
検査装置は、紙葉類の種類(以下、券種と称する)判別、搬送状態判別、真偽判別、及び正損判別を行う。真偽判別では、紙葉類が真券及び偽券の何れであるかを判別する。正損判別では、再流通可能な正券及び再流通不可能な損券の何れであるかを判別する。区分処理装置は、集積装置及び結束装置を備えている。集積装置は、検査装置での判別結果に基づいて区分された紙葉類をそれぞれ集積する。結束装置は、集積装置で集積された紙葉類を指定枚数毎に紙帯で結束する。
紙葉類取出し装置は、紙葉類が積層載置される供給台と、吸気孔を有するチャンバと、吸着孔を有し、チャンバの外周を回転する取出しロータと、分離ローラと、取出された紙葉類を搬送する複数の搬送ローラ及び複数の搬送ベルトと、を備えている。チャンバは所定位置に固定され、吸気孔の位置も固定されている(例えば、特許文献2参照)。チャンバには真空ポンプが接続され、チャンバの吸気孔及び取出しロータの吸着孔を通して紙葉類を吸着することができる。取出しロータが回転することにより、最上位の紙葉類が1枚ずつ吸着孔に吸着され、取出される。分離ローラは、取出しロータと対向した側面に吸着孔を有している。分離ローラは、取出しロータの回転方向とは逆の方向に回転している。取出しロータが2枚の紙葉類を重ねて取出した場合、分離ローラは、2枚目の紙葉類を吸着して分離し、紙葉類が2枚同時に取出されることを防止する。
特開2007−182318号公報 特開2001−171854号公報
紙葉類の厚さが均一である場合、供給台に集積載置された紙葉類の最上面に傾斜は生じず、最上位の紙葉類は取出しロータに安定して接触し、吸着孔にて吸着される。ところが、紙葉類の厚みに部分的な差があり、紙葉類の取出し方向に対して後端側が厚い場合、積層状態の紙葉類の最上面は、後端部が盛り上がり水平面に対して傾斜する。
この場合、取出しロータは最上位の紙葉類の取出し側端部に安定して接触せず、紙葉類は吸着孔にて吸着されず取出されない恐れがある。そのため、取出しロータがもう1周回ってくるまで紙葉類の取出しが行われず、取出しピッチが長くなり取出し処理速度が低下する。また、取出しロータが連続して紙葉類に接触しない場合、取出し不能と判断され、装置の稼動を停止することになる。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、紙葉類の積層状態に拘わらず紙葉類を安定して取出すことができる紙葉類取出し装置及び紙葉類取出し装置を備えた紙葉類処理装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る紙葉類取出し装置は、紙葉類が積層される供給台と、前記積層された紙葉類の最上面の状態を検知する検知部と、前記最上位の紙葉類の取出し側の端部と対向して回転自在に設けられているとともに、前記紙葉類を吸着する吸着孔を一部に有し、回転することにより前記紙葉類の取出し側端部を吸着し、紙葉類を1枚ずつ取出す円筒状の取出しロータと、前記取出しロータ内に設けられ、前記吸着孔を通して前記紙葉類を吸引する吸気孔を有し、前記吸気孔が前記紙葉類の取出し側端部から第1の距離離間した第1開口位置と、前記紙葉類の取出し側端部から、前記第1の距離よりも長い第2の距離離間した第2開口位置との間を移動可能に設けられた吸気部と、前記検知部で検知した状態情報に基づいて、前記吸気部を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する駆動機構と、を備えている。
また、本発明の他の態様に係る紙葉類処理装置は、供給された紙葉類を1枚ずつ取出す紙葉類取出し装置と、前記紙葉類取出し装置によって取出された紙葉類を検査する紙葉類検査装置と、前記紙葉類検査装置による検査結果に基づいて前記紙葉類を区分処理する紙葉類区分処理装置と、を備え、前記紙葉類取出し装置は、紙葉類が積層される供給台と、前記積層された紙葉類の最上面の状態を検知する検知部と、前記最上位の紙葉類の取出し側の端部と対向して回転自在に設けられているとともに、前記紙葉類を吸着する吸着孔を一部に有し、回転することにより前記紙葉類の取出し側端部を吸着し、紙葉類を1枚ずつ取出す円筒状の取出しロータと、前記取出しロータ内に設けられ、前記吸着孔を通して前記紙葉類を吸引する吸気孔を有し、前記吸気孔が前記紙葉類の取出し側端部から第1の距離離間した第1開口位置と、前記紙葉類の取出し側端部から、前記第1の距離よりも長い第2の距離離間した第2開口位置との間を移動可能に設けられた吸気部と、前記検知部で検知した状態情報に基づいて、前記吸気部を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する駆動機構と、を備えている。
