JP2010030746A

JP2010030746A - 紙葉類分離機構

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Publication number: JP2010030746A
Application number: JP2008195337A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Miyama; 敏史三山; Riichi Kato; 利一加藤; Shinji Shibata; 伸二柴田; Sukenobu Terao; 祐宣寺尾
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: KR101120931B1; CN101638185A; CN101638185B; KR20100012834A; JP4691586B2

Abstract

【課題】紙幣修正能力を高めることができる紙葉類分離機構を提供する。
【解決手段】外周側一部に高摩擦となる送出部１１ｂを有し、搬送方向に回転する複数の送出ローラ１１と、複数の送出ローラ１１に対して入れ子状となるように配置され、搬送方向に回転不能な複数の抵抗ローラ１２と、前段側に配置され、複数の送出ローラ１１に対して搬送方向にオーバーラップするように配置された複数の繰出ローラ１３とを備えた紙葉類分離機構において、複数の繰出ローラ１３のそれぞれは、紙葉類Ｐの先端をオーバーラップ部ＯＶまで繰り出す第１繰出部１３ｂと、送出ローラ１１の送出部１１ｂと同位相で設けられ、紙葉類Ｐをオーバーラップ部ＯＶに挿入するように繰り出す第２繰出部１３ｃとを有し、軸方向両外側の繰出ローラ１３は、軸方向両外側の送出ローラ１１より内側に位置するように、抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重なるように配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、紙幣等の紙葉類を取り扱う装置に係わり、特に、集積された紙葉類を１枚ずつ分離して搬送する紙葉類分離機構に関する。

例えば、金融機関等で使用される現金自動取引装置は、集積された紙幣を１枚ずつ分離して搬送する紙葉類分離機構を有している。紙葉類分離機構は、例えば、外周側一部に高摩擦となる送出部を有し、搬送方向に回転する複数の送出ローラと、これら複数の送出ローラに対して入れ子状となるように配置され、搬送方向に回転不能な複数の抵抗ローラと、複数の送出ローラ及び複数の抵抗ローラの前段側に配置され、且つ複数の送出ローラに対して搬送方向にオーバーラップするように配置された複数の繰出ローラとを備えたものが知られている。そして、例えば集積された紙幣の最上位にある紙幣を繰出ローラが繰り出し、送出ローラと抵抗ローラとの間に挿入する。このとき、例えば何らかの理由で２枚の紙幣が同時に繰り出されて送出ローラと抵抗ローラとの間に挿入されても、それら２枚の紙幣の先端が揃った状態（若しくは、送出ローラ側の１枚目の紙幣の先端が抵抗ローラ側の２枚目の紙幣の先端より先に挿入された状態）であれば、抵抗ローラが搬送方向に回転不能となっていることから、送出ローラ側の１枚目の紙幣のみが送出ローラと分離ローラとの間を通過して搬送されるようになっている。

ところで、外国紙幣においては、日本紙幣よりも金種の数が増えるだけでなく、金種によってサイズ（長辺長さや短辺長さ）が大きく異なっている。そして、サイズの異なる紙幣を同一機で取り扱う場合には、集積された紙幣の先端位置が不揃い状態となり、２枚以上の紙幣を重送してしまう可能性が生じる。また、サイズの小さな紙幣の先端が傾斜（スキュー）した状態となり、紙幣を傾斜状態のまま搬送してしまう可能性が生じる。

そこで、これに対応するため、紙葉類の先端を所定位置に繰り出して揃える１段階目の繰出手段（予備送り手段）と、この所定位置に繰り出された紙葉類の先端を送出ローラと抵抗ローラとの間に挿入するように繰り出す２段階目の繰出手段とを備えた構成が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の従来技術では、３つの繰出ローラのそれぞれが２段階目の繰出手段としてのゴム部を有し、それら繰出ローラのうちの軸方向中央の繰出ローラのみが１段階目の繰出手段としての予備送り部材を有している。

