JP7389163B2 - 搬送システム - Google Patents

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Description

本発明は搬送システムに関する。
パチンコ、パチスロ、スロットマシン等の各種遊技機を設置した遊技場においては、紙幣挿入口から投入された紙幣の金額に応じて遊技媒体であるパチンコ球やメダルを遊技客に貸し出すための遊技媒体払出装置が各遊技機に隣接して配置されている。また、遊技媒体払出装置が受け入れた紙幣を安全に且つ円滑に回収した上で金庫へと搬送するため、様々な紙幣搬送装置(島内紙幣搬送関連機器)が開発され、島設備として設置されている。
紙幣搬送装置の端部には、搬送されてきた紙幣を安全な管理のもとに金庫に収納、管理するための島端金庫ユニットが配置される。また、カジノのように大量の紙幣を扱う遊技施設においても関係者による不正防止の観点から回収した紙幣を人手を触れさせずに金庫へ搬送するシステムの開発が求められている。
特許文献1には、空気流を利用して移動体を送風管内で走行させると共に、移動体の移動に連動させて磁力を利用して紙幣の搬送体を走行させる紙幣搬送装置が、遊技場の島設備に設置されるものとして開示されている。移動体及び搬送体を走行させるために、モータ、ギヤ、搬送ベルト等の機械的な駆動手段を必要としないため、搬送機構を構成する各部材の耐久性を向上させ、搬送装置のランニングコストを低減させることができる。
特許文献2には、輸送管と、この輸送管内を摺動する磁石を有する移動体と、この移動体を移送させる送風機と、移動体の磁石と吸引する磁石を有し、輸送管の外側面を摺動する被輸送体とより成る移送装置が開示されている。
ここで、特許文献1には、移動体の速度をブロアの風量により制御できることが記載されている。また、この文献には、無端環状の送風管と、無端環状の循環配管とを、流路切替弁を介して8の字状に接続することが記載されている。循環配管には、一定方向に流れる気流を発生させるブロアが接続される。この紙幣搬送装置では、流路切替弁を制御することにより、ブロアを制御しなくても、送風管内の風量及び気流の向きを調整することが可能である。
特開2020-192241公報 特開昭47-44782号公報
仮に、特許文献1の紙幣搬送装置の気流路内に、移動体の速度を低下させるべき減速区間が多数存在すると仮定する。この場合に、移動体が各減速区間に到達する度に、ブロアや流路切替弁を制御して気流の速度を調整しようとすれば、移動体の位置を検知するセンサが多数必要になると共に、ブロアや流路切替弁の制御が煩雑になる虞がある。
更に、特許文献2には、移動体と被輸送体を減速させる方法については記載されていない。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で移動体及び搬送体等の走行体を特定の区間において減速できるようにすることを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、第一磁性体を備えて第一経路を移動する移動体と、前記第一磁性体と反発、又は吸着する第二磁性体を有し、前記第一磁性体と前記第二磁性体との間に働く磁力に基づき第二経路を搬送される搬送体と、前記第一経路及び前記第二経路の適所に設定された減速区間と、少なくとも前記減速区間内における前記第一経路と前記第二経路との間に形成されて、前記第一磁性体と前記第二磁性体との間に前記磁力が働き得る離隔を有した空間と、前記減速区間内における前記空間内に配置されて、前記移動体と前記搬送体の少なくとも一方を減速させるブレーキ手段と、を備え、前記第一磁性体と前記第二磁性体の少なくとも一方は磁石であり、前記ブレーキ手段は、前記磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体を備えることを特徴とする。
本発明によれば、簡易な構成で走行体を減速区間において減速させることができる。
複数の遊技機を含む島設備の概略構成を示す斜視図である。 複数の遊技機を含む島設備の概略構成を示す平面図である。 紙幣搬送システムの概略構成を示す模式図である。 移動体と搬送体が磁力により反発する場合における、移動体とこれを含む送風管、及び搬送体とこれを含む搬送管の縦断面図である。 (a)~(c)は、第1の本発明の一実施形態に係る送風管と送風制御ユニットとの関係を示す模式図である。 搬送管と搬送体との関係を示した斜視図である。 移動体と搬送体が磁力により吸着する場合における移動体と搬送体を含む送風管と搬送管の縦断面図である。 移動体側磁石の各極を走行方向に向けて配置した場合における移動体と搬送体を含む送風管と搬送管の縦断面図である。 送風制御ユニットの第一の変形例を示す図である。 送風制御ユニットの第二の変形例を示す図である。 (a)、(b)は、本発明の一実施形態に係る減速機構の基本構成を説明する模式図である。 (a)~(c)は、減速機構の減速原理について説明する模式図である。 (a)~(c)は、減速区間の設定例について説明する模式図である。 (d)は、減速区間の設定例について説明する模式図である。 (a)、(b)は、減速機構における電磁誘導作用のオンオフを切り替える手法の例を示す模式図である。 (a)、(b)は、第二の本発明の第一実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。 第二の本発明の第二実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。 二の本発明の第三実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。 (a)、(b)は、第二の本発明の第四実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。 (a)~(c)は、第二の本発明の第五実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。 (a)~(c)は、第二の本発明の第六実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。
以下、本発明を図面に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。また、以下の各実施形態に示す構成は、矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
A.第1の本発明に係る紙葉搬送システム
以下に第1の本発明に係る紙葉搬送システムの基本的構成、及び動作について説明する。
紙葉搬送システムは、パチンコ、パチスロ等の各種遊技機を設置した遊技場における島設備に設置される。以下の実施形態では紙葉の一例として紙幣を中心に説明するが、金券、商品券等の有価証券、カード、その他、紙幣以外の紙葉(シート)にも本発明を適用することができる。
なお、特に図示説明しないが、本発明の紙葉搬送システムはカジノにおける紙幣搬送システム、紙幣搬送装置にも適用される。
〔島設備の概略構成〕
図1は、複数の遊技機を含む島設備の概略構成を示す斜視図である。
各遊技機1は、島設備L(L1、L2…)に設置され、各島設備Lの対向する2つの側面に8台ずつ、合計16台の遊技機1が背中合わせに配置されている。なお、各島設備Lの間には、遊技者、又は遊技場の店員が通行する通路が設けられ、各通路には遊技機1毎に椅子(図示省略)が設けられる。
各島設備Lには、遊技機1毎に台間機2が設置される。台間機2は、投入された紙幣を受け入れる紙幣挿入口(紙幣投入部)、及び、投入された紙幣の金額に応じた個数のパチンコ球を払い出す遊技媒体払出装置等を備える。図示する島設備Lには、台間機2から挿入された紙幣を島設備Lの一端部に配置された金庫ユニット700に搬送する紙幣搬送システム10が設置されている。
図2は、複数の遊技機を含む島設備の概略構成を示す平面図である。
島設備Lに設置された紙幣搬送システム10は、台間機2の紙幣挿入口から挿入された紙幣を内部に受け入れる受入ユニット(紙幣受入れ装置)600、島設備Lの長手方向(遊技機1の配列方向)に延在し、受入ユニット600が受け入れた紙幣を搬送する搬送管400、及び、搬送管400の一方端に配置される金庫ユニット700等を備える。
〔紙幣搬送システムの概略構成〕
<全体概要>
図3は、紙幣搬送システムの概略構成を示す模式図である。第1の本発明の一実施形態に係る紙幣搬送システム(紙葉の搬送機構)10は、空気流と磁力を利用して紙幣を搬送する点に特徴がある。
紙幣搬送システム10は、気体の流路(気流路101)を形成する送風管100と、送風管100内を所定方向に流れる気流を受けて送風管100内を走行する(移動する)移動体200と、送風管100内を流れる気流を制御する送風制御ユニット300と、少なくとも一部が送風管100に沿って送風管100に隣接配置された搬送管400(搬送路401)と、紙幣(紙葉)を保持可能に構成されて搬送管400内を走行する(移動する)搬送体500と、を備える。搬送管400は、紙幣の搬送路401(紙幣(紙葉)搬送経路、搬送空間)を形成する。
移動体200は移動体側磁性体(移動体側磁石213)を備え、搬送体500は搬送体側磁性体(搬送体側磁石523)を備える。移動体側磁性体と搬送体側磁性体の少なくとも一方は磁石から構成される。
また、紙幣搬送システム10は、外部から投入された紙幣を受け入れて搬送管400内の所定位置に待機させる受入ユニット600と、搬送体500により搬送されてきた紙幣を収容する紙幣収容部を備えた金庫ユニット700と、紙幣搬送システム10を構成する各部を制御する管理ユニット(制御手段)1000と、を備える。
