JP5735720B1 - 紙幣計数機 - Google Patents

Abstract

【課題】紙幣を搬送させずに係数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣を係数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を図ることができ、また操作音を効果的に抑えることができると共に、簡易な構成で紙幣の計数を精度良く行うことができる紙幣計数機の提供を課題とする。【解決手段】配置台２０と、押さえ止め具３０と、紙幣Ｓを長手方向に押し出すことで紙幣Ｓを上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラ４０と、持ち上げられた紙幣Ｓの上面と接して紙幣Ｓを斜め上方へめくり上げるめくり上げローラ５０と、めくり上げられた紙幣Ｓをめくり上げローラ５０よりも上方で保持する保持具６０と、紙幣Ｓの計数を行う計数センサ７０とを少なくとも備えると共に、めくり上げローラ５０が最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設けられている。【選択図】 図３

Description

本発明は、紙幣を搬送させずに計数を行うことができる紙幣計数機に関する。

従来、紙幣計数機としては、ローラと紙幣との摩擦力を用いて、ローラで紙幣を送り出して装置内部に紙幣を取り込み、装置内部を搬送させる途中で紙幣の計数を行う構成を備えるもの（以下、摩擦系紙幣計数機とする。）があった。また回転する複数の吸引ヘッドを用いて、紙幣を１枚ずつめくり取りながら紙幣の計数を行う構成を備えるもの（以下、吸引系紙幣計数機とする。）があった。
このような紙幣計数機を示す従来技術として、下記特許文献１、２がある。

特許第３５４４１６６号 特許第２５２２５５５号

上記特許文献１の技術は、紙幣計数機に関する発明で、紙幣ホッパー１に装填された紙幣のうち、蹴り出しローラ３が当接している最下の紙幣が、蹴り出しローラ３と下面との摩擦力によって、繰り出しローラ４に向けて蹴り出され、繰り出しローラ４によって、紙幣計数機内に送られ、送りローラ７によって紙幣搬送通路６内に送られる構成が開示されている。
また上記特許文献２の技術は、紙幣計数機の捺印制御装置に関する発明で、紙幣Ｓを吸引させて１枚ずつめくり取る吸引軸５を備える構成が開示されている。
しかし、このような従来の紙幣計数機のうち、摩擦系紙幣計数機においては、装置内部で紙幣を搬送させる構成を備えるものであることから、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができないという問題があった。
また従来の吸引系紙幣計数機においては、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することは可能であるものの、装置の吸引音が非常に大きくなると共に、重送に対する対策が複雑な構成となることでコストがかかるという問題があった。
更に従来の摩擦系紙幣計数機及び吸引系紙幣計数機においては、装置自体が大きくなることから、装置の小型化、省コスト化を図ることができないという問題があった。

そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、紙幣を搬送させずに計数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を図ることができ、また操作音を効果的に抑えることができると共に、簡易な構成で紙幣の計数を精度良く行うことができる紙幣計数機の提供を課題とする。

上記課題を達成するため、本発明の紙幣計数機は、複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサとを少なくとも備えると共に、前記めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることを第１の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第１の特徴に加えて、めくり上げローラは、持ち上げローラによって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記持ち上げローラ側の傾斜面で紙幣と接することを第２の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第１又は第２の特徴に加えて、保持具は、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣を保持できる位置に設けられることを第３の特徴としている。
また本発明の紙幣計数機は、上記第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する複数の羽根を備えた羽根車を設けることを第４の特徴としている。

上記第１の特徴による紙幣計数機によれば、複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサとを少なくとも備えると共に、前記めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることから、
紙幣を上方へめくり上げる構成を備えることで、帯封で束ねられた状態の紙幣を効果的に計数することができる。加えて、装置内で紙幣を搬送させる必要がないことで、装置の小型化、省コスト化、省音化を図ることができる。また、めくり上げローラを最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設ける構成とすることで、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合であっても、めくり上げローラと接した最上部の紙幣だけをめくり上げ、その他の紙幣は紙幣自体の復元力で前進を阻止して、持ち上げローラ側へと戻すことができる。よって隣接する紙幣間において、めくり上げローラとの接触に時間的な差を設けることができる。従って、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合でも、紙幣の計数を精度良く行うことができる。
また上記第２の特徴による紙幣計数機によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、めくり上げローラは、持ち上げローラによって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記持ち上げローラ側の傾斜面で紙幣と接することから、
持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣にめくり上げローラを迅速に接触させることができると共に、紙幣の押出し方向に対して斜め上方に傾斜した傾斜面でめくり上げローラを紙幣と接触させることができる。よって紙幣を斜め上方により効率的にめくり上げることができる。
なお、ここで「移動自在な配転台」とは、配置台が紙幣の表面に対して垂直方向に移動自在な場合、配置台が紙幣の表面に対して水平方向に移動自在な場合、配置台が紙幣の表面に対して垂直方向に回転する場合、配置台が紙幣の表面に対して水平方向に回転する場合の何れか一つ、又は上記の構成を組み合わせる場合の全てを含む概念である。

