JP4784806B2 - コイン処理装置のコイン送り出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、直径が異なる複数金種のコインを一つずつ区分けして次工程へ送り出すコイン送り出し装置に関する。
また本発明は、直径の異なるコインを一つずつ区分けしてコインの搬送装置へ受け渡すコイン処理装置のコイン送り出し装置に関する。
なお、本明細書で使用する「コイン」は、通貨のコイン、トークン及びメダル等を含み、形状は円形、多角形を含んでいる。

第1の従来技術として、回転ディスクの上面に固定したピンによりコインをフックしてコインを一ずつ区分けし、次工程の搬送装置に受け渡すことが知られている(例えば、特許文献１参照)。
第2の従来技術として、回転ディスクの上面側及び周面側が開口した扇形凹部にコインを一つずつ受け入れ、次工程の搬送装置に受け渡すことが知られている(例えば、特許文献２参照)。

特開平8-171666（図1、2頁） 実開昭57-50776（図4、2頁―7頁）

第1の従来技術において、コインの一枚毎の区分けは、ピンの間隔によって規制されるだけである。
したがって、最大径コインと最小径コインとの直径差が大きい場合、例えばイギリスポンドの場合、最大径が２ポンドコインの２８．５ミリ、最小径が５ペンスコインの１８ミリである。
ピン間隔が受け入れ余裕代を考慮して設定されているので、最小径のコイン２枚が一対のピンの間に入ってしまい、一枚毎に区分けされない問題がある。
第2の従来技術においては、扇形凹部にコインを受け入れるため、最小径コインが凹部に２枚入ることがない。
しかし、次工程の搬送装置の受渡しのため、重力を利用しているため、コインの払い出し口の位置を自由に設定することができず、レイアウトに制約を受けるという問題がある。

本発明の第１の目的は、直径差が大きい複数金種のコインが混在する場合であっても、一枚ずつ区分けして送り出すことができるコイン送り出し装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、コインの払い出し位置が自由に設定できるコイン送り出し装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、小型のコイン送り出し装置を提供することである。

この目的を達成するため、請求項１の発明にかかるコイン送り出し装置は次のように構成されている。
回転ディスクの上面に配置した区分け凹部にコインを保持して１つずつ区分けした後、コイン搬送装置に受け渡すようにしたコイン処理装置において、前記回転ディスクの前記区分け凹部が前記回転ディスクの上面側が開放され、かつ、前記回転ディスクの周面側に開口した扇形であって、かつ、その一部にコイン押進部を有し、前記区分け凹部の一部を形成し、かつ、前記回転ディスクの直径方向に移動可能な移動体を設け、前記移動体は、コイン受け入れ時に前記コイン押進部の側方に位置し、かつ、前記コイン搬送装置へのコイン受け渡し時に前記周面開口側に移動されるようにしたコイン処理装置のコイン送り出し装置である。

この構成において、凹部にコインが受け入れられて一個ずつ区分けされる。
すなわち、コイン１つのみが位置可能な凹部であるので、最小径コインが二つ一緒に区分け凹部に保持されない。
前記凹部がコイン搬送装置への受渡し位置に移動した場合、凹部を形成する移動体が回転ディスクの直径方向へ移動する。
この移動によって凹部に保持されていたコインが回転ディスクの直径方向へ積極的に移動されるため、その移動部においてコイン搬送装置に受け渡すことができる。
換言すれば、コインの払い出し位置は、移動体の移動位置によって制御できるので、払い出し位置が制約されない利点がある。

さらに、前記回転ディスクの前記凹部が前記回転ディスクの上面側が開放され、かつ、前記回転ディスクの周面側が開口した扇形であってその一部にコイン押進部を有し、前記移動体は、コインの受け入れ時に前記押進部の側方に位置し、かつ、コイン受け渡し時に前記周面開口側に移動することを特徴とする

