JPH08202914A - 変形硬貨検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変形硬貨の姿勢に係わらず、変形硬貨を確実
に検知でき、環境の影響を受けにくい変形硬貨検知装置
を提供する。 【構成】 硬貨搬送路14は、ガイド部材21を有し、硬貨
Ｃをガイド部材21に押し付けながら搬送する第１搬送手
段24および第２搬送手段25を有する。第１搬送手段24と
第２搬送手段25との間には、硬貨Ｃの直径より小さい間
隔をあける。第１搬送手段24と第２搬送手段25との間隔
位置には、硬貨搬送路14を挟んで水平方向に投光手段41
と受光手段42とを対向配置する。変形判定手段により、
受光手段42における受光量と予め記憶される基準受光量
とを比較して、硬貨の変形の有無、程度を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬貨計数機等の硬貨処
理機において変形硬貨を検知する変形硬貨検知装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、変形硬貨検知装置は、例えば公開
技報９２−２４２２８号に記載されているように、硬貨
を搬送する硬貨搬送路の下部に磁気センサを設け、硬貨
が通過する際の磁気センサの出力を判別手段で受けて、
変形硬貨の有無を検知するようにしている。

【０００３】つまり、変形硬貨が通過するときは、硬貨
下面と磁気センサとの距離が変化するため、この距離の
変化による磁気センサ出力の変化をみることにより、変
形硬貨を検知するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置においては、硬貨の搬送方向側部が変形している
変形硬貨を検知できないことがある。これは、磁気セン
サが硬貨搬送路の中央付近に配置されるために、側部が
変形した硬貨（例えば後述する図９の硬貨）が搬送され
た場合に磁気センサが硬貨の中央を走査し、正常硬貨
（変形していない硬貨）と判断するために生じる。仮
に、硬貨搬送路の幅方向全域（数センチ）にわたって磁
気センサを配置することは、コストアップや処理の遅延
を招くことになる。また、いずれにしても、回転しなが
ら搬送される変形硬貨に対処することは難しい。

【０００５】また、硬貨の搬送方向前部もしくは後部が
変形している変形硬貨であっても検知できないことがあ
る。これは、例えば前記公開技報の第１図において、水
平な前部が磁気センサの上方通過した後に、硬貨の姿勢
がシーソーのように変化して変形部分が硬貨搬送路面に
近接した場合には正常硬貨であると判定されるために生
じる。

【０００６】さらに、非接触方式の磁気センサを利用し
ているため、温度、湿度等の環境の影響を受けやすく、
測定後に補正が必要であり、このような補正機能を追加
することは装置の複雑化や処理速度の低下を招くことに
なる。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、変形硬貨の姿勢に係わらずその変形硬貨を確実に検
知できるとともに、環境の影響を受けにくい変形硬貨検
知装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の変形硬貨
検知装置は、上面にガイド面が形成されるガイド部材を
有し、このガイド部材の上方に設けられ硬貨を前記ガイ
ド面に押し付けながら搬送する第１搬送手段を有すると
ともに、この第１搬送手段の下流側に硬貨の直径より小
さい間隔をあけて設けられ第１搬送手段により搬送され
てきた硬貨を前記ガイド面に押し付けながら搬送する第
２の搬送手段を有する硬貨搬送路と、前記第１搬送手段
と第２搬送手段との間隔位置に前記硬貨搬送路を挟んで
水平方向に対向配置される投光手段および受光手段と、
前記受光手段における受光量と予め記憶される基準受光
量とを比較して硬貨の変形の有無、程度を判定する変形
判定手段とを備えるものである。

