TWI681367B - 紙張回流裝置及回流式紙張操作裝置 - Google Patents

紙張回流裝置及回流式紙張操作裝置 Download PDF

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Abstract

本發明的課題是防止帶子朝著與本來相反方向捲繞所產生的故障等。

其解決手段為紙幣回流裝置(1)，具備：支撐帶子(100、200)的長方向的一端部並進行帶子的捲繞與送出的滾筒(11)，及支撐帶子的長方向的另一端部並進行帶子的送出與捲繞的捲筒(111、211)，將紙幣(M)夾在帶子之間纏繞於滾筒的外圍加以保持。紙幣回流裝置(1)，具備：沿著檢測帶子(300)的行走方向形成並具有在帶子的行走方向顯示不同圖案(包括：遮光區域、模樣(構成元件))的行走方向標記(310)，及檢測行走方向標記輸出檢測訊號的感測器模組(50)。紙幣回流裝置(1)從對應根據檢測訊號的時間變化所取得的帶子的行走方向的圖案訊號判定帶子的行走方向(E1、E2)，從帶子的行走方向與滾筒的旋轉方向，判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向。

Description

紙張回流裝置及回流式紙張操作裝置
本發明是有關裝設於具有收納或排出紙張的功能的回流式紙張處理裝置的帶捲繞式的紙張回流裝置，尤其是有關可判定對滾筒之帶子的纏繞方向的紙張回流裝置及回流式紙張操作裝置。
具備將所投入的紙幣(紙張)依幣別收納的進款功能，或作為零錢或排出錢幣而排出紙幣的付款功能的各種自動販賣機、幣進出裝置、換幣機等(回流式紙幣處理裝置)已為人知。 　　專利文獻1中，揭示有長尺寸、帶狀的兩條帶子；以將兩條帶子的長方向一端重疊的狀態固定的正反轉自如的滾筒；及固定各帶子的長方向另一端部的正反轉自如的兩個捲軸，在滾筒的外圍纏繞多層狀的兩條帶子間夾入紙幣進行收納的帶捲繞式的回流式紙幣收納裝置。 　　帶捲繞式的紙張類回流裝置中，為防止因對長度有限的帶子施加過度的張力而使帶子損傷等，判定帶子端部為長方向的其中一方的端部來控制滾筒或捲軸的旋轉。 　　專利文獻1的回流式紙幣收納裝置中，在一方的帶子的起端部與終端部設有顯示帶子的端部的遮光區域，在另一方的帶子的終端部設有顯示帶子的端部的遮光區域。並且，在回流式紙幣收納裝置內，配置有檢測各帶子的表面狀態的兩個帶子感測器。兩個帶子感測器僅一方檢測出遮光區域的場合判定為帶子的起端部，雙方的帶子感測器檢測出遮光區域的場合判定為帶子的終端部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2013-137619號公報
在此，在回流式紙幣收納裝置的內部發生紙幣堵塞的場合，操作者會將滾筒朝著紙幣排出方向以手動旋轉除去堵塞紙幣。但是，在纏繞於滾筒的帶子的殘量較少的狀態使用者將滾筒朝排出方向旋轉時，未能注意到所有的帶子被從滾筒送出而會持續地朝著同方向旋轉。此時，帶子會被朝著與原本相對於滾筒的應纏繞方向相反的方向纏繞。在如此狀態下使裝置運轉時，紙幣的收納、釋出不能順利地進行，而有可能進一步成為紙幣堵塞的主要原因，或回流式紙幣收納裝置的故障的原因。 　　本發明是有鑑於上述的狀況所研創而成，提供一種可防止起因於帶子朝著與原本的纏繞方向相反方向捲繞而產生裝置的故障等於未然的帶捲繞式的回流式紙張收納裝置，及具備該裝置的回流式紙張處理裝置為目的。
為解決上述課題，本發明的紙張回流裝置，具備：長尺寸、帶狀的帶子；支撐上述帶子的長方向的一端部，藉正反轉實施該帶子的捲繞與送出的滾筒；及支撐上述帶子的長方向的另一端部，藉正反轉實施該帶子的送出與捲繞的捲筒；將從外部所供應的紙張夾在上述帶子之間呈多層狀纏繞於上述滾筒的外圍並保持，其特徵為：上述帶子，具有沿著上述帶子的行走方向形成並具有在該帶子的行走方向顯示不同圖案的行走方向標記；上述紙張回流裝置，進一步具備：檢測上述行走方向標記，輸出檢測訊號的標記檢測感測器；根據上述檢測訊號的時間變化，取得對應上述帶子的行走方向的圖案訊號的圖案取得手段；從上述圖案訊號判定上述帶子的行走方向的行走方向判定手段；及從上述帶子的行走方向與上述滾筒的旋轉方向，判定相對於上述滾筒之上述帶子的纏繞方向為正常或異常的纏繞方向判定手段。
根據本發明，可防止相對於滾筒之帶子的纏繞方向不同導致裝置的故障等於未然。
本發明相關之帶捲繞式的紙張回流裝置，其特徵為：在帶子形成顯示其行走方向的標記，可檢測帶子的行走方向的點，及可從帶子的行走方向與捲繞帶子的滾筒的旋轉方向，判定相對於滾筒之帶子的纏繞狀態是否正常的點。 　　以下的實施形態是針對收納或釋出作為紙張之一例的紙幣的裝置說明。但是，只要對此實施形態所記載的構成元件、種類、組合、形狀、其相對配置等無特定的記載，本發明的範圍不僅限於其中的主旨而僅單純為說明例。
[紙幣回流裝置的基本構成] 　　第1圖是表示本發明之一實施形態相關的紙幣回流裝置的概略構成的透視圖。第2圖是表示本發明之一實施形態相關的紙幣回流裝置的概略構成的圖，(a)為前視圖，(b)為右側視圖。
紙幣回流裝置1，具備：長尺寸、帶狀的第一帶子100(100a、100b)，及第二帶子200(200a、200b)；支撐(固定)第一帶子100與第二帶子200的長方向的一端部，藉正反轉實施第一帶子100與第二帶子200的捲繞及送出動作的滾筒11；支撐(固定)第一帶子100的長方向的另一端部，藉正反轉實施第一帶子100的送出及捲繞動作的第一捲筒111(111a、111b)；及支撐(固定)第二帶子200的長方向的另一端部，藉正反轉實施第二帶子200的送出及捲繞動作的第二捲筒211(211a、211b)。
