紙葉類処理装置
【課題】紙葉類の進路が羽根ローラ部の羽根により安定した紙葉類の投入及び排出を実現する紙葉類処理装置を提供する。
【解決手段】紙葉類処理装置は、紙葉類Ｐａを収納する収納部ａ２と、紙葉類Ｐａ（Stack）を収納部ａ２に投入して収納する投入分離機構３とを有している。投入分離機構３は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１を有し、フィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させるＹ２方向に回転するとともにゲートローラユニット３１が停止することで紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出するように構成され、弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１がフィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１回りにフィードローラユニット３０と共に回転可能に設けられている。
【解決手段】紙葉類処理装置は、紙葉類Ｐａを収納する収納部ａ２と、紙葉類Ｐａ（Stack）を収納部ａ２に投入して収納する投入分離機構３とを有している。投入分離機構３は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１を有し、フィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させるＹ２方向に回転するとともにゲートローラユニット３１が停止することで紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出するように構成され、弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１がフィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１回りにフィードローラユニット３０と共に回転可能に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等の紙葉類を収納部に投入するとともに収納部内の紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構を適正化した紙葉類処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の紙葉類処理装置は、例えば特許文献１等に示されるように、紙幣等の紙葉類を収納する収納部を備え、この収納部の入出部分には、外部から搬送路を介して搬送される紙葉類を前記収納部に投入するとともに当該収納部内の紙葉類を搬送路に向かって排出するための投入分離機構が設けられている。
【０００３】
投入分離機構は、駆動力を備えた対をなすフィードローラとも呼ばれる第１のローラユニット及びゲートローラとも呼ばれる第２のローラユニットを備え、これらのローラユニットをそれぞれ回転させることで紙葉類を収納部に投入する一方で、第２のローラユニットの回転を停止させた状態で第１のローラユニットを回転させることで集積された束状態の紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されている。
【０００４】
また、これらローラユニットによる紙葉類の投入を補助するために、第２のローラユニットの同軸上に、可燒性を有する羽根部が放射状に配置されたブラシローラとも呼ばれる羽根ローラ部が設けられており、この羽根ローラ部を紙葉類の投入時に第２のローラユニットと共に回転させることにより羽根部が紙葉類を収納部内の集積空間へはき出し、紙葉類の円滑な投入を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の投入分離機構において紙葉類を排出する際には、第２のローラユニットが停止状態に維持されるに伴い羽根ローラ部も停止状態となり、紙葉類の排出進路が羽根ローラ部の羽根に妨げられて、ミスフィード等の紙葉類の排出不良を招来する問題がある。この不具合は、排出される紙葉類が羽根を押し退けなければならないので、特にコシの弱い紙葉類を搬送する場合や、湿度が高い場合、紙葉類が折れている場合等に発生しやすい。
【０００７】
この羽根ローラ部に起因する排出不良を低減する構成として、羽根ローラ部の周方向に形成する羽根部の数を減らすことが一つの有効な手段として考えられるが、紙葉類を一枚ずつ順次投入する場合には、投入された紙葉類が後続の紙葉類と干渉することを防止すべく、投入した紙葉類を後続の紙葉類が投入されるまでに羽根ローラ部によって後続の紙葉類との干渉が回避される退避位置へ移動させており、羽根ローラ部に形成される羽根部の数が少ないと羽根ローラ部による投入補助機能が低減して退避位置への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じる問題がある。
【０００８】
また、上記排出不良を低減する他の構成として、羽根ローラ部の羽根部の剛性を低く設定することが一つの有効な手段として考えられるが、羽根部の剛性を低下させるに伴い羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力が低減するので、紙葉類の適切な投入に支障をきたすおそれがある。
【０００９】
さらに、上記排出不良を回避する上記以外の構成として、羽根ローラ部に羽根部を配置しない部位を設定し、紙葉類を排出する際に羽根部が紙葉類の進路に干渉しない姿勢となるように羽根ローラ部及び第２のローラユニットを回転させて位置決めする構成が一つの有効な手段として考えられるが、かかる構成にはセンサや特殊な駆動モータ等を用いる複雑な構成が必要となるうえ、装置が大型化し且つ製造コストが増大する問題がある。加えて、この構成では、羽根ローラ部及び第２のローラユニットを常に一定の姿勢に位置決めすることになるので、第２のローラユニットが局所的に摩耗し、この偏摩耗によって分離機能が低減してしまう。
【００１０】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、紙葉類の進路が羽根ローラ部の羽根により妨げられて生ずる排出不良を適切に回避して安定した紙葉類の投入及び排出を実現する紙葉類処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１２】
すなわち、本発明の紙葉類処理装置は、紙葉類を収納する収納部と、紙葉類を前記収納部に投入して収納すると共に収納された紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構とを具備してなる紙葉類処理装置であって、前記投入分離機構は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニット及び第２のローラユニットを有し、両ローラユニットが紙葉類を投入方向に移動させる方向にそれぞれ回転することで紙葉類を投入する一方、前記第１のローラユニットが紙葉類を排出方向に移動させる方向に回転するとともに前記第２のローラユニットが停止又は紙葉類を投入方向に移動させる方向に回転することで紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されており、投入される紙葉類を前記収納部内の集積空間へはき出すための弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が前記第１のローラユニットの回転軸回りに当該第１のローラユニットと共に回転可能に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、紙葉類の投入時に弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が、紙葉類を投入方向に移動させる第１のローラユニットと共に同軸回りに回転することで投入される紙葉類を収納部内の集積空間へはき出し、紙葉類を適切に収納部に投入する一方で、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が、紙葉類を排出方向に移動させる第１のローラユニットと共に同軸回りに回転するので、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げず、紙葉類と羽根ローラ部との干渉に起因するミスフィード等の紙葉類の排出不良を防止することができる。しかも、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部の羽根部の数を減らしたり羽根部の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部の数を減らすことにより集積空間への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力を低減することを回避して、紙葉類を的確に収納部に投入することができる。
