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特開2024-65579カードストッカーユニット、及びカードセパレータ
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024065579
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】カードストッカーユニット、及びカードセパレータ
(51)【国際特許分類】
   B65H 3/56 20060101AFI20240508BHJP
   B65H 3/08 20060101ALI20240508BHJP
【FI】
B65H3/56 330H
B65H3/08 310A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022174519
(22)【出願日】2022-10-31
(71)【出願人】
【識別番号】390010386
【氏名又は名称】NECマグナスコミュニケーションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085660
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 均
(72)【発明者】
【氏名】加藤 諒太
(72)【発明者】
【氏名】永井 義隆
(72)【発明者】
【氏名】大宮 洋一
【テーマコード(参考)】
3F343
【Fターム(参考)】
3F343FA15
3F343FC01
3F343GA01
3F343GB01
3F343GC01
3F343GD01
3F343JB02
3F343KA05
3F343KA13
3F343KB05
3F343KB14
3F343KB17
3F343LC03
3F343LD02
(57)【要約】
【課題】積層状態で収納されたカード群から一枚ずつ確実にカードを取出せるようにし、且つ構成の簡素化を図る。
【解決手段】複数枚のカード41を積層状態で収納し、カード41を平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカー2と、カードストッカー2内に積層されたカード群4の最上面に載置され、カード群4のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータ3と、を備えたカードストッカーユニット1であって、カードセパレータ3は、カード群4の最上面に直接載置され、且つ最上部のカード41の少なくとも上面の一部を露出させる開口OP1を有した枠体部30と、枠体部30のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚のカード41だけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリット33aと、を備えている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数枚のカードを積層状態で収納し、前記カードを平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカーと、
前記カードストッカー内に積層されたカード群の最上面に載置され、前記カード群のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータと、
を備えたカードストッカーユニットであって、
前記カードセパレータは、
前記カード群の最上面に直接載置され、且つ最上部の前記カードの少なくとも上面の一部を露出させる開口を有した枠体部と、
該枠体部のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚の前記カードだけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリットと、
を備えていることを特徴とするカードストッカーユニット。
【請求項2】
前記カードストッカーは、前記カード群の前記カード取出し方向を除く他の平面方向への移動を規制する規制壁部を備え、
前記規制壁部には上下方向に沿って延びる案内用スリットを設け、
前記枠体部は、
前記カード群の最上面に載置される枠体部本体と、
前記枠体部本体が前記カード群の最上面に載置されたときに、前記案内用スリットに嵌合する案内用突起と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のカードストッカーユニット。
【請求項3】
複数枚のカードを積層状態で収納し、前記カードを平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカー内に積層されたカード群の最上面に載置され、前記カード群のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータであって、
前記カードセパレータは、
前記カード群の最上面に直接載置され、且つ最上部の前記カードの少なくとも上面の一部を露出させる開口を有した枠体部と、
