紙葉類分離機構

【課題】ローラの回転周期によりゲートの開閉を行う機構の場合、分離ミスを起こし分離部に紙葉類が滞留してしまうと、その紙葉類を強い力で挟むこととなり、紙葉類を傷つけたり破いてしまったりする恐れがある。また、分離機構の両側に、さらに抵抗力を与えるのに必要な大きさを持つローラを配置するので装置が大型化してしまう。
【解決手段】送出ローラと抵抗ローラにより構成される、重なった紙葉類を一枚ずつ繰出すための分離部と、該分離部へ繰出すための繰出ローラと、該繰出ローラと同期回転し、紙葉類の先端を定位置まで送る予備送り部材と、予備送り時に該分離部へ紙葉類が突入することを防止する突入防止部材とを具備し、該突入防止部材は、紙葉類の搬送路から退避が可能としたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等の紙葉類を取り扱う装置に関わり、束状の状態で収納、あるいは集積された紙葉類を一枚ずつに分離して繰出す分離機構に関するものであり、特に異なる長さの紙葉類が混在し堆積した状態のものを繰出す分離機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異なるサイズの紙葉類が混在し堆積した場合、図２に示すように堆積紙葉類の先端位置が各紙葉類ごとに不揃い状態であったり、サイズの小さい紙葉類の先端が傾斜(スキュー)して堆積した状態で堆積したりする。この状態で紙葉類を一枚ずつ分離し繰出すと（以下、分離という）、繰出された紙葉類の間隔が極端に接近してしまう搬送周期異常や、２〜３枚の紙葉類が重なって繰出される重送異常が発生したり、過大にスキューした紙葉類がそのままの状態で繰出されたりするスキュー異常などの問題が発生する。
【０００３】
この問題を解決するために、紙葉類の分離時に２段階の繰出しを行う手法が提案されている。即ち、１段階目の繰出しは予備送り部材による先端を揃えるための繰出しであり
（以下、予備送りとする）、２段階目の繰出しは繰出ローラによる紙葉類を分離部に突入させ重なった紙葉類を分離するための繰出し（以下、本送りとする）である。
【０００４】
ここで、予備送りは紙葉類先端を揃えるためだけの繰出しであるので、その動作時に紙葉類が分離部に突入してしまうことを避ける必要がある。そこで、予備送り時に分離部の手前に何らかの突入防止部材を設ける機構が提案されている。
【０００５】
例えば、特許２９８２５８３号は、該突入防止部材としてストッパローラなるものを使用している。これは、互いに入れ子状に配置した二つのローラのうち、一つのローラを偏心させ、予備送り時にのみ偏心ローラの入り込み量を増加させることで搬送抵抗力を与え、本送りの時は搬送抵抗力を与えないような構成となっている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２９８２５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなローラの回転周期によりゲートの開閉を行う機構の場合、分離ミスを起こし分離部に紙葉類が滞留してしまうと、その紙葉類を強い力で挟むこととなり、紙葉類を傷つけたり破いてしまったりする恐れがある。
【０００８】
また、分離機構の両側に、さらに抵抗力を与えるのに必要な大きさを持つローラを配置するので装置が大型化してしまう問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、紙葉類束を一枚ずつ分離繰出しをする際確実なスキュー修正と先端揃えが可能となり、異なるサイズの紙葉類が混在しても水平方向に確実に分離できる紙葉類分離機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、送出ローラと抵抗ローラにより構成され重なった紙葉類を一枚ずつ繰出すための分離部と、この分離部へ繰出すための繰出ローラと、この繰出ローラと同期回転し前記紙葉類の先端を定位置まで送る予備送り部材と、予備送り時に前記分離部へ紙葉類が突入することを防止する突入防止部材とを備えてなり、前記突入防止部材は紙葉類の搬送路から退避が可能であることにより達成される。
【００１１】
また上記目的は、前記突入防止部材は前記送出ローラと同期して駆動することにより達成される。
【００１２】
また上記目的は、前記突入防止部材の紙葉類に接触する面が円弧状になっていることにより達成される。
【００１３】
また上記目的は、前記予備送り部材の先端が球状であることにより達成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙葉類を傷つけることなくゲートの開閉を行うことができ、サイズの大きく異なる紙葉類が混在した紙葉類束を一枚ずつ分離繰出しをする際、確実なスキュー修正，先端揃えが実現可能になり、異なるサイズの紙葉類が混在しても水平方向に確実に分離が可能な紙葉類分離機構を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の一実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の分離機構の構成を以下に説明する。
