硬貨繰出装置及び硬貨処理装置
【課題】排出させるべきものを円滑に排出させることができる硬貨繰出装置及び硬貨処理装置を提供する。
【解決手段】硬貨繰出装置１は、鉛直面ＶＦとのなす角θが鋭角となる載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃを移動させて繰り出す回転円盤１１と、回転円盤１１に外側から嵌合し、回転円盤１１と協働して硬貨Ｃを収納可能な収納空間２１ｓを形成する収納容器２１と、収納容器２１を、収納空間２１ｓに硬貨Ｃを保持可能な保持状態となる位置と、収納空間２１ｓの下部から収納物が落下するように回転円盤１１の下部と収納容器２１の下部との間に隙間２１ｈを形成する落下状態となる位置との間で移動させる収納容器移動機構３０とを備える。而して、収納物を排出する際に収納容器２１全体を動かすので、隙間２１ｈに逆段差等のつなぎ目が発生せず円滑に排出することができる。硬貨処理装置は、硬貨繰出装置１と、識別装置と、保留部とを備える。
【解決手段】硬貨繰出装置１は、鉛直面ＶＦとのなす角θが鋭角となる載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃを移動させて繰り出す回転円盤１１と、回転円盤１１に外側から嵌合し、回転円盤１１と協働して硬貨Ｃを収納可能な収納空間２１ｓを形成する収納容器２１と、収納容器２１を、収納空間２１ｓに硬貨Ｃを保持可能な保持状態となる位置と、収納空間２１ｓの下部から収納物が落下するように回転円盤１１の下部と収納容器２１の下部との間に隙間２１ｈを形成する落下状態となる位置との間で移動させる収納容器移動機構３０とを備える。而して、収納物を排出する際に収納容器２１全体を動かすので、隙間２１ｈに逆段差等のつなぎ目が発生せず円滑に排出することができる。硬貨処理装置は、硬貨繰出装置１と、識別装置と、保留部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は硬貨繰出装置及び硬貨処理装置に関し、特に排出させるべきものを円滑に排出させることができる硬貨繰出装置及び硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や金融機器等に内蔵されている硬貨処理装置には、利便性を向上させる観点から、複数枚の硬貨を一括して受け入れた後、次段の計数等のために１枚ずつ繰り出すように構成された硬貨繰出装置を有するものがある。このような硬貨繰出装置では、複数枚の硬貨を一括して受け入れることができるように受け入れ開口が比較的大きく形成されているところ、正規の硬貨以外の変形した硬貨や異物等が混入するおそれがある。このような問題に対処するため、複数枚の硬貨を収容可能なホッパー本体の下端に下部開口が形成され、下部開口を開閉する下部開閉蓋が開閉駆動機構で駆動される構成として、異物等がホッパー機構内で噛込みや閉塞等を引き起こした場合にはホッパー本体の下端に形成された下部開口が開放されて、ホッパー本体内に投入された物が落下排出されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５７１３２号公報（段落００１１−００１４、図５等）
【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、上述のような下部開閉蓋が開閉する構成では、部品点数が増加する割に、開閉する機構まわりに生じてしまう段差が、落下排出させるべき物の落下排出を妨げてしまう問題が発生することがあった。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、排出させるべき物を円滑に排出させることができる硬貨繰出装置及び硬貨処理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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図１に示すように、硬貨Ｃが載置される載置面１１ｆが形成され、載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃを載置面１１ｆ内で移動させて繰り出す回転円盤１１であって、回転円盤１１の下端から延びる鉛直面ＶＦと載置面１１ｆとのなす角θが鋭角となるように配置された回転円盤１１と；回転円盤１１に外側から嵌合し、回転円盤１１と協働して硬貨Ｃを収納可能な収納空間２１ｓを形成する、上面２１ｔが開口した収納容器２１と；収納容器２１を、収納空間２１ｓに硬貨Ｃを保持可能な保持状態となる位置（例えば図２（Ａ）参照）と、収納空間２１ｓの下部から収納物が落下するように回転円盤１１の下部と収納容器２１の下部との間に隙間２１ｈを形成する落下状態となる位置（例えば図２（Ｂ）参照）と、の間で移動させる収納容器移動機構３０（例えば図２（Ａ）参照）とを備える。
【０００７】
このように構成すると、収納物（典型的には異物）を排出する際に収納容器全体を動かすので、隙間に逆段差等のつなぎ目が発生せず、円滑に収納物を排出することができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る硬貨繰出装置１において、隙間２１ｈから落下してきた収納物を受ける受け皿４１を備え；収納容器２１が、落下状態となる位置にあるときに、隙間２１ｈを通過した収納物が受け皿４１に導かれる位置及び大きさに隙間２１ｈが形成されるように構成されている。
【０００９】
このように構成すると、隙間を最小限の大きさに形成することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図２に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る硬貨繰出装置１において、収納容器移動機構３０が、収納容器２１を支持する揺動軸３３と、収納容器２１を揺動軸３３回りに揺動させるアーム３２とを有する。
【００１１】
このように構成すると、保持状態及び落下状態を安定的に形成することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る硬貨処理装置は、例えば図３に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る硬貨繰出装置１と；硬貨操出装置１から繰り出された硬貨の種類を識別する識別装置８２と；識別装置８２で識別された硬貨を種類毎に保留する保留部８４とを備える。
【００１３】
このように構成すると、円滑に収納物を排出することができる硬貨処理装置となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、収納物を排出する際に収納容器全体を動かすので、隙間に逆段差等のつなぎ目が発生せず、円滑に収納物を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置の斜視図、（Ｂ）は部分側面断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置の保持状態を示す側面図、（Ｂ）は落下状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１７】
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置１を説明する。図１（Ａ）は硬貨繰出装置１の斜視図、図１（Ｂ）は硬貨繰出装置１の部分側面断面図である。図１（Ｂ）の部分側面断面図では、概略構成を説明する便宜上、図１（Ａ）に示す部材の一部を省略している。硬貨繰出装置１は、一括して受け入れた複数枚の硬貨Ｃを１枚ずつ繰り出す装置であり、回転円盤としてのディスク１１と、収納容器としてのホッパー２１と、収納容器移動機構３０と、繰り出されずに排出された収納物を受ける受け皿４１と、制御装置６０とを備えている。
【００１８】
ディスク１１は、平面形状が円形の板状に形成されており、硬貨Ｃが載置される載置面１１ｆが一方の面に形成されている。ディスク１１は、その中心に、載置面１１ｆに対して直角に延びる回転軸１２が挿通されており、回転軸１２に支持されている。回転軸１２の他端は、載置面１１ｆとは反対側で、回転モータ１３に接続されている。ディスク１１は、回転モータ１３の回転により、回転軸１２を中心として載置面１１ｆ内で回転することができるように構成されている。ディスク１１は、切り替えにより、時計回り及び反時計回りの両方向に回転することができるように構成されている。回転モータ１３には、動作の異常を検知する動作検知器６１が設けられている。回転モータ１３は、ブラケット１５に固定されている。このとき、鉛直面ＶＦと載置面１１ｆとのなす角である傾斜角θが鋭角になるように、回転モータ１３がブラケット１５に固定されている。鉛直面ＶＦは、ディスク１１の下端から延びる仮想の面である。傾斜角θは、載置面１１ｆから硬貨Ｃが落ちることを抑制すると共に硬貨Ｃの掻き揚げ効率を向上させる観点から、好ましくは２０°以上、より好ましくは２２°以上とするとよく、水平方向の占有スペースを小さくすると共に、硬貨Ｃが複数枚重ならないように、載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃ以外の硬貨Ｃを下部へ落とすようにする観点から、好ましくは４５°以下、より好ましくは３０°以下とするとよく、本実施の形態では２５°としている。なお、載置面１１ｆは、硬貨Ｃが載せられる面であるため、上方を向くように、ディスク１１が配設されている。
