WO2009110079A1 - 紙幣処理装置 - Google Patents

Abstract

　この発明の紙幣処理装置１は、紙幣の種類を識別するための識別ユニット６と、識別ユニット６で識別された所定の種類の紙幣を集積するための集積部３２～３６とを備える。各集積部３２～３６には、紙幣Ｍが送られてくる毎に、紙幣Ｍの端を押圧して揃えるための紙幣揃え機構１２１が備えられている。紙幣揃え機構１２１は、２つの押圧用バー１２４を備え、２つの押圧用バー１２４は、紙幣Ｍが１枚ずつ飛来する毎に、紙幣Ｍの長手方向両側を軽く叩き、紙幣Ｍを揃える。２つの押圧用バー１２４の移動量は、紙幣Ｍの長手方向の寸法に合わせて変更される。

Description

紙幣処理装置

　この発明は、紙幣を種類ごと（金種ごと）に集積して整理する機構を有する紙幣処理装置に関し、特に、集積して整理した紙幣をテープを用いて帯封することのできる紙幣処理装置に関する。

　金融機関などにおいては、回収した紙幣等を整理するために紙幣処理装置が用いられている。この種の紙幣処理装置は、回収された紙幣を入金口から装置内に取り込み、紙幣の種類を判別し、種類ごとに紙幣を集積する。そして、予め定める種類（金種）の紙幣は、たとえば１００枚を集積単位として帯封装置へ搬送し、テープによって紙幣束（１００枚の集積紙幣）に帯封する。

　集積された紙幣を良好に帯封するためには、集積された紙幣がきちんと揃っていなければならない。従来の紙幣処理装置には、通常、帯封する前に紙幣を揃えて集積する集積部（「整理用一時保留部」と称される。）が備えられており、この集積部において、たとえば下記特許文献１記載のように、集積する紙幣が揃えられる。
　特許文献１に記載された集積部では、基準となる固定壁が設けられており、固定壁に紙幣の長手方向一端が衝突される。そして、紙幣の長手方向他端は、揃え棒により押圧される。これにより、紙幣の長手方向一端は固定壁によって揃えられる。

　ところが、揃え棒は、１０～２０枚の紙幣が集積されるごとに１回の割合で紙幣の長手方向他端を押圧するため、たとえば傷みのほとんどない正券が連続的に集積される場合などには、複数枚の正券同士がずれた状態で集積されると、それを間欠的に揃え棒で押圧しても、きれいに揃えられない場合があった。
　また、特許文献１に記載の短手方向の揃え機構は、一定のストロークで紙幣の上端（一方の長辺）を叩いて揃える構成であり、紙幣の短手方向の寸法が紙幣の種類（金種）によって変化した場合、適切に対応できないという課題があった。
特許第２８４８８６３号公報

　この発明は、上述のような背景技術のもとになされたものであり、紙幣を金種ごとに分類して集積する際に、紙幣を良好に揃えて集積することのできる紙幣処理装置を提供することを主たる目的とする。
　この発明は、また、紙幣の種類によってその長手方向または短手方向の寸法が変化しても、寸法の変化にかかわらず、良好に紙幣を集積することのできる紙幣処理装置を提供することを他の目的とする。

　さらに、この発明は、紙幣を集積する際に、集積部へ送られてくる紙幣を１枚ずつ叩くように押圧して良好に集積させることのできる紙幣処理装置を提供することを他の目的とする。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、紙幣の種類を識別するための識別手段（６）と、前記識別手段で識別された所定の種類の紙幣を集積するための集積手段（３２～３６）と、前記集積手段に備えられ、紙幣が送られてくるごとに、紙幣の端を押圧して揃えるための揃え手段（１２１）と、前記識別手段によって識別された紙幣の種類に基づいて、前記揃え手段の押圧動作を変化させる揃え制御手段（１２０）と、を含むことを特徴とする紙幣処理装置である。

　なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すが、これらの参考符号により発明を限定する趣旨ではない。
　上記の構成によれば、集積手段（３２～３６）に紙幣が送られてくるごとに、揃え手段（１２１）は紙幣の端を軽く叩くような動作で押圧して、紙幣を揃える。つまり、複数枚の紙幣が集積された後に複数枚の紙幣をまとめて揃えるのではなく、紙幣が送られてくるごとに、紙幣の端を１枚ずつ押圧して揃えるため、紙幣を良好にかつ確実に揃えることができる。