この構成において、凹部は回転ディスクの上面側及び周面側が開口しているため、回転ディスクが位置する保留ボウル内のコインは回転ディスクの回転によって攪拌され、凹部に一枚のみ受け入れられる。
換言すれば、扇形の凹部は、その縁部と保留リングとによって最小径コインが二枚保持されないよう区画されている。
また、コインは凹形のコイン押進部によって移動される。
そして、所定位置で移動体が周面開口側に向かって移動し、コインを側方から周面開口側へ押し出す。
押し出されたコインは、コイン搬送装置によって受け取られ、次工程へ搬送される。
コインを押し進める押進部は回転ディスクに形成されるので、耐久性を有する材料で作ることができる。
また移動体は、コインを側方から押すので、大きな力を必要としないので、小型化できる。
したがって、コインの送り出し装置を小型化できる利点がある。

請求項２の発明は請求項１の発明において、前記移動体が弧形であり、かつ、一端部を支点にピボット運動可能に前記回転ディスクに取り付けられ、前記移動体に取り付けられた被動体が前記回転ディスクの下方に位置する溝カムに挿入されているコイン処理装置のコイン送り出し装置である。

この構成において、移動体が孤形であるから、その凹部にコインの円形周縁を受け入れる。
移動体と被動体は回転ディスクと共に移動し、被動体が固定の溝カムによって案内されるので、特別の駆動装置を必要としない利点がある。
また、溝カムの形状を適宜設定することにより、移動体を所定の位置で回転ディスクの直径方向に移動させることができるので、凹部に保留したコインを所定の位置で送り出すことができる。
したがって、コイン送り出し装置を小型にすることができ、かつ、安価である。

本発明は、軸線が所定の角度で傾斜された回転ディスク、前記回転ディスクの上向面に上側及び周面側が開口し、少なくとも最小径コイン１つが位置し、かつ、最小径コイン２つが位置不能な区分け凹部と、前記回転ディスクの凹部にピボット運動可能に取り付けられ、前記区分け凹部を形成する受け入れ位置と前記開口側に移動した移動位置に移動可能な移動体と、前記移動体に取り付けられた被動体と、前記回転ディスクの下側に配置され、かつ、前記被動体を受け入れる溝カムとを含むコイン送り出し装置であることが好ましい。

この構成において、コインの払い出し以外の場合、移動体は受け入れ位置に位置しているので、区分け凹部にコインが受け入れられて一個ずつ保持される。
すなわち、少なくとも最小径コイン１つのみが位置可能な凹部であるので、最小コインが２つ一緒に保持されない。
コインの払出が行われるとき、移動体が移動位置へ移動するので、凹部に保持されたコインが、移動体によって回転ディスクの直径方向へ移動される。
この移動によって凹部に保持されていたコインが回転ディスクの周面方向へ積極的に移動されるため、コインを所定の位置で回転ディスクから送り出すことができる。
換言すれば、コインの払い出し位置は、移動体の位置によって制御できるので、払い出し位置が制約されない利点がある。

本発明は、前記移動体が前記被動体よりも前記回転ディスクの周縁側に配置されたピボット軸に取り付けられていることを特徴とするコイン送り出し装置であることが好ましい。

この構成において、移動体が、被動体よりも回転ディスクの周縁側に配置されたピボット軸に取り付けられているので、被動体は回転ディスクの回転後位側において溝カムに位置する。
換言すれば、ピボット軸が被動体に先行して移動されるため、被動体はピボット軸に対しトレーリングの位置関係で溝カムによって移動される。
したがって、被動体に対し大きな力が加わらないのでコイン送り出し装置を小型化できると共に安価に作ることができる利点がある。

回転ディスクの上面に配置した少なくとも最小径コイン１つのみが位置可能な区分け凹部にコインを保持して一ずつ区分けした後、コイン搬送装置に受け渡すようにしたコイン送り出し装置において、軸線が所定の角度で傾斜された回転ディスク、前記回転ディスクの上向面に上側及び周面側が開口し、少なくとも最小径コイン１つが位置し、かつ、最小径コイン２つが位置不能な区分け凹部と、前記回転ディスクの前記凹部を形成するようピボット運動可能に取り付けられ、前記区分け凹部の側部に位置する受け入れ位置と前記開口側に移動した移動位置に移動可能な移動体と、前記移動体に取り付けられた被動体と、前記回転ディスクの下側に配置され、かつ、前記被動体を受け入れる溝カムとを含み、前記コイン搬送装置への受け渡し時に前記移動体を周面方向に移動するようにしたコイン送り出し装置である。

