JP2005202499A - 紙幣のしわ除去装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複雑な機構を必要とせずに、かつ小規模で紙幣のしわを容易に除去することの出来る紙片のしわ除去装置を提供すること。
【解決手段】 紙幣を搬送するために搬送路に沿って搬送コンベア10及び4組の圧延ローラ11を配列し、各圧延ローラ11の間にて紙幣に水蒸気を供給するための供給ノズル12を設ける。この供給ノズル12は、水タンクからの水を途中加熱して得た水蒸気、あるいは水タンク内で超音波を発生させて得た水蒸気を供給する。しわのある紙幣に対して水分を供給しかつ加熱、加圧するので、紙幣の繊維が伸びようとする作用が強く、このため確実にしわを除去することができる。
【選択図】 図2
【解決手段】 紙幣を搬送するために搬送路に沿って搬送コンベア10及び4組の圧延ローラ11を配列し、各圧延ローラ11の間にて紙幣に水蒸気を供給するための供給ノズル12を設ける。この供給ノズル12は、水タンクからの水を途中加熱して得た水蒸気、あるいは水タンク内で超音波を発生させて得た水蒸気を供給する。しわのある紙幣に対して水分を供給しかつ加熱、加圧するので、紙幣の繊維が伸びようとする作用が強く、このため確実にしわを除去することができる。
【選択図】 図2
Description
紙幣に生じるしわを除去するための紙幣のしわ除去装置に関する。
従来から、商店などにおいて両替や商品購入の際の釣り銭などで紙幣を顧客に引き渡すことがあるが、手持ちにある紙幣にしわが付いたままで顧客に引き渡すことは、顧客が不快と感じることがある。
一方、近年各種の自動販売機の普及により、紙幣を自動販売機に挿入して商品を購入することが一般的となっているが、この場合に使用される紙幣にしわが付いていると自動販売機内に設けられている紙幣判別装置が正しく作動せずに、その際に挿入された紙幣は異常な紙幣であると判別されて顧客(購入者)の元に戻ってきてしまうことがあり、やはり顧客が不快な思いをすることがある。
紙幣に付けられたしわを解消するために、特許文献1では内部に第1のしわ伸ばし手段、第2のしわ伸ばし手段として、圧延ローラや加熱手段を持つヒートローラを備える紙幣取り扱い装置を用いて、第1のしわ伸ばし手段では紙幣の搬送方向に対して直行する方向に紙幣を引っ張るようにしてしわを伸ばし、第2のしわ伸ばし手段によりさらにしわを伸ばすようになっている。
しかし、紙幣によってはしわの入り具合が異なるため、紙幣の挿入方向に紙幣を引っ張るようにしてしわを除去するには、挿入される紙幣によっては複数回しわを取る操作をするか、もしくは紙幣の搬送速度や圧延ローラやヒートローラの回転速度を変更するなど、装置構成が複雑化または大型化したり、また装置の制御が煩雑になるという欠点がある。また、紙幣を加熱圧延するだけではしわを完全に除去することは難しい。
本発明はこのような事情の下にさされたものであり、その目的としては複雑な機構や制御を必要とせずに、かつ小規模で紙幣のしわを容易に除去することの出来る紙幣のしわ取り装置を提供することである。
本発明は、紙幣のしわを伸ばす紙幣のしわ除去装置において、
紙幣を搬送路に沿って搬送し、紙幣を圧延してしわを伸ばす圧延ローラと、
この圧延ローラを加熱する加熱手段と、
前記搬送路における圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給する水分供給手段と、を備えたことを特徴とする。この発明において、圧延ローラは搬送路に沿って複数間隔をおいて配置され、水分供給手段は、各圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給するように構成されていることが好ましい。水分供給手段から供給される水分は例えば水蒸気である。また紙幣が予め設定した時間を越えて挿入部から挿入されないときには、水蒸気の供給が停止されるように構成することが好ましい。ここで紙幣が挿入部から挿入されないということは紙幣が搬送路に存在しないことと同等の状態であるから、搬送路中に設けられたセンサにより紙幣の有無を監視して「無し」の状態が設定時間以上になったときに水蒸気の供給の停止を行うことも含まれる。なお本発明において「しわ」とは、紙幣に付けられたしわのみならず折れも含むものとする。
紙幣を搬送路に沿って搬送し、紙幣を圧延してしわを伸ばす圧延ローラと、
この圧延ローラを加熱する加熱手段と、
