JP2834151B2 - 紙葉類の方向変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紙葉類の取扱装置に関し、特に紙葉類の搬送
途中において紙葉類の搬送方向を変換する装置に関す
る。

〔従来の技術〕

紙葉類の取扱装置、特に複数台の現金自動取引装置の
資金を群管理する場合は、装置相互間で紙幣の授受を行
うために、搬送方向で搬送方向の変換、すなわち紙幣の
長手搬送から短手搬送に、またはその逆にというように
紙幣の搬送方向を90゜変換する必要がある。

従来、封書等の紙葉類，郵便物等の自動処理装置にお
いては、２個の円錐形回転枠で搬送媒体を挾持し、その
母線上での周速の違いを利用して上記の方向変換を行う
方法が知られている。

この種の技術としては、例えば、特開昭62−201753号
公報に開示されているものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は紙葉類、すなわち搬送媒体そのものの
姿勢変換を行うもので姿勢変換前後の搬送方向は同一で
ある。

一方、複数台の現金自動取引装置間で紙幣の授受を行
うためには、紙幣の姿勢変換および搬送方向の変換を行
うか、または紙幣の姿勢，搬送方向ともに変換は行わな
いか選択可能な装置が必要である。

本発明の目的は紙幣の方向変換時における斜行，シフ
トの発生を防止し複数台の現金取引装置を群管理するの
に好適な上記の紙幣変換装置を提供するためになされた
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、第１の装置から搬送されてくる紙葉類を
受収する枠体に、摩擦部材を付加した回転可能な直交す
る２軸を配設し、紙葉類の搬送方向を変換して第２又は
第３の装置へ送出するか若しくは搬送方向を変更せずに
第４の装置へ送出するかの選択が可能なものであって、
２軸はこの軸の回転により前記枠体内部に突出しないよ
うな平坦部を有する摩擦部材を備え、一方の軸は枠体の
上板よりも上側で上板と平行に、もう一方の軸は前記枠
体の下板よりも下側で下板と平行に配設された紙葉類の
方向変換装置とする事により達成される。

そして好ましくは、第１の装置から搬送される停止部
材を備え、この停止部材は紙葉類の種類に応じて停止位
置を制御するようにする。

〔作用〕

摩擦部材が枠体から退避した状態で紙幣をその粘性力
を利用して受収する。方向変換を行う場合は受収方向と
平行な軸を回転させ、紙幣を摩擦部材の枠体内壁とで挟
持しながら次の装置へ送出する。

また、紙幣の長手方向の寸法は金種によって異なるの
で停止部材（以下ストッパともいう）の位置が一定の場
合は寸法差の1/2のシフトが発生する。このシフト量に
応じストッパの位置を変更することにより紙幣のシフト
を防止できる。

具体的には、方向変換を行う場合は予め紙幣の位置決
め用のストッパを枠体内に金種に対応する位置に突出さ
せる。枠内に受収される紙幣のタイミングをセンサで検
出し、紙幣がストッパに衝突すると同時に紙幣と摩擦部
材が当接するように受収方向と直交するために回転軸を
駆動し、紙幣を完全に制定するために回転軸を微小時間
停止させる。その後、再度回転軸を同方向に駆動させて
枠体から退避させる。

紙幣の搬送元・搬送先の装置名はこの変換装置の起動
前に決定していることになり、制御装置からの指令にも
とづいて搬送紙幣の方向変換の有無と搬送紙幣金種に対
応したストツパの位置が選択される。

以上の作用によつて金種の差によるシフトの発生を防
止し、またストツパに衝突してはねかえることによつて
発生するスキユーを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第５図により説
明する。

第１図は方向変換装置の平面図、第２図は正面図、第
３図は側面図を示したもので、まず装置の構成について
説明する。

これらの図において、紙幣を受収する枠体は上板30,
下板40および位置決め部材35から構成される。枠体の上
部には軸10が、また下部には軸20が互いに直交するよう
に配置されている。軸10には２個のボス部11,12が固定
されており、それらのボス部には摩擦部材11a,12aおよ
び遮蔽部11b,12bが配設され、同様に軸20には２個のボ
ス部13,14が固定されており、それらのボス部には摩擦
部材13a,14aおよび遮蔽部13b,14bが配設されている。

