(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された複数種類、複数枚数の硬貨を混合状態で貯蔵する収納貯蔵手段であって、
硬貨が供給される１つの貯蔵入口と、硬貨を１枚ずつ排出する１つの貯蔵出口とを有する収納貯蔵手段と、
収納貯蔵手段に貯蔵された硬貨を搬送し、収納貯蔵手段に環流するための環流搬送部と、
搬送される硬貨の相互間に間隔を形成する間隔形成部と、
搬送される硬貨の種類を識別するための金種識別部と、
種類が識別された硬貨を装置外に排出するための排出口と、
搬送される硬貨のうち所望の硬貨を選択的に排出口に排出するための振分け部と、
金種識別部の識別結果に基づいて振分け部を制御する制御部と、
硬貨相互間の隙間を検出する間隔検出部とを有し、
制御部は、所定隙間が形成されていないことを間隔検出部が検出すると、搬送される硬貨を排出口に排出しないように振分け部を制御することを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の硬貨処理装置において、
間隔形成部は搬送環流部の一部を硬貨の単位時間あたりの移動量を一旦低下させるように設けることを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の硬貨処理装置において、
環流搬送部は硬貨を案内する２つの壁面からなる搬送路を有し、
搬送される硬貨を２つの壁面の何れか一方に寄せる片寄せ機構を有することを特徴とする硬貨処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨の識別、計数、払い出しなど硬貨処理を行う硬貨処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小売店でのキャッシュレジスタやＰＯＳ（point of sales）端末、金融機関のＡＴＭ（automatic teller machine）装置、自動販売機などでは、顧客が支払った硬貨の種類を判別したり、硬貨の種類、すなわち金種別に枚数を計数したり、釣銭を払い出す機能が必要になる。
【０００３】
従来の硬貨処理装置では、複数の硬貨が一括して投入口に入ると、光センサが硬貨投入を検知し、積み重なった硬貨を一枚ずつ分離して搬送し、硬貨を金種別に分別した後、枚数を計数して金種別スタッカに保管する。ホスト装置から釣銭の金種および枚数が指示されると、該当する金種別スタッカから所定枚数の硬貨を取り出して、投出口から排出する（例えば実用新案登録第２５０９３６６号など）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
日本国内では、１円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円という６種類の硬貨が流通しており、記念硬貨や古い硬貨を含めると多数の金種が存在する。従来の硬貨処理装置では少なくとも６つの金種別スタッカを用意する必要がある。
【０００５】
たとえばキャッシュレジスタなどにおいて、各種の金額の釣銭を、硬貨で、予め定める金種とその枚数との組合せで排出し、その釣銭の支払いを素早く行うことが望まれる。すでに提案された技術では、複数の金種の硬貨をランダムに貯留する貯留部から硬貨を１枚ずつ搬送し、この搬送される硬貨の金種を、硬貨の寸法形状などによって金種の識別を行い、その金種識別結果に基づいて、釣銭の希望する金額となるように硬貨を選択して排出する。貯蔵部から金種識別のために供給される硬貨は、１枚ずつ搬送されるが、連続して搬送されることがあると、正確な識別ができず誤選別や誤払出を生じてしまう場合があった。
【０００６】
本発明の目的は、硬貨の金種を正確に識別し、誤選別や誤払出を生じない信頼性の高い硬貨処理装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、投入された複数種類、複数枚数の硬貨を混合状態で貯蔵する収納貯蔵手段であって、
硬貨が供給される１つの貯蔵入口と、硬貨を１枚ずつ排出する１つの貯蔵出口とを有する収納貯蔵手段と、
収納貯蔵手段に貯蔵された硬貨を搬送し、収納貯蔵手段に環流するための環流搬送部と、
搬送される硬貨の相互間に間隔を形成する間隔形成部と、
搬送される硬貨の種類を識別するための金種識別部と、
種類が識別された硬貨を装置外に排出するための排出口と、
搬送される硬貨のうち所望の硬貨を選択的に排出口に排出するための振分け部と、
金種識別部の識別結果に基づいて振分け部を制御する制御部と、
硬貨相互間の隙間を検出する間隔検出部とを有し、
制御部は、所定隙間が形成されていないことを間隔検出部が検出すると、搬送される硬貨を排出口に排出しないように振分け部を制御することを特徴とする硬貨処理装置である。
【０００８】
本発明に従えば、収納貯蔵手段から搬送される硬貨は、間隔形成部にて硬貨相互間に所定の間隔が形成されるので、金種識別部にて硬貨の正確な枚数、金種を検出することができる。この検出結果に基づいて、振分け部を制御するので誤検出、誤選別により誤払出を生ずることはない。