特開２００７−２１０７１９号公報

上記特許文献１に記載の従来技術では、軸方向中央の繰出ローラのみが１段階目の繰出手段としての予備送り部材を有しており、すなわち予備送り部材が１つしかない。そのため、紙葉類修正能力の向上に結びつく１段階目の繰り出し力の分布の点で改善の余地があった。そこで、軸方向両外側の繰出ローラにも予備送り部材を設けて対応することが考えられる。しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、軸方向両外側の繰出ローラは、紙葉類の突入抵抗となる送出ローラより軸方向外側（言い換えれば、紙葉類の幅方向外側）に位置している。そのため、１段階目の繰り出しの際に、紙葉類の幅方向外側を押し出して幅方向中央側を引き戻すような方向の回転モーメントが生じ、かえって紙葉類を傾斜させる恐れがあった。

本発明の目的は、紙葉類修正能力を高めることができる紙葉類分離機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、外周側一部に高摩擦となる送出部を有し、搬送方向に回転する複数の送出ローラと、前記複数の送出ローラに対して入れ子状となるように配置され、搬送方向に回転不能な複数の抵抗ローラと、前記複数の送出ローラ及び前記複数の抵抗ローラに対して前段側に配置され、且つ前記複数の送出ローラに対して搬送方向にオーバーラップするように配置された複数の繰出ローラとを備え、集積された紙葉類を１枚ずつ分離して搬送する紙葉類分離機構において、前記複数の繰出ローラのそれぞれは、集積された紙葉類から分離するように紙葉類を所定位置に繰り出す第１繰出部と、前記送出ローラの送出部と同位相で設けられ、前記第１繰出部で所定位置に繰り出された紙葉類を前記複数の送出ローラと前記複数の抵抗ローラとの間に挿入するように繰り出す第２繰出部とを有し、軸方向両外側の前記繰出ローラは、軸方向両外側の前記送出ローラより内側に位置するように、前記抵抗ローラに対して軸方向位置が重なるように配置する。

このように本発明においては、複数の繰出ローラのそれぞれが第１繰出部を有しており、すなわち複数の第１繰出部を有している。これにより、例えば第１繰出部を１つのみ有する場合とは異なり、１段階目の繰り出し力を紙葉類の幅方向に分布させることができ、紙葉類修正能力を高めることができる。また、第１繰出部を有する軸方向両外側の繰出ローラは、軸方向両外側の送出ローラより内側（言い換えれば、紙葉類の幅方向内側）に位置するように配置している。これにより、例えば傾斜状態の紙葉類を繰り出す１段階目の繰り出しの際に、紙葉類の幅方向外側を引き戻して幅方向中央側を押し出すような方向の回転モーメントが生じ、紙葉類の傾斜状態を修正することができる。したがって、本発明においては、紙葉類修正能力を高めることができる。

本発明によれば、紙葉類修正能力を高めることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の適用対象である現金自動取引装置の構成を表す概略図である。

この図１において、現金自動取引装置は、利用者が紙幣を出し入れする入出金口１０１と、入金紙幣を取引成立までの間一時的に収納する一時保留庫１０２と、入金紙幣を収納したり出金紙幣を放出したりする金種別の環流庫１０３と、環流庫１０３に対して紙幣を装填したり回収したりする装填回収庫１０４と、紙幣の真偽判定や金種判定等を行う紙幣鑑別機１０５と、この紙幣鑑別機１０５で出金紙幣として用いないと判定された紙幣を収納する入金庫１０６とを備えている。そして、入出金口１０１、環流庫１０３、及び装填回収庫１０４には紙葉類分離機構がそれぞれ搭載されている。

図２は、本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の構造を表す側面図であり、図３は、平面図である。

