專利名稱:姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置以及紙狀材料處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在此說明的示范性實施例涉及一種紙狀材料(即與紙張類似的材料)處理設(shè)備, 所述紙狀材料處理設(shè)備一張接一張地拾取多張紙狀材料中的每一張材料、從每一張材料讀 取信息、將所述材料分類并疊置所述材料,而且本發(fā)明還涉及一種結(jié)合到所述紙狀材料處 理設(shè)備中的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
過去,已知紙狀材料處理設(shè)備的例子包括鈔票處理機,所述鈔票處理機拾取多張 鈔票、讀取紙幣面額(denomination bill)、將鈔票設(shè)置到預定方位、將鈔票分類、以及將鈔 票疊置。另一個例子包括郵件處理機,所述郵件處理機拾取多個郵件、讀取目的地地址、將 郵件分類、以及將郵件疊置。例如,在鈔票處理機中,鈔票優(yōu)選地沿著鈔票的長側(cè)邊方向傳送并經(jīng)過位于那個 方向上的讀取器,從而在鈔票處理機讀取紙幣面額時讀取的精度得以提高。結(jié)果,鈔票的較 長部分通過讀取器,且鈔票處理機能獲得更多的信息。相反,例如,當一次放入一摞的鈔票中的每一張鈔票被一張接一張地拾取時,或者 當已經(jīng)檢測到的鈔票被分類為不同面額的紙幣并疊置時,可優(yōu)選地沿鈔票的短側(cè)邊方向傳 送鈔票。通過將鈔票沿短側(cè)邊方向傳送,鈔票處理機可提高鈔票的拾取速度或者鈔票向疊 置器的傳送速度,并可減少在傳送操作過程中發(fā)生卡住的可能性,由此實現(xiàn)高度可靠的處 理。另外,短側(cè)邊方向傳送鈔票對于縮減鈔票處理機的尺寸是有效的。所述郵件處理機也可以是如此。就是說,在上述說明的鈔票處理機以及郵件處理 機中,需要開發(fā)一種姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置能在傳送操作過程中將鈔票或郵件 的傳送姿態(tài)精確轉(zhuǎn)換90度,從橫向傳送轉(zhuǎn)換成縱向傳送或者從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳送。 尤其是,用于布置鈔票的鈔票處理機需要高精度地將鈔票的傳送姿態(tài)進行轉(zhuǎn)換,以防止紙 幣面額及真?zhèn)蔚腻e誤檢測。將紙狀材料的傳送姿態(tài)轉(zhuǎn)換90度的設(shè)備的例子包括一種于日本專利特許公開 JP56-60671中公開的采用錐形輥的設(shè)備。所述錐形輥為這樣的輥,該輥沿錐形輥的中心軸 線具有三角形或梯形橫截面。錐形輥的斜周面與正傳送著的紙狀材料接觸,從而紙狀材料 的傳送姿態(tài)向小直徑側(cè)旋轉(zhuǎn)。然而,在上述錐形輥用于改變紙狀材料的姿態(tài)時,依據(jù)所述輥的周面與紙狀材料 相接觸的部分以及依據(jù)所述輥的周面與所述紙狀材料接觸的時間(距離),紙狀材料的方 位和傳送位置可能會改變。更具體而言,當采用這種錐形輥時,不可能將紙狀材料的傳送姿 態(tài)精確地旋轉(zhuǎn)所需角度(例如90度)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決或者減輕上述問題中的至少一個。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,包括兩個上游側(cè)矯正輥,其沿與紙狀材料的傳送方向橫交的方向間隔設(shè)置;兩個下游側(cè)矯正輥,其沿所述傳送方向設(shè) 置在朝著下游側(cè)與所述上游側(cè)矯正輥間隔開的位置處;控制單元,其獨立地控制所述四個 矯正輥的旋轉(zhuǎn),其中,所述控制單元通過使得所述兩個上游側(cè)矯正輥之間產(chǎn)生速度差而將 所述紙狀材料的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)至預定程度,并且通過使得所述兩個下游側(cè)矯正輥之間產(chǎn)生 速度差而將所述紙狀材料旋轉(zhuǎn)至所需傳送姿態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種紙狀材料處理設(shè)備,包括如上所述的第 一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其將已沿短側(cè)邊方向取出并以橫向傳送方式傳送的紙狀材料的傳送姿態(tài) 轉(zhuǎn)換成紙狀材料的長側(cè)邊方向處于傳送方向上的傳送姿態(tài),由此將紙狀材料以縱向傳送方 式來傳送;檢測單元,其在紙狀材料的姿態(tài)已被所述第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成縱向傳送之 后檢測以縱向傳送方式傳送的紙狀材料的特征;如上所述的第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其將已通 過所述檢測單元的紙狀材料的姿態(tài)從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳送;以及處理單元,其基于所 述檢測單元的檢測結(jié)果處理對已經(jīng)通過所述第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置的紙狀材料進行處理。
圖1是示出依據(jù)一實施例的鈔票處理機的示意圖;圖2是示出結(jié)合到圖1的鈔票處理機中的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置的示意圖;圖3是示出圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置的控制系統(tǒng)的方框圖;圖4為示出由圖1的鈔票處理機處理的鈔票的圖;圖5為說明圖,示出圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置沿順時針方向(向右)旋轉(zhuǎn)鈔票的操作;圖6與圖5 —樣為說明圖,示出利用設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置上游側(cè)的矯正輥 對進行的操作;圖7與圖5 —樣為說明圖,示出利用設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置下游側(cè)的矯正輥 對進行的操作;圖8為說明圖,示出圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置沿逆時針方向(向左)旋轉(zhuǎn)鈔票的操作;圖9與圖8 —樣為說明圖,示出利用設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置上游側(cè)的矯正輥 對進行的操作;圖10與圖8 —樣為說明圖,示出利用設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置下游側(cè)的矯正輥 對進行的操作;圖11為說明圖,示出當鈔票的姿態(tài)被設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置上游側(cè)的所述矯 正輥對向右旋轉(zhuǎn)時鈔票的行為;圖12為曲線圖,示出當鈔票的傳送姿態(tài)以圖11所示的那樣被改變時設(shè)置在上游 側(cè)的所述矯正輥對的速度模式;圖13為緊接圖11的說明圖,示出當鈔票的姿態(tài)被設(shè)置在下游側(cè)的矯正輥對向右 旋轉(zhuǎn)時鈔票的行為;圖14為曲線圖,示出當鈔票的傳送姿態(tài)以圖13所示的那樣被改變時設(shè)置在下游 側(cè)的所述矯正輥對的速度模式;圖15為說明圖,示出當鈔票的姿態(tài)被設(shè)置在圖2的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置上游側(cè)的所述矯 正輥對向左旋轉(zhuǎn)時鈔票的行為;圖16為曲線圖,示出當鈔票的傳送姿態(tài)以圖15所示的那樣被改變時設(shè)置在上游側(cè)的所述矯正輥對的速度模式;圖17為緊接圖15的說明圖,示出當鈔票的姿態(tài)被設(shè)置在下游側(cè)的矯正輥對向左 旋轉(zhuǎn)時鈔票的行為;圖18為曲線圖,示出當鈔票的傳送姿態(tài)以圖17所示的那樣被改變時設(shè)置在下游 側(cè)的所述矯正輥對的速度模式;圖19為曲線圖,示出當圖1的另一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置將通過橫向傳送方式傳送的鈔票 向右旋轉(zhuǎn)以將橫向傳送轉(zhuǎn)換成縱向傳送時設(shè)置在上游側(cè)的矯正輥對的速度模式;圖20為曲線圖,示出設(shè)置在下游側(cè)的矯正輥對的速度模式,所述矯正輥對在如圖 19所示的設(shè)置在上游側(cè)的矯正輥對將鈔票旋轉(zhuǎn)之后進一步向右旋轉(zhuǎn)鈔票;圖21為曲線圖,示出設(shè)置在上游側(cè)的矯正輥對的速度模式,其中,當圖1的另一姿 態(tài)轉(zhuǎn)換裝置使通過橫向傳送方式傳送的鈔票向左旋轉(zhuǎn)時,將橫向傳送轉(zhuǎn)換成縱向傳送;以 及圖22為曲線圖,示出設(shè)置在下游側(cè)的矯正輥對的速度模式,所述矯正輥對在如圖 21所示的設(shè)置在上游側(cè)的矯正輥對將鈔票旋轉(zhuǎn)之后進一步向左旋轉(zhuǎn)鈔票。
