JP3237002B2 - シートの剛性検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシートの剛性を検査する
装置に関し、特に紙幣等の紙シートの剛性もしくは硬さ
を検査する装置に関する。とは言え、紙幣の剛性検査に
限られるものではない。

【０００２】

【従来の技術】自動出納機（ＡＴＭ）に使用する紙幣カ
セット中に紙幣を充填する前に紙幣の状態を検出するた
め、紙幣を一斉検査することが重要である。特に穴その
他の欠陥を有する紙幣、あるいはテープ、留めがね等の
付着物を有する紙幣を検出し、拒否する必要がある。又
紙幣を現金支払い機で満足に処理するに必要な剛性又は
硬さを紙幣が有するか否かを検出することも重要であ
る。もしもこのような剛性を有しないなら、紙幣は決し
て紙幣カセット中に充填されないよう、拒否すべきであ
る。

【０００３】紙幣の剛性を検査することにより紙幣の状
態を決定する装置はヨーロッパ特許出願第００７３１３
３号に開示されている。この先行技術の装置は紙幣がボ
ビンドラムの周囲に曲げられるときに紙幣が発生するノ
イズを基に決定される。この先行技術の方法は、ノイズ
が干渉する結果、紙幣の剛性の決定が不正確になるとい
う欠点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は先行技術の上
記欠点を克服すると共に構成が簡単なシート剛性検査装
置を与えることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に基づき与えられ
るシートの剛性を検査する装置は、送り路（４８）に沿
ってシート（４６）を送る移送装置（２６、２８、３
０、３２、３６、３８）を含み、該移送装置が該シート
を該送り路（４８）に沿って促進させるように該シート
（４６）と係合すべく配置された第一及び第二回転装置
（３６、３８；２８、３２）にして該第二回転装置（２
８、３２）が該第一回転装置（３６、３８）の下流に離
隔された該第一及び第二回転装置と該第一回転装置の周
速度が該第二回転装置の周速度より大きくなるように該
第一及び第二回転装置を駆動する駆動装置（４２、４
４）とを含むこと、該第一回転装置（３６、３８）が該
シートと係合して、該第二回転装置（２８、３２）が該
送り路沿いに該シートに加える送り力よりも小さな送り
力を、該シート送り路に沿って該シートに加えるように
配置されていること、ならびに該検査装置にはさらに、
該第一及び第二回転装置間において該シートの一部に生
じた少なくとも予定量の、該送り路からの偏向を感知す
るシート偏向感知装置（６６、６８）が設けられている
ことを特徴とする。

【０００６】本発明においては送り路とはシートが湾曲
その他の変形を受けないで移送されるときの経路を意味
する。

【０００７】以下に添付の図面を参照して本発明を説明
する。

【０００８】

【実施例】図１及び図２には、疲労した紙幣を検出する
機構（以下、疲労紙幣検出機構という）１０が示されて
いる。この機構は、外部の移送手段（図示して無し）に
より図２の矢印Ａの方向に、機構１０へ一枚づつ送られ
る紙幣の品質を検査すべく構成されている。疲労紙幣検
出機構１０に送られる各紙幣はその長い縁を送り方向と
垂直に配置されることを了解されたい。疲労紙幣検出機
構１０は側壁１４、１６を有する枠１２を含む。これら
の側壁１４、１６間に、かつこれらの側壁に対して回転
可能に、二つの上方駆動軸１８、２０及び二つの下方駆
動軸２２、２４が延びる。下方駆動軸２２、２４はそれ
ぞれ上方駆動軸１８、２０の直下に位置される。軸１
８、２０、２２、２４に、四組のゴム製送りローラ２
６、２８、３０、３２がそれぞれ固定される。図２に示
すように、送りローラ２６はローラ３０と協同すべく係
合し、ローラ２８はローラ３２と協同すべく係合する。