この発明によれば、紙葉類の積層状態に拘わらず紙葉類を安定して取出すことができる紙葉類取出し装置及び紙葉類取出し装置を備えた紙葉類処理装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置を概略的に示す側面図。 図2は、吸気孔が第1開口位置に設定されている状態を示す上記紙葉類取出し装置の断面図。 図3は、上記紙葉類取出し装置を示す正面図。 図4は、上記紙葉類取出し装置の一部を示す分解斜視図。 図5は、上記紙葉類取出し装置のチャンバを示す斜視図。 図6は、上記紙葉類取出し装置の遮蔽板を拡大して示す正面図。 図7は、上記吸気孔が第2開口位置に設定されている状態を示す上記紙葉類取出し装置の断面図。 図8は、第1センサ及び第2センサのオン/オフ状態に対応した供給台の動作及び吸気孔の開口状態を示す図。 図9は、上記紙葉類取出し装置を用いた紙葉類の取出し方法を示すフローチャート。 図10は、図9に続く、上記紙葉類取出し装置を用いた紙葉類の取出し方法を示すフローチャート。 図11は、図10に続く、上記紙葉類取出し装置を用いた紙葉類の取出し方法を示すフローチャート。 図12は、この発明の他の実施形態に係る紙葉類取出し装置を示す断面図。
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置について詳細に説明する。
図1に示すように、紙葉類処理装置100は、供給された紙葉類Pを1枚ずつ取出す紙葉類取出し装置110と、紙葉類取出し装置110によって所定の間隔で1枚ずつ取出された紙葉類Pを搬送する搬送装置120と、搬送される紙葉類を検査する紙葉類検査装置130と、検査された紙葉類を区分して集積する紙葉類区分処理装置140と、を備えている。
紙葉類検査装置130は、搬送装置120によって搬送される紙葉類Pの券種判別、真偽判別、正損判別、印刷状態の検査等を行う。また、紙葉類検査装置130は、搬送異常券、2枚取りなど検査不能券を排除券と判別する。
紙葉類区分処理装置140は、紙葉類検査装置130による検査結果に基づいて紙葉類Pを区分処理する。紙葉類区分処理装置140は、複数の集積・結束装置51、52、53、54と、排除券集積装置160と、を備えている。集積・結束装置51、52、53、54は、搬送路の終端部分に沿って並んで配設され、例えば、正券は券種毎に区分して、また、損券は、それぞれ対応する集積・結束装置に送られる。排除券集積装置160は、搬送装置120の搬送路の終端に設けられ、排除券は、排除券集積装置160に集積される。
集積・結束装置51は、羽根車51a、集積庫51b、結束部51c、シュート部51dを備えている。羽根車51aは、紙葉類Pの搬送に同期して回転し、搬送されてきた紙葉類Pを取り込み集積庫51bに集積する。集積庫51bには、紙葉類検査装置130による検査結果を基に、正券又は損券が一時的に集積される。結束部51cは、集積庫51bに集積された紙葉類Pが例えば100枚に達すると、紙帯を用いて結束する。シュート部51dは、結束された100枚の紙葉類(以下、把Hと称する)を取り込み、C方向からコンベア170に送りだす。
他の集積・結束装置52,53,54も集積・結束装置51と同様に構成されている。本実施の形態において、集積・結束装置51、52は正券を集積・結束し、集積・結束装置53、54は損券を集積・結束する。
図2に示すように、紙葉類取出し装置110は、紙葉類Pを積層状態で収容する供給箱5と、供給箱5内に配置され紙葉類Pが載置される供給台7と、紙葉類Pの積層状態を検する検知部3と、紙葉類Pを取出す取出しロータ2と、取出しロータ2に吸引力を与える吸気部1と、分離ローラ8と、2組の搬送部13と、取出された紙葉類Pを検知する検知部4と、紙葉類取出し装置の動作を制御する制御部15と、を備えている。
供給箱5は、紙葉類Pの形状に対応する矩形状の断面形状を有する箱型に形成され、ほぼ水平な底壁5a、ほぼ垂直に立設された4つの側壁5b、及び上端開口を有している。上端開口の一端、例えば、図3において、右端は、紙葉類Pの取出し口5cを形成している。供給台7は、供給箱5内で底壁上に配置され、図示しない昇降機構により垂直方向に沿って上昇又は下降される。多数枚の紙葉類Pは、積層状態で供給台7に載置され、供給箱5内に集積される。紙葉類Pは、その長手方向が、紙葉類Pの取出し方向d1に沿って位置するように集積されている。