前記搬送路における圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給する水分供給手段と、を備えたことを特徴とする。この発明において、圧延ローラは搬送路に沿って複数間隔をおいて配置され、水分供給手段は、各圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給するように構成されていることが好ましい。水分供給手段から供給される水分は例えば水蒸気である。また紙幣が予め設定した時間を越えて挿入部から挿入されないときには、水蒸気の供給が停止されるように構成することが好ましい。ここで紙幣が挿入部から挿入されないということは紙幣が搬送路に存在しないことと同等の状態であるから、搬送路中に設けられたセンサにより紙幣の有無を監視して「無し」の状態が設定時間以上になったときに水蒸気の供給の停止を行うことも含まれる。なお本発明において「しわ」とは、紙幣に付けられたしわのみならず折れも含むものとする。
本発明によれば、紙幣に水分を供給しかつ加熱して押圧することにより、紙幣中の繊維の非晶質領域における分子間に水分子が入り込んで分子の配列の組み替えが起こるであろうという理由から、結果として紙幣が折れ曲がった状態から元の伸びた状態に復帰する作用が強くなり、従って水分を供給する手段と圧延ローラとを組み合わせるといった簡易な構成でありながらしわを確実に除去できる。また複数の圧延ローラを搬送路に沿って配置し、各圧延ローラの上流側で紙幣に水分を供給するようにすれば、つまり水分の供給及び加圧、加熱を行う機構の単位を複数段化すれば、より確実に紙幣のしわを除去することができる。
まず、本実施の形態における紙幣のしわ取り装置1(以下装置1と称する)の構成について、図1〜図3に基づき説明する。まず、図1には、本実施の形態における装置1の斜視図が示されており、この装置1は、筐体2の内部に紙幣Sを挿入して紙幣Sのしわを除去するようになっていて、筐体2の側面2aには、紙幣Sが挿入される挿入部3と、その反対側の側面2bには挿入された紙幣Sが排出される排出部4とが設けられている。また、挿入部3や排出部4は、紙幣Sの短辺よりも若干長めの幅の孔部となっていると共に、挿入部3、排出部4には夫々に近接するようにして装置1内へ紙幣Sを挿入しやすくするために、もしくは排出された紙幣Sを取り出しやすくするために、上方が紙幣Sの短辺の幅で開放されている略コ字状のガイド部材5が設けられている。
正面2aには、挿入部3の他には装置1の電源を投入する際に操作されるスイッチ6と、後述する装置1の内部が所定温度に達した際に点灯する発光ダイオード7と、が設けられている。また、背面には電源を供給するコンセントプラグが設けられた電源コード8が設けられている。
筐体2の内部には、図2に示すように、挿入部3から挿入された紙幣Sが筐体2内部を通り、搬送路に沿って排出部4に向かって搬送されるように弾性体である例えばゴム製のベルト9が巻回された搬送用コンベア10と、挿入された紙幣Sを圧延しつつ搬送路に沿って搬送するための複数の例えば4つの圧延ローラ11と、が設けられている。これらの搬送用コンベア10や圧延ローラ11はその幅が紙幣Sの短辺よりも若干広めの幅で設けられていると共に、それぞれ上下に2段に設けられていて、挿入部3から挿入された紙幣Sが搬送用コンベア10や圧延ローラ11の間に上下から挟まれるようにして搬送されるようになっている。また挿入部3と搬送用コンベア10との間における搬送路の上下には、ここを通過する紙幣Sを検知するために、発光部21及び受光部22からなる紙幣Sの検知部が設けられている。
圧延ローラ11同士の間における搬送路の上方には、紙幣Sに水分例えば水蒸気を供給する供給ノズル12が搬送路に対向するように設けられている。この供給ノズル12の先端には、搬送される紙幣Sの幅方向に沿って多数の小孔が配列されている。供給ノズル12の上部には供給ノズル12へ供給される水が貯留される水タンク13が設けられている。水タンク13は、筐体2の上方へ取り外すことが出来るようになっていて、その上部は、筐体2の上面と面一となるように設けられている。供給ノズル12と水タンク13との間は、供給管14が設けられていて、水タンク13と接続される供給管14の上部位置には、水タンク13から供給する水量を調節し、また水路を開閉する機能も備えたバルブ15が設けられている。