【００１９】
ディスク１１には、載置面１１ｆ側の中心に円形板状の小円板１７が設けられている。小円板１７の半径は、ディスク１１の半径の０．４〜０．５倍程度に形成されている。小円板１７は、円周方向に所定の間隔で隆起した隆起部１７ｂが形成されている。小円板１７の外周の隆起部１７ｂの厚さは、硬貨Ｃの厚さよりも小さく形成されている。ディスク１１の半径上における小円板１７に覆われていない部分（載置面１１ｆが露出している部分）の長さ１１ＳＬは、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最大径を有する最大径硬貨Ｃ（ｘ）の直径と同程度に形成されている。載置面１１ｆには、外縁に、突起１１ｐが複数形成されている。突起１１ｐは、円周方向に所定の間隔で形成されている。ここでの所定の間隔は、最大径硬貨Ｃ（ｘ）が、載置面１１ｆに載置されて小円板１７の外周に接したときに、隣接する２つの突起１１ｐの間に入り込むことができる大きさに形成されており、本実施の形態では隆起部１７ｂの間隔と同程度の中心角となっている。突起１１ｐの高さは、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最小厚さを有する最小厚硬貨Ｃ（ｙ）の厚さ以下に形成されている。
【００２０】
ホッパー２１は、概ねディスク１１の下半分を覆うように形成され、ディスク１１と協働して硬貨Ｃを収納する収納空間２１ｓを形成する部材である。ホッパー２１の構成を、便宜上、底部２１ｂと、前下部２１ｃと、前斜部２１ｄと、前上部２１ｅと、側部２１ｆとに分けて説明する。底部２１ｂは、ディスク１１の外周の概ね１／４の長さで、ディスク１１の外周に沿うように湾曲している。底部２１ｂは、ディスク１１の下端を中心として、左右均等に延びている。底部２１ｂの奥行きは、概ね、ディスク１１の半径×π／４の長さであるが、これに限られない。前下部２１ｃは、鉛直方向の長さが底部２１ｂと同じで、ディスク１１の載置面１１ｆに対向するように設けられている。前斜部２１ｄは、前下部２１ｃの上端に接続され、上方に進むにつれて載置面１１ｆから離れるように設けられている。前上部２１ｅは、前斜部２１ｄの上端に接続され、前下部２１ｃと載置面１１ｆとの距離が最も小さくなるときに、概ね垂直上方に延びている。側部２１ｆは、２箇所に存在し、それぞれ、底部２１ｂ並びに前斜部２１ｄ及び前上部２１ｅに接続され、底部２１ｂと連続してディスク１１の外周に沿うように湾曲している。側部２１ｆは、一方につき、ディスク１１の外周の概ね１／８の長さに形成されている。ホッパー２１は、底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄ、前上部２１ｅ、側部２１ｆが、硬貨繰出装置１の作動中は、相互に相対的に移動することがなく、全体が一体となって１つの部材として機能するように構成されている。このように、ホッパー２１自体には駆動機構のような複雑な構成が省略されている。
【００２１】
前上部２１ｅ及び側部２１ｆの端部として現れるホッパー２１の上面２１ｔは、複数の硬貨Ｃを一括して受け入れることができる大きさに開口している。ディスク１１の外周と底部２１ｂ及び側部２１ｆとの間には間隙があるが、その間隙は硬貨Ｃが通過することができない程度に形成されている。底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄには、ホッパー２１の外側へ鉛直方向に延びる平板状のリブ２１ｒが設けられている。リブ２１ｒは、底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄをそれぞれ２分割する位置に設けられている。リブ２１ｒによって分割された底部２１ｂの、時計回りの下流側には、平板状のガイド板２１ｇが設けられている。ガイド板２１ｇは、リブ２１ｒと直交し、底部２１ｂの外側へ延びている。ガイド板２１ｇは、底部２１ｂの奥行き方向においては、本実施の形態では奥行きを２等分する位置に設けられている。リブ２１ｒとガイド板２１ｇとによって区画された底部２１ｂのうち、前下部２１ｃから遠い方の部分には、隙間２１ｈが形成されている。隙間２１ｈは、収納空間２１ｓに収納された収納物のうち、適切な硬貨Ｃ以外の収納物（以下「異物」という。）を排出できる大きさに形成されている。底部２１ｂの隙間２１ｈが形成された部分（以下「切欠部位」ということもある）に対して、リブ２１ｒを対称面とした面対称の部分の内側には、底部２１ｂの内壁が存在する部分（以下「内壁部位」ということもある）がある。ホッパー２１の外側の前下部２１ｃには、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物の有無を検知する残留検知器６２が配設されている。残留検知器６２は、典型的には光学センサである。残留検知器６２が接する部分の前下部２１ｃには小孔が形成されており、残留検知器６２は小孔を介して収納空間２１ｓ内の異物等の有無を検知することができるように構成されている。
【００２２】
ここで図２をも図１と併せて参照して、収納容器移動機構（以下、単に「移動機構」という。）３０を説明する。図２（Ａ）は硬貨繰出装置１の保持状態を示す側面図、図２（Ｂ）は硬貨繰出装置１の落下状態を示す側面図である。移動機構３０は、ホッパー２１を、保持状態となる位置と落下状態となる位置との間で移動させる機構である。保持状態は、収納空間２１ｓに収納されている硬貨Ｃや異物が、隙間２１ｈから落下せずに収納空間２１ｓに保持される状態である。落下状態は、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物が、隙間２１ｈから落下することができる状態である。
【００２３】
移動機構３０は、揺動アーム３２と、揺動軸３３と、駆動板３５とを含んで構成されている。揺動アーム３２は、細長い平板状の部材であり、その一端が、ホッパー２１の側部２１ｆに取り付けられたホッパーアーム２２に、揺動軸３３を介して取り付けられている。なお、ホッパーアーム２２は、平面形状がＬ字型の平板状部材であり、固定ピン２３により、ホッパー２１の一方の側部２１ｆに固定されている。ホッパー２１と揺動アーム３２とは、揺動軸３３を中心として、相対的に両方向に回転することができるように接続されている。揺動アーム３２の他端（揺動軸３３がある端部とは反対側の端部）は、連結ピン３７を介して駆動板３５に取り付けられている。
【００２４】
駆動板３５は、ホームベースが変形したような平面形状を持つ板状の部材であり、駆動軸３８を介してブラケット１５に取り付けられている。駆動板３５には、突部３５ｐが形成されている。駆動板３５は、ブラケット１５に対しては駆動軸３８を中心として相対的に両方向に回転することができ、揺動アーム３２に対しては連結ピン３７を中心として相対的に両方向に回転することができるように接続されている。駆動板３５は、切り替えにより、いずれの方向にも回転できるように構成されている。駆動軸３８は、駆動板３５とは反対側で、駆動モータ３９（図１（Ａ）参照）に接続されている。駆動モータ３９は、制御装置６０と信号ケーブルで電気的に接続されており、制御装置６０からの指令信号に応じて回転することができるように構成されている。駆動モータ３９の回転により、駆動軸３８を介して駆動板３５が移動し、さらに駆動板３５の移動により揺動アーム３２を介してホッパー２１が移動することができるように構成されている。駆動モータ３９は、ブラケット１５の下部に配設されている。
【００２５】
ブラケット１５には、駆動板３５が回動する面上に、保持位置検知器６５と、落下位置検知器６６とが設けられている。保持位置検知器６５は、硬貨繰出装置１が保持状態のときに駆動板３５の突部３５ｐに接触する位置に配設されている。落下位置検知器６６は、硬貨繰出装置１が落下状態のときに駆動板３５の突部３５ｐに接触する位置に配設されている。保持位置検知器６５及び落下位置検知器６６は、それぞれ制御装置６０と信号ケーブルで電気的に接続されており、硬貨繰出装置１の状態を信号として制御装置６０に送信することができるように構成されている。
【００２６】