供給台7の上方に、ガイド板6が設けられている。ガイド板6は、最上位の紙葉類Paに対向して位置し、紙葉類Pを取出しロータ2に案内する。ここで、最上位の紙葉類Paの表面は、紙葉類Pの最上面である。ガイド板6は、紙葉類Pの上方への移動を規制し、紙葉類Pの積層状態を保持する。紙葉類Pの幅方向において、ガイド板6のサイズは、紙葉類Pのサイズとほぼ同一である。ガイド板6の一部には、検出用の貫通孔6hが形成されている。
検知部3は、最上位の紙葉類Paの状態(位置)、及び紙葉類Pの積層状態、特に、最上位の紙葉類Paの傾斜を検知する。検知部3は、紙葉類Pの上方で取出し方向d1に沿って互いに間隔を置いて配置された第1センサ3a及び第2センサ3bを有している。第1センサ3a及び第2センサ3bは、例えば、反射型センサである。第1センサ3a及び第2センサ3bは、最上位の紙葉類Paの内、取出し方向d1に沿って互い間隔を置いて並んだ2点の状態情報(位置情報)を検知する。
第1センサ3aは、最上位の紙葉類Paの取出し口5c側の端部にガイド板6の貫通孔6hを通して光を出射し、紙葉類Pで反射した反射光を貫通孔6hを通して検出する。第2センサ3bは、取出し方向d1に沿った方向において、紙葉類Paの後端側に光を出射し、紙葉類Paから反射した反射光を検出する。
図2、図3、図4に示すように、取出しロータ2は、供給箱5の取出し口5cの近傍で、最上位の紙葉類Paの取出し側端部に転接可能に設けられている。取出しロータ2は、紙葉類Pの幅方向とほぼ平行に延びる中心軸A1の周りで回転自在に支持されている。
取出しロータ2は、円筒状の本体2aと、本体の一端を閉塞する端壁2bと、端壁2bから本体と同軸的に延出した円筒状の支持部2cとを一体に有している。本体2aには、それぞれ円周方向の一部に複数、例えば、3列×5行の吸着孔2hが形成されている。
取出しロータ2は、回転軸21の先端部33に固定され、この回転軸21によって回転される。回転軸21は、積層された紙葉類Pの幅方向とほぼ平行に延びている。支持フレーム41にはハウジング22が固定され、このハウジング内に図示しない軸受が配置されている。支持フレーム42に、駆動モータ24が取付けられている。支持フレーム41、42は互いに隙間を置いて対向しているとともに、複数の連結ロッド43、44によって互いに連結されている。そして、回転軸21は、その長手方向中央部がハウジング22内の軸受によって回転自在に支持されている。回転軸21の基端は、カップリング23により駆動モータ24の出力軸に連結されている。
取出しロータ2の支持部2cは、回転軸21の先端部33外周に嵌合固定されている。支持部2cの内周面及び先端部33の外周面にそれぞれキー溝が形成され、これらのキー溝にキー34が嵌合されている。これにより、取出しロータ2は回転軸21と一体に回動可能に回転軸21に固定されている。回転軸21の先端部33は取出しロータ2の本体2a内に突出し、本体2aと同軸的に位置している。この先端部33の外周には、2つの玉軸受25が嵌合され、これらの玉軸受25は、回転軸21の先端にボルト止めされたワッシャにより位置決め固定されている。玉軸受25の外輪側には、後述するチャンバ20が嵌合されている。これにより、回転軸21は、ハウジング22内の軸受及び玉軸受25により支持されている。回転軸21、ハウジング22、カップリング23及び駆動モータ24は、取出しロータ2を回転する第1駆動機構111を形成している。
駆動モータ24を作動すると、カップリング23を介して回転軸21及び取出しロータ2が回転される。取り出しロータ2は、その本体2aの外周面が最上位の紙葉類Paに接触した状態で回転し、この回転中の所定の間、吸着孔2hが紙葉類Paに対向する。紙葉類Paが取出しロータ2に吸着した状態で取り出しロータ2が回転することにより、供給箱5から紙葉類Paを1枚ずつ取り出すことができる。
図2乃至図5に示すように、取出しロータ2に吸引力を与える吸気部1は、取り出しロータ2の内側に設けられたチャンバ20を備えている。このチャンバ20は、外筒20aと、この外筒内に同軸的に位置する内筒20bと、外筒20aの一端を閉塞する環状の側壁20cと、外筒及び内筒の他端を閉塞する円板状の側壁20dと、を有し、一体に形成されている。外筒20aと内筒20bとの間に吸引空間が形成されている。外筒20aの外径は、取出しロータ2の内径よりも僅かに小さく形成されている。
外筒20aに吸気孔20hが形成されている。この吸気孔20hは、外筒20aの軸方向において、ほぼ全長に亘って開口し、外筒20aの円周方向において、所定の角度範囲に亘って開口している。また、外筒20aの外周面にガイド溝20rは、外筒20aの軸方向全長に亘って延び、また、円周方向に沿って所定の角度範囲に亘って延びている。ガイド溝20rの一部は、吸気孔20hの一端部に重ねて形成されている。チャンバ20の側壁20dには、チャンバ20の吸引空間を排気するための排気口20eが形成されている。
