(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内面を摺動して到達した硬貨を１枚ずつ繰出面に繰り出す繰出部と；
前記繰り出された硬貨の繰出状態を検出する検出部とを備え；
前記繰出部は、前記検出された繰出状態に基づき、前記硬貨の繰出速さを調節するように構成され；
さらに、前記繰出部は、ワイヤを螺旋状に形成して製作された回転部材であって、前記硬貨が、前記案内面を前記回転部材に向かって摺動して前記回転部材に到達し前記回転部材の前記螺旋の溝に１枚ずつ係合するよう構成された回転部材を備え；
前記回転部材は、前記案内面に対し直角に配置された前記螺旋の軸を中心に回転し、前記係合した硬貨を前記螺旋の間に保持して、前記案内面に平行な繰出面に繰り出すよう構成され；
前記繰出面は、前記案内面に対して前記螺旋の軸の方向に浮き上がって配置されている；
硬貨分離装置。
【請求項２】
前記繰り出された硬貨を搬送する搬送部を備え；
前記搬送部は、前記検出された繰出状態に基づき、硬貨の搬送速さを調節するように構成された；
請求項１に記載の硬貨分離装置。
【請求項３】
前記搬送された硬貨を識別する識別装置を備えた；
請求項１または請求項２に記載の硬貨分離装置。
【請求項４】
請求項３に記載の硬貨分離装置と；
前記識別された硬貨を１枚ずつ処理する入金処理部と；
前記処理された硬貨を送り出す送出部と；
前記送り出された硬貨を投出する硬貨投出口を備えた；
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、複数枚投入された硬貨を、１枚ずつ繰り出す硬貨分離装置、及び当該硬貨分離装置を備えた硬貨処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
顧客が硬貨を投入し商品等を購入する従来の自動販売機では、投入された硬貨が識別装置内で詰まったり、識別装置が硬貨を誤って識別することを防止するため、図１２に示すように、硬貨は１枚ずつ所定間隔をあけて、識別装置に搬送されていた。顧客の煩わしさを避けるため硬貨は一括して一度に投入されるが、識別装置へは、硬貨分離装置によって硬貨を分離し１枚ずつ繰り出していた。
【０００３】
硬貨分離装置は、回転によって硬貨を１枚ずつ繰り出すよう構成された回転部を備える。回転部の回転周期は、硬貨の識別装置への繰出が確実に規定間隔（所定時間Ｔ１）で１枚ずつ行われ、識別装置内で詰まりを起こさず、硬貨が識別装置によって正しく識別されるように決められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の硬貨分離装置の回転部の回転周期は、前述のように設定されていたが、硬貨が一括して投入された場合、またはほとんど間隔をあけずに連続して投入された場合は、全硬貨を繰り出すのに要する時間はあまり長くは感じられない。しかし、硬貨が１枚のみ投入された場合、あるいは複数の硬貨が間隔をあけて１枚ずつ投入された場合は、硬貨が回転部に係合し回転部が硬貨を繰り出すのに要する時間（Ｔ０）（図１２参照）が比較的長いため、全硬貨を繰り出すに要する時間は長く感じられていた。
【０００５】
これに対処するため単に回転部の回転速度を上げた場合は、１枚のみ投入されたときは硬貨を速く繰り出すことができるが、複数の硬貨が一括して投入されたときは、繰り出される硬貨の所定間隔は識別装置に対して短すぎ、識別装置が正しく識別することができない。また、回転速度を上げた場合は、回転部が、硬貨を１枚ずつ分離できず、１枚の硬貨に他の硬貨が連れ添うように繰り出されてしまうという現象が起きることがある。
【０００６】
そこで本発明は、硬貨の投入の形態（一括投入、１枚のみ投入等）にかかわらず、硬貨を適切な間隔でスムーズに１枚ずつ繰り出し、全投入硬貨を繰り出すのに要する時間を短縮した硬貨分離装置、及び当該硬貨分離装置を備えた硬貨処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による係る硬貨分離装置１は、例えば図１、図２に示すように、案内面２４を摺動して到達した硬貨を１枚ずつ繰出面２５に繰り出す繰出部１０と；前記繰り出された硬貨の繰出状態を検出する検出部４とを備え；繰出部１０は、前記検出された繰出状態に基づき、前記硬貨の繰出速さを調節するように構成され；さらに、繰出部１０は、ワイヤを螺旋状に形成して製作された回転部材１１であって、前記硬貨は、案内面２４を回転部材１１に向かって摺動して回転部材１１に到達し回転部材１１の前記螺旋の溝に１枚ずつ係合するよう構成された回転部材を備え；回転部材１１は、案内面２４に対し直角に配置された前記螺旋の軸を中心に回転し、前記係合した硬貨を前記螺旋の間に保持して、案内面２４に平行な繰出面２５に繰り出すよう構成され；繰出面２５は、案内面２４に対して前記螺旋の軸の方向に浮き上がって配置されている。
硬貨分離装置１は、例えば図１に示すように、硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１０と；前記繰り出された硬貨の繰出状態を検出する検出部４とを備え；繰出部１０は前記検出された繰出状態に基づき、硬貨の繰出速さを調節するように構成されてもよい。
【０００８】
