JP2009208858A - 分離取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な状態の紙葉類に捌き効果を与える分離取出装置を提供する。
【解決手段】分離取出装置においては、複数の紙葉類が積層された積層体が支持台上に支持され、ガイドに接触して整位され、積層体に押し付け力を与えた状態で加振部から高周波振動が与えられる。積層体の最上面の紙葉類が回転するフィードローラで吸引されて取り出される。ガイドは、紙葉類が進入されるガイド口をフィードローラとの間に規定するガイド端を有し、このガイド端は、最上面の紙葉類に接触する接触位置を含む紙葉類に略平行な第１の仮想面内に略配置され、或いは、第１の仮想面と前記取り出し機構の積層体側最外周に接し、紙葉類に略平行な第２の仮想面との間に配置される。紙葉類を分離する分離部がガイド口の背後に配置され、ガイド口の付近には、積層体の側面にエアを吹き込むエア吹き出し部が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、紙葉類が積層された積層体からから一枚ずつ紙葉類を取り出す分離取出装置に関する。

紙葉類（紙状媒体とも称せられる。）を検査及び処理する装置、例えば、プリンタ、複写機、現金自動預払機（ＡＴＭ）、銀行券処理機、郵便物処理装置等の装置においては、印刷用紙、紙幣、コピー紙、封書、葉書、カード、証券類等の紙葉類を取り扱っているが、複数枚の紙葉類を積層した状態から一枚ずつ紙葉類を取り出す必要がある。従って、これら検査処理装置は、紙葉類（紙状媒体）が積層された積層体から紙葉類を一枚ずつ分離して取り出す分離取出装置を備えている。

従来、紙葉類を積層した積層体から紙葉類（紙状媒体）を分離して取り出す分離取出装置においては、精度良く、重ねを発生させずに装置内に紙葉類を取り出す必要がある。しかしながら、積層体は互いに紙葉類が長時間密着された状態にあり、互いに吸着を起こしていることが多く、１枚毎に確実に分離して紙葉類を取り出すことが困難とされている。

そこで、特許文献１に開示されるように、積層体の上面に振動子がスポット状に当接され、この振動子で紙葉類が加振されて予め紙葉類間の密着力を低下させる分離取出装置が提案されている。
特開２００７−１４５５６７

特許文献１に開示された分離取出装置によれば、予め束状態での紙葉類間の密着力を小さくすることができ、最上面紙葉類とその下方に積層されている紙葉類との間の摩擦力を十分に抑え、最上面の紙葉類のみを次々に取り出すことができ、紙葉類の重ね取りを防止することができる。しかしながら、紙葉類の剛性が小さい（こしが弱い）と超音波振動による摩擦低減効果が減少する傾向がある。また、静電気的に帯電した束の分離には超音波振動のみでは分離しにくい問題がある。

このように従来の分離取出装置にあっては、様々な状態の紙葉類に対して万能な捌きを実現することが出来ず、あらゆる状態の紙葉類に捌き効果を与えることが出来る分離取出装置の開発が要請されている。

本発明は、上記問題点を解決するためになされてものであり、その目的は、様々な状態の紙葉類に捌き効果を与える分離取出装置を提供することにある。

この発明によれば、
複数の紙葉類が積層された積層体を支持する支持台と、
前記積層体上で最上面に配置される紙葉類の位置を検知するセンサと、
前記最上面の紙葉類に接触する接触端を有し、前記積層体に高周波振動を与える加振部と、
前記加振部及び前記積層体間に押し付け力を与える押し付け機構と、
前記積層体から前記最上面の紙葉類を取り出し、搬送する紙葉類の取り出し機構と、
前記積層体が接触される整位面を有し、前記紙葉類を整位するガイドであって、当該ガイドは、前記積層体から取り出された紙葉類が進入されるガイド口を前記取り出し機構との間に規定するガイド端を有し、当該ガイド端は、前記加振部が前記最上面の紙葉類に接触する接触位置を含む前記紙葉類に略平行な第１の仮想面内に略配置され、或いは、当該第１の仮想面と前記取り出し機構の積層体側最外周に接し、前記紙葉類に略平行な第２の仮想面との間に配置されるガイドと、
前記積層体から重なって取り出された紙葉類を分離する分離部であって、前記ガイド口を介して進入した紙葉類の搬送路を定める分離部と、
前記積層体の側面にエアを吹き込むエア吹き出し部と、
を具備することを特徴とする分離取出装置が提供される。

