JP7388632B2 - 硬貨包装機および硬貨包装機の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、硬貨包装機および硬貨包装機の制御方法に関する。

特許文献１には、所定枚数のバラ硬貨を厚み方向に重ねて集積した集積硬貨の外周を包装媒体で巻回して包装する硬貨包装機に係る技術が開示されている。

特許第６１７３１０１号公報

硬貨包装機は、集積硬貨の外周に包装媒体を巻回した後、当該包装媒体のうち集積硬貨の上下端からはみ出した部分を、包装媒体の内側に巻き込ませることで、集積硬貨を加締める。硬貨包装機は、包装媒体が巻回された集積硬貨を回転させながら、加締爪を互いに近接する方向へ付勢することで、集積硬貨を加締める。

ところで、集積硬貨を包装する包装媒体は、紙や樹脂など、様々な材質のものが存在する。包装媒体の材質によって、剛性などの特性が異なるため、硬貨包装機に紙媒体による包装と同様の設定を適用して、樹脂媒体による集積硬貨の包装を実行すると、樹脂媒体の座屈などの包装不良が生じる可能性がある。
本開示の目的は、包装媒体の材質に応じて集積硬貨の加締め条件を設定することができる硬貨包装機および硬貨包装機の制御方法を提供することにある。

一の態様によれば、硬貨包装機は、円柱状の集積硬貨配置空間を囲むように設けられ、前記集積硬貨配置空間の長手方向に伸びる回転軸を有する複数のローラと、前記複数のローラを前記回転軸回りに回転させるローラアクチュエータと、前記複数のローラと前記集積硬貨配置空間との間に前記包装媒体を供給するフィーダと、前記集積硬貨配置空間の長手方向の両側から互いに近接可能に設けられる加締爪対と、前記加締爪対を、互いに近接するように移動させる加締アクチュエータと前記ローラアクチュエータおよび前記加締アクチュエータを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ローラアクチュエータの回転速度と前記加締アクチュエータの移動速度との関係を規定する動作モード決定する動作モード決定部と、前記ローラアクチュエータおよび前記加締アクチュエータの少なくとも一方に、前記決定した動作モードに基づく制御信号を出力する信号出力部とを備える。

上記態様によれば、硬貨包装機は、動作モードを異ならせることで、包装媒体の材質に応じて集積硬貨の加締め条件を設定することができる。

第１の実施形態に係る硬貨包装機の外観図である。 第１の実施形態に係る硬貨包装機の内部構造を示す概略図である。 第１の実施形態に係る加締部の構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る媒体供給部の構成を示す上面図である。 第１の実施形態に係る静電容量センサの計測値と包装媒体ロールの量および材質との関係を示す図である。 第１の実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る硬貨包装機による包装媒体ロールの監視処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理時の動作を示すタイムチャートである。 第２の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理時の動作を示すタイムチャートである。 第３の実施形態に係る媒体供給部の構成を示す上面図である。

〈第１の実施形態〉
《硬貨包装機の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る硬貨包装機の外観図である。
硬貨包装機１は、バラ硬貨を所定枚数集積させるとともにこのように形成された集積硬貨Ｃを包装媒体Ｓで包装して棒状にするものである。

硬貨包装機１は、投入口２およびタッチセンサパネル４を備える。投入口２は、硬貨包装機１の上部位置に設けられる。投入口２は、オペレータによる包装処理対象のバラ硬貨の投入を受け入れる。投入口２には投入口２を開閉させるカバー３が設けられている。カバー３は手動で開閉可能に構成される。
タッチセンサパネル４は、包装動作における金種指定情報などの各種設定の入力、および包装処理の開始・停止の操作入力を受け付ける。また、タッチセンサパネル４は、硬貨包装機１内で硬貨を計数した結果、包装動作や印刷内容等の各種設定時の案内および設定内容等を表示する。タッチセンサパネル４は、投入口２の近傍に設けられる。

図２は、第１の実施形態に係る硬貨包装機の内部構造を示す概略図である。
硬貨包装機１は、集積部１０、媒体供給部３０、および包装部５０を備える。
集積部１０は、開状態の投入口２を介して一括投入されたバラ硬貨を集積させる。以下、集積部１０において集積された硬貨を集積硬貨Ｃという。媒体供給部３０は、包装媒体Ｓを包装部５０に供給する。包装部５０は、集積部１０において集積された集積硬貨Ｃを、媒体供給部３０から供給された包装媒体Ｓで包装する。

《集積部の構成》
集積部１０は、回転ホッパ１１と、硬貨通路１２と、一対の集積ドラム１３と、水平シャッタ１４とを備える。

回転ホッパ１１は、投入口２を介して一括投入されたバラ硬貨を受け入れる。回転ホッパ１１は、回転することにより生じる遠心力で一枚ずつ硬貨を繰り出す。硬貨通路１２は、回転ホッパ１１から繰り出された硬貨を一対の集積ドラム１３の間へ搬送する通路である。
硬貨通路１２には、硬貨を一枚ずつ移送させる送りベルト１２１が設けられる。硬貨通路１２の途中位置には、図示しない鑑別部が設けられており、硬貨通路１２で搬送される硬貨の真偽および金種等が必要に応じて判別されるようになっている。ここで、硬貨通路１２には図示しない排除孔が設けられており、鑑別部で正貨であると判別されなかった硬貨は、排除孔から落下するようになっている。すなわち、硬貨通路１２は、正貨のみを一対の集積ドラム１３の間に搬送する。