具體實施例方式本發(fā)明的一個方面涉及一種姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,包括兩個上游側(cè)矯正輥,其沿著與紙 狀材料的傳送方向橫交的方向間隔開;兩個下游側(cè)矯正輥,其沿傳送方向朝下游側(cè)設(shè)置在 與所述上游側(cè)矯正輥間隔開的位置處;以及控制單元,其獨立地控制所述四個矯正輥的旋 轉(zhuǎn),其中,所述控制單元通過使得所述兩個上游側(cè)矯正輥之間產(chǎn)生速度差而將所述紙狀材 料的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)至預定程度、并通過使得所述兩個下游側(cè)矯正輥之間產(chǎn)生速度差而將所 述紙狀材料旋轉(zhuǎn)至所需傳送姿態(tài)。下面參照附圖將詳細說明實施例。圖1示意地示出了鈔票處理機1(即紙狀材料處理設(shè)備的實施例)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 用戶可將不同紙幣面額和不同尺寸的多張鈔票P以混合方式一次性放入到該鈔票處理機1 中,且鈔票處理機1將所有鈔票P布置成相同的方位、依據(jù)紙幣面額將鈔票P分類成組以及
疊置鈔票P。鈔票處理機1具有作為鈔票處理機1的外殼的殼體2。插入口 3設(shè)置在圖1所示 右側(cè)的殼體2的臺階部上。用戶將一摞鈔票P以豎直姿勢放入到該插入口3上。在本實施 例中,處于豎直姿勢的多張鈔票P經(jīng)由插入口 3插入到鈔票處理機1中,同時所述多張鈔票 P放置成使得所述鈔票P的長側(cè)邊方向垂直于圖1所在平面(鈔票P的長側(cè)邊方向基本水 平)。支撐板4設(shè)置在圖1的插入口 3的右側(cè),即多張插入的鈔票P被疊置的方向的一 端。該支撐板4被彈簧5朝圖1的左側(cè)壓迫,就是說,支撐板4沿所述多張鈔票P被疊置的 方向朝圖1的左側(cè)按壓所述多張放入的鈔票P。兩對取出輥6設(shè)置在圖1的插入口 3的左側(cè),即所述多張放置的鈔票P被疊置方 向的另一端。就是說,取出輥6設(shè)置在這樣的位置,即所述多張鈔票P被取出輥6和支撐板 4夾住。取出輥6的每個輥沿圖1的順時針方向旋轉(zhuǎn),從而將所述多張鈔票P中的位于所述 鈔票P被疊置的方向上的所述另一端處的一張鈔票取出,并將所取出的鈔票P沿所述鈔票P的短側(cè)邊方向在圖1中向下供給。在本實施例中,如上所述,通過插入口 3插入的鈔票P沿所述鈔票P的短側(cè)邊方向 被取出。由此,每單位時間取出的鈔票P的數(shù)量可以增加。另外,在鈔票P之間可形成有一 定間隔,且取出速度可相對較慢。因此,取出操作過程中發(fā)生卡住的頻率可保持低水平。從插入口 3取出的鈔票P經(jīng)由由多個傳送輥7a和傳動帶7b限定的傳送路徑7來 傳送。在這種情況下,鈔票P的傳送姿態(tài)為橫向傳送姿態(tài),其中,鈔票P的短側(cè)邊方向處于 傳送方向上。在傳送路徑7的途中,設(shè)置有透明光學傳感器陣列8來檢測鈔票P的歪斜量(Θ 1, 稍后說明)。光學傳感器陣列8具有沿著與傳送方向橫交的方向并排設(shè)置的多個光發(fā)射部 和光接收部。光學傳感器陣列8設(shè)置成這樣的姿態(tài),即在所述多個光發(fā)射部和光接收部之 間的多個光軸處于與傳送方向交叉的方向上。在本實施例中,經(jīng)過光學傳感器陣列8的鈔票P通過橫向傳送方式來傳送。由此, 鈔票P截斷光學傳感器陣列8的所述光軸的區(qū)域變得相對長,這增強了檢測所述歪斜量的 精度。在傳送路徑7上、光學傳感器陣列8的進一步的下游位置設(shè)置用于將鈔票P的傳 送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)90度的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10 (第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置)。該姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10將沿短側(cè) 邊方向橫向傳送的鈔票P旋轉(zhuǎn)90度,以將橫向傳送姿態(tài)轉(zhuǎn)換成鈔票P的長側(cè)邊方向與傳送 方向一致的縱向傳送姿態(tài)。在這種情況下,如果鈔票P以與上述橫向傳送的傳送速度相同的傳送速度從姿態(tài) 轉(zhuǎn)換裝置10中傳送出去,則鈔票P之間的間隔減小,因為鈔票P在傳送方向上的長度變長。 結(jié)果,存在下述可能,即下游側(cè)的閘門Gl(稍后說明)的切換操作未能趕上傳送速度。出于 此原因,當姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10將鈔票P的姿態(tài)旋轉(zhuǎn)90度時,姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10使傳送速度增 加,以加大鈔票P之間的間隔,由此保持與橫向傳送過程中的間隔大體相同的間隔。在圖1中,傳送路徑7穿過姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10并隨后向上彎曲。在傳送路徑7上, 在彎曲的部分上方設(shè)置檢測單元11。檢測單元11檢測鈔票P的特征(例如紙幣面額)、方 位(例如正面/背面和頭部/尾部)、以及污損的存在。檢測單元11讀取在傳送路徑7上 通過縱向傳送方式來傳送的鈔票P的兩面上的各種類型的信息,邏輯計算所讀取的信息, 并將所計算的信息與參照信息進行比較,由此檢測鈔票P的如上所述的特征。如上所述,到鈔票P經(jīng)過檢測單元11時,鈔票P的傳送姿態(tài)已被姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10 切換到縱向傳送。由此,鈔票P的較長的區(qū)域經(jīng)過檢測單元11。結(jié)果,檢測單元11可檢測 鈔票P上的更大量的信息,由此提高了檢測鈔票P的精度。在圖1中,傳送路徑7經(jīng)過檢測單元11并向上延伸。在傳送路徑7上,在檢測單 元11的上方設(shè)置閘門G1。另外,在鈔票處理機1中延伸的傳送路徑7上設(shè)置有多個閘門 G2-G7。這七個閘門G1-G7基于檢測單元11的檢測結(jié)果來切換鈔票P的傳送方向。傳送路徑7上的第一閘門(即閘門Gl)在兩個方向之間選擇性地切換鈔票P的傳 送方向。更具體而言,在檢測單元11檢測到被判定為將不在后續(xù)階段進行處理的鈔票的情 況下(例如一次取出兩張鈔票、鈔票的歪斜達到比某個水平大的程度、或者受損鈔票或者 確定將不是可再流通真鈔的假鈔(包括非鈔票的那些紙狀材料)),則這種鈔票經(jīng)由間門Gl 傳送到圖1的右側(cè)并被排出到拒收盒12。當鈔票P被傳送到拒收盒12中時,鈔票P被縱向傳送。應該注意的是,拒收盒12可從殼體12的外側(cè)被訪問。另一方面,在檢測單元11確認鈔票P可被后續(xù)階段處理正常處理時,鈔票P經(jīng)由 閘門Gl朝第二閘門G2傳送至圖1的左側(cè)。在這種情況下,鈔票P經(jīng)過設(shè)置在閘門G2之前 的第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20。第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20將鈔票P旋轉(zhuǎn)90度,以將鈔票P的傳送姿 態(tài)從縱向轉(zhuǎn)送轉(zhuǎn)換成橫向傳送。該姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20與上述第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10的結(jié)構(gòu)基 本相同。當鈔票P通過姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20時,鈔票P的傳送速度再次返回到較低速度。如上所述,經(jīng)過了檢測單元11的鈔票P的傳送姿態(tài)被從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳 送。