专利名称：纸张类厚度检测装置及纸币处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸张类厚度检测装置及纸币处理装置。例如涉及用于检测纸币、有价证券、贴在商品券及支票等上的胶带、纸、封条等的纸张类厚度检测装置。
背景技术：
在现金自动存取装置中所具有纸币处理装置和自动售货机等那样地处理纸币的装置中，鉴别用胶带、纸等变造的纸币是非常重要的，因此具有用于此的纸币判别装置。作为这样的鉴别用胶带、纸等变造的纸币等的纸币判别装置，有专利文献1所记载的装置。该公报所记载的纸张类厚度检测装置具有被旋转驱动的基准辊；外圈被推压在基准辊上，通过弹性部件将外圈与旋转轴之间连接并从动旋转的检测辊；以及对检测辊的外圈的位移进行检测的位移检测传感器，将纸张类搬运到基准辊与检测辊之间，并根据外圈的位移量检测出胶带等并将其排除。此外，在专利文献2的纸张类检测装置中记载了与检测辊接触并将检测辊向基准辊方向推压的推压辊。专利文献1 日本实开平6-49442号公报专利文献2 日本特开平7-144792号公报专利文献1所记载的装置存在下述问题在纸张类通过了基准辊与检测辊之间的情况下，由于检测辊的外圈与旋转轴之间由柔软的弹性部件构成，所以由于检测辊与纸张类的摩擦阻力会导致检测辊在搬运方向上倾斜或是蛇行。由此存在这样的问题由于检测辊与位移检测传感器之间的距离发生变化，所以无法准确地检测出纸张类和胶带等的厚度。此外，专利文献2所记载的装置是，推压检测辊的推压辊利用自重或推压力而抑制检测辊在上下方向上的振动。而且，关于在纸张类通过了基准辊与检测辊之间的情况下， 检测辊在搬运方向上倾斜或蛇行这样的问题，既没有假设也没有公开。因此，关于防止在搬运方向上倾斜这一点或是防止蛇行这一点没有被考虑。此外，没有考虑能够在旋转轴方向上排列多个检测辊。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种防止检测辊在搬运方向上的倾斜和蛇行并能够准确地检测出纸张类和胶带等的厚度的纸张类厚度检测装置。为了解决上述问题，例如采用如下结构。本申请包括多个解决上述问题的手段，作为其一个例子，在第一结构中，特征在于设有与所述多个检测辊的外圈相接触而旋转的防蛇行辊。由此，具有阻止检测辊在搬运方向上的倾斜和蛇行的效果。此外，具有能够通过检测辊与防蛇行辊之间的摩擦阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果。所述防蛇行辊例如配置在与所述多个检测辊的旋转中心大致相同的高度上，或者配置在检测各检测辊的位移的多个位移检测传感器侧上方。优选所述防蛇行辊例如是具有比所述多个检测辊高的刚性的构造。此外，在第二结构中，在所述防蛇行辊上以恒定间隔设置凸状的辊部，将所述凸状的辊部插入到所述相邻的检测辊之间的间隙中，一边使所述凸状的辊部的侧面与所述检测辊的外圈的侧面接触一边进行旋转。由此，具有阻止检测辊在搬运方向上的倾斜和蛇行的效果。此外，具有通过检测辊与防蛇行辊之间的摩擦阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果。在第三结构中，隔着所述检测辊的外圈在两侧配置所述防蛇行辊。由于防蛇行辊与检测辊的外圈在两处接触，所以提高了阻止检测辊在搬运方向上的倾斜和蛇行的效果。 此外，提高了通过检测辊与防蛇行辊之间的阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果。此外，在第四结构中，所述防蛇行辊的外周的旋转速度与所述检测辊的外周的旋转速度不同。由此，提高了将贴附在检测辊上的纸屑等剥离的清扫效果。再此外，通过将本发明的纸张类厚度检测装置应用于纸币处理装置中，能够提供能够高精度地鉴别出用胶带、纸等变造的纸币的纸币处理装置。发明效果根据本发明，能够在纸张类的整面范围内高精度地检测出纸张类的厚度。能够应用于现金自动处理装置等中，能够高精度地检测出纸币重叠了两张以上的重叠搬运以及用胶带、纸等变造的纸币。
