JP6500325B2 - 硬貨処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、硬貨処理装置に関し、より詳細には、回転円盤に投入された異物をより効果的に除去する硬貨処理装置に関する。

近年、店舗等に設置されたレジスターの硬貨を管理する硬貨処理装置が利用されている。硬貨処理装置は、硬貨投入口から硬貨を受け入れた後、硬貨認識を行って金種を判別する。そして、硬貨処理装置は、判別結果に応じて硬貨を選別し、金種に対応した排出口からダクト部へ落下させる。

ここで、硬貨投入口から大量の枚数の硬貨を投入する際に、誤ってクリップや虫ピン、ホッチキスの針等の異物が投入され、硬貨と共に搬送してダクト部に搬送されてしまうことがある。異物が硬貨処理装置内に入ると、取り出すことが困難で装置が故障してしまう恐れがある。このような異物の混入を防止するために、例えば下記特許文献１〜３が提案されている。

具体的には、下記特許文献１では、硬貨を１枚ずつ通過させて分離するゲートと、ゲートの端部に取り付けたアームに磁石を設けることで、異物を吸着して除去する硬貨繰出装置が開示されている。

また、下記特許文献２では、硬貨に紛れ込んだ薄い異物も排除できる硬貨繰出装置が開示されている。また、下記特許文献３では、回転円盤の上部に電磁石を設け、硬貨分離中に通電してクリップ、虫ピン等の異物を吸着させ、硬貨分離終了後に電磁石の通電を解除して異物を回転円盤上に落とし、回転円盤を逆回転させて異物をリジェクト搬送路に排除する硬貨入出金装置が開示されている。

特開２００８−１０２８５２号公報 特開平１１−２７２９０８号公報 特開平７−１２１７４８号公報

しかしながら、従来の構造では、電磁石等に異物が吸着しても、回転する回転円盤の遠心力で周縁に沿って進む硬貨によって異物が弾き飛ばされ、硬貨と共に装置内に搬送されてしまうことがあった。また、鉄を主材料としている外国の硬貨や、磁性材料が用いられていた旧５０円硬貨のように、磁石に吸着してしまう性質の硬貨が異物と共に吸着し、装置内に搬送できないという問題もあった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、回転円盤に投入された異物をより効果的に除去することが可能な、新規かつ改良された硬貨処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、硬貨が載置される回転円盤と、前記回転円盤の外周に沿って設けられ、一部に前記硬貨の放出のための開口を有するガイド部と、前記ガイド部における前記回転円盤の外周近傍に対応する位置に設けられ、前記回転円盤に投入された異物を吸着する吸着部と、を備え、前記吸着部は、前記ガイド部の外側に設けられる磁石であって、前記磁石は、前記異物が、前記ガイド部の内周面に沿って前記回転円盤に対して垂直状態に吸着するよう配置され、前記ガイド部の内側面には、前記回転円盤に投入された異物を引っ掛ける溝が設けられる、硬貨処理装置が提供される。

また、前記溝は、略１０ｍｍ以下の幅であってもよい。

また、前記溝は、前記ガイド部の外側面に設けられた前記吸着部と対向する位置に設けられてもよい。

また、前記硬貨処理装置は、前記回転円盤に投入された異物を検出するセンサをさらに備えてもよい。

また、前記センサは、前記回転円盤の外周に沿って略垂直に設けられる前記ガイド部の内側面に吸着する異物を検知する垂直面センサ、および前記回転円盤の上面に水平状態で吸着する異物を検知する水平面センサの少なくともいずれかであってもよい。
また、前記磁石に吸着される性質の硬貨が前記磁石に吸着した場合、当該硬貨は回転円盤上において当該回転円盤表面に沿った状態で吸着し、後続の硬貨により弾き飛ばされ得る。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、硬貨が載置される回転円盤と、前記回転円盤の外周に沿って設けられ、一部に前記硬貨の放出のための開口を有するガイド部と、前記ガイド部における前記回転円盤の外周近傍に対応する位置に設けられ、前記回転円盤に投入された異物を吸着する吸着部と、前記回転円盤に投入された異物を検出するセンサと、を備え、前記吸着部は、前記ガイド部の外側に設けられる磁石であって、前記磁石は、前記異物が、前記ガイド部の内周面に沿って前記回転円盤に対して垂直状態に吸着するよう配置され、前記ガイド部の内側面には、前記回転円盤に投入された異物を引っ掛ける溝が設けられる、硬貨処理装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、回転円盤に投入された異物をより効果的に除去することが可能である。

