JP6555931B2 - 有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法 - Google Patents

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この発明は、所定の収納容器に紙幣等の有価媒体を収納する有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法に関する。
従来、金融機関や商業施設等に現金自動預け払い機(ATM:automated teller machine)が設置され、顧客が自身の操作で現金の預け入れや払い出し等を行なうことができるようになっている。
ATMは、紙幣の収納容器であるカセットを内蔵しており、カセット内部の紙幣が払い出しに用いられる。払い出しによりカセットが空になったならば、空のカセットを取り外し、十分な紙幣を収納したカセットと交換する。取り外したカセットは、所定のセンタに送られ、紙幣の収納が行われて再利用される。
カセットに紙幣を収納する作業は操作者への負担が大きいため、係る作業の自動化が試みられている。例えば、特許文献1が開示する貨幣カセット補充装置は、装填位置に配置された貨幣カセットの取り出し口を開き、取り出し口を通して貨幣カセット内に紙幣を挿入することにより、操作者が貨幣カセットの蓋を開くことなく簡易に貨幣の補充を行なうことを可能としている。
特開2014−032658号公報
しかしながら、上述した従来技術は、大量の紙幣を効率よく補充することができないという問題点があった。また、大量の紙幣を取り扱う場合には、所定枚数の紙幣を帯封で束ねた紙幣束として取り扱うことが多いが、従来の技術のようにバラの紙幣を補充する構成では、帯封で束ねた紙幣束を補充用の紙幣として用いることができなかった。
これらのことから、カセットへの紙幣の収納をいかに効率化するかが重要な課題となっている。また、かかる課題は紙幣に限らず、商品券等の他の有価媒体を所定の容器に収納する場合にも同様に生ずるものである。
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、有価媒体を収納容器に効率的に収納する有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、帯封により結束された状態の有価媒体束を供給する供給手段と、前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去手段と、前記供給手段により供給された有価媒体束の帯封を前記帯封除去手段により除去した後、当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納手段と、前記収納容器を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別手段とを備え、前記収納手段は、前記判別手段による判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納することを特徴とする。
また、本発明は、有価媒体束を帯封により結束する結束手段と、前記結束手段により結束された有価媒体束を所定の作業位置に供給する供給手段と、前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去手段と、前記供給手段により供給された有価媒体束の帯封を前記帯封除去手段により除去した後、当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納手段と、前記収納容器を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別手段とを備え、前記収納手段は、前記判別手段による判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記結束手段は、複数の有価媒体を順次繰出す繰出手段と、前記繰出手段により繰り出された有価媒体を識別する識別手段と、前記識別手段による識別結果に基づいて前記有価媒体を集積する集積手段と、前記集積手段により集積された複数の有価媒体を帯封にて結束する帯封処理手段と、前記帯封処理手段が帯封にて結束した有価媒体束を前記供給手段に放出する放出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、複数の有価媒体束を一括して包装する包装手段をさらに備え、前記供給手段は、前記結束手段により結束された有価媒体束の一部を前記包装手段に供給することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記収納手段は、前記供給手段により供給された有価媒体束を保持して前記帯封除去手段による帯封の除去が可能な位置まで移動させ、前記帯封除去手段により帯封の除去が行われた後に前記有価媒体束を所定の収納容器に収納する腕部ユニットを有することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記帯封除去手段は、前記帯封に吸着する吸着部と、前記吸着部が前記帯封に吸着した状態において、前記有価媒体束に含まれる有価媒体の間に挿入され、有価媒体の間に間隙を形成する衝角部と、前記衝角部により形成された間隙において、前記帯封を切断する切断部と、前記切断部により切断された後、前記吸着部による吸着が解除された帯封を排出する排出部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業時に前記収納容器が載置される台座と、前記有価媒体束の収納先となる収納容器の前記台座への搬入、並びに前記有価媒体の収納が行われた収納容器の前記台座からの搬出を行う搬入搬出手段とをさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記台座は、前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業に先立って前記収納容器を所定の角度に傾斜させ、前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業後に前記収納容器の傾斜を解除することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記収納手段は、前記有価媒体束の収納作業に先立って前記収納容器の蓋を開く作業を行い、前記有価媒体束の収納作業後に前記収納容器の蓋を閉める作業を行うことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記収納手