大容量卡片处理装置的制作方法

1.本发明涉及用于发行及回收卡片的卡片处理装置，尤其是，在装载有大容量的卡片的状态下可以顺畅地发行位于最下端的卡片，并能够将所发行的卡片从大量装载的卡片的下方回收而重新发行，从而实现循环利用(recycle)。


背景技术：

2.随着信息通信技术急速发展，在实际生活当中，正普遍使用各种卡片。这些卡片可以列举出公用电话卡、公交卡、停车卡、信用卡等，而随着发展成信息化社会，正在开发更为多样化的卡片。最近，亮相有用于储存个人的信用信息、身份信息等的信息而能够以各种用途使用的智能卡(smart card)。
3.这些各种卡片可由规定的发卡装置发行。作为通常的发卡装置，已在韩国授权专利公报第10-1448707号(公告日期2014年10月08日)中详细记述。
4.通常的发卡装置由卡片盒(card cartridge)、读卡器(card reader)、以及发卡机(card dispenser)构成，卡片盒用于装载卡片，读卡器识别卡片而读取与卡片相关的信息，发卡机执行卡片排出功能，若通过辊子的旋转向发卡机侧送出装载在卡片盒中的多个卡片中位于最下端的卡片，在该卡片在安装在发卡机的辊子的旋转下向卡片排出口侧移动。
5.此时，移动的卡片经过读卡器而与卡片相关的信息被读取，并将其建立成数据库而进行存储。
6.通过发卡机所移动的卡片最终成为卡片的一部分排出至排出口外的状态，此时使用人员抓住一部分被排出至排出口外的卡片并将其抽出而使用。
7.另一方面，用于回收卡片的回收机也得到了普遍使用。
8.以往的卡片回收机包括卡片注入部及卡片装载部，通过卡片注入部每次注入一枚卡片，并通过卡片移送部或卡片移送装置向所需的卡片装载部移送卡片而依次装载所回收的卡片。
9.以这种方式构成的卡片发行机及卡片回收机通常单独构成。即，构成为如下系统：从卡片发行机每次发行一枚卡片，则使用人员使用所发行的卡片，向卡片回收机投入使用过的卡片，则使用过的卡片装载于回收机。
10.如此，卡片发行机和卡片回收机单独构成的理由在于，装载部所发行的卡片的位置和所回收的卡片被装载的位置互不相同。
11.那是由于具有如下结构：卡片发行机所排出的卡片为层叠于装载部的卡片中位于最下端的卡片，而被卡片回收机所回收的卡片装载于所装载的卡片的最上端，因此，因用于装载卡片的装载部的结构，难以将卡片发行机和卡片回收机一同设置。
12.此外，在卡片发行机和卡片回收机共同使用一个装载的情况下，在结构方面，投入口高，而排出口低。在这种情况下，在所装载的卡片的数量多的情况下，排出口的高度低，而投入部位于高处，因此在使用方面会发生不便。
13.此外，存在如下的不便之处：在管理人员随时确认卡片发行机的卡片装载量和卡
片回收机的卡片装载量，在，装载于卡片发行机的卡片的数量少的情况下，根据需要对卡片回收机所回收的卡片进行调整(reset)等之后，搬到卡片发行机的装载部中。
14.在前所述的卡片发行机及卡片回收机为针对装载于片装载部的卡片的数量少的小型卡片发行机及小型卡片回收机的说明。
15.图1为示出现有技术的小型卡片发行机的概念图。
16.在韩国公开实用新型公报第20-2009-0012080号(公开日：2009年11月26日)所记载的以往的小型卡片发行机设有用于装载卡片的卡片装载盒10，在卡片装载盒10的下端连接有卡片移送部20。因此，在层叠在卡片装载盒10的卡片中位于最下端的一张卡片向卡片移送部20排出，并排出到卡片移送部20的卡片在卡片移送部20的运行下向卡片排出口30移送而提供给使用人员。