由此,當鈔票P通過后續(xù)階段的處理單元時,鈔票P的傳送速度可減小,且傳送卡住的 可能性可被減少。此外,當鈔票P按照后面所述地被疊置時,鈔票P也通過橫向傳送方式來 傳送。因此,可減少用于堆積的空間尺寸,且相應地鈔票處理機1的結(jié)構(gòu)可被制得更小。如上所解釋的,傳送到閘門G2中的鈔票P的正面/背面和頭部/尾部的方位并不 一致。正面/背面和頭部/尾部的方位不一致的這些鈔票P被設(shè)置在間門G2下游的所述 處理單元中的各處理單元(其將在后文描述)來處理。由此,正面/背面和頭部/尾部的 方位被正確地布置,且鈔票P被分類成不同的紙幣面額并疊置。就是說,閘門G2和G3中的 每個閘門選擇性地在兩個方向之間切換鈔票P的傳送方向。在閘門G2的下游側(cè)處分叉的傳送路徑上,設(shè)置有正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21。正面 /背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21將鈔票P的正面/背面翻轉(zhuǎn)。經(jīng)過該正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21的傳送路 徑形成為絞扭的傳送路徑22,絞扭的傳送路徑22從入口到出口圍繞中心軸線轉(zhuǎn)過180度。 兩對傳送帶23、24沿絞扭的傳送路徑22設(shè)置,且使得傳送帶23、24彼此表面接觸。在閘門 G2的下游側(cè)處分叉的另一傳送路徑為簡單地允許鈔票P通過的傳送路徑25。在正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21中已經(jīng)進行了正面/背面翻轉(zhuǎn)的鈔票P和已經(jīng)通過傳 送路徑25的鈔票P經(jīng)由會合部26進入到間門G3中。在這種情況下,傳送路徑25的長度 被制成使得鈔票P通過閘門G2、正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21并抵達會合部26的處理時間與鈔 票P通過傳送路徑25并抵達會合部26的傳送時間相同。由此,通過正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu) 21傳送的鈔票P與通過傳送路徑25傳送的鈔票P同時經(jīng)過會合部26。因此,不管處理形 式如何,所有鈔票P均可在同樣的條件下被處理。在閘門G3的下游側(cè)分叉的傳送路徑上,設(shè)置頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27。頭部/尾部 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27將鈔票P的方位翻轉(zhuǎn)。頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27包括折返部28,其臨時存儲 經(jīng)由閘門G3傳送的鈔票P ;翻轉(zhuǎn)輥29,其設(shè)置成鄰近折返部28,以沿相反方向?qū)⒁褌魉偷?折返部28中的鈔票P的尾側(cè)邊取出;以及按壓輪(tapping wheel) 30,其通過將傳送到折 返部28中的鈔票P的尾部按壓到翻轉(zhuǎn)輥29上來產(chǎn)生鈔票P的傳送力。經(jīng)由閘門G3傳送到頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27中的鈔票P以鈔票P沿傳送方向的頭 部側(cè)被向下定位的方式保持在折返部28中。隨后,鈔票P沿傳送方向的尾部側(cè)通過按壓 輪30的旋轉(zhuǎn)而被擠靠在翻轉(zhuǎn)輥29上。隨著翻轉(zhuǎn)輥29的旋轉(zhuǎn),保持在折返部28中的鈔票 P以尾部側(cè)在前的方式被沿反向取出來。結(jié)果,鈔票P的傳送方向被翻轉(zhuǎn)、且頭部和尾部被 翻轉(zhuǎn)。在閘門G3的下游側(cè)處分叉的另一傳送路徑為簡單地允許鈔票P通過的傳送路徑 35。通過頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27的鈔票P以及通過傳送路徑31傳送的鈔票P均經(jīng)由會合 部32朝閘門G4傳送。傳送路徑31的長度被制造成使得鈔票P經(jīng)由閘門G3進入到頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27中的處理時間與鈔票P通過傳送路徑31的時間相同。在頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27的下游側(cè)的傳送路徑形成基本沿水平方向在多個疊置 器之上延伸的水平傳送路徑33。在該水平傳送路徑33上設(shè)置有四個間門G4-G7。在最上游側(cè)的閘門G4的分叉位置處設(shè)置有打捆裝置34。打捆裝置34例如通過疊 置100張鈔票P并用紙帶將鈔票P捆扎來形成一捆鈔票P。相同紙幣面額的鈔票P被傳送 至該打捆裝置34中。打捆裝置34包括疊置器35,用于將經(jīng)由閘門G4選擇性地傳送的鈔 票P疊置;打捆部36,用于利用紙帶將疊置在疊置器35上的100張鈔票P捆扎;以及紙帶 供給部37,用于提供打捆部36使用的紙帶。經(jīng)由閘門G4傳送到打捆裝置34中的鈔票P疊置在疊置器35上,并隨后傳送到打 捆部36中。然后,利用由紙帶供給部37供給的紙帶將鈔票P捆扎。成捆的預定數(shù)量的捆 扎好的鈔票P被傳送器(未示出在附圖中)運至所述機器外部。沿水平傳送路徑33在閘門G4的下游側(cè)的三個閘門G5、G6、G7的分叉位置處設(shè)置 有四個疊置器41、42、43、44(這里的疊置器的數(shù)量比所述閘門的數(shù)量多一個)。由閘門G5 選擇性分配的鈔票P疊置在疊置器41中。由間門G6選擇性分配的鈔票P疊置在疊置器42 中。由閘門G7選擇性分配的鈔票P疊置在疊置器43或44中。疊置在打捆裝置34的疊置器35以及四個疊置器41-44中的鈔票P選擇性地通過 正面/背面翻轉(zhuǎn)機構(gòu)21和/或頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27,并且以正面/背面及頭部/尾部的 方位相同的方式疊置在預定疊置器中。在該實例中,分別疊置在疊置器35和疊置器41-44 中的鈔票P的方位為鈔票P的長側(cè)邊方向基本垂直于圖1所在平面。如上所述,通過依據(jù)本實施例的鈔票處理機1,經(jīng)由插入口 3插入到鈔票處理機1 中的且正面/背面及頭部/尾部的方位不一致的鈔票P可被自動布置成相同的方位。由此, 所有鈔票P可被自動布置成相同方位,且可被分類并疊置在所需疊置器上。圖2示意地示出了上述姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10、20的主要部分的結(jié)構(gòu)。圖3的方框圖示 出了用于控制這些姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10、20的操作的控制系統(tǒng)。上述兩個結(jié)合到鈔票處理機1 中的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10、20具有基本相同的結(jié)構(gòu)。在下面給出的說明中,下游側(cè)的姿態(tài)轉(zhuǎn)換 裝置20將代表它們兩個來進行主要說明。如上所述,下面說明的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20將鈔票P 的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)90度,以將縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳送。盡管未在此給予說明,但是第一姿 態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10以與下面所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20相同的方式來操作,以將鈔票P從橫向傳 送轉(zhuǎn)換成縱向傳送。如圖2所示,姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20具有四個矯正輥51R、51L、52R、52L,四個矯正輥 51R、51L、52R、52L設(shè)置成沿鈔票P的傳送方向(圖2中箭頭T表示的方向)于上游側(cè)和下 游側(cè)彼此間隔開,其中兩個矯正輥設(shè)置在姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20的左側(cè),而另外兩個矯正輥設(shè)置 在姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20的右側(cè)。