KR100483135B1

KR100483135B1 - 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서

Info

Publication number: KR100483135B1
Application number: KR10-2002-0033768A
Authority: KR
Inventors: 김정태
Original assignee: 김정태
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2005-04-14
Also published as: KR20030095919A; JP2004021271A

Abstract

본 발명은 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서에 관한 것이다. 본 발명에 의한 디스펜서는 편평 부재를 이송하는 편평 부재 이송부와, 상기 편평 부재 이송부에 의해 이송된 상기 편평 부재를 하나 이상 적층하여 수용하도록 되어 있고, 수용된 편평 부재의 하강을 방지하기 위한 스토퍼를 하류측에 구비하는 편평 부재 수용부와, 상기 편평 부재 수용부에 적층되어 수용되는 편평 부재를 정렬시키는 정렬 부재를 포함하는 편평 부재 정렬부와, 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재를 하나씩 취출 시키는 편평 부재 취출부를 포함한다. 상기 편평 부재 이송부에 의해 이송된 편평 부재가 상기 편평 부재 수용부로 이송되면, 상기 편평 부재 정렬부의 상기 정렬 부재가 슬라이딩 이동하여 적층되어 수용되어 있는 편평 부재의 일 단부에 당접하여 편평 부재를 정렬한다.

Description

정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서{Dispenser of Flat Member Where Writing and Reading Information Is Possible}

본 발명은 편평 부재를 수용하고 있다가 취출하는 편평 부재의 디스펜서에 관한 것으로서, 특히, IC 카드를 수용하고 있다가 취출하는 디스펜서에 관한 것이다. 구체적인 적용례로서, 본 발명은 소정의 작업 장치와 함께 사용되어 상기 작업 수행을 위한 화폐 정보를 IC 카드를 이용하여 처리하는 IC 카드 디스펜서에 적용될 수 있다.

IC 카드가 삽입되면, 삽입된 IC 카드에 정보를 기록하거나 독취하는 IC 카드 기록/독취 장치가 있어왔다. 이러한 장치의 일례가 일본 특허 공보 평7-97398호에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 IC 카드 기록/독취 장치는 IC 카드 투입을 검출하는 검출 수단과, 투입된 IC 카드를 이송하고 취출하는 이송 수단과, 경사진 가이드 부재를 따라 상승/하강하는 컨택트 헤드(contact head)와, 상기 IC 카드에 정보를 기록/독출하는 기록/독출 수단을 포함한다.

그리고 카드 등의 편평한 부재를 수용하고 있다가 이를 불출하는 불출 장치의 일례가 일본공개특허공보 평9-52632호에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 불출 장치는, 불출 부재 수용실과, 불출구와, 피불출재 지지면을 포함하는 프레임과, 불출 롤러와, 불출 롤러 구동 장치를 포함한다.

그러나 상기 장치들은 적층되어 수용되는 편평 부재 내지 IC 카드를 정렬하는 정렬 수단이 없었으므로 수용되는 IC 카드가 정렬되지 않았으며, 적층되어 수용되어 있는 편평 부재를 편평 부재 지지면과 불출 롤러를 향해서 편평 부재의 수에 관계없이 일정한 힘으로 압박하기가 어려웠다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고 편평 부재 디스펜서의 수용부에 수용되는 편평 부재를 자동으로 정렬시킬 수 있는 편평 부재 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 수용되어 있는 편평 부재를 취출할 때에 두 개의 카드가 함께 취출되거나 연속으로 카드가 이송하는 것을 방지하는 신규한 구성을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 적층되어 수용되는 편평 부재를 압박하여 편평 부재를 보다 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편평 부재 디스펜서를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 형태에 의한 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재를 장치 내부로 취입(取入)하기 위한 편평 부재 이송부와, 상기 편평 부재 이송부에 의해 취입된 하나 이상의 편평 부재를 적층하여 수용하는 편평 부재 수용부와, 상기 편평 부재 수용부에 수용된편평 부재를 정렬시키는 편평 부재 정렬부와, 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재를 하나씩 취출시키는 편평 부재 취출부(取出部)를 포함한다.

상기 편평 부재 이송부에 의해 장치 내부로 취입된 편평 부재가 편평 부재 수용부로 이송되면, 적층되어 수용된 편평 부재는 편평 부재 정렬부에 의해 정렬된다. 그리고 이 정렬은 예를 들어, 편평 부재 정렬부에 제공된 슬라이드 가능한 정렬 부재를 슬라이드시켜, 적층되어 수용되어 있는 편평 부재의 일단부에 당접시키는 것에 의해 이루어진다.

여기에서는, 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 IC 카드 등의 편평 부재가 정렬되므로 이 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 IC 카드를 보다 안정되게 취출하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제1 형태의 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 수용부는, 일단측이 타단측보다 아래쪽에 위치하도록 경사지고 상면에 편평 부재가 적층되는 경사판과, 상기 경사판의 일단측에 제공되고 상기 경사판에 적층된 편평 부재가 아래쪽으로 원활하게 떨어지는 것을 규제하기 위한 스토퍼를 가지고 있다.

이 디스펜서는 장치 내부로 취입된 편평 부재는, 편평 부재를 구성하는 경사판 상에 적층된다. 이 경사판에 재치(載置)된 편평 부재는, 경사판에 따라 아래쪽으로 낙하할 수 있게 하지만, 경사판의 아래쪽 일단에는 스토퍼가 제공되어 있고, 이 스토퍼에 의해 편평 부재의 낙하가 규제되고 있다.