また上記第３の特徴による紙幣計数機によれば、上記第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、保持具は、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣を保持できる位置に設けられることから、
計数が済んだ紙幣が落下することで、同じ紙幣が重複して計数されることを効果的に防止できると共に、計数センサで紙幣を計数するための空間を効果的に確保することができる。よって紙幣の計数を一段と精度良く行うことができる。
また上記第４の特徴による紙幣計数機によれば、上記第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する複数の羽根を備えた羽根車を設けることから、
複数の紙幣が保持具に溜まることで、計数するための空間が狭くなることを効果的に防止できると共に、複数の紙幣を効率的に集積させることができる。

本発明の実施形態に係る紙幣計数機を示す全体平面図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機を示す全体側面図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の動作を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の動作を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の動作を示す模式図で、持ち上げローラで紙幣が重送された場合を示す図である。 本発明の実施形態に係る紙幣計数機で紙幣を計数する際の力の関係を示す模式図である。

以下、各図面を参照して、本発明の実施形態に係る紙幣計数機を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は特許請求の範囲に記載の本発明を限定するものではない。

先ず図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る紙幣計数機１は、複数の紙幣Ｓを搬送させることなく計数するための装置である。この紙幣計数機１は、外枠１０と、配置台２０と、押さえ止め具３０と、持ち上げローラ４０と、めくり上げローラ５０と、保持具６０と、計数センサ７０と、羽根車８０とから主として構成される。

前記外枠１０は、紙幣計数機１の外形を構成するものである。本実施形態においては図１、図２に示すように、側面視において略Ｌ字形状の一対の板状部材を離間して並列配置させることで外枠１０を形成する構成としてある。
なお、図２においては、説明の便宜上、実線で表すべき外枠１０を二点鎖線で表すものとする。

前記配置台２０は、複数の紙幣Ｓを整列配置させて載置させるための、いわゆる載置台となるものである。本実施形態においては、配置台２０は、一対の外枠１０間に配置されると共に、紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在な構成としてある。この配置台２０は図２に示すように、本体２１と、ガイド棒２２と、ばね２３と、基台２４とから構成される。

前記本体２１は、複数の紙幣Ｓを整列配置させて載置させるための台となるものである。本実施形態においては、図１、図２に示すように、側面視において略コ字形状で、平面視において紙幣Ｓよりもやや大きい板状部材で本体２１を形成する構成としてある。また本実施形態においては、本体２１の中央付近に、本体２１よりも外側に延出する一対の延出部２１ａを設ける構成としてある。この延出部２１ａは、ボルトＢを介して後述する押さえ止め具３０を固定するための固定部となるものである。

前記ガイド棒２２は、本体２１の下面に配置されると共に、ばね２３を挿入することで、ばね２３を支持するための部材である。本実施形態においては、詳しくは図示していないが、本体２１の下面の四隅近傍にそれぞれ１本のガイド棒２２を設ける構成としてある。勿論、ガイド棒２２の数や配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
なお、ここで及び以下の説明において、「長手方向、短手方向」とは、平面視において配置台２０の本体２１（紙幣Ｓ）の長さの長い方を長手方向、短い方を短手方向とするものとする。同様に「上、下」とは、紙幣計数機１に紙幣Ｓを配置させた状態において、紙幣Ｓと持ち上げローラ４０とが接する側を上とし、その反対側を下とするものである。

前記ばね２３は、本体２１を紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在にすると共に、紙幣計数時においては、本体２１に上向きの付勢力を与えるための部材である。本実施形態においては、ガイド棒２２に合わせて４本のばね２３を用いる構成としてある。

前記基台２４は、ばね２３と当接してばね２３を下面側から支えるための土台となる部材である。本実施形態においては、１枚の平板状部材で基台２４を形成する構成としてある。

前記押さえ止め具３０は、整列配置された紙幣Ｓの長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣Ｓ全体が計数時に長手方向にスライドすることを防止するためのものである。本実施形態においては、図１、図２に示すように、この押さえ止め具３０は、主として基台３１と、ガイド棒３２と、ばね３３と、押さえ板３４と、押さえ止め棒３５とで構成される。

