KR100478782B1

KR100478782B1 - 지폐취급장치

Info

Publication number: KR100478782B1
Application number: KR10-2001-0081194A
Authority: KR
Inventors: 니이오카야스나리; 카나가와타케시; 마쯔세히로키
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2005-03-24
Also published as: US20020113160A1; JP3760375B2; US6669136B2; JP2002187662A; KR20020051837A

Abstract

본 발명은 지폐취급장치에 관한 것으로서, 지폐반송수단, 휠구동수단 및 릴 구동수단을 구동하여 휠과 릴과의 사이에서 테이프의 감기 및 되감기를 실행하는 것에 의해, 지폐를 테이프와 휠에 감거나, 휠에 감겨진 테이프를 릴에 되감기 하여 지폐를 반출하는 지폐취급장치로서, 인코더로부터 발생되는 펄스의 적산치와 인코더로부터 발생되는 펄스를 적산값으로 하여 릴의 초기지름과 테이프의 이동속도를 산출하고, 산출한 이동속도가 설정속도가 되도록 휠구동수단과 릴구동수단을 제어한다. 설정속도를 지폐반송수단의 속도와 매우 미약하게 변경해 두는 것에 의해 걸림을 방지하여, 입금시에 지폐를 한매씩 수납하고, 출금시에 한매씩 반출하는 경우에 반송로의 반송속도와 테이프의 수납 또는 반출속도를 정확하게 구하는 것이 가능하고, 또한, 잼이 발생하기 어려운 저코스트의 지폐취급장치를 제공하는 기술을 제공한다.

Description

지폐취급장치{PAPER MONEY HANDLING DEVICE}

본 발명은 지폐의 수납 혹은 반출을 실행하는 지폐취급장치에 관한 것으로서, 특히 휠(wheel)과 릴(reel)간에서 테이프를 감거나 되감기를 하는 것에 의해 지폐의 스납 반출을 실행하는 지폐수납반출장치(예를들면, 일시보관고)에 있어서의 테이프의 반송속도의 제어기술에 관한 것이다.

지폐의 수납 혹은 반출을 실행하는 지폐취급장치에 있어서, 휠에 테이프와 지폐를 감는 것으로 수납하고, 역으로 릴에 테이프를 되감는 것으로 반출하는 지폐수납방출장치를 구비한 것이다. 그와 같은 구성을 구비한 지폐수납반출장치는 간소한 구성으로 소형, 저코스트의 장치를 실현 가능한 장점이 있다.

예를들면, 일본국특개평10-181972호 공보에는 2개의 테이프를 각각 별도의 릴에 감고, 지폐를 2개의 테이프 사이에 끼운 상태에서 테이프와 지폐를 함께 감기 위한 휠을 갖추고, 테이프만을 감는 릴과 휠사이에서 테이프의 감기 되감기를 실행시키는 것에 의해 지폐의 수납 혹은 반출처리를 실행하는 지폐수납반출장치가 개시되고 있다.

상기의 종래예는 지폐의 수납, 반출을 실행할 때에 릴과 휠의 구동수단을 제어하는 수단을 설치하고 테이프의 속도제어를 실행하는 지폐수납반출장치이지만, 이와 같은 종래의 지폐수납반출 장치는 다음 같은 문제점이 있다.

종래의 방식에는 테이프를 지폐와 함께 감는 휠의 외경을 산출하여, 휠외경에서 감는 속도를 산출하는 방식, 혹은 테이프의 감는 회수와 테이프의 두께와 지폐두께에 의거하여 현재 휠의 외경을 산출하고, 그 산출한 휠외경과 휠의 회전속도에 대응하여 펄스를 발생하는 회전펄스를 발생수단에 의해 발생된 펄스간격시간을 측정하는 펄스간격 계시수단에 의해 구해진 펄스간격시간에서 휠의 외주위상의 테이프 이동속도를 산출하는 방식, 또한, 휠의 직경을 감고 있는 지폐의 매수에서 본 테이프의 감기는 단면적과 감기드럼의 단면적과의 합에서 구해진 테이프 외주위까지 총단면적에서 대응하는 원의 직경을 구하는 식을 이용하여 구하는 방식, 또한 휠로의 테이프감기 회수를 테이프 감기 초기의 직경에서, 지폐길이와 수납지폐간격 거리에서 계산되는 순환식으로 표시하는 계산식을 이용하는 구하는 방식등이 있다.

이 경우 실제 지폐의 차이에 의한 두께와 수치의 차이, 혹은 수납지폐간격의 분산의 한 요인에 의해 휠의 외경에 분산이 발생하기 때문에 수납매수에 의해 휠의 외주위 지름을 예측하는 것이 곤란하고, 휠외주위 지름을 근거로 설정되는 테이프의 이동속도에도 분산이 발생해버린다. 또한, 처리속도를 올리기 위해서는 지폐반송속도의 고속화와 지폐동사의 반송간격을 축소, 지폐의 단변방향을 반송방향으로 하여 반송시키려는 점이 생각할 수 있지만, 이들도 또한, 휠외지름의 분산의 요인이 된다. 그런데, 기계적으로 휠의 외주위 지름을 검출하기에는 코스트가 높아져 버린다.

