纸币收纳放出装置及纸币输送装置 【技术领域】
本发明涉及进行纸币的收纳及放出的纸币收纳放出装置和进行纸币的交接的纸币输送装置。
背景技术
通过把纸币和带子一起卷绕并收纳在轮子外周面上和把带子卷回到带轴上来把收纳在轮子外周面上的纸币放出到机构外部的卷绕方式的纸币收纳放出装置，具有可以用简单的构成实现小型、低成本的机构地优点。例如，在日本特开平2000-123219号(第4-5页，图1)中，作为能在短边方向上高速处理大小不同的混合纸币的机构，介绍了在把中央一条带子卷绕在轮子、带轴上的构成上附加纸币导向装置的机构。在该专利文献中，从纸币收纳放出装置的外部输送来的纸币的交接尽可能使被交换侧稍微增速地进行。即，纸币收纳放出装置的带子速度的控制，在纸币收纳放出装置收纳纸币时，通过以下方式进行控制：由轮轴的回轮驱动的带子速度比机构外部的输送速度稍微增速，伴随着由纸币收纳引起的轮子的卷绕直径的扩大减低轮轴的回转速度，另外，在纸币放出时伴随着卷绕直径的缩小进行增速；在从纸币收纳放出装置放出纸币时，控制成带子速度比外部输送路的输送速度稍微减速，谋求交接性能的稳定化。
在交接纸币等的散页类的情况下，由于必须防止散页类的屈曲和卡住，不能减速交接，通常控制成被交接侧稍微增速。上述原有技术也控制成增速交接。
可是，卷绕方式的纸币收纳放出装置，由于纸币的收纳使轮子卷绕直径扩大。为此，收纳张数越多初期轮径和最大卷绕直径的扩大幅度越大，使机构大型化。另外，为了相对于轮子卷绕直径的变化正常进行收纳、放出，需要导向纸币的导向机构去追随由轮子卷绕直径的变化引起的机构外部和变化的轮子外周面形成的输送角度。还需要考虑由纸币收纳引起的轮子卷绕直径扩大所需的空间，在该空间内，不能备有固定的纸币导轨及输送滚轮等。为此，当轮子直径和由纸币收纳引起的轮子卷绕直径的扩大幅度大时，由于具有纸币的输送夹持力的输送滚轮和轮子上的由带子产生的夹持点的距离远，所以在大于处理的纸币长度时，不能确保输送夹持力。
由于以上的原因，卷绕方式的纸币收纳放出装置，对于因纸币收纳引起的轮子卷绕直径的扩大幅度有限制。
另外，如上所述，输送来的纸币的交接需要进行控制，尽可能使被交换侧稍微增速。
因此，作为扩大最大轮子卷绕直径有限制的收纳容量的手段，考虑了使纸币间隔狭窄地收纳在轮子外周面上来抑制轮子外周面的扩大并扩大收纳容量的方法，但是为了使纸币间隔变狭窄，在装置外部和本装置之间必须进行减速收纳，在交接期间有发生纸币屈曲、纸币折曲等危险。另外，由于速度差，已经收纳在轮子外周面上的纸币后端部与进入该纸币后端部的后续纸币的前端部发生冲突，产生损伤纸币的不利情况。
【发明内容】
为了解决上述课题，本发明第1技术方案的纸币收纳放出装置，备有：卷绕/退卷带子的带轴、把上述带子的卷绕/退卷的方向作为纸币的短边方向来卷绕/退卷带子和纸币的轮子，其特征在于，还备有：夹持从上述纸币收纳放出装置外部输送的纸币并向上述轮子的方向输送纸币的夹持输送机构、在上述夹持输送机构和上述轮子之间的纸币输送路径上与上述带子接触并从动回转的，与上述带子一起夹持纸币并向卷绕在上述轮子的方向输送纸币的辅助滚轮，其中上述带子以比由上述夹持输送机构产生的纸币的输送速度还低的速度卷绕在轮子上。
