JP3977720B2 - 紙葉類取出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、紙葉類を区分集積する区分処理機に適用される真空吸着方式の紙葉類取出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の紙葉類取出装置には、取出ロータの回転により紙葉類を吸引して取出すものがある。この取出ロータの回転方式としては、大別して間欠回転方式と、連続回転方式の２種類がある。
（１）間欠回転方式は、紙葉類を取出ロータに吸着する際に、取出ロータの回転を停止させる方式である。この方式では、紙葉類の上面に検出レバーを接触させ、この接触位置が取出ロータと一定の位置になる様に給紙台を昇降させて取出ロータと紙葉類の位置関係を制御するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
（２）連続回転方式は、取出ロータが一定の速度で回転していて紙葉類を取出ロータに吸着する際には、紙葉類と取出ロータとの間に速度差がある方式である。この方式では、給紙台に押圧センサが設置してあり、紙葉類を取出ロータに押しつけたときの圧力が一定になるように給紙台を昇降させて取出ロータと紙葉類の位置関係を制御するようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特願平４−３３３９２号公報
【特許文献２】
特願平８−１１４６０４号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、間欠回転方式の場合には、取出ロータを間欠回転させるため、機構が複雑になるとともに、動作時の騒音が高いという問題があった。
【０００４】
また、紙葉類と取出ロータの位置関係を検出する検出レバーは取出される紙葉類の影響を受けて安定しないため、取出ロータと紙葉類の位置関係も不安定になり紙葉類の取出しが不安定になる。即ち、紙葉類が取出ロータから離れ過ぎていると紙葉類を取出せないし、近過ぎると重送が発生してしまう。
【０００５】
一方、連続回転方式の場合には、紙葉類を取出ロータに吸着させる状態が静的ではなく、動的に行なわれるため、安定して紙葉類を取出すためには紙葉類と取出ロータの位置関係を正確にコントロールする必要がある。
【０００６】
しかしながら、この方式では取出ロータに紙葉類を押し付けることにより紙葉類の位置をコントロールしているため、紙葉類の重送が発生し易いという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で、騒音が低い状態でありながら、紙葉類の重送を防止できるようにした紙葉類取出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】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、紙葉類を積層状態で載置する載置手段と、この載置手段上に載置された最上位の紙葉類を吸引して取出す取出ロータと、この取出ロータによる前記最上位の紙葉類の取出しに先立ち前記最上位の紙葉類を前記取出ロータの吸引力を利用して吸着ブロックに吸着することにより前記取出ロータに対して位置決めする位置決め手段とを具備してなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
図１は有価証券等の紙葉類を区分集積する紙葉類の処理装置１を示す構成図である。
この紙葉類処理装置１は紙葉類Ｐを一枚ずつ取出す取出部２、この取出部２で取出された紙葉類Ｐを搬送する搬送部３、この搬送部３で搬送される紙葉類Ｐの情報を読み取る読取部４を備えている。さらに、この紙葉類処理装置１は読取部４で読み取られた紙葉類Ｐをその読取情報に応じて複数の方向に振分ける振分部５、この振分部５により振分けられた紙葉類Ｐを集積する第１および第２の集積ユニット６ａ、６ｂを有してなる集積部６、及び排除紙葉類を集積する集積部７を備えている。
