JP2564569B2 - 紙葉類の性状検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は紙幣の正券・損券判別等の判別条件となる紙
葉類の摩擦係数の大きさや、腰の強さ等の性状を検知す
る紙葉類の性状検知装置に関する。

（従来の技術） 紙葉類、例えば紙幣の場合、近時機械による計数や識
別をはじめ入出金等の処理が行なわれる関係上、流通過
程において損耗した紙幣は回収することが必要となる。

従来、紙幣の損耗状態を判別するための判別条件を得
る装置として、特開昭61−168084号、同61−168085号、
同61−169983号の各公報に示されるものがある。

上記公報に示される装置は、紙葉類に弾性体を打ち当
てゝ音を発生させるか、紙葉類の表面を摩擦して音を発
生させるか、さらには紙葉類を屈曲した搬送路を搬送さ
せて曲げ変形による音を発生させ、これらの音を電気信
号に変換して検知するもので、この電気信号を紙葉類の
損耗状態を判別するための判別条件として利用するよう
になされたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに上記従来の装置では、発生する音をピックア
ックすることが非常に難かしく、音をピックアップする
部位を完全な防音状態にするとか、装置の機械的な雑音
を極力抑えなければならず、そのためにコストが著しく
高くなるという問題があり、また仮に上記の条件を満し
得たとしても、他の音との関係で誤検知を生じやすく、
その結果誤判別を生じやすいという難点がある。

本発明は、紙葉類には新らしいものと使用頻度の高い
ものとでは表面の摩擦係数および紙葉類自体の腰の強さ
に差が生じることに着目し、摩擦係数の差乃至は摩擦係
数と腰の強さの組合せによる差に起因した性状の変化を
検知するようにし、この検知結果を紙葉類の性状を判別
する判別条件に利用するようにした紙葉類の性状検知装
置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記の観点から、本願の第１番目に発明においては、
回転可能に支持されるとともに搬送される紙葉類に接触
しその接触により生じる摩擦力を通じてその摩擦力に応
じた紙葉類搬送方向への回転力が付与され回転量が変化
する検知用回転体と、この検知用回転体に付与される回
転力に対して回転抵抗を付与し、前記回転力が所定値以
下の時は検知用回転体を一定の停止状態または紙葉類の
搬送速度とは異なる周速で回転する回転状態に保持し、
所定値以上の時にはその回転力に応じて検知用回転体に
回転量の変化を生じさせる回転抵抗付与手段と、この検
知用回転体の回転量の変化を検出する回転量検知手段と
を具備するものであり、第２番目の発明においては、第
１番目の発明に、搬送される紙葉類に接触して搬送力を
与える駆動回転体を加え、この駆動回転体と検知用回転
体との間に搬送される紙葉類を接触状態で進入させるよ
うにすることによって紙葉類の進入をスムーズにし、よ
り正確に紙葉類の性状を検知するようになされたもので
あり、そして第３番目の発明においては、前記駆動回転
体および検知用回転体の各周面を互いに相対する幅方向
の凹凸状に形成するとともに、搬送される紙葉類を両凹
凸状周面に接触させて波形状に変形させることによっ
て、紙葉類の腰の強さが摩擦力の要因である垂直抗力と
して働くために摩擦力を検出することによって、紙葉類
の腰の強さと、摩擦係数の大きさとを組み合わせた状態
を検知するものである。

なお、こゝで「回転量の変化」とは、回転角度変
化、回転数変化、回転停止の状態から回転状態への
変化、回転状態から回転停止状態への変化（搬送方向
とは逆方向へ回転させておき、紙葉類の進入によって逆
方向回転の速度が低下することの変化、または逆転→停
止→正転への変化）、回転速度変化（前記では時間
的要素を含まない）等を含む概念である。

（作 用） 第１番目の発明においては、搬送される紙葉類が検知
用回転体に接触したとき、その接触により生じる摩擦力
を通じてその摩擦力に応じた回転力が検知用回転体に付
与されるとともに、回転抵抗付与手段によって検知用回
転体に回転抵抗が付与されて、前記回転力が所定値以下
の時は検知用回転体を一定の停止状態または紙葉類の搬
送速度とは異なる周速で回転する回転状態に保持し、所
定値以上の時にはその回転力に応じて検知用回転体に回
転量の変化を生じさせる。そしてその回転量の変化を回
転量検知手段によって検知する。