【０００９】請求項２記載の変形硬貨検知装置は、請求
項１記載の変形硬貨検知装置の作用に加えて、変形判定
手段が、受光手段における受光量の最小値によって変形
の程度を判定するものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載の変形硬貨検知装置では、硬貨は
第１搬送手段によってガイド部材のガイド面に押し付け
られて搬送され、引き続いて第２搬送手段によってガイ
ド部材のガイド面に押し付けられて搬送される。第１搬
送手段と第２搬送手段の間隔部分において、硬貨は投光
手段と受光手段の光路を遮り、受光手段の受光量が変化
する。この受光量を予め記載されている基準受光量と比
較することにより、搬送された硬貨の変形の有無、程度
を判定する。

【００１１】請求項２記載の変形硬貨検知装置では、請
求項１記載の変形硬貨検知装置の作用に加えて、変形判
定手段が受光手段における受光量の最小値によって変形
の程度を判定することにより、判定結果が硬貨の変形部
分の位置によって影響を受けない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の変形硬貨検知装置の一実施例
として、変形硬貨選別機の構成を図面を参照して説明す
る。

【００１３】なお、この変形硬貨選別機は、硬貨鋳造の
最終段階において単金種、多量の完成硬貨の中から変形
硬貨を排除するのに利用されるものとする。従って、硬
貨の材質や直径の検査は行なわない。

【００１４】図４は変形硬貨選別機の全体構成を示す。
変形硬貨選別機は、多量の硬貨を受け入れるホッパ部11
を備え、このホッパ部11の下方に硬貨を回転による遠心
力によって１枚ずつ繰り出す水平円盤12を有する繰出部
13が配設され、この繰出部13から側方に向けて硬貨搬送
路14が延設されている。この硬貨搬送路14に沿って、搬
送される硬貨の変形の有無・程度を識別する変形識別部
15が配設されているとともに、変形識別部15によって変
形硬貨であると識別された硬貨を下方に排除する選別部
16が配設されている。選別部16の下方には排除された変
形硬貨を回収する変形硬貨回収部17が配置され、硬貨搬
送路14の末端には選別部16で排除されずに搬送される正
常硬貨を収納する正常硬貨収納部18が配置される。ホッ
パ部11、変形硬貨回収部17および正常硬貨収納部18に
は、満杯検知センサS1，S2，S3がそれぞれ取り付けられ
ている。

【００１５】硬貨搬送路14は、上面に略水平なガイド面
21a を有するガイド部材21、ガイド部材21の上方に配置
される搬送機構22およびその駆動機構（後述する駆動モ
ータからなる）からなる。搬送機構22は、上流側から順
に張設される繰出ベルト23、第１搬送手段としての第１
搬送ベルト24、第２搬送手段としての第２搬送ベルト25
からなる。繰出ベルト23は、水平円盤12の駆動モータに
よって駆動され、水平円盤12から繰り出された硬貨を取
り込んで搬送し、第１搬送ベルト24に受け渡す。第１搬
送ベルト25と第２搬送ベルト26は、単一の駆動モータに
よって同じ速度で駆動されるとともに繰出ベルト23より
速い速度で駆動され、繰出ベルト23との速度差でもって
水平円盤12から連続的に繰り出された硬貨の間隔をあけ
て搬送する。

【００１６】選別部16は、ガイド部材21のガイド面21a
に開口された回収孔26、この回収孔26に開閉可能に取り
付けられる選別板27およびその駆動機構（後述するソレ
ノイド）からなる。そして、通常、選別板27は回収孔26
を塞ぐ閉鎖位置にあり、硬貨はそのまま下流（正常硬貨
収納部18）に搬送され、排除指令があると、選別板27は
上流端が上昇した開放位置に回動され、硬貨を回収孔26
に落し込んで変形硬貨回収部17に送り込む。

【００１７】次に、図１ないし図３は変形識別部15の構
造を示す。変形識別部15は、硬貨搬送路14の底面を形成
するガイド部材21、ガイド部材21の上方に配置される搬
送機構22、硬貨搬送路14を挟んで配置される識別部31に
よって構成される。

【００１８】ガイド部材21は、中央に平滑なガイド面21
a が形成され、両側に一段高い縁部21b が形成されてい
る。ガイド面21a の幅は最大径硬貨の直径よりやや大き
く設定され、ガイド面21a と縁部21b の上面との段差は
最小厚み硬貨の厚みの半分程度に設定される。

