JP6803894B2 - 紙葉類搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、紙葉類を空気流で搬送し、回収装置で回収する紙葉類の搬送システムに関する。

空気流による紙葉類が搬送されるシステムが提供されており、遊技場などで使用されている。この空気流による紙葉類搬送システムは、ベルトやローラを用いた搬送装置に比べ小型化を図ることができ、またベルトやローラなどの消耗品が不要になるのでランニングコストを抑えて運用できる。

また、空気流による紙葉類搬送システムはベルトやローラ式に比べ搬送レイアウトが自由であり、紙葉類の同室内別箇所への搬送は元より、別室間や別階層間など、より自由度が高く遠距離の搬送も可能となる。例えば遊技場ホールのパチンコ島にある送り込み装置から送風管内に送り込まれた紙葉類が空気流によって別室である金庫室に運ばれ、そこで回収、集金も可能となる。

回収装置の入口部では、紙葉類は空気流搬送から機械式搬送に引き継がれ、最終的に紙葉類を積層して収納する収納部に至る。機械式搬送には駆動源としてモータ装置が一般的に用いられる。該モータ装置は、回収装置の入口部もしくはその手前の送風管に設けられた検知部が紙葉類を検出すると駆動され、紙葉類は機械搬送され、収納部に収納される。なお、検知部は発光部と受光部を有する光学式の検知部が用いられ、発光部からの光が紙葉類により遮断され、もしくは反射されることにより、受光部への入力（＝検知部の出力）が変化することにより、紙葉類を検知する。

特許第4130697号 特許第4182143号 特許第4409626号 特開2012-218827号

ところで、検知部が故障した場合は、正常時紙葉類が通過したことによって現れる検知部出力の変化が現れず、当該検知部はそれ以降検知不能となってモータ装置も正常駆動しないため、回収装置で紙葉類の詰まりエラーが多発することとなる。この結果、本システムが停止してしまい、営業不能の状態になりかねない。

また検知部が故障していなくても、該検知部の位置で紙葉類が詰まったり滞留した場合も、正常時紙葉類が通過したことによって現れる検知部出力の変化が現れず、当該検知部はそれ以降検知不能となって、モータ装置が正常駆動しない状態となる。このため、モータ装置が正常駆動しない状況に対して従業員が検知部の故障か詰まりエラーか、装置を確認してエラーを判断し、対応しなければならないという不具合があった。

本発明は、紙葉類の回収装置の入口部で検知部の故障の不具合が生じたとしても、もしくは当該位置で紙葉類詰まりエラーが生じたとしても、どちらの不具合か自動で判断し切り分けて、営業を停止しないで済む紙葉類搬送システムを提供する。

本発明に係る紙葉類搬送システムは、送風管内を空気流により紙葉類を搬送するシステムであって、前記送風管の終端部に、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する駆動部を備えた回収装置を有し、前記回収装置もしくはその手前の前記送風管に、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類の有無を検知する検知部が設けられ、該検知部からの出力が待機状態のレベルから一定時間閾値を外れた場合、前記検知部への入力を一定時間変化させて、前記検知部からの出力のさらなる変化の有無により、紙葉類の詰まりおよび前記検知部の故障を判定する制御部を有することを特徴とする。

また本発明に係る紙葉類搬送システムは、送風管内を空気流により紙葉類を搬送するシステムであって、制御部と、前記送風管の終端部に設けられ、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する駆動部を備えた回収装置と、前記回収装置に送り込まれる紙葉類を検知するための、発光部および受光部を有する検知部を具備し、前記制御部は、前記検知部の前記発光部から発光される光が紙葉類に遮蔽され、もしくは反射されることにより前記受光部での受光レベルが閾値から外れた場合に、前記駆動部を一定時間駆動し、一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが待機状態に復帰した場合には、そのまま紙葉類の回収を終了し、前記一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが依然として前記閾値から外れた状態を維持している場合には、前記発光部の出力を増加させて、前記受光部での受光レベルがさらに変化した際には前記回収装置内で紙葉類の詰まりが生じていると判定し、該受光部での受光レベルにさらなる変化がない際には前記検知部が故障していると判定することを特徴とする。

