WO2013014697A1 - 紙葉類繰り出し装置、紙葉類処理装置 - Google Patents

Abstract

紙葉類繰り出し装置（ １ ０ ） は、複数枚の紙葉類（ Ｐ ） を短手方向に載置する載置部（ １ ） と、載置部（ １ ） から紙葉類（ Ｐ ） を繰り出す繰り出しローラ（ ２ ） と、繰り出しローラ（ ２ ） を繰り出し方向（ Ｙ ） へ回転させる繰り出しモータ（ ７ ） と、繰り出しローラ（ ２ ） との間に紙葉類（ Ｐ ） を１ 枚ずつ挟み込んで分離する分離ローラ（ ４ ）と、繰り出しローラ（ ２ ） の軸方向の側方で載置部（ １ ）側に設けられた支持突起（ ５ ） と、載置部（ １ ） に載置された紙葉類（ Ｐ ） を繰り出しローラ（ ２ ） 及び支持突起（ ５ ） に押し付ける押圧板（ ８ ） とを備える。繰り出しローラ（ ２ ） の回転軸（ ２ ａ ） に対して垂直な回転軸（ ３ ａ ） と、紙葉類（ Ｐ ） との間の摩擦係数が高い表面とを有する回転自在な樽形サブローラ（ ３ ） が、繰り出しローラ（ ２ ） の外周上に複数設けられている。

Description

紙葉類繰り出し装置、紙葉類処理装置

　本発明は、複数枚の紙葉類を分離して繰り出す紙葉類繰り出し装置と、紙葉類を取り込んで処理する紙葉類処理装置に関する。

　紙葉類処理装置として、たとえば、金融機関などに設置されたＡＴＭ（Automated　Teller　Machine：現金自動預金支払機）や、駅などに設置された券売機などがある。これらの紙葉類処理装置は、紙幣や小切手や切符といった矩形状の紙葉類を取り込んで処理する。

　紙幣は国や金種によって大きさや印刷の内容が大きく異なる。そのため、紙幣を扱う紙葉類処理装置には、紙幣を高い信頼性と判別性能で処理することが要求されている。また、小切手の記番号の読み取りなどのような追加機能への対応力も要求されている。さらに、処理速度の高速化と低価格化も要求されている。

　上記のような要求に対して、特許文献１には、紙幣の処理速度を高速化しつつ、小切手の記番号の読み取り性能を向上させるために、紙幣を横置きし、小切手を縦置きすることが可能な投入部を備えた紙葉類処理装置が開示されている。また、特許文献２には、小型券の読み取り性能を向上させるために、小型券が挿入口のどの位置に縦向きまたは斜めに挿入されても、小型券を幅寄せ具により基準面に押し付けて長手方向に搬送する搬送機構が開示されている。

　一方、紙葉類処理装置には、複数枚重なっている紙葉類を１枚ずつ分離して繰り出し、判別して振り分ける機能が備わっている。しかしながら、紙葉類の大きさが異なる場合には、繰り出された紙葉類は、繰り出し前の位置や姿勢によって、搬送路に対して異なった位置や角度で搬送されることがある。また、紙葉類の表面のしわなどの状態によって、紙葉類が繰り出し時に傾いて搬送されることがある。紙葉類の搬送位置がばらついたり、傾きが大きかったりすると、紙葉類の判別に支障をきたす。

　それに対して、搬送路の幅全域にセンサを設けて、紙葉類の搬送位置や傾きを検知し、その検知情報に基づいて位置や傾きを補正しながら、紙葉類の判別を行う方法がある。しかしこれでは、紙葉類をある程度滞留させて、センサの出力を監視し、高度な判別性能で処理する必要があるので、滞留によるジャム障害の発生リスクが高くなり、センサや制御部や判別部にかかるコストが高くなる。また、紙葉類の搬送中に、紙葉類の傾きや搬送路上での左右の位置を矯正する機構を追加する方法がある。しかしこれでは、紙葉類にかかる負荷が大きくなり、紙葉類の損傷や滞留によるジャム障害の発生リスクが高くなる。

　一方、紙葉類処理装置には、紙葉類の寸法の短い方の端部を搬送方向へ向けて、紙葉類を長手方向に搬送するものと、紙葉類の寸法の長い方の端部を搬送方向へ向けて、紙葉類を短手方向に搬送するものがある。

　紙葉類を長手方向に搬送する場合は、幅寸法を小さくして、低コスト化できるという利点がある。しかし、紙葉類を長手方向（縦向き）に投入しなければならないので、紙葉類が撓み易くて、操作性が悪く、投入し難い。また、紙葉類を一度に多数枚投入する場合には、紙葉類の先端が揃い難いので、繰り出し時に分離不良やジャム障害の発生するリスクが高くなる。

　紙葉類を短手方向に搬送する場合は、紙葉類を短手方向（横向き）に投入することで、多数枚の投入時の操作性が良く、紙葉類の先端が揃い易いので、繰り出し時の分離が容易であり、処理速度が速くなるという利点がある。しかし、繰り出し時に紙葉類の傾きが発生し易いので、高い判別性能を確保し難い。また、長手寸法の差異が大きい紙葉類同士では、搬送時の左右の位置のばらつきが大きくなるので、搬送の高信頼性を確保し難い。

　一方、紙葉類処理装置には、紙葉類の入口の近傍に、繰り出し部として、紙葉類繰り出し装置を搭載したものがある。紙葉類繰り出し装置は、入口から一括で投入された複数枚の紙葉類を、１枚ずつ分離して繰り出す。紙葉類繰り出し装置から繰り出された紙葉類は、判別部などへ搬送される。

