以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について、図面を用いて説明する。
[1.第1の実施の形態]
[1−1.現金自動預払機の全体構成]
図1に外観を示すように現金自動預払機1は、箱状の筐体2を中心に構成されており、例えば金融機関や各種商業施設等に設置され、使用者(すなわち金融機関や商業施設の顧客等)との間で、入金処理や出金処理等の現金に関する取引を行う。
筐体2は、その前側に使用者が対峙した状態で紙幣又は硬貨の投入やタッチパネルによる操作等をしやすい箇所に応対部3が設けられている。応対部3は、カード入出口4、硬貨入出金口5、操作表示部6、テンキー7及びレシート発行口8が設けられており、使用者との間で例えば現金やカード等を直接やり取りすると共に、取引に関する情報の通知や操作指示の受付を行う。
カード入出口4は、キャッシュカード等の各種カードが挿入又は排出される部分である。カード入出口4の奥側には、各種カードに磁気記録された口座番号等の読み取りを行うカード処理部(図示せず)が設けられている。硬貨入出金口5は、使用者によって入金される硬貨が投入されると共に、使用者へ出金する硬貨が排出される部分である。また硬貨入出金口5は、シャッタを駆動することにより開放又は閉塞する。因みに応対部3には、使用者により入金される紙幣が投入されると共に該使用者へ出金する紙幣が排出される紙幣入出金口(図示せず)等も設けられている。
操作表示部6は、取引に際して操作画面や取引内容等を表示する液晶表示パネルと、使用者の入力操作を検知するタッチセンサとが一体化されたタッチパネルである。テンキー7は、「0」〜「9」の数字等の入力を受け付ける物理キーであり、暗証番号や取引金額等の入力操作時に用いられる。レシート発行口8は、取引処理の終了時に取引内容等を印字したレシートを発行する部分である。
以下では、現金自動預払機1のうち使用者が対峙する側を前側とし、その反対を後側とし、該前側に対峙した使用者から見て左及び右をそれぞれ左側及び右側とし、さらに上側及び下側を定義して説明する。
筐体2の内部には、現金自動預払機1全体を統括制御する主制御部9や、取引対象である硬貨に関する種々の処理を行う硬貨処理装置10や、紙幣に関する種々の処理を行う紙幣処理装置(図示せず)等が設けられている。主制御部9は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を中心に構成されており、図示しないROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、入金処理や出金処理等の種々の処理を行う。また主制御部9は、内部にRAM(Random Access Memory)、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部を有しており、この記憶部に種々の情報を記憶させる。
筐体2は、該筐体2により囲まれた内部空間と外部とを連通させる筐体開口部が前面側に形成され、筐体開口部を開閉可能な前面扉が開口側である前面側に設けられている。筐体2は、顧客との間で取引処理が行われる取引動作時の場合には前面扉を閉鎖することにより、現金自動預払機1の内部を保護する。一方、筐体2は、保守員や金融機関の行員等の作業者により保守作業が行われる保守作業時の場合には、必要に応じて前面扉を開放することにより、内部の各部に対する作業を容易に行わせ得る。
現金自動預払機1は、保守作業が行われる保守面が右面側となっており、保守作業時には、前面扉が開放されて硬貨処理装置10や紙幣処理装置が筐体2から引き出され右面側から保守作業が行われる。
[1−2.硬貨処理装置の全体構成]
硬貨処理装置10は、図2に模式的な右側面図を示すように、硬貨処理装置筐体11の内部に、硬貨に関する種々の処理を行う複数の部分が組み込まれている。この硬貨は、例えば銅及びニッケルの合金やアルミニウム等、十分な強度を有する種々の材料でなり、薄い円板状に形成されている。
硬貨処理装置筐体11の内部には、比較的上側ないし中央付近に、入出金部13、シュート部14、上分離部15、認識搬送部16、受渡部17、ピンベルト搬送部18、6個のスタッカ部21、出金搬送部22及び一時保留部23が設けられている。また硬貨処理装置筐体11の内部には、比較的下側に、硬貨制御部12、補充回収庫24、第1補充リジェクト庫25、第2補充リジェクト庫26、リジェクト庫27、取忘取込庫28及び下分離部29が設けられている。
硬貨制御部12は、主制御部9と同様、図示しないCPUを中心に構成されており、図示しないROMやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、入金取引や出金取引等に関する種々の処理を行い、硬貨処理装置10を統括制御する。また硬貨制御部12は、内部にRAM及びフラッシュメモリ等でなる記憶部を有しており、この記憶部に種々の情報を記憶させる。
[1−2−1.入出金部、シュート部及び上分離部の構成]
入出金部13は、使用者との間で硬貨を受け渡すことにより、該使用者に硬貨を入金させ、又は該使用者に硬貨を出金する。また入出金部13は、使用者により硬貨が投入されると、投入された硬貨をシュート部14に引き渡して該シュート部14内を下降させ、該シュート部14の下側に設けられた上分離部15内に到達させる。また入出金部13は、ピンベルト搬送部18から硬貨が搬送されてくると、該硬貨を集積した後、使用者に受け取らせる。
シュート部14は、硬貨の直径よりも十分に大きい内径を有する筒状に形成されており、重力を利用して硬貨を入出金部13から上分離部15へ進行させる。すなわちシュート部14は、硬貨を1枚ずつに分離することなく、複数の硬貨が連なった状態やある程度まとまった状態のまま、複数の硬貨を短時間で移動させることができる。
上分離部15は、大きく分けて、下側の比較的大きい容積を占める部分である集積分離部15Aと、該集積分離部15Aから上方に突出するように形成された分離搬送部15Bとにより構成されている。集積分離部15Aは、左側(すなわち図2における紙面の奥側)に傾斜円盤15Cが配置されると共に、該傾斜円盤15Cの右側に集積カバー(図示せず)が設けられている。傾斜円盤15Cは、硬貨と比較して十分に大きい直径でなる円盤状に形成されており、中心軸が右斜め上方を向くように傾斜している。この傾斜円盤15Cは、中心軸を中心に回転可能に支持されており、また表面に複数の突起が設けられている。集積カバーは、下側部分が傾斜円盤15Cの外周に極めて近接した円弧状でなり、上側へ進むに連れて該傾斜円盤15Cから離れるような曲面を形成しており、該傾斜円盤15Cとの間に集積空間を形成している。このため集積分離部15Aは、シュート部14から硬貨が落下してくると、この硬貨を集積空間内に集積する。また集積分離部15Aは、傾斜円盤15Cを図2の時計回りに回転させることにより、集積された硬貨を適宜撹拌しながら、突起に硬貨を1枚ずつ引っ掛け、該硬貨の盤面を該傾斜円盤15Cに対向(すなわち当接)させた姿勢で持ち上げていき、分離搬送部15Bに引き渡す。
分離搬送部15Bは、硬貨を案内する搬送ガイドと、該搬送ガイドに沿って走行するピンベルトとを有している。搬送ガイドは、上方へ進行してから後ろ斜め下方向へ屈曲するような搬送経路に沿って形成されている。また搬送ガイドには、搬送経路の左側において硬貨の盤面と対向するガイド面を貫通するようにして、該搬送経路に沿った溝が形成されている。
ピンベルトは、搬送ガイドの左側に配置されており、図示しないプーリ等によって搬送経路に沿って走行するように張架されている。このピンベルトは、走行方向に沿って所定間隔毎に搬送ピンが設けられており、搬送ピンの先端が搬送ガイドの溝に入り込むように、ガイド面よりも右側に突出している。分離搬送部15Bは、傾斜円盤15Cの回転と同期するようにピンベルトを走行させることにより、集積分離部15Aから引き渡された硬貨を搬送ガイドに沿って上方向へ搬送してから後ろ斜め下方へ搬送し、認識搬送部16に引き渡す。
[1−2−2.認識搬送部及び受渡部の構成]
認識搬送部16は、シュート部14の右側(図2における紙面の手前側)に位置しており、上分離部15の分離搬送部15Bにより硬貨が搬送されてくると、これを圧接搬送ベルト(図示せず)と搬送ガイド(図示せず)の搬送面との間に挟み込み、圧接搬送ベルトの走行に伴ってこの硬貨を摺動させながら搬送面に沿って後方へ搬送する。やがて認識搬送部16は、この硬貨が撮像部(図示せず)の右側に到達すると、該撮像部により該硬貨を撮像して画像信号を生成し、これを硬貨制御部12へ供給すると共に、引き続き該圧接搬送ベルトの走行によりこの硬貨を後方へ搬送して、後側の受渡部17に引き渡す。
受渡部17は、前側の認識搬送部16と後側のピンベルト搬送部18との間に位置しており、搬送ガイドにより硬貨を後ろ斜め下方へ進行させる。これにより受渡部17は、認識搬送部16から受け取った硬貨を、ピンベルト搬送部18による硬貨の搬送経路上に位置させて該ピンベルト搬送部18に引き渡す。このとき受渡部17は、硬貨を1枚ずつ受け渡す。すなわち受渡部17は、認識搬送部16において1枚ずつ認識された硬貨を、1枚ずつに分離された状態を維持したまま、且つ受け取った順序も維持したまま、ピンベルト搬送部18に順次引き渡す。
