(57)【要約】      （修正有）【課題】紙葉類分離集積機構の搬送方向寸法を縮めることにより、小型化と大容量化を図った紙葉類分離装置を提供する。【解決手段】紙葉類が収納される収納空間を構成、あるいは収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端位置を決定する構成手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用する繰出し手段が、繰出される最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じることのできる空間を形成することが可能な形状とするとともに、かつ空間が形成可能なように配置した。また、その内部が負圧状態となる真空チャンバを収納状態にある紙葉類の近傍に設け、繰出される紙葉類の先端部に真空力を作用させて繰出し手段である繰出しローラ方向へ吸引することで紙葉類に曲げ変形を生じさせて紙葉類の繰出される方向を変え、同時に真空力によって後続の紙葉類との分離動作を行なうものとした。【選択図】図１
2005008319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、
前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用させる繰出し手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が、前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じることが可能な空間とを有することを特徴とする紙葉類分離機構。
【請求項２】
集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、
前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用する繰出し手段と、前記紙葉類の先端部近傍に力を作用させて曲げ変形発生手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間とを有することを特徴とする紙葉類分離機構。
【請求項３】
集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、
前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用する繰出し手段と、前記紙葉類の先端部近傍に真空力を作用させて先端部近傍に曲げ変形を生じせしめる負圧手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間とを有することを特徴とする紙葉類分離機構。
【請求項４】
前記繰出し手段は負圧手段からの真空力を紙葉類に作用させるための空孔部を有し、前記位置決定手段と前記繰出し手段が繰出される最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間を有することを特徴とする請求項３記載の紙葉類分離機構。
【請求項５】
前記繰出し手段は負圧手段からの真空力を紙葉類に作用させるための空孔部と外周部に高摩擦部材を有し、前記位置決定手段と前記繰出し手段が繰出される最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間を有することを特徴とする請求項３記載の紙葉類分離機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣等の紙葉類を取り扱う装置に係り、束状の状態で収納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る。
【０００２】
【従来の技術】
束状の状態で収納された紙葉類を一枚ずつに分離して繰出す分離機構の従来例として、特開平７−９８７７７号公報に記載された紙葉類取扱装置がある。
【０００３】
この従来例に代表される従来の分離機構は、紙葉類の収納空間を定める手段と、上記従来例における繰出しローラのような繰出し力を紙葉に作用させる手段と、ゲートローラのような紙葉に搬送抵抗力を作用させる手段から構成される。分離手段へ搬送する。分離手段によって、繰出されるべき先頭の紙葉と、後続の紙葉との間にせん断力を発生させ、これによって紙葉を一枚の状態に分離し繰出す方式となっている。
【特許文献１】