【００１９】第１搬送ベルト24と第２搬送ベルト25の中
継部分は変形識別部15内に位置する。第１搬送ベルト24
が巻回されるプーリのうち下流端のプーリ32の回転軸33
と第２搬送ベルト25が巻回されるプーリのうち上流端の
プーリ34の回転軸35は搬送方向に離れて配置されてい
る。そのため、図２に示すように、第１搬送ベルト24と
ガイド部材21とによる搬送領域と、第２搬送ベルト25と
ガイド部材21とによる搬送領域との間に間隔が生じ、こ
の間隔には第１搬送ベルト24と第２搬送ベルト25とガイ
ド部材21とに囲まれた識別空間36が側方から見て略三角
形に形成されている。なお、この中継部分において、両
搬送ベルト24，25の軌道はラップしているが、各搬送ベ
ルト24，25とガイド部材21とで硬貨Ｃを挟持する搬送領
域については、上流側と下流側との間に硬貨Ｃの直径よ
り短い間隔があけられている。

【００２０】各回転軸33，35の一端にはプーリ37，38が
それぞれ取り付けられ、両プーリ37，38に駆動伝達ベル
ト39が張設されている。これにより、両搬送ベルト24，
25が同一速度で連動して駆動される。

【００２１】識別部31は、検知光としてのレーザ光Ｌを
投光する投光手段41と受光する受光手段42とを備え、そ
れら投光手段41と受光手段42とが硬貨搬送路14の幅方向
両側に識別空間36を挟んで対向配置されている。投光手
段41から投光されるレーザ光Ｌはその厚み方向が通路の
搬送方向に沿う向きの帯状レーザ光（幅５ミリ程度、厚
み１ミリ程度）であり、下端近傍はガイド部材21によっ
て常に遮光され、上端はガイド部材21の縁部21b より高
く識別空間36の上端近くに達する。そして、硬貨Ｃが搬
送されていない待機時においては、図６(a) に示すよう
に、ガイド部材21の縁部21b の上面より高い部分を通過
するレーザ光Ｌが受光手段42に達し、一定の基準出力Ｖ
0 が得られる。この結果をグラフ化したものを、図７
(a) の出力−時間曲線図に示し、縦軸に出力、横軸に時
間をとっている。硬貨搬送路14を硬貨Ｃが搬送される
と、硬貨Ｃのガイド部材21の縁部21b より上方に突出し
た部分によってレーザ光Ｌの一部が遮光され、受光手段
42において得られる出力が低下する。レーザ光Ｌは温
度、湿度の影響を受けにくく、安定した結果が得られ
る。

【００２２】図５は変形硬貨選別機の制御系のブロック
図を示し、変形硬貨選別機を制御する制御部51には、各
満杯検知センサS1，S2，S3、水平円盤12上の硬貨の残留
を検知する残留検知センサS4、水平円盤12を駆動すると
ともに繰出ベルト23を駆動する駆動モータM1、両搬送ベ
ルト24，25を駆動する駆動モータM2、選別板27を駆動す
るソレノイドSDがそれぞれ接続されている。さらに、制
御部51には、変形識別部15の投光手段41および受光手段
42が接続されているとともに、変形判定手段52が接続さ
れている。この変形判定手段52は、受光手段42における
受光量に対応した出力と予め記憶される基準受光量に対
応した出力（Ｖ1 ）とを比較して硬貨の変形の有無を判
定するとともに、出力の最小値（最小ピーク値Ｖp ）に
よって変形の程度を判定する。