このように構成すると、硬貨の繰出速さを調節することができるので、繰出部により繰り出された硬貨の繰出状態を検出部により検出し、検出された繰出状態に基づいて硬貨の繰出速さを調節することにより、硬貨は１枚ずつ所定間隔をあけて繰り出すことができる。所定間隔とは、識別装置が硬貨を識別するのに適した間隔をいう。
【０００９】
繰出状態とは、硬貨が繰り出されたか、繰り出されていないか、繰り出されている場合は、１枚目の繰り出しか、１枚ずつ繰り出されているのか、重なって繰り出されているのか、１枚ずつ繰り出だされている場合は、繰り出される硬貨の間隔は十分であるかなどの状態をいう。繰出速さの調節とは、繰出速さを速くしたりまたは遅くしたり、繰り出しを所定時間一時停止したり、繰り出される硬貨の所定間隔を調節したりすることをいう。
【００１０】
硬貨分離装置１は、例えば図２、図３に示すように、繰出部１０は、螺旋状に形成された回転部材１１を備え、回転部材１１は、前記螺旋の軸１１Ｘを中心に回転し、硬貨３Ａ〜Ｆを前記螺旋の間に保持して１枚ずつ繰り出すよう構成されてもよい。
【００１１】
このように構成すると、螺旋状に形成された回転部材を備えるので、回転部材に向かって案内され回転部材に行き着いた硬貨は、螺旋の軸を中心に回転する回転部材の螺旋の間に保持され、螺旋の回転によって１枚ずつ繰り出される。さらに繰出状態を検出し、繰出状態に基づいて硬貨の繰出速さを調節するするので、回転部材の回転数を上げ繰り出しに要する時間を短縮することができ、例えば回転数を上げたことにより、硬貨が短い間隔で連続して繰り出されたり、連続して重なって繰り出されたりする現象が発生した場合に、繰出速さを調節して、さらなる硬貨の繰り出しを遅らせたり、これらの現象が発生しないようにすることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明による硬貨分離装置１は、請求項１に記載の硬貨分離装置において、例えば図１に示すように、前記繰り出された硬貨を搬送する搬送部５１を備え、搬送部５１は、前記検出された繰出状態に基づき、硬貨の搬送速さを調節するように構成されている。
【００１３】
このように構成すると、硬貨の搬送速さを調節することができるので、繰出部より繰り出された硬貨の繰出状態を検出部により検出して、検出された繰出状態に基づいて硬貨の搬送速さを調節することにより、硬貨を１枚ずつ所定間隔をあけて識別装置へ搬送することができる。例えば、硬貨が短い間隔で連続して繰り出されたり、連続して重なって繰り出されたりする現象が発生した場合に、連続した一枚目の硬貨と二枚目の硬貨の間に搬送速さの調節により間隔があくようにし、所定の間隔で搬送されるように調整することができる。搬送速さの調節とは、搬送速さを速くしたりまたは遅くしたり、搬送を所定時間一時停止したり、搬送される硬貨の所定間隔を調節したりすることをいう。
【００１４】
請求項３に係る発明による硬貨分離装置１は、請求項１または請求項２に記載の硬貨分離装置において、例えば図１に示すように、前記搬送された硬貨を識別する識別装置２を備えている。
【００１５】
このように構成すると、硬貨分離装置により１枚ずつ所定間隔をあけて繰り出され、搬送された硬貨を、識別装置で確実に識別することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明による硬貨処理装置１７１は、例えば図１１に示すように、請求項３に記載の硬貨分離装置１８０と；前記識別された硬貨を１枚ずつ処理する入金処理部１８４と；前記処理された硬貨を送り出す送出部１８９と；前記送り出された硬貨を投出する硬貨投出口１９２を備えている。
【００１７】
硬貨分離装置により、投入された硬貨を１枚ずつ確実に入金処理部の入金処理に適した間隔で繰り出すことができるので、硬貨の入金処理（識別、振分、収納）を１枚ずつ確実に正確に行うことができ、硬貨の送り出し、投出もスムーズに行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る硬貨分離装置の主要構成を表すブロック図である。図を参照して硬貨分離装置１の構成を説明する。硬貨分離装置１は、硬貨３Ａ〜Ｆ（図２参照）を投入する投入口６０と、投入された硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部１０と、繰り出された硬貨の繰出状態を検知する検出部４と、繰り出された硬貨を後述の硬貨識別装置２に搬送する入金搬送部５１と、搬送された硬貨を識別する硬貨識別装置２を含んで構成されている。
【００２０】
投入口６０の硬貨の流れに関し下流側には、開閉可能である投入口シャッタ６２と、作動により投入口シャッタ６２を開閉できる第１のソレノイド６４とを備える。よって、入金処理終了時に他の動作を行うためや異常発生時に硬貨の投入を阻止するために、投入口６０を閉鎖することができる。また、投入口シャッタ６２近傍には、シャッタ動作センサ６３が取り付けられてあり、投入口シャッタの開閉状態を検知する。シャッタ動作センサ６３にはフォトセンサを使用するとよい。
【００２１】
投入口６０と繰出部１０との間には、投入された硬貨を検知する第１の投入センサ６１が配置され、顧客等による投入口６０からの硬貨の投入を検知する。第１の投入センサ６１にはフォトセンサを使用するとよい。
