JP3672980B2 - 紙葉類結束装置およびこれを備えた紙葉類処理装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
この発明は、帯状材を用いて、例えば、有価証券等の紙葉類を所定枚数づつ結束する紙葉類結束装置、および紙葉類結束装置を備えた紙葉類処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、有価証券等の紙葉類を処理する紙葉類処理装置は、多数枚の有価証券が積層された供給部と、供給部から1枚づつ取り出された有価証券を所定の搬送路に沿って区分部へ搬送する搬送装置と、区分された有価証券を所定枚数づつ結束する結束装置と、を備えている。
【0003】
一般に、結束装置は、有価証券を所定枚数積層してなる把が載置される集積部と、集積部から所定距離離間して設けられた結束部と、集積部から有価証券の把を受け取って結束部まで搬送する把搬送キャリアと、を備えている。把搬送キャリアは、搬送途上の把をクランプする把キーパ機構を有している。
【0004】
そして、結束装置は、把搬送キャリアにより把を集積部から結束部まで搬送する間に帯状材を把に巻き付け、結束部において、帯状材を巻戻し、切断した後、熱圧着により結束する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の結束装置のように、把を集積部から結束部まで搬送する間に帯状材を把に巻き付け、帯状材を巻戻し、切断した後、熱圧着して結束する場合、帯状材を繰り出してから把に巻き付けて切断するまでの間、他の処理動作、例えば、次の把を結束するための動作を行なうことができない。そのため、処理動作全体のサイクルタイムが長くなり、処理効率の低下を招いている。
【0006】
また、把の移動工程において、帯状材を最適な長さ繰り出して把に巻き付けることは困難であることから、帯状材を長めに繰り出し、結束部で帯状材を巻戻す方法が取られている。そのため、帯状材の巻戻し時間によりサイクルタイムが長くなってしまう。更に、帯状材は、把を支持した把搬送キャリアの一部に重ねて巻き付けられることから、その分だけ帯状材の長さが結束に必要な長さよりも長くなってしまう。
【0007】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、サイクルタイムを減少し、紙葉類を効率良く結束可能な紙葉類結束装置およびこれを備えた紙葉類処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る紙葉類結束装置は、集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出し、帯状材に重ねて集積板上に紙葉類を集積した後、帯状材の後端部を切断し、集積板自身を結束位置へ移動させて集積板上の紙葉類を切断された帯状材で結束することにより、サイクルタイムの短縮を図ったことを特徴の1つとしている。
【0009】
この発明に係る紙葉類結束装置は、集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、上記集積板上に紙葉類が積層された後、上記帯状材の後端を切断する切断手段と、上記集積板上に集積された紙葉類および帯状材を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記切断された帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、を備えたことを特徴としている。
【0010】
上記構成の紙葉類結束装置によれば、紙葉類の集積動作時、集積位置に保持された集積板上に帯供給手段によって帯状材が繰り出され、帯状材に重ねて集積板上に紙葉類が集積される。所定枚数の紙葉類が集積されると、切断された帯状材および紙葉類は押圧手段によって上方から押圧されて集積板との間に挟持されるとともに、挟持された状態で集積板と共に結束位置へ移動される。そして、結束位置において、挟持された紙葉類に結束手段によって帯状材が巻き付けられ結束される。
【0011】
また、この発明に係る紙葉類結束装置は、帯供給手段、切断手段、押圧手段の動作を制御する制御手段を備え、この制御手段は、上記帯供給手段により集積板上に帯状材を所定長さ繰り出し、上記積層手段により上記帯状材に重ねて紙葉類が積層された後に上記切断手段によって上記帯状材の後端を切断し、上記押圧手段によって上記集積板を結束位置まで移動させた後、次の結束に用いられる帯状材を上記帯供給手段により上記集積位置の近傍まで繰り出す。
上記構成の紙葉類結束装置によれば、前の紙葉類の結束動作が終了する前に、次の紙葉類の結束に使用される帯状材を予め集積位置の近傍まで繰り出すことから、動作全体のサイクルタイムを短縮することが可能となる。
【0012】
上記構成の紙葉類結束装置によれば、前の紙葉類の結束動作が終了する前に、次の紙葉類の結束に使用される帯状材を予め集積位置の近傍まで繰り出すことから、動作全体のサイクルタイムを短縮することが可能となる。
【0013】
この発明に係る紙葉類処理装置は、複数枚の紙葉類を供給する供給部と、供給部から紙葉類を1枚づつ取り出す取出し部と、上記取り出された紙葉類を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段と、上記搬送路に沿って設けられ、搬送されている紙葉類から情報を検出する判別手段と、上記判別手段により判別された紙葉類を所定枚数づつ積層し結束する結束装置と、を備えている。
【0014】
そして、結束装置は、集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、上記集積板上に紙葉類が積層された後、上記帯状材の後端を切断する切断手段と、上記集積板上に集積された紙葉類および帯状材を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記切断された帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、を備えて構成されている。
【0015】
上記のように構成された紙葉類処理装置によれば、供給部により供給された紙葉類は取出し部により1枚づつ取り出され、搬送手段により所定の搬送路に沿って搬送される。そして、搬送中の各紙葉類は判別手段により種々の情報、例えば、紙葉類の寸法、紙葉類間のピッチ、模様等が検出される。そして、判別手段を通過した紙葉類は結束装置へ送られ、ここで所定枚数、例えば、100枚づつ集積され帯状材によって結束される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明に係る紙葉類結束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。