再び図１を主に参照して、硬貨繰出装置１の構成の説明を続ける。ディスク１１の上部には、載置面１１ｆに載置された正常な硬貨Ｃを１枚のみ通過させるように、硬貨Ｃの通路を規制する規制部１８が設けられている。規制部１８は、平板状の部材で形成されている。規制部１８は、載置面１１ｆとの距離が、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最大厚さを有する最大厚硬貨Ｃ（ｚ）の厚さよりも大きく、最小厚硬貨Ｃ（ｙ）を２枚重ねた厚さ未満となるように、載置面１１ｆに平行に設置されている。このような構成により、硬貨繰出装置１で扱われるすべての種類の硬貨Ｃについて、１枚の通過を許容し、２枚以上の同時通過を許容しないようになっている。
【００２７】
規制部１８に対して、ディスク１１の正回転方向（反時計回り）下流には、規制部１８を通過した硬貨Ｃを硬貨繰出装置１の外に案内する送出レール１９が設けられている。送出レール１９は、硬貨Ｃが立った状態で通ることができるようにするための開渠を形成する部材である。送出レール１９は、硬貨Ｃが載って転がる底面１９ｂと、硬貨Ｃが倒れるのを防ぐ側面１９ｓとを含んで構成されている。側面１９ｓは、載置面１１ｆとの距離が、典型的には規制部１８と載置面１１ｆとの距離と同じになるように配設されているが、大きくなるように配設されていてもよい。底面１９ｂは、側面１９ｓの下端から載置面１１ｆ側に延びているが、ディスク１１の回転を妨げることがないように、載置面１１ｆには接触していない。送出レール１９は、底面１９ｂと載置面１１ｆとの距離が、最小厚硬貨Ｃ（ｙ）の厚さよりも小さくなるように、配設されている。送出レール１９は、本実施の形態では、小円板１７に近接した位置から水平に延びるように配設されている。送出レール１９は、小円板１７側の端部１９ｅが、硬貨Ｃの小円板１７側への落下がないように閉塞されている。送出レール１９には、硬貨Ｃが送出レール１９を通過したことを検知する取込検知器６４が設けられている。
【００２８】
送出レール１９を挟んで載置面１１ｆとは反対側には、硬貨Ｃの投入を受け付ける投入口４９ｈが設けられている。投入口４９ｈは、角筒状部材４９の端面部分に形成されている。角筒状部材４９は、投入口４９ｈから一括投入された硬貨Ｃを、ホッパー２１の上面２１ｔに導くように構成されている。本実施の形態では、ホッパー２１の前上部２１ｅの、ホッパー２１が落下状態の位置となったときに角筒状部材４９と干渉しうる部分が、切り欠かれている。
【００２９】
ホッパー２１の下方には、落下状態のときに隙間２１ｈから排出された異物等を受ける受け皿４１が設けられている。本実施の形態では、受け皿４１がホッパー２１から離れて設けられており、ホッパー２１と受け皿４１との間に、隙間２１ｈから受け皿４１まで異物等を導く漏斗４２が配設されている。このように構成されていることで、受け皿４１のレイアウトの自由度が向上している。また、漏斗４２は、上端４２ｔが、隙間２１ｈを包含する大きさに形成されていると共に落下状態のときの隙間２１ｈに隣接して配置されている。漏斗４２の下端４２ｓは、受け皿４１の開口よりも小さい大きさに形成され、わずかに受け皿４１の中に挿入されている。
【００３０】
制御装置６０は、回転モータ１３及び駆動モータ３９の発停や回転方向の決定等を通じて硬貨繰出装置１の動作を制御する。制御装置６０は、動作検知器６１と信号ケーブルで接続されており、ディスク１１に硬貨Ｃが噛み込んだ等の異常が生じたことの信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、残留検知器６２と信号ケーブルで接続されており、ホッパー２１内の異物等の残留の有無の信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、取込検知器６４と信号ケーブルで接続されており、硬貨Ｃが送出レール１９を通過したことの信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、保持位置検知器６５及び落下位置検知器６６とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、硬貨繰出装置１が保持状態にあるか落下状態にあるかの信号を受信することができるように構成されている。なお、上記では、説明の便宜のために、制御装置６０と各検知器とが、信号ケーブルで接続されているとしたが、無線で接続されていてもよい。
【００３１】
引き続き図１及び図２を参照して、硬貨繰出装置１の作用を説明する。硬貨Ｃの投入を待機している硬貨繰出装置１は、制御装置６０によって保持状態にセットされている。硬貨繰出装置１は、投入口４９ｈ内に硬貨Ｃを受け入れる。このとき、複数枚の硬貨Ｃを一括して受け入れることができるので、硬貨Ｃを投入する者は少ない労力かつ短時間で複数枚の硬貨Ｃを硬貨繰出装置１に投入することができる。投入口４９ｈに投入された硬貨Ｃは、角筒状部材４９によって収納空間２１ｓに導かれる。硬貨Ｃは、ホッパー２１の上面２１ｔから収納空間２１ｓに入る。
【００３２】
収納空間２１ｓ内では、ディスク１１が、回転モータ１３の動作により正方向（反時計回り）に回転している。収納空間２１ｓに導入された硬貨Ｃは、収納空間２１ｓの下部で、ディスク１１の突起１１ｐと小円板１７の隆起部１７ｂとによって攪拌されつつ掻き揚げられる。掻き揚げられた硬貨Ｃは、突起１１ｐと隆起部１７ｂとに引っ掛けられ、規制部１８に向かって上方に搬送される。上方に移動してきた硬貨Ｃは、変形等の異常がなければ、１枚のみがディスク１１の載置面１１ｆと規制部１８との間を通過する。このとき、変形している硬貨Ｃ等の、載置面１１ｆに載置された状態で載置面１１ｆと規制部１８との距離よりも大きい物があれば、載置面１１ｆと規制部１８との間を通過することができず、規制部１８に衝突して、収納空間２１ｓの下部に落下する。他方、載置面１１ｆと規制部１８との間を通過した硬貨Ｃは、送出レール１９に至り、取込検知器６４を通過した後、搬送ベルト（不図示）により硬貨繰出装置１の外に搬出される。
【００３３】
ディスク１１の回転中、規制部１８で硬貨Ｃの噛み込みが発生したら、制御装置６０は、噛み込み解除処理を行う。噛み込みの発生は、噛み込みの抵抗によってディスク１１の回転速度が小さくなっていることを動作検知器６１が検知する。動作検知器６１は、噛み込みの発生を検知したら、制御装置６０に信号を送信する。制御装置６０は、噛み込み発生の信号を受信したら、ディスク１１を逆回転する等して噛み込み解除処理を行う。噛み込み解除処理を行っても噛み込みが解除されない場合、制御装置６０は、硬貨繰出装置１を異常停止とする。なお、動作検知器６１を設けることに代えて、回転モータ１３の過負荷による電流値の変化を検知することにより、噛み込みの有無を判断する構成としてもよい。
【００３４】
送出レール１９を介した硬貨Ｃの搬出が行われている間、制御装置６０は、取込検知器６４から定期的に硬貨Ｃが通過した旨の信号を受信すると共に、残留検知器６２から収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物の存在の信号を受信している。制御装置６０は、取込検知器６４から、硬貨Ｃが通過した信号を、所定の時間にわたって受信しないときは、残留検知器６２からの信号を基に、収納空間２１ｓ内に異物等が残留しているか否かを判断する。制御装置６０は、収納空間２１ｓ内に異物等があることを検知しない場合は、繰り出し終了として、硬貨繰出装置１の動作を停止させる。他方、収納空間２１ｓ内に異物等があることを検知した場合は、排除動作に移行する。
【００３５】
制御装置６０は、排除動作を開始したら、ディスク１１を逆回転させると共に、駆動モータ３９を稼働させて駆動板３５を移動させる。駆動板３５が移動すると、揺動アーム３２を介して、前上部２１ｅが斜め上方に行くようにホッパー２１が移動する。このとき、ホッパー２１は、一部ではなく全体が、揺動軸３３を中心にして移動する。ホッパー２１が移動するに連れて、前下部２１ｃが徐々に載置面１１ｆから離れて行き、底部２１ｂに形成された隙間２１ｈが徐々に大きくなる。駆動板３５は、突部３５ｐが落下位置検知器６６に接触するまで移動する。制御装置６０は、突部３５ｐが落下位置検知器６６に接触したら駆動モータ３９を停止する。これで、硬貨繰出装置１は落下状態となっている。落下状態のとき、隙間２１ｈは異物等が通過できる十分な大きさになっている。
【００３６】
