硬貨処理装置
【課題】搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨の挙動を抑制し、硬貨の鑑別精度を向上させる。
【解決手段】硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラ１０と、搬送ローラ１０で搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面１４と、開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部１７が形成され、壁面１４内に回転可能に配設された搬送回転ディスク１６と、硬貨受容部１７に入れられ、搬送回転ディスク１６の回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面１５と、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に配置された磁気センサ（２５１、２５２、２５３）からなる鑑別部２５と、硬貨受容部１７の回転軌跡の上方から搬送ガイド底面１５に向けて硬貨受容部１７内に突出する硬貨浮き防止部材２９とを設けた。
【解決手段】硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラ１０と、搬送ローラ１０で搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面１４と、開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部１７が形成され、壁面１４内に回転可能に配設された搬送回転ディスク１６と、硬貨受容部１７に入れられ、搬送回転ディスク１６の回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面１５と、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に配置された磁気センサ（２５１、２５２、２５３）からなる鑑別部２５と、硬貨受容部１７の回転軌跡の上方から搬送ガイド底面１５に向けて硬貨受容部１７内に突出する硬貨浮き防止部材２９とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の硬貨処理装置は、投入された硬貨を一括して硬貨投入口で受け入れ、その硬貨を１枚ずつ、搬送チェーンの側面に埋め込まれたピンとピンとの間に保持し（例えば、特許文献１参照）、または円盤状の搬送回転ディスクに形成された硬貨受容部（切欠部）に入れて（例えば、特許文献２参照）搬送しながら磁気センサや光学センサにより硬貨の真贋や金種を鑑別するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５２３５７号公報（段落「００１１」〜段落「００１３」、図１）
【特許文献２】特開平８−２２９５１３号公報（段落「０００６」〜段落「０００８」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、円盤状の搬送回転ディスクを用いて硬貨を搬送し、搬送回転ディスクを挟んで上下に配置された磁気センサ対や搬送回転ディスクの上方に配置された反射型の磁気センサにより硬貨の真贋や金種を鑑別する場合、搬送される硬貨が磁気センサによる鑑別中に搬送回転ディスクの硬貨受容部で上下方向に動いてしまい、磁気センサで取得する硬貨の特性値がばらつくことにより硬貨の鑑別不良が発生してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨の挙動を抑制し、硬貨の鑑別精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置において、硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラで搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面と、前記開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部が形成され、前記壁面内に回転可能に配設された搬送回転ディスクと、前記硬貨受容部に入れられ、前記搬送回転ディスクの回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面と、前記搬送回転ディスクの硬貨受容部の回転軌跡上に配置された磁気センサからなる鑑別部と、前記硬貨受容部の回転軌跡の上方から前記搬送ガイド底面に向けて前記硬貨受容部内に突出する硬貨浮き防止部材とを設け、前記硬貨浮き防止部材が、回転する前記搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨を前記搬送ガイド底面へ押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨の挙動を抑制し、硬貨の鑑別精度を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略平面図
【図２】実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略側面図
【図３】実施例における鑑別部近傍の構成を示す説明図
【図４】実施例における鑑別部および搬送回転ディスクの構成を示す断面説明図
【図５】実施例における硬貨の搬送動作の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による硬貨処理装置の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略平面図、図２は実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略側面図である。
図１および図２において、１００は硬貨処理装置であり、硬貨繰出しユニット１および搬送ディスクユニット１３により構成され、硬貨投入口に投入された硬貨の真贋および金種を鑑別し、計数するものである。
【００１０】
硬貨繰出しユニット１は、硬貨投入口２と、回転円盤３と、回転軸４と、繰出しモータ５と、ギヤ６と、円盤ガイド部材７と、放出口８とから構成されている。
