JPS63501665A - 高速硬貨選別および計数装置用らせん状硬貨配列ヘッド - 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】 高速硬貨選別および計数装置用らせん状硬貨配列ヘッド技術分野 本発明は、硬貨選別および計数装置に関し、特に、後で硬貨選別および計数を行 うために硬貨を一列にする硬貨配列ヘッドに関する。

背景技術 多数の硬貨作動式機械が存在し、その数が増え続けるこきによって、高速で正確 な硬貨の選別および計数を経済的に行うこきが必要となっている。自動販売機、 地下鉄内の自動切符販売機、公衆電話器、および他の硬貨作動式装置が硬貨の使 用を拡大してきており、また予想をはるかに越えて硬貨の計数を経済的に行う必 要性を増大させている。

この目的のために、例えば、ブランチエツト等の米国特許第２．９０６．２７６ 号明細書、ブラックの米国特許第３，７９５，２５２号明細書、リストベットの 米国特許第４．０８６．９２８号明細書ブリセバレの米国特許第４．１１１．２ １６号明細書、チルダーズ等の米国特許第２．９０６，２７６号明細書に開示す るような数種類の機械が設計されている。各機械は、処理工程中、遠心力による 種類毎の硬貨選別、ある種の感知装置による個々の種類の硬貨の計数、および計 数に関する情報の記憶および表示を行っている。また、各機械は、計数後に硬貨 の貯蔵および排出をも行っている。

このような機械においては、遠心力がディスクの回転によって硬貨に与えられ、 このディスク上に、通常は中央ホッパを通して硬貨が塊で載せられる。次に、硬 貨は案内されてディスクの周辺保持リムに隣接する位置に持たらされる。周辺リ ムにおいて、硬貨は、種類にしたがって、周辺リムのまわりに配置した例えばホ イール、ブレード、カム等の複数の係合手段の１つと選択的に係合する。係合手 段が硬貨を押し下げるか、または持ち上げて硬貨をディスクの周辺リムから離し 、遠心力によって複数の対応する捕獲装置の１つに向かって硬貨を空中に放出す る。硬貨は次に適当な収集バッグに向けられる。その他の例としては、係合手段 は米国特許第４．０９５．２８０号明細書および米国特許第４．２３４，００３ 号明細書（リストベット等）に示すようなスロットまたは窪みでもよいものであ る。

選別は、代表的には、処理すべき種々の種類の硬貨の直径差に　。

基づいた係合手段によって行われる。従来の係合手段によると、装置の誤動作を 避け、正確な計数を保証するために、周辺リムにおいて硬貨が単一層、単一列で あることが要求される。計数は、各捕獲装置に入る硬貨の数を感知する光電子手 段によって通常行われる。

そのような機械が硬貨を選別し計数する速度は、硬貨をディスクの中央領域から 周辺リムに供給する機械の性能に大部分依存している。硬貨が不規則な向きで塊 としてホッパに投げ込まれるので、硬貨が係合手段に係合するためにディスクの 周辺リムにおいて適切な方向に向けられ、単一層に配列され、単一列に位置決め されることが重要である。もし前述のような硬貨の方向決め、配列および位置決 めの処理が効率的に行われないならば、硬貨を係合手段に供給することが充分な 速度において連続的でなくなり、機械の操作速度が遅くなる。同様に、もし硬貨 が詰まり、硬貨の流れが周辺リムに対して遮断されるならば、係合手段に向かう 硬貨の流れが不連続となるばかりでなく、硬貨の詰まりが回転しているディスク に抗力を生じさせ、ディスクの回転速度を減少させ、機械の操作速度に影響を与 える。さらに、硬貨の充分大きな詰まりは回転しているディスクを止めてしまい 、詰まりを除くために機械を分解する必要がある。いずれにしても、詰まりは、 計数が完了したと信じられた後に硬貨の幾分かが機械内に残るような硬貨の不正 確な計数を生じさせ結果となり、またディスクをカバーしている可撓性バッドを 破る結果となる。

過去において、これらの多くの問題が回転するディスクのすぐ上方に位置決めさ れたヘッドに配列したガイドを用いることによって処理されてきた。そのような ガイドは、前述のリストベット等、ブランチエツト等、チルダーズ等の米国特許 明細書に示されている。一対の垂直に重なった硬貨から１つの硬貨を取り除く問 題は、一対の重なった硬貨から上の硬貨を叩き落とすような縁壁を回転するディ スクの上方に形成するリングまたは片を用いることによって、ブリセバレおよび ブラックの米国特許明細書においては部分的に解決されている。縁壁は、最も厚 い硬貨の１つだけがその下を通過させるのに充分なだけ回転しているディスクの 上方に離れているが、同時に最も薄い硬貨の１つだけが縁壁の下を通過するのに 充分なだけ低く配置されている。すなわち、垂直に２枚以上重ねた最も薄い硬貨 以上が縁壁の下を通過しないし、また上の硬貨は重なったものから叩き落とされ る。

このことは、機械によって扱われる２つの重なった最も薄い硬貨の高さが機械に よって扱われる最も厚い硬貨の１つの厚さよりもかなり大きいことを前提とした ものである。もし重なった最も薄い硬貨の高さが最も厚い硬貨の厚さに等しいか またはそれより小さい場合には、縁壁は上の硬貨を叩き落とすことができない。

現在流通している米国の硬貨に関しては、重なった２つの１０セント硬貨は５０ セント硬貨の厚さにほぼ等しい。このため、一対の重なった１０セント硬貨が係 合手段に達するのを避けることが難しく１０セントおよび５０セントの硬貨が混 ざり合ったものの処理を避ける注意がなされなければならない。同一の問題が他 の国の硬貨を処理する際にも生じている。この聞届は硬貨の流れに対して横方向 に位置決めした縁壁および硬貨押し下げ傾斜部材を有した配列を用いるチルダー ズ等の米国特許明細書によって解決されている。

しかしながら、縁壁の使用はある問題を生じさせる。すなわち、機械振動等の結 果として縁壁の下を通過する直前に完全に平らに載っていない硬貨が、望ましく はないが、縁壁に係合してしまうことである。この係合した硬貨が縁壁から離れ る方向に向けられ、機械内を再循環させられる。このことが機械の操作を遅らせ 、円滑な操作を損なわせる。他の問題は、鋭い縁壁が硬貨の摩耗を生じさせるこ とである。このことによって、ヘッドに対する抗力が増加し、硬貨は摩耗し、摩 耗屑（ダスト）が発生する。ダストの集積をなくすために、ディスクの周辺リム に開口が設けられて、ディスクが回転しているとき、ダストが周辺リムに集積し ないようにディスクから外方に排出されてもよい。しかし、このことはディスク の製造費を増加させ、またダストを取り除くために周期的に清掃することが要求 され、機械を停止しなければならない結果となる。

他の問題は、ガイドおよび縁壁がパッドから必要な距離にあるようにヘッドをデ ィスクの上方に設定する際に要求される精密度に関するものである。精密さが必 要であるので、ヘッドの設定は幾分困難であり、時間を浪費することになる。さ らに、以前用いられていたヘッドはパッドに比較的接近させなければならなかっ たので、ヘッドの下に硬貨が入ることが離しく、一旦ヘッドの下に入ると、硬貨 の外方の動きが幾分制限された。このことが、硬貨が処理される速度および効率 に影響を与えていた。

水平に重なった硬貨、すなわち縁と縁とが接触した硬貨をなくすことがヘッドが 扱わなければならない他の問題である。もし水平に重なった硬貨が係合手段に係 合するためにディスクの周辺リムに達するならば、不正確な計数が生じ、すなわ ち機械の誤動作となる。ガイドがヘッドに位置決めされて水平に重なった硬貨を 分離し、捕獲し、再循環させてもよいが、このことは、機械の操作速度を遅くさ せる結果となる。

