紙葉類搬送装置
【課題】紙葉類を空気流で搬送する紙葉類搬送装置の稼働率を向上することのできる技術を提供する。
【解決手段】回収装置は分離部５０に配設され、紙葉類を検知する紙葉類検知センサ４２と、紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する紙葉類検知センサ４３と、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、紙葉類検知センサ４２および紙葉類検知センサ４３で紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部４９とを有する。紙葉類検知センサ４２は、その検出光が分離部５０の搬送ベルト５１間を通過するように、分離部５０の側面に形成された貫通孔５０ａに配設され、紙葉類検知センサ４３は、送風管１０の側面から内壁に突出するリブ１１間に形成された貫通孔１０ｂに配設されている。
【選択図】図４
【解決手段】回収装置は分離部５０に配設され、紙葉類を検知する紙葉類検知センサ４２と、紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する紙葉類検知センサ４３と、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、紙葉類検知センサ４２および紙葉類検知センサ４３で紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部４９とを有する。紙葉類検知センサ４２は、その検出光が分離部５０の搬送ベルト５１間を通過するように、分離部５０の側面に形成された貫通孔５０ａに配設され、紙葉類検知センサ４３は、送風管１０の側面から内壁に突出するリブ１１間に形成された貫通孔１０ｂに配設されている。
【選択図】図４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類を空気流で搬送する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊技場などで紙幣を搬送する場合、従来からベルトやローラを用いて搬送する搬送装置が用いられている。しかし、このような搬送装置では、面積が広い遊技場などでは装置全体が大型化してしまい、またベルトやローラを駆動するためのランニングコストも非常に高額になってしまう。
【０００３】
そこで、本発明者は、空気流を用いて紙幣などの紙葉類を搬送させる紙葉類搬送装置を提案している（特許文献１）。このような空気流を用いた紙葉類搬送装置によれば、ベルトやローラを用いた搬送装置と比較して、装置の小型化を図ることができ、またランニングコストを低額に抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３０６９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示された紙葉類搬送技術は、紙葉類の搬送方向後端部に変形部（屈曲又は湾曲部）を形成し、その変形部に風圧を作用させるものである。これにより紙葉類が推進力を得て、変形部が形成された状態で紙葉類は送風管内を流れるように搬送される。搬送先の回収装置内に回収される際には、分離部によって紙葉類と空気流が分離され、紙葉類はその変形部が矯正部によって矯正されて平坦となった状態で収納部に収納される。
【０００６】
しかしながら、分離部から矯正部へ搬送される前に、紙葉類が空気流と分離されて分離部で滞留してしまう場合がある。このような場合、さらに後続で搬送されてくる紙葉類が重なることにより、分離部で滞留群（詰まり）が生じ、紙葉類が回収できない状態となってしまう。このため、紙葉類搬送装置の稼働を停止させて、滞留している紙葉類を取り除く必要が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、紙葉類を空気流で搬送する紙葉類搬送装置の稼働率を向上することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置では、送風管と、紙葉類の後端部に変形部を形成して前記送風管内に紙葉類を送り込む送り込み装置と、紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を前記送風管内で搬送する空気流を生じさせる空気流発生装置と、前記送風管の終端部に配設され、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置とを有するものである。前記回収装置は前記送風管内を搬送されてきた紙葉類と空気流とを分離する分離部を含んで構成されている。ここで、前記紙葉類搬送装置は、前記分離部に配設され、紙葉類を検知する第１センサと、前記第１センサに対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する第２センサと、前記第１センサのみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、前記第１センサおよび前記第２センサで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部とを有する。前記第１センサは、その検出光が前記分離部の搬送ベルト間を通過するように、前記分離部の側面に形成された貫通孔に配設され、前記第２センサは、前記送風管の側面から内壁に突出するリブ間に形成された貫通孔に配設されているまた、前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする。
前記分離部内での紙葉類の通路は、前記搬送ベルトと、該搬送ベルトに対向して配設され、突起部を有するスキージとによって形成されており、前記スキージは、前記突起部からＹ字状に分岐されており、前記第１センサの検出光は、前記突起部からＹ字状に分岐した枝間を通過することを特徴とする。また、前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すると、紙葉類を空気流で搬送する紙葉類搬送装置の稼働率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】紙葉類搬送装置の概要を説明するための図である。
【図２】紙葉類の搬送方法を説明するための図である。
【図３】回収装置の概要を説明するための図である。
【図４】送風管の終端部と回収装置の分離部とが接続された状態の上面図である。
【図５】送風管の終端部の斜視図である。
【図６】分離部の要部の斜視図である。
【図７】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図８】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図９】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図１０】紙葉類検知センサの位置関係を説明するための図である。
【図１１】位置調整機能を有する紙葉類検知センサが取り付けられた送風管の側面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、図１に示すような紙葉類搬送装置１を概略して説明する。なお、この紙葉類搬送装置１については、本発明者が提案した特許文献１に記載の技術も参照することができる。
【００１３】
紙葉類搬送装置１は、送風管１０と、紙葉類の後端部に変形部を形成して送風管１０内へ紙葉類を送り込む送り込み装置２０と、紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を送風管１０内に空気流を生じさせる空気流発生装置３０と、送風管１０の終端部に配設され、送風管１０内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置４０とを有している。紙葉類搬送装置１では、例えばブロワー等の空気流発生装置３０で発生した空気流が、送出管３１、連結管３２、送風管１０、回収装置４０、戻り管３３を介して循環するように構成されている。送風管１０には、循環路を構成するためにＵ字状に曲げられた曲折部１０ａが形成されている。また、戻り管３３には、外部空気の取り入れ口３４が開口されている。これにより、戻り空気と共に外部空気が取り入れられて、再度空気流発生装置３０から送風管１０内に送風されるようになっている。
【００１４】
送り込み装置２０は、紙葉類搬送装置１において、送風管１０の適所に所要複数配設される。送り込み装置２０は、送り込み手前側に配設される紙幣識別装置２１と、奥側に配設され、送風管１０と連結された曲げ装置２２とを有している。
