УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИСТА Российский патент 2019 года по МПК G07D13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для обработки листа, способному обнаруживать лист посредством использования ультразвуковых волн.

Описание предшествующего уровня техники

Традиционно в устройстве для обработки бумажным листом, которое выполняет опознавание и подсчёт бумажных листов, используется оптический датчик для обнаружения бумажного листа, транспортируемого с помощью транспортного модуля, и бумажного листа, сохраняемого в модуле хранения. Оптический датчик включает в себя источник света и модуль приема света, который принимает детектируемый свет, выходящий из источника света. Источник света и модуль приема света выполнены с возможностью выявления блокирования света, когда обнаруживается лист бумаги. Соответственно, лист бумаги может быть обнаружен на основе детектирования света, принимаемого с помощью модуля приёма света.

Некоторые листы бумаги имеют прозрачную область, выполненную из смолы или подобного материала. Поскольку детектируемый свет проходит через такую прозрачную область, лист бумаги не может обнаруживаться с помощью детектируемого света. Для обнаружения листа бумаги, имеющего частичную прозрачную область, может использоваться ультразвуковой датчик, который использует ультразвуковые волны вместо детектируемого света.

Например, японский патент № 4812114 и выложенная заявка на патент Японии № Н5-213480 раскрывает устройство, способное обнаруживать лист бумаги посредством использования передающего модуля, который передаёт (выводит) ультразвуковые волны, и приемного модуля, который принимает ультразвуковые волны, передаваемые с помощью передающего модуля. Передающий модуль и приемный модуль располагаются противоположно друг другу. Когда между передающим модулем и приемным модулем находится бумажный лист, передаваемые ультразвуковые волны блокируются этим бумажным листом, в результате чего приемным модулем принимаются только слабые ультразвуковые волны. Хотя детектируемый свет проходит через прозрачную область, ультразвуковые волны становятся слабыми при прохождении через прозрачную область. Посредством замены источника света и модуля приема света оптического датчика передающим модулем и модулем приема ультразвукового датчика, бумажный лист, имеющий прозрачную область, может быть обнаружен на основе приёмного состояния ультразвуковых волн в приемном модуле.

Устройство, которое обнаруживает бумажный лист с помощью измерения расстояния посредством ультразвукового датчика, также известно в технике предшествующего уровня. С помощью передачи ультразвуковых волн от ультразвукового датчика в направлении объекта расстояние до объекта может быть измерено на основе продолжительности периода времени, требуемого для приёма ультразвуковых волн, отражаемых от объекта. Например, японский патент на полезную модель № 3010662 раскрывает устройство, которое обнаруживает пачку банкнот, хранящуюся в модуле хранения, основываясь на расстоянии, измеренном с помощью ультразвуковых волн. Пачка банкнот формируется с помощью группирования заданного количества банкнот. В этом устройстве ультразвуковые волны передаются от ультразвукового датчика, расположенного выше модуля хранения в направлении нижней поверхности модуля хранения для измерения расстояния. Когда пачки банкнот хранятся в модуле хранения в виде стопы, расстояние, измеренное ультразвуковым датчиком, изменяется в зависимости от высоты уложенных пачек банкнот. Пачки банкнот в модуле хранения обнаруживаются на основе изменения измеренного расстояния.

Однако результат обнаружения бумажного листа, полученный с помощью традиционного ультразвукового датчика, не всегда является корректным. Например, когда передающий модуль и приемный модуль ультразвукового датчика располагаются напротив друг друга на верхней поверхности и на нижней поверхности модуля хранения бумажных листов, пыль и/или мусор на поверхности датчика, находящиеся на нижней поверхности, могут привести к ошибочному результату обнаружения. В некоторых устройствах для обработки банкнот, которые укладывают банкноты в стопу в укладочном модуле после распознавания и подсчёта банкнот, укладочный модуль имеет отверстие для удаления уложенных банкнот. Пыль и/или мусор могут попасть в укладочный модуль через это отверстие, что приводит к неправильному обнаружению. Даже в устройстве, которое аналогично устройству, раскрытому в японском патенте на полезную модель № 3010662, в котором ультразвуковой датчик расположен на верхней поверхности укладочного модуля и ультразвуковые волны передаются в направлении нижней поверхности, а банкнота обнаруживается на основе обнаруженного расстояния, загрязнения и/или пыль, накопленные на нижней поверхности, могут неправильно определиться как банкнота.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение выполнено таким образом, чтобы обратиться к проблемам традиционной технологии. Одной из задач настоящего изобретения является обеспечение устройства для обработки листа, которое может обнаруживать лист с высокой точностью, используя ультразвуковые волны.

Чтобы решить упомянутые ранее проблемы и упомянутую ранее задачу, устройство для обработки листа, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, содержит поддерживающий элемент, который поддерживает лист, причем в поддерживающем элементе сформировано сквозное отверстие, передающий модуль, который передаёт ультразвуковые волны от передающей поверхности; отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, передаваемые от передающего модуля и проходящие через сквозное отверстие; и приёмный модуль, который принимает на приёмной поверхности ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем. Приёмная поверхность обращена вниз, а передающая поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз, или передающая поверхность обращена вниз, а приёмная поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз.

Приведённые выше и другие задачи, признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение этого изобретения будут более понятными после прочтения последующего подробного описания предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления изобретения, когда они рассматриваются в связи с сопроводительными чертежами.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1А и 1В поясняют конструкцию устройства для обработки банкнот, включающего в себя устройство для обнаружения банкнот.

Фиг. 2 - схематический разрез, поясняющий конфигурацию устройства для обнаружения банкнот.

Фиг. 3А и 3В - виды, поясняющие форму сквозного отверстия.

Фиг. 4А и 4В - пример расположения передающего модуля и приёмного модуля устройства для обнаружения банкнот.

Фиг. 5 - схематический разрез устройства для обнаружения банкнот, расположенного в укладочном модуле устройства для обработки банкнот.

Фиг. 6А и 6В - схематические разрезы варианта устройства для обнаружения банкнот, которое использует ультразвуковой датчик отражающего типа.

Фиг. 7А и 7В - схематические разрезы другого варианта устройства для обнаружения банкнот, которое использует ультразвуковой датчик отражающего типа.

Фиг. 8А, 8В и 8С - разрезы устройства для обнаружения банкнот с другими вариантами расположения передающего модуля и приёмного модуля.

Фиг. 9А, 9В и 9С - виды в разрезе компоновки передающего модуля и приёмного модуля внутри другого укладочного модуля.

Фиг. 10А и 10В - виды, поясняющие конфигурацию устройства для обнаружения банкнот, предназначенного для обнаружения банкноты, транспортируемой по транспортному пути.

Фиг. 11 - разрез другого варианта устройства для обнаружения банкнот, предназначенного для обнаружения банкноты, транспортируемой по транспортному пути.

Фиг. 12 - вид, поясняющий другую конструкцию устройства для обработки банкнот, включающего в себя устройство для обнаружения банкнот.

Фиг. 13А, 13В и 13С - разрезы, поясняющие конструкцию контейнера для банкнот.

Варианты осуществления изобретения

Варианты устройства для обработки банкнот, в соответствии с настоящим изобретением, подробно разъясняются в дальнейшем со ссылками на сопроводительные чертежи. Устройство для обработки банкнот включает в себя устройство для обнаружения листа. Устройство для обработки листа может обнаруживать с помощью устройства для обнаружения листа наличие или отсутствие листа в модуле хранения, на транспортном пути и др. месте в устройстве для обработки листа; однако в представленном варианте осуществления изобретения будет главным образом даваться объяснение способа обнаружения листа в модуле хранения. Тип листа, в качестве цели обнаружения устройством для обнаружения листа, не является ограничивающим; однако в настоящем описании объяснение, которое будет даваться в дальнейшем, относится к банкноте в качестве цели обнаружения устройством для обнаружения бумажного листа.

