(57)【要約】【課題】  棒金又はセンサを移動させることなくホッパ内に収納されている棒金の本数および異金種を正確に検知する棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアを提供する。【解決手段】  １円、５円、１０円、５０円、１００円および５００円の各金種の棒金毎にホッパ１０−７０を設ける。例えば、１円ホッパ１０の開口エリアと形状が異なる収納部であるホッパ部１０ａ、１０ｂおよびホッパ部への棒金のセット状態を検出するセンサ１１ａ−１１ｂおよび１２ａ−１２ｂを設ける。棒金をホッパ部１０ａ、１０ｂにセットした状態で棒金の外径、長さ、穴の金種毎の特異点を検出することで、棒金およびセンサを移動することなく棒金の個数、異金種を正確に検知可能にする。【選択図】図２
2008217388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納される特定の金種の棒金の直径および長さより僅かに大きい幅および長さを有するホッパ部と、
該ホッパ部の長手方向および軸方向の少なくとも一方に設けられ、前記ホッパ部に収納された前記特定の金種およびそれ以外の金種の棒金を検出・判定する複数のセンサと
を備え、前記ホッパ部に収納された棒金を管理することを特徴とする棒金管理装置。
【請求項２】
前記ホッパ部は下段および上段の２段に形成され、前記各段のホッパ部毎に前記センサが設けられることを特徴とする請求項１に記載の棒金管理装置。
【請求項３】
前記ホッパ部は複数の金種に対応して所定サイズで複数設けられ、該複数のホッパ部に収納される複数の金種の棒金を管理することを特徴とする請求項１又は２に記載の棒金管理装置。
【請求項４】
流通している金種毎の棒金の直径および長さ情報を求めるステップと、
前記金種の直径および長さより僅かに大きい幅および長さを有するホッパ部を形成するステップと、
前記ホッパ部に収納された棒金を前記ホッパ部に設けられたセンサで検出するステップと、
前記センサの検出結果に基づき前記金種および数量を求めるステップと
を備えることを特徴とする棒金管理方法。
【請求項５】
前記ホッパ部は前記棒金を上下方向に複数段に収納するよう形成され、前記ホッパ部の前記各段に収納される棒金を前記センサで検出することを特徴とする請求項４に記載の棒金管理方法。
【請求項６】
流通している複数の金種の棒金を収納するよう形成された所定の幅および長さの複数のホッパ部と、
該ホッパ部に収納された前記棒金を検出するため前記収納部毎に形成された複数のセンサと、
該センサにて検出された前記複数のホッパ部に収納された前記棒金の個数および金額を前記センサの検出結果に基づき判断して計数する計数手段と
を備えることを特徴とするキャッシュドロア。
【請求項７】
前記各金種の棒金用のホッパ部は、複数の棒金を収納するよう上下方向に複数段状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のキャッシュドロア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアに関し、特にスーパーストア（以下、スーパーという）やコンビニエンスストア（以下、コンビニという）等で精算に使用される硬貨、特に棒金（例えば、５０個の硬貨を束にして棒状にしたもの）を収容して管理する棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアに関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーやコンビニ等で買い物客は、店舗内に陳列された商品の中から希望する商品を選択し、例えば買い物籠やカートに入れてレジへ運ぶ。レジでは、運ばれてきた商品に添付されたバーコード等に記録された値段を商品名と共に店員がバーコードリーダ等により読み取り又はキーボードを操作して入力して合計金額（および消費税）を計算する。買い物客は、この合計金額に基づいて支払（精算）を行い、商品を受け取る。
【０００３】
買い物客が快適に買い物を行うと共に店舗においても少ない従業員数で効率的に多数の買い物客に対応するために、精算処理を迅速に行う必要がある。この精算処理は、店舗にもよるが、買い物客の大部分は現金（紙幣および硬貨）により行うのが一般的である。多くの買い物客は、買い物した商品の合計金額より大きい額の紙幣、例えば１０，０００円札、５，０００円札又は複数枚の１，０００円札等を出すので、「つり銭」が必要である。そこで、スーパーやコンビニの店舗では、例えばレジのキャッシュレジスタのキャッシュドロア内に常時十分な数の「つり銭」を収容している。そして、キャッシュドロア内に収容又は保管されている「つり銭」の数量を、流通している全ての金種（即ち、１円、５円、１０円、５０円、１００円および５００円）毎に常時正確に管理することが望まれる。
【０００４】
キャッシュドロア内の「つり銭」は、買い物客に対する精算処理を迅速に行えるように常時所定数の硬貨を、金種毎に所定の収容部にバラバラの状態で、即ち「バラ銭」として収容・保管されているのが好ましい。しかし、キャッシュドロア内に収容・保管している「バラ銭」が不足する事態が発生し得る。そのために、それぞれの金種を棒金としてキャッシュドロア内に収容・保管し、「バラ銭」が不足した場合には、直ちに不足した金種の棒金の束を壊して、不足した「バラ銭」を補充する。棒金は、金種毎に所定数、例えば５０個毎にまとめ、比較的容易に破壊可能な透明フィルム等により束状にまとめられている。
【０００５】