該枠体部のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚の前記カードだけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリットと、
を備えていることを特徴とするカードセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カードストッカーユニット、及びカードセパレータに関する。
【背景技術】
【0002】
プリペイドカード等の各種カードを積層した状態で収納し、且つ収納したカード群からカードを一枚ずつ取出し可能なカードストッカーユニットが知られている。例えば、カードストッカーユニットは吸着機構を備えたロボットアームと共に、プリペイドカードのエンコードシステムを構成する。エンコードシステムにおいて、ロボットアームは、吸着機構によってカードストッカーユニットに収納したカード群から一枚のカード(情報書き込み前のプリペイドカード、未処理カード)を吸着し、カードストッカーユニットから取出してカードエンコーダに供給する。
【0003】
特許文献1「カードの繰出し装置及び繰出し方法」には、カードストッカー内に積層状態で収納したカードを、吸盤を用いてカードストッカーの下端から一枚ずつ繰り出す構成が開示されている。当該繰出し装置において、カードストッカーは下端が開放しており、カードストッカーの下端には間隔を空けて配置された一対のロッド状部材と一対の支持ローラとが設けられている。
ロッド状部材はカードの長辺側となる両側縁を支持する。支持ローラはロッド状部材よりもカードの中央側に配置されており、且つカードストッカーの下端開口直下の作動位置と下端開口から離隔した退避位置との間において移動自在な構成を有する。各支持ローラの間には吸盤が上向きに配置されている。吸盤はカードの下面に吸着可能であり、且つ上下方向に沿って移動可能な構成を有する。
各支持ローラは、吸盤の下方への移動に連動して作動位置から退避位置へ移動する。吸盤によって吸着された最下部のカードは、各支持ローラの間において下向きに湾曲(弾性変形)することで他のカードと分離され、その後、各支持ローラによる拘束が解かれて搬送される。
この繰出し装置では、装置構成が複雑になってしまうという問題がある。
【0004】
特許文献2「カード類の送出し装置」には、カードストッカー内に積層状態で収納したカードを上側から吸着装置を用いて一枚ずつ吸着する構成が開示されている。
送出し装置は、カードストッカー内のカード群のうち最上部に位置するカードを吸着する吸着装置と、吸着装置を上部前方に移動させるための移動機構と、吸着装置が吸着しているカードを下流の搬送路側、又は上流のストッカー側に送り出す送りローラ対と、吸着装置が吸着しているカードが一枚であるか複数枚であるかを検知する検知センサとを備えている。
検知センサは、吸着装置が上部前方に移動されると、吸着装置が吸着しているカードが一枚であるか複数枚であるかを検知する。送りローラ対は、検知センサが一枚のカードを検知したときには当該一枚のカードを搬送路側に送り出し、複数枚のカードを検知したときには当該複数枚のカードをストッカーに戻す。
この送出し装置は、カードストッカー内のカード群を一枚ずつ分離するための構成を備えていない。重なり合うカード同士は、接触面同士の間に生じる静電気の影響や接触面同士の間が真空状態になるため、密着状態が維持されることがある。
このため、吸着装置は複数枚のカードを同時に吸着する頻度が高くなり、処理速度が低下してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3805542号公報
【特許文献2】特開2013-193879号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、積層状態で収納されたカード群から一枚ずつ確実にカードを取出せるようにし、且つ構成の簡素化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係るカードストッカーユニットは、複数枚のカードを積層状態で収納し、前記カードを平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカーと、前記カードストッカー内に積層されたカード群の最上面に載置され、前記カード群のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータと、を備えたカードストッカーユニットであって、前記カードセパレータは、前記カード群の最上面に直接載置され、且つ最上部の前記カードの少なくとも上面の一部を露出させる開口を有した枠体部と、該枠体部のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚の前記カードだけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリットと、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、積層状態で収納されたカード群から一枚ずつ確実にカードを取出すことができ、且つ構成の簡素化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】カード群を収納したカードストッカーユニットの斜視図である。
