JP2015020909A - 紙葉類搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張ないし収縮の影響を自動的に軽減ないし補償することができるような紙葉類搬送装置を提供すること。
【解決手段】本発明においては、調整ネジ当接用ベース部材が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有している。
【選択図】図8
【解決手段】本発明においては、調整ネジ当接用ベース部材が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有している。
【選択図】図8
Description
本発明は、紙葉類の搬送を行う紙葉類搬送装置に関する。
紙葉類の搬送を行う紙葉類搬送装置は、各種の紙葉類処理装置に組み込まれて幅広く利用されている。例えば、日本国公開特許公報 特開平7−137870には、現金自動預払い機に使用する紙幣繰出し装置が開示されている。
当該紙幣繰出し装置は、ゲートローラの軸を保持するゲートホルダの下端部に調整ネジを設けて、ゲートローラと第一フィードローラとの間隔またはオーバーラップ量を微調整できるようにしたものである。
通常、フィードローラの表面は、環境温度に依存して膨張ないし収縮するフィードローラ用樹脂を有している。同様に、ゲートローラの表面も、環境温度に依存して膨張ないし収縮するゲートローラ用樹脂を有している。従って、環境温度が変化する際、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張ないし収縮の影響によって、フィードローラとゲートローラとの間のギャップGが不所望に変化することがある。従って、温度変化が生じる度に、調整ネジを手動で調整する必要がある。この調整作業が、場合によって、負担である。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張ないし収縮の影響を自動的に軽減ないし補償することができるような紙葉類搬送装置を提供することを目的とする。
本件発明者による知見によれば、従来は全体が金属製であった調整ネジ当接用ベース部材において、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように設計された温度変位補償用樹脂部を積極的に設けることによって、本発明の目的を達成することができる。
すなわち、本発明は、紙葉類を1枚ずつ搬送する紙葉類搬送装置であって、互いに対向するように設けられ、互いの間に形成されるギャップを紙葉類の搬送路とするフィードローラ及びゲートローラと、前記ゲートローラを支持するゲートローラ軸と、前記フィードローラを支持するフィードローラ軸と、一側において前記ゲートローラ軸を回転可能に支持する軸受を支持すると共に、他側においてゲートアーム軸に固定されて、当該ゲートアーム軸の回動に伴い回動されることで前記ゲートローラ軸を前記フィードローラ軸に対して相対的に近接ないし離間させるゲートアームと、前記ゲートアームの回動位置を調整することで、前記ゲートローラ軸の前記フィードローラ軸に対する位置を調整して、前記フィードローラと前記ゲートローラとの間のギャップを調整する調整機構と、を備え、前記調整機構は、筐体に対して固定された調整ネジ当接用ベース部材と、前記ゲートアーム軸に固定され、前記ゲートアーム軸を回動させる補助ゲートアームに設けられたネジ孔に螺合すると共に、前記調整ネジ当接用ベース部材に当接し、前記ネジ孔との螺合位置を調整することで前記調整ネジ当接用ベース部材に対する前記ゲートアームの相対位置を調整する調整ネジと、を有しており、前記フィードローラの表面は、環境温度に依存して膨張ないし収縮するフィードローラ用樹脂を有しており、前記ゲートローラの表面は、環境温度に依存して膨張ないし収縮するゲートローラ用樹脂を有しており、前記調整ネジ当接用ベース部材は、前記フィードローラ用樹脂及び前記ゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有していることを特徴とする紙葉類搬送装置である。
本発明によれば、調整ネジ当接用ベース部材が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有しているために、環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張ないし収縮の影響を自動的に軽減ないし補償することができる。
但し、調整ネジ当接用ベース部材の全体を温度変位補償用の樹脂で構成すると、調整ネジと当接する部位において早期に損傷が生じてしまう。従って、調整ネジ当接用ベース部材は、少なくとも調整ネジと当接する部位に、金属板部を有していることが好ましい。
ゲートアーム軸からゲートローラ軸までの距離は、ゲートアーム軸から調整ネジ当接用ベース部材と調整ネジとの当接部位までの距離よりも長いことが好ましい。この場合、温度変位補償用樹脂部の膨張または収縮による変化が小さいものであっても、フィードローラとゲートローラとの間のギャップを大きく変化させることができる。例えば、ゲートアーム軸からゲートローラ軸までの距離と、ゲートアーム軸から調整ネジ当接用ベース部材と調整ネジとの当接部位までの距離との比は、5:3であることが好ましい。
具体的な物性値の範囲としては、フィードローラ用樹脂の線膨張係数は、平均値において、0.000040〜0.000050、好ましくは0.000045であり、ゲートローラ用樹脂の線膨張係数は、平均値において、0.00017〜0.00027、好ましくは0.00022であり、温度変位補償用樹脂部の線膨張係数は、平均値において、0.00030〜0.00040、好ましくは0.00035である。