斯かる棒金の金種を正確に検出・判定して管理する技術は、幾つかの文献に開示されている。棒金の金種を判定するために、棒金の径をエンコーダのパルス数とセンサのＯＮ／ＯＦＦにより検出していた（例えば、特許文献１参照。）。また、引出しの開閉を利用し、エンコーダのパルスを生成し、センサを固定して棒金の移動量（引出しの移動量）を検出することにより金種を判断する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８８０６９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の如き従来技術には幾つかの課題を有する。即ち、特許文献１に開示の従来技術では、棒金の直径を検出するためには棒金を平置きにする必要があった。それは、平置きにすることで基準面からある位置に設定したセンサのＯＮ／ＯＦＦ間隔を見ることで金種と棒金径が１対１になること、５円および５０円の穴位置が略同じ位置になり穴を検出できるからである。また、平置きにすると、その保管・管理に広いスペースを必要とする。
【０００８】
また、斯かる棒金を２段に配置・収容した場合には、１段目は基準面との関係に変化がないが、２段目は１段目に来る金種によってその硬貨の位置が変動し、穴位置がずれるため穴の検出が不可能となる。更に、各棒金の直径の検出も１段目の棒金の金種と２段目の棒金の金種の組合せで決まり、数ミリの中に数十通りの組合せがあり、センサの精度が必要となるため１段で行なっていた。更にまた、棒金の直径を検出するために棒金が動かない状態でセンサを移動させ、エンコーダのパルスによりセンサの移動量とＯＮ／ＯＦＦ間隔で金種判定を行なう必要があった。
【０００９】
他方、上述した特許文献２に開示の従来技術では、引出しの可動動作が終了しない限り棒金の金種を特定することが不可能であり、特定に時間がかかっていた。即ち、棒金の迅速な金種判定ができないという課題を有していた。
【００１０】
従来技術の課題を要約すると次のとおりである。第１に、金種判定に時間がかかることである。その理由は、直径を検出するためにセンサ又は棒金の移動量をエンコーダのパルス数とセンサのＯＮ／ＯＦＦを同期して見ることで行なっており、可動部（又は移動部）を設けその可動部の移動量を検出するために必ず動作が伴う必要があるからである。仮に、セット終了した状態で再度数量を確かめたい場合には、センサ等を再び移動させる必要があり、瞬時に検出できなかった。仮に瞬時に返すにはメモリ等で状態を記憶する必要があった。
【００１１】
第２に、棒金を平置きの状態にする必要があることである。このため、引出しを開けた状態では全ての棒金が人目に晒されることになり、セキュリティ上好ましくなかった。その理由は、平置きにすることで基準面からある位置に設定したセンサのＯＮ／ＯＦＦ間隔を見ることで金種と棒金径が１対１になること、５円および５０円の穴位置が略同じ位置になり穴を検出できるからである。これを２段にした場合、１段目は基準面との関係に変化がないが、２段目は１段目に来る金種によってその硬貨の位置が変動し、穴位置がずれるため穴の検出が不可能となる。また、各棒金の径の検出も１段目の棒金の金種と２段目の棒金の金種の組合せで決まり、数ミリの中に数１０通りの組合せがあり、センサの精度が必要となるため１段で行なっていた。
【００１２】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、棒金およびセンサを移動させることなく棒金の金種判定が瞬時にでき、必要時に何時でも棒金の管理（例えば、金額集計等）が行える棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアは、次の如き特徴的な構成を採用している。
【００１４】
（１）収納される特定の金種の棒金の直径および長さより僅かに大きい幅および長さを有するホッパ部と、
該ホッパ部の長手方向および軸方向の少なくとも一方に設けられ、前記ホッパ部に収納された前記特定の金種およびそれ以外の金種の棒金を検出・判定する複数のセンサと
を備え、前記ホッパ部に収納された棒金を管理する棒金管理装置。
（２）前記ホッパ部は下段および上段の２段に形成され、前記各段のホッパ部毎に前記センサが設けられる上記（１）の棒金管理装置。
（３）前記ホッパ部は複数の金種に対応して所定サイズで複数設けられ、該複数のホッパ部に収納される複数の金種の棒金を管理する上記（１）又は（２）の棒金管理装置。
（４）流通している金種毎の棒金の直径および長さ情報を求めるステップと、
前記金種の直径および長さより僅かに大きい幅および長さを有するホッパ部を形成するステップと、
前記ホッパ部に収納された棒金を前記ホッパ部に設けられたセンサで検出するステップと、
前記センサの検出結果に基づき前記金種および数量を求めるステップと
を備える棒金管理方法。
（５）前記ホッパ部は前記棒金を上下方向に複数段に収納するよう形成され、前記ホッパ部の前記各段に収納される棒金を前記センサで検出する上記（４）の棒金管理方法。
（６）流通している複数の金種の棒金を収納するよう形成された所定の幅および長さの複数のホッパ部と、
該ホッパ部に収納された前記棒金を検出するため前記収納部毎に形成された複数のセンサと、
該センサにて検出された前記複数のホッパ部に収納された前記棒金の個数および金額を前記センサの検出結果に基づき判断して計数する計数手段と
を備えるキャッシュドロア。