滾筒11是藉接近軸向一端的外圍面以將第一帶子100a與第二帶子200a重疊的狀態捲繞成多層狀，並藉著接近軸向另一端的外圍面以將第一帶子100b與第二帶子200b重疊的狀態捲繞成多層狀。 　　第一捲筒111a、111b具有第一捲筒軸113作為共同的轉軸。第一捲筒111a、111b是離開第一捲筒軸113的軸向配置，分別支撐(固定)第一帶子100a、100b的長方向另一端部。第一捲筒111a、111b在送出帶子之前的初始狀態是處於將第一帶子100a、100b的大半捲繞於捲筒111的狀態。 　　第二捲筒211a、211b具有第二捲筒軸213作為共同的轉軸。第二捲筒211a、211b是離開第二捲筒軸213的軸向配置，分別支撐(固定)第二帶子200a、200b的長方向另一端部。第二捲筒211a、211b在送出帶子之前的初始狀態是處於將第二帶子200a、200b的大半捲繞於捲筒111的狀態。
紙幣回流裝置1具備形成將從第一捲筒111與第二捲筒211分別送出的第一帶子100與第二帶子200朝向滾筒11回折，並將外部搬運而來的紙幣M收入處於合流並重疊狀態的第一帶子100與第二帶子200之間(相對面間)，或將收入後的紙幣M釋出至外部的紙幣出入口40的第一導輥121(121a、121b)與第二導輥221(221a、221b)。 　　第一導輥121a、121b是藉共同的轉軸的第一導軸123與第一導軸123可一體正反轉地被支撐著，第二導輥221a、221b是藉共同的固定軸的第二導軸223可相對於第二導軸223朝正反方向相對旋轉地被支撐著。
透過紙幣出入口40供應第一帶子100與第二帶子200之間的紙幣是與第一帶子100及第二帶子200一起呈多層狀捲繞於滾筒11並收納。 　　在第一捲筒111與第一導輥121之間，及第二捲筒211與第二導輥221之間，分別配置有第一惰輪131(131a、131b)、第二惰輪231(231a、231b)。第一惰輪131與第二惰輪231是分別朝第一及第二捲筒111、211與第一及第二導輥121、221引導第一帶子100與第二帶子200。 　　並且，如第1圖、第2(b)圖表示，在第一導輥121a、121b之間，配置有藉第一導軸123可與第一導軸123一體正反轉地軸支撐的第一輔助輥125，在第二導輥221a、221b之間，配置有藉第二導軸223相對於第二導軸223可正反方向相對旋轉地軸支撐的第二輔助輥225。第一輔助輥125與第二輔助輥225是與第一導輥121及第二導輥221一起構成紙幣出入口40，輔助透過紙幣出入口40收入至第一帶子100與第二帶子200之間的紙幣，或從第一帶子100與第二帶子200之間釋出之紙幣的搬運。
滾筒11構成在其外圍呈多層狀重疊捲繞的第一帶子100與第二帶子200之間(相對面間)夾入從外部供應的紙幣並收納的紙幣收納部。 　　滾筒11是在朝紙幣收納方向(第2(a)圖中箭頭A1方向)旋轉時，將從外部透過紙幣出入口40所供應的紙幣夾於其間的狀態的第一帶子100及第二帶子200呈多層狀重疊捲繞於滾筒11的外圍，藉此在滾筒11的外圍部收納紙幣。此時，第一捲筒111及第二捲筒211分別朝圖中箭頭B1、C1方向旋轉，送出第一帶子100及第二帶子200。 　　滾筒11朝紙幣排出方向(第2(a)圖中箭頭A2方向)旋轉時，將送出第一帶子100與第二帶子200並夾入第一及第二帶子100、200之間收納的紙幣，透過紙幣出入口40釋出至外部。此時，第一捲筒111及第二捲筒211分別朝著圖中箭頭B2、C2方向旋轉，捲繞第一帶子100及第二帶子200。
[驅動機構] 　　針對實現滾筒與捲筒的上述動作的驅動機構的構成說明。 　　第3圖是表示滾筒與捲筒的驅動機構的模式圖，(a)為上視圖，(b)為前視圖，(c)為左側視圖。
驅動機構20具備：內置於滾筒11，使滾筒11朝著收納紙幣的收納方向(箭頭A1方向)與排出紙幣的排出方向(箭頭A2方向)正反轉的馬達等的驅動源(未圖示)；與滾筒11的轉軸的滾筒軸23連接並與滾筒11一體旋轉的滾筒齒輪25；咬合於滾筒齒輪25的第一空轉齒輪27；與第一空轉齒輪27之轉軸的空轉齒輪軸29一體連接的第二空轉齒輪31；與第二空轉齒輪31咬合的第一捲筒齒輪33及第二捲筒齒輪35；及第一捲筒齒輪33與第二捲筒齒輪35的轉軸的第一捲筒軸113及第二捲筒軸213。
第一空轉齒輪27內置將空轉齒輪軸29及第二空轉齒輪31的旋轉方向限制在一方向的單向離合器。單向離合器是使滾筒11及滾筒齒輪25朝排出方向(圖中箭頭A2方向)旋轉，在第一空轉齒輪27朝著箭頭D2方向旋轉時，使空轉齒輪軸29及第二空轉齒輪31與第一空轉齒輪27一體朝箭頭D2方向旋轉。其另一方面，使滾筒11及滾筒齒輪25朝收納方向(圖中箭頭A1方向)旋轉，在第一空轉齒輪27朝著箭頭D1方向旋轉時，使空轉齒輪軸29及第二空轉齒輪31相對於第一空轉齒輪27空轉。 　　第一捲筒111a、111b與第一捲筒軸113未被限制一起旋轉的場合，藉著在兩者之間作用的靜摩擦力一體旋轉。在第一捲筒111a、111b與第一捲筒軸113之間產生超過最大靜摩擦力的摩擦力的場合，第一捲筒111a、111b相對於第一捲筒軸113滑動而相對旋轉。亦即，第一捲筒軸113與第一捲筒111a、111b具有作為扭矩限制器的功能。並且，第二捲筒211a、211b與第二捲筒軸213的關係也如同上述。
