説明

紙葉類搬送装置

【課題】紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減する。
【解決手段】空気流によって紙幣18が搬送される搬送管14と、搬送管14内に紙幣18を送り込む投入装置19とを備えており、搬送管14内の紙幣18を検知する反射型光センサ31Bが搬送管14の壁面側に設置されており、反射型光センサ31Bは、発光部31bと受光部31aを含んで構成されて、発光部31bからの光を受光部31aで検知するものであり、発光部31bからの光を、紙幣18を検知していない状態で検出した受光部31aの出力が、規定値範囲内となるように初期設定されており、反射型光センサ31Bで紙幣18を検知する検知処理と、発光部31bの光量を調整し、紙幣18を検知していない状態で検出した受光部31aの出力を規定値範囲内に補正する補正処理とを並列処理する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気流を用いて紙幣などの紙葉類を搬送させる搬送装置に関する。
【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(特許第4130697号: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】
図1は本発明者が検討している紙葉類搬送装置10Aの概略を示す模式図であり、図2は投入装置19と搬送管14との接続箇所を示す模式図である。
【0006】
図1に示すように、この紙葉類搬送装置10Aでは、搬送管14内の滞留・詰まりを目視観察等しやすいように、半透明又は透明管を使用している。また、紙幣18を搬送するに当たり、空気流発生装置(図示しない)より発生する空気流(図1中では、ハッチングを付した矢印で示す)が、始端から搬送管14内に送り出され、搬送管14のほぼ中間点の曲折管17(U字型管)によりUターンし搬送管14の終端、そして前記空気流発生装置の吸気口に戻り循環するよう構成されている。なお、警報表示などする表示機28や搬送管14は筐体20外に設置され、筐体20内に、紙幣18を回収する回収装置15、システム全体を制御する制御装置26が設置されている。
【0007】
搬送管14に対して複数並列して搬送管14内に紙幣18を投入する投入装置19が設置される。この投入装置19は搬送管路全体に亘り設置されている。この時、搬送管路の往復により、搬送管14は背面を合わせて形成されており、搬送管14の背面が相対するので、表面を囲うように設置されている投入装置19の背面が搬送管14を介して相対する形になる。
【0008】
投入装置19は、紙幣18が搬送管14内に送り込まれ、送り込み途中で静止しそのまま保持された後、放出許可を待って放出するものである。その静止状態から放出完了までのステップを、投入装置19の制御判断に用いる出口光センサ31によって検出している。
【0009】
図2に示すように、投入装置19からの紙葉類放出状態を検知するための出口光センサ31は、搬送管14の壁面側に設置されている。例えば、出口光センサ31は、投入装置19の出口から紙幣18が搬送管路内に放出されて出口付近から無くなるまでの放出完了を検知するための光センサである。
【0010】
出口光センサ31としては、投入装置19側の搬送管14の壁面に設置された受光部31aと、それに対向する壁面に設置された発光部31bを有する透過型光センサ31Aを用いることができる。透過型光センサ31Aは、紙幣18がないときと、紙幣18が透過光を遮ったときの光量の変化により、紙幣18の有無を検出することができる。
【0011】
しかしながら、あらかじめ想定している1システム(島ともいう)当たりの投入装置19の数と設置相対位置や間隔において、ある問題が生じてしまう。例えば、投入装置19の設置密度が高まり互いの距離が接近する場合、Uターンする向かい側に設置する投入装置19との空間間隔がより接近する場合である。このような場合、投入装置19の背面干渉を避けるため設置位置を左右空気流の流れ方向にずらして設置をすることも考えられるが(図1では投入装置19はずらして設置されている)、設置場所等の事情により種々の設置条件があり、条件によっては相対する位置が一致して干渉することが起こりうる。このため、透過型光センサ31Aの受光部31aが背面側の投入装置19等が発光源となるセンサ光や他の装置から発する類似光(外乱光)を検知してしまうという問題が発生する。
【0012】
ここで、外乱光による問題について詳細に説明する。投入装置19には、投入装置19全体を制御する制御部(図示しない)や、投入を確認するための入口光センサ(図示しない)が設置されている。また、投入装置19は前記入口光センサの発光部を有する他に、制御信号を表示する発光器も設置されていることもある。このため、透過型光センサ31Aの受光部31aがその発光部31bからの光の変化を検知するとき、発光部31b以外の各種光源からの光(外乱光あるいは外部光線という)を、透過型光センサ31Aの受光部31aが同時に検知してしまい、正確な判定が出来ないという問題が生じてしまう。
【0013】
更に、設置する施設等全体の環境下においては外部照明器具やその他の機器が発する光の光量変化も判定に影響することもある。なお、搬送管路の構成においては、Uターンの無い直線を形成する場合もある。直線管路では他の投入装置19との干渉は無いが、投入装置19以外の発する外乱光の条件は同じであり、やはり光量変化の判定に影響が出る場合もある。
【0014】
本発明の目的は、紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減することのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置は、空気流によって紙葉類が搬送される搬送管と、前記搬送管内に紙葉類を送り込む投入装置とを備えた紙葉類搬送装置であって、前記搬送管内の紙葉類を検知する光センサが前記搬送管の壁面側に設置されており、前記光センサは、発光部と受光部を含んで構成されて、前記発光部からの光を前記受光部で検知するものであり、前記発光部からの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力が、規定値範囲内となるように初期設定されており、前記光センサで紙葉類を検知する検知処理と、前記発光部の光量を調整し、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力を前記規定値範囲内に補正する補正処理とを並列処理する。
【発明の効果】
【0016】
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れば以下のとおりである。前記一実施形態によれば、紙葉類搬送装置で用いられる受光部を有する光センサにおいて、外乱光による影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明者が検討した紙葉類搬送装置の概略を示す模式図である。
【図2】図1の紙葉類搬送装置における投入装置と搬送管との接続箇所を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態における紙葉類搬送装置の概略を示す模式図である。
【図4】図3の紙葉類搬送装置の制御系を説明するための図である。
【図5】図3に示す遮光部を説明するための図である。
【図6】遮光部を設置しない場合を説明するための図である。
【図7】遮光部を搬送管の内壁に設置した場合を説明するための図である。
【図8】遮光部を搬送管の壁内に設置した場合を説明するための図である。
【図9】投入装置のスタンバイ状態を説明するための図である。
【図10】投入装置の紙幣受け入れ状態を説明するための図である。
【図11】投入装置の紙幣放出待ち状態を説明するための図である。
【図12】投入装置の紙幣放出完了状態を説明するための図である。
【図13】出口光センサの受光部の出力電圧特性を説明するための図である。
