JP4694321B2 - 紙幣の整列搬送機構 - Google Patents

Description

この発明は、挿入口から搬送経路に沿ってランダムに搬送された紙幣を一枚づつに分離し、紙幣の各金種を判別してそれぞれのスタックに収納する紙幣の選別収納機器等に用いられる紙幣の整列搬送機構に係り、特に紙幣の搬送過程において紙幣の斜行等に起因する判別の不具合を解消するため、搬送経路の中間に設けた紙幣の整列搬送機構に関するものである。

この形式の紙幣の選別収納機器は、銀行券やその他の金銭的価値のある証券、例えばクレジットカードや小切手、為替手形、割引手形等の証券の処理に用いられており、ランダムにラインから搬送された紙幣等を一枚づつに分離し、紙幣等の各金種を判別してそれぞれのスタックに収納するものである。

紙幣の選別収納機器は、先ず入力経路に設けられる紙幣運搬装置を含む。この紙幣運搬装置は、通常挿入口において紙幣の挿入を検出するシステムによって起動される。この紙幣運搬装置は、１個または数個の搬送ローラあるいは１本または数本の搬送ベルトを含んでいる。紙幣の各金種の判別は、通常入力経路の後部に設けられる、紙幣の選別収納機器の判別機構において行なわれる。

この判別機構で正しく処理されるべき紙幣に関して、紙幣運搬装置は、該紙幣を紙幣の選別収納機器の判別機構内に運搬する。この紙幣の選別収納機器の判別機構においては、紙幣を正確に整列させて所定位置に到達させることが非常に必要である。
この整列は、規制壁に接して紙幣の一方の縁が移動することによって行われる。そして、紙幣の選別収納機器の判別機構に設けられた判別装置は、紙のきめ、透かし、色、および模様を分析することができる。紙幣の左側の縁の前後端が規制壁と一致しない場合、紙幣の選別収納機器の判別機構は、特性がメモリーにあらかじめ記憶された基準品と前記紙幣を比較しようとしても、前記紙幣を識別または検査することができなくなる。その場合、その紙幣を誤って排除することがある。

このような、紙幣が規制壁に関して誤って整列され、上述の不都合にいたるという危険は、紙幣の選別収納機器が、色々なタイプしたがって色々なサイズの紙幣を受納することに起因し、挿入口は通常、利用者が挿入する紙幣より広くなっているのである。

