JPH0428639A - カード繰出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テレフォンカード等のカード類を１枚ずつ縁
出すカード繰出し装置に関するものである。

（従来の技術） 斯種カード繰出し装置においては、カードを複数枚積み
重ねて収容すべき収容室にカード排出口を設けると共に
、該収容室内の最下位のカードに接触して該カードをカ
ード排出口へ向って駆動するカード搬出機構、収容室内
の最上位のカードを下圧すべきカード押え機構等が装備
される。

収容室内のカードはカード押え機構の下圧によって互い
に圧着しているから、最下位のカードから順に１枚ずつ
繰り出すためには、繰り出すべき１枚のカードを他のカ
ードから分離することが必要である。その手段として、
カード排出口をカード１枚のみ通過可能な開口形状に形
成し、２枚目から上のカードの排出を阻止する方法が一
般的である（例えば実開昭６３−１１６４４６号）。

しかし、この方法では、収容室内の複数枚のカードが積
層方向に正確に揃っている場合は正常な動作が可能であ
るが、実際にはカードの寸法誤差変形等に因って多少の
不揃いが生じるから、例えば下から２枚目のカードが最
下位のカードよりも排出口側に突出している場合には、
最下位のカードに引きずられて２枚目のカードが先に排
出口へ送り込まれ、この状態で更に最下位のカードが排
出口へ押し込まれるから、カード詰りか生じる。

カード詰りを防止するために、２枚のカードが同時に侵
入可能な第１のゲートを設けると共に、該ゲートを通過
した２枚のカードの内、上のカードの移動を阻止する第
２のゲートを設けたもの（や開昭６３−２４２８４６号
）や、最下位のカードを吸着保持して該カードを他のカ
ードから強制的に分離するもの（特開昭６３−１６５４
号）等か提案されている。

しかしながら、前者の装置は複数のゲート部材が必要で
あり、後者の装置は真空吸着装置が必要であるから、何
れも装置の構造が複雑となる問題がある。

本発明の目的は、構成が極めて簡易であって、然も確実
に１枚ずつカードを繰り出すことが出来るカード繰出し
装置を提供することである。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係るカード繰出し装置においては、カード収容
室（１７）のカード排出部に、搬出すべき先頭カードよ
りもカード搬出機構（５０）側へ離れた位置に、カード
排出方向に沿ってカード案内面（２６）を設けると共に
、該案内面（２６）に対して垂直方向に所定の間隔をお
いて、収容室（１７）内のカードの前端が当接可能な当
り面（６５）を形成している。

該当り面（６５）の案内面（２６）側の端部には、案内
面（２６）へ近づくにつれてカード排出側へ後退する斜
面（６４）が形成され、該斜面（６４）の案内面（２６
）側の先端は、前記先頭カードの位置よりも案内面（２
６）側へ伸びて、案内面（２６）との間に１枚のカード
の厚さよりも大なる間隙Ｇを形成している。

（作　用） カード搬出機構（５０）の動作によってカード収容室（
１７）内の先頭カードが排出方向へ駆動されると、該カ
ード上の複数枚のカードも摩擦力によって引きずられて
、先頭カードとともに当り面（６５）に当ることがある
。このとき、少なくとも先頭カードは当り面（６５）の
下端部に形成された斜面（６４）に当接する。

その後、先頭カードが搬出機構（５０）によって駆動さ
れる過程で、該カードは前端が斜面（６４）上を摺動し
て下向きに弾性変形し、この状態でカード前端は斜面（
６４）と案内面（２６）の間の間隙Ｇへ侵入する。この
際、先頭カードには、弾性復元力と斜面（６４）との摩
擦による抵抗力が作用するが、搬出機構（５０）の直接
の駆動力が勝って、カードの搬出が行なわれる。

