JP5771894B2

JP5771894B2 - 紙葉類集積装置

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Publication number: JP5771894B2
Application number: JP2010011452A
Authority: JP
Inventors: 小松　広和; 広和小松; 真治佐渡
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2030-01-21
Also published as: WO2011089793A1; US20120292849A1; JP2011148599A; CN102712433A; US8757615B2; CN102712433B

Description

本発明は、現金自動取引装置等の装置内に投入（挿入）された紙幣や各種券類等の紙葉類を集積部に集積させる紙葉類集積装置に関する。

従来の紙葉類集積装置を図１１の従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部正面図、図１２の従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部側面図および図１３の従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部平面図に基づいて説明する。

図１１、図１２および図１３において、一般に紙葉類集積装置２００は、フィードローラ１０１、リバースローラ１０２、ピッカローラ１０３、ステージ１０４、羽根車１０５、ビルストッパ１０６、リバースガイド１０７、フロントガイド１０８、ピッカアーム１０９、駆動ベルト１１０、ピッカシャフト１１１、走行センサ１１２、上面センサ１１３、搬送路１１５、外壁１１７等の部品を配置して構成されている。鑑別部１１６は、搬送路１１５中に配置されている。（以下、フィードロ-ラ１０１とリバースローラ１０２とによって構成される紙幣の取込／放出口を「ゲート」という。）
フィードローラ１０１及びリバースローラ１０２は、それぞれ周面同士を僅かにオーバラップさせて配置してあり、紙幣を分離するときには紙幣取込口として機能し、紙幣を集積する時には紙幣放出口として機能する。

フィードローラ１０１は、図示しない動力伝達系によって図１１における時計回り／反時計回りの両方向に回転可能となっており、リバースローラ１０２は紙幣を分離するときに２枚以上の紙幣を同時に繰り出さないように、図示しない動力伝達系によって図１１における時計回りにのみ回転可能となっている。

ピッカローラ１０３は、ゲートから見て紙幣集積空間側にステージ１０４と対向するように配置してあり、フィードローラ１０１を中心に上下動するようにピッカアーム１０９、ピッカシャフト１１１により保持され、周面の一部には高摩擦部材が取り付けられている。また、フィードローラ１０１から駆動ベルト１１０により駆動を伝達されており、フィードローラ１０１と同期して回転する構造となっている。

ステージ１０４は、図示しない動力伝達系によって上下方向に移動可能となっており、分離時にはピッカローラ１０３との間に紙幣１１４を挟みこんで適切なフィード力を発生させ、集積時には上面センサ１１３により常に監視され、位置を変化させて一定の集積空間を確保する。

羽根車１０５は、弾力性のある高摩擦部材で図１１に示すような放射状に突起部をもった構造をしており、リバースローラ１０２の脇に複数列配置してある。集積時には図示しない動力伝達系によってリバースローラ１０２の回転軸とほぼ同軸の位置で図１１における時計回りに回転し、分離時には図示しない退避機構によってゲート部及び集積エリアに羽根車１０５の突起部がオーバラップしない位置まで退避する。

ビルストッパ１０６は、フロントガイド１０８上でゲートと対向する位置に複数列配置してあり、集積時に放出された紙幣１１４の先端がビルストッパ１０６に衝突するように配置している。ビルストッパ１０６には図示しないスプリングが接続されており、集積時に放出された紙幣１１４の先端がビルストッパ１０６に衝突した時、放出紙幣が持つ運動エネルギーを吸収できるようにしている。

ビルストッパ１０６は、図１４（ａ）に示すように紙幣１１４が衝突する面にＶ字溝があり、衝突した紙幣１１４の端面が上下方向にすべり、紙幣１１４がめくれることを防止している。

リバースガイド１０７は、リバースローラ１０２を覆うように配置してあり、図示しない穴からリバースローラ１０２が突出するようにしている。

また、フロントガイド１０８は、紙幣長手方向の両側とリバースガイド１０７の対面に配置され、集積空間を作っており、紙幣長手方向では紙幣１１４より若干大きい紙幣集積空間を形成している。

フロントガイド１０８は、分離集積部の外形を形作る外壁１１７に取り付けられている。搬送路１１５から運ばれてきた紙幣１１４は、走行センサ１１２を横切り、ゲート口から紙幣集積空間に放出される。走行センサ１１２は、紙幣１１４が横切ることにより紙幣１１４が搬送されたことを認識する。

