JP2005528302A - シートの枚葉装置 - Google Patents

Abstract

紙幣を枚葉するための摩擦ホイール式枚葉装置は、複数の溝２を備えた１個の枚葉ローラ１と、溝２と協働する複数の係止ローラ１４とを備えている。係止ローラ１４は、複数の摩擦領域１４ａと複数の滑り領域１４ｂとを、滑り領域１４ｂと摩擦領域１４ａとの双方が枚葉ローラ１の各溝２と協働する態様で備えている。このような摩擦式枚葉装置は、幅の狭い紙幣の縦方向枚葉に適しており、枚葉時における枚葉されるべきシートの斜行を防止する。

Description

本発明は、紙幣、小切手等のようなシート状有価証書を枚葉するための摩擦式枚葉装置に関するものである。この摩擦式枚葉装置は、積み重ねられたシートの束を収容するシートマガジンと、このシートマガジンから枚葉されるべきシートに接触して搬送するための一つまたは複数の摩擦要素を備えた枚葉部材を備え、上記の摩擦要素が、枚葉されるべきシートの搬送方向に延びる少なくとも一つの溝を有する取出し手段と、上記枚葉部材とともに枚葉ギャップを形成し、枚葉されるべきシートが上記枚葉ギャップを通過してシートマガジンから搬送され、かつ上記枚葉部材の溝と協働する高摩擦係数を有する複数の摩擦領域および低摩擦係数を有する複数の滑り領域を備えた係止手段とを有する。

紙幣の真正性、質的性質、額面金額またはその他の特性を検査するセンサシステムに対し枚葉された紙幣を供給することが可能なように、札束のようなシートの積み重ね体の束を枚葉するための種々の技術的着想がある。

本願は、摩擦式枚葉装置の着想に関するものである。摩擦ホイール式枚葉装置においては、枚葉ローラの摩擦要素が例えば積み重ねられた紙幣の束のうちの１枚の紙幣の表面に接触し、この接触された紙幣が、積み重ねられた紙幣の束の他の紙幣は係止手段によって係止された状態で、上記枚葉ローラの回転による摩擦によって搬送される。係止手段と枚葉ローラとは、紙幣が通過する枚葉ギャップを形成する。枚葉ローラは、枚葉されるべき紙幣の搬送方向に延びかつ係止手段に軽く係合可能である溝を備えている。係合深さは調整可能である。

積み重ねられた紙幣の束のうち、枚葉ローラが接触した紙幣が搬送され、かつ他の紙幣が係止されることを確実にするために、枚葉ローラは、枚葉ギャップの反対側にある係止手段によって紙幣に印加される係止力よりも大きい枚葉力すなわち送り力を枚葉ギャップ内の紙幣上に印加しなければならない。この係止手段は、例えば固定的または搬送方向とは反対方向に回転するように取り付けることができる係止ローラまたは係止パッドまたは係止板として具体化することができる。

上記係止力に対する上記送り力の比を所望の一定の値にするために、枚葉ローラは、その摩擦ライニングが、係止手段の対応する摩擦ライニングよりも高い、例えば摩擦比率が２：１である摩擦係数を有する摩擦要素を備えることができる。

このような構成の欠点は、枚葉ローラと係止手段とが異なる摩擦材料を備えていることにより、例えば環境に対する耐性、吸湿性、温度係数、経年変化および耐摩耗性に関して、大きく異なる動作状態を示すことであることが判明している。このことは、耐用期間の相違および摩擦比率の変化を齎すことになり、枚葉ローラによって２枚以上のシートが掴まれて搬送されることによる多重取出しを含む枚葉エラーを誘発させる可能性がある。