　図１１は、従来の紙葉類繰り出し装置の一例（フリクション方式）を示した図である。複数枚の紙葉類Ｐは、長手方向を搬送方向Ｘへ向けて、ローラ９１、９２の下方に集積されている。また、紙葉類Ｐは、図示しない押圧手段により、所定の圧力でローラ９１、９２に押し付けられている。ピックローラ９１は、紙葉類Ｐに押し出し力を付与する。フィードローラ９２は、一番上にある紙葉類Ｐを送り出す。分離ローラ９３は、紙葉類Ｐが重なって複数枚繰り出されるのを阻止する。分離ローラ９３は、少なくとも繰り出し方向へ回転しない構造になっている。

　図示しないモータの駆動力により、ピックローラ９１とフィードローラ９２を繰り出し方向（図１１（ａ）で反時計回り）へ回転させると、紙葉類Ｐがガイド９４に沿って繰り出される。その際、フィードローラ９２と紙葉類Ｐとの間および紙葉類Ｐと分離ローラ９３との間に、摩擦力が発生し、紙葉類Ｐは１枚ずつ分離されて繰り出される。

　また、図１１（ｂ）に示すように、繰り出される先の紙葉類Ｐとその次の紙葉類Ｐとの間の摩擦力により、次の紙葉類Ｐには搬送方向Ｘへ送り出そうとする力Ｆ１が働く。然るに、次の紙葉類Ｐと分離ローラ９３との間の摩擦力により、次の紙葉類Ｐの繰り出しを阻止する力Ｆ２が搬送方向Ｘと反対方向に働き、該阻止力Ｆ２は送り出し力Ｆ１より大きく設計されているので、先の紙葉類Ｐと一緒に次の紙葉類Ｐが繰り出されるのを阻止する。ところが、紙葉類Ｐ間の摩擦係数が大きいと、送り出し力Ｆ１が阻止力Ｆ２より大きくなって、先の紙葉類Ｐと一緒に次の紙葉類Ｐも繰り出される繰り出し不良や、ジャム障害が発生し易くなる。

特開２００７－１４８７１７号公報 特許第４１７６３１６号公報

　本発明の課題は、紙葉類に対する良好な操作性と高い分離・繰り出し性能を実現できる紙葉類繰り出し装置および紙葉類処理装置を提供することである。

　本発明に係る紙葉類繰り出し装置は、複数枚の紙葉類を短手方向に載置する載置部と、載置部から紙葉類を繰り出す主回転体と、主回転体を繰り出し方向へ回転させる駆動手段と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、主回転体との間に紙葉類を１枚ずつ挟み込んで分離する分離手段と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、主回転体の軸方向の側方で載置部側に設けられた抵抗体と、載置部に載置された紙葉類を主回転体および抵抗体に押し付ける押圧手段とを備える。そして、主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面とを有する回転自在な樽形回転体が、主回転体の外周上に複数設けられている。

　また、本発明では、複数枚の紙葉類を分離して繰り出す繰り出し部が、紙葉類の入口近傍に設けられ、入口から、複数枚の紙葉類を短手方向に一括で入れることが可能な紙葉類処理装置において、繰り出し部から繰り出された紙葉類を長手方向に搬送する搬送路を備える。繰り出し部は、入口から入れられた複数枚の紙葉類を短手方向に載置する載置部と、載置部から紙葉類を繰り出す主回転体と、主回転体を繰り出し方向へ回転させる駆動手段と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、主回転体との間に紙葉類を１枚ずつ挟み込んで分離する分離手段と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、主回転体の軸方向の側方で載置部側に設けられた抵抗体と、載置部に載置された紙葉類を主回転体および抵抗体に押し付ける押圧手段とを備え、主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面とを有する回転自在な樽形回転体が、主回転体の外周上に複数設けられている。

　このようにすることで、複数枚の紙葉類を載置部に横向き状態（短手方向）で載置できるので、紙葉類の操作性を良好にすることが可能となる。また、繰り出し前に載置部で、複数枚の紙葉類の先端部を揃えて、繰り出し時の分離不良やジャム障害の発生リスクを軽減することが可能となる。

　また、主回転体を繰り出し方向へ回転させることにより、紙葉類の樽形回転体と接触した部分は移動するが、紙葉類の抵抗体と接触した部分は移動を阻止されるので、該抵抗体と接触した部分を中心として、紙葉類を搬送方向へ旋回させることができる。その際、各樽形回転体が紙葉類の旋回に追従して自由に回転することで、紙葉類をスムーズに旋回させながら搬送方向へ送り出すことができる。また、紙葉類を樽形回転体と分離手段との間に１枚ずつ挟み込んで分離することができる。そして、紙葉類を１枚ずつ、寸法の長い方の端部を搬送方向へ向けた横向き状態から、寸法の短い方の端部を搬送方向へ向けた縦向き状態へ方向転換して、搬送方向へ繰り出すことができる。よって、紙葉類に対する分離・繰り出し性能を高くすることが可能となる。

　また、紙葉類が旋回しながら繰り出されるので、次の紙葉類を送り出そうとする力が搬送方向に対して傾いた方向に働いて、該送り出し力の一部の分力しか搬送方向に働かなくなる。このため、搬送方向と反対の方向に働く、分離手段による次の紙葉類の繰り出しを阻止する力が、次の紙葉類の送り出し力の分力より小さくならず、紙葉類間の摩擦係数が大きくても、紙葉類が重なって繰り出される繰り出し不良や、ジャム障害の発生を防止することが可能となる。

