JPH05504641A - 退却可能な案内面を有するディスク型コイン選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 退却可能な案内面を有するディスク型コイン選別機発明の背景 本発明は、全体として、コイン選別機、特に、ある形状の下面を有する静止型ヘ ッドの下方で各種の金額のコインを回転させる弾性的な頂部面を有する回転可能 なディスクを備え、コインを回転させながら、これらコインを操作しかつ選別す るディスク型コイン選別機に関するものである。

Ｒ男の型！ 本発明の主たる目的は、コイン、及び静止童ヘッドのコイン操作面の双方の減磨 及び摩耗を最小にする改良されたディスク型選別機を提供することである。

本発明の別の目的は、有効寿命が長く、最小限の保守で済みかつ部品の頻繁な交 換が不要である改良されたディスク型コイン選別機を提供することである。

本発明の別の目的は、同等の機能を提供するコイン選別機と比べて、比較的低コ ストで効率的に製造し得る改良されたディスク型コイン遺ｙす機を提供すること である。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明らかに なるであろう。

本発明によれば、静止型選別ヘッドがディスクの上方に配置され、該遣ツリヘッ ドの最下面がディスクの弾性的な頂部面から極く僅かに離間されたディスク型コ イン選別機であって、該選別ヘッドが、各種の金額のコインを一列にかつ一層に 配置し、コインの選択した端縁を同一の半径方向位１に整列させるコイン整列手 段と、整列させたコインの選択した端縁に係合する第１の案内面にして、上記係 合したコインが該第１の案内面に沿って円周方向に動くとき、該コインを半径方 向に漸進的に動かす第１の案内面と、該第１の案内面から半径方向に離間されか つ該第１の案内面の方を向き、選択した金額のコインを選択した円周位置にて第 １の案内面を越えさせるよう強制する複数の細長い第２の案内面にして、各々が ディスクの回転軸線から略一定の半径を有し、その結果、該第２の案内面が係合 したコインが半径方向に動かないようになされている第２の案内面とを備え、上 記第１及び第２の案内面間の距離が円周方向に沿って漸進的に縮小し、その結果 、それぞれのコインが、径が漸進的に小さくなるにつれて複数の第２の案内面の それぞれに順に係合するようにし、上記複数の第２の案内面が、回転軸線からそ れぞれ異なる半径方向の距離に配置され、その結果、第１の案内面を越えるよう 強制される各金額のコインの端縁がそれぞれ独自の半径方向位置に配置され、こ れにより、異なる金額のコインをコインの端縁の半径方向位置に従って識別する ことを許容するディスク型コイン選別機を提供することにより、上記の目的が達 成される。好適な実施例において、該選別機は、第２の案内面をディスク上のコ インの経路から退却させ、選択した状態の検出に応答してコインを再循環させ得 るようにする手段払第２の案内面に接続され、各別個のコインと第２の案内面の 一つとの保合を検出する計数手段とを備えている。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を具体化する静止型選別ヘッドのある形状面の一部の底面図、 第２図は、第１図の路線２−２に沿った拡大断面図、第３図は、第１図に示した 選別ヘッドの同一部分の立面図、第４図は、第３図の路線４−４に沿った断面図 である。

好適な実施例の詳細な説明 本発明は、好適な実施例について説明するが、この説明は、本発明をこれら特別 の実施例にのみ限定することを意図するものではないことが理解されよう。以下 の説明は、請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲内に含まれるであろう 全ての選択例、変形例及び同等の構成を包含することを意図するものである。

先ず、添付図面、特に、第１図を参照すると、例えば、１９８７年７月２１８１ こ付与されたりストペッツ（Ｒ４ｓｔｖｅｄｔ）の米国特許第４．６８１．１２ ８号の明細書に記載された型式のディスク型コイン選別機に使用されるａｌｌヘ ッドの一部が示しである。

コイン選別技術の分野で周知であるように、ディスク型コイン選別機は、典型的 に、モータ駆動のディスクを備えており、該ディスクの頂面の上に弾性的なパッ ドを備えている。このディスクは、ある形状の下面を有する静止型の選別ヘッド の下方で回転され、各種の金額のコインが回転するディスクによりヘッドの下側 で円周方向に動かされるとき、これらコインの操作及び選別を行う。該静止型ヘ プトは、コインをヘット−ト端のホッパから回転するディスクの弾性面の中央部 分に供給するための中央穴を備えている２、ディスクの回転により、コインは誹 ディスクの表面を横断して外方に動き、静止型ヘットと回転するディスクとの間 のスペース内に入る。