[1−2−3.ピンベルト搬送部の構成]
ピンベルト搬送部18は、スタッカ部21の前側下部、下側、後側及び上側を取り囲むように配置されている。説明の都合上、以下ではピンベルト搬送部18の前側下部、下側、後側及び上側をそれぞれ前ピンベルト搬送部18F、下ピンベルト搬送部18D、後ピンベルト搬送部18B及び上ピンベルト搬送部18Uと呼ぶ。このうち下ピンベルト搬送部18Dの大部分は、出金搬送部22及び一時保留部23の左側、すなわち図2における紙面の奥側に位置している。
ピンベルト搬送部18は、大きく分けて搬送ガイド及びピンベルト(図示せず)により構成されている。搬送ガイドは、硬貨の搬送面を形成し、搬送面を硬貨の盤面と当接させる。ピンベルト搬送部18のうち上ピンベルト搬送部18Uと下ピンベルト搬送部18Dとは、前後方向に沿って硬貨を案内する。また上ピンベルト搬送部18Uは、前端近傍において、前斜め下方向へ屈曲し、入出金部13と接続されている。一方、ピンベルト搬送部18のうち前ピンベルト搬送部18F及び後ピンベルト搬送部18Bは、概ね上下方向に沿って硬貨を案内する。
ピンベルトは、搬送ベルト及び搬送ピン(図示せず)により構成されている。搬送ベルトは、可撓性を有する材料によって円環状に形成されている。一方、硬貨処理装置筐体11には、主に搬送ガイドが屈曲する箇所の近傍に、複数のプーリがそれぞれ回転可能に設けられている。搬送ベルトは、各プーリを順次結ぶように張架される。ピンベルト搬送部18は、図示しないモータから一部のプーリに駆動力が伝達されると、該プーリを反時計回りに回転させ、これに伴ってピンベルトを図の反時計回りとなるように走行させる。これに伴いピンベルト搬送部18は、搬送ガイドの搬送面に硬貨の盤面(すなわち左側面)を寄りかからせた状態で、搬送ピンにより該硬貨に対し搬送方向へ力を加え、該搬送ガイドに沿って進行させること、すなわち搬送することができる。
このピンベルト搬送部18は、受渡部17から硬貨を受け取ると、この硬貨を前ピンベルト搬送部18Fに沿って下方へ進行させ、さらに下ピンベルト搬送部18Dに沿って後方へ進行させる。続いてピンベルト搬送部18は、この硬貨を後ピンベルト搬送部18Bに沿って上方へ進行させ、さらに上ピンベルト搬送部18Uに沿って前方へ進行させた後、入出金部13へ進行させる。すなわちピンベルト搬送部18は、認識搬送部16から受渡部17を介して受け渡された硬貨を、スタッカ部21の周囲を周回するようにして、概ね環状に形成された搬送経路に沿って入出金部13へ搬送する。
かかる構成に加えてピンベルト搬送部18には、6箇所の分岐部が設けられている。この分岐部は、ピンベルト搬送部18を進行する硬貨の進行先を、それぞれ、補充回収庫24へ切り替え可能な前補回分岐部と、第1補充リジェクト庫25又は第2補充リジェクト庫26へ切り替え可能な前リジェクト分岐部と、一時保留部23へ切り替え可能な一時保留分岐部と、リジェクト庫27へ切り替え可能な後第1リジェクト分岐部と、取忘取込庫28へ切り替え可能な後第2リジェクト分岐部と、補充回収庫24が硬貨処理装置筐体11の後側に取り付けられた場合に該補充回収庫24へ切り替え可能な後補回分岐部とにより構成されている。
各分岐部は、硬貨制御部12の制御に基づいて分岐板(図示せず)を回動させることにより、硬貨を引き続きピンベルト搬送部18に沿って進行させるか、又は該硬貨をピンベルト搬送部18から分岐させてそれぞれの搬送先へ進行させるかを切り替える。
さらにピンベルト搬送部18には、6個のスタッカ部21のそれぞれ上側となる6箇所に、スタッカ分岐部が設けられている。各スタッカ分岐部は、搬送経路の方向に合わせて前補回分岐部を時計回りに90度回転させたように構成されている。スタッカ分岐部の左側には、硬貨をスタッカ部21へ案内する案内部31が設けられている。各スタッカ分岐部は、硬貨制御部12の制御に基づいて分岐板を回動させることにより、硬貨を引き続きピンベルト搬送部18に沿って進行させるか、又は該硬貨をピンベルト搬送部18から分岐させて各スタッカ部21へ進行させるかを切り替える。
このようにピンベルト搬送部18は、認識搬送部16から受渡部17を介して受け渡された硬貨を搬送経路に沿って搬送し、該硬貨の搬送経路を分岐部又はスタッカ分岐部により適宜分岐させて補充回収庫24やスタッカ部21等へ進行させ、又は入出金部13へ進行させる。
[1−2−4.スタッカ部、出金搬送部及び一時保留部の構成]
硬貨処理装置10には、前後方向に沿って6個のスタッカ部21(21A、21B、21C、21D、21E及び21F)が整列配置されている。各スタッカ部21は、それぞれ所定の金種の硬貨と対応付けられている。このスタッカ部21は、案内部31の下側においてスタッカ部21の大部分を占める収納部50と、該収納部50の下側に設けられた繰出機構69とにより構成されている。これらのスタッカ部21は、前後方向に隣接する2つのスタッカ部21毎に、1つのスタッカユニット44として一体化するようにまとめられている。具体的に硬貨処理装置10は、スタッカ部21A及び21Bで1つのスタッカユニット44を構成し、スタッカ部21C及び21Dで1つのスタッカユニット44を構成し、スタッカ部21E及び21Fで1つのスタッカユニット44を構成している。
収納部50は、硬貨の盤面をほぼ水平とした姿勢で順次積み上げるようにして、上下方向に沿って集積するための集積空間が形成された円筒状の筒収納部56を有している。因みに収納部50では、3つの筒収納部56が設けられており、これらを水平面内で移動させ得るようになっている。案内部31は、スタッカ分岐部から引き渡される硬貨を筒収納部56の上端近傍へ案内し、該筒収納部56内に既に集積されている他の硬貨の上側に載置させる。
繰出機構69は、筒収納部56の下端近傍において、該筒収納部56に集積されている硬貨のうち最も下側の1枚を繰り出す。具体的に繰出機構69は、筒収納部56の真下から右側にかけてベルト及びプーリの組み合わせでなる繰出搬送部を構成しており、このベルトの上面を右方向へ向けて走行させることにより、筒収納部56内に集積されている最も下側の硬貨を右方向へ搬送して繰り出す。
ここで、スタッカ部21は下ピンベルト搬送部18Dのほぼ真上に位置している。またスタッカ部21における繰出機構69は、ベルトの右端を出金搬送部22の真上に、すなわち下ピンベルト搬送部18Dの右側に位置させている。このためスタッカ部21から繰り出された硬貨は、下ピンベルト搬送部18Dへ落下することなく、出金搬送部22又は一時保留部23へ落下する。
出金搬送部22は、後側から4個のスタッカ部21、すなわちスタッカ部21C〜21Fの右下側に位置している。この出金搬送部22は、上側及び前側が開放された中空の直方体のような形状となっており、内部に硬貨を収容し得る空間を形成している。また出金搬送部22の底部には、左端近傍及び右端近傍にそれぞれプーリが配置されており、その周囲にベルトが張架されている。すなわち出金搬送部22は、左右それぞれに側板が配置され、その間の下部に配置されたベルトの上面が、内部に形成された空間の底面となっている。出金搬送部22は、上側のスタッカ部21から硬貨が落下してくると、これらを内部空間に収容し、ベルトの上面に載置させ、若しくは既に収容している他の硬貨と共に集積させる。また出金搬送部22は、硬貨制御部12の制御に基づいてプーリを回転させることにより、ベルトの上面を前方向へ進行させ、該ベルト上に載置若しくは集積されている硬貨を前方向へ搬送し、やがて一時保留部23内へ落下させる。このとき出金搬送部22は、硬貨を1枚ずつに分離することなく、複数の硬貨が連なった状態やある程度まとまった状態のまま、複数の硬貨を短時間で搬送する。
一時保留部23は、硬貨を一時的に集積させる箇所であり、出金搬送部22の前側、すなわちスタッカ部21A及び21Bの右下側に位置している。この一時保留部23は、出金搬送部22の後端を下げると共に前端を持ち上げ、さらに左右の側板を三角形状としたような構成となっており、その内部に硬貨を収容する空間を形成している。この一時保留部23は、出金搬送部22と同様に、上側が開放されている。また一時保留部23における後側の側面は、下側部分がほぼ閉塞されているものの、その上側の部分、すなわち出金搬送部22のベルトよりも上側の部分が開放されている。このため一時保留部23の内部空間は、出金搬送部22の内部空間と連通している。さらに一時保留部23の底部は、出金搬送部22の底部と同様に、ベルトが組み込まれている。このため一時保留部23は、スタッカ部21E及び21Fから硬貨が繰り出されて落下してくると、これらを内部空間に収容し、ベルト上に載置させ、若しくは他の硬貨と共に集積させる。また一時保留部23は、出金搬送部22から搬送されてきた硬貨も、内部空間のベルト上に載置若しくは集積させる。このため一時保留部23は、ピンベルト搬送部18から一時保留分岐部を介して硬貨が引き渡されると、この硬貨も内部空間のベルト上に載置若しくは集積させる。
