WO2017154162A1

WO2017154162A1 - 紙幣分類装置

Info

Publication number: WO2017154162A1
Application number: PCT/JP2016/057528
Authority: WO
Inventors: 陽西野; 正康上野
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Channel Solutions Corp
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2018-09-10

Abstract

紙幣投入口と、紙幣の受け付け可否を判別する判別部と、判別部により判別された紙幣を収納する紙幣収納部と、紙幣投入口と判別部と紙幣収納部とを接続する搬送路とを備えた分類機構を備え、分類機構は、紙幣搬送幅方向に、装置設置面に対して所定の角度傾斜して設置され、紙幣投入口は、紙幣投入口が傾斜する方向の一端である片側に、投入する紙幣を片寄せする投入口片寄せローラを有し、収納部は、収納部が傾斜する方向の一端である片側に、収納する紙幣を片寄せする収納部片寄せローラを有する。

Description

紙幣分類装置

　本発明は、紙幣分類装置に関する。

　従来、金融機関の現金精査に用いられる装置として、銀行の本店や支店のバックヤード、あるいは現金センタに設置されている紙幣入金装置がよく知られている。精査の際には、枚数の確認と真偽判定、正券紙幣と損券紙幣とを仕分けする正損分離処置や、区分けされた紙幣を帯で束ねる帯封処理などを行っている。帯封処理などをするには、紙葉類を整列させた状態で集積させる手段が必要となるが、例えば、海外の紙幣のように、紙幣の短手、長手サイズが金種ごとに大きくことなるような国では、いちばん大きい紙幣に、紙幣投入口や集積部を合わせる必要があり、小さい紙幣をそろえることが困難になる。

　これまで、このような事例において、効果的な解決手段は無く、紙幣の投入口ならびに、集積口のサイズを制限することで、解決しているが、海外のように、紙幣の大きさにばらつきがある場合には、手段がなく、紙幣のセット時、ならびに集積時に確実に紙幣を端によせる機構が求められる。上記機構として、例えば、特許文献１には、集積部直前の搬送路を紙幣の到着タイミングにあわせ、傾けて、紙幣を片側に寄せて集積する機構が開示されている。

特開2005-112481号公報

　例えば、銀行のバックヤードなどで使用される紙幣入金装置は、大量の紙幣が紙幣投入口部に積まれることが多く、また、束巻き機との連携を考慮すると、投入時だけではなく、紙幣を判別、集積後においても、集積紙幣をそろえる必要がある。

　これまでの紙幣入金装置では、異なる大きさの紙幣をそろえようとすると、紙幣大きさに応じて、投入口の紙幣ガイドの位置を変える必要がある。また、集積口において紙幣をそろえる機構を有しておらず、集積時には、紙幣が左右にそろわず集積されてしまう。

　特許文献１の紙幣取引装置では、集積部直前の搬送路を紙幣の到着タイミングにあわせ、傾けて、紙幣を片側に寄せて集積する機構が開示されているが、大量の紙幣を高速に取り扱うような紙幣入金機では、一枚一枚の紙幣について、搬送ガイドを傾斜させる動作をする必要があり、機構の信頼性、寿命に問題がある。すなわち、従来の装置では、紙幣を片寄せするために、搬送路自体を傾斜させるための傾斜機構が必要となる。このため、大量の紙幣を高速に処理する場合、搬送路の傾斜動作を繰り返すことにより、傾斜機構の耐久性が損なわれてしまう。その結果、傾斜機構のみならず装置自体の寿命が短くなり、装置の信頼性が低下してしまう。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信頼性を低下させることなく、投入時および集積時に紙幣を片寄せすることが可能な紙幣分類装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる紙幣分類装置は、紙幣投入口と、前記紙幣の受け付け可否を判別する判別部と、前記判別部により判別された紙幣を収納する紙幣収納部と、前記紙幣投入口と前記判別部と前記紙幣収納部とを接続する搬送路とを備えた分類機構を備え、前記分類機構は、紙幣搬送幅方向に、装置設置面に対して所定の角度傾斜して設置され、前記紙幣投入口は、前記紙幣投入口が前記傾斜する方向の一端である片側に、投入する紙幣を片寄せする投入口片寄せローラを有し、前記収納部は、前記収納部が前記傾斜する方向の一端である片側に、収納する紙幣を片寄せする収納部片寄せローラを有する、ことを特徴とする紙幣分類装置として構成される。