これらの問題を回避するために、同一の摩擦材料もしくは同一の摩擦係数を備えた摩擦材料が枚葉ローラおよび係止手段について用いられた摩擦ホイール式枚葉装置が開発された（特許文献１）。係止と枚葉のために実質的に同一の摩擦材料を用いながら、係止手段によって印加される力よりも、枚葉されるべきシート材上に作用する枚葉ローラの力が実質的に大きくなることを確実にするために、シート材と枚葉ローラの摩擦要素との間の接触面積が、シート材と係止手段の摩擦領域との間の摩擦面積よりも実質的に広くなっている。このことは、枚葉ローラの隣接する複数の周辺溝に対し、係止ローラの、高摩擦係数を有する材料（「摩擦領域」）と低摩擦係数を有する材料（「滑り領域」）とが交互に係合することによって達成される。もし係止手段の滑り領域の摩擦係数が無視可能な程度に低ければ、係止手段と枚葉ローラとの摩擦材料が同一であることにより、約２：１の摩擦係数比率が得られる。
ドイツ特許公開第１００ ０８ １３５ Ａ１号明細書

特許文献１による摩擦ホイール式枚葉装置は、紙幣がそれらの長辺を先にして枚葉される、紙幣の横向き枚葉に特に適している。しかしながら、この摩擦ホイール式枚葉装置が、紙幣がそれらの短辺を先にして枚葉される縦方向枚葉装置として用いられる場合には、枚葉時に紙幣が時折斜行することがあり、それによって、枚葉ギャップ内で詰まったり、その後の搬送通路で滞ったりすることがある。

本発明の課題は、枚葉時、特に摩擦式枚葉装置が縦方向枚葉装置として用いられる場合におけるシート材が斜行する問題を軽減した、シート材、特に紙幣の枚葉のための、冒頭で述べた種類の摩擦式枚葉装置を提供することにある。

この課題は、請求項１の要件を備えた摩擦式枚葉装置によって解決される。本発明の有利な実施の形態および展開は従属請求項に記載されている。

本発明により、係止手段の摩擦領域と滑り領域との双方と協働する枚葉部材の溝が提供される。従来技術においては、各溝が、係止手段の摩擦領域と協働するか、あるいは滑り領域と協働するかのいずれかであった。周知の構成では、紙幣の枚葉に際して、紙幣が搬送されるときに紙幣に印加される回転力が、例えば枚葉部材の２本のみの溝に亘って紙幣に作用すると思われる。その場合、係止手段の一つの摩擦領域のみが第１の溝とともに紙幣に作用し、係止手段の一つの滑り領域が第２の溝とともに異なる位置で紙幣に作用する。したがって、もし紙幣の搬送を担う送り力が紙幣の中央部に作用しなければ、捩れモーメントが発生し、これは単一の有効摩擦領域のみでは補償不可能である。この捩れモーメントは、枚葉ギャップ内におけるシート材の上述した斜行と詰まりの原因となる。

本発明では、枚葉部材の少なくとも１本の、好ましくは２本の溝が、係止手段の摩擦領域と滑り領域との双方と協働するので、２本の溝に亘るシート材の摩擦案内が、同一の摩擦接触面すなわち同一の送り力をもって達成され、これによって、シート材が斜行する恐れが軽減される。

個々の溝と協働する摩擦領域と滑り領域の搬送方向と直交する方向から視た配列順は、溝により異なっていてもよく、隣接する溝に関して互いに反対であることが好ましい。この最後のケースでは、隣接する溝に発生する回転力が互いに相殺されて同一方向に作用し、摩擦式枚葉装置の案内特性をさらに向上させる。

上記係止手段は、複数の摩擦領域と複数の滑り領域とを備えた１個または複数個の係止ローラによって形成されることが好ましい。このことは、上記枚葉部材も回転する枚葉ローラで形成する場合に特に効果があり、これによって、個々の構成要素における磨耗が低減される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１に示す摩擦ホイール式枚葉装置は、ほぼ特許文献１に記載された通りの構成を有する。したがって、これら周知の構成要素の詳細説明は省略する。

特に、従来技術で知られているように、枚葉ローラ１および係止ローラ１４は、互いにオフセットされかつ係止ローラ１４の幅に適合する幅を有する複数の周辺溝２を備え、係止ローラ１４は高さ調整可能に設けられて、枚葉ローラ１の溝に係合して摩擦力を高めることを可能にしている。

