以下に添付図面を参照して、本発明に係る硬貨処理装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態である硬貨処理装置の内部構造を示す斜視図である。ここで例示する硬貨処理装置は、例えば釣銭機として適用されるものであり、入金搬送部10、検銭部20、一時保留部30、硬貨振分部40及び硬貨収納部50を備えて構成してある。
図2は、図1に示した入金搬送部10及び検銭部20の要部を拡大して示す斜視図である。入金搬送部10は、図示せぬ硬貨投入口に投入された硬貨を搬送するものである。この入金搬送部10は、入金スクリュー型搬送部材11及び入金リバースローラ12を備えている。
入金スクリュー型搬送部材11は、前後方向に沿って延在する円柱状の入金軸部111の外周面に、径外方向に向けて突出する入金刃部112が螺旋状に設けられて構成してある。この入金スクリュー型搬送部材11は、後方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で入金ガイド13(図1参照)に設けてある。
かかる入金スクリュー型搬送部材11は、モータ14に連結部材15を介して連結しており、該モータ14が駆動することにより、入金軸部111の中心軸回りに回転するものである。つまり、入金スクリュー型搬送部材11は、入金軸部111の中心軸回りに回転することで、前方から後方に向けて硬貨を堆積した状態で搬送するもので、後方側が搬送方向の下流側となる。
入金リバースローラ12は、複数(図示の例では2つ)設けてあり、それぞれ入金スクリュー型搬送部材11の後方側(搬送方向の下流側)の上部において、入金軸部111に直交する左右方向に沿って延在している。これら入金リバースローラ12は、共通のモータ16に連結部材17を介して連結しており、該モータ16が駆動することにより、自身の軸心回りに回転するものである。
このような入金リバースローラ12は、それぞれ自身の軸心回りに回転することで、入金スクリュー型搬送部材11に搬送される硬貨に当接して、該入金スクリュー型搬送部材11の入金刃部112により構成されるピッチ間に硬貨を1枚ずつ収納した状態で搬送させるものである。ここで、入金刃部112により構成されるピッチ間であるが、本実施の形態では、入金スクリュー型搬送部材11を上部から見た場合に、互いに隣り合う入金刃部112の間をいい、最小径硬貨が複数入らない大きさとされている。
このような構成を有する入金搬送部10では、硬貨投入口より投入された硬貨を1枚ずつ検銭部20に搬送することができる。
検銭部20は、入金搬送部10を通じて1枚ずつ搬送された硬貨の真偽及び金種を識別するものである。この検銭部20は、検銭スクリュー型搬送部材21及び識別部22を備えている。
検銭スクリュー型搬送部材21は、左右方向に沿って延在する円柱状の検銭軸部(図示せず)の外周面に、径外方向に向けて突出する検銭刃部212(図1参照)が螺旋状に設けられて構成してある。この検銭スクリュー型搬送部材21は、略水平となる態様で検銭ガイド23に設けてある。
かかる検銭スクリュー型搬送部材21は、モータ24に連結部材25を介して連結しており、該モータ24が駆動することにより、検銭軸部の中心軸回りに回転するものである。つまり、検銭スクリュー型搬送部材21は、検銭軸部の中心軸回りに回転することで、右方から左方に向けて硬貨を1枚ずつ搬送するもので、左方側が搬送方向の下流側となる。
識別部22は、検銭スクリュー型搬送部材21の途中に設けてある。この識別部22は、検銭スクリュー型搬送部材21により1枚ずつ搬送される硬貨の真偽及び金種を識別するものである。かかる識別部22にて「偽」とされた硬貨は、検銭ガイド23に設けられたリジェクトゲート26を動作させて出金口1(図1参照)に送出するようにしている。
このような構成を有する検銭部20では、入金搬送部10より1枚ずつ搬送された硬貨の真偽及び金種を識別し、「偽」と識別された硬貨を、リジェクトゲート26を動作させて出金口1に送出する一方、「真」と識別された硬貨を、一時保留部30に搬送することができる。
図3は、図1に示した一時保留部30及び硬貨振分部40の要部を拡大して示す斜視図である。一時保留部30は、検銭部20で「真」と識別された硬貨を一時的に保留するものである。この一時保留部30は、保留スクリュー型搬送部材31及び保留リバースローラ32を備えている。