第２番目の発明においては、第１番目の発明の作用に
加え、駆動回転が検知用回転体に相対向する位置で紙葉
類に搬送力を与え、紙葉類の進入をスムーズにする。

第３番目の発明においては、第２番目の発明の作用に
加え、駆動回転体と、検知用回転体の凹凸状周面により
紙葉類が波形状に変形させることによって、紙葉類の腰
の強さが摩擦力の要因である垂直抗力として働く。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図は本願の第１番目および第２番目
の発明の一実施例を示すもので、紙葉類の一例としての
紙幣Ｐを搬送する搬送手段は、フレーム1,1間に軸支さ
れたプーリー軸2,3上のプーリー4,4,5,5間に巻回される
２条の上部ベルト6,6と、同じくフレーム1,1間に軸支さ
れたプーリー軸7,8上のプーリー9,9,10,10間に巻回され
る２条の下部ベルト11,11とが上下に相対して配設さ
れ、これら上下のベルト間に紙幣Ｐが挟まれて矢印方向
に搬送されるようになっている。

前記上部ベルト6,6のプーリー軸２の軸方向中央部に
駆動回転体12が固着され、このプーリー軸２の直下の軸
13には前記駆動回転体12に相対して検知用回転体14が固
着されており、両回転体12,14の周面間には取扱う紙幣
Ｐの厚み以下の所定間隙が設けられている。

前記プーリー軸2,7の軸端には、図示しないモータか
らベルトを介して回転の伝達を受けるプーリー15,16が
固着されている。

前記検知用回転体14の軸13の一方端には回転量検知手
段17が、同他方端には回転抵抗付与手段18がそれぞれ設
けられている。

図示実施例における回転量検知手段17にはロータリエ
ンコーダ19が用いられており、このエンコーダ19はフレ
ーム１に取付座20を介して取付けられ、このエンコーダ
19と前記軸13とは該軸13端に固着された連結部材21によ
り連結されている。したがって検知用回転体14の回転変
化を軸13を通じてエンコーダ19に伝達することにより回
転量の変化を検出することができるようになっている。

また第２図示のように、エンコーダ19の信号は性状判
定手段Ｄに入力され、性状判定が行なわれるようになっ
ている。

前記回転抵抗付与手段18は、前記軸13端近くに嵌着さ
れた受板22と、同軸13にキー23を介して回転不能に嵌合
され軸方向には移動可能な可動部材24と、軸13端に固設
されたバネ受25と、このバネ受25と可動部材24との間に
介装され可動部材24を所定の力で押圧する圧縮バネ26
と、前記受板22と可動部材24との間に介挿される一端が
フレーム１にピン27により取付られたブレーキ板28とで
構成されており、圧縮バネ26の力により可動部材24がブ
レーキ板28に圧着して軸13に所定の摩擦抵抗が与えられ
るようになっている。なお前記ブレーキ板28は、取付用
のピン27に対し長孔により遊嵌され、紙幣Ｐが駆動回転
体12と検知用回転体14との間にくいつく際の衝撃を吸収
緩和するようになっている。

図において符号29,30はフレーム１に取付けられた投
光センサおよび受光センサで、紙幣Ｐが通過することに
より光路がさえ切られ、紙幣Ｐの通過を検知して紙幣Ｐ
の通過枚数を計数するとともに、ロータリエンコーダ19
の信号を取るタイミングを取るためのものである。

なお、第１番目の発明においては、駆動回転体12は回
転駆動されないローラあるいはガイド板のようなもので
もよいし、また何もなくてもよい。

つぎに作用を説明する。

搬送手段としての上下のベルト6,11間を搬送される紙
幣Ｐは、その搬送方向先端が駆動回転体12と検知用回転
体14との間にくわえ込まれて搬送される。

紙幣Ｐが新券ないしはそれに近いもののように表面の
摩擦係数が大きい場合には、駆動回転体12と検知用回転
体14との間を搬送される際における摩擦により検知用回
転体14は回転抵抗付与手段18による回転抵抗に打勝って
摩擦回転し、軸13が回転する。この軸13の回転量の変化
は、連結部材21を通じてロータリエンコーダ19に伝達さ
れ、そのエンコーダ19からの信号に基づき性状判定手段
Ｄにより正常紙幣と判定される。

紙幣Ｐが疲労していると、表面の摩擦係数が小さくな
っているため、駆動回転体12と検知用回転体14との間に
入っても、さしたる抵抗がなく送られるので、検知用回
転体14は回転抵抗付与手段18による回転抵抗に打勝て
ず、回転変位しない。あるいは、回転抵抗にかろうじて
打勝って回転変位したとしても、回転量の変化は少な
く、その結果損券と判定される。