【００１５】
このうち、曲げ装置２２は、図２に示すような、紙葉類２の搬送方向先端部の平面部２ａに対して、搬送方向後端部にジグザグ状の変形部２ｂ（屈曲部となっている）を形成するものである。この変形部２ｂに、送風管１０内を流れる空気流（図２中、ハッチングを付した矢印で示す）からの風圧が作用し、紙葉類２は送風管１０内で搬送される。本実施の形態では、紙葉類２の変形部２ｂをジグザグ状に形成した場合を示すが、これに限らず、変形部２ｂは、空気流の風圧が作用する形状であれば、Ｌ字状もしくはアール状に屈曲又は湾曲形に変形しても良い。すなわち、曲げ装置２２は、送り込み装置２０に配設され、紙葉類２の後端部（変形部２ｂ）を屈曲又は湾曲形に変形する（屈曲又は湾曲部とする）ものである。
【００１６】
図３は回収装置４０の概要を説明するための図である。なお、図３では、紙葉類２が搬送される方向（図３においては右方向）に対して、回収装置４０を構成する部品（装置）が配置されている様子を模式的に示している。紙葉類搬送装置１が有する回収装置４０は、図３に示すように、送風管１０の終端部側から搬送方向に順に配設された分離部５０、矯正部７０、および収納部９０を含んで構成されている。この回収装置４０は、送風管１０の終端に着脱自在に取付けられ、送風管１０内を搬送されてくる紙葉類２を回収するものである。
【００１７】
まず、回収装置４０の分離部５０について説明する。分離部５０は、送風管１０内を搬送されてきた紙葉類２と、紙葉類２に推進力を与えてきた空気流とを分離するものである。なお、図４には送風管１０の終端部と回収装置４０の分離部５０とが接続された状態の上面図、図５には送風管１０の斜視図、および図６には分離部５０の要部の斜視図を示している。
【００１８】
分離部５０は、無端ベルトである搬送ベルト５１と、搬送ベルト５１が掛かる駆動プーリ５２および受動プーリ５３との組を４組有して、それぞれが搬送方向（ｘ方向）に延在するように回収装置４０に配設されている。４本の搬送ベルト５１は、紙葉類２を回収装置４０の内部（矯正部７０）側へ搬送するものである。
【００１９】
また、分離部５０は、４つの駆動プーリ５２とそれぞれ対向する位置に４つのローラ５４を有している。４つのローラ５４は、４つの駆動プーリ５２（搬送ベルト５１）と共に紙葉類２を挟圧し、矯正部７０へ送り込むために配設されている。このように回収装置４０に配設される駆動プーリ５２とローラ５４は、搬送されてきた紙葉類２を回収装置４０の内部側へ搬送する送り体である。
【００２０】
図６に示すように、駆動プーリ５２は同心のギヤ５７と接続され、ローラ５４は同心のギヤ５８と接続されている。ギヤ５７とギヤ５８同士が噛合しており、ギヤ５７、５８を回転駆動する分離部モータ４５（図３参照）によって、駆動プーリ５２およびローラ５４は同期して回転する。これにより、図７に示すように、駆動プーリ５２とローラ５４との間で紙葉類２を挟圧しながら、矯正部７０へ送り込むことができる。なお、図７では、紙葉類２にハッチングを付している。
【００２１】
本実施の形態では、例えば図４に示すように、送り体である駆動プーリ５２とローラ５４の手前に、分離部５０内での紙葉類２の詰まりの判定に用いるために、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４２、４３を配設している。第１の紙葉類検知センサ４２は、駆動プーリ５２、ローラ５４から送風管１０側（上流側）への距離Ｄ１の位置であって分離部５０に配設されている。また、第２の紙葉類検知センサ４３は、駆動プーリ５２およびローラ５４から送風管１０側（上流側）への距離が距離Ｄ１よりも長い距離Ｄ２の位置であって、紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側の送風管１０に配設されている。また、これら紙葉類検知センサ４２、４３などを制御する制御部４９（図７参照）を紙葉類搬送装置１は備えている。これら紙葉類検知センサ４２、４３、制御部４９については、後に詳細に説明する。
【００２２】
分離部５０内での紙葉類２の通路は、図４に示すように、搬送ベルト５１と、搬送ベルト５１に対向して配設され、突起部５５ａを有するスキージ５５とによって形成されている。このスキージ５５は、送風管１０側から矯正部７０側へ向かって配設されているガイド板５６に取り付けられている。また、スキージ５５は、図３に示すように、側面が内部（矯正部７０）側に向かって広がるＹ字状に形成されており、その分岐する位置で突起部５５ａを有している。
【００２３】
分離部５０において、図４に示すように、搬送ベルト５１の裏面側に搬送ベルト５１と対向する排出口を有し、搬送されてくる紙葉類２を搬送ベルト５１に当接するように空気流（ハッチングを付した矢印で示す）を排出する排出管４１を配設している。この排出管４１の排出口には、無端ベルトである搬送ベルト５１で囲まれた空間部を貫通する、複数の開口（角穴）５６ａを有する格子板５６（図６参照）を配設している。格子板５６の開口５６ａを通過させて空気流を排出することによって、搬送されてきた紙葉類２を、空気流と分離される前に、搬送ベルト５１に当接することができる。搬送ベルト５１に当接された紙葉類２は、搬送ベルト５１の摩擦力を受け、搬送ベルト５１によって搬送されて矯正部７０の手前に配置されているローラ５４と駆動プーリ５２（搬送ベルト５１）に引き継がれる。
【００２４】
次に、回収装置４０の矯正部７０について説明する。図３に示すように、矯正部７０は、分離部５０と収納部９０との間に配設され、紙葉類２の変形部２ｂを矯正するものである。矯正部７０は、４本の矯正ローラ７１を有している。この矯正部７０内において、４本の矯正ローラ７１が隣接するものとの間で、紙葉類２を通過させることができるだけの隙間を存して配設されている。この各矯正ローラ７１の外周面との間に一定の空間が形成されるように、各矯正ローラ７１の外周を覆って断面円弧状のガイド板（図示せず）が配設されている。
【００２５】
矯正部７０の入口に配設された入口センサ４４によって紙葉類２が検出されると、分離部モータ４５は停止され、矯正部モータ４６が駆動されて４本の矯正ローラ７１が回転される。矯正ローラ７１を駆動するための駆動モータである矯正部モータ４６の回転軸、および４本の矯正ローラ７１の各回転軸に固定されたギヤが順次噛合することによって、各隣接する矯正ローラ７１が互いに逆方向に回転される。これにより、矯正ローラ７１間に進入した紙葉類２は、ジグザグ状に搬送されて順次逆方向に屈曲され、曲げ（変形）が矯正されて収納部９０の入口側に送り込まれる。なお、終端検出スイッチ４７によって紙葉類２の終端が検出されると矯正部モータ４６は停止される。また、駆動プーリ５２やローラ５４と、終端検出スイッチ４７との間の距離が近い場合などの状況により、入口センサ４４は省略することができる。
【００２６】
次に、回収装置４０の収納部９０について説明する。収納部９０は、矯正部７０によって、変形部２ｂの変形が矯正されて、伸びた状態（平坦となった状態）の紙葉類２を収納するものである。図３に示すように、収納部９０の入口には、終端検出スイッチ４７が配設されている。この終端検出スイッチ４７にはフォトインタラプタを用いており、搬送されてきた紙葉類２がレバーを押して、そのレバーの先端でフォトインタラプタが反応するものである。
【００２７】
また、収納部９０内には、収納部モータ４８によって移動可能なプレス板９１と、紙葉類２を受ける受板（図示せず）が配設されている。収納部９０に紙葉類２が搬入され、終端検出スイッチ４７によって紙葉類２の終端が通過したことが検出されると収納部モータ４８が駆動する。この収納部モータ４８の駆動によりプレス板９１が受板に向かって移動し、紙葉類２はプレス板９１と受板との間で押し付けられて収容される。
【００２８】
ところで、このような回収装置４０において、分離部５０の搬送ベルト５１の摩擦力を充分に得られないことがあり、搬送されてきた紙葉類２を空気流と分離して駆動プーリ５２とローラ５４に引き渡すことができない場合がある。この場合では、図８、図９に示すように、搬送ベルト５１の途中付近に紙葉類２（ハッチングを付している）が滞留する。また、滞留によっては、搬送されてくる紙葉類２が順次重なって滞留群（詰まり）が発生し、回収装置４０や送風管１０を分解するなど大がかりな復旧作業（手作業）を要し、これにより紙葉類搬送装置１の稼働率が低下してしまう場合もある。
【００２９】
