JP2509710B2 - 硬貨仕分け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は硬貨仕分け装置、より詳細にはヘツドの下で
回転する弾性ディスクを使用した硬貨仕分け装置に関す
る。

（従来の技術） 回転可能に設けられた硬貨運搬ディスクにして、硬貨
が供給されるところの弾性頂面を有する運搬ディスク
と、前記運搬ディスクを回転させるための回転駆動手段
と、前記運搬ディスクの上方に近接して位置する表面を
有する案内板と、前記案内板の前記表面に形成された内
側窪部にして、それに沿って硬貨が前記運搬ディスクの
回転に応答して半径方向に移動可能となされた内側窪部
と、前記運搬ディスクと前記案内板との間に硬貨が入る
のを許容する手段と、前記案内板の前記表面に形成され
た位置規制手段にして、硬貨が前記運搬ディスクと前記
案内板との間を円周方向に移動せしめられるときにこれ
らの硬貨の縁と係合して第１の単位のそれぞれの硬貨の
半径方向外縁を共通の半径方向位置に位置づけるように
なされた位置規制手段と、前記案内板に形成された放出
窪部を有する仕分け手段と、を備え、前記放出窪部の半
径方向内縁が、前記第１の単位の硬貨の半径方向内側部
分を受け入れることのできる半径方向位置に位置付けら
れている硬貨仕分け装置は知られている（特開昭60−15
0199号公報）。

しかしながら、上述した従来技術の硬貨仕分装置にお
いては、硬貨を仕分け装置外部へと導く放出窪部が、硬
貨全体をすっぽりと受け入れる幅を有しているため、高
速で移動する硬貨が放出窪部内で小さく跳ねたり、がた
つくといったこきざみな動きをして、カチャカチャと音
をたてる。その結果、放出窪部が形成された案内板と運
搬ディスクの弾性頂面との摩擦が促進される。また、こ
きざみな動きをしながら硬貨が放出されるため、放出時
の硬貨の姿勢は不安定となる。したがって、放出窪部の
すぐ外部に配置された近接センサ（放出された硬貨を計
数する）によって硬貨を正確にカウントするのが難しく
なる。硬貨が近接センサに衝突する事故も起きやすい。

このような問題を解決する方法として、放出窪部の幅
を硬貨の直径よりも小さくし、放出窪部の半径方向外縁
（本明細書において「半径方向」および「円周方向」と
いう表現は、回転する運搬ディスクを基準にしている）
に隣接する案内板の表面が硬貨の半径方向外側部分を運
搬ディスクの弾性頂面に押圧することにより、放出窪部
により受けられる硬貨の半径方向内縁を上方に傾動させ
て放出窪部内に入れるようにすることが考えられる。す
なわち、硬貨の半径方向内縁は放出窪部内に入れ、硬貨
の半径方向外側部分は放出窪部外で案内板と運搬ディス
クの弾性頂面との間で押圧させるようにし、硬貨を「斜
め」の姿勢に保ったまま放出窪部に沿って移動させ、仕
分け装置外へと放出するのである。

かかる方法においては、硬貨は弾性頂面による押圧に
よって姿勢を保持されているので、「がたつき」は解消
される。したがって、案内板および弾性頂面の摩粍の促
進という問題もない。しかしなから、別の問題が生じて
しまう。硬貨が「斜めの姿勢を保持したまま」で放出さ
れるため、特に厚く大きな硬貨の場合、近接センサ間の
狭い通路を通過する際に、該近接センサに衝突したり、
通路に詰まったりする危険性があるのである。

（発明が解決しようとする課題） そこで本発明が解決しようとする課題は、硬貨をがた
つかせず、さらに、近接センサ間の狭い通路を安全に通
過できるような姿勢で硬貨を放出させることある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明によれば、 回転可能に設けられた硬貨運搬ディスクにして、硬貨
が供給されるところの弾性頂面を有する運搬ディスク
と、 前記運搬ディスクを回転させるための回転駆動手段
と、 前記運搬ディスクの上方に近接して位置する表面を有
する案内板と、 前記案内板の前記表面に形成された内側窪部にして、
それに沿って硬貨が前記運搬ディスクの回転に応答して
半径方向に移動可能となされた内側窪部と、 前記運搬ディスクと前記案内板との間に硬貨が入るの
を許容する手段と、 前記案内板の前記表面に形成された位置規制手段にし
て、硬貨が前記運搬ディスクと前記案内板との間を円周
方向に移動せしめられるときにこれらの硬貨の縁と係合
して第１の単位のそれぞれの硬貨の半径方向外縁を共通
の半径方向位置に位置づけるようになされた位置規制手
段と、 前記案内板に形成された放出窪部を有する仕分け手段
と、を備え、 前記放出窪部の半径方向内縁は、前記第１の単位の硬
貨の半径方向内側部分を受け入れることのできる半径方
向位置に位置付けられており、 前記放出窪部の幅が、内端においては、受けられるべ
き硬貨の直径よりも小さくなされており、 前記放出窪部の半径方向外縁に隣接する前記案内板の
表面は、硬貨の半径方向外側部分を前記運搬ディスクの
前記弾性頂面に押圧することにより、前記放出窪部によ
り受けられる硬貨の半径方向内縁を上方に傾動させて該
放出窪部内に入れるようになされており、 前記放出窪部は、半径方向外方へと前記案内板の周縁
にまで延びることによって、該放出窪部の半径方向内縁
が硬貨を半径方向外方へ案内して前記運搬ディスクと前
記案内板との間から放出するようになされている、硬貨
仕分け装置において、 前記放出窪部の半径方向外縁が、該放出窪部の長手方
向に沿って半径方向外方に向かうにつれて上方に傾斜し
ており、それによって、前記第１の単位の硬貨が前記放
出窪部の長手方向に沿って半径方向外方に向かうにつれ
て該硬貨の半径方向外縁が前記運搬ディスクの前記弾性
頂面による圧力から徐々に解放されるようになされてい
る、硬貨仕分け装置が提供される。