图1示出本发明的纸张类厚度检测装置的一实施例。 图2示出从上方观察到的图1的纸张类厚度检测装置的结构。 图3示出从侧面观察到的图1的纸张类厚度检测装置的结构。 图4示出在图1的结构中没有防蛇行辊的情况下的结构。 图5示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。 图6示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。 图7示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。 图8示出从侧面观察到的图7的纸张类厚度检测装置的结构。 图9是示出本发明的第五实施方式的纸币处理装置的侧视图。 附图标记的说明 1纸张类厚度检测装置 2、3辊 4纸张类 5防蛇行辊 6、7、8检测辊
10、14旋转轴
11、12、13基准辊 15弹性部件
16 外圈18、19、20、21、22、23 位移检测传感器
具体实施例方式以下利用
实施例。实施例1利用图1、图2、图3、图4说明本发明的纸张类厚度检测装置的一实施例。图1是示出纸张类厚度检测装置的大致整体结构的鸟瞰图。图2示出从上方观察到的图1的结构。 图3示出从侧面观察到的图1的结构。图4示出在图1的结构中没有防蛇行辊5的情况下的结构。图1所示的纸张类厚度检测装置1构成为包括辊2，通过旋转驱动机构(未图示)，旋转力被传递至图2的齿轮四，从而设在旋转轴10上的基准辊11、12、13旋转；辊3， 设在旋转轴14上的检测辊6、7、8被推压在基准辊11、12、13上并从动旋转；防蛇行辊5，设在旋转轴沈上的辊27接触于或被推压在检测辊6、7、8上并从动旋转；涡电流位移传感器等位移检测传感器18、19、20、21、22、23，根据纸张类4的厚度检测出向上方移动的检测辊 6、7、8的动作。此外，如图2所示，位移检测传感器针对1个检测辊设置2个，并大致配置在两端部。例如，针对一个检测辊6，在大致两端部配置有2个位移检测传感器18、19。此外，辊2、 辊3、防蛇行辊5的旋转轴10、14J6通过轴承观以在轴向上不移动的方式被施加了预压而安装在壳体25上。此外，位移检测传感器18、19、20、21、22、23设在电路基板(未图示) 上，电路基板安装在壳体25上。此外，基准辊与检测辊之间的推压力根据旋转轴10与旋转轴14的轴间距离设定。同样地，检测辊与防蛇行辊之间的推压力根据旋转轴14与旋转轴 26的轴间距离设定。另外，防蛇行辊5通过弹簧等推压旋转轴沈从而也能够对检测辊施加推压力。此外，如图3所示，防蛇行辊5被配置成，在通过检测辊6的旋转中心并与纸张类 4的搬运方向30平行的线上与外圈16接触。此外，对于防蛇行辊5的辊27，可以使用金属辊、橡胶辊等。在所述检测辊6、7、8中，在由金属等的圆筒状部件构成的外圈16和旋转轴14之间填充有橡胶等的柔软的弹性部件15。此外，如图2所示，所述弹性部件15也能够在外圈 16的两端部分割成弹性部件15a、1 而设置。此外，所述弹性部件15和外圈16能够粘接或非粘接。由此，若在基准辊11、12、13与检测辊6、7、8之间夹入纸张类4，则弹性部件15 只以纸张类的厚度的量变形，从而外圈16向上方移动。该移动量由位移检测传感器18、19、 20、21、22、23检测出并输出与纸张类的厚度相对应的检测信号。如上所述，所述检测辊6、7、8由于通过弹性导致的变形来检测纸张类的厚度，所以存在容易发生蛇行的问题，因此，通过防蛇行辊5来防止蛇行有助于纸张类厚度检测精度的提高。防蛇行辊5整体上采用刚性比所述检测辊6、7、8高的构造。例如，优选通过金属或合成树脂将旋转轴与外圈形成一体构造等。此外，还能够通过其他驱动装置使防蛇行辊5旋转驱动。再此外，通过使防蛇行辊 5的外周的旋转速度与检测辊6、7、8的外周的旋转速度不同，能够提高清扫效果，即将附着在检测辊6、7、8上的纸屑等异物剥离。若在现金自动处理装置中使用本实施例的纸张类厚度检测装置，则所述检测信号被送给现金自动处理装置的判定处理部(未图示)。