前記基台３１は、押さえ止め具３０の土台を構成する部材である。本実施形態においては、以下に述べる複数の板状部材が組み合わさって基台３１を形成する構成としてある。
つまり、本体２１の延出部２１ａと当接する略矩形状の一対の底板３１ａと、平面視における底板３１ａの短手方向内側端部から上方へ直立して延出する略矩形状の一対の側板３１ｂと、一対の側板３１ｂの上面後方を連結するように、側板３１ｂの上面から本体２１の短手方向へ延出する上板３１ｃと、上板３１ｃの短手方向一端（持ち上げローラ４０側の端部）から上方へ直立して延出する略矩形状の一対の起立板３１ｄと、起立板３１ｄから長手方向の持ち上げローラ４０側へと水平に延出する天井板３１ｅとで、基台３１が形成されている。
なお、ここで「水平」とは、紙幣計数機１に紙幣Ｓを配置させた状態において紙幣Ｓの表面に対して水平であることを意味するものである。また「後方」とは、本体２１の長手方向における一対の端部のうち、持ち上げローラ４０が配置される側の端部とは反対側の端部がある方向を意味するものである。よって本体２１の長手方向における一対の端部のうち、持ち上げローラ４０と接する側の端部がある方向は前方を意味することとなる。
また側板３１ｂには、押さえ止め棒３５を紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在とするための切り欠きＫを設けてある。
なお、この基台３１は、ボルトＢを介して延出部２１ａに固定されている。

前記ガイド棒３２は、ばね３３を支持するための部材である。本実施形態においては図１、図２に示すように、ボルトＢを介して天井板３１ｅの短手方向端部付近の下面に一対のガイド棒３２を設ける構成としてある。

前記ばね３３は、押さえ板３４及び押さえ止め棒３５を紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在にさせると共に、紙幣計数時においては、押さえ板３４を介して押さえ止め棒３５に下向きの付勢力を与えるための部材である。本実施形態においては、ガイド棒３２に合わせて２本のばね３３を用いる構成としてある。

前記押さえ板３４は、ばね３３を介して紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在であると共に、ばね３３の下向きの付勢力を押さえ止め棒３５に伝達するための部材である。一対の側板３１ｂ間に一対のばね３３と当接するように配置される略矩形状の底板３４ａと、底板３４ａの長手方向前方から上方へ直立して延出する略矩形状の起立板３４ｂと、起立板３４ｂから長手方向後方へ水平に延出する天井板３４ｃとから構成される略コ字状の板状部材で、押さえ板３４を形成する構成としてある。
そしてこの押さえ板３４は、天井板３４ｃを手で掴んで上方へ移動させることで、ばね３３の付勢力に抗して持ち上げることができる。

前記押さえ止め棒３５は、押さえ板３４を介してばね３３の付勢力によって紙幣Ｓを下方に押圧するための部材である。本実施形態においては、両端に一対の凸部３５ａを備える細長い円柱状部材で押え止め棒３５を形成する構成としてある。
なお、押さえ止め棒３５は、切り欠きＫに凸部３５ａを嵌合させることで、紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動自在な状態に配置される。

前記持ち上げローラ４０は、最上部に配置された紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触して紙幣Ｓを長手方向に押し出すことで、押さえ止め具３０との間で紙幣Ｓを上方にたわませながら持ち上げるためのローラである。より具体的には、最上部に配置された紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触して紙幣Ｓを押さえ止め具３０の方向に押し出すことで、押さえ止め具３０との間で紙幣Ｓを上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げるためのローラである。本実施形態においては、図１に示すように、紙幣Ｓの長手方向端部の片側で且つ短手方向中央付近に対応する位置に、一対の持ち上げローラ４０を並列配置させる構成としてある。勿論、持ち上げローラ４０の数や配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触する位置に設けることが必要である。
なお、ここで「紙幣Ｓの長手方向端部」とは、紙幣Ｓの長手方向の一端から５ｍｍ程度内側までの範囲のことを意味するものである。
また持ち上げローラ４０としては、ゴム等、紙幣計数機で通常用いられる素材で形成されるローラを用いることができる。本実施形態においては、全周がゴムで形成されるローラを用いる構成としてある。またローラをモータで一方向（いわゆる正方向となる紙幣Ｓを押し出す方向）だけに回転させる構成としてある。

前記めくり上げローラ５０は、持ち上げローラ４０によって持ち上げられた紙幣Ｓの上面と接して紙幣Ｓを斜め上方へめくり上げるためのローラである。本実施形態においては、図１に示すように、持ち上げローラ４０よりも後方で、且つ持ち上げローラ４０の近傍位置にめくり上げローラ５０を設ける構成としてある。更に一対の持ち上げローラ４０の短手方向の両外側と、一対の持ち上げローラ４０間にめくり上げローラ５０を３つ並列配置させる構成としてある。勿論、めくり上げローラ５０の数や配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、持ち上げローラ４０よりも後方に配置することが必要である。また持ち上げローラ４０の近傍位置に設けることが望ましい。
なお、ここで「近傍位置」とは、持ち上げローラ４０によって押し出される紙幣Ｓの最後尾が、持ち上げローラ４０から離れる前に紙幣Ｓがめくり上げローラ５０に接触できる位置のことを意味するものである。