チャンバ20の側壁20dには駆動軸35が固定され、側壁からチャンバと同軸的に延びている。チャンバ20は、取出しロータ2の本体2aの内側に取出しロータと同軸的に配置されている。チャンバ20の内筒20bは玉軸受25の外輪に嵌合し、これらの玉軸受により回動自在に支持されている。
駆動軸35は、支持フレーム45によって支持され、取出しロータ2の回転軸21と同軸的に延びている。支持フレーム45に軸受26が取付けられ、駆動軸35の外周側に位置している。この軸受26の一方の軌道輪は支持フレーム45に固定され、他方の軌道輪はチャンバ20の側壁20dに当接した状態で駆動軸35の外周に嵌合されている。これにより、チャンバ20は、軸受26によりスラスト方向の荷重が支持されている。なお、支持フレーム45は、支持フレーム41と隙間をおいて平行に対向しているとともに、連結ロッド46によって支持フレーム41に連結されている。
駆動軸35は、支持フレーム45に形成された貫通孔を通って延び、その延出端に駆動プーリ27が取付けられている。駆動プーリ27と駆動モータ71の回転軸との間に駆動ベルト28が巻き付けられている。駆動モータ71を作動させ、駆動ベルト28、駆動プーリ27を介して駆動軸35を回動することにより、チャンバ20を取出しロータ2内で所定角度回動させることができる。
排気パイプ36が支持フレーム45に取付けられ、駆動軸35とほぼ平行に延びている。排気パイプ36の一端は、コネクタ37及び配管31を介して真空ポンプ72に接続されている。排気パイプ36の他端は、チャンバ20の側壁20dに形成された排気口20eと隣接対向している。真空ポンプ72を作動することにより、配管31、排気パイプ36、排気口20eを通してチャンバ20内が真空排気され、チャンバ20の吸気孔20hから外気が吸引される。なお、排気口20eは、チャンバ20が所定角度範囲内で回動しても排気パイプ36の端と常時、対向するように、円弧状の長孔に形成されている。これにより、吸気部1は、吸気孔20h及び取出しロータ2の吸着孔2hを通して紙葉類Pを吸引し、取出しロータ2に吸着することができる。
図2に示すように、チャンバ20は、その吸気孔20hが供給箱5の取出し口5cの上方に位置するように、かつ、取出しロータ2を介して、最上位の紙葉類Paの取出し側端部と対向して位置するように、設けられている。チャンバ20を回動することにより、吸気孔20hは、第1開口位置及び第2開口位置の何れかに切替え可能である。駆動軸35、駆動プーリ27、駆動ベルト28及び駆動モータ71は、吸気部1を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する第2駆動機構112を形成している。
図2に示す第1開口位置において、吸気孔20hの一端20i、つまり、紙葉類Paの後端側に位置する一端20iは、チャンバ20の中心軸A1を中心に、中心軸A1と取出し口5cとを通る垂線から紙葉類Paの後端側に第1角度θ1をなす位置にあり、吸気孔20hは、最上位の紙葉類Paの取出し側の端部に対し、第1角度θ1を成す範囲で対向する。第1開口位置において、吸気孔20hの一端20iは紙葉類Paの取出し側端部から第1の距離離間している。
図7に示すように、チャンバ20が第2開口位置に回動されると、吸気孔20hの一端20iは、中心軸A1を中心に、上記垂線から紙葉類Paの後端側に第1角度θ1より大きい第2角度θ2をなす位置にあり、吸気孔20hは、最上位の紙葉類Paの取出し側の端部に対し、第2角度θ2を成す範囲で対向する。すなわち、第2開口位置において、吸気孔20hは、第1開口位置よりも広範囲で紙葉類Paの端部と対向する。ここでは、第2角度θ2は、例えば、第1角度θ1+10°乃至20°の範囲内に設定されている。
第2開口位置において、吸気孔20hの一端20iは、紙葉類Paの取出し側端部から、第1の距離よりも長い第2の距離離間している。第2開口位置にて一端20iと対向する紙葉類Paの位置は、第1開口位置にて一端20iと対向する紙葉類Paの位置に比べ、紙葉類Paの後端側にある。
一方、第1開口位置及び第2開口位置のいずれにおいても、吸気孔20hの他端、つまり、取出し口5cから取出し方向側に離れた端は、中心軸A1を中心に、上記垂線から紙葉類Pの取出し方向d1に第3角度θ3をなす位置にある。
