JP2013206344A - 紙幣還流装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックアッププレート上の堆積紙幣の枚数が増大した場合においても堆積紙幣束の形状を幅方向中央部を上向きに膨出させた形状（逆Ｕ字状）に維持して紙幣束後端部の浮き上がりを効果的に防止する。
【解決手段】積層される紙幣の幅方向中央部を上向きに膨出させる凸部３ａを幅方向上面中央部に備え、且つ上向きに弾性付勢されたバックアッププレート３ａと、バックアッププレート上に昇降して紙幣の幅方向両端部側の上面を夫々抑える一対の押し込み部材と、一対の押し込み部材間の開口内を相対的に昇降する紙幣ガイド部材と、を備え、各押し込み部材は、凸部により膨出した紙幣の幅方向中央部を回避した幅方向両端部側上面を抑える。
【選択図】図３

Description

本発明は、紙幣を収納したり釣銭として払出す入出金機能を備えた紙幣還流装置の改良に関する。

投入された紙幣を受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えた紙幣還流装置は、各種自動販売機、入出金装置、両替機等の紙幣取扱装置に装備されており、この紙幣還流装置としては、始業時に準備した紙幣、或いは稼働中に投入された紙幣を金種別に収納しておき、必要に応じて釣銭として払い出すように構成されたものが知られている。

図１１（ａ）及び（ｂ）は夫々従来の紙幣還流装置の入金時ポジション、及び出金時ポジションを示す説明図であり、図１２はこの紙幣還流装置の紙幣受入れ時、及び紙幣払出時の構成を示す一部断面斜視図である。
この紙幣還流装置２００は、図示しない紙幣入金部から投入された紙幣を収納方向と出金方向の双方向へ搬送可能な搬送経路と連通しており、該搬送経路を搬送されてきた紙幣を収納（入金）したり該搬送経路へ繰出す手段である。紙幣は、紙幣の長手方向を搬送方向と並行にして搬送される。
紙幣還流装置２００は、紙幣収納部２０１と、紙幣収納部と搬送経路との間で紙幣を双方向へ移動させる正逆転可能な給紙ローラ群２５０と、給紙ローラ群２５０を構成する各ローラの回転軸の両端部を支持する２つの軸支持部材２６０と、給紙ローラ群を駆動するモータ、ギヤ群等の図示しない駆動機構と、図示しない制御手段と、を備える。

紙幣収納部２０１は、上面に収納紙幣Ｐを積載し、且つ上下動可能なバックアッププレート２０２と、バックアッププレート２０２上に収納紙幣Ｐを押し込むために上下動可能であり、且つ紙幣通過用の開口を有した押し込み部材２１０と、押し込み部材を昇降させる図示しないモータ、プーリ、ベルト等からなる昇降機構と、バックアッププレート２０２の上方に位置し押し込み部材２１０の上下動に際して紙幣通過用の開口内を相対的に進退すると共に紙幣の搬送をガイドする紙幣ガイド部材２２０と、バックアッププレートを上昇方向へ付勢する弾性部材２２５と、を備える。
給紙ローラ群２５０は、バックアッププレート２０２上の紙幣上面に接して出金方向へ回転することにより最上部の紙幣を出金する繰出しローラ２５１と、分離ローラ対（フリクションローラ２５２ａ、ストップローラ２５２ｂ）等を備える。
下側のストップローラ２５２ｂの回転軸には弾性材料（ゴム）から成る薄板状の羽根２５３ａを中心部から放射状に突出させたスイーパ２５３が固定されている。スイーパの羽根は、フリクションローラ２５２ａ、及びストップローラ２５２ｂと干渉しない軸方向両端部等に配置されており、羽根先端部によって紙幣収納部内の紙幣後端部の浮き上がりを押さえ込むように構成されている。

図１１（ａ）に示した入金時ポジションでは、押し込み部材２１０が下降してバックアッププレート２０２上の紙幣束Ｐの最上面に接してこれを押し下げることにより、押し込み部材上に投入紙幣Ｐ１の収容空間を形成する。この状態で繰出しローラ２５１とフリクションローラ２５２ａを矢印で示した入金方向へ回転させることにより上記収容空間内に投入紙幣Ｐ１を収容する。続いて押し込み部材２１０だけを上昇させることにより、投入紙幣Ｐ１は押し込み部材に設けた紙幣通過用の開口内を相対的に通過してバックアッププレート上に堆積した紙幣束Ｐ上に移載される。
図１１（ａ）に示した入金時ポジションから（ｂ）に示した出金時ポジションに移行させる場合には、押し込み部材２１０を（ｂ）中に示した上昇位置に移動させることによりバックアッププレート上の紙幣束Ｐの最上面を繰出しローラ２５１と接触させる。この状態で繰出しローラ２５１及びフリクションローラ２５２ａを矢印で示した繰出し方向へ回転させることにより最上部の紙幣が紙幣収納部２０１から外部に繰り出される。この際、重送防止手段としてのストップローラ２５２ｂは回転を停止するか、或いは矢印で示した戻し方向へ回転することにより、重送されてきた二枚の紙幣のうちの下側を紙幣収納部２０１側に戻す。