保留スクリュー型搬送部材31は、前後方向に沿って延在する円柱状の保留軸部311の外周面に、径外方向に向けて突出する保留刃部312が螺旋状に設けられて構成してある。この保留スクリュー型搬送部材31は、図4に示すように、後方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で保留ガイド33に設けてある。
かかる保留スクリュー型搬送部材31は、モータ34に連結部材35を介して連結しており、該モータ34が駆動することにより、保留軸部311の中心軸回りに回転するものである。つまり、保留スクリュー型搬送部材31は、保留軸部311の中心軸回りに回転することで、前方から後方に向けて硬貨を堆積した状態で搬送するもので、後方側が搬送方向の下流側となる。
保留リバースローラ32は、保留スクリュー型搬送部材31の後方側(搬送方向の下流側)の上部において、保留軸部311に直交する左右方向に沿って延在している。この保留リバースローラ32は、モータ36に連結部材37を介して連結しており、該モータ36が駆動することにより、自身の軸心回りに回転するものである。
このような保留リバースローラ32は、自身の軸心回りに回転することで、保留スクリュー型搬送部材31に搬送される硬貨に当接して、該保留スクリュー型搬送部材31の保留刃部312により構成されるピッチ間に硬貨を1枚ずつ収納した状態で搬送させるものである。ここで、保留刃部312により構成されるピッチ間であるが、本実施の形態では、保留スクリュー型搬送部材31を上部から見た場合に、互いに隣り合う保留刃部312の間をいい、最小径硬貨が複数入らない大きさとされている。
このような構成を有する一時保留部30では、保留スクリュー型搬送部材31が動作しない場合には、検銭部20で「真」と識別された硬貨を、保留スクリュー型搬送部材31の上部域に保留することができる一方、保留スクリュー型搬送部材31が動作する場合には、一時的に保留した硬貨を1枚ずつ硬貨振分部40に搬送することができる。
硬貨振分部40は、一時保留部30を通じて1枚ずつ搬送された硬貨を金種毎に選別して振り分けるものである。この硬貨振分部40は、振分スクリュー型搬送部材41を備えている。
振分スクリュー型搬送部材41は、左右方向に沿って延在する円柱状の振分軸部411の外周面に、径外方向に向けて突出する振分刃部412が螺旋状に設けられて構成してある。この振分スクリュー型搬送部材41は、略水平となる態様で振分ガイド42に設けてある。
かかる振分スクリュー型搬送部材41は、モータ43に連結部材44を介して連結しており、該モータ43が駆動することにより、振分軸部411の中心軸回りに回転するものである。つまり、振分スクリュー型搬送部材41は、振分軸部411の中心軸回りに回転することで、左方から右方に向けて、硬貨を振分ガイド42の底面に摺接する態様で1枚ずつ搬送するもので、右方側が搬送方向の下流側となる。ここで、振分ガイド42の底面には、左方から右方に向けて開口面積が増大する振分口45が形成してある。
このような構成を有する硬貨振分部40では、一時保留部30より1枚ずつ搬送された硬貨を左方から右方に向けて搬送し、その搬送途中に振分口45を通じて金種毎に硬貨収納部50に振り分けることができる。
図5は、図1に示した硬貨収納部50を示す斜視図である。硬貨収納部50は、複数(図示の例では6つ)の硬貨収納庫50aが左右に並ぶよう設けられて構成してある。すなわち、硬貨収納部50、例えば1円硬貨、50円硬貨、5円硬貨、100円硬貨、10円硬貨及び500円硬貨を収納する硬貨収納庫50aが左右に並ぶよう設けられて構成してある。この硬貨収納部50を構成する硬貨収納庫50aは、それぞれ左右方向の長さが異なるだけで構成は同一である。従って、以下においては、最も右側に位置する500円硬貨用の硬貨収納庫50aについて説明し、その他の硬貨収納庫50aの説明を割愛する。
図6は、図5に示した最も右側に位置する硬貨収納庫50aの要部を示す平面図であり、図7は、図5に示した最も右側に位置する硬貨収納庫50aの主要構成要素を模式的に示す説明図である。これら図6及び図7にも示すように、硬貨収納庫50aは、第1収納スクリュー型搬送部材(第1スクリュー型搬送部材)51及び第2収納スクリュー型搬送部材(第2スクリュー型搬送部材)52を備えている。