본 발명의 목적은, 입금시에 지폐를 한매씩 수납하고, 출금시에 한매씩 반출하는 경우에 반송로의 반송속도와 테이프의 수납 또는 반출속도를 정확하게 구하는 것이 가능하고, 또한, 잼이 발생하기 어려운 저코스트의 지폐취급장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일국면에 있어서의 지폐취급장치는 지폐반송수단(반송로)과, 테이프의 일단에 접속되어 그 테이프와 함께 지폐를 감는 휠과, 테이프의 타단에 접속되고 휠에 감겨진 테이프를 되감는 릴과, 휠을 구동하는 휠 구동수단과, 릴을 구동하는 릴구동수단(릴 구동모터)을 구비하고, 상기 휠구동수단(휠 구동모터) 및 릴 구동수단(릴구동 모터)을 구동하여 휠과 릴과의 사이에서 테이프의 감기 및 되감기를 실행하는 것에 의해, 지폐반송수단(지폐반송로)에서 반송되어 온 지폐를 테이프와 함께 휠에 감고, 혹은 휠에 지폐와 함께 감겨진 테이프를 릴에 되감는 지폐를 지폐반송수단에 반출하는 지폐취급장치로서, 테이프를 일정량 상기 휠측에 감을 때, 휠의 회전속도에 대응하여 인코더에서 발생되는 펄스의 적산값과, 릴의 회전각도에 대응하여 인코더에서 발생되는 펄스를 적산값에 의거하여 릴의 초기지름을 산출하고, 이 초기지름을 이용하여 테이프의 이동속도를 산출하고, 이동속도 산출수단에서 산출한 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 휠구동수단과 릴 구동수단을 제어하도록 한 것이다.

또한, 설정속도로서는 휠이 테이프를 감는 방향으로 회전하는 경우는 지폐반송수단의 반송속도보다 빠르고, 휠이 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는 지폐반송수단의 반송속도보다 늦어지는 것에 의해 잼을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 테이프속도 제어장치의 설명을 실행하기 전에 우선, 본 발명이 적용되는 지폐수납반출장치의 일실시형태에 대해서 설명한다.

도 13은, 지폐수납반출장치(일시보관고, 40)을 적용하는 부분에 대해서의 단면도이다. 상기에서, 입급취급시의 지폐의 흐름을 따라서 설명한다.

수치가 상이한 각 금종혼합지폐를 취급하는 입출금구(20)에 지폐가 투입되면, 입출금구(20)에서 한매씩 분리되어 반송로(501)에 반출된다. 반출된 지폐(15a)는 반송로(501)를 통하여, 감별장치(30)에서 금종의 판별 후에 지폐수납반출장치(40)에 각 금종혼합로 일시 수납된다.

감별장치(30)의 판별결과에 의거하여, 입출금구(20)에 일괄 투입된 지폐(15a)의 금액을 미도시의 통지장치를 매개하여 입금한 자에게 통지한다. 금액이 확인되어 입금취급이 성립하면, 지폐수납반출장치(40)내의 각 금종혼합 지폐는 방출되어 반송로(501)를 통하고, 감별장치(30)의 판별결과에 의거하여, 각 금종별 지폐를 격납하는 수납고(80a, 80b) 혹은 60에 격납된다.

다음으로, 출금거래동작에 대해서 설명한다.

지폐취급장치(1)는 지정된 금액에 상당하는 지폐를 금종별 수납고(80a, 80b)내에서 분리한다. 분리된 지폐(15b)는 반송로(901)로부터 반송로(5010를 통하여 감별장치(30)에서 금종의 판별 후, 정상권과 판별된 지폐(15b)는 입출금구(20)에 반송되어 출금된다. 감별장치(30)에 있어서, 반송상태와 지폐조건등에 의해 출금에 부적당으로 판단된 지폐(15c)는 지폐수납반출장치(40)에 일시수납되고, 출금거래성립 후, 지폐수납반출장치(40)내의 지폐를 반출하고, 반송로(501c)로부터 반송로(501i, 902d)를 통하여 수납고(601)에 수납된다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명이 적용되는 지폐수납반출장치(40)는 지폐를 수납고(60, 80a, 80b)에 수납하기 전에 일시적으로 수납하는 지폐수납반출장치(40)에 적용된다.

다음으로, 본 발명이 적용되는 지폐수납반출장치의 일실시형태에 대해서 설명한다.

도 1에서 도 2는 본 발명을 적용하는 지폐수납 반출장치를 나타내는 것이다. 이 지폐수납반출장치는 지폐취급장치(1)에 일시보관부(40)로서 구성되어 있고 지폐(15)가 단(短)말단방향을 반송하는 방향으로서 입출한다.

본 지폐수납반출장치에 있어서, 지폐의 수납, 반출에 의해 이하 설명하는 각롤러와, 드럼의 회전방향, 테이프의 주행방향이 역이 되는 경우가 있지만, 이하 설명에서는 안내방향(1)을 지폐의 수납방향, 안내방향(2)을 지폐의 반출방향으로서 취급하는 것이다.