特開平７−９８７７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に代表される従来の紙葉類の分離機構においては、前述したように紙葉類を一枚ずつに分離するために集積状態にある紙葉類間のせん断力を利用しており、このため紙葉類を繰出す際には集積状態における紙葉類をその姿勢状態のまま繰出し方向へずらすことが必要である。
【０００５】
したがって、紙葉類が収納される収納空間の外部に繰出しローラ、ゲートローラ等の繰出し手段や搬送抵抗手段を設けなければならず、紙葉類の分離集積機構の搬送方向の寸法が集積される紙葉の全長に比べ大きくなってしまい、装置の小型化を阻む大きな要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、紙葉類分離集積機構の搬送方向寸法を縮めることにより、小型化と大容量化を図った紙葉類分離装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用させる繰出し手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が、前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じることが可能な空間とを有することにより達成される。
【０００８】
また、上記目的は、集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用する繰出し手段と、前記紙葉類の先端部近傍に力を作用させて曲げ変形発生手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間とを有することにより達成される。
【０００９】
また、上記目的は、集積された紙葉類を一枚ずつ繰出す紙葉類分離機構において、前記紙葉類が収納空間に収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端の位置決定手段と、最前の紙葉類に繰出し力を作用する繰出し手段と、前記紙葉類の先端部近傍に真空力を作用させて先端部近傍に曲げ変形を生じせしめる負圧手段と、前記位置決定手段と前記繰出し手段が前記最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間とを有することにより達成される。
【００１０】
また、上記目的は、前記繰出し手段は負圧手段からの真空力を紙葉類に作用させるための空孔部を有し、前記位置決定手段と前記繰出し手段が繰出される最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間を有することにより達成される。
【００１１】
また、上記目的は、前記繰出し手段は負圧手段からの真空力を紙葉類に作用させるための空孔部と外周部に高摩擦部材を有し、前記位置決定手段と前記繰出し手段が繰出される最前の紙葉類の先端部に曲げ変形を生じさせることが可能な空間を有することをことにより達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を、図１〜図６を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例を備えた紙葉類分離機構の側面図である。
図２は、図１の上面図である。
図１、図２において、紙葉類分離機構は、収納状態における紙葉類の姿勢が立位である分離集積機構である。収納された紙葉類が積載される積載台１、積載台１上にある紙葉類の最前のものを繰出す繰出しローラ２、積載台上の紙葉類の最前部を繰出しローラ２の方へ吸引し、さらに繰出しローラ２に吸着して繰出すため、その内部が負圧となる円筒チャンバ３、収納された紙葉類を水平方向へ移動させる送りベルト４、積載された紙葉類の倒れを防ぐ前板５がある。
【００１３】
この前板５よりわずかに紙葉類が収納される収納空間Ａへ突出し、収納された紙葉類の後端部を支える補助ローラ６、繰出しローラ２に接触して繰出されたり収納されたりする紙葉類に搬送力を作用する搬送ローラ７が設けられている。
繰出されたり収納される紙葉類の搬送案内を行う搬送ガイド８、繰出されたり収納される紙葉類の通過を検出する紙葉類通過センサ９が設けられている。
