(57)【要約】【課題】同一種類の硬貨を貯留するホッパで生じるブリッジを確実に崩すことが可能な硬貨処理装置を提供すること。【解決手段】同一種類の硬貨を貯留するホッパ２１と、ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通孔を有し、モータ２３によって回転する放出用ディスク２７と、放出用ディスクの軸心部に放出用ディスクと一体となって回転する撹拌棒７１とを備えた硬貨処理装置であって、撹拌棒７１に螺旋状のスプリング７２を取り付け、螺旋状のスプリングの下方であって、撹拌棒から径方向へ突出するように少なくとも１つの突起７３を設ける。【選択図】        図２
2004227414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一種類の硬貨を貯留するホッパと、前記ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通孔を有し、モータによって回転する放出用ディスクと、前記放出用ディスクの軸心部に前記放出用ディスクと一体となって回転する撹拌棒とを備えた硬貨処理装置において、
前記撹拌棒に前記撹拌棒を軸として螺旋状の撹拌体を取り付け、かつ前記撹拌棒に前記撹拌体の下方であって前記撹拌棒から径方向へ突出するように少なくとも１つの突起を設けたことを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
前記突起はホッパの形状に応じて、硬貨によるブリッジが形成される場所に対応する位置に設けることを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置。
【請求項３】
前記モータは正回転、逆回転することを特徴とする請求項１または２記載の硬貨処理装置。
【請求項４】
前記撹拌体はスプリングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬貨処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨処理装置に関し、特に、ホッパにおけるブリッジを崩壊させる硬貨処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、多くの駅やテーマパーク等では、利用者の多さから自動券売機や自動精算機等の自動販売機等が備え付けられている。例えば、駅の利用者は、自動券売機を使用して目的の駅までの乗車券を購入する。自動券売機を使用して乗車券を購入する際、利用者は硬貨投入口への硬貨の投入、または紙幣挿入口への紙幣の挿入によって必要な金額を自動券売機に投入する。自動券売機からは乗車券が排出され、釣銭がある場合には、釣銭が払い戻される。このため、自動販売機等では、硬貨の受け入れや釣銭を払い出すための硬貨処理装置が必要となる。硬貨処理装置は、貨幣処理ユニットとともに自動販売機等の本体内の他の部分、例えば券売機であれば発券ユニット、カード処理ユニット等と一緒に収容される。
【０００３】
硬貨処理装置は、硬貨の種類毎に硬貨を貯留するホッパを有し、必要に応じて一枚ずつ放出する硬貨貯留放出機構を備える。従来例として特許文献１に記載された硬貨貯留放出機構を説明する。図４は従来の硬貨貯留放出機構を示す図である。矩形箱状のブラケット１００の上部に水平状態で基板１０１を固定し、この基板１０１の上面に、筒状のホッパ１０２を固定する。ホッパ１０２の下端部１０２Ｌ内に、基板１０１の上面をスライドしつつ回転する円板状の回転ディスク１０３を水平状態で配置する。回転ディスク１０３は、基板１０１を貫通している減速機１０４の回転軸１０５の上端部に固定されている。減速機１０４は基板１０１の下面に固定されており、図示しないモータにより回転駆動される。
【０００４】
回転ディスク１０３は、等間隔で複数形成された貫通孔１０３Ａと、上面に突出する三角山形の突起１０３Ｂを有する。回転ディスク１０３の貫通孔１０３Ａの下面にはコインを受け入れ、かつ、所定位置で送り出すためのポケット１０３Ｃが形成されている。このポケット１０３Ｃに相対して下端部１０２Ｌにコイン出口に連なる開口（図示せず）が形成されている。
【０００５】
撹拌棒１０６は回転軸１０５と一体となって構成される。撹拌棒１０６には紡錘状のコイルスプリング１０６Ａが取り付けられる。撹拌棒１０６は回転ディスク１０３の中心部頂部に可撓性の樹脂により形成した撹拌棒１０６の下端部を挿入して固定する。コイルスプリング１０６Ａの中空部に撹拌棒１０６を挿入してコイルスプリング１０６Ａの上端部を撹拌棒１０６の上端部に圧接して固定し、コイルスプリング１０６Ａの下端部は撹拌棒１０６に対しフリー状態になっている。このため、コイルスプリング１０６Ａの下端部は硬貨からの力により上下する。なお、この公報の技術では第１過負荷防止バー１０７Ａと第２過負荷防止バー１０７Ｂとがそれぞれ回転ディスク１０３に対し上下動可能に取り付けてある。
