JPH06502945A

JPH06502945A - 硬貨選別機構

Info

Publication number: JPH06502945A
Application number: JP4502205A
Authority: JP
Inventors: ラスムッセン，ジェームズ・エム; ゲイブ，ジョセフ・ジェイ; メニー，ダグラス・ユー
Original assignee: カミンズ−アリソン・コーポレーション
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1994-03-31
Also published as: EP0557428A4; CA2094923C; EP0557428A1; CA2094923A1; US5106338A; AU9069691A; EP0557428B1; WO1992009055A1; AU652206B2

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】硬貨選別機構相互参照本出願は、１９８９年３月１４日付けで出願された、「硬貨選別機構（Ｃｏｉｎ　ＳｏｒｔｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍ）　Ｊという名称の米国特許出願第０７／３２３．２７１号の−ｆｊＪ継続出願である。

１、発明の背景本発明は、全体として、硬貨選別装置１特に、弾性的な回転円盤と、金種の混じり合った硬貨を選別する静止ｎｌヘッドと、を使用する型式の硬貨選別装置に関する。

２、関連技術の説明上記型式の硬貨選別装置において、硬貨は、照合、選別及び放出動作を通じて強制的制御可能なように弾性円盤内に押し込まれる。かかる強制的制御によって、選別装置から所定数の選択した金種の硬貨が放出されたときに、弾性円盤の回転にブレーキをかけて硬貨選別装置を迅速に停止させることが可能となる。又、この強制的制御は、選別装置を比較的コンパクトにすると共に、高速度の作動を許容する。

硬貨を押し付けて選別ヘッドに係合させることにより硬貨の強制的制御を行うことの欠屯は、重なり合った硬貨、即ち「二枚重ね硬貨（ｄｏｕｂｌｅ　ｃｏｉｎ）　Ｊが、重なり合わない硬貨、即ち［一枚硬貨（ｓｉｎｇｌｅ　ｃｏｉｎ）　Ｊが選別装置を通って進むのを妨害する可能性があることである。「二枚重ね硬貨」の状態は、弾性円盤と選別ヘッドとの間で二枚の薄い硬貨の一方が他方の頂部に係合したときに生ずる。硬貨を照合する前に、この「二枚重ね硬貨」の状態を解消するための手段が設けられるが、かかる手段は、「二枚重ね硬貨」が別の金種の「一枚硬貨」と厚さが等しい場合、確実性に欠け、その照合前に「二枚重ね硬貨ｊの状態を解消し得なかった場合、誤選別の虞れが顕著となる。又、重なり合い、即ち、二枚重ね硬貨の状態を解消するための手段は、多（の場合、各「二枚重ね硬貨」の状態にある二枚の硬貨のうち二枚とも再循環させることで選別装置の作動速度を不当に遅らせ、更に、これら再循環された硬貨は、一枚硬貨を照合手段に供給することを妨害する。

かかる強制的制御を利用して硬貨の選別を行う別の欠点は、一つの金種の硬貨の直径（又は輻）が別の金種の硬貨の幅の約二倍であるときに見られる。この状況のとき、硬貨は、その他の硬貨によって照合手段を通って案内される結果、誤って選別され、絶対に照合されない。従来から多くの解決手段が試みられているが、その全ては、誤選別の問題点から逃れることは出来ない。

従って、本発明の一つの目的は、上述の欠県を解決する硬貨選別装置を提供することである。

発明の概要本発明は、各二枚重ね硬貨状態にある硬貨のうち一方の硬貨が再循環され、他方の硬貨が照合手段へ案内されるような方法で、重なり合った硬貨、即ち「二枚重ね硬貨」の状態を解消することにより、誤選別の発生及び選別速度の低下を回避するものである。この照合手段は、例えば、該照合手段に達する硬貨が複数であるために照合されなかった硬貨を再循環させる。硬貨が照合手段に達する前に、「二枚重ね硬貨」の状態が解消されるため、誤選別の可能性は著しく軽減される。

更に、又、二枚重ね硬貨の状態を解消する手段は、照合手段の再循環手段と別個の再循環手段を備えており、このため、二枚重ね硬貨の状態により選別速度が低下することはない。

小さく薄い硬貨が太き（厚い硬貨と混じり合ったときの選別速度を速めるため、その大きく厚い硬貨は、その他の金種の硬貨と共に照合される前に、予め選択しておく。最外方半径位置に関して最初に照合されなかった厚い硬貨は、二枚重ね硬貨の状態を解消する手段に達する前に、再循環させることが望ましい。それは、さもなければ、かかる厚い硬貨は、薄い硬貨が照合手段まで流れるのを妨害するからである。

本発明の一つの実施例において、硬貨選別装置は、その金種に従い少なくとも第 −及び第二の金種の硬貨を選別する。該第−の金種の硬貨は、第二の金種の硬貨よりも厚く且つ幅の広い硬貨を意味する。該硬貨選別装置は、その上に硬貨を供給することの出来る弾性面を有する、回転可能に取り付けた硬貨支持円盤と、該硬貨支持円盤を回転させる機構と、円盤に近接し且つ弾性面上方にある、ある形状面に形成された中央穴を有する案内板と、を備えている。該ある形状面は、全ての金種の硬貨を該中央穴から受け取り且つこれら硬貨が半径方向外方に動くのを許容する内側凹所領域と、外方に動く硬貨に応答回部な通路領域であって、第一の金種の硬貨の幅よりも広い輻及びある深さと、重なり合わない第−及び第二の金種の硬貨がそれぞれ対向壁に沿って案内され、その後にその対向壁から集まって単一の整列流となり、共通の半径方向位置に達するように配置構成された対向壁とを有する通路領域と、単一の整列流の硬貨を受け取り且つその流れ中の硬貨をそのそれぞれの金種に従って選別する選別手段が案内板の外縁に沿って配置される。