積層体間の摩擦低減効果を効率的に与え、十分な捌き効果が得られる分離取出装置を実現することができる。

以下、必要に応じて図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る紙葉類の分離取出装置を説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る分離取出装置を示し、図２は、図１に示した各部の配置関係を示している。図１に示される分離取出装置は、紙葉類１を積層した積層体３を積載し、これを保持する支持台４を備え、この支持台４は、駆動機構２８によって駆動されて上昇或いは降下される。従って、積層体３は、駆動機構２８によってその最上面の位置が調整される。積層体は、通常矩形状(長方形）の紙葉類が積層されて構成されることから、互いに整位されて配置されている限りは、立方体（直方体）に形成される。従って、積層体３は、上下面を有すると共に前方及び後方の面を有し、また、積層体は、左右側面を有している。ここで、下面は、支持台４に接する面に相当し、上面は、下面に対向する積層体の最上面の紙葉類の面に相当している。また、前方の面は、紙葉類が取り出される搬送方向を前方としてこの前方に対向する面に相当し、後方の面は、前方の面に対向し、搬送方向とは逆の背面に相当している。後に説明されるように支持台４が傾けられている際には、この積層体は、直方体には形成されず、傾きに応じて立方体の面が傾いた形状をなしている。

この積層体３上には、積層体３の高さ、即ち、最上面の紙葉類２の位置を検知する検知センサ１２の接触子、例えば、先端にコロがついた回転レバー式の検知センサが紙葉類２に接触するように配置されている。この接触式のセンサにあっては、積層体３の最上面の紙葉類２にコロが接触されて、回動レバーの角度が検出され、積層体３の上面高さが検知される。検知センサ１２は、接触型に限らず、光学式非接触変位計のような非接触センサで置き換えられても良い。

また、積層体３に超音波振動Ｖ０を与える振動体１０の先端（接触端）が積層体３に接触するように振動体１０が配置されている。振動体１０は、振動体１０を積層体３に押し付ける定圧押し付けバネ１５に機械的に連結され、この定圧押し付けバネ１５によって振動体１０から積層体３に与えられる押圧力が一定に維持される。この押圧力が一定に維持された状態で積層体３の面に対して略垂直の方向で超音波振動Ｖ０が振動体１０から積層体３に与えられる。

ここで、検知センサ１２の接触子（コロ）は、振動体１０の振動子１４が接触される積層体３上の接触位置（振動付加位置）に近い場所、或いは、振動子１４の接触位置を基準にこの接触位置よりも紙葉類２の取出方向とは反対側で検知センサ１２の接触子が接触されることが望ましい。後に述べるように、側面エア６，７により積層体３が吹上げられるので、基準となる最上面の紙葉類２の高さを正確に検知するためには前述した位置に検知手段１２の接触点を配置することが望ましい。

ここで、図１に示されるように、振動体１０は、振動子２５が超音波ホーン１４に連結される構造を有している。振動子２５は、所謂ボルト締め型振動子と称せられ、圧電素子としての圧電セラミクス部の内部から電極が外部に延出され、この圧電セラミクス部が１対の円柱状ブロック間にボルトによってボルト締めされた構造を有し、ブロックに超音波ホーン１４が螺合されて超音波ホーン１４が振動子２５に固定されている。

この振動子２５においては、ディスク状圧電セラミクス部が電極に印加した駆動電圧に応じて超音波振動されると、振動体１０の全体が振動してその振動が円柱状ブロックの振動面に伝達される。この圧電セラミクス部の振幅は、比較的小さく、円柱状ブロックの振動面から超音波振動Ｖ０を取り出して積層体３の面に与えられても、紙葉類１，２を十分に捌くことができるような振動を積層体３に与えることができない虞がある。従って、この超音波振動Ｖ０を増幅する為に振動子２５は、超音波ホーン１４に機械的に連結されている。振動子２５は、振動子駆動部３４からの駆動信号で駆動されて振動する。

上述した超音波ホーン１４を備えた振動体１０は、その先端部が積層体１１の表面に対し略垂直の方向Ｖ_０で振動される。振動体１０において、超音波ホーン１４が積層体３の上部に押し付けると、超音波ホーン１４の先端と最上面の紙葉類２との間並びに最上面紙葉類２とその下方に積層されている紙葉類１との間のいずれもの摩擦も十分に低くなりその状態で最上面紙葉類を搬送することで、重ね取りの少ない分離を実現することができる。