【００１４】
特に、紙葉類の排出時に第２のローラユニットを停止状態にする場合には、羽根ローラ部を第２のローラユニットではなく第１のローラユニットに設けているので、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げない姿勢に第２のローラユニットを位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することができる。この場合、第２のローラユニットを任意の回転姿勢で停止可能となるので、第２のローラユニットを常に一定の姿勢で停止することで第２のローラユニットが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することができる。
【００１５】
上記の羽根ローラ部が紙葉類を第２のローラユニットに向けて押圧することで生ずる新たな搬送不良を低減するためには、前記羽根ローラ部は、前記紙葉類の幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部に形成される羽根部は、周方向における位置が互いに異なるように配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明したように、紙葉類を排出する場合に羽根ローラ部が第１のローラユニットと共に同軸回りに回転するので、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げず、紙葉類と羽根ローラ部との干渉に起因する排出不良を防止することが可能となる。
【００１７】
しかも、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部の羽根部の数を減らしたり羽根部の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部の数を減らすことにより集積空間への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力を適度に作用させて、紙葉類を的確に収納部に投入することが可能となる。
【００１８】
さらに、羽根ローラ部を第２のローラユニットではなく第１のローラユニットに設けているので、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げない姿勢に第２のローラユニットを回転して位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することが可能となる。この場合、第２のローラユニットを任意の回転姿勢で停止可能となるので、第２のローラユニットを常に一定の姿勢で停止することで第２のローラユニットが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る紙葉類処理装置の概略的な全体構成図。
【図２】一部の金庫を抜き取った状態を示す図１に対応した図。
【図３】同実施形態の構成および機能の概要を示すブロック図。
【図４】同実施形態における収納部及び投入分離機構を模式的に示す側面図。
【図５】同実施形態における投入分離機構を構成する各々のローラユニットを模式的に示す斜視図。
【図６】図５に対応する正面図。
【図７】同実施形態において収納部に紙葉類を投入する動作を模式的に示す側面図。
【図８】同実施形態において収納部から紙葉類を排出する動作を模式的に示す側面図。
【図９】投入された紙葉類が収納部の集積空間に適切に投入されていない場合の動作を模式的に示す側面図。
【図１０】同実施形態における羽根ローラ部の羽根部の配置位置に関する説明図。
【図１１】本発明の他の実施形態における羽根ローラ部の羽根部の配置位置に関する説明図。
【図１２】本発明の上記以外の実施形態における投入分離機構に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では紙幣を取り扱う紙幣ブロックとしての紙葉類処理装置を例に挙げて説明する。
【００２１】
図１に示す本実施形態の紙葉類処理装置は、例えば乗車券やカード、精算切符等の券売を行う券売機として用いられるもので、紙幣ブロック１と、これにセットされて紙幣の収納場所となる４つの金庫Ａ〜Ｄと、投入される紙幣の金種を識別部２２で識別して金庫Ａ〜Ｄのうち対応する金庫に搬送経路２１を介して搬送する搬送手段２とを具備する。
【００２２】
紙幣ブロック１は、利用者に近い側に挿入口１１、出金口１３、返却口１４（以下、出金口１３及び返却口１４を合わせて払出口１２ともいう）を設けたもので、同じく利用者に近い側に固定式の混合金庫Ｄを内設し、係員が操作を行う側方に三つのカセット式の金庫Ａ〜Ｃを設けている。また、紙幣ブロック１には、搬送経路２１上の紙幣を一時的に保留する一時保留部Ｅや出金保留部Ｆ、読み取り不能、重送発生、異常検知時の不良券を回収する不良券回収部Ｇ等も設けられている。カセット式の金庫Ａ〜Ｃは、図２に例示するように把手ｈを把持して引き出すことが可能とされた着脱可能な金庫である。
【００２３】
識別部２２は、図１及び図３に示すように、紙幣の金種判定を主として行うもので、挿入口１１から投入される紙幣の金種のみ識別する。これに対して、各金庫Ａ〜Ｄに紙幣が補給される場合や、各金庫Ａ〜Ｄから紙幣が回収される場合等には、図１及び図３に示す補給回収用の簡易型の識別部２０（以下、簡易識別部と称する）で金種識別を行う。ここに言う簡易型とは、金種識別のみを行い、紙幣の真性（偽造か否か）までは識別しないものを言う。
【００２４】
搬送手段２は、図３に示すように、周知の紙幣処理装置と同様に、図示しない挾持ローラ、搬送ベルト、ウィング等の方向変換部などから構成される前記搬送経路２１と、搬送される紙幣の金種を識別する前記識別部２２および簡易識別部２０と、この識別部２２或いは簡易識別部２０の識別結果等に基づいて前記搬送経路２１を制御する制御部２３（図３参照）とから構成される。制御部２３は、ＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータにより構成され、この制御部２３が、挿入口１１から投入された紙幣を識別部２２に通過させた後、搬送経路２１に沿って流通させ、随所に設けた分岐部ａ〜ｇで必要に応じて紙幣を方向変換して、金庫Ａ〜Ｄ、一時保留部Ｅ、出金保留部Ｆ、払出口１２、一次保留部ａ１〜ｃ１、不良券回収部Ｇ等へ搬送する動作を行うとともに、金庫Ａ〜Ｄ等から搬送経路２１上への紙幣の繰り出し動作、簡易識別部２０における金種識別、更には次なる搬送先である払出口１２や金庫Ａ〜Ｄへの搬送動作などを含む統括的な制御を行うように構成されている。
【００２５】
各金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）には、図４に示すように、紙幣等の紙葉類を積み重ねた束状態で収納可能な一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）及び収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）が形成されている。この収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）には、図示しない駆動モータの動力で上下に往復運動するフォークを用いた往復移動部ｆｏが設けられており、この往復移動部ｆｏは、収納部ａ２を構成する壁面ｗｌ（図７〜図９参照）に包囲される集積空間ｓｐを上下二つの空間に区画し、上方の空間を紙葉類を一時的に保留するための二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に設定している。そして、これら各部ａ１、ａ２及びａ３によって、取引時には、図３に示す挿入口１１から投入された紙幣等の紙葉類を一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）に一枚ずつ投入して取引確定時まで保留するとともに外部に対して払い出すための紙幣等の紙葉類を収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）から一枚ずつ排出し、取引確定時には、一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）から束状態の紙葉類を一括排出し、排出した紙葉類をベルト搬送により二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に一括投入して次取引開始時まで紙葉類を保留する運用を可能にしている。なお、収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）には、収納されている紙葉類Ｐａを上方（入出部分近傍）に向けて付勢するバックアッププレートｂｐが設けられている（図７〜図９参照）。
【００２６】
この運用を実現すべく、各金庫Ａ〜Ｃには、図４に示すように、外部から搬送経路２１を介して搬送される紙幣等の紙葉類Ｐａを収納部ａ２に束状態で一括投入するとともに収納部ａ２内の紙葉類を一枚ずつ分離して搬送経路２１に向かって排出するための投入分離機構３を設けている。
