KR830000719B1 - 주화계산기의 주화 요동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주화계산기의 주화 요동장치

제1도는 통상의 주화 취급기에서 경사진 주화 홉퍼와 이송 디스크 사이의 관계를 나라내는 단면도,

제1-A도는 2가지 공지형태의 전형적인 주화요동장치를 구비하고 제1도 장치에서 사용될 수 있는 주화이송 디스크의 전면을 나타내는 도면.

제2도는 본 발명의 바람직한 형태의 요동수단의 사시도.

제3도는 제2도의 신규한 요동수단을 구비한 주화 이송 디스크의 정면도.

제4도는 제3도의 선 4-4에 따른 디스크 구조 및 요동기의 부분 단면도.

제5도는 개조된 형태의 개량된 요동수단을 가진 이송 디스크를 나타내는 도면.

제6도는 이송디스크와 조립되어 도시된 또다른 개조형태의 요동수단을 나타낸 도면이다.

본 발명은, 주화수용 포켓트를 가진 회전하는 경사진 주화 이송 디스크의 면에 대해 경사 홉퍼(hopper)로부터 주화 자체의 중량에 의해 공급되는 주화를 요동시키는 장치에 관한 것이다.

주화수용 포켓트내 주화들은 상부위치로 연속적으로 이송되고, 그 위치에서 계산 및 배출된다. 이러한 형식의 기계의 일예가 첨부도면의 제1도에 개략적으로 도시되어 있다.

그러한 기계는 일반적으로 홉퍼의 하단부에 궁형의 홈통을 가지고 있고, 그 홈통내에 주화들이 집적되어 디스크의 연부가 그 홈통을 통과하여 회전할때 주화가 주화수용 포켓트에 착좌된다.

이상적인 작동효율은, 모든 포켓트가 디스크의 매 회전주기시에 주화로 채워지고 디스크가 이송디스크의 면에 대해 부딪치며 돌진하는 주화의 예상할 수 없는 혼돈된 운동하에서도 주화들이 포켓트내에 착좌되는 가능성에 부합하는 최적의 속도로 회전될 때 달성될 수 있다.

그러한 기계의 독특한 작등에 있어서, 회전방향으로 디스크의 하부 부분을 따라 끌리는 경향, 공급 홈통을 따라 홉퍼를 가로질러 이동하여 디스크가 상향 회전하기 시작하는 홉퍼의 구석부분에 퇴적하는 경향과 또한, 디스크가 홈통내로 재돌입하는 홉퍼의 구석쪽으로 홉퍼를 가로질러 역으로 이동하여 그곳에 부분적으로 퇴적하여 홈통내로 주화가 도입될 입구를 봉쇄하는 홈통을 가로지르는 장벽을 형성하는 경향을 포함한 주화집적체의 고유적인 요동이 존재한다. 그러한 상태는 통상 "스키핑(skipping)"으로 불린다.

전술한 봉쇄의 문제점외에, 많은 다른 형태의 혼란상태 또는 서로 쐐기같이 끼는 상태가 그러나 다량공급형태에서는 고유적으로 존재하지만, 그러한 단점이 없으나 다른 종래의 주화계산장치 및 방법과 비교하여 고속의 잇점들을 제공한다.

홉퍼타임의 분배장치의 상기 및 다른 작동상의 단점들은, 디스크의 표면에서 디스크와 함께 주행하는 어떤 형태의 주화요동수단을 설치함에 의해 주화를 연속적으로 교반하여 퇴적을 방지 및 제거하도록 하여 어느 정도 경감될 수 있다.

주화 자동판매 및 교환장치에 사용되는 종래의 그러한 기계는 1센트로부터 비교적 작은 크기의 25센트주화에 이르는 작은 액수의 주화만을 취급하였다. 그러나 현재로서는, 크고 무거운 50센트와 1달러 주화를 취급할 수 있는 기계가 요구되고 있으머, 작은 주화를 위한 시판되는 종래의 요동방법 및 장치는 1달러짜리 주화릍 사용하는데 전혀 효과가 없으며 바람직하지 않은 정도의 스키핑 및 재밍(jarnming)을 발생시킨다.