一対の集積ドラム１３は、硬貨通路１２を経由した硬貨を集積させる。各集積ドラム１３は、螺旋状の突起部１３１をそれぞれ有しており、相互の突起部１３１の高さ位置を一致させた状態で、硬貨通路１２からの硬貨の供給に同期させて、互いに反対方向に間欠的に回転駆動させられる。これにより、硬貨通路１２を通じて供給された硬貨が一対の集積ドラム１３の突起部１３１に乗せられて一段下降させられ、その後に供給された硬貨が先の硬貨の上に積み重ねられる結果、これら集積ドラム１３間に、複数の硬貨が上下方向に積み重ね状態に集積され、集積硬貨Ｃが形成される。

水平シャッタ１４は、一対の集積ドラム１３の下方位置に設けられる。水平シャッタ１４は、一対の集積ドラム１３において所定枚数集積された集積硬貨Ｃをその上面に載置させる。すなわち、水平シャッタ１４は、集積硬貨Ｃが載置される底壁を兼ねている。水平シャッタ１４は、開閉可能に構成される。水平シャッタ１４が開くことで、水平シャッタ１４の上面に載置させていた集積硬貨Ｃを、下方の包装部５０へ受け渡す。

《包装部の構成》
包装部５０は、支持棒５１と、３本の包装ローラ５２と、包装モータ５３と、加締部５４とを備える。
支持棒５１は、水平シャッタ１４から受け渡された集積硬貨Ｃを下方から支持する。すなわち、支持棒５１の上方には、集積硬貨Ｃが配置される略円筒形の集積硬貨配置空間が設けられる。３本の包装ローラ５２は、それぞれ集積硬貨配置空間を囲うように鉛直方向に沿って配置される。３本の包装ローラ５２は、互いに近接離間可能に構成される。包装モータ５３は、包装ローラ５２をその軸心回りに回転駆動させる。
加締部５４は、集積硬貨に巻回された包装媒体Ｓを集積硬貨Ｃの上下端において加締める。

支持棒５１は、昇降可能に設けられる支持棒アーム５１１の先端に固定されており、図示しない支持棒アームカムおよび支持棒アーム逃がしカムの作動により、水平シャッタ１４の解放時に、水平シャッタ１４の直下に配される。これにより、支持棒５１は、落下してくる集積硬貨Ｃをその上端に受け、その後に鉛直方向に下降させられることによって、集積硬貨Ｃを３本の包装ローラ５２の間に配置する。

包装部５０は、包装ローラ５２の間に配置された集積硬貨Ｃに対して、各包装ローラ５２を相互に近接させることにより、包装ローラ５２によって集積硬貨Ｃを挟持する。媒体供給部３０によって集積硬貨Ｃと包装ローラ５２との間に包装媒体Ｓが供給されると、包装部５０は、包装モータ５３の作動により包装ローラ５２を回転させることによって、包装媒体Ｓが集積硬貨Ｃの円筒面に巻回される。ここで、包装媒体Ｓは、集積硬貨Ｃの高さよりも大きな幅寸法を有する。包装モータ５３は、複数の包装ローラ５２を回転軸回りに回転させるローラアクチュエータの一例である。

図３は、第１の実施形態に係る加締部の構成を示す斜視図である。
加締部５４は、上加締爪５４１、下加締爪５４２、上アーム５４３、下アーム５４４、ガイドロッド５４５、スプリング５４６、カム機構５４７、カムモータ５４８を備える。

上加締爪５４１は、集積硬貨Ｃに巻回された包装媒体Ｓの上端に掛けられ、下方に付勢されることで、包装媒体Ｓの上端を加締める。上加締爪５４１は、上アーム５４３に固定される。
下加締爪５４２は、集積硬貨Ｃに巻回された包装媒体Ｓの下端に掛けられ、上方に付勢されることで、包装媒体Ｓの下端を加締める。下加締爪５４２は、下アーム５４４に固定される。

上アーム５４３および下アーム５４４は、ガイドロッド５４５によって上下方向に摺動可能に支持される。これによって上アーム５４３および下アーム５４４は、互いに近接し、または離間することができる。すなわち、上アーム５４３および下アーム５４４が互いに近接し、または離間することで、上加締爪５４１および下加締爪５４２が互いに近接し、または離間する。
スプリング５４６は、上アーム５４３と下アーム５４４とを連結するように取り付けられる。スプリング５４６は、上アーム５４３と下アーム５４４とを互いに近接する方向に常時付勢する。