硬貨投入口２は、硬貨を一括して受け入れるために円錐台状に形成され、上部および下部に開口が形成されたものである。上部の開口から投入された硬貨を下部の開口から落下放出する。
【００１１】
回転円盤３は、硬貨投入口２の直下に配置され、硬貨投入口２から落下した硬貨を受け止めて集積し、水平に回転して集積した硬貨を搬送するものである。この回転円盤３は、回転軸４に固定され、繰出しモータ５によりギヤ６を介して回転する回転軸４とともに図１中の矢印Ａが示す方向へ回転し、硬貨投入口２に投入され、落下した硬貨を搬送する。
【００１２】
円盤ガイド部材７は、内部に回転円盤３が配置され、上部に開口部を有し、円筒状に形成されたものであり、硬貨投入部２に投入された硬貨を回転円盤３上に貯留するための側壁を形成する部材である。この円盤ガイド部材７の側壁は、回転円盤３の外周面との隙間が硬貨１枚の厚さより小さくなるように設けられ、硬貨が挟まらないようになっている。
【００１３】
また、円盤ガイド部材７の側壁は、所定の枚数（例えば、１００枚）の硬貨を収容することができる空間を確保する高さを有し、さらに円盤ガイド部材７の側壁の一部には、回転円盤３を底面として１枚の硬貨を通過させることができる幅（硬貨の最大外径に相当）と高さ（硬貨の最大厚さに相当）を有する開口部として放出口８が形成されている。したがって、回転円盤３を回転させて搬送した硬貨を遠心力により１枚ずつ放出口８から放出することができるようになっている。なお、放出口８は、円盤ガイド部材７とは別の部材で形成するようにしても良い。
【００１４】
放出口８に続く硬貨通路９には、硬貨投入口２に投入され、放出口８から放出された硬貨を１枚ずつ挟持して搬送する搬送ローラ１０が設けられ、その搬送ローラ１０は搬送モータ１１によりギヤ１２を介して回転し、硬貨を図１中の矢印Ｂが示す方向へ搬送することができるようになっている。また、搬送ローラ１０の近傍の硬貨通路９には、硬貨の通過を監視する繰出し前段センサ２８が設けられている。
【００１５】
硬貨通路９の下流には搬送ディスクユニット１３が配置され、その搬送ディスクユニット１３は、外周壁面１４と、搬送ガイド底面１５と、搬送回転ディスク１６と、鑑別部２５と、硬貨浮き防止部材２９と、リジェクト硬貨排出口２６と、正規硬貨排出口２７とから構成されている。
【００１６】
外周壁面１４は、円筒状に形成され、搬送ディスクユニット１３の壁面を形成している。この外周壁面１４は、硬貨通路９との接続部に搬送ローラ１０により搬送される硬貨を通過させる開口部２１が形成されている。
搬送ガイド底面１５は、円形状に形成され、水平に配置されて搬送ディスクユニット１３の底面を形成している。この搬送ガイド底面１５は、搬送ローラ１０によって挟持された硬貨の下面よりも僅かに低くなるように配置されている。
【００１７】
搬送回転ディスク１６は、円盤状に形成され、外周壁面１４の内部の搬送ガイド底面１５上に図１中の矢印Ｃが示す方向へ回転可能に水平配設されている。この搬送回転ディスク１６の外周部には、搬送ローラ１０により挟持されて搬送された１枚の硬貨を受け入れて保持するＵ字状に切り欠けた硬貨受容部１７が等間隔で複数形成されている。
【００１８】
また、搬送回転ディスク１６は、回転軸１８に固定され、ディスク回転モータ１９によりギヤ２０を介して回転する回転軸１８の回転とともに回転し、硬貨受容部１７に保持された硬貨を外周壁面１４に沿って円弧を描くように搬送することができるようになっている。このとき、硬貨受容部１７に入れられて保持され、搬送回転ディスク１６の回転とともに搬送される硬貨の底面は、搬送ガイド底面１５により摺動可能に支持される。
なお、搬送ローラ１０による硬貨の搬送方向（図１中の矢印Ｂが示す方向）は、回転軸１８に向かって搬送回転ディスク１６の回転方向における下流側に少しずらして設定されている。
【００１９】
さらに、搬送回転ディスク１６には、硬貨受容部１７の位置に対応させて等間隔の貫通孔（スリット）および遮光部が形成された円筒状の遮光部材２３が取り付けられ、発光部および受光部を有する位置検知センサ２２で回転する遮光部材２３の貫通孔（スリット）および遮光部を検出して硬貨受容部１７の位置を検出することができるようになっている。
回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡上には、繰出しセンサ２４が設けられており、硬貨通路９と対向した硬貨受容部１７内の硬貨の存否を検知することができるようになっている。
【００２０】
鑑別部２５は、磁気センサ（２５１、２５２、２５３）で構成され、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡を挟んで回転方向における上流から磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、磁気センサ２５３の順で取り付けられており、搬送回転ディスク１６のいずれかの硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向したとき、磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３は、図１に示すように隣り合う硬貨受容部１７の間に位置するように配設されている。
【００２１】
また、磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３は、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に、その回転軌跡を挟んで上方および下方に対を成して配置され、通過する硬貨から取得した磁気特性によって、硬貨の直径、材質、厚さ、穴の有無等の各種特性値を検出し、その硬貨の真贋や金種を鑑別する。
【００２２】
また、上方に配置された磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３と搬送ガイド底面１５との間で、硬貨受容部１７の回転軌跡の上方から搬送ガイド底面１５へ向けて硬貨受容部１７内へ突出し、硬貨受容部１７で保持された硬貨の浮きを防止するための硬貨浮き防止部材２９がそれぞれ設けられている。
【００２３】
