JPH0769486A

JPH0769486A - シート処理装置

Info

Publication number: JPH0769486A
Application number: JP6089911A
Authority: JP
Inventors: Roger Pilling; ピリングロジャー
Original assignee: De la Rue Co PLC
Current assignee: De la Rue Holdings Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-03-14
Also published as: US5474289A; ES2110696T3; GB9308803D0; DE69406042T2; EP0622317B1; EP0622317A1; DE69406042D1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はシート処理装置に関する。【構成】本発明のシート処理装置はシートを供給する
シート供給通路の１部を形成する基準面を画定する第１
ローラ（５）から成る。第１ローラ（５）は通常作業状
態において上記支持体に対して固定されるようにアーム
（６）により支持体（２６）へ取り付けられている。ア
ーム（６）はばね（１２）によりローラ（５）を固定位
置に保持するように付勢され、そのばね力は異常状態で
ローラ（５）を支持体（２６）に対して移動させ、それ
により上記基準面がシート供給通路形成位置から離れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシート処理装置、例え
ば、シート厚検出装置に使用されるシート処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】多目的に使用されるシート処理装置が知
られている。多くの場合、シート数を数えかつ／または
その有効性を決定する等のためにシートの通過をモニタ
することが必要である。こういった場合、従来シート処
理装置はシートを給送する通路に沿ってシート供給路の
一部を形成する基準面を画定する第１部材を含む。かか
るシート処理装置の典型例はシート厚モニタ装置または
検出装置である。銀行券等のシート厚測定は多シートで
はなく単一シートを装置へ移動させるためにしばしば必
要とされる。多シートの存在は結果的にミスカウントさ
れ、装置を通過するシートの幾つかの検出を妨害する。

【０００３】従来のシート厚検出装置例としてイギリス
特許公告第２２４１２２８号がある。この特許は一対の
並設ローラを有し、そのローラの１つは（基準ローラ）
は固く固定されており、他方のローラ（センサローラ）
は自由に回転する。センサローラはゴムインサートによ
り運動を制限されてシートが通過するときに該ゴムが撓
みかつ該ローラの運動は該ローラの表面上にある靴によ
り感知される。この靴はＬＢＤＴ（線形可変差動変成
器）の場合に感知素子を変位させ、ノート厚に対応する
信号を出力する。この装置は多くの問題に遭遇する。上
記ローラの重量上への靴の使用は消耗と、摩擦による熱
の発生を招く。靴の消耗効果は消耗しない場合と異なる
信号を発生させることになる。速度が早ければ早い程こ
の問題は大きくなる。この発生信号は、また、靴上の塵
の存在により変化する。ＬＶＤＴは注意深い設置を必要
としかつ靴ごとに信号レベルが異なる。

【０００４】ある用途では、例えば、ソートまたはカウ
ント装置等の銀行券用プロセッサ装置において、使用し
たノート等の未チエックシートをモニタする場合には特
有の問題が発生する。ピンまたはステープルがノート上
に存在し、また感知された厚みに影響する接着テープま
たはコーナー折れがあるのが普通である。かかる汚染ノ
ートが装置を通過しかつ２重供給の疑いのあるノートと
共に拒絶されて、ソートプロセスを停止させる必要のな
いことが望ましい。固定基準ローラおよび可動センサロ
ーラを有する従来装置において、ステープルまたはピン
の単一ノート中における存在が単一ノートによる変位の
ためにセンサローラを相当に大きく変位させることにな
る。これは測定装置が小さい変位と共に大きい変位を処
理しなければならないことを意味し、結果的に小さい変
位の測定精度を低下させる。センサローラの加圧媒体と
してのゴムの使用は、ゴムを変形させるステープルの通
過により大きな力を誘導されることを意味する。現存装
置において、ゴムは大きい物体を収容する唯一の手段で
ありかつ充分に変形できるものでなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
従来問題点を解決することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のシート処理装置
は、シートを供給するシート供給路の一部を形成する基
準面を画定する第１部材から成り、上記部材は設置装置
により通常作業状態下で上記部材を固定する支持体へ取
り付けられていて、上記設置装置は異常状態下で上記基
準面を画定する部材を上記支持体に対して移動させ、そ
れにより上記基準面がシート供給路形成位置から離れる
ことを特徴とする。