本発明の一実施形態による硬貨処理装置の内部構成の一例を示す概略図である。 本発明の一実施形態による硬貨繰り出し部、硬貨認識部、および硬貨選別部を示す概略平面図である。 図２のＡ−Ａ矢視図である。 図２に示す硬貨繰り出し部および硬貨認識部の拡大図である。 図３に示す硬貨繰り出し部および硬貨認識部の拡大図である。 本発明の第１の実施形態による硬貨繰り出し部の平面図である。 図６Ａに示す硬貨繰り出し部に設けられた磁石を側面方向から見た図である。 図６Ａに示す硬貨繰り出し部に設けられた磁石を対向方向から見た図である。 比較例による異物の吸着状態について説明するための図である。 第１の実施形態による異物の吸着状態について説明するための図である。 磁石に吸着する性質の硬貨の吸着状態について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態による硬貨繰り出し部の概略側面図である。 第２の実施形態による溝方向について説明するための図である。 第２の実施形態による溝を複数設けた場合について説明するための図である。 本発明の第３の実施形態による硬貨繰り出し部の平面図である。 硬貨が収容部の内周面（垂直面）に沿って吸着する場合について説明するための図である。 第３の実施形態による各センサで形成される光軸による異物または残留硬貨の検知について説明するための概略側面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明は、以下本明細書において詳細に説明するような多様な形態で実施され得る。また、各実施形態による硬貨処理装置１は、
Ａ．硬貨が載置される回転円盤（２３０）と、
Ｂ．前記回転円盤の外周に沿って設けられ、一部に前記硬貨の放出のための開口（通過口２２２）を有するガイド部（収容部２２０の側面）と、
Ｃ．前記ガイド部における前記回転円盤の外周近傍に対応する位置に設けられ、前記回転円盤に投入された異物を吸着する吸着部（磁石２５０）と、
を有する。

このような硬貨処理装置１について、まず硬貨処理装置１の基本的な構成を説明してから、各実施形態を参照して説明する。

＜１．硬貨処理装置の基本構成＞
（１−１．硬貨処理装置の構成）
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施形態による硬貨処理装置１の構成の一例について説明する。図１は、本発明の一実施形態による硬貨処理装置１の内部構成の一例を示す概略図である。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す硬貨処理装置１を右側面側から見た図である。

硬貨処理装置１は、店舗等に設置されたレジスターで取り扱われる硬貨を管理する。硬貨処理装置１は、硬貨を一括して受け入れた後、各硬貨の硬貨認識を行って金種を判別する。その後、硬貨処理装置１は、判別結果に応じて金種毎に硬貨を選別し、選別した硬貨を収納した後に出金する。

図１に示すように、硬貨処理装置１は、硬貨受領部１０と、硬貨繰り出し部１２と、硬貨認識部１４と、硬貨選別部２０と、リジェクト硬貨収容部２６と、一時保留部３０と、返却箱３４と、金種別ホッパ３６と、搬送ゲート３８と、出金箱４０と、回収庫４４と、制御ユニット９０とを有する。

硬貨受領部１０は、投入される硬貨Ｃを受ける部分である。硬貨受領部１０は、硬貨処理装置１の上方、かつ前面側に位置する。硬貨受領部１０は、硬貨が投入される投入口１１を有する。投入口１１は、硬貨を一括して投入し易いように、広く開口している。硬貨受領部１０に投入された硬貨は、硬貨繰り出し部１２に落下する。

硬貨繰り出し部１２は、硬貨受領部１０の下方に位置し、硬貨受領部１０から落下した硬貨を一枚ずつ繰り出す。硬貨繰り出し部１２内には、例えば回転円盤（不図示）が設けられている。硬貨繰り出し部１２内の硬貨は、回転円盤が回転する際の遠心力により移動して、一枚ずつ硬貨認識部１４へ繰り出される。

硬貨認識部１４は、硬貨繰り出し部１２から繰り出された硬貨の真偽、金種等の判別を行う。硬貨認識部１４は、硬貨を認識するセンサを有し、センサで検出した硬貨の特徴に基づいて、硬貨の真偽、金種等を判別する。硬貨認識部１４は、判別した硬貨を硬貨選別部２０に搬送する。

硬貨選別部２０は、硬貨認識部１４による判別結果に基づいて、硬貨を選別して搬送する。硬貨選別部２０は、リジェクト口２１と、金種別排出口２２ａ〜２２ｆとを有する。硬貨認識部１４において真貨で無いと判別された硬貨は、リジェクト口２１を通過する。真貨であると判別された硬貨は、金種別排出口２２ａ〜２２ｆを通過する。

リジェクト硬貨収容部２６は、リジェクト口２１を通過した硬貨を収容する。リジェクト口２１の下方には、リジェクト口２１を通過した硬貨をリジェクト硬貨収容部２６へ導くリジェクトシュートが配置（図１に示す矢印Ｒのルートで配置）されている。リジェクト硬貨収容部２６は、硬貨処理装置１の前面に開閉可能な扉２８を有する。扉２８が開いた際に、操作者はリジェクト硬貨収容部２６を装置外へ引き出し可能である。

一時保留部３０は、金種別排出口２２ａ〜２２ｆから排出された硬貨を、金種別に一時的に収容する。金種別排出口２２ａ〜２２ｆの下方には、金種別排出口２２ａ〜２２ｆから排出された硬貨を一時保留部３０へ導くシュート５１ａ〜５１ｆが設けられている。例えば、シュート５１ａは、金種別排出口２２ａから排出された硬貨を下方に設けられた一時保留部３０の保留部３１ａへ導く。

一時保留部３０は、周囲の４面を囲むフレーム内を金種別に区切って直線状に並んだ金種別の収容部の一例である保留部３１ａ〜３１ｆを含む。保留部３１ａ〜３１ｆは、対応するシュート５１ａ〜５１ｆから導かられた硬貨を収容する。また、一時保留部３０は、底部を成すガイド３２に対して、図１（ａ）に示す矢印Ｈ及び矢印Ｓで示す方向に移動可能である。