尚、円柱状ブロックの振動面から取り出される超音波振動Ｖ０で紙葉類１，２を十分に捌くことができる場合には、必ずしも超音波ホーン１４が設けられなくとも良い。また、効果的な超音波の周波数は、可聴帯域以上の低周波数として１８ｋＨｚ〜２８ｋＨｚ程の周波数に設定される。

図１に示す分離取出装置には、図３に示されるように、紙葉類１を整位する前面ガイド５が設けられている。前面ガイド５は、後に説明するように図３に示される形態に限らず、図４或いは図５に示されるような形態に形成されても良い。前面ガイド５には、積層体３の前方の面が当接されて紙葉類１が整位される。また、前面ガイド５に接するように前面ガイド５の取出方向には、分離部１３が設けられている。この分離部１３は、積層体３の上面から紙葉類１を取り出す取出方向に沿って斜面を有している。前面ガイド５の上方端上には、この上方端から間隔Ｇを空けるように、積層体３から最上面の紙葉類２を取り出し搬送する取り出し機構としてのフィードローラ９が配置されている。従って、このフィードローラ９と前面ガイド５のガイド端との間にガイド口が規定される。このフィードローラ９は、また、分離部１３の斜面との間に同様に間隙Ｇを空けるように配置され、ガイド口に連続する搬送路が規定されている。フィードローラ９は、回転駆動機構３０によって回転駆動され、また、吸引機構３２に連結されてその内に負圧が与えられる。振動体１０による超音波振動によって捌かれて取り出された紙葉類１は、負圧が与えられたフィードローラ９に吸引されて分離部１３の斜面に向けられ、矢印Ｒ０で示すようなフィードローラ９の回転に伴い分離部１３の斜面上を搬送される。

フィードローラ９は、円筒状に形成され、吸引機構３２に連通された負圧室を有する吸引部１１を備えている。フィードローラ９の外周或いは外周の一部に吸引口を有する可撓性シート、例えば、ゴムシートが貼り付けられている。吸引機構３２は、吸引部用の第１の電磁バルブ(図示せず）を備え、この第１の電磁バルブの開閉に応じて吸引部１１の負圧室に負圧が与えられる。フィードローラ９の回転が安定した後、検知センサ１２からの検知信号に応答して第1のバルブが開成されて吸引機構３２から真空（負圧）が負圧室に与えられる。従って、可撓性シートが紙葉類２に対向した時に紙葉類２の先端が吸引部１１の吸引口に吸引され、フィードローラ９の回転とともに紙葉類２が引き上げられて紙葉類２の先端が間隙Ｇ内に導入される。

尚、図１に示される分離取出装置においては、重ね取りを防止しながら紙葉類１を取り出す機構として真空吸着による取出機構３２を採用しているが、この真空吸着による取出機構３２に代えて取り出し機構として摩擦力を利用した摩擦分離機構が用いられても良い。

分離部１３には、吸引機構３２に連通する空洞部(図示せず）を有し、紙葉類２が搬送される傾斜面に開口する複数の開口部にこの空洞部がチャネル(図示せず）を介して連通されている。吸引機構３２は、分離部用の第２の電磁バルブ(図示せず）を備え、この第２の電磁バルブの開閉に応じて分離部１３内の空洞部に負圧が与えられる。検知センサ１２からの検知信号に応答して、第２の電磁バルブが開成されて吸引機構３２から負圧が分離部１３内の空洞部に与えられ、吸引力が傾斜面の開口部に生じて紙葉類２が傾斜面上の開口部に吸引される。吸引部１１での吸引力及び傾斜面上の開口部での吸引力が適切に選定され、調和されることによってフィードローラ９の回転とともに紙葉類が傾斜面上を搬送される。

図１に示される分離取出装置においては、積層体３の最上面の紙葉類２に振動体１０がスポット状に接触して加振をすることにより予め紙葉類１、２間の密着力を小さくすることができる。即ち、予め束状態での紙葉類１、２間の密着力を小さくし、最上面の紙葉類２との間並びに最上面の紙葉類２とその下方に積層されている紙葉類１との間の摩擦力を十分に低減し、紙葉類２を取り出すことで、紙葉類１、２の重ね取りを防止することが出来る。この超音波振動による捌き方式は、実験的には剛性が高い新券（所謂、こしが強い紙葉類１、２）などに効果が高いことが確認されている。また、摩擦係数が異なる紙葉類１、２からなる束に対しても紙葉類１、２間の摩擦を低減することにより初期摩擦係数の差異が緩和されて、安定した分離取出ができることも確認されている。しかしながら、剛性が小さい紙葉類１、２（所謂、こしが弱い紙葉類１、２）にあっては、超音波振動による摩擦低減効果が減少する傾向があることも実験的に確認されている。そこで、図１に示される分離取出装置にあっては、エア吹き出し部６，７が積層体３の前方の両側に夫々設けられている。エア吹き出し部６，７は、エア供給部３４に連通され、エア供給部３４から供給されたエアがエア吹き出し部６，７から積層体３を構成する紙葉類１、２に供給される。従って、剛性が小さい紙葉類１、２（所謂、こしが弱い紙葉類１、２）にあっても、効果的に予め捌くことが出来る。