そのような物性値の場合において、フィードローラ用樹脂が、平均値において、16mmの厚みを有しており、ゲートローラ用樹脂が、平均値において、10mmの厚みを有している場合には、温度変化+1°に対して、フィードローラ用樹脂の膨張量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の膨張量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、合計の膨張量(ギャップの減少量)が0.00292(mm)となり、当該膨張量だけゲートローラ軸を退避させる(フィードローラ軸から離間させる)ことが望まれる。この時、ゲートアーム軸からゲートローラ軸までの距離と、ゲートアーム軸から調整ネジ当接用ベース部材と調整ネジとの当接部位までの距離と、の比が5:3であれば、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材は、温度変化+1°に対して、0.00292×3/5=0.001752(mm)だけ膨張すれば好ましいことになる。そして、温度変位補償用樹脂部の線膨張係数が0.00035であれば、温度変位補償用樹脂部は、0.001752/0.00035=5(mm)の厚みを有していれば好ましいことになる。
一方、温度変化−1°に対しては、フィードローラ用樹脂の収縮量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の収縮量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、合計の収縮量(ギャップの増大量)が0.00292(mm)となり、当該収縮量だけゲートローラ軸をフィードローラ軸に近接させることが望まれる。この時、ゲートアーム軸からゲートローラ軸までの距離と、ゲートアーム軸から調整ネジ当接用ベース部材と調整ネジとの当接部位までの距離と、の比が5:3であれば、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材は、温度変化−1°に対して、0.00292×3/5=0.001752(mm)だけ収縮すれば好ましいことになる。そして、温度変位補償用樹脂部の線膨張係数が0.00035であれば、温度変位補償用樹脂部は、結局、0.001752/0.00035=5(mm)の厚みを有していれば好ましいことになる。
本発明によれば、調整ネジ当接用ベース部材が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有しているために、環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張ないし収縮の影響を自動的に軽減ないし補償することができる。
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。なお、本実施の形態では、紙葉類を1枚ずつ搬送する紙葉類搬送装置を備えた紙葉類計数機として、紙幣の計数を行う紙幣計数機を例に挙げて説明している。図1乃至図5は、本実施の形態に係る紙幣計数機を示す図である。このうち、図1は、本実施の形態による紙幣計数機の正面図であり、図2は、図1に示す紙幣計数機を右方から見たときの側面図である。また、図3は、図1等に示す紙幣計数機の内部構成を示す構成図であり、図4は、図3に示す紙幣計数機の内部構成を上方から見たときの上面図である。また、図5は、図1等に示す紙幣計数機の機能ブロック図である。
図1および図3に示すように、本実施の形態による紙幣計数機10は、略直方体形状の筐体11と、紙幣を筐体11内に投入するための投入部12と、投入部12により筐体11内に投入された紙幣を搬送するための搬送部14と、搬送部14により搬送される紙幣の識別を行うための識別部20と、識別部20により識別された紙幣が集積される集積部30とを備えている。
投入部12には、紙幣計数機10により計数されるべき複数の紙幣が、操作者により集積状態で載置されるようになっている。具体的には、図1および図2に示すように、投入部12には透明または半透明のガイド部材12aが設けられており、このようなガイド部材12aに沿って操作者は100元等の紙幣を投入部12に投入することができるようになっている。また、図3に示すように、投入部12には繰出機構13が設けられており、投入部12に集積状態で載置された複数の紙幣は、繰出機構13により1枚ずつ筐体11内に繰り出されるようになっている。繰出機構13は、投入部12に載置された複数の紙幣のうち最下層の紙幣を蹴り出すキッカローラ13aと、本発明の特徴である紙葉類搬送装置としての紙幣搬送装置50と、を有している。紙幣搬送装置50は、キッカローラ13aにより蹴り出された紙幣を筐体11の内部へ繰り出すフィードローラ111と、フィードローラ111に対向して設けられ、当該フィードローラ111との間でゲート部を形成するゲートローラ(逆転ローラ)112とを有している。紙幣搬送装置50の更なる詳細については後述する。そして、繰出機構13により筐体11内に繰り出された紙幣は搬送部14により1枚ずつ搬送されるようになっている。搬送部14には、直列に配置された複数の搬送路14a、14b、14c、14dが設けられており、紙幣は搬送路14a、14b、14c、14dの順に沿って搬送されるようになっている。これらの各搬送路14a、14b、14c、14dの構成の詳細については後述する。
搬送部14には、当該搬送部14により搬送される紙幣の識別を行うための識別部20が設けられている。識別部20は、紙幣の金種、版別、真偽、正損等の識別を行うようになっている。このような識別部20の構成について図3および図4を用いて詳述する。
識別部20は、搬送部14の第3の搬送路14c(後述)を挟んで配置される一対のラインセンサ21、22と、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22よりも下流側の箇所に設けられた紫外線センサ23と、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22よりも上流側の箇所に設けられた磁気センサ24とを有している。
より詳細に説明すると、一対のラインセンサ21、22は、図4に示すように、搬送部14により搬送される紙幣の幅方向に延びるような(すなわち、図3の紙面に直交する方向に延びるような)細長いものからなり、これらのラインセンサ21、22には複数の発光素子および複数の受光素子がそれぞれ設けられている。そして、一方のラインセンサ(例えば、ラインセンサ21)の発光素子から発せられた光が、一対のラインセンサ21、22の間にある紙幣を透過して他方のラインセンサ(例えば、ラインセンサ22)の受光素子で受けられることにより、あるいは、一方のラインセンサ(例えば、ラインセンサ21)の発光素子から発せられた光が、一対のラインセンサ21、22の間にある紙幣で反射して当該一方のラインセンサ21の受光素子で受けられることにより、紙幣の表面画像に係る情報が得られるようになる。