沿傳送方向T,上游側(cè)的兩個矯正輥51R及51L和下游側(cè)的兩 個矯正輥52R及52L設(shè)置成于彼此間隔開且其所處位置相對傳送路徑7的中心線7c彼此 軸對稱。從動輥(未示出在附圖中)經(jīng)由傳送路徑(傳送表面)7以夾緊方式分別與矯正 輥51R、51L、52R、52L壓力接觸。傳送路徑7由兩條傳送帶7b_R、7b_L來限定,兩條傳送帶 7b-R、7b-L沿傳送方向T延伸并設(shè)置在沿與傳送方向T橫交的方向間隔開的位置處。因此,經(jīng)由傳送路徑7傳送的鈔票P被夾持并由四個矯正輥51R、51L、52R、52L和四個分別面對四個矯正輥的四個從動輥之間的四個壓區(qū)來約束,同時鈔票P被上述兩條傳 送帶7b-R、7b-L夾持并向箭頭T所示的方向傳送。在這種情況下,因為由上述四對輥的壓 區(qū)施加的約束力大于由上述兩條傳送帶7b-R、7b-L施加的約束力,所以鈔票20通過姿態(tài)轉(zhuǎn) 換裝置20的行為依賴于四個矯正輥51R、51L、52R、52L的旋轉(zhuǎn)。矯正輥51R、51L、52R、52L分別連接于電機53R、53L、54R、54L的轉(zhuǎn)軸,且矯正輥 51R、51L、52R、52L中的每個矯正輥由圖3所示的控制單元50控制而以所需速度獨立旋轉(zhuǎn)。 時間傳感器55R、55L、56R、56L設(shè)置在矯正輥51R、51L、52R、52L和分別面向所述矯正輥的從 動輥(但未示出在附圖中)之間的壓區(qū)的上游側(cè)。時間傳感器55R、55L、56R、56L獲得電機 53R、53L、54R、54L的控制時間。圖2示出了時間傳感器55R、55L、56R、56L的光軸與傳送路 徑橫交的區(qū)域。在與上游側(cè)的矯正輥51R、51L間隔開且位于上游側(cè)矯正輥51R、51L的上游側(cè)的位 置處設(shè)置有線傳感器(line sens0r)57。線傳感器57檢測相對于傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20 中的鈔票P的中心線7c的傾角(歪斜角Θ1)。因為該線傳感器57以與上述光學陣列傳感 器8相同的方式起作用,所以在此不再詳細說明線傳感器57。因此,當將要經(jīng)受姿態(tài)轉(zhuǎn)換的鈔票P經(jīng)由傳送路徑7傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20中 時,姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20的控制單元50根據(jù)需要基于由線傳感器11給出的輸出來檢測鈔票P 的歪斜角θ 1,并基于四個時間傳感器55R、55L、56R、56L的輸出來對四個矯正輥51R、51L、 52R、52L施加非完整控制(nonholonomic control),由此降低鈔票P的傳送速度并將鈔票P 旋轉(zhuǎn)90度。另一方面,將橫向傳送轉(zhuǎn)換成縱向傳送的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10使得鈔票P的傳送 速度加速并將姿態(tài)旋轉(zhuǎn)90度。將參照圖4至圖10來說明上述姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20的姿態(tài)轉(zhuǎn)換操作。在下面給出的 說明中,在矯正輥和從動輥之間的壓區(qū)處通過夾持并約束鈔票P來傳送鈔票P的操作簡單 地由通過矯正輥51R、51L、52R、52L進行的操作來替代。經(jīng)由檢測單元11傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20中的鈔票P以縱向傳送方式來傳送。隨 后,鈔票P經(jīng)過兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L,且此后,鈔票P經(jīng)過兩個下游側(cè)矯正輥52R、 52L。在這種情況下,控制單元50依據(jù)先行定制的算法來控制四個矯正輥51R、51L、52R、52L 的旋轉(zhuǎn)。由此,控制單元50降低鈔票P的傳送速度,并將鈔票P的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)90度,由 此將鈔票P以橫向傳送方式來傳送到傳送路徑7上。廣義而言,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L 使鈔票P旋轉(zhuǎn)至預定程度,而兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L執(zhí)行鈔票P的剩余旋轉(zhuǎn),且上游側(cè) 的矯正輥和/或下游側(cè)的矯正輥降低鈔票P的傳送速度。在下面給出的說明中,如圖4所示,鈔票P的整個區(qū)域被劃分為四個區(qū)域。利用經(jīng) 過沿箭頭T所示方向傳送的鈔票P的兩個短側(cè)邊中點的線Lt和經(jīng)過兩個長側(cè)邊的中點的 線Lw,鈔票P被劃分成四個象限。在圖4中,右上區(qū)域為第一象限,左上區(qū)域為第二象限,左 下區(qū)域為第三象限,而右下區(qū)域為第四象限。隨后,鈔票P以順時針方向(箭頭CW所示方 向)或逆時針方向(箭頭CCW所示方向)旋轉(zhuǎn)。為了沿圖4所示的順時針方向CW旋轉(zhuǎn)鈔票P,首先兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L夾 持并約束鈔票P的沿傳送方向的頭部,如圖5所示。在這種狀態(tài)下,控制單元50使得兩個 上游側(cè)矯正輥51R、51L之間產(chǎn)生速度差,并圍繞圖6所示的點01沿順時針方向旋轉(zhuǎn)鈔票P。 圖5示出箭頭T',T'表示在兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L已經(jīng)完成旋轉(zhuǎn)控制之后鈔票P的傳送方向。在這種情況下,鈔票P通過兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn)量構(gòu)造成當兩個上 游側(cè)矯正輥51R、51L旋轉(zhuǎn)之后、鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L時,兩個下游側(cè) 矯正輥52R、52L能夾持并約束鈔票P的第二象限。應注意的是,在兩個上游側(cè)矯正輥51R、 51L旋轉(zhuǎn)之后,鈔票P被兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L沿箭頭T'所示方向直線傳送一小段距 離,且隨后鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。換句話說,為了將鈔票P的第二象限移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L,必要條件 是在鈔票P就要徹底通過兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L之前,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L夾 持并約束鈔票P的第四象限。兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L和兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L相 對彼此固定地布置。由此,在上游側(cè)矯正輥51R、51L夾持并約束第四象限之后,下游側(cè)矯正 輥52R、52L隨之夾持并約束鈔票P的第二象限。隨后,在鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L之后,控制單元50使得兩個 夾持并約束鈔票P的第二象限的下游側(cè)矯正輥52R、52L之間產(chǎn)生速度差,并使鈔票P圍繞 著圖7所示的點02沿順時針方向進一步旋轉(zhuǎn)。圖5示出箭頭T",T"表示在兩個下游側(cè) 矯正輥52R、52L已經(jīng)完成旋轉(zhuǎn)控制之后鈔票P的傳送方向。在這種情況下,鈔票P由兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)量構(gòu)造成鈔票P 在旋轉(zhuǎn)之后被轉(zhuǎn)換成鈔票P的長側(cè)邊與傳送方向橫交的姿態(tài)。換句話說,在兩個下游側(cè)矯 正輥52R、52L已經(jīng)完成旋轉(zhuǎn)控制之后,鈔票P的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn)換成橫向傳送。