JPH07200911A

JPH07200911A - 硬貨を識別する方法および装置

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Publication number: JPH07200911A
Application number: JP6308018A
Authority: JP
Inventors: Rudolf Stockli; ルドルフ・シユテュックリ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1995-08-04
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: EP0657855B1; FI945828A; US5551542A; NO944773L; NO944773D0; DK0657855T3; CA2137527C; ATE163102T1; AU660251B1; PL306254A1; FI945828A0; CA2137527A1; EP0657855A1; BR9404951A; DE59405229D1; JP2648664B2; NO306487B1; ES2111829T3

Abstract

(57)【要約】【目的】高速でかつ低コストで硬貨を確実に識別する
ことができる方法と装置を提供する。【構成】硬貨を識別するために、硬貨は回転可能な穴
あきディスク１２として形成された分離装置によって分
離される。そして、硬貨が穴あきディスク１２の穴２８
内にあるときに、識別測定が行われる。測定を行うため
に、例えば光バリヤ２６あるいは誘導性または容量性感
知装置が使用される。穴２８内にある硬貨に加速または
減速作用を加える位置決め装置によって、測定中、硬貨
は正確に定めた位置に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬貨が個々の硬貨を収
容するための回転可能なディスクとして形成された分離
装置によって分離され、分離された硬貨が少なくとも１
回の測定によって識別され、分離された硬貨が受け入れ
区画室内にあるときに、前記測定が行われる、硬貨を識
別するための方法と、受け入れ区画室を備えた回転可能
なディスクとして形成された分離装置と、各々の硬貨の
特性を測定するために設けられ、軌道の範囲内に配置さ
れた感知装置とを備え、この軌道が穴あきディスクの回
転から生じ、かつ受け入れ区画室に所属し、更に各々の
受け入れ区画室内に硬貨が存在することによって生じる
感知装置からの信号から、各々の硬貨の寸法およびまた
は識別を決定する評価コンピュータが設けられている硬
貨を識別するための装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の方法と装置は英国特許第２１２
８７９５号明細書によって知られている。この解決策の
場合、ディスクの外周の方へ開放した受け入れ区画室の
側縁は、ディスクの中心の方へ収束している。この測定
手段では、測定中、硬貨がその寸法に関係なく、正確に
定められた測定位置に保持される。定置された二つの測
定ステーションを通過するときに、硬貨の寸法、すなわ
ち直径が感知される。そのために、各々の測定ステーシ
ョンで、光バリヤ装置が使用される。この光バリヤ装置
は半径方向移動線に沿って配置された或る数の光バリヤ
を備えている。硬貨が測定ステーションを通過するとき
に、硬貨の大きさに応じて、多くのまたは少ない光バリ
ヤが遮断される。硬貨の寸法は発生する信号から評価ユ
ニットで決定される。この装置では、ディスクが評価ユ
ニットの操作に調子を合わせて段階的に回転させられ
る。

【０００３】この公知の装置の場合には、電子式測定お
よび評価装置が比較的に高価である。更に、この装置の
クロック調速された操作モードは非常に高い操作速度で
実施できない。

【０００４】更に、それらの寸法の測定と異なる方法で
硬貨を識別することが知られている。例えば英国特許第
２１３５４９２号明細書には、渦電流が各々の硬貨に加
えられる硬貨検出方法が開示されている。この場合、渦
電流の低下が観察され、そのとき発生する実際の値が所
望の値と比較され、各々の硬貨が比較値に基づいて検出
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高速
でかつ低コストで確実に硬貨を識別することができる硬
貨識別方法と装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は方法の発明に
おいては、加速または減速によって、硬貨が受け入れ区
画室の特別な位置へ動かされ、この位置で、硬貨が受け
入れ区画室の縁に当接し、測定中この位置に保持される
ことによって達成され、装置の発明においては、穴あき
ディスクの受け入れ区画室内に配置された各々の硬貨に
加速作用または減速作用を加え、少なくとも感知装置の
領域内で、受け入れ区画室の縁に接触するよう前記硬貨
を動かす位置決め装置が設けられていることによって達
成される。

【０００７】例えば、送光器と受光器を備えた光バリヤ
の光ビームが、受け入れ区画室の領域内で、ディスクの
方へ向けられ、受光器の信号から、ディスクの受け入れ
区画室に収容された個々の硬貨の大きさに関する結論が
引き出されるように測定が行われる。

【０００８】穴の形をした受け入れ区画室の場合には、
光バリヤの光ビームは、穴あきディスクの穴の幾何学中
心によって描かれた軌道の半径方向内側または外側の位
置の方へ向けられる。本発明による装置の場合には、他
の感知装置、例えば誘導性およびまたは容量性感知装置
が使用可能である。

【０００９】硬貨がディスク内で分離された状態にある
ときに測定が行われるので、ディスクの下流に測定装置
を装着するための付加的な費用が省略される。ディスク
の受け入れ区画室は好ましくは、最も大きな硬貨の直径
よりも大きく選定すべきであるが、最も小さな硬貨の直
径の２倍よりも小さいと有利である。受け入れ区画室内
に位置する各々の硬貨の弦に沿った測定が、光ビームに
よって行われる。従って、受け入れ区画室内の個々の硬
貨は、その前縁と後縁によって、光バリヤの光ビームに
影響を与える。もし、光バリヤが通過式光バリヤとし
て、すなわちディスクの片側に送光器を備え、ディスク
の他方の側に受光器を備えている光バリヤとして形成さ
れていると、受け入れ区画室の縁と硬貨の前縁との間の
自由空間を最初に通過する光ビームは、硬貨の前縁によ
って遮蔽され、そして硬貨の後縁によって再び解放され
る。光バリヤの信号の下降エッジとその後の立ち上がり
エッジの間の距離の測定は、硬貨の弦長さの測定であ
り、この弦長さはディスクの受け入れ区画室内に位置す
る種類の硬貨の特性を示す。