　また、揃え手段（１２１）の押圧動作は、紙幣の種類に基づいて変化されるので、紙幣の種類、すなわち紙幣のサイズに応じた適切な押圧力を紙幣の端に与えることができる。
　この発明の紙幣処理装置（１）は、前記揃え手段（１２１）が、送られてくる紙幣の搬送方向に平行な短辺を押圧する構成であってもよい。
　上記の構成によれば、紙幣の搬送方向に平行な短辺を押圧するので、軽い押圧力により、紙幣をその面方向に変位させることができ、集積する紙幣を所定の位置に容易に揃えることができる。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、前記揃え手段（１２１）が、送られてくる紙幣の搬送方向に平行な両側の短辺を、両側からほぼ同時に押圧する構成であってもよい。
　上記の構成によれば、揃え手段（１２１）は、紙幣の両側の短辺を押圧するので、揃え手段が一対必要ではあるが、それぞれの揃え手段の押圧動作（押圧のために移動するストローク）が短くてよく、迅速に、かつ、正確に押圧を行うことができる。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、また、前記揃え制御手段（１２０）が、前記揃え手段（１２１）が押圧のために移動する移動量を、前記識別手段（６）の識別した紙幣の種類に基づいて変化させるものであってもよい。
　上記の構成によれば、紙幣の種類（紙幣のサイズ）に応じた適切な押圧力を、紙幣に与えることができる。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、また、前記揃え制御手段（１２０）が、前記揃え手段（１２１）が押圧のために移動する移動速度を、前記識別手段（６）の識別した紙幣の種類に基づいて変化させるものであってもよい。
　上記の構成によれば、紙幣の種類（紙幣のサイズ）が変化し、集積手段（３２～３６）に送られてくる紙幣の搬送間隔等が変化しても、適切に揃え動作を行うことができる。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、さらに、前記集積手段が、送られてくる紙幣の搬送方向と直交する先端辺を受け止めるストッパ（１２７）と、前記識別手段（６）によって識別された紙幣の種類に基づいて、前記ストッパ（１２７）の位置を変位させるストッパ位置調整手段（１２０，１２８）と、を有する構成であってもよい。
　上記の構成によれば、揃え手段（１２１）により揃えられる紙幣の長手方向の揃え動作に加えて、紙幣の短手方向が、紙幣の種類に応じて位置が変位するストッパ（１２７）により止められて揃えられるため、紙幣の種類（紙幣のサイズ）が変わっても、それにかかわらず、紙幣を良好に揃えることができる。

　この発明の紙幣処理装置（１）は、さらに、前記集積手段に集積された紙幣を、所定の枚数単位で帯封するための帯封手段（５１）を備えていてもよい。
　上記の構成によれば、集積手段（３２～３６）で良好に揃えられた集積紙幣が帯封手段（５１）に与えられるので、帯封手段（５１）はスムーズにかつ良好な帯封を、紙幣の種類にかかわらず行うことができる。

この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の全体構成を示す図解的な縦断面図である。 この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の全体構成を示す図解的な縦断面図である。 この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の集積部に備えられた紙幣揃え装置を説明するための図解的な正面図である。 この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置の集積部に備えられた紙幣揃え装置を説明するための平面図である。 この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置に備えられている帯封機構における帯封動作を説明するための動作説明図である。 この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置に備えられている帯封機構における帯封動作を説明するための動作説明図である。 紙幣処理装置の特徴となる制御動作を実行するための制御回路ブロック図である。 集積部の金種設定の処理手順を示すフローチャートである。 紙幣の搬送制御の処理手順を示すフローチャートである。 紙幣揃え機構の制御の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１　　紙幣処理装置
６　　識別ユニット（識別手段）
３２、３３、３４、３６　　集積部（集積手段）
１２０　　制御部（揃え制御手段）
１２１　　紙幣揃え機構（揃え手段）
１２７　　当り板（ストッパ）
１２８　　変位装置（ストッパ位置調整手段）
５１　　帯封装置

　以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
＜全体構成の概要説明＞
　図１Ａおよび図１Ｂは、この発明の一実施形態に係る紙幣処理装置１の全体構成を示す図解的な正面縦断面図である。
　この紙幣処理装置１は、図１Ａ（１）、図１Ｂ（１）に示すように、外観上、２つの筐体２および３が連結された構成をしている。

　まず、図１Ａ（２）を参照して、第１の筐体２には入金部、すなわちホッパ４が備えられている。また、ホッパ４にセットされた紙幣を取り込むための取り込み経路５、取り込まれる紙幣の金種、正損、真偽、表裏等を識別するための識別ユニット６、識別ユニット６で識別された紙幣を搬送するための搬送路７、８、９、１０、２つのリジェクト紙幣集積部１１、１２、および４つの集積部１３、１４、１５、１６が内蔵されている。

　識別ユニット６で識別された後の紙幣を搬送する搬送路７には２つの分岐爪１７、１８が備えられていて、分岐爪１７、１８を切り換えることにより、紙幣をリジェクト紙幣集積部１１、１２に集積させることができる。リジェクト紙幣とは、識別ユニット６において損券（汚れや破れにより損傷の大きい紙幣）、偽券等と判別された紙幣であり、これらリジェクト紙幣は、回収して再使用する紙幣とは区別され、リジェクト紙幣集積部１１、１２に集積される。各リジェクト紙幣集積部１１、１２には、与えられるリジェクト紙幣を１枚ずつ受け止めて集積するための羽根車１９、２０が備えられている。

