【手続補正書】
【提出日】平成15年10月16日(2003.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】媒体受渡し搬送装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】媒体を一枚ずつ媒体集積部に受渡し搬送する媒体受渡し搬送装置であって、
上記媒体を吸着して媒体集積部の取込口に搬送する吸着搬送手段と、
上記吸着搬送手段により搬送された媒体を、媒体集積部の取込口の位置で挟持して取込む取込手段と、
上記取込手段の挟持位置に配設されて媒体の厚みを検知する厚み検知手段とを備えた
媒体受渡し搬送装置。
【請求項２】取込手段は、吸着搬送手段から媒体集積部への媒体受渡し時の媒体を挟持して取込む取込ローラであることを特徴とする
請求項１記載の媒体受渡し搬送装置。
【請求項３】厚み検知手段は、規定の厚みと異なる媒体の厚みを検知したとき、当該媒体を回収動作させる回収手段を備えた
請求項１または２記載の媒体受渡し搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラベラーズチェック（旅行小切手）、封筒（パック）、紙幣、カード、商品券、図書券等の媒体を受渡し搬送する媒体受渡し搬送装置に関し、さらに詳しくは媒体を吸着して受渡し搬送する媒体の受渡し性能を高めた媒体受渡し搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のローラ式の媒体受渡し搬送装置は、図１３に示すように、媒体１３１の種類別に収納した複数の媒体収納部１３２…から媒体を繰出す際、その繰出し位置の繰出しローラ１３３の回転に基づいて媒体１３１は一枚出しされ、この繰出されたことを厚さ検知センサ１３４で検知確認し、繰出された媒体１３１は搬送ベルト１３５を介して前方のバケット１３６に一時的に受渡し集積され、この受渡し集積後はバケット１３６を上方の媒体放出口１３７へと上昇移動させた後、９０°回転させて抜取り位置に向けている。図中、１３８は回収箱、１３９は制御部を示す。
【０００３】
このようなローラ式の媒体受渡し搬送装置の場合、媒体の種類厚さに応じたローラ間寸法を必要としていた。例えば、複数枚の旅行小切手を封入したパックを繰出す場合は、封入枚数や封入種類により厚さ変動が生じやすく、その都度、ローラ間寸法の変更を必要としていた。
【０００４】
しかし、媒体の厚みにバラツキが生じたり、またローラ表面の摩擦接触力の変動、温湿度の変化、経時変化等の影響を受けてローラ間寸法が微妙に変動して媒体繰出し時に空出しや連出しを発生させることがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、複数の媒体収納部から媒体を共通して取出すことができる吸着搬送手段に着目し、この吸着搬送手段により媒体の厚さ変動に拘らず媒体を一枚ずつ受渡し搬送して空出しや連れ出しのない信頼性の高い受渡し搬送性能を有する媒体受渡し搬送装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、媒体を一枚ずつ媒体集積部に受渡し搬送する媒体受渡し搬送装置であって、上記媒体を吸着して媒体集積部の取込口に搬送する吸着搬送手段と、この吸着搬送手段により搬送された媒体を、媒体集積部の取込口の位置で挟持して取込む取込手段と、この取込手段の挟持位置に配設されて媒体の厚みを検知する厚み検知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、吸着搬送手段から媒体集積部への媒体受渡し時の媒体を挟持して取込む取込ローラを備えた取込手段であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、厚み検知手段が規定の厚みと異なる媒体の厚みを検知したとき、当該媒体を回収動作させる回収手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、吸着搬送手段により媒体を一枚ずつ吸着して媒体集積部に受渡し搬送する際、取込手段は吸着搬送手段を介して媒体を媒体集積部の取込口の位置に挟持させて受渡し、このとき厚み検知手段が挟持位置に導かれた媒体の厚みを検知する。
【００１０】