【０００６】
ホッパ１０２には、硬貨識別器（図示せず）によって識別された硬貨が蓄積保管され、釣銭がある場合にはホッパ１０２から釣銭が放出される。貫通孔１０３Ａに入った硬貨は、ポケット１０３Ｃに相対して下端部１０２Ｌに形成されたコイン出口に連なる開口から放出される。
【０００７】
ホッパ１０２内では、硬貨が多数になると、偏在し、硬貨同士が密集してホッパの周部から一種のアーチを形成し一定形状を保って下方に落下しなくなる、いわゆる「ブリッジ」を形成することがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２１６２０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特に、上記従来技術のようにコイルスプリング１０６Ａが設けられた硬貨貯留放出機構の場合には、軸方向への撹拌を促すコイルスプリング１０６Ａに係合した硬貨が、コイルスプリング１０６Ａの回転によって下方へ移動したときに、ブリッジが形成される可能性がある。ブリッジが形成されると、硬貨が放出用の回転ディスク１０３の貫通孔１０３Ａに入らず、外部へ放出できなくなる。また、コイルスプリング１０６Ａの下方へ押しやられた硬貨によって、より強固にブリッジが形成される可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、ホッパにおけるブリッジを確実に崩壊させる硬貨処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る硬貨処理装置は、上記課題を解決するために、次のように構成される。
【００１２】
本発明に係る第１の硬貨処理装置（請求項１に対応）は、同一種類の硬貨を貯留するホッパと、ホッパの底部に配置され硬貨が１枚ずつ嵌まり込む複数の貫通孔を有し、モータによって回転する放出用ディスクと、放出用ディスクの軸心部に放出用ディスクと一体となって回転する撹拌棒とを備えた硬貨処理装置であって、撹拌棒に撹拌棒を軸として螺旋状の撹拌体を取り付け、かつ撹拌棒に撹拌体の下方であって撹拌棒から径方向へ突出するように少なくとも１つの突起を設けたことを特徴とする。
【００１３】
第１の硬貨処理装置によれば、撹拌棒に取り付けられた螺旋状の撹拌体の下方に少なくとも１つの突起を設けたので、硬貨がブリッジした際に撹拌棒の回転により突起がブリッジした硬貨に接し、円周方向での撹拌を行い、確実にブリッジを崩すことが可能となる。
【００１４】
本発明に係る第２の硬貨処理装置（請求項２に対応）は、上記構成において、好ましくは、突起はホッパの形状に応じて、硬貨によるブリッジが形成される場所に対応する位置に設けることを特徴とする。
【００１５】
第２の硬貨処理装置によれば、ホッパの形状に応じて、硬貨によるブリッジが形成される場所に対応する位置に突起を設けたので、より確実にブリッジを崩すことが可能となる。
【００１６】
本発明に係る第３の硬貨処理装置（請求項３に対応）は、上記各構成において、好ましくは、モータは正回転、逆回転することを特徴とする。
【００１７】
第３の硬貨処理装置によれば、モータによって撹拌棒を正回転、逆回転させることによって、撹拌体に係合した硬貨を軸方向へ撹拌させ、上下方向の撹拌を効率的に行うことによってブリッジを形成する硬貨を少なくし、撹拌棒を回転させるモータに無理な負担をかけることなく、確実に突起によってブリッジを崩すことが可能となる。
【００１８】
本発明に係る第４の硬貨処理装置（請求項４に対応）は、上記各構成において、好ましくは、撹拌体はスプリングであることを特徴付けられる。螺旋状の撹拌体が柔軟性のあるスプリングであるので、撹拌棒に取り付けるだけでよく、容易に製造可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態で説明される構成、形状については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、添付図面に示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜変更が可能である。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る硬貨処理装置１０の全体を概略的に示した図である。硬貨処理装置１０は、硬貨識別器１１と振り分け機構１２と５０円硬貨用ホッパ２１、５００円硬貨用ホッパ３１、１００円硬貨用ホッパ４１、１０円硬貨用ホッパ５１と各ホッパ２１，３１，４１，５１の下部に備えられた硬貨放出機構２２，３２，４２，５２と、各硬貨放出機構の下方に位置する搬送路１３と、搬送路１３の搬送先に設置された受取皿ガイド１４と、その下方に受取皿１５が設置されて構成されている。また、硬貨処理装置１０には搬送路１３用のモータ１９が取り付けられており、ホッパ２１，３１，４１，５１には、それぞれ硬貨放出機構２２，３２，４２，５２のためのモータ２３，３３，４３，５３が取り付けられている。さらに、ブリッジ崩壊装置６１を備えている。