另外，本发明另一技术方案的纸币收纳放出装置，备有：卷绕/退卷带子的带轴、与卷绕/退卷在上述带轴上的带子接触并进行回转的第1滚轮、对由上述第1滚轮转换了方向的带子和从装置外部向短边方向输送的纸币一起进行卷绕/退卷的轮子，通过上述轮轴的回转驱动把从装置外部输送来的纸币夹持在上述带子和上述轮子之间并与带子一起卷绕收纳在轮子外周面上，并且通过轮轴的反转驱动和向带轴的带子的退卷驱动把纸币放出到装置外部，还备有：在上述第1滚轮和上述轮子之间与由第1滚轮转换了方向且与卷绕在轮子上的带子接触并与上述带子从动回转的第2滚轮、从上述第2滚轮向上述第1滚轮方向驱动的驱动滚轮、与上述驱动滚轮接触并与上述驱动滚轮从动回转的从动滚轮，其中，把从装置外部输送来的纸币夹持在上述驱动滚轮和上述从动滚轮之间向上述第2滚轮和上述带子的接触面输送，上述带子用低摩擦系数的构件构成，使由上述第2滚轮与上述带子产生的夹持力小于上述驱动滚轮和上述从动滚轮之间的夹持力，从装置外部输送来的纸币根据将其送入上述第2滚轮和上述带子的接触面的上述驱动滚轮及上述从动滚轮的回转驱动产生的输送速度与由上述轮轴的回转驱动产生的上述带子输送速度之比使纸币间隔发生变动，边夹持在轮子外周和带子之间边卷绕在轮子上地收纳纸币。
根据上述构成，可提供扩大纸币的收纳容量的纸币收纳放出装置。
另外，本发明的再一技术方案的纸币输送装置，是在夹持输送纸币的夹持输送机构之间交接纸币并输送纸币的纸币输送装置，其特征在于，在上游侧的夹持输送机构和下游侧的夹持输送机构之间备有由摩擦系数比上述夹持输送机构的还低的材料构成的夹持机构。
根据上述构成，可以提供能防止纸币的屈曲和折曲并能增速、减速交接的纸币输送装置。
【附图说明】
图1是本发明的一实施例的纸币输送装置的概略图。
图2是本发明的一实施例的纸币输送装置的概略图。
图3是本发明的一实施例的纸币输送装置的概略图。
图4表示本发明的实施例的修正倾斜输送的纸币的动作的图。
图5是本发明的一实施例的纸币收纳放出装置的侧面图(纸币收纳的初期状态)。
图6是本发明的一实施例的纸币收纳放出装置的概略图(纸币收纳的初期状态)。
图7是本发明的一实施例的纸币收纳放出装置的概略图(纸币收纳状态)。
图8表示由减速交接控制产生的纸币间隔变化。
图9是本发明的一实施例的纸币收纳放出装置的侧面图(不正常情况产生时)。
图10是本发明的一实施例的纸币收纳放出装置的侧面图(减速控制方式的说明)。
图11是搭载了纸币收纳放出装置的纸币处理装置的概略图。
【具体实施方式】
下面参照附图说明本发明的一实施例。
图11表示使用本实施例的纸币处理装置8的侧面图。在此，对由顾客存钱交易时的纸币的流程进行说明。当由顾客把尺寸不同的各币种混合的纸币一起投入存取款口1时，在存取款口1分离成一张张并输送到输送路6。输送的纸币通过输送路6，在鉴别装置2进行币种鉴别后各币种混合地暂时收纳在纸币收纳放出装置3内。当由顾客确认了金额使存钱交易成立时，放出纸币收纳放出装置3内的各币种混合纸币，通过输送路6收纳在各币种的还流箱5或存钱箱4内。
下面对取钱交易进行说明。根据顾客指定的金额从每个币种的还流箱5内分离出规定张数的纸币。分离的纸币通过输送路6在鉴别装置2判别币种后，被判断为正常券的纸币输送到存取款口1支付给顾客。在鉴别装置2内根据输送的状态或纸币条件等被判断为不宜出钱的纸币暂时收纳在纸币收纳放出装置3内。取钱交易成立后，放出纸币收纳放出装置3内的纸币，通过输送路6收纳在存钱箱4或者还流箱5内。