段の腕部ユニットは、先端部のサブユニットを交換可能であり、前記収納作業時と前記蓋の開閉作業時とで異なるサブユニットを用いることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記結束手段は、前記有価媒体束に含まれる有価媒体の識別情報と該有価媒体束を結束する帯封に記された帯封識別情報とを対応付けた有価媒体束情報を生成し、前記帯封除去手段により除去される帯封について、当該帯封に記された帯封識別情報を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた帯封識別情報と、前記結束手段により生成された有価媒体束情報とを照らし合わせ、前記収納容器に収納された有価媒体の識別情報を管理する管理手段とをさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記有価媒体束は、紙幣、硬貨、商品券、小切手のうちいずれかを含むことを特徴とする。
また、本発明は、帯封により結束された状態の有価媒体束を供給する供給ステップと、前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去ステップと、前記帯封除去ステップにより帯封が除去された有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納ステップと、前記収納容器を撮像手段によって撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップによる撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別ステップとを含み、前記収納ステップにおいて、前記判別ステップによる判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納することを特徴とする。
本発明によれば、有価媒体を収納容器に効率的に収納することができる。
図1は、実施例に係る紙幣の収納を説明するための説明図である。 図2は、紙幣処理システムのレイアウトの説明図である。 図3は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その1) 図4は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その2) 図5は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その3) 図6は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その4) 図7は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その5) 図8は、紙幣処理システムの動作の説明図である。(その6) 図9は、カセットの開閉作業に用いるハンドユニットの説明図である。 図10は、紙幣の収納作業に用いるハンドユニットの説明図である。 図11は、作業ロボットの機能構成を示す機能構成図である。 図12は、束開封ユニットについての説明図である。 図13は、カメラ、ハンドユニット及び紙幣束を取り除いた状態の束開封ユニットの説明図である。 図14は、帯封切断機構のスライドについての説明図である。 図15は、帯封切断機構による帯封の切断についての説明図である。 図16は、帯封排出機構のスライドについての説明図である。 図17は、帯封排出機構の回動についての説明図である。 図18は、帯封排出機構による帯封の排出についての説明図である。(その1) 図19は、帯封排出機構による帯封の排出についての説明図である。(その2) 図20は、束開封ユニットの機能構成を示す機能構成図である。 図21は、紙幣処理システムの処理動作を示すフローチャートである。 図22は、紙幣装填処理の詳細を示すフローチャートである。 図23は、帯開封処理の詳細を示すフローチャートである。 図24は、紙幣処理システムを含む大規模システムの説明図である。 図25は、紙幣分類結束処理装置の外観構成を示す外観構成図である。 図26は、紙幣分類結束処理装置の機能構成を示す機能構成図である。 図27は、紙幣の記番号の利用についての説明図である。
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、紙幣をATM用のカセットに収納する場合を例に説明を行なう。
まず、本実施例に係る紙幣の収納について説明する。図1は、実施例に係る紙幣の収納を説明するための説明図である。図1に示す紙幣処理システム100は、ATM用の収納容器であるカセットC1に紙幣を収納するシステムであり、運搬テーブル11、台座12、紙幣束搬送路13、束開封ユニット20及び作業ロボット30を有する。
運搬テーブル11は、ローラの回転駆動などによりカセットC1を運搬することができる。具体的には、運搬テーブル11は、紙幣の収納先となる空のカセットC1を台座12に搬入し、紙幣の収納が完了した後にカセットC1を台座12から搬出する。
台座12は、カセットC1の載置面を傾斜させる機能を有する。台座12は、運搬テーブル11によるカセットC1の搬入・搬出を行う場合には、載置面を略水平とし、作業ロボット30による紙幣の収納作業時にはカセットC1の載置面を所定の角度(例えば20度)に傾ける。このように載置面を傾斜させておくことにより、収納された紙幣の券面が垂直とならず、カセットC1内で紙幣が倒れる事態を防止できる。
紙幣束搬送路13は、所定枚数の紙幣を帯封により結束した紙幣束B1を供給する搬送路である。束開封ユニット20は、紙幣束B1の帯封を除去するユニットである。
作業ロボット30は、腕部ユニットを有する。腕部ユニットの先端部には、紙幣束B1の保持等の動作が可能なサブユニットを取り付ける。以降、腕部ユニットの先端部に取り付け可能なサブユニットをハンドユニットという。
作業ロボット30は、紙幣束搬送路13により供給された紙幣束B1を保持し、束開封ユニット20による処理が可能な位置に移動させる。束開封ユニット20は、詳細については後述するが、紙幣束B1の帯封を切断し、除去する。作業ロボット30は、束開封ユニット20により帯封が除去された紙幣束B1をカセットC1の内部に収納する。
このように、本実施例にかかる紙幣処理システム100は、帯封により結束された紙幣束B1を作業ロボット30が保持して束開封ユニット20による帯封の除去が可能な位置まで移動させ、束開封ユニット20が紙幣束B1の帯封を切断して除去し、その後、作業ロボット30が紙幣束B1をカセットC1に収納するよう構成したので、帯封された紙幣束B1をカセットC1への紙幣の補充に用いることができる。
