JP2521750B2 - シ−ト分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はシート・スタックから１枚づつ送られるシ
ートを分離するシート分離装置に関する。

〔従来の技術〕

この発明は、例えば、自動出納機（ATM）に使用する
紙幣カセットから紙幣を引出す紙幣取出機構に１つの応
用がある。ATMを動作する場合は、まず検証カードを機
械に挿入し、１又はそれ以上のキーボードからあるデー
タ（顧客コード、引出すべき紙幣量及び取引の種類な
ど）を挿入する。そこで機械はその取引きを処理し、そ
の取引きに従って顧客の口座をアップデートし、預金引
出しの場合には機械に取付けられている紙幣カセットか
ら必要量の紙幣を取出して配出する。最後に顧客にカー
ドを戻してその取引動作を終る。

シート分離装置としては、紙幣取出機構があり、紙幣
カセットに隣接配置された回動自在な真空作動吸引機を
使用している。吸引機はカセットの紙幣スタックからそ
の最終端にある紙幣を共同するドライブ・ローラに挾ま
れる位置まで引出すように位置付けされる。

別のシート分離装置はシート・スタックの最端シート
と接触配置された回転吸引ドラムを使用し、ドラムが回
転して最端シートをスタックから引出すようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の第１の従来技術装置は、その吸引機が年と共に
摩耗して働きがにぶくなり、特に古い紙幣には信頼性が
なくなるという欠点があった。

上記第２の従来技術装置は、特にシートが摩耗してい
る場合、特別な注意を払わないとスタックから２枚以上
のシートが１度に引き出されるダブリフィードが発生し
易くなるという欠点を有する。

従って、この発明の目的は上記のような欠点を除去し
た簡単な構造のスタックから１枚づつシートを取出すシ
ート分離装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

従って、この発明はスタックの最端の紙幣の端部をス
タックから引出し、それと同時にスタックから次の紙幣
が引出されないように最端紙幣とのみ接触するようにし
た吸引ドラムを使用することにより上記の問題を解決し
た。

この発明の一実施例によると、その外周に設けられた
第１の穴を有する吸引ドラムと、スタックの最端シート
に対して押圧するシート係合手段と、前記シート係合手
段は部分的に前記ドラムの外周に延び隣接配置され第２
の穴が設けられた湾曲部を含み、前記吸引ドラムに真空
を供給し動作に従い前記第１の穴と前記第２の穴を介し
て前記最端シートに供給し、前記スタックから前記最端
シートを引出して前記湾曲部を前記シート係合手段以上
に突出されている前記最端シートの端部と係合させる手
段と、前記最端シートの前記端部に係合するように配置
され前記最端シートの前記端部が更に移動して前記湾曲
部と係合することにより前記最端シートを前記ドラムと
前記フィード手段との間に把握して前記スタックから引
出すようにしたスタックから１枚づつシートを引出すシ
ート分離装置を提供する。

〔実施例〕

第１図〜第４図及び第5A図〜第5E図は平行な側壁12,1
4を有する支持枠10を含む紙幣分離装置を表わす。鋼の
中空円筒の形の吸引ドラム16は側壁12と14の間に回転自
在に取付けられる。ドラム16の第１図の左端は閉じら
れ、軸方向に延びる回転ドライブ軸18に支持される。軸
18は側壁12を通し、側壁12に固定されたベアリング手段
20を通して延び、電動機（図に示していない）によって
連続回転されている。ドラム16の他端は開放であり、軸
方向に延びる管部材22で支持される。ドラム16と管部材
22との間は気密ジョイントが形成され、管部材22のドラ
ム16から離れた端部は閉じられる。管部材22は側壁14を
通して延び、壁14に固定されているベアリング手段24に
回転自在に支持される。ドラム16には、ドラム16の外周
に沿って部分的に延びる複数の類似する長開口26がその
外周に形成され、開口26はドラム16の軸方向に平行し、
夫々等しい間隔をもって配置される。

