(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉状の媒体が集積して載置されると共に、最下部の媒体を取り込む取込方向側が低くなるよう傾斜したフロアガイドと、
略円筒状に形成されたローラ基部と、当該ローラ基部における周側面の一部に設けられ上記媒体に対し摩擦力を作用させる掻出部とを有し、上記フロアガイドに穿設された掻出孔の下側から上記掻出部を上記集積された媒体へ向けて突出させるよう回転するローラと、
上記フロアガイドの上記取込方向側において上記集積された媒体を支持するマスクガイドと、
上下方向へ移動可能であり、所定の質量を有し、重力を利用して上記集積された媒体を上記フロアガイドに向けて押し付ける押付部と、
上記押付部と上記集積された媒体との間に介在する副押付部と、
上記媒体から上記副押付部に加えられる力を吸収する吸収部と
を具えることを特徴とする媒体取込装置。
【請求項２】
上記吸収部は、
上記媒体から上記副押付部に加えられる力を一時的に吸収すると共に当該力に応じた反発力を作用させる弾性体でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項３】
上記吸収部は、
上記ローラの回転により上記媒体に振動が発生した際に、上記副押付部と上記媒体との間で作用する抗力を０よりも大きい値に維持するようばね定数が設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の媒体取込装置。
【請求項４】
上記吸収部は、
上記取込方向及びその反対方向に沿った屈曲線により屈曲された板ばねである
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項５】
上記吸収部は、
上記力の吸収に伴う上記押付部と上記副押付部との距離の変動可能範囲が、上記ローラの回転により上記媒体に振動が発生する際の振幅よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項６】
上記吸収部は、
上記副押付部の上記媒体と対向する対向面を、上記フロアガイドと対向する方向から上記取込方向又はその反対方向へ傾斜させる
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項７】
上記吸収部は、
上記副押付部の上記媒体と対向する対向面を、上記媒体を集積する集積方向及び上記取込方向の双方と交差する方向へ傾斜させる
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項８】
上記吸収部は、
上記押付部に対する上記副押付部の上記取込方向への移動を抑制する
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項９】
上記押付部又は上記副押付部に固定された被規制体と、
上記副押付部又は上記押付部に固定され、上記被規制体との間における相対的な移動範囲を規制する規制体と
をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の媒体取込装置。
【請求項１０】
上記規制体は、
上記副押付部の上記取込方向への移動範囲を規制する
ことを特徴とする請求項９に記載の媒体取込装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は媒体取込装置に関し、例えば集積された紙幣を取り込んで計数し、所定枚数毎に結束して整理する紙幣整理装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金融機関で使用される出納機においては、金種別に紙幣を計数し、計数した紙幣を複数の一時集積部に集積して、一定枚数毎に結束して整理する紙幣整理装置が組み込まれたものが広く用いられている。
【０００３】
紙幣整理装置としては、例えば多数枚の紙幣を集積した状態で紙幣取込部にセットすると、この紙幣を１枚ずつに分離して取り込み、金種や正損等の鑑別を行い、金種や正損等の鑑別結果に基づいて一時集積部に集積し、集積枚数が一定になるとそれを結束材により束ねて排出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このうち紙幣取込部については、例えば、紙幣を載せるステージにローラを組み込み、このローラの周側面の一部に周囲よりも摩擦力を高めると共に隆起させた掻出部を設け、集積した紙幣の上から押付部（押さえプレート）により当該紙幣を押さえ付けるようになされたものがある。
【０００５】
この紙幣取込部では、ステージ上に紙幣を集積し、押さえ板により紙幣を当該ステージへ押し付けた上でローラを回転させることにより、最下層にある紙幣を１枚ずつに分離して紙幣整理装置の内部へ順次取り込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１２９１０公報（第２図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、かかる構成の紙幣取込部では、紙幣を集積すべき空間の左右及び奥側にそれぞれ紙幣を案内若しくは支持するガイドが形成されている一方、手前側が大きく開放されることにより紙幣を随時追加できるようになされている。
【０００８】
このため紙幣取込部では、集積された紙幣の枚数が多くなると、当該紙幣が手前側に崩れてしまう恐れがあった。
【０００９】
そこで紙幣取込部のなかには、ステージの手前側を高くするよう傾斜させることにより、ガイドが形成されている奥側に紙幣を寄りかからせ、手前側に崩れないようにしたものがある。この場合、上方から紙幣をステージに押し付ける押さえ板も、手前側が高くなるよう傾斜することになる。
【００１０】
一方、紙幣取込部では、掻出部がローラの周側面から隆起しているため、当該ローラの回転により、紙幣及びその上側に位置する押さえ板に対し上方向へ跳ね上げるような力が作用し、この結果、紙幣及び押さえ板が上下に振動してしまう。
【００１１】
このとき紙幣取込部では、紙幣及び押さえ板の質量や慣性モーメントの大きさ等が互いに異なることから、上昇から下降に転じるタイミングにずれが生じ、両者が一時的に離れてしまう。
【００１２】
特にステージ及び押さえ板の手前側が高くなるよう傾斜している場合、紙幣取込部では、押さえ板から一時的に離れた間に、最上部の紙幣が当該押さえ板の傾斜に沿って手前側へ滑るように移動し、そのまま奥側に戻ることなく、すなわち手前側に一部を飛び出したまま、押さえ板により下方へ押し付けられることがある。
【００１３】
このため紙幣取込部では、紙幣の取込を繰り返すうちに、集積した紙幣の最上部が徐々に手前側に飛び出してしまい、やがて紙幣が最上部から手前側に崩れてしまうことがある、という問題があった。
【００１４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、集積した媒体を崩すことなく順次取り込むことができる媒体取込装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決するため本発明の媒体取込装置においては、紙葉状の媒体が集積して載置されると共に、最下部の媒体を取り込む取込方向側が低くなるよう傾斜したフロアガイドと、略円筒状に形成されたローラ基部と、当該ローラ基部における周側面の一部に設けられ媒体に対し摩擦力を作用させる掻出部とを有し、フロアガイドに穿設された掻出孔の下側から掻出部を集積された媒体へ向けて突出させるよう回転するローラと、フロアガイドの取込方向側において集積された媒体を支持するマスクガイドと、上下方向へ移動可能であり、所定の質量を有し、重力を利用して集積された媒体をフロアガイドに向けて押し付ける押付部と、押付部と集積された媒体との間に介在する副押付部と、媒体から副押付部に加えられる力を吸収する吸収部とを設けるようにした。
【００１６】
本発明は、フロアガイド上に集積された媒体をローラの回転に伴い掻出部により周期的に蹴り上げることによって生じる振動が副押付部に伝達された際に、この振動を吸収部により吸収して副押付部を媒体の最上部に追従させることができるので、媒体の飛び出しを防ぐことができる。そのうえ本発明は、押付部を副押付部及び吸収部と共に上下方向へ移動可能であるため、集積枚数が大幅に変化した場合にも、該押付部等を媒体の最上面に常に追従させ、媒体に対し常に同等の力を作用させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、集積した媒体を崩すことなく順次取り込むことができる媒体取込装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】紙幣整理装置の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図２】紙幣整理装置の構成（２）を示す略線的側面図である。
【図３】紙幣取込部の構成を示す略線図である。
【図４】ピッカローラの構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図５】ピッカローラの構成（２）を示す略線図である。
【図６】第１の実施の形態による紙幣押さえ部の構成を示す略線的斜視図である。
【図７】第１の実施の形態による紙幣押さえ部における下押付板の変動（１）を示す略線図である。
【図８】第１の実施の形態による紙幣押さえ部における下押付板の変動（２）を示す略線図である。
【図９】従来の紙幣取込部の構成を示す略線図である。
【図１０】従来の紙幣取込部における紙幣の装填を示す略線図である。
【図１１】従来の紙幣取込部における紙幣の取込を示す略線図である。
【図１２】従来の紙幣取込部における紙幣の追加を示す略線図である。
【図１３】従来の紙幣取込部における隙間の発生を示す略線図である。
【図１４】従来の紙幣取込部における紙幣の変動（１）を示す略線図である。
【図１５】従来の紙幣取込部における紙幣の変動（２）を示す略線図である。
【図１６】従来の紙幣取込部における紙幣崩れの発生を示す略線図である。
【図１７】本発明の紙幣取込部における紙幣の変動（１）を示す略線図である。
【図１８】本発明の紙幣取込部における紙幣の変動（２）を示す略線図である。
【図１９】モデル化した２自由度の振動系を示す略線図である。
【図２０】従来の紙幣取込部の構成を示す略線図である。
【図２１】第２の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図２２】第２の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図２３】第２の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（３）を示す略線図である。
【図２４】第３の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図２５】第３の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図２６】第４の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図２７】第４の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図２８】第５の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（１）を示す略線的斜視図である。
【図２９】第５の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（２）を示す略線的断面図である。