図３は、本発明の実施例を備えた紙葉類分離機構の平面図である。
図４は、図３のＡ−Ａ断面から見た側面図である。
図５は、図３のＢ−Ｂ断面から見た正面図である。
各図において、本分離機構は送出ローラ１１と抵抗ローラ１２と繰出ローラ１３と押板１５とガイド１６と突入抵抗部材１４とで構成される。送出ローラ１１と繰出ローラ１３は図示せぬモータにより同期回転をするようになっているのに対し、抵抗ローラ１２は少なくとも搬送方向には回転が拘束されており、搬送方向に対して抵抗力を与えることができる。また、送出ローラ軸１１ｓと繰出ローラ軸１３ｓは紙葉類が座屈しないよう近接されており、その結果送出ローラ１１と繰出ローラ１３は搬送方向に入れ子状に配置されている。また、送出ローラ１１は送出ローラゴム部１１ａと摩擦係数が小さい送出ローラボス部１１ｂとで構成され、抵抗ローラ１２と図４に示すように搬送方向に鉛直に入れ子状に配置されて分離部を構成している。
【００１７】
このように配置することにより分離部に紙葉類が突入した際、搬送抵抗力が働き、そのため分離部に３枚以上重なった紙葉類が突入することを防止できる構成になっている。また、繰出ローラ１３にて最大２枚重なった状態で該分離部に繰出された紙葉類は、２枚目の紙葉類は抵抗ローラにより搬送抵抗力を受けるため、分離部を通過することができず、１枚目の紙葉類のみ分離部を通過する。このように、複数枚堆積された紙葉類を一枚ずつ分離することができるようになっている。
【００１８】
繰出ローラ１３は、分離部に紙葉類を突入させるのに十分な搬送力を与えるための中空部分を有する繰出ローラゴム部１３ａと摩擦係数が小さい繰出ローラボス部１３ｂとで成り立っている。また、図８に示すように同じ繰出ローラ軸１３ｓに３つの繰出ローラ１３が等間隔で配置されており、その中央の繰出ローラにのみ先端に球形ゴム部１３ｄを有する予備送り部材１３ｃが備わっている。
【００１９】
また本分離機構において、予備送り時に分離部に紙葉類が突入することを防止する突入抵抗部材１４は図６に示すとおり、紙葉類と接触することにより紙葉類の動作を抑制する円弧面部１４ｃと可動部１４ａとこの可動部１４ａを搬送方向に対して鉛直方向に回転退避できるようにするためのヒンジ部１４ｓとで構成される。
【００２０】
この突入抵抗部材１４は図６に示すように送出ローラ軸１１ｓに取り付けるための軸穴１４ｂを有しており、図５に示すように送出ローラ１１の側面に接触するように配置されている。ここで、送出ローラ１１には図７に示すような位相θの突起部１１ｃがあり、この突起部１１ｃが図５に示すように突入抵抗部材１４の可動部１４ａを送出ローラ軸11ｓの方向に押すことにより、可動部１４ａはヒンジ部１４ｓを中心に回転する。また、この動作を円滑に行うために、突起部１１ｃの両端はテーパを有していることが望ましい。また、スキュー修正の観点から、突入抵抗部材１４は予備送り部材１３ｃより可能なだけ離すと良いため、図３に示すように、左右の送出ローラの外側に配置すると良い。また、突入抵抗部材１４の紙葉類と接触する円弧面部１４ｃは摩擦係数の低い部材でできており、円弧面を有していると良い。
【００２１】
次に、本構成における紙葉類分離動作を図１を用いて説明する。
図１において、まず１段階目の繰出しである予備送り動作について説明すると、予備送り動作時は図９（ｂ）のように突入抵抗部材１４が“閉”状態になっており、突入抵抗部材１４の可動部１４ａが紙葉類の搬送空間を塞いでおり、分離部に紙葉類が突入できないようになっている。この状態で図１（ａ）に示すように、予備送り部材１３ｃの先端の球形ゴム部１３ｄが、先端が不揃いのままスキューした状態で堆積している紙葉類束の最上部紙葉類Ｐ１に接触し、送出ローラ軸１１ｓと繰出ローラ軸１３ｓが図中矢印方向に回転することで最上部紙葉類Ｐ１が予備送りされる。このとき、３つの繰出ローラ１３のうち予備送り部材１３ｃを有していない２つの繰出しローラ１３が最上部紙葉類Ｐ１と接触している面は繰出ローラボス部１３ｂのため、これらのローラは搬送力を発生しない。その後、図１（ｂ）に示すように、最上部紙葉類Ｐ１の先端が突入抵抗部材１４の円弧面部
１４ｃに接触し先端が定位置で停止する。
【００２２】
この最上部紙葉類Ｐ１がスキューしている場合、さらに最上部紙葉類Ｐ１が予備送り部材１３ｃにより、突入抵抗部材１４の円弧面部１４ｃに押し付けられることで、予備送り部材１３ｃの先端の球形ゴム部１３ｄを中心として最上部紙葉類Ｐ１は回転してスキューが修正される。
【００２３】
次に、２段回目の繰出しである本送り動作について説明する。
