具体实施方式
先说明本发明纸币处理装置的一实施例。图23是纸币处理装置8的使用纸币收容放出装置3的部分的断面图。这里,说明存币交易时的纸币的流动。
把纸币投入处理尺寸不同的各种混杂纸币的出入币口1时,在出入币口1被一张一张分离后送到运送路6。送出的纸币通过运送路6,在鉴别装置2判别币种后,各种币种混杂地暂时收容在纸币收容放出装置3内。
根据鉴别装置2的判断结果,把一并投入出入币口1的纸币的金额,通过图未示的通知装置告知存币者。金额被确认后存币交易成立时,纸币收容放出装置3内的各种混杂纸币被放出,通过运送路6,根据鉴别装置2的判断结果,收容到还流盒5或存币盒4内该还流盒5按各币种收容纸币。
下面说明取币交易。纸币处理装置8,从每币种的还流盒5内将相当于指定金额的纸币分离。被分离后的纸币通过运送路6,在鉴别装置2进行币种判断后,判断为正常的纸币送到出入币口1送出。在鉴别装置2中因运送状态或纸币条件等判断为不适合送出的纸币,暂时收容在纸币收容放出装置3内。取币交易成立后,放出纸币收容放出装置3内的纸币,通过运送路6收容到存币盒4或还流盒5内。
如上所速,本发明的纸币收容放出装置3适用于在把纸币收容到存币盒4或还流盒5内之前暂时收容的纸币处理装置8的暂时存放器。
下面,说明本发明纸币收容放出装置的一实施例。
图1是表示本发明一实施例之纸币收容放出装置3的全体构造的侧视图。图2是表示被运送来的纸币收容在纸币收容放出装置3内状态的侧视图。图3是说明图1构造的立体图。图4是说明本发明主要构造的立体图。用这些图1、图2、图3、图4说明本发明一实施例的纸币收容放出装置3的全体构造。
固定着带30的一端的卷轴20,由图未示的驱动源驱动。固定卷绕在卷轴20上的带30的另一端固定在轮10的外周面上。轮10也由图未示的驱动源驱动。在卷轴20的旋转轴上配置着图未示的力矩限制器。通过力矩限制器配置卷轴20的旋转用马达,在纸币的收容放出时,在常时地使张力作用在带30上的状态下可进行带的卷绕、卷回。
卷绕在卷轴20上的带30,通过中间辊42的外周面改变方向后被轮10卷绕。中间辊42靠与卷绕在外周面的带30的摩擦力旋转驱动,控制中间辊42的旋转使轮10上的带30的卷绕速度成为一定。借助这些机构,可把从装置3的外部送来的纸币100与带30一起卷绕在卷绕着带30的轮10的外周面。
关于带30的宽度,其宽度越宽,越能稳定地挟持纸币,另外,由于该挟持部分与纸币端部的距离短,所以,可容易地将纸币端的上浮压入,因此,最好将带30的宽度设定得比较宽。但是,如果将带30的宽度设定得过宽时,相应地卷绕时的轮10的惯性负荷增加,所以,必须采用适当的带30宽度。关于带30的材质,从惯性负荷和小型化方面考虑,要采用厚度薄强度高等机械特性好的材质,并且采用轻的材质。
由于带30进行纸币的卷绕,所以,最好在用于纸币被收容、放出的纸币运送路的宽度方向中央部,纸币借助轮10与带30一起被卷绕,并且与带30的送出一起放出。
轮10的旋转轴上设有辅助轮11(图3中,在轮10的轴方向用双点划线表示),该辅助轮11具有与轮10大致相同的直径。辅助轮11可以相对于轮10的旋转轴空转,也可以固定。将辅助轮11空转地配置时,可减低轮10轴的惯性负荷。在辅助轮11与轮10之间设有预定的间隙,在该间隙中通过来自图未示传感器的光轴,该传感器用于检测有无纸币。这样,可确认放出时有无残留的纸币以及确认收容前的初始状态有无纸币。
运送辊41在中间辊42的旁边,与中间辊42的旋转轴同轴地固定着。在挟着纸币运送路与运送辊41相向的位置配置着与运送辊41压接的空转辊40。运送辊41和空转辊40借助中间辊42的旋转而被旋转驱动。
第1刮板50,以与空转辊40相同的轴作为旋转轴,可摆动地设置着。在该第1刮板50的两侧固定着第1刮板导引件53。第1刮板50被弹簧52朝上方抬起,以使其前端与卷绕在轮10外周面上的带30的表面接触。
在第1刮板50的约中间位置设有可旋转的空转的辅助辊51,辅助辊51与带30常时地接触着。辅助辊51靠与带30的摩擦力旋转。
第2刮板54,以任意支点为中心可摆动地设在第1刮板50的上部。第2刮板54的前端部被第2刮板用弹簧55往上方抬起,以便常时地与卷绕在轮10外周面的带30的表面接触。
