JP2006021861A - 紙葉類集積分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の課題は、紙葉類の分離性能に悪影響を与えることなく、集積性能を向上させるとともに、設計及び製造期間を短縮し、かつ装置購入者の経費を節減することにある。
【解決手段】
羽根が形成されている範囲のうちで、紙葉類集積時の回転方向最前方と最後方の羽根表面の摩擦係数が他の羽根よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする羽根車。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙幣などの紙葉類を一枚ずつ安定して紙葉類集積部に集積し、さらに集積された紙葉類を紙葉類集積部から繰り出す羽根車を備えた紙葉類集積分離装置に関するものである。

従来の現金自動取扱装置は、紙葉類を集積したり繰り出したりする紙葉類集積分離装置を備えている。この紙葉類集積分離装置は、紙葉類を搬送する手段と、紙葉類を安定して集積部に集積する手段と、紙葉類を集積部から一枚ずつ搬送路に繰り出す繰り出し手段と、搬送されてくる紙葉類を集積手段まで案内するガイド手段とを備えている。
この種の構成については例えば特許文献１に記載されており、また、特許文献２には、羽根に用いられる可撓性部材として、ゴム材を用いる例が記載されている。

特開２０００−１８７７５２号公報

特開２００３−１７１０６８号公報

特に、上記特許文献１は、構成する部品のコストが高いばかりでなく、組み立てに時間要するため、羽根車は紙葉類集積分離装置のコストを増加させる原因となっている。またガイド等との接触力により羽根車が破損したり、永久変形したりして必要な機能を果たせない場合がある。

また羽根車のボス部に羽根が形成されない領域があるため、紙葉類集積時に紙葉類の後端を押さえる機能が不十分な場合がある。
さらに羽根車の羽根の一部が、ガイドとガイドとにより形成される紙葉類搬送路上にはみ出す場合があるため、搬送中の紙葉類がガイドより搬送方向逆向きに搬送抵抗力を受けて変形して損傷する恐れがある。

本発明の目的は、紙葉類の集積性能を向上させるとともに、設計及び製造期間を短縮し、かつ装置購入者の経費を節減可能な紙葉類集積分離装置を提供することにある。

上記目的は、異なるサイズ別に複数設けられた紙葉類収納庫と、この紙葉類収納庫から紙葉類を回収収納する集積空間と、前記紙葉類に力を付与して前記集積空間に取り込む羽根車と、この羽根車の外周に設けられた複数の羽根とを備えた紙葉類集積分離装置において、前記羽根の外周に可撓性部材を設け、この可撓性部材に前記紙葉類が接触したときに前記羽根が前記可撓性部材に覆われ、前記紙葉類に対する搬送抵抗力を小さくしたことにより達成される。

また、上記目的は、前記可撓性部材はプラスティック材で形成された羽根車であることにより達成される。

本発明によれば、紙葉類の集積性能を向上させるとともに、設計及び製造期間を短縮し、かつ装置購入者の経費を節減可能な紙葉類集積分離装置を提供できる。

まず、一般的な紙葉類集積分離装置の構造と動作について、図１及び図２を用いて簡単に説明する。
図１は、紙幣集積分離装置（紙葉類集積時）の部分断面図である。
図２は、紙幣集積分離装置（紙葉類繰り出し時）の部分断面図である。
図１、図２において、紙葉類集積分離装置１は、紙葉類の進路の一方の側に配置されて紙葉類の進行方向を定めるガイド３が設けられている。このガイド３と紙葉類の進路を挟んで反対側に配置されて紙葉類の進行方向を定めるガイド２が設けられている。紙葉類の進路のガイド２側のガイド２の下流端の位置に配置され、図示されていない駆動手段で回転駆動されるフィードローラ６が設けられている。このフィードローラ６に紙葉類の進路を挟んで対向し、フィードローラ６に接触して従動回転するピンチローラ４が設けられている。このピンチローラ４よりも紙葉類の進路下流側でフィードローラ６と非接触で入れ子構造になっているゲートローラ７が設けられている。