落下状態となり、隙間２１ｈが形成されると、異物等は、ディスク１１の逆回転に伴って側部２１ｆの内周及び底部２１ｂの内周（内壁部位）に沿って移動した後に、内壁部位から切欠部位へ移行し、隙間２１ｈからホッパー２１の外に落下する。このとき、保持状態から落下状態に移行する際にホッパー２１全体が移動したため、不要な逆段差等が生じず、異物等が円滑に隙間２１ｈから落下する。隙間２１ｈから落下した異物等は、漏斗４２を通過して受け皿４１に至る。制御装置６０は、落下状態になってから所定の時間が経過したら、駆動板３５を逆に移動させ、硬貨繰出装置１を保持状態に戻す。ここでの所定の時間は、典型的には、異物等が完全に排除されるまでに要するあらかじめ計測された標準的な時間に余裕分を加えた時間である。制御装置６０は、突部３５ｐが保持位置検知器６５に接触するまで駆動板３５を移動する。硬貨繰出装置１が保持状態に戻ったら、排除動作が終了となる。排除動作が終了しても、残留検知器６２が異物等を検知する場合は、制御装置６０は硬貨繰出装置１を異常停止させる。なお、ここでの異常停止は、１回の排除動作の終了後に残留検知器６２が異物等を検知したときに直ちに行うのではなく、所定回数の排除動作の終了後に残留検知器６２が異物等を検知したときに行うこととしてもよい。このようにすると、異常停止の頻度を低くすることができる。
【００３７】
以上の説明では、規制部１８がディスク１１の上部に配設されているとしたが、送出レール１９の直近上流であれば、ディスク１１の上部以外に設けられていてもよい。
【００３８】
以上の説明では、隙間２１ｈ（切欠部位）が、ディスク１１の下端よりも逆回転（時計回り）方向下流側に形成されているとしたが、受け皿４１の位置に応じて、下部２１ｃの中央部分や、ディスク１１の下端よりも逆回転（時計回り）方向上流側に形成されていてもよい。
【００３９】
次に図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置１００を説明する。図３は硬貨処理装置１００の系統図である。なお、以下の硬貨処理装置１００の説明において、硬貨繰出装置１の構成に言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。硬貨処理装置１００は、上述した硬貨繰出装置１と、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃの種類を識別する識別部８２と、硬貨Ｃを種類に応じて振り分けると共に計数する振分計数部８３と、振分計数部８３で振り分け及び計数が行われた硬貨Ｃを一時的に保留する一時保留部８４と、決められた枚数の硬貨Ｃを放出する放出部８５と、硬貨繰出装置１と兼用の制御装置６０とを備えている。制御装置６０は、硬貨処理装置１００の動作を制御することができるように構成されており、本実施の形態では硬貨繰出装置１と硬貨処理装置１００とで兼用となっているが、それぞれに専用のものとして別体で構成されていてもよい。
【００４０】
識別部８２は、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃを振分計数部８３に向けて搬送する入金搬送路９１に設けられている。識別部８２は、入金搬送路９１によって内部を通過する硬貨Ｃの種類を識別し、識別結果を信号として制御装置６０に送信することができるように構成されている。制御装置６０は、識別部８２から受信した信号を基に、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃの合計金額を算出することができるように構成されている。識別部８２は、硬貨処理装置１００が取り扱いを予定している種類の硬貨Ｃ（本実施の形態では、１０円、５０円、１００円、５００円の各硬貨）以外の硬貨（以下「リジェクト硬貨」という。）を検出した場合も異常硬貨である旨の信号を制御装置６０に送信するように構成されている。制御装置６０は、リジェクト硬貨である旨の信号を識別部８２から受信したときは、リジェクト硬貨が振分計数部８３に導入されずにリジェクト搬送路（不図示）に導かれるように、フラップ（不図示）を作動させるように構成されている。
【００４１】
振分計数部８３は、硬貨Ｃを外形で振り分けることができるように、対象とする硬貨Ｃを通すがその硬貨Ｃよりも一回り以上大きい硬貨Ｃは通さない振分孔（不図示）が形成されており、振分孔（不図示）は対象とする硬貨Ｃの径の小さいものから順に、硬貨Ｃが搬送される方向の上流から下流に向けて配列されている。一時保留部８４は、硬貨Ｃを種類で分けて保留することができるように、内部に区画壁８４ｗが設けられている。一時保留部８４に保留されている硬貨Ｃは、状況に応じて横搬送部９７あるいは放出部８５のいずれかに導かれるように構成されている。放出部８５は、硬貨Ｃの種類に対応する数が設けられており、制御装置６０からの指令に基づいて、種類別に所定の枚数の硬貨Ｃを水平搬送部９５に放出することができるように構成されている。水平搬送部９５は、放出部８５から放出された硬貨Ｃを水平方向に搬送する部材である。水平搬送部９５の下流端は、硬貨Ｃを上方に搬送する上昇搬送部９６に接続されている。上昇搬送部９６は、典型的には搬送ベルトに張力保持特性を有するものが用いられており、水平搬送部９５から複数枚重なって搬送されてきた硬貨Ｃをそのまま複数枚重ねて搬送することができるように構成されている。上昇搬送部９６の下流端は、硬貨Ｃを硬貨繰出装置１の受け皿４１に向けて搬送する横搬送部９７に接続されている。
【００４２】
引き続き硬貨処理装置１００の作用を説明する。利用者によって硬貨繰出装置１の投入口４９ｈに一括投入された複数枚の硬貨Ｃは、１枚ずつ入金搬送路９１に繰り出され、入金搬送路９１によって１枚ずつ振分計数部８３に向けて流れていく。入金搬送路９１を通る硬貨Ｃは、識別部８２を通過する際に金種等が識別され、リジェクト硬貨が検出された場合は制御装置６０を介してフラップ（不図示）の作動により横搬送部９７に導かれて、硬貨繰出装置１の受け皿４１に戻される。識別部８２を通過した、硬貨処理装置１００で取り扱い可能な硬貨Ｃは、振分計数部８３に導入され、種類毎に振り分けられた後、一時保留部８４の適切な場所に保留される。この状態で、利用者による入金確定操作が行われると、制御装置６０は、入金金額と取引金額との比較を行う。
【００４３】
入金金額と取引金額との比較により釣銭（出金）が不要の場合は、次の利用者による入金を待機する。また、硬貨Ｃを入金した利用者の継続操作において返却操作がなされたときは、一時保留部８４に保留されている硬貨Ｃが、横搬送部９７に導出された後に受け皿４１に返却される。なお、硬貨繰出装置１が繰り出し処理を行っている最中に、利用者による返却操作がなされたときは、制御装置６０は硬貨繰出装置１を落下状態にして、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃ等を、一時保留部８４を経由せずに、一括して返却する。これにより、硬貨Ｃ等の返却を短時間で行うことができる。入金金額と取引金額との比較により釣銭（出金）が必要な場合、制御装置６０は、出金に関する信号を放出部８５に送信する。出金信号を受信した放出部８５は、制御装置６０が指定した合計金額の硬貨Ｃを水平搬送部９５に放出する。水平搬送部９５で搬送されてきた硬貨Ｃは、上昇搬送部９６から横搬送部９７を経由して、受け皿４１に出金される。他方、硬貨Ｃを入金した利用者の操作が終了して次の利用者による投入口４９ｈへの硬貨Ｃの投入が行われると、この新たに投入口４９ｈに硬貨Ｃを投入した利用者の直前の利用者によって投入されて一時保留部８４に保留されていた硬貨Ｃが、放出部８５に収容される。
【００４４】
上述した硬貨処理装置１００によれば、硬貨繰出装置１を備えているので、硬貨繰出装置１に残留する硬貨Ｃを抑制することが可能となり、装置の処理速度を向上させることができる。
【００４５】
以上の説明では、硬貨繰出装置１が排除動作を行う際に、異物等を受け皿４１に導くこととしたが、硬貨繰出装置１を備える硬貨処理装置１００においては、受け皿４１以外の、例えば横搬送部９７に導くこととしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 硬貨繰出装置
１１ ディスク
１１ｆ 載置面
２１ ホッパー
２１ｈ 隙間
２１ｓ 収納空間
２１ｔ 上面
３０ 収納容器移動機構
３２ アーム
３３ 揺動軸
４１ 受け皿
Ｃ 硬貨
ＶＦ 鉛直面
θ 傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は硬貨繰出装置及び硬貨処理装置に関し、特に排出させるべきものを円滑に排出させることができる硬貨繰出装置及び硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や金融機器等に内蔵されている硬貨処理装置には、利便性を向上させる観点から、複数枚の硬貨を一括して受け入れた後、次段の計数等のために１枚ずつ繰り出すように構成された硬貨繰出装置を有するものがある。このような硬貨繰出装置では、複数枚の硬貨を一括して受け入れることができるように受け入れ開口が比較的大きく形成されているところ、正規の硬貨以外の変形した硬貨や異物等が混入するおそれがある。このような問題に対処するため、複数枚の硬貨を収容可能なホッパー本体の下端に下部開口が形成され、下部開口を開閉する下部開閉蓋が開閉駆動機構で駆動される構成として、異物等がホッパー機構内で噛込みや閉塞等を引き起こした場合にはホッパー本体の下端に形成された下部開口が開放されて、ホッパー本体内に投入された物が落下排出されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５７１３２号公報（段落００１１−００１４、図５等）