여기에서는 한매의 테이프(T)가 이용되고, 테이프(T)만을(지폐를 따른 경우 없이) 감는 릴(106)을 구비하고, 지폐(15)의 수납시에는 릴(106)로부터 반출된 테이프(T)와 반송로(11) 및 롤러(108a, 108b)의 사이를 통하여 반송된 지폐(15)를 겹친 상태에서 감는 휠(105)로 인도하고, 지폐(15)의 반출시에는 휠(105)로부터 지폐(15)와 겹친 상태에서 반출되고, 지폐수수부에 설치된 가이드(112)에 의해 지폐(15)와 분리된 테이프(T)를 릴(106)에 인도하는 유동롤러(idler roller(driven roller), 103)가 부착되어 있다.

릴(106)에는 신장력 제한용의 토크 리미터(110)를 매개하여 회전구동하는 릴 구동모터(107)가 설치되어 있다. 또한, 릴(106)은 인코더(114)(일회전으로 P₁회의 펄스를 발생)에 의해 회전수를 검출하는 것이 가능하다. 여기에서 회전수는 회전속도와는 다르고 회전각도에 대응하는 것으로서, 회전속도는 필요에 따라서 단위시간당의 회전수로서 구하는 것이 가능하다.

유동롤러(103)의 후측에는 휠(105)이 부착되고, 지폐수납시에는 테이프(T)상에 지폐(15)가 놓인 상태에서 감고, 휠(105)을 감속비(G_w)로 회전구동하기 위한 휠구동모터(111)가 부착되어 있다. 또한, 휠구동모터(111)에는 인코더(115)(1회전으로 P₂회의 펄스를 발생)가 설치되고, 각각 회전수를 검출하는 것이 가능하다.

롤러(108a, 108b)와 휠(105)의 사이에는 센서(117)가 배치되어 있다. 일시보관고(40)에는 센서(117) 외에도 각종 센서가 설치되어 있다. 휠(105)상의 지폐잔류검지를 위한 지폐잔류검지센서(118, 119)가 설치되고, 휠(105)상에 지폐(15)가 1매라도 감겨 있으면 지폐잔류검지센서(118, 119)중 어느 하나에 의해 검지하는 것이 가능하다.

유동롤러(103)와 테이프가이드 롤러(120)의 사이에는 테이프선단 검지센서(121)가 설치되고, 또한, 릴(106)의 외주위부에 부착되어 릴(106)에 감겨지는 테이프(T)의 종단위치를 검출하는 테이프종단검지센서(122)가 각각 설치되어 있다.

일시보관고(40)의 지폐출입구의 출입부에는 지폐(15)의 수납 또는 반출하기 위한 반송로(10)가 설치되어 있다. 반송로(10)의 반송속도와 일시보관(40)내의 각부의 속도와의 관계는 작용을 나타내는 페이지에 상세하게 설명한다.

다음으로 이상의 구성을 갖는 테이프식 지폐수납반출장치의 작용에 대해서 설명한다.

일시보관부(40)내에 지폐(15)를 수납하는 경우는, 도 1에 나타나는 바와 같이 휠(105)를 시계방향(안내방향)으로 회전시킨다. 이 때 휠(105)의 회전속도는 테이프(T)의 감는 속도(V1)가 반송속도(V2)보다 3%정도 커지도록 설정되고, 지폐(15)를 일시보관부(40)내에 인입하도록 작용시키는 것에 의해 지폐의 잼방지를 도모한다.

또한, 이때의 릴(106)은 테이프(T)를 방출하는 방향(반시계 방향)으로 테이프감는 속도(V1)로 회전하지만, 릴구동모터(107)는 릴(106)이 테이프감는 속도(V1)보다도 5 ~ 8% 느린속도(V3)로 릴(106)을 반시계방향으로 회전시키도록 한다.

이 결과 휠(105)에 의해 테이프(T)를 감을 때, 릴(106)은 테이프의 신장작용에 의해 반시계 주위로 테이프감는 속도(V1)가 되도록 회전하려고 하지만, 릴구동모터(107)는 릴(106)이 테이프감는 속도(V1)보다 5 ~ 8% 느린 테이프속도(V2)에서 회전하도록 하고 있기 때문에 테이프(T)에 장력이 발생한다. 그리고, 그 장력이 소정값 이상이 되면 토크 리미터(110)에 소정값 이상의 토크가 발생하고, 릴(110)은 반시계 주위에 테이프 감는 속도(V1)가 되도록 회전하도록 이루어진다. 그 결과, 테이프(T)에는 항상 토크 리미터(110)의 설정 토크에 따른 장력이 부여되는 것이 된다.

이와 같이 하여 지폐(15)의 수납이 실행되고, 지폐수납동작이 종료한다. 또한, 이 때 수납된 지폐(15)의 매수는 출입구 센서(117)의 카운트결과에 의거하여 검지된다. 지폐(15)의 수납지시가 있을때마다 상기 작용을 반복하여 지폐(15)를 휠(105)에 감아 수납해 둔다. 지폐(15)의 수납이 진행하고, 테이프(T)의 종단이 테이프 종단검지센서(122)에 의해 검지되면 그 이상의 지폐수납을 정지한다.