選別機能を与え、少なくとも多くの垂直に重なった硬貨および水平に重なった硬 貨をなくすヘッドが設計されているが、これらの機械の速度および信頼性は望ま れるほど高くはない。さらに、これらの機械のヘッドは、製造が困難であり、製 造に費用がかかり、組み立てるのが困難であり、組み立てるのに時間がかかり、 頻繁なメインテナンスおよび再調整を必要とし、極めて早く摩耗してしまうもの である。多くの機械が同時に制限した数の硬貨の種類しか処理できず、寸法に著 しい差がある硬貨を処理できない。

したがって、改良した方法で種々の厚さおよび直径の硬貨を適切に方向法めし、 単一層に配列し、単一列に位置決めするような高速硬貨選別および計数装置用配 列ヘッドに対する無視できない要求が存在してきた。好ましくは、ヘッドは信頼 できる仕方で種々の９個程の硬貨を処理できるものである。本発明はこの要求を 満足させ、他の利点を提供するものである。

発明の開示 本発明は、硬貨配列装置及びそのヘッドに関する。硬貨配列へラドは、まちまち に向いた硬貨を処理してこれら硬貨を単一の層、単一の列に並べるだめに回転可 撓面の上に間隔をへだてた関係に位置決められることができる。

回転可撓面は、水平に向いた中央部分と、その回りの上方外向きに傾斜した環状 部分とを有し、上方に延びた周辺リムが、回転可撓面の」二で、かつ環状ディス ク部分の回りに延び、硬貨の外縁に係合する。硬貨係合ホイールが、硬貨を種類 によって選別する。

硬貨配列ヘッドは、まちまちに向いた硬貨を受け入れるための中央開口と、中央 開口の回りのにほぼ円周方向に延びており、中央開口からの硬貨の外側への移動 を制限し、中央開口から硬貨を通す供給口を形成するための第１の周囲制限部と を有している。

中央領域の硬貨を供給口から受け入れるための供給領域が、ヘッドの下に設けら れ、該領域は硬貨の実質的に制限されない外側への移動を可能にする程の高さを 有している。供給領域での積み重なっていない硬貨の外側への移動を制限するた めの第２の周囲制限部が、供給開口の真向かいにかつその外側に位置決められて いる。供給領域から硬貨を受け入れるための硬貨処理溝が、ヘッドの下に設けら れている。

硬貨処理溝は、ヘッドの周囲でほぼ外向きらせん状態で供給領域から排出口まで 延びている。硬貨処理溝は、処理される最大の硬貨の直径より大きな幅を有し、 かつほぼ外向きに渦巻く第３の周囲制限部を有し、該周囲制限部は該溝での硬貨 の外側への移動を制限する溝の外壁を形成する。溝は、第１第２及び第３の長さ 方向部分を有している。

第１の溝部分は、供給領域からの硬貨を受け入れ、任意の２枚重ねの硬貨を可撓 面へ部分的に押し下げる程の高さを有しており、積み重なっていない硬貨の制限 されない外側への移動を可能にしながら、積み重なった硬貨の上方の硬貨に少な くとも部分的な横分離のための抗力を加える。第１の溝部分は少なくとも若干の ２枚重ねの硬貨を部分的につかんで、硬貨が第１溝部分の長さを移動する際に、 硬貨の半径方向位置を実質的に維持する高さを有している。

第２の溝部分は、第１の溝部分から硬貨を受け入れ、かつ、実質的に第１の溝部 分の高さから可撓性表面に近い高さまで、硬貨の移動方向に可撓性表面へ向って 下方に傾斜した高さを有　、２枚重ねのいかなる硬貨も可撓性表面へ押し下げる 。第２の溝部分は、２枚重ねの硬貨の上方の硬貨に、第１の溝部分で加えたより 大きな抗力を加え、硬貨の少なくとも部分的に横移動を達成し、硬貨が第２の溝 部分の長さを移動する際、２枚重ねの硬貨の半径方向の位置を実質的に維持する 。第２の溝部分は、２枚重ねの硬貨を、積み重なった硬貨の間で相対回転を生じ 、これにより硬貨の横移動を容易にする程押し下げる。２枚重ねの硬貨及びこれ ら硬貨とともに実質的に同等の高さを有し、積み重なった硬貨に接近している硬 貨は、接近することによって可撓性表面が２枚重ねの硬貨の上方の硬貨に生じた 抗力が減少して、硬貨の部分的な横分離を阻止しない程、可撓性表面へ押し下げ られている。

第３の溝部分は、第２の溝部分から硬貨を受け入れ、積み重なっていない硬貨の 実質的に制限されない外側への移動を可能にする程の高さを有している。第２の 溝部分の低い高から第３の溝部分の隣接部分への移動距離は、低い高さ部分の下 から２枚重ねの硬貨を迅速に解放する程に短い。これにより、可撓性表面を復元 することができ、２つに積み重ねた硬貨を垂直に分離する傾向のある上方推進力 を可撓性表面に及ぼす。第３の溝部分は、第３の周囲制限部の外側に突出した細 長部分によって形成された外側に拡張された領域を有し、この第３の周囲制限部 は、第２の溝部分の低い高さ部分の下から硬貨を解放する際に、部分的に分離さ れた２枚重ねの硬貨の外側への移動を増加させるように位置決められている。こ れにより、２つに積み重ねられた硬貨の横分離をさらに容易にする。

カムローブが、第３の溝部分の内壁から第３の溝部分へ外方に突出し、内側に位 置した硬貨と係合しこれに外方に向いた力を加え、硬貨の第３の周囲制限部への 移動を容易にする。カムローブは、可撓性表面下で２枚重ねの硬貨の最も下の硬 貨を捕捉し、２枚重ねの硬貨の上方の硬貨を第３の周囲制限部に向は外方に押し 上げながら、硬貨を再循環させる程可撓性表面へ下方に突出している。

第３の溝部分に沿って延びる第３の周囲制限部は硬貨を回転させる傾斜した第１ の部分と、傾斜部分がなく硬貨を回転させないで移動させる第１の部分から下流 の第２の部分とを有している。

第２周囲制限部から内方に位置した硬貨をとらえて第２周囲制限部内側の位置の 供給領域へ再循環させる案内が、第２の周囲制限部の内側で第２の溝部分の入口 に隣接して設けられている。

第３の周囲制限部は、第３の溝部分の排出領域で、硬貨の移動方向に可撓性表面 から離れて上方に傾斜し、第３の溝部分で移動した螺線路から排出開口を出る前 の実施的に円形の通路まで硬貨を徐々に移動させる。

本発明の好ましい実施例では、供給領域及び硬貨処理通路は、実質的に水平に向 いており、第３の溝部分は排出開口に隣接して上方かつ外側に傾斜した排出領域 を有し、次の選別のためにヘッドの下から出すために、硬貨を回転可撓性表面の 周囲で上方に傾斜した向きに並べる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面についてなした以下の詳細な説明から明 らかとなろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の改善した硬貨配列ヘッドを具体化した硬貨選別計数装置の等 鉤止面図、 第２図は、第１図の装置の拡大した部分断面図、第３図は、種々の位置での硬貨 を示す第２図に示した硬貨配列ヘッドの下側の拡大した等角図、 第４図は、硬貨処理通路の一部をより良く説明するために僅かに回転させた第３ 図の硬貨配列ヘッドの拡大した等角図、第５図は、ヘッドの操作を示すため種々 の位置での硬貨を示した硬貨配列ヘッドの下側を示す本発明の硬貨配列ヘッドの 平面図、第６図は、第５図の６−６線に沿った拡大した部分断面図、第７図は、 第５図の７−７線に沿った拡大した部分断面図、第８図は、第５図の８−８線に 沿った拡大した部分断面図、第９図は、第５図の９−９線に沿った拡大した部分 断面図、第１０図は、第３図に示したはさまれた硬貨に関して本発明のローブの 作動を示す拡大した部分断面図である。