紙葉類を繰出す際に、繰出しローラ２、補助ローラ６等に収納された紙葉類を押し付ける押板１０、押板１０によって繰出しローラ２や補助ローラ６等に押し付けられた押圧力を検出する検出センサ１１、円筒チャンバ３の内部を負圧状態にする負圧手段としてのファン１２、及び繰出しローラ２、積載ベルト４、押板１０を駆動する図示されない駆動手段、これら各手段の駆動制御を行なう図示されない制御部から構成されている。
【００１４】
繰出しローラ２は、円筒チャンバ３の負圧を紙葉へ作用させるための複数の穴２Ａが設けられており、紙葉を繰出すために穴２Ａの近傍部表面は摩擦係数の高い材料２Ｂで被覆されている。搬送ローラ７は、この２Ｂ部と接触する位置に取り付けられる。
【００１５】
円筒チャンバ３にも、紙葉類の下端部から搬送ローラ７が取り付けられている搬送路の部分にわたって穴３Ａが設けられている。
チャンバ３の内部は、負圧手段である図示されないブロアによって大気圧よりも低い負圧状態となっており、この負圧により積載台１上の紙葉は繰出しローラ２の方向へ吸引されて引き寄せられ、繰出しローラ２に吸着する。この時、紙葉類の先端部（下端部）は吸引力によって曲げ変形が生じ、これによって後続の紙葉類と分離されるとともに、紙葉類が繰出される方向が水平方向となるように偏向される。
【００１６】
積載台１上では、送りベルト４の搬送面４Ａが積載台１の表面より幾分高くなるように設けられている。送りベルト４、図２に示されるように、駆動プーリ４１により駆動される。駆動プーリ４１には図示されないサーボモータから駆動力が伝達されている。送りベルト４の搬送面は、紙葉類が搬送できるように摩擦係数が高い材料で被覆されている。
【００１７】
押板１０は紙葉類収納部のサイドフレーム１３に設けられた長孔部１３Ａから突き出されるようにして設けられている。押板１０はサイドフレーム１３の裏側で図示されないベルトに取り付けられ、図示されないサーボモータで駆動される。
【００１８】
補助ローラ６には、図１に示すように検出レバー１１Ａが軸１１Ｂに回転自在に運動するように取り付けられている。補助ローラ６には、ばね６Ａが取り付けられ、ばね６Ａはばね取付け部６Ｂにかけられている。また、検知レバー１１Ａの端部近傍にはストッパ１１Ｃが設けられており、ばね力による検知レバー１１Ａの回転を阻止するとともに補助ローラ６の前板５からの突出量を決定している。
【００１９】
送りベルト４と押板１０は同期して駆動される。駆動のオン、オフは、検知レバー１１の動作で決定される。紙葉類が所定の圧力未満で補助ローラ６に押し付けられている場合には、検知レバー１１Ａは検知センサ１１の発光素子から出ている光を遮光しない。この時には送りベルト４と押板１０は積載台１上の紙葉類を繰出しローラ２の方向へ送るように駆動される。紙葉類が所定の圧力以上で補助ローラ６に押圧された場合には検知レバー１１Ａが押し込まれて検知レバーセンサ１１を遮光し、この信号で送りベルト４と押板１０の駆動は停止される。
【００２０】
次に書状の分離動作について説明する。
積載台１上の紙葉類が押板１０や送りベルト４により繰出しローラ２の近傍まで送られてくると、最前部の紙葉類はその先端部（下端部）が円筒チャンバ３からの吸引力で吸引されて後続する紙葉類との間で分離され繰出しローラ２に吸着される。繰出しローラ２は所定の回転速度で駆動されており、繰出しローラ２に紙葉が吸着されると、紙葉と繰出しローラ２の間に作用する吸着による摩擦力が搬送力となって作用して繰出される。
【００２１】
一枚の状態となって繰出された紙葉は、さらに繰出しローラ２と搬送ローラ７によって挟持され、搬送ガイド８によって搬送案内されて次工程の箇所へ搬送される。この時、通過センサ９によって正常に繰出されているかどうかが検出され、例えば搬送ジャムが検出された場合には繰出し動作が停止される。
【００２２】
前述したように、従来の紙葉類の分離機構は、集積状態にある紙葉類間のせん断力を利用して紙葉類を一枚ずつに分離するため、紙葉類を分離して繰出す際には集積状態における紙葉類をその姿勢状態のまま繰出し方向へずらすことが必要である。
【００２３】
図３は従来の分離機構の概略を示した図である。
図３の分離機構も、立位状態にある紙葉類を下方から繰出す構造の分離機構であり、積載台１０１、繰出しローラ１０２、ゲートローラ１０２、前板１０３、ピックローラ１０４、押板１０５等から構成されている。
【００２４】
上述したように、従来の紙葉類の分離機構は、集積状態にある紙葉類間のせん断力を利用して紙葉類を一枚ずつに分離するために紙葉類を分離して繰出す際には集積状態における紙葉類をその姿勢状態のまま繰出し方向へずらすことが必要であった。
【００２５】