【0017】
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。
【0018】
処理装置10は、投入された有価証券を1枚づ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づつ結束する結束部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。
【0019】
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枚づ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。
【0020】
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、搬送路17に沿って順に配設されている。
【0021】
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、4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3つの振り分けゲート20a、20b、20c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へ導く。
【0022】
集積部22は、有価証券の種類に応じた4つの集積装置22a、22b、22c、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、束結束部19、および束包装部21を備えている。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。
【0023】
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。
【0024】
図2に示すように、本実施の形態に係る把結束装置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。
【0025】
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、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。
【0026】
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。
【0027】
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。帯供給手段として機能する繰り出し装置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に供給する図示しない供給機構と、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、供給機構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切断手段としてのカッタ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。
【0028】
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。
【0029】
帯ガイド機構202は、送りベルト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。
【0030】
また、繰り出し装置28は、ガイド壁43の近傍に設けられた第1の帯検出手段としての第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の帯検出手段としての第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。
【0031】
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。
【0032】
帯状材Bの繰り出し工程は、2回に分けて行なわれる。つまり、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。
【0033】
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詳細な図示を省略している。
【0034】
図3および図4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4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。
【0035】
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。そして、集積工程の終了後、帯状材Bは繰り出し装置28のカッタ49により後端が切断され、1把の結束に必要な長さとなる。
【0036】
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、このパルスモータ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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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、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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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、湾曲ストッパレバー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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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75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一対の支持爪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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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により微小角度回度可能に支持されている。また、拘束レバー78は、引っ張りばね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。