図１は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の概略正面図である。
図２は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の搬送装置の概要図である。
図３は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の正面図である。
図４は、図３におけるＡ―Ａ線断面図である。
図５は、本発明の実施例の作用説明用正面図である。

本実施例は、イギリスの通貨である、2ポンド、1ポンド、50ペンス、20ペンス、10ペンス、5ペンス、2ペンス及び1ペンスの、8金種のコインを処理するコイン処理装置のコイン送り出し装置である。
図１において、コイン処理装置100は、コイン送り出し装置102とコイン搬送装置104及びコイン選別装置106を含んでいる。

すなわち、コイン送り出し装置102によって、コイン110を一枚ずつ区分けして送り出してコイン搬送装置104に受け渡し、コイン搬送装置104によって所定経路を搬送する途上においてコイン選別装置106によって金種別に分離するようにしたものである。

まず、コイン送り出し装置102を図3及び4を参照して説明する。
コイン送り出し装置102は、混在する複数金種のコインを一枚ずつ区分けして送り出す機能を有する。
コイン送り出し装置102は、回転ディスク112、突部122の間に形成された凹部114及びコイン110を移動させる移動体116及び移動体の駆動装置117を含んでいる。

まず、回転ディスク112を説明する。
回転ディスク112は、多数のコインを攪拌し、後述の区分け凹部138にコイン110を一つずつ受け入れて区分けする機能を有する。
回転ディスク112は、円板形であって、かつ、その回転軸線118が所定角度傾斜して配置され、上向き面120を有している。

上向き面120に、放射状に伸びる６つの突部122を有し、それら突部122間に凹部114を形成した押出ディスク126を固定してある。
突部122の回転ディスク112の回転方向前面には、僅かに窪んだコイン押進部128が形成されている。

突部122の回転方向後面には、凹形の移動体受け部130が形成され、弧状の移動体116が配置される。
回転ディスク112と押出ディスク126は、焼結金属又は耐摩耗性を有する樹脂により一体成型することができる。

次ぎに移動体116を説明する。
移動体116は、区分け凹部138に保持されているコイン110を所定の位置で回転ディスク112の直径方向へ移動させる機能を有している。
したがって移動体116は、この機能を満足すれば他の構造に変更することができる。

移動体116は、回転ディスク112の周縁側の移動体受け部130に突出するピボット軸134にピボット運動可能に取り付けられている。
この移動体116は、耐摩耗性及び機械的強度を考慮し、金属又は樹脂により作ることが好ましい。

凹部114及び移動体116の内縁136により扇形の区分け凹部138を構成している。
凹部138は、上面及び周面側が開放した扁平溝である。
凹部138の深さ、換言すれば押出ディスク126の厚みは、前記8金種のうち最も薄いコイン厚みよりも僅かに浅く形成されている。

コインが二枚重なって保持されないためである。
また、凹部138を扇形にすると共に、後述の保留リング140の内面と凹部138の最奥部との距離を最小径コイン直径の２倍以下にすることにより、凹部138に最小径のコインが二枚並んで保持されない。

すなわち、凹部138の周方向及び径方向の長さは、最小径コインの二倍未満であるからである。
移動体116が受け部130に位置している場合、受け入れ位置RPに位置している。
回転ディスク112は、コイン保留のためのシリンダ形の保留リング140の底部に配置されている。

保留リング140の搬送装置104への受け渡し部には開口142が設けられ、コイン110が通過できるようになっている。
保留リング140にはさらに、保留ボウル144が取付られ、回転ディスク112に相対して保留部146が設けられている。
したがって、この保留部146に投入されたコイン110が回転ディスク112に向かって誘導される。

次ぎに移動体116の駆動装置117を説明する。
駆動装置117は、移動体116を所定の位置で受け入れ位置RPから移動位置MPへ移動させる機能を有している。
したがって、駆動装置117はこの機能を満たせば実施例以外の構造に変更することができる。
駆動装置117は、被動体154とカム157を含んでいる。

まず、被動体154を説明する。
回転ディスク112に、ピボット軸134を中心に弧状の通孔148が形成され、移動体116の中間に固定されたピン150が、この通孔148に貫通されている。ピン150の下端にはローラ152が回転自在に取り付けられている。
このローラ152が被動体154である。