圧延ローラ11は内部に発熱体例えば電熱線からなるヒータ19が収容されており、所定の温度例えば80〜120℃程度に圧延ローラ11の表面を加熱することが出来るようになっている。圧延ローラ11は上下一対のローラからなり、そのローラの素材としては、熱伝導性が良く、かつ熱による変形が少ない金属、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮、銅などが適用される。また一対のローラのうちの一方のローラをこれら金属で構成し、他方のローラを弾性体例えばゴムにより構成してもよい。
供給管14は、図2では水平部分が存在するが、この水平部分はわずかに下流側に傾斜していてノズル12側に水が流れるように構成されている。そして水タンク13から供給ノズル12に向かって供給される水は供給路としての供給管14の外周に巻回されている加熱手段としての例えばシート状のヒータ16により加熱されることで蒸気となって、ノズル12から噴出する。なお蒸発しきれない水が高温水としてわずかに残って蒸気と共に紙幣Sに供給されるようにしてもよい。いずれの場合でも、紙幣Sに供給される水分量は、本装置12から排出される紙幣Sが概ね乾燥されている状態となる量であればよい。
また、供給ノズル12の近傍には供給ノズル12から供給される高温水や蒸気の温度を検出する温度センサ17が設けられている。図3には、装置1の構成を示すブロック図が示されていて、装置1には、装置1の動作を制御するCPUなどを含む制御部20が設けられている。制御部20には、前述したヒータ16、19や、温度センサ17、及び圧延ローラ11や搬送コンベア10を駆動する駆動モータ18や発光ダイオード7や、バルブ15のアクチュエータや、受光部22が信号線を介して接続されていて、各部の動作を制御するようになっている。またこの制御部20には、受光部22からの受光信号に基づいてバルブ15の開閉及びモータ18を制御するプログラムを備えている。このプログラムは、紙幣Sが挿入されていないときには、水蒸気の噴射を停止するためのものであり、例えば受光部22に発光部21からの光が所定時間到達しているとき、つまり紙幣Sを所定時間検出できないときには、バルブ15を閉じると共に少なくとも搬入側の搬送コンベア10を停止しておき、紙幣Sを検出したときには、バルブ15を開き、その後例えば1秒後に搬送コンベア10を駆動するようにステップがくまれている。前記所定時間が長すぎると、水蒸気が無駄に噴出されるため、極めて短くすることも考えられるが、その場合には紙幣Sを1枚挿入する度にバルブ15が閉じられることになる。そうすると続いて紙幣Sが挿入されたときに搬送コンベア10が直ぐに動き出すように設定すれば、処理効率に問題はないが、バルブ15を開いてから水蒸気がノズル12より吹き出すまでにわずかに遅れがある場合には、その時間だけ搬送を既述のように例えば1秒遅らせなければならず、円滑に処理されないという不具合が生じる。従って紙幣Sの非検知の状態がどれくらい続いたときにバルブ15を閉じるのかという設計を行うときに、この点を考慮する必要がある。
次いで、図4に基づき、本実施の形態の紙幣のしわ取り装置1の作用を説明すると、まず電源コード8のコンセントプラグをコンセントソケットに挿入して装置1に通電した後に、スイッチ6が操作されると圧延ローラ11を加熱するヒータ19や供給管14内の水を加熱するヒータ16が加熱される。紙幣Sのしわを除去するのに適した温度まで供給管14内の水が加熱されて、温度センサ17によりその温度が検出されると、報知手段としての発光ダイオード7が点灯して紙幣Sの受け入れ準備が整ったことを示す。発光ダイオード7が点灯すると、作業者は紙幣Sを装置1内に挿入するのに支障がない程度まで引き伸ばして、紙幣の短辺の一端を挿入部3から装置1の内部に向かって挿入する(図4(a))。
このとき光センサの受光部22が紙幣Sを検出し、バルブ15が開かれると共に、その例えば1秒後に駆動モータ18が駆動されて搬送コンベア10及び圧延ローラ11が一定な速度で回転する。このため挿入部3から装置1内に挿入された紙幣Sは、紙幣搬送方向に回転している搬送コンベア10に導かれるようにして装置1内部に挿入されていく(図4(b))。
次いで装置1内部に挿入された紙幣Sが最上流側の圧延ローラ11の位置にまで到達すると、紙幣Sは加熱、加圧され、紙幣S中の繊維のうちの非晶質分の分子配列が組み替えられ、しわが伸びようとする。続いて加熱された蒸気が供給ノズル12から噴出して、紙幣Sの表面に吹きかけられる(図4(c))。すると紙幣Sの繊維の非晶質分の分子間に水分子が入り込んで、分子配列が組み替えられ、ゆがんだ繊維の結合状態の部分が伸びようとする。そこへ2段目の圧延ローラ11により紙幣Sが加圧されるので平坦化され、同時に加熱されるため水分を飛ばして平坦化された紙幣Sの状態をそのまま維持する作用が働くと共に加熱により分子配列の組み替えの作用も起こり、結果としてしわがより伸びようとする。このような作用がその下流側に続く供給ノズル14と圧延ローラ11との組により更に2段続けて行われてしわが取り除かれ、実質新札の状態に戻されて搬送コンベア10により装置1から排出される(図4(d))。
