(57)【要約】【課題】  ピッカ爪を往復動作させていた従来の問題点を解決し、次のカードを傷つけたり、振動を発生したりすることなく、耐久性が高く、高速取出しが可能なカード処理装置を提供する。【解決手段】  カード１１を多数枚積層したカード集合体の積層端部から、前記カード１１を1枚ずつ所定方向に送り出すカード処理装置で、円板状を成し、その外周部に前記カードの厚さ寸法より僅かに小さな高さの段差部２２が形成された円盤状ピッカ２１を有し、この円盤状ピッカ２１を、その回転により前記段差部２２が前記積層端部に位置するカード１１の後端辺と係合し、このカード１１をその前向に向って送り出すように設置した。【選択図】図１
2008140308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードを多数枚積層したカード集合体の積層端部から、前記カードを1枚ずつ所定方向に送り出すカード処理装置であって、
円盤状を成し、その外周部に前記カードの厚さ寸法より僅かに小さな高さの段差部が形成された円盤状ピッカを有し、
この円盤状ピッカを、その回転により前記段差部が前記積層端部に位置する前記カードの後端辺と係合し、このカードをその前方に向って送り出すように設置した
ことを特徴とするカード処理装置。
【請求項２】
円盤状ピッカを、カードの幅方向に対し複数個設置したことを特徴とする請求項１に記載のカード処理装置。
【請求項３】
円盤状ピッカを複数個、カードの送り出し方向に対して位置をずらせて配置し、これら円盤状ピッカの回転により、それらの段差部が、搬送方向後方のものから、カードの後端辺と順次係合するように、前記各段差部の回転方向の位置を設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカード処理装置。
【請求項４】
円盤状ピッカによるカードの送り出しが途中で停止したことを検出すると、送り出し方向最後部に位置する円盤状ピッカを除き他の円盤状ピッカを回転させるリトライ操作を行わせる制御手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載のカード処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚積層されたカードに対し、その積層端部からカードを１枚ずつ順次取り出すカード処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気情報やＩＣチップ情報などを内蔵したプラスチック製のカードが、個人情報媒体や経済価値媒体として多用されている。この種のカードは国際標準化されており、一般には厚さ０．７６ｍｍの塩ビカードが用いられている。このようなカードは、前述のように各種分野で用いられており、近年、同一サイズのカードにそれぞれ異なる貴金属の埋め込みを施したり、絵画デザインを表記し、それら貴金属や絵画デザインの価値情報を記録して取り扱うシステムが考えられている。
【０００３】
このようなカードを取り扱う装置については、種々提案されている（例えば、特許文献１又は２参照）。これらの装置では、カードを多数枚ランダムに積層させておき、その積層端部からカードを１枚ずつ搬送手段に取り出す機構が必要となる。このカードの取り出しには、ローラを用いた摩擦取り出し機構などが用いることも考えられるが、カードは紙などに比べ手厚く、剛性が高いため、汗などで濡れた場合の粘着力に対しても確実に動作するピッカ方式が用いられている。
【０００４】
このピッカ方式は、積層されている多数のカードに対して、その積層端部（最上端または最下端）に位置するカードの後辺にピッカ爪（引っかき爪）を係合させ、このピッカ爪を前進させている。カードは、このように前進駆動されることにより、分離部を経て１枚ずつ前方の搬送路に送出される。上記分離部は、ピッカ爪により送出される１枚のカードとそれ以外の積層されたカードとを分離する部分で、カード１枚分の厚さより広くカード２枚分の厚さより狭いスロートで形成されている。
【０００５】
この場合、ピッカ爪は直線的に進退駆動され、その前進動作によりカードを送出した後、所定位置まで後退し、重力等で積層端部まで移動してきた次のカードの後辺と係合してこれを前方の搬送路まで繰り出す。この動作を繰り返すことにより、積層された多数のカードを、１枚ずつ順次搬送路へ送出すものである。
【特許文献１】特開２００５−３３９４５８号公報
【特許文献１】特開２００６−５３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようにピッカ爪を取出し方向に往復運動させた場合、ピッカ爪の引き戻し時に、積層端部まで移動してきた次のカードを傷つけることが考えられる。この問題を解決するためには、ピッカ爪を引き戻す際に、ピッカ爪を次のカードの下面から積極的に離す方法が採られる。すなわち、ピッカ爪を、送り出し時は直線状に前進させ、引き戻し時は、次のカードの下面から離れるように下方に変位させて後退動作させる、所謂、半楕円状に駆動する必要がある。