上記従来例において、紙幣が機械に挿入された後、該紙幣を正しく整列させることが可能な種々の装置が提案されている。
実開昭56-51738号公報（特許文献１参照）には、用批のサイズにかかわりなく頭突込み現象を起すことなく前部基準端に寄せることのできる丁合機等の整列装置の提供を目的として、受入ローラと受渡しローラ及び前部基準端で囲まれた整置部に少なくとも１個の斜向ローラを、最小サイズの用紙を奥基準で受入ローラから受取り、前部基準で受渡しローラに渡すことのできる位置に設けるとともに、該斜向ローラと奥基準との間に用紙の進行を制動する制動部材を設けたことを特徴とする整列装置が示されている。
特開2002-279487公報（特許文献２参照）には、簡素な構造を有する紙幣鑑別装置により搬送通路内の紙幣のセンタリングを確実に行うことを目的として、搬送通路の両側で互いに進退自在に移動可能に配置された一対の可動片で紙幣の中心を搬送通路の中心に整合させる、その後中心整合した紙幣を搬送装置により搬送通路の内側に移動する紙幣鑑別装置が示されている。
特開2000-351487公報（特許文献３参照）には、紙葉類の斜行矯正を円滑かつ効果的に行うことを目的として、紙葉類の繰り出しの際、フォトセンサによって紙葉類の所定量以上の斜行が検出されたときは、その斜行量に応じた斜行修正必要時間の間だけ、当該紙葉類の先行している側（左側または右側）に対応したピンチローラおよび挟持手段が「斜行矯正状態」とされる紙葉類繰り出し装置が示されている。
特開平8-290853号公報（特許文献４参照）には、銀行紙幣、小切手等の貴重な文書を給送するに際し、輸送経路において上記文書類を真直ぐに延ばして位置を修正することを目的とし、輸送経路に沿って文書類が輸送経路を連続的に通過する際に、物体伸長手段を構成する幅方向に一対の回転可能なローラを用い、このローラ間の間隔を広げての文書類を伸張させるようにした紙幣類の搬送装置が示されている。
特開平8-169596号公報（特許文献５参照）には、サブローラの上方に押えローラが配置されていないことに起因して発生する紙葉類のスキューを防止することを目的として、紙葉類に搬送方向への推進力を与えるサブローラのうち、中央のサブローラの高抵抗部が他のサブローラの高抵抗部よりもいち早く紙葉類に接して搬送力を発揮するようにしてあるので、スキュー状態にある紙葉類は補助フリクションローラと補助ストップローラとのニップ部に接した前端縁部分を支点として回転し、正常な搬送姿勢に移行することができるようにした紙葉類のスキュー補正機構が示されている。
特開平7-33285号公報（特許文献６参照）には、紙幣等の検査装置挿入時の整列装置の提供を目的として、入力経路に沿って紙幣を運搬する運搬メカニズムであって、紙幣の縁を側部の基準面に向かって押し、それにより紙幣を入力経路に整列させる装置、例えば斜めにされたローラを含む運搬メカニズムが示されている。
特開昭52-20562号公報（特許文献７参照）には、操作者がスキューさせた状態で挿入した紙葉類を確実に整位せしめ得る紙葉類の整位装置の提供を目的として、紙葉類を操作者によって１枚づつ送り込むための供給路と、この供給路上に設けられて回転し、送られてきた上記紙葉類をその中心位置で挟持して搬送せしめる弾力性に富む送りローラとを備え、挟持搬送中における紙葉類のスキューは送りローラによる搬送時に先行する紙葉類を支点として回転させ、自動的に整位し得るようにした紙葉類の整位装置が示されている。
実開昭56-51738号公報 特開2002-279487公報 特開2000-351487公報 特開平8-290853号公報 特開平8-169596号公報 特開平7-33285号公報 特開昭52-20562号公報

上記従来例においては、斜行ローラを用いたもの（特許文献１，６参照）や、紙幣の中心を搬送通路の中心に整合させるもの（特許文献２，３，４，５，７参照）等が主流であり、規制壁への位置合わせと、その後の搬送とを同時に達成できるようにしたものは存在しない。
特に、特許文献５には、中央のサブローラの高抵抗部が他のサブローラの高抵抗部よりもいち早く紙葉類に接して搬送力を発揮するようにしてあるが、これはスキュー状態にある紙葉類の前端部分をニップ部に突き合わせて正常な搬送姿勢に合わせるためのものであり、規制壁への位置合わせと、その後の搬送とを同時に達成できるようにすることについては何も示唆していない。
また、特許文献７の弾力性に富む送りローラも、前記特許文献５の中央のサブローラとほぼ同様の機能しか有しないものである。

そこでこの発明は、搬送経路の片側に沿って規制壁を設けるとともに、前記搬送経路のほぼ紙幣の中央位置にゴム等の弾力性があり摩擦係数の大きい搬送パドルまたはローラを設け、この搬送パドルまたはローラによって送出しローラの搬送力の方向との関係で紙幣を規制壁に沿うよう移送し、かつ紙幣を整列したままの状態で規制壁に沿って送りだすことを可能とした紙幣等の整列搬送機構を提供しようとするものである。

すなわち、この発明の紙幣等の整列搬送機構は、紙幣等の搬送経路の中間過程に搬送経路の片側に沿って規制壁を設けるとともに、前記搬送経路のほぼ紙幣の中央位置にゴム等の弾力性があり摩擦係数の大きい搬送パドルまたはローラを設け、かつこの紙幣を搬送方向を変えてつぎの判別ユニット等に送り出すための、一対の送出しローラを送出し側先端において搬送パドルまたはローラよりも規制壁側に配置し、送出しローラの搬送力が作用した際に前記搬送パドルまたはローラが軽いブレーキとして機能して、送出しローラの搬送力の方向との関係で紙幣が規制壁に沿うよう移送し、さらに紙幣を整列したままの状態で規制壁に沿って送りだすことを可能としたことを特徴とするものである。

