KR20190003261A - 지폐처리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 투입부, 이송부, 하나 이상의 집적부를 포함하는 지폐처리장치에 있어서, 상기 투입부를 통해 한 장씩 유입되는 지폐를 이송로를 따라 일정한 속도로 이송하도록 이송수단에 구동력을 제공하는 이송모터; 상기 이송로에서 배출된 상기 지폐를 집적 공간에 안정적으로 집적하도록 집적 수단에 회전력을 제공하는 집적모터; 상기 모터간 구동속도를 일정하게 연동하기 위한 구동속도 연동테이블 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 집적모터를 저속으로 기동하고 상기 이송모터의 속도를 측정하여 상기 구동속도 연동테이블 데이터에 맞게 상기 집적모터의 구동속도를 연동 구동하는 제어부;를 포함하는 지폐처리장치이다.

Description

지폐처리장치 및 방법{BANKNOTE PROCESSING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 지폐처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지폐의 이송 및 집적을 안정되고 신뢰성 있게 수행하는 지폐처리장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 지폐처리장치는 투입부, 이송부, 판별부, 집적부로 구성된다. 지폐를 투입부에 복수매를 적재하면, 적재된 지폐가 낱장 분리구조를 구비한 투입부의 동작으로 한 번에 한 장씩 장치의 내부로 유입된다. 내부로 유입된 지폐는 롤러나 벨트로 구성된 이송부의 이송로를 따라 지폐간 일정한 간격을 유지하면서 판별부로 이송된다. 각종 센서를 구비한 판별부는 이송중인 지폐를 감별한다. 감별결과에 맞게 집적부는 이송이 완료된 지폐를 배출하여 집적한다.

이와 같은 지폐처리장치와 관련한 선행기술로, 대한민국 등록특허 10-1218071에는 지폐를 이송하기 위한 구성과 동작에 대한 내용이 기재되어 있고, 대한민국 공개특허 10-2016-0145905에는 감별 후 지폐를 집적하는 구성과 동작이 기재되어 있다.

한편, 지폐의 투입, 이송, 집적을 위해 각 부에 동력을 제공하는 모터가 각각 구비돼야 했다. 물론, 모터에 벨트 등을 연결하여 하나의 구동원으로 각부에 구동력을 제공할 수 있지만 이송이 완료된 후 이송로로부터 빠른 속도로 배출된 지폐를 안정적으로 집적하기 위해서는 집적부는 상대적으로 느린 속도로 감속할 수 있는 기구물이 필요했다.

다른 한편으로는, 지폐의 배출시 속도에 따른 지폐의 궤적에 맞는 정확한 집적을 위해 별도로 집적수단의 동작 및 위치를 조절할 수 있는 동작제어용 신호 검출 센서와 위치 조절기구물이 집적부에 구비할 필요가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 투입, 이송에 구동력을 제공하는 이송모터와 집적부에 구동력을 독립적으로 제공하는 집적모터를 이용하여 부수적인 기구물 없이도 집적시 지폐가 튕겨지는 플라잉아웃(fly-out) 현상을 방지하여 안정적인 집적을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 일반적인 전기모터의 구동 특성인 가속구간, 정속구간, 감속구간에서 모두 일정하게 연동되어 상기 두 모터간 상기 구간의 속도차로 인한 지폐의 튕김 현상인 플라잉아웃 현상을 방지하여 안정적인 집적을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 지폐처리장치의 사용자 목적에 맞게 지폐 처리속도(NPM: Note Per Minute)를 변경함에 있어 자동으로 대응하여 지폐의 투입, 이송, 집적을 안정적으로 동작하는 것에 목적이 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 처리 대상인 매체의 상태(신권, 구권, 접힘, 찢김 등의 훼손권, 국가별, 권종별 크기, 두께 등이 상이한 지폐 등)나 지폐처리장치의 상태(이송 수단의 오류로 인한 이매 투입, 이송시 비틀어짐, 이송 지폐간 간격 변화 등)에 자동으로 대응하여 지폐가 튕겨지는 플라잉아웃 현상을 방지하여 안정적인 집적을 제공하는 것에 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위하여 본 발명은, 투입부, 이송부, 하나 이상의 집적부를 포함하는 지폐처리장치에 있어서, 상기 투입부를 통해 한 장씩 유입되는 지폐를 이송로를 따라 일정한 속도로 이송하도록 이송수단에 구동력을 제공하는 이송모터; 상기 이송로에서 배출된 상기 지폐를 집적 공간에 안정적으로 집적하도록 집적 수단에 회전력을 제공하는 집적모터; 상기 모터간 구동속도를 일정하게 연동하기 위한 구동속도 연동테이블 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 집적모터를 저속으로 기동하고 상기 이송모터의 속도를 측정하여 상기 구동속도 연동테이블 데이터에 맞게 상기 집적모터의 구동속도를 연동 구동하는 제어부;를 포함하는 지폐처리장치이다.

