JP5450512B2 - Thickness detection device and detection roller - Google Patents
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Description
本発明は、紙幣等の紙葉類の厚みを検出する厚み検出装置および当該厚み検出装置に用いられる検知ローラに関する。 The present invention relates to a thickness detection device that detects the thickness of paper sheets such as banknotes and a detection roller used in the thickness detection device.
現金自動預払機(ATM)、現金自動支払機(CD)において、預入される紙幣または支払われる紙幣の枚数確定ならびに紙幣金種および真偽の判定のために、回転駆動される回転ローラと、基準ローラ外輪が押圧され外輪と回転軸との間に充填された弾性部材で接続し従動回転する検知ローラと、基準ローラと検知ローラの間に紙葉類を搬送させて、検知ローラ外輪の変位を磁場変位センサで検出し、その変位量から媒体の凹凸を検出する手段が認知されている(特許文献1参照)。 In automatic teller machine (ATM), automatic teller machine (CD), a rotating roller that is driven to rotate to determine the number of banknotes to be deposited or banknotes to be paid, and to determine the denomination and authenticity of banknotes, and a reference The roller outer ring is pressed and connected by an elastic member filled between the outer ring and the rotating shaft, and the detection roller that is driven and rotated, and the paper sheet is conveyed between the reference roller and the detection roller, so that the detection roller outer ring is displaced. A means for detecting irregularities of a medium from a displacement amount detected by a magnetic field displacement sensor is recognized (see Patent Document 1).
しかしこの従来技術においては、紙幣端点ではノイズが発生するため厚みデータとして利用できないという問題がある。端点で発生するノイズには大別して媒体搬送方向と、それに垂直な方向との二種類がある。搬送方向に垂直な方向では、媒体の一部のみが検知ローラに掛かると、検知ローラが片浮き状態になり、媒体厚みよりも大きく変位して見えてしまう問題が挙げられる。これに対しては、検知ローラの重心を軸芯方向へ寄せることで片浮き量を小さくする方法が提案されている(特許文献2参照)。 However, this conventional technique has a problem that noise cannot be used as thickness data because noise is generated at the bill end point. There are roughly two types of noise generated at the end points: a medium transport direction and a direction perpendicular thereto. In the direction perpendicular to the transport direction, when only a part of the medium is applied to the detection roller, the detection roller is in a floating state and appears to be displaced more than the medium thickness. For this, a method has been proposed in which the center of gravity of the detection roller is moved in the axial direction to reduce the amount of single float (see Patent Document 2).
媒体搬送方向のノイズには、媒体突入時の検知ローラ跳ねノイズが挙げられる。媒体突入時の衝撃により、本来は媒体厚みに従動すべき検知ローラが跳ね上がってしまい、検知ローラ変位が不安定な状態となる。これは媒体端点だけでなく、媒体上の異物や凹凸でも起こるが、従来ではこのローラ不安定箇所の厚みデータを捨てるなどの対応がとられており、厚み検出分布を狭める問題となっている。特にATMでは紙幣取扱いを早めるために媒体を高速で搬送しているが、搬送速度が速くなるほど衝撃は大きくなり、将来的に、この問題はますます大きくなることが予想される。また、検知速度を保つ、あるいは向上させるためには、検知ローラが媒体厚みに従動するまでに掛かる時間を短縮させることが不可欠である。 The noise in the medium conveyance direction includes detection roller bounce noise when the medium enters. Due to the impact at the time of entering the medium, the detection roller that should originally follow the thickness of the medium jumps up, and the detection roller displacement becomes unstable. This occurs not only at the end point of the medium but also by foreign matter or irregularities on the medium. Conventionally, countermeasures such as discarding the thickness data of the unstable part of the roller have been taken, which has been a problem of narrowing the thickness detection distribution. In particular, in ATM, a medium is conveyed at a high speed in order to speed up the handling of banknotes. However, as the conveying speed increases, the impact increases, and this problem is expected to increase in the future. In order to maintain or improve the detection speed, it is essential to shorten the time required for the detection roller to follow the medium thickness.
上記特許文献2の厚み検出装置において、検知ローラに紙幣の一部だけが掛かり、検知ローラが片浮き状態となっても紙幣厚みに従動する検知ローラを提供したものとなっている。
In the thickness detection apparatus of
しかし、媒体搬送方向の端点は検知ローラが媒体厚みにうまく従動せず、厚みデータとして扱えない問題が未解決であった。また、媒体搬送中に発生する振動によって検知ローラの飛び跳ねが起こり、厚み検出精度が悪くなる問題があった。さらに、巧妙な偽札が多数見られるようになり、より緻密な真偽判定が必要となってきている。 However, the end point in the medium conveyance direction has not been solved yet, because the detection roller does not follow the medium thickness well and cannot be handled as thickness data. In addition, the detection roller jumps due to vibration generated during the conveyance of the medium, resulting in a problem that the thickness detection accuracy is deteriorated. In addition, many clever counterfeit bills have been seen, and more precise authenticity determination has become necessary.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、紙葉類の厚みを高精度に検出することが可能な厚み検出装置および検知ローラを提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a thickness detection device and a detection roller capable of detecting the thickness of a paper sheet with high accuracy.
上述の課題を解決するため、本発明の一形態に係る厚み検出装置は、基準ローラと、検知ローラと、センサとを具備する。
上記基準ローラは、第1の回転軸を回転中心とする。
上記検知ローラは、上記基準ローラに押圧され、上記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を回転中心とする。
上記センサは、上記第2の回転軸に対する上記検知ローラの変位を検出する。
上記検知ローラは、上記第2の回転軸に固定されたローラ内周部と上記ローラ内周部に支持された円筒形状を有するローラ外周部とを有し、
上記ローラ内周部は、損失正接tanδが0.2以上0.6以下の弾性材料からなり、
上記弾性材料の弾性変形によって上記ローラ外周部が上記第2の回転軸に対して変位可能に構成され、
上記弾性材料は、有機基がメチル基、フェニル基及びビニル基であり、全有機基に対するフェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下であるポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムであることを特徴とする厚み検出装置。
In order to solve the above-described problem, a thickness detection device according to one embodiment of the present invention includes a reference roller, a detection roller, and a sensor.
The reference roller has a first rotation axis as a rotation center.
The detection roller is pressed by the reference roller and has a second rotation shaft provided in parallel with the first rotation shaft as a rotation center.
The sensor detects a displacement of the detection roller with respect to the second rotation shaft.
The detection roller has a roller inner peripheral portion fixed to the second rotation shaft, and a roller outer peripheral portion having a cylindrical shape supported by the roller inner peripheral portion,
The inner peripheral portion of the roller is made of an elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less ,
The roller outer peripheral portion is configured to be displaceable with respect to the second rotation shaft by elastic deformation of the elastic material,
In the elastic material, the organic group is a methyl group, a phenyl group, and a vinyl group, the ratio of the phenyl group to the total organic group is 10 mol% to 50 mol%, and the ratio of the vinyl group is 0.01 mol% to 0.000. A thickness detection apparatus comprising a silicone rubber containing polyorganosiloxane of not more than 08 mol% as a main component .
