JP3746165B2 - Banknote handling device and wrinkle stretching method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙幣取扱装置に関し、特にしわ伸ばし装置を有する現金自動取扱い装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、紙幣などの紙葉を取扱う装置において、取扱われる紙葉にしわが有ると、種種の問題が生じることが知られていた。それらの問題としては、例えば、紙葉を搬送する際のジャム等の障害の発生、紙葉が紙幣の場合には鑑別が十分に行なえない等が考えられる。
【0003】
上述の問題に対して、紙幣を取扱う装置において紙幣のしわを伸ばす機構を紙幣取扱装置に設けることが知られている。
【0004】
この種の装置として、特開平9−40262号公報には、紙幣のしわ伸ばし装置が記載されている。上記従来技術では供給された紙幣は搬送ベルトなどにより、しわ伸ばし機構に搬送される。搬送されたしわ紙幣は、ガイドとエンドレスベルトによって、加熱ロールと耐熱性エンドレスベルトの間に挿入される。加熱ロールはハロゲンランプ等の熱源により、所定の温度に加熱されている。エンドレスベルトにより、しわ紙幣は、加熱部である加熱ロールに接触し、加熱ロールとエンドレスベルトが接触するニップ部で加熱される。加熱された紙幣は、エンドレスベルトを介して、加熱ロールと加圧ロールにより加圧される。以上のように、上記従来技術では紙幣を加熱した後、加圧することでしわを伸ばすことが記載されている。しわ伸ばしが行われた紙幣は加熱ロールから分離され、平らな紙幣として搬出される。
【0005】
また、特開平9−231434号公報に記載のしわ伸ばし制御では、しわ状態を顧客が判断し、しわ伸ばしを行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特開平9−40262号公報に記載の従来技術では、エンドレスベルトが熱膨張や張力変動による蛇行について考慮されていない。
【0007】
特開平9−40262号公報で説明されるエンドレスベルトは、加熱ロールと接触する部分と、加圧ロールにより加熱ロールに加圧接触される部分と、加熱ロール及び加圧ロールに接触せずに搬送される部分とから構成され、熱応力分布が一様ではない。また、しわ紙幣に吸熱されるため、熱応力分布がさらに一様ではなくなる。
【0008】
さらにこのエンドレスベルトは、加熱ロールに紙幣を接触させるために、張力が加えられている。また、加熱ロールと加熱ロールとで挟持している部分と非挟持部分でも張力は異なる。
【0009】
したがって、ベルト内の張力は熱や紙幣の有無で大きく変化するため、張力変動によりベルトが蛇行する可能性があるが、本従来技術においてはベルトの蛇行については考慮されていない。
【0010】
また、エンドレスベルトは紙幣を搬送する際にシフトやスキューの発生を防止するために、紙幣と高摩擦な関係である必要がある。ところが、紙幣のしわを伸ばすためには、紙幣とエンドレスベルトは低摩擦な関係であることが望ましい。したがって、紙幣の搬送性能としわ伸ばし性能は矛盾した関係にある。
【0011】
また、特開平9−231434号公報に記載された従来技術では、紙幣取扱装置の画面において、紙幣の状態を紙幣取扱装置の取扱者に判断させている。すなわち、紙幣を投入した取扱者に、その紙幣がしわくちゃ、大きな折れ・反り、小さな折れ・反り等を有しているか判断させている。また、装置の取扱者の判断により、しわ伸ばし処理方法、例えば、加熱温度等も決定させている。このように特開平9−231434号公報に記載の技術では、紙幣のしわ状態を取扱者の主観にたよるため、必ずしも最適なしわ伸ばし方法が選択されるとは限らず、しわ伸ばし処理を繰り返し、むやみに顧客に時間を取らせてしまう可能性について考慮されていない。
【0012】
上記従来技術によれば、紙幣取扱装置においてしわを有する紙幣を取り扱う際、紙幣を搬送中に発生するジャム等の障害や、装置に投入される紙幣をスタックする際の紙幣のしわによるスタック量の低減を十分防止することが考慮されていない。
【0013】
また、しわ伸ばし性能を向上することは、搬送性能を低下することに繋がるため、しわ伸ばし性能を十分高めることはできない。
【0014】
本発明の目的は、紙幣取扱装置において紙幣の状態を適切な手段及び方法で矯正し、しわが形成されている紙幣でも搬送上のジャムの障害や、紙幣のスタック量の低減を防止することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、紙幣を搬送路中で搬送する搬送機構と、紙幣の搬送方向に直行する方向に紙幣のしわを伸ばす第1のしわ伸ばし部と、当該第1のしわ伸ばし部で処理された紙幣をヒートローラと弾性ローラとで加熱加圧する第2のしわ伸ばし部とを有するしわ伸ばし機構と、前記搬送路から前記しわ伸ばし機構に紙幣の搬送を切り替える搬送路切り替え部と、紙幣の厚みを検出する厚さ検知部と、前記厚さ検知部の出力に応じて前記搬送路切り替え部を制御する制御部とを有したことにより達成される。
【0016】
