JP4261877B2 - 硬貨処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、硬貨を搬送する振動搬送装置及び該振動搬送装置を備えた硬貨処理装置に関し、特に単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置及び硬貨処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の硬貨用の搬送装置として、例えば、硬貨入出金機や硬貨判別機等の硬貨処理装置に用いられるものがある。このような硬貨用の搬送装置としては、複数の回転プーリに張架されたベルト上に載置された硬貨を、ベルトを回転駆動することにより搬送するものがあった。またさらに、ベルトにより搬送される硬貨を１枚ずつに分離する機構により必要な量の硬貨を搬送し、外部の装置へ供給できる装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４２８４４号公報（第４−５頁、第１−４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような硬貨用の搬送装置では、例えば、一度に多量の硬貨を搬送することが難しかった。また、回転プーリ等の駆動手段が必要になるため構造が複雑であった。
【０００５】
そこで、本発明は、単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置及び硬貨処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による硬貨処理装置１００は、図１、図５、図６に示すように、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置１０１と；前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０とを備え；硬貨送出装置１０１は、硬貨を載せて、該載せた硬貨を、振動を利用して相対的に移動させることにより搬送する搬送板１１と、搬送板１１を振動させる振動発生手段２０と、搬送板１１の周囲に配設され、前記搬送される硬貨を、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部１３とを有し；繰出部１１０は、前記送出された硬貨を上面に載せて、前記上面に垂直な軸回りに回転することで硬貨を放出できる回転円板１１２と、回転円板１１２と協働して前記送出された硬貨を収納するホッパ部１１１を形成する周壁部材１１３と、ホッパ部１１１に収容された前記硬貨の量を検出する硬貨検出センサ１０５とを含んで構成され；さらに、硬貨検出センサ１０５により検出された、ホッパ部１１１に収容された硬貨の量が下限量を下回ったとき振動発生手段２０により振動の発生を行い、上限量を上回ったとき前記振動を停止するよう制御する制御部１５０を備え；搬送板１１と硬貨収容部１３は、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成され；前記波形は、１線分の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径より小さい折れ線で構成されている。
【０００７】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１と、繰出部１１０とを備えることで、収容した多量の硬貨を間欠的に送出し、前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出すので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置１００を提供できる。
【０００８】
このように構成すると、振動発生手段２０により搬送板１１を振動させ、搬送板１１により、載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送するので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨送出装置１０１を備える硬貨処理装置１００を提供できる。
【０００９】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１は、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部１３を有するので、例えば、多量の硬貨を容易に収容できる。さらに、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成され、前記波形は、１線分の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径より小さい折れ線で構成されているので、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線に硬貨が挟まることを防止できる。
【００１０】
請求項２に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５に示すように、請求項１に記載の振動搬送装置１００において、振動発生手段２０は、搬送板１１と振動発生手段２０の共振周波数ｆ０より高い周波数の振動を発生させる。
【００１１】
共振周波数ｆ０より周波数ｆが高くなるようにすることができ、振動板１１に硬貨を載置したことによる共振周波数ｆ０の低下により、周波数ｆと共振周波数ｆ０が一致してしまうことがなく、このため、共鳴を避けることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図３に示すように、請求項１または請求項２に記載の硬貨処理装置１００において、振動発生手段２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材２２とを有し；モータ２１は、回転軸２１ａが、前記搬送の方向に対しておよそ直角となるように搬送板１１に固定されており；振動発生手段２０は、モータ２１により偏心部材２２を回転させることで、回転振動を発生するように構成され；モータ２１の回転の周波数は４０Ｈｚから１５０Ｈｚである。
【００１３】
このように構成すると、振動発生手段２０は、モータ２１と、モータ２１の回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材２２とを有し、モータ２１は、回転軸２１ａが、前記搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されているので、例えば、搬送板１１に載せた硬貨が前記搬送の方向に搬送されるような振動を容易に発生できる。
【００１４】
また、請求項４に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図３、図５に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置１００において、振動発生手段２０の発生する振動の振幅が０．１ｍｍから０．５ｍｍである。
【００１５】
また、請求項５に係る発明による振動搬送装置１は、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動搬送装置１において、搬送板１１は、複数の点で、支持部材１５により支持されている。
【００１６】
このように構成すると、搬送板１１を、複数の点で、支持部材１５により支持することで、例えば、搬送板１１のどの場所に硬貨を載せても、荷重の変動による影響が少ない。
【００１７】
また、本発明による振動搬送装置１は、前記振動を間欠的に生じさせるように構成するとよい。
このように構成すると、振動を間欠的に生じさせることで、例えば、搬送板１１による硬貨の搬送を制御できる。
【００１８】
本発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５に示すように、振動搬送装置１０１と；前記搬送される硬貨の一部を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０とを備えるとよい。
【００１９】
このように構成すると、振動搬送装置１０１と、繰出部１１０とを備えることで、例えば振動搬送装置１０１により搬送される硬貨の一部を、繰出部１１０に供給し、さらに前記供給により収容した硬貨を１枚ずつ繰り出すので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置を提供できる。
【００２０】
本発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５、図６に示すように、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置１０１と；前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０と；前記繰出された硬貨を計数する計数部１２０とを備え；硬貨送出装置１０１は、前記間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されてもよい。
【００２１】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１と、繰出部１１０と、計数部１２０とを備えることで、収容した多量の硬貨を間欠的に送出し、前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出して、さらに繰り出された硬貨を計数するので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置を提供できる。さらに、硬貨送出装置１０１は、前記間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されるので、例えば、前記間欠的な硬貨の送出で、繰出部１１０に収容される硬貨の量を適量にできるので、処理効率が高い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る振動搬送装置１の概略を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。振動搬送装置１は、振動を利用して硬貨を搬送するものである。振動搬送装置１は、硬貨を載せて、該載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送する搬送板１１と、搬送板１１を振動させる振動発生手段としての振動部２０とを備える。搬送板１１は、搬送の方向に延伸した略矩形を有している。ここで、相対的に移動させるとは、例えば静止した搬送板に対して、硬貨を移動させることをいう。即ち、搬送板に対して硬貨が移動することをいう。本実施の形態では、振動部２０は、搬送板１１の下面、言い換えれば硬貨を載置する面（以下適宜上面という）と反対側の面に取り付けられている。振動部２０は、搬送板１１に載置された硬貨が、およそ所定の搬送方向に搬送されるような振動を与えるように構成されている。ここでは、振動は回転振動である。またここでは、搬送方向は、図示のように、図中左方向である。
