(57)【要約】【課題】搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物の変形を防ぎながら、被搬送物を空気流により安定して搬送できる空気流搬送装置を提供する。【解決手段】空気流搬送装置１は、搬送路１１０に沿って搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１と夫々並行する２つの主内壁としての第一内壁１０１を有した搬送管１００と、搬送路１１０の一方から他方に向かう主搬送気流１０を搬送路１１０内に発生させる気流発生装置２０と、各第一内壁１０１との間に所定のギャップを隔てて夫々対向配置されて、搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１と夫々対向する対向面１２１を備え、対向面１２１間に搬送路１１０を形成する対向部材としての対向板１２０と、各対向板１２０に夫々形成されて、搬送中の被搬送物Ｓが対向面に接触又は吸着することを防止する壁流１１を発生させる複数の壁流発生部１３０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状又は薄板状の被搬送物を気流により搬送する搬送路を形成し、該搬送路に沿って搬送される前記被搬送物の両主面と夫々並行する２つの主内壁を有した搬送管と、
前記搬送路の一方から他方に向かう主搬送気流を前記搬送路内に発生させる気流発生装置と、
前記各主内壁との間に所定のギャップを隔てて夫々対向配置されて、搬送される前記被搬送物の両主面と夫々対向する対向面を備え、該対向面間に前記搬送路を形成する対向部材と、
前記各対向部材に夫々形成されて、搬送中の前記被搬送物が前記対向面に接触又は吸着することを防止する壁流を発生させる複数の壁流発生部と、を備えたことを特徴とする空気流搬送装置。
【請求項２】
前記各壁流発生部は、前記対向部材に貫通形成されて、前記対向部材と前記各主内壁との間に形成される第一気流路と、前記搬送路と、を連通させる貫通孔を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気流搬送装置。
【請求項３】
前記各壁流発生部は、前記貫通孔の上流側端縁を除いた周縁から前記各第一気流路側へ延出して前記第一気流路内の空気流を、前記貫通孔を経由して前記搬送路へ導くガイド部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の空気流搬送装置。
【請求項４】
前記貫通孔における搬送方向と直交する幅方向における長さが、搬送方向の下流側へ向かう程漸減することを特徴とする請求項２又は３に記載の空気流搬送装置。
【請求項５】
前記搬送路内の気流を前記第一気流路へ導入する第二気流路を備えたことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の空気流搬送装置。
【請求項６】
前記壁流発生部は、前記対向面に形成された有底の凹所であることを特徴とする請求項１に記載の空気流搬送装置。
【請求項７】
前記凹所の前記対向面からの深さは、前記被搬送物の搬送方向上流側において深く、搬送方向下流側において浅いことを特徴とする請求項６に記載の空気流搬送装置。
【請求項８】
前記壁流発生部は、前記被搬送物の搬送方向に互い違いに配置されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の空気流搬送装置。
【請求項９】
前記主搬送気流の圧力損失が増大する部位において、前記壁流発生部の数量と大きさの少なくとも一方を、他の部位よりも増大させたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の空気流搬送装置。
【請求項１０】
シート状又は薄板状の被搬送物を気流により搬送する搬送路を形成し、該搬送路に沿って搬送される前記被搬送物の両主面と夫々対向する２つの主内壁を有した搬送管と、
前記搬送路の一方から他方に向かう主搬送気流を前記搬送路内に発生させる気流発生装置と、
前記各主内壁に夫々形成されて、搬送中の前記被搬送物が前記主内壁に接触又は吸着することを防止する壁流を発生させる凹所から成る複数の壁流発生部と、を備えたことを特徴とする空気流搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状又は薄板状の被搬送物を空気流にて搬送する空気流搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙幣（シート状の被搬送物）の搬送には、紙幣と接触しながら搬送する搬送ベルトや、これを駆動する駆動ローラ等の搬送機構を備えた搬送装置が用いられている。例えば、パチンコ、スロットマシンの遊技場においては、各遊技機の紙幣投入部から投入された紙幣は、遊技機の裏側に配置された島設備に導入されて、紙幣集積部に向けて長距離搬送される。
しかし、従来の搬送装置を用いて紙幣を長距離搬送しようとすると、搬送装置が大型化し、搬送機構の駆動のためのランニングコストが増大するという問題がある。
そこで、近年においては、中空の搬送管内に搬送用の空気流を発生させて、空気流に乗せて紙幣を搬送する搬送装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。しかし、一般的には、紙幣を単に搬送管に挿入して空気流を用いて搬送しようとすると、搬送管の内壁面に紙幣が吸着されて搬送されなくなるという問題がある。
【０００３】
図１３は、従来例に係る搬送管の模式図であり、図１３（ａ）は斜視図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
搬送管２００は、四つの平滑な内壁面２０１によって形成される四角柱状の搬送路２０５を有する。搬送管２００は、搬送路２０５内に長手方向の一方から他方に向かって流れる空気流２１０を発生させると共に、長手方向の一方から紙幣２２０を搬送管２００内に挿入する。
しかし、紙幣２２０を概ね搬送路２０５に沿って伸長した姿勢とした場合には、紙幣２２０の搬送上、以下のような問題が生じる。
【０００４】
第一の問題は、紙幣２２０の主面２２１と対向する搬送管２００の内壁面２０１に紙幣２２０が吸着されてしまい、紙幣２２０が搬送できなくなるという問題である。これは、紙幣２２０が搬送管２００の内壁面２０１に偏った場合に、偏った側の空気流の流速が速くなって、紙幣２２０と内壁面２０１との間が負圧となり、紙幣２２０が内壁面２０１に引き寄せられるためと考えられる。
第二の問題は、搬送管２００内を流れる空気流２１０を高速化すると乱流が発生し、紙幣２２０を搬送できなくなるという問題である。搬送管２００内を流れる空気流２１０の速度が比較的遅い場合には、搬送管２００内を流れる空気流２１０は、搬送管２００の長手方向に沿って規則正しく運動する層流を維持する。
【０００５】
しかし、搬送管２００内を流れる空気流２１０の速度がある値を超えて高速化すると、空気流が搬送管２００の内壁面２０１に衝突することが原因で、搬送管２００内に乱流が発生する。乱流は、空気流が搬送管２００内で不規則に運動する流れの状態である。搬送管２００内で乱流が発生すると、紙幣２２０が搬送管２００内でばたつき、最終的には紙幣２２０が内壁面２０１に吸着、接触して搬送されなくなるか、搬送不良に陥る。
搬送管を利用して空気流により紙幣を搬送するために、特許文献１においては、紙幣の後端部をＪ字状に湾曲変形させ、湾曲変形部に搬送用の空気流の風圧を作用させることにより、紙幣の搬送を実現している。また、特許文献２においては、押し込みユニット（ビュレット、搬送補助体）を紙幣の後方に配置して、押し込みユニットが紙幣を後方から押し込むことで、紙幣の搬送を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１３０６９７号公報
【特許文献２】特許第５５６３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１においては、紙葉類を変形させる為に、紙葉類の搬送先である紙葉類収納部での詰まりが発生する原因となっていた。また、紙葉類が有する癖、皺、よれ具合、コシの強さ等は紙葉類毎に異なっているために、搬送中に維持するべき変形形状が一定とならず、搬送管内での詰まりの要因となっていた。更に、搬送のために変形させた紙葉類を搬送後に伸長させる必要があるため、紙幣の変形と伸長を繰り返すことで、紙葉類の劣化が加速するという問題もある。
特許文献２においては、押し込みユニットを用いて紙葉類を強制的に押し出すため、紙葉類が内壁面に強力に吸着した場合には紙葉類が圧縮変形し、搬送管内での詰まりの要因になると共に、紙葉類に致命的なダメージが加わるといった問題がある。また、押し込みユニット方式は風量の影響を受けやすく、湾曲部の搬送や長距離搬送には不向きである。
