JP5275984B2 - 有価証券用紙の積層体の束及び束パックへの加工 - Google Patents

有価証券用紙の積層体の束及び束パックへの加工 Download PDF

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Description

本発明は一般に有価証券特に銀行券の用紙の積層体( stack )の束及び束パックへの加工に関する。
有価証券特に銀行券の用紙を束及びパックに加工するための方法及び装置は技術上既知である。
習慣的に、有価証券用紙の加工は百枚の用紙の積層体から始められる。この証券用紙の積層体は、印刷された有価証券において行及び列に沿って切断されて、各々百枚の有価証券の束を作る。用紙の加工の前に、各束が連続番号を持つ百枚の有価証券を含むように有価証券に番号が付けられる。束には帯が巻かれ、さらに通常十束のすなわち千枚の有価証券を含むパックを作るように加工される。
有価証券の付番は、多くの場合に機械的付番装置を用いて実行される。付番装置は漸増または漸減付番のみを行うのに適する(すなわち、1回の付番工程から次の工程まで番号は1増分だけ変化する)。このことは、通し番号は用紙の積層体における各束の位置によって異なり、ある束の通し番号のすぐ後に続く通し番号を持つ束は後続の用紙の積層体の同じ束の位置のものであることを意味する。従って、各々十束パックを作るためには連続した十個の用紙の積層体を加工して、同一のポケットまたは保管庫内の特定の束の位置の全ての束を集めなければならない。M列N行で印刷される有価証券の用紙の場合、各々十束の保管容量を有するM×N個の保管庫を持ついわゆる束収集配列( bundle collating )システムを必要とする。
用紙1枚が含む有価証券の数及び用紙のレイアウトに応じて、束の収集配列をある程度単純化することができる。例えば、欧州特許出願EP 0,598,679において開示されるように各用紙の有価証券の数が10の倍数である場合、単純化が可能である。この場合、連続した通し番号を持つ複数の束が同じ用紙の積層体の中において例えば各列に配置される。しかし、この方法の場合でも、各用紙の積層体から異なる通し番号を持つ束のグループがいくつか生じるので、やはり収集配列システムが必要とされる。いずれにしても、この方法は10の倍数ではない多数の証券が用紙に印刷される場合には応用できない。
収集配列システムを必要としない非収集配列式解決法が技術上既知である。このような非収集配列式解決法の場合、用紙のレイアウト特に1枚当たりに印刷される有価証券の数に応じて特有の方法で用紙の付番を実行しなければならない。この特殊な付番の原理が国際出願WO2004/016433において開示される。このような付番原理を用いると、ある積層体の用紙から得られる全ての束は1つの連続した通し番号に対応する。すなわち、M×Nに印刷された有価証券を含む用紙の積層体は連続番号のM×N個の束、すなわち連続番号のM×N×100枚の有価証券を生じる。用紙の積層体の非収集配列加工を可能にする上記の付番法は固有の付番装置を必要とし、このような装置は、通常、機械的付番装置よりもっと高価である。
1枚の用紙に含まれる有価証券の数及びそのレイアウトに応じて、機械的付番装置は、WO2004/016433の付番法による付番を実行することが目論まれる。この場合にも、用紙1枚に含まれる有価証券の数が10の倍数(または25の倍数)である場合にこのような付番装置を使用することが可能である。このような解決法は国際出願WO 2005/018945において開示される。別の解決法が本発明の出願者の名前による欧州特許出願EP 1,731,324において開示される。この解決法も、用紙に印刷される有価証券の数が10の倍数または25の倍数でない場合には適用できない。
従って束収集配列システムが必要とされる。技術上様々な解決法が既知である。
米国特許第3,939,621号は、回転ドラム型束収集配列システムを備える、有価証券用紙を束及びパックに加工するための装置を開示する。この束収集配列システムは2つの回転ドラムを備え、各々のドラムは1枚の用紙に印刷される有価証券の数と同じ数の保管庫(すなわちM×N個の保管庫)を備える。一回に1つのドラムが束を集めて、保管庫の中で束のパックを形成する。作動中、ドラムは束を運ぶ運搬手段の平均円周速度に合致する平均円周速度で回転するので、同じ用紙の積層体の各束は順次それぞれのドラム保管庫へ送られる。保管庫が必要な数の束で満たされたら(すなわち10個の連続した積層体の用紙が加工された後)、後続の束は他方のドラムに送られる。他方のドラムの作動中、第一のドラムの保管庫は1つずつ空にされ、パックはパッケージステーションへ送られる。米国特許第4,045,944号、米国特許第4,435,707号、米国特許第4,558,557号及び欧州特許出願EP 1,607,355号においても同様の回転ドラム型収集配列システムが説明されている。
別の解決法が欧州特許出願EP 0,656,309号において開示される。この文書は有価証券が印刷された用紙を束及びパックに加工するための装置を開示する。この装置は直線運搬台を持つ分配装置を備え、運搬台上で特定の用紙の積層体の全ての束が前後にM×N個の保管庫上方の予め決められた位置まで運搬される。運搬台は可動底を備え、可動底は、束が保管庫上方の適切な位置に達したら開くように設計され、それによって、束が保管庫の中に落下できるようにする。その後可動底は閉鎖され、後続の束の群が運搬台へ送られて、保管庫が完全に束で充填されるまでこの工程が繰り返される。保管庫が満たされると、このようにして形成されたパックを保管庫から保管庫の隣の輸送台の上に押し出すことによって保管庫を空にする。直線運搬台を持つ同様の別の分配装置が英国特許出願 GB2,262,729及び国際出願W0 1/49464号から既知である。
上記の束収集配列システムの問題は、これらのシステムが用紙に印刷される有価証券の数及びそのレイアウトに依存する点にある。実際、加工される用紙が有価証券の数が異なる用紙と取り替えられる場合、保管庫の数を変えなければならず、束のサイズも変わるので保管庫のサイズをこれに合わせなければならない。
さらに、既知の収集配列システムはかなりの専有面積を占める。これは、仕上げ設備の設置のために利用可能なスペースが限られている場合支障を生じる。
従って、改良された束収集配列システム及び方法が必要とされる。
従って、本発明の目的は、有価証券の用紙の積層体を束及びパックに加工するための改良された方法及びシステムを提供することである。
