JPS60157450A - 紙葉類回収装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、１枚ずつ送り込まれた紙葉類を集積層に変換
して回収する紙葉類回収装置に関する。

［発明の技術的背景］ 例えば、銀行券、データカード或いは印刷物のような紙
葉類は、その書類の様々な処理形態に応じた機械化処理
がなされている。近年これ等の書類が増加の一途をたど
っているため、これらを処理する機械も高速化すること
が強く望まれている。

このような要求の中で、たとえば銀行券のようなもので
は、一定枚数ずつ帯体等により結束して、いわゆる、束
の状態で保管する作業がある。このような作業において
紙葉類を一定枚数ずつに区分する作業を人手によって行
なうことは極めて非能率的である。このため、通常は、
自動化された処理機械を用いて一定枚数別の東ｆｌｆ層
に区分し、その後、各集積層を帯体で結束するようにし
ている。

このような自動化機械においては、１枚ずつ高速で移送
されてくる紙葉類を、その移送を中断することなく連続
的に集積することが可能で、その集積過程の中で一定枚
数毎の区分が達成されていくことが理想的な区分形式と
考えられている。

ところで、１枚ずつ送り込まれた紙葉類を集積させて回
収する手段としては、従来、搬送終端から送り出され空
中を遊泳状態の紙葉類を方向変換手段で上方からたたい
て落下させて集積させるいわゆる、ビート方式と呼ばれ
ている方式がある。

しかしながら、このような集積手段においては、方向変
換手段の高速応答性に限度がある。すなわち、方向変換
手段は、一定振幅幅を高速で振動させると、慣性が大き
くなり、動作が不安定になり易い。また、機構部分にか
かる力が大きくなるので、これに対処する必要があり、
この結果、装置が大型化し、全体を安価に製作すること
が困難である。さらに、紙葉類にたいしてたたきつける
力が大きくなると、紙葉類が折れ曲って集積されたり、
破れたりし高速化には好ましい集積手段といえない。

一方、このような欠点を補う集積手段として羽根車を用
いた方式がある。この方式は回転中心線側を基端として
反回転方向に延びる細長いブレードを周方向に複数有し
た羽根車を回転中心線が重力方向と直交するように設け
、この羽根車のブレードとブレードとの間に存在する細
長い空間に紙葉類を送り込んで集積する方式である。こ
の方式によれば、紙葉類の移送手段への送り込み枚数（
取り出し枚数）をＮ枚／分とすると、搬送されている紙
葉類の先端が通過してから、次の紙葉類の先端が到来す
るまでの時間ｔは、 ｔ　−６０／Ｎ　［ｓｃ＋ｃ　］ となる。いま羽根車の細長い空間を一条とすると空間か
ら空間までの角度αは α＝３６０／Ｉｌｌ　［’　］ となる。したがって、搬送されてきた紙葉類を順次羽根
車の各空間に入れるには一条の空間力（３６０／Ｉｌｌ
　［”　］　）が６０／Ｎ　［ｓｅｃ　］で回転してい
ればよい。すなわち１／ｍ回転するのに６０／Ｎ［ｓｅ
ｃ］かかっているから、羽根車の回転数ｎは、 ｍ　ｌＮ　Ｎ ｎ＝勇＝６０　ｍ　（ｒｐ”＝　ｍ　Ｃｒｐｍ〕となる
。したがって、羽根車の回転数ｎは単位時間当り送り込
まれろ紙葉類の枚数を空間数で除したちのとなり、非常
にゆっくりとした回転どなる。

たとえば、毎分１８００枚の高速搬送の場合でも空間数
を仮に１８条とすれば羽根車の回転数はｎ＝１００［ｒ
ｌｌｌｌｌ］となり、何等問題なく集積が可能となる。

［背景技術の問題点］ しかしながら、上記のように羽根車方式を採用した従来
の紙葉類回収装置にあっても次のような問題があった。

すなわち、回転している羽根車の細長い空間内に紙葉類
を１枚ずつ入り込ませるには、羽根車の周速以上の速度
で紙葉類を送り込まなければならない。したがって、紙
葉類は大きな速度エネルギをもって細長い空間内に入り
込むことになる。

羽根車の細長い空間内に侵入した紙葉類は細長い空間を
形成しているブレードの内外面に接触する。したがって
、これによって紙葉類に摩擦制動力が働く。しかし、通
常、この摩擦制動力だけで紙葉類の進行方向の速度を羽
根車のそれと同じにすることはできず、紙葉類の先端が
羽根車の細長い空間の基端に衝突することによってはじ
めて十分に減速され、その後、扱き出し用のストッパに
あたって羽根車から抜き出されるまで羽根車と一体とな
って動く。このように、紙葉類の先端を羽根車の細長い
空間の基端に衝突させて、その速度を羽根車の速度まで
減速させている。羽根車は、一般に比較的薄い円板を加
工して形成されている。