返却箱３４は、一時保留部３０が矢印Ｈ方向に移動した際に、一時保留部３０から落下する硬貨を収容する。返却箱３４は、使用者によって硬貨処理装置１の正面から装置外へ引き出し可能になっている。

金種別ホッパ３６は、一時保留部３０が矢印Ｓ方向に移動した際に、一時保留部３０から落下する硬貨を金種別に収納する。金種別ホッパ３６は、金種別の保留部３１ａ〜３１ｆに対応するように直線状に並べられた複数の金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆで構成されている。金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆは、硬貨を一枚ずつ繰り出す繰り出し部も有する。

搬送ゲート３８は、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆの各々に対して設けられ、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆから繰り出された硬貨の搬送先を分岐する。搬送ゲート３８は、搬送先として、図１の矢印Ｔで示すルートと矢印Ｕで示すルートとに分岐する。

出金箱４０は、出金される硬貨を収容する。出金箱４０には、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆから繰り出されて搬送ゲート３８により矢印Ｔのルートで搬送された硬貨が収容される。出金箱４０は、装置本体に対して着脱可能に設けられている。

出金箱４０には、図１（ｂ）に示すように、個々に硬貨を取り出すことができる金種別の出金小箱４２ａ〜４２ｆが直線状に並べて収納されている。出金小箱４２ａ〜４２ｆは、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆに対応して設けられている。

回収庫４４は、回収される硬貨を収容する。回収庫４４には、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆから繰り出されて搬送ゲート３８により矢印Ｕのルートで搬送された硬貨が収容される。

制御ユニット９０は、硬貨処理装置１の全体動作を制御する。制御ユニット９０は、上述した各構成要素の動作を制御する制御部と、制御部が実行するプログラムや各種のデータを記憶する記憶部と、を有する。

（１−２．硬貨繰り出し部１２、硬貨認識部１４、及び硬貨選別部２０の詳細構成）
続いて、図２〜図５を参照しながら、本実施形態による硬貨繰り出し部１２、および硬貨認識部１４の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る硬貨繰り出し部１２、硬貨認識部１４、および硬貨選別部２０を示す概略平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ矢視図である。図４は、図２に示す硬貨繰り出し部１２および硬貨認識部１４の拡大図である。図５は、図３に示す硬貨繰り出し部１２および硬貨認識部１４の拡大図である。

（硬貨繰り出し部１２）
硬貨繰り出し部１２は、一括投入された硬貨Ｃを受け、一枚ずつ硬貨認識部１４へ繰り出す。硬貨繰り出し部１２は、図３および図５に示すように、収容部２２０と、回転円盤２３０と、円盤駆動部２４０と、を有する。また、図５に示すように、収容部２２０内部には、投入口１１から投入された硬貨が回転円盤２３０に落下する際に通過するゴムスカート１３が設けられてもよい。

収容部２２０は、硬貨受領部１０から落下した硬貨Ｃを収容する部分である。収容部２２０内（収容空間）には回転円盤２３０が設けられており、収容部２２０の内周面（内側面）は、回転円盤２３０が回転可能なように、回転円盤２３０の外周に沿った形状に形成されている。また、収容部２２０の内周面（円盤ガイドゲート）と回転円盤２３０との間は、硬貨が挟まらない程度の隙間とされる。収容部２２０は、硬貨をある程度（概ね１００枚以上）収容できる空間を確保する高さを有する。収容部２２０の側面（円盤ガイドゲート）には、硬貨認識部１４へ硬貨Ｃを向かわせるための通過口２２２が設けられている。通過口２２２の幅及び高さは、硬貨Ｃが一枚ずつ通過できるように、形成されている。

回転円盤２３０は、収容部２２０内に設けられた円形状の部材であり、回転することにより硬貨Ｃを硬貨認識部１４へ導く。回転円盤２３０は、硬貨受領部１０の真下に位置しており、硬貨受領部１０の硬貨は回転円盤２３０上に落下する。回転円盤２３０は、円盤駆動部２４０の回転駆動力を受けて、所定の回転方向に回転する。回転円盤２３０の回転により生じる遠心力を受けて、回転円盤２３０上の硬貨は、収容部２２０の側面側（回転円盤２３０の外周側）へ移動し、通過口２２２を通過する。

円盤駆動部２４０は、回転円盤２３０を所定の回転方向に回転させる駆動部である。円盤駆動部２４０は、円盤モータ２４２と、ギア列２４４とを有する。円盤モータ２４２は、ギア列２４４を介して回転駆動力を伝達し、回転円盤２３０に取り付けられた回転軸２３２を回転させる。これにより、回転円盤２３０も、回転軸２４０の回転方向と同一方向に回転する。

（硬貨認識部１４）
硬貨認識部１４は、硬貨繰り出し部１２から繰り出された硬貨Ｃの認識を行う。硬貨認識部１４は、図２〜図５に示すように、搬送路３１０と、送り出しローラ３２０と、搬送ベルト３３０と、認識センサ３４０とを有する。