該通路領域は、第一の金種の幅よりも幅の広い領域と、第二の金種の硬貨を案内し得るように少な（とも部分的に半径方向内方に向けられた外壁と、そこからは第一の金種の硬貨が内壁部分により最早案内されない箇所である半径方向の照合位置まで第一の金種の硬貨を案内する部分を有する対向する内壁と、を備え、第 −及び第二の金種の硬貨が、該対向壁から略共通の半径方向位置まで収斂するようにすることが望ましい。全ての金種の硬貨を円盤内に押し込む狭小な傾斜面を略共通の半径方向位置に隣接して配置し、その押し込まれた硬貨が回転する円盤により略共通の半径方向位置から移動されるようにすることが出来る。その狭小な傾斜面により押し込まれなかった硬貨を再循環させるため、該狭小な傾斜面に隣接して再循環凹所を配置することも可能である。

図面の簡単な説明第１図は、内部構造をを示すためにその頂部分を切り欠いた、本発明を具体化する硬貨選別装置の斜視図、第２図は、凹所領域をより明確に示すため案内板の最下面に斜線部分を付し、更に、案内板の機能を示すため、その上に各種の硬貨が重な合った選別ヘッド又は案内板の下側の形状を示す、第１図の路線２−２に沿った拡大水平断面図、第３図は、硬貨を完全な立面図で示す、第２図の路線３−３に沿った拡大断面図、第４図は、放出凹所と整合された５セント硬貨を完全な立面図で示す、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、分離前の重なり合った一対の１０セント硬貨を完全な立面図で示す、第２図の路線６−６に沿った拡大断面図、第７図は、分離しつつある重なり合った一対の１０セント硬貨を完全な立面図で示す、第２図の路線７−７に沿った拡大断面図、第８図は、第一の整合手段に供給されつつある一対の１０セント硬貨を完全な立面図で示す、第２図の路線８−８に沿った拡大断面図、第９図は、第一の再循環手段にある第一の１０セント硬貨、第二の再循環手段にある第二の１０セント硬貨、及び第二の整合手段にある第三の１０セント硬貨を完全な立面図で示す、第２図の路線９− ９に沿った拡大断面図、第１０図は、第二の整合手段により行われる最終の整合機量を示す、第２図の路線１０−１０に沿った拡大断面図、第１１図は、重なり合った一対の１０セント硬貨の分離及び再循環を示す、ある硬貨がその上に重なり合った第２図の右手方向部分の図、第１２図は、ある金種の硬貨の選別を改良すべく修正を加えた、第１図に示した硬貨選別装置の斜視図、第１３図は、第１２図の路線１３−１３に沿った拡大断面図、第１４図は、第１２図の路線１４−１４に沿った拡大断面図、第１５図は、第１２図の路線１５− １５に沿った拡大断面図、第１６図は、第１２図の路線１６−１６に沿った拡大断面図である。

本発明は、各種の変形例及び選択可能な実施例にて実施可能であるが、−例としてその特定の実施例を図示し、これについて以下に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を記載した特定の形態にのみ限定することを意図するものではな（、本発明は、請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲に属する全ての変形例、均等物及び選択例を包含するものであることを理解すべきである。

好適な実施例の説明添付図面、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、これら硬貨をハウジング１１の中央穴を通じ、及び該〕１ウジング内にあり、又は該ハウジング下方にある環状選別ヘッド、即ち案内板１２を通じて供給する。硬貨がこれら穴を通過するとき、硬貨は、回転円盤１３の上面に置かれる。この円盤１３は、スタブ軸（図示せず）に回転可能に取り付けられ、又、該円盤１３は、基部板１５に取り付けられた電気モータ１４により駆動される。該円盤１３は、一体の金属製円盤１７の上面に結合された弾性パッド１６を備えている。該弾性パッド１６の上面には、弾性ゴム又は重合材料から成ることが望ましい耐久性のある織地をパッド自体に結合するように被覆することが望ましい。　該弾性パッド１６の上面は、約０．１３ｍｍ　（約ｏ、　ｏｏｓインチ）の空隙により選別ヘッド１２の下面から離間させることが望ましい。該空隙は、選別ヘッドの前方部分を持ち上げる傾向のあるそれぞれの捩りばね２１．２２により荷重が加えられる一対の後方枢着ビン１８．１９を有する三薇取り付は機構により選別ヘッド１２の周縁の周りに配置される。しかし、通常の作動中、選別ヘッド１２の前方部分は、ポルト２３によりフレーム１５に枢動可能に取り付けられたラッチ２２により、所定位置に保持される。該ラッチ２２は、選別ヘッドに固着されたビン２４に係合する。弾性パッド１６及び選別ヘッドの対向面にアクセスするためには、該ラッチを枢動させてピン２４から脱嵌させ、選別ヘッドの前方部分を捩りばね２０．２１により上昇位１ｌｌ（図示せず）まで持ち上げる。かかる操作は、例えば、異常な摩耗の有無について選別ヘッド１２又は円盤１３を検査するため、又は異物を除去するために時々、行われる。

円盤１３が回転すると、該円盤の上面に置かれた硬貨２５は、遠心力によりパッドの上面を外方に摺動する傾向となる。これら硬貨２５は、例えば、最初に、円錐体２６により円盤１３の中心部から変位され、従って、円盤の上面に対するその静止摩擦を１廻るのに十分な遠心力を受ける。この案内板の内周縁の下側は最も厚い硬貨の厚さを僅かに１廻る距離だけ、パッド１６から上方に離間されているから、硬貨が外方に動（のに伴い、パッド上に平らに位置するこれら硬貨は、パッドの上面と案内板１２との間の空隙に入る。以下に更に説明するように、硬貨は、そのそれぞれの金種に選別され、例えば、５セント硬貨がスロット２７．２５セント硬貨がスロット２８．１ドル硬貨がスロット２９、及び５０セント硬貨がスロット３０からというように、各金種の硬貨は、それぞれの出口スロットから出る。