如上所述，本发明纸币收纳放出装置3适用于把各币种混合纸币收纳在存钱箱4或还流箱5之前暂时收纳的自动存取款机8的暂时存储。
下面对能减速、增速交接控制的纸币输出装置进行说明。
图1是本发明的实施例的纸币收纳放出装置的概略图。它是作为在把皮带卷绕在滚轮之间的上下2根皮带之间夹持并输送纸币的夹持输送机构的把输送路300、301在上游和下游侧并列构成的减速、增速交接输送机构。在该皮带输送路之间，分别备有中间滚轮302、303，下游侧中间滚轮303固定在皮带输送轴上可进行回转，在中间滚轮302、303上卷绕低摩擦系数的带子30，上游侧中间滚轮302可在皮带输送轴上空转，用带子30和中间滚轮302接触面的摩擦力驱动回转。再有，在中间滚轮302、303之间的大致中央部分，备有接触带子30面的进行从动回转的辅助滚轮51。辅助滚轮51和带子30是夹持用低的摩擦力输送的纸币的夹持构件，纸币被夹持在辅助滚轮51和带子30面之间被输送到下游侧输送皮带301。再有，在本实施例中，接触带子30面的辅助滚轮51根据与带子30的张力的关系与带子30面压接。
上游、下游皮带输送路的间隔，被做成是处理纸币的输送方向的最大长度以上。即，即使是最大的纸币，也有该纸币从皮带输送路300、301的双方的夹持中脱离的瞬间。
因此，由上游输送的纸币，用辅助滚轮51和带子30夹持，在下游侧皮带输送路301上交接。辅助滚轮51和带子30的夹持力，由于带子30由低摩擦系数的材料构成，所以比上游、下游皮带输送路300、301的夹持力小。为此，即使上游、下游皮带输送路300、301的输送速度不同，由于辅助滚轮51和带子30之间的夹持力小，纸币不会因屈曲、拉伸而损伤，可以把纸币从上游侧皮带输送路300交接到下游侧皮带输送路301上，可以变动纸币间隔。再有，带子30的材料最好使用例如塑料制的薄膜等表面粗糙度小的材料。
因此，如图2、图3所示，以P1的间隔在上游皮带输送路上输送的纸币110、111通过上游、下游皮带输送路的交接，当上游皮带输送速度为V1，下游输送速度为V2时，在下游侧的纸币间隔P2可以变成(V2/V1)×P1。
另外，当上游侧皮带输送路300比下游侧皮带输送路301输送速度快而进行减速交接控制时，通过上游、下游皮带输送路间隔，可以把在上游侧皮带输送路300上倾斜输送的纸币，在上游、下游输送路之间返回倾斜地交接到下游皮带输送路上。
图4是表示修正倾斜输送的纸币的动作的图。具有倾斜角度φ1并进行输送的纸币向下游侧输送皮带301侧输送。本实施例的输送皮带300、301，由于在输送路宽度方向设置多条，所以在纸币的输送方向上游侧的端部从构成上游侧输送皮带300的一侧的皮带300a的夹持中完全脱离之前，纸币的输送方向下游侧的端部与构成下游侧输送皮带301的一侧的皮带301b接触(图4(a))。在减速交接时，由于皮带300a的速度V1和皮带301b的速度V2有V1＞V2的关系，所以如图4(b)所示，纸币以该接触位置为中心，向修正倾斜的方向回转。由于这样的回转，倾斜角度成为φ2纸币由下游侧输送皮带301向下游输送。
再有，即使是纸币的倾斜较小，在完全脱离皮带300a的夹持后与皮带301b接触的情况，由于纸币的惯性力，纸币向修正倾斜的方向回转，虽然没有上述情况那样大的修正量，但倾斜也会被修正。