搬送路３１０は、硬貨繰り出し部１２と硬貨選別部２０の間に設けられており、硬貨Ｃが搬送される通路である。搬送路３１０は、例えば板状の搬送プレートであり、硬貨Ｃを搬送する搬送面を有する。

送り出しローラ３２０は、硬貨繰り出し部１２の通過口２２２を通過した硬貨Ｃを、搬送ベルト３３０に向けて送り出す一対のローラである。送り出しローラ３２０は、送り出し駆動部３２２の駆動力を受けて、硬貨Ｃを一枚ずつ挟持しながら送り出す。

搬送ベルト３３０は、送り出しローラ３２０により送り出された硬貨Ｃを搬送路３１０の搬送面とで挟んだ状態で回転することにより、硬貨Ｃを搬送する。搬送ベルト３３０は、一対のプーリ３３２により張架され、プーリ３３２の回転に連動して回転する。プーリ３３２は、ベルト駆動部３３４の駆動力を受けて回転する。

認識センサ３４０は、搬送ベルト３３０により搬送中の硬貨Ｃを真偽や金種を認識する。具体的には、認識センサ３４０は、硬貨Ｃの直径、材質、厚み、硬貨Ｃの中央側の孔の有無等を判別して、硬貨Ｃの真偽を認識する。認識センサ３４０は、例えばラインセンサや磁気センサである。

（硬貨選別部２０）
硬貨選別部２０は、硬貨認識部１４による認識結果に基づいて、硬貨Ｃを搬送しながら選別して排出する。硬貨選別部２０は、図３に示すように、水平に配置された硬貨繰り出し部１２、および硬貨認識部１４に対して傾いている。これにより、硬貨選別部２０を階層状に配置することができ、硬貨選別部２０の幅を抑制できる。ただし、硬貨選別部２０の配置構成はこれに限定されず、例えば、硬貨選別部２０は、硬貨認識部１４と同様に水平に配置されても良い。

硬貨選別部２０は、硬貨選別部２０の筐体である選別ハウジング（不図示）と、搬送ベルト４２０と、金種別排出口４４０ａ〜４４０ｃと、リジェクト口４６０ａと、を有する。なお、金種別排出口４４０ａ〜４４０ｃは、図１の金種別排出口２２ａ〜２２ｃに対応し、リジェクト口４６０ａは、図１のリジェクト口２１に対応する。図２に示す例では、図１の金種別排出口２２ｄ〜２２ｆに対応する各金種別排出口の図示は省略されている。

（１−３．硬貨処理装置の動作）
次に、上述した構成を有する硬貨処理装置１の動作例について説明する。硬貨処理装置１の動作は、制御ユニット９０の制御部によって実行される。すなわち、制御部が、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、下記に説明する動作を実行する。

具体的には、まず、硬貨受領部２１０に硬貨が一括して投入されると、投入された硬貨は硬貨繰り出し部１２の回転円盤２３０上に落下して集積される。その後、回転円盤２３０が回転すると、回転円盤２３０上の硬貨は、回転による遠心力を受けて収容部２２０の内周面に沿って移動し、通過口２２２から硬貨認識部１４の搬送路３１０へ一枚ずつ押し出される。

搬送路３１０へ押し出された硬貨は、搬送ベルト３３０によって搬送され、認識センサ３４０によって硬貨の真偽や金種が認識される。認識センサ３４０は、認識結果を制御ユニット９０に出力する。制御ユニット９０は、受信した認識結果に基づいて、６つの金種別排出口４４０のうち、認識した硬貨を排出する硬貨排出口を決定する。認識後の硬貨は、搬送ベルト３３０によって更に搬送され、硬貨選別部２０の環状搬送路４１１（搬送ベルト４２０の突起ピン４２２間）へ搬入される。

その後、搬送ベルト３３０が回動することにより、突起ピン４２２が硬貨を押して搬送する。搬送中の硬貨は、制御ユニット９０によって決定された排出口から排出される。例えば、リジェクト硬貨は、リジェクト口４６０ａの選別ゲートが開いた状態で、リジェクト口４６０ａからリジェクト搬送部へ排出される。リジェクト搬送部は、リジェクト硬貨をリジェクト硬貨収容部２６へ搬送する。

一方で、硬貨が真貨である場合には、対応する金種の金種別排出口４４０（ここでは、金種別排出口４４０ａを例に挙げて説明する）の選別ゲートが開いた状態で、金種別排出口４４０ａから退避エリア４４５ａへ硬貨が排出される。退避エリア４４５ａに排出された硬貨は、退避エリア４４５ａの直下に位置するシュート５１ａに落下する。

シュート５１ａ〜５１ｆへ落下した硬貨は、一時保留部３０の対応する保留部３１ａ〜３１ｆへ案内されて集積される。そして、一時保留部３０のいずれかの保留部３１ａ〜３１ｆの集積量（集積枚数）が、予め設定されている設定量に達し、又は硬貨繰り出し部１２が繰り出す硬貨が無くなると、硬貨の繰り出し処理を停止した後、一旦処理を終了する。

