紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置
【課題】簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することのできる紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置を提供する。
【解決手段】地状態の紙幣１０は、紙幣天地反転装置３へ搬入されると、搬送部材６ａ〜６ｅによって、搬送路５を紙幣１０が搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度を変更する回転運動と、その角度を変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されて、天状態に反転される。
【解決手段】地状態の紙幣１０は、紙幣天地反転装置３へ搬入されると、搬送部材６ａ〜６ｅによって、搬送路５を紙幣１０が搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度を変更する回転運動と、その角度を変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されて、天状態に反転される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置に係り、特に、紙幣や投票用紙等の紙葉類の天地（上下）を反転させて天地を整理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類の天地を反転させる従来の装置として、紙葉類の搬送方向を逆転させて天地を逆転させるスイッチバック装置や、紙葉類を上下で挟みターンテーブルのように１８０°回転させる装置等が存在する。特許文献１には、前者に相当するスイッチバック装置が記載されている。このスイッチバック装置では、紙葉類の搬送方向先端をストッパに衝突させて当該紙葉類の搬送を一旦停止し、紙葉類の後端を先頭にして逆方向に送り出すことにより、紙葉類の搬送方向が逆転される。後者の装置では、ターンテーブル上に搬送された紙葉類をターンテーブル上で静止させると共にフリーな状態にし、ターンテーブルを１８０°回転させることによって天地を反転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９５５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スイッチバック装置やターンテーブルにより紙葉類の天地を逆転させるためには、紙葉類の動きを途中で一旦静止させる必要があり、天地の反転に時間がかかるといった問題点があった。また、スイッチバック装置では特に、非常に大がかりな装置になってしまうといった問題点もあった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することのできる紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る紙葉類天地反転装置は、紙葉類が搬送される搬送路と、搬送路に沿って互いに間隔をあけて設けられた、紙葉類を搬送する複数の搬送部材とを備え、紙葉類は、搬送路を紙葉類が搬送される搬送方向と紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、角度を変えずに搬送方向に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路を搬送されることにより天地が反転される。
複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、２つの回転部材は、搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって回転速度が増加するようになっていてもよい。
２つの回転部材のうちの少なくとも一方は円錐台形状を有してもよい。円錐台形状を有する回転部材は、複数の円錐台部分から構成されてもよい。
各搬送部材は、２つの回転部材によって紙葉類を把持する把持点を少なくとも２つ有し、隣り合う搬送部材の間隔は、隣り合う２つの搬送部材との間で２つの把持点において紙葉類が把持されるような間隔である。
複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、２つの回転部材はそれぞれ複数のローラからなり、複数のローラは、搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられ、複数のローラの回転速度はそれぞれ、一端側から他端側に向かって増加するように異なっていてもよい。
この発明に係る紙葉類整理装置は、上記の紙葉類天地反転装置と、紙葉類天地反転装置をバイパスするバイパス経路と、紙葉類が紙葉類天地反転装置又はバイパス経路に搬入される前に紙葉類の天地を判別する天地判別装置とを備え、天地判別装置によって地状態と判定された紙葉類は、紙葉類天地反転装置に搬入されて天地が反転され、天地判別装置によって天状態と判定された紙葉類は、バイパス経路を通過する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、紙葉類は、搬送部材によって、搬送路を紙葉類が搬送される搬送方向と紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、角度を変えずに搬送方向に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路を搬送されることにより天地が反転されるので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る紙幣整理装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置の主要部の断面図である。
【図３】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置の搬送路を取り除いた状態の主要部の平面図である。
【図４】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図５】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置の搬送路を取り除いた状態の主要部の平面図である。
【図６】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図７】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図８】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図９】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図１０】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る紙葉類整理装置を、紙幣の天地を揃える装置を例にして説明する。図１に、この実施の形態１に係る紙葉類整理装置である紙幣整理装置１の概略構成図を示す。紙幣整理装置１は、紙幣の天地を判別する天地判別装置２と、天地判別装置２で地状態と判別された紙幣を天状態に反転させる紙幣天地反転装置３と、天地判別装置２で天状態と判別された紙幣を、紙幣天地反転装置３をバイパスさせるためのバイパス経路４とを備えている。
【００１０】
図２に示されるように、紙幣天地反転装置３は、紙幣が搬送される搬送路５と、紙幣を搬送する５つの搬送部材６ａ〜６ｅ（図２には、搬送部材６ａのみが図示されている）とを備えている。搬送部材６ａは、全体的に略円錐台形状の一体型ローラ７ａと、搬送路５内で一体型ローラ７ａに接しながら回転する５つの個別ローラ８とを備えている。図２には図示されていないが、搬送部材６ｂ〜６ｅについても同様に、一体型ローラ７ｂ〜７ｅ（図３参照）のそれぞれと５つの個別ローラ８とが接しながら回転するようになっている。ここで、一体型ローラ７ａ〜７ｅと、５つの個別ローラ８からなる組とはそれぞれ、回転部材を構成する。
【００１１】
