JP4823572B2 - 紙幣搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送ベルトと、その搬送ベルトに沿って一定間隔をもって搬送ベルトに近接して回転自在に配設された押さえローラとの間に紙幣（所定の長さ及び形状を有するシート状物を含む。本明細書において、同じ。）を挟持して所定位置まで搬送する紙幣搬送装置に関する。

搬送ベルトと、その搬送ベルトに沿って一定間隔をもって搬送ベルトに近接して回転自在に配設された押さえローラとの間に紙幣を挟持して所定位置まで搬送する紙幣搬送装置は、例えば特許文献１により知られている。
特開平１１−３４９１７６号公報

このような紙幣搬送装置において、前後の押さえローラの距離が搬送される紙幣の長さと等しいか、紙幣の長さよりも若干大きい場合は、搬送される紙幣が皺や曲がり癖を有して長さが短縮されていたり、湿気を含むために搬送路形成部材から摩擦抵抗を受けて円滑に進行しなかったりして、紙幣の後端が上流側の押さえローラから離間された時に、紙幣の先端に下流側の押さえローラから搬送力が与えられないため、紙幣搬送が確実に行われない場合がある。また、搬送ベルトに無端丸ベルトが用いられる場合は、搬送ベルトの回転中に軸線周りに回転する傾向があるため、紙幣の搬送ベルトと押さえローラとに挟持されていない先端側又は後端側が下がったり、又は上がったりして、姿勢が水平でなくなるなどのスキューを生じやすい。

そこで、紙幣搬送装置には、紙幣の長さとほぼ等しい間隔をもって配置される（紙幣の長さよりも大きい間隔をもって配置される場合も含む。以下、同じ。）押さえローラのほかに、その中間にも同様の押さえローラを配置したものがある。この中間の押さえローラの設置により、紙幣は常時少なくとも前後２個の押さえローラにより挟持されるから、紙幣に確実な搬送力が加わり、通常は正常な姿勢で安定して搬送される。

そして、先行技術においては、特許文献１に記載のものも同様であるが、搬送ベルトは無端丸ベルトで構成され、その搬送ベルトの一辺の両側に近接して配設される押さえローラは、真円ローラの外周面の幅方向中央に溝を有するものであり、その溝に搬送ベルトの一部が嵌合する状態で近接配置して、搬送ベルトと押さえローラの間に挟持される紙幣を、その搬送ベルトと押さえローラの溝の嵌め合いにより水平線周りに緩やかに湾曲させることにより、その紙幣の腰の強さを利用して搬送するように構成されている。

ところが、上記のように、紙幣が常時少なくとも前後２個の押さえローラにより搬送ベルトとの間に挟持されて搬送される場合は、紙幣に元来の皺や曲がりが存在するときは、丸ベルトを用いる搬送ベルト自身の回転傾向も加味されて、紙幣が水平に搬送されにくく、前後２個の押さえローラと搬送ベルトにより２カ所で挟持されながら搬送される間に、紙幣の皺や水平線周りの湾曲などの変形（以下、単に変形という場合がある。)がさらに増長されるばかりでなく、スキューを起こし、最悪の場合は、紙幣の搬送ができずに停止されることもあり得る。