図2、図4及び図7に示すように、吸気部1は、支持フレーム45に固定された規定部材30を有している。規定部材30は、板であり、チャンバ20と同軸の円弧状の断面を有している。規定部材30は、支持フレーム45からチャンバ20のガイド溝20r内に延出し、チャンバ20の外周面と取出しロータ2の内周面との間に挿入されている。規定部材30は、チャンバ20の一部形状を有している。規定部材30は、固定であり、チャンバ20は規定部材に対して回動可能となっている。そして、規定部材30は、チャンバ20が第1開口位置及び第2開口位置の何れにある場合でも、吸気孔20hの第3角度θ3をなす範囲を超えた開口部を塞ぎ、取出し方向d1の吸気領域を規定している。
このように、チャンバ20が第1開口位置に切替えられると、吸気孔20hは、第1角度θ1及び第3角度θ3の範囲に亘って開口する。また、チャンバ20が第2開口位置に切替えられると、吸気孔20hは、第1角度θ1よりも大きい第2角度θ2及び第3角度θの範囲に亘って開口する。そして、取出しロータ2は、チャンバ20の外側を回転することにより、吸着孔2hがチャンバ20の吸気孔20hと重なった時点で、紙葉類Paを吸着し、回転することにより吸着した紙葉類Paを取出し方向d1に取出す。取出しロータ2が更に回転し、吸着孔2hがチャンバ20の吸気孔20hから外れた時点で吸着力が無くなり、紙葉類Pは取出しロータ2から離れて後述する搬送ローラ側に送られる。
図3、図4、及び図6に示すように、チャンバ20の回動位置を検出するための遮蔽板29及び第3センサ14が設けられている。円板状の遮蔽板29は駆動軸35の端部に同軸的に固定されている。遮蔽板29の外周部分には、例えば、2つの貫通孔29a、29bが形成され、これらの貫通孔は円周方向に離間して位置している。遮蔽板29の中心軸A1及び貫通孔29aを結ぶ線と、中心軸A1及び貫通孔29bを結ぶ線とが内側につくる角度は、θ2−θ1である。
第3センサ14は、貫通孔29a、29bの近傍で、遮蔽板29の外周部と対向して配置されている。第3センサ14は、貫通孔29a、29bを検出することにより、チャンバ20の回動位置を検出する。例えば、第3センサ14は、フォトインタラプタで構成されている。チャンバ20が第1開口位置に回動し、遮蔽板29が連動して回動すると、第3センサ14は、第1開口位置に対応する貫通孔29aを検出する。チャンバ20が第2開口位置に回動し、遮蔽板29が連動して回動すると、第3センサ14は、第2開口位置に対応する貫通孔29aを検出する。
図2及び図3に示すように、分離ローラ8は、供給箱5の取出し口5cの近傍に設けられ、取出しロータ2に対向配置されている。分離ローラ8は中空の円筒状に形成され、中心軸A1に平行な中心軸A2を中心に回転可能である。分離ローラ8の回転方向は、取出しロータ2の回転方向と逆である。分離ローラ8の全周に亘って、複数の吸着孔8hが形成されている。
分離ローラ8の軸方向一端は、駆動軸38に固定されている。この駆動軸38は、支持フレーム41に固定されたハウジング39内に配置された図示しない軸受により回転自在に支持されている。駆動軸38は、図示しないカップリングを介して駆動モータに連結されている。そして、この駆動モータを作動することにより、分離ローラ8が回転される。
分離ローラ8内に、チャンバ61が挿入されている。チャンバ61は、図示しない吸気孔を有し、この吸気孔は、取出しロータ2と対向している。チャンバ61は、支持フレーム47に固定され、支持フレーム47及びステー48を介して支持フレーム41に支持されている。
チャンバ61には、コネクタ62及び配管32を介して、真空ポンプ73が接続されている。そして、この真空ポンプ73によりチャンバ61内が真空排気され、チャンバ61の吸気孔及び分離ローラ8の吸着孔8hを通して紙葉類Pが吸着される。これにより、分離ローラ8は、取出しロータ2が2枚の紙葉類Pを重ねて取出した場合、2枚目の紙葉類Pを吸着し取出し方向d1と反対方向へ送ることにより、2枚目の紙葉類を1枚目の紙葉類Pから分離する。
図2、図3及び図7に示すように、中心軸A1に沿った方向において、搬送部13は、吸気部1の両側に設けられている。各搬送部13は、搬送ローラ9、10と、搬送ベルト11、12とを有している。搬送ベルト11は搬送ローラ9に巻きつけられている。搬送ベルト12は搬送ローラ10に巻きつけられている。搬送ベルト11及び搬送ベルト12は、搬送方向d2に沿って延びた搬送路を形成している。
搬送路において、搬送ベルト11及び搬送ベルト12は、互いに接触している。搬送部13は、取出しロータ2によって取出された紙葉類Pを搬送ベルト11及び搬送ベルト12で挟持し、搬送方向d2に搬送する。
搬送ローラ10は、支持フレーム49に回転可能に支持されている。一方の支持フレーム49は支持フレーム45に支持され、他方の支持フレーム49は連結ロッド46に支持されている。