カム機構５４７は、上アーム５４３と下アーム５４４に、互いに近接させ、または離間させるための動力を伝達する。カム機構５４７は、第１カム６１、第１カムフォロワ６２、第１揺動アーム６３、第２カム６４、第２カムフォロワ６５、第２揺動アーム６６を備える。
第１カム６１および第２カム６４は、カムモータ５４８によって、鉛直面に沿って回転駆動する。第１カム６１および第２カム６４はそれぞれ同じ形状を有しており、回転軸を中心に点対称となるように、回転軸に固定される。
第１カムフォロワ６２は、第１カム６１のカム面に沿って転動する。第１カムフォロワ６２は、第１揺動アーム６３に取り付けられる。第１揺動アーム６３の第１端部は、鉛直面に沿って回転可能となるように図示しない固定軸に支持される。第１揺動アーム６３の第２端部には、上アーム５４３の下面に沿って転動する図示しないローラが設けられる。
第２カムフォロワ６５は、第２カム６４のカム面に沿って転動する。第２カムフォロワ６５は、第２揺動アーム６６の第１端部に取り付けられる。第２揺動アーム６６の第１端部は、鉛直面に沿って回転可能となるように図示しない固定軸に支持される。第２揺動アーム６６の第２端部には、下アーム５４４の上面に沿って転動する図示しないローラが設けられる。

したがって、集積硬貨Ｃが集積硬貨配置空間に配置された状態で、カムモータ５４８が作動すると、第１カム６１および第２カム６４が回転駆動される。これにより、第１カムフォロワ６２および第２カムフォロワ６５は、第１カム６１および第２カム６４のカム面に沿って変位する。これにより、第１揺動アーム６３および第２揺動アーム６６は、それぞれの固定軸を中心に鉛直面内で揺動運動させられる。そして、当該揺動運動によって第１揺動アーム６３が上アーム５４３の下面を押圧し、第２揺動アーム６６が下アーム５４４の上面を押圧することで、上アーム５４３と下アーム５４４とが、互いに近接し、または離間するように上下方向に移動する。
上アーム５４３および下アーム５４４が離間した状態から互いに近接することで、上加締爪５４１および下加締爪５４２が、集積硬貨Ｃに巻回された包装媒体Ｓを加締める。
つまり、カムモータ５４８は、加締爪対である上加締爪５４１および下加締爪５４２を、互いに近接するように移動させる加締アクチュエータの一例である。なお、他の実施形態においては、油圧シリンダやリニアモータによって加締アクチュエータが実現されてもよい。

《媒体供給部の構成》
図４は、第１の実施形態に係る媒体供給部の構成を示す上面図である。
媒体供給部３０は、ロール支持部３１と、給紙ローラ３２、補助ローラ３３と、１対の挿入ガイド板３４とを備える。

ロール支持部３１は、包装媒体ロールＳ１を回転可能に支持する。包装媒体ロールＳ１は、紙または樹脂フィルムからなる長尺シート状の包装媒体Ｓが巻かれることでロール状に形成されている。ロール支持部３１は、水平に配置される台部３１１と、台部３１１の中央から鉛直上方に延出する支持軸３１２とを有する。包装媒体ロールＳ１は、支持軸３１２を内周側に挿入させて台部３１１上に載置される。包装媒体ロールＳ１は、台部３１１と一体に回転する。ロール支持部３１は、台部３１１に回転抵抗を負荷する図示しない回転抵抗部を有する。そのため、台部３１１は所定以上の外力が加わると回転し、外力が加わらなくなると回転抵抗部の抵抗によって停止する。台部３１１の上面には、包装媒体ロールＳ１の径方向に伸びる静電容量センサ３１３が設けられる。静電容量センサ３１３は、台部３１１の上部における静電容量を計測する。静電容量センサ３１３が計測する静電容量は、台部３１１に設置された包装媒体ロールＳ１の材質および量に応じて変化する。
なお、静電容量センサ３１３は、台部３１１に直接貼り付けられてもよいが、台部３１１の底面に配置した回路基板に実装されてもよい。静電容量センサ３１３を回路基板に実装することで、台部３１１にセットした包装媒体Ｓによって静電容量センサ３１３に傷がつくことを防止し、静電容量センサ３１３の耐久性を高めることができる。

図５は、第１の実施形態に係る静電容量センサの計測値と包装媒体ロールの量および材質との関係を示す図である。
図５に示すように、包装媒体ロールＳ１の厚みが同じ場合、その材質が樹脂である場合と紙である場合とで、静電容量センサ３１３が検出する静電容量の値が異なる。具体的には、樹脂の包装媒体ロールＳ１が台部３１１に載置されているときの静電容量の値は、樹脂の包装媒体ロールＳ１が台部３１１に載置されているときの静電容量の値より小さくなることが分かる。
ここで、新品状態の包装媒体ロールＳ１の厚みが材質に依らず同じであるならば、新品状態の包装媒体ロールＳ１が媒体供給部３０にセットされたときの静電容量の値を確認することで、包装媒体Ｓの材質を特定できることが分かる。例えば、新品状態の包装媒体ロールＳ１の厚みが４５．０ｍｍである場合、静電容量の値が第１閾値以上であれば、包装媒体Ｓの材質が紙であることが分かる。静電容量の値が第２閾値未満であれば、包装媒体Ｓの材質が樹脂であることが分かる。