また、上記目的は、前記厚さ検知部の出力に応じて前記ヒートローラと前記弾性ローラの回転速度を変更することにより達成される。
【0017】
また、上記目的は、紙幣取扱装置内で搬送される紙幣のしわを伸ばす紙幣のしわ伸ばし方法において、搬送されている紙幣の厚みを検出し、検出した紙幣の厚み情報に応じて当該紙幣をしわ伸ばし機構に搬送し、紙幣の搬送方向に直行する方向に紙幣のしわを伸ばした後、ヒートローラと弾性ローラとで加熱加圧することにより達成される。
【0018】
また、上記目的は、前記紙幣の厚み情報に応じて前記ヒートローラと前記弾性ローラの回転速度を変更することにより達成される。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。図1は本発明の一実施例である紙幣取扱装置のしわ伸ばし機構を説明する概念図である。図2は本発明の一実施例である紙幣取扱装置を説明する装置構成図である。図2において、図1に基づいて後述されるしわ伸ばし機構31は、搬送機構を通じて、入出金口30、金種ボックス32及び33、紙幣カセット34、一時集積部35、2枚検知器36、鑑別部37等と接続している。紙幣は、搬送機構から搬送方向を変えるゲート42によってしわ伸ばし機構31に導入される。紙幣取扱装置50の各構成は以下のとおりである。
【0024】
入出金口30は紙幣の入金及び出金口である。金種ボックス32及び33は、1千円や1万円などの金種毎に紙幣を収納するボックスである。一時集積部35は、紙幣の装填や回収を行なうための紙幣カセット34とはセパレータ41で区別されており、入出金口30から入金された紙幣に問題があった場合に、現物返却に備えるために入金紙幣を一時的に保持する。2枚検知器36は、入出金口30若しくは金種ボックス32及び33から分離されて搬送された紙幣が、2枚以上重なっているかどうかを検知する。鑑別部37は、一時集積部35より金種ボックス32又は33へ紙幣を収納するために、紙幣の金種や真偽を鑑別したり、場合によっては紙幣の折れを判別する。取り忘れ回収ボックス39は、回収された顧客が取り忘れた紙幣を収納する。リジェクトボックス40は、2枚検知器36や鑑別部37により、紙幣が金種ボックス32又は33に収納するに不適と判断された場合、その紙幣を収納する。例えば、2枚検知器36により紙幣が2枚以上重なっていることが検知された場合や、鑑別部37により鑑別不可能であった場合、もしくは紙幣の一部に折れや欠損などが検知された場合である。
【0025】
次に図1を用いて本発明のしわ伸ばし機構を詳述する。図1において搬送、しわ伸ばしされるしわを有する紙幣は図面上省略する。紙幣取扱装置内を搬送されてきたしわ紙幣は、ゲート11によって、しわ伸ばし機構を単に通過するかしわ伸ばし処理されるか、処理が切り替わる。ローラ1、2、17とベルト3、及びガイド4、5、10によって形成された搬送路を通過するようにゲート11が動作すると、紙幣はしわ伸ばし処理されずにしわ伸ばし機構を通過する。
【0026】
ゲート11の動作により、しわ伸ばし機構内へ搬送されるしわ紙幣は、第1のしわ伸ばし部である曲げローラ16とゲート11によって、所定の曲率である30mm以内に曲げられる。ゲート11は搬送された紙幣を曲げローラ16に対応させて送るガイドとしても機能する。この時の紙幣の曲げにより、しわ紙幣には搬送方向に直行する方向に内力が発生する。
【0027】
例えば、しわ紙幣の厚さを0.1mm、ポアソン比ν=0.3、縦弾性率E=500[kgf/mm2]とすれば、Bernoulli-Eulerの法則を応用して、紙幣に発生する上述の内力を計算する。曲げの内面は伸び縮みしないと仮定すると、少なくとも約1.8[kgf/mm2]の内力が発生する。この内力により、しわ紙幣は搬送方向に直行する方向に伸ばされる。
【0028】
紙幣に生じる内力の所定値は、図3に結果を示す紙幣の引張り試験によって求める。図3は、紙幣に対する引張り試験を行なった結果を示す図である。試験結果101は、平らな紙幣の引張り試験の結果を示す。試験結果102は、しわ紙幣の引張り試験結果を示す。両試験とも、破断点104まで引張り試験を行った。本結果より、引張りにより、しわ紙幣のしわが伸びたことを目視で判断できた領域103は、紙幣の変形曲線が直線に近い状態に変化する領域である。
【0029】
図3に示すように、平らな紙幣(しわの無い紙幣)における測定結果101としわ紙幣(しわを有する紙幣)における測定結果102から、平らな紙幣としわ紙幣では引張り試験結果が異なることが分かる。更にしわ紙幣では、しわが伸びるために、平らな紙幣に比べ約2倍の引張り量が必要であることが図3より分かる。しわ紙幣の測定結果102において、紙幣をしわが伸びた状態103にするために、図3によれば、紙幣の搬送方向に直行する方向に約1.5[kgf/mm2]以上の応力を加えることで、搬送方向に折れたしわを伸ばすことができる。
【0030】
本実施例では、上記のような応力を紙幣に対して発生させるために、紙幣の縦弾性率、厚さ、ポアソン比を考慮すると、少なくとも曲率半径30mm以下に、紙幣を拘束しない状態で曲げる必要がある。紙幣を拘束した状態とは、例えば、ベルトによりローラへ紙幣を巻き付ける状態である。
【0031】