（作用） 放出窪部の幅が、内端においては、受けられるべき硬
貨の直径よりも小さくなされており、また、放出窪部の
半径方向外縁に隣接する案内板の表面が、硬貨の半径方
向外側部分を運搬ディスクの弾性頂面に押圧することに
より、放出窪部により受けられる硬貨の半径方向内縁を
上方に傾動させて該放出窪部内に入れるようになされて
いることから、放出される硬貨は押圧力により「がたつ
き」を防止されている。

またさらに、放出窪部の半径方向外縁が、該放出窪部
の長手方向に沿って半径方向外方に向かうにつれて上方
に傾斜しており、それによって、硬貨が放出窪部の長手
方向に沿って半径方向外方に向かうにつれて該硬貨の半
径方向外縁が運搬ディスクの弾性頂面による圧力から徐
々に解放されるようになされていることから、当初「斜
め」の姿勢を保持されていた硬貨は、半径方向外方に向
かうにつれて、徐々にその姿勢を「水平」に近付けてい
くことになる。すなわち、押圧力により保持されて「が
たつき」を防止されながらも、放出時には運搬ディスク
の弾性頂面とほぼ平行な姿勢で仕分け装置外へと放出さ
れることが可能なのである。したがって、近接センサ間
の狭い通路に適合した姿勢で硬貨を放出することができ
るので、硬貨が近接センサに衝突したり、通路に詰まっ
たりする危険性はほとんどなくなる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説
明してゆくが、「従来の技術」の欄で説明したように、
本発明の前段階として「放出窪部の幅を硬貨の直径より
も小さくし、放出窪部の半径方向外縁に隣接する案内板
の表面が硬貨の半径方向外側部分を運搬ディスクの弾性
頂面に押圧することにより、放出窪部により受けられる
硬貨の半径方向内縁を上方に傾動させて放出窪部内に入
れるようにする」構成が考えられ、本発明の構成もこれ
を基本にしてなされている。したがって、まず、第１図
ないし第16図に基づいてこの基本構成を説明してから、
第17図および第18図に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図において、ホッパ10は寸法の異なる種々の種類
の硬貨を受入れ、それらの硬貨を、ハウジング11にある
中央開口部および環状仕分けヘッドすなわち案内板12を
介してハウジング11内に供給する。これら硬貨が前記中
央開口部を通過するとき、硬貨は運搬ディスクとしての
回転ディスク13の上に落下する。このディスク13はスタ
ブ軸（図示せず）に対して回転自在に取り付けられ、電
動モータ14により駆動ベルト15を介して駆動される。な
お、電動モータ14および駆動ベルト15により回転駆動手
段が構成されている。

前記回転ディスク13は、硬質な金属材料よりなるディ
スク17の頂面に接着された弾性パッド16を含んでいる。
この弾性パッド16の表面は、丈夫で摩粍することの少な
い織物を接着して覆うことが望ましく、また、この弾性
パッド自身は弾性ゴムまたは重合材料で形成されること
が望ましい。このようにして回転ディスク13の頂面は弾
性頂面を構成する。

前記回転ディスク13は硬貨導入手段としての機能を備
え、同ディスク13が回転するとき、その表面上に溜まっ
た硬貨は滑り移動する傾向がある。これら硬貨が外方へ
移動するとき、前記弾性パッド16上において平坦状をな
す硬貨は、同弾性パッド16の表面と案内板12との間の間
隙へ入り込む。これは、前記案内板１にの内周縁部の下
側が、最も厚い硬貨の厚みをわずかに上回る距離だけ弾
性パッド16の上方へ離間して位置しているからである。

特に第２図に示すように、外方へ移動する硬貨は最初
に、環状をなす案内板12の下側において、その内周縁部
の大部分にわたって環状に形成された複数個の内側窪部
20内へ入る。第２図は案内板12の底面図（下から見た
図）であって、案内板12の下に存在する硬貨C1、C2、C3
がそれぞれ周囲の窪部20内に位置した状態を示してい
る。これら窪部20の外壁21は案内板12の最低面22まで下
方へと延びている。

