JP2012243103A - 硬貨処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した硬貨外径の判別を行うことができると共に、判別精度を向上させることができるようにする。
【解決手段】硬貨受容部１７に受容された状態で搬送ディスク１６の回転により搬送される硬貨Ｃの外径を検知する外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２のうち外径検知センサ２５ａ−１を硬貨Ｃの搬送軌跡上の外周側の領域内に配置し、また外径検知センサ２５ａ−２を硬貨Ｃの搬送軌跡上の内周側の領域内に配置して、硬貨が通過する際この２つ外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の出力を加算することにより硬貨の外径を測定することで、硬貨搬送中に小径の硬貨が硬貨受容部１７内でガタつきを生じても、測定値のばらつきを小さく抑えることができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の切欠部に硬貨を保持して搬送する搬送ディスクと、搬送中の硬貨の真偽、金種の鑑別を行う鑑別部を備えた硬貨処理装置に関するものである。

従来のこの種の硬貨処理装置として、例えば、特許文献１に示される装置がある。この特許文献１に示される装置は、外周部にＵ字形の切欠部による複数の硬貨受容部を有する回転可能な円板状の搬送ディスクと、各硬貨受容部に保持され搬送ディスクの回転により搬送される硬貨の搬送経路に配置された判別手段と、この判別手段の下流側に設けられた正貨通貨孔及び偽貨通貨孔を備え、装置に投入された硬貨を回転中の搬送ディスクの硬貨受容部に供給し、その硬貨を搬送ディスクの回転により搬送しつつ判別手段で判別して、真と判別された硬貨を正貨通貨孔から落下させ、偽と判別された硬貨を偽貨通貨孔から落下させるものとなっている。

特開平８−２２９５１３号公報

しかしながら、上述した従来の技術においては、搬送ディスクに設けられる硬貨受容部は異なる直径を有する複数金種の硬貨を搬送するため、最大径の硬貨が入るような大きさになっており、そのため、硬貨搬送中に小径の硬貨が硬貨受容部内でガタつき、その状態で判別手段を通過するので、判別手段での各硬貨の外径の測定値がばらついてしまい、その結果、安定した判別を行うことが難しく、判別精度が低下するという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。

そのため、本発明は、取り扱う硬貨のうちの最大径の硬貨の受け入れが可能な硬貨受容部を有する回転可能な搬送ディスクと、前記硬貨受容部に受容され前記搬送ディスクの回転により搬送される硬貨の外径を検知するために前記硬貨の搬送軌跡上に設けられた外径検知センサを備えた硬貨処理装置において、前記外径検知センサは前記硬貨の搬送軌跡の外周側に設けられた第１のセンサと内周側に設けられた第２のセンサにより構成され、該第１、第２のセンサが前記硬貨を検知したときの出力に基づいて前記硬貨の外形を測定することを特徴とする。

このようにした本発明は、硬貨がセンサ位置を通過する際、第１、第２のセンサが前記硬貨を検知したときの出力に基づいて前記硬貨の外形を測定するようにしているため、硬貨搬送中に小径の硬貨が硬貨受容部内でガタつきを生じても、測定値のばらつきを小さく抑えることができ、安定した硬貨外径の判別を行うことができると共に、判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。

第１の実施例を示す平面図 第１の実施例を示す側面図 第１の実施例における外径検知センサの配置例を示す要部平面図

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。

図１は第１の実施例を示す平面図、図２はその側面図である。図において１は硬貨繰出しユニットで、この硬貨繰出しユニット１は、上面側の開口を硬貨投入口とした漏斗状のホッパ２の直下に、水平に回転する繰出しディスク（繰出し円板）３を配置し、繰出しディスク３の外周側に、硬貨Ｃが１枚挟まらない程度の隙間を開けて円筒状の円板ガイド部材７を設けたものとなっている。

該繰出しディスク３には中心軸４が設けられていて、この中心軸４には繰出しモータ５の回転軸に取付けたギア６ａと噛合うギア６ｂが固定され、これにより繰出しディスク３は繰出しモータ５によりギア６ａ、６ｂを介して回転するようになっている。
繰出しディスク３の外周側に設けられた円板ガイド部材７は、繰出しディスク３を底面として、例えば１００以上の硬貨を収容できる空間を確保できる高さを有し、その一部には、硬貨が１枚だけ通過できるように開口した繰出し口８が設けられている。この繰出し口８の幅及び高さは円板ガイド部材７とは別部材により形成してもよい。