【０００７】
ピッカ爪をこのように駆動するためには、リンク機構やアクチュエータなどが必要となり、構造が複雑になる。また、振動が発生するため、耐久性を考慮すると、駆動速度をあまり速くできないといった問題もある。
【０００８】
さらに、複雑な構造のため、通常は、ピッカ装置を中央部の１箇所にのみ設ける場合が殆どである。このため、カードが、その幅方向にアーチ状に湾曲変形している場合など、ピッカ爪が外れやすく、取出しを失敗する場合がある。このような取出し不能は、搬送センサ等で検出して、ピッカを再度動作させてリトライを実施する。この取り出し失敗時、多くは、１枚目のカードが取出し途中で停止したり、2枚目以降より僅かに前進した状態になっている場合が多い。この状態で取出しをもう一度行うと、ピッカ爪は２枚目の後端を引っ掛けて、分離部で1枚目と共にスロートに挟まってジャムとなったり、２枚目のカード後端に傷をつけたりするなどの不具合が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、ピッカ爪を往復動作させていた従来の問題点を解決し、次のカードを傷つけたり、振動を発生したりすることなく、耐久性が高く、高速取出しが可能なカード処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のカード処理装置は、カードを多数枚積層したカード集合体の積層端部から、前記カードを1枚ずつ所定方向に送り出すカード処理装置であって、円盤状を成し、その外周部に前記カードの厚さ寸法より僅かに小さな高さの段差部が形成された円盤状ピッカを有し、この円盤状ピッカを、その回転により前記段差部が前記積層端部に位置する前記カードの後端辺と係合し、このカードをその前方に向って送り出すように設置したことを特徴とする。
【００１１】
本発明では、円盤状ピッカを、カードの幅方向に対し複数個設置してもよい。
【００１２】
また、本発明では、円盤状ピッカを複数個、カードの送り出し方向に対して位置をずらせて配置し、これら円盤状ピッカの回転により、それらの段差部が、搬送方向後方のものから、カードの後端辺と順次係合するように、前記各段差部の回転方向の位置を設定してもよい。
【００１３】
この場合、円盤状ピッカによるカードの送り出しが途中で停止したことを検出すると、送り出し方向最後部に位置する円盤状ピッカを除き他の円盤状ピッカを回転させるリトライ操作を行わせる制御手段を設けるとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、円盤状のピッカ爪を用い、その回転により、多数枚積層された積層端部からカードを１枚ずつ取出すようにしたので、機構が簡単で、振動が少なく、耐久性が高い、しかも、高速取出しが可能なカード処理装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明によるカード処理装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１、図２、図３は、この実施の形態の正面図、平面図、右側面図である。これらの図において、１１はカードで、矩形の外周形状を有する平板上に形成されており、ケース１２内に多数枚積層されている。ケース１２は、基台１３上に設けられており、その底部の前部（図示左部分）内側には、基台１３に取り付けられた支持ローラ１４の外周部が、また、後部（図示右部分）内側には、同じく基台１２に取り付けられた後述する円盤状ピッカ２１の外周部が、それぞれ配置されている。前記積層されたた多数枚のカード１１は、ケース１２内において、上記支持ローラ１４及び円盤状ピッカ２１の外周部上に載支されている。
【００１７】
また、このケース１２の前部には、ケース１２内のカード１１を１枚ずつ図示左方に送り出すための分離部（以下、スロートと呼ぶ）１６が形成されている。このスロート１６は、支持ローラ１４の外周部との間に、カード１枚分の厚さより僅かに大きく、カード２枚分の厚さより小さな寸法の間隔を形成したもので、ケース１２内に積層されたカード集合体の積層端部である最下端に位置するカード１１が、後述するように図示左方への移動力を受けた場合、この最下端の１枚のみを、他のカードから分離するものである。
【００１８】
また、このスロート１６の前方（図示左方）には、上下一対の搬送ローラ１７が設けられており、スロート１６から送り出された１枚のカードの前端部を保持して、その前方（図示左方）に設けられる図示しない搬送路上に移動させる。
