JP4366010B2 - 紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣の収納若しくは放出を行う紙幣取扱装置において、ホイールにテープと紙幣とを巻き取ることで収納し、逆にリールにテープを巻戻すことで放出する紙幣収納放出装置を備えたものがある。そのような構成を備えた紙幣収納放出装置は、簡素な構成で小型、低コストの装置を実現できるというメリットがある。例えば、特開２０００−１２３２１９号公報には、紙幣をその短辺方向に収納、放出を行う構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ホイールにテープと紙幣とを巻き取ることで収納し、逆にリールにテープを巻戻すことで放出する紙幣収納放出装置は、例えば世界各国紙幣等のサイズの異なる紙幣を取扱うことが可能であり、大小さまざまな混在紙幣の取扱いが可能な設計となっている。しかし、切れ紙幣を取扱う場合の不具合に関しては考慮されていない。
【０００４】
紙幣を収納する際、紙幣短辺方向の搬送方向後端に切れが存在し、紙幣の長辺方向中央から偏って、かつテープ端面の外側に存在する場合は放出時に次のような不具合が発生する。すなわちテープ幅から外れてホイールに巻き取られた紙幣の端部（切れ部分）は、放出時にテープが挟持できないためにホイール外周面から面外変形することになる。
【０００５】
また、この面外変形はホイールの回転による風圧にも影響され、さらに変形が助長される。大きく面外変形した端部（切れ部分）は紙幣ガイドに衝突する場合があるため、その場合は折れが発生し、切れ部分がテープの裏面側（紙幣巻取り面の反対側）へと潜り込みやすくなる。従って、後述するように切れ紙幣は切れ部を境にして２片に分断されて放出される危険性が増大する。
【０００６】
本発明の解決課題は上記の不具合を回避し、信頼性の高い紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙幣とともにテープを巻き取るホイールと、そのホイールから繰り出されたテープを巻き取るリールと、を少なくとも備えた紙幣収納放出装置において、前記テープの幅方向の中心部から前記テープの端面方向に向かって伸び、前記ホイールから繰り出される前記テープとともに放出される紙幣の端部を前記テープの裏側領域の外側に案内する規制手段を設け、この規制手段は、前記ホイールの外側に位置し、外周面に沿って配置されたほぼ平面形状の基板と、この基板の側端部から前記ホイールへ向かう方向に傾斜して配置された上面翼と、前記基板の側端部から前記ホイールから離れる方向に傾斜して配置された下面翼とを有し、前記基板の幅は、紙幣放出時の前記ホイールの回転方向の下流へ向かうに従って広くなるように構成され、前記上面翼及び下面翼の幅はそれにともなって狭くなるように構成されていることにより達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明が適用される紙幣取扱装置の一実施形態について説明する。図１７は、紙幣取扱装置８の紙幣収納放出装置３を適用する部分についての断面図である。ここで、入金取引時の紙幣の流れに沿って説明する。
【００１５】
寸法の異なる各金種混在紙幣を取り扱う入出金口１に紙幣が投入されると、入出金口１で１枚ずつに分離され搬送路６に繰り出される。繰り出された紙幣は搬送路６を通り、鑑別装置２で金種の判別後に紙幣収納放出装置３に各金種混在で一時収納される。
【００１６】
鑑別装置２の判別結果に基づき、入出金口１に一括投入された紙幣の金額を、図示しない通知装置を介して入金した者に通知する。金額が確認されて入金取引きが成立すると、紙幣収納放出装置３内の各金種混在紙幣は放出され搬送路６を通り、鑑別装置２の判別結果に基づいて、各金種毎に紙幣を格納する還流カセット５または入金カセット４に収納される。
【００１７】
次に出金取引きについて説明する。紙幣取扱装置８は、指定された金額に相当する紙幣を金種毎の還流カセット５内より分離する。分離された紙幣は搬送路６を通り鑑別装置２で金種の判別後、正常券と判別された紙幣は入出金口１に搬送され出金される。鑑別装置２において、搬送状態や紙幣条件等により出金に不適当と判断された紙幣は、紙幣収納放出装置３に一時収納される。出金取引き成立後、紙幣収納放出装置３内の紙幣を放出し搬送路６を通って入金カセット４、または還流カセット５に収納される。
【００１８】
以上説明したように、本発明が適用される紙幣収納放出装置３は、紙幣を入金カセット４や還流カセット５に収納する前に一時的に収納する紙幣取扱装置８の一時スタッカに適用される。
【００１９】
次に、本発明が適用される紙幣収納放出装置の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態における紙幣収納放出装置３の全体構成を示した側面図である。図２は、搬送されてきた紙幣が紙幣収納放出装置３に収納された状態を表す側面図である。図３は図１の構成を説明するための斜視図、図４は本発明の主要構成を説明するための斜視図である。これら図１、図２、図３、及び図４を用いて本発明の一実施形態における紙幣収納放出装置３の全体構成を説明する。
【００２１】
テープ３０の一端を固定するリール２０は、図示しない駆動源により駆動される。リール２０に固定し巻付けられたテープ３０の他の一端は、ホイール１０の外周面に固定されていて、ホイール１０も図示しない駆動源により駆動される。なお、リール２０の回転軸には図示しないトルクリミッタを配置してある。トルクリミッタを介してリール２０の回転用モータを配置することにより、紙幣の収納放出時に、テープ３０に常時張力を作用させた状態でテープの巻取り、巻戻しが可能である。
【００２２】
リール２０に巻付けられたテープ３０は、中間ローラ４２の外周面を介して方向を変え、ホイール１０により巻き取られる。中間ローラ４２は外周面に巻付いたテープ３０との摩擦力で回転駆動するが、ホイール１０におけるテープ３０の巻き取り速度が一定になるように回転が制御されている。これらの機構により、装置３の外部より搬送されてきた紙幣１００を、テープ３０が巻き取られたホイール１０の外周面にテープ３０ともに巻付けることで収納することができる。
【００２３】
テープ３０の幅に関しては、その幅が広いほど紙幣を安定して挟持でき、また、その挟持部分と紙幣の端部との距離が縮まるので紙幣端の浮き上がりを押え込むことが容易になるので、テープ３０の幅は広く設定することが望ましい。しかし、テープ３０の幅を広く設定すると、その分、巻き取ったときのホイール１０の慣性負荷が増すマイナス面もあり、適切な長さのテープ３０幅を用いる必要がある。テープ３０の材質は、慣性負荷や小型化の面から厚さが薄くても強度が高い等の機械特性に優れていて、且つ軽い材質が適している。
【００２４】
また、テープ３０が紙幣の巻取りを行うので、紙幣が収納・放出されるために搬送される紙幣搬送路の幅方向中央部で、紙幣はホイール１０によりテープ３０とともに巻き取られ、及びテープ３０の繰り出しとともに放出することが望ましい。
【００２５】