この発明の紙幣等の整列搬送機構はまた、前記紙幣等の整列搬送機構において、前記搬送パドルまたはローラが、シートを搬送経路面から浮き上がらせる位置にその搬送面が位置決めされていることをも特徴とするものである。

この発明の紙幣等の整列搬送機構はまた、前記紙幣等の整列搬送機構において、前記搬送パドルまたはローラが、シートを搬送経路面から浮き上がらせる位置にその搬送面が位置決めされており、かつ規制壁に向かって搬送するよう回転駆動するように構成されていることをも特徴とするものである。

この発明の紙幣等の整列搬送機構はまた、前記紙幣等の整列搬送機構において、前記搬送パドルが所定の間隔で複数の羽根が設けられた羽根付きプーリからなることをも特徴とするものである。

この発明は以上のように、搬送経路の片側に沿って規制壁を設けるとともに、前記搬送経路のほぼ紙幣の中央位置にゴム等の弾力性があり摩擦係数の大きい搬送パドルまたはローラを設け、この搬送パドルまたはローラによって送出しローラの搬送力の方向との関係で紙幣を規制壁に沿うよう移送し、かつ紙幣を規制壁に沿って整列させたままの状態で規制壁に沿って送りだすことを可能とした紙幣等の整列搬送機構を提供することができるようになった。

以下この発明の紙幣等の整列搬送機構の実施の形態について、図面に基いて詳細に説明する。
図１ないし図４はこの発明の紙幣等の整列搬送機構の１実施例を示し、図１（ａ），（ｂ）は紙幣類の整列搬送動作を説明するための概略図、図２は紙幣等の整列搬送機構の１実施例を示す平面図、図３はその右側面図、図４はその下面図である。

図１（ａ），（ｂ）において、１は前段階で１枚づつに分離され搬送されてきた紙幣、１１は搬送経路のほぼ中央に取り付けられた、ゴム等の弾力性のある材料で所定の間隔で設けられた数枚の羽根を持つ羽根付きプーリからなる搬送パドル、１５は搬送経路の片側に設置され、紙幣１の側辺を当接して整列させるための規制壁、１８は規制壁１５に沿って紙幣１を送り出す送出しローラである。
このような紙幣等の整列搬送機構において、挿入口から搬送経路に沿ってランダムに搬送されてきた紙幣１は、図１（ａ）に示すように、規制壁１５が設けてあっても、規制壁１５に対してその前方のP点ないしQ点が当接し、いわゆる斜行の状態にある。この搬送過程における紙幣の斜行等は、それを原因とする判別の不具合を惹起しやすい。そこでこの実施例においては、搬送経路のほぼ中央に、ゴム等の弾力性のある材料でできた数枚の羽根を持つ羽根付きプーリからなる搬送パドル１１が取り付けられている。そして、この搬送パドル１１は紙幣１の搬送方向に対して直交するよう回転し、紙幣１を矢印Ｂ方向に送り込み、規制壁１５に突き当てて、図１（ｂ）に示すような整列状態とする。
次に、図１（ｂ）に示す状態で送出しローラ１８を駆動すると、紙幣１が規制壁１５から離れようとしても、搬送パドル１１の羽根が紙幣１に対するブレーキとなって作用し、搬送パドル１１を支点として紙幣１に規制壁１５に向かう搬送力を与えるので、常に紙幣１は規制壁１５に沿って進むこととなる。

すなわち紙幣１は、搬送パドル１１によって規制壁１５に沿うよう移送され、かつ送出しローラ１８によって送り出すに際しては、送出しローラ１８の牽引する力が矢印Ｃ方向に作用するとともに、搬送パドル１１の矢印ｅ方向に向かうブレーキ力が作用して送出しローラ１８位置を支点として紙幣１後部を規制壁１５に向かわせることとなり、紙幣１を規制壁１５に沿って整列させたままの状態で、規制壁１５に沿って送りだすことを可能としている。

図２ないし図４において、１は前段階で１枚づつに分離され搬送されてきた紙幣、２は搬送系の駆動軸、３，４はこの軸に固着された数個のクラウンプーリで、駆動用平ベルト５がかけられている。
また、自由に回転する従動軸６とこれに固着したクラウンプーリ７を、上記クラウンプーリ３と対応するように配置し、これにかけた平ベルト８と前記駆動用平ベルト５で紙幣１を挟み込んで搬送するようになっている。
自由に回転する従動軸９には、左右２個のクラウンプーリ１０と中央に搬送パドル１１が固着されている。この搬送パドル１１は回転方向に所定の間隔で数枚の羽根１１’が配置され、またゴム等の弾力性のある材料で製作されている。