（７）前記各金種の棒金用のホッパ部は、複数の棒金を収納するよう上下方向に複数段状に形成されている上記（６）のキャッシュドロア。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアによると、次の如き実用上の特有の効果を奏する。第１に、棒金をホッパ（収納部）に収納した時点で異金種判定が可能である。その理由は、移動部分を必要としないため、棒金の収納状態を瞬時に判定することが可能であるからである。第２に、収納された全ての棒金を人目に晒す危険が軽減できる。その理由は、全ての棒金を平置きする必要がなく、複数段（例えば、２段重ね）で収納するので、下段のホッパ部に収納された棒金は上段のホッパ部に収納された棒金により隠されるからである。第３に、棒金を複数段のホッパ部に収納可能であるので、狭いスペースにより多くの棒金を収納することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明による棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアの好適な実施の形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
先ず、図１は、現在流通している各棒金の直径、長さ、穴の有無と各棒金のホッパサイズ（開口エリアの大きさ）の関係を示す説明図である。図１の上部に、各金種（即ち、１円、５円、１０円、５０円、１００円および５００円）の外径、長さ、硬貨穴の有無および幅を示す。ここで、外径および長さの単位はミリ（ｍｍ）であり、硬貨穴は有無で示す。例えば、１円の金種の場合には、外径が２０．２ミリ、長さが７９．５ミリおよび穴無しである。一方、５円の金種の場合には、外径が２２．２ミリ、長さが８０．６ミリおよび硬貨穴有りである。以下、１０円、５０円、１００円および５００円の金種については、図示のとおりである。
【００１８】
次に、図１の下部には、本発明によるキャッシュドロアに使用されるホッパのサイズと上述した寸法等の特徴を有する各金種の棒金のセット状態を示す。図１に示す如く、１円の棒金用のホッパ（以下、１円ホッパという）のホッパ部又は棒金収納部のサイズは、長さが８５．０ミリおよび幅（径）が２１．５ミリである。５円の棒金用のホッパ（以下、５円ホッパという）のサイズは、長さが８５．０ミリおよび幅が２３．５ミリである。以下、他の金種用のホッパ（１０円ホッパ、５０円ホッパ、１００円ホッパおよび５００円ホッパ）の長さおよび幅は、図示のとおりに選定されている。図１において、○はホッパサイズが棒金外径より大きいことを示し、×はホッパサイズが棒金外径より小さいことを示す。また、図１には各金種の棒金のセット状態が、正常か又はセット不可かも示している。各棒金ホッパの開口エリアは、各棒金を収納および取出し易いように各棒金の直径、長さより若干大き目のサイズ且つ最低限他の金種の棒金を収納不能なサイズに選定してある。
【００１９】
次に、図２は、２段の棒金が収納可能な１円ホッパ１０の具体例を示し、（Ａ）は棒金の軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図である。この１円ホッパ１０は、１段目（下側）ホッパ部１０ａおよび２段目（上側）ホッパ部１０ｂより構成される。１段目ホッパ部１０ａには左右１対のセンサ１１ａ−１１ｂが設けられ、２段目ホッパ部１０ｂにも左右１対のセンサ１２ａ−１２ｂが設けられている。
【００２０】
図２に示す１円ホッパ１０は、図１から明らかな如く、１円、５円および５０円の棒金が収納可能な幅を有する。「ホッパ幅＜棒金径」の関係となる他の金種の硬貨の棒金は、図２（Ａ）に示す如くホッパ１０から上方へ飛び出た（突出した）状態になる。本発明の具体例では、１００円や５００円等の金種がホッパ１０から飛び出していることは目視で排除可能であるため、センサ数を削減するためセンサ検出は行っていない。しかし、図２に示す１円用のホッパ１０に５０円の金種の棒金をセット又は収納しようとすると「ホッパ長さ＜棒金長さ」の関係になり、図２（Ｂ）に破線で示す如く斜めに収納される。斜めに収納された場合には、センサ１１ａ−１１ｂ２の同時検出、センサ１２ａ−１２ｂの同時検出は物理的に不可能であるため異金種収納であることが検出される。
【００２１】
次に、図３は、図２に示した１円ホッパ１０の２対のセンサ１１ａ−１１ｂおよび１２ａ−１２ｂによる検出・判定状態を示す説明図である。図３の横方向には、１段目のホッパ部１０ａ、２段目のホッパ部１０ｂ、総合判定および各センサ１１ａ−１１ｂ、１２ａ−１２ｂの検出状態（検出又は未検出）を示す。一方、縦方向に項番１〜１０、即ち第１項から第１０項までの１０項で検出結果を示す。
【００２２】
次に、図４は、図２に示す１円ホッパ１０の変形例を示す。図４に示す１円ホッパ２０は、１段目のホッパ部２０ａおよび２段目のホッパ部２０ｂにより構成される点で、図２を参照して上述した１円ホッパ１０と同様であるが、１段目のホッパ部２０ａには中央部に１個のセンサ２１ａのみを（２段目のホッパ部２０ｂには左右に１対のセンサ２２ａ−２２ｂを）有する点で相違する。図５は、図４に示す１円ホッパ２０の各センサ２１、２２による棒金の検出・判定動作を示す説明図である。
【００２３】
次に、図６は、２段収納可能な５円ホッパ３０の具体例の説明図である。図６（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ５円ホッパ３０の軸直交方向断面図および長手方向断面図を示す。図６に示す５円ホッパ３０は、１段目（下部）のホッパ部３０ａおよび２段目（上部）のホッパ部３０ｂより構成される。そして、１段目のホッパ部３０ａおよび２段目のホッパ部３０ｂには、棒金の長手、即ち軸方向にそれぞれ１対のセンサ３１ａ−３１ｂおよび３２ａ−３２ｂが設けられている。
【００２４】
図６に示す５円の棒金用のホッパ３０に、５円の棒金３３をセットする場合には、図６（Ａ）の断面図に示す如く１段目のホッパ部３０ａおよび２段目のホッパ部３０ｂに正しくセット可能である。
【００２５】