ホイール１０の回転軸には、ホイール１０とほぼ同じ直径を有する補助ホイール１１が設けられている（図３において、ホイール１０の軸方向に二点鎖線で表示）。補助ホイール１１は、ホイール１０の回転軸に対して空転するように設けられていても、固定されていてもよい。補助ホイール１１を空転するように配置することで、極力ホイール１０軸の慣性負荷を低減することができる。補助ホイール１１とホイール１０との間には所定の隙間を空けておき、この隙間に紙幣の有無を検出するための図示しないセンサからの光軸を通す。これにより、放出時の残留紙幣の有無や、収納前の初期状態の紙幣の有無を確認することができる。
【００２６】
搬送ローラ４１は、中間ローラ４２の脇に、中間ローラ４２の回転軸と同軸に固定されている。搬送ローラ４１と紙幣搬送路を挟んで対向する位置には搬送ローラ４１に圧接する空転ローラ４０が配置してある。搬送ローラ４１と空転ローラ４０は、中間ローラ４２の回転により回転駆動する。
【００２７】
第１スクレーパ５０は、空転ローラ４０の軸と同軸を回転軸として揺動可能に設けられている。この第１スクレーパ５０の両脇には、第１スクレーパガイド５３が固定されている。第１スクレーパ５０は第１スクレーパ用ばね５２で上方、すなわち、その先端がホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０の表面に接触するように持ち上げられている。
【００２８】
第１スクレーパ５０のほぼ中間位置に空転する補助ローラ５１が回転可能に設けられていて、補助ローラ５１とテープ３０は常時接触している。補助ローラ５１はテープ３０との摩擦力で回転する。
【００２９】
第２スクレーパ５４は、第１スクレーパ５０の上部に、任意の支点を中心に揺動可能に設けられている。第２スクレーパ５４の先端部は、常時、ホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０の表面に接触するように第２スクレーパ用ばね５５で持ち上げられている。
【００３０】
紙幣ガイド６０は、本実施形態においては、搬送ローラ４１の回転軸を中心として揺動するように設けられている。紙幣ガイド６０は紙幣収納の際に、紙幣をホイール１０の外周面に無理なく倣わせるためのガイドであり、その形状の一部分は、図２に示すようにホイール１０の外周面に紙幣１０１を最大枚数収納した状態時の最大径よりも大きな円弧形状から構成され、紙幣ガイド用ばね６１で上方に持ち上げられている。
【００３１】
位置決めローラ８０は、テープ３０の両脇近傍において空転するように紙幣ガイド６０に固定されている。この位置決めローラ８０が、補助ホイール１１の外周面、または図２に示すようにホイール１０にテープ３０とともに巻付いて収納されている紙幣１０１の表面に接触し、紙幣ガイド６０の位置決めを行う。
【００３２】
位置決めローラ８０の回転軸上のテープ３０に対向する位置に、位置決めローラ８０より小径の補助位置決めローラ８４を空転するように設けてもよい。紙幣を連続して収納するときに補助位置決めローラ８４は、ホイール１０の外周面に巻付けられたテープ３０の表面とホイール１０の外周面に巻付けられた紙幣１０１の表面との段差が所定量より小さいときは、位置決めローラ８０により紙幣ガイド６０の位置が決まり、補助位置決めローラ８４はテープ３０外周面に接触しない構成となる。しかし、ホイール１０の外周面にテープ３０のみが巻付いた状態、または間欠的にホイール１０の外周面に紙幣１０１が収納されホイール１０の外周面に巻付けられたテープ３０の表面とホイール１０の外周面に収納された紙幣１０１の最外周面との段差が所定量より大きい状態のときは、補助位置決めローラ８４がホイール１０の外周面に巻き取られたテープ３０の表面に接触し紙幣ガイド６０の位置決めを行う。
【００３３】
補助位置決めローラ８４をこのような構成にするのは、テープ３０面に接触する補助位置決めローラ８４が摩擦部材となり、テープ３０の寿命に影響を及ぼすことになるため、通常の連続収納放出時は位置決めローラ８０で紙幣ガイド６０の位置決めを行い、テープ３０に補助位置決めローラ８４を極力接触させないためである。
【００３４】
変形ローラ８１は、ホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０が中間ローラ４２に向かう接点近傍であってテープ３０の両脇近傍に、空転可能に設けられている。本実施形態において、変形ローラ８１は紙幣ガイド６０により揺動自在に支持されたフレームにより保持され、変形ローラ用ばね８３でホイール１０方向に持ち上げられる。この変形ローラ８１の形状は、径の異なる２段のローラ、または中央から外側に向かい径が小さくなるテーパ形状からなる。持ち上げられた変形ローラ８１の径の大きい中央側は、ホイール１０と補助ホイール１１の中間溝に入り込み、変形ローラ８１の径の小さい外側は、紙幣が巻き取られていない状態では補助ホイール１１の外周面に接触するように構成される。また、変形ローラ８１の軸に、変形ローラ８１より小径な制限ローラ８２が、空転するように中央のテープ３０と対向する位置に設けられている。
【００３５】
ここで、紙幣収納放出装置８の速度制御方法について説明する。テープ３０の搬送速度は、ホイール１０の回転軸の回転速度とホイール１０の外周径とにより定まり、その搬送速度を一定とするためには、ホイール１０の外周径の変化を検出しホイール１０の回転軸の回転速度を制御する必要がある。しかし、ホイール１０の外周径は収納する紙幣サイズや紙幣条件等により変化するため、収納枚数によりホイール１０の外周径を予測することが困難であり、機械的にホイール１０の外周径を検出するにはコスト高となってしまう。
【００３６】
そこで、テープ３０の搬送速度を所定以内に制御する方法として、リール２０の回転数と回転速度の変化を利用してホイール１０の回転速度を制御する。これは、リール２０はテープ３０のみを巻き取ってあるため、テープ３０の厚さにより、リール２０の回転軸の回転数からテープ２０をホイール１０方向に繰り出したテープ長が算出できる。そこで、センサにより初期位置からのリール２０の回転数と所定回転に要する時間を検出することで、リール２０の径を予測し、所定回転数に要する時間と予測による繰り出しテープ長から、テープの搬送速度を算出することが可能である。算出された搬送速度によりホイール１０の回転軸の回転速度を制御することで、テープ３０搬送速度を所定以内に制御することができる。
【００３７】
紙幣の収納動作について説明する。図１に示す矢印方向のように、装置外部から装置３に紙幣１００が搬送されてくると、ホイール１０は反時計方向、すなわちホイール１０がテープ３０を巻き取る方向に回転駆動され、リール２０に巻付いているテープ３０はホイール１０に巻取られる。
【００３８】
紙幣収納放出装置３の外部より搬送された紙幣１００は、搬送ローラ４１と空転ローラ４０で挟持されてホイール１０へ向かうの方向に搬送され、次に第１スクレーパ５０のテープ３０側に設けられた補助ローラ５１とテープ３０で挟持されて、ホイール１０の外周面にテープ３０とともに巻付けられて装置３内に収納される。紙幣１００が収納される際に、紙幣ガイド６０により紙幣１００はホイール１０の外周面に無理なく倣うように案内される。
【００３９】
上述の動作により、装置３の外部より搬送されてくる紙幣１００を、紙幣収納放出装置３はホイール１０の外周面にテープ３０とともに順次巻き取り収納することで、図２に示すように多数枚の紙幣１０１を収納することができる。また、紙幣１０１を収納することによりホイール１０の外周径が増大し、第１スクレーパ５０、第２スクレーパ５４、紙幣ガイド６０、変形ローラ８１、及び制限ローラ８２がそれに合わせ回動する。