紙幣１１４の集積は、搬送路１１５を通った紙幣１１４が図１１において反時計方向に回転しているフィードローラ１０１と時計方向に回転しているゲートローラ１０２を通り、紙幣先端がビルストッパ１０６に当たり、時計方向に回転している羽根車１０５により、紙幣後端が叩き落とされて、ステージ１０４上に集積されて行われる。

鑑別部１１６は、搬送路１１５中にあることにより、搬送路１１５を走行する紙幣１１４の金種判別、真偽判別、および紙幣の斜行（スキュー）等の走行データを取得するとともに紙幣の走行状態の判別等の鑑別を行う。

紙幣１１４の分離は、ステージ１０４上に集積された紙幣１１４がステージ１０４の上昇により、ピッカローラ１０３に押し付けられ、ピッカローラ１０３、フィードローラ１０１が図１１における時計方向に回転することによりピッカローラ１０３に押し付けられた紙幣１１４を搬送路１１５に送りだすことにより行われる。

ステージ１０４上に集積した紙幣１１４をピッカローラ１０３に押し付ける際、紙幣１１４はビルストッパ１０６に擦りながら、移動する。ビルストッパ１０６は、図１４（ｂ）に示すようにビルストッパ１０６を押し付けている図示しないスプリングが圧縮することにより、フロントガイド１０８面に隠れることで、紙幣１１４がビルストッパ１０６の溝に引っかからずに移動することが可能である。

このような紙葉類集積装置は、図１５に示すようにフロントガイド１０８と外壁１１７との距離を十分にとることにより、集積紙幣がスキュー（斜行）した場合でもビルストッパ１０６に紙幣端面が当たり、紙幣の角は外壁１１７に当たらずに集積することができるようになっている。

また、このような紙葉類集積装置において、紙幣の集積不良を防止するため、左右両ビルストッパの紙幣衝突面に、それぞれ複数の突起を設けているものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−７３６４１号公報（段落「００１４」〜段落「００１６」、図１、図２）

しかしながら、上述した従来の技術においては、集積する紙幣が斜行して搬送された場合、その斜行紙幣の端面がビルストッパに当接したとき、紙幣の先端部を逃がす空間が必要になるため、紙幣の搬送方向（紙幣の短手方向）における集積空間の奥行きを長くする必要があり、装置が大型化してしまうという問題がある。

これは、図１６および図１７に示すように紙幣の集積空間の奥行きを短くした場合、斜行した紙幣の角が外壁に衝突し、紙幣の端部が捲れてフロントガイドに乗り上がり、後続の紙幣が捲れた先行紙幣に当たり、ビルストッパに当たることができないため、集積不良が発生してしまうからである。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、紙幣の集積不良を発生させることなく紙幣の集積空間の奥行きを短くし、装置を小型化することを目的とする。

そのため、本発明による紙葉類集積装置は、搬送手段により放出された紙葉類を受け止めるガイド部材と、前記ガイド部材で受け止めた紙葉類を集積するステージとを有する紙葉類集積装置において、前記ガイド部材の両側に、それぞれ、放出される紙葉類に直交する方向に並べて配置された複数の長尺状のリブを備え、前記それぞれのリブは、該リブの短手方向に形成された溝を長手方向に並べて複数配置し、前記溝の角部の前記ガイド部材側に内側湾曲部が形成され、前記内側湾曲部の反対側に外側湾曲部が形成され、前記外側湾曲部の曲率は、前記内側湾曲部の曲率より小さく形成されていることを特徴とする。

このようにした本発明は、紙幣の集積不良を発生させることなく紙幣の集積空間の奥行きを短くすることができ、装置を小型化できるという効果が得られる。

実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部側面図実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部正面図実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部平面図実施例におけるリブの正面図実施例におけるリブの断面図実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部正面図従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部側面図従来例における紙葉類集積装置の構成を示す要部平面図従来例におけるビルストッパの退避動作の説明図従来例における紙幣集積動作の説明図（平面図）従来例における紙幣集積動作の説明図（平面図）従来例における紙幣集積動作の説明図（上面図）

以下、図面を参照して本発明による紙葉類集積装置の実施例を説明する。

図１は実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部側面図、図２は実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部正面図、図３は実施例における紙葉類集積装置の構成を示す要部平面図である。

