(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の解像度を有する紙幣または有価証券等のシート材の磁気特性を検査する装置であって、
少なくとも一つの磁気測定装置（30）と、シート材（10）と前記測定装置（30）との間を決められた測定距離（21）で離して前記シート材（10）を前記測定装置（30）に通過させる搬送媒体（20）とを有する磁気特性検査装置において、
該搬送媒体（20）が前記測定装置（30）と前記シート材（10）との間に配置され、
前記測定距離（21）が前記搬送媒体（20）の厚みから実質的に決定され、
該搬送媒体（20）の厚みが前記所定の解像度よりも小さいことを特徴とする磁気特性検査装置。
【請求項２】
前記搬送媒体（20）の厚み（22）が前記測定距離（21）と一致し、前記搬送媒体（20）と測定装置（30）が低摩擦係数をもって摺接されていることを特徴とする請求項１記載の磁気特性検査装置。
【請求項３】
前記測定距離（21）が前記解像度の半値より小さいかもしくは等しいことを特徴とする請求項１または２記載の磁気特性検査装置。
【請求項４】
前記測定装置（30）が搬送媒体（20）により全幅に亘って覆われていることを特徴とする請求項１、２または３記載の磁気特性検査装置。
【請求項５】
前記測定装置（30）が少なくとも前記シート材（10）の幅を有することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の磁気特性検査装置。
【請求項６】
前記搬送媒体（20）が回転ドラム（40）であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の磁気特性検査装置。
【請求項７】
前記搬送媒体（20）が搬送ベルト（60）であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の磁気特性検査装置。
【請求項８】
前記搬送媒体（20）の幅を少なくとも有し、前記シート材（10）を前記搬送媒体（20）に圧接する押圧バンド（50）を設けたことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の磁気特性検査装置。
【請求項９】
前記搬送媒体（20）の汚損や摩滅を検査するための制御測定装置（31）を設けたことを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の磁気特性検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、銀行紙幣や有価証券等のシート材の磁気特性を検査する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気特性を生じさせるために、シート材には通常永久磁性粒子や軟磁性粒子が付与されている。これらの磁性粒子は、例えば保護ストライプとしてもしくは統計的な分布でシート材にそのシート材の製造中に直接組み込まれたり、他に例えば磁気インクの形で後でシート材に塗られたりする。磁気インクを用いて、例えば簡単なコードや複雑な印刷像なども作ることができる。
【０００３】
磁気特性を測定するため、シート材はシート材と磁気測定装置の間を決められた測定距離で離されて磁気測定装置を通過する。測定装置はシート材の磁気特性を検出し、検出信号を評価装置へ伝送する。その検出信号を用いて、評価装置は内部に記憶された参照パターンと比較することにより例えばシート材が本物かどうかを検査することができる。
【０００４】
磁気特性を有するシート材を検査するための上記の型の装置は、欧州特許第467202号で知られている。これには、一つもしくは複数のセンサで構成できる異なる測定装置が明確に記載されている。ここに示された測定装置は、シート材の磁性粒子が低残留磁気でも十分な信頼性をもって磁性粒子を検出できるようになっている。
【０００５】
さらにそれには、所定の局所的解像度を達成するため、測定装置内のセンサの寸法の大きさの選び方が示されている。シート材の磁気印刷像を認識するために解像度をシート材の移動方向とそれと垂直方向に対しても同様に約１ｍｍにしている。そのような高解像度を達成するため、測定距離を所定の解像度の約半分にする必要がある。
【０００６】
決められた測定距離で離してシート材を測定装置に通過させる搬送装置については述べられていない。
【０００７】
欧州特許第57520 号は上記の型の組立体について述べており、シート材内に含まれる保護ストライプの検出について詳細に説明している。それには、磁気測定装置の設計だけでなくシート材を搬送するための種々の可能な形態についても述べられている。
【０００８】
具体的な形態の一つとして、シート材は搬送用ストラップ間にクランプされて測定装置へ搬送される。測定装置へ搬送される前に、銀行券がストラップ装置から離され、押圧バネにより測定装置に圧接される。シート材は測定装置を通過した後、さらなるストラップ装置により把持されさらに搬送される。ストラップ装置の寸法は常時シート材の搬送を保証するように選択される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この装置は、シート材が測定装置に直接圧接される点で不利である。これは測定装置を摩滅により容易に損傷させてしまう。さらにこの測定装置はシート材の表面粗さやシート材に付随するピンやクリップや他の硬質物により損傷を受ける可能性もある。
【００１０】