特に、本発明の目的は、より効率的に束を収集配列できるようにしかつ束を収集配列する方式を大きく変化させることなく用紙のレイアウトを変更させるために実現できる方法及びシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、用紙のレイアウト特に1枚の用紙に印刷される証券の数及びそのサイズに簡単に適応させこれに合わせて調整することができる方法及びシステムを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、束収集配列システムの専有面積従って用紙加工システム全体の専有面積を縮小することができる方法及びシステムを提供することである。
上記の目的は請求項1に記載の方法及び請求項12に記載の束収集配列システムにより達成される。また、束収集配列システムを備える前記の方法を実施するための用紙加工システムも特許請求される。
本発明の有利な実施形態が従属請求項の内容を形成する。
本発明の特徴及び利点は、非限定的例示としてのみ提示され添付図面によって図解される本発明の実施形態の以下の説明を読むことによってより明確になるだろう。
本発明の好ましい実施形態に従った、有価証券特に銀行券の用紙の積層体を束及び束パックに加工するための用紙加工システムの上面図である。 図1の実施形態の斜視図である。 本発明の範囲における「列」、「行」、「長さ」及び「幅」の概念を図解する用紙レイアウトの略図である。 図1及び2の実施形態の束収集配列ステーションの拡大斜視図である。 図4の束収集配列ステーションに使用される束収集配列システムの構造及び配列をより明確に図解する拡大斜視断面図である。 図4の束収集配列ステーションに使用される束収集配列システムの構造及び配列をより明確に図解する拡大斜視断面図である。 束収集配列システムの好ましい実施形態に使用される保管装置の保管棚をより詳細に図解する斜視図である。 図7の保管棚の保管エリアに使用される可動壁機構を図解する斜視図である。 図7の保管棚の保管エリアに使用される可動壁機構を図解する別の斜視図である。 図7の保管棚の一時荷下しエリアに使用される可動壁機構を図解する斜視図である。 図7の保管棚の一時荷下しエリアに使用される可動壁機構を図解する別の斜視図である。 図7の保管棚の停止機構を図解する斜視図である。 束の間に間隙を形成するための判型調整可能束スペーサ機構の斜視図である。 束の間に間隙を形成するための(図11aと同じ)判型調整可能束スペーサ機構の斜視図である。 束の間に間隙を形成するための(図11aと同じ)判型調整可能束スペーサ機構の斜視図である。 束の間に間隙を形成するための(図11aと同じ)判型調整可能束スペーサ機構の斜視図である。 図11aの束スペーサ機構の模式的側面図である。 図11bの束スペーサ機構の模式的側面図である。 図11cの束スペーサ機構の模式的側面図である。 図11dの束スペーサ機構の模式的側面図である。 束を選択的に180度回転させる判型調整可能な束回転機構の斜視図である。 束を選択的に180度回転させる判型調整可能な(図13aと同じ)束回転機構の別の斜視図である。 束を選択的に180度回転させる判型調整可能な(図13aと同じ)束回転機構の別の図である。 図13a〜cの束回転機構の模式的側面図である。 図13a〜cの束回転機構の模式的側面図である。 図13a〜cの束回転機構の模式的側面図である。 束収集配列システムの保管エリアにおいて束のグループを積み込むための荷積み用リフト装置の全体斜視図である。 図15の荷積み用リフト装置のキャリアプレートの拡大斜視図である。 キャリアプレートを水平移動するための手段を図解する図16のキャリアプレートの拡大部分斜視図である。 束収集配列システムから集成済みの束パックの完全セットを荷下しするための荷下し用リフト装置の全体斜視図である。
図1は、本発明の好ましい実施形態に従った有価証券特に銀行券の用紙の積層体を束及びパックになった束(または束パック)に加工するための用紙加工システムの上面図である。図2は同じ用紙加工システムを斜視図で示している。すでに述べたように、各用紙には有価証券の配列体が印刷されており、この配列体はM列及びN行を含む。用紙に印刷される有価証券の列及び行の実際の数は用紙の寸法及び印刷される各有価証券のサイズに応じて決まることが分かるだろう。
本発明の範囲内において、また説明を明確にするために、「列」と言う用語は用紙の長さに沿って順次並ぶ印刷された有価証券の平行な配列を意味するものと解釈され、「行」と言う用語は用紙の幅に沿って順次並ぶ印刷された有価証券の平行な配列を意味すると解釈されなければならない。ただし、厳密に言えば、「列」と「行」は交換可能である。図3はこれらの概念を図解的に示している。
技術上典型的に見られるように、用紙の寸法は例えば長さ820mm、幅700mm(すなわち820×700mm)である。このような用紙寸法の場合、例えば130×65mmの寸法を持つ有価証券を用紙に6列(M=6)、10行(N=10)印刷することができる。用紙の寸法が740×680mmであれば、例えば、180×90mmの寸法を持つ有価証券を用紙に4列(M=4)、7行(N=7)印刷することができる。例えば420×400mmなど小さい寸法の用紙の場合、例えば100×60mmの寸法を持つ有価証券を用紙に4列(M=4)、6行(N=6)印刷することができる。上記の例は当然単なる例示のために示されている。
本発明の好ましい実施形態に関連して説明される束収集配列システムが、有価証券最大印刷サイズ180×90mm、有価証券最大印刷列数6(MMAX=6)及び有価証券最大印刷行数10(NMAX=10)で820×700mmの大きいサイズを持つ用紙を加工するように設計されることが分かるだろう。さらに、技術上通例のように、用紙は各々百枚の積層体で加工され、各々百枚の有価証券の束を作り出す。これらの束はその後10個の束(K=10)すなわち千枚の有価証券のパック(いわゆる千枚パック)に集成される。百枚の有価証券の束の典型的厚みは15mmなので、千枚パックの厚みは150mmとなる。上記の数値例も限定的なものと見なされないものとする。本発明の範囲から逸脱することなく、もっと大きい寸法の用紙及び(または)有価証券、もっと大きい数の有価証券の列及び(または)行、及びもっと大きい束及び(または)パックの厚みを加工するように簡単に束収集配列システムを適合させることができる。