【００１０】上述の測定の代わりにまたは加えて、受け
入れスペースの各々の縁と硬貨の前縁との間の隙間の測
定を行うことができる。これに加えてまたは代わりに、
各々の硬貨の後縁と受け入れスペースの縁との間の隙間
の大きさを測定することができる。この三つの測定の各
々またはその組み合わせは、個々の硬貨を識別するため
に使用可能である。というのは、測定値が各々の硬貨の
大きさの特性であるからである。例えば本物の硬貨と受
け入れられない硬貨が同じ寸法を有することが起こり得
るので、本物の硬貨と受け入れられない硬貨を識別する
ために、他の測定結果、例えば合金、厚さ、レリーフ、
イメージ、溝の測定によって生じる測定結果を使用する
ことができる。この他の測定結果は、慣用のごとく発生
し得る。硬貨がディスク内に位置している間、上述の少
なくとも幾つかの測定を実施することができる。

【００１１】しかしながら、ディスクが不均一に動くや
否や、硬貨はもはや受け入れ区画室内に正しく位置しな
くなり、測定エラーを生じることになる。第１の隙間の
測定を行うことによって、チェックを行うことができ
る。第１の隙間の測定の場合のように、この測定も特性
値を生じる。両測定値が同じ直径を示すときには、実際
には、測定領域内のディスク、ひいては硬貨が非常に均
一に進んだと仮定することができる。しかしながら、こ
れは絶対条件ではない。というのは、硬貨が前後に揺れ
動くことがあるからである。

【００１２】一方の隙間の測定と、硬貨の弦の測定を同
様に行うことができる。二つの隙間の測定と弦の測定
は、最適な方法である。三つの値は、硬貨を充分に識別
するために、同じ直径を示さなればならない。しかし、
これは比較的に高いコストの電子装置を必要とする。と
いうのは、コンピュータが測定範囲全体にわたって直径
の決定に関連するからである。

【００１３】時間測定として測定を行うことができる。
この種の測定は、測定中、穴あきディスクの回転速度を
一定に保持する必要がある。これは、もし適切であれば
チェックされ、そして他の評価のために、前記判断基準
が満たされる場合にこのような測定が用いられる。充分
に検出されなかった硬貨または例えば装置の切換時のデ
ィスクの速度変化の結果としての測定が不完全の場合の
硬貨は、ディスクの外へ放出可能であり、新たな測定の
ために再供給可能である。

【００１４】しかしながら、変位測定として測定を行う
ことができ、測定装置、例えば増分変換器が使用され
る。この変換器はディスクに直接または間接的に連結さ
れ、その結果ディスクの特別な回転が変位測定装置の対
応する運動を生じる。変位測定装置の変位測定信号は、
光バリヤ信号の対応するエッジの間の距離を評価するた
めに使用可能である。その結果、前記測定は回転速度の
変化または変動と無関係である。

【００１５】光ビームによって受け入れ区画室の前縁と
後縁を検出することにより、測定の開始と終わりを決定
することは必ずしも必要ではない。これは、異なる信号
によって、例えばこの縁またはこの縁の隣のスタート点
に印しを付ける信号によって達成可能である。

【００１６】ディスクおおびまたはディスクの縁の印し
を感知することによって、対応する信号を発生させるこ
とができる。しかしながら、この印しは変位測定装置に
よって読み出し可能であり、例えば変位測定装置の解像
度により、１０００個に一つの割合でパルスが光ビーム
と交叉する個所に受け入れ区画室の縁に印しを付けるか
または測定で使用可能な隣接個所に印しを付ける。

【００１７】測定時間窓を決定することができる。この
測定時間窓の間、ディスクの受け入れ区画室は光ビーム
を経て移動する。更に、この測定時間窓の間に発生する
ような測定信号だけを決定することができる。

【００１８】ディスクの受け入れ区間内の硬貨の位置を
安定させるために、円形と異なる穴形状、例えば二つの
真っ直ぐな側部を有する穴形状を使用することができ
る。この側部はディスクの回転方向にあるいはその反対
方向に収束している。

【００１９】本発明による方法の場合、および本発明に
よる装置の場合、一般的な用途では、各々の硬貨の充分
な識別を生じない測定はすべて、適当な放出装置によっ
て捕集ホッパーへ硬貨を戻すために利用可能である。こ
の捕集ホッパーはディスクに硬貨を供給する。その結
果、硬貨はディスクによって再び受け取られ、測定され
る。

【００２０】本発明による方法と装置は受け入れられな
い硬貨を明確に検出するが、測定が不均一な状態で起こ
るということが考えられ、この不均一な状態では、充分
にはっきりと認識することができない。その結果、測定
の信頼性が疑わしくなる。そのため、受け入れられない
硬貨は受け入れ不能な硬貨区画室に直接送られないで、
先ず最初にホッパーに戻される。

【００２１】従って、一連の測定の最後に、受け入れら
れない硬貨が増大し、その結果、複数、例えば２個また
は３個以上の受け入れられない硬貨が順々に直接検出さ
れる。これは、測定が均一状態では確実に行われ、硬貨
が実際に受け入れ不能であるということを確かめるため
に使用可能である。この受け入れられない硬貨はその
後、受け入れられない硬貨区画室へ分離されるかまたは
精密な検査のために一つだけ選ばれる。

【００２２】この方法および装置によって、受け入れら
れない硬貨は、コストの増大によって充分に検出されな
いで、新たな直径試験のために供給され、全体としてコ
ストの低減を生じる。

【００２３】穴あきディスク内の個々の硬貨を識別した
後で、例えばヨーロッパ特許出願公開第２０９６７５号
に開示されているように、硬貨は選別区間に供給される
かあるいは識別および各々の硬貨の数の結果として、硬
貨の全体の額が選別しないで検出可能である。

