JP4953718B2

JP4953718B2 - 硬貨払出装置

Info

Publication number: JP4953718B2
Application number: JP2006204309A
Authority: JP
Inventors: 收渡邉
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2026-07-27
Also published as: JP2008033486A

Description

本発明は、硬貨払出装置であって、特にＰＯＳ（ＰｏｉｎｔＯｆＳａｌｅｓ）端末やＥＣＲ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣａｓｈＲｅｇｉｓｔｅｒ）等の電子機器に接続して使用するのに適した硬貨払出装置に関する。

近年、１円，５円，１０円，５０円，１００円，５００円の硬貨を金種毎に収納する硬貨収納部を内蔵し、ＰＯＳ端末やＥＣＲからの釣り銭の払い出し指令により、硬貨収納部内の硬貨を釣り銭額だけ硬貨払出口に払い出すようにした硬貨払出装置が普及している。

このような硬貨払出装置では、各金種に対応する硬貨収納部内の硬貨を搬送ベルトにより搬送し、所望の金種の硬貨を所望の枚数だけ払い出す。

図９は従来の硬貨支払装置の構造を示す断面図、図１０は従来の硬貨支払装置の構造を示す拡大平面図である。

このような硬貨払出装置では、図９及び図１０に示すように、金種毎に硬貨の直径寸法と略等しい幅寸法を備えて硬貨を収納する硬貨収納部１４と、この硬貨収納部１４の出口部に配置された分離ローラ１８と、仕切板１３に挟まれて形成された硬貨収納部１４の底壁部に配置され幅寸法より小さい幅を有し硬貨収納部に収納された硬貨を分離ローラ配置位置まで搬送する払出ベルト１５とを備え、硬貨収納部に収納された硬貨Ｃを払出ベルト１５で分離ローラ１８まで移送し、移送された硬貨Ｃを分離ローラ１８で一枚毎に分離して硬貨を支払うものとしている。

この例では、払出ベルト１５は駆動ローラ１６と従動ローラ１７との間に掛け渡されて配置されている他、分離ローラ１８より先側にはシャッタソレノイド２１で駆動され、支払に必要な枚数の硬貨のみを通過する硬貨シャッタ２０、硬貨の支払枚数を検知する払出センサ２２、及び硬貨の材質を検知する材質センサ２７が配置されている。また、この硬貨収納部１４には、その上部に入金された硬貨Ｃが選別される硬貨選別部１１が設けられ、硬貨Ｃは選別孔１０から落下して補充されるようになっている。

しかし、このような硬貨払出装置１にあっては、硬貨収納部にある硬貨の数が少量となったとき、図９に示すように、硬貨収納部１４内において硬貨Ｃ１が硬貨収納部１４の奥壁２５と仕切板１３（図１０参照）とに接触して、仕切板１３と払出ベルト１５との間に位置する底壁部２８に直立してしまい、払出ベルト１５で搬送することができないことがある。

即ち、図１０に示すように、硬貨収納部１４の底部に配置される払出ベルト１５としては、硬貨収納部１４を構成する２枚の仕切板１３間の幅寸法Ｗ１より小さいものが既製品から選択されて使用されることから、その幅寸法Ｗ２が小さい場合には、払出ベルト１５の両側には、硬貨の厚さｔより大きい幅寸法Ｗ３の両側底壁部２８が形成されることがあり、この両側底壁部２８に硬貨Ｃが立設したときには硬貨を払出ベルト１５で搬送できないこととなるのである。

特許文献１は、このような不都合の解消を課題とし、硬貨の硬貨収納部内での直立を防止するため、硬貨搬送部側板の内壁であって硬貨搬送ベルトの直上位置の所定高さにＵ字型弾性板を配置するようにしたものが記載されている。この例では、落下してきた硬貨は、前記Ｕ字型弾性板に接触して転倒するようになる。

特開平１１−１６０２５号公報参照

上述した従来の硬貨払出装置では、硬貨は落下による移動でＵ字型弾性板に接触したときに転倒することとなる。従って硬貨の落下状態や移動状態によって硬貨はＵ字型弾性板に接触しないことがあり、このような場合には、硬貨は立設した状態のままとなり、払出ベルトで搬送できない場合が生じる。

そこで、本発明は、硬貨が直立した状態で払出ベルトに接触せず搬送不可能となっても、直立した硬貨を確実に倒して払出ベルトで搬送可能とする硬貨払出装置を提供することを課題とする。

