JP4474345B2

JP4474345B2 - カード送出装置

Info

Publication number: JP4474345B2
Application number: JP2005278397A
Authority: JP
Inventors: 俊男田多井; 恵治太田; 武喜渡辺
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: CN1940970A; CN1940970B; JP2007084332A

Description

本発明は、多数のカードを積載したスタッカからカードを一枚ずつ正確に送り出すカード送出装置に関する。

積載されたカード媒体を順次送り出すための装置として、エンボスが設けられたカード媒体のように厚さの不均一な複数のカード媒体を積載したスタッカと、該スタッカに対向して往復動自在に配置され、最底位のカード媒体の後端縁に係合してそのカード媒体をゲート口より送り出すための送出部を有する送出手段とを備える媒体送り出し装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この媒体送り出し装置では、送出部がカード媒体の送り出し動作を終了してから、次のカード媒体の送り出し動作を開始するまでの間に、振動付加部材がスタッカ内に積載された他のカード媒体の最下面を押し上げて降下させることによって、スタッカ内のカード媒体に振動を与え、カード媒体同士の引っ掛かりを外してカード媒体を排出している。

特許文献１の媒体送り出し装置では、最底位のカード媒体が一枚ずつ送り出される度に積載された他のカード媒体に振動が与えられるので、スタッカ内の残りのカード媒体はスタッカ内壁面に引っ掛かることなく最下面まで降下する。そのため、この媒体送り出し装置を用いれば、エンボスが設けられたカード媒体のように厚さの不均一なカード媒体であっても、一枚ずつ正確に送り出すことができるとされている。この媒体送り出し装置において、ゲート口に送られたカード媒体は、そのゲート口近くに設けられた一対のローラで更に送出される。
特開平１０−１５４２０９号公報（第２図）

しかしながら、上記特許文献１に記載の媒体送り出し装置では、ローラによって最底位のカード媒体がスタッカから完全に送出される前に、積載された他のカード媒体を下から押し上げている振動付加部材が、その振動付加部材を駆動するスプロケットに沿って下方に隠れてしまう。そのため、送出途中の最底位のカード媒体の上に、積載されている他のカード媒体が落下して重なってしまうので、送出途中の最底位のカード媒体は、上方からの荷重により摩擦力が増し、搬送できなくなることがあった。特に、エンボスが設けられていないカード媒体のように平担面を有するカード媒体は、重なり合うことによって摩擦力がより一層大きくなり、ローラが空回りして送出できなくなるという不具合を生じていた。

上記の不具合に対しては、スタッカ内に積載するカード媒体の枚数を少なくしなければならず、スタッカ内に頻繁にカード媒体を投入しなければなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、多数のカードを積載したスタッカからカードを一枚ずつ正確に送り出すことができるカード送出装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明のカード送出装置は、複数のカードを積載するスタッカと、前記スタッカの底部に配置され、前記複数のカードのうち最底位に載置されるカードの後端縁に係合して当該最底位のカードを前記スタッカの外に押し出す押出部材と、前記最底位のカードが押し出される方向に配置され、前記押出部材で押し出されつつある前記最底位のカード面に接触して当該最底位のカードを前記スタッカの外に送り出す送出ローラと、前記スタッカの底部に配置され、前記送出ローラが前記最底位のカード面に接触して送出動作が開始される時から前記最底位のカードがスタッカの外に送り出されて送出動作が完了するまでの間に、前記最底位のカード上に載置される他のカードを上方向に押し上げる押上部材と、を備え、前記送出ローラは、前記押上部材が前記他のカードを上方向に押し上げた後に、その回転数を上げて前記最底位のカードを前記スタッカの外に送り出す制御機構を備えることを特徴とする。