　また、紙葉類を縦向き状態で１枚ずつ繰り出して、搬送路により長手方向に搬送するので、紙葉類処理装置の幅寸法を小さくして、薄型化と低コスト化を図ることが可能となる。また、長手寸法の差異が大きい紙葉類があっても、搬送時の紙葉類の左右の位置のばらつきを抑えて、搬送の高信頼性を確保することが可能となる。さらに、紙葉類の傾きを抑えて、高い判別性能を確保することが可能となる。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、主回転体の回転軸に対して垂直な面内で、複数の樽形回転体を円状に連なるように等角度間隔で配置し、樽形回転体の連なりを回転体の軸方向に２列設け、一方の列の各樽形回転体を、他方の列の各樽形回転体に対して主回転体の円周方向へずらすようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、抵抗体の搬送方向側に、主回転体から繰り出された紙葉類を搬送する一対の搬送回転体を設け、該搬送回転体の表面を傾斜状または曲面状にしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、抵抗体は、主回転体の軸方向の側方で紙葉類を支えるガイドに設けられた突起から構成されるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、抵抗体は、主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸を有する回転自在な従動回転体から構成されるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、抵抗体の搬送方向側に、搬送方向に対して垂直でかつ主回転体から離れる方向への移動を阻止する阻止手段を設けるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、分離手段は、樽形回転体と接触し、所定の圧力がかかると繰り出し方向へ回転する抵抗回転体から構成されるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、分離手段に、樽形回転体を非接触で入り込ませる凹部を設けるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、分離手段は、樽形回転体と接触し、所定の圧力がかかると任意の方向へ回転する抵抗球体から構成されるようにしてもよい。

　また、本発明では、上記紙葉類繰り出し装置において、主回転体の回転軸を、搬送方向に対して９０°未満の角度だけ傾けて配置するようにしてもよい。

　さらに、本発明では、上記紙葉類処理装置において、紙葉類の出口近傍に設けられ、搬送路により長手方向に搬送された紙葉類を集積した後、回転することにより、紙葉類を出口から短手方向に一括で取り出せるようにする回転保留部を備えるようにしてもよい。

　本発明によれば、複数枚の紙葉類を横向き状態で載置した後、１枚ずつ分離しつつ縦向き状態に方向転換して繰り出すので、紙葉類に対する良好な操作性と高い分離・繰り出し性能を実現した紙葉類繰り出し装置および紙葉類処理装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る紙葉類繰り出し装置を示した図である。 図２は、図１の紙葉類繰り出し装置による紙葉類の繰り出し状態を示した図である。 図３は、図１の紙葉類繰り出し装置による紙葉類の繰り出し状態を示した図である。 図４は、図１の紙葉類繰り出し装置による紙葉類の繰り出し状態を示した図である。 図５は、本発明の他の実施形態に係る紙葉類繰り出し装置を示した図である。 図６は、図５の紙葉類繰り出し装置による紙葉類の繰り出し状態を示した図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係る分離手段を示した図である。 図８は、本発明の他の実施形態に係る分離手段を示した図である。 図９は、本発明の他の実施形態に係る紙葉類繰り出し装置を示した図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係る紙葉類処理装置を示した図である。 図１１は、従来の紙葉類繰り出し装置の一例を示した図である。

　以下、本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、たとえば、金融機関などに設置されたＡＴＭ（Automated　Teller　Machine：現金自動預金支払機）において、複数枚の紙葉類を分離して繰り出す紙葉類繰り出し装置に関する。また、ＡＴＭなどの紙葉類処理装置に関する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る紙葉類繰り出し装置１０を示した図である。詳しくは、紙葉類繰り出し装置１０を上方から見た図を図１（ａ）に示し、側方から見た図を図１（ｂ）に示し、図１（ｂ）で右側から見た図を図１（ｃ）に示している。図２～図４は、紙葉類繰り出し装置１０による紙葉類の繰り出し状態を示した図である。

　載置部１は、紙葉類繰り出し装置１０の側壁１１とガイド１２で囲まれた空間で構成されている。載置部１には、図２に示すように、紙葉類（紙幣）Ｐの寸法の長い方の端部を搬送方向Ｘへ向けて、複数枚の紙葉類Ｐを短手方向に載置することができる。

　繰り出しローラ２は、オムニホイールから構成されている。繰り出しローラ２は、載置部１から紙葉類Ｐを繰り出す。繰り出しローラ２の回転軸２ａの両端は、側壁１１に回転可能に支持されている。繰り出しモータ７は、側壁１１に固定されている。繰り出しモータ７は、ベルトとプーリとを介して繰り出しローラ２を繰り出し方向Ｙへ回転させる。繰り出しローラ２は、本発明の「主回転体」の一例である。繰り出しモータ７は、本発明の「駆動手段」の一例である。

　繰り出しローラ２の外周上には、樽形サブローラ３が複数設けられている。樽形サブローラ３は、繰り出しローラ２の回転軸２ａに対して垂直な回転軸３ａを有している。樽形サブローラ３の表面と紙葉類Ｐとの間の摩擦係数は高くなっている。樽形サブローラ３は、繰り出しローラ２の回転軸２ａに対して垂直な面内で、円状に連なるように等角度間隔（９０°）で４つ配置されている。また、その樽形サブローラ３の連なりは、繰り出しローラ２の軸方向に２列設けられている。また、一方の列の各樽形サブローラ３は、他方の列の樽形サブローラ３に対して、樽形サブローラ３の配置角度間隔の半分の角度（４５°）だけ繰り出しローラ２の円周方向へずれている。さらに、樽形サブローラ３の表面形状は、繰り出しローラ２の軸方向から見た場合に、回転軸２ａを中心にした真円と一致するような曲面形状に形成されている。樽形サブローラ３は、本発明の「樽形回転体」の一例である。