コインが静止型ヘットと回転するディスクとの間のスペース内に入った後、ヘッ ドの下側のある形状面がコインを単−列及び単一層に配置する。このコインを「 整列させる」ための各種の形部が当該技術分野で公知であり、適当なコイン整列 構造の一例は、上記リストペッツの米国特許第４．６８１．１２８号の明細書に 記載されている。別の例は、１９８６年２月１８８１こ付与されたラターマン（ ｈｔｅｒａａｎ　）の米国特許第４．５７０．６５５号の明細書に記載されてい る。

整列させた後、単−列及び単一層のコインが回転するディスクと静止型ヘッドと の間のスペース領域内に導入され、ここで、コインは静止型ヘッドの底面により 押されて、回転するディスクの弾性面内に入り、その結果、コインは、該コイン の両面に付与される圧力により一定の半径方向位１に保持される。通常、コイン は、全ての金額のコインの外端縁又は内端縁の何れかがディスクの回転軸線から 一定の半径となるように配置される。コインは、ディスクが回転を継続する限り 、選別ヘッドに沿って円周方向への動きを続ける。

第１図に図示した本発明の特別な実施例において、選別ヘッドは、全ての金額の コインをその外端縁が破線円弧２０で示した同一の半径位置に配ｌされるように 整列させる。コインの外ｊｇＲが円弧２０に従うようにコインを回転させると、 全ての金額のコインは、整列させたコインの外端縁に係合する、内方を向いた外 側案内面を形成する外端縁２２を有する凹所２１内に入る。この案内面２２は、 内方にら旋状になっており、その結果、該案内面は、コインが該案内面に沿って 円周方向に動くとき、係合したコインを半径方向内方に漸進的に動かす。第２図 の断面図により明確に示すように、該外側案内面２２は、以下に更に詳細に説明 する理由のため、垂線から４５°以下の角度のテーパーが付けられている。

コインが案内面２２に沿って前進すると、異なる金額の各コインの内端縁は円周 方向に離間して配置した一連の案内部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ ｅ、２３ｆの一つに係合する。これら案内部材の各々は、案内面２２から半径方 向に離間されかつ該案内面２２に向けて外方を向いた外面を備えている。以下に 更に詳細に説明するように、案内部材２３ａ−２３ｆは、異なる金額のコインを 、案内面２２の長さに沿った異なる円周位ｌにて案内面２２を越えるよう外方に 強制する。

一例としての選別機は、米国通貨の６種類の金額のコインを選別し得るように設 計しである。このため、これら６種のコインの最大のもの（１７２ドル）が後続 の案内部材２３ｂ−２３ｆの何れよりも案内面２２から遠方に離間された第１の 案内部材２３ａに係合する。案内部材２３ａの外面は、回転ディスクの回転軸線 から一定の半径Ｒ１に従う一方、案内面２２の対向部分は回転軸線から測定した とき、漸進的に縮小する半径を備えている。従って、案内面２２と案内部材２３ ａの外面との間の半径方向距離は、案内面２２が部材２３ａにより形成された案 内面に向けて収斂するに伴い、コインの移動方向に沿って漸進的に縮小する。よ り具体的には、この半径方向の距離は、案内部材２３ａの導入端においては１７ ２ドルコインの径に少なくとも等しく、案内部材２３ａの排出端においては１７ ２ドルコインの径よりも実質的に小さい。このように、１／２ドルコインが案内 部材２３ａを横断すると、該１，７２ドルコインの外端縁は、第１図に破線で示 した２つの１７２ドルコインで図示するように案内面２２を越えて外方に強制さ れる。案内面２２のテーパーは、コインがその下方を通過することを許容する。

