下面说明适用本发明的纸币处理装置的一实施形式。图13为纸币处理装置8的利用了纸币收容放出装置3的部分的断面图。在这里,对沿进款交易时纸币的流程进行说明。
当在处理混有尺寸不同的各种面值的纸币的进出款口1投入纸币时,该纸币在进出款口1一张一张地被分开,送到输送通道6。送出的纸币通过输送通道6,在鉴别装置2判别面值后,以各种面值混合存在的形式暂时收容于纸币收容放出装置3。
根据鉴别装置2的判别结果,通过图中未示出的通知装置将一起投入到进出款口1的纸币金额通知进款者。当确认金额、进款交易成立时,纸币收容放出装置3内的各种面值混合存在的纸币被放出,通过输送通道6,根据鉴别装置2的判别结果,按各种面值收容到存放纸币的返回盒5或进款盒4。
下面说明出款交易。纸币处理装置8从各种面值的返回盒5内分离与指定金额相当的纸币。分离了的纸币通过输送通道6在鉴别装置2判别面值后,向进出款口1输送判别为正常币的纸币而出款。在鉴别装置2中,根据输送状态和纸币条件等判断不适于出款的纸币暂时收容于纸币收容放出装置3。出款交易成立后,放出纸币收容放出装置3内的纸币,通过输送通道6收容到进款盒4或返回盒5。
如上述说明那样,本实施形式的纸币收容放出装置3适用于在将纸币收容到进款盒4和返回盒5之前暂时进行收容的纸币处理装置8的临时存币器。
下面,说明适用本发明的纸币收容放出装置的一实施形式。
图1为示出本发明一实施形式的纸币收容放出装置3的全体构成的侧面图。图2为示出将输送来的纸币收容于纸币收容放出装置3的状态的侧面图。图3为用于说明图1的构成的透视图,图4为说明图1的构成的平面图。利用图1-图4说明本发明实施形式的纸币收容放出装置3的构成。
将带30的一端固定的卷轴20由图中未示出的驱动源驱动。固定卷取于卷轴20的带30的另一端固定在轮10的外周面,轮10也由图中未示出的驱动源驱动。在卷轴20的回转轴配置图中未示出的扭矩限制器。通过扭矩限制器配置卷轴20的回转用马达,在收容放出纸币时,可以在对带30时常作用张力的状态下卷取带和反卷。
卷取于卷轴20的带30通过中间辊42的外周面改变方向,由轮10卷取。中间辊42由与卷取于外周面的带30的摩擦力驱动回转,但回转受到控制以使轮10的带30的卷取速度为一定。可由这些机构将从纸币收容放出装置3的外部输送来的纸币100与带30一起卷取在卷取了带30的轮10的外周面,进行收容。
在本实施形式中说明的纸币收容放出装置3的用于卷取纸币的带30即使由1根构成,也可如以下所示那样确实地收容和放出混有纸币尺寸不同、面值混存的纸币。为了收容纸币尺寸不同的各种面值的混合纸币,需要根据处理的纸币的尺寸获得带30的宽度。
相应于纸币处理装置8处理的纸币中的长边长度最大的纸币,确定输送通道6和纸币收容放出装置3内的纸币输送通道的宽度。处理的纸币在该纸币输送通道的内侧进行输送,所以,使带30的宽度为满足(最小长边长度纸币的长边长度Ls-输送宽度L/2)×2≥带宽S(Ls>L/2)的条件,以在处理的纸币中长边长度最小的纸币偏送到该输送通道的端部的场合,也可正常地收容于纸币收容放出装置3。当按照该条件设定带30的宽度时,可沿轮10的轴向在带30的全面夹持在上述纸币输送通道内进行输送的长边方向的长度不同的各种面值混存的纸币,带30即使夹持纸币,也不在带30与轮10或卷取于轮10的带30的外周面之间产生间隙,所以,可在轮外周面的带30面不产生大的应变地收容纸币。
关于带30的宽度,由于其宽度越宽越能稳定地夹持纸币,而且,该夹持部分与纸币端部的距离缩小得越多,所以易于压住纸币端的浮起,因此最好将带30的宽度设定得宽些。然而,当带30的宽度设定得较宽时,卷取时的轮10的惯性负荷增加相应的量会带来负面影响,需要使用适当宽度的带30。带30的材质从惯性负荷和小型化的角度考虑,适于采用即使厚度小也具有高强度等机械特性良好而且轻的材质。
