JP7343222B2 - 搬送試験媒体、搬送試験システム、及び搬送試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送試験媒体、搬送試験システム、及び搬送試験方法に関するものである。

下記特許文献１には、カプセル型撮影装置が流体とともにプラントの配管内を移動して配管内を撮影することにより、配管の内部を検査する配管内部検査システムが開示されている。

特開２０１２－３２１５４号公報

ところで、硬貨、紙幣、乗車券や、集荷した果実、野菜などを搬送する装置では、搬送対象物が損傷しないように搬送経路を設計する必要がある。しかしながら、搬送経路上の軽微な搬送阻害要因は、搬送対象物に撮影装置を取り付けても検出が難しい。このため、搬送対象物が搬送経路から受けるダメージの有無は目視による確認に頼らざるを得ない状況である。

本発明の目的は、上記の課題を解決する搬送試験媒体、搬送試験システム、及び搬送試験方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に示される搬送試験媒体は、搬送経路に沿って搬送される搬送媒体と、前記搬送媒体に設けられ、前記搬送媒体の損傷度を計測する損傷度計測部と、を備える。

また、本発明に示される搬送試験システムは、上記搬送試験媒体と、前記搬送試験媒体を搬送する搬送経路を有する搬送装置と、前記搬送試験媒体から計測結果を受信する端末装置と、を備える。

また、本発明に示される搬送試験方法は、上記搬送試験媒体を、搬送経路に単数もしくは複数搬送させ、前記搬送経路上の搬送阻害要因から受ける損傷度及び前記搬送試験媒体同士の干渉の少なくともいずれか一方を計測する。

上記本発明によれば、搬送経路上で搬送対象物が受けるダメージを検査することができる搬送試験媒体、搬送試験システム、及び搬送試験方法を提供できる。

本発明の最小構成例にかかる搬送試験媒体の構成図である。 第１実施形態にかかる搬送試験媒体の構成図である。 第１実施形態にかかる搬送装置の搬送阻害要因を説明する説明図である。 第１実施形態の一変形例にかかる搬送試験媒体の構成図である。 第１実施形態の一変形例にかかる搬送装置の搬送阻害要因を説明する説明図である。 第２実施形態にかかる搬送試験媒体の構成図である。 第２実施形態にかかる搬送装置の搬送阻害要因を説明する説明図である。 第２実施形態の一変形例にかかる搬送試験媒体の構成図である。 第２実施形態の一変形例にかかる搬送装置の搬送阻害要因を説明する説明図である。 第２実施形態の一変形例にかかる搬送装置の断面構成図である。 第３実施形態にかかる搬送試験システムの構成図である。

本発明の最小構成例について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の最小構成例にかかる搬送試験媒体１０の構成図である。
図１に示すように、搬送試験媒体１０は、図示しない搬送経路に沿って搬送される搬送媒体１０Ａと、搬送媒体１０Ａに設けられ、搬送媒体１０Ａの損傷度を計測する損傷度計測部１と、を備えている。

搬送媒体１０Ａは、硬貨、紙幣、乗車券や、集荷した果実や野菜などの搬送対象物を模擬した形状を有する。図１に示す搬送媒体１０Ａは、紙幣や乗車券などを模擬しており、矩形のシート状に形成されている。なお、搬送媒体１０Ａは、硬貨を模擬する場合、円板状であってもよい。また、搬送媒体１０Ａは、果実や野菜などを模擬する場合、球状であってもよい。

損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａが受ける損傷度（ダメージ値）を計測する。損傷度とは、搬送媒体１０Ａに形状として残るダメージ（変形、キズ、へこみ、欠損、折れ、めくれ、破れなど外観に表れる外部損傷によるものや、搬送対象物の価値を低下される内部損傷によるものを含む）と、搬送媒体１０Ａに形状として残らないが、搬送媒体１０Ａが受けたダメージ（圧力や衝撃等）を数値化したものである。損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの表層面の衝撃、接触や干渉などのダメージを検出するため、好ましくはフィルムタイプ（素子タイプでもよい）の圧力センサや衝撃センサであり、搬送媒体１０Ａが受ける衝撃や接触のレベル（度合い）を検出する。

なお、搬送媒体１０Ａの破損の有無などを計測する場合、損傷度計測部１は所定の配線パターンで形成されていてもよい。例えば、搬送媒体１０Ａが破れ、配線パターンが断線した場合、配線パターンに通電しても出力は０ないしＬｏｗになる。対して、配線パターンが断線して無い場合、配線パターンに通電すると出力は１ないしＨｉｇｈになる。これにより、搬送媒体１０Ａの破損の有無（損傷度）を計測することができる。