【図３０】第５の実施の形態による紙幣押さえ部における下押付板の変動を示す略線図である。
【図３１】第５の実施の形態による紙幣押さえ部の構成（３）を示す略線的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【００２０】
［１．第１の実施の形態］
［１−１．紙幣整理装置の構成］
図１及び図２に示すように、紙幣整理装置１は、紙幣を計数し、所定枚数毎に結束して整理するようになされている。
【００２１】
因みにこの紙幣整理装置１は、例えば金融機関の現金センタ等に設置され、金融機関の職員等（以下作業者と呼ぶ）の操作に従い、紙幣の整理を実行するようになされている。
【００２２】
紙幣整理装置１は、直方体状に構成された筐体２の内部に種々の機構が組み込まれており、これらを制御部３により統括制御するようになされている。制御部３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、紙幣の計数処理や施封処理等を行うようになされている。
【００２３】
筐体２の上部後方には、各種画面を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）と、作業者の入力操作を受け付けるタッチパネルとが一体化された操作表示部４が取り付けられている。操作表示部４は、所定の操作画面を表示しながら、動作モードの指定や、計数すべき紙幣の金種、集積順序等の設定作業を作業者に行わせ、その設定内容を制御部３へ通知するようになされている。
【００２４】
因みに以下では、作業者が対峙する正面へ向かう方向を前方向と定義し、その反対を後方向と定義して、さらに当該紙幣整理装置１の前側に対峙して見たときの左右方向及び上下方向をそれぞれ定義して説明する。
【００２５】
筐体２の前側上部には、紙幣を取り込む紙幣取込部５が設けられている。紙幣取込部５は、作業者により紙幣が集積されて操作ボタン６が操作されると、この紙幣を１枚ずつに分離して内部へ取り込み、搬送部７（図２）に受け渡す。
【００２６】
搬送部７は、図示しないローラ、ベルト及び紙幣ガイド等の組み合わせにより各部の間を結ぶ搬送路を形成しており、制御部３の制御に基づき、この搬送路に沿って紙幣を各部へ搬送するようになされている。
【００２７】
具体的に搬送部７は、紙幣取込部５から紙幣を受け渡されると、これを鑑別部８へ搬送する。鑑別部８は、その内部で紙幣を搬送しながら当該紙幣の金種、真偽、表裏及び損傷の程度等を鑑別し、その鑑別結果を制御部３へ通知する。
【００２８】
これに応じて制御部３は、取得した鑑別結果に基づいて当該紙幣の搬送先を決定すると共に、当該紙幣を計数する。このとき制御部３は、金種を特定できなかった紙幣や搬送異常を検出したことにより、異常と判別した紙幣を搬送部７によりリジェクトポケット９へ搬送させる。
【００２９】
リジェクトポケット９は、筐体２における紙幣取込部５の上方に一部を露出させるように配置されており、搬送部７により搬送されてきた紙幣を集積し、作業者に取り出させるようになされている。
【００３０】
また制御部３は、正常と判別した紙幣を搬送部７により表裏反転部１０へ搬送させる。表裏反転部１０は、鑑別部８における判別結果が「表」又は「裏」のいずれか一方であった紙幣の表裏を反転させることにより、全ての紙幣の表裏を統一して再度搬送部７に受け渡す。
【００３１】
続いて制御部３は、正常と判別されたものの、後述する結束処理の対象外となる紙幣をオープンポケット１１へ搬送する。オープンポケット１１は、筐体２の上部における操作表示部４の前方に一部を露出させるように配置されており、リジェクトポケット９と同様、搬送部７により搬送されてきた紙幣を集積し、作業者に取り出させるようになされている。
【００３２】
因みに結束処理の対象とする紙幣の種類等については、操作表示部４を介して設定できるようになされている。
【００３３】
一方制御部３は、正常と判別され、且つ結束処理の対象となる紙幣を集積機構１２へ搬送する。集積機構１２は、４箇所の一時集積部１２Ａ〜１２Ｄを上下に並べて配置すると共に、搬送部７から受け渡された紙幣を上下方向に搬送して当該一時集積部１２Ａ〜１２Ｄのいずれかに受け渡し、集積するようになされている。
【００３４】
実際上集積機構１２は、制御部３の制御に基づき、鑑別部８における鑑別結果に応じて紙幣を一時集積部１２Ａ〜１２Ｄのいずれかに集積する。この結果、集積機構１２の一時集積部１２Ａ〜１２Ｄには、金種等の予め設定された条件ごとに分類された紙幣がそれぞれ集積されることになる。
【００３５】
一方、制御部３は、集積機構１２の一時集積部１２Ａ〜１２Ｄそれぞれについて、集積された紙幣の枚数を計数しており、この枚数が予め設定された結束単位、例えば１００枚に到達すると、移送部１３に紙幣の移送を指示する。
【００３６】
移送部１３は、集積機構１２の後方に配置されており、一時集積部１２Ａ〜１２Ｄに集積された紙幣を後方へ取り出し、さらに下方へ移動させることにより、当該集積機構１２の下方に配置された紙幣結束部１４に受け渡す。
【００３７】
紙幣結束部１４は、移送部１３により移送されてきた１００枚の紙幣を紙テープ等の結束部材によって結束することにより紙幣束を作成し、これを放出口１５へ送り出す。
【００３８】
放出口１５は、筐体２の前面下部に設けられており、作成された紙幣束を作業者に取り出させるようになされている。
【００３９】
このように紙幣整理装置１は、紙幣取込部５に集積された紙幣を１枚ずつ取り込み、金種等に応じて分類した上で１００枚等の結束単位ごとに結束して紙幣束を順次生成するようになされている。
【００４０】
［１−２．紙幣取込部の構成］
図３に示すように、紙幣取込部５は、フロアガイド２１及びマスクガイド３１により形成される集積空間に紙幣ＢＬを集積するようになされている。
【００４１】
マスクガイド３１は、上下方向に十分な長さを有しほぼ鉛直な前面を有しており、フロアガイド２１上に集積された紙幣を後方へ倒れないよう支持するようになされている。
【００４２】
スライド軸３２は、細長い円柱状に形成されており、マスクガイド３１と同様に上下方向に十分な長さを有している。またスライド軸３２は、フロアガイド２１の左右それぞれに、中心軸をほぼ鉛直とするように設置されている。
【００４３】
マスクガイド３１の上方には、２本のアーム３３Ａ及び３３Ｂが連結されてなるアームリンク３３が設けられている。
【００４４】
アーム３３Ａは、後側の端部において回動軸３３Ｘにより紙幣取込部５の本体に対し回動可能に取り付けられるとともに、前側の端部に回動軸３３Ｙを介してアーム３３Ｂが回動可能に取り付けられている。
【００４５】
アーム３３Ｂは、後側の端部において回動軸３３Ｙに取り付けられており、その反対側である前側の端部において、回動軸３３Ｚを介して紙幣押さえ部３４が設けられている。
【００４６】
紙幣押さえ部３４は、スライド軸３２に沿って上下方向へ移動し、集積空間に集積された紙幣ＢＬ（以下これを集積紙幣ＢＬＣと呼ぶ）を自重によりフロアガイド２１に押し付けるようになされている（詳しくは後述する）。
【００４７】
またアーム３３Ａの下方後寄りには、ストッパギア３５が設けられている。ストッパギア３５は、右方向に板面を向けた円板状の円板部３５Ａに短い円柱状のストッパピン３５Ｂが立設されており、制御部３の制御に基づいて両者を一体に回転させるようになされている。
【００４８】
このストッパギア３５は、円板部３５Ａを矢印Ｒ１方向へ回転させることにより、ストッパピン３５Ｂをアーム３３Ａの下面に当接させて押し上げ、または円板部３５Ａを矢印Ｒ２方向へ回転させることにより、当該ストッパピン３５Ｂを当該アーム３３Ａの下面よりも下方へ引き離す。
【００４９】
すなわち紙幣取込部５は、ストッパギア３５を矢印Ｒ１方向へ回転させたときには、アームリンク３３を介して紙幣押さえ部３４を持ち上げることにより、集積紙幣ＢＬＣから引き離すようになれている。
【００５０】
また紙幣取込部５は、ストッパギア３５を矢印Ｒ２方向へ回転させたときには、紙幣押さえ部３４の荷重を集積紙幣ＢＬＣの上面に加えることにより、当該集積紙幣ＢＬＣをフロアガイド２１に押し付けるようになされている。
【００５１】
フロアガイド２１は、その上面が平坦に形成され、且つ水平面Ｈから所定の傾斜角度θだけ前側を高める方向に傾斜されており、この上面に集積された紙幣ＢＬ（すなわち集積紙幣ＢＬＣ）を載置するようになされている。
【００５２】
フロアガイド２１の後方には、紙幣を後方へ搬送する際に当該紙幣ＢＬを上下から案内する搬送ガイド２２が設けられている。
【００５３】
またフロアガイド２１の下方には、ピッカローラ２３が設けられている。ピッカローラ２３は、図４に示すように、左右方向に薄い円柱状に形成されており、細長い円柱状の回転軸２３Ｘによりその中心軸を一致させるように左右方向に貫通されている。この回転軸２３Ｘには、４個のピッカローラ２３が左右方向に間隔を空けて取り付けられている。
【００５４】
ピッカローラ２３は、ローラ基部２３Ａ及び掻出部２３Ｂにより構成されている。ローラ基部２３Ａは、例えば樹脂材料により構成されており、薄い円柱の周側面における一部分が欠落したような形状に形成されている。またローラ基部２３Ａの周側面は、その表面が滑らかに仕上げられており、紙幣ＢＬに対し摩擦力をほとんど作用させないようになされている。
【００５５】
掻出部２３Ｂは、ローラ基部２３Ａの欠落部分と対応する形状に形成されており、図５に示すように、ローラ基部２３Ａの欠落部分に嵌め込まれた際、その一部をローラ基部２３Ａの周側面よりも外方へ（すなわち回転軸２３Ｘから離れる方向へ）突出距離Ｄ１だけ突出させるようになされている。
【００５６】
また掻出部２３Ｂは、例えば摩擦係数の高いゴム等の材料で構成されることにより、紙幣ＢＬに対し高い摩擦力を作用させるようになされている。
【００５７】
すなわちピッカローラ２３は、周側面の一部分のみ摩擦力を高めると共に他の部分の摩擦力を低く抑え、且つ摩擦力を高めた部分を他の部分よりも突出させた構成となっている。
【００５８】
回転軸２３Ｘは、図示しない軸受に枢支されることにより、フロアガイド２１（図３）に穿設された露出孔２１Ｈからピッカローラ２３の一部を露出させており、また図示しないモータから所定のギアを介して動力が伝達されるようになされている。
【００５９】
ここでピッカローラ２３は、ローラ基部２３Ａの周側面をフロアガイド２１の上面にほぼ合わせるよう、その位置が調整されている。このためピッカローラ２３は、回転軸２３Ｘと共に回転され掻出部２３Ｂを露出孔２１Ｈから露出させた際に、当該掻出部２３Ｂをフロアガイド２１の上面よりも突出距離Ｄ１だけ上方へ突出させる。
【００６０】
かかる構成によりピッカローラ２３は、回転軸２３Ｘを中心に一定の回転速度で矢印Ｒ１方向へ回転されると、フロアガイド２１の露出孔２１Ｈからローラ基部２３Ａの周側面と掻出部２３Ｂとを交互に露出させる。
【００６１】
このときピッカローラ２３は、露出孔２１Ｈからローラ基部２３Ａを露出させたときには、フロアガイド２１の上面に載置されている集積紙幣ＢＬＣの最下部に対し、殆ど摩擦力を作用させることなく滑らせる。
【００６２】
その一方でピッカローラ２３は、露出孔２１Ｈから掻出部２３Ｂを露出させたときには、フロアガイド２１の上面よりも上方へ突出していることにより、集積紙幣ＢＬＣに確実に当接してその最下部に摩擦力を作用させ、後方へ向かう力を作用させる。
【００６３】
かくしてピッカローラ２３は、フロアガイド２１上に載置された集積紙幣ＢＬＣの最下部に掻出部２３Ｂを断続的に当接させて後方へ向かう力を作用させることにより、紙幣ＢＬを所定の間隔ごとに後方へ送り出すことができる。
【００６４】
フィードローラ２４は、ピッカローラ２３と一部類似した構成となっており、左右方向に薄い円板状に形成され、周側面が全般的に滑らかに形成されると共に一部分のみ摩擦力が高められているものの、当該部分が突出されていない。
