JPH08217263A - 紙葉取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模な装置で紙幣を正確に取り出すことが
できる紙幣取出装置を提供する。 【構成】 千円札収納部３４に収納された紙幣２のうち
最下段の紙幣が送り込みローラ１９によって経路Ａに沿
って送り出される。このとき、プレス板１８には、バネ
１６によって紙幣２の厚さｌに比例した大きさの弾性力
ｆが上向きに働く。これによって、千円札収納部３４に
収納される紙幣２の数が変動しても、最下段の紙幣と送
り込みローラ１９との間の押圧力を一定にすることがで
き、最下段の紙幣を安定して正確に送り出すことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば発券機などに用
いられる紙幣処理装置の紙幣収納部（スタッカ）に収納
された紙幣などの紙葉を取り出す際などに用いられる紙
葉取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、発券機などに用いられる紙幣処
理装置には、紙幣を釣り札として出す際に紙幣を収納し
たスタッカから紙幣を取り出す紙幣取出装置が組み込ま
れている。

【０００３】このような紙幣取出装置としては、例え
ば、スタッカの下方に設けられたローラをスタッカの最
下段に位置する紙幣の表面に当接させ、ローラの回転力
によって最下段に位置する紙幣をスタッカから取り出す
ものがある。このような紙幣取出装置においては、紙幣
の取り出しを確実に行うために、最下段の紙幣とローラ
との間に生じる押圧力が一定であることが望ましい。

【０００４】ところが、従来の紙幣取出装置では、スタ
ッカに収納された紙幣の枚数によって、最下段に位置す
る紙幣とローラとの間に生じる押圧力が変動し、紙幣を
正確に取り出せない事態が生じるという問題がある。

【０００５】このような問題を解決する紙幣取出装置と
して例えば図９に示す紙幣取出装置１がある。図９に示
す紙幣取出装置１では、垂直方向から所定の角度だけ傾
斜した状態で紙幣２が収納されるようにプレス板８とフ
ロアガイド９とを配置している。このようにすること
で、収納された紙幣２の増減による最下段に位置する紙
幣と送り込みローラ３との間の押圧力の変動を軽減して
いる。プレス板８には、フロアガイド９に向かってバネ
などによる弾性力Ｐが付与してある。

【０００６】送り込みローラ３に対して紙幣の出力側に
は、取り込みローラ４およびゲートローラ７が設けてあ
り、そのさらに出力側には搬送ピンチローラ５，６が設
けてある。送り込みローラ３および取り込みローラ４
は、外周の一部に高摩擦性の溝付ゴムチップ３ａ，４ａ
を組み込んで構成しており、最下段に位置する紙幣を非
連続的に搬送ピンチローラ５，６に向かって送り出す。

【０００７】ゲートローラ７は、例えばバネなどによる
弾性力ｐを送り出される紙幣に加えることで、複数枚の
紙幣が重なり合って同時に送り出されることを防止して
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図９に示す紙幣取出装置１では、バネなどによる弾性
力Ｐは、収納される紙幣２の枚数が少ないときに小さく
働き、多いときに大きく働く。そのため、紙幣２の収納
スペースを傾けて、収納された紙幣２の増減による紙幣
２の自重の影響を軽減したとしても、最下段の紙幣に一
定の押圧力を与えることはできず、紙幣を正確に取り出
せない場合があった。

【０００９】また、図９に示す紙幣取出装置１では、紙
幣２の収納スペースを傾けるために、装置が大規模化し
てしまうという問題があった。

【００１０】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされ、小規模な装置で、紙幣などの紙葉を正確に
取り出すことができる紙葉取出装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
紙葉取出装置は、収納された複数の紙葉の最上段に載置
され、その自重によって収納された紙葉を前記押し出し
ローラに向かって押圧する押圧手段と、前記押圧手段に
対して前記押圧手段を上昇させる向きに、前記押圧手段
の上昇に比例して増大する弾性力を、前記最下段の紙葉
と前記送り出しローラとの間の押圧力が略一定となるよ
うに加える押圧力調整手段とを有する。

