JP2016062229A - テープ巻取り式紙幣還流装置及び還流式紙幣処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープ巻取り式の紙幣還流装置において、簡単な構成によってテープ径が増減してもテープの走行速度を一定に維持する。
【解決手段】
紙幣還流装置１は、テープ２の一部を支持した第一リール１０に対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第一定荷重バネ３０と、テープの他部を支持した第二リール２０に対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第二定荷重バネ４０と、両リール間においてテープを正逆方向に駆動すると共に、第一リールの外周に螺旋状に巻回したテープ間に紙幣を搬送する駆動搬送部５０と、を備えている。駆動搬送手段は、第一リールと第二リールとの間に差し渡されたテープ部分２Ｃを間に挟んで対向配置されて、該テープ部分に駆動力を伝達する第一駆動ベルト５１及び第二駆動ベルト６１を備え、テープ部分と第一駆動部材との間で紙幣をニップしつつ搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は紙幣を収容したり払出す機能を有した還流式紙幣処理装置に装備されて、部品点数の増大、大型化を伴わずに紙幣の入出金を迅速化するようにしたテープ巻取り式紙幣還流装置に関する。

投入された紙幣を金種別に受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えた各種自動販売機、入出金装置、両替機等（還流式紙幣処理装置）が知られている。
従来の還流式紙幣処理装置は、紙幣を積層して収納する金庫（還流式紙幣収納部）を備え、この金庫に紙幣を搬送して収納したり、金庫から紙幣を払い出す構成を備えている。このように従来は紙幣同士を直接積層することにより収納する金庫構成を採るのが一般であった。
これに対して特許文献１（特開２０１３−００８３４３公報）、及び特許文献２（特開２０１３−０８４２０４公報）には、長尺なテープの両端部を回転自在な２つのリールに夫々固定し、一方の紙幣収納用のリールの外周に螺旋状に巻回したテープ間に紙幣を挟み込んで収納するテープ巻取り式の還流式紙幣収納装置が開示されている。即ち、このタイプの還流式紙幣収納装置にあっては、紙幣の収納時には紙幣収納用のリールを巻取り方向に回転駆動する一方で、収納した紙幣を払い出す場合には他方の払出し用のリールを払出し方向へ回転駆動する。紙幣収納用のリールには紙幣供給部が近接配置されており、紙幣供給部から供給されてきた紙幣はリール間に挿入される。
しかし、このようにモータにより直接駆動される２つのリールによって帯状のテープを巻取ったり巻戻す構成を採った場合にはリール毎にモータが必要となり、大型化、高コスト化する。また、各リールを駆動するモータの回転速度を常に一定にしていると、紙幣の収納、繰出し動作中に各リール外周のテープの巻き径が増減して、テープの巻取り中、及び送出し中のテープ移動速度（周面線速度）が変動する。巻取ったテープ間に紙幣を収納する側の第一のリールにおいて、当該第一のリールを巻取り方向へ駆動することで巻取り径が増大してテープの走行速度が増大すると、紙幣供給部から一定の間隔、速度で供給されてくる紙幣の収納間隔が広がり、均一の周方向間隔で紙幣を収納することができなくなるという不具合がある。また、紙幣供給部から送出されてくる紙幣の搬送速度が一定であるにも関わらず、第一のリールによる紙幣の取込み速度が増速することにより、受け渡し時に紙幣に過大な張力がかかってダメージを与える虞もある。

一方、第リール外周に収納した紙幣を紙幣供給部へ払い出す場合には、他方の第二リールを巻取り方向へ駆動することになるが、第二リール外周のテープ径が第一リール外周のテープ径よりも大幅に大きい場合には、テープによる紙幣の搬送速度が紙幣供給部による受取方向への搬送速度を上回り、この速度差によりジャムが発生し易くなる。

そこで、各リールの回転速度をテープの巻き径の増減に応じて調整してテープ速度を一定にするための制御が必要となる。このような速度制御手法として、リール外周のテープ周面に速度検出用のローラ（ロータリーエンコーダ）を押し当てて回転速度の変化を検出して各リールを駆動するためのモータにフィードバックする方法や、テープの長手方向に沿って一定のピッチで形成したマークを読取ることによりパルスの変化を検知して各モータにフィードバックする方法が実施されている。
しかし、これらの速度制御方法は、テープの速度を検知する検知手段と、検知手段からの速度情報に基づいてモータを制御するための複雑なプログラムが必要となるために高価となり、比較的低価格の機種には不向きとなる。