５０円（又は１００円）の棒金３５を５円ホッパ３０にセットしようとすると、「ホッパ幅＞棒金の径」となりホッパ３０に入る。しかし、その長さが「ホッパ長＜棒金長」であるため、図６（Ｂ）中に示す如く斜めセットとなる。従って、上述した１円の棒金のときと同様な方法で斜めセットが検出できる。一方、５円の棒金には中央に穴が開いており、センサ３１、３２の検出軸と穴方向を一致させ穴を透過した場合正常セットと検出することができる。１円の棒金３４をセットしようとすると、「ホッパ幅＞棒金の径」、「ホッパ長＞棒金長」でセット可能である。しかし、５円と１円の相違点に穴がある。この違いを検出するために上述した穴検知センサを共用し穴がないものがセットされた場合、異金種セットとして検出できる（図６（Ｃ）の断面図参照）。
【００２６】
図７は、図６に示す５円ホッパ３０のセンサ３１ａ−３１ｂおよび３２ａ−３２ｂによる棒金の検出状態と判定状態を示す説明図である。
【００２７】
次に、図８は、２段収納可能な１０円ホッパ４０の具体例を示す。図８（Ａ）および（Ｄ）は長手方向の断面図であり、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｅ）は軸直交方向断面図である。１０円ホッパ４０は、その長手方向の略中央部に２対のセンサ４１ａ−４１ｂおよび４２ａ−４２ｂと、軸方向のセンサ４３を備えている。
【００２８】
この１０円ホッパ４０は、上下２段に２個の１０円の棒金を収納可能である。しかし、この１０円ホッパ４０に５０円（又は１００円）の棒金をセットしようとすると、図８（Ａ）に示す如く、「ホッパ幅＞棒金の径」となりホッパ４０に入るが、長さが「ホッパ長＜棒金長」であるため斜めセットとなる。１円のときと同様な方法で斜めセットを検出できる。また、４個のセンサ４１ａ−４１ｂおよび４２ａ−４２ｂを中央部に縦に並べ間隔を調整する（斜めセットの場合、センサ４１ｂのみ検出しない配置）ことで、斜めの検出が可能となる。
【００２９】
１０円ホッパ４０に１円や５円の棒金を１段目（下段）のホッパ部４０ａにセットしようとした場合、「ホッパ幅＞棒金の径」および「ホッパ長＞棒金長」であるのでセット可能である。そこで、１円および５円の棒金検出には、下記方法を使用する。
「１０円径＞１円径、５円径」を利用し、１０円ホッパ４０の下段ホッパ部４０ａに１円および５円の棒金のみが落込む構造を設けセンサ４１ａにより落ち込みを検出して１段目のホッパ部４０ａに１円および５円の棒金を検出し異金種を検出する。一方、１０円を１段目のホッパ部４０ａ、１円を２段目のホッパ部４０ｂにセットしようとした場合には、１円と１０円の径の差（２ｍｍ）を利用しセット時の高さの違いをセンサ４２ｂにより検出し、異金種セットを検出できる。但し、この場合に１円がセットされたことが不明になるため、センサ４２ａにより有無を検出する。また、１０円を１段目のホッパ部４０ａ、５円を２段目のホッパ部４０ｂにセットした場合には、５円と１０円の径の差が小さいので差が検出できない。そこで、１０円と５円の穴の有無の相違点を検出するため、図８（Ｅ）に示す如くセンサ４３により穴の有無を検知し異金種セットを検出する。
【００３０】
図９は、図８に示す１０円ホッパ４０のセンサ４１ａ−４１ｂ、４２ａ−４２ｂおよび４３の検出状態と判定状態を示す。
【００３１】
次に、図１０は、２段収納可能な５０円ホッパ５０の具体例を示す。５０円ホッパ５０は、１段目および２段目（上下）ホッパ部５０ａ、５０ｂに２個の５０円の棒金を収納することを意図するものである。これらのホッパ部５０ａ、５０ｂにはそれぞれ左、中央および右に３個のセンサ５１ａ‐５１ｂ−５１ｃおよび５２ａ−５２ｂ−５２ｃが設けられている。図１１は、図に示す５０円ホッパのセンサ５１ａ‐５１ｂ−５１ｃ、５２ａ−５２ｂ−５２ｃの検出状態と判定状態を示す。
【００３２】
この５０円ホッパ５０に１０円、１００円、５００円の棒金をセットしようとすると、「ホッパ幅＜棒金の径」となるため、５０円ホッパ５０より飛び出し、１段目のホッパ部５０ａにセットできない。センサで見ると１段目無し、２段目有りとなり宙に浮いた上体となり異常セットが判る。１円、５円は「ホッパ幅＞棒金の径」且つ「ホッパ長＞棒金長」であるので、セット可能である。
【００３３】
図１０の５０円ホッパ５０により１円、５円を検出するには、５０円に比べ長さが１０ｍｍ短いので長さを検出するために各段に３個のセンサ５１ａ〜５２ｃを次の様に配置し、棒金の長さを検出する。
「センサ５１ａ、５１ｃのセンサ間隔は、１円、５円の棒金長＜センサ間隔＜５０円の棒金長」
「センサ５１ｂは、センサ５１ａおよび５１ｃの真中」
１円、５円の棒金長よりセンサ５１ａおよび５１ｃの間隔が長いため、同時に検出することはなく、３個のセンサ全てが検出されたときは正常セット、２個以下は異金種セットと検出できる。尚、センサ５１ｂはセンサ５１ａおよび５１ｃの間にセットされた場合、セットされたことが検出できなくなることを防止するために配置される。
【００３４】
次に、図１２は、２段収納可能な１００円ホッパ６０の具体例を示す。図１２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ１００円ホッパ６０の軸直交方向断面図および長手方向断面図である。この１００円ホッパ６０は、上下のホッパ部６０ａ、６０ｂと８個のセンサ６１ａ−６１ｄ、６２ａ−６２ｃおよび６３とにより構成される。図１２（Ｂ）に示す如く、４個のセンサ６１ａ−６１ｄは１段目（下段）のホッパ部６０ａに設けられ、センサ６２ａ−６２ｃは２段目（上段）のホッパ部６０ｂに設けられている。一方、図１２（Ａ）に示す如く、センサ６３は２段目のホッパ部６０ｂの軸方向に設けられている。
【００３５】