　本発明によれば、信頼性を低下させることなく、投入時および集積時に紙幣を片寄せすることができる。

紙幣入金装置の全体図である。図１に示した紙幣分類装置の機能的な構成を示すブロック図である。図１に示した紙幣入金装置の側面図である。紙幣投入口で紙幣をそろえる方法の説明図である。紙幣収納部で紙幣をそろえる方法の説明図である。分類機構と、紙幣入金装置との配置関係を示す図である。紙幣巻取り装置および開口部を含む紙幣入金装置の側面図である。

　以下、添付図面を参照して、本発明にかかる紙幣分類装置の実施形態について詳細に説明する。以下では、本発明にかかる紙幣分類装置、紙幣分類機構を、紙幣束巻き装置を含むソータ等の紙幣入金装置に適用した場合について説明しているが、これに限らず、大量の紙幣を投入して集積する様々な装置に適用することができる。

　図１は、紙幣入金装置の全体図である。図１に示すように、紙幣入金装置の前面側には、紙幣投入口１０と、返却口２０と、操作部３とが配置されている。操作部３は、側面に配置されていてもよいし、装置と電気的に接続された着脱可能なタブレット等の情報処理端末により構成されていてもよい。また、紙幣入金装置の背面側には、紙幣判別部３０と、紙幣収納部４０とが設けられ、紙幣収納部４０には、集積紙幣を束ねる紙幣束巻き装置１００との間で紙幣の受け渡しをするための開口部９０が設けられている。紙幣束巻き装置を含むソータ等の紙幣入金装置では、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）とは異なり、大量の紙幣をホッパや集積口に積まれること多く、紙幣束巻き装置１００との連携を考慮して紙幣を整列させる需要が大きい。そのため、以下に示す紙幣入金装置では、紙幣投入口１０や紙幣収納部４０に設けられた片寄せローラにより集積紙幣を片寄せするとともに、これらを含む機構自体を片寄せ方向に傾斜させることにより、取り扱う大量の紙幣を整列させることを可能としている。

　紙幣投入口１０、紙幣判別部３０、紙幣収納部４０を含み、紙幣投入口１０から紙幣判別部３０を経由して紙幣収納部４０または返却口２０まで紙幣を搬送するための搬送路５０～８０を有した分類機構は、地面に対し、適切な角度θ度斜めに配置されている。上記分類機構を、紙幣分類装置の設置面である地面に対して斜めに配置することにより、大量の紙幣を重力方向に揃えやすくなり、顧客も、意識することなく、紙幣を端によせて、セットすることができる、本例では、紙幣幅方向の右側が紙幣幅方向の左側よりも所定の角度だけ高くなるように、上記分類機構が装置内に設置されている。

　図２は、図１に示した紙幣分類装置の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、紙幣分類装置は、機能的には、上位通信部１５１と、主制御部１５２と、メモリ１５３とを含む制御部１５を有している。制御部１５は、上記紙幣入出金口１０、紙幣判別部３０、紙幣収納部４０、これらを接続する搬送路５０～８０の動作を制御する。なお、搬送路５０～８０には、受付可能な紙幣とそうでない紙幣とを振り分けるための振り分けゲートＧと、搬送路５０～８０に所定間隔で設けられた紙幣の搬送を検知するための複数の検知センサＳと、搬送路５０～８０上の紙幣を搬送するための駆動モータＭとが設けられ、搬送路５０～８０と同様に、制御部１５からの指示を受けて動作する。