一体型ローラ７ａには、外径が異なる５つの円錐台部分１１〜１５が一端から他端に向かって間隔をあけて設けられ、円錐台部分１１〜１５のそれぞれの間には、隣接する円錐台部分の外径よりも小さな外径を有するくびれ部１６〜１９が設けられている。円錐台部分１１〜１５の外径はそれぞれ、円錐台部分１１から円錐台部分１５に向かって順次小さくなっており、くびれ部１６〜１９の外径もくびれ部１６からくびれ部１９に向かって順次小さくなっている。一体型ローラ７ａの回転軸２１は、水平方向に対して傾いて設けられており、これにより、円錐台部分１１〜１５のそれぞれの側面１１ａ〜１５ａは、搬送路５内において、水平な同一平面に接するようになっている。５つの個別ローラ８はそれぞれ、水平な回転軸２２に固定されており、搬送路５内において、円錐台部分１１〜１５のそれぞれと接している。図２には図示しないが、一体型ローラ７ｂ〜７ｅについても同じ構成となっている。
【００１２】
図３に示されるように、５つの一体型ローラ７ａ〜７ｅは、搬送路５（図２参照）に沿って、入口側から出口側に向かって間隔をあけて設けられている。一体型ローラ７ａ及び７ｂ間の間隔をΔｘ１とし、以下同様に、一体型ローラ７ｂ及び７ｃ間の間隔をΔｘ２、一体型ローラ７ｃ及び７ｄ間の間隔をΔｘ３、一体型ローラ７ｄ及び７ｅ間の間隔をΔｘ４とする。尚、各間隔Δｘ１〜Δｘ４については後述する。
【００１３】
一体型ローラ７ａの５つの円錐台部分１１〜１５のそれぞれは、５つの個別ローラ８（図２参照）のそれぞれと、把持点ａ１〜ａ５において接している。以下同様に、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｂの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｂ１〜ｂ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｃの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｃ１〜ｃ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｄの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｄ１〜ｄ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｅの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｅ１〜ｅ５とする。尚、一体型ローラ７ａ〜７ｅの５つの円錐台部分のそれぞれと個別ローラ８との接触点を「把持点」とするのは、この接触点すなわち把持点において、個別ローラ８と円錐台部分との間で紙幣が挟まれることにより把持されながら搬送されるからである。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る紙葉類整理装置及び紙葉類天地反転装置の動作について説明する。
図１に示されるように、紙幣整理装置１に投入された紙幣は、天地判別装置２において天地を判別され、天状態の紙幣はバイパス経路４へ送られ、地状態の紙幣は紙幣天地反転装置３へ送られる。紙幣天地反転装置３に送られた紙幣は、後述する動作によって天状態に反転され、バイパス経路４へ送られた紙幣はそのままの状態でバイパス経路４を通過する。紙幣天地反転装置３及びバイパス経路４のそれぞれを通過した紙幣は全て天状態になっており、天状態にそろった紙幣の束にまとめられる。
【００１５】
次に、図４に基づいて、紙幣天地反転装置３が地状態の紙幣を天状態に反転する動作について説明する。
紙幣天地反転装置３に送られた地状態の紙幣１０は、搬送部材６ａの直前で、紙幣１０が搬送路５を搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ１が９０°となっている。この状態で、紙幣１０は、一体型ローラ７ａと個別ローラ８（図２参照）とによって挟まれるようになる。このとき、紙幣１０は、一体型ローラ７ａの各円錐台部分１１〜１５と各個別ローラ８との接触点である５つの把持点ａ１〜ａ５において把持される（状態Ｃ１）。円錐台部分１１〜１５の外径が順次小さくなっているので、把持点ａ１〜ａ５における回転速度は、把持点ａ１から把持点ａ５に向かって順次遅くなる。すなわち、一体型ローラ７ａと個別ローラ８とが互いに接しながら回転することにより、把持点ａ１〜ａ５における紙幣１０の搬送速度は、把持点ａ１から把持点ａ５に向かって順次遅くなる。これにより、紙幣１０は、把持点ａ５側から把持点ａ１側に向かって単位時間当たりの移動距離が大きくなるので、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ１が小さくなるように回転運動を行う。
【００１６】
紙幣１０が回転運動を行い、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ２（０°＜θ２＜９０°）になると、紙幣１０は、搬送部材６ａにおける把持点ａ４と搬送部材６ｂにおける把持点ｂ２との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ２）。実施の形態１において、搬送部材６ａ及び６ｂ間の間隔Δｘ１は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ２になったときに、紙幣１０が２つの把持点ａ４及びｂ２によって把持され得る値となっている。２つの把持点ａ４及びｂ２によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ２を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１７】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ａ４による把持が解消され、搬送部材６ｂにおける２つの把持点ｂ２及びｂ３によって把持されるようになる（状態Ｃ３）。この状態で、一体型ローラ７ｂと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｂ２及びｂ３における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ２が小さくなるように回転運動を行う。その後、回転運動が継続して搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ３（０°＜θ３＜θ２）になると、紙幣１０は、搬送部材６ｂにおける把持点ｂ３と搬送部材６ｃにおける把持点ｃ３との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ４）。実施の形態１において、搬送部材６ｂ及び６ｃ間の間隔Δｘ２は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ３になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｂ３及びｃ３によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｂ３及びｃ３によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ３を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１８】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｂ３による把持が解消され、搬送部材６ｃにおける２つの把持点ｃ２及びｃ３によって把持されるようになる（状態Ｃ５）。この状態で、一体型ローラ７ｃと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｃ２及びｃ３における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ３が小さくなるように回転運動を行う。その後、回転運動が継続すると、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とが平行な状態となり、さらに回転運動が継続すると、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度が１８０°から減少するように変化しながら回転運動を行う。最終的に、紙幣１０は、搬送部材６ｃにおける把持点ｃ３と搬送部材６ｄにおける把持点ｄ３との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ６）。