JP6841172B2 - 硬貨処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、硬貨収納庫からの出金時に精度高く、かつ高速な異金種判別を簡易な構成で行うことができる硬貨処理装置に関する。

従来、例えば釣銭機として適用される硬貨処理装置は、硬貨投入口に投入された硬貨の真偽及び金種を識別した後、正貨として識別された硬貨を自動的に取り込んで金種毎に設けられた硬貨収納庫に収納するものである。また、硬貨処理装置は、硬貨収納庫に収納されている硬貨を、外部の装置等からの釣銭払出要求に応じて要求金額の硬貨を釣銭として硬貨払出口に払い出すものである。

この硬貨処理装置には、程度の悪い硬貨が投入される場合がある。この場合でも、硬貨の材質の違いに着目した出金判別処理を行って正確かつ安定した釣銭の出金を行うことができる硬貨処理機がある（特許文献１，２参照）。

特開平７−２００９１２号公報 特開２００７−１６４７５２号公報

ところで、近年では、有人レジに替わって顧客自身に商品の登録と金銭の授受とを行わせるセルフレジや金銭の授受のみをお客自身が実施するセミセルフレジも普及しつつある。このようなセルフ化された金銭処理装置では、一般人が硬貨処理装置を使うため、異物の混入等も増えてきており、硬貨処理装置の振分機構が異物によって詰まってしまう場合が発生する。この場合、同じ材質で異金種の硬貨収納庫に誤搬送してしまうことがある。このため、硬貨収納庫からの出金時、硬貨の材質チェックだけでは、異金種判別を精度高く行うことができない。一方、出金時に入金時と同等に高精度判別を行うために、入金の識別部を通して払い出すように構成すると搬送時間が掛かり、また入金の識別部相当を各収納庫に設けるとコストの増大と処理時間が掛かり、出金を高速に行うことができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、硬貨収納庫からの出金時に精度高く、かつ高速な異金種判別を簡易な構成で行うことができる硬貨処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる硬貨処理装置は、入金された硬貨の真偽及び金種を識別し、正貨として識別された硬貨を保留した後に金種毎に振り分けて収納庫に収納する一方、出金指示によって収納庫に収納された硬貨を繰り出す出金部から硬貨を出金する硬貨処理装置において、前記収納庫の出金部の下流側搬送路または下流側搬送路入口に、該収納庫に収納される出金対象金種の硬貨直径以下の硬貨を通過させるスリットが設けられ、前記出金部の下流側搬送路において、搬送される硬貨を搬送方向に直交する、一方の直径方向に付勢する硬貨付勢機構を有し、前記下流側搬送路を通過する硬貨のうち、出金対象金種の外径であるか否かを検出する外径センサと、前記下流側搬送路を通過する硬貨の材質を検出する材質センサと、前記下流側搬送路を通過する硬貨の穴の有無を検出する穴センサと、を備え、出金対象金種の外径を超える硬貨は、前記スリットの入口での停止によって出金対象金種でないと判別され、前記スリットを通過する硬貨は、出金対象金種の外径であるか否か、材質、及び穴の有無をもとに出金対象金種であるか否かを判別することを特徴とする。

また、本発明にかかる硬貨処理装置は、上記の発明において、前記硬貨付勢機構は、スクリュー状の搬送機構であることを特徴とする。

また、本発明にかかる硬貨処理装置は、上記の発明において、前記材質センサ及び前記穴センサは同一のセンサであることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、硬貨収納庫からの出金時に精度高く、かつ高速な異金種判別を行うことができる。

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。 図２は、図１に示した入金搬送部及び検銭部の要部を拡大して示す斜視図である。 図３は、図１に示した一時保留部及び硬貨振分部の要部を拡大して示す斜視図である。 図４は、図３に示した一時保留部の主要構成要素を模式的に示す説明図である。 図５は、図１に示した硬貨収納部を示す斜視図である。 図６は、図５に示した最も右側に位置する硬貨収納庫の要部を示す平面図である。 図７は、図５に示した最も右側に位置する硬貨収納庫の主要構成要素を模式的に示す説明図である。 図８は、図６及び図７に示した第１収納スクリュー型搬送部材の要部を示す拡大断面図である。 図９は、図６に示した収納ガイドの斜視図である。 図１０は、図９に示した収納ガイドの断面図である。 図１１は、図９及び図１０に示した第１搬送部と、第１収納スクリュー型搬送部材との関係を示す説明図である。 図１２は、出金部の構成を示す模式図である。 図１３は、各硬貨収納庫毎の出金判別処理内容を示す図である。 図１４は、５００円収納庫の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。 図１５は、１０円収納庫の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。 図１６は、１００円収納庫の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。 図１７は、５円収納庫の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。 図１８は、５０円収納庫（または１円収納庫）の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。

