JPH05507164A - 硬貨を計数しかつ選別する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バッグ自動交換又は停止機能を備える硬貨選別装置発明の分野 本発明は、全体として、硬貨選別及び計数装置、特に、金種の混ざり合った硬貨 を選別する静−止１３訪リヘッドの下方で回転する弾性ディスクを使用する型式 の硬貨選別及び計数装置に関する。

本発明によれば、上述の対象物は、金種の混ざり合った硬貨を受け取り且つ硬貨 に対し回転動作を付与する、弾性面を有する回転可能なディスクと、該ディスク を回転させる手段と、上記回転可能なディスクの弾性面から僅かに離間され且つ 該弾性面に対し略平行な外形面を有する静止型選別ヘッドであって、ディスク上 の硬貨を一縦列の硬貨に整列する手段と、該−縦列中の硬貨の選別された縁部に 係合し、該硬貨の非係合縁部の位ｌがそれぞれの硬貨の径により設定される箇所 となる所定の経路に沿って硬貨を案内する案内縁部とを有する静止童ヘッドと、 硬貨が選別される前に、各硬貨の金種を別個に計数する、所定の経路に沿った計 数ステーションと、該計数ステーションから硬貨の移動方向に向は周方向に離間 され、金種の異なる各硬貨を識別し且つ金種の異なる各硬貨を選別し、選別ヘッ ドの周縁に沿った異なる位ｌで回転するディスクから排出する選別ステーション とを備える硬貨選別及び計数装置を提供することにより実現される。

図面の簡単な説明 第１図は、内部の構造を示すために一部を切り欠いた、本発明を具体化する硬貨 計数及び選別装置の斜視図、 第２図は、選別ヘッドの下側、又は案内板の下側の形状を示す、第１図の路線２ −２に沿った拡大横断面図、 第３図は、第２図の路線３−３に沿った拡大断面図、第４図は、第２図の路線４ −４に沿った拡大断面図、第５図は、第２図の路線５−５に沿った拡大断面図、 第６図は、第２図の路線６−６に沿った拡大断面図、第７図は、第２図の路線７ −７に沿った拡大断面図、第８図は、第２図の路線８−８に沿った拡大断面図、 第９図は、第２図の路線９−９に沿った拡大断面図、第１０図は、第２図の路線 １０−１０に沿った拡大断面図、第１１図は、第２図の路線１１−１１に沿った 拡大断面図、第１２図は、第２図の路線１２−１２に沿った拡大断面図、第１３ 図は、第２図の路線１３（３に沿った拡大断面図、第１４図は、出口通路内の可 動要素がその退却した位置にあるときの出口通路内の硬貨を示す、第２図の路線 １４−１４に沿った拡大断面図、第１５図は、可動要素がその前進位置にあると きの第１４図と同一の断面図、第１６図は、第１図の装置内の回転可能なディス ク用の好適な駆動装置の拡大斜視図、 第１７図は、６つの硬貨排出及びバッグ詰めステーションの２つ及びこれらステ ーション含まれる構成要素の一部を示す、第１図の硬貨選別装置の一部の斜視図 、 第１８図は、硬貨排出及びバッグ詰めステーションの１つの更に詳細ヲ示ス、第 １７図の路線１８−１８に沿った拡大断面図、第１９図は、第１図乃至第１８図 の硬貨計数及び選別に使用されるマイクロプロセッサ支援の制御システムのブロ ック図、第２０図Ａ及び第２０図Ｂは、第１９図の制御システムに含まれるマイ クロプロセッサの作動を制御するプログラムの一部のフローチャートである。

添付図面の内、最初に、第１図を参照すると、ホッパ１０は、金種の混じり合っ た硬貨を受け取り、これら硬貨を環状の選別ヘッド、又は案内板１２の中央開口 部を通じて供給する。硬貨がこれら開口部を通るとき、これら硬貨は、回転可能 なディスク１３の頂部面上に４償される。このディスク１３は、短いシャフト（ 図示せず）上に回転可能に取り付けられ、電気モータ１４により駆動される。該 ディスク１３は、弾性ゴム、又は重合可能な材料から成り、一体の金属ディスク １７の頂部面に結合された弾性パッド１６を備えることが望ましい。

該ディスク１３が回転すると、その頂ぢ面上に１かれた硬貨は、遠心力によりパ ッドの表面上を外方に摺動する傾向となる。案内板の内周の下側は、最も厚も） 硬貨の厚さに略等しい距離だけ、パッド１６の上方に離間させであるため、硬貨 が外方に動くとき、パッド上に平らに位置するこれら硬貨は１．ｅラドの表面と 案内板１２との間の隙間に入る。

第２図から最も良く理解されるように、外方に移動する硬貨は、案内板１２の下 側に形成され且つ環状の案内板の内周の主要部分の周りを伸長する環状凹所２０ に最初に入る。該凹所２０の外壁２１は、最も厚い硬貨の厚さよりも、僅かに、 例えば、０．２５４ｍｍ　（０，０１０インチ）だけ短い距離、／々ブト１６の 頂部面から離間された案内板の最下面２２まで下方に伸長する（第３図参照）。

従って、硬貨力く凹所２０の壁２１に係合するときに、硬貨の最初の半径方向へ の動きＩよ停止するが、硬貨は、パッド１６の回転動作により、壁２１に沿った 外周方向への移動を続ける。凹所２０に部分的にしか入らない重なり合った硬貨 は、凹所２０の頂部面に形成された切欠き２０ａにより、その内縁端に沿って分 離される（第４図参照）。

凹所２０内に直接、開放しない案内板１２の中央開口部の唯一の部分１嘘、案内 板の最下面２２と同一高さの下面を有するランド部２３により占められる周縁部 分である。該ランド部２３の上流端部は、相互に積み上げられた硬貨が傾斜路２ ４に達するのを防止する傾斜路２３ａ（第５図）を形成する。

凹所２０内の硬貨がランド部２３に接近するのに伴い、これら硬貨（ま、ランド 部２３の周囲を外方に移動し、内周凹所２０の外方伸長部である凹所２５に達す る傾斜路２４に係合する。該凹所２５は、最大径の金種の硬貨の径よりも僅か４ 二幅が広いことが望ましい。凹所２５の大部分の頂部面は、最も薄ＬＸ硬貨の厚 さよりも短い距離、パッド１６の頂部から離間されており、このため、硬貨１ま 、凹所２５を通って回転するとき、案内板１２と弾性）くラド１６との間に把持 される。