また本実施形態においては、めくり上げローラ５０は、最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設けられている。また持ち上げローラ４０の周速よりも早い周速で回転する構成としてある。
なお、めくり上げローラ５０としては、ゴム等、紙幣計数機で通常用いられる素材で形成されるローラを用いることができる。本実施形態においては、全周がゴムで形成されるローラを用いる構成としてある。またローラをモータで持ち上げローラ４０と同方向となる一方向だけに回転させる構成としてある。

前記保持具６０は、めくり上げローラ５０によってめくり上げられた紙幣Ｓをめくり上げローラ５０よりも上方で保持するためのものである。本実施形態においては、図１、図２に示すように、本体２１の長手方向端部の一端側（持ち上げローラ４０が配置される側）で、且つ短手方向端部の対向する位置に一対の保持具６０を設ける構成としてある。更にめくり上げローラ５０よりも前方で且つめくり上げローラ５０よりも上方の位置における、めくり上げローラ５０の近傍位置に保持具６０を設ける構成としてある。勿論、保持具６０の数、配置位置は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、めくり上げローラ５０よりも上方で、且つめくり上げローラ５０の近傍位置に配置することが必要であると共に、めくり上げローラ５０よりも前方に配置することが望ましい。

また本実施形態においては、図３に示すように、保持具６０の押さえ止め具３０と対向する面に、側面視における端面形状が略Ｌ字で形成される切り欠きからなる保持部６０ａを備える構成としてある。
なお、略Ｌ字を形成する交差角は、８０度〜１２０度程度、より好ましくは９０度程度とすることが望ましい。また略Ｌ字を形成する上側の端面Ｕと紙幣Ｓの表面に水平な線とが交差する角度Ｄ１は、２０度〜５０度程度、より好ましくは３０度程度とすることが望ましい。
また、ここで「めくり上げローラ５０の近傍位置」とは、めくり上げローラ５０によって上方に凸形状に湾曲された湾曲形状を維持した状態で保持具６０と接触することができる位置のことを意味するものである。

前記計数センサ７０は、めくり上げローラ５０から保持具６０へと紙幣Ｓが移動する間に紙幣Ｓの計数を行うためのセンサである。本実施形態においては、図１、図２に示すように、平面視においてめくり上げローラ５０よりも後方であって、外枠１０の外側の対向する位置で、且つ側面視の高さ方向おいてめくり上げローラ５０と保持部６０ａとの間におけるめくり上げローラ５０の近傍位置に一組の計数センサ７０を設ける構成としてある。
また、この計数センサ７０で生成される計数データは、制御部（図示しない）を介して表示部（図示しない）に表示される。なお、この制御部（図示しない）は紙幣計数機１の各種動作の制御も行う。

前記羽根車８０は、モータで駆動され、保持具６０で保持された紙幣Ｓを上方にかき上げて計数された紙幣Ｓを集積するためのものである。本実施形態においては、図１、図２に示すように、平面視において持ち上げローラ４０と略同じ位置で、且つ側面視において保持具６０よりも上方に中心がくるように羽根車８０を配置する構成としてある。
また本実施形態においては羽根８０ａを６本備える構成としてある。

次に図３〜図６も参照して、紙幣計数機１で紙幣Ｓの計数を行う際の動作についての説明を行うと共に、紙幣計数機１の構成を更に詳細に説明する。

まず図３（ａ）を参照して、計数を行う複数の紙幣Ｓを配置台２０に整列配置させる。具体的には、まず本体２１をばね２３の付勢力に抗して押し下げた状態で、複数の紙幣Ｓの長手方向端部を、本体２１における長手方向の前方側端面に当接させて配置させる。そして、本体２１をばね２３の付勢力に従って上方へ移動させる。
これによって、１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部を除く中央付近の上面が押さえ止め棒３５で押え止められる。また１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部上面が持ち上げローラ４０と接する。
以上により、複数の紙幣Ｓが配置台２０に整列配置される。

そして持ち上げローラ４０、めくり上げローラ５０、羽根車８０を駆動させる。
これによって、図３（ａ）に示すように、まず１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１の長手方向端部が持ち上げローラ４０によって長手方向（後方）に押し出される。これによって、押さえ止め具３０との間で紙幣Ｓが上方に向けて凸形状に湾曲されながら持ち上げられる。

そして図３（ｂ）、図４（ａ）に示すように、持ち上げられた１枚目（最上部）の紙幣Ｓ１は、めくり上げローラ５０と接して斜め上方へとめくり上げられる。この間に、ばね２３を介して配置台２０が上方へ移動することで、最上部の紙幣Ｓとなった２枚目の紙幣Ｓ２の長手方向端部上面が持ち上げローラ４０と接して、長手方向に押し出される。つまり本実施形態において「最上部の紙幣Ｓ」とは、持ち上げローラ４０と接する紙幣Ｓのことを意味するものである。

