(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ホッパの支持壁は、前記スライダの移動方向に沿って形成された、前記プッシャが入り込むスリットと、前記プッシャに押されて移動する最下層のシート状物だけが通過できる開口とを有し、前記プッシャは、前記スライダが下方に移動する際には、前記最下層のシート状物に係合せず、前記スライダが上方に移動する際には、前記最下層のシート状物に係合する、ラチェット型の係合爪を有している請求項1記載のシート状物の供給装置。
前記回転台及び前記ホッパを囲む外壁には、前記プッシャによって押出された最下層のシート状物の先端部が挿出されるスリット状の取出口が設けられ、前記スライダは、前記最下層のシート状物の先端部が前記取出口から突出した状態で停止するように構成されている請求項1又は2記載のシート状物の供給装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1の自動両替装置は、本体内に設置された各コンテナに、複数枚の紙幣が、水平方向に沿って横向きに収容されているので、コンテナの、水平方向(横方向)のサイズが大きく、また、このようなサイズの大きなコンテナが本体内に複数設置されているため、装置全体が大型化してしまって、設置面積が大きくなるという不都合があった。
【0008】
また、紙幣排出口が装置の下方に設けられているので、利用者は、腰をかがめて、紙幣排出口に手を突っ込んで取出さなければならず、取出し操作がしにくかった。紙幣排出口を取出しやすい高さにすると、装置が更に大型化してしまうという問題があった。
【0009】
したがって、本発明の目的は、設置面積を小さくすることができると共に、シート状物を取出しやすくした、シート状物の供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明のシート状物の供給装置は、駆動装置によって所定角度ずつ回転する回転台と、前記回転台の回転中心に対して所定角度ずつ離れて、前記回転台上に上方から見て放射状に設置された複数のホッパと、前記ホッパに収容されたシート状物を1個ずつ取出す取出し装置とを備え、前記ホッパは、上部に挿入口、底部に前記回転台の回転中心から離れるほど高くなるように傾斜した支持壁を有し、シート状物を斜めにして上下に積層させて収容できるように構成されており、前記取出し装置は、前記回転台の回転により所定位置に配置された前記ホッパの支持壁に沿って斜め上方に向けて伸びるガイドと、前記ガイドに沿って昇降動作をするスライダと、前記スライダに取付けられ、前記スライダが前記ガイドの下方から上方に向けて移動する際、前記ホッパの支持壁上に支持された最下層のシート状物を前記ホッパから抜き出して、前記ガイドに沿って斜め上方に移動させるプッシャとを有していることを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、複数のホッパのそれぞれにシート状物を上下に積層させて収容することができ、ホッパ毎にシート状物の種類を変えることにより、複数種類のシート状物を選択的に取出すことができる。また、回転台上に上方から見て放射状に配置されたホッパのそれぞれにシート状物を斜めにして上下に積層させて収容するので、平面方向から見た設置面積を小さくすることができる。更に、シート状物を斜めにして上下に積層することにより、最下層のシート状物を抜き出す際の摩擦力が軽減され、シート状物をスムーズに取出すことができる。更にまた、シート状物をガイドに沿って斜め上方に移動させるので、シート状物を斜め上方に突き出すことができ、シート状物を取出しやすい高さに供給することができる。
【0012】
本発明のシート状物の供給装置においては、前記ホッパの支持壁は、前記スライダの移動方向に沿って形成された、前記プッシャが入り込むスリットと、前記プッシャに押されて移動する最下層のシート状物だけが通過できる開口とを有し、前記プッシャは、前記スライダが下方に移動する際には、前記最下層のシート状物に係合せず、前記スライダが上方に移動する際には、前記最下層のシート状物に係合する、ラチェット型の係合爪を有していることが好ましい。
【0013】
上記態様によれば、ホッパに積層されたシート状物から、最下層のシート状物を確実に1個ずつ抜き出して取出すことができる。
【0014】