本発明に係る硬貨払出装置は、硬貨の直径寸法と略等しい幅寸法を有して硬貨を収納する硬貨収納部と、前記硬貨収納部の出口部に配置され硬貨を一枚毎に分離する分離ローラと、前記硬貨収納部の底部に配置され、硬貨収納部の幅寸法より小さい幅寸法を備え前記硬貨収納部に収納された硬貨を分離ローラ配置位置まで搬送する払出ベルトと、前記払出ベルトを前記硬貨収納部内の硬貨を前記分離ローラに向けて搬送する正回転方向、及び、前記正回転方向と逆方向の逆転方向に駆動するベルト駆動装置と、前記硬貨収納部に収納されている硬貨の枚数を計数する手段と、前記硬貨枚数を計数する手段が所定枚数になったことを計数したとき前記ベルト駆動装置を制御して、前記払出ベルトを逆転方向に駆動し、前記収納部内の前記払出ベルト上に存在する硬貨を搬送方向と逆方向に搬送する逆転制御装置と、を備える。

本発明によれば、逆転制御装置は、硬貨収納部に収納された硬貨が所定数になったとき、ベルト駆動装置を逆転方向に駆動するから、硬貨収納部に収納された硬貨は払出ベルトで逆転方向に搬送される。このため、搬送された硬貨は硬貨収納部の奥壁に立設状態となっている硬貨に衝突し、これを転倒状態とする。硬貨が転倒状態となると、硬貨は支払ベルトで搬送できるものとなる。

以下本発明に係る硬貨払出装置の実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１は硬貨払出装置１の外観を示す斜視図、図２は硬貨払出装置１の内部構造を示す平面図、図３は硬貨払出装置１の内部構造を示す縦断面図である。図１及び図２に示すように、硬貨払出装置１の筐体であるハウジング２の右側手前には、硬貨を一括して投入する上方に開口した硬貨投入口３が設けられている。この硬貨投入口３には、光電的に硬貨の有無を検出する複数組の投入センサ４が設けられている。

ハウジング２の内部には、硬貨払出機構Ａが内蔵されている。以下、硬貨払出機構Ａについて説明する。

硬貨投入口３には、モータＭ（図５参照）に連結されて駆動され、投入された硬貨を奥に向けて搬送する投入口ベルト５が設けられている。この投入口ベルト５上には硬貨投入口３の一端に位置させて不規則に投入された硬貨を一枚ずつ送り出すための投入口ローラ６が設けられている。また、投入口ベルト５には、モータＭ（図５参照）に連結されて駆動され、硬貨の送り速度を速めて所定の隙間を空けてそれぞれの硬貨を送ることができるように搬送速度を速めた搬送ベルト７が連設されている。さらに、搬送ベルト７の終端部分には、搬送方向を略直角に屈曲する硬貨案内部５０と、硬貨払出装置１の幅方向に略平行に設けられ、硬貨案内部５０によって搬送方向が略直角に屈曲された硬貨Ｃを硬貨選別位置（後述する硬貨選別部１１）に搬送する搬送ベルト８が設けられている。

従って、投入口ベルト５、投入口ローラ６、搬送ベルト７、硬貨案内部５０及び搬送ベルト８によって、硬貨投入口３に投入された硬貨を硬貨選別位置までの硬貨搬送経路を形成して搬送する硬貨搬送部９が構成されている。

搬送ベルト８の下方には、この搬送ベルト８に沿わせて順次孔幅寸法が拡大する金種毎の選別孔１０が設けられ、ここに硬貨選別位置に位置し、搬送された硬貨を金種別に選別する硬貨選別部１１が形成されている。選別孔１０は、図２において右側から１円，５０円，５円，１００円，１０円，５００円の順にそれぞれの金種に対応する大きさで６個設けられている。そして、各選別孔１０の近傍には、各選別孔１０から硬貨収納部に落下する硬貨を金種毎に硬貨の枚数をカウントするための計数センサ１２が設けられている。