９は繰出し口８に続くように設けられた硬貨通路で、この硬貨通路９には硬貨Ｃを上下から挟持して搬送する搬送ローラ１０ａ、１０ｂが設けられ、搬送ローラ１０ａは搬送モータ１１によりギア１２ａ、１２ｂを介して回転するものとなっており、ここで、ギア１２ａは搬送モータ１１の回転軸に取り付けられ、ギア１２ｂは搬送ローラ１０ａの中心軸に取付けられていて、互いに噛合っている。
２８は搬送ローラ１０の近傍に設けられた繰出し前段センサである。

１３は硬貨通路９の終端側に配置された搬送ユニットで、この搬送ユニット１３は円形で硬貨通路９に続く部分に開口部２１が設けられた短円筒形の外周壁面１４と、この外周壁面１４の底部を閉塞する円板状の水平な底面１５で周囲が構成されており、その底面１５は搬送ローラ１０ａ、１０ｂによって挟持された硬貨Ｃの底面よりわずかに低くなるように設定されている。

外周壁面１４の内部には搬送ディスク（搬送円板）１６が設けられており、この搬送ディスク１６は底面１５上で水平に回転するようになっている。搬送ディスク１６の外周部には、Ｕ字状に切欠いた複数の硬貨受容部１７が等間隔で設けられており、各硬貨受容部１７は最大径の硬貨である５００円硬貨を受け入れることができる幅を有し、それぞれ硬貨が１枚だけ保持可能なように形成されている。

搬送ディスク１６には中心軸１８が設けられていて、搬送ローラ１０ａ、１０ｂによる硬貨Ｃの搬送方向は、この中心軸１８に対して少しずらして設定されている。また中心軸１８には搬送モータ１９の回転軸に取付けたギア２０ａと噛合うギア２０ｂが固定され、これにより搬送ディスク１６は搬送モータ１９によりギア２０ａ、２０ｂを介して回転し、硬貨受容部１７に入った硬貨を外周壁面１４に沿って搬送するようになっている。

搬送ディスク１６上には硬貨受容部１７の列の内側に位置するようにリング状の遮蔽部材２３が取付けられていて、この遮蔽部材２３を挟んで対向する発光素子と受光素子からなる位置検知センサ２２が設けられており、そして遮蔽部材２３には硬貨受容部１７に対応して位置検知センサ２２をオン、オフするように円周上に等間隔にスリットが形成されている。

また、搬送ユニット１３には、硬貨通路９と対向した硬貨受容部１７内の硬貨Ｃの有無を検知する硬貨検知センサ２４が設けられ、かつ搬送ディスク１６の回転により搬送される硬貨Ｃの搬送軌跡上に臨む位置に硬貨の外径を検知する第１のセンサとしての外径検知センサ２５ａ−１、第２のセンサとしての外径検知センサ２５ａ−２及び外径以外の硬貨の特性（特徴）を検知する特性検知センサ２５ｂ、２５ｃが設けられていて、これら外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２と、特性検知センサ２５ｂ、２５ｃは、搬送ディスク１６のいずれかの硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向したときに、それぞれが他の硬貨受容部１７間に位置（図１に示す位置）するように配置されている。

図３は外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の配置例を示す要部平面図で、本実施例における外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２にはそれぞれ２個１組の外径検知素子からなる磁気センサ等が用いられている。ここで、外径検知センサ２５ａ−１は硬貨Ｃの搬送軌跡上の外周側の領域内に配置され、また外径検知センサ２５ａ−２は硬貨Ｃの搬送軌跡上の内周側の領域内に配置されていて、最小経の硬貨Ｃ、例えば１円硬貨が搬送されてきた場合でも、その１円硬貨が必ず外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２を通過するように、外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の間隔が設定されている。

このように外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２を配置することで、図３（ａ）に示したように硬貨Ｃが外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の位置で搬送軌跡上の外周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは外周側の外径検知センサ２５ａ−１に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は大きくなり、内周側の外径検知センサ２５ａ−２には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は小さくなる。また、図３（ｂ）に示したように硬貨Ｃが搬送軌跡上の内周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは内周側に位置する外径検知センサ２５ａ−２に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は大きくなり、外周側に位置する外径検知センサ２５ａ−１には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は小さくなる。

