JP2003020127A - ホッパの回転ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ホッパにおいて、回転ディスクの押出部の耐久
性を向上することを目的とする。 【解決手段】 ディスクを貯留するボウルと、前記ボウ
ルの底部に位置し、ディスクが通過する通孔と、この通
孔に隣接する押出腕を有する回転ディスクを有するホッ
パにおいて、回転ディスクを、通孔を有する樹脂ディス
クと、前記樹脂ディスクに取り付けた押出腕を有する硬
質材料製の押出ディスクとより構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ホッパに用いる樹
脂回転ディスクの改良に関する。詳しくは、耐久性を向
上し、かつ、使用ディスクのサイズに容易に対応できる
ようにした樹脂回転ディスクに関する。なお、本明細書
で使用する「ディスク」は、通貨であるコイン、ゲーム
機のメダルやトークン等の代用貨幣、及び、それらと類
似のものを包含する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂にて成形した回転ディスクは、例え
ば特開平6-187533号に開示のものが知られている。従来
装置は、回転ディスクの摩耗を防止するため、樹脂回転
ディスクの回転方向の少なくとも後方に位置する内面
に、ディスクの外周に接する金属製のガイド部を配置し
たものである。具体的構成は、金属製のガイドが樹脂に
インサート成形されている。

【０００３】金属製ガイドをインサート成形した場合、
長時間使用すると、ディスクを押し出す際の繰り返し圧
力により、樹脂の疲労破壊が発生して金属製ガイドが脱
落する懸念がある。さらに、隣接するディスク通孔の間
のリブが樹脂で成形されるので、貯留コイン量が増加し
た場合、強度不足になって破損する恐れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、長時
間使用しても摩耗防止用ガイドの脱落や回転ディスクの
破損の恐れのない樹脂製の回転ディスクを得ることであ
る。本発明の第２の目的は、樹脂回転ディスクの強度を
増すことである。本発明の第３の目的は、投出するディ
スクのサイズが変わった場合、そのサイズに適合するよ
う容易に調整できるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかるコインホッパは、ディスクを貯留す
るボウルと、前記ボウルの底部に位置し、ディスクが通
過する通孔と、この通孔に隣接する押出腕を有する回転
ディスクと、を有するホッパにおいて、回転ディスク
を、通孔を有する樹脂ディスクと、前記樹脂ディスクに
取り付けた押出腕を有する硬質材料製の押出ディスク
と、より構成したものである。

【０００６】この構成によれば、回転ディスクは、樹脂
ディスクと硬質材料製の押出ディスクとにより構成され
る。特に、ディスクを押出す押出ディスクは、硬質材料
にて作られているので、摩耗が少ない。押出ディスク
は、硬質材料にて一体に形成してあるので、回転ディス
クから脱落することもない。

【０００７】押出ディスクは、樹脂ディスクの補強を行
うので、回転ディスク自体の強度も向上する。押出ディ
スクは、樹脂ディスクの厚み方向に折れ曲がっているこ
とが好ましい。押出ディスクが樹脂ディスクの厚み方向
に折れ曲がっている場合、押出ディスクの縦断面係数が
向上するので、樹脂ディスクを一層、補強することがで
きる。これにより、ディスク量が多くなっても回転ディ
スクの撓みを抑制できる。

【０００８】押出ディスクは、樹脂ディスクに着脱可能
であることが好ましい。押出ディスクが樹脂ディスクに
着脱可能な場合、例えば、樹脂ディスクが摩耗或いは破
損したときに樹脂ディスクのみを交換し、押出ディスク
は従前のものを使用することができる。ディスクの厚み
が変更になった場合、押出ディスクのみを交換し、樹脂
デスクは従前のものを使用することができる。

【０００９】回転ディスクは、通孔のサイズを調整する
調整ディスクを有していることが好ましい。樹脂ディス
クと押出ディスクに加えて調整ディスクを有している場
合、ディスクの大きさが変わっても、調整ディスクの位
置を調整することにより、樹脂ディスクを交換せずに通
孔を適正な大きさに調整することができ、交換用ディス
クを準備せずともよい。

【００１０】調整ディスクは、押出ディスクに固定する
ことが好ましい。押出ディスクは、硬質材料で形成して
あるので調整ディスクを締結手段で強固に固定すること
ができ、稼働中のズレや締結手段の破損を生じることが
ない。