図４に戻って、給紙ローラ３２および補助ローラ３３は、ロール支持部３１と包装部５０との間における包装部５０の近傍に設けられる。給紙ローラ３２は、回転することにより、ロール支持部３１に支持された包装媒体ロールＳ１から包装媒体Ｓを巻き取り、包装部５０へ供給する。補助ローラ３３は、給紙ローラ３２と対向して設けられることで、給紙ローラ３２と補助ローラ３３とによって包装媒体Ｓを挟持する。
挿入ガイド板３４は、ロール支持部３１から給紙ローラ３２および補助ローラ３３までの包装媒体Ｓの経路に設けられる壁板である。

《制御装置の構成》
図６は、第１の実施形態に係る制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
硬貨包装機１は、内部に硬貨包装機１を制御するための制御装置７０を備える。
制御装置７０は、プロセッサ７１、メインメモリ７３、ストレージ７５、インタフェース７７を備える。
硬貨包装機１を制御するための処理は、プログラムの形式でストレージ７５に記憶されている。プロセッサ７１は、プログラムをストレージ７５から読み出してメインメモリ７３に展開し、当該プログラムに従って処理を実行する。また、プロセッサ７１は、プログラムに従って所定の記憶領域をメインメモリ７３に確保する。プロセッサ７１の例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。

プログラムは、制御装置７０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。

ストレージ７５の例としては、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ７５は、制御装置７０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース７７または通信回線を介して制御装置７０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によって制御装置７０に配信される場合、配信を受けた制御装置７０が当該プログラムをメインメモリ７３に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ７５は、一時的でない有形の記憶媒体である。

なお、他の実施形態においては、制御装置７０は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ７１によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。

プロセッサ７１は、プログラムを実行することで、計測値取得部７１１、設置検出部７１２、材質特定部７１３、動作モード決定部７１４、信号出力部７１５、残量特定部７１６、表示制御部７１７を備える。また、プロセッサ７１は、プログラム実行時に、メインメモリ７３に計測値記憶部７３１および材質記憶部７３２の記憶領域を確保する。計測値記憶部７３１は、静電容量センサ３１３による静電容量の計測値を記憶する。材質記憶部７３２は、媒体供給部３０にセットされている包装媒体ロールＳ１の材質を記憶する。
またストレージ７５には、図５に示すような、包装媒体Ｓの材質が樹脂である場合における包装媒体ロールＳ１の残量と静電容量との関係を示す第１残量関数７５１と、包装媒体Ｓの材質が紙である場合における包装媒体ロールＳ１の残量と静電容量との関係を示す第２残量関数７５２とを記憶する。なお、「関数」は、関係を数式として表すものに限られず、関係をテーブルとして表すものなどを含む。

計測値取得部７１１は、静電容量センサ３１３から計測値を取得する。計測値取得部７１１は、取得した計測値を計測値記憶部７３１に記録する。

設置検出部７１２は、計測値取得部７１１が取得した計測値に基づいて、媒体供給部３０に新たな包装媒体ロールＳ１が設置されたことを検出する。具体的には、設置検出部７１２は、静電容量の計測値が包装媒体ロールＳ１の残量がゼロである状態に相当する第３閾値未満から、包装媒体ロールＳ１が存在することを示す第４閾値以上になった場合に、媒体供給部３０に新たな包装媒体ロールＳ１が設置されたと判定する。包装媒体ロールＳ１の交換の際に、媒体供給部３０から古い包装媒体ロールＳ１が取り外されるが、このとき静電容量の計測値は必ず第３閾値を下回ることになる。したがって、設置検出部７１２は、静電容量の計測値が第３閾値未満から第４閾値以上になったことを検出することで、媒体供給部３０に新たな包装媒体ロールＳ１が設置されたことを検出することができる。

材質特定部７１３は、設置検出部７１２によって包装媒体ロールＳ１の設置が検出されたときに、計測値取得部７１１が取得した計測値に基づいて包装媒体ロールＳ１の材質を特定する。具体的には、材質特定部７１３は、計測値取得部７１１が取得した計測値が図５に示す第１閾値以上である場合に、包装媒体ロールＳ１の材質が紙であると特定する。他方、材質特定部７１３は、計測値取得部７１１が取得した計測値が図５に示す第２閾値未満である場合に、包装媒体ロールＳ１の材質が樹脂であると特定する。材質特定部７１３は、特定した材質を材質記憶部７３２に記録する。

動作モード決定部７１４は、材質記憶部７３２が記憶する材質に基づいて、カムモータ５４８の回転速度を規定する動作モードを決定する。硬貨包装機１の動作モードは、紙製の包装媒体Ｓを加締めるための第１モードと、樹脂製の包装媒体Ｓを加締めるための第２モードとを含む。第１モードは、カムモータ５４８の回転速度を第１速度で駆動させるモードである。第２モードは、カムモータ５４８の回転速度を第２速度で駆動させるモードである。例えば、第１速度は第２速度の２倍の速度に設定されてよい。

信号出力部７１５は、包装モータ５３を一定速度で回転させる包装指示信号を、包装モータ５３に出力する。また信号出力部７１５は、カムモータ５４８を動作モード決定部７１４が決定した動作モードに係る速度で回転させる加締指示信号をカムモータ５４８に出力する。