【図14】投入装置の制御フロー図である。
【図15】本発明の他の実施形態における出口光センサの受光部の出力電圧特性を説明するための図である。
【図16】本発明の他の実施形態における遮光部を説明するための図である。
【図17】本発明の他の実施形態における遮光部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明者は、外乱光の中でも、光センサの受光部の正面から直接又は装置内等で反射して入ってくる外乱光を見かけ上完全に除去することで、外乱光による影響を低減することができることを見出している。なお、「見かけ上完全」とは、装置構成部品等の表面からの乱反射やシステム外部からの直接光等が、後述する遮光部をつけたとしても、例えば正面の光源の拡散による乱反射が遮光部の外側を経てくることもありゼロにはならないが、実用上支障ない程度まで遮光されることをいう。
【0019】
設置場所における照明器具や、他の装置構成部品から発する光であっても、正面以外から到達する光は、搬送管の表面や内部に反射して到達するものであり(ほとんどが乱反射光)、反射屈折によりかなり減衰してから到達する。そこで、本願では、光センサの発光部をOFFにして受光量を測定した数値(暗光量)と、発光部をONとしたときの数値(明光量)では検知に必要とする充分な光量の差が得られた場合、前記暗光量は無視できるものとして説明する。
【0020】
なお、光センサとして透過型光センサ(透過光方式)を用いる場合の問題点として、搬送管をはさんで受光部および発光部(光源)を設置(対向する壁面に設置)し、発光部と受光部を設置する取付け部が必要となること、それら受光部および発光部に配線が必要なこと、更に現在は透過光方式の部品コストが高価でありシステム全体のコストに影響すること等もある。そこで、本発明の実施形態では、光センサとして受光部と発光部とが一体型の反射型光センサを用いた場合について説明するが、透過型光センサを適用することもできる。
【0021】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施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。
【0022】
(実施形態1)
まず、本実施形態における紙葉類搬送装置10の全体構成について図3、図4を参照して説明する。なお、この紙葉類搬送装置10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。
【0023】
図3に示すように、紙葉類搬送装置10では、例えばブロワー等の空気流発生装置11で発生した空気流(図3中では、ハッチングを付した矢印で示す)が、送出管12、連結管13、搬送管14、回収装置15、戻り管16を介して循環するように構成されている。この循環路を構成するために搬送管14にはU字状に曲げられた曲折管17が形成されている。搬送管14は、その内部において紙幣18の滞留・詰まりを目視観察等しやすいように、半透明又は透明管を使用している。紙幣18としては、例えば、日本国紙幣であって、現行(2004年11月1日発行以前を含む)紙幣などを搬送することができる。
【0024】
また、搬送管14の適所では、搬送管14内へ紙幣18などの紙葉類を送り込む投入装置19が複数並列して設置されている。この投入装置19は搬送管路全体に亘り設置されているので、搬送管路の往復により、搬送管14は背面を合わせて形成されていることとなる。本実施形態では、このように搬送管14の背面が相対し、それぞれに設置されている投入装置19の相対する位置がほぼ一致する場合について説明する。
【0025】
空気流発生装置11、送出管12、連結管13、回収装置15および戻り管16は、例えば筐体20内に設置され、搬送管14、曲折管17および投入装置19は、筐体20外に設置されている。また、正常稼働状態や紙幣18の詰まりが検出されたときなどのエラー状態のときに点灯するLED、表示機用リセットボタン、表示機用電源スイッチなどを有している表示機28も筐体20外に設置されている。
【0026】
投入装置19は、送り込み手前側に設置される紙幣識別装置21と、奥側に設置され、搬送管14と連結された曲げ装置22とを有している。投入装置19を構成する曲げ装置22は、紙幣18の搬送方向先端部の平坦部18aに対して、搬送方向後端部にジグザグ状の変形部18b(屈曲部となっている)を形成するものである。この変形部18bに、搬送管14内を流れる空気流からの風圧が作用し、紙幣18は搬送管14内で搬送される。
【0027】
また、回収装置15は、搬送管14の終端部側から搬送順に設置された分離部23、矯正部(図示しない)、および収納部(図示しない)を含んで構成される。このうち、分離部23は、搬送管14内を搬送されてきた紙幣18と、紙幣18に推進力を与えてきた空気流とを分離し、矯正部へ紙幣18を送り出すものである。また、矯正部は、分離部23から送り出されてきた紙幣18の変形部18bを矯正するものである。また、収納部は、分離部23によって空気流と分離された紙幣18を、矯正部を介して変形部18bの変形を矯正して伸びた状態(平坦となった状態)で収納するものである。
【0028】
このように、紙葉類搬送装置10は、空気流によって紙幣18(紙葉類)が搬送される搬送管14と、紙幣18の後端部に変形部18bを形成して搬送管14内へ紙幣18を送り込む投入装置19と、紙幣18の変形部18bに風圧を作用させて紙幣18を搬送管14内に空気流を生じさせる空気流発生装置11と、搬送管14の終端部に設置され、搬送管14内を搬送されてくる紙幣18を回収する回収装置15とを備えている。さらに、紙葉類搬送装置10は、投入装置19および回収装置15など装置全体を制御する制御装置26を筐体20内に備えている。
【0029】
図4に示すように、制御装置26は、ループ状の通信線27aを介して投入装置19と、通信線27bを介して紙葉類搬送装置10の各種状態を表示する表示機28と、通信線27cを介して回収装置15と電気的に接続されている。このように、紙葉類搬送装置10では制御装置26を中心に制御システムが構築されており、制御装置26は種々の機能を有している。
【0030】
投入装置19の制御部29には、投入装置19に紙幣18が投入されたことを検知する入口光センサ30と、投入装置19が接続された搬送管14の部位で紙幣18の滞留状態を検知する出口光センサ31と、曲げ装置22の送り込みモータ32と、紙幣識別装置21の制御部33とが電気的に接続されている。
【0031】
次に、出口光センサ31が設置される搬送管14の部位周囲について図5を参照して説明する。本実施形態では、搬送管14は、受光部31aが検出する光を透過する材質を含んで構成されている。これにより、透明または半透明の搬送管14には、その内部において紙幣18の滞留・詰まりを目視観察等することができる。
【0032】
また、本実施形態では、出口光センサ31として反射型光センサ31Bを用いている。投入装置19の制御部29の基板を共通基板として該基板に装着されている反射型光センサ31Bは、搬送管14の壁面側に設置され、具体的には、投入装置19の出口付近であって、搬送方向の下流側の管表面設置部には窪み穴が設けられており、その中に反射型光センサ31Bが受発光面を該窪み穴に向けて挿設されている。これにより、反射型光センサ31Bの受光部31aは、搬送管14の内側に向けて設置することができる。
【0033】
反射型光センサ31Bは、発光部31bと受光部31aを含んで構成されて、発光部31bからの光(検出光)を受光部31aで検出するものである。光路の一例としては、発光部31bから照射された光は、反射型光センサ31Bが設置された搬送管14の壁面と対向する内壁面で反射されて、受光部31aに到達する。ここで、透明または半透明の搬送管14の内壁面で検出光が反射されるのは、受光部31aの光軸方向で、受光部31aと対向する搬送管14の壁面側に、発光部31bからの光以外の光を遮光する遮光部34が設置されているからである。
【0034】