この過程で、２枚のカードが、１枚目のカードとの摩擦
によって引きずられて移動することがあり、これによっ
てカード前端が当り面（６５）、或いはその端部の斜面
（６４）に当接する。かりにカード前端が斜面（６４）
に当接して、該斜面（６４）上を僅かに摺動して弾性変
形したとしても、該カードに対しても弾性復元力と斜面
（６４）との摩擦による抵抗力が作用する。この際、搬
出機構（５０）がらの駆動力は２枚目のカードには直接
伝わらず、１枚目のカードとの摩擦に伴う僅かな駆動力
が作用するに過ぎないから、前記弾性復元力と斜面（６
４）との摩擦による抵抗が勝って、２枚目のカードが前
記間隙へ向って搬出される虞れはない。

（発明の効果） 本発明に係るカード繰出し装置においては、当り面（６
５）に斜面（６４）を形成した極めて簡易な構成で、収
容室（１７）内のカードを最下位のカードから順に、１
枚ずつ確実に繰り出すことが出来る。

（実施例） 以下、本発明をテレフォンカードの繰出し装置に実施し
た一例について説明する。

尚、実施例は本発明を説明するためのものであって、特
許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮す
る様に解すべきではない。

第１図の如くハウジング（１）の前面には、異なる種類
のカード（９）を夫々排出すべきカード排出口（１１）
が上下方向に複数段に開設されている。又、第２図の如
くハウジング背面には扉（１２）が開閉可能に取り付け
られている。

ハウジング（１）内には、基台（１６）上に、一対の側
板（１５）（１５）がカード（９）の幅に応じた所定の
間隔をおいて立設されると共に、両側板（１５）　（１
５）間に複数のベース板（２）を架設して、前記カード
排出口（１１）毎のカード収容室（１７）を形成してい
る。

扉（１２）を開くと、各カード収容室（１７）へ積み重
ねた複数枚のカード（９）を投入するためのカード投入
口（１４）が露出する。

扉（１２）の内面には、最上位のカード投入口（１４）
から最下位のカード投入口（１４）に亘る開口部に応じ
た形状のカード揃え部材（１３）が突設されており、扉
（１２）を閉じることによって、該カード揃え部材（１
３）が各カード収容室（１７）内の複数枚のカードに同
時に接触して、これらのカードを収容室（１７）内に押
し込むと共に積層方向に揃えるのである。

第３図の如く、各ベース板（２）の下方には、ベース板
（２）上の最下位のカードを前記カード排出口（１１）
へ向って搬出するための送りローラ（５）が配置され、
各送りローラ（５）には、側板（１５）の外側に取り付
けたモータ（５１）を駆動源とする駆動機構（５２）が
連繋して、各カード収容室毎のカード搬出機構（５０）
を構成している。尚、送りローラ（５）は、カードとの
間に十分な摩擦係数が得られる様、例えばゴム等からな
る周面を具えている。

第４図の如く、゛ベース板（２）の両側部には取付部（
２３）（２４）が下向きに突設され、これらの取付部を
両側の側板（１５）に夫々ビス止めして、各ベース板（
２）は水平姿勢で固定される。各ベース板（２）には前
記送りローラ（５）の周面が臨出する開口（２１）が設
けられている。ベース板（２）の上面にはカード投入口
側（図の右側）の両端部に、カード（９）を支持すべき
凸部（２２）　（２２）が略０．５ｍｍの高さに形成さ
れる。

又、各ベース板（２）のカード投入口側の端部の両側に
は、夫々アーム部（２５）が下向きに突設され、これら
のアーム部（２５）（２５）には下圧部材（３）がカー
ド収容室（１７）内にて回動可能に枢支される。