このため、凹所２５内に移動する全ての硬貨は、回転され、外方に延びるら旋状 の内壁２６に係合し、全ての硬貨の内縁端がら旋状壁２６に沿って接した状態で 凹所２５を通って外方に移動する。

第６図乃至第８図に図示するように、その内壁２６に隣接する凹所２５の頂部面 の狭小領域２５ａは、最も薄い硬貨に略等しい厚さだけ、パッド１６から離間さ れている。これにより、全ての金種の硬貨（積み上げ、又は重ね合わせられた対 の硬貨のうち上側のものを除く）は、外方にら旋状に動くときに、壁２６に確実 に係合する。凹所２５の頂部面の他の部分は、領域２５ａから下方に凹所２５の 外縁端までテーパーが付けられている。このテーパーによって、第６図乃至第８ 図に図示するように、硬貨は、凹所２５を通って移動するとき、僅かに傾動し、 これにより、硬貨が外方にら旋状の壁２６に係合した状態を保つのを一層確実に する。

パッド１６の回転により、硬貨は、凹所２５から案内板１２の最下面２２の領域 ２２ａまで下方に傾斜する傾斜路２７に係合するまで、壁２６に沿った移動を続 ける。下面２２は、凹所よりもパッドにより近付けて配置されるため、傾斜路２ ７の作用は、回転するディスクによって硬貨が傾斜路に沿って進められるとき、 これら硬貨を弾性パッド１６に更に押し込むことである。これにより、硬貨は、 案内板の面領域２２ａと弾性パッド１６との間に確実に把持され、その結果、回 転するディスクにより案内板の下面に沿って硬貨が回転を続けるとき、これら硬 貨は、一定の半径方向の位置に確実に保持される。

硬貨が傾斜路２７から出ると、硬貨は、全ての金種の硬貨を弾性パッド１６に強 固に押し付けている照合及び計数凹所３０に入る。この凹所３０の外縁は、内方 にら旋状の壁３１を形成し、皺壁３１は、金種の異なる硬貨をその径の相違によ り識別する手段として機能する出口通路に硬貨が達する前に、硬貨の外縁端に係 合し且つ正確に位置決めする。

内向きのら旋状の壁３１は、連続する硬貨の間のスペースを縮小させるが、その 縮小する程度は、連続する硬貨が離間した状態を保つことが出来るよう、僅かな 程度である。この内方へのら旋は、壁３１と硬貨の外縁端との間のスペースをな くし、このため、最初に凹所３０に入ったときに、これら硬貨の外縁端が配置さ れる位置に関係なく、全ての硬貨の外縁端は、壁３１に接する共通の半径方向位 置に最終的に位ｌする。

照合凹所３０の下流端にて、傾斜路３２（第１３図）は、該照合凹所３０の頂部 面から案内板の最下面２２の領域２２ｂまで下方に傾斜する。このように、傾斜 路３２の下流端にて、硬貨は案内板１２と弾性パッド１６との間に、最大の圧縮 力で把持される。これにより、硬貨は、照合凹所３０の壁３１により最初に設定 された半径方向位置に確実に保持される。

案内板１２は、照合凹所３０を越えたところに、一連の出口通路４０．４１．４ ２．４３．４４．４５を形成し、これら通路は、金種の異なる硬貨を案内板の周 縁の異なる周方同位ｌにて排出する選択手段として機能する。通路４０−４５は 、板１２の外周縁の周りで周方向に互いに離間されており、連続的に配置された 通路の最内側線端は、全ての硬貨の外縁端に共通する半径方向位置から漸進的に 遠くなるように配置され、径が大きくなる順序に硬貨を受け取り且つその硬貨を 放出する。図示した特定の実施例において、６つの通路４０−４５は、１０セン ト硬貨（通路４０．４１）　、５セント硬貨（通路４２．４３）、及び２５セン ト硬貨（通路４４．４５）のみをそれぞれ放出するように配置され且つ寸法状め されている。出口通路４０−４５の最内縁端は、次のように配置される。即ち、 １つの特定の金種の硬貨の内縁端のみが各通路に入るように配置され、所定の出 口通路に達すべきその他の全ての金種の硬貨は、その特定の通路の最内縁端を越 えて内方に伸長することになり、このため、これら硬貨はその通路に入ることが 出来ず、従って、次の出口通路に進むようにする。

出口通路４０−４５の断面形状は、１０セント硬貨の通路４０の断面図である第 １４図に最も明確に図示されている。勿論、全ての出口通路の断面形状は、同様 であり、これら断面は、その幅、その周方同位ｌ及び半径方向位１のみが異なる だけである。各出口通路の最も厚い部分の幅は、その特定の出口通路が受け取り 且つ放出する硬貨の径よりも狭く、各出口通路の半径方向外縁端に隣接する案内 板の段状面は、その通路が受け取った硬貨の外側部分を弾性パッド内に押し込み 、その結果、これら硬貨の内縁端は、該通路内へと上方に傾動する（第１４図参 照）。出口通路は、案内板の外周まで外方に伸長しており、このため、該通路の 内縁端は、傾動した硬貨を外方に案内し、これら硬貨を案内板１２と弾性パッド １６との間から最終的に放出する。

硬貨が６つの出口通路４０〜４５から排出されると、これら硬貨は、第１７図、 第１８図に図示するように、６つの円弧状案内通路５０により対応する６つのバ ッグステーションＢＳに向けて下方に案内される。第１７図には、これら６つの バッグステーションＢＳの２つのみが示してあり、その１つのステーションは、 第１８図に示しである。

硬貨が案内通路５０の下端を離れると、これら硬貨は、バッグステーションＢＳ の一部である対応した円筒状案内管５１に入る。これら管５１の下端は、外方に 広がっており、硬貨バッグＢから硬貨を受け取るために該硬貨バッグを管５１の 下方に取り付ける従来のクランプリング機構を受け入れる。