発明を実施するための最良の形態 例示のの目的で図面に示すように、本発明は、参照番号１０で全体的に指示した 高速硬貨選別および計数装置に具体化されている。さらに詳しくは、かかる装置 用の改良された硬貨配列ヘッド１２に具体化されている。第１図と第２図に最も よく示されているように硬貨選別および計数装置１０は、定置円形基部１４に取 付けられた外側円筒状ハウジング１３を含み、基部１４は、ケースの内部に接近 するための開口１６を備えている。ケース１３は、取外し可能な頂部組立体の蓋 １９を支持可能に保持する内側唇部１８ａをもつ環状上端壁１８を有し、蓋１９ は、ここを通って延びる中央のじょうご２０を有する。２つの略くさび形の硬貨 載せ皿２２の各々は、その中に入れられた一団の硬貨をじょうごの中へ落とすた めに、硬貨載せ皿２２の開放端によってじょうご２０にヒンジ付けされている。

硬貨選別および計数装置１０は、さらに制御パネル２４を含み、制御パネル２４ は、アルファニー一メリックプリンタ２６と、ビデオディスプレ一端子２８と、 パネル３０とを備え、パネル３０は、照明信号灯、音響確認機構、スイッチおよ びキーボードを含んでいる。表示パネル２４は、ケース１２の上方で一対のポー ル３２に取付けられており、ポール３２は、ケース１２および定置基部１４に固 着されている。特定の自動販売機、公衆電話、使用料収集ボックスその他の硬貨 源から受け入れられた一団の硬貨からなるでたらめな向きの仕分けされていない 硬貨の混合物を一方の載せ皿２２に置き、もう１団の硬貨を他方の載せ皿２２に 置いて次の処理のために用意して保持することができる。載せ皿を上へ持ち上げ 、じょうごの壁に連結されたヒンジ２２ａを中心として載せ皿を枢動させること により、処理すべき１団の硬貨を収容している載せ皿を傾けて、硬貨をじょうご ２０の中へ落とすことができる。

載せ皿２２から落とされた一団の硬貨を受け入れるためにホッパ３４がじょうご ２０の下に位置決めされている（第２図）。ホッパ３４は硬貨配列ヘッド１２に 固着されており、該配列ヘッド１２から上向きに延びている。配列ヘッド１２は 円形回転ディスク３６の上方に間隔を隔てた配置で取付けられている。ホッパ３ ４は、コルク抜きの形状を有し、ホッパ内へ落とされた硬貨は、配列ヘッド１２ の中央円形開口３８内へ運ばれ、回転ディスク３６上に置かれる。ディスク３６ の回転により遠心力が硬貨に加えられる。

配列ヘッド１２は、ディスク３６の上面の上方所定の高さに位置決めされ、配列 ヘッド１２の下面は回転ディスクの上面に面している。弾力摩擦パッド４０が、 ディスク３６を覆い、ディスクの上面を形成している。配列ヘッド１２の下面は 、低摩擦表面であり、好ましくは耐久性金属で作られている。ディスクの回転に よって発生する遠心力を避けることによって硬貨がディスクの中央に残るのを防 ぐため、中央開口３８の下方、ディスク３６の中央には円錐部材４２が固着され ている。硬貨を種類で選別するため、硬貨を中央開口３８からデ′イスク３６の 周辺リム４４は、摩擦パッド４０の上面より上へ延びている。ディスク３６は、 一対の減摩ころ軸受で支持された軸４８を介して据付は板４６に回転自在に取付 けられている。モータ５２はベルト５４を介してディスク３６を回転させる。ベ ルト５４は、ディスク３６の一体的な部分として形成されたプーリ５６に掛は渡 されてディスクを回転させる。

硬貨は、配列ヘッド１２の中央開口３８を通って来るとき、装填領域に入り、回 転しているディスクの上面で生じる遠心力に遭遇する。この遠心力は、硬貨が回 転している弾力摩擦パッド４０と接触することにより硬貨に与えられる。上から 見たとき、ディスク３６は時計廻りに回転する。従って、硬貨は、装填領域から 離れて外向きにらせん方向に移動し、遂には配列ヘッドの下面とディスクの上面 との間の空間に入る傾向がある。硬貨は、遠心力の付勢により静止ヘッド１２と 回転ディスク３６との間を移動するけれども、周辺リム４４に到達するときまで に積み重ねられていない一列の縦列に置かれるよう案内され、そこでは硬貨はヘ ッドの制御から自由であり、硬貨係合ホイール５８（第３図および第４図参照） は、硬貨の直径に基づく種類に従って一度に１個ずつ硬貨を選別する。本発明の 現在好ましい実施態様では、米国の貨幣を取り扱うよろに設計されるとき、ヘッ ド１２は、１セント銅貨、５セント白銅貨、１０セント銀貨、２５セント銀貨、 半ドル銀貨、およびスーザンＢ、アンソニドルの種類の硬貨、および３つの寸法 の代用硬貨を処理する。過去においては、このような多数の広範囲は異なる寸法 の硬貨を処理することは困難であった。

かような処理能力は著しい改良を代表する。

硬貨係合ホイール５８は、ヘッドの外周に沿って間隔をへだでてヘッドに回転自 在に取付けられた複数の硬貨の押し下げホイールを備えている。従来の方法では 、硬貨係合ホイール５８は、押し下げられられるべき硬貨の直径に相当する種々 の距離だけヘッドから延び、最大直径の硬貨がまず選別され、次いで、次の最大 直径の硬貨が選別される等々である。この説明の目的のために、「硬貨」という 用語は、便宜上、金属貨幣と代用貨幣との両方を記載するためにもちいであるこ とを理解すべきである。また、本発明の硬貨選別および計数装置１０は、硬貨押 し下げ選別ホイール５８と共に使用することに限定されず、硬貨を選別するタイ ミングの手段を利用している機構に使用しうることが理解されるべきである。硬 貨係合ホイール５８は、硬貨の半径方向内側の縁を弾力摩擦パッド４０の中へ押 し下げ、外側の縁によって硬貨を立たせ、遠心力によりディスク３６の周辺リム ４４を越えて硬貨捕獲装置６０の中へ投げ落とす。硬貨は、空気中を移動してい るとき、光電感知器（図示せず）で計数される。万−何らかの理由で硬貨または 異物体がディスク３６から落とされなかったならば、最後のはじき出しホイール ６２は、ディスク上で支持されたすべての硬貨、および異物体と係合するのに十 分ん幅を与えられ、それらを弾力摩擦パッド４０の中へ十分押し込み、遠心力が 硬貨をディスクから落とすように、パッドの弾力により硬貨をパッドから上には ね返す。

硬貨選別および計数装置１０は、定置基部１４に回転自在に取付けられた内部フ レーム６４を有し、内部フレーム６４は、ディびに本装置の後述する他の構成要 素に対する支持構造体となる。

フレーム６４は、下側の閉じた端６７をもつ円筒状側壁６６と、下側の閉じた端 ６７をの下側に固く取付けられた管状外側支持ポスト６８とを有する。外側ポス ト６８は、定置基部１４に固着された管状内側支持ポスト７０に回転自在に取付 けられている。半径方向に延びる円形支持板７２が、複数のコイン収集容器７４ を支持するため外側ポストの下端に固着され硬貨の各種類に対し少なくとも１つ が選別され、計数される。第２図に示すように、ヒンジ組立体７６は、ディスク ３６の上方の位置でフレームの側壁６６の内側に固着されホッパ３４を側壁６６ に枢着している。前述のように、配列ヘッド１２は、ホッパ３４に固着され、デ ィスク３６で支持された弾力摩擦パッド４０の上面の上方でホッパで支持されて いる。パッド４０の上面の上方のヘッド１２の垂直位置は、ヒンジ組立体７６の 一部を形成する２本の調節自在なスペーサボルト（図示せず）とヒンジ組立体に ほぼ向かい合ったヘッドの側に位置決めされた第３の調節自在なスペーサボルト （図示せず）とを介して調節することができる。第３の調節自在なスペーサボル トは、フレーム側壁６６の内側に着脱自在に取付けられている。第３のスペーサ ボルトを取外すと、ヘッド１２とホッパ３４との組合せ組立体をヒンジ組立体７ ６のまわりに上向きに回転させて、ヘッドを持ち上げてディスクから離し、検査 、修理、洗浄、および障害物の掃除をすることができる。

