(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨の流入口と、この流入口から流入した硬貨の通路に設けられたセンサと、このセンサの下流側に設けられたゲートと、このゲートの下流側に設けられた硬貨の収納部と、前記センサから出力された信号に基づき前記ゲートを開閉する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記センサから出力された信号により正偽の識別を行う識別部と、この識別部の識別結果によりゲートを開閉するゲート開閉部と、このゲート開閉部によりゲートが開口されている状態において、後続する２投目の硬貨を前記センサが検出したときは、識別部による１投目の硬貨の識別が終了した後、前記センサが後続する２投目の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けた硬貨選別装置。
【請求項２】
ゲートと略同位置にストローブセンサを設け、このストローブセンサが硬貨を検出してからゲート閉鎖までの時間を設定する請求項１に記載の硬貨選別装置。
【請求項３】
ストローブセンサには磁気センサを用いた請求項２に記載の硬貨選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機等に使用され、投入された硬貨を電気的に判別する硬貨選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、投入された硬貨を益々速く判別し、受け入れをして、しかも確実に振り分けを行うことができる硬貨選別装置が強く要求されてきている。
【０００３】
以下、従来の硬貨選別装置について説明する。図８は従来の硬貨選別装置の正面図である。図８において、１は硬貨選別装置本体、２は硬貨の流入口、３は硬貨の通路、４と５は投入された硬貨を調べる第１のセンサ及び第２のセンサである。また図９において、６は第１のセンサ４及び第２のセンサ５から出力される信号に基づき投入された硬貨の正偽及び金種を判別する識別部、７は識別部６の識別結果によりゲート１０を開閉するゲート開閉部、９は識別部６とゲート開閉部７により構成される制御装置である。１０は正偽貨を振り分けるゲートである。
【０００４】
以上のように構成された硬貨選別装置について、以下その動作を説明する。流入口２より投入された硬貨は、通路３を転動しながら第１のセンサ４及び第２のセンサ５に近づき、そして通過することにより夫々のセンサ出力に変化を与える。この変化量で識別部６により判定を行い、その結果、正貨と判定されたときには、ゲート開閉部７によりゲート１０を一定時間ｔの間開き、投入貨を正貨の通路へと導き収納を行う。また、識別部６により偽貨と判定されたときには、ゲート開閉部７はゲート１０を開かず閉じたままとし、投入された硬貨を返却通路へと導き返却を行う。
【０００５】
ゲート１０を開口する一定時間ｔは、投入された硬貨がゲート１０で噛み込まないために、正貨と判定されてからゲート１０を抜けるまでの通過時間により決定される値で、一般に硬貨による通過時間のバラツキ、硬貨選別装置の傾きによる通過時間への影響、硬貨通路３の汚れによる通過時間への影響等により累積的にかなり大きな値とする必要があり、仮にｔ１と設定する。
【０００６】
図１０のタイムチャートにおいて、１１はセンサ４，５の出力であり、このセンサ４，５の出力により識別部６で硬貨の判定を行い、この判定が終了した時点１１ａで１２に示すようにゲート１０を開口する。そして、予め定められた時間ｔ１経過後このゲート１０を閉じる。実際には外部条件による誤差を少なくするためストローブセンサの出力１３があってから予め定められた時間Ａ（＝Ａ１）でゲート１０を閉じている。
【０００７】
なお、この予め定められた時間ｔ１は、硬貨の単独投入（以下、単投という）・連続投入（以下、連投という）を判断するための時間Ｂでもある。
【０００８】
しかし、この時間ｔ１を大きくし過ぎると、１投目の硬貨の処理が終わる以前に、連投硬貨が（本来、接近し過ぎて識別できず、返却通路へ返すべき硬貨までも）正貨通路へ入り込んでしまうという問題があり、両方を同時にしかも完全に満足させることは困難であった。
【０００９】
そこで、前記ゲート開閉部７によりゲート１０が開口されている状態（ｔ１即ちＢ）において、後続の硬貨を第１のセンサ４が検出しないこと（即ち、単投）により、１５に示すように予め設定されている前記ゲート１０の開口時間ｔ１をｔ２だけ長く再設定することも考えられている（例えば特開平０３−１９２４９２号公報参照）。このような構成にすることにより、後続の硬貨がないときは、硬貨が確実にゲート１０を通過してからゲート１０を閉じることができるので、硬貨の噛み込みは改善される。
【００１０】
なお、連投のときは１４に示すようにセンサ４，５による２投目の出力が単投・連投判定時間Ｂ内にあるので、予め定められた時間ｔ１後にゲート１０を閉じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成でも、やはり硬貨の連続投入時においては、硬貨による通過時間のバラツキ、硬貨選別装置の傾きによる通過時間への影響、硬貨通路３の汚れによる通過時間への影響等により、予め定められた固定のゲート開口時間をｔ１とすると、どうしても硬貨を噛み込むことがあった。
【００１２】