また、空気流を用いて紙葉類を水平方向に搬送する従来の技術では、紙葉類の幅方向が重力方向となる姿勢での搬送に限定されており、紙葉類を水平にした姿勢で搬送することはできなかった。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物の変形を防ぎながら、被搬送物を空気流により安定して搬送でき、更に重力方向に対して被搬送物の主面の角度を自由な角度に設定して被搬送物を搬送可能な、新規な空気流搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の空気流搬送装置は、シート状又は薄板状の被搬送物を気流により搬送する搬送路を形成し、該搬送路に沿って搬送される前記被搬送物の両主面と夫々並行する２つの主内壁を有した搬送管と、前記搬送路の一方から他方に向かう主搬送気流を前記搬送路内に発生させる気流発生装置と、前記各主内壁との間に所定のギャップを隔てて夫々対向配置されて、搬送される前記被搬送物の両主面と夫々対向する対向面を備え、該対向面間に前記搬送路を形成する対向部材と、前記各対向部材に夫々形成されて、搬送中の前記被搬送物が前記対向面に接触又は吸着することを防止する壁流を発生させる複数の壁流発生部と、を備えたことを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために、本発明の空気流搬送装置は、シート状又は薄板状の被搬送物を気流により搬送する搬送路を形成し、該搬送路に沿って搬送される前記被搬送物の両主面と夫々対向する２つの主内壁を有した搬送管と、前記搬送路の一方から他方に向かう主搬送気流を前記搬送路内に発生させる気流発生装置と、前記各主内壁に夫々形成されて、搬送中の前記被搬送物が前記主内壁に接触又は吸着することを防止する壁流を発生させる凹所から成る複数の壁流発生部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気流搬送装置によれば、搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物の変形を防ぎながら、被搬送物を空気流により安定して搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の空気流搬送装置の好ましい実施形態が備える搬送管の搬送路の構成を原理的に説明するために、この搬送管の搬送路を模式的に示す概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気流搬送装置の全体的な構成を示した概略図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る搬送管を示す図であり、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】壁流発生部の詳細を示す図であり、（ａ）は部分拡大斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図５】壁流発生部の他の例を示す部分拡大斜視図である。
【図６】搬送管の一部断面斜視図である。
【図７】本発明の第一の変形実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第三の実施形態に係る壁流発生部の一例を説明する対向面の平面図及び部分拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の第三の実施形態の変形例に係る搬送管を示す横断面図である。
【図１２】本発明の第四の実施形態に係る搬送管の湾曲部を示す縦断面図である。
【図１３】従来例に係る搬送管の模式図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置を、図面を参照して詳しく説明する。本発明の理解のために、本発明の原理をまず図１を参照しながら説明して、その後に本発明の各実施形態を、図２以降を参照して順次詳細に説明する。
本発明の実施形態は、本発明の好ましい具体的な例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本発明の特許請求の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限定されない。また、本発明の各実施形態では、同様の構成要素には同一の符号を付して、構成要素の詳細な説明は適宜省略する。
【００１３】
〔本発明の原理〕
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の空気流搬送装置の好ましい実施形態が備える搬送管の搬送路の構成を原理的に説明するために、この搬送管の搬送路を模式的に示す概念図であり、図１は、図１３のＣ−Ｃ断面に相当する断面図である。
図１に示す搬送管１００は、内部に搬送路１１０を有する。被搬送物Ｓを搬送するための主搬送気流１０（１０ａ、１０ｂ）は、搬送管１００の搬送路１１０内に形成されている。主搬送気流１０は、搬送路１１０の長手方向の一方（図中左側）から他方（図中右側）に向かって流れている。
本発明の実施形態においては、壁流１１（１１ａ、１１ｂ）が、主搬送気流１０とは異なる空気流として、搬送路１１０内に発生されるように構成した点に特徴がある。この壁流１１（１１ａ、１１ｂ）は、図１（ａ）に示すように、正規の搬送姿勢で搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１、Ｓ１と、これらの両主面Ｓ１、Ｓ１と夫々対向する搬送路１１０の対向面１２１（１２１ａ、１２１ｂ）との間において、それぞれ発生される。
【００１４】
ここで、壁流１１（１１ａ、１１ｂ）とは、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１へ接近、接触、或いは吸着することを防止するように作用する空気流のことである。この壁流１１（１１ａ、１１ｂ）は、被搬送物Ｓに向けて吹き付ける空気流であっても、対向面１２１上に発生して被搬送物Ｓと対向面１２１との間でクッションのように機能する微少渦流であってもよい。壁流発生部は、後で図２を参照しながら説明するが、搬送路１１０内に送られる主搬送気流１０の状態に応じた壁流１１（１１ａ、１１ｂ）を発生させる。
この壁流１１（１１ａ、１１ｂ）は、搬送路１１０内に送られる主搬送気流１０（１０ａ、１０ｂ）に対して、被搬送物Ｓの搬送を補助する搬送補助流とも呼ぶことができる。
【００１５】
図１に示す空気流搬送装置の搬送管１００により搬送される被搬送物Ｓとしては、例えば紙葉類、カード類、札束類等のようなシート状又は薄板状のものであるが、被搬送物Ｓの材質は特に限定されない。
被搬送物Ｓが搬送される際の正規の搬送姿勢とは、図１（ａ）に例示するように、被搬送物Ｓが、搬送管１００内のほぼ中央位置で通過することで、被搬送物Ｓが搬送路１１０の対向面１２１へ接近、接触、或いは吸着しないで、被搬送物Ｓが圧縮変形の無いように、搬送方向に沿って搬送できる姿勢のことを言う。
【００１６】
＜レイノルズ数＞
ここで、空気のような流体のふるまいを特徴付ける値としてレイノルズ数が知られている。流体が層流から乱流に遷移するときのレイノルズ数である上臨界レイノルズ数は、以下のように定義される。
Ｒｅ＝Ｕｄ／ｖ          ・・・式（１）
但し、Ｕ：空気流の流速［ｍ／ｓ］、ｄ：送風管内の断面における代表長さ［ｍ］、ｖ：流体の動粘性係数［ｍ＾２／ｓ］。
【００１７】
また、流体の動粘性係数ｖは以下の式により定義される。
ｖ＝μ／ｑ          ・・・式（２）
但し、μ：流体の粘性係数［ｋｇ／ｍｓ］、ｑ：流体の密度［ｋｇ／ｍ＾３］。
一般的には、図１３に例示する通常用いられる搬送管２００の内壁面２０１が平滑面である場合、レイノルズ数Ｒｅが２３００〜４０００程度になると、搬送管２００内の空気流は層流から乱流に遷移する。
上記式（１）（２）から、粘性係数μを限りなく低下させることができれば、上臨界レイノルズ数Ｒｅを限りなく増加させることができる。つまり、層流から乱流に遷移する上臨界レイノルズ数を上昇させることができるので、空気流の流速Ｕを高めても層流を維持することができる。
【００１８】
＜壁流による効果＞
図１に示すように、本発明の実施形態において、壁流１１（１１ａ、１１ｂ）が、主搬送気流１０（１０ａ、１０ｂ）とは異なる空気流として、搬送路１１０内に発生されることによって、以下の効果が生じる。
第一に、対向面１２１と空気との粘性抵抗を減少させることができる。
第二に、粘性抵抗の減少によって動粘性係数ｖを低下させることができ、上臨界レイノルズ数が向上する。即ち、主搬送気流１０の流速Ｕを高めても、層流を維持することができ、被搬送物Ｓの搬送時のばたつきを防止できる。