紙幣搬送装置によっては、搬送ベルトの両側に紙幣搬送路が形成される場合もあるので、一つの紙幣搬送路でスキューして停止された変形のある紙幣に、もう一つの紙幣搬送路を搬送される紙幣が接触又は衝突して破損やジャムを引き起こすこともあり得る。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、解決しようとする課題は、紙幣の長さとほぼ等しい間隔をもって配設される前後の押さえローラの中間にさらにもう一つの押さえローラが設けられる紙幣搬送装置において、搬送される紙幣の変形の増長又はスキューを防止し、正しい姿勢で円滑・確実に搬送されるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、紙幣搬送路の両端に配置された回転体の間に巻回されて一方向に回転される１本の無端丸ベルトからなる搬送ベルトと、その搬送ベルトの一辺の両側に配設されて、搬送ベルトとの間に前記紙幣搬送路を形成する紙幣搬送路形成部材と、その紙幣搬送路形成部材に回転自在に取り付けられ、外周面を前記搬送ベルトの一辺に近接させ対向させて前記搬送ベルトの一辺に沿って所定間隔をもって配設された複数個の押さえローラとを有する紙幣搬送装置において、（ａ）前記押さえローラは、前記搬送ベルトに沿って交互に配置された第１押さえローラと第２押さえローラとからなり、（ｂ）第１押さえローラは、外周面に前記搬送ベルトが嵌合する溝を有する真円ローラであって、搬送ベルトと第１押さえローラの間を通過される紙幣に常に挟持力を加え、かつ、搬送される紙幣の後端が第２押さえローラよりも上流側の第１押さえローラと搬送ベルトの間から離間するときに、その紙幣の先端が第２押さえローラよりも下流側の第１押さえローラと搬送ベルトの間に到達しているように配置され、（ｃ）第２押さえローラは、外周面に前記搬送ベルトが嵌合する溝を有する偏芯ローラであって、前記外周面は搬送ベルトと第２押さえローラの間を通過される紙幣に接触して回転される間に前記搬送ベルトと協働して前記紙幣に挟持力を加える大径部分と、前記紙幣に挟持力を加えない小径部分とを有し、（ｄ）紙幣搬送路形成部材は、搬送される紙幣の垂直面の一方の面を搬送方向に案内する主案内部と、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の上部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が上方に最大にスキューした場合にその紙幣の上辺に当接する上案内部と、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の下部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が下方に最大にスキューした場合にその紙幣の下辺に当接する下案内部とを有して、前記紙幣搬送路を形成することを特徴としている。
上記第１押さえローラと第２押さえローラの構成及び配置間隔と、紙幣搬送路形成部材の構成により、紙幣は搬送ベルトと第１押さえローラとによって搬送され、搬送ベルトと第２押さえローラの大径部分とが対向している時はその紙幣に搬送力が与えられ、搬送ベルトと第２押さえローラの小径部分とが対向している時はその紙幣に搬送力が加えられない。従って、その紙幣がスキューしているときは搬送ベルトと第２押さえローラの小径部分との間を通過する間に、紙幣の下案内部から上側に離れている部分が自重により下案内部まで落下するので、そのスキューが解消される。また、搬送される紙幣が搬送ベルトの水平線周りの回転により水平線周りに湾曲し、又は紙幣がスキューして紙幣搬送路形成部材の上案内部の上辺又は下案内部の下辺に押圧されて変形した場合は、搬送ベルトと第２押さえローラの小径部分との間を通過する間に、紙幣の変形に基づく復元力(腰の強さ)により、その変形が矯正される。

請求項１の発明によれば、スキューした紙幣はそれ自身の自重で下がることができるから、スキューが解消される。また、スキューして紙幣搬送路に押圧されて変形した紙幣は、それ自身の腰の強さで復元することができるので、変形が矯正される。また、同一搬送路を複数枚の紙幣が重ねた状態で搬送される場合は、第２押さえローラの小径部分と搬送ベルトとの間においては、重なった紙幣の腰が互いに強化するため、変形が増長されることはなく、円滑に搬送される。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る紙幣搬送装置の構成を概略的に示す斜視図、図２は搬送路形成部材の一例であるユニットパネルの一例を示す正面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図３のＹ−Ｙ線断面図、図５は第１押さえローラの形状及び搬送ベルトとの位置関係を示す図、図６は本発明により改良された第２押さえローラの形状及び搬送ベルトとの位置関係を示す図である。

図１において、１と２は、所要の距離を隔てた２位置に水平軸回りに回転自在に支持されたプーリであり、両プーリの間に１本のゴム製の無端丸ベルトからなる搬送ベルト３が緊張状態に巻回されている。搬送ベルト３は、一方のプーリ（図示の例では１）の軸に結合されたモータなどの駆動源（不図示）により一定方向、図示の例では、搬送ベルトの上辺部３ａ（以下、搬送ベルト３というときはこの上辺部を指す。）が左方向に移動するように回転されるようになっている。搬送ベルト３の左右両側には、その搬送ベルトに沿って延びるパネル状の搬送路形成部材４，５が配置されている。