В первую очередь будет даваться пояснение устройства обработки банкнот (устройство обработки листов), в котором устройство для обнаружения банкноты (устройство для обнаружения бумажного листа) располагается внутри модуля хранения. Фиг. 1А и 1В поясняют устройство 1 обработки банкнот, включающее в себя устройство для обнаружения банкнот. Фиг. 1А является схематическим внешним видом устройства 1 для обработки банкнот, если смотреть с передней стороны. Фиг. 1В является схематической блок-схемой внутренней структуры устройства 1 для обработки банкнот. Устройство 1 для обработки банкнот включает в себя четыре укладочных модуля (модулей хранения) 40 хранения банкнот в уложенном состоянии. Устройство для обнаружения банкнот располагается внутри каждого из укладочных модулей 40. Каждый из укладочных модулей 40 имеет отверстие на стороне передней поверхности устройства для удаления банкнот, уложенных внутри укладочного модуля 40.

Как показано на фиг. 1А, устройство 1 для обработки банкнот включает в себя подающий модуль 50, модуль 60 операции/отображения, модуль 70 выбраковки и укладочные модули 40. Например, модуль 60 операции/отображения образован сенсорным жидкокристаллическим дисплеем. Модуль 60 операции/отображения отображает на экране одну или несколько кнопок и функционирует в качестве операционного модуля, принимая различную входную информацию с помощью этих кнопок. Например, когда выдаётся инструкция для выполнения обработки банкноты с модуля 60 операции/отображения, банкноты, помещённые в подающий модуль 50, забираются во внутреннюю часть устройства одна за другой и распознаются, затем банкноты сортируются и укладываются в четырёх укладочных модулях 40, на основе результата распознавания каждой банкноты. Кроме того, модуль 60 операции/отображения функционирует как модуль отображения, который отображает на экране различную установочную информацию и различные другие виды информации, такие как достоинство банкноты, номер, количество и подобную информацию о банкнотах, которые укладываются в укладочных модулях 40.

Оператор работает на модуле 60 операции/отображения таким образом, чтобы выполнять обработку банкнот, при этом он размещает целевые банкноты для обработки в подающем модуле 50. Подающий модуль 50 принимает банкноты, которые помещены в него оператором, во внутреннюю часть устройства одну за другой. Например, такая банкнота, которая не может быть распознана устройством 1 для обработки банкнот, выбраковывается и укладывается в модуле 70 выбраковки, а банкнота, которая распознается, укладывается в укладочном модуле 40. Оператор может удалять банкноты, которые укладываются в укладочном модуле 40, через отверстие в укладочном модуле 40.

Как показано на фиг. 1В, подающий модуль 50, модуль 70 выбраковки, укладочные модули 40 и модуль 80 распознавания присоединяются к транспортному модулю 90. Модуль 80 распознавания включает в себя множество датчиков, таких как линейный датчик, который сканирует изображение банкноты, датчик определения толщины, который определяет толщину банкноты, и датчик определения магнетизма, который определяет магнитные характеристики банкноты. Модуль 80 распознавания распознаёт банкноту на основе оптических характеристик, магнитных характеристик, толщины банкноты, и подобных параметров банкноты, полученных с помощью этих датчиков. Модуль 80 распознавания распознаёт достоинство банкноты, её аутентичность, пригодность для использования, направление (верх лицевой стороны/верх задней стороны и нормальная портретная ориентация/обратная портретная ориентация), и аналогичным образом распознаёт каждую банкноту, принятую во внутреннюю часть с помощью подающего модуля 50 и перемещает её с помощью транспортного модуля 90. Банкнота, перемещаемая с помощью транспортного модуля 90, проходит через модуль 80 распознавания, а затем укладывается или в модуле 70 выбраковки, или в одном из укладочных модулей 40 на основе результата распознавания, полученного с помощью модуля 80 распознавания.

Устройство для обнаружения банкноты, расположенное в каждом из укладочных модулей 40, поясняется далее. Поскольку устройство для обнаружения банкноты, имеющее одинаковую конфигурацию, располагается в каждом из укладочных модулей 40, в дальнейшем будет поясняться только один из укладочных модулей 40.

Фиг. 2 является схематическим разрезом для объяснения конфигурации устройства для обнаружения банкнот. Фиг. 2 является видом, в котором часть внутреннего пространства укладочного модуля 40 устройства 1 для обработки банкнот, показанного на фиг. 1А, обозревается со стороны отверстия на стороне передней поверхности устройства. На фиг. 2 ось Х представляет горизонтальное направление, соответствующее направлению слева направо устройства 1 для обработки банкнот, ось Z представляет вертикальное направление, а ось Y (см. фиг. 3) представляет горизонтальное направление, соответствующее направлению вперёд-назад устройства 1 для обработки банкнот.

Как показано на фиг. 2, устройство для обнаружения банкноты располагается внутри укладочного модуля 40, который включает в себя правую стенку 42, левую стенку 43, и столик 41 для укладывания банкнот 100. Устройство для обнаружения банкноты включает в себя передающий модуль 10 для передачи ультразвуковых волн, отражающий модуль 30 для отражения ультразвуковых волн, передаваемых передающим модулем 10, и модуль приема 20 для приёма ультразвуковых волн, отражённых отражающим модулем 30. Устройство для обнаружения банкноты выполняет передачу и приём ультразвуковых волн через сквозное отверстие 41а, сформированным в столике 41. Столик 41 функционирует как поддерживающий элемент, который поддерживает снизу банкноту 100, которая укладывается в укладочном модуле 40.

Хотя это не показано на фиг. 2, банкнота 100, которая распознаётся с помощью модуля 80 распознавания, перемещается с помощью транспортного модуля 90 и отправляется к укладочному модулю 40 сверху относительно столика 41. Банкнота 100, которая отправляется к укладочному модулю 40, укладывается на столике 41, который подобен тонкой пластине, находящейся между правой стенкой 42 и левой стенкой 43.

Укладочный модуль 40, который имеет отверстие со стороны передней поверхности устройства, имеет боковую стенку (заднюю стенку) со стороны задней поверхности устройства. Перемещения левого края, правого края и заднего края банкноты 100, отправленной в укладочный модуль 40, регулируются тремя боковыми стенками, т.е. правой стенкой 42, левой стенкой 43 и задней стенкой, при этом банкнота укладывается на столике 41 таким образом, что лицевая сторона банкноты располагается на верхней поверхности столика 41.

Столик 41 может закрепляться внутри укладочного модуля 40. Альтернативно, столик 41 может перемещаться в направлении вверх-вниз (направление оси Z) внутри укладочного модуля 40 в зависимости от количества банкнот 100, которые уложены на верхней поверхности столика 41. Например, перемещение столика 41 может автоматически достигаться с помощью механизма, управляющего положением столика 41, который может перемещаться в направлении вверх-вниз, в зависимости от количества уложенных банкнот. Альтернативно, например, столик 41, который может перемещаться в направлении вверх-вниз, может удерживаться на заданной высоте с помощью упругого элемента, такого как пружина, в результате чего столик 41 перемещается вниз под действием веса уложенных банкнот, при этом столик 41 возвращается в первоначальное положение, когда уложенные банкноты удаляются.

Как показано на фиг. 2, столик 41 имеет сквозное отверстие 41а для прохождения ультразвуковых волн через столик 41 от верхней поверхности к нижней поверхности столика 41. Сквозное отверстие 41а формируется в столике 41 в таком месте, чтобы безотносительно к тому, где будет укладываться банкнота 100 в направлении влево-вправо (направление оси Х) относительно устройства, сквозное отверстие 41а блокировалось уложенной банкнотой 100. В частности, предполагается, что ширина в направлении влево-вправо (направление оси Х) банкноты 100, т.е. ширина короткого края составляет w (мм). В этом случае, как показано на фиг. 2, сквозное отверстие 41а формируется внутри диапазона, определяемого между местоположением Р1 и местоположением Р2. Местоположение Р1 является местоположением левого края банкноты 100, когда банкнота 100 укладывается таким образом, что её правый край касается правой стенки 42 укладочного модуля 40. Местоположение Р2 является местоположением правого края банкноты 100, когда эта банкнота 100 укладывается таким образом, что её левый край касается левой стенки 43 укладочного модуля 40. Кроме того, сквозное отверстие 41а формируется таким образом, что оно включает местоположение Р3, из которого проходят ультразвуковые волны, передаваемые и принимаемые между передающим модулем 10 и принимающим модулем 20.