【００２２】
硬貨識別器１１は、自動券売機の硬貨投入口１６から投入された硬貨を識別する装置である。振り分け機構１２は、識別された硬貨を、金種ごとに選別し、各種ホッパ２１，３１，４１，５１に振り分ける。ホッパ２１，３１，４１，５１は、金種ごとに硬貨を貯留する貯留部である。ホッパ２１，３１，４１，５１の下部に取り付けられた硬貨放出機構２２，３２，４２，５２は、各ホッパ２１，３１，４１，５１の下部から硬貨を下方に放出する。
【００２３】
搬送路１３は、主搬送ベルト１７と副搬送ベルト１８から成っている。主搬送ベルト１７は、ホッパ２１，３１，４１，５１の下方に位置する水平部１７Ａと、水平部１７Ａの端部から受取皿１５に向かって垂直にのびるリフト部１７Ｂを有している。また、リフト部１７Ｂでは、副搬送ベルト１８が取り付けられている。搬送路１３は、硬貨放出機構２２，３２，４２，５２から落とされた硬貨を、水平部１７Ａとリフト部１７Ｂを経て搬送する。搬送路１３の上部末端まで搬送された硬貨は、末端から受取皿ガイド１４に落ちる。
【００２４】
受取皿ガイド１４は、搬送路１３の末端から落下してくる硬貨を受ける。受取皿１５は、受取皿ガイド１４から落下してくる硬貨を受け取る皿である。
【００２５】
次に、この硬貨処理装置１０におけるホッパ２１からの硬貨放出について説明する。以下では、５０円硬貨用ホッパ２１について説明をするが、他の硬貨種用のホッパ３１，４１，５１でも同様に硬貨が放出される。利用客が購入する乗車券に対応する金額以上の金額を紙幣挿入口（図示せず）や硬貨投入口１６から紙幣や硬貨によって投入する。これにより、紙幣識別器（図示せず）と硬貨識別器１１により紙幣と硬貨が識別される。利用客が硬貨投入口１６から硬貨を投入するとそれらの硬貨は一枚ずつ硬貨識別器１１で識別され、それぞれの金種ごとに振り分け機構１２により選別されて各ホッパ２１，３１，４１，５１に運ばれて貯留される。各種ホッパ２１，３１，４１，５１には金種ごとに硬貨が貯留される。
【００２６】
利用者が目的の乗車券に対応する操作部（図示せず）のボタンを押すことにより、制御部（図示せず）に信号が送られ、乗車券が排出口から出てくる。この際、釣銭がある場合には、硬貨放出機構２２および搬送路１３を駆動させるモータ１９が起動し、受取皿１５へ釣銭を放出する。
【００２７】
ここで、ホッパ２１から搬送路１３へ硬貨が放出されない場合がある。これは、ホッパ２１に多くの硬貨が入った状態において生じる前述のブリッジによって発生する。ブリッジが生じると、ブリッジの下は空洞となってしまい、放出用ディスク２７へ硬貨が入らなくなるため硬貨が排出されない。
【００２８】
図２はホッパ２１とモータ２３を含む硬貨放出機構２２の拡大断面図である。ホッパ２１の形状は「じょうご型」で下に向かうほど断面積が小さくなっている。ホッパ２１には、満杯か否かを検知するセンサ２１ＨＬ，２１ＨＲと、空であるか否かを検知するセンサ２１ＬＬ，２１ＬＲが取付けられている。これらのセンサ２１ＨＬ，２１ＨＲ，２１ＬＬ，２１ＬＲは、例えば発光素子と受光素子から構成されている。ホッパ２１は支持板２５を介して硬貨処理装置１０の筐体に固定されている。
【００２９】
ホッパ２１の底部と支持板２５の間には、ガイド板２６と放出用ディスク２７が設けられている。支持板２５とガイド板２６により、硬貨が落下し収容される硬貨載置部を構成する。ホッパ２１の底部に放出用ディスク２７が回転自在に設けられている。この放出用ディスク２７の下部にガイド板２６が設けられている。このガイド板２６は、硬貨検知センサ２８が設けられている放出口２９に向けて硬貨を放出するのをガイドするような形状となっている。つまり、放出用ディスク２７の各貫通孔の円移動経路上に一か所、貫通孔より広く一部を切り欠いて切り欠き部を形成している。モータ２３は回転軸３０を介して放出用ディスク２７に結合している。
【００３０】
ガイド板２６は、放出用ディスク２７が回転し、放出用ディスク２７に設けられた貫通孔が放出口２９の位置にきたときに、ガイド板２６によってガイドされていた当該貫通孔に嵌っている硬貨Ｃが支持板２５に落ちるような形状となっている。このように支持板２５に落ちた硬貨Ｃは、放出口２９から放出される。放出された硬貨Ｃは、硬貨検知センサ２８に検知され、搬送路１３へ落下する。