ガイド２の下流端からフィードローラ６の外周に沿うように、ガイド３と紙葉類の進路を挟んで反対側に配置されて紙葉類の進行方向を定めるガイド５が設けられている。ゲートローラ７と同軸に取り付けられ、フィードローラ６の回転速度よりも速く回転してガイド３とガイド５で誘導されてきた紙葉類に力を付与して集積空間に取り込む羽根車８が設けられている。集積空間に取り込まれた紙葉類を支持する押板１０と、紙葉類の繰り出し時に最上部の紙葉類がその外周面に接触する位置に配置された繰り出しローラ９が設けられている。各構成要素を収容するフレーム１１、１２が設けられている。

ガイド２、３、５を含んでガイド手段が形成され、フィードローラ６、ピンチローラ４ゲートローラ７及び羽根車８を含んで集積手段が形成され、フィードローラ６、ピンチローラ４、及び繰り出しローラ９を含んで繰り出し手段が形成されている。

ゲートローラ７は、紙葉類を集積する方向には回転するが、繰り出す方向には回転しないようになっている。ピンチローラ４はフィードローラ６との間に紙葉類を挟持して回転し紙葉類に搬送力を与える。押板１０は図示されていない付勢手段で上方に向かって付勢されており、集積された紙葉類の集積位置を変更することができるようになっている。羽根車８はフィードローラ６及びゲートローラ７と干渉しない位置に複数個配置されている。

なお、ガイド５は、フィードローラ６の回転軸を回転中心として揺動可能に構成され、紙葉類を集積するときは、紙葉類を集積空間にガイドし、集積空間の紙葉類を繰り出すときは、紙葉類の繰り出しに妨げにならない位置にまで図上反時計方向に回転するようになっている。

紙葉類を集積空間に集積する動作を、図１を用いて説明する。
図示されていない他の搬送手段から搬送されてきた紙葉類は、ガイド２及びガイド３の間を通り、矢印Ａのように反時計回りに回転するフィードローラ６とフィードローラ６に接触して従動回転するピンチローラ４に挟持搬送され、進行方向をガイド３及びガイド５によって変更させられる。次に紙葉類はフィードローラ６と矢印の方向のように時計回り（矢印Ｂ）にのみ従動回転するゲートローラ７に挟持搬送されて、ガイド５とガイド３と押板１０あるいは紙葉類が最上部にある場合には紙葉類と、で形成される三角形状の集積空間に送り込まれる。

この時、羽根車８は、弾性変形することによりフィードローラ６とゲートローラ７に挟持搬送される紙葉類に変形力を与え、紙葉類を波形に変形させる。紙葉類を波形変形させると、紙葉類の見かけ上の剛性が高くなり、紙葉類はガイド５に沿って搬送される。紙葉類が波形変形しない、あるいは紙葉類の剛性が弱い場合、紙葉類はガイド５に沿わず、ガイド５から離れて既に集積されている紙葉類Ｐに接触する。

さらに羽根車８は、回転することにより紙葉類の後端を搬送方向に押す力を発生させて、フィードローラ６とゲートローラ７から放出される紙葉類を集積空間へかき出す。

さらに羽根車８は、図上、矢印Ｃのように時計回りに回転して弾性変形することにより押板１０側へ向かう図上下向きの力を発生させてフィードローラ６とゲートローラ７から放出された紙葉類の後端を押さえ込む。集積された紙葉類の後端を羽根車８で絶えず押さえ込むことにより、三角形状の集積空間が確保され、次に集積される紙葉類の先端と、既に集積された紙葉類の後端とが干渉することなく、安定して紙葉類を集積することが可能である。