間隔検出部が硬貨相互間に所定間隔が存在しないことを検出すると、振分け部による振分けができないと判断し、制御部は搬送された硬貨を装置外部に排出しないように制御し、環流搬送部から収納貯蔵手段等に戻すので、誤検出、誤選別により誤払出を生ずることはない。
【０００９】
また本発明は、間隔形成部は搬送環流部の一部を硬貨の単位時間あたりの移動量を一旦低下させるように設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、搬送環流部の一部を例えば蛇行させることで、硬貨の単位時間あたりの移動量を一旦低下させるように構成する。そして、移動量を低下させた状態から元の状態に戻すことにより、移動量の差をもって硬貨間に間隔を形成をしている。よって、簡単、低コストな構成にて確実に間隔形成を行うことができる。
【００１１】
また本発明は、環流搬送部は硬貨を案内する２つの壁面からなる搬送路を有し、搬送される硬貨を２つの壁面の何れか一方に寄せる片寄せ機構を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、片寄せ機構によって、硬貨は搬送路の一方の壁面に寄せられるので、硬貨は搬送路の一方の壁面に沿って搬送され、金種識別部によって確実に硬貨の識別をすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の硬貨処理装置６１の簡略化した平面図である。この硬貨処理装置６１は基本的に、硬貨Ｑが供給される貯蔵入口６２と硬貨Ｑを１枚ずつ排出する貯蔵出口６３とを有する収納貯蔵手段６４と、この収納貯蔵手段６４に貯蔵された硬貨Ｑを搬送する循環搬送手段６５と、外部から供給される硬貨Ｑを投入して搬送手段６５に供給する硬貨投入手段６６と、搬送手段６５に関連して設けられる金種識別手段６７と、釣銭である準備金を貯蔵する準備金貯蔵手段６８と、釣銭を顧客に排出する排出口６９と、第１振分け機構７１と第２振分け機構７２とを含む振分け手段７３とを含む。
【００１６】
図２は、収納貯蔵手段６４の簡略化した断面図である。硬貨処理装置本体７４には、回転テーブル７５が鉛直軸線７６まわりに回転可能に設けられる。この回転テーブル７５は、水平な円盤７７の中央付近に隆起部７８が形成され、また円盤７７には、突起７９が形成される。貯蔵入口６２から供給される硬貨Ｑは、回転テーブル７５の回転方向矢符８１の回転によって、回転テーブル７５上を移動し、隆起部７８および突起７９に接触して回転テーブル７５上で均一な堆積状態で収納されて貯蔵されることができる。回転方向矢符８１は、後述の搬送方向９２と同一方向である。回転テーブル７５の外周部には、収納ホッパ８２のホッパ周壁８３が形成され、このホッパ周壁８３の基端部から回転テーブル７５の半径方向内方につれて低く傾斜した案内部８４が形成される。案内部８４の下部には、回転テーブル７５の円盤７７との間に硬貨Ｑを案内する下方に臨んだ出口通路８５が形成される。この出口通路８５に、単一枚の硬貨Ｑが案内されて、貯蔵出口６３から硬貨Ｑが１枚ずつ排出される。
【００１７】
回転テーブル７５の下部には、プーリ８６が設けられ、このプーリ８６には、ベルト８７が巻掛けられ、モータＭＲ１（後述の図８参照）を含む収納駆動源８８によって回転駆動される。
【００１８】
搬送手段６５は、収納貯蔵手段６４の貯蔵出口６３から貯蔵入口６２にわたって延びる搬送経路９１を有する。搬送経路９１は、貯蔵出口６３から第１振分け機構７１まで延びる共通搬送経路９３と、第１振分け機構７１から貯蔵入口６２まで延びる分岐搬送経路９４とを含む。分岐搬送経路９４は、補助搬送経路９５よりも上方で、搬送方向９２の下流側にずれて高くなるように傾斜して形成される。搬送手段６５は、前述の搬送経路９１だけでなく、さらに第１振分け機構７１から貯蔵出口６３まで搬送方向９２に沿って延びる補助搬送経路９５を有する。補助搬送経路９５の一部分は、準備金を待機して貯蔵する準備金貯蔵空間９６を形成する。搬送手段６５は、回転テーブル７５の半径方向外方で回転テーブル７５と同心の水平な連続した移動面９７を有する無端環状の環状板９８が、鉛直軸線７６まわりに回転自在に、硬貨処理装置本体７４に設けられる。この環状板９８と一体的に形成されるプーリ９９には、ベルト１０１が巻き掛けられ、モータＭＲ２（図８参照）を含む搬送駆動源１０２によって、搬送方向９２に回転駆動される。この環状板９８の移動面９７は、半径方向の幅１０３（図１参照）を有し、カバー体１０４によって、硬貨Ｑが搬送方向９２に隣接して並んだ姿勢でほぼ水平に搬送される。カバー体１０４は、環状板９８上の移動面９７の半径方向内方の周壁１０５と半径方向外方の周壁１０６とを形成して、硬貨Ｑを移動面９７上で案内する。
【００１９】
金種識別手段６７は、共通搬送経路９３を搬送される硬貨Ｑの寸法形状および金属材料などを検出して硬貨Ｑの金種を識別する。たとえばこの実施の形態では、交流信号源によって駆動されるコイルが、環状板９８の移動面９７上方に配置され、移動面９７上に乗載されて搬送される硬貨Ｑの寸法形状および金属材料の透磁率に依存したインダクタンスの値を検出し、金種を識別する。
【００２０】
