JP7288421B2 - 集積分離装置 - Google Patents

Description

本発明は紙幣入出金装置の入出金口等に用いられる、紙幣の集積分離機構に関する。

紙幣入出金装置の入出金口においては、投入された複数枚の紙幣を1枚ずつ正確に分離して装置内部に取り込み、また、装置内部から搬送された紙幣を整列させた状態となるように集積させる必要がある。また、紙幣入出金装置によっては、装置の上側に設けられた入出金口の上部にシャッタを設けずに入出金口が開放された装置もあり、このような装置では、集積時に入出金口の下側である装置内部から搬送された紙幣をそのまま入出金口へ放出すると、紙幣が放出時の勢いによって入出金口内で放散し、場合によっては入出金口から外部へ飛び出してしまうこともあり得る。

従来、この種の装置としては、特開2016－170456（特許文献１）に記載のものがあった。また、紙幣収納カセットの集積機構に関して特許3075284（特許文献２）に記載のものがあった。特許文献１、２に記載の装置では、紙幣集積時にループ状のシートとガイドとを用いて搬送されてきた紙幣にブレーキをかけながら紙幣の後端を揃えている。

特開2016－170456号公報 特許3075284号公報

特許文献１、２に記載の装置では、紙幣集積時にループ状のシートとガイドとを用いて搬送されてきた紙幣にブレーキをかけながら紙幣の後端を揃えているが、特許文献１に記載の装置は入金口と出金口が別個に設けられた装置の出金口における集積機構の発明であり、また、特許文献２に記載の装置も紙幣カセットの集積機構に関する発明であり、いずれも紙幣収納部から紙幣を繰り出す分離機構については考慮していない。

上記課題を解決するために本発明の集積分離装置は、紙幣の集積分離時に紙幣に搬送力を付与するフィードローラと、フィードローラと対向配置され紙幣集積時は前記フィードローラの回転力を受けて紙幣集積方向に回転し、分離操出時は回転しないことによって紙幣の二枚操出を防止するゲートローラと、弾性羽根によって紙幣集積時に紙幣を一旦停止させ、停止した紙幣を前記紙幣収納部へ押し出すシートローラと、分離操出時に重なり合った紙幣から一枚を掻き出すピックアップローラとを有し、フィードローラとゲートローラとの接触面はその幅方向が略同一の長さ、または前記ゲートローラの幅のほうが前記フィードローラの幅より長くなるように構成した。

本発明の紙幣集積装置によれば、弾性羽根を用いた紙幣集積機構において、分離操出も可能とすることができる。

本実施例の集積分離装置の側方断面図である。 本実施例の集積分離装置の上方斜め左上方向から見た斜視図である。 本実施例の集積分離装置の側方断面の詳細図である。 本実施例の集積分離装置の上面図である。 本実施例のシートローラの構造例を示す図である。 本実施例のゲートローラとその周辺の構造例を示す図である。 本実施例のゲートローラの断面の構造例を示す図である。 本実施例の紙幣集積時の動作を説明する図である。 本実施例の紙幣分離操出時の動作を説明する図である。 本実施例の紙幣分離操出時の動作を説明する図である。 本実施例の紙幣分離操出時の動作を説明する図である。

本実施例は、後述するようにループ状のシートを用いた紙幣集積機構と、集積された紙幣を分離するためのローラ対を圧接させて配置した紙幣分離機構とを備えた入出金口の集積分離機構である。本集積分離機構が搭載された装置としては、特許文献１に記載の紙幣取扱装置のように、装置上部に紙幣の入金口や出金口を備え、装置下部に紙幣を収納する紙幣収納庫を備えた紙幣取扱装置であって、入金口と出金口が一体化した装置や、出金口に紙幣の分離機構を備えた装置である。以下、図面を用いてその詳細を説明する。

（１）全体構造
図１は本実施例の集積分離装置１００の側方断面図、図２はその上方斜め左上方向から見た斜視図、図３はその紙幣搬送用ローラの配置を示す側方断面の詳細図である。紙幣集積空間１０１は、主に下板１０２と可動する押板１０３と可動するスタックガイド１０４とで構成され、紙幣を立位の状態で保持する。紙幣の集積分離において紙幣搬送を行うローラ類については、紙幣に搬送力を付与するフィードローラ１０５、フィードローラ１０５に対向して配されワンウエイクラッチによって集積方向にのみ回転するゲートローラ１０６、ゲートローラ１０６と同軸上に配置され、弾性羽根１０７ａによって搬送されてきた紙幣にブレーキをかけるとともに集積方向に押し出す搬送力を付与するシートローラ１０７、重なりあった複数枚の紙幣から１枚ずつ紙幣を分離するピックアップローラ１０８を有する。