　リジェクト紙幣以外の紙幣は、搬送路７から搬送路８へと搬送される。搬送路８には分岐爪２１が備えられており、分岐爪２１を切り換えることにより、紙幣を直接搬送路９へ搬送したり、反転路２２を経由して搬送路９へ搬送することができる。反転路２２は、紙幣の表裏を反転させるために設けられていて、ここを通る間に紙幣の表裏が反転される。
　搬送路９は、搬送路８から直接与えられる紙幣と、反転路２２を経由して与えられる紙幣との搬送順序を変えないように搬送時間およびタイミングを調整し、紙幣を搬送路１０へ送る。

　搬送路１０は、たとえば略水平方向に延びていて、その下方にたとえば４つの集積部１３、１４、１５、１６が配列されている。搬送路１０に備えられた４つの分岐爪２３、２４、２５、２６を切り換えることにより、紙幣をいずれかの集積部１３～１６に集積させることができる。各集積部１３～１６には、それぞれ、搬送路１０から送られてくる紙幣を１枚ずつ受け止めて集積するための羽根車２７、２８、２９、３０が備えられている。

　搬送路１０において、分岐爪２３～２６の切り換えを制御することにより、紙幣を隣接する筐体３に内蔵された搬送路３１へと送ることができる。
　次に、図１Ｂ（２）を参照して、筐体３内には、たとえば上下方向に５つの集積部３２、３３、３４、３５、３６が配列されている。そしてこれら５つの集積部３２～３６のいずれかを選択して紙幣を集積するために、搬送路３７、３８、３９、４０が備えられている。

　搬送路３１の分岐爪４１を切り換えることにより、紙幣を集積部３２に集積するか、搬送路３７へ送るかを切り換えられる。搬送路３７は、分岐爪４２を切り換えることにより、紙幣を集積部３３に集積するか、搬送路３８へ送るかを切り換えられる。搬送路３８は、分岐爪４３を切り換えることにより、紙幣を集積部３４に集積するか、搬送路３９へ送るかを切り換えられる。搬送路３９は、分岐爪４４を切り換えることにより、紙幣を集積部３５に集積するか、搬送路４０へ送るかを切り換えられる。搬送路４０の分岐爪４５は、この実施形態では固定されており、紙幣を集積部３６へ送るように案内する。各搬送路３１、３７～４０には、集積部３２～３６の入口に臨むようにたたき羽根４６、４７、４８、４９、５０が備えられている。たたき羽根４６～５０は、搬送路３１、３７～４０から集積部３２～３６へ搬入されて自重で落下しようとする紙幣の後端を上から叩くことにより、紙幣を素早く集積させるものである。紙幣は、一枚ごとにたたき羽根４６～５０で上方から押さえられて集積部３２～３６へ集積される。

　各集積部３２～３６は、帯封するための紙幣を整理して集積し、一時保留するための部分で、整理用一時保留部とも称される。各集積部３２～３６には、図１Ｂ（２）では図示が省略されているが、後述する紙幣揃え機構（図２および図３を参照して説明する）が備えられている。
　筐体３内のたとえば下方位置には帯封装置５１が備えられている。帯封装置５１は、複数（たとえば２巻）のリールテープ５２、５３および帯封機構５４を有する。帯封装置５１は、リールテープ５２、５３から択一的にテープを繰り出し、帯封機構５４によって集積された紙幣をテープで結束（帯封）するものである。

　筐体３内には、さらに、集積部３２～３６に集積された紙幣を取り出し、帯封装置５１へ与えたり、また、集積部３２～３６に集積された紙幣の枚数が１００枚に満たずに処理が終了した場合に、筐体３上部に設けられた紙幣返却部５６へ運ぶことのできる搬送装置５５が備えられている。搬送装置５５は、矢印Ａで示すように移動し得る。
　以上説明したように、この紙幣処理装置１は、回収されてホッパ４から与えられる紙幣のうち、リジェクト紙幣はリジェクト紙幣集積部１１、１２に集積し、再使用する紙幣は、たとえば金種毎に分類し、バラ紙幣として集積部１３～１６に集積したり、金種別に集積部３２～３６に集積された所定枚数単位の集積紙幣を帯封装置５１で帯封して紙幣束に整理することができる。
＜紙幣揃え機構＞
　図２は、紙幣揃え機構１２１の図解的な側面図であり、図３は、紙幣揃え機構１２１の平面図である。以下の説明では、集積部３２（図１B参照）に備えられた紙幣揃え機構１２１について説明するが、他の集積部３３～３６にも、同じ構成の紙幣揃え機構１２１が備えられている。

　まず、図２を参照して、搬送路３１により搬送されてくる紙幣Ｍは、集積部３２を構成する受板１２２上に集積するように飛来される。その際、たたき羽根４６で紙幣Ｍの後端が上から叩かれ、紙幣Ｍの落下が促進される。
　より具体的には、図２では、受板１２２の上にかなりの枚数の紙幣Ｍが集積された状態が示されているが、受板１２２は、図示しない昇降機構により、集積された最上部の紙幣Ｍが、常にたたき羽根４６の中心軸よりもやや下方に位置するように、紙幣Ｍの集積量に合わせて徐々に降下される。その結果、受板１２２の上（集積された紙幣Ｍの上）に飛来する紙幣Ｍは、その後端がたたき羽根４６で叩かれて、集積された紙幣Ｍの上に積み重ねられる。