硬貨浮き防止部材２９は、鑑別部２５が磁気センサで構成されていることから磁気による反応が軽微なフィルムやプラスチック等の樹脂素材で構成された部材であることが好ましい。なお、本実施例では、フィルム状の樹脂素材を用いて硬貨浮き防止部材２９を構成した。
【００２４】
リジェクト硬貨排出口２６は、搬送回転ディスク１６の回転方向における磁気センサ２５３の下流の搬送ガイド底面１５に形成された開口部であり、図示しないシャッタにより開閉可能に構成されている。鑑別部２５により搬送回転ディスク１６で搬送された硬貨が偽硬貨または金種鑑別不可能な硬貨等と鑑別された場合、図示しない駆動手段によりシャッタを開放してリジェクト硬貨排出口２６を開口し、当該硬貨をリジェクト硬貨排出口２６から落下させて返却口等へ導くことが可能になっている。なお、鑑別部２５により真硬貨かつ金種鑑別可能な硬貨と鑑別された正規の硬貨は、シャッタを閉塞することにより、さらに下流に搬送するものとする。
【００２５】
なお、リジェクト硬貨排出口２６は、図１に示すように搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向したとき、他のいずれかの硬貨受容部１７が位置するように配置されているものとするが、それに限られるものではない。
【００２６】
正規硬貨排出口２７は、搬送回転ディスク１６の回転方向におけるリジェクト硬貨排出口２６の下流の搬送ガイド底面１５に形成された開口部である。この正規硬貨排出口２７は、搬送回転ディスク１６で搬送された硬貨が鑑別部２５により真硬貨かつ金種鑑別可能な硬貨と鑑別された正規の硬貨を落下させて収納部等へ導くことが可能になっている。
【００２７】
ここで、鑑別部２５近傍の構成を図３の実施例における鑑別部近傍の構成を示す説明図、図４の実施例における鑑別部および搬送回転ディスクの構成を示す断面説明図に基づいて説明する。なお、図３（ａ）は鑑別部近傍の構成を示す上面説明図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＤＤ断面図である。また、図４は図３（ａ）におけるＥＥ断面図である。
【００２８】
鑑別部２５の磁気センサ２５１、２５２、２５３は、図３（ａ）に一点鎖線で示す、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に配置され、その回転軌跡を挟んで図３（ｂ）に示すように上下対（搬送ガイド底面１５の上方に磁気センサ２５１ａ、下方に磁気センサ２５１ｂ（磁気センサ２５２、２５３も同様））を成すように図４に示す支持部材２９ｂに取り付けられて配置されている。
【００２９】
また、硬貨浮き防止部材２９は、図４に示すように搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡の上方に配置された鑑別部２５の磁気センサ２５１ａ等と搬送ガイド底面１５との間に配置されるように、上方の鑑別部２５の磁気センサ側の図示しない支持部材に取り付けられ、搬送ガイド底面１５の方向に突出した湾曲面２９ａが形成されている。この湾曲面２９ａで搬送される硬貨４０の上面を搬送ガイド底面１５の方向へ押圧し、硬貨４０の浮きを防止して硬貨４０の挙動を抑制する。
【００３０】
このように構成された硬貨処理装置１００は、図示しないメモリ等の記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づき図示しない制御手段および演算手段としての制御部により装置全体の動作が制御される。
上述した構成の作用を図１、図２および図５の実施例における硬貨の搬送動作の説明図に基づいて説明する。なお、以下の各部の動作は制御部により制御される。
【００３１】
硬貨投入口２に硬貨が一括して投入されると、その硬貨は回転円盤３上に集積させられる。回転円盤３は、繰出しモータ５を駆動することにより図１中の矢印Ａが示す方向へ回転し、遠心力により集積した硬貨を外側に押し出し、押し出された硬貨は円盤ガイド部材７の開口部としての放出口８から１枚ずつ硬貨通路９へ押し出される。
【００３２】
硬貨通路９へ押し出された硬貨は、搬送ローラ１０が回転していないときはそのまま硬貨通路９に滞留し、搬送モータ１１の駆動により搬送ローラ１０が回転するとローラ対に挟持されて搬送ディスクユニット１３へ搬送される。
【００３３】
搬送ディスクユニット１３の搬送ディスク１６は、ディスク回転モータ１９の駆動により回転するが、遮光部材２３による位置検知センサ２２の出力信号の変化（例えば、遮光部材２３の貫通孔（スリット）の検出）を契機として硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向する位置で一旦停止させる。
【００３４】
このとき、搬送ローラ１０に挟持された硬貨が繰出し前段センサ２８で検知されると、位置検知センサ２２により検知された硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向して硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係（すなわち、硬貨を硬貨受容部１７に受け入れることが可能な位置）になるように搬送ディスク１６が停止した状態のまま、搬送モータ１１の駆動により搬送ローラ１０を回転させ、挟持した硬貨を硬貨受容部１７へ搬送する。なお、搬送ガイド底面１５は、硬貨通路９より低く配設されているため、硬貨が引っ掛かることなく円滑に硬貨受容部１７へ受け渡される。
【００３５】
硬貨が硬貨受容部１７内へ搬送されて繰出しセンサ２４により検知されてから所定の時間が経過するまで搬送ディスク１６の回転を停止したままとし、硬貨受容部１７への硬貨の受け渡しを完了する。
【００３６】
所定の時間が経過すると、停止させた搬送ディスク１６を再度回転させ、硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向する位置まで移動させ、停止させる。なお、遮光部材２３の貫通孔（スリット）は等間隔で形成されているため、搬送ディスク１６は、一定の時間間隔で回転およびその回転の停止を繰り返して行うことになる。したがって、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に受け渡された硬貨は、一定の時間間隔で回転およびその回転の停止を繰り返して搬送（以下、「間欠搬送」という。）されることになる。