【００１９】
前述した円盤状ピッカ２１は、図４で示すように、その円盤の外周部に、カード１１の厚さ寸法より僅かに小さな高さの段差部２２を形成している。この円盤状ピッカ２１は、その回転面がカード１１の移動方向（図示左右方向）に沿い、かつカード１１の図示下面と直角を成すように配置されている。そして、その図示左回りの回転により、前記段差部２２が、前記積層端部（最下端）に位置するカード１１の後端辺と係合し、このカード１１を前方（図示左方）に向って送り出すような位置関係で設置されている。
【００２０】
この円盤状ピッカ２１は、カード１１の送り出し方向に対して、複数個（図の例では３個）用意し、これら円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを、上記送り出し方向に順次位置をずらせて配置する。そして、これら円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転により、それらの段差部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが、図４で示すように、搬送方向後方のものから、順次、カード１１の後端辺と係合するように、各段差部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの回転方向の位置を設定している。すなわち、各円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは同期して等速回転するが、それらの段差部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃがカード１１の後端辺と順次係合するようにそれらの位相をずらせている。
【００２１】
図２は、これら円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転駆動機構を示している。各円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、それらの側面に、それぞれ連結歯車２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを一体に取り付けている。これら連結歯車２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、モータ２４により回転駆動される駆動軸２５の３つの駆動歯車２６とそれぞれ噛み合っている。これら噛み合う歯車列２３Ａ−２６，２３Ｂ−２６，２３Ｃ−２６は転移歯車にするなどして歯数比を同じにしてあるため、円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはモータ２４により互いに同期して同方向に回転駆動される。
【００２２】
図２の例では、円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを、カード１１の幅方向（図２の上下方向）に対し複数個（図の例では２個）設置している。このようにカード１１の幅方向に対して、円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを複数個配置すると、図３で示したように、カード１１が、その幅方向にアーチ状に湾曲変形していても、このカード１１の後辺部を確実に捉えることができ、安定した送り出し動作が可能となる。
【００２３】
なお、このように円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをカード１１の幅方向に対して複数個設けることは、各円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転軸に対して、対応する同じ円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを複数個並設するだけでよく、容易に構成できる。すなわち、従来の、往復動作するピッカ爪をカード１１の幅方向に複数設ける場合は、ピッカ爪を往復動作させるためのリンク機構やアクチュエータなどの複雑な駆動機構を、複数組用意しなければならず、その分、構造が複雑化する。これに対し、上記実施の形態では、単に円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをその回転軸に複数個並設するだけでよく、従来技術に比べて構造が大幅に簡素化され、組み立ても格段に容易となる。
【００２４】
上記構成において、カード１１はケース内に多数枚が積層状態で収容されている。このカード集合体から、カードを１枚ずつ取り出す場合は、モータ２４により円盤状ピッカ２１を図示左回りに回転させ、最下端に位置する１枚のカード１１を前方（図示左方）に移動させ、スロート１６を通して搬送用ローラ１７まで送り出す。