또한, 본 발명의 지폐처리방법은, 투입부, 이송부, 하나 이상의 집적부를 포함하는 지폐처리장치 내부에 잔류하는 지폐의 방출을 위해 집적모터를 구동하는 단계; 상기 집적모터와 연동하기 위해 이송모터의 구송속도를 측정하는 단계; 상기 구동속도와 데이터 저장부에 저장된 구동속도 연동테이블의 데이터를 비교하고 상기 구동속도 연동테이블에 대응되는 속도로 상기 집적모터를 연동하여 구동하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시에 따른 집적모터의 독립 제어방식은 롤러, 벨트 등 물리적으로 연동시키는 종래 방식과 달리 배출 속도를 감속하는 감속 기구물이 필요 없어 원가가 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적모터의 독립 제어 방식은 집적부를 제어하고 위치를 제어하는 종래 방식과 달리 제어시점을 검출하는 검출수단과 위치를 조절하는 기구물이 필요 없어 원가가 더 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적모터의 독립 제어방식은 처리 속도(NPM) 및 매체 상태(신권, 구권 등)에 맞게 자동으로 대응되어 안정적으로 동작할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적모터의 독립 제어방식은 모터의 고유 특성상 내재된 구동 초기의 불안정한 구간에서도 모터간 속도차로 인해 지폐가 튕겨지는 플라잉아웃 현상이나 적재 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적모터의 독립 제어방식은 종래 방식과 달리 물리적으로 접촉된 상기 기구물이 필요 없는 비접촉 방식으로 동작 메커니즘이 복잡하지 않아 구성품의 교체율이 적고 동작의 오류도 적어 유지보수의 효율성이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지폐처리장치의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지폐처리장치의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일시시예에 따른 지폐처리장치의 주요 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지폐처리장치의 모터간 구동속도 연동테이블의 일 예이다.
도 5는 본 발명의 일시시예에서 모터의 일반적인 구동 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지폐처리장치의 이송모터 및 집적모터간 종래 및 본 발명의 연동 구동속도 그래프를 비교하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지폐처리장치의 모터간 구동제어를 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 집적부를 구비한 멀티포켓 지폐처리장치이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구성 및 동작을 상세히 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 예컨대, 본 명세서에서 용어 지폐는 은행권의 예로 주로 설명하고 있지만, 적어도 당업자라면, 수표, 유가증권, 어음, 증서, 지엽류, 종이, 상품권, 쿠폰, 지류 모양의 티켓, 상표부착물, 신분증 등을 의미로도 사용될 수 있음을 유의한다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐처리장치(100)는 투입부(110), 이송부(120), 판별부(130), 제어부(140), 집적부(150)를 포함한다. 또한 각종 정보의 입출력이 가능한 조작부(10)와 비정상 상태나 설정된 상태의 지폐를 집적하는 리젝부(20)가 더 포함 될 수 있다.

상기 투입부(110)는 한 매 이상의 지폐를 적재하는 호퍼유닛(111), 상기 호퍼유닛(111)에 놓인 지폐를 한 번에 하나씩 낱장으로 내부로 투입하기 위한 투입롤러, 리버스 롤러, 핀치롤러 등으로 구성된 투입 메커니즘을 구비한다.

상기 이송부(120)는 상기 투입부(110)에서 낱장으로 유입된 지폐를 판별부(130) 및 집적부(150)로 이송시키기 위해 상기 장치 내부에 상하 약 2mm의 간격으로 지폐가 이송되는 이송면을 가진 이송로(121)와 롤러, 벨트 등으로 지폐의 이송을 위해 구동하는 이송수단(113) 그리고 이송상태를 센싱하는 광 센서 등의 이송상태 센싱수단(미도시), 절체기(diverter) 등의 이송방향을 전환하는 이송방향 전환수단(123)을 포함한다. 또한, 이송 중 문제가 발생하여 상기 지폐가 이송로(121)에 걸리면 용이하게 제거하기 위한 이송로(121)를 오픈시킬 수 있는 구조를 가진다.

