JP2020119117A - 金属円盤体処理装置及び金属円盤体処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 連鎖状態が発生しても各金属円盤体を正しく識別すること。【解決手段】 金属円盤体処理装置は、各金属円盤体を搬送する搬送路と、各金属円盤体を認識するための認識手段とを備える。搬送路は、金属円盤体の第１の面に接触されるベルトと、金属円盤体の第２の面が押し当てられる平滑面とを有する。平滑面は段差を持つ。認識手段は、段差を各金属円盤体が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する音検出手段と、電気信号に基づいて各金属円盤体を認識する認識部とを備える。【選択図】 図７

Description

本発明は金属円盤体を処理する方法及び装置に関する。ここで金属円盤体とは、硬貨、メダル、トークン（代用硬貨）等を総称したものをいう。以下では、金属円盤体を金属媒体とも呼ぶ。

金属円盤体処理装置の１つとして、以下においては、硬貨処理装置を例に挙げて説明する。

硬貨処理装置は、例えば各種の自動販売機や、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）端末等の決済端末に内蔵されている。硬貨処理装置の内部で硬貨を搬送させる方式として、一般的に、ベルト方式が採用されている。ベルト方式では、駆動モータから動力を受けて回転するループ状のベルトに硬貨を接触させ、摩擦の力によって硬貨処理装置内で硬貨を移動させて処理を進めている。

また、硬貨処理装置は、金種を特定する識別機能（認識部）を有している。硬貨処理装置において、認識部にて硬貨を１枚１枚特定するためには、通過させる硬貨同士の間隔を一定の距離分広げなければならないという機能制約が存在する。その理由は、もし硬貨同士の間隔がなく、硬貨が連なった連鎖状態では、通過する金属媒体の外径、厚さ、材質などの情報を正しく検知できないためである。これら情報は、金属媒体を識別するのに必要な固有情報である。そのため、認識部の手前の入金繰り出し部にて、硬貨同士の間隔を広げる調整をし、硬貨同士の間隔を維持したまま、認識部まで硬貨をベルト搬送させているのが一般的である。

ところで、流通硬貨に付着した汚れ等の影響や、長期使用による経年劣化の影響で、ベルトの搬送力が低下する。このような状況下では、認識部に硬貨が到達する前に、硬貨の連鎖状態が発生してしまう。その結果、認識部において金属媒体の検出を正常に行うことができず、やむを得ず識別エラーとさせるケースがしばしばみられている。この認識エラーが発生する度に、硬貨処理装置を内蔵する装置が運用停止となり、お客様を待たせてしまうことがある。

特許文献１は、識別対象となる硬貨を他の部材に接触させることなく衝突音発生手段に衝突させることで、衝突音のパターンを明瞭に把握することが可能な「音響特性を用いた硬貨の真贋識別方法及び装置」を開示している。

特許文献１に開示された真贋識別装置は、記憶部と、金属ブロック（衝突音発生手段）と、シュートと、演算部と、パターン解析部と、真贋判定部とを有する。記憶部は本物の硬貨の固有振動数の解析パターンを記憶する。金属ブロックは硬貨との衝突によって衝突音を発生させる。シュートは硬貨を他の物体に接触させることなく、金属ブロックに衝突させる。演算部は高速フーリエ変換により、マイクロホンによって収録した衝突音の固有振動数を求める。パターン解析部は衝突音の固有振動数のピーク数とその帯域を解析する。真贋判定部は、得られた解析パターンと、予め記憶部に記憶されている本物の硬貨の固有振動数の解析パターンとを比較して、被検硬貨の真贋を判定する。

特許文献１は、他の実施の形態として、滑走面上に硬貨を置いて、バネ装置によって弾く例も開示している。弾かれた硬貨は、衝突面が斜めに設置された金属ブロックと衝突し、音が発生するので、この衝突音をマイクロホンによって収録する。

特開２０１３−０３３５１１号公報

特許文献１では、硬貨を金属ブロック（衝突音発生手段）に衝突させることが必要であるので、シュートやバネ装置が必要となる。また、特許文献１では、上述した硬貨が連なった連鎖状態に関して、何ら認識も考慮もしていない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、連鎖状態が発生しても各金属円盤体を正しく識別することである。

