JP2012063276A - Ultrasonic inspection device, and paper sheet processor including the ultrasonic inspection device - Google Patents

Ultrasonic inspection device, and paper sheet processor including the ultrasonic inspection device Download PDF

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武郎 三木
Akio Yuge
晶郎 弓削
Junji Miura
淳二 三浦
Nobuki Nemoto
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic inspection device for highly accurately performing an inspection, and also to provide a paper sheet processor including the ultrasonic inspection device.SOLUTION: An ultrasonic inspection device 135 includes a transmission part 50, a reception part 60, and a partitioning member 70. The transmission part 50 is arranged by prescribed angle θ with respect to a conveyance surface P for conveying a paper sheet 7 so as to emit an ultrasonic wave to the conveyance surface P. The reception part 60 includes multiple channels to detect the ultrasonic wave, so as to detect the ultrasonic wave made incident to the channels. The partitioning member 70 blocks a diffraction wave diffracting the end part of the paper sheet in the scanning direction of the reception part 60.

Description

本発明の実施形態は、超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic inspection apparatus and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

従来、例えば紙幣などの紙葉類の計数及び判別を行う紙葉類処理装置が実用化されている。紙葉類処理装置は、投入部に投入された紙葉類を1枚ずつ取り込み、紙葉類の検査装置に搬送する。検査装置は、紙葉類に対して種々の処理を行い紙葉類の状態を判別する。紙葉類処理装置は、検査装置の検査結果に基づいて、紙葉類を区分して集積する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a paper sheet processing apparatus that counts and discriminates paper sheets such as banknotes has been put into practical use. The paper sheet processing apparatus takes in the paper sheets input into the input unit one by one and conveys them to the paper sheet inspection apparatus. The inspection device performs various processes on the paper sheet to determine the state of the paper sheet. The paper sheet processing apparatus classifies and accumulates paper sheets based on the inspection result of the inspection apparatus.

紙葉類処理装置は、例えば、紙葉類に貼付されたテープなどの異物を検出する。紙葉類処理装置は、異物が付着している紙葉類を再流通に適さない紙葉類であると判定する。例えば、検査装置は、紙葉類に超音波を照射し、透過波を検出することにより、紙葉類に貼付されているテープなどの異物の有無を検出する。   The paper sheet processing apparatus detects foreign matter such as a tape affixed to the paper sheet, for example. The paper sheet processing apparatus determines that the paper sheet to which foreign matter is attached is not suitable for recirculation. For example, the inspection apparatus detects the presence or absence of a foreign substance such as a tape attached to the paper sheet by irradiating the paper sheet with ultrasonic waves and detecting a transmitted wave.

超音波を照射する送信センサ及び透過波を検出する受信センサは、紙葉類の寸法に対して充分な走査範囲を備える。送信センサから出力される超音波の中には、紙葉類の端部において回折する超音波が存在する。紙葉類の端部を回折する超音波(回折波)は、受信センサの紙葉類と重なる位置に入射する可能性がある。この結果、紙葉類の端部の検出が困難であるという課題がある。   The transmission sensor for irradiating ultrasonic waves and the reception sensor for detecting transmitted waves have a scanning range sufficient for the size of the paper sheet. Among the ultrasonic waves output from the transmission sensor, there are ultrasonic waves that are diffracted at the edge of the paper sheet. There is a possibility that an ultrasonic wave (diffracted wave) that diffracts the edge of the paper sheet is incident on a position overlapping the paper sheet of the reception sensor. As a result, there is a problem that it is difficult to detect the edge of the paper sheet.

特開2001−351141号公報JP 2001-351141 A

そこで、より高い精度で検査を行うことができる超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of performing inspection with higher accuracy, and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

一実施形態に係る超音波検査装置は、送信部と受信部と仕切部材とを備える。送信部は、紙葉類が搬送される搬送面に対して所定の角度で設けられ、前記搬送面に対して超音波を射出する。受信部は、超音波を検出するチャネルを複数備え、チャネルに入射する超音波を検出する。仕切部材は、前記送信部から射出されて、前記受信部の走査方向における前記紙葉類の端部を回折する回折波を遮蔽する。   An ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment includes a transmission unit, a reception unit, and a partition member. The transmission unit is provided at a predetermined angle with respect to the conveyance surface on which the paper sheet is conveyed, and emits ultrasonic waves to the conveyance surface. The receiving unit includes a plurality of channels for detecting ultrasonic waves and detects ultrasonic waves incident on the channels. The partition member shields a diffracted wave that is emitted from the transmission unit and diffracts the end portion of the paper sheet in the scanning direction of the reception unit.

図1は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の外観について説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an appearance of a paper sheet processing apparatus according to an embodiment. 図2は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for describing a configuration example of a paper sheet processing apparatus according to an embodiment. 図3は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の制御系の構成例について説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of a control system of the paper sheet processing apparatus according to the embodiment. 図4は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment. 図5は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図6は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図7は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図8は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図9は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図10は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図11は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図12は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図13は、一実施形態に係る超音波検査装置の構成例について説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for describing a configuration example of an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment. 図14は、一実施形態に係る超音波検査装置の他の構成例について説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment. 図15は、一実施形態に係る超音波検査装置の他の構成例について説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment. 図16は、一実施形態に係る超音波検査装置の他の構成例について説明するための説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment. 図17は、一実施形態に係る超音波検査装置の他の構成例について説明するための説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment. 図18は、一実施形態に係る超音波検査装置のさらに他の構成例について説明するための説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining still another configuration example of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment.

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置について詳細に説明する。   Hereinafter, an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、一実施形態に係る紙葉類処理装置100の外観について説明するための説明図である。
図1に示すように、紙葉類処理装置100は、装置外部に、投入部112、操作部136、操作表示部137、ドア138、取出口139、及びキーボード140を備えている。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an appearance of a paper sheet processing apparatus 100 according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, the sheet processing apparatus 100 includes a loading unit 112, an operation unit 136, an operation display unit 137, a door 138, an outlet 139, and a keyboard 140 outside the apparatus.

投入部112は、例えば紙幣などの紙葉類7を投入するための構成である。投入部112は、重ねられた状態の紙葉類7をまとめて受け入れる。操作部136は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける。操作表示部137は、オペレータに対して各種の操作案内、及び処理結果などを表示する。なお、操作表示部137は、タッチパネルとして構成されていてもよい。この場合、紙葉類処理装置100は、操作表示部137に表示されるボタンと、操作表示部137に対するオペレータによる操作と、に基づいて、各種の操作入力を検知する。   The input unit 112 is configured to input a paper sheet 7 such as a banknote. The input unit 112 receives the stacked paper sheets 7 together. The operation unit 136 receives various operation inputs by the operator. The operation display unit 137 displays various operation guidance and processing results for the operator. The operation display unit 137 may be configured as a touch panel. In this case, the sheet processing apparatus 100 detects various operation inputs based on the buttons displayed on the operation display unit 137 and the operations performed on the operation display unit 137 by the operator.

ドア138は、投入部112の投入口を開閉する為のドアである。取出口139は、紙葉類処理装置100により再流通不可と判断された紙葉類7がスタックされる集積部から紙葉類7を取り出す為の構成である。キーボード140は、オペレータによる各種操作入力を受け付ける入力部として機能する。   The door 138 is a door for opening and closing the input port of the input unit 112. The take-out port 139 has a configuration for taking out the paper sheet 7 from the stacking unit in which the paper sheets 7 determined not to be recirculated by the paper sheet processing apparatus 100 are stacked. The keyboard 140 functions as an input unit that receives various operation inputs by an operator.

図2は、図1に示す紙葉類処理装置100の構成例について説明するための説明図である。
紙葉類処理装置100は、装置内部に、投入部112、取出部113、吸着ローラ114、搬送路115、検査部116、ゲート120乃至125、排除搬送路126、排除集積部127、集積・結束部128乃至131、裁断部133、及びスタッカ134を備える。また、紙葉類処理装置100は、主制御部151を備える。主制御部151は、紙葉類処理装置100の各部の動作を統合的に制御する。
FIG. 2 is an explanatory diagram for describing a configuration example of the paper sheet processing apparatus 100 illustrated in FIG. 1.
The sheet processing apparatus 100 includes an input unit 112, a take-out unit 113, a suction roller 114, a conveyance path 115, an inspection unit 116, gates 120 to 125, an exclusion conveyance path 126, an exclusion accumulation unit 127, an accumulation / bundling unit. 128 to 131, a cutting unit 133, and a stacker 134. Further, the paper sheet processing apparatus 100 includes a main control unit 151. The main control unit 151 controls the operation of each unit of the paper sheet processing apparatus 100 in an integrated manner.

取出部113は、投入部の上部に設けられる。取出部113は、吸着ローラ114を備えている。吸着ローラ114は、投入部112にセットされた紙葉類7を集積方向の上端に接するように設けられている。即ち、吸着ローラ114は、回転することにより、投入部112にセットされた紙葉類7を集積方向の上端から1枚ずつ装置内部に取り込む。吸着ローラ114は、たとえば、1回転するごとに1枚の紙葉類7を取出すように機能する。これにより、吸着ローラ114は、紙葉類7一定のピッチで取出す。吸着ローラ114により取り込まれた紙葉類7は、搬送路115に導入される。   The take-out part 113 is provided in the upper part of the input part. The take-out unit 113 includes a suction roller 114. The suction roller 114 is provided so that the paper sheet 7 set in the input unit 112 is in contact with the upper end in the stacking direction. That is, the suction roller 114 rotates to take the sheets 7 set in the input unit 112 one by one from the upper end in the stacking direction. For example, the suction roller 114 functions to take out one sheet 7 every rotation. Thereby, the suction roller 114 takes out the paper sheets 7 at a constant pitch. The paper sheet 7 taken in by the suction roller 114 is introduced into the conveyance path 115.