特開２０１３−００８３４３公報 特開２０１３−０８４２０４公報

モータにより直接駆動される２つのリールによってテープを巻取ったり巻戻す構成を採った場合には、リール毎にモータが必要となり大型化、高コスト化する。また、リールに直接駆動力を与えて回転させると、モータの回転速度が一定であってもテープ径の増大によりその分テープ速度が増大して種々の問題を惹起する。そのため、リールの回転速度の制御が必要となり、装置構成、及び制御プログラムが複雑化、高コスト化し、紙幣還流装置、及び還流式紙幣処理装置の高コスト化につながる。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、テープ巻取り用とテープ巻き戻し用の２つのリールと、２つのリールによって両端部を夫々支持されたテープと、を備え、テープ巻取り用のリールによりテープを巻取る際にテープ間に紙幣を挟み込んで収納するテープ巻取り式の紙幣還流装置において、簡単な構成によってテープ径が増減してもテープの走行速度を一定に維持することができる技術を提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明のテープ巻取り式紙幣還流装置は、第一テープの一部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの巻取り、及び送出しを実施する第一リールと、前記第一テープの他部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの送出し、及び巻取りを実施する第二リールと、前記第一リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第一トルク付与手段と、前記第二リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第二トルク付与手段と、前記両リール間に差し渡された第一テープ部分を間に挟んで対向配置された第一駆動部材及び第二駆動部材により該第一テープ部分に駆動力を伝達する駆動搬送手段と、を備え、前記駆動搬送手段は、前記第一テープを正逆方向に駆動すると共に、前記第一テープ部分と前記第一駆動部材との間で紙幣をニップしつつ搬送することを特徴とする。

本発明によれば、テープ巻取り用とテープ巻き戻し用の２つのリールを備え、テープ巻取り用のリールによりテープを巻取る際にテープ間に紙幣を挟み込んで収納するテープ巻取り式の紙幣還流装置において、簡単な構成によってテープ径が増減してもテープの走行速度を一定に維持することができる。このため、部品点数の削減と小型化と低コスト化を実現できる。

本発明の第一の実施形態に係るテープ巻取り式の紙幣還流装置の概略構成を示す正面図である。 紙幣ニップ部の長さについて説明するための部分拡大模式図である。 紙幣ニップ部におけるテープと紙幣との関係を示す模式図である。 本発明の第四の実施形態に係るテープ巻取り式の紙幣還流装置の概略構成を示す正面図である。

〔第一の実施形態〕
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係るテープ巻取り式の紙幣還流装置の概略構成を示す正面図である。
テープ巻取り式紙幣還流装置（以下、紙幣還流装置、という）１は、投入された紙幣を受け入れる入金機能や、釣り銭や払出し金として紙幣を払い出す出金機能を備えており、各種自動販売機、入出金装置、両替機等の紙幣取扱装置に装備される。
紙幣還流装置１は、図示しない紙幣入金部から投入された紙幣を収納方向と出金方向の双方向へ搬送可能な搬送経路と連通し、該搬送経路を搬送されてきた紙幣を収納（入金）したり該搬送経路へ繰出す手段（一時保留手段）である。

紙幣還流装置１は、長尺の帯状の第一テープ２と、第一テープ２の一端部（一部）を支持して正逆回転することによりテープの巻取り、及び送出し動作を実施する第一リール１０と、第一テープ２の他端部（他部）を支持して正逆回転することによりテープの送出し、及び巻取り動作を実施する第二リール２０と、第一リール１０に対して第一テープ２の巻取り方向に略一定のトルクを付与する第一定荷重バネ３０（第一トルク付与手段）と、第二リール２０に対して第一テープ２の巻取り方向に略一定のトルクを付与する第二定荷重バネ４０（第二トルク付与手段）と、第一リール１０と第二リール２０間において第一テープ２を正逆方向に駆動すると共に、第一リール１０の外周に螺旋状に巻回した第一テープ２間に紙幣を搬送し、又は第一リール１０の外周から送出されてきた紙幣を受け容れて逆方向へ搬送する駆動搬送部５０と、を備えている。
駆動搬送部５０は、第一リール１０と第二リール２０との間に差し渡された第一テープ部分２Ｃを間に挟んで対向配置されて、第一テープ部分２Ｃの一面側に駆動力を伝達する無端状の第一駆動ベルト５１（第一駆動部材）及び、第一テープ部分２Ｃの他面側に駆動力を伝達する無端状の第二駆動ベルト６１（第二駆動部材）を備えている。駆動搬送部５０は、第一テープ部分２Ｃと第一駆動ベルト５１との間で紙幣をニップしつつ搬送する。

また、紙幣還流装置１は、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１とによって形成される紙幣ニップ部Ｎに紙幣を供給したり、紙幣ニップ部Ｎを介して第一リール外周から送出されてきた紙幣を受け容れて逆方向へ搬送する紙幣給送部７０（紙幣給送手段）と、第一駆動ベルト５１及び第二駆動ベルト６１を駆動する駆動モータＭ（駆動手段）と、駆動モータＭを制御する制御手段１００と、を備える。

＜第一テープ＞
第一テープ２は、柔軟性を有するが伸縮性の低いフィルム材料を帯状に加工したものであり、両端部を第一リール１０と第二リール２０に夫々固定されている。このため、各リールが正逆回転する際に、各リール外周に巻き付いたり、各リールから送出される。