また、遮光部34は、外乱光を発生する光源からの影響が有る範囲に、反射型光センサ31Bとは搬送管14の反対面正面に設置している。これにより、目視観察が可能な搬送管14を用いた場合であっても、紙葉類搬送装置10で用いられる受光部31aを有する反射型光センサ31Bにおいて、外乱光による影響を低減することができる。
【0035】
遮光部34は、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂(検出光を「遮光可能な色」に着色された樹脂)をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤のシート(基材)であり、このシートが、搬送管14の外壁に貼付されている。より具体的には、遮光部34のシートとして、例えば、樹脂製(ポリエステル等)で濃い黒褐色系で遮光率100%に生成したフィルム状のシートを搬送管14の外壁に貼付している。このようなシートは、発光部31bからの光以外の光を遮光することができる。ここで、「遮光可能な色」とは、検出光に一般光を使用する受光センサでは黒または黒褐色のような暗色または暗褐色が多く使われるが、光源および受光センサの波長特性により、そのセンサが受光する波長に適した色彩の遮光色を使用すれば良い。
【0036】
また、遮光部34は、発光部31bからの光(反射光)を反射させる反射面を形成する。図5では、搬送管14の外壁に黒褐色系のシート(遮光部34)が貼付されているので、透明または半透明である搬送管14の内壁面が反射面として形成される。なお、反射面は、遮光部34自体の表面が反射面を持つ場合などであっても形成される。例えば、遮光部34の内部は遮光性があり、その表面は反射面であって、搬送管14の管壁を透過してきた光を反射して管壁内部に透過させて受光部31aに反射光を返してもよい。更に詳細には、材質が金属や硬質樹脂でその表面に反射面を形成し、あるいは鏡加工されたガラス鏡であって、前記搬送管14の貼付部分の形状に合わせて成形したものを貼付してもよい。
【0037】
反射型光センサ31Bは、前述した透過型光センサ31Aと比較して、搬送管14の対向する管壁の一方に設置すれば良く、搬送管14を跨ぐような取付け配線が不要になると共に、制御基板内に一体として配置できる。また、反射型光センサ31Bとして受発光一体型を用いれば、より小型化することができる。また、透過型光センサ31Aは部品コストが高く、特に一体型の反射型光センサ31Bは部品コストも格安であるため、より多くの投入装置19の出口のそれぞれに出口光センサ31(反射型光センサ31B)を設置する場合は、紙葉類搬送装置10の製造コストを抑制することができる。
【0038】
このように、本実施形態では、反射型光センサ31Bの受光部31aと対向する搬送管14の壁面側に、発光部31bからの光以外の光を遮光する遮光部34を設置している。搬送管14が透明または半透明であり、遮光部34が黒褐色のフィルムであることから、鏡面効果があり反射光用光源(発光部31b)の反射率が高まり、紙幣18がないときの受光部31aの受光量が得られるようになる。
【0039】
これに対して、図6に示すように、遮光部34を設置しない場合には、外乱光に反射光用光源光を加えた受光レベルにほとんど差が出なくなるため、受光部31aでは、あらかじめ定めた規定値に調整することが出来ない。具体的には、遮光部34を設置しない状態で受光部31aの光量を規定値に調整するため反射光源(発光部31b)の光量を調節するとき、背面で発光するセンサ光を検出してしまい、規定値光量を正確に調節できない。
【0040】
例えば、背面光の干渉による影響が最大の時は、受光量が規定値になっても実際の反射光の光量レベルは低いので、紙幣18で背面光が遮られ反射光源のみとなっても判定に必要な光量レベルまで達せず、何もないと判定されてしまうことになる。更に、出口光センサ31に影響を与える外乱光量は背面にある他の装置から直接到達する光の他に、搬送管14である透明または半透明の管材料内を乱反射して到達する光やシステムの隙間等から漏れて入射される施設の照明等も考慮される。
【0041】
そこで、本実施の形態では、種々の大きさの遮光部34を設置し測定した結果、出口光センサ31を中心としてセンサ外径に対して片方向に5倍以上の長さ位置まで、全体の面積比において約100倍を覆う寸法である、上下40mm×左右(空気流の方向、すなわち搬送方向)60mmの大きさの遮光部34を対面側の搬送管14の外壁に貼付することで、外乱光の影響を低減している(ほぼ0に近づける)。なお、上述した遮光部の大きさは参考値であり、遮光部34の大きさは、紙葉類搬送装置10の全体構成や、搬送する紙葉類(紙幣18)の大きさや種類等に応じて、搬送管14や投入装置19の大きさや形状が変更されるので、それらの条件に応じて適宜変更される。
【0042】
また、本実施形態では、受光部31aの受光量の変化を検知するため、紙幣18が検知されないときに、受光部31aの受光量の規定値の自己補正を行っている。例えば、反射光源(発光部31b)からの発光が無いとき、受光レベルを0V近傍までに遮光され、紙幣がないときの受光レベルの規定値を所定の範囲内(図13では、規定値下限界ライン(実験値は1.0V)から規定値上限界ライン(実験値は1.8V)の範囲で示している)となるよう、反射光の光量を自己補正することにより、紙幣の検出が100%正確に行えることができる。なお、補正数値は、紙幣(紙葉類)や装置の大きさ等により適宜設定し規定しなければならないことは言うまでもない。
【0043】
本実施形態では、出口光センサ31として、一体型光センサ(反射型光センサ31B)を用いた場合について説明しているが、遮光部34を用いた場合であれば、受光部31aと発光部31bが分離した分離型光センサや、図1、図2を参照して説明した透過型光センサであっても良い。すなわち、受光部を有する分離型光センサや透過型光センサにおいて、遮光部34によって、外乱光による影響を低減することができる。
【0044】
本実施形態では、遮光部34として、黒褐色フィルムを搬送管14の外壁(外表面)に貼付した場合について説明したが、内壁に貼付した場合(図7)であっても良い。図7に示すように、遮光部34は、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤からなる遮光部材35と、この遮光部材35の受光部31a側の表面を覆い、検出光を反射する反射材36(反射面36となる)とを有しており、搬送管14の内壁に貼付されている。
【0045】
このように、図7に示す遮光部34は、受光部31aが検出しうる検出光を遮光可能な色に着色(例えば、黒色)され、遮光可能な厚さの樹脂を含む材料で薄板状(例えば、フィルム状)に形成され、該フィルム状の一方の表面を覆い、前記検出光を反射する反射面36(反射材36)を有し、該薄板状の他方の表面に接着剤または粘着剤を施し接着面とし、該接着面で搬送管14の内壁に貼付されている。なお、搬送管14の内壁に貼付される遮光部34としては、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる金属もしくはガラス鏡を含む材料で薄板状に形成され、該薄板状の一方の表面を覆い、前記検出光を反射する反射面または反射材を有し、該薄板状の他方の表面に接着剤または粘着剤を施し接着面とし、該接着面で搬送管14の内壁に貼付されるものであっても良い。
【0046】
また、遮光部34を搬送管14の樹脂成型時にインサート成形した場合(図8)であっても良い。あるいは、遮光部34としての黒褐色フィルムの代わりに、遮光塗料を搬送管14の外壁あるいは内壁に塗布した場合であっても良い。
【0047】
ここで、図8に示す遮光部34は、受光部31aが検出しうる検出光を遮光可能な色に着色され(例えば、黒色)、遮光可能な厚さの樹脂を含む材料で薄板状(例えばフィルム状)に形成され、搬送管14の壁内にインサート成形されているものである。なお、搬送管14の壁内にインサート成形される遮光部34としては、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる金属もしくはガラス鏡を含む材料で薄板状に形成され、受光部31aと対向する表面を覆い、前記検出光を反射する反射面もしくは反射材を有するか、あるいは該表面が前記検出光を遮光可能な色に着色され、搬送管14の壁内にインサート成形されるものであっても良い。