側壁14に沿って延びる管部材22の外周には３つの円開
口28が形成される。第１図及び第5A図〜第5E図に見られ
るように、開口28は開口26と同一方向に面し、その中心
が開口26の中心と同一面にあるというように配置され
る。開口28が形成されている管部材22の一部は、一端が
側壁14に固定されている固定スリーブ30（第１図の切欠
部に現われている）内部に回転自在に嵌込まれる。スリ
ーブ30の壁には、夫々開口28と協働する３つの長開口32
（第３図）が形成され、各開口32は協働する開口28の径
よりわずか狭い幅を持ち、その径よりわずか大きく延び
る長さを持つ。開口32の中心はスリーブ30の軸に平行す
る面上にあり、開口32は、ドラム16と管部材22のアセン
ブリの各１回転の１点において、開口32の中心が開口28
の中心と通じ合う関係に整列されるようになるように配
列される。特に、第３図において、開口32はスリーブ30
の外表面にシールされて密封ジョイントを提供する中空
コネクタ部材34に取囲まれる。コネクタ部材34はフレキ
シブル・チューブ36と制御手段37とを介して真空源（図
に示していない）に接続することができる。コネクタ部
材34が真空源に接続されると、開口28がスリーブ30の開
口32と導通するようになったときに、真空が管部材22を
介して吸引ドラム16の内部に供給される。

エラストマ材料の１対のフィード・ローラ38が側壁12
と14の間を通り、それらを通過して延びる軸40に取付け
られ、吸引ドラム16の外周と連続係合するように配置さ
れる。軸40は側壁12,14に形成された２つの湾曲溝46,48
と夫々摺動自在に当接するブッシュに支持される。後に
説明するように、ブッシュ42,44は溝46,48に沿って移動
し、ドラム16の軸に対するロール38の角度を変更するこ
とができるようにしてある。溝46,48はロール38が溝46,
48内のブッシュ42,44の位置に関係なく、ドラム16との
協働係合を維持するように配置される。軸40は側壁12を
超えて突出した軸40部分に固定されたギヤ50によってド
ライブされ、ギヤ50は側壁12を超えて突出されているド
ライブ軸18の一部に固定されているギヤ52と噛合わされ
る。ギヤ50,52は、ローラ38がドラム16の周囲とロール3
8の周囲との間でスリップが発生せずに、ドラム16と同
期して回転するように配置される。

腕54と56の対応する両者の端部は側壁12,14を通して
そこに支持されている回転支持軸58に固定され、腕54は
側壁12の外周に隣接配置され、腕56は側壁14の内面に隣
接配置される。ロッド58から離れている腕54の端部は引
張ばね60により側壁12に固定されているスタッド62に接
続され、腕54はロッド58の軸を中心に第４図の時計方向
に回転するよう押圧される。腕54はその端部への中間点
に従ローラ64を有する。従ローラ64は共に回転するよう
にドライブ軸18に取付けられているカム66の外周に当接
し、カム66はギヤホイール52と側壁12との間に配置され
る。カム66の周囲は高い部分67′と低い部分67″とを有
する。２つのリンク部材68,70の対応する端部は２つの
接続スタッド72によって、夫々２つの腕54,56に回転自
在に接続される。ローラ38が取付けられている軸40は２
つの円状穴73を通して回転自在に挿入される。穴73は夫
々接続スタッド72を持つ左右に離して置かれているリン
ク部材68,70に形成される。リンク部材68,70は軸58の囲
りの腕54,56の回転に従って湾曲の溝46,48に沿ってブッ
シュ42,44を移動するよう作用する。腕54,56及び軸58
は、通常、停止腕74（第４図にのみ見られる）によって
第４図の位置（従ローラ64がカム66の高い部分67′と接
触している位置に対応する）に保持されている。その構
造は、ソレノイド80が付勢すると、停止腕74を時計方向
（第４図）に回転して停止腕74の対応する端部を腕54と
の接触から離すように移動する。ソレノイド80が消勢す
ると、停止腕74はばね手段（図に示していない）で第４
図の位置に戻り、再び腕54と接触する。