＜第一リール、第二リール＞
第一リール１０はその外周に螺旋状に重ねて巻取られた第一テープ２Ａのテープ部分間に挿入されてきた紙幣を収納する紙幣収納部を構成する。第一リール１０は巻取り方向（図１の反時計回り方向）へ回転する際に、第一テープ２を巻取りながら駆動搬送部５０から紙幣出入り口２ａを経て供給される紙幣をテープ間に収納する。一方、第２リール２０が巻取り方向（図１（ａ）の時計回り方向）へ回転駆動される際には、第１リール１０は払い出し方向へ回転（空転）してテープを送出し収納した紙幣を駆動搬送部５０へ送出す。
第二リール２０は巻取り方向へ回転駆動することにより第一リール１０から送出されたテープを巻取る一方で、第一リールがテープを巻取るために回転駆動される際には送出し方向（反時計回り方向）へ回転（空転）してテープを送出す。
第一リール１０、及び第二リール２０の夫々の軸１０ａ、２０ａは、不図示の軸受部材によって軸支されている。

＜定荷重バネ＞
第一定荷重バネ３０及び第二定荷重バネ４０は、繰り出し量に拘わらず略一定のトルクを発生させる性質を有する。
第一、及び第二定荷重バネ３０、４０は長尺帯状であり、ブラケット３１に回転自在に支持された第一巻軸３２に一端（一部）を巻取り及び送出し自在に支持されると共に、他端（他部）を第二巻軸３３に送出し及び巻取り自在に支持されている。図示する第一、及び第二定荷重バネ３０、４０は、各端部が第一巻軸３２と第二巻軸３３に夫々逆方向に巻かれたいわゆるＮ型であるが、同方向に巻かれたいわゆるＯ型の定荷重バネを用いてもよい。
第一、及び第二定荷重バネ３０、４０のトルクを引き出すワイヤ３４の一端は第一巻軸３２に同心状に設けたドラム（不図示）によって巻取り及び送出し自在に支持されている。また、ワイヤ３４の他端は、夫々軸１０ａ、２０ａと同心状に設けたドラム（不図示）によって巻取り及び送出し自在に支持されている。
第一テープ２には、第一、及び第二定荷重バネ３０、４０によって夫々第一、及び第二リール１０、２０に巻取られる方向に常時一定の荷重が付与される。このため、第一リール１０と第二リール２０の間に位置する第一テープ部分２Ｃが弛むことはない。即ち、第一リール１０と紙幣ニップ部Ｎとの間に位置する第一テープ部分２Ｃ１には第一定荷重バネ３０のトルクによって常に一定の張力が与えられた状態となる。また、第二リール２０と紙幣ニップ部Ｎとの間に位置する第一テープ部分２Ｃ２には第二定荷重バネ４０のトルクによって常に一定の張力が与えられた状態となる。
駆動搬送部５０から第一テープ部分２Ｃに対して駆動力を与えたとき、第一、及び第二定荷重バネ３０、４０の働きにより、第一テープ部分２Ｃが一定の張力を維持した状態にて正逆方向に駆動される。

＜駆動搬送部＞
駆動搬送部５０は、第一リール１０がテープを巻取る際に重なり合おうとするテープ部分間に紙幣を供給したり、第一リール外周から送出されてきた紙幣を受け容れて逆方向へ搬送する。
第一テープ２を駆動する第一駆動ベルト５１は、駆動回転する第一駆動プーリ５２と、従動回転する第一従動プーリ５３及び第一給送プーリ５４と、により張設されている。第一駆動ベルト５１は、少なくとも１つの駆動プーリを含む複数のプーリによって掛け回された構成である。なお、第一駆動ベルト５１を張設するプーリのうち、任意のプーリを駆動回転するプーリとすることができる。
第一駆動ベルト５１と共に第一テープ２を駆動する第二駆動ベルト６１は、駆動回転する第二駆動プーリ６２と、従動回転する第二従動プーリ６３とにより張設されている。第二駆動ベルト６１は、少なくとも１つの駆動プーリを含む複数のプーリによって掛け回された構成である。なお、第二駆動ベルト６１を張設するプーリのうち、任意のプーリを駆動回転するプーリとすることができる。

第一駆動プーリ５２と第一従動プーリ５３との間に位置する第一駆動ベルト５１は、第一テープ部分２Ｃを介して第二駆動プーリ６２と第二従動プーリ６３との間に位置する第二駆動ベルト６１の外周面に圧接する。第一駆動プーリ５２と第一従動プーリ５３間に位置する第一駆動ベルト５１と第一テープ部分２Ｃとの間には、紙幣をニップしつつ搬送する紙幣ニップ部Ｎが形成される。第一、及び第二駆動ベルト５１、６１は、柔軟性、伸縮性、及び高摩擦性を有しており、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が第一テープ部分２Ｃに圧接して正逆方向へ走行することにより、第一テープ２を正逆走行させる。第一駆動プーリ５２と第一従動プーリ５３との間隔は、第二駆動プーリ６２と第二従動プーリ６３との間隔よりも短いので、駆動力を効率よく第一テープ２に伝達する。
第一、及び第二駆動ベルト５１、６１は第一、及び第二駆動プーリ５２、６２を正逆回転可能な単一の駆動モータＭによって正逆駆動することにより駆動される。第一、及び第二駆動プーリ５２、６２は、不図示のタイミングベルトや歯車列によって同期駆動される。