そして図４（ａ）に示すように、めくり上げローラ５０によって斜め上方へめくり上げられた１枚目の紙幣Ｓ１は、保持具６０の保持部６０ａによってめくり上げローラ５０よりも上方で保持される。この際既述したように、めくり上げローラ５０よりも前方で且つめくり上げローラ５０よりも上方の位置における、めくり上げローラ５０の近傍位置に保持具６０を設ける構成としてあることで、めくり上げられる１枚目の紙幣Ｓ１の復元力（持ち上げローラ４０側へ戻ろうとする力）を利用して紙幣Ｓ１で保持部６０ａを押圧することができると共に、持ち上げローラ４０によって形成された上方に向けて凸形状に湾曲した形状を維持した状態で保持部６０ａに紙幣Ｓ１を保持させることができる。

そして図４（ｂ）に示すように、保持部６０ａで保持される１枚目の紙幣Ｓ１は、羽根車８０によって上方にかき上げられて羽根８０ａで集積される。
そしてこの間に、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、持ち上げローラ４０によって押し出された２枚目の紙幣Ｓ２は、めくり上げローラ５０と接して斜め上方へとめくり上げられ、保持具６０で保持される。既述した動作と同様に、３枚目の紙幣Ｓ３が持ち上げローラ４０によって押し出されてめくり上げローラ５０と接する。

なお図示していないが、以後は既述した動作と同様の動作で２枚目の紙幣Ｓ２、３枚目の紙幣Ｓ３、４枚目の紙幣Ｓ４、それ以降の全ての紙幣Ｓがそれぞれめくり上げられて羽根車８０に集積されることで、紙幣の計数が終了する。そして、制御部（図示していない）を介して表示部（図示していない）に数えられた紙幣Ｓの枚数が表示される。

次に図５を参照して、本発明の実施形態における紙幣計数機１において、紙幣Ｓが重送された場合の動作について説明する。

まず図５（ａ）を参照して、持ち上げローラ４０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが同時に送り出される。

本実施形態においては既述したように、めくり上げローラ５０は最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設けられていることから、図５（ａ）に示すように、同時に送り出された１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２のうち、めくり上げローラ５０と接触することができるのは、必ず１枚目の紙幣Ｓ１だけとなる。同時に１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２の紙幣間摩擦力を極限まで減らした状態で１枚目の紙幣Ｓ１をめくり上げローラ５０に接触させることができる。従って１枚目の紙幣Ｓ１だけが、めくり上げローラによって斜め上方へめくり上げられる。
一方、めくり上げローラ５０と接触することができない２枚目の紙幣Ｓ２は、紙幣の復元力によって前進が阻止され、持ち上げローラ４０側へと戻される。

そして図５（ｂ）を参照して、めくり上げられた１枚目の紙幣Ｓ１は、保持具６０に保持される。一方、持ち上げローラ４０側へと戻された２枚目の紙幣Ｓ２は再び持ち上げローラ４０と接して長手方向に押し出される。この際、１枚目の紙幣Ｓ１は既に保持具６０に保持されていることから、２枚目の紙幣Ｓ２がめくり上げローラ５０と必ず接することになる。

そして図示していないが、めくり上げローラ５０と接した２枚目の紙幣Ｓ２は、斜め上方へめくり上げられて保持具６０によって保持される。また最上部の紙幣となった３枚目の紙幣Ｓ３は持ち上げローラ４０によって長手方向に押し出される。以後の動作は既述した正常時の動作と同様の動作で紙幣Ｓ３が以降の紙幣Ｓが計数される。

次に図６を参照して、本発明の実施形態における紙幣計数機１において、重送が生じた場合でも紙幣Ｓを１枚ずつ精度良く計数できる原理について更に詳細に説明する。
なお図６は、図５（ａ）と同様に持ち上げローラ４０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが同時に送り出された場合を示す図である。

まず、めくり上げローラ５０と１枚目の紙幣Ｓ１とが接する接点に作用する力をＦ１、めくり上げローラ５０が１枚目の紙幣Ｓ１を斜め上方にめくり上げる力をＦ２、１枚目の紙幣Ｓ１との紙幣間摩擦力によって２枚目の紙幣Ｓ２がＦ２の方向に引っ張られる力をＦ３、１枚目の紙幣Ｓ１及び２枚目の紙幣Ｓ２の復元力をＦ４とする。
２枚目の紙幣Ｓ２は、次に持ち上げられる紙幣Ｓ３との間で隙間が形成される為、１枚目の紙幣Ｓ１に引っ張られる力Ｆ３は非常に小さくなる。よって、２枚目の紙幣Ｓ２が１枚目の紙幣Ｓ１に引っ張られる力Ｆ３よりも復元力Ｆ４が勝り、２枚目の紙幣Ｓ２は１枚目の紙幣Ｓ１と重送になる事はない。（めくり上げローラ５０によって１枚目の紙幣Ｓ１と２枚目の紙幣Ｓ２とが一緒にめくり上げられることはない。）
なおここで、押さえ止め棒３５が出来るだけ持ち上げローラ４０側に近い位置にあるほど紙幣Ｓの復元力は大きくなる。