図４は硬貨支払装置の硬貨選別部１１の構成を示す斜視図である。選別孔１０は、順次孔幅寸法が拡大する金種毎の孔が形成された板状部材であって、仕切板１３により金種毎に仕切られた硬貨収納部１４（１４ａ〜１４ｆ）に連通している。なお、本実施の形態の硬貨払出装置は、詳細は後述するが、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの幅を狭くすることにより小型化を実現しているため、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆ上に設けられる各選別孔１０は、必然的に近接して設けられている。このような選別孔１０には、選別孔１０から落下する硬貨Ｃを硬貨収納部１４の内部に案内する傾斜ガイド１０ａが設けられている。これらの傾斜ガイド１０ａは、選別孔１０の基準面１０ｂに近い方の端部から遠い方の端部に向かうに従って下方に傾斜しており、選別孔１０により選別されて落下する硬貨Ｃを斜め下方へ向けて落下させる。なお、選別孔１０の基準面１０ｂは、金種毎に設けられた選別孔１０から対応する硬貨Ｃを正しく落下させるために必要な硬貨Ｃの搬送基準を得るための硬貨案内面である。

次に、硬貨収納部１４、硬貨整列部１９等について説明する。図３に示すように、硬貨収納部１４には奥壁２５が形成されており、硬貨収納部１４内の硬貨Ｃを保持している。また、硬貨収納部１４のそれぞれの金種の底面部分には、モータＭ（図５参照）に連結されて駆動される搬送ベルトである払出ベルト１５が駆動ローラ１６と従動ローラ１７とに掛け渡されて設けられている。モータＭは正転逆転自在であり、払出ベルト１５も硬貨Ｃを硬貨収納部１４から硬貨整列部１９に移送する正回転方向と、硬貨Ｃを硬貨整列部１９から硬貨収納部１４の奥壁２５に向けて移送する逆転方向とに駆動される。

ここで、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの底面部の横幅は、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納される硬貨Ｃの直径よりも広く、かつ、各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納される硬貨Ｃの直径ｄにその硬貨Ｃの厚さｔを加えた幅よりは狭く設定されている。このように各硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの幅を規定したのは、払出ベルト１５に平行な状態で硬貨収納部１４ａ〜１４ｆ内に収納された硬貨Ｃと硬貨収納部１４ａ〜１４ｆの仕切板１３との間の隙間に直立状態の硬貨Ｃが入り込むのを防止し、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに収納された硬貨Ｃの詰まりを防止するためである。

払出ベルト１５は、エンドレスベルトであって、硬貨搬送方向下流側に向かうに従って高さが高くなるような昇斜面を形成するように傾斜配置されている。また、払出ベルト１５は従来例で示したものと同様に硬貨収納部１４の底部において、払出ベルト１５の幅寸法Ｗ２は硬貨収納部の幅寸法Ｗ１より小さく、払出ベルト１５の両側には、硬貨が立設可能な領域が形成されている。

そして、硬貨収納部１４の出口部には、硬貨を一枚毎に分離する分離ローラ１８が、払出ベルト１５に対して硬貨一枚が通過し得る間隔を隔てて配設され、かつ、全ての金種の出口部をそれらの金種毎に横断するように配設されている。

次に、硬貨払出装置１に内蔵される各部の電気的接続について説明する。図５は実施の形態に係る硬貨払出装置の電気的構成を示すブロック図である。

硬貨払出装置１は、各部の制御を受け持つ制御部３０を備え、この制御部３０にインターフェース（Ｉ／Ｆ）３１を介してＰＯＳ端末が接続されている。制御部３０は、ここでは特に図示しないが、各部を集中的に制御するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、制御プログラム等の固定的データを予め格納するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、金種別の硬貨Ｃの枚数等の可変的なデータを書換え自在に格納するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等により構成されている。また、制御部３０には、表示器２４や操作キー２６が接続されている。

さらに、制御部３０には、投入センサ４、計数センサ１２、払出センサ２２、材質センサ２７等のセンサ類３２、シャッタソレノイド２１、各モータＭ等が接続されている。ここで、投入センサ４、計数センサ１２、払出センサ２２、材質センサ２７等のセンサ類３２は、例えば硬貨Ｃを光学的に検出した信号やコイルの電圧の変動等を制御部３０に伝達するものであり、この検出信号に基づいて制御部３０が各モータＭを駆動制御する。また、シャッタソレノイド２１は、制御部３０から出力される信号に基づき駆動制御され、通電（ＯＮ）されることで硬貨シャッタ２０を払出ベルト１５から離反する方向に変位させ、指定された枚数だけ硬貨Ｃを払い出す。なお、シャッタソレノイド２１は、ここでは１つしか図示しないが、実際には金種毎に個々に制御部３０によって制御される。