【００２７】
投入分離機構３は、紙葉類Ｐａの厚み方向両側に配置される駆動力を備えた対をなす投入ローラユニット３２、３３と、同様に対をなす第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１と、ピックアップローラユニット３４とを備え、これらのローラユニット３０〜３４で紙葉類Ｐａを挟持しつつ紙葉類Ｐａを投入方向、又は排出方向に付勢するように構成されている。
【００２８】
具体的には、フィードローラユニット３０は、図５及び図６に示すように、金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）を足場として回転可能に取り付けられた回転シャフト３０ｓと、この回転シャフト３０ｓに固定した櫛ローラ３０ａ〜３０ｃと、回転シャフト３０ｓに固定されたフィードギア３０ｇとを主体とするもので、図示しないモータ等の駆動源の動力をフィードギア３０ｇに伝達することにより回転軸Ｃｎ１回りに図５の矢印Ｙ１方向又は矢印Ｙ２方向に回転するものである。図５の矢印Ｙ１方向は、紙葉類を投入方向に移動させる方向であり、図５のＹ２方向は、紙葉類を排出方向に移動させる方向である。
【００２９】
ゲートローラユニット３１は、図５及び図６に示すように、金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）を足場として回転シャフト３１ｓを回転可能に支持する天秤部３５と、回転シャフト３１ｓに固定した櫛ローラ３１ａ〜３１ｂと、回転シャフト３１ｓに固定され上記フィードギア３０ｇに噛み合うゲートギア３１ｇとを主体とするもので、ゲートギア３１ｇを図示しないワンウェイクラッチを介して回転シャフト３１ｓに装着するとともに回転シャフト３１ｓを図示しないワンウェイクラッチを介して天秤部３５に支持させることで、フィードローラユニット３０が図５の矢印Ｙ１方向（紙葉類を投入方向に移動させる方向）に回転した場合のみゲートローラユニット３１が図５の矢印Ｙ３方向（紙葉類を投入方向に移動させる方向）に従動回転し、フィードローラユニット３０が図５の矢印Ｙ２方向（紙葉類を排出方向に移動させる方向）に回転した場合にはゲートローラユニット３１が回転せずに停止状態を維持するように構成されている。天秤部３５は、フィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１とほぼ平行な回転軸Ｃｎ３を中心に回動自在になるように金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）に取り付けられており、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１を相対的に遠近自在にしている。天秤部３５は、図示しないコイルバネにより図７及び図８に示す矢印Ｙ４方向、すなわちゲートローラユニット３１をフィードローラユニット３０へ近づける方向へ付勢されている。この付勢力は、図７に示すように、束にした紙葉類Ｐａ（Stack）が収納部ａ２へ投入される際には、ゲートローラユニット３１が束の紙葉類Ｐａ（Stack）に押下されて、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１が離間する強さに設定されている。
【００３０】
そして、図７に示すように、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１が紙葉類を投入方向に移動させる方向（順に矢印Ｙ１方向、矢印Ｙ３方向）にそれぞれ回転することで投入ローラユニット３２、３３により搬送された束状態の紙葉類Ｐａ（Stack）が収納部ａ２に投入される。一方、図８に示すように、フィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させる方向（矢印Ｙ１方向）に回転するとともにゲートローラユニット３１が停止状態を維持することで紙葉類Ｐａが二枚以上重送された場合に重送された紙葉類Ｐａを分離して収納部ａ２内に留め、紙葉類Ｐａが一枚ずつ排出される。勿論、紙葉類Ｐａの排出時にゲートローラユニット３１を紙葉類Ｐａを投入方向に移動させる方向に回転させるように構成してもよい。なお、図７及び図８に示すように、フィードローラユニット３０のＹ１方向への回転に伴って紙葉類Ｐａが巻き上げられることを防止するシャフト等の棒状の巻き上げ防止部材３８を設けてもよい。巻き上げ防止部材３８の形状は、紙葉類Ｐａの巻き上げを規制することができれば、棒状に限られず、例えば板状が挙げられる。
【００３１】
一対のフィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１は、図６に示すように、フィードローラユニット３０の櫛ローラ３０ａ〜３０ｃと、ゲートローラユニット３１の櫛ローラ３１ａ〜３１ｂとを回転軸の径方向にオーバーラップさせて紙葉類Ｐａを挟む構成をなしており、このオーバーラップ量ｌａｐを適度に設定することによって紙葉類を一枚ずつ分離して排出する分離機能を担保している。
【００３２】
ところで、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、取引確定時に紙葉類Ｐａを二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に投入して次取引開始時まで紙葉類Ｐａを往復移動部ｆｏ上に保留し、次取引開始時に、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、往復移動部ｆｏを一旦上方に移動させて、幅方向両端が往復移動部ｆｏに支持される紙葉類Ｐａと収納部ａ２に固定している上部固定板ｆｐとを当接させ、この紙葉類Ｐａを往復移動部ｆｏの隙間から下方にすり抜けさせて、紙葉類Ｐａを収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）に収め、往復移動部ｆｏを再び下方に下げて、次の紙葉類Ｐａの投入に備える動作を行うものである。この場合、図９（ａ）に示すように、投入された紙葉類Ｐａが完全に集積空間ｓｐ（二次保留部ａ３）に収まらずに集積空間ｓｐからはみ出している状態でフォーク等の往復移動部ｆｏを図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）のように移動させると、収納部ａ２を構成する壁面ｗｌで紙葉類Ｐａが折れ曲がることがあり、この折れはジャム等の集積不良や繰り出し不良を引き起こす原因となる。この問題は、本実施形態のような動作を行う収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）に限らず、他の形態の収納部でも起こりうることである。
【００３３】
そこで、これを防止すべく、投入される紙葉類Ｐａを的確且つ適切に集積空間ｓｐに移動させるために、図５及び図６に示すように、フィードローラユニット３０の回転シャフト３０ｓに複数の羽根ローラ部４０、４１を設けている（図５では羽根ローラ部４１を模式的に示している）。羽根ローラ部４０、４１は、弾性部材からなり可燒性を有する羽根部４０ａ、４０ｂ（４１ａ、４１ｂ、図８〜図１０参照）が周方向に沿って放射状に複数形成されており、図７に示すように、フィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１回りにフィードローラユニット３０と共に回転し、投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出すものである。
【００３４】
羽根ローラ部４０、４１は、図５及び図６に示すように、フィードローラユニット３０の回転シャフト３０ｓに沿って、すなわち紙葉類Ｐａの幅方向に沿って複数配置されており、櫛ローラ３０ａ〜３０ｃの両側にある各羽根ローラ部４０、４１の羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）のうち対応する羽根部同士（４０ａと４１ａ、４０ｂと４１ｂ）が周方向における位置が互いに異なるように配置されている。具体的には、図１０に示すように、フィードローラユニットを３６０度回転させるにあたり、真下（紙葉類Ｐａ側）を向く羽根部と回転角度との関係を、或る回転角度を０度として説明すると、０度で羽根部４０ａが真下を向き、９０度で羽根部４１ａが真下を向き、１８０度で羽根部４０ｂが真下を向き、２７０度で羽根部４１ｂが真下を向くように羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）の位相関係が規定されている。すなわち、同時に複数の羽根部が真下（紙葉類Ｐａ側）を向かないようにし、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａをゲートローラユニット３１に向けて押す押圧力を低減させている。