【0053】
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。
【0054】
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Bの折曲げ工程とが同時に行なわれる。
【0055】
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を一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。
【0056】
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ばね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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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の一端には切欠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。
【0061】
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っ張りバネ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。
【0062】
上記のように構成された帯折曲げ装置34において、カムフォロアー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がカムフォロアー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。
【0063】
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、帯状部材Bを把Aの左側面に押し付ける。
【0064】
続いて、カムフォロアー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は移動ポウレート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。
【0065】
なお、第2のカム板82が回動した際、引っ張りばね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。
【0066】
上述したようにカムフォロアー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。
【0067】
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。
【0068】
図13および図14に示すように、熱圧着装置37は、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、一対の帯倒しレバー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、圧着ヘッド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ォロアー90が取り付けられている。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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、可動ヒータ122は固定ヒータ123に圧接され固定ヒータから熱を受けて加熱される。
【0072】
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。
【0073】
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ー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、それにより、圧着ヘッド124は帯状材Bに向かって押し付けられる。
【0074】
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、圧着ヘッド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お先端部同志が互いに圧着される。なお、可動ヒータ122は引っ張りばね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。
【0075】
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と共にこの発明における結束手段を構成している。
【0076】
上述した圧着工程が終了した後、圧着ヘッド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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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の回りで半時計方向に回動し、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。
【0083】
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。
【0084】
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18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排出される。なお、排出プレート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。
【0085】
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。
【0086】
排出プレート150は排出位置に所定時間待機された後、次の束結束部19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。