상기 판별부(130)는 이송로(120)를 통해 이송되는 상기 지폐의 정보를, 상기 판별부(130)에 구비된 각종 센서로 다양한 지폐 정보를 취득 및 분석하여 정상지폐, 위조지폐, 변조지폐, 권종, 금액, 시리얼번호(일련번호), 정사(새 지폐, 헌 지폐, 유통 가능한 지폐, 유통 불가한 지폐 등), 지폐방향(앞/뒤/전/후) 등을 판단한다. 상기 구비된 각종 센서로는 이미지를 취득하기 위한 접촉식 이미지 센서, 비접촉식 이미지 센서 등 다양한 파장대의 반사 및 투과광 이미지 취득을 위한 다양한 광원(가시광, 적외선, 자외선 등)과 수광부를 구비한 이미지 취득 센서가 있고, 이물 부착 및 이매 감지를 위한 접촉식 기계적 변위를 감지하는 두께 감지 센서 및 비접촉식 음파의 세기를 이용한 두께 감지 센서, 정전용량을 이용한 두께 감지 센서 그리고 자성체를 감지하기 위한 자성센서 등이 있다.

상기 제어부(140)은 상기 장치의 전반적인 동작을 제어하며, 내부로 유입된 지폐를 상기 판별부(140)의 판별 결과에 따라 상기 이송부(120)의 이송방향 전환수단(123)을 제어하여 상기 집적부(150) 또는 상기 리젝부(20)로 이송한다.

또한, 상기 제어부(140)는 각종 정보를 입출력하기 위한 조작부(10)와 상기 장치의 로그정보나 지폐처리정보 등 생성, 처리된 각종 정보들을 내외부 송수신하기 위한 통신부(170)를 제어한다. 구체적인 동작을 예로 들면, 처리 대상인 다수의 지폐를 상기 호퍼유닛(111)에 적재하면 적재된 상태를 수광, 발광 센서 등의 상태 검출 센서를 통해 적재 여부를 판단하고, 내부에 잔존할 수도 있는 지폐를 정상 배출하여 집적하기 위한 잔류 지폐처리 동작으로 상기 이송모터(125)와 상기 집적모터(155)를 역으로 구동하여 잔류 지폐를 처리하면서 동시에 상기 호퍼유닛(111)에 적재된 지폐의 투입을 시작하게 된다. 상기 투입부(110)의 투입메커니즘을 통해 한 장씩 내부로 유입된 지폐를 상기 판별부(140)를 거쳐 상기 집적부(150)로 이송하는 동작을 제어한다. 그리고 상기 판별부(140)에서 판별한 결과에 따라 상기 이송방향 전환수단(123)을 제어하여 상기 집적부(150)에 지폐를 집적한다. 또한 다양하게 처리된 각종 정보(예, 장치 로그 정보, 지폐 처리 정보, 내외부 통신의 입출력 정보 등)의 흐름도 제어한다.

