CN101273387A - 硬币分选系统 - Google Patents

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Abstract

一种硬币分选系统，具备：供给单元(A)、分选单元(B)以及通路部件(P)。各单元(A、B)具备：旋转圆盘(2、4)和与其相对的固定部件(1、3)。各圆盘(2、4)具有相对水平面倾斜的旋转轴。在供给单元(A)的固定部件(1)上，形成有具有伴随着圆盘(2)的旋转而逐枚供给硬币的放出口(19a)的导向通路(10)。在分选单元(B)的固定部件(3)上，设置：具有将从放出口(19a)供给的硬币逐枚导入的导入口(34)的运送通路(32)、和分别选择性地排出硬币的多个分选装置(6a、6b、5a～5e)。在通路部件(P)上，形成以硬币能够在自重的作用下从放出口(19a)滚动到导入口(34)的方式倾斜延伸的滚动硬币通路(7)。

Description

硬币分选系统
技术领域
本发明涉及一种硬币分选系统，其具备：伴随着圆盘的旋转逐枚供给硬币的供给单元，和导入从该供给单元供给的硬币、伴随着圆盘的旋转对它们进行分选的分选单元。
背景技术
在日本特开2002-92678号公报(WO02/23493、US6,783,452)中，记载有具有伴随着圆盘的旋转将硬币分选为三组的预分选单元的硬币分选系统。该分选系统，还具有分别按面值对由预分选装置分选出的两组硬币进行分选的两个直线形的主分选单元。在该分选系统中，具有合计三个分选单元，因此在设置空间和制造成本两点上都不利。
另外，在日本特表平9-508725号公报(WO95/19017、US5,425,669)、US5,992,602以及US5,551,911中，记载有这样一种硬币分选系统，其具有：伴随着圆盘的旋转逐枚供给硬币的供给单元，和导入从该供给单元供给的硬币、伴随着圆盘的旋转对它们进行分选的分选单元。
在日本特表平9-508725号公报以及US5,992,602所记载的分选系统中，供给单元与分选单元的旋转圆盘彼此之间一部分重合地配置，在该重合部分进行硬币的传递。另外，至少与一个圆盘相对地配置固定部件，在该固定部件和圆盘之间限制并运送硬币。因此，在从供给单元向分选单元传递硬币时，有可能发生变形硬币等在固定部件和圆盘之间引起堵塞的情况。另外，为了解除这样的堵塞，必须使固定部件与圆盘分离以解除对硬币的限制，接着直接用手将堵塞的硬币取出。
另一方面，在US5,551,911所记载的分选系统中，还具有连接供给单元和分选单元之间的水平的硬币通路。在该硬币通路中，设置有：在其与通路底面之间夹持并运送硬币的运送带、和用于进行所运送的硬币的识别的识别传感器。在该分选系统中同样，在从供给单元向分选单元传递硬币时，也有可能发生变形硬币等在硬币通路底面与运送带之间引起堵塞的情况。另外，为了解除这样的堵塞，必须使通路底面与运送带分离以解除对硬币的限制，接着将堵塞的硬币取出。
另外，以上说明的硬币分选系统都具备有相对水平面正交的旋转轴(即在水平面内旋转)的旋转圆盘。与此相对，也有一种硬币分选系统，其以减小装置的占用面积等为目的、具有这样的旋转圆盘，即该旋转圆盘具有相对水平面倾斜的旋转轴(即在相对水平面倾斜的平面内旋转)。
发明内容
本发明的目的在于，在开头所记载的硬币分选系统中，在从供给单元向分选单元传递硬币时几乎不会发生变形硬币等引起堵塞的可能性，万一发生堵塞也能够容易地将其解除。
为了解决该问题，本发明提供一种硬币分选系统，其特征在于，具备硬币供给单元、硬币分选单元和通路部件，其中，
硬币供给单元具有：
a1)具有相对于水平面倾斜的旋转轴的旋转供给圆盘，和
a2)形成有硬币导向通路的、与所述供给圆盘相对的固定导向部件，该硬币导向通路具有伴随着该供给圆盘的旋转而逐枚供给硬币的放出口；
硬币分选单元具有：
b1)具有与所述供给圆盘的旋转轴大致平行的旋转轴的旋转运送圆盘，和
b2)形成有硬币运送通路和多个分选装置的、与所述运送圆盘相对的固定分选部件，该硬币运送通路具有将从所述放出口供给的硬币导入的导入口、伴随着所述运送圆盘的旋转而运送硬币，该多个分选装置沿着该运送通路隔开间隔地设置、分别选择性地排出硬币；
通路部件形成有滚动硬币通路，该滚动硬币通路以硬币能够在自重的作用下从所述放出口滚动到所述导入口的方式倾斜延伸。
根据该硬币分选系统，通过以使硬币由于自重而滚动的方式倾斜延伸的滚动硬币通路，能够使硬币不受任何限制地从供给单元向分选单元传递。因此，几乎没有在传递时变形硬币等引起堵塞的可能性。另外，万一发生硬币堵塞，不必解除硬币的限制就能够容易地将其去除以解除堵塞。
在该硬币分选系统中，优选，所述滚动硬币通路，由
c1)与所述供给圆盘的旋转轴大致正交地形成在所述通路部件上、对滚动硬币的底面滑动自如地支撑的壁面，和
c2)沿着该壁面的下端边缘延伸且向与所述壁面大致正交的方向延伸地形成在所述通路部件上、支撑滚动硬币的边缘的支撑面
划分而成；
所述支撑面的至少一部分，朝向与所述壁面大致正交的方向以最薄硬币的厚度程度的尺寸以下的长度延伸。
此时，沿着滚动硬币通路滚动的期间其边缘从支撑面偏离那样变形的硬币，不受支撑面支撑而从滚动硬币通路滑落。由此，能够在进入分选单元之前自动地将这样的变形硬币排除。
在该硬币分选系统中，能够在所述固定分选部件的运送通路中，在所述导入口和所述分选装置之间设有用于进行硬币的识别的识别传感器。