【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、上述のような下部開閉蓋が開閉する構成では、部品点数が増加する割に、開閉する機構まわりに生じてしまう段差が、落下排出させるべき物の落下排出を妨げてしまう問題が発生することがあった。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、排出させるべき物を円滑に排出させることができる硬貨繰出装置及び硬貨処理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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図１に示すように、硬貨Ｃが載置される載置面１１ｆが形成され、載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃを載置面１１ｆ内で移動させて繰り出す回転円盤１１であって、回転円盤１１の下端から延びる鉛直面ＶＦと載置面１１ｆとのなす角θが鋭角となるように配置された回転円盤１１と；回転円盤１１に外側から嵌合し、回転円盤１１と協働して硬貨Ｃを収納可能な収納空間２１ｓを形成する、上面２１ｔが開口した収納容器２１と；収納容器２１を、収納空間２１ｓに硬貨Ｃを保持可能な保持状態となる位置（例えば図２（Ａ）参照）と、収納空間２１ｓの下部から収納物が落下するように回転円盤１１の下部と収納容器２１の下部との間に隙間２１ｈを形成する落下状態となる位置（例えば図２（Ｂ）参照）と、の間で移動させる収納容器移動機構３０（例えば図２（Ａ）参照）とを備える。
【０００７】
このように構成すると、収納物（典型的には異物）を排出する際に収納容器全体を動かすので、隙間に逆段差等のつなぎ目が発生せず、円滑に収納物を排出することができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る硬貨繰出装置１において、隙間２１ｈから落下してきた収納物を受ける受け皿４１を備え；収納容器２１が、落下状態となる位置にあるときに、隙間２１ｈを通過した収納物が受け皿４１に導かれる位置及び大きさに隙間２１ｈが形成されるように構成されている。
【０００９】
このように構成すると、隙間を最小限の大きさに形成することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る硬貨繰出装置は、例えば図２に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る硬貨繰出装置１において、収納容器移動機構３０が、収納容器２１を支持する揺動軸３３と、収納容器２１を揺動軸３３回りに揺動させるアーム３２とを有する。
【００１１】
このように構成すると、保持状態及び落下状態を安定的に形成することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る硬貨処理装置は、例えば図３に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る硬貨繰出装置１と；硬貨操出装置１から繰り出された硬貨の種類を識別する識別装置８２と；識別装置８２で識別された硬貨を種類毎に保留する保留部８４とを備える。
【００１３】
このように構成すると、円滑に収納物を排出することができる硬貨処理装置となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、収納物を排出する際に収納容器全体を動かすので、隙間に逆段差等のつなぎ目が発生せず、円滑に収納物を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置の斜視図、（Ｂ）は部分側面断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置の保持状態を示す側面図、（Ｂ）は落下状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１７】
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨繰出装置１を説明する。図１（Ａ）は硬貨繰出装置１の斜視図、図１（Ｂ）は硬貨繰出装置１の部分側面断面図である。図１（Ｂ）の部分側面断面図では、概略構成を説明する便宜上、図１（Ａ）に示す部材の一部を省略している。硬貨繰出装置１は、一括して受け入れた複数枚の硬貨Ｃを１枚ずつ繰り出す装置であり、回転円盤としてのディスク１１と、収納容器としてのホッパー２１と、収納容器移動機構３０と、繰り出されずに排出された収納物を受ける受け皿４１と、制御装置６０とを備えている。
【００１８】
ディスク１１は、平面形状が円形の板状に形成されており、硬貨Ｃが載置される載置面１１ｆが一方の面に形成されている。ディスク１１は、その中心に、載置面１１ｆに対して直角に延びる回転軸１２が挿通されており、回転軸１２に支持されている。回転軸１２の他端は、載置面１１ｆとは反対側で、回転モータ１３に接続されている。ディスク１１は、回転モータ１３の回転により、回転軸１２を中心として載置面１１ｆ内で回転することができるように構成されている。ディスク１１は、切り替えにより、時計回り及び反時計回りの両方向に回転することができるように構成されている。回転モータ１３には、動作の異常を検知する動作検知器６１が設けられている。回転モータ１３は、ブラケット１５に固定されている。このとき、鉛直面ＶＦと載置面１１ｆとのなす角である傾斜角θが鋭角になるように、回転モータ１３がブラケット１５に固定されている。鉛直面ＶＦは、ディスク１１の下端から延びる仮想の面である。傾斜角θは、載置面１１ｆから硬貨Ｃが落ちることを抑制すると共に硬貨Ｃの掻き揚げ効率を向上させる観点から、好ましくは２０°以上、より好ましくは２２°以上とするとよく、水平方向の占有スペースを小さくすると共に、硬貨Ｃが複数枚重ならないように、載置面１１ｆに載置された硬貨Ｃ以外の硬貨Ｃを下部へ落とすようにする観点から、好ましくは４５°以下、より好ましくは３０°以下とするとよく、本実施の形態では２５°としている。なお、載置面１１ｆは、硬貨Ｃが載せられる面であるため、上方を向くように、ディスク１１が配設されている。
【００１９】
ディスク１１には、載置面１１ｆ側の中心に円形板状の小円板１７が設けられている。小円板１７の半径は、ディスク１１の半径の０．４〜０．５倍程度に形成されている。小円板１７は、円周方向に所定の間隔で隆起した隆起部１７ｂが形成されている。小円板１７の外周の隆起部１７ｂの厚さは、硬貨Ｃの厚さよりも小さく形成されている。ディスク１１の半径上における小円板１７に覆われていない部分（載置面１１ｆが露出している部分）の長さ１１ＳＬは、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最大径を有する最大径硬貨Ｃ（ｘ）の直径と同程度に形成されている。載置面１１ｆには、外縁に、突起１１ｐが複数形成されている。突起１１ｐは、円周方向に所定の間隔で形成されている。ここでの所定の間隔は、最大径硬貨Ｃ（ｘ）が、載置面１１ｆに載置されて小円板１７の外周に接したときに、隣接する２つの突起１１ｐの間に入り込むことができる大きさに形成されており、本実施の形態では隆起部１７ｂの間隔と同程度の中心角となっている。突起１１ｐの高さは、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最小厚さを有する最小厚硬貨Ｃ（ｙ）の厚さ以下に形成されている。
【００２０】