図１１（ａ）に示した入金時に反時計回り方向へ回転する過程で個々の羽根２５３ａの先端部を紙幣収納部２０１内に突出させることにより、バックアッププレートと押し込み部材２１０との間に挟まれた紙幣束Ｐ中の折れ癖、膨らみ癖等を有した紙幣Ｐ２の後端部を押さえ込む。バックアッププレート上の紙幣の後端部が浮き上がっている場合には、後続の投入紙幣と衝突して進入を妨げたり、ジャムを起こす虞があるため、スイーパの羽根によって既堆積紙幣の後端部を押さえ込むことによって、分離ローラ対２５２ａ、２５２ｂによって後続紙幣を紙幣押え部材上の収容空間内にスムーズに進入させることが可能となる。

また、図１２からも明らかなように繰出しローラ２５１、及び分離ローラ対２５２ａ、２５２ｂの各回転軸は、対向配置された２つの壁状の軸支持部材２６０（手前側の軸支持部材は図示を省略）を貫通して軸支されている。また、押し込み部材２１０は、繰出しローラ２５１（ローラ本体２５１ａ、回転軸２５１ｂ）との干渉を避けるために、その先端部２１０Ａが繰出しローラ２５１の手前側にて終端している。つまり、入金時における堆積紙幣後端部の浮き上がりを防止するためには、押し込み部材２１０の遊端状の先端部によりバックアッププレート上の堆積紙幣の出金方向側端部（後端部＝図面右端部）を含む範囲を押さえ込むことが効果的であるが、押し込み部材の先端部により堆積紙幣の後端部を抑えるために押し込み部材を長尺化した場合には、その昇降経路中に繰出しローラ２５１の回転軸２５１ｂが存在することとなるため、繰出しローラの手前で押し込み部材の先端部２１０Ａを終端させて短尺化せざるを得ない。このように押し込み部材の先端部が繰出しローラの手前で終端していて堆積紙幣の後端部を押さえていないことも、既堆積紙幣の後端部を浮き上がり易くする原因となっている。
また、既堆積紙幣の後端部は、その浮き上がり癖が強い場合には、スイーパの羽根によって押えられている期間中だけは下方へ退避するが、羽根からの押え力がなくなった時点で再び浮き上がって後続紙幣と衝突することがある。

ところで、端部がカールしにくい性質を有した円紙幣とは異なり、キネグラムを備えたユーロ紙幣等の海外の紙幣は端部がカールし易い性質を有している。このため、押し込み部材２１０によって抑えられていない堆積紙幣束の後端部に大きな盛り上がりが発生し易くなり、後続の入金紙幣と衝突してジャムを発生させる原因となる。
このような不具合に対処するために、特開２０１０−３３４８８号公報（特許文献１）には、バックアッププレートの幅方向中央部上面に設けた凸部と、スイーパとの協働によってバックアッププレート上に堆積した紙幣を逆Ｕ字状に湾曲させて、紙幣束後端部の浮き上がりを防止するようにした技術が開示されている。
バックアッププレート上の堆積紙幣の枚数が少ない時や、カール紙幣が少ない場合には、凸部により紙幣中央部を上方に湾曲（フォーミング）させる機能と、スイーパによる叩き動作との協働によって、紙幣を長手方向全長に渡って逆Ｕ字状に湾曲さることにより紙幣後端部の浮き上がりを防止することができる。しかし、堆積枚数が例えば５０枚を越えて増大してくると、スイーパによって紙幣束の後端部を叩くだけでは、堆積紙幣束全体を逆Ｕ字状に湾曲変形させて後端部の浮き上がりを防止した状態を維持し続けることはー困難であるのが実情である。
また、凸部を設けた場合であっても、既堆積紙幣の後端部の浮き上がり癖が強い場合には、スイーパの羽根によって押えられている間だけ下方に退避するが、羽根からの押え力がなくなった時点で再び浮き上がって後続紙幣と衝突することがある。