このことは、図２の正面図における、従来技術による摩擦ホイール式枚葉装置の具体例で示されている。２個の係止ローラ１４はそれぞれ、ほぼ同一寸法の摩擦性摩擦領域１４ａと滑らかな滑り領域１４ｂとを備えている。係止ローラ１４は、摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとによって枚葉ローラ１の周辺溝２に係合している。紙幣積重ね束５の最下位の紙幣５ａが枚葉される各場合において、係止ローラ１４と枚葉ローラ１との間の２箇所の線接触が各周辺溝２において生じる。摩擦領域との接触か滑り領域との接触かに応じて「摩擦エッジ」または「滑りエッジ」とも呼ばれる。

摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとに分かれているので、係止ローラ１４の摩擦領域１４ａと同じ材料からなる枚葉ローラ１の摩擦セグメント３が枚葉されるべき紙幣に及ぼす摩擦力の半分しか係止ローラ１４は作用しない。適当な摩擦材料は特に成型ポリウレタンである。これに対して、枚葉ローラ１は、係止ローラ１４の滑り領域１４ｂと同様の低摩擦係数を有する合成材料から形成される。

摩擦ホイール式枚葉装置のシートマガジン１６内に積み重ねられた札束５の枚葉は下記のように行なわれる。すなわち、次に枚葉されるべき最下位の紙幣５ａの前端縁が枚葉ローラ１の上に乗る。傾斜したガイドプレートとして働くシートマガジン１６内に積まれた札束５の枚葉ローラ１に作用する力は、重力、したがって札束の高さに応じた重量のみに左右される。

同様の摩擦セグメントを備えた複数の送りローラ１８の作用で、紙幣は、好ましくは枚葉された後の紙幣の搬送速度に応じた速度で枚葉ギャップ１９に押し込められる。枚葉ギャップ１９は、枚葉ローラ１と係止ローラ１４との対向面領域によって形成されている。

制御装置１５の制御の下に枚葉ローラ１が回転して、摩擦セグメント３が有効位置、すなわち枚葉ギャップ１９の領域に回転すると、送り力が係止力を上回っているので、枚葉されるべき紙幣５ａが枚葉ギャップ１９を通って搬送される。枚葉ローラ１のさらなる回転によって、摩擦セグメント３が枚葉ギャップ１９の領域から脱出すると、待機している次の紙幣は、枚葉ローラ１の摩擦セグメント３が再び枚葉ギャップ１９に作用するまで押し止められる。

図２は、従来技術によって形成された２個の係止ローラ１４を備えた摩擦ホイール式枚葉装置を示す。紙幣がそれらの長辺を枚葉ギャップ１９に対向させて横たわる横向き枚葉においては、双方の係止ローラ１４が、枚葉されるべきシート５ａ上に作用する。一方の係止ローラによって紙幣上に印加された回転力は他方の係止ローラによって補償される。しかしながら、紙幣がそれらの短辺を枚葉ギャップ１９に対向させて横たわる縦方向枚葉においては、紙幣が２個の係止ローラ１４のうちの一方のみに対向して横たわることがある。これにより、送り力は枚葉されるべき紙幣の中央部には作用しないので、上記係止ローラ１４は、送り力に加えて、この場合他方の係止ローラによっては補償不可能な、送り方向に直角な回転力を紙幣に印加する。したがって、紙幣は枚葉ギャップ１９内またはその背後で詰まりを生じる可能性がある。

図３は、図２と同様であるが、本発明による複数の係止ローラ１４を備えた摩擦ホイール式枚葉装置の概略図である。係止ローラ１４はやはり摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとの双方を備えているが、枚葉ローラ１の各溝２に係合する係止ローラ１４が摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとの双方を備えているので、これら係止ローラ１４が各溝２について摩擦エッジと滑りエッジとの双方を形成している。

このことは、図４Ａによる従来技術と比較した図４Ｂに詳細に示されており、図４Ａおよび図４Ｂのそれぞれは、２本の周辺溝２を備えた１個の枚葉ローラ１と、この枚葉ローラ１の周辺溝２と協働する摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとを備えた１個の係止ローラ１４のみを示している。