ホッパー２１は、概ねディスク１１の下半分を覆うように形成され、ディスク１１と協働して硬貨Ｃを収納する収納空間２１ｓを形成する部材である。ホッパー２１の構成を、便宜上、底部２１ｂと、前下部２１ｃと、前斜部２１ｄと、前上部２１ｅと、側部２１ｆとに分けて説明する。底部２１ｂは、ディスク１１の外周の概ね１／４の長さで、ディスク１１の外周に沿うように湾曲している。底部２１ｂは、ディスク１１の下端を中心として、左右均等に延びている。底部２１ｂの奥行きは、概ね、ディスク１１の半径×π／４の長さであるが、これに限られない。前下部２１ｃは、鉛直方向の長さが底部２１ｂと同じで、ディスク１１の載置面１１ｆに対向するように設けられている。前斜部２１ｄは、前下部２１ｃの上端に接続され、上方に進むにつれて載置面１１ｆから離れるように設けられている。前上部２１ｅは、前斜部２１ｄの上端に接続され、前下部２１ｃと載置面１１ｆとの距離が最も小さくなるときに、概ね垂直上方に延びている。側部２１ｆは、２箇所に存在し、それぞれ、底部２１ｂ並びに前斜部２１ｄ及び前上部２１ｅに接続され、底部２１ｂと連続してディスク１１の外周に沿うように湾曲している。側部２１ｆは、一方につき、ディスク１１の外周の概ね１／８の長さに形成されている。ホッパー２１は、底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄ、前上部２１ｅ、側部２１ｆが、硬貨繰出装置１の作動中は、相互に相対的に移動することがなく、全体が一体となって１つの部材として機能するように構成されている。このように、ホッパー２１自体には駆動機構のような複雑な構成が省略されている。
【００２１】
前上部２１ｅ及び側部２１ｆの端部として現れるホッパー２１の上面２１ｔは、複数の硬貨Ｃを一括して受け入れることができる大きさに開口している。ディスク１１の外周と底部２１ｂ及び側部２１ｆとの間には間隙があるが、その間隙は硬貨Ｃが通過することができない程度に形成されている。底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄには、ホッパー２１の外側へ鉛直方向に延びる平板状のリブ２１ｒが設けられている。リブ２１ｒは、底部２１ｂ、前下部２１ｃ、前斜部２１ｄをそれぞれ２分割する位置に設けられている。リブ２１ｒによって分割された底部２１ｂの、時計回りの下流側には、平板状のガイド板２１ｇが設けられている。ガイド板２１ｇは、リブ２１ｒと直交し、底部２１ｂの外側へ延びている。ガイド板２１ｇは、底部２１ｂの奥行き方向においては、本実施の形態では奥行きを２等分する位置に設けられている。リブ２１ｒとガイド板２１ｇとによって区画された底部２１ｂのうち、前下部２１ｃから遠い方の部分には、隙間２１ｈが形成されている。隙間２１ｈは、収納空間２１ｓに収納された収納物のうち、適切な硬貨Ｃ以外の収納物（以下「異物」という。）を排出できる大きさに形成されている。底部２１ｂの隙間２１ｈが形成された部分（以下「切欠部位」ということもある）に対して、リブ２１ｒを対称面とした面対称の部分の内側には、底部２１ｂの内壁が存在する部分（以下「内壁部位」ということもある）がある。ホッパー２１の外側の前下部２１ｃには、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物の有無を検知する残留検知器６２が配設されている。残留検知器６２は、典型的には光学センサである。残留検知器６２が接する部分の前下部２１ｃには小孔が形成されており、残留検知器６２は小孔を介して収納空間２１ｓ内の異物等の有無を検知することができるように構成されている。
【００２２】
ここで図２をも図１と併せて参照して、収納容器移動機構（以下、単に「移動機構」という。）３０を説明する。図２（Ａ）は硬貨繰出装置１の保持状態を示す側面図、図２（Ｂ）は硬貨繰出装置１の落下状態を示す側面図である。移動機構３０は、ホッパー２１を、保持状態となる位置と落下状態となる位置との間で移動させる機構である。保持状態は、収納空間２１ｓに収納されている硬貨Ｃや異物が、隙間２１ｈから落下せずに収納空間２１ｓに保持される状態である。落下状態は、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物が、隙間２１ｈから落下することができる状態である。
【００２３】
移動機構３０は、揺動アーム３２と、揺動軸３３と、駆動板３５とを含んで構成されている。揺動アーム３２は、細長い平板状の部材であり、その一端が、ホッパー２１の側部２１ｆに取り付けられたホッパーアーム２２に、揺動軸３３を介して取り付けられている。なお、ホッパーアーム２２は、平面形状がＬ字型の平板状部材であり、固定ピン２３により、ホッパー２１の一方の側部２１ｆに固定されている。ホッパー２１と揺動アーム３２とは、揺動軸３３を中心として、相対的に両方向に回転することができるように接続されている。揺動アーム３２の他端（揺動軸３３がある端部とは反対側の端部）は、連結ピン３７を介して駆動板３５に取り付けられている。
【００２４】
駆動板３５は、ホームベースが変形したような平面形状を持つ板状の部材であり、駆動軸３８を介してブラケット１５に取り付けられている。駆動板３５には、突部３５ｐが形成されている。駆動板３５は、ブラケット１５に対しては駆動軸３８を中心として相対的に両方向に回転することができ、揺動アーム３２に対しては連結ピン３７を中心として相対的に両方向に回転することができるように接続されている。駆動板３５は、切り替えにより、いずれの方向にも回転できるように構成されている。駆動軸３８は、駆動板３５とは反対側で、駆動モータ３９（図１（Ａ）参照）に接続されている。駆動モータ３９は、制御装置６０と信号ケーブルで電気的に接続されており、制御装置６０からの指令信号に応じて回転することができるように構成されている。駆動モータ３９の回転により、駆動軸３８を介して駆動板３５が移動し、さらに駆動板３５の移動により揺動アーム３２を介してホッパー２１が移動することができるように構成されている。駆動モータ３９は、ブラケット１５の下部に配設されている。
【００２５】
ブラケット１５には、駆動板３５が回動する面上に、保持位置検知器６５と、落下位置検知器６６とが設けられている。保持位置検知器６５は、硬貨繰出装置１が保持状態のときに駆動板３５の突部３５ｐに接触する位置に配設されている。落下位置検知器６６は、硬貨繰出装置１が落下状態のときに駆動板３５の突部３５ｐに接触する位置に配設されている。保持位置検知器６５及び落下位置検知器６６は、それぞれ制御装置６０と信号ケーブルで電気的に接続されており、硬貨繰出装置１の状態を信号として制御装置６０に送信することができるように構成されている。
【００２６】
再び図１を主に参照して、硬貨繰出装置１の構成の説明を続ける。ディスク１１の上部には、載置面１１ｆに載置された正常な硬貨Ｃを１枚のみ通過させるように、硬貨Ｃの通路を規制する規制部１８が設けられている。規制部１８は、平板状の部材で形成されている。規制部１８は、載置面１１ｆとの距離が、硬貨繰出装置１が取り扱いを予定している硬貨Ｃのうちの最大厚さを有する最大厚硬貨Ｃ（ｚ）の厚さよりも大きく、最小厚硬貨Ｃ（ｙ）を２枚重ねた厚さ未満となるように、載置面１１ｆに平行に設置されている。このような構成により、硬貨繰出装置１で扱われるすべての種類の硬貨Ｃについて、１枚の通過を許容し、２枚以上の同時通過を許容しないようになっている。
【００２７】
規制部１８に対して、ディスク１１の正回転方向（反時計回り）下流には、規制部１８を通過した硬貨Ｃを硬貨繰出装置１の外に案内する送出レール１９が設けられている。送出レール１９は、硬貨Ｃが立った状態で通ることができるようにするための開渠を形成する部材である。送出レール１９は、硬貨Ｃが載って転がる底面１９ｂと、硬貨Ｃが倒れるのを防ぐ側面１９ｓとを含んで構成されている。側面１９ｓは、載置面１１ｆとの距離が、典型的には規制部１８と載置面１１ｆとの距離と同じになるように配設されているが、大きくなるように配設されていてもよい。底面１９ｂは、側面１９ｓの下端から載置面１１ｆ側に延びているが、ディスク１１の回転を妨げることがないように、載置面１１ｆには接触していない。送出レール１９は、底面１９ｂと載置面１１ｆとの距離が、最小厚硬貨Ｃ（ｙ）の厚さよりも小さくなるように、配設されている。送出レール１９は、本実施の形態では、小円板１７に近接した位置から水平に延びるように配設されている。送出レール１９は、小円板１７側の端部１９ｅが、硬貨Ｃの小円板１７側への落下がないように閉塞されている。送出レール１９には、硬貨Ｃが送出レール１９を通過したことを検知する取込検知器６４が設けられている。
【００２８】
送出レール１９を挟んで載置面１１ｆとは反対側には、硬貨Ｃの投入を受け付ける投入口４９ｈが設けられている。投入口４９ｈは、角筒状部材４９の端面部分に形成されている。角筒状部材４９は、投入口４９ｈから一括投入された硬貨Ｃを、ホッパー２１の上面２１ｔに導くように構成されている。本実施の形態では、ホッパー２１の前上部２１ｅの、ホッパー２１が落下状態の位置となったときに角筒状部材４９と干渉しうる部分が、切り欠かれている。
【００２９】
ホッパー２１の下方には、落下状態のときに隙間２１ｈから排出された異物等を受ける受け皿４１が設けられている。本実施の形態では、受け皿４１がホッパー２１から離れて設けられており、ホッパー２１と受け皿４１との間に、隙間２１ｈから受け皿４１まで異物等を導く漏斗４２が配設されている。このように構成されていることで、受け皿４１のレイアウトの自由度が向上している。また、漏斗４２は、上端４２ｔが、隙間２１ｈを包含する大きさに形成されていると共に落下状態のときの隙間２１ｈに隣接して配置されている。漏斗４２の下端４２ｓは、受け皿４１の開口よりも小さい大きさに形成され、わずかに受け皿４１の中に挿入されている。