另一方面,當鈔票P被姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20沿逆時針方向CCW旋轉(zhuǎn)時,首先,兩個上游 側(cè)矯正輥51R、51L夾持并約束鈔票P的沿傳送方向的頭部,如圖8所示。在這種狀態(tài)下,控 制單元50使得兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L之間產(chǎn)生速度差,并使鈔票P圍繞著圖9所示的 點01沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。圖8示出箭頭T' , T'表示在兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L已經(jīng) 完成旋轉(zhuǎn)控制之后鈔票P的傳送方向。在這種情況下,鈔票P由兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)量構(gòu)造成當兩 個上游側(cè)矯正輥51R、51L旋轉(zhuǎn)之后、鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52時,兩個下 游側(cè)矯正輥52R、52L能夾持并約束鈔票P的第一象限。應注意的是,在兩個上游側(cè)矯正輥 51R、51L旋轉(zhuǎn)之后,鈔票P被兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L沿箭頭T'所示方向直線傳送一小 段距離,且隨后鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。換句話說,為了將鈔票P的第一象限移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L,必要條件 是在鈔票P就要徹底通過兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L之前,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L夾 持并約束鈔票P的第三象限。兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L和兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L相 對彼此固定地布置。由此,在上游側(cè)矯正輥51R、51L夾持并約束第三象限之后,下游側(cè)矯正 輥52R、52L隨之夾持并約束鈔票P的第一象限。隨后,在鈔票P被移交到兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L之后,控制單元50使得兩個 夾持并約束鈔票P的第一象限的下游側(cè)矯正輥52R、52L之間產(chǎn)生速度差,并使鈔票P圍繞 著圖10所示的點02沿逆時針方向進一步旋轉(zhuǎn)。圖8示出箭頭T",T"表示在兩個下游側(cè) 矯正輥52R、52L已經(jīng)完成旋轉(zhuǎn)控制之后鈔票P的傳送方向。在這種情況下,鈔票P由兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)量構(gòu)造成鈔票P 在旋轉(zhuǎn)之后被轉(zhuǎn)換成鈔票P的長側(cè)邊與傳送方向T橫交的姿態(tài)。換句話說,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L已經(jīng)完成旋轉(zhuǎn)控制之后,鈔票P的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn)換成橫向傳送。如上所述,通過控制四個矯正輥51R、51L、52R、52L的旋轉(zhuǎn),鈔票P的傳送姿態(tài)可以 可靠而精確的方式從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳送。然而,實際上,傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20中 的鈔票P并非一定是相對于傳送方向T直線傳送。因此,在實際控制中,必要的是使得線傳 感器57檢測歪斜量θ 1并利用所述歪斜量來控制姿態(tài)。下面參照圖11至圖18從不同方面來說明基于歪斜量θ 1的姿態(tài)控制。在此,示 出矯正輥51R、51L、52R、52L的速度模式。還將對用于在姿態(tài)轉(zhuǎn)換過程中減小鈔票P的傳送 速度的控制進行說明。應注意的是,根據(jù)需要,與上述姿態(tài)控制類似的說明將不再給出。首先,參照圖11至圖14來解釋下列情形以縱向傳送方式傳送的鈔票P沿順時針 方向CW旋轉(zhuǎn),以將傳送姿態(tài)轉(zhuǎn)換成橫向傳送。當待處理的鈔票P還未抵達姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20 時,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L以與被豎向傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20中的鈔票P的傳送速度 相同的周向速度旋轉(zhuǎn)。在圖12中,此時的矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn)速度表示為角速度ω 。如圖11所示,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L通過夾持并約束相對傳送方向T以歪斜 角θ 1傳送的鈔票PO的沿傳送方向的頭部來開始進行姿態(tài)控制。在這種情況下,如圖12所 示,控制單元50使得左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥51L從ω 1起加速、而使右側(cè)(即旋 轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè))的矯正輥51R從ω 起減速。隨后,當這兩個矯正輥51L、51R的旋轉(zhuǎn)速度分別 達到ω 1+Δ ω、ω 1-Δ ω時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥5IL減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥5IR 加速,從而兩個矯正輥51R、51L的角速度達到比角速度ω 慢的角速度ω2。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)沿著圖11所示的箭頭CW從PO改變到Ρ3,且鈔 票P由于矯正輥51R、51L的角速度從ω 變?yōu)棣?2而減速。此后,鈔票Ρ3沿圖13箭頭T 所示的傳送路徑7直線傳送,并被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L,如P4所示。此時,兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的角速度事先控制成為ω2。另一方面,兩個上游側(cè)矯正輥51R、 51L加速到ω 1,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。鈔票Ρ3被移交到兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。在這種情況下,如圖14所示,控制 單元50使得左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥52L從ω 2起加速、而使得右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的 內(nèi)側(cè))的矯正輥52R從ω 2起減速。隨后,當這兩個矯正輥52L、52R的旋轉(zhuǎn)速度分別達到 ω 2+Δ ω 21、ω 2-Δ ω 22時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥52L減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥52R 加速,從而兩個矯正輥52R、52L的角速度達到比角速度ω2慢的角速度ω3。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)沿著圖13所示的箭頭CW從Ρ4改變到Ρ7,且鈔 票P由于矯正輥52R、52L的角速度從ω 2變?yōu)棣?3而減速。此時,鈔票Ρ7的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn) 換成鈔票P的長側(cè)邊與傳送方向T橫交的橫向方式傳送。此后,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L 加速至ω 2,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。就是說,控制單元50利用線傳感器57來檢測待處理的鈔票P的歪斜量,并計算圖 12和圖14所示的速度模式??刂茊卧?0利用四個時間傳感器55R、55L、56R、56L來獲得四 個矯正輥51R、51L、52R、52L的控制時間。由此,控制單元50依據(jù)圖12的曲線所示的速度 模式控制兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn),并且依據(jù)圖14的曲線所示的速度模式控制兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的旋轉(zhuǎn)。因此,控制單元50使得通過縱向傳送方式傳送的、存在 歪斜的鈔票P減速,并沿順時針方向旋轉(zhuǎn)鈔票P,以消除所述歪斜。結(jié)果,當鈔票P從姿態(tài)轉(zhuǎn) 換裝置20中出來時,鈔票P被以橫向傳送方式來傳送。
