JP4551675B2 - 紙葉類処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙葉類を装置内部に取り込み、計数や分類等の各種処理を施す紙葉類処理装置に関する。

紙幣等の紙葉類を装置内部に取り込んで各処理部に搬送し、例えば計数や分類等の処理を行う紙葉類処理装置においては、処理済みの紙葉類の集積機構として羽根車方式を採用した装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この方式の集積機構では、一般に、装置内の集積部における紙葉類の取込口に羽根車が設置される。この羽根車は、回転軸の周面から可とう性を有する複数の羽根が放射状に延びており、取込口から取り込まれる紙葉類と各羽根とが、上記回転軸の回転に伴って各々摺接しつつ紙葉類を集積する。詳細には、まず、一枚目の紙葉類は、羽根で下側へ押し付けられながら搬送され集積部まで送られる。この際、紙葉類の後端が、羽根車にかかる位置としてあるので、羽根車の回転によって、一枚目の紙葉類の後端が上方にかきあげられる。二枚目の紙葉類は、一枚目の紙葉類と同様に羽根の下側を通り、後端がかきあげられている一枚目の紙葉類の下に搬送される。以降の紙葉類も二枚目の紙葉類と同様に、前に集積された紙葉類の下方に順次集積される。
特開平８−１２３９９３号公報

ここで、このような従来の集積機構において、長さの異なる紙葉類を混合して集積させる場合や、紙葉類の取り込み力を向上させる場合、羽根車の羽根の全長を長くする必要がある。しかしながら、羽根を長くした場合、羽根車の回転中心への羽根の巻き付き量が増え、見た目の直径が増えてしまうのと同時に、隣接する羽根どうしの間での紙葉類の挟持力が必要以上に高まってしまうことになる。

このように羽根間の挟持力が必要以上に高まると、隣接する羽根どうしの間から、紙葉類が放出され難くなり、羽根車の中心部分への紙葉類の巻込みが生じるおそれがある。また、羽根車の見た目の直径が増えると、パスラインの幅が狭くなり紙葉類を搬送し難くなる。この場合、スキューの発生、紙葉類の折れ曲り、又は紙葉類が破れてしまうこと等を招き、さらには、これらの要因でジャム等も発生し易くなることが懸念される。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、紙葉類の損傷やジャム等の発生を抑えつつ装置内部へ取り込まれた紙葉類の安定した集積を実現する紙葉類処理装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る紙葉類処理装置は、紙葉類が集積される集積部と、前記集積部側に向けて紙葉類を搬送する搬送機構と、回転軸の周面に列設されて前記搬送機構により搬送される紙葉類と各々摺接しつつ該紙葉類を前記集積部に集積する複数の羽根を有し、且つ隣接する前記羽根どうしの回転軌跡の重なりを部分的に回避するように前記各羽根を配置した羽根車とを具備し、前記羽根車の有する複数の羽根は、前記回転軸の軸方向へ傾けて配置された第１の羽根と前記回転軸の軸方向へ前記第１の羽根の傾きよりも大きく傾けて配置された第２の羽根とからなり、且つこれら第１の羽根と第２の羽根とが互いに隣接するように前記回転軸の周面上に交互に配置されている、ことを特徴とする。
また、本発明に係る紙葉類処理装置は、紙葉類が集積される集積部と、前記集積部側に向けて紙葉類を搬送する搬送機構と、回転軸の周面に列設されて前記搬送機構により搬送される紙葉類と各々摺接しつつ該紙葉類を前記集積部に集積する複数の羽根を有し、且つ隣接する前記羽根どうしの回転軌跡の重なりを部分的に回避するように前記各羽根を配置した羽根車とを具備し、前記羽根車の有する複数の羽根は、基端部側が前記回転軸の軸方向へ折り曲げられた形状を有する第１の羽根と、基端部側が前記回転軸の軸方向へ前記第１の羽根よりもより大きく折り曲げられた形状を有する第２の羽根と、からなり、且つこれら第１の羽根と第２の羽根とが互いに隣接するように前記回転軸の周面上に交互に配置されている、ことを特徴とする。

すなわち、本発明では、互いに隣接する羽根どうしの回転軌跡の重なりが少なくとも部分的に回避されたかたちで羽根車の各羽根が回転軸の周面に列設されているので、隣接する羽根どうしの間での紙葉類の挟持力が回転軸の軸方向に分散され、羽根車の中心部分へ紙葉類が巻込まれてしまうこと等を抑制することができる。したがって、本発明によれば、羽根車による紙葉類の集積動作の際に紙葉類が破れたり座屈したりすることや、ジャムが発生すること等を抑えることができる。

