JPH10111968A - 紙葉類処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】紙葉類の張力（剛性）の変化に基づく紙葉類案
内手段の変位を計測することで、紙葉類の流通度を判定
することができる紙葉類処理装置の提供を目的とする。 【解決手段】紙葉類Ａを案内する紙葉類案内手段２９
と、紙葉類Ａの張力の変化に基づく上記紙葉類案内手段
２９の変位を計測する計測手段３２とを備えたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば紙幣の流
通度合を計測、検出するような紙葉類処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙葉類の一例として紙幣を分別す
る手段としては次のような手段があった。すなわち、イ
メージセンサ等により紙幣の外形情報を検出し、破れ等
の紙幣の損傷の程度から分別する手段と、紙幣の繰出し
時に発生する音の周波数解析（音響解析）により分別す
る手段とがある。

【０００３】しかし、前者の手段にあっては紙幣の外形
のみしか検知できない構成であるから、紙幣の流通度を
判別することができない問題点があった。また、後者の
手段にあっては高周波でサンプリングした波形をリアル
タイムにてＦＦＴ（Fast Fourier Transformの略で、高
速フーリエ変換を意味し、演算の数を減らすためにCool
ey-Tukeyのアリゴリズムを用いるフーリエ変換のこと）
解析し、このＦＦＴ解析の高速化のために高価となるう
え、高価なマイク、アンプが必要な問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、紙葉類の張力（剛性）の変化に基づく紙葉
類案内手段の変位を計測することで、紙葉類の流通度を
判定することができる紙葉類処理装置の提供を目的とす
る。

【０００５】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、搬送される紙葉類を
検出手段で検出した時、上記案内手段の変位を計測する
ことで、毎回、紙葉類が同じ位置にある時、紙葉類案内
手段の変位を計測することができる紙葉類処理装置の提
供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、予め基準紙葉類の変
位データを記憶しておいて、計測手段にて計測した紙葉
類案内手段の変位（実変位）と基準となる変位データと
を比較して、紙葉類の紙質を判定することで、基準の紙
葉類に対する差異の度合を検出、判定することができる
紙葉類処理装置の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、上述の判定出力に対
応して紙葉類を振分けることで、基準を満たす紙葉類
と、基準を満たさない紙葉類とを分類することができる
紙葉類処理装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項５記載の発明は、紙葉類
を案内する紙葉類案内手段の歪みを計測することで、紙
葉類通過による微少な案内手段の変位を計測して、紙葉
類の流通度を判定することができる紙葉類処理装置の提
供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、紙葉類を案内する紙葉類案内手段と、紙葉類
の張力の変化に基づく上記紙葉類案内手段の変位を計測
する計測手段とを備えた紙葉類処理装置であることを特
徴とする。

【００１０】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、搬送される紙葉類を
検出する検出手段を備え、該検出手段が紙葉類を検出し
たことに応じて上記計測手段で計測を実行する紙葉類処
理装置であることを特徴とする。

【００１１】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、予め基準紙葉類の変
位データを記憶し、上記計測手段にて計測した変位と比
較することにより紙葉類の紙質を判定する判定手段を備
えた紙葉類処理装置であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、上記判定手段の判定
出力に応じて紙葉類の振分けを行なう振分け手段を備え
た紙葉類処理装置であることを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項５記載の発明は、紙葉類
を案内する紙葉類案内手段と、上記紙葉類案内手段の歪
みを計測する計測手段とを備えた紙葉類処理装置である
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、紙葉類案内手段は紙葉類を案内し、計測手段
は紙葉類が案内手段で案内されて通過する時の紙葉類の
張力（剛性）の変化に基づく該案内手段の変位を計測す
る。このように紙葉類が通過することによる紙葉類案内
手段の変位を計測するので、紙葉類の流通度を判定する
ことができる効果がある。

【００１５】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の判定手
段は搬送される紙葉類を検出し、この検出手段が紙葉類
を検出したことに応じて上述の計測手段による計測を実
行するので、毎回、紙葉類が同じ位置にある時、紙葉類
案内手段の変位を計測することができる効果がある。換
言すれば計測条件の一定化を図ることができる効果があ
る。

【００１６】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の判定手
段は計測手段にて計測（実測）した変位と、予め記憶さ
れている基準紙葉類の変位データとを比較することで、
紙葉類の紙質の善し悪しを判定するので、基準の紙葉類
と比較してどの程度異なっているかという度合を検出、
判定することができる効果がある。

【００１７】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の振分け
手段は判定手段の判定出力に応じて紙葉類の振分けを実
行するので、基準を満たす紙葉類と、基準を満たさない
紙葉類とに振分けて分類することができる効果がある。

