JPS6365579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、紙幣や領収証等のごとき偏平なシー
ト状部材を積重ねるための装置に関する。この装
置は積重ねドラムを有し、この積重ねドラムはベ
ースプレートに垂直な軸のまわりに回転すると共
に、吸引開口の補助により、シート状部材をそれ
の先行端縁で捕捉し、且つその回転運動によりシ
ート状部材をストツパーの所で積み上げ、更にシ
ート状部材を積重ねる以前に真直ぐにするため、
回転方向内で前記吸引開口の後方に設けられた吹
出開口より圧搾空気を前記シート状部材に作用さ
せるものである。

上記したタイプの積重ね装置の場合、シート状
部材の適切な分離に関して問題があり、特に積重
ね速度が早いときにその問題が生じる。前記ドラ
ム上のシート状部材は先行端縁がストツパーに当
ると、ドラムの表面に沿つて接線方向に滑る傾向
があり、そのためシート状部材がほぼ中央部でし
ばしば折れ曲がり、この折れ曲がつた状態で積重
ねられる結果となる。

この問題を解決するものとして、既に提案（西
ドイツ特許公開第2555306号）がなされており、
この提案は積重ねドラム上に吹付けノズルを設
け、このノズルはドラムの回転方向の接線に沿つ
て、真直ぐな空気流を同ドラム上へ放出するもの
である。積重ねドラムにより捕えられたシート状
部材の尾部が前記吹付けノズルを通過するとき、
空気がこのシート状部材とドラムの間に入つて、
それによりシート状部材をドラム表面から分離す
べきものである。この提案が適切に機能するため
には、シート状部材の尾部が最初に独立してドラ
ムから分離される必要があり、その結果、次の空
気の吹付けが効果を奏することができる。これ
は、しばしば実状と異なり、そのため空気流がシ
ート状部材の中心線に沿つてシート状部材を折れ
曲がつた状態に支持することさえある。

米国特許第2759543号で提案されているように、
空気の吹付けが孤立した吹出開口を通してドラム
の内側から行なわれるならば、より良い積重ね特
性を達成することができる。ここで、吹出開口
は、回転方向で見たときに前記吸引開口の後方に
設置され、且つこの吸引開口はシート状部材の先
行端縁を保持する。

しかし、この最後に記載した積重ね装置をもつ
てしても満足な結果を得ることはできない。使用
された紙幣の場合のように、シート状部材が非常
にやわらかい状態にあるときは、空気の吹付けに
も拘らず、多くの場合シート状部材、とくにその
端部がドラム表面に長時間付着し過ぎることが判
明している。シート状部材は、再び規制正しく真
直ぐになることが妨げられる。

本発明は、ドラムからの適切な分離、およびそ
の後の真直ぐな伸張を可能にする上記したタイプ
の積重ね装置を創作する際の問題に基づいてい
る。

この問題は、特許請求の範囲第１項の特徴事項
に記載された特徴により、本発明に従つて解決さ
れる。

本発明による積重ね装置の場合、シート状部材
の尾部が極めて容易に、且つそれ故、より早くド
ラム表面から分離され、その結果シート状部材は
ドラムが回転している間に何の障害もなく再び真
直ぐに伸張することができる。紙幣を規則正しく
真直ぐに伸ばすことにより生じる積重ね特性の大
幅な改良は、本質的に次の事実に起因している。
即ち、本発明による圧搾空気通路と吸引開口の構
造においては、空気の吹付けがシート状部材に対
して連続的ではなく、むしろ間欠的もしくは脈動
的に作用することである。

流体力学で知られている「ベルヌーイの効果」
によると、或る条件の下では空気の連続的な吹付
けによつてシート状部材の尾部がドラム表面から
分離されず、むしろその上に吸引されることが事
実として知られている。