此时，如果所述识别传感器是识别硬币的图像的图像传感器或识别硬币的直径的磁传感器，则与在不限制硬币的滚动硬币通路上设置传感器的情况相比，能够进行稳定的识别。进而，所述旋转运送圆盘具有面向所述固定分选部件的硬币运送通路的弹性部件，由此能够在相对图像传感器、磁传感器弹性地按压硬币的状态下，进行更加稳定可靠的识别。另外，还具备基于所述识别传感器的输出进行硬币的识别、并且根据该识别结果对所述分选装置中的至少一个进行控制的控制单元，由此例如能够通过由控制单元控制的分选装置，将识别结果不正常的拒收硬币排出。
在所述滚动硬币通路由所述壁面和所述支撑面划分而成的硬币分选系统中，优选，所述固定导向部件，具有分选直径大于一定的基准尺寸的大径硬币并将其排出的大径硬币排出构造；
该硬币分选系统，还具有能够将硬币直接取出到外部地接收的排出硬币接收部；
该排出硬币接收部构成为，分别接收由所述固定导向部件的排出构造排出的大径硬币、和没有被所述支撑面支撑而从所述滚动硬币通路滑落的滑落硬币。由此，可将分选对象之外的大径硬币和滑落硬币收集到共用的排出硬币接收部后直接取出到外部。
此时，优选，所述排出硬币接收部，具有用于将所述大径硬币和所述滑落硬币区分接收的隔板。由此，能够将大径硬币和滑落硬币收集到共用的排出硬币接收部后分别区别取出。
进而，在所述滚动硬币通路由所述壁面和所述支撑面划分而成的硬币分选系统中，还可以是：所述固定导向部件，具有分选直径大于一定的基准尺寸的大径硬币并将其排出的大径硬币排出构造；
在所述固定分选部件中，在所述导入口和所述分选装置之间设有用于进行硬币的识别的识别传感器；
该硬币分选系统，还具有基于所述识别传感器的输出进行硬币的识别、并且根据该识别结果对所述分选装置中的至少一个进行控制的控制单元，和能够将硬币直接取出到外部地接收的排出硬币接收部；
该排出硬币接收部构成为，分别接收由所述固定导向部件的排出构造排出的大径硬币、没有被所述支撑面支撑而从所述滚动硬币通路滑落的滑落硬币和从由所述控制单元控制的分选装置排出的排出硬币。此时，从由所述控制单元控制的分选装置所排出的排出硬币，例如是识别结果不正常的拒收硬币。由此，可将分选对象之外的大径硬币、滑落硬币和排出硬币收集到共用的排出硬币接收部后直接取出到外部。
此时，优选，所述排出硬币接收部，具有用于将所述大径硬币以及所述滑落硬币与所述排出硬币区分接收的隔板。由此，能够将大径硬币以及滑落硬币与排出硬币收集到共用的排出硬币接收部后分别区别取出。另外，所述排出硬币接收部，还可以具有用于将所述大径硬币、所述滑落硬币与所述排出硬币区分接收的隔板。由此，可将大径硬币、滑落硬币与排出硬币收集到共用的排出硬币接收部后分别区别取出。
附图说明
图1是示意表示应用了本发明的硬币分选系统的第一实施方式的纵剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是图1的III-III线剖视图。
图4是表示图1所示的硬币分选系统的外观的立体图。
图5是局部放大表示在图4所示的硬币分选系统中拉出收纳单元的状态的图。
图6是从各单元的旋转轴方向观察图1所示的硬币分选系统中的供给单元的固定导向部件、分选单元的固定分选部件以及通路部件的图。
图7是图6所示的固定分选部件的后视图。
图8是和变形硬币一起表示图6所示的通路部件的横剖视图。
图9是放大表示图6所示的固定分选部件中的硬币通过时的排出机构的图，(a)是俯视图，(b)是纵剖视图。
图10是放大表示图6所示的固定导向部件中的硬币排出时的排出机构的图，(a)是俯视图，(b)是纵剖视图。
图11是以(a)～(d)的顺序表示图1所示的硬币分选系统中的与路径切换相关的构造以及动作的示意图。
图12是分别以Ta～Td表示与图11的(a)～(d)相对应的定时的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1～图12是表示本发明的硬币分选系统的实施方式的图。
以下，按顺序对本实施方式的整体构成、主要部分的具体构成、基本动作、与路径切换相关的构造以及动作、效果还有变形例进行说明。
(整体构成)
如图1～图3所示，本实施方式的硬币分选系统具备旋转圆盘式的供给单元A以及分选单元B。
图1以及图2所示的供给单元A，具备：旋转供给圆盘2、和与该供给圆盘2相对的固定导向部件1。如图2所示，供给圆盘2具有相对水平面倾斜的旋转轴20和平坦的上面。导向部件1，具有：与供给圆盘2的上面相对的底面和贯通中央部而形成的硬币接收口1a。如图1所示，在导向部件1的底面上，形成有硬币导向通路10，其具有伴随着供给圆盘2的旋转逐枚供给硬币的放出口19a。
如图1以及图3所示的分选单元B，具备：旋转运送圆盘(运送部件)4、和与该运送圆盘4相对的固定分选部件3。如图3所示，运送圆盘4，具有与供给圆盘2的旋转轴20(图2)大致平行地倾斜的旋转轴40。如图1所示，在分选部件3上形成有环状的硬币运送通路32，该通路具有将从上述放出口19a供给的硬币逐枚导入的导入口34、伴随着运送圆盘4的旋转而运送硬币。另外，在分选部件3上，形成有沿着运送通路32隔开间隔地设置、分别选择性地排出硬币的多个分选装置(第一以及第二排出机构6a、6b以及五个分选孔5a～5e)。
在分选部件3的运送通路32中，在导入口34和分选装置(第一排出机构6a)之间设有用于进行硬币的识别的识别传感器D。作为该识别传感器，可以采用例如以电磁检测硬币的材质的传感器等各种形式的传感器，这里采用识别硬币的浮雕形状等图像的图像传感器、或识别硬币的直径的反射型磁传感器。而且，该硬币分选传感器具有控制单元U，该控制单元基于识别传感器D的输出进行硬币的识别，并且根据该识别结果对排出机构6a、6b等进行控制。该控制单元U，此外还具有综合地对硬币分选系统的各部的动作进行控制的功能。