第三に、壁流１１は、対向面１２１に接近した被搬送物Ｓを搬送路１１０の中央部に向けて押し返して、被搬送物Ｓが対向面１２１に吸着することを防止できる。この第三の効果について説明する。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、被搬送物Ｓが、搬送路１１０の厚さ方向（搬送方向である長手方向と直交する方向）の中央部付近を搬送される場合に、被搬送物Ｓと夫々の対向面１２１ａ、１２１ｂとの間を流れる主搬送気流１０（１０ａ、１０ｂ）の流速及び気圧はほぼ均等であり、夫々の対向面１２１ａ、１２１ｂにおいて発生する壁流１１（１１ａ、１１ｂ）の大きさもほぼ均等となる。
図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）の場合と異なり、例えば被搬送物Ｓが、一方の対向面１２１ａ寄りに偏って搬送される場合には、主搬送気流１０ａの流れは主搬送気流１０ｂの流れよりも速くなる。対向面１２１ａには、主搬送気流１０の状態に応じた大きさの壁流１１ａが発生するため、対向面１２１ａと被搬送物Ｓの主面Ｓ１との間には、高速となった主搬送気流１０ａに応じた強い壁流１１ａが発生する。被搬送物Ｓは、この強い壁流１１ａにより、図１（ａ）に示すように、搬送路１１０の中央部に向けて押し返される。その結果、被搬送物Ｓは、対向面１２１ａに吸着することなく、搬送路１１０内をスムーズに搬送される。
【００２０】
〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態に係る空気流搬送装置１について、図２を参照して説明する。空気流搬送装置１は、紙幣やカード等の被搬送物Ｓを空気流により搬送する装置である。
本実施形態に係る空気流搬送装置１は、搬送管１００の搬送路１１０の対向面に壁流を形成することによって、対向面上に壁流を発生させて被搬送物Ｓの対向面への吸着を防止すると共に、被搬送物Ｓを搬送する主搬送気流１０を層流に維持して、被搬送物Ｓが搬送方向に沿って安定して搬送されるようにした点に特徴がある。この搬送方向は、搬送管１００の搬送路１１０の長手方向に沿っている。
なお、空気流搬送装置１によって搬送される被搬送物Ｓには、好ましくはシート状の部材（例：紙幣や有価証券等の紙葉類）、薄板状の部材（例：カード類）、及びこれらの束等を含む。被搬送物Ｓの材質としては、紙製、プラスチック製、或いは金属箔、その他どのような材質であってもよい。
【００２１】
以下の説明において、被搬送物Ｓの主面とは、被搬送物Ｓの厚さ方向（搬送方向である長手方向と直交する方向）に伸びる端面以外の広い面のことである。また、被搬送物Ｓは、搬送時に搬送方向（長手方向）に沿って、概ね伸長した姿勢を維持しつつ搬送されるものとする。
図２以降を参照しながら、空気を利用して被搬送物Ｓを搬送する空気流搬送装置１について説明するが、被搬送物Ｓを搬送する気体としては、好ましくは空気であるが、空気以外の気体、流体を用いてもよい。
本発明は、図示した好ましい実施形態に基づいて説明するが、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。
搬送管１００の搬送路１１０について、被搬送物Ｓの搬送方向に沿った方向を長手方向、被搬送物Ｓの幅方向に沿った方向を幅方向、長手方向と幅方向の双方に直交する方向を厚さ方向として説明する。
【００２２】
＜空気流搬送装置１＞
次に、空気流搬送装置１について、詳しく説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る空気流搬送装置１の全体的な構成を示した概略図である。
図２に示すように、空気流搬送装置１は、被搬送物Ｓを空気流により搬送する搬送路１１０を形成する搬送管１００と、搬送路１１０の長手方向の一方から他方に向かう（搬送方向に流れる）空気流である主搬送気流１０を搬送路１１０内に発生させる気流発生装置２０とを備える。
更に、空気流搬送装置１は、搬送管１００の長手方向の中間部適所に配置されて、被搬送物Ｓを搬送路１１０内に投入する複数の投入口３０と、搬送路１１０の長手方向の他端部に配置されて搬送されてきた被搬送物Ｓを回収する回収装置４０とを備える。被搬送物Ｓが紙幣である場合の回収装置４０は、例えば紙幣を収容する金庫である。
【００２３】
図２に示すように、気流発生装置２０は、搬送管１００の長手方向の一端部（搬送方向の上流側端部）に配置されている。気流発生装置２０は、搬送路１１０内に空気を吹き込むことにより、搬送路１１０の長手方向の一方から他方に向かう主搬送気流１０を発生させる。気流発生装置２０が発生する空気流である主搬送気流１０は、搬送路１１０内を層流として均等に流すことができる。
なお、図２に示す例とは異なり、気流発生装置２０は、上述したように搬送管１００の長手方向の他端部（搬送方向の下流側端部）に配置されて、搬送路１１０内の空気を吸入して外部に排気することにより、主搬送気流１０を発生させる装置でもよい。また、気流発生装置２０は、搬送管１００の長手方向の中間部に配置されて、搬送路１１０から空気を吸引するか又は搬送路１１０内に空気を流入させることにより、主搬送気流１０を発生させる装置でもよい。さらに、気流発生装置２０は、空気流搬送装置１に複数備えられてもよい。
図２には、一例として直線的な搬送路１１０を有する搬送管１００を備える空気流搬送装置１を示しているが、搬送管１００の搬送路１１０は湾曲又は屈曲していてもよく、空気流搬送装置１は、気流発生装置２０が発生させた主搬送気流を循環させる環状の搬送路１１０を備えていてもよい。また、空気流搬送装置１は分岐を有する搬送路１１０を備えていてもよい。
【００２４】
＜搬送管１００＞
次に、搬送管１００について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の第一の実施形態に係る搬送管１００を示す図であり、図３（ａ）は横断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、図３（ａ）は、被搬送物Ｓの搬送方向と直交する面にて切断した断面図であり、図２のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【００２５】
図３に示す搬送管１００は、特に図３（ａ）と図３（ｃ）に示すように、複数の対向板（対向部材）１２０と、複数の壁流発生部１３０とを備えている。各対向板（対向部材）１２０は、被搬送物Ｓの両主面Ｓ１、Ｓ１と夫々対向する対向面１２１、１２１を有する。壁流発生部１３０は、対向板１２０にそれぞれ形成されており、壁流発生部１３０は、搬送中の被搬送物Ｓの対向板１２０への吸着を防止する壁流１１を発生させる。
図３（ａ）に示すように、搬送管１００は、横断面形状が概略矩形状の中空空間を有するダクトである。搬送管１００は、図３（ａ）と図３（ｃ）に示す長手方向（搬送方向）に沿って伸びると共に互いに対向する搬送管１００の第一内壁１０１、１０１と、図３（ａ）と図３（ｂ）に示す第二内壁１０３、１０３とを備える。搬送管１００の第一内壁１０１、１０１は、搬送される被搬送物Ｓの主面Ｓ１、Ｓ１に沿った方向に伸びる比較的広い面であり、搬送管１００の第二内壁１０３、１０３は搬送管１００の第一内壁１０１、１０１と略直交する比較的狭い面である。
【００２６】
図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、搬送管１００内には、搬送方向に沿って伸びる一対の対向板１２０、１２０が、搬送方向に沿って平行に配置されている。図３（ａ）と図３（ｃ）に示すように、対向板１２０、１２０の間には、搬送路１１０が形成されている。
図３（ａ）と図３（ｃ）に示すように、対向板１２０、１２０は、搬送管１００の第一内壁１０１、１０１から所定の間隔を設けることで離して配置されており、対向板１２０、１２０と搬送管１００の第一内壁１０１、１０１との間には、第一気流路１１１、１１１が形成されている。また、図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、対向板１２０、１２０は、第二内壁１０３、１０３から所定の間隔を設けることで離して配置されている。
図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、対向板１２０、１２０と第二内壁１０３、１０３との間の領域には、第二気流路１１３、１１３が形成されている。第一気流路１１１、１１１は、対向板１２０、１２０を間に挟んで搬送路１１０と並行に配置されている。
対向板１２０、１２０は、例えば搬送管１００の第一内壁１０１、１０１又は第二内壁１０３、１０３に取り付けられた複数の固定部材としてのステー（不図示）によって支持される。ステーは、好ましくは搬送管１００の長手方向に沿って所定の間隔を開けて配置されており、搬送管１００内での各種の空気流を阻害しない位置において対向板１２０を支持する。
【００２７】