【００２２】
繰出部１０は、投入された硬貨を後述の回転部材１１まで案内し、硬貨を貯留できる案内部１８（図２参照）を備えている。また、繰出部１０には、案内部１８に貯留された硬貨を検知する一括通過センサ１４が備え付けられている。一括通過センサ１４にはフォトセンサを使用するとよい。
【００２３】
そして、繰出部１０は、回転により硬貨を１枚ずつ繰り出す回転部材１１を備える。回転部材１１はワイヤを螺旋状に形成して製作され、螺旋の軸１１Ｘ（図３参照）を中心に回転して、案内部１８に貯留された硬貨を螺旋の間に保持して１枚ずつ繰り出すことができる。回転部材の回転周期は、従来は１回転当たり３００ｍｓとしていたが、本実施の形態では１回転当たり１００ｍｓとしている。
【００２４】
繰出モータ１２の近傍には、その回転速度を検出するために第１の回転センサ１３が備え付けられている。例えば、第１の回転センサ１３は、繰出モータ１２により駆動する回転部材１１の回転軸１１Ｘの延長上に、切り欠きを備えた図示しない回転円盤を設け、その回転円盤による投光／遮光を検出する位置に設けてフォトセンサを使用するとよい。通常の入金動作と比較し、遮光／投光が所定時間内に検出されなかったり（停止）、所定の値以下の場合は、硬貨の螺旋状への噛み込みが生じているものとみなして繰出モータ１２の逆転動作を行う。
【００２５】
検出部４は、硬貨の流れに対して回転部材１１の直下流側に配置されている。検出部４は、検出部４に取り付けられた繰出確認センサ３３により、繰出状態を検出する。繰出確認センサ３３には、フォトセンサを使用するとよい。なお、繰出確認センサ３３は、回転部部材１１によって繰り出され回転部材１１を離れた時点で硬貨の繰出状態を確認するものであり、まさに回転部材１１に保持されて繰り出されている最中の硬貨を検出するものではない。このようにしたので、繰り出されている最中に、例えば一時的に硬貨が重なって繰り出されても、回転部材１１による繰出工程の最後に、回転部材１１から硬貨が離脱するときに硬貨が分離して一枚が正常に繰り出された場合は、繰出異常と検出されることがない。
【００２６】
検出部４と硬貨識別装置２の間に配置された入金搬送部５１により、繰り出された硬貨は硬貨識別装置２へ搬送される。搬送モータ５２の回転によって、入金搬送部５１が駆動され、入金搬送部５１は、繰出部１０により繰り出された硬貨を搬送する。
【００２７】
搬送モータ５２の近傍には、その回転速度を検出するために第２の回転センサ５３が備え付けられている。例えば、第２の回転センサ５３は搬送モータ５２により駆動するプーリ軸（図示せず）の延長上に、切り欠きを備えた回転円盤（図示せず）を設け、その回転円盤による投光／遮光を検出する位置に設けてフォトセンサを使用するとよい。入金搬送部５１の搬送速度は必要に応じて時間に対する第２の回転センサ５３の検出値を基に算出できる。
【００２８】
硬貨識別装置２に投入される硬貨を検知する第２の投入センサ５が、入金搬送部の直下流側で、硬貨識別装置の直上流側に備え付けられている。第２の投入センサ５は、入金搬送部５１に取り付けてもよいし、硬貨識別装置２に取り付けてもよい。第２の投入センサ５には、フォトセンサを使用するとよい。
【００２９】
さらに、繰出部１０には、異物であるクリップ等を吸引する電磁石１５が備え付けられ、繰出部１０に入った異物が回転部材１１に入るのを阻止する。また、繰出部１０には、電磁石１５で吸引された異物を排出する開口部３２（図２参照）が形成してあり、開口部３２には、開口部３２を開閉可能なリジェクトフラッパ１６が備え付けられている。繰出部１０は、リジェクトフラッパ１６近傍には、作動によりリジェクトフラッパ１６を開閉できる第２のソレノイド１９を備える。
【００３０】
異物を繰出部１０から排出するときは、電磁石１５の吸引がＯＦＦされ、第２のソレノイド１９の作動によりリジェクトフラッパ１６を開くことによって、異物を排出することができる。リジェクトフラッパ１６には、フラッパ動作センサ１７が取り付けられており、リジェクトフラッパ１６の開閉状態を検知することができる。フラッパ動作センサ１７にはフォトセンサを使用するとよい。
【００３１】
硬貨分離装置１は、異物等を排出するためのリジェクト搬送部５４と、投出口３を備えている。リジェクト搬送部５４は、リジェクトフラッパ１６と投出口３との間に備え付けられ、繰出部１０より排出された異物を投出口３まで搬送する。投出口３は、異物等を硬貨分離装置１外に排出する。リジェクト搬送部５４は、搬送モータ５２で駆動する。
【００３２】
図２、図３を参照して、本実施の形態に係る硬貨分離装置１の繰出部１０の主要構成を説明する。図２は、硬貨分離装置１の平面を鉛直線から繰出モータ側に３０度傾いて見下ろした図、図３は硬貨分離装置１の側面図である。
【００３３】
繰出部１０は、硬貨３ＡがＬ方向から投入される入口２２と、硬貨を１枚ずつ繰り出す螺旋形状の回転部材１１と、硬貨３ＦをＮ方向に繰り出す出口２３を備える。導入された硬貨は水平に対して角度α（３０度）傾いて配置された案内面２４上を回転部材１１に向かって摺動し（硬貨３Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）回転部材１１に到達する。そして回転部材１１と係合し、回転部材１１の回転軸（螺旋の軸１１Ｘ）方向に１枚ずつ繰り出され、繰出面２５上に放出され、繰出面２５上を摺動し出口２３から繰り出され、検出部４（図１参照）に向かう。繰出面２５は案内面２４に平行であり案内面に対してＨだけ浮き上がっている。案内面２４、繰出面２５はそれぞれ側壁２６、２７に囲まれており、硬貨が案内面２４、繰出面２５から脱落しないで摺動するようになっている。