第４図は本願の第１番目および第２番目の発明の他の
実施例を示している。

この実施例では、検知用回転体14に紙幣Ｐの搬送速度
とは異なる周速で回転を与えるため、前記回転抵抗付与
手段18のブレーキ板28に代え軸13上に回転自由に嵌合さ
れたプーリー31がおかれ、このフーリー31の側面が軸13
に固定の受板22と軸13に軸方向可動の可動部材24とにそ
れぞれ対向して圧接自在に配設され、圧縮バネ26の加圧
力によりプーリー31に伝達される回転力が受板22および
可動部材24を通じて軸13に伝達され、検知用回転体14が
回転されるようになっている。

したがって紙幣Ｐが進入しない間は検知用回転体14は
所定の周速によって回転されており、検知用回転体14と
駆動用回転体12との間に紙幣Ｐが進入したときその紙幣
Ｐの表面の摩擦係数が大きいと、検知用回転体14の周速
が紙幣Ｐの搬送速度よりも大きく設定した場合に減速さ
れ、同小さく設定した場合には増速回転となり、その回
転量の変化をロータリエンコーダ19が検知して性状判定
手段Ｄにより正常紙幣と判定される。進入する紙幣Ｐの
表面の摩擦係数が小さいと、検知用回転体14の回転は変
化しないか、あるいは変化したとしても少しの変化であ
るので回転量の変化は少なく、その結果損券であると判
定される。

第５図は本願の第３番目の発明の一実施例を示すもの
で、この発明おいては紙幣Ｐの摩擦係数の違いに加え紙
幣Ｐの腰の強さをも加味してその双方により流通に適さ
ない紙幣か否かを判定するようにしている。

駆動回転体12および検知用回転体14の周面幅方向に複
数条の凹凸部32,33が形成され、これら凹部32a、33aと
凸部32b,33bとが所定の間隙をおいて相対向するように
配設されている。この凹凸部32,33は第５図示のような
角溝状とするほか、第６図示のように断面波形状として
もよい。他の構成は前記第４図と同様であるから、その
説明を省略する。

つぎに作用を説明する。

駆動回転体12と検知用回転体14との間に紙幣Ｐが進入
すると、駆動回転体12と検知用回転体14との凹凸部32,3
3により紙幣Ｐが波形状に変形されて送られる。

紙幣Ｐが新券の場合には、腰の強さが強いために、元
の状態に戻ろうとする復元力が強く、検知用回転体14に
垂直抗力として大きく働く。また表面の摩擦係数も大き
いために、摩擦による回転力は非常に大きくなり、検知
用回転体14が紙幣Ｐにより増速あるいは減速され、回転
量が大きく変化する。（このとき、検知用回転体14に付
与される回転力はプラスの回転力に限定されるものでな
く、負の回転力が付与される場合もある。例えば検知用
回転体14が紙幣の搬送速度よりも速い周速で回転されて
いる場合には搬送される紙幣によって、搬送方向に負の
回転力が付与される。）その回転量の変化をロータリエ
ンコーダ19が検知し、性状判定手段Ｄによって正常紙幣
と判定される。進入する紙幣Ｐが損耗していると、腰の
強さが弱いために、元の状態に戻ろうとする復元力が弱
く、検知用回転体14に垂直抗力としてあまり働かない。
またその表面の摩擦係数も小さいために、摩擦力による
回転力は非常に小さくなる。その結果、検知用回転体14
の回転は変化しないか、あるいは変化したとしても少し
の変化なので回転量はほとんど変化しない。したがって
これにより損券であると判定される。

なお、第１図および第２図示の構成による紙葉類の性
状検知装置に第５図示の駆動回転体12を適用して、紙葉
類の表面の摩擦係数と腰の強さとの双方で検出するよう
にすることができることはもちろんである。

上記の判定において、紙葉類の性状とは、紙葉類の疲
労度、テープ貼り等の局部的な異常厚み、さらには折
目、それらの組合せ等を総称する。その検知目的、すな
わち疲労度検知のみ、異常厚み検知のみ、折目検知の
み、さらにはこれらの組合せ検知等の各場合に本発明装
置を適用することができるが、本発明装置からの信号を
受ける性状判定手段Ｄにおいてその検知目的に応じた検
出形態をとればよい。また、その検知目的に応じ他の公
知、周知の性状検知装置からの信号と、本発明装置によ
る信号との双方を前記性状判定手段Ｄに入力し、前述の
目的に適合した検出形態とするようにすればよい。