　なお、集積された紙幣Ｍの高さは、図示しないフォトセンサにより検出され、その検出結果に基づいて、受板１２２が降下される。
　紙幣Ｍの両側（図２において、紙面の手前側および奥側、図３においては下方および上方）には、それぞれ、アーム１２３に取り付けられ、アーム１２３の先端１２３Ｆから下方に延びる押圧用バー１２４が備えられている。アーム１２３の後端１２３Ｒは、ステッピングモータ１２５（ステッピングモータを区別するときは、手前側を１２５ａ、奥側を１２５ｂとする）の回転軸１２６に連結されている。

　図示では、ステッピングモータ１２５が上方に記載されているが、これは受板１２２の上に集積された紙幣Ｍの後端を明示するための便宜上である。実際は、ステッピングモータ１２５は、受板１２２の手前側および奥側であって、受板１２２と干渉しない下方位置に設けられている。さらに、図示では、回転軸１２６に直接アーム１２３の後端が取り付けられているが、回転軸１２６とアーム１２３の後端１２３Ｒとの間に、図示しないギヤ機構等が介在されていてもよい。

　ステッピングモータ１２５を正転および逆転させると、アーム１２３がその後端を中心に回動し、アーム１２３の先端に取り付けられた押圧用バー１２４を矢印Ａ１方向に往復移動させられる。
　受板１２２の先端側、より具体的には飛来されてくる紙幣Ｍの飛来方向（搬送方向）先端側には、当り板１２７が垂直方向に立設されている。当り板１２７の下端は変位装置１２８に連結されている。変位装置１２８は、ステッピングモータ１２９により駆動され、当り板１２７を矢印Ａ２（図２において左右方向）へ変位させるものである。

　紙幣Ｍの搬送方向に見て、搬送路３１の所定の位置、たとえばたたき羽根４６よりも上流側の所定位置に、搬送路３１を搬送されてくる紙幣Ｍの有無によって遮断／透過が切り換わるフォトセンサ１３０が備えられている。
　次に、図３を参照して、紙幣Ｍの進入方向（搬送方向または飛来方向と同義）Ａ３に対し、進入する紙幣Ｍの妨げにならないように、進入方向Ａ３の両外方に、それぞれ、アーム１２３の根元部（後端）１２３Ｒが配置されている。そしてアーム１２３が回動することにより、アーム先端１２３Ｆから垂下する押圧用バー１２４は、矢印Ａ１で示すように、紙幣進入領域へと、それぞれ、往復移動する。各押圧用バー１２４の移動量は、紙幣Ｍの寸法に応じて変えられる。

　集積部３２に搬入される紙幣Ｍは、集積部３２を構成する受板１２２の上に飛来される。この飛来する紙幣Ｍの両側短辺の略中央部が、それぞれ、押圧バー１２４で軽く叩かれるように押圧され、押圧された状態で紙幣Ｍは受板１２２へ落下する。つまり、紙幣進入方向に見て、紙幣Ｍの左右両側の短辺が押圧用バー１２４により１枚ずつ良好に揃えられる。

　また、紙幣進入方向Ａ３の下流側に備えられた当り板１２７は、既に説明したように、変位装置１２８によりＡ２方向へ変位可能である。よって、集積される紙幣Ｍの寸法に合わせて当り板１２７の位置を予め調整しておくことにより、紙幣Ｍの進入方向先端側の長辺を当り板１２７に当て、紙幣Ｍの先端を当り板１２７で揃えることができる。
　この実施形態では、紙幣Ｍは、その長手方向が搬送方向と直交方向に向いていて、短手方向に搬送されてくる例を示しているが、紙幣Ｍが短手方向に搬送されてくる場合に限らず、長手方向に搬送されてくる場合であっても、この実施形態に係る紙幣揃え機構１２１は、良好に紙幣Ｍを揃えることができる。

　さらに図３を参照して、受板１２２は、その上に集積された紙幣Ｍが所定枚数に達したときに、搬送装置５５が集積紙幣Ｍを把持して取り出せるように構成されている。具体的には、搬送装置５５の下フォーク６６が集積部３２内へ進入してきたとき、集積部３２を構成する受板１２２が、下フォーク６６と干渉しないように、受板１２２には切欠が形成されている。

　また、当り板１２７の下方側にも、下フォーク６６が挿入できる開口１３１（図２参照）が形成されている。この開口１３１は、受板１２２が昇降するためにも必要である。
＜帯封機構の動作説明＞
　次に、搬送装置５５から与えられる紙幣を、帯封機構５４によりテープで結束する一連の動作について図４Ａおび図４Ｂを参照して説明をする。

　帯封機構５４には、上札締め５７、下札締め５８、ヒータ５９、カッター６０、テープ送り用のローラー対６１、送りガイド６２、テープを掴むためのホルダ６３、および束送りガイド６４が備えられている。（図４Ａ（１））これら各部材は、図示の便宜上、宙に浮いた状態で示されているが、実際には側面壁等から延びるアームや軸等により保持されている。