案内面２２の外側の選別ヘッドの面２４は、ヘッドの最下面の一部である。即ち 、ヘッド面のこの部分は、該ヘッドのその他の何れの部分よりも回転ディスク上 の弾性パッドの頂部面により近接して配置される。面２４とディスクの最上面と の間の典型的な間隔は、０．０２５４乃至０．０７６２ｍｍ　（０，００１乃至 ０．００３インチ）である。従って、コインを案内面２２を越えるよう強制する と、該コインは、ｎ１１ヘツドの面２４と回転するディスクの頂部の弾性面との 間に強固に押し付けられ、これにより、該コインがディスクの回転により円周方 向への移動を継続すると、該コインは一定の半径方向位置に保持される。１７２ ドルコインの場合、この一定の半径方向位ｌは、案内部材２３ａにより設定され る、即ち、１／２ドルコインの各々は、その内端縁が案内部材２３ａの外面によ り画成される半径Ｒ１にあるように位置決めされる。以下の説明から明らかであ るように、１７２ドルコインは、選別ヘッドから排出されるまで、その内端縁が この半径Ｒ１に位１する状態で円周方向への移動を続ける。

第１図から明らかであるように、案内面２２ど連続的な案内部材２３ｂ、２３Ｃ １２３ｄ、２３ｅ、２３ｆの外面との間の距離は、円周方向に沿って漸進的に縮 小し、その結果、それぞれのコインは、径が漸進的に小さくなるにつれて、案内 部材２３ｂ−２３ｆのそれぞれに順に係合するようになる。具体的には、１ドル コインが案内部材２３ｂに係合し、１７４ドルコインが案内部材２３ｃ、５セン トコインが案内部材２３ｄ、１セントコインが案内部材２３ｅ、及び１０セント コインが案内部材２３ｆに係合する。これら各場合共、各案内部材は、案内部材 ２３Ｈに関して上述したのと同一の作用を１／２ドルコインに及ぼす、即ち、案 内部材は、該案内部材が係合した対応するコインを案内面２２を越えるよう外方 に強制し、その結果、その特定の金額のコインは、その端縁が対応する案内部材 の外面の半径により画成された一定の半径方向位１に保持された状態で回転を続 ける。

又、第１図から理解されるように、連続的な案内部材２３ｂ−２３ｆの外面は、 ディスクの回転軸線から異なる半径方向距離Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６に位 置決めされ、その結果、各金額のコインの内端は独自の半径方向位置に配置され る。これにより、その後、異なる金額のコインをそのコインの内端縁の半径方向 位置に従って識別することが可能となる。例えば、１ドルコインの内端縁は、１ 、′２ドルコインの内端縁の半径Ｒ１から内方に離間された半径Ｒ２の位ｌに配 置される。同様に、１７４ドルコインの内端縁は、半径Ｒ３に配置され、５セン トコインの内端縁は半径Ｒ４の位１．１セントコインの内端縁は半径Ｒ５の位置 及び１０セントコインの内端縁は半径Ｒ６の位置にそれぞれ配ｌされる。これら 異なる半径は、少なくとも１２．７ｍｍ　（０，５０インチ）だけ相互に異なる ようにし、異なる金額のコインを識別し易いようにすることが望ましい。例えば 、一つの特別な実特表千５−５０４６４１　（３） 施例において、半径Ｒ１−Ｒ６の寸法は、それぞれ、１０７．９５．１０６．６ ８．１０５．４１．１０４、１４．１０１８７．１０１．６ｍｍ　（４，２５０ ，４，２００，４，１５０，４，１０Ｇ、４．０５０．４．０００インチ）とす る。

連続的な案内部材２３ａ−２３ｆの各々の外面は、その前の全ての案内部材の外 面の半径から半径方向内方に離間されており、その結果、その前の案内部材に係 合する全てのコインは、その後の全ての案内部材に係合しない。例えば、１７２ ドルコインは、その特別な金額のコインの内端縁を半径Ｒ１の位置に配ｌする案 内部材２３ａに係合し、次に、１７２ドルコインは、その内端縁が半径Ｒ１の位 ｌに留まり、従って、その後の全ての案内部材２３ｂ−２３ｆに係合しない。又 、各案内部材の外面の排出端は、その次に小さいコインの径を上清る距離だけ外 側案内面２２から離間されている。故に、各案内部材は、一つの金額のコインに のみ係合する。