【００２４】

【実施例】次に、実施例によって本発明を詳しく説明す
る。すべての図において、同じ機能を有する同じ部品の
ために同じ参照数字が用いられている。

【００２５】図１，２に示した本発明による硬貨識別お
よび選別（分別）装置は、識別すべき硬貨を受け取るた
めの捕集ホッパー１０と、回転可能な穴あきディスク１
２を備えている。この穴あきディスクは図２に示すよう
に傾斜しており、矢印２２で示す回転運動を生じるため
に、歯車機構１８と軸２０を介してモータ１６によって
回転軸線１４回りに駆動可能である。軸２０の下方に位
置する穴あきディスク１２の部分は、捕集ホッパー１０
内に位置している。その結果、硬貨（図１，２に示して
いない）は、穴あきディスク１２の穴によって上方へ搬
送され、そして硬貨識別および選別装置のフレーム２４
に定置固定された光バリヤ装置を通過する。公知のごと
く、２枚の硬貨が穴あきディスクの穴内に同時に挿入さ
れることがない。

【００２６】硬貨が穴あきディスク１２の穴２８から落
下しないようにするために、穴あきディスク１２の後側
にリング３０が設けられている。このリングは円の一部
の形をし、穴あきディスク１２の後方に配置され、そし
て光バリヤ２６の範囲においてのみ切除部を有する。リ
ングの端縁は図１において参照数字３１によって示して
ある。光バリヤ２６の下流のリング３０の範囲には、電
磁的に操作される放出装置３２が設けられている。この
放出装置は、充分に識別できない硬貨を、穴あきディス
ク１２から外へ放出する働きをする。この硬貨は捕集ホ
ッパー１０に落下して戻る。しかしながら、放出装置３
２は異なる構造でもよく、例えば空気噴射流によって放
出してもよい。

【００２７】穴あきディスク１２が傾斜しているため、
放出されない硬貨は自動的に、選別装置の斜め下向きの
レール３４上に進み、このレールに沿って下方へ転動す
る。参照数字３６は他の電磁式放出装置を示している。
この電磁式放出装置は、充分に検出された受け取ること
ができない硬貨を、受け取ることができない硬貨用の区
画室３８内に送る。すなわち、放出装置３６は受け取る
ことができない硬貨を、レール３４から下方へ押す。こ
の放出装置は異なる構造であってもよい。放出装置３６
は穴あきディスクと同期させることによって正しい時期
に操作されるかあるいは受け取ることができない硬貨に
接触するときにセンサによって微調整されて操作され
る。リング３０は斜め下方に向いたレール３４のすぐ下
で再びスタートする。

【００２８】選別装置は一連の偏向装置（デフレクタ）
４０を備えている。この偏向装置はレール３４から異な
る距離ｄ１〜ｄ７をおいて設けられ、硬貨をその直径に
従って各々の区画室４２内に送出する。参照数字４５は
硬貨識別装置の実際の用途に依存して設計され評価コン
ピュータ４４（略示してある）に接続された制御キーボ
ードを示している。この評価コンピュータには、光バリ
ヤ装置２６と放出装置３２，３６が接続され、もし適切
であれば、他の硬貨識別機器またはコンピュータ、例え
ばもし銀行で使用するときには、参照数字４６で示すデ
ィスプレイが評コンピュータ４４に接続される。このデ
ィスプレイは計数された本物の硬貨の全体の額を表示す
る。

【００２９】選別は他の原理に従って行うことができ
る。例えば、斜めのレールは固定された偏向装置の代わ
りに、自動的に動作する偏向装置を備えていてもよい。
能動的に駆動される選別装置、例えば固定された自動動
作または操作の偏向装置を備えたベルトまたはチェーン
式選別装置を使用することができる。

【００３０】図２に示すように、光バリヤ２６は送光器
４８と受光器５０からなっている。この送光器と受光器
は両方共、評価コンピュータ４４に接続されている。図
２には更に、増分変換器５２が示してある。この増分変
換器のディスクがモータ１６の軸５４の端部に装着され
ている。このような増分変換器の場合一般的であるよう
に、検出部分５３は、ディスクの回転の結果として、微
細に分解されたパルス列を発生する。このパルス列は同
様に、コンピュータ４４に伝達される。次に、硬貨を識
別するための方法について、他の図を参照して一層詳細
に説明する。図３は図１，２の穴あきディスク１２の詳
細を示している。この穴あきディスクは円形の三つの穴
２８を備えている。この穴の中心５６は、穴あきディス
ク１２が回転中心軸線１４回りに回転するときに、円形
軌道５８を描く。この軌道は図３において一点鎖線で示
してある。６０は、光バリヤ２６の光ビームの横断面を
示している。この光ビームは穴あきディスク１２の面を
通過する。光ビームが予想される最も小さなおよび最も
大きな本物の硬貨を検出できるようにするために、光ビ
ーム６０は軌道５６の半径方向内側に位置している。し
かしながら、最小の硬貨を検出できれば、光ビーム６０
を軌道５８の半径方向外側に配置してもよい。光ビーム
６０は穴あきディスク１２の面上で円形軌道８０を描
く。

【００３１】図３は更に、二つの印し６２を示してい
る。この印しは、変形例の場合には、対応するセンサ
（図示していない）と協働する。このセンサは、印しを
感知するときに信号を発生し、この信号は測定時間窓を
生じるためあるいは時間測定窓を構成するために役立
つ。好ましい実施例の場合には、印し６２は穴の形をし
ている。この穴には透明なプラスチックまたは暗い（光
を反射する）プラスチックが充填され、光バリヤの形の
センサ（図示していない）によって感知される。穴６２
にプラスチックを充填することによって、汚れによる穴
の閉塞が避けられる。測定時間窓が生じると、この測定
時間窓は、測定時間窓の中、すなわち二つの隣り合う二
つの穴６２の間でのみ測定ができるように、使用可能で
ある。“穴”６２は、増分変換器５２のパルス列からの
特別なパルスによって、電子的な方法で作ることがで
き、これは同じ目的を達成するよう働く。すなわち、実
際の窓６２は設ける必要がない。