本発明による構造上の解決策においては、ドラ
ムの或る角度位置で全ての圧搾空気通路が開放状
態となり、且つこのため全ての吹出開口が動作状
態となる。一方、次の角度位置では、全ての圧搾
空気通路が閉鎖状態となる。この実施例では、空
気吹付けの強度レベルが最大値と零値の間で変化
する。

本発明の他の実施例によると、全ての圧搾空気
通路が完全に開放もしくは閉鎖状態となるドラム
の角度位置がないようにして、回転体の吹出開口
が静止体の圧搾空気通路へ割り当てられる。この
構成では、上記した構成と比較して運転騒音が低
減されることでより際立つており、空気吹付けの
レベルは最大値と、零よりも大きい基準レベルと
の間で変化する。

さらに、本発明の両方の実施例は、空気の流速
を大幅に低減されると云う利点を有している。

本発明の有利な実施例によると、積重ねドラム
の外側に吹付けノズルが追加的に設けられる。こ
れらの吹付けノズルは、積重ねられた紙幣の後端
部がしつかりと積み重ねられずに、これらの紙幣
の後端部が、先端を中心として扇を広げたような
形状に広がつてしまうことを防止する。

本発明の詳細、更に他の利点、および実施例を
図面に関連して下記に説明する。

第１図は、例えば紙幣の自動分類装置に使用さ
れる積重ね装置を示す。この積重ね装置は、前記
自動分類装置の端末装置であつて、例えば汚損さ
れた紙幣のような或る種類の紙幣を積重ねる役目
を有している。紙幣５は、図に概略的に示された
搬送システム７によつて、積重ねドラム１側へ導
かれている。到着する紙幣５の時間間隔は、ドラ
ム１が一定に回転するときに次のようにして設定
される。即ち、各紙幣５の先行端縁が、搬送シス
テム７とドラム１との間の接触点（接続点Ｔ）で
積重ねドラム１の吸引領域６に接触するように設
定される。紙幣５が捕捉されると、紙幣５はドラ
ム１の回転によりストツパー１０へ導かれ、それ
により、積重ねプレート８上へ、もしくは１枚の
紙幣が既にあるときにはその積重なり９の上に積
まれる。プレート８は枢支軸上に取り付けられて
おり、従つて積重なり９が増大するに従い、その
積重なり９に対して自ら自動的に適合する。この
積重ね原理の詳細は、例えば西ドイツ特許公開第
2909833号に記載されている。規則正しい積重な
りを形成するためには、紙幣５の中間部または尾
部が夫々積重ねドラム１から一度に分離され、且
つ再び真直ぐに伸ばされる必要があり、その結果
によつて紙幣５は最終的に積重ねプレート８に対
してその全表面で横たわることができる。これら
の条件は、本明による積重ね装置によつて満たさ
れ、この積重ね装置は、第３ａ〜３ｃ図の一実施
例における３つの動作位相で示されている。

前記積重ねドラム１は静止体１６と回転体１７
とからなると共に、真空システムと空気吹付けシ
ステムとを包含している。真空システムはここで
は単に傍注的に書く重要性しかない。真空システ
ムは第３ａ図では垂直孔２０を有するように示さ
れており、垂直孔２０は図示されていない真空ポ
ンプと、接続通路２２と、吸引通路２３に接続さ
れている。吸引通路２３は、ほぼ接続点Ｔからス
トツパー１０まで延在している。この領域で、前
記静止体１６に設けられて吸引開口６が真空ポン
プと接続される。真空システムの詳細は、西ドイ
ツ特許第2856777号に記載されている。