尚、紙葉類は、材質や大きさや厚さや周囲環境（特に湿度）によって剛性（ヤング率）が大きく異なっている。一般的には、葉書なども含めた紙葉類のヤング率は、大体１〜２０[GPa]の範囲にあると言われているが、通常のコピー用紙などの類は、１〜３GPa程度である。ヤング率の値が高いとこしが強いと称し、値が低いとこしが弱いと称している。紙幣等にあっては、その使用状態によってこしの強さが大きく異なり、折れ目がついていたり、しわくちゃだったり、新品だったりする。新券はヤング率が高い（こしが強い）、しわくちゃな券はこしが弱い、などと称している。なお、紙のヤング率で言えばこの明細書では、目安としておよそ１GPa以下の範囲がこしの弱い紙葉類であると考えている。

エア供給部３４からのエアによって紙葉類１，２の側面にエアを吹付けるエア捌き方式のみの採用では、すべての紙葉類１，２の取り出し方向と直交する側面に一方または両方から、取り出し方向寄りの積層体先端部付近にエアを吹き込むことが望ましい。積層体の先端部の方が積層体への拘束が少なくエアが入り易く、取り出し方向寄りをほぐした方が安定した取り出しができる。単に、積層体３にエアを吹き付けても紙葉類１，２の間にエアが吹き込まれるわけではない。特に、エアを利用した紙葉類１，２の捌きにあっては、新券の紙葉類の捌きは苦手であり、紙葉類間の摩擦の影響を受け易い傾向がある。図１に示される分離取出装置にあっては、エアでの捌きに加えて超音波振動での捌きが併用されていることから、紙葉類１、２間の摩擦或いは紙葉類の剛性の如何に拘わらず紙葉類を安定して分離し、取り出すことが可能となる。

尚、超音波振動による捌き及びエアによる捌きは、併用されて用いられても良く、また、束の状態により捌き方式を選択しても良い。例えば、超音波振動による捌き及びエアによる捌きが実施されて紙葉類１，２が捌かれた後に、超音波振動による捌き及びエアによる捌きのいずれかのみが実施されても良い。超音波振動による捌きが実施されない場合には、図示せぬ移動機構によって振動体１０が退避される。また、積層体の束状態を検知するセンサが別途設けられ、積層体の束の状態(捌かれた状態）が検出されても良い。

エア吹き出し部６，７は、積層体３の取り出し方向と直交する側面の一方または両方に対向するように設けられ、フィードローラ９で取り出される積層体３、即ち、紙葉類１，２の先端部付近にエアを吹き込むことが望ましい。積層体３の先端部は、積層体３の中央に比べて積層体３内での紙葉類１，２の拘束が少なくエアが入り易く、紙葉類２の取り出しに際して紙葉類１，２をほぐすことができる。

エア供給部３４は、具体的には、図６に示すように構成される。即ち、エア供給部３４は、コンプレッサ１９を備え、図示しない電磁開閉バルブが開になった時にこのコンプレッサ１９からの圧縮空気が空気流供給路部２０、例えば、ホース或いはパイプを介してエア吹き出し部６，７に供給されてエア吹き出し部６，７から紙葉類１，２のガイド側前端部に吹き付けられる。

エア吹き出し部６，７からは、イオン化したエアが吹き出され、静電気的に帯電した紙葉類１，２の帯電を除電することができる。通常、帯電した紙葉類１、２の束にイオン化したエアを与えても、紙葉類束の表面のみが徐電され、紙葉類１，２間の徐電はできない。超音波振動により紙葉類１，２を振動させて紙葉類１，２間をわずかに剥離させた隙間にイオン化したエアを吹き込むことにより、イオン化したエアが紙葉類１、２間に行き亘り、紙葉類１，２間の確実な徐電が可能となる。従って、湿度の低く帯電しやすい環境下においても安定した紙葉類２の分離取出が可能となる。