また、制御部３０は、逆転制御装置として作動し、払出ベルト１５を硬貨収納部１４に蓄留された硬貨Ｃを硬貨整列部１９に移動するとき正方向に駆動する。制御部３０は、払出ベルト１５は硬貨収納部１４に蓄留された硬貨Ｃの数が５個になったとき逆方向に駆動する。この払出ベルト１５の逆方向の移動量は、分離ローラ１８の位置から奥壁２５までの寸法Ｌ（図７参照）から前記硬貨の直径寸法ｄを引いた値としている。この払出ベルト１５の移動により硬貨収納部１４の奥に立設して払出ベルト１５に接触しないで移動されない硬貨Ｃ（図７参照）に硬貨収納部１４に蓄留された硬貨Ｃを当接させて、立設していた硬貨Ｃを横倒しにして硬貨Ｃが払出ベルト１５に接触できるものとなる。なお、この移動量はこれ以上であってもよい。

また、硬貨Ｃの数が１０枚となったとき１５を逆転させてこのような動作を行う。１０枚とした理由は、硬貨収納部１４内に最低限必要な硬貨は釣り銭のための４枚であるが、硬貨収納部４の硬貨がすべて立設している状態である可能性が非常に少ない枚数としたものである。

このような構成において、硬貨Ｃが硬貨投入口３に投入されると、投入センサ４がその硬貨Ｃを検出し、この検出信号により投入口ベルト５、投入口ローラ６、搬送ベルト７、搬送ベルト８が駆動される。そして、硬貨投入口３に投入された硬貨Ｃは、投入口ベルト５と投入口ローラ６との間で１枚ずつ分離されて搬送される。その後、搬送ベルト７により搬送される硬貨Ｃは、硬貨案内部５０によって搬送方向が略直角に屈曲され、搬送ベルト７から搬送ベルト８に受け渡され、硬貨選別部１１で金種毎の選別がなされる。即ち、硬貨Ｃは、金種に応じて選別孔１０から落下し、硬貨収納部１４ａ〜１４ｆに金種別に収納される。そして、選別孔１０から落下した硬貨Ｃは、計数センサ１２によりその数がカウントされる。

また、硬貨整列部１９に硬貨Ｃがない場合には、払出ベルト１５が駆動されて硬貨整列部１９に所定枚数の硬貨Ｃが常に存在するように動作制御がなされる。

次に本実施の形態に係る硬貨払出装置１の動作について説明する。

ＰＯＳ端末において締め処理がなされると、ＰＯＳ端末より硬貨Ｃの払出命令が制御部３０に送信される。制御部３０は、受信した払出命令に応じて、払出が必要な金種に対応する払出ベルト１５が回転駆動されるようにモータＭを駆動制御し、払出が必要な金種に対応する硬貨シャッタ２０が引き上げられるようにシャッタソレノイド２１を駆動制御する。これにより、必要金種の必要枚数の硬貨Ｃが硬貨払出口２３に向けて送り出される。

そして、必要枚数の硬貨Ｃだけを通過させるように、通過を許容する最後の硬貨Ｃ１が硬貨シャッタ２０の位置に達すると、その最後の硬貨Ｃ１の周縁部が有する凸部の上に硬貨シャッタ２０の先端部２０ａが落下するよう、制御部３０はシャッタソレノイド２１を駆動制御する。つまり、そのような硬貨シャッタ２０の落下タイミングで、シャッタソレノイド２１に対する通電を解除（ＯＦＦ）するわけである。

これにより、硬貨シャッタ２０は、その先端部２０ａが最後の硬貨Ｃ１の周縁部に形成された凸部上に自重で落下する。

その後、制御部３０による払出ベルト１５を回転駆動するためのモータＭの駆動制御は続行しているため、払出ベルト１５の回転によって硬貨Ｃが搬送され続け、最後の硬貨Ｃの周縁部に形成された凸部から硬貨シャッタ２０が脱落する。凸部から脱落した硬貨シャッタ２０は、その最後の硬貨Ｃと次の硬貨Ｃとの間に自重で落ち込む。