この発明によれば、最底位のカード上に載置される多数の他のカードを上方向に押し上げる押上部材を備えている。そして、その押上部材による前記他のカードの押し上げは、送出ローラが最底位のカード面に接触して送出動作が開始される時から最底位のカードがスタッカの外に送り出されて送出動作が完了するまでの間に行われる。その結果、送出途中の最底位のカード上に他のカードが落下して重なることがなく、送出途中の最底位のカード媒体は、送出ローラで確実に搬出される。したがって、このカード送出装置によれば、重なりにより大きな摩擦力が発生する平坦なカードを積載した場合のみならず、エンボスが設けられているカードを積載した場合であっても、カードを一枚ごと確実に送り出すことができる。また、この発明によれば、送出ローラは、押上部材が他のカードを上方向に押し上げた後にその回転数を上げて最底位のカードをスタッカの外に送り出す制御機構を備えるので、最底位のカードを短時間でスタッカ外に送り出すことができる。その結果、押上部材による押し上げ時間を短くすることができる。

本発明のカード送出装置において、前記押出部材と前記押上部材とが一体化してなる押出押上部材を備え、当該押出押上部材は、カードの後端縁に係合する爪形状の押出部と、当該押出部から後方になだらかに突出した押上部とを有し、前記最底位のカード面が前記送出ローラに接触するまでの間は押出部材として機能し、前記最底位のカード面が前記送出ローラに接触した後は押上部材として機能することを特徴とする。

この発明によれば、押出部材と押上部材とを一つの部材で共用することにより、カード送出装置の構造を簡素化することができる。

本発明のカード送出装置において、前記押出押上部材が、複数のスプロケット間に掛け渡されたチェーンに取り付けられており、当該押出押上部材が当該スプロケット間を平行移動している間は押出部材として機能し、当該押出押上部材が押出部材として前記スプロケット間を平行移動した後であって前記送出ローラに最も近いスプロケットの周りを回転し始めた際に押上部材として機能することを特徴とする。

この発明によれば、押出押上部材をチェーンに取り付けて駆動することによって、簡単な構造で押し出し動作と押し上げ動作とを行うことができる。

本発明のカード送出装置において、前記スタッカの底部の送出ローラ側には、前記最底位のカードが押し出されて前記送出ローラに送る際に最底部のカード１枚のみを通過させるための一対の部材が設けられていることが好ましい。

本発明のカード送出装置によれば、送出途中の最底位のカード上に他のカードが落下して重なることがなく、送出途中の最底位のカード媒体は、送出ローラで確実に搬出されるので、重なりにより大きな摩擦力が発生する平坦なカードを多数積載した場合のみならず、エンボスが設けられているカードを多数積載した場合であっても、カードを一枚ごと確実に送り出すことができる。

また、本発明のカード送出装置によれば、スタッカ内に多数のカードを積載できるので、スタッカ内へのカード投入頻度を減らすことができる。さらに、最底位のカードには、積載されている他のカードの重量が加わらないので、最底位のカードを送り出す送出ローラは、他のカードの自重により生じた摩擦力に打ち勝つための挟持力を必要としない。その結果、送り出される最底位のカードに必要以上の力が加わらないので、内部にＩＣ回路を備えるＩＣカードであっても、過度の力が加わることに起因した断線等の不具合を防ぐことができる。

以下、本発明の磁気ヘッド処理装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有する範囲において、以下の説明及び図面に限定されるものではない。

図１は、本発明のカード送出装置の一例を示す模式断面図である。図１に示すカード送出装置１０は、押出部材と押上部材を一体化させた押出押上部材１４が採用された形態であり、その押出押上部材１４により最底位のカード８がスタッカ１２の外に押し出される形態を示している。図２は、図１のカード送出装置１０で用いた押出押上部材１４の拡大図である。図３は、押出押上部材１４から最底位のカード８が離れた瞬間を示す模式拡大断面図であり、図４は、押出押上部材１４が最底位のカード８以外のカードを下から押し上げている間に、送出ローラ２２が最底位のカード８をスタッカ１２の外に送り出す状態を示す模式断面図である。なお、図３では、ステッピングモータ４０、４２や制御手段５０等の制御系の記載は省略してある。