＜紙幣給送部＞
紙幣給送部７０は、第一給送プーリ５４を含む複数のプーリ（第一駆動プーリ５２、第一従動プーリ５３）と、ローラ対７１ａとによって夫々張設された２つの無端状ベルト（第一駆動ベルト５１と給送ベルト７１）の接触走行領域７２によって紙幣を紙幣ニップ部Ｎに供給したり、紙幣ニップ部Ｎから送出された紙幣を受け容れて逆送する。
上述のとおり、第一駆動ベルト５１は第一駆動プーリ５２を駆動モータＭによって正逆駆動することにより駆動される。また、給送ベルト７１はローラ対７１ａを構成する駆動ローラを図示しないモータによって正逆駆動することにより第一駆動ベルト５１と同期して駆動される。
本例の紙幣給送部７０は第二駆動ベルト６１を含んで構成されている。紙幣給送部７０と駆動搬送部５０において第二駆動ベルト６１を共用することにより、紙幣給送部７０における紙幣の搬送速度と紙幣ニップ部Ｎにおける第一テープ２の走行速度とが同期する。従って、紙幣給送部７０と紙幣ニップ部Ｎとの間で紙幣ジャムが発生しにくい。

＜動作＞
紙幣給送部７０から給送されてきた紙幣を駆動搬送部５０を介して第一リール外周の第一テープ２Ａの紙幣出入り口２ａから螺旋状のテープ間に挿入して収納する際には、制御手段１００は駆動モータＭを一定速度で正転させる。第一駆動プーリ５２と第二駆動プーリ６２とが同期駆動されて、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が正方向に走行する。これにより、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が圧接する第一テープ部分２Ｃは一定速度で正方向（図中右方向）へ走行する。
第一リール１０は、第一定荷重バネ３０から与えられるトルクによって、テープ巻取り方向（反時計回り方向）に回転して第一テープ２を巻き取る。第一定荷重バネ３０からのトルクにより第一テープ２は一定の張力がかかった状態となるため、第一テープ２は弛むことなく第一リール１０に巻き取られる。
第二リール２０は第二定荷重バネ４０のトルクに抗してテープ送出し方向（時計回り方向）に回転して第一テープ２を送出す。このとき、第二定荷重バネ４０は第二リール２０に対してテープ巻取り方向に一定のトルクを付与しているため、第一テープ２は弛むことなく第二リール２０から送り出される。

第一リール１０に収納された紙幣を駆動搬送部５０を介して紙幣給送部７０へ受け渡す際には、制御手段１００は駆動モータＭを一定速度で逆転させる。第一駆動プーリ５２と第二駆動プーリ６２とが同期駆動されて、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が逆方向に走行する。これにより、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が圧接する第一テープ部分２Ｃは一定速度で逆方向（図中左方向）へ走行する。
第一リール１０は第一定荷重バネ３０のトルクに抗してテープ送出し方向（時計回り方向）に回転して第一テープ２を送出す。このとき、第一定荷重バネ３０は第一リール１０に対してテープ巻取り方向に一定のトルクを付与しているため、第一テープ２は弛むことなく第一リール１０から送り出される。
第二リール２０は、第二定荷重バネ４０から与えられるトルクによって、テープ巻取り方向（時計回り方向）に回転して、第一テープ２を巻き取る。第二定荷重バネ４０からのトルクにより第一テープ２には一定の張力がかかった状態となるため、第一テープ２は弛むことなく第二リール２０に巻き取られる。

以上の動作により、第一リール１０外周に巻き付く第一テープ２Ａ、及び第二リール２０外周に巻き付く第一テープ２Ｂの外径が増減したとしても、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１の走行速度が一定である限り、巻取り又は送出されるテープの速度は一定となる。また、第一定荷重バネ３０と第二定荷重バネ４０の働きにより、第一テープ２は弛むことなく正逆駆動される。

＜効果＞
テープ巻取り式紙幣還流装置において、第一リールと第二リールとの間に差し渡されたテープ部分に駆動搬送部から一定速度の駆動力を伝達するので、第一リールと第二リールの外周に夫々巻き付いているテープの外径の増減に関わりなく、テープの走行速度を一定にすることができる。このため、テープの速度変動を検出し、その結果をモータにフィードバックする煩雑な速度制御が不要となり、装置構成、使用する制御ソフトを簡易化することができる。
また、定荷重バネにより、第一リールと第二リールに対して夫々テープ巻き取り方向に常に略一定のトルクを付与する。これにより、両リール間でテープの走行速度を調整する等の格別の構成を有さずとも、簡易な構成でテープが弛まないようにすることができる。従って、紙幣ジャム等の不具合の発生を防止できる。
なお、上記実施形態においては、駆動搬送部５０を構成する２つの無端状ベルトの双方を駆動ベルトとしたが、一方の無端状ベルトを駆動走行する駆動ベルトとし、他方の無端状ベルトをテープの走行によって従動走行する従動ベルトとしてもよい。

〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態に係るテープ巻取り式紙幣還流装置について説明する。図２は、紙幣ニップ部の長さについて説明するための部分拡大模式図である。本実施形態においては第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１とによって形成される紙幣ニップ部Ｎのテープ搬送方向における長さを、紙幣の搬送方向長よりも長くなるように設定した点に特徴がある。
仮に、紙幣ニップ部Ｎのテープ搬送方向における長さを紙幣の搬送方向長よりも短くした場合には、紙幣ニップ部Ｎ内に紙幣が搬送されてきたときに第一駆動ベルト５１と第一テープ２とが直接接触していない状態が発生する。この状態では、第一駆動ベルト５１から第一テープ２に対して駆動力が伝達されないため、紙幣がスリップしてジャムの要因となる。
本実施形態においては紙幣ニップ部Ｎのテープ搬送方向における長さを、紙幣の搬送方向長よりも長くしたので、紙幣の搬送中においても紙幣ニップ部Ｎ内において第一駆動ベルト５１が第一テープ２に必ず接触する。第一駆動ベルト５１からの駆動力を常時第一テープ２に伝達できるので、紙幣を安定して搬送できる。特に、紙幣ニップ部Ｎを形成する第一駆動プーリ５２と第一従動プーリ５３との間隔を搬送方向における紙幣の長さよりも長く設定することで、第一駆動ベルト５１からの駆動力を効果的にテープに伝達し、更に安定した紙幣の搬送を実現する。
本実施形態によれば、第一駆動ベルト５１は紙幣の搬送中においても常時第一テープ２に接触するので、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１の一方を第一テープ２の走行によって従動走行する従動ベルトにしたとしても、紙幣ジャムを防止しつつ、紙幣を安定して搬送することができる。

〔第三の実施形態〕
本発明の第三の実施形態に係るテープ巻取り式紙幣還流装置について説明する。図３は、紙幣ニップ部におけるテープと紙幣との関係を示す模式図である。
上述のとおり、第一駆動ベルト５１と第一テープ２とが直接接触していない状態が発生すると第一駆動ベルト５１から第一テープ２に対して駆動力が伝達されなくなるため、紙幣ジャム等の要因となる。そこで本実施形態においては、紙幣搬送方向と直交する方向における第一テープ２の長さ（幅）を、紙幣搬送方向と直交する方向における紙幣の長さ（幅）よりも長くなるようにした。これにより、テープの幅方向端部には紙幣が重ならない部分を形成し、第一駆動ベルト５１からの駆動力が第一テープ２に直接伝達されるようにした。
仮に紙幣の搬送方向長が紙幣ニップ部Ｎの搬送方向における長さよりも長かったとしても、第一テープ２は幅方向端部において第一駆動ベルト５１と直接に接触して駆動力が伝達される。従って、紙幣ジャムを防止しつつ、紙幣を安定して搬送することができる。
なお、本実施形態は第二の実施形態と併用して実施することができる。

〔第四の実施形態〕
本発明の第四の実施形態に係るテープ巻取り式紙幣還流装置について説明する。図４は、本発明の第四の実施形態に係るテープ巻取り式の紙幣還流装置の概略構成を示す正面図である。本実施形態に係る紙幣還流装置は、第一テープに重ね合わせた状態にて走行する第二テープを備えた点に特徴がある。以下、第一の実施形態と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
紙幣還流装置３は、一端部（一部）が第一リール１０によって支持されることにより、第一テープ２と重ねられた状態にて第一リール１０によって巻取り、及び送出しを実施される長尺、帯状の第二テープ４と、第二テープ４の他端部（他部）を支持して正逆回転することにより当該第二テープ４の巻取り、及び送出し動作を実施する第三リール８０と、第三リール８０に対して第二テープ４の巻取り方向に略一定のトルクを付与する第三定荷重バネ９０（第三トルク付与手段）とを備えている。
駆動搬送部５０の第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１は、第一リール１０と第二リール２０との間に差し渡された第一テープ部分２Ｃに対して、第一リール１０と第三リール８０との間に差し渡された第二テープ部分４Ｃを重ね合わせた状態の両テープを間に挟んで対向配置することで両テープに駆動力を伝達する。また、駆動搬送部５０は、第一テープ２と第二テープ４との間で紙幣をニップしつつ搬送する。

＜第二テープ＞
第二テープ４は第一テープ２と同様に、柔軟性を有するが伸縮性の低いフィルム材料を帯状に加工したものであり、両端部を第一リール１０と第三リール８０に夫々固定されている。このため、各リールが正逆回転する際に、各リール外周に巻き付いたり、各リールから送出される。
第二テープ４は、紙幣給送部７０及び駆動搬送部５０（紙幣ニップ部Ｎ）を経て、第一リール１０に巻き取られる。