イオン化したエアを供給するエア供給部３４は、具体的には、図７に示されるように空気流供給路部２０に除電部２１が設けられ、この除電部２１は、アース２３に接続された高圧電源２２に接続されている。除電器２１には、電極針が設置され、この電極針に高圧電源２２からプラスの高電圧とマイナスの高電圧が交互に印加される。従って、この高電圧の印加に伴い、除電器２１中でコロナ放電が生じ、コンプレッサ１９により供給された圧縮空気がイオン化され、イオン化されたエアがエア吹き出し部６，７から紙葉類１，２のガイド側前端部に吹き付けられる。

尚、金属体は除電能力を低下させるので、エア吹き出し部６，７の筐体等は、金属製でないことが好ましい。また、高圧電源２２は、必ずアース電極に接続され、或いは、アース接地２３されることが必要とされる。アースされないと、除電器２１の内部で帯電が起こり、除電器２１から放電が起り、除電器２１自体の破損につながる虞がある。

一般的に、紙葉類１，２が置かれる雰囲気中の相対湿度が３５％を下回ると、静電気が発生しくい紙（紙葉類）も帯電し易くなるが、相対湿度を上げると（相対湿度６５％以上で）帯電防止が可能となる。従って、エア吹き出し部６，７から吹き出されるエアの湿度が高くなることが好ましい。従って、図８に示されるように除電気２１に代えて、或いは、除電気２１に加えて加湿器２４が空気流供給路部２０に設けられても良い。加湿器２４での圧縮空気(エア）の加湿方法にはスチーム式（水を沸騰させる）、気化式（水を蒸発させる）、超音波式（水を細かな粒々にしてそのまま出す）などがあるが、いずれも使用可能である。加湿器２４で圧縮空気(エア）に水分が含ませられてエア中の湿度が上昇され、このエアが紙葉類１，２のガイド側前端部に吹き付けられる。従って、紙葉類１，２は、静電気が発生し難く、互いに分離が容易となる。

図１に示される分離取出装置においては、図２に示されるように、前面ガイド５の上方端とフィードローラ９の外周との間に距離ΔＨ１を有する間隙Ｇが空けられ、紙葉類２に接触する振動体１０の先端、即ち、積層体３の最上面の紙葉類２とこの紙葉類２に平行な仮想面であって、フィードローラ９の外周に接する仮想面との間に距離ΔＨ２が与えられている。ここで、距離ΔＨ２が距離ΔＨ１以上になるように定められている。（ΔＨ２≧ΔＨ１）この関係は、前面ガイド５の上方端と略等しい高さの位置に或いは前面ガイド５の上方端よりも低い位置に積層体３の最上面の紙葉類２が配置され、最上面の紙葉類２の先端がフィードローラ９の吸引部１１とエア吹き出し部６，７からのエアにより略距離ΔＨ２だけ持ち上げられて吸引部１１に吸着され、最上面の紙葉類２が距離ΔＨ１を有する間隙Ｇに導かれることを意味している。

図２に示される配置は、次のような理由に基づいている。

超音波振動による捌き方式では、紙葉類１，２間の摩擦が非常に小さくなり、わずかな外力（重力や券搬送中連出力）により券が上の方から少しずつ取出方向に順次移動してしまう虞がある。紙葉類１，２の分離取出中に多数の紙葉類１，２が前面ガイド５の上端よりも上方に位置されると、多くの紙葉類１，２がフィードローラ９と分離部１３間の隙間Ｇに進入し、紙葉類１，２を一枚一枚に分離する分離部１３の機能を阻害する虞がある。負圧を利用した吸着による分離方式にあっては、このような紙葉類１，２の束の進入に対して分離能力が著しく低下する虞がある。

上述したように図１に示される分離取出装置では、積層体３の上面に振動を与えて紙葉類１，２間の摩擦を著しく軽減し、いわゆる真空取出分離方式により捌かれた紙葉類を１枚ずつ給紙している。この給紙に当たっては、支持台４は、積層体３の上面高さが常に一定の高さ範囲、或いは、振動体１１の接触部と紙葉類１，２と間の押付力が所定の範囲内にあるように制御されている。

このようなことを考慮して、振動子１４が紙葉類２と接触する前の高さが前面ガイド５の先端部の高さ以下（ΔＨ１≦ΔＨ２）であることが望ましい。それと同時に取出並びに搬送中にあっても、最上面の紙葉類２の高さが取出方向前面ガイド５の上端部の高さ以下（ΔＨ１≦ΔＨ２）になるように支持台４を制御することが望ましい。このような設定により、積層体３の一部の紙葉類１が直接フィードローラ９と分離部１３間の隙間１７に進入することが阻止される。実際に実験した結果においても、最上面紙葉類２の取出及び搬送中高さが取出方向前面ガイド５上端部の高さと同等以下（ΔＨ１≦ΔＨ２）の場合には、紙葉類を安定して取り出すことができるが、同等の位置より１ｍｍ上方に設定すると取り出し不良が発生する確率が高くなっていることが確認されている。