図2】カード群を収納したカードストッカーユニットの縦断面図である。
図3】取出し用スリットを拡大して示す断面図である。
図4】カードストッカー、及びカードの斜視図である。
図5】(a)はカードセパレータの上面及び右側面を示す斜視図、(b)はカードセパレータの左側面及び上面を示す斜視図である。
図6】カードセパレータの平面図である。
図7図6のA-A線断面図、及びカードセパレータの取出し用スリットを拡大して示す断面図である。
図8】プリペイドカードのエンコードシステムの概略図である。
図9】カードストッカーユニットに収納されたカード群の最上部の未処理カードを吸着式エンドエフェクターによって吸着した状態を示す斜視図である。
図10】カードストッカーユニットに収納されたカード群の最上部の未処理カードを吸着式エンドエフェクターによって吸着した状態を示す断面図である。
図11】吸着式エンドエフェクターによって吸着した未処理カードの先端側部分をカードストッカーユニットの外方に引き出した状態を示す斜視図である。
図12】吸着式エンドエフェクターによって吸着した未処理カードの先端側部分をカードストッカーユニットの外方に引き出した状態を示す断面図である。
図13】吸着式エンドエフェクターによって吸着した未処理カードの全体をカードストッカーユニットの外方に引き出した状態を示す斜視図である。
図14】吸着式エンドエフェクターによって吸着した未処理カードの全体をカードストッカーユニットの外方に引き出した状態を示す断面図である。
図15】カード群の高さ、及びカードセパレータの高さの変化を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【0011】
[本実施形態の要旨]
図1はカード群4を収納したカードストッカーユニット1の斜視図、図2はカード群4を収納したカードストッカーユニット1の縦断面図、図3は取出し用スリット33aを拡大して示す断面図である。
図1乃至図3に示すように、カードストッカーユニット1は、複数枚のカード41を積層状態で収納し、カード41を平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカー2と、カードストッカー2内に積層されたカード群4の最上面に載置され、カード群4のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータ3と、を備えている。
カードセパレータ3は、カードストッカー2内に積層されたカード群4の最上面に直接載置され、且つ最上部のカード41の少なくとも上面の一部を露出させる開口OP1を有した枠体部30と、枠体部30におけるカード取出し方向側の端面に形成され、最上部の一枚のカード41だけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリット33aと、を備えている。
【0012】
カードストッカーユニット1では、カードストッカー2にカード群4を収納し、その後、カード群4の最上面にカードセパレータ3を載置する。そして、カード群4の最上部に位置するカード41が、カードセパレータ3と吸着取出し手段との協働によって一枚ずつ取出される。カード41の取出しは、例えば、吸着取出し手段としての吸着式エンドエフェクター111(図9を参照、以下「エンドエフェクター111」という)の吸着部111aを最上部のカード41の上面に吸着させ、その後、当該エンドエフェクター111をロボットアーム110のアーム部112(図8を参照)によって移動させることで行う。
エンドエフェクター111に吸着されたカード41を平面方向(各カード41の面方向と並行な方向)に沿って前方(カード取出し方向)へ移動させると、当該カード41の先端縁は取出し用スリット33aに受け入れられて通過するが、吸着されたカード41以外の下側のカード41は下顎部33gの内部側角部33g’により前進を阻止される。従って、エンドエフェクター111に吸着された最上部の一枚のカード41だけが取出し用スリット33aを通過可能となり、カード群4から分離されることができる。
カードセパレータ3は、エンドエフェクター111に吸着されたカード41の後端が取出し用スリット33aを通過すると取出された一枚のカードの厚さ分だけ自重で下降する。これにより、カード群4の最上部に位置する別のカード41が取出せるようになる。
【0013】
本実施形態のカードストッカーユニット1では、カード群4の最上部のカード41をカード取出し方向に移動させ、取出し用スリット33aを通過させることにより、積層状態で収納されたカード群4から一枚ずつに分離して確実に外部に取出すことができる。
また、カードセパレータ3は、枠体部30と取出し用スリット33aとを備えた簡単な構造であり、且つ最上部のカード41が取出されると、自重によって下方に移動する。下方への移動には特別な機構は不要であるため、装置構成の簡素化が図れる。
【0014】
[各部の詳細]
<カード41について>
図4は、カードストッカー2、及びカード41の斜視図である。図4に例示したカード41は、情報が書き込まれておらず、且つ画像が印刷されていない未処理のプリペイドカード(以下、未処理カードともいう)であるが、未処理カードに限らず他の種類のカードであってもよい。