【００６５】
またフィードローラ２４は、搬送ガイド２２の下方に配置されると共に一部を搬送路内に露出させており、回転軸２４Ｘを中心に回転するようになされている。回転軸２４Ｘは、回転軸２３Ｘと同様、図示しない軸受に枢支されており、図示しないモータから所定のギアを介して動力が伝達されるようになされている。
【００６６】
搬送ガイド２２におけるフィードローラ２４の反対側、すなわち当該搬送ガイド２２の上側には、ゲートローラ２５及び搬送ローラ２６が設けられている。
【００６７】
ゲートローラ２５は、円筒状に形成されると共に、その外周部分が摩擦係数の高いゴム等の部材によって構成されている。またゲートローラ２５は、回転軸２５Ｘを回転中心として回転するものの、右側から見て時計方向である矢印Ｒ１方向へは自在に回転する一方、その反対方向である矢印Ｒ２方向へは回転しないよう、その回転方向が規制されている。
【００６８】
搬送ローラ２６は、円筒状に形成されると共に、図示しない回転軸を回転中心として自在に回転するようになされている。
【００６９】
またゲートローラ２５及び搬送ローラ２６は、その一部を搬送路内に露出させると共にフィードローラ２４と当接するよう配置されており、搬送ガイド２２内を搬送される紙幣ＢＬをフィードローラ２４との間に挟み、当該紙幣を当該フィードローラ２４に当接させるようになされている。
【００７０】
かかる構成によりフィードローラ２４は、回転軸２４Ｘを中心に一定の回転速度で矢印Ｒ１方向へ回転することにより、紙幣ＢＬに対し間欠的に後方向へ向けた力を作用させ、後方へ送り出す。
【００７１】
このときフィードローラ２４は、仮にピッカローラ２３により繰り出された紙幣ＢＬが複数枚重なっていたとしても、ゲートローラ２５の摩擦力が高く、且つ紙幣ＢＬの進行方向に沿った矢印Ｒ２方向には回転しないことにより、集積紙幣ＢＬＣにおける最下部の１枚のみを分離して送出することができる。
【００７２】
また紙幣取込部５には、所定の検出光を照射すると共に受光することにより、その受光結果を基に当該箇所における紙幣の有無を検出するセンサが２箇所に設けられている。
【００７３】
このうち紙幣検出センサ２７は、検出光がフロアガイド２１の上面を横切るように配置されており、この検出光の受光結果を制御部３へ送出する。制御部３は、この受光結果を基に、フロアガイド２１上に紙幣ＢＬが１枚以上載置されているか、或いは全く載置されていないかを判別するようになされている。
【００７４】
また取込計数センサ２８は、搬送ガイド２２内の搬送路を横切るように配置されており、この検出光の受光結果を制御部３へ送出する。制御部３は、検出光が紙幣ＢＬにより遮光されていた時間を、１枚の紙幣ＢＬが正常に搬送される際に遮光される標準的な時間と比較することにより、紙幣ＢＬが１枚ずつに分離され正常に搬送されたか否かを判別する。
【００７５】
ここで制御部３は、検出光の遮光されていた時間が正常範囲内であれば、紙幣ＢＬが１枚ずつに分離され正常に搬送されたと判別し、紙幣取込部５における紙幣ＢＬの取込処理を継続する。
【００７６】
一方制御部３は、検出光の遮光されていた時間が正常範囲外、すなわち長すぎる、短すぎる、或いは全く遮光されなかった等の場合には、紙幣ＢＬの重送や詰まり、或いは破損等の異常が発生したと判別し、紙幣ＢＬの取込処理を中断して操作表示部４に所定のメッセージ等を表示するようになされている。
【００７７】
このように紙幣取込部５は、集積された紙幣を紙幣押さえ部３４によりフロアガイド２１に押し付けながら、ピッカローラ２３及びフィードローラ２４を回転させることにより、紙幣ＢＬを１枚ずつに分離して繰り出し、搬送部７（図２）へ受け渡すようになされている。
【００７８】
［１−３．紙幣押さえ部の構成］
紙幣押さえ部３４は、大きく分けて上押付板４１、スライドガイド４２、下押付板４３及びばね４４により構成されている。
【００７９】
上押付板４１は、図６に分解斜視図を示すように、上側部材４１Ａの下面に下側部材４１Ｂを取り付けて一体化した構成となっている。
【００８０】
上側部材４１Ａは、左右に長く前後に短く上下に薄い直方体状に構成されており、その上面が前方へ半円板状に延設されることにより把持部４１ＡＸが形成されている。また上側部材４１Ａの左右には、小さな直方体状でなる取付部４１ＡＹがそれぞれ突設されている。
【００８１】
下側部材４１Ｂは、左右に長く前後に短い薄板状でなる基板４１ＢＸを中心に構成されており、左右の側辺における前寄り及び後寄りそれぞれの箇所に爪状部４１ＢＹが延設されている。爪状部４１ＢＹは、下側部材４１Ｂから左右の外方へ延設され、さらに上方へ延設されることにより、前後方向から見て鉤状に形成されている。
【００８２】
上押付板４１における左右の取付部４１ＡＹの後面には、スライドガイド４２がそれぞれ取り付けられている。なお以下では、スライドガイド４２が左右対称に構成されているため、左側のスライドガイド４２を例に説明する。
【００８３】
左側のスライドガイド４２は、基板４２Ｌを中心に構成されている。基板４２Ｌは、前方から見て上下を反転させたＬ字状の薄板でなり、左側辺から前方へ向けて補強板４２ＬＸが延設されている。
【００８４】
因みに右側のスライドガイド４２は、基板４２Ｌと左右対称の基板４２Ｒを中心に構成されており、この基板４２Ｒの右側辺には前方へ向けて補強板４２ＲＸが延設されている。
【００８５】
基板４２Ｌの左側前面には、２個の軸受部４２Ａが上下に並べて取り付けられている。この軸受部４２Ａには、スライド軸３２（図３）の外径よりも僅かに大きい内径を有し上下方向に貫通された挿通孔４２ＡＸが穿設されている。因みに挿通孔４２ＡＸの内側面は滑らかに形成されることにより、摺動摩擦が小さく抑えられている。
【００８６】
かかる構成により上側部材４１Ａは、左右のスライド軸３２に左右のスライドガイド４２における各軸受部４２Ａがそれぞれ挿通されると、当該スライド軸３２に沿って上下に自在に移動することができる。
【００８７】
ここで上側部材４１Ａは、左右のスライド軸３２に対し左右それぞれにおいて上下に離れた軸受部４２Ａにより前後方向及び左右方向の位置が定められる。このため上側部材４１Ａは、前後方向及び左右方向の移動、並びに上下方向、左右方向及び前後方向それぞれに沿った軸を中心とする回転方向（以下それぞれロール方向、ピッチ方向及びヨー方向と呼ぶ）の回転がいずれも規制されることになる。
【００８８】
下押付板４３は、左右に長く前後に短い薄板状でなる基板４３Ａを中心に構成されている。因みに基板４３Ａは、左右の長さが紙幣ＢＬの長辺の長さよりも十分に長く、前後の長さが紙幣ＢＬの短辺の長さよりも十分に長くなっている。また基板４３Ａは、上側部材４１Ａよりも質量が十分に小さくなっている。
【００８９】
また下押付板４３は、基板４３Ａの前側部分が斜め前上方へ向けて屈曲され、さらその前側部分が上方へ向けて屈曲されることにより前面板４３Ｂが形成されている。
【００９０】
さらに下押付板４３は、左右の側辺における前寄り及び後寄りそれぞれの箇所から、上方向に向けて枠状部４３Ｃが延設されている。各枠状部４３Ｃは、左右方向に薄い小さな板状でなり、その中央に左右方向に貫通する角孔状の孔部４３ＣＸがそれぞれ穿設されている。
【００９１】
因みに孔部４３ＣＸにおける前後方向の長さは、上押付板４１の爪状部４１ＢＹにおける前後方向の長さよりも長くなっている。また孔部４３ＣＸにおける上下方向の長さは、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくなっている。
【００９２】
さらに上押付板４１と下押付板４３との間には、ばね４４が左右に１個ずつ挟まれるように取り付けられている。なお２個のばね４４は互いに左右対称に構成されているため、以下では左側のばね４４を例に説明する。
【００９３】
左側のばね４４は、いわゆる板ばねとなっており、前後方向に沿った細長い板状の取付部４４Ａを上下に配置し、各取付部４４Ａの右辺における前後の端部から、右斜め下方及び右斜め上方へそれぞれ板状部材を延設し上下の中央付近で互いに連結させてなる板ばね部４４Ｂを前後に有している。
【００９４】
換言すれば、左側のばね４４は、矩形の枠状でなる板状部材における対向する一組の辺を中点近傍においてそれぞれ鋭角になる程度まで屈曲させ、当該屈曲部分を右方向へ向けたような構成となっている。
【００９５】
上下の取付部４４Ａは、図示しない取付ねじ等により、上押付板４１の下面及び下押付板４３の上面にそれぞれ固定される。
【００９６】
これにより左側のばね４４は、板ばね部４４Ｂにより上押付板４１と下押付板４３との間で上下方向に弾性力を作用させること、すなわち弾性体として機能することが可能となっている。
【００９７】
因みにばね４４は、自然状態から最も圧縮された状態（上下の取付部４４Ａ同士が互いに当接する状態）となるまでの圧縮可能長が、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくなっている。またばね４４は、ばね定数が適切に選定されており、その応答速度が十分に速くなっている（詳しくは後述する）。
【００９８】
そして紙幣押さえ部３４は、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、上押付板４１と下押付板４３との間にばね４４を左右それぞれに挟み、下押付板４３における４箇所の孔部４３ＣＸに上押付板４１の各爪状部４１ＢＹをそれぞれ挿通させるよう組み立てられる。
【００９９】
これにより紙幣押さえ部３４は、下押付板４３をおおむね上押付板４１の真下に位置させると共に、爪状部４１ＢＹにより各枠状部４３Ｃの位置や角度が規制された範囲内で、当該下押付板４３を移動又は回動させることができる。
【０１００】
ここでばね４４は、下押付板４３が上押付板４１から最も離れることにより上下方向に最も伸長した状態（図７（Ａ）及び図８（Ａ））においても、自然状態から上下方向にある程度圧縮される。
【０１０１】
このため紙幣押さえ部３４は、下押付板４３に上方向への外力が何ら加えられていない場合、図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示したように、各爪状部４１ＢＹを各枠状部４３Ｃの下辺にそれぞれ当接させ、下押付板４３を上押付板４１から最も引き離した状態に止める。
【０１０２】
一方、紙幣押さえ部３４は、下押付板４３に上方向への外力が加えられると、各爪状部４１ＢＹを各枠状部４３Ｃの孔部４３ＣＸ内に位置させる範囲内でばね４４を圧縮させながら、当該下押付板４３を上押付板４１に近接させる。
【０１０３】
ここで紙幣押さえ部３４は、下押付板４３に加えられる力Ｆの方向が真上であれば、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、当該下押付板４３の基板４３Ａを平行に持ち上げる。
【０１０４】
また紙幣押さえ部３４は、下押付板４３に加えられる力Ｆの方向が前又は後ろへ傾斜していれば、図７（Ｃ）に示すように前側よりも後側を持ち上げて下面を下後方へ向けるよう傾斜させ、或いは図７（Ｄ）に示すように後側よりも前側を持ち上げて下面を下前方へ向けるよう傾斜させる。
【０１０５】
さらに紙幣押さえ部３４は、下押付板４３に加えられる力Ｆの方向が右又は左へ傾斜していれば、図８（Ｃ）に示すように右側よりも左側を持ち上げて下面を下左方へ向けるよう傾斜させ、或いは図８（Ｄ）に示すように左側よりも右側を持ち上げて下面を下右方へ向けるよう傾斜させる。
【０１０６】
すなわち紙幣押さえ部３４は、上押付板４１に対し下押付板４３を上下方向に移動させる（図７（Ｂ）並びに図８（Ｂ））のみならず、左右方向に貫通する軸を中心としたピッチ方向に回動させ（図７（Ｃ）及び（Ｄ））、或いは前後方向に貫通する軸を中心としたヨー方向に回動させる（図８（Ｃ）及び（Ｄ））ようになされている。