この構成によれば、基準ローラと検知ローラの間に紙葉類が搬送されると、紙葉類の厚みによってローラ内周部が弾性変形し、ローラ外周部が第2の回転軸に対して変位する。この変位をセンサが検出することにより、紙葉類の厚みが測定される。ローラ内周部の損失正接tanδを上記範囲とすることにより、ローラ外周部が紙葉類に接触した際の跳ね上げが防止される。また、紙葉類の搬送の際に機械的振動が生じた場合であっても、この振動によるノイズが低減される。即ち、紙葉類の厚みを高精度に検出することが可能となる。
有機基としてメチル基を有するポリオルガノシロキサンはシリコーンゴムとして一般的であり、メチル基およびフェニル基を有するポリオルガノシロキサンは防振効果を有するものである。ビニル基は架橋点であり、その含有率によって損失正接tanδが変化する。具体的には、ビニル基の比率が多くなると架橋点が増えて硬度が上昇し、損失正接tanδが低下する。即ち、これらの有機基を有するポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムにより、損失正接tanδが上記範囲となる弾性材料を作製することが可能である。
また、フェニル基およびビニル基の、上記有機基に対する割合を上記範囲とすることにより、損失正接tanδが0.2以上0.6以下である弾性材料を作製することが可能である。
According to this configuration, when the paper sheet is conveyed between the reference roller and the detection roller, the inner peripheral part of the roller is elastically deformed by the thickness of the paper sheet, and the outer peripheral part of the roller is in relation to the second rotation shaft. Displace. When the sensor detects this displacement, the thickness of the paper sheet is measured. By setting the loss tangent tan δ of the inner peripheral portion of the roller within the above range, it is possible to prevent the roller outer peripheral portion from jumping up when it contacts the paper sheet. Further, even when mechanical vibration occurs during the conveyance of paper sheets, noise due to the vibration is reduced. That is, the thickness of the paper sheet can be detected with high accuracy.
A polyorganosiloxane having a methyl group as an organic group is generally used as a silicone rubber, and a polyorganosiloxane having a methyl group and a phenyl group has an anti-vibration effect. The vinyl group is a crosslinking point, and the loss tangent tanδ varies depending on the content. Specifically, as the vinyl group ratio increases, the number of crosslinking points increases, the hardness increases, and the loss tangent tan δ decreases. That is, it is possible to produce an elastic material having a loss tangent tan δ within the above range by using a silicone rubber containing polyorganosiloxane having an organic group as a main component.
In addition, by setting the ratio of the phenyl group and vinyl group to the organic group within the above range, it is possible to produce an elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less.
上記検知ローラは、上記第2の回転軸方向に複数配置されていてもよい。 A plurality of the detection rollers may be arranged in the second rotation axis direction.
この構成によれば、各検知ローラのローラ外周部が第2の回転軸に対して独立に変位するため、紙葉類の厚みの面内分布を検出することが可能となる。これは、例えば、紙幣においてテープ等が貼付された変造券の検出に利用することができる。 According to this configuration, since the roller outer peripheral portion of each detection roller is independently displaced with respect to the second rotation axis, it is possible to detect the in-plane distribution of the thickness of the paper sheet. This can be used, for example, for detecting a modified ticket having a tape or the like attached to a banknote.
上記弾性材料は、上記ポリオルガノシロキサンに、比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカが混合されていてもよい。 In the elastic material, dry silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less may be mixed with the polyorganosiloxane.
乾式シリカは、シリコーンゴムの損失正接tanδを大きくする効果があり、特に比表面積が大きいものが効果的である。一方、比表面積が大きすぎると、シリコーンゴムにベタ付きが生じ加工に不適となる。したがって、上記ポリオルガノシロキサンに上記範囲の比表面積を有する乾式シリカを混合することにより損失正接tanδを調整することが可能である。 Dry silica has the effect of increasing the loss tangent tan δ of silicone rubber, and in particular, one having a large specific surface area is effective. On the other hand, if the specific surface area is too large, the silicone rubber becomes sticky and unsuitable for processing. Therefore, the loss tangent tan δ can be adjusted by mixing dry silica having a specific surface area in the above range with the polyorganosiloxane.
上記弾性材料は、上記ポリオルガノシロキサンにさらに、ジフェニルシランジオールまたはジメチルシランジオールが混合されていてもよい。 In the elastic material, diphenylsilanediol or dimethylsilanediol may be further mixed with the polyorganosiloxane.
シランジオールは、シリコーンゴムと乾式シリカの相溶性(親和性)を向上させる。特に、上記ポリオルガノシロキサンがメチル基およびフェニル基を有するので、ジメチルシランジオールおよびジフェニルシランジオールが効果的である。したがって、上記ポリオルガノシロキサンにジフェニルシランジオールまたはジメチルシランジオールを混合することにより損失正接tanδを調整することが可能である。 Silane diol improves the compatibility (affinity) of silicone rubber and dry silica. In particular, since the polyorganosiloxane has a methyl group and a phenyl group, dimethylsilanediol and diphenylsilanediol are effective. Therefore, the loss tangent tan δ can be adjusted by mixing diphenylsilanediol or dimethylsilanediol with the polyorganosiloxane.
上述の課題を解決するため、本発明の一形態に係る検知ローラは、第1の回転軸を回転中心とする基準ローラと、
上記基準ローラに押圧され、上記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を回転中心とする検知ローラと、
上記第2の回転軸に対する上記検知ローラの変位を検出するセンサと
を有する厚み検出装置の上記検知ローラであって、
上記第2の回転軸に固定されたローラ内周部と上記ローラ内周部に支持された円筒形状を有するローラ外周部とを有し、
上記ローラ内周部は、損失正接tanδが0.2以上0.6以下の弾性材料からなり、
上記弾性材料の弾性変形によって上記ローラ外周部が上記第2の回転軸に対して変位可能に構成され、
上記弾性材料は、有機基がメチル基、フェニル基及びビニル基であり、全有機基に対するフェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下であるポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムであることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a detection roller according to an aspect of the present invention includes a reference roller having a first rotation shaft as a rotation center,
A detection roller that is pressed by the reference roller and has a second rotation shaft provided in parallel with the first rotation shaft as a rotation center;
A sensor for detecting displacement of the detection roller relative to the second rotation shaft;
The thickness detection device of the detection roller,
A roller inner periphery fixed to the second rotation shaft and a roller outer periphery having a cylindrical shape supported by the roller inner periphery;
The inner peripheral portion of the roller is made of an elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less,
The roller outer peripheral portion is configured to be displaceable with respect to the second rotation shaft by elastic deformation of the elastic material,
In the elastic material, the organic group is a methyl group, a phenyl group, and a vinyl group, the ratio of the phenyl group to the total organic group is 10 mol% to 50 mol%, and the ratio of the vinyl group is 0.01 mol% to 0.000. It is a silicone rubber whose main component is polyorganosiloxane of not more than 08 mol%.
上記検知ローラは、上記回転軸方向に複数配置されていてもよい。 A plurality of the detection rollers may be arranged in the rotation axis direction.
上記弾性材料は、上記ポリオルガノシロキサンに、比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカが混合されていてもよい。 In the elastic material, dry silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less may be mixed with the polyorganosiloxane.