　上記上位通信部１５１は、紙幣入金装置や紙幣入金装置に入金された紙幣を管理するためのホストコンピュータとの間で入金のための各種情報を送受信する処理部である。主制御部１５２は、紙幣判別部３０による紙幣の判別結果を読み取り、メモリ１５３に記憶させたり、紙幣収納部４０に収納された紙幣の枚数をカウントし、メモリ１５３に記憶させる等、上位通信部１５１を含む制御部１５１を構成する各部の動作を制御する。上記判別結果とは、例えば、受付可能な紙幣の金種や枚数、受付不可能な紙幣の金種や枚数である。メモリ１５３は、主制御部１５２が処理した様々な情報を記憶する。

　図３は、図１に示した紙幣入金装置の側面図である。図３に示すように、紙幣入金装置において、その装置前面側（図３右側）には、利用者が紙幣の投入を行う紙幣投入口１０と、入金に不適な紙幣を返却するための返却口２０とが配置されている。紙幣判別部３０と紙幣収納部４０とが、その奥側である装置背面側（図３左側）にそれぞれ配置され、搬送路５０、６０、７０および８０で接続されている。

　上記のように、紙幣判別部３０は、上流側である前方から下流側である後方へ搬送する紙幣の金種判別および、真偽判別を行うことができ、紙幣を受付可能か返却するかを判断することができる。紙幣投入口１０より１枚ずつ分離され、繰り出された紙幣は、搬送路５０をとおり、紙幣判別部３０へ搬送される。紙幣判別部３０は、搬送された紙幣の金種、真偽、状態を判別し、当該紙幣が搬送路６０を通る間に、紙幣を受け付けるか否かを判定する。受付可能な紙幣は、ゲートＧにより、搬送路８０につながる搬送路に振り分けられ、紙幣収納部４０へ集積される。受付不可な紙幣は、ゲートＧにより搬送路７０につながる搬送路に振り分けられ、返却口２０へ集積される。

　上記の各機構部の駆動、例えば、搬送路のローラの駆動、搬送路の振り分けゲートの切り替え等は、上記制御部１５（図示省略）により駆動制御される。なお、搬送路５０～８０を含む上記各機構部には、これらの搬送路を駆動する駆動モータＭ、紙幣収納部４０に紙幣を搬送する搬送路８０と返却口２０に紙幣を搬送する搬送路７０とを切替えるための振り分けゲートＧを切替える電磁ソレノイド、及び紙幣の搬送を検知する検知センサＳなど（図示せず）が配置されており、紙幣の取引に応じて必要な駆動モータや電磁ソレノイドが駆動され、また検知センサの検知信号を用いて紙幣の搬送状態が監視される。以上のように構成された紙幣入金装置により、紙幣の計数/収納処理を実行することができる。

　次に、紙幣をそろえる方法について、図４を参照して説明する。図４では、右上段に投入口の上面図を示し、右下段に投入口の正面図を示し、その左に投入口の側面図を示している。係員が、紙幣を紙幣投入口１０に装填すると、紙幣投入口１０に設置されている１つ以上のセンサが、紙幣の投入を検知し、搬送モータ、繰り出しモータなどのアクチュエータを駆動させる。上記繰り出しモータは、繰出しローラ１２、１３による紙幣の繰出しを行うためのモータであり、上記搬送モータは、繰出しローラ１２、１３により繰り出された紙幣の搬送を行うためのモータである。

　上記したように、分類機構が、搬送方向の片側（本例では左）に向かって適切な角度、斜めに傾いているので、大量の紙幣を紙幣投入口１０にセットする際に、操作者は意識することなく重力方向に寄せる位置に紙幣を整列させてセットすることが期待できる。具体的には、図４右下段に示すように、紙幣投入口１０を含む上記分類機構は、紙幣入金装置の設置面である水平面から、紙幣の長手幅方向における上記分類機構の一端である片側（本例では右側）が、所定の角度θだけ高くなるように傾斜して配置されている。このように、紙幣投入口１０の幅方向の一端が紙幣入金装置の設置面から所定の角度だけ傾斜して配置されているので、操作者は、集積紙幣Ｐのように大量の紙幣を投入しようとする場合であっても、特に意識することなく自然に傾斜の低い側に紙幣を揃えることができる。なお、上記分類機構を傾斜させる方法としては、例えば、上記分類機構のユニット筐体を、支柱によって下側から支えるようにすればよい。