この一時保留部23は、ベルトを停止させている場合、内部空間に集積している硬貨をそのまま保持する。一方、一時保留部23は、硬貨制御部12の制御に基づいてベルトの上面を前上方向に走行させた場合、集積している硬貨を前斜め上方へ進行させていき、やがて該ベルトの前端部分から繰り出して上分離部15に受け渡すこと、すなわち認識搬送部16へ搬送させる。このとき一時保留部23は、出金搬送部22と同様に、硬貨を1枚ずつに分離することなく、複数の硬貨が連なった状態やある程度まとまった状態のまま、複数の硬貨を短時間で搬送する。
[1−2−5.補充回収庫、リジェクト庫等及び下分離部の構成]
補充回収庫24は、硬貨処理装置筐体11の下部前側に設けられており、右方向から見て英大文字の「L」に似た立体形状となっている。他の観点から見れば、補充回収庫24は、直方体における後上側部分を仕切って第1補充リジェクト庫25及び第2補充リジェクト庫26とした場合の残った部分となっている。この補充回収庫24は、内部に硬貨を集積する空間が形成されている。また補充回収庫24の底部には、出金搬送部22と同様に、複数のプーリの周囲に張架されたベルトが配置されている。このため補充回収庫24は、ピンベルト搬送部18から前補回分岐部を介して硬貨が進行してくると、この硬貨を内部に進行させて集積する。また補充回収庫24は、ベルトを停止させている場合には、硬貨を集積した状態を保持する一方、硬貨制御部12の制御に基づいてベルトの上面を後方へ進行させるように走行させた場合、この硬貨を後方へ搬送して該ベルトの後端近傍から補充回収庫24の後方へ繰り出す。
第1補充リジェクト庫25は、補充回収庫24の後上側における右側に位置しており、該補充回収庫24と比較して十分に小さい直方体状に形成されている。また第1補充リジェクト庫25は、補充回収庫24と同様に、内部に硬貨を集積する空間が形成されている。この第1補充リジェクト庫25は、ピンベルト搬送部18から前リジェクト分岐部を介して硬貨が進行してくると、この硬貨を内部に収容する。
第2補充リジェクト庫26は、第1補充リジェクト庫25の左側に位置しており、該第1補充リジェクト庫25とほぼ同様に構成されている。この第2補充リジェクト庫26は、ピンベルト搬送部18から前リジェクト分岐部と、該前リジェクト分岐部よりも下側に設けられた前第2リジェクト分岐部とを順次介して硬貨が進行してくると、この硬貨を内部に収容する。
ところで補充回収庫24、第1補充リジェクト庫25及び第2補充リジェクト庫26は、一体に構成されて補回カセット35となっている。これを換言すれば、補充回収庫24、第1補充リジェクト庫25及び第2補充リジェクト庫26は、補回カセット35の内部が適宜仕切られることにより形成されている。
リジェクト庫27は、第1補充リジェクト庫25と同様に構成されており、後第1リジェクト分岐部を介して硬貨が進行してくると、この硬貨を内部に収容する。取忘取込庫28は、リジェクト庫27の左側に設けられており、第2補充リジェクト庫26と同様に構成されており、後第2リジェクト分岐部を介して硬貨が進行してくると、この硬貨を内部に収容する。
このリジェクト庫27及び取忘取込庫28は、一体に構成されてリジェクトカセット36となっている。これを換言すれば、リジェクト庫27及び取忘取込庫28は、リジェクトカセット36の内部が適宜仕切られることにより形成されている。
下分離部29は、硬貨処理装置筐体11の下部における中央付近であり、補充回収庫24の後側に隣接する位置に配置されている。この下分離部29は、上分離部15と類似した構成となっており、集積分離部15A、分離搬送部15B及び傾斜円盤15Cとそれぞれ対応する集積分離部29A、分離搬送部29B及び傾斜円盤29Cにより構成されている。集積分離部29Aは、補充回収庫24において硬貨を繰り出す繰出口と隣接する箇所に硬貨を受け取る受取口(図示せず)が形成されており、この受取口を介して補充回収庫24から硬貨を受け取って内部に集積する。また集積分離部29Aは、内部の傾斜円盤29Cを回転させることにより、集積されている硬貨を1枚ずつに分離して分離搬送部29Bに引き渡す。分離搬送部29Bは、下側部分が集積分離部29Aと接続される一方、上側部分が一時保留部23の後側面に形成された放出口と接続されている。このため分離搬送部29Bは、集積分離部29Aから受け取った硬貨を1枚ずつ上方へ持ち上げるように搬送し、一時保留部23の放出口から内部の空間へ放出する。
このように下分離部29は、硬貨処理装置10内において比較的下側に位置する補充回収庫24から繰り出された硬貨を、これよりも上側に位置する一時保留部23へ搬送する。
[1−3.各種処理における硬貨の搬送]
次に、硬貨処理装置10において硬貨の搬送を伴う種々の処理、すなわち入金処理及び出金処理等における硬貨の搬送や集積等について説明する。ここでは、現金自動預払機1と顧客との間で入金取引及び出金取引を行う場合における硬貨処理装置10での処理についてそれぞれ説明する。
[1−3−1.入金取引における硬貨の搬送]
まず、現金自動預払機1(図1)において顧客との間で入金取引が行われる場合について説明する。この場合、硬貨処理装置10は、前段の入金計数処理により、顧客に入金された硬貨の金種等を認識しながら枚数を計数し、これに続く後段の入金収納処理により、各硬貨を適切な収納箇所へ搬送して収納する。
具体的に硬貨処理装置10の硬貨制御部12は、現金自動預払機1の主制御部9(図1)と連携することにより、操作表示部6(図1)を介して顧客から入金取引を開始する旨の操作入力を受け付けると、入金計数処理を開始する。
このとき硬貨制御部12は、まず主制御部9と連携して硬貨入出金口5(図1)のシャッタ及び入出金部13の上シャッタを開いて顧客に入出金部13内へ硬貨を投入させる。次に硬貨制御部12は、顧客から操作表示部6(図1)を介して硬貨の取り込みを開始する操作入力を受け付けると、硬貨入出金口5のシャッタ及び入出金部13の上シャッタを閉塞した上で、入出金部13からシュート部14を介して上分離部15に硬貨を引き渡す。
上分離部15は、硬貨を1枚ずつに分離して繰り出し、認識搬送部16へ引き渡す。認識搬送部16は、硬貨を1枚ずつ搬送しながら認識し、受渡部17に引き渡すと共に、得られた認識結果を硬貨制御部12へ通知する。
これに応じて硬貨制御部12は、通知された認識結果を基に、該硬貨を受け入れ得るか否かを判定すると共にその搬送先を決定し、さらに記憶する。このとき硬貨制御部12は、該硬貨が取扱可能な金種であり、且つ正当である(すなわち偽造されていない)と判定した場合にこれを受入可能とし、それ以外の場合を受入不可能とする。また硬貨制御部12は、受入可能と判定した硬貨の金額を逐次加算することにより合計金額を集計する。
受渡部17は、認識搬送部16から受け取った硬貨をピンベルト搬送部18に引き渡す。ピンベルト搬送部18は、該硬貨が受入可能であれば、一時保留分岐部まで搬送して分岐させて一時保留部23へ進行させ、該一時保留部23に集積させる。またピンベルト搬送部18は、該硬貨が受入不可能であれば、入出金部13まで搬送して収容させる。
やがて硬貨制御部12は、上分離部15から全ての硬貨を繰り出し終えると、入出金部13に受入不可能な硬貨を収容していれば、主制御部9(図1)と協働し上シャッタ等を開放させ、該硬貨を顧客に返却して確認させると共に、必要に応じて再投入させる。一方、硬貨制御部12は、入出金部13に受入不可能な硬貨を収容していなければ、入金計数処理を完了し、入金計数処理を完了したこと及び集計した合計金額(以下これを入金額と呼ぶ)を主制御部9に通知する。これに応じて現金自動預払機1の主制御部9は、所定の操作指示画面を操作表示部6(図1)に表示させ、顧客にこの入金額を提示すると共に入金取引を継続するか、又は中止するかを選択させる。
ここで入金取引の中止が選択されると、主制御部9はこのことを硬貨制御部12に通知する。これに応じて硬貨制御部12は、入金返却処理を行うことにより、一時保留部23に集積している硬貨を入出金部13へ搬送して顧客に返却する。
具体的に硬貨制御部12は、まず、一時保留部23のベルトを走行させることにより、一時保留部23内に集積している硬貨を前方へ搬送して繰り出し、上分離部15に順次引き渡す。上分離部15、認識搬送部16、受渡部17及びピンベルト搬送部18は、硬貨を順次搬送して入出金部13へ繰り出し、該入出金部13内に集積させる。硬貨制御部12は、全ての硬貨を搬送し終えると、入出金部13の上シャッタを開放して顧客に硬貨を受け取らせ、その後上シャッタを閉塞して入金返却処理を終了する。
一方、顧客から入金取引の継続が選択されると、主制御部9はこのことを硬貨制御部12に通知する。これに応じて硬貨制御部12は、入金収納処理を行うことにより、一時保留部23に集積している硬貨をスタッカ部21へ搬送して金種毎に集積させる。
具体的に硬貨制御部12は、まず入金返却処理の場合と同様に、一時保留部23のベルトを走行させることにより、一時保留部23内に集積している硬貨を前方へ搬送して繰り出し、上分離部15に順次引き渡す。上分離部15及び認識搬送部16は、硬貨を1枚ずつに分離してから認識すると共に、受渡部17へ引き渡す。
