JP4081202B2 - 紙葉類繰出機構、及び紙葉類処理装置 - Google Patents
紙葉類繰出機構、及び紙葉類処理装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機等に内蔵される紙葉類を処理する紙葉類処理装置、及び該紙葉類処理装置に使用される紙葉類繰出機構に関し、特に紙葉類を一枚ずつ確実に繰り出すことができる分離機構を特徴とする紙葉類繰出機構、及び該紙葉類繰出機構を用いた紙葉類処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６を参照して、従来の紙幣繰出機構１１１の概要を説明する。図に示すように、従来の紙幣繰出機構１１１は、紙幣金庫１０３内に設けられ、外周部の一部が盛り上がり、この盛り上がった部分で紙幣金庫１０３内に上下に集積された紙幣のうち最上層である一枚目の紙幣を間欠的に一枚ずつ繰り出すタイミングローラ１１２と、繰り出された紙幣を挟んで繰り出すフィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４とを含んで構成されている。
【０００３】
タイミングローラ１１２によって一枚目の紙幣が繰り出されると、紙幣同士の摩擦力により、二枚目の紙幣も紙幣の繰出方向（以下、繰出方向）に移動し、同様に三枚目以降の紙幣も繰出方向に移動し、積層された紙幣はギャップローラ１１４に当接する。
【０００４】
フィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４の間には、繰り出される紙幣が一枚ずつ通過するよう所定のギャップが設けられている。なお、紙幣が繰り出されるときのフィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４の回転方向は図中反時計方向である。
【０００５】
図７に示すように、一枚目の紙幣が繰り出された後は、フィードローラ１１３は逆転（図中時計方向）し、このフィードローラ１１３の逆転により二枚目以降であった紙幣は元の位置に戻る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような紙幣繰出機構によれば、紙幣が複数枚重なって繰り出される場合があり、紙幣繰出機構を用いた紙幣処理装置の紙幣詰まりを生じる原因となっていた。
そこで本発明は、確実に一枚ずつ紙幣を繰り出すことができる紙幣繰出機構、及びこの紙幣繰出機構を用い、紙幣詰まりを生じることのない紙幣処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５と；可撓片１５を案内する、ギャップローラ１４の側面に隣接して設けられた、ギャップローラ１４の外周面の半径とほぼ等しい半径の外周面を含むガイド３３とを備えることを特徴とする。
【０００８】
タイミングローラは外周部の一部が盛り上がった形状とする。外周部の盛り上がった部分が紙葉類の表面に接したときは、紙葉類が繰り出されるので、紙葉類は間欠的に繰り出され、結果として一枚ずつ繰り出されることになる。
フィードローラは可撓片の自由な他端に接触しているので、タイミングローラによって繰り出された紙葉類をさらに繰り出すときに、この他端を繰出方向に押す。このため可撓片は撓んでギャップローラに部分的に巻き付く。繰り出された紙葉類は、可撓片に当接するが、可撓片を介してギャップローラに繰り出しを規制される。最上層である一枚目の紙葉類以外は、繰出力として上層の紙葉類からの摩擦力しか作用しないので、このギャップローラの可撓片を介しての規制力により、さらに繰り出されることはない。
【０００９】
ギャップローラの外周面とフィードローラの外周面とは、所定のギャップを有して配設されている。この所定のギャップは、紙葉類が一枚のみ通れるように設定されている。よって、一枚目の紙葉類のみが、フィードローラとギャップローラとに挟まれたギャップを通過して繰り出される。ここに最上層とはフィードローラに最も近い層をいう。紙幣が一枚のときは、その紙幣が最上層の紙幣である。
【００１０】
可撓片の固定された一端は、典型的にはフィードローラの回転中心線を通る鉛直な平面内、またはこの平面の近傍に固定されている。可撓片の自由な他端は、例えばフィードローラの回転中心線に平行になるように切断形成するとよい。
【００１１】
タイミングローラの外周部に形成された盛り上がった部分の、繰り出し回転方向に対する先端側に面取りを形成するのが好ましい。面取りにより、積層した紙葉類への衝撃を防止し、滑らかに一枚ずつ繰り出すことができる。
【００１３】
ガイドの案内によって、可撓片がガイドに密着して撓むようにすることができ、ギャップローラが可撓片を介してより効果的に紙葉類を規制できるようにすることができる。ガイドの外周面の中心は、ギャップローラの回転中心線のほぼ延長線上にある。ガイドの外周面を、ギャップローラの回転中心線方向から見たとき、ガイドの外周面がギャップローラの外周部のフィードローラに最も接近する部分及びその近傍の部分に重なるように、ガイドを配置する。
【００１４】
可撓片の自由な他端は、フィードローラの回転に伴いガイドの外周面に沿って密着して巻き付く。可撓片が、完全にガイドに巻き付いたとき、その他端が、フィードローラの回転中心線とギャップローラの回転中心線とを含む平面にほぼ到達する長さ、あるいはこの平面のわずか手前に位置する長さになるよう可撓片を形成するとよい。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項２に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；可撓片１５は、繰り出すべき紙葉類と該可撓片１５との摩擦係数が、該紙葉類同士の摩擦係数よりも大きい材料で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
フィードローラはフィードローラに接している紙葉類（一枚目の紙葉類）に対し、その紙葉類に垂直な押付力と、その紙葉類の長手方向の繰出力とを作用させる。一枚目の紙葉類を介して、二枚目の紙葉類（一枚目の紙葉類の、フィードローラとは反対側の紙葉類）に対してフィードローラによる押付力が作用する。二枚目の紙葉類の押付力が作用する箇所における、一枚目の紙葉類側とは反対の二枚目の紙葉類の表面は可撓片に接している。
【００１７】
一枚目の紙葉類が繰り出されるとき、二枚目の紙葉類には紙葉類間の摩擦係数に押付力を掛けた繰出力と、可撓片との間で働く摩擦力による、繰出力に対抗する抵抗力が作用している。二枚目の紙葉類が繰り出されなければ、この抵抗力は繰出力に等しい値であり、この抵抗力の最大値は押付力に二枚目の紙葉類と可撓片との摩擦係数を掛けた大きさであるため、二枚目の紙葉類に作用する繰出力は、この抵抗力を超えることはない。よって、二枚目の紙葉類は繰り出されることはない。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；フィードローラ１３は、外周面にフィードローラ１３の回転軸線にほぼ平行に形成されたローレットを有することを特徴とする。
【００１９】
ローレットは回転軸に平行な歯車形状を有するものであることが望ましい。可撓片の長さは、真っ直ぐな状態の可撓片の自由な他端がローレットにぶつかり、ローレットに絡んだ状態で、ローレットがさらに両方向に所定の角度（例えば、２０度）回転するように決めるとよい。フィードローラがローレットを有するので、確実に繰り出すのに十分な繰出力を一枚目の紙葉類に作用させることができる。また、フィードローラがローレットを有するので可撓片の自由な他端に接して、可撓片が確実にガイドの外周面に密着するようにガイドを撓ませることができ、可撓片が紙葉類を規制する作用が十分に働くようにすることができる。
【００２０】