【００３４】
繰出部１０には繰出モータ１２が取り付けられ、繰出モータ１２の図２中Ｍ方向の回転は、繰出モータの回転軸先端に取り付けられたプーリ２８、ベルト２９、回転部材１１の一端に取り付けられたプーリ３０を介して、回転部材１１に伝達される。案内面２４上を摺動し回転部材１１の螺旋部の溝に１枚ずつ係合した硬貨は、案内面２４と繰出面２５を繋ぐ規制板３１に接触し回転部材１１に対する回転を規制されて、回転部材１１の回転軸方向に規制板３１に沿って繰り出され、規制板３１を越える場所まで繰り出されたとき、規制を解かれて係合から脱し、繰出面２５上を摺動し出口より繰り出される。回転部材１１は回転数を変えることで、高さＨを移動する速さを調整することができる。
【００３５】
案内面２４の側壁２６は開口部３２を有し、開口部３２を塞ぐようにリジェクトフラッパ１６が取り付けられ、作動によりリジェクトフラッパ１６を開閉できる第２のソレノイド１９が備え付けられている。リジェクトフラッパ１６が開となることにより、異物を図中Ｑ方向に排出することができる。
【００３６】
図４を参照し、適宜図１を参照して本実施の形態に係る硬貨分離装置１の制御関係の概略構成を説明する。制御部４１は、繰出確認手段４２と、遮光時間検出手段４３と、モータ制御手段４４と、シャッタ開閉制御手段４５を含んで構成される。モータ制御手段４４は、連続回転制御手段４６と、第１の一時停止手段４７と、第２の一時停止手段４８と、回転停止手段４９とを含んで構成される。なお、図中繰出確認手段４２等は、構成要素であるため、実線の長方形で囲んで示している。また、後述の入金要求１０１、繰出確認検知１０４、識別装置投入検知１０８は動作を表すので破線の長方形で示している。
【００３７】
上位機器からの入金要求１０１があった場合、入金要求信号１０２がモータ制御手段４４の連続回転制御手段４６と、シャッタ開閉制御手段４５へ送られる。入金要求信号１０２を受けた連続回転制御手段４６は、繰出モータ１２と搬送モータ５２へ回転信号１０３を出力し、繰出モータ１２と搬送モータ５２とを回転させる。また、入金要求信号１０２を受けたシャッタ開閉制御手段４５は、第１のソレノイド６４を作動して投入口シャッタ６２を開の状態にする。
【００３８】
繰出モータ１２の回転により繰り出された硬貨（図１、図４に不図示）は、繰出確認センサ３３により繰出確認検知１０４がなされる。繰出確認検知１０４により、検知信号１０５が繰出確認センサ３３から繰出確認手段４２、遮光時間検出手段４３へ出力される。検知信号１０５を受けた繰出確認手段４２は、硬貨の繰り出しを確認して確認信号１０６をモータ制御手段４４の第１の一時停止手段４７に出力する。確認信号１０６を受けた第１の一時停止手段４７は、停止信号１０７を繰出モータ１２に所定時間（Ｔ２）出力して、繰出モータ１２を所定時間（Ｔ２）一時停止させる。
【００３９】
繰り出された硬貨は、搬送モータ５２の回転によって駆動される入金搬送部５１により搬送され、硬貨識別装置２に投入される際に第２の投入センサ５により識別装置投入検知１０８がなされる。識別装置投入検知１０８により、検知信号１０９が遮光時間検出手段４３へ出力される。
【００４０】
繰出確認センサ３３よりの検知信号１０５を受けた遮光時間検出手段４３は、この検知信号１０５を基に遮光時間を検出して、硬貨の繰出状態の正常・異常を判定する。判断結果が繰出正常ならば、繰出正常信号１１０を連続回転制御手段４６に出力する。判断結果が繰出異常ならば、繰出異常信号１１１をモータ制御手段４４の第２の一時停止手段４８に出力する。但し、繰出異常信号１１１は、遮光時間検出手段４３が検知信号１０５を受け、繰出異常と判定した直後に出力される。
【００４１】
繰出異常信号１１１を受けた第２の一時停止手段４８は、繰出モータ１２へ停止信号１１２を出力し、繰出モータ１２の停止を継続させる。繰出モータ１２へ入力される停止信号は回転信号に優先する。繰出異常信号１１１を発した遮光時間検出手段４３は、さらに検知信号１０９を受けて、繰出異常信号１１６を第２の一時停止手段４８に出力する。繰出異常信号１１６を受けた第２の一時停止手段４８は搬送モータ５２に停止信号１１３を所定時間（Ｔ３）出力し、搬送モータ５２を所定時間（Ｔ３）停止させる。搬送モータ５２へ入力される停止信号は回転信号に優先する。所定時間（Ｔ３）経過後搬送モータが回転を開始してからさらに所定時Ｔ４間経過後、第２の一時停止手段４８は繰出モータ１２へ送っていた停止信号１１２を解除し、繰出モータ１２は回転を開始する。
【００４２】
上位機器からの入金要求１０１が終了した場合、入金要求終了信号１１４がシャッタ開閉制御手段４５と回転停止手段４９へ送られる。入金要求終了信号１１４を受けたシャッタ開閉制御手段４５は、第１のソレノイド６４の作動を解除し投入口シャッタ６２を閉の状態にする。また、入金要求終了信号１１４を受けた回転停止手段４９は、装置内部の硬貨残留を防止するため所定時間の経過後、繰出モータ１２と搬送モータ５２に停止信号１１５を出力し、繰出モータ１２と搬送モータ５２の回転を停止させる。なお、各モータが停止するまでは、第１の一時停止手段２７による動作が継続される。