コインは、回転するディスクにより、続けて担持されると、案内面２２を越えて 外方に動いた後、これらコインは、選別ヘッドに設けられた内方のら旋状の外端 縁により、回転するディスクと選別ヘッドとの間のスペースから最終的に排出さ れる。該ヘッドの外端縁が内方に向けてら旋状になっているので、該外端縁は、 異なる金額のコインの内端縁の半径方向位置に従って、これらコインを異なる円 周位ｌにて連続的に解放する。１／２ドルコインは、その内端縁が半径方向最外 側位ｌに配置されているため、最初に１７２ドルコインが排出され、次に１ドル コイン、次いで、１／４ドルコイン等々の順序で排出される。この排出の構成は 、上述のりストペッツの米国特許第４．６８１．１２８号の明細書に記載された ものと同一であるため、図面には示していない。

コイン選別機は、一般に、「バッグストップ」機部を備えることが望ましい場合 が多い。このことは、所定の金額のコインを所定の数だけコインバッグ又は箱内 に排出した後、該ｎｌ１機がコインの排出を停止させることを意味する。殆どの コイン選別機は、異なる金額の各コインに対する自動カウンタを備えている。第 １図に図示した選別ヘッドの場合、案内部材２３ａ−２３ｆは、一つのコインが 案内部材２３ａ−２３ｆの一つに係合する毎に電気信号を発生させることにより 、カウンタに対する検出手段として使用することが出来る。これは、案内部材２ ３ａ−２３ｆの各々を絶縁スリーブ３０（第２図及び第４図）により、選別ヘッ ドから絶縁し、案内部材２３及び選別ヘッドに電圧を印加することにより行われ る。

案内部材にコインが物理的に係合し、その結果、当然ながら該コインが選別ヘッ ドにも接触する場合を除いて、電気回路は非接続状態にある。このように、コイ ンが案内部材２３に係合する毎に、対応するカウンタの一つに電気信号が送られ 、該カウンタは、それぞれの案内部材２３ａ乃至２３ｆに接触した各金額のコイ ンの数を示す数を累算する。

所定の金額の所定の数のコインが計数されたならば、全ての案内部材２３ａ−２ ３ｆは選別ヘッド内に上方に退却させ、６つの案内部材の全てがコインの経路か ら退却するようにして、それ以上のコインの排出を防ぐ。案内部材がこの退却位 工にある限り、全ての金額のコインは、案内面２２に従うのみであり、選別ヘッ ドの中央部分に戻り、別のサイクルを行う。案内部材２３ａ−２３ｆの退却機構 は、第３図及び第４図に示しである。６つの案内部材２３ａ−２３ｆの全ては、 単一の取り付は根３１に締結される一方、該取り付は板は、引張りロッド３３に よりソレノイド３２に接続される。図示した特別な構成の場合、案内部材の各々 には、取り付は板３１の上方で回り止め座金３４を受け入れる円周溝が形成され ており、引張りロフトは、回り止めビンによりソレノイドのコアに接続される。

ソレノイド３２は、一対のねじ３５ａ、３５ｂにより選別ヘッドの頂部面に取り 付けた取り付はブラケット３５上に支持されている。

案内部材２３ａ−２３ｆは、通常、第２図及び第４図に示したその下方の前進位 置に保持されており、通過するコインに係合する。この案内部材の前進位置は、 選別ヘッドの頂部面に取り付けられ、取り付は板３１の下面に係合するストッパ ３６により設定される。該取り付は板３１は、絶縁材料から成り、その結果、該 取り付は板は、案内部材と選別ヘッドとの間の短絡を回避する。取り付は板３１ の頂部にて、４つのスライドロッド３７が該頂部から上方に伸長し、そのロッド の各々は、取り付は板３１をストッパ３６に対して下方に押し付ける戻りばね３ ８により囲繞されている。該戻りばね３８は、スライドロッド３７の円周溝内に 受け入れられた座金３９及び回り止め座金４０により適所に保持される。

所定の金額の所定の数のコインが計数されたとき、ソレノイド３２は、その特別 なコインの金額に対応して、案内部材２３から信号を受け取るカウンタにより励 起される９、このソレノイド３２の励起により、取り付は板３１は、ばね３８の 偏倚力に抗して上方に持ち上がる。上述のように、この取り付は板３１の上方へ の動きにより、案内部材２３ａ−２３ｆは上方に退却して選別ヘッド内に入り、 これにより、案内部材を回転ディスクの表面に担持されたコインの経路から離反 させる。ソレノイドは、選別操作を再開することが望まれるまで、励起されたま まで、取り付は板３１を上方位置に保持する。これにより、操作者は、所定の金 額の所望の数のコインを収容するコインバッグ又は箱を除去し、その一杯のバッ グ又は箱を空の容器と交換する時間が得られる。次に、操作者は、スイッチを作 動させて、ソレノイド３２を非励起状態にし、戻りばね３８をストッパ部材３６ に対してその前進位置に復帰させ、これにより、案内部材２３ａ−２３ｆをその 作用可能な下方位置に戻す。