枠体の下部には軸20と直交する方向にストツパ50aお
よび60aを具備した軸50,60が配設されている。４本の軸
10,20,50および60はそれぞれ回転自在に玉軸受で支承さ
れている。

また、枠体の中心部の上下にはセンサ70a,70bが配設
され、枠体には光軸用の貫通穴（図示せず）が設けられ
ている。

軸10と一体で回転する摩擦部材11a,12aは第２図に示
す位置でその最下部が枠体の下板の内面に接触し、弾性
変形するように配置され、同様に軸20と一体で回転する
摩擦部材13a,14aも第２図の位置から180゜回転した状態
でその最上部が枠体の上板の内面に接触し、弾性変形す
るように配置される。

また、第２図において遮蔽板13b,14bは紙幣の受収空
間80（第３図参照）に突出しないように配置され、同様
に遮蔽板11b,12bも第２図の位置から180゜回転した状態
で受収空間に突出しないように配設されている。これら
の遮蔽板11b,12b,13b,14bは低摩擦によつて構成され
る。

軸10,20はそれぞれ別個の駆動源（図示せず）、例え
ばパルスモータで正転または逆転駆動される。また軸1
0,20にはそれぞれの停止位置を検出するセンサ（いずれ
も図示せず）が設けられている。軸50,60はそれぞれ別
個の駆動源（図示せず）、例えばロータリソレノイドで
後述するように正励磁，逆利磁で０゜または90゜の位置
に保持される。

次に本装置の動作を主に第４図，第５図で説明する。
第４図は紙幣を受収する前の状態を示すもので、第５図
は第４図の側面図である。

軸10と20は前述した停止位置検出センサによつて図の
状態が確定し、この状態で紙幣が搬送されてくるのを待
つことになる。また、この状態では図示しない制御装置
からの指令によつてすでに紙幣の搬送方向が確定してい
るのでストツパ50a,60aは第４図の実線の位置または二
点鎖線の位置にそれぞれ保持される。この機能は図示し
ないロータリソレノイドにストツパを設け、正逆の電圧
を印加することにより実現できる。第４図において実線
または破線方向に搬送する場合（紙幣の搬送方向を変換
しないで紙幣を送出する場合）はストツパ50aは二点鎖
線の位置、60aは実線の位置で保持される。

なお、ストツパ50a,60aの誤動作を防止するために軸5
0,60にはそれぞれ保持装置の検出センサ（図示せず）を
設けている。実線矢印の方向に紙葉類を送搬する場合は
枠体内に本装置の左側の装置（図示せず）から慣性力で
紙幣が受収される。枠体の中央部に配設されたセンサが
紙幣を検出後、軸10を実線矢印の方向に駆動する。軸10
を第４図の位置から180゜回転させる（すなわち、第２
図の位置まで）に要する時間を適当に設定すれば第２図
の状態となる前に紙幣を枠体内に完全に受収することが
できる。従つて、第２図の状態では紙幣の中央部分が摩
擦部材11a,12と下板の内面とで挾持されており、軸10を
さらに同方向に駆動すれば摩擦部材によつて紙幣は実線
矢印の方向に搬送され、本装置の右側の装置（図示せ
ず）の搬送ローラに紙幣の先端が挾持されるので紙幣の
送出が可能となる。軸10は停止位置センサによつて第４
図の位置で停止し、次の紙幣の受収待ちとなる。すなわ
ち、軸10は紙幣１枚あたり１回転だけ駆動され、紙幣の
受収のたびに回転，停止の間欠駆動される。なお、第４
図の破線矢印の方向に搬送する場合も動作は同一であ
る。