Фиг. 3А и 3В поясняют форму сквозного отверстия 41а. В верхней части каждой из фиг. 3А и 3В показан частичный вид со стороны передней поверхности столика 41, если смотреть сверху, а в нижней части каждой из фиг. 3А и 3В показано поперечное сечение, проходящее через точку Р3, если смотреть со стороны передней поверхности. Банкнота 100, которая укладывается на столике 41 с задним краем банкноты 100, соприкасающимся с задней стенкой укладочного модуля 40, показана пунктирной линией.

Например, как показано на фиг. 3А, сквозное отверстие 41а формируется путем прорезания столика 41 со стороны передней поверхности. Вырезанный участок формируется в передней поверхности столика 41. Этот вырезанный участок даёт возможность легко захватывать уложенную банкноту сверху и снизу рукой, введенной через отверстие в передней поверхности укладочного модуля 40, и удалении банкноты 100, которая была уложена на столике 41. Этот вырезанный участок используется как сквозное отверстие 41а для прохождения ультразвуковых волн.

Альтернативно, как показано на фиг. 3В, например, сквозное отверстие, проходящее от верхней поверхности к нижней поверхности столика 41, может быть сформировано как сквозное отверстие 41а. Форма сквозного отверстия не ограничивается. Сквозное отверстие, отличающееся от круглого, которое показано на фиг. 3В, может быть овальным, продолговатым, прямоугольным, многоугольным и другим.

Местоположение Р3 схематически показано на фиг. 3А и 3В. Местоположение Р3 является местоположением, через которое проходят ультразвуковые волны. Ультразвуковые волны передаются и принимаются между передающим модулем 10 и принимающим модулем 20. Местоположение Р3 является местоположением, которое блокируется уложенной банкнотой 100, независимо от положения, где банкнота 100 укладывается в направлении вперёд-назад (направление оси Y) на столике 41. В частности, когда банкнота 100 укладывается таким образом, что задний край банкноты 100 касается задней стенки укладочного модуля 40, как показано на фиг. 3А и 3В, местоположение Р3, через которое проходят ультразвуковые волны, является местоположением, которое находится на заданном расстоянии L (мм), в направлении задней поверхности, от переднего края банкноты 100. Чтобы позволить проводить различия в состояниях, когда банкнота 100 находится на столике 41 и когда банкнота 100 не находится на столике 41, учитывая изменение ультразвуковых волн, принимаемых приёмным модулем 20, расстояние L соответствующим образом определяется на основе диаметра ультразвукового датчика, составленного из передающего модуля 10 и принимающего модуля 20, характеристик ультразвуковой волны, передаваемой с помощью передающего модуля 10 и других параметров.

Сквозное отверстие 41а располагается в таком месте, что по меньшей мере часть ультразвуковых волн, которые проходят через сквозное отверстие 41а, блокируется банкнотой 100 независимо от положения укладывания банкноты 100, которая укладывается на столике 41. Кроме того, сквозное отверстие 41а располагается в таком местоположении, что по меньшей мере часть ультразвуковых волн, которые проходят через сквозное отверстие 41а, блокируется банкнотами 100, независимо от размера банкнот 100, когда банкноты 100 различных типов, имеющие различные размеры, укладываются на столике 41. То есть сквозное отверстие 41а располагается в таком местоположении, что ультразвуковые волны, которые проходят через сквозное отверстие 41а и принимаются приёмным модулем 20, изменяются независимо от того, какой тип банкнот и в каком местоположении укладывается на столике 41 среди банкнот, которые являются объектом для обработки в устройстве 1 для обработки банкнот.

Передающий модуль 10 передаёт ультразвуковые волны, имеющие свойство прямолинейности. Как показано на фиг. 2, передающий модуль 10 располагается выше столика 41, таким образом он не находится на пути банкноты, перемещаемой с помощью транспортного модуля 90 к укладочному модулю 40.

Передающий модуль 10 располагается таким образом, что передающая поверхность 10а для передачи ультразвуковых волн обращена вниз и ультразвуковые волны, передаваемые от передающей поверхности 10а, проходят через местоположение Р3. В частности, передающий модуль 10 располагается таким образом, что круглая передающая поверхность 10а, например, параллельна плоскости XY, а прямая линия, которая соединяет центр передающей поверхности 10а и местоположение Р3, параллельна направлению оси Z.

Передающий модуль 10 передаёт ультразвуковые волны в направлении вниз к столику 41 и отражающему модулю 30. Например, передающий модуль 10 передаёт ультразвуковые волны в направлении вниз и в направлении оси Z. Если банкнота 100 не укладывалась на столике 41, то ультразвуковые волны, передаваемые с помощью передающего модуля 10, достигают отражающего модуля 30 после прохождения через сквозное отверстие 41а.

Отражающий модуль 30 отражает ультразвуковые волны, передаваемые с помощью передающего модуля 10 и проходящие через сквозное отверстие 41а. Например, часть нижней поверхности укладочного модуля 40 может быть сформирована, как показано на фиг. 2, в виде поверхности, которая наклонена по отношению к плоскости XY, причём эта поверхность может использоваться как отражающий модуль 30. Однако конфигурация отражающего модуля 30 особым образом не ограничивается до тех пор, пока ультразвуковые волны, принимаемые от передающего модуля 10, могут отражаться в направлении приёмного модуля 20. Например, допускается обеспечивать отражающий модуль 30 независимо от укладочного модуля 40, при этом отражающий модуль 30 может прикрепляться к боковой стенке или нижней поверхности укладочного модуля 40.

Модуль приема 20 принимает ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем 30. Как показано на фиг. 2, модуль приема 20 располагается таким образом, что приёмная поверхность 20а, предназначенная для приёма ультразвуковых волн, является или параллельной вертикальному направлению (направление оси Z), или приёмная поверхность 20а обращена вниз. В частности, модуль приема 20 располагается таким образом, что приёмная поверхность 20а наклонена на угол α (α ≥ 0 градусов) по отношению к вертикальному направлению, но снаружи от укладочного модуля 40.

Модуль приема 20 принимает на приёмной поверхности 20а ультразвуковые волны, которые передаются передающим модулем 10 и отражаются в местоположении Р4 отражающего модуля 30 после прохождения через местоположение Р3 сквозного отверстия 41а. В частности, модуль приема 20 располагается таким образом, что угол, составленный прямой линией, которая соединяет центр круговой приёмной поверхности 20а и местоположение Р4 отражающего модуля 30 с поверхностью отражающего модуля 30, а также угол, составленный прямой линией, которая соединяет местоположения Р3 и Р4 с поверхностью отражающего модуля 30, являются равными (угол β показан на фиг. 2).

Ориентация отражающего модуля 30 регулируется на основе угла α расположения приёмной поверхности 20а таким образом, что ультразвуковые волны, которые передаются от передающего модуля 10, падают перпендикулярно на приёмную поверхность 20а. Например, когда передающая поверхность 10а передающего модуля 10 параллельна плоскости XY, и ультразвуковые волны передаются вниз в направлении оси Z, угол α расположения приёмной поверхности 20а приёмного модуля 20 составляет 30 градусов, при этом отражающий модуль 30 будет составлять плоскость, наклонённую на 30 градусов по отношению к плоскости XY.