図３は、振分け手段７３の簡略化した斜視図である。第１振分け機構７１の振分け板１０７は、環状板９８の半径方向に水平に延びる揺動軸１０８によって角変位可能に設けられる。この振分け板１０７は、リンク機構１０９を介して、電磁ソレノイドＳＬ１によって角変位駆動される。
【００２１】
環状板９８の移動面９７に臨んで環状板９８と同心の無端環状溝１１１が形成される。振分け板１０７の搬送方向９２上流側の端部には、突部１１２が形成され、この突部１１２は、溝１１１内に嵌まり込むことができる。
【００２２】
図４は、振分け手段７３を簡略化して示す周方向展開図である。この図４に示される状態では、第１振分け機構７１の振分け板１０７は、下方に傾斜しており、前述の突部１１２は、環状板９８に形成された溝１１１に嵌まり込み、したがって共通搬送経路９３上の硬貨Ｑ１は、振分け板１０７上に乗り上げて搬送され、参照符Ｑ２で示されるように分岐搬送経路９４上に導かれる。硬貨Ｑ３は、補助搬送経路９５で搬送されている状態が示される。
【００２３】
第１振分け機構７１において電磁ソレノイドＳＬ１の駆動によって、振分け板１０７が角変位され、その突部１１２が矢符１１３のように共通搬送経路９３の移動面９７よりも上方に変位される。これによって共通搬送経路９３上の硬貨Ｑ１は、図４の仮想線１０７ａで表される振分け板１０７の下方を通過し、参照符Ｑ３で示されるように、補助搬送経路９５に搬送される。
【００２４】
第１振分け機構７１では、振分け板１０７の前後に、駆動輪１１４，１１５がそれぞれ配置される。前駆動輪１１４は、共通搬送経路９３上の硬貨Ｑ１の上面に接触して搬送方向９２の下流側に、その硬貨Ｑ１を確実に搬送し、これによって図４の振分け板１０７が下降している状態で、硬貨Ｑ１を振分け板１０７を経て分岐搬送経路９４上の後駆動輪１１５に接触して搬送されることを確実にする。後駆動輪１１５は、分岐搬送経路９４上の硬貨Ｑ２（図４参照）の上面に接触し、その硬貨Ｑ２が、第２振分け機構７２を経て収納貯蔵手段６４の貯蔵入口６２に供給され、または排出口６９に搬送されることを確実にする。これらの前後の駆動輪１１４，１１５は、ベルトによって連動し、モータＭＲ３を含む振分け駆動源１１７によって、硬貨Ｑ１，Ｑ２が搬送方向９２に沿って移動されるように、回転駆動される。参照符Ｑ１〜Ｑ３および後述の参照符Ｑ６〜８，１１を総括的に前述の参照符Ｑで示すことがある。
【００２５】
第２振分け機構７２は、鉛直軸線まわりに角変位駆動される振分け板１１８を有する。この振分け板１１８は、図１および図３の状態では、分岐搬送経路９４を上昇する硬貨Ｑを、収納貯蔵手段６４の貯蔵入口６２に導く。この振分け板１１８はリンク機構１１９を介して電磁ソレノイドＳＬ２によって角変位駆動される。電磁ソレノイドＳＬ２の駆動によって振分け板１１８が図３の矢符１２１で示されるように角変位されたとき、分岐搬送経路９４を上昇してきた硬貨Ｑは、排出口６９に、通路１２２を経て排出される。こうして振分け板１１８は、図３では、通路１２２を塞ぎ、これによって分岐搬送経路９４の硬貨Ｑを貯蔵入口６２に振分けて導き、また振分け板１１８が図３の仮想線で示されるように貯蔵入口６２を閉じた状態では、分岐搬送経路９４上の硬貨Ｑを、上述のように通路１２２に振分けて導く。
【００２６】
図５は、準備金貯蔵手段６８の一部を簡略化して示す斜視図である。準備金貯蔵手段６８は準備金貯蔵空間９６の搬送方向９２の再下流の位置にストッパ手段１２３を有する。ストッパ手段１２３は、貯蔵出口６３よりも搬送方向９２上流に配置される。ストッパ手段１２３は、搬送方向９２に沿う縦断面がほぼＬ字状に形成された停止片１２４と、この停止片１２４を、環状板９８の半径方向に延びる水平な軸線まわりに角変位支持する支軸１２５と、停止片１２４に連結されるリンク機構１２６と、このリンク機構１２６に連結される電磁ソレノイドＳＬ３とを含む。停止片１２４は、突部１２７を有する。突部１２７は、環状板９８の溝１１１に嵌まり込み、これによって準備金貯蔵空間９６内の硬貨Ｑが停止片１２４によって確実に停止される。環状板９８は、搬送方向９２に常時回転している。停止片１２４の突部１２７が、環状板９８の移動面９７よりも上方に、矢符１２８で示されるように変位されることによって、準備金貯蔵空間９６上の硬貨Ｑは、停止片１２４の下方を搬送方向９２に移動し搬送経路９１に供給されることになる。
【００２７】
ストッパ手段１２３の停止片１２４よりも搬送方向９２上流側には、硬貨有無センサ１２９が設けられる。硬貨有無センサ１２９は、停止片１２４に当接して停止している搬送方向９２最下流の硬貨Ｑの後端、すなわち硬貨列の後端を検出する。
【００２８】
図６は、硬貨投入手段６６の簡略化した断面図である。外部から投入される硬貨Ｑは、投入回転テーブル１３１上に供給される。投入回転テーブル１３１は、鉛直軸線１３２まわりに回転自在に設けられる。この投入回転テーブル１３１上に硬貨Ｑを貯留する投入ホッパ１３３を構成する周壁１３４が設けられる。投入回転テーブル１３１に固定されるプーリ１３５には、ベルト１３６が巻掛けられ、モータＭＲ４を含む投入駆動源１３７によって矢符１３８に回転駆動される。こうして投入回転テーブル１３１上の硬貨Ｑは、１枚ずつ、投入搬送経路１３９を経て、共通搬送経路９３に供給される。