다음으로, 일시보관부(40)에서 지폐(15)를 반출하는 경우는, 도 2에 나타나는 바와 같이 휠(105)을 반시계 방향(안내방향)로 회전시킨다.

또한, 이때 릴(106)은 테이프(T)를 감는 방향(시계 방향)으로 테이프감기 속도(V₁)로 회전하지만, 릴구동모터(107)는 테이프 반출속도(V₁)보다 5%정도 빠른 속도(V₃)로 릴(106)을 시계방향으로 회전시키도록 한다.

이 결과, 휠(105)에서 테이프(T)를 반출할 때, 릴(106)은 릴구동모터(107)에 의해 시계방향으로 테이프감는 속도(V₃)가 되도록 회전하려고 하지만, 휠(105)은 릴구동모터(107a)의 회전속도(V₃) 보다 5%정도 느린 테이프속도(V₁)로 회전하도록 하고 있기 때문에 테이프(T)에 장력이 발생한다. 그리고, 그 장력이 소정값 이상이 되면 토크 리미터(110)에 소정값 이상의 토크를 이루고, 릴(106)은 시계방향으로 테이프반출속도(V₁)가 되도록 회전하게 된다. 그 결과, 테이프(T)에는 항상 토크 리미터(110)의 설정 토크에 따른 장력이 부여되게 된다.

이와 같이하여 테이프(T)가 휠(105)에서 되감는 것에 따라서 휠(105)과 테이프(T)간의 지폐(15)는 롤러(108a. 108b)의 사이를 통하여 지폐출입구로부터 반송로(10)로 반출된다. 대부분의 지폐가 반출된 후, 테이프(T)는 테이프, 초기위치가 테이프선단 검지센서(121)에 의해 검출되기 까지 휠(105)에 의해 반출되고, 테이프 초기위치가 검출되면 휠 구동모터(111)과 릴구동모터(107)가 정지하고, 지폐잔류센서(118, 119)에 의해 일시보관부(40)에 지폐잔류가 없는 것을 확인하여 동작을 종료한다.

이 지폐반출시에는 테이프(T)의 속도(V₁)와 반송로(10)의 반송속도(V₂)의 관계는 V₁ < V₂가 되고, 속도 V₂가 속도 V₁ 보다 3%정도 높게 설정하는 것에 의해 지폐(15)를 외부로 제거되도록 작용시킨다.

지폐수납반출 처리 및 그것과 관련하는 릴구동모터(107)와 휠구동모터(111)등의 제어는 도 5에 나타나는 CPU 200에 의해 실행된다. 릴(106)의 회전에 따라서 인코더(114)에서 구해지는 펄스와, 휠구동모터(111)의 회전을 따라서 인코더(115)에서 구해지는 펄스를 각각 가역 카운터(201, 202)에서 카운트하는 것에 의해 테이프(T)의 위치에 따른 계수치를 구한다.

이와 같이 하는 이유는 테이프(T)는 개구단이고, 휠(105)에서 보면 감기 개시(선단)와 감시종료(종단)위치가 있기 때문에 테이프의 절대위치를 파악하여 동작실 필요가 있기 때문이다.

본 발명의 실시형태에서는 테이프 선단검지센서(121)의 검지위치를 기준으로 하여 카운트 값을 제로로 한다. 가역카운터(201, 202)의 카운트 출력은 CPU(200)에 입력되고, 여기에서 테이프처리에 의해 테이프의 주행위치, 이동거리 혹은 이동속도를 구하고, 그들을 지폐수납반출 처리 및 그곳과 관련하는 릴구동모터(107)와 휠구동모터(111)등의 제어에 이용한다. 릴구동모터(107)와 휠구동모터(111)은 CPU(200)의 출력에 의해, 각각 릴모터 구동모터(203)와 휠모터 구동회로(204)를 매개하여 구동제어된다.

이하, 본 발명의 CPU(200)에 의해 실행되는 일련의 제어내용을 플로챠트를 참조하여 설명한다.

(1) 지폐수납처리의 흐름설명

릴구동모터(107)와 휠구동모터(111)는 CPU(200)로부터의 ON(정상, 반대)/OFF지령에 의해, 각각 모터드라이브 회로(203, 204)를 매개하여 구동된다. 릴(106)의 회전수는 인코더(114)(1회전으로 P₁회의 펄스를 발생)에 의해 검출하는 것이 가능하고, 휠 구동모터(111)의 회전수는 인코더(115)(1회전으로 P₂회의 펄스를 발생)에 의해 검출하는 것이 가능하다. 검출된 이들 회전수를 이용하는 것에 의해 속도를 제어하는 것이 가능해진다.

다음으로, 수납처리에 대해서 설명한다.

도 6은, 지폐수납준비동작의 플로챠트이고, 도 7 ~ 도 9는 지폐수납도작의 플로챠트이다.

(a) 지폐수납준비동작의 흐름설명

도 6에 나타나는 지폐수납 준비동작에서는 우선 테이프(T)가 초기위치에 있는지의 여부를 확인하고 실행한다(스텝 S1001). 초기위치라면(스텝 S1001 : Y), 호일구동모터(111)를 V_wm(회전/s)의 속도, 릴구동모터(107)를 V_RM(회전/s)의 속도까지 지폐수납방향으로 각각 가속한다(스텝 S1002, S1003).