【００４３】
図５を参照し、適宜図４を参照して本実施の形態に係る硬貨分離装置１の作用を説明する。入金処理が開始され、硬貨分離装置１の待機状態において、連続回転制御手段４６は、顧客操作等の入金要求信号１０２の入力があった場合（ステップＳ１がＹ（ＹＥＳ）の場合）、繰出モータ１２と搬送モータ５２とに回転信号１０３を出力する（ステップＳ２）。入金要求信号１０２の入力がなかった場合（ステップＳ１がＮ（ＮＯ）の場合）は、待機状態へ、すなわちステップＳ１の前へ戻る。回転信号１０３を受けた繰出モータ１２と搬送モータ５２は回転を行う（ステップＳ３）。
【００４４】
投入口６０（図１参照）を経て顧客により投入された硬貨は、繰出部１０（図１参照）に入り案内部１８（図２参照）に導かれる。繰出モータ１２の回転により回転部材１１（図２参照）が回転しており、硬貨は回転部材１１の螺旋部に係合し繰出部１０より１枚ずつ繰り出される（ステップＳ４）。
【００４５】
繰出確認センサ３３からの検知信号１０５が繰出確認手段４２に入力された場合（ステップＳ５がＹの場合）、繰出確認手段４２により確認信号１０６が出力される（ステップＳ６）。確認信号１０６が繰出確認手段４２に入力されない場合（ステップＳ５がＮの場合）は、繰出確認手段４２は検知信号１０５待ち状態になり、すなわちステップＳ５の前へ戻る。
【００４６】
繰出確認手段４２により出力された確認信号１０６が、第１の一時停止手段４７へ入力され（ステップＳ７）、第１の一時停止手段４７より繰出モータ１２へ停止信号１０７が出力され（ステップＳ８）、繰出モータ１２は所定時間Ｔ２（４００ｍｓ）停止する。同時に第１の一時停止手段４７は、繰出モータ１２の一時停止の所定時間をＴ２に設定（ステップＳ９）する。
【００４７】
所定時間Ｔ２が経過しタイムアップした場合（ステップＳ１０がＹの場合）、繰出モータ１２は回転（ステップＳ１１）する。所定時間Ｔ２を経過せず、タイムアップしない場合（ステップＳ１０がＮの場合）は、後述する。この所定時間Ｔ２の間に、後述のように繰出異常が起きていないことを確認し繰出異常が発生すればこれに対処するためである。
【００４８】
回転停止手段４９に、入金要求終了信号１１４が入力された場合（ステップＳ１２がＹの場合）、回転停止手段４９より繰出モータ１２と搬送モータ５２へ停止信号１１５が出力される（ステップＳ１３）。回転停止手段４９に、入金要求終了信号１１４が入力されない場合（ステップＳ１２がＮの場合）、硬貨が繰出部１０により繰り出され繰出確認センサ３３により確認されるのを待つ。すなわち、ステップＳ５の前に戻る。停止信号１１５が繰出モータ１２と搬送モータ５２へ出力されるので、繰出モータ１２と搬送モータ５２が停止する（ステップＳ１４）。そして入金処理が終了する。
【００４９】
次に、図６を参照し、適宜図４を参照して本実施の形態に係る硬貨分離装置１のステップＳ１０がＮの場合の作用を説明する。
繰出モータ１２の一時停止中、すなわち繰出モータ１２の一時停止の所定時間Ｔ２がタイムアップしていない場合（ステップＳ１０がＮの場合）であって、遮光時間検出手段４３が繰出異常を検出した場合（ステップＳ１５がＹの場合）は、遮光時間検出手段４３は、繰出異常信号１１１を第２の一時停止手段４８に出力する（ステップＳ１６）。繰出異常とは、例えば、後述のように硬貨が所定時間Ｔ１の間隔より短い間隔で連続して繰り出され、または連続して重なって繰り出された状態である（図９、図１０のＰ５近傍参照）。遮光時間検出手段４３が繰出異常を検出しない場合（ステップＳ１５がＮの場合）は、図５の前述のステップＳ１０へ戻る。
【００５０】
遮光時間検出手段４３が、繰出異常信号１１１を第２の一時停止手段４８に出力（ステップＳ１６）するので、第２の一時停止手段４８は停止信号１１２を繰出モータ１２へ送り（ステップＳ１７）、繰出モータ１２の停止を継続させる（ステップＳ１８）。さらなる硬貨の繰り出しを一旦中断して、連続して繰り出された硬貨を後述のように搬送して引き離すためである（図９、図１０のＰ１５参照）。
【００５１】
遮光時間検出手段４３へ第２の投入センサ５からの検知信号１０９が入力された場合（ステップＳ１９がＹの場合）、遮光時間検出手段４３は繰出異常信号１１６を第２の一時停止手段４８に出力する（ステップＳ２０）。検知信号１０９の入力がない場合（ステップＳ１９がＮの場合）は、遮光時間検出手段４３は、第２の投入センサ５からの検知信号１０９待ちの状態になる。すなわち、ステップＳ１９の前に戻る。繰出異常信号１１６を受けた第２の一時停止手段４８は、停止信号１１３を搬送モータ５２へ出力する（ステップＳ２１）。停止信号１１３を受けた搬送モータ５２は所定時間Ｔ３（３００ｍｓ）停止し、搬送モータ５２の一時停止の所定時間Ｔ３が設定（ステップＳ２２）される。連続して繰り出された硬貨のうち最初の硬貨が搬送されて硬貨識別装置２に投入された後、次の硬貨の硬貨識別装置２への投入を遅らせためである（図９、図１０のＰ１４参照）。またさらなる硬貨の繰り出しを一時中断して継続する必要があるからである。