これに応じて硬貨制御部12は、得られた認識結果を基に、該硬貨が再利用可能であるか否か、すなわち以降の出金処理において出金可能な硬貨であるか否かを判定し、該硬貨の搬送先を決定する。このとき硬貨制御部12は、該硬貨が再利用可能であれば、その金種に応じたスタッカ部21(21A〜21F)を搬送先とし、再利用不可能であれば、リジェクト庫27を搬送先とする。因みに以下では、再利用不可能と判定された硬貨をリジェクト硬貨とも呼ぶ。
受渡部17は、認識搬送部16から受け取った硬貨をピンベルト搬送部18に引き渡す。ピンベルト搬送部18は、該硬貨が再利用可能であれば、前ピンベルト搬送部18F、下ピンベルト搬送部18D及び後ピンベルト搬送部18Bにより該硬貨を順次搬送する。やがてピンベルト搬送部18は、該硬貨が上ピンベルト搬送部18Uに到達すると、金種に応じたスタッカ分岐部により該硬貨を分岐させ、案内部31を介して収納部50に集積させる。
ところでスタッカ部21では、収納部50の筒収納部56に集積可能な硬貨の最大枚数が規定されており、既に最大枚数の硬貨が集積されている場合、新たな硬貨を集積することができない。このような場合、硬貨制御部12は、該硬貨を入出金部13まで搬送して繰り出し、さらにシュート部14を介して上分離部15へ進行させる。これにより該硬貨は、やがて搬送経路に沿って再びスタッカ部21まで搬送される。
一方、スタッカ部21は、複数の筒収納部56を水平面内で移動させるための移動機構である図8に示す収納駆動部51を有しており、1個の筒収納部56に最大枚数の硬貨が集積された場合、該筒収納部56を案内部31の下側から他の箇所へ移動させると共に、他の筒収納部56を案内部31の下側に移動させる。すなわちスタッカ部21は、その内部において、案内部31の下側に位置する筒収納部56を交換する。これによりスタッカ部21は、次に硬貨が搬送されてきたときに、該硬貨を集積できる。
一方、ピンベルト搬送部18は、該硬貨が再利用不可能であれば、後第1リジェクト分岐部まで搬送して分岐させてリジェクト庫27へ進行させ、収容させる。やがて硬貨制御部12は、一時保留部23に集積していた全ての硬貨をそれぞれの搬送先に搬送し終えると、入金収納処理を終了する。
[1−3−2.出金取引における硬貨の搬送]
次に、現金自動預払機1(図1)において顧客との間で出金取引が行われる場合について説明する。この場合、硬貨処理装置10は、出金処理により、顧客に指示された金額の硬貨を入出金部13へ搬送して出金する。
具体的に硬貨処理装置10の硬貨制御部12は、現金自動預払機1の主制御部9(図1)と連携することにより、操作表示部6を介して顧客から出金取引を開始する旨の操作入力を受け付けると、出金処理を開始する。
このとき硬貨制御部12は、まず主制御部9と連携して操作表示部6を介して出金額を含む所定の操作入力を受け付けると、硬貨制御部12において出金額に応じた硬貨の金種及び枚数を決定する。続いて各スタッカ部21は、決定した金種及び枚数に応じて、収納部50に集積している硬貨を繰出機構69によりそれぞれ繰り出し、下側の出金搬送部22又は一時保留部23内へ落下させ、集積させる。出金搬送部22は、ベルトの上面を前方へ走行させることにより、集積されている硬貨を前方へ搬送し、一時保留部23内へ落下させて集積させる。
その後、硬貨制御部12は、入金返却処理及び入金収納処理の場合と同様に、一時保留部23、上分離部15及び認識搬送部16により硬貨を1枚ずつに分離して順次搬送させ、該硬貨を認識して受渡部17へ引き渡す。受渡部17は、認識搬送部16から受け取った硬貨をピンベルト搬送部18に引き渡す。
また硬貨制御部12は、得られた認識結果を基に該硬貨が出金可能であるか否かを判定し、その搬送先を決定すると共に記憶する。すなわち硬貨制御部12は、該硬貨が出金可能であれば、入出金部13を搬送先とし、出金不可能であれば、リジェクト庫27を搬送先とする。因みに以下では、出金不可能と判定された硬貨をリジェクト硬貨とも呼ぶ。
ピンベルト搬送部18は、該硬貨が出金可能であれば、入出金部13へ搬送して収容させる。一方、ピンベルト搬送部18は、該硬貨が出金不可能であれば、後第1リジェクト分岐部まで搬送して分岐させてリジェクト庫27へ進行させ、収容させる。因みに硬貨制御部12は、リジェクト硬貨が発生した場合、該硬貨と同一金種の新たな硬貨をスタッカ部21から繰り出させる。
やがて硬貨制御部12は、出金額に応じた金種及び枚数の硬貨を入出金部13内に収容し終えると、主制御部9(図1)と協働して入出金部13の上シャッタ等を開放して顧客に該硬貨が取り出されるのを待ち受ける。その後、硬貨制御部12は、顧客により入出金部13内の硬貨が取り出されたことを検知すると、再び主制御部9と協働して上シャッタ等を閉塞し、出金処理を終了する。
[1−4.本体部側装着部の構成]
図3及び図4に示すように硬貨処理装置10は、本体部40に形成された本体部側装着部41に対し3個のスタッカユニット44が着脱可能に構成されている。本体部側装着部41には、それぞれ板金により構成された装着部底面41SD、装着部後側面41SB、装着部前側面41SF及び装着部非保守面41SLが形成されており、これら装着部底面41SD、装着部後側面41SB、装着部前側面41SF及び装着部非保守面41SLにより囲まれた空間に、3個のスタッカユニット44を収納するスタッカユニット収納空間41SPが形成されている。以下では図4に示すようにスタッカユニット44が本体部側装着部41に装着された状態をスタッカユニット装着状態とも呼び、図3に示すようにスタッカユニット44が本体部側装着部41から取り外された状態をスタッカユニット取外状態とも呼ぶ。
装着部底面41SDは、水平方向に沿い、スタッカユニット収納空間41SPの下側において上方を向く平面形状である。この装着部底面41SDには、3本のスタッカユニット案内突起41GPが前後方向に等間隔を空けて左右方向であるスタッカユニット着脱方向に沿って固定されている。このスタッカユニット案内突起41GPは、装着部底面41SDの保守面側端部(右端部)から非保守面側端部(左端部)までに配設されている。図5に示すように硬貨収納部案内突起としてのスタッカユニット案内突起41GPは、板金が折り曲げられて形成されており、全体として四角柱形状であり、英大文字の”U”が180度回転したような横断面となっている。またスタッカユニット案内突起41GPは、右端部が下方に向かって屈曲しており、右端面にスタッカユニット締結孔部41FHが穿設されている。
装着部後側面41SB(図3)は、上下左右方向に沿い、スタッカユニット収納空間41SPの後側において前方を向く平面形状である。装着部前側面41SFは、上下左右方向に沿い、スタッカユニット収納空間41SPの前側において装着部後側面41SBと対向するよう後方を向く平面形状である。
装着部非保守面41SLは、上下前後方向に沿い、スタッカユニット収納空間41SPの左側、すなわち非保守面側において右方(すなわち保守面側)を向く平面形状である。この装着部非保守面41SLは、上端部の近傍から、円筒形状の3本のスタッカユニット嵌合突起41FPが前後方向に等間隔を空けてスタッカユニット着脱方向に沿って保守面側に向かって突出している。
本体部側装着部41は、スタッカユニット収納空間41SPの右側、すなわち保守面側には壁部を形成しないことにより、スタッカユニット収納空間41SPの保守面側において外部へ開放されたスタッカユニット着脱開口41Aを形成し、該スタッカユニット着脱開口41Aを介して外部とスタッカユニット収納空間41SPとの間でスタッカユニット着脱方向に沿ってスタッカユニット44を移動可能にする。
[1−5.スタッカユニットの全体構成]
3個のスタッカユニット44は何れもほぼ同様に構成されている。図6、図7及び図8に示すように、スタッカユニット44は、全体として樹脂成形品であるスタッカユニットフレーム45と板金であるスタッカユニット板金46とに対し各種部材が固定されており、スタッカユニットフレーム45とスタッカユニット板金46とが各所でねじ止めされている。スタッカユニットフレーム45の右側面の下端部近傍には、スタッカユニット板金46の一部分が固定されている。
図6に示すようにスタッカユニットフレーム45の底面における前後方向のほぼ中央部であり、スタッカユニット装着状態においてスタッカユニット案内突起41GP(図3)と上下方向に対向する箇所には、該スタッカユニット案内突起41GPが摺動可能に嵌まり込む案内凹部45GRが左右方向であるスタッカユニット着脱方向に沿って形成されている。案内凹部45GRは、スタッカユニットフレーム45の底面の一部分が略四角柱状に切り欠かれたような形状である。スタッカユニット44が本体部側装着部41に装着される際、スタッカユニット44は、案内凹部45GRにスタッカユニット案内突起41GPを嵌め込みつつ摺動することにより、前後方向の位置が所定の位置から移動しないよう規制された状態で左方向であるスタッカユニット装着方向へ沿って移動する。