次ぎにカム157を説明する。
被動体154は、保留リング140の内周面から中心に向かってリング状に形成された内向きフランジ156の上面に形成された溝カム158に移動可能に挿入されている。

溝カム158は、回転ディスク112の回転中心を中心とする円形の受け入れ溝160と、受け入れ溝160よりも大径であって移動体116を移動位置MPに保持する移動溝162と、受け入れ溝160から移動溝162へ移動する過程の送り出し過程溝164及び移動溝162から受け入れ溝160へ戻る戻り過程溝166が形成されている。

したがって、被動体154が受け入れ溝160に位置している場合、移動体116は受け部130に保持され、受け入れ位置RPにある。
したがって、移動体116は、凹部114と共に扇形の区分け凹部138を形成する。
図5に示すように、区分け凹部138は、回転軸180に最も近い底部B(実施例では移動体116の先端部)が保留リング140の内面から最大径コイン110Lの直径よりも僅かに離れて位置している。

また、この距離は、最小径コイン110Sの直径の二倍未満である。
したがって、区分け凹部138、換言すれば、最小径コイン110Sが保留リング140と底部Bとの間において、回転ディスク112の直径方向に二枚並んで受け入れられることがない。

さらに、区分け凹部138は扇形であるため、最小径コイン110Sが回転ディスク112の周方向に二枚並んで受け入れられることがない。
被動体154が送り出し過程溝164に位置した場合、移動体116はピボット軸134を支点に時計方向へピボット運動される。

そして、被動体154が移動溝162に位置した場合、移動体116は移動位置MPに移動する。
その後、被動体154は戻り過程溝166に位置するので、ピボット軸134を支点に反時計方向に回転され、受け入れ位置RPに戻される。

したがって、カム157は溝カム158に限定されないが、溝カム158を使用した場合、被動体154をカム157に沿わせるための補助装置が不要であるため、構造が簡単になり、小型化が可能であると共に安価である利点がある。

次ぎにコイン搬送装置104を説明する。
コイン搬送装置104は、コイン送り出し装置102から一つずつ送り出されるコイン110を受け取り、所定のコイン処理装置、例えばコイン選別装置に搬送する機能を有する。
コイン搬送装置104は、エンドレス進行体163及びエンドレス進行体163に所定の間隔で取り付けたピン167を含んでいる。

エンドレス進行体163は、撓むことが可能なループ体であり、本実施例では所定長のチェーン169である。
しかし、エンドレス進行体163はベルトに変更することができる。
エンドレス進行体163は、複数のスプロケットによりガイドされ、L形のループ経路を循環する。

すなわち、エンドレス進行体163の経路は、最下部のスプロケット168部において最も回転ディスク112の頂部に接近した後、急角度で上方へ向かい、次いで緩やかな登り傾斜の第１選別部170を進行し、次ぎに、ほぼ垂直に進行した後、第１選別部170の上側に位置する揺るやかな登り傾斜の第２選別部172を進行した後、スプロケット168部に戻る。

ピン167はコイン送り出し装置102から送り出されるコイン110を一つずつフックするよう所定の間隔でエンドレス進行体163の側面に固定されている。
したがって、スプロケット168と回転ディスク112が連動回転する。

すなわち、スプロケット168が固定されたギヤ174が回転ディスク112の下方に配置されたギヤ176と噛みあっている。
換言すれば、ギヤ176がベース178に固定された軸180に回転自在に取付られ、回転ディスク112がギヤ176に固定されている。
ギヤ174は、側方のギヤ182に噛みあい、ギヤ182が所定の速度で図示しない電気モータによって駆動される。

したがって、回転ディスク112とスプロケット168とは所定の速度比で回転及び移動する。
換言すれば、区分け凹部138とピン167とが対応して運動する。
なお、回転ディスク112の突部122の外側の周縁に、移動体116からピン167へのコイン110の受け渡しが円滑に行われるようノッチ181が形成され、ピン167がノッチ181に進入することができる。

スプロケット168近傍のエンドレス進行体163に沿って板状の第１コインガイド182が配置され、第１選別部170に沿って第２コインガイド184が配置され、第２選別部172に沿って第３コインガイド186が配置されている。
したがって、ピン167にフックされたコイン110は、これらコインガイド182、184、186に案内されつつエンドレス進行体163によって所定位置へ移動される。