前記発光部および受光部を有する検知部に替えて、超音波を発信する送波部および超音波を受信する受波部を有する超音波検知部を用いることができる。
前記制御部が前記検知部を故障と判定した場合、前記制御部は、前記紙葉類の有無に関わらず前記駆動部を駆動する。
前記制御部が前記検知部を故障と判定した場合、前記制御部は、前記紙葉類の有無に関わらず前記駆動部を間欠駆動することができる。
紙葉類の詰まりエラーが生じていることを発報する発報装置や、前記検知部の故障もしくは前記回収装置で紙葉類の詰まりが生じていることを表示する表示部を設けることができる。

本発明によれば、紙葉類の回収装置の入口部で検知部の故障の不具合が生じたとしても、もしくは当該位置で紙葉類詰まりエラーが生じたとしても、どちらの不具合か自動で判断し切り分けて、営業を停止しないで済む紙葉類搬送システムを提供できる。

紙葉類搬送システムの構成を示す模式図である。 回収装置を示す模式図である。 回収装置における検知部故障および紙幣詰まりの判定処理手順を示すフローチャートである。 検知部故障時における回収装置駆動部（モータ装置）の駆動制御を示すフローチャートである。

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。

まず、本実施形態における紙葉類搬送システム１の全体構成について図１を参照して説明する。なお、この紙葉類搬送システム１については、前記特許文献１〜４に記載の技術も参照することができる。
なお、以下では紙葉類として紙幣を例として説明する。

図１に示すように、紙葉類搬送システム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。この循環路を構成するために送風管１０にはＵ字状に曲げられた屈曲管１０ａが形成されている。また、送風管１０の適所では、送風管１０内へ紙幣２を送り込む送り込み装置２０が複数設置されている。空気流発生装置３０、送出管３１、連結管３２、戻り管３３および回収装置４０は、例えば筐体４９内に設置され、送風管１０および送り込み装置２０は、筐体４９外に設置されている。

送り込み装置２０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、送風管１０と連結された曲げ装置２２とを有している。送り込み装置２０を構成する曲げ装置２２は、紙幣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１中、矢印で示す）からの風圧が作用し、紙幣２は送風管１０内で搬送される。

また、回収装置４０は、送風管１０の終端部側から搬送順に設置された分離部５０、矯正部７０、および収納部９０を含んで構成される。このうち、分離部５０は、送風管１０内を搬送されてきた紙幣２と、紙幣２に推進力を与えてきた空気流とを分離し、矯正部７０へ紙幣２を送り出すものである。また、矯正部７０は、分離部５０から送り出されてきた紙幣２の変形部２ｂを矯正するものである。また、収納部９０は、分離部５０によって空気流と分離された紙幣２を、矯正部７０を介して変形部２ｂ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。

このように、紙葉類搬送システム１は、空気流によって紙葉類が搬送される送風管１０と、紙幣２の後端部に変形部２ｂを形成して送風管１０内へ紙幣２を送り込む送り込み装置２０と、紙幣２の変形部２ｂに風圧を作用させて紙幣２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の終端部に設置され、送風管１０内を搬送されてくる紙幣２を回収する回収装置４０とを備えている。さらに、紙葉類搬送システム１は、空気流発生装置３０、送り込み装置２０および回収装置４０など装置全体を制御する制御部１００を備えている。このような紙葉類搬送システム１では、紙幣２が投入される送り込み装置２０から送風管１０、分離部５０、矯正部７０、収納部９０の順で搬送路が構成され、紙幣２がこの搬送路で搬送される。

図１は、遊技場ホール内での１列のパチンコ島（パチンコ台が背中合わせに複数台列置された島状の箇所）での紙葉類搬送システム１について説明した。
しかしながら、このように同一室内で紙幣２を回収装置（金庫）４０で回収するシステムでなく、回収装置４０を別室に配置し（図示せず）、送風管１０を壁面や天井裏に沿って這わせて設け、別室に設けた回収装置４０にまで導いて回収するシステムであってもよい。