下圧部材（３）は、第６図及び第７図に示す様に金属板
を屈曲して形成され、二股に分岐して垂直に伸びる第１
アーム部（３１）（３１）、該第１アーム部と同一幅を
有し且っ略９０度の角度φを為す第２アーム部（３２）
、該第２アーム部（３２）の全幅よりも細幅に形成され
且つ第２アーム部（３２）と略１８度の角度θを為す第
３アーム部（３３）、及び該第３アーム部（３３）から
屈曲して第１アーム部（３１）と平行に伸びる第４アー
ム部（３４）を具えている。第１アーム部（３１）（３
１）の基端部の両側には突片（３５）が夫々外向きに突
設され、一方の第１アーム部（３１）の先端部には孔（
３７）が開設される。該下圧部材（３）の全長Ａは７５
．１ｍｍ、第２アーム部（３２）の長さＣは５６ｍｍ、
第１アーム部（３１）の高さＤは２２Ｍ１第３ア一ム部
（３３）の長さＢは２０ｍｍである。

第４図の如く、下圧一部材（３）は、前記突片（３５）
がベース板（２）のアーム部（２５）に枢支具（３６）
を介して回転自由に支持されると共に、第１アーム部（
３１）の前記孔（３７）とベース板（２）の取付部（２
４）との間に張設したスプリング（４）によって反時計
方向（下向き）に回転付勢されている。尚、スプリング
（４）の自由長は５５．２ｍｍ、バネ定数は２１７ｇｆ
／ｍｍに設計されている。

従って、下圧部材（３）及びスプリング（４）によって
、これらの下方のカード収容室（１７）のためのカード
押え機構（３０）が構成され、下圧部材（３）の第２ア
ーム部（３２）或いは第３アーム部（３３）がスプリン
グ（４）の付勢力によってカード収容室（１７）内の最
上位のカード（９）を直接に下圧して、最下位のカード
をベース板（２）上の送りローラ（５）の周面に押し付
けるのである。尚、ベース板（２）と該ベース板上の下
圧部材（３）の枢支点との垂直距離は略２１ｍｍである
。

第５図に示す様に、カード収容室（１７）のカード排出
側（図の左側）には、ゲート部材（６）が設置される。

該ゲート部材（６）は、幅広の本体部の下端部に舌片（
６１）を下向きに突設しており、該舌片（６１）は、ベ
ース板（２）に対して略９０度を為す垂直部（６２）と
、該垂直部（６２）から斜め下方向へ伸びる斜板部（６
３）から構成される。第１１図の如く、ゲート部材（６
）の内面はベース板（２）上の全カード（９）が当接す
べき当り面（６５）を構成し、斜板部（６３）の当り面
となる斜面（６４）の傾斜角度βは例えば略６５度乃至
７０度に設定される。

ゲート部材（６）の斜板部（６３）の下端とベース板（
２）上のカード案内面（２６）との間には、１枚のカー
ドが余裕を持って通過出来る間隙Ｇ（略０．３５ｍｍ）
が形成される。尚、カード１枚の厚さは略０゜２８ｍｍ
である。

送りローラ（５）の直径は２１ｍｍであって、ローラ周
面のベース板（２）からの突出量Ｈは略２　ｍｍ。

ローラ中心と当り面（６５）との間隔Ｅは略２０ｍｍで
ある。又、カード（９）どうしの摩擦係数は０．３５〜
０．５（実測値）、カード（９）と送りローラ（５）と
の摩擦係数は１，２〜１４（実測値）であり、この場合
、下圧部材（３）のカード（９）に対する下圧力は略２
００ｇｆ〜３００ｇｆに設定される。

第１５図は、上記カード繰出し装置に装備される電気回
路の概略構成を示しており、マイクロコンピュータによ
って構成される主制御回路（７）の人力ポートには、複
数種類のカードの内、１のカードを選択するための選択
信号を入力するためのバーコードリーグ（８）或いは各
種の外部情報処理機器（８１）、収容室内のカードの有
無等を検出する各種の検出スイッチ（７２）が接続され
ている。又、主制御回路（７）の出力ボートには、前記
各モータ（５１）を駆動するドライブ回路（７１）が夫
々接続されている。

