JP5887318B2 - 紙葉類収納用スタッカ - Google Patents

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Description

本発明は、許容範囲内の位置ずれで収納室内に全紙葉類を収納できる紙葉類収納用スタッカに関連する。
待機室内に配置される紙幣を収納庫に押し込む紙幣スタッカは、例えば、下記特許文献１により公知である。この紙幣スタッカは、直方体状のケースと、ケースの内部に固定される一対の支持板と、支持板の底面に対して一対のばねで押圧される受板と、垂直方向に移動可能にケースの上方に配置される押板と、一対の支持板間に形成される開口部を通りケースより高い上方位置と一対の支持板より低い下方位置との間で押板を移動するソレノイドとを備える。一対の支持板上に紙幣が配置されると、ソレノイドの作動によりばねの弾力に抗して押板が開口部を通り上方位置から下方位置に移動して、支持板の下方の収納室内に紙幣が押圧される。その後、ソレノイドを消勢すると、押板が下方位置から上方位置に戻されると共に、ばねの弾力により受板は、支持板の底面に向って移動されるので、紙幣は、受板と支持板の底面との間に挟持される。
下記特許文献２は、紙幣スタッカを紙幣鑑別装置に取り付けた特許文献１の応用例を示す。特許文献２の紙幣取扱装置は、挿入される紙幣の真贋を判断して、真正と判断した紙幣を内部に送出する紙幣鑑別装置と、紙幣鑑別装置から内部に送出される真正な紙幣を収納する紙幣スタッカと、紙幣鑑別装置により真正と判断された紙幣を紙幣スタッカに搬送する搬送装置とを備える。特許文献２では、紙幣鑑別装置から搬送装置を通り紙幣スタッカ内に紙幣を連続的に収納できるが、紙幣鑑別装置の長さ方向の中心軸に対して偏心する中心軸の紙幣が紙幣鑑別装置内に挿入されると、搬送装置により偏心状態の紙幣が紙幣鑑別装置から搬送され、傾斜し又は横にずれて種々の異なる偏心状態で多数の紙幣が紙幣スタッカ内に収納される。不揃いの多数の紙幣を紙幣スタッカから取り出すとき、多数の紙幣を手で掴み損ね、紙幣が手から落下して、床上に飛散することがある。
下記特許文献３は、紙幣を挿入する入口の内側で鑑別センサの手前に紙幣中心整合装置を設け、紙幣中心整合装置により搬送通路を通る紙幣の中心を搬送通路の中心に一致させる紙幣鑑別装置を示す。紙幣中心整合装置は、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る一対の可動片と、可動片を往復移動させる整合モータとを備える。整合モータにより一対の可動片を互いに接近する方向に移動して、一対の可動片間に配置される紙幣を搬送通路の中心に整合させて、紙幣の変形抵抗力が整合モータの保持トルクより大きくなったとき、整合モータは、脱調して停止し、その後、整合モータが逆転され、一対の可動片は、互いに離間する方向に移動される。
米国特許第３６５５１８６号 米国特許第５３７２３６１号 米国特許第８２７６７３４号
特許文献３に開示される中心整合装置は、搬送通路の長さ方向の中心線に紙幣の中心を整合できる点で有利であるが、中心整合装置を配置する分だけ搬送通路が長くなり又は紙幣の入口が手前に突出しかつ製造価格が上がる点で不利である。また、外部形状の寸法が制限される紙幣鑑別装置では、中心整合装置を搭載できない。
そこで、本発明は、待機室内に配置される紙葉類を許容範囲内の位置ずれで収納室内に収納できる紙葉類収納用スタッカを提供することを目的とする。また、本発明は、中心整合装置を設けずにほぼ整合位置に複数の紙葉類を収納室内に収納できる紙葉類スタッカを提供することを目的とする。