【００１０】
紙葉類Ｐを処理する場合は、積層状態で載置された紙葉類Ｐを取出部２により上方のものから順次、１枚ずつ分離して取出す。この取出された紙葉類Ｐは搬送部３へ受け渡され、搬送部３により一定の速度で搬送される。この紙葉類Ｐは読取部４で情報が読み取られたのち、振分部５により、読取情報に基づいて第１或いは第２の搬送方向Ａ、Ｂに振分けられる。第１の搬送方向Ａに振分けられた紙葉類Ｐは第１の分岐搬送路１０を介して排除用の集積部７に送られ，第２の搬送方向Ｂに振分けられた紙葉類Ｐは第２の分岐搬送路４７及び振分部４９を介して第１或いは第２の集積ユニット６ａ、６ｂに集積されて再び束状に積層される。
【００１１】
なお、集積部６側に搬送されてくる紙葉類Ｐは、搬送路４７に設けられた光学式センサ４８により通過枚数がカウントされ，通過枚数が１００枚カウントされるごとに振分部４９が回動されて紙葉類Ｐを１００枚ずつ交互に第１の集積ユニット６ａ或いは第２の集積ユニット６ｂに集積させる。排除用の集積部７は集積部６と同様に、搬送されてきた紙葉類Ｐを受け止めて停止させ、再び、束状に積層する。
【００１２】
図２は取出部２の構成を示す正面図で、図３はその斜視図である。
図中２１は取出ロータで、この取出ロータ２１は図示しない駆動機構により連続的に回転駆動される。この取出ロータ２１の周面上一部には複数の吸着孔２１ａ…が穿設されている。取出ロータ２１の下方部には、載置手段としての給紙台２２が昇降自在に設けられ、この給紙台２２上には紙葉類Ｐが積層状態で載置されている。給紙台２２は図示しない駆動機構により昇降される。
【００１３】
給紙台２２の上方部には、積層紙葉類の上面位置を検知する検出レバー２３が設けられている。検出レバー２３は紙葉類Ｐの上面の位置を電気信号に変換し、図示しないコントローラに位置情報を伝達するようになっている。コントローラは位置情報に基づき給紙台２２を移動させ、紙葉類Ｐの上面が取出ロータ２１の近傍の一定の位置に来るように制御する。
【００１４】
一方、給紙台２２の両側方部にはエアーノズル２６が固定的に配置されている。このエアーノズル２６はコンプレッサ４２から送られる空気を噴出することによって紙葉類Ｐを捌き、紙葉類Ｐを浮揚させる機能を有する。
【００１５】
また、取出ロータ２１の近傍には、後で詳しく述べるように取出ロータ２１によって取出される紙葉類Ｐの位置決めを行う位置決め手段としての位置決め機構４１が設けられている。
【００１６】
さらに、給紙台２２の前方部には、ガイド板２４が固定的に設置されている。このガイド板２４は紙葉類Ｐの先端を取り揃える機能と、取出ロータ２１の回転方向に紙葉類Ｐが取出されるときにその下面側をガイドすることにより姿勢を矯正して搬送部３に受け渡す機能を有する。
また、取出ロータ２１の下方部には紙葉類Ｐの２枚取りを防止する分離ローラ２５が設けられている。
図４は、取出ロータ２１を示す断面図である。
取出ロータ２１は、その内部にチャンバ部材２１ｂが固定的に設けられている。チャンバ部材２１ｂの内部は真空ポンプ４３により負圧に保たれている。チャンバ部材２１ｂにはその内部を外部に開放させる第１及び第２の切欠部２１ｃ、２１ｄが取出ロータ２１の回転方向に亘って所定間隔を存して形成されている。
【００１７】
取出ロータ２１の周面一部には複数個の吸着孔２１ａ…が穿設され、取出ロータ２１の回転によりその吸着孔２１ａがチャンバ部材２１ｂの切欠部２１ｃ、２１ｄに対向して連通したときに吸着孔２１ａ…から空気が吸入されるようになっている。
【００１８】
図５は取出ロータ２１に吸着される紙葉類Ｐを位置決めする位置決め機構４１を示す斜視図である。