【００３０】
制御装置６０は、回転モータ１３及び駆動モータ３９の発停や回転方向の決定等を通じて硬貨繰出装置１の動作を制御する。制御装置６０は、動作検知器６１と信号ケーブルで接続されており、ディスク１１に硬貨Ｃが噛み込んだ等の異常が生じたことの信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、残留検知器６２と信号ケーブルで接続されており、ホッパー２１内の異物等の残留の有無の信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、取込検知器６４と信号ケーブルで接続されており、硬貨Ｃが送出レール１９を通過したことの信号を受信することができるように構成されている。また、制御装置６０は、保持位置検知器６５及び落下位置検知器６６とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、硬貨繰出装置１が保持状態にあるか落下状態にあるかの信号を受信することができるように構成されている。なお、上記では、説明の便宜のために、制御装置６０と各検知器とが、信号ケーブルで接続されているとしたが、無線で接続されていてもよい。
【００３１】
引き続き図１及び図２を参照して、硬貨繰出装置１の作用を説明する。硬貨Ｃの投入を待機している硬貨繰出装置１は、制御装置６０によって保持状態にセットされている。硬貨繰出装置１は、投入口４９ｈ内に硬貨Ｃを受け入れる。このとき、複数枚の硬貨Ｃを一括して受け入れることができるので、硬貨Ｃを投入する者は少ない労力かつ短時間で複数枚の硬貨Ｃを硬貨繰出装置１に投入することができる。投入口４９ｈに投入された硬貨Ｃは、角筒状部材４９によって収納空間２１ｓに導かれる。硬貨Ｃは、ホッパー２１の上面２１ｔから収納空間２１ｓに入る。
【００３２】
収納空間２１ｓ内では、ディスク１１が、回転モータ１３の動作により正方向（反時計回り）に回転している。収納空間２１ｓに導入された硬貨Ｃは、収納空間２１ｓの下部で、ディスク１１の突起１１ｐと小円板１７の隆起部１７ｂとによって攪拌されつつ掻き揚げられる。掻き揚げられた硬貨Ｃは、突起１１ｐと隆起部１７ｂとに引っ掛けられ、規制部１８に向かって上方に搬送される。上方に移動してきた硬貨Ｃは、変形等の異常がなければ、１枚のみがディスク１１の載置面１１ｆと規制部１８との間を通過する。このとき、変形している硬貨Ｃ等の、載置面１１ｆに載置された状態で載置面１１ｆと規制部１８との距離よりも大きい物があれば、載置面１１ｆと規制部１８との間を通過することができず、規制部１８に衝突して、収納空間２１ｓの下部に落下する。他方、載置面１１ｆと規制部１８との間を通過した硬貨Ｃは、送出レール１９に至り、取込検知器６４を通過した後、搬送ベルト（不図示）により硬貨繰出装置１の外に搬出される。
【００３３】
ディスク１１の回転中、規制部１８で硬貨Ｃの噛み込みが発生したら、制御装置６０は、噛み込み解除処理を行う。噛み込みの発生は、噛み込みの抵抗によってディスク１１の回転速度が小さくなっていることを動作検知器６１が検知する。動作検知器６１は、噛み込みの発生を検知したら、制御装置６０に信号を送信する。制御装置６０は、噛み込み発生の信号を受信したら、ディスク１１を逆回転する等して噛み込み解除処理を行う。噛み込み解除処理を行っても噛み込みが解除されない場合、制御装置６０は、硬貨繰出装置１を異常停止とする。なお、動作検知器６１を設けることに代えて、回転モータ１３の過負荷による電流値の変化を検知することにより、噛み込みの有無を判断する構成としてもよい。
【００３４】
送出レール１９を介した硬貨Ｃの搬出が行われている間、制御装置６０は、取込検知器６４から定期的に硬貨Ｃが通過した旨の信号を受信すると共に、残留検知器６２から収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃや異物の存在の信号を受信している。制御装置６０は、取込検知器６４から、硬貨Ｃが通過した信号を、所定の時間にわたって受信しないときは、残留検知器６２からの信号を基に、収納空間２１ｓ内に異物等が残留しているか否かを判断する。制御装置６０は、収納空間２１ｓ内に異物等があることを検知しない場合は、繰り出し終了として、硬貨繰出装置１の動作を停止させる。他方、収納空間２１ｓ内に異物等があることを検知した場合は、排除動作に移行する。
【００３５】
制御装置６０は、排除動作を開始したら、ディスク１１を逆回転させると共に、駆動モータ３９を稼働させて駆動板３５を移動させる。駆動板３５が移動すると、揺動アーム３２を介して、前上部２１ｅが斜め上方に行くようにホッパー２１が移動する。このとき、ホッパー２１は、一部ではなく全体が、揺動軸３３を中心にして移動する。ホッパー２１が移動するに連れて、前下部２１ｃが徐々に載置面１１ｆから離れて行き、底部２１ｂに形成された隙間２１ｈが徐々に大きくなる。駆動板３５は、突部３５ｐが落下位置検知器６６に接触するまで移動する。制御装置６０は、突部３５ｐが落下位置検知器６６に接触したら駆動モータ３９を停止する。これで、硬貨繰出装置１は落下状態となっている。落下状態のとき、隙間２１ｈは異物等が通過できる十分な大きさになっている。
【００３６】
落下状態となり、隙間２１ｈが形成されると、異物等は、ディスク１１の逆回転に伴って側部２１ｆの内周及び底部２１ｂの内周（内壁部位）に沿って移動した後に、内壁部位から切欠部位へ移行し、隙間２１ｈからホッパー２１の外に落下する。このとき、保持状態から落下状態に移行する際にホッパー２１全体が移動したため、不要な逆段差等が生じず、異物等が円滑に隙間２１ｈから落下する。隙間２１ｈから落下した異物等は、漏斗４２を通過して受け皿４１に至る。制御装置６０は、落下状態になってから所定の時間が経過したら、駆動板３５を逆に移動させ、硬貨繰出装置１を保持状態に戻す。ここでの所定の時間は、典型的には、異物等が完全に排除されるまでに要するあらかじめ計測された標準的な時間に余裕分を加えた時間である。制御装置６０は、突部３５ｐが保持位置検知器６５に接触するまで駆動板３５を移動する。硬貨繰出装置１が保持状態に戻ったら、排除動作が終了となる。排除動作が終了しても、残留検知器６２が異物等を検知する場合は、制御装置６０は硬貨繰出装置１を異常停止させる。なお、ここでの異常停止は、１回の排除動作の終了後に残留検知器６２が異物等を検知したときに直ちに行うのではなく、所定回数の排除動作の終了後に残留検知器６２が異物等を検知したときに行うこととしてもよい。このようにすると、異常停止の頻度を低くすることができる。
【００３７】
以上の説明では、規制部１８がディスク１１の上部に配設されているとしたが、送出レール１９の直近上流であれば、ディスク１１の上部以外に設けられていてもよい。
【００３８】
以上の説明では、隙間２１ｈ（切欠部位）が、ディスク１１の下端よりも逆回転（時計回り）方向下流側に形成されているとしたが、受け皿４１の位置に応じて、下部２１ｃの中央部分や、ディスク１１の下端よりも逆回転（時計回り）方向上流側に形成されていてもよい。
【００３９】
次に図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置１００を説明する。図３は硬貨処理装置１００の系統図である。なお、以下の硬貨処理装置１００の説明において、硬貨繰出装置１の構成に言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。硬貨処理装置１００は、上述した硬貨繰出装置１と、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃの種類を識別する識別部８２と、硬貨Ｃを種類に応じて振り分けると共に計数する振分計数部８３と、振分計数部８３で振り分け及び計数が行われた硬貨Ｃを一時的に保留する一時保留部８４と、決められた枚数の硬貨Ｃを放出する放出部８５と、硬貨繰出装置１と兼用の制御装置６０とを備えている。制御装置６０は、硬貨処理装置１００の動作を制御することができるように構成されており、本実施の形態では硬貨繰出装置１と硬貨処理装置１００とで兼用となっているが、それぞれに専用のものとして別体で構成されていてもよい。
【００４０】