次に、紙幣処理システム100のレイアウトについて説明する。図2は、紙幣処理システム100のレイアウトの説明図である。図2に示すように、作業ロボット30の腕部ユニットが到達可能な範囲内には、台座12、紙幣束搬送路13、束開封ユニット20及びハンドユニット配置部14が設けられる。
ハンドユニット配置部14には、作業ロボット30の腕部ユニットの先端部に取り付け可能な各種ハンドユニットが配置される。具体的には、ハンドユニット40は、紙幣束B1の保持に用いるハンドユニットであり、ハンドユニット50は、カセットC1に対する作業に用いるハンドユニットである。作業ロボット30は、ハンドユニット配置部14に配置されたハンドユニットを適宜自律的に交換して作業を行う。
台座12には、運搬テーブル11が隣接しており、台座12へのカセットC1の搬入と搬出とを行う。台座12は、作業ロボット30の腕部ユニットが到達可能な範囲内である。このため、作業ロボット30は、運搬テーブル11が台座12に搬入したカセットC1に対する各種作業を行うことができる。
次に、紙幣処理システム100の動作について説明する。図3〜図8は、紙幣処理システムの動作の説明図である。まず、図3(a)に示すように、運搬テーブル11がカセットC1を台座12に運搬する。台座12の載置面にカセットC1が搬入されると、台座12は、載置面を所定角度に傾斜させる。また、この状態において、作業ロボット30の腕部ユニットには、ハンドユニット50が取り付けられている。なお、ここではハンドユニット50が取り付けられた状態を例示しているが、これ以前の作業の内容などによっては他のハンドユニットが取り付けられていてもよい。
次に、図3(b)に示すように、作業ロボット30は、カセットC1に対する作業を開始する。具体的には、作業ロボット30は、腕部ユニットに設けたカメラによりカセットC1を撮像し、撮像結果からカセットC1の種別を判別する。
カセットC1の種別の判別は、カセットC1の外観上の特徴を検知して行うこととしてもよいし、カセットC1に貼付した二次元コードなどの読み取りによって行うこととしてもよい。例えば、カセットC1を一意に特定する識別情報を符号化した二次元コードを貼付するとともに、カセットC1の識別情報に対して種別等の情報を対応付けて管理しておけば、撮像して読み取った二次元コードに対応付けられた種別等を取得することができる。
カセットC1の開閉の手順は、カセットC1の種別によって異なる。作業ロボット30は、判別した種別に基づいてカセットC1に対する作業の手順を特定する。そして、特定した手順に従ってカセットC1を開く。図4(c)では、カセットC1の蓋C1aを開き、取り外した蓋C1aをハンドユニット配置部14の横に置いた状態を示している。
なお、カセットC1の位置、カセットC1の内外の異常の有無などを画像処理によりチェックすることもできる。
カセットC1を開いた作業ロボット30は、図4(d)に示すように、ハンドユニット50をハンドユニット40に交換する。また、紙幣束搬送路13は作業ロボット30の腕部ユニットが到達可能な所定の位置に紙幣束B1を搬送する。
作業ロボット30は、図5(e)に示すように紙幣束B1をハンドユニット40で挟んで保持し、図5(f)に示すように紙幣束B1を束開封ユニット20まで移動させる。束開封ユニット20は、紙幣束B1の帯封を切断して除去する。
作業ロボット30は、帯封が除去された紙幣束B1を、図6(g)に示すようにカセットC1に収納する。また、束開封ユニット20は、紙幣束B1から除去した帯封B1aを排出する。
作業ロボット30は、図5(e)〜図6(g)に示した動作を繰り返し、カセットC1に所定数の紙幣束B1を収納した後、図6(h)に示すように、ハンドユニット40をハンドユニット50に交換する。
作業ロボット30は、図7(i)に示すように、ハンドユニット50を用いてカセットC1の蓋C1aを保持し、図7(j)に示すようにカセットC1を閉める。この作業は、カセットの種別により特定された手順に従って行われる。カセットC1が閉められたならば、台座12は載置面の傾斜を解除し、載置面を水平に戻す。
その後、図8(k)に示すように、運搬テーブル11がカセットC1を台座12から搬出する。搬出後、新たなカセットに紙幣を充填するならば、図3(a)からの動作を繰り返すこととなる。
次に、ハンドユニットの詳細について説明する。図9は、カセットC1の開閉作業に用いるハンドユニット50の説明図である。図9(a)に示すように、ハンドユニット50は、吸着部51を有する。吸着部51は、図9(b)に示すように、負圧によりカセットC1の蓋C1aに吸着する。
作業ロボット30は、このハンドユニット50を腕部ユニットに装着し、ハンドユニット50を利用してカセットC1の開閉を行う。ハンドユニット50は、紙幣処理システム100が取り扱う全ての種別のカセットに対して共通して利用可能であることが好ましい。そのため、取り扱うカセットに応じてハンドユニット50の形状は変更することが好適である。なお、1種類のハンドユニット50では全ての種別のカセットに対応できない場合には、複数種類のハンドユニット50を用意し、作業対象のカセットに合せて取り替えてもよい。
図10は、紙幣の収納作業に用いるハンドユニット40の説明図である。図10(a)に示すように、ハンドユニット40は、対向する挟持部材41a及び挟持部材41bと、ハンドアクチュエータ41とを有する。ハンドアクチュエータ41は、挟持部材41aを駆動させて挟持部材41bとの距離を調節する。このため、図10(b)に示すように、挟持部材41aと挟持部材41bとで紙幣束B1を挟んで保持することができる。なお、挟持部材41a及び挟持部材41bは、紙幣束B1を挟持した状態で帯封B1aに干渉しない配置となっている。
次に、作業ロボット30の機能構成について説明する。図11は、作業ロボット30の機能構成を示す機能構成図である。図11に示すように、作業ロボット30は、その内部に通信部31、腕部アクチュエータ32、腕部カメラ32a、ハンド接続部33、記憶部34及び制御部35を有する。
通信部31は、紙幣処理システム100内の他の装置や、紙幣処理システム100外の管理装置等と通信を行うためのインタフェースである。例えば、台座12へのカセットC1の載置状況、紙幣束搬送路13による紙幣束B1の供給状況、束開封ユニット20による帯封の除去状況は、作業ロボット30がカメラによる撮像結果などから識別することもできるが、台座12、紙幣束搬送路13、束開封ユニット20から通知を受けてもよい。
腕部アクチュエータ32は、腕部ユニットを動かす駆動部である。腕部カメラ32aは、腕部ユニットの先端部近傍に設けられる撮像ユニットである。腕部カメラ32aは、カセットC1の外観、カセットC1の内部、カセットC1の台座12への載置状態、カセットC1に貼付された二次元コード等の撮像に用いられる。
