(57)【要約】【課題】  小型でありながら、確実に紙葉類を拘束して集積できるようにする。【解決手段】  紙葉類Ｐを集積するための集積面１ａを有する集積トレイ１と、この集積トレイ１の集積面１ａに終端部側を対向させて配置される紙葉類Ｐを搬送する搬送手段２と、この搬送手段２の終端部から送り出される紙葉類Ｐの先端部側を挟持して回転することにより所定距離搬送し、紙葉類Ｐの後端部側が搬送手段２から離脱したのち逆回転することにより紙葉類Ｐを逆方向に搬送して集積トレイ１の集積面１ａ上に集積させるスイッチバックローラ１２とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を集積するための集積面を有する集積手段と、
この集積手段の集積面に終端部側を対向して配置される紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段の終端部から送り出される前記紙葉類の先端部側を挟持して回転することにより所定距離搬送し、前記紙葉類の後端部側が前記搬送手段から離脱したのち逆回転することにより前記紙葉類を逆方向に搬送して前記集積手段の集積面上に集積させるスイッチバックローラと、
を具備することを特徴とする紙葉類集積装置。
【請求項２】
前記搬送手段の終端部は前記集積手段の集積面上の略中央部に対向することを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項３】
前記集積手段は前記搬送手段から送り出される前記紙葉類の先端部を前記スイッチバックローラに向かって案内するガイド部を有したことを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項４】
前記集積手段の集積面は弾性的に所定位置に付勢されるバックアップ板によって構成され、前記搬送手段から送り出される１枚目の紙葉類の先端部を前記バックアップ板に沿って前記スイッチバックローラに案内することを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項５】
前記集積手段は前記搬送手段の終端部の下部側に位置して前記紙葉類を積層状態に集積することを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項６】
前記集積手段は前記搬送手段の終端部の上部側に位置して前記紙葉類を積層状態に集積することを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項７】
前記搬送手段の終端部から離脱される前記紙葉類の後端部を前記集積手段の集積面に向かって叩く叩き手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の紙葉類集積装置。
【請求項８】
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類の後端部の通過を検出する検出手段を備え、
前記検出手段が前記紙葉類の後端部の通過を検出したのち、所定の遅延時間を待って前記スイッチバックローラの回転を停止させることにより、前記紙葉類の後端部を前記叩き手段が叩くことができるように前記紙葉類の搬送を停止させることを特徴とする請求項７記載の紙葉類集積装置。
【請求項９】
紙葉類を集積するための集積面を有する集積手段と、
この集積手段の集積面に終端部側を対向して配置される紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段から前記紙葉類が送り出されてその後端が前記搬送手段から離脱されたとき、前記紙葉類の先端部を当接させて停止させる停止部材と、
この停止部材によって停止された前記紙葉類の後端部を前記集積手段の集積面に向かって叩くとともに、摩擦力によって前記搬送手段の搬送方向とは逆方向に前記紙葉類を搬送して前記集積手段の集積面に集積させる叩き手段と、
具備することを特徴とする紙葉類集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、紙幣等の紙葉類を区分処理する紙葉類処理装置に適用される紙葉類集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の紙葉類処理装置においては、紙葉類を積層状態で投入部に投入し、この投入された積層紙葉類から紙幣を一枚ずつ分離して繰出し、これを搬送して処理部で処理したのち、複数の集積装置に積層状態で区分集積するというプロセスを取っている。このプロセスの最終工程になる集積工程は、これら一連の処理の仕上がりを規定する重要な機能となっている。