これら図２及び図３において、紙葉類分離機構は、集積された紙葉類（図２中上側から順にＰ１，Ｐ２，…、これらを総称してＰという）を１枚ずつ分離して図中右方向に搬送するものである。この紙葉類搬送装置は、例えば６つの送出ローラ（フィードローラ）１１と、これら送出ローラ１２に対して入れ子状に配置された例えば４つ抵抗ローラ（ゲートローラ）１２と、送出ローラ１１及び抵抗ローラ１２の前段側（図２及び図３中左側）に配置された例えば２つの繰出ローラ（ピックアップローラ）１３と、集積された紙葉類Ｐを持ち上げる押し板１４と、紙葉類Ｐの集積空間を形成するために経路幅方向両側（図３中上側及び下側）に配設された側板１５とを備えている。

送出ローラ１１は、摩擦係数が十分低い金属や樹脂等で形成されたボス部１１ａと、外周側一部に設けられ摩擦係数が大きいゴム等で形成された送出部１１ｂとを有している。送出ローラ１１は、回転軸１６に装着されており、回転機（図示せず）によって紙葉類Ｐの搬送方向（すなわち、図２中左廻り）に回転するようになっている。

抵抗ローラ１２及び送出ローラ１１は入れ子状となるように（詳細には、一定量δだけオーバーラップするように）配置されており、紙葉類Ｐの突入抵抗となるオーバーラップ部ＯＶを形成している。抵抗ローラ１２は、回転軸１７に装着されており、例えばワンウェイクラッチ機構（図示せず）等によって紙葉類Ｐの搬送方向（すなわち、図２中右廻り）に回転不能となっている。これにより、２枚以上の紙葉類Ｐが同時にオーバーラップ部ＯＶを通過しないようになっている。

繰出ローラ１３は、摩擦係数が十分低い金属や樹脂等で形成されたボス部１３ａと、外周側一部に設けられ摩擦係数が大きいゴム等で形成された第１繰出部（予備送り部）１３ｂと、外周側一部に設けられ摩擦力が大きいゴム等で形成された第２繰出部１３ｃとを有している。繰出ローラ１３は回転軸１８に装着されており、回転軸１８はタイミングベルト等を介し回転軸１６に接続されている。これにより、繰出ローラ１３と送出ローラ１１は同期回転し、繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃと送出ローラ１１の送出部１１ｂが同位相となっている。なお、繰出ローラ１３の第１繰出部１３ｂは、例えば、２枚の可撓性のゴム板羽根で構成されている。

次に、本実施形態の紙葉類分離機構の動作を、図４を用いて説明する。

まず、押圧検知センサ（図示せず）で一定の押圧が検知されるまで、押板１４を移動させて紙葉類Ｐを繰出ローラ１３のボス部１３ａに押し付ける（図４（ａ）参照）。そして、一定の押圧が検知された後、繰出ローラ１３及び送出ローラ１１を回転させる。繰出ローラ１３及び送出ローラ１１が回転すると、図４（ｂ）に示すように、まず繰出ローラ１３の第１繰出部１３ｂが最上位である１枚目の紙葉類Ｐ１に接触し、紙葉類Ｐ１の先端をオーバーラップ部ＯＶまで繰り出して、紙葉類Ｐ１の先端位置を揃える（予備送り動作）。このとき、繰出ローラ１３の第１繰出部１３ｂによる繰り出し力は比較的小さいため、紙葉類Ｐ１がオーバーラップ部ＯＶを通過することはない。さらに繰出ローラ１３及び送出ローラ１１が回転すると、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃと送出ローラ１１の送出部１１ｂとが紙葉類Ｐ１に接触し、紙葉類Ｐ１を送り出す。このとき、例えば１枚目の紙葉類Ｐ１とともに２枚目の紙葉類Ｐ２も連れ出されてしまっても、回転しない抵抗ローラ１２によって２枚目の紙葉類Ｐ２がオーバーラップ部ＯＶを通過することはない。以上のような動作が繰り返し行われて、集積された紙葉類Ｐを１枚ずつ分離して搬送する。

次に、本実施形態の特徴であるローラ配置構成を説明する。

（１）繰出ローラ１３の搬送方向配置
本実施形態では、前述の図２に示すように、繰出ローラ１３は、送出ローラ１１に対して搬送方向（図２中左右方向）にラップ量Ｌだけオーバーラップするように配置している。その理由を以下説明する。