ハンド接続部33は、腕部ユニットの先端部に取り付けたハンドユニットと通信接続するインタフェースである。図11では、腕部ユニットの先端部にハンドユニット40を接続した状態を示している。ハンドユニット40は、ハンドアクチュエータ41を有しており、ハンド接続部33は、ハンドアクチュエータ41の制御のための信号の送受信等を行なう。
記憶部34は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等の記憶デバイスであり、カセットデータ34a及びカセット操作手順データ34bを格納する。カセットデータ34aは、カセットC1の識別情報と当該カセットに関する各種情報とを関連付けたデータである。カセットに関する各種情報には、カセットの種別、装填枚数、外観上の特徴(例えば、特徴のある形状、模様やシールの有無等)、カセット内部の正常な状態の画像などが含まれる。カセット操作手順データ34bは、カセットの種別に対して開閉作業や紙幣収納作業の手順を対応付けたデータである。
制御部35は、作業ロボット30を全体制御する制御部であり、カセット判別部35a、カセット操作処理部35b及び収納作業処理部35cを有する。実際には、これらの機能部に対応するプログラムを図示しないROMや不揮発性メモリに記憶しておき、これらのプログラムをCPU(Central Processing Unit)にロードして実行することにより、カセット判別部35a、カセット操作処理部35b及び収納作業処理部35cにそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。
カセット判別部35aは、腕部カメラ32aにより撮像された画像を用い、カセットC1の種別を判別する処理部である。具体的には、カセット判別部35aは、カセットC1に貼付された二次元コードが画像内に含まれていれば、二次元コードにより示された識別情報に基づいてカセットデータ34aを参照し、カセットC1の種別を判別する。また、二次元コードが画像内に含まれていなければ、カセットC1の外観上の特徴に基づいてカセットデータ34aを参照し、カセットC1の種別を判別する。
カセット操作処理部35bは、腕部アクチュエータ32の動作を制御し、カセットC1の開閉作業などカセットC1に関する作業を行なう処理部である。具体的には、カセット操作処理部35bは、カセット判別部35aが判別した種別に基づいてカセット操作手順データ34bを参照し、カセットC1に対応する作業の手順を特定する。この手順に則って腕部アクチュエータ32を制御することで、カセットC1の種別に適合した開閉作業が可能である。
収納作業処理部35cは、腕部アクチュエータ32及びハンドアクチュエータ41の動作を制御し、紙幣束B1をカセットC1に収納する作業を行なう処理部である。具体的には、収納作業処理部35cは、紙幣束搬送路13により供給された紙幣束B1をハンドユニット40に保持させ、腕部アクチュエータ32を駆動して束開封ユニット20による処理が可能な位置まで紙幣束B1を移動させる。そして、束開封ユニット20により帯封が除去された紙幣束B1をカセットC1の内部に収納する。紙幣束B1の収納は、カセット種別により特定される紙幣収納作業の手順に従い、収納した紙幣の枚数がカセットC1に設定された装填枚数に至るまで繰り返し実行される。
次に、束開封ユニット20について説明する。図12は、束開封ユニット20についての説明図である。束開封ユニット20は、カメラ60、帯封切断機構80及び帯封排出機構70を有する。
図12では、ハンドユニット40が紙幣束B1を帯封の除去が可能な位置で保持した状態を示している。図13は、カメラ60、ハンドユニット40及び紙幣束B1を取り除いた状態の束開封ユニット20の説明図である。
図13に示すように、帯封切断機構80は、衝角部材81、切断部82、紙幣束台83を有する。衝角部材81は、板状の部材であり、突出する衝角81aを有する。本明細書において衝角とは、紙幣束に挿入され、紙幣束に含まれる紙幣の間に間隙を形成するものをいう。切断部82は、回転する刃を有する。切断部82の刃は、衝角81aの下方、かつ、衝角部材81と同一平面上に配置されている。紙幣束台83は、紙幣束B1を載置する台である。ハンドユニット40が紙幣束B1を紙幣束台83に載置した状態(図12参照)で、切断部82による帯封の切断が行われる。帯封切断機構スライド駆動部84は、帯封切断機構80をスライドさせる駆動部である。
帯封排出機構70は、負圧により帯封に吸着する吸着部71を有する。また、帯封排出機構70は、帯封排出機構回動駆動部72により回動可能であり、帯封排出機構スライド駆動部73によりスライド可能である。さらに、帯封排出機構70の近傍には、排出路74が設けられている。
図14は、帯封切断機構80のスライドについての説明図である。この図14は、図13に示した状態から、帯封切断機構80をスライドさせた状態を示している。図15は、帯封切断機構80による帯封の切断についての説明図である。
図15(a)は、図13に示した状態に対応し、図15(b)は、図14に示した状態に対応する。ハンドユニット40が紙幣束B1を紙幣束台83に載置し、帯封切断機構スライド駆動部84が帯封切断機構80のスライドを開始すると、衝角81aが紙幣束B1に徐々に挿入され、図15(a)に示した状態となる。この状態では、紙幣束B1に含まれる紙幣は、衝角81aによって分断され、分断された紙幣の間には間隙が生じる。切断部82の刃は、この間隙に位置するため、紙幣には接触しない。
図15(a)に示した状態からさらに帯封切断機構80をスライドさせると、図15(b)に示すように、衝角81aが帯封B1aを通過し、紙幣束B1を抜ける。衝角81aが帯封B1aを通過する際には、帯封B1aの位置においても紙幣の間隙が生じる。そして、切断部82の刃が帯封B1aに選択的に接触し、これを切断する。なお、図15(b)に示したように帯封B1aを切断した後、帯封切断機構スライド駆動部84は、帯封切断機構80を戻し、衝角81aを紙幣束B1から引き抜く。
図16は、帯封排出機構70のスライドについての説明図である。この図16は、図13に示した状態から、帯封排出機構70をスライドさせた状態を示している。図17は、帯封排出機構70の回動についての説明図である。この図17は、図13に示した状態から、帯封排出機構70を回動させた状態を示している。
図18及び図19は、帯封排出機構70による帯封の排出についての説明図である。図18(a)は、図13に示した状態に対応し、図18(b)は、図16に示した状態に対応する。図18(a)に示した状態では、帯封排出機構70は紙幣束B1から離れている。この状態から帯封排出機構70をスライドさせると、図18(b)に示すように、帯封排出機構70の吸着部71を紙幣束B1の帯封B1aに接触させることができる。