実施の形態１において、搬送部材６ｃ及び６ｄ間の間隔Δｘ３は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ４（９０°＜θ４＜１８０°）になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｃ３及びｄ３によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｃ３及びｄ３によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ４を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１９】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｃ３による把持が解消され、搬送部材６ｄにおける２つの把持点ｄ３及びｄ４によって把持されるようになる（状態Ｃ７）。この状態で、一体型ローラ７ｄと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｄ３及びｄ４における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ４が小さくなるように回転運動を行う。その後、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ５（９０°＜θ５＜θ４）になると、紙幣１０は、搬送部材６ｄにおける把持点ｄ２と搬送部材６ｅにおける把持点ｅ４との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ８）。実施の形態１において、搬送部材６ｄ及び６ｅ間の間隔Δｘ４は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ５になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｄ２及びｅ４によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｄ２及びｅ４によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ５を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００２０】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｄ２による把持が解消され、搬送部材６ｅにおける２つの把持点ｅ３及びｅ４によって把持されるようになる（状態Ｃ９）。この状態で、一体型ローラ７ｅと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｅ３及びｅ４における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ５が小さくなるように回転運動を行う。最終的に搬送部材６ｅから紙幣１０が搬出されるときには、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ６が９０°の状態となり、搬送部材６ａに搬入された状態に対して紙幣１０が１８０°回転されて、紙幣１０は天状態に反転されることになる（状態Ｃ１０）。
【００２１】
このように、紙幣１０は、搬送部材６ａ〜６ｅによって、搬送路５を紙幣１０が搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度を変更する回転運動と、その角度を変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されることにより天地が反転されるので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することができる。
【００２２】
実施の形態１では、紙幣天地反転装置３は、５つの搬送部材６ａ〜６ｅを備えていたが、この形態に限定するものではない。一体型ローラ７ａ〜７ｅの形状により、紙幣１０の回転運動が異なるので、一体型ローラ７ａ〜７ｅの形状に基づいて、搬送部材の個数が決定される。これとは逆に、紙幣天地反転装置３の大きさ、すなわち搬送路５の長さが先に決定されている場合には、その長さで紙幣１０を天地反転できるように、一体型ローラの形状及び個数が決定される。また、隣り合う搬送部材間の間隔については、紙葉類の大きさに基づいて決定される。
【００２３】
実施の形態１では、搬送部材６ａ〜６ｅは、下側に一体型ローラ７ａ〜７ｅを設けると共に上側に個別ローラ８を設けていたが、上下逆に設けてもよい。また、個別ローラ８の代わりに、２つの一体型ローラを互いに接するように設けてもよい。また、一体型ローラ７ａ〜７ｅには、隣り合う円錐台部分間にくびれ部が設けられていたが、くびれ部を設けずに全体として完全な円錐台形状を有してもよい。
【００２４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る紙葉類天地反転装置について説明する。尚、実施の形態２において、図１〜４の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係る紙葉類天地反転装置は、実施の形態１に対して、複数のローラの回転速度を変えることにより回転部材の回転速度の違いを実現するようにしたものである。
【００２５】
図５に示されるように、紙幣天地反転装置３０は、搬入部材３１と、２つの搬送部材３２，３３と、搬出部材３４とを備えている。搬入部材３１は、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた３つのローラ３１ａ〜３１ｃと、各ローラ３１ａ〜３１ｃに接しながら回転する図示しない３つのローラとからなる３つのローラ対を有している。搬出部材３４も同様に、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた３つのローラ３４ａ〜３４ｃと、各ローラ３４ａ〜３４ｃに接しながら回転する図示しない３つのローラとからなる３つのローラ対を有している。
【００２６】
搬送部材３２，３３は、紙幣の搬送方向Ｌ１に関して間隔をあけて設けられている。搬送部材３２は、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた２つのローラ３２ａ及び３２ｂと、各ローラ３２ａ及び３２ｂに接しながら回転する図示しない２つのローラとを備えた２つのローラ対を有している。搬送部材３３も同様に、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた２つのローラ３３ａ及び３３ｂと、各ローラ３３ａ及び３３ｂに接しながら回転する図示しない２つのローラとを備えた２つのローラ対を有している。ここで、ローラ３２ａ及び３２ｂと、これらに接しながら回転する２つのローラと、ローラ３３ａ及び３３ｂと、これらに接しながら回転する２つのローラとはそれぞれ、回転部材を構成する。
【００２７】
ローラ３２ａ及び３３ａは、ステッピングモータ５１によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３２ａ及び３３ａそれぞれの回転軸３５及び３６の端部にはそれぞれスプロケット４１及び４２が設けられ、ステッピングモータ５１の回転軸５４の端部にはスプロケット５５が設けられ、スプロケット４１，４２，５５にベルト６１が掛かる構成により、ステッピングモータ５１の回転がローラ３２ａ及び３３ａのそれぞれに伝達されるようになっている。ローラ３２ｂは、ステッピングモータ５２によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３２ｂの回転軸３７の端部にはスプロケット４３が設けられ、ステッピングモータ５２の回転軸５６の端部にはスプロケット５７が設けられ、スプロケット４３，５７にベルト６２が掛かる構成により、ステッピングモータ５２の回転がローラ３２ｂに伝達されるようになっている。ローラ３３ｂは、ステッピングモータ５３によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３３ｂの回転軸３８の端部にはスプロケット４４が設けられ、ステッピングモータ５３の回転軸５８の端部にはスプロケット５９が設けられ、スプロケット４４，５９にベルト６３が掛かる構成により、ステッピングモータ５３の回転がローラ３３ｂに伝達されるようになっている。尚、ローラ３１ａ〜３１ｃ及びローラ３４ａ〜３４ｃもそれぞれ、モータによって駆動されるが、それらのモータについては、図示及び説明を省略する。
【００２８】