このため、紙葉類の先端のうち羽根車の細長い空間の基
端に対向するごく限られた部分だけが上記基端に衝突す
ることになり、衝突した部分は太きな応力集中をきたし
て損傷を受けると云う不具合があった。処理の高速化を
図るために紙葉類の搬送速度を高めれば高めるほど羽根
車との衝突時における速度差が増大し、この結果、紙葉
類の損傷の程度が大きくなり、単なる変形にとどまらず
破れ、裂けなど許容しがたい状態となる。本来、高速化
に優れた集積機能を有する羽根車方式であるが、紙葉類
の減速手段が十分でないために高速集積機能を十分に発
揮できないでいるのが実情である。

［発明の目的］ 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは高速で搬送されてきた紙葉類を何
ら損傷を与えることなく整然と集積することができる紙
葉類回収装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は、回転中心線を重力方向に対して直交させて回
転駆動されるとともに上記回転中心線側を基端として反
回転方向に延びる細長いブレードを周方向に複数布した
羽根車と、この羽根車の前記プレートとブレードとの間
に存在する細長い空間内に上記羽根車の周辺速度を越え
る速度で紙葉類を１枚ずつ送り込む送り込み手段と、前
記細長い空間内に送り込まれた紙葉類が前記羽根車の回
転に伴なって定・められた角度回転した位置において上
記紙葉類の先端部をストップ面で受け止めて上記紙葉類
の回転を停止させ上記紙葉類を上記細長い空間から抜は
出させて自然落下させるストッパと、自然落下する前記
紙葉類を堆積させる手段とを備えた紙葉類回収装置にお
いて、前記回転中心線の回りで、かつ前記羽根車が位置
する部分を含む範囲に、上記羽根車の各細長い空間の基
端を結んで得られる円の少なくとも前記ストッパのスト
ップ面より前面側に位置する円弧部分を上記羽根車の回
転中心線と平行に延長させて得た曲面と一致する曲面を
有した紙葉先端係止要素を設けたことを特徴どしている
。

［発明の効果］ 本発明によれば、羽根車の細長い空間に挿入された紙葉
類の先端を紙葉先端係止要素で一様に係止させることが
できる。このため、非常に高速で搬入された紙葉類であ
っても、この紙Ｗ１類の先端に局所的に応力集中を生じ
させることなく効果的に減速させることができる。した
がって、搬入された紙葉類を短時間に大量に集積させる
ことができると云う羽根車方式のもつ高速集積機能に、
さらに紙葉類に損傷を与えることがないと云う機能を付
加することができ、理想的な回収装置を提供できる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る回収装置を一部切欠し
て示す側面図であり、第２図は第１図におけるＡ−ＡＩ
に沿って切断し矢印方向にみた図、第３図は同じ＜Ｂ−
Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た図である。

これらの図において、１は垂直に配置されたベース板で
あり、このベース板１の一方の側面側には、上記側面に
対して平行で、かつ互いの間に所定の間隔をあけて一対
の支持板２ａ、２ｂが平行配置されており、これら支持
板２ａ、２ｂはその下端部において第３図に示すように
支持部材３を介してベース板１に固定されている。なお
、支持板２ａ、２ｂは第１図中左端面の下部寄りの部分
が後述するストップ面を構成するために垂直面Ｘに形成
されている。

しかして、支持板２ａ、２ｂの上部には、軸受４ａ　、
４ｂがベース板１の側面と直交する線上に同軸的に外輪
固定されており、これら軸受４ａ。

４ｂの内輪には軸５の一端側が回転自在に支持されてい
る。軸５の他端側はベース板１に固定されたモータ６の
回転軸に連結されている。軸５の外周で前記支持板２ａ
、２ｂより外側位置には紙葉類回収用の一対の羽根車７
ａ、７ｂが同軸的に固定されている。なお、羽根車７ａ
と７ｂとの間隔は回収せんとする紙葉類Ｐの幅Ｗより狭
い距離に設定されている。羽根車７ａ、７ｂの中心部に
はそれぞれ外方に向けて突出する関係に円板状のボス８
ａ　、８ｂが形成されており、またその周辺部には第１
図に示されるようにボス８ａ　、８ｂの外周面を基端と
して、たとえばインボリュート曲線を描きながら外向き
に反回転方向に延びる細長いブレード９が相互間に細長
い空間１０を設けて周方向に複数形成されている。そし
て、羽根車７ａ。

７ｈは、上述した細長い空間１０を互いに整合させてそ
れぞれ軸５の外周に固定されている。なお、上記のよう
に軸５の外周に固定した状態でボス各ボス８ａ、８ｂの
軸方向の厚みが設定されている。