図1及び2に示されるように、用紙加工システムは、供給ステーションA(ここに、加工対象の用紙の積層体1は配置される)、第一切断ステーションB(ここで各用紙の積層体1は印刷された有価証券の行に沿って連続した束ストリップ(帯状束)2に切断される)、帯付けステーションC(ここで各束ストリップ2はそれぞれの束の位置の周りに帯封を巻かれ、これが最終的に個々の束の周りの帯封を形成する)、収集ステーションD(ここで、束ストリップ2は、用紙の積層体の元来の形体に一致する積層体状の形体[参照番号2*で示される]に再編成される)、第二切断ステーションE(ここで、再編成された束ストリップ2、2*は個々の束3を形成するように、印刷された有価証券の列に沿って切断される)、束収集配列ステーションF(ここで、個々の束は適切な順序で収集配列され、各々K個の束のパック4を形成する)及び最終加工ステーションG(ここで、束パック4はさらに加工される。例えば、千枚パックの周りに帯封を巻く、確認のために有価証券を勘定する、パックを収縮包装する、さらにパレットに載せて包装する、など。)を備える。
ステーションAからEの配列及び作動は、特に米国特許第4,283,902号から技術上既知である(米国特許第4,453,707号、米国特許第4,558,557号も参照)。
供給ステーションAにおいて、供給される用紙の積層体1は一般に計数装置A.1によって勘定され、第一切断ステーションBへ運ばれる前に整列される。オプションとして、技術上既知のように用紙の縁を切断するために付加的な切断ステーションを配置することもできる。
第一切断ステーションBは、一般に、有価証券の行に沿ってすなわち用紙の長さに対して平行に各用紙の積層体1を切断しそれによって加工済みの用紙に印刷される有価証券の行の数に一致する数の連続した束ストリップ2を生産するために既知の切断装置B.1を備える。単に説明のためであるが、図示される例において、各用紙には5列(M=5)、7行(N=7)に配列される35の有価証券が印刷されており、用紙のサイズは上記の最大用紙サイズである820×700mmである。すなわち、各用紙の積層体は第一切断ステーションBにおいて連続した7つの束ストリップ2に切断され、各束ストリップ2は、まだ相互につながれている5つの束を含み、これらは最終的に第二切断ステーションEにおいて分離される。
帯付けステーションCは既知の複数の帯付け装置を備える。帯付け装置は、各束ストリップ2のそれぞれの束の位置で複数の帯封を巻くために束ストリップ2の長さに直角を成して配分される。この種の帯付け装置C.1は例えば本発明の出願者の名前による国際出願WO2005/085070から既知である。図示される例において、5つの束位置の各々において束ストリップ2の周りに5つの帯封を巻くように、このような5台の帯付け装置C.1が束ストリップ2の長さに沿って配分される。
収集ステーションDは、第二切断ステーションEに供給される前に同一の用紙の積層体1の全ての束ストリップ2が再編成されるようにする一種のバッファとして作用する。従って、帯付けステーションCの出口から出て来る各束ストリップ2を再編成エリアへ運び、元来の用紙の積層体1に一致する積層体状の形体2*が再構成されたら束ストリップ2のグループ全体を第二切断ステーションEの前の供給エリアまで運ぶために技術上既知の手段が配置される。
第二切断ステーションEは第一切断ステーションBと同様であり、同様に切断装置E.1を備える。ただし、この切断装置E.1は、切断作業が印刷された有価証券の列に沿ってすなわち用紙の幅に対して平行に実行される向きに配置される。図示される例において、第二切断ステーションEにおける各切断作業後7つの個別の束3が作り出される。第二切断ステーションEの出口において、各々7つの束の連続した5つのグループ(以後これを束グループと呼び、参照番号3*で示す)はこのようにして作り出されて、その後の束収集配列ステーションFへ供給される。
束収集配列ステーションFは全体として参照番号10で示される束収集配列システムを備える。このシステムについては後にもっと詳細に説明する。このステーションの目的は、束3を適切な順序で集めてこれをまとめて束パック4を形成するように、第二切断ステーションEから出て来る連続した束グループ3*を処理することである。本発明においては、連続した用紙積層体の同じ位置から来る複数の束3の重ね合わせにおいて通し番号が妨害されないように用紙に付番されることが分かるだろう。言い換えると、1つの用紙の積層体1から得られる全ての束3は、別個の通し番号に属する。この別個の通し番号は、同数の束パック4においても実行されなければならない。用紙に35枚の有価証券が印刷されている図示される例においては、束収集配列システムは、束3を連続した35の別個の束パック4に処理することを意味する。
適切な順序で収集配列されたら、束パック4は最終加工ステーションGへ送られる。このステーションは、例えば、技術上通常に見られるように、各束パック4の周りに帯封を巻くための帯付け装置G.1、各パック4に適切な数の有価証券(すなわち千枚の有価証券)が在るかどうかチェックするための複数の計数装置及びプラスティック包装で束パック4を包むための収縮包装装置G.3(図1及び2の参照番号5は収縮包装されたパック4を示している)を備えることができる。この最終加工ステーションGには、複数の千枚パック4を数千枚の有価証券のパックにまとめるための別の包装ステーション及び(または)収縮包装されたパック5をパレットの上に積み重ねるための調節装置(例えば、ロボット)など付加的な装置を配置することができる。
図4は第二切断ステーションEの切断装置E.1出口から最終加工ステーションGの帯付け装置G.1までの経路を示す、束収集配列システム10の拡大斜視図である。図5及び6は、束収集配列システム10の構造及び配列をさらに明確に示す拡大斜視断面図である。
図4、5及び6に示されるように、束収集配列システム10は第二切断ステーションEから出て来る連続した束グループ3*を受け入れるための複数の別個の保管エリア11を備える。好ましい実施形態において、保管エリア11は垂直に重ねられ、垂直保管装置100の積み重ね保管棚101として設計される。保管エリア11のこの垂直配列は、特に先行技術の既知の束収集配列システムと比較してシステムの専有面積を最小限に抑えることができる点で特に有利である。特に、好ましい実施形態において、垂直保管装置100は、束3をパック4に集成するために6つの保管エリア11を形成する6つの保管棚101を備える。保管エリア11の数は上述の用紙1枚に印刷される有価証券の列の最大数に一致するように選択される。第二切断ステーションEから順次出て来る各束グループ3*は、それぞれ異なる保管エリア11に導かれる。すなわち、用紙に印刷される有価証券の第一列から第M列に相当する束グループ3*は利用可能な保管エリア11のうちそれぞれ第一の保管エリアからM番目の保管エリアに保管される。従って、用紙のレイアウトに応じて、保管エリア11の一部または全部が使用されることが分かるだろう。図5及び6に図示される例において、用紙に印刷される有価証券は5列だけなので、6つの保管エリア11のうち5つしか使用されない。例えば最も下の保管棚から始めて最初の5つの保管棚101が使用され、一番上の保管棚101は空のまま残される。図4において、例示のためにのみ、束が一番上の保管棚101に乗っているところが示されている。