カード41のサイズは、例えば、長辺の長さL41が85.6mm、短辺の長さW41が54mm、及び厚さt41が0.22mmである。なお、カード41のサイズはこれらの数値に限定されない。例えば、名刺サイズ(長辺の長さが91mm、及び短辺の長さが55mm)であってもよいし、磁気式乗車券サイズ(長辺の長さが85mm、及び短辺の長さが57mm)であってもよい。同様に、厚さも0.76mm(クレジットカードに代表される樹脂カードの一般的な厚さ)であってもよいし、プリペイドカードと樹脂カードの中間の厚さであってもよい。
また、カード41の四隅は丸められていてもよいし、丸められていなくてもよい。カード41の材質は、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂であってもよいし、紙であってもよい。紙に関しては、塗工紙であってもよいし、和紙であってもよい。
【0015】
<カードストッカー2について>
図4に示すように、カードストッカー2は、底板21、左側板22、右側板23、及び背面板24を備えており、前面と上面が開口している。カードストッカー2の前面開口は、カードを平面方向に移動して取出すための開口である。左側板22、右側板23、及び背面板24は、カードストッカー2に収納されたカード群4の左方向、右方向、及び後方(カード取出し方向を除く他の平面方向)への移動を規制する規制壁部である。
【0016】
底板21は、上面21aにカード群4(図1を参照)が載置される長方形の板状部材である。底板21は、例えば合成樹脂製の板材によって作成することができるが、金属板等の他の素材で作製してもよい。
底板21のサイズ(上面21aの大きさ)はカード41のサイズに合わせて定められる。例えば、底板21の左右幅はカード41の短辺の長さに隙間(クリアランス)を加えた大きさとされ、奥行きはカード41の長辺の長さに隙間を加えた大きさとされ、厚みはカード群4が支持でき、且つ左側板22、右側板23、及び背面板24を取付け可能な大きさとされる。
底板21の左右両側面と背面には、固定ネジ25が締め込まれるネジ穴(不図示)が形成されている。なお、図4において、カードストッカー2の右側面には一対の固定ネジ25が図示されているが、カードストッカー2の左側面や背面も同様に一対の固定ネジ25によって固定されている。
【0017】
左側板22は、底板21に載置されたカード群4の左方向への移動を規制する長方形の板状部材であり、厚さ方向(左右方向)に沿って固定ネジ25のネジ軸が挿通される貫通穴22aが複数設けられている。例えば、左側板22の前側下部と後側下部の夫々には上下方向に間隔を空けて3個ずつネジ止め用の貫通穴22aが設けられている。
図4の例において、左側板22は、内面の下端部を底板21の左側面に当接させた状態で一対の固定ネジ25によって固定されている。このため、固定ネジ25は、最下端の貫通穴22aに挿通されている。貫通穴22aを選ぶことにより底板21の高さを調整できる。固定状態において、左側板22の後端面22cは底板21の後端面21cよりも前方に位置している。
【0018】
右側板23は、底板21に載置されたカード群4の右方向への移動を規制する長方形の板状部材であり、本実施形態では左側板22と同じサイズとされ、且つ左側板22と同じ位置に合計6個の貫通穴23aが形成されている。
図4の例において、右側板23は、内面の下端部を底板21の右側面に当接させた状態で一対の固定ネジ25によって固定されている。このため、固定ネジ25は、最下端の貫通穴23aに挿通されている。固定状態において、右側板23の後端面23cは底板21の後端面21cよりも前方に位置している。
【0019】
背面板24は、底板21に載置されたカード群4の後方向への移動を規制する長方形の板状部材である。本実施形態において、背面板24の左右幅は底板21の左右幅と同じであり、背面板24の厚さは左側板22や右側板23と同じ厚さである。背面板24は、内面の下端部を底板21の後端面21cに当接させた状態で一対の固定ネジ25によって固定されている。
前述したように、左側板22の後端面22c、及び右側板23の後端面23cが底板21の後端面21cよりも前方に位置していることから、背面板24と左側板22の後端面22cとの間、及び背面板24と右側板23の後端面23cとの間には、上下方向に沿って延びた一対の案内用スリット(左案内用スリット51、右案内用スリット52)が形成されている。後述するように、各案内用スリット51,52には、カードセパレータ3が備える案内用突起32(左側案内用突起32a、右側案内用突起32b、図5(a)を参照)が嵌合される。
【0020】
以上の構成を備えたカードストッカー2において、底板21の上面21aに積層状態で収納されたカード群4(複数枚のカード41)は、左側板22、右側板23、及び背面板24によってカード41の取出し方向である前方を除く他の平面方向への移動を規制される。
そして、カード群4の最上部のカード41は、カード群4の最上面に対して着脱自在に、且つ自重によって載置されたカードセパレータ3を通じて1枚ずつ取出される。
【0021】
<カードセパレータ3について>