另外,由于带30单独进行纸币的卷取,所以,为了进行纸币的收容和放出,最好在纸币输送通道的宽度方向中央部与带30一起由轮10卷取纸币。
在轮10的回转轴设置与轮10具有大体相同直径的辅助轮11(仅由线在图3中沿轮10的轴向示出)。辅助轮11可相对轮10的回转轴进行空转地设置,也可固定。通过使辅助轮11空转地配置,可极力降低轮10的轴惯性负荷。在辅助轮11与轮10之间隔开规定间隙,在该间隙通过来自图中未示出的空检测用传感器的光轴,可检测纸币的有无。
输送辊41在中间辊42的左右固定于中间辊42的回转轴。在输送辊41的图上部即夹着纸币输送通道的相向位置配置压接于输送辊41的空转辊40。输送辊41与空转辊40由中间辊42的回转驱动回转。
在中间辊42的图上部即夹着纸币输送通道的相向位置,设于一对空转辊40之间的位置的第1刮板50以空转辊40的轴为中心摆动。在该第1刮板50的两侧,固定后面详细进行说明的刮板式导向构件53。第1刮板50由第1刮板用弹簧52抬往图面上方以使其前端时常接触于卷在轮10外周面的带30的表面。
在第1刮板50的大体中间位置可回转地设置空转的辅助辊51,纸币通过辅助辊51与带30之间。除纸币通过时外,辅助辊51与带30时常进行接触。辅助辊51由与带30的摩擦力驱动回转。
第2刮板54能够以任意的支点为中心进行摆动地设置,以在纸币放出时的轮10的回转方向上于第1刮板50下游的位置使其前端部时常接触在卷于轮10外周面的带30的表面。第2刮板54的前端部由第2刮板用弹簧55抬起以时常接触在卷于轮10的外周面的带30的表面。
纸币导向构件60在本实施形式中能够以输送辊41的回转轴为中心摆动地设置。纸币导向构件60为收容纸币时使纸币自然地附在轮10外周面的导向构件,其形状的一部分如图2所示那样由比在轮10外周面收容最大张数的纸币101的状态时的最大直径更大的圆弧状构成,由纸币导向构件用弹簧61沿轮10方向施加力。
定位辊80在卷于轮10的带30两侧近旁空转地固定于纸币导向构件60。该定位辊80如图4所示那样接触在辅助轮11的外周面,或如图2所示那样接触在与带30一起卷于轮10进行收容的纸币101的表面,对纸币导向构件60进行定位。
也可在定位辊80的回转轴上于与带30相向的位置空转地设置比定位辊80直径小的辅助定位辊84。当连续收容纸币时,如卷取到轮10外周面的带30表面与轮10外周面的纸币101的表面的高度差比规定量小,则由定位辊80确定纸币导向构件60的位置,辅助定位辊84不与带30的外周面接触。然而,如在轮10的外周面仅卷有带30,或间歇地在轮10的外周面收容纸币101并且卷取于轮10外周面的带30的表面与收容于轮10外周面的纸币101的最外周面之间的高度差比规定量大,则辅助定位辊84与卷取于轮10外周面的带30的表面接触,对纸币导向构件60的位置进行定位。
虽然也可仅由辅助定位辊84对纸币导向构件60进行定位,但由于与带30面接触的辅助定位辊84为摩擦构件,存在对带30的寿命产生影响的危险,所以,在本实施形式中,当进行通常的连续收容放出时,由定位辊80对纸币导向构件60进行定位,极力防止辅助定位辊84接触带30。
变形辊81在卷于轮10外周面的带30朝向中间辊42的接触点近旁可空转地设于带30的两侧近旁。在本实施形式中,变形辊81由可自由摆动地支承于纸币导向构件60的支架保持,由变形辊用弹簧83抬向轮10方向。该变形辊81的形状由直径不同的2级辊或从中央朝外侧减小直径的锥形构成。抬上的变形辊81的直径大的中央侧进入到轮10与辅助轮11的中间槽,变形辊81的直径小的外侧在未卷取纸币的状态下与辅助轮11的外周面接触。另外,在变形辊81的轴上,可空转地将比变形辊81直径小的限制辊82设置在与中央的带30相向的位置。