【０１０７】
一方、各ばね４４は、図６に示したように、前後それぞれに配置された各板ばね部４４Ｂにおいて、屈曲部分の折れ線が前後方向に沿っている。
【０１０８】
このためばね４４は、板ばね部４４Ｂのねじり剛性等により、上側の取付部４４Ａに対し下側の取付部４４Ａを前後方向へ殆ど移動させることがない。すなわち紙幣押さえ部３４は、上押付板４１に対し下押付板４３を前後方向へ殆ど移動させることがない。
【０１０９】
また紙幣押さえ部３４は、各枠状部４３Ｃと各爪状部４１ＢＹとの係合により、上押付板４１に対しする下押付板４３の左右方向への移動量もごく僅かに抑えられる。
【０１１０】
このように紙幣押さえ部３４は、上押付板４１の下方にばね４４を挟んで下押付板４３が設けられることにより、上押付板４１から下押付板４３に対し弾性力を作用させると共に、当該下押付板４３を上下方向へ移動させ、或いはピッチ方向又はヨー方向へ回動させるようになされている。
【０１１１】
［１−４．取込動作の比較］
次に、紙幣取込部５における紙幣の取込動作を、従来の紙幣取込部と比較しながら説明する。
【０１１２】
［１−４−１．従来の紙幣取込部による取込動作］
図３と対応する図９に示すように、従来の紙幣取込部４０５は、本発明の第１の実施の形態による紙幣取込部５と比較して、紙幣押さえ部３４に代わる紙幣押さえ部４３４を有する点が相違するものの、他の部分については同様に構成されている。
【０１１３】
紙幣押さえ部４３４は、上押付板４１とほぼ同様に構成された押付板４４１及びスライドガイド４２により構成されており、下押付板４３及びばね４４を有していない。
【０１１４】
紙幣取込部４０５は、予めストッパギア３５によりアームリンク３３を介して紙幣押さえ部４３４が持ち上げられることにより、フロアガイド２１と押付板４４１との間に集積空間を形成している。
【０１１５】
そして紙幣取込部４０５は、図１０に示すように作業員の手によりフロアガイド２１の上面に紙幣ＢＬが集積された状態で載置され、操作ボタン６（図１）が操作される。
【０１１６】
これに応じて紙幣取込部４０５は、図１１に示すように、ストッパギア３５を回転させてアームリンク３３及び紙幣押さえ部４３４の支持を解除し、当該紙幣押さえ部４３４を集積された紙幣ＢＬ（以下これを集積紙幣ＢＬＣと呼ぶ）の上に載置させる。
【０１１７】
これにより集積紙幣ＢＬＣは、最上部に紙幣押さえ部４３４の重量が加えられるため、最下部をフロアガイド２１及びピッカローラ２３に押し付ける。
【０１１８】
さらに紙幣取込部４０５は、ピッカローラ２３及びフィードローラ２４をそれぞれ矢印Ｒ１方向へ回転させることにより、集積紙幣ＢＬＣのうち最下部の紙幣ＢＬを１枚ずつに分離して後方へ順次送り出し、紙幣整理装置の内部へ取り込んでいく。
【０１１９】
また紙幣取込部４０５は、紙幣ＢＬの取込処理を継続中に新たな紙幣ＢＬを追加する場合、図１２に示すように、作業員の手により押付板４４１を持ち上げさせ、既存の集積紙幣ＢＬＣの上に新たな紙幣ＢＬを積み上げさせる。
【０１２０】
これにより紙幣取込部４０５は、紙幣ＢＬの取込処理を中断することなく新たな紙幣ＢＬを逐次追加することができるので、紙幣ＢＬを効率良く取り込むことができる。
【０１２１】
ところで紙幣取込部４０５のピッカローラ２３は、上述したように掻出部２３Ｂがローラ基部２３Ａよりも外方へ突出している（図４、図５）。
【０１２２】
このため紙幣取込部４０５では、ピッカローラ２３がその回転に伴って掻出部２３Ｂにより集積紙幣ＢＬＣの下面に対し上方へ外力を加え、マスクガイド３１に沿って上方向へ短時間で移動させ、当該集積紙幣ＢＬＣを周期的に上方へ蹴り上げる。
【０１２３】
この結果、集積紙幣ＢＬＣは、ピッカローラ２３におけるローラ基部２３Ａに対する掻出部２３Ｂの突出量である突出距離Ｄ１を振幅として上下方向に振動する。
【０１２４】
このとき集積紙幣ＢＬＣは、その枚数が比較的多い場合（例えば２００枚以上）、集積紙幣ＢＬＣ自身が吸震材として機能するため、その振動を押付板４４１まで殆ど伝達しない。
【０１２５】
しかしながら集積紙幣ＢＬＣは、その枚数が比較的少ない場合（例えば１００枚程度）、吸震材としての機能が弱まり、図１３に示すように、その振動を押付板４４１に伝達することになる。
【０１２６】
ここで紙幣取込部４０５では、集積紙幣ＢＬＣと押付板４４１との間における質量や慣性モーメント等の相違から、互いの振動における位相が相違してくる可能性が高く、このとき両者の間に隙間Ｄ２を形成してしまう。
【０１２７】
集積紙幣ＢＬＣは、隙間Ｄ２が形成されている間に掻出部２３Ｂにより上方へ蹴り上げられると、その上昇速度が押付板４４１の上昇速度よりも高まるために、上面を押付板４４１の下面に当接させ、図１４に示すように、当該押付板４４１に対し鉛直方向に力Ｆを作用させる。
【０１２８】
ここで紙幣取込部４０５では、フロアガイド２１が水平面Ｈに対し傾斜角度θだけ前側を持ち上げるように傾斜しているため、その上に置載された集積紙幣ＢＬＣ及び押付板４４１のいずれもその上面や下面をほぼ傾斜角度θだけ傾斜させている。
【０１２９】
すなわち押付板４４１は、力Ｆのうち下面に垂直な方向成分である力Ｆｃｏｓθについては受け止めることができるものの、下面に平行な方向成分である力Ｆｓｉｎθを受け止めることができない。
【０１３０】
このため集積紙幣ＢＬＣは、力Ｆｓｉｎθの作用により、矢印Ａ１により示すように前上方へ僅かに飛び出す。
【０１３１】
その後押付板４４１は、その運動方向を重力によって上昇から下降に変化させると、図１５に示すように、その下面から集積紙幣ＢＬＣの最上部に対し、下方向へ向かう力Ｆを加える。
【０１３２】
このとき集積紙幣ＢＬＣは、押付板４４１の下面と平行な方向成分であるＦｓｉｎθが後下方向へ作用するため、マスクガイド３１と当接するまで後下方向へ移動しようとする。
【０１３３】
しかしながら集積紙幣ＢＬＣは、押付板４４１からＦｃｏｓθの力を受けているため、上方向への力が作用したときと比較して紙幣ＢＬ間に作用する摩擦力が相違する可能性が高い。このとき集積紙幣ＢＬＣは、その全て又は一部、特に最上部の紙幣ＢＬを、前方に飛び出した状態のまま取り残すことになってしまう。
【０１３４】
その後紙幣取込部４０５は、一連の動作を繰り返すことにより、図１６に示すように、集積紙幣ＢＬＣの飛び出し量Ｄ３を徐々に増加させてしまい、最終的に集積紙幣ＢＬＣのうち上部の紙幣ＢＬを押付板４４１の前端よりも前方へ飛び出させて崩れ落とす「紙幣崩れ」を引き起こしてしまうことになる。
【０１３５】
このように従来の紙幣取込部４０５では、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣから押付板４４１が一時的に引き離され、これを繰り返すことにより「紙幣崩れ」を引き起こすことがあった。
【０１３６】
［１−４−２．本発明の紙幣取込部による取込動作］
一方、本発明の紙幣取込部５は、上述したように、紙幣押さえ部３４において上押付板４１と下押付板４３との間にばね４４を挟んでいる。
【０１３７】
このため紙幣取込部５は、図１３と対応する図１７に示すように、集積紙幣ＢＬＣの枚数が比較的少ない状態で、ピッカローラ２３を回転させると、従来の紙幣取込部４０５と同様、掻出部２３Ｂにより集積紙幣ＢＬＣを周期的に上方へ蹴り上げる。集積紙幣ＢＬＣは、吸震材としての機能が弱いため、下押付板４３に対し上方向へ向かう力を加えることになる。
【０１３８】
ここで紙幣取込部５の紙幣押さえ部３４は、上述したように、上押付板４１及びスライドガイド４２を合計した質量と比較して下押付板４３の質量が小さく、またばね４４におけるばね定数が適切に選定されている。
【０１３９】
このため紙幣押さえ部３４は、下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣとほぼ一体に上方向へ移動させるものの、ばね４４を上下方向に圧縮させることによりその力を吸収し、上押付板４１を殆ど移動させない。
【０１４０】
すなわち紙幣押さえ部３４は、集積紙幣ＢＬＣが上方向へ蹴り上げられたとき、下押付板４３のみを集積紙幣ＢＬＣと共に上方向へ移動させる一方、上押付板４１をほぼそのままの位置にとどめる。
【０１４１】
このとき紙幣押さえ部３４は、孔部４３ＣＸにおける上下方向の長さがピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きいことにより各爪状部４１ＢＹを各枠状部４３Ｃの上辺に当接させることが無く、またばね４４の圧縮可能長が当該突出距離Ｄ１よりも長いことにより縮み切ることが無いため、いわゆる「底付き」を生じることなくその力を吸収することができる。
【０１４２】
その後紙幣取込部５は、ピッカローラ２３の回転を継続して掻出部２３Ｂをフロアガイド２１よりも下方に位置させると、集積紙幣ＢＬＣを重力により落下させる。
【０１４３】
このとき紙幣押さえ部３４は、集積紙幣ＢＬＣからの上方向へ向かう力が作用しなくなるため、上押付板４１、スライドガイド４２、下押付板４３及びばね４４をいずれも重力により落下させようとする。
【０１４４】
ここで紙幣押さえ部３４は、上押付板４１及びスライドガイド４２を合計した質量よりも下押付板４３の質量が小さく、且つ圧縮されたばね４４が復元力により上下方向に力を作用させており、さらに当該ばね４４の応答速度が十分に速くなっている。
【０１４５】
このため紙幣押さえ部３４は、図１８に示すように、ばね４４の復元力によって下押付板４３を自由落下のときよりも高速で下方向へ押し下げることができ、これにより当該下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣの最上部に当接させた状態に維持することができる。
【０１４６】
すなわち紙幣押さえ部３４は、集積紙幣ＢＬＣが下方向へ落下するとき、下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣから引き離すことなく追従させる一方、上押付板４１をほぼそのままの位置にとどめる。
【０１４７】
また紙幣押さえ部３４は、スライドガイド４２により上押付板４１の前後及び左右方向の位置が定められており、ばね４４の構造的特徴及び各爪状部４１ＢＹと各枠状部４３Ｃとの係合により、当該上押付板４１に対し下押付板４３を前後方向及び左右方向へは殆ど移動させない。
【０１４８】
このため紙幣押さえ部３４は、下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣに当接させ続けることにより、当該集積紙幣ＢＬＣの上部を上押付板４１のほぼ真下に位置させ続けることができ、最上部の紙幣ＢＬを前方へ飛び出させることもない。
【０１４９】
このように本発明の紙幣取込部５は、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣに対し、紙幣押さえ部３４のばね４４により下押付板４３を常に追従させることができるので、従来の紙幣取込部４０５のような「紙幣崩れ」を発生させることなく、集積紙幣ＢＬＣを正しく集積された状態に維持することができる。
【０１５０】
［１−５．ばね定数の選定］
次に、ばね４４におけるばね定数の選定について説明する。ここでは、図１９に示すように、紙幣押さえ部３４の各部及び集積紙幣ＢＬＣをそれぞれモデル化して検討する。
【０１５１】
上側の物体Ｅ１は、上押付板４１及びスライドガイド４２に相当するものであり、その質量をｍ１とする。また下側の物体Ｅ２は、下押付板４３に相当するものであり、その質量をｍ２とする。
【０１５２】
物体Ｅ１と物体Ｅ２との間に位置するばねＳ１は、ばね４４に相当するものであり、そのばね定数をＫとする。また物体Ｅ２の下方には、集積紙幣ＢＬＣに相当する物体Ｅ３が存在する。