図18(b)に示したように吸着部71を帯封B1aに接触させ、負圧をかけることで、吸着部71は帯封B1aに吸着する。このように、吸着部17を帯封B1aに吸着させた後、帯封切断機構80をスライドさせ、帯封B1aを切断する。
帯封B1aの切断後、帯封切断機構80のスライドを戻し、さらに帯封切断機構80を回動させると、図19(c)に示すように、吸着部71が排出路74の上方に位置する。この状態で吸着部71の負圧を解除すると、帯封B1aは排出路74に落下する。
次に、束開封ユニット20の機能構成について説明する。図20は、束開封ユニット20の機能構成を示す機能構成図である。束開封ユニット20は、既に説明した帯封切断機構80、帯封切断機構スライド駆動部84、帯封排出機構70、帯封排出機構回動駆動部72、帯封排出機構スライド駆動部73、カメラ60に加え、通信部21、記憶部22及び制御部23を有する。
カメラ60は、紙幣束台83に載置された紙幣束B1と帯封B1aが撮像範囲に含まれるよう配置される。カメラ60が撮像した画像は、紙幣束B1が適正に載置されているか、帯封B1aが適切な位置となっているか等を識別するために用いられる。
通信部21は、紙幣処理システム100内の他の装置や、紙幣処理システム100外の管理装置等と通信を行うためのインタフェースである。例えば、作業ロボット30が紙幣束B1を紙幣束台83に載置したかなどは、カメラ60による撮像結果などから識別することもできるが、作業ロボット30から通知を受けてもよい。
記憶部22は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等の記憶デバイスであり、帯封識別データ22aを格納する。帯封識別データ22aは、束開封ユニット20が除去した帯封B1aの識別情報を示すデータである。
制御部23は、束開封ユニット20を全体制御する制御部であり、帯封検知部23a、帯封識別部23b、切断制御部23c及び帯封排出制御部23dを有する。実際には、これらの機能部に対応するプログラムを図示しないROMや不揮発性メモリに記憶しておき、これらのプログラムをCPU(Central Processing Unit)にロードして実行することにより、帯封検知部23a、帯封識別部23b、切断制御部23c及び帯封排出制御部23dにそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。
帯封検知部23aは、カメラ60により撮像された画像に対して画像認識処理を行って、帯封を検知する。この検知結果により、紙幣束B1の有無、紙幣束B1の載置状態が適正か、帯封B1aの位置が適切か、などを識別することができる。
帯封識別部23bは、帯封B1aに付された識別情報を画像認識処理によって読み取る処理を行う。帯封B1aに付された識別情報は、紙幣束B1を一意に特定する情報である。帯封識別部23bは、読み取った識別情報を帯封識別データ22aに格納する。その後、帯封B1aは紙幣束B1から除去され、紙幣束B1はカセットC1に収納されるので、帯封識別データ22aは、カセットC1に収納された紙幣束B1を特定する情報となる。
切断制御部23cは、帯封切断機構80を制御し、帯封B1aの切断を行う処理部である。具体的には、切断制御部23cは、帯封検知部23aによる検知結果から紙幣束B1の適正な載置が識別され、帯封排出機構70の吸着部71が帯封B1aに吸着したならば、帯封切断機構スライド駆動部84により帯封切断機構80をスライドさせ、帯封B1aを切断する。なお、切断後には、帯封切断機構80を元の位置(初期位置)に戻す。
帯封排出制御部23dは、帯封排出機構70を制御し、帯封B1aの排出を行う処理部である。具体的には、帯封排出制御部23dは、帯封検知部23aによる検知結果から紙幣束B1の適正な載置が識別されたならば、帯封排出機構スライド駆動部73により帯封排出機構70をスライドさせ、吸着部71を帯封B1aに接触させる。その後、吸着部71に負圧をかけて帯封B1aに吸着させる。
また、帯封排出制御部23dは、帯封切断機構80により帯封B1aが切断されたならば、帯封排出機構スライド駆動部73によるスライドを戻し、帯封切断機構80を回動させ、吸着部71の負圧を解除して、帯封B1aを排出路74に落下させる。
次に、紙幣処理システム100の処理動作について説明する。図21は、紙幣処理システム100の処理動作を示すフローチャートである。まず、運搬テーブル11がカセットC1を台座12まで運搬する(ステップS101)。
その後、台座12が載置面を所定角度まで傾斜させ(ステップS102)、作業ロボット30による紙幣装填処理を行う(ステップS103)。紙幣装填処理により所定数の紙幣が収納されると、台座12は載置面を水平に戻し(ステップS104)、運搬テーブル11がカセットC1を台座12から搬出し(ステップS105)、処理を終了する。
次に、図21に示した紙幣装填処理について詳細に説明する。図22は、紙幣装填処理の詳細を示すフローチャートである。紙幣装填処理では、まず、作業ロボット30が腕部カメラ32aによりカセットC1を撮像する(ステップS201)。
カセット判別部35aは、腕部カメラ32aにより撮像された画像を用い、カセットC1の種別を判別する(ステップS202)。カセット操作処理部35bは、カセット判別部35aが判別した種別に基づいてカセット操作手順データ34bを読み出し、カセットC1に対応する作業の手順を特定する(ステップS203)。また、カセット操作処理部35bは、腕部カメラ32aにより撮像された画像を用いてカセットC1の位置をチェックする(ステップS204)。カセットC1の位置は、例えばカセットC1の角を画像認識により検出することで行う。
カセット操作処理部35bは、特定した作業の手順とカセットC1の位置に基づいて、カセットC1を開く(ステップS205)。その後、カセット操作処理部35bは、ハンドユニット50をハンドユニット40に交換する(ステップS206)。
収納作業処理部35cは、腕部カメラ32aにカセットC1の内部を撮像させ、カセットデータ34aに登録されている画像と比較して、異常が無いことを確認する(ステップS207)。
その後、収納作業処理部35cは、紙幣束搬送路13により供給された紙幣束B1をハンドユニット40により保持し(ステップS208)、帯開封処理を行う(ステップS209)。この帯開封処理の詳細については後述するが、この処理により帯封が除去される。収納作業処理部35cは、帯封が除去された紙幣束B1をカセットC1の内部に収納する(ステップS210)。紙幣束B1の収納は、カセット種別により特定される紙幣収納作業の手順に従って行う。収納後、収納作業処理部35cは、収納した紙幣の合計枚数が装填枚数に到達したか否かを判定する(ステップS211)。