여기에서는, 경사판에 수용된 편평 부재는, 경사판의 경사에 따라 일단측으로 이동하므로, 예를 들어, 윗쪽인 타단측으로부터 정렬 부재를 편평 부재의 일단부에 당접시키면, 용이하게 편평 부재를 정렬시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제3 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제2 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 정렬부는, 편평 부재가 상기 편평 부재 수용부에 수용되면, 상기 경사판의 타단측으로부터 일단측으로 슬라이드 이동하고, 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재의 일단부에 당접하여 편평 부재를 정렬하는 정렬 부재를 가지고 있다.

이 디스펜서에서는, 전술한 예와 같이, 편평 부재가 편평 부재 수용부에 수용되면, 편평 부재 정렬부의 정렬 부재가, 경사판의 타단측(윗쪽)으로부터 일단측(아래쪽)으로 슬라이드 이동하고, 편평 부재의 일단측에 당접한다. 이것에 의해, 편평 부재가 정렬된다. 이 때에, 편평 부재는 경사판의 경사에 따라 용이하게 이동하고, 부드럽게 정렬하는 것이 가능하다.

본 발명의 제4 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제3 형태의 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 정렬부는, 상기 정렬 부재와 함께 슬라이드 이동이 가능한 래크와, 상기 래크에 맞물려 있는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어를 회전시키기 위한 모터를 포함하고, 상기 정렬 부재는, 상기 피니언 기어의 회전에 의한 래크의 이동에 따라서 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재의 일단부에 당접한다.

이 디스펜서에서는, 편평 부재가 편평 부재 수용부에 수용되면, 모터에 의해 피니언 기어가 회전한다. 이 피니언 기어는 래크와 맞물려 있고, 또한 래크는 정렬 부재와 함께 슬라이드한다. 따라서, 피니언 기어가 회전하면 래크 및 정렬 부재가 슬라이드 이동하고, 정렬 부재가 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재의 일단부에 당접하고, 이것에 의해 편평 부재가 정렬된다.

본 발명의 제5 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제2 형태의 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 취출부는 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재 중 취출 예정인 편평 부재의 하면에 접촉 가능한 제1 취출 롤러와, 상기 스토퍼에 대해 한 개의 편평 부재가 통과할 수 있는 간극을 두고 배치되어 있는 롤러와, 상기 롤러의 취출 방향 하류측에 위치하는 제2 취출 롤러와, 상기 제2 롤러와 함께 편평 부재를 협지하여 이송하는 제3 취출 롤러와, 상기 제1, 제2 및 제3 취출 롤러를 구동 가능한 적어도 하나의 모터를 포함하며, 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재를 취출할 때에, 상기 취출 예정인 편평 부재가 상기 편평 부재 수용부를 통과할 때까지, 제1 취출 롤러 및 제2 취출 롤러가 편평 부재를 취출하는 방향으로 회전함과 함께 상기 제3 취출 롤러가 공전(空轉)하며, 상기 취출 예정인 편평 부재가 편평 부재 수용부로부터 송출되면, 제1 취출 롤러 및 제2 취출 롤러가 공전함과 함께 제3 취출 롤러가 상기 취출 방향의 역방향으로 회전한다.

이 디스펜서에서는, 각 취출 롤러의 작동에 의해, 편평 부재를 편평 부재 수용부로부터 한 개씩 안정되게 취출하는 것이 가능하고, 두 개의 편평 부재가 중첩하여 취출되는 것이 억제된다.

본 발명의 제6 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제5 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 제1 취출 롤러, 제2 취출 롤러 및 제3 취출 롤러는 각각 중공 부재와, 상기 중공 부재에 삽입되는 보빈과, 상기 보빈의 내부로 삽입되어 회전축에 연결되며 회전축의 일방향의 회전만을 상기 중공 부재 및 보빈으로 전달하는 클러치 베어링을 포함한다.

여기에서는, 각 취출 롤러가 클러치 베어링을 가지고 있으므로, 전술한 바와 같이, 각 취출 롤러의 회전을 용이하게 제어하는 것이 가능하다.

본 발명의 제7 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제5 형태 또는 제6 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 취출부는, 상기 제1 취출 롤러의 회전축에 고정되고 외주면에 치부(齒部)가 형성되어 있는 제1 풀리와, 각각 상기 제2 취출 롤러의 회전축에 고정됨과 함께 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 풀리 및 제1 소 풀리와, 상기 제3 취출 롤러의 회전축에 고정됨과 함께 상기 제1 소풀리와 제1 동력 전달 수단에 의해 연결되고 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 소풀리와, 상기 모터의 구동축에 고정되고 외주면에 치부가 형성되어 있는 제3 풀리를 더 포함하며, 상기 제1 풀리, 제2 풀리 및 제3 풀리는 제2 동력 전달 수단에 의해 연결되어 있다.

여기에서는, 각 취출 롤러를, 한개의 모터에 의해 구동하는 것이 가능하다.

본 발명의 제8 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제7 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 제2 동력 전달 수단은 타이밍 벨트이며, 상기 타이밍 벨트의 장력을 조정하기 위한 조정 수단을 더 포함한다.

본 발명의 제9 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제8 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재의 상면을 압박하는 압박 수단을 더 포함한다.

이러한 압박 수단을 제공하면, 적층하여 수용되어 있는 편평 부재의 이송 마찰력이 증대하고, 롤러에 의한 취출이 원활하게 된다.

본 발명의 제10 형태에 의한 편평 부재의 디스펜서는, 상기 제9 형태에 의한 디스펜서에 있어서, 상기 압박 수단은 상기 피니언 기어 구동용 모터의 회전에 연동하여 작동 가능한 제1 암과, 일단부가 상기 제1 암에 대해 회전 가능하게 연결되어 있는 제2 암과, 상기 제2 암의 타단부에 제공되고 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재의 상면에 당접 가능한 압박 롤러와, 상기 제1 암 및 제2 암의 연결 부위에 제공되고 상기 압박 롤러를 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재로 압박하기 위한 비틀림 스프링을 포함한다.

