JP4151598B2 - 分離ローラ及び紙葉類分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、分離ローラ及び紙葉類分離装置に関するものである。

従来、金融機関等に現金を預けたり、金融機関等から現金を引き出したりするための現金自動預払機においては、紙葉類としての紙幣を分離させるために紙葉類分離装置としての紙幣分離装置が配設されるようになっている。

図２は従来の紙幣分離装置のゲート部を示す概念図、図３は従来のローラと紙幣との関係を示す図、図４は従来のローラの摩耗状態を示す図である。

図において、１０はゲート部であり、該ゲート部１０は、フィードローラ１１及びゲートローラ１２を備える。前記フィードローラ１１は、シャフトｓｈ１、及び該シャフトｓｈ１に取り付けられた複数、例えば、２個のローラユニット２１、２２を備え、前記シャフトｓｈ１を介して回転自在に支持される。そして、前記各ローラユニット２１、２２は、所定の径を有するボスＳ１、及び該ボスＳ１の軸方向における複数箇所、例えば、３箇所に等ピッチで形成され、前記ボスＳ１より径が大きく、所定の厚さを有するローラＲ１から成る。該各ローラＲ１の円周方向における所定の位置に、所定の角度（例えば、９０〔°〕）にわたって扇状の摩擦材２７が被覆される。なお、各ローラＲ１において、各摩擦材２７は、同じ位置に配設される。

また、前記ゲートローラ１２は、シャフトｓｈ２、及び該シャフトｓｈ２に取り付けられた複数、例えば、２個のローラユニット２４、２５を備え、前記シャフトｓｈ２を介して回転自在に支持される。そして、前記各ローラユニット２４、２５は、所定の径を有するボスＳ２、及び該ボスＳ２の軸方向における複数箇所、例えば、２箇所に所定の距離を置いて形成され、前記ボスＳ２より径が大きく、所定の厚さを有するローラＲ２から成る。

この場合、ローラユニット２１、２２とローラユニット２４、２５とは、各ローラＲ２の最上端部を各ローラＲ１間にわずかに進入させて、中央のローラＲ１を各ローラＲ２間にわずかに進入させて、入れ子状に対向させて配設される。そのために、各ローラＲ１間の距離は、ローラＲ２を収容することができるように、ローラＲ２の幅より長くされ、各ローラＲ２間の距離は、ローラＲ１を収容することができるように、ローラＲ１の幅より長くされる。また、上下方向における各ローラＲ１の最下端と各ローラＲ２の最上端とが所定の量、すなわち、ゲートギャップだけオーバラップさせられる。

ところで、前記構成のゲート部１０において、図示されないエレベータ部等の紙幣載置部から繰り出された紙幣ｎｔを分離させる場合、ゲートローラ１２を停止させた状態で、図示されないモータを駆動してフィードローラ１１を回転させる。そして、紙幣ｎｔの前端が各ローラＲ１に被覆された摩擦材２７に当たると、該摩擦材２７と紙幣ｎｔとの間の摩擦力で紙幣ｎｔが前進させられ、各ローラＲ１、Ｒ２間に送られ、挟み込まれる。このとき、前述されたように、各ローラＲ１、Ｒ２は、前記ゲートギャップだけオーバラップさせられているので、紙幣ｎｔは各ローラＲ１、Ｒ２間の隙（すき）間に沿って、図３に示されるように、湾曲させて搬送される。

そして、この間、前記ゲートローラ１２が停止させられているので、紙幣ｎｔが重なって各ローラＲ１、Ｒ２間に送られても、ゲートローラ１２と接触する紙幣ｎｔはゲートローラ１２によって停止させられ、フィードローラ１１と接触する紙幣ｎｔだけが搬送される。なお、フィードローラ１１の回転に伴って、摩擦材２７が被覆されていない部分が紙幣ｎｔと接触するが、そのタイミングで紙幣の前端は図示されない送りローラに送られていて、その後は、送りローラによって紙幣の搬送を持続することができる（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２５９６０４０号公報