接著,將參照圖15至圖18來說明下列情形以縱向傳送方式傳送的鈔票P沿逆時 針方向CCW被旋轉(zhuǎn),以將傳送姿態(tài)轉(zhuǎn)換成橫向傳送。當待處理的鈔票P還未抵達姿態(tài)轉(zhuǎn)換 裝置20時,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L以與被豎向傳送到姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20中的鈔票P的 傳送速度相同的周向速度旋轉(zhuǎn)。在圖16中,此時的矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn)速度表示為角速 度ω 。如圖15所示,兩個上游側(cè)矯正輥5R、51L通過夾持并約束相對傳送方向T以歪斜 角θ 1傳送的鈔票PO的沿傳送方向的頭部來開始進行姿態(tài)控制。在這種情況下,如圖16 所示,控制單元50使得右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥51R從ω 1起加速,使左側(cè)(即旋 轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè))的矯正輥51L從ω 起減速。隨后,當這些矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn)速度分別達 到ωΙ+Δ ω、ω1-Δ ω時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥5IR減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥5IL加 速,從而兩個矯正輥51R、51L的角速度達到比角速度ω 慢的角速度ω2。結(jié)果,鈔票P的待控制的傳送姿態(tài)沿著圖11所示的箭頭CCW從PO改變到Ρ3,且鈔 票P由于矯正輥51R、51L的角速度從ω 變?yōu)棣?2而減速。此后,鈔票Ρ3沿圖17箭頭T 所示的傳送路徑7直線傳送,并被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L,如P4所示。此時,兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的角速度事先控制成為ω 2。另一方面,兩個上游側(cè)矯正輥51R、 51L加速到ω 1,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。鈔票Ρ3被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。在這種情況下,如圖18所示,控 制單元50使得右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥52R從ω 2起加速,使得左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的 內(nèi)側(cè))的矯正輥52L從ω 2起減速。隨后,當這兩個矯正輥52R、52L的旋轉(zhuǎn)速度分別達到 ω 2+Δ ω 21、ω 2-Δ ω 22時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥52R減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥52L 加速,從而兩個矯正輥52R、52L的角速度達到比角速度ω2慢的角速度ω3。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)沿著圖17所示的箭頭CCW從Ρ4改變到Ρ7,且鈔 票P由于矯正輥52R、52L的角速度從ω2變?yōu)棣?而減速。此時,鈔票Ρ7的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn) 換成鈔票P的長側(cè)邊與傳送方向T橫交的橫向傳送。此后,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L加 速至ω 2,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。就是說,控制單元50利用線傳感器57來檢測待處理的鈔票P的歪斜量,并計算圖 16和圖18所示的速度模式??刂茊卧?0利用四個時間傳感器55R、55L、56R、56L來獲得四 個矯正輥51R、51L、52R、52L的控制時間。由此,控制單元50依據(jù)圖16的曲線所示的速度 模式控制兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn),并且依據(jù)圖18的曲線所示的速度模式控制兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的旋轉(zhuǎn)。因此,控制單元50使得通過縱向傳送方式傳送的、帶有 歪斜的鈔票P減速,并沿逆時針針方向旋轉(zhuǎn)鈔票P,以消除所述歪斜。結(jié)果,當鈔票P從姿態(tài) 轉(zhuǎn)換裝置20中出來時,鈔票P以橫向傳送方式來被傳送。在鈔票P從插入口 3中被獲取且鈔票P的傳送姿態(tài)被另一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10從橫 向傳送轉(zhuǎn)換成縱向傳送的情況下,依據(jù)圖19和圖20示出的速度模式(順時針旋轉(zhuǎn))或圖 21和圖22示出的速度模式(逆時針旋轉(zhuǎn))來控制四個矯正輥51R、51L、52R、52L的旋轉(zhuǎn),傳 送姿態(tài)便能被轉(zhuǎn)換。例如,當鈔票P被姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,控制單元50使得左側(cè) (即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥51L從ω 1起加速,而使右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè))的矯正輥51R從 ω 1起減速,如圖19所示。隨后,當這些矯正輥51L、51R的旋轉(zhuǎn)速度分別達到ωΙ+Δω、co 1-A co時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥51L減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥51R加速,從而兩個 矯正輥51R、51L的角速度達到比角速度快的角速度《2。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)沿順指針方向旋轉(zhuǎn)預定程度,且鈔票P由于矯正 輥51R、51L的角速度從變?yōu)椤?2而加速。此后,鈔票P3沿傳送路徑7直線傳送,并被 移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。此時,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L的角速度事先控制成 為"2。另一方面,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L減速到《 1,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。在這種情況下,如圖20所示,控制 單元50使得左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥52L從《2起加速,使得右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的內(nèi) 側(cè))的矯正輥52R從《2起減速。