이와 같이 두 개의 암을 연결하고, 그 연결 부위에 비틀림 스프링을 제공하는 것에 의해, 적층되어 있는 편평 부재의 수량에 상관없이 일정한 마찰력을 원활하게 작용시키는 것이 가능하다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 편평 부재의 디스펜서의 양호한 실시예에 대하여 설명한다. 이하에서는 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재가 IC 카드인 경우에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한, IC 카드 디스펜서(100)의 구성을 나타내는 측면도가 도시되어 있다.

상기 IC 카드 디스펜서(100)는 IC 카드 이송부(100a)와, IC 카드 수용부(100b)와, IC 카드 정렬부(100c)와, IC 카드 취출부(100d)를 포함한다. IC 카드 이송부(100a)는 IC 카드 디스펜서(100)로 투입되는 IC 카드를 IC 카드 기록/독출기(20)에 의해 기록 및 독출이 가능한 위치로 이송시켜 유지하거나 IC 카드 수용부(100b)로 이송하여 수용시키는 역할을 한다. IC 카드 수용부(100b)는 IC 카드 디스펜서(100)로 투입된 적어도 하나의 IC 카드를 수용한다. IC 카드 정렬부(100c)는 IC 카드 수용부(100b)에 수용되는 IC 카드의 정렬한다. IC 카드 취출부(100d)는 IC 카드 수용부(100b)에 수용되어 있는 IC 카드를 한 개씩 취출한다.

1. IC 카드 이송부의 구성 및 작동

상기 IC 카드 이송부(100a)는 스테핑 모터(10)와, 제1 아이들 롤러(11a)와, 제1 이송 롤러(11b)와, 상기 제1 아이들 롤러(11a)의 하류측에 배치되어 있는 제2 아이들 롤러(12a)와, 상기 제1 이송 롤러(11b)의 하류측에 배치되어 있는 제2 이송 롤러(12b)와, 상부 가이드 판(15a)과, 하부 가이드 판(15b)을 포함한다. 제1 아이들 롤러(11a) 및 제2 아이들 롤러(12a)는 암(114, 124)에 각각 그 회전축이 지지되어 있으며, 비틀림 스프링(113, 123)에 의해 상기 제1 및 제2 아이들 롤러(11a, 12a)는 제1 이송 롤러(11b) 및 제2 이송 롤러(12b)측으로 압박된다.

제1 이송 롤러(11b)의 회전축의 일단에는 치부가 외주에 형성되어 있는 풀리(112)와, 평치부(111)가 제공되며, 회전축의 타단은 프레임에 대해 회전 가능하게 고정되어 있다. 풀리(112) 및 평치부(111)의 회전에 따라 제1 이송 롤러(11b)도 함께 회전하도록 되어 있다. 제2 이송 롤러(12b)의 회전축의 일단에는 치부가 외주에 형성되어 있는 풀리(122)가 제공되며, 회전축의 타단은 프레임에 대해서 회전 가능하게 고정되어 있다. 풀리(122)의 회전에 따라 제2 이송 롤러(12b)도 함께 회전하도록 되어 있다. 스테핑 모터(10)의 출력축에는 평기어(101)가 제공된다. 상기 평치부(111)와 평기어(101) 사이에는 제1 치부(181)와 제2 치부(182)를 구비하는 평기어(18)가 배치된다.

평기어(101)는 평기어(18)의 제1 치부(181)와 맞물리고 평기어(18)의 제2 치부(182)는 평치부(111)와 맞물리게 된다. 풀리(112)와 풀리(122)는 타이밍 벨트(13)에 의해 서로 연결되어 있다.

상부 가이드 판(15a) 및 하부 가이드 판(15b)은 서로에 대해 평행하게 배치되어 있으며, 상부 가이드 판(15a)이 하부 가이드 판(15b)보다 더 길게 연장하고 있다. 상부 가이드 판(15a) 및 하부 가이드 판(15b)에는 각각 상기 제1 및 제2 아이들 롤러(11a, 12a)와 제1 및 제2 이송 롤러(11b, 12b)의 일부가 돌출하도록 되어 있는 개구가 형성되어 있다. 또한, 상부 가이드 판(15a)에는 IC 카드 기록/독출기(20)의 기록/독출부가 IC 카드에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 독출하기 위해 하강하여 IC 카드에 접촉할 수 있도록 하는 개구가 형성되어 있다. 상부 가이드 판(15a) 및 하부 가이드 판(15b)은 각각 프레임에 나사 고정되어 있다. 그리고 상부 가이드 판(15a) 및 하부 가이드 판(15b)에는 위치 센서(14, 16, 17)가 인접하여 배치되어 있다. 위치 센서(14)는 IC 카드가 투입됨을 감지하여 이를 제어부에 알려서 스테핑 모터(10)를 구동시키도록 하는 역할을 한다. 위치 센서(17)는 투입되어 이송된 IC 카드가 IC 카드 수용부(100b)로 하강할 때가 임박했음을 감지하여 제어부로 통보함으로써 후술하는 IC 카드 정렬부(100c)가 작동하도록 한다. 위치 센서(16)는 투입된 IC 카드에 정보를 기록/독출하고자 하는 경우에 IC 카드가 기록/독출 가능 위치에 배치되었음을 감지하여 이를 제어부로 통보함으로써 IC 카드 이송부(100a)의 이송 동작을 정지하도록 한다.

도 2 및 도 3에는 투입된 IC 카드가 기록/독출 가능 위치에 배치되어 IC 카드 기록/독출기(20)가 IC 카드에 접촉하는 과정이 도시되어 있다.