［硬貨処理装置の概要］
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は、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収納スクリュー型搬送部材５１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、円柱状の入金軸部１１１等の外周面に径外方向に突出する入金刃部１１２等が螺旋状に設けられた入金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、入金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を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。

［出金部の構成］
図１２は、出金部の構成を示す模式図である。出金部は、図１２に示すように、第２収納スクリュー型搬送部材５２とガイド部５９とを有する。ガイド部５９は、下流端（前方端）には、硬貨を出金口１側に払い出す開口７が形成されている。また、ガイド部５９は、硬貨の搬送路を形成するが、下流側搬送路の入口にはスリット２が形成されている。また、下流側搬送路には、搬送路を通過する硬貨のうち、出金対象金種の外径であるか否かを検出する外径センサＳ１と、搬送路を通過する硬貨の材質を検出するとともに硬貨の穴の有無を検出する材質・穴センサＳ２と、搬送路を通過する硬貨を計数する計数センサＳ３とがガイド部５９に沿って配置される。なお、材質・穴センサＳ２は、搬送路を通過する硬貨の材質を検出する材質センサの機能と搬送路を通過する硬貨の穴の有無を検出する穴センサの機能とを同一のセンサで実現しているが、材質センサと穴センサとを個別のセンサとしてもよい。

出金判別部３は、外径センサＳ１、材質・穴センサＳ２、計数センサＳ３に接続され、スリット２を通過する硬貨に対して、出金対象金種の外径であるか否か、材質、及び穴の有無をもとに出金対象金種であるか否かを判別する。

スリット２は、硬貨収納庫５０ａに収納される出金対象金種の硬貨直径以下の硬貨を通過させる。例えば、スリット２は、硬貨収納庫５０ａが５００円硬貨を収納する硬貨収納庫５０ａである場合、５００円硬貨の硬貨直径以下の硬貨を通過させる出口幅が形成される。なお、スリット２は、下流側搬送路の入口のみでなく、下流側搬送路全体であってもよい。したがって、出金対象金種の外径を超える硬貨は、スリット２の入口で搬送が停止される。スリット２の入口で搬送が停止された硬貨は、出金対象金種の外径を超える硬貨であり、出金対象金種でない異金種であると判別される。

制御部４は、出金判別部３、ゲート５，８、及び上位装置に接続される。制御部４は、スリット２の入口で搬送が停止された硬貨がある場合、すなわち、第２収納スクリュー型搬送部材５２による搬送が停止された場合、ゲート８を開いて、停止された硬貨を異金種として異金種保管庫６に入力される。異金種保管庫６は、出金部の下部に配置される。

制御部４は、出金判別部３が異金種でない出金対象金種であると判別した場合、ゲート５を制御して、開口７から出力される硬貨を出金口１側に出力する。一方、制御部４は、出金判別部３が異金種であると判別した場合、ゲート５を制御して、開口７から出力される硬貨を異金種保管庫６側に出力する。

なお、制御部４は、出金判別部３が異金種であると判別した場合、計数センサＳ３による計数をキャンセルする処理を行う。

したがって、各硬貨収納庫５０ａからの出金時における出金判別部３による異金種判別処理は、出金対象硬貨の外径以下の硬貨のみの処理となって処理が容易になり、高速に出金することができる。

［各硬貨収納庫の出金判別］
図１３は、各硬貨収納庫毎の出金判別処理内容を示す図である。また、図１４〜図１８は、それぞれ５００円収納庫、１０円収納庫、１００円収納庫、５円収納庫、５０円収納庫（または１円収納庫）の出金判別処理の構成及び出金判別タイミングチャートを示す図である。