＜驅動機構的動作＞ 　　驅動機構的動作是如以下說明。 　　首先，針對滾筒11朝排出方向旋轉時的動作說明。滾筒11朝著排出方向(箭頭A2方向)旋轉時，滾筒軸23及滾筒齒輪25朝同方向一體旋轉。此旋轉是透過滾筒齒輪25傳達至第一空轉齒輪27，使第一空轉齒輪27朝箭頭D2方向旋轉。內置於第一空轉齒輪27的單向離合器將箭頭D2方向的旋轉傳達至空轉齒輪軸29及第二空轉齒輪31。 　　將第二空轉齒輪31的旋轉傳達至第一捲筒齒輪33，使第一捲筒齒輪33朝箭頭B2方向旋轉。第一捲筒111是藉第一捲筒齒輪33及第一捲筒軸113的旋轉朝著箭頭B2的方向旋轉。並且，將第二空轉齒輪31的旋轉傳達至第二捲筒齒輪35，使第二捲筒齒輪35朝箭頭C2方向旋轉。第二捲筒211是藉第二捲筒齒輪35及第二捲筒軸213的旋轉朝著箭頭C2的方向旋轉。
如上述，滾筒11朝排出方向(箭頭A2方向)旋轉時，滾筒11送出第一及第二帶子100、200，第一捲筒111及第二捲筒211分別朝箭頭B2、C2方向旋轉，分別捲繞從滾筒11送出的第一及第二帶子100、200。 　　在此，驅動機構20具備的各齒輪的齒輪比是設定使的第一捲筒211及第二捲筒211單位時間捲繞的帶子之長度的一方比滾筒11單位時間送出的帶子的長度長。因此，從滾筒11送出的帶子經常有預定的張力作用，不致使帶子鬆弛地捲繞於第一捲筒111及第二捲筒211。 　　並且，在帶子捲繞於第一捲筒111及第二捲筒211的過程帶子的張力變大，當作用於第一捲筒111及第二捲筒211與第一捲筒軸113及第二捲筒軸213之間的摩擦力超過最大靜摩擦力的場合，第一捲筒111及第二捲筒211相對於第一捲筒軸113及第二捲筒軸213相對旋轉，因此可一邊防止帶子的斷裂，一邊不致使帶子鬆弛地捲繞於第一捲筒111及第二捲筒211。
接著，針對滾筒11朝收納方向旋轉時的動作說明。滾筒11朝收納收納方向(箭頭A1方向)旋轉時，滾筒軸23及滾筒齒輪25朝著同方向一體旋轉。此旋轉是透過滾筒齒輪25傳達至第一空轉齒輪27，使第一空轉齒輪27朝著箭頭D1方向旋轉。內置於第一空轉齒輪27的單向離合器由於未將箭頭D1方向的旋轉傳達於空轉齒輪軸29，因此比空轉齒輪軸29更位在動力傳達方向的下游側的第二空轉齒輪31、第一捲筒齒輪33、第二捲筒齒輪35、第一捲筒軸113及第二捲筒軸213不會旋轉。
但是，滾筒11朝收納方向旋轉時，由於滾筒11從第一捲筒111及第二捲筒211一邊拉出帶子一邊捲繞，因此對於帶子經常有預定的張力作用，不致使帶子鬆弛地捲繞於滾筒11。並且，在帶子捲繞於捲筒11的過程帶子的張力變大，當分別作用於第一捲筒111及第一捲筒軸113之間，及第二捲筒211與第二捲筒軸213之間的摩擦力超過最大靜止摩擦力的場合，第一捲筒111及第二捲筒211分別相對於第一捲筒軸113及第二捲筒軸213相對旋轉，因此可一邊防止帶子的斷裂一邊不致使帶子鬆弛地捲繞於捲筒11。 　　因此，滾筒11朝朝收納方向(箭頭A1方向)旋轉時，在滾筒11捲繞第一及第二帶子100、200的過程，藉著各帶子作用的張力第一捲筒111及第二捲筒211朝送出各帶子的方向(箭頭B1、C1方向)旋轉。
如上述，使驅動機構20動作，在滾筒11朝著排出方向旋轉時，藉著第一及第二捲筒111、211捲繞帶子的量比從滾筒11送出帶子的量變得更多，在滾筒11朝著收納方向旋轉時，來自第一及第二捲筒111、211的帶子的送出量比滾筒11捲繞帶子的量變得更少，防止帶子的鬆弛。
[帶子的基本構成] 　　回到第1圖及第2圖，第一及第二帶子100、200具有柔軟性與撓性，且由伸縮性低的樹脂薄膜材料所構成。第一帶子100b及第二帶子200a、200b是例如藉著可視光域的光穿透的透明帶構成長方向的整體。第一帶子100a雖是由第一帶子100b及第二帶子200相同的材料所構成，但是在長方向的兩端部形成有檢測標記(行走方向標記310、終端部標記301)的點是與上述各帶子100b、200不同。 　　針對作為具備檢測標記的檢測帶子的第一帶子100a的詳細構成如後述。
[感測器模組] 　　如第1圖及第2圖表示，在與第一帶子100a相對的紙幣回流裝置1的適當處，配置有檢測賦予第一帶子100a之檢測標記的感測器模組(標示檢測感測器)50。 　　本實施形態表示的感測器模組50為穿透式的光電感測器模組，包括：對第一帶子100a照射檢測光的發光元件(LED、雷射二極管等)的發光部51，及具備接受檢測光的受光元件(光電轉換元件、受光部53)，及將從受光元件輸出的模擬的檢測訊號轉換成數位的檢測訊號的A/D轉換器之處理電路等的受光基板57所構成，發光部51與受光基板57是將未重疊狀態的第一帶子100a夾於其間相對地配置，感測器模組50是輸出對應第一帶子100a之光學特性的位準(強度)的檢測訊號。
[檢測帶子]
第4圖是表示藉滾筒及捲筒之帶子的支撐狀態的模式圖。
第一帶子100a、100b是藉滾筒11支撐長方向的一端部(起端部)，並分別藉第一捲筒111a、111b支撐長方向的另一端部(終端部)。以下，針對第一帶子100a，作為檢測帶子300說明。
檢測帶子300在長方向的一端部具備顯示行走方向用的行走方向標記310(行走方向檢測區域)。並且，檢測帶子300在長方向的另一端部具備顯示為終端部的終端部標記301(終端部檢測區域)。另外，檢測帶子300的長方向的中間部是不能以感測器模組50檢測測出的非檢測區域303，本例是使感測器模組50的檢測光穿透的穿透區域。