ただし、対向板１２０、１２０は、例えば搬送管１００の第一内壁１０１、１０１又は第二内壁１０３、１０３に対して、間隔を設けるようにして、例えば固定部材としてのスタッドやカラー等を用いて固定しても良い。
対向板１２０間の幅は、好ましくは９ｍｍから１６ｍｍ程度の範囲で設定することができるが、より好ましくは１０ｍｍ〜１３ｍｍの範囲とすることが望ましい。
例えば対向板間が９ｍｍ未満であると、折り目や曲がりのある癖札を搬送管に挿入した場合に、対向板１２０間双方に接触する現象が発生することにより摩擦抵抗が発生し安定して搬送できないので、好ましくない。
また、対向板間が１６ｍｍを超えると、搬送管１００の体積が大きくなり、気流発生装置２０の出力を大きくする必要がある為、好ましくない。
【００２８】
図３（ｂ）に例示した例では、複数の壁流発生部１３０が、対向面１２１上に、好ましくは互い違いに配置されている状態として、例えば千鳥格子状になるように配置されている。このように、複数の壁流発生部１３０が、千鳥格子状になるように配置されていると、各壁流発生部１３０が発生する壁流１１は、搬送方向に関して前後に位置する壁流発生部１３０が発生する壁流１１による影響を受け難い。このため、各壁流発生部１３０は、搬送路１１０において、安定した壁流１１を形成できるので、被搬送物Ｓは、搬送路１１０内をより安定して搬送させることができる。
なお、千鳥格子状とは、幅方向に隣接配置された複数の壁流発生部１３０から成る一つの壁流発生部列が、長手方向前後方向に位置する他の壁流発生部列を構成する個々の壁流発生部との間で幅方向位置をずらして配置されている状態を指称する。
【００２９】
＜壁流発生部１３０＞
次に、壁流発生部１３０について、説明する。
図４は、壁流発生部１３０の詳細を示す図であり、図４（ａ）は壁流発生部１３０の部分拡大斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
図３（ａ）から図３（ｃ）に例示したように、複数の壁流発生部１３０が、対向板１２０に形成されている。複数の壁流発生部１３０は、搬送中の被搬送物Ｓの対向面１２１への吸着を防止するために、図４（ａ）と図４（ｂ）に例示するような壁流１１を発生させる構造を有する。
【００３０】
図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、壁流発生部１３０は、貫通孔１３１と、ガイド部材１３３とを備える。貫通孔１３１は、対向板１２０に貫通形成されている。ガイド部材１３３は、貫通孔１３１に対応して形成されている。このガイド部材１３３は、貫通孔１３１の上流側端縁１３１ａを除いた周縁１３１ｂから第一気流路１１１側へ延出（突出）して形成されている。ガイド部材１３３は、第一気流路１１１内の空気流を、貫通孔１３１を経由して搬送路１１０へ噴出するための空気導入用の案内部材である。
図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、ガイド部材１３３は、ガイド部材１３３の搬送路１１０に面した側に、湾曲したガイド面１３３ａを有する。このガイド面１３３ａは、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として、搬送路１１０に向けて斜め方向に噴出させる。
【００３１】
ここで、貫通孔１３１は、好ましくはその幅が搬送方向の下流側に向うほど漸減する形状を有している。これにより、第一気流路１１１側から流入させた空気流は、湾曲したガイド面１３３ａにより案内されながら、搬送路１１０側に壁流１１として噴出させることができる。また、ガイド部材１３３は、第一気流路１１１側への突出量が、搬送方向の上流側に向かうほど漸増する形状である。これにより、第一気流路１１１側から流入させた空気流は、湾曲したガイド面１３３ａにより案内されながら、搬送路１１０側に壁流１１として確実に噴出させることができる。
【００３２】
図４（ｂ）に示す傾斜角度θは、ガイド面１３３ａの幅方向中央部において対向面１２１に対して傾斜していることを示す角度である。
このガイド面１３３ａの傾斜角度θは、好ましくは２０度から６０度程度の範囲で設定することができるが、より好ましくは３０度〜４５度の範囲とすることが望ましい。傾斜角度θが、好ましくは２０度〜６０度の範囲とすると、被搬送物Ｓが変形することなく、被搬送物Ｓを搬送路１１０の搬送方向に沿って安定して搬送することができる。
【００３３】
もし、傾斜角度θが、例えば２０度未満であると、搬送路１１０側への壁流１１の噴出が弱く壁流１１が不足して、被搬送物Ｓが対向面１２１に付着しやすくなり、被搬送物Ｓを搬送路１１０の搬送方向に沿って安定して搬送できないので、好ましくない。
また、傾斜角度θが、例えば６０度を超えると、ガイド面１３３ａに対する反発係数が強くなり壁流１１の噴出が弱くなるおそれがあり、被搬送物Ｓを搬送路１１０の搬送方向に沿って安定して搬送できず、好ましくはない。
傾斜角度θは、より好ましくは３０度〜４５度の範囲とすると、被搬送物Ｓが例えば紙幣のようなものである場合には、被搬送物Ｓが変形することなく、被搬送物Ｓを搬送路１１０の搬送方向に沿ってさらに安定して搬送することができる。
この傾斜角度θは、被搬送物Ｓが例えば紙幣のようなものである場合には、特に好ましくは３０度である。本発明者らの実験により、傾斜角度θが３０度であると、被搬送物Ｓは最も安定して搬送方向に搬送することができることが判明している。
【００３４】
なお、図４（ｂ）に示すように、ガイド部材１３３は、ガイド面１３３ａの傾斜角度θが搬送方向に一定となる形状でもよいし、第一気流路１１１側（或いは搬送方向下流側）に凸状に膨出した湾曲形状でもよいし、搬送路１１０側に凸状に膨出した湾曲形状でもよい。
一例として、被搬送物Ｓが幅７６ｍｍ、長さ１６０ｍｍの紙幣である場合、貫通孔１３１の大きさは、幅（Ｗ）８ｍｍ×搬送方向長（Ｌ）７ｍｍ×深さ（Ｄ）２．５ｍｍの三角形の出窓形状とすることができる。
【００３５】
図５は、図４に示す壁流発生部１３０とは異なる他の例である壁流発生部１３０Ａを示す部分拡大斜視図である。
図５に示すように、壁流発生部１３０Ａは、貫通孔１３１と、ガイド部材１３３とを備える。貫通孔１３１は、対向部材１２０に貫通形成されている。ガイド部材１３３は、貫通孔１３１に対応して形成されている。このガイド部材１３３は、貫通孔１３１の上流側端縁１３１ａを除いた周縁１３１ｂから第一気流路１１１側へ延出（突出）して形成されている。ガイド部材１３３は、第一気流路１１１内の空気流を、貫通孔１３１を経由して搬送路１１０へ導く。
ガイド部材１３３は、ガイド部材１３３の搬送路１１０に面した側に、ガイド面１３３ａを有する。このガイド面１３３ａは、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として、搬送路１１０に向けて斜め方向に噴出させる。
【００３６】
図５に示す壁流発生部１３０Ａは、貫通孔１３１の幅が搬送方向に沿って一定に維持されている点で、図４に示した壁流発生部１３０とは形状が異なる。しかし、図５に示す壁流発生部１３０Ａのガイド部材１３３の第一気流路１１１側への突出量は、搬送方向の上流側に向かうほど漸増する点で、図４に示した壁流発生部１３０と同様の形状である。壁流発生部１３０Ａは、図４に示した壁流発生部１３０と同様に、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として噴出させることができる。
例えば、図４と図５に示す対向板１２０が金属平板から構成される場合には、壁流発生部１３０は、金属平板に対して幅方向に伸びるように形成されたスリット状の切り込みよりも搬送方向下流側を板面から立体的に起こすことにより形成される。壁流発生部１３０は、例えば射出成型又はルーバー状に開口させる押出し加工により形成することができる。
【００３７】
壁流発生部１３０の配置及び数量については、図３を参照して説明する。
図３に示すように、搬送される被搬送物Ｓの大きさ（図３（ｃ）に示す主面Ｓ１の占める面積）に対して、壁流発生部１３０の数が少なすぎると壁流の噴出量が不足して、被搬送物Ｓが対向面１２１に接近して付着しやすくなる。また、逆に搬送される被搬送物Ｓの大きさに対して、壁流発生部１３０の数が多すぎると、主搬送気流による搬送力が低下する。
従って、搬送される被搬送物Ｓの大きさに対して適切な数量の壁流発生部１３０を設けて、被搬送物Ｓに対して供給する壁流の量を適切に調整する必要がある。
具体的には、壁流発生部１３０は、被搬送物Sの大きさに対応して、搬送方向に３〜５列程度、幅方向に２〜５列程度、配置されることが望ましい。つまり、被搬送物Ｓは搬送中に、常時、搬送方向に３〜５列程度、幅方向に２〜５列程度の壁流発生部１３０と対向することが望ましい。一例としては、被搬送物Ｓが例えば紙幣である場合には、紙幣の長手方向に沿って、例えば最小限で３列の壁流発生部１３０があれば、紙幣は良好に浮上して搬送方向に安定して搬送できる。被搬送物Ｓが例えば紙幣である場合には、紙幣の短手方向に沿って、同様に例えば最低限２列あれば、紙幣は良好に浮上して搬送方向に安定して搬送できる。