図5(a)はカードセパレータ3の上面及び右側面を示す斜視図、図5(b)はカードセパレータ3の左側面及び上面を示す斜視図、図6はカードセパレータ3の平面図、図7図6のA-A線断面図、及びカードセパレータ3の取出し用スリット33aを拡大して示す断面図である。
図5(a)、(b)に示すように、カードセパレータ3は、カード群4の最上面に直接載置される枠体部30によって構成されている。枠体部30は略矩形の環状体であり、開口OP1を備えた枠体部本体31と、枠体部本体31の後端部側面から左右方向(カード取出し方向とは交差する方向)に突設された一対の案内用突起32(左側案内用突起32a、右側案内用突起32b)と、枠体部本体31の前端に枠体部本体31と一体に設けられ、且つ内部に取出し用スリット33aが形成された分離ヘッド33と、を備えている。
【0022】
図6に示すように、枠体部本体31は、左右方向の幅が狭く前後方向に長い帯板形状の左枠板31aと、左枠板31aの右方向に間隔を空けて設けられ、且つ左右方向の幅が狭く前後方向に長い帯板形状の右枠板31bと、左枠板31aの後端と右枠板31bの後端とを連結する後枠板31cとを備えている。左枠板31aと右枠板31bは並行(平行)に配置されている。
左枠板31aの外縁(左縁)と右枠板31bの外縁(右縁)の間隔W31oは、底板21の左右幅以下に定められている。また、左枠板31aの内縁(右縁)と右枠板31bの内縁(左縁)との間には、カードセパレータ3(枠体部30)がカード群4の最上面に直接載置されたときに、最上部のカード41の少なくとも中央部上面を露出させる開口OP1が形成されている。この開口OP1は、後述するエンドエフェクター111の吸着部111a(図9を参照)が入り込んで最上面のカードに接触可能な空間である。従って、左枠板31aの内縁と右枠板31bの内縁の間隔W31iは、エンドエフェクター111の吸着部111aが挿通可能な大きさに定められる。
【0023】
一対の案内用突起32は、後枠板31cの左側面から左側に向けて一体的に突設された左側案内用突起32a、及び後枠板31cの右側面から右側に向けて一体的に突設された右側案内用突起32bである。本実施形態において、左側案内用突起32a、及び右側案内用突起32bの何れも、直方体形状の突起であるが、この形状に限定されない。例えば、左側案内用突起32a、及び右側案内用突起32bを円柱形状にしてもよい。
左側案内用突起32aは、カードセパレータ3(枠体部本体31)がカード群4の最上面に載置されると、背面板24と左側板22との間に設けられた左案内用スリット51に嵌合する。同様に、右側案内用突起32bは、カードセパレータ3がカード群4の最上面に載置されると、背面板24と右側板23との間に設けられた右案内用スリット52に嵌合する。
各案内用突起32が各案内用スリット51,52に嵌合していることにより、カード群4の最上部のカード41がカード群4から取出されても、カード41との間の摩擦力によってカードセパレータ3が引き出されてしまう不都合を抑制でき、カードセパレータ3を所定の位置に配置させ続けることができる。
【0024】
図5乃至図7に示すように、分離ヘッド33は、取出し用スリット33aが設けられたヘッド本体33bと、ヘッド本体33bの左端面から左方向に突設されたヘッド左部33cと、ヘッド本体33bの右端面から右方向に突設されたヘッド右部33dと、を備えている。本実施形態において、ヘッド左部33c、及びヘッド右部33dは直方体形状の突起であるが、この形状に限定されない。例えば、ヘッド左部33c、及びヘッド右部33dを円柱形状にしてもよい。
【0025】
ヘッド本体33bは左上顎部33e、右上顎部33f、及び下顎部33gを有している。取出し用スリット33aは、各上顎部33e,33fと下顎部33gとの間に分かれて設けられている。取出し用スリット33aの左右方向の幅は、カード41が通過可能な大きさに定められている。
図7に拡大して示すように、取出し用スリット33aは、ヘッド本体33bの後端から前方に延びる一定の開口寸法を有した分離部33hと、分離部33hの前端からヘッド本体33bの前端に向けて上下方向にテーパー状に拡開した拡開部33iとを備えている。
【0026】
分離部33hの開口寸法t33hは、カード一枚分の厚さ(本実施形態では、0.22mm)以上であって、カード二枚分の厚さ未満に定められる。言い換えれば、分離部33hは、一枚のカード41は通過可能であるが、重なり合った複数枚のカード41は通過不能な開口寸法に設けられる。また、分離部33hの前後方向の長さは、搬送対象のカード41を円滑に案内され得る長さに定められる。
拡開部33iのテーパー角度は、分離部33hを通過したカード41が円滑に案内され得る大きさに定められる。取出し用スリット33aに拡開部33iを設けたことにより、分離部33hを通過する一枚のカード41が分離ヘッド33に引っ掛かってしまう不都合が抑制される。
【0027】
左上顎部33eと右上顎部33fとの間には、エンドエフェクター111の通路となる案内空所OP2が設けられている。案内空所OP2は、枠体部本体31の開口OP1と一連に繋がっている。従って、エンドエフェクター111は、開口OP1、及び案内空所OP2を通って下端部(吸着部111a)をカード41の上面に吸着させたまま、当該カード41をカードセパレータ3(分離ヘッド33)からスムーズに取出すことができる。