【０００７】ジャミングまたは他の問題が生じる既知シ
ート処理装置と対照的に、本発明は異常状態時に基準面
それ自体をシート供給路形成位置から移動させて本装置
の損傷を回避する。典型例として、本装置は使用時に上
記第１部材との間でシートを給送すべく上記第１部材の
基準面と共働する第２部材を更に含む。ある場合には、
第１部材と第２部材は相互に接触し、他方ある場合には
相互に離隔して間隙を形成する。

【０００８】上記第２部材は間隙を形成する固定壁等を
有し、許容範囲の厚みのシートはその間隙を通過する
が、典型的には第２部材は通常作業状態下でその間隙を
通過するシート厚に応じて上記基準面に対して移動す
る。好ましくは、上記第２部材は追従支持体へ取り付け
られていて、本装置は、上記第１部材に対する上記第２
部材の変位をモニタするためにシートが上記間隙を通過
するときに上記追従支持体へ加わる歪みを測定するため
の測定手段を更に含む。

【０００９】上記第２部材の変位をモニタするために歪
み測定手段を使用することは磨耗および靴等の使用に伴
う加熱の問題、および従来の厚み測定装置が遭遇した出
力信号の結果的変化の問題を解消するので特に至便であ
る。歪み測定装置の例は日本特許出願番号第６１−２４
８８４１号に記載されている。好ましくは、上記追従支
持体は一対の片持アーム、リングまたはその両端部が固
定されたコンプライアントビームの１つから成る。しか
し、歪みを測定するために普通に使用される他の装置が
選択できる。

【００１０】好ましくは、上記追従支持体は金属支持
体、その他プラスチック等の適宜材料が使用できる。本
装置の精度を改良するために、本装置は上記追従支持体
に取り付けられたダンピング装置を有する。典型的に
は、歪み測定装置は上記追従支持体へ取り付けられた少
なくとも１つの歪み計を有する。

【００１１】好ましくは、上記第１部材および上記第２
部材の一方または両方が１以上のローラを有する。これ
は上記ローラが本装置へシートを供給するための供給ロ
ーラを含むので特に至便である。ある場合には、上記第
１部材の運動は、異常状態の検出に能動的に応答して上
記基準面を上記シート供給路形成位置から移動させる制
御装置により制御できる。例えば、異常状態は制御装置
を作動させて上記第１部材を移動させる厚み検出器によ
り検出できる。

【００１２】しかし、好ましくは、受動装置が設けられ
て、上記設置装置が上記第１部材を正常な固定位置へ付
勢するための付勢手段を有する。この付勢手段の付勢力
は上記第１部材を通常作業状態時に固定位置に保持する
が、異常状態時には克服される。上記付勢手段は圧縮ば
ねであるのが至便である。本発明の装置は銀行券および
他の有価証券の処理に特に適しているのが、コピー機等
の他のシート処理に利用できる。本発明の装置はシート
プロセッサ、例えば、シート厚検出装置、シート勘定装
置、シート懸垂装置またはシート受領装置等へ組み込む
ができる。

【００１３】上記第１部材および上記第２部材はローラ
であってよい。また、上記設置装置は支持アームであっ
てよい。以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細に
説明する。