【０００９】二つのポリエチレン発泡ローラ３６が装架
される別の駆動軸３４が、側壁１４、１６間に、かつこ
れらの側壁に対して回転可能に、延び、軸３４は上方駆
動軸１８、２０間の位置する。各ローラ３６は図１に示
すように隣接する送りローラ対送りローラ２６間に配置
される。軸４０上にはベアリング３９により別の二つの
ポリエチレン発泡ローラ３８が回転可能に装架される。
ローラ３８は図２に示すようにローラ３６と協同すべく
係合する。軸４０の端は側壁１４、１６それぞれに形成
された二つの鉛直に延びる細穴（図示してなし）中に滑
動可能に装架される。その結果ある量の鉛直運動が軸４
０に許される。ローラ３６、３８はゴム製ローラ２６、
２８、３０、３２に比較して比較的に圧縮可能であるこ
とを了解されたい。

【００１０】駆動軸１８、２０、２２、２４、３４は歯
車機構４２（図１）により駆動される。歯車機構４２は
電動モーター４４（図７）により駆動される。その結果
ローラ２６、２８、３０、３２、３６は作動上、図２の
矢印の方向に回転する。回転可能に装架されたローラ３
７も又ローラ３６に抗して付勢されるため、図２の矢印
の方向に回転する。歯車機構４２はローラ２６、２８、
３０、３２を同一の周速度で回転させるが、ポリエチレ
ン発泡ローラ３６を（従ってローラ３８も）ゴム製送り
ローラ２６、２８、３０、３２の周速度の２．２５倍の
周速度で回転させる。

【００１１】後でさらに詳細に説明するが、紙幣４６
（図３、図４）のような紙幣が矢印Ａの方向に送り路４
８に沿って疲労紙幣検出機構１０を介して送られ、紙幣
４６は協同的対ローラ２６、３０、対ローラ３６、３８
及び対ローラ２８、３２間に送られる。協同する送りロ
ーラ２６、３０及び２８、３２は相互に一定の圧力を及
ぼすが、ポリエチレン発泡ローラ３６、３８間の圧力は
調節装置５０により調節できる。調節装置５０は、軸５
４上に一端が回転可能に装架されたアーム５２を含む。
軸５４は側壁１４、１６間に延びる。アーム５２は鉛直
に延びる圧縮ばね５６により反時計方向（図２を基準と
して）に回転すべく付勢され、その結果軸５４から遠方
側のアーム５２の上方面５８がローラ３８間の軸４０の
一部と係合する。圧縮ばね５６の上端はアーム５２の下
側に形成された凹所６０に係合する。他方、圧縮ばね５
６の下端は枠１２に固定された支持棒６５上にねじ留め
された調節ねじ６４上に設けたカラー６２と係合する。
圧縮ばね５６はローラ３８をローラ３６と弾性的に係合
させる働きをすることを了解されたい。アーム５２の面
５８により軸４０に加えられる上方向きの力は調節ねじ
６４を調節することにより変化させることができ、従っ
てポリエチレン発泡ローラ３８がローラ３６に抗して付
勢される力もこの調節により変化できる。

【００１２】後で詳述すように、劣化した品質の紙幣４
６’（図５、図６）にはがポリエチレン発泡ローラ３
６、３８及び送りローラ２８、３２間の領域で湾曲する
傾向がある。この領域において少なくとも予定量（本実
施例では４．５ミリメートルが典型例）送り路４８の上
方に生じた紙幣４６’の偏向は第一の光学センサ６６及
びこれに関連して協同する光源６７により感知され、こ
の領域において少なくとも予定量（本実施例では４．５
ミリメートルが典型例）送り路４８から下方に生じた紙
幣４６’の偏向は第二の光学センサ６８及びこれに関連
して協同する光源６９により感知される。紙幣が軸２
０、２４を通過した後、紙幣の先頭縁は、光源７３及び
７４及びこれらとそれぞれに協同する二つの別の光学セ
ンサ７０、７２により感知される。光学センサ７２は矢
印Ａの方向に光学センサ７０から離隔されている。すべ
てのセンサ６６、６８、７０、７２の出力は電子制御装
置７６（図７）に印加される。