第1収納スクリュー型搬送部材51は、前後方向に沿って延在する円柱状の第1収納軸部(第1軸部)511の外周面に、径外方向に向けて突出する第1収納刃部(第1刃部)512が螺旋状に設けられて構成してある。
この第1収納スクリュー型搬送部材51は、図7に示すように、前方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で収納ガイド53に設けてある。かかる第1収納スクリュー型搬送部材51は、後端部が収納ガイド53の後部531に形成された切欠(図9参照)531aを貫通して、収納スプリング54を介してモータ55に連結してある。ここで収納スプリング54は、第1収納スクリュー型搬送部材51を前方に向けて付勢する付勢手段である。
上記第1収納スクリュー型搬送部材51は、モータ55が駆動することにより、第1収納軸部511の中心軸回りに回転するものである。つまり、第1収納スクリュー型搬送部材51は、第1収納軸部511の中心軸回りに一方向(例えば、後方側から見て時計回りの方向)、あるいは他方向(例えば、後方側から見て反時計回りの方向)に回転するものである。
そして、第1収納スクリュー型搬送部材51は、第1収納軸部511の中心軸回りに一方向に回転する場合に、後方から前方に向けて硬貨を堆積した状態で搬送するもので、前方側が搬送方向の下流側となる。一方、第1収納軸部511の中心軸回りに他方向に回転する場合には、前方から後方に向けて硬貨を移動させるものである。
このような第1収納スクリュー型搬送部材51において、第1収納刃部512は、図8に示すように、第1収納軸部511の中心軸に沿った縦断面形状が台形を成している。つまり、第1収納刃部512は、搬送方向下流側を臨む面(前面)が上方に向かうに連れて漸次搬送方向上流側(後方側)に傾斜する態様で形成されているとともに、搬送方向上流側を臨む面(後面)が上方に向かうに連れて漸次搬送方向下流側(前方側)に傾斜する態様で形成されている。そして、第1収納刃部512の第1収納軸部511の外周面からの径外方向に向けての突出高さは、対象となる硬貨(例えば500円硬貨)の厚みよりも小さいものである。
上記収納ガイド53は、前後方向に沿って延在するもので上部及び下部が開放したケース状のものである。この収納ガイド53の後部531は、図6に示すように、前面中央部が凹となる態様で湾曲している。かかる収納ガイド53は、収納リバースローラ56を支持するとともに、第1搬送部57、第2搬送部58及びガイド部59が形成してある。
収納リバースローラ56は、各硬貨収納庫50aを跨る態様で左右方向に沿って延在しており、収納ガイド53の左右一対の両側部532に形成された凹部532aに進入して該収納ガイド53に支持されている。ここで収納ガイド53の両側部532に形成された凹部532aは、第1収納スクリュー型搬送部材51の前端部の上方域に形成されているので、収納リバースローラ56は、第1収納スクリュー型搬送部材51の前方側(搬送方向の下流側)の上部において第1収納軸部511に直交する左右方向に沿って延在して支持されている。この収納リバースローラ56は、図示せぬモータに連結部材60を介して連結しており、該モータが駆動することにより、自身の軸心回りに回転するものである。
このような収納リバースローラ56は、自身の軸心回りに回転することで、第1収納スクリュー型搬送部材51に搬送される硬貨に当接して、該第1収納スクリュー型搬送部材51の第1収納刃部512により構成されるピッチ間に硬貨を1枚ずつ収納させるものである。ここで、第1収納刃部512により構成されるピッチ間であるが、本実施の形態では、第1収納スクリュー型搬送部材51を上部から見た場合に、互いに隣り合う第1収納刃部512の間をいい、対象硬貨が複数入らない大きさとされている。
第1搬送部57は、図6、図9及び図10に示すように、収納ガイド53の両側部532における収納リバースローラ56の下方部に左右一対となる態様で形成してある。これら第1搬送部57は、第1収納軸部511の延在方向に沿って延在しており、より詳細には、前方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で延在している。