同様の理由で、一枚目の紙葉類の繰り出し後、フィードローラを逆転させて、可撓片を反繰出方向に撓ませ、紙葉類を確実に元のギャップローラから少し離れた位置に戻すことができる。紙葉類がこのように繰出操作前の元の位置に戻った状態になるので、フィードローラが繰出方向に回転したとき、一定の間隔で紙葉類を繰り出すようにすることができる。
【００２１】
フィードローラの外周面とギャップローラの外周面とは、少なくともいずれか一方は、複数の円筒からなるようにするとよい。さらに、該複数の円筒同士の間に円周方向の溝を形成し、前記複数の円筒からなる外周面ではない他方の外周面を有するローラは、前記溝の幅に対応する幅を有し、その溝に対応する、中心軸線方向位置に配置するとよい。
【００２２】
フィードローラの中心軸線とギャップローラの中心軸線との間隔を、調整可能に構成するとよい。両者の外周面同士のギャップは、繰出対象である紙葉類の厚さとほぼ同一か、あるいは若干小さくしてもよい。ギャップが小さいときは、紙葉類にいわゆる癖づけをして紙葉類の剛性を高めてスムーズに繰り出すことができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、水平な載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類のうち最上層にある一枚目の紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；フィードローラ１３は前記一枚目の紙葉類の繰出後に逆転し、二枚目以降の前記積層された紙葉類をギャップローラ１４から離れた位置に戻し、前記逆転により、可撓片１５を鉛直位置からさらに回転した位置まで戻し反繰出方向に撓ませることを特徴とする。
【００２４】
一枚目であった千円札の繰り出し後、フィードローラは逆転する。このとき可撓片はフィードローラによって、鉛直位置からさらに回転した位置まで戻されて反繰出方向に撓ませられる。よって、積層された千円札はギャップローラから離れた位置に戻される。よって、新しく一枚目となった千円札は、次に間隔をおいて同様に繰り出される。よって、千円札は確実に一枚ずつ繰り出される。
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項５に係る発明による紙葉類処理装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙葉類繰出機構と；前記紙葉類繰出機構で繰り出された紙幣を搬送する搬送機構とを備える。
紙葉類を確実に一枚ずつ繰り出す紙葉類処理機構を使用するので、紙幣類詰まりを発生することが少ない紙葉類処理装置とすることができる。
なお、紙葉類とは紙幣、金券、有価証券等をいう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
図１は、本発明による紙葉類繰出機構としての紙幣繰出機構１１を金庫部に有する紙葉類処理装置としての紙幣処理装置１を示す。
【００２７】
外部から挿入口７０に挿入された千円札、五千円札は、それぞれ千円金庫４００の載置台４３２、五千円金庫５００の載置台５３２上に収納される。挿入された千円札、五千円札がどのように載置台４３２、５３２の上に収納されるかについては後述する。収納された千円札、五千円札は、釣札として払い出す必要がある場合、または取引が取り消された場合は、それぞれ千円金庫４００、五千円金庫５００から紙幣繰出機構１１によって繰り出され、一万円金庫６００に送られ、そこから一万円札も返却する場合（取引の取消の場合のみ）はこれも含んで一括して外部に返却される。
【００２８】
次に図２を参照して、千円金庫４００の場合の、紙幣繰出機構１１の構成を説明する。五千円金庫５００の場合の、紙幣繰出機構１１の構成は、千円金庫４００の場合と同様である。
【００２９】
紙幣繰出機構１１は、千円金庫４００（図１参照）の金庫部４２０内に設けられ、図中反時計方向に回転して千円札を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２、図中反時計方向に回転し、タイミングローラ１２に繰り出された紙幣をさらに繰り出すフィードローラ１３、回転自由に設けられたギャップローラ１４、可撓片としてのゴム板１５を含んで構成される。
【００３０】
タイミングローラ１２は千円金庫４００の金庫部４２０内の載置台４３２上に収納された千円札を繰り出すものであり、基礎円部１６の外側の部分が一部（角度で約２００度）が同心状に盛り上がった形状を有する外周部１７が形成され、金庫部４２０の内側壁４２１（図４参照）に対して垂直であって水平に取り付けられた軸１８によって軸支されている。基礎円部１６は、集積されて載置された千円札の最上層、すなわち一枚目の千円札に接触することはないが、円弧形状の外周部１７が一枚目の千円札の表面に接するように配置されている。
【００３１】
タイミングローラ１２の外周部１７の千円札を繰り出すときに最初に接する方の端部に面取部１９が加工されている。タイミングローラ１２の図中向こう側（繰り出し方向を向いて図中左側）の軸１８上には、ギヤ２０（図中点線で表示）が取り付けられている。
【００３２】
図４（図２のＡ−Ａ断面図、但し千円札を省略し、外周部１７が下側にある場合の図）に示すように、金庫部４２０の内側壁４２１の下側には水平な札落し板４３３が取り付けられ、札落し板４３３には開口部４３３Ａが形成され、タイミングローラ１２の基礎円部１６は開口部４３３Ａから下側に突き出ることはないが、外周部１７は開口部４３３Ａから下に突き出るよう構成されている。
【００３３】
さらに、図２、図５（図２のＢ−Ｂ断面図）を参照して説明する。タイミングローラ１２の繰出方向の下流部にフィードローラ１３が設置されている。フィードローラ１３は、同軸上に３枚並列、平行に配列された小ローラ１３Ａ、１３Ａ、１３Ａを含んで構成されている。フィードローラ１３は、千円金庫部４２０の外側壁４２２に対して垂直であって水平に取り付けられた軸２１によって軸支されている。
【００３４】
フィードローラ１３はローレットを有し、フィードローラ１３の外周部にはその回転軸に平行に一定の間隔で、回転軸に直角な方向の断面形状が矩形の筋状の溝２２が形成されている。フィードローラ１３の軸２１上の図２中向こう側には、ギヤ２３（図２中点線で表示）が取り付けられ、図２中手前側（繰り出し方向を向いて図２中左側）にはプーリ２４が取り付けられている。プーリ２４には平ベルト２５（図１参照）が張架され、平ベルト２５はさらに、金庫部４２０の外側壁４２２に取り付けられた駆動機としての駆動モータ２６の出力軸２６Ａのプーリ２７（前三者図１参照）に張架されている。なお、軸１８と軸２１は平行に配置されている。
【００３５】
フィードローラ１３とタイミングローラ１２の間には互いに同軸上に並列に配置された大ギヤ２８Ａと小ギヤ２８Ｂから形成された中間ギヤ２８（図２中二転鎖線にて表示）があり、大ギヤ２８Ａがギヤ２３に、小ギヤ２８Ｂがギヤ２０に噛み合っている。よって、駆動モータ２６の回転は、フィードローラ１３に平ベルト２５を介して伝達され、フィードローラ１３から中間ギヤ２８を介してタイミングローラ１２に伝達される。
【００３６】
フィードローラ１３の回転中心線を通り千円札に直角である平面から、わずかに繰り出し側にずれた位置にその回転中心を置き、フィードローラ１３の外周面と所定のギャップを有して配置されたギャップローラ１４が設置されている。ギャップローラ１４は、同軸上に２枚並列、平行に配列された小ローラ１４Ａ、１４Ａを含んで構成されている。ギャップローラ１４は、金庫部４２０の図２中手前側の外側壁４２２から片持ちに外側壁４２２に対して直角であって水平に張り出した軸２９上に取り付けられている。一つの小ローラ１４Ａは一端の小ローラ１３Ａと中間の小ローラ１３Ａとの軸方向中間に位置する。他の小ローラ１４Ａは中間の小ローラ１３Ａと他端の小ローラ１３Ａとの軸方向中間に位置する。なお、軸２９は軸２１、軸１８に対して平行に配置されている。また、フィードローラ１３と、ギャップローラ１４との間にはギャップが存在し、その値は紙幣の厚さよりも大きく、紙幣の厚さの２倍より小さく設定されている。