【００１１】調整ディスクは、押出ディスクの軸受に填
め込んであることが好ましい。通孔の大きさを調整する
際、調整ディスクは、樹脂ディスクと同心で回転するの
で、調整ディスクを軸受回りに回転させて適当な位置で
固定すればよく、調整が容易である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例の回転ディ
スクを装着したホッパの分解斜視図である。図２は実施
例の回転ディスクを装着したホッパの要部断面図であ
る。図３は実施例の回転ディスクを斜め下方から見た斜
視図である図４は実施例の回転ディスクの平面図であ
る。図５は実施例の回転ディスクの底面図である。図６
は実施例の回転ディスクの分解斜視図である。図７は実
施例の押出ディスクを斜め下方から見た斜視図である。

【００１３】図１を参照してホッパ1の構造を説明す
る。フレーム2に斜めに固定されたベース3の上面に回転
ディスク4が、回転自在に配置されている。回転ディス
ク4は、ベース3の裏面に固定したモータ5より減速機6を
介して矢印c方向に回転される。

【００１４】円筒状下端部7a内に回転ディスク4が位置
した状態で筒状のボウル7がベース3に固定してある。ボ
ウル7内に貯留されたディスクdは、回転ディスク4の回
転により撹拌されて通孔4a、4b、4cを通ってベース3の
上面に支えられつつ回転ディスク4によって連れ回りさ
れる。

【００１５】連れ回されたディスクdは、ベース3の上面
に突出する規制ピン8a、8bによって回転ディスク4の周
縁側へ押し出される。押し出されたディスクdは、ベー
ス3に固定された固定ローラ9及び移動ローラ10によって
弾き飛ばされ、出口11から投出される。

【００１６】次に回転ディスク4の構造を図2から図7を
参照して説明する。回転ディスク4は、樹脂ディスク40
と、軸ブロック41と、押出ディスク42と、調整ディスク
43と、被動軸44を含んでいる。

【００１７】樹脂ディスク40の構造を説明する。樹脂デ
ィスク40は、例えばガラス繊維入りポリアセタール樹脂
により成形されている。樹脂ディスク40の材料は、公知
の他の樹脂を使用することができるが、耐摩耗性に優れ
た材料を使用することが好ましい。樹脂ディスク40は、
樹脂で成形することにより通孔などの複雑な形状を容易
に形成できる利点がある。

【００１８】ガラス繊維を含有する樹脂を採用すること
により、機械強度と耐摩耗性を向上する。樹脂ディスク
40は、全体として円盤状であり、中心部に裁頭円推形の
中央突起40aが形成され、その中心に上下に貫通する軸
孔40bが形成されている。軸孔40bは被動軸44の上端にフ
ィットするようＤ形に成形してある、

【００１９】樹脂ディスク40の中央突起40aの周囲に等
間隔に三つの通孔4a、4b、4cが形成されている。三つの
通孔4a、4b、4cは同一形状をしているので、通孔4aを代
表して説明する。樹脂ディスク4の下面に円孔40cが形成
されている。樹脂ディスク4の上面の通孔4aの形状は楕
円孔40dである。

【００２０】前記円孔40cと楕円孔40dの回転方向の前位
側の端縁は、上下にほぼ重なって前面40eは垂直に形成
されている。後位側の端縁はずれており、このズレによ
り上向きの斜面40fを形成している。この斜面40fの傾斜
により、ディスクdは、起立状態を解消され、通孔4a内
に横たわり易くなり、ディスクdは通孔4aをスムーズに
通過することが可能である。

【００２１】この通孔4a、4b、4cの間のリブ40g、40h、
40iの下面に、押出ディスク42の装着溝40j、40k、40lが
形成されている。これら溝により、リブ40g、40h、40i
の厚みは薄くなっている。樹脂ディスク40の裏面の中央
には軸ブロック41をピッタリと受け入れるように受孔40
mが形成してある。

【００２２】次に軸ブロック41を説明する。軸ブロック
41は、板金製のリング形である。外周縁に等間隔で三個
の突起41a、41b、41cを形成してある。中央の軸孔41dは
被動軸44の上端部がフィットするようＤ形をしている。
軸ブロック41は、プレス加工した場合、安価に製造でき
る。

【００２３】軸ブロック41は、前述の樹脂ディスク40の
受孔40mに填め込む。軸ブロック41の突起41a、41b、41c
から樹脂ディスク40に回転力を伝達することにより、伝
達面積を大きくして一部に大きな負荷が加わらないよう
にしてある。

【００２４】次に主に図6と図7を参照して押出ディスク
42を説明する。中央のリング部42aから等間隔で押出腕4
2b、42c、42dが放射状に延びている。押出腕42b、42c、
42dは全て同一形状であるので、押出腕42dを代表して説
明する。

【００２５】押出腕42dは、リング部42aから周方向に向
かって幅が広い扇形をしている。押出腕42dの回転後位
部42eは樹脂ディスク40と並行に平板状をしている。回
転後位部42eに連なる中間部42fは、回転後位部42eに対
し直角に折り曲げてある。すなわち、樹脂ディスク40の
厚み方向、詳細には樹脂ディスク40の表面側から裏面側
へ折り曲げてある。