【００２４】
また、振動搬送装置１は、搬送板１１の周囲に配設され、搬送板１１により搬送される硬貨を、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部としてのトレー１３を備えている。本実施の形態では、搬送板１１は、トレー１３の底部の一部を形成している。また、搬送板１１は、硬貨を載置する面が水平になるように設置されている。さらに、トレー１３は、およそ１０００枚程度の硬貨を収容できるように構成されている。また、トレー１３の底部には、搬送板１１の一方の端部近傍に、送出口１３ａが形成されている。送出口１３ａは、搬送板１１により搬送された硬貨が、送出口１３ａより落下し、例えば外部装置に送出できるように形成される。
【００２５】
さらに、搬送板１１は、複数の点で、支持部材により支持されている。支持部材は、典型的には弾性部材であるが、搬送板１１を回転振動可能に支持できるものであればなんでもよい。また弾性部材は、例えば圧縮バネ、ゴム等である。本実施の形態では、弾性部材はゴム１５である。支持部材にゴムを用いることで、搬送板１１の振動による騒音を低減することができる。また、支持部材に例えばコイルバネを用いた場合と比較して、小型化が容易に行なえる。さらに、単純な構成であるので、組立が容易に行なえる。以下、支持部材はゴム１５の場合で説明する。また、搬送板１１は、トレー１３にゴム１５を介して取り付けられる。ゴム１５は、トレー１３に伝わる搬送板１１の振動を吸収するものでもある。
【００２６】
さらに、搬送板１１を複数の点で支持することで、硬貨を搬送板１１のどの場所に載置しても、荷重の変動による予定平面の狂いが少ない。複数の点は、例えば４〜１６点、好ましくは６〜１２点、最も好ましくは８点である。また、予定平面とは、硬貨を載置していない状態の搬送板１１が形成する平面と平行な平面である。即ち、予定平面が狂うとは、荷重の変動により搬送板１１が傾くことを言う。
【００２７】
また、搬送板１１とトレー１３は、搬送板１１とトレー１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成されている。このようにすることで、搬送板１１とトレー１３との境界部分に硬貨が挟まることを防止できる。
【００２８】
なお、図２の模式図に示すように、境界線の波形の形状は、（ａ）に示すような、折れ線で構成しても良いし、（ｂ）に示すような曲線（波線）で構成してもよい。本実施の形態では、折れ線である（図１参照）。また、折れ線の場合には、１線分（特に搬送方向の線分）の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径よりも小さいようにする。１線分の長さは、最小直径を有する硬貨の直径の、例えば２／３以下、好ましくは１／２以下にするとよい。
【００２９】
さらに、振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせるように構成されている。この制御は、制御部１７（図１（ｂ）に破線で表示）により行なうようにするとよい。なお、制御部１７は、上位装置、例えば後述する硬貨計数機１００の制御部１５０（図６参照）と一体の構成するとよい。振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせることで、例えば必要な量の硬貨を搬送することができる。さらに言えば、間欠的に振動を生じさせることで、必要な量の硬貨を搬送し、送出口１３ａへ落下させることができる。なお、ここでいう間欠的とは、必要なときに振動を生じさせることである。即ち、振動搬送装置１は、連続的に振動を生じさせるのではなく、必要なときに、間欠的に振動を生じさせる。
【００３０】
図３の断面図を参照して、搬送板１１と振動部２０についてさらに説明する。図３は、図１の振動部２０近傍の拡大図である。振動部２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材としての重り２２とを有している。さらに、モータ２１は、回転軸２１ａが、搬送板１１による搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されている。図中モータ２１は、搬送板１１の下方に位置している（図１参照）。さらに、回転軸２１ａは、搬送板１１に対して平行方向になるように固定されている。また、モータ２１は、Ｌ字形に形成された板金のブラケット２３を介して、搬送板１１に固定されている。また、重り２２は、略直方体の金属片であり、この直方体の重心位置からずらした位置で、回転軸２１ａに取り付けられる。即ち、偏心した状態で回転軸２１ａに取り付けられる。振動部２０は、モータ２１により、重り２２を回転させることで、回転振動を発生する。また、ここでは、モータ２１の回転軸２１ａは、図中Ｒ１方向（反時計方向）に回転し、重り２２をＲ１方向に回転させる。なお、仮に硬貨を図中右方向に搬送する場合には、回転軸２１ａは、Ｒ１方向と逆方向（時計方向）に回転させることになる。
【００３１】
ここで、振動を利用しての硬貨の搬送の概念について説明する。ここでは、図中垂直方向、即ち搬送板１１に垂直方向をｙ軸方向、図中左右方向、即ち搬送方向をｘ軸方向として説明する。なおここでも、上述と同様に、硬貨を図中左方向に搬送する場合で説明する。モータ２１の回転軸２１ａのＲ１方向の回転により、回転軸２１ａに取り付けられた重り２２もＲ１方向に回転する。このとき、重り２２の回転の反作用として、モータ２１自体に回転振動が生ずる。さらにモータ２１が搬送板１１に固定されているので、モータ２１自体の回転振動は、搬送板１１上の硬貨に対して、搬送方向（ｘ軸正方向）に搬送力を発生させる。但し、このとき、重り２２とは、位相が１８０度ずれることになる。
【００３２】
重心を基準として考えると、次式（１）が成り立つ。
ｍ１×ｒ１＝ｍ０×ｒ０ ・・・（１）
但し、硬貨と搬送板１１と振動部２０との和の質量ｍ１、搬送板１１の振動半径ｒ１、重り２２の偏心質量ｍ０、ｍ０の回転半径ｒ０である。上記式（１）より、重り２２の偏心質量ｍ０は、搬送板１１の振動半径ｒ１に比例する。また、振動半径ｒ１は、質量ｍ１に反比例する。このため、多くの硬貨を搬送板１１に載せた場合には、振動半径ｒ１（振幅）が小さくなり、硬貨の搬送力が低下する。これは、搬送板１１による硬貨の搬送量、さらに言えば、前記搬送により送出口１３ａへ落下する硬貨の量を制御するには都合がよく、搬送板１１上の硬貨の量に関係なく、必要な量の硬貨を送出口１３ａから落下させることが容易に行なえる。
【００３３】
また、搬送板１１に回転振動を与えるには、支持部材に少なくとも２方向の自由度を有するもの用いなければならないが、本実施の形態では、支持部材に３方向の自由度を有するゴムを用いているので問題無い。
【００３４】
さらに、振動と音の関係について説明する。まず、振動の振幅と加速度は次式のようになる。
Ｓｘ＝ａ ｓｉｎωｔ ・・・（２）
Ｓｙ＝ａ ｃｏｓωｔ ・・・（３）
Ａｘ＝−ａω２ｓｉｎωｔ ・・・（４）
Ａｙ＝−ａω２ｃｏｓωｔ ・・・（５）
また共振周波数ｆ０は、
ｆ０＝（１／２π）（ｋ／ｍ１）１／２ ・・・（６）
である。但し、ｘ軸方向の変位Ｓｘ、ｙ軸方向の変位Ｓｙ、ｘ軸方向の加速度Ａｘ、ｙ軸方向の加速度Ａｙ、振幅（最大振幅）ａ（＝ｒ１）、角速度ω、時間ｔ、バネ定数ｋである。
【００３５】
上記の式より、硬貨の搬送力を強くするには、搬送板１１の振幅ａと角速度ωの両方又はいずれか一方を大きくすればよい。しかし、振幅ａを大きくすると、ゴム１５の許容振幅を大きくする、言い換えれば大きなゴムとしなければならないので小型化が難しくなる。角速度ωを大きくすると、搬送板１１を均一に振動させるには剛性を強くする必要がある。また、ラウドネス特性（等感曲線）により音が大きくなる場合がある。そこで、本実施の形態では、振幅ａを０．１〜０．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．３ｍｍ程度とし、モータ２１の回転の周波数ｆを４０〜１５０Ｈｚ、さらに好ましくは５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度とする。このようにすると、比較的搬送力があり、音も小さくなる（低騒音である）。
【００３６】
また、共振周波数ｆ０は、バネ定数ｋと質量ｍ１により決まる。即ち硬貨が無いときに最大となる。また周波数ｆを高く設定すると耳障りな音が発生する場合がある。このため、搬送板１１の質量を比較的重くすることが好ましい。このようにすると、共振周波数ｆ０を比較的低周波数に抑えることができるので、搬送板１１上に硬貨が無いときでも、音が小さくなる。また、モータ２１の回転の周波数ｆは、使用するモータの仕様により決定されるが、共鳴を避けるため、周波数ｆが共振周波数ｆ０と同じにならないようにする。さらにこの場合、周波数ｆを共振周波数ｆ０より低めに設定すると、硬貨を載置したことによる共振周波数ｆ０の低下で、周波数ｆと共振周波数ｆ０が一致してしまう場合がある。このため、共振周波数ｆ０より周波数ｆが高くなるように設定することが好ましい。
【００３７】
また、以上では、振動部２０は、回転軸を有するモータを用いる場合で説明したが、回転振動を発生させられるものであればなんでもよく、例えば１方向の振動を発生する振動子を複数個用いてもよい。この場合、このような振動子を２つ組合わせて２方向の振動を発生させ、これらの振動の位相を制御することで、回転振動とするようにする。また、搬送板１１に搬送の方向の傾斜つける場合には、１方向の振動でもよい。この場合、少なくとも搬送板１１に対し垂直方向の成分を有する振動とする。言い換えれば、搬送板１１に搬送の方向の傾斜つける場合には、振動部２０による振動は、少なくとも、搬送板に垂直な方向の振動であればよい。
【００３８】
次に、図４の平面図を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置としての硬貨計数機１００について説明する。硬貨計数機１００は、硬貨の枚数を計数するものである。硬貨計数機１００は、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置としての振動搬送装置１０１を備えている。また、振動搬送装置１０１は、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を搬送しながら間欠的に送出する硬貨搬送装置でもある。ここで、多量の硬貨とは、後述の繰出部１１０（図５参照）に一度に収容できる硬貨より多い量のことをいう。ここでは、振動搬送装置１０１に収容できる硬貨の量は、１０００枚程度である。振動搬送装置１０１は、第１の実施の形態で説明した振動搬送装置１と同様なものである。なお、振動搬送装置１０１は、振動搬送装置１と基本的に同じ構成であるので、各構成は同一符号として説明する。振動搬送装置１０１は、硬貨計数機１００の上部に配設されている。なお、硬貨の搬送方向は、振動搬送装置１と同様に、図中左方向である。