【００５２】
所定時間Ｔ３が経過しタイムアップした場合（ステップＳ２３がＹの場合）、搬送モータ５２は回転し、繰出モータ１２の停止継続時間Ｔ４が設定され、繰出モータ１２は停止を継続する（ステップＳ２４）。所定時間Ｔ３を経過せず、タイムアップしない場合（ステップＳ２３がＮの場合）は、所定時間Ｔ３の経過を待つ。すなわち、ステップＳ２３の前に戻る。前述の最初の硬貨の硬貨識別装置２への投入から、次の硬貨の硬貨識別装置２への投入まで所定の間隔をあけるためである（図９、図１０中のＣ２２からＣ２１へ移行する部分参照）。
【００５３】
所定時間Ｔ４（２００ｍｓ）が経過しタイムアップした場合（ステップＳ２５がＹの場合）、図５のステップＳ１１に移行する。所定時間Ｔ４を経過せず、タイムアップしない場合（ステップＳ２５がＮの場合）は、所定時間Ｔ４の経過を待つ。すなわち、ステップＳ２５の前に戻る。前述の次の硬貨の硬貨識別装置２への投入が終了するまで、引き続きさらなる硬貨の繰り出しを中断する必要があるからである（図９、図１０のＰ１７参照）。
【００５４】
図７を参照し、適宜図１、図３を参照して複数枚の硬貨が投入口から一括投入された場合の硬貨分離装置１の動作タイミングについて説明する。
【００５５】
顧客操作等からの入金要求により入金要求信号１０２が出力され（Ｐ１）、入金要求信号１０２によりシャッタ開閉制御手段４５は第１のソレノイド６４を作動（Ｐ２）して投入口シャッタ６２は開状態になり、さらに繰出モータ１２が回転（Ｐ３）して硬貨受付状態になる。図７中、Ｐ１からＰ２、Ｐ３へ向かう矢印が描かれているのは、Ｐ１に起因してＰ２、Ｐ３が発生することを示す。
【００５６】
投入口６０からの顧客による複数枚の硬貨の一括投入を第１の投入センサ６１が検知（Ｐ４）し、さらに硬貨は繰出部１０に入る。繰出部１０による繰り出しに要する時間Ｔ０後に最初に繰り出された硬貨を、繰出確認センサ３３が検知（Ｐ５）し、繰出確認手段４２が確認信号１０６を第１の一時停止手段４７に出力する。確認信号１０６を受けた第１の一時停止手段４７が発する停止信号１０７により繰出モータ１２は、所定時間Ｔ２の一時停止（Ｐ６）に入る。図７中、Ｐ５からＰ６へ向かう矢印が描かれているのは、Ｐ５に起因してＰ６が発生することを示す。
【００５７】
所定時間Ｔ２が経過すると繰出モータ１２は回転（Ｐ７）し、次の硬貨を繰り出す。繰り出された硬貨は、最初に繰り出された硬貨の繰出確認センサ３３による検知が終了（Ｐ８）してから所定時間Ｔ１後に、同じく繰出確認センサ３３により検知（Ｐ９）される。すなわち硬貨は所定時間Ｔ１の間隔をおいて繰り出される。この検知により繰出確認手段４２が確認信号１０６を第１の一時停止手段４７に出力し、確認信号１０６を受けた第１の一時停止手段４７は停止信号１０７を繰出モータ１２に出力する。停止信号１０７を受けた繰出モータ１２は、所定時間Ｔ２（４００ｍｓ）の一時停止（Ｐ１０）に入る。図７中、Ｐ９からＰ１０へ矢印が描かれているのは、Ｐ９に起因してＰ１０が発生することを示す。
【００５８】
このタイミング動作を繰り返すことにより、複数枚の硬貨が一括投入された場合、繰出部１０より硬貨を１枚ずつ所定時間Ｔ１で繰り出すことができる。この所定時間Ｔ１は、硬貨識別装置２による硬貨識別に適した所定間隔による。本実施の形態の硬貨分離装置の回転部材１１（図３参照）の回転周期は従来１回転当たり３００ｍｓであったが、硬貨の繰出時間を短くするため本実施の形態では１回転当たり１００ｍｓと速くしている。硬貨識別装置２が、要求する繰出間隔Ｔ１は３００ｍｓである。よって、このまま硬貨を硬貨識別装置２に繰り出した場合は、繰出間隔が短くなり過ぎるので、ある硬貨が繰り出された後は、次の硬貨の繰出間隔を硬貨識別装置２の要求に合わせるため繰出モータをＴ２（４００ｍｓ）だけ一時停止させるのである。こうすると、最初の硬貨の繰出時間を短くし、２枚目以降の硬貨の繰出間隔を適切にして識別が確実に行われるようにし、全体として硬貨の繰出時間を短くすることができる。
【００５９】
図８を参照し、適宜図１、図３を参照して、複数の硬貨が１枚ずつ十分に長い間隔をおいて投入された場合について説明する。入金要求信号１０２が出力され、１枚目の貨幣が投入されてから繰出モータ１２が一時停止を中断し、回転を再開するまで（Ｐ１〜Ｐ７）のプロセスは前述の図７の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００６０】
繰出モータ１２が回転を再開後、時間をおいて２枚目の硬貨が投入されたとする。硬貨は第１の投入センサ６１により検知され（Ｐ２１）、その後のプロセスは前述の１枚目の硬貨の場合のプロセスの繰り返しになる。全硬貨を繰り出すのに要する時間は、硬貨投入の間隔が長い分長くはなるが、硬貨１枚の繰出に要する時間は、Ｔ０が短くなった分短くなっている。
【００６１】
図９を参照し、適宜図１、図３を参照して、遮光時間検出手段４３により検出された遮光の間隔が所定時間Ｔ１より短い場合、すなわち硬貨の繰出間隔がＴ１より短い場合の硬貨分離装置１の動作タイミング例について説明する。なお、繰り出された硬貨が繰出確認検知１０４により検知（Ｐ５）されるまでのプロセスは前述の図７の場合と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