　また、図４Ａ（１）に図示されていないが、帯封機構５４には、集積紙幣を掴むための帯封用ハンドが備えられている。帯封用ハンドについては後述する。
　ローラー対６１でテープＴを繰り出し、テープＴの先端近傍をホルダ６３で挟み、さらにローラー対６１でテープＴを送り出しながらホルダ６３を予め定める移動軌跡に沿って回転移動させることにより、テープＴは右回りに半円弧状に送り出される。これにより、集積紙幣の受け入れ準備が整う。（図４Ａ（２））
　受け入れ準備ができた帯封機構５４に対し、搬送装置５５が集積紙幣Ｍを把持して搬送してくる。（図４Ａ（３））搬送装置５５は、ベースブロック６５と、ベースブロック６５の下端から略水平に突出している下フォーク６６と、下フォーク６６に対して上方から近接・離反する上下移動可能な押さえ用上フォーク６７とを有しており、下フォーク６６および下フォーク６７が搬送用ハンド６８として働く。集積紙幣Ｍは、下フォーク６６および下フォーク６７で下上から挟まれて保持され、帯封機構５４へ搬送される。

　帯封機構５４には、図４Ａ（１）において簡単に触れたように、搬送装置５５により搬送されてきた集積紙幣Ｍを、搬送用ハンド６８から受け取るための帯封用ハンド７０が備えられている。図４Ａ（４）に、帯封用ハンド７０と搬送装置５５の搬送用ハンド６８との位置関係を示す。図４Ａ（４）に示す搬送装置５５は、図４Ａ（３）に示す搬送装置５５と同じ位置に停止している。図４Ａ（４）では、上札締め５７、下札締め５８、ヒータ５９、カッター６０、ローラー対６１、ホルダ６３等の図示が省略され、図４Ａ（１）～４Ａ（３）においては省略されていた帯封用ハンド７０のみが示されている。さらに、図４（５）は、搬送装置５５と帯封用ハンド７０との位置関係を示す平面図であり、図４（６）は、帯封用ハンド７０が閉じた状態の正面図である。

　帯封用ハンド７０は、下方に位置する受け部材７１および上方に位置する押さえ部材７２を含んでいる。受け部材７１および押さえ部材７２は、互いに近接する方向へ上下に移動することができ、図４Ａ（５）（６）に示すように、搬送用ハンド６８が保持している集積紙幣Ｍの、長さ方向に見た側方を保持することができる。そして帯封用ハンド７０が集積紙幣Ｍを保持した後、搬送用ハンド６８の上フォーク６７が上方へ移動し（図４Ａ（７））、搬送装置５５が図において右側へ移動することにより、集積紙幣Ｍの搬送用ハンド６８から帯封用ハンド７０への受け渡しが完了する。

　帯封用ハンド７０は、水平に前後方向にも移動することができる。帯封用ハンド７０が前後方向に移動することで、帯封機構５４内における集積紙幣Ｍの位置を前後方向に変位でき、集積紙幣ＭをテープＴで帯封する際の位置を調整することができる。
　次に、図４Ｂを参照して、集積紙幣ＭをテープＴで結束する一連の処理動作を説明する。なお、図４Ｂでは、集積紙幣Ｍを保持している帯封用ハンド７０の図示は省略されている。しかし、集積紙幣Ｍは、帯封用ハンド７０によって、帯封動作中は一定位置に保持されている。

　まず、上札締め５７が下方へ変位し、テープＴの位置がずれないようにテープ揃えをする。（図４Ｂ（（１２））上札締め５７には、前後方向所定の位置に下面から上方へ窪んだテープガイド溝（図示せず）が形成されていて、このテープガイド溝内にテープＴが入ることにより、テープ揃えが行われる。
　そして、その状態でホルダ６３が回転し、テープＴが集積紙幣Ｍの周囲に巻き付けられる。（図４Ｂ（１３））
　テープＴの巻き付けが済むと、上札締め５７および下札締め５８が互いに近接方向に移動し、上下札締め５７、５８により集積紙幣Ｍは上下から挟まれて固定される。（図４Ｂ（１４））下札締め５８にも、前後方向に所定の位置にテープガイド溝が形成されており、上下札締め５７、５８で集積紙幣Ｍが上下から挟まれた状態においても、テープＴはその長さ方向に弛んだ状態である。そこで、ローラー対６１を逆転させ、テープＴを引き戻して、集積紙幣Ｍに巻き付けたテープＴを締めつける。（図４Ｂ（１５））
　そして、ヒータ５９を動かし、ヒータでテープＴを加熱する。（図４Ｂ（１６））テープＴはヒートシールテープであり、ヒータ５９により加熱されると、重なり合った部分のテープ同士が貼り合わされる。