【００３９】
振動搬送装置１０１は、硬貨計数機１００の上部カバー１００ａと一体に形成されている。また、上部カバー１００ａの図中上面手前側には、硬貨計数機１００を操作するための表示・操作部１０３が配設されている。
【００４０】
また、図５の断面図に示すように、振動搬送装置１０１のトレー１３は、硬貨計数機１００の上部と一体に形成されている。また、トレー１３の硬貨の収容枚数は、前述したように、１０００枚程度である。また、トレー１３の底部には、搬送板１１の一方の端部近傍に、送出口１３ａが形成されている。送出口１３ａは、搬送板１１により搬送された硬貨が、送出口１３ａより落下し、後述の繰出部１１０に送出できるように形成される。
【００４１】
また、振動搬送装置１０１は、搬送板１１が、硬貨を搬送する方向に、僅かな傾斜を付けて配設されている。僅かな傾斜とは、搬送板１１上の硬貨が容易に滑り落ちない程度の傾斜、例えば１〜１０°、好ましくは３〜８°程度の傾斜である。ここでは、傾斜角θは５°である。これにより、硬貨の搬送力をより強めることができる。またこのように、振動搬送装置１０１の搬送板１１に傾斜を設けた場合には、振動は回転振動ではなく、搬送板に垂直な方向の振動であっても、硬貨を搬送することが可能である。
【００４２】
図６の平面図を参照して、硬貨計数機１００についてさらに説明する。図６は、上部カバー１００ａ（振動搬送装置１０１）を取り外した状態を示した平面図である。なお、位置関係の参考のために、搬送板１１と送出口１３ａとを示してある（図中二点鎖線で表示）。
【００４３】
硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１により、間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０と、繰出部１１０により繰出された硬貨を計数する計数部としての識別部１２０とを備えている。また、繰出部１１０は、振動搬送装置１０１により搬送される硬貨の一部を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部でもある。さらに硬貨計数機１００は、繰出部１１０により繰り出された硬貨を搬送する搬送部１４０と、識別部１２０により計数された硬貨を振り分ける振分部１３０と、識別部１２０により計数された硬貨を放出する硬貨放出口１０７と、硬貨計数機１００を制御する制御部１５０とを備えている。以下、各構成について説明する。
【００４４】
繰出部１１０は、本実施の形態では、回転円板式のものを用いる。繰出部１１０は、硬貨を上面に載せて、その上面に対して垂直な軸回りに回転する回転円板１１２と、回転円板１１２の周縁部に配設され、回転円板１１２と協働して硬貨を収容するホッパ部１１１を形成する周壁部材であって、回転円板１１２の上面に沿って形成され、回転円板１１２の回転により硬貨が放出される放出口１１３ａを有する周壁部材１１３とを含んで構成される。各構成について説明する。
【００４５】
ホッパ部１１１は、ホッパの底板としての回転円板１１２と、その回転円板１１２の周縁部上に囲むように配置された周壁部材１１３とを含んで構成される。また周壁部材１１３には、回転円板１１２の上面に沿って開放する切欠き状に放出口１１３ａが形成されている。放出口１１３ａの高さ寸法は、硬貨計数機１００で扱う硬貨で最小の厚さの硬貨が２枚以上重なった厚さより小さいものとなっている。このため、放出口１１３ａでは、平らに置かれた１枚の状態の硬貨は通過することができるが、複数枚の硬貨が重なり合ったままでは通過することが出来ない。その結果、放出口１１３ａからは硬貨が１枚ずつ放出されることとなる。
【００４６】
さらに、回転円板１１２は、回転円板１１２の上面に対して、垂直に向けられた中心軸Ｏ（オー）回りで回転可能に構成されている。回転円板１１２は、不図示の駆動部により回転駆動される。回転円板１１２は、図中Ｒ１１方向に回転駆動される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ホッパ部１１１の硬貨の収容能力は、２５０枚程度であるが、適量は数十から１００枚程度である。また、ホッパ部１１１に収容能力を超える硬貨を収容した場合には、例えば回転円板１１２が必要な回転することができなくなり、硬貨を放出できなくなる。このため、ホッパ部１１１に比較的多めに硬貨を収容しても処理効率がかえって悪くなるので、多量の硬貨を円滑に処理するためには、ホッパ部１１１に適量の硬貨を収容することが好ましい。
【００４８】
ところで、このようなホッパ部１１１に投入された硬貨には、回転円板１１２が回転駆動されることに伴う遠心力が回転円板１１２の半径方向に作用する。硬貨は、その遠心力により、回転円板１１２の周縁部に向けての移動習性が付与される。また、回転円板１１２の上面の中心部には、略円錐形状に形成された硬貨案内用突部１１２ｂを設置するとよい。これは、回転円板１１２の中心部近傍では、硬貨に作用する遠心力が小さいので、ここに硬貨が滞溜しやすくなる。このため、略円錐形状の硬貨案内用突部１１２ｂを前記中心部近傍に設置することで、ここに硬貨が滞溜することを防止できる。さらに、硬貨案内用突部１１２ｂは、その円錐形状を、回転円板１１２の上面に対して斜めに切断した形状にするとよい。このようにすると、ホッパ部１１１に収容された硬貨を攪拌する作用が生まれるので、処理効率がよい。
【００４９】
さらに、繰出部１１０は、放出口１１３ａ直近に配置され、回転円板１１２の上面上の硬貨を分離する分離手段としての分離装置１１４を備えている。分離装置１１４は、回転円板１１２の上面に平らに接している硬貨には作用せず、平らに接している硬貨の上側に重なった硬貨を、前記平らに接している硬貨から分離するように構成されている。分離するとは、例えば、硬貨の重なり合いを解消することである。また、分離装置１１４は、回転円板１１２の上面に対して垂直な軸回りに回転する小円板１１４ａを有している。小円板１１４ａは、周壁部材１１３に形成された孔から、小円板１１４ａの一部を回転円板１１２上に位置するように配置される。さらに、小円板１１４ａは、小円板１１４ａの下面が、回転円板１１２の上面上から、１枚の硬貨の厚みより大きく且つ２枚の硬貨の厚みより小さい間隔を有して配置されている。また、小円板１１４ａは、不図示の電動モータにより垂直な回転軸まわりで、図中Ｒ１２方向に回転駆動するように構成されている。
【００５０】
さらに、繰出部１１０は、放出口１１３ａ近傍に配置され、放出口１１３ａより放出される硬貨を繰り出す繰出機構１１５と、放出口１１３ａ近傍の回転円板１１２の上面とおよそ面一に配置され、繰出機構１１５により繰り出される硬貨が移動する通路１１６とを備えている。繰出機構１１５と、通路１１６は、それぞれ放出口１１３ａ近傍に配置される。以下、上記各構成について説明する。
【００５１】
繰出機構１１５は、回転円板１１２から通路１１６側に硬貨を繰り出すように構成される。繰出機構１１５は、回転円板１１２の上面に対して水平な軸を持つ繰出ローラ１１５ａを有している。本実施の形態では、繰出ローラ１１５ａは、通路１１６と回転円板１１２との境界近傍であり、通路１１６のおよそ中央部に、その下端部が位置するように配置されている。繰出ローラ１１５ａは、不図示の駆動手段により、回転駆動可能に構成される。また、繰出ローラ１１５ａは、その側面が硬貨を繰り出すのに十分な幅を持って製作されている。繰出機構１１５は、硬貨を通路１１６と繰出ローラ１１５ａとの間に挟持するようにして繰り出すことができる。
【００５２】
通路１１６は、放出口１１３ａ近傍に、回転円板１１２の周縁部と隣接して配置され、放出口１１３ａから放出される硬貨を、回転円板１１２から受け取れる位置に配置されている。言い換えれば、通路１１６は、放出口１１３ａから放出される硬貨を、繰出機構１１５により繰り出せる位置に配置されている。また、通路１１６は、扱う硬貨で最大の外径を有する硬貨が移動できる大きさに形成されている。言い換えれば、通路１１６は、このような硬貨が通過できる幅を有している。
【００５３】
また、繰出機構１１５は、放出口１１３ａから放出される硬貨の速度を減速することで、所定の間隔をもって硬貨を繰り出す手段でもある。本実施の形態では、繰出機構１１５による繰出速度、言い換えれば繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度は、回転円板１１２の回転の接線速度より低速に設定されている。具体的には、繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度は、回転円板１１２の回転の接線速度に対し、例えば、１／２〜１／５程度の速度である。本実施の形態では、およそ１／３に設定されている。これは、例えば、回転円板１１２の回転の接線速度がおよそ１４００ｍｍ／ｓとすると、繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度はおよそ４３０ｍｍ／ｓとなる。なお、後述する搬送部１４０による搬送速度は、繰出機構１１５による繰出速度より高速に設定するとよい。このようにすることで、後述する識別部１２０や振分部１３０へより安定的に硬貨を供給できる。安定的に硬貨を供給するとは、例えば硬貨を１枚ずつ、一定の間隔で、且つ高速で供給することをいう。
【００５４】
また、繰出部１１０には、繰出部１１０に収容された硬貨の量を検出する硬貨量検出手段としての硬貨検出センサ１０５が取り付けられている。硬貨検出センサ１０５は、ホッパ部１１１の側面、言い換えれば周壁部材１１３に取り付けられている。硬貨検出センサ１０５は、例えば金属センサである。ここでは、硬貨検出センサ１０５は、ホッパ部１１１内に収容された硬貨の量を検出する。
【００５５】
識別部１２０は、図中繰出部１１０の右側に配置され、繰出部１１０より１枚ずつ繰り出された硬貨を計数するものである。識別部１２０は、硬貨の計数を行なうために、硬貨の識別を行なうように構成されている。硬貨の識別は、例えば硬貨の種類の識別、正硬貨であるか否かの識別即ち、正硬貨かリジェクト硬貨かの識別である。識別部１２０は、この識別により、少なくとも正硬貨の枚数を計数する。ここでは、さらに、正硬貨の硬貨の種類毎に硬貨の枚数を計数する。なお、識別部１２０による硬貨の識別結果は、振分部１３０による振り分けにも用いられる。
【００５６】