【００３２】図４〜７は、穴あきディスク１２の回転時
の、穴２８内の１マルク硬貨６４による測定原理を示し
ている。図４の段階では、穴６６が光ビーム６０を横切
っている。その結果、それまで穴あきディスク１２の材
料によって遮断されていた光ビームは、遮断が解放さ
れ、これは図８の光バリヤ出力信号の立ち上がりエッジ
Ａで生じる。これは言うまでもなく、操作エッジであ
る。この操作エッジは、急な切換エッジを達成するため
に、実際の出力信号を微分することによって発生する。

【００３３】光ビーム６０は穴の縁６６と硬貨６４の前
縁７２との間の第１の隙間７０内で遮断されないままで
ある。その結果、光バリヤの対応する出力信号は図８に
おいてその最大振幅Ｈを有する。

【００３４】図５の段階では、硬貨６４の前縁７２が光
ビーム６０に達して横切ると、光バリヤ信号は降下エッ
ジＢを生じる。光バリヤの出力信号は値０に戻る。図６
までの他の段階では、光ビーム６０は、硬貨２４の前縁
７２と後縁７４との間の領域によって遮断されたままで
ある。後縁７４が光ビーム６０を横切り、光ビームを解
放し、図８における立ち上がりエッジＣを生じる。その
とき、光バリヤの出力信号は再びその最大高さＨに達す
る。穴あきディスク１２が更に回転し、光ビームが他の
隙間７６内に位置するとき、信号レベルは値Ｈのままで
ある。図７の段階で穴の縁６６が光ビームを横切ると、
光ビームは再び遮断され、信号は再び値０に低下する。
硬貨６４を有する穴２８内での測定は終了し、次の穴２
８のためのその後の測定が続く。図８において光バリヤ
信号の、再び立ち上がるエッジは、破線で示してある。

【００３５】図８の垂直なエッジＡとＢの間の距離は、
円軌道８０に沿って測定した、隙間７０の寸法に相当す
る。図８のエッジＢとＣの間の距離は、円軌道８０によ
って示した弦７９に沿った硬貨６４の寸法に相当する。
図８のエッジＣとＤの間の距離は、円軌道８０に沿って
測定した隙間７６の寸法に相当する。

【００３６】硬貨が穴内で図示した位置に正確にあると
仮定すると、隙間７０の寸法と、隙間７６の寸法と、弦
７９の長さはそれぞれ、１マルク硬貨の特性長さに充分
に対応する。その結果は、硬貨はエッジＡとＢ、ＢとＣ
およびまたはＣとＤの間の距離を決定することによって
充分に識別可能である。

【００３７】測定が行われ評価された結果、それぞれの
硬貨を充分に識別できないときには、硬貨は放出装置３
２によって捕集容器１０に放出されて戻され、再試験さ
れる。この方法は小さな公差を許容する。なぜなら、疑
念があると、“ノー”と言えるからである。公差を小さ
くすることができるので、識別の信頼性は高い。

【００３８】基本的な測定として、穴あきディスクの回
転中に硬貨によって遮断される弧状の弦７９を測定する
ことができる。穴の寸法は含まれない。この長さの決定
は、測定期間中の穴あきディスクの回転速度が一定であ
ると仮定すると、時間測定として行うことができ、また
変位測定として行うこともできる。この変位について
は、好ましくは、測定される穴あきディスクがなす角度
である。この角度は穴あきディスク自体で測定すること
もできるが、これは比較的に不正確であるので、この角
度は好ましくは、例えば２７００回転／分で回転するモ
ータ軸上で増分ディスク５２によって測定される。この
種の角度測定の必要条件は、モータ軸上の増分ディスク
と穴あきディスクの間に一定の変速比があることであ
る。これはしばしば、歯車機構がそれらの間に設けられ
ている場合であり、この歯車機構は好ましくは遊びのな
いように設計すべきである。技術的には幾つかの解決策
が考えられる。

【００３９】時間測定の場合には、この時間測定のため
に、評価コンピュータ４４内にあるクロック信号が使用
される。増分変換器の信号の結果として、コンピュータ
４４は、測定中穴あきディスク１２の回転速度が一定で
あるかどうかを検出する。例えば穴あきディスク１２の
スタート時に、回転速度が一定でない場合には、穴あき
ディスク１２の回転速度が一定になるまで、放出装置３
２を介して、硬貨を捕集容器１０内に送出して戻すこと
ができる。通常は、穴あきディスクのスタートと停止
は、測定を行うには理想的ではない。これらの相での測
定が考慮されず、これらの相では硬貨が捕集容器に送出
されて戻されるので、付加的な停止モータは不必要であ
る。

【００４０】例えば混合硬貨の抵抗によって生じる、動
作の変動の場合には、硬貨は同様に容器１０内に送出さ
れて戻される。というのは、安定した測定が保証されな
いからである。

【００４１】変位測定の場合には、増分変換器５２から
の信号は、エッジＡとＢおよびまたはＢとＣおよびまた
はＣとＤの間の変位長さを測定するために、評価コンピ
ュータ４４で利用される。

【００４２】変位測定の結果として、穴あきディスク１
２の回転速度の変化は、直接的には測定値に誤差を生じ
ない。しかしながら、穴あきディスク１２の回転速度の
変動は、硬貨の戻りの不所望な動き等を生じ、その結果
例えば、測定中、１０ペニヒ硬貨は図９に従って三つの
異なる位置を取り得る。従って、三つのすべての測定、
すなわち二つの隙間の寸法と、硬貨の弦長さの寸法に誤
差が生じ得る。その結果、穴あきディスク１２の回転速
度が変動するときには、変位の測定の場合にも、念のた
めに、硬貨は放出装置３２によって容器１０内に送出さ
れて戻される。

【００４３】図９に示す穴あきディスク１２の穴内での
硬貨の動きは、穴あきディスク１２の回転速度の変化の
場合にだけでなく、他の理由によっても生じる。図９
は、硬貨が穴内で安定した位置にないことを、二つの隙
間７０，７６の寸法の異なる値がどのようにして知らせ
るかを示している。この場合、硬貨は捕集容器に放出さ
れて戻される。