【００４０】
紙幣の放出動作について説明する。図２に示すリール２０の回転軸を反時計方向、すなわち、リール２０がテープ３０を巻き取る方向に回転駆動し、ホイール１０の外周面に紙幣１０１とともに巻付いたテープ３０をリール２０に巻戻すことで、紙幣１０１を矢印方向に放出させる。
【００４１】
紙幣１０１が放出される際、左右の変形ローラ８１で放出紙幣１０３の放出方向の先端部に波形変形を付与し、ホイール１０の外周面から放出紙幣１０３を剥離させる。この波形変形を付与した状態で紙幣１０３は放出方向に搬送され、まず第１スクレーパ５０下面の紙幣搬送面に放出紙幣１０３が搬送される。次に放出紙幣１０３は、補助ローラ５１とテープ３０の挟持点を通りスクレーパガイド５３、及び放出用紙幣ガイド７０下面に案内され、搬送ローラ４１と圧接する空転ローラ４０により図２に示す矢印方向の本装置３外部へと放出される。
【００４２】
次に、本実施形態の構成要素の各部について詳細に説明する。
【００４３】
まず、規制手段１１０および排出手段１２０の構成について説明する。図９に示すように放出紙幣１０４の先行端に切れ部が存在し、かつテープ端面の外側に存在する場合は、テープ３０による挟持ができないため切れコーナ部がホイール１０の外周面から大きく面外変形する。ここで、規制手段１１０および排出手段１２０が配置されていないと、切れコーナ部に紙幣ガイド６０との衝突によって折れが発生し、切れコーナ部がテープ３０の紙幣搬送面の裏側へと潜り込む（図１４）。さらにホイール１０からの紙幣放出動作が進行すると、切れコーナ部のテープ３０の裏側への潜り込み量がＬ２と大きくなる（図１５）。この状態で装置から放出されると切れコーナ部はテープ３０と中間ローラ４２とに噛み込まれ、切れ紙幣の他片は搬送ローラ４１によって放出されるため、切れ紙幣が２片に分断される重大な不具合が発生する（図１６）。
【００４４】
そこで上記の不具合を回避するために、本実施例では規制手段１１０および排出手段１２０を具備している。先ず規制手段１１０について説明する。
【００４５】
図５は、規制手段１１０の構成を示す斜視図である。規制手段１１０は、ホイール１０の外側に位置し、外周面に沿って配置されたほぼ平面形状の基板１１１と、基板１１１の側端部からホイール１０へ向かう方向に傾斜して配置された上面翼１１２と、基板１１１の側端部からホイール１０から離れる方向に傾斜して配置された下面翼１１３とを有する。
【００４６】
基板１１１の幅は、紙幣放出時のホイール１０の回転方向の下流へ向かうに従って広くなるように構成される。上面翼１１２及び下面翼１１３の幅は、それにともなって狭くなるように構成される。
【００４７】
そして本実施例の規制手段１１０は位置決めローラ８０の軸に回転可能に支持されており、ホイール１０の外径が変化したことに伴い可動する構成となっている。なお、規制手段１１０の構成を可能とするために、本実施例では紙幣ガイド６０には開口部６０ａを設ける（図４）。
【００４８】
また、図1、図２に示すように、規制手段１１０は引張りばね１１５の作用によって、ホイール１０の外径に常時接するように構成されている。
上面翼１１２と下面翼１１３によって形成される空間１１０ａにテープ３０の裏側に潜り込もうとする切れコーナ部が案内される。その際、下面翼１１３の幅が上面翼１１２の幅に比べて広く構成することで、空間１１０ａに切れコーナ部を案内しやすくなる。空間１１０ａに案内するために、別に案内部材を設けてもよい。
【００４９】
その後、切れコーナ部は上面翼１１２と下面翼１１３の交点、すなわち点１１０ｂ、１１０ｃを結ぶ経路に沿って規制され、テープ３０の裏側領域の外側へと案内される。
【００５０】
基板１１１の幅を紙幣放出時のホイール１０の回転方向の下流に向かうに従って広く構成することにより、点１１０ｂ、１１０ｃを結ぶ経路が切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から外側へ効果的に案内することができる。
【００５１】
その様子の説明が図１０であり、また、規制手段１１０の作用によって切れコーナ部のテープ３０の裏面への潜り込み量がＬ１と小さく抑えられている状態が図１１に示されている。
【００５２】
次に排出手段１２０について説明する。排出手段１２０は、テープ３０が中間ローラ４２に巻き取られる位置、すなわち紙幣収納放出装置の放出端の近傍であって、テープの紙幣巻取り面の反対側に配置され、切れコーナ部がテープ３０と中間ローラ４２との間に潜り込みを防ぐために設ける。
【００５３】
本実施例の排出手段１２０は図６及び図１８に示すような形状をしており、装置３の紙幣放出端近傍すなわち中間ローラ４２の近傍、かつテープ３０の裏面側に配置されている。そして排出手段１２０は紙幣ガイド６０の壁面に固定して設置してもよいし、または後述するようにホイール１０の外径が変化したことに伴い可動する構成としてもよい。
【００５４】
排出手段１２０は断面略三角形状の基板１２２と、基板１２２のテープ３０側の角部（図７、図８の点Ｐ）からさらにテープ３０方向へと延伸するシート状の薄片１２１から主に構成され、テープ３０の裏面に潜り込む切れコーナ部を受収する受収空間１２０ａを形成している（図７）。また、受収空間１２０ａ内の中央部には突起部材１２３を配置してもよい（図８）。図７は図１８に示すＡ−Ａ断面図であり、図８は図１８に示すＢ−Ｂ断面図である。突起部材１２３は、図８において斜線で示された部分であり、受収空間１２０ａに進入した切れコーナ部が突起部材１２３の先端部に接触すると該切れコーナ部に回転モーメントを作用させ、その排出を容易にするために設けられる。
【００５５】
受収空間１２０ａ内に進入した切れコーナ部は図６に示す排出手段１２０の点１２０ｃから図１２の如く受収空間１２０ａ内の壁部に案内されながら引きずり出され、最終的には図１３に示すようにテープ３０の裏側領域の外側へと排出されることになる。
【００５６】
排出手段１２０は、中間ローラ４２にできるだけ近い位置に配置することによって、切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から外側へ、より効果的に案内できる。そこで、本実施例では図７及び図８に示すように、排出手段１２０の断面三角形状の基板１２２の一辺は中間ローラ４２の外周にならう円弧形状とし、中間ローラ４２と可能な限り近接させている。
【００５７】
次に排出手段の他の構成について、図１９乃至図２２を参照して説明する。
【００５８】
図１９に排出手段の他の構成を示す。図１９に示した排出ガイド１２５は図２１（図２０のＣ−Ｃ斜視図）のような形状をしており、ベース部材１２６ａは、ベース部材１２６ａを貫通する軸１２６に固定されている。軸１２６は図示しない紙幣ガイド６０上のブラケットを介して回転自在に支持されている。従って、排出ガイド１２５は軸１２６を中心として回動することができる。
【００５９】
ベース部材１２６ａのテープ３０側端部近傍には排出ガイド１２５が設けられている。排出ガイド１２５の他の端部はテープ３０の裏面と接する。
【００６０】