【００２３】制御部51には記憶部53が接続され、この記
憶部53に基準受光量に対応した出力Ｖ1 や後述する最小
許容値Ｖs などが記憶される。

【００２４】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２５】ホッパ部11に多量の硬貨Ｃを投入して水平
円盤12や搬送機構22を駆動させると、水平円盤12から硬
貨Ｃが１枚ずつ硬貨搬送路14に繰り出される。繰り出さ
れた硬貨Ｃは、まず繰出ベルト23によって搬送され、第
１搬送ベルト24に受け渡されて変形識別部15に送り込ま
れる。このとき、繰出ベルト23と第１搬送ベルト24の速
度差によって、硬貨Ｃ同士の間隔があけられる。第１搬
送ベルト24によって搬送される硬貨Ｃが識別空間36に達
すると、ガイド部材21の縁部21b より上方に突出した硬
貨Ｃの上部によってレーザ光Ｌの一部を遮光する。その
後、硬貨Ｃは第２搬送ベルト25に受け渡されて、下流に
搬送される。

【００２６】そして、図６(a) に示すように、硬貨Ｃが
識別空間36に搬送されてきてない待機時では、ガイド部
材21の縁部21b の上面より高い部分を通過するレーザ光
Ｌが受光手段42に達し、図７(a) の出力−時間曲線に示
すように、一定の基準出力Ｖ0 が得られている。

【００２７】図６(b) に示すように、正常硬貨C1が識別
空間36を通過する際には、図７(b)の出力−時間曲線に
示すように、初めは基準出力Ｖ0 を示しているが、正常
硬貨C1の先端がレーザ光Ｌに達するタイミングＴ1 で出
力Ｖ1 に低下し、正常硬貨C1の後端がレーザ光Ｌを通過
するタイミングＴ2 で基準出力Ｖ0 に戻る。正常硬貨C1
は厚みが一定であるとともに、下面がガイド部材21のガ
イド面21a に接触した状態で搬送されるため、ガイド部
材21の縁部21b より上方に突出する量が一定であるの
で、受光手段42において得られる出力も、正常硬貨C1に
よってレーザ光Ｌが遮光されている間（ΔＴ＝Ｔ2 −Ｔ
1 ）は一定の出力Ｖ1 を示す。

【００２８】なお、図７(b) の出力−時間曲線における
基準出力Ｖ0 は装置による特定値であり、出力Ｖ1 やΔ
Ｔ（＝Ｔ2 −Ｔ1 ）は金種の厚みや直径によって決定さ
れる値である。従って、正常硬貨C1についての出力−時
間曲線は記憶部53に予め記憶され、これが標準曲線とさ
れる。

【００２９】また、図６(c) に示すように、一端が上方
に折れた変形硬貨C2が識別空間36を通過する際には、変
形硬貨C2の変形部分がガイド部材21の縁部21b から大き
く突出しているため、レーザ光Ｌを遮光する程度が大き
くなる。そのため、図７(c)の出力−時間曲線に示すよ
うに、変形硬貨C2の変形部分が通過する範囲において
は、受光手段42の出力がＶ1 より低くなり、特に最も大
きく変形した部分が通過する際の最小ピーク値Ｖp が最
も低くなる。

【００３０】このとき、正常硬貨であると判定できる許
容可能な変形に対応する最小許容値Ｖs を予め設定して
おけば、最小ピーク値Ｖp が最小許容値Ｖs 以上である
硬貨は正常硬貨と判定し、最小ピーク値Ｖp が最小許容
値Ｖs を下回った硬貨は変形硬貨と判定することができ
る。しかも、変形硬貨の変形量が大きくなる程、レーザ
光Ｌが遮光される程度も大きくなり、受光手段42におけ
る出力が低くなるので、出力の低下量の大小によって変
形硬貨の変形の程度を判定することができる。