次に集積された紙葉類を繰り出す動作を、図２を用いて説明する。
押板１０が、図上、上向きに移動することにより、押板１０あるいは紙葉類が集積されている場合は紙葉類Ｐに付勢されて、ガイド５が反時計回りに回動する。ガイド５が回動して、最上部の紙葉類の上面が繰り出しローラ９の外周面に当って所定の位置まで、図上、上方に上昇すると、紙葉類は止まる。この状態で、繰り出しローラ９が矢印Ｄのように回転することによって、繰り出しローラ９に接触していた紙葉類はフィードローラ６とゲートローラ７の挟持部分へ送り込まれ、矢印Ａのように時計回りに回転するフィードローラ６より搬送力をもらって繰り出される。繰り出された紙葉類は次いでフィードローラ６とピンチローラ４に挟持されて他の搬送手段へ送られる。

この時、ゲートローラ７は回転せず、繰り出されようとする紙葉類以外の紙葉類に抵抗力を与えて２枚以上同時に繰り出されないようにしている。さらに羽根車８は、回転せず、繰り出される紙葉類と干渉しない位置に、退避、固定されている。

以上説明したように、紙葉類集積分離装置１において、回転運動と弾性力によって、紙葉類を集積する羽根車を備える。

上記一般的な紙葉類集積分離装置に使用される羽根車の形状を図３及び図４を用いて説明する。
図３において、羽根車８は、回転軸に羽根車を位置決めするためのボス部８ａと、可撓性部材を用いた羽根８ｂと、羽根を固定する固定部材（図示せず）と、から構成されている。これらの部材は別々に作られて組み立てられるため、製造に時間がかかり、また羽根８ｂに用いられる可撓性部材は例えばポリイミドシートのような機能性材料で作られていた。また羽根車は、ガイド等が存在する狭い空間内を回転運動するが、羽根車の回転中心から羽根の先端までの長さは、羽根車の回転中心からガイド等までの距離（羽根車の回転中心から半径ＲＧの範囲）よりも長いために、羽根は図８に示すように変形して羽根と羽根が重なり合う。

図４に示すように弾性変形をすることによって、ある回転位置では紙葉類に所定の力を付与し、ある回転位置ではガイド等から接触力を受ける構成となっている。

この時、図５に示すように、羽根車の羽根の一部が、ガイド３とガイド５とにより形成される紙葉類搬送路上にはみ出す場合がある。

このように、羽根が形成されている範囲のうちで、紙葉類集積時の回転方向最前方と最後方の羽根表面の摩擦係数が他の羽根よりも小さくなるように種々検討した結果、以下のような実施例を本発明者ら得た。

以下にその実施例を図面を用いて説明する。

本発明の実施例を、図６と図８を参照して説明する。
図６は第１の実施例を備えた羽根車の側面図である。
図６において、紙葉類の集積空間への取り込みに羽根車を用いる紙葉類集積分離装置において、羽根車として、図１に示す羽根車１４を取り付けたものである。構成は図４示す紙葉類集積分離装置と同じであるので、図示と説明を省略する。

図６に示す羽根車１４は、回転中心からある半径位置（第一の屈曲点）においてカギ状に折れ曲がった羽根を有することを特徴とする。第一の屈曲点までは、羽根を半径方向に突出させた構成であっても良い。また第一の屈曲点以降は、半径方向ではなく、回転方向後方に形成させたものである。さらに第一の屈曲点までの半径方向距離は、回転方向先頭に位置する先頭の羽根から、回転方向後方になるにつれて、小さくなるように構成したものである。さらに羽根が形成されていない領域において、回転方向先頭の羽根の前方に可撓性部材（例えばポリイミドシート）１４ａを形成し、回転方向最後方の羽根の後方にも可撓性部材１４ｂを形成したものである。この可撓性部材は、他の羽根よりも表面の摩擦係数が小さいものであり、紙葉類と可撓性部材が接触しても紙葉類に対する搬送抵抗力は小さくなる。また図３に示すように可撓性部材１４ａは、羽根と羽根が重なりあったとき、可撓性部材１４ａの回転方向後方にある羽根のうち少なくとも１枚以上の羽根を、羽根と羽根が重なりあったときに略覆い隠すように構成されている。