この位置決め機構４１は、チャンバ２７とこのチャンバ２７に連結管としての連結チューブ２８，２８を介して連結される一対の吸着ブロック２９，２９とにより構成されている。
【００１９】
チャンバ２７は、図４にも示すように取出ロータ２１の周面部に対向され、一対の吸着ブロック２９，２９は、図３にも示すように取出ロータ２１の両サイドに位置して配設され、その吸着孔２９ａ，２９ａを積層紙葉類の上面部に対向させている。
【００２０】
取出ロータ２１の吸着孔２１ａがチャンバ部材２１ｂの第１の切欠部２１ｃと対向して連通した時は、位置決め機構４１のチャンバ２７及び連結チューブ２８を介して吸着ブロック２９，２９の吸着孔２９ａ，２９ａから空気が吸入されるようになっている。
【００２１】
図６は、上記した分離ローラ２５を示す断面図である。
分離ローラ２５は円筒状をなしており、その周面上には複数の吸着孔２５ａが穿設されている。また、この分離ローラ２５の内側にはチャンバ２５ｂが固定的に設けられ、チャンバ２５ｂの内部は真空ポンプ（図２に示す）４５により負圧に保たれている。チャンバ２５ｂには切欠部２５ｃが形成され、分離ローラ２５の吸着孔２５ａが切欠部２５ｃに対向して連通したときに吸着孔２５ａから空気が吸入される。
【００２２】
分離ローラ２５は図示しない駆動機構により、紙葉類Ｐが取出されるのを妨げる方向に回転される。分離ローラ２５は、取出ロータ２１により複数枚の紙葉類Ｐが搬送路に同時に送り込まれるのを防ぐために、取出ロータ２１に吸着されていない紙葉類Ｐを吸着して停止させる機能を有する。
【００２３】
次に、紙葉類の取出動作を図２及び図７から図１０を参照して説明する。
紙葉類Ｐの取出時には、図２に示すように給紙台２２が上昇され、給紙台２２上の集積紙葉類の上面部が検知レバー２３によって検知されると、給紙台２２の上昇が停止される。この状態から、真空ポンプ４３が動作されて取出ロータ２１のチャンバ部材２１ｂの内部が負圧に保たれるとともに、駆動機構（図示しない）により取出ロータ２１が回転される。
【００２４】
この回転により取出ロータ２１の吸着孔２１ａがチャンバ部材２１ｂの第１の切欠部２１ｃと対向して連通すると、図７に示すように、チャンバ部材２１ｂ内の負圧により、位置決め機構４１のチャンバ２７、及び連結チューブ２８，２８を介して吸着ブロック２９，２９の吸着孔２９ａ，２９ａからエアーが吸引される。
【００２５】
これにより、図８に示すように、最上部の紙葉類Ｐが吸着ブロック２９，２９に吸着され取出ロータ２１に対して位置決めされる。そして、この状態から取出ロータ２１がさらに回転されて吸着孔２１ａがチャンバ２１ｂの第１の切欠部２１ｃと非対向状態になって連通しなくなると、吸着ブロック２９，２９による紙葉類Ｐの吸引が停止される。
【００２６】
そして、このときには、取出ロータ２１の吸着孔２１ａがチャンバ２１ｂの第２の切欠部２１ｄと対向して連通し、図９に示すように空気を吸入するとともに、図１０に示すように、吸着ブロック２９，２９に吸着されていた紙葉類Ｐを吸着して取出す。
【００２７】
この取出された紙葉類Ｐは搬送ベルト３３の受渡部３２に受け渡されるが、このときには、吸着孔２１がチャンバ部材２１ｂの第２の切欠部２１ｄから外れるため、空気の吸入が停止される。従って、搬送ベルト３３により取出ロータ２１から紙葉類Ｐが引き剥がされて受渡部３２に受け渡され、搬送されることになる。
【００２８】
一方、取出ロータ２１による紙葉類Ｐの取出時には、分離ローラ２５が紙葉類の取出方向と逆方向に回転されるとともに、真空ポンプ４５の動作により負圧が付与され、吸着孔２５ａからエアーが吸引されて紙葉類Ｐを吸着する。これにより、取出ロータ２１により紙葉類が２枚同時に取り出されようとした場合には、下側の紙葉類が逆送りされて分離され最上位の紙葉類Ｐのみが取出されることになる。以後、順次同様にして紙葉類は一枚ずつ分離して取出される。