【０００３】
ところで、従来における紙葉類集積装置としては、例えば、図９に示すような羽根車方式のもの、或いは、図１０に示すような叩き車方式のものなどが知られている。
【０００４】
図９に示す羽根車方式のものは、紙葉類Ｐをベルトで挟持搬送する搬送手段１０１を備え、この搬送手段１０１の終端部の下方部には羽根車１０２が設けられ、さらに、羽根車１０２の下方部には集積部１０３が設けられている。
【０００５】
羽根車１０２は円筒１０４と、この円筒１０４に等ピッチで取り付けられた複数枚の羽根１０５とによって構成され、隣り合う羽根１０５の隙間は外周で最も広く、根元に向かって狭くなっている。この羽根車１０２は搬送手段１０１の搬送速度より低速で、紙葉類Ｐが１枚通過するときに羽根１０５が１〜２ピッチ分回転するようになっている。
【０００６】
搬送手段１０１によって挟持搬送されてくる紙葉類Ｐは、搬送手段１０１から送り出されることにより、羽根車１０２の羽根１０５間に導入されてサンドイッチされ、この状態で羽根車１０２の回転により下方に案内される。そして、この紙葉類Ｐはその先端部がストッパ１０７に当接することにより羽根１０５間から掻き出され、集積部１０３内に落下されて水平に積層集積される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、図１０に示す叩き車方式のものは、紙葉類Ｐを挟持搬送する一対の搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂを有し、この一対の搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂの紙葉類搬出方向には集積部１１２が設けられている。搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂはローラ１１３ａ，１１３ｂに掛け渡され、ローラ１１３ｂには同軸的に叩き車１１５が設けられている。叩き車１１５はローラ１１３ｂの軸に細長いバネ体１１６を等ピッチで取付けて構成され、ローラ１１３ｂと同速度で回転する。
【０００８】
一対の搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂによって挟持搬送されて送り出される紙葉類Ｐはその先端側が自由状態で押し出される。この紙葉類Ｐの後端部が搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂの終端部から離脱されると、叩き車１１５のバネ体１１６によって下向きに叩かれて押し下げられる。これにより、紙葉類Ｐの後端部とこの紙葉類に後続する紙葉類の先端との衝突が防止されるようになっている。搬送ベルト１１１ａ，１１１ｂから送り出された紙葉類Ｐはその先端部がストッパ１１７に当接されて進行が阻止されることにより最終的に集積部１１２の内底面に水平に積層集積される（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１９５１７号公報
【特許文献２】特開平８−２４５０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した図９の方式は、紙葉類Ｐが羽根車１０２の一枚ずつ異なる羽根１０５間に挟まれて集積されていくので、先行する紙葉類の後端と後続の紙葉類の先端とが衝突する恐れがなく、かつ水平に集積される直前まで羽根車１０２の中で姿勢が保持される。  
これにより、紙葉類がしなやかなものであったり、折れ癖のあるものであっても、詰まることなく整然と積層集積することが可能となる。
【００１０】
また、図１０の方式は、先行する紙葉類Ｐの後端と後続の紙葉類Ｐの先端の衝突防止を叩き車１１５で行っているものの、集積されるときに紙葉類Ｐの先端側は拘束されていないため、既に集積している紙葉類Ｐの上を摺接しながら集積される。このため、紙葉類Ｐが、しなやかなものであったり、折れ癖がある場合などには、互いに摺接することにより詰まりが起き易く、特に、紙葉類のサイズが大型化すると問題が顕著に発生しやすくなる。
【００１１】