如图1所示，在供给单元A和分选单元B之间设有通路部件P。在该通路部件P上，形成滚动硬币通路7，该通路7以硬币能够在自重的作用下从供给单元A的放出口19a滚动到分选单元B的导入口34的方式倾斜延伸。
以上的供给单元A、分选单元B以及通路部件P，设置在硬币分选系统中的硬币处理部110内(参照图4)。在该硬币处理部110的后部上，设置有向上方突出的信息处理部100。在该信息处理部100的前面上，如图1以及图4所示，设置有由触摸面板式显示器构成的显示操作单元100a。另外，在信息处理部100的前面，如图4所示，配设有在将该分选系统用作硬币存款机的情况下有用的卡片插入口100b以及收据发放口100c。
如图1、图2以及图4所示，在硬币处理部110的上面，设置有用于接收处理对象的硬币的进币斗(hopper)112。如图1以及图2所示，在进币斗112的下方，设置有用于向供给单元A的硬币接收口1a导入硬币的导入装置113。该导入装置113，由运送带113a、滑槽113b以及引导部件113c构成。
如图1～图5所示，在硬币处理部110上，设有分别可向前方拉出的拒收箱114、返还箱116以及收纳单元120。其中收纳单元120，如图1～图3以及图5所示，具有多个硬币收纳盒124a～124j，和分别装卸自如地保持这些收纳盒124a～124j的台车状的拉出部122。如图5所示，在拉出部122上，设有前面壁部122a和4个小脚轮122b。收纳单元120和上述返还箱116，相互独立、可单独拉出地设置。
如图1所示，与分选单元B中的各分选孔5a～5e以及第二排出机构6b相对应，分别设有大致向下方延伸的滑槽140。另外，如图1以及图3所示，与各滑槽140的下端部相对应，分别设置有用于暂时保留硬币的保留部130。在这些保留部130的下方，设有与返还箱116连通的返还通路150、与各硬币收纳盒124a～124d、124i以及124e～124h、124j连通的收纳通路152、152。
各保留部130，具有筒状的本体132和塞住该本体的底部的底板134。而且，各保留部130构成为，以其宽度为一个间距，本体132和底板134可彼此向宽度方向的相反侧每半个间距地移动。由此，各保留部130，在其本体132移动到连通通路150、152的上方时，底板均全部打开。设置进行这样的各保留部130的移动的驱动系统(没有图示)。
如图1以及图2所示，与供给单元A以及通路部件P相对应，设有向前下方延伸的滑槽144。另外，与分选单元B中的第一排出机构6a相对应而设有与滑槽144并行延伸的滑槽146。如图2所示，在拒收箱114内，通过隔板114c分割出第一以及第二区划室114a、114b。而且，滑槽144以及146的下端部分别在拒收箱114的第一区划室114a以及第二区划室114b之上开口。
(主要部分的具体构成)
接下来，对上述(1)供给单元A、(2)通路部件P以及(3)分选单元B的更加具体的构成进行说明。
(1)供给单元
如图2所示，供给单元A的旋转供给圆盘2，具有圆盘本体22和覆盖该本体22的上面的弹性部件24。圆盘本体22，通过旋转轴20与马达M1结合。弹性部件24，由例如聚氨酯橡胶等弹性材料的片材构成，其表面形成得平坦。该弹性部件24，在其与固定导向部件1之间保持硬币，并且能够吸收与导向部件1之间的间隙变化和由面值所导致的硬币的厚度差异。由此，构成为，从导向部件1的接收口1a导入供给圆盘2和导向部件1之间的硬币，伴随着圆盘2的旋转，相对导向部件1的底面滑动。
如图6以及图7所示，在固定导向部件1的底面1b(图7)上，形成有面对接收口1a的下方部分的硬币导入部11，和有选择地引导从接收口1a通过该导入部11导入后相对该底面1b滑动的硬币的硬币导向通路10。导入部11，其与圆盘2的弹性部件24(图2)之间的间隙比最厚的硬币的厚度还大。该导向通路10，形成为根据直径选择性地对相对导向部件1的底面1b滑动的硬币进行导向。
在导向通路10和导入部11之间，设有用于消除硬币彼此的重合、确保在硬币通路10内硬币以一层一列状态移送的重合解除构造12。如图7所示，解除构造12，具有隔着间隔形成的三个台阶差部12a、12b以及12c。其中，中间的台阶差部12b，宽度小于其他台阶差部12a以及12c，靠近导向部件1的外侧形成。另外，形成从该台阶差部12b朝向下游侧的台阶差部12c以靠近导向部件1的中心的方式弯曲的外周边缘部12d。通过该外周边缘部12d，能够使没有完全靠近导向部件1的外侧的硬币返回接收口1a侧。
导向通路10，从上游侧(解除构造12侧)朝向下游侧，分成第一通路10a、第二通路10b以及第三通路10c。导向通路10弯曲成：随着朝向下游侧，第一通路10a远离导向部件1的中心，第二通路10b靠近导向部件1的中心，第二通路10c再次远离导向部件1的中心。在各通路10a、10b以及10c中，分别形成有用于与硬币的边缘抵接并对其进行导向的内周边缘14a、外周边缘14b以及内周边缘14c。另外，考虑到变形硬币等，在各通路10a、10b以及10c中，形成使硬币的边缘更加可靠地抵接各自的周边缘14a、14b以及14c的凹部16a、16b以及16c。
在第一通路10a以及第二通路10b的内侧，设有重合硬币返回构造13。该返回构造13，是用于应对保持重合地通过重合解除构造12的硬币的。返回构造13，具有限定第一通路10a的内周边缘14a的上游侧阶部13a和位于第二通路10b的内侧的下游侧阶部13b。上游侧阶部13a，形成得比最薄的硬币的厚度还低，仅使重合的两枚硬币中的圆盘2(图2)侧的硬币通向接收口1a侧。另外，下游侧阶部13b，利用其内周边缘，对通过了上游侧阶部13a的硬币进行导向，使其返回接收口1a侧。