【００１４】

【実施例】本発明によるシート厚検出装置例について以
下添付図面を参照して説明する。図１から３は控え棒４
により共に結合された一対のアルミニウム側板２６を示
す。一対のアルミニウム側板２６の各々は片持アーム１
を形成するために切断されている。各片持アーム１は、
片持アーム１の遠端部間で軸受けに回転自在に設置され
たセンサローラ１５の変位が上記アームに加わる歪みの
関数として測定できるように固定された１以上の歪み計
２を有する。各またはその歪み計２は従来形態のごとく
完全なホイートストンブリッジ回路（図示せず）の形態
をとり、測定された歪みからローラ１５の変位を決定し
かつ装置の作動を制御するマイクロプロセッサ（図示せ
ず）へ接続されている。各アーム１へ固定されたデッド
ストッパ３は片持アーム１の上方向運動を制限する。

【００１５】基準面を画定しかつ代表的には硬質スチー
ルで形成される基準ローラ５は一対の支持アーム６内で
回転するように設置されたシャフト８上に回転不能に取
り付けられている。対のアーム６は側板２６内のピン７
上に軸着されている。駆動はシャフト８へ回転不能に固
定されたプーリー３２のまわりに巻回されたベルト２８
が巻回された歯付プーリー３０を介して基準ローラシャ
フト８へ伝達される。プーリー３０への伝達はタイミン
グベルト１９により駆動モータ（図示せず）へ連結され
たプーリー３１による。ピン７を中心にアーム６を時計
方向へ回転させないようにするために、側板２６へ設置
されたピン１０上に偏心（渦形）カム９から成るストッ
パが固定されている。

【００１６】図３に示されたように、２つのローラ１
５，５は側板２６の１つの外側へ突出する上記ローラシ
ャフト上で相互に噛み合うギア２０，２３を介して連結
されている。他の態様において、ローラ１５，５は駆動
ベルト付プーリー装置により駆動される。かかるプーリ
ー駆動ベルト装置は図４に示されており、駆動ギア２０
と３３はＯリングプーリー４１と４２でそれぞれ置換さ
れている。

【００１７】上記プーリーは単一のＯリング駆動ベルト
により駆動し、このベルトは円形断面を有する弾性ベル
トである。上記ベルトは、アーム６が設置されるときに
同一軸ピン７上に回転可能に適宜に設置される一対のア
イドルプーリー４４と４３のまわりで８８の字の通路を
描く。これにより上記プーリーが中央に固定維持される
のでアーム６の最大運動中でも上記ベルトの適用テンシ
ョンは変化しない。上記ベルトは上記プーリー面の平面
に対して所定角度で２通過しなければならないが、この
型の駆動ベルトはこれを可能にする。プーリー４３と４
４は相互に独立に回転できる。

【００１８】この捻じれたＯリングベルト駆動方式はギ
アの場合のごとく回転方向を逆にするが、ギアに関する
問題が生じる危険はない。例えば、ギアは上記ベルトと
の比較において高速でノイズを発生し、かつ各書類の通
過時に僅かに離れるので歯の早期消耗を促進すると考え
られる。ローラがジャムクリアランスにより分離した場
合、ギアは噛み合わなくなり、かつ時には歯が先端で相
互に重なり合って元に戻らなくなってしまう。回転と同
時にギアが再び噛み合う場合、噛み合う時に大きなノイ
ズを伴う。

【００１９】側板２６間の中央に設置された圧縮ばね１
２はアーム６に時計方向の制御力を与え、かつ両アーム
６の下へ延在して固定された橋形棒１３上に作用する。
同様の橋形棒１４が２つの側板２６を下方で橋渡しする
と共にばね１２を圧縮保持する。銀行券のノート数をカ
ウントするために銀行券の厚みを測定する特定用途にお
いて、２枚までの厚みが精確に測定される必要がある。
２枚を越えるノートがローラ１５，５間で感知される場
合には、通過ノートは拒絶される。単一ノートの厚みの
測定は単一ノートと複数ノートとの間の差異を決定する
ために、またはノート、例えば、テープ上の汚染量を評
価するために行われる。片持アーム１の運動は該アーム
に固定されたデッドストッパ３により制限される。運動
の限界は、通常、３枚のノートの厚みであり、その後の
片持アーム１の曲折は防止されるので片持アーム１また
は歪み計２の永久的損傷は生じない。