【００３８】
また、壁流発生部１３０は、搬送中の被搬送物Ｓに対して常時平均的な壁流を機能させるために、図３（ｂ）に例示するように、すでに説明したように、搬送方向に沿って互い違い（交互に）に配置されていることが望ましい。しかし、壁流発生部１３０は、搬送方向に沿って格子状（グリッド状）に配置されていてもよい。
【００３９】
＜循環流＞
次に、搬送管１００内を流れる空気流の循環について、図６を参照して説明する。図６は、搬送管１００の一部断面斜視図である。
図６に示すように、搬送管１００内を流れる空気流には、主搬送気流１０と壁流１１の他に、搬送路１１０から第二気流路１１３を経由して第一気流路１１１に向かう回帰流１３が存在する。搬送管１００内の第一気流路１１１と第二気流路１１３の配置位置は、図３（ａ）と図３（ｂ）を参照してすでに説明している。回帰流１３は、壁流１１となる空気を搬送路１１０から第二気流路１１３を通過して、第一気流路１１１に供給する。
これにより、搬送管１００内の空気は、第一気流路１１１→貫通孔１３１→搬送路１１０→第二気流路１１３→第一気流路１１１・・・のように流れて、循環する。つまり、貫通孔１３１から搬送路１１０に流入する過程で壁流１１を発生させた空気は、第二気流路１１３から回帰流１３として第一気流路１１１に戻り、再び貫通孔１３１から搬送路１１０に流入して壁流１１を発生させる。
このように、搬送管１００内の空気が循環するので、第一気流路１１１内の空気と、搬送路１１０内の空気の密度のバランスが貫通孔１３１を通じて確保できるので、搬送管１００内の空気の流れが安定する。
【００４０】
また、この循環流の空気は、搬送管１００内を循環する過程で主搬送気流１０の流れに沿って搬送方向の上流から下流側に流れるので、空気流は対向板１２０を間に挟んで螺旋状に旋回しながら下流側に流れていくと考えられる。
このように、搬送管１００内には、搬送路１１０の他に、貫通孔１３１を介して搬送路１１０と連通する第一気流路１１１と、搬送路１１０と第一気流路１１１とを連通させる貫通孔１３１とは異なる第二気流路１１３とを設けたことにより、空気は、搬送管１００内で螺旋状に循環させることができる。
【００４１】
この第二気流路１１３は、図３（ａ）に例示するように、搬送管１００の第二内壁１０３と対向板１２０の幅方向端縁（対向板１２０の搬送方向に沿った端部）との間に設けることが、循環流を良好に形成する観点から最も望ましい。
空気を搬送管１００内で循環させることにより、均一な壁流１１が、搬送管１００内で途切れることなく連続して発生させることができることから、この均一な壁流１１と主搬送気流１０は、被搬送物Ｓを対向面１２１に付着（接触、吸着）させることなく、被搬送物Ｓを安定して搬送方向に沿って搬送することができる。
【００４２】
ここで、図４（ａ）に示す貫通孔１３１の幅方向長の最大値をＷ、対向板１２０に形成された貫通孔１３１の幅方向における最大の個数をｎ、図３（ａ）に示す第二気流路１１３の幅方向長（第二内壁１０３と対向板１２０の幅方向端縁との距離）をＦとした場合に、
Ｗ×ｎ≒Ｆ×２            ・・・式（３）
を満たすようにすることで、搬送管１００内で上記循環流が安定して発生し、被搬送物Ｓは、安定して効率的に搬送できる。
【００４３】
また、図４（ｂ）に示すように貫通孔１３１の開口の深さ（厚さ方向の長さ）をＤ、図３（ａ）と図３（ｃ）に示すように第二気流路１１３の厚さ方向における長さ（対向板１２０と第一内壁１０１との間隔）をＧとした場合に、
２×Ｄ≒Ｇ            ・・・式（４）
を満たすようにすることで、搬送管１００内で上記循環流が安定して発生し、被搬送物Ｓは、安定して効率的に搬送方向に搬送できる。
【００４４】
式（３）、及び式（４）を満たすことで、図６に示す搬送路１１０内を流れる主搬送気流１０の搬送方向における速度よりも、第一気流路１１１内を流れる空気流の搬送方向における速度の方が速くなるので、壁流１１が均一に発生し、被搬送物Ｓの搬送を安定させることができる。
【００４５】
＜搬送管１００の角度＞
ここで、搬送管１００は、図３（ａ）に示す搬送管１００の幅方向（又は搬送路１１０の幅方向）が重力方向（鉛直方向或いは上下方向）に沿って伸びるように配置してもよいし、搬送管１００の幅方向が重力方向に対して直交するように（つまり搬送管１００の幅方向が水平方向に伸びるように）配置してもよいし、搬送管１００の幅方向が重力方向に対して任意の方向に伸びるように配置してもよい。即ち、搬送管１００の幅方向は、重力方向に対して任意の角度に設定することができる。
本発明の第一の実施形態においては、被搬送物Ｓの各主面Ｓ１に働く壁流１１は、重力に抗して被搬送物Ｓを対向面１２１から浮き上がらせる効果を有する。従って、搬送管１００の幅方向を重力方向に対して任意の角度に設定しても（つまり、搬送中の被搬送物Ｓの主面Ｓ１の角度が重力方向に対して任意の角度となるように搬送管１００を設置しても）、被搬送物Ｓは対向面１２１に接触することなく、安定して搬送される。
【００４６】
＜第一の実施形態の効果＞
上述した、本発明の第一の実施形態の空気流搬送装置１は、搬送管１００を有する。この搬送管１００は、被搬送物Ｓを気流により搬送する搬送路１１０を形成しており、この搬送路１１０に沿って正規の搬送姿勢で搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１と夫々並行する２つの主内壁としての第一内壁１０１を有している。気流発生装置２０は、搬送路１１０の一方から他方に向かう主搬送気流１０を搬送路１１０内に発生させる。
対向板１２０は、各主内壁としての第一内壁１０１との間に所定のギャップＧを隔てて夫々対向配置されて、正規の搬送姿勢で搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１と夫々対向する対向面１２１を備える。対向板１２０は、対向面１２１間に搬送路１１０を形成する対向部材である。
複数の壁流発生部１３０は、各対向板１２０に夫々形成されて、搬送中の被搬送物Ｓが対向面に接触又は吸着することを防止する壁流１１を発生させる。これにより、対向板１２０の各壁流発生部１３０は、搬送中の被搬送物Ｓが対向面に接触又は吸着することを防止する壁流１１を発生させる。
このため、空気流搬送装置１は、搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物Ｓの変形を防ぎながら、被搬送物Ｓを空気流により安定して搬送できる。
【００４７】
また、各壁流発生部１３０は、対向部材としての対向板１２０に貫通形成されており、対向板１２０と各主内壁１０１との間に形成される第一気流路１１１と、搬送路１１０と、を連通させる貫通孔１３１を備える。
貫通孔１３１は、対向板１２０に貫通形成されており、貫通孔１３１は、第一気流路１１１と搬送路１１０を連通している。このため、壁流１１を、第一気流路１１１側から搬送路１１０側に発生させることができるので、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１に接触又は吸着することを防止することができる。
さらに、図４と図５に示すように、各壁流発生部１３０は、貫通孔１３１の上流側端縁１３１ａを除いた周縁１３１ｂから各第一気流路１１１側へ延出して第一気流路１１１内の空気流を、貫通孔１３１を経由して搬送路１１０へ導くガイド部材１３３を備える。
これにより、ガイド部材１３３は、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として、搬送路１１０に向けて斜め方向に確実に噴出させることができる。このため、搬送中の被搬送物Ｓが、対向面１２１に接触又は吸着することを防止することができる。
【００４８】
図４と図５に示すように、貫通孔１３１における搬送方向と直交する幅方向における長さが、搬送方向の下流側へ向かう程漸減する。これにより、第一気流路１１１側から流入させた空気流は、搬送路１１０側に壁流１１として確実に噴出させることができる。
図６に示すように、搬送管１００は、搬送路１１０内の気流を第一気流路１１１へ導入する第二気流路１１３を備えている。これにより、搬送管１００内を流れる空気流には、主搬送気流１０と壁流１１の他に、搬送路１１０から第二気流路１１３を経由して第一気流路１１１に向かう回帰流１３が形成される。この回帰流１３は、壁流１１となる空気を搬送路１１０から第二気流路１１３を通過して、第一気流路１１１に供給する。このため、貫通孔１３１から搬送路１１０に流入する過程で壁流１１を発生させた空気は、第二気流路１１３から回帰流１３として第一気流路１１１に戻り、再び貫通孔１３１から搬送路１１０に流入して壁流１１を発生させる。従って、壁流１１をより確実に形成することができる。