放出用纸币导向构件70设置在空转辊40的输送通道宽度方向外方两侧。对于纸币角部高高翘起的纸币,放出用纸币导向构件70也可由带30将收容的纸币正常地引导至与输送辊41压接的空转辊40的夹持点,正常地放出到纸币收容放出装置3的外部。关于放出用纸币导向构件70,将在后面详细说明。
在这里,说明纸币收容放出装置3的速度控制方法。带30的输送速度由轮10的回转轴的回转速度和轮10的外周直径确定,为了使其输送速度为一定,需要检测轮10的外周直径的变化,控制轮10的回转轴的回转速度。然而,轮10的外周直径随收容的纸币尺寸和纸币条件等而变化,所以,难以由收容张数预测轮10的外周直径,而机械地检测轮10的外周直径费用很高。
因此,作为将带30的输送速度控制在规定以内的方法,利用卷轴20的回转数和回转速度的变化控制轮10的回转速度。由于卷轴20仅卷取带30,所以可由带30的厚度从卷轴30的回转轴的回转数计算出将带20朝轮10方向取出的带长。因此,通过由传感器检测出初期位置后的卷轴20的回转数和规定回转所需时间,可预测卷轴20的直径,从规定回转数所需时间和预测的取出带长计算出带的输送速度。通过由计算出的输送速度控制轮10的回转轴的回转速度,可将带30的输送速度控制在规定数值以内。
下面说明纸币的收容动作。如图1中所示箭头方向那样,如从外部朝纸币收容放出装置3输送纸币100,则轮10被朝逆时针方向驱动回转,卷于卷轴20的带30卷取在轮10。
从纸币收容放出装置3的外部输送来的纸币100由输送辊41和压接的空转辊40与带30一起被夹持,朝轮10的方向输送,接着,由设于第1刮板50的带30侧的辅助辊51与带30夹持,与带30一起卷取收容于轮10的外周面。当收容纸币100时,纸币100自然地附在轮10外周面地由纸币导向构件60引导。
由上述动作,纸币收容放出装置3将从纸币收容放出装置3的外部输送来的纸币100与带30一起依次卷取收容到轮10的外周面,从而可如图2所示那样收容多张纸币101。另外,随着收容纸币101,轮10的外周直径增大,第1刮板50、第2刮板54、纸币导向构件60、变形辊81、及限制辊82与其相应地回转。
下面说明纸币的放出动作。朝逆时针方向驱动图2所示卷轴20的回转轴回转,将与纸币101一起卷取在轮10的外周面的带30反卷到卷轴20,从而朝箭头方向放出了纸币101。
当放出纸币101时,如图7所示那样由左右的变形辊81将波形变形施加在放出纸币103的放出方向的前端部,从轮10的外周面剥离放出纸币103(详细情况将在后面说明)。在施加该波形变形的状态下,朝放出方向输送纸币103,首先将放出纸币103输送到第1刮板50下面的纸币输送面。接着,放出纸币103通过辅助辊51和带30的夹持点被引导至刮板式导向构件53和放出用纸币导向构件70下面,由输送辊41与压接的空转辊40放出到图2所示箭头方向的本装置3外部(图9)。
下面更详细地说明各部分。
首先更详细地说明放出纸币导向构件70和刮板式导向构件53。本实施例的放出用纸币导向构件70和刮板式导向构件53用于引导与从轮10送出的带30一起放出的纸币。
如图5所示,在放出纸币102从中央产生较大偏移或倾斜的条件下,纸币的短边方向上存在卷曲的纸币102从轮10的外周面放出,在辅助辊51附近朝轴向从中央离开的纸币角部102a朝上方高高地浮起。在这里,当未配置有导向构件时,卷曲纸币102的放出侧前端部分与空转辊40冲突,可能会出现在卷曲纸币102的角部折成三角形而产生折边的状态下放出的问题。