本発明のシート状物の供給装置においては、前記回転台及び前記ホッパを囲む外壁には、前記プッシャによって押出された最下層のシート状物の先端部が挿出されるスリット状の取出口が設けられ、前記スライダは、前記最下層のシート状物の先端部が前記取出口から突出した状態で停止するように構成されていることが好ましい。
【0015】
上記態様によれば、最下層のシート状物の先端部が、外壁に設けられた取出口から斜め上方に向けて突出した状態で停止するので、外部にいる人がシート状物を確実にピックアップすることができる。
【0016】
本発明のシート状物の供給装置においては、前記シート状物は、複数枚の紙幣を収容した紙幣パックであり、前記ホッパ毎に異なる国の紙幣が収容されており、前記回転台は、利用者によって選択された紙幣を収容するホッパが、前記取出し装置に位置するように回動することが好ましい。
【0017】
上記態様によれば、複数の国の紙幣のパックを収容し、利用者が選択した紙幣のパックを、1個ずつ取出して供給することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、回転台上に上方から見て放射状に配置されたホッパのそれぞれにシート状物を斜めにして上下に積層させて収容するので、平面方向から見た設置面積を小さくすることができると共に、最下層のシート状物を抜き出す際の摩擦力が軽減されて、シート状物をスムーズに取出すことができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して、本発明に係るシート状物の供給装置の、一実施形態について説明する。
【0021】
図1に示すように、この実施形態におけるシート状物の供給装置10(以下、「供給装置10」という)は、
図14に示すようなシート状物1を供給するためのものである。この実施形態での供給装置10は、内貨(日本円)から複数種の外貨のうち選択された外貨へ両替する内外両替と、複数種の通貨から1つの通貨を選択して内貨へ両替する外内両替とが可能な双方向両替機能を備えた、自動両替装置として用いられる。
【0022】
また、この実施形態におけるシート状物1は、
図14に示すように、複数枚の紙幣が収容された薄型ケース状の紙幣パックである。紙幣パックであるシート状物1は、所定国の複数種の紙幣が束ねられてなる紙幣組2と、明細票3と、この紙幣組2及び明細票3とを収容する箱型ケース4とからなる。箱型ケース4は、縦、横及び厚さが一定であり、その前面に表示窓4aが開口され、この表示窓4aから明細票3等が露呈される。
【0023】
なお、シート状物の供給装置としては、上記のような自動両替装置として用いられる態様に限定されず、紙幣、金券や、チケット、切符、各種カード、更にはチョコレートバー等の板状菓子、などのシート状物を供給するものとして利用することができる。
【0024】
図1、
図3及び
図4に示すように、この供給装置10は、回転台21と、同回転台21に設置され、複数のシート状物1が積層される複数のホッパ30と、ホッパ30内に収容された複数のシート状物1を1個ずつ取出す取出し装置40とを備えている。また、
図3に示すように、取出し装置40は、ホッパ30の支持壁36(
図6参照)に沿って斜め上方に伸びるシート取出しガイド43と、同ガイド43と平行に配設されたスライドガイド41に沿って昇降動作するスライダ45と、このスライダ45に取付けられ、ホッパ30内からシート状物1を抜き出して斜め上方に移動させるプッシャ50とを有している。
【0025】
図1及び
図2に示すように、上記の各構成部材は、縦長の四角箱状をなした外壁11によりカバーされている。この外壁11の正面側は開口しており、この開口には、開閉部13が前後方向に移動して開閉可能に配置されている(
図13参照)。また、
図4に示すように、外壁11の、互いに平行に配置された両側壁11a,11aの内面には、スライドレール12,12が配置されている。これらに、回転台21及び複数のホッパ30を支持する、支持部20がスライド可能に支持されている。したがって、開閉部13を開けて、外壁11内から支持部20を引き出すことで、
図13に示すように、複数のホッパ30を取出し可能となっている。
【0026】