以上より、Ｆ２＞Ｆ４、Ｆ４＞Ｆ３の関係を満たせば、例え重送が生じた場合であっても、めくり上げローラ５０と接触することができる１枚目の紙幣Ｓ１だけが斜め上方へめくり上げられ、めくり上げローラ５０と接触することができない２枚目の紙幣Ｓ２は復元力によって持ち上げローラ４０の側へと戻されることになる。
従って、上記力の関係を満たす構成とすることで、例え重送が生じた場合であっても紙幣Ｓを１枚ずつ精度良く計数可能な紙幣計数機を実現することができる。
本実施形態における紙幣計数機１は、少なくとも上記力の関係を満たす構成となる位置にめくり上げローラ５０を配置するものである。

加えて本実施形態においては、図６に示すように、めくり上げローラ５０は、持ち上げローラ４０によって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面Ｗの頂上Ｔ（変位点）よりも持ち上げローラ４０側の傾斜面で紙幣Ｓと接する構成としてある。言い換えれば、紙幣Ｓが押し出される方向に対して斜め上方に向かう傾斜面でめくり上げローラ５０が紙幣Ｓと接する構成としてある。
なお図６に二点鎖線で示す、めくり上げローラ５０が紙幣Ｓと接触する接点の接線と、紙幣Ｓの表面と水平な線とで形成される角度Ｄ２は、１０度〜２０度程度、より好ましくは１５度程度とすることが望ましい。

このような構成からなる本発明の実施形態に係る紙幣計数機１は、以下の効果を奏する。

紙幣Ｓを搬送させずにめくり上げて計数を行う構成とすることで、帯封で束ねられた状態の紙幣Ｓを効果的に計数することができる。加えて、装置内で紙幣Ｓを搬送させる必要がないことで、装置の小型化、省コスト化、省音化を図ることができる。

また、めくり上げローラ５０を最上部に配置された紙幣Ｓよりも上方に離間した位置に設ける構成と、めくり上げローラ５０と１枚目の紙幣Ｓ１とが接する接点に作用する力をＦ１、めくり上げローラ５０が１枚目の紙幣Ｓ１を斜め上方にめくり上げる力をＦ２、２枚目の紙幣Ｓ２が１枚目の紙幣Ｓ１に追従しようとする力をＦ３、１枚目の紙幣Ｓ１及び２枚目の紙幣Ｓ２の復元力をＦ４とした場合において、Ｆ２＞Ｆ４、Ｆ４＞Ｆ３の関係を満たす位置にめくり上げローラ５０を配置する構成とを備えることで、仮に重送が発生した場合であっても、めくり上げローラ５０と接した最上部の紙幣Ｓだけをめくり上げ、その他の紙幣Ｓは紙幣Ｓ自体の復元力で前進を阻止して、持ち上げローラ４０側へと戻すことができる。よって、隣接する紙幣Ｓ間において、めくり上げローラ５０との接触に時間的な差を設けることができる。従って、仮に重送が発生した場合でも紙幣Ｓの計数を精度良く行うことができる。

また持ち上げローラ４０を紙幣Ｓの長手方向端部上面と接触させる構成とすることで、紙幣Ｓの復元力が大きい位置で紙幣Ｓを持ち上げることができる。このような構成とすることで、新札の計数を行う場合は勿論のこと、使用済みの紙幣Ｓの計数を行う場合でも、紙幣Ｓの長手方向端部には一般的に折り目がついてない可能性が高く、使用済み紙幣Ｓでも効果的に計数できる紙幣計数機とすることができる。

加えて、めくり上げローラ５０を、持ち上げローラ４０によって凸形状に湾曲された紙幣Ｓの凸状湾曲面Ｗの頂上Ｔよりも持ち上げローラ４０側の傾斜面で紙幣Ｓと接する構成とすることで、持ち上げローラ４０によって持ち上げられた紙幣Ｓにめくり上げローラ５０を即座に接触させることができると共に、紙幣Ｓの押出し方向に対して斜め上方に傾斜した傾斜面でめくり上げローラ５０を紙幣Ｓと接触させることができる。よって、紙幣Ｓを斜め上方により効率的にめくり上げることができる。

また、めくり上げローラ５０が紙幣Ｓと接触する接点の接線と、紙幣Ｓの表面と水平な線とで形成される角度Ｄ２を、１０度〜２０度程度、より好ましくは１５度程度とすることで、紙幣Ｓを斜め上方に一段と効率的にめくり上げることができる。