第４図において、左側から紙幣を受収し、紙面の上側
の装置（図示せず）、すなわち第５図の実線の方向に送
出する場合はストツパ50a,60aの保持位置はそれぞれ第
４図の実線となる。枠体内への紙幣の受収は紙幣自体の
慣性力を利用しているので慣性が過大の場合はストツパ
50aに衝突した反動で搬送方向と逆方向に戻り、慣性が
過小の場合はストツパ50aに到達しないという不具合を
生ずる。この点を考慮して紙幣を枠体内に受収後、前後
の説明と同様に軸10を第４図の破線矢印の方向に１回転
駆動する。紙幣はその先端がストツパ50aと接触するま
で摩擦部材11a,12aによつて受収方向に搬送され、その
後紙幣は移動しないため、摩擦部材11a,12aは紙幣とス
リツプしながら回転し、ついには枠体内から退避する。
次に軸20を第５図の矢印の実線方向に駆動すれば紙幣の
送出が可能となる。

また、第５図の破線矢印の方向から紙幣が搬送されて
くる場合はストツパ50a,60aはいずれも枠体から退避し
た状態で紙幣を受収する。この場合も位置決め部材35が
ストツパとなることおよび軸10,20の駆動順序と回転方
向が異なるだけで、その他の動作は前述の説明と同一で
あり、第４図の右側，左側のいずれの装置へも紙幣の送
出が可能である。

以上のように本装置では搬送紙幣の方向変換をする場
合としない場合の選択が可能であり、紙幣の受収方向，
送出方向の制限もなく、また枠体内での紙幣の滞留も殆
どないので後述するように複数台の現金自動取引装置の
資金の群管理に好適である。なお、上記の実施例では便
宜的に枠体の紙幣の受収，送出口を３方向としたが、ス
トツパを２個増設することにより、容易に４方向の装置
が実現できることは云うまでもない。

次に紙幣の受収時における駆動軸10,20およびストツ
パ50a（ストツパ60aも同様である）の制御方法について
説明する。

一般に自動機で取扱う紙幣の短手寸法はすべて76mmで
同一であるが長手寸法は金種によつて異なり、千円,5千
円，万円券はそれぞれ150,155,160mmである。群還流の
対象となるのは千円，万円券である。

紙幣の検出センサ70a,70bとストツパ50a,60aの位置関
係及び紙幣の検出センサ70a,70bと位置決め部材35の位
置関係を、第６図，第７図及び第８図に示す。紙幣を長
手方向で受収する場合、位置決め部材35の枠体中心から
の位置をL₂＝38mm一定としている。しかし、ストツパ50
aの枠体中心部からの位置をL₁＝75mm一定とすると、千
円券では紙幣の中心線と装置の中心が一致するのでシフ
トは発生しない。しかし、万円券の場合は（160−150）
/2＝5mmのシフトが発生し、このまま他の装置へ送出す
ると金種の鑑別不良や他のトラブルの原因となり、好ま
しくない。そこで、本発明では金種に応じてストツパの
位置を変化させるように制御することを１つの特徴とし
ている。その実施例を第９図，第10図及び第11図に示
す。

第９図は千円券を受収する場合、第10図は万円券を受
収する場合のそれぞれのストツパ位置であり、ｌ寸法は
ｌ＝（160−150）/2＝5mmである。このように金種に応
じてあらかじめストツパの位置を変化させて紙幣を受収
すれば、いずれかの金種でもシフトの発生を防止でき
る。

第11図はストツパ位置の制御方法を示したものであ
る。ストツパの駆動軸50は後述するようにタイミングベ
ルト502を介してロータリソレノイド501によつて駆動さ
れる。501の回転軸501aにはピン501bが貫通しており、
その一端には引張ばね501eが接続されている。またピン
501bの他端側にはストツパ部材501c,501dが配設されて
いる。501の逆励磁の時はばね501eの作用も加わつてピ
ン501bは第11図の位置となり、ストツパの位置は第9,第
10図の一点鎖線で示す位置となる。

501を正の弱励磁にするとピン501bはばね力と平衡す
る位置まで回転し、ストツパ50aは第10図の位置で停止
し、万円券の受収位置となる。

501をさらに強励磁にするとピン501bはばね力に抗し
てさらに回転し、ストツプ部材501dに当接し、ストツパ
50aは第９図の位置となり、千円券の受収位置となる。