　また、紙幣投入口１０には、投入された紙幣が減っていく方向と直交しない方向（すなわち、紙幣の集積方向Ｑ）に回転軸を有する複数の片寄せローラ１１が配置されている。紙幣投入口１０に設けた不図示のセンサが、紙幣を投入するために集積紙幣Ｐがセットされたことを検知すると、それぞれの片寄せローラ１１は、同一方向（矢印Ａ方向）に回転し、紙幣の長手方向の端面をこすり、紙幣を片側(矢印Ｂ方向)に寄せることができる。片寄せローラ１１に触れ、片側に寄せられた紙幣は、紙幣の繰り出し方向に回転する繰り出しローラ１２、１３、および分離ローラ１４により一枚ずつ分離され、搬送路５０に繰り出される。このように、紙幣投入口１０に設けられた片寄せローラ１１が、上記傾斜の低い側となる紙幣投入口１０の一端に集積紙幣Ｐを片寄せする方向に回転するので、上記分類機構の傾き効果と片寄せローラ１１の回転効果とにより、大量の紙幣を一度に片側に寄せて、繰り出すことができる。なお、図中、集積紙幣Ｐの片寄せ方向と、集積紙幣Ｐから繰出される紙幣の繰出し方向とは、互いに垂直方向である。図４左では、片寄せされた紙幣Ｐ１が、繰り出しローラ１３および分離ローラ１４により分離されて繰り出され、さらに、続く紙幣Ｐ２が繰り出しローラ１２によって繰り出されていることがわかる。

　続いて、紙幣収納部４０において、紙幣をそろえる方法について、図５を参照して説明する。図５では、左側に集積口の正面図を示し、右側に集積口の側面図を示している。

　紙幣収納部４０まで搬送された紙幣は、紙幣の搬送と同期して動く集積ホイール４１の羽根の間に１枚ずつ集積し、集積ホイール４１の回転(矢印Ｃ方向)に従い、紙幣収納部４０内に集積されるが、その際、空気抵抗、静電気、摩擦などの阻害要因のため、紙幣を左右方向にそろえることは困難となる。そのため、紙幣投入口１０と同様、紙幣収納部４０にも、集積された紙幣が増えていく方向と直交しない方向（すなわち、紙幣の集積方向Ｒ）に回転軸を有する片寄せローラ４２を配置し、Ａ方向に回転させる。集積する紙幣が集積ホイール４１から離れて、集積プレート４３に集積する際に、集積した紙幣を片側(矢印Ｂ方向)に寄せられる。図５右では、紙幣Ｐ３は集積ホイール４１を離れて集積プレート４３に落下し、紙幣Ｐ４およびＰ５は、集積ホイール４１に挟持されていることがわかる。

　また、紙幣投入口１０と同様に、図５左に示すように、機構全体が角度θ分だけ傾け、重力方向に紙幣を揃える易い構造になっているので、紙幣を揃える精度が向上する。具体的には、図５左に示すように、紙幣収納部４０を含む上記分類機構は、紙幣入金装置の設置面である水平面から、紙幣の長手幅方向における上記分類機構の一端である片側（本例では右側）が、所定の角度θだけ高くなるように傾斜して配置されている。このように、紙幣収納部４０の幅方向の一端が紙幣入金装置の設置面から所定の角度だけ傾斜して配置されているので、集積ホイール４１から落下し、集積プレート４３に集積した紙幣は、その傾斜に沿って自然に傾斜の低い側にすべり、片寄せされる。なお、上記分類機構を傾斜させる方法としては、紙幣投入口１０と同様、支柱によって下側から支えるようにすればよい。

　なお、制御部１５は、片寄せローラ４２を、紙幣の搬送が始まるタイミングで回転を始めてもよいし、集積ホイール４１の手前の上流側に配置するセンサが最初の紙幣を検知したタイミングで、回転を始めることも可能である。

　また、集積プレート４３は、紙幣の集積枚数に応じ下方向（矢印Ｄ方向）に動き、常に、集積するためのスペースを保つことができる。集積プレート４３を動かす機構については、駆動モータや電磁ソレノイドによる制御等、従来から知られている様々な技術を用いることができる。

