(57)【要約】  【課題】投入時に紙葉類間の干渉に起因したジャムの発生の不具合を、装置の大型化や処理速度の低下、さらには排出時の搬送不良等の不具合を招くことなく適切に解消できるようにした紙葉類処理装置を新たに提供する。  【解決手段】紙幣Ａを一時的に保留するための保留スペースＳの入出部２ｘに、外部から搬送される紙幣Ａを保留スペースＳに投入し、或いは保留スペースＳ内の紙幣Ａを外部に向かって排出する入出部駆動機構６を構成するにあたり、その入出部駆動機構６に、投入時に紙幣Ａを投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させ、排出時にその変形を解除する形状変更部６１を設けることとした。  【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を一時的に保留するための保留スペースの入出部に、外部から搬送される紙葉類を前記保留スペースに投入するとともに当該保留スペース内の紙葉類を外部に向かって排出する入出部駆動機構を具備してなるものにおいて、
前記入出部駆動機構に、投入時に前記紙葉類を投入方向と直交する断面が非直線形状となるように変形させ、排出時にその変形を解除する形状変更部を設けたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
形状変更部が、紙葉類の厚み方向両側に配置される複数のニップローラを具備し、投入時にこれらのニップローラを厚み方向にオーバーラップさせることで紙葉類をニップして断面を非直線形状に変形させ、排出時にそのオーバーラップを略０若しくはニップローラ間に厚み方向のギャップを形成することで紙葉類の変形を解除するように構成される請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
ニップローラが、紙葉類に対する駆動力を備えた投入ローラ又は排出ローラを利用したものである請求項２記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
保留スペースに可動の保留プレートを備え、この保留プレートは紙葉類の投入時に投入ローラから退避位置に移動して投入先の保留スペースを拡開し、紙葉類の排出時に排出位置に移動して前記保留プレート上の紙葉類の排出動作を補助するように作動するとともに、前記保留プレートの作動に連動させて、ニップローラ間のオーバーラップ量を変化させるように構成している請求項２又は３何れかに記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣等の紙葉類の入金・出金等をジャムその他の搬送不良を発生させることなく適切に行い得るようにした紙葉類処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の紙葉類処理装置は、例えば特許文献１等に示されるように、紙葉類を保留する保留部（収納部）を備え、この保留部の入出部分には、外部から搬送路を介して搬送される紙葉類を前記保留スペースに投入するとともに当該保留スペース内の紙葉類を搬送路に向かって排出するための同文献において明示されていない入出部駆動機構が設けられている。
【０００３】
入出部駆動機構は通常、駆動力を備えた対をなす投入ローラと、対をなす排出ローラとを備え、これらのローラで紙葉類を投入方向、又は排出方向に付勢するように構成されている。そして、保留スペースに投入ローラを介して投入した紙葉類を集積し、排出時にこれを束にして排出ローラにより排出するようにしているのが通例である。
【特許文献１】特開２００７−３０８２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、紙葉類にカール、折れ目等の癖がついていると、投入中の紙葉類の先端が既に投入済みの紙葉類と接触干渉し、その際、紙葉類にはコシがないため、ジャムを発生する要因となる。
【０００５】
そこで、保留スペースとは別途に排出スペースを設け、保留スペースに投入された紙葉類を排出スペースに移動させて紙葉類同士が干渉しないようにする構造が考えられるが、これだとスペースが余分に必要になって装置の大型化を招き、また１枚ずつスペース間をプッシャ等を使って移動させる必要があるため、高速処理ができなくなる。