17.更加具体地，在卡片装载盒10中，为了排出所装载的卡片中位于最下端的一张卡片，在卡片装载盒10的底部安装排出辊子21，放置于排出辊子21的上部面的卡片因排出辊子21旋转而产生的摩擦的作用下向前方前进，从而得以排出。
18.此时，为了在位于最下端的卡片和排出辊子21之间产生适当的摩擦，在所装载的卡片的上部可以设置配重物等。
19.由于在所装载的卡片的上部设置配重物，因此在配重物的荷重和所装载的卡片的荷重的作用下在卡片和排出辊子之间不会发生打滑(slip)，在排出辊子的旋转下位于最下端的卡片向前方排出。
20.如此构成的卡片发行机以装载于卡片装载盒的卡片的张数约为100张的小型卡片发行机的情况为例进行说明的。
21.在以往的小型卡片发行机中，在为了增加所装载的卡片的数量而提升卡片装载盒的高度来增加所装载的卡片的数量的情况下，在位于最下端的卡片和排出辊子之间产生的摩擦与所装载的卡片的总重量成比例增加，而且，会发生因施加于排出辊子的荷重而导致排出辊子无法旋转的情况。在此情况下，存在无法发行卡片的问题。
22.因此，以往的卡片发行机存在只能装载少量的卡片，并且需要随时补充卡片的不便。
23.另一方面，在以往的卡片发行机的情况下，若在施加于排出辊子的荷重大的状态下排出辊子进行旋转，则会发生严重的磨损，从而存在缩短排出辊子的寿命的缺点。


技术实现要素：

24.(发明所要解决的问题)
25.本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种大容量卡片处理装置，所述大容量卡片处理装置发行装载在装载部的卡片中位于最下端的卡片，使所回收的卡片从装载有卡片的最下端进入而装载，并重新发行所回收的卡片，从而实现循环利用。
26.此外，本发明的目的在于，提供一种大容量卡片处理装置，所述大容量卡片处理装置在发行中的卡片的读取中发生错误或无法进行读取时，向发行移动路径的外部排出错误发行卡而单独保管，据此可以阻断错误卡片的发行，并可以提高可靠性。
27.(解决问题所采用的措施)
28.用于实现如上所述的目的的本发明的大容量卡片处理装置包括：卡片装载部，因安装在底面的升降辊向上移动而向上顶起所装载的卡片，从而装载在内部的多个卡片的前端维持翘起状态；卡片移送部，连接卡片装载部和卡槽部，并用于移送卡片，以使向卡槽部移送装载在卡片装载部的多个卡片中位于最下端的卡片而引出，或使从卡槽部引入的卡片进入到在卡片装载部中以翘起状态进行装载的卡片的下方而进行装载。
29.此外，根据本发明的优选的实施例，卡片装载部包括：前方支架，位于装载在其内部的卡片的前方；多个侧壁支架，分别位于所装载的卡片的两侧；后方支架，位于所装载的卡片的后方；后方支架越靠近上部越向外侧倾斜，若升降辊向上移动而，并向上顶起所装载的卡片，则装载在卡片装载部的多个卡片向后方倾斜而与后方支架相接触，从而使最下端的卡片的前端翘起。
30.此外，根据本发明的优选的实施例，卡片处理装置包括：顶起轴承，安装于升降辊的轴的一端；凸轮，与顶起轴承相接触而进行旋转，并使顶起轴承上下方向移动；第一电机，使凸轮旋转；连杆，与升降辊的轴相连接，用于限制升降辊的上下移动。
31.此外，根据本发明的优选的实施例，升降辊的轴的另一端与第二电机相连接，并在第二电机的动力作用下使升降辊旋转。
32.此外，根据本发明的优选的实施例，卡片处理装置包括固定在前方支架的下端的挡止部，所述挡止部朝向底面，以使只让在所装载的卡片中位于最下端的一张卡片向卡片移送部放出，挡止部形成有倾斜面，所述倾斜面在进入方向上引导卡片的前端而使其朝向底面，以使从卡槽部引入的卡片移送至卡片装载部而进到到所装在的卡片的下方。