また、下顎部33gの後端面33jは、後方へ向けて上向きに傾斜する傾斜面である。図3にも示すように、後端面33jを、後方へ向けて上向きに傾斜する傾斜面とすることにより、カード群4を構成する一部のカード41の前端縁が多少前方に突出していたとしても、カード枚数の減少に伴ってカード群がカードセパレータに対して相対的に上昇する過程で、突出しているカードが後端面(傾斜面)33jにより引っ込む方向へ面方向位置を規制されてゆく。
このため、突出していたカードが後端面(傾斜面)33jを越えて内部側角部33g’に達した時には突出状態が解消されており、当該カード41の前端縁を取出し用スリット33aの入口(分離部33hの後端)へ案内することができる。
【0028】
図1に示すように、ヘッド左部33cは、カードセパレータ3がカード群4の最上面に載置されると、左側板22よりも前方において左側に突出する。同様に、ヘッド右部33dは、カードセパレータ3がカード群4の最上面に載置されると、右側板23よりも前方において右側に突出する。
ここで、ヘッド左部33cの後端面33kと左側案内用突起32aの前端面32cとの間隔は、左側板22の前後方向の長さよりも僅かに大きく、ヘッド右部33dの後端面33mと右側案内用突起32bの前端面32dとの間隔は、右側板23の前後方向の長さよりも僅かに大きい。
従って、カードセパレータ3がカード群4の最上面に載置されると、左側板22はヘッド左部33cと左側案内用突起32aとの間に配置され、右側板23はヘッド右部33dと右側案内用突起32bとの間に配置される。その結果、カードセパレータ3が過度にがたついてしまう不都合を抑制できる。
【0029】
<カードストッカーユニット1の使用方法について>
図8はプリペイドカード41のエンコードシステム100の概略図、図9、及び図10はカードストッカーユニット1に収納されたカード群4の最上部の未処理カード41’を吸着式エンドエフェクター111によって吸着した状態を示す斜視図、及び断面図、図11、及び図12は吸着式エンドエフェクター111によって吸着した未処理カード41’の先端側部分をカードストッカーユニット1の外方に引き出した状態を示す斜視図、及び断面図、図13、及び図14は吸着式エンドエフェクター111によって吸着した未処理カード41’の全体をカードストッカーユニット1の外方に引き出した状態を示す斜視図、及び断面図、図15はカード群4の高さ、及びカードセパレータ3の高さの変化を説明する断面図である。
なお、図9乃至図14においてロボットアーム110は図示を省略しており、エンドエフェクター111を図示している。
【0030】
図8に例示するように、カードストッカーユニット1は、プリペイドカードのエンコードシステム100の一部として使用することができる。図8のエンコードシステム100は、カードストッカーユニット1と、ロボットアーム110と、カードエンコーダ120とを備えている。
カードストッカーユニット1はカード群4(積層状態の未処理カード41’)を収納する。
ロボットアーム110は、例えば、下端に吸着部111aを備えたエンドエフェクター(吸着取出し手段)111と、エンドエフェクター111が先端に取付けられ、且つ制御自在な複数の関節を備えたアーム部112と、アーム部112の基端が取付けられ、アーム部112を縦方向に沿って回動させたり、周方向に沿って回転させるベース部113と、を備えている。
また、ロボットアーム110は、吸着部111aによる吸着力を自在に制御できる。例えば、エンドエフェクター111が備える吸着部111aは、内部空間がチューブ111b等を介して真空ポンプ(不図示)に連通された吸盤によって構成されている。
このため、吸着部111aを未処理カード41’に当接させたまま真空ポンプを作動させることにより、吸着部111aによって未処理カード41’を吸着できる。そして、未処理カード41’を吸着する力は、真空ポンプによる吸引力に応じて制御することができる。また、真空ポンプを停止させて吸着部111aの内部空間を常圧に戻すことにより、吸吸着部111aと未処理カード41’の吸着状態を解くことができる。
カードエンコーダ120は、例えば、カードストッカーユニット1から取出された未処理カード41’が載置されるテーブル部121と、未処理カード41’に対して情報を書き込むエンコーダ本体122とを備えている。
【0031】
エンコードシステム100では、カードストッカーユニット1に収納されたカード群4の最上部の未処理カード41’をエンドエフェクター111の吸着部111aで吸着し、アーム部112を動作させてカードセパレータ3の取出し用スリット33aを通過させることにより、吸着部111aに吸着した未処理カード41’をカードストッカーユニット1から一枚ずつ取出す(後述する)。
取出した未処理カード41’は、カードエンコーダ120のテーブル部121に載置された後、ロボットアーム110によってエンコーダ本体122の内部に送り込まれる。未処理カード41’は、エンコーダ本体122の内部において情報が書き込まれる。
【0032】
<エンドエフェクター111による未処理カード41’の取出しについて>