しかして、前記支持板２ａ、２ｂの前記垂直面Ｘ側の上
端部には軸５の羽根車７ａ　、７ｂ間に位置する部分の
回りの一部を覆うようにストッパ部材１１が取り付けら
れている。このストッパ部材１１には、第４図に示すよ
うに、その一部に円弧状部１２が形成されている。円弧
状部１２の外面は、前記羽根車７ａ、７ｂに形成された
細長い空間１０の基端を結んで得られる円弧と等しい曲
面に形成されている。そして、円弧状部１２を垂直面Ｘ
より第４図中左側に位置させるとともに上記円弧状部１
２の外面が上述した細長い空間１００基端を結んで得ら
れる円弧の一部となるように配置され、この状態で、そ
の上・下部が前記支持板２ａ、２１＋にネジ等で固定さ
れている。

しかして、羽根車７ａ　、７ｂの外側上部には、上記羽
根ｍ７ａ、７ｂの空間１０内に紙葉類Ｐを送り込むため
の搬送ベルト機構２１が設けられている。この搬送ベル
ト機構２１は、羽根車７ａ。

７ｂの外側に軸心線を軸５と平行させて配置され前記ベ
ース１に取付けられた支持部材２２に軸受支持されたプ
ーリ２３ａ　、２３ｂと、これらプーリ２３ａ、２ζｂ
に掛は渡され、上記プーリ２３ａ。

２３ｂによって第１図中実線矢印２４で示す方向へ折り
返し案内走行される下側ベルト２５ａ。

２５ｂど、これら下側ベルト２５ａ　、２５ｂの上面に
上記プーリ２３ａ　、２３ｂの位置まで重合してそれぞ
れ図中実線矢印２６で示す方向に案内走行され、上記重
合区間で紙葉類Ｐを挟持搬送する上側ベルト２７ａ、２
７ｂと、これら上側ベルト２７ａ、２７ｂを上記プーリ
２３ａ、２３ｂを越えた延長線上位置において折り返え
させるプーリ２８ａ、２８ｂとを主体にして構成されて
いる。

したがって、下側ベルト２５ａ　、２５ｂと上側ベルト
２７ａ、２７ｂとの重合が解消される位置、つまり紙葉
類Ｐの送り出し口は、羽根車７ａ。

７ｂの外縁より内側に位置している。そして、上記下側
ベルト２５ａ、２５ｂおよび上側ベルト２７ａ、２７ｂ
は、共に同一速度で、かつ羽根車７ａ、７ｂの周縁速度
を越える速度で走行制御される。

一方、羽根車７ａ、７ｂの下方には堆積装置３１が設け
られている。この堆積装置３１は、支持板２ａ、２ｂの
下部で軸５と平行する線上に回転自在に支持されたプー
リ３２と、このプーリ３２の周面を経由して第１図中左
方へ水平に延びたベルト３３と、このベルトを間欠的に
走行させる図示しない駆動制御装置とで構成されている
。

次に、上記のように構成された紙葉類回収装置の動作を
説明する。ベルト２５ａ　、２５ｂと２７ａ。

２７ｂとによって挟持されて搬送されてきた紙葉類Ｐは
、プーリ２３ａ、２３ｂの位置で紙葉類Ｐの搬送速度よ
り十分に低い速度で回転している羽根車７ａ、７ｂの細
長い空間１０内にその先端から放出される。放出された
紙葉類Ｐは羽根車７ａ。

７ｂの空間１０に沿って曲げられる過程で、ブレード９
の内外面との摩擦によって減速されながら空間１０の深
部へと向う。前記羽根車７ａ、７ｂの空間１０に放出さ
れた紙葉類Ｐの先端が、空間１０の基端に到達した時に
は、紙葉類Ｐの先端は上記空間１０の基端を構成する壁
だけではなく、羽根車７ａ、７ｂ間に位置するストッパ
部材１１の円弧状部１２の外面および羽根車７ａ、７ｂ
に設けられたボス８ａ　、８ｂの外周面によって一様に
係止される。したがって、紙葉類Ｐがかなりの高速度を
保った状態で羽根車７ａ、７ｂの細長い空間１０の基端
に達しても、紙葉類Ｐの先端各部はほぼ一様に係止作用
をうけるので、紙葉類Ｐの先端のある特定の部分に応力
集中が生じるようなこと、はない。このため、紙葉類Ｐ
のもつ進行方向速度は紙葉類Ｐの微小な弾性変形だけで
吸収され、このときに、破れ、裂は等の損傷が与えられ
ることなく減速される。これによって羽根車７ａ。

７ｂの細長い空間１０の基端部の速度まで減速され、以
後しばらくの間紙葉類Ｐは前記羽根車７ａ。

７ｂと一体となって運動する。羽根車７ａ、７ｂと一体
となって運動した紙葉類Ｐは、その先端が前記支持部材
２ａ、２ｂの垂直面Ｘに到達したとき、この垂直面Ｘに
突き当り、これによって羽根車７ａ、７ｂの椙長い空間
１０から徐々に抜き出され、ついには垂直面Ｘに沿って
、その下方に設けられている堆積装置３１の上に落下堆
積される。