前記案内板12の最低面22は、最も薄い硬貨の厚みをわ
ずかに下回る距離、例えば0.25mm（0.01インチ）だけパ
ッド16の頂面から離れて位置している。その結果、硬貨
が矢印で示すように、パッド16の回転移動により窪部20
の外壁21に接触して、硬貨の半径方向への自由な動きが
抑制される。

前記案内板12は扇状の隆起部23が形成され、この隆起
部23が案内板12の中央開口部において前記窪部20に対し
て直接に開口しない唯一の部分となっている。前記窪部
20内において硬貨が隆起部23の先行辺縁部24に近づく
と、これらの硬貨は窪部20の外方への延長部分を構成す
る別の窪部25を通って隆起部23の周囲を外方へ移動す
る。なお、第２図において、硬貨C4、C5、C6、C7は、全
ての種類の硬貨を通過させるのに十分な幅をもった窪部
25を通って連続的に移動する硬貨の例を示すものであ
る。

前述した窪部25は、隆起部23の外壁の周囲全体にわた
って延び、隆起部23の下流端26において、窪部20と再び
合流する。この窪部25は、単に窪部20を延長して形成し
たものであり、したがって、窪部25の外壁27も窪部20の
外壁21の延長部分である。これにより、硬貨はその外縁
が外壁21に沿って移動して窪部25に接近する。第４図に
示すように、外壁27は、硬貨と窪部25の壁との間の接触
部分を最小にすることによって摩粍を最小にするように
テーパにすることが望ましい。

前記パッド16が回転すると、硬貨は壁27に沿って移動
を続け、これら硬貨の外側部分は、窪部25の頂面から案
内板12の最底面22の部分22aまで下向きに傾斜した補集
用斜路28に接触する（これを明瞭にするために、第２図
の表面22全体に斜線を示す）。第２図において、硬貨C7
は斜路28に接触したばかりの例である。

前記案内板12の最底面22は、最も肉薄の硬貨の厚みよ
り小さく設定した距離だけパッド16から離間しているこ
とにより、硬貨が回転ディスク13の力によって斜路28に
向かって前進するとき、この斜路28が弾性パッド16へ向
かって下向きの状態で斜路28と接触する硬貨の外縁を弾
圧する。これにより、第６図に示すように、硬貨C7は案
内板12の表面部分22aと弾性パッド16との間にしっかり
と把持され、この硬貨C7は回転ディスク13の回転に伴っ
て案内板12の下側に沿って回転され続けるとき、半径方
向において中心より一定距離だけ離間した位置に保持さ
れる。

たとえ、硬貨の表面のほんのわずかな部分が案内板12
の表面部分22aと弾性パッド16との間に把持されている
としても、この圧縮把持力が十分であるので、それらの
硬貨は前述した半径方向における一定距離位置に保持さ
れる。硬貨がほんの1mmのセグメントに沿って把持され
る場合でも、これら硬貨が回転ディスク13の回転に伴っ
て案内板12の下側に沿って回転されるときでさえ、硬貨
は半径方向へ移動しないように十分に保持される。

前述したように、硬貨が案内板12の表面部分22aに沿
って回転を続けると、これらは仕分け手段としての位置
規制窪部（reference recess）30に進入する。該位置規
制窪部30の表面は最も肉薄の硬貨の厚みより小さい
が、最底面22と回転ディスク13のパッド16の頂部との
間の距離より僅かに大きい距離だけパッド16の頂部から
離間して位置する。例えば、表面22がパッド16の表面か
ら0.25mm（0.01インチ）だけ離されて位置するとき、窪
部30の表面はディスク13の表面から0.125cm（0.05イン
チ）だけ離れて位置する（米国貨幣の10セント硬貨の厚
みは約0.13cm（0.053インチ）である）。その結果、硬
貨は位置規制窪部30を通って回転するとき、案内板12と
ディクス13の表面の弾性パッド16との間に連続的に把持
される。その位置規制窪部30の目的は、硬貨が窪部30を
通過するとき、硬貨の外縁と接触してそれを位置決めす
る外壁31を形成することである。

硬貨が最初に入る位置規制窪部30より上流にある外壁
31は、案内板12の中心から、半径方向において斜路28の
外縁と同一の距離だけ離間して位置する（斜路28の外縁
はまた、窪部25の外壁27の最も外側の部分でもある）。
このように、これら硬貨が位置規制窪部30に入ろうとい
う最初の部分では、硬貨の半径方向の位置は変わらな
い。しかしながら、硬貨が位置規制窪部30を通って円周
方向へ移動するとき、外壁31はそのカム作用により硬貨
の外縁をしだいに半径方向内方へ押圧し、硬貨の外縁を
案内板12の中心に僅かに接近した異なる半径方向位置へ
とリ・リファレンス（re−reference）すなわち再び位
置規制する。このカム作用は第２図の硬貨C8、C9、C1
0、C11の外縁の半径方向の位置が次第に変化することに
よって示される。