収納した紙幣の合計枚数が装填枚数に満たないならば(ステップS211;No)、ステップS208に移行し、ハンドユニット40が次の紙幣束B1を保持する。収納した紙幣の合計枚数が装填枚数に到達したならば(ステップS211;Yes)、収納作業処理部35cは、腕部カメラ32aにカセットC1の内部を撮像させ、紙幣収納状態に異常が無いことを確認する(ステップS212)。
ステップS212の後、カセット操作処理部35bは、ハンドユニット40をハンドユニット50に交換する(ステップS213)。そして、ステップS203で特定した作業の手順とカセットC1の位置に基づいて、カセットC1を閉じて(ステップS214)、処理を終了する。
次に、図22に示した帯開封処理について詳細に説明する。図23は、帯開封処理の詳細を示すフローチャートである。帯開封処理では、まず、作業ロボット30が紙幣束B1を束開封ユニット20の所定位置、すなわち、紙幣束台83の上にセットする(ステップS301)。
帯封検知部23aは、カメラ60により紙幣束B1を撮像し、画像認識処理を行って帯封B1aの位置をチェックする(ステップS302)。帯封B1aが所定の位置に存在しなければ(ステップS303;No)、束開封ユニット20はエラーを出力し(ステップS312)、処理を終了する。このとき、状況に応じて異なるエラーを出力してもよい。例えば、紙幣束B1自体が存在しない状況と、帯封B1aの位置が不適切である状況とで異なるエラーを出力することが好適である。
帯封B1aが所定の位置に存在するならば(ステップS303;Yes)、帯封識別部23bが帯封B1aに付された識別情報を画像認識処理によって読み取る(ステップS304)。ここで読み取った識別情報は、帯封識別データ22aに格納される。
また、帯封排出制御部23dは、帯封排出機構スライド駆動部73を動作させ、吸着部71が帯封B1aに接触する吸着位置までに帯封排出機構70をスライドさせる(ステップS305)。なお、ステップS304とステップS305とは、順序を逆にしてよいし、並列して実行してもよい。
ステップS305の後、帯封排出制御部23dは吸着部71に負圧をかけ、帯封B1aを帯封排出機構70に吸着させる(ステップS306)。負圧がかからないなど、吸着状態が異常となったならば(ステップS307;No)、束開封ユニット20はエラーを出力し(ステップS312)、処理を終了する。
吸着状態が正常であれば(ステップS307;Yes)、切断制御部23cは、帯封切断機構スライド駆動部84により帯封切断機構80をスライドさせ、帯封B1aを切断する(ステップS308)。なお、切断後には、帯封切断機構80を元の位置(初期位置)に戻す。
帯封排出制御部23dは、帯封排出機構スライド駆動部73によるスライドを戻し、帯封B1aが排出路74に落下する位置(排出位置)まで回動させる(ステップS309)。そして、帯封排出機構70による吸着を解除して帯封B1aを排出する(ステップS310)。帯封B1aの排出後、帯封排出制御部23dは、帯封排出機構70の回動を戻し、待機状態として(ステップS311)、処理を終了する。
次に、紙幣処理システム100を含む大規模システムについて説明する。図24は、紙幣処理システム100を含む大規模システムの説明図である。図24に示したシステムは、複数の紙幣処理システム100と、複数の紙幣分類結束処理装置120と、大束結束機110とを有する。また、複数の紙幣分類結束処理装置120と大束結束機110との間には紙幣束搬送路13aが設けられ、大束結束機110と紙幣処理システム100との間には紙幣束搬送路13bが設けられる。
紙幣分類結束処理装置120は、複数の紙幣を1枚ずつ識別し、識別結果に基づいて複数の紙幣を集積し、集積した複数の紙幣を帯封により結束して紙幣束を形成する装置である。紙幣分類結束処理装置120は、形成した紙幣束を紙幣束搬送路13aに放出する。
大束結束機110は、複数の紙幣束(例えば10束)を包装した大束を形成する装置である。大束結束機110は、紙幣束搬送路13aに放出された紙幣束の一部を大束の形成に用いる。また、大束の形成に用いない紙幣束は、紙幣束搬送路13bにより紙幣処理システム100に供給される。紙幣処理システム100は、紙幣束搬送路13bにより供給された紙幣束の帯封を除去し、カセットに収納することとなる。
図25は、紙幣分類結束処理装置120の外観構成を示す外観構成図である。図25に示すように、紙幣分類結束処理装置120は、表示部121、操作部122、集積機構123及び結束機構124を有する。
表示部121は、処理状況や処理結果などを表示するディスプレイであり、操作部122は、操作者の操作を受け付けるボタン等である。集積機構123は、紙幣を連続入金し、これら入金した紙幣を紙幣種別毎に分類集積すると共に、その紙幣の入金枚数を紙幣種別毎に計数する機構である。結束機構124は、集積機構123にて分類した特定金種の紙幣を所定枚数、例えば100枚単位で帯封により結束する機構である。
集積機構123は、投入された紙幣を1枚単位で繰り出して装置内に取り込むホッパ部123aと、このホッパ部123aから取り込まれた紙幣を分類し、操作者から取出し可能に集積する集積部123bと、処理対象に該当しない紙幣をリジェクトするリジェクト部123cとを有している。集積部123bは、複数(例えば4個)設けられ、紙幣種別毎に分類して集積することができる。
結束機構124は、集積機構123にて分類した特定金種の紙幣を所定枚数、例えば100枚単位で帯封により結束し、図示しない放出口から紙幣束搬送路13aに放出する。また、所定枚数に満たない紙幣は端数返却口124aに返却され、処理対象に該当しない紙幣はリジェクト部124bから排出される。
次に、紙幣分類結束処理装置120の機能構成について説明する。図26は、紙幣分類結束処理装置120の機能構成を示す機能構成図である。図26に示すように、紙幣分類結束処理装置120は、既に説明した表示部121、操作部122、集積機構123、結束機構124に加え、通信部125、記憶部126及び制御部127を有する。
通信部125は、管理装置等の他の装置と通信を行うためのインタフェースである。記憶部126は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等の記憶デバイスであり、帯封詳細データ126aを格納する。帯封詳細データ126aは、紙幣束の帯封に記された識別情報と、紙幣束に含まれる紙幣の識別情報、いわゆる記番号を対応付けたデータである。