第１８図から理解されるように、クランプリング機構の各々は、支持ブラケット ７１を備えており、該ブラケットの下方にて、対応する硬貨案内管５１が該案内 管への入口が対応する案内通路の出口に整合するように支持される。案内管５１ の上方部分の径よりも僅かに大きい径のクランプリング７２が各案内管上に摺動 可能に配置されている。これにより、第１８図に図示するように、硬貨バッグの 開口部を管の広がり端部上に位置決めし、次に、管の広がり部分上でバッグの周 囲にきつく嵌まるまで、クランプリングを下方に摺動させることにより、硬貨バ ッグＢを案内管５１に解放可能に締結することが可能となる。硬貨バッグの解放 には、クランプリングを案内管の円筒状部分上まで上方に押し付けるだけでよい 。該クランプリングは、鋼にて形成することが望ましく、一杯の硬貨バッグを空 の硬貨バッグと交換している間、リング７２をその解放位置に保持するため、複 数の磁石７３が支持ブラケット７１の下側に配置されている。

又、クランプリング機構の各々には、各バッグステーションにおける硬貨ノくラ グの存在の有無を表示するバッグ連動スイッチが設けられる。図示した実施例に おいて、「ノーマル閉型」の磁石リードスイッチ７４が各クランプリング機構の ブラケット７１の下側に配置される。対応するクランプリング７２が磁石７３に 接触し、これにより、磁石７３により発生される磁界がスイッチ７４の付近に伝 達されるとき、該スイッチ７４が作動され得るようにしである。この作動は、通 常、その前に締め付けた一杯となった硬貨バッグを解放はしたが、未だ空の硬貨 バッグと交換していないときに生じる。その他のバッグステーションＢＳの各々 に対し、同様の機構が設けられる。

上述のように、各金種の硬貨に対し２つの異なる出口通路が設けられる。従って 、各金種の硬貨は、案内板１２の周縁に沿った２つの異なる位置で排出すること が出来る。即ち、１０セント硬貨は、通路４０又は４１の外端、５セント硬貨は 通路４３又は４４の外端、及び２５セント硬貨は通路４５又は４６の外端の何れ かで排出することが出来る。各金種の硬貨に利用可能である２つの出口通路の一 方を選択するため、制御可能に作動可能な麦踏装置が３対の同様の出口通路４０ −４１．４２−４３．４４−４５の各々の第１の通路に関連付けられる。これら 麦踏装置の１つを作動させたとき、その麦踏装置は、対応する金種の硬貨をその 特定の金種用に設けられた２つの出口通路の第１の通路から第２の通路に変路さ せる。

次に、１０セント硬貨用に設けられた対の出口通路４０．４１について説明する と、垂直方向に可動のブリッジ８０が第１のＭＩ４０−１７１入ロ端にて該通路 の内縁端に隣接して位置決めされる。このブリッジ８０は、以下に更に詳細に説 明するように、ばね８１（第１４図）によりその上昇した退却位置に通常、保持 される。ブリッジ８０がこの上昇位ｌにあるとき、第１４図に示すようにオ該ブ リッジの底部は、通路４０の頂部壁と同一面となり、１０セント硬貨りは、通常 の方法で通路４０に入り、その通路から排出される。

１０セント硬貨を第１の出口通路４０を経て第２の出口通路４１に変路させよう とする場合、ばね８１の力を土建るようにソレノイドＳ、（第１４図、第１．５ 図、第１９図）を励起させ、ブリッジ８０をその前進位置まで下降させる。第１ ５図に示したこの下降位ｌにて、ブリッジ８０の底部は、案内板１２の最下面２ ２ｂと同一面となり、これは、１０セント硬貨りが出口通路４０に入るのを阻止 する効果がある。従って、２５セント硬貨は、回転するディスクにより出口通路 ４０を通過して回転され、ブリッジ８０を横断して摺動し、第２の出口通路４１ に入る。

所望の数の１０セント硬貨が出口通路４０から正確に排出されるようにするため には、所定のバッチに対する最後のｌＯセント硬貨と次の連続する１０セント硬 貨（これは通常、次のバッチの最初の１０セント硬貨となる）との間にブリッジ ８０を介在させることを要する。２つの連続的な１０セント硬貨の間に該ブリッ ジ８０を介在させ易くするため、硬貨の移動方向に関するブリッジ８ｏの寸法は 比較的短くし、ブリッジは、連続的な硬貨間のスペースが最大となる場合の硬貨 の縁端に沿って位置決めされるようにする。出口通路４ｏが硬貨よりも幅が狭い ことは又、ブリッジがその退却位置からその前進位置まで移動する間、硬貨の外 縁端が出口通路に入るのを防止する効果がある。実際上、図示した設計の場合、 １０セント硬貨の一部が既に出口通路４０に入り、ブリッジの全体、又はその一 部に重なり合った後にブリッジ８０を進めることが出来、ブリッジはその１０セ ント硬貨を次の出口通路４１に麦踏させる。

５セント硬貨及び２５セント硬貨用の第１の出口通路４２．４４内にそれぞれ配 置された垂直方向に可動のブリッジ９０．１００（第２図）は、ブリッジ８゜と 同一の方法で作動する。このため、５セント硬貨のブリッジ９ｏは、第１の５セ ント硬貨屈出口通路４２の入口端にて該通路の内縁端に沿って配置される。該ブ リッジ９０は、ばねにより、通常、その上昇した退却位ｌに保持される。この上 昇位置にて、ブリッジ９０の底部は、出口通路４２の頂部壁と同一面となり、そ の結果、５セント硬貨は該通路４２に入り、その通路から排出される。５セント 硬貨を第２の出口通路４３に偏向させようとする場合、ばねの力に上廻るように ソレノイドＳ２（第１９図）を励起させ、ブリッジ９０をその前進位置まで下降 させ、この位ｌで、ブリッジ６０の底部は案内板１２の最下面２２ｂと同一面と なる。ブリッジ９０がこの前進位ｌにあるとき、該ブリッジは、いかなる硬貨も 第１の出口通路４２に入らないようにする。従って、５セント硬貨は、ブリッジ ９０を横断して摺動し、第２の出口通路４３に進み、該出口通路を通って排出さ れる。２５セント硬貨のブリッジ１００（第２図）及びそのソレノイドＳＱ（第 １９図）は全（同一の方法で作動する。全てのブリッジ８０．９０．１００の縁 端は、硬貨がこれら縁端に食い込まないように面取り加工することが望ましい。