搬送路形成部材４，５は、複数個のユニットＵを横方向に連結して構成されている。各ユニットＵは長さが同一でも、異なっても構わない。図２に示す搬送路形成部材４のユニットＵについて図３をも参照しながら説明すると、いずれのユニットにも、縦壁で形成された主案内部４１と、その主案内部４１の上部に結合されて垂下するＬ字形の上案内部４２と、主案内部４１の下部に結合されて起立する逆Ｌ字形の下案内部４３とが備えてあり、これら主案内部４１と上案内部４２と下案内部４３とで紙幣を搬送するための搬送路の一部、いわば部分紙幣搬送路Ｐ1が構成されている。
主案内部４１は、搬送される紙幣の垂直面の一方の面を搬送方向に案内するものであり、上案内部４２は、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の上部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が上方に最大にスキューした場合にその紙幣の上辺に当接するものであり、下案内部４３は、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の下部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が下方に最大にスキューした場合にその紙幣の下辺に当接するものである。
搬送路形成部材５のユニットも、搬送路形成部材４のユニットＵの主案内部４１と上案内部４２と下案内部４３にそれぞれ対応する主案内部５１と上案内部５２と下案内部５３を有し、これらの主案内部５１と上案内部５２と下案内部５３とで紙幣を搬送するための搬送路の一部、いわば部分紙幣搬送路Ｐ2が構成されている。

そして、各ユニットＵの縦壁４１，５１には、図２，３，４に示すように、第１押さえローラ６と第２押さえローラ７が搬送ベルト３の長手方向に一定の間隔を持って交互に配設され、かつユニットＵに固定された垂直軸回りに回転自在に保持されている。第１押さえローラ６は、段落０００８の記載「紙幣の長さとほぼ等しい間隔をもって配設される前後の押さえローラの中間にさらにもう一つの押さえローラ」における「前後の押さえローラ」に相当するものであり、第２押さえローラ７は、同じく「もう一つの押さえローラ」に相当する。

各ユニットＵは、搬送ベルト３を挟んで互いに反対側にそれぞれの部分紙幣搬送路Ｐ1、Ｐ2が対向するように、かつ、同一側の部分紙幣搬送路が搬送ベルト３の長手方向に沿って連続するように位置決めされ、互いに対向するユニットＵの上部は連結具８により上側レール１０に固定され、また、互いに対向するユニットＵの下部は下側レール１１に固定されている。左右のユニットが固定されたときに、搬送ベルト３のそれぞれ同一側において連続する部分紙幣搬送路Ｐ1又はＰ2(特定の側の部分紙幣搬送路を言及しない場合は、符号Ｐを用いる。)により紙幣搬送路が構成され、それぞれのユニットに設けてある第１押さえローラ６と第２押さえローラ７の外周面の互いに対向する部分が、図３に示すように、搬送路の高さ方向中間位置において搬送ベルト３に対向する状態で保持されている。

図１に示すように、左右両側の紙幣搬送路には、搬送ベルトの長手方向の任意の位置において、例えば遊技機の球貸し機に備えてある紙幣受け入れ機から取り込まれる紙幣を搬送路に導入するための紙幣導入部１２の末端が接続されていている。この紙幣導入部は、上記特許文献１に記載されているものと同一であり、本発明の要部ではないので、詳細な説明は割愛する。また、搬送路の末端には、搬送されてくる紙幣を収容する既知の紙幣貯留部（不図示）の紙幣取り込み口が連結されているが、これについての説明も割愛する。

本発明においては、第１押さえローラ６は、図５に示すように、外周面の幅方向中央に溝６１が形成されている真円ローラで構成されている。図５において（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。溝６１の両側に存在するフランジ部６２の、搬送ベルト３の軸心に最も近い部位を通る垂直線は、搬送ベルト３の第１押さえローラ６の軸芯に最も近い部位を通る垂直線よりも搬送ベルト３の軸芯側に存在するように位置づけされている。従って、図５に示すように、回転されている搬送ベルト３と第１押さえローラ６の間に進入される紙幣Ｎは、常に第１押さえローラ６の上下のフランジ部６２と搬送ベルト３とから互いに反対方向の力を受ける。そのため、溝６１を通る水平線周りに僅かに湾曲された状態で挟持される。従って、紙幣Ｎは、腰の強さが付与された状態で確実に搬送力を与えられて搬送されることができる。