図2及び図7に示すように、検知部4は、第4センサ4a及び第5センサ4bを有し、これらのセンサにより、取出された紙葉類Pを検知する。第4センサ4a及び第5センサ4bは、搬送方向d2に沿って互いに間隔を置いて並んで配置され、それぞれ取出された紙葉類Pの先端の位置情報を検知する。
図1、図2及び図7に示すように、制御部15は、検知部3の検知動作、供給台7の動作、チャンバ20の回転動作、取出しロータ2の動作を制御する。制御部15は、検知部3で検知した最上位の紙葉類Paの位置情報に基づき、供給台7の昇降動作を制御するとともに、最上位の紙葉類Paの傾きを検出する。紙葉類Paの後端部側が盛り上がり、取出し側の端部が低くなるように紙葉類が傾斜していると検知した場合、制御部15は、チャンバ20を及び第2開口位置に回動させる。紙葉類Paが他の状態にある場合、例えば、紙葉類Paがほぼ水平な状態である場合、あるいは紙葉類Paの取り出し側端部が高くなるように傾斜している場合、制御部15は、チャンバ20を第1開口位置に回動させる。
図1、図2、図7及び図8に示すように、第1センサ3aは、最上位の紙葉類Paの取出し側端部の高さが基準値以上の場合、オン状態となり、最上位の紙葉類Paの取出し側端部の高さが基準値未満の場合、オフ状態となる。制御部15は、第1センサ3aがオフ状態の場合、供給台7を上昇させ、第1センサ3aがオンになると、供給台7の上昇を停止する。これにより、制御部15は、積層された紙葉類Pを、取出しに適した高さ位置にセットする。
第2センサ3bは、最上位の紙葉類Paの後端部の高さが基準値以上の場合、オン状態となり、紙葉類Paの後端部の高さが基準値未満の場合、オフ状態となる。制御部15は、第2センサ3bがオフ状態の場合、チャンバ20を第1開口位置に設定し、第2センサ3bがオン状態の場合、チャンバ20を第2開口位置に設定する。
第1センサ3a及び第2センサ3bによる最上位の紙葉類Paの高さ検知は、例えば、紙葉類Pを20枚取出す毎に行えばよい。この場合、紙葉類Pを20枚取出す毎に、供給台7を、上昇又は停止すればよい。
上記制御部15は、検知部4で検知した紙葉類Pの先端位置情報を基に、紙葉類Pの取出し速度を算出する。制御部15は、算出した取出し速度を基に取出しロータ2の回転速度V1を制御する。紙葉類Pを定ピッチで取出す場合、制御部15は、取出しロータ2の回転速度V1を一定にする。連続する2枚の紙葉類間のギャップが一定となるように紙葉類Pを取出す定ギャップ取出しの場合、制御部15は、取出しロータ2の回転速度V1を上昇又は低下させ、取出しロータ2の回転を加速又は減速させる。なお、分離ローラ8の回転速度V2は一定に設定される。
次に、以上のように構成された紙葉類取出し装置110による紙葉類取出し方法について説明する。特に、上記制御部15の制御方法について説明する。
図2、図7及び図9に示すように、多数枚の紙葉類Pが供給箱5内に供給されて供給台7上に積層載置され、紙葉類Pの取出しがスタートすると、まず、ステップS1において、制御部15は、供給台7を上昇させる。第1センサ3aがオン状態に切替わったとき、制御部15は、供給台7の上昇を停止する。これにより、積層された紙葉類Pの最上位の紙葉類Paを取出しが可能な高さ位置にセットする。
続いて、ステップS2において、制御部15は、第2センサ3bがオン状態であるのかどうか判断する。第2センサ3bがオン状態の場合、制御部15は、ステップS3において、上記駆動モータ71を作動させ、チャンバ20を第2開口位置に回動させた後、ステップS5において、駆動モータ24を作動させ取出しロータ2の回転を開始する。同時に、制御部15は、分離ローラ8を一定の速度で回転させるとともに、吸気部1用の真空ポンプ72及び分離ローラ用の真空ポンプ73を作動させて吸引を開始する。
第2センサ3bがオン状態ではない場合(ステップS2)、制御部15は、駆動モータ24を作動させてチャンバ20を第1開口位置に移動させ、その後、ステップS5に移行する。この際、制御部15は、第3センサ14からの検出信号に基づいて、チャンバ20の第1開口位置及び第2開口位置を検出し、駆動モータ24の駆動、及び停止を制御する。
これにより、最上位の紙葉類Paは、その取出し口5c側の端部が、取出しロータ2に吸着され、回転する取出しロータにより供給箱5から取出され、搬送ベルト11、12へ送られる。
図2、図7及び図10に示すように、次いで、ステップS6において、第5センサ4bが紙葉類Pの先端を検知した後、制御部15は、第1センサ3aがオン状態であるのかどうか判断する。第1センサ3aがオン状態の場合、ステップS7において、制御部15は、第2センサ3bがオン状態であるのかどうか判断する。