図2に示すように、外壁11の正面側上方部の一側部には、両替操作用のタッチパネルからなる操作部15aが設けられており、その隣にはレシート排出口15bや紙幣挿入口15cが設けられている。また、外壁11の正面側中央部の一側部には紙幣払出部15dが設けられ、その隣には硬貨払出部15eが設けられている。これらの紙幣払出部15d及び硬貨払出部15eは、紙幣パックを購入した際の釣銭や、外貨を内貨に両替するときの内貨が払い出される部位である。
【0027】
更に
図2に示すように、外壁11の開閉部13の正面側上方部分には、ボックス状に出っ張った形状をなす、箱状部14が設けられている。
図3に示すように、この箱状部14の内側には、シート取出しガイド43及びスライドガイド41の先端部が挿入されるようになっている。また、
図2及び
図3に示すように、箱状部14の正面上方には、外壁11の開閉部13の垂直壁面に対して傾斜したテーパ壁14aが形成されており、該テーパ壁14aには、シート状物1の先端部が挿出される、スリット状の取出口14bが形成されている。なお、この取出口14bには、図示しない開閉可能なシャッターを取付けることが好ましい。該シャッターは、シート状物1が送出されるときに、シート状物1に押されて開く構造のものでもよく、あるいは駆動装置によって自動的に開く構造のものであってもよい。
【0028】
図1及び
図3に示すように、外壁11内にスライド可能に収容された支持部20には、回転支軸22が垂直方向に向けて立設されている。また、支持部20の上方には、上記回転支軸22を介して回転可能に支持された回転台21が配置されている。
図4に示すように、この実施形態の回転台21は、略正八角形状の板状をなしており、各辺の上部にはホッパ30がそれぞれ設置されている(ここでは8個)。なお、回転台21は、円形状や楕円形状、三角形状や五角形の矩形板状等であってもよく、特に限定はされない。
【0029】
また、回転台21の下方には、モータ24が接続されたギヤボックス25が配置されている。そして、モータ24の作動によりギヤボックス25を介して回転台21が回転するようになっている。モータ24は、
図9に示すように、CPU,ROM,RAM等からなる周知のコンピュータを主体に構成された制御部16によって制御され、回転台21が所定角度で回転して、所定のホッパ30を、シート取出しガイド43及びスライドガイド41に整合する位置(以下「取出し位置」とする)に配置させるようになっている。
【0030】
なお、この実施形態では、回転台21が略正八角形状をなしているため、供給装置10を平面的に見たときに、回転台21が、回転支軸22を回転中心として45°ずつ、時計回り又は反時計回りに回転するようになっている。この回転角度は、回転台21の形状等により適宜設定することができ、特に限定はされない。
【0031】
また、回転台21の周囲には、ホッパ30の位置を把握するための、図示しない位置センサが設置されている。更にこの実施形態では、上述したように、シート状物1は、複数枚の紙幣を収容した紙幣パックとされており、各ホッパ30毎に異なる国の紙幣パックが収容されている。
【0032】
したがって、利用者が、操作部15aにおいて、両替を希望する国及び両替額を選択して、紙幣挿入口15cに入金すると、操作部15aに入力された各種情報や、図示しない位置センサにより得られたホッパ30の位置情報が、制御部16によって処理され、それに基づいて前記モータ24が駆動し、利用者により選択された紙幣を収容するホッパ30が、取出し装置40の取出し位置に位置するように、回転台21が回転する。
【0033】
上記の、モータ24、ギヤボックス25が、
図9に示す駆動装置をなしている。なお、駆動装置としては、この態様に限定されず、チェーンやベルト等による駆動であってもよく、回転台を所定角度ずつ回転可能な構造であればよい。
【0034】
次に、上記回転台21に設置されるホッパ30について説明する。
【0035】
図6に示すように、この実施形態のホッパ30は、縦長板状をなし、互いに平行となるように配置された一対の側壁31,31と、該一対の側壁31,31の背面側に連結された背面壁32と、一対の側壁31,31の前面側から内方に所定長さで延出された一対の押え壁33,33とを有している。なお、上記背面側が回転台21の回転中心側に向けて配置されるようになっている。また、一対の側壁31,31の底辺は、回転台21の回転台から離れるほど高くなるように傾斜しており、この底辺から内方に所定長さで延出された一対の支持壁36が設けられている。更に、ホッパ30の上部には、挿入口35が設けられている。