以下、上記カード繰出し装置の動作を説明する。

第２図の如く扉（１２）を開いて、各カード投入口（１
４）からカード収容室（１７）内へ例えば５０枚のカー
ド（９）を積み重ねた状態で押し込む。

この過程で、第８図の如く先ずカード（９）の前端が下
圧部材（３）の第２アーム部（３２）に当接し、更にカ
ード（９）を押し込むことによって、第９図の如く下圧
部材（３）がスプリング（４）に抗して押し上げられる
。このとき、図中に示す様にスプリング（４）に抗して
下圧部材（３）を押し上げるための力Ｆ０は、カード（
９）と下圧部材（３）の摩擦を無視した場合、カード押
込み方向の分力Ｆｘとこれと垂直方向のＦｙに分解され
、前記分力Ｆｘがカード押込みに必要な力となる。従っ
て、下圧部材（３）に十分な下圧力を発揮させるために
強いスプリング（４）を用いた場合にも、前記押込み力
が過大となることはない。

前記カード収容室（１７）内にカード（９）を略完全に
投入した後、第２図に示す扉（１２）を閉じることによ
って、前述の如く扉（１２）の内面に設けたカード揃え
部材（工３）が各カード収容室（１７）内の複数枚のカ
ードに同時に圧接され、これらのカードはカード収容室
（１７）内に押し込まれると共に、積層方向に揃えられ
る。

従って、第２図の様にカード収容室（１７）内へ積み重
ねた複数枚のカード（９）を投入する際、これらのカー
ドを正確に揃えておく必要はなく、迅速且つ容易な投入
操作が可能である。

上述の如く各カード収容室（１７）に夫々異なる種類の
カード（９）を装填した後、所望の１枚のカード（９）
を繰り出さんとする場合は、例えば第１５図のバーコー
ドリーダ（８）によって、予めカードの種類毎に設定さ
れたバーコードを走査し、主制御回路（７）へ選択信号
を送出する。これによって主制御回路（７）は選択され
たカードに対応するモータ（５１）のドライブ回路（７
１）へ起動指令を送出して、該モータ（５１）を一定時
間だけ回転せしめる。

第１１図乃至第１３図は送りローラ（５）の駆動によっ
てカード（９）が１枚ずつ繰り出される様子を示してい
る。

第１１図の如く送りローラ（５）の回転開始前の状態で
は、ベース板（２）上の複数枚のカード（９）は積層方
向に揃っている。

その後、送りローラ（５）が回転を開始すると、第１２
図の如く最下位の１枚目のカード（９ａ）が送りローラ
（５）との接触によって十分なカで駆動され、カード前
端がゲート部材（６）の斜面（６４）に当接するまで移
動する。この過程で、図示の如く２枚目のカード（９ｂ
）は１枚目のカード（９ａ）との摩擦によって引きずら
れ、更に３枚目のカード（９Ｃ）も２枚のカード（９Ｃ
）に引きずられて、夫々ゲート部材（６）の斜面（６４
）に当接するまで移動することがある。

この状態で更に送りローラ（５）が回転すると、１枚目
のカード（９ａ）は、送りローラ（５）からの直接の駆
動力を受けて移動し、該カードは、前端がゲート部材（
６）の斜面（６４）上を摺動して第１３図の如く下向き
に弾性変形し、ゲート部材（６）とベース板（２）との
間隙Ｇへ侵入することとなる。この際、１枚目のカード
（９ａ）には、弾性復元力と斜面（６４）との摩擦によ
る抵抗力が作用するが、送りローラ（５）による駆動力
が勝って、送りローラ（５）とカード（９）との間に滑
りを生じることなく、カードの搬出が行なわれる。

この過程で、２枚目のカード（９ｂ）も１枚目のカード
（９ａ）との摩擦によって駆動力を受ける。しかし、前
述の如くカード間の摩擦係数は、送りローラとカード間
の摩擦係数に比べて遥かに小さい。