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る紙葉類処理装置は、紙葉類Ｐａを収納する収納部ａ２と、紙葉類Ｐａ（Stack）を収納部ａ２に投入して収納すると共に収納された紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出する投入分離機構３とを具備してなり、投入分離機構３は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１を有し、両ローラユニット３０、３１が紙葉類Ｐａを投入方向に移動させる方向（Ｙ１方向、Ｙ３方向）にそれぞれ回転することで紙葉類Ｐａを投入する一方、第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させる方向（Ｙ２方向）に回転するとともに第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１が停止することで紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出するように構成されており、投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出すための弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１が第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ３回りに第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０と共に回転可能に設けられている。
【００３６】
このように構成すると、紙葉類Ｐａの投入時に弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１が、紙葉類Ｐａを投入方向に移動させるフィードローラユニット３０と共に同軸Ｃｎ１回りに回転することで投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出し、紙葉類Ｐａを適切に収納部ａ２に投入する一方で、紙葉類Ｐａの排出時に羽根ローラ部４０、４１が、紙葉類Ｐａを排出方向に移動させるフィードローラユニット３０と共に同軸Ｃｎ１回りに回転するので、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げず、紙葉類Ｐａと羽根ローラ部４０、４１との干渉に起因するミスフィード等の紙葉類Ｐａの排出不良を防止することが可能となる。しかも、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部４０、４１の羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）の数を減らしたり羽根部（４０ａ等）の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部（４０ａ等）の数を減らすことにより集積空間ｓｐへの退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａを集積空間ｓｐへはき出す力を低減することを回避して、紙葉類Ｐａを的確に収納部ａ２に投入することが可能となる。
【００３７】
特に、本実施形態は、紙葉類Ｐａの排出時にゲートローラユニット３１を停止状態にするものであり、羽根ローラ部４０、４１をゲートローラユニット３１ではなくフィードローラユニット３０に設けているので、紙葉類Ｐａの排出時に羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げない姿勢にゲートローラユニット３１を位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することが可能となる。この場合、ゲートローラユニット３１が任意の回転姿勢で停止可能となるので、ゲートローラユニット３１を常に一定の姿勢で停止することでゲートローラユニット３１の櫛ローラ３１ａ〜３１ｂが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、羽根ローラ部４０、４１をゲートローラユニット３１ではなくフィードローラユニット３０に設けているので、紙葉類Ｐａが排出される際に羽根ローラ部４０、４１によってゲートローラユニット３１に向けて多少なりとも押圧され、この押圧力の大きさによって新たに紙葉類Ｐａの排出不良が生じるおそれが考えられるものの、本実施形態では、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部４０、４１に形成される羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）は、周方向における位置が互いに異なるように配置されているので、複数の羽根部４０ａ、４０ｂが同時に紙葉類Ｐａを押圧することを低減又は無くすることができ、羽根ローラ部４０、４１による押圧力を低減させて紙葉類Ｐａの排出不良を低減することが可能となる。
【００３９】
その他、本実施形態では、両ローラユニット３０、３１は、互いに径方向にオーバーラップさせて紙葉類Ｐａを挟む櫛ローラ３０ａ〜３０ｃ、３１ａ〜３１ｂをそれぞれ有し、これら櫛ローラ３０ａ〜３０ｃ、３１ａ〜３１ｂ間のオーバーラップ量ｌａｐによって適切な分離機能を担保するものであるので、偏摩耗により適切な分離機能が損なわれることを適切に防止している。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４１】
例えば、本実施形態では、複数の羽根ローラ部４０、４１のうち羽根部同士（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を周方向における位置が互いに異なるように配置しているが、図１１に示すように、複数の羽根ローラ部１４０、１４１のうち対応する羽根部同士（１４０ａと１４１ａ、１４０ｂと１４１ｂ）を周方向における位置が一致するように配置してもよい。このように構成すると、同時に複数の羽根部（１４０ａと１４１ａ、１４０ｂと１４１ｂ）が真下（紙葉類Ｐａ側）を向くので、紙葉類Ｐａを幅方向の複数点で把持して確実にはき出すことが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態のフィードローラユニット３０には、羽根ローラ部４０、４１が複数設けられているが、第１のローラユニットに設けられる羽根ローラ部の数は単一であってもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態の投入分離機構３は、積み重ねた束状態の紙葉類Ｐａを収納部ａ２に投入しているが、図１２に示すように、紙葉類を一枚ずつ連続して投入する投入分離機構３０３に適用可能である。この場合、投入された紙葉類が後続の紙葉類と干渉することを防止するために、投入された紙葉類を後続の紙葉類が投入されるまでに羽根ローラ部によって後続の紙葉類との干渉が回避される退避位置に移動させる必要があり、これを実現するためには羽根ローラ部に多数の羽根部が周方向に形成されていることが望ましいので、羽根部の数を減らすことなく紙葉類Ｐａの排出不良を低減可能である意味で、本発明の適用が好ましい。勿論、本実施形態のように、積み重ねた束状態の紙葉類を収納部に一括投入する投入分離機構に対する適用を妨げるものではない。
【００４４】
加えて、本実施形態では、ベルト搬送を用いて紙葉類を搬送しているが、ベルト搬送を用いないものにも適用可能である。例えば図１２に示す搬送ローラ３７を搬送経路２１に対して千鳥状に配置したものが挙げられる。また、本実施形態では、投入分離機構として、ゲートローラ方式を採用しているが、これに限定されるものではない。例えばＦＲＲ方式を用いたものが挙げられる。
【００４５】
その他、本実施形態では、紙葉類を紙幣Ｐａとしているが、乗車券やカード、精算切符等のその他の紙葉類に適用してもよい。
【００４６】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
３…投入分離機構
３０…第１のローラユニット（フィードローラユニット）
３１…第２のローラユニット（ゲートローラユニット）
４０、４１、１４０、１４１…羽根ローラ部
４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、１４１ａ、１４１ｂ、１４０ａ、１４０ｂ…羽根部
ａ２…収納部
Ｐａ…紙葉類（紙幣）
ｓｐ…集積空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等の紙葉類を収納部に投入するとともに収納部内の紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構を適正化した紙葉類処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の紙葉類処理装置は、例えば特許文献１等に示されるように、紙幣等の紙葉類を収納する収納部を備え、この収納部の入出部分には、外部から搬送路を介して搬送される紙葉類を前記収納部に投入するとともに当該収納部内の紙葉類を搬送路に向かって排出するための投入分離機構が設けられている。