この発明は、硬貨の連続投入時においても硬貨の噛み込みの少ない硬貨選別装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の硬貨選別装置は、ゲート開閉部によりゲートが開口されている状態において、後続の硬貨をセンサが検出したときは、識別部による識別が終了した後、前記センサが後続の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けたものである。
【００１４】
これにより、硬貨の連続投入時においても硬貨の噛み込みが少なくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、硬貨の流入口と、この流入口から流入した硬貨の通路に設けられたセンサと、このセンサの下流側に設けられたゲートと、このゲートの下流側に設けられた硬貨の収納部と、前記センサから出力された信号に基づき前記ゲートを開閉する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記センサから出力された信号により正偽の識別を行う識別部と、この識別部の識別結果によりゲートを開閉するゲート開閉部と、このゲート開閉部によりゲートが開口されている状態において、後続する２投目の硬貨を前記センサが検出したときは、識別部による１投目の硬貨の識別が終了した後、前記センサが後続する２投目の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けた硬貨選別装置であり、硬貨の連続投入時においては、識別部による１投目の硬貨の識別が終了した後、前記センサが後続する２投目の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けているのでゲート開口時間が長くなり、１投目の硬貨の噛み込みは少なくなる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、ゲートと略同位置にストローブセンサを設け、このストローブセンサが硬貨を検出してからゲート閉鎖までの時間を設定する請求項１に記載の硬貨選別装置であり、ゲートとほぼ同位置に設けられたストローブセンサが硬貨を検出してからゲートを閉じるまでの時間の計数をするので、例え、硬貨による通過時間のバラツキ、硬貨選別装置の傾きによる通過時間への影響、硬貨通路の汚れによる通過時間への影響等があったとしても、その影響を最小限にすることができ、硬貨の噛み込みは少なくなる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、ストローブセンサには磁気センサを用いた請求項２に記載の硬貨選別装置であり、光センサ等に比べて硬貨通路の汚れに対して精度良く検出することができる。
【００１８】
以下、図面に従い本発明の一実施の形態を説明する。本発明の硬貨選別装置は、図２に示すように、硬貨１８の流入口２２と、この流入口２２から流入した硬貨１８の通路２３と、この通路２３の上流に設けられたセンサ２４と、このセンサ２４の下流に設けられたセンサ２５と、このセンサ２５の下流側に設けられたゲート３０と、このゲート３０とほぼ同位置に設けられたストローブセンサ３１と、前記ゲート３０の下流側に設けられた硬貨の収納部と、前記センサ２４，２５から出力された信号に基づき前記ゲート３０を開閉する制御装置２９とを備えた構成となっている。
【００１９】
そして、前記制御装置２９は、図１に示すようにセンサ２４，２５から出力された信号により硬貨の正偽の識別を行う識別部２６と、この識別部２６の識別結果によりゲート３０を開閉するゲート開閉部２７と、このゲート開閉部２７によりゲート３０が開口されている状態において、後続する２投目の硬貨１８をセンサ２４が検出したときは、識別部２６による１投目の硬貨１８の識別が終了した後、センサ２４が後続する２投目の硬貨１８を検出するまでの時間を前記ゲート３０の開口時間に加算する時間設定部２８を設けた構成としている。
【００２０】
ここで、「開口」とは、ゲート３０のマグネットに通電して、ゲート３０から流出される硬貨１８を収納部側へ導く状態をつくることであり、「ゲートを閉じる」とは、ゲート３０から流出される硬貨１８を返却通路側へ導く状態をつくることをいう。
【００２１】
なお、光センサ等に比べて硬貨通路２３の汚れに対して精度良く検出することができるようにストローブセンサ３１には磁気センサを用いている。
【００２２】
以上のように構成された硬貨選別装置について、以下にその動作を説明する。流入口２２より流入された硬貨１８は、通路２３を転動しながらセンサ２４及びセンサ２５に近づき、そして通過することにより、夫々のセンサ出力に変化を与える。この変化量を識別部２６により読み込みを行い、夫々の変化量が正貨の領域内であれば、正貨と判別される。また、領域外であれば偽貨と判定される。
【００２３】
ここでは硬貨１８の判定方法について詳しくは説明しないが、硬貨通過による夫々のセンサ（検知コイルが多い）のインピーダンスの変化量を発振周波数或いは発振レベルの変化量として検出し、この変化量が正貨の領域内か否かによって正偽を判別する方法が一般的である。
【００２４】