繰り出された硬貨が、繰出確認検知１０４により検知（Ｐ５）され、第１の一時停止手段４７が停止信号１０７を出力する。停止信号１０７を受けた繰出モータ１２は、所定時間Ｔ２（４００ｍｓ）一時停止（Ｐ６）に入る。繰出確認センサ３３による検知が終了（Ｐ１１）してから所定時間Ｔ１（図７参照）が経過する前に、繰出確認センサ３３が次に繰り出された硬貨を検知（Ｐ１２）した場合（時間Ｔ１１で検知した場合、Ｔ１１＜Ｔ１）遮光時間検出手段４３は繰出異常と判断して、繰出異常信号１１１を第２の一時停止手段４８に出力する。図９中、Ｐ５からＰ６へ矢印が描かれているのは、Ｐ５に起因してＰ６が発生することを示す。繰出異常信号１１１を受けた第２の一時停止手段４８は、停止信号１１２を繰出モータ１２に出力し、繰出モータ１２の停止を継続させる（Ｐ１５）。
【００６３】
繰出異常信号１１１を出力した遮光時間検出手段４３は、第２の投入センサ５により硬貨の硬貨識別装置２への投入が検知（Ｐ１３）され、検知信号１０９が入力されると、繰出異常信号１１６を第２の一時停止手段４８に出力する。繰出異常信号１１６が入力された第２の一時停止手段４８は、停止信号１１３を搬送モータ５２に出力し、停止信号１１３が入力された搬送モータ５２は、所定時間Ｔ３（３００ｍｓ）の一時停止（Ｐ１４）に入る。図９中、Ｐ１３からＰ１４へ、Ｐ１６からＰ１７へ矢印が描かれているのは、Ｐ１３に起因してＰ１４が、Ｐ１６に起因してＰ１７が発生することを示す。
【００６４】
所定時間Ｔ３が経過すると搬送モータ５２は回転（Ｐ１６）して、次の硬貨を硬貨識別装置２へ搬送し、繰出モータ１２はさらに所定時間Ｔ４（２００ｍｓ）だけ一時停止を継続する（Ｐ１７）。所定時間Ｔ４が経過すると繰出モータ１２は回転（Ｐ１８）し、次の硬貨を繰り出す。
【００６５】
この動作タイミングにより、繰出異常により、短い間隔Ｔ１１（＜Ｔ１）で硬貨が繰り出されたとしても、硬貨識別装置２に硬貨を識別するのに十分な間隔をあけて硬貨を搬送することができる。このことが、図９中、Ｃ１、Ｃ２は繰出確認センサ３３により、硬貨が検出されたことを示す。また、Ｃ１１、Ｃ２１は硬貨識別装置２の第２の投入センサ５により硬貨が検出されたことを示す。Ｃ１１、Ｃ２２間の間隔はＣ１、Ｃ２の間隔に等しいが、Ｃ２２が図９中右に移動してＣ２１になっており、従ってＣ１１、Ｃ２１の間隔はＣ１、Ｃ２の間隔より長くなっている。
【００６６】
繰出確認センサ３３の検知を示すＣ１、Ｃ２の中間地点からＰ１３に向かう破線の矢印が示されているが、これは繰出確認センサ３３による繰出異常の検知と、硬貨識別装置投入センサ５による硬貨投入の検知が関連していることを示す。すなわち搬送モータ５２を所定時間Ｔ３一時停止させるのは、繰出確認センサ３３による繰出異常検知があり、硬貨識別装置投入センサ５による硬貨投入の検知あったことが前提条件であることを表す（図１０において同様）。
【００６７】
図１０を参照し、適宜図１、図３を参照して、遮光時間検出手段４３より検出された遮光時間が最大径硬貨の通常通過時間より長い時間で遮光された場合、すなわち硬貨が重なった状態で繰り出された場合の硬貨分離装置１の動作タイミング例について説明する。なお、前述の図９のプロセスと異なるプロセスのみについて説明する。
【００６８】
前述の図９のプロセスでは、繰出確認センサ３３により、硬貨が短い間隔をおいて検出された場合を説明したが、本図は、硬貨が重なった状態で繰り出される場合である。本図の場合は、遮光時間検出手段４３は、繰出確認センサ３３の検知による遮光時間が、最大径硬貨の通常通過による遮光時間Ｔ５（９５ｍｓ）よりも長い場合（Ｐ１９）は、繰出異常と判断して、繰出異常信号１１１を第２の一時停止手段４８に出力する。
【００６９】
本図の場合のように、前述の動作タイミングにより、硬貨が重なって繰り出されるような場合であったとしても、硬貨識別装置２に硬貨を識別するのに十分な間隔をあけて硬貨を搬送することができる。
【００７０】
前述のように、回転部材１１（図３参照）の従来の回転周期は１回転当たり３００ｍｓであったが、本実施の形態では１回転当たり１００ｍｓと速くした。このため、回転部材１１に係合し繰り出されている硬貨が他の硬貨を巻き込み、他の硬貨が連れ添うように繰り出され、図９の例のように極めて短い間隔で繰り出されたり、本図のように重なって繰り出される現象が発生することがある。そこで、搬送モータ５２を所定時間Ｔ３（３００ｍｓ）一時停止し、繰出モータをＴ２（４００ｍｓ）を超えて一時停止し、搬送モータの停止解除後、繰出モータの停止をさらにＴ４（２００ｍｓ）継続することによって、硬貨を所定の間隔Ｔ１（３００ｍｓ）で硬貨識別装置２に搬送することができる。
【００７１】
図１１に本発明の第２の実施の形態に係る硬貨分離装置１８０を備えた硬貨処理装置１７１の概略構成を表すブロック図を示す。
【００７２】
硬貨処理装置１７１は、利用者が複数の硬貨（図５に不図示）を一括して投入することができる硬貨投入口１９１と、硬貨投入口１９１から案内部に導かれた複数の硬貨を１枚ずつ分離して繰り出す硬貨分離装置１８０を備える。硬貨分離装置１８０の構成は前述の第１の実施の形態の硬貨分離装置１（図１参照）と同じである。硬貨処理装置１７１は、繰り出された硬貨を１枚ずつ真偽、及び種類を識別する識別部１８１と、識別された硬貨を種類ごとに振り分ける振分部１８２と、振り分けられた硬貨を収納する収納部１８３を有する入金処理部１８４を備える。硬貨処理装置１７１は、さらに以下に説明する制御手段１８５、硬貨投出口１９２、受皿１８６、オーバーフロー金庫１８７、出金部１８８、送出部１８９を備える。