【００１２】また、本発明の紙葉取出装置は、好ましく
は、前記押圧力調整手段は、一端を前記押圧手段に固定
した線状体の他端側を巻き付ける第１のプーリと、前記
第１のプーリと連動して同一方向に回転する第１の歯車
と、前記第１の歯車と噛み合いながら、前記第１の歯車
とは逆の方向に回転する第２の歯車と、前記押圧手段を
上昇させる向きに弾性力を生じる弾性部材を介して一端
を固定した線状体の他端側を巻き付け、前記第２の歯車
と連動して同一方向に回転する第２のプーリとを有す
る。

【００１３】

【作用】本発明の紙葉取出装置では、最下段に位置する
紙葉とローラとの間の押圧力は、紙葉収納部に収納され
た紙幣の総重量と押圧手段の自重との総和から押圧力調
整手段によって加えられる弾性力を差し引いた値にな
る。

【００１４】紙葉収納部に収納される紙幣の数が減少す
ると押圧手段は下降し、この下降に応じて押圧力調整手
段によって加えられる弾性力は減少する。このとき、押
圧手段の移動量に対する弾性力の変化量を適切に設定す
れば、紙葉収納部に収納される紙幣の数の減少による紙
幣の総重量の減少量と、押圧手段の下降による押圧手段
によって加えられる弾性力の減少量とを一致させること
ができる。その結果、最下段に位置する紙葉とローラと
の間の押圧力を一定に保持することができる。

【００１５】一方、このように、押圧手段の移動量に対
する弾性力の変化量を適切に設定すれば、紙葉収納部に
収納される紙幣の数が増加した場合にも、同様に、最下
段に位置する紙葉とローラとの間の押圧力を一定に保持
することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の紙葉取出装置の実施例に係わ
る紙幣取出装置について説明する。図１，２は、本実施
例に係わる紙幣取出装置１０の構成図であり、図１は少
量の紙幣２が千円札収納部３４に収納された場合の図、
図２は大量の紙幣２が千円札収納部３４に収納された場
合の図である。

【００１７】図３は、図１，２に示す歯車１２，１４お
よびプーリ１３，１５の外観斜視図である。図４は、図
１，２に示す紙幣取出装置１０が組み込まれている紙幣
処理装置３０の概略構成図である。

【００１８】図５は、図４に示す紙幣処理装置３０の詳
細な構成図である。

【００１９】先ず、図４，５を参照しながら本実施例に
係わる紙幣処理装置３０について説明する。図４，５に
示すように、紙幣処理装置３０は、上部から下部に向か
って、識別部３１、リジェクト部３２、一時保留・排出
部３３、千円札収納部３４、千円札・５千円札払出し部
３５、５千円札収納部３６および１万円札収納部３７が
設けてある。

【００２０】識別部３１は、札挿入口３８を介して挿入
された紙幣の真偽判定および金種の判定を行う。リジェ
クト部３２は、切換部４０による切り換えによって、２
枚重ね判定などでエラーとなった紙幣を入力し、これを
収納する。

【００２１】一時保留・排出部３３は、釣り銭としての
紙幣を千円札・５千円札払出し部３５から入力し、この
紙幣を保留する。そして、釣り銭としての紙幣が全てそ
ろった後に、保留した紙幣を全て同時に釣り札出口３９
から出力する。

【００２２】千円札収納部３４は、千円札を収納する。
５千円札収納部３６は５千円札を収納する。１万円札収
納部３７は、１万千札を収納する。尚、５千円札収納部
３６および１万円札収納部３７には、収納された紙幣を
上方に押し上げるように弾性力を付与するバネなどが設
けてある。