以上のストツパ位置はこの装置の起動時のイニシヤラ
イズ動作によつて確定することになる。

次に紙幣の受収，送出時における駆動軸10,20の制御
方法について説明する。

第12図は紙幣を長手方向で受収し、短手方向に変換し
て送出する場合を示したものである。駆動軸10,20のホ
ームポジシヨンは第４図の位置であり、この状態で紙幣
の受収待ちとなる。紙幣の先端をセンサ70a,70bが検出
してからストッパ50aに衝突するまでの時間は紙幣の受
収速度を等速とみなしてＶとするとt₁＝L₁/Vである。千
円券の場合はt₁時間内に駆動軸10を1/2回転させるよう
なパルスレートで駆動すれば紙幣がストツパ50aに衝突
した瞬間に駆動軸10は第２図の位置で停止し、紙幣と摩
擦部材11aとを当接させることによつて、紙幣のはねか
えりによるスキユーの発生を防止できる。t₃は紙幣を静
止させるのに必要な停止時間である。その後駆動軸10は
さらに1/2回転して次の紙幣の受収待ちとなる。一方、
駆動軸20は駆動軸10がＰステツプ回転し摩擦部材11aが
完全に受収空間80から退避してから、摩擦部材13aが受
収空間に進入するようなタイミングで１回転駆動されて
その紙幣を送出すると、次の紙幣の送出待ちの状態とな
る。

万円券の場合はあらかじめストツパ位置が第10図の位
置に変更され、t₁＋t₂の時間内に駆動軸10を1/2回転さ
せるように制御するので紙幣のスキユー，シフトの発生
を防止できる。その他の制御は千円券の場合と同一であ
る。

同様に第13図は紙幣を短手方向で受収し、長手方向に
変換して送出する場合を示したものである。駆動軸10,2
0のホームポジシヨンは第５図の位置となり、この状態
で紙幣の受収待ちとなる。L₂寸法がL₁よりも小さいた
め、駆動軸20は最初の1/2回転はより高速で駆動する必
要があるが、その他は前例とほぼ同様に制御される。こ
の場合はシフトの発生はないことになる。

なお、以上の紙幣の方向変換における紙幣の滞留時間
は最小になるように制御することが望ましい。

次に第14図，第15図及び第16図を用いて、本装置の具
体的な構成及び駆動系について説明する。

本装置の上部には上板30,下板40で紙幣の受収系空間8
0が形成される。上板の上方に軸10が設置され、プーリ2
00,201a,タイミングベルト202を介してパルスモータ201
で駆動される。203は軸10の位置検出センサである。軸2
0は下板40の下方に設置され、プーリ210,211a,タイミン
グベルト212を介してパルスモータ211で駆動される。21
3は軸20の位置検出センサである。

軸50と一体で回転するストツパ50aは下板40に埋設さ
れており、プーリ500,タイミング502を介してロータリ
ソレノイド501によつて駆動される。503は軸50の位置検
出センサである。ストツパ60aも50aと同様に下板40に埋
設されており、プーリ510,511a,タイミングベルト512を
介してロータリソレノイド511によつて駆動される。514
は軸60の位置検出センサである。

なお、50a,60aのストツパは搬送される金種に応じて
その位置が制御が行なわれる。

紙幣の長手方向の搬送ローラ300,301,310,311および
紙幣の短手方向の搬送ローラ400,400aも上板30、または
下板40に埋設たれた形で配置されている。搬送ローラ30
0,310はプーリ353a,353b、タイミングベルト354a,354b,
354cを介してモータ350によつて駆動される。また搬送
ローラ400はプーリ401a,タイミングベルト402を介して
モータ401によつて駆動される。なお、上板30に埋設さ
れた搬送ローラ301,311,400aは全て空転プーリであり、
それぞれ300,310,400のローラに従動して回転する。

第15図において、二点鎖線で示した搬送ローラ600,61
0,620は本装置へ紙幣を送出または本装置から送出され
る紙幣を受取る役割を果すもので、後述するように600
は紙幣授受手段104に配設され、610,620は紙幣搬送手段
150または紙幣回収機構160に内蔵される。