上記第1搬送部57は、図11に示すように、上面が第1収納軸部511の上部よりも上方であって、かつ第1収納刃部512よりも下方となるよう設けてある。
第2搬送部58は、収納ガイド53の両側部532における第1搬送部57の後方側であって第1収納スクリュー型搬送部材51に対向する個所に、左右一対となる態様で形成してある。これら第2搬送部58は、下方に向かうに連れて第1収納スクリュー型搬送部材51に漸次近接する態様で延在する傾斜面58aを有している。
ガイド部59は、第1搬送部57の前方側において、収納ガイド53の両側部532を互いに連結する平板状部である。このガイド部59は、上記第1搬送部57と同様に、上面が前方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で構成してある。
第2収納スクリュー型搬送部材52は、前後方向に沿って延在する円柱状の第2収納軸部(第2軸部)521の外周面に、径外方向に向けて突出する第2収納刃部(第2刃部)522が螺旋状に設けられて構成してある。
この第2収納スクリュー型搬送部材52は、ガイド部59の上方側において、前方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する態様で設けてある。かかる第2収納スクリュー型搬送部材52は、第2収納刃部522の後端部の端面に形成されたギア522aの一部が、第1収納スクリュー型搬送部材51の前端に取り付けられた連係部材(連係手段)61に噛合している。ここで連係部材61について先に説明する。
連係部材61は、第1スクリュー型搬送部材を構成する第1収納軸部511の前端部に取り付けられており、円柱状の連係軸部611の外周面に径外方向に向けて突出する連係刃部612が螺旋状に設けられて構成してある。この連係刃部612は、端面にギア612aが形成してあるとともに、後端部は第1収納刃部512の前端部に連続している。この連係部材61の連係刃部612のギア612aの一部が、第2収納刃部522の後端部のギア522aの一部と噛合している。
このような連係部材61は、第1収納スクリュー型搬送部材51が第1収納軸部511の中心軸回りに一方向に回転する場合に、該第1収納スクリュー型搬送部材51と一体的に回転することで、その回転力を第2収納スクリュー型搬送部材52に伝達して該第2収納スクリュー型搬送部材52を第1収納スクリュー型搬送部材51と同一方向に回転させるものである。
その一方、連係部材61は、第1収納スクリュー型搬送部材51が第1収納軸部511の中心軸回りに他方向に回転する場合には、回転を行わないで、その回転力が第2収納スクリュー型搬送部材52に伝達することを規制するものである。つまり、連係部材61は、第1収納スクリュー型搬送部材51と第2収納スクリュー型搬送部材52との間でワンウェイクラッチとしての機能を有している。
このような構成を有する硬貨収納庫50aにおいては、上記第1収納スクリュー型搬送部材51が、第1収納軸部511の中心軸回りに一方向に回転する場合に、後方から前方に向けて硬貨を堆積した状態で搬送する。
そして、上記第2収納スクリュー型搬送部材52が第2収納軸部521の中心軸回りに回転することで、第1収納スクリュー型搬送部材51及び連係部材61を介して搬送された硬貨を、ガイド部59の上面において、第2収納スクリュー型搬送部材52の第2収納刃部522により構成されるピッチ間に1枚ずつ収納させている。ここで、第2収納刃部522により構成されるピッチ間であるが、本実施の形態では、第2収納スクリュー型搬送部材52を下方から見た場合に、互いに隣り合う第2収納刃部522の間をいい、対象硬貨が複数入らない大きさとされている。
その後、上記硬貨収納庫50aにおいては、第2収納刃部522により構成される最前のピッチ間に硬貨が収納された状態で、第2スクリュー型搬送部材が第2収納軸部521の中心軸回りに一方向に1回転することにより、最前のピッチ間に収納された硬貨を前方に向けて1枚ずつ払い出すことで、出金口1まで送出することができる。