紙幣の搬送方向Ｌ１に関してローラ３２ｂの直前に、紙幣の通過を検知するセンサ７１が設けられている。また、紙幣の搬送方向Ｌ１に関してローラ３３ａ，３３ｂのそれぞれの直前に、紙幣の通過を検知するセンサ７２，７３が設けられている。さらに、ローラ３４ｂとローラ３４ｃとの間の位置に、紙幣の通過を検知するセンサ７４が設けられている。紙幣天地反転装置３０は、図示しない制御装置を備えており、当該制御装置に、センサ７１〜７４のそれぞれと、ステッピングモータ５１〜５３のそれぞれとが電気的に接続されている。
【００２９】
尚、実施の形態２に係る紙葉類整理装置である紙幣整理装置は、図１において、紙幣天地反転装置３を、上記構成を有した紙幣天地反転装置３０に置き換えたものであり、その他の構成は、図１に示された構成と同じである。
【００３０】
次に、図６〜１１に基づいて、紙幣天地反転装置３０が地状態の紙幣を天状態に反転する動作について説明する。
図６に示されるように、紙幣天地反転装置３０に送られた地状態の紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θが９０°の状態で、搬入部材３１によって搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。このとき、ローラ３２ａ及び３２ｂはそれぞれ、同じ回転速度で回転している。また、ローラ３３ａ及び３３ｂもそれぞれ、同じ回転速度で回転している。センサ７１が紙幣１０を検知すると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５２の回転数を変化させて、ローラ３２ｂの回転速度をローラ３２ａの回転速度よりも大きくする。尚、ローラ３２ｂの回転速度は、搬送される紙幣１０の大きさに基づいて決定され、予め設定されている。
【００３１】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１の方向に搬送されると、搬入部材３１のローラ３１ａ〜３１ｃ（図５参照）による紙幣１０の把持が解消され、紙幣１０が搬送部材３２のローラ３２ａ及び３２ｂのみによって把持されるようになる。すると、図７に示されるように、紙幣１０は、ローラ３２ａ及び３２ｂの回転速度の違いによって、角度θが小さくなるように回転運動を行う。紙幣１０の回転運動により、センサ７３が紙幣１０を検知すると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５３の回転数を変化させて、ローラ３３ｂの回転速度をローラ３３ａの回転速度よりも大きくする。尚、ローラ３３ｂの回転速度は、搬送される紙幣１０の大きさに基づいて決定され、予め設定されている。さらに紙幣１０の回転運動が継続し、センサ７２が紙幣１０を検知すると、すなわち紙幣１０の長手方向軸Ｌ２が搬送方向Ｌ１と平行な状態になると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５２の回転数を変化させて、ローラ３２ｂの回転速度をローラ３２ａの回転速度と同じにする。これにより、紙幣１０は、図８に示されるように、紙幣１０の長手方向軸Ｌ２が搬送方向Ｌ１と平行な状態で、搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。すなわち、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１に移動する直線運動を行う。
【００３２】
この状態での紙幣１０の搬送が継続されると、搬送部材３２のローラ３２ａ及び３２ｂによる紙幣１０の把持が解消され、紙幣１０が搬送部材３３のローラ３３ａ及び３３ｂのみによって把持されるようになる。すると、図９に示されるように、紙幣１０は、ローラ３３ａ及び３３ｂの回転速度の違いによって、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θが小さくなるように回転運動を行う。紙幣１０の回転運動により、センサ７４が紙幣１０を検知すると、すなわち、図１０に示されるように角度θが９０°の状態になると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５３の回転数を変化させて、ローラ３３ｂの回転速度をローラ３３ａの回転速度と同じにする。これにより、紙幣１０は、角度θが９０°の状態で、搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。搬出部材３４から搬出された紙幣１０は、最初の状態から１８０°回転されて、天状態に反転されることになる
【００３３】
このように、ローラ３２ａ及び３２ｂそれぞれの回転速度と、ローラ３３ａ及び３３ｂそれぞれの回転速度とを異なるようにすることによっても、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θを変更する回転運動と、その角度θを変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されるので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
実施の形態２では、搬送部材３２及び３３はそれぞれ、２つのローラ対を備えているが、２つに限定するものではなく、３つ以上のローラ対を設け、それぞれの回転速度を異なるようにしてもよい。また、搬送部材も２つに限定するものではなく、３つ以上設けてもよい。
【００３５】
実施の形態１及び２では、紙葉類整理装置として、紙幣の天地を揃える紙幣整理装置１を例にして説明したが、これに限定するものではない。紙葉類は紙幣に限定するものではなく、投票用紙等、任意のものであってもよく、従って、紙葉類整理装置は、紙葉類の種類に応じて、投票用紙整理装置等、紙葉類の天地を揃えることのできる任意のものであってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１ 紙幣整理装置（紙葉類整理装置）、２ 天地判別装置、３，３０ 紙幣天地反転装置（紙葉類天地反転装置）、４ バイパス経路、５ 搬送路、６ａ〜６ｅ，３２，３３ 搬送部材、７ａ〜７ｅ 一体型ローラ（回転部材）、８ 個別ローラ（回転部材）、１０ 紙幣（紙葉類）、１１〜１５ 円錐台部分、３２ａ，３２ｂ ローラ（回転部材）、３３ａ，３３ｂ ローラ（回転部材）、Ｌ１ 搬送方向、Ｌ２ （紙幣の）長手方向軸、Δｘ１〜Δｘ４ 間隔。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置に係り、特に、紙幣や投票用紙等の紙葉類の天地（上下）を反転させて天地を整理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類の天地を反転させる従来の装置として、紙葉類の搬送方向を逆転させて天地を逆転させるスイッチバック装置や、紙葉類を上下で挟みターンテーブルのように１８０°回転させる装置等が存在する。特許文献１には、前者に相当するスイッチバック装置が記載されている。このスイッチバック装置では、紙葉類の搬送方向先端をストッパに衝突させて当該紙葉類の搬送を一旦停止し、紙葉類の後端を先頭にして逆方向に送り出すことにより、紙葉類の搬送方向が逆転される。後者の装置では、ターンテーブル上に搬送された紙葉類をターンテーブル上で静止させると共にフリーな状態にし、ターンテーブルを１８０°回転させることによって天地を反転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９５５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スイッチバック装置やターンテーブルにより紙葉類の天地を逆転させるためには、紙葉類の動きを途中で一旦静止させる必要があり、天地の反転に時間がかかるといった問題点があった。また、スイッチバック装置では特に、非常に大がかりな装置になってしまうといった問題点もあった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することのできる紙葉類天地反転装置及びこれを備えた紙葉類整理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る紙葉類天地反転装置は、紙葉類が搬送される搬送路と、搬送路に沿って互いに間隔をあけて設けられた、紙葉類を搬送する複数の搬送部材とを備え、紙葉類は、搬送路を紙葉類が搬送される搬送方向と紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、角度を変えずに搬送方向に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路を搬送されることにより天地が反転される。