【0048】
次に、搬送管14に紙幣18を送り込む投入装置19およびその動作について図9、図10、図11、図12を参照して説明する。一対の送り込みローラ41、41のうち上流側に位置する送り込みローラ41を、軸42を中心に揺動するL字状の揺動アーム43の一端側に取り付け、揺動アーム43の他端側にスプリング44の一端を固定し、スプリング44により上流側の送り込みローラ41を下流側の送り込みローラ41に圧接するように付勢している。なお、図示しないがL字状の揺動アーム43は一対設けられ、上流側の送り込みローラ41の他端側も回転自在に支持している。
【0049】
シールドシャフト45、46は、それぞれ送り込みローラ41、41と平行に、かつ送り込みローラ41、41と微小間隔をおいて配置されている。傾斜案内部47は、上流の送り込みローラ41方向に伸びるとともに搬送管14から次第に離反するように伸び、終端にストッパ48が形成されている。また、傾斜案内部47の下流側には、下流側の送り込みローラ41の方向に伸びるとともに、搬送管14から次第に急激に離反する袋状部49が形成されている。
【0050】
図9に示す状態では、紙幣18が紙幣識別装置21に投入されて紙幣識別動作がなされている状態で、このときはまだ送り込みローラ41、41は回転されていない。この状態から、紙幣識別動作がなされ、送り出しローラ(図示せず)によって紙幣18が送り込みローラ41、41方向に送り出されてくると、図10に示すように、紙幣18の先端部がスプリング(図示しない)の付勢力に抗して可動爪片51を回動し、入口光センサ30をオンする。このオン信号が制御部29に入力されると制御部29は両送り込みローラ41、41が送り込み方向に回転するように送り込みモータ32(図4参照)を駆動する。
【0051】
両送り込みローラ41、41によって紙幣18が送り込まれ、紙幣18の後端部が固定ガイド部50と可動爪片51との間を通過すると、可動爪片51はスプリング(図示しない)の付勢力によって元の位置に回動し、固定ガイド部50、可動爪片51によって紙葉類通路を遮断すると共に、入口光センサ30が再びオフ状態となり、このオフ信号が制御部29に入力される。
【0052】
上記オン信号が制御部29に入力されると、制御部29では送り込みモータ32を一旦停止させると共に、所定角度、送り込みモータ32を逆方向に回転させる。これにより、紙幣18は所定距離引き戻される。このように紙幣18が引き戻されると、紙幣18の後端が傾斜案内部47に当接し、紙幣18の後端部は傾斜案内部47に沿って引き戻され、後端がストッパ48に当接する。
【0053】
さらに送り込みモータ32が逆方向に回転されると、紙幣18は後端部側が袋状部49内に次第に進入し、袋状部49の内壁に沿った2つ折り状に形成される。さらに継続して送り込みモータ32が逆方向に回転されると、引き戻された紙幣18は、紙幣18の中途部分が湾曲することによってさらにもう1箇所の変形部が形成される。さらに継続して送り込みモータ32が逆方向に回転されると、その変形が強調される。この状態となったら送り込みモータ32が停止される。
【0054】
続いて、送り込みモータ32が再び正回転される。これにより図11に示されるように、2つ折り状となった紙幣18の後端部は一対の送り込みローラ41、41間に進入する。さらに送り込みモータ32が回転されると、紙幣18のループ状の折り畳み端が両送り込みローラ41、41間を通過しようとするが、その際に、紙幣18からの抵抗力がスプリング44の付勢力に抗して上流側の送り込みローラ41を下流側の送り込みローラ41から離反する方向に回動する。これにより、両送り込みローラ41、41間を通過する際、紙幣18のループ状の折り畳み端に適度の押圧力が加わり、紙幣18の後端部を、図12に示すように、かなり強い状態に、送り込みローラ41、41側に凸となるように変形する。このようにして、搬送管14内を搬送される紙幣18には、投入装置19によって空気流の風圧が作用する変形部18bが形成される。
【0055】
次に、受光部31aと発光部31bを有する出口光センサ31について、反射型光センサ31Bの場合について説明する。反射型光センサ31Bは例えば図9を参照することができる。反射型光センサ31Bは、取り付け部材39に取り付けられており、発光部31b、31bの間に受光部31aが設置されており、それらの間には遮光壁38が配置されている。
【0056】
まず、反射型光センサ31Bの基本特性について説明する。(1)反射型光センサ31Bとして、受発光部一体型センサを用いる。(2)センサ暗状態は、紙幣18がなく、発光部31bの搬送管壁からの反射光を受光できる状態とする(図9、図10、図12参照)。現実には、紙幣18がない状態での反射型光センサ31Bの受光部31aに到達する反射光量が光センサ出力レベルで1.0V〜1.8Vの規定値範囲内に入るよう補正しており(この補正の詳細は後述する)、紙幣18を反射型光センサ31Bの発光部31bの前に置くと(図11参照)、印刷表面反射率により、反射光量が大きくなるのでこの光センサ出力レベルを「明」状態とし、前記紙幣18がない状態での光センサ出力レベルを相対的に「暗」状態としている。なお、初期に前記出力レベルの1.0V〜1.8Vの規定値範囲内またはそれ以上の充分な光量で設定し、反射率の低い紙葉類を置くと光量が減ずるので「暗」状態となるケースもあり、この場合のセンサの初期状態は相対的に「明」状態と表現できる。また、上述及び後述する数値は、あくまで一実施例であって、紙葉類や紙葉類搬送装置の構成等種々の条件変化により適宜設定されなければならないことをここにつけ加えておく。
【0057】
ここで、この反射型光センサ31Bの受光部31aが受光する外乱光は、紙葉類搬送装置10に複数設置されている他の反射型光センサ31Bが発光し、システム内で乱反射して到達する光、システムが使用するLED等の光がシステム内で乱反射し到達する光、システム外の照明光や自然光がシステム内に入射し乱反射して到達する光、稼働中は自らが発光する光で反射面以外の近傍部材から反射されてくる光、その他前記に類する直接光及び反射光が考えられる。但し、ここで説明する測定は遮光部34を設置した状態で行う。
【0058】
上記(1)、(2)の条件で、受光部31aの受光量(検出光)を、出力電圧として測定し、初期特性と初期調整を行うことにより、図13に示すような反射型光センサ31Bの特性とすることができる。反射型光センサ31Bの発光部31bの発光を停止した状態の、受光部31aの出力電圧はほぼ0.0Vであり、その状態の電位を「出力0Vライン」とする。また、反射型光センサ31Bの発光部31bを発光させた状態の、受光部31aの出力電圧範囲の上限、下限の電位をそれぞれ「規定値上限界ライン(1.8V)」、「規定値下限界ライン(1.0V)」とする。なお、反射型光センサ31Bの受光部31aは、例えば、最大5Vの出力特性を有している。
【0059】
このように「出力0Vライン」、「規定値上限界ライン」、「規定値下限界ライン」を規定した受光部31aにおいて、投入装置19により紙幣18が投入され、放出待ち状態、すなわち反射型光センサ31Bが設置された位置で紙幣18が有る状態(図11参照)で測定した場合について説明する。なお、「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間は、反射型光センサ31Bの補正処理の基準となる規定値範囲である。
【0060】