本例においては、管理ユニット1000を収容した筐体1001内に、送風制御ユニット300と金庫ユニット700とが収容されている。
紙幣搬送システム10は、送風管100内を流れる気流によって送風管100内に配置した移動体200を送風管100の長手方向に進退移動させると共に、移動体200との間に作用する磁力によって搬送管400内に配置した搬送体500を送風管100の長手方向に沿って移動させる点に特徴がある。即ち、紙幣搬送システム10は、移動体側磁石213と搬送体側磁石523との間に作用する磁力に基づく吸着、及び/又は、反発により、気流を受けた移動体200の移動に連動して搬送体500を移動させる点に特徴がある。
<各部の概要>
送風管100は、長手方向の少なくとも一部に移動体200が送風管100の長手方向に沿って走行する移動経路部分111を含む。移動経路部分111は搬送管400と並列に、且つ隣接して配置されている。
移動体200は、送風管100内を所定方向に流れる気流を受けて送風管100内を移動する。移動体200に搭載された移動体側磁石213は、搬送体500に対して磁力による反発作用、及び/又は、吸着作用を与える。移動体200は磁力により、自身の移動に連動させて搬送体500を移動させる。
送風制御ユニット300は、送風管100内に所定方向の気流を発生(生成)させると共に気流の流量、流速を変更可能なブロア(気流発生装置)310を備える。送風制御ユニット300は、送風管100内に第一方向(紙幣回収方向、矢印B方向)への気流と、第一方向とは逆方向である第二方向(搬送体戻し方向、矢印C方向)への気流を交互に発生させることで、送風管100内で移動体200を往復移動させる。
搬送管400は、紙幣及び搬送体500が移動する空間を形成する。
搬送体500は、搬送路401内の所定位置にて待機する紙幣を受け取って起立させた状態で保持し、搬送路401内を移動することによって紙幣を金庫ユニット700に向けて搬送する。搬送体500に搭載された搬送体側磁石523は、移動体200に備える移動体側磁石213から磁力による吸着作用、及び/又は、反発作用を受ける。搬送体500は、気流を受けた移動体200の移動に連動して搬送管400内を移動する。
ここで、移動体200と搬送体500との間に吸着力のみを作用させる場合は、移動体200と搬送体500に搭載する磁性体の双方を磁石としてもよいし、一方を磁石とし他方を鉄等の磁性体としてもよい。移動体200と搬送体500との間に反発力のみを作用させる場合は、移動体200と搬送体500に搭載する磁性体の双方を磁石から構成する。
受入ユニット(紙幣受入れ装置)600は、台間機2の紙幣挿入口(紙幣挿入部)から挿入された紙幣を内部に受け入れて、紙幣を搬送路401内の所定位置に待機させる。受入ユニット600は、台間機2毎に設けられる。受入ユニット600は、搬送管400の長手方向に所定間隔を空けて複数個設置される。
金庫ユニット700は、搬送体500により搬送されてきた紙幣を収容する紙幣収容部や、紙幣収容部への紙幣の収容に関わる各部材を駆動する駆動機構等を備えている。
管理ユニット(制御手段)1000は、紙幣搬送システム10を構成する各部の動作を制御する。管理ユニット1000は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、これらがバスを介して接続された一般的なコンピュータ装置を含んで構成される。CPUは、紙幣搬送システム10の全体を制御する演算装置である。ROMは、CPUが実行する制御プログラムやデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。RAMはCPUのワークエリアとして使用される揮発性のメモリである。CPUがROMに記憶された制御プログラムを読み出してRAMに展開して実行することにより、各種の機能が実現される。
〔紙幣搬送システムの詳細構成〕
第1の本発明の実施形態に係る紙幣搬送システムの各部の詳細構成について説明する。
<送風管>
送風管について、図3と図4を参照しながら説明する。
図4は、移動体と搬送体が磁力により反発する場合における、移動体とこれを含む送風管、及び搬送体とこれを含む搬送管の縦断面図である。
図3に示す送風管100は、移動経路部分111を含む第一送風管110と、後述する切替弁325(図5参照)を介して第一送風管110との間でエンドレス状の気流路101を形成する第二送風管120とを備える。
紙幣搬送システム10は磁力を利用して搬送体500を移動させるため、送風管100の移動経路部分111は移動体200の走行と磁力に基づく搬送体500の走行に影響を与えない構成を備える。移動経路部分111はその全体が非磁性体から構成されることが望ましいが、移動体200と搬送体500の走行に影響を与えない範囲で一部に磁性体を含んでもよい。
移動経路部分111は、移動経路部分111内に配置された移動体200と搬送管400内に配置された搬送体500との間に磁力を作用可能な構成(管の厚さ、管同士の離隔、或いは形状等)を備える。
送風管100を搬送管400とは別個独立した構成とすることにより、送風管100内に気密的な流路を形成することができる。送風管100の外部への空気漏れによる移動体200の搬送力の低下を防止できる。また、空気流の発生に使用するブロアとして比較的安価且つ低出力のブロア310を採用でき、紙幣搬送システム10の低コスト化を実現する。仮に紙幣の搬送距離の増大に伴って送風管100が長尺化した場合であっても、送風管100内の空気流を確実に制御できる。また、移動体200を空気流により走行させるため、送風管100内にはギヤや搬送ベルト等の機械的な構成、配線や電気的な接点を配置する必要がなくなり、送風管100及び内部に配置される移動体200の耐久性が向上する。また、気密的に構成された気流路101には外部空気が流入しないため、外部空気中の塵埃等を巻き込むことがなく、気流路101内をクリーンに保つことができる。
<移動体>
移動体200は空気圧を受けて送風管100内を移動可能な形状、構造であればよい。
図4に示すように、移動体200は複数の分割片210、210…がヒンジ部211によって移動体200の走行方向(送風管100の長手方向)に沿って順次結合された構成を有する。本例に示す各分割片210は同一の構成を有し、各分割片210は夫々移動体側磁石213を備える。
移動体200は、搬送体500に磁力を作用可能な位置・姿勢・及び形状にて配置された複数の移動体側磁石213を備える。本例において、移動体側磁石213は、移動体200の搬送管400寄りに配置されている。移動体200に備えられた複数の移動体側磁石213は移動体200の走行方向に互いに離間して配置されている。本例において各移動体側磁石213は、N極(一方の極)が搬送管400側(図中上側)に、S極(他方の極)が図中下側に向くように、分割片210に取り付けられている。
本例に示す移動体200は、3つの分割片210から構成されている。分割片210同士は、ヒンジ部211を中心として図中上下方向と紙面奥行き方向に所定の範囲内で角度変位可能に結合されている。このような構成とすることにより、移動体200は、送風管100が上下左右方向に湾曲した気流路101を形成する場合であっても、各分割片210が変位しながら送風管100内をスムーズに移動可能となる。
<送風管と移動体との関係>
移動経路部分111の内面形状と移動体200の外面形状(構造)は、移動経路部分111の長手方向に沿って伸びる仮想軸を中心として、移動体200が移動経路部分111に対して相対回転しないように形成される。例えば、移動経路部分111の横断面形状(長手方向と直交する断面における形状)と、移動体200の分割片210の横断面形状は矩形状に構成される。上記構成を備えることによって、移動体側磁石213のN極(一方の極)が常に搬送管400側を向くように、移動経路部分111内における移動体200の姿勢を維持できる。
<送風制御ユニット>
図5(a)~(c)は、第1の本発明の一実施形態に係る送風管と送風制御ユニットとの関係を示す模式図である。
本実施形態に係る送風制御ユニット300は、一定方向に流れる気流を発生させる単一のブロア310と、送風管100内の空気流の方向を制御する切替ユニット320(切替弁325)と、を備える。送風制御ユニット300は切替ユニット320によって、送風管100内の空気流の方向を第一の方向(紙幣回収方向、矢印B方向)、又はその反対方向である第二の方向(移動体戻し方向、矢印C方向)に切り替える点に特徴がある。
送風制御ユニット(空気流制御装置)300は、気流の排出方向を制御する切替ユニット(空気流切替ユニット)320と、切替ユニット320を介してエンドレス状の気流路を形成する第一循環配管330と、第一循環配管330の適所に配置されて第一循環配管内を一定方向に流れる気流を発生させるブロア310とを備える。
切替ユニット320は、夫々外部配管と接続する4つの流路323(第一流路323a~第四流路323d:ポート)が形成されたケーシング321と、4つの流路323の合流部(交差部)に配置されて各流路323間の連通状態、及び/又は、連通時の開度を切り替える切替弁325とを有している。各流路323は、夫々外部配管である排気管331、吸気管333、第一送風管110、第二送風管120と連通・接続される。本例において各流路323は十字状(放射状)に配置されている。本例に示す切替弁325は、ボールバルブ等のロータリー式のバルブであり、切替弁325がケーシング321内で所定の角度だけ回転することによって、各流路323間の連通状態及び各流路323の開度が切り替えられる。