搬送部１４０は、繰出部１１０から識別部１２０まで延設された第１の搬送ベルト１４０ａと、識別部１２０から硬貨放出口１０７まで延設された第２の搬送ベルト１４０ｂとを有している。さらに、搬送部１４０は、繰出部１１０から識別部１２０まで延設された第１の搬送路１４０ｃと、識別部１２０から硬貨放出口１０７まで延設された第２の搬送路１４０ｄとを有している。搬送部１４０は、第１の搬送ベルト１４０ａにより第１の搬送路１４０ｃに硬貨を押し付けて摺動搬送する。第２の搬送ベルト１４０ｂ、第２の搬送路１４０ｄについても同様である。なお、第１のベルト１４０ａは、繰出部１１０の通路１１６まで延設されており、繰出ローラ１１５ａにより１枚ずつ繰り出される硬貨を受け取ることができる。
【００５７】
振分部１３０は、第２の搬送路１４０ｄに設けられ、識別部１２０により識別された識別結果に基づいて硬貨を振り分けるものである。振分部１３０は、第２の搬送路１４０ｄ上を摺動搬送された硬貨を、振分爪１３０ａを揺動させ、落下させることで振り分けるものである。
【００５８】
さらに振分部１３０の下部には、シュート１３０ｂ（図中破線で表示）が接続されている。また、シュート１３０ｂは、例えば識別部１２０によりリジェクト硬貨と識別された硬貨を受ける受皿１０９に接続されている。振分部１３０は、振分爪１３０ａを揺動することで、リジェクト硬貨を受皿１０９に振り分けることができる。なお、ここでは識別部１２０によりリジェクト硬貨と識別された硬貨を振り分ける場合で説明したが、これに限られず、例えば正硬貨であっても、計数の対象とならない硬貨を振り分けるようにしてもよい。
【００５９】
制御部１５０は、硬貨計数機１００を制御するものであり、ここでは、電源装置と一体に構成されている。
【００６０】
さらに、硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１による間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されている。即ち、硬貨検出センサ１０５により、繰出部１１０のホッパ部１１１に収容された硬貨の量を検出し、前記検出した硬貨の量に基づいて、振動搬送装置１０１の搬送板１１の搬送による硬貨の送出を行なうように構成されている。さらに言えば、前記検出した硬貨の量が所定の下限量、例えば約５０枚程度を下回ったとき、振動搬送装置１０１の振動部２０による振動の発生を行ない、所定の上限量、例えば約１００枚を上回ったとき、振動を停止するように構成されている。このようにして、振動を間欠的に生じさせる。前述のように、繰出部１１０のホッパ部１１１に収容する硬貨の適量は、数十枚から１００枚程度であるが、振動搬送装置１０１のトレー１３に収容できる硬貨は、１０００枚程度である。このため、振動搬送装置１０１の搬送板１１の搬送による硬貨の送出を、ホッパ部１１１に収容される硬貨が適量になるように、行なうようにすることで、多量の硬貨を円滑且つ自動的に計数できる。
【００６１】
さらに、硬貨計数機１００は、計数した硬貨の金額を算出できるように構成されている。これは、識別部１２０により識別された硬貨の種類と、計数した枚数から容易に算出できる。また、硬貨計数機１００は、指定した枚数の硬貨を計数するように構成してもよい。
【００６２】
ここで、図７の概略構成図を参照して、硬貨計数機１００の作用例を説明する。まず利用者は、表示・操作部１０３（図４参照）を操作し、例えば計数したい硬貨の種類を選択して、トレー１３（図４参照）に計数したい硬貨を載置する。そして、表示・操作部１０３（図４参照）を操作し、硬貨の計数を開始させる。
【００６３】
硬貨計数機１００は、硬貨の計数開始の指示を入力した制御部１５０（図６参照）は、振動搬送装置１０１の振動部２０を駆動し、搬送板１１による硬貨の搬送を開始する。これと同時に繰出部１１０、搬送部１４０の駆動も開始する。そして、トレー１３に載置された硬貨は、搬送板１１により搬送され、送出口１３ａから落下し、送出される。送出された硬貨は、繰出部１１０に収容される。さらに、制御部１５０は、繰出部１１０に適量の硬貨が収容されたことを硬貨検出センサ１０５が検出すると、振動部２０の駆動を停止し、搬送板１１による硬貨の搬送を停止する。また、制御部１５０は、繰出部１１０に収容された硬貨の量が適量より少なくなったことを、硬貨検出センサ１０５により検出すると、再び振動搬送装置１０１による硬貨の送出を開始する。このような動作をトレー１３に硬貨が無くなるまで繰り返す。
【００６４】
そして、繰出部１１０に収容された硬貨は、繰出部１１０により１枚ずつ繰り出される。繰り出された硬貨は、第１の搬送ベルト１４０ａにより、第１の搬送路１４０ｃ上を、識別部１２０まで摺動搬送される。そして、識別部１２０により識別、計数された後、さらに第２の搬送ベルト１４０ｂにより、第２の搬送路１４０ｄ上を摺動搬送される。このとき、識別部１２０により計数対象の種類の硬貨と識別された場合には、そのまま摺動搬送され、硬貨放出口１０７より放出される。放出された硬貨は、例えば硬貨収集袋２００に収容される。
【００６５】
また、識別部１２０により計数対象の種類の硬貨ではない、即ちリジェクト硬貨と識別された場合には、制御部１５０は、振分爪１３０ａを揺動し、シュート１３０ｂへ落下させ、受皿１０９へ送る。硬貨計数機１００は、以上のような動作を繰り返し行なうことで、トレー１３（搬送板１１）上に載置した硬貨を計数する。
【００６６】
以上で説明したように、第１の実施の形態の振動搬送装置１は、搬送板１１と、搬送板１１に固定された振動部２０とを含んで構成されるので、構造が非常に単純でありながら、比較的多量の硬貨を搬送することができる。さらに、構造が単純であることから小型化が容易である。また、搬送板１１と協働して収容するトレー１３を備えるので、多量の硬貨を容易に収容できる。さらに、搬送板１１とトレー１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成されているので、搬送板１１とトレー１３との境界部分に硬貨が挟まることを防止できる。
【００６７】
また、振動部２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸に取り付けられた重り２２とを有し、回転軸２１ａが、搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されているので、搬送板１１上の硬貨が搬送方向に搬送されるような振動を容易に発生できる。さらに、モータ２１の回転の周波数ｆを５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度に設定することで、搬送力と低騒音を両立できる。また、搬送板１１上に載置された硬貨を、搬送板１１を振動させることで搬送するので、載置された硬貨の量が多くとも少なくとも搬送できる。
【００６８】
さらに、搬送板１１は、複数の点で、支持部材により支持されているので、硬貨を搬送板１１のどの場所に載置しても、荷重の変動による影響が少ない。さらに、支持部材にゴムを用いることで、搬送板１１の振動による騒音を低減することができる。また、支持部材に例えばコイルバネを用いた場合と比較して、小型化が容易に行なえる。さらに振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせることで、例えば必要な量の硬貨を搬送することができる。
【００６９】
以上で説明したように、第２の実施の形態の硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１を備えるので、多量の硬貨を収容し、繰出部１１０へ送出できる。また、硬貨計数機１００は、繰出部１１０の収納された硬貨の量に基づいて、振動搬送装置１０１による硬貨の送出を間欠的に行なうことで、適量の硬貨を繰出部１１０に収容することができるので、硬貨の処理効率が高い。また、繰出部１１０に収容可能な硬貨の量を超える量の硬貨を、振動搬送装置１０１による前記間欠的な送出により、繰出部１１０に適量が収容されることで、自動的に計数できるので、簡便である。
【００７０】
また、硬貨計数機１００は、扱う硬貨の変更に対して、容易に対応できる。例えば、日本国硬貨を扱うものから外国硬貨、例えばユーロ硬貨を扱うものへと仕様変更する場合には、識別部とソフトウエアの変更だけで済むので転用がしやすい。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、振動を利用して硬貨を搬送する振動搬送装置において、硬貨を載せて、該載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送する搬送板と、前記搬送板を振動させる振動発生手段とを備えることで、単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動搬送装置の概略を示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る搬送板とトレーの境界線の形状について説明する図であり、（ａ）折れ線で形成する場合を示す模式図、（ｂ）曲線で形成する場合を示す模式図である。
【図３】図１の振動搬送装置の振動部近傍を拡大した模式的断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機の外観を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機について説明する模式的断面図である。
【図６】図４の場合での硬貨計数機の上部カバーを取り外した状態を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機の作用例について説明する模式的ブロック図である。
【符号の説明】
Ｏ 中心軸（垂直軸）
１ 振動搬送装置
１１ 搬送板
１３ トレー
１３ａ 送出口
１５ ゴム（支持部材）
２０ 振動部
２１ モータ
２１ａ 回転軸
２２ 重り（偏心部材）
１００ 硬貨計数機
１００ａ 上部カバー
１０１ 振動搬送装置
１０３ 表示・操作部
１０５ 硬貨検出センサ
１０７ 硬貨放出口
１０９ 受皿
１１０ 繰出部
１１１ ホッパ部
１１２ 回転円板
１１３ 周壁部材
１１４ 分離装置
１１５ 繰出機構
１１６ 通路
１２０ 識別部
１３０ 振分部
１４０ 搬送部
１５０ 制御部
【発明の属する技術分野】
この発明は、硬貨を搬送する振動搬送装置及び該振動搬送装置を備えた硬貨処理装置に関し、特に単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置及び硬貨処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の硬貨用の搬送装置として、例えば、硬貨入出金機や硬貨判別機等の硬貨処理装置に用いられるものがある。このような硬貨用の搬送装置としては、複数の回転プーリに張架されたベルト上に載置された硬貨を、ベルトを回転駆動することにより搬送するものがあった。またさらに、ベルトにより搬送される硬貨を１枚ずつに分離する機構により必要な量の硬貨を搬送し、外部の装置へ供給できる装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４２８４４号公報（第４−５頁、第１−４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような硬貨用の搬送装置では、例えば、一度に多量の硬貨を搬送することが難しかった。また、回転プーリ等の駆動手段が必要になるため構造が複雑であった。