【００３７】
フィードローラ１３の回転中心線を通り千円札に直角である平面の近傍に、千円金庫４００の金庫部４２０の繰出側端壁３０が位置している。
図５に示すように、繰出側端壁３０の上端部の高さは、ギャップローラ１４の最下部の高さよりわずかに高い位置に位置している。繰出側端壁３０の上端部中央部には二枚のゴム板１５、１５のそれぞれ一端が固定されて、直立して取り付けられている。ゴム板１５の厚さは、繰出側端壁３０の厚さに略等しく、ゴム板１５は、繰出側端壁３０を上側に延長した仮想面に重なっている。また、ゴム板１５は、ギャップローラ１４の幅に略等しい間隔を開けて、配置されている。
【００３８】
繰出側端壁３０の上部には二つのガイド３３、３３が、ギャップローラ１４の幅に略等しい間隔を開けて、ギャップローラ１４の側面に隣接して取り付けられている。
図２に示すように、ガイド３３は鉛直端壁３３Ａと、中央部３３Ｂと、端部から構成されている。なお、ガイド３３には凹部（不図示）が形成されており、凹部の幅と深さは、それぞれゴム板１５の幅と厚さに等しく、ゴム板１５がガイドの凹部に入り込むと、ガイド３３の凹部以外の金庫部４２０側の面とゴム板１５の金庫部４２０側の面が面一になる。
【００３９】
ガイド３３の鉛直な平面を形成している鉛直端壁３３Ａに、曲面形状の中央部３３Ｂが接続されており、中央部３３Ｂはギャップローラ１４の回転中心線方向から見ると、ギャップローラ１４の外周面にほぼ沿うように形成されている。すなわち、曲面形状の中央部３３Ｂの半径はギャップローラ１４の外周面の半径にほぼ等しい。中央部３３Ｂの先に、水平面よりわずかに上側に傾いた、ガイド３３の平面形状の端部が接続されている。
【００４０】
ゴム板１５が繰出方向に押されて撓むと、ガイド３３の凹部の鉛直端壁３３Ａ及び中央部３３Ｂに対応する部分の一部に密着して巻き付くように入り込む。凹部の鉛直端壁３３Ａに対応した部分に密着したゴム板１５の部分は、前述のように繰出側端壁３０の延長の壁面を形成し、凹部の中央部３３Ｂに対応した部分に密着して入り込み巻き付いたゴム板の１５金庫部４２０側表面部分は、図中ギャップローラの外周部に沿っている。ゴム板１５の長さは、他端がフィードローラ１３に接触し、最下点から±約２０度の範囲でフィードローラ１３に接触可能なように設定されている。
【００４１】
次に、さらに図２を参照して、紙幣繰出機構１１の作用について、千円金庫４００を例に取り説明する。五千円金庫５００の紙幣繰出機構１１の作用は千円金庫４００の場合と同様である。
【００４２】
千円金庫４００（図１参照）の金庫部４２０に集積された千円札が、金庫部４２０から繰り出される直前には千円札は後述の札落し板４３３に接触している。千円札が札落し板４３３に接触するまでの課程は後述する。タイミングローラ１２が千円札を繰り出すために回転すると、札落し板４３３の開口部４３３Ａから突き出した外周部１７が一枚目の千円札の表面に接触し、外周部１７と接触部に働く摩擦力により一枚目の千円札が繰出方向に繰り出される。二枚目の千円札も一枚目と二枚目の間に働く摩擦力により繰出方向に移動する。同様に三枚目以降の千円札も、上の千円札より働く摩擦力に起因する繰出力により繰出方向に移動する。
【００４３】
よって、積層された千円札のうち最上層から数層目までの千円札は繰出方向に移動しゴム板１５にぶつかり、ゴム板１５は繰出方向に撓みガイド３３に当接する。ゴム板１５が撓む課程において、一枚目の千円札はフィードローラ１３に接触し、フィードローラ１３によっても繰り出される。一枚目の千円札がフィードローラ１３に接した後、さらにわずかに繰り出されると当該千円札はタイミングローラ１２から離れ、フィードローラ１３によってのみ繰り出される。
【００４４】
フィードローラ１３から一枚目の千円札へ作用する押付力をＦｐ、繰出力をＦｆとする。また、千円札間の摩擦係数をμ、千円札とゴム板１５との摩擦係数をμ’とする（μ＜μ’）。一枚目の千円札の繰出方向には、フィードローラ１３からの繰出力が作用する。ここで、フィードローラ１３と千円札との間の摩擦係数は、千円札同士の摩擦係数よりはるかに大きく構成されているので、一枚目の千円札は繰り出される。
【００４５】
一枚目の千円札から二枚目の千円札へ繰出方向に作用する、千円札同士の摩擦による繰出方向の力はμＦｐであり、二枚目の千円札が繰り出されていない場合は、μＦｐは、二枚目の千円札とゴム板１５との間に摩擦により発生する反繰出方向の抵抗力と釣り合っている。二枚目の千円札とゴム板１５との間で摩擦により発生する反繰出方向の最大の抵抗力はμ’Ｆｐであり、 これらの力を比較すると μＦｐ＜μ’Ｆｐ である。
【００４６】
よって二枚目の千円札は繰り出されることはなく、一枚目の千円札のみ繰り出される。一枚目の千円札が所定の距離繰り出されれば、フィードローラ１３が一枚目の千円札に接していても、一枚目の千円札は下流側の第４の搬送部７００（図１参照）によって、搬送される。
上記、千円札とゴム板１５同士との摩擦係数とあるが、ゴム板１５の表面処理をして摩擦係数を変えた場合には、これは処理後の摩擦係数をいう。
【００４７】
一枚目であった千円札の繰り出し後、フィードローラ１３は逆転する（図中時計方向に回転）。このときゴム板１５はフィードローラ１３の外周部に加工された溝２２によって、鉛直位置からさらに約２０度回転した位置まで戻されて反繰出方向に撓ませられる。よって、積層された千円札はギャップローラ１４から離れた位置に戻される。よって、新しく一枚目となった千円札は、次に間隔をおいて前述と同様に繰り出される。よって、千円札は確実に一枚ずつ繰り出される。
【００４８】
次に図１を参照して、前述の紙幣繰出機構１１を用いた紙幣処理装置１の構成及び作用を簡単に説明する。紙幣処理装置１は紙幣が挿入される挿入口７０、及び挿入された紙幣の真贋等、及び紙幣の種類を識別し、受け入れ可能な紙幣のみ通過させ、受け入れ不可の紙幣は逆送して返却する紙幣識別装置１００を備える。受け入れられた紙幣は第１の搬送部２００で搬送され、第１の振り分け部２２０で千円札のみが振り分けられ千円金庫４００に搬送される。他の紙幣は第１の振り分け部２２０をそのまま通過し、第２の搬送部２４０によって、第２の振り分け部３２０に搬送される。
【００４９】
第２の振り分け部３２０で五千円札が振り分けられて五千円金庫５００に搬送される。一万円札は第２の振り分け部３２０をそのまま通過し、第３の搬送部２６０によって搬送され、第３の振り分け部３４０で振り分けられて一万円金庫６００に搬送される。
【００５０】
千円金庫４００に搬入された千円札は金庫部４２０の各々の外側壁４２２（図４参照）近傍に配置された２本の支持材４３１の上で保留され支持される。このとき支持材４３１は最下位置にあり、図示しないコイルバネによって上に付勢されている載置台４３２上に、すでに収納されて集積されている千円札を載置台４３２とともに下へ押し、前述の載置台４３２への付勢力に対抗している。
【００５１】
この後、千円札を収納するときは、支持材４３１が上昇し、支持材４３１上の千円は、札落し板４３３に当接し、当該千円はこれ以上上昇できない。一方、支持材４３１はさらに上昇するので、千円札は徐々に支持材４３１から脱落し、載置台４３２上にすでに収納済みの千円札の上に重ねて載置される。その後最上位置に達した支持材４３１は下降し新しく載置された千円札に当接し、前述のコイルバネの付勢力に打ち勝って、千円札とこれを載置する載置台４３２を下に押し、最下位置に達する。このとき、支持材４３１はその上に再度空間を確保し新たに搬入される千円札を受け入れて支持する用意が整う。
【００５２】
五千円金庫５００に搬入された五千円札も、千円金庫４００の場合と同様の態様で五千円金庫５００に収納される。
【００５３】