【００２０】ノートが供給されない場合、基準ローラ５
とセンサローラ１５は、通常、その間で小さい間隙を形
成するように設置されている。この間隙は１枚のノート
の厚みよりも小さい。これは片持アーム１が測定作動の
開始時に負荷を受けず、かつ望ましくないノイズまたは
磨耗を生じさせるローラ５，１５間の接触がないことを
意味する。このギャップが大きければ大きい程上記ロー
ラへ侵入するノートの衝撃は小さくなる。即ち、センサ
ローラ１５がノート上へ乗るまで移動する必要がないの
で全体的信号強度は小さい。しかし、ある場合には、ロ
ーラ５，１５は相互に接触してよい。

【００２１】

【作用】作用において、銀行券等のシートはコンベアベ
ルトまたはローラ（図示せず）によりローラ５，１５間
に形成されるニップへ給送される。最初に、センサロー
ラ１５と基準ローラ５との間にシートが存在しないとき
には、センサローラ１５の重量以外には片持アーム１上
に何ら力は加わらない。１枚または複数のシートのセン
サローラ１５と基準ローラとの間の通過がアーム１上に
上方の力を加え、これによりアーム１に剪断応力が生
じ、他方、基準ローラ５はばね１２の力により側板２６
に対して実質的固定位置に維持される。この剪断応力が
歪み計２を連結する完全ホイートストンブリッジ回路に
おいて不均衡として測定される。これにより通過する単
一または複数シートの厚みに比例した出力電圧が生じ、
このようにして従来法のごとく単一または複数シート等
の検出目的に使用できる。

【００２２】歪み計は、通常、物質の応力および歪みの
レベルを検出するために使用されるが、この例におい
て、アーム１に応力または歪みを生じさせる撓みが測定
される。アーム１はコンプライアンスを有する、即ち、
シートがセンサローラ１５と基準ローラ５との間を通過
するときに加わる負荷下で曲折する。アーム１の断面の
形状は各歪み計２を設置しかつ所望負荷変位特性により
曲折するために正しいプロポーションを持つアームを提
供するように選択される。アーム１の剛性はアルミニウ
ム側板２６の厚み、アーム１のセクションの深さ、およ
びその長さにより決定される。そのディメンジョンはア
ーム１に充分な剛性を付与し、かつセンサローラ１５を
付勢してシート上の関係特性を測定できる速度で移動さ
せる、即ち、高い固有振動数を維持するがシートに圧縮
損害を与えるほど高くない振動数を維持するものであ
る。アーム１の長さは短いのでシート処理装置の物理的
寸法を最小限にする。役務中にアーム１が受ける歪みお
よび歪み計２自体の歪みレベルは使用時に疲労が生じな
い程度の低レベルで維持される。

【００２３】歪み計２はシート処理装置に設置される前
に片持アーム１へ結合されるので、それ以上の調節を必
要としない。所望により交換側板は設置操作を必要とす
ることなく設けることができるので、その組立は迅速か
つＬＶＤＴ（線形電圧変位変換器）の使用より安価であ
る。歪み計は、小さい歪用にのみ使用される設計の場合
には精確かつ感応性があり高い疲れ寿命を有する。各ア
ームから生じる信号利得は予測できかつ組立時に調節を
必要としない。側板は上記センサローラおよび基準ロー
ラを設置しかつ付随部品を組み込んで製造できるので製
造コストは低廉かつ当分野での交換が簡単である。

【００２４】この例において２つの片持アーム１が歪み
計２と共に設けられているが、１以上の歪み計を単一ア
ーム上に設置できる。片持アーム１の態様として、セン
サローラ１５は撓み支持体、例えば、センサローラ１５
の撓みにより押しつぶされる金属リングの形態の支持
体、または両端部が固定されたビームに設置されてよ
い。歪み計の負荷セルに通常使用される他の形状はこの
用途に所望される負荷に関して適宜の撓み量を持つ設計
にできるＵ形またはＳ形である。