본 발명의 개량점은, 전술한 재밍 및 봉쇄의 문제점들을 제거할 뿐만 아니라 모든 주화크기, 특히 50센트와 1달러짜리 주화에 대해서도 스키핑없이 분배 및 계산속도를 증가시키도록 한 것이다.

본 발명에 따라, 주화가 경사진 홉퍼의 하단부로부터 회전하는 주화 이송디스크의 면에 공급되고 그 디스크면에 주화들이 수용되어 상부 위치에서 계산 및 분배장소로 순차적으로 이송되고 홉퍼와 디스크 사이 경계지역내 주화가 디스크면상의 하나 이상의 반경방향 돌출부재에 의해 요동되는 형태의 주화계산기에 있어서, 이송될 크기의 적어도 하나의 주화의 두께와 동등한 높이 만큼 디스크의 표면에 돌출하는 적어도 하나의 반경방향 돌출부를 가진 형태의 요동수단이 상기 디스크의 표면에 설치되고, 상기 요동수단을 천연 또는 합성고무와 같은 탄성체 물질로 형성하여, 이송디스크의 회전에 의해 주화와 충돌되는 모든 지점및 표면들에서 탄력성을 갖게 한 것을 특징으로 하는 주화계산기의 주화 요동장치가 제공되다.

본 발명의 잇점 및 특징들은 첨부도면을 참조하여 기술된 하기 설명으로부터 보다 완전히 이해될 것이다. 제1도에 나타낸 것과 같은 통상의 홉퍼형 주화계산 및 분배장치에서, 500개 정도의 주화가 홉퍼 A내로 적재되고, 그 홉퍼 A는, 주화가 주입되는 그의 하단부가 이송디스크 B의 면과 약 30。의 각도를 가지고 경사져 있고, 이송디스크 B는 그의 하부 가장자리들이 홉퍼 또는 디스크프레임의 하단부의 궁형 홈통 C를 통과하면서 경사면에서 회전하며, 그리하여 공급된 주화는 그 디스크의 주화수용 포켓트내로 들어가도록 요동된다.

제1도에 도시된 것과 같은 장치는 제1-A도에 확대 도시한 이송디스크 B의 면에 나타내어진 공지의 요동수단들 중 하나 또는 둘을 사용한다. 그 요동수단의 하나는 디스크에 그 중앙에 고착되고 가장자리 플랜지를 형성하는 상향연부 D₂를 갖는 반경방향 돌출부 d를 가지고 있는 3개의 다리를 가진 금속부제 D이며, 다른 하나의 요동수단은, 디스크의 구멍을 통해 돌출하고, 원추형 버튼에 대한 주화의 압력 및 충격에 응하여 디스크의 내측으로 이동할 수 있는 스프링 스파이더 레그(spider leg) e(점선으로 도시됨)의 단부들에 각각 부착되어 있는 다수의 원추형 버튼 E로 구성되어 있다. 이러한 배치는 작은 주화에 대해서는 효과적인데 비해 달러 주화에 대해서는 만족스런 성능을 갖지 못한다.

제2도에 도시한 형태의 개선된 요동수단은 천연고무와 같은 탄성재료 또는 폴리우레탄과 같은 합성탄성체로 된 단일 몸체 10으로 구성되며, 이러한 몸체는, 테이퍼져 있고 무단 단부 12를 가진 다수의 핑거(finger) 11이 반경방향으로 형성되어 있는 중앙부분을 가지고 있다. 그 몸체는 또한, 제3도 및 4도에 도시한 바와 같은 고정나사 14를 수용하는 구멍 13를 가지며, 이들 구멍 13은 제4도에서 14C로 나타낸 카운터보어(counterbore)를 가지고 있어 나사머리의 가장자리를 수용한다.

또한 상기 구멍 13내에는 나사머리가 카운터보어 내로 들어가는 것을 제한하기 위한 관형부싱(bushing)15가 설치된다.

제2도의 실시예의 반경방향 연장 핑거 11은 1달러 주화에 특히 효과적이도록 하는 형상으로 되어 있다.