尚、この実施例では外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２は、搬送ディスク１６の回転方向つまり硬貨Ｃの搬送方向において、特性検知センサ２５ｂより硬貨検知センサ２４に近い位置に配置しているが、特性検知センサ２５ｂ、２５ｃの位置に配置することも可能である。

硬貨Ｃの搬送方向における特性検知センサ２５ｃの下流側には硬貨受渡し口２６が設けられ、更に硬貨受渡し口２６の下流側にはリジェクト硬貨排出口２７が設けられている。この硬貨受渡し口２６とリジェクト硬貨排出口２７は搬送ユニット１３の底面１５にあけられた穴であるが、通常は図示しない遮蔽部材でそれぞれ塞がれている。硬貨受渡し口２６は正常硬貨Ｃが送られてきた場合、遮蔽部材をスライド移動させることによって、その硬貨Ｃが下方へ落下して図示しない次工程の処理部に導かれるようになっており、またリジェクト硬貨排出口２７はリジェクト硬貨が送られてきたときに遮蔽部材をスライド移動させることによって、そのリジェクト硬貨が下方へ落下して図示しない硬貨返却口に導かれるようになっている。

この硬貨受渡し口２６とリジェクト硬貨排出口２７は、搬送ディスク１６の１つの硬貨受容部１７が図１に示したように硬貨通路９と対向したときに、別の硬貨受容部１７が止まる位置になっているが、これ以外の位置に設けることも可能である。
上述した構成の作用について説明する。尚、以下に説明する各部の動作は、図示しない記憶部に格納されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて図示しない制御部により制御されるものとする。

まず、硬貨繰出しユニット１のホッパ２上面の硬貨投入口から硬貨Ｃを一括投入すると、それらの硬貨２はホッパ２により繰出しディスク３上に導かれて集積される。この硬貨Ｃの投入が図示しないセンサにより検知されると、繰出しモータ５が駆動され、繰出しディスク３が図１に矢印で示したように反時計方向に回転し、その遠心力により硬貨Ｃを外側へ押出すが、円板ガイド部材７に開口された繰出し口８より硬貨Ｃは規制されて１枚ずつ硬貨通路９へ繰出される。

繰出された硬貨Ｃは搬送ローラ１０ａが回転していないときはそのまま滞留し、搬送モータ１１が駆動されて搬送ローラ１０ａが回転すると、硬貨Ｃは搬送ローラ１０ａ、１０ｂにより挟持されて搬送ユニット１３側に搬送される。
また、搬送ユニット１３の搬送ディスク１６は搬送モータ１９により回転するが、遮蔽部材２３によって位置検知センサ２２のオンからオフへの変化をトリガとして硬貨受容部１７が硬貨通路９と対向する位置で一旦停止させ、予め設定した時間だけ停止した後、再度回転するように制御する。この場合、遮蔽部材２３のスリットは等間隔で設けられているため、一定の間隔で間欠的に搬送ディスク１６は回転する。

搬送ローラ１０ａ、１０ｂにより挟持された硬貨Ｃを繰出し前段センサ２８が検知すると、位置検知センサ２２と同期を取って硬貨受容部１７が硬貨通路９に対向する位置、つまり硬貨Ｃを受入れ可能な位置になる状態で搬送ディスク１６が停止するよう搬送モータ１９の駆動を止め、その後、搬送モータ１１を駆動することで搬送ローラ１０ａ、１０ｂを回転させて硬貨受容部１７に硬貨Ｃを送込む。
尚、搬送ユニット１３の底面１５は搬送ローラ１０ａ、１０ｂによって挟持された硬貨Ｃの底面よりわずかに低くなるように設定されているため、引掛りなくスムーズに送込むことができる。

硬貨受容部１７に送込まれた硬貨Ｃが第１の硬貨検知センサ２４により検知されると、搬送モータ１１の駆動が一時的に停止され、搬送ユニット１３への硬貨Ｃの受渡しが終了する。その後、搬送モータ１９の駆動が再開されて搬送ディスク１６が回転する。
以上の動作を連続的に行うことで、繰出しユニット１に投入された硬貨Ｃを順次搬送ユニット１３に搬送し、搬送ディスク１６の各硬貨受容部１７に硬貨Ｃを１枚ずつ送込んでゆく。

尚、繰出し前段センサ２８による硬貨Ｃの検知（オン）と位置検知センサ２２の遮蔽部材２３によるオンの条件が合わない場合、つまり受入れ可能な位置に硬貨受容部１７が無い場合、搬送モータ１１は次の硬貨受容部が受け入れ可能な位置に来るまで停止するようにする。