切替弁325は電動弁であり、モータによって駆動されて回転角度を制御される。モータには例えばステッピングモータを用いることができる。切替弁325は、例えば、管理ユニット1000が駆動パルスに基づきステッピングモータの回転角度を制御することによって所望の回転角度に制御される。もちろん、切替弁325を回転させる駆動手段及び切替弁325の回転角度の制御には他の方式を用いてもよい。例えば切替ユニット320に、切替弁325と連動して回転するロータリーエンコーダと、ロータリーエンコーダの回転角度を検知するセンサとを搭載し、管理ユニット1000が切替弁325の回転角度をフィードバック制御する構成としてもよい。
第一循環配管330は、一端部(第一循環配管330の一端部330a)を切替ユニット320の第一流路323aに連通接続され、他端部をブロア310の排気口に連通接続された排気管331と、一端部をブロア310の吸気口に連通接続され、他端部(第一循環配管330の他端部330b)を切替ユニット320の第二流路323bに連通接続された吸気管333と、を備える。
送風管(第二循環配管)100は、一端部100aを切替ユニット320の第三流路323cに連通接続され、他端部100bを切替ユニット320の第四流路323dに連通接続されており、切替ユニット320を介してエンドレス状の気流路を形成する。送風管100は内部に配置した移動体200を気流により図中矢印B方向とC方向とに往復移動させる。
本例に係る送風管100は、移動体200の移動経路部分111を形成する第一送風管110と、第一送風管110と連通接続された第二送風管120とを備えている。第一送風管110が第三流路323cに連通接続され、第二送風管120が第四流路323dに連通接続されている。
<<切替ユニットの動作:ニュートラル状態>>
図5(a)は、ニュートラル状態を示している。
切替弁325は第一流路323aと第二流路323bとを連通させるが、第一及び第二流路323a、323bと、第三及び第四流路323c、323dとを連通させないニュートラル姿勢にある。
このため、空気流は第一循環配管330内において矢印A(A1、A2)方向に循環し、送風管100内に気流は発生しない。従って、移動体200は送風管100内において停止した状態となる。
<<切替ユニットの動作:第一の連通状態>>
図5(b)は、送風管100内に第一の方向(矢印B1、B2方向)に流れる気流を発生させる第一の状態を示している。この状態は、例えば、搬送体500が回収した紙幣を金庫ユニット700に搬送する紙幣の回収動作状態である。
切替弁325は、第一流路323aと第四流路323dを連通させ、第二流路323bと第三流路323cとを連通させる第一連通姿勢にある。このとき、第一流路323a及び第四流路323dは、第二流路323b及び第三流路323cとは連通しない。
空気は第一循環配管330と送風管100との間でエンドレス状に循環する。即ち、排気管331から排出されて第一流路323aに流入した空気(矢印A1方向)は切替弁325により第四流路323dから第二送風管120に流入する(矢印B1方向)。第一送風管110を矢印B2方向に流れて第三流路323cに流入した空気は、切替弁325により第二流路323bから吸気管333に流入して(矢印A2方向)ブロア310に戻り、再び排気管331から排出される。
<<切替ユニットの動作:第二の連通状態>>
図5(c)は、送風管100内に第二の方向(矢印C1、C2方向)に流れる気流を発生させる第二の状態を示している。この状態は、例えば、搬送体500を金庫ユニット700側(管理ユニット1000側)から、搬送管400の遠位端側に戻すための戻し動作状態である。
切替弁325は、第一流路323aと第三流路323cとを連通させ、第二流路323bと第四流路323dを連通させる第二連通姿勢にある。このとき、第一流路323a及び第三流路323cは、第二流路323b及び第四流路323dとは連通しない。
空気は第一循環配管330と送風管100との間でエンドレス状に循環する。即ち、排気管331から排出されて第一流路323aに流入した空気(矢印A1方向)は切替弁325により第三流路323cから第一送風管110に流入する(矢印C1方向)。第二送風管を矢印C2方向に流れて第四流路323dに流入した空気は、切替弁325により第二流路323bから吸気管333に流入して(矢印A2方向)ブロア310に戻り、再び排気管331から排出される。
<<切替ユニットの動作:まとめ>>
このように、切替ユニット320を介して2つのエンドレス状の配管(第一循環配管330と送風管100)を接続することにより、単一のブロア310により一定方向(矢印A方向)の気流を発生させつつ、切替弁325の姿勢を切り替えて、送風管100内に気流を発生させないニュートラル状態、送風管100内に第一の方向(矢印B方向)に流れる気流を発生させる第一の連通状態、送風管100内に第二の方向(矢印C方向)に流れる気流を発生させる第二の連通状態の3つの状態を切り替えることができる。
また、切替弁325が取る上記3姿勢の中間の姿勢では、上記3状態とは連通状態が変化する。即ち、本実施形態においてはケーシング321内における切替弁325の角度に応じて、各流路の連通関係と各流路の開度を調整することができるため、各流路の開度に応じた風量の気流を送風管100内に発生させることができる。即ち、送風管100内の風速に応じて移動体200の速度を可変させることができる。
ここで、移動体200の移動速度をブロア310の風量制御により調整することも可能である。例えばブロア310の風量は、ブロア310の羽根の回転速度をPWM(Pulse Width Modulation)制御によりを可変させることによって調整可能である。しかし、ブロア310の回転速度の可変応答性よりも切替弁325の回転応答性の方が高いため、移動体200の速度調整を迅速に行うためには、切替弁325の回転角度を調整する方が有利である。
<搬送管>
搬送管(搬送経路)400について、図4及び図6を参照して説明する。
図6は、搬送管と搬送体との関係を示した斜視図である。図6においては、搬送管400の内部を、一部露出させた状態を示している。
紙幣搬送システム10において搬送体500は磁力を利用して搬送されるため、搬送管400は磁力に基づく搬送体500の走行に影響を与えない材料から構成される。搬送管400はその全体が非磁性体から構成されることが望ましいが、搬送体500の走行に影響を与えない範囲で一部に磁性体を含んでもよい。
搬送管400は、移動経路部分111内に配置された移動体200と搬送管400内に配置された搬送体500との間に磁力を作用可能な構成(管の厚さ、管同士の離隔、或いは形状等)を備える。
本例において、搬送管400は送風管100の上方に配置されているが、送風管100と搬送管400との位置関係についてはこれに限らない。搬送管400は送風管100の下方に配置されてもよいし、搬送管400を送風管100の側方に配置されてもよい。
なお、本例において搬送路401を構成する手段として搬送管400を例示したが、搬送路401を構成する手段は管状である必要はなく、搬送路401の一部、又は全部が外部に開放された構成としても、本発明を実施可能である。つまり、搬送管400はその内部に搬送路401としての長尺な空間を形成できればどのような形態であってもよい。
<搬送体>
図4及び図6に示すように、搬送体500は、搬送路401内において送風管100寄りの位置に配置されて、移動体200からの磁力を受ける搬送ベース510と、搬送ベース510の送風管100とは反対側に設けられた紙幣回収保持部540とを備える。
<<搬送ベース>>
搬送ベース510は、複数の分割片520、520…が、ヒンジ部521によって搬送体500の走行方向(搬送管400の長手方向)に沿って順次結合された構成を有する。本例に示す各分割片520は夫々搬送体側磁石523を備えている。
搬送ベース510は、移動体200から磁力の作用を受けることが可能な位置・姿勢・及び形状にて配置された複数の搬送体側磁石523を備える。本例において、搬送体側磁石523は、搬送ベース510の送風管100寄りに配置されている。搬送ベース510に備えられた、複数の搬送体側磁石523は搬送体500の走行方向に互いに離間して配置されている。本例において各搬送体側磁石523は、N極(一方の極)が送風管100側(図中下側)を向き、S極(他方の極)が図中上側に向くように、分割片520に取り付けられている。搬送ベース510は、移動体200から磁力による反発力を受けて搬送管400内で磁気浮上する。
本例に示す搬送ベース510は4つの分割片520から構成されている。分割片520同士は、ヒンジ部521を中心として図中上下方向と紙面奥行き方向に所定の範囲内で角度変位可能に結合されている。このような構成とすることにより、搬送体500は、搬送管400が上下左右方向に湾曲した搬送路401を形成する場合であっても、搬送管400内をスムーズに移動可能となる。
<<紙幣回収保持部>>
紙幣回収保持部540は、搬送ベース510上に配置されている。紙幣回収保持部540は、搬送管400の長手方向の島端側(金庫ユニット700に対して遠位端側)の端部に、送風管100から離間する方向に起立した支柱部材541と、支柱部材541から幅方向に突出する回収部材(回収爪)544を備える。支柱部材541は、搬送ベース510の幅方向の中間部から上方に突出している。