【００１８】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上述の紙葉類案内手段は紙葉類を案内し、上述の計測手
段は紙葉類案内手段の歪みを計測するので、紙葉類の通
過による微少な案内手段の変位を計測して、紙葉類の流
通度を判定することができる効果がある。

【００１９】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は紙葉類処理装置の一例としての紙幣処理
装置を示し、図１において、この紙幣処理装置１１は装
置本体１２内の一側上部に紙幣Ａの一括投入および繰出
し部１３を備え、この繰出し部１３から繰出された紙幣
Ａを紙幣流通度細分化装置１４の流通度判定結果に基づ
いて搬送経路１５を介してリジェクトボックス１６およ
び第１乃至第７の各スタッカ１７〜２３に振分け収納す
べく構成している。

【００２０】上述の一括投入および繰出し部１３は図
２，図３に示す如く構成している。すなわち、ロードセ
ル２４を備えたピックアップローラ２５と押圧板２６と
の間に紙幣Ａ…を収納し、紙幣繰出し部にはフィードロ
ーラ２７とゲートローラ２８とを上下に対設している。
上述の繰出し部から繰出される紙幣Ａを図２の矢印方向
へ案内する紙葉類案内手段としての案内部材２９を設け
ている。

【００２１】この案内部材２９は支軸３０に枢支され、
紙幣Ａの繰出し基端側にはゲートローラ軸３１を介して
上述のゲートローラ２８が取付けられる一方、突出片２
９ａには圧力等の物理量を電気信号に変換して取出す応
力センサとしての歪ゲージ３２…を取付けて、合計４個
の歪ゲージ（strain gage ）３２…の平均値を用いて紙
幣Ａの張力の変化に基づく案内部材２９の変位を計測す
べく構成している。つまり、紙幣Ａの繰出し時に分離押
圧力Ｆが発生し、案内部材２９はこの分離押圧力Ｆを受
けるので、案内部材２９に歪ゲージ３２を貼着して、歪
ゲージ３２により分離押圧力Ｆを測定すべく構成したも
のである。上述の分離押圧力Ｆは紙幣Ａの剛性により生
ずるので、これによって紙幣Ａの剛性、張力を計測する
ことができる。

【００２２】ここで、上述の案内部材２９における突出
片２９ａの下端にはギャップ調整ネジ３３を対設する一
方、スプリング３４の付勢力により突出片２９ａをギャ
ップ調整ネジ３３に常時押圧している。また図３に示す
ようにフィードローラ軸３５の一端にはセンシング用の
スリット円板３６を固定し、このスリット円板３６の外
周部位にはフィード元位置センサ３７を配設している。

【００２３】さらに図２に示すように上述の紙幣繰出し
部の下流側には札先端検知センサ３８を配置している。
この札先端検知センサ３８は発光要素と受光要素とを対
向配置して構成したもので、フィードローラ２７とゲー
トローラ２８との間から繰出し搬送される紙幣Ａの先端
を検出する検出手段である。

【００２４】図４は紙幣処理装置の制御回路を示し、歪
ゲージ３２の次段にはＡ／Ｄ変換回路３９を接続してい
る。ＣＰＵ４０はＡ／Ｄ変換回路３９、札先端検値セン
サ３８、フィード元位置センサ３７からの入力に基づい
て、ＲＯＭ４１に格納されたプログラムに従って、モー
タドライバ回路４２、ソレノイドドライバ回路４３を駆
動制御し、またＲＡＭ４４は図５に示すテーブルやその
他必要なデータを記憶する。

【００２５】ここで、上述のモータドライバ回路４２は
モータ４５を介して搬送経路１５を駆動し、また上述の
ソレノイドドライバ回路４３はソレノイド４６を介して
フラッパ４７を駆動する。図４においては図示の便宜
上、シレノイド４６およびフラッパ４７を単一化して図
示したが、実際には図１のリジェクトボックス１６およ
び各スタッカ１７〜２３に対してそれぞれの振分け部位
において紙幣Ａを振分けるに必要な合計７個のソレノイ
ド４６およびフラッパ２７を有している。

【００２６】図５に示すテーブルは横軸に歪ゲージ電圧
の最大値をとり、縦軸に歪ゲージの実効値をとって、予
め基準紙葉類の変位データを流通度１〜流通度７に区分
した記憶手段である。また図５に示すテーブルは２つの
特徴量（歪ゲージ電圧の最大値と実効値）から三角形の
メンバシップ関数を構成して、紙幣Ａの流通度を上述の
７段階にカテゴライズするＦｕ２２ｙ判別ルールを生成
したものである。流通度１は張力が大の新しい紙幣Ａの
基準となる変位データであり、流通度７は張力が小の古
い紙幣Ａの基準となる変位データである。