33.此外，根据本发明的优选的实施例，在底面的下方安装有与挡止部相对应的第一移送辊，第一移送辊的上端穿过底面而与沿着底面移动的卡片的底部相接触，第一移送辊在第二电机带动下旋转。
34.此外，根据本发明的优选的实施例，卡片移送部包括：底面，连接卡片装载部和卡槽部，并引导卡片的移动方向；多个移送辊，安装成突出于底面的上部而使卡片沿着底面进行移动；多个第三电机，用于使多个移送辊旋转。
35.此外，根据本发明的优选的实施例，电机进行正旋转或逆旋转，移送辊在电机的正旋转下将卡片从卡片装载部侧向卡槽部侧移送，或在电机的逆旋转下将卡片从卡槽部侧向卡片装载部侧移送。
36.此外，根据本发明的优选的实施例，移送辊之间的间隔设置成小于卡片的长度，被移送的卡片以与一个或两个移送辊相接触的状态被移送。
37.此外，根据本发明的优选的实施例，在多个移送辊中，移送辊的上部设置有空辊，并在移送辊的旋转下使进入到移送辊和空辊之间进入的卡片移送。
38.此外，根据本发明的优选的实施例，rf阅读器或条形码阅读器安装于卡片移送部的上部。
39.此外，根据本发明的优选的实施例，卡片处理装置还包括错误卡收纳部，所述错误卡收纳部用于将在沿着卡片移送部移送的卡片中被识别为错误的卡片向卡片移送部的外部排出而进行装载。
40.此外，根据本发明的优选的实施例，底面的一部分被开口，在开口放的部位安装有错误卡收纳部，识别为出错误的卡片通过底面的被开口的部位进入到错误卡收纳部。
41.此外，根据本发明的优选的实施例，错误卡收纳部包括：倾倒板，安装于底面的被开口的部位，并封闭底面的被开口的部位而使其与底面平坦连接，或者以高出底面的方式向上转动而打开底面的被开口的部位，以使前进的卡片通过所开口的部位向底面的下方进入；驱动部，使倾倒板向上下方向转动。
42.此外，根据本发明的优选的实施例，错误卡收纳部还包括：铰链轴，在倾倒板的长度的中间横向固定，所述铰链轴的两端能够旋转地安装于侧壁支架；连杆，其一端与铰链轴相连接；驱动部，固定于连杆的另一端；其中，在驱动部的运行下铰链轴进行旋转，在铰链轴的旋转下倾倒板进行转动，从而打开或封闭底面的被开口的部位。
43.此外，根据本发明的优选的实施例，驱动部为螺线管，螺线管的杆进行直线往返，铰链轴借助与杆相连接的连杆进行旋转。
44.此外，根据本发明的优选的实施例，在卡片移送部的上部安装有实现铰链结合并进行上下转动的盖子，rf阅读器或条形码阅读器安装于盖子。
45.(发明的效果)
46.如上所述，在本发明的大容量卡片处理装置中，从装载在卡片装载部的大容量的卡片中每次发行一张卡片，将所装载的大容量的卡片向上顶起而使所装载的卡片的前端维持翘起状态，以使所回收的卡片进入到卡片装载部的卡片的最下方而被装载。如此，因卡片的前端维持翘起状态，所回收的卡片能够进入到所装载的卡片的最下方。因此，可以利用一个卡片装载部来同时实现发行功能和回收功能，还具有即便收容大容量的卡片也可以大幅度减少卡片处理装置的体积的优点。
47.此外，在别的场所收纳和保管在所发行的卡片中识别出错误的卡片，从而具有可以提高可靠性的优点。
48.此外，无需执行像以往那样向卡片发行机搬运所回收的卡片等的繁琐的工作，因而具有操作的便捷性。
附图说明
49.图1为示出现有技术的卡片发行机的概念图。
50.图2为示出本发明的大容量卡片发行机的立体图。
51.图3及图4为在图2所示的卡片发行机中去除侧壁支架的状态下的卡片发行机的侧壁立体图。
52.图5为示出对存储于图4所示的卡片装载部的卡片的重心进行移动的状态的剖视图。
53.图6a至图6c为示出大容量卡片发行机的卡片发行过程的概念图，