紙幣回収保持部540は、紙幣Pを、紙幣Pの長手方向が搬送管400の長手方向に沿うように、且つ起立した姿勢で保持する。紙幣Pの一方の長辺(図6中、下側に位置する長辺)は搬送ベース510によって支持される。紙幣の後端縁(一方の短辺)は支柱部材541、又は回収部材544によって支持される。
<搬送管と搬送体の関係>
搬送管400は、その内部に、送風管100寄りに配置されたベース搬送路402と、送風管100とは反対の側に配置された紙幣搬送路403とを備える。ベース搬送路402は搬送体500の搬送ベース510が走行する横長の空間であり、紙幣搬送路403は搬送体500の紙幣回収保持部540、及び紙幣回収保持部540に保持された紙幣が走行する縦長の空間である。
本例に示す搬送体500は、移動体200から磁力による反発力を受けて走行するため、ベース搬送路402と搬送ベース510は、搬送ベース510のベース搬送路402からの離脱(紙幣搬送路403側への移動)を禁止し、搬送ベース510の位置を移動体200から磁力の作用を受けられる位置に維持するように構成されている。
ベース搬送路402の内面形状と搬送ベース510外面形状は、ベース搬送路402の長手方向に沿って伸びる仮想軸を中心として、搬送ベース510がベース搬送路402に対して相対回転しないように形成される。例えば、ベース搬送路402の横断面形状と、搬送ベース510の横断面形状は矩形状に構成される。上記構成を備えることによって、搬送体側磁石523のN極(一方の極)が常に送風管100側を向くように、ベース搬送路402内における移動体200の姿勢が維持される。
<移動体と搬送体との関係>
移動体側磁性体と搬送体側磁性体との関係について説明する。
<<反発のみ>>
図4に示すように、移動体200と搬送体500の双方に互いに反発する向きに1個以上の磁石を配置して、移動体200と搬送体500との間に反発力のみを作用させてもよい。移動体200と搬送体500との間に反発力のみを作用させる場合は、移動体200と搬送体500の少なくとも一方には、走行方向に所定の間隔を空けて複数個の磁石を配置することが望ましい。移動体200と搬送体500の少なくとも一方に、走行方向に複数個の磁石を配置することによって、搬送体500が移動体200から反発力を受けて走行する際に、移動体側磁石213と搬送体側磁石523とが互い違いに配列される。即ち、搬送体500が走行する際に、搬送体500は移動体200に対して相対的に位置決めされる。この場合、特に、移動体200と搬送体500に備える磁石の個数を1個違いにするのが好適である。言い換えれば、nを自然数とした場合、移動体200と搬送体500の一方にn個の磁石を配置し、他方にn+1個の磁石を配置するのが好適である。
搬送管400を送風管100の上方に配置して、搬送体500と移動体200との間に反発力を作用させる場合、搬送体500が搬送管400内で浮上するので、搬送体500が搬送管400に接触しにくくなる。従って、搬送管400との摩擦による搬送体500の搬送力の低下を防止し、搬送体500を円滑に移動させることが可能となる。また、搬送体500と搬送管400との接触が抑制されるため、各部材の接触による微細なダスト(粉塵)の発生を防止できる。
なお、移動体200と搬送体500との間に反発力を作用させる場合は、移動体200と搬送体500に備える磁石の個数を増大させることによって、搬送力を向上させることができる。
<<吸着のみ>>
図7は、移動体と搬送体が磁力により吸着する場合における移動体と搬送体を含む送風管と搬送管の縦断面図である。
図示する例では、移動体側磁石213と搬送体側磁石523が互いに吸着する姿勢で移動体200と搬送体500に取り付けられている。移動体側磁石213と搬送体側磁石523の長手方向位置は、送風管100と搬送管400の壁を介して整合するため、移動体200に対する搬送体500の位置決めが容易となる。
移動体200と搬送体500との間に磁力に基づく吸着力のみを作用させる場合は、移動体200と搬送体500に搭載する磁性体の少なくとも一方が磁石であればよい。例えば、搬送体500と移動体200の一方に磁石を配置し、他方には磁石に吸着する磁石以外の磁性体(例:鉄板)を配置してもよい。
移動体200と搬送体500との間に磁力に基づく吸着力のみを作用させる場合は、搬送体500と移動体200に少なくとも1組の磁性体(例:磁石と磁石の組、又は磁石と鉄板の組)を配置すれば足りる。
<<反発と吸着>>
移動体200と搬送体500との間には、反発力と吸着力の双方を作用させてもよい。即ち、移動体200と搬送体500には、互いに反発力を作用させる磁石の組と、互いに吸着力を作用させる磁石の組とが混在していてもよい。反発力と吸着力の双方を作用させる例については、図8に基づき後述する。
<<磁石の向き>>
上記実施形態においては、磁石の各極を上下方向(送風管100と搬送管400の積層方向)に向けて配置しているが、磁石の各極を走行方向に向けて(例えば金庫ユニット側にN極、島端側/遠位端側にS極を向けて)配置してもよい。また、磁石の各極を走行方向に対して斜めに傾けて配置してもよい。磁石の向きに応じて磁力の作用を適宜調整可能となる。
<<磁石の向き:縦型配置>>
図8は、移動体側磁石の各極を走行方向に向けて配置した場合における移動体と搬送体を含む送風管と搬送管の縦断面図である。
図示する例では、移動体側磁石213は、N極(一方の極)が金庫ユニット側(図中左側)に、S極(他方の極)が遠位端側(図中右側)に向くように、分割片210に取り付けられている。また、搬送体側磁石523は、N極が送風管100側に、S極が図中上方を向くように分割片520に取り付けられている。
移動体側磁石213の金庫ユニット側の面(N極)は搬送体側磁石523(N極)と反発し、移動体側磁石213の遠位端側の面(S極)は搬送体側磁石523(N極)と吸着するため、移動体200と搬送体500との間に反発力と吸着力の双方を作用させることができる。
〔送風制御に係る変形実施形態1〕
図9は、送風制御ユニットの第一の変形例を示す図である。
送風制御ユニット300Bは、送風管100の一端部100aに排気口を接続されたブロア310aと、送風管100の他端部100bに排気口を接続されたブロア310bと、両ブロア310a、310bの吸気口同士を接続する接続配管340とを備えた構成であってもよい。送風管100(第一送風管110、第二送風管120)は、2台のブロア310a、310bと接続配管340とを介してエンドレス状に構成される。
ブロア310a、310bのオンオフ及び風量は、管理ユニット1000により制御される。
送風管100内に第一の方向(矢印B方向)に流れる気流を発生させる場合(第一の状態、紙幣の回収動作状態)は、一方のブロア310bをオンにして気流を発生させ、他方のブロア310aをオフにする。送風管100内を流れた空気は、ブロア310aの排気口に流入してブロア310aの吸気口から排出される。空気は更に接続配管340を通ってブロア310bの吸気口に戻り、ブロア310bの排気口から排出される。
送風管100内に第二の方向(矢印C方向)に流れる気流を発生させる場合(第二の状態、搬送体戻し状態)は、一方のブロア310bをオフにし、他方のブロア310aをオンにして気流を発生させればよい。
このように、2台のブロアを用いても、送風管100内に第一の方向の空気流と第二の方向の空気流とを発生させることができる。
本例においては、2台のブロア310a、310bの吸気口同士を接続配管340により接続しているため、気密的に構成された気流路101内で空気を効率的に循環させることができる。
〔送風制御に係る変形実施形態2〕
図10は、送風制御ユニットの第二の変形例を示す図である。
送風制御ユニット300Cは、送風管100の一端部100aと他端部100bとに夫々ブロア310a、310bを備える構成であってもよい。ブロア310a、310bのオンオフ及び風量は、管理ユニット1000により制御される。
送風管100内に第一の方向(矢印B方向)に流れる気流を発生させる場合(第一の状態、紙幣の回収動作状態)は、一方のブロア310bをオンにして気流を発生させ、他方のブロア310aをオフにする。ブロア310bは吸気口から外部エアを内部に取り込んで送出することで、送風管100内に矢印B方向の気流を発生させる。また、この気流はブロア310aの排気口からブロア310a内に取り込まれて吸気口から排出される。
送風管100内に第二の方向(矢印C方向)に流れる気流を発生させる場合(第二の状態、搬送体戻し状態)は、一方のブロア310bをオフにして、他方のブロア310aをオンにして気流を発生させればよい。
本例においては、気流路101を循環路とするための配管が不要となるため、構成が簡略化される。
B.第2の本発明に係る減速機構
以下、第2の本発明として、紙葉搬送システムに適用可能な減速機構の基本的構成、及びその動作について説明する。
〔減速機構の基本構成〕
図11(a)、(b)は、本発明の一実施形態に係る減速機構の基本構成を説明する模式図である。
減速機構800は、走行管(配管)801内に収容されて、走行管801により設定された所定の走行経路803に沿って走行する走行体811と、走行経路803の適所に設定された減速区間804において、該区間を走行する走行体811を減速させるブレーキ手段815と、を備える。減速区間804は、走行体811を減速させるために(走行体811を減速区間804以外の区間よりも低速で走行させるために)ブレーキ手段815を配置する区間である。
