(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回転面に１以上の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、版の凹凸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の版形成機構において、
前記版形成機構のメダル落下位置に配置され、その傾きが変更駆動されるメダル受板と、
前記メダル原板を落下させてから所定時間後に、水平状態の前記メダル受板を傾斜させて版が形成されたメダルを排出するメダル受板駆動手段を設け、
前記メダル受板で落下したメダルを一時保持することによりメダルの熱を放出することを特徴とするメダル冷却装置。
【請求項２】
前記メダル原板を案内する案内レールと、
前記案内レールの途中に配置され、メダル原板を一時停止させるソレノイドのプランジャとを有し、
版形成タイミング信号発生により前記ソレノイドを駆動してメダル原板を落下させるようにし、
前記所定時間は、前記版形成タイミング信号発生から計測することを特徴とする請求項１記載のメダル冷却装置。
【請求項３】
前記所定時間は４秒〜６秒であることを特徴とする請求項１または２記載のメダル冷却装置。
【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する際に発生するメダルの熱を冷却するための装置に関する。
【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９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。その下には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の前部には、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が配置された版選択パネル５４を有している。版選択ボタン５４ａ，５４ｂおよび５４ｃ内には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）では、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。
【０００４】
図１０，図１１に図９のメダル版刻印装置の版形成機構を示す。
図１０は版形成機構の全体を示す斜視図，図１１は版形成機構を正面から見た図である。
固定基台６６は図示しない装置筐体に固定され、上面には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が取り付けられている。モータ６１の駆動軸６２にギア６３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の一端にはギア７１が固定されている。ギア６３と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には圧延ローラ７４が固定され、さらに軸７０の端部にギア７１が取り付けられている。ローラ取付板６８，６９には軸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に歯合するギア７２が取り付けられている。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の版と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。この長溝の上にはメダル原板７８が飛び出ないように図示しない透明板が貼る付けられている。
【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に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は案内レール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。
ロータリエンコーダなどのスリット計数により版形成タイミング信号が作られ、ソレノイドが駆動してメダル原板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、メダル受口８５に入り、メダル払出口８６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】
ところで、このように加工されるメダルは銅の金属を圧延するため、塑性変形が起こる際、金属が一時的に高温（約50度) になる。よって、加工後すぐに購入者がメダルを取り出すと熱い為、不快な思いをする場合がある。
なお、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、上述のような問題を含むものであった。
【特許文献１】特開２００５−７４８５４号公報
【特許文献２】実開昭６２−１３７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来この種のメダル版刻印装置のメダルに版を転写する機構と同じような構成を有するものとして特許文献１や２が挙げられる。
しかしながら、特許文献１はロータリエンコーダを用いて回転を検出して製版済のマスタが版胴の外周面に着版されたか否かを検知するものであり、着版された版胴に発する熱が問題になるというものではない。また特許文献２はローラによって版の凹凸模様を形成する装置として転写するものであり、本件出願人が上記した問題を解決するための機構を搭載するものではなく、版を形成するという技術については類似するものの本発明に対する関連性は少ないものである。
【０００９】
以上のような背景から、メダル原板圧延転写後、機械内部で一時メダルを保持し、冷却してから払い出しをする構成が考えられる。
本発明の目的は、版形成機構で版を転写したメダルを所定時間、装置内部で保持した後、払い出すことにより、メダル購入者にメダルを手にしたときの発熱による不快感を生じさせることがなく、しかもメダルが払い出されるまでの時間を最小限に抑えることができるメダル版刻印装置におけるメダル冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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回転面に１以上の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、版の凹凸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の版形成機構において、前記版形成機構のメダル落下位置に配置され、その傾きが変更駆動されるメダル受板と、前記メダル原板を落下させてから所定時間後に、水平状態の前記メダル受板を傾斜させて版が形成されたメダルを排出するメダル受板駆動手段を設け、前記メダル受板で落下したメダルを一時保持することによりメダルの熱を放出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メダル原板を案内する案内レールと、前記案内レールの途中に配置され、メダル原板を一時停止させるソレノイドのプランジャとを有し、版形成タイミング信号発生により前記ソレノイドを駆動してメダル原板を落下させるようにし、前記所定時間は、前記版形成タイミング信号発生から計測することを特徴とする。