搬送路115は、紙葉類7を紙葉類処理装置100内の各部に搬送する搬送手段である。搬送路115は、図示しない搬送ベルト及び駆動プーリなどを備えている。搬送路115は、図示しない駆動モータ及び駆動プーリにより搬送ベルトを動作させる。搬送路115は、吸着ローラ114により取り込まれた紙葉類7を搬送ベルトにより一定速度で搬送する。なお、搬送路115における取出部113に近い側を上流側、スタッカ134に近い側を下流側として説明する。   The conveyance path 115 is a conveyance unit that conveys the paper sheet 7 to each unit in the paper sheet processing apparatus 100. The conveyance path 115 includes a conveyance belt and a drive pulley (not shown). The conveyance path 115 operates the conveyance belt by a drive motor and a drive pulley (not shown). The conveyance path 115 conveys the paper sheet 7 taken in by the suction roller 114 at a constant speed by the conveyance belt. In the following description, the side near the take-out portion 113 in the transport path 115 is the upstream side, and the side near the stacker 134 is the downstream side.

取出部113から延びた搬送路115上には、検査部116が設けられている。検査部116は、画像読取装置117、画像読取装置118、超音波検出装置135、及び厚み検査部119を備えている。検査部116は、紙葉類7の光学的特徴情報、機械的特徴、及び磁気的特長情報を検出する。これにより、紙葉類処理装置100は、紙葉類7の種類、汚損度、及び真偽などを検知する。   An inspection unit 116 is provided on the conveyance path 115 extending from the extraction unit 113. The inspection unit 116 includes an image reading device 117, an image reading device 118, an ultrasonic detection device 135, and a thickness inspection unit 119. The inspection unit 116 detects optical feature information, mechanical feature, and magnetic feature information of the paper sheet 7. Thereby, the paper sheet processing apparatus 100 detects the type, the degree of contamination, and the authenticity of the paper sheet 7.

画像読取装置117、及び118は、それぞれ搬送路115を挟んで対面するように設けられている。画像読取装置117、及び118は、搬送路115を搬送される紙葉類7の両面の画像を読み取る。画像読取装置117、及び118は、それぞれ、Charge Coupled Device(CCD)カメラを備える。紙葉類処理装置100は、画像読取装置117、及び118により撮像した画像に基づいて、紙葉類7の表面及び裏面の模様画像を取得する。   The image reading devices 117 and 118 are provided so as to face each other with the conveyance path 115 interposed therebetween. The image reading devices 117 and 118 read images on both sides of the paper sheet 7 conveyed through the conveyance path 115. Each of the image reading devices 117 and 118 includes a Charge Coupled Device (CCD) camera. The paper sheet processing apparatus 100 acquires the pattern images of the front and back surfaces of the paper sheet 7 based on the images captured by the image reading apparatuses 117 and 118.

画像読取装置117、及び118は、読み取った画像を検査部116内の図示しないメモリに一時的に記憶する。紙葉類処理装置100は、このメモリに記憶されている画像を操作入力に応じて操作表示部137に表示する。   The image reading devices 117 and 118 temporarily store the read images in a memory (not shown) in the inspection unit 116. The sheet processing apparatus 100 displays the image stored in the memory on the operation display unit 137 in response to the operation input.

超音波検出装置135は、搬送される紙葉類7に対して超音波を照射し、紙葉類7を透過する透過波を検出する。これにより、超音波検出装置135は、例えば、紙葉類7の形状を検知する。また、超音波検出装置135は、例えば、紙葉類7に貼付するテープなどの異物として検知する。   The ultrasonic detector 135 irradiates the conveyed paper sheet 7 with ultrasonic waves and detects a transmitted wave that passes through the paper sheet 7. Thereby, the ultrasonic detection apparatus 135 detects the shape of the paper sheet 7, for example. In addition, the ultrasonic detection device 135 detects a foreign object such as a tape attached to the paper sheet 7, for example.

厚み検査部119は、搬送路115を搬送される紙葉類7の厚みを検査する。例えば、検出した厚みが規定値以上である場合、紙葉類処理装置100は、紙葉類7の2枚取りを検出する。   The thickness inspection unit 119 inspects the thickness of the paper sheet 7 conveyed through the conveyance path 115. For example, if the detected thickness is equal to or greater than a specified value, the paper sheet processing apparatus 100 detects two sheets of the paper sheet 7 being picked.

また、検査部116は、図示しない磁気センサなどを備えている。磁気センサは、紙葉類7の磁気的な特徴情報を検出する。   The inspection unit 116 includes a magnetic sensor (not shown). The magnetic sensor detects magnetic characteristic information of the paper sheet 7.

主制御部151は、画像読取装置117、118、超音波検出装置135、厚み検査部119、及び磁気センサなどによる検出結果に基づいて、各種の判定を行う。例えば、主制御部151は、紙葉類7の種類(category)を判定する。   The main control unit 151 performs various determinations based on detection results obtained by the image reading devices 117 and 118, the ultrasonic detection device 135, the thickness inspection unit 119, and a magnetic sensor. For example, the main control unit 151 determines the type of the paper sheet 7 (category).

また、主制御部151は、紙葉類7の真偽(authentication)を判定する。すなわち、主制御部151は、紙葉類7が真券(legal sheet)であるか、偽券(illegal sheet)であるかを判定する。   In addition, the main control unit 151 determines whether the paper sheet 7 is authentic. That is, the main control unit 151 determines whether the paper sheet 7 is a genuine sheet or an illegal sheet.

また、主制御部151は、紙葉類7の正損(recirculatable/unrecirculatable)を検知する。即ち、主制御部151は、紙葉類7が再流通可能(recirculatable)な正券(fit sheet)であるか、再流通不可能(unrecirculatable)な損券(unfit sheet)であるかを判定する。   In addition, the main control unit 151 detects whether the paper sheet 7 is reciprocable / unrecyclable. That is, the main control unit 151 determines whether the paper sheet 7 is a reflowable correct sheet or an unrecyclable non-reflowable sheet. .

さらに、主制御部151は、紙葉類7が排除券であるか否か判定する。すなわち、主制御部151は、偽券と判定された紙葉類7、または厚み検査部119により重なりが検知された紙葉類7を、排除券と判定する。すなわち、排除券は、正券及び損券に該当しない紙葉類7である。   Further, the main control unit 151 determines whether or not the paper sheet 7 is an exclusion ticket. That is, the main control unit 151 determines the paper sheet 7 determined to be a fake ticket or the paper sheet 7 whose overlap has been detected by the thickness inspection unit 119 as an exclusion ticket. That is, the rejection ticket is a paper sheet 7 that does not correspond to a regular ticket or a non-performing ticket.

紙葉類処理装置100は、正券と判定した紙葉類7を集積・結束部128乃至131に搬送する。また、紙葉類処理装置100は、損券と判定した紙葉類7を裁断部133に搬送する。裁断部133は、搬送される損券を裁断する。なお、紙葉類処理装置100は、損券をスタッカ134に搬送し集積してもよい。スタッカ134は、集積した損券が例えば100枚に到達するごとに施封を行う。   The paper sheet processing apparatus 100 conveys the paper sheet 7 determined to be a genuine note to the stacking / binding unit 128 to 131. Further, the paper sheet processing apparatus 100 conveys the paper sheet 7 determined to be a non-performing ticket to the cutting unit 133. The cutting part 133 cuts the conveyed slip. In addition, the paper sheet processing apparatus 100 may convey and stack the non-use ticket to the stacker 134. The stacker 134 performs sealing every time when the accumulated slips reach 100 sheets, for example.

紙葉類処理装置100は、排除券と判定した紙葉類7を排除集積部127に搬送する。排除券は、例えば、2枚取り券などの搬送異常券、折れまたは破れなどが存在する不良券、及び適用外券種または偽券などの判別不能券を含む。   The paper sheet processing apparatus 100 conveys the paper sheet 7 determined to be an exclusion ticket to the rejection stacking unit 127. Excluded tickets include, for example, abnormally transported tickets such as a two-sheet pick-up ticket, defective tickets that are broken or torn, and indeterminate tickets such as non-applicable ticket types or fake tickets.

検査部116の下流側の搬送路115上には、ゲート120乃至125が順に配設されている。ゲート120乃至125は、それぞれ、主制御部151により制御される。主制御部151は、検査部116による検査の結果に基づいて各ゲート120乃至125の動作を制御する。これにより、主制御部151は、搬送路115を搬送されている紙葉類7を所定の処理部に搬送するように制御する。   Gates 120 to 125 are sequentially arranged on the conveyance path 115 on the downstream side of the inspection unit 116. Each of the gates 120 to 125 is controlled by the main control unit 151. The main control unit 151 controls the operations of the gates 120 to 125 based on the result of the inspection by the inspection unit 116. As a result, the main control unit 151 performs control so that the paper sheet 7 being conveyed on the conveyance path 115 is conveyed to a predetermined processing unit.

検査部116の直後に配設されたゲート120は、搬送路115を排除搬送路126に分岐する。即ち、ゲート120は、検査部116による検査の結果、真券ではないと判定された排除券、または、検査部116による検査を行うことができない検査不能券等を排除搬送路126に搬送するように切り替えられる。   A gate 120 disposed immediately after the inspection unit 116 branches the conveyance path 115 to an exclusion conveyance path 126. That is, the gate 120 conveys the rejected ticket that is determined not to be a genuine note as a result of the inspection by the inspection unit 116, or the uninspectable ticket that cannot be inspected by the inspection unit 116, to the exclusion conveyance path 126. Can be switched to.

排除搬送路126の終端部には、排除集積部(排除部)127が設けられている。排除集積部127は、取出部113にて取出した姿勢のまま、上記したような排除券、及び検査不能券を集積する。排除集積部127に集積された紙葉類7は、取出口139から取り出すことができる。   An exclusion stacking unit (exclusion unit) 127 is provided at the end of the exclusion transport path 126. The exclusion stacking unit 127 stacks the above exclusion ticket and the inspection impossible ticket in the posture taken out by the taking-out unit 113. The paper sheets 7 accumulated in the exclusion accumulation unit 127 can be taken out from the take-out port 139.