以上のような構成を有する硬貨処理装置では、入金搬送部10、検銭部20、一時保留部30、硬貨振分部40及び硬貨収納部50において、円柱状の軸部111等の外周面に径外方向に突出する刃部112等が螺旋状に設けられたスクリュー型搬送部材11等により硬貨を搬送する搬送手段を構成している。そして、スクリュー型搬送部材11等が軸部111等の中心軸回りに回転することで硬貨を搬送することができるので、搬送される硬貨による汚れ等に起因する搬送力の低下や傾輪の発生という搬送不具合が生ずることを抑制できる。従って、搬送力の低下や傾輪の発生等を抑制して硬貨の搬送を良好に行うことができる。
上記硬貨処理装置では、第1収納スクリュー型搬送部材51を第1収納軸部511の中心軸回りに他方向に回転させることにより堆積する硬貨を後方に向けて移動させることができるので、堆積する硬貨の一部を収納ガイド53の後部531の前面に当接させて硬貨の堆積により形成される山を崩すことができる。そして、上述したように、収納ガイド53の後部531が、前面中央部が凹となる態様で湾曲しているので、該後部531に当接する硬貨を確実に横倒しの姿勢にすることができ、硬貨が後部531に当接して立ち上がった姿勢となって滞留することを抑制することができる。従って、硬貨の搬送を良好に行うことができる。
上記硬貨処理装置では、収納ガイド53の第2搬送部58が、下方に向かうに連れて第1収納スクリュー型搬送部材51に漸次近接する態様で延在する傾斜面58aを有しているので、第1収納スクリュー型搬送部材51と収納ガイド53の両側部532との間で硬貨が立ち上がった姿勢となって滞留することを抑制することができる。従って、硬貨の搬送を良好に行うことができる。
上記硬貨処理装置では、収納ガイド53の第1搬送部57が、第1収納軸部511の延在方向に沿って延在して収納リバースローラ56の下部に設けてあるので、硬貨の通過性を向上させることができ、これによっても硬貨の搬送を良好に行うことができる。また、第1搬送部57の上面が第1収納軸部511の上部よりも上方であって、かつ第1収納刃部512よりも下方となるよう設けてあるので、これによっても硬貨の通過性を向上させることができ、硬貨の搬送を良好に行うことができる。
上記硬貨処理装置では、第1収納スクリュー型搬送部材51における第1収納刃部512の第1収納軸部511の外周面からの径外方向に向けての突出高さは、対象となる硬貨(例えば500円硬貨)の厚みよりも小さいので、第1収納刃部512により構成されるピッチ間に硬貨がはまり込むことを防止することができ、これによっても硬貨の搬送を良好に行うことができる。
上記硬貨処理装置では、第1収納スクリュー型搬送部材51の第1収納刃部512が、第1収納軸部511の中心軸に沿った縦断面形状が台形を成しているので、搬送方向とは反対方向に向けて硬貨に押圧された場合に、該硬貨を搬送方向とは反対側の斜め上方へ移動させることができ、硬貨詰まりに起因するロックの発生を抑止することができる。
上記硬貨処理装置では、第1収納スクリュー型搬送部材51の後端部が、前方に向けて付勢する収納スプリング54を介してモータ55に連結されているので、硬貨詰まり等により硬貨の搬送時に搬送方向とは反対側に向けての力が増大した場合に、第1収納スクリュー型搬送部材51は、収納スプリング54の付勢力に抗して後方に向けて変位することができる。これにより、硬貨詰まりに起因するロックの発生を抑止することができる。
上記硬貨処理装置では、第2収納スクリュー型搬送部材52の第2収納刃部522により構成されるピッチ間に硬貨が1枚ずつ収納させているので、硬貨を分離した状態で出金の準備をしている。これにより、出金指示が与えられた場合には、第2収納スクリュー型搬送部材52を一方向に所定回数回転させるだけで所定枚数の硬貨を払い出すことができる。つまり、従来のように出金指示により収納硬貨の分離及び払い出しを行わずに、払い出しのみを行えばよいので、出金時間の短縮化を図ることができる。
上記硬貨処理装置では、第2収納スクリュー型搬送部材52が第2収納軸部521の中心軸回りに一方向に1回転することにより、最前のピッチ間に収納された硬貨を前方に向けて1枚ずつ払い出すので、第2収納スクリュー型搬送部材52の一方向の回転回数を制御すれば、該第2収納スクリュー型搬送部材52から払い出される硬貨の枚数を管理することができる。