図１３は、図１２に示す１００円ホッパ６０による棒金の検出・判定動作を説明する図である。１００円ホッパ６０に、５００円の棒金をセットしようとすると、「ホッパ幅＜棒金の径」となりとなるため、１００円ホッパ６０から飛び出し、その１段目ホッパ部６０ａにセットできない。センサ６１で見ると１段目無し、２段目有りとなり、宙に浮いた上体となり異常セットが判る。一方、１円、５円又は１０円の棒金をセットしようとすると、「ホッパ幅＞棒金の径」且つ「ホッパ長＞棒金長」であるので、セット可能である。異金種検出は、上述の如く５０円ホッパ５０に１円又は５円の棒金をセットしようとしたときと同様に長さを検出することにより行うことが可能である。
【００３６】
また、１００円ホッパ６０に５０円の棒金をセットしようとした場合には、長さは１００円と略同じであるため検出できない。そこで、１段目ホッパ部６０ａは、棒金の径の違いを利用し落込み検出、２段目ホッパ部６０ｂはセンサ６３により穴の有無を検出することで異金種検出が可能である。
【００３７】
次に、図１４は、２段収納可能な５００円ホッパ７０の具体例を示す。図１４（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ５００円ホッパ７０の軸直交方向断面図および長手方向断面図である。この５００円ホッパ７０は、１段目（下段）ホッパ部７０ａおよび２段目（上段）ホッパ部７０ｂと、６個のセンサ７１ａ〜７１ｃおよび７２ａ〜７２ｃとにより構成されている。
【００３８】
図１５は、図１４に示す５００円ホッパ７０のセンサ７１、７２による棒金の検出・判定動作を説明する図である。５００円ホッパ７０に他の棒金をセットしようとすると、「ホッパ幅＞棒金の径」および「ホッパ長＞棒金長」で、何れもセット可能である。異金種セットを検出するには、５００円の棒金が他の棒金より１０ｍｍ〜２０ｍｍ長いという事実に基づいて（図１参照）、上述した５０円ホッパ５０および１００円ホッパ６０において利用した長さ検出により異金種セット検出は可能となる。
【００３９】
図１４に示す５００円ホッパ７０における異金種検出のためのセンサ７１ａ−７１ｃおよび７２ａ−７２ｃの間隔は、次の条件により決定する。即ち、
「センサ７１ａ７１ｃのセンサ間隔は、１００円および５０円の棒金長＜センサ間隔＜５００円の棒金長」および
「センサ７１ｂは、センサ７１ａおよび７１ｃの真中」
【００４０】
次に、上述した本発明による棒金管理装置および方法並びにそれを使用するキャッシュドロアの動作、即ち各棒金ホッパ１０〜７０に設けられた複数のセンサによる各種棒金の検出・判定動作を、上述した図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
先ず、図２に示す１円ホッパ１０の４個のセンサ１１ａ−１１ｂおよび１２ａ−１２ｂの判定状態を図３に示す。図３の第１０項は、センサ１１、１２の全てが未検出であり、何も検出されていない。これは、棒金が何等セットしていない状態である。図３の第９項および第８項は、２段目ホッパ部１０ｂのセンサ１２ａ又はセンサ１２ｂの片方が検出の状態であり、１段目センサ１１ａおよび１１ｂが未検出で何も検出されていない状態を示す。１段目ホッパ部１０ａに何も棒金がない状態で２段目ホッパ部１０ｂに何かあるということは、宙に物体が浮いた状態であるため物理的にあり得ない（存在し得ない）状態であり異常と判る。状態としては、斜めに棒金がセットされ１段目ホッパ部１０ａのセンサ１１にかからない位置に棒金があることが考えられる。
【００４２】
図３の第７項は、１段目ホッパ部１０ａのセンサ１１ａ−１１ｂが未検出状態であり、２段目ホッパ部１０ｂのセンサ１２ａ−１２ｂが検出である。状態としては２段目ホッパ部１０ｂのみに棒金があるように見えるが、１段目ホッパ部１０ａに棒金がないので宙に物体が浮いた状態であるため、上述の如く物理的にあり得ない状態であり異常と判る。また、図３の第５項および第６項は、１段目ホッパ部１０ａのセンサ１１ａ−１１ｂの何れか一方が棒金を検出しており何かあることを示しているが、両方を検出していないため、正常にセットされていないことが判る。１段目ホッパ部１０ａのセンサ１１ａ−１１ｂが検出状態であり、２段目ホッパ部１０ｂのセンサ１２ａ−１２ｂは棒金を検出していないため、１円が正常にセットされていると判る。仮に、５０円の棒金がセットされた場合には、この１円ホッパ１０より長いので、斜めにセットすることしかできないため、センサ１１ａ−１１ｂを同時に検出できず、セットされたものが１円でないことが判る。
【００４３】
図３の第２項および第３項は、１段目ホッパ部１０ａのセンサ１１ａ−１１ｂが検出であり、１段目ホッパ部１０ａには正常に１円の棒金がセットされていることが判る。しかし、２段目ホッパ部１０ｂのセンサ１２ａ−１２ｂは一方のみが検出であり、２段目ホッパ部１０ｂには１円以外物の棒金がセットされたことが判る。図３の第１項は、１段目ホッパ部１０ａおよび２段目ホッパ部１０ｂの４個のセンサ１１ａ−１１ｂおよび１２ａ−１２ｂの全てが棒金を検出しており、１段目ホッパ部１０ａおよび２段目ホッパ部１０ｂ共に１円の棒金がセットされたことが判る。
【００４４】
以上は、１円ホッパ１０の形状において、「ホッパの幅＞棒金径」になるものが、１円および５０円の棒金としてあるので、１円と５０円の棒金の違いを検出するようにしている。１円ホッパ１０の長さを１円の棒金のみセットできる形状としてあるため、長さがホッパより長い５０円の棒金は斜めにセットされるため、各段のホッパ部１０ａ、１０ｂのセンサ１１ａ−１１ｂおよび１２ａ−１２ｂを同時に検出できないことを利用している。
【００４５】
尚、図４のホッパ２０に示す如く、棒金が斜めにセットされたことが、明らかに目視でわかる場合には、有無のみにして１段目ホッパ部２０ａのセンサを２個から１個のセンサ２０ａのみに削減することも可能である。
【００４６】