上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、各金属円盤体を搬送する搬送路と、各金属円盤体を認識するための認識手段とを備え、前記搬送路は、前記金属円盤体の第１の面に接触されるベルトと、前記金属円盤体の第２の面が押し当てられる平滑面とを有し、前記平滑面は段差を持ち、前記認識手段は、前記段差を前記各金属円盤体が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する音検出手段と、前記電気信号に基づいて前記各金属円盤体を認識する認識部とを備える、金属円盤体処理装置を提供する。

また、本発明は、他の一態様として、搬送路上で各金属円盤体を搬送する段階と、前記搬送路の平滑面に形成された段差を前記各金属円盤体が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する段階と、前記電気信号に基づいて前記各金属円盤体を認識する段階とを含む、金属円盤体の処理方法を提供する。

本発明によれば、連鎖状態が発生してしまった場合においても、複雑な機構を追加することなく、金属円盤体を正しく識別することができ、安定した運用が可能となる。

本発明が適用される金属円盤体処理装置の一種としての硬貨処理装置の模式図である。 第１の搬送方式について説明するための図である。 第２の搬送方式について説明するための図である。 第３の搬送方式について説明するための図である。 第３の搬送方式を採用した、関連技術における一般的な認識部の手前の硬貨搬送路の概略図である。 図３に示した関連技術のタイムチャートである。 関連技術の硬貨搬送の構成において、流通硬貨に付着した汚れ等の影響や、長期使用による経年劣化の影響でベルトの搬送力が低下した際の挙動を示す硬貨搬送路の概略図である。 図５に示した関連技術の構成における連鎖搬送時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態に係る硬貨処理装置における、認識部の手前の硬貨搬送路の概略図である。 図７に示した硬貨処理装置において、認識部の手前の搬送路上を第１の硬貨と第２の硬貨とが連鎖状態となって、認識センサまで搬送される、認識部の手前の硬貨搬送路の概略図である。 図８に示した本発明の実施形態における連鎖搬送時のタイムチャートである。 本発明の変形例に係る硬貨処理装置における、認識部の手前の硬貨搬送路の概略図である。

図１を参照して、本発明が適用される硬貨処理装置１００について説明する。硬貨処理装置１００は金属円盤体処理装置の一種である。金属円盤体処理装置とは、硬貨、メダル、トークン等の円盤状の金属媒体を処理する装置である。

硬貨処理装置１００は硬貨現金の取引を自動的に処理する機器である。硬貨処理装置１００において取り扱う金属円盤体（金属媒体）は、日本円の硬貨のうち、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉の４つの金種である。

硬貨処理装置１００は、硬貨入金口１、出金口２、硬貨補充口３、回収庫４、入金繰り出し部５、認識部６、振分部７、一時保留庫８、および収納庫９を備える。

硬貨入金口１は、主に利用者が硬貨処理装置１００に硬貨を投入するための開口である。

出金口２は、硬貨処理装置１００が主に利用者に対して硬貨を返却するために、硬貨を排出するための開口である。

硬貨補充口３は、硬貨処理装置１００に硬貨を補充するための開口である。硬貨の補充を行うのは例えば硬貨処理装置１００の点検作業者である。

回収庫４は、ひとつの金種の硬貨を収納する収納部である。硬貨処理装置１００は４つの回収庫４を備える。４つの回収庫４は、それぞれ、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉のいずれかの硬貨に対応する。

入金繰り出し部５は、硬貨入金口１から入金された硬貨を１枚ずつ分離して繰り出し、硬貨同士の間隔を広げるための機構である。

認識部６は、例えば硬貨の重量や大きさ等を測定するセンサを備える。認識部６はこれらセンサによる測定結果に基づいて硬貨の金種を特定する。認識部６についての詳しい説明は省略する。