ブリッジ８０の作動機構の詳細は、第１４図及び第１５図に図示されている。

ブリッジ９０，１００は、同様の作動機構を備えており、従って、ブリッジ８０ の機構のみを説明する。該ブリッジ８０は、案内板１２に穿孔した穴内にねじ込 んだ案内ブツシュ１１１を通って垂直方向に摺動するプランジャ１１０の下端に 取り付けられる。該ブツシュ１１１は、回り止めナツト１１２により所定位ｌに 保持される。ブリッジ８０が出口通路４０に入り得るようにするため、ブツシュ １１１の下端に隣接する板１２の下方部分には、より小径の穴１１３が形成され ている。ブリッジ８０は、通常、プランジャ１１０の上端にて回り止めナツト１ １２とヘッド１１４との間に圧縮されたコイルば８１により、その退却位１に保 持されている。ばね８１の上向きの力により、ブリッジ８０は、ブツシュ１１１ の下端に保持される。

プランジャ１１０を出口通路４０（第１５図）内のその下降位ｌに進めるために は、ソレノイドコイルを励起させ、プランジャ１１０をばね８１の上向きの力を 上廻るのに十分な力で下方に押し下げる。ソレノイドコイルが励起状態にある限 り、プランジャはこの前進位置に保持され、ソレノイドが非励起状態となると直 ちに、プランジャはばね８１によりその通常の上昇位置に復帰する。

ソレノイドＳ、、ＳＱは、ブリッジ８０及びソレノイドＳｌｌ、に関して上述上 たと同一の方法でブリッジ９０．１００を制御する。

本発明の一つの特徴によれば、各金種の硬貨は、選別される前に、案内板の下面 に沿った計数ステーションにて別個に計数される。次に、その計数された硬貨は 、硬貨の移動方向に向けて計数ステーションから周方向に離間させた遺５リステ ーションに沿って選別を行う。選別前に、各種の金種の硬貨を計数することによ り、本発明は、可動の制賛部材を作動させ、計数ステー・ジョンと硬貨排出位置 との間のある箇所で１又は２以上の金種の硬貨を移動させるのに十分な時間を提 供する。制御部材により作動される箇所に任意の所定の硬貨がその計数センサか ら移動する動作は、高度の精度で監視することが出来る。このため、該制御部材 の動きは、計数センサの下流にて硬貨を移動させ得るようにタイミングを合わせ 、任意の所望のバッチ（所定の計数値により設定したもの）内の最後の硬貨に続 く硬貨が、選択したバッグステーションにて排出されないようにすることが出来 る。

該制御部材が正確な所望の時点で硬貨を実際に動かし得るよう、可動の制御部材 の応答時間を考慮に入れることも回置である。

第２図乃至第１５図に図示した本発明の特別な実施例において、制御部材は、変 路ブリッジ８０．９０．１００を備えており、硬貨は、照合凹所３０を通過する ときに計数される。硬貨が該凹所の壁３１に沿って動くとき、全ての金種の硬貨 の外縁端は、該縁端に沿った任意の所望の角度位ｌにて同一の半径方向位ｌにあ る。従って、異なる金種の硬貨の内縁端は、それら硬貨の径の相違により、任意 の所定の角度位置にて相互にオフセットされた位置となる（第２図参照）。硬貨 が照合凹所３０から去る前に、これら硬貨のオフセットされた内縁端を利用し、 各硬貨を別個に計数する。

第２図及び第１０図乃至第１２図から理解されるように、絶縁電気接点ピンの形 態の３つの硬貨センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が凹所３０の上面に取り付けられる。最 外側センサＳ１は、３つの全ての金種の硬貨が接触するように位置決めする一方 、中間のセンサＳ２は、５セント硬貨及び２５セント硬貨のみが接触するよう位 置決めし、更に、最内側センサＳ、は、２５セント硬貨のみが接触するように位 置決めする。各センサに電圧を印加し、硬貨がビンに接触し、その絶縁部分を横 断して架橋するとき、該電圧源が硬貨及び絶縁センサを囲繞する金属ヘッドを介 して接地接続されるようにする。硬貨がセンサに接触するときの時間中、センサ を接地することにより、電気パルスが発生され、このパルスは該センサに接続し た計数装置により検出される。３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓｊに接触する硬貨に より発生されたパルスは、以下、それぞれＰｌ、Ｐ２、Ｐ３と称し、計数装置内 のこれらパルスの計数値の合計は、それぞれ計数値Ｃ８、Ｃ２、Ｃ７と称する。

１つの硬貨がこれらセンサの１つを横断するとき、硬貨表面の輪郭のため、該硬 貨とセンサとが間欠的に接触する。その結果、該センサからの出力信号は、単一 の幅の広いパルスではなく、一連の短いパルスから成り、このことは、「接点跳 動（ｃｐｎｔａｃｔ　ｂｏｕｎｃｅ）　Ｊという一般的な問題が生ずる。この問 題点は、１つの硬貨がセンサを横断するのに必要な時間中、第１のパルスを検出 し、次に、その後のパルスを無視するだけで解決することが出来る。このように 、該センサと接する各硬貨に対し１つのパルスのみが検出される。

外側センサＳ１は、３つの全ての金種の硬貨に接触し、実際の１０セント硬貨の 計数値Ｃ８は、Ｃ＋（２５セント硬貨、５セント硬貨及び１０セント硬貨の計数 値の合計）からＣ２（２５セント硬貨及び５セント硬貨の計数値の合計）を差し 引くことによりめられる。中間のセンサＳ２は、２５セント硬貨及び５セント硬 貨の双方に接触し、実際の５セント硬貨の計数値ＣＭは、Ｃ２（２５セント硬貨 及び５セント硬貨の合計計数値）からＣ，＋（２５セント硬貨の計数値）を差し 引くことによりめられる。最内側センサＳ３には、２５セント硬貨のみが接触す るため、計数値Ｃ３は、２５セント硬貨の実際の計数値Ｃ０である。

別の計数方法は、（１）センサＳ１からのパルスＰ１の存在、（２）センサＳ２ からのパルスＰ２の不存在を組み合わせ、１０セント硬貨の存在の有無を検出す るものである。５セント硬貨は、（１）センサＳ２からのパルスＰ２の存在、（ ２）センサＳ３からのパルスＰ３の不存在を組み合わせて検出し、２５セント硬 貨は、センサＳ３からのパルスＰ、の存在により検出される。それぞれのパルス の存在又は不存在は、ハードウェア又はソフトウェア何れかにより実行すること の出来る簡単な論理ルーチンにより検出することが出来る。