各保管エリア11の保管容量は、第二切断ステーションEから出て来る連続した束グループ3*を所望の束パック4にして保管し積み重ねるために充分であるように選択される。もっと明確に言うと、各保管エリア11の幅は印刷された有価証券の各列から得られる束グループ3*を受け入れるのに充分でなければならず(従って、加工される用紙の最大幅によって決まる)、一方、各保管エリア11の奥行きは最大長さの束を受け入れるのに充分でなければならない(奥行きは用紙から得られる有価証券の最大長さによって決まる)。一方、各保管エリア11の高さは一つのパック4当たりの束3の所望の数(K)(通常、10)を受け入れるのに充分でなければならない(従って、高さは有価証券の厚み及びその結果得られる束及び束パックの高さによって決まる)。この点に関し、図4、5及び6が保管エリア11の中の部分的に完全な束パック4を示していることが分かるだろう。
好ましくは、下に説明されるように、各保管エリア11の奥行きは可動後壁102を配置することによって調整可能とされる。可動後壁は用紙から加工される有価証券の判型( format )(すなわち有価証券の長さ)に応じて調整される。
第二切断ステーションEから列ごとに順次出て来る束グループ3*は、可動キャリア25を持つ荷積み用リフト装置20によって所望の保管エリア11へ運ばれる。可動キャリアについては下でもっと詳細に説明する。荷積み用リフト装置20へ送られる前に、切断装置E.1から出て来る連続した束グループ3*は束スペーシングステーション30(ここで各束グループ3*の束3は束3の間に間隙を作るように分離される)及び束回転ステーション40(ここで束3の半分は180度回転される)(この2つのステーション30及び40については下で説明する)へ順次送られることが好ましい。オプションとして、回転後に束3を相互に押し戻すための手段を束回転ステーション40と荷積み用リフト装置20との間に配置することができる。これによって、保管エリア11において束3を保管するために必要な保管幅を減少することができる。別の実施形態において、2つのステーション30及び40の機能を単一のステーションにより果たすことができる。
好ましい実施形態によれば、さらに、一度、保管エリア11において10束(K=10)のパック4が集成されたら、これら全てのパック4は一時荷下しエリア12へ荷下しされる。図示される例において、このような6つの一時荷下しエリア12が保管エリア11の隣に配置される。各保管棚101は束グループ3*の荷積み方向に対して横向きに伸び、集成された束パック4を保管エリア11から一時荷下しエリア12へ押すために各保管エリア11の側面にプッシャ装置105が配置されると有利である。図において、N個の集成された束パック4の完全セットが参照番号4*で示されており、このセットが一時荷下しエリア12へ移送される。
一時荷下しエリア12に荷下しされたら、集成された束パック4の完全セット4*は1つずつ最終加工ステーションGへ送られるために荷下しされる。これは可動キャリア55を持つ荷下し用リフト装置50を使って実行される。一時荷下しエリア12から選択された任意の1つのエリアの隣へ可動キャリア55を移動することができ、集成された束パック4の完全セット4*を選択された一時荷下しエリア12から可動キャリア55へ同時に押すことによって荷下しされる。次に可動キャリア55は出力ステーション60の前へ移動する。このステーションにおいて可動キャリアは空にされる。次に、最終加工ステーションGの帯付け装置G.1へ送られるために、パック4は出力ステーション60において1つずつ分離される。
図7は、保管装置100の1つの保管棚をもっと詳細に示す斜視図である。既述のように、保管棚101の右側は保管エリア11を形成するのに対して、保管棚101の左側は一時荷下しエリア12を形成し、集成された束パック4の完全セット4*はプッシャ105(プッシャ105は、レール106上を案内され、空気圧または液圧で作動されることが望ましい)の作用を受けて保管エリア11から一時荷下しエリア12に移動される。
保管エリア11の後の後壁102は可動壁として設計され、モーターなどアクチュエータ104の作用によって案内レール103に沿って可動壁を移動させることができる。これによって、加工済み有価証券の判型に合わせてすなわち有価証券の長さに合わせて保管エリア11の奥行きを調整することが可能になる。図8a及び8bは関連付けられる案内レール103及びアクチュエータ104と分離した後壁102を示している。
各一時荷下しエリア12は同様に可動後壁112を備える。有価証券の長さに合わせて一時荷下しエリア12の奥行きを調整するためにアクチュエータ(モーターなど)の作用によって案内レール13に沿って可動後壁を移動させることができる。この後壁112は延長部112aを備える。延長部は、プッシャ105の作用を受けて移動した後一時荷下しエリア12における各セット4*のための決められた静止位置を与えるために束パック4の完全セット4*の行程を塞いで着座する。ただし、可動後壁は別の機能、すなわち一時荷下しエリア12を空にするためのプッシャとして作用する機能も果たす。このために、案内レール及びアクチュエータ114は、後壁112を保管棚101の縁まで動かせるように設計される。図9a及び9bは関連付けられる案内レール113及びアクチュエータ114と分離して後壁112をさらに詳細に示している。
図7及び10に示される通り、選択された位置においてプッシャ105の移動を停止するためにプッシャ105の経路に沿って停止機構120を配置できると有利である。この停止機構120はアクチュエータ124の作用を受けて案内レール123に沿って移動可能であることが好ましい。これによって、束パック4の完全セット4*の幅に合わせて停止機構120の位置を調整することが可能になる(この幅は加工された用紙のレイアウト及び寸法によって決まる)。好ましくは、停止機構120はさらに緩衝装置125を備える。緩衝装置はプッシャ105の突起105aと協働して、プッシャ105及びプッシャ105によって移動させられる束パック4の関連セット4*を効率よく停止し減速する。