かりに１枚目のカード（９ａ）と２枚目のカード（９ｂ
）の間の摩擦係数が比較的大きく、２枚目のカード（９
ｂ）が１枚目のカード（９ａ）に引きずられて僅かに移
動し、第１４図の如く弾性変形したとしても、該弾性変
形の反力が、図中に破線で示す如くカード前端と斜面（
６４）とめ摩擦抵抗を増大せしめ、更に弾性復元力が移
動方向とは逆方向に作用し、この結果、２枚目のカード
（９ｂ）のその後の移動が確実に阻止される。３枚目の
カード（９ｃ）の移動も同様に阻止される。

又、カード収容室（１７）への投入状態で、がりに２枚
目のカード（９ｂ）が１枚目のカード（９ａ）よりも僅
かに突出していたとしても、上記同様に２枚目のカード
（９ｂ）は斜面（６４）がら受ける摩擦抵抗及び弾性復
元力による抵抗によって移動が阻止され、１枚目のカー
ド（９ａ）のみが間隙Ｇへ侵入するがら、従来装置の如
きカード詰りか生じる虞れはない。

上述の斜面（６４）によるカード分離動作の原理を要約
すると、１枚目のカード（９ａ）に作用する駆動力をＦ
、、２枚目のカード（９ｂ）に作用する駆動力をＦ２．
３枚目のカード（９ｃ）に作用する駆動力をＦ８、・・
・とじ、各カードに作用する抵抗力をＲとした場合、 Ｆ　ｓ　＞　Ｒ＞　Ｆ　２　＞　Ｆ　ｓ　＞　−の関係
が満たされる様に、斜面（６４）の傾斜角度β、送りロ
ーラとカードの摩擦係数、下圧部材の下圧力、送りロー
ラの突出ｆｆｔＨ等の諸元を設計することが可能であり
、これによってカードは確実に１枚ずつ繰り出されるの
である。

尚、ゲート部材（６）の斜板部（６３）は１枚目のカー
ド（９ａ）よりも更に下方へ伸びているがら、各カード
に多少の反りがあったとしても、１枚目のカードの搬出
時に、２枚目がら上のカードが斜面（６４）に当接する
ことなく、間隙へ侵入する事態は生じない。

次に第１０図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）によって、カー
ド押え機構（３０）がカード下圧時に発揮する特有の作
用効果について説明する。尚、カード押え機構（３ｏ）
がカード投入時に発揮する特有の作用効果については第
９図によって既に述べた通りである。

ベース板（２）上に積み重ねられたカード（９）は、上
述の繰出し動作を経て５０枚から徐々に減少し、最終的
には最後の１枚となるが、この過程で、下圧部材（３）
による下圧力は出来るだけ一定値に維持することが、確
実なカード繰出し動作を実現するために望ましい。

このためには、下圧部材（３）が最大量のカードを下圧
した状態から最後の１枚のカードを下圧するに致る過程
で、スプリング（４）の変形量を出来るだけ小さくすれ
ばよい。そこで、下圧部材（３）は前述の如く、第１ア
ーム部（３１）の基端部を枢支すると共に、該枢支部を
中心とする第１アーム部（３１）と第２アーム部（３２
）のレバー比を１よりも十分に大きく設定している。即
ち、上記例では、第１アーム部（３１）に対する第２ア
ーム部（３２）の長さ比は略２．５に設定されている。

この場合、下圧部材（３）とカード（９）との接触点、
即ち第２アーム部（３２）の先端部の垂直方向の最大移
動距離は略１５ｍｍであり、これに対してスプリング（
４）の変形量は略６ｍｍとなって、下圧部材（３）のカ
ード（９）に対する下圧力の変動率は僅かである。従っ
て、第１０図（Ｃ）の如くカード（９）が最後の１枚と
なっても十分な下圧力が得られる。

更に、カードが最後の１枚となった場合に、該カードを
安定した姿勢に維持して確実に搬出するためには、下圧
部材（３）を該カードに面接触せしめ、該カードを安定
した姿勢に保持してローラへ押圧することが効果的であ
る。