［５００円収納庫の出金判別］
図１３に示すように、５００円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、５００円ニッケル黄銅貨、５００円白銅貨、５００円バイカラー貨である。５００円収納庫に対する出金部のスリット２は、５００円硬貨の直径が２６．５ｍｍであるため、５００円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２８ｍｍとしている。スリット２を通過する、５００円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、１０円青銅貨、１００円白銅貨、１００円クラッド貨、５円黄銅貨、５０円白銅貨、１円アルミ貨であり、これらの硬貨は、外径センサＳ１が外径を検出しないことによって異金種として判別できる。

図１４（ａ）に示すように、５００円収納庫の出金部の構造は、出金部の下流側搬送路において、搬送される硬貨を搬送方向に直交する、一方の直径方向の当接面Ｓに付勢する硬貨付勢機構を有する。硬貨付勢機構は、スクリュー状の搬送機構であり、具体的には、第２収納スクリュー型搬送部材５２の第２収納刃部５２２である。外径センサＳ１の中心位置は、当接面Ｓから２４ｍｍの位置に配置されて、直径２６．５ｍｍの５００円硬貨のみを検出する。なお、外径センサＳ１は、２５ｍｍを超えた直径の硬貨が通過した場合にＯＮとなるように配置することが好ましい。

材質・穴センサＳ２は、搬送路のほぼ中心に配置される。材質・穴センサＳ２の中心位置は、当接面から１０ｍｍの位置に配置され、通過する全ての硬貨に対する材質及び穴の有無を検出する。

計数センサＳ３は、当接面Ｓの近傍、具体的には、当接面Ｓから３ｍｍの位置が中心となるように配置される。

材質・穴センサＳ２は、外径センサＳ１の検出が開始する時点で、検出を開始できるように、外径センサＳ１の下流に配置される。また、計数センサＳ３は、材質・穴センサＳ２の下流に配置される。

図１４（ｂ）に示すように、通過する硬貨が出金対象硬貨である場合のみ、外径センサＳ１がＯＮとなる。したがって、外径センサＳ１がＯＮとなることのみで、出金判別部３は、異金種であると判別しない、すなわち出金対象硬貨であると判別する。

一方、図１４（ｃ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっていない状態で、材質・穴センサＳ２がＯＮとなった場合に、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。

［１０円収納庫の出金判別］
図１３に示すように、１０円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、１０円青銅貨である。１０円収納庫に対する出金部のスリット２は、１０円硬貨の直径が２３．５ｍｍであるため、１０円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２４．７ｍｍとしている。スリット２を通過する、１０円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、５円黄銅貨、１円アルミ貨である。また、１０円硬貨の材質と異なる異金種硬貨は、１００円白銅貨、１００円クラッド貨、５０円白銅貨である。さらに、１０円硬貨とは異なる穴を有する異金種硬貨は、５円黄銅貨である。

図１５（ａ）に示すように、１０円収納庫の出金部の構造は、５００円収納庫の出金部の構造とほぼ同じであるが、外径センサＳ１の中心位置が、当接面Ｓから２１ｍｍの位置に配置されている。

図１５（ｂ）に示すように、通過する硬貨が出金対象硬貨である場合のみ、外径センサＳ１がＯＮとなり、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に２つの山がない場合に、出金判別部３は、異金種であると判別しない、すなわち出金対象硬貨であると判別する。

一方、図１５（ｃ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっていない状態で、材質・穴センサＳ２がＯＮとなった場合に、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この外径で判別される異金種硬貨は、例えば、５円黄銅貨、１円アルミ貨である。

また、図１５（ｄ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっていない状態で、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に山が２つできた場合、硬貨に穴が有ると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この穴有りで判別される異金種硬貨は、例えば、５円黄銅貨である。

さらに、図１５（ｅ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなり、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形のレベルが大きい（異なる）場合に、材質が異なると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この材質で判別される異金種硬貨は、例えば、１００円白銅貨、１００円クラッド貨、５０円白銅貨である。

［１００円収納庫の出金判別］
図１３に示すように、１００円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、１００円白銅貨、１００円クラッド貨である。１００円収納庫に対する出金部のスリット２は、１００円硬貨の直径が２２．６ｍｍであるため、１００円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２４ｍｍとしている。スリット２を通過する、１００円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、直径が近いため、判別できない。また、１００円硬貨の材質と異なる異金種硬貨は、５円黄銅貨、１円アルミ貨、１０円青銅貨である。さらに、１００円硬貨とは異なる穴を有する異金種硬貨は、５０円白銅貨である。