本实施例中,纸币导引件60以运送辊41的旋转轴为中心进行摆动。纸币导引件60是在纸币收容时将纸币顺沿轮10外周面的导引件,其形状的一部分,如图2所示,形成为比在轮10的外周面收容最大张数纸币101时的最大径更大的圆弧形状。被纸币导引用弹簧61往上方抬起。
定位辊80在带30的两侧附近空转地固定在纸币导引件60上。该定位辊80与辅助辊11的外周面、或者如图2所示地与同带30一起卷绕收容在轮10上的纸币101的表面接触,进行纸币导引件60的定位。
在定位辊80的旋转轴上的与带30相对的位置,也可以空转地设置比定位辊80小径的辅助定位辊84。连续地收容纸币时,当卷绕在轮10外周面上的带30的表面与卷绕在轮10外周面的纸币101的表面的高度差小于预定量时,辅助定位辊84借助定位辊80决定纸币导引件60的位置,成为辅助定位辊84不接触带30外周面的构造。但是,在轮10的外周面上仅卷绕着带30的状态,或者纸币101间歇地收容在轮10的外周面上、卷绕在轮10外周面的带30的表面与收容在轮10外周面的纸币101的最外周面的高度差大于预定量时,辅助定位辊84与卷绕在轮10外周面上的带30的表面接触,进行纸币导引件60的定位。
之所以这样地构成辅助定位辊84,是因为与带30的面接触的辅助定位辊84是摩擦部件,为了不影响带30的寿命,通常在连续收容放出时,由定位辊80进行纸币导引件60的定位,使辅助定位辊84尽量不接触带30。
变形辊81可空转地设在带30的两侧附近(卷绕在轮10外周面上的带30朝着中间辊42的接点附近)。本实施例中,变形辊81由框架(该框架由纸币导引件60可摆动地被支承着)保持着,被变形辊用弹簧83朝轮10的方向抬起。该变形辊81的形状,是直径不同的2段辊,或者是从中央朝外侧直径变小的锥形。被抬起的变形辊81的直径大的中央侧,进入轮10与辅助轮11的中间槽内,变形辊81的直径小的外侧在纸币未卷绕的状态与辅助轮11的外周面接触。另外,变形辊81的轴上设有比变形辊81小径的限制辊82,该限制辊82空转地设在与中央带30相对的位置。
下面,说明纸币收容放出装置8的速度控制方法。带30的运送速度由轮10的旋转轴旋转速度和轮10的外径决定,为了使其运送速度一定,必须检测轮10的外径变化,控制轮10的旋转轴的旋转速度。但是,轮10的外径因所收容纸币的尺寸和纸币条件而变化,通过收容张数来预测轮10外径是困难的,机械地检测轮10外径时,存在成本高的问题。
为此,把带30的运送速度控制在预定以内的方法是,利用卷轴20的旋转数和旋转速度的变化,控制轮10的旋转速度。这样,由于卷轴20只卷回带30,所以,根据带30的厚度,可从卷轴20的旋转轴的旋转数算出将带送往轮10方向的带长。为此,用传感器检测从初始位置的卷轴20的旋转数和预定旋转所需时间,预测卷轴20的直径,预测预定旋转数所需的时间,从送出带长可算出带的运送速度。用算出的运送速度控制轮10的旋转轴的旋转速度,可将带30的运送速度控制在预定值以内。
下面说明纸币的收容动作。如图1中箭头方向所示,纸币100从装置外部运送到装置3时,轮10朝逆时针方向、即轮10卷绕带30的方向被旋转驱动,卷在卷轴20上的带30被卷取到轮10上。
从纸币收容放出装置3的外部运送来的纸币100,被运送辊41和空转辊40挟持着朝轮10的方向运送,接着被设在第1刮板50的带30侧的辅助辊51和带30挟持,与带30一起卷绕在轮10的外周面上,收容在装置3内。纸币100被收容时,借助纸币导引件60将纸币100导引到轮10的外周面上。
借助上述的动作,纸币收容放出装置3把从装置3外部运送来的纸币100与带30一起依次卷绕在轮10的外周面上,如图2所示,可收容多张纸币100。另外,通过收容纸币101,轮10的外周径增大,第1刮板50、第2刮板54、纸币导引件60、变形辊81、限制辊82分别相应地转动。
下面说明纸币的放出动作。使图2所示的卷轴20的旋转轴朝逆时针方向、即卷轴20卷取带30的方向旋转驱动,把与纸币101一起卷绕在轮10外周面上的带30卷回到卷轴20上,这样,沿箭头方向放出纸币101。