　載置部１と繰り出しローラ２の下方には、一対の分離ローラ４が設けられている。分離ローラ４の表面と紙葉類Ｐとの間の摩擦係数は高くなっている。図１（ｃ）および図３に示すように、少なくとも一方の分離ローラ４は、ばね９による所定の圧力で、少なくとも一方の列の樽形サブローラ３に押し付けられている。分離ローラ４は、繰り出しローラ２の外周の樽形サブローラ３との間に紙葉類Ｐを１枚ずつ挟み込んで分離する。分離ローラ４は、本発明の「分離手段」および「抵抗回転体」の一例である。

　分離ローラ４の回転軸４ａには、トルクリミッタ１５が取り付けられている。分離ローラ４は、所定以上の圧力がかかると繰り出し方向へ回転するように、トルクリミッタ１５により回転を制限されている。トルクリミッタ１５の回転抵抗力は、分離ローラ４と樽形サブローラ３との摩擦力および分離ローラ４と紙葉類Ｐとの摩擦力より小さいが、紙葉類Ｐ同士の摩擦力より大きく設定されている。トルクリミッタ１５が有する回転抵抗力の発生手段としては、弾性部材の摩擦力を利用する方法、磁力を利用する方法、電磁力を利用する方法などがあるが、いずれの方法を選択してもよい。

　図１（ａ）～（ｃ）に示すように、繰り出しローラ２の軸方向の両側方には、Ｌ字形のガイド１３が設けられている。ガイド１３の下方には、ガイド１３の水平面と平行なガイド１４が設けられている。ガイド１３、１４間の狭小な空間は、紙葉類Ｐの搬送路（繰り出し路）を構成する。ガイド１３の垂直面は、載置部１に載置された紙葉類Ｐを支える。繰り出しローラ２の一方の側方のガイド１３の載置部１側には、支持突起５が設けられている。支持突起５の表面と紙葉類Ｐとの間の摩擦係数は高くなっている。支持突起５は、本発明の「抵抗体」および「突起」の一例である。

　載置部１には、押圧板８が立設されている。押圧板８は、たとえばリニアガイドやソレノイドなどの直線駆動手段の駆動により、繰り出しローラ２に対して近づく方向と離れる方向（図１（ａ）、（ｂ）で右方向と左方向）へ往復移動する。押圧板８は、載置部１に載置された紙葉類Ｐを繰り出しローラ２の外周の樽形サブローラ３と支持突起５に所定の圧力で押し付ける。押圧板８は、本発明の「押圧手段」の一例である。

　支持突起５の搬送方向Ｘ側には、上下一対の中継ローラ６が設けられている。中継ローラ６の表面は、傾斜状または曲面状に形成されている。中継ローラ６は、図示しないモータなどの駆動によって回転して、繰り出しローラ２から繰り出された紙葉類Ｐを上下方向から挟み込んで搬送する。中継ローラ６は、本発明の「搬送回転体」の一例である。

　図２に示すように、複数枚の紙葉類Ｐが短手方向（横向き）に載置部１に載置されると、押圧板８が繰り出しローラ２へ近づく方向へ移動して、複数枚の紙葉類Ｐを樽形サブローラ３および支持突起５に所定の圧力で押し付ける。この押し付け状態で、繰り出しモータ７が起動して、繰り出しローラ２を繰り出し方向Ｙに回転させると、分離ローラ４が樽形サブローラ３との摩擦力により繰り出し方向Ｚに回転する（図１、図３、図４参照）。

　すると、紙葉類Ｐの樽形サブローラ３と接触した部分は搬送方向Ｘへ移動するが、紙葉類Ｐの支持突起５と接触した部分は移動を阻止される。このため、紙葉類Ｐが、二点鎖線で示すように、支持突起５と接触した部分を中心として、搬送方向Ｘへして行く。その際、各樽形サブローラ３が独立で紙葉類Ｐの旋回の角度・方向・速度の変化に追従して自由に回転する。このため、紙葉類Ｐに負担を与えることはなく、紙葉類Ｐをスムーズに旋回させながら搬送方向Ｘへ送り出して行くことができる。

　また、少なくとも一方の分離ローラ４が、少なくとも一方の列の樽形サブローラ３に押し付けられているので、紙葉類Ｐが、図３および図４に示すように、樽形サブローラ３と分離ローラ４との間に１枚だけ挟み込まれて分離され、搬送方向Ｘへ送り出されて行く。このため、紙葉類Ｐが重なって送り出されることを防止することができる。そして、１枚の紙葉類Ｐが正常に送り出された場合は、分離ローラ４が紙葉類Ｐとの間の摩擦力により繰り出し方向Ｚに回転を続ける。しかし、２枚以上の紙葉類Ｐが重なって送り出された場合は、紙葉類Ｐ間の摩擦力より紙葉類Ｐと分離ローラ４との摩擦力の方が大きいため、分離ローラ４は回転を停止し、２枚目以降の紙葉類Ｐが重なって繰り出されることを防止することができる。