ベース部材１２６ａの下端部には圧縮ばね１２７が配置されており、軸１２６を中心に反時計回り、すなわちその先端部がテープ３０の裏面と接するようなモーメントが排出ガイド１２５に作用している。このような構成を実現するために、本実施例の紙幣ガイド６０には貫通穴６０ｂが配置されている。
【００６１】
なお、切れコーナ部を迎え入れる排出ガイド１２５の各辺（１２５ｄ−１２５ａ−１２５ｂ−１２５ｃ）には、その輪郭の肉厚を極小とする目的でスロープ形状の面取りが施されている。この面取りが施された排出ガイド１２５を備えることによって、切れコーナ部の排出ガイド１２５との衝突を回避でき、後述する切れコーナ部の案内をより効果的に行うことができる。
【００６２】
可動型の排出ガイド１２５の先端（図２１に示す辺１２５ｄ−１２５ｄ）は、図１９に示すように、ホイール１０が最小径の状態では、補助ローラ５１の下端部とテープ３０を介して接触している。一方、ホイール１０に収納される紙幣の枚数が増加すると第１スクレーパ５０が空転ローラ４０の軸芯４０ａを中心として時計回りに回転し、最大収納時は図２０の状態となる。この時のホイール１０の外形変化に対応して、排出ガイド１２５の固定軸１２６は紙幣ガイド６０と一体で中間ローラ４２の軸芯４２ａを中心として時計回りに回転する。
【００６３】
また、排出ガイド１２５自体は圧縮ばね１２７の作用により、固定軸１２６を中心として反時計回りに回転し、テープ３０を介した補助ローラ５１の下端部との接触点は先端から徐々に遠ざかる方向に移動することになる。本実施例においては、図２０の状態における上記の接触点が図２１の辺１２５ａ−１２５ｂとなるように設計されている。
【００６４】
このように、可動型の構成とすることによって排出ガイド１２５とテープ３０の裏面との接触を常時確保することができる。従って、テープ３０の裏面と排出ガイド１２５の上面とに発生する微少空間を切れコーナ部が通過する、いわゆる切れコーナ部のすり抜け現象を完全に回避し、切れコーナ部のテープ３０の裏面領域からのより確実な排出が可能となる。
【００６５】
図２２はホイール１０が最大径の場合（図２０）で、かつ切れコーナ部がテープ３０の裏面へ大きく潜り込んだ場合における排出ガイド１２５の作用の説明図である。
【００６６】
前述したように排出ガイド１２５の辺１２５ａ−１２５ｂと補助ローラ５１の下端とがテープ３０を介して接触しているため、テープ３０の裏面の切れコーナ部１０４ｂはこの辺１２５ａ−１２５ｂから排出ガイド１２５下面とベース部材１２６ａとで形成された受収空間に受収される。受収空間に突入した切れコーナ部１０４ｂは点１２５ｃからひきずり出され、テープ３０の裏側領域外の切れコーナ部１０４ａへと排出される様子が示されている。
【００６７】
図２３は、本発明の一実施例に係る紙幣収納放出装置３の平面図である。規制手段１１０は、テープ３０の幅とほぼ同じ幅に設定されている。規制手段１１０の幅を、テープ３０幅に比べて広く設定すると、切れコーナ部をより確実にテープ３０の裏側領域から排除することが可能となるが、次のような不具合が発生するおそれがある。
【００６８】
テープ３０に挟持された紙幣は、テープ３０の幅の範囲で挟持される。紙幣のテープ３０によって挟持されない部分は、ホイール１０の外周面からわずかに浮き上がり、テープ幅に比べて幅が広く設定された規制手段１１０と衝突するおそれがある。
【００６９】
本実施例では、テープ３０の蛇行を考慮に入れ、規制手段１１０の幅を、テープ３０幅に比べてわずかに狭く設定した。
【００７０】
排出手段１２０（又は１２５）の全体幅は、テープ３０幅より広く設定してある中間ローラ４２の幅とほぼ同じ幅に設定する。また、排出手段１２０の点１２０ｃ−１２０ｃ間距離及び排出ガイド１２５の点１２５ｃ−１２５ｃ間距離は、テープ３０幅とほぼ同じ幅に設定する。
【００７１】
以上のような構成から、より確実に紙幣の切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から排除することが可能となる。
【００７２】
以上説明したように、本実施例では規制手段１１０及び排出手段１２０（又は１２５）の作用効果により、切れ紙幣が２片に分断される重大な不具合を解消できる。従って、本発明によれば切れ紙幣等の悪条件紙幣でも安定した収納放出が可能な紙幣収納放出装置、さらにはこの紙幣収納放出装置を備えた紙幣取扱装置を提供できる。
【００７３】
なお、本実施例では、規制手段１１０及び排出手段１２０（又は１２５）をともに備えた装置を示したが、必ずしも両手段を必要とするものではなく、一方の手段の効果はそれぞれ単独で奏する。
【００７４】
しかし、規制手段、排出手段をともに備えることでより効果的に安定した放出動作が可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、信頼性の高い紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の側面図（紙幣収納の初期状態）。
【図２】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の側面図（紙幣収納の完了状態）。
【図３】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の斜視図（紙幣収納の初期状態）。
【図４】 本発明の一実施形態に係る主要構成部の斜視図。
【図５】 規制手段１１０の斜視図。
【図６】 排出手段１２０の斜視図。
【図７】 排出手段１２０の図１８におけるＡ−Ａ断面図。
【図８】 排出手段１２０の図１８におけるＢ−Ｂ断面図。
【図９】 切れ紙幣放出時の斜視図。
【図１０】 切れ紙幣の放出時における規制手段の作用を説明するための斜視図。
【図１１】 切れ紙幣の放出時の状態を説明するための斜視図。
【図１２】 切れ紙幣の放出時における排出手段の作用を説明するための斜視図。
【図１３】 切れ紙幣の放出時の状態を説明するための斜視図。
【図１４】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１５】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１６】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１７】 本発明の紙幣収納放出装置を搭載した紙幣取扱装置の概略図。
【図１８】 排出手段１２０の斜視図。
【図１９】 排出ガイド１２５の断面図（紙幣収納の初期状態）。
【図２０】 排出ガイド１２５の断面図（紙幣収納の完了状態）。
【図２１】 排出ガイド１２５の斜視図。
【図２２】 切れ紙幣の放出時における排出手段の作用を説明するための斜視図。
【図２３】 本発明の一実施例に係る紙幣収納放出装置の平面図。
【符号の説明】
６…搬送路、８…紙幣取扱装置、３…紙幣収納放出装置、１０…ホイール、２０…リール、３０…テープ、６０…紙幣ガイド、１１０…規制手段、１０４…切れ紙幣、１２０…排出手段、１２５…排出ガイド。
【発明の属する技術分野】