また、ゲート121乃至124により分岐される先には、集積・結束部128乃至131(総じて集積結束部132と称する)がそれぞれ設けられている。集積・結束部132には、再流通可能であると判定された紙葉類7が種類及び表裏毎に区別されて集積される。集積・結束部132は、集積した紙葉類7を所定枚数毎に結束して格納する。   Further, stacking / binding portions 128 to 131 (generally referred to as a stacking and binding portion 132) are provided at the branches of the gates 121 to 124, respectively. In the stacking / binding unit 132, the paper sheets 7 determined to be redistributable are stacked separately for each type and front and back. The stacking / binding unit 132 binds and stores the stacked paper sheets 7 every predetermined number of sheets.

ゲート125により分岐される先には、裁断部133が配設されている。裁断部133は、紙葉類7を裁断して収納する。ゲート125に搬送される紙葉類7は、正規の紙葉類7であり、且つ、再流通が不可能であると判定された紙葉類7(損券)である。   A cutting portion 133 is disposed at a point branched by the gate 125. The cutting unit 133 cuts and stores the paper sheet 7. The paper sheet 7 conveyed to the gate 125 is a normal paper sheet 7 and is a paper sheet 7 (damaged ticket) determined to be impossible to recirculate.

また、ゲート125により分岐される他方の搬送路の先には、スタッカ134が配設されている。主制御部151は、損券裁断モードが選択されている場合、紙葉類7を裁断部133に搬送するようにゲート125を制御する。また、主制御部151は、損券裁断モードが選択されていない場合、紙葉類7をスタッカ134に搬送するようにゲート125を制御する。   Further, a stacker 134 is disposed at the tip of the other conveyance path branched by the gate 125. The main control unit 151 controls the gate 125 so that the paper sheet 7 is conveyed to the cutting unit 133 when the non-paying sheet cutting mode is selected. Further, the main control unit 151 controls the gate 125 so as to transport the paper sheet 7 to the stacker 134 when the non-paying sheet cutting mode is not selected.

なお、主制御部151は、集積・結束部132に集積された紙葉類7の枚数、及び、裁断部133により裁断された紙葉類7の枚数及び識別情報を逐次記憶する。   Note that the main control unit 151 sequentially stores the number of sheets 7 stacked in the stacking / binding unit 132, the number of sheets 7 cut by the cutting unit 133, and identification information.

図3は、図1及び図2に示す紙葉類処理装置100の制御系の構成例について説明するためのブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram for explaining a configuration example of the control system of the paper sheet processing apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2.

紙葉類処理装置100は、主制御部151、検査部116、搬送制御部152、集積・結束制御部153、裁断制御部156、操作表示部137、及びキーボード140などを備える。   The sheet processing apparatus 100 includes a main control unit 151, an inspection unit 116, a conveyance control unit 152, a stacking / binding control unit 153, a cutting control unit 156, an operation display unit 137, a keyboard 140, and the like.

主制御部151は、紙葉類処理装置100の全体的な制御を司る。主制御部151は、操作表示部137により入力される操作、及び検査部116による検査結果に基づき、搬送制御部152及び集積・結束制御部153を制御する。   The main control unit 151 governs overall control of the sheet processing apparatus 100. The main control unit 151 controls the conveyance control unit 152 and the stacking / binding control unit 153 based on the operation input by the operation display unit 137 and the inspection result by the inspection unit 116.

例えば、操作員は、操作表示部137またはキーボード140により、処理する紙葉類7に対する各種の判定における閾値、紙葉類7の供給元の名称、及び処理方法などを入力する。   For example, the operator inputs a threshold value in various determinations for the paper sheet 7 to be processed, the name of the supply source of the paper sheet 7, a processing method, and the like using the operation display unit 137 or the keyboard 140.

検査部116は、画像読取装置117、及び118、厚み検査部119、超音波検出装置135、その他のセンサ類154、及びCPU155を備える。   The inspection unit 116 includes image reading devices 117 and 118, a thickness inspection unit 119, an ultrasonic detection device 135, other sensors 154, and a CPU 155.

画像読取装置117、及び118は、搬送路115を搬送される紙葉類7の両面の画像を読み取る。画像読取装置117、及び118は、例えばCCDなどの受光素子と光学系とを備える。画像読取装置117、及び118は、搬送される紙葉類7に対して光を投光し、反射光または透過光を光学系により受光する。画像読取装置117、及び118は、光学系により受光した光をCCDに結像させ、電気信号(画像)を取得する。   The image reading devices 117 and 118 read images on both sides of the paper sheet 7 conveyed through the conveyance path 115. The image reading devices 117 and 118 include a light receiving element such as a CCD and an optical system, for example. The image reading devices 117 and 118 project light onto the transported paper sheet 7 and receive reflected light or transmitted light using an optical system. The image reading devices 117 and 118 form an image of the light received by the optical system on the CCD and acquire an electrical signal (image).

主制御部151は、紙葉類7の基準となる画像(基準画像)を記憶部151aに予め記憶する。主制御部151は、紙葉類7から取得した画像と、記憶部151aに記憶される基準画像とを比較することにより、紙葉類7に対する各種の判定を行う。   The main control unit 151 stores an image (reference image) serving as a reference of the paper sheet 7 in the storage unit 151a in advance. The main control unit 151 performs various determinations on the paper sheet 7 by comparing the image acquired from the paper sheet 7 with the reference image stored in the storage unit 151a.

超音波検出装置135は、上記したように、搬送される紙葉類7に対して超音波を照射する。超音波検出装置135は、紙葉類7を透過する音波を検出する。また、記憶部151aは、超音波検出装置135の検出結果と比較する閾値を予め記憶する。主制御部151は、超音波検出装置135の検出結果と記憶部151aに記憶されている閾値とに基づいて、紙葉類7に対する各種の判定を行う。   As described above, the ultrasonic detection device 135 irradiates the conveyed paper sheet 7 with ultrasonic waves. The ultrasonic detector 135 detects sound waves that pass through the paper sheet 7. In addition, the storage unit 151a stores in advance a threshold value to be compared with the detection result of the ultrasonic detection device 135. The main control unit 151 performs various determinations on the paper sheet 7 based on the detection result of the ultrasonic detection device 135 and the threshold value stored in the storage unit 151a.

紙葉類7に異物が付着している場合、紙葉類7を透過する超音波(透過波)の強度が減衰する。例えば、主制御部151は、超音波検出装置135の検出結果と記憶部151aに記憶されている閾値とに基づいて、紙葉類7に異物が付着しているか否かを判定する。   When a foreign substance adheres to the paper sheet 7, the intensity of the ultrasonic wave (transmitted wave) transmitted through the paper sheet 7 is attenuated. For example, the main control unit 151 determines whether or not a foreign matter is attached to the paper sheet 7 based on the detection result of the ultrasonic detection device 135 and the threshold value stored in the storage unit 151a.

厚み検査部119は、搬送路115を搬送される紙葉類7の厚みを検査する。その他のセンサ類154は、例えば、磁気センサなどである。磁気センサは、搬送路115を搬送される紙葉類7から磁気的な特徴情報を検出する。   The thickness inspection unit 119 inspects the thickness of the paper sheet 7 conveyed through the conveyance path 115. The other sensors 154 are, for example, magnetic sensors. The magnetic sensor detects magnetic feature information from the paper sheet 7 conveyed on the conveyance path 115.

CPU155は、画像読取装置117、118、厚み検査部119、超音波検出装置135、及びその他のセンサ類154などの動作の制御を行う。また、CPU155は、主制御部151とデータの伝送を行う。すなわち、CPU155は、検査部116の各部における検知結果を主制御部155に伝送することができる。   The CPU 155 controls operations of the image reading devices 117 and 118, the thickness inspection unit 119, the ultrasonic detection device 135, and other sensors 154. The CPU 155 transmits data with the main control unit 151. That is, the CPU 155 can transmit the detection result in each part of the inspection unit 116 to the main control unit 155.

搬送制御部152は、主制御部151の制御に基づき、取出部113、搬送路115、排除搬送路126、及びゲート120乃至125を制御する。これにより、搬送制御部152は、紙葉類7の取り込み及び搬送を制御する。また、搬送制御部152は、判定した紙葉類7の種類毎に区分する区分処理を行う。即ち、搬送制御部152は、区分処理部として機能する。   The transport control unit 152 controls the take-out unit 113, the transport path 115, the exclusion transport path 126, and the gates 120 to 125 based on the control of the main control unit 151. Thereby, the conveyance control unit 152 controls the taking-in and conveyance of the paper sheet 7. Further, the conveyance control unit 152 performs a sorting process for sorting for each type of the determined paper sheet 7. That is, the transport control unit 152 functions as a sorting processing unit.

例えば、搬送制御部152は、超音波検出装置135により紙葉類7に異物が付着していることを検出する場合、紙葉類7を排除集積部127、裁断部133、またはスタッカ134に搬送するようにゲート120乃至125を制御する。   For example, the conveyance control unit 152 conveys the paper sheet 7 to the exclusion stacking unit 127, the cutting unit 133, or the stacker 134 when the ultrasonic detection device 135 detects that the foreign material is attached to the paper sheet 7. Thus, the gates 120 to 125 are controlled.

集積・結束制御部153は、主制御部151の制御に基づき、排除集積部127及び集積・結束部128乃至131を制御する。これにより、集積・結束制御部153は、紙葉類7の集積、及び結束の制御を行なう。   The stacking / binding controller 153 controls the exclusion stacking unit 127 and the stacking / binding units 128 to 131 based on the control of the main control unit 151. Thereby, the stacking / binding controller 153 controls the stacking and binding of the paper sheets 7.

裁断制御部156は、主制御部151の制御に基づき、裁断部133の動作を制御する。これにより、裁断部133は、搬送される紙葉類7の裁断を行う。   The cutting control unit 156 controls the operation of the cutting unit 133 based on the control of the main control unit 151. Accordingly, the cutting unit 133 performs cutting of the conveyed paper sheet 7.

図4は、図2及び図3に示す超音波検出装置135の構成例について説明するための説明図である。また、図5は、図4に示す超音波検出装置135の一部をある角度から見た図である。
超音波検出装置135は、例えば紙葉類処理装置100の搬送路115の近傍に設置される。
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing a configuration example of the ultrasonic detection device 135 illustrated in FIGS. 2 and 3. FIG. 5 is a view of a part of the ultrasonic detector 135 shown in FIG. 4 as viewed from a certain angle.
The ultrasonic detection device 135 is installed in the vicinity of the conveyance path 115 of the paper sheet processing apparatus 100, for example.

