JP4133093B2 - 硬貨処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨処理装置に関し、特に、硬貨放出におけるジャム（硬貨詰まり）を解除する硬貨処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、多くの駅やテーマパーク等では、利用者の多さから自動券売機や自動精算機等の自動販売機等が備え付けられている。例えば、駅の利用者は、自動券売機を使用して目的の駅までの乗車券を購入する。自動券売機を使用して乗車券を購入する際、利用者は硬貨投入口への硬貨の投入または、紙幣挿入口への紙幣の挿入によって必要な金額を自動券売機に投入する。自動券売機からは乗車券が排出され、釣銭がある場合には、釣銭が放出される。このため、自動販売機等では、硬貨の受け入れや釣銭を払い出すための硬貨処理装置が必要となる。硬貨処理装置は、貨幣処理ユニットとともに自動販売機等の本体内の他の部分、例えば券売機であれば発券ユニット、カード処理ユニット等と一緒に収容される。
【０００３】
硬貨処理装置は、硬貨の種類毎に硬貨を貯留するホッパを有し、必要に応じて一枚ずつ放出する硬貨貯留放出機構を備える。従来例として特願平６−１５９３６２号公報に記載された硬貨貯留放出機構を説明する。図６は従来の硬貨貯留放出機構を示す図である。この硬貨貯留放出機構３００は、同一種類の硬貨を貯留する略漏斗形状のホッパ３０１と、円形の放出用ディスク３０３と、攪拌棒３０９と、硬貨載置部と、スクレーパ３０７と、モータ３０２とから構成されている。放出用ディスク３０３は、ホッパ３０１の底部に配置されており、硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の円形の貫通孔が形成されている。また、放出用ディスク３０３は下方よりホッパ３０１内に突出する回転軸３０５Ａに同軸状に一方向クラッチ３０６を介して結合されている。回転軸３０５Ａの先端には、傾斜して固定された攪拌棒３０９が設けられる。硬貨載置部は放出用ディスク３０３の下側に配置され、硬貨を収容する。スクレーパ３０７は、放出用ディスク３０３の下側に配置され、外周に硬貨載置部を通り硬貨を外部へ押し出す。スクレーパ３０７は回転自在であり、回転軸３０５Ｂと接続されている。回転駆動するモータ３０２は正方向及び逆方向に回転可能となっている。
【０００４】
硬貨貯留放出機構３００は、筐体に固定された支持板３０８を介して固定されている。カプリング（ギヤ減速機構）３０４は、２つの回転軸３０５Ａ，３０５Ｂを同期して回転させる。
【０００５】
硬貨貯留放出機構３００のホッパ３０１には、硬貨識別器（図示せず）によって識別された硬貨が蓄積保管され、釣銭がある場合にはホッパ３０１から釣銭が放出される。このホッパ３０１の底部に配置され下方から延出する回転軸３０５Ａに結合された硬貨送出用の放出用ディスク３０３があり、この放出用ディスク３０３には、取扱う硬貨より僅かに大きい径の貫通孔（図示せず）が円周方向に等間隔（角度均等）で５個設けられている。この放出用ディスク３０３の下側であって、かつ支持板３０８の上面にはガイド板３１０が固定されている。このガイド板３１０には、各貫通孔の円移動経路上に一か所、貫通孔より広く一部を切り欠いた部分が形成されている。貫通孔に入った硬貨は、ガイド板３１０の切り欠いた部分までくると、落下して支持板３０８上に載置されるようになっている。支持板３０８上に載置された硬貨はスクレーパ３０７の回転によって外部へ放出される。
【０００６】
ホッパ３０１内では、硬貨が多数になると、偏在し、硬貨同士が密集してホッパの周部から一種のアーチを形成し一定形状を保って下方に落下しなくなる、いわゆる「ブリッジ」を形成することがある。ブリッジが形成されると、硬貨が放出用ディスク３０３の貫通孔に入らず、外部へ放出できなくなる。このため、回転軸３０５Ａの上端に傾いて取り付けた攪拌棒３０９によってブリッジを崩し、硬貨放出ができなくなる事態を防止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、攪拌棒３０９によってブリッジを崩し、硬貨放出ができなくなる事態を防いでいた。攪拌棒３０９は、回転軸３０５Ａの先端と一体となって形成されているため、モータ３０２が回転軸３０５Ａを正方向に駆動した際に、回転軸３０５Ａの回転が一方向クラッチ３０６を介して放出用ディスク３０３に伝わり、放出用ディスク３０３と一体となって回転する。一方、回転軸３０５Ａが逆回転した場合は、回転軸３０５Ａの先端と一体となっている攪拌棒３０９は逆回転するが、放出用ディスク３０３は一方向クラッチ３０６によって回転が伝えられないため回転しない。