振分部７は、認識部６での認識結果に基づいて、硬貨を金種別に振り分ける。振分部７は、振り分けた硬貨を、４つの一時保留庫８のうち、その金種に予め割り当てられたものに渡す。

一時保留庫８はひとつの金種の硬貨を一時的に保留する。硬貨処理装置１００は４つの一時保留庫８を備える。４つの一時保留庫８は、それぞれ、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉のいずれかの硬貨に対応する。一時保留庫８の硬貨は、所謂「機外のお金」であり、取引確定前の硬貨として取り扱われる。一時保留庫８にある硬貨は収納庫９に向かって落下する。

収納庫９は落下した硬貨を収納する。硬貨処理装置１００は４つの収納庫９を備える。４つの収納庫９は、それぞれ、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉のいずれかの硬貨に対応する。各組の一時保留庫８、収納庫９は、それぞれ、滑落シュート（図示せず）によって互いに接続されている。

収納庫９に収められた硬貨は、取引確定後の硬貨であり、所謂「機内のお金」として取り扱われる。収納庫９に収められた硬貨は、金種毎に計数管理される。また、収納庫９の硬貨は釣銭等の出金にも用いられる。収納庫９への硬貨の補充や、硬貨の回収は、例えば硬貨処理装置１００の点検作業者が行う。

次に、硬貨処理装置１００における一連の処理動作について説明する。

まず硬貨入金口１より投入された硬貨は、すぐに入金繰り出し部５にて硬貨１枚ずつに分離されて繰出され、かつ硬貨同士の間隔を広げた状態で、図示していない搬送ベルトや搬送ローラ等で認識部６まで１枚ずつ運搬される。

認識部６にて、明示されない識別方法で、間隔をあけて通過する硬貨の金種が特定される。金種が特定された硬貨は、振分部７にて金種ごとに振分られ、一旦金種ごとの一時保留庫８へ搬送される。

お客様が取引を中止し硬貨現金を返却する場合には、この一時保留庫８に留まった入金硬貨をそのまま出金口２に搬送することになる。ゆえに一時保留庫８の硬貨は、取引確定前のお客様の硬貨「機外のお金」のままという扱いである。その後に取引確定となり、一時保留庫８の硬貨は金種ごとの収納庫９に搬送することで、お客様の手を離れいよいよ「機内のお金」として取り扱うことができる。

収納庫９に収められた硬貨は、金種ごと計数管理のもと、お客様のお釣りなどの出金に用いられ、また点検作業者によって日常的に硬貨補充、硬貨回収される。

次に、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを参照して、硬貨搬送に使用されるベルト（搬送路）の構成について説明する。図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、それぞれ、第１乃至第３の搬送方式を示している。

最初に、図２Ａを参照して、第１の搬送方式について説明する。図２Ａに示されるように、第１の搬送方式は、硬貨の両面を２枚のベルト２１および２２で挟んで搬送する構成である。この第１の搬送方式では、滑りの影響を受けにくく安定した搬送が期待できる。しかしながら、第１の搬送方式は、その一方で、両ベルト２１、２２とも駆動させる必要が生じる。そのため、第１の搬送方式は、複雑で高価な構成となり、また実装スペースも増加するため、適用範囲は上り斜面などに限定される。

安価な構成としては、以下に述べる、第２及び第３の搬送方式として、硬貨の片面のみベルトに接触させて搬送させる構成がある。

次に、図２Ｂを参照して、第２の搬送方式について説明する。図２Ｂに示されるように、第２の搬送方式は、硬貨をベルト２２の上に乗せて搬送するベルトコンベアー方式である。第２の搬送方式は、硬貨を、その自重の摩擦抵抗によってベルト２２に追従させており、複数枚の硬貨をまとめて搬送する場合に向いている。しかしながら、第２の搬送方式は、硬貨１枚ずつを正確に搬送することは難しい。

次に、図２Ｃを参照して、第３の搬送方式について説明する。図２Ｃに示されるように、第３の搬送方式は、認識部６（図１）の手前で硬貨を搬送するために、一般的に採用されている方式である。第３の搬送方式は、硬貨の片面（第１の面）を駆動ベルト１０と接触させ、もう片面（第２の面）を平滑面１１に押し当てて、平滑面１１を滑らせて硬貨を搬送させる方式である。この第３の搬送方式の場合、摩擦力の管理がしやすく、安価で安定した硬貨の搬送が実現できる。