【０００５】
そこで、本発明は、単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置及び硬貨処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による硬貨処理装置１００は、図１、図５、図６に示すように、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置１０１と；前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０とを備え；硬貨送出装置１０１は、硬貨を載せて、該載せた硬貨を、振動を利用して相対的に移動させることにより搬送する搬送板１１と、搬送板１１を振動させる振動発生手段２０と、搬送板１１の周囲に配設され、前記搬送される硬貨を、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部１３とを有し；繰出部１１０は、前記送出された硬貨を上面に載せて、前記上面に垂直な軸回りに回転することで硬貨を放出できる回転円板１１２と、回転円板１１２と協働して前記送出された硬貨を収納するホッパ部１１１を形成する周壁部材１１３と、ホッパ部１１１に収容された前記硬貨の量を検出する硬貨検出センサ１０５とを含んで構成され；さらに、硬貨検出センサ１０５により検出された、ホッパ部１１１に収容された硬貨の量が下限量を下回ったとき振動発生手段２０により振動の発生を行い、上限量を上回ったとき前記振動を停止するよう制御する制御部１５０を備え；搬送板１１と硬貨収容部１３は、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成され；前記波形は、１線分の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径より小さい折れ線で構成されている。
【０００７】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１と、繰出部１１０とを備えることで、収容した多量の硬貨を間欠的に送出し、前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出すので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置１００を提供できる。
【０００８】
このように構成すると、振動発生手段２０により搬送板１１を振動させ、搬送板１１により、載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送するので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨送出装置１０１を備える硬貨処理装置１００を提供できる。
【０００９】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１は、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部１３を有するので、例えば、多量の硬貨を容易に収容できる。さらに、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成され、前記波形は、１線分の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径より小さい折れ線で構成されているので、搬送板１１と硬貨収容部１３との境界線に硬貨が挟まることを防止できる。
【００１０】
請求項２に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５に示すように、請求項１に記載の振動搬送装置１００において、振動発生手段２０は、搬送板１１と振動発生手段２０の共振周波数ｆ０より高い周波数の振動を発生させる。
【００１１】
共振周波数ｆ０より周波数ｆが高くなるようにすることができ、振動板１１に硬貨を載置したことによる共振周波数ｆ０の低下により、周波数ｆと共振周波数ｆ０が一致してしまうことがなく、このため、共鳴を避けることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図３に示すように、請求項１または請求項２に記載の硬貨処理装置１００において、振動発生手段２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材２２とを有し；モータ２１は、回転軸２１ａが、前記搬送の方向に対しておよそ直角となるように搬送板１１に固定されており；振動発生手段２０は、モータ２１により偏心部材２２を回転させることで、回転振動を発生するように構成され；モータ２１の回転の周波数は４０Ｈｚから１５０Ｈｚである。
【００１３】
このように構成すると、振動発生手段２０は、モータ２１と、モータ２１の回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材２２とを有し、モータ２１は、回転軸２１ａが、前記搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されているので、例えば、搬送板１１に載せた硬貨が前記搬送の方向に搬送されるような振動を容易に発生できる。
【００１４】
また、請求項４に係る発明による硬貨処理装置１００は、例えば図３、図５に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置１００において、振動発生手段２０の発生する振動の振幅が０．１ｍｍから０．５ｍｍである。
【００１５】
また、請求項５に係る発明による振動搬送装置１は、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動搬送装置１において、搬送板１１は、複数の点で、支持部材１５により支持されている。
【００１６】
このように構成すると、搬送板１１を、複数の点で、支持部材１５により支持することで、例えば、搬送板１１のどの場所に硬貨を載せても、荷重の変動による影響が少ない。
【００１７】
また、本発明による振動搬送装置１は、前記振動を間欠的に生じさせるように構成するとよい。
このように構成すると、振動を間欠的に生じさせることで、例えば、搬送板１１による硬貨の搬送を制御できる。
【００１８】
本発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５に示すように、振動搬送装置１０１と；前記搬送される硬貨の一部を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０とを備えるとよい。
【００１９】
このように構成すると、振動搬送装置１０１と、繰出部１１０とを備えることで、例えば振動搬送装置１０１により搬送される硬貨の一部を、繰出部１１０に供給し、さらに前記供給により収容した硬貨を１枚ずつ繰り出すので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置を提供できる。
【００２０】
本発明による硬貨処理装置１００は、例えば図５、図６に示すように、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置１０１と；前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０と；前記繰出された硬貨を計数する計数部１２０とを備え；硬貨送出装置１０１は、前記間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されてもよい。
【００２１】
このように構成すると、硬貨送出装置１０１と、繰出部１１０と、計数部１２０とを備えることで、収容した多量の硬貨を間欠的に送出し、前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出して、さらに繰り出された硬貨を計数するので、単純でありながら、多量の硬貨を扱える硬貨処理装置を提供できる。さらに、硬貨送出装置１０１は、前記間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されるので、例えば、前記間欠的な硬貨の送出で、繰出部１１０に収容される硬貨の量を適量にできるので、処理効率が高い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る振動搬送装置１の概略を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。振動搬送装置１は、振動を利用して硬貨を搬送するものである。振動搬送装置１は、硬貨を載せて、該載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送する搬送板１１と、搬送板１１を振動させる振動発生手段としての振動部２０とを備える。搬送板１１は、搬送の方向に延伸した略矩形を有している。ここで、相対的に移動させるとは、例えば静止した搬送板に対して、硬貨を移動させることをいう。即ち、搬送板に対して硬貨が移動することをいう。本実施の形態では、振動部２０は、搬送板１１の下面、言い換えれば硬貨を載置する面（以下適宜上面という）と反対側の面に取り付けられている。振動部２０は、搬送板１１に載置された硬貨が、およそ所定の搬送方向に搬送されるような振動を与えるように構成されている。ここでは、振動は回転振動である。またここでは、搬送方向は、図示のように、図中左方向である。
【００２４】
また、振動搬送装置１は、搬送板１１の周囲に配設され、搬送板１１により搬送される硬貨を、搬送板１１と協働して収容する硬貨収容部としてのトレー１３を備えている。本実施の形態では、搬送板１１は、トレー１３の底部の一部を形成している。また、搬送板１１は、硬貨を載置する面が水平になるように設置されている。さらに、トレー１３は、およそ１０００枚程度の硬貨を収容できるように構成されている。また、トレー１３の底部には、搬送板１１の一方の端部近傍に、送出口１３ａが形成されている。送出口１３ａは、搬送板１１により搬送された硬貨が、送出口１３ａより落下し、例えば外部装置に送出できるように形成される。
【００２５】