前記位置規制窪部30が存在する理由は、硬貨が実際に
窪部25の外壁27と接触しないときでさえ、硬貨が補集用
斜路28によって補集されることがあるからである。すな
わち、硬貨の半径方向外縁は、硬貨が斜路28と接触する
ときであっても、外壁27から僅かに離間して位置いてい
ることがあり、その硬貨が前記案内板12の最底面22およ
び弾性パッド16間にて把持されると、十分に斜路28に対
して重なる（overlap）状態になる。すると、前述した
外壁31の作用により、かかる硬貨をも含めた全部の硬貨
が位置規制窪部30内では半径方向内方へ移動する。つま
り、補集用斜路28に接触して補集さたときには窪部25の
外壁27から僅かに離れていた硬貨も、位置規制窪部30内
を円周方向に進むうちに、徐々に半径方向内方に向かっ
ている外壁31と接触するに至り、該外壁31によって、他
の硬貨と同じ半径方向位置に外壁を位置規制されるので
ある。このようにして、全部の硬貨の半径方向外縁は、
硬貨が斜路28によって最初に補集されるときの該硬貨の
外縁の半径方向位置がそれぞれ異なっていたとしても、
すべての硬貨の半径方向外縁は、共通の半径方向に位置
付けられることを保証される。

前述した位置規制窪部30の下流端においては、なだら
かな斜路32が位置規制窪部30の頂面から案内板12の最下
面22の部分22bまで下方に向かって傾斜している（第２
図は底面図なので、「下方に向かって」とは、紙面では
「見ている者の方へ向かって」ということになる）。こ
のため、硬貨は第７図に示すように、最大の力によって
案内板12と弾性パッド16とにて把持される。このこと
は、硬貨が位置規制窪部30の外壁31によって決定された
新しい半径方向の位置に確実に保持されることを保証す
る。

案内板12は、その周囲に円周方向に等間隔をおいて位
置する一連の放出窪部40、41、42、43、44、,45よりな
る仕分け放出手段を形成している。また、連続する各窪
部40ないし45のスロットの最も半径方向内側の縁部は、
硬貨を直径の大きい順に受け入れて放出するため、全て
の硬貨の外縁に共通の位置から半径方向に次第に離れて
位置されている。

さらに、各放出窪部40ないし45の幅は、それぞれの窪
部40ないし45により受けられて放出される硬貨の直径よ
りも小さく設定されている。これに加えて、各放出窪部
40ないし45の半径方向の外縁に隣接して位置する案内板
12の表面が、これら窪部40ないし45によって受けられる
硬貨の外側部分を前記弾性パッド16に向けて押圧するの
で、これらの硬貨の半径方向内縁は、前記放出窪部40な
しい45内において上向きに傾斜する。これら放出窪部40
なしい45は案内板12の外方へ向かって延びているので、
これらの半径方向内縁は、硬貨を傾斜した姿勢のまま半
径方向外方へ案内し、結局、これらの硬貨を案内板12と
弾性パッド16との間から傾斜した姿勢で放出させること
になる。

硬貨を斜めにし、それぞれの硬貨がそれぞれの放出窪
部の半径方向内縁に沿って半径方向外方に案内されるよ
うにしたことによって、押圧用部材またはすき状部材の
ような補助的硬貨傾斜装置を使用することなしに、硬貨
が回転ディスク13の弾性パッド16内へ押入されながら、
確実に仕分けされ放出され得る。放出窪部40なしい45を
適切に位置させ、該窪部の幅を、それぞれの窪部に沿っ
て放出されるそれぞれの硬貨の直径よりも小さくするこ
とにより、硬貨の半径方向内縁が案内板12によって放出
窪部40なしい45へ押し入れられるのである。

上述したように、寸法の異なる硬貨は放出用の補助装
置を必要とすることなしに、案内板12の所定の円周方向
位置で確実に放出される。この装置を実際に使用してみ
たところ、毎分2500個以上の割合で硬貨を仕分けること
ができ、その場合の硬貨の仕分けミスの発生率は0.005
％以下であった。

図示の構成例において、一連の６個の円弧状の放出窪
部40、41、42、43、44、45が案内板12の周囲に円周方向
に間隔をおいて配置されている。これらの６個の窪部40
ないし45はそれぞれ、10セント、１セント、５セント、
25セント、１ドル、50セントの各硬貨を放出し得る位置
および寸法に形成されている。特に、放出窪部40なしい
45の最内側辺縁部は、１個の特定の種類の硬貨（例えば
10セント硬貨）の半径方向内縁だけが、対応する放出窪
部40に入るように配置され、他の全部の種類の硬貨の半
径方向内縁は、放出窪部40の内縁よりもさらに内方に張
り出すので、これら他の硬貨の半径方向内縁が窪部40に
進入することはできない。したがって、10セント硬貨以
外の全ての硬貨は当該放出窪部40を通過することにな
る。