このように、媒体の厚さ変動に支障のない吸着搬送手段を用いて受渡すため、各種の厚さの異なる媒体を、この一つの吸着搬送手段を共用して受渡し搬送することができる。また、媒体集積部の取込口への受渡し時点で媒体の厚さを検知して適正な一枚の媒体か、不適な複数枚かを確認でき、この媒体集積部へは確実に媒体を一枚ずつ受渡すことができる。従って、空受渡しや複数の受渡しを解消した信頼性の高い受渡し搬送ができる。
【００１１】
また、吸着搬送手段から媒体集積部への媒体受渡し時に、その媒体を挟持して取込む取込ローラを備えた場合は、吸着された媒体はその後に取込ローラにより挟持されて受渡され、確実に媒体集積部へと取込動作される。
【００１２】
さらに、厚み検知手段が規定の厚みと異なる媒体の厚みを検知したとき、当該媒体を回収動作させるようにした場合は、連れ出し媒体が受渡されるときは、その連れ出し媒体を回収して不適な受渡し動作を解消することができる。
【００１３】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は外貨自動販売機１１の概略構成ブロック図を示し、この外貨自動販売機１１はネットワークを介してホストコンピュータに接続され、内部にメイン制御ユニット１２、通信処理ユニット１３、電源制御ユニット１４、接客操作制御ユニット１５、紙幣入出金処理ユニット１６、硬貨出金処理ユニット１７、伝票処理ユニット１８、パック放出処理ユニット１９とを有し、各ユニット間は内部伝送により接続している。
【００１４】
この場合、パック放出処理ユニット１９は日本円を旅行小切手や外貨に交換するため、予めパック詰めして収納待機させており、旅行小切手や外貨の発行要請があると、これに応じた種類のパックを発行する。
【００１５】
そして、この外貨自動販売機１１の営業開始時には立上げに伴いホストコンピュータからレートデータ及び手数料データを受信して記憶し、営業終了時には売上げ総額等のデータをホストコンピュータに送信し、ホストコンピュータ側でデータ管理する。
【００１６】
図２はパック放出処理ユニット１９を示し、このパック放出処理ユニット１９はパック２０の種類毎に仕切った複数のパック収納レーン２１…と、そのパック収納レーン２１の連設方向に移動するバケット２２とを備えている。
【００１７】
パック収納レーン２１は複数のレーン連設方向をレーン毎にパック収納可能な幅に仕切り板２３…で仕切って上面を開放し、このレーン２１の内方にパック２０の多数枚を上下方向に積み重ねて収納している。また、レーン２１の上面開放部から上下動してパック２０を取出すパック取出し装置２４をバケット２２に連設している。図中、２２ａはバケット上面開閉用のシャッタを示す。
【００１８】
図３はパック取出し装置２４を示し、このパック取出し装置２４はパック収納レーン２１…の連設方向に沿って設置された上下に平行する上レール２５と下レール２６と、その上下レール２５，２６間に垂直に支持されて水平方向に走行移動する水平スライダ２７と、この水平スライダ２７に取付けられる垂直スライダ２８とから構成される。
【００１９】
水平スライダ２７は上下のレール２５，２６間に垂直状態に介在させた垂直レール２９を設け、この垂直レール２９の上端部に取付けた上走行ガイドブロック３０と下端部に取付けた下走行ガイドブロック３１を介して上下のレール２５，２６にガイドされて走行自由に支持され、後述する水平搬送モータの駆動に基づいて、この水平スライダ２７は初期位置とパック取出し位置との間を水平に走行移動する。この水平スライダ２７に垂直スライダ２８が昇降自由に取付けられる。
【００２０】
この垂直スライダ２８は上述の水平スライダ２７の垂直レール２９に支持され、垂直搬送モータＭ1 の駆動に基づいて昇降動作する。また、この垂直スライダ２８には電動吸着ファン３２と、この電動吸着ファン３２の方向変換機構３３とを備えている。
【００２１】
電動吸着ファン３２は、図４及び図５にも示すように、下部に環状ゴム製の左右一対の吸着パッド３２ａを有し、左右一対の吸着パッド３２ａを下降させてパック収納レーン２１の内部に臨ませ、このとき収納された最上部のパック２０を吸着して上方に取出し動作する。この取出されたパック２０はそのまま上昇して水平状態にあり、これより方向変換機構３３を介して水平状態のパック２０を垂直状態に方向変換させる。
【００２２】
この方向変換機構３３は吸着パッド３２ａの保持位置に板カム３４を配設し、この板カム３４のカム面３４ａに沿わせて吸着パッド３２ａを下向きから横向きに９０°方向変換させて回転させる。これはパック取出し時にパックニア検知センサＳ1 が検知レバーＬを検知してＯＮした時点から吸着動作を行わせ、吸着動作完了後に垂直スライダ２８を上昇させ、パック取出し完了位置に達したことを吸着パッド上昇検知センサＳ4 が検知してＯＮした時点で図示しないソレノイド等の駆動手段あるいは後述するパック取込モータＭ3 の駆動系に連動させて吸着パッド３２ａを９０°回転駆動させる。