図8を併せて参照すると、前記支持壁36は、水平方向に対して所定角度θで傾斜している。この角度θは、40〜70°であることが好ましく、50〜60°であることがより好ましく、55°前後であることが最も好ましい。
【0036】
また、支持壁36には、スライダ45の移動方向に沿って、スライダ45に取付けられたプッシャ50(
図7参照)が入り込むための、スリット37が形成されている。更に、支持壁36の斜め上方側には、ホッパ30内に収容された最下層のシート状物1だけが通過できる開口38が設けられている。また、前記一対のシート抑え壁33,33の間には、ホッパ30の軸方向に沿って所定幅で伸びる前面開口前面開口34が形成されている。この前面開口34は、
図6に示すように、複数のシート状物1をホッパ30内に収容する際に、その操作をやりやすくすると共に、ホッパに収容されたシート状物1を視認しやすくするものである。
【0037】
上記ホッパ30は、回転台21の回転中心(回転支軸22の軸心)に対して所定角度ずつ離れて、回転台21上に上方から見て放射状に設置されている。この実施形態では、上述したように、回転台21が略正八角形状をなしているので、回転台21の各辺の上部に、45°ずつの角度をあけて、放射状に設置されている(
図4参照)。ただし、ホッパ30の設置個数は、特に限定されない。
【0038】
そして、各ホッパ30内には、複数のシート状物1が斜めに、上下に積層されて収容されるようになっている。その際には、例えば、
図6に示すように、複数のシート状物1を縦向きに重ねて、その状態でホッパ30の挿入口35に挿入し、その後、前面開口34に手を突っ込んで、ホッパ30内にて複数のシート状物1を斜め向きにして、そのまま手を離して落下させることで、傾斜した支持壁36の上部に載置され、ホッパ30内に複数のシート状物1が斜めにされて上下に積層されて収容されるようになっている(
図6及び
図8参照)。
【0039】
また、
図8に示すように、上記ホッパ30内に収容された最下層のシート状物1の、支持壁36に対する摩擦力や、最下層のシート状物1とその上に載置されたシート状物1との間の摩擦力は、シート状物1を水平方向に沿って横向きに載置した場合に比べて、小さくなるようになっている。
【0040】
すなわち、支持壁36が水平方向に平行な場合、シート状物1の自重G(重力)が支持壁36に直接作用し、その自重Gにより比較的大きな摩擦力が作用する。しかし、このホッパ30においては、支持壁36が所定角度θで傾斜して形成されているので、シート状物1の自重G(重力)により支持壁36に対して垂直にかかる力Fは、F=G・cosθで求められ、自重Gが直接作用する場合に比べて小さくなる。その結果、シート状物1にかかる摩擦力も軽減される。
【0041】
なお、ホッパとしては、上記構造に限定されるものではなく、例えば、ホッパの上方開口に、取手付きの蓋体を開閉可能に取付けておき、ホッパを回転台21から着脱可能なカートリッジ型としてもよい。
【0042】
次に、ホッパ30内に収容された複数のシート状物1を1個ずつ取出す取出し装置40について説明する。
【0043】
図3、
図4及び
図7に示すように、取出し装置40は、支持部20に対して斜めに立設されたスライドガイド41を有し、このスライドガイド41にはスライダ45が移動可能に取付けられている。スライダ45は、スライドガイド41と平行に配設された図示しないボールネジに螺合しており、
図3に示すモータ47によってボールネジを回転させることにより、スライドガイド41に沿って往復移動できるようになっている。
【0044】
上記モータ47や、図示しないボールネジが、スライダ45をスライドガイド41に沿って昇降スライドさせるための、
図9に示す「スライド装置」をなしている。また、
図9に示すように、スライド装置は、供給装置10に設けた制御部16により制御されるようになっている。なお、スライド装置としては、上記のいわゆるボールネジ構造だけではなく、空圧シリンダや油圧シリンダ、チェーン駆動やベルト駆動等によりスライドさせてもよく、特に限定はされない。
【0045】
また、スライドガイド41の上方には、ホッパ45の底部にある支持壁36に沿って斜め上方に延出されたシート取出しガイド43が設置されている。このシート取出しガイド43の下端縁は、斜め下方に折曲されて、ホッパ30の下端部から抜き出されるシート状物1が導入されやすくなっている。
