JPS6057629B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一種類の紙幣を、同じ投入口に複数枚続けて
投入することができる自動販売機に関する。

つり銭処理機能を備えた自動販売機は、一般に、つり銭
用の金庫に貯留しているつり銭用の硬貨を、つり銭とし
て放出するように構成されている。

しかし、紙幣を使用可能な自動販売機、特に紙幣を複数
牧人可能な自動販売機、たとえば鉄道用乗車券の販売機
（自動販売機）においては、紙幣をＮ枚（但し、Ｎは２
以上の整数）投入したにもかかわらず、客の求めた物品
の金額（以下、販売金額という）が（Ｎ−ｘ）枚（但し
、ｘは１以上の整数）の紙幣に対応する金額以下である
ことがあり、このような場合にも、つり銭をつり銭用の
金庫から全額を放出するようにすると、一回の販売で使
用するつり銭硬貨が多くなる。

このように、一回の販売で放出するつり銭用硬貨が多量
になると、つり銭の放出時間が長くなるし、つり銭用硬
貨のジャム等のトラブルを生じやすい。

また、一回の販売に要する時間がつり銭の”放出時間に
比例して長くなるし、つり銭用の金庫に貯留している硬
貨の消費量が多いから、自動販売機の利用効率が低下し
てしまう。本発明は、紙幣がＮ枚投入されたにもかかわ
らず、販売金額が（Ｎ−ｘ）枚の紙幣に対応する金−額
以下である場合は、投入された紙幣のうちｘ枚をつり銭
の一部として客に返却するようにして、一回の販売で放
出するつり銭用硬貨を少なくし得る自動販売機を提供す
ることを目的とする。

以下、図面に示す実施例について説明する。第１図にお
いて、１は、接客面パネル２の紙幣投入口３に投入され
た紙幣を鑑別する既知の鑑別機で、一対の無端ベルトを
用いた紙幣搬送機構４を備えており、投入口３に投入さ
れた紙幣を、搬送機構４により図において左方から右方
に搬送して、その間に鑑別し、不正紙幣であれば搬送機
構４により逆送して投入口３に返却するように構成され
ている。投入口３には、先に投入された紙幣についての
鑑別が終了するまで、次の紙幣の投入を禁止するシャッ
タ機構（図示せず）が設けられている。５は、鑑別機１
から送給される紙幣を、その搬送方向に沿つて一定量ず
つずらせた状態に順次重ね合せて整列させて一時貯留す
る貯留機構で、鑑別機１の搬送機構４と同期して回転す
る一対の送入ローラＲ。

，ＲＯ″と、紙幣のずらせ量と同じ距離ずつ順次離間し
て設けられた９対のローラＲｌ，Ｒｌ″，Ｒ２″・・・
・・・Ｒ，，Ｒ９″と、ローラＲｌ，Ｒｌ″に送給され
た紙幣の後端側を紙幣の搬送路からそらせるロータ６と
、２個の紙幣検知器７，８とを備えている。送入ローラ
ＲＯ，ＲＯ″とローラＲｌ，Ｒ／の間隔は搬送方向にお
ける紙幣の長さよりやや短かくなるように選ばれており
、両者のほぼ中間にロータ６が設けられている。紙幣検
知器７，８は、ローラＲ１〜Ｒ９の回転開始時の同期を
合せるための検知器で、検知器７は搬送方向における紙
幣の長さよりやや長い距離だけローラＲｌ，Ｒ／から鑑
別機１側に離間した位置に設けられており、検知器８は
紙幣のずらせ量の２分１だけローラＲｌ，Ｒｌ″から鑑
別機１側に離間した位置に設けられている。

各検知器７，８としては、発光素子と受光素子の対で作
られたホトセンサ、マイクロスイッチ等を用いることが
できる。ロータ６は、第２図に示すように、横方向に延
びる一対の平行なバー９，１０と、バー９，１０の両端
を連結する連結部材１１，１１と連結部材１１，１１に
取付けられた軸１２，１２とによつて構成されており、
一方の軸が駆動源（図示せず）に連結されている。