【０００６】
一方、紙葉類の厚み方向両側に配置される複数のローラを、投入時に厚み方向にオーバーラップさせて紙葉類を変形させ、これによりコシを持たせて保留部に投入する構成も有効な手段として考えられる。
【０００７】
しかしながら、単にこのような構成だけでは、ジャムの発生防止を通じて投入時の信頼性は向上するものの、逆に紙葉類を排出しようとするときに、折れ癖がついたままオーバーラップしたローラを通過しなければならないため、紙葉類を束にして排出しようとする際に紙葉類同士のズレやスキューの原因となる。また、この種の装置は、コンパクト化のために、保留スペースの入出部近傍を含めて搬送径路中に屈曲搬送路が存在するのが通例である。そして、紙葉類が変形状態のままで屈曲搬送路に突入することにより、新たな搬送不良が発生し得る。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、投入時に生じる可能性のある紙葉類間の干渉に起因したジャムの発生の問題を、装置の大型化や処理速度の低下、さらには排出時における搬送不良等の不具合を招くことなく適切に解消できるようにした紙葉類処理装置を新たに提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の紙葉類処理装置は、紙葉類を一時的に保留するための保留スペースの入出部に、外部から搬送される紙葉類を前記保留スペースに投入するとともに当該保留スペース内の紙葉類を外部に向かって排出する入出部駆動機構を具備してなるものであり、前記入出部駆動機構に、投入時に前記紙葉類を投入方向と直交する断面が弧状、波状などの非直線形状となるように変形させ、排出時にその変形を解除する形状変更部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このように構成すれば、投入時に横断面形状を変形させることで、紙葉類に投入方向のコシが付与され、直進性が向上するので、先に投入した紙葉類との干渉に起因したジャムの発生を有効に防止することができる。また、排出時には、横断面形状をフラットにするので、紙葉類同士のズレやスキューの原因となることを防止し、さらに外部に屈曲搬送路が存在しても、そこにスムーズに投入でき、搬送不良の発生原因となることも有効に回避することができる。
【００１２】
入出動作を妨げずに紙葉類に円滑な変形を引き起こすためには、形状変更部が、紙葉類の厚み方向両側に配置される複数のニップローラを具備し、投入時にこれらのニップローラを厚み方向にオーバーラップさせることで紙葉類をニップして断面を非直線形状に変形させ、排出時にそのオーバーラップを略０若しくはニップローラ間に厚み方向のギャップを形成することで紙葉類の変形を解除するように構成しておくことが望ましい。
【００１３】
紙葉類に対する適切な送り機能を確保しつつ、ニップ構造を合理的に構成するためには、ニップローラに、紙葉類に対する駆動力を備えた投入ローラ又は排出ローラを利用することが好ましい。
【００１４】
作動上の適切な連携を図るためには、保留スペースに可動の保留プレートを備え、この保留プレートは紙葉類の投入時に投入ローラから退避位置に移動して投入先の保留スペースを拡開し、紙葉類の排出時に排出位置に移動して前記保留プレート上の紙葉類の排出動作を補助するように作動するとともに、前記保留プレートの作動に連動させて、ニップローラ間のオーバーラップ量を変化させるように構成していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上説明した構成であるから、投入時に紙葉類間の干渉に起因したジャムの発生等の不具合を、装置の大型化や処理速度の低下を招くことなく適切に解消することができ、同時に排出時における搬送不良の発生を回避して、紙葉類の投入、排出に係る機能の信頼性を有効に向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の紙葉類処理装置たる紙幣集積・払出し装置を示している。