行走方向標記310是由檢測光穿透的穿透區域及遮斷檢測光的遮光區域彼此規則地顯現的圖案所構成。終端部標記301是僅由遮斷檢測光的遮光區域所構成。
<行走方向標記>
第5圖是表示行走方向標記之一例的模式圖。
行走方向標記310具有複數組沿著檢測帶子300的行走 方向形成並顯示檢測帶子300的行走方向不同的規則性圖案311。行走方向標記310是將感測器模組50輸出的檢測訊號的時間變化(圖案訊號)構成為不同，即在檢測帶子300捲繞於滾筒11(參閱第4圖)的收納方向(第5圖中箭頭E1方向)行走的場合，與在檢測帶子300從滾筒11送出的排出方向(圖中箭頭E2方向)行走的場合。
行走方向標記310具備沿著長方向連續地重覆的複數圖案311。各圖案311是沿著長方向配置，包括感測器模組50輸出的檢測訊號的狀態(檢測訊號的輸出圖案)分別不同之至少三種類的遮光區域(構成元件)311a、311b、311c。本例表示的圖案311是具備長方向長度不同的三個遮光區域311a、311b、311c的構成。遮光區域311a、311b、311c之相對方向長度為小、中、大。在各遮光區域311a、311b、311c之間配置有長方向長度相同的穿透區域312。
檢測帶子300朝收納方向(圖中箭頭E1方向)行走的場合，感測器模組50是依遮光區域311a、311b、311c、311a、311b、311c...的順序檢測行走方向標記310。相反地，檢測帶子300朝著從滾筒排出方向(圖中箭頭E2方向)行走的場合，感測器模組50是依遮光區域311c、311b、311a、311c、311b、311a...的順序檢測行走方向標記310。
如上述，行走方向標記310是根據檢測帶子300捲繞於滾筒11的場合與從滾筒11送出的場合，配置使遮光區域之長度的排列順序成為非對稱。亦即，各圖案311是對應行走方向輸出不同的兩種類的圖案訊號所形成。
[相對於滾筒之帶子的纏繞方向] 　　在紙幣回流裝置1的內部發生紙幣堵塞的場合，操作員會將滾筒11朝著紙幣的排出方向手動旋轉來除去堵塞紙幣。但是，在纏繞於滾筒11的帶子的殘量較少的狀態使用者過度旋轉滾筒11時，會從滾筒11將所有的帶子送出，隨後仍朝著相同方向旋轉以致有原來相對於滾筒11應纏繞的方向成為朝著相反方向纏繞。 　　第6圖是說明相對於滾筒之帶子的纏繞方向與帶子的行走方向的關係的模式圖，(a)是表示正常時，(b)是表示逆捲繞時的圖。並且，本圖中，以滾筒11朝紙幣的排出方向(圖中箭頭A2方向)旋轉的場合的例說明。 　　在第6(a)圖表示正常時，第一帶子100及第二帶子200從紙幣出入口40不致有大彎曲地捲繞於滾筒11。正常時滾筒11朝排出方向的箭頭A2方向旋轉時，檢測帶子300朝著箭頭E2方向行走。 　　在第6(b)圖表示逆捲繞時，第一帶子100及第二帶子200從紙幣出入口40形成S字形的大彎曲之後朝相反方向捲繞於滾筒11周圍面。由於從紙幣出入口40紙幣在滾筒11側為急劇地彎曲，因此紙幣的收納、釋出不能順利地進行，成為紙幣的堵塞或紙幣回流裝置1的故障的原因。帶子的纏繞方向為相反方向的場合，滾筒11朝排出方向的箭頭A2方向旋轉時，檢測帶子300會朝著與正常時的搬運方向的箭頭E2相反的箭頭E1方向行走。 　　如上述，在逆捲繞時不論滾筒11是否朝著排出方向旋轉，皆可使檢測帶子300朝著收納方向行走，使檢測帶子300朝著與正常時相反的方向行走。因此，只需知道滾筒11的旋轉方向與檢測帶子300的行走方向，即可判定第一帶子100及第二帶子200是否相對於滾筒11朝著正確的方向捲繞。
[功能方塊圖] 　　第7圖是表示紙幣回流裝置的控制部周邊之概略構成的功能方塊圖。 　　紙幣回流裝置1具備：感測器模組50、控制部60、驅動電路71及馬達73。
感測器模組50是如根據第1圖及第2圖的說明，具備：發光部51、受光部53及A/D轉換器55，檢測行走方向標記310(參閱第4圖~第6圖)，輸出數位的檢測訊號。並且，A/D轉換器也可配置在控制部60來取代配置於感測器模組50。
控制部60是根據從感測器模組50所輸入的數位的檢測訊號來判定相對於滾筒11之帶子的纏繞方向並生成驅動訊號。 　　控制部60，具備：圖案取得部(圖案取得手段)61、基準圖案儲存部(基準圖案儲存手段)63、行走方向判定部(行走方向判定手段)65、纏繞方向判定部(纏繞方向判定手段)67及驅動控制部69。 　　控制部60是由具備CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、輸出入介面等的微電腦等所構成。CPU、ROM、RAM及輸出入介面是藉匯流排連接。 　　CPU是控制紙幣回流裝置的各部的處理器。ROM是儲存處理所使用的程式及數據之不揮發性的記憶手段。RAM是CPU作為作業用的記憶區域使用的揮發性的記憶手段。CPU是將記憶在ROM的程式展開於RAM並執行，藉此實現第7圖表示之控制部60的各功能。輸出入介面是在與外部裝置之間進行訊號收送訊的手段，從感測器模組50輸入數位的檢測訊號，朝驅動電路71輸出驅動訊號。