一万円金庫６００に搬入された一万円札は、一万円金庫６００の各々の側壁面（図示せず）近傍に配置された２本の固定されている支持材６３１の上で保留され支持される。支持材６３１は、図示しないコイルバネによって上に付勢されている載置台６２１上に、すでに収納されて集積されている一万円札を載置台６２１とともに下へ押し、前述の付勢力に対抗している。
【００５４】
取引が開始され一万円札を収納するときは、札落し板６４１が下降し、支持材６３１上の一万円札に当接し、さらにこの支持材６３１上の一万円札を下に押して支持材６３１から脱落させる。この脱落した一万円札は載置台６２１上にすでに集積されている一万円札の上に重なる。札落し板６４１は、載置台６２１を一万円札と共にさらに下に押し、最下位置に達した後、再び上昇し元の支持材６３１の上の最上位置に達した後静止する。支持材６３１の上に空間が確保され、新たな一万円札をその上に保留する準備が整う。
【００５５】
取引が開始されて釣札の払い出しが必要なときは、収納されている千円札、五千円札のうち必要な千円札、五千円札を五千円札、千円札の順序でそれぞれ紙幣繰出機構１１で繰り出し、第４の搬送部７００によって一万円金庫６００へ搬送する。一万円金庫６００に搬送された五千円札、千円札は支持材６３１上で保留され、一括返却手段８００によって、一括して返却口８１０へ返却される。
【００５６】
紙幣挿入後、取引が開始されず取り消された場合は、この時点で千円札は支持材４３１上に、五千円札は支持材５３１上に、一万円札は支持材６３１上に保留されている。五千円札、千円札は一旦収納された後、五千円札、千円札の順序でそれぞれ紙幣繰出機構１１で繰り出され、第４の搬送部７００によって一万円金庫６００へ搬送される。一万円金庫６００に搬送された五千円札、千円札は支持材６３１上で一万円札の上に重ねて保留され、一括返却手段８００によって、一括して返却口８１０へ返却される。
【００５７】
本紙幣処理装置１は、千円札、五千円札を一枚ずつ確実に繰り出す紙幣繰出機構１１を備えているので、釣札の払い出しの必要がある場合、取引の中止がある場合、一万円金庫６００に確実に一枚ずつ搬送することができ、スムーズな紙幣処理が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の紙葉類繰出機構によれば、シート状の可撓片を設けたので、紙葉類を確実に一枚ずつ繰り出すことが可能となる。また、この紙葉類繰出機構を備えた紙葉類処理装置は、紙葉類をスムーズに処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙幣繰出機構を用いた紙幣処理装置の模式的側面断面図である。
【図２】本発明の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出す直前の模式的側面断面図である。
【図３】図２の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出した直後の模式的側面断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出す直前の模式的側面断面図である。
【図７】図６の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出した直後の模式的側面断面図である。
【符号の説明】
１ 紙幣処理装置
１１ 紙幣繰出機構
１２ タイミングローラ
１３ フィードローラ
１３Ａ 小ローラ
１４ ギャップローラ
１４Ａ 小ローラ
１５ ゴム板
１６ 基礎円部
１７ 外周部
１８ 軸
１９ 面取部
２０ ギヤ
２１ 軸
２２ 溝
２３ ギヤ
２４ プーリ
２５ 平ベルト
２６ 駆動モータ
２６Ａ 出力軸
２７ プーリ
２８ 中間ギヤ
２８Ａ 大ギヤ
２８Ｂ 小ギヤ
２９ 軸
３０ 繰出側端壁
３３ ガイド
３３Ａ 鉛直端壁
３３Ｂ 中央部
７０ 挿入口
１００ 紙幣識別装置
２００ 第１の搬送部
２２０ 第１の振り分け部
２４０ 第２の搬送部
２６０ 第３の搬送部
３２０ 第２の振り分け部
３４０ 第３の振り分け部
４００ 千円金庫
４２０ 金庫部
４２１ 内側壁
４２２ 外側壁
４３１ 支持材
４３２ 載置台
４３３ 札落し板
４３３Ａ 開口部
５００ 五千円金庫
５３１ 支持材
５３２ 載置台
６００ 一万円金庫
６２１ 載置台
６３１ 支持材
６４１ 札落し板
７００ 第４の搬送部
８００ 一括返却手段
８１０ 返却口
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機等に内蔵される紙葉類を処理する紙葉類処理装置、及び該紙葉類処理装置に使用される紙葉類繰出機構に関し、特に紙葉類を一枚ずつ確実に繰り出すことができる分離機構を特徴とする紙葉類繰出機構、及び該紙葉類繰出機構を用いた紙葉類処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６を参照して、従来の紙幣繰出機構１１１の概要を説明する。図に示すように、従来の紙幣繰出機構１１１は、紙幣金庫１０３内に設けられ、外周部の一部が盛り上がり、この盛り上がった部分で紙幣金庫１０３内に上下に集積された紙幣のうち最上層である一枚目の紙幣を間欠的に一枚ずつ繰り出すタイミングローラ１１２と、繰り出された紙幣を挟んで繰り出すフィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４とを含んで構成されている。
【０００３】
タイミングローラ１１２によって一枚目の紙幣が繰り出されると、紙幣同士の摩擦力により、二枚目の紙幣も紙幣の繰出方向（以下、繰出方向）に移動し、同様に三枚目以降の紙幣も繰出方向に移動し、積層された紙幣はギャップローラ１１４に当接する。
【０００４】
フィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４の間には、繰り出される紙幣が一枚ずつ通過するよう所定のギャップが設けられている。なお、紙幣が繰り出されるときのフィードローラ１１３と、ギャップローラ１１４の回転方向は図中反時計方向である。
【０００５】
図７に示すように、一枚目の紙幣が繰り出された後は、フィードローラ１１３は逆転（図中時計方向）し、このフィードローラ１１３の逆転により二枚目以降であった紙幣は元の位置に戻る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような紙幣繰出機構によれば、紙幣が複数枚重なって繰り出される場合があり、紙幣繰出機構を用いた紙幣処理装置の紙幣詰まりを生じる原因となっていた。
そこで本発明は、確実に一枚ずつ紙幣を繰り出すことができる紙幣繰出機構、及びこの紙幣繰出機構を用い、紙幣詰まりを生じることのない紙幣処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５と；可撓片１５を案内する、ギャップローラ１４の側面に隣接して設けられた、ギャップローラ１４の外周面の半径とほぼ等しい半径の外周面を含むガイド３３とを備えることを特徴とする。
【０００８】
タイミングローラは外周部の一部が盛り上がった形状とする。外周部の盛り上がった部分が紙葉類の表面に接したときは、紙葉類が繰り出されるので、紙葉類は間欠的に繰り出され、結果として一枚ずつ繰り出されることになる。
フィードローラは可撓片の自由な他端に接触しているので、タイミングローラによって繰り出された紙葉類をさらに繰り出すときに、この他端を繰出方向に押す。このため可撓片は撓んでギャップローラに部分的に巻き付く。繰り出された紙葉類は、可撓片に当接するが、可撓片を介してギャップローラに繰り出しを規制される。最上層である一枚目の紙葉類以外は、繰出力として上層の紙葉類からの摩擦力しか作用しないので、このギャップローラの可撓片を介しての規制力により、さらに繰り出されることはない。
【０００９】