本発明の請求項３は請求項１または２記載の発明において前記所定時間は４秒〜６秒であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、圧延によって塑性変形したメダルが一時的に高温になるが、購入者が手で持てる温度まで下げることにより、不快感を味わうという問題を解消できる。所定時間を適切に設定することによりメダルの温度を下げつつ、メダル排出までの時間を極力短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面等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冷却装置を適用したメダル版刻印装置の版形成機構の実施の形態を示す斜視図である。図２は図１の正面図、図３は同じく図１の左側面図である。図１０で説明した各機構部分の構成と同じ符号が付してある部分は同じ機能を果たすものである。本発明はロータ取付板６８，６９の間にメダル冷却のために一時メダル保持機構１を設けた点で背景技術とは異なっている。
ギア７２の面に設けられているスリット付き円盤２４によって発生する予め設定されている個数のパルスを計数し、さらにこのパルス計数後、予め設定されている時間経過後に版形成タイミング信号が発生する。版形成タイミング信号により案内レール７７の経路途中に設けたソレノイドのプランジャ８４が引き込まれ一時停止したメダル原板７８を落下させる。
【００１３】
一時メダル保持機構１のメダル受板２に落下したメダルは水平状態のメダル受板２で所定時間保持された後、傾斜したメダル受板２を滑り落ちてメダル受口８５に落下する。メダル受口８５を通過したメダルはメダル払出口８６に達する。
図４は本発明によるメダル冷却装置の一時メダル保持機構の詳細を示す図で、図５の一時メダル保持機構部分を拡大して示した図である。
メダル受板２はローラ取付板６８と６９の間の、圧延ローラ７４と版取付ローラ７５の圧接面の下に配置されている。矢印９ａで示すように版を転写したメダル９はメダル受板２の略中央に落下する。メダル受板２の上面は長方形状であり、受板支持板８がメダル受板２下面中央に固定されている。受板支持板８は軸８ａによって回動可能にローラ取付板６８，６９間に取り付けられている。
【００１４】
基台６６に冷却用ソレノイド５が配置され、版形成タイミング信号により駆動させられる。冷却用ソレノイド５のプランジャ６はソレノイド駆動により引き込まれる。連結杆７は軸７ａによって回動可能にローラ取付板６８，６９間に取り付けられている。連結杆７の一端は軸７ｃによりプランジャ６の端部と回動可能に連結されており、反対側の端部は軸７ｂによって受板支持板８の端部に回動可能に連結されている。
ローラ取付板６８，６９間の排出口付近に断面が三角形状のメダル受板回転制限部材２１が設置されている。メダル受板２の先端部２ａが前に傾斜した場合、メダル受板回転制限部材２１に突き当たって停止する。
【００１５】
図５は図３のＡ−Ａ断面図で、（ａ）はソレノイドが駆動した状態、（ｂ）はソレノイドが駆動していない状態（オフ状態）がそれぞれ示されている。
通常の状態では冷却用ソレノイド５が（ｂ）に示すようにオフ状態で、プランジャ６は突き出した状態であり、メダル受板２を傾斜させ、メダルを排出できる状態である。
版形成タイミング信号により冷却用ソレノイド５が駆動すると、プランジャ６は引き寄せられるため、連結杆７は時計方向に回転し、受板支持板８は反時計方向に回転し（ａ）に示すようにメダル受板２は略水平状態となる。
この水平状態でメダルが落下するためメダル受板２の上に止まる。メダル冷却のため止まる時間を例えば５秒（版形成タイミング信号発生から）に設定してあり、冷却用ソレノイド５は駆動から５秒後にオフ状態となって（ｂ）のようにメダル受板２を傾斜させ、メダル９を排出させる。
【００１６】
この実施の形態の版形成機構では止める時間を５秒にしてあるが、確実にメダルの熱が放出されて購入者に不快感を与えず、しかも購入者に長い待ち時間を与えることなくスピーディにメダルを排出できる適切な時間を設定するものであることから、止める時間を４秒から６秒の範囲内にするのが好ましい。なお、版形成機構の構造上（版形成タイミング信号発生でメダル原板が落下し版が転写されてメダルがメダル受板に落下するまでの時間の大小）から上記時間より長く止める時間を設定する場合、または短く設定する場合がある。
図６に本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置筐体内の配置構造を示す。メダル版刻印装置の筐体の一部を破断して示したものである。メダル受板２が傾斜した状態が示されている。また、メダル版刻印装置筐体の壁に冷却ファン２０を設けて冷却効率をアップすることもできる。
【００１７】
図７は、本発明によるメダル冷却装置を適用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ＲＯＭ１８，ＲＡＭ１９および不揮発性メモリ部２３が接続されている。また、版回転モータ（版回転駆動手段）６１をオンオフ駆動するリレーよりなるモータ駆動部１７，原点位置検出用センサ４および位置検出用光学センサ３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および一時メダル保持機構用のソレノイド（冷却用ソレノイド）５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。
【００１８】
ＲＯＭ１８に版形成機構を駆動するための制御プログラムおよび該制御プログラム駆動時に用いられる各種データが格納されている。
不揮発性メモリ部２３には設定パルス数データおよび版に対する設定時間がそれぞれ格納されている。この設定時間データは版位置調整用ボリューム１２により予め設定した時間を中心に前後に変更可能である。版位置調整用ボリューム１２は、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ｔを独立して調整することができる。
ＲＡＭ１９はＣＰＵ１４が演算などを行うときに作業エリアとして用いられ、さらに一時的にデータを格納する。
ＣＰＵ１４はＲＯＭ１８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。