そこで、本実施の形態における紙葉類搬送装置１は、分離部５０に配設され、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４２と、この紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設され、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４３と、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類２が検知されたときには詰まりと判定せず、紙葉類検知センサ４２および紙葉類検知センサ４３で紙葉類２が検知されたときには詰まりと判定する制御部４９（図８、図９参照）とを有している。なお、紙葉類検知センサ４２、４３は、例えば受発光透過型とした場合、受発光軸のズレを防止するため、位置固定式であって且つ位置決めボス付センサとして配設される。
【００３０】
具体的には、第１の紙葉類検知センサ４２は最初の紙葉類２の滞留を検出できる位置に配設し、また紙葉類検知センサ４３は最初の滞留に続いて２枚又はそれ以上の滞留により、後方に滞留群が延びて限度枚数に到達したとき、滞留群の最後部の紙葉類２の後端を検出できる位置に第２の紙葉類検知センサ４３を設置すれば良い。
【００３１】
第１の紙葉類検知センサ４２は、図４に示すように、分離部５０の側面に形成された貫通孔５０ａに配設され、搬送方向（ｘ方向）と交差する方向（ｙ方向）、すなわち搬送されてくる紙葉類２の裏表面でセンサ光が透過する方向で、紙葉類２を検出（監視）するものである。なお、紙葉類検知センサ４２の検出光は、例えば図６に示す分離部５０の側面から、格子板５６の開口５６ａの一つ（ハッチングを付している角穴）を光が通過するようになっており、また、搬送ベルト５１によっては遮られないように上下（ｚ方向）の搬送ベルト５１間を通過する。また、紙葉類検知センサ４２の検出光は、スキージ５５によって遮られないように、突起部５５ａからＹ字状に分岐した枝間を通過する。言い換えると、スキージ５５を、突起部５５ａからＹ字状に分岐して形成することによって、紙葉類検知センサ４２の検出光を遮らないようにすることができる。
【００３２】
また、第２の紙葉類検知センサ４３は、図４、図５に示すように、送風管１０の側面に形成された貫通孔１０ｂに配設され、搬送方向（ｘ方向）と交差する方向（ｙ方向）、すなわち搬送されてくる紙葉類２の裏表面でセンサ光が透過する方向で、紙葉類２を検出（監視）するものである。なお、貫通孔１０ｂが送風管１０の内壁に突出するリブ１１間に形成されている。
【００３３】
このように、２つの紙葉類検知センサ４２、４３を配設することにより、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類２が検知されるとき（図８参照）は、例えばＣＰＵなどを含んで構成される制御部４９によって、深刻な滞留（詰まり）とは判定せず単なる軽度の滞留信号に止めて、別段の作業を行うことを要しなくすることができる。例えば、紙葉類２の滞留が有っても滞留する紙葉類２が少なくて、第１の紙葉類検知センサ４２で検知されるものの、第２の紙葉類検知センサ４３が検知しない間は、滞留をランプやディスプレイで表示するのみとし、紙葉類搬送装置１は稼働を継続する。
【００３４】
また、２つの紙葉類検知センサ４２、４３を配設することにより、紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３が同時に滞留を検知しているとき（図９参照）を、制御部４９によって、深刻な滞留（詰まり）と判定して滞留警報を発するとともに、紙葉類搬送装置１の一部停止等の必要な動作を行うようにする。例えば、紙葉類２の滞留が３枚から４枚以上となったとき、紙葉類搬送装置１のうち、収納部９０の動作と空気流発生装置３０からの空気流を停止させ、他は稼働状態で警報を出すようにしている。
【００３５】
このように本実施の形態における紙葉類搬送装置１では、分離部５０に配設された紙葉類検知センサ４２と、この紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設された紙葉類検知センサ４３と、これらを用いて紙葉類２の詰まりを判定する制御部４９とによって、滞留限度を監視している。この監視によって、滞留による稼働停止の回数を低減し、紙葉類搬送装置１の稼働率を向上することができる。
【００３６】
なお、図８、図９で示した紙葉類検知センサ４３を設けず、紙葉類検知センサ４２のみを用いて、紙葉類検知センサ４２の位置（図８、図９参照）に紙葉類２が滞留したときから一定時間を経過しても詰まりが解消しない場合、警告信号を発し、回収装置４０を停止させて、手作業により滞留群（詰まり）を解消させることもできる。しかしながら、この方法では紙葉類２が連続して一定時間の間隔で送り込まれる場合は有効であるが、送り込み時間の間隔が不規則でランダムな場合、詰まり枚数の推定には正確さが欠けるので、適当とは言えない。
【００３７】
以下に、紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３を配設するにあたり、それらの位置関係の一例について図１０を参照して説明する。なお、図１０では、駆動プーリ５２とローラ５４が配設されている位置を符号Ａとして示している。
【００３８】
図１０は紙葉類検知センサ４２、４３の位置関係を説明するための図であり、送風管１０と分離部５０で滞留する紙葉類２の３つの状態（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）が示されている。ここで、紙葉類２Ａは分離部５０内で最も先に搬送されて滞留する紙葉類２であり、紙葉類２Ｂは紙葉類検知センサ４３に係らないで滞留する最後部の紙葉類２であり、また、紙葉類２Ｃは紙葉類検知センサ４３に係って滞留する紙葉類２である。
【００３９】
まず、実験から紙葉類２の平均滞留位置を求め、それを基準として、限度枚数（滞留限度）になると推定される第２の紙葉類検知センサ４３の位置を最初に決定する。ここで、限度枚数（滞留限度）とは、復旧作業を必要とせず滞留が解消される紙葉類２の枚数である。
【００４０】
本実施の形態で示す紙葉類搬送装置１では、滞留を解消できる滞留限度は、３枚程度であると推定している。この滞留限度は、滞留が解消される直前の、滞留枚数の平均値は２枚に集中していること、後に搬送されてくる紙葉類２の追突による衝撃力で、３枚までの紙葉類２の滞留であれば、滞留をほぼ解消できること、４枚以上の滞留が起きた場合、５枚目以降の後続の追突衝撃は４枚以上で滞留する紙葉類２に吸収され、滞留が上流側に延びるだけで、滞留が解消することはほとんどなくなったこと、から３枚程度と推定している。
【００４１】
なお、この滞留限度の数値は、回収装置４０の大きさ・設計値を変更することにより増加又は減少するため、前述した枚数（３枚程度）に限定されるものではない。また、紙葉類２の見かけ上の長さは、投入直後の紙葉類２の変形部２ｂが搬送中に延びることもあれば逆に縮むこともあり数ｍｍから１０数ｍｍの間で長さが変化するため、紙葉類検知センサ４２、４３から見る見かけ上の紙葉類２の全長が変化してばらつくことになる。このため、滞留限度の数値は期待値でもある。
【００４２】
このように実験から求めた滞留限度から、図１０で示す符号Ｄの位置に第２の紙葉類検知センサ４３が配設される。次いで、この紙葉類検知センサ４３が配設される位置Ｄから、変形した紙葉類２Ｂの見かけ上の（平均的な）先端位置を符号Ｂとして示す。また、仮に同形状のまま搬送された紙葉類２Ａが駆動プーリ５２、ローラ５４（位置Ａ）の手前で滞留したとき、その見かけ上の（平均的な）後端位置を符号Ｃとして示す。
【００４３】
第１の紙葉類検知センサ４２は、紙葉類２Ｂの先端を検知するか、または紙葉類２Ａの後端を検知することで、紙葉類２の詰まりを判定する役割をすることができる。また、滞留実験により位置Ｃが変化し、また滞留実験および搬送中の紙葉類２の伸縮（特に変形部２ｂにおける伸縮）により位置Ｂが変化するため、位置Ｂ、位置Ｃに紙葉類検知センサ４２を配設したのでは、実験から求めた平均滞留位置からずれてしまい、紙葉類２の詰まりを検知する精度が低下してしまう。したがって、紙葉類検知センサ４２が配設される位置は、位置Ｂから位置Ｃまでの間であって、安全マージンを考慮した範囲内であれば、どこに配設されても良いことになる。
【００４４】
本実施の形態では、図４に示したように、駆動プーリ５２とローラ５４の位置（図１０の位置Ａ）から送風管１０側（上流側）へ、紙葉類２の長さより短い距離Ｄ１の位置（図１０の位置Ｂから位置Ｃの間）に紙葉類２を検知する第１の紙葉類検知センサ４２を配設し、距離Ｄ１よりも長い距離Ｄ２の位置（図１０の位置Ｄ）に紙葉類２を検知する第２の紙葉類検知センサ４３を配設している。
【００４５】