また持ち上げローラ４０よりも後方で、且つ持ち上げローラ４０の近傍位置にめくり上げローラ５０を設けると共に、めくり上げローラ５０を持ち上げローラ４０の周速よりも早い周速で回転する構成とすることで、持ち上げローラ４０で押し出された紙幣Ｓを迅速にめくり上げローラ５０で斜め上方にめくり上げることができる。よって持ち上げローラ４０で押し出された紙幣Ｓが溜まることを効果的に防止することができ、スムーズな計数を実現することができる。

また保持具６０を上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣Ｓを保持できる位置に設ける構成とすることで、計数が済んだ紙幣Ｓが落下することで、同じ紙幣Ｓが重複して計数されることを効果的に防止できる。また図５（ｂ）に示すように、計数センサ７０で紙幣Ｓを計数するための空間Ｃを効果的に確保することができる。よって、紙幣Ｓの計数を一段と精度良く行うことができる。

更に、めくり上げローラ５０よりも前方で且つめくり上げローラ５０よりも上方の位置における、めくり上げローラ５０の近傍位置に保持具６０を設ける構成とすることで、まずめくり上げられる紙幣Ｓの復元力（持ち上げローラ４０側へ戻ろうとする力）を利用して、紙幣Ｓが保持部６０ａの端面を押圧した状態で、紙幣Ｓを保持具６０に保持させることができる。従って、保持具６０で紙幣Ｓを一段と強固且つ効率的に保持することができる。
また持ち上げローラ４０によって形成された上方に向けて凸形状に湾曲した形状を維持した状態で保持部６０ａに紙幣Ｓ１を保持させることができる。従って、計数センサ７０で紙幣Ｓを計数するための空間を効果的に確保することができる。よって紙幣Ｓの計数を一段と精度良く行うことができる。

また保持部６０ａを形成する略Ｌ字の交差角を８０度〜１２０度程度、より好ましくは９０度程度とすると共に、略Ｌ字を形成する上側の端面Ｕと紙幣Ｓの表面に水平な線とが交差する角度Ｄ１を２０度〜５０度程度、より好ましくは３０度程度とすることで、上方に伸び上がろうとする紙幣Ｓが保持部６０ａの上側の端面Ｕで滑ることなく、効率的に保持具６０で紙幣Ｓを保持させることができる。

また保持具６０で保持された紙幣Ｓを上方にかき上げて計数された紙幣Ｓを集積する複数の羽根８０ａを備えた羽根車８０を設けることで、複数の紙幣Ｓが保持具６０に溜まることで計数するための空間Ｃが狭くなることを効果的に防止できると共に、複数の紙幣Ｓを効率的に集積させることができる。

これに対して従来の紙幣計数機としては、摩擦系紙幣計数機と吸引系紙幣計数機とが一般的に用いられていた。
このような従来の紙幣計数機のうち、摩擦系紙幣計数機においては、装置内部で紙幣を搬送させる構成を備えるものであることから、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができないという問題があった。

また従来の吸引系紙幣計数機においては、帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することは可能であるものの、装置の吸引音が非常に大きくなると共に、重送に対する対策が複雑な構成となることでコストがかかるという問題があった。

更に、従来の摩擦系紙幣計数機及び吸引系紙幣計数機においては、装置自体が大きくなることから、装置の小型化、省コスト化を図ることができないという問題があった。

よって本実施形態の紙幣計数機１の構成とすることで、紙幣Ｓを搬送させずに計数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣Ｓを計数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を図ることができる。
また操作音を効果的に抑えることができると共に、簡易な構成で重送が発生した場合でも紙幣Ｓの計数を精度良く行うことができる。

なお本実施形態においては、持ち上げローラ４０の構成を、全周がゴムで形成されるローラとする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば持ち上げローラ４０として、一部分がゴムで他の部分がプラスチック等で形成される、いわゆる間欠ローラを用いる構成としてもよい。このような構成とすることで、紙幣Ｓを持ち上げローラ４０でめくるタイミングと、羽根車８０のタイミングとを連動させ易くなり、一段と精度良く紙幣Ｓの計数を行うことができる。

また持ち上げローラ４０の構成として、ローラを一方向（紙幣Ｓを押し出す方向）だけに回転させる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、正転、逆転を繰り返す構成としてもよい。このような構成とすることで、重送が生じた場合に下方の紙幣Ｓを引張り戻すことが可能となり、重送が生じた場合でも一段と精度良く計数を行うことができる紙幣計数機とすることができる。

また本実施形態においては、羽根車８０を用いる構成としたが、羽根車８０は必ずしも必要なものではなく、例えば計数する紙幣Ｓの枚数が少ない場合には、羽根車８０を設けない構成としてもよい。