放出纸币101时,用左右的变形辊81对放出纸币103的放出方向前端部赋予波形变形,从轮10的外周面剥离放出纸币103。在该赋予了波形变形的状态,纸币103朝放出方向运送,纸币103先被运送到第1刮板50下面的纸币运送面。接着,放出纸币103通过辅助辊51和带30的挟持点被刮板导引件53、及放出用纸币导引件70的下面导引,借助与运送辊41压接的空转辊40,朝图2所示箭头方向的本装置3外部放出。
下面,详细说明本实施例构成要素的备部。
先说明限制机构110和排出机构120的构造。参照图5至图8,说明未配置限制机构110和排出机构120时的问题。如图5所示,在被放出纸币104的前端存在裂口,并且存在于带端面外侧时,由于不能被带30挟持,所以裂口角部从轮10的外周面产生大的面外变形。这里,如果未配置限制机构110和排出机构120,则在裂口角部与纸币导引件60碰撞,产生弯折,裂口角部潜入带30的纸币运送面的背侧(图6)。当进一步从轮10进行纸币的放出动作时,裂口角部的潜入带30背侧的潜入量变大,成为L2(图7)。在该状态从装置放出时,裂口角部啮入带30和中间辊42,裂口纸币的另一片由运送辊41放出,所以,裂口纸币被分断成2片(图8)。
为了避免上述问题,本实施例中设置了限制机构110和排出机构120。先说明限制机构110。
图9是表示限制机构110的构造的立体图。限制机构110位于轮10的外侧,具有大致平面状基板111、上面翼112和下面翼113。基板111沿轮10的外周面配置。上面翼112从基板111的侧端部朝着轮10的方向倾斜配置。下面翼113从基板111的侧端部朝着离开轮10的方向倾斜配置。
基板111的宽度,越到纸币放出时的轮10的旋转方向下流越宽。上面翼112和下面翼113的宽度,越到轮10的旋转方向下流越窄。
本实施例的限制机构110,可旋转地支承在定位辊80的轴上,随着轮10外径的变化而动。另外,为了设置限制机构110,在本实施例中,在纸币导引件60上设有开口部60a(图4)。
如图1、图2所示,限制机构110借助拉伸弹簧115的作用,常时与轮10的外径相接。
潜入带30背侧的裂口角部被导引到由上面翼112和下面翼113形成的空间110a内。这时,由于下面翼113的宽度比上面翼112的宽度大,所以,容易地将裂口角部导引到空间110a。为了导引到空间110a内,也可以设置别的导引部件。
然后,裂口角部沿着连接上面翼112和下面翼113的交点、即连接点110b、110c的路径被限制,导引到带30的背侧区域的外侧。
由于基板111的宽度,越到纸币放出时的轮10旋转方向下流越宽,所以,连接点110b、110c的路径可把裂口角部从带30的背侧区域有效地导引到外侧。
该状况的说明如图10所示,图11表示借助限制机构110的作用,将裂口角部的向潜入带30背面的潜入量L1抑制得小的状态。
下面说明排出机构120。排出机构120配置在带30卷绕在中间辊42上的位置、即在纸币收容放出装置的放出端附近、带的纸币卷绕面相反侧,防止裂口角部潜入带30与中间辊42之间。
本实施例的排出机构120做成为图12和图13所示的形状,配置在装置3的纸币放出端附近、即中间辊42附近并且在带30的背面侧。另外,排出机构120也可以固定设置在纸币导引件60的壁面上,或者也可以如后所述地,随着轮10外径的变化而动。排出机构120主要由断面略三角形的基板122和片状薄片121构成。薄片121从基板122的带30侧的角部(图14、图15的点P)向带30的方向延伸。在带30的背面,形成收容的潜入裂口角部的收容空间120a(图14)。另外,在收容空间120a内的中央部也可以配置突起部件123(图15)。图14是图13中的A-A断面图,图15是图13中的B-B断面图。突起部件123是图15中用斜线表示的部分,进入了收容空间120a的裂口角部与突起部件123的前端部接触时,使旋转力矩作用在该裂口角部上,使其排出容易。
进入了收容空间120a的裂口角部,从图12所示排出机构120的点120c,被图16所示收容空间120a内的壁部一边导引一边拉出,最终如图17所示地,排出到带30的背侧区域的外侧。