曲げられたしわ紙幣では、伸ばされたしわがその弾性等により元の状態に戻ろうとする。本復元を阻止するために、少なくとも100[ms]以内に変形した状態で保持(変形拘束)する必要がある。例えば、紙幣の質量を0.1[g]、しわ紙幣のばね定数k=約10.0[kgf/mm]とすれば、伸ばされたしわが元に戻るまでには、少なくとも計算上では、100[ms]以上かかる。
【0032】
そこで、曲げられたしわ紙幣のしわが元に戻ることを防止するために、弾性ローラ19と搬送ローラ18によって、しわ紙幣を拘束する。弾性ローラ19及び搬送ローラ18と曲げローラ16との間隔は、少なくとも紙幣の搬送速度Vに100[ms]を乗じた値以下である。つまり、搬送速度V=500[mm/s]とすれば、少なくとも間隔Lは50[mm]以下の必要がある。
【0033】
変形拘束された紙幣は、第2のしわ伸ばし部に搬送される。具体的には、変形拘束された紙幣は、ガイド5によって形成される搬送路を通って、耐熱性弾性ローラ14に接触する。耐熱性弾性ローラ14は、図示されていない駆動源により駆動するヒートローラ15と接触しながら回転することで加熱されている。しわ紙幣は耐熱性弾性ローラ14に沿って搬送されることで加熱される。しわ紙幣は耐熱性弾性ローラ14と搬送ローラ20、21及びガイド7によって、耐熱性弾性ローラ14とヒートローラ15との接触部まで搬送される。ガイド7は、回転中心7aを軸に開閉可能に取り付けられている。しわ紙幣は耐熱性弾性ローラ14とヒートローラ15との接触部で加熱加圧される。
【0034】
ヒートローラ15は少なくとも100℃以上に内蔵されたハロゲンランプ等の熱源によって加熱されている。また、耐熱性弾性ローラ14もヒートローラとの接触により、少なくとも60℃以上に熱せられている。本実施例では図示されていないが、温度管理を行なうために、ヒートローラ15、耐熱性弾性ローラ14及び紙幣の表面温度を計測するセンサを取り付けることは望ましい。
【0035】
耐熱性弾性ローラ14とヒートローラ15とに荷重が加えられることによって形成される接触長さ(ニップ長さ)が、紙幣のしわ伸ばし性能にとって重要である。耐熱性弾性弾性ローラ14は、図示していないが、バネ支持機構によって弾性支持される。
【0036】
耐熱性弾性ローラ14は従動ローラで、ヒートローラ15は駆動ローラという組合せでもよいが、弾性ローラ14も駆動ローラであってもよい。
【0037】
弾性ローラ14は、ゴム等の弾性部材でできているが、ゴム部の厚さは、しわ伸ばし性能を確保するために硬度50度以下で厚さ5mm以上であることが望ましい。
【0038】
紙幣取扱装置に対する紙幣の投入に際し、コインを紙幣と共に挿入されやすい。紙幣を束ねているクリップも紙幣とともに投入されやすい。コインやクリップが誤って投入された場合、ヒートローラ15と耐熱弾性ローラ14の接触部にそれらの異物が搬送されると、異物が接触部において詰まり、紙幣ジャムの原因になる。このような紙幣ジャムを防止するために、耐熱性弾性ローラ14のゴム硬度は50度以下の柔らかいゴムであることが望ましい。ゴムの厚さは、コインの厚さが約2mmに対して、圧縮変形率を40%以下にするために、ゴム等の弾性部の厚さは5mm以上必要である。
【0039】
加熱加圧時間は紙幣が約60℃以上になるのに必要な時間が要求される。紙幣の温度が約60℃以上になることで、紙幣内の水分が蒸発し、紙幣の繊維が縮み、しわが伸びる。紙幣の初期温度によって異なるが、紙幣の初期温度が約20度であれば、少なくとも約5[ms]以上必要である。
【0040】
耐熱性弾性ローラ14及びヒートローラ15との接触部を通過してしわが伸びた紙幣は、第1のスクレーパ13でヒートローラ15から剥離される。剥離された紙幣は、ガイド8と搬送ローラ22により耐熱性弾性ローラ14上を搬送される。
【0041】
次に、しわが伸びた紙幣は、第2のスクレーパ12により、耐熱性弾性ローラ14から剥離される。弾性ローラ14から剥離された紙幣は、搬出ローラ23、24により曲げられながらガイド9に沿ってベルト3からなる搬送路に合流する。
【0042】
ガイド7及び8は、それぞれ回転中心7a、8aを軸に耐熱性弾性ローラ14から離れる方向に開き、搬送路内に異物が滞留した場合に、その異物を除去するスペースを確保するとともに、除去作業者がヒートローラ15に接触することを阻止するガイドの役目もする。
【0043】
耐熱性弾性ローラ14の表面は摩擦係数の低いフィルム状媒体、例えば、フッ素樹脂フィルムが装着されたり、フッ素樹脂コートされていることが望ましい。それにより、紙幣のしわが伸びやすくなる効果がある。弾性ローラ14の表面が高摩擦部材の場合、弾性ローラ14とヒートローラ15の速度差が生じ易く、トルク変動も大きいため、ジャム等のトラブルの原因になる。
【0044】
ヒートローラ15は、弾性ローラとの組合せで加熱加圧される紙幣の剥離性を高めるために少なくとも表面部材は金属であることが望ましい。剥離性をさらに高めるためにヒートローラ15の最表面にフッ素系のコーティング膜を設けてもよい。後述するが、ヒートローラ15の表面に、少なくともスクレーパ13の一部が入り込めるような溝を有していてもよい。またヒートローラ15は、中央部から端部に行くに従いローラ径が大きくなる形状である逆クラウン形状とすることで、第1のしわ伸ばし部の効果を増すこともある。