次に、束スペーシングステーション30について簡単に説明するために図11aから11dまで及び12aから12dまでを見てみる。これらの図に示されるように、束ステーシングステーション30は複数(図示される例においては10個)のキャリアプレート301を含むスペーシング機構300を備える。キャリアプレートは、束3の運搬方向に対して横向きに動くように1対の案内レール303上で案内される関節式に連結される共通のユニット302に取り付けられる。スペーシング装置305を介して関節式連結ユニット302と協働する第一のアクチュエータ304が配置される。スペーシング装置は関節式連結ユニットを広げたり縮めたりするためにこれに結合される。これによってキャリアプレート301の間の間隔を調整することが可能になる。第二のアクチュエータ306は案内レール303に沿ってスペーシング機構300全体の基準位置310を調整することを可能にする。スペーシング機構300の主要な目的は各束グループ3*の束3間に間隙を作り、それによってその後の束回転ステーション40による束の回転を容易にすることである。スペー-シング機構300は、図12aから12dまでを参照して説明するように、用紙の所望の判型及びレイアウトに合わせてキャリアプレート301の位置を調整できるように設計される。
図12a及び12bは、それぞれ図11a及び11bに対応する略図であり、束3の間に間隙が作られる前及び作られた後の特定の用紙判型の場合のスペーシング機構300の形態を示している。図11a及び12aに示される形態において、スペーシング機構300は、キャリアプレート301が相互に当接している最もコンパクトな形態をとっている。図12a及び12bにおいて、参照番号310はスペーシング機構300の基準位置を示す。キャリアプレート301は、キャリアプレートが最小可能幅の対応する数の束3と協働できるように束の運搬方向に対して横向きの寸法を定められる。好ましい実施形態において、最もコンパクトな用紙レイアウトは最小可能幅(この幅は実用上50mmであると決定されている)で印刷される最大10行の有価証券を含むと決定されているので、10枚のこの種のキャリアプレート301が配置される。第二切断ステーションEから出て来る連続した各束グループ3*の束3(これらの束3は、この段階では図12aに示されるように相互に当接する)はスペーシング機構300のキャリアプレート301の上に送られる。束3は吸引によってキャリアプレート301の表面上に保持されることが好ましく、その後、関節式連結ユニット302を広げて図12bに図解的に示されるように束の間に10mmの間隙を作るためにアクチュエータ304が起動される。
図12c及び12dはそれぞれ図11c及び11dに対応する略図であり、最大可能幅の有価証券を含む別の特定の用紙判型の場合のスペーシング機構300の形態を示している。好ましい実施形態において、最大可能幅で印刷される有価証券の用紙レイアウト(この幅は90mmと決定されている)は最大7行の有価証券を含むことが決定されている。図12cに示されるように、キャリアプレート301間の間隔(第一アクチュエータ304を介して)及び基準位置310(第二アクチュエータ304を介して)の両方に作用することによってこの新しい判型に合わせてスペーシング機構300の形態を調整しなければならない。第二切断ステーションEから出てくる連続した各束グループ3*の束3(これらの束3は図12cに示されるようにこの段階において相互に当接している)は、スペーシング機構300のキャリアプレート301(この場合には10のキャリアプレートのうち7つのキャリアプレート)の上に送られる。前述の場合と同様、束3は吸引によってキャリアプレート301の表面上に保持されることが好ましく、その後、関節式連結ユニット302を広げて図12dに図解的に示されるように束間の間隙(間隙は前の場合と同様の大きさである)を作るためにアクチュエータ304が起動される。
図13aから13cまでは束回転ステーション40において束を回転させるための束回転機構400を示す図である。この束回転機構400は上述の束スペーシング機構300に多少似ている。実際、この機構も複数のキャリアプレート401(この場合にも図示される例においては10枚)を備える。キャリアプレートは関節式に連結される共通のユニット402に取り付けられる。関節式連結ユニットは束3の運搬方向に対して横向きに動くように1対の案内レール403上で案内される。この場合にも関節式連結ユニットを広げたり縮めたりするために、スペーシング装置405を介して関節式連結ユニット402と協働する第一のアクチュエータ404が配置される。これによってキャリアプレート401の間の間隔を調整することが可能になる。第二のアクチュエータ406は、同様に案内レール403に沿って束回転機構400全体の基準位置の調整を可能にする。用紙のレイアウトに合わせたキャリアプレート401の位置の調整に関する限り、束回転機構400の作動原理は上述の束スペーシング機構300の原理と同様であるので、重ねて説明しない。
束スペーシング機構300と異なり、束回転機構400は複数の付加的キャリアプレート411を備える。これらのキャリアプレートは対応する数の持ち上げ回転シリンダ412に結合される。これらの付加的キャリアプレート411及び持ち上げ回転シリンダ412は、キャリアプレート401の動きに従うように関節式連結ユニット402に取り付けられる。持ち上げ回転シリンダ412は付加的キャリアプレート411のうち任意の所望の1つを選択的に持ち上げてこれを180度回転させるように設計される。これについては図14aから14cまでを参照して下に説明する。