다음으로 릴(106)의 가속개시로부터 회전펄스의 적산값을 N₁으로 하고(스텝 S1004), 또한 동시에 휠구동 모터(111)의 회전펄스의 적산값(P₁)을 제로로 한다(스텝 S1005). 릴(106)의 회전펄스의 적산값을 독입하고, 이것을 N₂로 하며 (스텝 S1006), 이 때의 휠구동모터(111)의 회전펄스를 적산한다(스텝 S1007).

여기에서, (N₂ - N₁)이 50에 도달하지 않으면(스텝 S1008 : N) 50이 될 때까지 스텝 S1006 및 스텝 S1007를 반복한다. (N₂ - N₁)이 50이 되면(스텝 S1008 : Y) 그 때의 휠 구동모터(111)의 회전펄스의 적산값(P1)을 기억하고(스텝 S1009), 릴(106)의 회전적산값(N₁)을 제로로 세트하고(스텝 S1010), 휠구동모터(111)와 릴구동모터(107)를 정지한다(스텝 S1011, S1012). 그리고, 휠구동모터(111)와 릴구동모터(107)의 회전속도의 초기값을 세트하고(스텝 S1013), 수납준비동작을 종료한다.

(b) 수납동작 흐름의 설명

지폐수납동작을 개시하면, 도 7 ~ 도 9의 플로챠트에 나타나는 바와같이, 우선, 반송로상의 센서(16)에의해 지폐(15)의 유무를 확인한다(스텝 S1014). 여기에서 지폐(15)가 없으면(스텝 S1014 : N), 지폐처리가 종료하지 않는 한, 지폐 존재할 때까지 대기한다(스텝 S1016).

지폐존재하면(스텝 S1014 : Y), 휠 구동모터(111)와 릴 구동모터(107)를 각각 지폐수납방향으로 가속하고(스텝 S1017, S1018), 스텝 1013에서 설정한 목표속도에 도달하는 것을 대기한다. 목표값에 도달하면(스텝 S1019 :Y), 휠구동모터(111)와 릴 구동모터(107)의 속도제어를 실행한다(스텝 S1025, S1026). 휠구동모터(111)와 릴 구동모터(107)의 속도제어는 모터정지가 되기 까지 연속하여 실행되지만 그 상세에 대해서는 후에 설명한다.

다음으로 반송로상의 센서(16)가 지폐없는 시간으로서 소정시간 예를들면 연속 300(ms) 검지할 때까지 대기하고(스텝 S1033), 연속 300(ms) 지폐없음을 검지하면(스텝 S1034 ; Y), 휠구동모터(111)와 릴구동모터(107)의 제어를 종료하고(스텝 S1035, S1036), 휠구동모터(111)와 릴구동모터(107)를 감속(스텝 S1037, S1038), 정지한다(스텝 S1049, S1050). 정지 후, 다시 스텝 S1014에 되돌아간다.

이상의 처리를 수납처리의 정지지시가 있을때가지(스텝 S1016 : Y, S1020 ; Y, S1028 : Y, S1040 : Y), 혹은 테이프단 검지센서(122)가 테이프단을 검지하기까지(스텝 S1023 ;Y, S1029 : Y, S1044 : Y) 반복한다.

(2) 지폐반출처리의 흐름설명

도 10 ~ 도 11은 지폐반출동작의 플로 챠트이다.

도 10 및 도 11에 나타나는 바와 같이 지폐반출처리를 개시하면, 우선 전회 지폐수납처리의 속도제어 종료시의 속도를 근거로 설정한 목표속도를 세트하고(스텝 S1101), 릴 구동모터(107)와 휠 구동모터를 각각 지폐반출방향으로 가속하고(스텝 S1102, S1103), 스텝(S1101)에서 설정한 목표속도에 도달하면(스텝 S1104 : Y) 정지지시가 있기까지(스텝 S1107a : Y, S1107b : Y, S1107c: Y, S1107d : Y) 혹은 테이프 초기위치 검지센서(121)가 테이프선단을 검지하기까지(스텝 S1109a : Y, S1109b : Y, S1109c: Y, S1109d : Y), 휠구동모터(111)와 릴구동모터(107)의 속도제어를 실행하고((스텝 S1105, S1106) 지폐를 차례로 반출한다(스텝 S1110, S1111).

도 12는 정지처리를 설명하기 위한 플로챠트이다.

동도에 나타나는 바와 같이 정지지시, 혹은 테이프 초기위치가 검지되면 휠구동모터(111)와 릴 구동모터(107)의 속도제어를 종료하고(스텝 S1113, S1114), 각각 정지한다(스텝 S1115, S1116). 상기에서 지폐잔류센서(118, 119)에 의해 잔류지폐가 검지되지 않으면(스텝 S1117 : Y) 지폐반출 처리를 종료하고, 잔류지폐가 검지되면 이상처리를 한다(스텝 S1119).