走行体811、又はブレーキ手段815は電気伝導体821、を備え、ブレーキ手段815、又は走行体811は電気伝導体821に渦電流を生じさせる磁石823を備える。ブレーキ手段815は、電磁誘導の作用によって走行体811を減速させる手段である。(a)は走行する走行体811が磁石823を備える例であり、(b)は固定的に配置されるか、又は移動範囲が極めて制限的なブレーキ手段815が磁石823を備える例である。
図11に示す構成と、図3、図4等に示す構成とは以下のように対応する。
第一に、走行体811が移動体200であり、走行管801が送風管100であり、走行経路803が気流路101とされる。
第二に、走行体811が搬送体500であり、走行管801が搬送管400であり、走行経路803が搬送路401とされる。
なお、走行経路803を形成する走行管801内は、流体(空気等の気体又は液体)が密閉された気密的な(又は液密的な)空間であってもよい。走行体811は、走行管801内を流れる流体からのエネルギーを受けて走行管801を走行することができる。
また、走行体811は、走行経路803の外部を走行経路803に沿って移動する磁性体(例:移動体側磁石213)と走行体811に備える磁性体との間に働く反発力、又は吸着力に基づいて、走行経路803を搬送される手段であってもよい。
ブレーキ手段815は、磁石823が電気伝導体821に渦電流を発生させる位置関係で走行管801の内部、又は走行管801の外部に配置される。走行体811が磁石823を備える場合には、磁力搬送用の磁石と渦電流ブレーキ用の磁石とを兼用できる。
<減速の原理>
図12(a)~(c)は、減速機構の減速原理について説明する模式図である。
磁石823は、走行方向と交差する方向の磁界を発生させる向きに配置されている。以下、便宜上、磁石823のN極が電気伝導体821に対向しているとして説明する。
(a)に示すように、磁石823が電気伝導体821上を矢印D1方向に相対移動すると、磁石823から出る磁力線831が電気伝導体821を貫く。磁石823の移動に伴って磁石823の前方(移動方向D1の下流側)では、電気伝導体821を貫く磁束が増加し、磁石823の後方(移動方向D1の上流側)では、電気伝導体821を貫く磁束が減少する。
(b)に示すように、電気伝導体821には、磁束量の変化(増加、又は減少)を妨げる方向に磁場833、835を生成するように、渦電流834、836が発生する。
(c)に示すように、電気伝導体821に発生した磁場833、835は小さな磁石とみなすことができる。磁石823は移動方向D1の前方に発生した磁場833からD1方向への移動を妨げる反発力を受け、移動方向D1の後方に発生した磁場835からD1の反対方向へ移動する引力を受ける。結果として、磁石823には電磁誘導の作用によってブレーキが働く。
図11に示す減速機構800において電磁誘導を利用した渦電流ブレーキを採用することにより、ブレーキ手段815を走行体811に接触させることなく、走行体811を減速させることができる。
減速機構800は、電磁誘導作用を発揮できればよい。従って電気伝導体821の材料には非磁性体であるアルミニウムや銅等を用いることができる。例えば、板状等に加工したアルミニウムや銅等を、走行体811、又はブレーキ手段815に備えることができる。走行体811、又はブレーキ手段815のベースとなる部材が非導電性且つ非磁性体の材料であっても、ベースとなる部材に箔状やシール状の導電性材料を貼付することにより、或いは上記ベースとなる部材に導電性塗料に塗布すること等により、走行体811、又はブレーキ手段815に電気伝導体821を備えることができる。
磁石823は永久磁石でもよいし電磁石でもよい。磁石823に電磁石を用いる場合は、電磁石に供給する電流を制御することにより、ブレーキ手段815による制動力の強さを制御できる。
電気伝導体821と磁石823の形状、配置、及び向き等は、電磁誘導の作用によって走行体811を減速可能な態様であればよい。
ブレーキ手段815は、走行管801と別体としてもよいし、一体としてもよい。
ブレーキ手段815を走行管801と別体とする場合、走行管801は、走行体811に対して渦電流ブレーキ作用を及ぼさない材料から構成される。
ブレーキ手段815を走行管801と一体化する場合、走行管801のうち、減速区間804の部分を電気伝導体821や磁石823から構成できる。走行管801の周方向の全体を電気伝導体821や磁石823から構成してもよい。走行管801の周方向の一部分(例えば図11に示す走行管801の図中上側の部分のみ)を電気伝導体821や磁石823から構成してもよい。なお、走行管801の残部は走行体811に対して渦電流ブレーキ作用を及ぼさない材料から構成される。
ブレーキ手段815が走行体811に対してその走行方向に断続的に制動力を発揮するようにしてもよい。即ち、電気伝導体821、又は磁石823は、減速区間804において走行体811の走行方向に沿って複数に分割されていてもよい。
<減速区間>
図13(a)~(b)、及び図14(d)は、減速区間の設定例について説明する模式図である。以下、走行体811が矢印D1方向に走行する例により説明する。
図13(a)に示すように、走行経路803の終端803aの直前位置にブレーキ手段815を配置して、該部分を減速区間804Aに設定できる。この場合は、走行体811に与える走行エネルギーの低減と、ブレーキ手段815による減速とを併用して走行体811を効率的に停止させることができる。
減速機構800が物体を搬送する装置に設けられる場合、図13(b)に示すように送対象物の受渡しが行われる受渡領域803b、又は該領域とその直前に位置する所定範囲の領域を減速区間804Bに設定できる。この場合は、搬送対象物を傷付けることなく確実に受け渡しが可能となる。
図13(c)に示すように走行経路803が湾曲した湾曲部803cを有する場合、湾曲部803cの直前位置に減速区間804Cを設定できる。この場合は、走行体811が湾曲部803cへ進入する際の進入速度を低減できる。なお、湾曲部803cにブレーキ手段815を配置して、該部分を減速区間としてもよい。
図14(d)に示すように走行経路803が鉛直部分803d(又は急勾配の傾斜部分)と水平部分803e(又は緩勾配の傾斜部分)とを有する場合、水平部分803eの直前に位置する鉛直部分803dに減速区間804Dを設定できる。この場合は、走行体811が水平部分803eへ進入する際の進入速度を低減できる。
なお、鉛直部分803dの全体にブレーキ手段815を配置してもよい。鉛直部分803dと水平部分803eとを接続する接続部分803fにブレーキ手段815を配置して、該部分を減速区間804Fとしてもよい。鉛直部分803d側に位置する水平部分803eの一部を減速区間804Eに設定してもよい。
走行体811が矢印D2方向にも走行する場合、各減速区間804はD2方向についても同様に設定できる。
図13(b)の減速区間804は、各走行方向から見て、搬送対象物の受渡領域の全体、又は該領域とその前後を含む所定範囲の領域に設定できる。
図13(c)において走行方向をD2方向とした場合にも、D2方向からみて湾曲部803cの直前位置に減速区間804Dを設定できる。即ち、減速区間804C、804Dは、各走行方向から見て、湾曲部803cの前後に設定できる。
<減速機構のオンオフ>
走行体811が一方向にのみ移動する場合は、少なくとも走行体811を減速させるべき部分に減速区間804を設定すれば上述した各効果を得られる。
しかし、走行体811が矢印D1方向とD2方向とに往復移動する場合は、減速機構800がD1方向に移動する走行体811に対して効果的に作用しても、D2方向に移動する走行体に悪影響を与える場合がある。例えば、図13(a)のように走行体811が終端803a付近から速度ゼロの状態で矢印D2方向に移動を開始する場合や、図14(d)において矢印D2方向に水平部分803eを走行する走行体811が鉛直部分803dに進入する場合等である。このような場合に備えて、電磁誘導作用をオンオフできるように減速機構800を構成する。
図15(a)、(b)は、減速機構における電磁誘導作用のオンオフを切り替える手法の例を示す模式図である。
(a)及び(b)に示すブレーキ手段815は、走行経路803に接近して電磁誘導作用による走行体811の減速を可能にする減速位置(実線位置)と、走行経路803から離間して電磁誘導作用による走行体811の減速を不能にする非減速位置(破線位置)との間で移動可能に構成されている。(a)はブレーキ手段815を概ね磁束に沿って走行経路803に接近させ、又は離間させる例である。(b)はブレーキ手段815を磁束と交差する方向に移動させる例である。即ち、(b)は、電気伝導体が磁束を貫く位置と、電気伝導体が磁束を貫かない位置と、の間でブレーキ手段815を移動させる例である。
減速機構800は、ブレーキ手段815を減速位置と非減速位置との間で駆動させる駆動手段と、駆動手段を制御する制御手段(管理ユニット1000、図3)とを備える。
上記各駆動手段としては、ソレノイド、ステッピングモータ等を用いることができる。
また、ブレーキ手段815が電磁石を備える場合は、電磁石を駆動する制御手段(管理ユニット1000、図3)を備え、制御手段が電磁石に供給する電力をオンオフすることにより、電磁誘導作用のオンオフを切り替えるようにしてもよい。この場合、制御手段が電磁石に通電した場合に電磁石は電気伝導体821に渦電流を発生させて走行体811を減速させ、制御手段が電磁石への通電を停止した場合に電磁石は走行体811を減速させずに減速区間804をそのまま通過させるように作用する。なお、走行体811が電磁石を備える場合も、電磁石に供給する電力をオンオフすることにより、電磁誘導作用のオンオフを切り替えることは可能であるが、ブレーキ手段815に電磁石を備える方が有利である。