【０１５３】
この物体Ｅ３は、所定の周期ω及び振幅ｆで振動するものとし、また物体Ｅ１及びＥ２の基準位置からの変位量をそれぞれＸ１及びＸ２とする。因みに、この周期ω及び振幅ｆは、ピッカローラ２３（図４及び図５）の回転速度及び掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１を基に定めることができる値である。
【０１５４】
物体Ｅ２が物体Ｅ３から離れない場合、物体Ｅ２の振幅は物体Ｅ３の振幅と同一のｆとなるが、物体Ｅ１はばねＳ１の伸縮により物体Ｅ２とは振幅が相違するため、この物体Ｅ１の振幅をＡとする。
【０１５５】
ここで物体Ｅ３に強制変位Ｘ２が加えられ、物体Ｅ３から物体Ｅ２に対し垂直抗力Ｐが作用する場合を想定すると、この強制変位Ｘ２、質量ｍ１及びｍ２、変位量Ｘ１、垂直抗力Ｐ、ばね定数Ｋ、並びに重力定数ｇ等を用いることにより、物体Ｅ１及びＥ２それぞれについて、力の釣り合いに関する数式を構成することができる。
【０１５６】
また物体Ｅ２が物体Ｅ３から離れないためには、垂直抗力Ｐ＞０であることが必要となる。さらに変位量Ｘ１及びＸ２は、周期ω、振幅ｆ及び振幅Ａを用いて表すことができる。
【０１５７】
これらの関係を用いて数式を整理すると、ばね定数Ｋについては、質量ｍ１及びｍ２、重力定数ｇ、振幅ｆ並びに周期ωを用いた数式により表すことができる。すなわちばね定数Ｋは、この数式に質量ｍ１及びｍ２、重力定数ｇ、振幅ｆ並びに周期ωの各値を代入することにより、具体的に算出することができる。
【０１５８】
ばね４４は、このようにして算出されたばね定数Ｋとなるよう設計されることにより、上述したように、振動する集積紙幣ＢＬＣに対し下押付板４３を引き離すことなく追従させ得るようになされている。
【０１５９】
［１−６．動作及び効果］
以上の構成において、第１の実施の形態による紙幣取込部５の紙幣押さえ部３４は、上押付板４１の下方にばね４４を介して下押付板４３を設け、当該下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。
【０１６０】
紙幣押さえ部３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね４４により吸収できると共に、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね４４の復元力により下押付板４３を高速で押し付けることができる。
【０１６１】
このため紙幣取込部５は、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。また紙幣取込部５は、集積空間の前方を開放しているため、作業員に紙幣押さえ部３４を持ち上げさせることにより、随時紙幣ＢＬを追加させることができる。
【０１６２】
特にばね４４は、各部の質量や振動の振幅及び周期等を基に適切に算出されたばね定数Ｋとなるよう設計されたことにより、下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣの最上部に確実に追従させることができる。
【０１６３】
また紙幣押さえ部３４は、ばね４４において板ばね部４４Ｂの屈曲線を前後方向に沿わせると共に当該板ばね部４４Ｂを前後に設け、このばね４４を左右に配置したことにより、上押付板４１に対し下押付板４３をロール方向及びピッチ方向にそれぞれ回動させることができる（図７及び図８）。
【０１６４】
このため紙幣押さえ部３４は、集積紙幣ＢＬＣを構成する各紙幣ＢＬの皺や折り癖の偏りによって当該集積紙幣ＢＬＣの最上部が前後左右に傾いたとしても、これに下押付板４３を追従させることができ、紙幣崩れの発生を確実に防止することができる。
【０１６５】
さらに紙幣押さえ部３４は、ばね４４の構造的特徴及び各爪状部４１ＢＹと各枠状部４３Ｃとの係合により、上押付板４１に対し下押付板４３を前後方向に殆ど移動させない。
【０１６６】
このため紙幣押さえ部３４は、集積紙幣ＢＬＣの枚数が極めて少なくなった場合であっても、ピッカローラ２３の掻出部２３Ｂにより下押付板４３を後方へ移動させることが無く、当該下押付板４３とマスクガイド３１との衝突による騒音の発生や破損等を未然に防止することができる。
【０１６７】
また従来の紙幣取込部４０５では、集積紙幣ＢＬＣの枚数が比較的少なくなった場合（数十枚程度）、集積紙幣ＢＬＣの総質量が比較的小さくなる一方で掻出部２３Ｂによる上方向へ蹴り上げる力が殆ど変化しないため、全ての集積紙幣ＢＬＣを大きく蹴り上げてしまい、最下部の紙幣ＢＬを後方へ掻き出せない場合があった。
【０１６８】
これに対し紙幣取込部５は、紙幣押さえ部３４のばね４４により集積紙幣ＢＬＣの振動を吸収すると共に、下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣの最上部に常に当接させることができ、さらには集積紙幣ＢＬＣ全体が上方向へ蹴り上げられることも防止できるため、最下部の紙幣ＢＬを安定的に掻き出すことも可能となった。
【０１６９】
さらに従来の紙幣取込部４０５では、集積紙幣ＢＬＣが振動により最上部の紙幣ＢＬを前方に飛び出させてしまい、その飛び出し量Ｄ３（図１５）が傾斜角度θの大きさに応じて拡大してしまうことから、この傾斜角度θを大きくすることができなかった。これにより従来の紙幣取込部４０５では、集積紙幣ＢＬＣの枚数が増加した場合に前方に倒れてしまう危険性が高まるため、フロアガイド２１上における紙幣ＢＬの集積可能枚数を大きくすることができなかった。
【０１７０】
これに対し紙幣取込部５は、集積紙幣ＢＬＣが振動する場合であっても最上部の紙幣ＢＬを前方に飛び出させてしまうことがないため、傾斜角度θを大きくすることが可能となる。これにより紙幣取込部５では、集積紙幣ＢＬＣの枚数が増加した場合に前方に倒れてしまう危険性を大幅に低減できるので、集積可能な紙幣の枚数を従来よりも増加させることが可能となる。
【０１７１】
ところで、ばねの弾性力を利用して紙幣押さえ部を集積紙幣ＢＬＣの最上部に追従させる構成としては、図２０に示す紙幣取込部５０５のように、引き延ばされたばね５４５の復元力により押付板４４１を下方向に押し付ける構成も考えられる。
【０１７２】
しかしながらこの紙幣取込部５０５では、押付板４４１に対し常にばね５４５の復元力が作用するため、作業員に紙幣ＢＬをフロアガイド２１の上に載置させる際、押付板４４１を大きな力で持ち上げさせる必要があり、当該作業員に大きな負担を強いることになる。
【０１７３】
特に紙幣取込部５０５は、大量の紙幣ＢＬをフロアガイド２１上に集積させるべく押付板４４１をフロアガイド２１から大きく引き離す場合に、その引き離した距離に応じた強さの復元力がばね５４５に発生するため、作業員に極めて大きな負担を強いることになってしまう。
【０１７４】
これに対し本発明による紙幣取込部５は、ばね４４の弾性力を上押付板４１と下押付板４３との間で作用させるため、作業員に紙幣押さえ部３４を持ち上させる際には、その距離に関わらず、当該紙幣押さえ部３４の重量に応じた力をかけさせるだけで良く、ばね４４の弾性力に起因した負担を強いることがない。
【０１７５】
以上の構成によれば、第１の実施の形態による紙幣取込部５の紙幣押さえ部３４は、上押付板４１の下方にばね４４を介して下押付板４３を設け、当該下押付板４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。このため紙幣押さえ部３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね４４により吸収し、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね４４の復元力により下押付板４３を押し付けるため、集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０１７６】
［２．第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、第１の実施の形態による紙幣取込部５に代えて、紙幣取込部１０５（図３）が用いられる。
【０１７７】
紙幣取込部１０５は、紙幣取込部５と比較して、紙幣押さえ部３４に代わる紙幣押さえ部１３４を有する点が相違するものの、他の部分については同様に構成されている。
【０１７８】
［２−１．紙幣押さえ部の構成］
紙幣押さえ部１３４は、図６と対応する図２１に示すように、紙幣押さえ部３４と比較して、上押付板４１、下押付板４３及びばね４４に代わる上押付板１４１、下押付板１４３及びばね１４４を有する点が相違するものの、スライドガイド４２（図６）については同様に構成されている。
【０１７９】
上押付板１４１は、上側部材４１Ａと対応する前側部材１４１Ａを中心に構成されている。前側部材１４１Ａは、断面図を図２２に示すように、下面及び後面を開放した箱状に構成されている。また前側部材１４１Ａは、上側部材４１Ａの把持部４１ＡＸ及び取付部４１ＡＹと同様の把持部１４１ＡＸ及び取付部１４１ＡＹを有している。
【０１８０】
前側部材１４１Ａの前面における左右の下寄りの箇所には、角孔でなる孔部１４１ＡＺがそれぞれ穿設されている。また前側部材１４１Ａの上面における後寄りの左右中央には、ねじ孔１４１ＡＷが穿設されている。
【０１８１】
さらに前側部材１４１Ａにおける上側板の下面には、後述するばね１４４を位置決めするための突起１４１ＡＵが３箇所に設けられている。
【０１８２】
この前側部材１４１Ａの後側には、後側部材１４１Ｂが取り付けられるようになされている。後側部材１４１Ｂは、上面板と後面板とが左右方向から見てＬ字状に接合されており、上面の中央付近にねじ孔１４１ＢＸが穿設されている。
【０１８３】
後側部材１４１Ｂの後面における左右の下寄りの箇所には、前側部材の孔部１４１ＡＺと同様の角孔でなる孔部１４１ＢＹがそれぞれ穿設されている。
【０１８４】
因みに孔部１４１ＡＺ及び１４１ＢＹにおける上下方向の長さは、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも長くなっている。
【０１８５】
下押付板１４３は、下押付板４３の基板４３Ａと同様に矩形の薄板状に構成された基板１４３Ａを中心に構成されている。基板１４３Ａの上面には、前寄りの左右２箇所、及び後寄りの中央１箇所に、後述するばね１４４を取り付けるための取付爪１４３ＡＸが立設されている。
【０１８６】
また基板１４３Ａは、その前側部分が斜め前上方へ向けて屈曲され、さらその前側部分が上方へ向けて屈曲されることにより前面板１４３Ｂが形成されている。
【０１８７】
前面板１４３Ｂの上端における左右両端の近傍には、小さい矩形板状の爪状部１４３ＢＸが後方向へ向けてそれぞれ延設されている。
【０１８８】
基板１４３Ａの後側には、上方へ向けて延設された後面板１４３Ｃが設けられている。後面板１４３Ｃの上端における左右両端の近傍には、爪状部１４３ＢＸとほぼ前後対称に構成された爪状部１４３ＣＸが前方向へ向けてそれぞれ延設されている。
【０１８９】
さらに上押付板１４１と下押付板１４３との間には、３個のばね１４４が挟まれるように取り付けられている。
【０１９０】
ばね１４４は、いわゆるコイルばねとして構成されており、第１の実施の形態におけるばね４４と同様、上押付板１４１と下押付板１４３との間で上下方向に弾性力を作用させること、すなわち弾性体として機能することが可能となっている。
【０１９１】
因みにばね１４４は、第１の実施の形態と同様に、自然状態から最も圧縮された状態となるまでの圧縮可能長が、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくなっている。またばね１４４は、ばね定数Ｋが適切に選定されており、その応答速度が十分に速くなっている。