このロータ６は、軸１２，１２の中心を結ぶ線が紙幣の
搬送面に一致するように、軸１２，１２が前記フレーム
に支持されており、ローラＲ１の回転が停止したときに
２分の１回転だけ回転される。バー９と１０は、ロータ
６の停止時は紙幣の搬送面に関して一方が上側、他方が
下側に位置しており、ロータ６の回転時は前記搬送面を
横切るように、第１図において右周りの方向に回転する
。ローラＲ。

−Ｒ９，ＲＯ″〜Ｒ９″のうち上側のローラＲＪ−Ｒ９
″は紙幣をスプリング（図示せず）の弾発力より下側の
ローラＲ。−Ｒ９に押圧するピンチローラであり、下側
のローラＲ。−Ｒ９は駆動源（図−示せず）に個々に連
結されたドライブローラである。各ローラはフレーム（
図示せず）に支持されている。ドライブローラＲ１〜Ｒ
，は各別に回転可能であるように、個々の駆動源に、又
は電磁クラッチ等を介して共通の駆動源に接続されてい
る。各ドライブローラＲ１〜Ｒ９、又は各ドライブロー
ラＲ１〜Ｒ９と各ピンチローラＲ１″〜Ｒ９″の各軸に
は、それぞれ電磁ブレーキ（図示せず）が設けられてい
る。また、ドライブローラＲＯは、鑑別機１の搬送機構
４と同時に回転するように、搬送機構４の駆動源（図示
せず）に連結されている。送入ロールＲ。，ＲＪは、搬
送機構４と共用にすることができる。１３は貯留機構５
に一時的に貯留されている紙幣を金庫（図示せす）に搬
送するための回収用の搬送機構であり、１４は投入され
た紙幣を接客面パネル２に設けられた返却口（図示せず
）に搬送する返却用の搬送機構である。

各搬送機構１３，１４は、この例では一対の無端ベルト
を用いている。１５は、貯留機構５から送給される紙幣
を収納時は搬送機構１３に案内し、返却時は搬送機構１
４に案内するそらせ機構である。

１６は、紙幣検知器７，８と同種の紙幣検知器で、搬送
機構１４のそらせ機構１５側の端部に設けられている。

上記装置において、鑑別機１は、紙幣が投入口３に投入
されると、搬送機構４により紙幣を搬送し、その間に紙
幣の真偽を判定して、不正紙幣であれば、搬送機構４を
逆方向に駆動させて不正紙幣をそのまま投入口３に返送
し、真正紙幣であれば、貯留機構５に送出する。貯留機
構５は、ローラＲ。

−ＲＪが搬送機構４と同期して回転するから、鑑別機１
から送給される紙幣（第１紙幣）をローラＲ。−ＲＯ″
によりロータ６のバー９，１０間を介してローラＲｌ，
Ｒｌ″に向けて搬送する。その後、第１紙幣の後端が紙
幣検知器７を通過すると、ローラＲ１〜Ｒ９が同時に一
定時間回転して第１紙幣をわずかに搬送する。この状態
においては、第１紙幣の始端はローラＲ１とＲ２の間に
位置し、後端はローラＲ。とロータ６の間に位置する。
ローラＲ１〜Ｒ９の回転が停止すると、ロータ６が駆動
されて２分１回転して、ローラＲｌ，Ｒｌ″に挟持され
ている第１紙幣Ｐ１の後端側を下方にそらせて待機状態
になる。上述の待機状態において、次の紙幣（第２紙幣
）が貯留機構５に送給されると、第２紙幣が紙幣検知器
７の下側を通過することにより、ローラＲ１〜Ｒ９が一
定時間回転し、次いでロータ６が２分の１回転して待機
状態になる。