また、サイズが異なる紙葉類を混合集積しようとすると、小サイズの紙葉類の場合には、その先端がストッパ１１７で整位されたときに、後端側が叩き車１１５から外れてしまう。この場合には紙葉類の後端部を叩くことができなくなり、先行する紙葉類の後端と後続の紙葉類の先端とが衝突してしまう虞がある。
【００１２】
上記したように、図９の方式では信頼性は高いけれど、羽根車１０２が大きく、収納枚数に比べて、装置が大型化する問題があり、高速向け、大型装置向けという位置付けであった。また、図１０の方式では、ある程度の信頼性ではあるが、小型でかつ、低価格という特徴があった。
【００１３】
即ち、紙葉類のサイズが大型化したり、サイズ混合での集積の信頼性向上のためには、図１０に示すように小型でありながら、かつ図９に示すように１枚１枚が確実に拘束することができる詰まり難い集積機構の実現が求められていると言える。
【００１４】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型でありながら、確実に紙葉類を拘束して集積できるようにした紙葉類集積装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、紙葉類を集積するための集積面を有する集積手段と、この集積手段の集積面に終端部側を対向して配置される紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段の終端部から送り出される前記紙葉類の先端部側を挟持して回転することにより所定距離搬送し、前記紙葉類の後端部側が前記搬送手段から離脱したのち逆回転することにより前記紙葉類を逆方向に搬送して前記集積手段の集積面上に集積させるスイッチバックローラとを具備することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載のものは、紙葉類を集積するための集積面を有する集積手段と、この集積手段の集積面に終端部側を対向して配置される紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段から前記紙葉類が送り出されてその後端が前記搬送手段から離脱されたとき、前記紙葉類の先端部を当接させて停止させる停止部材と、この停止部材によって停止された前記紙葉類の後端部を前記集積手段の集積面に向かって叩くとともに、摩擦力によって前記搬送手段の搬送方向とは逆方向に前記紙葉類を搬送して前記集積手段の集積面に集積させる叩き手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小型でありながら、確実に紙葉類を拘束して集積でき、安価で、詰まり難い紙葉類集積装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施の形態である紙葉類の集積装置を示す構成図である。
【００１９】
この集積装置は、サイズの異なる例えば、紙幣などの紙葉類Ｐを混合集積するものである。図中１は集積手段としての集積トレイで、この集積トレイ１には搬送手段２によって搬送されてくる紙葉類Ｐが後で詳しく述べるように水平状態で積層集積される。  
搬送手段２は集積トレイ１の上部側に位置し、終端部が集積トレイ１の略中央部に対向されている。
【００２０】
搬送手段２は搬送ローラ３ａ，３ｂに掛け渡される上下の搬送ベルト４ａ，４ｂを有し、これら搬送ベルト４ａ，４ｂによって紙葉類Ｐが挟持搬送される。搬送ローラ３ａには駆動ベルト５を介して駆動モータ６が接続され、搬送ローラ３ｂには同軸的に叩き手段としての叩き車９が設けられている。叩き車９は搬送ローラ３ｂの軸に細長いバネ体１０を等ピッチで取付けて構成され、搬送ローラ３ｂと同速度で回転する。この叩き車９は、搬送手段２から送り出される紙葉類Ｐの後端部をそのバネ体１０によって下方に向かって叩くもので、後続する紙葉類Ｐの先端との衝突を防止するものである。
【００２１】
また、搬送手段２の紙葉類送出方向には集積トレイ１の外側に位置してスイッチバックローラ１２が設けられている。このスイッチバックローラ１２は、上下一対のローラ１２ａ，１２ｂによって構成され、下部側のローラ１２ｂには駆動べルト１３を介して正逆回転する駆動モータ１４が接続されている。駆動モータ１４の正逆回転により、紙葉類Ｐが正逆方向に搬送される。
【００２２】
集積トレイ１の集積面１ａ（底面）の一側部にはガイド部１６が設けられている。このガイド部１６は、スイッチバックローラ１２を構成する上下一対のローラ１２ａ，１２ｂの転接部に向かって上昇するように傾斜し、紙葉類Ｐの初期集積時には搬送手段２から送り出される紙葉類Ｐの先端部をスイッチバックローラ１２の上下一対のローラ１２ａ，１２ｂ間に向かって案内する。