一般に、ある所定の通貨の硬貨は、各種の金種の直径の差により選別されるが、多くの場合、厚さの差により選別することが望ましく、又は必要とされる場合がある。硬貨は、単一の整列した硬貨の流れとなるまで選別ヘッドと回転する円盤との間で循環する。この硬貨流中の硬貨の一方の縁端が整合され、多分、その硬貨の厚さに基づいて調節され、その硬貨の他縁端がその後に測定面に対して測定され、その硬貨はそれぞれの金種の出口スロットに案内されることが出来る。整合、照合、選別及び放出工程の殆どは、硬貨が選別ヘッド１２の下面と保合状態に押し付けられた状態で行われることが望ましい。換言すれば、硬貨を運ぶ通路である選別ヘッド１２の下面と回転円盤１３の上面との間の距離は、運ばれる硬貨の厚さ以下であるようにする。上述のように、かかる強制的制御は、所定の数の選択した金種の硬貨が選別装置から放出されたときに、円盤１３の回転にブレーキをかけることにより、硬貨選別装置を迅速に停止させることを許容する。又、強制的制御は選別装置が比較的コンパクトであるが、高速度で作動することを許容する。更に、この強制的制御は、例えば、単一の整列した硬貨の流れを比較的高密度にし、この流れ中の各硬貨を例えば、再循環させずに、それぞれの出口スロットに案内することを許容する。

上述のように、硬貨を選別ヘッドに押し付けて係合させることにより、硬貨を強制的に制御することの欠克は、硬貨の重なり合い、即ち「二枚重ね硬貨」が生じ、重なり合わない硬貨、即ち「一枚硬貨」が選別装置を通って流れるのを妨害する可能性があることである。この問題点は、「二枚重ね硬貨」が別の金種の「一枚硬貨」と厚ざが等しくなるような外国の通貨を選別するときに特に顕著である。

最悪の場合は、例えば、オランダｒｄｉｗＪが厚さ１．３５ｍｍ　（０，０５３インチ）、直径１５．０ｍｍ　（０，５９１インチ）であり、オランダｒ５ｇｉｌｄｅｒＪが厚さ２．６７ｍｍ　（０，１０５インチ）、直径２３．５ｍｍ　（０，９２５インチ）であるオランダの通貨の場合に見られる。米国の通貨を選別するとき、［二枚重ね硬貨、ｊの問題点は、選別速度を顕著に低下させ、１０セント硬貨から略成る硬貨を選別するときの誤選別の可能性を相対的に増す。

次に、第２図を参照すると、各種の通路と、及び硬貨を確実に制御することにより、高速度の選別を行い、しかも「二枚重ね硬貨」の問題点を回避し得るように特に設計したその他の手段と、を備える好適な選別ヘプト１２の底面図が図示されている。２７９．４ｍｒｎ　（１１インチ）の選別ヘッド１２の場合、円盤１３は約２０ＯＲＰＭで回転させ、電磁摩擦ブレーキ（図示せず）を使用してその回転を約２０ミリ秒以内に停止させ、選別される硬貨の直径に応じて分当たり何千個の硬貨を選別することが可能である。

第２図は底面図であるため、第１図の時計方向に行われる硬貨の循環は、第２図では反時計方向であるように見えることに注意すべきである。循環する硬貨に作用する各種の手段は、入口領域４０と、「重なり合つだ」硬貨を分離させる手段４１と、厚い硬貨を選択する手段４２と、硬貨を循環させる第一の手段４６を含む、重なり合った硬貨を分離させる手段４３と、硬貨を循環させる手段を含む第一の照合手段４５と、第二の照合手段４７と、１０セント硬貨、１セント硬貨、５セント硬貨、２５セント硬貨、１ドル硬貨、５０セント硬貨のような各種の異なる金種用のそれぞれの測定手段５１．５２．５３．５４．５５．５６を含む出口手段４８．４９．２７．２８．２９．３０と、を備えている。

最初に入口領域４０について説明すると、外方に動（硬貨は、最初に、案内板又は遺Ｉ１１ヘッド１２の裏側に形成された平坦面６１の下方の半環状領域の下方に入る。第２図の案内板の底面図」二に重なり合った硬貨Ｃ１は、入口領域４０に入った硬貨の一例である。上記平坦面６１は、選別ヘッド１２の最下面（傾斜部分）の上方に約２．７９ｍｍ　（約０．１１０インチ）だけ離間されており、故に、最も厚い金種の硬貨の厚さを土建る約２．９２ｍｍ　（約０．　ＩＩ５インチ）の距離だ番ブバッド１６の上面から上方に離間されている。

該硬貨は第２図で反時計方向に中央の矢印で示すように、パッド１６の回転動作により壁６２に沿って周方向への動きを続けるが、入口領域４０内における硬貨の自由な半径方向への動きは、硬貨が壁６２に係合したときに停止する。皺壁６２は、硬貨と凹所壁との接触面積を最小にすることにより、摩耗を最小にし得るようにテーパーを付けることが望ましい。

重なり合った硬貨が入口領域４０に詰まるのを防止するため、平坦面領域６１には、重なり合った対の硬貨中の上方硬貨に係合する壁、又は段状部分６３を形成する傾斜面４１が設けられる。例えば、第２図において、上方硬貨Ｃ２は下方硬貨Ｃ３の上に重なり合う。第３図に更に図示するように、上方の硬貨Ｃ２の動きは、壁６３によって制限され、このため、回転する円盤１３によって下方硬貨が動かされるとき、上方硬貨Ｃ２は、下方硬貨Ｃ３から付勢されて分離する。

第２図を参照すると、硬貨ＣＩのような入口領域４０内を循環する硬貨は、次に、厚い硬貨を選択する手段４２に向けられる。この手段４２は、選別ヘッドの下面（斜線で図示）から１．７８ｍｍ　（０，０７０インチ）の深さで選別ヘッド１２に凹状に形成された面６４を備えている。故に、入口領域４０の表面６１と面６４との間には段状部分、又は壁６５が形成される。このため、面６４と円盤１３の上面との間の距離は、約１９．０５ｍｍ　（約０．７５インチ）となり、その結果、面６４と円盤１３との間で比較的厚い硬貨のみがパッドの押圧力により保持される。かかる厚い硬貨に最初に係合するため、面６４の最初の部分には、壁６２に隣接して位ｌする傾斜面６６が形成されている。故に、円盤１３が回転すると、壁６２の隣の入口領域中の厚い硬貨に傾斜面６６が係合し、その後、その半径方向位置は円盤と面６４との間の圧力により固定される。しかし、最初に傾斜面６６に係合しなかった厚い硬貨は、壁６５に係合し、このため、選別ヘッドの中央領域中で後方に循環される。この状態は、例えば、第４図に硬貨Ｃ４について示されている。この厚い硬貨の最初の選択及び位置決めは、非整合状態の厚い硬貨が第一の照合手段（第２図の４５）まで硬貨が流れるのを妨害するのを阻止する。

