JP4774576B2 - カード枚数計測機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカード、プリペイドカード等のカード類の枚数を、光学的に計測するカード枚数計測機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カード類の枚数は、機械的枚数計測機又は光学的枚数計測機により計測されている。機械的枚数計測機は、カードを１枚ずつ機械的に計測するものである。光学的枚数計測機は、計数対象となる複数枚のカードに対して、相対的に移動しながら、カードの側面に光を照射し、そのカードからの反射光の強弱を電気信号に変換し、その電気信号をパルス信号に変換し、そのパルス信号に含まれるパルスの数を数えてカードの枚数とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の機械的枚数計測機は、カードを１枚ずつ機械的に計測するために、時間がかかり、機械的エラーにより正確な枚数値が得られないことがあった。
また、光学的枚数計測機は、多層構成のカードを取り扱うと、ある層（例えば、中間の透明基材層）でセンサ光が吸収・透過されてしまい、カード間の隙間との区別がつきにくかった。このため、正確なパルス信号を得ることができず、結果として、正確な枚数が計測できないという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、計数直前のカードの姿勢を最も測定に適した状態にすることによって、多層構成のカードを取り扱う場合でも、エラーなく正確に枚数値を計測することができるカード枚数計測機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、計測対象となる積層状態のカード群の側面に光を照射し、各カード縁部からの反射光を検出する受光部を有する計測センサ部を備え、前記カードの枚数を計測するカード枚数計測機において、駆動部によって駆動されることにより前記カード群に対して相対的に往復移動しながら、隣なり合うカード間の隙間を拡げる間隙拡張手段を備え、前記間隙拡張手段は、前記カード群の側面に気体を吹きつけて、前記隣なり合うカード間の隙間を拡げる吹出し口であり、前記受光部に対して前記往復移動の復路における進行方向の前方に配置され、前記カード群に対して相対的に往復移動する往路及び復路において、気体を吹きつけ、前記計測センサ部は、前記受光部が前記吹出し口と一体的に設けられ、前記駆動部によって駆動されることにより、前記受光部及び前記吹出し口が一体で前記カード群に対して相対的に往復移動し、前記往復移動の前記復路において、前記受光部が前記各カード縁部からの反射光を検出して計測を行なうことを特徴とするカード枚数計測機である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたカード枚数計測機において、前記計測センサ部は、半固定状態の前記カード群の積層方向に往復移動して計測を行うことを特徴とするカード枚数計測機である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載されたカード枚数計測機において、前記カード群の一端から他端に向かって付勢することによって、前記カード群を半固定状態で積層するカード固定治具を備えることを特徴とするカード枚数計測機である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面等を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明のカード枚数計測機の実施形態の外観を示す斜視図、図２は、図１の実施形態のシステム構成を示す系統図、図３は、図２のカード固定治具の構成を説明する分解斜視図である。
本実施形態のカード枚数計測機は、図１及び図２に示すように、箱体１０と、カード固定治具２０と、計測センサ部５０と、計数表示部６０と、エアー供給部７０等とを備えている。
【００１１】
計測対象となるカード群１ａ、１ｂ・・・１ｎ（図６〜図８参照）は、箱体１０の上部から一段低くなったカード設置ステージ１１の上に載置される。
カード設置ステージ１１は、計数すべきカードを設置する場所である。計測センサ走査路１２は、光センサ５１が計測中に走行する走査路である。計数開始ボタン１３は、一連の枚数計測動作を開始させるための操作ボタンである。計数値インジケータ６４は、測定した計数結果を表示するためのものである。
【００１２】
カード固定治具２０は、カードストッパー３０と、カードストッパー３０の支持する位置が自由に変えられる案内構造（以下、ストッパー移動ガイドという）４０とを備えている。
カードストッパー３０は、図３に示すように、半固定支持板３１と、カード接触プレート３２と、２組の付勢構造３３、３４によって構成されている。
付勢構造３３（３４）は、計数対象のカード間のばらつきを一定に保つためのばね３３ｃ（３４ｃ）と、ばねを伸縮自由に支える支持棒３３ｂ（３４ｂ）と、支持棒３３ｂ（３４ｂ）を半固定支持板３１に固定するねじ３３ａ（３４ａ）で構成されている。
【００１３】
ばね３３ｃ（３４ｃ）は、半固定支持板３１とカード接触プレート３２との間隔を押し広げる方向に、弾性の反発力で常に付勢する部材である。