【００３７】
以上の動作を繰り返して行うことにより、硬貨投入口２に投入された硬貨を順次、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７内へ搬送する。なお、繰出し前段センサ２８により硬貨が検知されたとき、位置検知センサ２２により硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向していない（硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係にない）ことが検知された場合、硬貨を挟持した搬送ローラ１０を停止したまま、次の硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向して硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係になるまで待機する。
【００３８】
搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に受け渡された硬貨は、搬送ディスク１６の回転に伴って外周壁面１４に沿って円軌道を描いて搬送される。
ここで、搬送ローラ１０による硬貨の搬送方向は、搬送ディスク１６の回転軸１８に対して搬送ディスク１６の回転方向に少しずれして設定してあるため、硬貨が硬貨受容部１７に斜めに進入することになり、搬送ディスク１６を搬送ローラ１０から逃げる方向へ回転させることにより、硬貨の詰まりを防止することができる。
【００３９】
次に、搬送ディスク１６で搬送される硬貨は、磁気センサ２５１、２５２、２５３を通過する。このとき、磁気センサ２５１、２５２、２５３は、１回の間欠搬送ごとに通過する硬貨の各種特性値を取得し、すべての特性値を用いて硬貨の真贋、金種判別を行う。
ここで、磁気センサ２５１、２５２、２５３を通過するときの動作を図５の実施例における硬貨の搬送動作の説明図に基づいて説明する。なお、図５は図３（ａ）におけるＥＥ断面図である。
【００４０】
図５（ａ）は、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に入った硬貨が磁気センサ２５１の上流で搬送されている状態を示している。
図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送ディスク１６の端部に当接して押し上げられた状態を示している。
【００４１】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送ディスク１６によって完全に押し上げられた状態を示している。
図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９の一部が搬送された硬貨に接触している状態を示している。
【００４２】
図５（ｅ）は、図５（ｄ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の上部を搬送ガイド底面１５へ押圧している状態を示している。
図５（ｆ）は、図５（ｅ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の上部を完全に覆っている状態を示している。
【００４３】
図５（ｇ）は、図５（ｆ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の後端部に接触するとともに、搬送ディスク１６の端部に当接して押し上げられ、また硬貨の先端部は硬貨浮き防止部材２９から離れた状態を示している。
【００４４】
このように、硬貨浮き防止部材２９で磁気センサ２５１を通過する硬貨の上部を搬送ガイド底面１５の方向へ押圧し、硬貨の挙動を安定させたことにより、磁気センサ２５１で読取る硬貨の特性値のバラツキを防止することができ、硬貨の真贋、金種鑑別の精度を向上させることができる。
【００４５】
この後、硬貨は同様に硬貨浮き防止部材２９で挙動が安定された状態で磁気センサ２５２、２５３を通過し、その真贋および金種が鑑別され、その鑑別結果にしたがって図１に示すリジェクト硬貨排出口２６または正規硬貨排出口２７から排出される。
【００４６】
以上説明したように、本実施例では、硬貨浮き防止部材で磁気センサを通過する硬貨の上部を搬送ガイド底面の方向へ押圧し、硬貨の挙動を安定させたことにより、磁気センサで読取る硬貨の特性値のバラツキを防止することができ、硬貨の真贋、金種鑑別の精度を向上させることができるという効果が得られる。
【００４７】
なお、本実施例では、鑑別部２５の磁気センサ２５１、２５２、２５３は、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡を挟んで上下対を成すように配置された例で説明したが、それの限られることなく、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡の上方または下方のいずれか一方に配置されたものであっても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１ 硬貨繰出しユニット
２ 硬貨投入口
３ 回転円盤
４ 回転軸
５ 繰出しモータ
７ 円盤ガイド部材
８ 放出口
９ 硬貨通路
１０ 搬送ローラ
１３ 搬送ディスクユニット
１４ 外周壁面
１５ 搬送ガイド底面
１６ 搬送回転ディスク
１７ 硬貨受容部
２５ 鑑別部
２６ リジェクト硬貨排出口
２７ 正規硬貨排出口
２９ 硬貨浮き防止部材
１００ 硬貨処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の硬貨処理装置は、投入された硬貨を一括して硬貨投入口で受け入れ、その硬貨を１枚ずつ、搬送チェーンの側面に埋め込まれたピンとピンとの間に保持し（例えば、特許文献１参照）、または円盤状の搬送回転ディスクに形成された硬貨受容部（切欠部）に入れて（例えば、特許文献２参照）搬送しながら磁気センサや光学センサにより硬貨の真贋や金種を鑑別するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５２３５７号公報（段落「００１１」〜段落「００１３」、図１）