【0087】
上記のように構成された結束装置において、図20に示すように、繰り出し装置28の送りモータ206およびガイドモータ212は、ドライバ230を介して制御部232に接続され、カッタ49を駆動するソレノイド226は、ドライバ234を介して制御部232に接続されている。また、第1および第2のガイドセンサ214a、124b、第1および第2の帯センサ216a、216bの検出信号は制御部232に入力される。
【0088】
スイーパ装置30のスイーパモータ58はドライバ236を介して制御部232に接続され、第1および第2のスイーパセンサ218a、218bの検出信号は制御部232に入力される。
【0089】
熱圧着装置27のヒータ駆動モータ148はドライバ238を介して制御部232に接続され、第1および第2のヒータセンサ220a、220bの検出信号は制御部に入力される。同様に、把排出装置38の駆動モータ163はドライバ240を介して制御部232に接続され、第1および第2の排出センサ222a、22bの検出信号は制御部に入力される。集積装置27の集積モータ52はドライバ242を介して制御部232に接続されている。
【0090】
更に、制御部232には、判別部18および種々の制御データが格納されたROM244が接続され、制御部232は、上記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結束装置全体の動作を制御する。
【0091】
図21、図22および23に示すタイミングチャートおよびフローチャートを参照して、上述した構成を有する結束装置の全体の動作をまとめて説明する。
まず、判別部18から所定枚数の有価証券の積層終了信号が制御部232に入力されると、ソレノイド226が駆動されカッタ48によって帯状材Bの後端が切断される。続いて、スイーパ装置30のスイーパモータ58が正転駆動され、スイーパ56が待機位置から結束位置へ回動される。
【0092】
スイーパ56が結束位置へ至ると、熱圧着装置37のヒータ駆動モータ148が正転駆動され、固定ヒータ122が待機位置から熱圧着位置へ移動される。それにより、帯状材Bが集積把に巻き付けられて熱圧着される。所定時間待機後、ヒータ駆動モータ148が逆転駆動され、固定ヒータ122は待機位置へ戻される。
【0093】
続いて、把排出装置38の駆動モータ163が正転駆動され、排出プレート150が待機位置から排出位置へ移動され、結束把が集積板26上から排出される。所定時間待機後、駆動モータ163が逆転駆動され、排出プレート150が待機位置へ戻される。排出プレート150が待機位置に戻ると同時に、スイーパモータ236が逆転駆動され、スイーパ56が結束位置から待機位置へ戻される。
【0094】
一方、スイーパ56が待機位置から結束位置へ移動されると、繰り出し装置28の送りモータ206が駆動されて帯状材Bが繰り出され、帯状材Bの先端が第1の帯センサ216aに検出された時点で送りモータ206が停止される。従って、帯状材Bは、その先端がガイド壁42の近傍に位置するまで予め繰り出される。
【0095】
その後、集積把の結束および排出が終了してスイーパ56が待機位置に戻されると、送りモータ206が所定パルス数駆動されて帯状材Bが繰り出され、帯状材Bの先端が第2の帯センサ216bに検出された時点で送りモータ206が停止される。送りモータ206の駆動と同時にガイドモータ212が正転駆動され、
帯ガイド機構202のキャリア208がホーム位置から作動位置へ移動される。そして、帯状材Bの先端が第2の帯センサ216bに検出された時点で、ガイドモータ212が逆転駆動され、キャリア208が作動位置からホーム位置へ戻される。
【0096】
このようにして、帯状材Bはガイド機構202によってガイドされながら集積位置にある集積板26上に繰り出され、以後、同様の動作によって有価証券の集積および結束が行なわれる。
【0097】
以上のように構成された結束装置によれば、帯状材Bは、帯繰り出し装置28によって所定長さ繰り出された後に切断され、続いて、帯拘束装置36、帯折曲げ装置34によって所定位置に保持され、更に、熱圧着装置37によって把Aに沿って折曲げられて圧着される。そのため、帯繰り出し装置34は、帯状材Bを繰り出し後にこの帯状材を巻戻す必要がなく、帯繰り出し装置の損傷、寿命の低下等を防止することができる。同時に、帯状材Bの長さを結束に必要な最小限の長さにすることができるとともに、把Aに対して帯状材Bを均一に結束することができ、結束把の質の向上を図ることが可能となる。
【0098】
また、上記構成の結束装置によれば、前の有価証券の結束動作が終了する前に、次の有価証券の結束に使用される帯状材Bを予め集積位置の近傍まで繰り出すことから、帯状材の繰り出し動作を一部他の処理動作と重複して行なうことができ、動作全体のサイクルタイムを短縮することが可能となる。
【0099】
集積板26上に集積された把Aは、集積板の回動により結束位置へ移動される。そのため、他の機構を用いて把Aを集積位置から結束位置へ搬送する必要がなく、かつ、その搬送距離も最小にすることができる。従って、結束装置の構成を簡略化することができるとともに、サイクルタイムの大幅な短縮を図ることができる。更に、集積位置から結束位置への移動の間における有価証券の落下を大幅に低減することができ、装置の信頼性が向上するとともに、落下検知用のセンサ等を省略でき一層構成の簡略化を図ることが可能となる。
【0100】
また、上記構成の結束装置において、帯状材Bは、湾曲した状態の把Aに巻き付けられ、結束後、把の湾曲状態を解除することにより、帯状材の結束張力が増大し把Aを確実にかつ強く結束することができる。
【0101】
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、この発明に係る結束装置および紙葉類処理装置は、有価証券に限らず、他の紙葉類の結束および処理にも適用できることは言うまでもない。
【0102】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出し、帯状材に重ねて集積板上に紙葉類を集積した後、帯状材の後端部を切断し、集積板自身を結束位置へ移動させて集積板上の紙葉類を切断された帯状材で結束するとともに、帯状材の繰り出し動作の一部を他の処理動作を重複して行なうことにより、サイクルタイムを減少し、紙葉類を効率良く結束可能な紙葉類結束装置およびこれを備えた紙葉類処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る有価証券の処理装置を概略的に示す側面図。
【図2】上記処理装置における結束装置全体を示す斜視図。
【図3】帯繰り出し装置および集積板を示す平面図。