【００４４】図１０は５マルク硬貨による同じ状態を原
理的に示している。この例では、５マルク硬貨は選別さ
れる硬貨のうち最も大きな直径を有する。この場合も、
二つの隙間７０，７６が互いに異なっている。この隙間
は硬貨の大きさにより、図９の例の場合よりもはるかに
小さい。しかしながら、硬貨の位置の変化は、光バリヤ
２６の信号の結果として検出可能である。

【００４５】図１１は穴２８の変形を示している。この
変形は硬貨の位置を安定させるために役立つ。この変形
は上側領域が円形であるが、下側領域は内側に収斂する
真っ直ぐな二つの側部９０，９２を備えている。この側
部は、硬貨の戻り運動等を充分に回避する。

【００４６】図１２は変形された装置を示している。こ
の場合、光バリヤビーム６０による硬貨の弦長さおよび
または隙間の長さの測定に加えて、硬貨の異なる性質、
例えば合金を測定するために、プローブ（センサ）８４
が設けられている。この測定の結果は評価コンピュータ
４４に伝達され、硬貨の識別のために考慮される。プロ
ーブ８４は例えば、英国特許第２１３５４９２号明細書
によって知られているような誘導性プローブまたは感知
装置およびまたは容量性プローブである。

【００４７】図１２は更に、各々の硬貨を穴から直接放
出できるように、放出装置３２を位置決めできることを
示している。これは、放出装置３２の制御信号の減速が
もはや不要であるので、有利である。

【００４８】硬貨６４の隙間７０，７６の寸法を測定す
るために、図８の光バリヤ信号のエッジＡ，Ｄの代わり
に、印し６２およびまたは増分変換器からの電子信号に
よって印しを付けられた位置を使用することができる。
同様に、位置は時間測定窓を開閉可能である。その結
果、評価コンピュータ４４は、この時間測定窓内で生じ
る測定値だけを考慮する。すなわち、穴の縁６６が光バ
リヤ２６を離れる前に、測定が開始され、従って穴の縁
と硬貨の間の隙間が測定される。幾何学的な理由から、
この測定は、丸い硬貨６４が穴２８内に正確に位置する
ことにより、硬貨の大きさを決定する。動的状態の結果
として、穴あきディスクが均一に動くときに、各々の硬
貨の直径について、特有な測定値が得られる。この測定
値は機械で学習可能である。

【００４９】これらの信号を減速することによって、例
えば、カーブ軌道８０と交叉する、穴あきディスク１２
の穴の縁６６の位置をシミュレーションすることができ
る。光バリヤは、上述の通過式光バリヤでなくてもよ
く、反射式の光バリヤでもよい。この反射式の光バリヤ
の場合には、光学式の受信器は、穴あきディスクに関し
て光学式の送信器と同じ側に配置される。

【００５０】上述の実施例は選別機械を備えているが、
選別原理を省略し、単に金銭計数機械または硬貨試験手
段として装置を動作させることができる。実際には、す
べての硬貨が、光ビームまたは他の感知装置、例えばイ
メージ読み取り装置の領域で、常に所望の位置を取るこ
とができるようにするために、および異なる位置または
位置の変化によって、信頼性のない測定結果にならない
ようにするために、硬貨の位置決め装置を備えた穴あき
ディスク装置を使用することがきわめて重要である。

【００５１】図１３はこのような位置決め装置の第１の
例を示している。この位置決め装置は、ブラシ１０２に
よって形成された機械的なブレーキ装置の形をしてい
る。このブラシは穴あきディスクの他の側に配置された
固定支持装置１０４によって支持されている。支持装置
１０４は例えばリング３０またはフレーム２４の変形例
であってもよい。ブラシ１０２は実際には、支持装置１
０４にねじで連結された固定手段１０６によって支持さ
れている。

【００５２】ブラシの長さは図示よりも長くまたは短く
することができる。硬貨にブレーキ作用を加えるため
に、ブラシがあらゆる硬貨と接触するすることだけが重
要である。

【００５３】このブレーキ作用は図１４に概略的に示し
てあり、この実施例では、長方形のブラシの縦辺が、図
１３の矢印ＸＩ方向に示すように、穴あきディスク１２
の穴２８の直径よりも幾分小さくなっている。更に、図
１４から判るように、光バリヤの光ビーム６０がブラシ
を通過できるようにするために、ブラシ１０２は円形の
切欠き１０８を備えている。本実施例では、送光器（図
示していない）は例えば固定手段１０６に設けられ、受
光器（同様に図示していない）は、支持装置１０４に取
付けられている。

【００５４】図１４に示すように、穴あきディスク１２
によって矢印方向２２に進む硬貨６４は、ブラシ１０２
に達する前に、穴２８の下側領域に位置している。しか
し、穴の下側領域の半径方向最も内側の位置６５ではな
い。到着する硬貨６４の位置を正確にすることは、本実
施例では重要ではない。穴あきディスクの回転中、ブラ
シ１０２の毛は硬貨６４に接触し、硬貨にブレーキ作用
および位置決め作用を生じる。その結果、硬貨は、ブラ
シ１０２の影響を受けている領域内で、図１４の左側の
穴の縁に支持され、左側の穴の縁の領域６７において、
穴の中心の円形軌道が穴の縁と交叉する位置で穴の縁に
接触する。各々穴２８がブラシの作用の領域を出て、例
えば図１４の右側の位置に達した後で、硬貨６４はブラ
シによって位置決めされた位置から、図示の位置６９の
位置へ転動する。

【００５５】図１５は変形実施例を示している。この場
合、光バリヤの代わりに、誘導性およびまたは容量性感
知装置８４が使用されている。この場合、ブラシの円形
の切欠き１０８は、誘導性およびまたは容量性プローブ
８４のために充分なスペースを提供するために、直径が
大きくなっている。穴２８内での硬貨の位置決めに関し
て、この変形実施例の動作は、図１３，１４の実施例と
同一であり、従ってこれ以上詳細に説明しない。