＜第一、第二、第三リール＞
第一リール１０はその外周に螺旋状に重ねて巻取られた第一テープ２Ａのテープ部分間に紙幣を収納する紙幣収納部を構成する。特に本例において第一リール１０は、巻取り方向（図４の反時計回り方向）へ回転する際に紙幣を間に挟んだ状態の第一テープ２と第二テープ４とを巻取って紙幣を収納するため、第一リール１０外周の第一テープ２Ａのテープ間には紙幣と第二テープ４Ａとが重ねられる。
第二リール２０及び第三リール８０が巻取り方向（第二リールは反時計回り方向、第三リールは時計回り方向）へ回転駆動される際には、第一リール１０は送出し方向へ回転（空転）して、紙幣を間に挟んだ第一テープ２と第二テープ４とを駆動搬送部５０へ送出す。
第三リール８０は巻取り方向へ回転駆動することにより第一リール１０から送出された第二テープ４を巻取る一方で、第一リール１０が第一、及び第二テープ２、４を巻取るために回転駆動される際には送出し方向（反時計回り方向）へ回転（空転）して第二テープ４を送出す。
第三リール８０の軸８０ａは、不図示の軸受部材によって軸支されている。

＜第三定荷重バネ＞
第三定荷重バネ９０は、繰り出し量に拘わらず略一定のトルクを発生させる性質を有する。第三定荷重バネ９０は第一、及び第二定荷重バネ３０、４０と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
第二テープ４には、第一、及び第三定荷重バネ３０、９０によって夫々第一、及び第三リール１０、８０に巻取られる方向に常時一定の荷重が付与される。このため、第一リール１０と第三リール８０の間に位置する第二テープ部分４Ｃが弛むことはない。即ち、第一リール１０と紙幣ニップ部Ｎとの間に位置する第二テープ部分４Ｃ１には第一定荷重バネ３０のトルクによって常に一定の張力が与えられた状態となる。また、第三リール８０と接触走行領域７２との間に位置する第二テープ部分４Ｃ２には第三定荷重バネ９０のトルクによって常に一定の張力が与えられた状態となる。
駆動搬送部５０から第二テープ部分４Ｃに対して駆動力を与えたとき、第二、第三定荷重バネ４０、８０の働きにより、第二テープ部分４Ｃが一定の張力を維持した状態にて正逆方向に駆動される。

＜紙幣給送部＞
紙幣給送部７０の構成は、第一の実施形態と同様である。
第一の実施形態と異なる点は、第一駆動ベルト５１と給送ベルト７１の接触走行領域７２において、紙幣と、第三リール８０から繰り出された第二テープ４とを挟んで給送する点にある。紙幣は、第二テープ４の他面（第一テープ２と重ね合わされる面）に重ね合わされた状態にて搬送される。

＜駆動搬送部、紙幣ニップ部＞
駆動搬送部５０においては、紙幣給送部７０によって搬送された紙幣と第二テープ４とを、紙幣ニップ部Ｎにおいて第一テープ２に重ね合わせた状態にて搬送する。第一駆動ベルト５１は、第二テープ部分４Ｃの一面側に接触して第二テープ４に駆動力を伝達し、第二駆動ベルト６１は、第一テープ部分２Ｃの他面側に接触して第一テープ２に駆動力を伝達する。第二テープ部分４Ｃの他面側に接触して搬送されてきた紙幣は、紙幣ニップ部Ｎにおいて第一テープ部分２Ｃに重ね合わされて搬送される。

＜動作＞
紙幣給送部７０から給送されてきた紙幣を駆動搬送部５０を介して第一リール１０外周のテープ間に収納する際には、制御手段１００は、駆動モータＭを一定速度で正転させる。第一駆動プーリと第二駆動プーリ６２とが同期駆動されて、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が正方向に走行する。これにより、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が圧接する第一テープ部分２Ｃ及び第二テープ部分４Ｃは一定速度で正方向（図中右方向）へ走行する。
第一リール１０は、第一定荷重バネ３０から与えられるトルクによって、テープ巻取り方向（反時計回り方向）に回転して、第一テープ２と第二テープ４とを重ね併せた状態にて巻き取る。第一定荷重バネ３０からのトルクにより第一テープ２と第二テープ４には一定の張力がかかった状態となるため、第一テープ２も第二テープ４も弛むことなく第一リール１０に巻き取られる。
一方、第三リール８０は第三定荷重バネ９０のトルクに抗してテープ送出し方向（反時計回り方向）に回転して第二テープ４を送出す。このとき、第三定荷重バネ９０は第三リール８０に対してテープ巻取り方向に一定のトルクを付与しているため、第二テープ４は弛むことなく第三リール８０から送り出される。
なお、第二リールについては第一の実施形態と同様である。