フィードローラ１０５は図示しないモータによって駆動力を付与されるが、ゲートローラ１０６はモータによる直接の駆動力が付与されるものではなく、紙幣集積時に圧接するフィードローラ１０５の駆動力を得る。また、シートローラ１０７とピックアップローラ１０８は、フィードローラ１０５を駆動するモータとは別の１つのモータとギア等によって駆動される。

図４は、集積分離装置１００を装置上側から見た上面図である。フィードローラ１０５とゲートローラ１０６とが対向して配置され、ゲートローラ１０６は図示しないバネによってフィードローラ１０５へ圧接されている。また、フィードローラ１０５とゲートローラ１０６との接触面は、その幅方向が略同一の長さ、もしくは、ゲートローラ１０６の幅の方がフィードローラ１０５の幅よりも長くなっている。このため、紙幣集積時にはフィードローラ１０５の駆動力がゲートローラ１０６へ効率よく伝えられ、両者によって紙幣に対して搬送力を付与することができる。さらに、スタックガイド１０４は、フィードローラ１０５を挟み込むように複数のガイド片１０４ａから構成され、その端部がゲートローラ１０６側にオーバーラップしている。すなわち、ガイド片１０４ａとゲートローラ１０６とを接近させることができ、さらに両者をオーバーラップさせることによって、紙幣集積時に十分な搬送力を確保することができる。

シートローラ１０７は図５の（Ａ）に示すように、弾性を有する羽根１０７ａによって装置下部から搬送されてきた紙幣にブレーキをかけるとともに集積方向に押し出す搬送力を付与するものであり、例えば、特許文献２に記載のような弾性を有する薄片をループ形状とした羽根１０７ａを用いることができる。また、羽根１０７ａは紙幣集積空間から紙幣を繰り出す際に紙幣搬送の邪魔にならないように紙幣搬送経路から待避させる必要があるため、羽根１０７ａはローラの周囲に対して少なくとも半周以上の所定の領域には設けていない。シートローラ１０７の形状としては、本実施例の図５の（Ａ）の他、図５の（Ｂ)のようにローラ周囲の約半周部分に羽根１０７ａを設けた構造や、ループ状の羽根でなく図５の（Ｃ）のように一枚の弾性体からなる羽根１０７ａを用いることもできる。

図６Ａはゲートローラ１０６の懸架構造を説明する図であり、図６Ｂはゲートローラ１０６の部分断面図である。ゲートローラ１０６は中空構造であって、パイプ１０６ａを介してシートローラ１０７の軸２００に保持されるが、軸２００はその部分２００ａの直径を狭めることによって所謂「遊び」６０２を設けており、ゲートローラ１０６は軸２００ａの径方向に移動可能となっている。また、パイプ１０６ａは保持部材１０６ｂによって保持され、保持部材１０６ｂは図示しないスプリングによって矢印６００の方向（図示しないフィードローラ１０５の方向）に付勢される。以上によって、ゲートローラ１０６は対向するフィードローラ１０５に対して圧接されている。

また、ゲートローラ１０６はその周囲の両側に複数のギザ部１０６ｘを設けており、これによって紙幣集積時（矢印６１０方向へ紙幣を搬送する場合であり、ゲートローラ１０６を矢印６１１方向に回転させる場合）において紙幣との摩擦を高め、紙幣搬送力を高めることができる。一方、紙幣分離時（矢印６２０方向へ紙幣を搬送する場合）は、ゲートローラ１０６は図示しないワンウエイクラッチによって回転しないが、紙幣のひっかかりを防止するために、ギザ部１０６ｘは紙幣との接触面が中央から外側に向かって分離搬送方向６２０に斜めに形成されている。

（２）紙幣集積動作
以上、説明した構造を前提に、図７を用いて紙幣集積時の動作を説明する。

スタックガイド１０４は、ピックアップローラ１０８の向かって左側にせり出しており、ピックアップローラ１０８を紙幣の搬送経路から隠している。矢印７００の方向から搬送されてきた紙幣５００は、回転するフィードローラ１０５とゲートローラ１０６とによって挟持されつつ搬送力が付与され収納空間１０１へ向かって搬送されていく。

この時、停止しているシートローラ１０７の弾性羽根１０７ａが紙幣の搬送経路上で待機しているため、紙幣５００はこの弾性羽根１０７ａを押しのけるようにして進み、紙幣５００の進行方向後端がフィードローラ１０５とゲートローラ１０６との挟持から外れた時点（図７）で紙幣５００は一旦停止する。その後、次の紙幣が搬送されてくる前にシートローラ１０７を矢印７０１の方向に回転させ、弾性羽根１０７ａが停止している紙幣５００を収納空間１０１へ押し出して紙幣５００を集積することができる。