【０００３】
投入分離機構は、駆動力を備えた対をなすフィードローラとも呼ばれる第１のローラユニット及びゲートローラとも呼ばれる第２のローラユニットを備え、これらのローラユニットをそれぞれ回転させることで紙葉類を収納部に投入する一方で、第２のローラユニットの回転を停止させた状態で第１のローラユニットを回転させることで集積された束状態の紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されている。
【０００４】
また、これらローラユニットによる紙葉類の投入を補助するために、第２のローラユニットの同軸上に、可燒性を有する羽根部が放射状に配置されたブラシローラとも呼ばれる羽根ローラ部が設けられており、この羽根ローラ部を紙葉類の投入時に第２のローラユニットと共に回転させることにより羽根部が紙葉類を収納部内の集積空間へはき出し、紙葉類の円滑な投入を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の投入分離機構において紙葉類を排出する際には、第２のローラユニットが停止状態に維持されるに伴い羽根ローラ部も停止状態となり、紙葉類の排出進路が羽根ローラ部の羽根に妨げられて、ミスフィード等の紙葉類の排出不良を招来する問題がある。この不具合は、排出される紙葉類が羽根を押し退けなければならないので、特にコシの弱い紙葉類を搬送する場合や、湿度が高い場合、紙葉類が折れている場合等に発生しやすい。
【０００７】
この羽根ローラ部に起因する排出不良を低減する構成として、羽根ローラ部の周方向に形成する羽根部の数を減らすことが一つの有効な手段として考えられるが、紙葉類を一枚ずつ順次投入する場合には、投入された紙葉類が後続の紙葉類と干渉することを防止すべく、投入した紙葉類を後続の紙葉類が投入されるまでに羽根ローラ部によって後続の紙葉類との干渉が回避される退避位置へ移動させており、羽根ローラ部に形成される羽根部の数が少ないと羽根ローラ部による投入補助機能が低減して退避位置への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じる問題がある。
【０００８】
また、上記排出不良を低減する他の構成として、羽根ローラ部の羽根部の剛性を低く設定することが一つの有効な手段として考えられるが、羽根部の剛性を低下させるに伴い羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力が低減するので、紙葉類の適切な投入に支障をきたすおそれがある。
【０００９】
さらに、上記排出不良を回避する上記以外の構成として、羽根ローラ部に羽根部を配置しない部位を設定し、紙葉類を排出する際に羽根部が紙葉類の進路に干渉しない姿勢となるように羽根ローラ部及び第２のローラユニットを回転させて位置決めする構成が一つの有効な手段として考えられるが、かかる構成にはセンサや特殊な駆動モータ等を用いる複雑な構成が必要となるうえ、装置が大型化し且つ製造コストが増大する問題がある。加えて、この構成では、羽根ローラ部及び第２のローラユニットを常に一定の姿勢に位置決めすることになるので、第２のローラユニットが局所的に摩耗し、この偏摩耗によって分離機能が低減してしまう。
【００１０】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、紙葉類の進路が羽根ローラ部の羽根により妨げられて生ずる排出不良を適切に回避して安定した紙葉類の投入及び排出を実現する紙葉類処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１２】
すなわち、本発明の紙葉類処理装置は、紙葉類を収納する収納部と、紙葉類を前記収納部に投入して収納すると共に収納された紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構とを具備してなる紙葉類処理装置であって、前記投入分離機構は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニット及び第２のローラユニットを有し、両ローラユニットが紙葉類を投入方向に移動させる方向にそれぞれ回転することで紙葉類を投入する一方、前記第１のローラユニットが紙葉類を排出方向に移動させる方向に回転するとともに前記第２のローラユニットが停止又は紙葉類を投入方向に移動させる方向に回転することで紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されており、投入される紙葉類を前記収納部内の集積空間へはき出すための弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が前記第１のローラユニットの回転軸回りに当該第１のローラユニットと共に回転可能に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、紙葉類の投入時に弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が、紙葉類を投入方向に移動させる第１のローラユニットと共に同軸回りに回転することで投入される紙葉類を収納部内の集積空間へはき出し、紙葉類を適切に収納部に投入する一方で、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が、紙葉類を排出方向に移動させる第１のローラユニットと共に同軸回りに回転するので、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げず、紙葉類と羽根ローラ部との干渉に起因するミスフィード等の紙葉類の排出不良を防止することができる。しかも、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部の羽根部の数を減らしたり羽根部の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部の数を減らすことにより集積空間への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力を低減することを回避して、紙葉類を的確に収納部に投入することができる。
【００１４】
特に、紙葉類の排出時に第２のローラユニットを停止状態にする場合には、羽根ローラ部を第２のローラユニットではなく第１のローラユニットに設けているので、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げない姿勢に第２のローラユニットを位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することができる。この場合、第２のローラユニットを任意の回転姿勢で停止可能となるので、第２のローラユニットを常に一定の姿勢で停止することで第２のローラユニットが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することができる。
【００１５】
上記の羽根ローラ部が紙葉類を第２のローラユニットに向けて押圧することで生ずる新たな搬送不良を低減するためには、前記羽根ローラ部は、前記紙葉類の幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部に形成される羽根部は、周方向における位置が互いに異なるように配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明したように、紙葉類を排出する場合に羽根ローラ部が第１のローラユニットと共に同軸回りに回転するので、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げず、紙葉類と羽根ローラ部との干渉に起因する排出不良を防止することが可能となる。
【００１７】
しかも、羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部の羽根部の数を減らしたり羽根部の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部の数を減らすことにより集積空間への退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部が紙葉類を集積空間へはき出す力を適度に作用させて、紙葉類を的確に収納部に投入することが可能となる。
【００１８】
さらに、羽根ローラ部を第２のローラユニットではなく第１のローラユニットに設けているので、紙葉類の排出時に羽根ローラ部が紙葉類の進路を妨げない姿勢に第２のローラユニットを回転して位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することが可能となる。この場合、第２のローラユニットを任意の回転姿勢で停止可能となるので、第２のローラユニットを常に一定の姿勢で停止することで第２のローラユニットが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る紙葉類処理装置の概略的な全体構成図。