圖案取得部61是根據數位之檢測訊號的時間變化，取得(生成)對應檢測數據之行走方向的圖案訊號。例如，圖案取得部61取得對應第5圖表示的圖案311的圖案訊號。 　　基準圖案儲存部63是儲存與圖案訊號比較之基準圖案的手段。 　　行走方向判定部65比較從基準圖案儲存部63讀出的基準圖案與圖案取得部61輸出後的圖案訊號，判定檢測帶子是否在收納方向或排出方向的其中之一方向行走。 　　纏繞方向判定部67是根據藉行走方向判定部65所判定之帶子的行走方向相關的資訊(行走方向數據)，及驅動控制部69控制驅動之馬達73的旋轉方向相關的資訊(旋轉方向數據)，判定相對於滾筒11之帶子的纏繞方向為正方向或反方向的手段。 　　驅動控制部69是生成控制使馬達73旋轉之驅動電路71的驅動訊號並輸出的手段。驅動控制部69在藉纏繞方向判定部67所判定之帶子的纏繞方向為反方向的場合，使馬達73一旦停止生成朝相反的方向旋轉的驅動訊號。並且，將馬達73的旋轉方向相關的資訊(旋轉方向數據)提供給纏繞方向判定部67。
驅動電路71是根據來自控制部60的驅動訊號驅動使滾筒11正反轉的馬達73。
[處理的概要] 　　第8圖是說明控制部的動作的流程圖。
步驟S1中，驅動控制部69是生成使馬達73朝預定的旋轉方向(收納方向或排出方向)旋轉的驅動訊號並輸出至驅動電路71。藉根據驅動訊號的馬達73的旋轉驅動使檢測帶子300行走。並且，感測器模組50的發光部51朝檢測帶子300照射檢測光。藉檢測帶子300的行走，藉感測器模組50檢測行走方向標記310。感測器模組50的受光部53輸出對應檢測帶子300的表面狀態之強度的模擬的檢測訊號。A/D轉換器55將模擬的檢測訊號轉換成數位的檢測訊號，輸出至控制部60。
步驟S3中，圖案取得部61輸入數位的檢測訊號，從與時間的經過一起變化的數位的檢測訊號，取得對應行走方向標記之圖案的圖案訊號。例如，圖案取得部61是以相當於第5圖表示的穿透區域312的隨後所檢測出其中之一遮光區域311a~311c之位準的檢測訊號作為開始點，逐一地辨識包括對應三個遮光區域311a~311c之檢測訊號的一連串訊號，生成為圖案訊號。 　　步驟S5中，行走方向判定部65比較從基準圖案儲存部63讀出的基準圖案與圖案訊號，判定檢測帶子300是朝收納方向或排出方向的其中之一方向行走。在此，使顯示檢測帶子300之行走方向的資訊對應儲存於基準圖案儲存部63的各個基準圖案。行走方向判定部65抽出與圖案訊號一致的基準圖案，判定以對應此基準圖案的行走方向為檢測帶子300的實際的行走方向。並且，將檢測帶子300的行走方向的資訊(行走方向數據)輸出至纏繞方向判定部67。 　　步驟S7中，纏繞方向判定部67根據從行走方向判定部65取得的檢測帶子300的行走方向相關的資訊與從驅動控制部69取得之滾筒11的旋轉方向相關的資訊，判定相對於滾筒11之第一及第二帶子100、200的纏繞方向為正方向或反方向。 　　在此，第一及第二帶子100、200的纏繞方向為正方向是意味著第一及第二帶子100、200朝收納方向(或排出方向)行走，並且，滾筒11朝著原本收納紙幣的收納方向(或原本排出紙幣的排出方向，正規的方向)旋轉。並且，第一及第二帶子100、200的纏繞方向為反方向則是意味著第一及第二帶子100、200朝收納方向行走，並且，滾筒11朝著原本排出紙幣的排出方向(非正規的方向)旋轉。 　　相對於滾筒11之第一及第二帶子100、200的纏繞方向為正方向的場合(在步驟S7為Yes)，控制部60結束處理。相對於滾筒11之第一及第二帶子100、200的纏繞方向為反方向的場合(在步驟S7為No)，執行步驟S9以後的處理。
步驟S9中，驅動控制部69控制驅動電路71以停止馬達73的驅動。亦即，驅動控制部69生成暫時停止馬達73的驅動的驅動訊號並輸出至驅動電路71。 　　步驟S11中，驅動控制部69實施修正第一及第二帶子100、200之纏繞方向用的動作。首先，驅動控制部69控制驅動電路71使馬達73朝著相反的方向旋轉。亦即，驅動控制部69生成使馬達73朝著收納方向旋轉的驅動訊號並輸出至驅動電路71。 　　再者，如第3圖已說明，具備利用齒輪比與單向離合器與扭矩限制器功能調整帶子100、200的張力的驅動機構20的本實施形態的場合，在帶子100、200的逆捲繞解除時即使滾筒11朝著第6圖中箭頭A1方向旋轉捲筒111、211也不會朝箭頭B2、C2方向旋轉，因此結果會導致帶子100、200的鬆弛。為此，驅動控制部69交替實施朝箭頭A1方向旋轉滾筒11的控制，及朝箭頭A2方向旋轉滾筒11的控制。此時，驅動控制部69生成驅動訊號輸出至驅動電路71以成為「朝箭頭A2方向旋轉滾筒11的時間」＜「朝箭頭A1方向旋轉滾筒11的時間」。
控制部60在執行步驟S11的處理之後，執行步驟S3以下的處理，在步驟S7中確認相對於滾筒11之第一及第二帶子100、200的纏繞方向為正常後，結束處理。
＜本實施形態的效果＞ 　　如以上根據本實施形態，對檢測帶子300的起端部與終端部賦予不同的標記，因此藉著使檢測帶子300行走，僅具備一個感測器模組50(檢測感測器)即可判定檢測帶子300的長方向位置(起端部、中間部或終端部)。根據本實施形態，如專利文獻1不需具備複數的感測器，因此可謀求紙幣回流裝置1的小型化與省空間化。 　　根據本實施形態，對檢測帶子300賦予行走方向不同的行走方向標記310，因此可判定檢測帶子300是朝著排出紙幣的排出方向與收納紙幣的收納方向的其中之一方行走。 　　根據本實施形態，基於檢測帶子300的行走方向相關的資訊與捲繞檢測帶子300之滾筒11的旋轉方向相關的資訊，可判定相對於滾筒11檢測帶子300是朝著正確的方向纏繞，或朝著反方向纏繞。假如朝反方向纏繞的場合，藉著進行滾筒11的旋轉停止與逆轉驅動，可自動地將檢測帶子300朝正確的方向重捲，可防止紙幣回流裝置1的故障等於未然。 　　