本送り動作時は図９（ａ）のように突入抵抗部材１４が”開”状態、即ち送出ローラ
１１の突起部１１ｃにより突入抵抗部材１４の可動部１４ａが押し上げられ、搬送空間を開放し、分離部に紙葉類が突入できる状態になっている。この状態で、図１（ｃ）に示すように繰出ローラゴム部１３ａと送出ゴム部ローラにより最上部紙葉類Ｐ１が繰出される。そして最終的に図１（ｄ）のように、最上部紙葉類Ｐ１は完全に繰出されて次の２枚目紙葉類Ｐ２の予備送り動作が行われる。
【００２４】
この一連の送出ローラ１１，繰出ローラ１３，突入抵抗部材１４の動作を図１０のタイミングチャートに示す。
【００２５】
次に、紙葉類の分離ミスが発生した場合について述べる。
上記分離動作は、全て紙葉類が問題なく分離された場合の例であるが、何らかの原因により分離ミスが生じてしまった場合、図１１の様に分離部に残留紙葉類Ｐ′が取り残され、滞留した状態でゲートの開閉が行われてしまう場合がある。一般的なゲートだと滞留した紙葉類があるのにも係わらず強引にゲートを閉じてしまうため滞留した紙葉類に傷がついてしまうか、最悪破れてしまう可能性がある。
【００２６】
しかし本発明による分離機構においては突入抵抗部材１４が“開”状態から“閉”になる時、分離部に紙葉類が停留している場合、図１１の様に残留紙葉類Ｐ′の表面に突入防止部材が接触し、可動部１４ａは停留紙葉類の表面に乗った状態で停止する。そのため、停留した紙葉類に傷をつけることなく分離動作を続けることが可能である。また、その際、停留した紙葉類はスキュー修正がされないため、図示せぬ搬送路によりもう一度分離機構に戻すことで、再分離をする。このように、分離ミスが生じても紙葉類に傷をつけることなく分離動作を行うことが可能である。
【００２７】
以上説明したように、分離動作中に何らかの分離ミスが生じた場合においても停止することなく連続して稼動が可能である。また、本発明の突入防止部材は、送出ローラに同期駆動するために、外部アクチュエータ等が不要であり、さらに複雑なリンク機構などを有しないため、安価で小型な、異なるサイズを同時に扱う分離機構を実現することが可能である。
【実施例２】
【００２８】
突入防止部材として、図１２に示すようなポリイミドなど曲げ剛性が十分に小さい可撓性材料を用いても良い。この場合、ヒンジ部１４ｓで回転するかわりに、図１３に示すように、該可撓性材料自身が曲がる構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した一実施例の分離機構の動作を示す図である。
【図２】堆積紙葉類の先端不揃いとスキューの様子を表した図である。
【図３】本発明の一実施例を備えた分離機構の平面図である。
【図４】本発明の一実施例を備えた分離機構の側面図である。
【図５】本発明の一実施例を備えた分離機構の正面図である。
【図６】突入抵抗部材の斜視図である。
【図７】送出ローラの形状を示す図である。
【図８】繰出ローラの斜視図である。
【図９】本発明の突入抵抗部材の開閉動作を示す図である。
【図１０】本発明の分離機構のタイミングチャート図である。
【図１１】分離ミスの様子を示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施例を備えた突入抵抗部材の斜視図である。
【図１３】第２の実施例を備えた分離機構の構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１…送出ローラ、１１ａ…送出ローラゴム部、１１ｂ…送出ローラボス部、１１ｓ…送出ローラ軸、１２…抵抗ローラ、１３…繰出ローラ、１３ａ…繰出ローラゴム部、13ｂ…繰出ローラボス部、１３ｃ…予備送り部材、１３ｄ…球形ゴム部、１４…突入抵抗部材、１４ａ…可動部、１４ｂ…軸穴、１４ｃ…円弧面部、１５…押板、１６…ガイド。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
送出ローラと抵抗ローラにより構成され重なった紙葉類を一枚ずつ繰出すための分離部と、この分離部へ繰出すための繰出ローラと、この繰出ローラと同期回転し前記紙葉類の先端を定位置まで送る予備送り部材と、予備送り時に前記分離部へ紙葉類が突入することを防止する突入防止部材とを備えてなり、
前記突入防止部材は紙葉類の搬送路から退避が可能であることを特徴とした紙葉類分離機構。
【請求項２】
請求項１記載の紙葉類分離機構において、
前記突入防止部材は前記送出ローラと同期して駆動することを特徴とする紙葉類分離機構。
【請求項３】
請求項１記載の紙葉類分離機構において、
前記突入防止部材の紙葉類に接触する面が円弧状になっていることを特徴とする紙葉類分離機構。
【請求項４】
請求項１記載の紙葉類分離機構において、
前記予備送り部材の先端が球状であることを特徴とする紙葉類分離機構。

【図１】