残量特定部７１６は、材質記憶部７３２が記憶する材質および計測値取得部７１１が取得した計測値に基づいて、包装媒体ロールＳ１の残量を特定する。具体的には、残量特定部７１６は、材質記憶部７３２が記憶する材質に基づいて、残量を計算するための関数を決定する。すなわち、材質記憶部７３２が記憶する材質が紙である場合、残量特定部７１６は、第１残量関数７５１をストレージ７５から読み出す。他方、材質記憶部７３２が記憶する材質が樹脂である場合、残量特定部７１６は、第２残量関数７５２をストレージ７５から読み出す。残量特定部７１６は、計測値取得部７１１が取得した計測値を読み出した関数に代入することで、包装媒体ロールＳ１の残量を特定する。
表示制御部７１７は、残量特定部７１６が特定した包装媒体ロールＳ１の残量を表示するための表示信号を、タッチセンサパネル４に出力する。

《硬貨包装機の制御方法》
硬貨包装機は、一定の制御時間ごとに、以下に示す包装媒体ロールＳ１の監視処理を実行する。包装媒体ロールＳ１の監視処理では、包装媒体ロールＳ１の交換の有無、包装媒体Ｓの材質の特定、および包装媒体Ｓの残量の特定を行う。
図７は、第１の実施形態に係る硬貨包装機による包装媒体ロールの監視処理を示すフローチャートである。
まず、計測値取得部７１１は、静電容量センサ３１３から計測値を取得する（ステップＳ１）。設置検出部７１２は、計測値記憶部７３１に記憶された静電容量の計測値が第３閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。すなわち、設置検出部７１２は、前回の計測時に包装媒体ロールＳ１の残量がゼロになっていたか否かを判定する。計測値記憶部７３１に記憶された静電容量の計測値が第３閾値未満である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、設置検出部７１２は、ステップＳ１で取得した計測値が第４閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、設置検出部７１２は、今回の計測時に台部３１１の上に包装媒体ロールＳ１が存在するか否かを判定する。ステップＳ１で取得した計測値が第４閾値以上である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、設置検出部７１２は、包装媒体ロールＳ１の交換がなされたと判定する。他方、計測値記憶部７３１に記憶された静電容量の計測値が第３閾値以上である場合（ステップＳ２：ＮＯ）、または、ステップＳ１で取得した計測値が第４閾値未満である場合（ステップＳ３：ＮＯ）、設置検出部７１２は、包装媒体ロールＳ１の交換がなされていないと判定する。

設置検出部７１２によって包装媒体ロールＳ１の交換がなされたと判定された場合、材質特定部７１３は、ステップＳ１で取得した計測値が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。計測値が第１閾値以上である場合、材質特定部７１３は、包装媒体Ｓの材質が紙であると特定し、材質記憶部７３２に特定した材質を記録する（ステップＳ５）。

他方、計測値が第１閾値未満である場合（ステップＳ４：ＮＯ）、材質特定部７１３は、ステップＳ１で取得した計測値が第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ６）。計測値が第２閾値未満である場合、材質特定部７１３は、包装媒体Ｓの材質が樹脂であると特定し、材質記憶部７３２に特定した材質を記録する（ステップＳ７）。

他方、計測値が第２閾値以上かつ第１閾値未満である場合（ステップＳ６：ＮＯ）、表示制御部７１７は、エラーを表す画面を表示させるための表示信号を、タッチセンサパネル４に出力し（ステップＳ８）、処理を終了する。なお、材質特定部７１３は、包装媒体ロールＳ１の交換が確認された後、包装媒体Ｓの材質が紙でも樹脂でもないと判断した場合、計測値と材質記憶部７３２に記憶された他の静電容量とを比較し、所定の誤差範囲内において一致した静電容量から特定した材質の包装媒体Ｓであることを報知してもよい。また、材質特定部７１３は、外部のサーバに記憶された静電容量と比較して材質を特定してもよい。

ステップＳ２またはステップＳ３において包装媒体ロールＳ１の交換がなされていないと判定された場合、残量特定部７１６は、材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙であるか樹脂であるかを判定する（ステップＳ９）。

材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙である場合（ステップＳ９：紙）、またはステップＳ５において材質が紙であると特定された場合、残量特定部７１６は、ストレージ７５に記憶される第１残量関数７５１に、ステップＳ１で取得した計測値を代入することで、包装媒体ロールＳ１の残量を特定する（ステップＳ１０）。
他方、材質記憶部７３２が記憶する材質が、樹脂である場合（ステップＳ９：樹脂）、またはステップＳ７において材質が樹脂であると特定された場合、残量特定部７１６は、ストレージ７５に記憶される第２残量関数７５２に、ステップＳ１で取得した計測値を代入することで、包装媒体ロールＳ１の残量を特定する（ステップＳ１１）。

表示制御部７１７は、ステップＳ１０またはステップＳ１１で特定した包装媒体ロールＳ１の残量を表示するための表示信号を、タッチセンサパネル４に出力する（ステップＳ１２）。包装媒体ロールＳ１の残量の表示の例としては、包装媒体ロールＳ１の厚みの表示、残り使用可能回数の表示、ニアエンプティ表示、エンプティ表示などが挙げられる。
そして、計測値取得部７１１は、ステップＳ１で取得した計測値を計測値記憶部７３１に記録し（ステップＳ１３）、処理を終了する。