【００２３】
一方、搬送手段２の終端部側には紙葉類を光学的に検出する検出手段としての第１の透過型光センサＳＣ１が設けられ、スイッチバックローラ１２の紙葉類送出側には紙葉類を光学的に検出する第２の透過型光センサＳＣ２が設けられている。これら第１及び第２の透過型光センサＳＣ１，ＳＣ２は信号送信回路を介して主制御部１７に接続され、紙葉類の到達、紙葉類の長さの計測などが行なわれる。
【００２４】
また、主制御部１７には、モータ制御回路１８が接続され、モータ制御回路１８は主制御部１７からの信号に基づいて駆動モータ１４の回転方向と速度を制御する。駆動モータ６も主制御部１７に接続されている。
【００２５】
次に、上記した構成される集積装置の集積動作について図２の動作ステップと図３の制御タイミングチャートを参照して説明する。
【００２６】
駆動モータ６の駆動により、上下の搬送ベルト４ａ，４ｂが回転されて紙葉類Ｐが所定のピッチで連続的に搬送される。この搬送により、図２（ａ）に示すように紙葉類Ｐの先端が第１の透過型光センサＳＣ１によって検知されてから所定時間後、主制御部１７は駆動モータ１４を図３に示すように正転方向に回転駆動させる。搬送手段２の終端部から送り出される紙葉類Ｐは集積紙葉類の上面部に沿ってスイッチバックローラ１２に案内される（集積トレイ１上に紙葉類がない場合、或いは集積量が少ない場合にはその先端部がガイド部１６に沿ってスイッチバックローラ１２に案内される）。スイッチバックローラ１２に案内された紙葉類Ｐは図２（ｂ）に示すようにスイッチバックローラ１２によりその先端部が挟持されて搬送される。この搬送により、紙葉類Ｐの後端が第１の透過型光センサＳＣ１を通過して第１の透過型光センサＳＣ１が暗から明に変化されるタイミングから所定時間後に図３に示すように駆動モータ１４の回転を停止させる。この停止のタイミングは、紙葉類Ｐの後端が叩き車９によって叩かれる位置とされている。これによって、紙葉類Ｐの後端が図２(ｃ)のように下向きに叩かれて水平な集積面に移動する。
【００２７】
この移動後、駆動モータ１４が所定のタイミングで逆転駆動され、図２(ｄ)に示すようにスイッチバックローラ１２により紙葉類Ｐが集積紙葉類の上面部に摺接しながら（集積紙葉類がない場合には集積トレイ１の底面に摺接しながら）逆方向に送られるとともに、叩き車９の回転によって引き込まれていく。この引き込みにより紙葉類Ｐの先端（引込方向後端）が第２の透過型光センサＳＣ２を通過し、第２の透過型光センサＳＣ２が「暗」から「明」になるタイミングから所定時間後に駆動モータ１４を停止する。
【００２８】
以上が一連の動作であり、次の後続紙葉類Ｐの先端が第１の透過型光センサＳＣ１を通過するタイミングから、上記したと同様の制御を行うことで、連続集積が可能となる。
【００２９】
上記したように、この実施の形態によれば、紙葉類のサイズが大型化したり、各種サイズ混合での集積において小型でありながら、１枚１枚、確実に拘束することができ、詰まり難い紙葉類の集積機構の実現が可能となる。
【００３０】
従来は、連続して進入する先行紙葉類の後端と後続紙葉類の先端との衝突を防止するためには大型の羽根車を用いていたが、この実施の形態では、搬送手段２の終端部を集積トレイ１の集積面１ａの略中央部に対向配位させることで、紙葉類Ｐが垂れ下がりにくくなり、一旦スイッチバックローラ１２によってオーバランさせた後、逆転することにより集積させる。従って、搬送手段２から送り出される紙葉類Ｐの先端部と既に集積されている紙葉類Ｐとの摺接距離を半減でき、大型の羽根車を用いなくとも、大サイズの紙葉類を座屈させずに、安定して集積できる利点がある。
【００３１】
また、紙葉類の後端を基準としてスイッチバックローラ１２の停止制御を行うので、紙葉類のサイズがばらついても、確実に紙葉類の後端を叩き車９で叩くことが可能となる。
【００３２】
図４は、集積装置の配置例を示すものである。  
この例では、複数の集積装置をそれぞれ斜め、かつ、オーバラップする状態で配設している。これによれば、少ないスペースに多くの集積機構を配置することが可能となる。
【００３３】
なお、図５に示すように集積装置を単純に横に並べて配設すると、スイッチバックローラ１２によって、紙葉類を送り出すスペース部分Ｓだけ集積装置の間隔を空けなければならない。これによれば、大きな羽根車を不要として上下方向のスペースを大幅に削減することはできるが、横方向のスペースが増えてしまうという問題がある。