【００２３】図４，５に示すように、千円札・５千円札
払出し部３５は、切換部４２の切り換え操作によって入
力した千円札を千円札収納部３４に収納させると共に、
切換部４３の切り換え操作によって入力した５千円札を
５千円札収納部３６に収納させる。また、千円札・５千
円札払出し部３５は、千円札収納部３４および５千円札
収納部３６に収納してある千円札および５千円札を切換
部４２，４３を介して選択的に一時保留・排出部３３に
出力する。

【００２４】尚、図５において、「１９」は送り込みロ
ーラを示し、「２９」は戻しローラを示す。

【００２５】以下、千円札収納部３４および千円札・５
千円札払出し部３５で主に構成される本実施例に係わる
図１〜３に示す紙幣取出装置１０について詳細に説明す
る。図１に示すように、千円札収納部３４の下方に位置
する千円札・５千円札払出し部３５は、送り込みローラ
１９、取り込みローラ２０、ゲートローラ２１および搬
送ピンチローラ２２を備え、千円札収納部３４に収納さ
れた紙幣（千円札）２のうち最下段に位置する紙幣を送
り込みローラ１９に組み込まれた高摩擦性の溝付ゴムチ
ップ１９ａの回転力に応じて図中矢印Ａの経路に沿っ
て、図４，５に示す一時保留・排出部３３に向かって送
り出す。このとき、図５に示すアーム５０は実線の位置
にあり、千円札収納部３４に収納された最下段の紙幣が
送り込みローラ１９に当接する。一方、図５に示すアー
ム５１は点線の位置にあり、５千円札収納部３６に収納
された紙幣は下方に位置し、５千円札収納部３６に収納
された最上段の紙幣は送り込みローラ１９に当接しな
い。

【００２６】また、千円札・５千円札払出し部３５は、
図５に示す５千円札収納部３６に収納された紙幣（５千
円札）のうち最上段に位置する紙幣を送り込みローラ１
９の溝付ゴムチップ１９ａの回転力に応じて、取り込み
ローラ２５、ゲートローラ２６および搬送ピンチローラ
２７に応じた経路に沿って、図４，５に示す一時保留・
排出部３３に向かって送り出す。このとき、図５に示す
アーム５１は実線の位置にあり、５千円札収納部３６に
収納された最上段の紙幣が送り込みローラ１９に当接す
る。一方、図５に示すアーム５０は点線の位置にあり、
千円札収納部３４に収納された紙幣は上方に位置し、千
円札収納部３４に収納された最下段の紙幣は送り込みロ
ーラ１９に当接しない。

【００２７】図１〜３に示すように、千円札収納部３４
の上方には、プーリ１３と一体的に形成される歯車１２
と、プーリ１５と一体的に形成され歯車１２と噛み合う
歯車１４とが設けてある。プーリ１３には、線状体（ひ
も）１１が巻き付けてあり、線状体１１の一端はバネ１
６を介して固定してある。バネ１６は、線状体１１を下
方に引っ張る向き、すなわち図１に示す歯車１２，１４
およびプーリ１３，１５を矢印の向きに回転させるよう
に弾性力ｆを持つ。

【００２８】プーリ１５には、線状体（ひも）１７が巻
き付けてあり、線状体１７の一端は千円札収納部３４の
内部にあるプレス板１８に固定してある。紙幣２は、千
円札収納部３４において、プレス板１８と送り込みロー
ラ１９および後述するアームとの間に収納してある。図
１において、収納された紙幣２の総厚みを「ｌ」とす
る。

【００２９】図１に示す紙幣取出装置１では、千円札収
納部３４に収納された紙幣２のうち最下段に位置する紙
幣に加わる押圧力Ｆは、簡単化したモデルを用いて考え
ると、下記式（１）で示される。下記式（１）におい
て、Ｗ１は収納された紙幣２の重量を示し、Ｗ２はプレ
ス板１８の重量を示す。ｆはバネ１６の弾性力を示し、
下記式（２）で定義される。下記式（２）においてｋは
バネ定数を示し、ｘはバネ１６の自然長さからの伸びを
示す。