特開２０１０−３３４８８公報

このように従来の紙幣還流装置にあっては、バックアッププレート上の既堆積紙幣の幅方向両端上面を押さえ込む一対の押し込み部材の先端を繰出しローラの手前で終端させる必要があったため、押し込み部材によって堆積紙幣の後端部を押さえることができず、その結果、堆積紙幣後端部が浮き上がり易かった。
また、紙幣収納部内の既堆積紙幣の後端部の浮き上がりを抑えることによって後続紙幣の進入をスムーズ化するために、バックアッププレートの上面中央部に突設したフォーミング用の凸部と、スイーパとの協働によって堆積紙幣束を全長に渡って逆Ｕ字状に湾曲させるようにしているが、堆積紙幣枚数が増大してくると、凸部とスイーパだけでは紙幣束を長手方向全長に渡って逆Ｕ字状に湾曲させることが困難となり、紙幣後端部の盛り上がりを抑えきれなくなっていた。
特に、押し込み部材は、繰出しローラの回転軸との干渉を避けるためにその先端部が繰出しローラの手前側にて終端している。このため、既堆積紙幣の後端部が浮き上がり易くなっている。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、バックアッププレートと、バックアッププレート上を上下動する押し込み部材と、バックアッププレート上の紙幣束の最上紙幣と接して回転することによりこれを出金方向へ取り出す繰出しローラとの協働によって、バックアッププレート上の紙幣を出金させるようにした紙幣還流装置において、押し込み部材の先端部位置を繰出しローラの回転軸を越えて出金方向へ延在させた構成とすることにより、バックアッププレート上の紙幣束後端部の浮き上がりを防止するようにした紙幣還流装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、搬送経路を長手方向に沿って搬送されてきた紙幣を収納したり該搬送経路へ出金する紙幣還流装置であって、前記搬送経路を搬送されてきた前記紙幣を収納する紙幣収納部と、該紙幣収納部と前記搬送経路との間で紙幣を入金方向及び出金方向へ双方向移動させる給紙ローラ群と、を備え、前記紙幣収納部は、前記搬送経路を搬送されてきた前記紙幣を上下方向へ積層すると共に、上向きに弾性付勢されたバックアッププレートと、該バックアッププレート上に昇降して該バックアッププレート上の堆積紙幣の幅方向両端部側の上面を夫々抑える一対の押し込み部材と、該一対の押し込み部材間の開口内を相対的に昇降する紙幣ガイド部材と、を備え、前記給紙ローラ群には、前記バックアッププレートの上昇時に前記堆積紙幣上面に接して回転することにより最上面の紙幣を紙幣収納部外へ出金する繰出しローラを含み、少なくとも一方の前記押し込み部材の一端部を前記繰出しローラの回転軸を越えて前記堆積紙幣の後端部に向けて長尺化した場合には、該押し込み部材の一端部の昇降経路が前記繰出しローラの回転軸の軸方向延長線と干渉する構成を備え、前記繰出しローラの回転軸のうちの少なくとも一部を、少なくとも一方の前記押し込み部材の長尺化した一端部の昇降経路と干渉しない位置に退避させたことを特徴とする。

請求項２の発明は、前記一対の押し込み部材の一端部を前記繰出しローラの回転軸を越えて夫々長尺化すると共に、前記繰出しローラの回転軸の両端部が前記各繰出しローラの昇降経路に干渉しない構成とし、前記回転軸の両端部を前記各繰出しローラの昇降経路に干渉しない軸受金具によって回転自在に軸支したことを特徴とする。
請求項３の発明は、前記繰出しローラの回転軸の一端部のみを回転自在に軸支した片持ち構造とし、一方の前記押し込み部材の一端部の昇降経路と干渉する前記繰出しローラの他端部側には回転軸が突出しない構造としたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の紙幣還流装置であって、回転することにより前記バックアッププレート上の紙幣後端部の幅方向両端側上面を下向きに押圧する羽根を有したスイーパを備え、前記バックアッププレートは、積層される紙幣の幅方向中央部を上向きに膨出させる凸部を幅方向上面中央部に備え、前記各押し込み部材は、前記凸部により膨出した前記紙幣の幅方向中央部を回避した幅方向両端部側上面を抑えることにより前記バックアッププレート上の紙幣後端部をも逆Ｕ字状に保持し続けることを特徴とする。