在第二通路10b以及第三通路10c的内侧，设有大径硬币分选部15，其用于对通过硬币通路10的硬币中的具有大于一定基准尺寸L的直径的大径硬币C1进行分选。作为这样的大径硬币C1，例如设定为由于直径较大使用不便、流通量又极少而没有必要作为分选对象的五十美分硬币。该分选部15具有以仅有大径硬币C1能够登跨上其外周侧的方式形成的台阶部15a。具体而言，通过第二通路10b的硬币，在边缘与第二通路10b的外周边缘14b抵接的状态下到达分选部15。而且，将第二通路10b的外周边缘14b与台阶部15a之间的距离设定为上述基准尺寸L。另外，在台阶部15a的上游侧，设有用于对硬币的登跨进行辅助的斜面15b。
另外，在分选部15的下游侧，形成有大径硬币通路17b，其接收登跨上台阶部15a后在内面1b上滑动而来的大径硬币C1并对其(在供给圆盘2的大致切线方向上)进行导向。该大径硬币通路17b，具有将大径硬币C1向导向部件1的外侧排出的排出口19b。由以上的分选部15、通路17b以及排出口19b，构成分选通过硬币通路10的硬币中的具有大于上述基准尺寸L的直径的大径硬币C1并将其排出的大径硬币排出构造。
具有上述基准尺寸L以下的直径的小径硬币C2，不会登跨上分选部15中的台阶部15a，而通过其进入第三通路10c。进入第三通路10c的小径硬币C2，沿着第三通路10c的内周边缘14c向下游侧移动。在第三通路10c的下游侧，连续地形成小径硬币通路17a。该通路17a，具有将小径硬币C2向导向部件1的外侧(在供给圆盘2的大致切线方向上)排出的上述放出口19a。在该通路17a中，大致等间隔地形成有在通路延长方向上延伸的三根凸条170。
该导向部件1，如图2所示，配置成：相对供给圆盘2，可围绕在该供给圆盘2的上部附近配置的轴线1p自如摆动。该轴线1p，与供给圆盘2大致平行地配置即可，典型的是与供给圆盘2大致平行而且大致水平地配置。另外，设置有通过抬起导向部件1的下部、使导向部件1暂时以从供给圆盘2分离的方式摆动的分离机构8。该分离机构8，具有与导向部件1的下端连接的连杆80、和与该连杆80的前端部连接的马达驱动式的摆动滑块曲柄机构82。
(2)通路部件
图6以及图8所示的通路部件P，大致呈平板状，在其表面上形成有滚动硬币通路7。该滚动硬币通路7由滑动自如地支撑滚动硬币的底面的壁面70和对该硬币的边缘进行支撑的支撑面72限定。通路7的壁面70，与供给圆盘2的旋转轴20(图2)以及运送圆盘4的旋转轴40(图3)大致正交，即与这些圆盘2、4自身大致平行地形成在通路部件P上。通路7的支撑面72，以沿着壁面70的下端边缘延伸并且向相对壁面70大致正交的方向延伸的方式形成在通路部件P上。该支撑面72的至少一部分(例如下游侧部分)，向相对壁面70大致正交的方向，以小于等于最薄硬币的厚度程度的尺寸的长度延伸。
如图6所示，支撑面72，以从供给单元A的放出口19a向分选单元B的导入口34下降的方式倾斜并直线延伸。该支撑面72的延伸方向，与供给单元A中的小径硬币通路17a的延长方向大致一致。如图8所示，在壁面70上，形成有三条与支撑面72平行的凸条74。这些凸条74，大致配置在形成在小径硬币通路17a上的三根凸条170(图7)的延长线上。
通过滚动硬币通路7的上述构造，从供给单元A的放出口19a供给的小径硬币C2，在其底面以及边缘分别由壁面70(凸条74)以及支撑面72支撑的状态下，由于自重而滚动至分选单元B的导入口34。另外，在沿着滚动硬币通路7滚动的期间边缘脱离支撑面72那样变形的硬币Cd(图8)，没有被支撑面72所支撑而从该通路7滑落。
另外，在壁面70中的最靠下的凸条74与支撑面72之间，设置有贯通通路部件P地出入自如的推顶器76。例如，在滚动硬币通路7内有硬币停滞的情况下，通过使该推顶器76暂时突出，能够使该硬币从通路7滑落并取除。
(3)分选单元
如图3所示，分选单元B的旋转运送圆盘4，具有圆盘本体42和覆盖该本体42的外周部底面的环状弹性部件44。圆盘本体42，通过贯通固定分选部件3的旋转轴40与马达M2结合。弹性部件44，由例如聚氨酯橡胶等弹性材料的片材构成，其表面形成得平坦。该弹性部件44，在其与分选部件3之间保持硬币，并且能够吸收由面值所导致的硬币的厚度差异。由此，构成为，从分选部件3的导入口34导入到运送圆盘4和分选部件3之间的硬币，伴随着圆盘4的旋转，相对分选部件3的上面滑动。
如图6所示，在分选部件3的上面30上形成的运送通路32，其外周边缘32a由环状部件36限定。于是，通过运送通路32的硬币，在从导入口34进入运送圆盘4和分选部件3之间的同时由圆盘4的弹性部件44保持，在使硬币的边缘与运送通路32的外周边缘32a抵接的状态下被运送。此时，作用在硬币上的离心力也对保持该硬币的边缘与运送通路32的外周边缘32a抵接的状态起到有利作用。沿着运送通路32在识别传感器D的下游侧所设置的分选装置6a、6b、5a～5e，大致区分为分别排出特定面值的硬币的五个分选孔(分选构造)5a～5e和选择性地排出硬币的第一以及第二排出机构6a、6b。
各分选孔5a～5d，分别根据应分选的硬币的直径以不同尺寸贯通分选部件3而形成。此时，各分选孔5a～5d的外周边缘与运送通路32的外周边缘32a稍有分离。另外，与其相对的内周边缘，以稍大于应分选硬币的直径、且小于直径比该硬币大的硬币的直径的距离，从运送通路32的外周边缘32a离开。由此，各分选孔5a～5d，构成为，分别仅使应分选的硬币下落而使比其大径的硬币通过。