【0045】
図4は、2枚検知器の構成を説明するための概念図である。しわ紙幣70は、紙幣の厚さを基準に設定されている所定のギャップ76を有している固定ローラ72と、ばね73で支持された位置変動ローラ71の間を搬送される。紙幣70がローラ71及び72の間隔を変動させ、その変動結果である変動情報75を磁気センサ74や位置検出部77で構成されている変位センサで検出する。図5は変位センサの出力の一例を示す図である。図5に示すように、平坦な紙幣がギャップ76を通過する場合の変動情報62と、しわ紙幣がギャップ76を通過する場合の変動情報60と、2枚の紙幣が重なった状態でギャップ76を通過する場合の変動情報61はそれぞれ異なる。例えば、所定の値63以上の変位センサ出力が得られた場合をカウントし、平らな紙幣の変動情報62としわ紙幣の変動情報60と2枚以上の紙幣が重なった変動情報61を区別できる。つまり厚さに基づく情報は、しわの状態を認識可能な情報として利用することができる。
【0046】
図4の結果を考慮して以下のようにしわ伸ばしの評価を行なう。図2に示したしわ伸ばし機構31において処理された紙幣を2枚検知器36に通す。2枚検知器36の出力結果から得られたギャップの変動情報において、所定の値以上の出力をカウントする。このカウント数が、平らな紙幣の変動情報62から得られるカウント数に対し、所定の値以下になった場合は、しわ伸ばしを達成したと考える。
【0047】
図6は、本発明の一実施例である紙幣取扱装置における紙幣のしわ伸ばし方法を表すフローチャートである。以下、図6を説明するにあたり、紙幣取扱装置の各部構成は図2と同じ符号を用いる。
【0048】
入出金口30若しくは金種ボックス32、33から分離搬送された紙幣は、2枚検知器36により紙幣の重なり状態が検知される。2枚検知器36の検出結果である変動情報に基づき、紙幣のしわ状態情報を得る(201)。2枚検知器36の検出結果により、2枚以上の紙幣が重なった状態であれと判定された紙幣は、リジェクトボックス40に回収される(202)。1枚であると判断された紙幣は鑑別部33で真偽などを鑑別され(204)、鑑別不能な紙幣は入出金口22もしくはリジェクトボックス40へ搬送される(204)。2枚検知器36によって得られた紙幣のしわ状態情報よりしわ伸ばしの必要性を判断し(205)、必要である場合はしわ伸ばしを行う(206)。紙幣のしわ伸ばし処理が必要であるかどうかは、例えば図5の結果を用いて、平らな紙幣の変動情報に対してステップ201で得られたしわ状態情報を比較して判断する。
【0049】
しわ伸ばし処理が行なわれた紙幣のしわ伸ばし処理回数をカウントし、当該カウント値が所定の値以下かを判断する(207)。しわ伸ばし処理回数のカウント値が所定値以下の場合は、2枚検知器36による紙幣のしわ状態測定を行う(201)。そして紙幣の鑑別状態が鑑別不能になったかどうかを判断し(203)、さらにしわ伸ばしを行うか否かを判断する(205)。しわが検知されなくなった紙幣は、通常の搬送路に戻され金種ボックス等に回収される。しわ伸ばしが必要と判断された紙幣はしわ伸ばし機構においてしわ伸ばし処理がなされる。当該紙幣に対するしわ伸ばし回数が所定の値を超えた場合は、しわ伸ばしルーチンを終了し、紙幣は回収される(208)。この場合、所定回数しわ伸ばしを行なっても、しわが十分伸びないことを意味しており、紙幣が折れた状態で押しつぶされている可能性や、異物が付着している可能性がある。そのため、紙幣をリジェクトボックス40に回収する。
【0050】
しわ伸ばし回数に応じて、しわ伸ばし機構におけるヒートローラ15、弾性ローラ14等の速度を所定速度より低減することは、しわ伸ばし能力を向上させるうえで有効である。本発明のしわ伸ばし機構において、しわ伸ばし能力は、弾性ローラ14とヒートローラ15によって紙幣を挟持している時間の影響が大きい。そのため、ヒートローラ15、弾性ローラ14等の速度を所定速度より低減することは、ギャップ部における紙幣の挟持時間が長くなり、紙幣に対して加熱加圧する時間が長くなる。従って、この制御を行なうことで紙幣のしわはより伸ばすことが可能となる。
【0051】
図7は、本発明の一実施例である紙幣取扱装置のしわ伸ばし機構に用いる耐熱性弾性ローラの断面図である。耐熱性弾性ローラ250は、耐熱性弾性ローラ251と隙間252とコート層253よりなっている。弾性ローラ250は本発明のしわ伸ばし機構に適用されると、図1に示した第2のスクレーパ12の一部が隙間252に入り込む位置関係になる。このため紙幣がスクレーパ12と弾性ローラ250(図1における弾性ローラ14)の間に入り込むトラブルを防止できる。その結果、耐熱性弾性ローラ14と紙幣等との剥離性能が向上する。隙間252は、図7においてシャフトまで到達しており、弾性ローラ250が三つの部材から成るように構成されているが、弾性ローラ251は、スクレーパ12の一部が弾性ローラ251の間に入るように構成されていれば一体であってもよい。例えば、弾性ローラ250が一体に形成され、弾性ローラ250の表面に周方向の溝状凹部を有する構造が相当する。
【0052】
また、図7においては耐熱性弾性ローラについて説明したが、同様にヒートローラの表面に溝状の隙間を設けても同様の効果を得ることができる。