この待機状態においては、第２紙幣は第１紙幣の上側に
重ね合されており、かつ始端がローラＲ１〜Ｒ９による
搬送量だけ後方にずれている。従つて、第１紙幣の始端
はローラＲ２とＲ３の間にあり、第２紙幣の始端はロー
ラＲ１とＲ２の間にある。その後は、紙幣が送給される
たびにローラＲ１〜Ｒ９とロータ６が回転して、紙幣を
一定量ずつずらせた状態に重ね合せて整列させつつ一時
的に貯留する。ローラＲｌ，Ｒｌ″，Ｒ２，Ｒ２″・・
・・・・Ｒ９，Ｒ，″とロータ６により、紙幣を一定量
ずつずらせた状態に重ね合せて整列する過程を第３図を
参照して説明する。

先ず、第３図Ａに示すように、第１紙幣Ｐ１がローラＲ
。，ＲＯ″により紙幣検知器７の下側を搬送されている
状態では、ローラＲ１〜Ｒ９とロータ７は停止しており
、かつロータ６は紙幣の搬送路に関してバー９が上方、
バー１０が下方にある。従つて、第１紙幣Ｐ１はバー９
，１０の間を通つてローラＲｌ，Ｒ／に向けて搬送され
る。第１紙幣Ｐ１が紙幣検知器７の下側を通過すると、
紙幣検知器７の出力信号のうち、紙幣後端に対応する部
分が後端検知回路（図示せず）で検知されて、その出力
信号によりローラＲ１〜Ｒ９が同時に一定時間回転され
、その結果第１紙幣Ｐ１は第３図Ｂに示すように先端が
ローラＲ１とＲ２の間に位置するまで搬送される。

この時点では、第１紙幣Ｐ１は先端側がローラＲｌ，Ｒ
ｌ″に挾まれており、後端がローラＲ。，ＲＯ″から離
れている。ローラＲ１〜Ｒ９の回転が停止すると、次に
ロータ６が第３図において右回りの方向に２分の１回転
する。この状態では、第３図Ｃに示すように、紙幣の搬
送路に対してバー９が下側、バー１０が上側になり、第
１紙幣Ｐ１の後端側がバー９により紙幣の搬送路から下
方に押し下げられる。第１紙幣Ｐ１とロータ６が第３図
Ｃに示す状態になつた後に、第２紙幣らがローラＲ。

，ＲＯ″に送給されると、第２紙幣Ｐ２は第３図Ｄに示
すように、ローラＲ。，ＲＯ″により第１紙幣Ｐ１の後
端側の上側をローラＲｌ，Ｒ／に向けて搬送される。第
２紙幣Ｐ２の後端が紙幣検知器７を通過すると、ローラ
Ｒ１〜Ｒ９が再び一定時間回転し、紙幣Ｐ１とＰ２を同
時に搬送する。この状態においては、第３図Ｅを示すよ
うに、第１紙幣Ｐ２は始端がローラＲ２とＲ３の間にあ
り、第２紙幣Ｐ２は始端がローラＲ１とＲ２の間にあつ
て、両紙幣は始端がローラＲ１〜Ｒ９による一回の搬送
量だけずれた状態に重ね合される。ローラＲ１〜Ｒ９の
回転が止まると、ロータ６が再度２分の１回転して、バ
ー１０により紙幣の後端側を下方に押下げる。

以後は、紙幣が鑑別機１から送給されるたびにローラＲ
１〜Ｒ９と、ロータ６の回転が回転される。以上のよう
にして、貯留機構５は、供給される紙幣をローラＲ１〜
Ｒ９が回転するたびに一定量ずつずらせて順次重ね合せ
た状態で一時貯留する。この例では、第４図Ａに示すよ
うに、最大５枚の紙幣Ｐ１〜Ｐ５を、紙幣の搬送方向に
沿つて一定量ずつずらせた状態に重ね合せて整列するこ
とができる。５枚の紙幣を貯留している状態におては、
各ｌ紙幣の始端は、第４図Ａに示すように、第１紙幣Ｐ
１はローラＲ５，Ｒ６間に、第２紙幣Ｐ２はローラＲ４
，Ｒ５間に、第３紙幣Ｐ３はＲ３，Ｒ４間に、第４紙幣
Ｐ４はローラＲ２，Ｒ３間に、そして第５紙幣Ｐ５はロ
ーラＲｌ，Ｒ２間にそれぞれ位置している。

