JP4122414B2 - ホッパの回転ディスク - Google Patents

Description

【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、前記ディスクが通過する通孔を有した樹脂ディスクと前記通孔に隣接する複数の放射状に伸びた押出腕を有する押出ディスクとより構成された回転ディスクと、を有するホッパにおいて、
前記樹脂ディスクの前記通孔間のリブの下面に前記押出ディスクの前記押出腕を装着するための装着溝が形成され、前記押出ディスクの前記押出腕は、中央のリング部から周方向に向かって幅が広い扇形であって、かつその押出腕は、前記装着溝内に前記樹脂ディスクと並行に嵌合している平板状の回転後位部と、この回転後位部に対し前記樹脂ディスクの厚み方向に直角に折れ曲がって前記装着溝内に位置して前記樹脂ディスクをサポートする中間部と、この中間部に対し直角に回転前位方向へ折れ曲がり、前記樹脂ディスクの下面と並行に形成してあるフォーク状のディスク押出部と、から構成したものである。
また、前記回転ディスクは、前記通孔のサイズを調整し得る調整ディスクを有し、この調整ディスクは、中央のリング部から放射状に伸びかつ周方向に向かって幅が広い扇形の複数の調整腕を有した前記押出ディスクと略同形状であって、かつ前記中央のリング部が前記押出ディスクの軸受に填まり前記押出ディスクに対し回転自在に支持されると共に、前記調整ディスクの調整腕の先端部の同一円上に並ぶ複数の調整孔およびこの調整孔と同じ同一円状で前記押出ディスクの押出腕の先端部に並ぶ複数の取付孔とを含む前記両腕の位置調整装置と、前記調整孔を通して前記取付孔に固定されるスクリュウ等の前記両腕の固定手段とを備え、ディスクの大きさに応じて、適合する前記調整孔と前記取付孔との選択により、通孔のサイズ調整をした前記調整ディスクは、その調整腕と前記押出ディスクの押出腕とが前記固定手段により取付固定され、前記押出ディスクに装着固定されることを特徴とするホッパの回転ディスクである。
【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40m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42b、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2000-340420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42mは円孔40cの周縁に重なっている。
先端部42gは、斜面40f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43b、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、43d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、40t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、45b、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、43c、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 (2)

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、前記ディスク（ｄ）が通過する通孔（ 4 ａ， 4 ｂ、 4 ｃ）を有した樹脂ディスク（ 40 ）と前記通孔（ 4 ａ， 4 ｂ、 4 ｃ）に隣接する複数の放射状に伸びた押出腕（ 42 ｂ， 42 ｃ、 42 ｄ）を有する押出ディスク（ 42 ）とより構成された回転ディスク（ 4 ）と、を有するホッパにおいて、
   前記樹脂ディスク（ 40 ）の前記通孔（ 4 ａ， 4 ｂ、 4 ｃ）間のリブ（ 40 ｇ、 40 ｈ、 40 ｉ）の下面に前記押出ディスク（ 42 ）の前記押出腕（ 42 ｂ， 42 ｃ、 42 ｄ）を装着するための装着溝（ 40 ｊ、 40 ｋ、 40 ｌ）が形成され、前記押出ディスクの前記押出腕は、中央のリング部（ 42 ａ）から周方向に向かって幅が広い扇形であって、かつその押出腕は、前記装着溝内に前記樹脂ディスクと並行に嵌合している平板状の回転後位部（ 42 ｅ）と、この回転後位部に対し前記樹脂ディスクの厚み方向に直角に折れ曲がって前記装着溝内に位置して前記樹脂ディスクをサポートする中間部（ 42 ｆ）と、この中間部に対し直角に回転前位方向へ折れ曲がり、前記樹脂ディスクの下面と並行に形成してあるフォーク状のディスク押出部（ 42 ｋ）と、から構成されていることを特徴とするホッパの回転ディスク。
2. 前記回転ディスクは、前記通孔のサイズを調整し得る調整ディスク（ 43 ）を有し、この調整ディスクは、中央のリング部（ 43 ａ）から放射状に伸びかつ周方向に向かって幅が広い扇形の複数の調整腕（ 43 ｂ、 43 ｃ、 43 ｄ）を有した前記押出ディスクと略同形状であって、かつ前記中央のリング部が前記押出ディスクの軸受に填まり前記押出ディスクに対し回転自在に支持されると共に、前記調整ディスクの調整腕の先端部の同一円上に並ぶ複数の調整孔（ 43 ｆ、 43 ｃ、 43 ｄ）およびこの調整孔と同じ同一円状で前記押出ディスクの押出腕の先端部に並ぶ複数の取付孔（ 42 ｑ、 42 ｒ）とを含む前記両腕の位置調整装置（ 43 ｅ）と、前記調整孔を通して前記取付孔に固定されるスクリュウ（ 46 ａ、 46 ｂ、 46 ｃ）等の前記両腕の固定手段とを備え、
   ディスクの大きさに応じて、適合する前記調整孔と前記取付孔との選択により、通孔のサイズ調整をした前記調整ディスクは、その調整腕と前記押出ディスクの押出腕とが前記固定手段により取付固定され、前記押出ディスクに装着固定されることを特徴とする前記請求項１のホッパの回転ディスク。

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