【特許文献２】特開平８−２２９５１３号公報（段落「０００６」〜段落「０００８」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、円盤状の搬送回転ディスクを用いて硬貨を搬送し、搬送回転ディスクを挟んで上下に配置された磁気センサ対や搬送回転ディスクの上方に配置された反射型の磁気センサにより硬貨の真贋や金種を鑑別する場合、搬送される硬貨が磁気センサによる鑑別中に搬送回転ディスクの硬貨受容部で上下方向に動いてしまい、磁気センサで取得する硬貨の特性値がばらつくことにより硬貨の鑑別不良が発生してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨の挙動を抑制し、硬貨の鑑別精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置において、硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラで搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面と、前記開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部が形成され、前記壁面内に回転可能に配設された搬送回転ディスクと、前記硬貨受容部に入れられ、前記搬送回転ディスクの回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面と、前記搬送回転ディスクの硬貨受容部の回転軌跡上に配置された磁気センサからなる鑑別部と、前記硬貨受容部の回転軌跡の上方から前記搬送ガイド底面に向けて前記硬貨受容部内に突出する硬貨浮き防止部材とを設け、前記硬貨浮き防止部材が、回転する前記搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨を前記搬送ガイド底面へ押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨の挙動を抑制し、硬貨の鑑別精度を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略平面図
【図２】実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略側面図
【図３】実施例における鑑別部近傍の構成を示す説明図
【図４】実施例における鑑別部および搬送回転ディスクの構成を示す断面説明図
【図５】実施例における硬貨の搬送動作の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による硬貨処理装置の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略平面図、図２は実施例における硬貨処理装置の構成を示す概略側面図である。
図１および図２において、１００は硬貨処理装置であり、硬貨繰出しユニット１および搬送ディスクユニット１３により構成され、硬貨投入口に投入された硬貨の真贋および金種を鑑別し、計数するものである。
【００１０】
硬貨繰出しユニット１は、硬貨投入口２と、回転円盤３と、回転軸４と、繰出しモータ５と、ギヤ６と、円盤ガイド部材７と、放出口８とから構成されている。
硬貨投入口２は、硬貨を一括して受け入れるために円錐台状に形成され、上部および下部に開口が形成されたものである。上部の開口から投入された硬貨を下部の開口から落下放出する。
【００１１】
回転円盤３は、硬貨投入口２の直下に配置され、硬貨投入口２から落下した硬貨を受け止めて集積し、水平に回転して集積した硬貨を搬送するものである。この回転円盤３は、回転軸４に固定され、繰出しモータ５によりギヤ６を介して回転する回転軸４とともに図１中の矢印Ａが示す方向へ回転し、硬貨投入口２に投入され、落下した硬貨を搬送する。
【００１２】
円盤ガイド部材７は、内部に回転円盤３が配置され、上部に開口部を有し、円筒状に形成されたものであり、硬貨投入部２に投入された硬貨を回転円盤３上に貯留するための側壁を形成する部材である。この円盤ガイド部材７の側壁は、回転円盤３の外周面との隙間が硬貨１枚の厚さより小さくなるように設けられ、硬貨が挟まらないようになっている。
【００１３】
また、円盤ガイド部材７の側壁は、所定の枚数（例えば、１００枚）の硬貨を収容することができる空間を確保する高さを有し、さらに円盤ガイド部材７の側壁の一部には、回転円盤３を底面として１枚の硬貨を通過させることができる幅（硬貨の最大外径に相当）と高さ（硬貨の最大厚さに相当）を有する開口部として放出口８が形成されている。したがって、回転円盤３を回転させて搬送した硬貨を遠心力により１枚ずつ放出口８から放出することができるようになっている。なお、放出口８は、円盤ガイド部材７とは別の部材で形成するようにしても良い。
【００１４】
放出口８に続く硬貨通路９には、硬貨投入口２に投入され、放出口８から放出された硬貨を１枚ずつ挟持して搬送する搬送ローラ１０が設けられ、その搬送ローラ１０は搬送モータ１１によりギヤ１２を介して回転し、硬貨を図１中の矢印Ｂが示す方向へ搬送することができるようになっている。また、搬送ローラ１０の近傍の硬貨通路９には、硬貨の通過を監視する繰出し前段センサ２８が設けられている。
【００１５】
硬貨通路９の下流には搬送ディスクユニット１３が配置され、その搬送ディスクユニット１３は、外周壁面１４と、搬送ガイド底面１５と、搬送回転ディスク１６と、鑑別部２５と、硬貨浮き防止部材２９と、リジェクト硬貨排出口２６と、正規硬貨排出口２７とから構成されている。
【００１６】
外周壁面１４は、円筒状に形成され、搬送ディスクユニット１３の壁面を形成している。この外周壁面１４は、硬貨通路９との接続部に搬送ローラ１０により搬送される硬貨を通過させる開口部２１が形成されている。
搬送ガイド底面１５は、円形状に形成され、水平に配置されて搬送ディスクユニット１３の底面を形成している。この搬送ガイド底面１５は、搬送ローラ１０によって挟持された硬貨の下面よりも僅かに低くなるように配置されている。
【００１７】
