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技術 集積された複数のカード類からカード類を一枚だけ分離する機構を備えたカード類払出装置

出願人 株式会社テクノ・セブン
発明者 荒井由太郎青海淳
出願日 1994年11月14日 (23年0ヶ月経過) 出願番号 1994-279414
公開日 1996年5月28日 (21年5ヶ月経過) 公開番号 1996-133512
状態 未査定
技術分野 シート、マガジン及び分離
主要キーワード 動力モーター バネ圧力 最低枚数 分離箇所 最大反力 加熱劣化 対摩耗性 最大摩擦力

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この項目の情報は公開日時点(1996年5月28日)のものです。
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図面 (16)

目的

カード類所定枚数払い出すカード払出装置において、カード分離部材位置制御用ストッパーを設けることにより、1ヶ所の分離部分によって、カード類間の摩擦力が低いときは低い分離力分離し、かつ、カード類間の摩擦力が高いときは、高い分離力で分離するフレキシブルな分離を可能とし、カード払出装置の簡易化・対摩耗性向上・動力モーター低トルク化に効果をあげること。

構成

カード類を所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネ加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と、分離部材の可動範囲を制限するストッパーにより、カード類の摩擦力の変化に対する対応を可能にしたこと。

背景

集積された複数のカード類から一枚ずつカード類を払い出すためには、払い出したい一枚のカード類においては、分離部分反力より大な推進力を与え払出箇所送り込み、他のカード類においては、払い出したい一枚のカード類を送り込むことから発生するカード類間摩擦の推進力を分離部分の反力により押さえ停止させる必要がある。

カード類間摩擦による推進力は、カード類自体の表面形状、油分水分等の付着物汚れ、またカード類を変更することで発生する物性変化、及びカード類の環境による温度特性加熱劣化性、温度特性等により大きな変化がある。

また、集積部に集積される枚数最高枚数と最低枚数の差が大きいほど推進力の変動値が大きい。

そのため従来の方式においては、変化の多いカート類間摩擦に対応する分離力を持つために二つの方式を採用していた。

一つは一枚の分離する機構以前に別の簡易分離機構を設け、此処で一枚に分離する機構に到達する枚数を制限し、カード類間摩擦の変動値を少なくしてから一枚に分離する二段階分離方式であり、一つはカード類間摩擦の変動に対応できるほどに、一枚に分離する機構の分離力を強くする方式である。

以下に上記2方式の代表例について述べる。

一例は、カード類を一枚に分離する機構以前に別の簡易分離機構を設けて、一枚に分離することが可能な少量枚数に制限する二段階分離方式であり、図1に示されるごとく、カード類:1と、集積部:2と、搬送ローラー:3と、搬送路狭部:4と、分離部:5により構成されている。

この機構方式で発生するカード類に影響する力は、
搬送ローラーと、搬送ローラーに接触するカード類で発生する摩擦力f1
カード類間に発生する平均的摩擦力 f2
カード類間に発生する最大摩擦力f3
搬送路狭部からカード類が受ける反力f4
分離部からカード類が受ける反力 f5
であり、前提として以下の関係が作られている。

f1>f5>f3>f4>f2
また、カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さが、搬送路狭部の高さを超えないことを条件とする。

集積部:2に集積されたカード類:1のうち搬送ローラー:3に接触する最下部カード類:6は図2に示されるごとく搬送ローラー:3が回転することにより、摩擦による推進力f1を得、搬送路狭部:4に送り込まれる。

また、同時に最下部以外のカード類:7はカード類間に発生する摩擦力f2により推進力を得、同様に搬送路狭部:4に送り込まれる。

搬送路狭部:4に送り込まれた最下部カード類:6は図3に示されるごとく搬送路狭部:4に接触しない位置を通過する。

偶発的に搬送路狭部:4に最下部カード類:6が接触した場合は、図4に示されるごとく搬送路狭部:4から反力f4を受けるが、f1>f4の関係が作られているため、搬送路狭部:4に接触しないときと同様に通過する。