このような紙葉類搬送装置１において、例えば、大きさを７６ｍｍ×１５０ｍｍ（２００４年１１月１日発行の日本銀行千円券と同じ大きさ）とした紙葉類２を用いることができる。また、紙葉類検知センサ４２から紙葉類検知センサ４３までの距離（紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３の間隔）を、搬送されてくる紙葉類２の長さと同じ１５０ｍｍとしたところ、紙葉類２が３枚から４枚滞留したときに紙葉類検知センサ４３が検知する確率をほぼ１００％とすることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、位置固定式であって且つ位置決めボス付センサとして紙葉類検知センサを配設し、また部品精度によって、紙葉類検知センサを送風管、分離部へ取り付けた後には位置調整を不要としている。ところで、紙葉類として、例えば、紙幣は額や国によって種々の大きさのものがあり、また伝票類等は規格長さがタイプにより変わるものがある。このような紙葉類の大きさ毎に対応した紙葉類搬送装置を用意したのでは、それぞれの大きさに合わせた部品が必要となってくる。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、紙葉類の種々の大きさに対応できる位置調整機能を付加した紙葉類検知センサについて図１１、図１２を参照して説明する。なお、前記実施の形態１とは、紙葉類検知センサに位置調整機能を付加した構成のみ異なり、他の構成は同様であるので、それら説明は省略する場合がある。また、本実施の形態では、送風管に取り付けられる第２の紙葉類検知センサに適用して説明し、分離部に配設される第１の紙葉類検知センサについても同様に位置調整機能を付加することができるので、その説明は省略する。
【００４８】
図１１は位置調整機能を有する紙葉類検知センサが取り付けられた送風管の側面図であり、図１２は図１１のＸ−Ｘ線の断面図である。なお、図１１では、ブラケット１００、接続体１０１にはハッチングを付しており、発光部４３ｂおよび送風管１０に形成されているセンサ用長穴１０ｃを透視した状態を示している。
【００４９】
図１１および図１２に示すように、紙葉類検知センサ４３として、受発光透過型センサを適用した場合、発光部４３ａ、受光部４３ｂはブラケット１００に取り付けられて、ｙ方向に対向する送風管１０の両側面に配設されている。送風管１０の内壁には突出するリブ１１があるので、リブ１１間を利用すれば紙葉類検知センサ４３が多少、送風管１０内に突出しても紙葉類２の搬送を妨げることがない。
【００５０】
これら発光部４３ａと受光部４３ｂは、接続体１０１を介して送風管１０の外側を跨いで一体的に接続されている。受発光透過型センサは、発光部４３ａと受光部４３ｂの位置ズレにより機能が低下してしまう。そこで、本実施の形態では、発光部４３ａと受光部４３ｂとを接続体１０１を介して一体的に接続している。
【００５１】
また、送風管１０の両側面には、図１１に示すように、紙葉類２の搬送方向（ｘ方向）に沿って長いセンサ用長穴１０ｃが形成されている。このセンサ用長穴１０ｃを塞ぐようにブラケット１００が配設されている。このブラケット１００には、紙葉類２の搬送方向に沿って長い固定用ネジ穴１０２が形成されており、この固定用ネジ穴１０２の搬送方向の範囲内で、固定用ネジ穴１０２を貫くボルト１０３と座金（図示しない）で送風管１０の管壁を挟んでボルト１０３により管路外側から管壁に固定される。すなわち、固定用ネジ穴１０２の範囲内でブラケット１００はスライド可能となっている。
【００５２】
また、送風管１０のセンサ取付け位置の管壁に、紙葉類２の搬送方向である管路の上流から下流に向けて調節したい長さ（ｘ方向）で、所定幅（ｚ方向）のセンサ用長穴１０ｃが紙葉類検知センサ４３より広く形成されている。よって、ブラケット１００に取り付けられた紙葉類検知センサ４３は、センサ用長穴１０ｃ内でスライド可能である。このため、センサ用長穴１０ｃの長さ範囲で紙葉類検知センサ４３の位置を調整できるようにしておけば、駆動プーリ５２、ローラ５４から送風管１０側への距離Ｄ２（図４参照）も調整することができる。
【００５３】
また、ブラケット１００の外形形状は、送風管１０に形成したセンサ用長穴１０ｃより幅（ｚ方向）と、スライドする調整長さ分を加えた長さ（ｘ方向）より大きいものとする。これにより、送風管１０のセンサ用長穴１０ｃを管路内壁側からブラケット１００により完全に覆うことにより、空気流と外気との遮蔽ができる。
【００５４】
このように、紙葉類２の搬送方向（ｘ方向）に沿ってスライド可能なブラケット１００に紙葉類検知センサ４３を取り付けることによって、例えば紙葉類２の種々の大きさに対応させて、紙葉類検知センサ４３の位置の調整を行うことができる。すなわち、位置調整機能により最適な位置に配設された紙葉類検知センサ４２と、紙葉類検知センサ４３とで滞留限度を監視することによって、滞留による稼働停止の回数を低減し、紙葉類搬送装置１の稼働率を向上することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、受発光透過センサを構成する発光部４３ａと受光部４３ｂとを接続体１０１を介して一体的に接続している。このため、スライド調整時の受発光軸のズレを防止することができるので、搬送されてきた紙葉類２の検知を正確に行うことができる。
【００５６】
なお、ブラケット１００を送風管１０に取り付けるには、別の方法で行っても良い。例えば、送風管１０の管壁にセンサ用長穴１０ｃと複数の取付けネジ穴を設け、ブラケット１００に取付けネジ穴の数と位置に対応した調節長さを持った長穴を設け、ブラケット１００を送風管１０の管路外壁と座金で挟んでボルト１０３で締め付けても良い。これにより紙葉類検知センサ４３の露出を送風管１０の管路内壁より管路内壁の厚さ分後退させることができるので送風管１０の管路のどの面に設置しても、紙葉類検知センサ４３の先端が管路内壁より突出しないように設置できるので紙葉類の流れを妨げることがない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、紙葉類搬送方法を用いた紙葉類搬送装置の製造業に幅広く利用されるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１ 紙葉類搬送装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 紙葉類
２ａ 平面部
２ｂ 変形部
１０ 送風管
１０ａ 曲折部
１０ｂ 貫通孔
１０ｃ センサ用長穴
１１ リブ
２０ 送り込み装置
２１ 紙幣識別装置
２２ 曲げ装置
３０ 空気流発生装置
３１ 送出管
３２ 連結管
３３ 戻り管
３４ 取り入れ口
４０ 回収装置
４１ 排出管
４２ 紙葉類検知センサ（第１センサ）
４３ 紙葉類検知センサ（第２センサ）
４３ａ 発光部
４３ｂ 受光部
４４ 入口センサ
４５ 分離部モータ
４６ 矯正部モータ
４７ 終端検出スイッチ
４８ 収納部モータ
４９ 制御部
５０ 分離部
５０ａ 貫通孔
５１ 搬送ベルト
５２ 駆動プーリ
５３ 受動プーリ
５４ ローラ
５５ スキージ
５５ａ 突起部
５６ 格子板
５６ａ 開口
５７、５８ ギヤ
７０ 矯正部
７１ 矯正ローラ
９０ 収納部
９１ プレス板
１００ ブラケット
１０１ 接続体
１０２ 固定用ネジ穴
１０３ ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類を空気流で搬送する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊技場などで紙幣を搬送する場合、従来からベルトやローラを用いて搬送する搬送装置が用いられている。しかし、このような搬送装置では、面積が広い遊技場などでは装置全体が大型化してしまい、またベルトやローラを駆動するためのランニングコストも非常に高額になってしまう。
【０００３】
そこで、本発明者は、空気流を用いて紙幣などの紙葉類を搬送させる紙葉類搬送装置を提案している（特許文献１）。このような空気流を用いた紙葉類搬送装置によれば、ベルトやローラを用いた搬送装置と比較して、装置の小型化を図ることができ、またランニングコストを低額に抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３０６９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で開示された紙葉類搬送技術は、紙葉類の搬送方向後端部に変形部（屈曲又は湾曲部）を形成し、その変形部に風圧を作用させるものである。これにより紙葉類が推進力を得て、変形部が形成された状態で紙葉類は送風管内を流れるように搬送される。搬送先の回収装置内に回収される際には、分離部によって紙葉類と空気流が分離され、紙葉類はその変形部が矯正部によって矯正されて平坦となった状態で収納部に収納される。
【０００６】