上記制御手段は、走行体811の移動方向に係る情報に基づいて、適宜のタイミングで、電磁誘導作用のオンオフを切り替える。これにより、必要に応じて走行体811に対して渦電流ブレーキを作用させて走行体811を減速させ、又は走行体811に対して渦電流ブレーキを作用させないようにして走行体811を円滑に走行させることができる。
制御手段は、走行体811の移動方向が切り替えられるタイミングで電磁誘導作用のオンオフを切り替えることができる。制御手段は、走行体811の移動方向を、送風制御ユニット300(図5等)の動作に係る情報に基づいて判定できる。或いは、制御手段は、走行体811の移動方向を、走行経路803の適所に配置した複数のセンサの検知出力から判定できる。
制御手段は、走行経路803の適所に配置したセンサの検知出力から、走行体811の位置に係る情報を取得し、該位置情報に基づいて電磁誘導作用をオンオフするようにしてもよい。例えば、走行体811を減速区間804で減速させる場合、制御手段は、走行体811が減速区間804に進入する前のタイミングで電磁誘導作用をオンし、走行体811が該減速区間804を通過した後のタイミングで電磁誘導作用をオフすることができる。走行体811を減速区間804で減速させない場合も同様に、走行体811の位置情報に基づいて電磁誘導作用をオフ又はオンにできる。
〔減速機構の搬送システムへの適用〕
以下の各実施形態では、図11に示す減速機構800を図3に示す紙幣搬送システムに適用する場合の各構成例について説明する。なお、上述の構成と同一の構成について、同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
<第一の実施形態>
図16(a)、(b)は、第二の本発明の第一実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は移動体に磁石を配置すると共に、ブレーキ手段に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
紙幣搬送システム10(減速機構800)は、移動体側磁石(第一磁石)213を有し、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、移動体側磁石213と反発、又は吸着する磁性体(搬送体側磁石523、又は磁石以外の搬送体側磁性体525)を有し、移動体側磁石213と磁性体との間に働く磁力に基づき搬送路(第二経路)401を搬送される搬送体500と、気流路101の減速区間804に配置されて移動体200を減速させるブレーキ手段815と、を備える。ブレーキ手段815は、移動体側磁石213の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備える。
本例では、磁力搬送用の磁石と減速機構を構成する磁石とを兼用する移動体側磁石213を備えることにより、搬送システムの構成が単純化されると共に、部品点数を減少できる。
搬送体500は(a)に示すように、移動体側磁石213と反発する搬送体側磁石523を備えることができる。また、搬送体側磁石523は移動体側磁石213と吸着するものでも良い。或いは搬送体500は(b)に示すように、移動体側磁石213と吸着する磁石以外の磁性体を備えてもよい。
電磁誘導の作用により、移動体200に接触することなく移動体200を減速させると共に移動体200に連動して搬送体500を減速させるので、送風管100及び搬送管400の構成を変更することなく、任意の位置に減速区間804を設定できる。
<第二の実施形態>
図17は、第二の本発明の第二実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は、ブレーキ手段に磁石を配置すると共に、移動体に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
紙幣搬送システム10(減速機構800)は、移動体側磁性体215を有し、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、移動体側磁性体215と吸着する搬送体側磁石523を有し、移動体側磁性体215と搬送体側磁石523との間に働く磁力に基づき搬送路(第二経路)401を搬送される搬送体500と、気流路101の減速区間804に配置されて移動体200を減速させるブレーキ手段815と、を備える。移動体側磁性体215は、搬送体側磁石523と吸着する磁石以外の磁性体である。
移動体200は、電気伝導体821を備え、ブレーキ手段815は電気伝導体821の移動により電気伝導体821に渦電流を生じさせる磁石(ブレーキ用磁石)823を備える。
図示する例において、移動体側磁性体215は搬送体500と対向するように搬送体500側に配置されている。電気伝導体821はブレーキ手段815と対向するようにブレーキ手段815側に配置さている。
本例は、固定的に配置されているか、又は移動範囲が限定的なブレーキ手段815に磁石823を備える構成である。このため、磁石823には、電力供給源と接続する電気配線が必要な電磁石を採用しやすい。
<第三の実施形態>
図18、第二の本発明の第三実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は、移動体と搬送体の双方に磁石を配置すると共に、移動体と搬送体の間に配置したブレーキ手段に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
図18に示すように、紙幣搬送システム10(減速機構800)は、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、搬送路(第二経路)401を移動体200の移動に連動して磁力により搬送される搬送体500とを備える。移動体200は、移動体側磁石(第一磁性体)213を備え、搬送体500は、移動体側磁石213と反発又は吸着する搬送体側磁石(第二磁性体)523を備える。
減速機構800を構成するブレーキ手段815は、送風管100と搬送管400の間、且つ気流路101と搬送路401に設定された減速区間804に配置されている。ブレーキ手段815は、移動体側磁石213と搬送体側磁石523の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備え、移動体200と搬送体500の双方を減速させる。
図示するブレーキ手段815は、移動体側磁石213と搬送体側磁石523の双方から電磁誘導作用を受ける電気伝導体821を備える。この例では、減速区間804においても、非磁性体の電気伝導体821を通過する磁力によって移動体側磁石213と搬送体側磁石523とを連動させながらも、電磁誘導作用による制動力を発揮できる。
<第四の実施形態>
図19(a)、(b)は、第二の本発明の第四実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は、移動体と搬送体の一方に磁石を配置すると共に、移動体と搬送体の間に配置したブレーキ手段に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
(a)、(b)に示すように、紙幣搬送システム10(減速機構800)は、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、搬送路(第二経路)401を移動体200の移動に連動して磁力により搬送される搬送体500とを備える。
減速機構800を構成するブレーキ手段815は、送風管100と搬送管400の間、且つ気流路101と搬送路401に設定された減速区間804に配置されている。ブレーキ手段815は、磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備え、移動体200、又は搬送体500を減速させる。
(a)に示すように、移動体200は移動体側磁石(第一磁性体)213を備え、搬送体500は移動体側磁石213と吸着する搬送体側磁性体(第二磁性体)525を備える。ブレーキ手段815は移動体側磁石213から電磁誘導作用を受けて、移動体200に対する制動力を発揮する。
(b)に示すように、移動体200は移動体側磁性体(第一磁性体)215を備え、搬送体500は移動体側磁性体215と吸着する搬送体側磁石(第二磁性体)523を備える。ブレーキ手段815は搬送体側磁石523から電磁誘導作用を受けて、搬送体500に対する制動力を発揮する。
(a)、(b)において、電気伝導体821は磁石213、523からの磁力を通過させるので、減速区間804においても、移動体200と搬送体500とを磁力によって連動させながら、電磁誘導作用による制動力を発揮できる。
本例によっても、移動体200と搬送体500の双方に接触することなく、移動体200と搬送体500を連動して減速させることができる。
<第五の実施形態>
図20(a)~(c)は、第二の本発明の第五実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は、搬送体にブレーキ用の磁石を配置すると共に、ブレーキ手段に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