【００７３】
識別された硬貨、振り分けられた硬貨、収納された硬貨の情報は制御手段１８５に送られる。偽硬貨と判定された硬貨は識別部１８１から硬貨投出口１９２を経て受皿１８６に送られる。収納部が満杯のため収納しきれない硬貨は、収納部１８３からオーバーフロー金庫１８７に送られる。
【００７４】
商品（図示せず）の発売後、釣銭の支払いが必要なときは制御手段１８５により収納部１８３に出金の指示が出される。収納部１８３に収納されていない硬貨の出金が必要な場合は、制御手段１８５により出金部１８８に必要な硬貨を出金するように指示が出される。出金部１８８には予め全ての種類の十分な枚数の硬貨が貯留されている。
【００７５】
収納部１８３、または出金部１８８から繰り出された硬貨は送出部１８９に搬送され、送出部１８９から硬貨投出口１９２を経て受皿１８６に送り出される。送出部１８９に硬貨が繰り出されたとき、硬貨処理装置１にトラブルが生じた場合は、利用者への釣銭の払い出しは禁止され硬貨は硬貨投出口１９２には送り出されず、オーバーフロー金庫１８７に送り出される。
【００７６】
硬貨分離装置１８０は、異物、残留物等を排出する排出部１６９を有し、排出された異物、残留物等は排出物貯留部１９０に送られ、排出物貯留部１９０から適宜取り出される。
【００７７】
硬貨処理装置１７１は、複数枚の硬貨の一括投入、１枚のみの硬貨の投入、あるいは間隔をあけて１枚ずつ行われる硬貨の連続投入のいずれにおいても、投入された硬貨を一枚ずつ分離して適切な間隔でスムーズに短時間で繰り出す硬貨分離装置１８０を有するので、硬貨の識別、振り分け、収納を１枚ずつ確実に短時間で行うことができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、硬貨を１枚ずつ繰り出す繰出部と、繰り出された硬貨の繰出状態を検出する検出部とを備え、繰出部は、検出された繰出状態に基づき、硬貨の繰出速さを調節するように構成したので、複数枚の硬貨の一括投入、１枚のみの硬貨の投入、あるいは間隔をあけて１枚ずつ行われる硬貨の連続投入のいずれにおいても、投入された硬貨を分離し、適切な間隔で短時間に繰り出して識別装置へ供給する。また複数枚の硬貨の一括投入に対しては、繰出部において一枚の硬貨に連れ添うように他の硬貨が繰り出されたり、２枚の硬貨が重なって繰り出された場合でも、識別装置に所定間隔で１枚ずつ分離して繰り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る硬貨分離装置の主要構成を表すブロック図である。
【図２】図１の硬貨分離装置の繰出部の平面を鉛直方向から３０度傾いた方向から見た図である。
【図３】図２の硬貨分離装置の繰出部の側面図である。
【図４】図１の硬貨分離装置の制御構成を説明するブロック図である。
【図５】硬貨分離装置の制御動作を説明するフロー図である。
【図６】繰出異常を検出した場合の硬貨分離装置の制御動作を説明するフロー図である。
【図７】硬貨を一括投入した場合の硬貨分離装置による制御の動作タイミングを示すタイムチャート図である。
【図８】複数の硬貨が１枚ずつ十分に長い間隔をおいて投入された場合の硬貨分離装置による制御の動作タイミングを示すタイムチャート図である。
【図９】硬貨の繰出間隔が短い場合の硬貨分離装置による制御の動作タイミングを示すタイムチャート図である。
【図１０】硬貨が重なって繰り出されるような場合の硬貨分離装置による制御の動作タイミングを示すタイムチャート図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る硬貨処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の硬貨分離装置の制御の動作タイミングを示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１  硬貨分離装置
２  硬貨識別装置
３Ａ〜Ｆ  硬貨
４  検出部
５  第２の投入センサ
１０  繰出部
１１  回転部材
１１Ｘ  軸
５１  入金搬送部
１７１  硬貨処理装置
１８０  硬貨分離装置
１８４  入金処理部
１８９  送出部
１９２  硬貨投出口
【図１】
0004409741.tif 000002
【図２】
0004409741.tif 000003
【図３】
0004409741.tif 000004
【図４】
0004409741.tif 000005
【図５】
0004409741.tif 000006
【図６】
0004409741.tif 000007
【図７】
0004409741.tif 000008
【図８】
0004409741.tif 000009
【図９】
0004409741.tif 000010
【図１０】
0004409741.tif 000011
【図１１】
0004409741.tif 000012
【図１２】
0004409741.tif 000013