【００１３】疲労紙幣検出機構１０及び電子制御装置７
６を含む本発明の装置の動作を、さらに図３、図７を参
照して説明する。紙幣紙幣４６のような紙幣が疲労紙幣
検出機構１０に到達する前に、電子制御装置７６は電動
モーター４４を作動させ、ローラ２６、２８、３０、３
２、３６、３８を回転させる。紙幣４６の先頭の長い縁
（図３、図４に関して右手側の縁）は前述した外部移送
装置（図示して無し）により、送りローラ２６、３０の
ニップ（噛み合い部）中に送られる。そして紙幣４６は
図３に示すようにローラ２６、３０により図３の矢印Ａ
の方向に、紙幣４６が３６、３８により係合されるま
で、引き込まれる。ポリエチレン発泡ローラ３６、３８
はローラ２６、３０より大きな周速度で回転するが、紙
幣４６はローラ３６、３８によるよりもローラ２６、３
０により一層堅く捕捉されるので、紙幣４６はローラ３
６、３８により滑動可能に係合する。このときローラ３
６、３８の周は紙幣４６と摩擦しつつその面上を滑動す
る。

【００１４】紙幣４６はローラ２６、３０及びローラ３
６、３８により紙幣４６の先頭縁がローラ２８、３２の
ニップに入り、これらのローラにより捕捉されるまで送
られる。紙幣４６がローラ２８、３２により捕捉された
直後、紙幣４６の後方縁がローラ２６、３０を去り、紙
幣４６は図４に示すようにポリエチレン発泡ローラ３
６、３８及び送りローラ２８、３２のみによって捕捉さ
れる。光学センサ７０により紙幣４６の先頭縁が感知さ
れると、電子制御装置７６がセンサ６６、６８の出力を
監視し初め、光源６７、６９及びそれぞれのセンサ６
６、６８間の光路に何らかの中断があるか否か確かめ
る。電子制御装置７６によりセンサ６６、６８の出力の
監視は、紙幣４６の先頭縁が光学センサ７２により感知
されるまで続く。監視は先頭縁が感知されると終了す
る。

【００１５】センサ６６、６８の出力の監視中、ローラ
２８、３２は紙幣４６を確実に捕捉し、ローラ３６、３
８は紙幣と摩擦係合する結果、両方のローラ２８、３２
およびローラ３６、３８が紙幣４６を矢印Ａの方向に送
り路４８（図２）に沿って付勢する。このことに関連す
るが、ローラ３６、３８が送り路４８に沿って紙幣４６
に加える送り力は、送り路４８に沿ってローラ２８、３
２が紙幣４６に加える送り力よりも弱いことに注意され
たい。前述したように、ローラ３６、３８の周速度はロ
ーラ２８、３２の周速度より大きい。この周速度差のた
め、ローラ３６、３８及びローラ２８、３２間の領域に
おいてローラ３６、３８は紙幣４６を湾曲させる傾向、
すなわち送り路４８の一方側又は他方側に紙幣４６を曲
げる傾向がある。紙幣がそのような湾曲に抵抗する能力
はその品質、特にその剛性に依存する。図４に示す状況
では紙幣４６はいかなる顕著な湾曲化にも抵抗するに足
る剛性を有し、光源６７、６９及びセンサ６６、６８間
の光路に中断が全く起きない。紙幣４６はローラ３６、
３８及びローラ２８、３２の両方によって確実に捕捉さ
れるが、紙幣４６はローラ３６、３８よりもローラ２
８、３２により堅く捕捉されるので、ローラ３６、３８
の周は紙幣４６の上を滑動することを了解されたい。

【００１６】図４に関して今述べた状況においては、紙
幣４６が許容可能な剛性のものであるとの決定を電子制
御装置７６が行う。この決定は光源６７、６９及び協同
するセンサ６６、６８間の光路の中断をもたらすに足り
る紙幣４６の湾曲が全く生じないことに基づく。従って
紙幣４６の後方縁がローラ２８、３２を去った後、ＡＴ
Ｍに使用する紙幣カセット中に紙幣を充填するため、別
の移送装置（図示して無し）により、ステーション７８
（図８）等の紙幣充填ステーションまで送ることを電子
制御装置７６が許可する。