［関連技術］
図３は、上記第３の搬送方式を採用した、関連技術における一般的な認識部６の手前の硬貨搬送路の概略図である。搬送路上の硬貨は、その上面（第１の面）を駆動ベルト１０に、その下面（第２の面）を平滑面１１に接触させている。図示されていない駆動ベルトの動力源を用いて、搬送路上の硬貨は、一定のベルト搬送速度ｖで認識部６へ搬送される。

認識部６と駆動ベルト１０とは、図の奥行方向で干渉のない位置関係で硬貨と対面している。駆動ベルト１０は摩擦力の高いゴム製とし、必要に応じすべり止めの表面形状１０ａが設けられている。

また平滑面１１の材料は、滑りやすいように表面摩擦力の低い金属製やセラミック製の素材が望ましい。認識部６の手前の搬送路上には、認識センサ（ＳＥＮＳＯＲ：ＳＮＳ）１２が配置され、硬貨通過の開始と終了とを監視している。詳述すると、認識センサ１２は、硬貨の認識を開始する合図となる“スタート情報”と、硬貨の認識を終了する合図となる“エンド情報”とを通知する。すなわち、認識センサ１２は、搬送路上での各硬貨の通過の開始と終了とを認識して、“スタート情報”と“エンド情報”とから成る通過状況信号を出力する。

認識センサ１２での硬貨通過開始の合図である“スタート情報”をトリガとして、硬貨が認識部６と認識センサ１２との間の距離Ｌ１分進んだ時刻で、認識部６は認識処理を開始する。認識センサ１２での硬貨通過終了の合図である“エンド情報”をトリガとして、硬貨が認識部６と認識センサ１２との間の距離Ｌ１分進んだ時刻で、認識部６は認識処理を終了する。

認識処理の開始と終了の間の距離情報は、硬貨の金種を特定する上で必要となる硬貨の外径情報となり、正確さが求められる。認識部６と認識センサ１２との間の距離Ｌ１は離れすぎると正確性を欠くことになり、硬貨１枚ほど離れた３０ｍｍ程度が望ましい。

ここでは、２種類の硬貨、すなわち、第１の硬貨ａと第２の硬貨ｂが、入金繰り出し部５（図１参照）によって、平滑面１１上を第１の硬貨ａおよび第２の硬貨ｂ同士の距離Ｌ２分の間隔を保持して通過するとする。第１の硬貨ａの直径がＤａであり、第２の硬貨ｂの直径がＤｂであるとする。また、ベルト搬送速度がｖであるとする。

図４は、関連技術のタイムチャートである。図４において、第１行目は第１の硬貨ａが認識センサ１２に対して通過する動作を示し、第２行目は第２の硬貨ｂが認識センサ１２に対して通過する動作を示す。第３行目は認識センサ１２における検出動作を示す。第４行目は認識部６の認識動作を示す。

最初に、認識センサ１２は、時刻ｔ_１に、第１の硬貨ａの通過開始（即ち、第１の硬貨ａの前端）を検出する。認識センサ１２は、この時刻ｔ_１から（Ｄａ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_３に、第１の硬貨ａの通過終了（すなわち、第１の硬貨ａの後端）を検出する。これにより、認識部６は、第１の硬貨ａが認識センサ１２を通過するのに要した時間（ｔ_３−ｔ_１）＝（Ｄａ／ｖ）を計測することによって、第１の硬貨ａの距離Ｄａ分の距離情報を認識することができる。

一方、時刻ｔ_１から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２に、認識部６は第１の硬貨ａに対する認識処理を開始する。また、時刻ｔ_３から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_５で、認識部６は第１の硬貨ａに対する認識処理を終了する。このことから、認識部６はＤａという外径情報を認識センサ１２から取得し、他の情報も含めて通過硬貨が第１の硬貨ａであるとの識別処理を行う。