識別部８２は、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃを振分計数部８３に向けて搬送する入金搬送路９１に設けられている。識別部８２は、入金搬送路９１によって内部を通過する硬貨Ｃの種類を識別し、識別結果を信号として制御装置６０に送信することができるように構成されている。制御装置６０は、識別部８２から受信した信号を基に、硬貨繰出装置１から繰り出された硬貨Ｃの合計金額を算出することができるように構成されている。識別部８２は、硬貨処理装置１００が取り扱いを予定している種類の硬貨Ｃ（本実施の形態では、１０円、５０円、１００円、５００円の各硬貨）以外の硬貨（以下「リジェクト硬貨」という。）を検出した場合も異常硬貨である旨の信号を制御装置６０に送信するように構成されている。制御装置６０は、リジェクト硬貨である旨の信号を識別部８２から受信したときは、リジェクト硬貨が振分計数部８３に導入されずにリジェクト搬送路（不図示）に導かれるように、フラップ（不図示）を作動させるように構成されている。
【００４１】
振分計数部８３は、硬貨Ｃを外形で振り分けることができるように、対象とする硬貨Ｃを通すがその硬貨Ｃよりも一回り以上大きい硬貨Ｃは通さない振分孔（不図示）が形成されており、振分孔（不図示）は対象とする硬貨Ｃの径の小さいものから順に、硬貨Ｃが搬送される方向の上流から下流に向けて配列されている。一時保留部８４は、硬貨Ｃを種類で分けて保留することができるように、内部に区画壁８４ｗが設けられている。一時保留部８４に保留されている硬貨Ｃは、状況に応じて横搬送部９７あるいは放出部８５のいずれかに導かれるように構成されている。放出部８５は、硬貨Ｃの種類に対応する数が設けられており、制御装置６０からの指令に基づいて、種類別に所定の枚数の硬貨Ｃを水平搬送部９５に放出することができるように構成されている。水平搬送部９５は、放出部８５から放出された硬貨Ｃを水平方向に搬送する部材である。水平搬送部９５の下流端は、硬貨Ｃを上方に搬送する上昇搬送部９６に接続されている。上昇搬送部９６は、典型的には搬送ベルトに張力保持特性を有するものが用いられており、水平搬送部９５から複数枚重なって搬送されてきた硬貨Ｃをそのまま複数枚重ねて搬送することができるように構成されている。上昇搬送部９６の下流端は、硬貨Ｃを硬貨繰出装置１の受け皿４１に向けて搬送する横搬送部９７に接続されている。
【００４２】
引き続き硬貨処理装置１００の作用を説明する。利用者によって硬貨繰出装置１の投入口４９ｈに一括投入された複数枚の硬貨Ｃは、１枚ずつ入金搬送路９１に繰り出され、入金搬送路９１によって１枚ずつ振分計数部８３に向けて流れていく。入金搬送路９１を通る硬貨Ｃは、識別部８２を通過する際に金種等が識別され、リジェクト硬貨が検出された場合は制御装置６０を介してフラップ（不図示）の作動により横搬送部９７に導かれて、硬貨繰出装置１の受け皿４１に戻される。識別部８２を通過した、硬貨処理装置１００で取り扱い可能な硬貨Ｃは、振分計数部８３に導入され、種類毎に振り分けられた後、一時保留部８４の適切な場所に保留される。この状態で、利用者による入金確定操作が行われると、制御装置６０は、入金金額と取引金額との比較を行う。
【００４３】
入金金額と取引金額との比較により釣銭（出金）が不要の場合は、次の利用者による入金を待機する。また、硬貨Ｃを入金した利用者の継続操作において返却操作がなされたときは、一時保留部８４に保留されている硬貨Ｃが、横搬送部９７に導出された後に受け皿４１に返却される。なお、硬貨繰出装置１が繰り出し処理を行っている最中に、利用者による返却操作がなされたときは、制御装置６０は硬貨繰出装置１を落下状態にして、収納空間２１ｓ内の硬貨Ｃ等を、一時保留部８４を経由せずに、一括して返却する。これにより、硬貨Ｃ等の返却を短時間で行うことができる。入金金額と取引金額との比較により釣銭（出金）が必要な場合、制御装置６０は、出金に関する信号を放出部８５に送信する。出金信号を受信した放出部８５は、制御装置６０が指定した合計金額の硬貨Ｃを水平搬送部９５に放出する。水平搬送部９５で搬送されてきた硬貨Ｃは、上昇搬送部９６から横搬送部９７を経由して、受け皿４１に出金される。他方、硬貨Ｃを入金した利用者の操作が終了して次の利用者による投入口４９ｈへの硬貨Ｃの投入が行われると、この新たに投入口４９ｈに硬貨Ｃを投入した利用者の直前の利用者によって投入されて一時保留部８４に保留されていた硬貨Ｃが、放出部８５に収容される。
【００４４】
上述した硬貨処理装置１００によれば、硬貨繰出装置１を備えているので、硬貨繰出装置１に残留する硬貨Ｃを抑制することが可能となり、装置の処理速度を向上させることができる。
【００４５】
以上の説明では、硬貨繰出装置１が排除動作を行う際に、異物等を受け皿４１に導くこととしたが、硬貨繰出装置１を備える硬貨処理装置１００においては、受け皿４１以外の、例えば横搬送部９７に導くこととしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 硬貨繰出装置
１１ ディスク
１１ｆ 載置面
２１ ホッパー
２１ｈ 隙間
２１ｓ 収納空間
２１ｔ 上面
３０ 収納容器移動機構
３２ アーム
３３ 揺動軸
４１ 受け皿
Ｃ 硬貨
ＶＦ 鉛直面
θ 傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨が載置される載置面が形成され、前記載置面に載置された硬貨を前記載置面内で移動させて繰り出す回転円盤であって、前記回転円盤の下端から延びる鉛直面と前記載置面とのなす角が鋭角となるように配置された回転円盤と；
前記回転円盤に外側から嵌合し、前記回転円盤と協働して硬貨を収納可能な収納空間を形成する、上面が開口した収納容器と；
前記収納容器を、前記収納空間に硬貨を保持可能な保持状態となる位置と、前記収納空間の下部から収納物が落下するように前記回転円盤の下部と前記収納容器の下部との間に隙間を形成する落下状態となる位置と、の間で移動させる収納容器移動機構とを備える；
硬貨繰出装置。
【請求項２】
前記隙間から落下してきた収納物を受ける受け皿を備え；
前記収納容器が、前記落下状態となる位置にあるときに、前記隙間を通過した収納物が前記受け皿に導かれる位置及び大きさに前記隙間が形成されるように構成された；
請求項１に記載の硬貨繰出装置。
【請求項３】
前記収納容器移動機構が、前記収納容器を支持する揺動軸と、前記収納容器を前記揺動軸回りに揺動させるアームとを有する；
請求項１又は請求項２に記載の硬貨繰出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の硬貨繰出装置と；
前記硬貨操出装置から繰り出された硬貨の種類を識別する識別装置と；
前記識別装置で識別された硬貨を種類毎に保留する保留部とを備える；
硬貨処理装置。
【請求項１】
硬貨が載置される載置面が形成され、前記載置面に載置された硬貨を前記載置面内で移動させて繰り出す回転円盤であって、前記回転円盤の下端から延びる鉛直面と前記載置面とのなす角が鋭角となるように配置された回転円盤と；
前記回転円盤に外側から嵌合し、前記回転円盤と協働して硬貨を収納可能な収納空間を形成する、上面が開口した収納容器と；
前記収納容器を、前記収納空間に硬貨を保持可能な保持状態となる位置と、前記収納空間の下部から収納物が落下するように前記回転円盤の下部と前記収納容器の下部との間に隙間を形成する落下状態となる位置と、の間で移動させる収納容器移動機構とを備える；
硬貨繰出装置。
【請求項２】
前記隙間から落下してきた収納物を受ける受け皿を備え；
前記収納容器が、前記落下状態となる位置にあるときに、前記隙間を通過した収納物が前記受け皿に導かれる位置及び大きさに前記隙間が形成されるように構成された；
請求項１に記載の硬貨繰出装置。
【請求項３】
前記収納容器移動機構が、前記収納容器を支持する揺動軸と、前記収納容器を前記揺動軸回りに揺動させるアームとを有する；
請求項１又は請求項２に記載の硬貨繰出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の硬貨繰出装置と；
前記硬貨操出装置から繰り出された硬貨の種類を識別する識別装置と；
前記識別装置で識別された硬貨を種類毎に保留する保留部とを備える；
硬貨処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３７５７２（Ｐ２０１３−３７５７２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３９６２（Ｐ２０１１−１７３９６２）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１４３３９６）株式会社高見沢サイバネティックス (55)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１４３３９６）株式会社高見沢サイバネティックス (55)
【Ｆターム（参考）】
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