硬貨捕獲装置６０は、下向きに豚で受け入れられた硬貨を運び、それぞれの硬貨 収集容器７４の中へ硬貨が移動する通路のために下向きに開口する出口部分を有 し、容器７４は、出口部分のすぐ下で支持板７２に位置決めされいる。本発明の 硬貨配列ヘッド１２を一緒に使用する装置１０のより完全な説明は、１８８４年 １０月９日に出願された米国特許第６５８．５３４号（本願と発明者が同一）に 見出すことができ、この特許出願を引用により本明細書に組み入れることにする 。

いま第５図を参照すると、配列ヘッド１２の下側表面即ち面が示されている。第 ５図に基づいて以下に述べる説明においては、観察者は上方に面しており、（仮 想線で示した）回転しているディスクは、観察者に向かって僅かに間隔をへだで ていることを記憶すべきである。使用中、配列ヘッド１２は、回転しているディ スク３６で支持された弾力性で可撓性の摩擦パッド４０の回転している上側表面 より上に間隔をへだてた関係に位置決めされている。

無秩序に配向された硬貨がヘッド１２の中央円形開口３８を通るとき、硬貨は中 央争点領域７８に入り、弾力性摩擦パッド４０の回転している上側表面により発 生した遠心力に遭遇する。硬貨と摩擦パッドとの接触により、遠心力を硬貨に与 える。ディスク３６は矢印８０で示す方向に回転する（第５図ではディスクを下 から見ているので、回転方向は反時計方向である）。従って、硬貨は装填領域７ ８から遠ざかる方向に外方スパイラル方向に移動し、ヘッド１２の下側表面と摩 擦パッド４０の上側表面との間の空間の方へ移動する傾向がある。これは、第５ 図にＡｌ−Ａ４、Ｂ１−８４およびＦｌ−Ｆ２の硬貨の順序で示されており、第 ５図は、硬貨Ａ、Ｂ及びＦがこれらの順序番号をつけた位置を通つてどのように 移動するかを示している。

配列ヘッド１２の下側表面１２には第１の周囲制限部８２が取付けられ、この第 １の周囲制限部８２は下側表面８４から突出している。第１の周囲制限部８２は 全体としてヘッド１２の中央口３８のまわりに延びて中央硬貨装填領域７８の外 周を構成し且つこの中央硬貨装填領域からの硬貨の外方への移動を制限する。た だし、第１の周囲制限部の間隔をへだてた前端８８間、終端９０間にそれぞれ作 られた供給口８６を通る硬貨の外方への移動は除く。第１の周囲制限部は、摩擦 パッド４０の上側表面の近くまで下方に突出して硬貨の外方への移動に対する障 壁を形成する円周方向保持壁として役立つ。第１の周囲制限部８２はヘッド１２ の中央口３８のまわりに半周以上延びている。

第１の周囲制限部８２の前端８８及び終端９０は所定距離間隔をへだでており、 それによって供給口８６０円周方向距離を制限して中央口から供給領域９２への 硬貨の流量を所定の量に、すなわち、供給領域に硬貨をどっと入れることにより 、或いは硬貨が処理中ヘッドの下を通っているときに硬貨を互いに非常にきつく 詰めることによって動かなくするようなことなく硬貨の処理速度を最大にする所 定量に調節する。

供給領域９２はヘッドの下に置かれ、この供給領域は主として中央硬貨装填領域 ７８から供給口８６を通った硬貨を受け入れる。

供給領域９２の高さは、供給口８６から横方向に且つこれから外方に位置決めさ れた第２の周囲制限部９４に向かう供給領域９２内の硬貨の外方移動を実質的に 制限しないほどの高さである。米国の通貨についての高さは５０セント銀貨の厚 みよりも僅かに小さい。供給口８６は、硬貨、特に第１の周囲制限部８２の終端 ９０からすぐ下流に入る硬貨（例えば硬貨Ａ）を入らせ、そして供給領域９２を 通して第２の周囲制限部９４まですばやく移動させることのできる円周方向長さ を有している。硬貨を供給領域９２を通過させることができるのは、この供給領 域がこの中の硬貨の外方への移動を著しくは制限しないような高さを有している からである。供給領域９２内への硬貨の流れ及び供給領域９２内の硬貨の流れを 硬貨Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆで示し、これら硬貨の連続位置をこのような符号の 順序で示す。

第２の周囲制限部９４は、摩擦パッド４０の上側表面の近くまで下方に突出して 、硬貨が供給領域９２内にある限り硬貨の外方移動に対する障壁を形成する保持 壁である。第２の周囲制限部９４は個所９５で始まり全体として円周方向外方に 延びる螺旋をなして延びている。硬貨が供給領域９２に入ってしまうときまでに は、面と縁が重なり合った多くの硬貨は、回転ディスク３６が摩擦パッド４０と の係合により硬貨に及ぼす影響のもとてこれらの硬貨が外方への螺旋路で移動す る傾向があるために、すでに単一の層をなして配置されているはずである。

供給口８６に沿って中央口３８のまわりに延びたヘッドの内縁の構成する内側の 円周方向縁壁９６が、硬貨がヘッド１２の下側表面８４と摩擦パッド４０との間 の空間に入るときに、面の重なり合った数枚の硬貨のうち上側の硬貨を叩いてこ れらの硬貨を積重ね体から落とそうとする。供給領域９２が硬貨の外方への移動 を実質的には制限しないほどの高さを有しているので、２枚重ねの薄い硬貨、例 えば１０セント硬貨は薄すぎて縁壁９６の作用を受けないことがある。これによ り、面の重なり合った硬貨がもっと多くヘッド１２の下に入るおそれがあり、そ してヘッドにもっと効果的に面の重なり合った硬貨を排除させる必要があるけれ ども、従来公知の硬貨配列ヘッドの入口領域と比べると供給領域９２の高さは大 きいので最も厚い硬貨であっても−・ラドの下に容易に入れることができ、また 、硬貨を一層自由に移動させて硬貨がいったんヘッドの下に来ると硬貨を第２の 周囲制限部に沿って早期に配列させやすくすることができる。これは装置　１０ の速度及び信頼性を高める。

以下に記載するように、たとえ＾・ラドの下に入る面の重なり合った硬貨が多く ても、本発明は硬貨の移動に対して横に位置決めされた縁壁を使用することなく これら硬貨の側方分離を容易にする。したがって、本発明のヘッド１２は、横壁 が硬貨に対して摩耗効果を及ぼすことなく、硬貨の処理を迅速にし且つ確実にす ることができる。

以下に述べるように、ヘッド１２の供給領域９２及びその他の処理領域について 高さを増すことにより、従来のヘッドの必要とする摩擦パッドよりも」−のヘッ ドの困難な且つ時間のかかる正確な設定の要求を軽減することができる。これは 特に、本発明のヘッドでは元来、縁壁が積重ね体の上側の硬貨に中央口からヘッ ドの下への硬貨の導入領域で係合することによる面の重なり合った硬貨の分離に は依存しないことによる。従来、このためには、そして使用する特定のガイドで は、ヘッドを厳密な距離上の公差でディスクよりも上に位置決めし、それによっ て適切に作動させる必要があった。