第一リール１０に収納された紙幣を駆動搬送部５０を介して紙幣給送部７０へ受け渡す際には、制御手段１００は駆動モータＭを一定速度で逆転させる。第一駆動プーリ５２と第二駆動プーリ６２とが同期駆動されて、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が逆方向に走行する。これにより、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１が圧接する第一テープ部分２Ｃ及び第二テープ部分４Ｃは一定速度で逆方向へ走行する。
第一リール１０は第一定荷重バネ３０のトルクに抗してテープ送出し方向（時計回り方向）に回転して第一テープ２及び第二テープ４を送出す。このとき、第一定荷重バネ３０は第一リール１０に対してテープ巻取り方向に一定のトルクを付与しているため、第一テープ２及び第二テープ４は弛むことなく第一リール１０から送り出される。
第三リール８０は、第三定荷重バネ９０から与えられるトルクによって、テープ巻取り方向（時計回り方向）に回転して、第二テープ４を巻き取る。第三定荷重バネ９０からのトルクにより第二テープ４には一定の張力がかかった状態となるため、第二テープ４は弛むことなく第三リール８０に巻き取られる。
なお、第二リールについては第一の実施形態と同様である。
以上の動作により、第一リール１０外周に巻き付くテープ２Ａ、４Ａ、第二リール２０外周に巻き付くテープ２Ｂ、及び第三リール８０外周に巻き付くテープ４Ｂの外径が増減したとしても、第一駆動ベルト５１と第二駆動ベルト６１の走行速度が一定である限り、巻取り又は送出されるテープの速度は一定となる。また、第一定荷重バネ３０と第三定荷重バネ９０の働きにより、第二テープ４は弛むことなく正逆駆動される。

＜効果＞
以上のように本実施形態においては、第一リールと第三リールに対して、常に略一定のトルクを付与する定荷重バネにより、夫々テープの巻き取り方向にトルクを付与した。これにより、両リール間でテープの走行速度を調整する格別の構成を有さず簡易な構成で第二テープが弛まないようにすることができる。従って、紙幣ジャム等の不具合の発生を防止できる。
なお、本実施形態に対して第二及び第三の実施形態に係る構成を適用しても良い。

＜本発明の構成、作用、効果のまとめ＞
第一の本発明に係るテープ巻取り式紙幣還流装置１、３は、第一テープ２の一部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの巻取り、及び送出しを実施する第一リール１０と、第一テープの他部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの送出し、及び巻取りを実施する第二リール２０と、第一リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第一トルク付与手段（第一定荷重バネ３０）と、第二リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第二トルク付与手段（第二定荷重バネ４０）と、両リール間に差し渡された第一テープ部分を間に挟んで対向配置された第一駆動部材（第一駆動ベルト５１）及び第二駆動部材（第二駆動ベルト６１）により第一テープ部分に駆動力を伝達する駆動搬送手段（駆動搬送部５０）と、を備え、駆動搬送手段は、第一テープを正逆方向に駆動すると共に、第一テープ部分と第一駆動部材との間で紙幣をニップしつつ搬送することを特徴とする。
テープ巻取り式紙幣還流装置において、第一リールと第二リールとの間に差し渡されたテープ部分に駆動搬送部から一定速度の駆動力を伝達するので、第一リールと第二リールの外周に夫々巻き付いているテープの外径の増減に関わりなく、テープの走行速度を一定にすることができる。このため、テープの速度変動を検出し、その結果をモータにフィードバックする煩雑な速度制御が不要となり、装置構成、使用する制御ソフトを簡易化することができる。
また、定荷重バネにより、第一リールと第二リールに対して夫々テープ巻き取り方向に常に略一定のトルクを付与する。これにより、両リール間でテープの走行速度を調整する等の格別の構成を有さずとも、簡易な構成でテープが弛まないようにすることができる。従って、紙幣ジャム等の不具合の発生を防止できる。

第二の本発明に係るテープ巻取り式紙幣還流装置３は、一部が第一リール１０によって支持されることにより、第一テープ２と重ねられた状態にて第一リールによって巻取り、及び送出しを実施される第二テープ４と、第二テープの他部を支持し、正逆回転することにより当該第二テープの巻取り、及び送出しを実施する第三リール８０と、第三リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第三トルク付与手段（第三定荷重バネ９０）と、を備え、第一駆動部材（第一駆動ベルト５１）と第二駆動部材（第二駆動ベルト６１）を、第一リールと第三リール間に差し渡された第二テープ部分４Ｃと第一テープ部分２Ｃとを重ね合わせた状態で挟んで対向配置することで両テープに駆動力を伝達すると共に、第一テープと第二テープとの間で紙幣をニップしつつ搬送することを特徴とする。
本発明は、２つのテープを備え、テープ間に紙幣を挟んだ状態にて紙幣の収納又は繰り出しを行うテープ巻取り式紙幣還流装置にも適用できる。この場合、第一の本発明が有する効果と同様の効果を得ることができる。

第三の本発明に係るテープ巻取り式紙幣還流装置１、３において第一駆動部材（第一駆動ベルト５１）と第二駆動部材（第二駆動ベルト６１）は、夫々、少なくとも１つの駆動プーリ（第一駆動プーリ５２、第二駆動プーリ６２）を含む複数のプーリによって張設された無端状のベルトであり、第一駆動部材と第二駆動部材とによって形成される紙幣ニップ部Ｎの紙幣搬送方向における長さは、紙幣の搬送方向長よりも長いことを特徴とする。
紙幣の搬送中においても、紙幣ニップ部内において第一駆動部材が第一テープ２に接触する。第一駆動部材からの駆動力を常時第一テープ２に伝達できるので、紙幣を安定して搬送できる。なお、本発明をテープ巻取り式紙幣還流装置３に適用した場合には、紙幣の搬送中において第二テープ４が第一テープ２に常時接触するので、紙幣を安定して搬送できる。