例えば、放出窪部40は10セント硬貨だけを放出するよ
うになっているので、この放出窪部40の最内側縁部40a
は、10セント硬貨の直径より僅かに大きい距離だけ、位
置規制窪部30の外壁31から半径方向内方へ離れた箇所に
位置している。その結果、10セント硬貨だけが当該放出
窪部40に進入することができる。全ての種類の硬貨の半
径方向外縁は、硬貨が位置規制窪部30を離れるとき、同
一半径方向位置に維持されるので、１セント、５セン
ト、25セント、１ドル、50セントの各硬貨の半径方向内
縁は放出窪部40の内縁を越えて内方へ張り出し、これら
の硬貨がその特定の放出窪部40へ進入することが防止さ
れるのである。このことが第２図に示されており、10セ
ント硬貨C12、C13は当該放出窪部40に補集され、１セン
ト硬貨C14と50セント硬貨C15はそれらの半径方向内縁が
放出窪部40の最内縁40aよりさらに内方へ伸長している
ので、この放出窪部40を通過する。

また、別の放出窪部41においては、１セント硬貨の半
径方向内縁だけが、案内板12の外周に十分に接近して位
置することになり、したがって、１セント硬貨だけがそ
の窪部41に入るようになっている。それより大きい硬貨
の半径方向内縁は、窪部41の最内縁を越えて内方へ張り
出すので、それらは依然として案内板12と弾性パッド16
とにて把持されたまま円周方向移動を続ける。その結
果、１セント硬貨以外の全ての硬貨は窪部41を越えて回
転し続ける。このことが第２図に示されており、放出窪
部41に１セント硬貨C16、C17、C18が補集されて示さ
れ、さらに５セント硬貨C19はその半径方向内縁がその
放出窪部41の最内縁を越えるために窪部41を通過すると
ころが示されている。

同様に、５セント硬貨C20、C21、C22は放出窪部42
に、25セント硬貨C23、C24、C25は放出窪部43に、１ド
ル硬貨C26、C27、C28は放出窪部44に、50セント硬貨C2
9、C30、C31は放出窪部45にそれぞれ入り込む。第２図
はまた次のことをも示している。すなわち、25セント硬
貨C32が５セント硬貨用窪部43を、50セント硬貨C34が１
ドル硬貨用窪部44をそれぞれ通過している。

前述した放出窪部40ないし45の横断面が第８図に最も
明瞭に示されており、これは５セント硬貨用放出窪部42
の断面である。もちろん、他の全ての放出窪部40、41、
42、43、44、45の横断面の形も同様であり、それらの間
で異なる点は、幅と円周方向位置と半径方向位置のみで
ある。第８図から明らかなように、窪部42の幅は５セン
ト硬貨C20の半径より大きいが、直径より小さく設定さ
れている。

その結果、５セント硬貨C20の半径方向外側部分は、
窪部42の半径方向外方に隣接する案内板12の表面22の部
分22cにより、弾性パッド16に向けて下方に押圧され、
それによって、５セント硬貨20の半径方向内縁は放出窪
部42内へと上方に傾動運動し、５セント硬貨C20は、そ
の半径方向内縁を放出窪部42の内壁42aに接触させなが
ら、これに沿って弾性パッド16上を傾斜した姿勢で移動
する。５セント硬貨C20が放出窪部42の内壁42aに沿って
円周方向へ移動するとき、放出窪部42の内壁42aのカム
作用により、５セント硬貨C20は半径方向外方に押され
るように移動し、最終的には案内板12の外周縁に達する
ことになり、案内板12と弾性パッド16とによる把持から
完全に解放される。このとき、遠心力の作用によって、
硬貨C20は仕分け機構から、例えば硬貨袋、または箱の
ような適切な容器へと、傾斜した姿勢のまま、半径方向
外方に放出される。

各硬貨は、放出用窪部40ないし45を通って移動する間
中、案内板12と弾性パッド16とで把持されるので、それ
らの硬貨は常時制御された状態にある。このため、任意
の硬貨を、その放出窪部40ないし45の長さ方向に沿った
いかなる位置においても停止させることができる。たと
え、硬貨が案内板12の外周縁より既に一部分が突出して
いるときでも、硬貨をその位置で停止させることができ
る。このようなときでも硬貨はその一部を把持されてい
るからである。したがって、回転ディスク13がいかなる
ときに停止しても（例えば、予め選択された特定種類の
硬貨の計数に応答して）、種々の放出用窪部40ないし45
内に位置された硬貨は、回転ディスク13が再び次の計数
操作を開始するまで、仕分けヘッドすなわち案内板12内
に保持される。

第９図においては、放出用窪部42に位置する25セント
硬貨C32の半径方向内縁が窪部42の内縁42aを越えて張り
出しており、この25セント硬貨はその窪部42内に進入す
ることはできない。したがって、25セント硬貨C32は、
それが次の放出用窪部43に出あうまで回転ディスク13に
よって円周方向へ移動される。