次に、第２図を参照すると、厚い硬貨を選択する手段４２内の傾斜面６６は、又、一対、又は重なり合った薄い硬貨に係合し得ることが明らかである。かかる重なり合い、又は対の薄い硬貨は、パッドの圧力により面６４と回転する円盤１３との間で運ばれる。厚い硬貨の場合と同一の方法にて、かかる対の重なり合つた硬貨は、その半径方向位置が固定され、第一の照合手段４５に向けて運ばれる。

この第一の照合手段４５は、約２４９ｍｍ　（約０．１１０インチ）の深さに配置された表面６７であり、この深さは、最も厚い硬貨でさえ、選別ヘッド１２と回転する円盤１３との間を自由に通過するのを許容するのに十分な寸法であり、このため、硬貨は、遠心力によって外壁６２に押し付けられて整列状態に配列される。厚い硬貨が表面６４との係合から離脱させ易（するため、表面６４の端部には、傾斜面６８が形成されており、該傾斜面６８の最外縁端は、表面６４と表面６７との間の壁６９で終端となり、又、該傾斜面６８は、より厚い硬貨、及び重なり合った硬貨を壁７１内に持ち上げる。壁６９は、第５図に更に図示されでおり、第５図は、表面６４の終端部分が硬貨Ｃ５のような硬貨の一部分に係合する状態を示す。

しかし、多くの場合、遠心力は、硬貨を第一の照合手段４５まで安定状態で流動させるには不十分である。かかる状況は、対の１０セント硬貨Ｃ６、Ｃ７のような重なり合った硬貨、即ち、二枚重ね硬貨の場合に見られる。故に、重なり合った硬貨の最上方の硬貨に呈示される壁７１を形成する手段を含む、二枚重ね硬貨を解消させる手段４３が設けられており、該手段４３は、殆どの場合、最上方硬貨を第一の照合手段４５に向けて偏向させる。又、壁７１は、任意の厚い硬貨を第一の照合手段４５に向けて偏向させる。

重なり合った一対の１０セント硬貨の分離は、第６図及び第７図に更に示しである。第６図において、上方の１０セント硬貨Ｃ７は、回転する円盤１３が下方の１０セント硬貨Ｃ６の循環を続けるため、壁７１に係合する。故に、上方の１０セント硬貨Ｃ７は、下方の１０セント硬貨Ｃ６から分離される。更に、本発明の重要な特徴によれば、下方の１０セント硬貨Ｃ６は、回転する円盤１７と表面７２との間に係合し、下方の１０セント硬貨は第一の照合手段（第２図の４４）まで運ばれる。

第７図に更に示すように、硬貨Ｃ８のような硬貨の一部分が表面７２に係合し、上方硬貨Ｃ９が下方硬貨Ｃ８と選別ヘプト１２との間に拘束されることがある。

かかる状況のとき、両硬貨は、第一の再循環手段（第２図の４４）によって再循環させ、又は上方硬貨Ｃ９を第二の再循環手段（第２図の４６）により再循環させることが可能である。第７図に図示するような状況のとき、第−及び第二の再循環手段の双方の使用によって、硬貨は、第一の照合手段（第２図の４５）まで妨害されずに流れ、又硬貨の重なり合い、即ち、二枚重ね硬貨に起因する誤選別の可能性が極めて軽減された状態を確実にする。

次に、第２図に戻ると、硬貨を照合する第一の手段４５は、外壁６２に向けられ且つ傾斜面７３上に達する単一の整列した硬貨の流れを形成する。第８図に更に示すように、例えば、硬貨Ｃ１ｌ、Ｃ１２は、壁６２に押し付けて整合され、回転する円盤１３と選別ヘッド１２との間に係合する。傾斜面７３の終端にて、硬貨はパッド１６内に強固に押し込まれ、第二の照合手段（第２図の４７）まで前方に運ばれる。

次に、第２図に戻ると、硬貨の一部分が傾斜面７３の終端部分に係合する限り、硬貨Ｃ１２のような硬貨は、第二の照合手段４７まで前方に運ばれるのが明らかである。硬貨がこの傾斜面７３の終端部分によって係合されのに十分、壁６２に近接していない場合、硬貨は、第二の再循環手段４６により形成される壁７４に当たり、硬貨は、入口領域４０に再循環されて戻る。

次に、第９図を参照すると、第一の再循環手段４４、第二の再循環手段４６、及び第二の照合手段４７は、選別ヘッド１２内で連続的な位置に配置されているのが分かる。第一の再循環手段４４、及び第二の再循環手段４６は、パッドの圧力の強制的制御の下、硬貨を再循環させる。又、第二の照合手段４７は、硬貨を強制的に制御することで、硬貨の最外縁端を測定壁７７に対して整合させる。この目的上、第二の照合手段４７は、選別ヘッド１２の底面から、例えば、２．７９ｍｍ　（０，１１０インチ）に位置にある表面７６と、硬貨Ｃ１５のような硬貨の内縁端に係合する傾斜面７８と、を備えている。