そして1枚目の紙幣Sの後端が挿入部3を通過し、その後10秒間次の紙幣Sが挿入されないと、つまり受光部22から紙幣Sの検出信号が10秒間非検出レベルのままであると、既述のようにバルブ15が閉じられかつ搬送系も停止する。しかる後、後続の紙幣Sが挿入されると、バルブ15が開き、少し遅れてこの例では1秒遅れて搬送系が駆動され、紙幣Sが搬送コンベア9に引き込まれて同様の処理が行われる。なお供給管14を流れてくる水は、加熱温度、水量及び供給管14の長さなどによって、完全に水蒸気になる場合と、一部が蒸気にならずに高温水として供給される場合とがあるが、紙幣Sを濡らしすぎないようにし、また装置内に水が溜まることを避けるためには、できるだけ蒸気にすることが好ましい。
上述実施の形態によれば、紙幣Sに水分を供給しかつ加熱して押圧するようにしているため、水分供給手段と圧延ローラ11との組み合わせるといった簡易な構成でありながらしわを確実に除去できる。これは、紙幣中の繊維質における非晶質領域の分子間に水分子が入り込んで分子の配列の組み替えが起こり、また加熱することによっても分子の配列の組み替えが起こり、これらの相乗作用によってしわが容易に伸び、そこで紙幣Sが押圧されることにより紙幣Sの状態が固定されることによるものと推測される。
また複数の圧延ローラ11を搬送路に沿って配置し、各圧延ローラ11の上流側で紙幣Sに水分を供給するようにすることが好ましいが、ノズル12と圧延ローラ11との組が1組であってもよい。
また、さらに別の実施の形態としては、図5に示すように、水分供給手段として超音波を利用した水蒸気発生ユニット40を装置1内の圧延ローラ11の下方に設けるようにして、紙幣に対して蒸気(ミスト)を供給するようにしても良い。
超音波を利用した水蒸気発生ユニット40は、水タンク41と、水タンク41の底部に設けられている超音波振動子42と、水タンク41の上面から伸びているノズル43から主に構成されている。この水蒸気発生ユニット40は装置1の下面側から取り外せるようになっている。ノズル43は、その吐出口が搬送路に沿って搬送される紙幣Sに対向するように設けられており、超音波振動子42がオンになって水タンク41から水蒸気が発生したときにその水蒸気が吐出口から噴出されることとなる。
この実施の形態においても、例えば受光部22により紙幣Sを検出したときに超音波振動子42をオンにするが、この場合にはオンとほぼ同時に水タンク41の表面から水蒸気が発生するので、オンと同時に搬送系(搬送コンベア10及び圧延ローラ11)を駆動するようにしてもよい。なお本発明では、常時搬送系を駆動し、かつバルブ15を開くかあるいは超音波振動子42をオンにして水分の供給を行うようにしてもよい。
このように、超音波を利用した水蒸気発生ユニット40により紙幣Sの表面に水蒸気を供給しながら紙幣Sのしわを除去することで、水を加熱しなくとも水蒸気を発生することが出来るようになるため、省電力化を図ることができる。
なお、この水蒸気発生ユニット40を用いた構成を、前述の実施の形態において説明した、上部からの水分の供給を行う構成と組み合わせるようにして、紙幣Sの上下から水分を供給するようにしても良く、このようにすれば、紙幣Sの片面から水蒸気を供給するよりも水蒸気の供給量を増やすことが出来るため、さらに容易にしわの除去を行うことができる。
また紙幣の挿入は手作業で行うことに限らず、複数枚の紙幣をストックする部位と、その部位から自動で挿入口に紙幣を送り出す送り機構を備えた自動紙幣送り装置と組み合わせて自動で挿入するようにしてもよい。
2 筐体
3 挿入部
4 排出部
6 スイッチ
7 発光ダイオード
10 搬送コンベア
11 圧延ローラ
12 供給ノズル
13 水タンク
14 供給管
15a バルブ
16 ヒータ(供給管用)
17 温度センサ
18 モータ
19 ヒータ(圧延ローラ用)
20 制御部
22 受光部
40 水蒸気発生ユニット
3 挿入部
4 排出部
6 スイッチ
7 発光ダイオード
10 搬送コンベア
11 圧延ローラ
12 供給ノズル
13 水タンク
14 供給管
15a バルブ
16 ヒータ(供給管用)
17 温度センサ
18 モータ