尚、繰出ロータ９の最下部位置と最上面紙葉類２の間隔１６が開いても最上面の紙葉類２はフィードローラ９の吸引力と側面エア６、７（手前側は図示せず）の吹上げにより、吸着され搬送されていく。尚、側面エア６，７は、積層体３の両側に限らず、いずれか一方の側に設けられても良い。

図１に示されるようにセンサ１２で検出された積層体３の最上面位置の位置信号は、制御部３６に供給され、この制御部３６で基準位置と比較されて差信号が駆動機構２８に与えられる。従って、駆動機構２８によって支持台４が制御され、積層体３の最上面位置が一定位置に維持される。また、制御部３６からの回転指示に従って回転駆動部３０が動作され、この回転駆動部３０からの回転駆動信号によってフィードローラ９が定回転で回転される。同様に、制御部３６からのエア供給指示に従ってエア供給部３４が動作され、このエア供給部３４からエアがエア吹き付け部に供給され、積層体３に向けて吹き出される。また、制御部３６からは、検知センサ１２からの検知信号を基に第１及び第２の吸引指令信号が夫々吸引機構３２に与えられ、第１及び第２のバルブが開成され、取り出し動作終了信号により電磁バルブおよび吸引用のモータが停止する。従って、停止するまでの間、第１及び第２の吸引開始指令で吸引部１１及び分離部１３で吸着が生ずることとなる。

図１に示された分離取出装置においては、制御部３６下の制御で次のように動作される。始めに、回転駆動部３０に回転開始信号が制御部３６から与えられてフィードローラ９の回転が開始される。回転開始時点では、吸引機構３２の第１の電磁バルブは閉じられて吸引機構３２は、非吸引状態に維持される。制御部３６が駆動機構２８に動作開始信号を与えると、駆動機構２８が作動して積層体３が載置された支持台４が上昇し、積層体３が上昇される。センサ１２の検出で紙葉類２の高さが所定の高さまで到達したことが判明すると、制御部３６は、積層体３の最上面位置をこの位置のままに維持するように駆動部２８を制御する。また、積層体３の高さが最適位置（所定高さ）に維持されると、制御部は、振動子駆動部３５に振動開始を指示し、振動子駆動部３５は、振動子２５に駆動信号を供給して振動子２５を振動させて積層体３に超音波振動を与えて紙葉類１を捌き、搬送可能とする。また、制御部３６からの指令で吸引機構３２が動作し、吸引可能な状態に維持された状態で、検知センサ１２からの検知信号を基に制御部３６から第１の指令が吸引機構３２の第１の電磁バルブに供給されて第１の電磁バルブが開成され、フィードローラ９の吸引部１１が分離部１３に対向した際に、紙葉類２の先端が吸引される。この時、フィードローラ９と積層体３の最上部の紙葉類２間に生じる吸引力と側面エア６，７からの供給されるエアにより、紙葉類２の先端部が持ち上がりフィードローラ９の吸引部１１に吸引され、吸引部１１の表面のゴムシートの摩擦力によって紙葉類２が取り出され、重ね取り防止の為の分離部１３を介して紙葉類処理装置（図示せず）内に取り込まれる。フィードローラ９は、例えば１回転で１枚を給紙しても良く、１回転で複数枚を給紙しても良い。また、第1の指令と同時に第２の指令によって第２のバルブが開成されて分離部１３に紙葉類１を吸引する吸引力が発生される。従って、紙葉類２が給紙されている時に、隙間Ｇに連なって進入する後続の紙葉類１の隙間Ｇへの進入が阻止される。

次々に紙葉類１，２が搬送するに伴いセンサ１２が積層体３の高さを検出して紙葉類２の高さが所定の高さに維持するように駆動機構２８によって支持台４が上昇され、積層体３が所定の高さに維持される。