ギャップローラの外周面とフィードローラの外周面とは、所定のギャップを有して配設されている。この所定のギャップは、紙葉類が一枚のみ通れるように設定されている。よって、一枚目の紙葉類のみが、フィードローラとギャップローラとに挟まれたギャップを通過して繰り出される。ここに最上層とはフィードローラに最も近い層をいう。紙幣が一枚のときは、その紙幣が最上層の紙幣である。
【００１０】
可撓片の固定された一端は、典型的にはフィードローラの回転中心線を通る鉛直な平面内、またはこの平面の近傍に固定されている。可撓片の自由な他端は、例えばフィードローラの回転中心線に平行になるように切断形成するとよい。
【００１１】
タイミングローラの外周部に形成された盛り上がった部分の、繰り出し回転方向に対する先端側に面取りを形成するのが好ましい。面取りにより、積層した紙葉類への衝撃を防止し、滑らかに一枚ずつ繰り出すことができる。
【００１３】
ガイドの案内によって、可撓片がガイドに密着して撓むようにすることができ、ギャップローラが可撓片を介してより効果的に紙葉類を規制できるようにすることができる。ガイドの外周面の中心は、ギャップローラの回転中心線のほぼ延長線上にある。ガイドの外周面を、ギャップローラの回転中心線方向から見たとき、ガイドの外周面がギャップローラの外周部のフィードローラに最も接近する部分及びその近傍の部分に重なるように、ガイドを配置する。
【００１４】
可撓片の自由な他端は、フィードローラの回転に伴いガイドの外周面に沿って密着して巻き付く。可撓片が、完全にガイドに巻き付いたとき、その他端が、フィードローラの回転中心線とギャップローラの回転中心線とを含む平面にほぼ到達する長さ、あるいはこの平面のわずか手前に位置する長さになるよう可撓片を形成するとよい。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項２に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；可撓片１５は、繰り出すべき紙葉類と該可撓片１５との摩擦係数が、該紙葉類同士の摩擦係数よりも大きい材料で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
フィードローラはフィードローラに接している紙葉類（一枚目の紙葉類）に対し、その紙葉類に垂直な押付力と、その紙葉類の長手方向の繰出力とを作用させる。一枚目の紙葉類を介して、二枚目の紙葉類（一枚目の紙葉類の、フィードローラとは反対側の紙葉類）に対してフィードローラによる押付力が作用する。二枚目の紙葉類の押付力が作用する箇所における、一枚目の紙葉類側とは反対の二枚目の紙葉類の表面は可撓片に接している。
【００１７】
一枚目の紙葉類が繰り出されるとき、二枚目の紙葉類には紙葉類間の摩擦係数に押付力を掛けた繰出力と、可撓片との間で働く摩擦力による、繰出力に対抗する抵抗力が作用している。二枚目の紙葉類が繰り出されなければ、この抵抗力は繰出力に等しい値であり、この抵抗力の最大値は押付力に二枚目の紙葉類と可撓片との摩擦係数を掛けた大きさであるため、二枚目の紙葉類に作用する繰出力は、この抵抗力を超えることはない。よって、二枚目の紙葉類は繰り出されることはない。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；フィードローラ１３は、外周面にフィードローラ１３の回転軸線にほぼ平行に形成されたローレットを有することを特徴とする。
【００１９】
ローレットは回転軸に平行な歯車形状を有するものであることが望ましい。可撓片の長さは、真っ直ぐな状態の可撓片の自由な他端がローレットにぶつかり、ローレットに絡んだ状態で、ローレットがさらに両方向に所定の角度（例えば、２０度）回転するように決めるとよい。フィードローラがローレットを有するので、確実に繰り出すのに十分な繰出力を一枚目の紙葉類に作用させることができる。また、フィードローラがローレットを有するので可撓片の自由な他端に接して、可撓片が確実にガイドの外周面に密着するようにガイドを撓ませることができ、可撓片が紙葉類を規制する作用が十分に働くようにすることができる。
【００２０】
同様の理由で、一枚目の紙葉類の繰り出し後、フィードローラを逆転させて、可撓片を反繰出方向に撓ませ、紙葉類を確実に元のギャップローラから少し離れた位置に戻すことができる。紙葉類がこのように繰出操作前の元の位置に戻った状態になるので、フィードローラが繰出方向に回転したとき、一定の間隔で紙葉類を繰り出すようにすることができる。
【００２１】
フィードローラの外周面とギャップローラの外周面とは、少なくともいずれか一方は、複数の円筒からなるようにするとよい。さらに、該複数の円筒同士の間に円周方向の溝を形成し、前記複数の円筒からなる外周面ではない他方の外周面を有するローラは、前記溝の幅に対応する幅を有し、その溝に対応する、中心軸線方向位置に配置するとよい。
【００２２】
フィードローラの中心軸線とギャップローラの中心軸線との間隔を、調整可能に構成するとよい。両者の外周面同士のギャップは、繰出対象である紙葉類の厚さとほぼ同一か、あるいは若干小さくしてもよい。ギャップが小さいときは、紙葉類にいわゆる癖づけをして紙葉類の剛性を高めてスムーズに繰り出すことができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明による紙葉類繰出機構は、図２に示すように、水平な載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２と；タイミングローラ１２で繰り出された紙葉類のうち最上層にある一枚目の紙葉類をさらに繰り出すフィードローラ１３と；フィードローラ１３で繰り出される紙葉類を規制するギャップローラ１４であって、フィードローラ１３の回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、ギャップローラ１４の外周面とフィードローラ１３の外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラ１４と；フィードローラ１３の回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端がフィードローラ１３に接触可能に配設されたシート状の可撓片１５とを備え；フィードローラ１３は前記一枚目の紙葉類の繰出後に逆転し、二枚目以降の前記積層された紙葉類をギャップローラ１４から離れた位置に戻し、前記逆転により、可撓片１５を鉛直位置からさらに回転した位置まで戻し反繰出方向に撓ませることを特徴とする。
【００２４】
一枚目であった千円札の繰り出し後、フィードローラは逆転する。このとき可撓片はフィードローラによって、鉛直位置からさらに回転した位置まで戻されて反繰出方向に撓ませられる。よって、積層された千円札はギャップローラから離れた位置に戻される。よって、新しく一枚目となった千円札は、次に間隔をおいて同様に繰り出される。よって、千円札は確実に一枚ずつ繰り出される。
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項５に係る発明による紙葉類処理装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙葉類繰出機構と；前記紙葉類繰出機構で繰り出された紙幣を搬送する搬送機構とを備える。
紙葉類を確実に一枚ずつ繰り出す紙葉類処理機構を使用するので、紙幣類詰まりを発生することが少ない紙葉類処理装置とすることができる。
なお、紙葉類とは紙幣、金券、有価証券等をいう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
図１は、本発明による紙葉類繰出機構としての紙幣繰出機構１１を金庫部に有する紙葉類処理装置としての紙幣処理装置１を示す。
【００２７】