IC 카드(200)가 투입되면 위치 센서(14)가 투입되는 IC 카드 (200)를 감지하여 제어부로 IC 카드 투입을 통보하고 스테핑 모터(10)를 구동시킨다. 스테핑 모터(10)가 구동되면 스테핑 모터(10)의 출력축에 결합되어 있는 평기어(101)가 회전하게 되고 평기어(101)에 제1 치부가 맞물려 있는 평기어(18)도 회전하게 된다. 평기어(180) 회전에 따라 평기어(180)의 제2 치부(182)에 맞물려 있는 평치부(111)가 회전하고 이에 따라 풀리(112)도 회전한다. 평기어(180)와 풀리(112)의 회전에 의해 상기 평기어(180)과 풀리(112)가 결합되어 있는 회전축이 회전하고 따라서 제1 이송 롤러(11b)가 회전하게 된다. 제1 이송 롤러(11b)가 회전하면서 제1 아이들 롤러(11a)와 제1 이송 롤러(11b) 사이에 개재되어 있는 IC 카드(200)가 이송되게 된다. 한편 풀리(112)가 회전함에 따라 풀리(112)와 타이밍 벨트(13)에 의해 동력 전달 가능하게 연결되어 있는 풀리(122)도 회전하게 된다. 제1 아이들 롤러(11a)와 제1 이송 롤러(11b) 사이에 개재되어 이송되는 IC 카드(200)의 진행측 단부가 제2 아이들 롤러(12a) 및 제2 이송 롤러(12b) 사이에 개재되면 IC 카드(200)는 제1 이송 롤러(11b) 및 제2 이송 롤러(12b)에 의해서 이송되게 된다.

IC 카드(200)가 수용을 위해서 투입된 경우에는 스테핑 모터(10)는 계속 구동되어 IC 카드(200)를 진행시킨다. IC 카드의 진행측 단부와 대향하는 단부가 위치 센서(17)이 감지 가능한 위치로 오게 되면, 스테핑 모터(10)의 작동을 정지시켜 투입된 IC 카드의 이송을 종료하게 된다.

IC 카드(200)가 기록/독출을 위해서 투입된 경우에는 투입된 IC 카드의 진행측 단부가 위치 센서(16)에 의해 감지 가능한 위치로 오면 이를 감지하여 제어부로 통보하여 스테핑 모터(10)의 작동을 정지시키고, 더 이상 IC 카드가 진행하지 않도록 한다. 이 상태에서 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 IC 카드 기록/독출기(20)가 하강하여 IC 카드(200)에 접촉하여 정보를 기록하거나 IC 카드에 기록되어 있는 정보를 독출하게 된다. 한편, 하부 가이드 판(15b)에는 상기 정보 기록/독출 가능 위치에서 IC 카드(200)를 지지하기 위해 편평한 돌출부(155)가 형성되는 것이 바람직하다.

2. IC 카드 정렬부(100c) 및 IC 카드 수용부(100b)의 구성 및 작동

IC 카드 정렬부(100c)는 출력축측에 핀(36)이 고정되어 있는 기어드 모터(30)와, 상기 핀(36)이 활주 가능하게 관통하고 있는 슬롯(35)이 형성되어 있는 크랭크 암(37)과, 상기 크랭크 암(37)의 단부에 암부(38) 및 회전축(520)을 거쳐 회동 가능하게 연결되어 있는 피니언(40)과, 정렬 슬라이드 부재(46)와, 상기 피니언(40)과 맞물려 있으며 정렬 슬라이드 부재(46)의 하단에 결합되어 있는 래크(45)를 포함한다. 또한, 상기 크랭크 암(37)의 중간부에는 적층되어 수용되어 있는 카드의 상부를 압박하도록 되어 있는 압박 수단(500)이 연결되어 있다. 상기 피니언(40)에는 전 둘레에 걸쳐서 치부가 형성되어 있지 않고, 일부에 대해서만 치부가 형성되어 있다. 그리고 정렬 슬라이드 부재(46)의 단부에는 위치 복귀용 스프링(47)의 일단부가 연결되어 있고, 상기 복귀용 스프링(47)의 타단부는 프레임에 고정되어 있다.

상기 압박 수단(500)은 크랭크 암(37)의 중간부에 연결되어 있는 제1 암부(52)와, 상기 제1 암부(52)에 대해 회동 가능하게 연결되어 있는 제2 암부(50)와, 상기 제1 암부(52) 및 제2 암부(50)의 연결 부위에 제공되어 있는 비틀림 스프링(51)을 포함한다. 또한, 제2 암부(50)의 단부에는 압박 롤러(55)가 제공된다. 비틀림 스프링(51)은 압박 수단(500)에 압박력을 인가하도록 한다. 이처럼 압박 수단(500)에 제1 암부(52) 및 제2 암부(50)를 제공하고, 그 연결 부위에 비틀림 스프링(51)을 사용하면 적층되어 수용되는 IC 카드의 개수에 상관없이 일정하고 원활한 마찰력을 인가하는 것이 가능해진다.

IC 카드 수용부(100b)는 소정의 각도로 아래쪽으로 경사져 있는 경사판(59) 및 수용되어 있는 IC 카드의 의도하지 않은 하강을 방지하기 위한 스토퍼(80)로 구성되어 있다. 스토퍼(80)는 경사판(59)의 최하류측에 배치되어 있으며 경사판(59)에 대해서 한 개의 IC 카드가 통과할 정도의 간격을 유지하도록 배치되어 있다.