また、搬送媒体１０Ａが受けた衝撃などを計測する場合、損傷度計測部１は歪ゲージであってもよい。例えば、搬送媒体１０Ａが搬送経路上の搬送阻害要因と衝突して曲げられた場合、その曲げ（歪）に応じた電気信号を、歪ゲージが出力する。これにより、搬送媒体１０Ａが受けた衝撃の強さ（損傷度）を計測することができる。なお、搬送試験媒体１０の搬送前と搬送後で、歪ゲージが異なる値を示した場合、搬送試験媒体１０が外観に表れない内部損傷などを受けていることを検出することができる。

このように、上記最小構成にかかる搬送試験媒体１０によれば、搬送経路上で搬送対象物が受けるダメージの有無を検査することができる。

また、最小構成にかかる搬送試験システムは、上記搬送試験媒体１０と、搬送試験媒体１０を搬送する搬送経路を有する搬送装置と、搬送試験媒体１０から計測結果を受信する端末装置と、を備える。このため、搬送経路上で搬送対象物が受けるダメージの有無を検査することができる。

また、最小構成にかかる搬送試験方法は、上記搬送試験媒体を、搬送経路に単数もしくは複数搬送させ、前記搬送経路上の搬送阻害要因から受ける損傷度及び前記搬送試験媒体同士の干渉の少なくともいずれか一方を計測する。このため、搬送経路上で搬送対象物が受けるダメージの有無を検査することができる。

図２～図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。なお、図２～図３において、図１と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。

図２は、第１実施形態にかかる搬送試験媒体１０の構成図である。図３は、第１実施形態にかかる搬送装置５０の搬送阻害要因を説明する説明図である。
図２に示す搬送試験媒体１０は、搬送媒体１０Ａと、損傷度計測部１と、記録部２と、電源部３と、通信部４と、を備えている。

図２に示すように、搬送媒体１０Ａは、矩形のシート状に形成されている。搬送媒体１０Ａは、搬送対象物の形状や材質に応じて、例えば紙や樹脂などから形成されている。
損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外表面に貼り付けられている。なお、損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外表面の内側に埋設されていても構わない。つまり、損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外表面若しくは外表面の近傍に設けられていればよい。

損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外周縁に沿って環状に設けられている。図２に示す例では、損傷度計測部１が、搬送媒体１０Ａの矩形の外周縁に沿って矩形の環状に設けられている。なお、損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外周縁よりも僅かに内側に配置されているが、搬送媒体１０Ａの外周縁を覆う若しくは重なるように配置されていても構わない。

記録部２は、損傷度計測部１で計測した計測結果（データ）を記録するメモリである。なお、通信部４によって図示しない外部装置に損傷度計測部１のデータを逐次送信する場合、搬送媒体１０Ａ自体にデータを保持する記録部２は無くても構わない。
電源部３は、損傷度計測部１、記録部２、及び通信部４と電気的に接続されている。電源部３は、例えば、一次電池、二次電池、電気二重層コンデンサなどである。なお、外部装置から給電を受ける場合には、搬送媒体１０Ａ自体に電源部３は無くても構わない。

通信部４は、外部装置と無線通信する機能を有する。通信部４は、例えば、図示しない無線ネットワークを介したデータの送信を行う遠距離通信用のアンテナを備える。また、通信部４は、近距離通信（ＮＦＣ（Near Field Communication））用のアンテナを備えてもよい。このようなＮＦＣが可能な通信部４は、ＮＦＣが可能なスマートフォン、タブレット型のコンピュータ、ノート型のコンピュータ等の端末装置（外部装置）と通信可能である。なお、通信部４は、外部装置とケーブル等を介して接続されるインターフェース部品やコネクタ部品であっても構わない。

図３に示す搬送装置５０は、搬送対象物（例えば紙幣や乗車券など）を搬送する搬送経路５１を備えている。搬送経路５１は、搬送対象物（搬送試験媒体１０）を搬送するベルト５２と、ベルト５２を回送させるローラ５３を備えている。この搬送経路５１には、搬送阻害要因として、搬送経路５１に付着した汚れ５１ａや、搬送経路５１が曲がるコーナー部５１ｂなどが存在している。

搬送試験媒体１０は、搬送装置５０に設けられたベルト５２などによる駆動機構によって、搬送対象物と同様に搬送経路５１に沿って搬送される。搬送試験媒体１０は、搬送経路５１上の移動により、汚れ５１ａの付着、搬送経路５１のコーナー部５１ｂでの衝突など、軽微な搬送阻害要因により搬送媒体１０Ａが受ける損傷や、衝撃、接触、干渉などを損傷度計測部１にて計測する。