【0053】
更に、図7に示す耐熱性弾性ローラ250の表面には、紙幣とローラ14、15等との静電気による吸着を防止するために、低摩擦導電性のコート層253、例えば導電性フッ素樹脂等を設ける。このようなコート層253の堆積抵抗率は106Ωcm以下であることが望ましい。耐熱性弾性部251が耐熱性導電性弾性体、例えば導線性シリコンゴム等の場合は、コート層は設けなくてもよい。
【0054】
本発明を適用した上述の実施例によれば、従来のベルトとローラによりしわを伸ばす構成で発生するベルトの蛇行による影響を無くすことができ、ベルトの蛇行に基づく紙幣の搬送障害を無くし、ジャムや紙幣破損という紙幣取扱装置の障害をなくすことが可能である。
【0055】
また本発明を適用した上述の実施例によれば、顧客の主観によるしわ状態の判断でなく、変位センサの情報により、紙幣のしわ状態を判断できるため、紙幣の状態に対し、最適なしわ伸ばしを行い、最短時間でしわ伸ばし処理が可能となる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、信頼性の高い紙幣取扱装置が提供できる。また最適な紙幣のしわ伸ばしを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である紙幣取扱装置のしわ伸ばし機構を説明する概念図である。
【図2】本発明の一実施例である紙幣取扱装置を説明する装置構成図である。
【図3】紙幣に対する引張り試験を行なった結果を示す図である。
【図4】2枚検知器の構成を説明するための概念図である。
【図5】2枚検知器の変位センサ出力の一例を示す図である。
【図6】本発明の一実施例である紙幣取扱装置における紙幣のしわ伸ばし方法を表すフローチャートである。
【図7】本発明の一実施例である紙幣取扱装置のしわ伸ばし機構に用いる耐熱性弾性ローラの断面図である。
【符号の説明】
11、42…ゲート、14…耐熱性弾性ローラ、15…ヒートローラ、16、18、19、20、21、22、23、24…搬送ローラ、12、13…スクレーパ、50…紙幣取扱装置、30…入出金口、31…しわ伸ばし機構、32、33…金種ボックス、34…紙幣カセット、41…セパレータ、35…一時集積部、40…リジェクトボックス、36…2枚検知器、37…鑑別部、38…搬送路、39…取り忘れ回収ボックス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a banknote handling apparatus, and more particularly to an automatic cash handling apparatus having a wrinkle stretching apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been known that, in an apparatus for handling paper sheets such as banknotes, various kinds of problems occur when the paper sheets to be handled have wrinkles. As such problems, for example, the occurrence of a failure such as a jam at the time of transporting a paper sheet, and the case where the paper sheet is a banknote cannot be sufficiently distinguished.
[0003]
In order to solve the above-mentioned problem, it is known that a bill handling device is provided with a mechanism for stretching wrinkles of bills in a bill handling device.
[0004]
As an apparatus of this type, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-40262 discloses a banknote wrinkle stretching apparatus. In the above prior art, the supplied banknote is conveyed to the wrinkle stretching mechanism by a conveyor belt or the like. The conveyed wrinkled banknote is inserted between the heating roll and the heat-resistant endless belt by the guide and the endless belt. The heating roll is heated to a predetermined temperature by