【0046】
図3、
図7及び
図10に示すように、上記スライダ45には、スライダ45がガイド41の下方から上方に向けて移動する際、ホッパ30の支持壁36上に支持された最下層のシート状物1を、ホッパ30から抜き出して、ガイド41に沿って斜め上方に移動させるプッシャ50が取付けられている。
【0047】
図7に示すように、このプッシャ50は、スライダ45の両側部に、支軸52を介して回動可能に取付けられ、図示しない弾性手段によって、スライダ45の上面から突出するように付勢された係合爪51、51を有している。各係合爪51の先端部53には、シート状物1の下端部に係合する、段状の係合部53aが形成されている。また、各係合爪51の後方の上辺は、次第に高さが低くなるテーパ部53bをなしている。
【0048】
各係合爪51は、スライダ45がスライドガイド41に沿って移動するとき、ホッパ30の支持壁36のスリット37に入り込むように配置されている。そして、スライダ45がスライドガイド41の下方から上方に向けて移動するとき、スリット37に入り込んだ各係合爪51が、
図10(a)の想像線で示すように、最下端のシート状物1の下方の端縁に係合して同シート状物1をホッパ30の開口38から押出し、シート取出しガイド43に沿って上方に移動させるようになっている。
【0049】
また、
図10(b)に示すように、シート状物1の上部が取出口14bから突出すると、スライダ45の移動が停止し、その位置にシート状物1が保持されるようになっている。その状態を検出する図示しないセンサが設けられており、利用者によって、シート状物1が取出口14bから抜き出されると、センサがこれを検知してスライダ45を元の位置に下降させるようになっている。
【0050】
また、
図10(c)に示すように、スライダ45がスライドガイド41の上方からホッパ60の支持壁36下部を通って下方に移動するときには、各係合爪51のテーパ部53bが、ホッパ60の最下端に位置するシート状物1に当接して、前記弾性手段に抗してスライダ45から突出しない方向に引っ込むため、最下端に位置する上記シート状物1の下面を通過する。
【0051】
そして、各係合爪51が上記シート状物1の下方に抜け出ると、前記弾性手段によって再びスライダ45の上面から突出し、
図10(a)に示すように、上記シート状物1の下端縁に係合できる状態となる。
【0052】
次に、上記構造をなした供給装置10の動作及び作用効果について説明する。
図11,12には、
図9の制御部16によって制御される取出し手順が示されている。
【0053】
供給装置10には、複数のホッパ30毎に、異なる国の貨幣パックであるシート状物1が、上述した要領で、複数のシート状物1が斜めにされて上下に積層されて収容されている(
図6及び
図8参照)。また、
図10(a)に示すように、スライダ45は、ガイド41の下方に待機している。
【0054】
利用者は、
図2に示す操作部15aに表示される操作画面をタッチしながら、両替操作を行うことができる。利用者が外貨への両替を選択すると、どの外貨に両替するかの外貨選択画面が表示され、利用者はそこで両替を希望する外貨を選択する(ステップS1)。
【0055】
次いで、購入する紙幣パックの個数を選択する画面が表示されるので、利用者は、該当する紙幣パックをいくつ購入するかを入力する(ステップS2)。すると、対応する購入金額が表示され、入金が促される(ステップS3)。
【0056】
次いで、利用者から入金がなされたか否かを判断し(ステップS4)、入金がなされると、投入紙幣の鑑定がなされ(ステップS5)、紙幣の鑑定(読み取りが可能か、偽造紙幣でないか否かなど)結果が判断される(ステップS6)。紙幣の読み取りができないときや、偽紙幣の疑いがあるときなど、鑑定結果がNOの場合には、紙幣の返却(ステップS7)がなされる。
【0057】
そして、鑑定結果がOKの場合には、投入金額が表示され(ステップS8)、購入金額を充足しているか否かが判断される(ステップS9)。購入金額を充足しない場合には、不足金額を表示し(ステップS10)、キャンセルがあったか否かを判断する(ステップS11)。キャンセルされた場合は、紙幣を返却し(ステップS12)、キャンセルがされなかった場合は、ステップS4に戻る。
【0058】