しかしながら、分離部から矯正部へ搬送される前に、紙葉類が空気流と分離されて分離部で滞留してしまう場合がある。このような場合、さらに後続で搬送されてくる紙葉類が重なることにより、分離部で滞留群（詰まり）が生じ、紙葉類が回収できない状態となってしまう。このため、紙葉類搬送装置の稼働を停止させて、滞留している紙葉類を取り除く必要が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、紙葉類を空気流で搬送する紙葉類搬送装置の稼働率を向上することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置では、送風管と、紙葉類の後端部に変形部を形成して前記送風管内に紙葉類を送り込む送り込み装置と、紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を前記送風管内で搬送する空気流を生じさせる空気流発生装置と、前記送風管の終端部に配設され、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置とを有するものである。前記回収装置は前記送風管内を搬送されてきた紙葉類と空気流とを分離する分離部を含んで構成されている。ここで、前記紙葉類搬送装置は、前記分離部に配設され、紙葉類を検知する第１センサと、前記第１センサに対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する第２センサと、前記第１センサのみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、前記第１センサおよび前記第２センサで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部とを有する。前記第１センサは、その検出光が前記分離部の搬送ベルト間を通過するように、前記分離部の側面に形成された貫通孔に配設され、前記第２センサは、前記送風管の側面から内壁に突出するリブ間に形成された貫通孔に配設されているまた、前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする。
前記分離部内での紙葉類の通路は、前記搬送ベルトと、該搬送ベルトに対向して配設され、突起部を有するスキージとによって形成されており、前記スキージは、前記突起部からＹ字状に分岐されており、前記第１センサの検出光は、前記突起部からＹ字状に分岐した枝間を通過することを特徴とする。また、前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すると、紙葉類を空気流で搬送する紙葉類搬送装置の稼働率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】紙葉類搬送装置の概要を説明するための図である。
【図２】紙葉類の搬送方法を説明するための図である。
【図３】回収装置の概要を説明するための図である。
【図４】送風管の終端部と回収装置の分離部とが接続された状態の上面図である。
【図５】送風管の終端部の斜視図である。
【図６】分離部の要部の斜視図である。
【図７】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図８】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図９】紙葉類が搬送される様子を説明するための図である。
【図１０】紙葉類検知センサの位置関係を説明するための図である。
【図１１】位置調整機能を有する紙葉類検知センサが取り付けられた送風管の側面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、図１に示すような紙葉類搬送装置１を概略して説明する。なお、この紙葉類搬送装置１については、本発明者が提案した特許文献１に記載の技術も参照することができる。
【００１３】
紙葉類搬送装置１は、送風管１０と、紙葉類の後端部に変形部を形成して送風管１０内へ紙葉類を送り込む送り込み装置２０と、紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を送風管１０内に空気流を生じさせる空気流発生装置３０と、送風管１０の終端部に配設され、送風管１０内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置４０とを有している。紙葉類搬送装置１では、例えばブロワー等の空気流発生装置３０で発生した空気流が、送出管３１、連結管３２、送風管１０、回収装置４０、戻り管３３を介して循環するように構成されている。送風管１０には、循環路を構成するためにＵ字状に曲げられた曲折部１０ａが形成されている。また、戻り管３３には、外部空気の取り入れ口３４が開口されている。これにより、戻り空気と共に外部空気が取り入れられて、再度空気流発生装置３０から送風管１０内に送風されるようになっている。
【００１４】
送り込み装置２０は、紙葉類搬送装置１において、送風管１０の適所に所要複数配設される。送り込み装置２０は、送り込み手前側に配設される紙幣識別装置２１と、奥側に配設され、送風管１０と連結された曲げ装置２２とを有している。
【００１５】
このうち、曲げ装置２２は、図２に示すような、紙葉類２の搬送方向先端部の平面部２ａに対して、搬送方向後端部にジグザグ状の変形部２ｂ（屈曲部となっている）を形成するものである。この変形部２ｂに、送風管１０内を流れる空気流（図２中、ハッチングを付した矢印で示す）からの風圧が作用し、紙葉類２は送風管１０内で搬送される。本実施の形態では、紙葉類２の変形部２ｂをジグザグ状に形成した場合を示すが、これに限らず、変形部２ｂは、空気流の風圧が作用する形状であれば、Ｌ字状もしくはアール状に屈曲又は湾曲形に変形しても良い。すなわち、曲げ装置２２は、送り込み装置２０に配設され、紙葉類２の後端部（変形部２ｂ）を屈曲又は湾曲形に変形する（屈曲又は湾曲部とする）ものである。
【００１６】
図３は回収装置４０の概要を説明するための図である。なお、図３では、紙葉類２が搬送される方向（図３においては右方向）に対して、回収装置４０を構成する部品（装置）が配置されている様子を模式的に示している。紙葉類搬送装置１が有する回収装置４０は、図３に示すように、送風管１０の終端部側から搬送方向に順に配設された分離部５０、矯正部７０、および収納部９０を含んで構成されている。この回収装置４０は、送風管１０の終端に着脱自在に取付けられ、送風管１０内を搬送されてくる紙葉類２を回収するものである。
【００１７】
まず、回収装置４０の分離部５０について説明する。分離部５０は、送風管１０内を搬送されてきた紙葉類２と、紙葉類２に推進力を与えてきた空気流とを分離するものである。なお、図４には送風管１０の終端部と回収装置４０の分離部５０とが接続された状態の上面図、図５には送風管１０の斜視図、および図６には分離部５０の要部の斜視図を示している。
【００１８】
分離部５０は、無端ベルトである搬送ベルト５１と、搬送ベルト５１が掛かる駆動プーリ５２および受動プーリ５３との組を４組有して、それぞれが搬送方向（ｘ方向）に延在するように回収装置４０に配設されている。４本の搬送ベルト５１は、紙葉類２を回収装置４０の内部（矯正部７０）側へ搬送するものである。
【００１９】
また、分離部５０は、４つの駆動プーリ５２とそれぞれ対向する位置に４つのローラ５４を有している。４つのローラ５４は、４つの駆動プーリ５２（搬送ベルト５１）と共に紙葉類２を挟圧し、矯正部７０へ送り込むために配設されている。このように回収装置４０に配設される駆動プーリ５２とローラ５４は、搬送されてきた紙葉類２を回収装置４０の内部側へ搬送する送り体である。
【００２０】
図６に示すように、駆動プーリ５２は同心のギヤ５７と接続され、ローラ５４は同心のギヤ５８と接続されている。ギヤ５７とギヤ５８同士が噛合しており、ギヤ５７、５８を回転駆動する分離部モータ４５（図３参照）によって、駆動プーリ５２およびローラ５４は同期して回転する。これにより、図７に示すように、駆動プーリ５２とローラ５４との間で紙葉類２を挟圧しながら、矯正部７０へ送り込むことができる。なお、図７では、紙葉類２にハッチングを付している。
【００２１】
本実施の形態では、例えば図４に示すように、送り体である駆動プーリ５２とローラ５４の手前に、分離部５０内での紙葉類２の詰まりの判定に用いるために、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４２、４３を配設している。第１の紙葉類検知センサ４２は、駆動プーリ５２、ローラ５４から送風管１０側（上流側）への距離Ｄ１の位置であって分離部５０に配設されている。また、第２の紙葉類検知センサ４３は、駆動プーリ５２およびローラ５４から送風管１０側（上流側）への距離が距離Ｄ１よりも長い距離Ｄ２の位置であって、紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側の送風管１０に配設されている。また、これら紙葉類検知センサ４２、４３などを制御する制御部４９（図７参照）を紙葉類搬送装置１は備えている。これら紙葉類検知センサ４２、４３、制御部４９については、後に詳細に説明する。
