JP2002226072A - 紙葉類搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送及び逆転ローラに対するインクの付着を
防止し、ローラの摩擦係数の低下による券類の分離不良
を防止できるようにする。 【解決手段】 対向配置される搬送ローラ１及び逆転ロ
ーラ２を有し、これら搬送ローラ１及び逆転ローラ２間
に重ね合わされた状態で送込まれる複数枚の券類Ｋを搬
送ローラ１及び逆転ローラ２が互いに逆方向に回転する
ことにより、一枚ずつ分離して搬送する搬送手段と、こ
の搬送手段の券類導入側に設けられ、搬送ローラ１及び
逆転ローラ２に対する券類の突入角度を所定角度以下に
規制するガイド体１２，１３とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば、自動改札機
に適用され、投入される乗車券類等を分離搬送する紙葉
類搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道の自動改札機では、投入部から投入
される紙券或は定期券等の乗車券（以下、券類という）
を券整列部、磁気読取り部、磁気書込み部、印字部、パ
ンチ部、及び券取出部に略２ｍ／ｓの高速で搬送通過さ
せるようになっている。

【０００３】また、最近では複数の券類が重ねて投入さ
れても処理できるように、投入部と整列部との間に、複
数枚の券類を１枚ずつ分離して後方に送り出す分離部が
設けられている。この分離部は券類を前進方向へ搬送す
る搬送用駆動体と、この搬送用駆動体に対向して設けら
れ券類を後進方向へ搬送する逆送用駆動体とによって構
成されている。

【０００４】搬送用及び逆送用の駆動体としてはローラ
とローラ、若しくはローラとベルト、或はベルトとベル
トとの組合せにより構成されるものが採用されている。
そして、券類は上記した駆動体との摩擦によって駆動力
が伝達され、重なった券類同士間のすべり抵抗よりも駆
動体と券類との間の摩擦力が高いことが条件となってい
る。

【０００５】ところで、券類にはロイコ染料などの熱感
応性インクが塗布されており、この熱感応性インクが加
熱されることにより券類に印字される。また、券類の表
裏面の最外層には搬水性保護膜が付加され、券類の表裏
面に搬送用及び逆送用の駆動体が接触しても熱感応性イ
ンクが駆動体の表面に付着することは殆どないようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、券類の周辺断
面は裁断切口であるため熱感応性インクが露出してい
る。このため、券類の端部が搬送用或は逆送用の駆動体
に対し、ある一定角度以上で衝突すると、熱感応性イン
クが駆動体の表面に多く付着してしまう。この衝突が繰
返し行われると、駆動体の表面の広い範囲に熱感応性イ
ンクが多量に付着し、駆動体の持つ本来の摩擦係数が大
幅に低下することになる。その結果、駆動体による券類
類の分離搬送機能が損なわれてしまうという問題があっ
た。

【０００７】一方、複数枚重なった状態で搬送用及び逆
送用の駆動体に送られてくる券類は搬送用の駆動体に近
いものほどその先端が先に飛び出した状態になっている
方が確実に分離することができる。

【０００８】しかしながら、従来においては、逆送用の
駆動体に近い方の券類がその先端を先に飛び出した状態
で送り込まれてくることがあり、このような場合には搬
送用の駆動体に近い券類までも後方に送り返されてしま
い、分離に支障を来すという問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情に着目してなされたも
ので、第１及び第２の駆動体に紙葉類のインクが多量に
付着することを防止するとともに、第１及び第２の駆動
体に紙葉類が送り込まれる前に、予め分離し易いように
その先端部を整位できるようにした紙葉類搬送装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項１記載のものは、対向配置される第１
及び第２の駆動体を有し、これら第１及び第２の駆動体
間に重ね合わされた状態で送込まれる複数枚の紙葉類を
前記第１及び第２の駆動体が互いに逆方向に回転するこ
とにより、一枚ずつ分離して搬送する搬送手段と、この
搬送手段の紙葉類導入側に設けられ、前記第１及び第２
の駆動体に対する前記紙葉類の突入角度を所定角度以下
に規制する規制手段と、を具備する。