また、本発明によれば、隣接する羽根間での紙葉類の挟持力が、局所的に集中することなく、回転軸の軸方向に分散される構造なので、紙葉類の集積動作に適切な羽根間の挟持力を容易に設定することができる。これにより、羽根車の羽根の全長を長く採ることが可能になるので、紙葉類の取り込み力の向上を図ることや、また、長さの異なる紙葉類を個別に集積する必要がある場合でも、これらの紙葉類を安定したかたちで集積できる。

さらに、本発明では、前記羽根車は、前記搬送機構により搬送される紙葉類の幅方向の各辺部近傍の表面と各々摺接するように前記回転軸上に一対で設けられ、且つ複数の羽根を備えた当該一対の羽根車どうしは、互いに対称の姿勢で対向配置されていることを特徴とする。これにより、紙葉類の幅方向の辺部に均等に搬送力が作用し紙葉類を安定且つ確実に集積できる。

このように本発明によれば、紙葉類の損傷やジャム等の発生を抑えつつ装置内部へ取り込まれた紙葉類の安定した集積を実現する紙葉類処理装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る紙葉類処理装置としての券売機を概略的に示す図である。
同図に示すように、この券売機１は、例えば鉄道の利用客が使用する駅務機器であって、乗車券や定期券等の購入の際に利用客が紙幣等を投入して取引を行なう紙幣自動受払い装置である。すなわち、券売機１は、挿入分離／集積排出部２と、監査部３と、準備金カセットを兼用する紙幣回収金庫部５と、千円紙幣還流金庫部６と、壱万円紙幣還流金庫部７と、弐千円紙幣循環部８と、五千円紙幣循環部９と、弐千円・五千円紙幣一次保留部１０と、鑑別エラー券退避部１１と、操作表示部１２と、電源１４とを主に備えている。

挿入分離／集積排出部２は、搬入／搬出口１５より例えば複数枚一括挿入された紙葉類としての紙幣等を一枚ずつ分離して装置内部に取り込むとともに、例えばお釣としての紙幣を上記搬入／搬出口１５より返却する機構部分である。監査部３は、取り込まれた紙幣の金種鑑別、真偽鑑別、重送検知、スキュー検知（紙葉類の搬送姿勢の傾き）等を行う。上記壱万円紙幣還流金庫部７、五千円紙幣循環部９、及び弐千円・五千円紙幣一次保留部１０、並びに千円紙幣還流金庫部６、弐千円紙幣循環部８、及び鑑別エラー券退避部１１は、監査部３を通る搬送路２１の後段に互いに対向するように配置されている。搬送路２１を通過して装置内部を搬送される紙葉類Ｐは、モータ１９、２０等により駆動される各種搬送ローラ、及びこれらのローラに架け渡された搬送ベルトに挟持されつつ搬送される。つまり、これらモータ１９、２０、各種搬送ローラ、及び搬送ベルト等は、壱万円紙幣還流金庫部７や千円紙幣還流金庫部６に紙葉類Ｐを搬送する搬送機構として機能する。

また、上記金庫部や循環部に搬送される紙葉類Ｐは、ソレノイド１８等により切替制御される各切替ゲート２５、２６、２７により、その搬送方向が切替えられる。上記紙幣回収金庫部５へ搬送される紙葉類Ｐは、切替ゲート２５を通じて搬送方向の切替が行われる。準備金カセットを兼用するこの紙幣回収金庫部５には、ハンドル付きメカ引出し部１６が設けられており、準備金としての紙幣が収容される。また、紙幣回収金庫部５には、千円紙幣還流金庫部６や壱万円紙幣還流金庫部７等において満杯になった紙幣等も収容される。また、弐千円紙幣循環部８及び五千円紙幣循環部９では、取引中において各種紙幣が一枚ずつ循環するかたちで搬送される。弐千円・五千円紙幣一次保留部１０には、一取引が終了するまでの期間、弐千円紙幣及び五千円紙幣が保留される。鑑別エラー券退避部１１には、鑑別の結果、エラーとなった紙葉類が収容される。操作表示部１２は、例えば駅係員が、券売に関する各種処理を行うために設けられている。