図８は、第１の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理を示すフローチャートである。図９は、第１の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理時の動作を示すタイムチャートである。図９には、それぞれ図示しない給紙モータ、包装モータ５３、およびカムモータ５４８の速度の時間変化を示すタイムチャートが記載される。
硬貨包装機１に一定量のバラ硬貨が投入され、水平シャッタ１４の開放によって集積硬貨Ｃが集積硬貨配置空間に配置されると、動作モード決定部７１４は、材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙であるか樹脂であるかを判定する（ステップＳ３１）。

材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙である場合（ステップＳ３１：紙）、動作モード決定部７１４は、動作モードを第１モードに決定する（ステップＳ３２）。他方、材質記憶部７３２が記憶する材質が、樹脂である場合（ステップＳ３１：樹脂）、動作モード決定部７１４は、動作モードを第２モードに決定する（ステップＳ３３）。

信号出力部７１５は、カムモータ５４８に、決定した動作モードに応じた速度でカムモータを回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ３４）。これにより、図９のカムモータ５４８のタイムチャートに示すように、実線で示す第２モードでのカムモータ５４８の速度と、破線で示す第１モードでのカムモータ５４８の速度とが互いに異なる。
その後、信号出力部７１５は、給紙ローラ３２を回転させる図示しない給紙モータに一定速度で回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ３５）。給紙モータを一定時間回転させると、信号出力部７１５は、給紙モータに停止指示信号を出力する（ステップＳ３６）。次に、信号出力部７１５は、包装モータ５３に一定速度で回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ３７）。その後、信号出力部７１５は、カムモータ５４８および包装モータ５３に停止指示信号を出力する（ステップＳ３８）。例えば、実施の形態では、カムモータ５４８が１回転するときに、第１カム６１と第２カム６４とが各々１回転する場合、信号出力部７１５は、カムモータ５４８（第１カム６１と第２カム６４）が１回転した後に、カムモータ５４８に停止指示信号を出力する。これにより、図９のカムモータ５４８のタイムチャートに示すように、実線で示す第２モードでのカムモータ５４８の停止タイミングと、破線で示す第１モードでのカムモータ５４８の停止タイミングとが互いに異なる。
また、信号出力部７１５は、包装モータ５３が所定の停止位置まで回転したときに、包装モータ５３に停止指示信号を出力する。すなわち、図９に示す例においては、包装モータ５３とカムモータ５４８とが異なるタイミングで停止しているが、包装モータ５３とカムモータ５４８とは、略同じタイミングで停止してもよい。

《作用・効果》
このように、第１の実施形態によれば、制御装置７０は、カムモータ５４８の回転速度を規定する動作モードを決定し、決定した動作モードに基づく制御信号をカムモータ５４８に出力する。これにより、硬貨包装機１は、包装ローラ５２の１回転あたりの上加締爪５４１と下加締爪５４２との接近速度を、包装媒体の材質に応じて予め設定された動作モードを切替えることで変更することができる。したがって、動作モードが包装媒体に応じて適切に決定されることで、硬貨包装機１は、集積硬貨Ｃを包装した包装媒体Ｓの両端側を適切な速度で加締めることができる。

また、第１の実施形態によれば、制御装置７０は、静電容量センサ３１３の計測値に基づいて包装媒体Ｓの材質を特定し、特定した材質に基づいて動作モードを決定する。これにより、硬貨包装機１は、静電容量センサ３１３の測定値に基づいて台部３１１にセットされた包装媒体Ｓの材質を自動的に決定することができ、包装媒体Ｓの材質に応じて決定した動作モードで集積硬貨Ｃを包装する包装媒体の両端側の加締を適切な速度で行うことができる。
なお、第１の実施形態に係る静電容量センサ３１３は、台部３１１における包装媒体ロールＳ１の径方向に沿って設けられるが、他の実施形態ではこれに限られない。例えば、他の実施形態においては、静電容量センサ３１３が支持軸３１２に沿って設けられても良い。静電容量センサ３１３が支持軸３１２に沿って設けられていても、包装媒体ロールＳ１の材質及び残量に応じて静電容量センサ３１３の出力値が変化するため、包装媒体Ｓの材質及び残量を適切に特定することができる。

〈第２の実施形態〉
第１の実施形態に係る硬貨包装機１は、包装モータ５３の回転数を一定にし、包装媒体Ｓの材質に応じてカムモータ５４８の回転数を変化させる。これに対し、第２の実施形態に係る硬貨包装機１は、カムモータ５４８の回転数を一定にし、包装媒体Ｓの材質に応じて包装モータ５３の回転数を変化させる。

図１０は、第２の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理を示すフローチャートである。図１１は、第２の実施形態に係る硬貨包装機による集積硬貨の包装処理時の動作を示すタイムチャートである。図１１には、それぞれ図示しない給紙モータ、包装モータ５３、およびカムモータ５４８の速度の時間変化を示すタイムチャートが記載される。
硬貨包装機１に一定量のバラ硬貨が投入され、水平シャッタ１４の開放によって集積硬貨Ｃが集積硬貨配置空間に配置されると、動作モード決定部７１４は、材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙であるか樹脂であるかを判定する（ステップＳ１３１）。材質記憶部７３２が記憶する材質が、紙である場合（ステップＳ１３１：紙）、動作モード決定部７１４は、動作モードを第１モードに決定する（ステップＳ１３２）。他方、材質記憶部７３２が記憶する材質が、樹脂である場合（ステップＳ１３１：樹脂）、動作モード決定部７１４は、動作モード決定部７１４は、動作モードを第２モードに決定する（ステップＳ１３３）。