上述の第１の計数方法、即ち、減算アルゴリズムを使用して各金種の硬貨の所定 のバッチを同時に計数するためには、計数値Ｃ２、Ｃ８は、２つの異なる時間中 、同時に合計することを要する。例えば、計数値Ｃ１は、通常、それ自体のオペ レータが選択した限界値ＣＱＭＡ！を有する２５セント硬貨の実際の計数値ＣＱ である。

しかし、２５セント硬貨の計数値ｃｃ＋　（＝Ｃ３）がそれ自体の限界値ＣＱＭ Ａ工に向けて累積する間、５セント硬貨の計数値（”Ｃ４Ｃｓ’）は、その限界 値ＣＩＩ＆１Ａｆｆｉに達し、５セント硬貨の別のバッチの計数を開始すべく零 に再設定される。その零への再設定後にＣｎを正確に計算するためには、計数値 Ｃ３も又、これと同時に再設定することを要する。しかし、計数値Ｃ３は、依然 、２５セント硬貨の計数を続行することが必要とされ、このため、第１の計数器 Ｃ１が計数したのと同−一のパルスＰ、を計数するが、計数器Ｃ２を再設定する 毎に再設定される第２の計数器Ｃ′３にパルスＰ３が供給される。このように、 ２つの計数器Ｃ１、Ｃ／３は、同一のパルスＰコを計数するが、異なる時点で零 に再設定することが出来る。

１０セント硬貨の計数値ＣＤがその限界ＣｖＡ工に達する毎に計数値Ｃ１を零に 再設定するときに上述と同一の問題が生じる。即ち、計数値Ｃ２は、通常、異な る時点で再設定される１０セント硬貨の計数値Ｃ８、及び５セント硬貨の計数値 ＣＭの双方を計算する必要がある。このため、パルスＰ２は、２つの異なる計数 器Ｃ２、Ｃ′２に供給される。第１の計数器Ｃ２は、５セント硬貨の計数器Ｃ， ｌがその限界値ＣＮＭＡ工に達したときに限り、零に再設定する一方、第２の計 数器は、ＣＤがその限界Ｃ０うＡＸに達したときに０１を零に再設定する毎に零 に再設定する。

計数器Ｃ０、Ｃ，、ＣＱの１つがその限界値に達する毎に、バッグの交換、又は バッグの停止機能を作動させる制御信号が発生される。

バッグ交換機能の場合、該制御信号を利用し、適当な金種の硬貨に対し設けられ る２つの出口通路の第１の通路内の可動の変局装置を作動させる。これにより、 一杯のバッグを除去し、又は余分な硬貨をそのバッグから除去する何れかのため に選別装置を停止させる必要がないため、硬貨選別装置の連続的な作動を許容す る（同一の金種用の第２のバッグが一杯になる前に、一杯の各硬貨バッグを空の バッグと交換するものと仮定して）。

バッグの停止機能の場合、制御信号は、回転するディスクの駆動を停止させ、こ れと同時に、該ディスクにブレーキを掛けることが望ましい。該ディスクの駆動 は、駆動モータを不作動にするか、又はクラッチを作動させ、駆動モータとディ スクとの接続を解除することにより、停止させることが出来る。別のバッグ停止 装置は、計数センサと出口通路との間に配ｌされた硬貨再循環スロット内の可動 の転向装置を使用する。かかる再循環用転向装置は、１９８６４Ｅ、１月１４日 付けで付与された米国特許第４．５６４．０３６号「制御可能な停止機能を備え る硬貨選別装置（Ｃｏ　ｉｎ　Ｓｏｒｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｗｉｔｈ　Ｃｏ ｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ　５ｔｏｐ）　Ｊの明細書に記載されている。

次に、第１９図を参照すると、本発明の計数及び選別装置を備える硬貨選別装置 の作動を制御する一例としてのマイクロプロセッサ支援の制御システム２００の 上方レベルのブロック図が図示されている。該制御システム２００は、硬貨の選 別／計数及びバッグ停止並びに交換機能に関係する各種のパラメータを監視し且 つ調節する中央プロセッサ装置（ＣＰＵ）２０１を備えている。該ＣＰＵ２０１ は、（１）硬貨バッグＢを６つの硬貨案内管５１に固着し、バッグが各金種の硬 貨を受け取るのに利用可能か否かを表示するバッグクランプリング７２の位置を 表示するバッグ連動スイッチ７４、（２）３つの硬貨センサｓ、−ｓ、、（３） エンコーダセンサＥ５、（４）３つの硬貨追跡計数器ｃＴｃｏ、ＣＴＣ，、ＣＴ ＣＱから信号を受け取る。該ＣＰＵ２０１は、３つの麦踏ソレノイドＳ０、Ｓ８ 、ＳＱ１主たる駆動モータＭ１、補助駆動モータＭ２、ブレーキＢ及び３つの硬 貨追跡計数器を制御する出力信号を発生させる。

第１９図の制御装置と共に使用される回転するディスクの駆動装置は、第１６図 に図示されている。該ディスクは、通常、減速機２１０を介して硬貨支持ディス ク１３に直接結合された主交流駆動モータＭ、により駆動される。ディスク１３ を停止させるためには、主モータＭ１を不作動にすると同時に、ブレーキＢを作 動させる。ディスク１３の角動作を正確に監視するため、ディスクの外周面は、 均一に離間した多数の標識２１１（光学式又は磁気式の何れか）の形態のエンコ ーダを支持しており、該標識はエンコーダセンサ２１２により検出することが出 来る。図示した特定の実施例において、該ディスクは、７２０個の標識２１１を 備えており、センサ２１２は、ディスク１３が０．５°動く毎に１つの出力パル スを発生させる。