В устройстве для обнаружения банкноты, если банкнота 100 не укладывалась на столике 41 укладочного модуля 40, ультразвуковые волны, которые передаются от передающего модуля 10, проходят через сквозное отверстие 41а столика 41, отражаются с помощью отражающего модуля 30 и принимаются приёмным модулем 20. Когда банкнота 100 укладывается на столике 41, по меньшей мере часть сквозного отверстия 41а блокируется укладываемой банкнотой 100. В результате, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, передаваемых от передающего модуля 10, блокируется укладываемой банкнотой 100, и ультразвуковые волны, принимаемые приёмным модулем 20, ослабляются по сравнению со случаем, когда банкнота отсутствует. Устройство для обнаружения банкноты обнаруживает укладку банкнот 100 на столике 41 на основе затухания ультразвуковых волн.

Некоторые банкноты имеют прозрачную область, выполненную из смолы или подобного материала. Как показано на фиг. 2, когда банкнота 100 имеет прозрачную область 100а, свет проходит через эту прозрачную область 100а. С другой стороны, ультразвуковые волны также проходят через прозрачную область 100а, но ультразвуковые волны ослабляются при прохождении через прозрачную область 100а. Основываясь на этом ослаблении, банкнота 100 может быть обнаружена с помощью устройства для обнаружения банкноты, даже в том случае, когда часть банкноты 100, уложенной на столике 41, является прозрачной.

Если пыль, отходы или подобные частицы приклеиваются к передающей поверхности 10а, и/или приёмной поверхности 20а, это может вызвать побочное воздействие на передачу и приём ультразвуковых волн, что будет приводить к неправильному обнаружению банкноты 100. Пыль и/или отходы, такие как бумажная пыль, создаваемые банкнотами 100, представленными в укладочном модуле 40, падают в укладочный модуль 40 и аккумулируются на его нижней поверхности. Кроме того, пыль и/или отходы, попадающие внутрь укладочного модуля 40 из отверстия на передней поверхности устройства, падают в укладочный модуль 40 и аккумулируются на его нижней поверхности. Поэтому, если модуль приема 20 располагается на нижней поверхности укладочного модуля 40 и обращён в направлении передающего модуля 10, пыль, отходы или подобные частицы приклеиваются к приёмной поверхности 20а, что приводит к неправильному обнаружению. Однако в устройстве для обнаружения банкноты передающий модуль 10 располагается таким образом, что передающая поверхность 10а обращена вниз, а модуль приема 20 располагается таким образом, что приёмная поверхность 20а является или параллельной вертикальному направлению, или приёмная поверхность 20а обращена вниз. С помощью этой конфигурации пыль, отходы или подобные частицы не так легко приклеиваются к передающей поверхности 10а и приёмной поверхности 20а. Соответственно, может предотвращаться неправильное определение и банкнота 100 на столике 41 может быть обнаружена с высокой точностью.

Фиг. 4А и 4В являются видами примера компоновки передающего модуля 10 и приёмного модуля 20 устройства для обнаружения банкноты. Фиг. 4А показывает пример, в котором модуль приема 20 располагается ниже столика 41, таким образом приёмная поверхность 20а является параллельной плоскости YZ. Кроме того, передающий модуль 10 располагается выше столика 41, таким образом передающая поверхность 10а является параллельной плоскости ХY и обращена вниз. Отражающий модуль 30 располагается ниже столика 41, при этом он имеет поверхность, которая наклонена на 45 градусов по отношению к плоскости ХY, таким образом, ультразвуковые волны, передаваемые от передающей поверхности 10а вниз в направлении оси Z и проходящие через сквозное отверстие 41а столика 41 дополнительно перемещаются в положительном направлении оси Х и принимаются с помощью приёмной поверхности 20а.

Фиг. 4В показывает пример, в котором модуль приема 20 располагается ниже столика 41, таким образом приёмная поверхность 20а является наклонной и обращённой вниз. Кроме того, передающий модуль 10 располагается выше столика 41, таким образом передающая поверхность 10а является наклонной и обращённой вниз. Отражающий модуль 30, который располагается ниже столика 41, располагается с помощью регулирования своего положения и угла размещения, в результате чего ультразвуковые волны, излучаемые из передающей поверхности 10а перпендикулярно к ней, попадают на приёмную поверхность 20а в перпендикулярном положении после прохождения через сквозное отверстие 41а столика 41.

Насколько возможно передавать ультразвуковые волны из передающего модуля 10 с помощью передающей поверхности 10а, обращённой вниз, отражение посредством отражающего модуля 30 ультразвуковых волн, которые прошли через сквозное отверстие 41а столика 41, а также приём ультразвуковых волн посредством приёмного модуля 20 или с помощью приёмной поверхности 20а, параллельной вертикальному направлению, или с помощью приёмной поверхности 20а, обращённой вниз, положения и углы размещения передающего модуля 10, приёмного модуля 20 и отражающего модуля 30 конкретным образом не ограничиваются.

Фиг. 5 показывает пример устройства для обнаружения банкнот, расположенного в укладочном модуле 40 устройства 1 для обработки банкнот. Банкноты, перемещаемые с помощью транспортного модуля 90, отсылаются таким образом, как показано не закрашенной стрелкой, из верхнего правого угла во внутреннюю часть укладочного модуля 40. Банкноты, отправляемые в укладочный модуль 40, входят между двумя лопастями колеса-укладчика 49, вращающегося в направлении против часовой стрелки, банкнота транспортируется в левом направлении, при этом банкнота укладывается на наклонном столике 41 так, что лицевая поверхность банкноты ложится на столик 41 в состоянии, когда лицевая поверхность банкноты параллельна поверхности столика 41. Укладочный модуль 40 образован правой стенкой 42, левой стенкой 43, верхней стенкой 44, стенкой 45 основания, и задней стенкой 46, а также имеет отверстие со стороны передней поверхности устройства.

Поддерживающий элемент 41b, имеющий вертикальное сквозное отверстие, сформирован на правом краю столика 41. Поддерживающий элемент 41b установлен с правой внешней стороны правой стенки 42. Столик 41 поддерживается спиральной пружиной 48 в положении, в котором цилиндрическая ось 47 скольжения, прикрепленная к устройству 1 для обработки банкнот, проходит через спиральную пружину 48 и сквозное отверстие поддерживающего элемента 41b. Спиральная пружина 48, через которую проходит ось 47 скольжения, поддерживает столик 41 таким образом, что столик 41 удерживается на заданной высоте, когда банкноты не уложены на столике 41. Когда банкноты укладываются на столике 41, столик 41 опускается вниз под тяжестью уложенных банкнот. Когда уложенные банкноты удаляются со столика 41, столик 41 возвращается на первоначальную заданную высоту под действием спиральной пружины 48.

Чтобы позволить банкнотам, уложенным на столике 41, легко удаляться при захватывании пальцами с направления вверх-вниз, в столике 41 формируется вырезанный участок с помощью частично вырезанного участка от передней стороны к задней стороне поверхности, как показано на фиг. 3А. Этот вырезанный участок составляет сквозное отверстие 41а.

Передающий модуль 10 ультразвукового датчика закрепляется на внешней поверхности верхней стенки 44. Передающий модуль 10 закрепляется в наклонном положении с передающей поверхностью 10а, обращённой вниз. Модуль приема 20 закрепляется на внешней поверхности правой стенки 42 в наклонном положении с приёмной поверхностью 20а, обращённой вниз. Сквозное отверстие, соответствующее передающей поверхности 10а, формируется в верхней стенке 44, а сквозное отверстие, соответствующее приёмной поверхности 20а, формируется в правой стенке 42. Стенка 45 основания включает в себя горизонтальные плоскости и наклонные плоскости. Одна из наклонных плоскостей функционирует как отражающий модуль 30.

Ультразвуковые волны, передаваемые из передающего модуля 10, когда никакие банкноты не уложены на столике 41, проходят без изменения через сквозное отверстие 41а столика 41 и отражаются с помощью отражающего модуля 30. Ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем 30, принимаются с помощью приёмного модуля 20. И наоборот, когда банкнота уложена на столике 41, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, передаваемых из передающего модуля 10, блокируется уложенной банкнотой, которая блокирует сквозное отверстие 41а столика 41. В результате с помощью приёмного модуля 20 принимаются ослабленные ультразвуковые волны по сравнению со случаем, когда в устройстве нет укладываемой банкноты. Устройство для обнаружения банкноты обнаруживает наличие или отсутствие банкноты 100, укладываемой на столике 41, на основе ослабления ультразвуковых волн.