上記硬貨処理装置では、連係部材61が、第1収納スクリュー型搬送部材51が第1収納軸部511の中心軸回りに一方向に回転する場合に、その回転力を第2収納スクリュー型搬送部材52に伝達して該第2収納スクリュー型搬送部材52を第1収納スクリュー型搬送部材51と同一方向に回転させる一方、第1収納スクリュー型搬送部材51が第1収納軸部511の中心軸回りに他方向に回転する場合には、その回転力が第2収納スクリュー型搬送部材52に伝達することを規制するので、第2収納スクリュー型搬送部材52により1枚ずつ収納されている硬貨が後方に向けて搬送されてしまうことを防止することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
上述した実施の形態では、収納ガイド53の後部531が、前面中央部が凹となる態様で湾曲していたが、本発明においては、必ずしも湾曲している必要はなく、硬貨が立ち上がった姿勢となって滞留することを抑制できれば、例えば右方に向かうに連れて漸次前方に傾斜する態様で形成されていてもよい。
上述した実施の形態では、第1収納スクリュー型搬送部材51における第1収納刃部512の第1収納軸部511の外周面からの径外方向に向けての突出高さは、対象となる硬貨の厚みよりも小さいものであったが、本発明においては、第1収納スクリュー型搬送部材51だけに限られず、入金搬送部10、検銭部20、一時保留部30及び硬貨振分部40における各スクリュー型搬送部材(入金スクリュー型搬送部材11、検銭スクリュー型搬送部材21、保留スクリュー型搬送部材31及び振分スクリュー型搬送部材41)における各刃部(入金刃部112、検銭刃部212、保留刃部312及び振分刃部412)の各軸部(入金軸部111、検銭軸部、保留軸部311及び振分軸部411)の外周面からの径外方向に向けての突出高さは、通過硬貨のうち厚みが最小となる硬貨の厚みよりも小さいものであってもよい。また本発明においては、第2収納スクリュー型搬送部材52における第2収納刃部522の第2収納軸部521の外周面からの径外方向に向けての突出高さが対象となる硬貨の厚みよりも小さいものであってもよい。
上述した実施の形態では、硬貨収納庫50a(硬貨収納部50)を構成する収納ガイド53に第1搬送部57及び第2搬送部58を設けていたが、本発明においては、リバースローラを構成要素とする入金搬送部10や一時保留部30においても入金ガイド13や保留ガイド33に第1搬送部等を設けてもよい。
上述した実施の形態では、第1収納スクリュー型搬送部材51の第1収納刃部512が、第1収納軸部511の中心軸に沿った縦断面形状が台形を成していたが、本発明においては、第1収納刃部512は、搬送方向下流側を臨む面が上方に向かうに連れて漸次搬送方向上流側に傾斜する態様で形成されていれば台形でなくてもよい。また本発明においては、第1収納刃部512だけに限られず、その他の各刃部112等も搬送方向下流側を臨む面が上方に向かうに連れて漸次搬送方向上流側に傾斜する態様で形成されていることが望ましい。
上述した実施の形態では、第2収納スクリュー型搬送部材52の第2収納刃部522により構成されるピッチ間に、すなわち第2収納スクリュー型搬送部材52を下方から見た場合に互いに隣り合う第2収納刃部522の間に、硬貨を1枚ずつ収納させているが、本発明においては、第2収納スクリュー型搬送部材52を左方及び右方から見た場合に互いに隣り合う第2収納刃部522の間にそれぞれ硬貨を1枚ずつ収納させてもよい。これによれば、第2収納スクリュー型搬送部材52を一方向に半回転させるだけで硬貨を払い出すことができる。
上述した実施の形態では述べていないが、本発明においては、第1収納刃部512では、搬送方向の上流側(後方側)の部分の中央が凸となる構成であってもよい。これによれば、収納ガイド53の後部531近傍での傾輪の発生を防止することができる。
また本発明においては、入金ガイド13や保留ガイド33において、各リバースローラの搬送方向上流側に傾斜が設けられた突起物を設けてもよい。これによれば、刃部112等により構成されるピッチ間に2枚の硬貨が収納されて搬送された場合に、突起物が一方の硬貨に当接して弾くことができ、ロックの発生を防止して硬貨の搬送を良好なものとすることができる。
本発明においては、各スクリュー型搬送部材11等においては、各刃部112等を間欠なものとしてもよい。