本発明は紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣の収納若しくは放出を行う紙幣取扱装置において、ホイールにテープと紙幣とを巻き取ることで収納し、逆にリールにテープを巻戻すことで放出する紙幣収納放出装置を備えたものがある。そのような構成を備えた紙幣収納放出装置は、簡素な構成で小型、低コストの装置を実現できるというメリットがある。例えば、特開２０００−１２３２１９号公報には、紙幣をその短辺方向に収納、放出を行う構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ホイールにテープと紙幣とを巻き取ることで収納し、逆にリールにテープを巻戻すことで放出する紙幣収納放出装置は、例えば世界各国紙幣等のサイズの異なる紙幣を取扱うことが可能であり、大小さまざまな混在紙幣の取扱いが可能な設計となっている。しかし、切れ紙幣を取扱う場合の不具合に関しては考慮されていない。
【０００４】
紙幣を収納する際、紙幣短辺方向の搬送方向後端に切れが存在し、紙幣の長辺方向中央から偏って、かつテープ端面の外側に存在する場合は放出時に次のような不具合が発生する。すなわちテープ幅から外れてホイールに巻き取られた紙幣の端部（切れ部分）は、放出時にテープが挟持できないためにホイール外周面から面外変形することになる。
【０００５】
また、この面外変形はホイールの回転による風圧にも影響され、さらに変形が助長される。大きく面外変形した端部（切れ部分）は紙幣ガイドに衝突する場合があるため、その場合は折れが発生し、切れ部分がテープの裏面側（紙幣巻取り面の反対側）へと潜り込みやすくなる。従って、後述するように切れ紙幣は切れ部を境にして２片に分断されて放出される危険性が増大する。
【０００６】
本発明の解決課題は上記の不具合を回避し、信頼性の高い紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙幣とともにテープを巻き取るホイールと、そのホイールから繰り出されたテープを巻き取るリールと、を少なくとも備えた紙幣収納放出装置において、前記テープの幅方向の中心部から前記テープの端面方向に向かって伸び、前記ホイールから繰り出される前記テープとともに放出される紙幣の端部を前記テープの裏側領域の外側に案内する規制手段を設け、この規制手段は、前記ホイールの外側に位置し、外周面に沿って配置されたほぼ平面形状の基板と、この基板の側端部から前記ホイールへ向かう方向に傾斜して配置された上面翼と、前記基板の側端部から前記ホイールから離れる方向に傾斜して配置された下面翼とを有し、前記基板の幅は、紙幣放出時の前記ホイールの回転方向の下流へ向かうに従って広くなるように構成され、前記上面翼及び下面翼の幅はそれにともなって狭くなるように構成されていることにより達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、本発明が適用される紙幣取扱装置の一実施形態について説明する。図１７は、紙幣取扱装置８の紙幣収納放出装置３を適用する部分についての断面図である。ここで、入金取引時の紙幣の流れに沿って説明する。
【００１５】
寸法の異なる各金種混在紙幣を取り扱う入出金口１に紙幣が投入されると、入出金口１で１枚ずつに分離され搬送路６に繰り出される。繰り出された紙幣は搬送路６を通り、鑑別装置２で金種の判別後に紙幣収納放出装置３に各金種混在で一時収納される。
【００１６】
鑑別装置２の判別結果に基づき、入出金口１に一括投入された紙幣の金額を、図示しない通知装置を介して入金した者に通知する。金額が確認されて入金取引きが成立すると、紙幣収納放出装置３内の各金種混在紙幣は放出され搬送路６を通り、鑑別装置２の判別結果に基づいて、各金種毎に紙幣を格納する還流カセット５または入金カセット４に収納される。
【００１７】
次に出金取引きについて説明する。紙幣取扱装置８は、指定された金額に相当する紙幣を金種毎の還流カセット５内より分離する。分離された紙幣は搬送路６を通り鑑別装置２で金種の判別後、正常券と判別された紙幣は入出金口１に搬送され出金される。鑑別装置２において、搬送状態や紙幣条件等により出金に不適当と判断された紙幣は、紙幣収納放出装置３に一時収納される。出金取引き成立後、紙幣収納放出装置３内の紙幣を放出し搬送路６を通って入金カセット４、または還流カセット５に収納される。
【００１８】
以上説明したように、本発明が適用される紙幣収納放出装置３は、紙幣を入金カセット４や還流カセット５に収納する前に一時的に収納する紙幣取扱装置８の一時スタッカに適用される。
【００１９】
次に、本発明が適用される紙幣収納放出装置の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態における紙幣収納放出装置３の全体構成を示した側面図である。図２は、搬送されてきた紙幣が紙幣収納放出装置３に収納された状態を表す側面図である。図３は図１の構成を説明するための斜視図、図４は本発明の主要構成を説明するための斜視図である。これら図１、図２、図３、及び図４を用いて本発明の一実施形態における紙幣収納放出装置３の全体構成を説明する。
【００２１】
テープ３０の一端を固定するリール２０は、図示しない駆動源により駆動される。リール２０に固定し巻付けられたテープ３０の他の一端は、ホイール１０の外周面に固定されていて、ホイール１０も図示しない駆動源により駆動される。なお、リール２０の回転軸には図示しないトルクリミッタを配置してある。トルクリミッタを介してリール２０の回転用モータを配置することにより、紙幣の収納放出時に、テープ３０に常時張力を作用させた状態でテープの巻取り、巻戻しが可能である。
【００２２】
リール２０に巻付けられたテープ３０は、中間ローラ４２の外周面を介して方向を変え、ホイール１０により巻き取られる。中間ローラ４２は外周面に巻付いたテープ３０との摩擦力で回転駆動するが、ホイール１０におけるテープ３０の巻き取り速度が一定になるように回転が制御されている。これらの機構により、装置３の外部より搬送されてきた紙幣１００を、テープ３０が巻き取られたホイール１０の外周面にテープ３０ともに巻付けることで収納することができる。
【００２３】
テープ３０の幅に関しては、その幅が広いほど紙幣を安定して挟持でき、また、その挟持部分と紙幣の端部との距離が縮まるので紙幣端の浮き上がりを押え込むことが容易になるので、テープ３０の幅は広く設定することが望ましい。しかし、テープ３０の幅を広く設定すると、その分、巻き取ったときのホイール１０の慣性負荷が増すマイナス面もあり、適切な長さのテープ３０幅を用いる必要がある。テープ３０の材質は、慣性負荷や小型化の面から厚さが薄くても強度が高い等の機械特性に優れていて、且つ軽い材質が適している。
【００２４】
また、テープ３０が紙幣の巻取りを行うので、紙幣が収納・放出されるために搬送される紙幣搬送路の幅方向中央部で、紙幣はホイール１０によりテープ３０とともに巻き取られ、及びテープ３０の繰り出しとともに放出することが望ましい。
【００２５】
ホイール１０の回転軸には、ホイール１０とほぼ同じ直径を有する補助ホイール１１が設けられている（図３において、ホイール１０の軸方向に二点鎖線で表示）。補助ホイール１１は、ホイール１０の回転軸に対して空転するように設けられていても、固定されていてもよい。補助ホイール１１を空転するように配置することで、極力ホイール１０軸の慣性負荷を低減することができる。補助ホイール１１とホイール１０との間には所定の隙間を空けておき、この隙間に紙幣の有無を検出するための図示しないセンサからの光軸を通す。これにより、放出時の残留紙幣の有無や、収納前の初期状態の紙幣の有無を確認することができる。