また、認識センサ１２は、時刻ｔ_３から（Ｌ２／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_４に、第２の硬貨ｂの通過開始（即ち、第２の硬貨ｂの前端）を検出する。認識センサ１２は、この時刻ｔ_４から（Ｄｂ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_７に、第２の硬貨ｂの通過終了（すなわち、第２の硬貨ｂの後端）を検出する。これにより、認識部６は、第２の硬貨ｂが認識センサ１２を通過するのに要した時間（ｔ_７−ｔ_４）＝（Ｄｂ／ｖ）を計測することによって、第２の硬貨ｂの距離Ｄｂ分の距離情報を認識することができる。

一方、時刻ｔ_４から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_６に、認識部６は第２の硬貨ｂに対する認識処理を開始する。また、時刻ｔ_７から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_８で、認識部６は第２の硬貨ｂに対する認識処理を終了する。このことから、同様に、認識部６はＤｂという外径情報を認識センサ１２から取得し、他の情報も含めて通過硬貨が第２の硬貨ｂであるとの識別処理を行う。

図５は関連技術の硬貨搬送の構成において、流通硬貨に付着した汚れ等の影響や、長期使用による経年劣化の影響でベルトの搬送力が低下した際の挙動を示している。

図５は、汚れや経年劣化によってベルトの摩擦が著しく低下すると、第１の硬貨ａに滑りが発生し、やがて入金繰り出し部５（図１）でつくられた硬貨同士の間隔Ｌ２がなくなり、その後に第２の硬貨ｂとの連鎖状態となって、連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）として、認識センサ１２まで搬送される例を示している。

この場合、認識センサ１２は、連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）が当該認識センサ１２を通過開始してから、当該認識センサ１２を通過終了するまでにかかる時間に対応する、（Ｄａ＋Ｄｂ）分の距離情報を認識部６に通知することになる。これでは合致する硬貨がなく、金属媒体の検出を正常に行うことができない結果となる。この場合、認識部６はやむを得ず識別エラーとさせる。このため、関連技術では、エラーが発生する度に運用停止となり、お客様を待たせてしまうことが課題であった。

図６は関連技術の構成における連鎖搬送時のタイムチャートである。図６において、第１行目は第１の硬貨ａが認識センサ１２に対して通過する動作を示し、第２行目は第２の硬貨ｂが認識センサ１２に対して通過する動作を示す。第３行目は認識センサ１２における検出動作を示す。第４行目は認識部６の認識動作を示す。

最初に、認識センサ１２は、時刻ｔ_１１に、第１の硬貨ａの通過開始（即ち、第１の硬貨ａの前端）を検出する。この時刻ｔ_１１から（Ｄａ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_１３に、第１の硬貨ａの後端が認識センサ１２に対して通過する。しかしながら、第１の硬貨ａと第２の硬貨ｂとは連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）になっているので、認識センサ１２は、第１の硬貨ａの通過終了を検出することができない。その結果、認識部６は、第１の硬貨ａが認識センサ１２を通過するのに要した時間（ｔ_１３−ｔ_１１）＝（Ｄａ／ｖ）を計測することができず、第１の硬貨ａの距離Ｄａ分の距離情報を認識することができない。

一方、時刻ｔ_１１から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_１２に、認識部６は連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）に対する認識処理を開始する。しかしながら、認識センサ１２から上記時刻ｔ_１３の情報が通知されないので、認識部６は第１の硬貨ａに対する認識処理を終了できない。

また、上記時刻ｔ_１３に、第２の硬貨ｂの前端が認識センサ１２に対して通過する。しかしながら、第１の硬貨ａと第２の硬貨ｂとは連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）になっているので、認識センサ１２は、第２の硬貨ｂの通過開始を検出することができない。認識センサ１２は、この時刻ｔ_１３から（Ｄｂ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_１５に、第２の硬貨ｂの通過終了（すなわち、第２の硬貨ｂの後端）を検出することはできる。しかしながら、認識部６は、第２の硬貨ｂが認識センサ１２を通過するのに要した時間（ｔ_１４−ｔ_１３）＝（Ｄｂ／ｖ）を計測することができず、第２の硬貨ｂの距離Ｄｂ分の距離情報を認識することができない。