为了实现该目的，分选孔5a～5d，以从运送通路32的上游侧开始按顺序应分选的硬币的直径由小到大的方式排列。例如，各分选孔5a、5b、5c、5d以及5e构成为，按顺序仅分选(使落下)10美分、1美分、5美分、25美分以及1美元的硬币。另外，紧靠各分选孔5a～5e的前方，分别设有用于确认硬币通过的传感器Sa～Se。将来自这些传感器Sa～Se的信号，分别输入图1所示的控制单元U。
接着，对于第一以及第二排出机构6a、6b的具体构成，主要参照图9以及图10进行说明。另外，两排出机构6a、6b相互具有相同的构成，所以在图9以及图10中并记两者的符号6a、6b，并且以下作为“排出机构6a、6b”进行说明。
在图9以及图10中，排出机构6a、6b，具有贯通分选部件3而形成的排出孔60和在该排出孔60的下侧配置的支撑辊部件62。排出孔60呈六边形，该六边形具有导向边缘部60a、下游边缘部60b、外侧边缘部60c、对向边缘部60d、上游边缘部60e以及内侧边缘部60f。这些边缘部60a～60f之中，导向边缘部60a和对向边缘部60d、下游边缘部60b和上游边缘部60e、外侧边缘部60c和内侧边缘部60f，分别相互平行配置。导向边缘部60a，在分选部件的上面30上，朝向运送通路32的下游侧从环状部件36向内侧倾斜大约30度地直线状延伸。另外，内侧边缘部60f，与由环状部件36所限定的运送通路32的外周边缘32a同面配置。
如图6所示，紧靠各排出机构6a、6b中的排出孔60的上游边缘部60e前方，分别设置有进行硬币的到达检测和通过确认的传感器S1、S2。这些传感器S1、S2的信号也被分别输入控制单元U(图1)。
支撑辊部件62，具有支撑轴63、偏心轴承64以及自由辊65。支撑辊部件62构成为，可切换为“硬币通过位置”和“硬币排出位置”，该“硬币通过位置”是指支撑辊部件62的上端部的高度高于等于排出孔60的导向边缘部60a上端(分选部件3的上面30)的高度，该“硬币排出位置”是指其上端部的高度低于排出孔60的导向边缘部60a上端的高度。
具体而言，相对支撑轴63固定的偏心轴承64，在由控制单元U(图1)控制的步进马达68(图6)的作用下旋转。于是构成为，由于偏心轴承64的旋转，当其大径部64a朝向上方时支撑辊部件62处于“硬币通过位置”(图9)，当小径部64b朝向上方时支撑辊部件62处于“硬币排出位置”(图10)。自由辊65，能够自如旋转地安装在偏心轴承64的外周。在“硬币通过位置”(图9)时，自由辊65能够在其与运送圆盘4的弹性部件44之间夹持着硬币C地自如旋转。
在识别部D(图6)的识别结果与应通过排出机构6a、6b排出的硬币(例如，识别结果为不正常的拒收硬币等)相当的情况下，如下进行该硬币的排出。首先，从识别部D向控制单元U(图1)输入识别结果的信号。接着，在传感器S1、S2检测到该硬币C的到达时，将该检测信号输入控制单元U。于是，控制单元U，向步进马达68(图6)发送驱动信号，进行支撑棍子部件62的向“硬币排出位置”(图10)的切换。通常，在经过该硬币C从支撑辊部件62上脱离所需要的规定时间之后，控制单元U向步进马达68发送驱动信号，进行支撑棍子部件62的向“硬币通过位置”(图9)的切换。
(基本动作)
接下来，对如上构成的本实施方式的基本动作乃至作用，大致区分为分别与(1)供给单元A以及(2)分选单元B相关的内容进行说明。另外，对于根据上述构成可以明确的动作乃至作用，其记述适当地予以省略。
(1)供给单元相关的动作
当向图1、图2以及图4所示的进币斗112投入硬币时，这些硬币通过图1以及图2所示的导入装置113被导入供给单元A的硬币接收口1a。具体而言，投入进币斗112的硬币在被运送带113a运送到滑槽113b后，通过滑槽113b以及引导部件113c的导向在自重的作用下而导入接收口1a。
在图7中，进入接收口1a的硬币(大径硬币C1以及小径硬币C2)，由于伴随供给圆盘2(图2)的旋转的离心力和自重，从导入部11导入导向部件1和圆盘2之间。这样一来，导入的硬币，伴随着供给圆盘2的旋转，通过重合解除构造12而进入硬币通路10的第一通路10a内。
通过第一通路10a的硬币，在其边缘与内周边缘14a抵接的状态下行进。在这些硬币中存在保持着重合地通过了解除构造12的硬币的情况下，通过重合硬币返回构造13仅使其中的圆盘2(图2)侧的硬币返回接收口1a侧。
接着，从第一通路10a进入第二通路10b内的硬币，在其边缘与外周边缘14b抵接的状态下行进。而且，在通过第二通路10b到达分选部15中的台阶部15a的硬币中仅有登跨上该台阶部15a的大径硬币C1，通过大径硬币通路17b而被从排出口19b排出。
另一方面，没有登跨上台阶部15a的小径硬币C2，直接通过分选部15进入第三通路10c。进入第三通路10c的小径硬币C2，在其边缘与内周边缘14c抵接的状态下行进。由此，随着朝向下游侧而离开大径硬币C1的轨道地行进过第三通路10c的小径硬币C2，进入小径硬币通路17a从放出口19a供给。
从放出口19a供给的小径硬币C2，在自重的作用下沿着图6以及图8所示的通路部件P的滚动硬币通路7朝向分选单元B的导入口34(图6)滚动而去。在沿着滚动硬币通路7滚动的期间边缘从支撑面72脱离那样变形的硬币Cd(图8)，没有被支撑面72所支撑而从该通路7滑落。另外，在推顶器76的作用下突出的硬币也同样地从滚动硬币通路7滑落。
从供给单元A的排出口19b(图6以及图7)排出的大径硬币C1(图2)和从滚动硬币通路7滑落的滑落硬币Cs(图2)，都通过滑槽144(图1以及图2)被接收到拒收箱114的第一区划室114a(图2)内。
(2)分选单元相关的动作