【００２５】
上記動作を図４により説明する。円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはモータ２４により互いに同期して、図示左回りに等速回転する。ただし、それらの段差部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは、カード１１の移動方向後部（図示右方）に位置するものから、順次カード１１の後端辺に係合するように位相をずらせている。
【００２６】
図４（ａ）は、最も後部に位置する円盤状ピッカ２１Ａの段差部２２Ａが、積層最下端に位置するカード１１の後端辺に係合する直前の状態を示している。この状態を−１０゜の角度とする。同図（ｂ）は、円盤状ピッカ２１Ａの回転により、その段差部２２Ａが積層最下端に位置するカード１１の後端辺に係合した状態を示している。この状態を０゜の角度とする。同図（ｃ）（ｄ）は、円盤状ピッカ２１Ａの回転により、その段差部２２Ａが、積層最下端に位置するカード１１の後端辺を図示左方に送り出し、１０゜、２０゜の角度まで進んだことを示している。
【００２７】
このようにして同図（ｅ）で示すように３０゜の角度まで回転が進むと、次の円盤状ピッカ２１Ｂの段差部２２Ｂが、カード１１の後端辺と係合する。そして、同図（ｆ）（ｇ）で示すように、２番目の円盤状ピッカ２１Ｂの段差部２２Ｂでカード１１を図示左方に移動させながら、４０゜、５０゜と回転が進み、同図（ｈ）で示すように６０゜まで回転が進むと、３番目の円盤状ピッカ２１Ｃの段差部２２Ｃが、カード１１の後端辺と係合する。この後、同図（ｉ）（ｊ）（ｋ）で示すように７０゜、８０゜、９０゜と回転が進み、３番目の円盤状ピッカ２１Ｃの段差部２２Ｃでカード１１を図示左方に移動させ、同図（ｌ）で示すように１００゜まで回転が進むと、段差部２２Ｃはカード１１の後端辺から外れる。
【００２８】
上記動作により、積層最下端に位置したカード１１のみが、スロート部１６により、他の上部に積層されているカードと分離され、外部に送り出される。このとき、カード１１の先端（図示左端）は図１で示した搬送用ローラ１７まで達しているので、この搬送用ローラ１７によって保持され、さらに、左方の図示しない搬送路上に送り出される。このようにして積層最下端のカード１枚が搬送路上に送り出されると、最下端から２枚目のカード１１が重力により最下端位置に移動し、次のピッキングに備える。
【００２９】
このように、回転する円盤をピッカとして用いたので、この円盤状ピッカ２１を回転させるだけでカード１１を１枚ずつ取出すことができる。このため、機構が簡単で、振動が少なく、耐久性に優れ、高速取出しが可能となる。すなわち、従来のように、ピッカ爪を往復駆動させるためには、リンク機構やアクチュエータなどを必要とする複雑な構造の駆動機構が必要なため、振動が発生し、耐久性の面から駆動速度をあまり速くできなかったが、円盤状のピッカ２１を用いたことによりこのような問題は生じなくなり、上述した優れた性能を得ることができる。
【００３０】
また、カード１１の幅方向に対して、複数の円盤状ピッカ２１を容易に並設することができるので、カード１１が、凸カールや凹カール状に変形していても、これらを確実に捉えることができ、安定した取出し動作が可能となる。すなわち、従来のように、ピッカ爪の駆動機構が複雑な場合、通常、ピッカはカードの幅方向中央部に１箇所程度しか設けられない。このため、変形カードでは、ピッカ爪が外れやすく取出しを失敗する場合がある。しかし、上述のように、カード１１の幅方向に対し複数の円盤状ピッカ２１を容易に並設できるので、変形カードも確実に捉えることができ、安定した取出し動作が可能となる。
【００３１】
カード１１の取り出し方向に対して複数の円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをずらして配置すると、カード１１に対する送り出しの量を充分に確保することができ、確実なカードの取出しが可能となる。なお、取り出し方向に３個の円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをずらして配置する場合を例示したが、もちろん円盤状ピッカ２１の数は３個に限定されず、より多くの数の円盤状ピッカ２１を、カード取り出し方向にずらせて配置してもよい。このように、多数の円盤状ピッカを所定方向に沿ってずらせて配置した場合、カード１１に対する搬送手段として機能させることができる。
【００３２】