次に硬貨は供給領域９２がらヘッド１２の下に設けられた硬貨処理溝９８の中に 入る。溝９８は供給領域からヘッド１２の周囲に設けられた排出口１００まで全 体として円周方向外方に延びる螺旋をなして延びている。溝９８の幅は処理すべ き最も大きな直径の硬貨の直径よりも大きい。溝９８は、第２の周囲制限部９４ の螺旋と連続した全体として円周方向外方に延びる螺旋をなして延び且つ排出口 １００の個所１０３まで延びる第３の周囲制限部１０２によりその外周にそって 構成されている。第２の周囲制限部と第３の周囲制限部とは組合わさって中央口 ３８のまわりに少なくとも一つの完全な旋回部なして延びる。第３の周囲制限部 １０２は、摩擦パッド４０の上側表面の近くまで下方に突出して、硬貨が溝９８ 内に個所１０５まであるかぎり硬貨の外方移動に対する障壁を形成する保持壁で ある。個所１０３．１０５間の第３の周囲制限部　１０２の形状及び機能を以下 に説明する。溝９８は第１の長さ方向部分１０４と第２の長さ方向部分１０６と 第３長さ方向部分　１０８とを有している。

第１の溝部分１０４は供給領域９２から硬貨を受け入れ、そしてこの第１の溝部 分１０４は実質的には外方への移動を制限しないほどの供給領域９２と同じ高さ を有し、この高さは第３の周囲制限部１０２に向かう硬貨の高さである。しかし ながら、この高さを、任意の２枚重ねの硬貨を部分的に可撓性摩擦パッド４０の 中に押し下げるように選択する。この目的は、処理中の硬貨のうち面の重なり合 っていない硬貨のうちの最も厚いものを以前として外方に移動させながら、硬貨 を少なくとも部分的に側方に分離させるように２枚重ねの硬貨のうち上側の硬貨 に摩擦抵抗力を及ぼすことにある。この高さは第１の溝部分１０４の幅全体に亘 って一定である。好ましい本実施例では、高さは、２枚重ねの硬貨のうち少なく とも数枚を部分的に捕獲して、かかる硬貨が摩擦パッド４０の回転によって運ば れているときに硬貨をこれらの半径方向位置に保つほど硬貨を摩擦パッド４０に 押し込むよ゛うに選択されている。以下に説明するように、これらの硬貨が第２ の溝部分１０６を出たときにはこれらの硬貨は外方への移動性が高まることにな り、それによってこれらの硬貨の側方への分離を容易にする。

第２の溝部分１０６は第１の溝部分１０４から硬貨を受け入れ、そして、この第 ２の溝部分は硬貨の移動方向において摩擦パッド４０に向かって下方に次第に傾 斜した高さを有している。この高さは第２の溝部分１０６の幅全体に亘って一定 であり、しかもこの高さは、実質的に第１の溝部分の全高さから、面の重なり合 った硬貨を摩擦パッドに押し込むほど摩擦パッドの上側表面に密接する低い高さ まで硬貨の移動方向に傾斜しており、面の重なり合った硬貨を摩擦パッドに押し 込む目的は第１の溝部分における摩擦抵抗力よりも大きな摩擦抵抗力を２枚重ね の硬貨のうち上側の硬貨を及ぼずことにある。高さが下方に傾斜しているので、 摩擦抵抗力は硬貨が第２の溝部分１０６を通過するのにつれて次第に大きくなる 。下方に傾斜した高さは大抵の硬貨の外方移動を制限し、それと同時に２枚重ね の硬貨のうち大抵の硬貨の少なくとも部分的な側方への分離を達成する。

第２溝部分１０６の高さを低くすることによって、２枚重ねの硬貨を互いに対し て回転させ、更にこれらの硬貨の横方向分離を容易にするのに十分、これらの硬 貨を押し下げるようになっている。上述したように、ヘッド１２の下面８４は、 好ましくは、少なくとも硬貨との係合領域が耐久金属でできた低摩擦面である。

かくして、十分な圧力を加えながら二枚の面の重なった硬貨をヘッド１２の低摩 擦面と摩擦パッド４０の高摩擦面との間で捕捉したとき、これらの硬貨が、上側 の硬貨を下側の硬貨から外側方向に振り落とし、ながら、すなわち廻って離れる なから互いに対して廻るようになっている。この作用を使用することによって、 ２枚重ねの硬貨の外側方向での少なくとも部分的な側方分離を行うことができる 。

第２溝部分１０６の下方に傾いた高さは、２枚重ねの硬貨が、高さが同じで且つ 前であれ後ろであれ近接して移動する厚い硬貨の影響から解放されるように選択 される。硬貨がこのように接近しているため、摩擦パッド４０はヘッド１２の下 面８４から幾分雌して保持され、パッドが接近した２枚重ねの硬貨に加える垂直 力を減少させるようになっている。硬貨の特定の組合せに関して、これは、２枚 重ねの硬貨が部分的にでも側方に分離しないように、可撓性摩擦バッド４０が２ 枚重ねの硬貨に加える垂直力を減少させた結果、上側の硬貨に及ぼされる抗力を 十分に減少させる。第２溝部分１０６は、少なくともその長さの一部分に沿って 、２枚重ねの硬貨の両方、及びこれに近接した他の硬貨を必要な垂直力を面の重 なり合った硬貨に加えて、少なくともこれらの横方向分離を開始するのに必要な 抗力を作り出すようにパッドに押し付けるのに十分、摩擦バッド４０の上面に向 かって下方に突出する。

第２溝部分の傾斜した高さの作用は、米国の貨幣を処理するとき、面の重なり合 った工０セント硬貨を分離するのに特に重要である。

抗力の効果による側方分離は、２枚重ねの硬貨の上側の硬貨を下側の硬貨の移動 方向に対して後方に移動させることに着目すべきである。更に、ヘッド１２によ る作用なしでは、部分的に側方分離した多くの面の重なった硬貨が完全には分離 しないと言うことに着目すべきである。これは２枚重ねの硬貨については特に確 かなことであり、これらの硬貨は、第３の周囲ｍ１ｔｔ限部１０２に隣接しこれ に沿って移動する。

第１溝部分１０４及び第２溝部分１０６で部分的に分離された、２枚重ねの硬貨 の完全な側方分離を容易にするため、第３溝部分１０８は第２溝部分から硬貨を 受け取り、実質的に拘束されていない外方への硬貨の移動を可能にするのに十分 な高さを持っている。第３溝部分１０８の高さは、その全幅にわたって均一であ るが、以下に説明するように、第３溝部分は高さの異なる二つの長さ方向部分を 有する。第２溝部分１０６の高さの低くなった端部分と、これに隣接した第３溝 部分１０８の始端部分との間の移行距離は、２枚重ねの硬貨を第２溝部分の高さ の低くなった部分の下から素早く解放するのに十分短い。換言すれば、第２溝部 分１０６と第３溝部分１０８と間には急傾斜の段が設けられている。

このため、摩擦パッド４ｏの弾性が上方に向かう推進力を２枚重ねの硬貨に加え 、これによってこれらの硬貨を垂直方向に分離し、或いは少なくともこれらの硬 貨を互いに保持する力を減少させ、ディスク３６の回転によって生じる遠心力で 硬貨を外側方向に更に横方向に分離する。その結果生ずるはね返り効果が、２枚 重ねの硬貨の下側の硬貨を支持する摩擦パッド４ｏを上側の硬貨の移動より゛も 大きく横に外側方向に容易に移動させる。第２溝部分１０６及び第３溝部分１０ ８にある硬貨に及ぼされる作用は、第５図において硬貨Ｇ、Ｈ及びＩが番号を順 次付けたその位置を通って移動するときにこれらの硬貨によって図示される。硬 貨Ｇ。