第14図ないし第16図は放出用窪部の別の形態を示す。
放出用窪部50、60は前記放出用窪部40ないし45と同様に
機能し、種々の特徴を備えている。

すなわち、第14図は、前記放出用窪部40ないし45に類
似した、半径方向内側部分52を有する放出窪部50を示
す。硬貨の半径方向最内縁が傾斜せしめられて窪部50内
に入り込むことによって、窪部50の半径方向内側部分52
は硬貨を捕らえる。放出窪部40ないし45における場合と
比較して硬貨の放出速度を高めるため、窪部50の半径方
向外側部分54における窪部50の幅は広くしてあり、硬貨
が窪部50の最内側の縁部50aと最外側の縁部50bとの間を
移動できるようにしてある。斜路56が案内板12の表面22
から上方へと窪部50の上壁に向けてテーパ状に形成さ
れ、窪部50内への硬貨の移動をスムーズにし、回転ディ
スク13の押圧から硬貨を解放する。

回転しているディスク13の回転方向と交差する弓形に
湾曲している縁部に沿って、ディスク13の押圧下に排出
される硬貨の接線速度は、縁部によって硬貨に加えられ
る力のために減少する。したがって、この形態の放出用
窪部50中の硬貨の速度は緩慢になり、硬貨どうしが接触
しがちである。したがって、一定以上の硬貨が滞留した
場合、窪部の入口にまで到達せず互いに接触している硬
貨の基準位置は変更され、位置変更された硬貨により誤
った仕分けが生じるおそれがある。しかしながら、第14
図の構成例では、窪部50は硬貨を補集し、次に、案内板
12の外周に向かって縁部50aが湾曲するときにディスク1
3の押圧から硬貨を解放し、それにより硬貨は、放出用
窪部50の半径方向内側部分52を通るときよりも、半径方
向外側部分54を通るときの方が、より早い速度で移行す
るようになる。さらに、万一、硬貨が放出用窪部50内で
互いに接触しても、窪部50の半径方向外側部分54に向か
う硬貨は押圧力がより小さいなる状態にあるため、硬貨
は窪部50の半径方向外側部分54へと容易に押し出され
る。ただし第14図の構成例では、広幅の半径方向外側部
分54で押圧力から解放された硬貨が「がたつく」という
従来の欠点を生じやすい。

第15図および第16図は、別の態様の放出用窪部60を示
し、該窪部60の幅は、受け入れて放出すると硬貨の直径
より狭い。窪部60は、放出用窪部40ないし45と同様に硬
貨を補集し、案内して放出する。しかしながら、半径方
向最外壁60bは、窪部60の表面22cから上壁の方向に向か
うゆるやかなテーパ状部分を有していない。半径方向最
外壁60bは、窪部60の上壁に対してほぼ垂直である（第1
6図）。半径方向最外壁60bを垂直に加工する方が、前述
した窪部40ないし45に傾斜壁を形成するよりもはるかに
加工が容易になることから、かかる構成にすることは、
案内板12の機械加工する時間と費用とを大幅に削減する
ことができる。このような機械加工の時間および費用の
削減は、案内板12における放出用窪部60の数が増加する
につれて、その効果を大きくする。

第17図および第18図は、本発明による硬貨仕分け装置
の一実施例を示す。ここに示す放出窪部70は、硬貨補集
部72と傾斜部74とを備えている。放出窪部70の半径方向
内端となる硬貨補集部72においては、受けられる硬貨の
直径よりも幅が狭くなっている。硬貨補集部72に到来し
た硬貨の半径方向外側部分は、硬貨補集部72の半径方向
外縁に隣接する案内板の表面によって、弾性パッド16に
押圧される。それにより、硬貨の半径方向内縁は上方へ
傾動され、放出窪部70内に入る。第18図に明確に示され
るように、放出窪部70の傾斜部74は、放出窪部70の長手
方向に沿って半径方向外方に向かうにつれて上方に傾斜
している（第18図は下方から見た斜示図なので、第18図
では「下方」に傾斜しているように見える）。かかる構
成により、硬貨が放出窪部70の半径方向最内壁70aに沿
って半径方向外方へと案内されるにつれて、硬貨の半径
方向外縁は、弾性パッド16の頂面による圧力から徐々に
解放されるようになる。硬貨は、放出窪部70に入った当
初における傾斜姿勢を、徐々に水平近くになるようにし
て戻してゆき、最終的には弾性パッド16の頂面とほぼ平
行な状態で放出窪部70から放出される。