さらに、搬送板１１は、複数の点で、支持部材により支持されている。支持部材は、典型的には弾性部材であるが、搬送板１１を回転振動可能に支持できるものであればなんでもよい。また弾性部材は、例えば圧縮バネ、ゴム等である。本実施の形態では、弾性部材はゴム１５である。支持部材にゴムを用いることで、搬送板１１の振動による騒音を低減することができる。また、支持部材に例えばコイルバネを用いた場合と比較して、小型化が容易に行なえる。さらに、単純な構成であるので、組立が容易に行なえる。以下、支持部材はゴム１５の場合で説明する。また、搬送板１１は、トレー１３にゴム１５を介して取り付けられる。ゴム１５は、トレー１３に伝わる搬送板１１の振動を吸収するものでもある。
【００２６】
さらに、搬送板１１を複数の点で支持することで、硬貨を搬送板１１のどの場所に載置しても、荷重の変動による予定平面の狂いが少ない。複数の点は、例えば４〜１６点、好ましくは６〜１２点、最も好ましくは８点である。また、予定平面とは、硬貨を載置していない状態の搬送板１１が形成する平面と平行な平面である。即ち、予定平面が狂うとは、荷重の変動により搬送板１１が傾くことを言う。
【００２７】
また、搬送板１１とトレー１３は、搬送板１１とトレー１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成されている。このようにすることで、搬送板１１とトレー１３との境界部分に硬貨が挟まることを防止できる。
【００２８】
なお、図２の模式図に示すように、境界線の波形の形状は、（ａ）に示すような、折れ線で構成しても良いし、（ｂ）に示すような曲線（波線）で構成してもよい。本実施の形態では、折れ線である（図１参照）。また、折れ線の場合には、１線分（特に搬送方向の線分）の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径よりも小さいようにする。１線分の長さは、最小直径を有する硬貨の直径の、例えば２／３以下、好ましくは１／２以下にするとよい。
【００２９】
さらに、振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせるように構成されている。この制御は、制御部１７（図１（ｂ）に破線で表示）により行なうようにするとよい。なお、制御部１７は、上位装置、例えば後述する硬貨計数機１００の制御部１５０（図６参照）と一体の構成するとよい。振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせることで、例えば必要な量の硬貨を搬送することができる。さらに言えば、間欠的に振動を生じさせることで、必要な量の硬貨を搬送し、送出口１３ａへ落下させることができる。なお、ここでいう間欠的とは、必要なときに振動を生じさせることである。即ち、振動搬送装置１は、連続的に振動を生じさせるのではなく、必要なときに、間欠的に振動を生じさせる。
【００３０】
図３の断面図を参照して、搬送板１１と振動部２０についてさらに説明する。図３は、図１の振動部２０近傍の拡大図である。振動部２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸２１ａに取り付けられた偏心部材としての重り２２とを有している。さらに、モータ２１は、回転軸２１ａが、搬送板１１による搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されている。図中モータ２１は、搬送板１１の下方に位置している（図１参照）。さらに、回転軸２１ａは、搬送板１１に対して平行方向になるように固定されている。また、モータ２１は、Ｌ字形に形成された板金のブラケット２３を介して、搬送板１１に固定されている。また、重り２２は、略直方体の金属片であり、この直方体の重心位置からずらした位置で、回転軸２１ａに取り付けられる。即ち、偏心した状態で回転軸２１ａに取り付けられる。振動部２０は、モータ２１により、重り２２を回転させることで、回転振動を発生する。また、ここでは、モータ２１の回転軸２１ａは、図中Ｒ１方向（反時計方向）に回転し、重り２２をＲ１方向に回転させる。なお、仮に硬貨を図中右方向に搬送する場合には、回転軸２１ａは、Ｒ１方向と逆方向（時計方向）に回転させることになる。
【００３１】
ここで、振動を利用しての硬貨の搬送の概念について説明する。ここでは、図中垂直方向、即ち搬送板１１に垂直方向をｙ軸方向、図中左右方向、即ち搬送方向をｘ軸方向として説明する。なおここでも、上述と同様に、硬貨を図中左方向に搬送する場合で説明する。モータ２１の回転軸２１ａのＲ１方向の回転により、回転軸２１ａに取り付けられた重り２２もＲ１方向に回転する。このとき、重り２２の回転の反作用として、モータ２１自体に回転振動が生ずる。さらにモータ２１が搬送板１１に固定されているので、モータ２１自体の回転振動は、搬送板１１上の硬貨に対して、搬送方向（ｘ軸正方向）に搬送力を発生させる。但し、このとき、重り２２とは、位相が１８０度ずれることになる。
【００３２】
重心を基準として考えると、次式（１）が成り立つ。
ｍ１×ｒ１＝ｍ０×ｒ０ ・・・（１）
但し、硬貨と搬送板１１と振動部２０との和の質量ｍ１、搬送板１１の振動半径ｒ１、重り２２の偏心質量ｍ０、ｍ０の回転半径ｒ０である。上記式（１）より、重り２２の偏心質量ｍ０は、搬送板１１の振動半径ｒ１に比例する。また、振動半径ｒ１は、質量ｍ１に反比例する。このため、多くの硬貨を搬送板１１に載せた場合には、振動半径ｒ１（振幅）が小さくなり、硬貨の搬送力が低下する。これは、搬送板１１による硬貨の搬送量、さらに言えば、前記搬送により送出口１３ａへ落下する硬貨の量を制御するには都合がよく、搬送板１１上の硬貨の量に関係なく、必要な量の硬貨を送出口１３ａから落下させることが容易に行なえる。
【００３３】
また、搬送板１１に回転振動を与えるには、支持部材に少なくとも２方向の自由度を有するもの用いなければならないが、本実施の形態では、支持部材に３方向の自由度を有するゴムを用いているので問題無い。
【００３４】
さらに、振動と音の関係について説明する。まず、振動の振幅と加速度は次式のようになる。
Ｓｘ＝ａ ｓｉｎωｔ ・・・（２）
Ｓｙ＝ａ ｃｏｓωｔ ・・・（３）
Ａｘ＝−ａω２ｓｉｎωｔ ・・・（４）
Ａｙ＝−ａω２ｃｏｓωｔ ・・・（５）
また共振周波数ｆ０は、
ｆ０＝（１／２π）（ｋ／ｍ１）１／２ ・・・（６）
である。但し、ｘ軸方向の変位Ｓｘ、ｙ軸方向の変位Ｓｙ、ｘ軸方向の加速度Ａｘ、ｙ軸方向の加速度Ａｙ、振幅（最大振幅）ａ（＝ｒ１）、角速度ω、時間ｔ、バネ定数ｋである。
【００３５】
上記の式より、硬貨の搬送力を強くするには、搬送板１１の振幅ａと角速度ωの両方又はいずれか一方を大きくすればよい。しかし、振幅ａを大きくすると、ゴム１５の許容振幅を大きくする、言い換えれば大きなゴムとしなければならないので小型化が難しくなる。角速度ωを大きくすると、搬送板１１を均一に振動させるには剛性を強くする必要がある。また、ラウドネス特性（等感曲線）により音が大きくなる場合がある。そこで、本実施の形態では、振幅ａを０．１〜０．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．３ｍｍ程度とし、モータ２１の回転の周波数ｆを４０〜１５０Ｈｚ、さらに好ましくは５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度とする。このようにすると、比較的搬送力があり、音も小さくなる（低騒音である）。
【００３６】
また、共振周波数ｆ０は、バネ定数ｋと質量ｍ１により決まる。即ち硬貨が無いときに最大となる。また周波数ｆを高く設定すると耳障りな音が発生する場合がある。このため、搬送板１１の質量を比較的重くすることが好ましい。このようにすると、共振周波数ｆ０を比較的低周波数に抑えることができるので、搬送板１１上に硬貨が無いときでも、音が小さくなる。また、モータ２１の回転の周波数ｆは、使用するモータの仕様により決定されるが、共鳴を避けるため、周波数ｆが共振周波数ｆ０と同じにならないようにする。さらにこの場合、周波数ｆを共振周波数ｆ０より低めに設定すると、硬貨を載置したことによる共振周波数ｆ０の低下で、周波数ｆと共振周波数ｆ０が一致してしまう場合がある。このため、共振周波数ｆ０より周波数ｆが高くなるように設定することが好ましい。
【００３７】
また、以上では、振動部２０は、回転軸を有するモータを用いる場合で説明したが、回転振動を発生させられるものであればなんでもよく、例えば１方向の振動を発生する振動子を複数個用いてもよい。この場合、このような振動子を２つ組合わせて２方向の振動を発生させ、これらの振動の位相を制御することで、回転振動とするようにする。また、搬送板１１に搬送の方向の傾斜つける場合には、１方向の振動でもよい。この場合、少なくとも搬送板１１に対し垂直方向の成分を有する振動とする。言い換えれば、搬送板１１に搬送の方向の傾斜つける場合には、振動部２０による振動は、少なくとも、搬送板に垂直な方向の振動であればよい。
【００３８】
次に、図４の平面図を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置としての硬貨計数機１００について説明する。硬貨計数機１００は、硬貨の枚数を計数するものである。硬貨計数機１００は、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置としての振動搬送装置１０１を備えている。また、振動搬送装置１０１は、多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を搬送しながら間欠的に送出する硬貨搬送装置でもある。ここで、多量の硬貨とは、後述の繰出部１１０（図５参照）に一度に収容できる硬貨より多い量のことをいう。ここでは、振動搬送装置１０１に収容できる硬貨の量は、１０００枚程度である。振動搬送装置１０１は、第１の実施の形態で説明した振動搬送装置１と同様なものである。なお、振動搬送装置１０１は、振動搬送装置１と基本的に同じ構成であるので、各構成は同一符号として説明する。振動搬送装置１０１は、硬貨計数機１００の上部に配設されている。なお、硬貨の搬送方向は、振動搬送装置１と同様に、図中左方向である。
【００３９】
振動搬送装置１０１は、硬貨計数機１００の上部カバー１００ａと一体に形成されている。また、上部カバー１００ａの図中上面手前側には、硬貨計数機１００を操作するための表示・操作部１０３が配設されている。
【００４０】
また、図５の断面図に示すように、振動搬送装置１０１のトレー１３は、硬貨計数機１００の上部と一体に形成されている。また、トレー１３の硬貨の収容枚数は、前述したように、１０００枚程度である。また、トレー１３の底部には、搬送板１１の一方の端部近傍に、送出口１３ａが形成されている。送出口１３ａは、搬送板１１により搬送された硬貨が、送出口１３ａより落下し、後述の繰出部１１０に送出できるように形成される。
【００４１】