複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、２つの回転部材は、搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって回転速度が増加するようになっていてもよい。
２つの回転部材のうちの少なくとも一方は円錐台形状を有してもよい。円錐台形状を有する回転部材は、複数の円錐台部分から構成されてもよい。
各搬送部材は、２つの回転部材によって紙葉類を把持する把持点を少なくとも２つ有し、隣り合う搬送部材の間隔は、隣り合う２つの搬送部材との間で２つの把持点において紙葉類が把持されるような間隔である。
複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、２つの回転部材はそれぞれ複数のローラからなり、複数のローラは、搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられ、複数のローラの回転速度はそれぞれ、一端側から他端側に向かって増加するように異なっていてもよい。
この発明に係る紙葉類整理装置は、上記の紙葉類天地反転装置と、紙葉類天地反転装置をバイパスするバイパス経路と、紙葉類が紙葉類天地反転装置又はバイパス経路に搬入される前に紙葉類の天地を判別する天地判別装置とを備え、天地判別装置によって地状態と判定された紙葉類は、紙葉類天地反転装置に搬入されて天地が反転され、天地判別装置によって天状態と判定された紙葉類は、バイパス経路を通過する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、紙葉類は、搬送部材によって、搬送路を紙葉類が搬送される搬送方向と紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、角度を変えずに搬送方向に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路を搬送されることにより天地が反転されるので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る紙幣整理装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置の主要部の断面図である。
【図３】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置の搬送路を取り除いた状態の主要部の平面図である。
【図４】実施の形態１に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図５】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置の搬送路を取り除いた状態の主要部の平面図である。
【図６】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図７】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図８】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図９】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【図１０】実施の形態２に係る紙幣天地反転装置が紙幣の天地を反転させる動作を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る紙葉類整理装置を、紙幣の天地を揃える装置を例にして説明する。図１に、この実施の形態１に係る紙葉類整理装置である紙幣整理装置１の概略構成図を示す。紙幣整理装置１は、紙幣の天地を判別する天地判別装置２と、天地判別装置２で地状態と判別された紙幣を天状態に反転させる紙幣天地反転装置３と、天地判別装置２で天状態と判別された紙幣を、紙幣天地反転装置３をバイパスさせるためのバイパス経路４とを備えている。
【００１０】
図２に示されるように、紙幣天地反転装置３は、紙幣が搬送される搬送路５と、紙幣を搬送する５つの搬送部材６ａ〜６ｅ（図２には、搬送部材６ａのみが図示されている）とを備えている。搬送部材６ａは、全体的に略円錐台形状の一体型ローラ７ａと、搬送路５内で一体型ローラ７ａに接しながら回転する５つの個別ローラ８とを備えている。図２には図示されていないが、搬送部材６ｂ〜６ｅについても同様に、一体型ローラ７ｂ〜７ｅ（図３参照）のそれぞれと５つの個別ローラ８とが接しながら回転するようになっている。ここで、一体型ローラ７ａ〜７ｅと、５つの個別ローラ８からなる組とはそれぞれ、回転部材を構成する。
【００１１】
一体型ローラ７ａには、外径が異なる５つの円錐台部分１１〜１５が一端から他端に向かって間隔をあけて設けられ、円錐台部分１１〜１５のそれぞれの間には、隣接する円錐台部分の外径よりも小さな外径を有するくびれ部１６〜１９が設けられている。円錐台部分１１〜１５の外径はそれぞれ、円錐台部分１１から円錐台部分１５に向かって順次小さくなっており、くびれ部１６〜１９の外径もくびれ部１６からくびれ部１９に向かって順次小さくなっている。一体型ローラ７ａの回転軸２１は、水平方向に対して傾いて設けられており、これにより、円錐台部分１１〜１５のそれぞれの側面１１ａ〜１５ａは、搬送路５内において、水平な同一平面に接するようになっている。５つの個別ローラ８はそれぞれ、水平な回転軸２２に固定されており、搬送路５内において、円錐台部分１１〜１５のそれぞれと接している。図２には図示しないが、一体型ローラ７ｂ〜７ｅについても同じ構成となっている。
【００１２】
図３に示されるように、５つの一体型ローラ７ａ〜７ｅは、搬送路５（図２参照）に沿って、入口側から出口側に向かって間隔をあけて設けられている。一体型ローラ７ａ及び７ｂ間の間隔をΔｘ１とし、以下同様に、一体型ローラ７ｂ及び７ｃ間の間隔をΔｘ２、一体型ローラ７ｃ及び７ｄ間の間隔をΔｘ３、一体型ローラ７ｄ及び７ｅ間の間隔をΔｘ４とする。尚、各間隔Δｘ１〜Δｘ４については後述する。
【００１３】
一体型ローラ７ａの５つの円錐台部分１１〜１５のそれぞれは、５つの個別ローラ８（図２参照）のそれぞれと、把持点ａ１〜ａ５において接している。以下同様に、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｂの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｂ１〜ｂ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｃの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｃ１〜ｃ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｄの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｄ１〜ｄ５とし、５つの個別ローラ８と一体型ローラ７ｅの５つの円錐台部分のそれぞれとの接触点を把持点ｅ１〜ｅ５とする。尚、一体型ローラ７ａ〜７ｅの５つの円錐台部分のそれぞれと個別ローラ８との接触点を「把持点」とするのは、この接触点すなわち把持点において、個別ローラ８と円錐台部分との間で紙幣が挟まれることにより把持されながら搬送されるからである。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る紙葉類整理装置及び紙葉類天地反転装置の動作について説明する。
図１に示されるように、紙幣整理装置１に投入された紙幣は、天地判別装置２において天地を判別され、天状態の紙幣はバイパス経路４へ送られ、地状態の紙幣は紙幣天地反転装置３へ送られる。紙幣天地反転装置３に送られた紙幣は、後述する動作によって天状態に反転され、バイパス経路４へ送られた紙幣はそのままの状態でバイパス経路４を通過する。紙幣天地反転装置３及びバイパス経路４のそれぞれを通過した紙幣は全て天状態になっており、天状態にそろった紙幣の束にまとめられる。
【００１５】
次に、図４に基づいて、紙幣天地反転装置３が地状態の紙幣を天状態に反転する動作について説明する。