그 주화의 상대 직경이 제3도에 점선으로 표시되어 있으며 그 주화의 저연부는, 디스크 20의 전면에 부착된 디스크 21을 지지하고 이송디스크 구조의 일부분을 구성하는 원형의 림(rim)에 얹힌다. 디스크 21은, 수용된 주화의 최상부 연부가 디스크 20의 외주 가장자리 바로 아래에 위치하도록 하는 직경을 가지며, 그리하여, 그 디스크 21상에 수용된 주화는 램프(ramp) 18에 얹혀 통과하면서 그 주화의 상연부가 회동가능하게 지지된 계산로울러 19 아래를 압압하여 출구가이드 25 내로 통과하기 전에 그 로울러 19를 요동시켜 계산작업을 행하게 한다.

도시한 구조에서, 공급되는 주화는, 짧게 반경방향으로 연장된 보스(boss) 23과 디스크 21의 림 사이에 형성된 수용 포켓트에 들어가게 된다. 35r.p.m.의 적당히 높은 디스크 속도에서 홉퍼내 주화의 고유적인 유동에 의해 수용된 주화 및 디스크 동작에 따라 끌러다니는 기타 다른 주화들이 디스크 림에서 이탈하여 홈통내로 되돌아 떨어지는 경향이 있고, 이들 떨어진 주화들은 서로 쐐기식으로 견고하게 끼어 장치의 재밍(jamming)을 일으킬 수 있다.

이러한 결점을 제거하기 위해서, 일련의 요동 핑거 11 사이의 각이진 간격을 달러 주화를 받아들이기에 충분한 크기로 형성하고 따라서 달러 주화가 디스크 21 또는 다른 위치로부터 그 간격내로 낙하되며, 대략 8시 방향의 디스크 재도입 위치에서 홉퍼내로 복귀되도록 홈통의 중앙지역으로부터 먼 쪽으로 요동기주위를 지나 이송될 수 있게 된다.

디스크에 끌려다니는 주화들이 누적되었다 떨어지는 홉퍼의 상측에서 비어 있는 몇몇 포켓트들이 채워지며, 이 지역의 주화들은 핑거들 사이의 수용 공간내로 들어가고 홈통 내로의 디스크의 재도입 측부, 즉 홉퍼의 하측부로 이송될 수 있다.

이러한 이유 및 목적으로 인해서 제2도 및 3도에 도시한 요동기는, 취급될 주화의 크기와 이송디스크의 직경에 따른 상기 수용 및 배출작용에 부합되는 가능한한 많은 지점을 갖는 별 모양이며, 그 이송디스크는 도시된 실시예에서 1회전당 12개의 주화를 이송할 수 있다.

그러한 단일체 형상의 요동기 몸체의, 두께는 그에 의해 취급될 가장 큰 주화(이 경우 달러주화)의 두께와 적어도 같게 하는 것이 바람직하며, 최적결과를 위해서는 그 두께는, 구동모우터의 부하규격에 부합하는 질량의 주화를 이동시킴과 동시에 2개의 주화를 지지하는데 있어서 최적의 요동 접촉부를 제공하도록 그러한 주화 두께의 2배를 초과할 수 있다.

달러 주화의 경우, 인치(6.35mm)의 두께가 만족스러우며, 양호한 요동 및 양호한 주화 수용을 제공한다.

테이퍼진 핑거의 단부 12들은 디스크 21의 주화착좌 작용을 방해하지 않도록 그 디스크의 림에 인접한곳까지 달하여 있고, 그 단부들은, 테이퍼진 핑거를 뾰족하게 했을때 형성되는 파손되기 쉬운 얇은 단면부를 없게 하도록 무디게 되어 있다.

전술한 요동수단을 형성하는 탄성물질은 최적결과를 위해 70-80쇼어(shore) 경도에 상응하는 탄성 또는 굽힘도와 함께 어느 정도의 강성을 가져야 한다. 이 범위를 초과한 경도에서는, 각종의 요동부속 장치를위해 이제까지 사용되어 왔단 것과 같은 금속의 경도에서와 유사하게 그의 성능이 비례적으로 감소된다.

상기 범위내의 최적의 탄성은 몸체의 면에서 앞쪽으로 요동기의 돌출부분들이 제한적으로 휘게 하는 또다른 기능을 가지며, 그 목적을 위해 핑거 11은 그의 단부쪽으로 단면이 감소하도록 테이퍼져 있어 중앙몸체부와의 그들의 연결부에서 앞으로 적절히 휠 수 있게 한다.