本発明による紙葉類収納用スタッカは、一対の側壁(5)を有するケース(1)と、互いに離間して各側壁(5)の内側に固定される一対の隔壁(3)と、一対の隔壁(3)間に形成される第１開口(4)と、一対の隔壁(3)の後方に形成される待機室(12)と、一対の側壁(5)間にかつ一対の隔壁(3)の前方に形成される収納室(30)と、待機室(12)の後方の初期位置と収納室(30)内の押込位置との間で移動可能な押板(11)と、初期位置と押込位置との間で押板(11)を移動する移動装置(14)と、収納室(30)内で移動可能に配置される受板(9)と、収納室(30)内に配置されて受板(9)を後方に押圧するスプリング(10)と、互いに離間してケース(1)の各側壁(5)の内側に固定される一対の内寄壁(6)と、一対の内寄壁(6)間に形成される第２開口(7)と、一対の隔壁(3)と一対の内寄壁(6)との間に形成される中間室(13)と、待機室(12)の側面より内側に各側壁(5)から中間室(13)内に突出する一対の内寄面(8)とを備える。待機室(12)、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を通って移動装置(14)により初期位置と押込位置との間で押板(11)を移動すると、待機室(12)内に配置される紙葉類(D)を第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を通じて収納室(30)内の内寄壁(6)と受板(9)との間に挟持することができる。偏心量の大きい紙葉類(D)の何れかの側縁は、中間室(13)内で内寄面(8)に当接して、内寄面(8)の突出量だけ内側に移動するので、その後後続の紙葉類(D)の収納時に、中間室(13)内の紙葉類(D)を収納室(30)内に完全に収納することができる。
許容可能な範囲内の偏心位置で全紙葉類を収納室内に収納して、紙幣スタッカから全ての紙葉類を容易にかつ確実に取り出すことができる。
偏心状態で紙幣が待機室内に収容された本発明による紙幣収納用スタッカの断面図 初期位置から押込位置に押板を移動した状態を示す断面図 押込位置から初期位置に押板を僅かに戻した状態を示す断面図 図３の押板を更に初期位置に戻した状態を示す断面図 図４に示す押板を初期位置に戻したとき、紙幣の一方の側縁が収納室内に挟持され、紙幣の他方の側縁が中間室内に保持される紙幣の半収納状態を示す断面図 図５に示す待機室に後続の紙幣を配置した状態を示す断面図 図６に示す後続の紙幣を押板により押込位置に向って押す状態を示す断面図 図７に示す２つの紙葉類を押板により押込位置に移動する状態を示す断面図 図８に示す押板を初期位置に戻す途中の状態を示す断面図 図９に示す状態から更に押板を初期位置に移動する状態を示す断面図 図１０に示す状態から押板を初期位置に向って戻して受板を内寄壁上に支持する状態を示す断面図 図１１に示す押板を完全に初期位置に移動した状態を示す断面図 図１２に示す待機室内に更に次の紙幣を配置した状態を示す断面図 図１３に示す状態から押板を押出位置に向って移動する状態を示す断面図 図１４に示す状態から押板を押出位置に移動した状態を示す断面図 図１５に示す押出位置から押板を初期位置に戻す途中の状態を示す断面図 図１６に示す状態から押板を完全に初期位置に戻した状態を示す断面図 初期位置にある押板と待機室を示す紙幣収納用スタッカの水平断面図 中間室を示す紙幣収納用スタッカの水平断面図 収納室を示す紙幣収納用スタッカの水平断面図
本発明では、用語「紙葉類」は、紙幣、証券、入場券、クーポン券、クレジットカードを含む全てのかつあらゆる有価紙葉又は有価カードを意味するが、本発明では紙葉類に紙幣を使用する紙葉類収納用スタッカの実施の形態を図１〜図２０について以下説明する。
紙幣収納用スタッカの外殻を構成するケース(1)は、互いに平行に配置される一対の側壁(5)と、一対の側壁(5)の前端に接続される前壁(20)と、一対の側壁(5)の後端に接続されて前壁(20)に対して平行に配置される後壁(21)と、一対の側壁(5)、前壁(20)及び後壁(21)の上端及び下端にそれぞれ連結される図示しない頂壁及び底壁とを備え、内部空洞(2)を形成するこれらの壁は、樹脂又は金属により一体に形成される。紙幣を収容する収納室(30)は、内部空洞(2)内の前部に形成され、特許文献２に示されるように、頂壁は、回転可能に前壁(20)に軸着される蓋により形成される。