　このようにして、集積紙幣を紙幣が増えていく方向と直交しない方向に回転軸を有する片寄せローラで、片側に整列させることができる。すなわち、紙幣収納部４０に設けられた片寄せローラ４２が、上記傾斜の低い側となる紙幣収納部４０の集積プレート４３の一端に集積紙幣Ｓを片寄せする方向に回転するので、上記分類機構の傾き効果と片寄せローラ４２の回転効果とにより、搬送されてくる大量の紙幣を随時片側に寄せて、集積することができる。

　図６は、上記分類機構と、紙幣入金装置との配置関係を示す図である。図６では、図５に示した一部の機構を省略して示している。既述のとおり、紙幣入金装置に対して、紙幣入金装置の設置面と平行な線Ｈに対して上記分類機構と紙幣束巻き機が所定の角度θ分だけ傾斜して配置されているが、装置全体としては、従来装置と同じように金融機関の店舗内の床面に設置することができる。

　紙幣投入口１０に設置している不図示のセンサが、紙幣が無くなったことを検知すると、制御部１５は、繰り出しローラ１２、１３を回転させる繰出しモータを停止させる。繰出された最後の紙幣が紙幣収納部４０に集積されると、搬送モータ、紙幣収納部４０の集積プレート４３を動作させる集積モータ、片寄ローラ４２の駆動モータを停止させ、一連の動作が終了する。

　さらに、図７に示すように、紙幣収納部４０では、すべての紙幣が集積プレート４３に集積されると、制御部１５は、上記集積モータを動作させ、集積プレート４３を下方向Ｔに下降させ、開口部９０の位置で停止させる。開口部９０の位置まで下降した集積プレート４３に集積された集積紙幣Ｓは、開口部９０を介して紙幣束巻き装置１００に受け渡される。集積紙幣Ｓの受け渡し方法としては、例えば、図７下に示すように、紙幣収納部４０側に、駆動モータや電磁ソレノイド等の駆動機構による制御されるアームＸを設け、そのアームＸにより、集積紙幣Ｓを掴んで集積プレート４３から紙幣束巻き装置１００の方向Ｙに押し出して搬送すればよい。あるいは、これとは逆に、紙幣束巻き装置１００側に、駆動モータや電磁ソレノイド等の駆動機構による制御されるアームＸ’を設け、そのアームＸ’により、集積紙幣Ｓを掴んで集積プレート４３から紙幣束巻き装置１００の方向Ｙに引き込んで搬送すればよい。いずれの方法により集積紙幣Ｓを搬送するかは、紙幣収納部４０や紙幣束巻き装置１００のスペースを考慮して採用すればよい。また、本例では、紙幣収納部４０の側面側に開口部９０が設けられ、紙幣束巻き装置１００がその開口部９０側に設けられているが、紙幣収納部４０の背面側に開口部９０を設け、その開口部９０側に紙幣束巻き装置１００を設けてもよい。これらの配置についても、上記同様、紙幣入金装置内のスペースを考慮して定めることができる。すなわち、集積紙幣Ｓが紙幣束巻き装置１００に受け渡し可能なように、紙幣束巻き装置１００側に開口部９０が設けられていればよい。

　上記例では、紙幣投入口１０に紙幣が置かれると、紙幣投入口１０に設けられた不図示のセンサが、紙幣投入を検知して、自動的に繰り出しがスタートすることができる場合について説明したが、操作パネルやタブレットを用いることで、係員の操作により、計数の開始を指示することもできる。また、別の実施例として、紙幣収納部４０のみに片寄せローラ４２を配置することや、紙幣投入口１０のみに片寄せローラ１１を配置することも可能である。さらに、返却口２０に片寄せローラ４２と同様の片寄せローラを設けてもよい。この場合、紙幣収納部４０と同様、片寄せローラが、上記傾斜の低い側となる返却口２０の一端に紙幣を片寄せする方向に回転するので、上記分類機構の傾き効果と片寄せローラ４２の回転効果とにより、返却されてくる紙幣を随時片側に寄せて、集積することができる。したがって、操作者は、返却された集積紙幣を容易に掴んで取り出すことができる。