紙幣18がない状態で受光部31aの出力電圧を「規定値下限界ライン」に調整した場合および「規定値上限界ライン」に調整した場合において、紙幣18がある状態としたとき、それらライン(電位)から所定電圧分上昇することとなる(本構成による実験では最低1.4V上昇することが判っている)。これは、紙幣18がない状態の反射面(遮光部34が設置されている搬送管14の内壁面)位置に対して、紙幣18がある場合に紙幣面の反射位置が約1/3〜1/2以下の距離となることと、紙幣面の反射率がよく紙幣面からの表面反射光が十分得られるので、受光部31aの出力電圧が上昇することとなる。
【0061】
このため、紙幣18がないときの受光部31aの電圧出力を「規定値下限界ライン」より高くなるように調整しておき、所定の電位より大きいときに、紙幣18が有ると決定(検知)することができる。図13では、この規定値を「上側決定ライン(紙幣有り決定ライン)」として示している(実験値では2.4Vであった)。この上側決定ラインは、規定値範囲の規定値上限界ラインより高く規定されている。本実施形態では、発光部31bからの光を、紙幣18を検知した状態で検出した受光部31aの出力が、上側決定ライン(上規定値2.4V)より高くなるように初期設定している。
【0062】
これにより、紙幣18がない状態での受光部31aの出力電圧が「規定値上限界ライン」を越えないように制御された状態で、受光部31aの出力電圧(受光量)が「上側決定ライン」より増加したときに、紙幣18が検知されたとして判定することができる。更に応用すれば、「上側決定ライン」を越える測定値が瞬間的なとき、(上流側他の投入機から放出された)紙幣18が通過したと判定することができる。
【0063】
以上のように、紙幣18(紙葉類)がないときの受光部31aの出力電圧を規定し、受光部出力の変化を監視することにより、反射型光センサ31B付近に停滞する紙幣18の検出と、反射型光センサ31Bの設置位置を通過する紙幣18の検出をすることができる。
【0064】
紙葉類の表面反射率が規定値範囲と一致するような反射率となったときは、変化を検出できないことになる。この場合は、その検出したい紙葉類の特性に合わせて、前記規定値範囲を変更するとか、搬送管14の遮光性を高めるため反射型光センサ31B周辺の搬送管14を全て黒色とする、更に反射光を反射する部位に反射率100%の反射材を設置する、等々を行えば紙葉類の反射率にとらわれず受光光量の変化を検出することができる。なお、本実施形態に示す紙葉類搬送装置10では、あらかじめ目的とする例えば紙葉類たる紙幣18を搬送する目的、その他特定する紙葉類を搬送する目的に設置され、特性が不明で不特定な紙葉類の搬送を目的としていないので、目的物に合わせた規定値の設定や構造とすればよい。
【0065】
続いて、反射型光センサ31Bの受光部31aの規定値を補正(自己補正)する方法について説明する。なお、本実施形態における紙葉類搬送装置10では、反射型光センサ31Bで紙幣18を検知する検知処理と、発光部31bの光量を調整し、規定値範囲内とする補正処理とを並列処理している。
【0066】
発光部31bからの光を、紙幣18を検知していない状態で検出した受光部31aの出力電圧が、規定値範囲内となるように初期設定しておく。すなわち、紙幣18を検知していない状態では、受光部31aの出力電圧が「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間であれば良く、比較的ラフな設定で良い。
【0067】
また、反射型光センサ31Bでは、受光部31aの出力電圧の調整は、反射光光源(発光部31b)の光量を調節して行っている。詳細には発光部31b(反射光光源)は発光ダイオードであり、該発光ダイオードへの印加電圧を増減することで調整している。例えば、発光部31bの印加電圧範囲(最低電圧から許容最高電圧)を7段階にほぼ等分して、光量レベル1〜光量レベル7まで設定しておき、前記構成で例えば初期値を光量レベル3に設定してスタートする。その後の反射型光センサ31Bの受光量の測定は、一定サイクルで連続して行う。その受光量の時間間隔は毎秒少なくとも2回以上複数回行う。
【0068】
発光部31b(反射光源)である発光ダイオードを一定時間間隔で発光させ、発光タイミングにおける受光部31aの出力電圧を測定する方法で得られた測定値が、規定値範囲(「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」)内に入っているときは補正処理を行わない。もし、「規定値下限界ライン」より低い値が検出された場合、前記光量レベルを1段階上げる補正処理を行う。その結果、規定値範囲内に有れば調整完了とする。
【0069】
逆に、「規定値上限界ライン」より高い値が検出された場合は、「上側決定ライン」より低い値であれば発光光量の変化と判断し、光量レベルを1段階下げる補正処理を行い、規定値範囲内にあれば調整完了とする。一方、「上側決定ライン」より高ければ、紙幣有りと判定し、紙幣検出時の処理動作を行う。
【0070】
なお、「規定値上限界ライン」を超え、「上側決定ライン」以下である場合は、(1)周囲温度の変化により発光ダイオードの発光特性が変化するとき、(2)反射型光センサ31Bの前に紙幣18ではない何かの小片があるとき、(3)搬送管14の管壁が紙粉等により汚染してきたとき、(4)その他のケースのときが考えられる。(1)の場合では、紙葉類搬送装置10の使用環境での温度変化は急激には起こらず、周囲環境温度が徐々に上昇しやがて徐々に下降するような環境変化に対して、光量レベルの±1段階の制御で十分追随できる。(2)および(3)のような付着物は自然に剥離され空気流により回収部に運ばれフィルターによって除去されることが多い。除去された後は、出力レベルが低下するが、前述したような調整機能により光量レベルを上げる調整を行うので、常に規定値が維持されることになる。
【0071】
ここで、紙幣18がないにもかかわらず、「上側決定ライン」以上の出力となる場合において、紙幣有りと判定することについて補足説明する。紙幣有りの時間が長い場合は詰まりと判定することになるので、エラー処理により作業者による修復を促す。その結果、作業者の点検により、装置の故障であれば、該当部品交換や装置の交換修理が行われることになる。
【0072】
一般的に、発光ダイオードは、使用時間の長さとともに光量が減少する現象はあるが、光量が急激に増加する(例えば、初期値を規定値範囲内としたが、上側決定ライン以上に急激に上昇するような)現象は通常起こらない。もし起こるとすれば、制御回路の故障等による場合がほとんどであるが、制御回路の信頼性は現在非常に高まっているので、前記のような紙幣18がないにもかかわらず、出力が上昇することはほとんど発生せず、エラー処理に委ねてもシステムが停止する確率は極めて小さく実用上問題がない。
【0073】
前述のごとく受光部31aの出力電圧は一定時間間隔で常時監視されており、その測定タイミングで瞬時変化が発生する場合がある。これは上流側より紙幣18が放出され、前を通過する場合等で、自己補正を必要と判断するためには、例えば毎秒3回の測定をするとした場合で紙幣18の通過時間1/3秒以下であると規定しておき、連続2回以上同値となったときの値を測定値としてもよい。又は、瞬時変化時間に対して測定時間を十分長くし、その間の測定回数を増加させた上でその間の平均出力電圧を求め規定電圧と比較判定してもよい。
【0074】
本実施形態では、限界値を超えた値で同値が数秒間連続したときに、限界超えの変動があったと判断して、補正している。このように、紙幣18やシステムの構成条件に対応して種々設定を変更すればよい。以上の事例では、発光部31bの発光ダイオードに変化する電圧を制御して発光量を調節しているが、受光部31aのゲインを調節して受光レベルを制御してもよいし、双方同時に行ってもよい。
【0075】
次に、投入装置19の出口光センサ31の制御について図4および図14を参照して説明する。紙葉類搬送装置10のシステム電源がON状態となる(ステップS10)と、イニシャライズが完了するまで行われる(ステップS20)。その後、出口光センサ31では、紙幣18の放出を監視(検知)する検知処理と、受光部31aの出力電圧を補正する補正処理とが並列処理される。また、検知処理および補正処理において、エラーが発生した場合は、共通のエラー処理手順(ステップS510〜S530)が行われる。なお、入口光センサ30や出口光センサ31がON状態とは、紙幣18が検知されている状態をいい、OFF状態とはその逆の状態をいう。