【００３０】Ｆ＝Ｗ１＋Ｗ２−ｆ （１） ｆ＝ｋ×ｘ （２）

【００３１】次に、図２に示すように、千円札収納部３
４に大量の紙幣２が収納された場合について説明する。
図２に示す例では、千円札収納部３４に収納された紙幣
２の総厚みは「ｌ’」である。ここで、ｌ’＞ｌであ
る。

【００３２】図２に示す例では、千円札収納部３４に収
納された紙幣２のうち最下段に位置する紙幣に加わる押
圧力Ｆは、簡単化したモデルを用いて考えると、下記式
（３）で示される。下記式（３）において、Ｗ１’は収
納された紙幣２の重量を示す。Ｗ１’Ｗ１は紙幣２の総
厚みｌ，ｌ’にそれぞれ比例し、Ｗ１’とＷ１との間に
は下記式（４）の関係が成り立つ。また、下記式（３）
において、ｆ’はバネ１６の弾性力を示し、下記式
（５）で定義される。下記式（５）においてｘ’はバネ
１６の自然長からの伸びを示す。

【００３３】Ｆ’＝Ｗ１’＋Ｗ２−ｆ’ （３） Ｗ１’＞Ｗ１ （４） ｆ’＝ｋ×ｘ’ （５）

【００３４】ここで、上記式（２）におけるｘおよび上
記式（５）におけるｘ’は、千円札収納部３４に収納さ
れた紙幣２の総厚みｌ，ｌ’にそれぞれ比例する。従っ
て、ｆ，ｆ’も紙幣２の総厚みｌ，ｌ’にそれぞれ比例
する。すなわち、ｆとｆ’との関係は下記式（６）のよ
うになる。

【００３５】ｆ’＞ｆ （６）

【００３６】このように、図１，２に示す紙幣取出装置
１は、千円札収納部３４に収納された紙幣２の枚数が増
えると、紙幣２の総重量の増加に比例して、線状体１７
を上方に引っ張り上げる力として働くバネ１６の弾性力
を増加させる機構になっている。そのため、バネ１６の
バネ定数を紙幣の重量との関係で適切に選択すれば、紙
幣２に収納された紙幣２のうち最下段に位置する紙幣に
働く押圧力を一定に保持することが可能になる。その結
果、紙幣取出装置１によれば、千円札収納部３４に収納
された紙幣を正確に取り出し、切換部４２を介して一時
保留・排出部３３に送り出すことができる。また、紙幣
取出装置１によれば、前述した図９に示す従来の紙幣取
出装置のようにスタッカを傾けて設ける必要がなくな
り、装置の縮小化を図ることができる。

【００３７】次に、図５に示したアーム５０，５１の機
能について詳細に説明する。アーム５０，５１は、それ
ぞれ独自の駆動系を有し、相互に独立して動作する。ア
ーム５０は、千円札収納部３４に収納された紙幣全体を
昇降させる。

【００３８】アーム５１は、５千円札収納部３６および
１万円札収納部３７に収納された紙幣を連動して昇降さ
せる。１万円札収納部３７では、図７（Ａ）に示すよう
にガイド５４の下方に紙幣（１万円）２が収納してあ
り、紙幣を収納前には、アーム５１がガイド５４の上方
に位置している。次に、図７（Ｂ）に示すようにガイド
５４に紙幣２ａが送られた後、図７（Ｃ）に示すように
アーム５１が下降し、紙幣２ａを１万円札収納部３７の
最上段に押し込んで収納させる。