紙幣天地反転装置３に送られた地状態の紙幣１０は、搬送部材６ａの直前で、紙幣１０が搬送路５を搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ１が９０°となっている。この状態で、紙幣１０は、一体型ローラ７ａと個別ローラ８（図２参照）とによって挟まれるようになる。このとき、紙幣１０は、一体型ローラ７ａの各円錐台部分１１〜１５と各個別ローラ８との接触点である５つの把持点ａ１〜ａ５において把持される（状態Ｃ１）。円錐台部分１１〜１５の外径が順次小さくなっているので、把持点ａ１〜ａ５における回転速度は、把持点ａ１から把持点ａ５に向かって順次遅くなる。すなわち、一体型ローラ７ａと個別ローラ８とが互いに接しながら回転することにより、把持点ａ１〜ａ５における紙幣１０の搬送速度は、把持点ａ１から把持点ａ５に向かって順次遅くなる。これにより、紙幣１０は、把持点ａ５側から把持点ａ１側に向かって単位時間当たりの移動距離が大きくなるので、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ１が小さくなるように回転運動を行う。
【００１６】
紙幣１０が回転運動を行い、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ２（０°＜θ２＜９０°）になると、紙幣１０は、搬送部材６ａにおける把持点ａ４と搬送部材６ｂにおける把持点ｂ２との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ２）。実施の形態１において、搬送部材６ａ及び６ｂ間の間隔Δｘ１は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ２になったときに、紙幣１０が２つの把持点ａ４及びｂ２によって把持され得る値となっている。２つの把持点ａ４及びｂ２によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ２を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１７】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ａ４による把持が解消され、搬送部材６ｂにおける２つの把持点ｂ２及びｂ３によって把持されるようになる（状態Ｃ３）。この状態で、一体型ローラ７ｂと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｂ２及びｂ３における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ２が小さくなるように回転運動を行う。その後、回転運動が継続して搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ３（０°＜θ３＜θ２）になると、紙幣１０は、搬送部材６ｂにおける把持点ｂ３と搬送部材６ｃにおける把持点ｃ３との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ４）。実施の形態１において、搬送部材６ｂ及び６ｃ間の間隔Δｘ２は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ３になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｂ３及びｃ３によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｂ３及びｃ３によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ３を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１８】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｂ３による把持が解消され、搬送部材６ｃにおける２つの把持点ｃ２及びｃ３によって把持されるようになる（状態Ｃ５）。この状態で、一体型ローラ７ｃと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｃ２及びｃ３における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ３が小さくなるように回転運動を行う。その後、回転運動が継続すると、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とが平行な状態となり、さらに回転運動が継続すると、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度が１８０°から減少するように変化しながら回転運動を行う。最終的に、紙幣１０は、搬送部材６ｃにおける把持点ｃ３と搬送部材６ｄにおける把持点ｄ３との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ６）。実施の形態１において、搬送部材６ｃ及び６ｄ間の間隔Δｘ３は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ４（９０°＜θ４＜１８０°）になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｃ３及びｄ３によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｃ３及びｄ３によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ４を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００１９】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｃ３による把持が解消され、搬送部材６ｄにおける２つの把持点ｄ３及びｄ４によって把持されるようになる（状態Ｃ７）。この状態で、一体型ローラ７ｄと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｄ３及びｄ４における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ４が小さくなるように回転運動を行う。その後、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ５（９０°＜θ５＜θ４）になると、紙幣１０は、搬送部材６ｄにおける把持点ｄ２と搬送部材６ｅにおける把持点ｅ４との２つの把持点によって把持されるようになる（状態Ｃ８）。実施の形態１において、搬送部材６ｄ及び６ｅ間の間隔Δｘ４は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度がθ５になったときに、紙幣１０が２つの把持点ｄ２及びｅ４によって把持され得る値となっている。２つの把持点ｄ２及びｅ４によって把持されながら紙幣１０が搬送されると、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ５を変えずに、搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行う。
【００２０】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１に沿った直線運動を行うと、やがて紙幣１０は、把持点ｄ２による把持が解消され、搬送部材６ｅにおける２つの把持点ｅ３及びｅ４によって把持されるようになる（状態Ｃ９）。この状態で、一体型ローラ７ｅと個別ローラ８とが互いに接しながら回転すると、把持点ｅ３及びｅ４における回転速度の違いにより、紙幣１０は、搬送路５において、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ５が小さくなるように回転運動を行う。最終的に搬送部材６ｅから紙幣１０が搬出されるときには、搬送方向Ｌ１と長手方向軸Ｌ２とのなす角度θ６が９０°の状態となり、搬送部材６ａに搬入された状態に対して紙幣１０が１８０°回転されて、紙幣１０は天状態に反転されることになる（状態Ｃ１０）。
【００２１】
このように、紙幣１０は、搬送部材６ａ〜６ｅによって、搬送路５を紙幣１０が搬送される搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度を変更する回転運動と、その角度を変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されることにより天地が反転されるので、簡単な構成で迅速に紙葉類の天地を反転することができる。
【００２２】