最下部以外のカード類:7のうち搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8は図5に示されるごとく搬送路狭部:4を通過するが、搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9は搬送路狭部:4に衝突し、反力f4を受ける。

ここでf4>f2の関係が作られているために反力f4を受けた搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9は最下部以外のカード類:7から分離され停止する。

搬送路狭部:4を通過した、搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8、及び最下部カード類:6は分離部:5により反力f5を受ける。

此処ではf1>f5>f3>f2の関係が作られているために、図6に示されるごとく、搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8は停止し、最下部カード類:6のみ一枚だけ分離され払い出される。

ただし前提条件外れ、カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さが、搬送路狭部の高さを超えた場合においては、搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9が搬送路狭部:4から受けるf4より大きな推進力f3を持つため、搬送路狭部:4においてカード類詰まりを発生する。

また一例は、分離機構の分離力を著しく上昇させることによって、搬送ローラーにより送られたカード類からカード類を一枚に分離することが可能な分離可能な枚数高さを、分離機構高さと同等のカード類枚数高さまでとし、簡易分離機構を不要とする方式であり、図7に示されるごとく、カード類:1と、集積部:2と、搬送ローラー:3と、分離部:5と圧力部:10により構成されている。

この機構方式で発生するカード類に影響する力は、
搬送ローラーと、搬送ローラーに接触するカード類で発生する摩擦力f1′
カード類間に発生する最大摩擦力f2′
分離部からカード類が受ける反力f3′
であり、前提として以下の関係が作られている。

f1′>f3′>f2′
集積部:2に集積されたカード類:1のうち搬送ローラー:3に接触する最下部カード類:6は、図8に示されるごとく搬送ローラー:3が回転することにより、摩擦による推進力f1′を得、分離部:6に送り込まれる。

また、同時に最下部以外のカード類:7はカード類間に発生する摩擦力f2′により推進力を得、同様に分離部:5に送り込まれる。

分離部:5に送り込まれが最下部カード類:6及び最下部以外のカード類:7は図9に示されるごとく分離部:5より反力f3′を受ける。

此処ではf1′>f3′>f2′の関係が作られているために、図10に示されるごとく、最下部以外のカード類:7は停止し、最下部カード類:6のみ一枚だけ分離され払い出される。

概要

カード類を所定枚数払い出すカード払出装置において、カード分離部材位置制御用ストッパーを設けることにより、1ヶ所の分離部分によって、カード類間の摩擦力が低いときは低い分離力で分離し、かつ、カード類間の摩擦力が高いときは、高い分離力で分離するフレキシブルな分離を可能とし、カード払出装置の簡易化・対摩耗性向上・動力モーター低トルク化に効果をあげること。

カード類を所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネ加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と、分離部材の可動範囲を制限するストッパーにより、カード類の摩擦力の変化に対する対応を可能にしたこと。

目的

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請求項1

カード類所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネ加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と分離部材の可動範囲を制限するストッパーとからなり、集積された複数のカード類からカード類を一枚に分離する機構としたカード類払出装置。

技術分野

0001

この発明は、カード類所定枚数払い出すカード類払出装置における、集積された複数のカード類からカード類を一枚に分離する機構に関するものである。

背景技術

0002

集積された複数のカード類から一枚ずつカード類を払い出すためには、払い出したい一枚のカード類においては、分離部分反力より大な推進力を与え払出箇所送り込み、他のカード類においては、払い出したい一枚のカード類を送り込むことから発生するカード類間摩擦の推進力を分離部分の反力により押さえ停止させる必要がある。

0003

カード類間摩擦による推進力は、カード類自体の表面形状、油分水分等の付着物汚れ、またカード類を変更することで発生する物性変化、及びカード類の環境による温度特性加熱劣化性、温度特性等により大きな変化がある。

0004

また、集積部に集積される枚数最高枚数と最低枚数の差が大きいほど推進力の変動値が大きい。

0005

そのため従来の方式においては、変化の多いカート類間摩擦に対応する分離力を持つために二つの方式を採用していた。

0006

一つは一枚の分離する機構以前に別の簡易分離機構を設け、此処で一枚に分離する機構に到達する枚数を制限し、カード類間摩擦の変動値を少なくしてから一枚に分離する二段階分離方式であり、一つはカード類間摩擦の変動に対応できるほどに、一枚に分離する機構の分離力を強くする方式である。