上記弾性材料は、上記ポリオルガノシロキサンにさらに、ジフェニルシランジオール又はジメチルシランジオールが混合されていてもよい。 In the elastic material, diphenylsilanediol or dimethylsilanediol may be further mixed with the polyorganosiloxane.
以上のように、本発明によれば、紙葉類の厚みを高精度に検出することが可能な厚み検出装置および検知ローラを提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thickness detection device and a detection roller that can detect the thickness of paper sheets with high accuracy.
図1はこの発明の一実施形態であるATMに内部構成される紙幣搬送装置を示し、この紙幣搬送装置において、1は計数した紙幣を一時的に集積する一時保留部、2は紙幣の金種、真偽、向き、損傷の程度を識別する識別部、3a〜3dは紙幣を種類別に集積する収納部、4は識別部2によってリジェクトされた紙幣を収納する回収部、5は入金口20、識別部2、一時保留部1、シャッタ付き出金口21、返却口22をループして紙幣を搬送する上部搬送路、6は上部搬送路5から収納部3a〜3dおよび回収部4の上を経由して再び上部搬送路5へと紙幣を搬送する下部搬送路、7は入金口20から上部搬送路5へと紙幣を搬送する入金口搬送路、8は上部搬送路5からシャッタ付き出金口21へと紙幣を搬送する出金口搬送路、9は上部搬送路5から返却口22へと紙幣を搬送する返却口搬送路、10は上部搬送路5から一時保留部1へと紙幣を搬送する一時保留部収納搬送路、11は一時保留部1から上部搬送路5へと紙幣を搬送する一時保留部繰出搬送路、12a〜12dは下部搬送路6から収納部3a〜3dへと紙幣を搬送する収納部収納搬送路、13a〜13dは収納部3a〜3dから下部搬送路6へと紙幣を搬送する収納部繰出搬送路、14は下部搬送路6から回収部4へと紙幣を搬送する回収部搬送路、15は紙幣が通過するのを検知する通過センサ、16は紙幣を搬送する方向を切り替えるゲート、17は入金口20に紙幣があるか否かを検知する入金口紙幣検知センサ、18はシャッタ付き出金口21に紙幣があるか否かを検知する出金口紙幣検知センサ、19は返却口22に紙幣があるか否かを検知する返却口紙幣検知センサである。
FIG. 1 shows a banknote transport apparatus internally configured in an ATM which is an embodiment of the present invention. In this banknote transport apparatus, 1 is a temporary storage section for temporarily accumulating counted banknotes, and 2 is a denomination of banknotes. , An identification unit for identifying authenticity, orientation, and degree of damage, 3a to 3d are storage units for collecting banknotes by type, 4 is a collection unit for storing banknotes rejected by the
図2は識別部2の主要構成を示す概略図である。この識別部2は、ここに導かれた紙幣30を搬送しながら識別する紙幣搬送機構31が備えられている。この紙幣搬送機構31には搬送路幅に架設されて上下に対向する上搬送ローラ23aと下搬送ローラ23bとを備えた搬送ローラ部23が設置されている。これらの上下搬送ローラ23a,23bは図示しない搬送モータからの回転力が伝達されて回転し、ここに紙幣30が横長の水平状態で導かれ、該紙幣30を上下より挟持して1枚ずつ搬送する。また、折れた紙幣や切れた紙幣などの損傷した流通紙幣に対してもスムーズに搬送できるように、重送を可能にした搬送許容性の高い構成を有している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the main configuration of the
また、識別部2では搬送ローラ部23に続いて、紙幣30の透過量やインクの透過量をチェックするカラーリニアセンサ24と、紙幣30に塗られている磁気インクの磁性を識別する磁気センサ25と、紙幣30の厚み、テープの有無、スレッドなどの凹凸を検知する厚みセンサ26と、上記紙幣搬送機構31での搬送駆動に基づく紙幣30の搬送距離に同期してクロック信号を出力するエンコーダ27と、上記厚みセンサ26の検知データから金種、枚数、真偽を判定する制御部28とが備えられている。したがって、識別部2ではここに導かれてきた紙幣30がどの金種であるかを識別し、さらに真券であるか偽券であるかを識別し、さらに一枚か二枚かもしくは三枚以上の紙幣30であるかを識別して、取引利用される紙幣30を管理している。なお、紙幣搬送機構31は往復どちらの方向から紙幣30が搬送されてきても識別できるように構成されている。
In the
次に、識別部2に備えられる厚みセンサ26の具体的な構成について図3を参照して説明する。この厚みセンサ26は、紙幣搬送機構31の搬送駆動系から回転力が伝達される回転軸としての基準ローラ軸37と、この基準ローラ軸37の同一軸方向に狭幅間隔で例えば6個配置される基準ローラ36と、該6個の基準ローラ36に対向して検知ローラ軸38上に配置される6個の検知ローラ34a〜34fと、これらの6個の検知ローラ34a〜34fが基準ローラ36に押し付けられて従動回転する検知ローラ群34と、上記検知ローラ34a〜34f毎に例えば2個ずつ対向させて配置される合計12個の変位検知センサ33a〜33lと、各変位検知センサ33a〜33lのコイルから発生させた磁界が変化することに基づき、上記検知ローラ34a〜34fが弾性変位したローラ変位量を検知する変位検知センサ群33と、該変位検知センサ群33からの入力データを処理するセンサ処理部35とが配置されている。
Next, a specific configuration of the
検知ローラ軸38は基準ローラ軸37に平行であり、かつ検知ローラ軸38は基準ローラ軸37に対して相対位置が固定されている。即ち、検知ローラ34a〜34fのローラ変位量は、検知ローラ軸38の変位によるものではなく、検知ローラ34a〜34fの弾性変位量(後述)である。
The
なお、本実施形態において検知ローラ34a〜34fは6個が配置されるものとしており、これにより紙幣の厚みの面内分布を検出することが可能となる。これに対し検知ローラ数を1個ずつとすることも可能であり、この場合、紙幣の厚みの面内分布を検出することはできないが、紙幣の厚みが一様である場合に紙幣の厚みを検出することは可能である。
In the present embodiment, six
上記基準ローラ36は搬送幅方向に6個配置した例を示したが、1本の長いローラ軸で構成することもできる。図4は厚みセンサ26の一部を拡大して示す要部説明図である。ここでは厚みセンサ26の説明上、上下方向に2つの変位検知センサ33a,33bと検知ローラ34aと基準ローラ36とからなる左検知部と、その右側の上下方向に2つの変位検知センサ33c,33dと検知ローラ34bと基準ローラ36とからなる右検知部との2組を例にとって説明する。
In the above example, six
上記検知ローラ34a,34bは、金属などの円筒状の部材からなる外輪32aと、その中心軸となる検知ローラ軸38との間に、弾性変形可能な中ゴム39a,39b…を充填して構成している。外輪32aは、例えばSUS304(ステンレス)に硬質クロムメッキを施したものとすることができる。外輪32aの材料はこの他にも、非弾性材料を用いることができる。基準ローラ36は金属で構成され、外周面が変位しない基準面として設けられ、ここに上記検知ローラ34a,34bが対接される。
The
これにより、左右両側の基準ローラ36,36と左右両側の検知ローラ34a,34bとの2組のローラ面間に紙幣30が噛み込まれると、中ゴム39a,39bが紙幣30の厚み分だけ変形して外輪32a,32bが上方向に変位する。この変位量を左側の2つの変位検知センサ33a,33bと右側の2つの変位検知センサ33c,33dとで検知して、紙幣30の厚みに応じた検知信号を出力する。
Thus, when the
検知信号は、センサ処理部35で信号を処理し、その変位分について、デジタル信号を制御部28に送る。制御部28では、送られてきた紙幣30の厚みデータから紙幣30が二枚以上重なって搬送されていないか、テープ等が貼られた変造券でないか、真券か偽券でないかを判定する。また、1つの検知ローラ34aに対して、両端に2つの変位検知センサ33a,33bを対向させて配置することにより、例えば紙面にテープTAが貼られている場合は(図4参照)、該テープTAの両端部が左右の検知ローラ34a,34bに渡って接触し、該テープTA上を両検知ローラ34a,34bが同時に片乗りして相反する方向に傾くので、検知ローラ34a,34bの変位を検知することができる。
The detection signal is processed by the