【００２３】
このとき、吸着パッド３２ａに吸着保持されたパック２０は吸着パッド３２ａの回転に伴って略垂直状態となり、この垂直状態のパック２０がそのままバケット２２の取込口３５に臨むようにバケット２２の配設位置を設定している。このバケット２２は上走行ガイドブロック３０の前方に連設され、水平スライダ２７と一体に走行移動し、吸着パッド３２ａを介して取出された垂直の向きのパック２０を垂直方向に取込動作する。
【００２４】
このパック２０の取込に際しては、図６に想像線で示すように、羽根車３６を先端に取付けた取込アーム３７を退避位置に退避させておき、パック２０が垂直状態に取込ローラ３８の位置に導かれたとき、図６に実線で示すように、取込アーム３７を取込口３５の位置に移動させて、垂直状態のパック２０をその両側の取込ローラ３８と羽根車３６とで挟持して真上に取込むように構成している。
【００２５】
これにより、バケット２２内に取込まれたパック２０は、既に垂直状態に集積されているパック２０の既集積面と略平行する向きに揃えられて集積され、パック２０を吸着パッド３２ａからバケット２２へと受渡すときは、このバケット２２内の垂直状態の集積面と平面対応して集積される。従って、バケット２２への集積時にはパックの先端が集積面に突当るような取込動作が回避されるため安定した集積処理ができる。
【００２６】
また、このバケット２２への取込完了を取込完了検知センサＳ2 で検知し、この取込完了時には、バケット２２の上方に設置されるシャッタ２２ａを開放して、このバケット２２の上方開口部から顧客によってパックを抜取り許容する抜取り待ちとなり、バケット２２内では既にパックの抜取り姿勢が上方からの抜取りに適した垂直方向に揃えられているため、バケット内でのパックの方向変換動作が不要となる。
【００２７】
ところで、上述した取込アーム３７はアーム中間部の傾動支点ピン３９を中心に傾動許容し、このアーム基端部に取付けた変位センサＳ7 が取込アーム３７と一体に傾動して、固定設置された反射板４０と対向し、この取込アーム３７の傾動角度がパックを挟持したときのパック厚さに比例し、これに応じて変位センサＳ7 は光学的電気信号に変換された厚さ情報からパック２０の有無またはパックの種類を読取ることができる。
【００２８】
図７はバケット２２の取込口３５に形成されるパック受渡し時の挟持構造を示し、このパック受渡し時の挟持構造は３列に平行する取込アーム３７を設け、その両側の取込アーム３７の先端に羽根車３６と、その同軸上に押圧ローラ４１を取付け、この押圧ローラ４１が取込ローラ３８と対向してパック挟持部を構成し、ここに導かれたパック２０を挟持してバケット２２内に取込動作する。
【００２９】
さらに、中間部の取込アーム３７の先端にはフィードローラ４２と対向する厚さ検知ローラ４３を対設して、両ローラ４２，４３間でパックを挟持したとき、そのパック厚さに応じたローラ対向隙間が形成される。図中、Ｍ3 はパック取込モータを示す。
【００３０】
このパック取込位置に規定の厚さと異なるパックが導かれたとき、例えば一枚の正規のパックに連れ出しパックが重なって導かれたことを変位センサＳ7 が検知したとき、パック回収レーン４４の上方に導いたバケット２２の底板２２ｂを開放して下方にパックを落下させ、その下方に対向するパック回収レーン４４に回収させる。これにより、連れ出しパックがあっても直ちに回収処理して不適な受渡し動作を防止することができる。
【００３１】
図８はパック放出処理ユニット１９の制御回路ブロック図を示し、ＣＰＵ８１はＲＯＭ８２に格納されたプログラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ８３で読出し可能に記憶する。
【００３２】
ＥＥＰ−ＲＯＭ８４は外貨自動販売機の販売データや修正データを記録し、タイマ８５は電動吸引ファン３２の吸着時間及び吸着パッド３２ａの下降時間等を計時する。また、伝送制御部８６及び入出力制御部８７はメイン制御ユニット１２と各回路装置との間を内部伝送する。
【００３３】