本発明による紙葉類収納用スタッカは、更に互いに離間して各側壁(5)の内側に固定される一対の隔壁(3)と、一対の隔壁(3)間に形成される第１開口(4)と、一対の隔壁(3)の後方に形成される待機室(12)と、一対の側壁(5)間にかつ一対の隔壁(3)の前方に形成される収納室(30)と、待機室(12)の後方の初期位置と収納室(30)内の押込位置との間で移動可能な押板(11)と、初期位置と押込位置との間で押板(11)を移動する移動装置(14)と、押板(11)の移動方向に平行に収納室(30)内で移動可能に配置される受板(9)と、収納室(30)内に配置されて受板(9)を後方に押圧するスプリング(10)と、互いに離間してケース(1)の各側壁(5)の内側に固定されて収納室(30)の後端を形成する一対の内寄壁(6)と、一対の内寄壁(6)間に形成される第２開口(7)と、一対の隔壁(3)と一対の内寄壁(6)との間に形成される中間室(13)と、待機室(12)の側面より内側に各側壁(5)から中間室(13)内に突出する一対の内寄面(8)とを備える。
一対の隔壁(3)は、後壁(21)から前方に一定距離離間してかつ互いに離間してケース(1)の各側壁(5)の内側に固定され、一対の隔壁(3)と後壁(21)との間に待機室(12)が形成されると共に、一対の隔壁(3)間に第１開口(4)が形成される。例えば、米国特許公開第２０１１/０１１４４４１号に示されるように、ケース(1)の頂壁に形成されるスリット（図示せず）を通じて、頂壁の外側から紙幣が待機室(12)内に供給される。
ケース(1)の縦中心面(C)に整合して待機室(12)に連絡してかつ待機室(12)の後方に形成される凹部(12a)内には、押板(11)と、押板(11)を移動する移動装置(14)とが配置される。図１は、凹部(12a)内に配置されて初期位置にある押板(11)を示すが、押板(11)は、移動装置(14)により初期位置と凹部(12a)外の押込位置（図２）との間で前後に移動される。押板(11)を移動する移動装置(14)の詳細な構造は、例えば、米国特許第６５８５２６０号に開示される。
一対の内寄壁(6)は、ケース(1)の縦中心軸(C)の左右に互いに離間してケース(1)の各側壁(5)の内側に固定され、一対の内寄壁(6)間に第２開口(7)が形成される。また、一対の隔壁(3)と一対の内寄壁(6)との間に中間室(13)が形成され、一対の内寄面(8)の各々は、各側壁(5)から中間室(13)内に突出する。待機室(12)、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)は、ケース(1)の縦中心面(C)に対し左右対称に形成されかつ押板(11)の移動方向に間隔を空けて互いに平行に配置される。
一対の内寄面(8)間に形成される中間室(13)の横幅は、待機室(12)の横幅より小さく、第２開口(7)の幅は、第１開口(4)の幅より大きい。各内寄壁(6)の断面では、先端に向って先細の傾斜後面(18)が各内寄壁(6)に形成され、各内寄壁(6)の前部には受板(9)が当接する支持面(19)が形成される。収納室(30)内に前後に移動可能に配置される受板(9)と、各内寄壁(6)の支持面(19)に向って受板(9)を押圧するスプリング(10)とが収納室(30)内に配置される。収納室(30)内に紙幣が配置されないとき、受板(9)は、スプリング(10)の弾力により内寄壁(6)の支持面(19)に当接する。
ケース(1)の縦中心軸(C)に対して紙幣(D)の中心軸が整合して又は小さい偏心量で、紙幣(D)が待機室(12)内に配置され、移動装置(14)により押板(11)が押込位置に移動されると、紙幣(D)の両側縁は、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を全て通過して、各内寄壁(6)より上方の収納室(30)内に達する。その後、押板(11)が初期位置に戻されると、スプリング(10)の弾力により受板(9)は、内寄壁(6)に向って移動され、紙幣(D)の両側縁は、内寄壁(6) の支持面(19)と受板(9)との間に正しく確実に挟持される。