動作の際、紙幣82の束（第２図に示していない）は側
壁12,14の間に延び、そこに固定されている水平ベース
・プレート84に支持され、紙幣82の長端がプレート84の
上にのるようにセットされる。希望により、紙幣82の短
端部と接触させる調節自在に設けられたサイドガイド部
材（図に示していない）を使用することができる。紙幣
82スタックを紙幣接触部材又はガイドコム88に対して押
圧するばね荷重のプッシャ・プレート86を設ける。ガイ
ドコム88は側壁12と14との間に延びて固定され、その上
部90は紙幣スタックの最初の紙幣82′と接触する垂直平
面92を有する。又、ガイドコム88は上部90と一体の下湾
曲部94を持ち、吸引ドラム16の外周の一部に延びてい
る。下湾曲部94の下端は先細となり、ベース・プレート
84及びローラ38から離して置かれる、下湾曲部94はその
下端から上方に延びており、ドラム16の開口26の位置及
び数が対応する複数の櫛状構造の並列溝96を有する。溝
96はドラム16の各回転の一部において、開口26が夫々溝
96と通じる関係になるように配置され、各動作におい
て、開口26及び溝96を通して最初の紙幣82′に真空を与
えるようにする。

紙幣分離動作は第5A図乃至第5E図を参照して行うこと
にする。動作中、吸引ドラム16及びフィード・ローラ38
は第5A図乃至第5E図の矢印の方に連続回転する。前述の
ように、腕54,56及び軸58のアセンブリはその軸から離
れている腕54の端と接触している停止腕74によって、通
常では第４図の位置に保持される。上記アセンブリのこ
の位置において、ローラ38は、例えば、第5A図に見られ
るように、それらの最左端（第5A図乃至第5E図でみて）
にある。又、通常、制御手段37（第３図）はドラム16を
真空装置から遮断するように作用する。ドラム16にに真
空が供給されない場合、最初の紙幣82′の下端は第5A図
でベース・プレート84の上にのり、その上端はガイドコ
ム88の平面92に対して押圧されている。希望するとき
に、紙幣スタックから最初の紙幣82′を分離して装置か
らフィードさせるため、ソレノイド80（第４図）が付勢
され、停止腕74を腕54から離し、制御手段37がコネクタ
部材34（第３図）を真空源に接続するよう動作する。

ローラ64がカム66の高い部分67′と接触しているとき
にソレノイド80が付勢され、管部材22の開口28がスリー
ブ30の開口32と導通しているときには、制御手段37がコ
ネクタ部材34に真空を供給するように動作する。従っ
て、紙幣分離動作の開始では最初の紙幣82′に真空は供
給されず、ローラ38は第5A図乃至第5E図の最左端に保持
される。第5A図はこの最初の状態を例示する。ドラム16
及び管部材22のアセンブリが連続して回転を続けると、
第5B図の位置に達し、管部材22の開口28がスリーブ30の
開口32と通じるようになり、ドラム16の開口26がガイド
コム88の溝96と通じるようになる。従って、次に、コネ
クタ部材34と、開口28,32と、管部材22と、開口26及び
溝96とを介して最初の紙幣82′に供給される。しかし、
この段階においては、ドラム16の開口26は垂直平面94′
を有する湾曲部94の一部と通じ、最初の紙幣82′は移動
しない。又、この段階では、従ローラ64はカム66の高い
位置67′と接触したままで、ローラ38の部分的移動は行
われない。