しかしながら、前記従来の紙幣分離装置においては、紙幣ｎｔを分離させる場合、ゲートローラ１２が停止した状態に置かれ、紙幣ｎｔは各ローラＲ２の外周面を擦（こす）りながら分離させられるので、多くの紙幣ｎｔが通過すると、図４に示されるように、ローラＲ２の外周面を摩耗させてしまう。そして、摩耗量が多くなると、前記ゲートギャップが小さくなり、紙幣ｎｔが重なってゲート部１０に送られたときに、確実に紙幣ｎｔを分離させることができなくなり、紙幣ｎｔの重走が発生してしまう。

そこで、紙幣ｎｔの重走が発生するのを防止するために、各ローラＲ２を摩擦係数の大きい材料で形成することが考えられるが、その場合、ローラＲ２のコーナ部ａ、ｂによって加わる圧力により、紙幣が痛みやすくなり、切れ目等がある紙幣を分離しようとすると、前記コーナ部ａ、ｂによって紙幣に傷を付けてしまう場合がある。

本発明は、前記従来の紙幣分離装置の問題点を解決して、紙葉類を確実に分離させることができ、紙葉類に傷を付けることがない分離ローラ及び紙葉類分離装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の分離ローラにおいては、駆動部からの回転を受けて回転させられる第１のローラ装置と、該第１のローラ装置と入れ子状に対向させて配設され、ローラを備え、停止した状態に置かれる第２のローラ装置とを有する。

そして、該第２のローラ装置のローラは、両縁に耐摩耗性の高い第１の材料が配設され、中央に摩擦係数の大きい第２の材料が配設される。

本発明によれば、分離ローラにおいては、駆動部からの回転を受けて回転させられる第１のローラ装置と、該第１のローラ装置と入れ子状に対向させて配設され、ローラを備え、停止した状態に置かれる第２のローラ装置とを有する。

そして、該第２のローラ装置のローラは、両縁に耐摩耗性の高い第１の材料が配設され、中央に摩擦係数の大きい第２の材料が配設される。

この場合、第２のローラ装置のローラは、両縁に耐摩耗性の高い第１の材料が配設され、中央に摩擦係数の大きい第２の材料が配設されるので、ゲート部を多くの紙葉類が通過するのに伴って、ローラの外周面の摩耗量が多くなるのを防止することができる。そして、前記中央に配設された第２の材料の摩擦係数が大きいので、紙葉類と第２のローラ装置のローラとの間に作用する摩擦力を十分に大きくすることができ、紙葉類を確実に分離させることができる。

また、ゲートギャップを大きくする必要がなくなるので、第２のローラ装置のローラのコーナ部によって加わる圧力を小さくすることができる。したがって、紙が痛みにくくなり、切れ目等がある紙葉類を分離しようとする際に、前記コーナ部によって紙葉類に傷を付けることがなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、紙葉類分離装置としての紙幣分離装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態における紙幣の挟込み状態を示す図、図５は本発明の実施の形態における紙幣分離装置のゲート部を示す概念図、図６は本発明の実施の形態における紙幣分離装置の要部を示す図、図７は本発明の実施の形態におけるローラユニットの製造方法を示す図である。

図において、１０はゲート部であり、該ゲート部１０は、第１のローラ装置としてのフィードローラ１１及び第２のローラ装置としてのゲートローラ１７を備え、フィードローラ１１とゲートローラ１７との間にゲート口が形成される。前記フィードローラ１１及びゲートローラ１７によって分離ローラが構成される。

前記フィードローラ１１は、シャフトｓｈ１、及び該シャフトｓｈ１に取り付けられた複数、本実施の形態においては、２個のローラユニット２１、２２を備え、前記シャフトｓｈ１を介して回転自在に支持され、図示されない駆動部（アクチュエータ）としての第１のモータとギヤ列等の回転伝達系を介して連結され、前記第１のモータからの回転を受けて回転させられる。そして、前記各ローラユニット２１、２２は、所定の径を有するボスＳ１、及び該ボスＳ１の軸方向における複数箇所、本実施の形態においては、３箇所に等ピッチで形成され、前記ボスＳ１より径が大きく、所定の厚さを有するローラＲ１を備える。該各ローラＲ１の円周方向における所定の位置に、所定の角度（例えば、９０〔°〕）にわたって、ゴム等の摩擦係数の大きい材料で形成された扇状の摩擦材２７が被覆される。なお、各ローラＲ１において、各摩擦材２７は、同じ位置に配設される。