図２に回収装置４０の具体例を示す。回収装置４０は、特許文献１に示されるような公知の回収装置を用いることができる。
以下簡単に説明する。
図２に示すように、回収装置４０は、送風管１０内を搬送されてきた紙幣２と空気流とを分離する分離部５０と、分離部５０によって空気流と分離された紙幣２の変形部２ｂを矯正する矯正部７０と、分離部５０によって空気流と分離され、矯正部７０によって矯正された紙幣２を収納する収納部９０とを有している。

分離部５０において、空気流と紙幣２が分離され、空気流は排気管（図示せず）から外部に排出される。紙幣２は、分離部５０に配設された搬送ベルト５１によって案内、搬送され、搬送ベルト５１の先端側に配設された上下一対のローラ５４を経て矯正部７０に送り込まれる。
ローラ５４と矯正部７０との間には、適宜ガイド板５６やガイドローラ５８が配設され、紙幣２を矯正部７０までガイドするようにしている。
６０は第１の駆動モータ（駆動部）であり、プーリ６１、６２、ベルト６３を介して搬送ベルト５１を回転駆動する。また第１の駆動モータ６０は、ギヤを介して一対のローラ５４を紙幣２の送り方向に回転させる。

分離部５０の入口部には紙幣２の通過を検知するための検知部４３が設けられている。
検知部４３は発光部および受光部を有する光学式のセンサからなる。
検知部４３は、発光部と受光部からなるセンサを、送風管１０の両側壁に、送風管１０を挟むようにして取り付けられる。送風管１０は、両内壁に、紙幣が壁面に貼り付かないように、内方に平行に突出する複数のリブを有するが、発光部および受光部は、この隣接するリブ間に位置するように配置され、送風管１０の外壁を透過するようにして、光の照射および受光がなされる。

発光部から発光された光が紙幣２によって遮蔽されると受光部での受光レベルが低下し（反応し）、この受光レベルが閾値よりも低い場合に、紙幣２が分離部５０に進入したと検知される。この検知信号（検知部４３の出力）が制御部１００に入力され、制御部１００は第１の駆動モータ６０（および後記する第２の駆動モータ７６）を駆動し、紙幣２を矯正部７０に送り込むように駆動制御する。
発光部から発光された光が、紙幣２に遮蔽されることなく受光部で受光されると（すなわち、紙幣２が分離部５０に存在しない待機状態）、受光レベルは高く（反応せず）、第１の駆動モータ６０（および第２の駆動モータ７６）は駆動されず、停止したままとなっている。

なお、検知部４３は、発光部から発光された光が紙幣２により反射された反射光を受光部により受光するものであってもよい。
この場合、受光部による受光レベルが待機状態よりも大きくなった場合に、紙幣２が検知されることになる。そしてこの場合に、第１の駆動モータ６０（および第２の駆動モータ７６）が駆動される。
なお、反射方式の場合、発光部および受光部を有する検知部に替えて、超音波を発信する送波部および超音波を受信する受波部を有する超音波検知部を用いることもできる。

検知部４３は、分離部５０の入口部でなく、分離部５０の手前側（例えば３から４ｍ手前）に位置する送風管１０の部位に設けてもよい。
回収装置４０は、搬送ベルト５１やローラ群を有する機械式の回収装置４０となっている。
送風管１０内では、紙幣２は空気流によって搬送されるので搬送速度は大きい（例えば３ｍ／ｓｅｃ）が、回収装置４０内での搬送速度は送風管１０内での搬送速度の１／１０程度と低くなる。これにより、回収装置４０内では、紙幣２のつぶれ現象が生じやすくなり、紙幣２の詰まりの原因の一因となっている。この問題を解決するために、検知部４３で紙幣２を検知したら、制御部１００により、空気流発生装置３０を制御し、送風量を減少させ、分離部５０への紙幣２の進入速度を低下させるようにするとよい。