垂直搬送モータＭ1 は垂直スライダ２８を昇降移動させてパックを取出し動作し、水平搬送モータＭ2 は水平スライダ２７を水平移動させてバケット２２と一体のパック取出し装置２４を元位置とパック取出し位置とに往復移動させる。このときの搬送距離は搬送時のパルス数を計数することにより求めることができ、パック取出し装置２４を目的位置に正確に移動させることができる。
【００３４】
パック取込モータＭ3 はバケット２２の取込口３５に配設される取込ローラ３８およびフィードローラ４２を回転駆動して、ここに導かれたパック２０をバケット２２内に取込動作する。また、真空ポンプ駆動モータＭ4 は電動吸引ファン３２に備えられる真空ポンプを駆動して吸引動作させ、また真空ポンプの電磁弁を駆動して吸引解除させる。
【００３５】
パックニア検知センサＳ1 は、吸着パッド３２ａの下降吸着動作、リトライ動作、吊り上げ動作、取込動作を検知し、取込完了検知センサＳ2 はバケット２２にパック２０を取込んだ取込完了動作を検知する。また、バケット元位置検知センサＳ3 はバケット２２が任意のパック収納レーン２１からパックを取出して受渡し完了した後に、バケット２２が水平にスライドしてパックを取出し許容する元位置に戻ったことを検知する。
【００３６】
さらに、吸着パッド上昇検知センサＳ4 はパック取出し時に吸着パッド３２ａがパック収納レーン２１から吸着して取出した上方の取出し完了位置に達したことを検知する。また、真空検知センサＳ5 は電動吸引ファン３２を吸引動作させたときの吸引取出しに適した真空状態を検知し、バケット残留検知センサＳ6 はバケット２２内に残留したパック２０の有無を検知確認し、変位センサＳ7 は吸着パッド３２ａからバケット２２へと受渡されるパック２０の厚さが適正か否かを検知する。
【００３７】
図９はパック受渡し時のタイムチャートを示し、ＣＰＵ８１はパックの厚さ判定に際して、一枚のパックの取込動作中に、そのパックの複数の異なった位置の厚さデータを変位センサＳ7 から抽出し、そのデータからｍａｘ値とｍｉｎ値を除去した残りのデータの平均値を算出し、この平均値をパック厚さデータと判定する。またこの場合、パックの種類別に区分して収納される各パック収納レーン２１…毎に標準厚さデータを記憶しておき、このデータと照合確認しながら自動読取りを実行する。
【００３８】
このように構成された外貨自動販売機１１のパック取出し動作を、図１０に示すタイムチャートと、図１１及び図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
今、指定された種類のパックの取出し信号が入力されると、ＣＰＵ８１は先ず、水平スライダ２７を指定されたパック収納レーン２１の位置までスライドさせ（ステップｎ1 〜ｎ2 ）、
この水平スライダ２７が横方向にスライドして、これと一体のパック取出し装置２４が指定されたパック収納レーン２１との対応位置に達すると、その位置で搬送停止させる（ステップｎ3 ）。
【００３９】
続いて、垂直スライダ２８を駆動して、吸着パッド３２ａを下方に対向するパック収納レーン２１内に下降させ、吸着パッド３２ａをパック２０の最上面に接触させる（ステップｎ4 〜ｎ5 ）。
【００４０】
これに基づいて、ＣＰＵ８１は電動吸引ファン３２の真空ポンプを駆動して吸引動作させる。このとき、安定した吸着性能を確保するため吸着パッド３２ａを少し下げて吸着動作し、この吸着確保ができない場合は、吸着パッド３２ａをさらに少し下げて再吸着動作を試みる（ステップｎ6 〜ｎ7 ）。
【００４１】
パックの吸着確保ができた場合は、吸着パッド３２ａが正常にパック２０を吸着したと判定し、垂直スライダ２８を駆動して吸着パッド３２ａを上昇させる（ステップｎ8 ）。
【００４２】
この上昇過程で取込アーム３７を取込口３５への取込に支障のない退避位置に移動させておき（ステップｎ9 ）、
吸着パッド３２ａが吸着パッド取出し完了位置に上昇した時点で方向変換機構３３を駆動して、吸着パッド３２ａをパック下向き吸着状態からパック横向き吸着状態に９０°方向変換させて回転させ、このとき垂直状態に吸着保持されたパック２０がバケット２２の取込口３５に臨んだ状態となる。この状態で取込アーム３７を取込口３５の位置に戻して、垂直状態のパック２０をその両側の取込ローラ３８と羽根車３６とで挟持し（ステップｎ10〜ｎ12）、
挟持すると、吸引解除してパック２０の吸着保持を開放した後、取込ローラ３８を駆動してパック２０を垂直状態のまま真上に取込み、バケット２２内では垂直に取込まれたパック２０が既に垂直状態に集積されているパック２０の既集積面と略平行する向きに揃えられて集積される。このとき、パックの取込動作を行いながら変位センサＳ7 により、そのパックの厚みを検出する（ステップｎ13〜ｎ15）。