図5に検知ローラ34内蔵の中ゴム39の構造を示す。図5(a)は検知ローラ外観図である。検知ローラ34は検知ローラ回転軸38に外接して中ゴム39が充填されており、回転軸38と中ゴム39は一体となって回転する。中ゴム39は二つの歯車形リングからなる中ゴム部材42、43を有し、これらが一体成形され、中ゴム39が構成されている。さらに中ゴム部材42、43と接して金属外輪32がはめ込まれており、金属外輪32および中ゴム部材42、43を止め輪41で挟みこみ、金属外輪32が検知ローラ回転軸軸方向にずれないように固定している。なお、中ゴム部材42、43の形状は歯車型形状に限られず、円柱型形状とすることも可能である。
FIG. 5 shows the structure of the
中ゴム39の弾性材料はゴム硬度が大きくなりすぎると、検知ローラ回転軸38が荷重で曲がってしまう問題がある。これを避けるためには、ゴム硬度(DuroA)30°Hs以下が望ましい。また、高減衰性を持たせ、検知ローラの振動ノイズを減衰させたい。このためには、中ゴム39を構成する弾性材料の損失正接tanδを0.2以上としている。また、損失正接tanδが0.6を超えると、中ゴム39のへたりによって検知ローラ34の応答性が悪くなるため、中ゴム39を構成する弾性材料の損失正接tanδを0.6以下としている。
The elastic material of the
なお、ここでいう減衰性とは検知ローラ外周部である金属外輪32の振動減衰性を指し、振動振幅が小さく振動安定までに要する時間が短い状態を、高減衰性を持つ状態と意味する。振動安定したかどうかについては、検出した厚みにおいて、振動ピークと平均厚みとの差が5μm以下となった状態を振動安定したと判断する。
The term “attenuation” as used herein refers to the vibration attenuation of the metal
また、ゴム硬度は、JIS K6253に準拠したデュロメータタイプA(DuroA)を用いて温度23℃で測定される値を意味し、損失正接tanδはJIS K6394に準拠した動的粘弾性測定装置を用いて測定される値を意味する。なお、損失正接tanδは、初期荷重100g、変位1%、周波数30Hz、温度23℃の条件下で測定する。 The rubber hardness means a value measured at a temperature of 23 ° C. using a durometer type A (DuroA) conforming to JIS K6253, and the loss tangent tan δ is measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus conforming to JIS K6394. Means the value to be measured. The loss tangent tan δ is measured under the conditions of an initial load of 100 g, a displacement of 1%, a frequency of 30 Hz, and a temperature of 23 ° C.
上述のように、中ゴム39は損失正接tanδが0.2以上0.6以下である各種弾性材料からなるものとすることができる。その中でも特に、シリコーンゴムがその高い化学的安定性から好適であり、具体的には、メチル基、フェニル基およびビニル基を有するポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムを用いることができる。
As described above, the
有機基としてメチル基を有するポリオルガノシロキサンはシリコーンゴムとして一般的であり、メチル基およびフェニル基を有するポリオルガノシロキサンは防振効果を有するものである。ビニル基は架橋点であり、その含有率によって損失正接tanδが変化する。具体的には、ビニル基の比率が多くなると架橋点が増えて硬度が上昇し、損失正接tanδが低下する。これらの有機基を有するポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムにより、損失正接tanδが0.2以上0.6以下となる弾性材料を作製することが可能である。 A polyorganosiloxane having a methyl group as an organic group is generally used as a silicone rubber, and a polyorganosiloxane having a methyl group and a phenyl group has an anti-vibration effect. The vinyl group is a crosslinking point, and the loss tangent tanδ varies depending on the content. Specifically, as the vinyl group ratio increases, the number of crosslinking points increases, the hardness increases, and the loss tangent tan δ decreases. An elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less can be produced by using a silicone rubber containing polyorganosiloxane having an organic group as a main component.
具体的には、上記ポリオルガノシロキサンを主成分として、ゴム硬度(DuroA)30°Hs以下、損失正接tanδが0.2以上0.6以下のシリコーンゴムを作製するためには、次のようにすることができる。 Specifically, in order to produce a silicone rubber containing the above polyorganosiloxane as a main component and having a rubber hardness (DuroA) of 30 ° Hs or less and a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less, the following is performed. can do.
まず、ポリオルガノシロキサンは、ケイ素に結合する全有機基に対して、フェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下であり、残りがメチル基となるように配合する。フェニル基の割合は15モル%以上45モル%以下がさらに好適であり、ビニル基の割合は0.025モル%以上0.08モル%以下がさらに好適である(実施例1、2参照)。 First, the polyorganosiloxane has a phenyl group ratio of 10 mol% to 50 mol% and a vinyl group ratio of 0.01 mol% to 0.08 mol% with respect to all organic groups bonded to silicon. Yes, mix so that the rest is methyl. The proportion of the phenyl group is more preferably 15 mol% or more and 45 mol% or less, and the proportion of the vinyl group is further preferably 0.025 mol% or more and 0.08 mol% or less (see Examples 1 and 2).
また、上記ポリオルガノシロキサンに、乾式シリカを混合することができる。乾式シリカは、シリコーンゴムの損失正接tanδを大きくする効果があり、特に比表面積が大きいものが効果的である。一方、比表面積が大きすぎると、シリコーンゴムにベタ付きが生じ加工に不適となる。したがって、上記ポリオルガノシロキサンに比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカを混合することにより損失正接tanδを調整することが可能である。乾式シリカの表面積は、130m2/g以上300m2/g以下がさらに好適である(実施例3参照)。 Further, dry silica can be mixed with the polyorganosiloxane. Dry silica has the effect of increasing the loss tangent tan δ of silicone rubber, and in particular, one having a large specific surface area is effective. On the other hand, if the specific surface area is too large, the silicone rubber becomes sticky and unsuitable for processing. Therefore, the loss tangent tan δ can be adjusted by mixing the polyorganosiloxane with dry silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less. The surface area of the dry silica is more preferably from 130 m 2 / g to 300 m 2 / g (see Example 3).