搬送回転ディスク１６は、円盤状に形成され、外周壁面１４の内部の搬送ガイド底面１５上に図１中の矢印Ｃが示す方向へ回転可能に水平配設されている。この搬送回転ディスク１６の外周部には、搬送ローラ１０により挟持されて搬送された１枚の硬貨を受け入れて保持するＵ字状に切り欠けた硬貨受容部１７が等間隔で複数形成されている。
【００１８】
また、搬送回転ディスク１６は、回転軸１８に固定され、ディスク回転モータ１９によりギヤ２０を介して回転する回転軸１８の回転とともに回転し、硬貨受容部１７に保持された硬貨を外周壁面１４に沿って円弧を描くように搬送することができるようになっている。このとき、硬貨受容部１７に入れられて保持され、搬送回転ディスク１６の回転とともに搬送される硬貨の底面は、搬送ガイド底面１５により摺動可能に支持される。
なお、搬送ローラ１０による硬貨の搬送方向（図１中の矢印Ｂが示す方向）は、回転軸１８に向かって搬送回転ディスク１６の回転方向における下流側に少しずらして設定されている。
【００１９】
さらに、搬送回転ディスク１６には、硬貨受容部１７の位置に対応させて等間隔の貫通孔（スリット）および遮光部が形成された円筒状の遮光部材２３が取り付けられ、発光部および受光部を有する位置検知センサ２２で回転する遮光部材２３の貫通孔（スリット）および遮光部を検出して硬貨受容部１７の位置を検出することができるようになっている。
回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡上には、繰出しセンサ２４が設けられており、硬貨通路９と対向した硬貨受容部１７内の硬貨の存否を検知することができるようになっている。
【００２０】
鑑別部２５は、磁気センサ（２５１、２５２、２５３）で構成され、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡を挟んで回転方向における上流から磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、磁気センサ２５３の順で取り付けられており、搬送回転ディスク１６のいずれかの硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向したとき、磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３は、図１に示すように隣り合う硬貨受容部１７の間に位置するように配設されている。
【００２１】
また、磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３は、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に、その回転軌跡を挟んで上方および下方に対を成して配置され、通過する硬貨から取得した磁気特性によって、硬貨の直径、材質、厚さ、穴の有無等の各種特性値を検出し、その硬貨の真贋や金種を鑑別する。
【００２２】
また、上方に配置された磁気センサ２５１、磁気センサ２５２、および磁気センサ２５３と搬送ガイド底面１５との間で、硬貨受容部１７の回転軌跡の上方から搬送ガイド底面１５へ向けて硬貨受容部１７内へ突出し、硬貨受容部１７で保持された硬貨の浮きを防止するための硬貨浮き防止部材２９がそれぞれ設けられている。
【００２３】
硬貨浮き防止部材２９は、鑑別部２５が磁気センサで構成されていることから磁気による反応が軽微なフィルムやプラスチック等の樹脂素材で構成された部材であることが好ましい。なお、本実施例では、フィルム状の樹脂素材を用いて硬貨浮き防止部材２９を構成した。
【００２４】
リジェクト硬貨排出口２６は、搬送回転ディスク１６の回転方向における磁気センサ２５３の下流の搬送ガイド底面１５に形成された開口部であり、図示しないシャッタにより開閉可能に構成されている。鑑別部２５により搬送回転ディスク１６で搬送された硬貨が偽硬貨または金種鑑別不可能な硬貨等と鑑別された場合、図示しない駆動手段によりシャッタを開放してリジェクト硬貨排出口２６を開口し、当該硬貨をリジェクト硬貨排出口２６から落下させて返却口等へ導くことが可能になっている。なお、鑑別部２５により真硬貨かつ金種鑑別可能な硬貨と鑑別された正規の硬貨は、シャッタを閉塞することにより、さらに下流に搬送するものとする。
【００２５】
なお、リジェクト硬貨排出口２６は、図１に示すように搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向したとき、他のいずれかの硬貨受容部１７が位置するように配置されているものとするが、それに限られるものではない。
【００２６】
正規硬貨排出口２７は、搬送回転ディスク１６の回転方向におけるリジェクト硬貨排出口２６の下流の搬送ガイド底面１５に形成された開口部である。この正規硬貨排出口２７は、搬送回転ディスク１６で搬送された硬貨が鑑別部２５により真硬貨かつ金種鑑別可能な硬貨と鑑別された正規の硬貨を落下させて収納部等へ導くことが可能になっている。
【００２７】
ここで、鑑別部２５近傍の構成を図３の実施例における鑑別部近傍の構成を示す説明図、図４の実施例における鑑別部および搬送回転ディスクの構成を示す断面説明図に基づいて説明する。なお、図３（ａ）は鑑別部近傍の構成を示す上面説明図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＤＤ断面図である。また、図４は図３（ａ）におけるＥＥ断面図である。
【００２８】
鑑別部２５の磁気センサ２５１、２５２、２５３は、図３（ａ）に一点鎖線で示す、搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡上に配置され、その回転軌跡を挟んで図３（ｂ）に示すように上下対（搬送ガイド底面１５の上方に磁気センサ２５１ａ、下方に磁気センサ２５１ｂ（磁気センサ２５２、２５３も同様））を成すように図４に示す支持部材２９ｂに取り付けられて配置されている。
【００２９】
また、硬貨浮き防止部材２９は、図４に示すように搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の回転軌跡の上方に配置された鑑別部２５の磁気センサ２５１ａ等と搬送ガイド底面１５との間に配置されるように、上方の鑑別部２５の磁気センサ側の図示しない支持部材に取り付けられ、搬送ガイド底面１５の方向に突出した湾曲面２９ａが形成されている。この湾曲面２９ａで搬送される硬貨４０の上面を搬送ガイド底面１５の方向へ押圧し、硬貨４０の浮きを防止して硬貨４０の挙動を抑制する。