【００３１】そして、変形識別部15において識別された
硬貨Ｃは、第２搬送ベルト25によって搬送され、選別部
16に送り込まれる。正常硬貨であると判定された場合に
は、選別板27が閉鎖位置を維持したまま正常硬貨C1は下
流に搬送され、硬貨搬送路14の末端に配置された正常硬
貨収納部18に収納される。変形硬貨であると判定された
場合には、ソレノイドSDが励磁されて選別板27が開放位
置に回動され、変形硬貨C2を回収孔26内に取り込み、直
ぐに選別板27は閉鎖位置に戻される。回収孔26に取り込
まれた変形硬貨C2は、下方の変形硬貨回収部17に回収さ
れる。正常硬貨収納部18と変形硬貨回収部17のそれぞれ
に取り付けられた満杯検知センサS3，S2の少なくとも一
方が満杯を検知すると、繰出部13と搬送機構22の駆動が
停止され、硬貨Ｃの回収を待つ。

【００３２】なお、ホッパ部11への硬貨の供給および正
常硬貨収納部18と変形硬貨回収部17からの回収を自動化
することは容易であり、そうした場合は硬貨の回収のた
めに装置を停止させる必要はなくなる。

【００３３】次に、図６(d) に示すように、一端が下方
に折れた変形硬貨C3の場合、変形硬貨C3の下面の縁がガ
イド部材21のガイド面21a に接触し、折れた部分が上方
に突出した状態で搬送される。この場合にも、正常硬貨
C1の場合に比べてレーザ光Ｌの遮光量が増えるととも
に、変形量が大きい程上方への突出量も多くなるので、
一部が上方に折れた変形硬貨C2と同様に判定できる。

【００３４】次に、硬貨Ｃの変形の位置が識別結果に与
える影響について説明する。図８(a)(b)に示される変形
硬貨C4が搬送されてくると、図８(c) の出力−時間曲線
が得られる。変形硬貨C4が最大変形部分からレーザ光Ｌ
に進入するので、タイミングＴ1 において基準出力Ｖ0
から一気に最小ピーク値Ｖp まで低下し、その後、非変
形部分が通過するので出力Ｖ１を示し、変形硬貨C4の後
端の通過に伴って基準出力Ｖ0 に戻る。

【００３５】一方、同じ変形硬貨C4が図９(a)(b)に示さ
れる向きで搬送されてくると、図９(c) の出力−時間曲
線が得られる。変形硬貨C4の先端がレーザ光Ｌに進入す
ると出力Ｖ1 を示し、変形部分の通過に伴って出力が緩
やかに低下し、最大変形部分によって最小ピーク値Ｖp
を示した後、再び緩やかに出力Ｖ１に戻り、変形硬貨C4
の後端の通過に伴って基準出力Ｖ0 に戻る。

【００３６】図８(c) と図９(c) とを比較すると、曲線
の形状は全く異なり、最小ピーク値Ｖp が示されるタイ
ミングも異なる。しかしながら、良否の判定の基準とな
る最小ピーク値Ｖp の大きさは同じであるので、変形硬
貨C4の向きによって検知結果が異なることはない。

【００３７】次に、変形硬貨C4の姿勢変換の影響につい
て説明する。図８(a)(b)に示される変形硬貨C4が搬送さ
れ、変形部分が識別空間36に達した状態において、変形
硬貨C4の後端は第１搬送ベルト24によって押さえられて
いるので、変形硬貨C4が屈曲部を軸にシーソーのように
回転することはなく、変形部分が下がった状態でレーザ
光Ｌを通過して正常硬貨であると判定することはない。
これは、第１搬送ベルト24による搬送領域の末端とレー
ザ光Ｌが通る識別位置との距離Ｗ（図２に示す）が処理
しようとする硬貨の直径より短くなっているために得ら
れる硬貨である。なお、Ｗの値が直接設定されているわ
けではないが、第１搬送ベルト24による搬送領域と第２
搬送ベルト25による搬送領域との間隔が硬貨の直径より
短く設定されているので、Ｗも当然硬貨の直径より短く
なる。