また、図3および図4に示すように、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22よりも下流側の箇所に設けられた紫外線センサ23は、発光素子および受光素子を有しており、紫外線センサ23の発光素子から発せられた紫外線が、搬送部14の第4の搬送路14d(後述)上にある紙幣で反射して当該紫外線センサ23の受光素子で受けられることにより、紙幣の蛍光反応に係る情報が得られるようになる。
また、図3および図4に示すように、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22よりも上流側の箇所には磁気センサ24が設けられているとともに、この磁気センサ24に対向して受けローラ25が設けられている。そして、搬送部14により搬送される紙幣は、磁気センサ24と受けローラ25との間の隙間を通過するようになっている。
磁気センサ24の先端部分には磁気ヘッドが設けられており、この磁気ヘッドにより、紙幣の絵柄のインキが磁性を有する場合にはこのインキが検出されるようになっている。また、受けローラ25の外周面にはナイロン等の多数の毛が植設されており、これらの毛により、紙幣が磁気センサ24の磁気ヘッドに押し当てられるようになっている。
また、図4に示すように、識別部20の入口部分および出口部分にはそれぞれタイミングセンサ26、27が設けられている。タイミングセンサ26により紙幣の先端部が検出されることにより、紙幣が識別部20に入ったと判断され、また、タイミングセンサ27により紙幣の後端部が検出されることにより、紙幣が識別部20から出たと判断されるようになっている。
前述したように、識別部20により識別された紙幣は集積部30に送られ、この集積部30に集積されるようになっている。集積部30は、外部から視認することができる状態で紙幣を集積するようになっている。また、集積部30には、当該集積部30から紙幣を取り出すための開口が設けられている。また、図1等に示すように、集積部30の数は1つである。そして、集積部30は、識別部20により識別した順番に沿って紙幣を集積するようになっている。
また、図3および図4に示すように、集積部30には一対の羽根車32が設けられており、この羽根車32は、軸32aを中心として図3における反時計回りの方向に回転するようになっている。また、羽根車32には、その外周面から回転方向とは逆方向(図3における時計回りの方向)の外方に延びる複数の羽根32bが設けられている。これらの羽根32bは、図3に示すように羽根車32の外周面において等間隔に設けられている。羽根車32は、紙幣計数機10の動作中、後述する駆動部32cにより常に図3における反時計回りの方向に回転させられるようになっており、この羽根車32には、搬送部14から紙幣が1枚ずつ送られるようになっている。そして、羽根車32は、搬送部14から送られた紙幣を2枚の羽根32bの間に受け止めてこの羽根32b間に受け止められた紙幣を集積部30に送るようになっている。このようにして、集積部30には羽根車32から紙幣が1枚ずつ送られ、この集積部30において複数の紙幣が整列された状態で集積されるようになる。
前述したように、搬送部14には、直列に配置された複数の搬送路14a、14b、14c、14dが設けられており、紙幣は搬送路14a、14b、14c、14dの順に沿って搬送されるようになっている。ここで、第1の搬送路14aは、紙幣の搬送方向における磁気センサ24および受けローラ25の上流側に配置されている。また、第2の搬送路14bは、紙幣の搬送方向における磁気センサ24および受けローラ25の下流側かつ、一対のラインセンサ21、22の上流側に配置されている。また、第3の搬送路14cは、一対のラインセンサ21、22の間に配置されている。また、第4の搬送路14dは、紙幣の搬送方向における一対のラインセンサ21、22の下流側に配置されている。
本実施の形態の紙幣計数機10では、第1の搬送路14aの高さ、および第4の搬送路14dの高さはそれぞれ3mmであるのに対し、第2の搬送路14bの高さ、および第3の搬送路14cの高さはそれぞれ2mmとなっている。このように、第2の搬送路14bの高さは、第1の搬送路14aの高さよりも小さいため、このような第2の搬送路14bは、「より上流側にある搬送路の高さ(すなわち、第1の搬送路14aの高さ)よりも高さが狭められた狭小部」として機能するようになっている。
また、本実施の形態では、狭小部として機能する第2の搬送路14bの高さは、一対のラインセンサ21、22の間にある第3の搬送路14cの高さとほぼ同じとなっている。
このように、狭小部の高さは、一対のラインセンサ21、22の対向面の距離とほぼ同じとなっている。なお、本実施の形態の紙幣計数機10ではこのような態様に限定されることはない。狭小部の高さ(すなわち、第2の搬送路14bの高さ)は、一対のラインセンサ21、22の対向面の距離である第3の搬送路14cの高さよりも小さくなっていてもよい。また、狭小部の高さ(すなわち、第2の搬送路14bの高さ)は、一対のラインセンサ21、22以外の識別部20の構成要素における、紙幣が通過する空間の高さとほぼ同じかそれよりも狭くなっていてもよい。
また、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22の下流側にある第4の搬送路14dの高さは、狭小部の高さ(すなわち、第2の搬送路14bの高さ)よりも大きくなっている。具体的には、前述したように第2の搬送路14bの高さは2mmとなっているのに対し、紙幣の搬送方向において一対のラインセンサ21、22の下流側にある第4の搬送路14dの高さは3mmとなっている。なお、本実施の形態の紙幣計数機10ではこのような態様に限定されることはない。
また、前述したように、識別部20は、受けローラ25と、この受けローラ25に対向するよう設けられた磁気センサ24とを有しており、識別部20において紙幣は受けローラ25と磁気センサ24との間を通過するようになっている。ここで、紙幣の搬送方向における磁気センサ24や受けローラ25の上流側に第2の搬送路14bと同様の狭小部が設けられていてもよい。この場合には、紙幣の搬送方向における磁気センサ24や受けローラ25の上流側に設けられる狭小部の高さは、識別部20における受けローラ25と磁気センサ24との間の空間の高さと同じかそれよりも狭くなることが望ましい。