【０００８】
ところで、放出ディスク３０３と支持板３０８の間に挟まれたガイド板３１０の厚さは、硬貨の厚みと同じ程度の１．８ｍｍ程度となっている。このため、硬貨放出時に変形硬貨や異物等が放出ディスク３０３の貫通孔に入ってしまうと、硬貨詰まり、つまりジャムが生じてしまい、回転軸３０５Ａがロックしてしまう。このとき、放出ディスク３０３を逆回転させれば、ロックを解除することも可能であるが、従来の硬貨貯留放出機構が上記のような機構となっていたため、放出ディスク３０３が逆回転することはない。また、放出ディスク３０３が逆回転したとしても、逆回転の回転角が小さいため、一度ジャムを生じさせた原因となった変形硬貨や異物等を正回転時に再び放出しようとして、硬貨貯留放出機構に負荷をかけてしまい機器を傷めたり、硬貨が詰まってしまう場合もある。これにより接客時間が延びてしまう。また、放出枚数不足で接客中に機器がダウンする場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の要望に鑑み、硬貨放出におけるジャムを解除する硬貨処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る硬貨処理装置は、上記課題を解決するために、次のように構成される。
【００１１】
本発明に係る第１の硬貨処理装置（請求項１に対応）は、同一種類の硬貨を貯留するホッパと、このホッパの底部に円周方向に等間隔で配置され、硬貨が１枚ずつ嵌まり込まれる５個の貫通孔を有し、さらにモータによって回転する放出用ディスクと、放出用ディスクの下側に配置され硬貨が落下し収容される硬貨載置部と、貫通孔に嵌り、硬貨載置部に収容された硬貨を外部へ放出させる放出補助部材とを備えており、モータによって回転する放出用ディスクでの硬貨詰まりを判別する硬貨詰まり判別部と、この硬貨詰まり判別部からの信号に基づいて、ホッパに貯留される硬貨の種類が１０円玉または１００円玉であるときはモータを硬貨詰まりが生じた貫通孔から４個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させ、また硬貨の種類が５０円玉または５００円玉であるときはモータを硬貨詰まりが生じた貫通孔から少なくとも１個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させ、その後モータを正回転させる逆回転駆動制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
第１の硬貨処理装置によれば、硬貨詰まり判別部による放出用ディスクでの硬貨詰まりの判断に応じて、逆回転駆動制御部がジャム時等にモータの逆回転駆動の角度をそれぞれ異ならしめる。ホッパに貯留される硬貨の種類が１０円玉または１００円玉であるときはモータを硬貨詰まりが生じた貫通孔から４個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させ、また硬貨の種類が５０円玉または５００円玉であるときはモータを硬貨詰まりが生じた貫通孔から少なくとも１個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させる。これによって、放出用ディスクの貫通孔に変形硬貨や異物が入った場合に、モータが正方向に回転することによって生じる負荷を回避させられる。また、これによって硬貨放出機構を傷めることがない。さらに硬貨が詰まった貫通孔から離れた貫通孔まで正常な硬貨を補給するため、モータの逆回転後に、正回転して、貫通孔に補給された正常な硬貨を逆回転によって補給された硬貨の枚数分放出する。
【００１３】
本発明に係る第２の硬貨処理装置（請求項２に対応）は、上記構成において、好ましくは、硬貨詰まり判別部が硬貨載置部から放出される硬貨を検知する硬貨検知センサからの信号に基づいて、硬貨詰まりを判別し、逆回転駆動制御部に信号を出力することを特徴とする。
【００１４】
第２の硬貨処理装置によれば、硬貨検知センサからの信号によって、硬貨詰まり判別部が放出用ディスクでの硬貨詰まりを判別し、硬貨が詰まったことを条件にモータを逆に回転駆動させることが可能となる。