図4に示すように、超音波検出装置135は、送信センサ50、受信センサ60、仕切部材70、及び制御部80を備える。なお、図4に示す矢印aは、紙葉類7の搬送方向を示す。また、図5に示す矢印bは、送信センサ50及び受信センサ60の走査方向を示す。なお、搬送方向aと走査方向bとは互いに直交する。また、矢印cは、搬送方向aと走査方向bとを含む面(搬送面P)に対して垂直方向を示す。   As shown in FIG. 4, the ultrasonic detection device 135 includes a transmission sensor 50, a reception sensor 60, a partition member 70, and a control unit 80. An arrow a shown in FIG. 4 indicates the conveyance direction of the paper sheet 7. 5 indicates the scanning direction of the transmission sensor 50 and the reception sensor 60. The transport direction a and the scanning direction b are orthogonal to each other. An arrow c indicates a direction perpendicular to a surface (conveying surface P) including the conveying direction a and the scanning direction b.

送信センサ50は、搬送方向aに一定の速度で搬送される紙葉類7に対して超音波を照射する送信部である。送信センサ50は、搬送路115を挟んで受信センサ60と対向する位置に設置される。送信センサ50は、圧電素子を備える。圧電素子は、圧電体と、圧電体を挟持するように設けられる1対の電極とを有する。   The transmission sensor 50 is a transmission unit that radiates ultrasonic waves to the paper sheet 7 conveyed at a constant speed in the conveyance direction a. The transmission sensor 50 is installed at a position facing the reception sensor 60 across the conveyance path 115. The transmission sensor 50 includes a piezoelectric element. The piezoelectric element includes a piezoelectric body and a pair of electrodes provided so as to sandwich the piezoelectric body.

送信センサ50は、圧電素子の電極に電圧を印加することにより、圧電体の形状を変化させる。圧電素子の電極にパルス信号が印加される場合、送信センサ50は、圧電体を振動させる。この結果、送信センサ50は、超音波を発生させることができる。   The transmission sensor 50 changes the shape of the piezoelectric body by applying a voltage to the electrode of the piezoelectric element. When a pulse signal is applied to the electrode of the piezoelectric element, the transmission sensor 50 vibrates the piezoelectric body. As a result, the transmission sensor 50 can generate ultrasonic waves.

なお、紙葉類7を透過する超音波は、超音波の入射角により透過率が変動する。この為、送信センサ50は、紙葉類7に対する超音波の入射角が最適となるように設置される。なお、最適角度は、紙葉類7の材質及び構造により異なる。図4に示すように、送信センサ50は、照射される超音波の向きが、紙葉類7の搬送方向aに対して角度θを成すように設けられる。   Note that the transmittance of the ultrasonic wave transmitted through the paper sheet 7 varies depending on the incident angle of the ultrasonic wave. For this reason, the transmission sensor 50 is installed so that the incident angle of the ultrasonic wave with respect to the paper sheet 7 is optimal. The optimum angle differs depending on the material and structure of the paper sheet 7. As shown in FIG. 4, the transmission sensor 50 is provided such that the direction of the irradiated ultrasonic wave forms an angle θ with respect to the conveyance direction “a” of the paper sheet 7.

受信センサ60は、送信センサ50から送信されて紙葉類7を透過した透過波を検出する受信部である。受信センサ60は、搬送路115を挟んで送信センサ50と対向する位置に設置される。受信センサ60は、送信センサ50と同様に、圧電素子を備える。   The reception sensor 60 is a reception unit that detects a transmitted wave transmitted from the transmission sensor 50 and transmitted through the paper sheet 7. The reception sensor 60 is installed at a position facing the transmission sensor 50 across the conveyance path 115. Similar to the transmission sensor 50, the reception sensor 60 includes a piezoelectric element.

受信センサ60は、圧電体の形状の変化に応じて信号を生成する。受信センサ60に超音波が照射される場合、圧電体は、超音波の強度及び周期に応じて形状が変化する。即ち、受信センサ60は、超音波の強度及び周期に応じた信号を生成する。これにより、受信センサ60は、紙葉類7を透過した透過波を検出する。なお、受信センサ60は、搬送方向aに対して送信センサ50と同じ角度で設置される。   The reception sensor 60 generates a signal according to a change in the shape of the piezoelectric body. When the reception sensor 60 is irradiated with ultrasonic waves, the shape of the piezoelectric body changes according to the intensity and period of the ultrasonic waves. That is, the reception sensor 60 generates a signal corresponding to the intensity and cycle of the ultrasonic wave. Thereby, the reception sensor 60 detects the transmitted wave that has passed through the paper sheet 7. The reception sensor 60 is installed at the same angle as the transmission sensor 50 with respect to the transport direction a.

即ち、送信センサ50及び受信センサ60は、搬送方向aに対してθの角度を成す軸S上に設けられる。送信センサ50は、軸Sと平行に伝播する超音波を出力する。即ち、送信センサ50は、超音波を出力する面(振動面)が軸Sと直交するように設置される。また、受信センサ60は、超音波が入射する面(振動面)が軸Sと直交するように設置される。   That is, the transmission sensor 50 and the reception sensor 60 are provided on an axis S that forms an angle θ with respect to the transport direction a. The transmission sensor 50 outputs ultrasonic waves that propagate in parallel with the axis S. That is, the transmission sensor 50 is installed such that the surface (vibration surface) that outputs the ultrasonic waves is orthogonal to the axis S. Further, the reception sensor 60 is installed so that a surface (vibration surface) on which an ultrasonic wave enters is orthogonal to the axis S.

なお、受信センサ60は、図5に示すように、圧電素子がダイシングされて形成される複数のチャネル60a乃至60hを備える。受信センサ60は、各チャネル毎に超音波を検出し、超音波の強度に応じた信号を生成する。即ち、受信センサ60の各チャネルは、それぞれ異なる範囲から超音波を検出することができる。なお、このチャネル数は一例であり、チャネル数及び各チャネルのサイズは、受信センサ60の分解能に応じて決定される。   As shown in FIG. 5, the reception sensor 60 includes a plurality of channels 60a to 60h formed by dicing piezoelectric elements. The reception sensor 60 detects an ultrasonic wave for each channel, and generates a signal corresponding to the intensity of the ultrasonic wave. That is, each channel of the reception sensor 60 can detect ultrasonic waves from different ranges. The number of channels is an example, and the number of channels and the size of each channel are determined according to the resolution of the reception sensor 60.

送信センサ50は、上記した搬送面P上の所定の範囲(照射範囲)に対して超音波を照射する。なお、送信センサ50は、走査方向bにおいて、少なくとも紙葉類7が搬送される範囲を含む大きさの照射範囲が形成されるように構成される。   The transmission sensor 50 irradiates the predetermined range (irradiation range) on the transport surface P with ultrasonic waves. The transmission sensor 50 is configured to form an irradiation range having a size including at least a range in which the paper sheet 7 is conveyed in the scanning direction b.

また、受信センサ60の各チャネルは、上記した搬送面P上の所定の範囲(検出範囲)からそれぞれ超音波を受信する。受信センサ60は、各チャネルの検出範囲を合わせた検出範囲が、走査方向bにおいて少なくとも紙葉類7が搬送される範囲を含む大きさで形成されるように構成される。   Each channel of the reception sensor 60 receives ultrasonic waves from a predetermined range (detection range) on the transport surface P described above. The reception sensor 60 is configured such that a detection range obtained by combining the detection ranges of the respective channels has a size including at least a range in which the paper sheet 7 is conveyed in the scanning direction b.

受信センサ60の各チャネルは、検出範囲に紙葉類7が存在する場合、送信センサ50から射出されて紙葉類7を透過した超音波(透過波)を検出する。また、受信センサ60の各チャネルは、検出範囲に紙葉類7が存在しない場合、送信センサ50から射出されたて受信センサ60に直接入射する超音波(ダイレクト波)を検出する。   Each channel of the reception sensor 60 detects an ultrasonic wave (transmitted wave) emitted from the transmission sensor 50 and transmitted through the paper sheet 7 when the paper sheet 7 exists in the detection range. Each channel of the reception sensor 60 detects an ultrasonic wave (direct wave) emitted from the transmission sensor 50 and directly incident on the reception sensor 60 when the paper sheet 7 does not exist in the detection range.

制御部80は、超音波検出装置135の全体の制御を司るものである。制御部80は、CPU、バッファメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備えている。   The control unit 80 controls the entire ultrasonic detection device 135. The control unit 80 includes a CPU, a buffer memory, a program memory, a nonvolatile memory, and the like.

CPUは、種々の演算処理を行う。バッファメモリは、CPUにより演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、CPUが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。   The CPU performs various arithmetic processes. The buffer memory temporarily stores the calculation result by the CPU. The program memory and the nonvolatile memory store various programs executed by the CPU, control data, and the like.

制御部80は、CPUによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。例えば、制御部80は、送信センサ50及び受信センサ60の動作タイミングを制御する。   The control unit 80 can perform various processes by executing a program stored in the program memory by the CPU. For example, the control unit 80 controls the operation timing of the transmission sensor 50 and the reception sensor 60.

また、制御部80は、図3に示す検査部116のCPU155及び主制御部151と接続されている。例えば、制御部80は、処理結果を主制御部151またはCPU155に伝送することができる。また、主制御部151またはCPU155から送信される制御信号に基づいて、超音波検出装置135の動作を制御することが出来る。   The control unit 80 is connected to the CPU 155 and the main control unit 151 of the inspection unit 116 shown in FIG. For example, the control unit 80 can transmit the processing result to the main control unit 151 or the CPU 155. Further, the operation of the ultrasonic detector 135 can be controlled based on a control signal transmitted from the main controller 151 or the CPU 155.