隨后,當這兩個矯正輥52L、52R的旋轉(zhuǎn)速度分別達到 co2+A 21、《 2-A 22時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥52L減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥52R 加速,從而兩個矯正輥52R、52L的角速度達到比角速度《2快的角速度《3。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)沿順時針方向被進一步旋轉(zhuǎn),且鈔票P由于矯正 輥52R、52L的角速度從《2變?yōu)椤?3而加速。此時,鈔票P的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn)換成鈔票P的 長側(cè)邊與傳送方向T 一致的縱向傳送。此后,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L減速至《2,以準 備處理后續(xù)傳送的鈔票P。就是說,控制單元50利用線傳感器57來檢測待處理的鈔票P的歪斜量,并計算圖 19和圖20所示的速度模式??刂茊卧?0利用四個時間傳感器55R、55L、56R、56L來獲得四 個矯正輥51R、51L、52R、52L的控制時間。由此,控制單元50依據(jù)圖19的曲線所示的速度 模式控制兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn),并且依據(jù)圖20的曲線所示的速度模式控制兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的旋轉(zhuǎn)。因此,控制單元50使得通過橫向傳送的、帶有歪斜的鈔 票P加速,并沿順時針方向旋轉(zhuǎn)鈔票P,以消除所述歪斜。結(jié)果,當鈔票P從姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置 10中出來時,鈔票P被以縱向傳送方式來傳送。另一方面,當鈔票P被姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,控制單元50使得右 側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥51R從起加速,使左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè))的矯正輥51L從 1起減速。隨后,當這些矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn)速度分別達到(0 1+A (0、(0 1-A (0時,控 制單元50使得外側(cè)矯正輥51R減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥51L加速,從而兩個矯正輥51R、51L 的角速度達到比角速度快的角速度《2。結(jié)果,待控制的鈔票P的傳送姿態(tài)逆時針方向旋轉(zhuǎn)預定程度,且鈔票P由于矯正輥 51R、51L的角速度從變?yōu)椤?2而加速。此后,鈔票P沿傳送路徑7被直線傳送,并被移 交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。此時,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L的角速度事先控制成為
另一方面,兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L減速到《1,以準備處理后續(xù)傳送的鈔票P。鈔票P被移交給兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L。在這種情況下,如圖22所示,控制 單元50使得右側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的外側(cè))的矯正輥52R從《2起加速,使得左側(cè)(即旋轉(zhuǎn)的內(nèi) 側(cè))的矯正輥52L從《2起減速。隨后,當這兩個矯正輥52L、52R的旋轉(zhuǎn)速度分別達到 co2+A 21、《 2-A co22時,控制單元50使得外側(cè)矯正輥52R減速并使得內(nèi)側(cè)矯正輥52L 加速,從而兩個矯正輥52R、52L的角速度達到比角速度《2快的角速度《3。結(jié)果,鈔票P的待控制的傳送姿態(tài)沿逆時針方向被進一步旋轉(zhuǎn),且鈔票P由于矯正 輥52R、52L的角速度從《2變?yōu)椤?3而加速。此時,鈔票P的傳送姿態(tài)被轉(zhuǎn)換成鈔票P的長側(cè)邊處于傳送方向T上的縱向傳送。此后,兩個下游側(cè)矯正輥52R、52L減速至《2,以準 備處理后續(xù)傳送的鈔票P。就是說,控制單元50利用線傳感器57來檢測待處理的鈔票P的歪斜量,并計算圖 21和圖22所示的速度模式。控制單元50利用四個時間傳感器55R、55L、56R、56L來獲得四 個矯正輥51R、51L、52R、52L的控制時間。由此,控制單元50依據(jù)圖21的曲線所示的速度 模式控制兩個上游側(cè)矯正輥51R、51L的旋轉(zhuǎn),并且依據(jù)圖22的曲線所示的速度模式控制兩 個下游側(cè)矯正輥52R、52L的旋轉(zhuǎn)。因此,控制單元50使得通過橫向傳送方式傳送的、帶有 歪斜的鈔票P加速,并沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)鈔票P,以消除所述歪斜。結(jié)果,當鈔票P從姿態(tài)轉(zhuǎn) 換裝置10中出來時,鈔票P被以縱向傳送方式來傳送。如上所述,本實施例具有簡單的結(jié)構(gòu),其中,在沿傳送方向上彼此間隔開的上游側(cè) 和下游側(cè),在與傳送方向橫交的方向上布置間隔開的兩個矯正輥。這種簡單的結(jié)構(gòu)能高精 度控制鈔票P的傳送姿態(tài),這提高了鈔票P的檢測精度并抑制了鈔票P的錯誤檢測。在本 發(fā)明應用于作為該實施例的郵件處理機的情況下,可提高目的地地址的讀取速率,且可提
高處理效率。例如,在上述實施例中,本發(fā)明應用于用于處理鈔票P的鈔票處理機1。然而,本發(fā) 明不限于此。本發(fā)明可應用于其他紙狀材料處理設(shè)備,例如用于處理郵件的郵件處理機。在上述實施例中,例如,四個矯正輥設(shè)置在姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10、20中的上游側(cè)和下 游側(cè)。然而,本發(fā)明不限于此。可沿鈔票P的傳送方向T在彼此間隔開的三個或更多個位 置中的每一個位置處設(shè)置兩對輥。在依據(jù)上述實施例的鈔票處理機1中,第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10將姿態(tài)從橫向傳送轉(zhuǎn) 換成豎向傳送,而第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20將姿態(tài)從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向轉(zhuǎn)送。由此,鈔票P 的頭部/尾部的方位可通過適當旋轉(zhuǎn)每張鈔票P的旋轉(zhuǎn)方向而變化成所需方位。就是說, 盡管在上述實施例中已說明了具有頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27 (用于使鈔票P的頭部/尾部的 方位翻轉(zhuǎn))的鈔票處理機1,但是可以取消頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27,因為這兩個姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝 置10、20可起到與頭部/尾部翻轉(zhuǎn)機構(gòu)27相同的作用。在上述實施例中,當姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置20將鈔票P的姿態(tài)從縱向傳送變化成橫向轉(zhuǎn)送 時,上游側(cè)矯正輥51R、51L使得鈔票P的傳送速度減速,而且進一步地,下游側(cè)矯正輥52R、 52L使得鈔票P的傳送速度減速。然而,本發(fā)明不限于此??商娲?,上游側(cè)矯正輥51R、51L 和下游側(cè)矯正輥52R、52L中的僅一個矯正輥可用于使鈔票P的傳送速度減速。在上述實施例中,當姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置10將鈔票P的姿態(tài)從橫向轉(zhuǎn)送變化成縱向傳送 時,上游側(cè)矯正輥51R、51L使得鈔票P的傳送速度加速,而且進一步地,下游側(cè)矯正輥52R、 52L使得鈔票P的傳送速度加速。然而,本發(fā)明不限于此??商娲?,上游側(cè)矯正輥51R、51L 和下游側(cè)矯正輥52R、52L中的僅一個矯正輥可用于使鈔票P的傳送速度加速。