また、前記ゲートローラ１７は、シャフトｓｈ２、及び該シャフトｓｈ２に取り付けられた複数、本実施の形態においては、２個のローラユニット２４、２５を備え、前記シャフトｓｈ２を介して回転自在に支持され、図示されない分離用の駆動部としての第２のモータとギヤ列等の回転伝達系を介して連結され、前記第２のモータからの回転を受けて回転させられる。

なお、本実施の形態においては、第１、第２のモータを配設するようになっているが、一つだけのモータを配設し、ギヤ、クラッチ等を介して回転を伝達することができる。そして、前記各ローラユニット２４、２５は、所定の径を有するボスＳ２、及び該ボスＳ２の軸方向における複数箇所、本実施の形態においては、２箇所に所定の距離を置いて形成され、前記ボスＳ２より径が大きく、所定の厚さを有するローラＲ１２を備える。なお、ゲートローラ１７によるフィード力は、フィードローラ１１によるフィード力より小さくされる。

この場合、ローラユニット２１、２２とローラユニット２４、２５とは、各ローラＲ１２の最上端部を各ローラＲ１間にわずかに進入させ、中央のローラＲ１が各ローラＲ１２間にわずかに進入させて、入れ子状に対向させて配設される。そのために、各ローラＲ１間の距離は、ローラＲ１２を収容することができるように、ローラＲ１２の幅より長くされ、各ローラＲ１２間の距離は、ローラＲ１を収容することができるように、ローラＲ１の幅より長くされる。また、上下方向における各ローラＲ１の最下端と各ローラＲ１２の最上端とがゲートギャップだけオーバラップさせられる。なお、該ゲートギャップは、紙葉類としての紙幣ｎｔを確実に分離させることができるように、フィードローラ１１に対してゲートローラ１７を移動させるか、ゲートローラ１７に対してフィードローラ１１を移動させるかして、調整することができる。

そして、紙幣ｎｔの搬送方向におけるゲート部１０より上流側に、図示されないエレベータ部等の紙幣載置部から紙幣ｎｔを繰り出すための繰出部材としてのピッカローラ１６が、紙幣ｎｔと当接させて配設される。

前記ピッカローラ１６は、フィードローラ１１と同様な構造を有し、シャフトｓｈ３、及び該シャフトｓｈ３に取り付けられた複数、本実施の形態においては、２個のローラユニットを備え、前記シャフトｓｈ３を介して回転自在に支持され、前記第１のモータと連結され、前記第１のモータからの回転を受けて前記フィードローラ１１と同期させて回転させられる。そして、前記各ローラユニットは、所定の径を有する図示されないボス、及び該ボスの軸方向における複数箇所、本実施の形態においては、３箇所に等ピッチで形成され、前記ボスより径が大きく、所定の厚さを有するローラＲ３を備える。該各ローラＲ３の円周方向における所定の位置に、所定の角度（例えば、９０〔°〕）にわたって、ゴム等の摩擦係数の大きい材料によって形成された扇状の摩擦材３１が被覆される。なお、各ローラＲ３において、各摩擦材３１は、同じ位置に、しかも、前記各ローラＲ１における摩擦材２７と同じ位相で配設される。なお、ピッカローラ１６の構造を、フィードローラ１１と同じ構造にしているが、フィードローラ１１と異なる構造にすることもできる。