【００２６】
搬送ローラ４１は、中間ローラ４２の脇に、中間ローラ４２の回転軸と同軸に固定されている。搬送ローラ４１と紙幣搬送路を挟んで対向する位置には搬送ローラ４１に圧接する空転ローラ４０が配置してある。搬送ローラ４１と空転ローラ４０は、中間ローラ４２の回転により回転駆動する。
【００２７】
第１スクレーパ５０は、空転ローラ４０の軸と同軸を回転軸として揺動可能に設けられている。この第１スクレーパ５０の両脇には、第１スクレーパガイド５３が固定されている。第１スクレーパ５０は第１スクレーパ用ばね５２で上方、すなわち、その先端がホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０の表面に接触するように持ち上げられている。
【００２８】
第１スクレーパ５０のほぼ中間位置に空転する補助ローラ５１が回転可能に設けられていて、補助ローラ５１とテープ３０は常時接触している。補助ローラ５１はテープ３０との摩擦力で回転する。
【００２９】
第２スクレーパ５４は、第１スクレーパ５０の上部に、任意の支点を中心に揺動可能に設けられている。第２スクレーパ５４の先端部は、常時、ホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０の表面に接触するように第２スクレーパ用ばね５５で持ち上げられている。
【００３０】
紙幣ガイド６０は、本実施形態においては、搬送ローラ４１の回転軸を中心として揺動するように設けられている。紙幣ガイド６０は紙幣収納の際に、紙幣をホイール１０の外周面に無理なく倣わせるためのガイドであり、その形状の一部分は、図２に示すようにホイール１０の外周面に紙幣１０１を最大枚数収納した状態時の最大径よりも大きな円弧形状から構成され、紙幣ガイド用ばね６１で上方に持ち上げられている。
【００３１】
位置決めローラ８０は、テープ３０の両脇近傍において空転するように紙幣ガイド６０に固定されている。この位置決めローラ８０が、補助ホイール１１の外周面、または図２に示すようにホイール１０にテープ３０とともに巻付いて収納されている紙幣１０１の表面に接触し、紙幣ガイド６０の位置決めを行う。
【００３２】
位置決めローラ８０の回転軸上のテープ３０に対向する位置に、位置決めローラ８０より小径の補助位置決めローラ８４を空転するように設けてもよい。紙幣を連続して収納するときに補助位置決めローラ８４は、ホイール１０の外周面に巻付けられたテープ３０の表面とホイール１０の外周面に巻付けられた紙幣１０１の表面との段差が所定量より小さいときは、位置決めローラ８０により紙幣ガイド６０の位置が決まり、補助位置決めローラ８４はテープ３０外周面に接触しない構成となる。しかし、ホイール１０の外周面にテープ３０のみが巻付いた状態、または間欠的にホイール１０の外周面に紙幣１０１が収納されホイール１０の外周面に巻付けられたテープ３０の表面とホイール１０の外周面に収納された紙幣１０１の最外周面との段差が所定量より大きい状態のときは、補助位置決めローラ８４がホイール１０の外周面に巻き取られたテープ３０の表面に接触し紙幣ガイド６０の位置決めを行う。
【００３３】
補助位置決めローラ８４をこのような構成にするのは、テープ３０面に接触する補助位置決めローラ８４が摩擦部材となり、テープ３０の寿命に影響を及ぼすことになるため、通常の連続収納放出時は位置決めローラ８０で紙幣ガイド６０の位置決めを行い、テープ３０に補助位置決めローラ８４を極力接触させないためである。
【００３４】
変形ローラ８１は、ホイール１０の外周面に巻付いたテープ３０が中間ローラ４２に向かう接点近傍であってテープ３０の両脇近傍に、空転可能に設けられている。本実施形態において、変形ローラ８１は紙幣ガイド６０により揺動自在に支持されたフレームにより保持され、変形ローラ用ばね８３でホイール１０方向に持ち上げられる。この変形ローラ８１の形状は、径の異なる２段のローラ、または中央から外側に向かい径が小さくなるテーパ形状からなる。持ち上げられた変形ローラ８１の径の大きい中央側は、ホイール１０と補助ホイール１１の中間溝に入り込み、変形ローラ８１の径の小さい外側は、紙幣が巻き取られていない状態では補助ホイール１１の外周面に接触するように構成される。また、変形ローラ８１の軸に、変形ローラ８１より小径な制限ローラ８２が、空転するように中央のテープ３０と対向する位置に設けられている。
【００３５】
ここで、紙幣収納放出装置８の速度制御方法について説明する。テープ３０の搬送速度は、ホイール１０の回転軸の回転速度とホイール１０の外周径とにより定まり、その搬送速度を一定とするためには、ホイール１０の外周径の変化を検出しホイール１０の回転軸の回転速度を制御する必要がある。しかし、ホイール１０の外周径は収納する紙幣サイズや紙幣条件等により変化するため、収納枚数によりホイール１０の外周径を予測することが困難であり、機械的にホイール１０の外周径を検出するにはコスト高となってしまう。
【００３６】
そこで、テープ３０の搬送速度を所定以内に制御する方法として、リール２０の回転数と回転速度の変化を利用してホイール１０の回転速度を制御する。これは、リール２０はテープ３０のみを巻き取ってあるため、テープ３０の厚さにより、リール２０の回転軸の回転数からテープ２０をホイール１０方向に繰り出したテープ長が算出できる。そこで、センサにより初期位置からのリール２０の回転数と所定回転に要する時間を検出することで、リール２０の径を予測し、所定回転数に要する時間と予測による繰り出しテープ長から、テープの搬送速度を算出することが可能である。算出された搬送速度によりホイール１０の回転軸の回転速度を制御することで、テープ３０搬送速度を所定以内に制御することができる。
【００３７】
紙幣の収納動作について説明する。図１に示す矢印方向のように、装置外部から装置３に紙幣１００が搬送されてくると、ホイール１０は反時計方向、すなわちホイール１０がテープ３０を巻き取る方向に回転駆動され、リール２０に巻付いているテープ３０はホイール１０に巻取られる。
【００３８】
紙幣収納放出装置３の外部より搬送された紙幣１００は、搬送ローラ４１と空転ローラ４０で挟持されてホイール１０へ向かうの方向に搬送され、次に第１スクレーパ５０のテープ３０側に設けられた補助ローラ５１とテープ３０で挟持されて、ホイール１０の外周面にテープ３０とともに巻付けられて装置３内に収納される。紙幣１００が収納される際に、紙幣ガイド６０により紙幣１００はホイール１０の外周面に無理なく倣うように案内される。
【００３９】
上述の動作により、装置３の外部より搬送されてくる紙幣１００を、紙幣収納放出装置３はホイール１０の外周面にテープ３０とともに順次巻き取り収納することで、図２に示すように多数枚の紙幣１０１を収納することができる。また、紙幣１０１を収納することによりホイール１０の外周径が増大し、第１スクレーパ５０、第２スクレーパ５４、紙幣ガイド６０、変形ローラ８１、及び制限ローラ８２がそれに合わせ回動する。
【００４０】
紙幣の放出動作について説明する。図２に示すリール２０の回転軸を反時計方向、すなわち、リール２０がテープ３０を巻き取る方向に回転駆動し、ホイール１０の外周面に紙幣１０１とともに巻付いたテープ３０をリール２０に巻戻すことで、紙幣１０１を矢印方向に放出させる。
【００４１】