並且，本例雖使用穿透式的光電感測器作為感測器模組，但是在紙幣回流裝置1中，對應賦予檢測帶子300的行走方向標記310及終端部標記301的物理性質，使用可檢測各標記的形式的感測器。例如，感測器中，可使用檢測穿透率、反射率、色彩不同的各標記之光學性質的光電感測器；進行各標記攝影的影像感測器(線感測器或區域感測器)；檢測各標記之磁性性質不同的磁感測器等，種種的感測器。並且，各標記也可以是人為可辨認的構成，或不能辨認的構成。 　　又，滾筒11的旋轉方向相關的資訊是除了從驅動控制部69取得以外，也可以是透過安裝於滾筒11的旋轉編碼器等取得的構成。 　　並且，紙幣回流裝置1具有告知手段(擴音器、燈具、液晶顯示器等的顯示手段等)，在判定相對於滾筒11之檢測帶子300的纏繞方向為反方向的場合，將其以聲音、光、文字或圖等的顯示等告知外部。
[行走方向標記的變形例] 　　第9(a)~(d)圖是表示行走方向標記之變形例的模式圖。 　　如第(9)圖表示，行走方向標記310具有複數的圖案313，各圖案313是沿著長方向以預定的順序規則性配置有檢測光的穿透率分別不同的三個構成元件313a、313b、313c的構成。例如構成元件313a為檢測光的穿透率0%，構成元件313b為檢測光的穿透率50%，構成元件313c為檢測光的穿透率100%。本例表示的構成元件313a、313b、313c雖長方向長度為相同，但也可以是彼此不同的長方向長度。 　　並且，構成元件313a、313b、313c是在檢測帶子300朝收納方向(箭頭E1方向)行走時藉感測器模組50以構成元件313a、313b、313c的順序進行檢測，檢測帶子300朝排出方向(箭頭E2方向)行走時藉感測器模組50以構成元件313a、313b、313c的順序進行檢測。 　　本例中，行走方向標記310也是對應檢測帶子300的行走方向配置使構成元件313a、313b、313c的檢測順序成為非對稱，因此紙幣回流裝置1可進行檢測帶子300之行走方向的檢測。
如第9(b)圖表示，行走方向標記310具有複數的圖案315，各圖案315是沿著長方向以預定的順序配置有不同三種類的模樣(構成元件)315a、315b、315c的構成。本例的模樣315a、315b、315c是例如使用沿著檢測帶子300的短方向配置有複數光電轉換元件的線型的影像感測器，或可進行檢測帶子300內之預定面積範圍攝影的區域型的影像感測器(攝影機)等所構成的感測器模組50進行檢測。 　　並且，行走方向標記310的各模樣315a~315c是在檢測帶子300朝收納方向(箭頭E1方向)行走時藉感測器模組50以模樣315a、315b、315c的順序進行檢測，檢測帶子300朝排出方向(箭頭E2方向)行走時藉感測器模組50以模樣315c、315b、315a的順序進行檢測。 　　本例中，行走方向標記310也是對應檢測帶子300的行走方向配置使模樣315c、315b、315a的檢測順序成為非對稱，因此紙幣回流裝置1可進行檢測帶子300之行走方向的檢測。
如第9(c)圖表示，行走方向標記310是由對應檢測帶子300的長方向位置的變化而連續地使短方向位置(短方向的出現位置)變化的圖案317、317…所構成。圖案317是使感測器模組50所檢測的位置朝短方向變化的圖案。行走方向標記310也可以僅具備一個圖案317也可以具備複數個圖案317。 　　本例的圖案317是例如可藉著沿檢測帶子300的短方向配置有複數光電轉換元件的線型的影像感測器，或可進行檢測帶子300內之預定面積範圍攝影的區域型的影像感測器(攝影機)等所構成的感測器模組50進行檢測。 　　在檢測帶子300朝收納方向(箭頭E1方向)行走的場合，圖案317被檢測為藉感測器模組50從短方向的一端部(圖中下側)朝另一端部(圖中上側)連續移動的模樣，在檢測帶子300朝排出方向(箭頭E2方向)行走的場合，圖案317被檢測為藉感測器模組50從短方向的另一端部朝一端部連續移動的模樣。 　　本例中，行走方向標記310也是對應檢測帶子300的行走方向配置使檢測帶子300的短方向的圖案317的檢測位置(出現位置)及圖案317的移動方向(變化方向)成為非對稱，因此紙幣回流裝置1可進行檢測帶子300之行走方向的檢測。
如第9(d)圖表示，行走方向標記310是由對應檢測帶子300的長方向位置的變化而連續地使短方向長度(及短方向的位置，或短方向的出現位置)變化的圖案319、319…。行走方向標記310也可以僅具備一個圖案319也可以具備複數個圖案319。 　　本例的圖案319是例如可藉著沿檢測帶子300的短方向配置有複數光電轉換元件的線型的影像感測器，或可進行檢測帶子300內之預定面積範圍攝影的區域型的影像感測器(攝影機)等所構成的感測器模組50進行檢測。 　　在檢測帶子300朝收納方向(箭頭E1方向)行走的場合，圖案319被檢測為藉著感測器模組50使短方向長度連續地朝縮短方向變化的模樣，在檢測帶子300朝排出方向(箭頭E2方向)行走的場合，圖案319被檢測為藉著感測器模組50使短方向長度連續地朝伸長方向變化的模樣。 　　本例中，行走方向標記310也是對應檢測帶子300的行走方向配置使圖案319的短方向長度的變化方向成為非對稱，因此紙幣回流裝置1可進行檢測帶子300之行走方向的檢測。