本発明のカード送出装置１０は、図１に示すように、複数のカード４を積載するスタッカ１２と、複数のカード４のうち最底位に載置されるカード８の後端縁に係合して最底位のカード８をスタッカ１２の外に押し出す押出押上部材１４と、押出押上部材１４で押し出されつつある最底位のカード８面に接触して最底位のカード８をスタッカ１２の外に送り出す送出ローラ２２と、最底位のカード８上に載置される他のカードを上方向に押し上げる押出押上部材１４とを備えている。

スタッカ１２は、複数のカード４を積載して貯蔵するアルミニウム合金製又はステンレス鋼製の枠体であり、カード送出装置本体の一部として固定又は着脱可能に設けられている。このスタッカ１２内には、エンボスの無い平坦なカード４が投入される。そうしたカード４は、ＩＣカードであってもよい。また、エンボスのあるカードであっても構わない。

押出押上部材１４は、スタッカ１２の底部に対向配置されてカード送出装置本体を構成する。すなわち、押出押上部材１４は、スタッカ１２の下側に配置されている。図１においては、押出部材と押上部材とを一体化させた押出押上部材１４が採用されているが、押出部材と押上部材とは、それぞれ別体として設けられたものであってもよい。

押出部材としての押出押上部材１４は、複数のカード４のうち最底位に載置されるカード８の後端縁に係合して最底位のカード８をスタッカ１２の外に押し出すように動作する。また、押上部材としての押出押上部材１４は、図１に示すように、送出ローラ２２が最底位のカード８面に接触して送出動作が開始される時から最底位のカード８がスタッカ１２の外に送り出されて送出動作が完了するまでの間に、最底位のカード８上に載置される他のカードを上方向に押し上げるように動作する。すなわち、押出押上部材１４は、スプロケット３０，３２間を平行移動して最底位のカード８面が送出ローラ２２に接触するまでの間は押出部材として機能すると共に、スプロケット３０，３２間を平行移動し、送出ローラ２２に最も近いスプロケット３２の周りを回転し始めた後であって最底位のカード８面が送出ローラ２２に接触した後は押上部材として機能する。

押出押上部材１４は、例えば、２つのスプロケット３０，３２間に掛け渡されたチェーン３４に取り付けられている。具体的には、押出押上部材１４は、駆動スプロケット３０と従動スプロケット３２とに掛け渡されたチェーン３４のリンクの一部を構成している。チェーン３４の下方には、チェーン３４及び押出押上部材１４の沈みを防止するためのチェーンガイド３５が設けられている。なお、図１においては、２つのスプロケット３０，３２が用いられているが、３つ以上のスプロケットで構成されたものであっても構わない。この駆動スプロケット３０は、例えばステッピングモータ４０等の駆動手段により駆動する。

押出押上部材１４は、図２に示すように、カード後端縁に係合する爪形状の押出部１５と、その押出部１５から後方になだらかに突出した押上部１６とを有している。押出部１５は、最底位のカード８のみに係合する高さに設計され、押出押上部材１４がスプロケット３０，３２間を平行移動している間、最底位のカード８の後端縁に係合して、カード８をカード排出口２１側に押し出す。また、押上部１６は、なだらかに突出しているので、スプロケット３０，３２間を平行移動している間においても最底位のカード８上に載置される他のカードを上方向に若干押し上げるように作用するが、押出押上部材１４が送出ローラ２２に最も近いスプロケット３２の周りを回転し始めたときには、図３及び図４に示すように、傾斜状態になって最底位のカード８上に載置される他のカードを上方向に押し上げる。