紙幣１０１が放出される際、左右の変形ローラ８１で放出紙幣１０３の放出方向の先端部に波形変形を付与し、ホイール１０の外周面から放出紙幣１０３を剥離させる。この波形変形を付与した状態で紙幣１０３は放出方向に搬送され、まず第１スクレーパ５０下面の紙幣搬送面に放出紙幣１０３が搬送される。次に放出紙幣１０３は、補助ローラ５１とテープ３０の挟持点を通りスクレーパガイド５３、及び放出用紙幣ガイド７０下面に案内され、搬送ローラ４１と圧接する空転ローラ４０により図２に示す矢印方向の本装置３外部へと放出される。
【００４２】
次に、本実施形態の構成要素の各部について詳細に説明する。
【００４３】
まず、規制手段１１０および排出手段１２０の構成について説明する。図９に示すように放出紙幣１０４の先行端に切れ部が存在し、かつテープ端面の外側に存在する場合は、テープ３０による挟持ができないため切れコーナ部がホイール１０の外周面から大きく面外変形する。ここで、規制手段１１０および排出手段１２０が配置されていないと、切れコーナ部に紙幣ガイド６０との衝突によって折れが発生し、切れコーナ部がテープ３０の紙幣搬送面の裏側へと潜り込む（図１４）。さらにホイール１０からの紙幣放出動作が進行すると、切れコーナ部のテープ３０の裏側への潜り込み量がＬ２と大きくなる（図１５）。この状態で装置から放出されると切れコーナ部はテープ３０と中間ローラ４２とに噛み込まれ、切れ紙幣の他片は搬送ローラ４１によって放出されるため、切れ紙幣が２片に分断される重大な不具合が発生する（図１６）。
【００４４】
そこで上記の不具合を回避するために、本実施例では規制手段１１０および排出手段１２０を具備している。先ず規制手段１１０について説明する。
【００４５】
図５は、規制手段１１０の構成を示す斜視図である。規制手段１１０は、ホイール１０の外側に位置し、外周面に沿って配置されたほぼ平面形状の基板１１１と、基板１１１の側端部からホイール１０へ向かう方向に傾斜して配置された上面翼１１２と、基板１１１の側端部からホイール１０から離れる方向に傾斜して配置された下面翼１１３とを有する。
【００４６】
基板１１１の幅は、紙幣放出時のホイール１０の回転方向の下流へ向かうに従って広くなるように構成される。上面翼１１２及び下面翼１１３の幅は、それにともなって狭くなるように構成される。
【００４７】
そして本実施例の規制手段１１０は位置決めローラ８０の軸に回転可能に支持されており、ホイール１０の外径が変化したことに伴い可動する構成となっている。なお、規制手段１１０の構成を可能とするために、本実施例では紙幣ガイド６０には開口部６０ａを設ける（図４）。
【００４８】
また、図1、図２に示すように、規制手段１１０は引張りばね１１５の作用によって、ホイール１０の外径に常時接するように構成されている。
上面翼１１２と下面翼１１３によって形成される空間１１０ａにテープ３０の裏側に潜り込もうとする切れコーナ部が案内される。その際、下面翼１１３の幅が上面翼１１２の幅に比べて広く構成することで、空間１１０ａに切れコーナ部を案内しやすくなる。空間１１０ａに案内するために、別に案内部材を設けてもよい。
【００４９】
その後、切れコーナ部は上面翼１１２と下面翼１１３の交点、すなわち点１１０ｂ、１１０ｃを結ぶ経路に沿って規制され、テープ３０の裏側領域の外側へと案内される。
【００５０】
基板１１１の幅を紙幣放出時のホイール１０の回転方向の下流に向かうに従って広く構成することにより、点１１０ｂ、１１０ｃを結ぶ経路が切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から外側へ効果的に案内することができる。
【００５１】
その様子の説明が図１０であり、また、規制手段１１０の作用によって切れコーナ部のテープ３０の裏面への潜り込み量がＬ１と小さく抑えられている状態が図１１に示されている。
【００５２】
次に排出手段１２０について説明する。排出手段１２０は、テープ３０が中間ローラ４２に巻き取られる位置、すなわち紙幣収納放出装置の放出端の近傍であって、テープの紙幣巻取り面の反対側に配置され、切れコーナ部がテープ３０と中間ローラ４２との間に潜り込みを防ぐために設ける。
【００５３】
本実施例の排出手段１２０は図６及び図１８に示すような形状をしており、装置３の紙幣放出端近傍すなわち中間ローラ４２の近傍、かつテープ３０の裏面側に配置されている。そして排出手段１２０は紙幣ガイド６０の壁面に固定して設置してもよいし、または後述するようにホイール１０の外径が変化したことに伴い可動する構成としてもよい。
【００５４】
排出手段１２０は断面略三角形状の基板１２２と、基板１２２のテープ３０側の角部（図７、図８の点Ｐ）からさらにテープ３０方向へと延伸するシート状の薄片１２１から主に構成され、テープ３０の裏面に潜り込む切れコーナ部を受収する受収空間１２０ａを形成している（図７）。また、受収空間１２０ａ内の中央部には突起部材１２３を配置してもよい（図８）。図７は図１８に示すＡ−Ａ断面図であり、図８は図１８に示すＢ−Ｂ断面図である。突起部材１２３は、図８において斜線で示された部分であり、受収空間１２０ａに進入した切れコーナ部が突起部材１２３の先端部に接触すると該切れコーナ部に回転モーメントを作用させ、その排出を容易にするために設けられる。
【００５５】
受収空間１２０ａ内に進入した切れコーナ部は図６に示す排出手段１２０の点１２０ｃから図１２の如く受収空間１２０ａ内の壁部に案内されながら引きずり出され、最終的には図１３に示すようにテープ３０の裏側領域の外側へと排出されることになる。
【００５６】
排出手段１２０は、中間ローラ４２にできるだけ近い位置に配置することによって、切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から外側へ、より効果的に案内できる。そこで、本実施例では図７及び図８に示すように、排出手段１２０の断面三角形状の基板１２２の一辺は中間ローラ４２の外周にならう円弧形状とし、中間ローラ４２と可能な限り近接させている。
【００５７】
次に排出手段の他の構成について、図１９乃至図２２を参照して説明する。
【００５８】
図１９に排出手段の他の構成を示す。図１９に示した排出ガイド１２５は図２１（図２０のＣ−Ｃ斜視図）のような形状をしており、ベース部材１２６ａは、ベース部材１２６ａを貫通する軸１２６に固定されている。軸１２６は図示しない紙幣ガイド６０上のブラケットを介して回転自在に支持されている。従って、排出ガイド１２５は軸１２６を中心として回動することができる。
【００５９】
ベース部材１２６ａのテープ３０側端部近傍には排出ガイド１２５が設けられている。排出ガイド１２５の他の端部はテープ３０の裏面と接する。
【００６０】
ベース部材１２６ａの下端部には圧縮ばね１２７が配置されており、軸１２６を中心に反時計回り、すなわちその先端部がテープ３０の裏面と接するようなモーメントが排出ガイド１２５に作用している。このような構成を実現するために、本実施例の紙幣ガイド６０には貫通穴６０ｂが配置されている。
【００６１】
なお、切れコーナ部を迎え入れる排出ガイド１２５の各辺（１２５ｄ−１２５ａ−１２５ｂ−１２５ｃ）には、その輪郭の肉厚を極小とする目的でスロープ形状の面取りが施されている。この面取りが施された排出ガイド１２５を備えることによって、切れコーナ部の排出ガイド１２５との衝突を回避でき、後述する切れコーナ部の案内をより効果的に行うことができる。