１２は、搬送系の駆動軸２上のクラウンプーリ４と従動軸９上のクラウンプーリ１０との間にかけられた搬送補助ベルトで、駆動軸２の回転を従動軸９に伝達すると同時に、紙幣１の搬送を補助する役目を持つ。
駆動軸２上の駆動用平ベルト５および従動軸６上の平ベルト８で挟み込んで搬送された紙幣１は、相対峙する固定部材１３と１４との間のスペースに送り込まれる。さらに固定部材１３と１４との間のスペースの端部には、送り込まれた紙幣１の先端位置を規制する規制壁１５が設けてある。そして前記規制壁１５は、その壁面の一部を切欠き、光センサ１６を左右に２個配置し、紙幣１の先端の規制壁１５壁面への到達を検知させる。

前記固定部材１３の上面には自由に回転する軸１７を配置し、これにゴム等の材質で作られた送出しローラ１８を取り付けるとともに、その紙幣１の導入側には摩擦係数の低い樹脂等で作られたガイドリング１９を自由に回転するような形ではめ込んで取り付けてある。ガイドリング１９は紙幣１が固定部材１３と１４との間のスペースに搬入されるときに常に回転している前記ゴム製の送出しローラ１８への接触を避けること、および後述の判別ユニットヘ紙幣１を送り込む際に負荷とならないよう、材質や形状および取付方法を配慮した形となっている。

判別ユニット側の駆動軸２９にはゴム等でできた一対の引込みローラ３０を取り付け、その片方の端部には電動用の歯付プーリ３１を配置し、この歯付プーリ３１と前記軸１７の端部に取り付けた歯付プーリ２０との間に歯付ベルト２１をかけて、前期軸１７に回転を伝えている。

前記軸１７とともに回転する送出しローラ１８に対応するように、従動軸２２に回転自由に取り付けた圧接ローラ２３を固定部材１４側に角穴を設けて配置している。この圧接ローラ２３は支軸２４を回転中心として回転可能としたＹ字形のレバー２５の一方の側に支持されている。さらにＹ字形のレバー２５の他方の側には、軸２７およびレバー２８を介してソレノイド２６が連結してあり、前記ソレノイド２６の操作で支軸２４を回転中心としてＹ字形のレバー２５が回転し、圧接ローラ２３が圧接したり、開放したりするようになっている。
引込みローラ３０と対向する位置には、それに適当な圧力で圧接する搬送補助ローラ３２を配置し、判別ユニット等の側に、紙幣１を引込むようにしている。また３３および３４はこの判別ユニット等に引込む側の紙幣ガイド部材である。

上記構成からなるこの発明の紙幣等の整列搬送機構の動作について説明する。
一枚づつ分離搬送され、矢印（Ａ）の方向からベルト等で搬送された紙幣１が固定部材１３，１４の間のスペースに送り込まれ、駆動用平ベルト５、平ベルト８によって搬送パドル１１方向に送り込まれる。そして、駆動用平ベルト５、平ベルト８間から紙幣１の後端が離れた際に、紙幣１は搬送補助ベルト１２と搬送パドル１１の回転でさらにスペース奥の規制壁１５の位置まで送り込まれる。

搬送補助ベルト１２は上に紙幣１を載せて運ぶだけであって送り込みの力は小さいが、搬送パドル１１は固定部材１３に接して回転しているのでこの間に挟まれた紙幣１はほとんどこの搬送パドル１１のかきだす力で送り出される。

このとき搬送パドル１１は紙幣１の横方向の中央に配置されているので、規制壁１５に達した紙幣１は、たとえ斜めに搬送されても親制壁１５に紙幣１の端が達したとき、紙幣１の接触点が支点となって搬送パドル１１のかき出す力の方向により、紙幣１に規制壁１５に沿わせるような回転力が発生し、紙幣１の位置を矯正してくれる。
規制壁１５の左右両側に配置した光センサ１６が紙幣１の先端を両方とも検知（紙幣１が整列し送り込まれた状態）したとき、光センサ１６の検知信号により前記ソレノイド２６を動作させる。