由于轮10的外周直径随着纸币的收容张数的增大而增大,所以,在轮10(或者,在将带30卷取于轮的外周面的场合,卷取轮10的带30的外周面)和带30的夹持点与输送辊41和压接的空转辊40的夹持点之间,特别是在轮10的外径最大的位置的内侧,不能配置作为固定的夹持装置的辊或导向构件等。因此,作为导向构件,相应于纸币的收容张数,在沿卷于轮10的带30外周面回动的第1刮板50的两侧,设有刮板式导向构件53。
该刮板式导向构件53从第1刮板50的纸币输送方向中央附近相对轮10侧和空转辊41侧的带30上的纸币输送面远离地倾斜。另外,轮侧的前端位置在轴向从中央朝外侧远离轮10的轴地构成。
收容纸币时,在轮的外周直径最大的状态下,刮板式导向构件53的纸币输送面在轴向从中央越往外侧则离轮10的中心越远地构成。这样,可在由刮板式导向构件53对由辅助辊51和带30夹持的纸币的两侧压住纸币的浮起的同时,将纸币输送到输送辊41与压接的空转辊40的夹持点。
该刮板导向构件53可作为沿轴向到纸币输送通道的宽度的构造。然而,当第1刮板50和刮板式导向构件53的总的自重增加时,影响到作为第1刮板50本来的功能即从轮10的外周面剥离放出纸币前端部的功能,难以使第1刮板50的前端充分接触到卷取到轮10的带30。在该场合,刮板式导向构件53的轴向长度最好为不影响到上述功能的程度。因此,在本实施例中,以与带30相向设置的辅助辊51和带30形成的纸币输送通道的轴向端部为起点,将其设为从中央到空转辊41附近的长度。
如这样将刮板式导向构件53构成得较短,则仅由刮板式导向构件53不能充分压住纸币102的纸币角部102a的浮起。因此,设有固定于空转辊40的输送通道宽度方向外方两侧的导向装置。在本实施形式中,作为第2导向构件配置了放出用纸币导向构件70。由于放出用纸币导向构件70被固定,所以距纸币输送面的高度被固定。然而,由于刮板式导向构件53固定在可摆动地保持的第1刮板50,所以,需要考虑刮板式导向构件53和放出用纸币导向构件70的纸币输送面侧的位置关系。在本实施形式中,如图1和图2所示那样,刮板式导向构件53的纸币输送面侧的位置比纸币导向构件70的纸币输送面侧的位置更接近纸币输送面。
另外,如图1、图3、及图4所示,放出用纸币导向构件70的轮10侧前端位置从中央朝外侧远离轮外周面地构成,该轮10侧的前端形状构成为以圆弧形从与放出用纸币导向构件70的纸币输送面平行的部分远离纸币输送面地倾斜的形状。形状不限于圆弧状,但最好为远离纸币输送面地倾斜的形状。
通过构成为这样的形状,当如图5和图6所示那样将卷曲纸币102放出到装置3的外部时,可从纸币102的放出方向前端侧的浮起低的第1刮板50两侧由刮板式导向构件53压住浮起。当卷曲纸币102朝放出方向前进时,从纸币输送通道的中央起,放出用纸币导向构件70的前端部与卷曲纸币102的前端部接触。随着卷曲纸币102朝放出方向输送,放出用纸币导向构件70的前端部和卷曲纸币102的接触点移到外侧,从而可压住卷曲纸币102的角部浮起,最终在压住浮起的状态下引导至输送辊41与压接的空转辊40的夹持点,正常地放出到本装置3的外部。
作为放出用纸币导向构件70的形状,也可为这样的构造,即,与纸币输送面的距离随着接近轮10侧而增大地倾斜,倾斜角的支点位置沿轴向越从中央往外侧则离轮10中心越远。然而,随着收容于轮10外周面的纸币的倾斜、偏移及纸币的折曲和切口等纸币条件的不同,纸币角部102a会从轮10的外周面高高地翘起。当该纸币的翘起部和放出纸币导向构件70接触时,会产生放出纸币折曲的问题,所以,最好为配置在尽可能离轮10远的位置的图3所示放出用纸币导向构件70的形状。
如以上说明那样,通过配置导向构件即刮板式导向构件53和放出用纸币导向构件70,可提供纸币放出时不产生纸币角部折成三角形状的折边等问题的可靠性高的纸币收容放出装置。
下面,进一步详细说明图7和图8所示变形辊81和控制辊82。变形辊81为在与带30一起送出的纸币形成波形变形的纸币变形构件,控制辊82为将纸币的波形变形限制在一定量以内的限制构件。