【００２２】
分離部５０内での紙葉類２の通路は、図４に示すように、搬送ベルト５１と、搬送ベルト５１に対向して配設され、突起部５５ａを有するスキージ５５とによって形成されている。このスキージ５５は、送風管１０側から矯正部７０側へ向かって配設されているガイド板５６に取り付けられている。また、スキージ５５は、図３に示すように、側面が内部（矯正部７０）側に向かって広がるＹ字状に形成されており、その分岐する位置で突起部５５ａを有している。
【００２３】
分離部５０において、図４に示すように、搬送ベルト５１の裏面側に搬送ベルト５１と対向する排出口を有し、搬送されてくる紙葉類２を搬送ベルト５１に当接するように空気流（ハッチングを付した矢印で示す）を排出する排出管４１を配設している。この排出管４１の排出口には、無端ベルトである搬送ベルト５１で囲まれた空間部を貫通する、複数の開口（角穴）５６ａを有する格子板５６（図６参照）を配設している。格子板５６の開口５６ａを通過させて空気流を排出することによって、搬送されてきた紙葉類２を、空気流と分離される前に、搬送ベルト５１に当接することができる。搬送ベルト５１に当接された紙葉類２は、搬送ベルト５１の摩擦力を受け、搬送ベルト５１によって搬送されて矯正部７０の手前に配置されているローラ５４と駆動プーリ５２（搬送ベルト５１）に引き継がれる。
【００２４】
次に、回収装置４０の矯正部７０について説明する。図３に示すように、矯正部７０は、分離部５０と収納部９０との間に配設され、紙葉類２の変形部２ｂを矯正するものである。矯正部７０は、４本の矯正ローラ７１を有している。この矯正部７０内において、４本の矯正ローラ７１が隣接するものとの間で、紙葉類２を通過させることができるだけの隙間を存して配設されている。この各矯正ローラ７１の外周面との間に一定の空間が形成されるように、各矯正ローラ７１の外周を覆って断面円弧状のガイド板（図示せず）が配設されている。
【００２５】
矯正部７０の入口に配設された入口センサ４４によって紙葉類２が検出されると、分離部モータ４５は停止され、矯正部モータ４６が駆動されて４本の矯正ローラ７１が回転される。矯正ローラ７１を駆動するための駆動モータである矯正部モータ４６の回転軸、および４本の矯正ローラ７１の各回転軸に固定されたギヤが順次噛合することによって、各隣接する矯正ローラ７１が互いに逆方向に回転される。これにより、矯正ローラ７１間に進入した紙葉類２は、ジグザグ状に搬送されて順次逆方向に屈曲され、曲げ（変形）が矯正されて収納部９０の入口側に送り込まれる。なお、終端検出スイッチ４７によって紙葉類２の終端が検出されると矯正部モータ４６は停止される。また、駆動プーリ５２やローラ５４と、終端検出スイッチ４７との間の距離が近い場合などの状況により、入口センサ４４は省略することができる。
【００２６】
次に、回収装置４０の収納部９０について説明する。収納部９０は、矯正部７０によって、変形部２ｂの変形が矯正されて、伸びた状態（平坦となった状態）の紙葉類２を収納するものである。図３に示すように、収納部９０の入口には、終端検出スイッチ４７が配設されている。この終端検出スイッチ４７にはフォトインタラプタを用いており、搬送されてきた紙葉類２がレバーを押して、そのレバーの先端でフォトインタラプタが反応するものである。
【００２７】
また、収納部９０内には、収納部モータ４８によって移動可能なプレス板９１と、紙葉類２を受ける受板（図示せず）が配設されている。収納部９０に紙葉類２が搬入され、終端検出スイッチ４７によって紙葉類２の終端が通過したことが検出されると収納部モータ４８が駆動する。この収納部モータ４８の駆動によりプレス板９１が受板に向かって移動し、紙葉類２はプレス板９１と受板との間で押し付けられて収容される。
【００２８】
ところで、このような回収装置４０において、分離部５０の搬送ベルト５１の摩擦力を充分に得られないことがあり、搬送されてきた紙葉類２を空気流と分離して駆動プーリ５２とローラ５４に引き渡すことができない場合がある。この場合では、図８、図９に示すように、搬送ベルト５１の途中付近に紙葉類２（ハッチングを付している）が滞留する。また、滞留によっては、搬送されてくる紙葉類２が順次重なって滞留群（詰まり）が発生し、回収装置４０や送風管１０を分解するなど大がかりな復旧作業（手作業）を要し、これにより紙葉類搬送装置１の稼働率が低下してしまう場合もある。
【００２９】
そこで、本実施の形態における紙葉類搬送装置１は、分離部５０に配設され、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４２と、この紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設され、紙葉類２を検知する紙葉類検知センサ４３と、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類２が検知されたときには詰まりと判定せず、紙葉類検知センサ４２および紙葉類検知センサ４３で紙葉類２が検知されたときには詰まりと判定する制御部４９（図８、図９参照）とを有している。なお、紙葉類検知センサ４２、４３は、例えば受発光透過型とした場合、受発光軸のズレを防止するため、位置固定式であって且つ位置決めボス付センサとして配設される。
【００３０】
具体的には、第１の紙葉類検知センサ４２は最初の紙葉類２の滞留を検出できる位置に配設し、また紙葉類検知センサ４３は最初の滞留に続いて２枚又はそれ以上の滞留により、後方に滞留群が延びて限度枚数に到達したとき、滞留群の最後部の紙葉類２の後端を検出できる位置に第２の紙葉類検知センサ４３を設置すれば良い。
【００３１】
第１の紙葉類検知センサ４２は、図４に示すように、分離部５０の側面に形成された貫通孔５０ａに配設され、搬送方向（ｘ方向）と交差する方向（ｙ方向）、すなわち搬送されてくる紙葉類２の裏表面でセンサ光が透過する方向で、紙葉類２を検出（監視）するものである。なお、紙葉類検知センサ４２の検出光は、例えば図６に示す分離部５０の側面から、格子板５６の開口５６ａの一つ（ハッチングを付している角穴）を光が通過するようになっており、また、搬送ベルト５１によっては遮られないように上下（ｚ方向）の搬送ベルト５１間を通過する。また、紙葉類検知センサ４２の検出光は、スキージ５５によって遮られないように、突起部５５ａからＹ字状に分岐した枝間を通過する。言い換えると、スキージ５５を、突起部５５ａからＹ字状に分岐して形成することによって、紙葉類検知センサ４２の検出光を遮らないようにすることができる。
【００３２】
また、第２の紙葉類検知センサ４３は、図４、図５に示すように、送風管１０の側面に形成された貫通孔１０ｂに配設され、搬送方向（ｘ方向）と交差する方向（ｙ方向）、すなわち搬送されてくる紙葉類２の裏表面でセンサ光が透過する方向で、紙葉類２を検出（監視）するものである。なお、貫通孔１０ｂが送風管１０の内壁に突出するリブ１１間に形成されている。
【００３３】
このように、２つの紙葉類検知センサ４２、４３を配設することにより、紙葉類検知センサ４２のみで紙葉類２が検知されるとき（図８参照）は、例えばＣＰＵなどを含んで構成される制御部４９によって、深刻な滞留（詰まり）とは判定せず単なる軽度の滞留信号に止めて、別段の作業を行うことを要しなくすることができる。例えば、紙葉類２の滞留が有っても滞留する紙葉類２が少なくて、第１の紙葉類検知センサ４２で検知されるものの、第２の紙葉類検知センサ４３が検知しない間は、滞留をランプやディスプレイで表示するのみとし、紙葉類搬送装置１は稼働を継続する。
【００３４】
また、２つの紙葉類検知センサ４２、４３を配設することにより、紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３が同時に滞留を検知しているとき（図９参照）を、制御部４９によって、深刻な滞留（詰まり）と判定して滞留警報を発するとともに、紙葉類搬送装置１の一部停止等の必要な動作を行うようにする。例えば、紙葉類２の滞留が３枚から４枚以上となったとき、紙葉類搬送装置１のうち、収納部９０の動作と空気流発生装置３０からの空気流を停止させ、他は稼働状態で警報を出すようにしている。
【００３５】