以上の構成により前述したように紙幣の方向変換が実
現できる。

次に本発明の紙幣の方向変換装置を適用した複数台の
現金自動取引装置の資金の群管理の詳細について第17
図，第18図により説明する。

これらの図において101,102,103はそれぞれ預金，支
払等を行う取引装置を示す。これらの取引装置101,102,
103はこれらの取引装置101,102,103間での紙幣Ｂの授受
を行う紙幣を行う紙幣授受手段４および直線搬送手段15
0で連絡されている。この紙幣授受手段104は前述した方
向変換装置を内蔵しており例えば一方の取引装置101内
で１枚ずつ分離された紙幣Ｂを、これを要求している他
方の取引装置102又は103に搬送してこれらの取引装置10
2又は103に供給する役割を果たす。なお、取引装置102
および103に接続された紙幣授受手段にはそれぞれ紙幣
の回収機構160が接続されている。取引装置101,102,103
の構成の一例を説明する。取引装置101,102,103は伝
票、通帳印字部105と紙幣取扱部106とで構成されてい
る。取引装置101の紙幣取扱部106は第７図に示すよう
に、その本体107の前面側に入出金口108を備えている。
この入出金口108の一方側には入金紙幣Ｂを取込むため
の分離装置109が、また他方側には払出紙幣Ｂを入出口
金108に押出すための押出部110が設けられている。この
押出部110には払出紙幣Ｂを集積する集積装置111が設け
られている。本体107の中央部には鑑別部112が設けられ
ている。この鑑別部112取込，払出，補充，回収あるい
は他の取引装置102,103との授受紙幣の真偽，枚数を判
別する。本体107の後方中央部には鑑別不能な紙幣Ｂを
回収するリジエクトボツクス113が設けられている。本
体101の下部には本体107の後方から前方に紙幣Ｂの金庫
115と、紙幣リサイクル用の第１の金種ボツクス116と、
紙幣リサイクル用の第２の金種ボツクス117と、取込紙
幣Ｂを一時保管する一時スタツク部118と、その下方に
位置する取忘れ回収ボツクス119とが配置されている。
前述した金庫115,第１の金種ボツクス116,第２の金種ボ
ツクス117および一時スタツク部118の各上部には、紙幣
Ｂを分離し繰出す分離装置120および紙幣Ｂを集積する
集積装置121が配置されている。前述した各部は搬送手
段122によつて連絡されており、この搬送手段122の分岐
部にはゲート部123が設けられている。前述した搬送手
段122における金庫115とリジエクトボツクス113との間
には、紙幣授受のための分離搬送部124が設けられてい
る。この分離搬送部124の端部は本体101の後面に設けた
窓125に臨んでいる。

以上の構成により、各取引装置間の資金の群管理が可
能となる。その形態の一例を簡単に説明する。いずれか
の取引装置、例えば101がホストとなり、紙幣の補充，
回収の授受制御と情報管理を統轄する。各取引装置の単
体の取引すなわち入金または出金の取引が完結するたび
に取引装置101は全ての取引装置の紙幣収納量データを
更新する。取引装置103の収納量が過少，取引装置102の
収納量が過多または十分余裕があると判断した場合、取
引装置101は他の装置の空き時間を待つて、紙幣授受手
段を初期設定（前述した方向変換装置はストツパ位置お
よび搬送方向の確定）して起動させるとともに取引装置
103に補充指令，取引装置102に回収指令を発する。取引
装置102は所定枚数の紙幣を金種ボツクス116または117
から分離し、鑑別部を経由して分岐搬送部124,窓125へ
と搬送する。紙幣授受手段104に短手方向で搬送された
紙幣は前述した方向変換装置で長手方向に変換され、直
線搬送手段150に送出される。取引装置101に接続された
紙幣授受手段104は受収紙幣を方向変換せずにそのまま
送出する。

取引装置103に接続された紙幣授受手段104は直線搬送
路150から受収した紙幣を方向変換、すなわち長手方向
から短手方向搬送に変換し、取引装置103の窓125へ送出
する。取引装置103では搬送紙幣を一時スタツク部118に
仮収納を行なう。取引装置102から回収動作の終了後、
再分離を行ない鑑別部を経由して金種ボツクス116また
は117に収納することで補充動作が終了する。次に取引
装置101が全取引装置の紙幣の収納量データを更新する
ことで補充，回収動作が完結する。