例えば、制御部80は、パルス信号を生成する。制御部80は、生成したパルス信号を送信センサ50に入力する。送信センサ50は、入力されるパルス信号に基づいて圧電素子に電圧を印加する。これにより、送信センサ50は、超音波を射出する。   For example, the control unit 80 generates a pulse signal. The control unit 80 inputs the generated pulse signal to the transmission sensor 50. The transmission sensor 50 applies a voltage to the piezoelectric element based on the input pulse signal. Thereby, the transmission sensor 50 emits an ultrasonic wave.

受信センサ60は、圧電素子の動作に基づいて、超音波の検出信号を生成する。受信センサ60は、上記したように複数のチャネル60a乃至60hを備える。受信センサ60は、各チャネル毎に超音波を検出し、検出信号を生成する。受信センサ60は、検出信号を制御部80に伝送する。   The reception sensor 60 generates an ultrasonic detection signal based on the operation of the piezoelectric element. The reception sensor 60 includes a plurality of channels 60a to 60h as described above. The reception sensor 60 detects an ultrasonic wave for each channel and generates a detection signal. The reception sensor 60 transmits a detection signal to the control unit 80.

制御部80は、複数のチャネル60a乃至60hにより検出する検出信号を読み取る。制御部80は、所定間隔毎に受信センサ60から受信する検出信号を読み取る。これにより、制御部80は、搬送される紙葉類7の全体から検出信号を取得することができる。   The controller 80 reads detection signals detected by the plurality of channels 60a to 60h. The controller 80 reads a detection signal received from the reception sensor 60 at predetermined intervals. Thereby, the control part 80 can acquire a detection signal from the whole paper sheet 7 conveyed.

仕切部材70は、送信センサ50から出力されて紙葉類7の端部を回折する回折波を遮蔽する。仕切部材70は、支持部材71と、仕切り板72とを備える。   The partition member 70 shields the diffracted wave output from the transmission sensor 50 and diffracting the end portion of the paper sheet 7. The partition member 70 includes a support member 71 and a partition plate 72.

支持部材71は、仕切り板72を支持するための部材であり、図5に示すような形状に限定されるものではない。支持部材71は、受信センサ60と仕切り板72との位置関係を保つことができるものであれば、如何なる形状であってもよい。   The support member 71 is a member for supporting the partition plate 72, and is not limited to the shape shown in FIG. The support member 71 may have any shape as long as the positional relationship between the reception sensor 60 and the partition plate 72 can be maintained.

図6、図7、及び図8は、図5に示す仕切部材70の構造について説明する為の説明図である。図6は、仕切部材70をある角度から見た透視図である。また、図7は、支持部材71を除いた仕切部材70をある角度から見た図である。また、図8は、仕切部材70を他の角度から見た図である。   6, FIG. 7, and FIG. 8 are explanatory views for explaining the structure of the partition member 70 shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of the partition member 70 as seen from a certain angle. FIG. 7 is a view of the partition member 70 excluding the support member 71 as seen from a certain angle. Moreover, FIG. 8 is the figure which looked at the partition member 70 from another angle.

図9は、図4に示す超音波検出装置135の一部を走査方向bから見た図である。図10は、図9に示す超音波検出装置135の線分Xにおける断面を示す図である。また、図11は、図9に示す超音波検出装置135の軸Sと平行な線分Yにおける断面を示す図である。   FIG. 9 is a view of a part of the ultrasonic detector 135 shown in FIG. 4 as viewed from the scanning direction b. FIG. 10 is a view showing a cross section taken along line segment X of ultrasonic detection apparatus 135 shown in FIG. FIG. 11 is a diagram showing a cross section taken along a line Y parallel to the axis S of the ultrasonic detection device 135 shown in FIG.

仕切り板72は、搬送方向aと搬送面Pに対する垂直方向cとを含む面と平行な平面を備える。仕切り板72は、例えばポリ塩化ビニールなどにより構成されるが、この構成に限定されない。仕切り板72は、少なくとも紙葉類7を回折する回折波を遮蔽することができるものであれば如何なるものであってもよい。物質の厚み及び密度によっても音波の伝播が変化する。このため、仕切り板72の材質及び厚みなどは、受信センサ60の分解能などに応じて適宜選択される。   The partition plate 72 includes a plane parallel to a plane including the conveyance direction a and the direction c perpendicular to the conveyance plane P. The partition plate 72 is made of, for example, polyvinyl chloride, but is not limited to this configuration. The partition plate 72 may be anything as long as it can shield at least the diffracted wave that diffracts the paper sheet 7. The propagation of sound waves also changes depending on the thickness and density of the substance. Therefore, the material and thickness of the partition plate 72 are appropriately selected according to the resolution of the reception sensor 60 and the like.

図6乃至図8に示すように、仕切部材70は、複数の仕切り板72を備える。図10に示すように、各仕切り板72は、走査方向bにおいて所定間隔を置いて設けられる。仕切部材70は、複数の仕切り板72により仕切られる複数の経路を備える。   As shown in FIGS. 6 to 8, the partition member 70 includes a plurality of partition plates 72. As shown in FIG. 10, the partition plates 72 are provided at predetermined intervals in the scanning direction b. The partition member 70 includes a plurality of paths partitioned by a plurality of partition plates 72.

また、図8に示すように、仕切部材70は、搬送される紙葉類7、即ち、搬送面と対向する面(入射面)73に開口部を備える。さらに、図8及び図9に示すように、仕切部材70は、受信センサ60の振動面と対向する面(射出面)74に開口部を備えている。   As shown in FIG. 8, the partition member 70 includes an opening in the paper sheet 7 to be transported, that is, a surface (incident surface) 73 facing the transport surface. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the partition member 70 includes an opening in a surface (exit surface) 74 that faces the vibration surface of the reception sensor 60.

仕切部材70及び受信センサ60は、図7及び図11に示すように、受信センサ60の各チャネルの間に仕切り板72が接するように設置される。これにより、受信センサ60の各チャネルに入射する超音波は、走査方向bにおいて各仕切り板72により区分される。即ち、仕切部材70は、入射面に入射する超音波を各経路ごとにそれぞれ対応する射出面から射出されるように導く。   As shown in FIGS. 7 and 11, the partition member 70 and the reception sensor 60 are installed so that the partition plate 72 is in contact with each channel of the reception sensor 60. Thereby, the ultrasonic wave incident on each channel of the reception sensor 60 is divided by the partition plates 72 in the scanning direction b. That is, the partition member 70 guides the ultrasonic wave incident on the incident surface to be emitted from the corresponding emission surface for each path.

また、紙葉類7の端部を回折する回折波は、走査方向bに回折して伝搬する。各仕切り板72は、搬送方向aと搬送面Pに対する垂直方向cとを含む面と平行な平面を備える。即ち、各仕切り板72は、走査方向bに対して直交する面を備える。この為、仕切部材70は、仕切り板72により形成される経路において、回折波が伝搬することを防ぎ、且つ紙葉類7を透過する透過波を受信センサ60の振動面に導くことができる。これにより、仕切部材70は、各経路を伝播する超音波を受信センサ60の各チャネルに導くことができる。   Further, the diffracted wave that diffracts the edge of the paper sheet 7 is diffracted in the scanning direction b and propagates. Each partition plate 72 includes a plane parallel to a plane including the conveyance direction a and the direction c perpendicular to the conveyance plane P. That is, each partition plate 72 includes a surface orthogonal to the scanning direction b. For this reason, the partition member 70 can prevent the diffracted wave from propagating in the path formed by the partition plate 72 and can guide the transmitted wave that passes through the paper sheet 7 to the vibration surface of the reception sensor 60. Thereby, the partition member 70 can guide the ultrasonic wave propagating through each path to each channel of the reception sensor 60.

また、図9に示すように、仕切部材70は、搬送される紙葉類7と対向する入射面73が、紙葉類7の搬送方向aと走査方向bとを含む搬送面Pと平行になるよう形成される。即ち、各仕切り板72における線分OQは、搬送方向aと平行である。   Further, as shown in FIG. 9, the partition member 70 has an incident surface 73 facing the paper sheet 7 to be transported in parallel with a transport surface P including the transport direction a and the scanning direction b of the paper sheet 7. Formed to be. That is, the line segment OQ in each partition plate 72 is parallel to the transport direction a.

さらに、仕切部材70は、受信センサ60の振動面と対向する射出面74が、平行になるように形成される。即ち、射出面74は、図4に示す軸Sと直交する面である。即ち、各仕切り板72における線分RQは、軸Sと直交する。   Furthermore, the partition member 70 is formed such that the emission surface 74 facing the vibration surface of the reception sensor 60 is parallel. That is, the emission surface 74 is a surface orthogonal to the axis S shown in FIG. That is, the line segment RQ in each partition plate 72 is orthogonal to the axis S.

また、各仕切り板72は、少なくとも受信センサ60の検出範囲から受信センサ60の振動面までの区間において超音波を区切る必要がある。この為、各仕切り板72における線分ORは、線分OQと角度θを成すように形成される。   Each partition plate 72 needs to divide ultrasonic waves at least in a section from the detection range of the reception sensor 60 to the vibration surface of the reception sensor 60. For this reason, the line segment OR in each partition plate 72 is formed to form an angle θ with the line segment OQ.

なお、図10に示すように、仕切部材70は、仕切部材70の入射面73と搬送面Pとの間に所定の距離dを置いて設置される。この距離dは、紙葉類7の垂直方向におけるバタつきを許容するためのマージンである。   As shown in FIG. 10, the partition member 70 is installed with a predetermined distance d between the incident surface 73 of the partition member 70 and the transport surface P. This distance d is a margin for allowing the paper sheet 7 to flutter in the vertical direction.

紙葉類7を回折する超音波の影響は、紙葉類7と仕切部材70の入射面73との距離に応じて変化する。即ち、紙葉類7と仕切部材70の入射面73との距離が大きくなる場合、紙葉類7を回折する超音波の影響が大きくなる。   The influence of the ultrasonic wave that diffracts the paper sheet 7 changes according to the distance between the paper sheet 7 and the incident surface 73 of the partition member 70. That is, when the distance between the paper sheet 7 and the incident surface 73 of the partition member 70 increases, the influence of the ultrasonic waves that diffract the paper sheet 7 increases.