[紙幣操作裝置] 　　第10圖為運用本發明一實施形態相關之紙幣回流裝置的紙幣操作裝置的一例的回流式紙幣處理裝置的概略構成說明圖。 　　回流式紙幣處理裝置(紙張操作裝置)400，概略具備：在正面側具備紙幣出入口401的框體403；配置在框體403內的幣進出路徑405、背面搬運路徑407、回流路徑409及非回流路徑411；針對從紙幣出入口401所導入的紙幣判定殘缺的有無、幣別、真偽等的紙幣識別部413；將以回流路徑409所導入的紙幣分別依幣別收入的紙幣回流裝置1、1；收納藉非回流路徑411所導入的紙幣的非回流紙幣庫415；沿著幣進出路徑405、背面搬運路徑407、回流路徑409及非回流路徑411搬運紙幣的滾子、皮帶、馬達等所構成的搬運驅動機構；及控制該等的控制部60等。 　　將從紙幣出入口401逐一收入的紙幣經由幣進出路徑405搬運至紙幣識別部413。在紙幣識別部413判定出從紙幣出入口401所導入的紙幣為不能被接受的紙幣的場合，控制部60控制搬運驅動機構將此紙幣從紙幣出入口401退還。並且，在紙幣識別部413判定出從紙幣出入口401所導入的紙幣為可被接受的真正紙幣的場合，控制部60控制搬運驅動機構將此紙幣依幣別分類至其中之一的紙幣回流裝置1、1或非回流紙幣庫415。在接受到預定幣別的支付命令的場合，控制部60從紙幣回流裝置1、1釋出該種幣別的紙幣，並控制搬運驅動機構將此紙幣經由背面搬運路徑407及幣進出路徑405搬運至紙幣出入口401。 　　並且，回流式紙幣處理裝置400也可進行換向搬運從紙幣回流裝置1、1釋出的紙幣並收納於非回流止幣庫415的動作。
上述各實施形態表示的紙幣回流裝置可運用於各種自動販賣機、換幣機、幣進出機、其他的各種錢幣操作裝置。並且，紙幣回流裝置不限於紙幣，也可以是操作有價證券、票券、投票用紙、信封、其他種種的紙張的裝置。
[本發明的實施樣態例與作用、效果的彙整] ＜第一實施樣態＞ 　　本樣態具備：長尺寸、帶狀的帶子(第一帶子100、第二帶子200)；支撐帶子的長方向的一端部，藉正反轉實施帶子的捲繞及送出的滾筒11；及支撐帶子的長方向的另一端部，藉正反轉實施帶子的送出及捲繞的捲筒(第一捲筒111、第二捲筒211)，將從外部所供應的紙張(紙幣M)夾在帶子之間呈多層狀纏繞於上述滾筒的外圍並保持的紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)，其特徵為，具備：沿著帶子(第一帶子100a、檢測帶子300)的行走方向形成並具有顯示帶子的行走方向不同的圖案311的行走方向標記310；檢測行走方向標記，輸出檢測訊號的標記檢測感測器(感測器模組50)；根據檢測訊號的時間變化，取得對應帶子的行走方向的圖案訊號的圖案取得手段(圖案取得部61)；及從圖案訊號判定帶子的行走方向的行走方向判定手段(行走方向判定部65)。 　　本樣態中，賦予帶子具有顯示行走方向不同之圖案的行走方向標記，因此根據從行走方向標記所獲得的訊號(圖案訊號)，可判定帶子是在紙張排出的排出方向與收納紙張的收納方向的其中哪一方行走。 　　在此，利用帶子的行走方向的資訊，可判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向是否正常。進一步詳細說明時，帶子在排出方向(或收納方向)行走，且滾筒朝著原本排出(或收納)紙張的方向旋轉的場合，可判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向為正常。相反地，不論帶子是否朝收納方向行走，滾筒朝著原本排出紙張的方向旋轉的場合，即可判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向為反方向。 　　如以上說明，根據本發明，由於可獲得相對於滾筒的帶子的纏繞方向判定所需之帶子的行走方向相關的資訊，因此利用此資訊，可防止相對於滾筒之帶子的纏繞方向不同導致裝置的故障等於未然。
＜第二實施樣態＞ 　　本樣態相關的紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)，其特徵為：具備纏繞方向判定手段(纏繞方向判定部67)，從帶子(檢測帶子300)的行走方向與滾筒11的旋轉方向，判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向為正常或異常。 　　可以藉纏繞方向判定手段，從帶子的行走方向相關的資訊與滾筒的旋轉方向相關的資訊，判定相對於滾筒之帶子的纏繞方向。相對於滾筒反方向纏繞帶子的場合，可實施在滾筒的旋轉一旦停止之後反轉，使相對於滾筒之帶子的纏繞方向正常化等，防止裝置的故障於未然的動作。
＜第三實施樣態＞ 　　本樣態相關的紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)，其特徵為：行走方向標記310是沿著帶子(檢測帶子300)的長方向配置，具有包括檢測訊號的輸出圖案分別不同的至少三種類的構成元件(遮光區域311a~311c)的圖案311。 　　行走方向標記只要具有至少三種類的構成元件，即可藉帶子的行走方向使構成元件的檢測順序，因此可判定帶子的行走方向。
＜第四實施樣態＞ 　　本樣態相關的紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)，其特徵為：行走方向標記310具有藉標記檢測感測器(感測器模組50)所檢測的位置在短方向變化的圖案317。 　　即使構成行走方向標記的圖案的檢測位置在短方向變化，仍可藉檢測帶子的行走方向，使短方向的圖案的檢測位置及其變化方向成為非對稱，可進行檢測帶子的行走方向檢測。