繰出ローラ１３及び送出ローラ１１を同じ回転速度で同期回転させる場合、繰出ローラ１３の直径（詳細には、ボス部１３ａの回転直径）ＤＰと送出ローラ１１の直径ＤＦは等しくなる。また、繰出ローラ１３及び送出ローラ１１の１回転で１枚の紙葉類Ｐを送り出す場合、繰出ローラ１３及び送出ローラ１１の回転円周は、取り扱う紙葉類Ｐの短辺長さ（搬送方向長さ）の最大値ＳＬmaxより大きくしなければならない。これらの条件から下記の式（１）が得られる。

ＤＦ＝ＤＰ≧ＳＬmax／π ・・・（１）
また、繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃによる紙葉類Ｐの二重繰り出しを防止するため、繰出ローラ１３と送出ローラ１１との中心間距離ＦＰＬと繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃの周方向長さθＰとの総和（ＦＰＬ＋θＰ）は、取り扱う紙葉類Ｐの短辺長さの最小値ＳＬminより小さくしなければならない。すなわち、例えば図５に示す第１比較例のように、繰出ローラ１３と送出ローラ１１との中心間距離ＦＰＬと繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃの周方向長さθＰとの総和（ＦＰＬ＋θＰ）が紙葉類Ｐの短辺長さの最小値ＳＬminより大きい場合には、繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃによる紙葉類Ｐ１，Ｐ２の二重繰り出しが生じる恐れがある。この条件から下記の式（２）が得られる。

ＦＰＬ≦ＳＬmin−θＰ・・・（２）
そして、例えば取り扱う紙葉類Ｐの短辺長さの最大値ＳＬmaxと最小値ＳＬminとの差が大きい場合に、上記の式（１）及び式（２）を満たすため、繰出ローラ１３と送出ローラ１１は、搬送方向にラップ量Ｌ（＝ＤＦ−ＦＰＬ）だけオーバーラップさせなければならない。具体例として、取り扱う紙葉類Ｐの短辺長さの最大値ＳＬmax＝８５ｍｍ、最小値ＳＬmin＝６０ｍｍとする場合を用いて説明する。この場合、繰出ローラ１３の直径ＤＰ及び送出ローラ１１の直径ＤＦは、式（１）から２７ｍｍより大きくしなければならないので、例えば３０ｍｍに設定する。また、例えば繰出ローラ１３の第２繰出部１３ｃの周方向長さθＰを３５ｍｍに設定すると、繰出ローラ１３と送出ローラ１１との中心間距離ＦＰＬは、式（２）から２５ｍｍ以下としなければならないので、例えば２５ｍｍに設定する。その結果、繰出ローラ１３と送出ローラ１１は、搬送方向にラップ量Ｌ（＝（ＤＰ／２）＋（ＤＦ／２）−ＦＰＬ）＝５ｍｍだけオーバーラップすることになる。

（２）繰出ローラ１３の軸方向配置
まず、繰出ローラ１３の間隔寸法（言い換えれば、軸方向両外側の繰出ローラ１３の間隔寸法）ＷＰと側板１５の間隔寸法ＷＳとの関係について説明する。例えば図６に示す第２比較例のように、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰが極端に長いと、１枚目の紙葉類Ｐ１が一方側（図６中上側）の側板１５に偏ってしまった場合、この側板１５と同じ側の繰出ローラ１３は紙葉類Ｐ１に接触するものの、反対側（図６中下側）の繰出ローラ１３は１枚目の紙葉類Ｐ１に接触しないで２枚目の紙葉類Ｐ２に接触することになる。その結果、２つの繰出ローラ１３は２枚の紙葉類Ｐ１，Ｐ２を繰り出すことになる。そのため、このような問題が生じないように、紙葉類Ｐ１が一方側又は反対側の側板１５に偏った場合でも、２つの繰出ローラ１３は共に紙葉類Ｐ１に接触するように配置しなければならない。したがって、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰは、取り扱う紙葉類Ｐの長辺寸法（幅方向寸法）の最小値ＬＬminを考慮して、下記の式（３）の条件を満たさなければならない。詳しく説明すると、例えば紙葉類Ｐ１が一方側の測板１５に偏った場合、紙葉類Ｐ１と反対側の側板１５との隙間寸法は（ＷＳ−ＬＬmin）となり、同様に例えば紙葉類Ｐ１が反対側の側板１５に偏った場合、紙葉類Ｐ１と一方側の側板１５との隙間寸法は（ＷＳ−ＬＬmin）となる。したがって、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰは、これら２つの隙間寸法を側板１５の間隔寸法ＷＳから差し引いた値より小さくしなければならない。