判定处理部根据检测信号和纸币通过检测辊时的歪斜(搬运方向上的倾斜)、移位(旋转轴方向上的位置)的姿势信号来判定纸币是重叠了两张以上的重叠搬运吗、或者是贴有胶带等的变造券吗，并输出该判定信号。另外，姿势信号用于将检测信号修正成纸币没有歪斜的状态和用于求出纸币通过检测辊的位置。另外，在上述说明中，对三组基准辊和检测辊进行了说明，但是，为了能够对纸张类的整面进行检测，基准辊和检测辊在与纸张类的搬运方向垂直的方向上配置有多个。此外，在图4中，作为比较例示出了在图1的结构中没有防蛇行辊5的情况的结构。如图4所示，当使纸张类4在基准辊12与检测辊7之间通过时，存在由于纸张类4与检测辊7之间的摩擦阻力导致检测辊7在搬运方向上倾斜或是蛇行的问题。这样，在检测辊倾斜或是蛇行的情况下，由于检测辊7与位移检测传感器20、21之间的距离发生变化，所以存在无法准确地检测出纸张类的厚度的问题。因此，在本实施例中，通过使防蛇行辊5的辊27接触于或是推压在检测辊上，能够阻止检测辊的倾斜或是蛇行。由此，有能够准确地检测出纸张类的厚度的效果。此外，还有能够通过检测辊与防蛇行辊5的辊27之间的摩擦阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果。此外，若在防蛇行辊5的辊27中使用橡胶辊，则由于与检测辊的摩擦阻力增大，所以能够获得更大的抑制效果。实施例2图5示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。图5是在图1的结构中以与防蛇行辊5相对的方式设置防蛇行辊35而成的，该防蛇行辊35的设在旋转轴36上的辊 37接触于或是被推压在检测辊6、7、8上并从动旋转。另外，省略与图1相同的附图标记的说明。此外，在图5中，也可以是只使用防蛇行辊5和防蛇行辊35中的任意一个的结构。通过这样地使防蛇行辊5与防蛇行辊35相对地接触于或是推压在检测辊上，能够阻止检测辊的倾斜或是蛇行。由此，有能够准确地检测出纸张类的厚度的效果。此外，通过防蛇行辊5与防蛇行辊35之间的摩擦阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果得到提高。此外，若在防蛇行辊5的辊27中使用橡胶辊，则由于与检测辊的摩擦阻力增大，所以能够获得更大的抑制效果。实施例3图6示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。图6是通过使图5的结构的防蛇行辊5和防蛇行辊35接触于或被推压在检测辊6、7、8上而从动旋转的位置向位移检测传感器方向移动角度38而成的。另外，省略与图1相同的附图标记的说明。此外，在图 6中，也可以是只使用防蛇行辊5和防蛇行辊35中的任意一个的结构。另外，角度38能够在0度(附图标记39)到大致10度的范围内适用。此外，防蛇行辊5和防蛇行辊35与检测辊6、7、8相接触的位置在从水平位置起(附图标记39)向上方大致2mm的范围内适用。这样，通过将防蛇行辊5和防蛇行辊35接触于或推压在辊3上，能够阻止可动辊的倾斜或是蛇行。由此，有能够准确地检测出纸张类的厚度的效果。此外，由于在检测辊沿上下方向移动的范围内配置有防蛇行辊5和防蛇行辊35，所以将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊与防蛇行辊之间的阻力增大，因此，提高了抑制检测辊跳动的效果。此外，若在防蛇行辊5的辊27中使用橡胶辊，则由于与检测辊的摩擦阻力增大，所以能够获得更大的抑制效果。实施例4图7、图8示出本发明的纸张类厚度检测装置的另一实施例。图7的结构是，在图 1的结构中，在防蛇行辊5的辊27上以恒定间隔设置凸状的辊42，将检测辊接触于或是推压在辊27上，并且将凸状的辊42插入到相邻的检测辊之间的间隙中。凸状的辊42的侧面与外圈16的侧面接触。此外，图8示出从侧面观察到的图7的结构。另外，省略与图1相同的附图标记的说明。此外，也可以是如下结构，即在图5、图6的防蛇行辊的双方或单方使用图7的防蛇行辊的结构。此外，也可以采用防蛇行辊5的辊27和检测辊不相接触的结构。此外，还可以由外部旋转驱动防蛇行辊。