第四の本発明に係るテープ巻取り式紙幣還流装置１、３においては、紙幣搬送方向と直交する方向におけるテープ（第一テープ２、第二テープ４）の長さ（幅）が、紙幣搬送方向と直交する方向における紙幣の長さ（幅）よりも長いことを特徴とする。
テープの幅方向端部には紙幣が重ならない部分が形成されるので、駆動部材からの駆動力を直接テープに伝達することができる。従って、紙幣ジャムを防止しつつ紙幣を安定して搬送することができる。

第五の本発明に係るテープ巻取り式紙幣還流装置１、３において第一駆動部材（第一駆動ベルト５１）と第二駆動部材（第二駆動ベルト６１）とによって形成される紙幣ニップ部Ｎに紙幣を給送する紙幣給送手段（紙幣給送部７０）は、第二駆動部材を含んで構成されていることを特徴とする。
紙幣給送部と駆動搬送部５０において第二駆動部材を共用することにより、紙幣給送部における紙幣の搬送速度と紙幣ニップ部におけるテープ（第一テープ２、第二テープ４）の走行速度とが同期する。従って、紙幣給送部７０と紙幣ニップ部Ｎとの間で紙幣ジャムが発生しにくい。

第六の本発明に係る還流式紙幣処理装置は、請求項１乃至５の何れか一項に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置を備えたことを特徴とする。
テープ巻取り式紙幣還流装置は、各種自動販売機、入出金装置、両替機等の紙幣取扱装置に適用することができ、これらの機器の小型化、低コスト化に資することができる。

１、３…テープ巻取り式紙幣還流装置、２…第一テープ、２ａ…紙幣出入り口、４…第二テープ、１０…第一リール、１０ａ…軸、２０…第二リール、２０ａ…軸、３０…第一定荷重バネ、３１…ブラケット、３２…第一巻軸、３３…第二巻軸、３４…ワイヤ、４０…第二定荷重バネ、５０…駆動搬送部、５１…第一駆動ベルト、５２…第一駆動プーリ、５３…第一従動プーリ、５４…第一給送プーリ、６１…第二駆動ベルト、６２…第二駆動プーリ、６３…第二従動プーリ、７０…紙幣給送部、７１…給送ベルト、７１ａ…ローラ対、８０…第三リール、８０ａ…軸、９０…第三定荷重バネ、１００…制御手段、Ｎ…紙幣ニップ部、Ｍ…駆動モータ

Claims (6)

1. 第一テープの一部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの巻取り、及び送出しを実施する第一リールと、前記第一テープの他部を支持し、正逆回転することにより当該第一テープの送出し、及び巻取りを実施する第二リールと、前記第一リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第一トルク付与手段と、前記第二リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第二トルク付与手段と、前記両リール間に差し渡された第一テープ部分を間に挟んで対向配置された第一駆動部材及び第二駆動部材により該第一テープ部分に駆動力を伝達する駆動搬送手段と、を備え、
   前記駆動搬送手段は、前記第一テープを正逆方向に駆動すると共に、前記第一テープ部分と前記第一駆動部材との間で紙幣をニップしつつ搬送することを特徴とするテープ巻取り式紙幣還流装置。
2. 一部が前記第一リールによって支持されることにより、前記第一テープと重ねられた状態にて前記第一リールによって巻取り、及び送出しを実施される第二テープと、前記第二テープの他部を支持し、正逆回転することにより当該第二テープの巻取り、及び送出しを実施する第三リールと、前記第三リールに対してテープの巻取り方向に一定のトルクを付与する第三トルク付与手段と、を備え、
   前記第一駆動部材と前記第二駆動部材を、前記第一リールと前記第三リール間に差し渡された第二テープ部分と前記第一テープ部分とを重ね合わせた状態で挟んで対向配置することで前記両テープに駆動力を伝達すると共に、前記第一テープと前記第二テープとの間で紙幣をニップしつつ搬送することを特徴とする請求項１に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置。
3. 前記第一駆動部材と前記第二駆動部材は、夫々、少なくとも１つの駆動プーリを含む複数のプーリによって張設された無端状のベルトであり、前記第一駆動部材と前記第二駆動部材とによって形成される紙幣ニップ部の紙幣搬送方向における長さは、前記紙幣の搬送方向長よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置。
4. 紙幣搬送方向と直交する方向における前記テープの幅が、紙幣搬送方向と直交する方向における前記紙幣の長さよりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置。
5. 前記第一駆動部材と前記第二駆動部材とによって形成される紙幣ニップ部に前記紙幣を給送する紙幣給送手段は、前記第二駆動部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のテープ巻取り式紙幣還流装置を備えたことを特徴とする還流式紙幣処理装置。

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