制御部127は、紙幣分類結束処理装置120を全体制御する制御部であり、紙幣識別部127a、記番号読取部127b、紙幣処理部127c及び帯封管理部127dを有する。実際には、これらの機能部に対応するプログラムを図示しないROMや不揮発性メモリに記憶しておき、これらのプログラムをCPU(Central Processing Unit)にロードして実行することにより、紙幣識別部127a、記番号読取部127b、紙幣処理部127c及び帯封管理部127dにそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。
紙幣識別部127aは、集積機構123のホッパ部123aにより取り込まれた紙幣の金種を画像処理などにより識別する処理を行う。記番号読取部127bは、集積機構123のホッパ部123aにより取り込まれた紙幣の記番号を画像処理などにより読み取る処理を行う。
紙幣処理部127cは、紙幣識別部127aの識別結果に基づいて紙幣を分類し、集積機構123や結束機構124による処理を行わせる。具体的には、特定の金種の紙幣については、集積機構123が所定枚数を内部で集積し、結束機構124が帯封により結束し、放出口から紙幣束搬送路13aに放出する。また、特定の金種以外の紙幣については、集積機構123が金種別に分けた上で集積部123bに集積させる。
帯封管理部127dは、結束機構124により結束された紙幣束について、紙幣の記番号と帯封の識別情報とを対応付けて帯封詳細データ126aに登録する処理を行う。
次に、紙幣の記番号の利用について説明する。図27は、紙幣の記番号の利用についての説明図である。図27に示した構成では、作業ロボット30、束開封ユニット20及び紙幣分類結束処理装置120が管理装置150と通信可能に接続されている。
紙幣分類結束処理装置120は、帯封詳細データ126aを管理装置150に送信する。帯封詳細データ126aでは、帯封の識別情報(帯封ID)と記番号とが対応付けられている。
作業ロボット30は、カセットC1の二次元コードから読み取った識別情報(カセットID)を管理装置 150に送信する。また、束開封ユニット20は、除去した帯封の識別情報(帯封ID)を管理装置150に送信する。
管理装置150は、束開封ユニット20から受信した帯封IDと紙幣分類結束処理装置120から受信した帯封詳細データ126aとを照合することで、カセットC1に収納された紙幣の記番号を特定し、特定した記番号を作業ロボット30から受信したカセットIDに対応付けて管理する。
上述してきたように、本実施例にかかる紙幣処理システム100は、帯封により結束された紙幣束B1を作業ロボット30が保持して束開封ユニット20による帯封の除去が可能な位置まで移動させ、束開封ユニット20が紙幣束B1の帯封を切断して除去し、その後、作業ロボット30が紙幣束B1をカセットC1に収納するので、帯封された紙幣束B1をカセットC1への紙幣の補充に用いることが可能であり、紙幣をカセットC1に効率的に収納することができる。
また、紙幣を帯封により結束して供給する紙幣分類結束処理装置120や複数の紙幣束を包装する大束結束機110等をさらに含む大規模なシステムとして実施することも可能である。
また、束開封ユニット20は、帯封B1aに吸着部71を吸着させ、衝角81aを紙幣束B1に挿入して紙幣の間隙を形成し、間隙において帯封B1aを選択的に切断し、帯封B1aを排出するので、紙幣束B1の帯封を簡易かつ確実に除去することができる。
また、カセットC1の搬入・搬出を行う運搬テーブル11を設けることにより、複数のカセットC1を順次作業ロボット30に処理させることができ、カセットC1への紙幣の収納を効率的に行うことができる。
また、台座12は、運搬テーブル11によるカセットC1の搬入・搬出を行う場合には、載置面を略水平とし、作業ロボット30による紙幣の収納作業時にはカセットC1の載置面を所定の角度に傾けるので、収納された紙幣の券面が垂直とならず、カセットC1内で紙幣が倒れる事態を防止できる。
また、作業ロボット30は、カセットC1の種別を判別し、判別結果に応じた作業手順を用いてカセットC1の開閉や紙幣の収納を行なうので、特定のカセットに限定されることなく、多種多様なカセットに紙幣の収納を行なうことができる。
また、作業ロボット30は、作業に応じてハンドユニットを自律的に交換するので、多様な作業に適応することが可能である。
また、紙幣束に含まれる紙幣の記番号と帯封に記された識別情報とを対応付けておき、束開封ユニット20が除去した帯封の識別情報と照合することでカセットC1に収納された紙幣の記番号を特定し、特定した記番号をカセットC1の識別情報に対応付けて管理することができる。
なお、本実施例は発明を限定するものではなく、本発明は適宜変形して実行することができる。例えば、作業ロボット30がカセットC1の施錠や解錠をさらに行なうように構成してもよい。また、切断部82の刃を回転駆動する機構を設けてもよい。
また、本実施例ではATM用のカセットに紙幣を収納する場合を例に説明を行なったが、硬貨、商品券、小切手等の有価媒体を所定の収納容器に収納する場合にも本発明は適用可能である。
以上のように、本発明に係る有価媒体処理システム及び有価媒体処理方法は、有価媒体を収納容器に効率的に収納することに適している。
11 運搬テーブル
12 台座
13、13a、13b 紙幣束搬送路
14 ハンドユニット配置部
20 束開封ユニット
21、31、125 通信部
22、34、126 記憶部
22a 帯封識別データ
23、35、127 制御部
23a 帯封検知部
23b 帯封識別部
23c 切断制御部
23d 帯封排出制御部
30 作業ロボット
32 腕部アクチュエータ
32a 腕部カメラ
33 ハンド接続部
34a カセットデータ
34b カセット操作手順データ
35a カセット判別部
35b カセット操作処理部
35c 収納作業処理部
40、50 ハンドユニット
41 ハンドアクチュエータ
41a、41b 挟持部材
51、71 吸着部
60 カメラ
70 帯封排出機構
72 帯封排出機構回動駆動部
73 帯封排出機構スライド駆動部
74 排出路
80 帯封切断機構
81 衝角部材
81a 衝角
82 切断部
83 紙幣束台
84 帯封切断機構スライド駆動部
100 紙幣処理システム
110 大束結束機
120 紙幣分類結束処理装置
121 表示部
122 操作部
123 集積機構
123a ホッパ部
123b 集積部
123c、124b リジェクト部
124 結束機構
124a 端数返却口
126a 帯封詳細データ
127a 紙幣識別部
127b 記番号読取部
127c 紙幣処理部
127d 帯封管理部
150 管理装置
B1 紙幣束
B1a 帯封
C1 カセット
C1a 蓋

Claims (13)

  1. 帯封により結束された状態の有価媒体束を供給する供給手段と、