【００３０】
このように構成された硬貨処理装置１００は、図示しないメモリ等の記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づき図示しない制御手段および演算手段としての制御部により装置全体の動作が制御される。
上述した構成の作用を図１、図２および図５の実施例における硬貨の搬送動作の説明図に基づいて説明する。なお、以下の各部の動作は制御部により制御される。
【００３１】
硬貨投入口２に硬貨が一括して投入されると、その硬貨は回転円盤３上に集積させられる。回転円盤３は、繰出しモータ５を駆動することにより図１中の矢印Ａが示す方向へ回転し、遠心力により集積した硬貨を外側に押し出し、押し出された硬貨は円盤ガイド部材７の開口部としての放出口８から１枚ずつ硬貨通路９へ押し出される。
【００３２】
硬貨通路９へ押し出された硬貨は、搬送ローラ１０が回転していないときはそのまま硬貨通路９に滞留し、搬送モータ１１の駆動により搬送ローラ１０が回転するとローラ対に挟持されて搬送ディスクユニット１３へ搬送される。
【００３３】
搬送ディスクユニット１３の搬送ディスク１６は、ディスク回転モータ１９の駆動により回転するが、遮光部材２３による位置検知センサ２２の出力信号の変化（例えば、遮光部材２３の貫通孔（スリット）の検出）を契機として硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向する位置で一旦停止させる。
【００３４】
このとき、搬送ローラ１０に挟持された硬貨が繰出し前段センサ２８で検知されると、位置検知センサ２２により検知された硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向して硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係（すなわち、硬貨を硬貨受容部１７に受け入れることが可能な位置）になるように搬送ディスク１６が停止した状態のまま、搬送モータ１１の駆動により搬送ローラ１０を回転させ、挟持した硬貨を硬貨受容部１７へ搬送する。なお、搬送ガイド底面１５は、硬貨通路９より低く配設されているため、硬貨が引っ掛かることなく円滑に硬貨受容部１７へ受け渡される。
【００３５】
硬貨が硬貨受容部１７内へ搬送されて繰出しセンサ２４により検知されてから所定の時間が経過するまで搬送ディスク１６の回転を停止したままとし、硬貨受容部１７への硬貨の受け渡しを完了する。
【００３６】
所定の時間が経過すると、停止させた搬送ディスク１６を再度回転させ、硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向する位置まで移動させ、停止させる。なお、遮光部材２３の貫通孔（スリット）は等間隔で形成されているため、搬送ディスク１６は、一定の時間間隔で回転およびその回転の停止を繰り返して行うことになる。したがって、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に受け渡された硬貨は、一定の時間間隔で回転およびその回転の停止を繰り返して搬送（以下、「間欠搬送」という。）されることになる。
【００３７】
以上の動作を繰り返して行うことにより、硬貨投入口２に投入された硬貨を順次、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７内へ搬送する。なお、繰出し前段センサ２８により硬貨が検知されたとき、位置検知センサ２２により硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向していない（硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係にない）ことが検知された場合、硬貨を挟持した搬送ローラ１０を停止したまま、次の硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向して硬貨通路９と硬貨受容部１７とが接続された位置関係になるまで待機する。
【００３８】
搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に受け渡された硬貨は、搬送ディスク１６の回転に伴って外周壁面１４に沿って円軌道を描いて搬送される。
ここで、搬送ローラ１０による硬貨の搬送方向は、搬送ディスク１６の回転軸１８に対して搬送ディスク１６の回転方向に少しずれして設定してあるため、硬貨が硬貨受容部１７に斜めに進入することになり、搬送ディスク１６を搬送ローラ１０から逃げる方向へ回転させることにより、硬貨の詰まりを防止することができる。
【００３９】
次に、搬送ディスク１６で搬送される硬貨は、磁気センサ２５１、２５２、２５３を通過する。このとき、磁気センサ２５１、２５２、２５３は、１回の間欠搬送ごとに通過する硬貨の各種特性値を取得し、すべての特性値を用いて硬貨の真贋、金種判別を行う。
ここで、磁気センサ２５１、２５２、２５３を通過するときの動作を図５の実施例における硬貨の搬送動作の説明図に基づいて説明する。なお、図５は図３（ａ）におけるＥＥ断面図である。
【００４０】
図５（ａ）は、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に入った硬貨が磁気センサ２５１の上流で搬送されている状態を示している。
図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送ディスク１６の端部に当接して押し上げられた状態を示している。
【００４１】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送ディスク１６によって完全に押し上げられた状態を示している。
図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９の一部が搬送された硬貨に接触している状態を示している。
【００４２】
図５（ｅ）は、図５（ｄ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の上部を搬送ガイド底面１５へ押圧している状態を示している。