Передающий модуль 10, отражающий модуль 30 и модуль 20 приема устанавливаются, регулируя положения и углы компоновки, так чтобы ультразвуковые волны, излучаемые из передающей поверхности 10а и проходящие прямо вперёд, не блокировались другими структурными элементами. Например, передающий модуль 10, отражающий модуль 30 и модуль приема 20 располагаются таким образом, как показано на фиг. 5, в результате чего ультразвуковые волны проходят снаружи от колеса-укладчика 49 в направлении его диаметра. В частности, передающий модуль 10, отражающий модуль 30 и модуль приема 20 размещаются таким образом, что колесо-укладчик 49 располагается снаружи от цилиндрической области (области, показанной пунктирной линией на фиг. 5), полученной путем параллельного перемещения круглой передающей поверхности 10а в направлении, которое является перпендикулярным этой передающей поверхности 10а.

В устройстве для обнаружения банкноты вместо использования ультразвукового датчика передающего типа, включающего в себя передающий модуль 10 и модуль приема 20, может использоваться ультразвуковой датчик отражающего типа. Устройство для обнаружения банкноты, включающее в себя ультразвуковой датчик отражающего типа, поясняется ниже. Поскольку конфигурация укладочного модуля 40 и столика 41 является аналогичной конфигурации, которая пояснялась с использованием фиг. 2, в дальнейшем будет поясняться только разница в конфигурациях по сравнению с примером использования ультразвукового датчика передающего типа.

Фиг. 6А и 6В показывают пример устройства для обнаружения банкноты, которое использует ультразвуковой датчик 110 отражающего типа. Например, как показано на фиг. 6А, устройство для обнаружения банкноты включает в себя ультразвуковой датчик 110 отражающего типа и отражающий модуль 30, которые размещены обращёнными друг к другу. Ультразвуковой датчик 110 отражающего типа включает в себя передающий модуль и приёмный модуль. Передающий модуль и модуль приема выполняются как единое целое в ультразвуковом датчике 110 отражающего типа. В альтернативной конфигурации, например, как показано на фиг. 6В, ультразвуковой датчик 110 и отражающий модуль 30, которые обращены друг к другу, могут быть размещены в наклонной конфигурации. Поскольку есть возможность прохождения для ультразвуковых волн, переданных от передающего модуля ультразвукового датчика 110 через сквозное отверстие 41а столика 41, и повторного прохождения ультразвуковых волн, отражённых отражающим модулем 30, через сквозное отверстие 41а, а также приёма ультразвуковых волн приёмным модулем ультразвукового датчика 110, положения и углы размещения ультразвукового датчика 110 и отражающего модуля 30 строго не ограничиваются.

В частности, ультразвуковой датчик 110 размещается таким образом, что его передающая и приёмная поверхность 110а, включающая в себя передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн от передающего модуля и приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн в приёмном модуле, обращены вниз. Ультразвуковой датчик 110 передаёт ультразвуковые волны в направлении вниз от передающей и приёмной поверхности 110а. Когда нет банкноты, уложенной на столике 41, ультразвуковые волны проходят через сквозное отверстие 41а столика 41 без изменения и отражаются отражающим модулем 30. Ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем 30, снова проходят через сквозное отверстие 41а столика 41 и принимаются передающей и приёмной поверхностью 110а.

Устройство для обнаружения банкноты, имеющее такой ультразвуковой датчик 110 отражающего типа, может измерять расстояние посредством использования ультразвукового датчика 110. Когда банкнота отсутствует на столике 41, устройство для обнаружения банкноты измеряет расстояние от передающей и приёмной поверхности 110а до отражающего модуля 30, основываясь на длительности времени и скорости ультразвуковых волн. Длительность времени отсчитывается от момента, когда ультразвуковые волны передаются от передающей и приёмной поверхности 110а до момента, когда ультразвуковые волны снова принимаются передающей и приёмной поверхностью 110а после отражения отражающим модулем 30.

Когда банкнота уложена на столике 41, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, передаваемых от передающей и приёмной поверхности 110а, отражается от банкноты, присутствующей на столике 41. Даже если банкнота, уложенная на столике 41, имеет прозрачную область, ультразвуковые волны отражаются этой банкнотой. В результате, расстояние от передающей и приёмной поверхности 110а до банкноты на столике 41 измеряется устройством для обнаружения банкноты. Измеренное расстояние будет короче в том случае, когда банкнота уложена на столике 41, чем в том случае, когда на столике 41 нет банкноты. На основе изменения измеренного расстояния между случаем, когда банкнота отсутствует, и случаем, когда банкнота уложена на столике 41, устройство для обнаружения банкноты обнаруживает банкноту, уложенную на столике 41.

Вследствие того, что передающая и приёмная поверхность 110а обращена вниз, ультразвуковой датчик 110 не подвержен влиянию пыли, мусора и других воздействий. Кроме того, сквозное отверстие 41а выполнено в столике 41, и присутствие или отсутствие банкноты на столике 41 обнаруживается на основе изменения измеренного расстояния, когда банкнота уложена на столике 41, посредством замера расстояния от ультразвукового датчика 110 до отражающего модуля 30, размещенного ниже столика 41, как эталонного расстояния. Даже в том случае, когда только одна банкнота уложена на столике 41, измеренное расстояние становится короче, чем эталонное расстояние от ультразвукового датчика 110 до верхней поверхности столика 41. Вследствие того, что измеренное расстояние значительно изменяется в зависимости от присутствия или отсутствия банкноты, уложенная на столике 41 банкнота может быть обнаружена с высокой точностью.

Ультразвуковой датчик отражающего типа, который может применяться в устройстве для обнаружения банкнот, не ограничивается ультразвуковым датчиком 110, в котором передающий модуль и модуль приема выполнены как единая целая часть. До тех пор пока возможно передавать ультразвуковые волны от передающего модуля и принимать ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем 30, как показано на фиг. 7А и 7В, возможно использовать ультразвуковой датчик 111 отражающего типа, в котором передающий модуль 10 и модуль приема 20 установлены по отдельности.

В настоящем варианте осуществления изобретения передающий модуль 10 размещен выше столика 41, а модуль приема 20 размещен ниже столика 41; однако положения размещения передающего модуля 10 и приёмного модуля 20 могут быть взаимозаменяемы. В частности, как показано на фиг. 8А-8С, модуль приема 20 может быть размещён в положении передающего модуля 10, а передающий модуль 10 может быть размещён в положении приёмного модуля 20, как показано на фиг. 2, и аналогичным образом.

Кроме того, выше объясняется пример, в котором лицевая сторона банкноты находится на верхней поверхности столика 41, когда банкнота 100 уложена; однако, например, возможна конфигурация, в которой структура, показанная на фиг. 2, повёрнута против часовой стрелки вокруг оси Y менее, чем на 90 градусов. В частности, как показано на фиг. 9А и 9В, даже если укладочный модуль конфигурируется таким образом, что банкнота 100 укладывается в нём со своим коротким краем в направлении к передней стороне устройства и длинным своим краем касается нижней поверхности укладочного модуля 40, в то время как банкнота 100 находится в вертикальном положении или в наклонённом вертикальном положении с лицевой поверхностью банкноты, находящейся на одной поверхности столика 41, уложенная банкнота 100 может быть обнаружена посредством использования вышеописанного способа. Передающий модуль 10 размещается на одной стороне, а модуль приема 20 размещается на другой стороне столика 41, при этом как передающая поверхность 10а, так и приёмная поверхность 20а являются параллельными вертикальному направлению или обращёнными в направлении вниз таким образом, что возможно передавать и принимать ультразвуковые волны между передающим модулем 10 и приёмным модулем 20. Кроме того, сквозное отверстие 41а обеспечивается в столике 41 таким образом, что ультразвуковые волны, переданные и принятые между передающим модулем 10 и приёмным модулем 20, изменяются в зависимости от присутствия или отсутствия банкноты 100, уложенной лицевой стороной банкноты, находящейся на столике 41. Посредством передачи и приёма ультразвуковых волн между передающим модулем 10 и приёмным модулем 20 через этот сквозное отверстие 41а, может быть обнаружено присутствие или отсутствие уложенной банкноты 100. В качестве альтернативы, в том случае, когда ультразвуковой датчик 110 отражающего типа обеспечивается в укладочном модуле 40, как показано на фиг. 9С, может быть обнаружено присутствие или отсутствие банкноты 100, уложенной в вертикальном положении или в наклонённом вертикальном положении с лицевой стороной банкноты, расположенной на одной поверхности столика 41.