【００２９】
上記したように、吸着ブロック２９，２９により紙葉類Ｐを吸着するため、取出ロータ２１を間欠回転させることなく、等速回転で紙葉類Ｐの取出しが可能となる。従って、機構を単純化できるとともに機構音を低減することが可能となる。
【００３０】
また、エアーノズル２６で捌かれて浮揚している紙葉類Ｐの位置は不安定となるが、吸着ブロック２９，２９に吸着されることにより紙葉類Ｐの位置が安定し、取出される紙葉類Ｐのピッチの乱れを低減することができる。
【００３１】
また、等速回転方式の取出ロータでは紙葉類を全体的に押し上げて取出ロータに押しつけて紙葉類上面の位置を決める方式であったが、この実施の形態では、紙葉類Ｐを吸着ブロック２９，２９に吸着させて紙葉類Ｐの位置決めを行なっているため、紙葉類Ｐを取出ロータ２１に押しつける必要がなくなる。従って、吸着された紙葉類Ｐと積層紙葉類Ｐとの間に空気層が形成され、紙葉類Ｐの重送を低減することができる。
【００３２】
なお、吸着ブロック２９，２９に紙葉類Ｐを吸着するタイミングを、取出ロータ２１の吸着孔２１ａに紙葉類Ｐが吸着されて取出されるタイミングからズラすため、吸着ブロック２９，２９による紙葉類Ｐの吸着が紙葉類の取出しに悪影響を及ぼすこともない。
【００３３】
図１１は本発明の第２の実施の形態である紙葉類取出装置の位置決め機構（位置決め手段）５０を示す斜視図である。
なお、上記した第１の実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００３４】
この第２の実施の形態では、取出ロータ２１は駆動シャフト５１の一端部に結合され、この駆動シャフト５１の他端側には、ロータリバルブ５２が結合されている。駆動シャフト５１の回転により取出ロータ２１及びロータリバルブ５２が同期して回転されるようになっている。
【００３５】
ロータリバルブ５２はバルブカバー５４によりカバーされ、このバルブカバー５４は固定的に保持されている。バルブカバー５４にはエアー吸引機構を構成する第１及び第２の配管部材５５，５６が接続されている。第１の配管部材５５はチューブ５８を介して真空ポンプ５９に接続され、第２の配管部材５６はチューブ６１，６１を介して吸着ブロック２９，２９の吸気管６２，６２に接続されている。
【００３６】
ロータリバルブ５２の外周一部には図１２に示すように周方向に沿って溝部５２ａが形成され、この溝部５２ａはバルブカバー５４に形成された第１及び第２の取付孔５４ａ，５４ｂを介して第１及び第２の配管部材５５，５６に連通するようになっている。
【００３７】
このように構成される紙葉類取出装置において、駆動シャフト５１の回転によりロータリバルブ５２が回転してその溝部５２ａが図１３に示すように第１の配管部材５５の取付孔５４ａに連通すると、溝部５２ａ内の空気が真空ポンプ５９によって吸引されて負圧となる。そして、さらに、図１４に示すように、ロータリバルブ５２が回転してその溝部５２ａが第２の配管部材５６に連通すると、吸着ブロック２９，２９の吸気管６２，６２から空気を吸引する。
【００３８】
これにより、積層紙葉類の最上位の紙葉類が吸着ブロック２９，２９の吸着孔２９ａ，２９ａに吸着されて位置決めされる。この位置決め後、取出ロータ２１により紙葉類が吸着されて取出されることになる。この取出時には、図１５に示すようにロータリバルブ５２が回転してその溝部５２ａが第１の配管部材５５の取付孔５４ｂから離れて連通しなくなる。これにより、吸着ブロック２９，２９の吸気管６２，６２からの空気の吸引が停止され紙葉類の取出しを妨げることがない。
この実施の形態によっても上記した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