ま７た、４枚の紙幣を貯留している状態においては、各
紙幣は第４図Ａにおける第１紙幣Ｐ１を除去した状態に
貯留され、同様に３枚又は２枚の紙幣を貯留している状
態においては、各紙幣は第１紙幣Ｐ１と第２紙幣Ｐ２、
又は第１ないし第３紙幣Ｐｌ，Ｐ２，Ｐ３を除去した状
態に貯留される。なお、第４図では各ローラＲ１〜Ｒ９
を図示する代りに、それぞれの設置位置を、Ｒ１はＲｌ
，Ｒ２はＲ２，Ｒ３はＲ３・・・・・・Ｒ９はＲ，で示
す一点鎖線で示している。

また、各紙幣のうち、ローラＲ１より後方の部分は、実
際にはロータ６により下方に押し下げられている。上述
のように、５枚の紙幣、たとえば１０００Ｐ］札を５枚
貯留している状態で、客が２００Ｃｆ３から３０００円
の範囲内の物品に対応する選択押釦スイッチを操作する
と、ローラＲ１〜Ｒ９が同時に駆動して、各紙幣Ｐェ〜
Ｐ３を、最後尾の紙幣Ｐ５の後端が紙幣検知器８の下側
に達するまて搬送する。

従つて、各紙幣Ｐ１〜Ｐ５は距離１だけ搬送され、その
結果第４図Ｂに示すように、後端がＰ１はローラＲ４と
Ｒ５間に、Ｐ２はＲ３ちＲ４間に、Ｐ３はＲ２とＲ，間
に、Ｐ２はＲ１とＲ２間に、Ｐ１は紙幣検知器８の下側
にそれぞれ位置し、始端がＰ１はＰ９とそらせ機構１５
の間に、Ｐ２はＲ３とＲ９の間に、Ｐ３はＲ７とＲ３の
間に、Ｐ４はＲ６とＲ５Ｅの間に、そしてＰ５はＲ，と
Ｒ５Ｂの間にそれぞれ位置している。各紙幣Ｐ１〜Ｐ５
が距離１だけ搬送されると、この場合は２枚の紙幣を返
却すればよいから、紙幣検知器８の出力信号のうち、最
後尾の紙幣Ｐ５の後端に対応する部分が検知されて、ロ
ーラＲｌ，Ｒ２，Ｒ３の電磁ブレーキに通電されて回転
が禁止され、また搬送機構１４とそらせ機構１５に通電
されて、各機構が動作するとともに、ローラＲ８，Ｒ９
が回転される。

従つて、第１紙幣Ｐ１と第２紙幣Ｐ２がそらせ機構１５
により搬送機構１４に送給されて、接客面の返却口に搬
送される。紙幣Ｐ２の後端が紙幣検知器１６の設置個所
に達すると、紙幣検知器１６の出力信号により、そらせ
機構１５が復帰するとともに、各ローラＲ１〜Ｒ９と搬
送機構１３が動作して貯留機構５内に残、留する紙幣Ｐ
３，Ｐ４，Ｐ５を金庫に搬送する。

なお、つり銭の金額に１００Ｃｆ３未満の額があるとき
は、つり銭用硬貨を放出する既知のつり銭放出機が動作
する。上述のように、５枚の紙幣が投入され、そのう−
ち２枚の紙幣を返却する場合に、ローラＲ１〜Ｒ３は回
転を禁止し、ローラＲ８とＲ９を回転させると、ローラ
Ｒ４〜Ｒ７がフリーになつているから、紙幣を２枚と３
枚に確実に分離することができ、返却枚数の過不足を生
じるおそれがない。

第５図は、上述した装置の電気回路の要部の一例を示す
ブロック図で、図において２０は物品選択用の押釦スイ
ッチ群、２１は物品選択用の各押釦スイッチを順次繰返
し走査して圧下された押釦スイッチを探索する既知の走
査回路、２２は物品選択用の押釦スイッチに対応する物
品の販売金額を個々に記憶している既知の料金メモリで
ある。