送出ローラ２２は、最底位のカード８が押し出される方向に配置されたカード排出口２１の外側近傍に設けられている。この送出ローラ２２は、押出部材としての押出押上部材１４で押し出されつつある最底位のカード８面に接触して最底位のカード８をスタッカ１２の外に送り出すためのローラであり、ステッピングモータ４２等の駆動手段により駆動される。送出ローラ２２としては、ゴム等の弾性表面を有するローラが好ましく用いられる。

送出ローラ２２は、押出部材としての押出押上部材１４で押し出されつつある最底位のカード面に接触する位置に設けられている。すなわち、最底位のカード面が送出ローラ２２に接触するまで、押出押上部材１４が最底位のカード８を押し出している位置関係に、送出ローラ２２は配置されている。したがって、最底位のカード面が送出ローラ２２に接触する前に、押出押上部材１４は押上部材として動作しない相対位置となるように、送出ローラ２２と押出押上部材１４とが配置されている。

送出ローラ２２の対向位置には、図１に示すように、送出ローラ２２と協働して最底位のカード８を送り出す対向ローラ２４が設けられていることが好ましい。この対向ローラ２４は、送り出される最底位のカード８を下方に押圧することによって、そのカード８と送出ローラ２２との間に摩擦力を与える。こうした摩擦力により、カード８は確実に送り出される。対向ローラ２４も上記送出ローラ２２と同様、ゴム等の弾性表面を有するローラが好ましく用いられる。

スタッカ１２の底部の送出ローラ２２側には、最底位のカード８が押し出されて送出ローラ２２に送る際に、最底部のカード１枚のみを通過させるための一対の部材が設けられていることが好ましい。図１、図３及び図４では、上方にはスタッカ１２の内壁に沿った基準板１８を配し、下方には送出方向に延びる基準板２０を配した例を示している。これら一対の部材（基準板１８，２０）は、カード排出口２１の内側近傍に、最底部のカード１枚のみを通過させることができる所定の隙間を隔てて対向配置されている。その隙間は、最底部のカード１枚のみを通し、その上のカード６は通さないだけの寸法である。こうした隙間は、上記形態の場合に限らず、上方に配置された基準板１８と、下方に配置された基準ローラ（図示しない）とを対向させた形態で構成してもよいし、２つの基準ローラ（図示しない）を対向させた形態で構成してもよい。また、基準板１８，２０や基準ローラは、摩耗し難い材質からなるもので形成されていることが好ましい。

なお、本発明のカード送出装置１０は、ステッピングモータ４０，４２を駆動するドライバ４６，４８と、ドライバ４６，４８に対して位置指令又は速度指令を出力する制御手段５０とを備えている。

次に、押出押上部材及びその動作並びに制御機構について詳しく説明する。

チェーン３４に取り付けられた押出押上部材１４は、スプロケット３０，３２の駆動により、スプロケット３０，３２間を最底位のカード８と平行に移動している間（図１に示す位置Ｔ〜位置Ｐの間）においては、押出押上部材１４の押出部１５が最底位のカード８の後端縁に係合し、最底位のカード８を図１の右方向に移動させてスタッカ１２の外に押し出す。このとき、押上部１６が最底位のカード８上に載置される他のカード６を上方に少し押し上げるように、押出押上部材１４の押上部１６は、その押上部１６が有するなだらかな凸状を若干高く設定してもよい。

図１、図３及び図４に示すカード送出装置１０は、押出押上部材１４を傾ける機構を特別に設けていないが、チェーン３４に取り付けられた押出押上部材１４が従動スプロケット３２に到達して回転し始めると、回転中心と押出部１５を繋ぐ仮想線から離れた部分に位置する押上部１６は、符号６２に示す軌跡のように大回りをする。その結果、押上部１６は、最底位のカード８上の他のカードを下から上方に押し上げる。

より詳しくは、チェーン３４の各リンク３７を回動自在に止めているリンクピン３６は、符号６０に示す軌跡６０を描き、駆動スプロケット３０と従動スプロケット３２との間を周回する。一方、押出押上部材１４の押上部１６は、上記軌跡６２を描き、駆動スプロケット３０と従動スプロケット３２との間を周回する。