도 4a에는 전술한 IC 카드 이송부(100a)에 의해 투입된 IC 카드(200)가 하강 가능한 위치로 이송되어 하강하는 상태가 도시되어 있다. 이와 같이 투입된 IC 카드(200)가 하강할 때에는 압박 수단(500)은 도 4a에 도시된 바와 같이 IC 카드(200)의 하강을 방해하지 않는 위치에 배치되어 있다. 스테핑 모터(10)의 구동과 제1 및 제2 이송 롤러(11b, 12b)의 구동에 의해서 이송되어 온 IC 카드(200)는 하부 가이드 판(15b)을 이탈하면서 중력에 의해 아래쪽으로 하강하게 된다. 하강한 IC 카드(200)는 순차적으로 경사판(59) 상에 적층되어 수용되게 된다. 한편, IC 카드(200)가 하강하게 되면 기어드 모터(30)가 구동되게 된다. 기어드 모터(30)가 구동되면 기어드 모터(30)에 고정되어 있는 핀(36)이 크랭크 암(37)의 슬롯(35)에서 이동하고 크랭크 암(37)을 요동시킨다.

크랭크 암(37)의 요동에 의해 크랭크 암(37)의 중간부에 연결되어 있는 압박 수단(500)이 도 4b에 도시된 위치로 하강하게 되어 경사판(59)상에 적층되어 있는 IC 카드(200)의 상부에 접촉하게 된다. 한편, 크랭크 암(37)의 요동에 의해서, 암부(38) 및 회전축(520)을 거쳐 크랭크 암(37)에 연결되어 있는 피니언(40)이 회전하게 된다. 피니언(40)이 회전하면서 피니언(40)에 맞물려 있는 래크(45)가 IC 카드측을 향하여 직선 이동하고, 래크(45)에 결합되어 있는 정렬 슬라이드 부재(46)도 IC 카드측을 향해 도 4b에 도시된 바와 같이 이동하게 된다.

크랭크 암(37)이 더 요동하게 되면, 압박 수단(500)의 제1 암(52)이 더욱 아래쪽으로 압박되어 직선을 이루고 있던 제1 암(52) 및 제2 암(50)이 소정의 각도를 이루도록 되고, 비틀림 스프링(51)에 의해서 제2 암(52)에 압박력이 가해지고 따라서 제2 암(52)의 단부에 결합되어 있는 압박 롤러(55)가 적층되어 있는 IC 카드(200)를 경사판(59)에 대해 압박하게 된다. 경사판(59)에 대해서, 적층되어 있는 IC 카드(200)를 압박함으로써 IC 카드들이 아래쪽으로 이동하려는 것을 방지할 수 있고, 후술하는 IC 카드 취출부(100d)를 구성하는 롤러들의 구동에 의해 IC 카드(200)가 하나씩 취출되는 것을 용이하게 한다.

또한, 크랭크 암(37)의 요동에 의해서 래크(45)가 계속 이동하여 도 4C에 도시되어 있는 바와 같이, 정렬 슬라이드 부재(46)가 적층되어 있는 IC 카드(200)들의 후단부에 접촉하게 된다. 상기 정렬 슬라이드 부재(46)가 적층되어 있는 IC 카드(200)들의 후단부에 접촉하여 정렬함으로써 IC 카드의 취출을 보다 용이하게 한다. 한편, 전술한 바와 같이 정렬 슬라이드 부재(46)가 IC 카드에 접촉하여 정렬하게 되면, 피니언(40)의 둘레에서 치부가 형성되어 있지 않은 부분과 래크(45)가 맞닿게 되어 있고, 래크(45)는 더 이상 진행하지 않고 복원 스프링(47)에 의해 도 4a에 도시된 위치로 복귀하게 된다.

3. IC 카드 취출부(100d)의 구성 및 작동

IC 카드(200)를 취출부는, 적층되어 있는IC 카드 중 취출 예정인 IC 카드의 하면에 접촉하고 있는 제1 취출 롤러(56)와, 상기 스토퍼(80)에 대해서 IC 카드 한 개가 통과할 수 있는 간극을 두고 배치되어 있는 롤러(58)과, 상기 롤러의 하류측에 배치되는 제2 취출 롤러(60)와, 상기 제2 취출 롤러(60)와의 사이에 IC 카드를 협지하여 이송할 수 있도록 배치되어 있는 제3 취출 롤러(64)와, 상기 제1, 제2 및 제3 취출 롤러를 구동할 수 있는 적어도 하나의 모터(61)를 포함한다. 제1 취출 롤러(56)는 통 형상의 몸체부(561)와, 상기 통 형상의 몸체부(561)의 내부에 수납되는 보빈(562)과, 상기 보빈(562) 내에 제공되며 볼 사일런트 래칫(ball silent ratchet) 구조를 취하는 클러치 베어링(563)를 포함한다. 제2 취출 롤러(60) 및 제3 롤러(64)의 구성도 제1 취출 롤러(56)와 동일하다.

제1 취출 롤러(56)의 클러치 베어링(563)은 볼 사일런트 래칫 구조를 취하여 제1 취출 롤러(56)의 회전축이 반시계 방향으로 회전할 때에 제1 취출 롤러(56)가 회전하도록 하고, 회전축이 시계 방향으로 회전할 때에는 제1 취출 롤러(56)가 회전축을 따라 회전하지 않고 공전(空轉)하도록 한다.

제2 취출 롤러(60)의 클러치 베어링도 볼 사일런트 래칫 구조를 취하여 제2 취출 롤러(60)의 회전축이 반시계 방향으로 회전할 때에 제2 취출 롤러(60)가 회전하도록 하고, 회전축이 시계 방향으로 회전할 때에는 제2 취출 롤러(60)가 회전축을 따라 회전하지 않고 공전하도록 한다.