【００３８】さらに、変形硬貨C4の搬送が進行し、変形
硬貨C4の先端が第２搬送ベルト25に支持された後、変形
硬貨C4の後端が第１搬送ベルト24による支持から解除さ
れると、変形硬貨C4がシーソーのように回転するが、こ
の時点では既に変形硬貨C4の変形部分がレーザ光Ｌを通
過し終えており、識別結果に影響はない。

【００３９】次に、変形硬貨C4が回転しながら搬送され
てきた場合について説明する。変形硬貨C4がガイド部材
21のガイド面21a に垂直な方向を軸として回転しながら
搬送された場合であっても、最大変形部分がレーザ光Ｌ
を遮光しないで変形硬貨C4が通過がすることはできない
ので、変形硬貨C4が通過する間（タイミングＴ1 〜Ｔ2
）のどこかで最小ピーク値Ｖp が示される。従って、
変形硬貨C4の回転によって検知結果が影響を受けること
はなく、正常に識別される。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１搬送
手段と第２搬送手段の間隔部分において、硬貨が投光手
段と受光手段の光路を遮ることで受光手段の受光量が変
化し、この受光量を予め記載されている基準受光量と比
較することにより、搬送された硬貨の変形の有無、程度
を判定できるため、その姿勢に係わらず変形硬貨を確実
に検知できるとともに、環境の影響を受けにくい変形硬
貨検知装置を提供することができる。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の効果に加えて、変形判定手段が受光手段における受
光量の最小値によって変形の程度を判定することによ
り、判定結果が硬貨の変形部分の位置によって影響を受
けることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変形硬貨検知装置の一実施例である変
形硬貨選別機の変形識別部の構成を示す平面図である。

【図２】同上実施例の図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】同上実施例の図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】同上実施例の変形硬貨選別機の構成を示す模式
図である。

【図５】同上実施例の変形硬貨選別機の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】同上実施例の変形硬貨選別機の変形識別部にお
けるレーザ光の遮光状況の図３に対応した断面図を示
し、(a) は待機時、(b) は正常硬貨通過時、(c) は変形
硬貨通過時、(d) は別の変形硬貨通過時をそれぞれ示
す。

【図７】同上実施例の変形硬貨選別機の変形識別部にお
いて得られる出力−時間曲線図を示し、(a) は待機時、
(b) は正常硬貨通過時、(c) は変形硬貨通過時をそれぞ
れ示す。

【図８】同上実施例の変形硬貨の向きが出力−時間曲線
に与える影響を示し、(a) は変形識別部の平面図、(b)
は変形識別部の側面図、(c) は出力−時間曲線図であ
る。

【図９】同上実施例の変形硬貨の向きが出力−時間曲線
に与える影響を示し、(a) は変形識別部の平面図、(b)
は変形識別部の側面図、(c) は出力−時間曲線図であ
る。

【符号の説明】

14 硬貨搬送路 21 ガイド部材 21a ガイド面 24 第１搬送手段としての第１搬送ベルト 25 第２搬送手段としての第２搬送ベルト 41 投光手段 42 受光手段 52 変形判定手段 Ｃ 硬貨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面にガイド面が形成されるガイド部材
   を有し、このガイド部材の上方に設けられ硬貨を前記ガ
   イド面に押し付けながら搬送する第１搬送手段を有する
   とともに、この第１搬送手段の下流側に硬貨の直径より
   小さい間隔をあけて設けられ第１搬送手段により搬送さ
   れてきた硬貨を前記ガイド面に押し付けながら搬送する
   第２の搬送手段を有する硬貨搬送路と、 前記第１搬送手段と第２搬送手段との間隔位置に前記硬
   貨搬送路を挟んで水平方向に対向配置される投光手段お
   よび受光手段と、 前記受光手段における受光量と予め記憶される基準受光
   量とを比較して硬貨の変形の有無、程度を判定する変形
   判定手段とを備えることを特徴とする変形硬貨検知装
   置。
2. 【請求項２】 変形判定手段が、受光手段における受光
   量の最小値によって変形の程度を判定することを特徴と
   する請求項１記載の変形硬貨検知装置。