【００１１】請求項６記載のものは、対向配置される第
１及び第２の駆動ローラ間に重ね合わされた状態で送込
まれる複数枚の紙葉類を前記第１及び第２の駆動ローラ
が互いに逆方向に回転することにより、一枚ずつ分離し
て搬送する搬送手段と、前記第１及び第２の駆動ローラ
の少なくとも一方の周面にその周方向に沿う中心線を中
心として対称的にクロス状に形成された溝部と、を具備
する。

【００１２】請求項７記載のものは、紙葉類を第１の方
向に送る第１の駆動体と、この第１の駆動体に対向配置
され前記紙葉類を前記第１の方向とは逆の第２の方向に
送る第２の駆動体とを有し、前記第１及び第２の駆動体
間に重ね合わされた状態で送込まれてくる複数枚の紙葉
類を一枚ずつ分離して搬送する搬送手段と、この搬送手
段の紙葉類導入側に設けられ、この紙葉類導入側に送ら
れてくる前記紙葉類のうち前記第１の駆動体に近い紙葉
類の先端部を前記第２の駆動体に近い紙葉類の先端部よ
りも前方に突出するようにずらせて整位する整位手段
と、を具備する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１は例えば、鉄道の自動改札機に搭載さ
れ、投入部から複数枚重ね合わされた状態で投入された
紙葉類としての紙券或は定期券等の乗車券（以下、券類
Ｋという）を１枚ずつ分離して後方に送り出す搬送装置
を示すものである。

【００１５】この搬送装置は券類Ｋを前進方向へ搬送す
る第１の駆動体としての搬送ローラ１と、この搬送ロー
ラ１の上方に搬送路Ｈを介して対向配置され、券類Ｋを
後進方向へ搬送する第２の駆動体としての逆転ローラ２
とを有している。

【００１６】搬送ローラ１及び逆転ローラ２と券類Ｋと
の間に発生する摩擦力は券類同士間のすべり抵抗よりも
高くされ、券類Ｋの分離搬送を可能ならしめている。

【００１７】ところで、券類Ｋは図７に示すように基材
４を有し、この基材４の表面側には感熱アンダーコート
層５を介してロイコ染料などの熱感応性インク６が塗布
されている。熱感応性インク６が加熱されることによ
り、券類Ｋの表面に印字がなされるようになっている。
また、この基材４の裏面側には磁気アンダーコート層８
を介して磁気層９が形成されている。そして、この券類
Ｋの表裏面の最外層には搬水性保護膜１０が付加され、
券類Ｋの表裏面に搬送ローラ１、逆転ローラ２が転がり
接触しても熱感応性インク６がローラ１，２の表面に付
着することが殆どないようになっている。

【００１８】また、投入された券類Ｋは図示しない搬送
ベルトにより挟持されて搬送されるが、このとき、搬送
ベルトとの間で多少滑りが発生するが、券類Ｋの表裏面
から熱感応インク６が搬送ベルトに移ることもないよう
になっている。

【００１９】しかしながら、券類Ｋの周辺断面は裁断切
口であるため、熱感応性インク６が露出している。この
ため、券類Ｋの端部が搬送ローラ１或は逆転ローラ２に
対し所定角度以上の突入角度で突入すると、熱感応性イ
ンク６が搬送ローラ１或は逆転ローラ２の表面に多く付
着してしまう。この衝突が繰返し行われると、搬送ロー
ラ１及び逆転ローラ２の表面の広い範囲に熱感応性イン
ク６が多量に付着し、搬送ローラ１及び逆転ローラ２が
有する本来の摩擦係数が大幅に低下することになる。そ
の結果、複数枚の券類Ｋを１枚ずつに分離する機能が損
なわれるという問題があった。

【００２０】そこで、この発明では、搬送ローラ１及び
逆転ローラ２の券類導入側に規制手段としてのガイド体
１２，１３を配設し、これらガイド体１２，１３により
搬送ローラ１及び逆転ローラ２に対する券類Ｋの突入角
度を所定の角度以下に規制することにより、分離機能を
良好に維持できるようにするものである。