また、振動搬送装置１０１は、搬送板１１が、硬貨を搬送する方向に、僅かな傾斜を付けて配設されている。僅かな傾斜とは、搬送板１１上の硬貨が容易に滑り落ちない程度の傾斜、例えば１〜１０°、好ましくは３〜８°程度の傾斜である。ここでは、傾斜角θは５°である。これにより、硬貨の搬送力をより強めることができる。またこのように、振動搬送装置１０１の搬送板１１に傾斜を設けた場合には、振動は回転振動ではなく、搬送板に垂直な方向の振動であっても、硬貨を搬送することが可能である。
【００４２】
図６の平面図を参照して、硬貨計数機１００についてさらに説明する。図６は、上部カバー１００ａ（振動搬送装置１０１）を取り外した状態を示した平面図である。なお、位置関係の参考のために、搬送板１１と送出口１３ａとを示してある（図中二点鎖線で表示）。
【００４３】
硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１により、間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１１０と、繰出部１１０により繰出された硬貨を計数する計数部としての識別部１２０とを備えている。また、繰出部１１０は、振動搬送装置１０１により搬送される硬貨の一部を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部でもある。さらに硬貨計数機１００は、繰出部１１０により繰り出された硬貨を搬送する搬送部１４０と、識別部１２０により計数された硬貨を振り分ける振分部１３０と、識別部１２０により計数された硬貨を放出する硬貨放出口１０７と、硬貨計数機１００を制御する制御部１５０とを備えている。以下、各構成について説明する。
【００４４】
繰出部１１０は、本実施の形態では、回転円板式のものを用いる。繰出部１１０は、硬貨を上面に載せて、その上面に対して垂直な軸回りに回転する回転円板１１２と、回転円板１１２の周縁部に配設され、回転円板１１２と協働して硬貨を収容するホッパ部１１１を形成する周壁部材であって、回転円板１１２の上面に沿って形成され、回転円板１１２の回転により硬貨が放出される放出口１１３ａを有する周壁部材１１３とを含んで構成される。各構成について説明する。
【００４５】
ホッパ部１１１は、ホッパの底板としての回転円板１１２と、その回転円板１１２の周縁部上に囲むように配置された周壁部材１１３とを含んで構成される。また周壁部材１１３には、回転円板１１２の上面に沿って開放する切欠き状に放出口１１３ａが形成されている。放出口１１３ａの高さ寸法は、硬貨計数機１００で扱う硬貨で最小の厚さの硬貨が２枚以上重なった厚さより小さいものとなっている。このため、放出口１１３ａでは、平らに置かれた１枚の状態の硬貨は通過することができるが、複数枚の硬貨が重なり合ったままでは通過することが出来ない。その結果、放出口１１３ａからは硬貨が１枚ずつ放出されることとなる。
【００４６】
さらに、回転円板１１２は、回転円板１１２の上面に対して、垂直に向けられた中心軸Ｏ（オー）回りで回転可能に構成されている。回転円板１１２は、不図示の駆動部により回転駆動される。回転円板１１２は、図中Ｒ１１方向に回転駆動される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ホッパ部１１１の硬貨の収容能力は、２５０枚程度であるが、適量は数十から１００枚程度である。また、ホッパ部１１１に収容能力を超える硬貨を収容した場合には、例えば回転円板１１２が必要な回転することができなくなり、硬貨を放出できなくなる。このため、ホッパ部１１１に比較的多めに硬貨を収容しても処理効率がかえって悪くなるので、多量の硬貨を円滑に処理するためには、ホッパ部１１１に適量の硬貨を収容することが好ましい。
【００４８】
ところで、このようなホッパ部１１１に投入された硬貨には、回転円板１１２が回転駆動されることに伴う遠心力が回転円板１１２の半径方向に作用する。硬貨は、その遠心力により、回転円板１１２の周縁部に向けての移動習性が付与される。また、回転円板１１２の上面の中心部には、略円錐形状に形成された硬貨案内用突部１１２ｂを設置するとよい。これは、回転円板１１２の中心部近傍では、硬貨に作用する遠心力が小さいので、ここに硬貨が滞溜しやすくなる。このため、略円錐形状の硬貨案内用突部１１２ｂを前記中心部近傍に設置することで、ここに硬貨が滞溜することを防止できる。さらに、硬貨案内用突部１１２ｂは、その円錐形状を、回転円板１１２の上面に対して斜めに切断した形状にするとよい。このようにすると、ホッパ部１１１に収容された硬貨を攪拌する作用が生まれるので、処理効率がよい。
【００４９】
さらに、繰出部１１０は、放出口１１３ａ直近に配置され、回転円板１１２の上面上の硬貨を分離する分離手段としての分離装置１１４を備えている。分離装置１１４は、回転円板１１２の上面に平らに接している硬貨には作用せず、平らに接している硬貨の上側に重なった硬貨を、前記平らに接している硬貨から分離するように構成されている。分離するとは、例えば、硬貨の重なり合いを解消することである。また、分離装置１１４は、回転円板１１２の上面に対して垂直な軸回りに回転する小円板１１４ａを有している。小円板１１４ａは、周壁部材１１３に形成された孔から、小円板１１４ａの一部を回転円板１１２上に位置するように配置される。さらに、小円板１１４ａは、小円板１１４ａの下面が、回転円板１１２の上面上から、１枚の硬貨の厚みより大きく且つ２枚の硬貨の厚みより小さい間隔を有して配置されている。また、小円板１１４ａは、不図示の電動モータにより垂直な回転軸まわりで、図中Ｒ１２方向に回転駆動するように構成されている。
【００５０】
さらに、繰出部１１０は、放出口１１３ａ近傍に配置され、放出口１１３ａより放出される硬貨を繰り出す繰出機構１１５と、放出口１１３ａ近傍の回転円板１１２の上面とおよそ面一に配置され、繰出機構１１５により繰り出される硬貨が移動する通路１１６とを備えている。繰出機構１１５と、通路１１６は、それぞれ放出口１１３ａ近傍に配置される。以下、上記各構成について説明する。
【００５１】
繰出機構１１５は、回転円板１１２から通路１１６側に硬貨を繰り出すように構成される。繰出機構１１５は、回転円板１１２の上面に対して水平な軸を持つ繰出ローラ１１５ａを有している。本実施の形態では、繰出ローラ１１５ａは、通路１１６と回転円板１１２との境界近傍であり、通路１１６のおよそ中央部に、その下端部が位置するように配置されている。繰出ローラ１１５ａは、不図示の駆動手段により、回転駆動可能に構成される。また、繰出ローラ１１５ａは、その側面が硬貨を繰り出すのに十分な幅を持って製作されている。繰出機構１１５は、硬貨を通路１１６と繰出ローラ１１５ａとの間に挟持するようにして繰り出すことができる。
【００５２】
通路１１６は、放出口１１３ａ近傍に、回転円板１１２の周縁部と隣接して配置され、放出口１１３ａから放出される硬貨を、回転円板１１２から受け取れる位置に配置されている。言い換えれば、通路１１６は、放出口１１３ａから放出される硬貨を、繰出機構１１５により繰り出せる位置に配置されている。また、通路１１６は、扱う硬貨で最大の外径を有する硬貨が移動できる大きさに形成されている。言い換えれば、通路１１６は、このような硬貨が通過できる幅を有している。
【００５３】
また、繰出機構１１５は、放出口１１３ａから放出される硬貨の速度を減速することで、所定の間隔をもって硬貨を繰り出す手段でもある。本実施の形態では、繰出機構１１５による繰出速度、言い換えれば繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度は、回転円板１１２の回転の接線速度より低速に設定されている。具体的には、繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度は、回転円板１１２の回転の接線速度に対し、例えば、１／２〜１／５程度の速度である。本実施の形態では、およそ１／３に設定されている。これは、例えば、回転円板１１２の回転の接線速度がおよそ１４００ｍｍ／ｓとすると、繰出ローラ１１５ａの回転の接線速度はおよそ４３０ｍｍ／ｓとなる。なお、後述する搬送部１４０による搬送速度は、繰出機構１１５による繰出速度より高速に設定するとよい。このようにすることで、後述する識別部１２０や振分部１３０へより安定的に硬貨を供給できる。安定的に硬貨を供給するとは、例えば硬貨を１枚ずつ、一定の間隔で、且つ高速で供給することをいう。
【００５４】
また、繰出部１１０には、繰出部１１０に収容された硬貨の量を検出する硬貨量検出手段としての硬貨検出センサ１０５が取り付けられている。硬貨検出センサ１０５は、ホッパ部１１１の側面、言い換えれば周壁部材１１３に取り付けられている。硬貨検出センサ１０５は、例えば金属センサである。ここでは、硬貨検出センサ１０５は、ホッパ部１１１内に収容された硬貨の量を検出する。
【００５５】
識別部１２０は、図中繰出部１１０の右側に配置され、繰出部１１０より１枚ずつ繰り出された硬貨を計数するものである。識別部１２０は、硬貨の計数を行なうために、硬貨の識別を行なうように構成されている。硬貨の識別は、例えば硬貨の種類の識別、正硬貨であるか否かの識別即ち、正硬貨かリジェクト硬貨かの識別である。識別部１２０は、この識別により、少なくとも正硬貨の枚数を計数する。ここでは、さらに、正硬貨の硬貨の種類毎に硬貨の枚数を計数する。なお、識別部１２０による硬貨の識別結果は、振分部１３０による振り分けにも用いられる。
【００５６】
搬送部１４０は、繰出部１１０から識別部１２０まで延設された第１の搬送ベルト１４０ａと、識別部１２０から硬貨放出口１０７まで延設された第２の搬送ベルト１４０ｂとを有している。さらに、搬送部１４０は、繰出部１１０から識別部１２０まで延設された第１の搬送路１４０ｃと、識別部１２０から硬貨放出口１０７まで延設された第２の搬送路１４０ｄとを有している。搬送部１４０は、第１の搬送ベルト１４０ａにより第１の搬送路１４０ｃに硬貨を押し付けて摺動搬送する。第２の搬送ベルト１４０ｂ、第２の搬送路１４０ｄについても同様である。なお、第１のベルト１４０ａは、繰出部１１０の通路１１６まで延設されており、繰出ローラ１１５ａにより１枚ずつ繰り出される硬貨を受け取ることができる。
【００５７】
振分部１３０は、第２の搬送路１４０ｄに設けられ、識別部１２０により識別された識別結果に基づいて硬貨を振り分けるものである。振分部１３０は、第２の搬送路１４０ｄ上を摺動搬送された硬貨を、振分爪１３０ａを揺動させ、落下させることで振り分けるものである。
【００５８】
さらに振分部１３０の下部には、シュート１３０ｂ（図中破線で表示）が接続されている。また、シュート１３０ｂは、例えば識別部１２０によりリジェクト硬貨と識別された硬貨を受ける受皿１０９に接続されている。振分部１３０は、振分爪１３０ａを揺動することで、リジェクト硬貨を受皿１０９に振り分けることができる。なお、ここでは識別部１２０によりリジェクト硬貨と識別された硬貨を振り分ける場合で説明したが、これに限られず、例えば正硬貨であっても、計数の対象とならない硬貨を振り分けるようにしてもよい。