これに対して、第２押さえローラ７は、図６に示すように、外周面の幅方向中央に溝７１が形成されている偏芯ローラで構成されている。図６において（ａ）は第２押さえローラの大径部分が搬送ベルトに対向しているときの断面図、（ｂ）は同じく平面図、（ｃ）は小径部分が搬送ベルトに対向しているときの断面図、（ｄ）は同じく平面図である。そして、第２押さえローラ７の軸心から両側のフランジ部７２の大径部分７２ａの外周縁までの距離は、第１押さえローラ６の軸芯からフランジ部６２の外周縁までの距離と等しく、第２押さえローラ７の軸心からフランジ部７２の小径部分７２ｂの外周縁までの距離は、第２押さえローラ７の軸心から搬送ベルト３までの距離よりも若干小さくされている。従って、第２押さえローラ７の溝７１の両側に存在するフランジ部７２の、搬送ベルト３の軸心に最も近い部位を通る垂直線は、第２押さえローラ７の回転とともに、図６（ａ）に示すように、搬送ベルト３の第２押さえローラ７の軸芯に最も近い部位を通る垂直線よりも搬送ベルト３の軸芯側に存在する時と、図６（ｃ）に示すように、搬送ベルト３の第２押さえローラ７の軸芯に最も近い部位を通る垂直線よりも第２押さえローラ７の軸芯側に存在する時とがある。
すなわち、第２押さえローラ７は、外周面に第２押さえローラが搬送ベルトと第２押さえローラの間を通過される紙幣に接触して回転される間にその紙幣に対して搬送ベルトと協働して挟持力を加える大径部分７２ａと、挟持力を加えない小径部分７２ｂを有する。
そして、搬送ベルト３と第２押さえローラ７との間に進入する紙幣は、紙幣に挟持力が加わるときは、搬送ベルト３と第１押さえローラ６との間に進入した場合と同様に、僅かに湾曲された状態で挟持され、従って、確実な搬送力が与えられる。しかし、紙幣に挟持力が加わらないときは、搬送ベルト３と第２押さえローラ７との間に進入した紙幣は搬送ベルト３と第２押さえローラ７から解放される。

そして、一つの第２押さえローラ７の上流側と下流側に隣接する二つの第１押さえローラ６の中心間距離は、搬送される紙幣Ｎの長さよりも若干大きくなるように設定されている。従って、二つの第１押さえローラ６の間では、いずれの紙幣も二つの第１押さえローラ６又はどちらか一つの第１押さえローラに常に挟持されており、どちらの第１押さえローラからも外れてしまう状態は、ジャムなどの異常時以外は発生しない。

上記の構成により、紙幣受入機から導入路１２を経て搬送路Ｐに導入され、搬送ベルト３と一つの第１押さえローラ６とに挟持されて搬送される紙幣が、当初から有している変形や搬送ベルトのプーリ間の移動中に発生する軸芯回りの回転などによりスキューを生じて、紙幣の先端側が上方又は下方にスキューし始めても、又は紙幣に搬送ベルト３から受ける回転力により変形が生じ始めても、その第１押さえローラ６の下流側に隣接する第２押さえローラ７は偏芯ローラであるため、その紙幣の先端が搬送ベルト３とその第２押さえローラ７の間に進入するときにその第２押さえローラ７の大径部分が搬送ベルト３に対向している場合は、その紙幣が搬送ベルトに接触して第２押さえローラ７に回転力を伝える。そのため、第２押さえローラ７は回転される結果、その小径部分が搬送ベルト３に対向することとなって、搬送ベルト３と第２押さえローラ７の間に上下方向に貫通する隙間が生じる。そのため、その紙幣は、搬送ベルトと第２押さえローラから解放され、その紙幣の後端側又は前端側のみが搬送ベルト３と第１押さえローラ６との間に挟持されている状態となる。従って、スキューを生じている紙幣は、その解放された部分が自重により紙幣の下辺が紙幣搬送路の下辺に当接するまで下がるので、スキューが矯正され、正常な水平状態となる。スキューを生じていない紙幣は、その解放された部分が自重により紙幣の下辺が紙幣搬送路の下辺に当接するまで下がるので、一旦スキューを発生するが、その下流側にある搬送ベルト３と第２押さえローラ７の間においてそのスキューが矯正されて、正常な水平状態となる。
また、スキューにより紙幣の上辺が紙幣搬送路の上辺に、又は紙幣の下辺が紙幣搬送路の下辺に当接して変形されている紙幣、あるいは搬送ベルト3から受ける回転力により変形されている紙幣が搬送ベルト３と第２押さえローラ７の小径部分との間を通過する時は、その通過する部分が解放されるため、変形による残留応力により紙幣の腰の強さが活性化されて変形状態から正常状態に復元される。