カード接触プレート３２は、ばねの弱い付勢によってカードを押えているので、エアーが吹出されている間は多少広がり、エアーが吹出されない間はカードを押し戻すように作用をする。
【００１４】
ストッパー移動ガイド４０は、カードストッパー３０を直線移動させるためのものであり、半固定支持板３１の根元の孔３１ａを貫通するシャフト４１と、カバー４２と、カバー４３とで構成されている。カバー４２は、シャフト４１の前面と左右の側面を覆う部材である。カバー４３は、シャフト４１の上下面と背面を覆う部材である。カバー４２の前面には、半固定支持板３１の根元に近い部分を貫通させる窓４２ａが設けられている。
【００１５】
窓４２ａは、左右に長く形成されているので、半固定支持板３１の板面がシャフト４１の軸に対して直角であれば、半固定支持板３１の根元は、シャフト４１に沿って、自在に動くことができる。
【００１６】
一方、カードストッパー３０は、前述したように、半固定支持板３１と、カード接触プレート３２との間隔を押し広げる方向に付勢されている。このため、カード設置ステージ１１の端部の立ち上がり面１１ａに対して、計測対象となる複数枚のカード群（図５〜図７に示す１ａ、１ｂ・・・１ｎ）の一方の端を、カードストッパー３０の弱い力で押すことによって、多少の余裕をもった半固定状態にカード群を支持することができる。
【００１７】
図４は、計測センサ部５０の光センサ５１とエアー吹出し口５２との位置関係を示した説明図（平面図及び斜視図）である。
計測センサ部５０は、その上面に光センサ５１とエアー吹出し口５２が配置されている。図４の図中の矢印Ｌ₁ は、計測センサ部５０の一連の計測動作の中の往路移動方向を示している。矢印Ｌ₂ は、同動作中の復路移動方向を示している。エアー吹出し口５２は、復路の移動方向に関して、光センサ５１に先行する位置に配置されている。
【００１８】
光センサ５１は、カードの端面に対して垂直に光を照射する発光ランプ５１ａと、カードの端面からの反射光を受光する受光センサ５１ｂとが一体に組み込まれたセンサである。計測センサ部５０は、カード１ａ、１ｂ・・・１ｎを載置する台となるカード設置ステージ１１の計測センサ走査路１２に沿って、カードの積層方向に平行に移動する。
【００１９】
エアー吹出し口５２は、カード群１ａ、１ｂ・・・１ｎの側面に対して、カードが１枚づつ裁けるようにエアーを吹き付ける。計測センサ部５０の往復移動中は、エアー吹出し口５２から、常に、エアーを吹出す。往路移動時の反射光よりも復路移動時の反射光の方が、格段に明確な周期性を持った電気信号の波形が得られるので、計測は復路移動時のみ行う。
【００２０】
図８は、往路移動時に得られる反射光の波形イメージを示す説明図、図９は、復路移動時に得られる反射光の波形イメージを示す説明図である。
エアー吹きつけによって裁かれた直後のカードを計測するために、エアー吹出し口５２は、復路移動中に受光センサ５１ｂより僅か（ΔX ）の間隔で、先行するように配置されている。
【００２１】
計数表示部６０は、計測センサ部５０の受光センサ５１ｂから出力される電気信号を処理して、カード１ａ、１ｂ・・・１ｎの枚数を計数し表示するための部分である。計数表示部６０は、図２に示すように、電気信号変換部６１と、パルス信号変換部６２と、パルスカウンタ６３と、計数値インジケータ６４によって構成されている。
電気信号変換部６１は、受光センサ５１ｂから読み取った反射光の強弱に比例した入力信号を電気信号に変換する部分である。パルス信号変換部６２は、その電気信号をパルス信号に変換する部分である。パルスカウンタ６３は、入力されたパルス信号に含まれるパルス数を計測し、枚数インジケータ６４に送り、計測結果を表示させるためのものである。
【００２２】
エアー供給部７０は、図示しないエアーコンプレッサを備え、圧縮空気を計測センサ部のエアー吹出し口５２に送る。なお、図示しないが、計測センサ部５０の移動動作を駆動する駆動機構が、箱体１０の内部に備えている。また、この駆動機構やエアー供給部７０の動作を、計数表示部６０とともに、互いに連動するように制御する図示しない制御部も箱体１０の内部に備えている。
【００２３】
図５〜図７は、本発明のカード枚数計測機の計数原理の特徴を説明するために、モデル化して示した説明図である。
図５は、カード１ａ、１ｂ・・・１ｎを、カード設置ステージ１１上に、一端をカードストッパー３０で軽く抑えるようにして載置した場合の状態を示している。
図６は、計測センサ部５０が移動して往路を通過した後のカード１ａ、１ｂ・・・１ｎの状態を示している。
図７は、計測センサ部５０が復路を移動中（枚数計測中）のカード１ａ、１ｂ・・・１ｎの状態を示している。
【００２４】
図１０は、本発明のカード枚数計測機による計測の処理手順を示す説明図である。図中の１０１〜１１２は、前記手順の各ステップである。
ステップ１０１でカード設置ステージ１１に枚数するカードを設置し、ステップ１０２でカード・ストッパー３０でカード群を支持すると、図５に示すように、カード設置後の状態のままでは、カード間の静電気やカード表面に付着したホコリなどにより、カード間の隙間にばらつきを生じている。
【００２５】
ステップ１０３で枚数開始ボタン１３を押すと、計測センサ部５０がエアー吹出し口５２からエアーを吹出しながら往路を移動する。
カードの側面から空気を吹きつけることにより、隣なり合うカード間の隙間を拡げながら移動するので、図６に示すように、隙間はほぼ均一な状態となる。