外部から挿入口７０に挿入された千円札、五千円札は、それぞれ千円金庫４００の載置台４３２、五千円金庫５００の載置台５３２上に収納される。挿入された千円札、五千円札がどのように載置台４３２、５３２の上に収納されるかについては後述する。収納された千円札、五千円札は、釣札として払い出す必要がある場合、または取引が取り消された場合は、それぞれ千円金庫４００、五千円金庫５００から紙幣繰出機構１１によって繰り出され、一万円金庫６００に送られ、そこから一万円札も返却する場合（取引の取消の場合のみ）はこれも含んで一括して外部に返却される。
【００２８】
次に図２を参照して、千円金庫４００の場合の、紙幣繰出機構１１の構成を説明する。五千円金庫５００の場合の、紙幣繰出機構１１の構成は、千円金庫４００の場合と同様である。
【００２９】
紙幣繰出機構１１は、千円金庫４００（図１参照）の金庫部４２０内に設けられ、図中反時計方向に回転して千円札を間欠的に繰り出すタイミングローラ１２、図中反時計方向に回転し、タイミングローラ１２に繰り出された紙幣をさらに繰り出すフィードローラ１３、回転自由に設けられたギャップローラ１４、可撓片としてのゴム板１５を含んで構成される。
【００３０】
タイミングローラ１２は千円金庫４００の金庫部４２０内の載置台４３２上に収納された千円札を繰り出すものであり、基礎円部１６の外側の部分が一部（角度で約２００度）が同心状に盛り上がった形状を有する外周部１７が形成され、金庫部４２０の内側壁４２１（図４参照）に対して垂直であって水平に取り付けられた軸１８によって軸支されている。基礎円部１６は、集積されて載置された千円札の最上層、すなわち一枚目の千円札に接触することはないが、円弧形状の外周部１７が一枚目の千円札の表面に接するように配置されている。
【００３１】
タイミングローラ１２の外周部１７の千円札を繰り出すときに最初に接する方の端部に面取部１９が加工されている。タイミングローラ１２の図中向こう側（繰り出し方向を向いて図中左側）の軸１８上には、ギヤ２０（図中点線で表示）が取り付けられている。
【００３２】
図４（図２のＡ−Ａ断面図、但し千円札を省略し、外周部１７が下側にある場合の図）に示すように、金庫部４２０の内側壁４２１の下側には水平な札落し板４３３が取り付けられ、札落し板４３３には開口部４３３Ａが形成され、タイミングローラ１２の基礎円部１６は開口部４３３Ａから下側に突き出ることはないが、外周部１７は開口部４３３Ａから下に突き出るよう構成されている。
【００３３】
さらに、図２、図５（図２のＢ−Ｂ断面図）を参照して説明する。タイミングローラ１２の繰出方向の下流部にフィードローラ１３が設置されている。フィードローラ１３は、同軸上に３枚並列、平行に配列された小ローラ１３Ａ、１３Ａ、１３Ａを含んで構成されている。フィードローラ１３は、千円金庫部４２０の外側壁４２２に対して垂直であって水平に取り付けられた軸２１によって軸支されている。
【００３４】
フィードローラ１３はローレットを有し、フィードローラ１３の外周部にはその回転軸に平行に一定の間隔で、回転軸に直角な方向の断面形状が矩形の筋状の溝２２が形成されている。フィードローラ１３の軸２１上の図２中向こう側には、ギヤ２３（図２中点線で表示）が取り付けられ、図２中手前側（繰り出し方向を向いて図２中左側）にはプーリ２４が取り付けられている。プーリ２４には平ベルト２５（図１参照）が張架され、平ベルト２５はさらに、金庫部４２０の外側壁４２２に取り付けられた駆動機としての駆動モータ２６の出力軸２６Ａのプーリ２７（前三者図１参照）に張架されている。なお、軸１８と軸２１は平行に配置されている。
【００３５】
フィードローラ１３とタイミングローラ１２の間には互いに同軸上に並列に配置された大ギヤ２８Ａと小ギヤ２８Ｂから形成された中間ギヤ２８（図２中二転鎖線にて表示）があり、大ギヤ２８Ａがギヤ２３に、小ギヤ２８Ｂがギヤ２０に噛み合っている。よって、駆動モータ２６の回転は、フィードローラ１３に平ベルト２５を介して伝達され、フィードローラ１３から中間ギヤ２８を介してタイミングローラ１２に伝達される。
【００３６】
フィードローラ１３の回転中心線を通り千円札に直角である平面から、わずかに繰り出し側にずれた位置にその回転中心を置き、フィードローラ１３の外周面と所定のギャップを有して配置されたギャップローラ１４が設置されている。ギャップローラ１４は、同軸上に２枚並列、平行に配列された小ローラ１４Ａ、１４Ａを含んで構成されている。ギャップローラ１４は、金庫部４２０の図２中手前側の外側壁４２２から片持ちに外側壁４２２に対して直角であって水平に張り出した軸２９上に取り付けられている。一つの小ローラ１４Ａは一端の小ローラ１３Ａと中間の小ローラ１３Ａとの軸方向中間に位置する。他の小ローラ１４Ａは中間の小ローラ１３Ａと他端の小ローラ１３Ａとの軸方向中間に位置する。なお、軸２９は軸２１、軸１８に対して平行に配置されている。また、フィードローラ１３と、ギャップローラ１４との間にはギャップが存在し、その値は紙幣の厚さよりも大きく、紙幣の厚さの２倍より小さく設定されている。
【００３７】
フィードローラ１３の回転中心線を通り千円札に直角である平面の近傍に、千円金庫４００の金庫部４２０の繰出側端壁３０が位置している。
図５に示すように、繰出側端壁３０の上端部の高さは、ギャップローラ１４の最下部の高さよりわずかに高い位置に位置している。繰出側端壁３０の上端部中央部には二枚のゴム板１５、１５のそれぞれ一端が固定されて、直立して取り付けられている。ゴム板１５の厚さは、繰出側端壁３０の厚さに略等しく、ゴム板１５は、繰出側端壁３０を上側に延長した仮想面に重なっている。また、ゴム板１５は、ギャップローラ１４の幅に略等しい間隔を開けて、配置されている。
【００３８】
繰出側端壁３０の上部には二つのガイド３３、３３が、ギャップローラ１４の幅に略等しい間隔を開けて、ギャップローラ１４の側面に隣接して取り付けられている。
図２に示すように、ガイド３３は鉛直端壁３３Ａと、中央部３３Ｂと、端部から構成されている。なお、ガイド３３には凹部（不図示）が形成されており、凹部の幅と深さは、それぞれゴム板１５の幅と厚さに等しく、ゴム板１５がガイドの凹部に入り込むと、ガイド３３の凹部以外の金庫部４２０側の面とゴム板１５の金庫部４２０側の面が面一になる。
【００３９】
ガイド３３の鉛直な平面を形成している鉛直端壁３３Ａに、曲面形状の中央部３３Ｂが接続されており、中央部３３Ｂはギャップローラ１４の回転中心線方向から見ると、ギャップローラ１４の外周面にほぼ沿うように形成されている。すなわち、曲面形状の中央部３３Ｂの半径はギャップローラ１４の外周面の半径にほぼ等しい。中央部３３Ｂの先に、水平面よりわずかに上側に傾いた、ガイド３３の平面形状の端部が接続されている。
【００４０】
ゴム板１５が繰出方向に押されて撓むと、ガイド３３の凹部の鉛直端壁３３Ａ及び中央部３３Ｂに対応する部分の一部に密着して巻き付くように入り込む。凹部の鉛直端壁３３Ａに対応した部分に密着したゴム板１５の部分は、前述のように繰出側端壁３０の延長の壁面を形成し、凹部の中央部３３Ｂに対応した部分に密着して入り込み巻き付いたゴム板の１５金庫部４２０側表面部分は、図中ギャップローラの外周部に沿っている。ゴム板１５の長さは、他端がフィードローラ１３に接触し、最下点から±約２０度の範囲でフィードローラ１３に接触可能なように設定されている。
【００４１】
次に、さらに図２を参照して、紙幣繰出機構１１の作用について、千円金庫４００を例に取り説明する。五千円金庫５００の紙幣繰出機構１１の作用は千円金庫４００の場合と同様である。
【００４２】
千円金庫４００（図１参照）の金庫部４２０に集積された千円札が、金庫部４２０から繰り出される直前には千円札は後述の札落し板４３３に接触している。千円札が札落し板４３３に接触するまでの課程は後述する。タイミングローラ１２が千円札を繰り出すために回転すると、札落し板４３３の開口部４３３Ａから突き出した外周部１７が一枚目の千円札の表面に接触し、外周部１７と接触部に働く摩擦力により一枚目の千円札が繰出方向に繰り出される。二枚目の千円札も一枚目と二枚目の間に働く摩擦力により繰出方向に移動する。同様に三枚目以降の千円札も、上の千円札より働く摩擦力に起因する繰出力により繰出方向に移動する。