束を180度回転させる原理は技術上既知であり、有価証券の厚みの変化(例えば有価証券の表面にOVDホイルまたはパッチを貼付することによる)から生じるマイナス効果をある程度相殺することを目的としている。実際、同一パック内部の束を1つおきに回転させることによって、このような厚みの変化がパック内部の束の集合体全体に対してマイナス効果を持たないようにし、パックの厚みをほぼ一定にする。本発明の範囲内で、特定の束グループ3*内の束3を1つおきに180度回転させることによってこれが可能になる。束3を回転させる前に、束回転機構400は図14aに示される形態をとる。次に、束回転機構400のキャリアプレート411の上面に第一の束グループ3が送られる。これらの束3は吸引によってキャリアプレート411の表面に保持されることが好ましく、関連する束と一緒に該当するキャリアプレート411を持ち上げその後これを180度回転させるように2つのシリンダ412のうち1つが作動され、残りのシリンダ412は作動されない。例えば図14bに示されるように、右から第一、第三、第五、第七及び第九のシリンダ412が作動される。好ましくは、図示されるように、隣接する束を妨害せずに各束3を回転させることができるようにシリンダ412がキャリアプレート411を持ち上げる高さは1つおきに変わる。第一の束グループ3*と同じ保管エリアに配置される後続の束グループ3*(すなわち、未加工の後続の用紙の積層体の同じ列位置に属する束グループ)は同様に加工されるが、作動されるシリンダ412を交替する。例えば図14cに示されるように、この場合には右から第二、第四、第六、第八及び第十のシリンダが作動される。または加工時間上可能であれば、特定の束グループの全ての束3を180度回転させ、同じ保管エリアに配置される後続の束グループを回転させないことも可能であろう。
次に束収集配列システム10の保管エリア11(図15から17には図示せず)において束グループ3*を積み込むための荷積み用リフト装置20について簡単に説明するために図15から17までを見てみる。図15は荷積み用リフト装置20の可能な実施形態の全体斜視図である。このシステムは、主に垂直支持フレーム21(図4、5及び6においても明らか)を備える。これに可動束キャリア25が取り付けられる。キャリアは1つずつ束グループ3*を受け取り、これを保管装置100の所望の保管エリア11へ運ぶように設計される。図15から17までにおいて、束グループ3*は、図15の矢印Xによって図解的に示されるようにリフト装置20の裏から出て来て、リフト装置20の前部において所望の保管エリア11へ送給されると解釈されるものとする。
従来のリフト装置のように支持フレーム21に沿って垂直に可動キャリア25を移動することができる。さらに、下で説明するように、キャリア25の一部は、運搬される束グループ3*を保管エリア11へ送給するために所望の保管エリア11の内部に向かって水平に動くのに適する。図15から17までは束荷積み及び持ち上げ形態のときのキャリア25を示しているが分かるだろう。この保管形態において、キャリア25の一部は図16及び17において示されるように矢印Yの方向に前方へ動く。
図16及び17は束キャリア25の拡大斜視図である。図16にはキャリアプレート250の上面に置かれた束グループ3*が示されているか(このキャリアプレート250は図7に示される)、図17においては、この束グループ3*並びに図の最前面の束キャリア25の要素の一部が省略されている。キャリア25は1対の支持部材251を介して支持フレーム21に取り付けられる。支持部材は支持フレームにおいて垂直に案内される。各支持部材251は水平案内レール252を備え、案内レール252はキャリアプレート250に固定される該当する案内部材253と協働する。
キャリアプレート250の両端の下面に歯形ラック254(図17に1つのラックが見える)が配置され、キャリアプレート250の両端の該当する歯車255と協働する。歯車255は共通の軸部材256によって選択的に回転させられる。軸部材の回転はキャリアプレート250の下方に配置されるモーター257a及びベルト257b配列体によって制御される。このように、キャリアプレート250は、軸部材及びこれに結合される歯車255を回転させるモーター257a及びベルト257b配列体の作用によって水平移動する。軸部材及び歯車は歯状ラック254との協働によって回転運動をキャリアプレート250の水平移動に変換する。
キャリア25はさらに可動ストッパ260を備える。ストッパは水平方向に固定されたままキャリアプレート250と一緒に水平に動かないように両端で支持部材251に固定される。この可動ストッパ260は2つの位置、すなわちストッパが束グループ3*の縁と協働できる低位置(図16に示される)及びストッパ260の下を束グループ3*が通過できるようにする高位置(図17に示される)、をとることができる。このために、ストッパ260は対応するアクチュエータ261によって動かされる。ストッパ260の作動は下記の通りである。新しい束グループ3*が保管エリア11のうち所望の1つへ移送される前に、ストッパ260の下を束グループ3*が通過できるようにするためにストッパ260は図17に示されるように高位置に動かされる。その後、束グループ3*は上述のキャリアプレート移動機構の作用を受けて所望の保管エリア11内部で水平に前方へ(Y方向に)動かされる。キャリアプレート250が束グループ3*と一緒に該当する保管エリア11において前方に動かされたら、ストッパ260は下向きにその低位置に動かされ、キャリアプレート250は後ろ向きに戻されてその束荷積み持ち上げ形態をとる。この過程で、キャリアプレート250によって運ばれている束グループ3*の後縁はストッパ260に接して、束グループ3*のそれ以上の移動が妨げられ、それによって保管エリア11においてキャリアプレート250から束グループ3*を荷下しする。束グループ3*が空の保管棚101の表面または以前に保管された束グループ3*の上面に簡単に荷下しされるように、リフト装置20が束グループ3*を適切な高さまで持ち上げるように設計されることが当然分かるだろう。
集成された束パックの完全セット4*を束収集配列システム10から図1、2、4及び6に示される出力ステーション60へ荷下しするための荷下し用リフト装置50について簡単に説明するために図18を見てみよう。図18は荷下し用リフト装置50の可能な実施形態の全体斜視図である。この実施形態は図1から6に図解的に示されるものと僅かに異なる。
図18の荷下し用リフト装置50は支持マスト51を備える。支持マスト表面に沿ってキャリア55は垂直に案内される。図18において、支持マスト51は、集成されたパックの完全なセット4*が保管装置100からの荷下し方向で見てキャリア55の後端部に配置されている。荷下し方向は矢印Zによって図解的に示されている。図4及び6において、支持マスト51はキャリア55の側面に示されているが、それ自体は荷下し用リフト装置の機能にとって重要ではない。キャリア55は基本的に荷下しされる束パックの完全セット4*を受け入れるための支持フレーム550を備える。支持フレームは荷下し方向Zに完全セット4*が通過できるようにする寸法の側面開口55aを持つ。このフレーム550は、また、荷下し方向Zと直角を成す向きの別の側面開口550bを備え、出力ステーション60の前面にあるときキャリア55の側方荷下しを可能にする。キャリア55は、さらに荷下し用開口550bを介してキャリアから束パック4の完全セット4*を荷下しするためのプッシャ機構を備える。プッシャ機構は駆動手段の作用を受けてレール551に沿って移動できるプッシャ552を備える。駆動手段は図示されていないが、空気圧または液圧駆動手段であることが好ましい。図18は荷下し位置にあるプッシャ552、すなわち束パック4の完全セット4*がキャリア55から出力ステーション60へ排出された後のプッシャを示している。