【００２９】
図７は、共通搬送経路９３と投入搬送経路１３９とが接続される接続位置付近の簡略化した平面図である。共通搬送経路９３の途中で、硬貨Ｑの外周縁に接触する接触片１４１，１４２が、周壁１０５，１０６から環状板９８の半径方向外方にずれて形成される。これによって、搬送方向９２に隣接し当接して搬送される硬貨Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８は、これらの接触片１４１，１４２に接触して、環状板９８の半径方向に変位する。これによって硬貨の移動速度は減速され、減速状態にある硬貨Ｑ８と減速状態から開放された硬貨Ｑ１１との間に間隔が形成されることとなる。このような間隔は、搬送方向９２の下流で金種識別手段６７によって硬貨Ｑの金種が識別されることを確実にする。
【００３０】
投入搬送経路１３９は、接触片１４１，１４２の下流で、周壁１０５，１０６よりも環状板９８の半径方向外方にずれて延びる周壁１４４，１４５によって形成される偏位搬送経路１４６に接続される。偏位搬送経路１４６と金種識別手段６７との間には、搬送される硬貨Ｑ１１を、環状板９８の半径方向外方の周壁１０６に弾発的に押しあてるばね部材１４７が設けられる。環状板９８の移動面９７上の硬貨Ｑ１１が、搬送方向９２に搬送されるとき、ばね部材１４７に弾発的に接触し、周壁１０６に接触される。このばね部材１４７は硬貨Ｑ１１に接触してばね力を作用する。周壁１０５，１０６は、回転テーブル７５の鉛直軸線７６を中心とする同心円に形成される。硬貨Ｑ１１が周壁１０６に接触した状態で搬送されることによって、金種識別手段６７は、その硬貨Ｑ１１の寸法形状、金属材料などに依存する金種を、正確に検出することができる。ばね部材１４７は、板ばねによって実現されてもよいが、たとえば移動面９７上を時計回りに回転するブラシなどであってもよい。
【００３１】
図８は、図１〜図７に示される本発明の実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路１５１には、たとえばＰＯＳレジスタにおけるホストコンピュータ１５２からの釣銭の金額を表す信号が与えられる。この処理回路１５１にはまた、金種識別手段６７、硬貨有無センサ１２９の各出力が与えられ、これによってモータＭＲ１〜ＭＲ４および電磁ソレノイドＳＬ１〜ＳＬ３が制御される。処理回路１５１には、メモリＭ１〜Ｍ４が接続される。メモリＭ１は、収納貯蔵手段６４に貯蔵される硬貨Ｑの金種と、各金種毎の枚数とをストアする。メモリＭ２は、準備金貯蔵手段６８における準備金貯蔵空間９６に貯蔵されている現在の硬貨Ｑの各金種毎の枚数がストアされるとともに、目標とする各金種毎の枚数がストアされる。目標とする金種毎の枚数というのは、たとえば準備金９９９円を達成するために、１円４枚、５円１枚、１０円４枚、５０円１枚、１００円４枚および５００円１枚に関する情報である。メモリＭ３は、ホストコンピュータ１５２から与えられた釣銭の支払うべき各金種毎の枚数をストアする。メモリＭ４には、排出口６９に排出されずに残っている釣銭残額の硬貨Ｑの各金種毎の枚数をストアする。処理回路１５１にはまた、制御のためのタイマ１５３が備えられる。
【００３２】
図９は、図８の処理回路１５１の動作を説明するためのフローチャートである。ＰＯＳレジスタにおいて購入代金が硬貨Ｑによって供給されるとき、ステップａ１では、入金指令信号を出力する。この信号を受けることにより、硬貨処理装置６１の動作モードは入金モードとなる。釣銭を排出口６９に排出して払出すべきとき、ステップａ２では、釣銭払出し指令信号を出力する。この信号を受けることにより硬貨処理装置６１の動作モードは払出しモードとなる。準備金貯蔵手段６８によって準備金貯蔵空間９６に硬貨Ｑの準備金を貯蔵しておくために、ステップａ３では、準備金補充指令信号が出力される。この信号を受けることにより硬貨処理装置６１の動作モードは準備金補充モードとなる。
【００３３】
図１０は、処理回路１５１の入金動作を説明するためのフローチャートである。この入金動作を行うに先立ち、硬貨投入手段６６の投入回転テーブル１３１は、モータＭＲ４によって矢符１３８の方向に正転駆動されている。収納貯蔵手段６４のモータＭＲ１は停止し、回転テーブル７５は停止したままである。準備金貯蔵手段６８のストッパ手段１２３では、停止片１２４が図５に示されるように下降した位置となっており、硬貨Ｑを停止した状態を保つ。
ステップｂ１において処理回路１５１がホストコンピュータ１５２から入金指令信号を、前述の図９にステップａ１で受信すると、次のステップｂ２に移る。
【００３４】
図１０のステップｂ２では、第２振分け機構７２は、振分け板１１８を図１および図３の実線で示されるように収納貯蔵手段６４の貯蔵入口６２に硬貨Ｑを導く状態となるように、電磁ソレノイドＳＬ２を駆動する。ステップｂ３では、第１振分け機構７１における電磁ソレノイドＳＬ１を制御して、振分け板１０７が図４に示されるように下方に変位した状態とする。このとき第１振分け機構７１のモータＭＲ３は停止していてもよく、常時、回転駆動していてもよい。
【００３５】