損傷度計測部１は、上記搬送阻害要因により搬送媒体１０Ａが受けた損傷（変形、キズ、へこみ、欠損、折れ、めくれ、破れなど外部損傷によるものや、搬送対象物の価値を低下される内部損傷など）や、この損傷に至る圧力や衝撃などを計測する。そして、損傷度計測部１で計測された計測結果は、記録部２で保持され、通信部４から図示しない外部装置に送信される。

このように、上述した第１実施形態の搬送試験媒体１０によれば、搬送経路５１に沿って搬送される搬送媒体１０Ａと、搬送媒体１０Ａに設けられ、搬送媒体１０Ａの損傷度を計測する損傷度計測部１と、を備えるため、搬送経路５１上の搬送阻害要因から受けるダメージを検出することができる。

また、第１実施形態においては、損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外表面若しくは外表面の近傍に設けられているため、搬送媒体１０Ａが搬送経路５１上の搬送阻害要因から受けるダメージを検出し易くなる。

また、第１実施形態においては、搬送媒体１０Ａは、シート状に形成され、損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ａの外周縁に沿って環状に設けられているため、衝撃や損傷を受け易い搬送媒体１０Ａの外周縁においてダメージを全方向から検出することができる。

また、第１実施形態においては、搬送媒体１０Ａに設けられ、少なくとも損傷度計測部１の計測結果を記録する記録部２を備える。この構成によれば、搬送試験媒体１０の搬送後（試験後）などに、損傷度計測部１の計測結果を取り出すことができる。

また、第１実施形態においては、搬送媒体１０Ａに設けられ、少なくとも損傷度計測部１の計測結果を外部装置に送信する通信部４を備える。この構成によれば、搬送試験媒体１０の搬送中や搬送後など任意のタイミングで、損傷度計測部１の計測結果を取り出すことができる。

なお、上述した第１実施形態は、以下のような変形例を採用してもよい。

図４は、第１実施形態の一変形例にかかる搬送試験媒体１０の構成図である。図５は、第１実施形態の一変形例にかかる搬送装置５０の搬送阻害要因を説明する説明図である。
図４に示す搬送試験媒体１０は、搬送媒体１０Ｂと、損傷度計測部１と、記録部２と、電源部３と、通信部４と、を備えている。

図４に示すように、搬送媒体１０Ｂは、円形の板状に形成されている。搬送媒体１０Ｂは、搬送対象物の形状や材質に応じて、例えば樹脂や金属などから形成されている。損傷度計測部１は、搬送媒体１０Ｂの外周縁に沿って環状に設けられている。図４に示す例では、損傷度計測部１が、搬送媒体１０Ｂの外周縁に沿って円形の環状に設けられている。

図３に示す搬送装置５０は、搬送対象物（例えば硬貨やメダルなど）を搬送する搬送経路５１を備えている。この搬送経路５１には、搬送阻害要因として、搬送経路５１に付着した汚れ５１ａや、搬送経路５１が曲がるコーナー部５１ｂや、搬送経路５１の壁面に形成された微小な凹凸５１ｃなどが存在している。

搬送試験媒体１０は、搬送装置５０に設けられた図示しない駆動機構によって、搬送対象物と同様に搬送経路５１に沿って搬送される。搬送試験媒体１０は、搬送経路５１上の移動により、汚れ５１ａの付着、搬送経路５１のコーナー部５１ｂでの衝突や、微小な凹凸５１ｃとの衝突など、軽微な搬送阻害要因により搬送媒体１０Ｂが受ける損傷や、衝撃、接触、干渉などを損傷度計測部１にて計測する。

損傷度計測部１は、上記搬送阻害要因により搬送媒体１０Ａが受けた損傷（変形、キズ、へこみ、欠損、折れ、めくれ、破れなど外部損傷によるものや、搬送対象物の価値を低下される内部損傷など）や、この損傷に至る圧力や衝撃などを計測する。そして、損傷度計測部１で計測された計測結果は、記録部２で保持され、通信部４から図示しない外部装置に送信される。

このように、上述した第１実施形態の一変形例によれば、第１実施形態と同様に搬送経路５１上の搬送阻害要因から受けるダメージを検出することができる。

次に、図６～図７を参照して本発明の第２実施形態を説明する。なお、図６～図７において、図１～図５と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。

図６は、第２実施形態にかかる搬送試験媒体２０の構成図である。図７は、第２実施形態にかかる搬送装置５０の搬送阻害要因を説明する説明図である。
図６に示す搬送試験媒体２０は、搬送媒体２０Ａ、上述した損傷度計測部１、記録部２、電源部３、及び通信部４に加えて、速度計測部５と、位置計測部６と、撮像部７と、を備えている。なお、搬送媒体２０Ａは、矩形のシート状に形成されている。