상기 집적부(150)는 상기 판별부(130)와 상기 제어부(140) 그리고 상기 이송부(120)을 거쳐 이송된 지폐를 집적한다. 상기 집적부(150)는 다양한 집적 수단을 구비한다. 상기 리젝부(20)과 같이 집적 가이드(152)만으로 구성되거나 스풀(151)을 구비할 수 있다. 상기 리젝부(20)의 집적은 방출된 상기 지폐가 상기 집적 가이드(152)의 가이드 부재의 아래면을 타고 미끄러지면서 집적(빠른 속도로 날아가되 지폐의 전방은 가이드에 의해 가이드 부재의 아래면을 타고 슬라이딩 되고 후방은 날아가는 힘과 지폐의 중량과 중력의 힘에 의해 자연스럽게 낙하)되는 방식이며, 상기 가이드 부재는 집적된 지폐의 높이에 비례하여 일정 각도를 가지고 집적상태를 작은 힘으로 가압하면서 상승한다. 이때 가압하면서 상승하는 힘을 제공하는 수단으로는 스프링과 같은 탄성부재일 수 있다. 이어서 집적되는 동작을 세부 설명하면 상기 이송로(121)에서 상기 이송방향 전환유닛(123)에 의해 상기 리젝부(20)로 이송되는 제 1 지폐가 빠른 속도로 상기 리젝부(20)으로 방출되면서 상기 제 1지폐의 전방이 상기 가이드 부재를 타고 미끄러지면서 상기 가이드 부재의 앞 끝단에 서서히 멈추면서 상기 제 1 지폐의 후방은 중력에 의해 거의 수직으로 낙하하여 집적된다. 곧이어 방출된 제 2지폐가 같은 방식으로 집적된 제 1 지폐의 위에 동일하게 집적된다. 상기 스풀(151)에 의한 집적은 복수의 블레이드(날개) 구조를 가진 상기 스풀(151)을 이용하는 것으로, 회전하는 블레이드 사이에 지폐를 포케팅(인입)하는 방식이다. 상기 포케팅 방식은 상기 집적모터(155)를 구동하여 집적모터와 연결된 상기 스풀(151)을 회전시킴으로서 상기 이송로(121)를 따라 이송이 완료되어 배출되는 지폐를 상기 스풀(151)의 블레이드와 다음 블레이드 사이 공간(이하, 진입공간이라 칭함)에 포케팅(인입)하는 것으로 상기 집적모터(155)의 회전속도에 의해 포케팅을 제어할 수 있다. 또한 포케팅된 지폐는 블레이드가 반 바퀴(약 180도) 회전하여 상기 집적부(150)의 바닥면에 다다르면 바닥면에 놓이고 진입공간은 빈 상태가 되어 지속적으로 회전(약 360도)하여 다시 지폐를 포케팅할 수 있는 빈 상태가 된다. 연속동작을 세부적으로 설명하면, 제 1 지폐가 상기 이송로(121)를 따라 이송되고 상기 이송방향 전환유닛(123)에 의해 상기 집적부(150)로 방출되면 상기 스풀(152)의 제 1 진입공간에 인입되고 곧이어 제 2지폐가 이송되는 동안 상기 집적모터(155)의 구동에 의해 결합된 상기 스풀(151)은 회전하게 된다. 상기 제 2지폐가 방출되어 인입되는 시점에 상기 스풀(151)은 제 2 진입공간이 마련되어 상기 제 2지폐는 상기 제2 진입공간에 인입한다. 제 1, 제 2 진입공간에 인입된 지폐는 상기 스풀(151)이 360도 회전함으로 각각 180도 되는 지점에 순차적으로 상기 집적부(150)의 바닥면에 다다르며 이때 인입된 지폐가 빠져나와 순차적으로 집적된다.

도 1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시예인 지폐처리장치의 지폐의 투입, 이송, 집적 동작을 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예인 지폐처리장치는 지폐의 투입과 이송 및 집적을 위해 상기 투입부(110)의 투입메커니즘과 상기 이송부의 이송수단에 동일한 구동력을 제공하는 상기 이송모터(125), 상기 판별부(140)를 거쳐 판별이 완료된 지폐를 집적하기 위해 상기 집적부(150)의 상기 집적수단(151, 152)에 독립적인 구동력을 제공하는 상기 집적모터(155)를 구비된다. 그리고 상기 모터간의 투입과 이송 및 집적에 대한 일련의 연동구동을 위한 구동속도 연동테이블 데이터를 저장하고 있는 데이터 저장부(160)와 이를 통해 상기 모터에 각각 구동력을 제어하는 상기 제어부(140)로 구성된다.

상기 투입부(110)의 투입 메커니즘에는 상기 이송모터(125)의 회전력 검출할 수 있는 검출수단(미도시)이 포함되어 있다. 상기 검출수단은 예컨대 엔코더 일 수 있다. 이 경우, 상기 엔코더의 출력 신호를 기반으로 상기 이송모터(125)의 회전력 즉, 회전 속도를 판단할 수 있다. 그리고 상기 이송모터(125)나 상기 집적모터(155)의 회전 속도의 제어방식은 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식이나 전압 또는 전류를 가변하는 전력 공급 방식일 수 있다.