そこで、仕切部材70の入射面73と搬送面Pとの間の距離dは、紙葉類7のバタつきを許容し、且つ可能な限り小さい値であることが望ましい。即ち、仕切部材70は、搬送面Pを搬送される紙葉類7と接触せず、且つ、可能な限り搬送面Pに近い位置に設置されることが望ましい。   Therefore, it is desirable that the distance d between the incident surface 73 of the partition member 70 and the transport surface P is as small as possible while allowing the paper sheets 7 to flutter. That is, it is desirable that the partition member 70 is installed at a position as close to the transport surface P as possible without contacting the paper sheet 7 transported on the transport surface P.

上記したように、本実施形態に係る超音波検出装置135は、送信センサ50と受信センサ60と仕切部材70とを備える。仕切部材70は、紙葉類7が搬送される搬送面Pに対して垂直方向cと紙葉類7の搬送方向aとを含む面と平行な面を有する複数の仕切り板72を備える。また、仕切部材70は、複数の仕切り板72により区切られる複数の経路を備える。また、仕切部材70は、複数の仕切り板72により形成される入射面73と射出面74を備える。入射面73は、紙葉類7の搬送面Pと平行に設けられる。また、射出面74は、受信センサの振動面と接する位置に設けられる。仕切部材70は、入射面73に入射する超音波を各経路毎に導き、射出面74から射出する。   As described above, the ultrasonic detection apparatus 135 according to this embodiment includes the transmission sensor 50, the reception sensor 60, and the partition member 70. The partition member 70 includes a plurality of partition plates 72 having a plane parallel to a plane including the vertical direction c and the transport direction a of the paper sheet 7 with respect to the transport surface P on which the paper sheet 7 is transported. The partition member 70 includes a plurality of paths that are partitioned by a plurality of partition plates 72. The partition member 70 includes an entrance surface 73 and an exit surface 74 formed by a plurality of partition plates 72. The incident surface 73 is provided in parallel with the transport surface P of the paper sheet 7. In addition, the emission surface 74 is provided at a position in contact with the vibration surface of the reception sensor. The partition member 70 guides the ultrasonic wave incident on the incident surface 73 for each path, and emits the ultrasonic wave from the emission surface 74.

これにより、仕切部材70は、入射面73に入射する超音波を受信センサ60の各チャネルに導くことができる。さらに、仕切部材70は、紙葉類7の端部を回折する超音波が受信センサ60の紙葉類7と重なるチャネルに入射することを防ぐことができる。この結果、より高い精度で検査を行うことができる超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。   Thereby, the partition member 70 can guide the ultrasonic wave incident on the incident surface 73 to each channel of the reception sensor 60. Furthermore, the partition member 70 can prevent the ultrasonic wave diffracting the end portion of the paper sheet 7 from entering the channel overlapping the paper sheet 7 of the reception sensor 60. As a result, it is possible to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of performing inspection with higher accuracy and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

なお、上記した実施形態では、仕切部材70及び受信センサ60は、それぞれ個別に設置される構成として説明したが、この構成に限定されない。受信センサ60と仕切部材70とが組み合わされて構成されていてもよい。   In the above-described embodiment, the partition member 70 and the reception sensor 60 have been described as separately installed, but the present invention is not limited to this configuration. The reception sensor 60 and the partition member 70 may be combined.

図12は、図4に示す受信センサ60の構成例について説明する為の説明図である。
受信センサ60は、マッチング層61、圧電素子62、及びバッキング層63を備える。マッチング層61は、受信センサ60と空気中との間で効率的に超音波を伝播する為の構成である。通常、圧電素子62の音響インピーダンスと空気中の音響インピーダンスとの差が大きい。この為、境界面において反射する超音波が多くなる。
FIG. 12 is an explanatory diagram for describing a configuration example of the reception sensor 60 illustrated in FIG. 4.
The reception sensor 60 includes a matching layer 61, a piezoelectric element 62, and a backing layer 63. The matching layer 61 is a configuration for efficiently transmitting ultrasonic waves between the reception sensor 60 and the air. Usually, the difference between the acoustic impedance of the piezoelectric element 62 and the acoustic impedance in the air is large. For this reason, more ultrasonic waves are reflected at the boundary surface.

マッチング層61は、圧電素子62の音響インピーダンスと空気中の音響インピーダンスとの中間的な音響インピーダンスを持つ構成である。マッチング層61を圧電素子62と空気との間に設けることにより、受信センサ60は、空気中を伝播する超音波を効率的に検出することができる。   The matching layer 61 is configured to have an intermediate acoustic impedance between the acoustic impedance of the piezoelectric element 62 and the acoustic impedance in the air. By providing the matching layer 61 between the piezoelectric element 62 and the air, the reception sensor 60 can efficiently detect the ultrasonic wave propagating in the air.

なお、マッチング層61は、圧電素子62と接着される。この為、マッチング層61は、圧電素子62と連動して振動する。   The matching layer 61 is bonded to the piezoelectric element 62. For this reason, the matching layer 61 vibrates in conjunction with the piezoelectric element 62.

圧電素子62は、水晶、またはセラミックなどの圧電体と、圧電体の両側に設けられる電極とを備える。圧電体は、パルス信号を印加すると、印加したパルス信号の周期、及び強度に応じて振動する圧電効果を有する。これにより、圧電体は、電気信号を超音波に変換する。また、圧電体は、超音波を電気信号に変換する。   The piezoelectric element 62 includes a piezoelectric body such as quartz or ceramic, and electrodes provided on both sides of the piezoelectric body. When a pulse signal is applied, the piezoelectric body has a piezoelectric effect that vibrates according to the period and intensity of the applied pulse signal. Thereby, the piezoelectric body converts an electrical signal into an ultrasonic wave. The piezoelectric body converts ultrasonic waves into electrical signals.

バッキング層63は、圧電素子62から、マッチング層61と逆側(背面)に放射される音響エネルギー(振動)を吸収する。また、バッキング層63は、圧電素子62の自由震動を抑制する。   The backing layer 63 absorbs acoustic energy (vibration) radiated from the piezoelectric element 62 to the side opposite to the matching layer 61 (back surface). Further, the backing layer 63 suppresses free vibration of the piezoelectric element 62.

受信センサ60は、上記したように、圧電素子がダイシングブレード65によりダイシングされて形成される複数のチャネルを備える。   As described above, the reception sensor 60 includes a plurality of channels formed by dicing piezoelectric elements by the dicing blade 65.

受信センサ60を製造する場合、マッチング層61、圧電素子62、及びバッキング層63が積層される積層体に対して、紙葉類7の搬送方向aと平行な溝が形成されるようにマッチング層61側からダイシングブレード65により切り込みを入れる。この場合、少なくともマッチング層61及び圧電素子62の厚さ以上の深さで切り込みを入れる。即ち、ダイシング処理により形成される溝は、少なくともバッキング層まで達する。   When the reception sensor 60 is manufactured, the matching layer 61, the piezoelectric element 62, and the backing layer 63 are laminated so that a groove parallel to the conveyance direction a of the paper sheet 7 is formed in the matching layer. Incision is made by the dicing blade 65 from the 61 side. In this case, a cut is made at a depth that is at least the thickness of the matching layer 61 and the piezoelectric element 62. That is, the groove formed by the dicing process reaches at least the backing layer.

さらに、図13に示すように、ダイシング処理により形成された溝に、仕切り板72をはめ込む。この場合、受信センサ60のチャネルを分割する溝にはめ込まれる複数の仕切り板72により、仕切部材70が構成される。   Further, as shown in FIG. 13, the partition plate 72 is fitted into the groove formed by the dicing process. In this case, the partition member 70 is configured by a plurality of partition plates 72 fitted into grooves that divide the channel of the reception sensor 60.

はめ込まれる仕切り板72の露出している部分(露出部)は、図9に示す例と同様の形状を備える。即ち、仕切り板72の露出部は、仕切り板72の露出部は、搬送方向aと搬送面Pに対する垂直方向cとを含む面と平行な平面を備える。また、仕切り板72の露出部は、受信センサ60が軸S上に設けられる場合に搬送面Pと平行な関係を有する1つの辺(第1の辺)を備える。さらに、仕切り板72の露出部は、第1の辺と角度θを成す1つの辺(第2の辺)を備える。   The exposed part (exposed part) of the partition plate 72 to be fitted has the same shape as the example shown in FIG. That is, the exposed portion of the partition plate 72 includes a plane parallel to a plane including the transport direction a and the direction c perpendicular to the transport surface P. Further, the exposed portion of the partition plate 72 includes one side (first side) having a parallel relationship with the transport surface P when the reception sensor 60 is provided on the axis S. Furthermore, the exposed portion of the partition plate 72 includes one side (second side) that forms an angle θ with the first side.

この構成によっても、仕切部材70は、搬送面Pと対向する入射面73を形成することができる。また、仕切部材70は、受信センサ60のチャネルを分割する為の溝にはめ込まれている。この為、複数の仕切り板72により、入射面73に入射する超音波を受信センサ60の各チャネルに導く経路が形成される。   Also with this configuration, the partition member 70 can form the incident surface 73 that faces the transport surface P. Further, the partition member 70 is fitted in a groove for dividing the channel of the reception sensor 60. For this reason, the plurality of partition plates 72 form paths that guide the ultrasonic waves incident on the incident surface 73 to the respective channels of the reception sensor 60.

この構成によっても、仕切部材70は、紙葉類7の端部を回折する超音波が受信センサ60の紙葉類7と重なるチャネルに入射することを防ぐことができる。この結果、より高い精度で検査を行うことができる超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。   Also with this configuration, the partition member 70 can prevent the ultrasonic wave diffracting the end portion of the paper sheet 7 from entering the channel overlapping the paper sheet 7 of the reception sensor 60. As a result, it is possible to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of performing inspection with higher accuracy and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

また、超音波を検出するタイミングを制御することにより、紙葉類7の端部を回折する回折波の影響を抑えることができる。   Further, by controlling the timing of detecting the ultrasonic wave, the influence of the diffracted wave that diffracts the edge of the paper sheet 7 can be suppressed.