放出窪部のすぐ外部に配置されて、放出された硬貨の
計数を行うための近接センサは、正確さを追求するため
に、センサ間の通路がかなりに狭くなるように配置され
ている。硬貨が傾斜した姿勢のまま放出窪部から放出さ
れたなら、センサ間の狭い通路を斜めになった硬貨（見
かけ上、厚さが厚くなる）が高速で通過することにな
る。したがって、硬貨がセンサに衝突したり、狭い通路
に硬貨が詰まってしまったりする危険性がある。特に厚
く大きな硬貨ほど、その危険性は高い。しかしながら、
本発明における放出窪部70の構成によれば、硬貨は、放
出窪部70内に捕らえられて斜めになった姿勢を、半径方
向外方へ向かうにつれて徐々に水平に近づけてゆくこと
になるので、放出時には弾性パッド16の頂面とほぼ水平
な姿勢で仕分け装置外へと放出されることが可能であ
る。したがって、近接センサ間の狭い通路に適合した姿
勢で硬貨を放出することができるので、硬貨が近接セン
サに衝突したり、通路に詰まったりする危険性はほとん
どなくなる。放出用窪部70は、ディスク13のパッド16の
表面とほぼ平行に硬貨を放出することができる点で、こ
れまで述べてきた構成例のものとは異なる。窪部70の捕
集部72は、放出用窪部40ないし45における場合と同様
に、窪部70に入ってくる硬貨を傾斜させることによって
補集する。しかしながら、窪部70の最外壁70bが、放出
窪部70の外端に向かうにつれて硬貨の半径方向外縁を徐
々に上方に向かわせる斜路部74を形成しているのであ
る。放出窪部の長さと実質的に同じ長さだけ、硬貨はパ
ッド16の押圧下で保持される。その結果、硬貨は、パッ
ド16に保持されながら、パッド16はほぼ平行に放出用窪
部70から放出されるのである。

なお、ここで、前記案内板12の隆起部23の機能につい
て述べると、２枚以上の互いに重なり合った硬貨が斜路
28へ達しないようにすることである。すなわち、２枚以
上の硬貨が互いに上下に重なり合うと、それらは深い窪
部20内においても、弾性パッド16へと押圧される。その
結果、重なり合った硬貨は、それらが前述した隆起部23
に対して接近するとき、窪部20内の異なる半径方向に位
置される。第10図および第11図における硬貨C35、C36は
そのような一対の重なり合った硬貨の一例を示す。

第10図は一対の重なった硬貨C35、C36が一部だけ窪部
20に入り、したがって隆起部23の内壁23aと接触する状
態を示すものである。第11図に示すように、内壁23aは
傾斜しているので、例えば一対の硬貨C35、C36が、一部
だけ窪部20に入り込んで重なり合うと、傾斜した内壁23
aの下を通過することによって隆起部23を通過すること
ができる。

隆起部23の傾斜した内壁23aは、一対の重なった硬貨C
35、C36がその下を通過するとき、これら硬貨C35、C36
を傾斜させることによって、その一部を窪部20内の最初
の半径方向の位置に保持する。その結果、互いに重なり
合った硬貨C35、C36が隆起部23の下流端から出るとき、
これらは案内板12の内周縁に形成された切欠部50（第２
図に示す）に対して嵌合する。そして、これらの重なり
合った硬貨が切欠部50に嵌合するとき、上方の硬貨C35
は切欠部50の壁51と接触するので、この上方の硬貨C35
の動きが阻止されるとともに、下方の硬貨C36は回転デ
ィスク16によって移動を続ける。これにより、一対の硬
貨は互いに離脱されるので、再び一個一個別々に窪部20
に入ることになる。前述した切欠部50のこの離脱作用
は、第３図において示されている。

第12図は、前記隆起部23に達する前に窪部20内で半径
方向へ移動しすぎた一対の重なり合った硬貨C37、C38を
示す。これらの一対の硬貨C37、C38は、隆起部23の外壁
23bに接触する。第13図に示すように、この外壁23bの下
方部分は短い傾斜面を形成し、上方部分は垂直面を形成
している。このため、上方の硬貨C37は隆起部23の外壁2
3bの垂直部分に接触し、このため、硬貨C37は窪部25内
でカム作用により半径方向外方へ移動する。

また、下方の硬貨C38は外壁23bの傾斜した部分と接触
する。そして、外壁23bが下方の硬貨C38を回転ディスク
16と協働して押圧するため、下方の硬貨C38は隆起部23
の下方へ通過することができる。この隆起部23と回転デ
ィスク16との間に生ずる圧力は、下方の硬貨C38が隆起
部23の下方を通過するとき、これを所定方向の所定位置
に保持するため、この硬貨C38は、第５図に示すように
回転ディスク16が回転し続けるとき、窪部20へ再循環さ
れる。前述したカム作用により、上方の硬貨C37は窪部2
5内で外方へ押圧されるとき、下方の硬貨C38は半径方向
の所定位置に保持されるので、それら２個の硬貨C37、C
38は互いに離脱する。このあと、上方の硬貨C37は遠心
力により案内板27および斜路28に向かって外方へ自由に
移動し、そのとき、下方の硬貨C38は再循環する。