このような本体部側装着部41のスタッカユニット案内突起41GPとスタッカユニット44の案内凹部45GRとにより、スタッカユニット44が本体部側装着部41に装着される際にスタッカユニット着脱方向に沿ってスタッカユニット44の移動を案内する硬貨収納部装着移動案内部としてのスタッカユニット装着移動案内部47が形成されている。
また図6(B)に示すようにスタッカユニットフレーム45の左側面の上端部近傍における前後方向のほぼ中央部であり、スタッカユニット装着状態においてスタッカユニット嵌合突起41FP(図3)と左右方向に対向する箇所には、該スタッカユニット嵌合突起41FPが嵌まり込む円柱状の嵌合孔部45FHが穿設されている。スタッカユニット44が本体部側装着部41に装着される際、スタッカユニット44は、上述したように案内凹部45GRにスタッカユニット案内突起41GPを嵌め込みつつスタッカユニット装着方向へ沿って移動する。その後スタッカユニット44は、嵌合孔部45FHがスタッカユニット嵌合突起41FPに嵌まり込んで、スタッカユニット44が本体部側装着部41に位置決めされる。
このような本体部側装着部41のスタッカユニット嵌合突起41FPとスタッカユニット44の嵌合孔部45FHとにより、本体部側装着部41にスタッカユニット44を嵌め込んで位置決めする硬貨収納部嵌合部としてのスタッカユニット嵌合部48が形成されている。
さらに図6(B)に示すようにスタッカユニット板金46における前後方向のほぼ中央部であり、スタッカユニット装着状態においてスタッカユニット締結孔部41FH(図3)と左右方向に対向する箇所には、該スタッカユニット締結孔部41FHと重なり合い図示しないねじにより締結される円形状の締結孔部46FHが穿設されている。スタッカユニット44が本体部側装着部41に装着される際、スタッカユニット44は、上述したように案内凹部45GRにスタッカユニット案内突起41GPを嵌め込みつつスタッカユニット装着方向へ沿って移動し嵌合孔部45FHがスタッカユニット嵌合突起41FPに嵌まり込んで位置決めされる。その後スタッカユニット44は、スタッカユニット締結孔部41FHと締結孔部46FHとが図示しないねじにより締結されることにより、スタッカユニット44が本体部側装着部41に締結され、スタッカユニット装着状態となる。
このような本体部側装着部41のスタッカユニット締結孔部41FHとスタッカユニット44の締結孔部46FHと図示しないねじとにより、本体部側装着部41に嵌め込まれたスタッカユニット44を該本体部側装着部41に締結させる硬貨収納部締結部としてのスタッカユニット締結部49が形成されている。
このように硬貨処理装置10は、スタッカユニット44における上端部近傍、すなわちピンベルト搬送部18(図2)の上ピンベルト搬送部18Uから硬貨が投入される側の端部近傍にスタッカユニット嵌合部48を設けることにより、ピンベルト搬送部18に対するスタッカユニット44の位置精度を保ち、ピンベルト搬送部18からスタッカユニット44へ正常に硬貨が投入されるようにしている。
図6、図7及び図8に示すように1つのスタッカユニット44は、前側のスタッカ部21の収納部50、集積機構59及び繰出機構69と、後側のスタッカ部21の収納部50、集積機構59及び繰出機構69とにより構成されている。以下では、前側のスタッカ部21の収納部50、集積機構59及び繰出機構69について説明する。
[1−5−1.収納部の構成]
図8、図9、図10、図11及び図12に示すように収納部50は、収納駆動部51と筒収納部回転体55とカバー57とにより構成されており、内部に硬貨を収納すると共に、収納駆動部51の駆動力により、筒収納部回転体55が回転する。
収納駆動部51は、収納部モータ52と、ギア53及び54とにより構成されている。収納駆動部51は、収納部モータ52の回転駆動力をギア53とギア54とに順次伝達し、カバー57に設けられた孔部を介してギア54が筒収納部回転体55に噛み合うことにより、筒収納部回転体55を回転させる。
筒収納部回転体55は、上下方向に延びる略円筒形状に構成されており、所定の1金種の硬貨を内部に収容する。この筒収納部回転体55は、中心に位置する回転軸55ARを中心として収納駆動部51の駆動力により、図11中時計回りである筒収納部回転体回転方向r1へ回転可能に構成されている。また筒収納部回転体55が回転する際の回転軌道の範囲は、図20に示す筒収納部回転体回転範囲Rrのように、上下方向の範囲が筒収納部回転体55の上端部から下端部までとなっている。
また筒収納部回転体55の内周側には、回転軸55ARを中心とした円周上に沿って筒収納部56が互いに対し120度の回転角度で3つ形成されている。すなわち筒収納部回転体55は、硬貨を重ねて集積する筒収納部56が3個連結された構成となっている。筒収納部56は、収納する硬貨の直径よりも僅かに広い直径であり上下方向に延びる円筒形状の空間であり硬貨を収納する硬貨集積空間SP1が内部に形成されている。また筒収納部56は、硬貨集積空間SP1の下端部が筒収納部回転体55の外側と連通している。3つの筒収納部56は、互いに同一金種の硬貨を収納するため、互いに同一形状となっている。筒収納部回転体55の外周壁には、それぞれの筒収納部56の硬貨集積空間SP1と筒収納部回転体55の外部とを連通させるステージ入れ込みスリット55SLが筒収納部回転体55の上端部から下端部までに亘って形成されている。筒収納部回転体55の上端に設けられた蓋部には、120度毎に筒回転位置検知用ディテクタDT1が設けられている。
また筒収納部回転体55には、図11に示すように筒収納部56にピンベルト搬送部18から硬貨を投入させる受入位置Prと、筒収納部56から出金搬送部22又は一時保留部23へ硬貨を繰り出す繰出位置Peとが設定されている。受入位置Prは、筒収納部回転体55の前端部における、ステージ67の硬貨集積面67pSの上方に設定されており、繰出位置Peは、受入位置Prに対し筒収納部回転体回転方向r1へ120度回転した、分離ベルト73の前端部の上方に設定されている。このように受入位置Prと繰出位置Peとは、平面視において異なる位置に設定されている。これを換言すれば、受入位置Prと繰出位置Peとは、筒収納部56が移動する水平面に対し直交する方向から見た際に、異なる位置に設定されている。以下では、現在受入位置Prにある筒収納部56を受入対象筒収納部とも呼び、現在繰出位置Peにある筒収納部56を繰出対象筒収納部とも呼ぶ。
硬貨処理装置10は、例えば入金取引等において、現在受入位置Prにある筒収納部56、すなわち受入対象筒収納部に硬貨を投入し集積させる集積動作と、例えば出金取引等において、現在繰出位置Peにある筒収納部56、すなわち繰出対象筒収納部から硬貨を繰り出す繰出動作とを行う。また硬貨処理装置10は、筒収納部回転体55を収納駆動部51により筒収納部回転体回転方向r1へ回転させることにより、受入位置Prにある筒収納部56を切り替えると共に、繰出位置Peにある筒収納部56を切り替える。具体的に硬貨処理装置10は、現在の受入対象筒収納部に最大枚数の硬貨が集積された状態であるフル状態になると、筒収納部回転体55を筒収納部回転体回転方向r1へ回転させ、現在受入位置Prにある筒収納部56に対し筒収納部回転体回転方向r1とは逆方向である筒収納部回転体逆回転方向r2側に位置する筒収納部56を受入位置Prへ移動させることにより、受入対象筒収納部を切り替える。
このように硬貨処理装置10は、筒収納部回転体55を、集積機構59により硬貨を何れかの筒収納部56に集積させる受入位置Prと、繰出機構69により何れかの筒収納部56から硬貨を繰り出す繰出位置Peとを選択的に切り替えるように収納駆動部51により回転移動させる。また複数の筒収納部56のうち、ある筒収納部56が受入位置Prにあるとき、それ以外の筒収納部56のうち1つは繰出位置Peに位置している。
カバー57は、前後方向に隣接する2つの筒収納部回転体55の右側に位置し、2つの筒収納部回転体55を覆うことにより、硬貨が外に漏れることを防いでいる。
図9に示すように、筒収納部回転体55の上端部よりも上方における筒回転位置検知用ディテクタDT1の移動経路上には、筒回転位置検知用ディテクタDT1を検知する筒回転位置検知用センサSE1が設けられている。筒回転位置検知用センサSE1は、筒回転位置検知用ディテクタDT1を通過させる溝を挟んで、検知光を発光する発光部と該検知光を受光する受光部とを対向させて配置したU字状の光学式のセンサである。この筒回転位置検知用センサSE1は、検知光の受光結果を硬貨制御部12に通知する。硬貨制御部12は、この受光結果を基に、筒収納部回転体55の回転位置を判断する。
[1−5−2.集積機構の構成]
図13に示すように集積機構59は、集積駆動部60とステージ67とにより構成されており、集積駆動部60の駆動力により、案内部31から搬送されてくる硬貨を受入位置Prにある筒収納部56に集積させる。