したがって、時刻ｔ_１４から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_１５で、認識部６は連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）に対する認識処理を終了する。

よって、上述したように、認識センサ１２は、連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）が、当該認識センサ１２を通過開始した時刻ｔ_１１から当該認識センサ１２を通過終了する時刻ｔ_１４までに要する時間（ｔ_１４−ｔ_１１）に対応する、（Ｄａ＋Ｄｂ）分の距離情報を認識部６に通知することになる。

［実施の形態］
次に本発明の実施の形態について説明する。

図７は本発明の一実施形態に係る認識部６の手前の硬貨搬送路の概略図である。本実施形態に係る硬貨搬送路は、次に述べるような２つの特徴を有する。

１つ目の特徴は、認識部６直前の認識センサ１２と同じ位置で、平滑面１１に段差１１ａを設けたことである。上記位置は、例えば、認識部６からの距離３０ｍｍ程度だけ離間した位置である。段差１１ａは、上流（入金繰り出し部５）から下流（認識部６）に向かって落下する段差方向とし、硬貨の搬送を阻害するものではない。また、段差１１ａは、ベルト搬送性能に影響がない１〜２ｍｍ程度の段差とする。同様に段差１１ａは、認識センサ１２の検出性能に影響を与えるものではない。

駆動ベルト１０によって認識部６まで搬送される硬貨は、段差１１ａを通過した際、落下による衝撃音を発するものとする。この衝撃音は、電車が線路を通過する際のガタンゴトン音と同様な「継ぎ目音」である。この「継ぎ目音」は硬貨の種類によらず、硬貨が通過する度に発せられるものとする。

２つ目の特徴は、認識部６がマイクロホン１３を内蔵していることである。マイクロホン１３は、音データを電気信号に変換して、電気信号を認識部６に供給する。認識部６は、この電気信号を識別処理に取り込む機能を有している。またマイクロホン１３は、硬貨が段差１１ａを通過する際の「継ぎ目音」が感知できる感度を有するものとする。すなわち、マイクロホン１３は、段差１１ａを各硬貨が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する音検出手段として働く。認識部６は、電気信号に基づいて各硬貨を認識する。したがって、認識センサ１２とマイクロホン１３と認識部６との組み合わせは、各硬貨（各金属円盤体）を認識するための認識手段として働く。

これら２つの特徴は、複雑な機構を周知の硬貨処理装置に追加する必要はなく、比較的容易に実現することができる。

図８を用いて本発明の実施形態の動作について説明する。

図８に示されるように、本実施形態の上記特徴を有した構成の硬貨処理装置１００において、認識部６の手前の搬送路上を第１の硬貨ａと第２の硬貨ｂとが搬送されている。この状態で、第１の硬貨ａは汚れの影響を受け、滑りが発生し、第２の硬貨ｂとの連鎖状態となって、連鎖状態となった硬貨（ａ＋ｂ）として、認識センサ１２まで搬送される。

認識センサ１２では、連鎖状態となった第１の硬貨ａの通過終了の合図を受け取ることができない。しかしながら、認識部６は、第１の硬貨ａが段差１１ａを通過する際の「継ぎ目音」をマイクロホン１３より感知することにより、この感知音を第１の硬貨ａの“エンド情報”と認識する。

つまり、本発明の実施形態においては、硬貨の“エンド情報”は、関連技術の認識センサ１２の通過終了の合図ではなく、段差１１ａを硬貨が通過する際の「継ぎ目音」を通過終了の合図としている。「継ぎ目音」による“エンド情報”を基に、認識部６は、第１の硬貨ａの１枚分の識別情報の範囲を特定し、正しく識別を行うことができる。すなわち、認識部６は、上記電気信号と上記通過状況信号とに基づいて、各硬貨（各金属円盤体）の外径情報を認識することができる。