実施の形態１では、紙幣天地反転装置３は、５つの搬送部材６ａ〜６ｅを備えていたが、この形態に限定するものではない。一体型ローラ７ａ〜７ｅの形状により、紙幣１０の回転運動が異なるので、一体型ローラ７ａ〜７ｅの形状に基づいて、搬送部材の個数が決定される。これとは逆に、紙幣天地反転装置３の大きさ、すなわち搬送路５の長さが先に決定されている場合には、その長さで紙幣１０を天地反転できるように、一体型ローラの形状及び個数が決定される。また、隣り合う搬送部材間の間隔については、紙葉類の大きさに基づいて決定される。
【００２３】
実施の形態１では、搬送部材６ａ〜６ｅは、下側に一体型ローラ７ａ〜７ｅを設けると共に上側に個別ローラ８を設けていたが、上下逆に設けてもよい。また、個別ローラ８の代わりに、２つの一体型ローラを互いに接するように設けてもよい。また、一体型ローラ７ａ〜７ｅには、隣り合う円錐台部分間にくびれ部が設けられていたが、くびれ部を設けずに全体として完全な円錐台形状を有してもよい。
【００２４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る紙葉類天地反転装置について説明する。尚、実施の形態２において、図１〜４の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係る紙葉類天地反転装置は、実施の形態１に対して、複数のローラの回転速度を変えることにより回転部材の回転速度の違いを実現するようにしたものである。
【００２５】
図５に示されるように、紙幣天地反転装置３０は、搬入部材３１と、２つの搬送部材３２，３３と、搬出部材３４とを備えている。搬入部材３１は、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた３つのローラ３１ａ〜３１ｃと、各ローラ３１ａ〜３１ｃに接しながら回転する図示しない３つのローラとからなる３つのローラ対を有している。搬出部材３４も同様に、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた３つのローラ３４ａ〜３４ｃと、各ローラ３４ａ〜３４ｃに接しながら回転する図示しない３つのローラとからなる３つのローラ対を有している。
【００２６】
搬送部材３２，３３は、紙幣の搬送方向Ｌ１に関して間隔をあけて設けられている。搬送部材３２は、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた２つのローラ３２ａ及び３２ｂと、各ローラ３２ａ及び３２ｂに接しながら回転する図示しない２つのローラとを備えた２つのローラ対を有している。搬送部材３３も同様に、紙幣の搬送方向Ｌ１と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられた２つのローラ３３ａ及び３３ｂと、各ローラ３３ａ及び３３ｂに接しながら回転する図示しない２つのローラとを備えた２つのローラ対を有している。ここで、ローラ３２ａ及び３２ｂと、これらに接しながら回転する２つのローラと、ローラ３３ａ及び３３ｂと、これらに接しながら回転する２つのローラとはそれぞれ、回転部材を構成する。
【００２７】
ローラ３２ａ及び３３ａは、ステッピングモータ５１によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３２ａ及び３３ａそれぞれの回転軸３５及び３６の端部にはそれぞれスプロケット４１及び４２が設けられ、ステッピングモータ５１の回転軸５４の端部にはスプロケット５５が設けられ、スプロケット４１，４２，５５にベルト６１が掛かる構成により、ステッピングモータ５１の回転がローラ３２ａ及び３３ａのそれぞれに伝達されるようになっている。ローラ３２ｂは、ステッピングモータ５２によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３２ｂの回転軸３７の端部にはスプロケット４３が設けられ、ステッピングモータ５２の回転軸５６の端部にはスプロケット５７が設けられ、スプロケット４３，５７にベルト６２が掛かる構成により、ステッピングモータ５２の回転がローラ３２ｂに伝達されるようになっている。ローラ３３ｂは、ステッピングモータ５３によって駆動されるようになっている。すなわち、ローラ３３ｂの回転軸３８の端部にはスプロケット４４が設けられ、ステッピングモータ５３の回転軸５８の端部にはスプロケット５９が設けられ、スプロケット４４，５９にベルト６３が掛かる構成により、ステッピングモータ５３の回転がローラ３３ｂに伝達されるようになっている。尚、ローラ３１ａ〜３１ｃ及びローラ３４ａ〜３４ｃもそれぞれ、モータによって駆動されるが、それらのモータについては、図示及び説明を省略する。
【００２８】
紙幣の搬送方向Ｌ１に関してローラ３２ｂの直前に、紙幣の通過を検知するセンサ７１が設けられている。また、紙幣の搬送方向Ｌ１に関してローラ３３ａ，３３ｂのそれぞれの直前に、紙幣の通過を検知するセンサ７２，７３が設けられている。さらに、ローラ３４ｂとローラ３４ｃとの間の位置に、紙幣の通過を検知するセンサ７４が設けられている。紙幣天地反転装置３０は、図示しない制御装置を備えており、当該制御装置に、センサ７１〜７４のそれぞれと、ステッピングモータ５１〜５３のそれぞれとが電気的に接続されている。
【００２９】
尚、実施の形態２に係る紙葉類整理装置である紙幣整理装置は、図１において、紙幣天地反転装置３を、上記構成を有した紙幣天地反転装置３０に置き換えたものであり、その他の構成は、図１に示された構成と同じである。
【００３０】
次に、図６〜１１に基づいて、紙幣天地反転装置３０が地状態の紙幣を天状態に反転する動作について説明する。
図６に示されるように、紙幣天地反転装置３０に送られた地状態の紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θが９０°の状態で、搬入部材３１によって搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。このとき、ローラ３２ａ及び３２ｂはそれぞれ、同じ回転速度で回転している。また、ローラ３３ａ及び３３ｂもそれぞれ、同じ回転速度で回転している。センサ７１が紙幣１０を検知すると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５２の回転数を変化させて、ローラ３２ｂの回転速度をローラ３２ａの回転速度よりも大きくする。尚、ローラ３２ｂの回転速度は、搬送される紙幣１０の大きさに基づいて決定され、予め設定されている。
【００３１】
紙幣１０が搬送方向Ｌ１の方向に搬送されると、搬入部材３１のローラ３１ａ〜３１ｃ（図５参照）による紙幣１０の把持が解消され、紙幣１０が搬送部材３２のローラ３２ａ及び３２ｂのみによって把持されるようになる。すると、図７に示されるように、紙幣１０は、ローラ３２ａ及び３２ｂの回転速度の違いによって、角度θが小さくなるように回転運動を行う。紙幣１０の回転運動により、センサ７３が紙幣１０を検知すると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５３の回転数を変化させて、ローラ３３ｂの回転速度をローラ３３ａの回転速度よりも大きくする。尚、ローラ３３ｂの回転速度は、搬送される紙幣１０の大きさに基づいて決定され、予め設定されている。さらに紙幣１０の回転運動が継続し、センサ７２が紙幣１０を検知すると、すなわち紙幣１０の長手方向軸Ｌ２が搬送方向Ｌ１と平行な状態になると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５２の回転数を変化させて、ローラ３２ｂの回転速度をローラ３２ａの回転速度と同じにする。これにより、紙幣１０は、図８に示されるように、紙幣１０の長手方向軸Ｌ２が搬送方向Ｌ１と平行な状態で、搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。すなわち、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１に移動する直線運動を行う。
【００３２】
この状態での紙幣１０の搬送が継続されると、搬送部材３２のローラ３２ａ及び３２ｂによる紙幣１０の把持が解消され、紙幣１０が搬送部材３３のローラ３３ａ及び３３ｂのみによって把持されるようになる。すると、図９に示されるように、紙幣１０は、ローラ３３ａ及び３３ｂの回転速度の違いによって、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θが小さくなるように回転運動を行う。紙幣１０の回転運動により、センサ７４が紙幣１０を検知すると、すなわち、図１０に示されるように角度θが９０°の状態になると、図示しない制御装置は、ステッピングモータ５３の回転数を変化させて、ローラ３３ｂの回転速度をローラ３３ａの回転速度と同じにする。これにより、紙幣１０は、角度θが９０°の状態で、搬送方向Ｌ１の方向に搬送される。搬出部材３４から搬出された紙幣１０は、最初の状態から１８０°回転されて、天状態に反転されることになる