さらに、上記ポリオルガノシロキサンに、ジメチルシランジオールまたはジフェニルシランジオールを混合することができる。シランジオールは、シリコーンゴムと乾式シリカの相溶性(親和性)を向上させる。特に、上記ポリオルガノシロキサンがメチル基およびフェニル基を有するので、ジメチルシランジオールおよびジフェニルシランジオールが効果的である。したがって、上記ポリオルガノシロキサンにジフェニルシランジオールまたはジメチルシランジオールを混合することにより損失正接tanδを調整することが可能である(実施例4参照)。 Furthermore, dimethylsilanediol or diphenylsilanediol can be mixed with the polyorganosiloxane. Silane diol improves the compatibility (affinity) of silicone rubber and dry silica. In particular, since the polyorganosiloxane has a methyl group and a phenyl group, dimethylsilanediol and diphenylsilanediol are effective. Therefore, the loss tangent tan δ can be adjusted by mixing diphenylsilanediol or dimethylsilanediol with the polyorganosiloxane (see Example 4).
このようにして作製されたポリオルガノシロキサンをベースポリマーとする弾性材料は、硬化後のゴム硬度(Duro A)が5°以上30°以下、損失正接tanδが0.2以上0.6以下の範囲となる。 The elastic material having the polyorganosiloxane as the base polymer thus produced has a rubber hardness (Duro A) after curing of 5 ° to 30 ° and a loss tangent tan δ of 0.2 to 0.6. It becomes.
中ゴム39が損失正接tanδが0.2以上の高減衰性を発揮することで、検知ローラ34それぞれが振動減衰機構を有する構造となる。図4を参照して説明する。検知ローラ34a、34bがそれぞれ紙幣30に従動して変位できるようにそれぞれ弾性体からなる中ゴム39a、39bを内蔵していると説明した。この中ゴム39a、39bの形状、材質、充填剤を上述の構成とすることで、検知ローラ34a、34bがそれぞれ弾性体からなる振動減衰機構を内蔵することができ、検知ローラおよび基準ローラの外部におくことなく振動減衰機構を有する構造としている。
Since the
次に振動減衰機構を持つ場合と持たない場合のノイズの違いを図6の模式図を参照して説明する。図6(a)は本発明の振動減衰機構を持たない場合の媒体搬送時の検知ローラ34の変位、図6(b)は本発明の振動減衰機構がある場合の変位、図6(c)は紙幣30の実際の厚みを示す。検知ローラ34の変位をセンサ処理部35で厚みデータとして処理するため、検知ローラ34の変位は厚みデータに等しい。図6(d)は紙幣30をローラ挟持面から見た図を示す。媒体突入時に検知ローラ34は跳ね上がり、ローラ跳ねノイズ70aが発生する。検知ローラ34は振動しながらノイズ発生時間72aだけ掛かって媒体厚み変位71に収束・従動する。
Next, the difference in noise with and without the vibration damping mechanism will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 6A shows the displacement of the
図6(a)に見られるようにローラ跳ねノイズ70aが発生している部分は媒体先端が盛り上がり、なだらかに勾配した形に見えており、実際の媒体厚み30aと異なる厚みが検出されてしまう。本発明の振動機構がある場合の変位は、ない場合に対してローラ跳ねノイズ発生時間72bが短くなっている。同じ搬送速度ならば、ノイズ発生時間が短いほど、検出する紙幣厚みにノイズがのっている長さが短くなることになる。ノイズがのっている部分は厚みデータとして使用しないため、これは厚み検出範囲が拡がることに等しい。
As shown in FIG. 6A, the portion where the
異物74のついた紙幣30が搬送されてきたときについて、同様に本発明の振動減衰機構を持つ場合と、本発明の振動減衰機構を持つ場合の検知ローラ34の変位を図7の模式図を用いて説明する。まず異物74とは、紙幣30に本来含まれないものを指す。想定されるものとしては、テープ、ホッチキスの針などである。異物74のついた紙幣30が搬送されると、振動減衰機構を持たない場合、検知ローラの変位は図7(a)のようになる。紙幣30突入時と同じく検知ローラ34の変位が振動し、ローラ跳ねノイズ70cが発生し、ノイズ発生時間72cだけ掛かって振動が収束する。
When the
異物74の厚みは、検知ローラ34の振動収束後に検知ローラ34が媒体厚みに従動してはじめて正確に検出できる。本発明の検知ローラの金属外輪それぞれが振動減衰機構を有する場合は、図7(b)のようにローラ跳ねノイズ発生時間72dが短くなり、図7(c)に示す異物74の厚みに対して検知ローラ34が短時間で従動している。図7(d)斜線部の厚みデータを捨てなければならない範囲は、振動減衰機構を持つ場合は小さくなる。
The thickness of the
検知ローラ34の変位を厚みデータとして検出するための変位検知センサ33として、本実施形態では渦電流磁場変位センサを用いている。あらかじめ検知ローラ34に磁場を印加しておき、検知ローラ金属外輪32が変位するときの磁場の変位を読み取り厚みデータとして検出するものである。磁場の変位検出できるものとしては、MR(磁気抵抗)素子、MI(磁気インピーダンス)素子でもよい。
In this embodiment, an eddy current magnetic field displacement sensor is used as the
以下、実施例に基づき、本発明の有効性について検討した結果を述べる。図8にはフェニル基含有シリコーンゴム組成物からなる弾性部材の実験例1〜9および比較例1、ジメチルシリコーン組成物からなる弾性部材を含めた比較例2の各組成比における特性を、互いに比較できるように示した。尚、図8では、実験例1は実−1等と、比較例1は比−1等と示している。 Hereinafter, based on an Example, the result of having examined the effectiveness of this invention is described. FIG. 8 compares the characteristics at each composition ratio of Experimental Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 of the elastic member made of the phenyl group-containing silicone rubber composition and Comparative Example 2 including the elastic member made of the dimethyl silicone composition. Shown as possible. In FIG. 8, Experimental Example 1 shows the actual −1 etc., and Comparative Example 1 shows the ratio −1 etc.
また、以下に示す各実施例でのシリコーンゴム組成物は、例えば、主成分として所定量のフェニル基およびビニル基含有シリコーン生ゴムと、所定量のフェニル基またはメチル基を含有するウェッター(ジフェニルシランジオールまたはジメチルシランジオール)と、所定量の乾式シリカとを、混練することで製造した。尚、かかるシリコーンゴム組成物の製造に関しては、例えば、上記主成分以外に耐熱性向上剤、着色剤等を適宜混合しているが、図8では主成分のみを表示している。 In addition, the silicone rubber composition in each example shown below includes, for example, a predetermined amount of phenyl group and vinyl group-containing silicone raw rubber as a main component, and a wetter (diphenylsilanediol) containing a predetermined amount of phenyl group or methyl group. Alternatively, dimethylsilanediol) and a predetermined amount of dry silica were kneaded. Regarding the production of such a silicone rubber composition, for example, a heat resistance improver, a colorant and the like are appropriately mixed in addition to the above main components, but only the main components are shown in FIG.