(3) 릴(106)의 지폐수납 초기 외지름을 산출하기 위하여 계산식의 설명(또한, 본 명세서에 있어서의 "지름"은 감겨진 테이프를 포함하는 지름이다)

반출하는 동작종료시의 릴(106)의 외지름(d₁)은 테이프(T)의 감는 상태에 의해 매회다소 분산을 발생하는 가능성이 있기 때문에, 지폐수납 처리개시의 릴(106)의 외지름(d₂)을 측정한다. 릴(106)의 외지름(d₂)은 인코더(114)의 카운트 수(C₁) 카운트분의 테이프(T)를 휠(105)측에 감을 때, 휠구동모터(111)에 부착되어 있는 인코더(115)의 카운트 수(C₂)에서 산출한다.

도 4에 있어서, 직경(D₁)의 휠(105) 및 직경(d₁)의 릴(106)이 각각 N회전 및 n회전하여, 두께(H)의 테이프(T)를 휠(105)측에 이동하고 감겨질 때, 각각의 직경이 D₂ 및 d₂로 변화하게 된다. 이 때,

또한, 휠(105)에 감겨진 테이프(T)의 양과, 릴(106)에서 떨어진 테이프(T)의 양은 비등하기 때문에,

(D₂/2)² ·π- (D₁/2)²·π = (d₁/2)²·π- (d₂/2)² ·π

이것을 정리하여,

수학식 1, 수학식 2, 수학식 3에 의해,

으로 나타내는 것이 가능하다.

상기에서, 릴(106)에 감겨진 인코더(114)의 C₁ 카운트분의 테이프(T)를 감을 때 휠 구동모터(111)에 부착된 인코더(115)의 카운트수를 C₂로 하여 휠(105)과 휠 구도모터(111) 사이의 감속비를 G_H, 릴(106)의 1회당 인코더(114)로부터의 펄스수를 P₁, 휠 구동모터(111)의 1회전당 인코더(115)로부터의 펄스수를 P₂로 하면,

n = C₁/ P₁(회전),

N = C₂/(P₂/G_H)(회전)

이기 때문에, 이것을 수학식 4에 대입하면,

이 수학식 5가 릴(106)의 지폐수납초기 외지름(d₂)를 산출하는 계산식이다.

(4) 테이프 주행속도의 제어설명

여기에서 일례로서 다음과 같은 구체예를 가정해 본다.

반송로(10)의 속도 V₂ = 1600(mm/s), 릴(106)의 1회전당 인코더(114)로부터 펄수 수 P₁ = 6, 휠 구동모터(111)의 1회전당 인코더(115)로부터 펄스 수 P₂ = 200, 감기 초기위치에서의 휠(105)의 직경 D₀ = 80(mm), 테이프(T)의 두께 H = 0.041(mm), 휠(105)과 휠 구동모터(111)와의 사이의 감속비 G_W = 2/3, 릴(106)과 릴 구동모터(107)와의 사이의 감속비 G_R= 2, 릴(106)의 지폐수납초기 외지름을 산출하기 위한 인코더(114)의 카운트 수 C₁ = 50 로서 지폐수납동작을 실행하는 것으로 가정한다.

이 때의 테이프 설정속도(V₁)가 반송속도(V₂)에 대해서, 3% 높은 속도 1648(mm/s)가 되도록 휠구동모터(106)의 속도를 제어한다.

테이프의 속도(V₁(mm/s)), 릴 지름(d(mm)), 릴 1회전의 소요시간(t(ms))이면 릴 회전속도(ω(회전/s))는,

이고, 또한,

V₁ = d ·π·ω ·1000/t이기 때문에, 릴 1회전의 소요시간(t)은,

이 된다.

또한, 릴 회전개시시((3) 릴 초기지름 측정 후)의 초기 지름을 d₂, 릴 회전개시시로부터 인코더(114)의 카운트 수의 적산치를 n_S로 하면, 수학식 2에 의해,

수학식 7과 수학식 8에 의해,

상기 식에 의해 테이프 속도(V₁)가 1648(mm/s)가 되는 것은

t = 1000 ·π/1648· (d₂ - n_S·0.041/3)

= 1.9063 ·d₂ - 0.026053 ·n_S

일 경우이다. 상기에서, S₁ = 1.9063 ·10000 ·d₂이면 수학식 5에 의해,

이상에 의해 수학식 10을 정리하면,

이 된다. 즉 릴 1회전당 소용시간 t(ms)가 수학식 11을 만족하는 속도로 릴(106)이 회전하도록 휠구동모터(111)를 회전시키는 것에 의해 테이프속도(V₁)을 설정한 1648(mm/s)로 하는 것이 가능하다.

또한, 지폐방출시에는 테이프의 설정속도(V₁)가 반송속도(V₂)에 대해 3% 낮은 속도 1552(mm/s)가 되는 것은,

일 경우이다. 상기에서,

이상에 의해 수학식 13을 정리하면,

이 된다. 즉 릴 1회전당 소용시간 t(ms)가 수학식 11을 만족하는 속도로 릴(106)이 회전하도록 휠구동모터(111)를 회전시키는 것에 의해 테이프속도(V₁)을 설정한 1552(mm/s)로 하는 것이 가능하다.