【００２７】上述の歪ゲージ３２により計測された分離
押圧力Ｆ（図３参照）の圧力波形は図６、図７の如くな
る。図６は横軸に時間をとり、縦軸に歪ゲージ電圧をと
って分離押圧力Ｆが大きい紙幣Ａ、換言すれば新しい流
通度の低い紙幣Ａの分離押圧力波形を示し、図７横軸に
時間をとり、縦軸に歪ゲージ電圧をとって分離押圧力Ｆ
が小さい紙幣Ａ、換言すれば古い流通度の高い紙幣Ａの
分離押圧力波形を示す。

【００２８】フィードローラ２７とゲートローラ２８と
の間から紙幣Ａが繰出された時、検出手段としての札先
端検知センサ３８は繰出された紙幣Ａの先端を検出し、
この先端検出信号を受けて歪ゲージ３２による計測を実
行する。この歪ゲージ３２は紙葉類案内手段としての案
内部材２９の変位すなわち歪みを分離押圧力Ｆとして計
測し、歪ゲージ電圧に変換する。

【００２９】ＣＰＵ４０は計測手段としての歪ゲージ３
２で計測（実測）された変位（具体的には歪ゲージ電
圧）と図５に示すテーブルの流通度１〜流通度７の基準
となる変位データとを比較することにより、紙幣Ａの紙
質（剛柔）を７段階に判定する判定手段を兼ねる。つま
り上述のＣＰＵ４０が分離押圧力波形の平均値、最大
値、実効値を求めテーブルのデータと比較することで、
流通度１〜流通度７の何れに相当するかを判定する。

【００３０】このように構成した紙幣処理装置の作用
を、図８に示すフローチャートを参照して以下に詳述す
る。第１ステップＳ１で、ＣＰＵ４０はフィードローラ
２７を駆動して、このフィードローラ２７とゲートロー
ラ２８との間から紙幣Ａを繰出す。紙幣Ａの先端が札先
端検知センサ３８で検出されると、歪ゲージ３２による
案内部材２９の変位計測が実行されるので、次の第２ス
テップＳ２でＣＰＵ４０は紙幣分離押圧力を収集する。

【００３１】次に第３ステップＳ３で、ＣＰＵ４０はノ
イズ除去処理を実行し、次の第４ステップＳ４で、ＣＰ
Ｕ４０は波形解析を行なう。すなわち分離押圧力波形か
ら同波形の最大値、実効値を求める。次に第５ステップ
Ｓ５で、ＣＰＵ４０は求められた最大値、実効値と予め
テーブルに記憶させておいた基準となる流通度１〜７と
を比較して流通度判定を実行する。

【００３２】次に第６ステップＳ６で、ＣＰＵ４０は分
離押圧力波形に基づいて解析した結果が正常範囲か否か
を判定する。すなわち図５にテーブルの流通度１〜７の
範囲に入るか否かを判定し、ＮＯ判定時には第７ステッ
プＳ７に移行し、ＹＥＳ判定時には第８ステップＳ８に
移行する。

【００３３】上述の第７ステップＳ７で、ＣＰＵ４０は
正常範囲外の紙幣Ａを搬送経路１５を介してリジェクト
ボックス１６に収納する。このように正常範囲外の流通
度の極めて高い紙幣Ａをリジェクトすることによりジャ
ムを防止し、信頼性が高く、安定した紙幣搬送を確保す
ると共に、装置稼働率の低下を予防する。

【００３４】一方、上述の第８ステップＳ８で、ＣＰＵ
４０は正常範囲内の紙幣Ａを搬送経路１５を介して対応
する第１乃至第７の各スタッカ１７〜２３に収納する。
つまり流通度１の紙幣Ａを第１スタッカ１７に、流通度
２の紙幣Ａを第２スタッカ１８に、流通度３の紙幣Ａを
第３スタッカ１９に、流通度４の紙幣Ａを第４スタッカ
２０に、流通度５の紙幣Ａを第５スタッカ２１に、流通
度６の紙幣Ａを第６スタッカ２２に、流通度７の紙幣Ａ
を第７スタッカ２３にそれぞれ振分けて収納する。

【００３５】以上要するに、紙葉類案内手段（案内部材
２９参照）は紙幣Ａを案内し、計測手段（歪ゲージ３２
参照）は紙幣Ａが案内手段（案内部材２９参照）で案内
されて通過する時の紙幣Ａの張力（剛性）の変化に基づ
く該案内手段（案内部材２９参照）の変位を計測する。
このように紙幣Ａが通過することによる紙葉類案内手段
（案内部材２９参照）の変位を計測するので、紙幣Ａの
流通度を判定することができる効果がある。