Кроме того, пример обнаружения банкноты в укладочном модуле 40 объясняется в настоящем варианте осуществления изобретения; однако вышеописанное устройство обнаружения банкноты может использоваться для обнаружения банкноты, которая перемещается по транспортному пути внутри устройства для обработки банкнотой. В частности, например, допустим, что фиг. 2, фиг. 4А и 4В, а также фиг. 6А и 6В показывают схематичные виды транспортного пути, если смотреть c направления перемещения (направление по оси Y). Кроме того, допустим, что элемент, показанный под номером 41 на этих чертежах, представляет собой поддерживающий элемент 41, который поддерживает банкноту 100 на транспортном пути для перемещения банкноты 100 в направлении оси Y. То есть верхняя поверхность поддерживающего элемента 41 составляет поверхность переноса транспортного пути для переноса банкноты 100 в направлении оси Y. В этом случае, сквозное отверстие 41а, показанный на этих чертежах, представляет собой сквозное отверстие, сформированное в поддерживающем элементе 41, в положении, соответствующим положению для обнаружения банкноты 100. Как упоминалось ранее, банкнота 100, которая переносится по транспортному пути и проходит местоположение обнаружения, может быть обнаружена посредством размещения передающего модуля 10, приёмного модуля 20 и отражающего модуля 30 в соответствии с сквозным отверстием 41а, сформированным в поддерживающем элементе 41. Если существует требование обнаруживать банкноту в нескольких положениях на транспортном пути, сквозное отверстие может быть сформировано в каждом положении обнаружения, а передающий модуль 10, модуль приема 20 и отражающий модуль 30 могут быть размещены в соответствии с каждым сквозным отверстием. Эта конфигурация даёт возможность обнаружения банкноты во множестве положений. Например, как показано на фиг. 10А, 10В и 11, транспортный путь, составляющий транспортный модуль 90, поддерживает банкноту 100, транспортируемую в направлении 200. Нижняя часть транспортного пути выполняет функцию поддерживающего элемента 41. Поддерживающий элемент 41 располагается таким же образом, как и в укладочном модуле 40, в результате чего поддерживающий элемент 41 отделяет пространство над поддерживающим элементом от другого пространства, расположенного ниже поддерживающего элемента 41. Как показано на фиг. 10А и 10В, передающий модуль 10 размещается с одной стороны транспортного пути, а приемный модуль 20 размещается с другой стороны транспортного пути. Передающий модуль 10 и приемный модуль 20 смещены в направлении переноса банкноты 100. Альтернативно, как показано на фиг. 11, ультразвуковой датчик 110 отражающего типа, размещённый с одной стороны транспортного пути, может использоваться с отражающим модулем 30, размещённым с другой стороны транспортного пути. В этих структурах банкнота 100 также может быть обнаружена посредством использования вышеописанного способа.

Здесь объясняется пример, в котором устройство 1 для обработки банкнотой включает в себя укладочный модуль 40, имеющий отверстие для удаления уложенной в нём банкноты; однако структура не ограничивается этим примером. Например, как показано на фиг. 12, в модуле 40 хранения устройства 1 для обработки банкнотой, которое является одним из кассовых аппаратов, применяемых в финансовых организациях, таких как банк, банкнота, сохраняемая в модуле 40 хранения внутри устройства, может быть обнаружена посредством использования вышеописанного способа. Устройство 1 для обработки банкнотой, показанное на фиг. 12, включает в себя контейнер 51 для сбора банкнот из устройства 1 для обработки банкнотой. Контейнер 51 – это модуль хранения кассетного типа, присоединённый с возможностью отсоединения к устройству 1 для обработки банкнотой. Как показано на фиг. 13А-13С, устройство для обнаружения банкноты находится в контейнере 51, при этом банкнота, сохраняемая в контейнере 51, может быть обнаружена с использованием вышеописанного способа.

Как объяснялось выше, с помощью устройства для обнаружения банкноты, согласно настоящему варианту осуществления изобретения, присутствие или отсутствие банкноты, уложенной в укладочном модуле, и/или присутствие или отсутствие банкноты, перемещаемой по транспортному пути, может быть обнаружено посредством использования ультразвуковых волн. При использовании ультразвукового датчика передающего типа, например, передающий модуль 10 размещается таким образом, что передающая поверхность 10а для передачи ультразвуковых волн обращена в направлении вниз, а приемный модуль 20 размещается таким образом, что приёмная поверхность 20а параллельна вертикальному направлению или приёмная поверхность 20а обращена вниз. С этой конфигурацией пыль, мусор и подобные частицы легко не приклеиваются к передающей поверхности 10а и приёмной поверхности 20а. Соответственно, присутствие или отсутствие банкноты, уложенной в укладочном модуле и/или присутствие или отсутствие банкноты, перемещаемой на транспортном пути, может быть обнаружено с высокой точностью.

Например, ультразвуковые волны, переданные от передающего модуля 10, размещённого над столиком 41 укладочного модуля 40, проходят через сквозное отверстие 41а, сформированный в столике 41, ультразвуковые волны отражаются отражающим устройством 30, размещённым ниже столика 41, и ультразвуковые волны принимаются приёмным модулем 20, размещённым ниже столика 41. Когда сквозное отверстие 41а блокируется банкнотой, уложенной на столике 41, по меньшей мере часть ультразвуковых волн блокируется, таким образом ослабляя ультразвуковые волны, принимаемые приёмным модулем 20. Устройство для обнаружения банкноты обнаруживает банкноту на основе ослабления ультразвуковых волн. Таким образом, даже когда часть или вся банкнота, уложенная на столике 41, изготовлена из прозрачного материала, через который может проходить свет, банкнота может быть обнаружена. Кроме того, банкнота, уложенная на столике 41, может быть обнаружена в конструкции, в которой столик 41 закреплен внутри укладочного модуля 40, или в конструкции, в которой столик 41 перемещается в направлении вверх-вниз внутри укладочного модуля 40 в зависимости от количества уложенных банкнот. Кроме того, например, банкнота может быть обнаружена аналогичным образом посредством обеспечения сквозного отверстия 41а в поддерживающем элементе 41 для поддержки банкноты, которая перемещается по транспортному пути, и размещения устройства для обнаружения банкнот согласованно со сквозным отверстием 41а.

При использовании ультразвукового датчика 110 отражающего типа, ультразвуковой датчик 110, передающая и приёмная поверхность 110а обращена вниз, установлен выше столика 41, который поддерживает банкноту в укладочном модуле 40 и/или выше поддерживающего элемента 41, который поддерживает банкноту на транспортном пути. С этой конфигурацией пыль, мусор и подобные частицы не приклеиваются легко к передающей и приёмной поверхности 110а. Соответственно, присутствие или отсутствие банкноты, уложенной в укладочном модуле, и/или присутствие или отсутствие банкноты, перемещаемой на транспортном пути, может быть обнаружено с высокой точностью.