次に、図６に示す５円ホッパ３０のセンサ３１ａ−３１ｂおよび３２ａ−３２ｂの判定状態を図７に示す。図７の第１０項は、何も検出していないので、何の棒金もセットされていないと見なすことができる。図７の第７項、第８項および第９項は、１段目ホッパ部３０ａに何もない状態で２段目ホッパ部３０ｂのセンサ３２ａ−３２ｂに検出物があり、宙に浮いた状態に見えるので異常と判る。図７の第６項は、１段目ホッパ部３０ａのセンサ３１ａが未検出でセンサ３１ｂが検出であり、何らかの棒金を検出しているが、透過型センサで見た場合に、５円の棒金はセンサ３１ａを遮光し、センサ３１ｂを通光するため逆に見えている状態であり、５円の棒金でないことが判り、異常と判断される。
【００４７】
図７の第５項は、透過型センサで見た場合に、５円の棒金はセンサ３１ａを遮光しセンサ３１ｂを通光するため，正常に１段目ホッパ部３０ａに５円の棒金がセットされ、２段目ホッパ部３０ｂには何もセットされていないので、正常と判る。図７の第４項は、１段目ホッパ部３０ａには正常にセットされているが、２段目ホッパ部３０ｂの状態が反転しており、異常と判る。図７の第３項は、１段目ホッパ部３０ａおよび２段目ホッパ部３０ｂ共に正常にセットされている。図７の第２項は、１段目ホッパ部３０ａは正常セットされているが、２段目ホッパ部３０ｂがセンサ３２ａ−３２ｂ共に検出しており、異常と判る。図７の第１項は、１段目ホッパ部３０ａのセンサ３１ａ−３１ｂ共に検出しており、異常と判る。
【００４８】
図７の基本次項として、５円ホッパ３０の幅に対しセット可能なものは、１円、５円、５０円および１００円の棒金であり、長さが合うのは１円および５円の棒金となるホッパの開口エリア又はサイズにしてあることである。このため、１０円および５００円の棒金は、この５円ホッパ３０には明らかにセットできず、５０円および１００円の棒金は斜めにしかセットできないため、センサ３１ａ−３１ｂおよび３２ａ−３２ｂ全てを検出状態にする。１円の棒金は幅および長さ共に５円の棒金より小さいので、５円ホッパ３０に入るが、穴がないため、入れた状態でセンサ３１ｂ又は３２ｂにより検出され、異常と判る。５円の棒金のみは、セットした状態でセンサ３１ａ、３２ａを検出状態にし、穴があるためセンサ３１ｂ、３２ｂを未検出状態にするためである。
【００４９】
図８の１０円ホッパ４０は、幅は１円、５円、１０円、５０円および１００円の棒金が入り、長さは１円、５円および１０円が入るものとする。また、１段目ホッパ部４０ａは絞込みがあり、１円および５円の棒金は落込むが、１０円の棒金は止まる形状にしてある。
【００５０】
図８に示す１０円ホッパ４０のセンサ４１ａ−４１ｂおよび４２ａ−４２ｂの判定状態を示す図９を参照して説明する。図９の第１項は、センサ４１ａに検出されており、１０円の棒金より径の小さい１円および５円の棒金が絞り込みに落込み検出されたことが判る。このため、１段目ホッパ部４０ａに１円又は５円の棒金がセットされ、異常と判る。図９の第１３項は、全てのセンサ４１、４２が未検出であり、何もセットされていないことが判る。図９の第１０項、第１１項および第１２項は、１段目ホッパ部４０ａのセンサ４１ｂに検出されなく、１段目ホッパ部４０ａに棒金がないが、センサ４２ａ−４２ｂおよび４３に検出され、２段目ホッパ部４０ｂに何れかの棒金があるため、宙に浮いたものがあるように見えるため、異常と判る。
【００５１】
図９の第９項は、センサ４１ｂのみ検出しているので、１０円の棒金が正常にセットされていることが判る。仮に斜めに棒金がセットされていると、センサ４３とセンサ４１ａ−４１ｂおよび４２ａの何れかが検出され、センサ４２ｂに検出されないので、２段目ホッパ部４０ｂに１０円の棒金が正常にセットされていないことが判る。図９の第３項、第５項および第７項は、センサ４１ａが未検出、センサ４１ｂが検出であり、１段目ホッパ部４０ａには正常にセットされているが、センサ４３が未検出であり、２段目ホッパ部４０ｂに１０円以外の棒金がセットされていることが判る。これは、１０円の棒金には穴がないためである。
【００５２】
また、図９の第４項、第６項および第８項は、前項と同様に、１段目ホッパ部４０ａには正常にセットされているが、センサ４２ａ−４２ｂが同時に検出していないので、異常と判る。これは、１０円の棒金の場合には、１円の棒金より径が大きいため、一段目ホッパ部４０ａに正常にセットされた場合に、センサ４２ａ−４２ｂで同時に検出されるが、１円の棒金は径が小さいためセンサ４２ｂにより検出されないためである。センサ４２ａは、１段目ホッパ部４０ａに正常にセットされていない場合に、センサ４２ｂでは２段目ホッパ部４０ｂにセットされた棒金が検出できなくなることを検出するためのものである。図９の第２項は、１段目ホッパ部４０ａおよび２段目ホッパ部４０ｂ共に正常にセットされた状態である。これは、センサ４２ｂで５円の棒金と１０円の棒金の直径差が少ないため判断が困難な部分をセンサ４３により５円の棒金の穴の有無を検出することにより可能にする。
【００５３】
次に、図１０に示す５０円ホッパ５０は、開口エリアの幅が１円、５円および５０円より広く、長さは５００円以外の棒金より長いものである。図１０に示す５０円ホッパ５０の６個のセンサ５１ａ−５１ｃおよび５２ａ−５２ｃの判定状態を、図１１を参照して説明する。図１０の１段目ホッパ部５０ａおよび２段目ホッパ部５０ｂのセンサ配置は、２個のセンサ５１ａ、５２ａおよびセンサ５２ａ、５２ｃ４を１円および５円の棒金の長さより広く、５０円の棒金の長さより狭い間隔で配置し、その真中にセンサ５１ｂおよび５２ｂを配置することで、５０円ホッパ５０に入る棒金の長さをチェック可能としている。５０円ホッパ５０は、幅の規制により１円、５円および５０円の棒金がセット可能となっているが、１円又は５円の棒金は長さが５０円の棒金より短いため、長さをチェックすることで５０円以外の棒金がセットされたことが判る。センサ５１ｂ、センサ５２ｂは、５０円の棒金より長さの短いものがセットされたことを検出するためのものである。