次に、ドラム16の開口26は湾曲外面94″を有する湾曲
部94の下部と通じる。この段階では、第5C図に示すよう
に、管部材22の開口28はまだスリーブ30の開口32と通じ
た状態にあり、最初の紙幣82′に対する真空の供給を継
続している。この真空は紙幣82′の下部を紙幣スタック
から離すように曲げて、ガイドコム88の湾曲外面94″と
接触させるように働く。この段階では、最初の紙幣82′
はガイドコム88によってドラム16と接触しないように保
持され、スタックの最初の紙幣82′と次の紙幣との間に
スリップ又は相対移動は発生せず、この第２の紙幣は紙
幣スタックから離れようとする傾向はない。又、この段
階では、カム66の高い部分67′と接触したままの従ロー
ラ64によってローラ38は最左位置に保持されたままであ
り、最初の紙幣82′の下部から離れており、そのためそ
の下部が湾曲面94″と接触するのを妨げない。第5C図に
見られるように、最初の紙幣82′の下端はガイドコム88
の湾曲部94の下端をわずか越えたところまで突出てい
る。ドラム16の連続回転中、開口26がガイドコム88の下
部94の下端を越えて移動し始めると、最初の紙幣82′の
下端は、管部材22の開口28がまだスリーブ30の開口32と
通じた関係にあるので、ドラム16の外周と吸引接触され
ている。その後、直ちに従ローラ64はばね60（第４図）
の動作の下にカム66の下部67″と接触する。この移動に
より、リンク部材68,70が湾曲溝46,48に沿ってブッシュ
42,44を移動させ、ローラ38を最右端（第5A図乃至第5E
図）に移動する。ローラ38はこのように移動している
間、ドラム16の外周と接触したままとなり、その移動が
終了すると、最初の紙幣82′の下端はローラ38とドラム
16の間に把持される。これは第5D図の位置である。紙幣
分離動作の最終段階において、最初の紙幣82′が第5E図
のように、ドラム16とローラ38とによって紙幣スタック
82から離される。最初の紙幣82′が紙幣スタック82から
引出された直後、開口28は開口32との導通関係を外さ
れ、最初の紙幣82′に供給されていた真空は遮断され、
紙幣82′はドラム16から容易に離され、最初の紙幣82′
の紙幣スタックからの分離を完了する。ガイド手段98
（第5E図）はドラム16と協働するように設けられ、最初
の紙幣82′がスタック82から分離されている間、それを
案内する。

以上説明した紙幣分離装置は紙幣分離動作中、最初の
紙幣82′の広い部分に真空を供給するので、破れた紙幣
についても信頼性をもって動作するということがわか
る。更に、動作中、ダブル・フィード又はスタックから
の二重引出しの傾向がないので、特に二重引出防止装置
を設けることなく、簡単な構造にすることができる。

次に、第６図において、第１図乃至第４図及び第5A図
乃至第5E図で説明した紙幣分離装置をATMの現金支払装
置100に使用するよう容易に改良できることを示す。上
記の紙幣分離装置で使用した構成要素に類似する第６図
の現金支払装置100に使用する構成要素は第１図乃至第
４図及び第5A図乃至第5E図に示した類似要素と同一番号
を使用した。現金支払装置100は紙幣スタックが積載さ
れた複数の紙幣カセット102を含み、各カセット102はハ
ウジング106の夫々の装填場所104に取外自在に取付けら
れる。各カセット102は前述のような紙幣分離装置のベ
ース・プレート84、ガイドコム88及びプッシャ・プレー
ト86を持つ。紙幣スタック82はカセット102のプッシャ
・プレート86によってガイドコム88に対して押圧される
ように各カセット102に収納される。前述の分離装置の
場合のように、各カセット102のガイドコム88は１対の
ローラ38とガイド手段98と協働するように配置されたド
ラムの周囲に一部延びるように配置されている溝付湾曲
部94を含む。各カセット102のガイドコム88はカセット1
02の壁の一部を形成し、ドラム16の軸はハウジング106
に対して固定され、カセット102が夫々の装填場所に完
全に装着されたときに、ガイドコム88がドラム16に対し
て正しい動作位置にくるようになるということがわか
る。