図１に示された分離取出装置では、紙葉類１が重力方向に沿って積層されているが、重力方向に沿って積層される場合に限らず、重力と直交する方向に積層させるよう支持台４上で紙葉類１，２が互いに密着された縦列に積層配置されても良い。このような積層配置では、前面ガイド５が上方に配置されるように図１に配置で搬送方向が重力方向とは反対の方向となり、図１の図面上右側が上方に定められる。この明細書において、積層体３に関して最上面の紙葉類とは、支持体上に積み重ねられる方向が重力に抗する方向である場合に限らず、略水平な方向であっても、支持台４上に重ねられる方向を基準として支持台４から最も離れて位置される紙葉類を最上面の紙葉類と定義する。従って、密着されて縦列に積層配置された積層体においては、取り出し対象とされる最外側に露出されている紙葉類が最上面の紙葉類に該当する。

図１に示される前面ガイド５は、図３に示されるように分離部１３の斜面に連接するように配置され、前面ガイド５の端面は、紙葉類１と接触する前面ガイド５の接触面に対して略直角(搬送路に沿って略直角）に形成されているが、図４に示されるように前面ガイド５の端部がL字状に折り曲げられて分離部１３の斜面に埋設されても良い。また、図５に示されるように前面ガイド５上に分離部１３が設けられ、この分離部１３の斜面の紙葉類１の進入側が紙葉類１と接触する前面ガイド５の接触面に対して直角に形成される進入端を備えても良い。この進入端は、ガイド５とは別体であるが、実質的にガイドとして機能するガイド端と称する。このように分離部に進入する入口部を直角形状にすることによって、取出並びに分離中の紙葉類２の後続の紙葉類が分離部１３に進入する入口部においても必要以上に分離部１３に進入しないようにすることができる。通常、紙葉類１，２の先端部が進入する部分は滑らかな曲線面に形成されるが、滑らかな曲線面に形成される場合には、隙間が複数の紙葉類１，２が重なった状態で進入し易くなることから、図１から図５に示されるように紙葉類２の進入部は、直角形状に形成されることが好ましい。

図９は、図１に示した分離取出装置の変形例を示している。図１に示した分離取出装置では、支持台４は、前面ガイド５に対して直交する積層体３を載置する載置面を有しているが、図１０に示すように前面ガイド５に対して鋭角（９０°より小さい角）をなすような載置面を有しても良い。載置面が傾斜されている支持台４１は、図９に示すように支持台４１は、紙葉類取出方向Ｗと取出方向Ｗと直角を成す方向に傾斜を設けた載置面を有している。具体的には、積層体３がセットされた時に重力を利用して取出方向(搬送方向）Ｗ及びそれと直交する方向に向けて整位の為の力が働き、前面ガイド５に前のめり状態で紙葉類１、２が折衝するように載置面が傾斜されている。取出方向Ｗへの載置面の傾斜によって、積層体３がずれて取出方向前面ガイド５に整位される。さらには、振動子１０と接触した際には、ホーン１４と積層体３の上面にある最上面の紙葉類２とのなす角度が直角ではなく（振動子が取出方向とは逆に倒れるように）斜めに接触するため、取出方向Ｗに分力が生じ、より、取出方向の前面ガイド５に整位しやすくなる。なお、図９に示すように、図２を参照して説明したと同様に、最上面紙葉類２の高さは、前面ガイドの上端よりも下方に配置され、分離部に多数の紙葉類１が進入し、取出不良になることは防止される。

通常異券種混合の分離取出装置などでは、取出し方向と直角を成す方向であり支持台傾斜が高い方の積層体３の側面側から紙葉類１，２としての券を補充している。即ち、装置筐体に扉が設けられ、この扉が開かれた際に支持台４上に紙葉類１，２の取り出し方向に対して略直交する方向から紙葉類１，２が補充される。この補充の方向に沿って支持体４は、その高さが低くなるように傾けられている。従って、扉を開いて紙葉類１，２を補充する際には、扉を開くと、支持台４の高い側が表れ、その支持台４の高い側からから低い側に沿って紙葉類１、２を滑り込ませることとなり、スムーズな紙葉類の補充が可能となる。また、図９に示す装置においては、取出方向Ｗと直角を成す方向に傾斜を設けることで、補充時に積層体３が補充する方向へと崩れることが少なくなる効果もある。

支持台が取出方向Ｗに向けてその高さが低くなるととともに紙葉類１，２の補充の方向に沿って支持体４は、その高さが低くなるように傾けられるように斜めに支持体の面が傾斜されても良いことは明らかである。

また、特に支持台４に傾斜された載置面を設けなくとも、図１１に示すように装置に予め高さ調整機構４８―１〜４８−４が装置筐体５０の底面の４隅に設けて、装置全体を傾斜させても良い。置装置筐体５０が傾斜して配置されることによって図７に示した支持台４１と同様に支持体４においてもその載置面をガイド５に向けて傾斜させることが出来る。