そして、前記紙幣ｎｔの搬送方向におけるゲート部１０より下流側に、ゲート部１０において分離させられた紙幣を搬送するための搬送部材としての送りローラ３２が回転自在に支持され、該送りローラ３２は、前記第１のモータと連結され、前記フィードローラ１１と同期させて回転させられる。また、前記送りローラ３２は、全体がゴム等の摩擦係数の大きい材料で形成される。なお、フィードローラ１１、ピッカローラ１６、ゲートローラ１７、送りローラ３２等によって紙幣分離装置が構成される。

前記構成の紙幣分離装置において、前記第１のモータを駆動して、フィードローラ１１、ピッカローラ１６及び送りローラ３２を回転させるとともに、第２のモータを駆動して、ゲートローラ１７を停止させた状態に置くと、最初に、フィードローラ１１及びピッカローラ１６が回転するのに伴って、紙幣載置部上の紙幣ｎｔが繰り出され、紙幣ｎｔの前端がゲート部１０に送られ、紙幣ｎｔの前端が前記摩擦材２７に当たる。続いて、フィードローラ１１及びピッカローラ１６が更に１回転すると、摩擦材２７と紙幣ｎｔとの間の摩擦力で紙幣ｎｔが前進させられ、各ローラＲ１、Ｒ１２間に送られ、挟み込まれる。このとき、前述されたように、各ローラＲ１、Ｒ１２は、ゲートギャップだけオーバラップさせられているので、紙幣ｎｔは各ローラＲ１、Ｒ１２間の隙間に沿って、湾曲させて搬送される。

そして、この間、前記ゲートローラ１７が停止させられ、しかも、前述されたように、ゲートローラ１７によるフィード力は、フィードローラ１１によるフィード力より小さくされるので、紙幣ｎｔは、紙幣ｎｔと摩擦材２７との間に作用する摩擦力によって、紙幣ｎｔとローラＲ１２との間に作用する摩擦力に抗して搬送される。

また、前記ゲートローラ１７が停止させられていて、紙幣ｎｔとローラＲ１２との間に作用する摩擦力が紙幣ｎｔを停止させようとするので、紙幣ｎｔが重なって各ローラＲ１、Ｒ１２間に送られても、ゲートローラ１７と接触する紙幣ｎｔはゲートローラ１７によって停止させられ、フィードローラ１１と接触する紙幣ｎｔだけが搬送される。

そして、フィードローラ１１の回転に伴って、摩擦材２７が被覆されていない部分が紙幣ｎｔと接触するが、そのタイミングで紙幣ｎｔの前端は送りローラ３２に送られているので、その後は、送りローラ３２によって紙幣の搬送を持続することができる。

ところで、前記構成の紙幣分離装置において、ゲート部１０を多くの紙幣ｎｔが通過するのに伴って、ローラＲ１２の外周面の摩耗量が多くなると、ゲートギャップが大きくなり、紙幣ｎｔの重走が発生してしまう。また、各ローラＲ１２を硬度が高く、摩擦係数の小さい材料で形成すると、紙幣ｎｔとローラＲ１２との間に作用する摩擦力が小さくなり、紙幣ｎｔを確実に分離させることができなくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、各ローラＲ１２を二つの種類の材料で形成するようにしている。すなわち、各ローラＲ１２は、図７に示されるように、両縁に径方向外方に向けて形成された環状の第１、第２のフランジ３５、３６、及び中央に配設されたリング状の帯状体３７を備え、該帯状体３７は、前記第１、第２のフランジ３５、３６間に形成された環状の溝ｍに嵌（かん）入される。なお、前記第１、第２のフランジ３５、３６間に溝ｍを形成するために、帯状体３７の厚さに応じて、前記ボスＳ２より径の大きいボスＳ１２が形成される。

前記第１、第２のフランジ３５、３６は、耐摩耗性の高い第１の材料、例えば、樹脂、金属等で形成され、帯状体３７は、摩擦係数の大きい第２の材料、例えば、ゴム等で形成される。なお、摩擦係数の小さい材料は、摺（しゅう）動する他の材料との間に作用する摩擦力が小さくなるので、前記耐摩耗性の高い材料として使用することができる。