ステップｂ４において、モータＭＲ２が駆動されて、環状板９８が搬送方向９２に回転駆動される。ステップｂ５では、硬貨投入手段６６のモータＭＲ４が駆動されて投入回転テーブル１３１が矢符１３８の正転方向に回転駆動される。ステップｂ６では、処理回路１５１に備えられるカウンタ１５５の計数値Ｎを零にリセットする。ステップｂ７では、金種識別手段６７によって硬貨Ｑを検出しているかどうかを判断し、硬貨Ｑが検出されていれば、ステップｂ８に移る。ステップｂ８では、カウンタ１５５の計数値Ｎを、１だけインクリメントし、ステップｂ９では、予め定める枚数Ｋ以上であるかを判断し、硬貨Ｑの枚数が、前記値Ｋ以上であれば、ステップｂ１０に移り、収納貯蔵手段６４のモータＭＲ１を、回転方向矢符８１の逆方向に予め定める角度である所定量だけ逆回転駆動する。これによって回転テーブル７５に収納されて貯留された硬貨Ｑが隆起部７８および突起７９の働きによって、均等な高さに堆積されることになり、たとえば貯蔵入口６２付近に多量の硬貨Ｑが堆積してしまうことがなくなる。その後、ステップｂ１１では、計数値Ｎを零にリセットし、ステップｂ７に戻る。こうして硬貨投入手段６６に投入された硬貨Ｑは、金種識別手段６７でその金種が識別された後、第１振分け機構７１から分岐搬送経路９４を経て第２振分け機構７２から貯蔵入口６２を経て回転テーブル７５上に供給されることになる。金種識別手段６７によって検出された各硬貨Ｑの金種は、メモリＭ１で、各金種毎の枚数が計数されてストアされる。
【００３６】
ステップｂ７において金種識別手段６７によって硬貨Ｑが検出されていないものと判断されると、次のステップｂ１２に移り、金種識別手段６７によって次に検出されるべき硬貨突入時間間隔が、予め定める所定時間Ｗ１以上であるかが、タイマ１５３で計測される。この時間Ｗ１は、たとえば１秒であってもよい。
【００３７】
硬貨突入時間間隔が、時間Ｗ１を超えて長いとき、ステップｂ１３に移り、硬貨投入手段６６のモータＭＲ４を停止し、その後、矢符１３８の逆方向に逆回転し、これによって投入回転テーブル１３１内の硬貨Ｑが隆起部１５７と突起１５８とによって移動され、回転テーブル１３１上に堆積された硬貨Ｑの山を崩し、また引っ掛り等によって硬貨投入手段６６内に残存し供給されなかった硬貨Ｑが投入搬送経路１３９に供給されることが可能になる。
【００３８】
こうしてステップｂ１４では、モータＭＲ４が停止され、矢符１３８方向に投入回転テーブル１３１が正回転され、投入された硬貨Ｑが投入搬送経路１３９に供給される。ステップｂ１５において、ステップｂ１２と同様、金種識別手段６７によって次に検出されるべき硬貨突入時間間隔が予め定める所定時間Ｗ２以上であるか計測される。硬貨突入時間間隔が時間Ｗ２を超えて長いときステップｂ１６に移る。ステップｂ１６では、投入された硬貨Ｑが存在しないと判断し、モータＭＲ４が停止され、また次のステップｂ１７では、モータＭＲ１が停止される。こうして硬貨投入手段６６からの硬貨Ｑは、収納貯蔵手段６４に収納されて貯蔵され各金種毎の枚数がメモリＭ１にストアされることになる。また本実施例では第１振分け機構７２を図４示されるように下方に変位した状態で固定としている。しかし、金種識別手段６７の出力とメモリＭ２にストアされた準備金貯蔵空間９６に貯蔵されている現在の硬貨Ｑの金種毎の枚数より第１振分け機構７２を制御し、硬貨投入手段６６に投入された硬貨Ｑを直接、準備金貯蔵手段６８に導くことも考えられる。この第１振分け機構７２の動作は後述する払出し準備金補充動作と同様とすればよい。これにより効率よく準備金を準備金貯蔵手段６８に貯蔵することができ、処理を迅速化することができる。
【００３９】
図１１は、準備金貯蔵手段６８の準備金貯蔵空間９６に予め定める準備金を貯蔵して補充するための動作を説明するためのフローチャートである。このとき硬貨投入手段６６のモータＭＲ４は停止しており、ソレノイドＳＬ３の働きによってストッパ手段１２３の停止片１２４は下降し、硬貨Ｑを停止した状態となっている。ステップｃ１において、第２振分け機構７２では、硬貨Ｑを収納貯蔵手段６４の貯蔵入口６２に導くように、振分け板１１８が電磁ソレノイドＳＬ２によって角変位されている。ステップｃ２では、モータＭＲ２が回転駆動されて搬送手段６５の環状板９８が搬送方向９２に回転駆動される。ステップｃ３では、収納貯蔵手段６４のモータＭＲ１によって回転テーブル７５が回転方向矢符８１のように正転駆動される。こうして環状板９８が搬送方向９２に回転する動作が安定した状態で、収納貯蔵手段６４の貯蔵出口６３から硬貨Ｑが１枚ずつ共通搬送経路９３に供給される。ステップｃ４では、金種識別手段６７によって硬貨Ｑの金種が識別判定される。ステップｃ５において準備金貯蔵空間９６に貯蔵するために補充されるように選択された硬貨Ｑの金種であることが判断されると、ステップｃ８で、その硬貨Ｑの搬送方向９２の前端、すなわち搬送方向下流側の端部を検出する。そこでステップｃ９では、硬貨Ｑの前端の検出に応じて第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇して、硬貨Ｑを補助搬送経路９５に導く状態とする。準備金貯蔵空間９６に、予め定める金種毎の硬貨Ｑが貯蔵された後には、ステップｃ１０においてその準備金貯蔵空間９６に硬貨Ｑを補助すべき動作を終了したものと判断し、次のステップｃ１１に移る。準備金貯蔵空間９６に硬貨Ｑを貯蔵すべきときには、ステップｃ１０からステップｃ４に戻る。