本発明によれば、バックアッププレートと、バックアッププレート上を上下動する押し込み部材と、バックアッププレート上の紙幣束の最上紙幣と接して回転することによりこれを出金方向へ取り出す繰出しローラとの協働によって、バックアッププレート上の紙幣を出金させるようにした紙幣還流装置において、押し込み部材の先端部位置を繰出しローラの回転軸を越えて出金方向へ延在させることを可能とした繰出しローラの支持構成とすることにより、バックアッププレート上の紙幣束後端部の浮き上がりを防止するようにした紙幣還流装置を提供することを目的としている。
また、バックアッププレート上面の幅方向中央部に突設した凸部と、堆積紙幣後端部を叩いて押さえ込むスイーパとの協働によって、バックアッププレート上に堆積された紙幣束を長手方向全長に渡って逆Ｕ字状に湾曲させるようにした紙幣還流装置において、押し込み部材によって堆積紙幣の幅方向両端部と、後端部を共に押さえ込むようにしたので、堆積紙幣の枚数が増大した場合においても堆積紙幣束の形状を幅方向中央部を上向きに膨出させた形状（逆Ｕ字状）に維持して紙幣束後端部の浮き上がりを効果的に防止することができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係わる紙幣還流装置の要部の概略構成を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は同紙幣還流装置を他の角度から見た斜視図、及び繰出しローラの駆動機構の説明図である。 （ａ）（ｂ）は本発明に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、（ａ）（ｂ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。 （ｃ）（ｄ）は本発明に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、（ｃ）（ｄ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は出金時の状態を示す正面図、及びＡ−Ａ断面図である。 （ａ）（ｂ）は本発明の他の実施形態に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、（ａ）（ｂ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。 （ｃ）（ｄ）は本発明の他の実施形態に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、（ｃ）（ｄ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。

（ａ）及び（ｂ）は出金時の状態を示す正面図、及びＡ−Ａ断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）はバックアッププレートと一対の押し込み部材の構成及び動作を示す斜視説明図であり、（ｅ）は紙幣がフォーミングされた状態を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る紙幣還流装置の要部構成を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は夫々従来の紙幣還流装置の入金時ポジション、及び出金時ポジションを示す説明図である。 従来の紙幣還流装置の紙幣受入れ時、及び紙幣払出時の構成を示す一部断面斜視図である。

以下、図示した実施の形態例に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係わる紙幣還流装置の要部の概略構成を示す斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は同紙幣還流装置を他の角度から見た斜視図、及び繰出しローラの駆動機構の説明図である。なお、左側の軸支持部材は図示を省略している。また、図３乃至図５中に示した細部構成は図１、図２中では図示を省略している。
また、図３（ａ）（ｂ）、図４（ｃ）（ｄ）は本発明に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、各図（ａ）乃至（ｄ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。また、図５（ａ）及び（ｂ）は出金時の状態を示す正面図、及びＡ−Ａ断面図である。

紙幣還流装置１は、投入された紙幣を受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えており、各種自動販売機、入出金装置、両替機等の紙幣取扱装置に装備される。
紙幣還流装置１は、紙幣取扱装置に設けた図示しない紙幣入金部から投入された紙幣を収納方向と出金方向の双方向へ搬送可能な搬送経路と連通し、該搬送経路を搬送されてきた紙幣を収納（入金）したり該搬送経路へ繰出す手段である。本装置において、紙幣は、長手方向一端縁を先頭として長手方向に沿って搬送される。
紙幣還流装置１は、搬送されてきた紙幣を上下方向へ積層した状態で収納する紙幣収納部２と、紙幣収納部と搬送経路との間で紙幣を出金方向、及び入金方向へ双方向移動させる給紙ローラ群５０と、スイーパ５５と、給紙ローラ群５０、その他の可動部を駆動するモータ、ギヤ群等の図示しない駆動機構と、駆動機構を制御する制御手段と、を備える。

紙幣収納部２は、上面に収納紙幣を積載し、且つ上下動可能なバックアッププレート３と、バックアッププレートを上方に付勢する弾性部材５と、バックアッププレート３上に収納紙幣Ｐを押し込むために一体的に上下動可能であり、且つ紙幣通過用の開口１０ａを介して対向配置された一対の押し込み部材１０と、各押し込み部材１０を一体的に昇降させるモータ、プーリ、ベルト等からなる昇降機構と、バックアッププレート３の上方に位置し各押し込み部材１０の上下動に際して紙幣通過用の開口１０ａ内を相対的に進退すると共に下面にて紙幣の上面に接してその搬送をガイドする紙幣ガイド部材２０と、紙幣収納部２の前端側に固定された紙幣ガイド６０と、これらの構成要素を間に挟む形で対向配置された２つの軸支持部材７０（一方の軸支持部材は図示を省略）と、を有する。
符号３０は、紙幣収納部２から紙幣を送出する際に送出を完了したか否かを検知する通紙センサであり、通紙センサ３０からの検知信号に基づいて制御手段が所定のタイミングで給紙ローラ群５０，バックアッププレート３、押し込み部材１０，紙幣ガイド部材２０等を駆動する。

本実施形態では、各押し込み部材１０を細幅帯状の板材から構成し、これらを所定の間隔を隔てて並行に対向配置させている。各押し込み部材１０の先端は、繰出しローラ５０の回転軸５１ａを越えて出金方向へ延在している。これは、繰出しローラ５０の回転軸５１ａが押し込み部材先端部の昇降経路と干渉しないように構成されているためである。
各押し込み部材１０の上下動に伴って開口１０ａ内を紙幣ガイド部材２０が相対的に上下方向へ通過移動できるようになっている。