紙幣搬送システム10(減速機構800)は、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、搬送路(第二経路)401を移動体200の移動に連動して磁力により搬送される搬送体500とを備える。移動体200と搬送体500の少なくとも一方は、磁力による反発、又は吸着を利用した磁力搬送を実現するための磁石を備える。
具体的には、(a)に示す移動体200は移動体側磁石(第一磁性体)213を備え、搬送体500は移動体側磁石213と反発、又は吸着する搬送体側磁石(第二磁性体)523を備える。
(b)に示す移動体200は移動体側磁石(第一磁性体)213を備え、搬送体500は移動体側磁石213と吸着する搬送体側磁性体(第二磁性体)525を備える。
(c)に示す移動体200は移動体側磁性体(第一磁性体)215を備え、搬送体500は移動体側磁性体215と吸着する搬送体側磁石(第二磁性体)523を備える。
各図に示す搬送体500は、磁力搬送用の第二磁性体とは別に、減速機構800を構成するブレーキ用の磁石823を備える。
減速機構800は、搬送路401の減速区間804に配置されて搬送体500を減速させるブレーキ手段815を備え、ブレーキ手段815は磁石823の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備える。
本例に示す紙幣搬送システム10は、減速機構800専用の磁石823と電気伝導体821を備える。また、磁石823と電気伝導体821とを、第一及び第二磁性体の磁力の影響を受けない位置に配置することができる。このため、磁力による搬送力と、電磁誘導による制動力とを個別に調整しやすい。
<第六の実施形態>
図21(a)~(c)は、第二の本発明の第六実施形態に係る搬送システムを示す模式図である。本例は、ブレーキ手段に磁石を配置すると共に、搬送体に備える電気伝導体に渦電流を発生させる例である。
紙幣搬送システム10(減速機構800)は、気流路(第一経路)101を移動する移動体200と、搬送路(第二経路)401を移動体200の移動に連動して磁力により搬送される搬送体500とを備える。移動体200と搬送体500の少なくとも一方は、磁力による反発、又は吸着を利用した磁力搬送を実現するための磁石を備える。磁力搬送の構成については、図20と同様であるため説明を省略する。
各図に示す搬送体500は、減速機構800を構成する電気伝導体821を備える。
減速機構800は、搬送路401の減速区間804に配置されて搬送体500を減速させるブレーキ手段815を備え、ブレーキ手段815は移動する電気伝導体821に対して渦電流を発生させる磁石823を備える。
本例に示す紙幣搬送システム10も、減速機構800専用の磁石823と電気伝導体821を備える。また、磁石823と電気伝導体821とを、第一及び第二磁性体の磁力の影響を受けない位置に配置することができる。このため、磁力による搬送力と、電磁誘導による制動力とを個別に調整しやすい。
〔変形例〕
上記各実施形態において、紙幣搬送システム10は、紙葉類を搬送するものとして説明したが、紙幣搬送システム10が搬送する物体は紙葉類に限らない。一例として、図16に示すように搬送体500は、搬送ベース510によって支持される搬送対象保持部550に、搬送対象となる物体を保持できる構成を備えていればよい。
紙幣搬送システム10において搬送体500は、外部空間から隔離された搬送管400内を走行する。このため、本搬送システムは、安全面やその他の観点から人の手に触れない状態で搬送することが望ましい搬送対象物を搬送する装置として好適である。
紙幣搬送システム10においては、送風管100内の風速を送風制御ユニット300(図3等)によって制御することにより、移動体200の移動速度を制御できる。しかし、気流路101、又は搬送路401の適所に減速区間804を設定すれば、送風制御に依存しなくても移動体200及び搬送体500を減速可能である。移動体200及び搬送体500を減速させるべき区間で減速させれば、搬送ジャムの発生を防止し、円滑な搬送を実現できる。また、減速区間804以外の部分では搬送対象物を高速で搬送し、減速区間804では搬送対象物を減速して搬送すれば、搬送経路全体として、搬送対象物の搬送時間を短縮できる。
送風制御のみでは移動体200の低速化には限界がある。しかし、減速区間804を設定することで、送風制御のみでは実現できなかった移動体200の低速走行を実現可能である。
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
<第一の実施態様>
本態様に係る減速機構800は、所定の経路(走行経路803)を走行する走行体811と、経路に設定された減速区間804において、該区間を走行する走行体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、走行体とブレーキ手段の一方は電気伝導体821を備え、走行体とブレーキ手段の他方は電気伝導体に渦電流を生じさせる磁石823を備えることを特徴とする。
本態様によれば、簡易な構成で走行体を減速区間において減速させることができる。
<第二の実施態様>
本態様に係る減速機構800は、気密的に構成されて内部に経路(走行経路803)を形成する配管(走行管801)と、配管内を流れる流体と、を備え、走行体811は配管を流れる流体からのエネルギーを受けて配管の内部を走行する手段であることを特徴とする。
気密的に(又は液密的に)構成された配管内を流れる流体の速度を変化させれば配管内を走行する走行体の速度を制御できる。しかし、走行体が減速区間を通過するタイミングに合わせて流速を制御するためには、走行体の位置を検知するセンサが必要である。また、経路内に減速区間が多数存在すると、制御が煩雑になる虞がある。
本態様によれば、流速を制御しなくても、簡易な構成で減速区間において走行体を減速させることができる。
本態様においては、ブレーキ手段が配管内に配置されてもよいし、ブレーキ手段が配管外に配置されてもよいし、ブレーキ手段自体が配管を構成してもよい。仮にブレーキ手段を配管外に配置する場合、流体はブレーキ手段に接触しない。従って、ブレーキ手段は流体と接触することによる悪影響を受けることはなく、ブレーキ手段の外形状が流体の流れに影響を与えることはない。また、ブレーキ手段を配管外に配置すると、配管構成の変更が不要であり、減速区間の設定と解除が容易である。
<第三の実施態様>
本態様に係る減速機構800において走行体811は磁石(搬送体側磁石523)を、ブレーキ手段815は電気伝導体821を備えており、走行体は、経路(走行経路803)の外部(気流路101)を経路に沿って移動する磁性体(例:移動体側磁石213)と磁石との間に働く反発力、又は吸着力に基づいて、経路を走行することを特徴とする。
走行体は、経路外を移動する磁性体との間に働く磁力により、この磁性体に連動して搬送される(磁力搬送)。走行体が磁石を備える場合、この磁石を磁力に基づき走行体を走行させる磁力搬送用に用いることができると共に、電気伝導体に渦電流を発生させる手段として機能させることができる。従って、減速機構を含む搬送システムの全体的な構成を簡略化できる。
<第四の実施態様>
本態様に係る減速機構800においてブレーキ手段815は、経路(走行経路803)に接近して渦電流による走行体811の減速を可能にする減速位置と、経路から離間して渦電流による走行体の減速を不能にする非減速位置と、の間で移動可能に構成されていることを特徴とする。
走行体が経路を往復移動する場合、経路中に設定された減速区間804が、往路方向では走行体に効果的に作用しても、復路方向では走行体の走行に悪影響を与える場合がある。
本態様においては、ブレーキ手段を減速位置と非減速位置との間で移動させることで、渦電流ブレーキ機能のオンオフを切り替える。これにより、減速区間内で、走行体を減速させることも、走行体を減速させずに通過させることもできる。
<第五の実施態様>
本態様に係る減速機構800において、走行体811は電気伝導体821を、ブレーキ手段815は磁石823として電磁石を備えており、電磁石は、走行体を渦電流により減速させる通電状態と、減速させない非通電状態とに切り替え可能に構成されていることを特徴とする。
走行体が経路を往復移動する場合、経路中に設定された減速区間804が、往路方向では走行体に効果的に作用しても、復路方向では走行体の走行に悪影響を与える場合がある。
本態様によれば、電磁石へ通電するか、又は通電を停止することで、渦電流ブレーキ機能のオンオフを切り替える。これにより、減速区間内で、走行体を減速させることも、走行体を減速させずに通過させることもできる。
なお、減速機構の磁石に電磁石を採用した場合は、制動力の制御が可能となる。電磁石は、電力供給源と接続する必要があるため、減速機構に電磁石を採用する場合は、固定的に配置されるか、又は移動範囲が限定的となるブレーキ手段に備えるのが好適である。
<第六の実施態様>
本態様に係る減速機構800(図16)は、第一磁石(移動体側磁石213)を有し、第一経路(気流路101)を移動する移動体200と、第一磁石と反発、又は吸着する磁性体(搬送体側磁石523、搬送体側磁性体525)を有し、第一磁石と磁性体との間に働く磁力に基づき第二経路(搬送路401)を搬送される搬送体500と、第一経路の減速区間804に配置されて移動体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、ブレーキ手段は、第一磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備えることを特徴とする。
本態様において、搬送体は移動体と連動して磁力により搬送される。