【００４０】
前述のステップｃ５において、準備金貯蔵空間９６に補充して貯蔵すべき硬貨Ｑの金種ではないことが判断されると、ステップｃ６では金種識別手段６７によってその硬貨Ｑの前端、すなわち搬送方向９２の下流側の端部を検出し、その後、ステップｃ７では、第１振分け機構７１において、振分け板１０７を下降して、これによって硬貨Ｑは分岐搬送経路９４に導かれ、第２振分け機構７２を経て貯蔵入口６２から収納貯蔵手段６４の回転テーブル７５上に供給される。
【００４１】
ステップｃ１１では、準備金貯蔵空間９６に、予め定める金種毎の硬貨Ｑの枚数が貯蔵されて、準備金が確保された後、第１振分け機構７１では、振分け板１０７を図４に示されるように下降して、硬貨Ｑを分岐搬送経路９４に導く状態とする。その後、ステップｃ１２では、モータＭＲ１を停止し、回転テーブル７５を停止する。ステップｃ１３では、モータＭＲ１を、所定時間Ｗ３だけ回転方向矢符８１の逆方向に回転して、回転テーブル７５上に堆積された硬貨Ｑの山を崩すとともに、貯蔵出口６３付近に滞留する硬貨Ｑが不用意に出口６３から搬送経路９１に出ていかないように回転テーブル７５の内側方向に戻す。ステップｃ１４では、モータＭＲ１を停止する。
【００４２】
図１２は、処理回路１５１の釣銭を排出口６９に払出して排出する動作を説明するためのフローチャートである。この図の２点斜線で囲まれたステップは、硬貨振分け処理のルーチンを示す。まず、処理回路１５１では、釣銭の払出し指令信号を発生し、これによってステップｄ１では、その払出し指令によって、ステップｄ２以降の動作を行う。このとき、モータＭＲ４は停止したままであって、投入回転テーブル１３１は停止している。モータＭＲ１は停止しており、回転テーブル７５は停止している。さらにストッパ手段１２３の停止片１２４は、ソレノイドＳＬ３の働きによって下降し、準備金貯蔵空間９６の硬貨Ｑを停止したままとしている。
【００４３】
ステップｄ２では、第２振分け機構７２において、電磁ソレノイドＳＬ２の働きによって振分け板１１８は図８および図３の仮想線のようになっており、分岐搬送経路９４の硬貨Ｑは、通路１２２から排出口６９に導かれる状態となっている。
【００４４】
ステップｄ３では、モータＭＲ２によって環状板９８が回転駆動される。ステップｄ４において、第１振分け機構７１において振分け板１０７が上昇されて硬貨Ｑが補助搬送経路９５に搬送される初期状態とされる。環状板９８の回転が安定した後、ステップｄ５では、ストッパ手段１２３の停止片１２４が図５の矢符１２８のように上昇し、準備金貯蔵手段６８における準備金貯蔵空間９６の硬貨Ｑが環状板９８によって搬送方向９２に搬送される。
【００４５】
ステップｄ６において硬貨有無センサ１２９によって払出される準備金の硬貨列の後端、すなわち搬送方向９２の最も上流側に貯蔵された硬貨Ｑの端部が検出されたかが判断される。この硬貨列の後端の検出により準備金貯蔵空間９６に貯蔵されていた硬貨Ｑがすべて搬送されたことを確認する。硬貨Ｑの後端が硬貨有無センサ１２９によって検出されていれば、次のステップｄ７においてストッパ手段１２３の停止片１２４が図５の実線で示されるように下降して、釣銭として排出口６９に排出されなかった硬貨Ｑを再度、準備金貯蔵空間９６に導き、準備金貯蔵空間９６の硬貨Ｑを停止したままとし貯蔵する。
【００４６】
ステップｄ８において金種識別手段６７によって検出される硬貨突入時間間隔が予め定める時間Ｗ５以上経過したかどうかが判断される。この時間Ｗ５は、２秒であってもよい。金種識別手段６７への硬貨突入時間間隔が前述の時間Ｗ５以上であれば、準備金貯蔵空間９６に貯蔵された硬貨の搬送が終了したものと判断し、次のステップｄ９では、モータＭＲ２を停止して環状板９８を停止する。
【００４７】
ステップｄ８において金種識別手段６７への硬貨突入時間間隔が前記時間Ｗ５未満であれば、硬貨振分け処理ルーチンのステップｄ１０に移り、金種識別手段６７によって金種の識別の判定が行われる。ステップｄ１１において、釣銭の残額、すなわち釣銭の金額から排出口６９にすでに払出して供給した釣銭の一部の金額を差し引いた釣銭の残額が演算される。この釣銭の残額が零であれば、このルーチンを抜けステップｄ８に移る。釣銭の残額が零でなければ、ステップｄ１２に移り、その釣銭の残額を排出するために、釣銭のために選択された硬貨Ｑの金種が、金種識別手段６７によって検出されたかどうかが判断される。釣銭に選択された金種であることが判断されると、ステップｄ１３においてその硬貨Ｑの前端が検出され、ステップｄ１４では、第１振分け機構によって振分け板１０７が図４に示されるように下降し、硬貨Ｑが分岐搬送経路９４に搬送される状態とする。こうしてステップｄ１５では、釣銭の残額が零になったかが判断され、零になっていれば、ステップｄ１６において、第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇し、硬貨Ｑを、補助搬送経路９５に導く状態とする。