a heat source such as a halogen lamp. By the endless belt, the wrinkled banknote comes into contact with a heating roll that is a heating unit, and is heated at a nip portion where the heating roll and the endless belt contact. The heated banknote is pressed by a heating roll and a pressure roll through an endless belt. As described above, the prior art describes that wrinkles are stretched by applying pressure after heating the banknote. The wrinkled banknote is separated from the heating roll and carried out as a flat banknote.
[0005]
Further, in the wrinkle stretching control described in JP-A-9-231434, the customer determines the wrinkle state and performs wrinkle stretching.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art described in JP-A-9-40262, the endless belt does not take into account meandering due to thermal expansion or tension fluctuation.
[0007]
The endless belt described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-40262 is conveyed without contacting the heating roll, the portion that is in pressure contact with the heating roll by the pressure roll, and the heating roll and the pressure roll without contacting. The thermal stress distribution is not uniform. Further, since the heat is absorbed by the wrinkled banknote, the thermal stress distribution is not even more uniform.
[0008]
Further, the endless belt is tensioned to bring the bill into contact with the heating roll. Moreover, tension | tensile_strength differs also in the part clamped with a heating roll and a heating roll, and a non-clamping part.
[0009]
Therefore, since the tension in the belt changes greatly depending on the presence of heat and banknotes, there is a possibility that the belt meanders due to fluctuations in tension, but this conventional technique does not consider the meandering of the belt.
[0010]
Further, the endless belt needs to have a high friction relationship with the banknote in order to prevent the occurrence of shift and skew when the banknote is conveyed. However, in order to stretch the wrinkles of the banknote, it is desirable that the banknote and the endless belt have a low friction relationship. Therefore, there is a contradictory relationship between the bill conveyance performance and the wrinkle stretching performance.