＜第五實施樣態＞ 　　本樣態相關的紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)，其特徵為：行走方向標記310是附記在帶子(檢測帶子300)的長方向的一端部。 　　將行走方向標記設置在帶子的長方向的一端部，即滾筒11所支撐側的端部，藉此可在相對於滾筒開始纏繞帶子的初始的階段判定纏繞方向，相對於滾筒容易進行帶子重新纏繞。
＜第六實施樣態＞ 　　本樣態相關的紙張操作裝置(回流式紙幣處理裝置400)，其特徵為：具備紙張回流裝置(紙幣回流裝置1)。 　　本樣態可提供達成上述各樣態的效果的紙張操作裝置。
1‧‧‧紙幣回流裝置11‧‧‧滾筒20‧‧‧驅動機構23‧‧‧滾筒軸25‧‧‧滾筒齒輪27‧‧‧第一空轉齒輪29‧‧‧空轉齒輪軸31‧‧‧第二空轉齒輪33‧‧‧第一捲筒齒輪35‧‧‧第二捲筒齒輪40‧‧‧紙幣出入口50‧‧‧感測器模組51‧‧‧發光部53‧‧‧受光部55‧‧‧A/D轉換器57‧‧‧受光基板60‧‧‧控制部61‧‧‧圖案取得部63‧‧‧基準圖案儲存部65‧‧‧行走方向判定部67‧‧‧纏繞方向判定部69‧‧‧驅動控制部71‧‧‧驅動電路73‧‧‧馬達100、100a、100b‧‧‧第一帶子111、111a、111b‧‧‧第一捲筒113‧‧‧第一捲筒軸121、121a、121b‧‧‧第一導輥123‧‧‧第一導軸125‧‧‧第一輔助輥131‧‧‧第一惰輪200、200a、200b‧‧‧第二帶子211、211a、211b‧‧‧第二捲筒213‧‧‧第二捲筒軸221、221a、221b‧‧‧第二導輥223‧‧‧第二導軸225‧‧‧第二輔助輥231‧‧‧第二惰輪300‧‧‧檢測帶子301‧‧‧終端部標記303‧‧‧非檢測區域310‧‧‧行走方向標記311‧‧‧圖案311a、311b、311c‧‧‧遮光區域312‧‧‧穿透區域313‧‧‧圖案313a、313b、313c‧‧‧圖案315‧‧‧圖案315a、315b、315c‧‧‧圖案317‧‧‧圖案319‧‧‧圖案400‧‧‧回流式紙幣處理裝置401‧‧‧紙幣出入口403‧‧‧框體405‧‧‧幣進出路徑407‧‧‧背面搬運路徑409‧‧‧回流路徑411‧‧‧非回流路徑413‧‧‧紙幣識別部415‧‧‧非回流紙幣庫M‧‧‧紙幣
第1圖是表示本發明之一實施形態相關的紙幣回流裝 置的概略構成的透視圖。
第2圖是表示本發明之一實施形態相關的紙幣回流裝置的概略構成的圖，(a)為前視圖，(b)為右側視圖。
第3圖是表示滾筒與捲筒的驅動機構的模式圖，(a)為上視圖，(b)為前視圖，(c)為左側視圖。
第4圖是表示藉滾筒及捲筒之帶子的支撐狀態的模式圖。
第5圖是表示行走方向標記之一例的模式圖。
第6圖是說明相對於滾筒之帶子的纏繞方向與帶子的行走方向的關係的模式圖，(a)是表示正常時，(b)是表示逆捲繞時的圖。
第7圖是表示紙幣回流裝置的控制部周邊之概略構成的功能方塊圖。
第8圖是說明控制部的動作的流程圖。
第9(a)~(d)圖是表示行走方向標記之變形例的模式圖。
第10圖為運用本發明一實施形態相關之紙幣同流裝置的紙幣操作裝置的一例的回流式紙幣處理裝置的概略構成說明圖。
1‧‧‧紙張回流裝置
11‧‧‧滾筒
40‧‧‧紙幣出入口
50‧‧‧感測器模組
100‧‧‧第一帶子
111‧‧‧第一捲筒
121‧‧‧第一導輥
131‧‧‧第一惰輪
200‧‧‧第二帶子
211‧‧‧第二捲筒
221‧‧‧第二導輥
231‧‧‧第二惰輪
300‧‧‧檢測帶子
310‧‧‧行走方向標記

Claims (5)

  1. 一種紙張回流裝置，具備：帶子，係長尺寸、帶狀；滾筒，支撐上述帶子的長方向的一端部，藉正反轉實施該帶子的捲繞及送出；及捲筒，支撐上述帶子的長方向的另一端部，藉正反轉實施該帶子的送出及捲繞；將從外部所供應的紙張夾在上述帶子之間呈多層狀纏繞於上述滾筒的外圍並予保持，其特徵為：上述帶子，具有沿著該帶子的行走方向形成並具有在該帶子的行走方向顯示不同圖案的行走方向標記；上述紙張回流裝置，進一步具備：標記檢測感測器，檢測上述行走方向標記，輸出檢測訊號；圖案取得手段，根據上述檢測訊號的時間變化，取得對應上述帶子的行走方向的圖案訊號；行走方向判定手段，從上述圖案訊號判定上述帶子的行走方向；及纏繞方向判定手段，係從上述帶子的行走方向與上述滾筒的旋轉方向，判定相對於上述滾筒之上述帶子的纏繞方向為正常或異常。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的紙張回流裝置，其中， 上述行走方向標記是沿著上述帶子的長方向配置，具有上述圖案，上述圖案包括上述檢測訊號的輸出圖案分別不同的至少三種類的構成元件。
  3. 如申請專利範圍第1項記載的紙張回流裝置，其中，上述行走方向標記具有上述圖案，上述圖案係藉上述標記檢測感測器所檢測的位置在短方向變化。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項記載的紙張回流裝置，其中，上述行走方向標記是附記在上述帶子的長方向的一端部。
  5. 一種紙張操作裝置，其特徵為：具備申請專利範圍第1項至第4項中任一項記載的紙張回流裝置。
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