【００４８】
ステップｄ１２において、金種識別手段６７によって検出された硬貨Ｑの金種は、釣銭の残額のために選択された金種ではないことが判断されると、次のステップｄ１７に移り、その硬貨Ｑの前端を検知し、ステップｄ１８では、第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇して、硬貨Ｑを補助搬送経路９５に導く。こうして準備金貯蔵空間９６から供給される準備金の硬貨Ｑが、釣銭のために使用されないときには、再び補助搬送経路９５を経て準備金貯蔵空間９６に戻される。したがって準備金のために必要な各金種毎の硬貨Ｑを、準備金貯蔵空間に貯蔵する動作を迅速に行うことができ、収納貯蔵手段６４の貯蔵出口６３から供給される硬貨Ｑを金種識別して準備金貯蔵空間９６に補充する動作を短時間に終了することができる。
【００４９】
ステップｄ６において硬貨有無センサ１２９によって払出される準備金の硬貨列の後端がいまだ検出されていない場合であっても、ステップｄ２０〜ｄ２８にて釣銭払出し動作が行われる。この払出し動作は前述のステップｄ１０〜ｄ１８における硬貨振分け処理の動作と同様である。
【００５０】
また他の硬貨振分け処理の処理例として、金種識別手段６７の硬貨搬送方向下流側に図示しない先端検出手段を設け、図１２の２点斜線で囲まれた硬貨振分け処理を図１３に示すような処理とすることも可能である。ステップｄ８から移行し、ステップｄ３０では、金種識別手段６７によって金種の識別の判定が行われる。ステップｄ３１において、釣銭の残額、すなわち釣銭の金額から排出口６９にすでに払出して供給した釣銭の一部の金額を差し引いた釣銭の残額が演算される。この釣銭の残額が零であれば、このルーチンを抜ける。釣銭の残額が零でなければ、ステップｄ３２に移り、その釣銭の残額を排出するために、釣銭のために選択された硬貨Ｑの金種が、金種識別手段６７によって検出されたかどうかが判断される。硬貨Ｑの金種が釣銭の残額のために選択された金種ではないことが判断されると、次のステップｄ３８に移り、その硬貨Ｑの前端を検知し、ステップｄ３９では、第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇して、硬貨Ｑを補助搬送経路９５に導く。一方、釣銭に選択された金種であると判断され、またステップｄ３３において先端検出手段がその硬貨Ｑの前端を検出すると、ステップｄ３４では、次に搬送されてくる硬貨Ｑが金種識別手段６７にて検出されていないことを確認する。ステップｄ３４で次に搬送されてくる硬貨Ｑが検出されなければ、硬貨相互間に硬貨Ｑを振分けるための十分な間隔が形成されていると判断し、ステップｄ３５では、第１振分け機構７１によって振分け板１０７が図４に示されるように下降し、硬貨Ｑが分岐搬送経路９４に搬送される状態とする。そしてステップｄ３６では、釣銭の残額が零になったかが判断され、零になっていれば、ステップｄ３７において、第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇し、硬貨Ｑを補助搬送経路９５に導く状態とする。一方、ステップｄ３４で次に搬送されてくる硬貨Ｑが検出されると、硬貨相互間に硬貨Ｑを振分けるための十分な間隔が形成されていないと判断し、ステップｄ３９では、第１振分け機構７１の振分け板１０７を上昇して、硬貨Ｑを補助搬送経路９５に導く。こうして準備金貯蔵空間９６から供給される準備金の硬貨相互間に、硬貨Ｑを振分けるための十分な間隔が形成されていないときには、再び補助搬送経路９５を経て準備金貯蔵空間９６に戻される。したがって誤識別、誤選別による誤払出を完全に防止することができる。また、処理を終了したら、このルーチンを抜けてメインのルーチンに戻る。
【００５１】
このように硬貨Ｑが連続して搬送され、硬貨Ｑを振分けるための十分な間隔が形成されていないときは、釣銭の払出しが行われないため、釣銭の残額に満たない場合がある。このような場合には、再度、ストッパ手段１２３の停止片１２４を上昇し、準備金貯蔵手段６８における準備金貯蔵空間９６の硬貨Ｑを循環搬送手段６５に供給し払出し動作を継続すればよい。
【００５２】
ここで、第１振分け機構７１を駆動する電磁ソレノイドＳＬ１の応答速度を１０ｍｓとし、共通搬送経路９３の硬貨搬送速度を６００ｍｍ／ｓとすると、電磁ソレノイドＳＬ１に駆動信号を与え、実際に第１振分け機構７１が上昇・下降するまでに硬貨は共通搬送路を６ｍｍ移動する。すなわち第１振分け機構７１が硬貨Ｑを振分けるために必要な硬貨相互間の間隔は６ｍｍ以上となる。よって硬貨相互間の間隔は、マージンをとって１０ｍｍとすることが考えられる。この構成は金種識別手段６７の硬貨搬送方向の１０ｍｍ下流側に光学式センサ等で構成される先端検出手段を配置することにより実現できる。
【００５３】
本発明は、以下の実施の形態が可能である。
硬貨Ｑの外周縁に接触する接触片１４１，１４２を搬送経路９１上に複数設けるようにしてもよい。この形態よれば、搬送経路９１の複数箇所で間隔形成が行われるため、金種識別手段６７に搬送される硬貨相互間に間隔が形成されることを確実にする。