상기 데이터 저장부(160)에는 상기 이송모터(125)와 상기 집적모터(155)의 연동구동을 위한 구동속도 연동테이블 데이터를 저장하고 있다. 상기 구동속도 연동테이블 데이터는 상기 이송부(120)의 상기 지폐에 대한 이송속도와 이송이 완료되어 집적을 위해 배출되는 속도를 연동제어하여 안정적인 집적을 위한 상기 모터간의 구동속도 데이터이다. 상기 이송모터(125)와 상기 집적모터(155)의 구동속도가 적절히 연동되지 않으면 안정적인 집적이 되지 않고 속도차로 인해 지폐가 튕겨나가는 현상인 플라잉아웃이 발생하거나 적재가 가지런히 이루어지지 않거나 상기 스풀(151)의 진입공간에 다수매가 겹쳐서 집적되어 상기 지폐의 훼손이 발생되거나 상기 집적부(150)의 집적수단에 큰 부하를 주어 상기 집적수단의 가이드 또는 블레이드 파손 등이 발생된다.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예인 지폐처리장치의 상기 모터간 구동속도의 연동을 설명하면, 본 발명의 일실시예인 지폐처리장치는 상기 호퍼유닛(111)에 지폐를 적재하면 적재상태를 판단하여 내부에 지폐가 잔존할 수 있어 상기 집적모터(155)를 선 구동하고 상기 이송모터(125)를 후 구동하여 잔류 지폐가 있는 경우 잔류 지폐의 집적(즉, 배출)과 동시에 새로운 지폐의 투입 및 이송을 시작한다. 잔류 지폐든지 새로 투입되어 이송된 지폐든지 이송이 완료된 지폐는 상기 이송로(121)를 벗어나 상기 집적모터(155)의 구동력에 의해 회전 중인 상기 스풀(151)의 진입공간에 포케팅 되어 상기 집적부(150)에 가지런히 집적된다. 이때, 상기 모터의 구동특성과 잔류 지폐의 집적을 고려해서 상기 모터의 구동력을 제어해야만 안정적인 집적이 가능하다.

도 5와 같이, 상기 모터는 정속구간(T2)에 진입하기 위해 가속구간(T1)이 반드시 필요하다. 그리고 잔류 지폐를 정상적으로 집적하기 위해 상기 모터를 상기 집적모터(155) 그리고 상기 이송모터(125) 순인 역순으로 구동한다. 따라서 가속 구간에 따른 상기 모터의 특성과 구동순서를 고려하여 구동제어가 되어야 안정적인 집적이 가능해 진다. 만약 종래와 같이 이를 고려하지 않고 상기 집적모터(155)를 가속하여 상기 스풀(151)에 회전력을 제공하면 도 6의 a와 같이 상기 집적모터(155)는 빠르게 정속구간(예, 135rpm)에 진입하게 되고 이후 상기 이송모터(125)가 가속구간(0rpm~1,000rpm)을 지나 정속구간(예, 1,000rpm)에 진입하는 시간동안에 투입되어 이송되는 지폐는 상기 이송모터(125)와 동일한 속도로 이송되어 상기 판별부(130)를 거쳐 이송 완료시점에 이미 정속(예, 135rpm)으로 회전하고 있는 상기 스풀(151)의 블레이드가 정속(예, 600rpm)보다 낮은 속도로 이송 및 방출되는 지폐를 튕겨 날려버리는 현상인 플라잉아웃이 발생하거나 적재 불량이 생기게 된다. 이는 상기 지폐가 진입시 빠르게 인입되지 않아 상기 집적모터(155)의 상기 스풀(151)에 결합되어 회전하고 있는 블레이드의 진입공간이 확보되지 않고 블레이드 끝단에 의해 튕겨져 날아가는 플라잉아웃 현상이 발생되는 불안정한 영역이 상시 존재하게 된다. 이러한 플라잉아웃 현상은 장비의 기동 초기에 지폐가 상기 스풀(151)의 진입공간에 인입 되지 않는 상황에 랜덤하게 발생한다. 상기 두 모터의 정속구간에서는 속도차로 인한 플라잉아웃은 발생하지 않는다. 상기 장치의 불안정한 동작 상태나 처리 대상인 지폐의 상태 등으로 유발되는 현상에 의해 발생한다.

본 발명은 이러한 상기 모터간 속도차로 인한 플라잉아웃 현상을 방지하기 위해 도 6의 b와 같이, 상기 데이터 저장부(160)에 저장된 구동속도 연동테이블(도 4)을 참조하여 선 구동하는 상기 집적모터(155)는 정속 구간에서 저속(예, 27rpm)으로 구동시키고 상기 이송모터(125)는 정속을 위해 가속(예, 400rpm)한다. 이때 상기 이송모터(125)의 가속도를 상기 엔코더로 측정하여 측정된 속도에 맞는 구동력을 상기 데이터 저장부(160)에 저장된 구동속도 연동테이블 범위에 맞게 상기 집적모터(155)의 구동력을 연동 제어함으로써 상기 스풀(151)의 회전력을 제어하여 이송이 완료된 후 방출되는 지폐가 충분히 인입되도록 진입공간을 확보 할 수 있게 된다.