また、本実施の形態の紙幣計数機10では、図3に示すように、搬送部14の搬送路14a、14b、14c、14dは紙幣計数機10の機体内で略直線状に延びている。なお、本実施の形態の紙幣計数機10ではこのような態様に限定されることはない。変形例として、投入部12に誤って投入された硬貨が一対のラインセンサ21、22に到達することを防止するため、狭小部の上流側にある搬送部14の搬送路、すなわち第1の搬送路14aが湾曲するようになっていてもよい。また、他の変形例として、狭小部である第2の搬送路14bの高さは、紙幣の搬送方向に沿って徐々に狭められるようになっていてもよい。また、第1の搬送路14aの高さを、紙幣の搬送方向に沿って徐々に狭め、第1の搬送路14aの出口において、狭小部である第2の搬送路14bの高さと同じ高さとなるようにしてもよい。
また、図3および図4に示すように、投入部12には、当該投入部12に紙幣が集積されているか否かを検出するための検出センサ40が設けられている。検出センサ40は、発光素子および受光素子を有する反射センサからなり、投入部12に紙幣が集積されている場合には、反射センサの発光素子から発せられた光が、投入部12に集積された紙幣により反射して当該反射センサの受光素子で受けられるようになる。このようにして、投入部12に紙幣が集積されているか否かが検出センサ40により検出されるようになる。
また、図3および図4に示すように、集積部30には、当該集積部30に紙幣が集積されているか否かを検出するための一対の検出センサ42、44が設けられている。一対の検出センサ42、44のうち一方には発光素子が設けられており、他方には受光素子が設けられている。そして、集積部30に紙幣が集積されていない場合には、一方の検出センサ(例えば、検出センサ42)の発光素子から発せられた光が、他方の検出センサ(例えば、検出センサ44)の受光素子で受けられるが、集積部30に紙幣が集積されている場合には、一方の検出センサ(例えば、検出センサ42)の発光素子から発せられた光が、集積部30に集積された紙幣により遮断されて他方の検出センサ(例えば、検出センサ44)の受光素子で受けられないようになる。このようにして、集積部30に紙幣が集積されているか否かが一対の検出センサ42、44により検出されるようになる。
また、図1等に示す紙幣計数機10には、当該紙幣計数機10の各構成要素の制御を行う制御部50が設けられている。このような紙幣計数機10の機能ブロック図を図5に示す。図5に示すように、制御部50には、投入部12に設けられた繰出機構13、搬送部14、識別部20、羽根車32の駆動部32c、投入部12に設けられた検出センサ40、集積部30に設けられた一対の検出センサ42、44がそれぞれ接続されている。そして、識別部20により得られる紙幣の識別情報や、各検出センサ40、42、44により得られる紙幣の検出情報は制御部50に送られるようになっている。また、制御部50は紙幣計数機10の各構成要素、具体的には例えば繰出機構13、搬送部14、羽根車32の駆動部32c等に指令信号を送り、これらの構成要素の動作を制御するようになっている。
また、図1に示すように、紙幣計数機10の筐体11の前面には、操作部58および表示部62が設けられている。操作部58は複数の操作キーを有しており、操作者がこれらの操作キーを押下することにより紙幣計数機10の制御部50に様々な指令を与えることができるようになっている。また、表示部62には紙幣計数機10による紙幣の計数結果等の様々な情報が表示されるようになっている。
また、図5に示すように、制御部50には記憶部56が接続されており、この記憶部56には紙幣計数機10による紙幣の計数結果等の様々な情報が記憶されるようになっている。また、制御部50には画像データ取得部52および文字認識部54がそれぞれ接続されている。画像データ取得部52は、識別部20における一対のラインセンサ21、22により得られた紙幣の表面に係る情報に基づいて、当該紙幣の少なくとも記番号(冠字号)を含む画像データを取得するようになっている。また、文字認識部54は、画像データ取得部52により取得された紙幣の表面の画像データに基づいて記番号の文字(例えば、10桁程度の数字)を認識するようになっている。文字認識部54としては、例えばOCR(Optical Character Recognition)方式により認識処理するものが用いられるようになっている。
また、図5に示すように、制御部50には出力部60が接続されている。出力部60は、様々な情報の出力を行うようになっている。具体的には、出力部60は、表示部62、通信部66および書込部70を有している。ここで、通信部66は、様々な情報を外部の装置に送信するようになっている。具体的には、通信部66は、接続コードが差し込まれる接続端子68を有している。また、書込部70は、様々な情報を記憶媒体に書き込むようになっている。
次に、紙幣計数機10の筐体11の側面の構成について図2を用いて説明する。前述したように、図2は、図1に示す紙幣計数機10を右方から見たときの側面図である。図2に示すように、紙幣計数機10の筐体11の側面には、スイッチ80、電源コードの差込口81およびヒューズ82が設けられている。スイッチ80により、紙幣計数機10の動作のON/OFFを切り換えることができるようになっている。また、差込口81に電源コードを差し込むことにより、外部から紙幣計数機10に電力を供給することができるようになっている。また、本実施の形態の紙幣計数機10には2つのヒューズ82が設けられている。
また、図2に示すように、紙幣計数機10の筐体11の側面には、2つのシリアルインターフェース68a、68bが設けられている。これらのシリアルインターフェース68a、68bには接続コードを差し込むことができるようになっており、シリアルインターフェース68a、68bに差し込まれた接続コードを介して、プリンター等の外部機器を紙幣計数機10に接続することができるようになっている。また、紙幣計数機10の筐体11の側面には、SDカードを差し込むための差込口70aおよびUSBを差し込むための差込口70bが設けられている。差込口70aにSDカードが差し込まれると、このSDカードに様々な情報を書き込んだり、SDカードから様々な情報を読み取ったりすることができるようになる。このような差込口70aにより、様々な情報を記憶媒体に書き込むための書込部70が構成されている。また、差込口70bにUSBを差し込むことにより、パーソナルコンピュータ等の外部装置を紙幣計数機10に接続することができるようになる。シリアルインターフェース68a、68bや差込口70bにより、通信部66の接続端子68が構成されている。