　そして、図２に示すように、紙葉類Ｐが旋回しながら送り出されて行って、紙葉類Ｐの寸法の短い方の端部を搬送方向Ｘへ向けた状態、すなわち縦向き状態になると、紙葉類Ｐが一対の中継ローラ６の間に挟み込まれて旋回を停止され、搬送方向Ｘへ縦向き（長手方向）に搬送されて行く。この後、上記のように紙葉類Ｐが１枚ずつ、寸法の長い方の端部を搬送方向Ｘへ向けた横向き状態から、寸法の短い方の端部を搬送方向Ｘへ向けた縦向き状態へ方向転換されて、搬送方向Ｘへ繰り出されて行く。

　上記実施形態によると、複数枚の紙葉類Ｐを載置部１に横向き状態で載置できるので、紙葉類Ｐの操作性を良好にすることが可能となる。また、繰り出し前に載置部１で、複数枚の紙葉類Ｐの先端部を揃えて、繰り出し時の分離不良やジャム障害の発生リスクを軽減することが可能となる。

　また、繰り出しローラ２を繰り出し方向Ｙへ回転させることで、紙葉類Ｐが支持突起５と接触した部分を中心に搬送方向Ｘへ旋回して、各樽形サブローラ３が紙葉類Ｐの旋回に追従して自由に回転するので、紙葉類Ｐをスムーズに旋回させながら搬送方向Ｘへ送り出すことができる。また、分離ローラ４が樽形サブローラ３との摩擦力により繰り出し方向Ｚへ回転するので、紙葉類Ｐを樽形サブローラ３と分離ローラ４との間に１枚ずつ挟み込んで分離することができる。そして、紙葉類Ｐを１枚ずつ、横向き状態から縦向き状態へ方向転換して、搬送方向Ｘへ繰り出すことができる。よって、紙葉類Ｐに対する分離・繰り出し性能を高くすることが可能となる。

　また、紙葉類Ｐが旋回しながら繰り出されるので、図２（ｂ）に矢印で示すように、次の紙葉類Ｐを送り出そうとする力Ｆ１が搬送方向Ｘに対して角度θｎ傾いた方向に働いて、該送り出し力Ｆ１の一部の分力Ｆ１＊ｃｏｓθｎしか搬送方向Ｘに働かなくなる。このため、搬送方向Ｘと反対の方向に働く、分離ローラ４による次の紙葉類Ｐの繰り出しを阻止する力Ｆ２が、次の紙葉類Ｐの送り出し力の分力Ｆ１ｃｏｓθｎより小さくなることはない（Ｆ２＞Ｆ１＊ｃｏｓθｎ＜Ｆ１）。よって、紙葉類Ｐ間の摩擦係数が大きくても、紙葉類Ｐが重なって繰り出される繰り出し不良や、ジャム障害の発生を防止することが可能となる。

　また、支持突起５の搬送方向Ｘ側に、一対の中継ローラ６を設けているので、繰り出しローラ２により縦向き状態にした紙葉類Ｐを、それ以上旋回させて傾けることなく、中継ローラ６により紙葉類Ｐの長手方向を搬送方向Ｘへ向けて確実に搬送することができる。また、中継ローラ６の表面が傾斜状または曲面状に形成されているので、旋回しながら中継ローラ６に側方から近付いて来る紙葉類Ｐを、中継ローラ６間に確実に挟みこんで搬送方向Ｘへ搬送することができる。よって、大きさの異なる紙葉類Ｐがあっても、スキュー補正手段や位置補正手段を別途設ける必要がなく、紙葉類Ｐを一定の基準位置に合わせて長手方向に搬送することが可能となる。

　図５は、本発明の他の実施形態に係る紙葉類繰り出し装置２０を示した図である。詳しくは、紙葉類繰り出し装置２０を上方から見た図を図５（ａ）に示し、側方から見た図を図５（ｂ）に示している。図６は、紙葉類繰り出し装置２０による紙葉類Ｐの繰り出し状態を示した図である。

　紙葉類繰り出し装置２０では、図１などに示した支持突起５に代えて、支持ローラ２１を設けている。支持ローラ２１は、自由に回転する。支持ローラ２１は、繰り出しローラ２の軸方向の一方の側方に２つ設けられている。支持ローラ２１の表面と紙葉類Ｐとの間の摩擦係数は高くなっている。支持ローラ２１の回転軸２１ａは、繰り出しローラ２の回転軸２ａに対して垂直で、かつ、載置部１に載置された紙葉類Ｐと平行になっている。２つの支持ローラ２１は、紙葉類Ｐと接触するように軸方向に所定の間隔をおいて配置されている。支持ローラ２１は、本発明の「抵抗体」および「従動回転体」の一例である。

　支持ローラ２１の搬送方向Ｘ側には、案内ローラ２２が設けられている。案内ローラ２２は、自由に回転する。案内ローラ２２の回転軸２２ａは、支持ローラ２１の回転軸２１ａに対して若干傾斜している。案内ローラ２２は、紙葉類Ｐの搬送方向Ｘに対して垂直でかつ繰り出しローラ２から離れる方向（図５（ａ）および図６で下方向）への移動を阻止する。案内ローラ２２は、本発明の「阻止手段」の一例である。

　中継ローラ６の搬送方向Ｘ側には、上下一対の搬送ローラ２３が二対設けられている。搬送ローラ２３は、図示しないモータなどの駆動によって、中継ローラ６と連動して回転し、紙葉類Ｐを搬送方向Ｘへ搬送する。