図14は、他の実施形態に係る超音波検出装置135の構成について説明する為の説明図である。なお、図4に示す構成と同様の構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。   FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a configuration of an ultrasonic detection device 135 according to another embodiment. The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図14に示すように、超音波検出装置135の制御部80は、タイミング制御部81を備える。   As shown in FIG. 14, the control unit 80 of the ultrasonic detection apparatus 135 includes a timing control unit 81.

タイミング制御部81は、受信センサ60により信号を検出するタイミングを制御するための構成である。タイミング制御部81の構成を図15に示す。   The timing control unit 81 is configured to control the timing at which a signal is detected by the reception sensor 60. The configuration of the timing control unit 81 is shown in FIG.

タイミング制御部81は、スイッチ811、及びバッファアンプ815を備える。また、タイミング制御部81は、入力端子と出力端子とを備える。   The timing control unit 81 includes a switch 811 and a buffer amplifier 815. The timing control unit 81 includes an input terminal and an output terminal.

入力端子には、受信センサ60により検出される信号(入力信号)が入力される。スイッチ811は、タイミング制御部81により生成されるタイミング信号に基づいて、入力端子に入力される入力信号のスイッチングを行う。これにより、例えば、スイッチ811は、タイミング信号がONである時に入力信号を後段の回路に伝送する。   A signal (input signal) detected by the reception sensor 60 is input to the input terminal. The switch 811 performs switching of the input signal input to the input terminal based on the timing signal generated by the timing control unit 81. Thereby, for example, the switch 811 transmits the input signal to the subsequent circuit when the timing signal is ON.

なお、タイミング制御部81は、紙葉類7の搬送位置、搬送スピード、及び気温などに基づいて、検出を行う検出タイミングを判定する。これにより、タイミング制御部81は、タイミング信号を生成する。   Note that the timing control unit 81 determines the detection timing for detection based on the transport position, transport speed, temperature, and the like of the paper sheet 7. Thereby, the timing control unit 81 generates a timing signal.

スイッチ811を通過する信号は、バッファアンプ815を通り、出力端子から検出信号として出力される。即ち、タイミング制御部81は、受信センサ60により検出される信号を受信するタイミングを制御する。これにより、タイミング制御部81は、信号を検出するタイミングを制御することができる。   A signal passing through the switch 811 passes through the buffer amplifier 815 and is output as a detection signal from the output terminal. That is, the timing control unit 81 controls the timing at which a signal detected by the reception sensor 60 is received. Thereby, the timing control part 81 can control the timing which detects a signal.

図16は、図14に示す超音波検出装置135の各部の設置位置について説明する為の説明図である。
図16に示すように、受信センサ60は、複数のチャネル60a乃至60hを備える。また、チャネル60aの端部を点i、チャネル60aとチャネル60bとの境界を点j、チャネル60bとチャネル60cとの境界を点kとする。またさらに、紙葉類7のある端部をmとする。また、受信センサ60と紙葉類7が搬送される搬送面Pとは、距離eを離間して配置される。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the installation position of each part of the ultrasonic detection apparatus 135 shown in FIG.
As shown in FIG. 16, the reception sensor 60 includes a plurality of channels 60a to 60h. Further, the end of the channel 60a is a point i, the boundary between the channel 60a and the channel 60b is a point j, and the boundary between the channel 60b and the channel 60c is a point k. Furthermore, let m be the edge of the paper sheet 7. Further, the receiving sensor 60 and the transport surface P on which the paper sheet 7 is transported are arranged with a distance e therebetween.

図16に示すようにチャネル60aと送信センサ50との間には紙葉類7が存在しない。即ち、チャネル60aは、紙葉類7と重なっていない。この為、チャネル60aの点iから点jまでの範囲に送信センサ50から射出される超音波が直接入射する。この場合、チャネル60aは、ダイレクト波を検出する。   As shown in FIG. 16, there is no paper sheet 7 between the channel 60 a and the transmission sensor 50. That is, the channel 60 a does not overlap the paper sheet 7. For this reason, the ultrasonic wave emitted from the transmission sensor 50 directly enters the range from the point i to the point j of the channel 60a. In this case, the channel 60a detects a direct wave.

また、図16に示すようにチャネル60bと送信センサ50との間には紙葉類7が存在する。即ち、チャネル60bは、紙葉類7と重なっている。この為、チャネル60bの点jから点kまでの範囲に送信センサ50から射出されて紙葉類7を透過する透過波が入射する。また、チャネル60bの点jから点kまでの範囲に送信センサ50から射出されて紙葉類7の端部mを回折する回折波がさらに入射する。この場合、チャネル60bは、透過波と回折波とを検出する。   Further, as shown in FIG. 16, the paper sheet 7 exists between the channel 60 b and the transmission sensor 50. That is, the channel 60 b overlaps the paper sheet 7. For this reason, a transmitted wave that is emitted from the transmission sensor 50 and passes through the paper sheet 7 enters the range from the point j to the point k of the channel 60b. Further, a diffracted wave that is emitted from the transmission sensor 50 and diffracts the end portion m of the paper sheet 7 is further incident on the channel 60b from the point j to the point k. In this case, the channel 60b detects a transmitted wave and a diffracted wave.

しかし、回折波は、回折する為に、透過波より長い距離を伝搬してチャネルに入射する。紙葉類7を透過する透過波は、距離eの空気中を伝搬し、受信センサ60に入射する。これに対し、紙葉類7の端部mを回折する回折波は、透過波に比べて長い距離を伝搬し、受信センサ60に入射する。   However, since the diffracted wave is diffracted, it propagates a longer distance than the transmitted wave and enters the channel. The transmitted wave that passes through the paper sheet 7 propagates through the air at a distance e and enters the reception sensor 60. On the other hand, the diffracted wave that diffracts the edge m of the paper sheet 7 propagates a longer distance than the transmitted wave and enters the reception sensor 60.

例えば、紙葉類7の端部mを回折し、受信センサ60に入射する回折波の伝搬距離をxとする。また、回折波の伝搬する方向と透過波の伝搬する方向(図4に示す軸Sの方向)とが成す角度をDとする。この場合、x=e/cosDの関係が成り立つ。   For example, the propagation distance of the diffracted wave that diffracts the edge m of the paper sheet 7 and enters the reception sensor 60 is x. Further, an angle formed by the direction in which the diffracted wave propagates and the direction in which the transmitted wave propagates (the direction of the axis S shown in FIG. 4) is defined as D. In this case, the relationship x = e / cosD is established.

即ち、透過波の伝搬する距離がeであるのに対し、回折波の伝搬する距離は、x=e/cosDである。cosD≦1であるので、x>eの関係が成り立つ。   That is, the distance that the transmitted wave propagates is e, whereas the distance that the diffracted wave propagates is x = e / cosD. Since cosD ≦ 1, the relationship x> e is established.

音速をvとする。同じ条件下では音速vは一定である。さらに、紙葉類7を透過して受信センサ60に入射するまでの時間をT1とすると、T1=e/vの関係が成り立つ。また、紙葉類7の端部mを回折して受信センサ60に入射するまでの時間をT2とすると、T2=x/v=e/v・cosDの関係が成り立つ。   Let the velocity of sound be v. Under the same conditions, the speed of sound v is constant. Furthermore, if the time from passing through the paper sheet 7 and entering the receiving sensor 60 is T1, the relationship T1 = e / v is established. Further, assuming that the time from diffracting the edge m of the paper sheet 7 to entering the receiving sensor 60 is T2, the relationship T2 = x / v = e / v · cosD is established.

即ち、回折波は、透過波に比べてT2−T1=(e−ecosD)/v・cosDだけ遅延して受信センサ60に到達する。   That is, the diffracted wave reaches the reception sensor 60 with a delay of T2−T1 = (e−ecosD) / v · cosD compared to the transmitted wave.

図17は、受信センサ60により検出される信号について説明する為の説明図である。図17に示すグラフの横軸は、時間を示す。また、縦軸は、検出される信号の強度(レベル)を示す。   FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a signal detected by the reception sensor 60. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 17 indicates time. The vertical axis indicates the intensity (level) of the detected signal.

グラフ171は、受信センサ60のあるチャネルにより検出される超音波の強度を示す。図17に示すように、時間T1において透過波またはダイレクト波が受信センサ60のチャネルにより検出される。さらに、時間T2において回折波が受信センサ60のチャネルにより検出される。   The graph 171 shows the intensity of the ultrasonic wave detected by a certain channel of the reception sensor 60. As shown in FIG. 17, a transmitted wave or a direct wave is detected by the channel of the reception sensor 60 at time T1. Further, the diffracted wave is detected by the channel of the reception sensor 60 at time T2.

そこで、タイミング制御部81は、透過波、またはダイレクト波が受信センサ60に到達する時間T1から回折波が受信センサ60に到達する時間T2までの間に信号の検出を行う。即ち、タイミング制御部81は、時間T1から時間T2までの間を検出タイミングと判定する。タイミング制御部81は、時間T1から時間T2までの間に、図15に示すスイッチ811に対してONのタイミング信号を出力する。   Therefore, the timing control unit 81 detects a signal from time T1 when the transmitted wave or direct wave reaches the reception sensor 60 to time T2 when the diffracted wave reaches the reception sensor 60. That is, the timing control unit 81 determines that the period from time T1 to time T2 is the detection timing. The timing control unit 81 outputs an ON timing signal to the switch 811 shown in FIG. 15 between time T1 and time T2.

タイミング制御部81は、紙葉類7の搬送位置、搬送スピード、及び気温などに基づいて、時間T1及び時間T2を算出する。なお、タイミング制御部81は、所定の値の超音波が検出されてから、予め設定される所定時間が経過するまでの時間を検出タイミングと判定する構成であってもよい。   The timing control unit 81 calculates the time T1 and the time T2 based on the transport position, transport speed, temperature, and the like of the paper sheet 7. Note that the timing control unit 81 may be configured to determine, as a detection timing, a time from when an ultrasonic wave having a predetermined value is detected until a predetermined time elapses.