【００１７】図５及び図６を参照する。もしもシート組
織の劣化した紙幣４６’が疲労紙幣検出機構１０に送ら
れると、紙幣４６’がローラ３６、４８及びローラ２
８、３２のみと係合するとき、すなわち紙幣４６’の後
方縁がローラ２６、３０を去った後、ローラ３６、３８
により紙幣４６’に加えられる摩擦力は、ローラ３６、
３８及びローラ２８、３２間の領域内で紙幣４６’を湾
曲させるに十分である。例えば、図５に示すように光源
６７及び光源６８間の光路を中断するようにローラ３
６、３８は紙幣４６’を送り路４８の上方に曲げること
ができる。そのような中断が起きると、センサ６６は電
子制御装置７６に信号ＲＥＪＥＣＴを印加する。この信
号は検査した紙幣４６’が充填ステーション（例えばス
テーション７８）に送るに必要な剛性基準を満たすのに
失敗したことを電子制御装置７６に示す。受信した信号
ＲＥＪＥＣＴに応答して、電子制御装置７６はその出力
線７９（図７）上に、検査した紙幣が基準の剛性条件に
満たないことを示す信号を発生する。この信号はゲート
装置８０（図７、図８）に印加され、図８に示すような
容器８２等の拒絶紙幣容器に紙幣４６’を分離すべくゲ
ート装置８０を作動させる。

【００１８】上記の装置の代わりとして、図６に示すよ
うに、貧弱な品質の紙幣４６’がローラ３６、３８及び
ローラ２８、３２のみと係合する間、ローラ３６、３８
は紙幣４６’を送り路４８の下方に曲げてゲート装置８
０を作動させ、前述した拒絶紙幣容器（容器８２等）へ
４６’を分離することができる。

【００１９】光学センサ７０により紙幣４６’の先頭縁
の感知される時点及び光学センサ７２によりその後方縁
が感知される時点の間の期間に相当する監視期間中、電
子制御装置７６にはセンサ６６又はセンサ６８により信
号ＲＥＪＥＣＴが印加されることを了解されたい。

【００２０】上記の実施例では監視期間中、センサ６
６、６８が送り路４８からの紙幣の変位約４．５ミリメ
ートルを感知する。このようにしてこの期間中、少なく
ともこの大きさをもった送り路４８からの紙幣の任意の
変位（湾曲）は電子制御装置７６に信号ＲＥＪＥＣＴを
与え、したがって紙幣が拒絶される。調節ねじ６４によ
り、疲労紙幣検出機構１０はもっと低品質（紙幣の剛性
により表される品質）の紙幣を供するように調節するこ
とができ、また高品質の紙幣のみが許容されるように調
節することもできる。このようにして、もしも調節ねじ
６４がポリエチレン発泡ローラ３６、３８により検査中
の紙幣に加えられる圧力を現象させるように弛められる
なら、ローラ３６、３８により紙幣に加えられる摩擦力
が小さくなり、その結果、ローラ３６、３８が紙幣を湾
曲させる傾向が小さくなる。換言すれば調節ねじ６４を
弛めることにより、疲労紙幣検出機構１０により許容さ
れる紙幣の品質条件が低くなる。他方、もしも調節ねじ
６４を締めると、疲労紙幣検出機構１０により許容され
る紙幣の品質条件は高くなる。

【００２１】紙幣がローラ２８、３２と係合した後、電
子制御装置７６がセンサ６６、６８の出力のみを監視す
ることは光学センサ７０が確実に行ってくれるので、光
学センサ７０を使用することが重要である。この構成に
より、紙幣４６がローラ３６、３８及びローラ２８、３
２間を移動する間に紙幣先頭縁が送り路４８から離散し
た結果、電子制御装置７６が誤信号のＲＥＪＥＣＴ信号
を受け、これに応答することを回避できる。

【００２２】上記の好ましい実施例では、送り路４８に
沿った送りローラ２６、３０及び送りローラ２８、３２
の離隔距離は、機構１０で検査する紙幣のうち最も幅の
狭いものについて紙幣後方縁がローラ２６、３０を去る
前に紙幣先頭縁が送りローラ２８、３２により捕捉され
る距離である。

【００２３】上記の疲労紙幣検出機構１０の設計変更例
では駆動軸３４は送りローラ２６、２８、３０、３２を
駆動する電動モーター４４とは別のモーターにより駆動
される。この設計変更はいろいろの厚さ又は表面組織の
紙幣を検査するときに疲労紙幣検出機構１０の最適動作
を得るため、ポリエチレン発泡ローラ３６、３８及び送
りローラ２６、２８、３０、３２の周速度の比を変更す
ることを可能にする。