図１、図２および図３において、紙葉類集積装置１００は、紙幣や帳票、乗車券、航空券等の各種券類である紙葉類（本実施例では、紙葉類を紙幣として説明する。）を集積部に集積させるものであり、従来の紙葉類集積装置と同様に、紙幣を搬送する搬送手段としてのフィードローラ１、リバースローラ２、ピッカローラ３、紙幣を積層して集積するステージ４、羽根車５、放出された紙幣を受け止めるビルストッパ６、紙幣の集積空間を形成するリバースガイド７およびフロントガイド８、ピッカアーム９、駆動ベルト１０、ピッカシャフト１１、走行センサ１２、上面センサ１３、搬送路１５、外壁１７等の部品を配置して構成されている。

なお、フィードローラ１、リバースローラ２、ピッカローラ３、ステージ４、羽根車５、ビルストッパ６、リバースガイド７、フロントガイド８、ピッカアーム９、駆動ベルト１０、ピッカシャフト１１、走行センサ１２、上面センサ１３、搬送路１５、および外壁１７は、上述した図１１、図１２および図１３におけるフィードローラ１０１、リバースローラ１０２、ピッカローラ１０３、ステージ１０４、羽根車１０５、ビルストッパ１０６、リバースガイド１０７、フロントガイド１０８、ピッカアーム１０９、駆動ベルト１１０、ピッカシャフト１１１、走行センサ１１２、上面センサ１１３、搬送路１１５、および外壁１１７と同構成なのでその説明を省略する。また、鑑別部１６も図１１における鑑別部１１６と同構成なのでその説明を省略する。さらに、本実施例においてもフィードロ-ラ１とリバースローラ２とによって構成される紙幣の取込／放出口を「ゲート」という。

１８はリブであり、集積する紙幣の長手方向における中央部近傍に配置されたふたつのフロントガイド８を挟んだ両側の外壁１７に複数本（例えば、４本）ずつ、集積する紙幣の長手方向に所定の間隔を保持するように並べて長尺状に形成（配置）されたものである。したがって、それぞれのリブ１８は、その長手方向がゲートから放出される紙幣に直交するように形成されている。

また、それぞれのリブ１８には、集積紙幣が上下方向へずれることを防止するためのＶ字状の溝が、リブ１８の短手方向に延びるように形成され、その溝はリブ１８の長手方向に連続して複数形成されている。

なお、本実施例では、リブ１８は、外壁１７に一体成型されたものとして説明するが、外壁１７に取り付けられたものであってもよい。

次に、リブの詳細を図４の実施例におけるリブの正面図、図５の実施例におけるリブの断面図を用いて説明する。なお、図５は図４におけるＡＡ断面図であり、リブの溝における断面を示している。

図４に示すように、リブ１８に形成された溝１８１の形状は、集積される紙幣１４がその溝１８１に入った場合に、上側及び下側にずれないようにリブ１８の上下方向の断面がＶ字状に形成されている。この溝１８１は、集積される紙幣１４が上下にずれることを目的としているため、当接した紙幣１４の端部を係止する突起形状の係止部材を複数配設して構成することも可能である。

また、リブ１８は、スキューせずにゲートから放出された紙幣が当たらないように、外壁１７に取り付けられたフロントガイド８で形成された紙幣集積空間から所定の距離Ｍを保持して外壁１７に設けられている。すなわち、リブ１８は、図４中矢印Ｂが示す紙幣の放出方向における最大奥行きが、紙幣の放出方向におけるフロントガイド８の奥行きよりも距離Ｍだけ狭くなるように形成されている。

一方、リブ１８は、ふたつのフロントガイド８を挟んで外壁１７に複数本ずつ、集積する紙幣の長手方向（図１における横方向）に並べて配置されているため、スキューしてゲートから放出された紙幣の先端部が当接するようになっている。

図５において、それぞれのリブ１８の溝１８１は、スキューした紙幣１４が当接した場合の力が分散するように、フロントガイド８側（集積される紙幣の長手方向の中央部側）に小さいＲ形状の内側湾曲部１８１ａ、その反対側（集積される紙幣の長手方向の端部側）に大きいＲ形状の外側湾曲部１８１ｂが形成されている。すなわち、外側湾曲部１８１ｂの曲率は、内側湾曲部１８１ａの曲率よりも小さく形成されている。

また、スキューしていない紙幣がリブ１８に当接した場合に力が分散するように内側湾曲部１８１ａと外側湾曲部１８１ｂとの間のフィードローラ側の面には、平坦部１８１ｃが形成されている。

また、リブ１８は、集積される紙幣の最大スキュー角θを考慮し、最大スキュー角θをなす紙幣がリブ１８に当接する前に外壁１７に当接しないように、リブ１８の溝１８１の高さＨと、隣り合うリブ１８の間隔Ｌは、間隔Ｌ≦（ｔａｎθ×高さＨ）＋（高さＨ／ｔａｎθ）の関係を満たすように配置されている。