以上のように、積層体間の摩擦低減効果を効率的に与え、十分な捌き効果が得られる分離取出装置を実現することができる。

その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。

本発明の第１の実施の形態に係る分離取出装置の構成を示す概略図である。 図１に示された分離取出装置の各部の配置を説明する為の分離取出装置を示す概略図である。 図１に示された分離取出装置の前面ガイドを拡大して示す概略図である。 図３に示された分離取出装置の前面ガイドの変形例を示す概略図である。 図１に示された分離取出装置の前面ガイドに代えて分離部に紙葉類進入部を設けた変形例に係る分離部を拡大して示す概略図である。 図１に示された分離取出装置におけるエア供給部の構成を示す概略図である。 図６に示された分離取出装置におけるエア供給部の変形例を示す概略図である。 図６に示された分離取出装置におけるエア供給部の他の変形例を示す概略図である。 図１に示された分離取出装置の他の変形例を示す概略図である。 図９に示される支持台を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係る分離取出装置の構成を示す概略図である。

符号の説明

１．．．紙葉類、２．．．積層体最上面の紙葉類、２ａ．．．最上面の紙葉類の最上部位置、３．．．積層体、４．．．支持台、４１．．．傾斜角を有する支持台、５．．．取出方向前面ガイド、５a．．．取出方向前面ガイドの上端部、６、７．．．エア吹付け機構、８．．．奥側面ガイド（図示せず）、９．．．フィードローラ、１０．．．振動体、１１．．．吸引部（ゴムシート）、１２．．．高さ検知手段、１３．．．分離部、１３ａ．．．分離部入口部の上端部、１４．．．超音波ホーン、１５．．．定圧押付用バネ、１６．．．間隔、１７．．．隙間、１８．．．高さ調整機構、１９．．．コンプレッサ、２０．．．空気流供給路部、２１．．．除電器、２２．．．高圧電源、２３．．．アース電極またはアース接地、２４．．．加湿器、Ｖｏ．．．振動方向、Ｗ．．．取出方向

Claims (8)

1. 複数の紙葉類が積層された積層体を支持する支持台と、
   前記積層体上で最上面に配置される紙葉類の位置を検知するセンサと、
   前記最上面の紙葉類に接触する接触端を有し、前記積層体に高周波振動を与える加振部と、
   前記加振部及び前記積層体間に押し付け力を与える押し付け機構と、
   前記積層体から前記最上面の紙葉類を取り出し、搬送する紙葉類の取り出し機構と、
   前記積層体が接触される整位面を有し、前記紙葉類を整位するガイドであって、当該ガイドは、前記積層体から取り出された紙葉類が進入されるガイド口を前記取り出し機構との間に規定するガイド端を有し、当該ガイド端は、前記加振部が前記最上面の紙葉類に接触する接触位置を含む前記紙葉類に略平行な第１の仮想面内に略配置され、或いは、当該第１の仮想面と前記取り出し機構の積層体側最外周に接し、前記紙葉類に略平行な第２の仮想面との間に配置されるガイドと、
   前記積層体から重なって取り出された紙葉類を分離する分離部であって、前記ガイド口を介して進入した紙葉類の搬送路を定める分離部と、
   前記積層体の側面にエアを吹き込むエア吹き出し部と、
   を具備することを特徴とする分離取出装置。
2. 前記エア吹き出し部は、前記紙葉類の取り出し方向に対して略直交する方向に沿って前記エアを吹き出し、前記紙葉類の取り出し方向における前記積層体の端部に吹き付けることを特徴とする請求項1記載の分離取出装置。
3. 前記エア吹き出し部は、イオン化されたエアであることを特徴とする請求項1又は請求項２の分離取出装置。
4. 前記エア吹き出し部は、水分を含んだエアであることを特徴とする請求項1又は請求項２の分離取出装置。
5. 前記センサからの位置信号に従って前記支持台を駆動して前記前記最上面の紙葉類を略一定の位置に維持する駆動機構を更に具備することを特徴とする請求項１記載の分離取出装置。
6. 前記ガイド端が前記搬送路方向に略直角に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載のいずれかの分離取出装置。
7. 前記支持台は、前記積層体の紙葉類に前記搬送方向に沿って高さが低くなるような傾斜を与える支持面を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の分離取出装置。
8. 前記支持台は、前記紙葉類を前記支持体上に補充方向に沿って高さが低くなるような傾斜を与える支持面を有すること特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の分離取出装置。

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