【００５４】
図１１の第１７項は、センサ５１、５２の全てが未検出状態であり、何もセットされていない状態を示す。図１１の第６項は、センサ５１ａ、５１ｂおよび５１ｃが同時に検出しており、５０円の棒金が１段目ホッパ部５０ａにセット、２段目ホッパ部５０ｂのセンサ５２ａ、５２ｂおよび５２ｃは未検出であり、棒金の未セット状態を示す。図１１の第１項は、全てのセンサ５１、５２が検出しており、１段目ホッパ部５０ａ、２段目５０ｂ共に５０円の棒金がセットされた状態を示す。
【００５５】
各対になっているセンサ５１ａ−５１ｃとセンサ５２ａ−５２ｃは、それぞれ同時検出した場合のみ長さが合うので、各段ホッパ部５０ａ、５０ｂのセットは正常と見るが、１段目ホッパ部５０ａに正常にセットされていない場合には、２段目ホッパ部５０ｂが如何に正常であっても、５０円ホッパ５０全体がとして棒金が正常にセットされていないので、異常と判定して棒金をカウントしない。
【００５６】
図１２の１００円ホッパ６０は、幅および長さ共に５００円以外の全ての棒金が入るが、１段目ホッパ部６０ａには絞り込みを設け、１円又は５０円が落込む形状にしてある。図１３を参照して図１２に示す１００円ホッパ６０の８個のセンサ６１ａ−６１ｄ、６２ａ−６２ｃおよび６３の判定状態を説明する。図１３の第１項は、センサ６１ａが検出しているため、１００円ホッパ６０の１段目ホッパ部６０ａに１００円の棒金より径の小さい１円又は５０円の棒金がセットされ絞込みに落込んだことを検出しているので、異常と判る。図１３の第1項は、全てのセンサ６１−６３が未検出なので、棒金が何等セットされていないことが判る。図１３の第８項〜第１７項は、１段目ホッパ部６０ａのセンサ６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄが同時に検出していないため、長さが不足し又はつながっていないことが判り、異常と判定できる。図１３の第７項は、１段目ホッパ部６０ａは、センサ６１ｂ、６１ｃおよび６１ｄが同時に検出しており、長さが正常で径も正常であり、１００円の棒金と判定できる。絞込みに落込まない１０円の棒金は、長さが１００円の棒金より短く、１００円の棒金と略同じ長さの５０円の棒金は径が細いため、絞込みに落込むためである。
【００５７】
図１３の第４項〜第６項は、センサ６２ａ〜６２ｃが同時に検出されないので、長さが足りないか又はつながっていないので、１００円の棒金でないことが判り、異常と判定できる。図１３の第３項は、２段目ホッパ部６０ｂのセンサ６３の状態は、１００円の棒金には穴がないため検出されなければならないが検出されていないので、１００円以外の棒金の５０円の棒金がセットされており、異常と判る。図１３の第２項は、１段目ホッパ部６０ａが正常にセットされており、２段目ホッパ部６０ｂも全てのセンサ６２、６３が検出しており、２段目ホッパ部６０ｂも正常と判る。
【００５８】
図１４の５００円ホッパ７０は、各対のセンサ７１ａ−７１ｃセンサ７２ａ−７２ｃの配置は、５００円の棒金長さより狭い間隔で、５０円および１００円の棒金より広い間隔となるように配置され、その真中にセンサ７１ｂ、７２ｂが配置される。１円および５円の棒金は、５０円および１００円の棒金より短いが、センサ７１ａ、７１ｂおよびセンサ７２ａ、７２ｂの間隔より長いので、１０円および５０円の棒金と同様に５００円の棒金より短い棒金がセットされたことを検出できる。
【００５９】
次に、図１５を参照して図１４に示す５００円ホッパ７０の６個のセンサ７１ａ−７１ｃおよび７２ａ−７２ｃの判定状態について説明する。図１５の第１７項は、全てのセンサが未検出であり、何の棒金もセットされていないことが判る。図１５の第１３項〜第１６項は、１段目ホッパ部７０ａのセンサ７１ａ〜７１ｃが未検出であるが、２段目ホッパ部７０ｂのセンサ７２ａ−７２ｃの何れかが検出しており、１段目ホッパ部７０ａに何の棒金もセットされない状態で２段目ホッパ部７０ｂに何れかの棒金がるという点で異常であると判断される。図１５の第７項〜第１２項は、１段目ホッパ部７０ａのセンサ７１ａ−７１ｃが同時に検出していないので、何れか短い棒金がセットされているので、異常と判る。図１５の第６項は、１段目ホッパ部７０ａのセンサ７１ａ−７１ｃが同時に検出しており、長さを満足しているので５００円の棒金であると判り、２段目ホッパ部７０ｂのセンサ７２ａ−７２ｃは何も検出していないので、何れの棒金もセットされていないことが判り、５００円の棒金が１本がセットされていると判定される。
【００６０】
図１５の第２項〜第５項は、１段目ホッパ部７０ａのセンサ７１ａ−７１ｃが同時に検出しており、長さを満足しているので５００円の棒金と判り、２段目ホッパ部７０ｂのセンサ７２ａ−７２ｃが同時に全て検出していないので、長さが不足していることが判り、異常と判定できる。
【００６１】
上述の如く、各棒金用ホッパ１０〜７０に設けられた複数のセンサの検出判定状態により瞬時に異常、正常を判定できるので、棒金又はセンサを可動する機構は不要となる。また、センサの検出状態をメモリ等で記録する必要もなくなる。尚、本発明のキャッシュドロアには、上述した各金種の棒金用ホッパ１０〜７０を備え、更に各ホッパに設けられたセンサの検出結果に基づき各金種の棒金の個数および合計金額を、例えばＣＰＵ（中央処理装置）等により求めて、ＬＣＤ（液晶表示パネル）等の表示装置に表示する。これらの詳細は、当業者には容易に理解できるので、詳細説明は省略することとする。
【００６２】