(実施例1)
実験例1、2および比較例1では、フェニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して比表面積が300m2/gの乾式シリカを30質量部、ジフェニルシランジオールを10質量部配合している。この配合において、フェニル基含有シリコーン生ゴムのケイ素に結合する全有機基に対してフェニル基の割合が40モル%、ビニル基の割合が実験例1では0.025モル%、実験例2では0.05モル%、比較例では0.10%の含有量のものを用いて製造し、それぞれ特性を調べた。
Example 1
In Experimental Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, 30 parts by mass of dry silica having a specific surface area of 300 m 2 / g and 10 parts by mass of diphenylsilanediol are blended with 100 parts by mass of the phenyl group-containing silicone raw rubber. In this blending, the proportion of phenyl groups was 40 mol%, the proportion of vinyl groups was 0.025 mol% in Experimental Example 1 and 0.025 mol% in Experimental Example 2 with respect to all organic groups bonded to silicon of the phenyl group-containing silicone raw rubber. They were produced using a content of 05 mol% and in the comparative example, a content of 0.10%, and their characteristics were examined.
ビニル基の割合が多いほど硬度が高くなり、また、損失正接tanδが小さくなるため、減衰効果も低くなり、比較例1のシリコーンゴム組成物からなる弾性部材の特性は、図8に示すようにゴム硬度が40°と、ゴム硬度30°を上回り、損失正接tanδは0.15と、0.2を下回っていることが確認された。また、ビニル基が0.01モル%では金型から脱型できなくなり、成型物として成り立たなかった。以上のように、実施例1からはビニル基の割合が多くとも0.05モル%以下、少なくとも0.025モル%以上でならば好ましい結果が得られることが分かった。
(実施例2)
As the proportion of vinyl groups increases, the hardness increases and the loss tangent tan δ decreases, so the damping effect also decreases. The characteristics of the elastic member made of the silicone rubber composition of Comparative Example 1 are as shown in FIG. It was confirmed that the rubber hardness was 40 °, exceeding the
(Example 2)
同様に、実験例2、3、4では実験例2の配合でビニル基の割合が0.05モル%で、それぞれフェニル基の割合を変えた配合で製造し、ゴム特性を確認した。フェニル基の割合が、実験例2では40モル%、実験例3では30モル%、実験例4では15%のものを用いた。さらに実験例2の配合でフェニル基含有シリコーン生ゴムをジメチルシリコーン生ゴムに置き換えたものを比較例2とした。 Similarly, in Experimental Examples 2, 3, and 4, the proportions of vinyl groups were 0.05 mol% in the formulation of Experimental Example 2, and the proportions of phenyl groups were changed, and the rubber characteristics were confirmed. The proportions of phenyl groups were 40 mol% in Experimental Example 2, 30 mol% in Experimental Example 3, and 15% in Experimental Example 4. Further, Comparative Example 2 was obtained by replacing the phenyl group-containing silicone raw rubber with dimethyl silicone raw rubber in the formulation of Experimental Example 2.
図8に示すように、フェニル基の量が多いほどゴム硬度が高くなり、また、損失正接tanδが大きくなるため、同じ配合ではフェニル基含有シリコーン生ゴムの方がジメチルシリコーン生ゴムよりも減衰効果が高くなり、比較例2では損失正接tanδが0.12と、損失正接tanδ0.2を下回っていることが確認された。以上のように、実施例2からはフェニル基の割合が少なくとも15モル%以上、多くとも40モル%以下ならば好ましい結果が得られることが分かった。 As shown in FIG. 8, as the amount of phenyl groups increases, the rubber hardness increases and the loss tangent tan δ increases. Therefore, in the same composition, the phenyl group-containing silicone raw rubber has a higher damping effect than the dimethyl silicone raw rubber. becomes, and Comparative example 2, the loss tangent tanδ of 0.12, it was confirmed that below the loss tangent Tanderuta0.2. As described above, from Example 2, it was found that a preferable result was obtained when the proportion of the phenyl group was at least 15 mol% or more and at most 40 mol% or less.
(実施例3)
実験例1の配合例において、乾式シリカの比表面積だけを変え、実験例7では比表面積200m2/g、実験例8では比表面積130m2/gの充填剤を配合して製造した。図8に示すように、比表面積が大きくなるほど乾式シリカとポリマーとの摩擦が大きくなるため、損失正接tanδは大きくなり、比表面積130m2/gでも損失正接tanδが0.33と、0.2を上回ることを確認した。また、比表面積380m2/gでは製造時のベタつきがひどく、加工に適さなかった。以上のように、実施例3からは乾式シリカの比表面積が少なくとも130m2/g以上ならば好ましい結果が得られ、加工性の面から多くとも350m2/g以下が望ましく、300m2/g以下がより望ましい事が分かった。
(Example 3)
In the blending example of Experimental Example 1, only the specific surface area of dry silica was changed. In Experimental Example 7, a filler having a specific surface area of 200 m 2 / g and in Experimental Example 8 was blended with a specific surface area of 130 m 2 / g. As shown in FIG. 8, as the specific surface area increases, the friction between the dry silica and the polymer increases. Therefore, the loss tangent tan δ increases, and even when the specific surface area is 130 m 2 / g, the loss tangent tan δ is 0.33, 0.2. It was confirmed that it exceeded. Further, when the specific surface area was 380 m 2 / g, the stickiness at the time of production was so bad that it was not suitable for processing. As described above, from Example 3, a preferable result can be obtained if the specific surface area of dry silica is at least 130 m 2 / g or more. From the viewpoint of workability, 350 m 2 / g or less is desirable, and 300 m 2 / g or less. Was found to be more desirable.
(実施例4)
実験例1の配合例において、乾式シリカの配合量、ジフェニルシランジオールおよびジメチルシランジオールの配合量を変え、実験例5ではフェニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して比表面積が300m2/gの乾式シリカを15質量部、ジフェニルシランジオールを5質量部配合した。実験例6では乾式シリカおよびジフェニルシランジオールを混合せずに製造した。実験例9ではフェニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して比表面積が300m2/gの乾式シリカを30質量部、ジメチルシランジオールを10質量部配合した。さらに、比較例3ではフェニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して比表面積が300m2/gの乾式シリカを60質量部、ジフェニルシランジオールを20質量部配合した。
Example 4
In the blending example of Experimental Example 1, the blending amount of dry silica and the blending amounts of diphenylsilanediol and dimethylsilanediol were changed. In Experimental Example 5, the specific surface area was 300 m 2 / g with respect to 100 parts by mass of the phenyl group-containing silicone raw rubber. 15 parts by mass of dry silica and 5 parts by mass of diphenylsilanediol were blended. In Experimental Example 6, it was produced without mixing dry silica and diphenylsilanediol. In Experimental Example 9, 30 parts by mass of dry silica having a specific surface area of 300 m 2 / g and 10 parts by mass of dimethylsilanediol were blended with 100 parts by mass of the phenyl group-containing silicone raw rubber. Furthermore, in Comparative Example 3, 60 parts by mass of dry silica having a specific surface area of 300 m 2 / g and 20 parts by mass of diphenylsilanediol were blended with 100 parts by mass of the phenyl group-containing silicone raw rubber.