54.图7a至图7d为示出大容量卡片发行机的卡片回收过程的概念图，
55.图8a至图8d为示出大容量卡片发行机的错误卡排出过程的概念图。
具体实施方式
56.以下，参照附图对本发明的大容量卡片发行机的优选实施例进行详细说明。
57.在附图中，图2为示出本发明的大容量卡片发行机的立体图，图3及图4为在图2所示的卡片发行机中去除侧壁支架的状态下的卡片发行机的侧壁立体图，图5为示出对存储
roller)132i、133i、134i，从而实现卡片的从卡片装载部110向卡槽部160的移动以及卡片的从卡槽部160向卡片装载部110的移动。
71.以下，对安装在底面121的多个移送辊、用于驱动这些移送辊的电机、以及升降辊的运行结构进行说明。
72.如上所述，如图3及图4所示，升降辊130安装于与卡片装载部110相对应的底面121，并以与在卡片装载部110中所装载的卡片的长度的中间的前方侧相接触的状态向上下方向移动。
73.在升降辊130的轴的一端固定有滑轮(pulley)p，在升降辊130的轴的另一端安装有顶起轴承(lift bearing)130b。升降辊130的轴连接有一对连杆(link)130l。
74.其中，顶起轴承130b的外周面与凸轮137相接触，凸轮137的轴以能够旋转的方式安装于两侧壁支架111s。在凸轮137的轴的端部固定有滑轮p，滑轮p通过正时皮带(timing belt)与第一电机101连接，从而在第一电机101的驱动下使凸轮137旋转，在凸轮137的旋转下升降辊130向上下方向移动，升降辊130的轴与连杆130l连接，从而能够在连杆130l的转动范围内向上下方向转动。
75.在凸轮137的轴的周围安装有用于检测凸轮137的旋转的多个限位开关(limit switch)139，从而控制第一电机101的驱动或停止。
76.若升降辊130向上移动，则安装在卡片装载部110的卡片1被向上托起，从而所装载的卡片向后方倾斜的同时位于最下端的卡片1的前端成为从底面121翘起的状态，相反，若升降辊130向下移动，则成为与后述的第一移送辊131的高度一致而使最下端的卡片1成为水平状态，或者，最下端的卡片1的前端与底面121相接触。若在这种状态下升降辊130进行旋转，则最下端的卡片1在与升降辊130的摩擦作用下前进并被排出。
77.在最下端的卡片1与升降辊130及第一移送辊131相接触的情况下，在升降辊130和第一移送辊131的旋转下被排出，，可构成为：根据所装载的卡片的重量，使最下端的卡片1仅与升降辊130相接触或与第一移送辊131和升降辊130一同相接触。
78.在升降辊130的两端部中，安装有滑轮p的一端贯通侧壁支架111s，侧壁支架111s形成有长孔(未图示)或直径大于轴的移动范围的槽，以使升降辊130可以进行上下移动。
79.另一方面，连杆130l沿卡片的进出方向延伸，并与位于升降辊130的前方的第一移送辊131的轴相连接。第一移送辊131穿过底面121而突出于底面121的上方，在第一移送辊131的两端分别固定有滑轮p，在与固定在升降辊130的轴的一端的滑轮p相对应的滑轮p安装有正时皮带，从而使升降辊130和第一移送辊131一同进行连动。固定在第一移送辊131的轴的另一端的滑轮p借助正时皮带与固定在第二电机102的滑轮p相连接而第一移送辊131在第二电机102的作用下进行旋转，升降辊130也与第一移送辊131一同进行旋转。
80.因此，升降辊130具有在第二电机102的作用下进行旋转并在第一电机101的作用下在上下方向上移动的结构。