ＷＰ＜２ＬＬmin−ＷＳ・・・（３）
また本実施形態の大きな特徴として、前述の図３に示すように、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰは、軸方向両外側の送出ローラ１１の間隔寸法ＷＦより小さくなっている（言い換えれば、繰出ローラ１３は、軸方向両外側の送出ローラ１１より内側に位置している）。その理由について説明する。例えば図６に示す第２比較例のように、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰが軸方向両外側の送出ローラ１１の間隔寸法ＷＦより大きくなっている場合には、繰出ローラ１３の第１繰出部１３ｂによって紙葉類Ｐ１を繰り出すと、紙葉類Ｐ１の幅方向外側を押し出して幅方向中央側を引き戻すような方向の回転モーメントが生じ（図７参照）、紙葉類Ｐ１が傾斜する恐れがある。一方、本実施形態のように、繰出ローラ１３の間隔寸法ＷＰが軸方向両外側の送出ローラ１１の間隔寸法ＷＦより小さくなっている場合には、繰出ローラ１３の第１繰出部１３ｂによって傾斜状態の紙葉類Ｐ１を繰り出すと、紙葉類Ｐ１の幅方向外側を引き戻して幅方向中央側を押し出すような方向の回転モーメントが生じ、紙葉類Ｐの傾斜状態を修正することができる。

また本実施形態では、繰出ローラ１３は、軸方向両外側の送出ローラ１１の内側に隣接する抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重なるように配置している。その理由について説明する。繰出ローラ１３を抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重ならないように配置することは、互いに隣接する抵抗ローラ１２の間隔寸法ＷＧを大きくすることにつながる（図９参照）。抵抗ローラ１２の間隔寸法ＷＧが大きくなればオーバーラップ部ＯＶの突入抵抗力が低下するため、少なくとも軸方向両外側の繰出ローラ１３は、抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重なるように配置したほうがよい。

（３）抵抗ローラ１２の幅寸法
本実施形態では、図１０（ａ）及びその部分拡大図である図１０（ｂ）に示すように、繰出ローラ１３と軸方向位置が重なる抵抗ローラ１２の幅寸法ＧＨ１は、他の抵抗ローラ１２（言い換えれば、繰出ローラ１３と軸方向位置が重ならない抵抗ローラ１２）の幅寸法ＧＨ２より大きくしている。その理由の一つとして、繰出ローラ１３と送出ローラ１１との軸方向隙間に、紙葉類Ｐの座屈を防止するためのガイド１９のリブ１９ａを配置するためである。また、他の理由として、紙葉類Ｐの通過を検知する通過検知センサ（詳細には、発光側センサ２０ａと受光側センサ２０ｂとの間）の光軸（図中一点鎖線で図示）の領域を確保するためである。なお、この通過検知センサによって紙葉類Ｐの滞留が検知された場合は、運転を停止して対応することが可能である。