次に、矯正部７０は、ジグザグ状に配置された矯正ローラ７２やガイド板を有し、紙幣２はガイド板にガイドされつつこの矯正ローラ７２を通過することによって、曲げ（変形）が矯正され、平坦状の紙幣２となって、ゴム歯車である送り込みホイール７４を経て収納部９０に順次積層して収納されるようになっている。
７６は第２の駆動モータであり、プーリにベルト７８が掛け回されることによって、矯正ローラ７２、送り込みホイール７４を同時駆動する。複数の矯正ローラ７２同士はギヤを介して駆動される。

矯正ローラ７２と送り込みホイール７４との間に検知部８０が設けられている。この検知部８０も発光部と受光部からなる光学式のセンサに形成され、紙幣２の有無を検知するようになっている。
収納部９０は、スプリング９２によって受けられる受け板９４を有している。この受け板９４の上方にプレス板９６が上下動自在に配置されている。プレス板９６は、モータ９８によって駆動される上下動機構を介して上下駆動される。
受け板９４とプレス板９６との間に収納空間（収納部９０）が形成される。紙幣２は送り込みホイール７４により収納空間内に送り込まれ、受け板９４とプレス板９６により適宜プレスされた状態で収納空間内に順次積層された状態で保持される。

本実施の形態では、回収装置４０における紙幣２の回収について、制御部１００により、次のように処理、制御される。
まず、紙幣２が分離部５０に進入し、検知部４３の発光部から発光される光が紙幣２に遮蔽されることにより受光部での受光レベル（＝検知部４３からの出力）が閾値よりも小さくなった場合に、駆動部（第１の駆動モータ６０、第２の駆動モータ７６）を一定時間駆動して紙幣２を収納部９０に送り込み、一定時間経過後、受光部での受光レベルが閾値よりも大きくなった場合には、駆動部の駆動を停止して、そのまま紙幣２の回収を終了する（検知部４３の故障も、紙幣２の詰まりもない通常状態）。

ところで、駆動部（第１の駆動モータ６０、第２の駆動モータ７６）を駆動して前記一定時間経過後、検知部４３における受光部での受光レベルが閾値よりも依然として小さい状態を維持している場合には、検知部４３の発光部の出力（＝検知部４３への入力）を増加させる。そしてこの場合、制御部１００では、検知部４３の受光部での受光レベルが大きくなる方向に変化した際には回収装置（分離部５０）内で紙幣２の詰まりが生じていると判定する。一方、発光部の出力を増加させても、受光部での受光レベルにさらなる変化がない際には検知部４３が故障していると判定する。

すなわち、分離部５０内で紙幣２の詰まり（滞留を含む）が生じている場合、発光部から発光される光は紙幣２により遮蔽されるが、一部は透過する（受光部での受光レベルは低下する）。したがって、発光部からの発光出力を増加させると、透過光も多くなり、受光部での受光レベルが多少とも大きくなる（検知部の出力が増加する）。そこで受光部での受光レベルが大きくなる方向に変化した場合、紙幣２の詰まりが生じていると判定するのである。
一方、検知部４３が故障している場合、そもそも発光部での発光がないか、あるいは受光部での受光ができない状態にあり、発光部の出力を増加させても、受光部での受光レベル（受光部への入力量）にさらなる変化がない。そこでこの場合、検知部４３が故障していると判定するのである。
なお、上記では、前記一定時間経過後、検知部４３における受光部での受光レベルが閾値よりも依然として小さい場合、検知部４３の発光部の出力を増加させたが、発光部の出力を低下させて、受光部での受光レベルのさらなる変化の有無によって、検知部４３の故障か、紙幣２の詰まりかの判定をするようにしてもよい。