これにより、超音波検出装置135は、紙葉類7の端部を回折する回折波の影響を抑えることができる。この結果、より高い精度で検査を行うことができる超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。   Thereby, the ultrasonic detection device 135 can suppress the influence of the diffracted wave that diffracts the end portion of the paper sheet 7. As a result, it is possible to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of performing inspection with higher accuracy and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

さらに、図14に示す超音波検出装置135は、図4に示す仕切部材70をさらに備える構成であってもよい。この場合、超音波検出装置135は、仕切部材70により回折波を遮蔽し、さらに検出タイミングを制御する。この構成によると、さらに回折波の影響を抑えることができる。   Furthermore, the ultrasonic detection apparatus 135 illustrated in FIG. 14 may further include a partition member 70 illustrated in FIG. In this case, the ultrasonic detector 135 shields the diffracted wave by the partition member 70 and further controls the detection timing. According to this configuration, the influence of the diffracted wave can be further suppressed.

また、上記したように、超音波検出装置135は、仕切部材70の入射面73と搬送面Pとを近づけることにより、回折波の影響を抑えるとして説明したが、単に受信センサ60の振動面と、搬送面Pとを近づける構成であってもよい。   Further, as described above, the ultrasonic detection device 135 has been described as suppressing the influence of the diffracted wave by bringing the incident surface 73 of the partition member 70 and the transport surface P close to each other. Further, a configuration in which the transport surface P is brought close may be used.

図18は、超音波検出装置135の他の構成例について説明する為の説明図である。なお、図4に示す構成と同じ構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。   FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining another configuration example of the ultrasonic detection device 135. The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

超音波検出装置135は、送信センサ50、受信センサ60、及び制御部80を備える。   The ultrasonic detection device 135 includes a transmission sensor 50, a reception sensor 60, and a control unit 80.

受信センサ60は、送信センサ50から送信されて紙葉類7を透過した透過波を検出する受信部である。受信センサ60は、搬送路115を挟んで送信センサ50と対向する位置に設置される。受信センサ60は、振動面が搬送面Pと平行になる角度で設置される。このように受信センサ60を設置することにより、より搬送面Pと受信センサの振動面との距離を近づけることができる。   The reception sensor 60 is a reception unit that detects a transmitted wave transmitted from the transmission sensor 50 and transmitted through the paper sheet 7. The reception sensor 60 is installed at a position facing the transmission sensor 50 across the conveyance path 115. The reception sensor 60 is installed at an angle at which the vibration surface is parallel to the transport surface P. By installing the reception sensor 60 in this way, the distance between the conveyance surface P and the vibration surface of the reception sensor can be made closer.

この構成により、超音波検出装置135は、紙葉類7の端部を回折する回折波の影響を抑えることができる。この結果、より高い精度で検査を行うことができる超音波検査装置、及び超音波検査装置を備える紙葉類処理装置を提供することができる。   With this configuration, the ultrasonic detection device 135 can suppress the influence of the diffracted wave that diffracts the edge of the paper sheet 7. As a result, it is possible to provide an ultrasonic inspection apparatus capable of performing inspection with higher accuracy and a paper sheet processing apparatus including the ultrasonic inspection apparatus.

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。   It should be noted that the functions described in the above embodiments are not limited to being configured using hardware, but can be realized by causing a computer to read a program describing each function using software. Each function may be configured by appropriately selecting either software or hardware.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

7…紙葉類、50…送信センサ、60…受信センサ、61…マッチング層、62…圧電素子、63…バッキング層、70…仕切部材、71…支持部材、72…仕切り板、73…入射面、74…射出面、80…制御部、81…タイミング制御部、100…紙葉類処理装置、112…投入部、113…取出部、115…搬送路、116…検査部、117…画像読取装置、118…画像読取装置、119…厚み検査部、125…ゲート、127…排除集積部、132…集積・結束部、133…裁断部、134…スタッカ、135…超音波検出装置、151…主制御部、151a…記憶部、152…搬送制御部、153…集積・結束制御部、154…他のセンサ類、155…CPU、155…主制御部、156…裁断制御部、811…スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Paper sheet, 50 ... Transmission sensor, 60 ... Reception sensor, 61 ... Matching layer, 62 ... Piezoelectric element, 63 ... Backing layer, 70 ... Partition member, 71 ... Support member, 72 ... Partition plate, 73 ... Incident surface , 74 ... ejection surface, 80 ... control unit, 81 ... timing control unit, 100 ... paper sheet processing device, 112 ... loading unit, 113 ... take-out unit, 115 ... transport path, 116 ... inspection unit, 117 ... image reading device 118 ... Image reading device, 119 ... Thickness inspection unit, 125 ... Gate, 127 ... Exclusion stacking unit, 132 ... Stacking / binding unit, 133 ... Cutting unit, 134 ... Stacker, 135 ... Ultrasonic detection device, 151 ... Main control ,... 151a... Storage unit, 152... Transport control unit, 153... Accumulation / bundling control unit, 154 .. other sensors, 155 ... CPU, 155 ... main control unit, 156.

Claims (9)

紙葉類が搬送される搬送面に対して所定の角度で設けられ、前記搬送面に対して超音波を射出する送信部と、
超音波を検出するチャネルを複数備え、チャネルに入射する超音波を検出する受信部と、
前記送信部から射出されて、前記受信部の走査方向における前記紙葉類の端部を回折する回折波を遮蔽する仕切部材と、
を具備する超音波検出装置。
A transmission unit that is provided at a predetermined angle with respect to a conveyance surface on which paper sheets are conveyed, and that emits ultrasonic waves to the conveyance surface;
A plurality of channels for detecting ultrasonic waves, and a receiving unit for detecting ultrasonic waves incident on the channels;
A partition member that shields a diffracted wave that is emitted from the transmission unit and diffracts the edge of the paper sheet in the scanning direction of the reception unit;
An ultrasonic detection apparatus comprising:
前記仕切部材は、前記紙葉類の搬送方向と、前記搬送面に対して垂直な方向とを含む面と平行な面を有する複数の仕切り板を備える、
請求項1に記載の超音波検出装置。
The partition member includes a plurality of partition plates having a surface parallel to a surface including a transport direction of the paper sheet and a direction perpendicular to the transport surface.
The ultrasonic detection apparatus according to claim 1.
前記仕切部材は、前記受信部の走査方向において所定間隔置きに設けられる複数の仕切り板により形成される複数の経路を備え、
前記複数の経路は、それぞれ前記搬送面と対向する入射面を備え、前記入射面に入射する超音波を前記受信部の各チャネルにそれぞれ導く、
請求項2に記載の超音波検出装置。
The partition member includes a plurality of paths formed by a plurality of partition plates provided at predetermined intervals in the scanning direction of the receiving unit,
Each of the plurality of paths includes an incident surface facing the transport surface, and guides ultrasonic waves incident on the incident surface to each channel of the receiving unit, respectively.
The ultrasonic detection apparatus according to claim 2.
前記受信部は、紙葉類が搬送される搬送面に対して前記送信部と同じ角度で設けられ、
前記入射面は、前記搬送面と平行に設けられる、
請求項3に記載の超音波検出装置。
The receiving unit is provided at the same angle as the transmitting unit with respect to a conveyance surface on which paper sheets are conveyed,
The incident surface is provided in parallel with the transport surface,
The ultrasonic detection apparatus according to claim 3.
前記仕切部材の複数の経路は、入射面に入社する超音波を射出する射出面をそれぞれ備え、
前記射出面は、前記受信部の各チャネルと平行に設けられる、
請求項4に記載の超音波検出装置。
Each of the plurality of paths of the partition member includes an exit surface that emits ultrasonic waves that enter the entrance surface, respectively.
The exit surface is provided in parallel with each channel of the receiver.
The ultrasonic detection apparatus according to claim 4.
前記射出面は、前記受信部の各チャネルの間に仕切り板が接するように設けられる、
請求項5に記載の超音波検出装置。
The exit surface is provided such that a partition plate is in contact between the channels of the receiving unit.
The ultrasonic detection apparatus according to claim 5.
前記仕切り板は、前記受信部の各チャネル間に形成される溝にはめ込まれて形成される、
請求項4に記載の超音波検出装置。
The partition plate is formed by being fitted into a groove formed between the channels of the receiving unit.
The ultrasonic detection apparatus according to claim 4.
前記送信部から射出されて前記紙葉類を透過する透過波が前記受信部の各チャネルに到達してから所定時間を検出タイミングとして、前記受信部の各チャネルにより超音波を検出するタイミングを制御するタイミング制御部をさらに具備する、
請求項1に記載の超音波検出装置。
Controls the timing of detecting ultrasonic waves by each channel of the receiving unit, with a predetermined time after the transmitted wave that has been emitted from the transmitting unit and transmitted through the paper reaches each channel of the receiving unit. Further comprising a timing control unit,
The ultrasonic detection apparatus according to claim 1.
紙葉類を搬送する搬送部と、
前記搬送部により紙葉類が搬送される搬送面に対して所定の角度で設けられ、前記搬送面に対して超音波を射出する送信部と、
超音波を検出するチャネルを複数備え、チャネルに入射する超音波を検出する受信部と、
前記送信部から射出されて、前記受信部の走査方向における前記紙葉類の端部を回折する回折波を遮蔽する仕切部材と、
前記受信部の検出結果に基づいて、前記紙葉類に対して判定を行う判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備する紙葉類処理装置。
A transport unit for transporting paper sheets;
A transmission unit provided at a predetermined angle with respect to a conveyance surface on which paper sheets are conveyed by the conveyance unit, and emitting ultrasonic waves to the conveyance surface;
A plurality of channels for detecting ultrasonic waves, and a receiving unit for detecting ultrasonic waves incident on the channels;
A partition member that shields a diffracted wave that is emitted from the transmission unit and diffracts the edge of the paper sheet in the scanning direction of the reception unit;
A determination unit configured to determine the paper sheet based on the detection result of the reception unit;
Based on a determination result by the determination unit, a classification processing unit that classifies the paper sheets,
A paper sheet processing apparatus comprising:
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