81.卡片移送部120具有在卡片移送部120的行进方向上间隔排列的第二移送辊132及第三移送辊133，第二移送辊132及第三移送辊133用于使从卡片装载部排出的卡片1向卡槽部160移动。在此，升降辊130、第一移送辊131、第二移送辊132、第三移送辊133以及之后所要说明的第四移送辊134之间的间隔根据卡片1的长度而被设定。为了使卡片1能够顺畅地前进或后退，将间隔设计成如下：沿着卡片移送部120进行移动的卡片1在相应的辊子的旋
转下以被第一移送辊131至第四移送辊134中的一个移送辊或两个以上的辊子咬住的状态前进或后退。
82.此外，在第二移送辊132至第四移送辊134在上部分别安装有相对应的空辊132i、133i、134i，卡片1可以夹在移送辊132、133、134和空辊132i、133i、134i之间而使摩擦变大，并且随着摩擦变大，可以防止发生打滑。
83.第二移送辊132至第四移送辊134与第三电机103相连接而在第三电机103的正/逆旋转下第二移送辊132至第四移送辊134进行连动。
84.另一方面，如图3及图4所示，在第三移送辊133和第四移送辊134的之间的上部安装有射频阅读器(rf阅读器)150，卡片移送部120的底面的一部分被开口。
85.如图3及图8a至图8d所示，在卡片移送部120的被开口的底部安装有用于回收错误卡的错误卡收纳部140。
86.错误卡收纳部140包括倾倒(tilting)板141，所述倾倒板141能够旋转地安装于卡片移送部120的被开口的底部。因在卡片移送部120的底部安装有倾倒板141，因此沿着卡片移送部120进行移动的卡片1可以根据倾倒板141的转动角度而向卡片移送部120的下方前进，或者可以沿着卡片移送部120的底面121向卡槽部160或卡片装载部110移动。
87.在倾倒板141的长度的中间横向设置有铰链轴141s，铰链轴141s固定于倾倒板141，铰链轴141s的两端能够旋转地安装于两侧壁支架111s。因此，若铰链轴141s进行旋转，则倾倒板141跟着铰链轴141s转动，如图8b及图8c所示，若倾倒板141向顺时针方向转动，则倾倒板141的上部面和卡片移送部120的底面121变得一致，使得卡片1顺畅地沿着卡片移送部120进行移动，但图8d所示，若倾倒板141向逆时针方向进行旋转，则倾倒板141的后端高于卡片移送部120，从而形成可以使卡片向下移动的缝隙g)，由此，在第三移送辊133的旋转下前进的卡片1从缝隙g通过倾倒板141的底面而向卡片移送部120的下部掉落。
88.在倾倒板141的下方形成有用于收纳掉落的卡片1的收纳盒143，掉落到收纳盒143中的卡片装载于收纳盒143的内部。
89.另一方面，在卡片移送部120的下方安装有作为驱动部的螺线管(solenoid)145，在螺线管145中进行前进/后退移动的杆(rod)145r和铰链轴141s通过连杆(link)147相连接。因此，在螺线管145的杆145r进行前进/后退往返移动下铰链轴141s进行旋转，在铰链轴141s的旋转下倾倒板141进行转动。因此，在底面121和倾倒板141之间形成供错误卡1装载于收纳盒143的缝隙g，从而前进的错误卡1通过缝隙g被收纳于收纳盒143。
90.与此相反，如图6a至图6c所示，在倾倒板141处于水平状态、即与卡片移送部120的底面121相平行的状态下，在第三移送辊133的作用下前进的卡片1成为夹在第四移送辊134和空辊134i之间的状态，当卡片1位于rf阅读器150的下方时，第三电机103停止运行。
91.罗第三电机103停止运行，则卡片1停在rf阅读器150的下方，在rf阅读器150和内置在卡片1的rf天线之间形成感应电流而在rf芯片和rf阅读器150之间实现通信，从而相互交换和存储信息。