次に、本発明のキャッシュドロアの他の実施の形態について説明する。この実施の形態は、その基本的構成が上述の通りであるが、図４に示す如く、２段収納可能な１円ホッパ２０の１段目ホッパ部２０ａのセンサを１個に削減している。この１円ホッパ２０に５０円の棒金を収納しようとすると「ホッパ部の長さ＜棒金長さ」の関係になり、図４に斜線で示す如く斜めに収納される。斜めに収納された場合には、センサ２２ａおよび２２ｂの同時検出は物理的に不可能で且つ一方は検出するため、センサ２１ａに検出されなく、センサ２２ａおよび２２ｂの一方のみに検出された場合には、異金種の収納が検出される。
【００６３】
図５は、図４に示すセンサ数を削減した１円ホッパ２０による棒金の検出状態と判定状態を示している。図５に示す如く、第１項では全てのセンサ２１ａ、２２ａ−２２ｂが検出状態であるので、２本の１円の棒金有りと判定される。第４項では、１本の１円の棒金有りと判定される。また、第８項の場合には、１円の棒金が０であると判定される。
【００６４】
以上、本発明によるキャッシュドロアの好適実施の形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施の形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨や精神を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。例えば、各棒金のホッパのホッパ部は、上下２段に限定されず、必要に応じて３段以上に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】各硬貨の棒金の際図およびそれに対応するホッパのサイズの説明図である。
【図２】本発明のキャッシュドロアにおける１円ホッパの好適実施の形態を示し、（Ａ）は軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図である。
【図３】図２に示す１円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図４】図２に示す１円ホッパの他の実施の形態を示す長手方向断面図である。
【図５】図４に示す１円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図６】本発明のキャッシュドロアにおける５円ホッパの好適な実施の形態を示し、（Ａ）は２本の５円の棒金がセットされた軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図、（Ｃ）は１円および１０円の棒金が収容された又は収容しようとする状態を示す軸直交方向断面図である。
【図７】図６に示す５円ホッパにおける棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図８】本発明のキャッシュドロアにおける１０円ホッパの実施の形態を示し、（Ａ）および（Ｄ）は長手方向断面図、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｅ）は軸直交方向断面図である。
【図９】図８に示す１０円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図１０】本発明のキャッシュドロアにおける５０円ホッパの好適な実施の形態を示し、（Ａ）は軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図である。
【図１１】図１０に示す５０円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図１２】本発明のキャッシュドロアにおける１００円ホッパの好適実施の形態を示し、（Ａ）は軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図である。
【図１３】図１２に示す１００円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【図１４】本発明のキャッシュドロアにおける５００円ホッパの好適実施の形態を示し、（Ａ）は軸直交方向断面図、（Ｂ）は長手方向断面図である。
【図１５】図１４に示す５００円ホッパによる棒金の検出・判定動作の説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０、２０              １円ホッパ
１０ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ、５０ａ、６０ａ、７０ａ  １段目ホッパ部
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ、５０ｂ、６０ｂ、７０ｂ  ２段目ホッパ部
１１、１２、２１、２２  センサ
３４                    １円の棒金
２６                    １０円の棒金
３０                    ５円ホッパ
３１、３２              センサ
３３                    ５円の棒金
３５                    ５０円の棒金
４０                    １０円ホッパ
４１−４３              センサ
５０                    ５０円ホッパ
５１、５２              センサ
６０                    １００円ホッパ
６１−６３              センサ
７０                    ５００円ホッパ
７１、７２              センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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