Ｈ及びｒの第２位置を第８図に断面で示す。

第２溝部分１０６の第３周囲制限部１０２に隣接して移動する２枚重ねの硬貨に ついては、このような素早い解放でさえ、多くの場合２枚重ねの硬貨の完全な側 方分離を引き起こすのに十分でない。というのは、第３周囲制限部でのこれらの 硬貨の位置は、硬貨が被る外方への移動を制限するからである。部分的に分離し た２枚重ねの硬貨をさらに外方に移動させるため、第２溝部分１０６を移動する 際これらの硬貨でさえ既に第３周囲制限部１０２にあり、第３溝部分１０８は外 方に拡張した領域１１０を有する。

拡張領域１１０は第３周囲制限部１０２の外方に突出した即ち隆起した長さ方向 部分によって構成され、この部分は第２溝部分１０６の高さが低くなった端部の すぐ下流に位置決めされ、その結果、２枚重ねの硬貨が捕捉から解放され、且つ 第３溝部分１０８で実質的に拘束されていない状態で外方に自由に移動し、完全 に側方向に分離される。

上述したように、第２溝部分１０６の高さは、２枚重ねの硬貨の少なくとも幾つ かを捕捉し、これらの硬貨の半径方向位置を摩擦パッド４０に沿って移動された ときのままに維持するように選択される。溝９８及び第３周囲制限部１０２が外 方に螺旋をなしているため、２枚重ねの硬貨の半径方向位置を維持し、その結果 、これらの硬貨が第３周囲制限部に沿って移動する際、これらの硬貨を第３周囲 制限部から漸次離れるように間隔を隔てる。この間隔は外方に突出した拡張領域 １１０によって増大される。その結果、部分的に分離した２枚重ねの硬貨の完全 な分離を容易にはするため、第２溝部分１０６の高さが低くなった部分によって 捕らえられた状態から解放されたとき、これらの硬貨が外方に移動するのに通る 距離が増大する。

第２周囲制限部の内方に位置決めされた供給領域９２の硬貨は余りに遠いから、 第１溝部分１０４の口即ち受け取り端内に移動せず、第１周囲制限部８２は、第 １周囲制限部の前端８８で始まって硬貨の移動方向に円周方向に延びる案内部分 １１２を持っている。案内部分１１２は、第１溝部分１０４の口に隣接した第３ 周囲制限部１０２の内方に位置決めされている。案内部分１１２は前端　８８か ら硬貨の移動方向で摩擦パッド４０に向かって摩擦パッドの上面の上をその下を 通過する全ての硬貨を捕捉するのに十分な距離下方に傾斜している。案内部分１ １２は、捕捉された硬貨を供給領域９２内に再循環させて戻すのに第１周囲制限 部８２の次の隣接部分の下に通過させるため、摩擦パッド４０を案内部分の後端 １１４まで回転させたとき捕捉された硬貨が運ばれるように形成されている。

案内部分１１２及び第１周囲制限部８２の隣接部分は、摩擦パッドが回転してい るときその下に捕捉した硬貨を摩擦パッド４０にその半径方向位置を実質的に維 持するのに十分押し付ける。第１周囲制限部８２の形体は、案内部分１１２の下 に捕捉された硬貨を第１周囲制限部の後端９０のまわりに運び、その結果、これ らの硬貨は第２周囲制限部９４の内方の供給領域９２内に解放される。その後硬 貨は第２周囲制限部まで自由に移動する。

案内部分１１２の後端１１４の下流に延びる第１周囲制限部８２０部分は、第１ 周囲制限部の後端に近づくにつれて幅が増大する。第１周囲制限部８２の後端９ ０のところで、硬貨は十分に短い距離にわたって素早く解放され、即ち換言すれ ば、上方への推進力を加える鋭い段があり、この力は、捕捉された２枚重ねの任 意の硬貨を垂直方向に分離する、即ぢ互いに保持する力を減少させるようになっ ており、これによってこれらの硬貨の横方向分離を容易にする。これは、第２溝 部分１０６と第３溝部分　１０８との間の移行に関して上文で論じた事項におい て行われる。硬貨Ｆが番号を順次付けた位置を通って移動するときに硬貨に及ぼ される作用を第５図に図示する。

第１周囲制限部８２の後端９０は、はぼ半径方向線に沿って伸びており、供給開 口８６を通って供給領域９２に入る硬貨が、第１周囲制限部の下から供給領域内 に出る硬貨の邪魔をしないように十分内方に位置決めされた内方に向いた角１１ ９を有する。

硬貨Ａについて第５図に示すように、この硬貨Ａは、該硬貨が中実装填領域７８ から出てコーナ１１９を通るときに全体とじて螺旋の進路で移動し、終端９０の 下流の自由領域を出る。もしこの自由領域が保たれていなければ、第１の周囲制 限部８２の下に押し下げられた硬貨は再循環しながら終端９０から出て、そして 、供給領域９２に入る押し下げられていない硬貨の真下を通り、かくして面の重 なり合った硬貨の積重ねを現実につくりだす。

案内部分１１２はさらに、第１の溝部分１０４の高さから半径方向内方に摩擦パ ッド４０に向って下方に傾斜している。これは、第１の溝部分１０４に入ってい るけれども案内部分１１２にかろうじて当たる内縁を有する硬貨を外方に解放し てこれらを第１の溝部分の中に入れようとする。ただし、摩擦パッド４０が硬貨 を案内部分の下から引き出すほどの外向きの力を硬貨に及ぼしていることを条件 とする。しかしながら、もし硬貨が案内部分１１２の下にしっかりと捕獲される ほど第２の周囲制限部９４から半径方向内方にあれば、この硬貨は解放されず、 上述したように供給領域９２中に再循環されることになる。もし硬貨が、硬貨の 外縁から案内部分１１２の内面１１３に当たるほど第１の周囲制限部８２の保護 壁の一部として役立つ面をもつ第２の周囲制限部９４から半径方向外方にあれば 、硬貨は捕獲されることはなく、それどころかこの硬貨は中実装填領域７８に戻 されることになる。硬貨へのこの作用を第５図に硬貨Ｍで示す。

ヘッド１２はさらにカム作用ローブ１１６を備えている。ローブ１１６は第３の 溝部分１０８の内壁１１８から第３の溝部分内に外方に突出している。ローブ１ １６は第２の溝部分１０６の隣接した内壁部分１２０を越えて外方に突出し、そ してこのローブ１１６は該ローブから第３の周囲制限部１０２に向って外方に係 合する硬貨にカム作用を及ぼす。硬貨が第３の溝部分１０８内に入るときにロー ブ１１６に係合するほど第３の周囲制限部１０２から内方で第２の溝部分１０６ 中を移動している硬貨は、第３の溝部分の高さが増しているために側方に移動す ることができるばかりでなく、第３の周囲制限部に向うこれらの硬貨の移動を容 易にする外向きの力を受けることにもなる。ローブ１１６は第３の溝部分１０８ の入口端に向って、拡張領域１１０から全体として横方向に置かれる。

異なる直径及び厚さを有する種々の硬貨を処理しているときに分かったこととし て、成る程度大径の且つ厚い硬貨は、第１の溝部分１０４の高さがわずかに制限 されてふり、さらに第２の溝部分１０６については高さが一層減じられているた めに第３の周囲制限部１０２まで完全には移動しない。米国の通貨の場合、５０ セント硬貨は第３の周囲制限部１０２の内方に載ることが多く、その半径方向位 置を保って第１及び第２の溝部分内を円周方向進路で移動する傾向があることが 分かった。ローブ１１６は、５０セント銀貨が第３の溝部分１０８内に入るとき にこの５０セント硬貨の外部分への移動を迅速に行なわせることが必要であり、 それによって５０セント硬貨が排出口１００を出るときまでにこの５０セント硬 貨が第３の周囲制限部に抗して配列物に入るようにする。同一の移動パターンが 成る特定の２枚重ねの硬貨についても生じる。硬貨に及ぶ作用を第５図において 、順次番号の付けられた位置で移動する硬貨Ｊで示す。