その後、制御ユニット９０は、表示画面（不図示）に上述した計数結果に基づく金種別の金額や合計金額等を表示させて、硬貨処理装置１の操作者に確認させる。操作者は、現在の処理が入金処理の場合には、表示画面中の操作ボタンにより硬貨の収納を選択入力する。すると、制御ユニット９０は、一時保留部３０をガイド３２上から矢印Ｓ方向（図１）に移動させる。これにより、ガイド３２上に集積された硬貨が、金種別ホッパ３６ａ〜３６ｆに落下して金種別に収納される。

一方で、硬貨を収納しない場合、現在の処理が計数処理の場合、及び入金処理中にジャムが発生した場合には、制御ユニット９０は、一時保留部３０をガイド３２上から矢印Ｈ方向（図１）に移動させる。これにより、ガイド３２上に集積された硬貨が、返却箱３４へ落下する。

以上、本発明の一実施形態による硬貨処理装置１の基本構成および動作について説明した。ここで、上述したように、投入口１１から大量の枚数の硬貨が投入される際、誤ってクリップやホッチキスの針等の異物が混入し、硬貨繰り出し部１２から硬貨認識部１４に硬貨と共に繰り出され装置内に搬送されてしまうという問題があった。

そこで、本実施形態では、硬貨繰り出し部１２の収容部２２０において、投入口１１から回転円盤２３０上に投入された異物をより効果的に除去することができる硬貨処理装置１を提案する。以下、このような硬貨処理装置１について、複数の実施形態を用いて具体的に説明する。

＜２．各実施形態＞
（２−１．第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態による硬貨処理装置１に含まれる硬貨繰り出し部１２−１について図６〜図９を参照して説明する。

（構成）
図６Ａは、第１の実施形態による硬貨繰り出し部１２−１の平面図である。図６Ｂは、図６Ａに示す硬貨繰り出し部１２−１に設けられた磁石２５０を側面方向から見た図である。図６Ｃは、図６Ａに示す硬貨繰り出し部１２−１に設けられた磁石２５０を対向方向から見た図である。

図６Ａに示すように、本実施形態では、硬貨繰り出し部１２−１の回転円盤２３０の外周に沿って設けられる収容部２２０の外側に、回転円盤２３０に投入された異物を吸着する吸着部の一例である磁石２５０が設けられる。本実施形態では吸着部の一例として磁石２５０を用いるが、本発明による吸着部はこれに限定されず、例えば電磁石であってもよい。

磁石２５０が設けられる位置（高さ）は、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、収容部２２０の外側面（円盤ガイドゲート）において回転円盤２３０の外周近傍に対応する位置に設けられる。より具体的には、図６Ｂに示すように、磁石２５０の中心軸が、回転円盤２３０の上面から略１ｍｍの高さ（図６Ｂに示す高さｈの一例）に水平となるよう配置する。

また、磁石２５０が設けられる位置は、図６Ａに示すように、回転円盤２３０の回転方向において通過口２２２の手前に設けられてもよい。

（動作）
上記構成により、投入口１１から大量の硬貨と共に誤って異物が混入され、回転円盤２３０が回転すると、回転円盤２３０の遠心力により、硬貨および異物は回転円盤２３０の外周側に押し出され、かつ収容部２２０の内周面に沿って移動する。

この際、磁石に吸着する性質のクリップやホッチキスの針等の異物は、通過口２２２から放出される前に、磁石２５０の磁力により引き寄せられ、収容部２２０の内周面に吸着する。一方、磁石に吸着する性質ではない硬貨は、磁石２５０の磁力により引き寄せられることなく、通過口２２２から放出される。

（効果）
以上説明したように、収容部２２０に投入された異物は、収容部２２０の外側に設けられた磁石２５０の磁力により、収容部２２０の内周面に吸着するので、通過口２２２から排出され装置内に進入することを防止することができる。

ここで、磁石２５０が収容部２２０において回転円盤２３０の上面から遠い位置に設けられていた場合における異物の吸着状態と比較して、本実施形態の効果について具体的に説明する。

図７は、比較例による異物の吸着状態について説明するための図である。図７に示すように、収容部２２０’の外側に設けられた磁石２５０’の中心軸と回転円盤２３０の上面との高さＨが、図６Ｂに示す第１の実施形態による高さｈより高い場合、クリップＳ１等の異物は、図７に示すように傾斜して吸着する。この場合、後続の硬貨Ｃにより弾き飛ばされ、通過口２２２から排出されて装置内に進入する恐れがある。

しかしながら、第１の実施形態では、磁石２５０の中心軸が回転円盤２３０の上面に略１ｍｍの高さで水平になるよう、回転円盤２３０の外周近傍に対応する位置に設けることで、吸着した異物が後続の硬貨Ｃにより弾き飛ばされる恐れがない。本実施形態による具体的な吸着状態について以下図８を参照して説明する。

図８は、本実施形態による異物の吸着状態について説明するための図である。図８に示すように、磁石２５０の中心軸が、回転円盤２３０の上面に略１ｍｍの高さ（高さｈ）に水平になるよう設けられる場合、クリップＳ１やホッチキスの針Ｓ２等の小さな異物は、収容部２２０の内周面に沿って吸着し、回転円盤２３０に対して垂直状態となる。これにより、吸着した異物が後続の硬貨Ｃにより弾き飛ばされることなく、異物が通過口２２２から装置内に進入することを防止することができる。