[0011]
Moreover, in the prior art described in Unexamined-Japanese-Patent No. 9-231434, the operator of a banknote handling apparatus is made to judge the state of a banknote on the screen of a banknote handling apparatus. That is, the operator who inserted the banknote is made to judge whether the banknote is crumpled, has a large fold / warp, or has a small fold / warp. Further, the wrinkle-stretching method, for example, the heating temperature is determined by the judgment of the operator of the apparatus. As described above, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-231434, the wrinkle state of the banknote depends on the subjectivity of the handler, so the optimal wrinkle stretching method is not always selected, and the wrinkle stretching process is repeated. The possibility of unnecessarily causing customers to spend time is not taken into consideration.
[0012]
According to the above prior art, when handling banknotes having wrinkles in the banknote handling device, the amount of stacking due to jamming or the like occurring during conveyance of banknotes, or wrinkles of banknotes when stacking banknotes inserted into the device It is not considered to prevent the reduction sufficiently.
[0013]
In addition, improving the wrinkle stretching performance leads to a decrease in the conveyance performance, so that the wrinkle stretching performance cannot be sufficiently improved.
[0014]
An object of the present invention is to correct the state of banknotes in a banknote handling apparatus with an appropriate means and method, and to prevent jamming on conveyance and reduction of the stack amount of banknotes even in banknotes on which wrinkles are formed. is there.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The purpose is to transport a banknote in a transport path, a first wrinkle stretching section that stretches wrinkles of the banknote in a direction perpendicular to the banknote transport direction, and a banknote processed by the first wrinkle stretching section. A wrinkle-stretching mechanism that has a second wrinkle-stretching section that heats and presses the paper with a heat roller and an elastic roller, a transport path switching section that switches the transport of banknotes from the transport path to the wrinkle-stretching mechanism, and detects the thickness of the banknotes a thickness detection unit which, Ru is achieved by having a control unit for controlling the conveying path switching unit in accordance with the output of the thickness detection unit.
[0016]
The above-described object is Ru is achieved by changing the rotation speed of the elastic roller and the heat roller in accordance with the output of the thickness detection unit.
[0017]
Moreover, the said objective is to detect the thickness of the banknote currently conveyed in the wrinkle extending method of the banknote which extends the wrinkle of the banknote conveyed within a banknote handling apparatus, and wrinkles the said banknote according to the thickness information of the detected banknote. This is achieved by conveying to a stretching mechanism and stretching the wrinkles of the banknote in a direction perpendicular to the banknote transport direction, and then applying heat and pressure with a heat roller and an elastic roller .
[0018]
The above-described object is Ru is achieved by changing the rotation speed of the elastic roller and the heat roller in accordance with the thickness information of the bill.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a wrinkle stretching mechanism of a bill handling apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an apparatus configuration diagram illustrating a bill handling apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, a
[0024]
The deposit /
[0025]
Next, the wrinkle stretching mechanism of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 1, the banknote which has a wrinkle conveyed and wrinkled is abbreviate | omitted on drawing. The wrinkled banknotes that have been transported in the banknote handling apparatus are simply passed through the wrinkle stretching mechanism or are subjected to wrinkle stretching processing by the
[0026]
By the operation of the
[0027]
For example, if the thickness of a wrinkled banknote is 0.1 mm, the Poisson's ratio ν = 0.3, and the longitudinal elastic modulus E = 500 [kgf / mm 2 ], the Bernoulli-Euler law is applied to the banknote. The above internal force is calculated. Assuming that the inner surface of the bending does not expand or contract, an internal force of at least about 1.8 [kgf / mm 2 ] is generated. By this internal force, the wrinkled banknote is stretched in a direction perpendicular to the transport direction.
[0028]
The predetermined value of the internal force generated in the banknote is obtained by a banknote tensile test whose result is shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a result of a tensile test performed on banknotes. The
[0029]
As shown in FIG. 3, it can be seen from the measurement results 101 for flat banknotes (banks without wrinkles) and the measurement results 102 for wrinkle banknotes (banknotes with wrinkles) that the tensile test results are different between flat banknotes and wrinkle banknotes. . Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that a wrinkled banknote requires about twice as much pulling force as a wrinkle stretches compared to a flat banknote. In the
[0030]
In the present embodiment, in order to generate the stress as described above on the banknote, it is necessary to bend the banknote without restraining it to at least a curvature radius of 30 mm or less in consideration of the longitudinal elastic modulus, thickness, and Poisson's ratio of the banknote. There is. The state in which the banknote is restrained is, for example, a state in which the banknote is wound around a roller by a belt.