次に、千円紙幣還流金庫部６の構造について説明する。なお、壱万円紙幣還流金庫部７は、千円紙幣還流金庫部６とほぼ同一構造であるため、その説明を省略する。ここで、図２（ａ）は、千円紙幣還流金庫部６を紙葉類Ｐの搬入側からみた図、図２（ｂ）は、その側面図、図３は、千円紙幣還流金庫部６内の羽根車により紙葉類が集積される動作を説明するための図である。

これらの図に示すように、千円紙幣還流金庫部６に内蔵されるケーシング３６内には、下方部分に紙葉類（紙幣）Ｐの集積部３１が、その上方部分に紙葉類Ｐの収容部３２が、それぞれ設けられている。集積部３１のさらに下方には、昇降自在なプッシャ３８が設けられている。このプッシャ３８は、一取引毎に昇降移動し、集積部３１に集積された紙葉類Ｐを、一取引終了後、上方の収容部３２に移動させる。また、集積部３１に集積された紙葉類Ｐは、必要に応じて、千円紙幣還流金庫部６の搬出口に設けられた一対の搬出ローラ４１、４２により挟持されつつ搬出される。また、集積部３１と収容部３２との間には、セパレータ３９が設けられている。このセパレータ３９は、収容部３２に収容された紙葉類Ｐを下方から支持する。

ここで、千円紙幣還流金庫部６は、羽根車方式の集積機構を備えている。すなわち、上記搬送ベルトにより挟持されつつ前段側より搬送されてくる紙葉類Ｐの当該千円紙幣還流金庫部６内への搬入口には、可とう性を有する一対の羽根車５０が設けられている。これらの羽根車５０は、モータ１９等により駆動される回転軸４９に取り付けられている。羽根車５０には、回転軸４９の周面に列設され、搬送される紙葉類Ｐと各々摺接しつつこの紙葉類Ｐを集積部３１に集積する複数、例えば計８枚の羽根５１、５２が設けられている。羽根の枚数としては、例えば４枚〜８枚等の枚数が例示される。また、この回転軸４９上の各羽根車５０の外側には、一対の駆動ローラが３７が同軸的に取り付けられている。羽根車５０の下方には、これと対向するように配置された一対の無端ベルト３５が配置されている。これら無端ベルト３５は、ベルト搬送ローラ３３、３４の間に架け渡されている。ベルト搬送ローラ３３、３４は、モータ１９等により駆動される回転軸４８に取り付けられている。

ここで、紙葉類Ｐを集積する際の羽根車５０の動作について簡単に説明する。
一対の羽根車５０は、図２に示すように、装置内の前段より搬送される紙葉類の幅方向の各辺部近傍の表面（上面及び後端縁）と各々摺接するように回転軸４９上に設けられている。すなわち、羽根車５０は、図３に示すように、無端ベルト３５により下方から支持されつつ搬送されてくる紙葉類（集積部３１に集積すべき例えば一枚目の紙葉類）Ｐの上面と摺接しつつ、紙葉類Ｐの先端面がストッパ４３に当接するまで、当該紙葉類Ｐの取り込み処理を行う。次いで、羽根車５０は、先端面がストッパ４３に当接した一枚目の紙葉類（集積位置に集積された紙葉類）Ｐの後端縁と摺接することで、一枚目の紙葉類Ｐの後端縁を跳ね上げるように作用して集積空間Ｓを形成する。後続の二枚目以降の紙葉類Ｐは、このようにして形成される集積空間Ｓに順次介在されるようにして集積されて行く。

次に、羽根車５０の構造について詳述する。ここで、図４（ａ）は、羽根車５０を回転軸の径方向からみた図、図４（ｂ）は、羽根車５０を回転軸の軸方向からみた図である。なお、上記壱万円紙幣還流金庫部７、弐千円・五千円紙幣一次保留部１０、及び鑑別エラー券退避部１１等にも同一構造の羽根車５０が設けられている。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、対向配置された一対の羽根車５０は、複数、つまり計８枚の羽根５１、５２が回転軸４９の径方向からみて千鳥状に配置されている。羽根５１、５２は、それぞれ細長い薄板形状で形成されている。羽根５２は、対向配置された羽根車５０の内側において、回転軸４９上の周面に羽根支持部５３を介してそれぞれ放射状に延びている。一方、羽根５１は、対向配置された羽根車５０の外側において、回転軸４９上の周面に羽根支持部５３を介してそれぞれ放射状に延びている。千鳥状に配置される羽根５１、５２は、羽根車５０の円周方向において交互に配置され、且つ回転軸４９の径方向に位置ズレが生じるように配置されている。つまり、羽根車５０は、隣接する羽根５１、５２どうしの回転軌跡の重なりが回避されるように各羽根５１、５２が配置されている。