以上のように本実施形態においては、２つの繰出ローラ１３のそれぞれが第１繰出部１３ｂを有しており、すなわち複数の第１繰出部１３ｂを有している。これにより、例えば第１繰出部１３ｂを１つのみ有する場合とは異なり、紙葉類Ｐの先端をオーバーラップ部ＯＶまで繰り出すための１段階目の繰り出し力を紙葉類Ｐの幅方向に分布させることができ、紙葉類修正能力を高めることができる。また、第１繰出部１３ｂを有する２つの繰出ローラ１３は、軸方向両外側の送出ローラ１１より内側（言い換えれば、紙葉類Ｐの幅方向内側）に位置するように配置している。これにより、例えば傾斜状態の紙葉類Ｐをオーバーラップ部ＯＶまで繰り出す１段階目の繰り出しの際に、紙葉類Ｐの幅方向外側を引き戻して幅方向中央側を押し出すような方向の回転モーメントが生じ、紙葉類Ｐの傾斜状態を修正することができる。したがって、本実施形態においては、紙葉類修正能力を高めることができる。

なお、上記一実施形態においては、６つの送出ローラ１１、４つの抵抗ローラ１２、及び２つの繰出ローラ１３を備えた構成を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば図１１に示す第１変形例のように、上記一実施形態における２つの繰出ローラ１３の間に繰出ローラ１３を１つ追設し、この追設した繰出ローラ１３は抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重ならないように配置した構成としてもよい。また、例えば図１２に示す第２変形例のように、上記一実施形態における２つの繰出ローラ１３の間に繰出ローラ１３を２つ追設し、この追設した繰出ローラ１３は抵抗ローラ１２に対して軸方向位置が重るように配置した構成としてもよい。なお、この第２の変形例においては、４つの抵抗ローラ１２の幅寸法は全て同じにしている。また、例えば図１３に示す第３変形例のように、第２変形例における６つの送出ローラ１１のうちの軸方向中央の１つを減らすような構成としてもよい。これらの変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。

本発明の適用対象である現金自動取引装置の構成を表す概略図である。本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の構造を表す側面図である。本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の構造を表す平面図である。本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の動作を説明するための側面図である。第１比較例における紙葉類分離機構の構造を表す側面図である。第２比較例における紙葉類分離機構の構造を表す平面図である。第２比較例における紙葉類分離機構の作用を説明するための部分拡大平面図である。本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の修正機能を説明するための平面図である。第３比較例における紙葉類分離機構の抵抗ローラの間隔寸法を説明するための正面図である。本発明の一実施形態における紙葉類分離機構の座屈防止機能を説明するための平面図、及び部分拡大平面図である。本発明の第１変形例における紙葉類分離機構の構造を表す平面図である。本発明の第２変形例における紙葉類分離機構の構造を表す平面図である。本発明の第３変形例における紙葉類分離機構の構造を表す平面図である。

符号の説明

１１送出ローラ
１１ｂ送出部
１２抵抗ローラ
１３繰出ローラ
１３ｂ第１繰出部
１３ｃ第２繰出部

Claims

外周側一部に高摩擦となる送出部を有し、搬送方向に回転する複数の送出ローラと、前記複数の送出ローラに対して入れ子状となるように配置され、搬送方向に回転不能な複数の抵抗ローラと、前記複数の送出ローラ及び前記複数の抵抗ローラに対して前段側に配置され、且つ前記複数の送出ローラに対して搬送方向にオーバーラップするように配置された複数の繰出ローラとを備え、集積された紙葉類を１枚ずつ分離して搬送する紙葉類分離機構において、
前記複数の繰出ローラのそれぞれは、集積された紙葉類から分離するように紙葉類を所定位置に繰り出す第１繰出部と、前記送出ローラの送出部と同位相で設けられ、前記第１繰出部で所定位置に繰り出された紙葉類を前記複数の送出ローラと前記複数の抵抗ローラとの間に挿入するように繰り出す第２繰出部とを有し、
軸方向両外側の前記繰出ローラは、軸方向両外側の前記送出ローラより内側に位置するように、前記抵抗ローラに対して軸方向位置が重なるように配置したことを特徴とする紙葉類分離機構。
請求項１記載の紙葉類分離機構において、前記繰出ローラに対して軸方向位置が重なるように配置された前記抵抗ローラは、他の前記抵抗ローラよりも幅寸法を広くしたことを特徴とする紙葉類分離機構。