ソレノイド３２の励起中、更なるコインが選別ヘッドの整列領域に入るのを阻止 するため、整列領域への入口には、ソレノイド作動のコイン反らせ装置を設ける ことが望ましい。かかるソレノイド作動の反らせ装置は、例えば、１９８６年２ 月１８日に付与されたラターマンの米国特許第４．５７０．６５５号の明細書、 及び１９羽年２月２日に公開されたリストヘツツの米国特許出願公開第２．１９ ３．３６４号の明細書に記載されたような従来技術の選別機にて公知である。

コインを最初にその外端縁が同一の半径方向位置に配置されるように整列するこ とに代えて、コインは、最初にその内端縁が同一の半径方向位置に配置するよう に整列させることが出来る。次に、これらコインは、全ての金額のコインの内端 縁が外方にら旋状となる外向きの案内面に従うように前進させる。次に、案内部 材２３ａ−２３ｆを内側案内面の外側に配置し、その結果、案内部材の内面がら 旋状の内側案内面を向いた外側案内面を形成するようにする。この構成により、 コインの内端縁は、内側案内面の上方で内方に付勢され、その結果、各金額のコ インの内端縁は、全てのその他の金額のコインの外端縁の半径方向位置と異なる 独自の半径方向位煮に配口される。これにより、上述と同一の方法にて該コイン の内端縁の半径方向位ｌに従って異なる金額のコインを識別することが可能とな る。かかる構成により、案内部材を退却させたとき、全てのコインは（選別機の 中央領域に再循環されずに）、同一の円周位署にて排出される。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　４年　５月　６日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．弾性的な頂部面を有する回転ディスクと静止型選別ヘッドとを備えるディス ク型コイン選別機であって、前記選別ヘッドが前記ディスクの上方に配置され、 前記選別ヘッドの最下面が前記ディスクの弾性的な頂部面から極く僅かに離間さ れている、ディスク型コイン選別機にして、前記選別ヘッドが、異なる金額のコ インを単一列及び単一層に配置し、コインの選択された端縁が同一の半径方向位 置に整列されるようにするコイン整列手段と、整列させたコインの選択された端 縁に係合する第１の案内面にして、前記係合したコインが前記第１の案内面に沿 って円周方向に動くとき、前記コインを半径方向に漸進的に移動させる第１の案 内面と、前記第１の案内面から半径方向に離間されかつ前記第１の案内面の方を 向き、選択された金額のコインを選択された円周位置にて前記第１の案内面を越 えさせるよう強制する複数の細長い第２の案内面にして、各々が前記ディスクの 回転軸線から略一定の半径を有し、その結果、該第２の案内面が係合したコイン が半径方向に動かないようになされている第２の案内面とを備え、前記第１及び 第２の案内面間の距離が、円周方向に沿って漸進的に縮小し、その結果、それぞ れのコインが、径が漸進的に小さくなるにつれて前記第２の案内面のそれぞれに 順に係合するようになされており、前記複数の第２の案内面が、前記回転軸線か らそれぞれ異なる半径方向距離に配置され、その結果、前記第１の案内面を越え るよう強制された各金額のコインの端縁がそれぞれ独自の半径方向位置に配置さ れ、これにより、異なる金額のコインを前記コインの端縁の半径方向位置に従っ て識別することを許容するようにしたことを特徴とするコイン選別機。
2. ２．請求の範囲第１項に記載のコイン選別機にして、前記第２の案内面を前記デ ィスク上のコインの経路から退却させ、その結果、選択された状態が検出された ことに応答してコインが再循環され得るようにした手段を備えることを特徴とす るコイン選別機。
3. ３．請求の範囲第１項に記載のコイン選別機にして、前記第２の案内面に接続さ れ、各別個のコインと前記第２の案内面の一つとの係合を検出する計数手段を備 えることを特徴とするコイン選別機。