【００１９】
版形成制御部は装置全体の管理，制御を行うもので、コイン投入に対する版形成機構部の制御，版位置調整用ボリューム１２からの入力に対する演算制御，原点位置検出用光学センサ４および位置検出用光学センサ３の入出力制御ならびにメダルエスクロ用ソレノイド１１，冷却用ソレノイド５および版回転モータ６１に対する駆動制御などを行う。
版形成制御部は時間計測部で計測した時間がｔになったとき、ソレノイド制御入出力回路１５に対しソレノイド駆動信号（版形成タイミング信号）を送出する。
【００２０】
図８は、本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置の動作の流れ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４，図５，図７および図９を参照しながら版形成の過程でメダル冷却工程の詳細を説明する。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。
【００２１】
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モータ６１を回転させる（Ｓ００５）。
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２４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４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、光学位置検出用光学センサ４をブレードが通過すると、位置検出用光学センサ４の受光素子部から原点位置検出の信号が出力される。
【００２２】
版形成制御部は原点位置検出の信号を受けると、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光学センサ４で検出されるパルスの数の計数を開始する（Ｓ００６）。
さらに版が回転動作する（Ｓ００７）。版形成制御部は不揮発性メモリ部２３から設定パルス数データを読み出し、パルス計数部が設定パルス数を計数するかを判定する。設定パルス数を計数すると、つぎは時間計測部に設定パルス数を計数した時点から時間を計数させる。そして設定時間を計数したか否を判定する（Ｓ００８）。設定時間を計数すると、版形成制御部は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、ソレノイド制御入出力回路１５は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。これによりメダル原板７８は案内レール７７中を落下する（Ｓ００９）。
【００２３】
ソレノイド制御入出力回路１５は冷却用ソレノイド５も駆動し、メダル受板２を傾斜状態から回転させ水平状態にする。これによりメダル受板２は落下するメダルを受け止める状態で待機する（Ｓ０１０）。案内レール７７を落下したメダル原板７８は圧延され版が転写されて（Ｓ０１１）、加工されたメダルは版形成機構の下部に落下する。
版形成制御部は版形成タイミング信号発生から所定時間すなわち５秒経過したか否か、すなわちメダル原板が落下し圧延されメダル受板に載って５秒になったかを計測する（Ｓ０１２）。版形成制御部は５秒経過すれば、経過を示す信号を出力し冷却用ソレノイド５をオフする。プランジャ６が突出するため、水平状態のメダル受板２が傾斜し（Ｓ０１３）、メダル受板２０に止まって熱を放出したメダルは滑り落ちてメダル受口８５からメダル払出口８６に移動する（Ｓ０１４）。メダル購入者はメダル払い出し部５８からメダルを取り出すことができる。
なお、メダル受板駆動手段はＣＰＵによる版形成制御部および一時メダル保持機構などにより構成されるものである。
【００２４】
以上の実施の形態は、メダル冷却のための所定時間計測開始のタイミングを版形成タイミング信号を利用する例について説明したが、所定時間計測開始は版形成タイミング信号以外に他のタイミング、例えば、メダル受板に落下したタイミングを信号として取り出すように構成されているならば、メダル受板へのメダル落下によるタイミングを利用してもよい。また、版形成タイミング信号で傾斜していたメダル受板を水平状態にしてメダル落下の準備を行う例を説明したが、当初よりメダル受板を水平状態に設定しておき、所定時間経過後に傾斜させ、以後にメダル受板を水平状態に復帰させておく構成にすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
アーケードセンタやイベント会場に設置されるメダル販売機である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置の版形成機構の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】本発明によるメダル冷却装置の詳細図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図で、メダル冷却装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置の筐体の一部を破断して示した斜視図である。
【図７】本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置の回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】本発明によるメダル冷却装置を適用したメダル版刻印装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】メダル版刻印装置の外観を示す斜視図である。
【図１０】版形成機構の上部位置の裏面側からの斜視図である。
【図１１】版形成機構の正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  一時メダル保持機構
２  メダル受板
３  位置検出用光学センサ
４  原点位置検出用光学センサ
５  冷却用ソレノイド
６  プランジャ
７  連結杆
８  受板支持板
９，７９  メダル
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）
１８  ＲＯＭ
１９  ＲＡＭ
２０  冷却ファン
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
８６  メダル払出口
【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】
0005013998.tif 000009
【図９】
0005013998.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0005013998.tif 000012