一方、前記ステップS9で、購入金額が充足した場合は、釣り銭があるか否かが判断され(ステップS13)、釣り銭がある場合は釣り銭の払い出しが行われる(ステップS14)。
【0059】
釣り銭の払い出しがなされた後、あるいはステップS13で釣り銭がない場合には、次に、ホッパ30が所定位置にあるか否か、すなわち、選択された外貨を収容したホッパ30が取出し位置にあるか否かが判断される(ステップS15)。そして、ホッパ30が所定位置にない場合には、駆動装置(モータ24、ギヤボックス25)により回転台21が回転し、ホッパ30を取出し位置に配置させる(ステップS16)。
【0060】
こうしてホッパ30が取出し位置に配置されると、スライド装置(モータ47等)により、スライダ45が、
図10(a)に示す位置からスライドガイド41に沿って上昇する(ステップS17)。そのとき、スライダ45に取付けられたプッシャ50の係合爪51が、ホッパ30に収容された最下端のシート状物1(紙幣パック)に係合し、該シート状物1を押し上げてホッパ30の開口38から押出し、シート取出しガイド43に沿って移動させる。
【0061】
そして、
図10(b)に示すように、シート状物1の上部が、箱状部14の取出口14bから外部に突出した位置で、スライダ45の移動が停止する。したがって、利用者は、取出口14bから突出されたシート状物1の上部をつかんで取出すことができ、シート状物1の取出しを容易に行うことができる。
【0062】
次いで、シート状物1(紙幣パック)が取出されたか否かが判断され(ステップS18)、シート状物1が取出されたことが確認されると、
図10(c)に示すように、スライダ45が下降する(ステップS19)。このとき、前述したように、スライダ45の各係合爪51のテーパ部53bが、ホッパ60の最下端に位置するシート状物1に当接して、弾性手段に抗してスライダ45から突出しない方向に引っ込むため、最下端に位置する上記シート状物1の下面を通過する。こうして、
図10(a)の状態に戻る。
【0063】
次いで、シート状物1(紙幣パック)の取出し個数が購入個数に達したか否か判断され(ステップS20)、購入個数に達していないときは、ステップS17に戻って、再びスライダ45が上昇し、シート状物1の取出し動作がなされる。そして、ステップS20で購入個数に達すると、全ての操作が終了する。
【0064】
上記のように、この実施形態においては、最下層のシート状物1の先端部が、外壁11の取出口14bから斜め上方に向けて突出した状態で停止するので、利用者がシート状物1を取出しやすくなり、確実にピックアップすることができる。
【0065】
そして、この供給装置10においては、
図6及び
図8に示すように、複数のホッパ30のそれぞれに、シート状物1を上下に積層させて収容することができ、ホッパ30毎にシート状物1の種類を変えることにより、複数種類のシート状物1を選択的に取出すことができる。
【0066】
また、
図4に示すように、回転台21上に、上方から見て放射状に配置されたホッパ30のそれぞれに、シート状物1を斜めにして上下に積層させて収容するので、供給装置10全体の小型化が図られて、平面方向から見た設置面積を小さくすることができる。
【0067】
更に、シート状物1を斜めにして上下に積層することによって、上述したように、シート状物1の荷重Gにより支持壁36方向にかかる力Fが、F=G・cosθに軽減されるため(
図8参照)、シート状物1が水平状態で積層された場合に比べて、最下層のシート状物1を抜き出す際の摩擦力を軽減することができるので、シート状物1をスムーズに取出すことができる。
【0068】
更にまた、シート状物1をガイド41に沿って斜め上方に移動させるので、
図10(a)に示すように、外壁11の取出口14bから、シート状物1を斜め上方に突き出すことができ、シート状物1をピックアップしやすくすることができる。
【0069】
また、この実施形態においては、複数のホッパ30毎に、異なる複数国の貨幣パックであるシート状物1が収容することができ、利用者が選択した国の紙幣パックを、1個ずつ取出して供給することができる。
【0070】
なお、上記実施形態では、シート状物1が紙幣パックであるが、前述したように、シート状物1としては、金券や、チケット、切符、各種カード、更にはチョコレートバー等の板状菓子など、各種のものが適用可能である。