(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メダル原板を落下させ、回転面が平らな圧延ローラと版を搭載した版取付ローラで落下したメダル原板を圧延し、版の模様を転写することにより模様入りのメダルを作り、該メダルを払い出すメダル版刻印装置において、
前記圧延ローラと前記版取付ローラで形成される模様入りメダルの落下地点に一対の再圧延ローラを設け、
落下する前記模様入りメダルを前記一対の再圧延ローラの間に挟み込み、前記再圧延ローラを回転させることにより、湾曲したメダルを略平らにすることを特徴とするメダル形状矯正機構。
【請求項２】
前記圧延ローラまたは前記版取付ローラの軸に固定したギアに伝達ギアを噛合させ、該伝達ギアに前記一対の再圧延ローラの軸にそれぞれ固定した再圧延ギアを噛合させ、
前記圧延ローラおよび前記版取付ローラを駆動するモータの駆動力により前記再圧延ローラを回転させることを特徴とする請求項１記載のメダル形状矯正機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メダル版刻印装置、さらに詳しくいえば圧延して版の模様を転写したメダルに発生する反り・曲がりを略平らな形状に戻すメダル形状矯正機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
メダル原板に凹凸模様の版を形成してなるメダルを販売するメダル版刻印装置が従来より存在する。この装置はユーザがイベント会場などを訪れた際に、その記念にイベント会場や関連のキャラクタなどのメダルを手に入れたいという要望に応えるものである。
図８にこの種のメダル版刻印装置の外観の一例を示す。
メダル版刻印装置５１の前面上方にメダルの版形成の過程を説明するためのメダル購入案内表示部５６が掲載されている。その下にメダルの版形成機構を覗くことができる透明窓５７が設けられている。透明窓５７の前部に、それぞれ異なる版を選択する版選択ボタン５４ａ，５４ｂおよび５４ｃを有する版選択パネル５４が配置されている。版選択ボタン５４ａ，５４ｂおよび５４ｃ内に発光ランプが内蔵されている。
【０００３】
版選択パネル５４の下部は凹凸模様が形成されたメダルの払出部５８が配置され、その脇にコイン投入部５５が設けられている。
メダルを購入しようとする者は、まずコイン投入部５５に所定のコインを投入する。
コイン投入により装置内部の版形成機構（図示していない）は、回転面が平らなローラと版を搭載したローラの間の上部にコイン原板が供給されるとともに版選択パネル５４の３つの選択ボタン５４ａ，５４ｂ，５４ｃが発光することにより、それぞれ異なる凹凸模様のいずれかのボタンを選択して押すことをメダル購入者に促す。メダル購入者がその一つのボタンを選択して押すと、コイン原板は回転面が平らなローラと版を搭載したローラの間に落下し、コイン原板に選択した版が形成され、払出部５８から凹凸模様のメダルが払い出される。凹凸模様のメダルは版形成のときに発生する湾曲形状となっている。
【０００４】
図９に図８のメダル版刻印装置の版形成機構を示す。
固定基台６６は図示しない装置筐体に固定され、上面に版を形成するローラ部分を組み込むためのローラ取付板６８，６９が立設されている。下面に版取付ローラ駆動用のモータ６１が取り付けられ、該モータ６１の駆動軸にギア（図示されていない）が固定されている。一方、ローラ取付板６８，６９に回転可能に軸７０が取り付けられ、軸７０の一端にギア７１が固定されている。モータ６１の駆動軸に固定されたギアとギア６５の間にチェーン６４が掛け渡され、モータ６１の回転力は軸７０に伝達される。
【０００５】
軸７０に圧延ローラ７４が固定されている。ローラ取付板６８，６９に軸７０に平行して軸７３が回転可能に取り付けられ、軸７３に略１２０度間隔で３つの版（第１の版７６ａなど）を周面に取り付けた版取付ローラ７５が固定されている。さらにその端部にギア７１に噛合するギア７２が取り付けられている。版取付ローラ７５に第１の版７６ａ，第２の版７６ｂおよび第３の版７６ｃに刻印すべき異なる模様の凹凸が設けられている。
軸７０に伝達されたモータの回転力はギア７１を介してギア７２に伝達され、版取付ローラ７５を回転させる。圧延ローラ７４の円周面と版取付ローラ７５の版は圧接させられながら圧延ローラ７４と版取付ローラ７５とが共同して回転する。
圧延ローラ７４と版取付ローラ７５の圧接面の上部にメダル原板７８を圧接面まで案内する案内レール７７が設けられている。案内レール７７は垂直方向に長溝が形成された構造であり、メダル原板７８は長溝の側壁に規制されながら落下する。この長溝の上にメダル原板７８が飛び出ないように図示しない透明板が貼り付けられている。
【０００６】
案内レール７７の上部付近にソレノイドのプランジャ８４が出入りする貫通孔７７ａが穿設されている。ソレノイドのプランジャ８４が貫通孔７７ａより突出している場合は図示しないメダル原板ホッパーより送られてくるメダル原板７８が案内レール７７内で停止し、ソレノイド駆動によりプランジャ８４が引っ込むと、メダル原板７８は圧延ローラ７４と版取付ローラ７５の圧接面に落下する。