權(quán)利要求
一種姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,包括兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L),其沿與紙狀材料的傳送方向橫交的方向間隔設(shè)置;兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L),其沿所述傳送方向設(shè)置在朝著下游側(cè)與所述上游側(cè)矯正輥(51R、51L)間隔開的位置處;控制單元(50),其獨立地控制所述四個矯正輥(51R、51L、52R、52L)的旋轉(zhuǎn),其中,所述控制單元通過使得所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)之間產(chǎn)生速度差而將所述紙狀材料的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)至預定程度,并且通過使得所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)之間產(chǎn)生速度差而將所述紙狀材料旋轉(zhuǎn)至所需傳送姿態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其中,所述控制單元(50)控制所述兩個上游 側(cè)矯正輥(51R、51L)和所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)速度的變 化,以控制所述紙狀材料的傳送速度,從而在所述姿態(tài)被轉(zhuǎn)換之后所述紙狀材料的傳送速 度達到所需的傳送速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其中,在所述紙狀材料在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之后 在所述傳送方向上的長度小于在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之前的長度的情況下,所述控制單元(50) 控制所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)和所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)中的至少一個 的旋轉(zhuǎn)速度的變化,使得所述紙狀材料在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之后的傳送速度慢于所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換 之前的傳送速度;而且其中,在所述紙狀材料在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之后在所述傳送方向上的長 度大于所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之前的長度的情況下,所述控制單元(50)控制所述兩個上游側(cè)矯正 輥(51R、51L)和所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)速度的變化,使得 所述紙狀材料在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之后的傳送速度快于所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之前的傳送速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其中,所述控制單元(50)控制所述兩個上游 側(cè)矯正輥(51R、51L)和所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)速度的變 化,使得所述紙狀材料之間的間隔在所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之后與所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換之前的間隔相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,其中,當由所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L) 傳送的所述紙狀材料被移交給所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)時,所述控制單元(50)控 制所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)的旋轉(zhuǎn)速度,使得所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L) 的旋轉(zhuǎn)速度變得與所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)的旋轉(zhuǎn)速度相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置,還包括傳感器(57),其檢測朝所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)傳送的紙狀材料的歪斜量,其中,所述控制單元(50)控制所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)和所述兩個下游側(cè)矯 正輥(52R、52L)中的至少一個的旋轉(zhuǎn),以消除由所述傳感器(57)檢測到的所述紙狀材料的 所述歪斜量。
7.一種紙狀材料處理設(shè)備,包括依據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(10),其將已沿短側(cè)邊方向取出 并以橫向傳送方式傳送的紙狀材料的傳送姿態(tài)轉(zhuǎn)換成紙狀材料的長側(cè)邊方向處于傳送方 向上的傳送姿態(tài),由此將紙狀材料以縱向傳送方式來傳送;檢測單元(11),其在紙狀材料的姿態(tài)已被所述第一姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(10)轉(zhuǎn)換成縱向傳 送之后檢測以縱向傳送方式傳送的紙狀材料的特征;依據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(20),其將已通過所述檢測單元(11)的紙狀材料的姿態(tài)從縱向傳送轉(zhuǎn)換成橫向傳送;以及處理單元,其基于所述檢測單元(11)的檢測結(jié)果對已經(jīng)通過所述第二姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置 (20)的紙狀材料進行處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置以及包含該姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置的紙狀材料處理設(shè)備,其中,該姿態(tài)轉(zhuǎn)換裝置包括兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L),其沿與紙狀材料的傳送方向橫交的方向間隔設(shè)置;兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L),其沿所述傳送方向設(shè)置在朝著下游側(cè)與所述上游側(cè)矯正輥(51R、51L)間隔開的位置處;控制單元(50),其獨立地控制所述四個矯正輥(51R、51L、52R、52L)的旋轉(zhuǎn),其中,所述控制單元通過使得所述兩個上游側(cè)矯正輥(51R、51L)之間產(chǎn)生速度差而將所述紙狀材料的傳送姿態(tài)旋轉(zhuǎn)至預定程度,并且通過使得所述兩個下游側(cè)矯正輥(52R、52L)之間產(chǎn)生速度差而將所述紙狀材料旋轉(zhuǎn)至所需傳送姿態(tài)。
文檔編號B65H9/16GK101920859SQ201010202728
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者三津谷祐輔, 成岡良彥, 淺利幸生, 等等力徹 申請人:株式會社東芝