次に本実施例の作用を図5も参照して説明する。
コイン110が保留部146に投入された場合、ボウル144の傾斜によって回転ディスク112側へ移動され、回転ディスク112及び押出ディスク126と接触する。
回転ディスク112は、コイン投入を検知して自動的に、または、常時回転されている。

回転ディスク112の回転により、コイン110は突部122によって攪拌され、区分け凹部138に進入する。
コイン搬送装置104の近傍以外の位置において、移動体116は受け部130に位置しているため、受け入れ位置RPにある。
換言すれば、凹部138は扇形をしている。

したがって、コイン110は、突部122の押進部128と移動体116の弧状面によって画定された区分け凹部138に一個のみが保持される。
すなわち、コイン110の外周は保留リング140によって案内されるので、最大径コイン110Lの直径よりも僅かに深く形成された凹部138には、最大径コイン110は、一枚のみが保持される。

また、その深さは最小径コイン110Sの直径の二倍未満のため、最小径コイン110Sは回転ディスク112の直径方向に二枚進入することが出来ない。
さらに、凹部138は扇形のため、最小径コイン110Sが回転ディスク112の周方向に二枚並ぶことができない。

したがって、最小径コイン110Ｓは、区分け凹部138に一枚のみが保持される。
区分け凹部138に保持されたコイン110は、回転ディスク112の回転によりコイン搬送装置104側へ移動される。
換言すれば、コイン110は、下方から上方へ移動される。

このとき、コイン110は押進部128によって押されて移動され、移動体116には殆ど力が加わらない。
移動体116がコイン搬送体104の近くまで移動すると、被動体154が送り出し過程部164を移動するので、被動体154は回転ディスク112の直径方向に移動される。

これにより、移動体116がピボット軸134を支点に時計方向にピボット運動される。
したがって、移動体116は、区分け凹部138に位置するコイン110を側方から回転ディスク112の直径方向に押すので、コイン110は区分け凹部138から押し出される。

そして、被動体154が移動溝162に位置した場合、移動体116は移動位置MPに移動されるので、コイン110は開口142を通過し、ピン167の移動経路へ押し出される。
押し出された直後、コイン110はピン167によって押され、第１コインガイド182、第２コインガイド184及び第３コインガイド186等によってガイドされつつ次の工程へ搬送される。

本発明は、コインを所定の位置において所定の位置へ移動させるコインの送り出し装置に使用することができる。
したがって、上記実施例において、コインをコイン搬送装置に受け渡すために用いたが、本発明はコインを所定位置において一つずつ払い出すコイン送り出し装置、所謂コインホッパにも採用することができる。

図１は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の概略正面図である。 図２は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の搬送装置の概要図である。 図３は、本発明の実施例のコイン送り出し装置の正面図である。 図４は、図３におけるＡ―Ａ線断面図である。 図５は、本発明の実施例の作用説明用正面図である。

符号の説明

104 コイン搬送装置
110 コイン
112 回転ディスク
116 移動体
128 コイン押進部
134 ピボット軸
138 区分け凹部
154 被動体
158 溝カム

Claims (2)

1. 回転ディスク（112）の上面に配置した区分け凹部（138）にコイン（110）を保持して１つずつ区分けした後、コイン搬送装置（104）に受け渡すようにしたコイン処理装置において、
   前記回転ディスク（112）の前記区分け凹部（138）が前記回転ディスク（112）の上面側が開放され、かつ、前記回転ディスク（112）の周面側に開口した扇形であって、かつ、その一部にコイン押進部（128）を有し、
   前記区分け凹部（138）の一部を形成し、かつ、前記回転ディスク（112）の直径方向に移動可能な移動体（116）を設け、
   前記移動体（116）は、コイン受け入れ時に前記コイン押進部（128）の側方に位置し、かつ、前記コイン搬送装置（104）へのコイン受け渡し時に前記周面開口側に移動される
   ようにしたコイン処理装置のコイン送り出し装置。
2. 前記移動体（116）は、弧形であり、かつ、一端部を支点にピボット運動可能に前記回転ディスク（112）に取り付けられ、前記移動体（116）に取り付けられた被動体(154)が前記回転ディスクの下方に位置する溝カム(158)に挿入されている請求項１のコイン処理装置のコイン送り出し装置。

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