제3 취출 롤러(64)의 클러치 베어링은 볼 사일런트 래칫 구조를 취하기는 하지만, 전술한 제1 및 제2 취출 롤러(56, 60)의 회전축이 시계 방향으로 회전할 때에 제3 취출 롤러(64)가 따라서 회전하도록 하고, 회전축이 반시계 방향으로 회전할 때에는 제3 취출 롤러(64)가 회전축을 따라 회전하지 않고 공전하도록 한다.

상기 제1 취출 롤러(56)의 회전축에는 외주면에 치부가 형성되어 있는 제1 풀리(56a)가 결합되어 있고, 제2 취출 롤러(56)의 회전축에는 각각 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 풀리(60a) 및 제1 소풀리(60b)가 결합되어 있으며, 제3 취출 롤러(64)의 회전축에는 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 소풀리(64a)가 결합되어 있다. 모터(61)의 출력축에는 외주면에 치부가 형성되어 있는 제3 풀리(61a)가 결합되어 있다. 그리고 제3 취출 롤러(64)의 회전축에서 제2 소풀리(64a)가 결합되는 쪽과 반대쪽에도 외주면에 치부가 형성되어 있는 풀리(도시되지 않음)가 결합되어 있다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이 제1 풀리(56a), 제2 풀리(60a) 및 제3 풀리(61a)는 타이밍 벨트(57)에 의해 연결되어 있고, 모터(61)의 구동력을 제1 풀리(56a) 및 제2 풀리(60a)로 전달하게 된다. 제1 소풀리(60b)와 제2 소풀리(64a)는 타이밍 벨트(63)에 의해 연결되어 있다.

그리고 제2 취출 롤러(60) 및 제3 취출 롤러(64)의 하류측에는 제4 취출 롤러(66)와 제5 취출 롤러(67)가 배치되어 있다. 제4 취출 롤러(66)의 회전축에는 외주면에 치부가 형성되어 있는 풀리(도시되지 않음)가 결합되어 있는데, 상기 풀리는 제3 취출 롤러(64)의 회전축에서 제2 소풀리(64a)가 결합되어 있는 쪽과 반대쪽에 결합되어 있는 전술한 풀리(도시되지 않음)와 타이밍 벨트(도시되지 않음)로 연결되어 있다.

한편, 타이밍 벨트(57)은 제1 풀리(56a) 및 제3 풀리(61a) 사이에서 장력 조절 중간 풀리(68; 도5에는 도시되지 않음)를 거친다. 상기 장력 조절 중간 풀리(68)에 의해서 타이밍 벨트(57)의 장력을 조절할 수 있다.

경사판(59)에 적층되어 있는 IC 카드 중 어느 하나를 취출할 때에는 모터(61)가 작동하여 제3 풀리(61a) 및 제1 풀리(56a)를 거쳐 제1 취출 롤러(56)를 시계 반대 방향으로 회전시킨다. 그리고 상기 모터(61)의 구동에 의해서 제2 취출 롤러(60)도 반시계 방향으로 회전하게 되며, 제3 취출 롤러(64)는 공전하게 된다.

제1 취출 롤러(56)가 시계 반대 방향으로 회전하게 되면 제1 취출 롤러(56)가 접촉하고 있는 IC 카드가 경사판(59)의 하류측을 따라서 하강하게 된다. 스토퍼(80)에 대해서 소정의 간격을 두고 롤러(58)이 배치되어 IC 카드의 하강을 원활하게 한다.

하강하는 IC 카드는 스토퍼(80)와 롤러(58) 사이의 틈새를 통과하고 제2 취출 롤러(60) 및 제3 취출 롤러(64) 사이로 진행하게 된다.

하강하는 IC 카드(200)가 하강을 계속하여 IC 카드의 상류측 단부가 스토퍼(80)를 지나가게 되면, 상기 모터(61)는 구동 방향을 전환하여 전술한 구동 방향과 반대 방향으로 출력축을 회전시킨다. 이렇게 되면, 전술한 바와 같은 클러치 베어링의 구조에 의해서 제1 취출 롤러(56) 및 제2 취출 롤러(60)는 공전하게 되고, 제3 취출 롤러(64)가 시계 방향으로 회전하여 하강하는 IC 카드를 취출구측으로 이송한다. 그리고 계속하여 IC 카드는 제4 취출 롤러(66)와 제5 취출 롤러(67) 사이를 통과하여 취출구에 인접하여 배치되어 있는 롤러(90)을 지나 취출되게 된다.

전술한 바와 같이 취출 롤러에 클러치 베어링을 제공하면, 취출 예정인 IC 카드가 IC 카드 수용부(100b)를 완전히 일탈함과 동시에 다음 번 취출 예정인 IC 카드에 당접하는 취출 롤러는 공전하게 되고, 취출되는 IC 카드는 계속하여 취출 롤러에 의해 이송되어 취출되므로, IC 카드의 이중 취출 가능성이 없다.

4. 응용례

본 발명에 의한 IC 카드 디스펜서(100)는 유기기 본체 사이에 배치되는 샌드위치기 내지 화폐 정보 처리 장치에 사용 가능하다. 상기 샌드위치기 내지 화폐 정보 처리 장치는 유기자가 현금을 투입하면 전술한 IC 카드 수용부(100b)에 수용되어 있던 IC 카드 중 한 개를 취출하고, 유기자가 취출된 IC 카드를 다시 투입하면 상기 투입된 현금 정보를 IC 카드에 기록하고 이것에 기초한 신호를 상기 유기기 본체로 전송하여 유기자가 유기를 행할 수 있도록 하는 장치이다. 상기 샌드위치기 내지 화폐 정보 처리 장치는 본 출원인이 출원한 한국특허출원 제10-2002-0016861 호 및 이것에 기초한 일본특허출원 제2002-102157호에 기재되어 있다.