【００５６】図１６は、図１３，１４の実施例と同様な
装置を示している。この場合、硬貨がブラシ１０２によ
る位置決めの後で能動的に駆動されて、安定した位置を
占めるようにするために、穴あきディスク１２の穴２８
は異なる形をしている。そのために、図１６の実施例の
穴２８は、図１１の穴の形に類似している。しかし、穴
の真っ直ぐな領域９０，９２は半径方向内側に収斂しな
いで、穴の中心の軌道５８の領域において穴あきディス
クの周方向に収斂している。正確に言うと、穴あきディ
スクの回転２２の方向に見たとき、穴２８の後側の領域
に収斂している。

【００５７】機械的なブレーキ作用を有する位置決め装
置は、図１３〜１６に示しものと異なる構造でもよい。
機械的なブレーキ作用を生じる他の例が図１７，１８に
示してある。この場合、ブレーキ作用は板片１１０によ
って生じる。この板片は本実施例では可動のフラップと
して形成され、固定手段１０６に連接され、ヒンジ１１
２の回りを揺動する。概略的に示したばね１１４は、可
動のフラップ１１０を穴あきディスクの方へ押圧する。
その結果、硬貨が穴あきディスクの各々の穴内でブレー
キ装置１００を通過するときに、フラップ１１０の自由
端１１６が識別すべき硬貨に接触する。本実施例でも、
光バリヤの光ビームがフラップ１１０によって遮られな
いように、ブレーキは切欠き１０８を備えている。フラ
ップ１１０または穴あきディスク寄りのフラップの側は
プラスチックからなっている。その結果、著しい摩耗を
生じないで、充分な摩擦が得られる。

【００５８】しかし、ブレーキ装置は異なる構造をして
いてもよい。例えば、空気ノズルによって形成してもよ
い。この空気ノズルは、指向性空気噴流によって、硬貨
を順々に位置する穴の方へ押す。電磁的なブレーキ装置
（図示していない）も考えられる。

【００５９】しかしながら、位置決め装置はブレーキ装
置として形成する必要はない。例えば、硬貨を穴の先縁
の方へ押しつけるために、加速装置として形成すること
ができる。更に、位置決め装置によって硬貨を穴の上側
または下側の縁または穴のあらゆる位置にも押しつける
ことができる。

【００６０】図１９と図２０は、硬貨を穴の前縁に押し
つけるように形成された位置決め装置を示している。そ
のために、本実施例の位置決め装置は２本の循環ベルト
１２０，１２２を備えている。このベルトは案内プーリ
１２４，１２６と、モータ１２８によって駆動されるプ
ーリ１３０の周りを循環する。案内プーリ１２４，１２
６と駆動プーリ１３０の軸は互いに平行にかつ穴あきデ
ィスクの面に対して平行に配置されている。２本のベル
トを設けなくてもよい。すなわち、この実施例は１本の
ベルトによっても実施可能である。更に、２本以上のベ
ルトを設けてもよい。

【００６１】この実施例において、案内プーリ１２４，
１２６は弾性的な懸吊手段１３２，１３４に支持されて
いる。その結果、各々のプーリ１２４，１２６は穴あき
ディスクの方へ常に押圧され、従って、穴２８が通過す
るときに、一部が穴内へ押圧され、各々の硬貨に確実に
接触する。その結果、ベルト１２０，１２２は硬貨に確
実に位置決め作用を生じる。

【００６２】ベルト１２０，１２２の循環の速度が、ベ
ルトの領域の穴あきディスクの表面速度よりも速くなる
ように選定されると、穴あきディスクの個々の穴２８内
にある硬貨は、穴あきディスクに対して加速され、穴の
前縁に押しつけられる。その結果、硬貨は測定中安定し
た位置を占める。図１９，２０に示した装置はブレーキ
装置としても使用することができる。この場合、ベルト
の循環速度が、ベルトの領域の穴あきディスクの表面速
度よりも遅く選定されるかあるいは反対方向に向けられ
る。

【００６３】図１９，２０の位置決め装置１００が穴の
前縁で硬貨を位置決めするように構成されると仮定し
て、図２１〜２６を参照して動作のモードを簡単に説明
する。図２１は、穴あきディスクを位置決め装置まで矢
印方向２２に回転させることによって、穴あきディスク
１２によって前進させた硬貨６４を示している。この実
施例では、測定は光バリヤ（図示していない）の光ビー
ム６０によって行われる。穴あきディスク１２が図２１
に示す位置から図２２に示す位置へ移動すると、硬貨２
４はベルト１２０，１２２の作用範囲内に達し、図２２
に示すように穴の前縁に位置決めされる。この実施例で
は、硬貨６４の前縁の測定は好ましくは電子的に開始さ
れる。なぜなら、装置の実際の設計に依存して、光ビー
ム６０の領域内で穴２８と硬貨６４の前縁の間に隙間が
存在しないことがないからである。

【００６４】ディスク１２が図２３の位置に更に動くと
きに、光ビーム６０は硬貨６４によって遮られる。図２
４の位置に達するときにのみ、光ビームは硬貨によって
再び解放される。正確に言うと、図２５に従って、穴２
８の後縁が光ビーム６０を交叉するまで解放される。

【００６５】従って、本実施例では、図２２，２４の位
置の間の穴あきディスクの通過時の硬貨の弦または図２
４と２６の位置の間での穴あきディスクの回転中の円形
軌道に沿った隙間の幅あるいはこの両者が測定される。

【００６６】硬貨の位置決めの結果として、信頼できる
測定を行うために、二つ以上ではない測定あるいは、も
し適切であれば、一つだけの測定が行われる。その結
果、コンピュータによって行われる作業が制限され、コ
ンピュータのプログラムが簡単になり、識別手順を迅速
に行うことができる。