【図２】一部の金庫を抜き取った状態を示す図１に対応した図。
【図３】同実施形態の構成および機能の概要を示すブロック図。
【図４】同実施形態における収納部及び投入分離機構を模式的に示す側面図。
【図５】同実施形態における投入分離機構を構成する各々のローラユニットを模式的に示す斜視図。
【図６】図５に対応する正面図。
【図７】同実施形態において収納部に紙葉類を投入する動作を模式的に示す側面図。
【図８】同実施形態において収納部から紙葉類を排出する動作を模式的に示す側面図。
【図９】投入された紙葉類が収納部の集積空間に適切に投入されていない場合の動作を模式的に示す側面図。
【図１０】同実施形態における羽根ローラ部の羽根部の配置位置に関する説明図。
【図１１】本発明の他の実施形態における羽根ローラ部の羽根部の配置位置に関する説明図。
【図１２】本発明の上記以外の実施形態における投入分離機構に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では紙幣を取り扱う紙幣ブロックとしての紙葉類処理装置を例に挙げて説明する。
【００２１】
図１に示す本実施形態の紙葉類処理装置は、例えば乗車券やカード、精算切符等の券売を行う券売機として用いられるもので、紙幣ブロック１と、これにセットされて紙幣の収納場所となる４つの金庫Ａ〜Ｄと、投入される紙幣の金種を識別部２２で識別して金庫Ａ〜Ｄのうち対応する金庫に搬送経路２１を介して搬送する搬送手段２とを具備する。
【００２２】
紙幣ブロック１は、利用者に近い側に挿入口１１、出金口１３、返却口１４（以下、出金口１３及び返却口１４を合わせて払出口１２ともいう）を設けたもので、同じく利用者に近い側に固定式の混合金庫Ｄを内設し、係員が操作を行う側方に三つのカセット式の金庫Ａ〜Ｃを設けている。また、紙幣ブロック１には、搬送経路２１上の紙幣を一時的に保留する一時保留部Ｅや出金保留部Ｆ、読み取り不能、重送発生、異常検知時の不良券を回収する不良券回収部Ｇ等も設けられている。カセット式の金庫Ａ〜Ｃは、図２に例示するように把手ｈを把持して引き出すことが可能とされた着脱可能な金庫である。
【００２３】
識別部２２は、図１及び図３に示すように、紙幣の金種判定を主として行うもので、挿入口１１から投入される紙幣の金種のみ識別する。これに対して、各金庫Ａ〜Ｄに紙幣が補給される場合や、各金庫Ａ〜Ｄから紙幣が回収される場合等には、図１及び図３に示す補給回収用の簡易型の識別部２０（以下、簡易識別部と称する）で金種識別を行う。ここに言う簡易型とは、金種識別のみを行い、紙幣の真性（偽造か否か）までは識別しないものを言う。
【００２４】
搬送手段２は、図３に示すように、周知の紙幣処理装置と同様に、図示しない挾持ローラ、搬送ベルト、ウィング等の方向変換部などから構成される前記搬送経路２１と、搬送される紙幣の金種を識別する前記識別部２２および簡易識別部２０と、この識別部２２或いは簡易識別部２０の識別結果等に基づいて前記搬送経路２１を制御する制御部２３（図３参照）とから構成される。制御部２３は、ＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備する通常のマイクロコンピュータにより構成され、この制御部２３が、挿入口１１から投入された紙幣を識別部２２に通過させた後、搬送経路２１に沿って流通させ、随所に設けた分岐部ａ〜ｇで必要に応じて紙幣を方向変換して、金庫Ａ〜Ｄ、一時保留部Ｅ、出金保留部Ｆ、払出口１２、一次保留部ａ１〜ｃ１、不良券回収部Ｇ等へ搬送する動作を行うとともに、金庫Ａ〜Ｄ等から搬送経路２１上への紙幣の繰り出し動作、簡易識別部２０における金種識別、更には次なる搬送先である払出口１２や金庫Ａ〜Ｄへの搬送動作などを含む統括的な制御を行うように構成されている。
【００２５】
各金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）には、図４に示すように、紙幣等の紙葉類を積み重ねた束状態で収納可能な一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）及び収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）が形成されている。この収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）には、図示しない駆動モータの動力で上下に往復運動するフォークを用いた往復移動部ｆｏが設けられており、この往復移動部ｆｏは、収納部ａ２を構成する壁面ｗｌ（図７〜図９参照）に包囲される集積空間ｓｐを上下二つの空間に区画し、上方の空間を紙葉類を一時的に保留するための二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に設定している。そして、これら各部ａ１、ａ２及びａ３によって、取引時には、図３に示す挿入口１１から投入された紙幣等の紙葉類を一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）に一枚ずつ投入して取引確定時まで保留するとともに外部に対して払い出すための紙幣等の紙葉類を収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）から一枚ずつ排出し、取引確定時には、一次保留部ａ１（ｂ１、ｃ１）から束状態の紙葉類を一括排出し、排出した紙葉類をベルト搬送により二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に一括投入して次取引開始時まで紙葉類を保留する運用を可能にしている。なお、収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）には、収納されている紙葉類Ｐａを上方（入出部分近傍）に向けて付勢するバックアッププレートｂｐが設けられている（図７〜図９参照）。
【００２６】
この運用を実現すべく、各金庫Ａ〜Ｃには、図４に示すように、外部から搬送経路２１を介して搬送される紙幣等の紙葉類Ｐａを収納部ａ２に束状態で一括投入するとともに収納部ａ２内の紙葉類を一枚ずつ分離して搬送経路２１に向かって排出するための投入分離機構３を設けている。
【００２７】
投入分離機構３は、紙葉類Ｐａの厚み方向両側に配置される駆動力を備えた対をなす投入ローラユニット３２、３３と、同様に対をなす第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１と、ピックアップローラユニット３４とを備え、これらのローラユニット３０〜３４で紙葉類Ｐａを挟持しつつ紙葉類Ｐａを投入方向、又は排出方向に付勢するように構成されている。
【００２８】
具体的には、フィードローラユニット３０は、図５及び図６に示すように、金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）を足場として回転可能に取り付けられた回転シャフト３０ｓと、この回転シャフト３０ｓに固定した櫛ローラ３０ａ〜３０ｃと、回転シャフト３０ｓに固定されたフィードギア３０ｇとを主体とするもので、図示しないモータ等の駆動源の動力をフィードギア３０ｇに伝達することにより回転軸Ｃｎ１回りに図５の矢印Ｙ１方向又は矢印Ｙ２方向に回転するものである。図５の矢印Ｙ１方向は、紙葉類を投入方向に移動させる方向であり、図５のＹ２方向は、紙葉類を排出方向に移動させる方向である。
【００２９】
ゲートローラユニット３１は、図５及び図６に示すように、金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）を足場として回転シャフト３１ｓを回転可能に支持する天秤部３５と、回転シャフト３１ｓに固定した櫛ローラ３１ａ〜３１ｂと、回転シャフト３１ｓに固定され上記フィードギア３０ｇに噛み合うゲートギア３１ｇとを主体とするもので、ゲートギア３１ｇを図示しないワンウェイクラッチを介して回転シャフト３１ｓに装着するとともに回転シャフト３１ｓを図示しないワンウェイクラッチを介して天秤部３５に支持させることで、フィードローラユニット３０が図５の矢印Ｙ１方向（紙葉類を投入方向に移動させる方向）に回転した場合のみゲートローラユニット３１が図５の矢印Ｙ３方向（紙葉類を投入方向に移動させる方向）に従動回転し、フィードローラユニット３０が図５の矢印Ｙ２方向（紙葉類を排出方向に移動させる方向）に回転した場合にはゲートローラユニット３１が回転せずに停止状態を維持するように構成されている。天秤部３５は、フィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１とほぼ平行な回転軸Ｃｎ３を中心に回動自在になるように金庫Ａ（Ｂ、Ｃ）に取り付けられており、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１を相対的に遠近自在にしている。天秤部３５は、図示しないコイルバネにより図７及び図８に示す矢印Ｙ４方向、すなわちゲートローラユニット３１をフィードローラユニット３０へ近づける方向へ付勢されている。この付勢力は、図７に示すように、束にした紙葉類Ｐａ（Stack）が収納部ａ２へ投入される際には、ゲートローラユニット３１が束の紙葉類Ｐａ（Stack）に押下されて、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１が離間する強さに設定されている。