このため図３に示すように、紙葉類が収納される収納空間Ａを構成し、かつ収納状態にある紙葉類の繰出し方向の先端部を決定している積載台１０１よりも下部の位置に、繰出しローラ１０２、ゲートローラ１０３等の繰出し手段や搬送抵抗手段を設けなければならない。
その結果、分離機構の寸法が集積される紙葉の繰出し方向の長さに比べ大きくなってしまい、装置の小型化を阻む大きな要因となっていた。
【００２６】
本発明は、従来の紙葉類分離機構における上述の問題点を解決するために、収納状態にある紙葉類に、真空力を利用して後続する紙葉類との分離作用と、繰出される最前の紙葉類に繰出される方向を転換する作用の二つの作用を同時に行なわせることを目的としたものである。この目的を果たすために、図１に示すように最前の紙葉類の先端部（下端部）が変形して後続する紙葉類と分離され、かつ繰出し方向の転換が可能となるような変形空間Ｂを設けた。これにより、紙葉類分離機構の小型化を実現することが可能である。
【００２７】
本実施例では小型化の効果を最大限にするために、繰出し手段である繰出しローラ２の外周部の位置が、収納空間Ａを決定している積載台１と殆ど同じ位置になるような構成として、立位状態で収納されている紙葉類を水平方向へ繰出す分離機構としたものである。
【００２８】
また本実施例における紙葉類分離装置は、は立位状態で収納されるようにセットされ、かつ紙葉類は下方から繰出される構造になっている。このため、サイズが異なる紙葉類を分離して繰出される場合であっても、紙葉類の下端が揃えられた状態で収納されることになるので、最前部以降の紙葉類が同時に繰出される障害を防ぐことができるようになっている。
【００２９】
図４は、他の実施例を備えた紙葉類分離装置の側面図である。
図５は、図４の上面図である。
図４、図５において、分離性能をより高信頼なものにするために、図４に示すように搬送ローラ７部と同軸にその表面が高摩擦係数部材である分離ローラ１４を設けてもよい。この分離ローラ１４は、軸７Ａに繰出し方向には停止し、戻し方向には回転するように取り付けられたワンウェイクラッチ１５を介して取り付けられる。
図５に示すように、軸方向の取付け位置は繰出しローラ２の高摩擦部材部２Ｂとずれた位置に、繰出しローラ２の外周とわずかな隙間を持つように取り付けられる。
【００３０】
この分離ローラ１４により、同時に複数枚の紙葉が繰出しローラ２に吸引、吸着された場合でも、後続する紙葉には分離ローラ１４による搬送抵抗力が作用し、紙葉類が同時に複数枚繰出される障害を防ぐことができる。
【００３１】
ところで、本発明の紙葉類分離装置は上述したように真空による吸引、吸着力を利用して紙葉類を分離して繰出すものであり、紙葉類は繰出しローラ２に吸着された状態で繰出し、搬送される。したがって、下流部への搬送路への引き渡しの際には、吸着状態の紙葉類を繰出しローラ２から剥離する必要がある。
【００３２】
この剥離作用を良好に行なうために、繰出しローラ２は図２からわかるようにその外周部に複数の溝が設けられており、この溝部に搬送ガイド８が櫛歯形状となって入り込むように取り付けられている。これにより繰出しローラ２に吸着した状態の紙葉を先端部から剥離させ、下流側の搬送ガイドへ良好に受け渡すことができる。
【００３３】
図６は、他の実施例を備えた紙葉類分離装置の側面図である。
図６において、水平な状態で収納された紙葉類の分離機構一実施例を示したものである。本発明の目的を果たすために、本実施例では、図６に示すように最上の紙葉類の先端部（下端部）が変形して後続する紙葉類と分離され、かつ繰出し方向の転換が可能となるような変形空間１００Ｂが設けられている。
【００３４】
この紙葉類分離機構は、収納された紙葉類が積載される積載台１０１、積載台１０１上にある紙葉類の最上のものを繰出す繰出しローラ１０２、積載台上の紙葉類の最前部を繰出しローラ１０２の方へ吸引し、さらに繰出しローラ１０２に吸着して繰出すため、その内部が負圧となる円筒チャンバ１０３、積載台１０１を上下して紙葉類を上下方向へ移動させるエレベータ１０４、積載された紙葉類の最上位置を決める上板１０５、上板１０５よりわずかに紙葉類が収納される収納空間１００Ａへ突出し、収納された紙葉類の後端部を支える補助ローラ１０６、繰出しローラ１０２に接触して繰出されたり収納される紙葉類に搬送力を作用する搬送ローラ１０７、繰出されたり収納される紙葉類の搬送案内を行なう搬送ガイド１０８、繰出されたり収納される紙葉類の通過を検出する紙葉類通過センサ１０９、紙葉類の収納空間を定める仕切り板１１０、繰出しローラ１０２や補助ローラ１０６等に押し付けられた押圧力を検出する検出センサ１１１、円筒チャンバ１０３の内部を負圧状態にする負圧手段としてのファン１１２、及び繰出しローラ１０２、エレベータ１０４を駆動する図示されない駆動手段、これら各手段の駆動制御を行なう図示されない制御部から構成されている。