ここで、リブ１８の溝１８１の高さＨとは、溝１８１の外壁１７からの高さ（奥行き）であり、外壁１７からフィードローラ方向の溝１８１の端部までの距離である。また、リブ１８の間隔Ｌとは、平坦部１８１ｃと外側湾曲部１８１ｂとの境界と、隣り合うリブ１８の内側湾曲部１８１ａ側の壁面との距離である。

また、紙幣のスキュー角とは、図５中の矢印Ｂが示す紙幣１４の搬送方向に直交する線１４１と、紙幣の長手方向の左右の両先端を結ぶ線１４２とが成す角度である。なお、外壁１７は紙幣の搬送方向に直交する線と平行して形成されている。

このように形成されたリブ１８に当接した紙幣１４の先端部１４ａは、Ｖ字状の溝１８１により上下動が規制されるとともに、外側湾曲部１８１ｂに当接しながらフロントガイド８から離れる方向へ移動し、その紙幣１４の先端部１４ａは外側湾曲部１８１ｂおよび隣り合うリブ１８の内側湾曲部１８１ａに当接する。このとき、紙幣１４の先端の角は、外壁１７に当接することはない。

したがって、スキューしてゲートから放出された紙幣の端部の捲れを防止することができる。

なお、隣り合う溝１８１間の突出部にも、上述した内側湾曲部１８１ａ、外側湾曲部１８１ｂおよび平坦部１８１ｃと同様に内側湾曲部、外側湾曲部および平坦部が形成されているものとする。これは、リブ１８の突出部に当接した紙幣１４の先端部１４ａを突出部の外側湾曲部に当接させながらフロントガイド８から離れる方向へ移動させ、その紙幣１４の先端部１４ａを外側湾曲部および隣り合うリブ１８の内側湾曲部に当接させるためである。

また、リブ１８の下部は、図１に示すように集積時のステージ４の上面、またはステージ４に集積された紙幣の上面より下側にオーバラップするように配置されており、かつ、リブ１８の上部は、図示しない紙幣集積空間を決めている上面ガイドとオーバラップするように配置されており、スキューして送り込まれた紙幣１４の先端が外壁１７に当接する前にリブ１８に接触する高さの位置に配置されている。

また、溝が形成されたリブ１８は、図４に示すようにステージ４上に集積した紙幣１４側のフロントガイド８の端部からリブ１８の頂部までが所定の距離Ｍを保持するように高さが形成されて配置されている。そのため、ゲートから放出されたスキュー紙幣１４の場合は、外壁１７に当たる前に、リブ１８に当たり、ステージ４上に集積され、羽根車５が回転することでステージ４上に集積された紙幣の長手方向における左右両側が均等にゲ−ト側に引き寄せられるため、リバースガイド７に当たり、スキューが補正されて集積された紙幣にはリブ１８は当たらないようになっている。

上述した構成の作用について説明する。

図６から図１０は実施例における紙葉類集積装置の動作を示す説明図であり、スキュー（斜行）して送り出された紙幣の集積動作を図６〜図１０に基づいて説明する。

まず、紙幣の放出動作を図６に基づいて説明する。

図６に示すように、搬送路１５から送られてきた紙幣１４は、鑑別部１６を通り、その鑑別部１６によりスキュー角が鑑別され、そのスキュー角が所定の角度より大きいと鑑別された場合は図示しない集積専用の集積庫に運ばれ、所定の角度以下と鑑別された場合は、紙葉類集積装置１００のゲートから紙幣集積空間へ放出される。

次に、放出された紙幣がリブに衝突する動作を図７に基づいて説明する。

図７に示すように放出された紙幣１４は、さらに送られて、ビルストッパ６に衝突する前に、Ｖ溝付きリブ１８に衝突する。なお、このとき紙幣１４の先端の角は外壁１７に当接することはない。

紙幣１４の端面はＶ溝付きリブ１８の溝（凹部）に入り込むため、紙幣１４は上下方向に移動しない。また、紙幣１４は、後端を挟持したフィードローラ１により、さらに送られてくるため、紙幣全体がたわむ。

次に、リブに衝突した紙幣の後端を羽根車で叩く動作を図８に基づいて説明する。

図８に示すようにＶ溝付きリブ１８に衝突した紙幣１４は、さらに送られて、紙幣１４の後端がゲートから抜けると紙幣１４のたわみが取れ、フラットな状態になる。紙幣１４の後端は、回転する羽根車５で叩かれてステージ４の上に押さえつけられる。