이 때의 릴 구동모터(107)의 회전속도(V_RM)과 릴 회전속도(V_R)와의 사이에 속도차가 없다고 하면,

가 된다.

그러나 상기 기술한 바와 같이 릴(106)과 릴 구동모터(107)와의 사이에 회전 속도차를 발생시켜, 테이프(T)에 토크 리미터(110)의 설정토크에 따른 신장력을 부가하여 잼을 발생하도록 하기 위해서는, 지폐 수납시에는 V_RM < 1/2000t(회전/sec), V_RM < 1/2000t(회전/sec)으로서 릴구동모터(107)의 회전속도(V_RM)와 릴회전속도(V _R)와의 사이에 속도차를 전할 필요가 있다.

이 때 속도차가 크면 토크 리미터(110)의 신뢰성의 수명을 저하시키는 것이 되므로, 토크 리미터(110)의 신뢰성의 확보와 테이프(T)의 신장력의 안정화를 도모하기 위하여 5%정도의 회전속도차를 부여한다. 즉 지폐수납시에는 릴구동모터(107)의 회전속도(V_RM)는,

가 된다.

한편, 지폐방출시에는,

의 회전속도를 설정한다. 이와 같이, 릴(106)과 릴구동모터(107)와의 사이에 회전속도차를 가져오는 것에 의해, 반송로와의 사이에서 지폐수수의 경우 잼의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명의 의하면, 지폐수납시에는 지폐 통과센서로 검지된 시점에서 모터를 기동시켜, 반송로의 지폐반송속도에 대해서 대략 빠른 속도로 감는 속도를 할수 있기 때문에 반송로와의 수수부에 있어서 잼의 발생을 방지하고, 지폐의 원활한 수수를 실현가능하다. 지폐방출시에는 반송로의 지폐반송속도에 대해서, 대략 지연방출속도로 하는 것으로 잼의 발생을 방지하고, 지폐의 원활한 수수를 실현하는 것이 가능하다. 또한, 토크리미터에 의해 속도제어에 의한 테이프의 늘어짐을 방지하고, 안정한 신장력을 테이프에 전하는 것이 가능하므로 안정한 지폐의 감기를 실행하는 것이 가능하다.

도 1 은 본 발명을 적용한 지폐수납 방출장치의 지폐수납동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 2 는 본 발명을 적용한 지폐수납 방출장치의 지폐방출동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 3 은 본 발명을 적용한 지폐수납방출장치의 개념도이다.

도 4 는 지폐수납초기의 릴 외지름 산출을 설명하기 위한 개념도이다.

도 5 는 테이프속도 제어를 위한 제어회로구성도이다.

도 6 은 지폐수납 준비동작을 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 7 은 지폐수납 준비동작을 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 8 은 지폐수납 준비동작을 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 9 는 지폐수납 준비동작을 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 10 은 지폐반출처리를 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 11 은 지폐반출처리를 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 12 는 지폐반출처리를 설명하기 위한 플로챠트이다.

도 13 은 본 발명의 지폐수납방출장치를 탑재한 지폐취급장치의 개략도이다.

<주요부분을 나타내는 도면부호의 설명>

1 : 지폐수납방향을 나타내는 지시선

2 : 지폐방출방향을 나타내는 지시선

10, 11 : 반송로 15(15a, 15b, 15c) : 지폐

16, 117 : 센서 40 : 지폐수납 방출장치(일시 보관고)

103 : 유동롤러 105 : 휠

106 : 릴 107 : 릴 구동모터

108a, 108b : 롤러 110 : 토크 리미터

111 : 휠 구동모터 112 : 가이드

114 : 릴 회전수 검지 인코더 115 : 릴 회전수 검지 인코더

118, 119 : 지폐 잔류검지센서 120 : 테이프 가이드 롤러

121 : 테이프 선단 검지센서 122 : 테이프 종단 검지센서

200 : CPU 201 : 가역 카운터

203 : 릴 모터 구동회로 204 : 휠 모터 구동회로

T : 테이프

Claims

지폐를 반송하는 지폐반송수단과, 테이프의 일단에 접속되고, 상기 테이프와 함께 지폐를 감는 휠과,

상기 테이프의 타단에 접속되고, 상기 휠에 감겨진 테이프를 되감는 릴과,

상기 휠을 구동하는 휠 구동수단과,

상기 릴을 구동하는 릴 구동수단을 구비하고,

상기 휠 구동수단 및 상기 릴 구동수단을 구동하여 상기 휠과 상기 릴과의 사이에서 상기 테이프의 감기 및 되감기를 실행하는 것에 의해,

상기 지폐반송수단에서 반송되어 온 지폐를 상기 테이프와 함께 상기 휠에 감거나, 혹은 상기 휠에 지폐와 함께 감겨진 테이프를 상기 릴에 되감아 지폐를 상기 지폐반송수단에 반출하는 지폐 취급장치에 있어서,