次に、信号出力部７１５は、カムモータに一定速度で回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ１３４）。

第２の実施形態では、カムモータの回転速度は、第１の実施形態で説明した包装媒体が樹脂の場合（第２モード）のカムモータの回転速度に設定されている。この場合、包装モータの回転速度は、第２モードに対して第１モードは約２倍の速度に設定されている。なお、カムモータの回転速度は、第１実施形態で説明した包装媒体が紙の場合（第１モード）のカムモータの回転速度に設定されていてもよく、この場合、包装モータの回転速度は、第２モードに対して第１モードは約１／２倍の速度となる。

次に、信号出力部７１５は、給紙ローラ３２を回転させる図示しない給紙モータに一定速度で回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ１３５）。給紙モータを一定時間回転させると、信号出力部７１５は、給紙モータに停止指示信号を出力する（ステップＳ１３６）。次に、信号出力部７１５は、包装モータ５３に、ステップＳ１３２またはステップＳ１３３で決定した動作モードに応じた速度で包装モータ５３を回転させる回転指示信号を出力する（ステップＳ１３７）。例えば、動作モードが第１モードである場合の包装モータ５３の回転数は、動作モードが第２モードである場合の包装モータ５３の回転数の１／２に設定されてよい。これにより、図１１の包装モータ５３のタイムチャートに示すように、破線で示す第２モードでの包装モータ５３の速度と、実線で示す第１モードでの包装モータ５３の速度とが互いに異なる。

その後、信号出力部７１５は、包装モータ５３およびカムモータ５４８に停止指示信号を出力する（ステップＳ１３８）。

《作用・効果》
このように、第２の実施形態によれば、制御装置７０は、包装モータ５３の回転速度を規定する動作モードを決定し、決定した動作モードに基づく制御信号を包装モータ５３に出力する。これにより、硬貨包装機１は、上加締爪５４１と下加締爪５４２との移動速度あたりの包装ローラ５２の回転数を、動作モードに応じて変更することができる。これにより、包装媒体の材質に応じた適切な動作モードを決定することで、適切に集積硬貨Ｃを包装できる。

なお、第１の実施形態に係る制御装置は、包装モータ５３を一定速度として、カムモータ５４８の回転速度を動作モードに応じて変更し、第２の実施形態に係る制御装置は、カムモータ５４８を一定速度として、包装モータ５３の回転速度を動作モードに応じて変更する。他方、他の実施形態においては、制御装置７０は、動作モードに応じて包装モータ５３およびカムモータ５４８の両方の回転速度を変更してもよい。いずれの実施形態においても、動作モードは、包装モータ５３の回転速度とカムモータ５４８の回転速度の相対的な関係を規定するものである。

〈第３の実施形態〉
第１の実施形態および第２の実施形態に係る制御装置７０は、静電容量センサ３１３の計測値に基づいて包装媒体Ｓの材質を特定する。これに対し、第３の実施形態に係る制御装置７０は、光学センサを用いて包装媒体Ｓの材質を特定する。

図１２は、第３の実施形態に係る媒体供給部の構成を示す上面図である。図１２に示す通り、静電容量センサ３１３に代えて、第１発光素子３４１、第１受光素子３４２、第２発光素子３４３、第２受光素子３４４を備える。
第１発光素子３４１および第２発光素子３４３は、１対の挿入ガイド板３４の一方に設けられる。第１受光素子３４２および第２受光素子３４４は、１対の挿入ガイド板３４の他方に設けられる。第１受光素子３４２は、第１発光素子３４１に対向するように設けられる。第２受光素子３４４は、第２発光素子３４３に対向するように設けられる。

第１発光素子３４１は、樹脂を透過し、紙によって吸収されまたは反射される波長の光を発する。これにより、第１発光素子３４１が発する光を第１受光素子３４２で受光できなければ、紙製の包装媒体Ｓが１対の挿入ガイド板３４の間を通っていることがわかる。すなわち、第１発光素子３４１および第１受光素子３４２は、紙検出センサとして機能する。
第２発光素子３４３は、樹脂および紙によって吸収されまたは反射される波長の光を発する。これにより、第２発光素子３４３が発する光を第２受光素子３４４で受光できなければ、紙製または樹脂製の包装媒体Ｓが１対の挿入ガイド板３４の間を通っていることがわかる。すなわち、第２発光素子３４３および第２受光素子３４４は、媒体検出センサとして機能する。

第３の実施形態に係る計測値取得部７１１は、第１受光素子３４２および第２受光素子３４４の光量の計測値を取得する。そして、材質特定部７１３は、第１受光素子３４２の受光量および第２受光素子の受光量がともに閾値以上である場合に、包装媒体ロールＳ１がセットされていないと判定する。材質特定部７１３は、第１受光素子３４２の受光量が閾値以上であって、第２受光素子３４４の受光量が閾値未満である場合に、包装媒体Ｓの材質が樹脂であると判定する。材質特定部７１３は、第１受光素子３４２の受光量および第２受光素子３４４の受光量が閾値未満である場合に、包装媒体Ｓの材質が紙であると判定する。