また、異物を除去するために磁石を用いた場合、磁石に吸着する性質の外貨や旧５０円硬貨等も吸着して除去してしまうという問題も想定されるが、本実施形態による磁石の配置構成では、これらの硬貨を除去することなく、異物を除去することができる。すなわち、クリップＳ１やホッチキスの針Ｓ２等の異物より大きな硬貨Ｃ１は、その重さにより、図９に示すように、回転円盤２３０上に水平状態で磁石２５０に吸着するので、後続の他の硬貨Ｃ２により弾き飛ばされて通過口２２２から排出され得る。

（２−２．第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態による硬貨処理装置１に含まれる硬貨繰り出し部１２−２について図１０〜図１２を参照して説明する。

（構成）
図１０は、本発明の第２の実施形態による硬貨繰り出し部１２−２の概略側面図である。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、回転円盤２３０の外周に沿って設けられた収容部２２０の外側であって、回転円盤２３０の外周近傍に対応する位置に磁石２５０が設けられている。より具体的には、磁石２５０の中心軸が、回転円盤２３０の上面から略１ｍｍの高さ（高さｈ）に配置される。

さらに、本実施形態では、図１０に示すように、収容部２２０の内周面に、回転円盤２３０に投入された異物を引っ掛けるための溝２６０を設ける。また、溝２６０は、図１０に示すように、磁石２５０と対向する位置に設けられる。溝２６０の幅ｗは、例えば略１０ｍｍ以下で形成されることで、硬貨Ｃは引っ掛けないが、クリップやホッチキスの針等の小さな異物を引っ掛けることができる。

図１１は、第２の実施形態による溝方向について説明するための図である。図１１に示すように、本実施形態による溝２６０は、回転円盤２３０の外周に沿って設けられた収容部２２０の内周面（側面）において、回転円盤２３０の半径方向に形成される。また、溝２６０と対向する側には、磁石２５０が設けられているので、クリップ等の異物は溝２６０に引っ掛ると共に磁石２５０により吸引され、溝２６０付近に残留する。この際、クリップ等の異物は、第１の実施形態と同様に図８に示すように収容部２２０の内周面に沿って吸着し得る。

（動作）
以上説明した構成を有する第２の実施形態による硬貨繰り出し部１２−２では、第１の実施形態と同様に、回転円盤２３０が回転することで、回転円盤２３０の遠心力により、硬貨および混入した異物が回転円盤２３０の外周側に押し出され、かつ収容部２２０の内周面に沿って移動する。

この際、磁石に吸着する性質のクリップやホッチキスの針等の異物は、通過口２２２から放出される前に、磁石２５０の磁力により引き寄せられ、収容部２２０の内周面に吸着する。さらに、収容部２２０の内周面に設けられた溝２６０によりクリップやホッチキスの針等の小さい異物は、溝２６０の内部に入り込み、滞留し易くなる。

（効果）
以上説明したように、第２の実施形態によれば、磁石２５０に加えて、溝２６０を設けることで、より確実にクリップやホッチキスの針等の異物を除去し、通過口２２２から装置内に進入することを防ぐことができる。また、溝２６０の幅を、クリップやホッチキスの針等の小さな異物が引っ掛る幅にすることで、硬貨を引っ掛けることがなく、より効果的に異物の除去を行うことができる。

なお、本実施形態による溝２６０は、回転円盤２３０の周上に複数設けられてもよい。図１２に、本実施形態による溝２６０を複数設けた場合について説明するための図を示す。図１２に示すように、収容部２２０の内周面において、回転円盤２３０の周上に沿って複数の溝２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃが設けられる。このように複数の溝２６０ａ〜２６０ｃを設けることで、クリップ等の異物をより確実に収集し、通過口２２２から装置内に進入することを防止することができる。

（２−３．第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による硬貨処理装置１に含まれる硬貨繰り出し部１２−３について図１３〜図１５を参照して説明する。

（構成）
図１３は、本発明の第３の実施形態による硬貨繰り出し部１２−３の平面図である。図１３に示すように、硬貨繰り出し部１２−３は、第１の実施形態と同様に、回転円盤２３０と、回転円盤の外周に沿って設けられた収容部２２０を有し、収容部２２０の外側には磁石２５０が設けられている。なお、図１３に示す構成は一例であって、第２の実施形態と同様に、収容部２２０の内周面に溝２６０が設けられてもよい。

上記第１、第２の実施形態では、磁石２５０や溝２６０により、回転円盤２３０に混入された異物を所定の個所に集めることで、異物が通過口２２２から排出され装置内に進入することを防止している。ここで、所定の個所に集められた異物を検知して操作者に除去を促すことができれば、硬貨処理装置１の利便性をさらに向上させることができる。

そこで、本発明の第３の実施形態では、図１３に示すように、磁石２５０の磁力により所定の個所に吸着した異物を検知するためのセンサを配置する。本実施形態によるセンサは、回転円盤２３０に投入された異物を検出するための検知部であって、例えば以下に説明する２種類のセンサにより実現され得る。