【００１８】
このものは、一括挿入口１１より挿入される紙葉類たる紙幣Ａを挿入口部１２を介して紙幣識別部１３に通過させ、その紙幣Ａを搬送路１０を介して一時的な保留部２に搬送する機能を備える。保留部２へは紙幣Ａがいわゆる投げ込み搬送パスとも称される入出部２ｘを介して逐次投入され、集積された紙幣束は図２に示すように所定のタイミングで保留部２から入出部２ｘを介して一括排出され、隣接する集積部３に移送される。前記入出部２ｘ付近を始めとして図１に示す本装置内の搬送路１０には、限られたスペースで紙幣Ａの搬送を行うために、各所に図２に示す屈曲搬送路１０ｘと同様の屈曲部位が存在する。
【００１９】
図３及び図４に側面図で示す保留部２は、図６に示す下部ユニット４と図７に示す上部ユニット５とを図５に示すように上下に組み合わせたものである。説明上必要な要素部品の位置関係は各図より明らかであるため、図３及び図４においては適宜箇所に図面を見易くする斜線等を施して陰線処理に代えている。他の図においても同様である。
【００２０】
下部ユニット４は、図３、図５及び図６等に示すように、対向片４１ａを具備するユニットフレーム４１と、このユニットフレーム４１の前記対向片４１ａに支軸４２ａを介して一端部を軸着し他端を自由端とした保留プレート４２と、この保留プレート４２の回動端側に配置した下部ローラユニット４３及び下部排出ローラ４６とを具備する。保留プレートは払い出しプレートとも通称され、排出ローラは払い出しローラとも通称される。下部ローラユニット４３は、下部ローラ軸４４ａの軸方向に沿って複数（図では３つ）の下部投入ローラ４４を有するとともに、下部投入ローラ４４，４４間に可撓性のある羽根を備えたスイーパ（たたき車）４５を軸着した構成からなる。
【００２１】
保留プレート４２は、回動端近傍にローラ軸４６ａを介して前記下部排出ローラ４６を軸着しているとともに、この保留プレート４２の支軸４２ａの近傍には、下方隣接位置にある図２の集積部３内に存する図示しないフォークの矢印方向の上下動によって付勢される受圧部４２ｂが設定されている。すなわち、この保留プレート４２は、紙幣Ａの投入時に図４→図３のように投入ローラ４４から離れた退避位置に移動することによって図３に示す保留スペースＳを拡開するとともに、紙幣Ａの排出時に図３→図４に示すように下部排出ローラ４６等による排出が可能な排出位置に移動することによって保留プレート４２上の紙幣Ａの排出動作を補助するように作動する。保留プレート４２の作動源に集積部３内のフォークを兼用して、別途新たに駆動源を持ち込むことを不要にしている。
【００２２】
一方、上部ユニット５は、図３、図５及び図７等に示すように、前記下部ユニット４の上方を覆う位置に配設されるもので、対向片５１ａを具備するユニットフレーム５１と、前記対向片５１ａに上部ローラ軸５２ａを介し軸着されて前記下部投入ローラ４４の対応位置に配置される上部投入ローラ５２と、前記対向片５１ａにローラ軸５３ａを介し軸着されて前記下部排出ローラ４６の対応位置に配置される上部排出ローラ５３とから構成される。
【００２３】
上部投入ローラ５２は、下部投入ローラ４４とともに紙幣Ａに厚み方向両側から添設し、その状態で逆回りに同期回転することによって紙幣Ａを保留スペースＳに向けて移送する。上下投入ローラ４４，５２を通過した紙幣Ａは保留スペースＳに投げ込まれ、スイーパ４５によって下方に落とし込まれて、次に投入される紙幣Ａの妨げにならないように集積方向に向かってスイーパ４５により断続的に叩かれて保留プレート４２上に集積保持される。これにより、省スペースで高速の連続集積が行われる。
【００２４】
また、上部排出ローラ５３は、保留プレート４２が図３→図４のように押し上げられた際に下部排出ローラ４６と協働して紙幣束の後端側を挟持し得る位置にあり、排出時にこれらの排出ローラ５３，４６が紙幣Ａの両面に添設した状態で逆回りに同期回転することによって、紙幣束を保留スペースＳから外部に向けて排出する。このとき、前記上部投入ローラ５２及び下部投入ローラ４４は投入時と逆方向に回転し、排出ローラ５３，４６から送り出される紙幣Ａを更に屈曲搬送路２ｘに向かって導出する。