ここで、図１に示す位置ＨＰは、カード送出装置１０がカードの送出処理を行っていない停止状態での押出部１５の位置であり、位置Ｔは、押出部１５が、最底位のカード８の後端縁に係合するときの押出部１５の位置である。また、位置Ｐは、図３及び図４に示すように、押出押上部材１４が従動スプロケット３２に到達して回転し始めた際に、押上部１６が上方に移動して最底位のカード８上の他のカードを押し上げ始める位置であり、位置Ｄは、従動スプロケット３２が更に回転して押上部１６がの最高点から下方に移動し始めた際に、最底位のカード８上のカード６の下面から離れ始めたときの位置である。

図３及び図４に示すように、押出押上部材１４の押上部１６が位置Ｐ〜位置Ｄにある間は、押上部１６が最底位のカード８上のカード６を下方から押し上げているので、積載されているカード４の自重による力は、最底位のカード８に殆ど加わっていない。したがって、押出押上部材１４の押上部１６が位置Ｐ〜位置Ｄにある間は、送出ローラ２２は、最底位のカード８をスタッカ１２の外に容易に送り出すことができる。こうした本発明のカード送出装置１０によれば、押上部１６が最底位のカード８上に載置された他のカードを下側から押し上げるので、スタッカ１２に多くのカード４が積載されている場合であっても、最底位のカード８を容易に送り出すことができる。

また、本発明のカード送出装置１０において、送出ローラ２２は、押上部材としての押出押上部材１４が最底位のカード８上の他のカードを上方向に押し上げた後に、その回転数を上げて最底位のカード８をスタッカ１２の外に送り出す制御機構を備えることが好ましい。こうした制御機構を備えることにより、最底位のカード８を短時間でスタッカ１２外に送り出すことができるので、押出押上部材１４による押し上げ時間を短くすることができる。

スタッカ１２から送出された最底位のカード８に対しては、その後の工程で所定の事項を記録したり、最底位のカード８を使用可能なように登録したりして、利用者に供される。

図５は、押出押上部材１４を駆動する駆動スプロケット３０及び送出ローラ２２による送り速度と、時間との関係を示す速度線図である。

カード送出装置１０がカード４の送出処理を行わない停止状態にあるときには、駆動スプロケット３０は位置ＨＰにて停止しており、送出ローラ２２も停止させておく。

カード送出装置１０を駆動させて最底位のカード８をスタッカ１２から送り出す際には、制御手段５０からドライバ４６，４８に回転速度の指令が出力され、駆動スプロケット３０と送出ローラ２２との回転が始まる。このときの回転速度の指令は、例えば、最底位のカード８の送り速度がＶ１となる速度値を出力する。

時刻が経過して時刻Ｔｔになると、押出押上部材１４の押出部１５が最底位のカード８の後端縁に係合して、最底位のカード８がスタッカ１２の外に向かって押し出され始める。

更に時刻が経過して時刻Ｐｔになると、最底位のカード８が押し出されつつ、押上部１６が最底位のカード８上のカード６を下から押し上げ始め、最底位のカード８は、積載されている多数のカードの自重から開放され始める。このとき、最底位のカード８面が送出ローラ２２に接触する。このタイミングで、送出ローラ２２の回転数を上げて送出ローラ２２による送り速度をＶ２に上昇させる。こうした制御によって、押上部１６が最底位のカード８上のカード６を下から上方に押し上げている間に、最底位のカード８をスタッカ１２の外に迅速に送り出すことができる。

なお、最底位のカード８面が送出ローラ２２に接触したタイミングで、駆動スプロケット３０の回転数を下げて押出押上部材１４の送り速度をＶ３に下降させてもよく、押上部１６が最底位のカード８上のカード６を下から上方に押し上げている間に、最底位のカード８をスタッカ１２の外に送り出すことができる。