図8に示すように、乾式シリカおよびジフェニルシランジオールの配合量が少なくなるほどゴム硬度、損失正接tanδともに小さくなるが、実験例5では損失正接tanδが0.25、実験例6では損失正接tanδが0.2と、損失正接tanδが0.2以上となることを確認した。また、実験例9に示すように、ジフェニルシランジオールに替わりジメチルシランジオールが配合されても、損失正接tanδが0.28と、損失正接tanδが0.2以上となることを確認した。比較例3では、ゴム硬度が55°と、ゴム硬度30°を上回ってしまうことを確認した。 As shown in FIG. 8, the rubber hardness and the loss tangent tan δ both decrease as the blending amount of dry silica and diphenylsilane diol decreases. In Experimental Example 5, the loss tangent tan δ is 0.25, and in Experimental Example 6, the loss tangent tan δ is It was confirmed that the loss tangent tan δ was 0.2 or more. Further, as shown in Experimental Example 9, it was confirmed that even when dimethylsilanediol was added instead of diphenylsilanediol, the loss tangent tan δ was 0.28 and the loss tangent tan δ was 0.2 or more. In Comparative Example 3, it was confirmed that the rubber hardness was 55 ° and exceeded the rubber hardness of 30 °.
以上のように、実施例4からは乾式シリカの配合量は多すぎると不適で、多くとも30質量部以下、少なくとも15質量部の範囲で好適な結果が得られることが分かった。また、ジフェニルシランジオールまたはジメチルシランジオールを加えた方が好適な結果が得られるが、多すぎると不適となり、1質量部以上10質量部程度で好ましい結果が得られることが分かった。 As described above, it was found from Example 4 that it is unsuitable if the amount of dry silica is too large, and that suitable results are obtained in the range of at most 30 parts by mass and at least 15 parts by mass. In addition, it was found that the addition of diphenylsilane diol or dimethyl silane diol gives a suitable result, but if it is too much, it becomes unsuitable, and it has been found that a preferable result is obtained at about 1 part by mass or more and about 10 parts by mass.
図9および図10に実験例を整理したグラフを示す。図9(a)は実験例を損失正接tanδの順に整理したグラフ、図9(b)は実験例をゴム硬度の順に整理したグラフである。さらに図10(a)は配合条件のうち、フェニルシリコーンに含有されるフェニル基の割合だけを変えて、フェニル基含有量によるゴム硬度および損失正接tanδの変化を表したグラフである。また、図10(b)は配合条件のうち、フェニルシリコーンに含有するビニル基の割合だけを変えて、ビニル基含有量によるゴム硬度および損失正接tanδの変化を表したグラフである。 9 and 10 show graphs in which experimental examples are arranged. FIG. 9A is a graph in which experimental examples are arranged in order of loss tangent tan δ, and FIG. 9B is a graph in which experimental examples are arranged in order of rubber hardness. Further, FIG. 10A is a graph showing changes in rubber hardness and loss tangent tan δ depending on the phenyl group content by changing only the ratio of phenyl groups contained in phenyl silicone in the blending conditions. FIG. 10B is a graph showing changes in the rubber hardness and loss tangent tan δ depending on the vinyl group content by changing only the ratio of vinyl groups contained in phenyl silicone in the blending conditions.
これらの結果から厚み検出装置用の検知ローラに内蔵の弾性部材を形成するシリコーンゴムについて、ゴム硬度が30°以下かつ損失正接tanδが0.2以上となるような配合条件を、有機基がメチル基、フェニル基及びビニル基であるポリオルガノシロキサンを主成分とし、ポリオルガノシロキサンは、全有機基に対するフェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下とし、ポリオルガノシロキサンに、比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカを混合し、ポリオルガノシロキサンに、ジフェニルシランジオール又はジメチルシランジオールを混合することと定める。 From these results, for the silicone rubber forming the elastic member built in the detection roller for the thickness detection device, the blending conditions were such that the rubber hardness was 30 ° or less and the loss tangent tan δ was 0.2 or more. A polyorganosiloxane which is a group, a phenyl group and a vinyl group, the ratio of the phenyl group to the total organic group is 10 mol% to 50 mol%, and the ratio of the vinyl group is 0.01 mol%. More than 0.08 mol%, mixing dry silica with a specific surface area of 100 m 2 / g to 350 m 2 / g to polyorganosiloxane, and mixing diphenylsilanediol or dimethylsilanediol with polyorganosiloxane Determine.
また、かかる配合条件において、ゴム硬度が30°以下となる配合条件のうち、損失正接tanδが0.4と最も大きい実験例1の配合を最適条件とする。図11に本実施例に基づく厚み検出装置において、厚みが100μmの媒体を搬送し厚み検出した結果を示す。なお、基準ローラ36に対する検知ローラ34の押し付け量を0.2mmとし、また、媒体の突入速度を1600mm/secとした。
In addition, among the blending conditions in which the rubber hardness is 30 ° or less under such blending conditions, the blending of Experimental Example 1 having the largest loss tangent tan δ is 0.4 is set as the optimum condition. FIG. 11 shows the result of detecting the thickness by conveying a medium having a thickness of 100 μm in the thickness detection apparatus based on the present embodiment. The pressing amount of the
図11(a)が最適条件による厚み検出装置の上記弾性部材を用いた実験結果、図11(b)が実験例6の配合で製造した弾性部材を用いた実験結果、図11(c)が比較例1の配合で製造した弾性部材を用いた実験結果である。グラフ縦軸が厚み検出値、横軸が媒体厚み検出距離である。 FIG. 11 (a) shows the experimental result using the elastic member of the thickness detection device under the optimum conditions, FIG. 11 (b) shows the experimental result using the elastic member manufactured by the blending of Experimental Example 6, and FIG. 11 (c) shows the result. It is an experimental result using the elastic member manufactured by the mixing | blending of the comparative example 1. FIG. The vertical axis of the graph is the thickness detection value, and the horizontal axis is the medium thickness detection distance.
媒体が検知ローラおよび基準ローラに突入し、媒体厚みを検出し始めた直後は、厚み検出値が実際の媒体厚みより大きくなっている。これが振動ノイズである。この振動ノイズを、最適条件と比較例1で比較する。最適条件では、振動ノイズ振幅および媒体厚み検出距離(振動ノイズ発生時間)ともに減少できており、振動ノイズ振幅は約69%減少、媒体厚み検出距離(振動ノイズ発生時間)は約75%減少となった。 Immediately after the medium enters the detection roller and the reference roller and starts detecting the medium thickness, the thickness detection value is larger than the actual medium thickness. This is vibration noise. This vibration noise is compared with the optimum condition in Comparative Example 1. Under the optimum conditions, both the vibration noise amplitude and the medium thickness detection distance (vibration noise generation time) can be reduced, the vibration noise amplitude is reduced by about 69%, and the medium thickness detection distance (vibration noise generation time) is reduced by about 75%. It was.