　さらに、本実施例では、上記分類機構を所定の角度θだけ傾けて配置しているが、その角度を任意の角度に調整可能としてもよい。例えば、入金する紙幣枚数に応じて、紙幣枚数が多い場合、中程度の場合、少ない場合の３段階としてもよい。上記角度は、片寄せローラ１１と紙幣投入口１０にセットされた集積紙幣との接触面の大きさに応じて定めることができる。具体的には、図４に示したように、３つの片寄せローラ１１のうちの２つに接触するような小さいサイズの紙幣をセットした場合と、３つの片寄せローラ１１のすべてに接触するような大きいサイズの紙幣をセットした場合とを考える。前者の場合、後者の場合に比べて片寄せローラ１１から受ける力が小さいため、後者よりも前者の場合に一層傾斜をつけることにより、後者の場合と同様に紙幣を片寄せすることができる。上記例では、紙幣投入口１０に設けられた片寄せローラ１１が紙幣を片寄せする場合について記載しているが、紙幣収納部４０に設けられた片寄せローラ４２についても同様に考えることができる。

　以上のように、上記した実施例によれば、ユーザが無意識に紙幣を投入口にセットしても、異なったサイズの紙幣でも、紙幣を片側に整列させて集積させる紙幣区分機を実現することができる。すなわち、顧客の操作性を確保しながら、投入時および集積時において紙幣の片寄せ性能を高め、かつ、異なったサイズの紙幣でも、大量の紙幣を自動的に整列させて繰出し、集積させることができる。

１：紙幣取扱装置、
３：操作パネル
１０：紙幣投入口
１５：制御部
２０：返却口
３０：紙幣判別部
４０：紙幣収納部
５０、６０、７０、８０：搬送路
９０：開口部
１００：紙幣巻取り装置
１１、４２：片寄せローラ
１２、１３、１４：繰り出しローラ
４１：集積ホイール
Ｇ：振り分けゲート
Ｓ：検知センサ
Ｍ：駆動モータ
θ：傾き角。

Claims

　紙幣投入口と、前記紙幣の受け付け可否を判別する判別部と、前記判別部により判別された紙幣を収納する紙幣収納部と、前記紙幣投入口と前記判別部と前記紙幣収納部とを接続する搬送路とを備えた分類機構を備え、
　前記分類機構は、紙幣搬送幅方向に、装置設置面に対して所定の角度傾斜して設置され、
　前記紙幣投入口は、前記紙幣投入口が前記傾斜する方向の一端である片側に、投入する紙幣を片寄せする投入口片寄せローラを有し、
　前記収納部は、前記収納部が前記傾斜する方向の一端である片側に、収納する紙幣を片寄せする収納部片寄せローラを有する、
　ことを特徴とする紙幣分類装置。
　前記紙幣分類装置は、前記装置設置面と水平に設置された、前記紙幣収納部に収納された集積紙幣を束ねる紙幣束巻き機を備え、
　前記紙幣収納部には、前記紙幣束巻き機との間で前記集積紙幣を受け渡すための開口部が前記紙幣束巻き機側に設けられ、前記紙幣収納部または前記紙幣束巻き機のいずれかに設けられた駆動機構により動作されるアームが前記集積紙幣を受け渡しする、
　ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣分類装置。
　前記分類機構は、前記紙幣投入口の集積紙幣と前記投入口片寄せローラとの接触面の大きさ、または前記紙幣収納部の集積紙幣と前記収納部片寄せローラとの接触面の大きさに基づいて、前記所定の角度が定められる、
　ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣分類装置。
　前記分類機構は、前記判別部による判別の結果受け付けられない紙幣を返却する返却口を備え、
　前記返却口は、前記返却口が前記傾斜する方向の一端である片側に、返却する紙幣を片寄せする返却口片寄せローラを有する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣分類装置。
　前記分類機構は、前記紙幣投入口に設けられたセンサが、前記紙幣投入口に投入する紙幣を検知し、前記紙幣投入口に設けられた繰出しローラにより前記紙幣の繰出しを開始する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣分類装置。