본 발명에 의한 IC 카드 디스펜서(100)가 상기 화폐 정보 처리 장치에 사용되는 경우에 있어서의 작동을 설명하기로 한다.

도 6a 내지 도 6f에는 상기 화폐 정보 처리 장치에 사용되는 경우에 있어서의 본 발명에 의한 IC 카드 디스펜서(100)의 작동 과정이 도시되어 있다.

유기자가 화폐 정보 처리 장치에 현금을 투입하게 되면 전술한 IC 카드 취출 과정을 거쳐서 도 6a에 도시된 바와 같이 IC 카드(200)가 취출된다. 취출된 IC 카드(200)에는 금액 정보가 기재되어 있지 않다.

유기자는 도 6b에 도시된 바와 같이 취출된 IC 카드(200)를 다시 카드 투입구를 통해 투입한다. IC 카드가 투입되면 위치 센서(14)가 이를 감지하여 스테핑 모터(10)가 구동되고, 스테핑 모터(10)의 출력축에 회전 가능하도록 연결되어 있는 제1 이송 롤러(11b) 및 제2 이송 롤러(12b)에 의해서 투입된 IC 카드(200)는 정보의 기록/독출이 가능한 위치로 이송된다. IC 카드가 이송되어 진행측 단부가 위치 센서(16)가 감지 가능한 위치로 오면 스테핑 모터(10)의 구동을 정지시켜 투입된 IC 카드(200)가 도 6c에 도시된 위치에 배치되도록 한다. 도 6c에 도시된 위치에서 IC 카드를 지지하기 위해서 하부 가이드 판(15b)에는 돌출부(155)가 제공된다. 투입된 IC 카드가 도 6c에 도시된 위치에 배치되고 스테핑 모터(10)의 구동이 정지되면 IC 카드에 정보를 기록/독출하는 IC 카드 기록/독출기(20)의 기록/독출부가 도 6d에 도시된 바와 같이 하강하여, IC 카드에 접촉한 후에 정보를 기록/독출한다. 본 응용례에서와 같이 유기기 사이에 배치되는 화폐 정보 처리 장치에 사용되는 경우에는, 상기 IC 카드 기록/독출기(20)는, 유기자가 투입한 현금의 금액 정보를 투입된 IC 카드(200)에 기록하고 기록된 금액 정보 중 유기에 사용하고자 하는 금액에 해당하는 정보를 독출한다.

유기가 종료하는 경우에는, 다시 스테핑 모터(10)가 구동하여 IC 카드(200)는 제2 이송 롤러(12b) 및 제2 아이들 롤러(12a)에 의해서 하부 가이드 판(15b)에 의해 지지되지 않는 위치까지 더 이송되어 도 6e에 도시된 바와 같이 IC 카드 수용부(100b)로 낙하하게 된다. 이처럼 IC 카드가 수용부로 낙하하게 될 때에는 크랭크 암(37) 및 상기 크랭크 암(37)에 요동 가능하게 결합되어 있는, 압박 수단(500)은 IC 카드의 낙하를 방해하지 않는 위치를 유지하고 있다.

IC 카드(200)가 완전히 낙하하여 적층되게 되면, 기어드 모터(30)가 구동되어 전술한 과정에 따라 정렬 슬라이드 부재(46)를 적층되어 있는 IC 카드의 후단부에 접촉시켜 IC 카드를 정렬하고, 압박 수단(500)은 적층되어 수용되는 IC 카드의 상부를 압박하여 다음번에 취출될 IC 카드가 보다 용이하게 취출될 수 있도록 한다.

이상 양호한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 상기 실시예에 포함되는 구성요소 모두가 본 발명의 목적 달성을 위해 필수적인 것이라고 이해되어서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 첨부되는 특허청구범위에 기재된 것에 의한다. 또한, 본 발명의 실시예의 설명에 있어서 IC 카드 디스펜서를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고 IC 카드 디스펜서 이외에도 다양한 편평 부재를 수용하여 불출하는 장치에 사용될 수 있음이 첨부되는 청구항으로부터 이해되어야 한다. 당업자에게 본 발명에 대해서 여러가지 다양한 변경 또는 개량이 가능할 것이지만, 이러한 변경 내지 개량된 사항도 본 발명의 권리범위에 속한다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명에 의하면 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재 예를 들어, IC 카드 디스펜서에 적층되어 수용되는 복수 개의 IC 카드를 자동 정렬할 수 있으며, 특히 압박 수단에 의해 일정한 압박력을 적층되어 수용되어 있는 IC 카드에 인가할 수 있게 되므로 슬립 현상으로 인해 IC 카드가 취출되지 않거나 중첩 현상에 의한 이중 취출의 가능성이 현저하게 감소하게 된다. 또한, 압박 수단의 암을 두 개 설치하고 그 사이에 비틀림 스프링을 제공함으로써 적층되는 IC 카드의 수량에 관계없이 일정하고 원활한 마찰력을 인가할 수 있게 되는 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명에 의한 편평 부재의 디스펜서의 구성을 나타내는 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 디스펜서에 편평 부재가 투입되어 기록/독취가 가능한 위치에 배치되어 있는 상태를 도시한 일부 측면도.

도 3은 도 2의 위치에 배치된 편평 부재에 편평 부재 기록/독취기가 접촉하고 있는 상태를 도시한 일부 측면도.

도 4a 내지 도4c는 편평 부재가 수용부에 수용되어 정렬되는 과정을 도시한 일부 측면도.

도 5는 도 1에 도시된 디스펜서의 편평 부재 취출부를 구성하는 롤러의 배열 관계를 도시한 사시도.