【００３９】千円札収納部３４に紙幣を収納するときの
アーム５０の動作について図８を参照しながら説明す
る。例えば、識別部３１において、千円札が投入された
判定されると、アーム５０が図８（Ａ）に示す位置から
図８（Ｂ）に示す位置に上昇し、千円札収納部３４に収
納された紙幣２を持ち上げ、紙幣２の最下段の紙幣と保
持台５２との間に所定の隙間５３をつくる。次に、図５
に示す切換部４２の切り換え操作に応じて、搬送ピンチ
ローラ２２、取り込みローラ２０およびゲートローラ２
１を介して送り込まれた紙幣２ａを図８（Ｃ）に示すよ
うに保持台５２上に保持する。次に、図８（Ａ）に示す
ように、アーム５０を下降させ、保持台５２上に保持し
た紙幣２ａを既に収納された紙幣２の最下段に取り込
む。

【００４０】本発明は、上述した実施例には限定されな
い。例えば、プレス板１８に弾性力ｆを加える機構は、
プレス板１８に対してプレス板１８を上昇させる向き
に、プレス板１８の上昇に比例して増大する弾性力を加
える機構であれば、図１に示す歯車１２，１４およびプ
ーリ１３，１５の機構に限定されない。

【００４１】

【発明の効果】本発明の紙葉取出装置によれば、紙葉収
納部の最下段に位置する紙葉に働く押圧力を一定に保持
することが可能になる。そのため、本発明の紙葉取出装
置によれば、紙葉収納部に収納された紙葉を正確に取り
出すことが可能になる。

【００４２】また、本発明の紙葉取出装置によれば、従
来の紙葉取出装置のようにスタッカを傾けて設ける必要
がなくなり、装置の縮小化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる紙幣取出装置の構成図
であり、千円札収納部に収納された紙幣が少量である場
合を示す。

【図２】本発明の実施例に係わる紙幣取出装置の構成図
であり、千円札収納部に収納された紙幣が大量である場
合を示す。

【図３】図１，２に示す歯車およびプーリの外観斜視図
である。

【図４】図１，２に示す紙幣取出装置が用いられる紙幣
処理装置の概略構成図である。

【図５】図４に示す紙幣処理装置の詳細な構成図であ
る。

【図６】図５に示すアームの概略外観図である。

【図７】図４，５に示す１万円札収納部に紙幣（１万
円）を収納させる機構を説明するための図である。

【図８】図６に示すアームを用いて千円札収納部に紙幣
を取り込む場合を動作を説明するための図である。

【図９】従来の紙幣取出装置を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

２… 紙幣 １０… 紙幣取出装置 １１，１７… 線状体 １２，１４… 歯車 １３，１５… プーリ １６… バネ １８… プレス板 １９… 送り込みローラ １９ａ…高摩擦性の溝付ゴムチップ ２０… 取り込みローラ ２１… ゲートローラ ２２… 搬送ピンチローラ ３８… 札挿入口 ３９… 釣り札出口 ４０，４１，４２，４３… 切換部 ５０，５１… アーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉収納部内に堆積して収納された複数の
   紙葉のうち最下段に位置する紙葉の下面に送り出しロー
   ラを当接させて回転することで前記最下段の紙葉を前記
   紙葉収納部の外側に送り出す紙葉取出装置において、 前記収納された複数の紙葉の最上段に載置され、その自
   重によって収納された紙葉を前記押し出しローラに向か
   って押圧する押圧手段と、 前記押圧手段に対して前記押圧手段を上昇させる向き
   に、前記押圧手段の上昇に比例して増大する弾性力を、
   前記最下段の紙葉と前記送り出しローラとの間の押圧力
   が略一定となるように加える押圧力調整手段とを有する
   紙葉取出装置。
2. 【請求項２】前記押圧力調整手段は、 一端を前記押圧手段に固定した線状体の他端側を巻き付
   ける第１のプーリと、 前記第１のプーリと連動して同一方向に回転する第１の
   歯車と、 前記第１の歯車と噛み合いながら、前記第１の歯車とは
   逆の方向に回転する第２の歯車と、 前記押圧手段を上昇させる向きに弾性力を生じる弾性部
   材を介して一端を固定した線状体の他端側を巻き付け、
   前記第２の歯車と連動して同一方向に回転する第２のプ
   ーリとを有する請求項１に記載の紙葉取出装置。