第２図に一層良く示すように、測定壁７７の最初の部分は、選別ヘッド１２の中心及び選別円盤１３に対してら旋状の経路に沿って位置し、このため、硬貨が回転する円盤１３により周方向に強制的に推進されるとき、第３図の硬貨Ｃ１６に関して図示するように、硬貨の外縁端が測定壁７７に係合し、正確な測定半径まで僅かに半径方向内方に僅かに付勢される。第３図には、第二の再循環手段４６から放出された硬貨Ｃ１７が更に図示されている。又、第３図には、第二の再循環手段から伸長し、選別ヘッド１２の下面（斜線で図示）の上方の例えば、１゜６５ｍｍ　（０，０６５インチ）の位置に配置された面７９が示しである。

第二の照合手段４７は、僅かな傾斜面８０にて終端となり、硬貨を回転する円盤上のパッド１６に強固に押し込み、その最外縁端が測定壁７７により提供される測定半径と整合するようにする。この状況は、第１０図に硬貨Ｃ１８について図示しである。傾斜面８０の終端にて、硬貨は、最大の圧縮力で案内板１２と弾性パッド１６との間に把持される。これにより、硬貨は、第二の照合手段（第２図の４７）の壁７７により設定された新たな半径方向位置にしっかりと保持される。

次に、第２図に戻ると、遺１１ヘッド１２は、案内板の外周に沿って周方向に離間した一連の放出凹所４８．４９．２７．２８．２９．３０を有する選別手段を更に備えており、該連続的なスロットの最内縁端は、直径の大きい順序で硬貨を受け取り且つ放出し得るように全ての硬貨の外縁端の共通の半径方向位置から漸進的に離れるように配ｌされる。各放出凹所の幅は、特定の凹所が受け取り且つ放出すべき硬貨の直径よりも僅かに狭いことが望ましく、各放出凹所の半径方向外縁端に隣接する案内板の表面は、該凹所に受け取った硬貨の外側部分を弾性パッド内に押し込み、これら硬貨の内縁端が凹所内まで上方に傾動するようにする。

放出凹所は、案内板の外周まで外方に伸長し、このため、これら凹所の内縁端は、傾動した硬貨を外方に案内し、これら硬貨を最終的に案内板１２と弾性パッド１６との間から放出する。

これら硬貨は、押し付は装置又はプラウのような補助的な硬貨傾動装置を使用せずに、弾性パッド内に押し込まれる間に、大きい処理容量で硬貨を確実に選別し且つ放出し得ることが確認されている。より具体的には、一種の特定の金種の硬貨の内縁端のみが各凹所に入り、その他の金種の全ての硬貨は、その特定の凹所の最内縁端を越えて内方に伸長し、その結果、これら硬貨の内縁端が該凹所に入ることが出来ないように放出凹所の最内縁端を位置決めする。このようにして、１０セント硬貨を除（全ての硬貨は、該凹所４９に入らずに通過する。

例えば、第一の放出凹所４８は、１０セント硬貨のみを排出することを目的とし、従って、この凹所の最内縁端５１は、１０セント硬貨の直径を極く僅かに土建る距離だけ測定壁７７の半径から内方に離間した半径方向位置にある。従って、１０セント硬貨以外はこの凹所４８に入ることが出来ない。硬貨が第二の照合手段４７から去るとき、全ての金種の硬貨の外縁端は、同一の半径方向位置にあるため、１セント硬貨、５セント硬貨、２５セント硬貨、１ドル硬貨、及び５０セント硬貨の内縁端は、全て凹所４８の最内縁端を越えて内方に伸長し、これにより、これら硬貨がその特定の凹所に入るのを阻止する。

凹所４９にて、１セント硬貨の内縁端だけが、該凹所に入るのに十分、選別ヘッド１２の周縁に近接して配置される。よりり大きい全ての硬貨の内縁端は、該凹所４９の最内縁端５２を越えて内方に伸長し、その結果、これら硬貨は、案内板と弾性パッドとの間に把持された状態を保つ。従って、１セント硬貨を除く全ての硬貨は、凹所５２を経て回転を続ける。

同様に、例えば、放出凹所２７には、５セント硬貨、凹所２８には、２５セント硬貨、凹所２９には、１ドル硬貨、及び凹所３０には、５０セント硬貨のみがそれぞれ入る。

各硬貨は、放出凹所を通って移動する間に、選別ヘッド１２と弾性パッド１６との間に把持されるため、これら硬貨は、常に強制的制御状態にある。このため、硬貨の一部が案内板の外周を越えて既に放出されているときでさえ、全ての硬貨は、その放出凹所の長さに沿った任意の箇所で停止させることが出来る。従って、回転する円盤（例えば、特定の金種の予め選択した数の硬貨を計数したことに応答して）を停止させる時点に関係な（、円盤が次の計数操作のため再始動されるまで、既に各種の放出凹所内にあるこれら硬貨はその選別ヘッド内に保持することが出来る。

次に、第１１図を参照すると、二枚重ね硬貨を分離する手段４３の作用、及び硬貨を再循環させる第一の手段４４、第一の照合手段４５及び硬貨を再循環させる第二の手段４６に対するその関係をより明確に示すため、第２図の拡大部分が図示されている。第１１図には、下方硬貨Ｃ２２ａ、及び上方硬貨Ｃ２３ａを含む重なり合った一対の硬貨が傾斜面６８の下方に運ばれ、上方硬貨Ｃ２３ｂが二枚重ね硬貨を分離する手段４３の壁７１に係合状態となる典型的な場合が図示されている。下方硬貨Ｃ２２ｂは、表面７２の下方で係合し、周方向に位置Ｃ２２Ｃまで運ばれる。二枚重ね硬貨が分離されたならば、上方硬貨は、傾斜面８３の殆どの半径方向外縁端に沿って約１．２７ｍｍ　（約０．０５０インチ）の高さの壁７１により偏向されるが、皺壁の下方縁端と回転円盤１３の上面との間には、約１．６５ｍｍ（約０．０６５インチ）の空隙がある。第１１図に図示するように、偏向された硬貨は、遠心力により、位ｆｔｃ　２３　ｄまで運ばれ、位置Ｃ２３ｅにて、第一の照合手段４５の傾斜面７３に係合する。