速度計測部５は、搬送媒体２０Ａに設けられ、搬送経路５１における搬送媒体２０Ａの速度を計測する。速度計測部５としては、加速度センサを例示できる。速度計測部５は、搬送媒体２０Ａの加速度情報に基づいて、搬送媒体２０Ａの速度を算出する。なお、速度計測部５は、ドップラ効果や空間フィルタを利用した速度センサであってもよい。なお、搬送経路５１側に速度センサが設けられ、搬送媒体２０Ａがそのターゲットやマーカーを保持していても構わない。

位置計測部６は、搬送媒体２０Ａに設けられ、搬送経路５１における搬送媒体２０Ａの位置を計測する。位置計測部６は、速度計測部５の加速度センサを流用して、加速度情報から搬送媒体２０Ａの移動量を算出し、搬送経路５１上の現在位置を計測してもよい。なお、位置計測部６は、光や磁気を利用した位置検出センサであってもよい。なお、搬送経路５１側に位置検出センサが設けられ、搬送媒体２０Ａがそのターゲットやマーカーを保持していても構わない。

撮像部７は、搬送媒体２０Ａに設けられ、搬送媒体２０Ａから搬送経路５１内を撮像する。撮像部７としては、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどを例示できる。なお、搬送経路５１側にカメラが設けられ、搬送媒体２０Ａがそのターゲットやマーカーを保持していても構わない。

図７に示す搬送検査方法では、上述した搬送試験媒体２０を、搬送経路５１に複数搬送させ、搬送経路５１上における搬送試験媒体１０同士の干渉を計測する。搬送試験媒体２０に、速度、位置（向きを含む）などを計測する機能が追加されることで、搬送試験媒体２０が搬送される上での挙動の把握が可能となる。さらに、搬送試験媒体２０を複数枚使用し、搬送させることで搬送試験媒体２０同士の接触、衝突、重なり、集積状況などの検出も可能となる。

このように、第２実施形態では、損傷度計測部１に加え、搬送される速度を計測する速度計測部５、搬送位置（場所）や向きを計測する位置計測部６、さらに小型カメラなどによる撮像部７を備えることにより、様々な角度から搬送状況を検出することが可能となる。

なお、上述した第２実施形態は、以下のような変形例を採用してもよい。

図８は、第２実施形態の一変形例にかかる搬送試験媒体１０の構成図である。図９は、第２実施形態の一変形例にかかる搬送装置５０の搬送阻害要因を説明する説明図である。
図８に示す搬送試験媒体２０は、搬送媒体２０Ｂと、上述した損傷度計測部１、記録部２、電源部３、及び通信部４に加えて、速度計測部５と、位置計測部６と、撮像部７と、を備えている。なお、搬送媒体２０Ｂは、円形の板状に形成されている。

図９に示す搬送検査方法では、上述した搬送試験媒体２０を、搬送経路５１に複数搬送させ、搬送経路５１上における搬送試験媒体１０同士の干渉を計測する。搬送試験媒体２０に、速度、位置（向きを含む）などを計測する機能が追加されることで、搬送試験媒体２０が搬送される上での挙動の把握が可能となる。さらに、搬送試験媒体２０を複数枚使用し、搬送させることで搬送試験媒体２０同士の接触、衝突、重なり、集積状況などの検出も可能となる。

なお、搬送試験媒体２０に、速度、位置（向きを含む）などを計測する機能が追加されることで、搬送試験媒体２０同士の干渉だけでなく、搬送試験媒体２０単体での搬送状況の検出も可能となる。図１０は、第２実施形態の一変形例にかかる搬送装置５０の断面構成図である。図１０に示すように、搬送試験媒体２０が搬送ベルト５４により、搬送経路５１上を移動する場合、搬送ベルト５４から受ける力Ｆや、搬送ベルト５４により移動する速度Ｓなどを計測することができる。

次に、図１１を参照して本発明の第３実施形態を説明する。なお、図１１において、図１～図１０と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。

図１１は、第３実施形態にかかる搬送試験システム１００の構成図である。
搬送試験システム１００は、上述した第２実施形態の搬送試験媒体２０（第１実施形態の搬送試験媒体１０であってもよい）と、搬送試験媒体２０を搬送する搬送装置５０と、搬送試験媒体２０から計測結果を受信する端末装置４０と、を備える。