分離部５０で紙幣２が詰まっている場合、従業員により詰まっている紙幣２を取り除けば、不具合は解消し、営業を継続できる。そこで、この場合には、従業員に、紙幣２の詰まりが生じていることを何らかの発報装置（図示せず）により発報するようにする。発報装置としては、エラーランプ、警音装置、無線装置、表示装置等が考えられる（図示せず）。

一方、検知部４３の故障の場合には、従業員で直ちには対処できない。しかしそのままでは、やがて営業を停止させざるを得なくなる。
そこで、制御部１００では、検知部４３が故障していると判定した場合には、紙幣２の有無（紙幣２の滞留の有無）に関わらず、駆動部（第１の駆動モータ６０、第２の駆動モータ７６）を強制駆動し、紙幣２の回収を行うようにするのである。この場合、駆動部は連続運転させても良いし、適宜間隔で間欠運転するようにしてもよい。なお、検知部４３の故障の際にも、従業員に何らかの手段で知らせるようにする。営業終了後、検知部４３の修理を行えばよい。

検知部４３が、受光部により紙幣２からの反射光を受光する光学式センサである場合には次の制御となる。
すなわち、制御部１００は、検知部４３の発光部から発光される光が紙幣２に反射されることにより受光部での受光レベルが待機状態から変化（増加）した場合に、駆動部を一定時間駆動し、一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが待機状態と同じくなった場合には、通常状態と判定し、そのまま紙幣２の回収を終了する。前記一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが待機状態から依然として増加している状態を維持している場合には、発光部の出力を増加させて、受光部での受光レベルがさらに大きくなる方向に変化した際には回収装置４０内で紙幣２の詰まりが生じていると判定し、受光部での受光レベルにさらなる変化がない際には検知部４３が故障していると判定するのである。
なお、検知部８０は必ずしも設けなくともよい。

図３は、紙幣２の詰まりの発生か検知部４３の故障か、制御部１００で具体的に判定する場合のフローチャートである。なお、検知部４３、８０は受光部で透過光を検知するタイプのセンサである。
まず、ステップＳ１０にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）での入力レベル（受光部での受光レベル：検知部４３の出力レベル）が判定される。該レベルが閾値以上の場合（具体的には待機状態）には、紙幣２の進入がないとして、そのまま終了となる。
ステップＳ１０にて、検知部４３の受光部での受光レベルが閾値以下である場合、紙幣２が進入したと判定され、ステップＳ１２にて、回収装置駆動部（駆動部）（第１の駆動モータ６０、第２の駆動モータ７６）が駆動されて、回収装置４０内での紙幣２の搬送がされる（ステップＳ１２）。

ステップＳ１４にて、回収装置内部検知部（図示せず）が反応有り（すなわち紙幣２の回収を検知）の場合、紙幣２が収納部９０に回収されたとして、回収装置駆動部（モータ装置）の駆動が停止され（ステップＳ１６）、終了する。
ステップＳ１４にて、反応なし、すなわち、紙幣２の通過が確認されない場合、ステップＳ１８にて回収装置駆動部（駆動部）が駆動されて規定（一定）時間経過後、回収装置駆動部（駆動部）が停止される（ステップＳ２０）。

そして、ステップＳ２２にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）の受光部における受光レベルが依然として閾値以下の状態を維持していれば、ステップ２４にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）の発光部の出力を上昇させる（ステップＳ２４）。
そして、この場合ステップＳ２６にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）の受光部における受光レベルが上昇（大きくなる方向に変化）すれば、ステップＳ２８にて回収装置挿入口（分離部５０）で紙幣２の詰まり（滞留）が発生したと判定して、ステップＳ３０にて、紙幣詰まり発生との発報処理をする。従業員は、この発報処理に従い、詰まった紙幣２を取り除く対応をする。

ステップＳ２６にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）の受光部における受光レベルに変化がなければ、ステップＳ３２にて、検知部４３が故障であると判定し、ステップＳ３４にて、図４に示す、回収装置駆動部（駆動部）の自動（強制）駆動処理を行う。
なお、ステップＳ２２にて、回収装置挿入口検知部（検知部４３）の受光部での受光レベルが閾値以上であれば、紙幣２が収納部９０に収納されたとして紙幣２の回収を終了する。