第１１図の場合、重なり合った一対の硬貨の下方硬貨は、第一の再循環手段４４により再循環されることが明らかである。この状況は、二枚重ね硬貨の場合、硬貨は、照合手段が硬貨を取り扱う速度の二倍の速度で第一の照合手段４５に供給されるため望ましいことである。照合手段４５は、余分な硬貨を放出する第二の手段４６を備えているが、第二の再循環手段に加わる硬貨の荷重が軽減されることで重なり合った硬貨が第一の照合手段４５の作用を妨害するのを阻止し、又、重ね合せた硬貨が第二の再循環手段に供給されるのを阻止する。かかる二枚重ね硬貨は、傾斜面７３の上方に、及び第二の再循環手段の壁７４の上方に運ばれるであろうから、誤選別の可能性が極めて大きい。

又、二つの別個の再循環手段を使用することにより、重なり合った一対の硬貨中の二つの硬貨の双方は、第７図に図示する変則的な状態に再循環されることが確実となる。かかる場合、重なり合った硬貨は、壁７５により分離され、両方の硬貨は、壁７５により再循環され、又は一方の硬貨が第一の再循環手段の壁７５に再循環される一方、その他方の硬貨は、第二の再循環手段４６の壁７４により再循環される。何れの場合でも、第一の再循環手段への硬貨の流れを妨害せずに、二枚重ね硬貨が分離され、故に、選別速度を低下させることなく、誤選別の可能性を軽減することが出来る。

第２図及び第１１図の選別ヘッド１２の選択例として、第１２図には、選別ヘッド１２の変形部分が図示されており、選別ヘッド１２と第１２図の選別ヘッド１００との主たる相違点は、第２図の第一の照合手段４５の形状及び深さを変更した点である。上述のように、第一の照合手段（又は通路）４５は、全ての金種の全ての硬貨が選別ヘッド１２と回転する円盤１３との間を自由に通過するのを許容し、そのため、硬貨は、遠心力により外壁６２に押し付けられた状態で整列される。残念なことに、ある状況のときに、その他の硬貨の幅の約半分の硬貨は、第２図の通路４５を通じて運ばれ、隣接する硬貨により壁６２の間に拘束され且つ皺壁６２から分離される。その結果、拘束した硬貨が壁７４の上を通り、パッド１６内に押し込まれ且つ壁７７から分離している限り、時として誤選別を生じる可能性がある。最悪の状況は、オランダの２．５　ｇｉｌｄｅｒの直径の約半分であるオランダｒｄｉｌｌｅＪの場合であろう。このｄｉｓｅの中心が壁６２からずれている間に、傾斜面７３の上に付勢された場合、該ｄｉｘは、凹所４８の縁端５１により円盤から選別されて離れず、その他の凹所の縁端５２−５６の出会う一つの縁端により円盤外に選別される。

次に、第１２図を参照すると、この問題点は、次のようにして解決される。即ち、より薄い厚さの硬貨Ｃ５０が、第２図の外壁６２に沿った硬貨の動きと同様に、遠心力によって外壁１０６に沿って案内されるのに十分に深いが、より厚い硬貨Ｃ５２、Ｃ５４をパッド１６と選別ヘッド１００との間に押し付けるのに十分に浅い通路凹所１０４を形成し、これら硬貨が通路凹所１０４を通って動くとき、内壁１０８に沿って案内されるようにする。

該通路凹所１０４は、曲げ部分を有し、このため、内壁１０８によって案内するのに十分な厚さであるが、凹所通路１０４の幅よりも狭い幅の硬貨Ｃ５２は、内壁１０８上の最大の半径方向位ｆｔ１ｌｏから第２図の傾斜面７３と同様に機能する傾斜面１１２に向けて運ばれ、内壁１０８から離れる。この選別ヘッド１゜Ｏの形状は、全ての金種の硬貨が傾斜面１１２上の狭小な傾斜フィンガ１１４に収斂するのを許容し、最大幅の硬貨５４は、内壁と外壁との間で傾斜フィンガ１１４まで運ばれ、全ての硬貨の外縁端を略共通の半径方向位置に移動する。外壁１０６の傾斜フィンガの部分に沿って硬貨Ｃ５０を半径方向内方に方向法めすることにより、隣接する硬貨により硬貨の中心が外！２１０６からずれ、傾斜フィンガ１１４まで案内される可能性は著しく軽減される。その中心がずれた硬貨Ｃ５０は拘束するが、より大きい金種の硬貨は拘束しないように凹所４８の幅を広げるのに十分、出口凹所４８の縁端５１を半径方向内方に動かすことにより、傾斜フィンガ１１４まで案内される間にその中心が外壁１０６から僅かにずれる全ての硬貨Ｃ５０を受け取ることが出来る。オランダの硬貨を選別するためには、傾斜フィンガ１１４の幅は３．５６ｍｍ　（０，１４０インチ）とすることが出来る。

選別ヘッド１２と１００とのその他の相違点は、硬貨を通路凹所１０４内に導入すること、通路凹所１０４の深さの差、及び拒否凹所８１（第１１図及び第１２図）内で硬貨を拒否することである。硬貨は、薄い硬貨が遠心力によって半径方向外方に動き、又は厚い硬貨Ｃ５２ａがパッドの圧力によって同心猷に従うことによって、通路凹所１０４内に導入される。更に、壁１０８（第２図の壁７１に相当する）の開始箇所にて、傾斜面１２０を使用し、外壁１０６と内壁１０８との間で及び選別ヘッド１００の下方で硬貨を完全ではないが再循環させる。第１２図に図示するように、第２図の傾斜面６８のような手段以外の手段は、硬貨を通路凹所１０４内に導入するのに不要である。