料金メモリ２２は、走査回路２１から信号が入力すると
、圧下された押釦スイッチに対応する物品の販売金額を
演算回路２３に出力する。演算回路２３は、鑑別機１か
ら入力する投入金額（客が投入した紙幣の合計金額）と
、料金メモリ２２から入力する販売金額とを比較演算し
て、ノ販売条件が成立していればその旨を意味する販売
指令信号を物品送出機２４と制御回路２５に給供する。

また、演算回路２３は、投入金額が販売金額より大であ
ると、放出すべきつり銭のうち、投入された紙幣一枚の
額で割切れる部分のつり銭額を制御回路２５に供給し、
残りの額、すなわち投入された紙幣一枚の額より小額の
部分のつり銭額をつり銭放出機構２６に供給する。物品
放出機２４は、客が選択した物品を、接客面パネルに設
けられた物品受取口に送出する既知の装置であり、自動
販売機が券売機の場合には、印刷機構等の券発行機を含
んでいる。

つり銭放出機構２６は、演算回路２３から入力するつり
銭額を記憶するメモリ２７と、つり銭用の金庫に貯留さ
れているつり銭用硬貨を放出する放出機２８とを有する
既知の装置で、放出機２８はつり銭を放出するたびに、
その額をメモリ２７に記憶してつり銭額を減算し、かつ
前記つり銭額が零になるまでつり銭用硬貨を放出する。

２９，３０，３１は、紙幣検知回路７，８，１６の出力
信号を用いて紙幣の後端を検知する後端検知回路で、検
知信号を制御回路２５に供給する。各検知回路における
紙幣後端の検知は、対応する紙幣検知器の出力信号を、
微分回路で微分する等して、入力信号の立上り時（又は
立下り時）を検出すればよい。制御回路２５は、ローラ
Ｒ１〜Ｒ９、ロータ６，紙幣搬送機構１３，１４、及び
そらせ機構１５の制御回路で、後端検知回路２９から検
知信号が入力するたびに、ローラＲ１〜ＲＯを一定時間
回転させるとともに、その後ロータ６を２分の１回転さ
せる。

また、この制御回路は、演算回路２３から販売指令信号
とつり銭額が入力すると、後端検知回路３０から検知信
号が入力するまでローラＲ１〜Ｒ９を駆動し、次いでそ
らせ機構１５と紙幣搬送機構１４を駆動するとともに、
つり銭額に応じてローラＲ１〜Ｒ，のいずれかを駆動さ
せるとともにいずれかに制動を加え、そして後端検知回
路３１から検知信号が入力すると、そらせ機構１５を復
帰させるとともに、ローラＲ１〜Ｒ９及び紙幣搬送機構
１３を駆動する。紙幣搬送機構１４は、紙幣を返却口又
は確認窓に搬送するまで駆動される。この装置において
、先ず客が１０００Ｐ］紙幣を５枚投入したとすると、
紙幣が投入されるたびに鑑別機１と制御回路２５が動作
して、投入金額を計数するとともに、投入された紙幣を
、第４図Ａに示すように、搬送方向に沿つて一定量ずつ
ずれた状態に重ね合せて整列する。