銀行券を搬送するためのさらなる可能な形態としては、銀行券を再びストラップ間にクランプし、このクランプ状態のまま測定装置に通過させるものがある。この方法には、搬送ストラップの弾力性により測定距離の変動が生じる欠点がある。シート材がストラップでクランプされていない領域では、周囲の空気によりシート材をばたつかせ、それにより再び測定距離の変動を引き起こす。磁気測定は測定距離に依存するため、高解像度でシート材を検査することはこれでは不可能である。
【００１１】
本発明の目的は、磁気構造を高解像度で検出することを可能にするシート材の磁気特性検査装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本概念は、測定装置とシート材との間に配置される搬送媒体とともにシート材を搬送することにある。シート材と測定装置との間の測定距離は、搬送媒体の厚みにより実質的に決定される。搬送媒体の厚みは所望の解像度より小さくなるようにする。このようにして、所定の解像度より小さく設定された測定距離で離してシート材を測定装置に通過させることができる。
【００１３】
すなわち本発明の磁気特性検査装置は、所定の解像度を有するシート材の磁気特性検査装置であって、
少なくとも一つの磁気測定装置（30）と、シート材（10）と前記測定装置（30）との間を決められた測定距離（21）で離して前記シート材（10）を前記測定装置（30）に通過させる搬送媒体（20）とを有する磁気特性検査装置において、
該搬送媒体（20）が前記測定装置（30）と前記シート材（10）との間に配置され、
前記測定距離（21）が前記搬送媒体（20）の厚みから実質的に決定され、
該搬送媒体（20）の厚みが前記所定の解像度よりも小さいことを特徴とするものである。
【００１４】
搬送媒体の厚みが測定距離と等しいように選択されれば、搬送媒体と測定装置はお互い接触する。搬送媒体と測定装置が低摩擦係数を有するならば、摩耗は最小限にできる。搬送装置と測定装置との組み合わせによりこのようにして同じ部品が常に摺接するようになる。
【００１５】
すなわち上記磁気特性検査装置は、前記搬送媒体の厚みが前記測定距離と一致し、前記搬送媒体と測定装置が低摩擦係数を有して摺接されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記磁気特性検査装置においては、前記測定距離が前記解像度の半値より小さくもしくは等しくすることが望ましい。
【００１７】
搬送媒体の幅は、測定装置が搬送媒体により完全にカバーされるように測定装置と等しい幅に選ぶことができる。シート材の検査は搬送媒体を通して行われる。測定装置はこのようにして搬送媒体によりさらに保護され、シート材が測定装置の全体の幅に亘って確実に通過するので銀行券のばたつきが回避される。
【００１８】
すなわち上記磁気特性検査装置においては、前記測定装置が搬送媒体により前記測定装置の幅を全面覆われていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、上記磁気特性検査装置においては、前記測定装置が少なくとも前記シート材の幅を有することを特徴とするのものである。
【００２０】
第１の具体的な形態として、本発明の搬送媒体は回転ドラムとそのドラムの外周部に導かれたシート材とドラム内部に配置された測定装置で構成されている。ドラムの相対的位置により、搬送するために必要な硬直性を失うことなくドラムの厚みを非常に小さく設定することができる。非常に高い解像度のためにさらに測定装置をドラムに摺接するようにできる。そのとき測定距離はドラムの厚みと等しくなっている。部品間の摩擦係数が低いように適切に設計することにより、測定装置とドラムの間をほとんど摩耗なく摺接させることができる。
【００２１】
すなわち、上記磁気特性検査装置においては、前記搬送媒体が回転ドラムとすることを特徴とするものである。
【００２２】
さらなる具体的な形態として、搬送媒体を搬送ベルトとすることができる。搬送ストラップの弾力性による測定距離の変動を最小限にするため、搬送ベルトはむしろ測定装置を摺接しながら通過することが望ましい。距離の最大変動はストラップと測定装置との間の圧力により調節できる。部品間の低摩擦係数により摩耗を低減させ、部品の寿命を向上させる。
【００２３】
すなわち、上記磁気特性検査装置においては、前記搬送媒体が搬送ベルトとすることを特徴とするものである。
【００２４】
また、上記磁気特性検査装置においては、前記搬送媒体の幅を少なくとも有し、前記シート材を前記搬送媒体に圧接する押圧バンドを設けることを特徴とするものである。
【００２５】
さらに、上記磁気特性検査装置においては、前記搬送媒体の汚損や摩滅を検査するための制御測定装置を設けることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の磁気特性検査装置によれば、シート材と測定装置の間に直接には機械的な干渉がなく、それによりシート材またはシート材に付随する硬質物による摩滅が引き起こす摩耗の問題を回避することができる。また、それによりシート材を高解像度で検査できるように、測定距離を小さくまた同時に一定に維持することができる。
【００２７】
また、部品間に低摩擦係数を有することと部品の組み合わせにより、部品の長寿命が保証される。
【００２８】
さらに、測定装置の幅をシート材の幅と等しくすればシート材を全面に亘って検査できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本発明の原理をまず説明する。シート材10は搬送媒体20の上に配置される。搬送媒体20の下に磁気測定装置30を配設する。搬送媒体20は測定装置30をその全体の幅で覆っている。シート材10を全面に亘って検査するため、測定装置30の幅がシート材10の幅と等しくなっている。測定装置30によりシート材10の検査が搬送媒体20を通して行われる。