【００６２】
可動型の排出ガイド１２５の先端（図２１に示す辺１２５ｄ−１２５ｄ）は、図１９に示すように、ホイール１０が最小径の状態では、補助ローラ５１の下端部とテープ３０を介して接触している。一方、ホイール１０に収納される紙幣の枚数が増加すると第１スクレーパ５０が空転ローラ４０の軸芯４０ａを中心として時計回りに回転し、最大収納時は図２０の状態となる。この時のホイール１０の外形変化に対応して、排出ガイド１２５の固定軸１２６は紙幣ガイド６０と一体で中間ローラ４２の軸芯４２ａを中心として時計回りに回転する。
【００６３】
また、排出ガイド１２５自体は圧縮ばね１２７の作用により、固定軸１２６を中心として反時計回りに回転し、テープ３０を介した補助ローラ５１の下端部との接触点は先端から徐々に遠ざかる方向に移動することになる。本実施例においては、図２０の状態における上記の接触点が図２１の辺１２５ａ−１２５ｂとなるように設計されている。
【００６４】
このように、可動型の構成とすることによって排出ガイド１２５とテープ３０の裏面との接触を常時確保することができる。従って、テープ３０の裏面と排出ガイド１２５の上面とに発生する微少空間を切れコーナ部が通過する、いわゆる切れコーナ部のすり抜け現象を完全に回避し、切れコーナ部のテープ３０の裏面領域からのより確実な排出が可能となる。
【００６５】
図２２はホイール１０が最大径の場合（図２０）で、かつ切れコーナ部がテープ３０の裏面へ大きく潜り込んだ場合における排出ガイド１２５の作用の説明図である。
【００６６】
前述したように排出ガイド１２５の辺１２５ａ−１２５ｂと補助ローラ５１の下端とがテープ３０を介して接触しているため、テープ３０の裏面の切れコーナ部１０４ｂはこの辺１２５ａ−１２５ｂから排出ガイド１２５下面とベース部材１２６ａとで形成された受収空間に受収される。受収空間に突入した切れコーナ部１０４ｂは点１２５ｃからひきずり出され、テープ３０の裏側領域外の切れコーナ部１０４ａへと排出される様子が示されている。
【００６７】
図２３は、本発明の一実施例に係る紙幣収納放出装置３の平面図である。規制手段１１０は、テープ３０の幅とほぼ同じ幅に設定されている。規制手段１１０の幅を、テープ３０幅に比べて広く設定すると、切れコーナ部をより確実にテープ３０の裏側領域から排除することが可能となるが、次のような不具合が発生するおそれがある。
【００６８】
テープ３０に挟持された紙幣は、テープ３０の幅の範囲で挟持される。紙幣のテープ３０によって挟持されない部分は、ホイール１０の外周面からわずかに浮き上がり、テープ幅に比べて幅が広く設定された規制手段１１０と衝突するおそれがある。
【００６９】
本実施例では、テープ３０の蛇行を考慮に入れ、規制手段１１０の幅を、テープ３０幅に比べてわずかに狭く設定した。
【００７０】
排出手段１２０（又は１２５）の全体幅は、テープ３０幅より広く設定してある中間ローラ４２の幅とほぼ同じ幅に設定する。また、排出手段１２０の点１２０ｃ−１２０ｃ間距離及び排出ガイド１２５の点１２５ｃ−１２５ｃ間距離は、テープ３０幅とほぼ同じ幅に設定する。
【００７１】
以上のような構成から、より確実に紙幣の切れコーナ部をテープ３０の裏側領域から排除することが可能となる。
【００７２】
以上説明したように、本実施例では規制手段１１０及び排出手段１２０（又は１２５）の作用効果により、切れ紙幣が２片に分断される重大な不具合を解消できる。従って、本発明によれば切れ紙幣等の悪条件紙幣でも安定した収納放出が可能な紙幣収納放出装置、さらにはこの紙幣収納放出装置を備えた紙幣取扱装置を提供できる。
【００７３】
なお、本実施例では、規制手段１１０及び排出手段１２０（又は１２５）をともに備えた装置を示したが、必ずしも両手段を必要とするものではなく、一方の手段の効果はそれぞれ単独で奏する。
【００７４】
しかし、規制手段、排出手段をともに備えることでより効果的に安定した放出動作が可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、信頼性の高い紙幣収納放出装置及び紙幣取扱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の側面図（紙幣収納の初期状態）。
【図２】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の側面図（紙幣収納の完了状態）。
【図３】 本発明の一実施形態に係る紙幣収納放出装置の斜視図（紙幣収納の初期状態）。
【図４】 本発明の一実施形態に係る主要構成部の斜視図。
【図５】 規制手段１１０の斜視図。
【図６】 排出手段１２０の斜視図。
【図７】 排出手段１２０の図１８におけるＡ−Ａ断面図。
【図８】 排出手段１２０の図１８におけるＢ−Ｂ断面図。
【図９】 切れ紙幣放出時の斜視図。
【図１０】 切れ紙幣の放出時における規制手段の作用を説明するための斜視図。
【図１１】 切れ紙幣の放出時の状態を説明するための斜視図。
【図１２】 切れ紙幣の放出時における排出手段の作用を説明するための斜視図。
【図１３】 切れ紙幣の放出時の状態を説明するための斜視図。
【図１４】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１５】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１６】 切れ紙幣の放出時における不具合を説明するための斜視図。
【図１７】 本発明の紙幣収納放出装置を搭載した紙幣取扱装置の概略図。
【図１８】 排出手段１２０の斜視図。
【図１９】 排出ガイド１２５の断面図（紙幣収納の初期状態）。
【図２０】 排出ガイド１２５の断面図（紙幣収納の完了状態）。
【図２１】 排出ガイド１２５の斜視図。
【図２２】 切れ紙幣の放出時における排出手段の作用を説明するための斜視図。
【図２３】 本発明の一実施例に係る紙幣収納放出装置の平面図。
【符号の説明】
６…搬送路、８…紙幣取扱装置、３…紙幣収納放出装置、１０…ホイール、２０…リール、３０…テープ、６０…紙幣ガイド、１１０…規制手段、１０４…切れ紙幣、１２０…排出手段、１２５…排出ガイド。
Claims (1)
- 紙幣とともにテープを巻き取るホイールと、そのホイールから繰り出されたテープを巻き取るリールと、を少なくとも備えた紙幣収納放出装置において、
前記テープの幅方向の中心部から前記テープの端面方向に向かって伸び、前記ホイールから繰り出される前記テープとともに放出される紙幣の端部を前記テープの裏側領域の外側に案内する規制手段を設け、
この規制手段は、前記ホイールの外側に位置し、外周面に沿って配置されたほぼ平面形状の基板と、この基板の側端部から前記ホイールへ向かう方向に傾斜して配置された上面翼と、前記基板の側端部から前記ホイールから離れる方向に傾斜して配置された下面翼とを有し、
前記基板の幅は、紙幣放出時の前記ホイールの回転方向の下流へ向かうに従って広くなるように構成され、前記上面翼及び下面翼の幅はそれにともなって狭くなるように構成されていることを特徴とする紙幣収納放出装置。
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