エンコーダセンサ２１２からのパルスは、３つの硬貨追跡計数器ＣＴＣＤ、ＣＴ Ｃ，，ＣＴＣ，に供給され、選別ヘッド上の一定の箇所の間における３つの金種 の硬貨の各々の動きを別個に監視する。次に、これら３つの計数器ＣＴＣ，，Ｃ ＴＣ，，ＣＴＣ，の出力を利用し、バッグ交換時に作動するブリッジ８０．９０ ．１００及び／又は［勤装置の作動を別個に制御することが出来る。例えば、所 定のバッチ内の最後の１０セント硬貨をセンサＳｌ　５３により検出したとき、 １０セント硬貨追跡計数器ＣＴＣ，を予設定し、エンコーダセンサ２１２を通過 するディスク外周の所定の数の標識の移動を計数する。これは、ブリッジ８０を 作動させ、最後の１０セント硬貨と次の連続的な１０セント硬貨との間にブリッ ジを介在させるべき位ｌに最後の１０セント硬貨を動かす角度変位における最後 の１０セント硬貨の動きを測定する方法である。

第２図の選別ヘッドにおいて、１０セント硬貨は、最後の計数センサＳ１を通過 したばかりの位ｌからブリッジ８０を通過したばかりの位置まで動くためには、 ２０°の角度を横断することを要する。ディスク速度が２５０１−ｐ膳のとき、 ディスクは１．５°／ミリ秒の速度で回転し、硬貨もこの速度で移動する。ブリ ッジ８０を動かすソレノイドの典型的な応答時間は、６ミリ秒（ディスクの４° の動き）であり、その結果、最後の１０セント硬貨がそのブリッジを通過する位 置から４°の位置にあるとき、ソレノイドを作動させる制御信号を伝達する必要 がある。エンコーダがディスクの外周に沿って７２０個のｊａ識を備える場合、 エンコーダのセンサは、ディスクが０．５″′動く毎に１つのパルスを発生させ る。このため、１０セント硬貨の硬貨追跡計数器ＣＴＣ，は、最後の１０セント 硬貨が検出されたとき、３２に予設定され、その結果、計数器ＣＴＣ，は、零ま でカウントダウンし、１０セント硬貨が最後のセンサＳ１から１６°先に進んだ とき、所望の制御信号を発生させる。これにより、ブリッジ８０は、最後の１０ セント硬貨を通過した後に動き始め、該ブリッジ８０は、最後の１０セント硬貨 と次の連続的な１０セント硬貨との間に介在される。

所定のバッチ内の最後の硬貨と同一金種の次の連続的な硬貨との間に任意のブリ ッジを介在させるのに利用可能な時間を延長するため、所定のノくツチ内の最後 の硬貨が該ブリッジに接近するとき、回転するディスク１３の速度を遅くする制 御手段を設けることが出来る。この短時間内で回転するディスクの速度を遅くす ることは、システムの全体的な処理能力に殆ど影響を与えないが、最後の硬貨の 後縁がブリッジを通過する時点と次の連続的な硬貨の前縁がブリッジに達する時 点との間で利用可能な時間は著しく長くなる。その結果、ブリッジを通って流れ る硬貨に対するブリッジの介在動作のタイミングは、臨界的である必要はなくな り、故に、実施可能であり且つより信頼性の高い作動を実現することが一層容易 となる。

回転するディスクの速度を遅くすることは、ディスクを駆動するモータの速度を 遅（することにより実現することが望ましい。これとは別に、この減速は、回転 するディスクにブレーキを掛けることにより、又は駆動モータにブレーキを掛け ることと、その駆動モータの速度を遅くすることとを組み合わせることにより実 現することが出来る。

ディスク１３の速度を制御可能に遅（する駆動装置の一例は、第１６図に図示さ れている。この装置は、タイミングベルト２１３及びオー／く−ランクラッチ２ １４を介して主駆動モータＭ１の駆動シャフトに接続された補助直流モータＭ２ を備えている。該補助モータＭ２の速度は、該補助モータＭ２に供給される電鼾 電流を連続的に監視する電流センサ２１６を介して駆動制御回路２１５により制 御する。主駆動モータＭ１が不作動になると、主モータＭ１が減速する一方、補 助直流モータＭ２はその通常の速度に急速に加速出来る。補助モータの出力シャ フトはタイミングベルト２１３を介し、より大きい歯車に接続された歯車を回転 させ、これにより補助モータＭ２の出力に対する減速機を形成する。オーツく− ランクラッチ２１４は、補助モータＭ２を作動させたときに限り接続し、ディス ク１３が補助モータにより駆動される間に該ディスクの回転速度が所定の値以下 に低下するのを阻止する働きをする。

第１９図を参照すると、所定の金種の所定の数の硬貨が一定の硬貨〕くツチに対 し計数されたとき、制御装置２０１は制御信号を発生し、該信号がブレーキＢ及 び補助モータＭ２を作動させ、主モータＭ、を不作動にする。主モータＭｌは減 速する一方、該補助モータＭ２は、その通常の速度に急速に加速する。主モータ の速度が補助モータにより駆動されるオーバーランクラッチ２１４の速度まで減 速したとき、ブレーキは、補助モータの出力を上廻り、これにより、補助モータ の電鼾電流を急速に増大させる。この電鼾電流が所定の値を越えたとき、該電流 は、ブレーキの解除を開始し、ブレーキは短い遅延時間の後に解除される。ブレ ーキを解除した後、補助モータの電機子電流は、該補助モータの通常の速度を維 持するのに必要な通常の値まで急速に低下する。次に、ディスクは、補助モータ 単独により遅い回転速度で駆動される状態を続け、該硬貨がその特定の金種用の 第１の出口スロット内のバッグ交換ブリッジを通過する断である位ｌを該ノくツ チ内の最後の硬貨が通過したことをエンコーダセンサ２１２が表示するまで駆動 される。この時点で、主駆動モータを再作動させ、補助モータは不作動にする。

次に、第２０図を参照すると、第１９図に関して上述したマイクロプロセッサ支 援装置と共に、第１図の選別装置のバッグ交換装置を利用するときの操作順序を 示すフローチャート２２０が図示されている。

第２０図に示したサブルーチンは、各ミリ秒毎に多数回、実行される。全ての所 定の硬貨は各１．５０／ミリ秒の速度で硬貨センサを通って移動する。このため 、各硬貨がセンサを横断するのに数ミリ秒が必要とされ、従って、第２０図のサ ブルーチンは、各硬貨がセンサを横断する動きをする間に数回、実行される。