【００２５】
上部投入ローラ５２、下部投入ローラ４４、上部排出ローラ５３、下部排出ローラ４６は、保留スペースＳの入出部２ｘにおいて紙幣Ａに投入、排出動作を引き起こす入出部駆動機構６を構成している。これら各ローラ４４，５２、４６、５３は、タイミングベルト等の適宜の手段によって同期駆動可能に構成されている。
【００２６】
以上において、紙幣Ａにカール、折れ目等の癖がついていると、投入スペースＳに対して投入中の紙幣Ａの先端が既に投入済みの紙幣Ａと接触干渉し、その際、紙幣Ａにコシがないと、ジャムを発生する要因となる。
【００２７】
そこで本実施形態は、前記入出部駆動機構６に、投入時に前記紙幣Ａの投入方向と直交する断面を変形させ、排出時にその変形を解除する形状変更部６１（図３及び図４等参照）を設けている。
【００２８】
この形状変更部６１は、前記投入ローラ５２，４４を紙幣Ａの厚み方向両側に位置する本発明のニップローラとすべく、両投入ローラ５２，４４の上下相対位置を可変として、投入時にこれらの投入ローラ５２，４４間を図８に示すように厚み方向にオーバーラップさせることで紙幣Ａを変形させ（オーバーラップ量＝ｔ）、排出時に図９に示すようにそのオーバーラップ量ｔを略０若にすることで紙幣Ａの変形を解除する。
そのために、図３及び図６等に示すユニットフレーム４１の対向片４１ａに支軸４７ａを介して天秤部材４７の中央部を枢着し、この天秤部材４７の一端部４７ｂを前記保留プレート４２の回転支点４２ａから変位した部位に支軸４７ｃを介して枢着するとともに、前記下部ローラユニット４３の下部ローラ軸４４ａを図１０に示すように支軸４０回りに回動可能な保持プレート４０ａに支持させておき、この保持プレート４０ａの回動中心から変位した部位に支軸４７ｄを介して前記天秤部材４７の他端部４７ｅを枢着している。
【００２９】
そして、保留プレート４２が図４→図３のように下方へ回動退避した際に下部ローラユニット４３を図９→図８のように上方に持ち上げて投入ローラ５２，４４間をオーバーラップさせ、保留プレート４２が排出位置に向かって図３→図４のように上方へ回動した際に下部ローラユニット４３を図８→図９のように降下させて投入ローラ５２，４４間のオーバーラップ状態を解消するように、両者を連動動作させている。
【００３０】
この実施形態では、上部投入ローラ５２を２つ、下部投入ローラ４４を３つ、互いに千鳥状をなすように配置しており、これらのローラ５２，４４に紙幣Ａがニップされることで、図８に示すように紙幣Ａの投入方向と直交する横断面における幅方向中央及び両端が上に向かって凸となりその間が凹となるような波状に変形させられるとともに、ニップが解除されることで、図９に示すように投入ローラ５２，４４は紙幣Ａの変形を解除、さらに言えば紙幣Ａをフラットな平面形状に矯正する作用をなす。
【００３１】
以上のように、本実施形態の紙幣処理装置は、紙幣Ａを一時的に保留するための保留スペースＳの入出部２ｘに、外部から搬送される紙幣Ａを保留スペースＳに投入し、或いは保留スペースＳ内の紙幣Ａを外部に向かって排出する入出部駆動機構６を備えるにあたり、その入出部駆動機構６に、投入時に前記紙幣Ａを投入方向と直交する断面が非直線形状（波状）となるように変形させ、排出時にその変形を解除する形状変更部６１を設けたものである。
【００３２】
このように、形状変更部６１が投入時の紙幣Ａの横断面形状を変形させることで、紙幣Ａに投入方向のコシが付与され、直進性が向上することになる。このため、投入しようとする紙幣Ａが先に投入した紙幣Ａと干渉してジャムが発生する不具合を有効に防止することができる。また、排出時には、形状変更部６１によって紙幣Ａが横断面形状をフラットにすることで、紙幣束の状態で排出しようとする際に紙幣Ａ同士のズレやスキューの原因となることも回避でき、さらに外部に屈曲搬送路１０ｘ等が存在しても、そこにスムーズに突入でき、搬送不良の原因となることも有効に防止しておくことができる。したがって、信頼性の高い入金、出金動作を実現することが可能となる。
【００３３】