【００２５】片持アーム１等のばね要素上に支持される
ローラ１５等の塊は、付勢振動が装置を共振させかつ大
きな振幅運動が可能であるので不安定である。このため
に歪み計２から得られる信号はローラ１５の振動が測定
するノートの表面上の介在物をマスクするので読み取れ
なくなる。従って、上記装置は出力信号上に不必要な振
動を起こす装置のエネルギを除去する手段として粘性ダ
ンピングを使用する。ダンピングは装置を安定にし、そ
れによりローラ１５はノートの表面を精確にトラックす
る。そのために、側板２６へ固く連結された簡単なピス
トン１６が各側板２６に設けられている。図１に示され
たように、軽量カップ１７が片持アーム１へ固く固定さ
れかつピストン１６を受けるレベル１８まで油が充填さ
れる。簡単な包旋状弾性シール４０が処理または保管時
の装置からの油漏れを阻止するが、これは本装置の重要
部分ではない。

【００２６】本装置のダンピングはゴムを使用して弾性
的に取り付け、装置の安定性のためのダンピング力を復
元し、かつローラをゼロ位置に決める装置よりも簡単に
制御できる。これらの変数を分離することにより、例え
ば、同一値でダンピングを維持しながら装置の剛性を増
大することができる。これは、特にスループットの増加
に対する要求が走行速度をより高めかつ従来遭遇したよ
りも活動的な状態を作り出す装置において特に有用な特
徴である。

【００２７】センサローラ１５および基準ローラ５，１
５は金属から形成され、かつその取り付けにゴムを使用
しない。このことが従来装置に欠如していた潜在的温度
安定性を厚み検出装置に付与する。ゴムの膨張係数は金
属のそれよりも大きいので、温度変化により機械装置の
ドリフトの可能性は本歪み計装置の使用により最小限に
なる。ホイートストンブリッジ回路を使用する歪み計に
おいて、温度変化の効果は自動消滅しやすい。歪み計を
薄い剪断ウエブの中立軸上にバック−バックに配置にし
た特定形態の場合（図示せず）、この自動消滅特性は特
に効果的であり、該橋の出力時の信号は温度変化により
それほど変化しない。

【００２８】上述装置において、基準ローラ５はノート
厚を測定する間固定されているが、大きな物体の通過等
異常事態が発生した場合にはセンサローラ１５から移動
することができる。これは、大きな物体がローラ５，１
５間を通過するときにセンサローラ１５が不当な歪みを
受けるのを防止する。制御力がコイルばね１２により基
準ローラ支持アーム６へ加えられ、該アームのアンビル
１１を調節カム１０に対して付勢する。加えられる力量
は通常のノート厚測定のために基準ローラ５を固定位置
に保持するだけの力であるが、多数のノートまたはステ
ープル等多量の物による所望外の厚みがニップからロー
ラ５，１５間へ通過するときに打ち勝つことのできる軽
さであればよい。多量の物品が上記ローラを通過すると
きに、基準ローラ５は下方へ付勢されてカム１０から離
れ、ばね１２に付勢され、その物品が通過したときに初
期位置へ復帰する。

【００２９】ばね１２の力は片持アーム１の負荷／変位
特性に合致するので基準ローラ支持アーム６は３枚のノ
ートが通過しようとするときにカム１０から離れ始め
る。コイルばね１２は長いばねが短く圧縮されたもので
あり、これは、ばね１２により予め加えられた負荷力は
明らかに高いが、例えば、ステープルの通過時に装置内
に生じる力の増加は基準ローラ５が固定されかつ片持ア
ーム１が全運動をする場合程には大きくないことを意味
する。片持アーム１の単位変位率または単位変位力は圧
縮ばねのそれよりも非常に大きく、かつそれは測定装置
２または軸受けに永久的損傷を与えることなく本装置を
過負荷状態に耐え得るものにする上記２つのばね力の均
衡である。これは、２つのローラ５，１５間に加わる力
量を制限するフェールセーフ機構である。２つの相互に
噛み合うギア２０，３３は、ノートが本装置を通過する
ときに僅かに離れ、かつピンおよびステープルの通過の
ために更に分離移動し、かつその後に完全に噛み合うた
めに復帰する。基準ローラ５は数ミリメータ、ステープ
ルおよびピンと普通に遭遇するよりも広い距離範囲を移
動できる。