また、ピッカによりカードを送り出す方式の場合、カードが変形していたりすると、ピッカ爪がカードの後辺から外れてカードの取出しが失敗することがある。このようなカード取り出し失敗の場合、取り出しのリトライ処理が行われる。従来のピッカ爪を往復駆動する方式の場合、カード取り出し失敗の場合、ピッカ爪を所定の後退位置まで後退させた後、再度前進動作させてリトライを実施する。この場合、取り出し対象のカードは、取り出し途中で停止していたり、２枚目以降のカードより僅かに前進した状態になっている。このような場合、２枚目のカードの後辺は、重力によりピッカ爪との係合位置に移動している場合が殆どであり、リトライによりピッカ爪を前進させると、ピッカ爪は２枚目のカードの後辺を引掛けて繰り出そうとする。このため、２枚目のカードは１枚目のカードと共にスロートに挟まってジャムを引き起こしてしまう。また、スロートでの抵抗に負けてピッカが２枚目のカードから外れるときに、カードの後辺部分を傷つけることがある。
【００３３】
このようにカード取り出し失敗の場合、上記実施の形態では、複数の円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをカード１１の取り出し方向にずらして配置した構成にしたことにより、２枚目のカードの後辺部分を傷つけることなくリトライを行うことができる。
【００３４】
カード取り出し失敗は、スロート１６の直後（図示左方）に設けたセンサにより検出できるので、取出し途中でカードが停滞したことを検出すると、先ず、複数の円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうち、少なくとも最後端の円盤状ピッカ２１Ａの回転を停止させる。すなわち、最下端のカード１１が途中まで送り出されたことにより、最下端から２枚目のカードの後端部が、積層荷重によりピッカとの係合位置まで下がるので、最後端の円盤状ピッカ２１Ａの回転が継続していると、その段差部２２Ａが２枚目のカード１１の後端辺と係合しようとする。しかし、最後端の円盤状ピッカ２１Ａの回転を停止するため、その段差部２２Ａが２枚目のカード１１の後端辺と係合することはない。したがって、無理な力により２枚目のカードの後端部を傷つけたりすることはない。
【００３５】
リトライ時は、複数の円盤状ピッカ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうち、少なくとも最後端の円盤状ピッカ２１Ａ以外を送り出し方向に回転させることで、円盤状ピッカ２１Ｂ，２１Ｃのいずれかが停滞したカード１１の後端辺と係合して、このカード１１を再度送り出す。すなわち、取出し不良発生時は、最後端の円盤以外を駆動することで2枚目を傷つけることなく、かつ確実に取出しリトライできる。
【００３６】
なお、最後端の円盤状ピッカ２１Ａを停止させるためには、モータ２４の駆動軸２５と円盤状ピッカ２１Ａの連結歯車２３Ａとの連結状態を解除すればよく、例えば図示していないが、電磁クラッチなどを介在させてもよい。また、最後端の円盤状ピッカ２１Ａのみ、他の円盤状ピッカ２１Ｂ，２１Ｃの駆動機構から分離し、任意に停止できるように構成してもよい。
【００３７】
なお、上記実施形態では、カードを多数積層したカード集合体の積層端部として、最下端に位置するカードを１枚ずつ取り出す場合を説明したが、カード集合体の赤道端部として最上端に位置するカードを１枚ずつ取り出すこともできる。ただし、この場合は、最上端からのカード取り出しに連動してカード集合体を上昇させる機構が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるカード処理装置の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の要部を示す一部破断平面図である。
【図３】図１の要部を示す右側面図である。
【図４】上記一実施の形態における円盤状ピッカの動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１    カード
１６    分離部（スロート）
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ    円盤状ピッカ
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ    段差部
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ    連結歯車
２４    モータ
２５    駆動軸
２６    駆動歯車
【図１】
2008140308.tif 000003
【図２】
2008140308.tif 000004
【図３】
2008140308.tif 000005
【図４】
2008140308.tif 000006