一方、駆動回転体12および検知用回転体14は、図示実
施例ではいずれもローラ構造とした場合について示して
あるが、これはベルト構造であってもよい。そのほか各
部の構成に関しても実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術思想を逸脱しない範囲内での設計変更は任
意である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、紙葉類の性状を検知
するために紙葉類の表面の摩擦係数の違いを検知用回転
体の回転量の変化として取出し、その回転量変化を回転
量検知手段により検知し、その検知結果を紙葉類の性
状、すなわち正損を判別する判別条件に利用するように
したので、装置の設置状況にかゝわらず適確な性状検知
をすることができる。その結果、低コストで確率の高い
正券、損券判別装置等を提供することが可能になる。ま
た第２番目の発明のように、紙葉類に搬送力を与える駆
動回転体を検知用回転体に対設すれば、紙葉類の進入が
スムーズに行なわれ、紙葉類がつかえて詰ることがな
く、さらに第３番目の発明によれば、紙葉類の表面の摩
擦係数と腰の強さとの双方により性状を検知するので、
より一層検知精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成例を示す平面図、第２図は第
１図のII−II線視断面図、第３図は第１図における搬送
手段の側面図、第４図は他の実施例を示す第２図相当
図、第５図は第３番目の発明の一実施例を示す第２図相
当図、第６図は第５図における駆動回転体および検知用
回転体の変形例を示す正面図である。 12……駆動回転体、14……検知用回転体、17……回転量
検知手段、18……回転抵抗付与手段。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能に支持されるとともに搬送される
   紙葉類に接触しその接触により生じる摩擦力を通じてそ
   の摩擦力に応じた紙葉類搬送方向への回転力が付与され
   る検知用回転体と、この検知用回転体に付与される回転
   力に対して回転抵抗を付与し、前記回転力が所定値以下
   の時は検知用回転体を一定の停止状態または紙葉類の搬
   送速度とは異なる周速で回転する回転状態に保持し、所
   定値以上の時にはその回転力に応じて検知用回転体に回
   転量の変化を生じさせる回転抵抗付与手段と、前記検知
   用回転体の回転量の変化を検知する回転量検知手段とを
   具備してなり、前記回転量検知手段の検知結果を紙葉類
   の性状の判別条件に利用するようにしたことを特徴とす
   る紙葉類の性状検知装置。
2. 【請求項２】搬送される紙葉類に接触して搬送力を与え
   る駆動回転体と、この駆動回転体との間に搬送される紙
   葉類が接触状態で進入する所定の間隙をおいて回転可能
   に対設されるとともに搬送される紙葉類の接触により生
   じる摩擦力を通じてその摩擦力に応じた紙葉類搬送方向
   への回転力が付与される検知用回転体と、この検知用回
   転体に付与される回転力に対して回転抵抗を付与し、前
   記回転力が所定値以下の時は検知用回転体を一定の停止
   状態または紙葉類の搬送速度とは異なる周速で回転する
   回転状態に保持し、所定値以上の時にはその回転力に応
   じて検知用回転体に回転量の変化を生じさせる回転抵抗
   付与手段と、前記検知用回転体の回転量の変化を検出す
   る回転量検知手段とを具備してなり、前記回転量検知手
   段の検知結果を紙葉類の性状の判別条件に利用するよう
   にしたことを特徴とする紙葉類の性状検知装置。
3. 【請求項３】周面が幅方向に凹凸状に形成され、搬送さ
   れる紙葉類に接触して搬送力を与える駆動回転体と、こ
   の駆動回転体の凹凸状周面に相対する凹凸状周面を有し
   前記駆動回転体との間に搬送される紙葉類が両凹凸状周
   面に接触して波形状に変形される所定の間隙をおいて回
   転可能に対設されるとともに搬送される紙葉類の接触に
   より生じる摩擦力を通じてその摩擦力に応じた紙葉類搬
   送方向への回転力が付与される検知用回転体と、この検
   知用回転体に付与される回転力に対して回転抵抗を付与
   し、前記回転力が所定値以下の時は検知用回転体を一定
   の停止状態または紙葉類の搬送速度とは異なる周速で回
   転する回転状態に保持し、所定値以上の時にはその回転
   力に応じて検知用回転体に回転量の変化を生じさせる回
   転抵抗付与手段と、前記検知用回転体の回転量の変化を
   検出する回転量検知手段とを具備してなり、前記回転量
   検知手段の検知結果を紙葉類の性状の判別条件に利用す
   るようにしたことを特徴とする紙葉類の性状検知装置。