상기 구동속도 연동테이블을 이용한 구동속도 연동제어 방식은 상기 구동속도 연동테이블에 설정된 데이터에 의해 제어되거나 상기 모터간 속도비율로도 제어 할 수 있다. 또한 상기 속도 데이터나 비율로 제어하면 상기 집적수단인 스풀(151)의 형상(예를 들어, 블레이드의 형상, 두께, 개수 등)에 맞게 최적의 동작설정이 가능하다. 상기 동작설정은 용이하게 상기 조작부(10)나 상기 통신부(170)를 통해 변경할 수 있다.

또한, 상기 이송모터(125)의 회전속도를 실시간으로 모니터링 하여 상기 이송수단의 오류나 상기 지폐의 상태로 인한 이송상태의 변동에 맞게 상기 집적모터(155)가 연동 제어됨으로써 상기 모터간 속도차로 인해 지폐가 튕겨 나가는 플라잉아웃 현상이 방지되어 안정적인 집적이 가능하다.

상기와 같은 이송 오류로는 투입시 2장이상 겹침 투입(doubled), 상기 이송수단에 의한 이송시 좌우 틀어짐(skew), 이송 지폐간 간격 변동(지간 변동) 등이 있고, 상기 지폐의 상태로는 유통에 따른 훼손 상태(구겨짐, 찢김, 구멍남, 이물질 부착, 다습한 환경에 의한 두께 증가나 사용량에 따른 두께의 감소 등), 각 국가별 발행한 지폐의 상이한 규격(크기, 두께, 강성 등) 등이 있다.

또한, 상기 구동속도 연동테이블의 데이터는 상기 조작부(10)를 통해 이용자가 직접 설정 및 변경할 수도 있고 상기 통신부(170)를 통해 원격으로도 업데이트 할 수 있다.

상기 데이터의 설정 또는 변경시 고속처리를 위한 블레이드와 지폐를 1:1로 포케팅할 수 있고 안정적인 처리를 우선하여 n : 1(예, 3:1)로 설정도 할 수 있다. 또한 도 4에 예시한 바와 같이 동작모드를 설정해 두고 선택에 의한 변경처리도 할 수 있다.

이런 여러 형태의 제어는 일반적으로 투입부, 이송부, 집적부에 모터를 각각 두어 제어하는 것이 효과적일 수도 있지만 이런 경우 비용이 비례적으로 증대된다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 최소한의 모터를 사용하여 비용을 절감하면서도 내부(모터의 고유 특성, 장치의 동작상태), 외부(지폐의 상태)에 의해 발생하는 지폐가 튕겨 나가는 플라잉아웃 현상을 방지함으로써 매우 안정적인 처리를 할 수 있다.

또, 본 발명은 종래의 기술에 비해 상기 집적부에 별도의 상기 집적수단의 회전력을 감속하기 위한 감속 기구물 또는 상기 집적수단의 위치 등 조절 기구물이 불필요하게 되어 원가 절감의 효과가 있다.

또 다른 한편으로, 본 발명의 비접촉식 상기 집적모터(155)의 독립 연동제어 방식은 비용의 절감 측면뿐만 아니라 유지보수 측면에서도 상기 기구물의 물리적인 동작으로 인한 기구간 결합 동작의 오류나 훼손이 적어 관리에 효율성을 제공한다.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예인 지폐처리장치의 상기 모터간 구동력 제어 방법을 설명한다.

하나 이상의 지폐를 상기 호퍼유닛(111)에 적재(S1)하면, 상기 호퍼유닛(111)에 구비된 적재 여부 검출 수단(미도시)을 통해 적재 여부를 판단하고 적재가 확인되면 우선 내부에 잔존할 수 있는 지폐를 방출하기 위해 상기 집적모터(115)를 저속으로 구동(S2)한다. 이때, 도 5와 같은 모터의 특성과 상기 이송모터(125)의 연동을 고려하여 저속으로 기동(예를 들어, 135rpm)하면서 상기 이송모터(125)와의 연동제어 데이터의 수신을 대기한다.