本態様によれば、簡易な構成で移動体及び搬送体を減速区間において減速させることができる。また、搬送体を磁力搬送する第一磁石を利用して、ブレーキ手段である電気伝導体に渦電流を発生させるため、減速機構を含む搬送システムの全体的な構成を簡略化できる。
<第七の実施態様>
本態様に係る減速機構800(図17)は、磁性体(移動体側磁性体215)を有し、第一経路(気流路101)を移動する移動体200と、磁性体と吸着する磁石(搬送体側磁石523)を有し、磁性体と磁石との間に働く磁力に基づき第二経路(搬送路401)を搬送される搬送体500と、第一経路の減速区間804に配置されて移動体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、搬送体は電気伝導体821を備え、ブレーキ手段は、電気伝導体の移動により電気伝導体に渦電流を生じさせるブレーキ用磁石823を備えることを特徴とする。
本態様において、搬送体は移動体と連動して磁力により搬送される。
本態様によれば、簡易な構成で移動体及び搬送体を減速区間において減速させることができる。
<第八の実施態様>
本態様に係る減速機構800(図18、図19)は、第一磁性体(移動体側磁石213、移動体側磁性体215)を備えて第一経路(気流路101)を移動する移動体200と、第一磁性体と反発、又は吸着する第二磁性体(搬送体側磁石523、搬送体側磁性体525)を有し、第一磁性体と第二磁性体との間に働く磁力に基づき第二経路(搬送路401)を搬送される搬送体500と、第一経路と第二経路との間、且つ第一経路及び第二経路の減速区間804に配置されて移動体、又は搬送体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、第一磁性体と第二磁性体の少なくとも一方は磁石であり、ブレーキ手段は、磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備える
本態様において、搬送体は移動体と連動して磁力により搬送される。本態様においては、移動体と搬送体との間にブレーキ手段を配置して、移動体と搬送体の少なくとも一方に配置した磁石が電気伝導体に渦電流を発生させる。
本態様によれば、簡易な構成で走行体を減速区間において減速させることができる。また、搬送体を磁力搬送するための磁石を利用して、ブレーキ手段である電気伝導体に渦電流を発生させるため、減速機構を含む搬送システムの全体的な構成を簡略化できる。
<第九の実施態様>
本態様に係る減速機構800(図18)は、第一磁石(移動体側磁石213)を備えて第一経路(気流路101)を移動する移動体200と、第一磁石と反発、又は吸着する第二磁石(搬送体側磁石523)を有し、第一磁石と第二磁石との間に働く磁力に基づき第二経路(搬送路401)を搬送される搬送体500と、第一経路と第二経路との間、且つ第一経路及び第二経路に設けた減速区間804に配置されて移動体及び搬送体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、ブレーキ手段は、第一磁石及び第二磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体821を備えることを特徴とする。
本態様において、搬送体は移動体と連動して磁力により搬送される。本態様においては、移動体と搬送体との間にブレーキ手段を配置して、移動体と搬送体の双方に配置した磁石が電気伝導体に渦電流を発生させる。
本態様によれば、簡易な構成で走行体を減速区間において減速させることができる。また、搬送体を磁力搬送するための磁石を利用して、ブレーキ手段である電気伝導体に渦電流を発生させるため、減速機構を含む搬送システムの全体的な構成を簡略化できる。
<第十の実施態様>
本態様に係る減速機構800(図20、図21)は、第一磁性体(移動体側磁石213、移動体側磁性体215)を備えて第一経路(気流路101)を移動する移動体200と、第一磁性体と反発、又は吸着する第二磁性体(搬送体側磁石523、搬送体側磁性体525)を有し、第一磁性体と第二磁性体との間に働く磁力に基づき第二経路(搬送路401)を搬送される搬送体500と、第二経路の減速区間804に配置されて搬送体を減速させるブレーキ手段815と、を備え、搬送体とブレーキ手段の一方は電気伝導体821を備え、搬送体とブレーキ手段の他方は電気伝導体に渦電流を生じさせるブレーキ用磁石823を備えることを特徴とする。
本態様において、搬送体は移動体と連動して磁力により搬送される。
本態様によれば、簡易な構成で移動体及び搬送体を減速区間において減速させることができる。
<第十一の実施態様>
本態様に係る減速機構800は、第一経路(気流路101)を形成する配管(送風管100)と、配管内を流れる流体(空気)とを備え、移動体200は配管内を流れる流体からのエネルギーを受けて配管の内部を走行する手段であることを特徴とする。
本態様によれば、流速を制御しなくても、簡易な構成で減速区間において移動体及び搬送体を減速させることができる。
L…島設備、1…遊技機、2…台間機、10…紙幣搬送システム、100…送風管(配管)、101…気流路(第一経路)、110…第一送風管、111…移動経路部分、120…第二送風管、200…移動体、210…分割片、211…ヒンジ部、213…移動体側磁石(第一磁石、第一磁性体)、215…移動体側磁性体(第一磁性体)、300…送風制御ユニット、310…ブロア、320…切替ユニット、321…ケーシング、323…流路、325…切替弁、330…第一循環配管、330a…一端部、330b…他端部、331…排気管、333…吸気管、340…接続配管、400…搬送管(配管)、401…搬送路(第二経路)、402…ベース搬送路、403…紙幣搬送路、500…搬送体、510…搬送ベース、520…分割片、521…ヒンジ部、523…搬送体側磁石(第二磁石、第二磁性体)、525…搬送体側磁性体(第二磁性体)、540…紙幣回収保持部、541…支柱部材、544…回収部材、550…搬送対象保持部、600…受入ユニット、700…金庫ユニット、800…減速機構、801…走行管(配管)、803…走行経路、803a…終端、803b…受渡領域、803c…湾曲部、803d…鉛直部分、803e…水平部分、803f…接続部分、804、804A~804F…減速区間、811…走行体、815…ブレーキ手段、821…電気伝導体、823…(ブレーキ用)磁石、825…磁気シールド手段、831…磁力線、833、835…磁場、834、836…渦電流、1000…管理ユニット、1001…筐体

Claims (5)

  1. 第一磁性体を備えて第一経路を移動する移動体と、
    前記第一磁性体と反発、又は吸着する第二磁性体を有し、前記第一磁性体と前記第二磁性体との間に働く磁力に基づき第二経路を搬送される搬送体と、
    記第一経路及び前記第二経路の適所に設定された減速区間と、
    少なくとも前記減速区間内における前記第一経路と前記第二経路との間に形成されて、前記第一磁性体と前記第二磁性体との間に前記磁力が働き得る離隔を有した空間と、
    前記減速区間内における前記空間内に配置されて前記移動体前記搬送体の少なくとも一方を減速させるブレーキ手段と、を備え、
    前記第一磁性体と前記第二磁性体の少なくとも一方は磁石であり、
    前記ブレーキ手段は、前記磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体を備えることを特徴とする搬送システム
  2. 前記ブレーキ手段は、前記空間内に挿入されて前記渦電流により前記移動体と前記搬送体の少なくとも一方の減速を可能にする状態と、前記空間から離脱して前記減速を不能にする状態と、を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の搬送システム。
  3. 第一磁石を備えて第一経路を移動する移動体と、
    前記第一磁石と反発、又は吸着する第二磁石を有し、前記第一磁石と前記第二磁石との間に働く磁力に基づき第二経路を搬送される搬送体と、
    記第一経路及び前記第二経路の適所に設定された減速区間と、
    少なくとも前記減速区間内における前記第一経路と前記第二経路との間に形成されて、前記第一磁石と前記第二磁石との間に前記磁力が働き得る離隔を有した空間と、
    前記減速区間内における前記空間内に配置されて前記移動体及び前記搬送体を減速させるブレーキ手段と、を備え、
    前記ブレーキ手段は、前記第一磁石及び前記第二磁石の移動により渦電流を生じる電気伝導体を備え、該ブレーキ手段は、前記移動体と前記搬送体の双方に対して、前記移動体と前記搬送体の夫々を減速させる前記渦電流を生じさせることを特徴とする搬送システム
  4. 前記ブレーキ手段は、前記空間内に挿入されて前記渦電流により前記移動体と前記搬送体の減速を可能にする状態と、前記空間から離脱して前記減速を不能にする状態と、を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の搬送システム。
  5. 前記第一経路を形成する配管と、前記配管を流れる流体とを備え、
    前記移動体は前記配管を流れる前記流体からのエネルギーを受けて前記配管の内部を走行する手段であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の搬送システム
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