【００２６】中間部に続く先端部42gは、中間部42fに対
し直角に折り曲げて樹脂ディスク40と並行に形成してあ
る。この先端部42gは、三本のフォーク42h、42i、42jを
有しており、それらフォーク42h、42i、42jの先端がデ
ィスク押出部42kを構成している。

【００２７】図5に示すように、フォーク42hの先端42ht
は、概ね円孔40cの周縁に沿った弧状に形成してある。
フォーク42iの先端は、概ね円孔40cの周縁に沿った弧状
部42iaと樹脂ディスク40の回転方向に対し鋭角に交差す
る周方向に向いた第1押出部42ibが形成してある。

【００２８】フォーク42jの先端は、樹脂ディスク40の
回転方向に対し第1押出部42ibよりも小さな角度で交差
する周方向に向いた概ね直線状の第2押出部42jaが形成
してある。

【００２９】ディスクdのスムーズな押し出しのため、
第1押出部42ib及び第2押出部42jaは、円弧状をなすよう
に成型することが好ましい。この第1押出部42ib、第2押
出部42jaの形状は、花びら型のディスクｄに適してい
る。ディスク押出部42kは、本出願人の出願に係る特願2
000-340420の形状にすることが好ましい。

【００３０】押出ディスク42は、締結手段としての貫通
するスクリュウ45a、45b、45cを溝40j、40k、40lのねじ
孔40ｎ、40o、40pにねじ込んで樹脂ディスク40に固定し
てある。押出ディスク42を固定したとき、弧状の後面42
mは円孔40cの周縁に重なっている。先端部42gは、斜面4
0f下方の円孔40c周縁近傍に位置している。

【００３１】前記中間部42fは、樹脂ディスク40の各リ
ブ40g、40h、40iに相対して位置している。各リブ40g、
40h、40iは溝40j、40k、40lが形成されているので厚み
は薄いが、押出ディスク42の中間部42fを下方からあて
がうことにより、この部位をサポートしている。

【００３２】中間部42fは、樹脂ディスク40の厚み方向
に延びているので、縦断面係数が大きく、補強効果が大
きい。押出ディスク42は、軸ブロック41を下側から押さ
えて受孔40mに保持している。押出ディスク42の丸孔42p
は被動軸44が貫通する。押出ディスク42は、板金プレス
加工により形成した場合、安価に製造できる。

【００３３】押出ディスク42は、焼結や、鋳造によって
製作してもよい。押出ディスク42の材質は金属に限定さ
れず、機械的強度が高く、かつ、耐摩耗性に優れた樹脂
であってもよい。例えば、カーボンファイバーコンポジ
ットで作ることができる。すなわち、押出ディスク42
は、耐磨耗性を有する硬質材料で成型することができ
る。

【００３４】次に調整ディスク43を説明する。調整ディ
スク43は、樹脂、例えばポリアセタール樹脂により成型
するが、材料は樹脂に限定されない。調整ディスク43
は、中央にリング部43aを有し、等間隔で三本の調整腕4
3b、43c、43dが半径方向に延びている。

【００３５】これら腕43b、43c、43dは同一形状である
ので、腕43bを代表して説明する。腕43bは、基部よりも
先端部が幅広になった扇形をしている。腕43b、43c、43
dの各先端部は、位置調整装置43eを構成している。

【００３６】位置調整装置43eの構造は全て同一なの
で、腕43bの位置調整装置を代表して説明する。位置調
整装置43eは、腕43bの先端部の同一円上に形成した三個
の調整孔43f、43g、43hと、押出ディスク42の腕42bに形
成したねじ孔42q、42rとを含んでいる。腕43bの回転前
位側の湾曲面43iは、円孔40cと同じ曲率である。

【００３７】ディスクdの直径にあわせて、締結手段と
してのスクリュウ46a、46b、46cを選択した調整孔43f、
43g、43hに挿入し、選択したねじ孔42q、42rにねじ込ん
で調整ディスク43を固定する。樹脂ディスク40の中央部
には軸孔40bと同心円に内向き案内面40r、40s、40tが形
成してある。

【００３８】リング部43aは、内向き案内面40r、40s、4
0tに回転自在に支持されている。すなわち、内向き案内
面40r、40s、40tは軸受を構成している。被動軸44の上
端は、孔43j、42p、軸孔41dを貫通して軸穴40mに挿入し
てある。スクリュウ47を被動軸44の先端にねじ込んで樹
脂ディスク40を被動軸44に固定してある。被動軸44の星
形の下端部は、駆動軸(図示せず)の孔に挿入してある。