ギア７２にブレード（図示していない）を設けたスリット付き円盤８８が設けられ、さらに、ブレードの通過を検知する原点位置検出用光学センサ８９およびスリット付き円盤８８のスリットをカウントする位置検出用光学センサ９０が設けられている。
原点位置検出用光学センサ８９および位置検出用光学センサ９０により原点位置からのスリット付き円盤８８のスリットが検出され、検出されたスリットを計数することにより版形成タイミング信号が作られソレノイドが駆動する。ソレノイドの駆動によりメダル原板７８が落下し、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５に搭載された版により圧延されつつ版の模様が転写されメダルが落下する。落下したメダルは案内スロープ８１を滑り、図示しないメダル受口に入り、メダル払出口まで落下する。購入者はメダル払出部５８よりメダルを受け取る。
【０００７】
上記版形成機構は本件出願人が創作して実施することを考えたものであり、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５によってメダル原板７８に版の模様を転写する際に、該機構に起因し細長く湾曲したメダルが形成されるようになる。
版形成機構により形成されるメダルはこのように細長く湾曲したメダルであるので、メダル購入者は、メダルを金属面やメダル刻印装置の化粧板に押し当て湾曲したメダルを平らにすることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来はこのような版形成機構で発生したメダルの湾曲を平らに戻す機能を有するメダル刻印装置は存在しない。
本発明の目的は、版形成機構で形成した模様入りの湾曲したメダルを略平らな状態に再加工して払い出すメダル版刻印装置におけるメダル形状矯正機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は、メダル原板を落下させ、回転面が平らな圧延ローラと版を搭載した版取付ローラで落下したメダル原板を圧延し、版の模様を転写することにより模様入りのメダルを作り、該メダルを払い出すメダル版刻印装置において、前記圧延ローラと前記版取付ローラで形成される模様入りメダルの落下地点に一対の再圧延ローラを設け、落下する前記模様入りメダルを前記一対の再圧延ローラの間に挟み込み、前記再圧延ローラを回転させることにより、湾曲したメダルを略平らにすることを特徴とする。
本発明の請求項２は請求項１記載の発明において前記圧延ローラまたは前記版取付ローラの軸に固定したギアに伝達ギアを噛合させ、該伝達ギアに前記一対の再圧延ローラの軸にそれぞれ固定した再圧延ギアを噛合させ、前記圧延ローラおよび前記版取付ローラを駆動するモータの駆動力により前記再圧延ローラを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、模様を転写する際に湾曲するメダルを略元の平らな状態に戻した状態で模様入りメダルを払い出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は本発明によるメダル形状矯正機構を適用した版形成機構の実施の形態を示す斜視図である。
固定基台６６の下面にモータ６１が取り付けられている。モータの軸６２にギア６３が固定されている。一方、固定基台６６の上面にローラ取付板６８，６９が立設され、該ローラ取付板６８，６９に軸７０が回転可能に取り付けられている。軸７０の端部にギア６５が取り付けられ、ギア６５とギア６３の間にチェーン６４が掛け渡されている。軸７０の他端にはギア７１が取り付けられている。モータの回転出力はギヤ６３，チェーン６４，ギア６５によって減速されギア７１に伝達される。ギア７１はギア７２および伝達ギア１にそれぞれ噛合している。
【００１２】
図２は図１の版形成機構の裏面側の斜視図で，ローラ取付板６９を省略した図、図３は図２の版取付ローラ部分をさらに省略して示した斜視図である。
図中、圧延ローラ７４，略１２０度間隔で３つの版（第１の版７６ａなど）を周面に取り付けた版取付ローラ７５，刻印すべき異なる模様の凹凸が設けられている第１の版７６ａ，第２の版７６ｂおよび第３の版７６ｃを含み、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５によって模様入りメダルが形成される部分の構成およびメダル原板７８を圧接面まで案内する案内レール７７，ソレノイドのプランジャ８４を含む構造は図９の構成と同じである。
【００１３】
ギア７２にブレードを有するスリット付き円盤８８が設けられ、ブレードの通過を検知する原点位置検出用光学センサ８９および円盤８８のスリットをカウントする位置検出用光学センサ９０が設けられている構成も図９の構成と同じである。
ローラ取付板６８，６９の、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５を回転可能に取り付けた位置の下部に再圧延ローラ（１）４，（２）５が配置されている。再圧延ローラ（１）４，（２）５は軸６，７にそれぞれ固定され、軸６，７はローラ取付板６８，６９に回転可能に取り付けられている。再圧延ローラ（１）４，（２）５が対面する周面の距離はメダルの厚さ程度の隙間が形成されている。