本実施の形態の羽根車１４は、屈曲点までの半径位置を回転方向先頭側から後方側まで順番に小さくすることによって、羽根と羽根の重なり枚数が増加しても羽根と羽根の重なり合う時の略外径が増加することなく一定の外径となるため、安定して紙葉類に力を付与することが可能である。さらに羽根の形成されていない領域に設置された表面の摩擦係数が小さい可撓性部材により、回転方向後方の羽根が覆い隠されているため、図３に示すようにガイド３とガイド５によって形成される搬送路に羽根がはみ出した場合でも、紙葉類が羽根から受ける搬送抵抗力を小さくすることが可能である。また羽根が形成されていなかった領域に、可撓性部材１４ａ及び１４ｂを形成することにより、羽根の枚数を増加させることになるため、集積時の紙葉類後端を押さえる効果を増大させることが可能である。

本実施の形態によれば、紙葉類の安定した集積が可能となり、また、羽根がガイド等から受ける力が小さくなり、羽根相互間の粘着が抑制され、羽根の損傷発生を低減して寿命が向上する効果がある。さらに分離時に羽根車が紙葉類に与える搬送抵抗力を軽減することがｋのうであるため、分離性能に悪影響を与えない効果がある。

この発明の実施の形態を図７を参照して説明する。
図７は第２の実施例を備えた羽根車の側面図である。
図７において、本実施例が第１の実施例と異なるのは、可撓性部材１４ａに変えて他の羽根と同様の材質の羽根１４ｃを設けた点である。
羽根車は矢印Ｂの方向に回転する。羽根１４ｃは回転方向前方の表面に、摩擦係数が小さくなるように表面処理されている。さらに回転方向最後方の羽根１４ｄの回転方向前方の表面に摩擦係数が小さくなるように表面処理されている。表面処理の方法として、表面に摩擦係数の小さい皮膜を形成してもよいし、表面を化学変化させても良い。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、羽根を同じ材質で形成することが可能になるため、羽根車の構造が簡素化され、設計、製造の期間が短縮されるとともに、寿命の向上により、装置購入者の経費を削減する効果がある。

本発明の第１の実施の形態に係る羽根車を示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る羽根車を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る紙葉類集積分離装置の紙葉類繰り出し時の例を示す断面図である。 従来の紙葉類集積分離装置の紙葉類集積時の例を示す断面図である。 従来の紙葉類集積分離装置の紙葉類繰り出し時の例を示す断面図である。 従来の紙葉類集積分離装置の紙葉類繰り出し部を拡大した断面図である。 従来の羽根車の例を示す側面図である。 従来の羽根車が変形した時の状態の例を示す側面図である。

符号の説明

１…紙葉類集積分離装置、２、３…ガイド、４…ピンチローラ、５…ガイド、６…フィードローラ、７…ゲートローラ、８…羽根車、９…繰り出しローラ、１０…押板、１１、１２…フレーム、１４、１５…羽根車。

Claims (2)

1. 異なるサイズ別に複数設けられた紙葉類収納庫と、この紙葉類収納庫から紙葉類を回収収納する集積空間と、前記紙葉類に力を付与して前記集積空間に取り込む羽根車と、この羽根車の外周に設けられた複数の羽根とを備えた紙葉類集積分離装置において、
   前記羽根の外周に可撓性部材を設け、この可撓性部材に前記紙葉類が接触したときに前記羽根が前記可撓性部材に覆われ、前記紙葉類に対する搬送抵抗力を小さくしたことを特徴とする紙葉類集積分離装置。
2. 請求項１記載の羽根車において、
   前記可撓性部材はプラスティック材で形成された羽根車であることを特徴とする紙葉類集積分離装置。
   

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