Например, ультразвуковые волны, переданные от передающего модуля ультразвукового датчика 110 отражающего типа, размещённого выше столика 41 укладочного модуля 40, проходят через сквозное отверстие 41а, сформированный в столике 41, ультразвуковые волны отражаются отражающим модулем 30, размещённым ниже столика 41, и далее эти ультразвуковые волны проходят через сквозное отверстие 41а снова и принимаются приёмным модулем ультразвукового датчика 110. Когда сквозное отверстие 41а блокируется банкнотой, уложенной на столике 41, вследствие того, что по меньшей мере часть ультразвуковых волн не достигает отражающего модуля 30, поскольку часть ультразвуковых волн отражается от уложенной банкноты, промежуток времени от передачи ультразвуковых волн до их приёма изменяется. Устройство для обнаружения банкноты обнаруживает банкноту на основе такого изменения временного промежутка. То есть банкнота обнаруживается за счет использования того факта, что расстояние от ультразвукового датчика 110 до позиции отражения становится коротким. Следовательно, даже когда часть или вся банкнота, уложенная на столике 41, изготовлена из прозрачного материала, через который свет может проходить, банкнота может быть обнаружена. Кроме того, банкнота, уложенная на столике 41, может быть обнаружена в конструкции, в которой столик 41 закреплен внутри укладочного модуля 40, или в конструкции, в которой столик 41 перемещается в направлении вверх-вниз внутри укладочного модуля 40 в зависимости от количества уложенных банкнот. Кроме того, например, банкнота может быть обнаружена аналогичным образом посредством сквозного отверстия 41а в поддерживающем элементе 41 для поддержки банкноты, которая переносится по транспортному пути, и размещения устройства для обнаружения банкнот в соответствии со сквозным отверстием 41а.

Как объяснялось выше, устройство для обнаружения листа бумаги согласно одному аспекту настоящего изобретения обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги в модуле хранения на основе изменения ультразвуковых волн, переданных по направлению к модулю хранения и принятых в направлении от модуля. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя столик, размещённый внутри модуля хранения; сквозное отверстие, сформированное в столике; передающий модуль, который имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн и который размещается выше одной стороны столика, с передающей поверхностью, обращённой вниз; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн и который размещается с другой стороны столика или с приёмной поверхностью, параллельной вертикальному направлению, или приёмной поверхностью, обращённой в направлении вниз; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые переданы от передающей поверхности и прошли через сквозное отверстие, по направлению к приёмной поверхности. Сквозное отверстие сформировано в таком положении, что, когда лист бумаги хранится в модуле хранения, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, передаваемых от передающего модуля и проходящих через сквозное отверстие, блокируется листом бумаги.

Устройство для обнаружения листа бумаги, согласно другому аспекту настоящего изобретения, обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги в модуле хранения на основе изменения ультразвуковых волн, переданных по направлению к модулю хранения и принятых от этого модуля. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя столик, размещённый внутри модуля хранения; сквозное отверстие, сформированное в столике; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн и который размещается выше одной стороны столика, с приёмной поверхностью, обращённой вниз; передающий модуль, который имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн, и который размещается на другой стороне столика или с передающей поверхностью, параллельной вертикальному направлению, или с передающей поверхностью, обращённой вниз; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые передаются от передающей поверхности таким образом, что ультразвуковые волны проходят через сквозное отверстие и достигают приёмной поверхности. Сквозное отверстие сформировано в таком положении, что, когда лист бумаги хранится в модуле хранения, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, отражённых отражающим модулем и проходящих через сквозное отверстие, блокируется листом бумаги.

Устройство для обнаружения листа бумаги, согласно ещё одному аспекту настоящего изобретения, обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги в модуле хранения, основываясь на изменении ультразвуковых волн, переданных по направлению к модулю хранения и принятых от этого модуля. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя столик, размещённый внутри модуля хранения; сквозное отверстие, сформированное в столике; передающий модуль, который имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн и который размещается выше одной стороны столика, с передающей поверхностью, обращённой вниз; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн и который размещён с приёмной поверхностью, обращённой вниз, на той же стороне, на которой размещён передающий модуль по отношению к столику; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые были переданы от передающей поверхности и прошли через сквозное отверстие таким образом, что эти ультразвуковые волны проходят снова через сквозное отверстие и достигают приёмного модуля. Сквозное отверстие сформировано в таком положении, что, когда лист бумаги хранится в модуле хранения, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, переданных от передающего модуля, отражается от листа бумаги.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги передающий модуль, модуль приема и отражающий модуль расположены таким образом, что ультразвуковые волны, переданные и принятые между передающим модулем и приёмным модулем, проходят снаружи от колеса-укладчика, который укладывает лист бумаги на столик, в его диаметральном направлении.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги столик выполнен с возможностью перемещения в зависимости от количества листов бумаги, уложенных на столике.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги сквозное отверстие – это вырезанная область, сформированная в столике для того чтобы позволить удалять листы бумаги, уложенные на столике, посредством их захватывания.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги ультразвуковые волны, переданные и принятые между передающим модулем и приёмным модулем, проходят через сквозное отверстие в вертикальном направлении.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги ультразвуковые волны, переданные и принятые между передающим модулем и приёмным модулем, проходят через сквозное отверстие вдоль направления, которое пересекает вертикальное направление.

Устройство для обнаружения листа бумаги, согласно ещё одному аспекту настоящего изобретения, обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги, основываясь на изменении ультразвуковых волн, которые были переданы и приняты. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя поддерживающий элемент, который поддерживает лист бумаги; сквозное отверстие, сформированное в поддерживающем элементе; передающий модуль, который имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн и который размещается выше одной стороны поддерживающего элемента, с передающей поверхностью, обращённой вниз; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн, и который размещается на другой стороне поддерживающего элемента или с приёмной поверхностью, параллельной вертикальному направлению, или с приёмной поверхностью, обращённой вниз; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые были переданы от передающей поверхности и прошли через сквозное отверстие, по направлению к приёмной поверхности. Сквозное отверстие сформировано в таком местоположении, что в том случае, когда лист бумаги поддерживается с помощью поддерживающего элемента, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, переданных от передающего устройства и проходящих через сквозное отверстие, блокируется листом бумаги.

Устройство для обнаружения листа бумаги, согласно ещё одному аспекту настоящего изобретения, обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги, основываясь на изменении ультразвуковых волн, которые были переданы и приняты. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя поддерживающий элемент, который поддерживает лист бумаги; сквозное отверстие, сформированное в поддерживающем элементе; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн, и который размещается выше одной стороны поддерживающего элемента с приёмной поверхностью, обращённой вниз; передающий модуль, которое имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн, и который размещается на другой стороне поддерживающего элемента или с передающей поверхностью параллельной вертикальному положению, или с передающей поверхностью, обращённой вниз; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые были переданы от передающей поверхности таким образом, что ультразвуковые волны проходят через сквозное отверстие и достигают приёмной поверхности. Сквозное отверстие сформировано в таком местоположении, что, когда лист бумаги поддерживается поддерживающим элементом, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, отражённых отражающим модулем и проходящих через сквозное отверстие, блокируется листом бумаги.

Устройство для обнаружения листа бумаги, согласно ещё одному аспекту настоящего изобретения, обнаруживает присутствие или отсутствие листа бумаги, основываясь на изменении ультразвуковых волн, которые были переданы и приняты. Устройство для обнаружения листа бумаги включает в себя поддерживающий элемент, который поддерживает лист бумаги; сквозное отверстие, сформированное в поддерживающем элементе; передающий модуль, который имеет передающую поверхность для передачи ультразвуковых волн и который размещается выше одной стороны поддерживающего элемента, с передающей поверхностью, обращённой вниз; приёмный модуль, который имеет приёмную поверхность для приёма ультразвуковых волн и который размещён с приёмной поверхностью, обращённой вниз, на той же стороне, на которой размещён передающий модуль по отношению к поддерживающему элементу; и отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, которые были переданы от передающей поверхности и прошли через сквозное отверстие таким образом, что эти ультразвуковые волны снова проходят через сквозное отверстие и достигают приёмного модуля. Сквозное отверстие сформировано в таком местоположении, что в том случае, когда лист бумаги поддерживается поддерживающим элементом, по меньшей мере часть ультразвуковых волн, переданных от передающего модуля, отражается от листа бумаги.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги поддерживающий элемент поддерживает лист бумаги на транспортном пути для перемещения листа бумаги.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги поддерживающий элемент поддерживает лист бумаги в модуле хранения, для того чтобы хранить этот лист бумаги.