상기 지폐처리장치에 설정된 처리성능(예, 1,000npm)에 부합하기 위해 상기 이송모터(125)를 가속구간을 지나 정속구간(예, 0rpm ~ 1,000rpm)에 진입하도록 제어(S3)한다. 이때, 상기 이송모터(125)의 구동속도를 엔코더 같은 측정수단을 이용하여 신호를 검출하고 검출 신호를 이용해 측정(S4)한다.

상기 측정된 속도를 상기 데이터 저장부(160)에 저장된 상기 구동속도 연동테이블과 비교(S5)하고 이에 대응되도록 상기 집적모터(155)를 연동구동(S6)한다(예를 들어, 상기 이송모터(125)가 1,000rmp 일 때 상기 집적모터(155)는 135rpm으로 스풀(151)의 블레이드 2개당 하나에 지폐가 포케팅). 상기 구동 제어 방식으로는 PWM(Pulse Width Modulation)방식을 이용하거나 전압이나 전류를 이용한 전력 공급 제어 방식으로 제어할 수 있다.

상기 지폐는 상기 이송부(120)의 상기 이송로(121)와 상기 이송수단(113)을 통해 상기 판별부(130)에서 상기 판별부(130) 내부에 구비된 각종 센서(미도시)로 판별되고, 상기 판별된 정보로 상기 제어부(140)가 상기 이송부(120)의 상기 이송방향 전환수단(123)을 제어하여 상기 집적부(150)의 상기 집적수단(151, 152)에 의해 상기 스풀(151)에 의해 집적되거나 상기 집적 가이드(152)에 의해 집적(S7)된다. 이때, 상기 두 모터간 속도가 가속구간, 정속구간, 감속구간에서 모두 일정하게 연동되어 속도차로 인한 지폐가 튕김 현상인 플라잉아웃 현상이 발생하지 않아 안정적으로 집적되는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로, 상기 집적부가 다수개 구비된 멀티포켓 지폐처리장치의 예이다.

도 8을 참고 하면, 상기 멀티포켓 지폐처리장치(200)는 독립 구동 제어 방식의 상기 집적부(150)가 다수 개 나열되어 결합된 형태이다. 한 개의 집적부를 가진 지폐처리장치와 같이 투입, 이송 및 판별 후 배출된 지폐를 다양한 조건에 맞게 상기 집적부(220) 별로 집적할 수 있다. 상기 다양한 조건으로는 지폐에 대한 판별결과인 원화, 달러, 유로화 등의 국가권별, 5만원권, 1만원권 등의 권종별, 신권, 구권, 유통불가 훼손권 등의 정사상태별, 진권, 위권, 변조권 등의 판별권별을 들 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 복수의 집적부(220)를 구비한 상기 멀티포켓 지폐처리장치(200)의 상기 집적부(220)의 상기 집적수단은 상술한 바와 같은 비접촉식 집적 가이드 형태이거나 접촉식 스풀 형태 일 수 있다.

또한, 각 집적부(220)는 개별적으로 제어가 가능하여 불필요한 집적부의 동작을 줄여 전력소모를 줄일 수 있고 오동작을 미연에 방지할 수 있는 이점도 있다. 또한, 상기 데이터 저장부(160)의 상기 구동속도 연동테이블을 이용하여 연동하여 제어를 할 수 있다.

또한, 본 발명은 장치 상태, 지폐의 상태, 이송 상태 등의 가변적 요인을 동작 중 실시간으로 측정이 가능한 상기 이송모터(125)의 속도에 맞게 상기 집적모터(155)의 속도가 대응되게 구동함으로써 플라잉아웃 현상을 방지하여 안정적으로 집적이 된다.

또한, 도 4와 같이, 지폐의 계수에 중점을 둔 고속처리(예, 블레이드 대 지폐의 포케팅 비율이 1 : 1)나 고액권, 위조권 판별등 정사에 중점을 둔 안정처리(예, 블레이드 대 지폐의 포케팅 비율이 3 : 1) 등 목적에 맞게 상기 조작부(210) 또는 상기 통신부(170)를 통해 직접 또는 원격 운용이 가능하다.