現金引出動作により特定のカセット102から１枚又は
複数の紙幣を引出す場合、そこのドラム16及びローラ38
が前述のように作動して、スタック82からそのカセット
102の最初の紙幣82′を分離し、フィード・ベルト108と
ドラム16とによって把持される位置まで最初の紙幣82′
をフィードする。そこで、最初の紙幣82′はフィード・
ベルト108で給送され、給送路112に沿って設けられた一
群のフィード・ローラ110によって、反時計方向に連続
回転している従来のスタック・ホイール114に送られ
る。この給送路112に沿って、重複フィードされている
紙幣及び無効又は破れている紙幣を検出する手段が設け
られる（図に示していない）。スタック・ホイール114
はスタック・ホイール軸118に沿って平行分離配置され
た複数のスタック・プレート116を持ち、各スタック・
プレート116は一群の湾曲の歯120を有する。スタック・
プレート116の歯120は軸126に揺動自在に取付けられた
ストリッパ・プレート・アセンブリ124の指122の間に挿
入される。動作により、ローラ110によって、供給路110
に沿って給送されてきた各紙幣はスタック・プレート11
6の隣り合う歯120の間に入り、スタック・ホイール114
の軸のまわりを部分的に回転する。紙幣はフィンガ122
によってホイール114から離され、ストリッパ・プレー
ト・アセンブリ124に紙幣の長端をのせたままベルト128
にスタックされる。ベルト128は軸132に揺動自在に取付
けられ、通常第６図に示す位置に保持されている１対の
ベルト130（その１つのみを示す）と協働する。現金支
払要求に応じて利用者に支払うべき現金束82″（１枚か
もしれない）がベルト128に積載されると、ベルト130は
時計方向に揺動してベルト128とベルト130との間に現金
束82″を捕捉する。この揺動運動において、ベルトは隣
り合う対のスタック・プレート116間を通過するという
ことを理解するべきである。今、紙幣束82″は如何なる
理由でも拒絶されないものとすると、ベルト128,130は
紙幣束82″を１対のドライブ・ベルト133,134に運搬す
る。ベルト133,134はATMの使用者が紙幣束を取出すこと
ができるところまで、ハウジング106の紙幣取出口136を
通して紙幣束82″を運搬する。ベルト128,130は互いに
弾力的に取付けられ、ベルト133,134も互いに弾力的に
取付けられて、厚さの異なる紙幣束をその間に挟んで給
送することができる。ベルト128に対して紙幣束82′を
積載する際又は何かの理由で紙幣束が拒絶された場合、
ストリッパ・プレート・アセンブリ124は第６図に示す
位置に揺動され（第６図に点線で示す）、ベルト128,13
0は通常の給送方向とは反対の方向に紙幣束82″を給送
するよう動作して、その拒絶された紙幣束は拒絶紙幣コ
ンテナ138の上部開口140を通して回収される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一部断面一部切断して表わした紙幣分離装置
の端面図、 第２図は、第１図の反対側からみた一部断面一部切断端
面図、 第３図は、第１図の３−３線から見た第１図の一部の断
面図、 第４図は、第１図の４−４線から見たサイドプレート部
分を切欠いて表わした側部断面図、 第５図は、装置の動作サイクルの各異なる段階を表わし
た第１図の５−５線から見た断面略図、 第６図は、上図の装置に類似する紙幣分離装置を使用し
たATMの現金支払装置の一部断面側面図である。 図中、12,14……側壁、16……ドラム、22……管部材、3
8……フィード・ローラ、66……カム、64……従ロー
ラ、74……停止腕、82′……最初のシート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−141240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−80899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−38239（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空供給用の第１の穴を有する吸引ドラム
   と、 シート・スタックにある末端のシートに押圧するように
   なし、前記吸引ドラムの外周に隣り合いその周囲に部分
   的に延びる湾曲部、及び該湾曲部に第２の穴を有するシ
   ート係合手段と、 前記吸引ドラムに真空を供給する真空供給手段により前
   記第１及び第２の穴を介して前記末端のシートに吸引力
   を供給し、以て該シートを前記シート・スタックから引
   き出して前記湾曲部と係合させ、該シートの端部を前記
   シート係合手段を越えて突き出するように構成し、 前記シートの前記端部を前記吸引ドラムとの間に挟持し
   て前記シート・スタックから取り出すようにした回転フ
   ィード手段と、 からなるシート分離装置。