【００３３】
このように、ローラ３２ａ及び３２ｂそれぞれの回転速度と、ローラ３３ａ及び３３ｂそれぞれの回転速度とを異なるようにすることによっても、紙幣１０は、搬送方向Ｌ１と紙幣１０の長手方向軸Ｌ２とのなす角度θを変更する回転運動と、その角度θを変えずに搬送方向Ｌ１に移動する直線運動とを組み合わせて搬送路５を搬送されるので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
実施の形態２では、搬送部材３２及び３３はそれぞれ、２つのローラ対を備えているが、２つに限定するものではなく、３つ以上のローラ対を設け、それぞれの回転速度を異なるようにしてもよい。また、搬送部材も２つに限定するものではなく、３つ以上設けてもよい。
【００３５】
実施の形態１及び２では、紙葉類整理装置として、紙幣の天地を揃える紙幣整理装置１を例にして説明したが、これに限定するものではない。紙葉類は紙幣に限定するものではなく、投票用紙等、任意のものであってもよく、従って、紙葉類整理装置は、紙葉類の種類に応じて、投票用紙整理装置等、紙葉類の天地を揃えることのできる任意のものであってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１ 紙幣整理装置（紙葉類整理装置）、２ 天地判別装置、３，３０ 紙幣天地反転装置（紙葉類天地反転装置）、４ バイパス経路、５ 搬送路、６ａ〜６ｅ，３２，３３ 搬送部材、７ａ〜７ｅ 一体型ローラ（回転部材）、８ 個別ローラ（回転部材）、１０ 紙幣（紙葉類）、１１〜１５ 円錐台部分、３２ａ，３２ｂ ローラ（回転部材）、３３ａ，３３ｂ ローラ（回転部材）、Ｌ１ 搬送方向、Ｌ２ （紙幣の）長手方向軸、Δｘ１〜Δｘ４ 間隔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類が搬送される搬送路と、
該搬送路に沿って互いに間隔をあけて設けられた、前記紙葉類を搬送する複数の搬送部材と
を備え、
前記紙葉類は、
前記搬送路を前記紙葉類が搬送される搬送方向と前記紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、
前記角度を変えずに前記搬送方向に移動する直線運動と
を組み合わせて前記搬送路を搬送されることにより天地が反転される紙葉類天地反転装置。
【請求項２】
前記複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、
該２つの回転部材は、前記搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって回転速度が増加するようになっている、請求項１に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項３】
前記２つの回転部材のうちの少なくとも一方は円錐台形状を有する、請求項２に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項４】
円錐台形状を有する前記回転部材は、複数の円錐台部分からなる、請求項３に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項５】
各搬送部材は、前記２つの回転部材によって前記紙葉類を把持する把持点を少なくとも２つ有し、
隣り合う搬送部材の間隔は、隣り合う２つの搬送部材との間で２つの前記把持点において前記紙葉類が把持されるような間隔である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項６】
前記複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、該２つの回転部材はそれぞれ複数のローラからなり、該複数のローラは、前記搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられ、前記複数のローラの回転速度はそれぞれ、前記一端側から前記他端側に向かって増加するように異なっている、請求項１に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の紙葉類天地反転装置と、
該紙葉類天地反転装置をバイパスするバイパス経路と、
前記紙葉類が前記紙葉類天地反転装置又は前記バイパス経路に搬入される前に、前記紙葉類の天地を判別する天地判別装置と
を備え、
該天地判別装置によって地状態と判定された紙葉類は、前記紙葉類天地反転装置に搬入されて天地が反転され、前記天地判別装置によって天状態と判定された紙葉類は、前記バイパス経路を通過する紙葉類整理装置。
【請求項１】
紙葉類が搬送される搬送路と、
該搬送路に沿って互いに間隔をあけて設けられた、前記紙葉類を搬送する複数の搬送部材と
を備え、
前記紙葉類は、
前記搬送路を前記紙葉類が搬送される搬送方向と前記紙葉類の長手方向軸とのなす角度を変更する回転運動と、
前記角度を変えずに前記搬送方向に移動する直線運動と
を組み合わせて前記搬送路を搬送されることにより天地が反転される紙葉類天地反転装置。
【請求項２】
前記複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、
該２つの回転部材は、前記搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって回転速度が増加するようになっている、請求項１に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項３】
前記２つの回転部材のうちの少なくとも一方は円錐台形状を有する、請求項２に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項４】
円錐台形状を有する前記回転部材は、複数の円錐台部分からなる、請求項３に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項５】
各搬送部材は、前記２つの回転部材によって前記紙葉類を把持する把持点を少なくとも２つ有し、
隣り合う搬送部材の間隔は、隣り合う２つの搬送部材との間で２つの前記把持点において前記紙葉類が把持されるような間隔である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項６】
前記複数の搬送部材はそれぞれ、互いに接しながら回転する２つの回転部材からなり、該２つの回転部材はそれぞれ複数のローラからなり、該複数のローラは、前記搬送方向と垂直な方向に関して一端側から他端側に向かって間隔をあけて設けられ、前記複数のローラの回転速度はそれぞれ、前記一端側から前記他端側に向かって増加するように異なっている、請求項１に記載の紙葉類天地反転装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の紙葉類天地反転装置と、
該紙葉類天地反転装置をバイパスするバイパス経路と、
前記紙葉類が前記紙葉類天地反転装置又は前記バイパス経路に搬入される前に、前記紙葉類の天地を判別する天地判別装置と
を備え、
該天地判別装置によって地状態と判定された紙葉類は、前記紙葉類天地反転装置に搬入されて天地が反転され、前記天地判別装置によって天状態と判定された紙葉類は、前記バイパス経路を通過する紙葉類整理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０１８８０（Ｐ２０１２−１０１８８０Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５０８６１（Ｐ２０１０−２５０８６１）
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（５９２２２１９０８）武蔵エンジニアリング株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（５９２２２１９０８）武蔵エンジニアリング株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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