通路凹所１０４に関しては、最も幅の広い金種の硬貨Ｃ５４が遠心力によって外壁１０６まで動くのを許容するのに十分な長さの領域１２２上で更に凹状にしである。これは、最も幅の広い硬貨Ｃ５４が傾斜面１２０にて弾性パッド１６と選別ヘッド１００との間で押し付けられずに、その外壁１０６に向けて繍凹所１０４内に自由に動くことを許容する。該内壁１０８は、通路凹所の天井部分の輪郭に従った構造とすることが望ましい。該通路凹所１０４の領域１２２は、傾斜面１２３．１３０によってヘッド１００内まで上昇させ、又、傾斜面１２０ａにより壁１０８の均一な輪郭が提供される。例えば、オランダ硬貨の場合、壁１０８に沿って０．７６ｍｍ　（０，０３０インチ）の段状部分が維持され、領域１２２は、選別ヘッド１．００の中心に対して、傾斜面１２３．１３０の間で約３２ °時計方向に伸長することが出来、又、弾性円盤１３の上面から２．４１ｍｍ　（０，０９５インチ）の凹状にし、又は弾性円盤１３の最下面から２．２９ｍｍ　（０，０９０インチ）の凹状にすることが出来る。一方、領域１２２は、１．７８ｍｒｎ　（０，０７０インチ）の凹状にすることが出来る。

傾斜面フィンガ１１４に達するどきまでに、外壁１０Ｇに押し付けられない硬貨は、壁７４に沿って拒否凹所８１によって拒否される（第１１図及び第１２図）。該凹所８１は、漸進的に深くなり、このため、壁７４の高さは、傾斜面のフィンガ１１４を通過した全ての金種の硬貨、又は任意の形状の硬貨の重ね合せたものを再循環させるべ（拘束し且つ拒絶する。凹所８１の深さは、その最も深い箇所８９にて、最も薄い硬貨の厚さの約１．５倍であることが望ましい。

このように、本発明は、最悪な場合の厚さ及び直径の金種の硬貨でさえも受け入れ且つ逼りすする極めて正確な硬貨選別装置を提供するものである。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　５年　５月１３日