【０１９２】
紙幣押さえ部１３４は、図２２に示したように、その組立過程において、上押付板１４１と下押付板１４３との間にばね１４４を挟んだ上で、上押付板１４１の孔部１４１ＡＺに下押付板１４３の爪状部１４３ＢＸをそれぞれ挿通させると共に、上押付板１４１の孔部１４１ＢＹに下押付板１４３の爪状部１４３ＣＸをそれぞれ挿通させる。
【０１９３】
そして紙幣押さえ部１３４は、取付ねじ１４１Ｃが後側部材のねじ孔１４１ＢＸを介して前側部材１４１Ａのねじ孔１４１ＡＷにねじ止めされる。
【０１９４】
これにより紙幣押さえ部１３４は、上押付板１４１に対する下押付板１４３の前後方向への移動範囲を、前側部材１４１Ａの前面に前面板１４３Ｂを当接させる位置から後側部材１４１Ｂの後面に後面板１４３Ｃを当接させる位置までに規制する。
【０１９５】
また紙幣押さえ部１３４は、上押付板１４１に対する下押付板１４３の左右方向への移動範囲を、孔部１４１ＡＺ及び１４１ＢＹ内で爪状部１４３ＢＸ及び１４３ＣＸがそれぞれ移動できる範囲内に規制する。
【０１９６】
すなわち紙幣押さえ部１３４は、第１の実施の形態と同様、下押付板１４３をおおむね上押付板１４１の真下に位置させると共に、孔部１４１ＡＺ及び１４１ＢＹにより爪状部１４３ＢＸ及び１４３ＣＸの位置や角度が規制された範囲内で、当該下押付板１４３を移動又は回動させることができる。
【０１９７】
このときばね１４４は、下押付板１４３が上押付板１４１から最も離れることにより上下方向に最も伸長した状態（図２２）においても、自然状態から上下方向にある程度圧縮されているため、上押付板１４１に対し下押付板１４３を常に下方向へ付勢するようになされている。
【０１９８】
ところで紙幣押さえ部１３４では、図２３（Ａ）に示すように、その前面側に関し、爪状部１４３ＢＸにおける左右の長さＭ１が、孔部１４１ＡＺにおける左右の長さＬ１よりも短くなっている。
【０１９９】
また紙幣押さえ部１３４では、左側の爪状部１４３ＢＸにおける外端から右側の爪状部１４３ＢＸにおける内端までの爪外内距離Ｍ２が、左側の孔部１４１ＡＺにおける外端から右側の孔部１４１ＡＺにおける内端までの孔外内距離Ｌ２よりも長くなっている。
【０２００】
さらに紙幣押さえ部１３４では、左側の爪状部１４３ＢＸにおける外端から右側の爪状部１４３ＢＸにおける外端までの爪外距離Ｍ３が、左側の孔部１４１ＡＺにおける外端から右側の孔部１４１ＡＺにおける外端までの孔外距離Ｌ３よりも短くなっている。
【０２０１】
このため紙幣押さえ部１３４では、図２３（Ｂ）に示すように、下押付板１４３が移動及び回動して右側の爪状部１４３ＢＸの外端を右側の孔部１４１ＡＺにおける外端に当接させた際、当該爪状部１４３ＢＸの内端を当該孔部１４１ＡＺの内端にから引き離し、また左側の爪状部１４３ＢＸにおける外端及び内端を、左側の孔部１４１ＡＺにおける外端及び内端からそれぞれ引き離した状態とする。
【０２０２】
これにより紙幣押さえ部１３４は、上押付板１４１に対し下押付板１４３が移動又は回動する際に、爪状部１４３ＢＸにおける左右の端部と孔部１４１ＡＺにおける左右の端部とが同時に２箇所以上で当接することによる「こじれ」の発生を回避できるようになされている。
【０２０３】
また紙幣押さえ部１３４は、その後面側における孔部１４１ＢＹと爪状部１４３ＣＸとの間にも同様な距離関係を形成することにより、同様に「こじれ」の発生を回避できるようになされている。
【０２０４】
［２−２．動作及び効果］
以上の構成において、第２の実施の形態による紙幣取込部１０５の紙幣押さえ部１３４は、上押付板１４１の下方にばね１４４を介して下押付板１４３を設け、当該下押付板１４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。
【０２０５】
紙幣押さえ部１３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、第１の実施の形態と同様に、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね４４により吸収できると共に、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね１４４の復元力により下押付板１４３を高速で押し付けることができる。
【０２０６】
このため紙幣取込部１０５は、やはり第１の実施の形態と同様に、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板１４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２０７】
また紙幣押さえ部１３４は、前側部材１４１Ａの前面及び後側部材１４１Ｂの後面に前面板１４３Ｂ及び後面板１４３Ｃをそれぞれ当接させることにより、上押付板１４１に対し下押付板１４３を前後方向に殆ど移動させない。
【０２０８】
このため紙幣取込部１０５は、第１の実施の形態と同様、集積紙幣ＢＬＣの枚数が極めて少なくなった場合であっても、ピッカローラ２３の掻出部２３Ｂにより下押付板１４３を後方へ移動させることが無く、当該下押付板１４３とマスクガイド３１との衝突による騒音の発生や破損等を未然に防止することができる。
【０２０９】
その他の点についても、第２の実施の形態による紙幣取込部１０５は、第１の実施の形態による紙幣取込部５と同様の作用効果を奏し得る。
【０２１０】
以上の構成によれば、第２の実施の形態による紙幣取込部１０５の紙幣押さえ部１３４は、上押付板１４１の下方にばね１４４を介して下押付板１４３を設け、当該下押付板１４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。このため紙幣押さえ部１３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね１４４により吸収し、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね１４４の復元力により下押付板１４３を押し付けるため、集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板１４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２１１】
［３．第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、第１の実施の形態による紙幣取込部５に代えて、紙幣取込部２０５（図３）が用いられる。
【０２１２】
紙幣取込部２０５は、紙幣取込部５と比較して、紙幣押さえ部３４に代わる紙幣押さえ部２３４を有する点が相違するものの、他の部分については同様に構成されている。
【０２１３】
［３−１．紙幣押さえ部の構成］
紙幣押さえ部２３４は、図６及び図２１と対応する図２４に示すように、紙幣押さえ部３４と比較して、上押付板４１、下押付板４３及びばね４４に代わる上押付板２４１、下押付板２４３及び磁石２４４を有する点が相違するものの、スライドガイド４２（図６）については同様に構成されている。
【０２１４】
上押付板２４１は、第２の実施の形態における上押付板１４１から突起１４１ＡＵが省略された構成となっている。また下押付板２４３は、第２の実施の形態における下押付板１４３から取付爪１４３ＡＸが省略された構成となっている。
【０２１５】
磁石２４４は、前側部材１４１Ａにおける上側板の下面と、基板１４３Ａの上面とに、それぞれ２個ずつ、互いに対向する位置に取り付けられている。
【０２１６】
因みに互いに対向する磁石２４４同士の間隔は、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくなっている。
【０２１７】
この磁石２４４は、図２５に断面図を示すように、同極同士（例えばＮ極同士）を対向させるように取り付けられているため、互いに反発し、互いの間で斥力を作用させる。
【０２１８】
このため紙幣押さえ部２３４は、第２の実施の形態と同様に、上押付板２４１に対し下押付板２４３を常に下方向へ付勢することができる。
【０２１９】
［３−２．動作及び効果］
以上の構成において、第３の実施の形態による紙幣取込部２０５の紙幣押さえ部２３４は、上押付板２４１の下方に磁石２４４を挟んで下押付板２４３を設け、当該下押付板２４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。
【０２２０】
紙幣押さえ部２３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、第１の実施の形態と同様に、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力を磁石２４４の斥力により吸収できると共に、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対し磁石２４４の斥力により下押付板２４３を高速で押し付けることができる。
【０２２１】
このため紙幣取込部２０５は、やはり第１の実施の形態と同様に、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板２４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２２２】
その他の点についても、第３の実施の形態による紙幣取込部２０５は、第１の実施の形態による紙幣取込部５と同様の作用効果を奏し得る。
【０２２３】
以上の構成によれば、第３の実施の形態による紙幣取込部２０５の紙幣押さえ部２３４は、上押付板２４１の下方に磁石２４４を挟んで下押付板２４３を設け、当該下押付板２４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。このため紙幣押さえ部２３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力を磁石２４４の斥力により吸収し、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対し磁石２４４の斥力により下押付板２４３を押し付けるため、集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板２４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２２４】
［４．第４の実施の形態］
第４の実施の形態では、第１の実施の形態による紙幣取込部５に代えて、紙幣取込部３０５（図３）が用いられる。
【０２２５】
紙幣取込部３０５は、紙幣取込部５と比較して、紙幣押さえ部３４に代わる紙幣押さえ部３３４を有する点が相違するものの、他の部分については同様に構成されている。
【０２２６】
［４−１．紙幣押さえ部の構成］
紙幣押さえ部３３４は、図６と対応する図２６に示すように、紙幣押さえ部３４と比較して、上押付板４１、下押付板４３及びばね４４に代わる上押付板３４１、下押付板３４３及びエアサスペンション３４４を有する点が相違するものの、スライドガイド４２（図６）については同様に構成されている。
【０２２７】
上押付板３４１は、第１の実施の形態における上押付板４１から下側部材４１Ｂが省略され、上側部材４１Ａのみにより構成されている。また下押付板３４３は、第１の実施の形態における下押付板４３から枠状部４３Ｃが省略され、基板４３Ａ及び前面板４３Ｂのみにより構成されている。
【０２２８】
上押付板３４１における上側部材４１Ａの下面と下押付板３４３における基板４３Ａの上面との間には、エアサスペンション３４４が左右に１個ずつ取り付けられている。
【０２２９】
エアサスペンション３４４は、図２７に断面図を示すように、上側部３４４Ａと下側部３４４Ｂとにより構成されている。