【００２４】疲労紙幣検出機構１０はその構成が簡単で
あると言う利点を有する。この点に関して、紙幣の剛性
の程度を検査する働きをするローラ３６、３８及びロー
ラ２８、３２が紙幣を疲労紙幣検出機構１０に送る働き
をもすることに注意されたい。

【００２５】図８は本発明に基づき疲労紙幣検出機構１
０を含む紙幣カセット充填システムをブロック型式で示
す。疲労紙幣検出機構１０は、送り機構８４内に保持さ
れた紙幣束から疲労紙幣検出機構１０へ一枚づつ紙幣を
送る働きをする送り機構８４の下流に位置される。疲労
紙幣検出機構１０及びこれに関連された電子制御装置７
６により、剛性が必要な標準の剛性に満たないと決定さ
れた紙幣は、ゲート装置８０を経由して検出器８５に移
送される。検出器８５は紙幣に付着した留め金その他の
付着物の存在を検出する。検出器８５を通過後、紙幣は
さらに皺を検出する検出器８６を通過し、穴、折れ目、
裂け目を検出する検出器８８を通過し、紙幣の額を検出
する検出器９０を通過する。もしも紙幣が検出器８５、
８６、８８のいずれかにより許容不可であることが発見
されると、あるいは検出器９０により額が誤りであるこ
とが発見されると、その紙幣は支線に沿って別の紙幣容
器９２は移送される。そうでないときは充填ステーショ
ン７８へ送られ、そこで紙幣は紙幣カセットに充填され
る。

【００２６】

【効果】本発明は上記のように簡単な構成であるにも拘
わらず、紙幣等の剛性に基づく湾曲からその剛性を検査
することができる。

【００２７】上記剛性検査機構は紙幣等の送り機構とし
ても機能することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】剛性のない紙幣を検出する機構の平面図であ
る。

【図２】図１の線２-２の沿って見たときの図１の機構
の縦側断面図である。

【図３】図１及び図２の機構の一部の側面図で、機構の
中に紙幣が一部入った様子を示す図である。

【図４】図３と同様の図であるが、品質良好な紙幣が本
機構の剛性検査位置にある様子を示す図である。

【図５】図４と同様の図であるが、剛性のない紙幣が剛
性検査位置にあり、紙幣の正常な送り路に対して第一の
方向に湾曲している紙幣を示す図である。

【図６】図５と同様の図であるが、正常送り路に対して
反対方向に湾曲している紙幣を示す図である。

【図７】拒否された紙幣を分岐するためのゲート装置に
関連する本発明の装置の電気的接続を示すブロック線図
である。

【図８】本発明の装置を含む紙幣カセット充填システム
の特徴を例示するブロック線図である。

【符号の説明】

１０ 疲労紙幣検出機構 １２ 枠 １４ 側壁 ２８、３２、３６、３８ 協同ローラ ４６ 紙幣 ４８ シート送り路 ６６、６８ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−82314（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−164749（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233435（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−299140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送り路（４８）に沿ってシート（４６）を
   送る移送装置（２６、２８、３０、３２、３６、３８）
   を含む、該シートの剛性を検査する装置であって、該移
   送装置が該シートを該送り路（４８）に沿って促進させ
   るように該シート（４６）と係合すべく配置された第一
   及び第二回転装置（３６、３８；２８、３２）にして該
   第二回転装置（２８、３２）が該第一回転装置（３６、
   ３８）の下流に離隔された該第一及び第二回転装置と該
   第一回転装置の周速度が該第二回転装置の周速度より大
   きくなるように該第一及び第二回転装置を駆動する駆動
   装置（４２、４４）とを含むこと、ならびに該第一回転
   装置（３６、３８）が該シートと係合して、該第二回転
   装置（２８、３２）が該送り路沿いに該シートに加える
   送り力よりも小さな送り力を、該シート送り路に沿って
   該シートに加えるように配置されていること、ならびに
   該検査装置にはさらに、該第一及び第二回転装置間にお
   いて該シートの一部に生じた少なくとも予定量の、該送
   り路からの偏向を感知するシート偏向感知装置（６６、
   ６８）が設けられていることを特徴とするシート剛性検
   査装置。