【００３０】
測定距離21はシート材10と測定装置30との間の距離で定義される。その距離は搬送媒体の厚み22により実質的に決定される。厚み22が測定距離21より小さいならば搬送媒体20と測定装置30との間にギャップ23が生じる。搬送媒体の厚み22の上限は測定距離21によって与えられる。搬送媒体の厚み22が測定距離22と同じならばギャップ23は消滅し、搬送媒体20は測定装置30と接触する。搬送媒体20と測定装置30との接触により生じる摩擦は、摩擦が低摩擦係数となる組み合わせにすることにより最小限にできる。
【００３１】
部品間の摩擦を最小限にしたり、またそれにともない部品の摩耗を最小限にすることは、一方で測定装置の表面を非常に堅くすることにより達成できる。適当な表面の材料としては、例えば、炭化チタンや窒化チタンのような薄膜、ダイアモンド、セラミック、硬質クロム、炭化タングステン、アルミナ、炭化チタン、カーボンやモリブデンのようなものの積層などがある。また一方で、測定装置に面する搬送媒体の側面に低摩耗の表面を設けることができる。ここでの適当な材料としては、テフロンコートしたプラスチックや、ガラス繊維やカーボン繊維やケブラー繊維のような耐摩耗繊維を合成した繊維材料がある。
【００３２】
図２に搬送媒体20がドラム40とした第１の具体的な形態の側面図を示す。ここで示す具体的な形態では、測定装置30はドラム40に摺接されている。搬送媒体の厚み22はそれによって測定距離21と等しくなる。圧力ベルト50と二つの屈折ロール51からなる押圧装置をドラム40に加えて設けることが望ましい。シート材10のうねりによる測定距離の変動が測定装置の領域では実質的に回避するために押圧装置はシート材10をドラム40の上に圧接する役割をする。押圧ベルト50の幅は、少なくとも搬送媒体20の幅と等しくすることが望ましい。
【００３３】
ドラム40の磁気的汚損を検出することを可能にするため、二つのシートの間のギャップ内で測定装置30を用いて参照測定をすることができる。シート材からの信号を受信せずドラム40の磁気的汚損をモニタするだけの役割をするために配置される第２の測定装置31を必要に応じてさらに設けることができる。
【００３４】
測定装置により検出された信号は、ここでは示されていないが、評価装置へと供給ライン32により伝送され、評価装置はそのとき測定した信号を用いてシート材の検査を行う。
【００３５】
図３にドラム40の内面図を示す。ドラム40はドラム壁41により所定の位置に安定に固定されている。ドラム壁41は、ドラム40が固定ドラム軸43の周りを回転できるように、ドラムベアリング42を通して固定ドラム軸43に接続されている。ドラム40はドラム軸43に接続されている固定測定装置ホルダ44を含む。前記測定装置30と必要に応じて設けられる前記測定装置31が測定装置ホルダ44に固定されている。供給ライン32はドラム軸43を通じて外部に導かれている。
【００３６】
ドラム40の駆動方法は、説明の簡略化のためここでは省略する。駆動方法としては複数の可能な形態がある。一方で、ドラム40の駆動は、周辺部にドラム40を駆動する可動ストラップを設けることで実現でき、または速度制御モータにより直接駆動することもできる。また一方では、摩擦クラッチを介してドラム40の外周に接続された搬送装置の搬送シリンダをドラムの外周部で駆動することによりドラム40を駆動することもできる。
【００３７】
図４に搬送媒体20を搬送ベルト60としたさらなる具体的な形態の側面図を示す。搬送ベルト60は屈折ロール61により駆動され導かれる。第１の具体的な形態で示したように、押圧ベルト50と二つの屈折ロール51で構成される押圧装置がまたここで設けられる。シート材10は搬送ベルト60と押圧ベルト50の間を導かれる。搬送ベルト60の厚みは測定距離21と一致し、それゆえ搬送ベルト60と測定装置30とは摺接することになる。
【００３８】
シート材10のうねりによる測定距離21の変動を最小限にするため、シート材10は力Ｆで測定装置30に圧接される。力Ｆは角度Ａの選択により固定される。小さな角度Ａではこの力は非常に小さくなり、この角度が大きくなるにつれ力も増す。
【００３９】
この具体的な形態でも測定装置31はまた搬送ベルト60の磁気的汚損を検出するために設けられる。
【００４０】
ここでは示さないが本発明の発展的例として、測定装置30に加えてさらなる測定装置を搬送媒体20上のシート材を検査するために設けることが考えられる。多数の測定装置を適当に接続することにより例えば外部磁場による擾乱を低減することができる。必要ならば、測定装置の一部の部品をシート材が搬送される搬送媒体の側面に取り付けることもできる。
【００４１】
測定装置30についての明確な記述は、現在磁気測定装置として知られるすべてのものが本発明の装置に使用できるため省略する。上述の公知技術の中にも、磁気測定装置の例を見出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略図
【図２】ドラムを有する第１の具体化した実施の形態を示す側面図
【図３】ドラムの内部を示す概略図
【図４】搬送ベルトを有する第２の具体化した実施の形態を示す側面図
【符号の説明】
10      シート材
20      搬送媒体
21      磁気測定距離
30、31      磁気測定装置
40      ドラム
50      圧力ベルト
60      搬送ベルト
【図１】
0003724601.tif 000002
【図２】
0003724601.tif 000003
【図３】
0003724601.tif 000004
【図４】
0003724601.tif 000005