集積駆動部60は、集積機構モータ61と、ステージ駆動ベルト62と、ギア63及び64と、ステージ駆動ベルトプーリ65と、シャフト66とにより構成されている。集積駆動部60は、集積機構モータ61の回転駆動力をギア63とギア64とに順次伝達し、ギア64がステージ駆動ベルトプーリ65に噛み合うことにより、ステージ駆動ベルトプーリ65を回転させる。
ステージ駆動ベルト62は、上端近傍及び下端近傍にそれぞれ配置されたステージ駆動ベルトプーリ65の周囲に掛け回された無端ベルトである。集積駆動部60は、硬貨制御部12の制御に基づき、ステージ駆動ベルトプーリ65を回転させることにより、ステージ駆動ベルト62を回転させ、その右面を上下方向に沿って走行させる。説明の都合上、以下では、ステージ駆動ベルト62における右面部分の走行方向を、該ステージ駆動ベルト62の走行方向と見なす。シャフト66は、円筒形状であり、ステージ駆動ベルト62の近傍において上下方向に沿って配設されている。
ステージ67は、図11及び図13に示すように積置部67p、シャフト摺動部67g及び接続部67cが形成されている。積置部67pは、筒収納部56の内部の硬貨集積空間SP1を、硬貨が集積される上下方向である集積方向に沿って移動可能な大きさに形成されており、上面において硬貨を集積させる水平方向に沿った平面形状の硬貨集積面67pSが形成されている。シャフト摺動部67gは、シャフト66に円筒形状の孔部が摺動可能に嵌まり込んでおり、ステージ67の上下移動をガイドする。接続部67cは、積置部67pとシャフト摺動部67gとを接続しており、受入位置Prにある筒収納部56に形成されたステージ入れ込みスリット55SL内を上下方向に移動可能に構成されている。これによりステージ67は、ステージ入れ込みスリット55SLを介し筒収納部56の外部から内部へ入り込み、受入位置Prにある筒収納部56の集積空間内を上下移動する。
図17(B)に示すように、ステージ67及び硬貨の移動経路上には、硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面を検知する集積上面検知用センサSE2が設けられている。最上位硬貨CNuは、ステージ67の硬貨集積面67pSに集積された硬貨CNのうち最上位に位置する硬貨CNである。集積上面検知用センサSE2は、硬貨集積空間SP1を挟んで、集積上面検知用センサ光軸L1に沿って検知光を発光する発光部と該検知光を受光する受光部とを左右に配置した光学式のセンサである。この集積上面検知用センサSE2は、検知光の受光結果を硬貨制御部12に通知する。硬貨制御部12は、この受光結果を基に、硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面の位置が所定の集積上面位置P1にあるか否かを判断し、硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面の位置が集積上面位置P1を保つようにステージ67を制御する。
筒収納部回転体55の下端部よりも下方におけるステージ67の移動経路上には、ステージ67を検知するステージボトムポジションセンサSE3が設けられている。ステージボトムポジションセンサSE3は、筒回転位置検知用センサSE1(図9)と同様の光学式のセンサである。このステージボトムポジションセンサSE3は、検知光の受光結果を硬貨制御部12に通知する。硬貨制御部12は、この受光結果を基に、ステージ67が図20に示す下限位置にあるか否かを判断する。具体的にステージボトムポジションセンサSE3は、ステージ67が下限位置にあると、検知光を受光していないことを示す受光結果(すなわちON状態)を硬貨制御部12に通知する。ステージ67が下限位置にあると、ステージ67は筒収納部回転体回転範囲Rrよりも下側へ退避するため、筒収納部回転体55が回転してもステージ67は筒収納部回転体55とは干渉しない。
硬貨制御部12は、ステージボトムポジションセンサSE3と集積上面検知用センサSE2との両方から同時に、検知光を受光していないことを示す受光結果(すなわちON状態)を取得した場合、現在受入位置Prにある筒収納部56には上限枚数まで硬貨CNが集積された、すなわち筒収納部56がフル状態であると判断する。
[1−5−3.繰出機構の構成]
図14に示すように繰出機構69は、繰出駆動部70と、繰出搬送部72と、塞ぎ止め部75とにより構成されており、繰出駆動部70の駆動力により、繰出位置Peにある筒収納部56に集積されている硬貨を外部に繰り出す。
繰出駆動部70は、繰出機構モータ71と、塞ぎ止め部75の塞ぎ止めソレノイド76とにより構成されている。繰出駆動部70は、繰出機構モータ71の回転駆動力を繰出搬送部72の分離ベルトプーリ74に伝達することにより、分離ベルトプーリ74を回転させる。また繰出駆動部70は、硬貨制御部12の制御に基づき塞ぎ止め部75の塞ぎ止めソレノイド76を制御することにより、塞ぎ止め部75の塞ぎ止めピン77を駆動させる。
図15に示すように繰出搬送部72は、分離ベルト73と分離ベルトプーリ74とにより構成されている。分離ベルト73は、左端近傍及び右端近傍にそれぞれ配置された分離ベルトプーリ74の周囲に掛け回された無端ベルトである。繰出搬送部72は、硬貨制御部12の制御に基づき、分離ベルトプーリ74を回転させることにより、分離ベルト73を図15中時計回りである分離回転方向に沿って回転させ、その上面を左右方向に沿って走行させる。説明の都合上、以下では、分離ベルト73における上面部分の走行方向を、該分離ベルト73の走行方向と見なす。図21に示すように筒収納部回転体55の下端部と分離ベルト73との間隔は、硬貨1枚分の厚さに設定されている。このため分離ベルト73は、分離回転方向に沿って回転することにより、繰出位置Peにある筒収納部56から硬貨CNを1枚ずつ繰り出して出金搬送部22又は一時保留部23(図2)へ向けて右方へ搬送する。
図16に示すように塞ぎ止め部75は、塞ぎ止めソレノイド76と塞ぎ止めピン77とにより構成されている。塞ぎ止めソレノイド76は、下端部に設けられた円筒形状の塞ぎ止めピン77を硬貨制御部12の制御に基づき上下移動させ、硬貨通過可能状態と塞ぎ止め状態とに遷移する。硬貨通過可能状態は、塞ぎ止めピン77の下端部を分離ベルト73の上面から上方へ硬貨の1枚分の厚さだけ離隔させることにより、分離ベルト73に載った硬貨の右方への移動を可能とする状態である。塞ぎ止め状態は、塞ぎ止めピン77の下端部を分離ベルト73の上面に当接させることにより、分離ベルト73に載った硬貨の右方への移動を規制する状態である。
繰出機構69は、繰出動作時において所定の出金枚数分だけ筒収納部56から硬貨を分離して繰り出すと、分離ベルト73の回転を停止させることに加えて、塞ぎ止めピン77を下降させて塞ぎ止め状態とすることにより、筒収納部回転体55の下端部と分離ベルト73との隙間から硬貨が余分に繰り出されてしまうことを防いでいる。
また図8に示したように1つのスタッカユニット44には、2つの分離ベルト73が設けられている。2つの分離ベルト73は、それぞれの分離ベルトプーリ74により回転する。2つの分離ベルトプーリ74は、同じ回転軸(シャフト)に軸支されており、繰出機構モータ71の回転力を受けてどちらの分離ベルトプーリ74も一緒に回るようになっている。また図14に示したように塞ぎ止め部75も、それぞれの分離ベルト73に対して設けられている。スタッカユニット44は、1つの繰出機構モータ71で別々の筒収納部56の硬貨を繰り出すため、筒収納部56から繰り出すべき硬貨に加えて、筒収納部56から本来繰り出すべきでない硬貨も一緒に分離してしまうが、繰り出すべきでない硬貨の繰り出しを塞ぎ止め部75により防止する。このようにしたことで、スタッカユニット44は、1つの繰出機構モータ71で2箇所の繰出機構を実現できるため、繰出機構モータ71を2つは不要とでき、構成を簡素化できる。
[1−6.動作]
[1−6−1.集積動作]
かかる構成において集積動作を行う際、スタッカユニット44は、まず図17(A)に示すように受入位置Prにある筒収納部56内部においてステージ67の硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面を集積上面位置P1へ移動させる。図17(A)においては、ステージ67の硬貨集積面67pSを集積上面位置P1へ移動させる場合を示している。続いて硬貨処理装置10は、集積対象となる筒収納部回転体55に対応したスタッカ分岐部の分岐板を回動させ、ピンベルト搬送部18から案内部31内に硬貨CNを案内する。硬貨CNは案内部31内を滑落し、筒収納部56内に放出される。
スタッカユニット44は、ステージ67上に硬貨CNが集積されていくと、図17(B)に示すように集積上面検知用センサSE2の受光結果を基に徐々にステージ67を下降させ、硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面の位置が集積上面位置P1を保つようにする。