そこで、下圧部材（３）には、第２アーム部（３２）の
先端部から屈曲して伸びる第３アーム部（３３）を形成
している。第１０図（ａ　）（ｂ　）の如く多数のカー
ド（９）を下圧している状態では、第２アーム部（３２
）の先端部が最上位のカード（９）に接触して下圧する
が、同図（Ｃ）の如くカード（９）が最後の１枚となる
と、第３アーム部（３３）がカード（９）に面接触し、
該カード（９）を略水平姿勢に保持して送りローラ（５
）の周面に十分な力で圧着せしめる。

即ち上記カード押え機構（３０）によれば、カード枚数
に拘らず、最下位のカードを常に十分な圧力で送りロー
ラ（５）の周面に押し付け、該カードに対して十分な駆
動力を与えることが出来、然も最下位カードの搬出に際
しては、前記第３アーム部（３３）により該カードを安
定した姿勢に保持し、この状態で姿勢のふらつきやロー
ラとの滑りを生じることなく、確実な搬出動作を実現出
来るのである。

上述の本発明に係るカード繰出し装置によれば、各カー
ド収容室（１７）内のカード（９）を確実に１枚ずつ繰
出しことが可能であり、又、その構造は極めて簡易であ
って、頻繁なメンテナンスが不要となる等、優れた効果
が得られる。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであ
って、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲
を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカード繰出し装置の外観を示す斜
視図、第２ｒＸＪは背部の扉を開いた状態の外観を示す
斜視図、第３図はカード排出口側から見た正面図、第４
図はカード押え機構及びカード搬出機構の構造を示す斜
視図、第５図はゲート部材からなるカード分離部を示す
斜視図、第６図は下圧部材の平面図、第７図は下圧部材
の側面図、第８図及び第９図はカード投入時の下圧部材
の動作を示す側面図、第１０図はカード枚数の減少に伴
う下圧部材の動作を示す側面図、第１１図乃至第１３図
はカード繰出し動作を示す一連の側面図、第１４図はゲ
ート部材によるカード分離動作を説明する図、第１５図
は電気回路の概略構成を示すブロック図である。 （１１）・・・カード排出口 （１７）・・・カード収容室 （３０）・・・カード押え機構 （４）・・・スプリング （６）・・・ゲート部材 （６４）・・・斜　面 （１４）・・・カード投入口 （２）・・・ベース板 （３）・・・下圧部材 （５）・・・送りローラ （６５）・−・当り面 （９）・・・カード 第２図 第３Ｖ！Ｊ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）可撓性を有するカードを複数枚積み重ねて収容す
   べき収容室（１７）と、該収容室（１７）の端部に設け
   られたカード排出部と、収容室（１７）内の複数枚のカ
   ードの内、前記カード排出部から排出すべき先頭カード
   に接触可能なカード搬出機構（５０）と、収容室（１７
   ）内の全カードをカード搬出機構（５０）へ向って押圧
   すべきカード押え機構（３０）とを具えたカード繰出し
   装置に於いて、収容室（１７）のカード排出部には、前
   記先頭カードよりもカード搬出機構（５０）側へ離れた
   位置に、カード排出方向に沿ってカード案内面（２６）
   を設けると共に、該案内面（２６）に対して垂直方向に
   所定の間隔をおいて、収容室（１７）内のカードの前端
   が当接可能な当り面（６５）を形成し、該当り面（６５
   ）の案内面（２６）側の端部には、案内面（２６）へ近
   づくにつれてカード排出側へ後退する斜面（６４）が形
   成され、該斜面（６４）の案内面（２６）側の先端は、
   前記先頭カードの位置よりも案内面（２６）側へ伸びて
   、案内面（２６）との間に１枚のカードの厚さよりも大
   なる間隙Ｇを形成していることを特徴とするカード繰出
   し装置。