在图6中，沿着通路部件P的滚动硬币通路7在自重的作用下滚动而来的硬币，从分选单元B的导入口34被逐枚导入分选部件3和运送圆盘4(图3)之间。被导入的硬币C，伴随着运送圆盘4的旋转而沿着运送通路32的外周边缘32a被运送。沿着运送通路32而运送的硬币，首先通过识别传感器D上接收面值的识别。
其识别结果非正常的拒收硬币，由第一排出机构6a排出。另外，根据需要由第二排出机构6b将特定面值的硬币排出。作为那样的特定面值的硬币(所谓任意分选硬币)，例如假设为通过分选孔5a～5e分选的对象之外的硬币、相对应的收纳盒124a～124h已装满的面值的硬币(所谓溢出硬币)。通过了第一以及第二排出机构6a、6b的硬币，通过从按面值对应的分选孔5a～5e落下而进行分选。
这里，参照图9以及图10，对各排出机构6a、6b的具体动作乃至作用进行说明。
(i)在支撑辊部件62处于“硬币通过位置”时(图9)，由运送圆盘4沿着运送通路32的外周边缘32a运送而来的硬币C，在排出孔60上被夹持在支撑辊部件62的上端部和运送圆盘4之间，不会从排出孔60上落下地通过。
(ii)在支撑辊部件62处于“硬币排出位置”时(图10)，同样运送而来的硬币C，从其前端部进入排出孔60内、登上支撑辊部件62的上端部，其边缘与排出孔60的导向边缘部60a抵接。接着该硬币C，由于导向边缘部60a的导向，以随着朝向运送通路32的下游侧而从外周边缘32a离开的方式移动。由此，该硬币C，以从支撑辊部件62上向斜向横方向脱离、从排出孔60下落的形式被排出。
如图1以及图2所示，由第一排出机构6a(图1)排出的拒收硬币(排出硬币)Cr(图2)，通过滑槽146进入拒收箱114的第二区划室114b(图2)内。另外，如图1以及图3所示，由各分选孔5a～5e以及第二排出机构6b(图1)分选出的硬币，分别通过滑槽140以及148进入相应的保留部130内、暂时保留。
暂时保留在各保留部130内的硬币，根据例如由显示·操作单元100a(图1以及图4)所进行的金额的确认操作等，分别被收纳在相应的硬币收纳盒124a～124j内。另外，暂时保留在保留部130内的硬币中的(由于确认的金额不一致等)有必要返还的硬币，通过由显示·操作单元100a所进行的返还操作从保留箱130被移至返还箱116内。
另外，如上所述，各保留箱130(第一以及第二分选硬币接收部/第二排出硬币接收部)仅具有暂时保留接收的硬币接着将它们传递至收纳盒124a～124j或返还箱116的功能，所以不能说“能够直接取出到外部地接收硬币”。与此相对，拒收箱114(第一排出硬币接收部)，只要通过将其向前方拉出就能取出接收的硬币，因此可以说是“能够直接取出到外部地接收硬币”。
(与路径切换相关的构成以及动作)
在本实施方式中，在图1中，对分选单元B的分选孔5a～5e中的至少一个，分别分配一组保留部130、130(第一以及第二分选硬币接收部的组)。以下，以对一个分选孔5c分配(例如分别对应于收纳盒124g、124h的)第一以及第二保留部130、130的组的情况为例进行说明。
如图11所示，与分选孔5c对应的滑槽140的下游侧，分支为将从分选孔5c排出的硬币分别向第一以及第二保留部导引的第一以及第二滑槽141、142。另外，设有将从分选孔5c排出的硬币的路径，在滑槽141、142之间切换的路径切换机构9。该路径切换机构9，例如可以由设在滑槽的分歧部上的摆动板和驱动该摆动板的步进马达构成。
而且，控制单元U(图1)，对于应由与该切换机构9相对应的分选孔5c排出的面值(此时为5美分)的硬币进行如下控制。
(i)在确保应进入第一保留部的最后的硬币CN能够进入第一滑槽141内的定时，控制切换机构9使得从该分选孔5c排出的硬币的路径从第一滑槽141向第二滑槽142切换。
(ii)控制第一排出机构6a，使得上述最后的硬币CN的后续硬币CN+1、CN+2…、CN+α、…中的在由切换机构9进行路径切换之前到达第一排出机构6a的硬币全部排出。
具体而言，进行如图11以及图12所示的动作。在图12中，与图11的(a)～(d)相对应的定时分别由Ta～Td表示。另外，在图12中，分别示出了由紧靠第一排出机构6a前方的传感器S1所进行的硬币的到达/通过检测、第一排出机构6a的“硬币通过位置”和“硬币排出位置”的切换、由紧靠排出孔5c前方的传感器Sc所进行的硬币的通过检测以及由切换机构9所进行的路径切换动作。另外，由各传感器S1、Sc所进行的硬币的通过检测，以光学传感器中的透光/遮光的转换来表示。
在这种情况下，该面值的硬币枚数，基于识别传感器D以及紧靠排出孔5c前方的传感器Sc的输出，由控制单元U(图1)计数。而且，第一保留部应接收的硬币的总数，预先确定为与该保留部的容量等相应的设定枚数N。因此，上述“应进入第一保留部的最后的硬币CN”是设定枚数即第N枚硬币。
首先，在图11(a)以及图12的定时Ta时，处于下述状态，即，上述最后的硬币CN的前一个先行硬币CN-1已经通过传感器S1朝向分选孔5c行进，最后的硬币CN正在由传感器S1检测。另外，将从分选孔5c排出的硬币的路径，预先设定为第一滑槽141侧。
接着，在图11(b)以及图12的定时Tb时，处于下述状态，即，先行硬币CN-1正在由传感器Sc检测，最后的硬币CN已经通过传感器S1朝向分选孔5c行进。另外，在由传感器S1检测到最后的硬币CN的后一个后续硬币CN+1到达的时间点，将排出机构6a向“硬币排出位置”切换，由排出机构6a将该后续硬币CN+1排出。