第1センサ3aがオン状態ではない場合(ステップS6)、ステップS8において、制御部15は、供給台7を上昇させる。第1センサ3aがオン状態に切替わったとき、制御部15は、供給台7の上昇を停止する。これにより、積層された紙葉類Pの最上位の紙葉類Paを取出しが可能な高さ位置に再度セットする。その後、ステップS7に移行する。
図2、図7、図10及び図11に示すように、第2センサ3bがオン状態の場合、制御部15は、ステップS9において、チャンバ20を第2開口位置に移動し、ステップS10において、図示しない検知部で検知した情報を基に、供給箱5内に取出す紙葉類Pがあるのかどうか判断する。
第2センサ3bがオフの場合(ステップS7)、制御部15は、ステップS11においてチャンバ20を第1開口位置に移動し、ステップS10に移行する。取出す紙葉類Pがある場合、ステップS6以降を繰り返し実行する。取出す紙葉類Pがない場合、ステップS12において、制御部15は、取出しロータ2の回転を停止し、紙葉類Pの取出しを終了する。
以上のように構成された紙葉類処理装置100によれば、紙葉類取出し装置110の吸気部1は、取出される紙葉類Pの積層状態に応じて、特に、最上位の紙葉類Paの傾斜に応じて、紙葉類の吸着能力を調整することができる。すなわち、最上位の紙葉類Paの後端側が盛り上がり、紙葉類の取出し側の端部が低くなるように傾斜している場合、チャンバ20を第2開口位置に切替え、紙葉類の取出し側端部と対向する吸気孔の領域を、紙葉類の後端側へ広げることにより、取出しロータ2により紙葉類Pを確実に吸着し、取出すことができる。
このため、供給台7に積層された紙葉類Pに生じる傾斜や盛り上がりの有無に拘ること無しに、紙葉類Pを確実に取出しロータ2に吸着させ、安定して取出すことができる。したがって、紙葉類Pの厚さが均一でない場合でも、紙葉類が満杯の状態から少数枚に至る過程で、紙葉類Pの取出し処理速度が低下することがなく、紙葉類Pの取出しを高速度で安定して行うことができる。
チャンバ20の吸気孔20hの開口状態の切替えは、チャンバ20を所定角度回動させるだけの簡便な手法及び構成で行うことができ、紙葉類取出し装置110の大型化を防止することができる。
更に、チャンバ20が第1開口位置と第2開口位置へ回動する場合でも、吸気孔20hの取出し側の領域端は、規定部材により一定の位置に規定されている。そのため、取出した紙葉類を一定の位置で取出しロータ2から分離し、搬送ベルト側へ送り出すことができる。
上記のことから、紙葉類Pの積層状態に拘らず紙葉類Pを安定して取出すことができる紙葉類取出し装置110及び紙葉類取出し装置110を備えた紙葉類処理装置100を得ることができる。
なお、この発明は上記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可能である。また、上記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、実施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よい。
図12に示すように、紙葉類取出し装置において、例えば、チャンバ20が固定され、規定部材30が回転可能に設けられていてもよい。この場合、吸気孔20hの取出し側の領域端は、吸気孔20hの端自身によって規定される。規定部材30は、吸気孔20hの紙葉類側の端部を覆って設けられているとともに、第1開口位置と第2開口位置との間を移動可能に設けられている。規定部材30を第1開口位置と第2開口位置との間で切替えることにより、規定部材30によって塞ぐ領域の面積を切替え、その結果、吸気孔20hの開口面積を切替えることができる。
例えば、第2開口位置において、規定部材30の一端30iは、チャンバ20の中心軸A1を中心に、中心軸A1と取出し口5cとを通る垂線から紙葉類Paの後端側に第2角度θ2をなす位置にある。
また、第1センサ3a及び第2センサ3bの種類や第1センサ3a及び第2センサ3bを用いた検知手法は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。検知部3は、3個以上のセンサを有していてもよい。これにより、紙葉類Pの最上面の位置情報を検知する精度の向上を図ることができる。