なお、取引装置101は、紙幣授受手段、直線搬送手段
で搬送中の紙幣の状態を図示しないセンサで監視してお
り、過大スキユーの発生等、補充，回収に好ましくない
と判断した紙幣は前述した方向変換装置の機能によつて
回収機構160に回収される。また、補充，回収動作中に
何らかの障害が発生し全装置が停止した場合、装置の復
旧前に紙幣授受手段、直線搬送手段内に存在する紙幣の
回収に回収機構160が利用される。

各取引装置の窓25の近傍には紙幣の通過を監視するセ
ンサ（図示せず）が配設されており、このセンサ情報は
各取引装置の記憶装置にストアされる。取引装置102か
ら送出した枚数と取引装置103が受取つた枚数が一致し
ない場合は、その差の枚数が回収機構160に回収された
ことになる。なお、千円券と万円券の両方の補充，回収
動作が必要な場合はいずれかの金種の補充，回収動作が
完結した後，他の金種の補充，回収動作を行う。また、
取引装置を復旧する場合は分岐搬送部24のゲートが切替
えられ、装置外部に紙幣が送出されるのを防止する。復
旧時、各取引装置の搬送路上に存在する紙幣は一時スタ
ツク部18に収納され、その後、再分離して鑑別部を経由
して金種ボツクス116または117に収納される。

従つて、装置の復旧時においても上記センサの情報を
もとに各取引装置の収納量を確定することができる。

第19図に上記の補充，回収動作のフローチヤートを示
す。

以上、３台の現金取引装置間のローカル群管理につい
て説明したが、台数に２台以上でれば台数に制限される
ことはない。また、元方機も含めたトータル群管理も同
様に実現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、搬送紙幣の姿勢変換，搬送方向変換
を行うの場合のスキユーの発生と金種によるシフトの発
生を防止することが可能となり、かつ安価で信頼性の高
い紙幣の方向変換装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方向変換装置の平面図、第２図は第１
図の正面図、第３図は第１図の側面図、第４図及び第５
図は動作の説明図、第６図，第７図，第８図，第９図及
び第10図はストツパ位置の説明図、第11図はストツパ位
置変更の説明図、第12図及び第13図は駆動軸10,20の制
御の説明図、第14図，第15図及び第16図は機構の具体例
を示す図、第17図は本発明の装置を実施した群管理され
る現金自動取引装置の外観図、第18図は第17図における
現金自動取引装置の内部構造の一例の説明図、第19図は
第17図の装置における群管理のための補充，回収動作の
説明図である。 10,20,50,60……軸、30……上板、40……下板、11,12,1
3,14……ボス部、11a,12a,13a,14a……摩擦部材、35…
…位置決め部材、50a,60a……ストツパ、70a,70b……紙
幣検出センサ、101,102,103……取引装置、104……紙幣
授受手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−71465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−92521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−115542（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−141198（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−38872（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−13902（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭55−32178（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 29/58 B65H 9/00 B65G 47/53 - 47/54

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の装置から搬送されてくる紙葉類を受
   収する枠体に、摩擦部材を付加した回転可能な直交する
   ２軸を配設し、紙葉類の搬送方向を変換して第２又は第
   ３の装置へ送出するか若しくは搬送方向を変換せずに第
   ４の装置へ送出するかの選択が可能な紙葉類の方向変換
   装置において、 前記２軸にはこの軸の回転により前記枠体内部に突出し
   ない平坦部を有する摩擦部材を備え、一方の軸は前記枠
   体の上板よりも上側で上板と平行に、もう一方の軸は前
   記枠体の下板よりも下側で下板と平行に配設された方向
   変換装置。
2. 【請求項２】前記第１の装置から搬送される紙葉類の搬
   送を停止させる停止部材を備え、この停止部材は紙葉類
   の種類に応じて停止位置を制御する請求項１記載の方向
   変換装置。