給紙ローラ群５０は、バックアッププレート３上の紙幣Ｐ上面に接して出金方向へ回転することにより最上部の紙幣を出金する正逆転可能な繰出しローラ５１と、分離ローラ対５２と、を備える。分離ローラ対５２は、正逆回転する上側のフリクションローラ５３と、下側のストップローラ（重送防止ローラ）５４、とを備える。ストップローラ５４は、紙幣の繰出し時には停止しているか、或いは戻し方向に低速で回転している。
繰出しローラ５１は、図１、図２に示すように、紙幣収納部２の上部に位置する図示しない支持部材によって支持された軸受金具８０によって回転軸５１ａの両端部を回転自在に軸支されている。軸受金具８０は、支持部材によって支持される２個の上端部８０ａと、各上端部８０ａから下方に延びる二個の軸受部材８０ｂと、を備えている。各軸受部材８０ｂは繰出しローラ５１の回転軸５１ａの両端部を回転自在に軸支する軸穴５１ｃを有し、且つ対向配置された２つの軸支持部材７０の内壁と回転軸５１ａの両端部との間に、押し込み部材１０を昇降させるための十分なギャップを確保した状態で固定配置されている。従って、各押し込み部材１０の先端部は回転軸５１ａの両端部と干渉することなく、回転軸５１ａの両側方にあるギャップ内を昇降することができる。

本発明の特徴的な構成は、少なくとも一方の押し込み部材１０の出金方向側一端部（先端部）を繰出しローラ５１の回転軸５１ａを越えて堆積紙幣の後端部、或いは後端部近傍位置にまで延長した場合に、押し込み部材の昇降経路が繰出しローラ５１の水平な回転軸５１ａの軸方向延長線と干渉する構成を備えた紙幣還流装置において、繰出しローラの回転軸５１ａのうちの少なくとも一部を、少なくとも一方の押し込み部材の長尺な先端部の昇降経路と干渉しない位置に退避させた点にある。
本例では、２つの押し込み部材１０の先端部を、回転軸５１ａの位置を越えて長尺化しているが、後述するように何れか一方の押し込み部材のみを長尺化してもよい。

繰出しローラ５１に対する駆動力の伝達は、図１、図２に示すように、一方の軸支持部材７０を貫通して軸支され、図示しないモータによって駆動される駆動軸７２に設けたプーリと、回転軸５１ａの一端に設けたプーリとの間にタイミングベルト７４を張設した状態で駆動軸７２を駆動することにより実現する。駆動軸７２は押し込み部材１０の最上昇位置よりも上方に配置することにより押し込み部材との干渉を防止することができ、タイミングベルト７４は押し込み部材１０の移動経路よりも軸受金具８０寄りに配置することにより押し込み部材との干渉を防止できる。
このように繰出しローラ５１の回転軸５１ａは、紙幣収納部２の上部に位置する軸受金具８０によって両端部を回転自在に軸支されており、回転軸の両端部を２つの軸支持部材７０の何れによっても軸支されない構造としたので、押し込み部材１０の昇降経路内に繰出しローラの回転軸５１ａを突出させる必要がなくなり、押し込み部材１０先端部（出金側端部）を回転軸５１を越えて可能な限り出金方向へ延長形成することが可能となる。このため、押し込み部材によってバックアッププレート３上の紙幣Ｐの後端部近傍まで抑えることができ、浮き上がりを確実に防止することが可能となる。

フリクションローラ５３とストップローラ５４は、対向する２つの軸支持部材７０に設けた軸受部によって両端部を回転自在に軸支され、図示しないモータからの駆動力によって回転駆動される。
ストップローラ５４の回転軸５４ａ上のストップローラと干渉しない位置には、スイーパ５５が固定されている。スイーパ５５は、回転軸５４ａに固定される中心部材５６と、中心部材５６から放射状に突設された薄板状の弾性羽根５７と、を備えている。少なくとも弾性羽根５７は、ゴム等の弾性部材により構成されている。

スイーパ５５は、図３（ａ）に示した入金時に反時計回り方向へ回転する過程で個々の弾性羽根５７の先端部を紙幣収納部２内に突出させることにより、バックアッププレートと押し込み部材との間に挟まれた紙幣束Ｐ中の折れ癖、膨らみ癖等を有した紙幣の後端部を押さえ込む。バックアッププレート上の紙幣の後端部が浮き上がっている場合には、後続の投入紙幣と衝突して進入を妨げたり、ジャムを起こす虞があるため、スイーパの弾性羽根によって既堆積紙幣の後端部を押さえ込むことによって、分離ローラ対５２によって後続紙幣を紙幣押え部材上の収容空間内にスムーズに進入させることが可能となる。
昇降機構によって押し込み部材１０の高さ位置とバックアッププレート３の高さ位置を変化させ、その結果として繰出しローラ５１と紙幣上面との接触圧力を調整することにより、繰出し時における繰出しローラ５１と紙幣最上面との間の分離圧力を変化させることができる。