【００１７】
本発明に係る第３の硬貨処理装置（請求項３に対応）は、上記各構成において、好ましくは、ホッパが硬貨の種類に応じて複数設置されることを特徴とする。
【００１８】
第３の硬貨処理装置によれば、硬貨の種類に応じて複数設置され、硬貨種に応じた制御を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
本実施形態で説明される構成、形状については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、添付図面に示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜変更が可能である。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る硬貨処理装置１０の全体を概略的に示した図である。硬貨処理装置１０は、硬貨識別器１１と振り分け機構１２と５０円用ホッパ２１、５００円用ホッパ３１、１００円用ホッパ４１、１０円用ホッパ５１と各ホッパ２１，３１，４１，５１の下部に備えられた硬貨放出機構２２，３２，４２，５２と、各硬貨放出機構の下方に位置する搬送路１３と、搬送路１３の搬送先に設置された受取皿ガイド１４と、その下方に受取皿１５が設置されて構成されている。また、硬貨処理装置１０には搬送路１３用のモータ１９が取り付けられおり、ホッパ２１，３１，４１，５１には、それぞれ硬貨放出機構２２，３２，４２，５２のためのモータ２３，３３，４３，５３が取付けられている。さらに、後述する硬貨放出機構でのジャム（硬貨詰まり）を解除するジャム解除装置６１を備えている。
【００２４】
硬貨識別器１１は、自動券売機の硬貨投入口１６から投入された硬貨を識別する装置である。振り分け機構１２は、識別された硬貨を、金種ごとに選別し、各種ホッパ２１，３１，４１，５１に振り分ける。ホッパ２１，３１，４１，５１は、金種ごとに硬貨を貯留する貯留部である。ホッパ２１，３１，４１，５１の下部に取り付けられた硬貨放出機構２２，３２，４２，５２は、各ホッパ２１，３１，４１，５１の下部から硬貨を下方に放出する。
【００２５】
搬送路１３は、主搬送ベルト１７と副搬送ベルト１８から成っている。主搬送ベルト１７は、ホッパ２１，３１，４１，５１の下方に位置する水平部１７Ａと、水平部１７Ａの端部から受取皿１５に向かって垂直にのびるリフト部１７Ｂを有している。また、リフト部１７Ｂでは、副搬送ベルト１８が取り付けられている。搬送路１３は、硬貨放出機構２２，３２，４２，５２から落とされた硬貨を、水平部１７Ａとリフト部１７Ｂを経て搬送する。搬送路１３の上部末端まで搬送された硬貨は、末端から受取皿ガイド１４に落ちる。
【００２６】
受取皿ガイド１４は、搬送路１３の末端から落下してくる硬貨を受ける。受取皿１５は、受取皿ガイド１４から落下してくる硬貨を受け取る皿である。
【００２７】
次に、この硬貨処理装置１０におけるホッパ２１からの硬貨放出について説明する。以下では、５０円用ホッパ２１について説明をするが、他の硬貨種用のホッパ３１，４１，５１でも同様に硬貨が放出される。利用客が購入する乗車券に対応する金額以上の金額を紙幣挿入口（図示せず）や硬貨投入口１６から紙幣や硬貨によって投入する。これにより、紙幣識別器（図示せず）と硬貨識別器１１により紙幣と硬貨が識別される。利用客が硬貨投入口１６から硬貨を投入するとそれらの硬貨は一枚ずつ硬貨識別器１１で識別され、それぞれの金種ごとに振り分け機構１２により選別されて各ホッパ２１，３１，４１，５１に運ばれて貯留される。各種ホッパ２１，３１，４１，５１には金種ごとに硬貨が貯留される。
【００２８】
利用者が目的の乗車券に対応する操作部（図示せず）のボタンを押すことにより、制御部（図示せず）に信号が送られ、乗車券が排出口から出てくる。この際、釣銭がある場合には、硬貨放出機構２２および搬送路１３を駆動させるモータ１９が起動し、受取皿１５へ釣銭を放出する。
【００２９】