【図4】上記帯繰り出し装置および集積板を示す側面図。
【図5】上記結束装置の集積板上に有価証券を集積する工程を示す斜視図。
【図6】上記結束装置の集積板上に有価証券を集積する工程を示す側面図。
【図7】有価証券の集積された集積板を結束位置へ移動した状態における上記結束装置の要部を示す側面図。
【図8】上記結束装置の集積板、スイーパ、および湾曲装置を示す分解斜視図。
【図9】帯拘束装置によって帯状材の一部を拘束した状態における要部を示す斜視図。
【図10】上記結束装置の帯折曲げ装置を示す側面図。
【図11】帯状材の一部を把に押し付けた状態における上記帯折曲げ装置を示す側面図。
【図12】帯状材の一部を把に沿って折曲げた状態における上記帯折曲げ装置の側面図。
【図13】上記結束装置の熱圧着装置をスイーパおよび把とともに示す斜視図。
【図14】待機状態における上記熱圧着装置を示す側面図。
【図15】帯状材を熱圧着している状態における上記熱圧着装置を示す側面図。
【図16】上記結束装置の把排除装置を集積板および把とともに示す斜視図。
【図17】待機状態における上記把排除装置を集積板、スイーパおよび湾曲装置とともに示す側面図。
【図18】上記排除装置により上記湾曲装置による拘束を解除した状態を示す側面図。
【図19】把を排出した状態における上記排出装置の斜視図。
【図20】上記結束装置の制御系の構成を概略的に示すブロック図。
【図21】上記結束装置の動作全体を示すタイミングチャート。
【図22】上記結束装置全体の動作を示すフローチャート。
【図23】上記結束装置全体の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
10…処理装置 11…供給装置
14…取出し部 16…搬送装置
17…搬送路 18…判別部
24a、24b、24c…結束装置
26…集積板 27…集積羽根車装置
28…帯繰り出し装置 30…スイープ装置
32…湾曲装置 34…帯折曲げ装置
35…帯拘束装置 37…熱圧着装置
38…把排出装置 49…カッタ
56…スイーパ 66…湾曲レバー
A…把 B…帯状材
Claims (7)
- 集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に紙葉類が積層された後、上記帯状材の後端を切断する切断手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類および帯状材を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記切断された帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。 - 上記集積板は互いに平行な第1および第2の側縁を有し、上記帯供給手段は、上記集積板の第1の側縁の側方に設けられ、
帯状材の先端が上記第1の側縁に隣接する第1の位置および集積板を越えて上記第2の側縁から所定距離離間した第2の位置に至るまで上記帯供給手段によって帯状材を繰り出し、上記集積手段によって上記帯状材上に紙葉類が集積された後、上記第1の側縁から所定距離離間した切断位置で上記帯状材を上記切断手段によって切断し、上記押圧手段によって上記集積板を結束位置まで移動させた後、次の結束に用いられる帯状材をその先端が上記第1の位置に至るまで上記帯供給手段により繰り出す制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類結束装置。 - 上記制御手段は、上記第1の側縁および第2の側縁に隣接して設けられ、それぞれ帯状材の先端位置を検出する第1および第2の帯検出手段を更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。
- 上記結束手段は、上記集積板の第1の側縁から延出した上記帯状材の後端部を上記紙葉類の一側面に押し付ける帯拘束手段と、上記集積板の第2の側縁から延出した帯状材の先端部を上記紙葉類の他側面および上面に沿って折り曲げる帯折曲げ手段と、上記紙葉類の一側面に押し付けられた上記帯状材の後端部を上記紙葉類の上面に沿って倒し上記帯状材の他端部に重ね合わせる帯倒し手段と、を備えていることを特徴とする請求項2又は3に記載の紙葉類結束装置。
- 上記帯状材の重ね合わせ部分を熱圧着する熱圧着手段を備えていることを特徴とする請求項4に記載の紙葉類結束装置。
- 集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記帯状材を切断する切断手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類および帯状材を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
上記帯供給手段により所定長さ繰り出し、上記積層手段により上記帯状材に重ねて紙葉類が積層された後に上記切断手段によって上記帯状材の後端を切断し、上記押圧手段によって上記集積板を結束位置まで移動させた後、次の結束に用いられる帯状材を上記帯供給手段により上記集積位置の近傍まで繰り出す制御手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類結束装置。 - 複数枚の紙葉類を供給する供給部と、
供給部から紙葉類を1枚づつ取り出す取出し部と、
上記取り出された紙葉類を所定の搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
上記搬送路に沿って設けられ、搬送されている紙葉類から情報を検出する判別手段と、
上記判別手段により判別された紙葉類を所定枚数づつ積層し結束する結束装置と、を備え、
上記結束装置は、
集積位置と結束位置との間を移動可能に設けられた集積板と、
上記集積位置に位置した集積板上に帯状材を繰り出す帯供給手段と、
上記集積位置に位置した集積板上に上記帯状材に重ねて複数の紙葉類を集積する集積手段と、
上記集積板上に紙葉類が積層された後、上記帯状材の後端を切断する切断手段と、
上記集積板上に集積された紙葉類および帯状材を集積板との間に挟持した状態で、上記集積板を上記集積位置から結束位置へ移動させる押圧手段と、
上記結束位置に移動された集積板上の紙葉類に上記切断された帯状材を巻き付けて結束する結束手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
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JP (1) | JP3672980B2 (ja) |
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