図１６（ａ）に示すように、１００円収納庫の出金部の構造は、１０円収納庫の出金部の構造とほぼ同じであるが、外径センサＳ１の中心位置が、当接面Ｓから２０ｍｍの位置に配置されている。

図１６（ｂ）に示すように、通過する硬貨が出金対象硬貨である場合のみ、外径センサＳ１がＯＮとなり、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に２つの山がない場合に、出金判別部３は、異金種であると判別しない、すなわち出金対象硬貨であると判別する。

一方、図１６（ｃ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっている状態で、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に山が２つできた場合、硬貨に穴が有ると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この穴有りで判別される異金種硬貨は、例えば、５０円白銅貨である。

また、図１６（ｄ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなり、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形のレベルが大きい（異なる）場合に、材質が異なると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この材質で判別される異金種硬貨は、例えば、５円黄銅貨、１円アルミ貨、１０円青銅貨である。

［５円収納庫の出金判別］
図１３に示すように、５円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、５円黄銅貨である。５円収納庫に対する出金部のスリット２は、５円硬貨の直径が２２ｍｍであるため、５円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２３．２ｍｍとしている。スリット２を通過する、５円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、直径が近いため、判別できない。また、５円硬貨の材質と異なる異金種硬貨は、５０円白銅貨である。さらに、５円硬貨とは異なる穴を有さない異金種硬貨は、１００円白銅貨、１００円クラッド貨、１０円青銅貨、１円アルミ貨である。

図１７（ａ）に示すように、５円収納庫の出金部の構造は、１０円収納庫の出金部の構造とほぼ同じであるが、外径センサＳ１の中心位置が、当接面Ｓから１９ｍｍの位置に配置されている。

図１７（ｂ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっている状態で、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に山が２つできた場合、硬貨に穴が有ると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が出金対象硬貨であると判別する。

一方、図１７（ｃ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなり、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に２つの山がない場合に、出金判別部３は、硬貨に穴がないので、異金種であると判別する。この穴なしで判別される異金種硬貨は、例えば、１００円白銅貨、１００円クラッド貨、１０円青銅貨、１円アルミ貨である。

また、図１７（ｄ）に示すように、外径センサＳ１がＯＮとなっている状態で、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形に山が２つできた場合、硬貨に穴が有ると判定されるが、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形のレベルが大きい（異なる）ので、材質が異なると判定されるため、出金判別部３は、通過する硬貨が異金種であると判別する。この材質で判別される異金種硬貨は、例えば、５０円白銅貨である。

［５０円収納庫、１円収納庫の出金判別］
図１３に示すように、５０円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、５０円白銅貨である。５０円収納庫に対する出金部のスリット２は、５０円硬貨の直径が２１ｍｍであるため、５０円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２２．４ｍｍとしている。スリット２を通過する、５０円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、直径が近いため、判別できない。また、５０円硬貨の材質と異なる異金種硬貨は、５円黄銅貨、１円アルミ貨である。

一方、１円収納庫の払出し正貨（出金対象硬貨）は、１円アルミ貨である。１円収納庫に対する出金部のスリット２は、１円硬貨の直径が２０ｍｍであるため、１円硬貨の硬貨直径以下の硬貨が通過するように、出口幅を２１．２ｍｍとしている。スリット２を通過する、１円硬貨の硬貨直径以下の異金種硬貨は、直径が近いため、判別できない。また、１円硬貨の材質と異なる異金種硬貨は、５０円白銅貨である。

図１８（ａ）に示すように、５０円収納庫及び１円収納庫の出金部の構造は、５円収納庫の出金部の構造とほぼ同じであるが、外径センサＳ１を設けていない。

図１８（ｂ）に示すように、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形レベルが所定レベルである場合、出金判別部３は、通過する硬貨が出金対象硬貨であると判別する。

一方、図１８（ｃ）に示すように、材質・穴センサＳ２のＯＮ波形レベルが所定レベルを超えた場合、異金種であると判別する。この穴なしで判別される異金種硬貨は、例えば、５０円収納庫の場合、５円黄銅貨、１円アルミ貨であり、例えば、１円収納庫の場合、５０円白銅貨である。