【００３４】
図６は、本発明の第２の実施の形態である集積装置を示す構成図である。  
上記した第１の実施の形態では、集積トレイ１に対して紙葉類Ｐを水平状態で上から下方に落下させて集積したが、この第２の実施の形態では、集積トレイ１に対して紙葉類Ｐを水平状態で下から上方へ上昇させて集積している。
【００３５】
なお、この第２の実施の形態と第１の実施の形態は、基本的な構成は同様であるが、機構を上下反転して配置している。ただし、集積された紙葉類を保持する底板２１は、進入してくる紙葉類Ｐのために略半分は開放されている。また、進入する紙葉類Ｐが垂れ下がらないために、ガイド板２２が設けられている。  
また、機構の配置構成を変更することにより、紙葉類を立位状態で搬送して集積トレイ１に垂直立位状態で集積することも可能である。
【００３６】
図７は、本発明の第３の実施の形態である紙葉類集積装置を示すものである。  
この第３の実施の形態は、搬送速度が低速で、サイズが略同一で、コシが強い紙葉類を取り扱うもので、集積トレー１の側方部にはスイッチバックローラ１２ではなく、紙葉類Ｐの進行を阻止する停止部材としてのストッパ２５を設けている。このストッパ２５の位置は、搬送手段２から搬出される紙葉類Ｐの後端が搬送手段２から離脱したとき、紙葉類Ｐの先端部が当接する位置となっている。
【００３７】
この第３の実施の形態では、紙葉類Ｐの後端部が搬送手段２から離脱し、その先端がストッパ２５に当接して進行が阻止されると、紙葉類Ｐはその後端部が叩き車９によって叩かれて集積トレー１に向かって案内されるとともに、叩き車９のバネ体１０の搬送力によってスイッチバックされて集積位置に集積される。なお、叩き車９は、摩擦係数の高いローラによって代替することもできる。
【００３８】
この第３の実施の形態によれば、叩き車９のバネ体１０が紙葉類Ｐに対しその先端側を引っ張る方向に搬送力を付与するため、柔軟な紙葉類、あるいは折れクセのある紙葉類でも確実に集積することが可能となる。
【００３９】
図８は、本発明の第４の実施の形態である紙葉類集積装置を示すものである。  
上記した第１の実施の形態では、集積トレイ１に傾斜するガイド部１６を形成し、このガイド部１６に沿って紙葉類Ｐの先端部をスイッチバックローラ１２に案内したが、この第４の実施の形態では、集積部の集積面（底部）をバックアップ板２７によって構成し、このバックアップ板２７をバネ材２８によって弾性的に支持している。
【００４０】
この第４の実施の形態によれば、バックアップ板２７上に集積紙葉類がない場合には、バネ材２８の押上力によってバックアップ板２７は最上位部に押し上げられ、搬送手段２から送り出される１枚目の紙葉類Ｐは、バックアップ板２７の上面部に沿ってスイッチバックローラ１２に案内することができる。また、バックアップ板２７は紙葉類Ｐが集積される毎に下降され、多数枚の集積が可能となっている。
【００４１】
なお、上記した実施の形態では、紙葉類として紙幣を用いた例で説明したが、これに限られることなく、複写用紙、郵便物等の柔軟な物体の積層集積にも応用が可能である。
【００４２】
また、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態である紙葉類集積装置を示す構成図。
【図２】図１の集積装置の集積動作を示す図。
【図３】図１の集積装置の駆動モータの制御タイミングチャート図。
【図４】本発明の紙葉類集積装置の配置構成を示す図。
【図５】紙葉類集積装置の配置構成を示す図。
【図６】本発明の第２の実施の形態である紙葉類集積装置を示す構成図。
【図７】本発明の第３の実施の形態である紙葉類集積装置を示す構成図。
【図８】本発明の第４の実施の形態である紙葉類集積装置を示す構成図。
【図９】第１の従来例である紙葉類集積装置を示す構成図。
【図１０】第２の従来例である紙葉類集積装置を示す構成図。
【符号の説明】
【００４４】
Ｐ…紙葉類、１…集積トレイ（集積手段）、１ａ…集積面、２…搬送手段、９…叩き車（叩き手段）、ＳＣ１…センサ（検出手段）、１２…スイッチバックローラ、１６…ガイド部、２５…ストッパ（停止部材）、２７…バックアップ板。
【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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