　次いで、カッター６０を変位させ、ローラー対６１から集積紙幣Ｍ方向へ延びているテープＴを切断する。（図４Ｂ（１７））
　切断後、カッター６０が元の位置に戻され、ローラー対６１から集積紙幣Ｍ方向へ延び出たテープは送りガイド６２の位置まで引き戻される。一方、集積紙幣Ｍ側のテープＴは、ヒータ５９で端までなぞられ、テープＴの端までがヒートシールされる。（図４Ｂ（１８））
　その後、ヒータ５９が元の位置に戻され（図４Ｂ（１９））、上下札締め５７、５８が互いに離反方向に開かれ、帯封が完了する。（図４Ｂ（２０））
　次いで、テープＴを保持しているホルダ６３をテープＴから外すために、ホルダ６３の保持力が解除され、ホルダ６３が後方（紙面に垂直に奥方向）に変位され、ホルダ６３はテープＴから離れる。そして帯封された集積紙幣Ｍを挟んだ帯封用ハンド７０によって帯封された紙幣束Ｍは、束送りガイド６４に案内されては図において左方向へ搬送される。（図４Ｂ（２０））
　なお、帯封された紙幣束Ｍは、帯封用ハンド７０によって筐体３外へ排出することができる。または、図示しない収納庫へ運んでも構わない。

　また、帯封を２箇所に施す場合には、帯封用ハンド７０で、１箇所の帯封が行われた集積紙幣Ｍを保持したまま、帯封用ハンド７０が右方向へ移動し、その後に前述した図４Ａ（１）からのテープ準備および集積紙幣の受け入れ準備が行われ、そこへ帯封用ハンド７０で保持された紙幣束が移動される。
　以上が、帯封機構５４による一連の帯封の動作である。
＜制御回路ブロック＞
　図５は、紙幣処理装置１の特徴となる制御動作を実行するための制御回路ブロック図であり、この実施形態の特徴となる動作に必要な構成のみが示されている。

　紙幣処理装置１には、マイクロコンピュータ等で構成された制御部１２０が備えられている。制御部１２０は、識別ユニット６から与えられる紙幣の識別情報に基づいて、搬送路７～１０における紙幣搬送を制御する。この制御には、分岐爪１７、１８、２１、２３、２４、２５、２６の制御も含まれる。また、搬送路３１、３７～４０および分岐爪４１～４５を制御し、紙幣が分類され、集積部３２～３６のいずれかに集積されるようにする。さらに、紙幣揃え機構１２１が集積部３２～３６に集積される紙幣を揃えるように、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂ、１２９の制御をする。制御部１２０は、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂを制御する際の制御値をストアするワークレジスタ１２０Ｍを有している。さらに、搬送装置５５を制御し、集積部３２～３６に集積された紙幣を取り出し、帯封機構５４へ搬送させる。
＜制御動作＞
　集積部３２～３６に集積される紙幣は、種類（金種）によってそのサイズが異なる。たとえば、日本の紙幣では、短手サイズは同一であるが、長手サイズは異なる。海外の紙幣は、長手サイズのみならず、短手サイズも金種により異なっていることがある。また、長手サイズの差も、日本の紙幣の場合は１０ｍｍ程度であるが、海外の紙幣は、４０ｍｍ以上の差があるものもある。

　紙幣処理装置１が、どの国において使用されても良好に紙幣の整理を行うためには、集積部３２～３６において、その種類（サイズ）にかかわらず、紙幣をきちんと揃えられることが必要である。
　この実施形態では、制御部１２０によりステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂ、１２９を以下に説明するように制御し、紙幣の種類に応じた集積空間を集積部３２～３６に形成して、紙幣が良好に整理されるようにしている。

　図６および図７の流れに従い、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３、図４を参照して説明する。
　紙幣処理装置１に対し、オペレータは、初期設定のための入力を行う。この設定入力では、集積部３２～３６に集積する紙幣の分類方法を設定することができる。たとえば、正券と損券を分類するように設定したり、分類する紙幣を３種類にするか、４種類にするか等を設定する。

　そして紙幣処理装置１においては、設定された分類方法に基づいて、入金される紙幣の分類が行われる。
　一例として、３種類の金種毎に分類するように設定された場合について説明する。
　まず、一枚目の紙幣が搬送されてくると、その紙幣の金種（たとえば２０ユーロ）が識別ユニット６で識別され、その金種（たとえば２０ユーロ）の集積部として、帯封機構５４に最も近い集積部（本実施例であれば集積部３６）が設定される。次に搬送されてくる紙幣が同じ金種であれば同じ集積部３６に集積され、異なる金種の紙幣が搬送されてくると、その紙幣は集積部３６の一つ上にある集積部３５に集積される。このように異なる紙幣が搬送されて来るたびに、下側（帯封機構５４から近い側）から順に集積部が割り当てられる。

　また、正券と損券とに分類する場合においても、最初に搬送される紙幣が正券であれば最も下の集積部３６が正券用の集積部に割り当てられ、次に損券が搬送されたときには、集積部３５が損券用に割り当てられ、集積される。
　このように、一枚目の紙幣が識別された時点で、集積部およびその集積部に集積される紙幣が割り当てられる。この動作について、フローチャートに基づいて説明する。