【００４３】
そして、適正な厚みの一枚のパックが取込まれたと検知した場合は（ステップｎ16）、
続いて次のパックの取出し動作に移り、同様な取出し動作を繰返して取出し終了すれば、このバケット２２を水平スライド方向に同搬送パルス数だけ逆送して元の位置に戻し（ステップｎ17〜ｎ19）、
このバケット２２を元の位置に戻すと、上面のシャッタ２２ａを開放し、顧客によりバケット２２内のパック２０を抜取らせて一取引が終了する（ステップｎ20〜ｎ21）。
【００４４】
ところで、吸着パッド３２ａからバケット２２へのパックの受渡し時に、二枚同時に受渡して取込まれたことを検知した場合は（ステップｎ22）、
バケット２２を逆送して元の位置に戻し（ステップｎ23〜ｎ25）、
そのバケット２２の底板２２ａを開放して、取込んだ二枚の不適なパックを下方のパック回収レーン４４へと落下回収させる（ステップｎ26）。
【００４５】
パック落下放出後は、底板２２ａを閉じて復帰させ、次のパックの取出しに備える（ステップｎ27〜ｎ28）。
【００４６】
上述のように、吸着パッドによりパックを一枚ずつ吸着してバケットに受渡し搬送する際、吸着パッドを介してパックをバケットの取込口の位置に挟持させて受渡し、このとき厚み検知用の変位センサが挟持位置に導かれたパックの厚みを同時に検知する。このように、パックの厚さ変動に支障のない吸着パッドを用いて受渡すため、各種の厚さの異なるパックを、この一つの吸着パッドを共用して受渡し搬送することができ、またバケットの取込口への受渡し時点でパックの厚さを検知して適正な一枚のパックか、不適な複数枚のパックかを確認でき、このバケットへは確実にパックを一枚ずつ受渡すことができる。従って、空受渡しや複数の不適な受渡しを解消した信頼性の高い受渡し搬送ができる。
【００４７】
また、吸着パッドと取込ローラとの組合わせにより安定して受渡され、確実にバケットへと取込動作することができる。
【００４８】
さらに、規定の厚みと異なるパック厚さを検知したときは、そのパックを回収動作するため、連れ出しパックが受渡されるときは、その連れ出しパックを回収して不適な受渡し動作を解消することができる。
【００４９】
この発明と、上述の一実施例の構成との対応において、
この発明の媒体受渡し搬送装置は、実施例のパック放出処理ユニット１９のパック取出し装置２４に対応し、
以下同様に、
媒体は、旅行小切手を封入したパック２０に対応し、
媒体集積部は、バケット２２に対応し、
吸着搬送手段は、パック取出し装置２４の水平スライダ２７と、垂直スライダ２８と、電動吸着ファン３２の吸着パッド３２ａと、方向変換機構３３とに対応し、
厚み検知手段は、変位センサＳ7 とその制御系のＣＰＵ８１に対応し、
回収手段は、パック回収レーン４４に対応するも、この発明は請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、上述の一実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の外貨自動販売機の概略構成ブロック図。
【図２】この発明のパック放出処理ユニットを示す要部斜視図。
【図３】この発明のパック取出し装置を示す正面図。
【図４】この発明の吸着パッドのパック吸着状態を示す要部拡大正面図。
【図５】この発明の吸着パッドのパック吸着状態を示す要部縦断側面図。
【図６】この発明の吸着パッドのパック取出し状態を示す要部正面図。
【図７】この発明のバケットの取込口を示す側面図。
【図８】この発明のパック放出処理ユニットの制御回路ブロック図。
【図９】この発明のパック受渡し時のタイムチャート。
【図１０】この発明のパック取出し時のタイムチャート。
【図１１】この発明の外貨自動販売機のパック取出し動作を示すフローチャート。
【図１２】この発明の図１１に続くフローチャート。
【図１３】従来のローラ式の媒体受渡し搬送装置を示す正面図。
【符号の説明】
１１…外貨自動販売機
１２…メイン制御ユニット
１９…パック放出処理ユニット
２０…パック
２１…パック収納レーン
２２…バケット
２２ｂ…底  板
２４…パック取出し装置
２７…水平スライダ
２８…垂直スライダ
３２…電動吸着ファン
３２ａ…吸着パッド
３３…方向変換機構
３５…取込口
３６…羽根車
３７…取込アーム
３８…取込ローラ
４４…パック回収レーン
８１…ＣＰＵ
Ｓ7 …変位センサ