また、上記壁流１１は、対向面１２１から被搬送物Ｓを浮き上がらせる効果を有する。従って、搬送管１００の幅方向が鉛直方向以外の方向に伸びるように搬送管１００を設置したとしても、被搬送物Ｓは対向面１２１に接触することなく、安定して搬送される。
【００４９】
〔第一の変形実施形態〕
次に、本発明の第一の変形実施形態を、図７を参照して説明する。
図７は、本発明の第一の変形実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。以下、本発明の第一の変形実施形態の搬送管１００が、上述した本発明の第一の実施形態の搬送管１００と同様の機能を有する部位については、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
図７に示すように、第二気流路１１３、１１３は、搬送管１００の幅方向の中間部に配置してもよい。本例においては、厚さ方向に離間して配置した夫々の対向板１２０、１２０を幅方向に二分割することによって、幅方向の中間部に夫々第二気流路１１３、１１３が形成されている。２つの第二気流路１１３、１１３は、共に搬送路１１０の搬送方向に沿って延在する気流路である。なお、第二気流路１１３、１１３は、搬送路１１０の搬送方向に断続的に設けられてもよい。
第二気流路１１３、１１３を幅方向の中間部に配置したため、図７においては対向板１２０の片側の幅方向端部は、第二内壁１０３に密着させた構成としている。
本発明の第一の変形実施形態によっても、循環流が、搬送路１１０、第二気流路１１３、第一気流路１１１、及び貫通孔１３１を順に流れるように発生するために、壁流１１が安定的に発生し、被搬送物Ｓを安定して効率的に搬送方向に搬送できる。
【００５０】
〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態を、図８を参照して説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。本発明の第二の実施形態の搬送管１００は、上述した第一の実施形態の搬送管１００と本発明の第一の変形実施形態の搬送管１００とは異なり、第二気流路を省略した点に特徴がある。なお、本発明の第二の実施形態に係る搬送管１００が、本発明の第一の実施形態の搬送管１００と同様の機能を有する部位には同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
図８に示すように、搬送管１００内に配置された２つの対向板１２０、１２０は、夫々第一内壁１０１、１０１から離間して配置されており、対向板１２０、１２０と第一内壁１０１、１０１との間には、第一気流路１１１、１１１が形成されている。対向板１２０、１２０の幅方向両端部は、第二内壁１０３、１０３に対して密着して固定されている。
【００５１】
対向板１２０、１２０には、本発明の第一の実施形態と同様に、貫通孔（符号省略）を有する複数の壁流発生部１３０が形成されており、第一気流路１１１、１１１を流れる空気は、壁流発生部１３０の貫通孔を介して搬送路１１０内に流入して壁流１１を発生させる。本発明の第二の実施形態においても、壁流１１を発生させる空気を第一気流路１１１から供給することができるので、壁流１１が発生し、被搬送物Ｓは、対向面１２１に付着させることなく安定して搬送方向に搬送できる。
なお、壁流１１を発生させる空気を第一気流路１１１から搬送路１１０に効率的、且つ継続的に供給するために、第一気流路１１１内において、主搬送気流よりも高速の空気流を、搬送路１１０を流れる主搬送気流と同方向に流すようにしてもよい。
【００５２】
＜第二の実施形態の効果＞
本発明の第二の実施形態の搬送管１００では、対向板１２０、１２０の幅方向両端部は、第二内壁１０３、１０３に密着して固定されていることで第二気流路を省略する構造を採用している。このため、対向板１２０、１２０は、搬送管１００の第二内壁１０３、１０３に対して確実に固定することができ、搬送管１００の構造を簡素化することができる。
【００５３】
〔第三の実施形態〕
図９は、本発明の第三の実施形態に係る搬送管を示す横断面図である。図９に示す本発明の第三の実施形態では、壁流発生部１３０は、対向面に形成した凹所（凹面）により構成されている点に特徴がある。なお、本発明の第三の実施形態に係る搬送管１００が、本発明の第一の実施形態の搬送管１００と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
図９に示すように、搬送管１００は、被搬送物を空気流により搬送する搬送路１１０を形成している。搬送管１００の第一内壁１０１は、すでに説明した対向面（対向部材）１２１を兼ねており、対向面１２１は、被搬送物の両主面と夫々対向する。これらの対向面１２１には、複数の壁流発生部１３０が形成されている。
複数の壁流発生部１３０は、図１０に例示するような凹状部分もしくは凹所としての凹面１３７である。複数の壁流発生部１３０は、搬送中の被搬送物の第一内壁１０１への吸着を防止する壁流を発生させる。
【００５４】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、図９に示す本発明の第三の実施形態に係る壁流発生部１３０の形状例を説明する図であり、夫々対向面１２１の平面図と壁流発生部の部分拡大縦断面図を示している。部分拡大断面図に示すように、壁流発生部１３０は、対向面１２１に形成された凹状部分もしくは凹所としての凹面１３７である。
図１０（ａ）では、壁流発生部１３０としての凹面１３７は、平面で見て真円形状とした例である。壁流発生部１３０の縦断面形状は、円弧状又は楕円形状等である。壁流発生部１３０の最深部１３５は搬送方向の中央部に位置しているが、壁流発生部１３０としての凹面１３７の最深部１３５は、搬送方向の上流側に偏位させてもよい。
図１０（ｂ）では、壁流発生部１３０は、平面で見て楕円形状（或いは、長円形）とした例である。壁流発生部１３０の縦断面形状は、円弧状又は楕円形状等である。壁流発生部１３０としての凹面１３７の最深部１３５は、搬送方向の上流側に偏位させてもよい。壁流発生部１３０を楕円形状とする場合には、壁流発生部１３０としての凹面１３７は、その長軸が搬送方向に沿って伸びるように配置されることが望ましい。なお、壁流発生部１３０としての凹面１３７の長軸は、搬送方向に対して傾斜又は直交させてもよい。
【００５５】
図１０（ｃ）では、壁流発生部１３０としての凹面１３７は平面で見て涙型もしくは水滴型とした例である。この場合には、壁流発生部１３０としての凹面１３７の先端角部が搬送方向の下流側を向くように配置する。つまり、壁流発生部１３０の搬送方向の上流端から下流側に向かう幅方向長の増加率が、壁流発生部１３０の搬送方向の下流端から上流側に向かう幅方向長の増加率よりも大きくなるように、壁流発生部１３０を配置する。
更に、図１０（ｃ）の凹面１３７は、図１０（ｂ）に示した楕円形状の壁流発生部の凹面１３７と同様に、長軸（最長の内径）が搬送方向に沿って伸びるように配置することが望ましいが、長軸は、搬送方向に対して傾斜させてもよい。
図１０（ｃ）に示す壁流発生部１３０は、部分拡大断面図に示すように、最深部１３５が搬送方向の上流側に変位した位置に配置されている。即ち、壁流発生部１３０の上流端から最深部１３５にかけての勾配は、壁流発生部１３０の下流端から最深部１３５にかけての勾配よりも急となるように形成されている。これにより、搬送中の被搬送物が第一内壁１０１へ吸着するのを防止するために、壁流１１をより確実に発生させることができる。
【００５６】
以上、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に基づいて、壁流発生部１３０が凹状部分もしくは凹所としての凹面１３７である場合の例について説明したが、壁流発生部１３０の平面視の形状は、真円形状、楕円形状、涙型以外にも、多角形状やオーバル形状、その他の形状とすることができる。また、壁流発生部１３０の凹面１３７は、湾曲面から形成されてもよいし、複数の平面を組み合わせて形成されてもよい。
【００５７】
図１０では、壁流発生部１３０が対向面１２１において互い違いに、例えば千鳥状になるように配置された例を示している。壁流発生部１３０が対向面１２１において互い違いに配置されていることにより、複数の壁流発生部１３０は、搬送路において、壁流１１をムラの無いようにほぼ均一になるように形成することができる。このため、搬送中の被搬送物が第一内壁１０１へ吸着するのを防止するために、壁流１１を確実に発生させることができる。
壁流発生部１３０が対向面１２１において互い違いに、例えば千鳥状になるように配置されていると、各壁流発生部１３０が発生する壁流１１は、前後の壁流発生部１３０が発生する壁流１１による影響を受け難い。このため、搬送路１１０には、安定した壁流１１を形成できるので、被搬送物Ｓは、安定して搬送路１１０内を搬送させることができる。