第２０図のサブルーチンの最初の６つの段階３００−３０５は、断続制御装置が ３つのセンサＳＩ　３３から何らかのパルスを受け取ったか否かを判断する。３ つのセンサの何れかの答えが肯定的である場合、対応する計数値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ １２、Ｃ３、Ｃ／３は１つだけ増分させる。次に、段階３０６にて、実際の１０ セント硬貨の計数値Ｃ０はＣ１からＣ１０を差し引くことにより計算する。次に 、得られる値ｃｏを段階３０７の現在の選択された限界値Ｃ８ＭＡｘと比較し、 所定の数の１０セント硬貨がセンサを通過したか否かを判断する。その答えが否 定的である場合、サブルーチンは段階３０８に進み、ここで、実際の５セント硬 貨の計数値Ｃ６が０２から計数値Ｃ／３を差し引くことにより計算される。次に 、得られる値ＣＭを段階３０９にて選択された５セント硬貨の限界値ＣＨＷＡＸ ど比較し、所定の数の５セント硬貨がセンサを通過した否かを判断する。段階３ ０９の答えが否定的である場合、プログラムは段階３１０に進み、ここで、２５ セント硬貨の計数値Ｃ０（＝０３）をＣ８ゎ工と比較し、所定の数の２５セント 硬貨が計数されたか否かを判断する。

実際の計数値Ｃ。、Ｃ１１，ＣＱの１つが対応する限界値Ｃ８ＭＡＸｚ　ＣＮｂ １Ａ！、又はＣＱ、Ａ工に達したとき、段階３１１．３１２又は３１３で肯定的 な答えが発生される。

段階３１１における答えが肯定的であることは、所定の数の１０セント硬貨が計 数されたことを示し、従って、１０セント硬貨用の最初の出口スロット４０内の ブリッジ８０を作動させ、完了したバッチ内の最後の１０セント硬貨に続く全て の１０セント硬貨を分岐させることが必要となる。ソレノイドＳＤの作動を開始 させる制御信号を伝達することが望ましい所定の位置に最後の１０セント硬貨が 達したときを判断するため、段階３１１は、硬貨追跡計数器ＣＴＣ，を値Ｐ、に 予設定する。次に、計数器ＣＴＣ，は、最後の１０セント硬貨が最後のセンサＳ ３からブリッジ８０に向けて動くとき、エンコーダセンサＥＳからの連続的なパ ルスに応答して、ＰＤからカウントダウンする。ソレノイドＳ。を作動させる時 間中、１０セント硬貨が既知の一定の速度で移動するように１０セント硬貨の速 度を制御するため、段階３１４は主駆動モータＭ１を停止させ、補助直流駆動モ ータＭ２及びブレーキＢを作動させる。これにより、上述の操作順序が開始され 、ブレーキＢは、主駆動モータＭ、が減速する間に、作動し、次に、補助モータ Ｍ２がディスク１３を駆動する間に不作動となり、このため、最後の１０セント 硬貨は、ブリッジ８０に接近し且つ該ブリッジ８０を通過するとき、制御された 一定の速度で移動する。

ソレノイドＳｏを励起させ又は非励起状態にすべきかを判断するため、サブルー チンの段階３１５は、ソレノイドＳＤが既に励起されたか否かを判断する。段階 ３１５の答えが肯定的である場合、予設定した数の硬貨を保持するのはバッグＢ であることを意味し、従って、システムは、段階３１６に進み、バッグＡが利用 可能か否かを判断する。その答えが否定的であり、バッグＢが利用し得ないこと を示す場合、１０セント硬貨を受け取るのに利用可能なバッグは存在せず、選別 装置は停止させなければならない。従って、システムは段階３１７に進み、ここ で、最後の１．０セント硬貨がバッグＢ内に排出された後、補助モータＭ２を停 止させ、ブレーキＢを作動させてディスク１３を停止させる。１０セント硬貨バ ツグ用のバッグ連動スイッチが、一杯のバッグを除去し、空のバッグと交換した ことを示すまで、選別装置は再始動させることが出来ない。

段階３１６の肯定的な答えは、バッグＢが利用可能であることを示し、これによ り、システムは段階３１８に進み、硬貨追跡計数器ＣＴＣ，が零に達したか否か 、即ち、０ＶＦＬ、信号が発生しているか否かを判断する。システムは、０ｖＦ Ｌ、が発生されるまでこの質問を反復し、次に、段階３１９に進み、ソレノイド Ｓ０を不作動にする制御信号を発生し、ブリッジ８０は、その退却（上方）位ｌ に移動する。これにより、次の硬貨バッチの全ての１０セント硬貨は、第１の出 口通路４０に入り、これら硬貨はバッグＡ内に排出される。

段階３１５における否定的な答えは、一杯のバッグはバッグＢではなく、ノくラ グＡであることを示し、これにより、システムは段階３２０に進み、ノくラグＡ が利用可能であるか否かを判断する。その答えが否定的である場合、１０セント 硬貨を受け取るため、バッグＡ、又はバッグＢの何れも利用可能でないことを意 味し、選別装置は、段階３１７に進めることにより停止される。段階３２０にお ける肯定的な答えは、バッグＢが実際に利用可能であることを示し、システムは 段階３２１に進み、段階３１８について上述したのと同一の方法でソレノイドＳ 。

を励起させるべきときを判断する。ソレノイドＳＤの励起により、ブリッジ８０ はその下方位置に前進し、次のバッチの全ての１０セント硬貨は第１の出口通路 ４０を経て第２の出口通路４１に麦踏される。ソレノイドを励起させる制御信号 は、段階３２０がＯＶ　Ｆ　Ｌ、の発生を検出したとき、段階３２１にて発生さ れる。

ソレノイドＳ０が段階３２２にて励起され、又は段階３１９にて非励起状態何れ かにある毎に、サブルーチンは段階３２３にて計数器Ｃ１、（／２を再設定し、 段階３２４にて、補助モータＭ２、ブレーキＢを不作動にし、主駆動モータＭ１ を作動させる。これにより、システムの１０セント硬貨計数部分は、新たな１０ セント硬貨のバッチの計数を開始可能な状態となる。