以上のようにして、紙幣５００の後端を揃えるようにしてから収納空間１０１へ放出するため、大きさの異なる複数種の紙幣を同時に集積する場合であっても、紙幣の放散や飛び出し等もなく良好な状態で集積することが可能である。

（３）紙幣分離動作
次に、図８を用いて紙幣の分離動作を説明する。
まず、図８Ａに示すように、スタックガイド１０４は矢印８０１の方向に移動しており、ピックアップローラ１０８の図面左側が収納空間に露出した状態となっている。そして、押板１０３が矢印８００の方向に移動して、１０３ａの位置において１枚もしくは複数枚の紙幣５００をピックアップローラ１０８に押し当てている。また、シートローラ１０７の弾性羽根１０７ａは、フィードローラ１０５とゲートローラ１０６との間の紙幣搬送経路からは待避した位置で固定されている。

この状態でピックアップローラ１０８が図示の左回りに回転することによって、右端の１枚の紙幣５００ａがフィードローラ１０５に向かって押し下げられる。フィードローラ１０５は図示の左回りに連続回転しており、紙幣５００ａがフィードローラ１０５とゲートローラ１０６によって挟持されると紙幣５００ａにはその搬送力が付与され、紙幣５００ａは搬送される。この時、ゲートローラ１０６はワンウエイクラッチによって図示の右回り方向には回転しないため、紙幣５００の２枚繰り出しを防止することができる。ピックアップローラ１０８は一旦、モータからの駆動力をオフする。すなわち、紙幣１枚あたりにつきピックアップローラ１０８に駆動力を与える期間は、紙幣の搬送方向長より短い一定量が回転する期間である。

図８Ｂに示すように、ピックアップローラ１０８の駆動力をオフした後も紙幣５００ａが接触している間は紙幣５００ａの搬送に連れられてピックアップローラ１０８は回転する。また、紙幣が分離されフィードローラ１０５を通過したことを検知するため、発光部１５０ａからの光１５０ｃを受光部１５０ｂで検出する分離直後センサ１５０を備えており、受光部１５０ｂが「明」→「暗」で紙幣の搬送方向先端が通過したことを検知し、引き続き受光部１５０ｂが「暗」→「明」で紙幣の後端が通過したことを検知する。

図８Ｃに示すように、紙幣５００ａが分離直後センサ１５０を通過して所定時間経過後、ピックアップローラ１０８の右回り回転の駆動を再開する。このとき、押板１０３ａによって図示右端の紙幣５００ｂがピックアップローラに押し当てられた状態となっているため、前述と同様に紙幣５００ｂは分離される。

以上により、所定の紙幣間隔にて紙幣の分離操出を行うことができる。

１０１：紙幣集積空間
１０２：下板
１０３：押板
１０４：スタックガイド
１０５：フィードローラ
１０６：ゲートローラ
１０７：シートローラ
１０７ａ：弾性羽根
１０８：ピックアップローラ

Claims (4)

1. 紙幣収納部に対して紙幣の集積と分離操出を行う集積分離装置であって、
   紙幣の集積分離時に紙幣に搬送力を付与するフィードローラと、
   前記フィードローラと対向配置され、紙幣集積時は前記フィードローラの回転力を受けて紙幣集積方向に回転し、分離操出時は回転しないことによって紙幣の二枚操出を防止するゲートローラと、
   弾性羽根によって、紙幣集積時に紙幣を一旦停止させ、停止した紙幣を前記紙幣収納部へ押し出すシートローラと、
   分離操出時に、重なり合った紙幣から一枚を掻き出すピックアップローラと、
   前記フィードローラを挟み込むような複数のガイド片から構成されるスタックガイドと、を有し、
   前記スタックガイドのガイド片の端部が、前記フィードローラと前記ゲートローラの接触面よりも前記ゲートローラ側にオーバーラップしている、
   ことを特徴とする集積分離装置。
2. 請求項１に記載の集積分離装置であって、
   前記ゲートローラの紙幣搬送面に、紙幣分離方向に中央から両側面に斜めの凸部を設けている、
   ことを特徴とする集積分離装置。
3. 請求項１に記載の集積分離装置であって、
   前記シートローラは、その周囲の少なくとも半周以上に前記弾性羽根を設けない領域を有する、
   ことを特徴とする集積分離装置。
4. 請求項１に記載の集積分離装置であって、
   前記シートローラの弾性羽根は、弾性を有する薄片をループ形状とした、
   ことを特徴とする集積分離装置。

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