上游、下游皮带输送路的间隔，大于被处理的纸币的输送方向的最大长度，即使是最大的纸币，也有该纸币不被皮带输送路300、301双方夹持的瞬间，在纸币倾斜时，有时会被上游侧及下游侧的皮带输送路的双方夹持。但是为了修正倾斜，在输送路宽度方向上准备了多条皮带，有必要不用其中的输送路宽度方向同侧的皮带(例如，皮带300a和皮带301a)，而用不同侧的皮带(例如上述的皮带300a和301b)夹持。这时，相对于纸币产生向修正倾斜的方向回转的力矩。即，上游皮带输送路和下游皮带输送路被配置成具有间隔，使之不由上游皮带输送路及下游皮带输送路之中的输送路宽度方向同侧的皮带夹持。
图5是使用本发明的实施例的减速·增速交接输送机构的卷绕方式的纸币收纳放出装置的侧面图。图6是其立体图。
在此，对本实施例的纸币收纳放出装置3的构成进行说明。固定并卷绕在带轴20上的带子30的一端经作为第1滚轮而准备的中间滚轮42的外周面被转换方向并固定在轮子10外周面上。中间滚轮42用与卷绕在外周面上的带子30的摩擦力驱动回转。可以由该机构把从装置外部输送来的纸币100与带子30一起卷绕在轮子10外周面上来收纳，可以把纸币尺寸不同的币种与一条带子30一起混合收纳起来。
在中间滚轮42的左右配置在中间滚轮42轴上空转的从动滚轮41，在从动滚轮41的上部配置与从动滚轮41接触的输送滚轮40。该输送滚轮40和从动滚轮41构成夹持纸币并送往轮子10的夹持输送机构，在输送路宽度方向设置多个。在输送滚轮40和轮子10的中间位置上备有作为从动回转的第2滚轮的辅助滚轮51。在该辅助滚轮51的外周面上接触带子30，通过与带子30的摩擦力回转驱动辅助滚轮51。
再有，在轮子10、带轴20轴上配置图未示的马达，在带轴20轴上配置转矩限制器。通过经转矩限制器配置带轴20的轴用马达，在纸币的收纳放出时，可以在平时把张力作用在带子30的状态下进行带子30的卷绕和退绕。
另外，输送滚轮40经同步皮带轮40a及40b用同步皮带与机构外部的输送路200连结，以与输送路200输送速度V1相同的速度回转驱动。
在原有例中，从机构外部一张张地以输送速度V1输送到本机构内的纸币100，为了使因轮子10轴的回转而产生的带子速度V2与机构外部的输送速度V1同速(或者稍微增速)，对于与由收纳张数引起的轮子卷绕直径的变化相对应的轮轴的回转速度ω进行控制，使其逐渐地减速。通过该控制方式，尽量减小机构外部和本机构之间的输送速度差地进行纸币的交接。
另外，卷绕方式的纸币收纳放出装置3如图7所示，由于纸币的收纳使轮子10的卷绕直径从φD1扩大到φD2。当然收纳张数越增加轮子10卷绕直径越扩大，由轮子10与输送滚轮40、从动滚轮41的间隔及与辅助滚轮51的空间制约决定极限收纳张数。再有，带子30的长度需要很长，卷绕并收纳带子30的带轴20的卷绕直径也扩大，使机构大型化。在纸币的放出性能方面，由于轮子10的卷绕直径的扩大幅度越增加，从轮子10外周面向机构外部的输送面的连线与行进的纸币输送面的角度也越大，所以对纸币的交接性能产生坏的影响。
这样，收纳张数越增加，轮子10卷绕直径的扩大幅度越增加，对性能的坏影响越大，包含空间的制约就决定了极限收纳张数。