ここで、ホッパ２１から搬送路１３へ硬貨が放出されない場合がある。これは、硬貨放出機構においてジャムが生じることで発生する。図２はホッパ２１とモータ２３を含む硬貨放出機構２２の拡大断面図である。ホッパ２１の形状は「じょうご型」で下に向かうほど断面積が小さくなっている。ホッパ２１には、満杯か否かを検知するセンサ２１ＨＬ，２１ＨＲと、空であるか否かを検知するセンサ２１ＬＬ，２１ＬＲが取付けられている。これらのセンサ２１ＨＬ，２１ＨＲ，２１ＬＬ，２１ＬＲは、例えば発光素子と受光素子から構成されている。さらにホッパ２１の内部側面にはバネ等の弾性体と一体となった放出補助部材２４が設けられている。ホッパ２１は支持板２５を介して硬貨処理装置１０の筐体に固定されている。
【００３０】
ホッパ２１の底部と支持板２５の間には、ガイド板２６と放出用ディスク２７が設けられている。支持板２５とガイド板２６により、硬貨が落下し収容される硬貨載置部を構成する。ホッパ２１の底部に放出用ディスク２７が回転自在に設けられている。この放出用ディスク２７の下部にガイド板２６が設けられている。このガイド板２６は、硬貨検知センサ２８が設けられている放出口２９に向けて硬貨を放出するのをガイドするような形状となっている。つまり、放出用ディスク２７の各貫通孔の円移動経路上に一か所、貫通孔より広く一部を切り欠いて切り欠き部を形成している。モータ２３は回転軸３０を介して放出用ディスク２７に結合している。
【００３１】
図３は、ホッパ２１と硬貨放出機構２２から成る部分を上から見た図を示している。図２に示したものと同じものには、同一の符号を付し、説明を省略する。図中の破線は、ガイド板２６に形成された、貫通孔より広く切り欠かれた切り欠き部である。回転軸３０と結合している放出用ディスク２７には、硬貨より僅かに大きい径の貫通孔２７Ａが角度均等に５個設けられている。この貫通孔２７Ａに硬貨Ｃが嵌る。ガイド板２６は、放出用ディスク２７が回転し、貫通孔２７Ａが放出口２９の位置にきたときに、当該貫通孔２７Ａに嵌っている硬貨Ｃが支持板２５に落ちるような形状となっている。このように支持板２５に落ちた硬貨Ｃは、放出補助部材２４に放出の補助をされ、放出口２９へ放出される。放出された硬貨Ｃは、硬貨検知センサ２８に検知され、搬送路１３へ落下する。
【００３２】
ここで、ガイド板２６の厚さは、硬貨Ｃの厚さである１．８ｍｍ程度である。このため、貫通孔２７Ａに厚さが１．８ｍｍより厚い変形硬貨や異物が嵌り、放出用ディスク２７が回った場合、放出用ディスク２７の貫通孔２７Ａから支持板２５へ落ちる部位（放出口２９付近）でジャムが生じる。
【００３３】
上記ジャムの発生は、モータ２３からのモータ回転信号、硬貨検知センサ２８から硬貨検知信号、モータ制御部からのモータ駆動信号に基づいて、ジャム解除装置６１において判断される。図４は、ジャム解除装置６１の内部構成ブロック図およびモータ２３、硬貨検知センサ２８を示した構成ブロック図である。ジャム解除装置６１は、ジャム判別部６２とモータ制御部６３と逆回転司令部６４とから構成される。ジャム判別部６２は、モータ２３からのモータ回転信号、硬貨検知センサ２８からの硬貨検知信号、モータ制御部からモータ駆動信号に基づいて、ジャムを判別する。例えば、ジャム判別部６２は、モータ駆動信号を受信しているにも関わらず、モータ回転信号、硬貨検知信号が受信されなかった場合、ジャムが発生したと判断し、ジャム発生信号を出力する。
【００３４】
モータ制御部６３はモータ２３とジャム判別部６２に対してモータ駆動信号を出力する。逆回転司令部６４は、ジャム判別部６２からジャム発生信号を受信すると、モータ制御部６３に対して逆回転指令信号を出力する。モータ制御部６３と逆回転司令部６４が逆回転駆動制御部に相当する。逆回転指令部６４には、硬貨の種類に応じてどの程度逆回転をするかが設定されている。
【００３５】
図５は、硬貨の種類と逆回転角度との関係を示した図である。硬貨処理装置１０には、５０円用ホッパ２１、５００円用ホッパ３１、１００円用ホッパ４１、１０円用ホッパ５１が設けられている。このため、１０円は最大で４枚、５０円は最大で１枚、１００円は最大で４枚、５００円は最大で１枚が放出される。放出用ディスク２７には貫通孔２７Ａが角度均等に設けられているので、それぞれ、１０円は２８８度程度、５０円は７２度程度、１００円は２８８度程度、５００円は７２度程度逆に回転させて、正回転させれば、ジャムが生じた貫通孔２７Ａの４つ（または１つ）前の貫通孔に嵌った硬貨から放出される。つまり、逆回転させることによってジャムが生じた貫通孔２７Ａの前の貫通孔へ正常な硬貨を嵌め込ませ、再び正回転させることによって正常な硬貨が嵌った貫通孔から硬貨を放出させることができる。
【００３６】