1…吸気部、2…取出しロータ、2h…吸着孔、3…検知部、3a…第1センサ、3b…第2センサ、4…検知部、5…供給箱、6…ガイド板、7…供給台、8…分離ローラ、8h…吸着孔、9,10…搬送ローラ、11,12…搬送ベルト、13…搬送部、15…制御部、20…チャンバ、20a…外筒、20h…吸気孔、21…回転軸、30…規定部材、35…駆動軸、72…真空ポンプ、100…紙葉類処理装置、110…紙葉類取出し装置、111…第1駆動機構、112…第2駆動機構、120…搬送装置、130…紙葉類検査装置、140…紙葉類区分処理装置、160…排除券集積装置、170…コンベア、P,Pa…紙葉類、A1,A2…中心軸、d1…取出し方向、d2…搬送方向、V1,V2…回転速度、θ1…第1角度、θ2…第2角度、θ3…第3角度。

Claims (10)

  1. 紙葉類が積層される供給台と、
    前記積層された紙葉類の最上面の状態を検知する検知部と、
    前記最上位の紙葉類の取出し側の端部と対向して回転自在に設けられているとともに、前記紙葉類を吸着する吸着孔を一部に有し、回転することにより前記紙葉類の取出し側端部を吸着し、紙葉類を1枚ずつ取出す円筒状の取出しロータと、
    前記取出しロータ内に設けられ、前記吸着孔を通して前記紙葉類を吸引する吸気孔を有し、前記吸気孔が前記紙葉類の取出し側端部から第1の距離離間した第1開口位置と、前記紙葉類の取出し側端部から、前記第1の距離よりも長い第2の距離離間した第2開口位置との間を移動可能に設けられた吸気部と、
    前記検知部で検知した状態情報に基づいて、前記吸気部を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する駆動機構と、を備えている紙葉類取出し装置。
  2. 前記吸気部は、前記吸気孔が形成された外筒を有するチャンバを備え、前記チャンバは、前記取出しロータの回転軸と同軸の周りで、前記第1開口位置と第2開口位置との間を回動可能に前記取出しロータ内に配置されている請求項1に記載の紙葉類取出し装置。
  3. 前記吸気部は、前記吸気孔の一部を覆って固定的に設けられ、前記吸気孔の取出し側の吸気範囲を一定に規定する規定部材を備えている請求項2に記載の葉類取出し装置。
  4. 前記規定部材は、前記チャンバと同軸の円弧状の断面を有した板であり、前記チャンバの外周面と、前記取出しロータ2の内周面との間に位置している請求項3に記載の紙葉類取出し装置。
  5. 前記取出しロータに固定された回転軸と、
    前記チャンバに固定された駆動軸と、をさらに備え、
    前記回転軸及び駆動軸は、前記チャンバ及び取出しロータと同軸的に延びている請求項2に記載の紙葉類取出し装置。
  6. 前記検知部は、前記紙葉類の最上面の内、紙葉類の取出し方向に沿って互いに間隔を置いて並んだ2点の位置を検知する複数のセンサを備えている請求項1に記載の紙葉類取出し装置。
  7. 前記検知部で検知した位置情報を基に、前記紙葉類の最上面の傾きを求め、求めた傾きに応じて前記吸気部を前記第1開口位置及び第2開口位置の何れかに設定する制御部をさらに備えている請求項6に記載の紙葉類取出し装置。
  8. 前記制御部は、紙葉類の取出し方向に沿った方向において、前記紙葉類の最上面がほぼ水平な状態である場合、あるいは前記紙葉類の最上面の取出し側の端部が盛り上がっている場合、前記吸気部を前記第1開口位置に設定し、前記紙葉類の最上面の後端部が盛り上がっている場合、前記吸気部を前記第2開口位置に設定する請求項7に記載の紙葉類取出し装置。
  9. 前記吸気部に接続され、前記吸気部内を真空排気する真空ポンプをさらに備えている請求項1に記載の紙葉類取出し装置。
  10. 供給された紙葉類を1枚ずつ取出す紙葉類取出し装置と、
    前記紙葉類取出し装置によって取出された紙葉類を検査する紙葉類検査装置と、
    前記紙葉類検査装置による検査結果に基づいて前記紙葉類を区分処理する紙葉類区分処理装置と、を備え、
    前記紙葉類取出し装置は、
    紙葉類が積層される供給台と、
    前記積層された紙葉類の最上面の状態を検知する検知部と、
    前記最上位の紙葉類の取出し側の端部と対向して回転自在に設けられているとともに、前記紙葉類を吸着する吸着孔を一部に有し、回転することにより前記紙葉類の取出し側端部を吸着し、紙葉類を1枚ずつ取出す円筒状の取出しロータと、
    前記取出しロータ内に設けられ、前記吸着孔を通して前記紙葉類を吸引する吸気孔を有し、前記吸気孔が前記紙葉類の取出し側端部から第1の距離離間した第1開口位置と、前記紙葉類の取出し側端部から、前記第1の距離よりも長い第2の距離離間した第2開口位置との間を移動可能に設けられた吸気部と、
    前記検知部で検知した状態情報に基づいて、前記吸気部を第1開口位置及び第2開口位置の何れかに移動する駆動機構と、を備えている紙葉類処理装置。
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