また、上記振動ノイズを、実験例6と比較例1で比較する。振動ノイズ振幅は約38%減少、媒体厚み検出距離(振動ノイズ発生時間)は約61%減少となった。以上の結果から、本実施例に基づく検知ローラが、厚み検出装置において媒体突入時の振動ノイズを減じるために有効であることが確認された。 The vibration noise is compared in Experimental Example 6 and Comparative Example 1. The vibration noise amplitude was reduced by about 38%, and the medium thickness detection distance (vibration noise generation time) was reduced by about 61%. From the above results, it was confirmed that the detection roller according to the present example is effective for reducing vibration noise when the medium enters the thickness detection apparatus.
このように、実験例6(損失正接tanδ=0.2)の場合であっても、媒体厚み検出距離(振動ノイズ発生時間)は比較例1と比較して約61%減少しているため、主に媒体厚み検出距離(振動ノイズ発生時間)の短縮化の観点から、本発明においては、損失正接tanδを0.2以上と規定した。 Thus, even in the case of Experimental Example 6 ( loss tangent tan δ = 0.2), the medium thickness detection distance (vibration noise generation time) is reduced by about 61% compared to Comparative Example 1, In the present invention, the loss tangent tan δ is defined to be 0.2 or more mainly from the viewpoint of shortening the medium thickness detection distance (vibration noise occurrence time).
2・・・識別部
26・・・厚みセンサ
27・・・エンコーダ
28・・・制御部
30・・・紙幣
32…検知ローラ金属外輪
33 ・・・変位検知センサ
34・・・検知ローラ
35・・・センサ処理部
36・・・基準ローラ
37・・・基準ローラ回転軸
38・・・検知ローラ回転軸
39・・・中ゴム
41・・・検知ローラ止め輪
70・・・検知ローラ跳ねノイズ
71・・・紙幣厚み検出値
72・・・検知ローラ跳ねノイズ発生時間
73・・・異物厚み検出値
74・・・異物
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基準ローラに押圧され、前記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を回転中心とする検知ローラと、
前記第2の回転軸に対する前記検知ローラの変位を検出するセンサと、
を有する厚み検出装置であって、
前記検知ローラは、前記第2の回転軸に固定されたローラ内周部と前記ローラ内周部に支持された円筒形状を有するローラ外周部とを有し、
前記ローラ内周部は、損失正接tanδが0.2以上0.6以下の弾性材料からなり、
前記弾性材料の弾性変形によって前記ローラ外周部が前記第2の回転軸に対して変位可能に構成され、
前記弾性材料は、有機基がメチル基、フェニル基及びビニル基であり、全有機基に対するフェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下であるポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムであることを特徴とする厚み検出装置。 A reference roller having a first rotation axis as a rotation center;
A detection roller that is pressed by the reference roller and has a second rotation shaft provided in parallel with the first rotation shaft as a rotation center;
A sensor for detecting a displacement of the detection roller with respect to the second rotation shaft;
A thickness detecting device having
The detection roller has a roller inner peripheral portion fixed to the second rotating shaft and a roller outer peripheral portion having a cylindrical shape supported by the roller inner peripheral portion,
The inner peripheral portion of the roller is made of an elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less ,
The roller outer peripheral portion is configured to be displaceable with respect to the second rotation shaft by elastic deformation of the elastic material,
In the elastic material, the organic group is a methyl group, a phenyl group, and a vinyl group, the ratio of the phenyl group to the total organic group is 10 mol% to 50 mol%, and the ratio of the vinyl group is 0.01 mol% to 0.000. A thickness detection apparatus comprising a silicone rubber containing polyorganosiloxane of not more than 08 mol% as a main component .
前記検知ローラが前記第2の回転軸方向に複数配置されていることを特徴とする厚み検出装置。 The thickness detection device according to claim 1,
A thickness detection apparatus, wherein a plurality of the detection rollers are arranged in the second rotation axis direction.
前記弾性材料は、前記ポリオルガノシロキサンに、比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカが混合されていることを特徴とする厚み検出装置。 The thickness detection device according to claim 1 ,
The elastic material is a thickness detecting device, wherein the polyorganosiloxane is mixed with dry silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more and 350 m 2 / g or less.
前記弾性材料は、前記ポリオルガノシロキサンにさらに、ジフェニルシランジオール又はジメチルシランジオールが混合されていることを特徴とする厚み検出装置。 The thickness detection device according to claim 3 ,
The thickness detection apparatus according to claim 1, wherein the elastic material is further mixed with diphenylsilanediol or dimethylsilanediol in the polyorganosiloxane.
前記基準ローラに押圧され、前記第1の回転軸と平行に設けられた第2の回転軸を回転中心とする検知ローラと、
前記第2の回転軸に対する前記検知ローラの変位を検出するセンサと
を有する厚み検出装置の前記検知ローラであって、
前記第2の回転軸に固定されたローラ内周部と前記ローラ内周部に支持された円筒形状を有するローラ外周部とを有し、
前記ローラ内周部は、損失正接tanδが0.2以上0.6以下の弾性材料からなり、
前記弾性材料の弾性変形によって前記ローラ外周部が前記第2の回転軸に対して変位可能に構成され、
前記弾性材料は、有機基がメチル基、フェニル基及びビニル基であり、全有機基に対するフェニル基の割合が10モル%以上50モル%以下、ビニル基の割合が0.01モル%以上0.08モル%以下であるポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコーンゴムであることを特徴とする検知ローラ。 A reference roller having a first rotation axis as a rotation center ;
A detection roller that is pressed by the reference roller and has a second rotation shaft provided in parallel with the first rotation shaft as a rotation center;
A sensor for detecting displacement of the detection roller relative to the second rotation shaft;
The thickness detection device of the detection roller,
A roller inner periphery fixed to the second rotation shaft and a roller outer periphery having a cylindrical shape supported by the roller inner periphery;
The inner peripheral portion of the roller is made of an elastic material having a loss tangent tan δ of 0.2 or more and 0.6 or less ,
The roller outer peripheral portion is configured to be displaceable with respect to the second rotation shaft by elastic deformation of the elastic material,
In the elastic material, the organic group is a methyl group, a phenyl group, and a vinyl group, the ratio of the phenyl group to the total organic group is 10 mol% to 50 mol%, and the ratio of the vinyl group is 0.01 mol% to 0.000. A detection roller, which is a silicone rubber mainly composed of polyorganosiloxane of not more than 08 mol% .
前記回転軸方向に複数配置されていることを特徴とする検知ローラ。 The detection roller according to claim 5 , wherein a plurality of the detection rollers are arranged in the rotation axis direction.
前記弾性材料は、前記ポリオルガノシロキサンに、比表面積100m2/g以上350m2/g以下の乾式シリカが混合されていることを特徴とする検知ローラ。 The detection roller according to claim 5 ,
The detection roller, wherein the elastic material is a mixture of the polyorganosiloxane and dry silica having a specific surface area of 100 m 2 / g to 350 m 2 / g.
前記弾性材料は、前記ポリオルガノシロキサンにさらに、ジフェニルシランジオール又はジメチルシランジオールが混合されていることを特徴とする検知ローラ。 The detection roller according to claim 7 ,
The detection roller, wherein the elastic material is further mixed with diphenylsilanediol or dimethylsilanediol in the polyorganosiloxane.
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