紙幣(D)の中心軸がケース(1)の縦中心面(C)に対して大きい偏心量で待機室(12)内に第１の紙幣(D1)として配置され（図１）、移動装置(14)により押板(11)が押込位置に移動されると、縦中心面(C)に近い第１の紙幣(D1)の一方の側縁は、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を越えて、一方の内寄壁(6)の上方に達する（図２）。その後、押板(11)が初期位置に戻される（図５）と、第１の紙幣(D1)の一方の側縁は、内寄壁(6)の支持面(19)と受板(9)との間に挟持されるが、縦中心面(C)から遠い第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、第２開口(7)を乗り越えられずに、待機室(12)の側面より内側に突出する内寄面(8)により内側に移動されて中間室(13)内に保持される（図５）。
この状態で、移動装置(14)により押板(11)が初期位置に戻されると、第１の紙幣(D1)の一方の側縁は、対応する内寄壁(6)の支持面(19)と受板(9)との間に挟持されるが、第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、中間室(13)内に残されて、半収納状態となる（図５）。半収納状態では、図５に示すように、第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、待機室(12)内に配置された状態から内寄面(8)に当接して内側に移動するので、内側に移動する分だけ、即ち中間室(13)内で内寄面(8)の突出量だけ第１の紙幣(D1)の中心線は、縦中心面(C)に対する偏心量が減少する。
その後、図６に示すように、後続の第２の紙幣(D2)が待機室(12)内に配置され、図７及び図８に示すように、移動装置(14)により押板(11)を移動して、第２の紙幣(D2)を収納室(30)に向って移動すると、内寄面(8)の突出量だけ内側に移動されて半収納状態にある第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、対応する内寄壁(6)の先端に係止せずに、第２開口(7)を確実に通過する（図８）。続いて、図９〜図１２に示すように、移動装置(14)により押込位置から初期位置に押板(11)を移動すると、第１の紙幣(D1)及び第２の紙幣(D2)は、スプリング(10)の弾力により押板(11)側に押圧される受板(9)と押板(11)とに狭持され、内寄壁(6)に向って移動する。その後、移動装置(14)により押板(11)が更に初期位置に向って移動すると、受板(9)は、内寄壁(6)の支持面(19)に当接する。
このとき、受板(9)と押板(11)との間に狭持される第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、収納室(30)の側面(31)により内側に押される（図９及び図１０）ので、他方の側縁の内側は、湾曲状態又は屈伸状態に変形する。屈伸状態となる第１の紙幣(D1)の内部には、屈曲状態から平坦状態に戻ろうとする弾性力又は復元力が発生する。平坦状態に復帰する第１の紙幣(D1)の復元力は、受板(9)に対する第１の紙幣(D1)の摩擦力及び押板(11)に対する第１の紙幣(D1)の摩擦力よりも大きいため、第１の紙幣(D1)の一方の側縁は、受板(9)と押板(11)との間の間隙及び受板(9)と内寄壁(6)の支持面(19)との間の間隙内に滑動して、第１の紙幣(D1)の復元力が解消される。
従って、図１１に示すように、押板(11)と受板(9)との間で湾曲する第１の紙幣(D1)の他方の側縁は、受板(9)と内寄壁(6)の支持面(19)との間に挟持されると共に、第１の紙幣(D1)の一方の側縁は、受板(9)と内寄壁(6)の支持面(19)との間に侵入して保持されるので、第１の紙幣(D1)の一方の側縁と他方の側縁とを何れも確実に受板(9)と内寄壁(6)の支持面(19)との間に挟持することができる（図１２）。このように、移動装置(14)により押板(11)を初期位置から押込位置に２回移動することにより、待機室(12)内に大きく偏心して供給された紙幣を収納室(30)の許容可能な範囲の偏心位置に収納することができる。