ローブ１１６は又、２枚重ねの硬貨の積みくずしを容易にする。

ローブ１１６は第３の周囲制限部１０２に向って外方に突出し且つ、摩擦パッド ４０の上側表面よりも、該ローブ　１１６の下で、ローブの係合する２枚重ねの 硬貨のうち少なくとも数枚のうちの下側の硬貨を捕獲するほどの距離のところま で下方に突出している。第１の溝部分１０４に第３の周囲制限部１０２の内方の 位置に入りそしてこれを通過する２枚重ねの硬貨は、摩擦パッド４０が回転して これらの硬貨を第１及び第２の溝部分１０６を通過して運ぶときでも半径方向位 置を保つ。もし十分遠くの内方位置で入れば硬貨はローブ１１６と係合させられ る。硬貨の成る特定の厚さについては、２枚重ねの硬貨は、第２の溝部分１０６ の高さの低い部分が積重ねのうち下側の硬貨ローブ１１６下面の下まで押し下げ るほどの厚さを有する。したがって、下側の硬貨はローブ１１６の下に捕獲され 、上側の硬貨は外方にカム作用を受けることになる。かくして、硬貨の完全な側 方分離は、たとえ積重ねが第３の周囲制限部１０２から極めて離れた内方の位置 にあり、もしこのような場合には側方の分離が起こらなかったような、硬貨の流 れの十分下流の個所でも達成される。ローブ１１６は、該ローブの下に捕獲され た硬貨を供給領域９２に再循環させて戻すためにこれらの硬貨を第１の周囲制限 部８２まで通すように位置決めされている。硬貨に及ぼされる作用を第３図に、 順次番号の付けられた位置で動く硬貨に、Ｌによって示す。

ローブ１１６は又、案内部１１４によって第１の周囲制限部８２の下に捕獲され た硬貨が１０４．１０５を通って移動している隣接した硬貨に及ぼすことのある 締付は作用をなくす。ただし、捕獲された硬貨が溝の中へ外方に途中まで延び且 つ隣接した硬貨よりも上方に延びていることを条件きする。これは特に米国の１ ０セント硬貨について問題である。これは特に米国の１０セント硬貨について問 題となりがちである。捕獲された硬貨は、もし隣接した硬貨が捕獲された硬貨の 外方部分と摩擦パッド４０との間に位置決めされその移動が第３の周囲制限部ま でに制約されていれば隣接した硬貨に締付けて捕捉しようとする。ローブ１１６ に達すると、締付けられた隣接硬貨は外方にカム作用を受けて捕獲された硬貨の 影響からのがれることになる。捕獲された硬貨は引き続き第１の周囲制限部８２ の下に移動しそして再循環して供給領域　９２に戻される。２つのかかる硬貨の 位置を第３図に硬貨Ｎ、Ｏで示しそして第１０図に断面でしめす。

本発明の好ましい実施例では、第２の通路部分１０６の内側壁１２０は、第１の 周囲制限部８２の外側縁壁によって形成され、第３の通路部分１０８の内側壁１ １８は、一部第１の周囲制限部８２によって、供給領域９２の領域では第２の周 囲制限部９４の外向き縁壁によって形成されていることは注目されるべきである 。

種々の案内、周囲制限部、ローブ、及び他の構成部品は、ヘッド１２の下面８４ にフライス加工されてもよく、或いはヘッドに締付けた取外し可能な挿入物であ ってもよいことはさらに注目されるべきである。

第２周囲制限部９４及び第３周囲制限部１０２の長手部分（該部分は点９５で供 給領域９２のトレーリング部分に沿って始まり、通路部分１０８に沿って点１２ ４へ延びでいる）は、外向きに傾斜した縁壁部分１２２を備えている。この傾斜 部は、硬貨の外側縁と係合するように向けられ、硬貨の内縁を上向きに傾斜させ る傾向がある。

これにより、硬貨が回転摩擦パッドによって運ばれる際、摩擦パッド４０での硬 貨の回転により硬貨を第３の周囲制限部に維持するのを助ける。これは、硬貨が 第３の通路部分１０８の第１の部分を通る際に、特に重要である。

回転は、傾斜した縁壁が係合し硬貨の外側縁に抗力を生じる際、パッドが硬貨を 前に引くために起こる。第３の通路部分１０８の第１の部分が硬貨の実質的に制 限されない外側へ、の移動を可能にする程の高さを有し、選択された高さは処理 される最も厚い硬貨の厚さより僅かに薄い。このように、第３通路の第１部分の 間、厚い硬貨は現実に僅かに捕捉され、硬貨の半径方向位置を維持し、螺旋状の 第３の周囲制限部１０２を自由に捜すことなく周囲の進路に従う。かくして、こ れらの厚い硬貨が搬送される際、°これらの硬貨は第３の周囲制限部１０２から 引き離れる傾向があり、或いはより正確には、硬貨が螺旋限界に沿ってさらに進 む際、第３の周囲制限部は、中央荷重領域７８からの硬貨の半径方向距離が増加 すればする程硬貨から遠くに移動する。これは、第９図に示されている。本発明 の好ましい実施例では、ヘッドは、３０”の傾斜した縁壁を有している。

第３の周囲制限部１０２は、点１２４から排出口］、　ＯＯまで延びた第２の縁 壁部分１２６を有し、該部分は傾斜せず平坦な縁壁又は面を有し、回転すること なく硬貨を移動させ、ヘッド１２の下から硬貨を出すのに比べ、硬貨を摩擦パッ ド４ｏに対し平坦な向きを自由にとるように移動させる。

第３の通路部分１０８は、点１３０から排出口１０ｏまでの処理される最も厚い 硬貨より大きな高さを有している。これにより、処理される最も厚い硬貨を含み 全ての硬貨の完全に制限されない外側への移動を可能にし、硬貨をとらえ、硬貨 をそれらの半径方向位置に維持する僅かの制限されもなく、かくして、°摩擦パ ッドが硬貨を排出口１００へ搬送する際、第３の周囲制限部１０２から離れるよ うに移動する。

ディスク３６及びその上に支持された摩擦パッド４０は、水平に向いた中央部分 と、周囲リム４４に向かい傾斜した環状周囲部分とを有している。傾斜部の角度 は、約３度である。所望の間隔を間に維持するための対応した寸法をもち位置決 められた上向きテーバがヘッド１２の下面８４へ設けられている。これにより、 外側で、第５図に示す線１２８からヘッドの外周までのヘッド１２の上向きテー バとなる。最初、上向きテーバは第３の溝部分１０８で点１３０を移動する硬貨 によって見出される。溝９８の螺旋の性質とヘッドの形状とにより、テーバは外 側方向に最も遠いテーバの領域において、特に、排出口１００直後の第３の溝部 分の領域において、ヘッドに影響を与えるだけである。この領域の上向きテーバ は、ディスク３６のテーバと係合するから、第３溝部分の高さには影響を与えな い。

ヘッド１２の外周部でテーバしていることが必要であり、その結果ディスク３６ の周辺リム４４で摩擦パッド４０に対して平らに横たわる硬貨の外縁が、周辺リ ム４４の内側面に対して平らにならない。このテーバにより、硬貨の外縁の下方 部は垂直直立周辺リムに係合するが、硬貨の外縁の上方部は周辺リム面から離れ て保持される。硬貨係合ホイール５８を使用して硬貨の内方部分を押し下げ、そ の結果硬貨の外縁を弧状に持ち上げる、すなわち上方へ枢軸回転させるときには 、硬貨が上方へ枢軸回転されるにつれて硬貨がディスク３６から円滑に外れるの を妨げないように、硬貨が周辺リムに結合しないことが重要である。