【００２１】図８は、券類Ｋが搬送ローラ１或は逆転ロ
ーラ２に衝突してその表面に券類Ｋに塗布されたインク
６が付着する場合において、搬送ローラ１或は逆転ロー
ラ２に対する券類Ｋの衝突角度θと、搬送ローラ１或は
逆転ローラ２の表面におけるインク付着面積率の関係を
実験にて明らかにしたものである。

【００２２】搬送ローラ１及び逆転ローラ２としてポリ
オレフィンゴムローラを用いて測定した結果、券類Ｋの
衝突角度θとローラに対するインク付着面積率Ｓ（％）
は指数関数的な関係が認められ、（１）式のような式で
表現される。

【００２３】 インク面積率Ｓ（％）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ×θ） （１） ここで、θ：券類がローラに突入したポイントの接線と
券類Ｋの進行方向とがなす角度（ｄｅｇ）、 Ａ、Ｂ：券類の速度と券類の種類による定数 具体的な実験では、外径２５ｍｍ×幅１０ｍｍのローラ
を用いて、２ｍ／ｓの速度でエドモンソン券がローラ面
に衝突する角度を高速ビデオで撮影してローラの接線と
券類の突入方向のなす角度θを測定した。

【００２４】θ（ｄｅｇ）とインク面積率Ｓ（％）の関
係として（２）式が得られた。

【００２５】 Ｓ（％）＝０．１７ｅｘｐ（０．０５θ） （２） 図９はこの実験のローラのＰＥＴ券に対する摩擦係数μ
とインク付着面積率Ｓ（％）との関係を測定した結果を
示すものである。

【００２６】券類同士間の摩擦係数は略０．４〜０．５
であることから、搬送ローラ１及び逆転ローラ２に必要
な摩擦係数としては０．８以上が必要と考えられる。

【００２７】従って、ローラ１，２のインク付着面積率
Ｓ（％）は３０％以下である必要がある。よって、イン
ク付着面積を３０％以下として搬送ローラ１及び逆転ロ
ーラ２の摩擦係数を維持するには、図８からローラ１，
２の接線と券類の突入方向のなす角度θが２５度以下で
あれば良いことが見出された。

【００２８】即ち、θが２５度以下になるようにガイド
体１２，１３の取込口の高さを規定することが必要であ
ることが見出された。

【００２９】実際の分離装置において、θは搬送ローラ
１と逆転ローラ２との間に券類Ｋを送りこむ搬送系の位
置関係と券類Ｋのバタツキ程度で変動する。自動改札機
の場合にはエドモンソン券が最も小形で、その長さは５
８ｍｍであることから、直径２５ｍｍのローラ１，２に
衝突する高さは２ｍｍ以下であれば良い。これは幾何学
的な計算で求めることができる。

【００３０】従って、券類Ｋの搬送路Ｈからのガイド体
１２の高さは２ｍｍとした。ガイド体１２，１３は搬送
路Ｈを介して上下に設置するのでガイド体１２，１３の
開口幅はその２倍の４ｍｍである。

【００３１】一方、ガイド板１２，１３は券類衝突時の
運動エネルギーを吸収するために弾性体とされ、その材
料としては０．８ｍｍ〜１．２ｍｍのポリエステル、ポ
リイミド、ポリプロピレン板或は０．５ｍｍ〜０．８ｍ
ｍのステンレス板が用いられている。

【００３２】さらに、ガイド体１２，１３の表面の摩擦
係数を高めて滑りを防止するため、上記のガイド体１
２，１３の表面には厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍのゴム
を貼った。このゴムとしては摩擦係数が１以上が望まれ
るために、ポリオレフィンゴムやク口口プレンゴムを採
用した。ガイド体１２，１３をゴム単体で形成する場合
には肉厚が２ｍｍ〜５ｍｍのゴム板を用いても良い。