　載置部１に載置された複数枚の紙葉類Ｐが押圧板８により樽形サブローラ３および支持ローラ２１に押し付けられた状態で、繰り出しローラ２を繰り出し方向Ｙに回転させる。すると、紙葉類Ｐの樽形サブローラ３と接触した部分は搬送方向Ｘへ移動するが、紙葉類Ｐの支持ローラ２１と接触した部分は移動を阻止される。このため、紙葉類Ｐが分離ローラ４に近い方の支持ローラ２１と接触した部分を中心として、図６に二点鎖線で示すように、搬送方向Ｘへ旋回して行く。その際、各樽形サブローラ３が独立で紙葉類Ｐの旋回の角度・方向・速度の変化に追従して自由に回転し、分離ローラ４から遠い方の支持ローラ２１が紙葉類Ｐの旋回に対して従動して回転する。このため、紙葉類Ｐに負担を与えることはなく、紙葉類Ｐをスムーズに旋回させながら搬送方向Ｘへ送り出して行くことができる。

　そして、旋回して行く紙葉類Ｐの寸法の長い方の端部が案内ローラ２２の外周面に接触すると、紙葉類Ｐが案内ローラ２２の外周面に沿いながら旋回して行く。このとき、繰り出しローラ２の軸方向と平行な紙葉類Ｐの横方向への移動に対して、支持ローラ２１が従動可能になっているので、紙葉類Ｐをスムーズに旋回させることができる。

　その後、紙葉類Ｐが旋回しながら送り出されて行って、紙葉類Ｐの寸法の短い方の端部を搬送方向Ｘへ向けた状態、すなわち縦向き状態になると、紙葉類Ｐが一対の中継ローラ６の間に挟み込まれて旋回を停止され、中継ローラ６により搬送ローラ２３へ縦向き（長手方向）に搬送される。そしてさらに、紙葉類Ｐは、搬送ローラ２３により搬送方向Ｘへ縦向きに搬送されて行く。

　上記実施形態によると、紙葉類Ｐを支持ローラ２１との接触部分を中心にして旋回させた後、案内ローラ２２の外周面に沿わせながら旋回させて、中継ローラ６に挟み込まれたところで長手方向に搬送させて直進させることができる。このため、紙葉類Ｐの大きさや繰り出し前の姿勢に関わらず、紙葉類Ｐを傾きなく、寸法の長い方の端部の一方を同一位置に合わせて搬送することが可能となる。また、紙葉類Ｐに負担がかからなくなり、紙葉類Ｐの損傷やジャム障害の発生を防止することができる。

　図７は、本発明の他の実施形態に係る分離手段を示した図である。本実施形態では、図１などに示した分離ローラ４に代えて、非接触分離ローラ２４を分離手段として設けている。非接触分離ローラ２４の回転軸２４ａは、繰り出しローラ２の回転軸２ａと平行になっている。非接触分離ローラ２４には、各樽形サブローラ３を非接触状態で入り込ませる凹部２４ｂが設けられている。このため、紙葉類Ｐが樽形サブローラ３と非接触分離ローラ２４との間を通過する際に、紙葉類Ｐが波形に変形し、紙葉類Ｐと非接触分離ローラ２４との間および紙葉類Ｐと樽形サブローラ３との間で摩擦力が発生する。

非接触分離ローラ２４は、図示しないクラッチ機構により、少なくとも繰り出し方向Ｚには回転しないようになっている。このため、繰り出しローラ２が回転して紙葉類Ｐを繰り出す際に、紙葉類Ｐと非接触分離ローラ２４との間の摩擦力および紙葉類Ｐと樽形サブローラ３との間の摩擦力により、紙葉類Ｐが２枚以上重なって繰り出されることを防止することができる。

　本実施形態のように、樽形サブローラ３と非接触分離ローラ２４とが接触しない分離方式とすることで、図１などに示した接触式の分離ローラ４より、紙葉類Ｐが任意の方向に移動しやすくなり、剛性が小さくて腰が弱い紙葉類Ｐに対する負担を軽減して、該紙葉類Ｐの損傷を防止することができる。

　図８は、本発明の他の実施形態に係る分離手段を示した図である。本実施形態では、図１などに示した分離ローラ４に代えて、分離球体２５を分離手段として設けている。分離球体２５は、本発明の「抵抗球体」の一例である。分離球体２５の表面と紙葉類Ｐとの間の摩擦係数は大きくなっている。分離球体２５は、各列の樽形サブローラ３に対応するように２つ設けられている。各分離球体２５は球体ホルダ２６に保持されている。少なくとも一方の分離球体２５は、ばね２７により少なくとも一方の列の樽形サブローラ３に所定の圧力で押し付けられている。分離球体２５は、樽形サブローラ３と接触して、所定の圧力がかかると任意の方向へ回転する。２枚以上の紙葉類Ｐが繰り出しローラ２により重なって送り出された場合、分離球体２５と紙葉類Ｐとの間の摩擦力と、分離球体２５と球体ホルダ２６との間の摩擦力とにより、分離球体２５は回転を停止するため、２枚目以降の紙葉類Ｐが重なって繰り出されることを防止することができる。

　本実施形態のように、任意の方向に回転可能な分離球体２５による分離方式にすることで、分離球体２５が紙葉類Ｐの動きに追従して任意の方向に回転して、紙葉類Ｐに負担をかけずに、紙葉類Ｐをよりスムーズに回転させながら繰り出すことができる。