また本実施形態の構成に加えて、めくり上げローラ５０でめくり上げた紙幣Ｓの画像を撮影可能なカメラや、紙幣Ｓの色を検出するカラーセンサーを設ける構成としてもよい。このような構成とすることで、金種判別も可能な紙幣計数機とすることができる。

また本実施形態においては、紙幣計数機１を横置きで使用する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、縦置きで使用する構成としてもよい。このような構成も本発明の範囲に含まれるものである。

また本実施形態においては、めくり上げローラ５０を持ち上げローラ４０の周速よりも早い周速で回転する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、めくり上げローラ５０を持ち上げローラ４０の周速と同程度の周速で回転する構成としてもよい。

また配置台２０や押さえ具３０の構成も本実施形態のものに限るものではない。配置台２０に関しては、紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に移動可能な構成、紙幣Ｓの表面に対して水平方向に移動可能な構成、紙幣Ｓの表面に対して垂直方向に回転可能な構成、紙幣Ｓの表面に対して水平方向に回転可能な構成の何れ一つの構成、又は何れかを組み合わせた構成のどれを採用するものであってもよい。また押さえ具３０に関しては整列配置された紙幣Ｓの長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることができる構成を備えるものであれば如何なる構成であってもよい。

また本実施形態においては、持ち上げローラ４０、めくり上げローラ５０、羽根車８０をそれぞれ別のモータで駆動する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、全てを同じモータで駆動する構成や、何れか二つを同じモータで駆動するような構成としてもよい。

本発明によれば、紙幣を搬送させずに計数を行うことができることで、特に帯封で束ねられた状態の紙幣を計数することができると共に、装置の小型化、省コスト化を図ることができる。また従来、業界では重送は避けがたいと考えられていたが、紙幣の表面に対して一面側にだけ持ち上げローラとめくり上げローラとを設けることで、仮に持ち上げローラで重送が発生した場合であっても、紙幣自体の復元力を利用して後発的に重送を解消することができ、紙幣の計数を精度良く行うことができる。このような構成は、従来の紙幣計数機にはなかった画期的な構成を採用するものであり、紙幣計数機の分野における産業上の利用性が非常に高い。

１ 紙幣計数機
１０ 外枠
２０ 配置台
２１ 本体
２１ａ 延出部
２２ ガイド棒
２３ ばね
２４ 基台
３０ 押さえ止め具
３１ 基台
３１ａ 底板
３１ｂ 側板
３１ｃ 上板
３１ｄ 起立板
３１ｅ 天板
３２ ガイド棒
３３ ばね
３４ 押さえ板
３４ａ 底板
３４ｂ 起立板
３４ｃ 天井板
３５ 押さえ止め棒
３５ａ 凸部
４０ 持ち上げローラ
５０ めくり上げローラ
６０ 保持具
６０ａ 保持部
７０ 計数センサ
８０ 羽根車
８０ａ 羽根
Ｂ ボルト
Ｃ 空間
Ｄ１ 角度
Ｄ２ 角度
Ｋ 切り欠き
Ｓ 紙幣
Ｓ１ １枚目の紙幣
Ｓ２ ２枚目の紙幣
Ｓ３ ３枚目の紙幣
Ｓ４ ４枚目の紙幣
Ｔ 頂点
Ｕ 端面
Ｗ 凸状湾曲面

Claims (4)

1. 複数の紙幣を整列配置させると共に移動自在な配置台と、整列配置された紙幣の長手方向端部を除く中央付近を上面から押さえ止めることで、少なくとも最上部に配置された紙幣全体が長手方向にスライドすることを防止する押さえ止め具と、最上部に配置された紙幣の長手方向端部上面と接触して該紙幣を長手方向に押し出すことで、前記押さえ止め具との間で紙幣を上方に向けて凸形状に湾曲させながら持ち上げる持ち上げローラと、該持ち上げローラによって持ち上げられた紙幣の上面と接して該紙幣を斜め上方へめくり上げるめくり上げローラと、該めくり上げローラによってめくり上げられた紙幣を前記めくり上げローラよりも上方で保持する保持具と、前記めくり上げローラから前記保持具へと紙幣が移動する間に紙幣の計数を行う計数センサとを少なくとも備えると共に、前記めくり上げローラは、最上部に配置された紙幣よりも上方に離間した位置に設けられることを特徴とする紙幣計数機。
2. めくり上げローラは、持ち上げローラによって凸形状に湾曲された紙幣の凸状湾曲面の頂上よりも前記持ち上げローラ側の傾斜面で紙幣と接することを特徴とする請求項１に記載の紙幣計数機。
3. 保持具は、上方に向けて凸形状に湾曲させた状態で紙幣を保持できる位置に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紙幣計数機。
4. 保持具で保持された紙幣を上方にかき上げて計数された紙幣を集積する複数の羽根を備えた羽根車を設けることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の紙幣計数機。

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