0007

以下に上記2方式の代表例について述べる。

0008

一例は、カード類を一枚に分離する機構以前に別の簡易分離機構を設けて、一枚に分離することが可能な少量枚数に制限する二段階分離方式であり、図1に示されるごとく、カード類:1と、集積部:2と、搬送ローラー:3と、搬送路狭部:4と、分離部:5により構成されている。

0009

この機構方式で発生するカード類に影響する力は、
搬送ローラーと、搬送ローラーに接触するカード類で発生する摩擦力f1
カード類間に発生する平均的摩擦力 f2
カード類間に発生する最大摩擦力f3
搬送路狭部からカード類が受ける反力f4
分離部からカード類が受ける反力 f5
であり、前提として以下の関係が作られている。

0010

f1>f5>f3>f4>f2
また、カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さが、搬送路狭部の高さを超えないことを条件とする。

0011

集積部:2に集積されたカード類:1のうち搬送ローラー:3に接触する最下部カード類:6は図2に示されるごとく搬送ローラー:3が回転することにより、摩擦による推進力f1を得、搬送路狭部:4に送り込まれる。

0012

また、同時に最下部以外のカード類:7はカード類間に発生する摩擦力f2により推進力を得、同様に搬送路狭部:4に送り込まれる。

0013

搬送路狭部:4に送り込まれた最下部カード類:6は図3に示されるごとく搬送路狭部:4に接触しない位置を通過する。

0014

偶発的に搬送路狭部:4に最下部カード類:6が接触した場合は、図4に示されるごとく搬送路狭部:4から反力f4を受けるが、f1>f4の関係が作られているため、搬送路狭部:4に接触しないときと同様に通過する。

0015

最下部以外のカード類:7のうち搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8は図5に示されるごとく搬送路狭部:4を通過するが、搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9は搬送路狭部:4に衝突し、反力f4を受ける。

0016

ここでf4>f2の関係が作られているために反力f4を受けた搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9は最下部以外のカード類:7から分離され停止する。

0017

搬送路狭部:4を通過した、搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8、及び最下部カード類:6は分離部:5により反力f5を受ける。

0018

此処ではf1>f5>f3>f2の関係が作られているために、図6に示されるごとく、搬送路狭部:4に接触しない位置にあるカード類:8は停止し、最下部カード類:6のみ一枚だけ分離され払い出される。

0019

ただし前提条件外れ、カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さが、搬送路狭部の高さを超えた場合においては、搬送路狭部:4に接触する位置にあるカード類:9が搬送路狭部:4から受けるf4より大きな推進力f3を持つため、搬送路狭部:4においてカード類詰まりを発生する。

0020

また一例は、分離機構の分離力を著しく上昇させることによって、搬送ローラーにより送られたカード類からカード類を一枚に分離することが可能な分離可能な枚数高さを、分離機構高さと同等のカード類枚数高さまでとし、簡易分離機構を不要とする方式であり、図7に示されるごとく、カード類:1と、集積部:2と、搬送ローラー:3と、分離部:5と圧力部:10により構成されている。

0021

この機構方式で発生するカード類に影響する力は、
搬送ローラーと、搬送ローラーに接触するカード類で発生する摩擦力f1′
カード類間に発生する最大摩擦力f2′
分離部からカード類が受ける反力f3′
であり、前提として以下の関係が作られている。

0022

f1′>f3′>f2′
集積部:2に集積されたカード類:1のうち搬送ローラー:3に接触する最下部カード類:6は、図8に示されるごとく搬送ローラー:3が回転することにより、摩擦による推進力f1′を得、分離部:6に送り込まれる。