さて、続いて、図6乃至図10を参照して、本実施の形態の紙幣計数機において採用された紙幣搬送装置110の詳細を説明する。図6は、本実施の形態による紙幣搬送装置110の斜視図であり、図7は、図6の紙幣搬送装置110の正面図であり、図8は、図6の紙幣搬送装置110の側面図であり、図9は、図6の紙幣搬送装置110の調整ネジ当接用ベース部材と調整ネジとゲートアームの一部とを示す側面図であり、図10は、図6の紙幣搬送装置110の調整ネジ当接用ベース部材の背面図である。
図6乃至図8に示すように、本実施の形態の紙幣計数機が有する紙幣搬送装置110は、紙葉類を1枚ずつ搬送するようになっており、互いに対向するように設けられ、互いの間に形成されるギャップGを紙幣の搬送路とするフィードローラ111及びゲートローラ112を備えている。ゲートローラ112は、左右に2個ずつ、ゲートローラ軸114に支持されており、フィードローラ111は、左右に3個ずつ、フィードローラ軸113に支持されている。
図6乃至図8に示すように、ゲートアーム122の一側が、ゲートローラ軸114を回転可能に支持する軸受116を支持しており、ゲートアーム122の他側が、ゲートアーム軸121に固定されている。ゲートアーム軸121は、軸回転可能なように、例えば筐体側面に保持されている。よって、ゲートアーム軸121の回転に伴って、ゲートアーム122とゲートローラ軸114が一体となって、ゲートアーム軸の軸線回りに回動される。これにより、ゲートアーム軸121回りにゲートアーム122が回動されることで、ゲートローラ軸114をフィードローラ軸113に対して相対的に近接ないし離間させることができるようになっている。
そして、図6乃至図10に示すように、ゲートアーム軸121を回転させることでゲートアーム122の回動位置を調整し、ゲートローラ軸114のフィードローラ軸113に対する位置を調整して、フィードローラ111とゲートローラ112との間のギャップGを調整する調整機構130が設けられている。この調整機構130は、調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132とからなっている。調整ネジ当接用ベース部材131は、筐体(不図示)に対して固定されている。調整ネジ132は、補助ゲートアーム122sに設けられたネジ孔122tに螺合すると共に、調整ネジ当接用ベース部材131に当接されている。補助ゲートアーム122sは、ゲートアーム軸121に固定され、ゲートアーム軸121の回転に伴い、ゲートアーム軸121回りにゲートアーム122と一体的に回動するようになっている。これにより、調整ネジ132のネジ孔122tとの螺合位置を手動で調整することで、調整ネジ当接用ベース部材131に対するゲートアーム122の相対位置を調整できるようになっている。
以上のような構成により、調整ネジ132のネジ孔122tに対する螺合位置を手動で調整することにより、ゲートローラ軸114のフィードローラ軸113に対する位置を調整して、フィードローラ111とゲートローラ112との間のギャップGを調整することができるようになっている。これにより、部品組立完了時等における各種の寸法バラツキの影響を吸収することができるようになっている。
以上のような構成により、調整ネジ132のネジ孔122tに対する螺合位置を手動で調整することにより、ゲートローラ軸114のフィードローラ軸113に対する位置を調整して、フィードローラ111とゲートローラ112との間のギャップGを調整することができるようになっている。これにより、部品組立完了時等における各種の寸法バラツキの影響を吸収することができるようになっている。
ここで、左右3個ずつのフィードローラ111の各表面(外周面)には、環境温度に依存して膨張ないし収縮するフィードローラ用樹脂として、ポリアミド樹脂が16mmの厚みで設けられている。採用されるポリアミド樹脂として、当該樹脂の線膨張係数の平均値が0.000045の樹脂が好適である。
一方、左右2個ずつのゲートローラ112の各表面(外周面)には、環境温度に依存して膨張ないし収縮するゲートローラ用樹脂として、ウレタン樹脂が10mmの厚みで設けられている。採用されるウレタン樹脂として、当該樹脂の線膨張係数の平均値が0.00022の樹脂が好適である。
従って、本実施の形態では、温度変化+1°に対して、フィードローラ用樹脂の膨張量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の膨張量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、合計の膨張量(ギャップの減少量)は0.00292(mm)となる。当該膨張量だけゲートローラ軸114を退避させる(フィードローラ軸113から離間させる)ことが望まれる。
そして、本実施の形態では、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離が35mmとなっており、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離が21mmとなっている。従って、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材131は、温度変化+1°に対して、0.00292×21/35=0.001752(mm)だけ膨張することが望まれる。
これに応じて、本実施の形態では、調整ネジ当接用ベース部材131が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張する温度変位補償用樹脂部131rを有している。具体的には、線膨張係数が0.00035であるウレタン樹脂が、5mmの厚みで設けられている。これにより、温度変位補償用樹脂部は、温度変化+1°に対して、0.00035×5(mm)=0.00175(mm)の膨張を実現できることになる。