図9、及び図10に示すように、エンコードシステム100では、未処理カード41’を取出すために、枠体部30の上方からエンドエフェクター111を降下させ、吸着部111aをカード群4の最上部の未処理カード41’に当接させる。続いて、真空ポンプを作動させることにより、吸着部111aを未処理カード41’に吸着させる。未処理カード41’が吸着部111aに吸着すると、エンドエフェクター111と共に未処理カード41’を移動させることができる。
【0033】
図3に拡大して示すように、エンドエフェクター111を少し前方(カード41の取出し方向)へ移動させると、取出し用スリット33aの分離部33hは、一枚の未処理カード41’の先端縁を受け入れるが、他の未処理カード41’は受け入れない。
このため、図11、及び図12に示すように、エンドエフェクター111を前方へ移動させることにより、吸着部111aが吸着した一枚の未処理カード41’だけをカード群4から取出すことができる。
図13、及び図14に示すように、吸着部111aが吸着した一枚の未処理カード41’をカードストッカーユニット1から取出すと、カードセパレータ3は自重で下降してカード群4の最上面に載置される。これにより、カード群4の最上部の未処理カード41’を取出すことができる。
【0034】
図15に示すように、カードセパレータ3は、カード群4の最上部の未処理カード41’を取出す毎に自重によって下降する。例えば、カードセパレータ3は、二点鎖線で示す上段位置から一点鎖線で示す中段位置を経て、実線で示す下段位置まで下降する。
カード群4の最上部の未処理カード41’を取出す際に当該未処理カード41’には摩擦抵抗が加わる。例えば、取出し対象の未処理カード41’には、カードセパレータ3との間の摩擦抵抗や、カード群4の上から2番目の未処理カード41’との間の摩擦抵抗が加わる。
【0035】
取出し対象の未処理カード41’に加わる摩擦抵抗は、カードセパレータ3の重量に応じて定められ、カードセパレータ3が重いほど大きくなる。一方、当該摩擦抵抗は、カードセパレータ3の高さ位置によっては変化しない。例えば、摩擦抵抗は、上段位置、中段位置、及び下段位置において同じである。
従って、カードストッカーユニット1では、カードセパレータ3の重量を最適化することにより、未処理カード41’を取出す際の摩擦抵抗を最適化できるという利点がある。
【0036】
<変形例について>
前述の実施形態では、プリペイドカード41のエンコードシステム100に使用されるカードストッカーユニット1を例示したが、カードストッカーユニット1を当該システム100とは異なるシステムで使用してもよい。
また、カードストッカーユニット1に収納されたカード群4から、作業者が手指によって一枚ずつカード41(41’)を取出してもよい。例えば、カードセパレータ3の開口OP1に作業者の人差し指や中指を当接させ、これらの指を移動させることにより、カード群4の最上部のカード41(41’)をカード取出し方向へ移動させてもよい。
【0037】
前述の実施形態において、カードストッカー2の上面は開放されており、且つカードセパレータ3はカードストッカー2に対して着脱自在に構成されていたが、この構成に限定されない。
例えば、左側板22、右側板23、及び背面板24の上端に天板を設けてもよい。なお、天板を設ける場合には、カードセパレータ3の上面と天板の下面との間に、エンドエフェクター111が挿入可能な大きさの空間を形成すればよい。
この変形例において、カードセパレータ3はカードストッカー2からの着脱はできないものの、前述の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0038】
また、前述の実施形態において、カードストッカー2には一対の案内用スリット(左案内用スリット51、右案内用スリット52)を設け、カードセパレータ3には一対の案内用突起32(左側案内用突起32a、右側案内用突起32b)を設けたが、最上部のカード41(41’)をカード取出し方向へ移動したときにカードセパレータ3のカード取出し方向への移動を阻止できれば、これらの案内用スリット51,52、及び案内用突起32を省略してもよい。
例えば、天板と底板21との間に上下方向に沿って柱状の案内部材(レール)を立設し、且つカードセパレータ3には案内部材が挿通されるガイド穴を設けることにより、案内用スリット51,52、及び案内用突起32を省略できる。
【0039】
前述の実施形態において、枠体部30の開口OP1は、カードセパレータ3(枠体部30)がカード群4の最上面に載置されたときに、最上部のカード41(41’)の少なくとも中央部上面を露出させる形状であったが、この構成に限定されない。開口OP1は、最上部のカード41(41’)の少なくとも上面の一部を露出させるものであればよい。
例えば、エンドエフェクター111の吸着力が十分に確保できれば、最上部のカード41(41’)の端部を吸着して取出すことができるため、開口OP1は最上部のカード41(41’)の端部を露出させるように形成されていればよい。
【0040】
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
<第1の実施態様>