【００５４】
また、接触片１４１，１４２に変えて、環状板９８の搬送速度よりも低速で回転し、環状板９８と対向した位置に設けられ、硬貨Ｑに接触することにより搬送を行うローラを設けても良い。この形態よれば、硬貨相互間の間隔形成は確実なものとなる。またこのローラに円錐型のものを使用することにより、ローラの回転により硬貨Ｑは搬送経路を構成する一方の周壁に片寄せされることになるので、ばね部材１４７は不要となる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送される硬貨は、間隔形成部にて硬貨相互間に所定間隔が形成され、また環流搬送部の壁面の何れか一方に片寄せすることにより、金種識別部にて正確な枚数、金種を検出することができる。この検出結果に基づいて、振分け部を制御するので誤選別や誤払出を防止することができる。また、硬貨相互間に所定間隔が形成されていないことを間隔検出部が検出すると、制御部は搬送された硬貨を装置外部に排出しないように制御し、環流搬送部の硬貨を収納貯蔵手段等に戻すので、誤検出、誤選別による誤払出をすることがない。よって、誤払出等のない信頼性の高い硬貨処理装置を提供することができる
【００５６】
また本発明によれば、間隔形成部は、搬送環流部の一部を例えば蛇行させることで、硬貨の単位時間あたりの移動量を一旦低下させるように構成すればよい。このように、間隔形成部を簡単で低コストな構成にて実現できる。
【００５７】
また本発明によれば、硬貨相互間に所定間隔が存在しないことを検出すると、制御部は搬送された硬貨を装置外部に排出しないように制御するので、誤検出、誤選別による誤払出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の硬貨処理装置６１の簡略化した平面図である。
【図２】収納貯蔵手段６４の簡略化した断面図である。
【図３】振分け手段７３の簡略化した斜視図である。
【図４】振分け手段７３を簡略化して示す周方向展開図である。
【図５】準備金貯蔵手段６８の一部を簡略化して示す斜視図である。
【図６】硬貨投入手段６６の簡略化した断面図である。
【図７】共通搬送経路９３と投入搬送経路１３９とが接続される接続位置付近の簡略化した平面図である。
【図８】図１〜図７に示される本発明の実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】図８の処理回路１５１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】処理回路１５１の入金動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】準備金貯蔵手段６８の準備金貯蔵空間９６に予め定める準備金を硬貨で貯蔵して補充するための動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】処理回路１５１の釣銭を排出口６９に払出して排出する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２におけるフローチャートの硬貨振分け処理ルーチンの他の動作例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
６１  硬貨処理装置
６２  貯蔵入口
６３  貯蔵出口
６４  収納貯蔵手段
６５  搬送手段
６６  硬貨投入手段
６７  金種識別手段
６８  準備金貯蔵手段
６９  排出口
７１  第１振分け機構
７２  第２振分け機構
７３  振分け手段
７５  回転テーブル
８８  収納駆動源
９１  搬送経路
９２  搬送方向
９３  共通搬送経路
９４  分岐搬送経路
９５  補助搬送経路
９６  準備金貯蔵空間
９７  移動面
９８  環状板
１０２  搬送駆動源
１０７  振分け板
１１７  振分け駆動源
１１８  振分け板
１２３  ストッパ手段
１２４  停止片
１２９  硬貨有無センサ
１３１  投入回転テーブル
１４１，１４２  接触片
１４６  偏位搬送経路
１４７  ばね部材
１５１  処理回路
１５２  ホストコンピュータ
１５３  タイマ
１５５  カウンタ
ＭＲ１〜ＭＲ４  モータ
ＳＬ１〜ＳＬ３  電磁ソレノイド
【図１】
0004139107.tif 000002
【図２】
0004139107.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004139107.tif 000005
【図５】
0004139107.tif 000006
【図６】
0004139107.tif 000007
【図７】
0004139107.tif 000008
【図８】
0004139107.tif 000009
【図９】
0004139107.tif 000010
【図１０】
0004139107.tif 000011
【図１１】
0004139107.tif 000012
【図１２】
0004139107.tif 000013
【図１３】
0004139107.tif 000014