【0076】
まず、出口光センサ31における検知処理について説明する。システムのイニシャライズが完了した後、入口光センサ30がON状態か否かの判定を行う(ステップS110)。すなわち、紙幣18が投入装置19に投入されているか否かの判定を行う。入口光センサ30がON状態でない場合、紙幣18の放出が完了している状態である(ステップS240)。一方、入口光センサ30がON状態の場合、出口光センサ31がON状態か否かの判定を行う(ステップS120)。
【0077】
出口光センサ31がON状態でない場合、その状態のタイムカウントが行われ、タイムアウトか否かの判定を行う(ステップS130)。タイムアウトでない場合、再度、出口光センサ31がON状態か否かの判定を行う(ステップS120)。一方、タイムアウトの場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる(ステップS140)。
【0078】
出口光センサ31がON状態の場合、入口光センサ30がOFF状態であるか否かの判定を行う(ステップS150)。入口光センサ30がOFF状態でない場合、その状態のタイムカウントを行い、タイムアウトか否かの判定を行う(ステップS160)。タイムアウトでない場合、再度、入口光センサ30がOFF状態か否かの判定を行う(ステップS150)。一方、タイムアウトの場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる(ステップS170)。
【0079】
出口光センサ31がON状態であって、入口光センサ30がOFF状態の場合、投入装置19の出口に紙幣18が有り、紙幣18の放出許可待ちの状態となる(ステップS180)。なお、図14では簡略化するために実際にはここで次の工程があることを省略している、前記出口に紙幣18が有り、紙幣18の放出許可待ちの状態となる(ステップS180)直前に行われるステップがある。すなわち、詳細を前述した、投入装置19の動作により紙幣18に変形部18bが形成され搬送管14に送り込まれる一連の工程がある。この一連の動作で搬送管14内に紙幣18を投入装置19が放出する直前の動作が、紙幣18のループ状の折り畳み端を送り込みローラ41、41が挟んで、搬送管14内に紙幣18を送り込むよう、送り込みモータ32が回転を続けている状態であった。この放出直前の紙幣18を挟んでいる状態を保つように送り込みモータ32を停止することにより、前記放出許可待ちの状態となる。その後放出許可を得て更に送り込みモータ32を回転させ、紙幣18が搬送管14内に放出される。
【0080】
前のステップを再度記述して次に進める。前記放出許可待ちの状態となる(ステップS180)の後、その放出許可が有るか否かの判定を行う(ステップS190)。放出許可がない場合は、再度、放出許可待ちの状態となる(ステップS180)。一方、放出許可がある場合は、紙幣18の放出またはリトライ処理を行う(ステップS200)。なお、リトライ処理は、投入装置19出口の送り込みローラ41を戻し方向、送り方向へ交互に逆回転させて行なう処理であり、出口光センサ31がOFF状態でない場合、すなわち紙幣18が放出されない場合に行われる処理である。このリトライ処理を行う場合は、その処理数をカウントする。
【0081】
その後、出口光センサ31がOFF状態であるか否かの判定を行う(ステップS210)。出口光センサ31がOFF状態でない場合、リトライ数が所定数nより大きいか否かの判定を行う(ステップS220)。リトライ数が所定数nより大きくない場合、再度、リトライ処理を行うこととなる(ステップS200)。一方、リトライ数が所定数nより大きい場合、エラー処理手順へ制御が引き継がれる(ステップS230)。
【0082】
出口光センサ31がOFF状態の場合、紙幣18の放出が完了した状態となる(ステップS240)。これにより、紙幣18は、搬送管14内に送り出され、空気流発生装置11からの空気流の風圧を受けて搬送されることとなる。
【0083】
次に、出口光センサ31における補正処理について説明する。システムのイニシャライズが完了した後、受光部31aの出力電圧の測定を行う(ステップS310)。測定周期は、毎秒複数回である。続いて、受光部31aの出力電圧が規定値範囲内であるか否かの判定を行う(ステップS320)。本実施形態では、この規定値範囲は、図13に示す「規定値下限界ライン」と「規定値上限界ライン」との間の範囲である。規定値範囲内の場合、再度、受光部31aの出力電圧の測定を行うこととなる(ステップS310)。
【0084】
受光部31aの出力電圧が規定値範囲外であって「規定値下限界ライン」より低い場合(LOW状態の場合)、前述した方法によって、規定値範囲内となるように補正され(ステップS330)、再度、受光部31aの出力電圧の測定を行うこととなる(ステップS310)。
【0085】
受光部31aの出力電圧が規定値範囲外であって「紙葉類有り決定ライン」より高い場合(HIGH状態の場合)、その出力電圧のHIGH状態は瞬間であるか否かの判定を行う(ステップS340)。受光部31aの出力電圧のHIGH状態が瞬間の場合、紙幣18が有り、通過した状態であり、再度、受光部31aの出力電圧の測定を行うこととなる(ステップS310)。なお、図14では簡略化するために実際にはここで次の工程があることを省略している、すなわち、受光部31aの出力電圧が規定値範囲外であって「規定値上限界ライン」より高く、「紙葉類有り決定ライン」(HIGH状態)より低い場合は、前述した方法によって、規定値範囲内となるように補正され(ステップS330)、再度、受光部31aの出力電圧の測定を行うこととなる(ステップS310)。一方、受光部31aの出力電圧のHIGH状態が瞬間でない場合、入口光センサ30がON状態となった後、投入装置19が紙幣18に変形部18bを形成し、紙幣18を搬送管14に送り込む一連の工程で、送り込み準備が完了して、紙幣18の放出許可待ちの状態(ステップS180)であるか否かの判定を行う(ステップS350)。
【0086】
放出許可待ちの場合、再度、受光部31aの出力電圧の測定を行うこととなる(ステップS310)。一方、放出許可待ちでない場合、出口光センサ31では紙幣18の滞留が有る状態である(ステップS360)。紙幣18の滞留が有る状態では、タイムカウントが行われタイムアウトか、又は、エラー条件に一致するか否かの判定を行う(ステップS370)。
【0087】
タイムアウト又はエラー条件に一致しない場合には、再度、滞留有りの状態とされる(ステップS360)。一方、タイムアウト又はエラー処理条件に一致する場合には、エラー処理手順へ制御が引き継がれる(ステップS380)。
【0088】
次に、エラー処理手順について説明する。出口光センサ31における検知処理や補正処理から、エラー処理手順に引き継がれた場合、エラー処理を行う(ステップS510)。このエラー処理後、投入装置19のリセットを行う(ステップS520)。投入装置19のリセットとは、装置のリセット機能を動作させる他、故障した装置の交換などを含むものである。そのリセット動作後、リセット操作に対応する工程に戻り、運転が再開される(ステップS530)。
【0089】
このように投入装置19の出口光センサ31の制御を行うことにより、紙幣18を検知しながら、自己補正によって受光部31aの外乱光による影響を低減することができる。
【0090】
(実施形態2)
前記実施形態1では、例えば、現行(2004年11月1日発行以前を含む)紙幣などの紙幣18を用いた場合について説明したが、本実施形態では、紙幣18以外の紙葉類を用いた場合について図15を参照して説明する。
【0091】