【００３１】
放出用ディスク２７の軸心部に結合した回転軸３０は、撹拌棒７１と一体となっている。撹拌棒７１には螺旋状のスプリング（撹拌体）７２が取り付けられ、このスプリング７２の下方に、撹拌棒７１から突出するようにピン状の突起７３を備えている。螺旋状のスプリング７２によって、硬貨は軸方向へ撹拌される。突起７３は、ホッパ２１の形状に応じて、硬貨によるブリッジが形成される場所に対応する位置に設けられる。
【００３２】
硬貨によるブリッジが形成される場所に対応する位置とは、硬貨によって形成されるブリッジが作る空洞と硬貨群の境目である。破線２４がブリッジが作る空洞と硬貨群の境目を示す。この境目と撹拌棒７１が交わる位置に突起が設けられる。この位置にピン状の突起７３を設けることによって、回転時に突起７３を硬貨に引っかけ、円周方向に硬貨を撹拌させ、ブリッジを崩す。突起７３の大きさは小さくてもよく、小さい場合にはトルクも小さいため余計な負荷をかけることなく簡単にブリッジを崩すことができる。また、トルクが小さくてもよいので、モータにかかる負荷トルクも小さくて済む。ここで、突起７３を１つとしているが、複数個設けてもよく、突起７３の大きさを硬貨の種類に応じて変えることが望ましい。
【００３３】
上記ブリッジの発生は、モータ２３からのモータ回転信号、硬貨検知センサ２８から硬貨検知信号、モータ制御部からのモータ駆動信号に基づいて、ブリッジ崩壊装置６１において判断される。図３は、ブリッジ崩壊装置６１の内部構成ブロック図およびモータ２３、硬貨検知センサ２８を示した構成ブロック図である。ブリッジ崩壊装置６１は、ブリッジ判別部６２とモータ制御部６３と逆回転指令部６４とから構成される。ブリッジ判別部６２は、モータ２３からのモータ回転信号、硬貨検知センサ２８からの硬貨検知信号、モータ制御部からモータ駆動信号に基づいて、ブリッジの発生を判別する。例えば、ブリッジ判別部６２は、モータ駆動信号を受信しているにも拘わらず、モータ回転信号、硬貨検知信号が受信されなかった場合、ブリッジが発生したと判断し、ブリッジ発生信号を出力する。
【００３４】
モータ制御部６３はモータ２３とブリッジ判別部６２に対してモータ駆動信号を出力する。逆回転指令部６４は、ブリッジ判別部６２からブリッジ発生信号を受信すると、モータ制御部６３に対して逆回転指令信号を出力する。これにより、より効果的にブリッジを崩すことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の硬貨処理装置によれば、撹拌棒の下方であって、撹拌棒から径方向へ突出するように突起を設けたので、撹拌棒の回転時に突起に硬貨を引っかけ、円周方向へ硬貨を撹拌し、ブリッジを確実に崩すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る硬貨処理装置の全体を概略的に示した図である。
【図２】ホッパとモータを含む硬貨放出機構の拡大断面図である。
【図３】ブリッジ崩壊装置の内部構成ブロック図およびモータ、硬貨検知センサを示した構成ブロック図である。
【図４】従来の硬貨貯留放出機構を示す図である。
【符号の説明】
１０        硬貨処理装置
１１        硬貨識別器
１２        振り分け機構
１３        搬送路
１４        受取皿ガイド
１５        受取皿
１６        硬貨投入口
１７        主搬送ベルト
１７Ａ      水平部
１７Ｂ      リフト部
１８        副搬送ベルト
１９        モータ
２１        ホッパ
２１        ５０円硬貨用ホッパ
２２        硬貨放出機構
２３        モータ
２５        支持板
２６        ガイド板
２７        放出用ディスク
２７Ａ      貫通孔
２８        硬貨検知センサ
２９        放出口
３０        回転軸
３１        ５００円硬貨用ホッパ
４１        １００円硬貨用ホッパ
５１        １０円硬貨用ホッパ
６１        ブリッジ崩壊装置
６２        ブリッジ判別部
６３        モータ制御部
６４        逆回転指令部
７１        撹拌棒
７２        スプリング
７３        突起
【図１】
2004227414.tif 000003
【図２】
2004227414.tif 000004
【図３】
2004227414.tif 000005
【図４】
2004227414.tif 000006