識別部２６により、正貨と判定されたときには、図３のタイムチャートに示すようになる。即ち、３２はセンサ２４，２５の出力であり、識別部２６が１投目の硬貨１８を正貨と識別して、その識別が終了した時点３２ａでゲート３０を開口する。このゲート３０の開口時間３３は識別部２６による識別が終了した時点３２ａから始まり、ストローブセンサ３１が硬貨１８を検知してから一定時間Ａ（Ａ＝Ａ１と仮設定）で終了する。なお、３４はストローブセンサ３１の出力である。
【００２５】
ここで、硬貨１８の単投・連投判定時間Ｂ内にセンサ２４が２投目の硬貨１８を検知したときは、３５に示すように識別が終了した時点３２ａからタイマーを働かせ、センサ２４が２投目の硬貨１８を検知するまでの時間ｔ３を先の予め定められた時間Ａ１に加える。即ち、Ａ＝Ａ１＋ｔ３とする（但し、ｔ３＜ｔ０、ｔ０は下記記載時間）。
【００２６】
なお、硬貨の単投・連投判別時間Ｂが過ぎてもセンサ２４が２投目の硬貨を検知しなかったときは３６に示すように一定時間ｔ０を先の予め定められた時間Ａに加える。即ち、Ａ＝Ａ１＋ｔ０とする。
【００２７】
次に、参考として、単投時において、ゲート３０に硬貨１８が噛み込まれないための条件と、連投時において２投目の硬貨１８が噛み込まれないための条件を説明する。
【００２８】
まず、単投時において、ゲート３０に硬貨１８が噛み込まれないための条件を説明する。図４、図５において、４０はセンサ２４，２５の出力であり、この出力により識別部２６で識別が終了した時点４０ａでゲート３０が開く。４１は、ゲート３０の開口時間である。次にストローブセンサ３１の出力４２が出力されてからＡ時間でゲート３０は閉じる。ここでＣは硬貨１８がゲート３０を抜け切った時点とし、その時間をｔ４とする。また、識別が終了してからストローブセンサ３１の出力４２が得られるまでの時間をｔ５とするとゲート３０で硬貨を噛み込まないための条件は（式１）のようになる。
【００２９】
（式１）
ゲート３０に硬貨１８を噛み込まれないためのゲート３０の開口時間４１の条件は、硬貨１８がゲート３０を抜け切ってからゲート３０を閉じることである。
即ち、    ｔ５＋Ａ＞ｔ４
Ａ＞ｔ４−ｔ５
【００３０】
即ち、Ａの値が大きい程、噛み込みが少なくなる。
【００３１】
次に、硬貨の連投時において、２投目の硬貨１８が噛み込まれないための条件を説明する。先ず、１投目に硬貨１８が識別終了される前に２投目の硬貨１８をセンサ２４が検知したときは、ゲート３０は開口しないので、投入された硬貨１８は返却通路を通って返却される。
【００３２】
次に、１投目の硬貨１８が識別された後２投目の硬貨１８がセンサ２４で感知されたときは、図６、図７に示すようになる。即ち、４３は１投目の硬貨１８によるセンサ２４，２５の出力であり、このセンサ２４，２５の出力により識別部２６が正貨として識別を終了した時点４３ａからゲート３０を開口する。４４は、ゲート３０の開口時間である。そして、識別が終了した時点４３ａからｔ５時間後にストローブセンサ３１の出力４５が現れ、それから予め定められた時間Ａの後にゲート３０は閉じる。
【００３３】
４６は、２投目の硬貨１８によるセンサ２４，２５の出力である。Ｄはゲート３０に２投目の硬貨１８が来るまでの時間ｔ６である。２投目の硬貨１８がゲート３０に噛み込まれないためには、２投目の硬貨１８がゲート３０の先端に来る前にゲート３０を閉じておく必要がある。そのための条件は（式２）のようになる。
【００３４】
（式２）
ゲート３０に２投目の硬貨１８が噛み込まれないためのゲート３０の開口時間４４の条件は、２投目の硬貨１８がゲート３０の先端に来る前にゲート３０を閉じておくことである。
即ち、    ｔ５＋Ａ＜ｔ６
Ａ＜ｔ６−ｔ５
【００３５】
即ち、Ａの値は小さい程、噛み込みは少なくなる。
【００３６】
このように、単投時、連投時すべてを満足させるＡの値の設定は、非常に難しいが、本発明の構成によりＡの値を最適に設定が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ゲート開閉部によりゲートが開口されている状態において、後続する２投目の硬貨をセンサが検出したときは、識別部による１投目の硬貨の識別が終了した後、前記センサが後続する２投目の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けたものであり、硬貨の連続投入時においては、識別部による識別が終了した後、前記センサが後続する２投目の硬貨を検出するまでの時間を前記ゲートの開口時間に加算する時間設定部を設けているのでゲート開口時間が長くなり、１投目の硬貨の噛み込みは少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における硬貨選別装置のブロック図
【図２】同、正面図
【図３】同、タイムチャート
【図４】同、単投時におけるゲートで硬貨が噛み込まれないための条件を示す正面図
【図５】同、タイムチャート
【図６】同、硬貨の連続投入時におけるゲートで硬貨が噛み込まれないための条件を示す正面図
【図７】同、タイムチャート
【図８】従来の硬貨選別装置の正面図
【図９】同、ブロック図
【図１０】同、タイムチャート
【符号の説明】
１８  硬貨
２２  流入口
２３  通路
２４  センサ
２５  センサ
２６  識別部
２７  ゲート開閉部
２８  時間設定部
２９  制御装置
３０  ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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