一方、本実施の形態では、温度変化−1°に対して、フィードローラ用樹脂の収縮量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の収縮量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、合計の収縮量(ギャップの増大量)は0.00292(mm)となる。当該収縮量だけゲートローラ軸114をフィードローラ軸113に近接させることが望まれる。
そして、本実施の形態では、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離が35mmとなっており、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離が21mmとなっている。従って、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材131は、温度変化−1°に対して、0.00292×21/35=0.001752(mm)だけ収縮することが望まれる。
これに応じて、本実施の形態では、調整ネジ当接用ベース部材131が、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して収縮する温度変位補償用樹脂部131rを有している。具体的には、線膨張係数が0.00035であるウレタン樹脂が、5mmの厚みで設けられている。これにより、温度変位補償用樹脂部は、温度変化−1°に対して、0.00035×5(mm)=0.00175(mm)の収縮を実現できることになる。
以上の関係を一般化して、フィードローラ用樹脂の線膨張係数をCf、ゲートローラ用樹脂の線膨張係数をCg、温度変位補償用樹脂部131rの線膨張係数をCc、フィードローラ用樹脂の厚みをTf、ゲートローラ用樹脂の厚みをTg、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離をLg、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離をLsとすると、温度変位補償用樹脂部131rの厚みTcは、(Cf・Tf+Cg・Tg)・(Ls/Lg)/Ccで与えられる。
ここで、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離Lgは、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離Lsより長くすることが好ましい。これにより、温度変位補償用樹脂部131rの膨張または収縮による変化が小さいものであっても、フィードローラ111とゲートローラ112との間のギャップGを大きく変化させることができる。しかし、距離Lsに比べて距離Lgを長くし過ぎると、温度変位補償用樹脂部131rにかかる負荷が大きくなり、期待した効果が得られない場合がある。本実施の形態では、距離Lgと距離Lsの比を5:3とすることで、温度変位補償用樹脂部131rにかかる負荷を低く押さえ、かつ、温度変位補償用樹脂部131rの変化をギャップGに拡張して伝達することができる。
なお、図9及び図10に示すように、調整ネジ当接用ベース部材131は、調整ネジ132と当接する部位に、金属板部131mを有している。これは、調整ネジ当接用ベース部材131の全体を温度変位補償用の樹脂131rで構成すると、調整ネジ132と当接する部位において早期に損傷が生じてしまって、望ましくないからである。
次に、このような構成からなる紙幣計数機10の動作について説明する。具体的には、紙幣計数機10による紙幣の計数方法について説明する。なお、以下に示すような紙幣計数機10の動作は、制御部50が紙幣計数機10の各構成要素を制御することにより行われる。
まず、必要に応じて、調整ネジ132のネジ孔122tに対する螺合位置を手動で調整することにより、ゲートローラ軸114のフィードローラ軸113に対する位置を調整して、フィードローラ111とゲートローラ112との間のギャップGが調整される。これにより、装置使用開始時の各種の寸法バラツキの影響を吸収することができる。
次に、紙幣計数機10により計数されるべき紙幣の束を、操作者が投入部12に積層状態で載置する。そして、操作者が開始/停止キーである操作キー58aを押下すると、投入部12に積層状態で載置された紙幣は、繰出機構13により1枚ずつ筐体11内に繰り出される。そして、繰出機構13により筐体11内に繰り出された紙幣は搬送部14により1枚ずつ搬送される。この際に、紙幣は搬送路14a、14b、14c、14dの順に沿って搬送される。また、紙幣が搬送部14により搬送される間に、当該紙幣は識別部20により金種、版別、真偽、正損等の識別が行われる。そして、識別部20により識別された紙幣は、搬送部14により集積部30に送られ、この集積部30で集積されるようになる。
本実施の形態の紙幣計数機10では、識別部20により識別された紙幣がリジェクトすべき紙幣であると判定されたときには、そのリジェクトすべき紙幣が集積部30に集積された時点で、繰出機構13、搬送部14および羽根車32の動作を停止するとともに、リジェクトすべき紙幣(以下、「リジェクト紙幣」ともいう)であると判定された紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号を表示部62に表示させるようになっている。より詳細には、識別部20により識別された紙幣がリジェクトすべき紙幣であると判定されたときに、新たな紙幣の取り込みを停止するよう繰出機構13を停止させてもよい。
あるいは、識別部20により識別された紙幣がリジェクトすべき紙幣であると判定されたときに、リジェクトすべき紙幣を集積部30に集積し、新たな紙幣の集積部30への集積を禁止してもよい。あるいは、識別部20により識別された紙幣がリジェクトすべき紙幣であると判定されたときに、リジェクトすべき紙幣を集積部30に集積し、その後搬送部14を停止させてもよい。なお、集積部30には、識別部20により識別した順番に紙幣が集積され、リジェクト紙幣であると判定された紙幣は、集積紙幣の最上位に集積されるようになる。