排出机构120配置在尽量靠近中间辊42的位置,这样,可更有效地将裂口角部从带30的背侧区域导引到外侧。为此,本实施例中,如图14和图15所示,排出机构120的断面三角形的基板122的一边形成为与中间辊42的外周相吻合的圆弧形状,可尽可能地接近中间辊42。
下面参照图18至图21,说明排出机构的其它构造。
图18表示排出机构的其它构造。图18所示的排出导引件125为图20(图19的C-C立体图)所示的形状,基础部件126a固定在贯通基础部件126a的轴126上。轴126通过图未示纸币导引件60上的托架可旋转地支承着。因此,排出导引件125能以轴126为中心转动。
在基础部件126a的靠带30侧的端部附近设有排出导引件125。排出导引件125的另一端部与带30背面相接。
在基础部件126a的下端部配置着压缩弹簧127,以轴126为中心逆时针方向、即其前端部与带30的背面相接的力矩作用在排出导引件125上。为了实现该构造,在本实施例的纸币导引件60上配置着贯通孔60b。
在迎入裂口角部的排出导引件125的各边(125d-125a-125b-125c)上,为了使其轮廓的壁厚极小,实施了倾斜形状的倒角。由于备有实施了倒角的排出导引件125,可避免裂口角部与排出导引件125碰撞,可更有效地进行裂口角部的导引。
可动型排出导引件125的前端(图20所示边125d-125d)如图18所示,在轮10为最小径的状态,通过带30与辅助辊51的下端部接触。另一方面,当收容在轮10上的纸币张数增加时,第1刮板50以空转辊40的轴芯40a为中心顺时针方向旋转,最大收容时,成为图19的状态。这时,与轮10的外形变化对应地,排出导引件125的固定轴126与纸币导引件60一体地、以中间辊42的轴芯42a为中心顺时针方向旋转。
另外,排出导引件125本身借助压缩弹簧127的作用,以固定轴126为中心逆时针方向旋转,通过带30与辅助辊51的下端部的接触点,渐渐朝远离前端的方向移动。本实施例中,图19状态中的上述接触点成为图20的边125a-125b地设置。
这样,通过可动型的构造,可确保排出导引件125与带30背面的接触。因此,避免裂口角部通过在带30的背面和排出导引件125上面产生的微小空间,裂口角部的滑脱现象,可更切实地将裂口角部从带30的背面区域排出。
图21是说明轮10最大径(图19)时、并且,裂口角部大大地潜入带30背面时的、排出导引件125的作用的说明图。
如前所述,排出导引件125的边125a-125b和辅助辊51的下端,通过带30接触,所以,带30背面的裂口角部104b,从该边125a-125b,收容在由排出导引件125的下面和基础部件126a形成的收容空间内。突入收容空间的裂口角部104b从点125c被拉出,朝着带30背侧区域外的裂口角部104a排出。
图22是本发明一实施例之纸币收容放出装置3的平面图。限制机构110与带30的宽度约同宽。把限制机构110的宽度设定得比带30宽度大时,虽然可以更切实地将裂口角部从带30的背侧区域排除,但是存在以下问题。
被带30挟持着的纸币在带30的宽度范围被挟持着。纸币的未被带30挟持的部分从轮10的外周面稍稍浮上,而与宽度比带宽大的限制机构110碰撞。
本实施例中,考虑到带30的摆动行进,把限制机构110的宽度设定得比带30的宽度稍窄。
排出机构120(或125)的全体宽度设定得与中间辊42的宽度约相同,该中间辊42的宽度比带30的宽度大。另外,排出机构120的点120c-120c间的距离以排出导引件125的点125c-125c间的距离,设定为与带30同宽。
通过上述构造,可更切实地将纸币的裂口角部从带30的背侧区域排除。
如以上说明,在本实施例中,由限制机构110和排出机构120(或125)的作用效果可以消除纸币分断为2片的重大的问题。因此,由本发明可提供即使在裂口纸币等的恶劣条件下也可以进行稳定的收容放出的纸币收容放出装置,提供设有该纸币收容放出装置的纸币处理装置。
上述本实施例中,表示了备有限制机构110和排出机构120(或125)两者的装置,但也不一定要备有两者,各方机构可单独具有各自的效果。
但是,备有限制机构和排出机构两者,可更有效地进行稳定的放出动作。
根据上述本发明,可提供可靠性高的纸币收容放出装置和纸币处理装置。