【００４３】
よって、積層された千円札のうち最上層から数層目までの千円札は繰出方向に移動しゴム板１５にぶつかり、ゴム板１５は繰出方向に撓みガイド３３に当接する。ゴム板１５が撓む課程において、一枚目の千円札はフィードローラ１３に接触し、フィードローラ１３によっても繰り出される。一枚目の千円札がフィードローラ１３に接した後、さらにわずかに繰り出されると当該千円札はタイミングローラ１２から離れ、フィードローラ１３によってのみ繰り出される。
【００４４】
フィードローラ１３から一枚目の千円札へ作用する押付力をＦｐ、繰出力をＦｆとする。また、千円札間の摩擦係数をμ、千円札とゴム板１５との摩擦係数をμ’とする（μ＜μ’）。一枚目の千円札の繰出方向には、フィードローラ１３からの繰出力が作用する。ここで、フィードローラ１３と千円札との間の摩擦係数は、千円札同士の摩擦係数よりはるかに大きく構成されているので、一枚目の千円札は繰り出される。
【００４５】
一枚目の千円札から二枚目の千円札へ繰出方向に作用する、千円札同士の摩擦による繰出方向の力はμＦｐであり、二枚目の千円札が繰り出されていない場合は、μＦｐは、二枚目の千円札とゴム板１５との間に摩擦により発生する反繰出方向の抵抗力と釣り合っている。二枚目の千円札とゴム板１５との間で摩擦により発生する反繰出方向の最大の抵抗力はμ’Ｆｐであり、 これらの力を比較すると μＦｐ＜μ’Ｆｐ である。
【００４６】
よって二枚目の千円札は繰り出されることはなく、一枚目の千円札のみ繰り出される。一枚目の千円札が所定の距離繰り出されれば、フィードローラ１３が一枚目の千円札に接していても、一枚目の千円札は下流側の第４の搬送部７００（図１参照）によって、搬送される。
上記、千円札とゴム板１５同士との摩擦係数とあるが、ゴム板１５の表面処理をして摩擦係数を変えた場合には、これは処理後の摩擦係数をいう。
【００４７】
一枚目であった千円札の繰り出し後、フィードローラ１３は逆転する（図中時計方向に回転）。このときゴム板１５はフィードローラ１３の外周部に加工された溝２２によって、鉛直位置からさらに約２０度回転した位置まで戻されて反繰出方向に撓ませられる。よって、積層された千円札はギャップローラ１４から離れた位置に戻される。よって、新しく一枚目となった千円札は、次に間隔をおいて前述と同様に繰り出される。よって、千円札は確実に一枚ずつ繰り出される。
【００４８】
次に図１を参照して、前述の紙幣繰出機構１１を用いた紙幣処理装置１の構成及び作用を簡単に説明する。紙幣処理装置１は紙幣が挿入される挿入口７０、及び挿入された紙幣の真贋等、及び紙幣の種類を識別し、受け入れ可能な紙幣のみ通過させ、受け入れ不可の紙幣は逆送して返却する紙幣識別装置１００を備える。受け入れられた紙幣は第１の搬送部２００で搬送され、第１の振り分け部２２０で千円札のみが振り分けられ千円金庫４００に搬送される。他の紙幣は第１の振り分け部２２０をそのまま通過し、第２の搬送部２４０によって、第２の振り分け部３２０に搬送される。
【００４９】
第２の振り分け部３２０で五千円札が振り分けられて五千円金庫５００に搬送される。一万円札は第２の振り分け部３２０をそのまま通過し、第３の搬送部２６０によって搬送され、第３の振り分け部３４０で振り分けられて一万円金庫６００に搬送される。
【００５０】
千円金庫４００に搬入された千円札は金庫部４２０の各々の外側壁４２２（図４参照）近傍に配置された２本の支持材４３１の上で保留され支持される。このとき支持材４３１は最下位置にあり、図示しないコイルバネによって上に付勢されている載置台４３２上に、すでに収納されて集積されている千円札を載置台４３２とともに下へ押し、前述の載置台４３２への付勢力に対抗している。
【００５１】
この後、千円札を収納するときは、支持材４３１が上昇し、支持材４３１上の千円は、札落し板４３３に当接し、当該千円はこれ以上上昇できない。一方、支持材４３１はさらに上昇するので、千円札は徐々に支持材４３１から脱落し、載置台４３２上にすでに収納済みの千円札の上に重ねて載置される。その後最上位置に達した支持材４３１は下降し新しく載置された千円札に当接し、前述のコイルバネの付勢力に打ち勝って、千円札とこれを載置する載置台４３２を下に押し、最下位置に達する。このとき、支持材４３１はその上に再度空間を確保し新たに搬入される千円札を受け入れて支持する用意が整う。
【００５２】
五千円金庫５００に搬入された五千円札も、千円金庫４００の場合と同様の態様で五千円金庫５００に収納される。
【００５３】
一万円金庫６００に搬入された一万円札は、一万円金庫６００の各々の側壁面（図示せず）近傍に配置された２本の固定されている支持材６３１の上で保留され支持される。支持材６３１は、図示しないコイルバネによって上に付勢されている載置台６２１上に、すでに収納されて集積されている一万円札を載置台６２１とともに下へ押し、前述の付勢力に対抗している。
【００５４】
取引が開始され一万円札を収納するときは、札落し板６４１が下降し、支持材６３１上の一万円札に当接し、さらにこの支持材６３１上の一万円札を下に押して支持材６３１から脱落させる。この脱落した一万円札は載置台６２１上にすでに集積されている一万円札の上に重なる。札落し板６４１は、載置台６２１を一万円札と共にさらに下に押し、最下位置に達した後、再び上昇し元の支持材６３１の上の最上位置に達した後静止する。支持材６３１の上に空間が確保され、新たな一万円札をその上に保留する準備が整う。
【００５５】
取引が開始されて釣札の払い出しが必要なときは、収納されている千円札、五千円札のうち必要な千円札、五千円札を五千円札、千円札の順序でそれぞれ紙幣繰出機構１１で繰り出し、第４の搬送部７００によって一万円金庫６００へ搬送する。一万円金庫６００に搬送された五千円札、千円札は支持材６３１上で保留され、一括返却手段８００によって、一括して返却口８１０へ返却される。
【００５６】
紙幣挿入後、取引が開始されず取り消された場合は、この時点で千円札は支持材４３１上に、五千円札は支持材５３１上に、一万円札は支持材６３１上に保留されている。五千円札、千円札は一旦収納された後、五千円札、千円札の順序でそれぞれ紙幣繰出機構１１で繰り出され、第４の搬送部７００によって一万円金庫６００へ搬送される。一万円金庫６００に搬送された五千円札、千円札は支持材６３１上で一万円札の上に重ねて保留され、一括返却手段８００によって、一括して返却口８１０へ返却される。
【００５７】
本紙幣処理装置１は、千円札、五千円札を一枚ずつ確実に繰り出す紙幣繰出機構１１を備えているので、釣札の払い出しの必要がある場合、取引の中止がある場合、一万円金庫６００に確実に一枚ずつ搬送することができ、スムーズな紙幣処理が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の紙葉類繰出機構によれば、シート状の可撓片を設けたので、紙葉類を確実に一枚ずつ繰り出すことが可能となる。また、この紙葉類繰出機構を備えた紙葉類処理装置は、紙葉類をスムーズに処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙幣繰出機構を用いた紙幣処理装置の模式的側面断面図である。
【図２】本発明の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出す直前の模式的側面断面図である。
【図３】図２の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出した直後の模式的側面断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出す直前の模式的側面断面図である。
【図７】図６の紙幣繰出機構の紙幣を繰り出した直後の模式的側面断面図である。
【符号の説明】
１ 紙幣処理装置
１１ 紙幣繰出機構
１２ タイミングローラ
１３ フィードローラ
１３Ａ 小ローラ