また、搬送ローラ１０ａ、１０ｂによる硬貨Ｃの搬送方向は、搬送ディスク１６の回転軸１８に対して少しずれて設定されているため、硬貨受容部１７に対して硬貨Ｃは斜めに進入することになり、そして搬送ディスク１６は搬送ローラ１０ａ、１０ｂから逃げる方向に回転するので硬貨Ｃが搬送ローラ１０ａ、１０ｂと搬送ディスク１６の間に挟まってロックされることを防止することができる。

搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に送込まれた硬貨Ｃは、硬貨受容部１７に保持された状態で搬送ディスク１６の間欠回転により外周壁１４に沿って間欠搬送され、その搬送途中で硬貨Ｃは外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２と特性検知センサ２５ｂ、２５ｃの位置を通過する。その際、外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２は間欠搬送１回に付き通過する硬貨Ｃの外径を検知し、特性検知センサ２５ｂ、２５ｃは硬貨Ｃの外径以外の特性値（例えば、孔の有無、材質等）を検知する。

ここで、外径検知センサ２５ａによる硬貨Ｃの外径検知について述べると、硬貨Ｃが外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の位置で外周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは外周側の外径検知センサ２５ａ−１に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は大きくなり、内周側に位置する外径検知センサ２５ａ−２には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は小さくなる。逆に硬貨Ｃが内周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは内周側の外径検知センサ２５ａ−２に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は大きくなり、外周側の外径検知センサ２５ａ−１には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は小さくなる。本実施例では、この外周側に位置する外径検知センサ２５ａ−１の出力と内周側に位置する外径検知センサ２５ａ−２の出力とを演算（加算）することで、硬貨Ｃの外径の測定を行うもので、こうすることにより通過位置による測定値のばらつきの小さい外径の測定を行うことができる。

この外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２と特性検知センサ２５ｂ、２５ｃの出力に基づく外径の測定値と特性値を用いて判別手段（制御部）が硬貨Ｃの真偽、金種を判別する。
その結果、硬貨Ｃが真で金種が判明した正常硬貨であれば、その硬貨Ｃは硬貨受渡し口２６に搬送され、硬貨受渡し口２６の遮蔽部材をスライド移動させることによって、その硬貨Ｃが下方へ落下して図示しない次工程の処理部に導かれる。

また、前記の判別により偽あるいは金種不明等の異常のあるリジェクト硬貨と判別された場合、その硬貨Ｃはリジェクト硬貨排出口２７まで搬送され、リジェクト硬貨排出口２７の遮蔽部材をスライド移動させることによって、そのリジェクト硬貨が下方へ落下し、図示しない硬貨返却口に導かれて硬貨投入者に返却される。

以上説明したように、第１の実施例では、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７に受容された状態で搬送ディスク１６の回転により搬送される硬貨Ｃの外径を検知する外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２のうち外径検知センサ２５ａ−１を硬貨Ｃの搬送軌跡上の外周側の領域内に配置し、また外径検知センサ２５ａ−２を硬貨Ｃの搬送軌跡上の内周側の領域内に配置して、硬貨が通過する際この２つ外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の出力を演算することにより硬貨の外径を測定するようにしているため、硬貨搬送中に小径の硬貨が硬貨受容部内でガタつきを生じても、測定値のばらつきを小さく抑えることができ、安定した硬貨外径の判別を行うことができると共に、判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。

次に、第２の実施例について説明すると、この第２の実施例の構成は第１の実施例と同じであるが、外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の出力に基づく硬貨Ｃの外径の判別方法を異ならせたものである。
この第２の実施例では、第１の実施例と同様に硬貨Ｃの投入、繰出し、搬送ディスク１６の硬貨受容部１７への硬貨の送り込み、搬送ディスク１６の回転による硬貨Ｃの搬送が行われる。

そして、この第２の実施例でも、搬送された硬貨Ｃが外径検知センサ２５ａ−１、２５ａ−２の位置を通過する際、搬送軌跡上の外周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは外周側の外径検知センサ２５ａ−１に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は大きくなり、内周側に位置する外径検知センサ２５ａ−２には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は小さくなる。逆に硬貨Ｃが搬送軌跡上の内周寄りを通過した場合、硬貨Ｃは内周側の外径検知センサ２５ａ−２に多くかかるので、外径検知センサ２５ａ−２の出力は大きくなり、外周側の外径検知センサ２５ａ−１には余りかからないので、外径検知センサ２５ａ−１の出力は小さくなる。