その後、図５の時刻Ｄｔまでは、最底位のカード８がスタッカ１２から送り出されるように、送出ローラ２２の送り速度Ｖ２と駆動スプロケット３０の送り速度Ｖ３が設定される。

送出ローラ２２は、最底位のカード８が送出ローラ２２を通過するまでＶ２の送り速度となる回転を継続することが望ましい。最底位のカード８が送出ローラ２２を通過した後は、送出ローラ２２の送り速度は、Ｖ１にするか、停止する。

本発明のカード送出装置の一例を示す模式断面図であり、その押出押上部材により最底位のカードがスタッカの外に押し出される形態を示している。る。図１のカード送出装置で用いた押出押上部材の拡大図である。押出押上部材から最底位のカードが離れた瞬間を示す模式拡大断面図である。押出押上部材が最底位のカード以外のカードを下から押し上げている間に、送出ローラが最底位のカードをスタッカの外に送り出す状態を示す模式断面図である。押出押上部材を駆動する駆動スプロケット及び送出ローラによる送り速度と、時間との関係を示す速度線図である。

符号の説明

４カード
６最底位のカード上に載置されたカード
８最底位のカード
１０カード送出装置
１２スタッカ
１４押出押上部材
１５押出部
１６押上部
１８，２０基準板
２１カード排出口
２２送出ローラ
２４補助ローラ
３０駆動スプロケット
３２従動スプロケット
３４チェーン
３５チェーンガイド
３６リングピン
３７リンク
４０，４２ステッピングモータ
４６，４８ドライバ
５０制御手段
６０リンクピンの軌跡
６２押上部の軌跡

Claims

複数のカードを積載するスタッカと、
前記スタッカの底部に対向配置され、前記複数のカードのうち最底位に載置されるカードの後端縁に係合して当該最底位のカードを前記スタッカの外に押し出す押出部材と、
前記最底位のカードが押し出される方向に配置され、前記押出部材で押し出されつつある前記最底位のカード面に接触して当該最底位のカードを前記スタッカの外に送り出す送出ローラと、
前記スタッカの底部に対向配置され、前記送出ローラが前記最底位のカード面に接触して送出動作が開始される時から前記最底位のカードがスタッカの外に送り出されて送出動作が完了するまでの間に、前記最底位のカード上に載置される他のカードを上方向に押し上げる押上部材と、を備え、
前記送出ローラは、前記押上部材が前記他のカードを上方向に押し上げた後に、その回転数を上げて前記最底位のカードを前記スタッカの外に送り出す制御機構を備えることを特徴とするカード送出装置。
前記押出部材と前記押上部材とが一体化してなる押出押上部材を備え、
当該押出押上部材は、カードの後端縁に係合する爪形状の押出部と、当該押出部から後方になだらかに突出した押上部とを有し、前記最底位のカード面が前記送出ローラに接触するまでの間は押出部材として機能し、前記最底位のカード面が前記送出ローラに接触した後は押上部材として機能することを特徴とする請求項１に記載のカード送出装置。
前記押出押上部材が、複数のスプロケット間に掛け渡されたチェーンに取り付けられており、当該押出押上部材が当該スプロケット間を平行移動している間は押出部材として機能し、当該押出押上部材が押出部材として前記スプロケット間を平行移動した後であって前記送出ローラに最も近いスプロケットの周りを回転し始めた際に押上部材として機能することを特徴とする請求項２に記載のカード送出装置。
前記スタッカの底部の送出ローラ側には、前記最底位のカードが押し出されて前記送出ローラに送る際に最底部のカード１枚のみを通過させるための一対の部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカード送出装置。
前記最底位のカードの面が前記送出ローラに接触したタイミングで、前記押出押上部材の送り速度を下降させることを特徴とする請求項２又は３に記載のカード送出装置。