１４ ギャップローラ
１４Ａ 小ローラ
１５ ゴム板
１６ 基礎円部
１７ 外周部
１８ 軸
１９ 面取部
２０ ギヤ
２１ 軸
２２ 溝
２３ ギヤ
２４ プーリ
２５ 平ベルト
２６ 駆動モータ
２６Ａ 出力軸
２７ プーリ
２８ 中間ギヤ
２８Ａ 大ギヤ
２８Ｂ 小ギヤ
２９ 軸
３０ 繰出側端壁
３３ ガイド
３３Ａ 鉛直端壁
３３Ｂ 中央部
７０ 挿入口
１００ 紙幣識別装置
２００ 第１の搬送部
２２０ 第１の振り分け部
２４０ 第２の搬送部
２６０ 第３の搬送部
３２０ 第２の振り分け部
３４０ 第３の振り分け部
４００ 千円金庫
４２０ 金庫部
４２１ 内側壁
４２２ 外側壁
４３１ 支持材
４３２ 載置台
４３３ 札落し板
４３３Ａ 開口部
５００ 五千円金庫
５３１ 支持材
５３２ 載置台
６００ 一万円金庫
６２１ 載置台
６３１ 支持材
６４１ 札落し板
７００ 第４の搬送部
８００ 一括返却手段
８１０ 返却口
Claims (5)
- 載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラと；
前記タイミングローラで繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラと；
前記フィードローラで繰り出される紙葉類を規制するギャップローラであって、前記フィードローラの回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、前記ギャップローラの外周面と前記フィードローラの外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラと；
前記フィードローラの回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端が前記フィードローラに接触可能に配設されたシート状の可撓片と；
前記可撓片を案内する、前記ギャップローラの側面に隣接して設けられた、前記ギャップローラの外周面の半径とほぼ等しい半径の外周面を含むガイドとを備えることを特徴とする；
紙葉類繰出機構。 - 載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラと；
前記タイミングローラで繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラと；
前記フィードローラで繰り出される紙葉類を規制するギャップローラであって、前記フィードローラの回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、前記ギャップローラの外周面と前記フィードローラの外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラと；
前記フィードローラの回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端が前記フィードローラに接触可能に配設されたシート状の可撓片とを備え；
前記可撓片は、繰り出すべき紙葉類と該可撓片との摩擦係数が、該紙葉類同士の摩擦係数よりも大きい材料で形成されていることを特徴とする；
紙葉類繰出機構。 - 載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラと；
前記タイミングローラで繰り出された紙葉類をさらに繰り出すフィードローラと；
前記フィードローラで繰り出される紙葉類を規制するギャップローラであって、前記フィードローラの回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、前記ギャップローラの外周面と前記フィードローラの外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラと；
前記フィードローラの回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端が前記フィードローラに接触可能に配設されたシート状の可撓片とを備え；
前記フィードローラは、外周面に前記フィードローラの回転軸線にほぼ平行に形成されたローレットを有することを特徴とする；
紙葉類繰出機構。 - 水平な載置面上に積層された紙葉類を間欠的に繰り出すタイミングローラと；
前記タイミングローラで繰り出された紙葉類のうち最上層にある一枚目の紙葉類をさらに繰り出すフィードローラと；
前記フィードローラで繰り出される紙葉類を規制するギャップローラであって、前記フィードローラの回転中心線とほぼ平行な回転中心線を中心に回転し、前記ギャップローラの外周面と前記フィードローラの外周面とが所定のギャップを有して配設されたギャップローラと；
前記フィードローラの回転中心線を通り前記載置面にほぼ直角な平面内または前記平面の近傍に一端が固定され、自由な他端が前記フィードローラに接触可能に配設されたシート状の可撓片とを備え；
前記フィードローラは前記一枚目の紙葉類の繰出後に逆転し、二枚目以降の前記積層された紙葉類を前記ギャップローラから離れた位置に戻し、前記逆転により、前記可撓片を鉛直位置からさらに回転した位置まで戻し反繰出方向に撓ませることを特徴とする；
紙葉類繰出機構。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙葉類繰出機構と；
前記紙葉類繰出機構で繰り出された紙幣を搬送する搬送機構とを備える；
紙葉類処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08860599A JP4081202B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 紙葉類繰出機構、及び紙葉類処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08860599A JP4081202B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 紙葉類繰出機構、及び紙葉類処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285271A JP2000285271A (ja) | 2000-10-13 |
| JP4081202B2 true JP4081202B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=13947460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08860599A Expired - Fee Related JP4081202B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 紙葉類繰出機構、及び紙葉類処理装置 |
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| JP (1) | JP4081202B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111317997A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 浙江宣和电器有限公司 | 扑克机及其输送机构、发牌器、扑克牌整理方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP08860599A patent/JP4081202B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2000285271A (ja) | 2000-10-13 |
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