図５（ｆ）は、図５（ｅ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の上部を完全に覆っている状態を示している。
【００４３】
図５（ｇ）は、図５（ｆ）の状態から、さらに搬送ディスク１６が回転して磁気センサ２５１ａ側に配置された硬貨浮き防止部材２９が搬送された硬貨の後端部に接触するとともに、搬送ディスク１６の端部に当接して押し上げられ、また硬貨の先端部は硬貨浮き防止部材２９から離れた状態を示している。
【００４４】
このように、硬貨浮き防止部材２９で磁気センサ２５１を通過する硬貨の上部を搬送ガイド底面１５の方向へ押圧し、硬貨の挙動を安定させたことにより、磁気センサ２５１で読取る硬貨の特性値のバラツキを防止することができ、硬貨の真贋、金種鑑別の精度を向上させることができる。
【００４５】
この後、硬貨は同様に硬貨浮き防止部材２９で挙動が安定された状態で磁気センサ２５２、２５３を通過し、その真贋および金種が鑑別され、その鑑別結果にしたがって図１に示すリジェクト硬貨排出口２６または正規硬貨排出口２７から排出される。
【００４６】
以上説明したように、本実施例では、硬貨浮き防止部材で磁気センサを通過する硬貨の上部を搬送ガイド底面の方向へ押圧し、硬貨の挙動を安定させたことにより、磁気センサで読取る硬貨の特性値のバラツキを防止することができ、硬貨の真贋、金種鑑別の精度を向上させることができるという効果が得られる。
【００４７】
なお、本実施例では、鑑別部２５の磁気センサ２５１、２５２、２５３は、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡を挟んで上下対を成すように配置された例で説明したが、それの限られることなく、回転する搬送回転ディスク１６の硬貨受容部１７の軌跡の上方または下方のいずれか一方に配置されたものであっても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１ 硬貨繰出しユニット
２ 硬貨投入口
３ 回転円盤
４ 回転軸
５ 繰出しモータ
７ 円盤ガイド部材
８ 放出口
９ 硬貨通路
１０ 搬送ローラ
１３ 搬送ディスクユニット
１４ 外周壁面
１５ 搬送ガイド底面
１６ 搬送回転ディスク
１７ 硬貨受容部
２５ 鑑別部
２６ リジェクト硬貨排出口
２７ 正規硬貨排出口
２９ 硬貨浮き防止部材
１００ 硬貨処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置において、
硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラで搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面と、
前記開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部が形成され、前記壁面内に回転可能に配設された搬送回転ディスクと、
前記硬貨受容部に入れられ、前記搬送回転ディスクの回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面と、
前記搬送回転ディスクの硬貨受容部の回転軌跡上に配置された磁気センサからなる鑑別部と、
前記硬貨受容部の回転軌跡の上方から前記搬送ガイド底面に向けて前記硬貨受容部内に突出する硬貨浮き防止部材とを設け、
前記硬貨浮き防止部材が、回転する前記搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨を前記搬送ガイド底面へ押圧することを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
請求項１の硬貨処理装置において、
前記硬貨浮き防止部材は、前記搬送ガイド底面に向けて突出した湾曲面が形成されていることを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２の硬貨処理装置において、
前記硬貨浮き防止部材は、樹脂素材で形成されていることを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項１】
硬貨投入口に一括して投入された硬貨を計数する硬貨処理装置において、
硬貨投入口に収容された硬貨を１枚ずつ搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラで搬送された硬貨を通過させる開口部が形成された円筒状の壁面と、
前記開口部を通過した硬貨を受け入れる硬貨受容部が形成され、前記壁面内に回転可能に配設された搬送回転ディスクと、
前記硬貨受容部に入れられ、前記搬送回転ディスクの回転とともに搬送される硬貨の底面を摺動可能に支持する搬送ガイド底面と、
前記搬送回転ディスクの硬貨受容部の回転軌跡上に配置された磁気センサからなる鑑別部と、
前記硬貨受容部の回転軌跡の上方から前記搬送ガイド底面に向けて前記硬貨受容部内に突出する硬貨浮き防止部材とを設け、
前記硬貨浮き防止部材が、回転する前記搬送回転ディスクの硬貨受容部で搬送される硬貨を前記搬送ガイド底面へ押圧することを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
請求項１の硬貨処理装置において、
前記硬貨浮き防止部材は、前記搬送ガイド底面に向けて突出した湾曲面が形成されていることを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２の硬貨処理装置において、
前記硬貨浮き防止部材は、樹脂素材で形成されていることを特徴とする硬貨処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０８７３５（Ｐ２０１２−１０８７３５Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７１５０（Ｐ２０１０−２５７１５０）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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