制御手段は、昇降機構を駆動することにより押し込み部材１０を、最下降位置に保持した収納ポジション（図３（ａ））と、該収納ポジションよりも上方の出金ポジション（図５）と、出金ポジションよりも上方の最上点ポジション（図４（ｃ））との間で昇降させ、且つ各ポジションにて停止させることにより、紙幣の収納及び収納されていた紙幣の出金を夫々行う。各ポジションは、例えば押し込み部材、或いはバックアッププレートの高さ位置を図示しないフォトセンサ（ポジションセンサ）によって検出することにより知ることができる。
図３（ａ）に示した入金時ポジションでは、一対の押し込み部材１０が下降してバックアッププレート３上の紙幣束Ｐの最上面に接してこれを押し下げることにより、押し込み部材上に投入紙幣Ｐ１の収容空間を形成する。この状態でフリクションローラ５３とストップローラ５４とを矢印で示した入金方向へ回転させることにより上記収容空間内に投入紙幣Ｐ１を収容する。続いて図３（ｂ）、図４（ｃ）に示したように、押し込み部材１０を上昇させることにより、バックアッププレート３が弾性部材５の付勢力によって上昇し、投入紙幣の中央部上面が紙幣ガイド部材２０により抑えられた状態となり、投入紙幣Ｐ１は押し込み部材に設けた紙幣通過用の開口１０ａ内を相対的に通過してバックアッププレート上に堆積した紙幣束Ｐ上に移載される。各押し込み部材１０が投入紙幣Ｐ１の両端部を越えて上昇してから、再び下降することにより投入紙幣の両端部を既堆積紙幣Ｐ上に押さえ込む（図４（ｄ））。

図５に示した出金ポジションでは、押し込み部材１０を繰出しローラ５１の最下部より上方に位置させることによりバックアッププレート上の紙幣束Ｐの最上面の紙幣が適切な圧力で繰出しローラ５１と接するように弾性部材５の付勢力が設定されている。更に、バックアッププレート３上の積載紙幣枚数が減少するのに応じて弾性部材５によってバックアッププレートが押し上げられ分離圧力を調整する。この状態で繰出しローラ５１及びフリクションローラ５３を矢印で示した繰出し方向へ回転させることにより最上部の紙幣が紙幣収納部２から外部に繰り出される。この際、重送防止手段としてのストップローラ５４は回転を停止するか、或いは矢印で示した戻し方向へ回転することにより、重送されてきた二枚の紙幣のうちの下側紙幣を紙幣収納部２側に戻す。

本発明では、押し込み部材１０は繰出しローラの回転軸５１ａの両端部と軸支持部材７０との間に形成されるギャップ内を昇降する構成であり、押し込み部材の先端部と繰出しローラ５１の回転軸５１ａとの干渉を回避する必要がない構造となっている。このため、押し込み部材の先端部は紙幣束の端部まで達する長さを有しており、紙幣のほぼ全長に渡って両側部を押さえ込むことができる。従って、浮き上がりやすい紙幣後端部の両側部を直接押さえ込むことができ、スイーパによって一端押さえ込まれた紙幣後端部が再度浮き上がることを確実に防止することができる。

言い換えれば、本発明では、一対の押し込み部材の一端部を繰出しローラの回転軸を越えて夫々長尺化すると共に、繰出しローラの回転軸５１ａの両端部が各繰出しローラの昇降経路に干渉しない構成とし、更に回転軸５１ａの両端部を各繰出しローラの昇降経路に干渉しない軸受金具８０によって回転自在に軸支したため、繰出しローラを越えて２つの押し込み部材の先端部を出金方向へ延長形成することができる。
即ち、従来の装置構成では、繰出しローラ５１の両端部からは回転軸５１ａが突出しており、回転軸５１ａと干渉する経路を昇降する各押し込み部材が回転軸と干渉することを回避するためには、押し込み部材の先端部を切除した構成とする必要があった。一方、スイーパは複数枚の羽根によって断続的に紙幣後端部を押さえる構成であるに過ぎないため、各羽根が紙幣後端部と接していない期間は紙幣後端部が自らの浮き上がり癖によって浮き上がりを起こすことがあった。このような不具合に対処するために本発明ではスイーパの羽根によって一時的に押さえ込まれた紙幣後端部を押し込み部材によって確実に押さえ込んで紙幣後端部が浮き上がらないようにしている。