【００３６】また、上述の判定手段（札先端検知センサ
３８参照）は搬送される紙幣Ａを検出し、この検出手段
が紙幣Ａを検出したことに応じて上述の計測手段（歪ゲ
ージ３２参照）による計測を実行するので、毎回、紙幣
Ａが同じ位置にある時、紙葉類案内手段（案内部材２９
参照）の変位を計測することができる効果がある。換言
すれば計測条件の一定化を図ることができる効果があ
る。

【００３７】さらに、上述の判定手段（ＣＰＵ４０参
照）は計測手段（歪ゲージ３２参照）にて計測（実測）
した変位と、予め記憶されている基準紙葉類の変位デー
タ（図５のテーブル参照）とを比較することで、紙幣Ａ
の紙質の善し悪しを判定するので、基準の紙幣と比較し
てどの程度異なっているかという度合を検出、判定する
ことができる効果がある。

【００３８】加えて、上述の振分け手段（フラッパ４７
参照）は判定手段（ＣＰＵ４０参照）の判定出力に応じ
て紙幣Ａの振分けを実行するので、基準を満たす紙幣Ａ
と、基準を満たさない紙幣Ａとに振分けて分類すること
ができる効果がある。

【００３９】また、上述の紙葉類案内手段（案内部材２
９参照）は紙幣Ａを案内し、上述の計測手段（歪ゲージ
３２参照）は紙幣類案内手段のの歪みを計測するので、
紙幣Ａの通過による微少な案内手段（案内部材２９参
照）の変位を計測して、紙幣Ａの流通度を判定すること
ができる効果がある。

【００４０】さらに実施例で示したように正常範囲外の
の流通度の極めて高い紙幣Ａを分別して取出すと、ジャ
ムを防止することができる効果がある。さらには歪ゲー
ジ３２により紙幣Ａの分離押圧力Ｆを解析するものであ
るから、従来の音響解析によるマイクの設置スペースが
必要なものと比較して、歪ゲージ３２を貼り付ける構成
でよく、装置の小型コンパクト化を図ることができる効
果がある。

【００４１】なお、上述のフィードローラ２７の軸３５
にトルクセンサを取付け、付勢トルクの大小による軸３
５のねじれに基づいて紙質を検出してもよく、紙幣Ａの
撓み変位により紙質を検出する検出手段を備えてもよ
い。

【００４２】この発明の構成と上述の実施例の紙幣処理
装置において、この発明の紙葉類処理装置は実施例の紙
幣処理装置に対応し、以下同様に、紙葉類は、紙幣Ａに
対応し、紙葉類案内手段は案内部材２９に対応し、計測
手段は、歪ゲージ３２に対応し、検出手段は、札先端検
知センサ３８に対応し、判定手段は、ＣＰＵ４０に対応
し、振分け手段は、フラッパ４７に対応するも、この発
明は、上述の実施例の構成のに限定されるものではな
い。例えば、上記実施例においては繰出し部に実装した
構成を示したが、他の搬送部に実装してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の紙葉類処理装置を示す側面視図。

【図２】 紙葉類繰出し部の説明図。

【図３】 分離押圧力の説明図。

【図４】 制御回路ブロック図。

【図５】 テーブルの説明図。

【図６】 新しい紙幣の分離押圧力波形図。

【図７】 古い紙幣の分離押圧力波形図。

【図８】 流通度判定および振分け処理を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

Ａ…紙幣（紙葉類） ２９…案内部材（紙葉類案内手段） ３２…歪ゲージ（計測手段） ３８…札先端検知センサ（計測手段） ４０…ＣＰＵ（判定手段） ４７…フラッパ（振分け手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉類を案内する紙葉類案内手段と、紙葉
   類の張力の変化に基づく上記紙葉類案内手段の変位を計
   測する計測手段とを備えた紙葉類処理装置。
2. 【請求項２】搬送される紙葉類を検出する検出手段を備
   え、該検出手段が紙葉類を検出したことに応じて上記計
   測手段で計測を実行する請求項１記載の紙葉類処理装
   置。
3. 【請求項３】予め基準紙葉類の変位データを記憶し、上
   記計測手段にて計測した変位と比較することにより紙葉
   類の紙質を判定する判定手段を備えた請求項１記載の紙
   葉類処理装置。
4. 【請求項４】上記判定手段の判定出力に応じて紙葉類の
   振分けを行なう振分け手段を備えた請求項３記載の紙葉
   類処理装置。
5. 【請求項５】紙葉類を案内する紙葉類案内手段と、上記
   紙葉類案内手段の歪みを計測する計測手段とを備えた紙
   葉類処理装置。