【００３３】また、ガイド板１２，１３の表面を荒らし
ても滑りの低減が期待できる。

【００３４】ガイド板１２，１３の表面にギザギザの条
痕を付ける場合は、券類の厚さの１／２〜１／５に当た
る０．２ｍｍ〜０．０５ｍｍの深さと幅の溝を券類に対
して平行に多数形成することで券類とガイドの滑りを低
減することが可能である。

【００３５】ところで、上記した自動改札機の分離部に
複数枚重なった状態で送られてくる券類Ｋは図３に示す
ように、搬送ローラ１に近い方の券類（この場合は下層
の券類）の先端が逆転ローラ２に近い方の券類の先端よ
りも少し先に飛び出した状態で送られてくる方が券類を
確実に分離できる。

【００３６】しかし、図４に示すように、逆転ローラ２
側に近い方の券類（この場合は上層の券類）の先端が搬
送ローラ１に近い方の券類の先端よりも少し先に飛び出
した状態で送り込まれてくると、その下部側の券類も同
じように後方に送り返されてしまい、分離に支障を来す
という問題があった。

【００３７】そこで、この発明では、図１に示すように
搬送路Ｈ中に、複数枚重なった状態で送られてくる券類
Ｋを斜め上方に案内する案内板１５を設け、この案内板
１５によって券類Ｋが案内される方向に整位手段として
の予備分離板１６を先端側が下降するように傾斜した状
態で設けた。

【００３８】図２は予備分離板１６を示すものである。

【００３９】この予備分離板１６の下面側には、券類Ｋ
の厚さの１〜２倍にあたる０．１５〜０．３ｍｍの段差
１６ａ，１６ｂが複数刻みで形成されている。

【００４０】搬送ベルトにより挟持搬送されてきた複数
枚重なった券類Ｋは、案内板１５により予備分離板１６
に向かって案内されて予備分離板１６に接触する。

【００４１】これにより、券類Ｋの先端部が予備分離板
１６の段差１６ａ，１６ｂに当接してずれ、即ち、下部
側の券類の先端部が上部側の券類の先端部より先に飛び
出すようにずらされて予備分離される。このように予備
分離されたのち、券類Ｋは搬送ローラ１と逆転ローラ２
との間に導かれて分離搬送される。

【００４２】尚、図２に示す予備分離板１６の取付けの
向きと位置は、搬送ローラ１が下側に位置し、逆転ロー
ラ２が上側に位置する場合であって、搬送ローラ１が逆
転ローラ２の上部側に位置する場合には、予備分離板１
６は搬送ルートＨを中心として線対称的に下部側に取り
付けられる。

【００４３】また、予備分離板１６も上記したガイド板
１２，１３と同様に券類Ｋの運動エネルギーを吸収した
ほうが安定した予備分離が行えるため、予備分離板１６
の材質についても上記ガイド体１２，１３と同様な弾性
と摩擦係数を有する材料が好ましい。

【００４４】図５及び図６は本発明の第２の実施の形態
である搬送及び逆転ローラ２１，２２を示すものであ
る。

【００４５】この実施の形態では、ローラ２１，２２上
に付着するインクの堆積を防ぐためにローラ２１，２２
の表面に溝２３を形成し、ローラ２１，２２と券類Ｋと
の摺動によりインクを溝２３に掃出してローラ２１，２
２の摩擦係数の低下を防止するものである。

【００４６】ただし、ここで考慮しなくてはならない問
題は、付着したインクはローラ２１，２２の軸方向に広
がる傾向があるが、溝２３をローラ２１，２２の外周方
向に沿って形成すると、エドモンソン券などのように小
形サイズの券類は溝によってスキューしてしまうことが
ある。また、溝２３をローラの軸方向に形成した場合に
は、インクのシングサイトには成り難い。

【００４７】そこで、この発明では、溝１８をローラ外
周面の周方向に沿う中心線を中心として対称的にクロス
するように形成することにより券類がスキューすること
なくインクのシンクサイトを与えることができるように
した。

【００４８】実際の例では外径２５ｍｍ×幅１０ｍｍの
ゴムローラの周面に幅１ｍｍ×深さ１ｍｍの溝１８を設
けた。

【００４９】この結果、ゴムローラに溝１８を入れない
場合に比べて摩擦係数が１．２から０．６に低下する期
間が略２．２倍に延びた。これは通常の券類Ｋの通過時
の摺動によっても溝１８へのインクの掃き出しが行われ
ていることを示唆している。