0023

また、同時に最下部以外のカード類:7はカード類間に発生する摩擦力f2′により推進力を得、同様に分離部:5に送り込まれる。

0024

分離部:5に送り込まれが最下部カード類:6及び最下部以外のカード類:7は図9に示されるごとく分離部:5より反力f3′を受ける。

0025

此処ではf1′>f3′>f2′の関係が作られているために、図10に示されるごとく、最下部以外のカード類:7は停止し、最下部カード類:6のみ一枚だけ分離され払い出される。

発明が解決しようとする課題

0026

従来例においては以下のような欠点があった。

0027

二段階分離方式においては、簡易分離部分から一枚分離部分まで搬送路が存在するために、払出装置内の分離機構スペースが余分に必要であり、かつ、分離部分が二重であるために装置が複雑となり、このため払出装置自体の大型化・高額化を余儀なくされている。

0028

また、カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さが、搬送路狭部の高さを超えないことを条件とするため、制限を越えた場合はカード不送りが発生する。

0029

また、分離力を強くする方式においては、分離部に常に強い圧力が発生しているために、この圧力が搬送ローラーにより送り込まれるカードを介して、搬送ローラーに強いブレーキとなり、このため搬送ローラーを回転させるために高トルクが必要となる。

0030

特にモータ駆動初期時のトルクを必要とするために、モーターが大型・高額となる。

0031

また、常に強い分離力を発生しているために、分離部分の摩耗経時変化による部材劣化が早く発生しやすく、複数枚払出や不送りの発生確立が非常に高く、さらにその強い分離力によってカード破損の原因ともなる。

課題を解決するための手段

0032

以上の課題を解決するために、カード類を所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネ加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と、分離部材の可動範囲を制限するストッパーからなり、集積された複数のカード類からカード類を一枚に分離する機構を備える。

0033

本発明は、カード類を所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネで加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と、分離部材の可動範囲を制限するストッパーからなり、集積された複数のカード類からカード類を一枚に分離する機構を備える構成であるために、1ヶ所の分離部分において、カード類間の摩擦力が低い場合は、分離部材がバネにより加圧されることにより発生する分離力によってカード類を一枚に分離する。

0034

カード類間の摩擦力が高い場合は、分離部材とローラーの間隔が前記の分離状態より複数のカード類によって押し広げられるが、広がる距離がストッパーによりカード類厚み二枚以下に制限されており、分離部材を加圧する圧力がバネ圧力以外に分離部材の弾性による圧力が加わるため分離力が増加、カード類を一枚に分離することができる。

0035

このことより、1ヶ所の分離部分において、カード類間の摩擦力が低いときは低い分離力で分離し、かつ、カード類間の摩擦力が高いときは、高い分離力で分離するフレキシブルな分離が可能になり、分離部分の小型化・簡易化・対摩耗性向上・動力モーター低トルク化、等が可能となる。

0036

この発明の実施例を図11図15を参照しながら説明する。

0037

図11例において、このカード類を所定枚数払い出すカード類払出装置は、カード類:1と、集積部:2と、搬送ローラー:3と、分離部:5と、圧力部:10と、ストッパー:11により構成されている。

0038

この機構方式で発生するカード類に影響する力は、
搬送ローラーと、搬送ローラーに接触するカード類で発生する摩擦力f1″
カード類間に発生する最小摩擦力 f2″
カード類間に発生する最大摩擦力f3″
分離部からカード類が受ける最小反力f4″
分離部からカード類が受ける最大反力f5″
であり、前提として以下の関係が作られている。

0039

f1″>f5″>f3″>f4″>f2″
集積部:2に集積されたカード類:1のうち搬送ローラー:3に接触する最下部カード類:6は図12に示されるごとく搬送ローラー:3が回転することにより、摩擦による推進力f1″を得、分離部:6に送り込まれる。

0040

また、同時に最下部以外のカード類:7はカード類間に発生する摩擦力の最小値f2″〜最大値f3″の範囲内での摩擦力により推進力を得、同様に分離部:5に送り込まれる。

0041

分離部:5に送り込まれた全てのカード類:12は図13に示されるごとく、カード類間の摩擦力が最小の場合は、分離部材がバネにより加圧されることにより最小反力f4″を発生させる。