92.因此，在位于rf阅读器150的下方的卡片1存储信息，之后，第三电机103运行而在第四移送辊134的作用下卡片1的一部分吐出至卡槽部160外。
93.如此，有一部分吐出至卡槽部160外的卡片1作为存储有有利于使用人员使用的信息的卡片，使用人员可以从卡槽部160抽出卡片1并根据需要使用该卡片1。
94.另一方面，在位于rf阅读器150的下方的卡片1无法被rf阅读器150识别的情况下，则判定为卡片1发生错误，在这种情况下，如图8a至图8d所示，第三电机103进行逆旋转而使被第三移送辊133咬住的卡片1后退，在卡片1后退的状态下，螺线管145运行而使倾倒板141转动，从而打开收纳盒143。
95.若在如此收纳盒143被打开的状态下第三电机103进行正旋转，则卡片1一边前进一边进入到倾倒板141的下方，从而装载于收纳盒143内。
96.若错误卡1掉落到收纳盒143，则按之前所述的顺序使存储在卡片装载部110的卡片1中位于最下端的卡片1前进而向使用人员发行未发生错误的正常卡片。
97.以下，对卡片的回收运行关系进行说明。
98.如图7a至图7c所示，若在使用人员使用了所发行的卡片1之后，向卡槽部160插入使用过的卡片1并将其推进，则卡片1被第四移送辊134咬住并在第三电机103进行逆旋转下卡片1经过第四移送辊134、倾倒板141、第三移送辊133、第二移送辊132而进入到挡止部115和底面121之间，此时，所进入的卡片1沿着挡止部115的后下方倾斜的倾斜面115s进入到挡止部115的最下方端点和底面121之间，之后进入到卡片装载部110。
99.如上所述，卡片装载部110平时维持所装载的卡片的前端翘起的状态、即升降辊130向上移动而所装载的卡片被顶起的状态，以使所回收的卡片可以进入到所装载的卡片的下方。
100.因此，如图5所示，所装载的卡片的重心向后方移动而维持卡片与倾斜的后方支架111b相接触的状态，由此，确保能够使被回收后而向进入卡片装载部110的回收卡片顺畅地进入到卡片的下方。
101.此外，在被回收的卡片进入到卡片装载部110之前，在挡止部115的倾斜面115s的作用下该卡片与底面121接触的状态且以较低的姿态进入到卡片装载部110。此时，卡片1进入到因升降辊130而被翘起的装载卡片1的下部。在进行逆旋转的第一移送辊131和升降辊130的旋转下，进入的卡片1作为所装载的卡片1的最下的卡片来被装载。
102.如此，在回收卡片进入到卡片装载部110而被装载的状态下发行卡片的情况下，升降辊130下降，与此相伴所装载的卡片倾向前方而移动，从而使重心位于升降辊130和第一移送辊131之间。在这种状态下，与最下端的卡片1相接触的升降辊130和第一移送辊131在第二电机102的正旋转下进行旋转，以使卡片1从卡片装载部110排出。
103.在以这种方式构成的卡片处理装置100中，在卡片移送部120配置有用于检测卡片的位置的传感器，各传感器检测卡片而进行第二电机102和第三电机103的正旋转或逆旋转。传感器的位置可以根据设计来位于不同的位置。
104.此外，可以使用条形码阅读器来代替用于与卡片收发信息的rf阅读器150，并通过识别印刷在卡片的条形码来获取信息，并对信息进行处理，rf阅读器150被安装于与卡片移送部120的上部铰链结合的盖子151而通过向上下方转动盖子151来进行开闭。如此，通过将rf阅读器150安装于盖子151，可以在对rf阅读器150进行检查及维修时，打开盖子151来直接进行维护，从而提供操作的便捷性。