軸６，７の端部に再圧延ギア（１）２，（２）３がぞれぞれ固定され、再圧延ギア（１）２と（２）３が噛合している。さらにギア７１に噛合している伝達ギア１は再圧延ギア（１）２に噛合している。
【００１４】
モータの回転力はギア７１よりスリット付き円盤８８を取り付けたギヤ７２に伝達されるとともに伝達ギア１を介して再圧延ギア（１）２および（２）３に伝達され、再圧延ローラ（１）４，（２）５をぞれぞれ回転させる。再圧延ローラ（１）４，（２）５は表面が比較的硬い硬質性のゴムが用いられる。
図４（ｂ）に示すように圧延ローラ７４と版取付けローラ７５で模様入りの湾曲したメダルが形成されると、湾曲したメダルは再圧延ローラ（１）４と（２）５の間に落下し、該メダルは再圧延ローラ（１）４と（２）５で挟まれて回転することにより、湾曲した形状は略平らな形に矯正され、案内スロープ９の上に落下しメダル払出部５８に案内される。
【００１５】
図５は本発明によるメダル形状矯正機構を搭載したメダル版刻印装置の回路構成を示すブロック図である。
制御基板１０に各回路部が搭載され、ＣＰＵ１４にＩ／Ｏ１５および１６が接続されている。また、版回転モータ６１をオンオフ駆動するリレーよりなるモータ駆動部１７，原点位置検出用光学センサ８９および位置検出用光学センサ９０を制御するセンサ制御入出力回路１６ならびにメダルエスクロ用ソレノイド１１を制御するソレノイド制御入出力回路１５がそれぞれ接続されている。さらに版位置調整用ボリューム１２からのアナログ電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１３が接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１４は図示しないＲＯＭより制御プログラムを読み出し実行することにより版形成制御部の他、版を転写するためパルス数計数部，時間計測部などの各機能部を実現するものである。すなわち、ＣＰＵ１４はメダル購入者が版選択ボタンを押すことにより送られる版選択信号によりモータ駆動部１７に駆動信号を送出し版回転モータ６１を駆動させる。版回転モータ６１の駆動により再圧延ギア（１）２，（２）３が回転するとともにスリット付き円盤が回転し、原点位置検出用光学センサ８９で原点が検出される。さらに位置検出用光学センサ９０により原点検出から設定したパルス数を検出カウントさせ、設定した時間後にソレノイドのプランジャを動作させることによりメダル購入者が選択した版を刻印するタイミングを作り出すべくメダル落下の制御を行う。版位置調整用ボリューム１２は予め設定した時間を中心に前後に変更可能であり、装置組み立て時の個別的な製造上の版ずれなどを正規位置にするため設定時間データを調整するものである。
【００１７】
図６は本発明におけるメダルを成形する過程を説明するためのフローチャートである。以下、図１，図２，図３，図４および図５を参照しながら版形成の過程で湾曲したメダルを平らにする矯正動作を説明する。二点鎖線で囲んであるステップ部分が本発明に直接係わる流れの部分である。
メダル購入者がコイン投入部５５に１００円のコインを投入すると、版形成制御部は決められたコインが投入されたことを確認する（ステップ（以下「Ｓ」という）００１）。これにより多数のメダル原板を蓄積するメダルホッパーを作動させ１枚のメダル原板７８を案内レール７７の入口に払い出させる（Ｓ００２）。メダル原板７８は案内レール７７を落下しようとするが、メダルエスクロ用ソレノイドのプランジャ８４が案内レール７７に突出しているためメダル原板７８の下流への落下を停止する（Ｓ００３）。
版形成制御部は一方ではそれぞれ異なる模様を選択できる版選択パネル５４上の３つの版選択ボタンの発光ランプを点灯させ、メダル購入者に対し希望する版選択ボタンを押すよう促す。
【００１８】
版形成制御部は版の選択が行われる（Ｓ００４）と、版選択ボタンから送られる信号によりモータ駆動部１７に駆動信号を送出し版回転モータ６１を回転させる（Ｓ００５）。版回転モータ６１の回転力は軸６２，ギア６３を介してチェーン６４に伝達され、ギア６５で減速されて軸７０に伝達される。軸７０の回転はギア７１，７２を介して軸７３に伝えられ、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５が回転を開始するとともにスリット付き円盤８８も回転を開始する。
版取付ローラ７５の初期位置は原点位置検出用光学センサ８９に対しブレードが所定の角度だけ手前位置に停止している状態であり、この位置から回転を開始し、位置検出用光学センサ９０をブレードが通過すると、位置検出用光学センサ９０の受光素子部から原点位置検出の信号が出力される。
【００１９】
版形成制御部は原点位置検出の信号を受けると、図示しないパルス数計測部（カウンタ）を０にリセットし、パルス数計測部は位置検出用光学センサ９０で検出されるパルスの計数を開始する（Ｓ００６）。