真空用の孔２０のほかに第２の孔２１が静止体
１６に設けられており、第２の孔２１は図示され
ていない空気吹出し源に接続されている。この実
施例では、４つの静止体通路２５が孔２１と接続
され、静止体通路２５は放射状に分岐されて静止
体１６の表面まで導かれている。またこれら４つ
の静止体通路２５は、回転体１７の回転方向に関
してストツパー１０の前方約180゜から約90゜の間
に放射状に分岐している。静止体通路２５に合わ
せて夫々の直径が定められた吹出開口２６が、こ
れらの静止体通路２５の連続に準じて回転体１７
中に設けられている。これらの吹出開口２６は回
転体１７の周辺線に沿つて配置されると共に、ド
ラム１の回転方向（矢印２７）に沿う吸引領域６
の後方でほぼ80゜〜100゜の位置から始まり、且つ
吸引領域６の前方でほぼ15゜〜30゜の位置で終わる
領域を越えて配列されている。更に、積重ねるべ
き紙幣の全幅に影響を与え得るようにするため、
相互に接続された適宜の静止体通路に対して数列
の吹出開口を設けること、即ち、第３ａ〜３ｃ図
の紙面に垂直な方向に紙幣の全幅とほぼ同一の幅
にわたつて数列に並んだ吹出開口を設けることが
望ましい。

第３ａ〜３ｃ図の実施例において、吹出開口２
６の位置に対する静止体通路２５の位置は、回転
体１７の周辺線に沿いながら次のようにして選択
される。即ち、回転体１７が或る位置にあるとき
に、全ての静止体通路が閉じられ、回転体１７が
他の位置にあるときに、全ての静止体通路が完全
に開放状態となるように選択される。

前記回転体１７の位置の作用による空気吹付け
の強さの傾向が、第５図の一連の曲線５０で定量
的に示されている。最大値と零値の間で変化する
この信号の間欠的な特性により、紙幣が積重ねド
ラムから早く分離することが保証される。

真直ぐに伸ばす過程が第3a〜3c図に示されて
いる。

第３ａ図は、回転体１７の吸引領域６が紙幣５
を捕捉するため、接線点Ｔにある状況を示す。先
に捕捉され且つストツパー１０に向けて導かれて
いる紙幣５ａは、いま真直ぐに伸ばす過程にあ
り、そして積重ねプレート８における紙幣の積重
なり９へ向かつて移動している。

第３ｂ図は、第３ａ図で捕捉された紙幣５の先
行端縁がストツパー１０に到着した直後の状況を
示す。紙幣５ａの尾部は、回転体１７と押圧プー
リー３０の間で摩擦係合するように保持されるの
で、先行端縁が既に進み終つてしまつていても、
紙幣５ａの尾部は更に搬送される。その間に、最
初の吹出開口２６が、静止体通路が設けられてい
る静止体領域に到達する。

第３ｃ図では、紙幣５の尾部が、押圧プーリー
３０と回転体１７の間の挾み付けから離れ去る状
況が示されている。この動作位相では、紙幣５が
後部領域および中央領域で間欠的な空気の吹出し
の作用を受けている。従つて、特に紙幣５の後部
領域が挾み付けから離れ去つた後にドラム表面か
ら早く離れ、障害なく真直ぐに伸びることができ
る（第３ａ，３ｂ図、紙幣５ａ参照）。

第４ａ〜４ｃ図は本発明の他の実施例を示す。
前記積重ねドラム１が、第３ａ〜３ｃ図のものに
対応してもう一度３つの動作位相で示されてい
る。静止体１６の構造と、その静止体通路２５の
構成は変えられていない。しかし、この実施例で
は、回転体１７のほぼ同一の周辺線の長さ中に、
かなり多くの吹出開口２６が設けられている。従
つて、吹出開口２６の間隔は、ほぼそれらの直径
ぐらいの大きさとなつている。第４ａ〜４ｃ図に
見られるように、全ての静止体通路２５が完全に
閉じられるような、この積重ねドラム用回転体の
位置は存在しない。また、全ての静止体通路２５
が完全に開放状態となる回転体１７の如何なる位
置も存在しない。