상기 휠의 회전각도에 대응하여 발생하는 펄스를 검출하는 제 1 펄스 검출수단과,

상기 릴의 회전각도에 대응하는 발생하는 펄스를 검출하는 제 2 펄스 검출수단과,

상기 테이프를 일정량 상기 휠측에 감는 경우 상기 제 1 펄스 검출수단에서 검출한 펄스 수의 적산값과, 상기 제 2 펄스 검출수단에서 검출한 펄스 수의 적산값에 의거하여 상기 릴의 초기 지름을 산출하는 초기지름 산출수단과,

상기 초기지름 산출수단에서 산출한 릴의 초기지름을 이용하여 상기 테이프의 이동속도를 산출하는 이동속도 산출수단과,

상기 이동속도 산출수단에서 산출한 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 상기 휠구동수단과 상기 릴 구동수단을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 테이프의 이동속도를 산출하는 수단은,

상기 산출된 릴과의 초기 지름을 기점으로서 상기 테이프를 상기 릴에서 송출하는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 제 2 펄스검출수단에서 검출한 펄스 후를 가산하고,

상기 릴에 되감는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 제 2 펄스검출수단에서 검출한 펄스 수를 감산하도록 상기 릴의 회전각도에 대응하여 발생하는 펄스 수를 적산하고,

적산된 펄스 수와 테이프의 두께로부터 산출되는 상기 릴에서의 상기 테이프의 송출량과, 상기 릴의 초기지름에서 산출되는 상기 릴의 현재 지름에서 상기 테이프의 이동속도를 산출하는 수단인 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 1 에 있어서,

살기 릴이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 산출한 테이프의 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 상기 휠 구동수단을 제어하면서, 상기 릴 구동에 대해서는 상기 설정속도보다 느린 속도가 되도록 상기 릴 구동수단을 제어하고,

상기 릴이 상기 테이프를 되감는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 산출한 테이프 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 상기 휠 구동수단을 제어하면서, 상기 릴 구동에 대해서는 상기 설정속도보다 빠른 속도가 되도록 상기 릴 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 2 에 있어서,

살기 릴이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 산출한 테이프의 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 상기 휠 구동수단을 제어하면서, 상기 릴 구동에 대해서는 상기 설정속도보다 느린 속도가 되도록 상기 릴 구동수단을 제어하고,

상기 릴이 상기 테이프를 되감는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 산출한 테이프 이동속도가 미리 결정된 설정속도가 되도록 상기 휠 구동수단을 제어하면서, 상기 릴 구동에 대해서는 상기 설정속도보다 빠른 속도가 되도록 상기 릴 구동 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 설정속도는,

상기 휠이 상기 테이프를 감는 방향으로 회전하는 경우는, 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 빠르고,

상기 휠이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 느리게 하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 2 에 있어서,

상기 설정속도는,

상기 휠이 상기 테이프를 감는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 빠르고,

상기 휠이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 느리게 하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 3 에 있어서,

상기 설정속도는,

상기 휠이 상기 테이프를 감는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 빠르고,

상기 휠이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 느리게 하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 4 에 있어서,

상기 설정속도는,

상기 휠이 상기 테이프를 감는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 빠르고,

상기 휠이 상기 테이프를 송출하는 방향으로 회전하는 경우는 상기 지폐반송수단의 반송속도보다 느리게 하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
지폐를 반송하는 지폐반송수단과,

테이프의 일단에 접속되고 상기 테이프와 함께 지폐를 감는 휠과,

상기 테이프의 타단에 접속되고 상기 휠에 감겨진 테이프를 되감는 릴과,

상기 휠을 구동하는 휠 구동수단과,

상기 릴을 구동하는 릴 구동수단을 구비하고,

상기 휠 구동수단 및 상기 릴 구동수단을 구동하여 상기 휠과 상기 릴과의 사이에서 상기 테이프의 감기 및 되감기를 실행하는 것에 의해,

상기 지폐반송수단에서 반송되어 온 지폐를 상기 테이프와 함께 상기 휠에 감거나, 혹은 상기 휠에 지폐와 함께 감겨진 상기 테이프를 상기 릴에 되감아 지폐를 상기 지폐반송수단에 반출하는 지폐 취급장치에 있어서,

상기 릴 구동수단을 상기 휠 구동수단과는 별도로 릴 전용 구동수단으로서 설치하고,

상기 휠구동수단은 테이프권취방향에서 상기 휠이 회전하도록 구동하는 한편, 상기 릴 구동수단은 테이프를 방출하는 방향에서 상기 릴이 회전하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 9에 있어서,

상기 휠에 테이프를 감는 경우에 릴에서 테이프를 송출하는 방향으로 상기 릴 구동수단을 구동하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 10 에 있어서,

상기 릴과 상기 릴 구동수단과의 사이에 토크 리미터를 설치하고,

상기 토크리미터의 허용회전수를 넘지 않도록 상기 릴 구동수단을 구동하는 것을 특징으로 하는 지폐취급장치.
청구항 9에 있어서,

상기 휠과 휠구동수단은 직결하고, 릴과 릴 구동수단의 사이에 장력제한용의 토크 리미터(torque limiter)를 구비하는 상기 지폐취급장치.
청구항 12에 있어서,

상기 토크 리미터는 상기 릴 구동수단의 속도를 제어함에 따라 토크 리미터의 설정토크에 따른 장력이 테이크에 전해지는 상기 지폐취급장치.