なお、上述した本発明の実施例およびその他の構成例
では、本願出願人ならびに発明者の居住地であるアメリ
カ合衆国において流通している硬貨を例にとって説明し
たが、この仕分け装置をアメリカ合衆国以外の国で使用
するときには、当該国で使用される各種硬貨の寸法に対
応して本発明の各部品の寸法を適宜変更する等、この発
明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変更が無論
可能である。

（発明の効果） 本発明の仕分け装置によれば、放出される硬貨は、運
搬ディスクの弾性頂面による押圧力により保持されなが
ら、その押圧力を徐々に解放してゆくことにより、当初
の傾斜姿勢を水平に向けて近づき、最終的には運搬ディ
スクの弾性頂面とほぼ平行な状態で放出窪部から放出さ
れることが可能である。したがって、押圧力によって保
持されることから「がたつき」が防止される一方、水平
に近い状態で放出が可能であることから、外部の近接セ
ンサに硬貨が衝突したり、センサ間の通路に硬貨が詰ま
ったりする危険性が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬貨仕分け装置の一例の斜示図、第２図は仕分
けヘッドの底面を示し、第１図の２−２線における拡大
断面図、第３図は第２図の３−３線における拡大断面
図、第４図は第２図の４−４線における拡大断面図、第
５図は第２図の５−５線における拡大断面図、第６図は
第２図の６−６線における拡大断面図、第７図は第２図
の７−７線における拡大断面図、第８図は第２図の８−
８線における拡大断面図、第９図は第８図と同一構成に
て、25セント銀貨が放出用窪部と符号する状態を示す拡
大断面図、第10図は第２図の右半分において重なり合っ
た硬貨の再循環を示す拡大底面図、第11図は第10図の11
−11線における拡大断面図、第12図は第２図の右半分に
おける重なり合った硬貨の分離と、案内板のその部分の
まわりのその後の移動通路とを示す拡大断面図、第13図
は第12図の13−13線における拡大断面図、第14図は、放
出窪部を有する案内板を示すものであって、これを硬貨
に重ねて示すことにより、放出窪部の機能を説明する一
部破断底面図、第15図は同じく放出窪部を有する案内板
を示すものであって、これに硬貨を重ねて示すことによ
り、放出窪部の機能を説明する一部破断底面図、第16図
は第15図の16−16線における拡大断面図、第17図は本発
明の一実施例による仕分け装置の案内板の一部を示す底
面図であって、これに硬貨を重ねて示すことにより、放
出窪部の機能を説明しており、第18図は第17図に示され
た案内板を下からみた斜示図である。 12:案内板、13:運搬ディスクおよび硬貨導入手段として
の回転ディスク、14:回転駆動手段としての電動モー
タ、15:ベルト、20:内側窪部、30:位置規制手段として
の位置規制窪部、70:放出窪部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能に設けられた硬貨運搬ディスクに
   して、硬貨が供給されるところの弾性頂面を有する運搬
   ディスクと、 前記運搬ディスクを回転させるための回転駆動手段と、 前記運搬ディスクの上方に近接して位置する表面を有す
   る案内板と、 前記案内板の前記表面に形成された内側窪部にして、そ
   れに沿って硬貨が前記運搬ディスクの回転に応答して半
   径方向に移動可能となされた内側窪部と、 前記運搬ディスクと前記案内板との間に硬貨が入るのを
   許容する手段と、 前記案内板の前記表面に形成された位置規制手段にし
   て、硬貨が前記運搬ディスクと前記案内板との間を円周
   方向に移動せしめられるときにこれらの硬貨の縁と係合
   して第１の単位のそれぞれの硬貨の半径方向外縁を共通
   の半径方向位置に位置づけるようになされた位置規制手
   段と、 前記案内板に形成された放出窪部を有する仕分け手段
   と、を備え、 前記放出窪部の半径方向内縁は、前記第１の単位の硬貨
   の半径方向内側部分を受け入れることのできる半径方向
   位置に位置付けられており、 前記放出窪部の幅が、内端においては、受けられるべき
   硬貨の直径よりも小さくなされており、 前記放出窪部の半径方向外縁に隣接する前記案内板の表
   面は、硬貨の半径方向外側部分を前記運搬ディスクの前
   記弾性頂面に押圧することにより、前記放出窪部により
   受けられる硬貨の半径方向内縁を上方に傾動させて該放
   出窪部内に入れるようになされており、 前記放出窪部は、半径方向外方へと前記案内板の周縁に
   まで延びることによって、該放出窪部の半径方向内縁が
   硬貨を半径方向外方へ案内して前記運搬ディスクと前記
   案内板との間から放出するようになされている、硬貨仕
   分け装置において、 前記放出窪部の半径方向外縁が、該放出窪部の長手方向
   に沿って半径方向外方に向かうにつれて上方に傾斜して
   おり、それによって、前記第１の単位の硬貨が前記放出
   窪部の長手方向に沿って半径方向外方に向かうにつれて
   該硬貨の半径方向外縁が前記運搬ディスクの前記弾性頂
   面による圧力から徐々に解放されるようになされてい
   る、硬貨仕分け装置。