    前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去手段と、
    前記供給手段により供給された有価媒体束の帯封を前記帯封除去手段により除去した後、当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納手段と
    前記収納容器を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別手段とを備え、
    前記収納手段は、前記判別手段による判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する
    とを特徴とする有価媒体処理システム。
  2. 有価媒体束を帯封により結束する結束手段と、
    前記結束手段により結束された有価媒体束を所定の作業位置に供給する供給手段と、
    前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去手段と、
    前記供給手段により供給された有価媒体束の帯封を前記帯封除去手段により除去した後、当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納手段と
    前記収納容器を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別手段とを備え、
    前記収納手段は、前記判別手段による判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する
    とを特徴とする有価媒体処理システム。
  3. 前記結束手段は、
    複数の有価媒体を順次繰出す繰出手段と、
    前記繰出手段により繰り出された有価媒体を識別する識別手段と、
    前記識別手段による識別結果に基づいて前記有価媒体を集積する集積手段と、
    前記集積手段により集積された複数の有価媒体を帯封にて結束する帯封処理手段と、
    前記帯封処理手段が帯封にて結束した有価媒体束を前記供給手段に放出する放出手段と
    を備えたことを特徴とする請求項2に記載の有価媒体処理システム。
  4. 複数の有価媒体束を一括して包装する包装手段をさらに備え、
    前記供給手段は、前記結束手段により結束された有価媒体束の一部を前記包装手段に供給することを特徴とする請求項2又は3に記載の有価媒体処理システム。
  5. 前記収納手段は、前記供給手段により供給された有価媒体束を保持して前記帯封除去手段による帯封の除去が可能な位置まで移動させ、前記帯封除去手段により帯封の除去が行われた後に前記有価媒体束を所定の収納容器に収納する腕部ユニットを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  6. 前記帯封除去手段は、
    前記帯封に吸着する吸着部と、
    前記吸着部が前記帯封に吸着した状態において、前記有価媒体束に含まれる有価媒体の間に挿入され、有価媒体の間に間隙を形成する衝角部と、
    前記衝角部により形成された間隙において、前記帯封を切断する切断部と、
    前記切断部により切断された後、前記吸着部による吸着が解除された帯封を排出する排出部と
    を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  7. 前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業時に前記収納容器が載置される台座と、
    前記有価媒体束の収納先となる収納容器の前記台座への搬入、並びに前記有価媒体の収納が行われた収納容器の前記台座からの搬出を行う搬入搬出手段と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  8. 前記台座は、前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業に先立って前記収納容器を所定の角度に傾斜させ、前記収納手段による前記有価媒体束の収納作業後に前記収納容器の傾斜を解除することを特徴とする請求項7に記載の有価媒体処理システム。
  9. 前記収納手段は、前記有価媒体束の収納作業に先立って前記収納容器の蓋を開く作業を行い、前記有価媒体束の収納作業後に前記収納容器の蓋を閉める作業を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  10. 前記収納手段の腕部ユニットは、先端部のサブユニットを交換可能であり、前記収納作業時と前記蓋の開閉作業時とで異なるサブユニットを用いることを特徴とする請求項9に記載の有価媒体処理システム。
  11. 前記結束手段は、前記有価媒体束に含まれる有価媒体の識別情報と該有価媒体束を結束する帯封に記された帯封識別情報とを対応付けた有価媒体束情報を生成し、
    前記帯封除去手段により除去される帯封について、当該帯封に記された帯封識別情報を読み取る読取手段と、
    前記読取手段により読み取られた帯封識別情報と、前記結束手段により生成された有価媒体束情報とを照らし合わせ、前記収納容器に収納された有価媒体の識別情報を管理する管理手段と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項2〜10のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  12. 前記有価媒体束は、紙幣、硬貨、商品券、小切手のうちいずれかを含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の有価媒体処理システム。
  13. 帯封により結束された状態の有価媒体束を供給する供給ステップと、
    前記有価媒体束から前記帯封を除去する帯封除去ステップと、
    前記帯封除去ステップにより帯封が除去された有価媒体束を所定の収納容器に収納する収納ステップと
    前記収納容器を撮像手段によって撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップによる撮像結果に基づいて前記収納容器の種別を判別する判別ステップとを含み、
    前記収納ステップにおいて、前記判別ステップによる判別結果に基づいて前記収納容器への収納に関する作業の手順を特定し、該特定した手順に従って当該有価媒体束を所定の収納容器に収納する
    とを特徴とする有価媒体処理方法。
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