备有本实施例的减速·增速交接机构的卷绕方式的纸币收纳放出装置3，可以在装置外部和本装置之间进行减速·增速的交接，如图8所示，可以把从装置外部以纸币间隔P1输送的纸币由轮子10的回转速度ω在本装置内变为纸币间隔P2。假如，与装置外部的输送速度V1相比，把由轮子10轴的回转速度ω产生的带子30的输送速度V2设定成低速，可以使在装置外部的纸币间隔P1大于在本装置内的纸币间隔P2地卷绕收纳在轮子10外周面上，可以减少在收纳张数中的轮子10卷绕直径φD2的扩大。并且可以增大最大收纳张数。
但是，在于短边方向上处理纸币的本纸币收纳放出装置中，由于带子宽度短，从纸币夹持端到纸币角的距离越长越成问题。
这种情况，如图9所示，在装置外部和本装置之间进行减速交接时，存在由于轮子10轴的回转速度ω使以比带子30的输送速度V2更高的速度从装置外部向装置内输送的纸币的前端103a与卷绕并收纳在轮子10外周面上的纸币后端部100b冲突而损伤纸币的问题。为此，在减速·增速交接控制中，有必要控制轮子10轴的回转速度ω以避免上述不足之处。
在此，用图10对于避免上述不足的控制方法进行说明。
为了使卷绕并收纳在轮子10上的先行纸币100的后端100b与进入轮子10的后续纸币103的纸币前端103a不发生冲突，进行控制，使到后续纸币103的前端103a被本装置收纳时，驱动轮子10轴回转θ1，在从与后续纸币103重合的轮子10外周面上的纸币100的前端100a开始的规定角度θ2的后方进行卷绕。由于对每一张从装置外部输送来的纸币，都顺次驱动轮子10轴回转θ1角度，所以可以防止进入的后续纸币103的前端103a与收纳在轮子10外周面上的先行纸币100的后端100b冲突。
从装置外部连续输送的纸币的间隔，由未图示的检测机构检测，未图示的控制机构根据由检测机构检测的纸币的间隔信息控制轮子10的回转。
另外，当从装置外部输送的纸币的间隔P1恒定时，轮子10轴的回转速度ω也可以与由于收纳而引起的轮子10卷绕直径φD2的变化无关的一定的回转速度驱动，其优点在于，不必进行由于轮子10卷绕直径的扩大而进行变更的复杂的控制。
向装置外部的输送路上放出纸币时的控制，在返回到与收纳时相同的纸币间隔时，用与收纳时相同的速度回转驱动轮轴。另外，通过轮轴的回转速度与装置外部的输送路的速度差，可以自由地变动纸币间隔。
另外，也可以修正图4所示的倾斜纸币的倾斜，在纸币收纳放出装置中，在收纳倾斜状态下输送的纸币时，会产生先行收纳的纸币和后续纸币相干涉等不利的情况。在本实施例中，由于可以修正倾斜纸币的倾斜，所以可以防止上述不利情况出现。
这时，轮子10的带子卷绕点的位置相当于下游侧的夹持输送机构，即，在倾斜输送的纸币受在输送路宽度方向上设置多个滚轮对中的一个滚轮对和轮子10的卷绕点的双方夹持的情况下，相对于倾斜纸币在修正倾斜的方向上产生回转力矩，与图4所示的纸币输送装置的例子相同地修正倾斜。
正如以上对本发明的实施例的说明那样，在最简单构成的一条带子卷绕方式的纸币收纳放出装置中，由于在机构外部和本机构之间可以进行纸币的减速·增速交接，所以通过在机构外部和本机构之间变动纸币间隔，可以提供能实现最大收纳张数的扩大及机构小型化的纸币收纳放出装置。
根据以上说明的本发明，在使用一条带子的卷绕方式的纸币收纳放出装置中，可以实现能扩大纸币的收纳容量或机构小型化的高可靠性的纸币收纳放出装置。另外，可以提供能防止纸币的屈曲和折曲并能进行增速、减速交接的纸币输送装置。