【００３５】
図１の実施例と同じく、繰出しローラ１０２は、円筒チャンバ１０３の負圧を紙葉へ作用させるための複数の穴１０２Ａが設けられており、紙葉を繰出すために穴の近傍部表面は摩擦係数の高い材料で被覆されている。搬送ローラ１０７は、この高摩擦部材部と接触する位置に取り付けられる。
【００３６】
円筒チャンバ１０３にも、前述の実施例と同様に紙葉類の先端部から搬送ローラ１０７が取り付けられている搬送路の部分にわたって穴１０３Ａが設けられている。チャンバ１０３の内部は、負圧手段である図示されないブロアによって大気圧よりも低い負圧状態となっており、この負圧により積載台１０１上の紙葉は繰出しローラ１０２の方向へ吸引されて引き寄せられ、繰出しローラ１０２に吸着する。この時、紙葉類の先端部（下端部）は吸引力によって曲げ変形が生じ、これによって後続の紙葉類と分離されるとともに、紙葉類が繰出される方向が水平方向となるように偏向される。
【００３７】
エレベータ１０４は図示されないサーボモータから駆動力が伝達されている。押板１０は紙葉類収納部のサイドフレーム１３に設けられた長孔部１３Ａから突き出されるようにして設けられている。押板１０はサイドフレーム１３の裏側で図示されないベルトに取り付けられ、図示されないサーボモータで駆動される。駆動のオン、オフは、検知レバー１１１の動作で決定される。紙葉類が所定の圧力未満で補助ローラ１０６に押し付けられている場合には、検知レバー１１１Ａは検知センサ１１１の発光素子から出ている光を遮光しない。この時にはエレベータ１０４は積載台１０１上の紙葉類を繰出しローラ１０２の方向へ上昇させるように駆動される。紙葉類が所定の圧力以上で補助ローラ１０６に押圧された場合には検知レバー１１１Ａが押し込まれて検知レバーセンサ１１１を遮光し、この信号でエレベータ１０４の駆動は停止される。
【００３８】
補助ローラ１０６には、図６に示すように検出レバー１１１Ａが軸１１１Ｂに回転自在に運動するように取り付けられている。補助ローラ１０６には、ばね１０６Ａが取り付けられ、ばね１０６Ａはばね取付け部１０６Ｂにかけられている。また、検知レバー１１１Ａの端部近傍にはストッパ１１１Ｃが設けられており、ばね力による検知レバー１１１Ａの回転を阻止するとともに補助ローラ６の上板１０５からの突出量を決定している。
【００３９】
書状の分離動作については図１に示した実施例と同様である。
なお上記の各実施例においては、紙葉類の先端部の方向転換手段として、紙葉類が変形可能な空間を設けるとともに変形を生じさせる手段として真空力を用いた例を示したが、これがシートやローラ等の他の手段であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明により、紙葉類分離集積機構の搬送方向の寸法を縮めることができる。その結果紙葉類装置の小型化、もしくは装置の大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例を備えた紙葉類分離装置の側面図である。
【図２】図２は、図１の上面図である。
【図３】図３は、従来の紙幣分離装置を説明するための側面図である。
【図４】図４は、他の実施例を備えた紙葉類分離装置の側面図である。
【図５】図５は、図４の上面図である。
【図６】図６は、他の実施例を備えた紙葉類分離装置の側面図である。
【符号の説明】
１…積載台、２…繰出しローラ、３…円筒チャンバ、４…送りベルト、５…前板、６…補助ローラ、７…搬送ローラ、８…搬送ガイド、９…通過センサ、１０…押板、１１…検知センサ、１２…ファン、１３…サイドフレーム、１４…分離ローラ、１５…ワンウェイクラッチ。
【図１】
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【図２】
2005008319.tif 000004
【図３】
2005008319.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005008319.tif 000007
【図６】
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