さらに版が回転動作する（Ｓ００７）と、版形成制御部はパルス計数部が設定パルス数を計数し、さらにカウンタにより設定時間を計数することにより、選択された版が所定位置に移動したことを認識する（Ｓ００８）。選択した版が所定の位置に移動すると、ソレノイド制御入出力回路１５に対し版形成タイミング信号を出力してメダルエスクロ用ソレノイドを駆動し、プランジャ８４を引き込む。プランジャ８４の引き込みによりメダル原板７８は制限が解除され案内レール７７中を落下する（Ｓ００９）。
【００２０】
案内レール７７中を落下したメダル原板は圧延ローラ７４と版取付ローラ７５の接触面に挟まれ、メダル購入者によって選択された版の模様が転写されながら圧延される（Ｓ０１０）。圧延された模様入りメダルは湾曲した状態となる。さらに湾曲した模様入りメダルは再圧延ローラ（１）４と再圧延ローラ（２）５の間に落下し、該再圧延ローラにより湾曲したメダルが略平ら形状に矯正される（Ｓ０１１）。
図７に圧延ローラと版取付ローラにより形成された湾曲した模様入りメダルの落下姿勢の例を示す。（ａ）はメダルが長手方向に落下した場合、（ｂ）はメダルが横向きに落下した場合をそれぞれ示している。
湾曲した模様入りメダルが１８ａで示すように長手方向に落下した場合、長手方向の先端部から再圧延ローラ間に落下するが、１８ｂに示すように長手方向の姿勢を保持した状態で湾曲が矯正される。
【００２１】
また、湾曲した模様入りメダルが１９ａで示すように横向きで落下した場合、横向き姿勢の側部から再圧延ローラ間に落下するが、１９ｂに示すように横向きの姿勢を保持した状態で湾曲が矯正される。
略平らに矯正された模様入りメダルはこの後、案内スロープ９に落下して滑り落ちメダル払出口に移動する（Ｓ０１２）。メダル購入者はメダル払出部５８からメダルを取り出すことができる。
【００２２】
以上の実施の形態は、圧延ローラに固定したギアに伝達ギアを噛合させ、再圧延ギアに回転力を伝達する例を示したが、版取付ローラに固定したギアに伝達ギアを噛合させ、再圧延ギアに回転力を伝達する構成にすることもできる。また、再圧延ローラとして硬質ゴムを用いる例を示したが、これに限ることはなく他の材料、例えばプラスチック材などを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
イベント会場，アーケードセンターなどに設置される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるメダル形状矯正機構を適用した版形成機構の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１の版形成機構の裏面側の斜視図である。
【図３】図２を版取付ローラ部分を省略して示した斜視図である。
【図４】（ａ）は版形成機構の平面図、（ｂ）は版形成機構のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明によるメダル形状矯正機構を搭載したメダル版刻印装置の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明におけるメダルを成形する過程を説明するためのフローチャートである。
【図７】湾曲したメダルとこれを矯正し平らにしたメダルの例を示す図である。
【図８】メダル版刻印装置の外観を示す斜視図である。
【図９】図８のメダル版刻印装置の版形成機構の斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  伝達ギア
２  再圧延ギア（１）
３  再圧延ギア（２）
４  再圧延ローラ（１）
５  再圧延ローラ（２）
６，７  軸
９  案内スロープ
１０  制御基板
１１  メダルエスクロ用ソレノイド
１２  版位置調整用ボリューム（ＶＲ）  
１３  Ａ／Ｄ変換部  
１４  ＣＰＵ  
１７  モータ駆動部（ＳＳＲ）
１８ａ  湾曲メダル
１８ｂ  矯正メダル
１９ａ  湾曲メダル
１９ｂ  矯正メダル
５１  メダル版刻印装置
５４  版選択パネル
５５  コイン投入部
５６  メダル購入案内表示部
５８  メダル払出部  
６１  モータ
６２，７０，７３  軸
６３，６５，７１，７２  ギア
６４  チェーン
６６  固定基台
６８，６９  ローラ取付板  
７４  圧延ローラ
７５  版取付ローラ
７６ａ，７６ｂ，７６ｃ  版
７７  案内レール
７８  メダル原板
８４  ソレノイドプランジャ
【図１】
0005014053.tif 000002
【図２】
0005014053.tif 000003
【図３】
0005014053.tif 000004
【図４】
0005014053.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005014053.tif 000007
【図７】
0005014053.tif 000008
【図８】
0005014053.tif 000009
【図９】
0005014053.tif 000010