このように本実施の形態における紙葉類搬送装置１では、分離部５０に配設された紙葉類検知センサ４２と、この紙葉類検知センサ４２に対して所要上流側に配設された紙葉類検知センサ４３と、これらを用いて紙葉類２の詰まりを判定する制御部４９とによって、滞留限度を監視している。この監視によって、滞留による稼働停止の回数を低減し、紙葉類搬送装置１の稼働率を向上することができる。
【００３６】
なお、図８、図９で示した紙葉類検知センサ４３を設けず、紙葉類検知センサ４２のみを用いて、紙葉類検知センサ４２の位置（図８、図９参照）に紙葉類２が滞留したときから一定時間を経過しても詰まりが解消しない場合、警告信号を発し、回収装置４０を停止させて、手作業により滞留群（詰まり）を解消させることもできる。しかしながら、この方法では紙葉類２が連続して一定時間の間隔で送り込まれる場合は有効であるが、送り込み時間の間隔が不規則でランダムな場合、詰まり枚数の推定には正確さが欠けるので、適当とは言えない。
【００３７】
以下に、紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３を配設するにあたり、それらの位置関係の一例について図１０を参照して説明する。なお、図１０では、駆動プーリ５２とローラ５４が配設されている位置を符号Ａとして示している。
【００３８】
図１０は紙葉類検知センサ４２、４３の位置関係を説明するための図であり、送風管１０と分離部５０で滞留する紙葉類２の３つの状態（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）が示されている。ここで、紙葉類２Ａは分離部５０内で最も先に搬送されて滞留する紙葉類２であり、紙葉類２Ｂは紙葉類検知センサ４３に係らないで滞留する最後部の紙葉類２であり、また、紙葉類２Ｃは紙葉類検知センサ４３に係って滞留する紙葉類２である。
【００３９】
まず、実験から紙葉類２の平均滞留位置を求め、それを基準として、限度枚数（滞留限度）になると推定される第２の紙葉類検知センサ４３の位置を最初に決定する。ここで、限度枚数（滞留限度）とは、復旧作業を必要とせず滞留が解消される紙葉類２の枚数である。
【００４０】
本実施の形態で示す紙葉類搬送装置１では、滞留を解消できる滞留限度は、３枚程度であると推定している。この滞留限度は、滞留が解消される直前の、滞留枚数の平均値は２枚に集中していること、後に搬送されてくる紙葉類２の追突による衝撃力で、３枚までの紙葉類２の滞留であれば、滞留をほぼ解消できること、４枚以上の滞留が起きた場合、５枚目以降の後続の追突衝撃は４枚以上で滞留する紙葉類２に吸収され、滞留が上流側に延びるだけで、滞留が解消することはほとんどなくなったこと、から３枚程度と推定している。
【００４１】
なお、この滞留限度の数値は、回収装置４０の大きさ・設計値を変更することにより増加又は減少するため、前述した枚数（３枚程度）に限定されるものではない。また、紙葉類２の見かけ上の長さは、投入直後の紙葉類２の変形部２ｂが搬送中に延びることもあれば逆に縮むこともあり数ｍｍから１０数ｍｍの間で長さが変化するため、紙葉類検知センサ４２、４３から見る見かけ上の紙葉類２の全長が変化してばらつくことになる。このため、滞留限度の数値は期待値でもある。
【００４２】
このように実験から求めた滞留限度から、図１０で示す符号Ｄの位置に第２の紙葉類検知センサ４３が配設される。次いで、この紙葉類検知センサ４３が配設される位置Ｄから、変形した紙葉類２Ｂの見かけ上の（平均的な）先端位置を符号Ｂとして示す。また、仮に同形状のまま搬送された紙葉類２Ａが駆動プーリ５２、ローラ５４（位置Ａ）の手前で滞留したとき、その見かけ上の（平均的な）後端位置を符号Ｃとして示す。
【００４３】
第１の紙葉類検知センサ４２は、紙葉類２Ｂの先端を検知するか、または紙葉類２Ａの後端を検知することで、紙葉類２の詰まりを判定する役割をすることができる。また、滞留実験により位置Ｃが変化し、また滞留実験および搬送中の紙葉類２の伸縮（特に変形部２ｂにおける伸縮）により位置Ｂが変化するため、位置Ｂ、位置Ｃに紙葉類検知センサ４２を配設したのでは、実験から求めた平均滞留位置からずれてしまい、紙葉類２の詰まりを検知する精度が低下してしまう。したがって、紙葉類検知センサ４２が配設される位置は、位置Ｂから位置Ｃまでの間であって、安全マージンを考慮した範囲内であれば、どこに配設されても良いことになる。
【００４４】
本実施の形態では、図４に示したように、駆動プーリ５２とローラ５４の位置（図１０の位置Ａ）から送風管１０側（上流側）へ、紙葉類２の長さより短い距離Ｄ１の位置（図１０の位置Ｂから位置Ｃの間）に紙葉類２を検知する第１の紙葉類検知センサ４２を配設し、距離Ｄ１よりも長い距離Ｄ２の位置（図１０の位置Ｄ）に紙葉類２を検知する第２の紙葉類検知センサ４３を配設している。
【００４５】
このような紙葉類搬送装置１において、例えば、大きさを７６ｍｍ×１５０ｍｍ（２００４年１１月１日発行の日本銀行千円券と同じ大きさ）とした紙葉類２を用いることができる。また、紙葉類検知センサ４２から紙葉類検知センサ４３までの距離（紙葉類検知センサ４２と紙葉類検知センサ４３の間隔）を、搬送されてくる紙葉類２の長さと同じ１５０ｍｍとしたところ、紙葉類２が３枚から４枚滞留したときに紙葉類検知センサ４３が検知する確率をほぼ１００％とすることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、位置固定式であって且つ位置決めボス付センサとして紙葉類検知センサを配設し、また部品精度によって、紙葉類検知センサを送風管、分離部へ取り付けた後には位置調整を不要としている。ところで、紙葉類として、例えば、紙幣は額や国によって種々の大きさのものがあり、また伝票類等は規格長さがタイプにより変わるものがある。このような紙葉類の大きさ毎に対応した紙葉類搬送装置を用意したのでは、それぞれの大きさに合わせた部品が必要となってくる。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、紙葉類の種々の大きさに対応できる位置調整機能を付加した紙葉類検知センサについて図１１、図１２を参照して説明する。なお、前記実施の形態１とは、紙葉類検知センサに位置調整機能を付加した構成のみ異なり、他の構成は同様であるので、それら説明は省略する場合がある。また、本実施の形態では、送風管に取り付けられる第２の紙葉類検知センサに適用して説明し、分離部に配設される第１の紙葉類検知センサについても同様に位置調整機能を付加することができるので、その説明は省略する。
【００４８】
図１１は位置調整機能を有する紙葉類検知センサが取り付けられた送風管の側面図であり、図１２は図１１のＸ−Ｘ線の断面図である。なお、図１１では、ブラケット１００、接続体１０１にはハッチングを付しており、発光部４３ｂおよび送風管１０に形成されているセンサ用長穴１０ｃを透視した状態を示している。
【００４９】
図１１および図１２に示すように、紙葉類検知センサ４３として、受発光透過型センサを適用した場合、発光部４３ａ、受光部４３ｂはブラケット１００に取り付けられて、ｙ方向に対向する送風管１０の両側面に配設されている。送風管１０の内壁には突出するリブ１１があるので、リブ１１間を利用すれば紙葉類検知センサ４３が多少、送風管１０内に突出しても紙葉類２の搬送を妨げることがない。
【００５０】
これら発光部４３ａと受光部４３ｂは、接続体１０１を介して送風管１０の外側を跨いで一体的に接続されている。受発光透過型センサは、発光部４３ａと受光部４３ｂの位置ズレにより機能が低下してしまう。そこで、本実施の形態では、発光部４３ａと受光部４３ｂとを接続体１０１を介して一体的に接続している。
【００５１】
また、送風管１０の両側面には、図１１に示すように、紙葉類２の搬送方向（ｘ方向）に沿って長いセンサ用長穴１０ｃが形成されている。このセンサ用長穴１０ｃを塞ぐようにブラケット１００が配設されている。このブラケット１００には、紙葉類２の搬送方向に沿って長い固定用ネジ穴１０２が形成されており、この固定用ネジ穴１０２の搬送方向の範囲内で、固定用ネジ穴１０２を貫くボルト１０３と座金（図示しない）で送風管１０の管壁を挟んでボルト１０３により管路外側から管壁に固定される。すなわち、固定用ネジ穴１０２の範囲内でブラケット１００はスライド可能となっている。
【００５２】
また、送風管１０のセンサ取付け位置の管壁に、紙葉類２の搬送方向である管路の上流から下流に向けて調節したい長さ（ｘ方向）で、所定幅（ｚ方向）のセンサ用長穴１０ｃが紙葉類検知センサ４３より広く形成されている。よって、ブラケット１００に取り付けられた紙葉類検知センサ４３は、センサ用長穴１０ｃ内でスライド可能である。このため、センサ用長穴１０ｃの長さ範囲で紙葉類検知センサ４３の位置を調整できるようにしておけば、駆動プーリ５２、ローラ５４から送風管１０側への距離Ｄ２（図４参照）も調整することができる。
【００５３】