Claims

【特許請求の範囲】

１．第一の金種の硬貨とは第二の金種の硬貨よりも厚く且つ幅広の硬貨であるというような意味で少なくとも第一の金種及び第二の金種の硬貨を含む硬貨を選別する硬貨選別装置にして、硬貨をその上に供給することの出来る弾性面を有する、回転可能に取り付けられた硬貨支持円盤と、前記円盤を回転させる手段と、中央穴及び前記円盤に近接し且つ前記弾性面の上方に配置された輪郭面を有する案内板と、を備え、前記輪郭面が、全ての金種の硬貨を前記中央穴から受け取り且つ該硬貨が半径方向外方に動くのを許容する内側凹所手段と、外方に動く硬貨に応答する通路領域であって、第一の金種の硬貨の幅よりも広い幅及びある深さと、対向壁にして、第一及び第二の金種の重ね合せられていない硬貨がそれぞれ対向壁に沿って案内され且つ略共通の半径方向位置にて単一の整列した流れとなるよう収斂されるように配置構成された対向壁と、を有する通路領域と、前記案内板の外周縁の周りに配置され、前記単一の整列した硬貨の流れを受け取り且つ前記流れ中の硬貨をそれぞれの金種に従って選別する周縁手段と、を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
２．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路領域の前記対向壁が平行であり且つ少なくともその一部分が半径方向内方を向いていることを特徴とする硬貨選別装置。
３．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路領域が、第一の金種の硬貨をはさむのに十分浅く且つ第二の金種の硬貨が遠心力によって半径方向に動くのを許容するのに十分深い深さである後方領域を、前記共通の半径方向位置に隣接して備えていることを特徴とする硬貨選別装置。
４．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路領域の深さが、最も厚い金種の硬貨を除いて、全ての金種の硬貨が遠心力によって半径方向に動くのを許容するのに十分な深さである第一の領域を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
５．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路領域が、第一の金種の硬貨をはさむのに十分に浅く且つ第二の金種の硬貨が遠心力によって半径方向に動くのを許容するのに十分に深い深さで前記共通の半径方向位置に隣接する後方領域と、前記後方領域に隣接し、最も厚い金種の硬貨を除く全ての金種の硬貨が遠心力によって半径方向に動くのを許容するのに十分な深さの第一の領域と、を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
６．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記周縁手段が、前記共通の半径方向位置に隣接し、全ての金種の硬貨を前記円盤の弾性面内に押し込むのを許容する傾斜面を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
７．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記周縁手段が、前記共通の半径方向位置に隣接し、前記共通の半径方向位置にて適正に整列された全ての金種の硬貨を円盤の弾性面内に押し込むのを許容する狭小幅の傾斜面フィンガを備えることを特徴とする硬貨選別装置。
８．請求の範囲第７項に記載の硬貨選別装置にして、前記傾斜面フィンガに隣接し、前記共通の半径方向位置にて適正に整列されなかった硬貨を拒否し且つ再循環させる拒否凹所を更に備えることを特徴とする硬貨選別装置。
９．請求の範囲第７項に記載の硬貨選別装置にして、前記周縁手段が、傾斜面フィンガの何れかの箇所にてはさまれた第二の金種の硬貨を選別するのに十分に幅の広い、少なくとも第二の金種の硬貨用の出口凹所を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１０．請求の範囲第１項に記載の硬貨選別装置にして、前記周縁手段が、単一の整列した硬貨の流れを選別する前に、最終的な半径方向の照合を行うべく半径方向内方を向き、前記共通の半径方向位置にて前記単一の整列した硬貨の流れを受け取る、照合凹所を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１１．第一の金種の硬貨とは第二の金種の硬貨よりも厚く且つ幅広の硬貨であるというような意味で少なくとも第一の金種及び第二の金種の硬貨を含む硬貨を選別する硬貨選別装置にして、硬貨をその上に供給することの出来る弾性面を有する、回転可能に取り付けられた硬貨支持円盤と、前記円盤を回転させる手段と、中央穴及び前記円盤に近接し且つ前記弾性面の上方に配置された輪郭面を有する案内板と、を備え、前記輪郭面が、全ての金種の硬貨を前記中央穴から受け取り且つ該硬貨が半径方向外方に動くのを許容する内側凹所手段と、外方に動く硬貨に応答する通路であって、第一の金種の硬貨の幅よりも広い幅及びある深さと、対向壁にして、第一及び第二の金種の重ね合わせられていない硬貨がそれぞれ対向壁から略共通の半径方向位置へと収斂されるように配置構成された対向壁と、を有し、少なくとも部分的に半径方向内方を向いている通路と、硬貨を単一の整列した流れ中の共通の半径方向位置に位置決めする位置決め手段と、前記案内板の外周線の周りに配置され、前記単一の整列した流れの硬貨を受け取り且つ前記流れ中の硬貨をそのそれぞれの金種に従い選別する選別手段と、を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１２．請求の範囲第１１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路が、半径方向外方を向いた第一の部分と、半径方向内方を向いた第二の部分と、を備え得るように湾曲し、前記第二の部分が前記位置決め手段に最も近接することを特徴とする硬貨選別装置。
１３．請求の範囲第１２項に記載の硬貨選別装置にして、前記第二の部分の通路が、第一の金種の硬貨をはさむのに十分に浅く且つ第二の金種の硬貨が遠心力により半径方向に動くのを許容するのに十分に深い領域を備え、又、前記第二の部分の通路が、第一の金種の硬貨を除く全ての金種の硬貨が遠心力により半径方向に動くのを許容するのに十分に深い領域を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１４．請求の範囲第１２項に記載の硬貨選別装置にして、前記内側凹所手段に隣接し、前記通路の第一の部分に完全に入らない硬貨を再循環させることを許容する傾斜面を更に備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１５．請求の範囲第１４項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路の対向壁が、前記内側凹所手段に隣接する傾斜面から開始する内壁であって、重なり合った全ての金種の硬貨を分離させる構造とした高さの内壁を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１６．請求の範囲第１１項に記載の硬貨選別装置にして、前記通路の対向壁が、重ね合せた全ての金種の硬貨を分離させる構造とした高さの内壁を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１７．請求の範囲第１１項に記載の硬貨選別装置にして、前記共通の半径方向位置に隣接する拒否凹所であって、重なり合った全ての金種の硬貨を分離し得るよう配置構成された拒否凹所を更に備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１８．第一の金種の硬貨とは前記第二の金種の硬貨よりも厚く且つ幅広の硬貨であるというような意味で少なくとも第一の金種及び第二の金種の硬貨を含む硬貨を選別する硬貨選別装置にして、硬貨をその上に供給することの出来る弾性面を有する、回転可能に取り付けられた硬貨支持円盤と、前記円盤を回転させる手段と、中央穴及び前記円盤に近接し且つ前記弾性面の上方に配置された輪郭面を有する案内板と、を備え、前記輪郭面が、全ての金種の硬貨を前記中央穴から受け取り且つ該硬貨が半径方向外方に動くのを許容する内側凹所手段と、硬貨が半径方向外方に動くとき、該硬貨から半径方向内方に配置される少なくとも一つの壁部分であって、重なり合らた硬貨が、再循環のため円盤の圧力により分離され且つ中央穴に向けて付勢されるようになされている少なくとも一つの壁部分と、半径方向外方に動く硬貨を受け取る円弧状通路であって、第一の金種の硬貨の幅よりも広い幅と、第二の金種の硬貨の厚さ以上で且つ第一の金種の硬貨の厚さ以下の深さと、第二の金種の硬貨を案内し得るように少なくとも部分的に半径方向内方を向いた外壁と、前記第一の金種の硬貨が前記内壁部分により最早案内されない箇所となる半径方向の照合位置まで第一の金種の硬貨を案内する部分を有する対向内壁と、を有する円弧状通路を備え、前記第一及び第二の金種の硬貨が前記外壁及び前記対向内壁から略共通の半径方向位置まで収斂されるようになされており、更に、全ての金種の硬貨を前記円盤内に押し込み得るように略共通の半径方向位置に隣接して位置決めされ、前記押し込んだ硬貨が、回転する円盤により略共通の半径方向位置から同心状に動かされるようにした狭小な傾斜面と、前記狭小な傾斜面に隣接して配置され且つ前記狭小な復斜面により押し込まれなかった硬貨を再循環させ得るように位置決めされた再循環凹所と、押し込まれた硬貨を受け取り、該押し込まれた硬貨を単一の整列した流れ中の正確な共通の半径方向位置にて照合する照合手段と、前記案内板の外周線の周りに配置され、前記単一の整列した硬貨の流れを受け取り且つ前記流れ中の硬貨をそのそれぞれの金種に従って選別する選別手段と、を備えることを特徴とする硬貨選別装置。
１９．第一の金種の硬貨とは第二の金種の硬貨よりも厚く且つ幅広の硬貨であるというような意味で少なくとも第一の金種及び第二の金種の硬貨を含む硬貨を選別する硬貨選別方法にして、弾性面を有する、回転可能に取り付けられた硬貨支持円盤上に硬貨を供給する段階と、前記円盤を回転させる段階と、中央穴、及び前記円盤に近接し且つ前記弾性面の上方に配置された輪郭面を有する案内板を提供する段階と、を備え、前記輪郭面が、全ての金種の硬貨を前記中央穴から受け取り且つ該硬貨が半径方向外方に動くのを許容し、第一の金種の硬貨の幅よりも広い幅と、ある深さと、対向壁にして、重ね合わせられていない第一及び第二の金種の硬貨を対向壁に沿って案内し且つ前記対向壁から共通の半径方向位置にて単一の整列した流れとなるよう収斂させ得るような配置構成とした対向壁と、を有する通路領域内に、受け取った全ての金種の硬貨を案内し、更に、前記選別領域にて、前記単一の整列した硬貨の流れを受け取り且つ前記流れ中の硬貨をそのそれぞれの金種に従い選別する構造とされていることを特徴とする方法。
２０．請求の範囲第１９項に記載の硬貨を選別する方法にして、硬貨を通路領域内に案内したとき、前記対向壁の一つを使用し、重なり合った硬貨を再循環させる段階と、拒否凹所を使用して、共通の半径方向位置にて前記単一の整列した硬貨の流れから中心がずれた硬貨を再循環させる段階を更に備えることを特徴とする方法。