次いで、客が２６０Ｃｆ３の物品に対応する押釦スイッ
チを圧下すると、演算回路２３が動作して、販売指令信
号を物品送出機２４と制御回路２５に出力するとともに
、つり銭額（２４００円）のうち、２０００円を意味す
る信号（たとえば、枚数）を制御回路２５に、４００円
を意味する信号をつり銭放出機構２６に出力する。従つ
て、制御回路２５は、ローラＲ１〜Ｒ９、ロータ６、紙
幣搬送機構１３，１４及びそらせ機構１５を上述したよ
うに制御して、投入された１０００円紙幣のうち２枚を
つり銭の一部として客に返却し、３枚を金庫に回収する
。また、残りのつり銭額（４００円）はつり銭放出機構
２６から放出される。上記実施例は、紙幣のみを使用可
能な自動販売機についての場合てあるが、本発明は紙幣
と硬貨を併用し得る自動販売機にも適用することができ
る。この場合には、硬貨の投入数が紙幣一枚の額以上に
なることも考えられるから、投入された紙幣の枚数を超
えている場合は、超過分を硬貨で補給するように演算回
路を構成すると好適である。なお、上述した実施例では
、投入された紙幣の一部をつり銭の一部として返却して
いるが、つり銭用の紙幣を自動販売機内に用意しておき
、用意した紙幣を投入された紙幣に代えてつり銭の一部
として返却するようにしてもよい。すなわち、つり銭用
紙幣を多数収納している紙幣金庫と、この紙幣金庫に貯
留している紙幣を一枚ずつ送出する紙幣送出機とを券売
機に設けておき、放出すべきつり銭の総額が前記紙幣金
庫に貯留している紙幣一枚の額以上である場合には制御
回路２５によりローラＲ１〜Ｒ９を制御する代りに前記
紙幣送出機を動作させて紙幣金庫に貯留している紙幣の
うち、所定枚数をつり銭の一部として放出するようにし
てもよい。この場合、投入された紙幣はそのまま金庫に
回収すればよく、またつり銭の総額のうち、紙幣金庫に
貯留している紙幣一枚の額以下の端数の金額はつり銭用
硬貨を放出すれはよい。以上のように本発明は、投入さ
れた紙幣を、一定量ずつずらせて重ね合せた状態に貯留
しておき、つり銭額が紙幣一枚の額以上である場合に投
入された紙幣をつり銭の一部として返却するから、つり
銭用硬貨の放出量が少なくなり、従つて装置の利用効率
が高くなるし、つり銭用硬貨のジャム等によるトラブル
の発生が少なくなる。また、投入された紙幣の貯留機構
が、一定距離ずつ離間した複数組のローラて構成されて
いるとともに、紙幣をローラの間隔と同間隔ずつずらせ
た状態に重ね合せて整列するから、投入可能枚数を増大
して貯留機構を大型にする必要がなく、しかも返却すべ
き紙幣と回収すべき紙幣とを確実に分離することができ
る。

【図面の簡単な説明】

本発明の一例を示す概略図、第２図はロータの拡大図、
第３図は動作説明図、第４図は紙幣を重ね合せた状態の
説明図、第５図は電気回路の要部の一例を示すブロック
図である。 １・・・・・・鑑別機、５・・・・・・貯留機構、６・
・・・・・ロータ、１３・・・・・・回収用の紙幣搬送
機構、１４・・・・・・返却用の紙幣搬送機構、１５・
・・・・・そらせ機構、２２・・・料金メモリ、２３・
・・・・演算回路、２５・・・・・・制御回路、２６・
・・・つり銭放出機構、７，８，１６・・・紙幣検知器
、Ｒ１〜Ｒ９とＲ／〜Ｒ９″・・・・・・ローラ、Ｐ１
〜Ｐ５・・・・・・紙幣。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに一定距離ずつ離間して設けた複数対のローラ
   を用いて、紙幣鑑別機１から送給される紙幣を、ローラ
   間の距離と等距離ずつ紙幣の搬送方向にずらせて重ね合
   せた状態に整列させて一時貯留する貯留機構５と、貯留
   機構５から送給される紙幣を金庫に搬送する回収用の搬
   送機構１３と、貯留機構５から送給される紙幣を接客面
   パネルの返却口に搬送する返却用の搬送機構１４と、貯
   留機構１５から送出される紙幣を回収用の搬送機構１３
   と返却用の搬送機構１４にそらせるそらせ機構と１５と
   、つり銭用金庫内の硬貨を放出するつり銭放出機２６と
   、客が投入した金額と客が選択した物品の金額とからつ
   り銭を算出して、放出すべきつり銭のうち投入された紙
   幣で返却することができるつり銭額については、貯留機
   構５のローラのうち貯留している紙幣のうち前記つり銭
   額に対応する枚数の紙幣に対応するローラを駆動して、
   該紙幣を返却させ、残りのつり銭額についてはつり銭放
   出機を駆動してつり銭用硬貨を放出させる演算制御手段
   と、を備えた自動販売機。