図４は、回収装置駆動部（駆動部）の自動（強制）駆動処理を行うフローチャートである。
検知部４３が故障と判定された場合、ステップＳ４０にて、回収装置駆動部（駆動部）の強制駆動を行う。
そして、ステップＳ４２にて回収装置内部検知部（図示せず）で反応あり、すなわち、紙幣２の回収を検知した場合、ステップＳ４４、ステップＳ４６にて、回収装置駆動部（駆動部）を規定（一定）時間駆動した後停止し、紙幣２の回収を終了する。
ステップＳ４２で反応なし、すなわち、紙幣２の通過を検知しない場合も、規定（一定）時間、回収装置駆動部（駆動部）を駆動した後停止し、終了する。
回収装置駆動部（駆動部）の駆動は、一定時間間隔ごと間欠駆動する。

１ 紙葉類搬送システム
２ 紙幣（紙葉類）
２ａ 平面部
２ｂ 変形部
１０ 送風管
１０ａ 屈曲管
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
４０ 回収装置
４３ 検知部
４９ 筐体
５０ 分離部
５１ 搬送ベルト
５４ ローラ
５６ ガイド板
５８ ガイドローラ
６０ 第１の駆動モータ（駆動部）
６１ プーリ
６２ プーリ
６３ ベルト
７０ 矯正部
７２ 矯正ローラ
７４ 送り込みホイール
７６ 第２の駆動モータ（駆動部）
７８ ベルト
８０ 検知部
９０ 収納部
９２ スプリング
９４ 受け板
９６ プレス板
９８ モータ
１００ 制御部

Claims (6)

1. 送風管内を空気流により紙葉類を搬送するシステムであって、
   前記送風管の終端部に、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する駆動部を備えた回収装置を有し、
   前記回収装置もしくはその手前の前記送風管に、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類の有無を検知する検知部が設けられ、
   該検知部からの出力が待機状態のレベルから一定時間閾値を外れた場合、前記検知部への入力を一定時間変化させて、前記検知部からの出力のさらなる変化の有無により、紙葉類の詰まりおよび前記検知部の故障を判定する制御部を有することを特徴とする紙葉類搬送システム。
2. 送風管内を空気流により紙葉類を搬送するシステムであって、
   制御部と、
   前記送風管の終端部に設けられ、前記送風管内を搬送されてくる紙葉類を回収する駆動部を備えた回収装置と、
   前記回収装置に送り込まれる紙葉類を検知するための、発光部および受光部を有する検知部を具備し、
   前記制御部は、前記検知部の前記発光部から発光される光が紙葉類に遮蔽され、もしくは反射されることにより前記受光部での受光レベルが閾値から外れた場合に、前記駆動部を一定時間駆動し、一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが待機状態に復帰した場合には、そのまま紙葉類の回収を終了し、前記一定時間経過後、前記受光部での受光レベルが依然として前記閾値から外れた状態を維持している場合には、前記発光部の出力を増加させて、前記受光部での受光レベルがさらに変化した際には前記回収装置内で紙葉類の詰まりが生じていると判定し、該受光部での受光レベルにさらなる変化がない際には前記検知部が故障していると判定することを特徴とする紙葉類搬送システム。
3. 前記制御部が前記検知部を故障と判定した場合、前記制御部は、前記紙葉類の有無に関わらず前記駆動部を駆動することを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類搬送システム。
4. 前記制御部が前記検知部を故障と判定した場合、前記制御部は、前記紙葉類の有無に関わらず前記駆動部を間欠駆動することを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類搬送システム。
5. 紙葉類の詰まりエラーが生じていることを発報する発報装置を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の紙葉類搬送システム。
6. 前記検知部の故障もしくは前記回収装置で紙葉類の詰まりが生じていることを表示する表示部を有することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の紙葉類搬送システム。

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