　制御部１２０では、識別ユニット６の識別に基づき、一枚目に搬送されてくる紙幣が、たとえば２０ユーロと判別すると（ステップＳ１）、集積部３６を２０ユーロ紙幣の集積に適した集積部とする。すなわち、集積部３６において、２０ユーロ紙幣の短手長さ（７２ｍｍ）に対応する位置に当り板１２７を配置するように、ステッピングモータ１２９を制御する（ステップＳ２）。これにより、当り板１２７は、図２および図３において矢印Ａ２方向へ変位して、２０ユーロ紙幣の短手長さに応じた位置になる。集積部３６に集積される紙幣が変われば、それに合わせて、当り板１２７の位置も変えられる。当り板１２７は、集積する紙幣の短手方向の長さに適合した位置にされる。

　制御部１２０は、また、２０ユーロ紙幣の長手長さに応じた制御値を、集積部３６の叩き動作制御用のワークレジスタ３６Ｍに設定する（ステップＳ３）。２０ユーロ紙幣は、長手長さが１３３ｍｍであり、集積部３６において、長手方向両端辺を押圧用バー１２４が押圧する（叩く）ために移動させる制御値（たとえばステップ数）がワークレジスタ３６Ｍに設定される。一例として、１２ステップというステップ数と、各ステップの動作時間が設定される。この制御値に基づき、後述するように、ステッピングモータ２５ａ、２５ｂが駆動制御される。制御値は、集積部３６に集積される紙幣が変われば、それに合わせて変更される。集積される紙幣の長手方向の長さが短い程、ステッピングモータ１２５の回動量が大きく、押圧用バーの往復移動量（図３の矢印Ａ１で示す移動量）が大きくなるように、制御値が設定される。

　次に、図７を参照して、紙幣処理装置１へ与えられる紙幣の搬送制御について説明する。
　制御部１２０は、識別ユニット６が識別した紙幣情報として、２０ユーロ紙幣が取り込まれたことを判別すると（ステップＳ１１）、この２０ユーロ紙幣が集積部３２に搬送されるように、搬送路７～１０、３１および分岐爪１８、２１、２３～２６、４１を制御する。

　そして集積部３６に集積された２０ユーロ紙幣が１００枚に達したことを判別すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御部１２０は、搬送装置５５を駆動させ、集積部３６に集積された１００枚の２０ユーロ紙幣を帯封機構５４へ搬送させる（ステップＳ１４）。
　制御部１２０は、図７の制御と並行して、紙幣揃え機構１２１を図８の流れに示すように制御する。

　図８を参照して、まず、制御部１２０は、フォトセンサ１３０の出力がオフからオンになったか否かの判別をする（ステップＳ２１）。図２に示すように、フォトセンサ１３０は搬送路３１を搬送される紙幣Ｍ（この実施例では、２０ユーロ紙幣）を検知するセンサである。搬送路３１を紙幣Ｍが搬送されてくると、紙幣Ｍの先端がフォトセンサ１３０の光路を横切ったときに、フォトセンサ１３０はオンからオフに切り換わる。そして、紙幣Ｍがフォトセンサ１３０の光路を横切っている間は、フォトセンサ１３０の光が遮断されて、フォトセンサ１３０はオフのままである。紙幣Ｍがさらに搬送されて、その後端がフォトセンサ１３０の光路を通過し終えると、フォトセンサ１３０はオフからオンに切り換わる。

　制御部１２０は、フォトセンサ１３０のこのオフからオンへの切り換わりを判別すると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂをワークレジスタにストアされた制御値により駆動させる。ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂの駆動により、アーム１２３ａ、１２３ｂが制御値に対応した角度だけ回動し、２つの押圧用バー１２４が、互いに近接する方向に所定量移動する。この押圧用バー１２４の近接方向への移動により、集積部３６へ進入する紙幣Ｍの長手方向両端が叩かれるように押圧される。なぜなら、紙幣Ｍの搬送タイミングは、フォトセンサ１３０により検知されており、紙幣Ｍが集積部３６にちょうど進入するタイミングで、２つの押圧用バー１２４が互いに近接する方向に移動されるからである。

　集積部３６に進入する紙幣Ｍは、飛来状態で宙に浮いており、その状態で２つの押圧用バー１２４により長手方向両端辺の略中央部が叩くように押圧されるので、紙幣の長手方向は２つの押圧用バー１２４に規制されて定位置に揃えられる。
　２つの押圧用バー１２４は、近接方向に移動した状態（閉状態）で停止し、フォトセンサ１３０が次に搬送される紙幣Ｍによってオンからオフに切り換わるまで閉状態を続ける。よって、集積部３６に飛来した紙幣Ｍ（２０ユーロ紙幣）は、空中に浮いた状態で２つの押圧用バー１２４により長手方向両端が押圧されて揃えられ、そのまま押圧用バー１２４で規制されながら落下して、受板１２２上に集積される。