또한, 상기 복수의 집적부(220)에 대해 각각 고속처리, 안정처리, 지폐의 판별정보 등으로 집적 조건을 다양하게 설정하여 해당기준에 맞게 상기 이송모터(125)와 상기 집적모터(155)의 구동속도를 자유롭게 설정할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 실시 예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술은 특허청구범위 및 그에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10, 210: 조작부 20: 리젝부
100, 200: 지폐처리장치 110: 투입부
111: 호퍼 유닛 113: 이송 유닛
120: 이송부 121: 이송로
123: 이송방향 전환 유닛 125: 이송모터
130: 판별부 140: 제어부
150, 220: 집적부 151: 스풀
152: 집적 가이드 155: 집적모터
160: 데이터 저장부 170: 통신부

Claims (19)

1. 투입부, 이송부, 하나 이상의 집적부를 포함하는 지폐처리장치에 있어서,
   상기 투입부를 통해 한 장씩 유입되는 지폐를 이송로를 따라 일정한 속도로 이송하도록 이송수단에 구동력을 제공하는 이송모터;
   상기 이송로에서 배출된 상기 지폐를 집적 공간에 안정적으로 집적하도록 집적 수단에 회전력을 제공하는 집적모터;
   상기 모터간 구동속도를 일정하게 연동하기 위한 구동속도 연동테이블 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
   상기 집적모터를 저속으로 기동하고 상기 이송모터의 속도를 측정하여 상기 구동속도 연동테이블 데이터에 맞게 상기 집적모터의 구동속도를 연동 구동하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
2. 제 1항에 있어서,
   각종 정보를 출력하여 표시하거나 각종 정보를 사용자로부터 입력받을 수 있는, 정보의 입출력이 가능한 조작부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
3. 제 1항에 있어서,
   내부 또는 외부 저장매체에 데이터를 전송하거나 또는 외부로부터 정보를 수신받아 내부에서 정보처리를 할 수 있는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이송모터의 속도 측정은 엔코더에 의해 생성된 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 이송모터, 집적모터는 교류(AC: Alternating Current) 모터이거나 직류(DC: Direct Current) 모터인 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 모터의 구동속도 제어는 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식 이거나 전압 또는 전류를 가변하는 전력 공급 제어 방식인 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 조작부를 통해 사용자가 상기 구동속도 연동 테이블 데이터를 직접 업데이트 할 수 있는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
8. 제 3항에 있어서,
   상기 통신부를 통해 상기 구동속도 연동 테이블 데이터를 네트워킹으로 원격 업데이트할 수 있는 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 집적수단은 배출된 지폐를 블레이드와 블레이드 사이에 포케팅 할 수 있도록 회전력이 전달될 수 있는 휠에 다수의 블레이드가 구비된 스풀 구조인 것을 특징으로 하는 지폐처리장치.
10. 지폐처리방법에 있어서,
    투입부, 이송부, 하나 이상의 집적부를 포함하는 지폐처리장치 내부에 잔류하는 지폐의 방출을 위해 집적모터를 구동하는 단계;
    상기 집적모터와 연동하기 위해 이송모터의 구송속도를 측정하는 단계;
    상기 구동속도와 데이터 저장부에 저장된 구동속도 연동테이블의 데이터를 비교하고 상기 구동속도 연동테이블에 대응되는 속도로 상기 집적모터를 연동하여 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 집적 모터의 구동 단계는 상기 장치 내부에 잔류하는 지폐를 안정적으로 집적하기 위해 저속으로 구동하는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 이송모터의 구동 단계는 설정된 상기 장치의 구동속도에 맞도록 가속하여 구동하는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
13. 제 10항에 있어서,
    상기 구동속도 연동테이블의 데이터는 상기 집적모터와 상기 이송모터의 설정 속도이거나 속도 비율인 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
14. 제 10항에 있어서,
    상기 집적모터가 복수인 경우 개별적으로 독립제어를 하거나 하나 이상을 연동하여 제어하는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
15. 제 10항에 있어서,
    상기 집적모터 또는 이송모터의 구동방식은 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation)방식 이거나 전압 또는 전류를 가변하는 전력 공급 제어 방식인 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
16. 제 10항에 있어서,
    상기 이송모터의 속도 측정 방식은 엔코더에 의해 생성된 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
17. 제 10항에 있어서,
    상기 구동속도 연동 테이블 데이터는 사용자가 직접 설정하거나 네트워킹을 통해 원격으로 업데이트 할 수 있는 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
18. 제 10항에 있어서,
    상기 구동속도 연동 테이블의 데이터는 고속처리 모드, 안정처리 모드, 사용자설정 모드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.
19. 제 10항에 있어서,
    상기 구동속도 연동 테이블의 데이터는 스풀의 블레이드 대 지폐의 포케팅 비율인 것을 특징으로 하는 지폐처리방법.

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