　図９は、本発明の他の実施形態に係る紙葉類繰り出し装置３０を示した図である。紙葉類繰り出し装置３０では、繰り出しローラ２の回転軸２ａと分離ローラ４の回転軸４ａとが、紙葉類Ｐの搬送方向Ｘに対して９０°未満の角度αだけ傾いて配置されている。また、押圧板８が保持軸１８に回転可能に保持されている。このため、紙葉類Ｐが載置部１に載置された後、押圧板８が繰り出しローラ２に近づく方向へ移動しながら、保持軸１８を中心に回転して、紙葉類Ｐを傾けて樽形サブローラ３と分離ローラ４に押し付ける。

　本実施形態によると、紙葉類繰り出し装置３０の搬送方向Ｘに対して垂直な幅方向の寸法を小さくして、薄型化を図ることができる。また、繰り出しローラ２により紙葉類Ｐを繰り出しながら旋回させるときの必要旋回角度を小さくすることができ、紙葉類Ｐにかかる負担を軽減することが可能となる。さらに、紙葉類Ｐを繰り出す時間間隔をより短くして、高速化を図ることが可能となる。

　図１０は、本発明の一実施形態に係る紙葉類処理装置１００を示した図である。紙葉類処理装置１００は、例えばＡＴＭである。紙葉類処理装置１００の上面前部には、紙葉類Ｐの入口と出口を兼用する出入口部３１が設けられている。出入口部３１には、開閉動作を行うシャッタが設けられている。シャッタを開くと、出入口部３１からは、複数枚の紙葉類Ｐを短手方向に一括で入れたり取り出したりすることができる。出入口部３１の下方近傍には、繰り出し部３２と回転保留部３３が設けられている。繰り出し部３２は、図１～図９に示した紙葉類繰り出し装置１０、２０、３０のいずれかから構成されている。出入口部３１は、本発明の「入口」および「出口」の一例である。

　紙葉類処理装置１００で入金する場合は、紙葉類Ｐを出入口部３１から短手方向に一括して入れて、繰り出し部３２の載置部１に短手方向に載置する。繰り出し部３２は、載置部１に載置された紙葉類Ｐを、前述したように１枚ずつ分離して、旋回させながら横向き状態から縦向き状態に方向転換して、搬送方向Ｘへ繰り出す。繰り出し部３２から繰り出された紙葉類Ｐは、搬送路３４により長手方向に搬送されて、判別部３５により判別される。判別後、返却する紙葉類Ｐは回転保留部３３へ搬送される。回転保留部３３は、搬送路３４により長手方向に搬送された紙葉類Ｐを集積して保留した後、紙葉類Ｐの紙面の向きを変化させることなく、回転する。これにより、返却する紙葉類Ｐが出入口部３１から短手方向に一括で取り出せるようになる。

　一方、判別後、収納する紙葉類Ｐは一時保留部３６へ搬送される。一時保留部３６は、搬送路３４により長手方向に搬送された紙葉類Ｐを一時的に保留する。そして、入金が確定すると、紙葉類Ｐが一時保留部３６から繰り出されて、搬送路３４により長手方向に搬送されて、金種別に収納庫３７に収納される。また、回収する紙葉類Ｐは、一時保留部３６から繰り出されて、搬送路３４により長手方向に搬送されて、いずれかの回収箱３８、３９に回収される。

　紙葉類処理装置１００で出金する場合は、紙葉類Ｐを収納庫３７から繰り出して、搬送路３４により長手方向に搬送して、判別部３５により判別する。判別後、放出する紙葉類Ｐは、回転保留部３３へ搬送される。回転保留部３３は、搬送路３４により長手方向に搬送された紙葉類Ｐを集積して保留した後、回転することにより、放出する紙葉類Ｐを出入口部３１から短手方向に一括で取り出せるようにする。回収する紙葉類Ｐは、搬送路３４により長手方向に搬送されて、いずれかの回収箱３８、３９に回収される。

　本実施形態によると、紙葉類処理装置１００に前述した紙葉類繰り出し装置１０、２０、３０を繰り出し部３２として搭載しているので、複数枚の紙葉類Ｐを出入口部３１から横向きに一括して入れて、繰り出し部３２の載置部１に横向きに載置することができる。また、回転保留部３３で紙葉類Ｐを縦向きから横向きに方向転換するので、複数枚の紙葉類Ｐを出入口部３１から横向きに一括して取り出すことができる。よって、紙葉類Ｐの投入時と取り出し時の操作性を良好にすることが可能となる。

　また、繰り出し部３２の載置部１への載置時に、複数枚の紙葉類Ｐの先端部を揃えて、繰り出し時の分離不良やジャム障害の発生リスクを軽減することが可能となる。また、紙葉類Ｐに対する分離・繰り出し性能を高くすることが可能となる。また、紙葉類Ｐ間の摩擦係数が大きくても、紙葉類Ｐの繰り出し不良やジャム障害の発生を防止することが可能となる。

　また、紙葉類Ｐを縦向き状態で１枚ずつ繰り出して、搬送路３４により長手方向に搬送するので、紙葉類処理装置１００の幅寸法を小さくして、薄型化と低コスト化を図ることが可能となる。また、長手寸法の差異が大きい紙葉類Ｐがあっても、搬送時の紙葉類Ｐの左右の位置のばらつきを抑えて、搬送の高信頼性を確保することが可能となる。さらに、大きさの異なる紙葉類Ｐがあっても、繰り出し部３２により紙葉類Ｐを傾けることなく、基準位置に合わせた長手方向への直進搬送が可能となる。よって、スキュー補正手段や位置補正手段を別途設ける必要がなく、低コストで高い判別性能を確保することが可能となる。