本実施形態によるセンサは、図１３に示すように、回転円盤２３０の外周に沿って略垂直に設けられる収容部２２０の内周面に吸着する異物を検知する垂直面センサ２７１と、回転円盤２３０の上面に水平状態で吸着する異物を検知する水平面センサ２７０により実現されている。

より具体的には、水平面センサ２７０は、発光部２７０ｎと受光部２７０ｍにより光軸Ｌ１を形成し、回転円盤２３０の上面に水平状態で吸着する異物を検知する。また、垂直面センサ２７１は、発光部２７１ｎと受光部２７１ｍにより光軸Ｌ２を形成し、回転円盤２３０の外周に沿って略垂直に設けられる収容部２２０の内周面に吸着する異物を検知する。

ここで、異物および残留硬貨の吸着状態について説明する。図８を参照して上述したように、磁石２５０の磁力によりクリップＳ１やホッチキスの針Ｓ２等の異物は回転円盤２３０に対して略垂直に設けられる収容部２２０の内周面（垂直面）に吸着する。したがって、垂直面センサ２７１により収容部２２０の内周面（垂直面）を検知することで、当該異物を検知することが可能である。

また、磁力に吸着する性質を有する外貨や旧５０円硬貨等の硬貨Ｃ１は、図９を参照して説明したように、通常はその重さにより回転円盤２３０上に水平状態で磁石２５０に吸着し、後続の硬貨Ｃ２により弾き飛ばされるが、仮に水平状態のまま残留した場合であっても水平面センサ２７０により検知することが可能である。なお、回転円盤２３０の遠心力の大きさや、他の硬貨による弾き飛ばし方向等によっては、磁石２５０に吸着する性質を有する硬貨が、収容部２２０の内周面（垂直面）に沿って回転円盤２３０に対して垂直状態で吸着する場合も想定される。以下、図１４を参照して説明する。

図１４は、硬貨が収容部２２０の内周面（垂直面）に沿って吸着する場合について説明するための図である。図１４に示すように、硬貨Ｃ３、Ｃ４、またはＣ５が、収容部２２０の内周面（垂直面）に沿って、回転円盤２３０に対して垂直状態で吸着した場合、収容部２２０に残留して通過口２２２から排出されないことも考え得る。この場合、垂直面センサ２７１により収容部２２０の内周面（垂直面）を検知することで、残留硬貨を検知することができる。

続いて、水平面センサ２７０および垂直面センサ２７１による異物または残留硬貨の検出について図１５を参照して説明する。図１５は、第３の実施形態による各センサで形成される光軸による異物または残留硬貨の検知について説明するための概略側面図である。

図１５に示すように、水平面センサ２７０の発光部２７０ｎと受光部２７０ｍにより形成される光軸Ｌ１は、回転円盤２３０上に水平状態で吸着している残留硬貨Ｃ１を検知可能な高さに配置される。これにより、水平面センサ２７０は、回転円盤２３０上に水平状態で残留している硬貨Ｃ１を検知することができる。

また、図１５に示すように、垂直面センサ２７１の発光部２７１ｎと受光部２７１ｍにより形成される光軸Ｌ２は、回転円盤２３０に対して略垂直状態で収容部２２０の内周面に吸着する硬貨Ｃ４や異物を検知可能な高さに配置される。具体的には、例えば図１５に示すように、磁石２５０の上方に、光軸Ｌ２が通過する光軸孔２２４を設けて、磁石２５０の磁力により内周面に吸着する異物や残留硬貨を検知する。これにより、垂直面センサ２７１は、回転円盤２３０に対して略垂直状態で収容部２２０の内周面に吸着する残留硬貨や異物を検知することができる。

（動作）
以上説明した構成を有する第３の実施形態による硬貨繰り出し部１２−３では、第１、第２の実施形態と同様に、回転円盤２３０が回転することで、回転円盤２３０の遠心力により、硬貨および混入した異物が回転円盤２３０の外周側に押し出され、かつ収容部２２０の内周面に沿って移動する。

この際、磁石に吸着する性質のクリップやホッチキスの針等の異物は、通過口２２２から放出される前に、磁石２５０の磁力により引き寄せられ、収容部２２０の内周面のうち、磁石２５０が設けられた位置に対向する位置に吸着する。

そして、水平面センサ２７０または垂直面センサ２７１の少なくともいずれかにより、磁石２５０周辺に吸着した異物または残留硬貨を検知した場合、硬貨処理装置１は、アラームまたは警告表示を出力し、操作者に除去を促す。

なお、水平面センサ２７０または垂直面センサ２７１による検知タイミングは、硬貨繰り出し部１２−３からの硬貨の繰り出しが終了した場合であってもよい。例えば、通過口２２２付近に、硬貨繰り出し部１２−３からの硬貨の繰り出しを継続的に検知する投入センサ（不図示）を設け、当該投入センサにより硬貨の繰り出しが検知されない状態において水平面センサ２７０または垂直面センサ２７１により物体が検知された場合、硬貨または異物が収容部２２０に残留していると判断できる。