【００３０】
そして、図７に示すように、フィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１が紙葉類を投入方向に移動させる方向（順に矢印Ｙ１方向、矢印Ｙ３方向）にそれぞれ回転することで投入ローラユニット３２、３３により搬送された束状態の紙葉類Ｐａ（Stack）が収納部ａ２に投入される。一方、図８に示すように、フィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させる方向（矢印Ｙ１方向）に回転するとともにゲートローラユニット３１が停止状態を維持することで紙葉類Ｐａが二枚以上重送された場合に重送された紙葉類Ｐａを分離して収納部ａ２内に留め、紙葉類Ｐａが一枚ずつ排出される。勿論、紙葉類Ｐａの排出時にゲートローラユニット３１を紙葉類Ｐａを投入方向に移動させる方向に回転させるように構成してもよい。なお、図７及び図８に示すように、フィードローラユニット３０のＹ１方向への回転に伴って紙葉類Ｐａが巻き上げられることを防止するシャフト等の棒状の巻き上げ防止部材３８を設けてもよい。巻き上げ防止部材３８の形状は、紙葉類Ｐａの巻き上げを規制することができれば、棒状に限られず、例えば板状が挙げられる。
【００３１】
一対のフィードローラユニット３０及びゲートローラユニット３１は、図６に示すように、フィードローラユニット３０の櫛ローラ３０ａ〜３０ｃと、ゲートローラユニット３１の櫛ローラ３１ａ〜３１ｂとを回転軸の径方向にオーバーラップさせて紙葉類Ｐａを挟む構成をなしており、このオーバーラップ量ｌａｐを適度に設定することによって紙葉類を一枚ずつ分離して排出する分離機能を担保している。
【００３２】
ところで、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、取引確定時に紙葉類Ｐａを二次保留部ａ３（ｂ３、ｃ３）に投入して次取引開始時まで紙葉類Ｐａを往復移動部ｆｏ上に保留し、次取引開始時に、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、往復移動部ｆｏを一旦上方に移動させて、幅方向両端が往復移動部ｆｏに支持される紙葉類Ｐａと収納部ａ２に固定している上部固定板ｆｐとを当接させ、この紙葉類Ｐａを往復移動部ｆｏの隙間から下方にすり抜けさせて、紙葉類Ｐａを収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）に収め、往復移動部ｆｏを再び下方に下げて、次の紙葉類Ｐａの投入に備える動作を行うものである。この場合、図９（ａ）に示すように、投入された紙葉類Ｐａが完全に集積空間ｓｐ（二次保留部ａ３）に収まらずに集積空間ｓｐからはみ出している状態でフォーク等の往復移動部ｆｏを図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）のように移動させると、収納部ａ２を構成する壁面ｗｌで紙葉類Ｐａが折れ曲がることがあり、この折れはジャム等の集積不良や繰り出し不良を引き起こす原因となる。この問題は、本実施形態のような動作を行う収納部ａ２（ｂ２、ｃ２）に限らず、他の形態の収納部でも起こりうることである。
【００３３】
そこで、これを防止すべく、投入される紙葉類Ｐａを的確且つ適切に集積空間ｓｐに移動させるために、図５及び図６に示すように、フィードローラユニット３０の回転シャフト３０ｓに複数の羽根ローラ部４０、４１を設けている（図５では羽根ローラ部４１を模式的に示している）。羽根ローラ部４０、４１は、弾性部材からなり可燒性を有する羽根部４０ａ、４０ｂ（４１ａ、４１ｂ、図８〜図１０参照）が周方向に沿って放射状に複数形成されており、図７に示すように、フィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ１回りにフィードローラユニット３０と共に回転し、投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出すものである。
【００３４】
羽根ローラ部４０、４１は、図５及び図６に示すように、フィードローラユニット３０の回転シャフト３０ｓに沿って、すなわち紙葉類Ｐａの幅方向に沿って複数配置されており、櫛ローラ３０ａ〜３０ｃの両側にある各羽根ローラ部４０、４１の羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）のうち対応する羽根部同士（４０ａと４１ａ、４０ｂと４１ｂ）が周方向における位置が互いに異なるように配置されている。具体的には、図１０に示すように、フィードローラユニットを３６０度回転させるにあたり、真下（紙葉類Ｐａ側）を向く羽根部と回転角度との関係を、或る回転角度を０度として説明すると、０度で羽根部４０ａが真下を向き、９０度で羽根部４１ａが真下を向き、１８０度で羽根部４０ｂが真下を向き、２７０度で羽根部４１ｂが真下を向くように羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）の位相関係が規定されている。すなわち、同時に複数の羽根部が真下（紙葉類Ｐａ側）を向かないようにし、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａをゲートローラユニット３１に向けて押す押圧力を低減させている。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る紙葉類処理装置は、紙葉類Ｐａを収納する収納部ａ２と、紙葉類Ｐａ（Stack）を収納部ａ２に投入して収納すると共に収納された紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出する投入分離機構３とを具備してなり、投入分離機構３は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０及び第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１を有し、両ローラユニット３０、３１が紙葉類Ｐａを投入方向に移動させる方向（Ｙ１方向、Ｙ３方向）にそれぞれ回転することで紙葉類Ｐａを投入する一方、第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０が紙葉類Ｐａを排出方向に移動させる方向（Ｙ２方向）に回転するとともに第２のローラユニットであるゲートローラユニット３１が停止することで紙葉類Ｐａを一枚ずつ分離して排出するように構成されており、投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出すための弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１が第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０の回転軸Ｃｎ３回りに第１のローラユニットであるフィードローラユニット３０と共に回転可能に設けられている。
【００３６】
このように構成すると、紙葉類Ｐａの投入時に弾性部材からなる羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を有する羽根ローラ部４０、４１が、紙葉類Ｐａを投入方向に移動させるフィードローラユニット３０と共に同軸Ｃｎ１回りに回転することで投入される紙葉類Ｐａを収納部ａ２内の集積空間ｓｐへはき出し、紙葉類Ｐａを適切に収納部ａ２に投入する一方で、紙葉類Ｐａの排出時に羽根ローラ部４０、４１が、紙葉類Ｐａを排出方向に移動させるフィードローラユニット３０と共に同軸Ｃｎ１回りに回転するので、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げず、紙葉類Ｐａと羽根ローラ部４０、４１との干渉に起因するミスフィード等の紙葉類Ｐａの排出不良を防止することが可能となる。しかも、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げないので、進路妨害に起因する排出不良を低減するために羽根ローラ部４０、４１の羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）の数を減らしたり羽根部（４０ａ等）の剛性を下げたりする必要がなくなり、羽根部（４０ａ等）の数を減らすことにより集積空間ｓｐへの退避が間に合わずにジャム等の集積不良が生じることを回避し又は羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａを集積空間ｓｐへはき出す力を低減することを回避して、紙葉類Ｐａを的確に収納部ａ２に投入することが可能となる。