本態様は、複数枚のカード41(41’)を積層状態で収納し、カード41(41’)を平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカー2と、カードストッカー2内に積層されたカード群4の最上面に着脱自在に載置され、カード群4のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータ3と、を備えたカードストッカーユニット1であって、カードセパレータ3は、カード群4の最上面に直接載置され、且つ最上部のカード41(41’)の少なくとも上面の一部を露出させる開口OP1を有した枠体部30と、枠体部30のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚のカード41(41’)だけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリット33aと、を備えていることを特徴とする。
本態様に係るカードストッカーユニット1によれば、カード群4の最上部のカード41(41’)をカード取出し方向に移動させ、取出し用スリット33aを通過させることにより、積層状態で収納されたカード群4から一枚ずつ確実にカード41(41’)を取出すことができる。また、カードセパレータ3は、枠体部30と取出し用スリット33aとを備えた簡単な構造であり、且つ最上部のカード41(41’)が取出されると自重によって下方に移動することから、装置構成の簡素化が図れる。
【0041】
<第2の実施態様>
本態様に係るカードストッカーユニット1において、カードストッカー2は、カード群4のカード取出し方向を除く他の平面方向への移動を規制する規制壁部(左側板22、右側板23、背面板24)を備え、規制壁部には上下方向に沿って延びる案内用スリット(左案内用スリット51、右案内用スリット52)を設け、枠体部30は、カード群4の最上面に載置される枠体部本体31と、枠体部本体31がカード群4の最上面に載置されたときに、案内用スリット51,52に嵌合する案内用突起32(左側案内用突起32a、右側案内用突起32b)と、を備えることを特徴とする。
本態様に係るカードストッカーユニット1によれば、カード群4の最上部のカード41(41’)がカード群4から取出されても、カードセパレータ3を所定の位置に配置させ続けることができる。
【0042】
<第3の実施態様>
本態様は、複数枚のカード41(41’)を積層状態で収納し、カード41(41’)を平面方向に移動して取出すための開口を有するカードストッカー2内に積層されたカード群4の最上面に着脱自在に載置され、カード群4のカード枚数の減少に応じて下降するカードセパレータ3であって、カード群4の最上面に直接載置され、且つ最上部のカード41(41’)の少なくとも上面の一部を露出させる開口OP1を有した枠体部30と、枠体部30のカード取出し方向側端面に形成されて最上部の一枚のカード41(41’)だけの先端縁を受け入れて取出し可能とする取出し用スリット33aと、を備えていることを特徴とする。
本態様に係るカードセパレータ3によれば、カード群4の最上部のカード41(41’)を取出し方向に移動させ、取出し用スリット33aを通過させることにより、カードストッカー2内に積層状態で収納されたカード群4から一枚ずつ確実にカード41(41’)を取出すことができる。また、カードセパレータ3は、枠体部30と取出し用スリット33aとを備えた簡単な構造であるから、装置構成の簡素化が図れる。
【符号の説明】
【0043】
1…カードストッカーユニット,2…カードストッカー,21…底板,21a…底板の上面,21b…底板の前端面,21c…底板の後端面,22…左側板,22a…貫通穴,22b…左側板の前端面,22c…左側板の後端面,23…右側板,23a…貫通穴,23b…右側板の前端面,23c…右側板の後端面,24…背面板,25…固定ネジ,3…カードセパレータ,30…枠体部,31…枠体部本体,31a…左枠板,31b…右枠板,31c…後枠板,W31o…左枠板の外縁と右枠板の外縁の間隔,W31i…左枠板の内縁と右枠板の内縁の間隔,32…案内用突起,32a…左側案内用突起,32b…右側案内用突起,32c…左側案内用突起の前端面,32d…右側案内用突起の前端面,33…分離ヘッド,33a…取出し用スリット,33b…ヘッド本体,33c…ヘッド左部,33d…ヘッド右部,33e…左上顎部,33f…右上顎部,33g…下顎部,33g’…下顎部の内部側角部,33h…分離部,t33h…分離部の開口寸法,33i…拡開部,33j…下顎部の後端面,33k…ヘッド左部の後端面,33m…ヘッド右部の後端面,4…カード群,41…カード,41’…未処理カード,L41…カードの長辺の長さ,W41…カードの短辺の長さ,t41…カードの厚さ,51…左案内用スリット,52…右案内用スリット,100…プリペイドカードのエンコードシステム,110…ロボットアーム,111…吸着式エンドエフェクター,111a…吸着部,111b…チューブ,112…アーム部,113…ベース部,120…カードエンコーダ,121…テーブル部,122…エンコーダ本体,OP1…開口,OP2…案内空所
図1
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