なお、本発明は上記実施の形態に限られることなく、その要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、紙葉類を吸着ブロックに吸着して位置決めするため、紙葉類の位置が安定し、取出される紙葉類のピッチの乱れを低減することができる。
また、吸着ブロックにより吸着された紙葉類と積層紙葉類との間に空気層が形成されるため、紙葉類の重送を極力低減することができる。
さらに、取出ロータを連続的に等速回転させて紙葉類を取出すことができため、機構を単純化できるとともに機構音を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である紙葉類処理装置を示す概略的構成図。
【図２】図１の紙葉類処理装置に備えられる紙葉類取出装置を示す正面図。
【図３】図２の紙葉類取出装置を示す斜視図。
【図４】図２の紙葉類取出装置の取出ロータを示す断面図。
【図５】図２の紙葉類取出装置の位置決め機構を示す斜視図。
【図６】図２の紙葉類取出装置の分離ローラを示す断面図。
【図７】図４の取出ロータの吸引力により吸着ブロックに吸引力が付与される状態を示す斜視図。
【図８】図７の吸着ブロックに紙葉類が吸引されて位置決めされた状態を示す斜視図。
【図９】図７の吸着ブロックに対する吸引力の付与が停止された状態を示す斜視図。
【図１０】図７の吸着ブロックによる紙葉類の吸着が停止されたのち紙葉類が取出ロータによって取出される状態を示す斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態である紙葉類取出装置を示す斜視図。
【図１２】図１１の紙葉類取出装置からバルブカバーを取り外した状態を示す斜視図。
【図１３】図１１の紙葉類取出装置のロータリバルブの溝部が第１の配管部材に連通した状態を示す断面図。
【図１４】図１１の紙葉類取出装置のロータリバルブの溝部が第１及び第２の配管部材に連通した状態を示す断面図。
【図１５】図１１の紙葉類取出装置のロータリバルブの溝部と第１の配管部材とが非連通になった状態を示す断面図。
【符号の説明】
Ｐ…紙葉類、２１…取出ロータ、２１ａ…吸着孔、２２…給紙台（載置手段）、２５…分離ローラ、２６…エアーノズル、２７…チャンバ、２８…連通チューブ（連通管）、２９…吸着ブロック、４１，５０…位置決め機構（位置決め手段）、５２…ロータリバルブ、第１及び第２の配管部材（エアー吸引機構）、５９…真空ポンプ（エアー吸引機構）。

Claims (4)

1. 紙葉類を積層状態で載置する載置手段と、
   この載置手段上に載置された最上位の紙葉類を吸引して取出す取出ロータと、
   この取出ロータによる前記最上位の紙葉類の取出しに先立ち前記最上位の紙葉類を前記取出ロータの吸引力を利用して吸着ブロックに吸着することにより前記取出ロータに対して位置決めする位置決め手段と
   を具備してなることを特徴とする紙葉類取出装置。
2. 前記取出ロータはその周面一部にエアーを吸引する吸着孔を有し、
   前記位置決め手段は前記取出ロータの周面部に対向配置されて前記取出ロータの吸着孔と対向することにより内部のエアーが吸引されるチャンバを有し、このチャンバに連通管を介して前記吸着ブロックを連通させたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。
3. 前記位置決め手段は、そのチャンバが前記取出ロータの吸着孔と非対向状態になることにより、前記吸着ブロックによる前記紙葉類の吸着を解除することを特徴とする請求項２記載の紙葉類取出装置。
4. 前記位置決め手段は前記取出ロータと同期して回転するロータリバルブと、このロータリバルブの回転によってエアーの吸引が断続されるエアー吸引機構を有し、このエアー吸引機構の吸引力により前記最上位の紙葉類を前記吸着ブロックに吸着させることを特徴とする請求項１記載の紙葉類取出装置。

Images