したがって、集積機構にこのような羽根車５０を備える券売機１では、隣接する羽根５１、５２どうしの間での紙葉類Ｐの挟持力が回転軸４９の軸方向に分散され、羽根車５０の中心部分へ紙葉類Ｐが巻込まれてしまうこと等を抑制することができる。したがって、券売機１によれば、羽根車５０による紙葉類Ｐの集積動作の際に紙葉類Ｐが破れたり座屈したりすることや、ジャム（紙葉類Ｐの搬送詰まり）が発生すること等を抑えることができる。また、券売機１によれば、隣接する羽根５１、５２間での紙葉類Ｐの挟持力が、局所的に集中することなく、回転軸４９の軸方向に分散される構造なので、紙葉類の集積動作に適切な羽根間の挟持力を容易に設定することができる。これにより、羽根車５０の羽根５１、５２の全長を長く採ることが可能になるので、紙葉類Ｐの取り込み力の向上を図ることや、また、長さの異なる紙葉類Ｐを個別に集積する必要がある場合でも、これらの紙葉類Ｐの安定した集積を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。ここで、図５（ａ）は、この実施形態に係る券売機の集積機構に設けられた羽根車を回転軸の径方向からみた図、図５（ｂ）は、この羽根車を回転軸の軸方向からみた図である。
これらの図に示すように、この実施形態の券売機が備える羽根車６０では、互いに隣接する羽根６１、６２が、回転軸４９の軸方向に傾けられて配置されている。詳細には、羽根６１は、回転軸４９の軸方向（対向配置された羽根車６０の外側方向）に僅かに傾斜させたかたちで回転軸４９の周面に羽根支持部６３を介してそれぞれ放射状に延びている。一方、羽根６２は、回転軸４９の軸方向（対向配置された羽根車６０の外側方向）に、羽根６１よりも大きく傾けて回転軸４９の周面に羽根支持部６３を介してそれぞれ放射状に延びている。ここで、互いに隣接する羽根６１、６２の一方のみを、回転軸４９の軸方向に傾けて配置してもよい。

したがって、このような羽根車６０を備える本実施形態の券売機では、互いに隣接する羽根６１、６２どうしの回転軌跡の重なりが少なくとも部分的に回避されたかたちで羽根車６０の各羽根６１、６２が回転軸４９の周面に列設されているので、第１の実施形態と同様、隣接する羽根６１、６２どうしの間での紙葉類Ｐの挟持力が回転軸４９の軸方向に分散され、羽根車６０の中心部分へ紙葉類Ｐが巻込まれてしまうこと等を抑制することができる。これにより、紙葉類Ｐが破れたり折れ曲ったりすること等を抑えることが可能となる。また、回転軌跡の重なりを回避するために羽根を例えば湾曲させて羽根車６０を構成してもよい。さらに、本実施形態の券売機では、傾けて配置された羽根６１、６２を有する一対の羽根車６０どうしは、搬送される紙葉類Ｐの幅方向の各辺部近傍の表面と各羽根６１、６２がそれぞれ摺接するように、互いに対称の姿勢で対向配置されている。これにより、紙葉類Ｐの幅方向の辺部に均等に搬送力が作用し紙葉類Ｐを安定且つ確実に集積できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。ここで、図６（ａ）は、この実施形態に係る券売機の集積機構に設けられた羽根車を回転軸の径方向からみた図、図６（ｂ）は、この羽根車を回転軸の軸方向からみた図である。
これらの図に示すように、この実施形態の券売機が備える羽根車７０では、互いに隣接する羽根７１、７２が、回転軸４９の軸方向に折曲された折曲部７１ａ、７１ｂをそれぞれ有している。詳細には、羽根７１は、回転軸４９の軸方向（対向配置された羽根車７０の外側方向）に僅かに基端部が傾けられ、且つ僅かに折曲された折曲部７１ａを有し、回転軸４９の周面に羽根支持部７３を介してそれぞれ放射状に延びている。一方、羽根７２は、回転軸４９の軸方向（対向配置された羽根車６０の外側方向）に、羽根７１よりも大きく基端部が傾けられ、且つ羽根７１よりも大きく折曲された折曲部７２ａを有し、回転軸４９の周面に羽根支持部７３を介してそれぞれ放射状に延びている。ここで、互いに隣接する羽根７１、７２の一方にのみ折曲部を設けてもよい。