19 ヒータ(圧延ローラ用)
20 制御部
22 受光部
40 水蒸気発生ユニット
Claims (4)
- 紙幣のしわを伸ばす紙幣のしわ除去装置において、
紙幣を搬送路に沿って搬送し、紙幣を圧延してしわを伸ばす圧延ローラと、
この圧延ローラを加熱する加熱手段と、
前記搬送路における圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給する水分供給手段と、を備えたことを特徴とする紙幣のしわ除去装置。 - 圧延ローラは搬送路に沿って複数間隔をおいて配置され、水分供給手段は、各圧延ローラの上流側にて紙幣に水分を供給するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の紙幣のしわ除去装置。
- 紙幣が予め設定した時間を越えて挿入部から装置内に挿入されないときには、水蒸気の供給が停止するように構成したことを特徴とする請求項1または2記載の紙幣のしわ除去装置。
- 水分供給手段から供給される水分は水蒸気であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の紙幣のしわ除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004005708A JP2005202499A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 紙幣のしわ除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004005708A JP2005202499A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 紙幣のしわ除去装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005202499A true JP2005202499A (ja) | 2005-07-28 |
Family
ID=34819937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004005708A Pending JP2005202499A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 紙幣のしわ除去装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005202499A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101342132B1 (ko) | 2013-05-28 | 2013-12-18 | (주) 엠씨엠 | 카트리지가 구비된 지폐계수기 |
CN104616394A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-05-13 | 广州广电运通金融电子股份有限公司 | 一种金融自助设备 |
CN106296990A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 昆明理工大学 | 一种浸润挤压式纸币清理装置 |
-
2004
- 2004-01-13 JP JP2004005708A patent/JP2005202499A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101342132B1 (ko) | 2013-05-28 | 2013-12-18 | (주) 엠씨엠 | 카트리지가 구비된 지폐계수기 |
CN104616394A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-05-13 | 广州广电运通金融电子股份有限公司 | 一种金融自助设备 |
WO2016138738A1 (zh) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 广州广电运通金融电子股份有限公司 | 一种金融自助设备 |
CN106296990A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 昆明理工大学 | 一种浸润挤压式纸币清理装置 |
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