这样，通过在防蛇行辊5的辊27上设置凸状的辊42，并将凸状的辊42插入到相邻的检测辊之间的间隙中，由此外圈16与凸状的辊42的侧面相接触，因此能够阻止可动辊的倾斜或是蛇行。由此，有能够准确地检测出纸张类的厚度的效果。此外，还有通过防蛇行辊 5的辊27及凸状的辊42与检测辊之间的摩擦阻力来抑制将纸张类夹入基准辊与检测辊之间时的检测辊的跳动的效果。此外，若在防蛇行辊5的辊27中使用橡胶辊，则由于与检测辊的摩擦力增大，所以能够获得更大的抑制效果。此外，在将图7的防蛇行辊的结构应用到图5、图6中的情况下，能够在获得图7的效果的同时还能够获得图5、图6的效果。 在至此的说明中，在位移检测器中使用了涡电流式位移传感器，但是也可以使用静电电容式位移传感器、光学式位移传感器、接触式位移传感器等。此外，本发明的纸张类厚度检测装置能够应用于现金自动处理装置、自动售货机等的纸币厚度检测装置中。实施例5参照图9说明本发明的第五实施方式的现金自动处理装置的一个例子。本实施方式是搭载了图9的纸币处理装置90的现金自动处理装置。图9所示的纸币处理装置90构成为包括纸币供给接收机构91、纸币判定装置97、在收纳和支出纸币时临时蓄积纸币的临时存放器93、用于收纳无法机械处理的纸币的纸币回收箱94、用于按币种类别收纳支出纸币96b的币种收纳箱95a、95b、95c、将这些构成要素连接起来而搬运纸币的纸币搬运路径 92a、92b。纸币供给接收机构91是在现金预存时进行用于收纳所供给的纸币96a的纸币的分离、放出、和在现金支出时进行使用者所指定的金额的支出的装置。纸币判定装置97构成为包括检测纸币的图案的图像传感器；检测纸币的磁图案的磁传感器；由检测纸币的荧光图像的荧光传感器构成、用于判定纸币的币种和真伪的真伪判定装置；用于检测出纸币重叠了两张以上的重叠搬运以及用胶带、纸等变造的纸币的纸张类厚度检测装置。在判定纸币的真伪、币种、变造的有无、重叠搬运的有无的同时，判定可否接受。纸张类厚度检测装置采用了上述第一实施方式(实施例1)所示的纸张类厚度检测装置，但是也可以采用第2 第4实施方式(实施例2 实施例4)中的任意一个。接着对图9所示的纸币处理装置90的动作进行说明。在现金预存时，被供给到纸币供给接收机构91的纸币96a被一张一张地分离并通过搬运路径9 被送出。对于通过搬运路径9 被送出的纸币96a，在纸币判定装置97判别纸币是真币还是假币，鉴别币种是什么，并且判别纸币是一张还是两张以上(有无重叠搬运、是否折叠)。在纸币是能够接受的真币并且是一张且无折叠的情况下，被蓄积在临时存放器93中，显示交易金额。另一方面， 在供给的纸币有问题的情况下，所供给的全部纸币被返回到纸币供给接收机构91中。在交易成立的情况下，蓄积在临时存放器93中的纸币96a再次通过纸币判定装置97，检测纸币是一张还是两张以上、币种是什么，并分别收纳在各自的币种收纳箱95中。在现金支出时，币种收纳箱95的纸币96b被一张一张地分离并通过搬运路径92b 被送出。对于被搬运路径92b送出的纸币，在纸币判定装置97判定纸币是一张还是两张以上。在纸币是一张的情况下被支出到纸币供给接收机构91。在纸币是两张以上以及折叠币的情况下，被蓄积在临时存放器中，然后被收纳在纸币回收箱94中。另外，纸币判定装置 97被构成为不论从往复哪一个方向搬运纸币都能够进行判定。根据本实施方式的现金自动处理装置，由于具有采用了本发明的实施方式的纸张类厚度检测装置的纸币判定装置，所以具有能够高精度地检测出纸币重叠了两张以上的重叠搬运以及用胶带、纸等变造的纸币的效果。在上述实施方式中，对用于现金自动处理装置中的纸张类厚度检测装置进行了描述，但是本发明也能够应用于自动售货机的纸张类厚度检测装置中。另外，本发明不限于上述实施例，还包括各种变形例。例如，上述实施例是为了以容易理解的方式说明本发明而详细说明的，但是并非被限定为必须具有所说明的全部构成的结构。此外，可以将某实施例的结构的一部分置换成其他实施例的结构，还可以在某实施例的结构中加入其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行其他结构的追加、删除、置换。此外，关于上述各结构、功能、处理部、处理机构等，其中的一部分或是全部例如可以通过在集成电路上进行设计等而由硬件实现。此外，上述各结构、功能等也可以通过处理器解释、执行用于实现各个功能的程序而由软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等的信息能够置于存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等的存储装置、或是IC 卡、SD卡、DVD等的存储介质中。