ここで、仮に図18に示すように硬貨集積面67pSが集積上面位置P1よりも上方に位置している場合、硬貨集積空間SP1における硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面よりも上方の空間である集積上面空間SP2の上下方向の長さである集積上面空間長さは、硬貨集積面67pSが集積上面位置P1に位置している規定通りの場合よりも狭くなる。その場合、先行する硬貨CNの上端部よりも下側へ後続の硬貨CNの下端部が入り込んでしまう、くさびジャムが発生してしまう可能性がある。
また、仮に図19に示すように硬貨集積面67pSが集積上面位置P1よりも下方に位置している場合、集積上面空間長さは、硬貨集積面67pSが集積上面位置P1に位置している規定通りの場合よりも広くなる。その場合、硬貨CNが表面及び裏面を水平方向に向けずに立った状態で集積されてしまう立ち硬貨が発生してしまう可能性がある。
これに対しスタッカユニット44は、集積上面検知用センサSE2の受光結果を基にステージ67を上下移動させ、硬貨集積面67pS又は最上位硬貨CNuの上面の位置が集積上面位置P1を保つようにする。このためスタッカユニット44は、くさびジャム及び立ち硬貨の発生を防止でき、硬貨CNがステージ67上に盤面を水平方向に添わせて上下方向に重なるように集積させることができる。この集積上面位置P1は、それぞれの筒収納部回転体55に集積される硬貨のサイズに応じて設定されている。
[1−6−2.筒回転準備状態]
ここで、現在受入位置Prにある筒収納部回転体55が図20に示すようにフル状態になると、ステージ67が下限位置まで到達しており筒収納部回転体回転範囲Rrの下側へ退避するため、筒収納部回転体55が回転してもステージ67は筒収納部回転体55とは干渉しない。この状態においてスタッカユニット44は、筒収納部回転体55を筒収納部回転体回転方向r1(図11)へ回転させることにより、現在受入位置Prにある筒収納部56に対し筒収納部回転体逆回転方向r2側に隣接する筒収納部56を、受入位置Prへ移動させる。
[1−6−3.繰出動作]
一方、繰出動作を行う際、スタッカユニット44は、まず図21(A)に示すように塞ぎ止めピン77を上昇させて硬貨通過可能状態とし、分離ベルト73を回転させて硬貨CNを右方へ搬送し、出金搬送部22又は一時保留部23内へ落下させる。所定の出金枚数分だけ筒収納部56から硬貨CNを分離して繰り出すと、スタッカユニット44は、図21(B)に示すように分離ベルト73の回転を停止させ、塞ぎ止めピン77を下降させて塞ぎ止め状態とすることにより、出金枚数よりも多くの硬貨CNを筒収納部56から繰り出してしまうことを防ぐ。
[1−7.動作及び効果等]
以上の構成において硬貨処理装置10は、1つの筒収納部回転体55に3つの筒収納部56を形成するようにした。このため硬貨処理装置10は、全体として収納可能な硬貨量を増大できる。
また硬貨処理装置10は、筒収納部回転体55において回転軸55ARを中心とした円周上に沿って筒収納部56を3つ連結させように形成するようにした。このため硬貨処理装置10は、3つの筒収納部56を例えば前後方向や左右方向等に沿って直線状に配置する場合と比較して、装置全体の大型化を抑えつつ、収納可能な硬貨量を増大できる。
ここで、1つの筒収納部56に対し1つの集積機構と1つの繰出機構とを設けた場合、構成が複雑化してしまうと共に、コスト高になってしまう。
これに対し硬貨処理装置10は、1つの筒収納部回転体55に3つの筒収納部56を回転軸55ARを中心とした円周上に沿って形成すると共に、収納駆動部51により筒収納部回転体55を回転可能にし、受入位置Prと繰出位置Peとに位置する筒収納部56を選択的に切り替えるようにした。このため硬貨処理装置10は、1つの筒収納部回転体55に1つのみの集積機構59及び繰出機構69を設けるだけで、3つの筒収納部56のうち受入位置Prにある筒収納部56へ硬貨を集積させると共に、繰出位置Peにある筒収納部56から硬貨を繰り出すことができる。かくして硬貨処理装置10は、3つの筒収納部56において集積機構59及び繰出機構69を共有させることができ、構成が複雑化してしまうことを防止できる。
また硬貨処理装置10は、受入位置Prと繰出位置Peとを異なる位置に設定するようにし、受入位置Prと繰出位置Peとには、何れかの筒収納部56を常に位置させるようにした。このため硬貨処理装置10は、用途が異なる集積用の筒収納部56と繰出用の筒収納部56とを、同時に存在させることができる。これにより硬貨処理装置10は、集積動作と繰出動作とを同時に行うことができる。かくして硬貨処理装置10は、スタッカ部21に集積している硬貨を1枚ずつ認識搬送部16により認識し金種や枚数等を再確認する処理である精査処理を行う際に要する時間を短縮できる。
図22に比較例としての従来の硬貨処理装置1010を示すように、硬貨処理装置1010は、筒収納部90と、繰出部91と、集積部駆動部92とを有している。筒収納部90は、本体部93に対し複数の筒収納部90が着脱可能に構成されており、内部に硬貨を集積させる。繰出部91は、筒収納部90の上方に設けられ、筒収納部90から硬貨を繰り出す。集積部駆動部92は、筒収納部90の下方に設けられ、筒収納部90内部においてステージ(図示せず)を駆動する。硬貨処理装置1010においては、本体部93から筒収納部90は取り外し可能であるものの、繰出部91及び集積部駆動部92は本体部93に固定されており、本体部93からは取り外し困難になっている。
このため硬貨処理装置1010においては、繰出部91又は集積部駆動部92に障害が発生した場合、硬貨処理装置1010ごと交換する必要があるため、時間を要してしまい硬貨処理装置1010の使用者の待ち時間が長くなってしまうと共に、硬貨処理装置1010を回収して交換する保守員の負担が大きくなってしまう。
これに対し硬貨処理装置10は、複数の筒収納部56が形成された筒収納部回転体55を含む収納部50と、該収納部50を駆動する収納駆動部51と、集積機構59と、該集積機構59を駆動する集積駆動部60と、繰出機構69と、該繰出機構69を駆動する繰出駆動部70とを一体化させてスタッカユニット44として構成し、該スタッカユニット44を、本体部40に対し容易に着脱可能に構成するようにした。
このため硬貨処理装置10は、収納駆動部51、集積機構59、集積駆動部60又は繰出機構69が故障した際、故障した3つのスタッカユニット44のうち、故障した収納駆動部51、集積機構59、集積駆動部60又は繰出機構69を含む1つのスタッカユニット44を、新たなスタッカユニット44と交換するだけで、修理を完了させることができる。
これにより硬貨処理装置10は、故障が発生した際に、硬貨処理装置10の使用者の待ち時間を短縮化できると共に、保守員の負担を小さくし、保守性を向上できる。
さらに硬貨処理装置10は、本体部40の装着部底面41SDにスタッカユニット着脱方向に沿ってスタッカユニット案内突起41GPを形成すると共に、スタッカユニットフレーム45の底面に案内凹部45GRを形成し、スタッカユニット44が本体部側装着部41に装着される際、案内凹部45GRにスタッカユニット案内突起41GPを嵌め込みつつ摺動してスタッカユニット44をスタッカユニット装着方向へ沿って移動させるようにした。
このため硬貨処理装置10は、硬貨収納部着脱方向以外の方向への移動を規制しつつスタッカユニット44を硬貨収納部着脱方向に沿って移動させるよう案内することができ、本体部40に対しスタッカユニット44を容易に位置決めすることができる。
以上の構成によれば硬貨収納部としてのスタッカ部21は、硬貨CNを重ねて集積する筒収納部56が複数個形成された筒収納部回転体55と、外部から搬送されてくる硬貨CNを何れかの筒収納部56に集積させる集積機構59と、何れかの筒収納部56に集積されている硬貨CNを外部に繰り出す繰出機構69と、筒収納部回転体55を集積機構59により硬貨CNを何れかの筒収納部56に集積させる受入位置Prと、繰出機構69により何れかの筒収納部56から硬貨CNを繰り出す繰出位置Peとを選択的に切り替えるように移動させる収納駆動部51とを設けるようにした。
これによりスタッカ部21は、複数の筒収納部56を筒収納部回転体55の内部に設けると共に、受入位置Prにある筒収納部56に硬貨を集積させる一方、繰出位置Peにある筒収納部56から硬貨を繰り出すことにより、スペースを効率良く使用でき、大型化を抑えつつ収納可能な硬貨量を増大できる。
[2.第2の実施の形態]
[2−1.現金自動預払機及び硬貨処理装置の構成]
第2の実施の形態による現金自動預払機101(図1)は、第1の実施の形態による現金自動預払機1と比較して、硬貨処理装置10(図2)に代わる硬貨処理装置110を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。第2の実施の形態による硬貨処理装置110は、第1の実施の形態による硬貨処理装置10と比較して、スタッカユニット44に代わるスタッカユニット144(図23)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
[2−2.スタッカユニットの構成]