集成された束パック4の完全セット4*は、まず、保管装置100の所望の一時荷下しエリア12の前でキャリア55を持ち上げ、集成された束パック4の完全セット4*が荷下しエリア12からキャリア55の上へ押されるように該当する可動壁112を作動する(上述のように)ことによって保管装置100から荷下し用リフト装置50のキャリア55へ荷下しされる。その後、キャリア55は出力ステーション60の前へ動かされ、ここで、集成された束パック4の完全セット4*を出力ステーション60へ荷下しするようにプッシャ552が起動される。
既述のように、出力ステーション60において、集成された束パックは適切な機構61(図4に略図的に示されている)によって1つずつ分離され、次の最終加工ステーションG(例えば、図1、2、4及び6に略図的に示される帯付け装置G.1)へ送られる。
特許請求の範囲において定義される本発明の範囲から逸脱することなく上述の実施形態に当業者には自明の様々な修正及び(または)改良を加えることができることが分かるだろう。
特に、本発明の好ましい実施形態の範囲内で用紙1枚に印刷される有価証券の列の最大数は6列でありかつ用紙に印刷される有価証券の行の最大数は10行であると述べたが、これらの限度は純粋に現在の慣行の例示であると見なされるべきである。用紙の寸法に関しても同じことが言える。
同様に、好ましい実施形態は固定保管エリアを示しているが、本発明の他の実施形態は可動保管エリアを提供することができる。例えば、加工済束グループを荷積みするために束グループの前に保管エリアのうち任意の所望のエリアを配置するためにエンドレス運搬手段を持つ循環式( paternoster )システムとして保管装置を設計することが可能である。この種の実施形態の場合、荷積み用リフト装置は必要が無くなるが、その代わりに保管装置の複雑さが増すことになる。

Claims (30)

  1. 有価証券特に銀行券の用紙の積層体を束(3)及び束パック(4)に加工するための方法であって、
    前記用紙各々に有価証券の配列体が印刷され、前記配列体がM個の列及びN個の行を含み、前記方法が、
    a)前記行に沿って第一の用紙の積層体を、各々M個の束位置を含むN個の連続した束ストリップ(2)に切断するステップと、
    b)前記N個の連続した束ストリップ(2)を前記第一の用紙の積層体(1)の元来の形体に一致する積層体状の形体(2*)に再編成するステップと、
    c)前記列に沿って前記再編成されたN個の束ストリップ(2)を各々N個の束(3)を持つM個の連続した束グループ(3*)に切断するステップと、
    d)M個の別個の保管エリア(11)の中に前記M個の連続した束グループ(3)を保管するステップであって、前記保管エリア(11)が垂直に重ねられ、前記M個の連続した束グループ(3*)の各々が前記M個の別個の保管エリア(11)の予め決められた1つに単一の操作で保管され、前記M個の連続した束グループ(3 )の各1つのN個の束(3)の全てが前記M個の別個の保管エリア(11)の予め決められた1つに同時に移送されるステップと、
    e)ステップa)からd)に従って後続の用紙の積層体(1)を加工するステップであって、前記後続の用紙の積層体(1)から加工されたM個の連続した束グループ(3*)の各々が前記M個の別個の保管エリア(11)のうち前記第一の用紙の積層体(1)と同じ予め決められたエリアに積み重ねられるステップと、
    f)K個の用紙の積層体(1)が加工されるまでステップ(e)を繰り返すステップであって、該ステップにより、各保管エリア(11)は各々K個の束を持つN個の束パック(4)の完全セット(4*)を含むこととなるステップと、
    g)前記M個の別個の保管エリア(11)を空にして、各完全セット(4*)をK個の束(3)を持つN個の別個の束パック(4)に加工するステップと、
    h)後続の用紙の積層体(1)についてステップa)からg)までを繰り返すステップと、
    を備えることを特徴とする、方法。
  2. N個の連続した束ストリップ(2)を積層体状の形体(2)に再編成する前に、各束ストリップ(2)が前記M個の束位置の周りでM個の帯封を巻かれることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記保管エリアに前記M個の連続した束グループ(3*)を保管する前に、束(3)が180度回転され、各束パック(4)が回転束と非回転束が交互に連続するように前記束(3)の回転が交互に行われることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 束(3)の回転が束グループ(3*)内の束を1つおきに180度回転させることによって実行されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 束(3)の回転が、隣接する束(3)を妨害することなく回転させることができる量だけ前記束(3)を持ち上げるステップを含むことを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. 前記束(3)を回転させる前に、各束グループ(3*)の前記束(3)が引き離されることを特徴とする、請求項3から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記束(3)が、前記保管エリア(11)に保管され積み重ねられ、前記個々の束パック(4)に加工する前に荷下しエリア(12)へ前記保管エリア(11)から排出されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記荷下しエリア(12)が前記保管エリアの隣に配置され、前記保管エリアからの排出が、前記保管エリア(11)から前記荷下しエリア(12)へ前記束パック(4)の完全セット(4*)を側方に押すことによって実行されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  9. 前記M個の連続した束グループ(3*)が予め決められた数の利用可能な保管エリア(11)の中から選択されたM個の別個の保管エリア(11)に保管されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 利用可能な保管エリア(11)の前記予め決められた数が少なくとも6個であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 各保管エリア(11)が相互に整列された少なくとも最大10個の束パック(4)を保管するために充分な保管容量を持つことを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の方法に従って加工された前記束(3)を収集するための束収集配列システム(10)であって、