制御部３０は、硬貨シャッタ２０が最後の硬貨Ｃと次の硬貨Ｃとの間に自重で落ち込んだ後も、払出ベルト１５を回転駆動するためのモータＭの駆動制御を継続する。これにより、払出ベルト１５の回転によって硬貨Ｃが搬送され続け、次の硬貨Ｃが硬貨シャッタ２０に当接する。これにより、払出ベルト１５による次の硬貨Ｃ２の搬送が硬貨シャッタ２０によって規制され、払い出しが必要とされる必要枚数の硬貨Ｃだけを硬貨払出口２３に払い出すことができる。

次に本例に係る払出ベルト１５の逆転動作について説明する。図６は実施の形態に係る硬貨支払装置の作動を示すフローチャート、図７及び図８は実施の形態に係る硬貨払出装置の作動状態を示す断面図である。

制御部３０は、図６に示すように、釣り銭の支払終了後、硬貨収納部に収納された硬貨が１０枚以下になったとき（ステップＳＴ１）、モータＭを所定量だけ逆転方向に駆動する（ステップＳＴ２）。硬貨が１０枚を超えている場合には通常の操作がなされる（ステップＳＴ３）。硬貨収納部１４内の硬貨の枚数は前記計数センサ１２による硬貨収納部１４への硬貨の投入数と、前記払出センサ２２による硬貨の支払枚数により計数される。また、この逆転動作は前回の硬貨の払出が終了したときをきっかけとしてなされる。

このような動作により、図７に示すように、硬貨Ｃ１が硬貨収納部１４の奥壁２５と仕切板１３とに接触して両側底壁部２８（図１０参照）に立設した状態のとき払出ベルト１５が逆転されると、硬貨収納部１４内に配置された他の硬貨Ｃ２が払出ベルト１５により奥壁２５方向に移送され、硬貨Ｃ１に接触して、硬貨Ｃ１は転倒する。これにより、図８に示すように、硬貨Ｃは払出ベルト１５上に配置されることとなり、確実に駆動ローラ１６まで移送できるようになる。

なお、上記の実施の形態では払出ベルト１５の逆転は硬貨収納部１４内に配置される硬貨が１０枚になったときになされる場合を例として説明したが、このきっかけとなる硬貨の枚数は適宜選択することができる。

実施の形態に係る硬貨払出装置の外観を示す斜視図である。実施の形態に係る硬貨払出装置の内部構造を示す平面図である。実施の形態に係る硬貨払出装置の内部構造を示す縦断面図である。実施の形態に係る硬貨支払装置の硬貨選別部の構成を示す斜視図である。実施の形態に係る硬貨払出装置の電気的構成を示すブロック図である実施の形態に係る硬貨支払装置の作動を示すフローチャートである。実施の形態に係る硬貨払出装置の作動状態を示す断面図である。実施の形態に係る硬貨払出装置の作動状態を示す断面図である。従来の硬貨支払装置の構造を示す断面図である。従来の硬貨支払装置の構造を示す拡大平面図である。

符号の説明

１硬貨払出装置，１４硬貨収納部，１５払出ベルト，１８分離ローラ，３０制御部（逆転制御装置），Ｍモータ（ベルト駆動装置）

Claims

硬貨の直径寸法と略等しい幅寸法を有して硬貨を収納する硬貨収納部と、
前記硬貨収納部の出口部に配置され硬貨を一枚毎に分離する分離ローラと、
前記硬貨収納部の底部に配置され、硬貨収納部の幅寸法より小さい幅寸法を備え前記硬貨収納部に収納された硬貨を分離ローラ配置位置まで搬送する払出ベルトと、
前記払出ベルトを前記硬貨収納部内の硬貨を前記分離ローラに向けて搬送する正回転方向、及び、前記正回転方向と逆方向の逆転方向に駆動するベルト駆動装置と、
前記硬貨収納部に収納されている硬貨の枚数を計数する手段と、
前記硬貨枚数を計数する手段が所定枚数になったことを計数したとき前記ベルト駆動装置を制御して、前記払出ベルトを逆転方向に駆動し、前記収納部内の前記払出ベルト上に存在する硬貨を搬送方向と逆方向に搬送する逆転制御装置と、
を備えることを特徴とする硬貨払出装置。
前記逆転制御装置は、払出ベルトを分離ローラ配置位置から前記硬貨収納部の後端までの寸法から前記硬貨の直径寸法を引いた寸法以上逆転させることを特徴とする請求項１記載の硬貨払出装置。
前記逆転制御装置は、前の硬貨の支払いが終了したとき前記ベルト駆動装置を逆転駆動することを特徴とする請求項１又は２記載の硬貨払出装置。