前述のように、リジェクト紙幣であると判定された紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号を表示部62に表示させることにより、集積部30に集積された複数の紙幣のうち、リジェクト紙幣を容易に特定することができるようになる。すなわち、表示部62に表示された記番号の紙幣の1枚上の紙幣を、リジェクト紙幣とみなすことができるようになる。とりわけ、連鎖や重送等の搬送異常により、2枚以上の紙幣がリジェクト紙幣として集積部30に送られた場合、従来では集積部30に集積された紙幣のうちどこまでがリジェクト紙幣であるかを判断するのが困難であったが、本実施の形態による方法では、リジェクト紙幣を容易に特定することができるようになる。そして、操作者は、集積部30に集積された紙幣のうち、リジェクト紙幣を取り除いて、残りの紙幣を再び投入部12に投入して紙幣の再計数を行う。あるいは、リジェクト紙幣に係る情報を操作者が操作部58により手入力してもよい。
また、本実施の形態の紙幣計数機10では、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号を含む、リジェクト紙幣よりも前に識別部20に識別された所定の枚数の紙幣の記番号が表示部62に表示されるようになっていてもよい。この場合には、リジェクト紙幣の特定をより容易に行うことができるようになる。
また、本実施の形態の紙幣計数機10では、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号に加えて、識別部20により識別された正常な紙幣の枚数も表示部62に表示されるようになっていてもよい。また、リジェクト紙幣が識別部20により識別されたときに、リジェクト紙幣が識別部20により識別された旨の情報(例えば、「正常な紙幣ではないリジェクト紙幣が識別されましたので集積部から取り除いてください」というメッセージ)が表示部62に表示されるようになっていてもよい。
また、本実施の形態の紙幣計数機10では、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号に加えて、識別部20により識別されたリジェクト紙幣のリジェクト要因に関する情報も表示部62に表示されるようになっていてもよい。ここで、リジェクト紙幣のリジェクト要因としては、例えば「連鎖」「重送」「斜行」「偽券」「金種判別不可」等が挙げられる。
なお、本実施の形態の紙幣計数機10では、識別部20により識別された紙幣がリジェクト紙幣であると判定されたときに、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号が表示部62に表示されるようになっているが、本実施の形態の紙幣計数機10はこのような態様に限定されることはない。本実施の形態の紙幣計数機10では、識別部20により識別された紙幣がリジェクト紙幣であると判定されたときに、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号が出力部60により出力されるようになっていてもよい。具体的には、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号が表示部62に表示される代わりに、あるいは表示部62に表示されることに加えて、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号が通信部66から出力され、紙幣計数機1に接続されたプリンターにより印字されるようになっていてもよい。
また、他の例としては、識別部20により識別された紙幣がリジェクト紙幣であると判定されたときに、リジェクト紙幣の1枚前に識別部20に識別された紙幣の記番号が書込部70によりSDカード等の記憶媒体に書き込まれるようになっていてもよい。
以上のように本実施の形態の紙幣計数機10によれば、搬送部14の搬送路における識別部20(具体的には、一対のラインセンサ21、22)よりも上流側の所定の箇所において、前記搬送路における入口部分での高さよりも高さが狭められた狭小部が設けられている。より具体的には、紙幣の搬送方向における一対のラインセンサ21、22よりも上流側に配置される第2の搬送路14bが狭小部として機能するようになっており、この第2の搬送路14bの高さは、搬送部14の搬送路のうち当該搬送部14の入口部分に設けられた第1の搬送路14aの高さよりも高さが狭められている。より詳細には、第2の搬送路14bの高さは例えば2mmであり、第1の搬送路14aの高さは例えば3mmであり、第2の搬送路14bの高さは第1の搬送路14aの高さよりも小さくなっている。このことにより、投入部12に硬貨が誤って投入されてしまった場合でも、このような硬貨が狭小部(第2の搬送路14b)で止まることにより、識別部20におけるラインセンサ21、22に到達することを防止することができる。
また、本実施の形態では、温度変化+1°に対して、フィードローラ用樹脂の膨張量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の膨張量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、温度変化+1°に対する合計の膨張量(ギャップの減少量)は0.00292(mm)となる。温度変化+1°の際には、当該膨張量だけゲートローラ軸114を退避させる(フィードローラ軸113から離間させる)ことが望まれる。
そして、本実施の形態では、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離が35mmとなっており、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離が21mmとなっているため、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材131は、温度変化+1°に対して、0.00292×21/35=0.001752(mm)だけ膨張することが望まれる。
これに応じて、本実施の形態では、調整ネジ当接用ベース部材131の温度変位補償用樹脂部131rが、線膨張係数が0.00035であって厚みが5mmのウレタン樹脂からなっているため、温度変化+1°に対して、自動的に0.00035×5(mm)=0.00175(mm)の膨張を実現できる。
すなわち、本実施の形態によれば、環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の膨張の影響を自動的に軽減ないし補償することができる。