端末装置４０は、搬送試験媒体２０及び搬送装置５０と相互に通信可能な外部装置であり、搬送試験媒体２０の損傷度や速度、位置、向き、画像データなどを受信し、システム全体を検査及び管理する。なお、端末装置４０は、デスクトップパソコンだけでなく、スマートフォン、タブレット型のコンピュータ、ノート型のコンピュータなどの端末装置であっても構わない。

図１１では、搬送装置５０としては、例えば、現金を入金、出金、収納する現金入出金装置３０を例示している。現金入出金装置３０は、硬貨や紙幣を入出金口から収納部まで搬送する機構を装置内に内蔵している。硬貨や紙幣はベルトなどで搬送されるが、汚れや異物の混入や付着、搬送経路の損傷など搬送を阻害する要因が生じる場合がある。上記搬送試験システム１００によれば、搬送阻害要因から硬貨や紙幣が受けるダメージを未然に検査することができる。

また、搬送装置５０としては、例えば、農作物用を搬送する選別用装置を例示できる。選別用装置は、商品となる果物や野菜などが搬送経路を収穫されたままの状態で移動する。したがって、搬送を阻害する要因や果物同士の接触や干渉が生じた場合、外観上のキズやへこみ、強い衝撃などは商品価値の低下に繋がることになる。上記搬送試験システム１００によれば、搬送阻害要因から果物や野菜が受けるダメージを未然に検査することができる。

また、搬送装置５０としては、例えば、鉄道駅や空港へ設置されている自動改札装置を例示できる。自動改札装置は、乗車券を搬送し、読み取った後、乗客の手元へ乗車券を戻す。この場合においても搬送される乗車券は、搬送が阻害される要因で破れ、欠損や折れなどが発生する場合がある。上記搬送試験システム１００によれば、搬送阻害要因から乗車券が受けるダメージを未然に検査することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、本発明の適用分野としては、金融・流通業（現金搬送を有する装置などにおける搬送試験媒体）、遊戯業（メダル搬送を有する装置などにおける搬送試験媒体）、農業（果物など選別搬送を有する装置などにおける搬送試験媒体）、製造業（加工商品など製造搬送を有する装置などにおける搬送試験媒体）などが挙げられる。

１ 損傷度計測部
２ 記録部
３ 電源部
４ 通信部
５ 速度計測部
６ 位置計測部
７ 撮像部
１０ 搬送試験媒体
１０Ａ 搬送媒体
１０Ｂ 搬送媒体
２０ 搬送試験媒体
２０Ａ 搬送媒体
２０Ｂ 搬送媒体
３０ 現金入出金装置
４０ 端末装置
５０ 搬送装置
５１ 搬送経路
５１ｂ コーナー部
５１ｃ 凹凸
５２ ベルト
５３ ローラ
５４ 搬送ベルト
１００ 搬送試験システム
Ｆ 力
Ｓ 速度

Claims (8)

1. 搬送経路に沿って搬送される搬送媒体と、
   前記搬送媒体に設けられ、前記搬送媒体の損傷度を計測する損傷度計測部と、を備え、
   前記損傷度計測部は、前記搬送媒体の外表面若しくは外表面の近傍に設けられ、
   前記搬送媒体は、板状若しくはシート状に形成され、
   前記損傷度計測部は、前記搬送媒体の外周縁に沿って環状に連なって延設されている配線パターンを有し、前記配線パターンの断線の有無で前記搬送媒体の損傷度を計測する、搬送試験媒体。
2. 前記搬送媒体に設けられ、少なくとも前記損傷度計測部の計測結果を記録する記録部を備える、請求項１に記載の搬送試験媒体。
3. 前記搬送媒体に設けられ、少なくとも前記損傷度計測部の計測結果を外部装置に送信する通信部を備える、請求項１または２に記載の搬送試験媒体。
4. 前記搬送媒体に設けられ、前記搬送経路における前記搬送媒体の速度を計測する速度計測部を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の搬送試験媒体。
5. 前記搬送媒体に設けられ、前記搬送経路における前記搬送媒体の位置を計測する位置計測部を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の搬送試験媒体。
6. 前記搬送媒体に設けられ、前記搬送媒体から前記搬送経路内を撮像する撮像部を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の搬送試験媒体。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の搬送試験媒体と、
   前記搬送試験媒体を搬送する搬送経路を有する搬送装置と、
   前記搬送試験媒体から計測結果を受信する端末装置と、を備える、搬送試験システム。
8. 請求項１～６のいずれか一項に記載の搬送試験媒体を、搬送経路に単数もしくは複数搬送させ、前記搬送経路上の搬送阻害要因から受ける損傷度及び前記搬送試験媒体同士の干渉の少なくともいずれか一方を計測する、搬送試験方法。

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