次に連鎖状態となった第２の硬貨ｂについては、認識センサ１２にて通過開始の合図が通知されることなく、段差１１ａを第２の硬貨ｂが通過する際の「継ぎ目音」による通過終了の合図を受けることになる。この場合、第２の硬貨ｂの“スタート情報”は、第１の硬貨ａの“エンド情報”が兼ねることとする。

つまり、本発明の実施形態においては、硬貨の“スタート情報”は関連技術の通りの認識センサ１２の通過開始の合図であるが、認識センサ１２の通過開始の合図を受けることなく、「継ぎ目音」の通過終了の合図を受けた場合のみ、前の硬貨の“エンド情報”が次の硬貨の“スタート情報”を兼ねている。

図９は本発明の実施形態における連鎖搬送時のタイムチャートである。図９において、第１行目は第１の硬貨ａが認識センサ１２に対して通過する動作を示し、第２行目は第２の硬貨ｂが認識センサ１２に対して通過する動作を示す。第３行目は認識センサ１２における検出動作を示し、第４行目はマイクロホン１３の動作を示す。第５行目は認識部６の認識動作を示す。

最初に、認識センサ１２は、時刻ｔ_２１に、第１の硬貨ａの通過開始（即ち、第１の硬貨ａの前端）を検出する。マイクロホン１３は、この時刻ｔ_２１から（Ｄａ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２３に、第１の硬貨ａが段差１１ａを通過する際に発せされる“カチンッ”という「継ぎ目音」検出する。この時刻ｔ_２３は、認識センサ１２に対して、第１の硬貨ａの通過が終了する（すなわち、第１の硬貨ａの後端が通過する）時刻に等しい。これにより、認識部６は、第１の硬貨ａが認識センサ１２によって検出された通過開始時刻ｔ_２１から段差１１ａを通過する時刻ｔ_２３までの時間（ｔ_２３−ｔ_２１）＝（Ｄａ／ｖ）を計測することによって、第１の硬貨ａの距離Ｄａ分の距離情報を認識することができる。

一方、時刻ｔ_２１から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２２に、認識部６は第１の硬貨ａに対する認識処理を開始する。また、時刻ｔ_２３から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２４で、認識部６は第１の硬貨ａに対する認識処理を終了する。このことから、認識部６はＤａという外径情報を認識センサ１２とマイクロホン１３とから取得し、他の情報も含めて通過硬貨が第１の硬貨ａであるとの識別処理を行う。

また、上記時刻ｔ_２３は、認識センサ１２に対して、第２の硬貨ｂの通過が開始する（すなわち、第２の硬貨ｂの前端が通過する）時刻に等しい。認識センサ１２は、この時刻ｔ_２３から（Ｄｂ／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２５に、第２の硬貨ｂの通過終了（すなわち、第２の硬貨ｂの後端）を検出する。と同時に、マイクロホン１３は、第２の硬貨ｂが段差１１ａを通過する際に発せされる“カチンッ”という「継ぎ目音」を検出する。これにより、認識部６は、第２の硬貨ｂが認識センサ１２を通過するのに要した時間（ｔ_２５−ｔ_２３）＝（Ｄｂ／ｖ）を計測することによって、第２の硬貨ｂの距離Ｄｂ分の距離情報を認識することができる。

一方、時刻ｔ_２３から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２４に、認識部６は第２の硬貨ｂに対する認識処理を開始する。また、時刻ｔ_２５から（Ｌ１／ｖ）の時間経過した時刻ｔ_２６で、認識部６は第２の硬貨ｂに対する認識処理を終了する。このことから、同様に、認識部６はＤｂという外径情報を認識センサ１２およびマイクロホン１３から取得し、他の情報も含めて通過硬貨が第２の硬貨ｂであるとの識別処理を行う。

これらの応用として、硬貨が３枚以上連鎖してしまった場合も、同様に、硬貨処理装置１００は、硬貨を正しく検知することが可能である。

次に、本発明の実施形態の効果について説明する。

本発明の実施形態においては、ベルト搬送力低下の影響を受けて、認識部に到達する前に硬貨の連鎖状態が発生してしまった場合においても、複雑な機構を追加することなく、硬貨１枚分の識別情報の範囲を特定し、正しく硬貨の識別を行うことができ、安定した運用が可能となる。