通常,如图7所示那样,当放出卷取收容于轮10外周面的纸币时,在放出纸币103的放出方向的前端部由左右变形辊81产生规定重叠量Y1的波形变形。由该波形变形,使放出纸币103从轮10的外周面剥离,在产生该波形变形的状态下输送,引导至第1刮板50与带30之间,从而可正常地将放出纸币103放出。
另外,如图8所示,在仅有带30卷取于轮10的外周面的状态下将1张纸币卷取收容于轮10外周面的场合,设在变形辊81的轴延伸部分的左右限制辊82与卷于轮10外周面的带30外周面接触,对变形辊81进行定位。在该状态下,当将放出纸币103放出时,放出纸币103的放出侧前端部由变形辊81施加重叠量Y2的波形变形,可与限制辊82不接触带30外周面的场合一样地正常地将放出纸币103放出。
通过由变形辊81产生的在轮10与辅助轮11之间的重叠,可施加变形辊81的高度差量Y1的波形变形,但当如图8所示那样仅带30在轮10外周面的卷取变长时,卷于轮10外周面的带30的外周面与收容纸币103的外周面的高度差变大,重叠量扩大。为了防止这样的重叠量的扩大,最好设有可连动地与变形辊81连接的限制构件。在本实施例中,作为限制构件,设置了跟随变形辊81摆动的限制辊82。即使由该限制辊82从仅有带30卷于轮10外周面的状态放出卷取的纸币,也可将重叠量控制在变形辊81的直径与限制辊82的直径的高度差Y2以内。
下面利用图10更为详细地说明第1刮板50。
第1刮板50作为用于从轮10的外周面剥离放出纸币的装置,与变形辊81属于必要的机构,至少希望对由变形辊81形成的放出纸币103的从带30离开并形成挠曲的部分产生接触,另外,通过尽可能没有间隙地接触在轮10的外周面,即使在变形辊81未充分作用的场合也可正常地将纸币放出。为此,如图10所示,即使在轮10外周面相对轮10偏移地收容最小纸币104,卷取于轮10的带30的外周面不与轴向平行,如果第1刮板50的前端也可跟踪带30的外周面,形成为锐角的第1刮板50的前端部分割成2个以上,在空转辊40的轴和第1刮板50的回转轴具有扭转方向的余量,则对提高第1刮板50的前端部的跟踪性很有效。
下面如图11和图12所示那样进一步说明第2刮板54。
如上述那样,为了从卷于轮10外周面的带30面剥离放出纸币,配置变形辊81和第1刮板50。然而,当这样也不能剥离放出纸币,如图11和图12所示出现放出纸币溜过第1刮板50与卷取于轮10的带30的外周面之间问题时,为了将障碍控制到最小程度,沿纸币放出时的轮10的回转方向在第1刮板50的下游位置配置第2刮板54,并使其前端部时常与卷于轮10的带的外周面接触。由该刮板54,再次从轮10的外周面剥离躲过第1刮板50的障碍纸币105。
在搭载有本实施形式的纸币收容放出装置的纸币处理装置中,为了避免在纸币躲过第1刮板50的状态下的通常运行,最好设置用于检测纸币105在第2刮板54接触的检测器。该检测器的检测结果由管理纸币处理装置8的动作的控制装置认识,至少停止纸币收容放出装置3的动作地进行控制。另外,也可通过由控制装置认识该检测器的检测结果,在刚停止纸币收容入出装置3的动作后,使纸币处理装置8为使用停止状态地进行控制。
这样,通过在第2刮板54设置检测纸币105的接触的装置,在最坏的场合,当在纸币105附着于带30的状态下运行纸币收容放出装置3时,可防止损伤带30及恢复作业所需的大量劳力。
如以上在本发明的实施形式中说明的那样,可提供这样一种纸币收容放出装置,其中,由最简单的构成的1根带卷取方式提高朝纸币短边方向输送处理的纸币收容放出装置的可靠性,在小尺寸纸币和纸币折曲等恶劣条件下也可收容放出纸币。
如上述说明那样按照本发明,可实现可靠性高的纸币收容放出装置。