权利要求
1.一种纸张类厚度检测装置，包括多个基准辊，安装在旋转的轴上，在相对于纸张类的搬运方向垂直的方向上配置；多个检测辊，对应于所述多个基准辊的位置而配置，其外圈与所述基准辊接触而旋转；和多个位移检测传感器，与所述多个检测辊的各个辊相对地配置，用于检测各检测辊的位移，在所述多个基准辊与所述多个检测辊的外圈之间的接触部夹持搬运纸张类，并检测所述纸张类的厚度，其特征在于，设有与所述多个检测辊的外圈相接触而旋转的防蛇行辊。
2.如权利要求1所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，在所述防蛇行辊上以恒定间隔设置凸状的辊部，将所述凸状的辊部插入在所述相邻的检测辊之间的间隙中，一边使所述凸状的辊部的侧面与所述检测辊的外圈的侧面接触一边进行旋转。
3.如权利要求1所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，隔着所述检测辊的外圈在两侧配置有所述防蛇行辊。
4.如权利要求1所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述防蛇行辊的外周的旋转速度与所述检测辊的外周的旋转速度不同。
5.如权利要求2所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述防蛇行辊的外周的旋转速度与所述检测辊的外周的旋转速度不同。
6.如权利要求3所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述防蛇行辊的外周的旋转速度与所述检测辊的外周的旋转速度不同。
7.如权利要求1所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述多个检测辊在外圈与旋转轴之间具有弹性体。
8.如权利要求1所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述防蛇行辊配置在与所述多个检测辊的旋转中心大致相同的高度上，或者配置在检测各检测辊的位移的多个位移检测传感器侧上方。
9.如权利要求1至权利要求8中任一项所述的纸张类厚度检测装置，其特征在于，所述防蛇行辊具有比所述多个检测辊高的刚性。
10.一种纸币处理装置，其特征在于，具有权利要求1至权利要求9中任一项所述的纸张类厚度检测装置。
全文摘要
本发明提供能够搭载在纸币处理装置中、能够高精度地检测出贴有胶带等的变造纸币等的纸张类厚度检测装置、以及纸币处理装置。纸张类厚度检测装置包括被旋转驱动的基准辊(11)；被推压在基准辊(11)上而从动旋转的、在外圈(16)与旋转轴(14)之间填充了弹性部件(15)的检测辊(6)；与检测辊(6)的外圈(16)接触而从动旋转的防蛇行辊(5)；检测根据纸张类(4)的厚度而向上方移动的外圈(16)的动作的位移检测传感器(18、19)。通过设置防蛇行辊(5)能够阻止因纸张类(4)与检测辊(6)的摩擦阻力导致的检测辊(6)的倾斜或蛇行，能够抑制夹入纸张类(4)时检测辊(6)的跳动。由此能够高精度地检测出贴有胶带等的变造纸币等。
文档编号G07D11/00GK102410823SQ201110212368
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者吉田隆, 盐见英介, 麦健忠 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司