次に、本発明の変形例について説明する。

本発明の構成は硬貨処理装置１００に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、認識センサ１２と段差１１ａとを搬送路上の同じ位置としたが、本発明は、認識センサ１２と段差１１ａとは同じ位置でなくても良い。

また、本発明では、入金繰り出し部５にて硬貨同士の間隔をあける必要がなくなるため、この機能（入金繰り出し部５）を省略しても良い。

さらに、本発明では、図１０に示されるように、硬貨の通過開始の合図を、通過終了の合図と同様に「継ぎ目音」としても良い。図１０においては、図７の構成に対して、金属レバー１４とバネ１５との組み合わせを更に追加している。

本発明では、認識センサ１２の機能を認識部６自体に持たせ、認識センサ１２を削除しても良い。その場合は、認識部６と段差１１ａとの間の距離Ｌ１が分かっていればよい。

上述の実施の形態では、日本円の硬貨のうち、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉の４つの金種を取り扱う硬貨処理装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。硬貨処理装置で取り扱う金種の種類とその組み合わせは問わない。処理対象とする硬貨が日本円であれば、５００円玉、１００円玉、５０円玉、１０円玉、５円玉、１円玉の６つの金種のうち、１〜６種の任意の金種を処理対象としてよい。処理対象とする金種の組み合わせも任意である。

また、取り扱う硬貨は日本円に限定されるものではなく、他国の硬貨、例えば米ドル、中国元等の硬貨であってもよい。また、複数の国の硬貨が混在してもよい。

更に、本発明の金属円盤体処理装置が処理対象とする金属円盤体は硬貨に限らない。メダル、トークン等の金属媒体を含む、円盤状の金属媒体全般を処理対象とすることができる。

１ 硬貨入金口
２ 出金口
３ 硬貨補充口
４ 回収庫
５ 入金繰り出し部
６ 認識部
７ 振分部
８ 一時保留庫
９ 収納庫
１０ 駆動ベルト
１０ａ 表面形状
１１ 平滑面
１１ａ 段差
１２ 認識センサ（ＳＮＳ）
１３ マイクロホン
１４ 金属レバー
１５ バネ
１００ 硬貨処理装置（金属円盤体処理装置）

Claims (6)

1. 各金属円盤体を搬送する搬送路と、
   各金属円盤体を認識するための認識手段とを備え、
   前記搬送路は、
   前記金属円盤体の第１の面に接触されるベルトと、
   前記金属円盤体の第２の面が押し当てられる平滑面とを有し、
   前記平滑面は段差を持ち、
   前記認識手段は、
   前記段差を前記各金属円盤体が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する音検出手段と、
   前記電気信号に基づいて前記各金属円盤体を認識する認識部とを備える、
   金属円盤体処理装置。
2. 前記段差は、前記搬送路の上流から下流に向かって落下する段差方向を持つ、請求項１に記載の金属円盤体処理装置。
3. 前記段差は、１ｍｍ〜２ｍｍの範囲にある、請求項２に記載の金属円盤体処理装置。
4. 前記段差と前記認識部との間の距離は、３０ｍｍ程度である、請求項２又は３に記載の金属円盤体処理装置。
5. 前記認識手段は、前記搬送路上での各金属円盤体の通過の開始と終了とを認識して、通過状況信号を出力する認識センサを備え、
   前記認識部は、前記電気信号と前記通過状況信号とに基づいて、前記各金属円盤体の外径情報を認識する、
   請求項１乃至４のいずれかひとつに記載の金属円盤体処理装置。
6. 搬送路上で各金属円盤体を搬送する段階と、
   前記搬送路の平滑面に形成された段差を前記各金属円盤体が通過する際に発する衝撃音を検出して、電気信号に変換する段階と、
   前記電気信号に基づいて前記各金属円盤体を認識する段階と
   を含む、金属円盤体の処理方法。

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