В описанном выше устройстве для обнаружения листа бумаги передающий модуль и приёмный модуль, которые выполняют передачу и приём ультразвуковых волн для обнаружения листа бумаги размещены таким образом, что одна из поверхностей из числа передающей поверхности и приёмной поверхности обращена вниз, а другая поверхность или параллельна вертикальному направлению, или обращена вниз. Кроме того, передающий модуль и модуль приема выполнены с возможностью использования отражающего модуля, при этом ультразвуковые волны, переданные и принятые между этими модулями, проходят через сквозное отверстие, сформированное в поддерживающем элементе для поддержки листа бумаги, таком как столик модуля хранения и поверхность для перемещения транспортного пути. В устройстве для обнаружения листа бумаги, из-за того, что ультразвуковые волны, принятые приёмным модулем, изменились, когда сквозное отверстие было заблокировано листом бумаги, поддерживаемым поддерживающим элементом, таким как лист бумаги, хранящийся в модуле хранения и лист бумаги, перемещаемый на транспортном пути, лист бумаги может быть обнаружен основываясь на этом изменении. Из-за того что и передающая поверхность, и приёмная поверхность параллельны вертикальному направлению или обращены вниз, пыль, отходы и подобные частицы легко не приклеиваются к передающей и приёмной поверхности. Соответственно, лист бумаги может быть обнаружен с высокой точностью посредством использования ультразвуковых волн.

Как объяснялось выше, устройство для обнаружения листа бумаги, согласно настоящему изобретению, является полезным при обнаружении с высокой точностью листа бумаги, хранящегося в модуле хранения листов бумаги и/или листа бумаги, перемещаемого по транспортному пути для листов бумаги.

Хотя изобретение разъяснялось в отношении конкретных вариантов осуществления изобретения для полного и ясного раскрытия, прилагаемая формула изобретения этими вариантами не ограничивается, и её следует рассматривать как охватывающую все модификации и альтернативные конструкции, которые могут быть реализованы специалистами в данной области техники, и которые объективно попадают в пределы объёма основных идей формулы изобретения.

Изобретение предназначено для обнаружения листа с высокой точностью с помощью ультразвуковых волн. Устройство для обработки листов обнаруживает лист бумаги на основе изменения ультразвуковых волн. Устройство для обработки листов включает в себя поддерживающий элемент, который поддерживает лист. В поддерживающем элементе сформировано сквозное отверстие. Устройство для обработки листа также включает в себя передающий модуль, который передаёт ультразвуковые волны от передающей поверхности; отражающий модуль, который отражает ультразвуковые волны, переданные от передающего модуля и прошедшие через сквозное отверстие; и приёмный модуль, который принимает на приёмной поверхности ультразвуковые волны, отражённые отражающим модулем. Приёмная поверхность обращена вниз, а передающая поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз; или передающая поверхность обращена вниз, а приёмная поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз. 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для обработки листов, содержащее:

транспортный модуль, выполненный с возможностью перемещения листа;

модуль хранения, выполненный с возможностью сохранения в нем листа, в модуле хранения установлен первый поддерживающий элемент,

выполненный с возможностью поддерживать лист, причем в первом поддерживающем элементе сформировано первое сквозное отверстие;

колесо-укладчик, выполненное с возможностью направлять лист из транспортного модуля в модуль хранения, причем колесо-укладчик содержит выступающий элемент и выполнено с возможностью укладывать лист на первый поддерживающий элемент (41) с помощью указанного выступающего элемента;

первый передающий модуль, выполненный с возможностью передачи ультразвуковых волн от первой передающей поверхности в модуль хранения;

первый отражающий модуль, выполненный с возможностью отражать ультразвуковые волны, переданные от первого передающего модуля и прошедшие через первое сквозное отверстие; и

первый приёмный модуль, выполненный с возможностью принимать на первой приёмной поверхности ультразвуковые волны, отражённые первым отражающим модулем для обнаружения листа, уложенного на первый поддерживающий элемент,

первая приёмная поверхность обращена вниз, а первая передающая поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз или

первая передающая поверхность обращена вниз, а первая приёмная поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз, при этом

колесо-укладчик установлено в таком положении, что ультразвуковые волны, передаваемые и принимаемые между первым передающим модулем и первым принимающим модулем, проходят за пределами колеса-укладчика.

2. Устройство для обработки листов по п. 1, в котором

один из указанных модулей, первого передающего и первого приёмного, установлен в одном пространстве, отделённом первым поддерживающим элементом от другого пространства, а

другой модуль из указанных модулей, первого передающего и первого приёмного, установлен в указанном другом пространстве.

3. Устройство для обработки листов по п. 1, в котором оба указанных модуля, первый передающий и первый приёмный, установлены в одном пространстве, отделённом первым поддерживающим элементом от другого пространства внутри модуля хранения.

4. Устройство для обработки листов по п. 3, в котором первый передающий модуль и первый приемный модуль сформированы как единое целое.

5. Устройство для обработки листов по любому из пп. 1-4, в котором модуль хранения является устройством для укладки листов, сформированным как единое целое с устройством для обработки листов, или

модуль хранения является контейнером, прикреплённым с возможностью отсоединения к устройству для обработки листов.

6. Устройство для обработки листа по любому из пп. 1-4, в котором первый поддерживающий элемент выполнен с возможностью перемещаться в зависимости от количества листов, уложенных на первый поддерживающий элемент.

7. Устройство для обработки листа по любому из пп. 1-4, в котором первое сквозное отверстие является вырезанной областью, сформированной в первом поддерживающем элементе.

8. Устройство для обработки листов по п. 1, дополнительно содержащее

второй поддерживающий элемент, который поддерживает переносимый лист, причем второй поддерживающий элемент содержится в указанном транспортном модуле и второй поддерживающий элемент имеет второе сквозное отверстие,

второй передающий модуль, выполненный с возможностью передачи ультразвуковых волн от второй передающей поверхности;

второй отражающий модуль, выполненный с возможностью отражать ультразвуковые волны, переданные от второго передающего модуля и прошедшие через второе сквозное отверстие; и

второй приёмный модуль, выполненный с возможностью принимать на второй приёмной поверхности ультразвуковые волны, отражённые вторым отражающим модулем, при этом

вторая приёмная поверхность обращена вниз, а вторая передающая поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз, или

вторая передающая поверхность обращена вниз, а вторая приёмная поверхность параллельна вертикальному направлению или обращена вниз.

9 . Устройство для обработки листов по п. 8, в котором

один из указанных модулей, второго передающего и второго приёмного, установлен в одном пространстве, отделённом вторым поддерживающим элементом от другого пространства, а

другой модуль из указанных модулей, второго передающего и второго приёмного, установлен в указанном другом пространстве.

10. Устройство для обработки листов по п. 8, в котором оба указанных модуля, второй передающий и второй приёмный, установлены в одном пространстве, отделённом вторым поддерживающим элементом от другого пространства внутри модуля хранения.

11. Устройство для обработки листов по п. 10, в котором второй передающий модуль и второй приемный модуль сформированы как единое целое.

12. Устройство для обработки листов по п. 1 или 8, в котором ультразвуковые волны проходят через первое/второе сквозное отверстие в вертикальном направлении.

13. Устройство для обработки листов по п. 1 или 8, в котором ультразвуковые волны проходят через первое/второе сквозное отверстие в наклонном направлении с заданным угол наклона по отношению к вертикальному направлению.

14. Устройство для обработки листов по п.1 или 8, в котором отражающая поверхность первого отражающего модуля является наклонной относительно горизонтали.