したがって、第１、第２のフランジ３５、３６の耐摩耗性が高いので、ゲート部１０を多くの紙幣ｎｔが通過するのに伴って、ローラＲ１２の外周面の摩耗量が多くなるのを防止することができる。そして、前記帯状体３７の摩擦係数が大きいので、紙幣ｎｔとローラＲ１２との間に作用する摩擦力を十分に大きくすることができ、紙幣ｎｔを確実に分離させることができる。

また、ゲートギャップを大きくする必要がなくなるので、ローラＲ１２のコーナ部によって加わる圧力を小さくすることができる。したがって、紙幣ｎｔが痛みにくくなり、紙幣ｎｔに傷を付けることがなくなる。

本実施の形態においては、各溝ｍに帯状体３７が嵌入された状態で、第１、第２のフランジ３５、３６及び帯状体３７の外径がいずれも等しくされるが、紙幣ｎｔが帯状体３７に十分に接触するように、帯状体３７の外径を第１、第２のフランジ３５、３６よりわずかに大きくすることもできる。また、前記各溝ｍに帯状体３７を嵌入した状態で、紙幣ｎｔを分離させたときに、紙幣ｎｔとローラＲ１２との間に作用する摩擦力で帯状体３７が容易に移動することがないように、帯状体３７の幅を溝ｍの幅よりわずかに大きくするか、又は、帯状体３７をローラユニット２４、２５に接着するようにするのが好ましい。さらに、前記帯状体３７の内周面とボスＳ１２の外周面とを所定の係止部によって係止させることもできる。

本実施の形態においては、各溝ｍに帯状体３７を嵌入することによって各ローラＲ１２を形成するようになっているが、各ローラＲ１２を二材成形等によって一体に成形することができる。また、ローラＲ１２の本体の全体をゴム等の摩擦係数の高い材料で形成し、本体の両縁に表面加工を施し、耐摩耗性の高い材料から成る層を形成することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態における紙幣の挟込み状態を示す図である。 従来の紙幣分離装置のゲート部を示す概念図である。 従来のローラと紙幣との関係を示す図である。 従来のローラの摩耗状態を示す図である。 本発明の実施の形態における紙幣分離装置のゲート部を示す概念図である。 本発明の実施の形態における紙幣分離装置の要部を示す図である。 本発明の実施の形態におけるローラユニットの製造方法を示す図である。

符号の説明

１１ フィードローラ
１６ ピッカローラ
１７ ゲートローラ
３２ 送りローラ
３５、３６ 第１、第２のフランジ
３７ 帯状体
Ｒ１、Ｒ２ ローラ

Claims (5)

1. （ａ）駆動部からの回転を受けて回転させられる第１のローラ装置と、
   （ｂ）該第１のローラ装置と入れ子状に対向させて配設され、ローラを備え、停止した状態に置かれる第２のローラ装置とを有するとともに、
   （ｃ）該第２のローラ装置のローラは、両縁に耐摩耗性の高い第１の材料が配設され、中央に摩擦係数の大きい第２の材料が配設されることを特徴とする分離ローラ。
2. 前記第１のローラ装置の各ローラにおいて、円周方向における所定の位置に摩擦係数の大きい材料が配設される請求項１に記載の分離ローラ。
3. （ａ）前記第１の材料によって環状のフランジが形成され、
   （ｂ）前記第２の材料によってリング状の帯状体が形成される請求項１に記載の分離ローラ。
4. 前記第２のローラ装置の各ローラは一体に成形される請求項１に記載の分離ローラ。
5. （ａ）駆動部と、
   （ｂ）該駆動部からの回転を受けて回転させられる第１のローラ装置と、
   （ｃ）該第１のローラ装置と入れ子状に対向させて配設され、ローラを備え、停止した状態に置かれる第２のローラ装置とを有するとともに、
   （ｄ）該第２のローラ装置のローラは、両縁に耐摩耗性の高い第１の材料が配設され、中央に摩擦係数の大きい第２の材料が配設されることを特徴とする紙葉類分離装置。

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