これにより、排出位置でジャムが生じた場合であっても、すぐに機器がダウンすることなく、少なくとも当該利用客に対しては迅速、確実に釣銭処理を行うことができる。また、接客中のリトライ動作が１回で済ませることができ、処理時間の延長を抑えることができる。
【００３７】
なお、上記説明では、放出用ディスク２７の逆回転角度を、１０円と１００円の場合は４枚分、５０円と５００円の場合は１枚分としたが、これに限らない。例えば、９０円の釣銭に対して、５０円１枚と１０円４枚を放出するのが、通常であるが、センサ２１ＬＬ，２１ＬＲによって５０円がホッパ２１に存在しないことが検知されている場合は、１０円を９枚放出するようにしてもよい。このとき、ジャムがあった場合は、正回転と逆回転を複数回繰り返すように制御することが好ましい。また、モータ制御部６３または逆回転司令部６４に釣銭情報を入力し、要求されている枚数分逆回転させるようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の硬貨処理装置によれば、放出用ディスクの貫通孔に変形硬貨や異物が入り、ジャムが生じた場合に、放出用ディスクを逆に回転させ、その後正回転を行うので、逆回転時に放出用ディスクの貫通孔に入った枚数分の硬貨を放出させることができる。また、接客中のリトライ動作を１回で済ませることができるので、接客時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る硬貨処理装置の全体を概略的に示した図である。
【図２】 ホッパとモータを含む硬貨放出機構の拡大断面図である。
【図３】 ホッパと硬貨放出機構から成る部分を上から見た図を示している。
【図４】 ジャム解除装置の内部構成ブロック図およびモータ、硬貨検知センサを示した構成ブロック図である。
【図５】 硬貨の種類と逆回転角度との関係を示した図である。
【図６】 従来の硬貨貯留放出機構を示す図である。
【符号の説明】
１０ 硬貨処理装置
１１ 硬貨識別器
１２ 振り分け機構
１３ 搬送路
１４ 受取皿ガイド
１５ 受取皿
１６ 硬貨投入口
１７ 主搬送ベルト
１７Ａ 水平部
１７Ｂ リフト部
１８ 副搬送ベルト
１９ モータ
２１ ホッパ
２１ ５０円用ホッパ
２２ 硬貨放出機構
２３ モータ
２４ 放出補助部材
２５ 支持板
２６ ガイド板
２７ 放出用ディスク
２７Ａ 貫通孔
２８ 硬貨検知センサ
２９ 放出口
３０ 回転軸
３１ ５００円用ホッパ
４１ １００円用ホッパ
５１ １０円用ホッパ
６１ ジャム解除装置
６２ ジャム判別部
６３ モータ制御部
６４ 逆回転司令部

Claims (3)

1. 同一種類の硬貨を貯留するホッパと、
   前記ホッパの底部に円周方向に等間隔で配置され、硬貨が１枚ずつ嵌まり込まれる５個の貫通孔を有し、モータによって回転する放出用ディスクと、
   前記放出用ディスクの下側に配置され硬貨が落下し収容される硬貨載置部と、
   前記貫通孔に嵌り、前記硬貨載置部に収容された前記硬貨を外部へ放出させる放出補助部材とを備えた硬貨処理装置であって、
   前記モータによって回転する前記放出用ディスクでの硬貨詰まりを判別する硬貨詰まり判別手段と、
   前記硬貨詰まり判別手段からの信号に基づいて、前記ホッパに貯留される前記硬貨の種類が１０円玉または１００円玉であるときは前記モータを硬貨詰まりが生じた前記貫通孔から４個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させ、また前記硬貨の種類が５０円玉または５００円玉であるときは前記モータを硬貨詰まりが生じた前記貫通孔から少なくとも１個分の貫通孔に対応する角度の分逆に回転駆動させ、その後前記モータを正回転させる逆回転駆動制御手段と、
   を備えることを特徴とする硬貨処理装置。
2. 前記硬貨詰まり判別手段は、前記硬貨載置部から放出される前記硬貨を検知する硬貨検知センサからの信号に基づいて硬貨詰まりを判別し、前記逆回転駆動制御手段に信号を出力することを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置。
3. 前記ホッパが前記硬貨の種類に応じて複数設置されることを特徴とする請求項１または２記載の硬貨処理装置。

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