また、ブラケット１００の外形形状は、送風管１０に形成したセンサ用長穴１０ｃより幅（ｚ方向）と、スライドする調整長さ分を加えた長さ（ｘ方向）より大きいものとする。これにより、送風管１０のセンサ用長穴１０ｃを管路内壁側からブラケット１００により完全に覆うことにより、空気流と外気との遮蔽ができる。
【００５４】
このように、紙葉類２の搬送方向（ｘ方向）に沿ってスライド可能なブラケット１００に紙葉類検知センサ４３を取り付けることによって、例えば紙葉類２の種々の大きさに対応させて、紙葉類検知センサ４３の位置の調整を行うことができる。すなわち、位置調整機能により最適な位置に配設された紙葉類検知センサ４２と、紙葉類検知センサ４３とで滞留限度を監視することによって、滞留による稼働停止の回数を低減し、紙葉類搬送装置１の稼働率を向上することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、受発光透過センサを構成する発光部４３ａと受光部４３ｂとを接続体１０１を介して一体的に接続している。このため、スライド調整時の受発光軸のズレを防止することができるので、搬送されてきた紙葉類２の検知を正確に行うことができる。
【００５６】
なお、ブラケット１００を送風管１０に取り付けるには、別の方法で行っても良い。例えば、送風管１０の管壁にセンサ用長穴１０ｃと複数の取付けネジ穴を設け、ブラケット１００に取付けネジ穴の数と位置に対応した調節長さを持った長穴を設け、ブラケット１００を送風管１０の管路外壁と座金で挟んでボルト１０３で締め付けても良い。これにより紙葉類検知センサ４３の露出を送風管１０の管路内壁より管路内壁の厚さ分後退させることができるので送風管１０の管路のどの面に設置しても、紙葉類検知センサ４３の先端が管路内壁より突出しないように設置できるので紙葉類の流れを妨げることがない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、紙葉類搬送方法を用いた紙葉類搬送装置の製造業に幅広く利用されるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１ 紙葉類搬送装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 紙葉類
２ａ 平面部
２ｂ 変形部
１０ 送風管
１０ａ 曲折部
１０ｂ 貫通孔
１０ｃ センサ用長穴
１１ リブ
２０ 送り込み装置
２１ 紙幣識別装置
２２ 曲げ装置
３０ 空気流発生装置
３１ 送出管
３２ 連結管
３３ 戻り管
３４ 取り入れ口
４０ 回収装置
４１ 排出管
４２ 紙葉類検知センサ（第１センサ）
４３ 紙葉類検知センサ（第２センサ）
４３ａ 発光部
４３ｂ 受光部
４４ 入口センサ
４５ 分離部モータ
４６ 矯正部モータ
４７ 終端検出スイッチ
４８ 収納部モータ
４９ 制御部
５０ 分離部
５０ａ 貫通孔
５１ 搬送ベルト
５２ 駆動プーリ
５３ 受動プーリ
５４ ローラ
５５ スキージ
５５ａ 突起部
５６ 格子板
５６ａ 開口
５７、５８ ギヤ
７０ 矯正部
７１ 矯正ローラ
９０ 収納部
９１ プレス板
１００ ブラケット
１０１ 接続体
１０２ 固定用ネジ穴
１０３ ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風管と、
紙葉類の後端部に変形部を形成して前記送風管内に紙葉類を送り込む送り込み装置と、
紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を前記送風管内で搬送する空気流を生じさせる空気流発生装置と、
前記送風管の終端部に配設され、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置とを有する紙葉類搬送装置であって、
前記回収装置は前記送風管内を搬送されてきた紙葉類と空気流とを分離する分離部を含んで構成されており、
前記分離部に配設され、紙葉類を検知する第１センサと、
前記第１センサに対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する第２センサと、
前記第１センサのみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、前記第１センサおよび前記第２センサで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部とを有し、
前記第１センサは、その検出光が前記分離部の搬送ベルト間を通過するように、前記分離部の側面に形成された貫通孔に配設され、
前記第２センサは、前記送風管の側面から内壁に突出するリブ間に形成された貫通孔に配設されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項２】
前記分離部内での紙葉類の通路は、前記搬送ベルトと、該搬送ベルトに対向して配設され、突起部を有するスキージとによって形成されており、
前記スキージは、前記突起部からＹ字状に分岐されており、
前記第１センサの検出光は、前記突起部からＹ字状に分岐した枝間を通過することを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項３】
前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類搬送装置。
【請求項１】
送風管と、
紙葉類の後端部に変形部を形成して前記送風管内に紙葉類を送り込む送り込み装置と、
紙葉類の変形部に風圧を作用させて紙葉類を前記送風管内で搬送する空気流を生じさせる空気流発生装置と、
前記送風管の終端部に配設され、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する回収装置とを有する紙葉類搬送装置であって、
前記回収装置は前記送風管内を搬送されてきた紙葉類と空気流とを分離する分離部を含んで構成されており、
前記分離部に配設され、紙葉類を検知する第１センサと、
前記第１センサに対して所要上流側に配設され、紙葉類を検知する第２センサと、
前記第１センサのみで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定せず、前記第１センサおよび前記第２センサで紙葉類が検知されたときには詰まりと判定する制御部とを有し、
前記第１センサは、その検出光が前記分離部の搬送ベルト間を通過するように、前記分離部の側面に形成された貫通孔に配設され、
前記第２センサは、前記送風管の側面から内壁に突出するリブ間に形成された貫通孔に配設されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項２】
前記分離部内での紙葉類の通路は、前記搬送ベルトと、該搬送ベルトに対向して配設され、突起部を有するスキージとによって形成されており、
前記スキージは、前記突起部からＹ字状に分岐されており、
前記第１センサの検出光は、前記突起部からＹ字状に分岐した枝間を通過することを特徴とする請求項１記載の紙葉類搬送装置。
【請求項３】
前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２４１５９６（Ｐ２０１０−２４１５９６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５８０７５（Ｐ２００９−１５８０７５）
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【分割の表示】特願２００９−９０５７９（Ｐ２００９−９０５７９）の分割
【原出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【特許番号】特許第４４２６６３６号（Ｐ４４２６６３６）
【特許公報発行日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（３９７０１１１１１）株式会社ウインテック (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【分割の表示】特願２００９−９０５７９（Ｐ２００９−９０５７９）の分割
【原出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【特許番号】特許第４４２６６３６号（Ｐ４４２６６３６）
【特許公報発行日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（３９７０１１１１１）株式会社ウインテック (87)
【Ｆターム（参考）】
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