    複数の重ねられた保管棚(101)を持つ保管装置(100)であって、前記保管棚が各々N個の束(3)を持つ前記連続した束グループ(3*)を保管しK個の束(3)を持つN個の束パック(4)に積み重ねるのに充分な保管容量を有する保管エリア(11)を形成し、前記保管棚(101)の数が前記用紙に印刷される有価証券の最大列数(MMax)に一致するように選択される保管装置と、
    N個の束(3)の前記連続した束グループ(3*)を前記保管棚(101)へ移送するための運搬手段であって、前記束グループ(3*)の任意の1つを前記保管棚(101)の任意の1つまで持ち上げ、前記M個の連続した束グループ(3 )の各1つのN個の束(3)の全てを前記M個の別個の保管エリア(11)の予め決められた1つに同時に単一の操作で移送するための荷積み用リフト装置(20)を備える運搬手段と、
    を備える、束収集配列システム。
  13. 前記保管装置(100)が少なくとも6個の重ねられた保管棚(101)を備えることを特徴とする、請求項12に記載の束収集配列システム。
  14. 各保管エリア(11)が相互に整列された少なくとも最大10個の束パック(4)を保管するために充分な保管容量を有することを特徴とする、請求項12または13に記載の束収集配列システム。
  15. 前記保管エリア(11)の保管容量が前記束(3)の判型に合わせて調整可能であることを特徴とする、請求項12から14のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  16. さらに、請求項4から7のいずれか一項に記載のように束(3)を回転させるための束回転ステーション(40)を備え、前記束回転ステーション(40)が各前記束グループ(3*)の前記束(3)の中から選択的に任意の所望の束を持ち上げて回転させるための持ち上げ回転シリンダ(412)によって作動される複数のキャリアプレート(411)を持つ回転機構(400)を備える、請求項12から15のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  17. 前記束グループ(3*)の移動方向に対して横向きの前記複数のキャリアプレート(411)及び持ち上げ回転シリンダ(412)の位置が調整可能であることを特徴とする、請求項16に記載の束収集配列システム。
  18. 前記複数のキャリアプレート(411)及び持ち上げ回転シリンダ(412)が横方向の位置調整のために共通の関節式連結ユニット(402)に結合されることを特徴とする、請求項17に記載の束収集配列システム。
  19. 前記持ち上げ回転シリンダ(412)が、回転中の2つの隣り合う束(3)の間の妨害を避けるように選択される異なる高さまで前記束(3)を持ち上げるのに適することを特徴とする、請求項16から18のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  20. 前記回転機構(400)が少なくとも10個のキャリアプレート(411)及び持ち上げ回転シリンダ(412)を備えることを特徴とする、請求項16から19のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  21. さらに、請求項7に記載のように束(3)の間に間隙を作るために束スペーシングステーション(30)を備え、該束スペーシングステーション(30)が各束グループ(3*)の前記束(3)と協働するために複数のキャリアプレート(301)を持つスペーシング機構(300)を備える、請求項16から20のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  22. 前記複数のキャリアプレートの位置が前記束グループ(3*)の移動方向に対して横方向に調整可能であることを特徴とする、請求項21に記載の束収集配列システム。
  23. 前記複数のキャリアプレート(301)が横方向の位置調整のために共通の関節式連結ユニット(302)に結合されることを特徴とする、請求項22に記載の束収集配列システム。
  24. 前記スペーシング機構(301)が少なくとも10個のキャリアプレート(301)を備えることを特徴とする、請求項21から23のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  25. 前記保管棚(101)がさらに前記保管エリアの隣に配置される荷下しエリア(12)及び前記保管エリア(11)から前記荷下しエリア(12)の中へ前記束パック(4)の完全セット(4*)を排出するためのプッシャ(105)を備えることを特徴とする、請求項12から24のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  26. さらに選択された端位置において前記プッシャの移動を停止するための停止機構(120)を備える、請求項25に記載の束収集配列システム。
  27. 前記選択された端位置が調整可能であることを特徴とする、請求項26に記載の束収集配列システム。
  28. 前記停止機構(120)が前記プッシャ(105)と協働するための緩衝装置(125)を備えることを特徴とする、請求項26または27に記載の束収集配列システム。
  29. さらに、前記荷下しエリア(12)を空にするための荷下し用リフト装置(50)を備える、請求項24から27のいずれか一項に記載の束収集配列システム。
  30. 請求項12から29のいずれか一項に記載の束収集配列システム(10)を備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法を実行するための用紙加工システム。
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