この場合、外側の外径検知センサ２５ａ−１の出力の大小の度合いにより通過位置が判断可能であり、その通貨位置から硬貨Ｃが搬送軌跡上の外周側を通過したか否かを判断することができる。従って本実施例では、硬貨Ｃが搬送軌跡上の外周側を通過したか否かを判断するための外径検知センサ２５ａ−１の出力の基準値（許容値）を設定しておき、外径検知センサ２５ａ−１の出力がこの基準値に達したかどうかを判別手段（制御部）が判断する。

外径検知センサ２５ａ−１の出力がこの基準値に達している場合、前記判別手段が内側の外径検知センサ２５ａ−２の出力の大小の度合いにより硬貨Ｃの外径を判断し、その後、センサ２５ａ−２と特性検知センサ２５ｂ、２５ｃの出力に基づく硬貨Ｃの特性値を用いて判別手段（制御部）が硬貨Ｃの真偽、金種の判別を行い、判別後、硬貨Ｃが真で金種が判明した正常硬貨であれば、その硬貨Ｃは硬貨受渡し口２６に搬送されて、第１の実施例と同様に次工程の処理部に導かれ、偽あるいは金種不明等の異常のあるリジェクト硬貨であれば、その硬貨Ｃはリジェクト硬貨排出口２７まで搬送されて、第１の実施例と同様に図示しない硬貨返却口に導かれて硬貨投入者に返却される。

尚、前記外径検知センサ２５ａ−１の出力がこの基準値に達していない場合は、前記判別手段がこの段階で硬貨Ｃの外径は正確に測定できないものとしてリジェクトと鑑別し、その硬貨Ｃはリジェクト硬貨排出口２７まで搬送されて硬貨返却口に導かれ、硬貨投入者に返却される。

以上説明したように第２の実施例では、第１の実施例と同様の構成において、外側の外径検知センサ２５ａ−１の出力に基づいて硬貨Ｃが搬送軌跡上の外周側を通過したか否かを判断し、外周側を通過した硬貨Ｃのみを内側の外径検知センサ２５ａ−２の出力に基づいて外径を測定することで、搬送軌跡上のほぼ一定の範囲を通過する硬貨Ｃのみを測定対象とすることができるため、測定値のばらつきを小さく抑えることができ、安定した硬貨外径の判別を行うことができると共に、判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。

１ 硬貨繰出しユニット
２ ホッパ
３ 繰出しディスク
７ 円板ガイド部材
８ 繰出し口
９ 硬貨通路
１０ａ、１０ｂ 搬送ローラ
１３ 搬送ユニット
１４ 外周壁面
１５ 底面
１６ 搬送ディスク
１７ 各硬貨受容部
２１ 開口部
２２ 位置検知センサ
２３ 遮蔽部材
２４ 硬貨検知センサ
２５ａ 外径検知センサ
２５ｂ、２５ｃ 特性検知センサ
２６ 硬貨受渡し口
２７ リジェクト硬貨排出口
２８ 前段センサ

Claims (4)

1. 取り扱う硬貨のうちの最大径の硬貨の受け入れが可能な硬貨受容部を有する回転可能な搬送ディスクと、前記硬貨受容部に受容され前記搬送ディスクの回転により搬送される硬貨の外径を検知するために前記硬貨の搬送軌跡上に設けられた外径検知センサを備えた硬貨処理装置において、
   前記外径検知センサは前記硬貨の搬送軌跡の外周側に設けられた第１のセンサと内周側に設けられた第２のセンサにより構成され、該第１、第２のセンサが前記硬貨を検知したときの出力に基づいて前記硬貨の外形を測定することを特徴とする硬貨処理装置。
2. 請求項１記載の硬貨処理装置において、
   前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力との加算により算出する値により前記硬貨の外形を測定することを特徴とする硬貨処理装置。
3. 請求項１記載の硬貨処理装置において、
   前記硬貨が前記搬送軌跡の外周側を通過したか否かを判定する前記第１のセンサの出力の基準値を設定し、
   前記第１のセンサの出力が基準値に達した場合、前記第２のセンサの出力の大小の度合いにより前記硬貨の外形を測定することを特徴とする硬貨処理装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置において、
   前記第１、第２のセンサは磁気センサであることを特徴とする硬貨処理装置。

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