【００５０】なお、上記した実施の形態では、搬送用及
び逆送用の駆動体としてそれぞれゴムローラ１，２１、
２，２２を用いたが、これに限られることなく、図１０
に示すように、搬送用の駆動体としてベルト３１を用い
ても良く、また、図１１に示すように、逆送用の駆動体
としてベルト３２を用いても良く、さらに、図１２に示
すように、搬送用及び逆送用の駆動体としてそれぞれベ
ルト３３，３４を用いるようにしても良い。

【００５１】上記したように、搬送ローラ１及び逆転ロ
ーラ２に対する券類の突入角度を所定角度（２５度）以
下に規制するガイド体１２，１３を備えるため、インク
が端部に露出した券類が搬送ローラ１或は逆転ローラ２
に衝突することに起因するインクの付着を極力防止でき
る。従って、搬送ローラ１及び逆転ローラ２の摩擦係数
の低下を防止して分離機能を良好に維持できる。

【００５２】また、ガイド体１２，１３を弾性体により
構成するため、券類の突入エネルギーを吸収してから搬
送ローラ１或は逆転ローラ２に衝突させることができ
る。従って、券類が搬送ローラ１或は逆転ローラ２から
大きく跳ね返ることによるジャャムの発生を防止するこ
とができる。

【００５３】また、複数枚重ねられた状態で送られてく
る券類の先端部を予備分離板１６の段差部１６ａ，１６
ｂに当接させることにより、搬送ローラ１に近い方の券
類の先端部が逆転ローラ２に近い方の券類の先端部より
も先に突出するように整位してから搬送ローラ１と逆転
ローラ２との間に送込むため、安定した分離が可能にな
る。

【００５４】また、搬送及び逆転ローラ２１，２２の外
周面にその中心線を対象にクロスした状態で溝１８を形
成するため、ローラ２１，２の表面に付着したインクを
溝１８に掃き出すことができる。従って、インクの付着
に起因する摩擦係数の低下を低減することができ、分離
機能を良好に維持できる。

【００５５】尚、上記実施の形態では、自動改札機の分
類部について適用したが、本発明はこれに限られること
なく、ラベルの記録装置や、乗車券の発券機、或は、ワ
ープロ用熱感応記録紙の製造装置の媒体搬送部に適用す
るものであっても良い。

【００５６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、搬送及び
逆送用の駆動体に対する紙葉類の突入角度を所定角度
（２５度）以下に規制する規制手段を備えるため、イン
クが端部に露出した紙葉類が搬送或は逆送用の駆動体に
衝突することに起因するインクの付着を極力防止でき
る。従って、搬送及び逆転用の駆動体の摩擦係数の低下
を防止して分離機能を良好に維持できる。

【００５７】また、複数枚重ねられた状態で送られてく
る紙葉類の先端部を整位手段に接触させ、搬送用の駆動
体に近い方の紙葉類の先端部が逆送用の駆動体に近い方
の紙葉類の先端部よりも先に突出するように整位したの
ち、搬送用の駆動体と逆送用の駆動体との間に送込むた
め、安定した分離が可能になる。

【００５８】また、搬送及び逆送用の駆動ローラの外周
面にその中心線を中心として対称的にクロスした状態で
溝部を形成するため、駆動体の表面に付着したインクを
溝部に掃き出すことができる。従って、インクの付着に
起因する摩擦係数の低下を低減することができ、分離機
能を良好に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である紙葉類の分離搬送
装置を示す構成図。