ｊ ＋ 要約書 金種の混ざり合った硬貨を受け取り且つ硬貨に対し回転動作を付与する、弾性面 を有する回転可能なディスクと、該ディスクを回転させる手段と、上記回転可能 なディスクの弾性面から僅かに離間され且つ該弾性面に対し略平行な外形面を有 する静止型選別ヘッドであって、ディスク上の硬貨を一縦列の硬貨に整列する手 段と、該−縦列中の硬貨の選別された縁部に係合し、該硬貨の非保合縁部の位置 がそれぞれの硬貨の径により設定される箇所である所定の経路に沿って硬貨を案 内する案内縁部とを有する静止型ヘッドと、硬貨が選別される前に、各硬貨の金 種を別個に計数する、所定の経路に沿った計数ステーションと、計数ステーショ ンから硬貨の移動方向に向は外周方向に離間され、金種の異なる各硬貨を識別し 且つ異なる金種の硬貨を選別し、選別ヘッドの外周の周りの異なる位１で回転す るディスクから排出する選別ステーションとを備える硬貨選別及び計数装置であ る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．金種の混ざり合った硬貨を受け取り具つ前記硬貨に対し回転動作を付与する 、弾性面を有する回転可能なディスクと、前記回転可能なディスクの前記弾性面 から僅かに離れるよう離間され且つ前記弾性面に略平行な外形面を有する静止型 選別ヘッドと、を備えるディスク状硬貨選別装置内で前記硬貨を計数しかつ選別 する方法にして、 前記ディスクと選別ヘッドとの間に硬貨を供給する間に、前記ディスクを前記選 別ヘッドの下方で回転させる段階と、硬貨を選別する前に、前記選別ヘッドの下 面に沿った計数ステーションにて各金種の硬貨を個別に計数する段階と、 硬貨の移動方向に向けて前記計数ステーションから周方向に離間された選別ステ ーションにて、計数した硬貨を選別する段階と、前記選別ヘッドの周縁に沿った 互いに異なる出口ステーションにて、選別した硬貨を排出する段階と、 所定の金種の所定の数の硬貨が計数されたときを検出し、それに応答し、硬貨の 移動方向に向けて前記計数ステーションから周方向に離間された経路変更ステー ションにて少なくとも前記所定の金種の計数された硬貨の経路を変更し、所定の 出口ステーションにおける前記所定の金種の硬貨の排出が、前記出口ステーショ ンにおける前記所定の数の硬貨の排出後に中断されるようにする段階とを備える ことを特徴とする方法。
2. ２．金種の混ざり合った硬貨を受け取り且つ前記硬貨に対し回転動作を付与する 、弾性面を有する回転可能なディスクと、前記回転可能なディスクの前記弾性面 から僅かに離れるよう離間され且つ前記弾性面に略平行な外形面を有する静止型 選別ヘッドと、を備えるディスク状硬貨選別装置内で前記硬貨を計数しかつ選別 する方法にして、 前記ディスクと選別ヘッドとの間に硬貨を供給する間に、前記ディスクを前記選 別ヘッドの下方で回転させる段階と、硬貨を選別する前に、前記選別ヘッドの下 面に沿った計数ステーションにて各金種の硬貨を個別に計数する段階と、 硬貨の移動方向に向けて前記計数ステーションから周方向に離間された選別ステ ーションにて、計数した硬貨を選別する段階と、前記選別ヘッドの周縁に沿った 互いに異なる出口ステーションにて、選別した硬貨を排出する段階と、 所定の数の硬貨が計数された後、前記ディスクの角運動を監視し、前記計数の最 後の硬貨が、前記計数ステーションから硬貨の移動方向に向けて周方向に離間さ れた所定の位置に移動したときを判断する段階とを備えることを特徴とする方法 。
3. ３．金種の混ざり合った硬貨を受け取り且つ前記硬貨に対し回転動作を付与する 、弾性面を有する回転可能なディスクと、前記回転可能なディスクの前記弾性面 から僅かに離れるよう離間され且つ前記弾性面に略平行な外形面を有する静止型 選別ヘッドと、を備えるディスク状硬貨選別装置内で前記硬貨を計数しかつ選別 する方法にして、 前記ディスクと選別ヘッドとの間に硬貨を供給する間に、前記ディスクを前記選 別ヘッドの下方で回転させる段階と、硬貨を選別する前に、前記選別ヘッドの下 面に沿った計数ステーションにて各金種の硬貨を個別に計数する段階と、 硬貨の移動方向に向けて前記計数ステーションから周方向に離間された選別ステ ーションにて、計数した硬質を選別する段階と、前記選別ヘッドの周縁に沿った 異なる出口ステーションにて、選別した硬貨を排出する段階と、 所定の金種の所定の数の硬貨が計数されたときを検出し、それに応答し、前記所 定の数の最後の硬貨の角運動を監視する段階と、前記金種の前記所定の数の硬質 が排出される箇所である出口ステーションにおける前記所定の金種の硬貨の排出 を、前記出口ステーションの前記最後の硬貨の移動に応答して、中断する段階と を備えることを特徴とする方法。
4. ４．金種の混ざり合った硬貨を受け取り且つ前記硬貨に対し回転動作を付与する 、弾性面を有する回転可能なディスクと、前記回転可能なディスクの前記弾性面 から僅かに離れるよう離間され且つ前記弾性面に略平行な外形面を有する静止型 選別ヘッドと、を備えるディスク状硬貨選別装置内で前記硬質を計数しかつ選別 する方法にして、 前記ディスクと選別ヘッドとの間に硬質を供給する間に、前記ディスクを前記選 別ヘッドの下方で回転させる段階と、硬貨を選別する前に、前記選別ヘッドの下 面に沿った計数ステーションにて各金種の硬貨を個別に計数する段階と、 硬貨の移動方向に向けて前記計数ステーションから周方向に離間された選別ステ ーションにて、計数した硬貨を選別する段階と、前記選別ヘッドの周縁に沿った 異なる出口ステーションにて、選別した硬貨を排出する段階と、 所定の金種の所定の数の硬貨が計数されたときを検出し、それに応答し、前記計 数の最後の硬貨が、硬貨の移動方向に向けて前記計数ステーションから離間され た所定の位置へと移動するのに必要な時間を増すために、前記ディスクの回転速 度を遅くする段階と、を備えることを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第３項に記載の方法にして、前記硬貨の所定の数が前記所定の金 種の硬貨の所望の最終的な数より少なく、前記所望の最終的な数の最後の硬貨が 排出されたときに、前記ディスクが停止されるようにしたことを特徴とする方法 。
6. ６．請求の範囲第５項に記載の方法にして、前記ディスクが、ブレーキを掛け、 回転可能なディスク用の駆動モータを不作動にすることにより停止されることを 特徴とする方法。