第１押さえローラ６と第２押さえローラ７は、搬送路Ｐの全長にわたって交互に配設されているので、紙幣Ｎが搬送される間に、どの位置でスキュー又は変形を生じ始めても、上述と同様にして正常化されて、搬送路末端まで確実に搬送されることができる。

本発明に係る紙幣搬送装置の構成を概略的に示す斜視図。 搬送路形成部材の一例であるユニットパネルの一例を示す正面図。 図２のＸ−Ｘ線断面図。 図３のＹ−Ｙ線断面図。 第１押さえローラの形状及び搬送ベルトとの位置関係を示す要部の断面図。 本発明において用いられる第２押さえローラの形状及び作用を説明する要部の断面図。

１，２ プーリ
３ 搬送ベルト（無端丸ベルト）
４，５ 搬送路形成部材
Ｕ ユニット
６，７ 押さえローラ
６ 第１押さえローラ
６１ 溝
６２ フランジ
７ 第２押さえローラ
７１ 溝
７２ フランジ
Ｎ 紙幣（シート状物）
１０，１１ レール
１２ 紙幣導入部

Claims (1)

1. 搬送路の両端に配置された回転体の間に巻回されて一方向に回転される１本の無端丸ベルトからなる搬送ベルトと、その搬送ベルトの一辺の両側に配設されて、搬送ベルトとの間に紙幣搬送路を形成する搬送路形成部材と、その搬送路形成部材に回転自在に取り付けられ、外周面を前記搬送ベルトの一辺に対向させて前記搬送ベルトの一辺に沿って所定間隔をもって配設された複数個の押さえローラとを有する紙幣搬送装置において、
   前記押さえローラは、前記搬送ベルトに沿って交互に配置された第１押さえローラと第２押さえローラとからなり、
   前記第１押さえローラは、外周面に前記搬送ベルトが嵌合する溝を有する真円ローラであって、搬送ベルトと第１押さえローラの間を通過される紙幣に常に挟持力を加え、かつ、搬送される紙幣の後端が第２押さえローラよりも上流側の第１押さえローラと搬送ベルトの間から離間するときに、その紙幣の先端が第２押さえローラよりも下流側の第１押さえローラと搬送ベルトの間に到達しているように配置され、
   前記第２押さえローラは、外周面に前記搬送ベルトが嵌合する溝を有する偏芯ローラであって、前記外周面は搬送ベルトと第２押さえローラの間を通過される紙幣に接触して回転される間に前記搬送ベルトと協働して前記紙幣に挟持力を加える大径部分と、前記紙幣に挟持力を加えない小径部分とを有し、
   前記紙幣搬送路形成部材は、搬送される紙幣の垂直面の一方の面を搬送方向に案内する主案内部と、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の上部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が上方に最大にスキューした場合にその紙幣の上辺に当接する上案内部と、搬送される紙幣の垂直面の他方の面の下部を搬送方向に案内し、かつ、搬送される紙幣が下方に最大にスキューした場合にその紙幣の下辺に当接する下案内部とを有して、前記紙幣搬送路を形成する、
   ことを特徴とする紙幣搬送装置。

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