【００３７】
特に、本実施形態は、紙葉類Ｐａの排出時にゲートローラユニット３１を停止状態にするものであり、羽根ローラ部４０、４１をゲートローラユニット３１ではなくフィードローラユニット３０に設けているので、紙葉類Ｐａの排出時に羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの進路を妨げない姿勢にゲートローラユニット３１を位置決め制御する複雑な機構を設ける必要がなくなり、上記搬送不良を防止する構成を、装置の小型化及び製造コストの低減を図りつつ簡易な構成で実現することが可能となる。この場合、ゲートローラユニット３１が任意の回転姿勢で停止可能となるので、ゲートローラユニット３１を常に一定の姿勢で停止することでゲートローラユニット３１の櫛ローラ３１ａ〜３１ｂが局所的に摩耗してしまう偏摩耗を防止し、偏摩耗による分離機能の低減を防止することが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、羽根ローラ部４０、４１をゲートローラユニット３１ではなくフィードローラユニット３０に設けているので、紙葉類Ｐａが排出される際に羽根ローラ部４０、４１によってゲートローラユニット３１に向けて多少なりとも押圧され、この押圧力の大きさによって新たに紙葉類Ｐａの排出不良が生じるおそれが考えられるものの、本実施形態では、羽根ローラ部４０、４１が紙葉類Ｐａの幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部４０、４１に形成される羽根部（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）は、周方向における位置が互いに異なるように配置されているので、複数の羽根部４０ａ、４０ｂが同時に紙葉類Ｐａを押圧することを低減又は無くすることができ、羽根ローラ部４０、４１による押圧力を低減させて紙葉類Ｐａの排出不良を低減することが可能となる。
【００３９】
その他、本実施形態では、両ローラユニット３０、３１は、互いに径方向にオーバーラップさせて紙葉類Ｐａを挟む櫛ローラ３０ａ〜３０ｃ、３１ａ〜３１ｂをそれぞれ有し、これら櫛ローラ３０ａ〜３０ｃ、３１ａ〜３１ｂ間のオーバーラップ量ｌａｐによって適切な分離機能を担保するものであるので、偏摩耗により適切な分離機能が損なわれることを適切に防止している。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４１】
例えば、本実施形態では、複数の羽根ローラ部４０、４１のうち羽根部同士（４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ）を周方向における位置が互いに異なるように配置しているが、図１１に示すように、複数の羽根ローラ部１４０、１４１のうち対応する羽根部同士（１４０ａと１４１ａ、１４０ｂと１４１ｂ）を周方向における位置が一致するように配置してもよい。このように構成すると、同時に複数の羽根部（１４０ａと１４１ａ、１４０ｂと１４１ｂ）が真下（紙葉類Ｐａ側）を向くので、紙葉類Ｐａを幅方向の複数点で把持して確実にはき出すことが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態のフィードローラユニット３０には、羽根ローラ部４０、４１が複数設けられているが、第１のローラユニットに設けられる羽根ローラ部の数は単一であってもよい。
【００４３】
さらに、本実施形態の投入分離機構３は、積み重ねた束状態の紙葉類Ｐａを収納部ａ２に投入しているが、図１２に示すように、紙葉類を一枚ずつ連続して投入する投入分離機構３０３に適用可能である。この場合、投入された紙葉類が後続の紙葉類と干渉することを防止するために、投入された紙葉類を後続の紙葉類が投入されるまでに羽根ローラ部によって後続の紙葉類との干渉が回避される退避位置に移動させる必要があり、これを実現するためには羽根ローラ部に多数の羽根部が周方向に形成されていることが望ましいので、羽根部の数を減らすことなく紙葉類Ｐａの排出不良を低減可能である意味で、本発明の適用が好ましい。勿論、本実施形態のように、積み重ねた束状態の紙葉類を収納部に一括投入する投入分離機構に対する適用を妨げるものではない。
【００４４】
加えて、本実施形態では、ベルト搬送を用いて紙葉類を搬送しているが、ベルト搬送を用いないものにも適用可能である。例えば図１２に示す搬送ローラ３７を搬送経路２１に対して千鳥状に配置したものが挙げられる。また、本実施形態では、投入分離機構として、ゲートローラ方式を採用しているが、これに限定されるものではない。例えばＦＲＲ方式を用いたものが挙げられる。
【００４５】
その他、本実施形態では、紙葉類を紙幣Ｐａとしているが、乗車券やカード、精算切符等のその他の紙葉類に適用してもよい。
【００４６】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
３…投入分離機構
３０…第１のローラユニット（フィードローラユニット）
３１…第２のローラユニット（ゲートローラユニット）
４０、４１、１４０、１４１…羽根ローラ部
４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、１４１ａ、１４１ｂ、１４０ａ、１４０ｂ…羽根部
ａ２…収納部
Ｐａ…紙葉類（紙幣）
ｓｐ…集積空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を収納する収納部と、紙葉類を前記収納部に投入して収納すると共に収納された紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構とを具備してなる紙葉類処理装置であって、
前記投入分離機構は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニット及び第２のローラユニットを有し、両ローラユニットが紙葉類を投入方向に移動させる方向にそれぞれ回転することで紙葉類を投入する一方、前記第１のローラユニットが紙葉類を排出方向に移動させる方向に回転するとともに前記第２のローラユニットが停止又は紙葉類を投入方向に移動させる方向に回転することで紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されており、
投入される紙葉類を前記収納部内の集積空間へはき出すための弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が前記第１のローラユニットの回転軸回りに当該第１のローラユニットと共に回転可能に設けられていることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記羽根ローラ部は、前記紙葉類の幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部に形成される羽根部は、周方向における位置が互いに異なるように配置されている請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項１】
紙葉類を収納する収納部と、紙葉類を前記収納部に投入して収納すると共に収納された紙葉類を一枚ずつ分離して排出する投入分離機構とを具備してなる紙葉類処理装置であって、
前記投入分離機構は、厚み方向両側に配置された一対の第１のローラユニット及び第２のローラユニットを有し、両ローラユニットが紙葉類を投入方向に移動させる方向にそれぞれ回転することで紙葉類を投入する一方、前記第１のローラユニットが紙葉類を排出方向に移動させる方向に回転するとともに前記第２のローラユニットが停止又は紙葉類を投入方向に移動させる方向に回転することで紙葉類を一枚ずつ分離して排出するように構成されており、
投入される紙葉類を前記収納部内の集積空間へはき出すための弾性部材からなる羽根部を有する羽根ローラ部が前記第１のローラユニットの回転軸回りに当該第１のローラユニットと共に回転可能に設けられていることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記羽根ローラ部は、前記紙葉類の幅方向に沿って複数設けられており、各々の羽根ローラ部に形成される羽根部は、周方向における位置が互いに異なるように配置されている請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２１３４２４（Ｐ２０１１−２１３４２４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８０６８０（Ｐ２０１０−８０６８０）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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