【００３０】上記制御力は必ずしも圧縮ばねによる必要
はない。テンションばね、捻じりばねまたはゴムであっ
ても正確な量の予備負荷を与えかつ必要とされる負荷／
変位特性を有するならば採用できる。図３はジャムクレ
アランスを形成するためにローラを分離させる機構の改
変例を示す。これは側板２６へ設置された渦形カム２１
を含みかつ渦形カム２１は全レボルーションを略回転す
る。カム２１はカムフォロア２２上で働きかつカム２１
の形状はその運動の適宜ストッパと、解放が必要とされ
る間ローラ１５，５を分離保持する戻り止めとを提供す
る。カムフォロア２２は反対側板２６へ２４で軸着され
た水平棒２３の端部へ固定されている。

【００３１】垂直リンク２５が橋形棒１３を水平棒２３
の中央へ連結しかつ該橋形棒を引っ張り下げ、そしてカ
ム２１を回転させて該ローラを解放する。水平棒２３は
点線２７で示された近似位置へ移動して、該ローラの２
または３ミリメータの運動を可能にする。操作の便宜か
ら渦形カム２１はハンドルまたはノブ２９が設けられて
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による厚み検出装置の部分断面を含む側
面図である。

【図２】図１の装置の部分断面を含む斜視図である。

【図３】図１の装置の改変態様の概略前面図である。

【図４】改変ローラ駆動装置を示す斜視図である。

【図５】（Ａ）は図４のＡ方向から見た部分図であり、
かつ（Ｂ）は図４のＢ方向から見た部分図である。

【符号の説明】

１…追従支持体（片持アーム）２…測定装置（歪み計）４…控え棒５…第１部材（基準ローラ）６…設置装置（支持アーム）７…ピン８…シャフト９…カム１５…第２部材（センサローラ）２６…支持体（側板）３０…プーリー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートを供給するシート供給路の一部を
形成する基準面を画定する第１部材（５）から成り、上
記部材は設置装置（６）により通常作業状態下で上記部
材を固定する支持体（２６）へ取り付けられていて、上
記設置装置は異常状態下で上記基準面を画定する第１部
材を上記支持体に対して移動させ、それにより上記基準
面がシート供給路形成位置から離れることを特徴とする
シート処理装置。
【請求項２】使用時にシートを上記第１部材との間で
給送すべく上記第１部材の基準面と共働する第２部材
（１５）を更に含む、請求項１の装置。
【請求項３】上記第２部材（１５）は上記第１部材と
の間隙を通過するシートの厚みに応じて通常作業状態下
で上記基準面に対して可動である、請求項２の装置。
【請求項４】上記第２部材（１５）は追従支持体
（１）へ取り付けられていて、本装置は、上記第１部材
に対する上記第２部材の変位をモニタするためにシート
が上記第１部材と上記第２部材との間隙を通過するとき
に上記追従支持体へ加わる歪みを測定するための測定手
段（２）を更に含む、請求項３の装置。
【請求項５】上記追従支持体（１）は片持アーム、リ
ングおよびその両端部が固定されたコンプライアントビ
ームの１つから成る、請求項３の装置。
【請求項６】上記歪み測定手段は上記追従支持体
（１）へ設置された少なくとも１つの歪み計（２）から
成る、請求項４または５の装置。
【請求項７】上記第２部材（１５）はローラから成
る、請求項２から６のいずれか１の装置。
【請求項８】上記第１部材（５）はローラから成る、
請求項１から７のいずれか１の装置。