例えば、日本円以外の紙幣やその他の証券等の紙葉類で、日本円と逆の反射率を持つものであって、紙葉類の表面の反射率が0%か0%に近いとき、検出時の受光部31aの出力電圧(受光量)が低下する場合もある。この場合、紙葉類を検知したと判定する規定値としての「下側決定ライン(下規定値0.4V)」を、「規定値下限界ライン(1.0V)」より低く設定(規定)することによって、受光部31aの受光量が「下側決定ライン(0.4V)」より減少したときに、紙葉類が検知されるようにしても良い。すなわち、下側決定ラインは、規定値範囲の規定値下限界ラインより低く規定されている。これにより、表面反射率0%の紙葉類では検出時の受光部31aの出力電圧はほぼ0Vとなり、その差から、紙葉類の有無を検出することができる。
【0092】
このような反射率の低い紙葉類であっても、前記実施形態で示したように、出口光センサ31で紙幣18を検知する検知処理と、発光部31bの光量を調整し、規定値範囲内とする補正処理とを並列処理することができる。具体的には、まず、発光部31bからの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した受光部31aの出力電圧が、規定値範囲内となるように初期設定しておく。また、発光部31bからの光を、紙葉類を検知した状態で検出した受光部31aの出力が、「下側決定ライン」より低くなるように初期設定しておく。
【0093】
そこで、発光部31bである発光ダイオードを一定時間間隔で発光させ、発光タイミングにおける受光部31aの出力電圧を測定する方法で得られた測定値が、規定値範囲内に入っているときは補正処理を行わない。もし、「規定値上限界ライン」より高い値が検出された場合は、「上側決定ライン」より低い値であれば発光光量の変化と判断し、発光部31bの光量レベルを1段階下げる補正処理を行い、「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」の範囲内に有れば調整完了とする。一方、「上側決定ライン」より高ければ、紙葉類有りと判定し、紙葉類検出時の処理動作を行う。
【0094】
逆に、「規定値下限界ライン」より低い値が検出された場合は、「下側決定ライン」より高い値であれば発光光量の変化と判断し、光量レベルを1段階上げる補正処理を行い、「規定値下限界ライン」〜「規定値上限界ライン」の範囲内にあれば調整完了とする。一方、「下側決定ライン」より低ければ、紙葉類有りと判定し紙葉類検出時の処理動作を行う。
【0095】
このような処理を行うことにより、0%か0%に近いような表面反射率が低い紙葉類を搬送する紙葉類搬送装置10であっても外乱光による影響を低減することができる。さらに、日本円紙幣のような表面反射率が高い紙葉類が混在する場合についても対応することができる。なお、図15は、このような場合に対応して示されている。
【0096】
受光部31aの出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲(「規定値上限界ライン」〜「規定値下限界ライン」)内にあるときは、補正処理を行わない。また、表面反射率が高い紙葉類において、測定値が、「上側決定ライン」と、「規定値上限界ライン」との間にあるときは、補正処理を行う。また、表面反射率が低い紙葉類において、測定値が、「下側決定ライン」と、「規定値下限界ライン」の間にあるときは、補正処理を行う。また、測定値が、「上側決定ライン」以上、または、「下側決定ライン」以下であるときは、出口光センサ31で前記いずれかの表面反射率をもつ紙葉類が検知されていると判定する。
【0097】
このような処理を行うことにより、表面反射率が低い紙葉類や、表面反射率が高い紙葉類が混在する場合であっても、紙葉類搬送装置10で用いられる受光部31aを有する出口光センサ31において、外乱光による影響を低減することができる。
【0098】
(実施形態3)
前記実施形態1では、遮光部34として、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる厚みがある黒または黒褐色の樹脂をフィルム状に加工した接着剤または粘着剤からなるシート(基材)を用いた場合について説明したが、本実施形態では、遮光部材35の片面に反射面36を形成した遮光部34Aについて図16を参照して説明する。
【0099】
図16に示す遮光部34Aは、受光部31aが検出しうる検出光を遮光できる、例えばガラス鏡であり、反射面36を反射型光センサ31Bの発光部31bの検出光を反射するものであって、前記ガラス鏡のほかに例えば、鏡面仕上げした金属板(ステンレスや磨き金属板、光沢メッキ金属板などである)や樹脂に検出光を遮光できる着色をするか、充分な厚みがあるフィルム状または薄板状に加工し、片面表面を覆うように反射材36を含んで構成されたものでもある。
【0100】
本実施形態では、このような遮光部34Aを、搬送管14に設置された反射型光センサ31Bと対向する該搬送管14の外側に取り付け部材37を用いて設置している。その際、発光部31bの検出光が反射面36で反射するように、遮光部34Aは、反射面36と発光部31bとが対向するように設置される。
【0101】
このように、遮光部34Aが反射材36を有することによって、発光部31bからの検出光が反射材36で反射され、受光部31aに到達するので、搬送管14の外側の近接した位置に遮光部34Aを設置した場合であっても、紙葉類搬送装置10で用いられる受光部31aを有する反射型光センサ31Bにおいて、外乱光による影響を低減することができる。
【0102】
なお、本実施形態では、出口光センサ31として、反射型光センサ31Bを用いた場合について説明しているが、透過型光センサ31Aを用いた場合であっても良い。この場合も、透過光光源(発光部31b)の後側から管路に浸入してくる外乱光を遮光するよう、遮光部34Aを搬送管14から離して設置することができる。
【0103】
(実施形態4)
本実施形態では、両面が鏡面仕上げされたステンレス板とした遮光部34Bについて図17を参照して説明する。
【0104】
図17に示す遮光部34Bは、両面が鏡面仕上げされたステンレス板により構成されている。この反射面36は、反射型光センサ31Bの発光部31bの検出光を反射するものであって、前記両面が鏡面仕上げされたステンレス板のほかには、例えば、両面ガラス鏡や、両面を鏡面仕上げした前記ステンレス以外の金属板(磨き金属板、光沢メッキ金属板などである)や樹脂に検出光を遮光できる着色をするか充分な厚みがあるフィルム状または薄板状に加工し、片面表面のそれぞれを覆うように反射材36を含んで構成されたものなどであってもよい。
【0105】
本実施形態における遮光部34Bは、Uターンするように設置される搬送管14において、並行する搬送管14のそれぞれに設置される投入装置19が互いに空間間隔がより接近し、かつ、受光部31aの光軸がほぼ一致する場合で用いることが好適であり、前記ステンレス板で構成される遮光部34Bによれば、前記空間間隔は、前記ステンレス板の厚さ以上の空間間隔があればよく、素材厚さ0.1mm以下も可能で、ほとんど密着していても設置可能である。遮光部34Bを、搬送管14に設置された反射型光センサ31Bと対向する該搬送管14の外側に取り付け部材37を用いて設置している。この際、Uターンする搬送管14の間であって、発光部31bの検出光が反射面36で反射するように、遮光部34Bは、反射面36と発光部31bとが対向するように設置される。
【0106】
このように、遮光部34Bが反射面36を有することによって、発光部31bからの検出光が反射面36で反射され、受光部31aに到達するので、搬送管14の外側の近接した位置に遮光部34Bを設置した場合であっても、紙葉類搬送装置10で用いられる受光部31aを有する反射型光センサ31Bにおいて、外乱光による影響を低減することができる。なお、前記空間間隔がほとんど密着している場合には、実施形態1の原理を応用し、遮光部34Bの両面に反射面36を構成していない、遮光部であっても、搬送管14の内壁に反射面が形成されることにより動作可能な場合もあり、前述同様外乱光による影響を低減することができる。
【0107】