この構成から生じる空気吹出しの強さの傾向
は、第５図の一連の点線曲線５１により示されて
いる。この周期的に変化する空気吹出しの強さ
は、曲線５０に示した空気吹出しの強さと比較し
てそのダイナミツク・レンジが圧縮され、且つ高
い周波数を有している。

この後者の実施例の利点は、積重ね特性を低減
することなく、積重ねドラムにより生じる動作騒
音を大幅に減少させることである。

２つの積重ねドラムの構成が、上記で論じられ
た。現時点まで述べられた事柄から、ドラムにお
ける静止体通路および吹出開口の数、位置、およ
び寸法によつて、第５図に示された曲線の軌跡を
任意に実用的に変え得ることが明らかである。紙
幣がその全表面に亘つてドラムに付着することな
く早く真直ぐに伸びるように、空気吹出しの強さ
の周期的特性が充分に効果を奏し、かつ動作騒音
および空気流速が最小となるときに、最適条件が
達成される。

かなり使い古された紙幣等、すなわち本来の剛
性が極めて少なく非常にやわらかい紙幣を積重ね
るときには、積重ねプレート上でそれらの紙幣の
後端部がきちんと積み重ねられずに、前端を中心
として後端部が多少扇形に広がつた形に積まれる
ことが生じ得る。この扇形の広がりは、積重ねた
紙幣を当該装置から取り除くときに障害となる。
しかしこの障害は、第１〜２図に示すようにドラ
ム１を軸支しているベースプレート３５内に基礎
ノズル３６を設置することにより回避され、或い
は大幅に改善される。

上記基礎ノズル３６は、ベースプレート３５内
に以下のようにして構成され且つ取り付けられ
る。即ち、基礎ノズル３６がベースプレート３５
から前記積重なり９の後端部へ向けて空気流を斜
めに放出すると共に、その結果紙幣を積重ねプレ
ート８上へ押圧するように設けられる。基礎ノズ
ル３６は、紙幣の真直ぐな伸びを妨害しないよう
に、ベースプレート３５の表面のレベル上に位置
する。各基礎ノズル３６は、紙幣５が現われ、そ
して紙幣５が真直ぐ伸ばされて積重ねプレート８
側へ移動しているときに作動する。

また、第１図に示された基礎ノズル３６は、１
つの吹出しノズル４０（第１図で点線により表示
されている）によつて置換することができ、吹出
しノズル４０は紙幣の伸張領域の範囲外に設置さ
れる。また、基礎ノズル３６または吹出しノズル
４０からの空気が積重なり９の後部領域に向かつ
て集中的に流れるように空気の吹付け方向を定め
ることによつて、更に、該空気が積重ねドラム１
の外周面に沿つて流れるのが出来るだけ僅かとな
るようにすることによつて、紙幣の伸張過程への
悪影響を回避できる。