次に、図６（ａ）（ｂ）、図７（ｃ）（ｄ）は本発明の他の実施形態に係わる紙幣還流装置の入金手順を説明する説明図であり、各図（ａ）乃至（ｄ）中の左図は正面側要部縦断面図であり、右図はＡ−Ａ断面図である。また、図８（ａ）及び（ｂ）は出金時の状態を示す正面図、及びＡ−Ａ断面図であり、図９（ａ）乃至（ｄ）はバックアッププレートと一対の押し込み部材の構成及び動作を示す斜視説明図であり、（ｅ）は紙幣がフォーミングされた状態を示す側面図である。
なお、図３乃至図５と同一部分には同一符号を示し、重複した構成、及び動作の説明は省略する。また、繰出しローラ５１の支持構造、及び押し込み部材１０の構造については、上記実施形態と同様である。

本実施形態に係る紙幣還流装置１の特徴的な構成は、図９（ａ）に示すようにバックアッププレート３の上面に積層される紙幣束Ｐの幅方向中央部を上向きに膨出させる凸部（突条）３ａを、バックアッププレートの幅方向上面中央部に設けた点と、バックアッププレート上の紙幣束の後端部を叩いて浮き上がりを押さえ込むスイーパ５５を設けた点と、入金のために一対の押し込み部材１０がバックアッププレート上に下降した際に、バックアッププレート上に積層された紙幣束の幅方向両端部側の上面を夫々抑えるようにした点にある。（図９（ｄ）（ｅ））。
凸部３ａは、バックアッププレート３ａにおいて堆積紙幣を全長に渡って逆Ｕ字状にフォーミングすることができるように、その幅と長手方向長が設定されている。図示した例では、凸部３ａは断面が四角形の柱状体であるが、断面形状を台形としたり、上面を湾曲状に膨出させたり、全体的に円弧状の湾曲面としてもよい。

各押し込み部材１０は、入金時に、凸部３ａにより上向きに膨出した紙幣束の幅方向中央部を回避した幅方向両端部側上面を同時に抑えることにより、紙幣束を長手方向全長に渡って、幅方向中央部を上方に膨出させた湾曲姿勢に変形させるように構成されている。
即ち、バックアッププレートの平坦な上面の幅方向中央部に、堆積される紙幣の幅方向中央部と対応する凸部３ａを紙幣の長手方向と並行な方向に沿って形成することにより、バックアッププレート上に堆積される紙幣の幅方向中央部が幅方向両端部よりも上方に膨出した湾曲状態となるように構成すると共に、図７（ｃ）（ｄ）に示すように入金時にはスイーパ５５によって紙幣束の後端部の浮き上がりを押え、且つ押し込み部材１０によって紙幣束の幅方向両端部をバックアッププレート上に押さえ付けるようにしている。このため、バックアッププレート上の既堆積紙幣の後端部の浮き上がりを確実に防止することができ、紙幣収納部２内に新たに入金されてくる紙幣の先端部が既堆積紙幣の後端部に衝突してジャムを起こすことがなくなる。
特に、バックアッププレート上の紙幣枚数が増大した場合には、凸部３ａを設けただけでは堆積紙幣を逆Ｕ字状にフォーミングし続けることが難しくなり、紙幣後端縁が浮き上がりを起こし易くなる。この場合、スイーパによる押さえ込みのみでは浮き上がりを継続して防止し続けることが難しく、後続紙幣と衝突し易くなる。

これに対して本発明では、入金時に、凸部３ａによる紙幣フォーミング機能と、スイーパ５５による紙幣後端縁押さえ込み機能に加えて、堆積紙幣の後端部、或いはその手前に達する長さを有した押し込み部材１０によって堆積紙幣の幅方向両端部を押さえ込むようにしたので、逆Ｕ字状のフォーミングを継続して維持することが可能となり、堆積紙幣の後端部の浮き上がりを確実に防止することが可能となる。即ち、押し込み部材１０は、その先端部がバックアッププレート上の堆積紙幣の後端部、或いは後端部近傍にまで達する長さを有するため、堆積紙幣の後端部を確実に押さえ込むことが可能となる。
一方、スイーパは複数枚の羽根によって断続的に紙幣後端部を押さえる構成であるに過ぎないため、各羽根が紙幣後端部と接していない期間は紙幣後端部が自らの浮き上がり癖によって浮き上がりを起こすことがある。このような不具合に対処するために本発明ではスイーパの羽根によって一旦押さえ込まれた紙幣後端部を押し込み部材によって確実に押さえ込んで紙幣後端部を逆Ｕ字状に保持して浮き上がらないようにすることができる。