なお、本実施形態では、出口光センサ31として、反射型光センサ31Bを用いた場合について説明しているが、透過型光センサ31Aを用いた場合であっても良い。この場合も、透過光光源(発光部31b)の後側から管路に浸入してくる外乱光を遮光するよう、遮光部34Bを搬送管14から離して設置することができる。
【0108】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0109】
例えば、紙葉類搬送装置の大型化により搬送管が延長されて、紙葉類の詰まりが発生し易くなるなど、投入装置の出口近傍の搬送管以外の箇所にも、紙葉類検知の目的で光センサを設置することができる。具体的には、管路の投入装置(投入機)付近、曲折管(曲がり管)、分岐管等の紙葉類が詰まりやすい位置や、紙葉類搬送装置(システム)が巨大化し、管路長が長いなどにより、一定長のブロック毎に紙葉類の管路内遊動数を制御する等の必要が生じたときのチェックポイントに、光センサを設置することができる。このように、光センサは、搬送管による搬送路の任意の位置に、紙葉類の通過、滞留または詰まりを検知するよう、少なくとも一つ以上設置される。その光センサの設置箇所に、上述した遮光部を設置すれば良い。また、その光センサに対して、上述した補正処理を行えば良い。
【産業上の利用可能性】
【0110】
本発明は、空気流による紙葉類を搬送する技術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】
【0111】
10、10A 紙葉類搬送装置
11 空気流発生装置
12 送出管
13 連結管
14 搬送管
15 回収装置
16 戻り管
17 曲折管
18 紙幣
18a 平坦部
18b 変形部
19 投入装置
20 筐体
21 紙幣識別装置
22 曲げ装置
23 分離部
26 制御装置
27a、27b、27c 通信線
28 表示機
29 制御部
30 入口光センサ
31 出口光センサ
31A 透過型光センサ
31B 反射型光センサ
31a 受光部
31b 発光部
32 送り込みモータ
33 制御部
34、34A、34B 遮光部
35 遮光部材
36 反射材(反射面)
37 取り付け部材
38 遮光壁
39 取り付け部材
41 送り込みローラ
42 軸
43 揺動アーム
44 スプリング
45、46 シールドシャフト
47 傾斜案内部
48 ストッパ
49 袋状部
50 固定ガイド部
51 可動爪片

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気流によって紙葉類が搬送される搬送管と、
前記搬送管内に紙葉類を送り込む投入装置とを備えた紙葉類搬送装置であって、
前記搬送管内の紙葉類を検知する光センサが前記搬送管の壁面側に設置されており、
前記光センサは、発光部と受光部を含んで構成されて、前記発光部からの光を前記受光部で検知するものであり、
前記発光部からの光を、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力が、規定値範囲内となるように初期設定されており、
前記光センサで紙葉類を検知する検知処理と、前記発光部の光量を調整し、紙葉類を検知していない状態で検出した前記受光部の出力を前記規定値範囲内に補正する補正処理とを並列処理することを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項2】
請求項1記載の紙葉類搬送装置において、
前記規定値範囲の上限値より高い上規定値を規定し、
前記発光部からの光を、紙葉類を検知した状態で検出した前記受光部の出力が、前記上規定値より高くなるように初期設定されており、
前記受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、
前記規定値範囲内にあるときは、前記補正処理を行わず、
前記規定値範囲の上限値より高く、かつ、前記上規定値より低いときは、前記補正処理を行い、
前記規定値範囲の下限値より低いときは、前記補正処理を行うことを行うことを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項3】
請求項1記載の紙葉類搬送装置において、
前記規定値範囲の下限値より低い下規定値を規定し、
前記発光部からの光を、紙葉類を検知した状態で検出した前記受光部の出力が、前記下規定値より低くなるように初期設定されており、
前記受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、
前記規定値範囲内にあるときは、前記補正処理を行わず、
前記規定値範囲の下限値より低く、かつ、前記下規定値より高いときは、前記補正処理を行い、
前記規定値範囲の上限値より高いときは、前記補正処理を行うことを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項4】
請求項1記載の紙葉類搬送装置において、
前記規定値範囲の上限値より高い上規定値と、
前記規定値範囲の下限値より低い下規定値を規定し、
前記受光部の出力を一定時間間隔で測定した測定値が、初期設定されている規定値範囲内にあるときは、前記補正処理を行わず、
前記測定値が、前記上規定値と、前記規定値範囲の上限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、
前記測定値が、前記下規定値と、前記規定値範囲の下限値の間にあるときは、前記補正処理を行い、
前記測定値が、前記上規定値以上、または、前記下規定値以下であるときは、前記検知処理を行うことを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記光センサは、前記投入装置の出口付近であって、紙葉類搬送方向の下流側に設置されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項6】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記光センサは、前記搬送管による搬送路の任意の位置に、紙葉類の通過、滞留または詰まりを検知するよう、少なくとも一つ以上設置されていることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記光センサは、反射型光センサであることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項8】
請求項7記載の紙葉類搬送装置において、
前記反射型光センサは、受発光一体型であることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項9】
請求項1〜6のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記光センサは、透過型光センサであることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記搬送管内を搬送される紙葉類には、前記投入装置によって空気流の風圧が作用する変形部が形成されることを特徴とする紙葉類搬送装置。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか一項に記載の紙葉類搬送装置において、
前記紙葉類は、紙幣であることを特徴とする紙葉類搬送装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate


【公開番号】特開2011−26054(P2011−26054A)
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−172749(P2009−172749)
【出願日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【特許番号】特許第4457172号(P4457172)
【特許公報発行日】平成22年4月28日(2010.4.28)
【出願人】(397011111)株式会社ウインテック (87)
【Fターム(参考)】