このように、第３の実施形態に係る制御装置７０は、静電容量センサ３１３以外のセンサの計測値を用いても、包装媒体Ｓの材質を特定することができる。なお、第３の実施形態においては、２種類の発光素子を用いて包装媒体Ｓの材質を特定するが、他の実施形態においてはこれに限られない。例えば、他の実施形態においては、発光素子が、樹脂と紙とで吸収率が異なる波長の光を発することで、制御装置７０が受光素子における受光レベルに基づいて包装媒体Ｓの材質を特定してもよい。

〈他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、他の実施形態においては、上述の処理の順序が適宜変更されてもよい。また、一部の処理が並列に実行されてもよい。

また、他の実施形態においては、包装媒体Ｓの物理量を計測するセンサを備えずに、利用者によるスイッチ操作等によって材質または動作モードの入力を受け付けるものであってもよい。

１…硬貨包装機 ３０…媒体供給部 ３１３…静電容量センサ ５０…包装部 ５２…包装ローラ ５３…包装モータ ５４…加締部 ５４７…カム機構 ５４８…カムモータ ７０…制御装置 ７１…プロセッサ ７１１…計測値取得部 ７１２…設置検出部 ７１３…材質特定部 ７１４…動作モード決定部 ７１５…信号出力部 ７１６…残量特定部 ７１７…表示制御部 ７３…メインメモリ ７３１…計測値記憶部 ７３２…材質記憶部 Ｓ…包装媒体 Ｓ１…包装媒体ロール Ｃ…集積硬貨

Claims (4)

1. 集積硬貨が配置される集積硬貨配置空間を囲むように設けられ、前記集積硬貨配置空間の長手方向に伸びる回転軸を有する複数のローラと、
   前記複数のローラを前記回転軸回りに回転させるローラアクチュエータと、
   前記複数のローラと前記集積硬貨配置空間との間に包装媒体を供給する媒体供給部と、
   前記集積硬貨配置空間の長手方向の両側から互いに近接可能に設けられる加締爪対と、 前記加締爪対を、互いに近接するように移動させる加締アクチュエータと
   前記ローラアクチュエータおよび前記加締アクチュエータを制御する制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記ローラアクチュエータの回転速度と前記加締アクチュエータの移動速度との関係を規定する動作モードを決定する動作モード決定部と、
   前記ローラアクチュエータおよび前記加締アクチュエータの少なくとも一方に、前記決定した動作モードに基づく制御信号を出力する信号出力部と
   を備え、
   前記動作モード決定部は、前記包装媒体が紙製であるときには、前記加締アクチュエータによって前記加締爪対を第一の移動速度で移動させるとともに前記ローラアクチュエータによって前記複数のローラを第一の回転速度で移動させ、前記包装媒体が樹脂製であるときには、前記加締アクチュエータによって前記加締爪対を前記第一の移動速度よりも遅い第二の移動速度で移動させるか、前記ローラアクチュエータによって前記複数のローラを前記第一の回転速度よりも速い第二の回転速度で移動させるかの少なくともいずれか一方を行う
   硬貨包装機。
2. 前記包装媒体の物理量を計測するセンサを備え、
   前記制御装置は前記センサの計測結果に基づいて前記包装媒体の材質を特定する材質特定部を備える
   請求項１に記載の硬貨包装機。
3. 前記包装媒体を回転可能に支持する支持台を備え、
   前記センサは、前記支持台に設けられた静電容量センサである
   請求項２に記載の硬貨包装機。
4. 集積硬貨が配置される集積硬貨配置空間を囲むように設けられ、前記集積硬貨配置空間の長手方向に伸びる回転軸を有する複数のローラと、
   前記複数のローラを前記回転軸回りに回転させるローラアクチュエータと、
   前記複数のローラと前記集積硬貨配置空間との間に包装媒体を供給する媒体供給部と、 前記集積硬貨配置空間の長手方向の両側から互いに近接可能に設けられる加締爪対と、 前記加締爪対を、互いに近接するように移動させる加締アクチュエータと
   を備える硬貨包装機の制御方法であって、
   前記ローラアクチュエータの回転速度と前記加締アクチュエータの移動速度との関係を規定する動作モードを決定し、
   前記ローラアクチュエータおよび前記加締アクチュエータの少なくとも一方に、前記決定した動作モードに基づく制御信号を出力し、
   前記動作モードを決定する場合、前記包装媒体が紙製であるときには、前記加締アクチュエータによって前記加締爪対を第一の移動速度で移動させるとともに前記ローラアクチュエータによって前記複数のローラを第一の回転速度で移動させ、前記包装媒体が樹脂製であるときには、前記加締アクチュエータによって前記加締爪対を前記第一の移動速度よりも遅い第二の移動速度で移動させるか、前記ローラアクチュエータによって前記複数のローラを前記第一の回転速度よりも速い第二の回転速度で移動させるかの少なくともいずれか一方を行う
   硬貨包装機の制御方法。

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