도 6a 내지 도6f는 도 1에 도시된 편평 부재의 디스펜서가 이용되는 응용례에서의 작동 과정을 도시한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 스테핑 모터 11a, 12a: 아이들 롤러

11b, 12b: 이송 롤러 13: 타이밍 벨트

14, 16, 17: 위치 센서 15a: 상부 가이드 판

15b: 하부 가이드 판 18: 평기어

20: IC 카드 기록/독취기 30: 기어드 모터

35: 슬롯 37: 크랭크 암

40: 피니언 45: 래크

46: 정렬 슬라이드 부재 51: 비틀림 스프링

55: 압박 롤러 57: 타이밍 벨트

56, 60, 64: 취출 롤러 69: 장력 조절 스프링

80: 스토퍼 500: 압박 수단

Claims

정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재를 장치 내부로 취입(取入)하기 위한 편평 부재 이송부와,

상기 편평부재 이송부에 의해 취입된 편평부재의 정보를 기록/독출하기 위해 편평부재를 위치시키기 위한 위치 감지 수단과,

상기 편평 부재 이송부에 의해 취입된 하나 이상의 편평 부재를 적층하여 수용하며 일단측이 타단측보다 아래쪽에 위치하도록 경사진 편평 부재 수용부와,

상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재를 정렬시키는 편평 부재 정렬부와,

상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재를 굴절없이 하나씩 취출시키는 편평 부재 취출부(取出部)를 포함하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제1 항에 있어서, 상기 편평 부재 수용부는, 일단측이 타단측보다 아래쪽에 위치하도록 경사지고 상면에 편평 부재가 적층되는 경사판과, 상기 경사판의 일단측에 제공되고 상기 경사판에 적층된 편평 부재가 아래쪽으로 원활하게 떨어지는 것을 규제하기 위한 스토퍼를 가지고 있는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제2 항에 있어서, 상기 편평 부재 정렬부는, 편평 부재가 상기 편평 부재 수용부에 수용되면, 상기 경사판의 타단측으로부터 일단측으로 슬라이드 이동하고, 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재의 일단부에 당접하여 편평 부재를 정렬하는 정렬 부재를 가지고 있는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제3 항에 있어서, 상기 편평 부재 정렬부는, 상기 정렬 부재와 함께 슬라이드 이동이 가능한 래크와, 상기 래크에 맞물려 있는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어를 회전시키기 위한 모터를 포함하고,

상기 정렬 부재는, 상기 피니언 기어의 회전에 의한 래크의 이동에 따라서 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재의 일단부에 당접하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제2 항에 있어서, 상기 편평 부재 취출부는 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재 중 취출 예정인 편평 부재의 하면에 접촉 가능한 제1 취출 롤러와, 상기 스토퍼에 대해 한 개의 편평 부재가 통과할 수 있는 간극을 두고 배치되어 있는 롤러와, 상기 롤러의 취출 방향 하류측에 위치하는 제2 취출 롤러와, 상기 제2 롤러와 함께 편평 부재를 협지하여 이송하는 제3 취출 롤러와, 상기 제1, 제2 및 제3 취출 롤러를 구동 가능한 적어도 하나의 모터를 포함하며,

상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재를 취출할 때에, 상기 취출 예정인 편평 부재가 상기 편평 부재 수용부를 통과할 때까지, 제1 취출 롤러 및 제2 취출 롤러가 편평 부재를 취출하는 방향으로 회전함과 함께 상기 제3 취출 롤러가 공전(空轉)하며, 상기 취출 예정인 편평 부재가 편평 부재 수용부로부터 송출되면, 제1 취출 롤러 및 제2 취출 롤러가 공전함과 함께 제3 취출 롤러가 상기 취출 방향의 역방향으로 회전하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제5 항에 있어서, 제1 취출 롤러, 제2 취출 롤러 및 제3 취출 롤러는 각각 중공 부재와, 상기 중공 부재에 삽입되는 보빈과, 상기 보빈의 내부로 삽입되어 회전축에 연결되며 회전축의 일방향의 회전만을 상기 중공 부재 및 보빈으로 전달하는 클러치 베어링을 포함하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제5 항 또는 제6 항에 있어서, 상기 편평 부재 취출부는, 상기 제1 취출 롤러의 회전축에 고정되고 외주면에 치부(齒部)가 형성되어 있는 제1 풀리와, 각각 상기 제2 취출 롤러의 회전축에 고정됨과 함께 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 풀리 및 제1 소 풀리와, 상기 제3 취출 롤러의 회전축에 고정됨과 함께 상기 제1 소풀리와 제1 동력 전달 수단에 의해 연결되고 외주면에 치부가 형성되어 있는 제2 소풀리와, 상기 모터의 구동축에 고정되고 외주면에 치부가 형성되어 있는 제3 풀리를 더 포함하며,

상기 제1 풀리, 제2 풀리 및 제3 풀리는 제2 동력 전달 수단에 의해 연결되어 있는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제7 항에 있어서, 제2 동력 전달 수단은 타이밍 벨트이며, 상기 타이밍 벨트의 장력을 조정하기 위한 조정 수단을 더 포함하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편평 부재 수용부에 수용되어 있는 편평 부재의 상면을 압박하는 압박 수단을 더 포함하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.
제9 항에 있어서, 상기 압박 수단은 상기 피니언 기어 구동용 모터의 회전에 연동하여 작동 가능한 제1 암과, 일단부가 상기 제1 암에 대해 회전 가능하게 연결되어 있는 제2 암과, 상기 제2 암의 타단부에 제공되고 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재의 상면에 당접 가능한 압박 롤러와, 상기 제1 암 및 제2 암의 연결 부위에 제공되고 상기 압박 롤러를 상기 편평 부재 수용부에 수용된 편평 부재로 압박하기 위한 비틀림 스프링을 포함하는, 정보의 기록 및 독취가 가능한 편평 부재의 디스펜서.