計測センサ部５０は、カード終端に対応する位置で一旦停止する（ステップ１０５）。続いて、計測センサ部５０は、エアーを吹出しながら復路を移動する（ステップ１０６）。
【００２６】
図７に示すように、復路を計測センサ部５０がエアーを吹きつけながら移動すると、往路通過後の図６の状態からエアーがカード間の隙間を拡げ、エアー吹出し口５２が通過した直後のカードは、1 枚ずつ前後のカードから十分離れて、受光センサ５１ｂを遮るように移動する（ステップ１０７）。このように、エアーにより裁かれた直後のカードが受光センサ５１ｂの近傍を通過し、カード端面からの反射光を受光センサ５１ｂが受光する（ステップ１０８）。
【００２７】
受光センサ５１ｂが受光した反射光の強弱は、電気信号変換部６１によって電気信号に変換する（ステップ１０９）。その電気信号は、パルス信号変換部６２でパルス信号に変換される（ステップ１１０）。パルスカウンタ６３は、入力されたパルス信号のパルス数をカウントし（ステップ１１１）、枚数インジケータ６４に送り、枚数インジケータ６４は、パルスカウンタ６３がカウントしたパルス数を表示する（ステップ１１２）。
【００２８】
（他の実施形態）
本発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、種々の変形又は変更が可能であって、これらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、箱体、カード固定治具、計測センサ部、計数表示部などの構造や形態は、図示と異なるものであっても一向に差し支えはない。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、カード群に対して側面から気体を吹きつける等して、隣なり合うカード間の隙間を拡げながら計数する間隙拡張手段を設けたので、計数直前のカードの姿勢を最も測定に適した状態にして、センサ光を吸収・透過する層とカード間の隙間を明確に区別することができ、その枚数をエラーなく正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカード枚数計測機の実施形態のシステム構成を示す系統図である。
【図２】図１の実施形態の外観を示す斜視図である。
【図３】図２のカード固定治具の構成を示す説明図（分解斜視図）である。
【図４】図１の計測センサ部の構成を示す説明図（平面図、斜視図）である。
【図５】本発明の計数原理をモデル化して示した説明図（カード設置後）である。
【図６】本発明の計数原理をモデル化して示した説明図（往路通過後）である。
【図７】本発明の計数原理をモデル化して示した説明図（復路移動時）である。
【図８】往路移動時の反射光の波形イメージを示す説明図である。
【図９】復路移動時の反射光の波形イメージを示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態による処理手順例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｎ カード
１０ 箱体
１１ カード設置ステージ
１２ 計測センサ走査路
１３ 計数開始ボタン
２０ カード固定治具
３０ カードストッパー
３１ 半固定支持板
３２ カード接触プレート
３３、３４ 付勢構造
３３ｃ、３４ｃ ばね
４０ ストッパー移動ガイド
５０ 計測センサ部
５１ 光センサ
５２ エアー吹出し口
６０ 計数表示部
６１ 電気信号変換部
６２ パルス信号変換部
６３ パルスカウンタ
６４ 計数値インジケータ
７０ エアー供給部

Claims (3)

1. 計測対象となる積層状態のカード群の側面に光を照射し、各カード縁部からの反射光を検出する受光部を有する計測センサ部を備え、前記カードの枚数を計測するカード枚数計測機において、
   駆動部によって駆動されることにより前記カード群に対して相対的に往復移動しながら、隣なり合うカード間の隙間を拡げる間隙拡張手段を備え、
   前記間隙拡張手段は、
   前記カード群の側面に気体を吹きつけて、前記隣なり合うカード間の隙間を拡げる吹出し口であり、
   前記受光部に対して前記往復移動の復路における進行方向の前方に配置され、
   前記カード群に対して相対的に往復移動する往路及び復路において、気体を吹きつけ、
   前記計測センサ部は、
   前記受光部が前記吹出し口と一体的に設けられ、前記駆動部によって駆動されることにより、前記受光部及び前記吹出し口が一体で前記カード群に対して相対的に往復移動し、
   前記往復移動の前記復路において、前記受光部が前記各カード縁部からの反射光を検出して計測を行なうこと
   を特徴とするカード枚数計測機。
2. 請求項１に記載されたカード枚数計測機において、
   前記計測センサ部は、半固定状態の前記カード群の積層方向に往復移動して計測を行うこと
   を特徴とするカード枚数計測機。
3. 請求項１又は請求項２に記載されたカード枚数計測機において、
   前記カード群の一端から他端に向かって付勢することによって、前記カード群を半固定状態で積層するカード固定治具を備えること
   を特徴とするカード枚数計測機。

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