次に、羽根車により紙幣を引き寄せる動作を図９に基づいて説明する。

図９に示すようにステージ４の上に押さえつけられた紙幣１４は、羽根車５の回転軌跡内に入り込んでいるため、回転する羽根車５との摩擦力により図中矢印Ｃが示すリバースガイド７側に引き寄せられる。

さらに、紙幣１４は、リバースガイド７に紙幣長手方向の左右が引き寄せられ、リバースガイド７に紙幣１４の端面が押し付けられてスキューが補正されてＶ溝付きリブ１８から完全に離れる。

次に、集積状態から分離状態への移行動作を図１０に基づいて説明する。

図１０に示すように搬送路１５から紙幣１４が搬送され、ステージ４上に紙幣１４の集積が終了すると、フィードローラ１、ゲートローラ２の回転を停止する。羽根車５は、紙幣１４に接触しない位置まで退避するとともに、ステージ４は、ステージ４上に集積した紙幣１４をピッカローラ３に接触する位置まで持ち上げる。ステージ４上の紙幣１４は、Ｖ溝付きリブ１８に接触しないため、集積された状態のままずれることなく移動し、円滑に分離動作が行われる。

以上説明したように、本実施例では、集積される紙幣の最大スキュー角θとし、リブの高さＨと、隣り合うリブの間隔Ｌが、間隔Ｌ≦（ｔａｎθ×高さＨ）＋（高さＨ／ｔａｎθ）の関係を満たすように配置された複数のリブをゲート（紙幣放出口）に対向する外壁に設けたことにより、最大スキュー角θをなす紙幣が外壁に当接することを防止することができ、紙幣の集積不良を発生させることなく、紙幣の搬送方向（集積紙幣の短手方向）の集積空間の奥行きを短くすることができ、装置を小型化することができるという効果が得られる。

したがって、多金種を取り扱うために複数の紙幣集積装置を備えた自動現金取引装置を小さい設置エリアに設置することが可能になるという効果が得られる。

なお、本実施例では、外壁に固定されたＶ溝付きリブで説明したが、スプリング等により移動可能なビルストッパを用いることも可能である。

また、本実施例では、Ｖ字状の溝が形成されたリブで説明したが、紙幣の端面が上下への移動を規制できれば良いので、突起をリブに形成することも可能である。

１フィードローラ
２リバースローラ
３ピッカローラ
４ステージ
５羽根車
６ビルストッパ
７リバースガイド
８フロントガイド
９ピッカアーム
１０駆動ベルト
１１ピッカシャフト
１２走行センサ
１３上面センサ
１５搬送路
１７外壁
１８リブ
１８１溝
１８１ａ内側湾曲部
１８１ｂ外側湾曲部
１８１ｃ平坦部
１００紙葉類集積装置

Claims

搬送手段により放出された紙葉類を受け止めるガイド部材と、前記ガイド部材で受け止めた紙葉類を集積するステージとを有する紙葉類集積装置において、
前記ガイド部材の両側に、それぞれ、放出される紙葉類に直交する方向に並べて配置された複数の長尺状のリブを備え、
前記それぞれのリブは、該リブの短手方向に形成された溝を長手方向に並べて複数配置し、前記溝の角部の前記ガイド部材側に内側湾曲部が形成され、前記内側湾曲部の反対側に外側湾曲部が形成され、
前記外側湾曲部の曲率は、前記内側湾曲部の曲率より小さく形成されていることを特徴とする紙葉類集積装置。
請求項１の紙葉類集積装置において、
前記それぞれのリブは、前記紙葉類の放出方向における最大奥行きが、前記放出方向における前記ガイド部材の奥行きよりも短く形成され、前記ガイド部材が取り付けられた外壁に形成されていることを特徴とする紙葉類集積装置。
請求項１の紙葉類集積装置において、
前記それぞれのリブは、前記内側湾曲部と前記外側湾曲部との間に平坦部が形成され、
前記一のリブの内側湾曲部側の側面から、該リブに隣り合うリブの前記外側湾曲部と前記平坦部との境界までの間隔をＬ、前記リブの溝における前記外壁からの高さをＨ、放出される紙葉類の最大スキュー角をθとしたとき、
前記それぞれのリブは、Ｌ≦（ｔａｎθ×Ｈ）＋（Ｈ／ｔａｎθ）の関係を満たすように配置されていることを特徴とする紙葉類集積装置。