また、形状変更部６１が、紙幣Ａの厚み方向両側に配置される複数のニップローラたる投入ローラ５２，４４を具備し、投入時にこれらの投入ローラ５２，４４を厚み方向にオーバーラップさせることで紙幣Ａをニップして波状に変形させ、排出時にそのオーバーラップを略０にすることで紙幣Ａの変形を解除ないし矯正するようにしており、投入ローラ５２，４４を転動させながら紙幣Ａに作用してその変形若しくは変形解除を引き起こすので、紙幣Ａの入出動作を妨げずに所要の形状変更を有効に実現することができる。
【００３４】
特に、ニップローラに、紙幣Ａに対する駆動力を備えた投入ローラ５２，４４を利用しているので、紙幣Ａに対する適切な送り機能を確保しつつ、部品点数の増加やスペースファクタの低下を極力回避して本発明を実現することが可能となる。
【００３５】
さらに、保留スペースＳに可動の保留プレート４２を備え、この保留プレート４２は紙幣Ａの投入時に投入ローラ５２，４４から退避位置に移動して投入先の保留スペースＳを拡開し、紙幣Ａの排出時に排出位置に移動して保留プレート４２上の紙幣Ａの排出動作を補助するように作動するとともに、保留プレート４２の作動に連動させてニップローラである投入ローラ５２，４４間のオーバーラップ量を変化させるように構成しているので、保留プレート４２の動きにニップローラである投入ローラ５２，４４の動きを確実に連動させて、オーパーラップ量の変化を紙幣Ａの動きに簡単、適切に対応させることができる。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００３７】
例えば、形状変形部は、排出時に投入ローラ５２，４４間のオーバーラップ量をマイナスに、つまり厚み方向のギャップを形成するように設定したものであってもよい。ニップローラとしては、投入ローラに代えて、または投入ローラとともに排出ローラをその構成要素とすることもできる。ニップローラとしての役割を担うローラの数は限定されないし、非直線形状としては波状ではなく弧状に変形させるようにニップローラの数や配置を設定することもできる。勿論、コストやスペースファクタ等が見合えば、専用のニップローラを用いてもよいし、駆動手段として専用のアクチュエータを採用することもできる。
【００３８】
また、紙幣束の排出時に、投入ローラを回転支点を中心にしてバネによりオフセットしておき、紙幣束通過と同時に退避できるようにすれば、紙幣のズレ、スキューに対する信頼性をさらに向上させることができる。
【００３９】
さらに、一対の排出ローラに関しては、投入時に上部排出ローラを退避させたり、上下両排出ローラを退避させるように構成してもよく、複数対により構成しても構わない。
【００４０】
さらにまた、スイーパは、跳ね上げ方向に回転するように構成することもでき、保留プレートは並進運動によって投入口からの退避動作を実現する構成とすることも可能である。
【００４１】
その他、本発明を紙幣以外の同様の事情を有する紙葉類の処理装置に適用するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態を示す模式的な全体図。
【図２】同実施形態の保留部を集積部とともに示す模式的な図。
【図３】同実施形態の保留部の具体的構造を紙幣投入時の状態で示す側面図。
【図４】同実施形態の保留部の具体的構造を紙幣排出時の状態で示す側面図。
【図５】同実施形態の保留部の具体的構造を示す斜視図。
【図６】同保留部を構成する下部ユニットを示す斜視図。
【図７】同保留部を構成する上部ユニットを示す斜視図。
【図８】図３における投入ローラ近傍の横断面図。
【図９】図４における投入ローラ近傍の横断面図。
【図１０】同実施形態における投入ローラの昇降機構の一部を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４３】
２…保留部
２ｘ…入出部
６…入出部駆動機構
４２…保留プレート
４４，５２…ニップローラ（投入ローラ）
６１…形状変更部
Ａ…紙葉類（紙幣）
Ｓ…保留スペース
【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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