したがって、このような羽根車７０を備える本実施形態の券売機においても、隣接する羽根７１、７２どうしの回転軌跡の重なりが少なくとも部分的に回避されるので、羽根７１、７２間での紙葉類の挟持力が分散され、紙葉類の巻込み等を抑制できる。また、本実施形態の券売機では、折曲部７１ａ、７１ｂを持つ羽根７１、７２が列設された一対の羽根車６０どうしは、互いに対称の姿勢で対向配置されているので、紙葉類Ｐの幅方向の辺部に均等に搬送力が作用し紙葉類の安定した集積を実現できる。

以上、本発明を各実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、本発明を券売機について適用した例について説明したが、これに代えて、ＡＴＭ、自動販売機類、又は帳票の処理装置等にも本発明を適用することが可能である。つまり、本発明の紙葉類処理装置で処理可能な紙葉類としては、例えば、紙幣の他、帳票、小切手、商品券、有価証券等が例示される。

本発明の第１の実施形態に係る券売機を概略的に示す図である。 （ａ）は、図１に示す券売機が備える千円紙幣還流金庫部を紙葉類の搬入側からみた図、（ｂ）は、その側面図である。 図２に示す千円紙幣還流金庫部内の羽根車により紙葉類が集積される動作を説明するための図である。 （ａ）は、図２に示す千円紙幣還流金庫部に設けられた羽根車を回転軸の径方向からみた図、（ｂ）は、その羽根車を回転軸の軸方向からみた図である。 （ａ）は、図４に示す羽根車と構造の異なる羽根車を回転軸の径方向からみた図、（ｂ）は、その羽根車を回転軸の軸方向からみた図である。 （ａ）は、図３及び図４に示す羽根車と構造の異なる羽根車を回転軸の径方向からみた図、（ｂ）は、その羽根車を回転軸の軸方向からみた図である。

符号の説明

１…券売機、６…千円紙幣還流金庫部、７…壱万円紙幣還流金庫部、３１…集積部、３５…無端ベルト、４８，４９…回転軸、５０，６０，７０…羽根車、５１，５２，６１，６２，７１，７２…羽根、７１ａ，７２ａ…折曲部、Ｐ…紙葉類、Ｓ…集積空間。

Claims (3)

1. 紙葉類が集積される集積部と、
   前記集積部側に向けて紙葉類を搬送する搬送機構と、
   回転軸の周面に列設されて前記搬送機構により搬送される紙葉類と各々摺接しつつ該紙葉類を前記集積部に集積する複数の羽根を有し、且つ隣接する前記羽根どうしの回転軌跡の重なりを部分的に回避するように前記各羽根を配置した羽根車とを具備し、
   前記羽根車の有する複数の羽根は、前記回転軸の軸方向へ傾けて配置された第１の羽根と前記回転軸の軸方向へ前記第１の羽根の傾きよりも大きく傾けて配置された第２の羽根とからなり、且つこれら第１の羽根と第２の羽根とが互いに隣接するように前記回転軸の周面上に交互に配置されている、
   ことを特徴とする紙葉類処理装置。
2. 紙葉類が集積される集積部と、
   前記集積部側に向けて紙葉類を搬送する搬送機構と、
   回転軸の周面に列設されて前記搬送機構により搬送される紙葉類と各々摺接しつつ該紙葉類を前記集積部に集積する複数の羽根を有し、且つ隣接する前記羽根どうしの回転軌跡の重なりを部分的に回避するように前記各羽根を配置した羽根車とを具備し、
   前記羽根車の有する複数の羽根は、基端部側が前記回転軸の軸方向へ折り曲げられた形状を有する第１の羽根と、基端部側が前記回転軸の軸方向へ前記第１の羽根よりもより大きく折り曲げられた形状を有する第２の羽根と、からなり、且つこれら第１の羽根と第２の羽根とが互いに隣接するように前記回転軸の周面上に交互に配置されている、
   ことを特徴とする紙葉類処理装置。
3. 前記羽根車は、前記搬送機構により搬送される紙葉類の幅方向の各辺部近傍の表面と各々摺接するように前記回転軸上に一対で設けられ、且つ複数の羽根を備えた当該一対の羽根車どうしは、互いに対称の姿勢で対向配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類処理装置。

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