（効果）
以上説明したように、第３の実施形態によれば、磁石２５０または溝２６０により所定の個所に吸着させた異物の有無をセンサ（水平面センサ２７０および垂直面センサ２７１の少なくともいずれか）により検知し、操作者に異物の除去を促すことができる。

また、磁石に吸着する性質の硬貨が、垂直／水平の状態で吸着して残留してしまった場合でも、センサ（水平面センサ２７０および垂直面センサ２７１の少なくともいずれか）により検知し、操作者に残留硬貨の除去を促すことができる。

＜３．まとめ＞
以上説明したように、本発明の第１〜第３の実施形態によれば、回転円盤２３０に投入された異物をより効果的に除去し、装置内への進入を防止することが可能である。

より具体的には、本発明の第１の実施形態によれば、収容部２２０の外側であって、回転円盤２３０の外周近傍に対応する位置に磁石２５０を設けることで、クリップやホッチキスの針等の異物を収容部２２０の内周面に吸着させて、通過口２２２から装置内へ進入することを防止することができる。

また、本発明の第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態の構成に加えて、収容部２２０の内側面（内周面）であって収容部２２０の外側面に設けられた磁石２５０と対向する位置に異物を引っ掛ける溝２６０を設けることで、より確実に装置内への異物の進入を防止することができる。

また、本発明の第３の実施形態によれば、上記第１の実施形態または第２の実施形態の構成に加えて、異物を検知するセンサ（水平面センサ２７０、垂直面センサ２７１）を設けることで、異物の除去を操作者に促すことができる。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記各実施形態において、吸着部の一例である磁石２５０を収容部２２０の外側面に設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば収容部２２０の内部や、内側面（内周面）に設けてもよい。

また、上記第３の実施形態において、センサの一例として光センサを用いているが、当該光センサは可視光／非可視光いずれのセンサであってもよく、また、本発明によるセンサは光センサに限定されず、例えば超音波センサ、磁気センサ、イメージセンサ等であってもよい。

１ 硬貨処理装置
１０ 硬貨受領部
１１ 投入口
１２、１２−１〜１２−３ 硬貨繰り出し部
１３ ゴムスカート
２２０ 収容部
２２２ 通過口
２３０ 回転円盤
２４０ 円盤駆動部
２４２ 円盤モータ
２４４ ギア列
２５０ 磁石
２６０ 溝
２７０ 水平面センサ
２７０ｎ 発光部
２７０ｍ 受光部
２７１ 垂直面センサ
２７１ｎ 発光部
２７１ｍ 受光部
１４ 硬貨認識部
２０ 硬貨選別部
２６ リジェクト硬貨収容部
３０ 一時保留部
３４ 返却箱
３６ 金種別ホッパ
３８ 搬送ゲート
４０ 出金箱
４４ 回収庫
９０ 制御ユニット
Ｌ１、Ｌ２ 光軸
Ｓ１ クリップ
Ｓ２ ホッチキスの針
Ｃ 硬貨

Claims (7)

1. 硬貨が載置される回転円盤と、
   前記回転円盤の外周に沿って設けられ、一部に前記硬貨の放出のための開口を有するガイド部と、
   前記ガイド部における前記回転円盤の外周近傍に対応する位置に設けられ、前記回転円盤に投入された異物を吸着する吸着部と、
   を備え、
   前記吸着部は、前記ガイド部の外側に設けられる磁石であって、
   前記磁石は、前記異物が、前記ガイド部の内周面に沿って前記回転円盤に対して垂直状態に吸着するよう配置され、
   前記ガイド部の内側面には、前記回転円盤に投入された異物を引っ掛ける溝が設けられる、硬貨処理装置。
2. 前記溝は、略１０ｍｍ以下の幅である、請求項１に記載の硬貨処理装置。
3. 前記溝は、前記ガイド部の外側面に設けられた前記吸着部と対向する位置に設けられる、請求項１または２に記載の硬貨処理装置。
4. 前記硬貨処理装置は、
   前記回転円盤に投入された異物を検出するセンサをさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
5. 前記センサは、前記回転円盤の外周に沿って略垂直に設けられる前記ガイド部の内側面に吸着する異物を検知する垂直面センサ、および前記回転円盤の上面に水平状態で吸着する異物を検知する水平面センサの少なくともいずれかである、請求項４に記載の硬貨処理装置。
6. 前記磁石に吸着される性質の硬貨が前記磁石に吸着した場合、当該硬貨は回転円盤上において当該回転円盤表面に沿った状態で吸着し、後続の硬貨により弾き飛ばされ得る、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
7. 硬貨が載置される回転円盤と、
   前記回転円盤の外周に沿って設けられ、一部に前記硬貨の放出のための開口を有するガイド部と、
   前記ガイド部における前記回転円盤の外周近傍に対応する位置に設けられ、前記回転円盤に投入された異物を吸着する吸着部と、
   前記回転円盤に投入された異物を検出するセンサと、を備え、
   前記吸着部は、前記ガイド部の外側に設けられる磁石であって、
   前記磁石は、前記異物が、前記ガイド部の内周面に沿って前記回転円盤に対して垂直状態に吸着するよう配置され、
   前記ガイド部の内側面には、前記回転円盤に投入された異物を引っ掛ける溝が設けられる、硬貨処理装置。

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