紙幣１に接しない位置で常時回転している送出しローラ１８と、これに対応して離してセットされていた補助ローラ２３の間に送り込まれた紙幣１は、ソレノイド２６の動作で補助ローラ２３が送出しローラ１８に圧接し、この間の紙幣１をＣ方向（判別ユニットの引込みローラ３０側）に送り出す。
このとき送出しローラ１８は規制壁１５に近く、かつ送出し方向側の端に１個だけ配置しているため、搬送ハドル１１に接している紙幣１の部分が送出しに対し軽いブレーキとなり、送出しローラ１８の紙幣搬送力の方向との関係位置から、紙幣１を規制壁１５に沿わせて送り出すように働く。

送出しローラ１８の取付精度等により、折角整列した紙幣１の傾き等が発生することが通常よくあるが、この構造では一旦位置矯正され規制壁１５に沿って整列した紙幣１を再度送り出す（判別ユニット側等に）場合に位置ずれを起こすことはなく、紙幣１を整列させたままつぎの紙幣判別ユニット等に送り出すことができ、判別等の精度確保のために有効なものである。

上記実施例においては搬送パドル１１を用いた場合について説明したが、搬送ローラであっても良いことはもちろんである。その場合には、紙幣１の搬送を確実に行うことができ、しかも紙幣１の送出しに対し軽いブレーキ作用を発揮するような材質や表面形状とすることが望ましい。

この発明は紙幣等（銀行券）のみならず、その他の金銭的価値のある証券、例えばクレジットカードや小切手、為替手形、割引手形等の証券の処理にも適用できることはいうまでもない。

（ａ），（ｂ）は紙幣類の整列搬送動作を説明するための概略図である。 紙幣等の整列搬送機構の１実施例を示す平面図である。 その右側面図である。 その下面図である。

符号の説明

１ 紙幣
２ 駆動軸
３，４ クラウンプーリ
５ 駆動用平ベルト
６ 従動軸
７ クラウンプーリ
８ 平ベルト
９ 従動軸
１０ クラウンプーリ
１１ 搬送パドル
１１’ 羽根
１２ 搬送補助ベルト
１３，１４ 固定部材
１５ 規制壁
１６ 光センサ
１７ 軸
１８ 送出しローラ
１９ ガイドリング
２０ 歯付プーリ
２１ 歯付ベルト
２２ 従動軸
２３ 圧接ローラ
２４ 支軸
２５ Ｙ字形レバー
２６ ソレノイド
２７ 軸
２８ レバー
２９ 駆動軸
３０ 引込みローラ
３１ 歯付プーリ
３２ 搬送補助ローラ
３３，３４ 紙幣ガイド部材

Claims (3)

1. 紙幣等の搬送経路の中間過程に搬送経路の片側に沿って規制壁を設けるとともに、前記搬送経路のほぼ紙幣の中央位置に、シートを搬送経路面から浮き上がらせる位置にその搬送面を位置決めした、ゴム等の弾力性があり摩擦係数の大きい搬送パドルを設け、かつこの紙幣を搬送方向を変えてつぎの判別ユニット等に送り出すための一対の送り出しローラを、送り出し側先端において搬送パドルよりも規制壁側に配置し、送り出しローラの搬送力が作用した際に前記搬送パドルが軽いブレーキとして機能して、送り出しローラの搬送力の方向との関係で紙幣側面が規制壁に沿うよう移送し、さらに紙幣を整列したままの状態で規制壁に沿って送りだすことを可能としたことを特徴とする紙幣等の整列搬送機構。
2. 請求項１記載の紙幣等の整列搬送機構において、搬送パドルが、シートを搬送経路面から浮き上がらせる位置にその搬送面が位置決めされており、かつ規制壁に向かって搬送するよう回転駆動するように構成されていることを特徴とする紙幣等の整列搬送機構。
3. 請求項１または２に記載の紙幣等の整列搬送機構において、搬送パドルが所定の間隔で複数の羽根が設けられた羽根付きプーリからなることを特徴とする紙幣等の整列搬送機構。

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