【００３９】次に本実施例の作用を説明する。ボウル7
内に投入されたディスクdは、大部分がボウル7の底部に
位置する回転ディスク4上に位置する。回転ディスク4は
多数のディスクdの重量を受けるが、樹脂ディスク40は
高強度の押出ディスク42により補強されているので撓む
ことがない。

【００４０】特に、肉厚が薄いリブ40g、40h、40iは、
押出ディスク42の中間部42fの垂直部で支えられている
ので、強度が高い。回転ディスク4が回転した場合、ボ
ウル7内のディスクdは攪拌され、通孔4a、4b、4cを通っ
てベース3上に支持される。ベース3上に支持されたディ
スクdは、押出腕42b、42c、42dの押出部42kにより押さ
れて連れまわされる。

【００４１】ディスクdは、規制ピン8a、8bに進行を阻
止されると、第1押出部42ib及び第2押出部42jaにより回
転ディスク4の周方向へ押出される。押出され固定ロー
ラ9に接したディスクdは、さらに押されることにより移
動ローラ10を移動させてそれらの間を通過する。

【００４２】ディスクdの直径部が通過した後、可動ロ
ーラ10はディスクdを弾いて出口11から投出する。ディ
スクdが押出されるとき、押出ディスク42がディスクdに
接して押し出すので、樹脂ディスク40は磨耗しない。

【００４３】もし、押出ディスク42が磨耗した場合、ス
クリュウ45a、45b、45cを緩めて押出ディスク42のみを
新たな押出ディスクに交換し、再びスクリュウ45a、45
b、45cで固定する。

【００４４】ディスクdの大きさが変更された場合、ス
クリュウ46a、46b、46cを緩めて異なる孔43f、43gを貫
通、或いは、異なるねじ孔42rにねじ込み、腕43b、43
c、43dと円孔40a、40b、40cとで画定される孔の大きさ
をディスクdよりやや大きい程度に調整すればよい。調
整ディスク43のリング部43aが樹脂ディスク内向き案内
面40の40r、40s、により回転自在に支持されているの
で、容易に行うことができる。

【００４５】なお、本実施例において、樹脂ディスク40
の孔4a、4b、4cの回転方向後位側を傾斜面40eにするこ
とにより、もしディスクdが複数枚並んで立ったとして
も、それらディスクｄは、回転ディスク40の回転により
孔4a、4b、4cから傾斜面40eを転がり出ることができる
ので、ディスクｄが払い出されなくなることはない。

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例の回転ディスクを装着し
たホッパの分解斜視図である。

【図２】図２は実施例の回転ディスクを装着したホッパ
の要部断面図である。

【図３】図３は実施例の回転ディスクを斜め下方から見
た斜視図である

【図４】図４は実施例の回転ディスクの平面図である。

【図５】図５は実施例の回転ディスクの底面図である。

【図６】図６は実施例の回転ディスクの分解斜視図であ
る。

【図７】図７は実施例の押出ディスクを斜め下方から見
た斜視図である。

【符号の説明】

d ディスク 4a、4b、4c 通孔 7 ボウル 4
回転ディスク 40 樹脂ディスク 42 押出ディスク 42b、42c、42d 押出腕 43 調整ディスク 40r、40s、40t 内向き案内面（軸受）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク(d)を貯留するボウル(7)と、前記
   ボウル(7)の底部に位置し、ディスク(d)が通過する通孔
   (4a,4b,4c)と、この通孔(4a,4b,4c)に隣接する押出腕(4
   2b,42c,42d)を有する回転ディスク(4)と、を有するホッ
   パ(1)において、 回転ディスク(4)を、通孔(4a,4b,4c)を有する樹脂ディ
   スク(40)と、前記樹脂ディスク(40)に取り付けた押出腕
   (42b,42c,42d)を有する硬質材料製の押出ディスク(42)
   と、より構成したホッパの回転ディスク。
2. 【請求項２】押出ディスク(42)は、樹脂ディスク(40)の
   厚み方向に折れ曲がっている請求項１のホッパの回転デ
   ィスク。
3. 【請求項３】押出ディスク(42)は、樹脂ディスク(40)に
   着脱可能である請求項１のホッパの回転ディスク。
4. 【請求項４】回転ディスク(4)は、通孔(4a,4b,4c)のサ
   イズを調整する調整ディスク(43)を有している請求項１
   のホッパの回転ディスク。
5. 【請求項５】調整ディスク(43)は、押出ディスク(42)に
   固定してある請求項４のホッパの回転ディスク。
6. 【請求項６】調整ディスク(43)は、樹脂ディスク(40)の
   受孔(40m)に填め込んである請求項５のホッパの回転デ
   ィスク。