図23、図24及び図25に示すようにスタッカユニット144は、主に収納部150、集積機構159及び繰出機構169により構成されている。
[2−3.収納部の構成]
収納部150は、収納駆動部151と8つの筒収納部156とにより構成されており、筒収納部156の内部に硬貨を収納すると共に、収納駆動部151の駆動力により、筒収納部駆動ベルト80及び筒収納部156が回転するよう移動する。
筒収納部駆動ベルト80は、前端近傍及び後端近傍にそれぞれ配置された筒収納部駆動ベルトプーリ81の周囲に前後方向に沿って掛け回された無端ベルトである。図示しない収納駆動部は、硬貨制御部12(図示せず)の制御に基づき、筒収納部駆動ベルトプーリ81を回転させることにより、筒収納部駆動ベルト80を回転させ、その右面及び左面を前後方向に沿って走行させる。説明の都合上、以下では、筒収納部駆動ベルト80における右面部分及び左面部分の走行方向を、該筒収納部駆動ベルト80の走行方向と見なす。このように筒収納部駆動ベルト80は、前後方向に延びるように配置されている。このため筒収納部156の移動経路は、平面視で円周上に沿っておらず、角丸長方形状となる。
筒収納部156の外周部において筒収納部駆動ベルト80と対向する箇所には、円柱形状のベルト固定部83が形成されている。ベルト固定部83は、筒収納部駆動ベルト80を内部に貫通させる孔部が形成されており、該筒収納部駆動ベルト80の周囲を取り囲むことにより筒収納部駆動ベルト80に固定されている。このため筒収納部156は、筒収納部駆動ベルト80の移動経路に沿って等間隔に該筒収納部駆動ベルト80に固定されている。筒収納部156は、3つの筒収納部156が筒収納部駆動ベルト80の右面及び左面において前後方向に沿って配置されるような状態で移動する。ベルト固定部83の上端部には、筒回転位置検知用ディテクタDT101が設けられている。
ベルト固定部83の上端部よりも上方における筒回転位置検知用ディテクタDT101の移動経路上には、筒回転位置検知用ディテクタDT101を検知する筒回転位置検知用センサSE101が設けられている。筒回転位置検知用センサSE101は、筒回転位置検知用ディテクタDT101を通過させる溝を挟んで、検知光を発光する発光部と該検知光を受光する受光部とを対向させて配置したU字状の光学式のセンサである。この筒回転位置検知用センサSE101は、検知光の受光結果を硬貨制御部12に通知する。硬貨制御部12は、この受光結果を基に、筒収納部156の回転位置を判断する。
またスタッカユニット144においては、受入位置Prは、筒収納部駆動ベルト80の左側部分の前後方向の中央部分の上方であり、シュート部114の下方に設定されており、繰出位置Peは、筒収納部駆動ベルト80の右側部分の前後方向の中央部分の下方であり、分離ベルト173の左端部の上方に設定されている。
[2−4.集積機構の構成]
集積機構159は、図示しない集積駆動部とステージ167とにより構成されており、集積駆動部の駆動力により、シュート部114から搬送されてくる硬貨CNを受入位置Prにある筒収納部156に集積させる。
[2−5.繰出機構の構成]
繰出機構169は、図示しない繰出駆動部と繰出搬送部172とにより構成されており、繰出駆動部の駆動力により、繰出位置Peにある筒収納部156に集積されている硬貨CNを外部に繰り出す。
繰出搬送部172は、繰出搬送部72(図15)の分離ベルト73及び分離ベルトプーリ74と同様に構成された分離ベルト173及び分離ベルトプーリ174により構成されている。分離ベルト173は、分離回転方向に沿って回転することにより、繰出位置Peにある筒収納部156から1枚ずつ繰り出して硬貨CNを右方へ搬送する。
このようにスタッカユニット144は、筒収納部156が筒収納部駆動ベルト80と共に可動するよう複数個形成されることにより筒収納部移動体を構成しており、筒収納部駆動ベルト80を回転させることにより、筒収納部156を受入位置Prと繰出位置Peとを選択的に切り替えるように移動させるようにした。その他の点においても、第2の実施の形態によるスタッカユニット144は、第1の実施の形態によるスタッカユニット44と同様の作用効果を奏し得る。
[3.他の実施の形態]
なお上述した第1の実施の形態においては、受入位置Prと繰出位置Peとを平面視で異なる位置に設定し、受入位置Prにある筒収納部56と繰出位置Peにある筒収納部56とを異なる筒収納部56とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、受入位置Prと繰出位置Peとを平面視で同じ位置に設定し、受入位置Prにある筒収納部56と繰出位置Peにある筒収納部56とを同一の筒収納部56としても良い。第2の実施の形態においても同様である。
また上述した第1の実施の形態においては、収納駆動部51は収納部モータ52の駆動力をギア53及び54を介して筒収納部回転体55へ伝達し、筒収納部回転体55を回転させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、ソレノイド等の種々の駆動源の駆動力を種々の駆動伝達部材を介して筒収納部回転体55に伝達させ、該筒収納部回転体55を回転させても良い。
さらに上述した第1の実施の形態においては、筒収納部56を円周に沿った方向へ移動させ受入対象筒収納部と繰出対象筒収納部とを切り替える場合について述べた。本発明はこれに限らず、筒収納部56を直線状や曲線状等、種々の移動経路に沿って移動させ、受入対象筒収納部と繰出対象筒収納部とを切り替えても良い。
さらに上述した実施の形態においては、1つの筒収納部回転体55に3つの筒収納部56を設ける場合について述べた。本発明はこれに限らず、1つの筒収納部回転体55に2つの又は4つ以上の任意の個数の筒収納部56を設けても良い。
さらに上述した実施の形態においては、分離ベルト73により筒収納部56から硬貨を繰り出す場合について述べた。本発明はこれに限らず、硬貨を搬送可能な他の種々の方法により筒収納部56から硬貨を繰り出しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、それぞれ装着部底面41SDに形成した突起であるスタッカユニット案内突起41GPと、スタッカユニットフレーム45に形成した凹部である案内凹部45GRとにより、スタッカユニット装着移動案内部47を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、それぞれ装着部底面41SDに形成した凹部と、スタッカユニットフレーム45に形成した突起とにより、スタッカユニット装着移動案内部47を構成しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、それぞれ装着部非保守面41SLに形成した突起であるスタッカユニット嵌合突起41FPと、スタッカユニットフレーム45に形成した孔部である嵌合孔部45FHとにより、スタッカユニット嵌合部48を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、それぞれ装着部底面41SDに形成した孔部と、スタッカユニットフレーム45に形成した突起とにより、スタッカユニット嵌合部48を構成しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、それぞれスタッカユニット案内突起41GPに形成した孔部であるスタッカユニット締結孔部41FHと、スタッカユニット板金46に形成した孔部である締結孔部46FHと、図示しないねじとにより、スタッカユニット締結部49を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、本体部側装着部41に形成した種々の部材とスタッカユニット44に形成した種々の部材とにより、スタッカユニット締結部49を構成しても良い。
さらに上述した第1の実施の形態においては、現金自動預払機1に組み込まれる硬貨処理装置10に本発明を適用する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば自動券売機等のように顧客との間で硬貨に関する取引を行う種々の装置や、金融機関の職員や小売店の店員等が現金を管理するために使用する現金管理装置等に本発明を適用しても良い。第2の実施の形態についても同様である。
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
さらに上述した第1の実施の形態においては、操作部としての操作表示部6と、筒収納部移動体としての筒収納部回転体55と、集積機構としての集積機構59と、繰出機構としての繰出機構69と、筒収納部移動体駆動部としての収納駆動部51と、本体部としての本体部40とによって、自動取引装置としての現金自動預払機1を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる操作部と、筒収納部移動体と、集積機構と、繰出機構と、筒収納部移動体駆動部と、本体部とによって、自動取引装置を構成しても良い。