【００６７】図２６は、硬貨がベルト１２０，１２２の
作用範囲を出たときに、硬貨６４が穴２８内の他の位置
６９を占めることを示している。図１９〜２６の位置決
め装置は他の感知装置、例えば誘導性およびまたは容量
性感知装置と協働し得ることは言うまでもない。更に、
複数の異なる感知装置、例えば光バリヤと誘導性および
または容量性測定装置を同時に使用することができる。

【００６８】図１３〜２６に示したいろいろな位置決め
装置１００を、感知装置のきわめて広い範囲、例えばイ
メージ読み取り装置と共に、使用可能である。

【００６９】

【発明の効果】本発明による硬貨の識別方法と装置は、
高速でかつ低コストで確実に硬貨を識別することができ
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による硬貨識別および選別装置を示す図
である。

【図２】図１の硬貨識別および選別装置の側面図であ
る。

【図３】図１，２による構造の穴あきディスクの一部を
概略的に示す図である。

【図４】１マルク硬貨を識別するための測定のときの段
階を示す図である。

【図５】１マルク硬貨を識別するための測定のときの他
の段階を示す図である。

【図６】１マルク硬貨を識別するための測定のときの他
の段階を示す図である。

【図７】１マルク硬貨を識別するための測定のときの他
の段階を示す図である。

【図８】図４〜７に従って測定するときの光バリヤ信号
を示すグラフである。

【図９】測定中の１０ペニヒ硬貨の三つの位置を概略的
に示す図である。

【図１０】測定中の５マルク硬貨の三つの異なる位置を
概略的に示す図である。

【図１１】測定される硬貨の位置を安定化するための変
形された穴の形状を示す図である。

【図１２】検出装置の変形実施例を示す図である。

【図１３】定置されたブラシの形をした位置決め装置を
備えた本発明による装置を示す図である。

【図１４】図１３の矢印方向ＸＩで示すように、ブラシ
を備えた図１３の穴あきディスクを概略的に示す図であ
る。

【図１５】変形された実施例を、図１４と類似して示す
概略図である。

【図１６】特別な穴の形を有する、図１４と類似の概略
図である。

【図１７】板片の形をした位置決め装置を備えた、図１
４と類似の概略図である。

【図１８】図１７の装置を矢印ＸＶ−ＸＶ方向に沿って
示す概略図である。

【図１９】異なる位置決め装置を備えた変形実施例の、
図１７と類似の概略図である。

【図２０】切断面ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った、図１９
の実施例の概略図である。

【図２１】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【図２２】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【図２３】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【図２４】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【図２５】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【図２６】穴あきディスクの回転時の、図１９の装置の
動作モードを示すための、図１９と類似の概略図であ
る。