待機室(12)内に配置される後続の紙幣(D)の中心軸が、待機室(12)の縦中心面(C)に対して整合し又は偏心量が小さいとき、移動装置(14)により押込位置に向って後続の紙幣(D)と共に押板(11)を移動すると、図２〜図５に示す状態にはならずに、後続の紙幣(D)は、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を全て通過するので、押板(11)を初期位置に戻すと、先の紙幣(D)と共に後続の紙幣(D)の両側縁を内寄壁(6)と受板(9)との間に同時に挟持させることができる。
待機室(12)内に配置される後続の第２の紙幣(D2)の中心軸が、待機室(12)の縦中心面(C)に対して偏心量が大きいとき、前記と同様に、第２の紙幣(D2)は、半収納状態となり、その次の第３の紙幣(D3)の収納時に内寄面(8)と受板(9)との間に第２の紙幣(D2)を確実に収納することができる。小さい偏心量で紙幣スタッカの収納室(30)内に収容できる全ての紙幣を収納室(30)から容易に取り出すことができる。
このように、本発明では、待機室(12)内に配置される後続の紙幣(D)の中心軸が、待機室(12)の縦中心面(C)に対して整合し又は偏心量が小さいとき、待機室(12)、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を通って初期位置と押込位置との間で押板(11)を移動装置(14)により１回往復移動させれば、第１開口(4)、中間室(13)及び第２開口(7)を通り、待機室(12)内に配置される紙幣(D)を収納室(30)内の内寄壁(6)と受板(9)との間に挟持できる。
初期位置と押込位置との間で押板(11)を１回移動しても、紙幣(D)が完全に収納室(30)内に収納されないとき、紙幣(D)の他方の側縁は、待機室(12)の側面より内側に突出する内寄面(8)に当接し、紙幣(D)の中心線は、中間室(13)内で内寄面(8)の突出量だけ、内側に移動して、縦中心面(C)に対する偏心量が減少する。従って、２回目の押板(11)の移動により、紙幣(D)を確実に収納室(30)内に収容でき、許容可能な範囲内の偏心位置に全紙幣(D)を収納室(30)内に収納して、紙幣スタッカから全ての紙幣(D)を容易にかつ確実に取り出すことができる。このように、偏心量の大きい紙幣(D)の何れかの側縁は、中間室(13)内で内寄面(8)に当接して、内寄面(8)の突出量だけ内側に移動するので、後続の紙幣(D)の収納時に、中間室(13)内の紙幣(D)を収納室(30)内に完全に収納することができる。
本発明の前記実施の形態は、種々の変更が可能である。図示の実施の形態では、中間室(13)の各内寄面(8)とほぼ同一の平面上に収納室(30)の側面を配置する例を示したが、中間室(13)内の各内寄面(8)の最大外側内面より内側に収納室(30)の側面を配置すれば、中間室(13)から収納室(30)に紙幣が押し込まれるときにも、ケース(1)の縦中心面(C)に対して紙幣の中心軸を更に接近させ又は整合させることができる。
また、前記実施の形態では、一対の隔壁(3)の前方に単一の中間室(13)を設ける例を示したが、一対の隔壁(3)の前方に複数の中間室(13)を設けて、ケース(1)の縦中心面(C)に対して紙幣の偏心量を複数段で減少させて、より小さい偏心量で又は縦中心面(C)に対して紙幣の中心を完全に整合させて、収納室(30)内に紙幣を収納できることは理解できよう。
本発明は、許容可能な小さい偏心量で紙葉類を収納する紙葉類スタッカに適する。
(1)・・ケース、 (3)・・隔壁、 (4)・・第１開口、 (5)・・側壁、 (6)・・内寄壁、 (7)・・第２開口、 (8)・・内寄面、 (9)・・受板、 (10)・・スプリング、 (11)・・押板、 (12)・・待機室、 (14)・・移動装置、 (18)・・傾斜後面、 (19)・・支持面、 (30)・・収納室、 (C)・・縦中心面、 (D)・・紙幣（紙葉類）、

Claims (9)

  1. 一対の側壁を有するケースと、
    互いに離間して各側壁の内側に固定される一対の隔壁と、
    一対の隔壁間に形成される第１開口と、
    一対の隔壁の後方に形成される待機室と、
    一対の側壁間にかつ一対の隔壁の前方に形成される収納室と、