　その際、紙幣Ｍの短手方向は、先端（先端長手辺）が当り板１２７に軽く衝突し、先端は当り板１２７に沿って揃えられる。
　よって、受板１２２上で、紙幣Ｍは長手方向は２つの押圧用バー１２４により揃えられ、短手方向は当り板１２７により揃えられ、長手方向および短手方向共に良好に揃えられて集積される。

　次いで、フォトセンサ１３０がオンからオフに切り換わったことが判別されると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂがワークレジスタの制御値により駆動され、アーム１２３が所定の角度回動されて、２つの押圧用バー１２４が互いに離れる方向に移動され、開状態となる（ステップＳ２４）。
　フォトセンサ１３０がオンからオフに変化するのは、前述のように、紙幣Ｍが搬送されてきて、その紙幣Ｍの先端辺がフォトセンサ１３０の光路を遮った時である。この実施形態では、次に搬送されてくる紙幣Ｍがフォトセンサ１３０で検知されたことに基づき、その紙幣Ｍが集積部３６へ進入する邪魔にならないように、２つの押圧用バー１２４を開く。換言すれば、次に搬送されてくる紙幣Ｍの長手方向両端を叩くためのホームポジション（開状態）に戻る。

　ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂによりアーム１２３を回動させて２つの押圧用バー１２４を開状態と閉状態に移動させる動作時間は、紙幣Ｍの大きさ（紙幣Ｍの長手方向の寸法）が変化しても、ほぼ一定の時間とするのが望ましい。なぜなら、２つの押圧用バー１２４の開閉時間が一定であれば、押圧用バー１２４が紙幣の長手方向両端を叩く位置を紙幣Ｍのサイズにかかわらず、短辺の略中央部にすることができるからである。より具体的には、紙幣Ｍのサイズが変わっても、紙幣Ｍの長手方向両端を叩くとき、辺の中央部を叩くことができ、紙幣Ｍの大きさにかかわらず良好に長手方向揃えを行うことができるからである。

　上述の制御では、押圧用バー１２４が互いに近接して閉じた状態で、押圧用バー１２４を停止させ、次に搬送されてくる紙幣Ｍがフォトセンサ１３０で検知された時に押圧用バー１２４を開くようにしたので、搬送されてくる紙幣Ｍの搬送タイミングが多少ずれても、押圧用バー１２４の開閉は支障なく行われる。
　このような実施形態に代え、２つの押圧用バー１２４が閉じたとき、閉じた状態をたとえば４０ｍｓｅｃ保ち、その後に２つの押圧用バー１２４を開くような制御としてもよい。かかる制御にすれば、たとえばフォトセンサ１３０のオフからオンへの切り換わりタイミングのみに基づいて、押圧用バー１２４の開閉を制御できる。

　上述の実施形態では、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂの制御量は、紙幣の長手方向寸法に基づいて設定し、ステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂに対して同じ制御（回転方向が逆方向の同じ制御）を行うものとして説明したが、ステッピングモータ１２５ａおよびステッピングモータ１２５ｂに異なる制御を施してもよい。たとえばステッピングモータ１２５ａは１６ステップの回動制御をし、ステッピング１２５ｂは１５ステップの回動制御をするというように、２つのステッピングモータ１２５ａ、１２５ｂの回転角度に差を設けることも可能である。これにより、紙幣サイズ（長手方向寸法）が種々の大きさに変わっても、そのサイズに応じた適切な揃え制御を行える。

　この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

Claims (7)

1. 　紙幣を処理するための紙幣処理装置であって、
   　紙幣の種類を識別するための識別手段と、
   　前記識別手段で識別された所定の種類の紙幣を集積するための集積手段と、
   　前記集積手段に備えられ、紙幣が送られてくるごとに、紙幣の端を押圧して揃えるための揃え手段と、
   　前記識別手段によって識別された紙幣の種類に基づいて、前記揃え手段の押圧動作を変化させる揃え制御手段と、
   を含むことを特徴とする紙幣処理装置。
2. 　前記揃え手段は、送られてくる紙幣の搬送方向に平行な短辺を押圧することを特徴とする、請求項１記載の紙幣処理装置。
3. 　前記揃え手段は、送られてくる紙幣の搬送方向に平行な両側の短辺を、両側からほぼ同時に押圧することを特徴とする、請求項１記載の紙幣処理装置。
4. 　前記揃え制御手段は、前記揃え手段が押圧のために移動する移動量を、前記識別手段の識別した紙幣の種類に基づいて変化させることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の紙幣処理装置。
5. 　前記揃え制御手段は、前記揃え手段が押圧のために移動する移動速度を、前記識別手段の識別した紙幣の種類に基づいて変化させることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の紙幣処理装置。
6. 　前記集積手段は、送られてくる紙幣の搬送方向と直交する先端辺を受け止めるストッパと、
   　前記識別手段によって識別された紙幣の種類に基づいて、前記ストッパの位置を変位させるストッパ位置調整手段と、を有することを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載の紙幣処理装置。
7. 　前記集積手段に集積された紙幣を、所定の枚数単位で帯封するための帯封手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の紙幣処理装置。

Images