接着，在图11(c)以及图12的定时Tc时，最后的硬币CN正由传感器Sc检测。后续硬币CN+1的后一个后续硬币CN+2由处于“硬币排出位置”的排出机构6a排出。另一方面，先行硬币CN-1，已经被从分选孔5c排出进入第一滑槽141，其会由第一保留部接收。
接着，在从图12的定时Tc到定时Td的期间，在从由传感器Sc所进行的最后的硬币CN的通过检测开始经过一定的等待时间W的时间点，进行通过切换机构9所进行的从第一滑槽141向第二滑槽142的硬币的路径切换。该等待时间W，预先基于模拟、实验等设定，使得由这样的切换机构9所进行的路径切换在上述“确保最后的硬币CN能够进入第一滑槽141内的定时”进行。在经过该等待时间W的时间点，也同时进行排出机构6a的向“硬币通过位置”的切换。
这样一来，在由切换机构9所进行的路径的切换后的图11(d)以及图12的定时Td，最后的硬币CN已经进入第一滑槽141内，会被第一保留部接收。另外，在由切换机构9所进行的路径切换后来到第一排出机构6a的后续硬币CN+α，不会被该排出机构6a排出地通过。然后，该后续硬币CN+α从分选孔5c排出并进入第二滑滑槽142，会被第二保留部接收。该后续硬币CN+α之后的硬币也与其一样。
(效果)
以下，对上述构成的本实施方式的效果进行说明。
根据本实施方式，通过以硬币能够在自重的作用下滚动的方式倾斜延伸的滚动硬币通路7(图6以及图8)，能够将硬币不受任何限制地从供给单元A向分选单元B移送。因此，几乎没有在移送时发生变形硬币等引起堵塞的可能性。另外，万一发生硬币堵塞，也不必解除对硬币的限制，能够容易地(用手、推顶器76)将其去掉并解除堵塞。
在这种情况下，沿着滚动硬币通路7滚动的期间其边缘从支撑面离开那样变形的硬币Cd(图8)，没有被支撑面72支撑而从滚动硬币通路7滑落。由此，能够自动地将这样的变化硬币Cd在进入分选单元B之前排除。
另外，当在分选单元B中设置在运送通路32上的识别传感器D(图1以及图6)是识别硬币的图像的图像传感器或是识别硬币的直径的磁传感器的情况下，与将传感器D设置在不限制硬币的滚动硬币通路7上的情况相比，能够进行稳定的识别。在这种情况下，运送圆盘4具有面向分选部件3的运送通路32的弹性部件44(图3)，因此能够以相对传感器D弹性地按压硬币的状态进行更为稳定可靠的识别。
另外，通过供给单元A的大径硬币排出构造15、17b、19b(图7)，能够预先将分选单元B的分选对象以外的大径硬币C1排出。
而且，利用上述的滑槽144、146以及拒收箱114的构成，可以将从供给单元A排出的大径硬币C1、从滚动硬币通路7滑落的滑落硬币Cs和从分选单元B排出的拒收硬币(排出硬币)Cr收集到共用的拒收箱114内、直接取出到外部(图2)。另外，通过用隔板114c将拒收箱114内区划，能够将大径硬币C1以及滑落硬币Cs、和拒收硬币Cr收集到共用的拒收箱114内后将其分别区别取出(图2)。
接着，在供给单元A中，供给圆盘2的平坦的上面相对水平面倾斜(图2)，在与其相对的导向部件1的底面1b上，形成有面向硬币接收口1a的下方部分的硬币导入部11(图7)。由此，能够利用重力将投入接收口1a的硬币从导入部11导入导向部件1和供给圆盘2之间，因此与仅利用离心力的情况相比能够进行稳定可靠的导入。
另外，通过利用分离机构8(图2)使导向部件1暂时从供给圆盘2分离，能够使在导向部件1和供给圆盘2之间滞留的硬币、异物，沿着供给圆盘2的平坦的上面滑落排出。此时，这些硬币、异物，通过滑槽144进入拒收箱114的第一区划室114a。
接着，在分选单元B中，关于被分配了第一以及第二保留部130、130的组的至少一个分选孔5a～5e，得到以下效果。即，当第一保留部130所接收的硬币的枚数达到设定枚数N时，能够不使硬币从导入口34的导入停止地由切换机构9切换滑槽(硬币的路径)141、142，以由第二保留部130来接收硬币(图11)。此时，接着与设定枚数N相当的最后的硬币CN的硬币CN+1，CN+2，…，CN+α，…中的在由切换机构9所进行的路径切换前到达第一排出机构6a的硬币，与拒收硬币Cr一并进入共用的拒收箱114(第二区划室114b)(图2)，处于能直接将其取出到外部的状态。
(变形例)
(1)供给单元A的导向部件1的构成，只要是伴随着供给圆盘2的旋转能逐枚供给硬币的即可，不限定于上述的构成。例如，在没有必要在供给单元A中分选大径硬币C1并将其排出的情况下，可以省略大径硬币排出构造15、17b、19b。
(2)分选单元B中的第一以及第二排出机构6a、6b的具体构成，也不限定于上述的构造(图6、图9以及图10)，只要是能够与基于识别传感器D的输出的识别结果相应地任意排出硬币的构成即可。
(3)另外，作为在分选单元B中选择性地排出硬币的多个分选装置，并不限定于第一以及第二排出机构6a、6b与多个分选孔5a～5e的组合(图6)。例如，可以替换全部的分选孔5a～5e，等数设置与排出机构6a、6b同种的排出机构，另外还可以替换分选孔5a～5e中的一部分，分别设置与排出机构6a、6b同种的排出机构。
进而，还可以替换任意的分选孔5a～5e，设置其它的排出特定面值的硬币的分选构造(例如，向分选部件3的半径方向外侧排出特定面值的硬币的分选构造等)。
(4)拒收箱114(图2)，还可以具有用于分别区分接收大径硬币C1、滑落硬币Cs和拒收硬币Cr的隔板(即形成三个区划室)。此时，大径硬币C1、滑落硬币Cs和拒收硬币Cr能够收集到共用的拒收箱114后分别区别地取出。
(5)另外，还可以将拒收箱114作为拒收硬币Cr专用的，另外设置可将大径硬币C1和滑落硬币Cs直接取出到外部地接收的排出硬币接收部。在这种情况下，优选，在该接收部中，设置用于区分接收大径硬币C1和滑落硬币Cs的隔板。由此，能够将大径硬币C1和滑落硬币Cs收集到不同于拒收箱114的其他共用的接收部后分别区别取出。