    待機室の後方の初期位置と収納室内の押込位置との間で移動可能な押板と、
    初期位置と押込位置との間で押板を移動する移動装置と、
    収納室内で移動可能に配置される受板と、
    収納室内に配置されて受板を後方に押圧するスプリングとを有する紙葉類収納用スタッカにおいて、
    互いに離間してケースの各側壁の内側に固定される一対の内寄壁と、
    一対の内寄壁間に形成される第２開口と、
    一対の隔壁と一対の内寄壁との間に形成される中間室と、
    待機室の側面より内側に各側壁から中間室内に突出する一対の内寄面とを備え、
    待機室、第１開口、中間室及び第２開口を通って移動装置により初期位置と押込位置との間で押板を移動すると、待機室内に配置される紙葉類を第１開口、中間室及び第２開口を通じて収納室内の内寄壁と受板との間に挟持できることを特徴とする紙葉類収納用スタッカ。
  2. 各内寄壁の断面では、先端に向って先細の傾斜後面を各内寄壁に設けた請求項１に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  3. 待機室、第１開口、中間室及び第２開口は、ケースの縦中心面に対し対称に形成されかつ押板の移動方向に間隔を空けて互いに平行に配置される請求項１又は２に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  4. 第２開口の幅は、第１開口の幅より大きい請求項１〜３の何れか１項に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  5. ケースの縦中心軸に対して紙葉類の中心軸が整合して又は小さい偏心量で紙葉類が待機室内に配置され、
    移動装置により押板が押込位置に移動されると、紙葉類の両側縁は、第１開口、中間室及び第２開口を全て通過し、
    その後、押板が初期位置に戻されると、紙葉類の両側縁は、内寄壁と受板との間に挟持される請求項１〜４の何れか１項に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  6. 紙葉類の中心軸がケースの縦中心軸に対して大きい偏心量で待機室内に紙葉類が配置され、
    移動装置により押板を押込位置に移動すると、縦中心軸に近い紙葉類の一方の側縁は、第１開口、中間室及び第２開口を通過し、
    その後、押板が初期位置に戻されると、紙葉類の一方の側縁は、内寄壁と受板との間に挟持されるが、縦中心軸から遠い紙葉類の他方の側縁は、第２開口を超えられずに、待機室の側面より内側に突出する内寄面により内側に移動されて中間室内に保持される半収納状態となる請求項１〜４の何れか１項に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  7. 紙葉類の一方の側縁が内寄壁と受板との間に挟持されかつ他方の側縁が中間室内に保持される半収納状態にあるとき、移動装置により押板を再度押込位置に移動すると、半収納状態の紙葉類の他方の側縁も第２開口を通過し、
    その後、押板を初期位置に戻すと、紙葉類の他方の側縁も内寄壁と受板との間に挟持される請求項６に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  8. 収納室の側面は、中間室内の各内寄面の最大外側内面より内側に配置される請求項１〜７の何れか１項に記載の紙葉類収納用スタッカ。
  9. 移動装置により押板を再度押込位置に移動して、紙葉類の他方の側縁も第２開口を通過させ、その後、押板を初期位置に戻すとき、紙葉類の他方の側縁は、収納室の側面により内側に押されて、他方の側縁の内側は、湾曲状態又は屈伸状態に変形し、屈曲状態から平坦状態に戻ろうとする弾性力又は復元力が紙葉類の内部に発生し、
    紙葉類の復元力により、紙葉類の一方の側縁は、受板と押板との間の間隙及び受板と内寄壁の支持面との間の間隙内に滑動する請求項７に記載の紙葉類収納用スタッカ。
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