第１〜２図に示されるように、基礎ノズル３６
の孔３７には互いに接近するように配置された幾
つかのパイプ３８が設けられている。これらのパ
イプ３８は孔３７に比して断面積が大幅に減少さ
れており、吹付けノズル３６から吹き出される空
気が所定の一方向に集中的に流れるという作用が
増強されるとともに、吹出し騒音が減少されると
いう作用を有する。これらの理由により、第６〜
７図に示されるように静止体通路２５に幾つかの
パイプ３８が設置される。パイプ３８がある程度
の長さを有することによりそれらの有利な特性が
効果的に増強されるので、パイプ３８は回転体の
吹出開口２６ではなく、静止体通路２５内に設け
ることが好ましい。何故ならば、吹出開口２６の
孔の長さは静止体通路２５の孔の長さよりも、か
なり短いからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る積重ね装置
の簡略正面図、第２図は、第１図のベースプレー
ト内に設けられる基礎ノズルの構成を示す２−２
線断面図、第３ａ〜３ｃ図は、第１図に示された
積重ねドラムが３つの動作位相にある状態を示す
構成説明断面図、第４ａ〜４ｃ図は、夫々積重ね
ドラムの他の実施例の断面図、第５図は、回転体
の位置の作用である空気吹付けの強度を示す曲線
の軌跡図、第６図は、静止体通路にパイプを内蔵
されている積重ねドラムの断面図、第７図は、静
止体通路の詳細図である。 １……積重ねドラム、５，５ａ……紙幣、６…
…吸引開口、７……搬送システム、８……積重ね
プレート、９……積重なり、１０……ストツパ
ー、１６……静止体、１７……回転体、２０……
孔、２１……孔、２２……接続通路、２３……吸
引通路、２５……静止体通路、２６……吹出開
口、３０……押圧プーリー、３５……ベースプレ
ート、３６……基礎ノズル、３７……孔、３８…
…パイプ、４０……吹出しノズル、Ｔ……接線
点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙幣、領収証等のごときシート状部材の積重
   ね装置であつて、ベースプレート上に設置された
   回転する積重ねドラムを有し、この積重ねドラム
   は円筒状の静止体およびこの静止体上で回転する
   回転体からなり、且つこの積重ねドラムは吸引開
   口の補助により前記シート状部材の先行端縁を捕
   捉すると共に、前記回転体の回転によりストツパ
   ーの所でシート状部材を積重ね、更に回転方向に
   関して前記吸引開口の後方に設けられた吹出開口
   の手段によつて、積重なりの上に積重ねを行なう
   以前にシート状部材を真直ぐに伸ばすために同シ
   ート状部材に圧搾空気を作用させるシート状部材
   の積重ね装置において、前記静止体１６は圧搾空
   気により作用される幾つかの分離された通路２５
   を有し、これらの通路２５は、前記回転体１７の
   回転方向に関して１つが他のものの後にくるよう
   に設置され、且つこれらの通路２５の開口は前記
   静止体の周面上に配置されており、前記回転体１
   ７には吹出開口２６が設けられ、且つ該吹出開口
   ２６は前記回転体が回転するときに、前記静止体
   の通路２５の開口と重なり合うように設置されて
   いることを特徴とするシート状部材の積重ね装
   置。 ２ 回転体１７が或る角度位置にあるときに、全
   ての静止体通路が完全に開放状態となり、且つ回
   転体１７が他の角度位置にあるときに、全ての静
   止体通路が完全に閉鎖状態となるよう、前記吹出
   開口２６が設置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の積重ね装置。 ３ 回転体が或る角度位置にあるときに、殆んど
   の静止体通路２５が完全に開放状態となり、且つ
   回転体が他の位置にあるときに、殆んどの静止体
   通路２５が閉鎖状態となるよう、前記吹出開口２
   ６が設置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の積重ね装置。 ４ 複数の静止体通路２５がほぼ90゜の円弧上に
   配列され、且つ前記積重ねストツパーの前のほぼ
   90゜の位置で終つていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に記載
   の積重ね装置。 ５ 複数の吹出開口２６が、積重ねドラムの回転
   方向に関して前記吸引領域の後方のほぼ80゜〜
   100゜の位置から始まり、且つ前記吸引領域の前の
   ほぼ15゜〜30゜の位置で終つていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１
   項に記載の積重ね装置。 ６ 複数の静止体通路２５は、静止体１６の軸心
   に垂直になる平面内で、１つのものが他のものの
   後にくるように設置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項
   に記載の積重ね装置。 ７ 幾つかの空気用パイプ３８が静止体通路２５
   内で、互いに並んで密接に設置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項のい
   ずれか１項に記載の積重ね装置。 ８ 積重ね部材を真直ぐに伸ばす領域で、水平に
   設置されたベースプレート内に吹付けノズル３６
   が設置され、該吹付けノズルは前記ベースプレー
   トのレベル上にあると共に、積上げられた積重な
   り９の後部領域に圧搾空気を作用させるために斜
   めに向けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の積
   重ね装置。