그 목적을 위해 디스크 구조물에 요동기를 부착하는 나사 14는 그 단부들이 측방운동과 그 디스크의 면으로부터 먼쪽 앞으로의 굽힘을 위해 이들 단부와 떨어진 상당한 거리에서 취부된다.

그리하여, 때때로 주화가 이들 핑거단부들 중 하나의 뒤에 임시적으로 포획된 때라도 단부들이 앞쪽으로 휘어 쉽게 빠질 수 있게 한다. 제5 및 6도에 도시된 2개의 개조된 요동수단도 동일한 굽힘성을 갖는다.

성능에 있어서, 제2 및 3도의 단일체 요동기는, 달러주화 크기의 450개 주화가 주입된 홉퍼에 의해 공급되고 35r.p.m.으로 회전하는 12개의 포켓트를 가진 디스크를 사용하여 1초당 주화 5.5개의 높은 계산효율을 갖는다. 이 속도는 수동조작을 요하는 재밍 또는 다른 오동작 없이 100,000개의 주화를 반복주기로 계산 및 분배를 행할 수 있다. 제1-A도에 도시된 종래의 2중 요동을 이용하여 동일홉퍼 반입량 및 속도조건하에 행한 분배속도는 1초당 주화 1.8개이었다.

달러주화를 수용하는 홉퍼전체 용량에서 35r.p.m.으로 회전하는 12개 포켓트를 가진 디스크의 최대분배속도는 1초당 주화 7개이며, 디라서 제2 및 3도의 요동기의 1초당 5.5개 성능은 1초당 1.8개 성능의 79%증가된 효율을 나타내며, 공지의 요동장치들 중 가장 양호한 것의 26% 증가된 효율을 나타낸다.

본 발명에 따른 요동수단의 굽힘성의 잇점은, 금속타입에서와 같은 주화 마멸 가능성을 제거하고 마찰에 저항한다는 것이다. 주화의 균일성 및 품질의 변동은 문제점 없는 작동에 변화를 준다. 그리하여 구부려지고 오염된 주화는 작동상의 사고를 발생시키기 때문에, 마멸 가능성의 제거가 중요하게 된다.

제5도에서, 반경방향 연장 핑거부재 30들은 외측단부 부분 32가 약간 측방으로 휠 수 있도록 나사 31에 의해 판 34이 독립적으로 부착된다. 그러한 독립된 요동부재들은 단일체 형태에서와 동일한 탄성물질로 형성되며 유사한 최적간격과 두께를 가진다. 이 실시예는 단일체 형태와 비교되는 현저히 증가된 성능과 신뢰성을 제공하나 제조시 많은 조립작업을 요한다.

요동기의 단일체 형태의 다른 예는 제6도에 도시된 단순하고 긴 탄성체봉 35이며, 측방 굽힘성을 제공하도록 그 봉의 단부 38로부터 내측의 적당한 위치에서 2개의 나사 36에 의해 디스크 37에 부착되어 있다.

제2 및 3도의 형태보다 단순한 형태이지만 달러 주화에 사용하는데 있어서 종래 장치보다 우수하다.

Claims (1)

1. 주화가 경사진 홉퍼의 하단부로부터 회전하는 주화 이송디스크의 면에 공급되고 그 디스크면에 주화들이 수용되어 상부 위치에서 계산 및 분배장소로 순차적으로 이송되고 홉퍼와 디스크 사이 경계지역내 주화가 디스크 면상의 하나 이상의 반경방향 돌출부재에 의해 요동되는 형태의 주화 계산기에 있어서, 이송될 크기의 적어도 하나의 주화의 두께와 동등한 높이 만큼 디스크(21)의 표면에 돌출하는 적어도 하나의 반경방향 돌출부(11)를 가진 형태의 요동수단(10)이 상기 디스크의 표면에 설치되고, 상기 요동수단을 천연 또는 합성고무와 같은 탄성체 물질로 형성하여, 이송디스크(20)의 회전에 의해 주화와 충돌되는 모든지점 및 표면들에서 탄성력을 갖게 한 것을 특징으로 하는 주화계산기의 주화 요동장치.

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