上述した出金部による出金判別では、スリット２を設けているので、各硬貨収納庫５０ａの出金対象硬貨の外径を超える異金種硬貨を容易に判別することができ、しかも、外径センサＳ１及び材質・穴センサＳ２を用いた出金判別対象硬貨は、出金対象硬貨以下の硬貨に限られるため、出金判別処理が簡易になる。特に、出金対象硬貨の外径が小さいほど硬貨収納庫５０ａからの出金判別処理は、出金判別処理対象の硬貨種類が少なくなるため、出金判別処理が一層、簡易になる。例えば、５０円収納庫や１円収納庫からの出金判別では、外径センサＳ１が不要となる。

なお、上述した実施の形態の出金部は、第２収納スクリュー型搬送部材５２などのスクリュー状の搬送機構を用いていたが、これに限らず、例えば、ベルト状の搬送機構を用いてもよい。また、上述した硬貨処理装置では、出金部以外の搬送機構もスクリュー状の搬送機構を用いているが、他の搬送機構を用いてもよい。

さらに、スリット２は、ガイド部５９の後方端に設けてもよい。この場合、ゲート８は不要となり、出金対象硬貨の外径を超える硬貨は、再び硬貨収納庫内に戻されることになる。

１ 出金口
２ スリット
３ 出金判別部
４ 制御部
５，８ ゲート
６ 異金種保管庫
７ 開口
１０ 入金搬送部
１１ 入金スクリュー型搬送部材
１１１ 入金軸部
１１２ 入金刃部
１２ 入金リバースローラ
２０ 検銭部
２１ 検銭スクリュー型搬送部材
２２ 識別部
３０ 一時保留部
３１ 保留スクリュー型搬送部材
３１１ 保留軸部
３１２ 保留刃部
３２ 保留リバースローラ
４０ 硬貨振分部
４１ 振分スクリュー型搬送部材
４１１ 振分軸部
４１２ 振分刃部
５０ 硬貨収納部
５０ａ 硬貨収納庫
５１ 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）
５１１ 第１収納軸部（第１軸部）
５１２ 第１収納刃部（第１刃部）
５２ 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）
５２１ 第２収納軸部（第２軸部）
５２２ 第２収納刃部（第２刃部）
５３ 収納ガイド
５４ 収納スプリング
５６ 収納リバースローラ
５７ 第１搬送部
５８ 第２搬送部
５９ ガイド部
６１ 連係部材
６１１ 連係軸部
６１２ 連係刃部
Ｓ１ 外径センサ
Ｓ２ 材質・穴センサ
Ｓ３ 計数センサ

Claims (3)

1. 入金された硬貨の真偽及び金種を識別し、正貨として識別された硬貨を保留した後に金種毎に振り分けて収納庫に収納する一方、出金指示によって収納庫に収納された硬貨を繰り出す出金部から硬貨を出金する硬貨処理装置において、
   前記収納庫の出金部の下流側搬送路または下流側搬送路入口に、該収納庫に収納される出金対象金種の硬貨直径以下の硬貨を通過させるスリットが設けられ、
   前記出金部の下流側搬送路において、搬送される硬貨を搬送方向に直交する、一方の直径方向に付勢する硬貨付勢機構を有し、
   前記下流側搬送路を通過する硬貨のうち、出金対象金種の外径であるか否かを検出する外径センサと、
   前記下流側搬送路を通過する硬貨の材質を検出する材質センサと、
   前記下流側搬送路を通過する硬貨の穴の有無を検出する穴センサと、
   を備え、
   出金対象金種の外径を超える硬貨は、前記スリットの入口での停止によって出金対象金種でないと判別され、前記スリットを通過する硬貨は、出金対象金種の外径であるか否か、材質、及び穴の有無をもとに出金対象金種であるか否かを判別することを特徴とする硬貨処理装置。
2. 前記硬貨付勢機構は、スクリュー状の搬送機構であることを特徴とする請求項１に記載の硬貨処理装置。
3. 前記材質センサ及び前記穴センサは同一のセンサであることを特徴とする請求項１または２に記載の硬貨処理装置。

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