【００５９】
制御部１５０は、硬貨計数機１００を制御するものであり、ここでは、電源装置と一体に構成されている。
【００６０】
さらに、硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１による間欠的な硬貨の送出を、繰出部１１０に収容された硬貨の量に基づいて行なうように構成されている。即ち、硬貨検出センサ１０５により、繰出部１１０のホッパ部１１１に収容された硬貨の量を検出し、前記検出した硬貨の量に基づいて、振動搬送装置１０１の搬送板１１の搬送による硬貨の送出を行なうように構成されている。さらに言えば、前記検出した硬貨の量が所定の下限量、例えば約５０枚程度を下回ったとき、振動搬送装置１０１の振動部２０による振動の発生を行ない、所定の上限量、例えば約１００枚を上回ったとき、振動を停止するように構成されている。このようにして、振動を間欠的に生じさせる。前述のように、繰出部１１０のホッパ部１１１に収容する硬貨の適量は、数十枚から１００枚程度であるが、振動搬送装置１０１のトレー１３に収容できる硬貨は、１０００枚程度である。このため、振動搬送装置１０１の搬送板１１の搬送による硬貨の送出を、ホッパ部１１１に収容される硬貨が適量になるように、行なうようにすることで、多量の硬貨を円滑且つ自動的に計数できる。
【００６１】
さらに、硬貨計数機１００は、計数した硬貨の金額を算出できるように構成されている。これは、識別部１２０により識別された硬貨の種類と、計数した枚数から容易に算出できる。また、硬貨計数機１００は、指定した枚数の硬貨を計数するように構成してもよい。
【００６２】
ここで、図７の概略構成図を参照して、硬貨計数機１００の作用例を説明する。まず利用者は、表示・操作部１０３（図４参照）を操作し、例えば計数したい硬貨の種類を選択して、トレー１３（図４参照）に計数したい硬貨を載置する。そして、表示・操作部１０３（図４参照）を操作し、硬貨の計数を開始させる。
【００６３】
硬貨計数機１００は、硬貨の計数開始の指示を入力した制御部１５０（図６参照）は、振動搬送装置１０１の振動部２０を駆動し、搬送板１１による硬貨の搬送を開始する。これと同時に繰出部１１０、搬送部１４０の駆動も開始する。そして、トレー１３に載置された硬貨は、搬送板１１により搬送され、送出口１３ａから落下し、送出される。送出された硬貨は、繰出部１１０に収容される。さらに、制御部１５０は、繰出部１１０に適量の硬貨が収容されたことを硬貨検出センサ１０５が検出すると、振動部２０の駆動を停止し、搬送板１１による硬貨の搬送を停止する。また、制御部１５０は、繰出部１１０に収容された硬貨の量が適量より少なくなったことを、硬貨検出センサ１０５により検出すると、再び振動搬送装置１０１による硬貨の送出を開始する。このような動作をトレー１３に硬貨が無くなるまで繰り返す。
【００６４】
そして、繰出部１１０に収容された硬貨は、繰出部１１０により１枚ずつ繰り出される。繰り出された硬貨は、第１の搬送ベルト１４０ａにより、第１の搬送路１４０ｃ上を、識別部１２０まで摺動搬送される。そして、識別部１２０により識別、計数された後、さらに第２の搬送ベルト１４０ｂにより、第２の搬送路１４０ｄ上を摺動搬送される。このとき、識別部１２０により計数対象の種類の硬貨と識別された場合には、そのまま摺動搬送され、硬貨放出口１０７より放出される。放出された硬貨は、例えば硬貨収集袋２００に収容される。
【００６５】
また、識別部１２０により計数対象の種類の硬貨ではない、即ちリジェクト硬貨と識別された場合には、制御部１５０は、振分爪１３０ａを揺動し、シュート１３０ｂへ落下させ、受皿１０９へ送る。硬貨計数機１００は、以上のような動作を繰り返し行なうことで、トレー１３（搬送板１１）上に載置した硬貨を計数する。
【００６６】
以上で説明したように、第１の実施の形態の振動搬送装置１は、搬送板１１と、搬送板１１に固定された振動部２０とを含んで構成されるので、構造が非常に単純でありながら、比較的多量の硬貨を搬送することができる。さらに、構造が単純であることから小型化が容易である。また、搬送板１１と協働して収容するトレー１３を備えるので、多量の硬貨を容易に収容できる。さらに、搬送板１１とトレー１３との境界線が、所定の周期を有する波形に形成されているので、搬送板１１とトレー１３との境界部分に硬貨が挟まることを防止できる。
【００６７】
また、振動部２０は、回転軸２１ａを有するモータ２１と、回転軸に取り付けられた重り２２とを有し、回転軸２１ａが、搬送の方向に対しておよそ直角になるように搬送板１１に固定されているので、搬送板１１上の硬貨が搬送方向に搬送されるような振動を容易に発生できる。さらに、モータ２１の回転の周波数ｆを５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度に設定することで、搬送力と低騒音を両立できる。また、搬送板１１上に載置された硬貨を、搬送板１１を振動させることで搬送するので、載置された硬貨の量が多くとも少なくとも搬送できる。
【００６８】
さらに、搬送板１１は、複数の点で、支持部材により支持されているので、硬貨を搬送板１１のどの場所に載置しても、荷重の変動による影響が少ない。さらに、支持部材にゴムを用いることで、搬送板１１の振動による騒音を低減することができる。また、支持部材に例えばコイルバネを用いた場合と比較して、小型化が容易に行なえる。さらに振動搬送装置１は、振動を間欠的に生じさせることで、例えば必要な量の硬貨を搬送することができる。
【００６９】
以上で説明したように、第２の実施の形態の硬貨計数機１００は、振動搬送装置１０１を備えるので、多量の硬貨を収容し、繰出部１１０へ送出できる。また、硬貨計数機１００は、繰出部１１０の収納された硬貨の量に基づいて、振動搬送装置１０１による硬貨の送出を間欠的に行なうことで、適量の硬貨を繰出部１１０に収容することができるので、硬貨の処理効率が高い。また、繰出部１１０に収容可能な硬貨の量を超える量の硬貨を、振動搬送装置１０１による前記間欠的な送出により、繰出部１１０に適量が収容されることで、自動的に計数できるので、簡便である。
【００７０】
また、硬貨計数機１００は、扱う硬貨の変更に対して、容易に対応できる。例えば、日本国硬貨を扱うものから外国硬貨、例えばユーロ硬貨を扱うものへと仕様変更する場合には、識別部とソフトウエアの変更だけで済むので転用がしやすい。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、振動を利用して硬貨を搬送する振動搬送装置において、硬貨を載せて、該載せた硬貨を相対的に移動させることにより搬送する搬送板と、前記搬送板を振動させる振動発生手段とを備えることで、単純でありながら、多量の硬貨を扱える振動搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動搬送装置の概略を示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る搬送板とトレーの境界線の形状について説明する図であり、（ａ）折れ線で形成する場合を示す模式図、（ｂ）曲線で形成する場合を示す模式図である。
【図３】図１の振動搬送装置の振動部近傍を拡大した模式的断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機の外観を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機について説明する模式的断面図である。
【図６】図４の場合での硬貨計数機の上部カバーを取り外した状態を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨計数機の作用例について説明する模式的ブロック図である。
【符号の説明】
Ｏ 中心軸（垂直軸）
１ 振動搬送装置
１１ 搬送板
１３ トレー
１３ａ 送出口
１５ ゴム（支持部材）
２０ 振動部
２１ モータ
２１ａ 回転軸
２２ 重り（偏心部材）
１００ 硬貨計数機
１００ａ 上部カバー
１０１ 振動搬送装置
１０３ 表示・操作部
１０５ 硬貨検出センサ
１０７ 硬貨放出口
１０９ 受皿
１１０ 繰出部
１１１ ホッパ部
１１２ 回転円板
１１３ 周壁部材
１１４ 分離装置
１１５ 繰出機構
１１６ 通路
１２０ 識別部
１３０ 振分部
１４０ 搬送部
１５０ 制御部
Claims (5)
- 多量の硬貨を収容し、該多量の硬貨を間欠的に送出する硬貨送出装置と；
前記間欠的に送出された硬貨を収容し、前記収容した硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部とを備え；
硬貨送出装置は、硬貨を載せて、該載せた硬貨を、振動を利用して相対的に移動させることにより搬送する搬送板と、前記搬送板を振動させる振動発生手段と、前記搬送板の周囲に配設され、前記搬送される硬貨を、前記搬送板と協働して収容する硬貨収容部とを有し；
前記繰出部は、前記送出された硬貨を上面に載せて、前記上面に垂直な軸回りに回転することで硬貨を放出できる回転円板と、前記回転円板と協働して前記送出された硬貨を収納するホッパ部を形成する周壁部材と、前記ホッパ部に収容された前記硬貨の量を検出する硬貨検出センサとを含んで構成され；
さらに、前記硬貨検出センサにより検出された、前記ホッパ部に収容された硬貨の量が下限量を下回ったとき前記振動発生手段により振動の発生を行い、上限量を上回ったとき前記振動を停止するよう制御する制御部を備え；
前記搬送板と前記硬貨収容部は、前記搬送板と前記硬貨収容部との境界線が、所定の周期を有する波形に形成され；
前記波形は、１線分の長さが搬送される硬貨のうち最小直径のものの直径より小さい折れ線で構成されている；
硬貨処理装置。 - 前記振動発生手段は、前記搬送板と前記振動発生手段の共振周波数より高い周波数の振動を発生させる；
請求項１に記載の硬貨処理装置。 - 前記振動発生手段は、回転軸を有するモータと、前記回転軸に取り付けられた偏心部材とを有し；
前記モータは、前記回転軸が、前記搬送の方向に対しておよそ直角となるように前記搬送板に固定されており；
前記振動発生手段は、前記モータにより前記偏心部材を回転させることで、回転振動を発生するように構成され；
前記モータの回転の周波数は４０Ｈｚから１５０Ｈｚである；
請求項１または請求項２に記載の硬貨処理装置。 - 前記振動発生手段の発生する振動の振幅が０．１ｍｍから０．５ｍｍである；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。 - 前記搬送板は、複数の点で、支持部材により支持されている；
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
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