したがって、ここに集積状態での回収が実現されること
になる。

このように、軸５の回りに、前述した関係にボス３ａ　
、３ｂおよびストッパ部材１１を配置し、これらで羽根
車７ａ、７ｂの細長い空間１０内に放出された紙葉類Ｐ
の先端を上記空間１０の基端の位置で一様に係止させる
ようにしている。したがって、空間１０内の紙葉類Ｐは
若干弾性的に曲げられるだけで進行方向の運動エネルギ
が吸収される。つまり、紙葉類Ｐの先端に局所的な応力
集中が生じることなく、しかも紙葉類Ｐのもつ可撓性が
有効に利用されて紙葉類Ｐのもつ進行方向速度が吸収さ
れる。そして、弾性変形されるに際しては、羽根車７ａ
、７ｂの空間１０が紙葉類Ｐの多少の弾性変形を許し、
かつ紙葉類Ｐが大きく変形しないようにガイドして変形
を規制するように作用する。したがって、従来装置のよ
うに破れや裂は等の許容しがたい不具合の発生を防止す
ることができ、結局、前述した効果が得られることにな
る。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。上述した実施例においては、一対の羽根車にそれ
ぞれ設けられたボスと羽根車間に設けられたストッパ部
材とで、いわゆる紙葉先端係止要素を構成しているが、
この要素の羽根車間に位置する部分は一対の羽根車を連
結する部材で兼用させてもよい。また、ボスの代りに円
筒体を固着してもよいし、ストッパ部材１１と同様のス
トッパ部材を設けてもよい。また１枚の羽根車だけ用い
る場合には、実施例におけるストッパ部材゛は省略され
る。さらに、この装置に公知の区分機構を付加すること
によって、一定枚数の集積層を間欠的に送り出すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る紙葉類回収装置の側面
図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線切断矢視図、第３
図は第１図におけるＢ−Ｂ線切断矢視図、第４図は第３
図におけるＣ−Ｃ５＊切断矢視図である。 ２ａ、２ｂ・・・支持板、７ａ、７ｂ・・・羽根車、８
ａ　、３ｂ・・・紙葉先端係止要素の一部をなすボス、
９・・・ブレード、１０・・・細長い空間、１１・・・
紙葉先端係止要素の一部をなすストッパ部材、２１・・
・搬送ベルト機構、３１・・・堆積装置、Ｐ・・・紙葉
類。 出願人代理人　弁理士　則近憲佑 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転中心線を重力方向に対して直交させて回転駆
   動されるとともに上記回転中心線側を基端として反回転
   方向に延びる細長いブレードを周方向に複数有した羽根
   車と、この羽根車の前記プレートとブレードとの間に存
   在する細長い空間内に上記羽根車の周辺速度を越える速
   度で紙葉類を１枚ずつ送り込む送り込み手段と、前記細
   長い空間内に送り込まれた紙葉類が前記羽根車の回転に
   伴なって定められた角度回転した位置において上記紙葉
   類の先端部をストップ面で受け止めて上記紙葉類の回転
   を停止させ上記紙葉類を上記細長い空間から抜は出させ
   て自然落下させるストッパと、自然落下する前記紙葉類
   を堆積させる手段−と、前記回転中心線の回りで、かつ
   前記羽根車が位置する部分を含む範囲に設けられ上記羽
   根車の各細長い空間の基端を結んで得られる円の少なく
   とも前記ストッパのストップ面より前面側に位置する円
   弧部分を上記羽根車の回転中心線と平行に延長させて得
   た曲面と一致する曲面を有した紙葉先端係止要素とを具
   備してなることを特徴とする紙葉類回収装置。
2. （２）前記羽根車は、前記ブレードおよび細長い空間を
   有した第１．第２の羽根車要素を前記回転中心線方向に
   前記紙葉類の幅以下の間隔に整合連結して構成されたも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   紙葉類回収装置。
3. （３）　前記紙葉先端係止要素は、前記第１．第２の羽
   根車要素より外側に位置する部分が、上記第１、第２の
   羽根要素のボスによって構成されたものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の紙葉類回収装置。
4. （４）前記紙葉先端係止要素は、前記第１．第２の羽根
   車要素間に位置する部分が、前記条件を満す外面形状に
   形成されるとともに前記ストッパに固定された湾曲部材
   で構成されたものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項または第３項に記載の紙葉類回収装置。
5. （５）　前記粗菓先端係止要素は、前記第１．第２の羽
   根車要素間に位置する部分が、上記第１．第２の羽根車
   要素を連結する連結部材と兼用されたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項または第３項に記載の
   紙葉類回収装置。