0042

また、カード類間の摩擦力が最大の場合は図14に示されるごとく、分離部材とローラーの間隔が前記の状態より複数のカード類によって押し広げようとするが、広がる距離がストッパー部:11によりカード類厚み二枚以下に制限されているため、分離部材を加圧する圧力がバネ圧力以外に分離部材の弾性による圧力が加わり、そのため最大反力f5″を発生させる。

0043

分離部:5に送り込まれた最下部カード類:6及び最下部以外のカード類:7は図13図14に示されるごとく分離部:5より摩擦力の値に応じた反力の最小値f4″〜f5″を受ける。

0044

分離部:5ではf1″>f5″>f3″>f4″>f2″の関係が作られているために、図15に示されるごとく、最下部以外のカード類:7は停止し、最下部カード類:6のみ一枚だけ分離され払い出される。

発明の効果

0045

カード類を所定枚数払い出すカード類払出装置において、ローラーと、ローラーにバネで加圧され接触する摩擦係数の高い分離部材と、分離部材の可動範囲を制限するストッパーからなる、集積された複数のカード類からカード類を一枚に分離する機構を構成することにより、1ヶ所の分離部分において、カード類間の摩擦力が低い場合は、分離部材はその状態に応じた分離部材を加圧する圧力を分離部材の弾性による圧力により加え、分離力を増加しカード類を一枚に分離するフレキシブルな分離が可能となり、その結果次のような優れた効果があった。

0046

(イ)カード類自体の表面形状・油分水分の付着物、汚れ・カード類を変更することで発生する物性変化・カード類の環境による温度特性、加熱劣化性、温度特性等・集積部に集積される枚数の最高枚数と最低枚数の差による荷重変動、等の要因により変化するカード推進力に対して、1ヶ所の分離箇所において、常にその推進力に適した分離力を与えることが可能となった。

0047

(ロ)カード類間に発生する最大摩擦力を持つカード類の連続して積層する枚数高さに制限を必要としない。

0048

(ハ)1ヶ所の分離箇所において、通常時は弱い圧力で分離を行うことができ、このため分離による全体動作のブレーキ力が低下、モーターを連続した高いトルクで回転させる必要が無く、搬送ローラーを低トルクモーターで駆動することが可能となった。

0049

(ニ)1ヶ所の分離箇所において、通常時は弱い圧力で分離を行うため、分離部分の摩耗、経時変化による部材劣化が起こりにくく、複数枚払出や不送りの派生確立を低下することが可能になった。

0050

(ホ)1ヶ所の分離箇所において、通常時は弱い圧力で分離を行うため、カード破損の発生を低下することが可能となった。

0051

(ヘ)分離箇所が1ヶ所であるために、余分なスペースを必要とせず、また、部品点数が少ないために装置も簡易である。

0052

(ト)(ハ)及び(へ)により、製品の小型化、低額化をはかることが可能となった。

図面の簡単な説明

0053

図1従来製品の一実施例を示す断面図である。
図2従来製品の一実施例を示す断面図である。
図3従来製品の一実施例を示す断面図である。
図4従来製品の一実施例を示す断面図である。
図5従来製品の一実施例を示す断面図である。
図6従来製品の一実施例を示す断面図である。
図7更に他の従来製品の一実施例を示す断面図である。
図8更に他の従来製品の一実施例を示す断面図である。
図9更に他の従来製品の一実施例を示す断面図である。
図10更に他の従来製品の一実施例を示す断面図である。
図11本発明の実施例を示す断面図である。
図12本発明の実施例を示す断面図である。
図13本発明の実施例を示す断面図である。
図14本発明の実施例を示す断面図である。
図15本発明の実施例を示す断面図である。

--

0054

1カード類
2集積部
3搬送ローラー
4搬送路狭部
5分離部
6最下部カード類
7 最下部以外のカード類
8 7:最下部以外のカード類のうち4:搬送路狭部に接触しない位置にあるカード類
9 7:最下部以外のカード類のうち4:搬送路狭部に接触する位置にあるカード類
10圧力部
11ストッパー部
12 5:分離部に送り込まれた全てのカード類

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