以上のように本実施形態では、幅方向中央部上面に紙幣フォーミング用の凸部を突設したバックアッププレートと、バックアッププレート上の堆積紙幣の幅方向両端縁を押圧したり押圧解除するために昇降する押し込み部材と、堆積紙幣の幅方向中央部を押さえる紙幣ガイド部材と、堆積紙幣後端部を叩いて押さえ込むスイーパとの協働によって、バックアッププレート上に堆積された紙幣束を長手方向全長に渡って逆Ｕ字状に湾曲させるようにしたので、堆積紙幣の枚数が増大した場合においても堆積紙幣束の形状を幅方向中央部を上向きに膨出させた形状（逆Ｕ字状）に維持して紙幣束後端部の浮き上がりを効果的に防止することができる。

次に、図１０は本発明の他の実施形態に係る紙幣還流装置の要部構成を示す斜視図である。
なお、上記各実施形態に係る紙幣還流装置と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、動作の説明は省略する。
この紙幣還流装置１が図１２に示した従来装置と異なる点は、繰出しローラ５１の回転軸５１ａの両端部を２つの軸支持部材７０によって回転自在に軸支する構造に代えて、回転軸５１ａの一端部のみを一方の軸支持部材７０によって軸支した片持ち支持構造とした構成にある。このように構成することにより、二本の押し込み部材１０Ａ、１０Ｂのうちの一方の押し込み部材１０Ａの先端部だけを紙幣後端部まで延在させることが可能となる。このように構成した場合には、押し込み部材による紙幣後端部のフォーミングが更に効果的に発揮されることは言うまでもない。
本実施形態は、図６乃至図９に係る実施形態にも適用可能である。

１…紙幣還流装置、２…紙幣収納部、３…バックアッププレート、３ａ…凸部、５…弾性部材、１０…押し込み部材、２０…紙幣ガイド部材、３０…通紙センサ、５０…給紙ローラ群、５１…ローラ、５２…分離ローラ対、５３…フリクションローラ、５４…ストップローラ、５４ａ…回転軸、５５…スイーパ、５６…中心部材、５７…弾性羽根、６０…紙幣ガイド、７０…軸支持部材。

Claims (4)

1. 搬送経路を長手方向に沿って搬送されてきた紙幣を収納したり該搬送経路へ出金する紙幣還流装置であって、
   前記搬送経路を搬送されてきた前記紙幣を収納する紙幣収納部と、該紙幣収納部と前記搬送経路との間で紙幣を入金方向及び出金方向へ双方向移動させる給紙ローラ群と、を備え、
   前記紙幣収納部は、前記搬送経路を搬送されてきた前記紙幣を上下方向へ積層すると共に、上向きに弾性付勢されたバックアッププレートと、該バックアッププレート上に昇降して該バックアッププレート上の堆積紙幣の幅方向両端部側の上面を夫々抑える一対の押し込み部材と、該一対の押し込み部材間の開口内を相対的に昇降する紙幣ガイド部材と、を備え、
   前記給紙ローラ群には、前記バックアッププレートの上昇時に前記堆積紙幣上面に接して回転することにより最上面の紙幣を紙幣収納部外へ出金する繰出しローラを含み、
   少なくとも一方の前記押し込み部材の一端部を前記繰出しローラの回転軸を越えて前記堆積紙幣の後端部に向けて長尺化した場合には、該押し込み部材の一端部の昇降経路が前記繰出しローラの回転軸の軸方向延長線と干渉する構成を備え、
   前記繰出しローラの回転軸のうちの少なくとも一部を、少なくとも一方の前記押し込み部材の長尺化した一端部の昇降経路と干渉しない位置に退避させたことを特徴とする紙幣還流装置。
2. 前記一対の押し込み部材の一端部を前記繰出しローラの回転軸を越えて夫々長尺化すると共に、前記繰出しローラの回転軸の両端部が前記各繰出しローラの昇降経路に干渉しない構成とし、
   前記回転軸の両端部を前記各繰出しローラの昇降経路に干渉しない軸受金具によって回転自在に軸支したことを特徴とする請求項１に記載の紙幣還流装置。
3. 前記繰出しローラの回転軸の一端部のみを回転自在に軸支した片持ち構造とし、一方の前記押し込み部材の一端部の昇降経路と干渉する前記繰出しローラの他端部側には回転軸が突出しない構造としたことを特徴とする請求項１に記載の紙幣還流装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の紙幣還流装置であって、
   回転することにより前記バックアッププレート上の紙幣後端部の幅方向両端側上面を下向きに押圧する羽根を有したスイーパを備え、
   前記バックアッププレートは、積層される紙幣の幅方向中央部を上向きに膨出させる凸部を幅方向上面中央部に備え、
   前記各押し込み部材は、前記凸部により膨出した前記紙幣の幅方向中央部を回避した幅方向両端部側上面を抑えることにより前記バックアッププレート上の紙幣後端部をも逆Ｕ字状に保持し続けることを特徴とする紙幣還流装置。

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