【０２３０】
上側部３４４Ａは、円筒状でなるシリンダ部３４４ＡＸの内部に円筒状の空間が形成されており、シリンダ部３４４ＡＸの天板が上側部材４１Ａの下面に取り付けられている。またシリンダ部３４４ＡＸの底板における中央部には、丸孔が穿設されている。
【０２３１】
下側部３４４Ｂは、上下に細長い円柱状のシャフト３４４ＢＸを中心に構成されている。このシャフト３４４ＢＸは、シリンダ部３４４ＡＸの底板に穿設された丸孔に挿通されるようになされている。また下側部３４４Ｂは、シャフト３４４ＢＸの下端に取り付けられた円板状の取付板３４４ＢＹを介して、下押付板３４３の上面に固定されている。
【０２３２】
シャフト３４４ＢＸの上端には、円板状のピストン３４４ＢＺが取り付けられている。ピストン３４４ＢＺは、シリンダ部３４４ＡＸの内径とほぼ同等の外径を有しており、当該シリンダ部３４４ＡＸの内壁とほぼ密着して当該シリンダ部３４４ＡＸの内部空間における上側にほぼ密閉された密閉空間３４４ＡＹを形成すると共に、当該シリンダ部３４４ＡＸ内を上下に移動し得るようになされている。
【０２３３】
因みにピストン３４４ＢＺの上面からシリンダ部３４４ＡＸにおける天板の下面までの距離は、ピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくなっている。
【０２３４】
かかる構成によりエアサスペンション３４４は、上側部３４４Ａに対し下側部３４４Ｂを上下に移動させることができ、このとき密閉空間３４４ＡＹ内に密閉された空気が圧縮又は膨張されることにより、ばねと同様の復元力（反発力）を生じる。
【０２３５】
すなわちエアサスペンション３４４は、第１の実施の形態におけるばね４４と同様、上押付板１４１と下押付板１４３との間で上下方向に弾性力を作用させること、すなわち弾性体として機能することが可能となっている。
【０２３６】
またエアサスペンション３４４は、その構造上、上側部３４４Ａに対し下側部３４４Ｂを前後方向又は左右方向へは殆ど移動させることができない。このため紙幣押さえ部３３４は、上押付板３４１に対する下押付板３４３の前後方向及び左右方向への移動をごく限られた範囲に制限するようになされている。
【０２３７】
［４−２．動作及び効果］
以上の構成において、第４の実施の形態による紙幣取込部３０５の紙幣押さえ部３３４は、上押付板３４１の下方にエアサスペンション３４４を挟んで下押付板３４３を設け、当該下押付板３４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。
【０２３８】
紙幣押さえ部３３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、第１の実施の形態と同様に、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をエアサスペンション３４４により吸収できると共に、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しエアサスペンション３４４の反発力により下押付板３４３を高速で押し付けることができる。
【０２３９】
このため紙幣取込部３０５は、やはり第１の実施の形態と同様に、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板３４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２４０】
その他の点についても、第４の実施の形態による紙幣取込部３０５は、第１の実施の形態による紙幣取込部５と同様の作用効果を奏し得る。
【０２４１】
以上の構成によれば、第４の実施の形態による紙幣取込部３０５の紙幣押さえ部３３４は、上押付板３４１の下方にエアサスペンション３４４を挟んで下押付板３４３を設け、当該下押付板３４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。このため紙幣押さえ部３３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をエアサスペンション３４４により吸収し、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しエアサスペンション３４４の反発力により下押付板３４３を押し付けることができる。これにより紙幣取込部３０５は、集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板３４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２４２】
［５．第５の実施の形態］
第５の実施の形態では、第１の実施の形態による紙幣取込部５に代えて、紙幣取込部６０５（図３）が用いられる。
【０２４３】
紙幣取込部６０５は、紙幣取込部５と比較して、紙幣押さえ部３４に代わる紙幣押さえ部６３４を有する点が相違するものの、他の部分については同様に構成されている。
【０２４４】
［５−１．紙幣押さえ部の構成］
紙幣押さえ部６３４は、図６と対応する図２８に示すように、紙幣押さえ部３４と比較して、上押付板４１、スライドガイド４２及び下押付板４３に代わる上押付板６４１、軸受部６４２Ｌ及び６４２Ｒ、並びに下押付板６４３を有する点が相違するものの、ばね４４（図６）については同様に構成されている。
【０２４５】
上押付板６４１は、第１の実施の形態における上側部材４１Ａに相当する上側部材６４１Ａと、下側部材４１Ｂ並びに左右のスライドガイド４２における基板４２Ｌ及び４２Ｒに相当する下側部材６４１Ｂと、ばね４４を取り付ける左右それぞれの取付部材６４１Ｃとにより構成されている。
【０２４６】
上側部材６４１Ａは、第１の実施の形態による上側部材４１Ａとほぼ同様に構成されており、左右両側面に取付部４１ＡＹに相当する取付部６４１ＡＹがそれぞれ設けられている。
【０２４７】
下側部材６４１Ｂは、例えば薄板状の金属板に切削や折曲等の各種加工処理が施されており、大きく分けて第１の実施の形態における下側部材４１Ｂに相当する中央基板６４１ＢＡと、スライドガイド４２における基板４２Ｌ及び４２Ｒに相当するスライド基板６４１ＢＬ及び６４１ＢＲとにより構成されている。
【０２４８】
中央基板６４１ＢＡは、下側部材４１Ｂと同様に左右に長く前後に短く上下に薄い薄板状でなるものの、爪状部４１ＢＹが省略されている。また中央基板６４１ＢＡの左右には、スライド基板６４１ＢＬ及び６４１ＢＲとの接合部や、左右に突出した突出部等が形成されている。
【０２４９】
スライド基板６４１ＢＬ及び６４１ＢＲは、スライドガイド４２とほぼ同様に構成されている。すなわち左側のスライド基板６４１ＢＬは、基板４２Ｌと同様、前方から見て上下を反転させたＬ字状の薄板でなり、左側辺から前方へ向けて補強板が延設されている。
スライド基板６４１ＢＬの左側前面には、２個の軸受部４２Ａを所定形状の連結部材により上下に連結させたような形状でなる軸受部６４２Ｌが所定の取付ねじにより取り付けられている。軸受部６４２Ｌには、スライド軸３２（図３）の外径よりも僅かに大きい内径を有し上下方向に貫通された挿通孔６４２ＬＸが上下それぞれに穿設されている。
【０２５０】
因みに挿通孔６４２ＬＸは、挿通孔４２ＡＸと同様、内側面が滑らかに形成されることにより、摺動摩擦が小さく抑えられている。
【０２５１】
また右側のスライド基板６４１ＢＲ及び軸受部６４２Ｒは、それぞれ左側のスライド基板６４１ＢＬ及び軸受部６４２Ｌとほぼ左右対称に構成されている。この軸受部６４２Ｒには、挿通孔６４２ＲＸが上下それぞれに穿設されている。
【０２５２】
左右の取付部材６４１Ｃは、互いに左右対称に構成されている。ここでは左側の取付部材６４１Ｃについて説明し、右側の取付部材６４１Ｃについては説明を省略する。
【０２５３】
左側の取付部材６４１Ｃは、前後に長い長方形状の平板でなる部材における左辺近傍が下方向へ折り曲げられることにより、ほぼ水平な平板状でなる取付部６４１ＣＡの左端から下方へ向けてほぼ垂直な平板状でなる支持部６４１ＣＢを延設させたような形状、すなわち前方向から見てＬ字を時計方向へ９０度回転させたような形状となっている。
【０２５４】
この取付部材６４１Ｃは、取付部６４１ＣＡにおける前後の中央近傍に、上下に貫通するねじ孔が穿設されている。因みにばね４４における上側の取付部４４Ａにも、上下に貫通するねじ孔が穿設されている。
【０２５５】
下押付板６４３は、第１の実施の形態における下押付板４３と比較して、枠状部４３Ｃに代わる側板部６４３Ｃが設けられている点が相違するものの、基板６４３Ａ及び前面板６４３Ｂが基板４３Ａ及び前面板４３Ｂとほぼ同様に構成されている。
【０２５６】
側板部６４３Ｃは、基板６４３Ａにおける左右の両端近傍から上方へ向けて板状の垂直部６４３ＣＡがそれぞれ垂設され、さらにその上端近傍から左右の内側へそれぞれ短い板状の爪状部６４３ＣＢが垂設されたような形状となっている。また側板部６４３Ｃは、前後の中央近傍における上側部分、すなわち上側部材６４１Ａにおける取付部６４１ＡＹと対応する部分が大きく剔られている。
【０２５７】
そして紙幣押さえ部６３４は、組み立てられる際、中央基板６４１ＢＡの下面と取付部材６４１Ｃの取付部６４１ＣＡとの間にばね４４における上側の取付部４４Ａを挟み込んだ状態で、所定の取付ねじが締め付けられることにより、当該中央基板６４１ＢＡの下面にばね４４及び取付部材６４１Ｃが固定される。また紙幣押さえ部６３４は、所定の取付ねじにより、スライド基板６４１ＢＬ及びＢＲに対し軸受部６４２Ｌ及び６４２Ｒがそれぞれ固定される。
【０２５８】
さらに紙幣押さえ部６３４は、図２９に示すように、基板６４３Ａを中央基板６４１ＢＡのほぼ真下に位置させると共に、下押付板６４３の爪状部６４３ＣＢを中央基板６４１ＢＡよりも上側に回すように組み立てられる。このときばね４４は、基板６４３Ａと中央基板６４１ＢＡとの間で自然長からある程度圧縮された状態となる。
【０２５９】
ここで紙幣押さえ部６３４は、下押付板６４３に外力が加えられていない場合、ばね４４の復元力により下押付板６４３が上押付板６４１から引き離され、図３０（Ａ）に模式的に示すように、爪状部６４３ＣＢを中央基板６４１ＢＡに当接させた状態に止める。
【０２６０】
また紙幣押さえ部６３４は、下押付板６４３に上方向の外力が加えられた場合、ばね４４が圧縮されると共に下押付板６４３が上押付板６４１に近づけられ、図３０（Ｂ）に模式的に示すように、取付部材６４１Ｃにおける支持部６４１ＣＢの下端６４１ＣＸを基板６４３Ａに当接させた状態に止める。
【０２６１】
すなわち下押付板６４３は、爪状部６４３ＣＢが中央基板６４１ＢＡに当接する状態と、基板６４３Ａが支持部６４１ＣＢの下端６４１ＣＸに当接する状態との間で、上下方向へ移動することができる。
【０２６２】
また紙幣押さえ部６３４は、第１の実施の形態と同様、上押付板６４１に対し下押付板６４３を上下方向に移動させるのみならず、左右方向に貫通する軸を中心としたピッチ方向に回動させ、或いは前後方向に貫通する軸を中心としたヨー方向に回動させることもできる。
【０２６３】
一方、紙幣押さえ部６３４は、図３１に一部を拡大して示すように、上押付板６４１における中央基板６４１ＢＡの前端部６４１ＢＹと下押付板６４３における前面板６４３Ｂの後面６４３ＢＸとの間に、前後方向の僅かな隙間を形成している。
【０２６４】
また紙幣押さえ部６３４は、上押付板６４１における中央基板６４１ＢＡの左右に突出した突出部における後端部６４１ＢＺと下押付板６４３における垂直部６４３ＣＡの剔られた部分における前側面６４３ＣＸとの間にも、前後方向の僅かな隙間を形成している。
【０２６５】
このため下押付板６４３は、前後方向の移動範囲が、前面板６４３Ｂの後面６４３ＢＸが前端部６４１ＢＹに当接する状態と、前側面６４３ＣＸが後端部６４１ＢＺに当接する状態との間に規制される。