[0031]
In a bent wrinkle bill, the stretched wrinkle tends to return to its original state due to its elasticity or the like. In order to prevent this restoration, it is necessary to hold (deformation restraint) in a deformed state at least within 100 [ms]. For example, if the mass of the banknote is 0.1 [g] and the spring constant k of the wrinkled banknote is about 10.0 [kgf / mm], at least in calculation, the stretched wrinkle returns to the original state. It takes 100 [ms] or more.
[0032]
Therefore, the wrinkled banknotes are restrained by the
[0033]
The deformed and restrained banknote is conveyed to the second wrinkle extending portion. Specifically, the deformed and restrained banknote contacts the heat-resistant
[0034]
The
[0035]
The contact length (nip length) formed by applying a load to the heat-resistant
[0036]
The heat-resistant
[0037]
The
[0038]
When inserting a bill into the bill handling apparatus, it is easy to insert a coin together with the bill. Clips that bundle banknotes are also easy to insert with the banknotes. When coins or clips are accidentally inserted, if these foreign substances are conveyed to the contact portion between the
[0039]
The heating and pressurizing time is required for the time required for the bill to reach about 60 ° C. or higher. When the temperature of the banknote is about 60 ° C. or higher, moisture in the banknote evaporates, the fiber of the banknote shrinks, and wrinkles extend. Although depending on the initial temperature of the banknote, if the initial temperature of the banknote is about 20 degrees, at least about 5 [ms] or more is necessary.
[0040]
The banknote in which the wrinkles are extended through the contact portion between the heat-resistant
[0041]
Next, the banknote in which wrinkles are extended is peeled off from the heat-resistant
[0042]
The
[0043]
The surface of the heat-resistant
[0044]
It is desirable that at least the surface member of the
[0045]
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the two-sheet detector. The
[0046]
In consideration of the result of FIG. 4, wrinkle elongation is evaluated as follows. The banknote processed in the
[0047]
FIG. 6 is a flowchart showing a method for wrinkling a banknote in a banknote handling apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, in describing FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG.
[0048]
The banknotes separated and conveyed from the deposit /
[0049]
The number of wrinkle-stretching processes of the banknote that has been subjected to the wrinkle-stretching process is counted, and it is determined whether the count value is a predetermined value or less (207). When the count value of the number of wrinkle stretching processes is equal to or less than a predetermined value, the wrinkle state measurement of the bill is performed by the two-sheet detector 36 (201). Then, it is determined whether or not the discrimination state of the banknote becomes indistinguishable (203), and further, it is determined whether or not wrinkle stretching is performed (205). The banknotes whose wrinkles are no longer detected are returned to the normal transport path and collected in a denomination box or the like. Banknotes that are determined to require wrinkle stretching are subjected to a wrinkle stretching process in a wrinkle stretching mechanism. If the number of wrinkle stretching for the bill exceeds a predetermined value, the wrinkle stretching routine is terminated and the bill is collected (208). In this case, even if the wrinkle is stretched a predetermined number of times, it means that the wrinkle is not sufficiently stretched, and there is a possibility that the banknote is crushed in a broken state or a foreign matter is attached. Therefore, the banknotes are collected in the
[0050]
Reducing the speed of the
[0051]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a heat-resistant elastic roller used in a wrinkle stretching mechanism of a bill handling apparatus according to an embodiment of the present invention. The heat resistant
[0052]
Further, although the heat-resistant elastic roller has been described with reference to FIG. 7, a similar effect can be obtained by providing a groove-like gap on the surface of the heat roller.
[0053]
Further, on the surface of the heat-resistant
[0054]
According to the above-described embodiment to which the present invention is applied, it is possible to eliminate the influence of the meandering of the belt that occurs in the configuration in which the wrinkles are stretched by the conventional belt and roller, eliminate the trouble of transporting bills based on the meandering of the belt, and jam It is possible to eliminate the trouble of the banknote handling device such as damage to banknotes.
[0055]
In addition, according to the above-described embodiment to which the present invention is applied, the wrinkle state of the banknote can be determined based on the information of the displacement sensor, not the determination of the wrinkle state based on the customer's subjectivity. And the wrinkle stretching process can be performed in the shortest time.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, a highly reliable banknote handling apparatus can be provided. In addition, it is possible to realize the optimal banknote wrinkling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a wrinkle stretching mechanism of a bill handling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an apparatus configuration diagram illustrating a banknote handling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a result of a tensile test performed on banknotes.
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a configuration of a two-sheet detector.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a displacement sensor output of a two-sheet detector.
FIG. 6 is a flowchart showing a method for wrinkling a banknote in a banknote handling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a heat-resistant elastic roller used in a wrinkle stretching mechanism of a bill handling apparatus according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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