なお、壁流発生部１３０が対向面１２１において互い違いに配置された例の他に、壁流発生部１３０は、対向面１２１において格子状（グリッド状）に整列して配列されてもよい。
壁流発生部１３０の配置数量と被搬送物の主面の占める面積との関係は、本発明の第一の実施形態（図３）にて説明した通りである。
【００５８】
図１１は、本発明の第三の実施形態の変形例に係る搬送管を示す横断面図である。壁流発生部１３０を凹状部分あるいは凹所（凹面１３７）により形成する場合であっても、対向板１２０が、搬送管１００の第一内壁１０１と第二内壁１０３からそれぞれ離間した位置に配置され、壁流発生部１３０が対向板１２０の対向面１２１に形成されるようにしてもよい。
また、搬送管１００の角度についても、本発明の第一の実施形態にて説明したのと同様に、重力方向に対して任意の角度に設定することができる。
【００５９】
＜第三の実施形態の効果＞
図９と図１０に示す本発明の第三の実施形態では、壁流発生部１３０は、搬送管１００の第一内壁１０１を兼ねる対向面（対向部材）１２１において設けられた凹状部分あるいは凹所としての凹面１３７により形成されている。このため、搬送管１００を構成する部品点数を減らして、搬送管１００の内部構造の簡素化が図れる。しかも、壁流発生部１３０は、搬送管１００の第一内壁１０１を兼ねる対向面（対向部材）１２１に対して、例えばプレスにより形成することができるので、壁流発生部１３０の形成が簡単に行える。
図１１に示す本発明の第三の実施形態の変形例では、壁流発生部１３０は、対向板１２０において設けられた凹状部分あるいは凹所としての凹面１３７により形成されている。このため、壁流発生部１３０としての凹面１３７は、対向板１２０の対向面（対向部材）１２１に対して、例えばプレスにより簡単に形成できる。
【００６０】
〔第四の実施形態〕
図１２は、本発明の第四の実施形態に係る搬送管の湾曲部を示す縦断面図である。図１２には、搬送管１００の搬送路１１０が湾曲（又は屈曲）する場合の好ましい例を示している。このように搬送管１００を湾曲させることで、空気流搬送装置の搬送管は、例えば必要とされる搬送経路に沿って湾曲させた構造にしたり、リング状に形成した構造にしたり、あるいは分岐させた構造にすることができる。
図１２に示すように、搬送路１１０の外周側の主搬送気流１０ｃの流速の方が、内周側の主搬送気流１０ｄの流速よりも速くなる。搬送路１１０の外周側と搬送路１１０の内周側との間に発生する主搬送気流１０ｃ、１０ｄの流速差のために、搬送路１１０の湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７においては、乱流（空気流の淀み）が発生する。湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７においては、他の部位に比較してエネルギー損失（圧力損失）が増大する。この乱流は、搬送路１１０に沿った被搬送物Ｓの搬送を阻害する。
【００６１】
そこで、本発明の第四の実施形態においては、搬送路１１０が湾曲（又は屈曲）する場合において、エネルギー損失が他の部位よりも比較的大きくなる搬送路１１０の湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７に対応して形成される壁流発生部１３０の数量と面積の少なくとも一方を、他の部位よりも増大させた点に特徴がある。
例えば、もし、搬送路１１０の搬送方向の全域に渡って壁流発生部１３０の数量と面積を一定にした場合には、搬送中の被搬送物Ｓは、湾曲部外周側上流領域１１５において発生する乱流の影響により、湾曲部外周側上流領域１１５の対向面１２１に付着して搬送不能になるという問題が発生する。なお、湾曲部内周側下流領域１１７においても同様の問題が発生する。
【００６２】
そこで、本発明の第四の実施形態においては、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７においては、壁流発生部１３０の数量と面積の少なくとも一方を、他の部位（直線搬送路）よりも増大させることで、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７における壁流１１を増大させるようにした。このように、壁流１１を増大させることで、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７の粘性抵抗を極限まで低下させて、乱流の発生を防止する。
また、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７における壁流１１を増大させることで、壁流１１により被搬送物Ｓを搬送路１１０の中心部へと押し戻すことができる。このため、被搬送物Ｓの対向面１２１への付着を防止し、被搬送物Ｓの湾曲部（又は屈曲部）に沿ってスムーズな方向転換を実現する。このため、被搬送物Ｓは、空気流により安定して搬送方向に沿って搬送できる。
【００６３】
＜第四の実施形態の効果＞
図１２に示す本発明の第四の実施形態では、搬送管１００の搬送路１１０が湾曲（又は屈曲）する形状であっても、被搬送物Ｓは、空気流により安定して搬送できる。このため、搬送管１００が曲げて形成されていることで、例えば被搬送物Ｓの搬送方向が曲線になっている場合や、１つの搬送管１００から複数の搬送管１００が分岐する場合にも対応して、被搬送物Ｓは、空気流により安定して搬送できる。
【００６４】
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
上述した本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１は、シート状又は薄板状の被搬送物Ｓを気流により搬送する搬送路１１０を形成し、該搬送路１１０に沿って搬送される被搬送物の両主面Ｓ１、Ｓ１と夫々並行する２つの主内壁（例えば第一内壁１０１）を有した搬送管１００と、搬送路１１０の一方から他方に向かう主搬送気流１０を搬送路１１０内に発生させる気流発生装置２０と、各主内壁との間に所定のギャップＧを隔てて夫々対向配置されて、搬送される被搬送物Ｓの両主面Ｓ１と夫々対向する対向面１２１を備え、該対向面１２１間に搬送路１１０を形成する対向部材としての対向板１２０と、各対向板１２０に夫々形成されて、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１に接触又は吸着することを防止する壁流１１を発生させる複数の壁流発生部１３０と、を備えたことを特徴とする。
【００６５】
ここで、壁流１１とは、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１へ接近、接触、或いは吸着することを防止するように作用する空気流のことである。壁流１１は、被搬送物Ｓに向けて吹き付ける空気流であっても、対向面１２１上に発生して被搬送物Ｓと対向面１２１との間でクッションのように機能する微少渦流であってもよい。このような壁流１１は、対向部材１２０に貫通形成した貫通孔１３１を備える壁流発生部１３０や、対向面１２１に形成した有底の凹所からなる壁流発生部１３０により発生することが、本発明者の実験により確認されている。
壁流１１を発生させることによって、対向面１２１と空気との粘性抵抗を減少させることができる。また、動粘性係数を低下させることで、上臨界レイノルズ数を上昇させることができ、主搬送気流の流速を高めても主搬送気流１０が層流を維持し、搬送される被搬送物Ｓのばたつきを防止できる。更に、壁流１１は、被搬送物Ｓが対向面１２１に接近した場合に被搬送物を搬送路１１０の中央部に向けて押し返し、被搬送物Ｓが対向面１２１に接触又は吸着することを防止する。
【００６６】
以上のように、本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１は、壁流発生部１３０が対向部材１２０の対向面１２１に壁流１１を発生させるので、従来必要であった搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物の変形を防ぎながら、被搬送物Ｓを空気流により安定して搬送できる。
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、各壁流発生部１３０は、対向部材１２０に貫通形成されており、各壁流発生部１３０は、対向部材１２０と各主内壁（第一内壁１０１）との間に形成される第一気流路１１１と搬送路１１０とを連通させる貫通孔１３１を備えることを特徴とする。各壁流発生部１３０の貫通孔１３１は、第一気流路１１１の空気を搬送路１１０に供給する流路であり、被搬送物に向けて吹き付ける壁流１１を発生させる。