図４Ａに示された従来技術による係止ローラ１４が、枚葉ローラ１の２本の溝２の一方と協働する単一の摩擦領域と、枚葉ローラ１の２本の溝２の他方と協働する単一の滑り領域とを備えているのに対し、図４Ｂに示された本発明による係止ローラ１４における摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとは、係止ローラ１４の摩擦領域１４ａと滑り領域１４ｂとの双方が枚葉ローラ１の周辺溝２と協働するように分割されている。係止ローラ１４が、枚葉ローラ１の各周辺溝２ともに２個の滑りエッジまたは２個の摩擦エッジのいずれかを形成する従来技術に対して、本発明の係止ローラ１４は、枚葉ローラ１の各周辺溝２とともに滑りエッジと摩擦エッジとを形成する。したがって、紙幣ＢＮの搬送方向に直角に作用する回転力は補償され、すなわち、互いに隣接する周辺溝２について、滑りエッジ／摩擦エッジの配列順が反対の場合、発生する回転力は、周辺溝間の中心面Ａに関して正確にバランスすることになる。

摩擦ホイール式枚葉装置の、紙幣の枚葉方向に沿った概略的断面図である。 従来技術による図１の摩擦ホイール式枚葉装置の概略的平面図である。 本発明による図１の摩擦ホイール式枚葉装置の概略的平面図である。 図４Ａは、図１および図２における従来技術による摩擦ホイール式枚葉装置の要部を示す正面図、図４Ｂは、図１および図３における本発明による摩擦ホイール式枚葉装置の要部を示す正面図である。

符号の説明

１ 枚葉部材、枚葉ローラ
２ 溝、周辺溝
３ 摩擦要素
５ 積み重ねシート束
５ａ 枚葉されるべきシート
１４ 係止手段、係止ローラ
１４ａ 摩擦領域
１４ｂ 滑り領域
１５ 制御装置
１６ シートマガジン
１８ 送りローラ
１９ 枚葉ギャップ
Ａ 中心面
ＢＮ 紙幣

Claims (6)

1. 積み重ねられたシート（５）の束を収容するシートマガジン（１６）と、
   該シートマガジン（１６）から枚葉されるべきシート（５ａ）に接触して搬送するための一つまたは複数の摩擦要素（３）を備えた枚葉部材（１）を有し、前記摩擦要素（３）が前記枚葉されるべきシート（５ａ）の搬送方向に延びる少なくとも一つの溝（２）を有する取出し手段と、
   前記枚葉部材（１）とともに枚葉ギャップ（１９）を形成し、前記枚葉されるべきシート（５ａ）が前記枚葉ギャップ（１９）を通過して前記シートマガジン（１６）から搬送され、かつ前記枚葉部材（１）の溝（２）と協働する高摩擦係数を有する複数の摩擦領域（１４ａ）および低摩擦係数を有する複数の滑り領域（１４ｂ）を備えた係止手段（１４）と、
   を備えた、シート状の有価証書（５）、特に紙幣（ＢＮ）を枚葉するための摩擦式枚葉装置であって、
   前記枚葉部材（１）の一つの溝（２）が、一つの摩擦領域（１４ａ）と一つの滑り領域（１４ｂ）との双方と協働することを特徴とする摩擦式枚葉装置。
2. 前記枚葉部材（１）が、前記枚葉されるべきシート（５ａ）の搬送方向に延びる複数の溝（２）を備え、該枚葉部材（１）の少なくとも二つの、特に全ての溝（２）のそれぞれが、前記係止手段（１４）の一つの摩擦領域（１４ａ）と一つの滑り領域（１４ｂ）との双方と協働することを特徴とする請求項１記載の摩擦式枚葉装置。
3. 前記溝（２）と協働する摩擦領域および滑り領域（１４ａ，１４ｂ）の、前記搬送方向と直交する方向から視た配列順序が、溝（２）によって異なることを特徴とする請求項２記載の摩擦式枚葉装置。
4. 前記配列順序が、隣接する溝（２）に関して互いに反対であることを特徴とする請求項３記載の摩擦式枚葉装置。
5. 前記係止手段（１４）が、複数の摩擦領域（１４ａ）と複数の滑り領域（１４ｂ）とを備えた１個または複数個の係止ローラを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の摩擦式枚葉装置。
6. 前記枚葉部材（１）が１個の枚葉ローラであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の摩擦式枚葉装置。

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