【図２】予備用分離板を示す斜視図。

【図３】分離部に送られてくる紙葉類の重なり状態を示
す図。

【図４】分離部に送られてくる紙葉類の重なり状態を示
す図。

【図５】分離用のローラの他の実施の形態を示す正面
図。

【図６】分離用のローラを示す側面図。

【図７】紙葉類を示す側断面図。

【図８】券類の衝突角度とインク付着面積率との関係を
示すグラフ図。

【図９】インク付着面積率とローラの摩擦係数との関係
を示すグラフ図。

【図１０】分離部の第１の変形例を示す図。

【図１１】分離部の第２の変形例を示す図。

【図１２】分離部の第３の変形例を示す図。

【符号の説明】

１，２１…搬送ローラ（第１の駆動体）、２，２２…逆
転ローラ（第２の駆動体）、Ｋ…券類（紙葉類）、１
２，１３…ガイド体（規制手段）、１８…溝部、１６…
予備分離板（整位手段）、３１，３４…ベルト（第１の
駆動体）、３２…ベルト（第２の駆動体）。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F343 FA15 FB09 FC01 GA01 JD02 JD08 JD09 JD10 JD14 JD31 JD35 JD38 JD39 KB05 KB16 KB17 LA03 LA13 LD10 LD24

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向配置される第１及び第２の駆動体を
   有し、これら第１及び第２の駆動体間に重ね合わされた
   状態で送込まれる複数枚の紙葉類を前記第１及び第２の
   駆動体が互いに逆方向に回転することにより、一枚ずつ
   分離して搬送する搬送手段と、 この搬送手段の紙葉類導入側に設けられ、前記第１及び
   第２の駆動体に対する前記紙葉類の突入角度を所定角度
   以下に規制する規制手段と、 を具備することを特徴とする紙葉類搬送装置。
2. 【請求項２】 前記紙葉類の突入角度は前記第１或は第
   ２の駆動体に対する前記紙葉類の当接点における接線と
   紙葉類の突入方向とのなす角度である請求項１記載の紙
   葉類搬送装置。
3. 【請求項３】 前記規制手段は弾性を有するガイド体で
   あることを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド体の紙葉類との摩擦係数が１
   以上であることを特徴とする請求項３記載の紙葉類搬送
   装置。
5. 【請求項５】 前記ガイド体の紙葉類接触面に凹凸部を
   形成したことを特徴とする請求項３記載の紙葉類搬送装
   置。
6. 【請求項６】 対向配置される第１及び第２の駆動ロー
   ラ間に重ね合わされた状態で送込まれる複数枚の紙葉類
   を前記第１及び第２の駆動ローラが互いに逆方向に回転
   することにより、一枚ずつ分離して搬送する搬送手段
   と、 前記第１及び第２の駆動ローラの少なくとも一方の周面
   にその周方向に沿う中心線を中心として対称的にクロス
   状に形成された溝部と、 を具備することを特徴とする紙葉類搬送装置。
7. 【請求項７】 紙葉類を第１の方向に送る第１の駆動体
   と、この第１の駆動体に対向配置され前記紙葉類を前記
   第１の方向とは逆の第２の方向に送る第２の駆動体とを
   有し、前記第１及び第２の駆動体間に重ね合わされた状
   態で送込まれてくる複数枚の紙葉類を一枚ずつ分離して
   搬送する搬送手段と、 この搬送手段の紙葉類導入側に設けられ、この紙葉類導
   入側に送られてくる前記紙葉類のうち前記第１の駆動体
   に近い紙葉類の先端部を前記第２の駆動体に近い紙葉類
   の先端部よりも前方に突出するようにずらせて整位する
   整位手段と、 を具備することを特徴とする紙葉類搬送装置。
8. 【請求項８】 前記整位手段は弾性を有することを特徴
   とする請求項７記載の紙葉類搬送装置。
9. 【請求項９】 前記整位手段は紙葉類との摩擦係数が１
   以上であることを特徴とする請求項７記載の紙葉類搬送
   装置。
10. 【請求項１０】 前記整位手段は紙葉類の先端部を当接
    させる複数の段差部有したことを特徴とする請求項７記
    載の紙葉類搬送装置。
11. 【請求項１１】 前記第１及び第２の駆動体はローラと
    ローラ、或はローラとベルト又は、ベルトとベルトの組
    み合わせであることを特徴とする請求項１，７に記載の
    紙葉類搬送装置。