　本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、分離手段として、分離ローラ４や非接触分離ローラ２４や分離球体２５を用いた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば摩擦抵抗の高い板状のパッドなどのような、ローラ形状や球体形状でないものを、分離手段として用いるようにしてもよい。いずれのものを分離手段として用いるかは、紙葉類繰り出し装置の動作速度・動作回数・寿命などを考慮して、適宜選択すればよい。

　また、図５および図６に示した実施形態では、阻止手段として、案内ローラ２２を用いた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば表面の摩擦抵抗を小さくした固定ガイドなどのような、ローラ形状でないものを、阻止手段として用いるようにしてもよい。

　本発明は、たとえばＡＴＭや券売機のような、紙葉類を取り込んで処理する紙葉類処理装置全般に適用することができ、また、これらの装置に搭載されて、複数枚の紙葉類を分離して繰り出す紙葉類繰り出し装置全般に適用することができる。

　　１　載置部
　　２　繰り出しローラ
　　２ａ　回転軸
　　３　樽形サブローラ
　　３ａ　回転軸
　　４　分離ローラ
　　５　支持突起
　　６　中継ローラ
　　８　押圧板
　　７　繰り出しモータ
　　１０　紙葉類繰り出し装置
　　１３　ガイド
　　２０　紙葉類繰り出し装置
　　２１　支持ローラ
　　２２　案内ローラ
　　２４　非接触分離ローラ
　　２４ｂ　凹部
　　２５　分離球体
　　３０　紙葉類繰り出し装置
　　３１　入出口部
　　３２　繰り出し部
　　３３　回転保留部
　　１００　紙葉類処理装置
　　Ｐ　紙葉類
　　Ｘ　搬送方向
　　Ｙ、Ｚ　繰り出し方向

Claims (12)

1. 　複数枚の紙葉類を分離して繰り出す紙葉類繰り出し装置であって、
   　複数枚の紙葉類を短手方向に載置する載置部と、
   　前記載置部から紙葉類を繰り出す主回転体と、
   　前記主回転体を繰り出し方向へ回転させる駆動手段と、
   　紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、前記主回転体との間に紙葉類を１枚ずつ挟み込んで分離する分離手段と、
   　紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、前記主回転体の軸方向の側方で前記載置部側に設けられた抵抗体と、
   　前記載置部に載置された紙葉類を前記主回転体および前記抵抗体に押し付ける押圧手段と、を備え、
   　前記主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面とを有する回転自在な樽形回転体が、前記主回転体の外周上に複数設けられている、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
2. 　請求項１に記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記主回転体の回転軸に対して垂直な面内で、複数の前記樽形回転体を円状に連なるように等角度間隔で配置し、
   　前記樽形回転体の連なりを前記主回転体の軸方向に２列設け、
   　一方の列の前記各樽形回転体を、他方の列の前記各樽形回転体に対して前記主回転体の円周方向へずらした、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
3. 　請求項１または請求項２に記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記抵抗体の搬送方向側に、前記主回転体から繰り出された紙葉類を搬送する一対の搬送回転体を設け、該搬送回転体の表面を傾斜状または曲面状にした、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
4. 　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記抵抗体は、前記主回転体の軸方向の側方で紙葉類を支えるガイドに設けられた突起から構成されている、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
5. 　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記抵抗体は、前記主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸を有する回転自在な従動回転体から構成されている、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
6. 　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記抵抗体の搬送方向側に、搬送方向に対して垂直でかつ前記主回転体から離れる方向への移動を阻止する阻止手段を設けた、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
7. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記分離手段は、前記樽形回転体と接触し、所定以上の圧力がかかると繰り出し方向へ回転する抵抗回転体から構成されている、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
8. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記分離手段に、前記樽形回転体を非接触で入り込ませる凹部を設けた、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
9. 　請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
   　前記分離手段は、前記樽形回転体と接触し、所定の圧力がかかると任意の方向へ回転する抵抗球体から構成されている、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
10. 　請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の紙葉類繰り出し装置において、
    　前記主回転体の回転軸を、搬送方向に対して９０°未満の角度だけ傾けて配置した、ことを特徴とする紙葉類繰り出し装置。
11. 　複数枚の紙葉類を分離して繰り出す繰り出し部が、紙葉類の入口近傍に設けられ、前記入口から、複数枚の紙葉類を短手方向に一括で入れることが可能な紙葉類処理装置において、
    　前記繰り出し部から繰り出された紙葉類を長手方向に搬送する搬送路を備え、
    　前記繰り出し部は、
    　前記入口から入れられた複数枚の紙葉類を短手方向に載置する載置部と、
    　前記載置部から紙葉類を繰り出す主回転体と、
    　前記主回転体を繰り出し方向へ回転させる駆動手段と、
    　紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、前記主回転体との間に紙葉類を１枚ずつ挟み込んで分離する分離手段と、
    　紙葉類との間の摩擦係数が高い表面を有し、前記主回転体の軸方向の側方で前記載置部側に設けられた抵抗体と、
    　前記載置部に載置された紙葉類を前記主回転体および前記抵抗体に押し付ける押圧手段と、を備え、
    　前記主回転体の回転軸に対して垂直な回転軸と、紙葉類との間の摩擦係数が高い表面とを有する回転自在な樽形回転体が、前記主回転体の外周上に複数設けられている、ことを特徴とする紙葉類処理装置。
12. 　請求項１１に記載の紙葉類処理装置において、
    　紙葉類の出口近傍に設けられ、前記搬送路により長手方向に搬送された紙葉類を集積した後、回転することにより、紙葉類を前記出口から短手方向に一括で取り出せるようにする回転保留部を備えた、ことを特徴とする紙葉類処理装置。

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