本態様によれば、貫通孔１３１は、対向板１２０に貫通形成されており、貫通孔１３１は、第一気流路１１１と搬送路１１０を連通している。このため、壁流１１は、第一気流路１１１側から搬送路１１０側に形成されるので、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１に接触又は吸着することを防止できる。
【００６７】
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、各壁流発生部１３０は、貫通孔１３１の上流側端縁１３１ａを除いた周縁１３１ｂから各第一気流路１１１側へ延出して第一気流路１１１内の空気流を、貫通孔１３１を経由して搬送路１１０へ導くガイド部材１３３を備えることを特徴とする。
本態様によれば、ガイド部材１３３は、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として、搬送路１１０に向けて斜め方向に噴出させることができる。このため、搬送中の被搬送物Ｓが対向面１２１に接触又は吸着することを防止することができる。
このガイド部材１３３は、好ましくは貫通孔１３１の下流側端縁から上流側に向けて、第一気流路１１１側に傾斜した傾斜面としてのガイド面１３３ａを備える。これにより、ガイド部材１３３のガイド面１３３ａは、第一気流路１１１側から流入させた空気流を搬送路１１０側に壁流１１として、搬送路１１０に向けて斜め方向に確実に噴出させることができる。
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、貫通孔１３１は搬送方向と直交する幅方向における長さが、搬送方向の下流側へ向かう程漸減することを特徴とする。
本態様によれば、第一気流路１１１側から流入させた空気流は、搬送路１１０側に壁流１１として確実に噴出させることができる。
【００６８】
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、搬送路１１０内の気流を第一気流路１１１へ導入する第二気流路１１３を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、貫通孔１３１から搬送路１１０に流入する過程で発生した壁流１１は、第二気流路１１３から回帰流１３として第一気流路１１１に戻り、再び貫通孔１３１から搬送路１１０に流入して再び壁流１１を発生させる。従って、壁流１１は、より確実に形成することができる。
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、壁流発生部１３０は、対向面１２１に形成された有底の凹所（凹面１３７）であることを特徴とする。
本態様によれば、搬送管１００を構成する部品点数を減らして、搬送管１００の内部構造の簡素化が図れる。しかも、壁流発生部１３０は、搬送管１００の第一内壁１０１を兼ねる対向面（対向部材）１２１に対して、例えばプレスにより形成することができるので、壁流発生部１３０の形成が簡単に行える。
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、凹所（凹面１３７）の対向面１２１からの深さは、被搬送物Ｓの搬送方向の上流側において深く、搬送方向の下流側において浅いことを特徴とする。
本態様によれば、凹所（凹面１３７）は、搬送路１１０側に壁流１１を確実に形成することができる。
【００６９】
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１において、壁流発生部１３０は、被搬送物Ｓの搬送方向に互い違いに配置されていることを特徴とする。
本態様によれば、複数の壁流発生部１３０は、搬送路１１０において、壁流１１をムラの無いようにほぼ均一になるように形成することができる。このため、搬送中の被搬送物Ｓが第一内壁１０１へ吸着するのを防止するために、壁流１１を確実に発生させることができる。また、壁流発生部１３０が対向面１２１において互い違いに、例えば千鳥状になるように配置されていると、各壁流発生部１３０が発生する壁流１１は、前後の壁流発生部１３０が発生する壁流１１による影響を受けにくい。このため、搬送路１１０には、安定した壁流１１を形成できるので、被搬送物Ｓは、安定して搬送路１１０内を搬送させることができる。
【００７０】
また、本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１では、主搬送気流１０の圧力損失が増大する部位（湾曲部外周側上流領域１１５、湾曲部内周側下流領域１１７）において、壁流発生部１３０の数量と大きさの少なくとも一方を、他の部位よりも増大させたことを特徴とする。
本態様によれば、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７では、壁流１１を増大させることで、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７の粘性抵抗を極限まで低下させて、乱流の発生を防止する。また、湾曲部外周側上流領域１１５と湾曲部内周側下流領域１１７では、壁流１１を増大させることで、被搬送物Ｓは、壁流１１により搬送路１１０の中心部へと押し戻すことができ、被搬送物Ｓの対向面１２１への付着を防止し、被搬送物Ｓの湾曲部（又は屈曲部）に沿ってスムーズな方向転換を実現する。このため、被搬送物Ｓは、空気流により安定して搬送できる。
【００７１】
また、本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１は、シート状又は薄板状の被搬送物Ｓを気流により搬送する搬送路１１０を形成し、該搬送路に沿って搬送される被搬送物の両主面Ｓ１と夫々対向する２つの主内壁（第一内壁）を有した搬送管１００と、搬送路の一方から他方に向かう主搬送気流１０を搬送路１１０内に発生させる気流発生装置２０と、各主内壁に夫々形成されて、搬送中の被搬送物が主内壁に接触又は吸着することを防止する壁流１１を発生させる凹所である凹面１３７から成る複数の壁流発生部１３０と、を備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい実施形態の空気流搬送装置１によれば、壁流発生部１３０が対向部材１２０の対向面１２１に壁流１１を発生させるので、従来必要であった搬送用の補助部材が不要であり、紙葉類等のような被搬送物Ｓの変形を防ぎながら、被搬送物Ｓを空気流により安定して搬送できる。また、複数の壁流発生部１３０が、凹所である凹面１３７から成るので、搬送管１００の部品点数を減らして搬送管１００の構造を簡素化することができる。
【００７２】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更ができる。本発明の各実施形態の構成は、任意に組み合わせることも可能である。
例えば、図１と図２に示すように、搬送管１００は、一例として直線状に形成されており、被搬送物Ｓの搬送方向は直線状である。しかし、これに限らず、搬送管１００は、湾曲、又は屈曲して形成されることで、被搬送物Ｓの搬送方向を曲線としても良いし、１つの搬送管１００から複数の搬送管１００が分岐して形成されていても良い。
本発明の実施形態の空気流搬送装置は、例えばパチンコやスロットマシン等の遊技機を備えた遊技場に適用することができる。すなわち、本発明の実施形態の空気流搬送装置は、各遊技機の紙幣投入部から投入される被搬送物である紙幣を、遊技機の裏側に配置された島設備を通じて紙幣集積部に向けて長距離搬送するのに有用である。
本発明の実施形態では、壁流発生部１３０の形状は、図示例に限定されず、任意の形状を採用することができる。図１０に例示する壁流発生部１３０の凹所である凹面１３７は、ディンプルあるいはスプーンカット形状であってもよい。
本発明の実施形態では、壁流発生部１３０を備える対向板１２０としては、例えばパンチングメタルのような複数の貫通孔を有する板部材を使用することも含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
Ｓ…被搬送物、Ｓ１…主面、１…空気流搬送装置、１０、１０ａ〜１０ｄ…主搬送気流、１１、１１ａ、１１ｂ…壁流、１３…回帰流、２０…気流発生装置、３０…投入口、４０…回収装置、１００…搬送管、１０１…第一内壁（主内壁）、１０３…第二内壁、１１０…搬送路、１１１…第一気流路、１１３…第二気流路、１１５…湾曲部外周側上流領域、１１７…湾曲部内周側下流領域、１２０…対向板（対向部材の例）、１２１、１２１ａ、１２１ｂ…対向面、１３０、１３０Ａ…壁流発生部、１３１…貫通孔、１３１ａ…上流側端縁、１３１ｂ…周縁、１３３…ガイド部材、１３３ａ…ガイド面、１３５…最深部、１３７…凹面（凹所）、２００…搬送管、２０１…内壁面、２０５…搬送路、２１０…空気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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