【０２６６】
さらに下押付板６４３は、第１の実施の形態と同様に、上押付板６４１との間に挟んでいるばね４４における屈曲部分の折れ線が前後方向に沿っている。このため下押付板６４３は、第１の実施の形態と同様、上押付板６４１に対し下押付板６４３を前後方向へ殆ど移動させることがない。
【０２６７】
また下押付板６４３は、左右方向への移動範囲が、下押付板６４３における垂直部６４３ＣＡの内側面と、上押付板６４１における中央基板６４１ＢＡの左右両端とにより規制されている。
【０２６８】
すなわち下押付板６４３は、上押付板６４１に対する前後方向及び左右方向への移動量がいずれも僅かとなるように規制されている。
【０２６９】
このように紙幣押さえ部６３４は、第１の実施の形態と同様、上押付板６４１の下方にばね４４を挟んで下押付板６４３が設けられることにより、上押付板６４１から下押付板６４３に対し弾性力を作用させると共に、当該下押付板６４３を上下方向へ移動させ、或いはピッチ方向又はヨー方向へ回動させるようになされている。
【０２７０】
［５−２．動作及び効果］
以上の構成において、第５の実施の形態による紙幣取込部６０５の紙幣押さえ部６３４は、上押付板６４１の下方にばね４４を挟んで下押付板６４３を設け、当該下押付板６４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。
【０２７１】
紙幣押さえ部６３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、第１の実施の形態と同様に、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね４４により吸収できると共に、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね４４の反発力により下押付板６４３を高速で押し付けることができる。
【０２７２】
このため紙幣取込部６０５は、やはり第１の実施の形態と同様に、上下に振動する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板６４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２７３】
その他の点についても、第５の実施の形態による紙幣取込部６０５は、第１の実施の形態による紙幣取込部５と同様の作用効果を奏し得る。
【０２７４】
以上の構成によれば、第５の実施の形態による紙幣取込部６０５の紙幣押さえ部６３４は、上押付板６４１の下方にばね４４を挟んで下押付板６４３を設け、当該下押付板６４３を集積紙幣ＢＬＣに押し付けるようにした。このため紙幣押さえ部６３４は、ピッカローラ２３の回転に伴って集積紙幣ＢＬＣが上下に振動する際、当該集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向の力をばね４４により吸収し、落下する当該集積紙幣ＢＬＣに対しばね４４の反発力により下押付板６４３を押し付けることができる。これにより紙幣取込部６０５は、集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板６４３を当接させ続けることができ、当該集積紙幣ＢＬＣの紙幣崩れを発生させることなく、紙幣ＢＬを取り込み続けることができる。
【０２７５】
［６．他の実施の形態］
なお上述した第１〜第５の実施の形態においては、上押付板４１等と下押付板４３等との間に板ばねでなるばね４４、コイルばねでなるばね１４４、磁石２４４及びエアサスペンション３４４を設けるようにした場合について述べた。
【０２７６】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば各種のばねやゴム等のような種々の弾性体、或いはスポンジやクッション等の衝撃を吸収する素材、さらにはこれらを適宜組み合わせて上押付板４１等と下押付板４３等との間に設けるようにしても良い。この場合、上押付板４１等に対し下押付板４３等を上下に移動させることにより、集積紙幣ＢＬＣから加えられる上方向への力を良好に吸収できれば良く、好ましくは、応答速度が高いことにより、落下する集積紙幣ＢＬＣの最上部に下押付板４３等を押し付けて追従させ続けることができれば良い。
【０２７７】
また上述した第１の実施の形態においては、最適なばね定数Ｋを算出する際に、垂直抗力Ｐ＞０であることを条件として、物体Ｅ２が物体Ｅ３から一切離れない、すなわち下押付板４３が集積紙幣ＢＬＣの最上部から一切離れないようにした場合について述べた。
【０２７８】
しかしながら本発明はこれに限らず、ばね定数Ｋを算出する際に、垂直抗力Ｐについて所定の負の定数よりも大きい等の種々の条件を設定することにより、物体Ｅ２が物体Ｅ３から多少離れることを許容するようにしても良い。この場合、物体Ｅ２が物体Ｅ３から離れる距離や時間を小さく抑えて集積紙幣ＢＬＣにおける最上部の紙幣ＢＬの飛び出し量Ｄ３（図１５）を小さく抑えることにより、実質的に紙幣崩れを防止することができれば良い。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２７９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、孔部４３ＣＸにおける上下方向の長さ及びばね４４における自然状態から最も圧縮された状態となるまでの圧縮可能長を、いずれもピッカローラ２３における掻出部２３Ｂの突出距離Ｄ１（図５）よりも大きくするようにした場合について述べた。
【０２８０】
しかしながら本発明はこれに限らず、これらのいずれか一方又は双方の長さを、突出距離Ｄ１よりも短くするようにしても良い。この場合、突出距離Ｄ１との差分をできるだけ小さく抑えることにより、集積紙幣ＢＬＣからの力を上押付板４１に伝えることによる当該上押付板４１の移動量をできるだけ小さく抑えることが望ましい。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２８１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、左右方向に貫通する軸を中心としたピッチ方向及び前後方向に貫通する軸を中心としたヨー方向に下押付板４３を回動させ得るようにした場合について述べた（図７、図８）。
【０２８２】
しかしながら本発明はこれに限らず、ピッチ方向及びヨー方向のいずれか一方又は双方に下押付板４３を回動させ得ないようにしても良い。この場合、集積紙幣ＢＬＣの最上部が傾斜したときの下押付板４３による追従性が低下するものの、上下方向への移動によりある程度追従することができれば、集積紙幣ＢＬＣの最上部にある紙幣ＢＬの飛び出しをある程度抑制でき、完全ではないものの紙幣崩れを防止することができる。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２８３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、下押付板４３における４箇所の孔部４３ＣＸに上押付板４１の各爪状部４１ＢＹをそれぞれ挿通させ、下押付板４３の前後方向への移動を規制することにより、当該下押付板４３がピッカローラ２３やフィードローラ２４等により後方へ引き込まれないようにした場合について述べた。
【０２８４】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば孔部４３ＣＸ及び爪状部４１ＢＹによる前後方向への移動範囲の規制を行わないようにすると共に、第２の実施の形態のように下押付板４３に後面板を形成し、当該後面板をマスクガイド３１に当接させることにより当該下押付板４３が後方へ引き込まれないようにしても良い。
【０２８５】
さらに上述した第１の実施の形態においては、周側面の摩擦力が低いローラ基部２３Ａに摩擦力が高い掻出部２３Ｂを組み込むことによりピッカローラ２３を構成するようにした場合について述べた。
【０２８６】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えばピッカローラ２３全体を摩擦力が高い材料により構成すると共に掻出部２３Ｂ以外の周側面を小径化することにより、掻出部２３Ｂ以外の周側面がフロアガイド２１よりも下方に位置して紙幣ＢＬと当接しないようにする等、様々に構成されたピッカローラ２３を用いるようにしても良い。この場合、掻出部２３Ｂにおいて紙幣ＢＬを後方へ掻き出す一方、他の周側面において当該紙幣ＢＬを掻き出さないようにすることができれば良い。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２８７】
さらに上述した第１の実施の形態おいては、回転軸２３Ｘに４個のピッカローラ２３を取り付けるようにした場合について述べた。
【０２８８】
しかしながら本発明はこれに限らず、２個や６個等、１個以上の任意の個数でなるピッカローラ２３を回転軸２３Ｘに取り付けるようにしても良い。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２８９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、媒体としての紙幣ＢＬを集積空間に集積してフロアガイド２１上に載置し、当該紙幣ＢＬを１枚ずつに分離して紙幣整理装置１の内部に取り込むようにした場合について述べた。
【０２９０】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば各種チケットや証券、或いははがきや封筒等、種々の紙葉状の媒体を集積し、この媒体を１枚ずつに分離して内部に取り込む種々の装置に適用するようにしても良い。第２〜第５の実施の形態についても同様である。
【０２９１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、フロアガイドとしてのフロアガイド２１と、ローラとしてのピッカローラ２３と、マスクガイドとしてのマスクガイド３１と、押付部としての上押付板４１と、副押付部としての下押付板４３と、吸収部としてのばね４４とによって媒体取込装置としての紙幣取込部５を構成する場合について述べた。
【０２９２】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなるフロアガイドと、ローラと、マスクガイドと、押付部と、副押付部と、吸収部とによって媒体取込装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２９３】
本発明は、紙幣等の紙葉状の媒体が集積された状態から１枚ずつに分離して取り込む種々の装置でも利用できる。
【符号の説明】
【０２９４】
１……紙幣整理装置、５、１０５、２０５、３０５、６０５……紙幣取込部、２１……フロアガイド、２３……ピッカローラ、２３Ａ……ローラ基部、２３Ｂ……掻出部、２４……フィードローラ、３１……マスクガイド、３２……スライド軸、３４、１３４、２３４、３３４、６３４……紙幣押さえ部、４１、１４１、２４１、３４１、６４１……上押付板、４１ＢＹ、１４３ＢＸ、１４３ＣＸ……爪状部、４２……スライドガイド、４３、１４３、２４３、３４３、６４３……下押付板、４３ＣＸ、１４１ＡＺ、１４１ＢＹ……孔部、４４、１４４……ばね、２４４……磁石、３４４……エアサスペンション、ＢＬ……紙幣、ＢＬＣ……集積紙幣、θ……傾斜角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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