【符号の説明】

１２ディスク２６，８４感知装置２８受け入れ区画室４４評価コンピュータ５８軌道６４硬貨６６受け入れ区画室の縁１００位置決め装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬貨（６４）が個々の硬貨（６４）を収
容するための回転可能なディスク（１２）として形成さ
れた分離装置によって分離され、分離された硬貨が少な
くとも１回の測定によって識別され、分離された硬貨
（６４）が受け入れ区画室（２８）内にあるときに、前
記測定が行われる、硬貨を識別するための方法におい
て、加速または減速によって、硬貨が受け入れ区画室
（２８）の特別な位置へ動かされ、この位置で、硬貨が
受け入れ区画室（２８）の縁に当接し、測定中この位置
に保持されることを特徴とする硬貨を識別するための方
法。
【請求項２】測定が光バリヤ（２６）によって行わ
れ、この光バリヤが送光器（４８）と受光器（５０）を
備え、光ビーム（６０）が受け入れ区画室（２８）の範
囲内において、ディスク（１２）の面の方へ向けられ、
受光器（５０）の信号から、ディスク（１２）の受け入
れ区画室（２８）内に収容された個々の硬貨（６４）の
寸法およびまたは識別に関する結論が引き出されること
を特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】受け入れ区画室（２８）内に位置決めさ
れた各々の硬貨（６４）の弦（７９）の寸法が、光バリ
ヤ（２６）によって測定されることを特徴とする請求項
２の方法。
【請求項４】受け入れ区画室（２８）の各々の縁（６
６）と受け入れ区画室（２８）内で位置決めされた硬貨
（６４）の前縁およびまたは後縁（７２，７４）との間
の隙間（７０）の寸法が、光バリヤ（２６）によって決
定されることを特徴とする請求項２の方法。
【請求項５】光ビーム（６０）が硬貨（６４）によっ
て反射または遮蔽される時間が、各々の硬貨（６４）を
識別するために利用されることを特徴とする請求項２の
方法。
【請求項６】ディスク（１２）の回転速度が測定中実
質的に一定であるかどうか、かつ正しい値を有するかど
うかチェックされ、硬貨を識別するために、このような
判断基準が満たされる場合にこのような測定が使用され
ることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項７】測定が変位測定として行われ、ディスク
（１２）に直接的にまたは間接的に連結された変位測定
装置（５２）が使用されることを特徴とする請求項１の
方法。
【請求項８】測定時間窓が決定され、この測定時間窓
の間、ディスク（１２）の受け入れ区画室（２８）が光
ビーム（６０）を通って移動し、この測定時間窓の間に
発生した測定信号だけが評価されることを特徴とする請
求項２の方法。
【請求項９】測定の開始およびまたは終了が、光バリ
ヤ（２６）によって発生しない信号によって行われ、か
つ穴の縁（６６）またはその隣の基準点に印しを付ける
ことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項１０】ディスク（１２）の受け入れ区画室
（２８）内で硬貨の位置を安定させるために、円形と異
なる形の穴が使用され、好ましくはこの穴の形が真っ直
ぐな二つの側部（９０，９２）を備え、この側部がディ
スク（１２）の回転方向（２２）あるいはそれと反対方
向に収束していることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１１】受け入れ不能な硬貨に疑念があるとき
およびまたは測定結果が疑わしい場合に、硬貨（６４）
が、ディスク（１２）に硬貨を供給する硬貨ホッパー
（１０）に戻すことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１２】受け入れ不能な複数の硬貨を次々に検
出するときにのみ、検出の信頼性が受け入れられ、受け
取れない硬貨が分離されて出されることを特徴とする請
求項１の方法。
【請求項１３】識別の後で、硬貨（６４）が硬貨選別
期間（３４〜４２）に供給され、硬測定結果として選別
されることを特徴とする方法。
【請求項１４】識別された硬貨の全体の値が、測定の
結果として決定されることを特徴とする請求項１の方
法。
【請求項１５】硬貨を識別するために、誘導性および
または容量性感知装置（８４）が使用されることを特徴
とする請求項１の方法。
【請求項１６】受け入れ区画室（２８）を備えた回転
可能なディスク（１２）として形成された分離装置と、
各々の硬貨（６４）の特性を測定するために設けられ、
軌道（５８）の範囲内に配置された感知装置（２６）と
を備え、この軌道が穴あきディスク（１２）の回転から
生じ、かつ受け入れ区画室（２８）に所属し、更に各々
の受け入れ区画室（２８）内に硬貨（６４）が存在する
ことによって生じる感知装置（２６，８４）からの信号
から、各々の硬貨（６４）の寸法およびまたは識別を決
定する評価コンピュータ（４４）が設けられている硬貨
を識別するための装置において、穴あきディスク（１
２）の受け入れ区画室（２８）内に配置された各々の硬
貨（６４）に加速作用または減速作用を加え、少なくと
も感知装置の領域内で、受け入れ区画室（２８）の縁
（６６）に接触するよう前記硬貨を動かす位置決め装置
（１００）が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項１７】感知装置が送光器（４８）と受光器
（５０）を備えた光バリヤ（２６）であることを特徴と
する請求項１６の装置。
【請求項１８】光バリヤ（２６）の光ビームが、ディ
スク（１２）の受け入れ区画室（２８）の幾何学中心に
よって描かれた軌道の半径方向内側または外側の位置の
方へ向けられていることを特徴とする請求項１７の装
置。
【請求項１９】評価コンピュータ（４４）と光バリヤ
（２６）が、各々の受け入れ区画室（２８）内で位置決
めされた硬貨（６４）の弦（７９）に沿った測定を行う
よう形成されていることを特徴とする請求項１７の装
置。
【請求項２０】評価コンピュータ（４４）と光バリヤ
（２６）が各々の受け入れ区画室（２８）の縁（６６）
と、この受け入れ区画室内に設けられた硬貨（６４）の
前縁およびまたは後縁（７２，７４）との間の隙間を測
定するよう形成されていることを特徴とする請求項１７
の装置。
【請求項２１】ディスク（１２）の回転に相応して、
変位測定パルスを生じる変位測定装置（５２）が設けら
れ、変位測定装置が評価コンピュータ（４４）に接続さ
れていることを特徴とする請求項１６の装置。
【請求項２２】測定時間窓を決定する装置（６２）が
設けられ、この測定時間窓内で、光バリヤ（２６）から
得られる測定信号が評価のために解放されることを特徴
とする請求項１７の装置。
【請求項２３】評価コンピュータ（４４）に接続さ
れ、各々の受け入れ区画室（２８）前縁およびまたは後
縁あるいはそれに隣接するディスク（１２）の位置に電
子的に印しを付ける装置が設けられていることを特徴と
する請求項１６の装置。
【請求項２４】受け入れ区画室（２８）内での硬貨
（６４）の位置を安定させるために、受け入れ区画室が
円形ではない穴形状、好ましくは二つの真っ直ぐな側部
（９０，９２）を有する形状を有し、この側部がディス
ク（１２）の回転方向（２２）またはそれと反対方向に
収束していることを特徴とする請求項１６の装置。
【請求項２５】充分に検出されなかった硬貨（６４）
を、ディスク（１２）に硬貨を供給するホッパー（１
０）に戻す放出装置（３２）が設けられていることを特
徴とする請求項１６の装置。
【請求項２６】感知装置が誘導性およびまたは容量性
感知装置（８４）であることを特徴とする請求項１６の
装置。
【請求項２７】位置決め装置（１００）がブレーキ装
置（１０２；１１０）であることを特徴とする請求項１
６の装置。
【請求項２８】ブレーキ装置が定置されたブラシ（１
０２）であり、このブラシが受け入れ区画室（２８）の
運動軌道の領域内でディスク（１２）の片側に配置され
ていることを特徴とする請求項２７の装置。
【請求項２９】ブレーキ装置が板片（１１０）を備
え、この板片が受け入れ区画室（２８）の運動軌道の領
域内に設けられ、ディスク（１２）およびまたはその中
に位置する硬貨（６４）の方へ予備応力を加えられ、硬
貨（６４）の方へ向いた板片の面が好ましくはプレスチ
ックからなるかあるいはプラスチックで被覆されている
ことを特徴とする請求項２７の装置。
【請求項３０】板片（１１０）が枢着されて取付けら
れ、ばね（１１４）の圧縮作用を受けてディスク（１
２）に対して予備応力を加えられていることを特徴とす
る請求項２９の装置。
【請求項３１】位置決め装置が少なくとも１本のベル
ト（１２０，１２２）を備え、このベルトが受け入れ区
画室（２８）の回転軌道の領域内に配置され、モータ
（１２８）によって循環させられ、ベルト（１２０，１
２２）の領域内でのディスク（１２）の回転速度対する
ベルトの循環速度に依存して、ブレーキ作用または加速
作用が硬貨（６４）に加えられ、その結果受け入れ区画
室（２８）内で所望の方向に硬貨を位置決めすることを
特徴とする請求項１６の装置。
【請求項３２】循環ベルト（１２０，１２２）がディ
スク（１２）の片側の領域において、二つの案内プーリ
（１２４，１２６）の周りを案内され、このプーリの少
なくとも一方が弾性的に懸吊され、それによって各々の
硬貨（６４）の厚さに関係なく、ベルト（１２０，１２
２）が常に硬貨（６４）に接触することを特徴とする請
求項３１の装置。