また、本実施の形態では、温度変化−1°に対して、フィードローラ用樹脂の収縮量が0.000045×16=0.00072(mm)であり、ゲートローラ用樹脂の収縮量が0.00022×10=0.0022(mm)であるから、温度変化−1°に対する合計の収縮量(ギャップの増大量)は0.00292(mm)となる。温度変化−1°の際には、当該収縮量だけゲートローラ軸114を退避させる(フィードローラ軸113から離間させる)ことが望まれる。
そして、本実施の形態では、ゲートアーム軸121からゲートローラ軸114までの距離が35mmとなっており、ゲートアーム軸121から調整ネジ当接用ベース部材131と調整ネジ132との当接部位までの距離が21mmとなっているため、梃子の原理に従って、調整ネジ当接用ベース部材131は、温度変化−1°に対して、0.00292×21/35=0.001752(mm)だけ収縮することが望まれる。
これに応じて、本実施の形態では、調整ネジ当接用ベース部材131の温度変位補償用樹脂部131rが、線膨張係数が0.00035であって厚みが5mmのウレタン樹脂からなっているため、温度変化−1°に対して、自動的に0.00035×5(mm)=0.00175(mm)の収縮を実現できる。
すなわち、本実施の形態によれば、環境温度が変化する際に、フィードローラ用樹脂及びゲートローラ用樹脂の収縮の影響を自動的に軽減ないし補償することができる。
なお、本発明による紙葉類計数機は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。より詳細には、本発明による紙葉類計数機は、紙幣の計数を行う紙幣計数機に限定されることはない。本発明による紙葉類計数機として、小切手や商品券等の、紙幣以外の紙葉類の計数を行うものを用いてもよい。
また、本発明による紙葉類計数機は、1つの投入部および1つの集積部が設けられたものに限定されることはない。本発明による紙葉類計数機の他の態様として、2つ以上の投入部が設けられており、各投入部に投入された紙葉類が筐体の内部に取り込まれて識別部により識別されるようになっていてもよい。また、他の例としては、2つ以上の集積部が設けられており、識別部により識別された紙葉類が各集積部に振り分けられるようになっていてもよい。
Claims (7)
- 紙葉類を1枚ずつ搬送する紙葉類搬送装置であって、
互いに対向するように設けられ、互いの間に形成されるギャップを紙葉類の搬送路とするフィードローラ及びゲートローラと、
前記ゲートローラを支持するゲートローラ軸と、
前記フィードローラを支持するフィードローラ軸と、
一側において前記ゲートローラ軸を回転可能に支持する軸受を支持すると共に、他側においてゲートアーム軸に固定されて、当該ゲートアーム軸の回動に伴い回動されることで前記ゲートローラ軸を前記フィードローラ軸に対して相対的に近接ないし離間させるゲートアームと、
前記ゲートアームの回動位置を調整することで、前記ゲートローラ軸の前記フィードローラ軸に対する位置を調整して、前記フィードローラと前記ゲートローラとの間のギャップを調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、
筐体に対して固定された調整ネジ当接用ベース部材と、
前記ゲートアーム軸に固定され、前記ゲートアーム軸を回動させる補助ゲートアームに設けられたネジ孔に螺合すると共に、前記調整ネジ当接用ベース部材に当接し、前記ネジ孔との螺合位置を調整することで前記調整ネジ当接用ベース部材に対する前記ゲートアームの相対位置を調整する調整ネジと、
を有しており、
前記フィードローラの表面は、環境温度に依存して膨張ないし収縮するフィードローラ用樹脂を有しており、
前記ゲートローラの表面は、環境温度に依存して膨張ないし収縮するゲートローラ用樹脂を有しており、
前記調整ネジ当接用ベース部材は、前記フィードローラ用樹脂及び前記ゲートローラ用樹脂の環境温度に依存する膨張ないし収縮の影響を軽減ないし補償するように、環境温度に依存して膨張ないし収縮する温度変位補償用樹脂部を有している
ことを特徴とする紙葉類搬送装置。 - 前記調整ネジ当接用ベース部材は、前記調整ネジと当接する部位に、金属板部を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送装置。 - 前記ゲートアーム軸から前記ゲートローラ軸までの距離は、前記ゲートアーム軸から前記調整ネジ当接用ベース部材と前記調整ネジとの当接部位までの距離よりも長い
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送装置。 - 前記ゲートアーム軸から前記ゲートローラ軸までの距離と、前記ゲートアーム軸から前記調整ネジ当接用ベース部材と前記調整ネジとの当接部位までの距離との比は、5:3である
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送装置。 - 前記フィードローラ用樹脂は、平均値において、0.000040〜0.000050の線膨張係数を有しており、
前記ゲートローラ用樹脂は、平均値において0.00017〜0.00027の線膨張係数を有しており、
前記温度変位補償用樹脂部は、平均値において、0.00030〜0.00040の線膨張係数を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送装置。 - 前記フィードローラ用樹脂は、平均値において、0.000045の線膨張係数を有しており、
前記ゲートローラ用樹脂は、平均値において、0.00022の線膨張係数を有しており、
前記温度変位補償用樹脂部は、平均値において、0.00035の線膨張係数を有している
ことを特徴とする請求項5に記載の紙葉類搬送装置。 - 前記フィードローラ用樹脂は、平均値において、16mmの厚みを有しており、
前記ゲートローラ用樹脂は、平均値において、10mmの厚みを有しており、
前記ゲートアーム軸から前記ゲートローラ軸までの距離と、前記ゲートアーム軸から前記調整ネジ当接用ベース部材と前記調整ネジとの当接部位までの距離と、の比は、5:3であり、
前記温度変位補償用樹脂部は、平均値において、5mmの厚みを有している
ことを特徴とする請求項6に記載の紙葉類搬送装置。
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