(6)说明了作为可将硬币直接取出到外部地接收的(第一)排出硬币接收部使用可向前方拉出的拒收箱114的情况，但并不限定于此。例如，还可以使用具有可从外部开闭的门或盖的容器、向外部开放的托盘这种形式的接收部。
(7)关于路径切换，说明了将在由切换机构9进行路径的切换之前到达第一排出机构6a的硬币全部通过第一排出机构6a排出的情况，但并不限定于此。即，也可以将在路径的切换前到达第二排出机构6b的硬币全部通过第二排出机构6b排出。另外，还可以根据需要，分开使用由第一排出机构6a所进行的排出和由第二排出机构6b所进行的排出。

Claims (13)

1.一种硬币分选系统，其特征在于，具备硬币供给单元、硬币分选单元和通路部件，其中，
硬币供给单元具有：
a1)具有相对于水平面倾斜的旋转轴的旋转供给圆盘，和
a2)形成有硬币导向通路的、与所述供给圆盘相对的固定导向部件，该硬币导向通路具有伴随着该供给圆盘的旋转而逐枚供给硬币的放出口；
硬币分选单元具有：
b1)具有与所述供给圆盘的旋转轴大致平行的旋转轴的旋转运送圆盘，和
b2)形成有硬币运送通路和多个分选装置的、与所述运送圆盘相对的固定分选部件，该硬币运送通路具有将从所述放出口供给的硬币导入的导入口、伴随着所述运送圆盘的旋转而运送硬币，该多个分选装置沿着该运送通路隔开间隔地设置、分别选择性地排出硬币；
通路部件形成有滚动硬币通路，该滚动硬币通路以硬币能够在自重的作用下从所述放出口滚动到所述导入口的方式倾斜延伸。
2.根据权利要求1所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述滚动硬币通路，由
c1)与所述供给圆盘的旋转轴大致正交地形成在所述通路部件上、对滚动硬币的底面滑动自如地支撑的壁面，和
c2)沿着该壁面的下端边缘延伸且向与所述壁面大致正交的方向延伸地形成在所述通路部件上、支撑滚动硬币的边缘的支撑面
划分而成；
所述支撑面的至少一部分，朝向与所述壁面大致正交的方向以最薄硬币的厚度程度的尺寸以下的长度延伸。
3.根据权利要求1所述的硬币分选系统，其特征在于，
在所述固定分选部件的运送通路中，在所述导入口和所述分选装置之间设有用于进行硬币识别的识别传感器。
4.根据权利要求3所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述识别传感器是识别硬币的图像的图像传感器。
5.根据权利要求4所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述旋转运送圆盘，具有面向所述固定分选部件的硬币运送通路的弹性部件。
6.根据权利要求3所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述识别传感器是识别硬币的直径的磁传感器。
7.根据权利要求6所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述旋转运送圆盘，具有面向所述固定分选部件的硬币运送通路的弹性部件。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的硬币分选系统，其特征在于，
还具备控制单元，该控制单元基于所述识别传感器的输出进行硬币的识别，并且根据该识别结果对所述分选装置中的至少一个进行控制。
9.根据权利要求2所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述固定导向部件，具有分选直径大于一定的基准尺寸的大径硬币并将其排出的大径硬币排出构造；
该硬币分选系统，还具有能够将硬币直接取出到外部地接收的排出硬币接收部；
该排出硬币接收部构成为，分别接收由所述固定导向部件的排出构造排出的大径硬币、和没有被所述支撑面支撑而从所述滚动硬币通路滑落的滑落硬币。
10.根据权利要求9所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述排出硬币接收部，具有用于将所述大径硬币与所述滑落硬币区分接收的隔板。
11.根据权利要求2所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述固定导向部件，具有分选直径大于一定的基准尺寸的大径硬币并将其排出的大径硬币排出构造；
在所述固定分选部件中，在所述导入口和所述分选装置之间设有用于进行硬币的识别的识别传感器；
该硬币分选系统，还具有基于所述识别传感器的输出进行硬币的识别、并且根据该识别结果对所述分选装置中的至少一个进行控制的控制单元，和能够将硬币直接取出到外部地接收的排出硬币接收部；
该排出硬币接收部构成为，分别接收由所述固定导向部件的排出构造排出的大径硬币、没有被所述支撑面支撑而从所述滚动硬币通路滑落的滑落硬币和从由所述控制单元控制的分选装置排出的排出硬币。
12.根据权利要求11所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述排出硬币接收部，具有用于将所述大径硬币以及所述滑落硬币与所述排出硬币区分接收的隔板。
13.根据权利要求11所述的硬币分选系统，其特征在于，
所述排出硬币接收部，具有用于将所述大径硬币、所述滑落硬币与所述排出硬币区分接收的隔板。
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