従来、全幅にわたってディスクを、従ってヘッドをもテーバさせるのが通常であ った。これにより、硬貨にかかる遠心力によって硬貨を摩擦パッドの上側表面に 平らに抑えつける所望の効果が得られると信じられていた。またこれにより、硬 貨が押し下げられて僅かにパッドの中へ動いたとき、硬貨を安定にすると考えら れていた。ディスク及びヘッドをテーバすることの欠点は硬貨を抑えつけること による欠点であり、処理速度は遅くなる。本発明では、硬貨係合ホイールを使用 するとき硬貨が円滑に外れるように、周辺リム４４で硬貨に適当な態勢を執らせ ることが必要な放射状外周領域を除いて、上方テーバの使用を排除している。

第３の周囲制限部１０２は、硬貨が第３の周囲制限部に抗して周辺リム４４に向 かって徐々に外方へ点１０５から排出口１００まで滑動し、らせん状溝９８と円 形周辺リムとの間を円滑に但し比較的迅速に移行するように上方へ高さが傾斜し た移行部分１３２を有する。上方へ傾斜した移行部分１３２がなければ、第３の 溝部分１０８の硬貨はらせん状経路を移動し、硬貨が円形周辺リムに係合して急 に円形経路へ拘束されるとき、不安定になって周辺リムを飛び越えることもある 。この腓題は、硬貨が徐々に側滑動できる比較的短い距離にわたって、硬貨をら せん状経路から円形経路まで徐々に移行させるように選定された傾斜移行部分１ ３２を使用することによって解消される。上方傾斜移行部分１３２の下で硬貨が 移動する特定経路は、硬貨の重さ及び厚さに依存する。

硬貨にかかる作用を、連続的に番号を付した位置を通過する硬貨Ｐで第５図に示 す。第３の周囲制限部１０２のらせん形状が徐々に外方へ広げられて移行効果が 損なわれるが、本発明の構成により硬貨は逆行作用もなく迅速に且つ制御されて 移行し、らせん状溝９８が延びる距離は最大になる。硬貨が硬貨押下げホイール ５８のうちの１つによって予め選別され取り除かれなければ、はじき出しホイー ル６′２によってディスク３６から弾かれるまでに、硬貨が排出口１００から出 た後も更に十分に長い選別領域を確保しながら、らせん状チャンネルの長さを最 大にすることは重要である。

本発明のへラド１２により、排出口１００から硬貨が単一層単一列となって出て 種類毎に選別できるように、少なくとも９種類の異なるサイズの硬貨を第３の周 囲制限部１０２に対して配列させてディスク３６の周辺リム４４へ円滑に移行さ せることができるようにして、更に多くの種類の硬貨を処理することができる。

−・ラド１２は、最も薄い硬貨から最も厚い硬貨まで在来のヘッドより多くの種 類が混在した硬貨を処理することができる。

本発明で設けられたように、供給領域９２から始まり中央開口部３８の周囲を完 全に一回転以上して排出口１００まで症び且っ外方へらせん状に進む硬貨処理経 路の使用により、第３の周囲制限部１０２をめて達するのに十分長い経路及び処 理時間を全ての硬貨について確保することができる。また、上記硬貨処理経路の 使用により、面が重なり合った硬貨や縁が重なり合った硬貨は完全に分離された 後、選別のためにヘッド３６を離れる。硬貨にかかる作用を、連続番号１．２． ３．４及び５を付した位置へ移動する硬貨Ｃ，Ｄ及びＱで第５図に示す。多くの 在来のヘッドでは、再循環領域を除いた処理領域のヘッド下の硬貨経路の長さは 十分でなく、多くの硬貨を再循環させて処理速度を遅くすることなく処理を完了 することができなかった。本発明で使用される長いらせん状経路では、与えられ た処理時間が増加するだけでなく、経路に沿って硬貨が進行するにつれて硬貨間 の間隔が開くようになり、その結果処理の初期に周囲制限部に沿って近接して一 緒に配置された一連の硬貨さえも分離するようになる。十分に分離すると、内側 で縁が重なり合った硬貨は摩擦パッドによって与えられた遠心力の作用で連なっ た硬貨の間に割り込む機会を得て周囲制限部に達した後ヘッドを離れる。このよ うに単一列でヘッドを離れる硬貨の流れ速度は、内側の縁が重なり合った硬貨を 迂回させて再循環させるように強いられた従来技術のヘッドに比して増大する。

本発明のヘッドでは、再循環を要する硬貨の量は最小になる。

本発明の本実施例では、第１の周囲制限部８２、第２の周囲制限部９４及び第３ の周囲制限部１０２は、ヘッド１２の下側表面から摩擦パッドの約０．０１．３ ｃｍ（０，００５インチ）上方まで下方へ延び、基準平面として使用されるヘッ ド１２の下側表面８４の不変面部分を備えている。アメリカ合衆国の硬貨を処理 すｔように設計されている場合、供給領域９２及び第１の溝部分１０４は０．１ ９１ｃｍ（０，０７５インチ）のほぼ一様な高さになっている。第２の溝部分１ ０６は、第４のチャンネル部分１０４から第２の溝部分１０６への移行部におけ る約０．１９１ｃｍ（０，０７５インチ）の高さから、第３の溝部分１０８への 移行部における約０．０５１ｃ＋ｎ（０，０２０インチ）の高さまで、硬貨の流 れの周辺方向に下方へテーバしている。第３のチャンネル部分はその第１の長さ に沿って０．１９１ｃｍ（０，０７５インチ）のほぼ一様な高さを有し、点１３ ０から排出口１００までパッドより上に約０．２２９ｃｍ（約０．０９０インチ ）のほぼ一様な高さを有する。因みに、アメリカ合衆国の５０セント硬貨の厚さ は約０．２１６ｃｍ（０，０８５インチ）であり、１０セント硬貨の厚さは約０ ．１３５ｃｍ（０，０５３インチ）である。

本実施例では、ヘッド１２の寸法及び形状は、毎分的３１０回転で作動する在来 の直径が３１．７５ｃｍ（１２，５インチ）のディスク３６とともに作動するよ うになっている。らせん状の第２の周囲制限部９４及び第３の周囲制限部１０２ の勾配は、点９５で始まり点１２４の直前に終わる２２５度で約１．６８９ｃｍ （０，６６５インチ）で卆る。らせん形状の勾配は、点１２４の直前で始まり排 出口１００の直前で終わる７５度で２．８７０ｃｍ（１，１３０インチ）に変化 する。丸い突出部１１６が第２の溝部分１０６の内壁１２０から約０．５０８ｃ ｍ（０，２インチ）外方へ延び、約１．５７５ｃｍ（０，６２インチ）の曲率半 径を有する。高さが減じられた第２の溝部分１０６は、ヘッド１２の約３０度に わたって延びている。第３の周囲制限部　１０２の上方へ傾斜した移行部分は、 ヘッドの約４７度にわたって延びている。

供給口は、１１８度にわたって延びている。

本発明の説明のために特定の実施例について説明したが、本発明の本旨及び技術 的範囲を逸脱することなく様々な変更をすることができることは明白である。従 って、本発明は添付した請求の範囲による場合を除き限定的ではない。

Ｉ６２ １？昨調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴｈＪ＋　ＩＮτＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＺＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＺＯＮ　Ｎｏ、 　Ｉ’ＣＴ／ＵＳ　８６１０２１７４　（ＳＡ　１４９６７）

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. １．回転可撓面上に間隔を隔てた関係に位置決めでき、無秩序に向いた硬貨を処 理して硬貨を単一層、単一列にする硬貨配列ヘッドであって、 無秩序に向いた硬貨を受け入れるための前記ヘッドの中央開口と、 前記中央開口からの前記硬貨の外向きの移動を制限しかつ前記硬貨の通る供給口 を構成するために前記中央開口のまわりにほぼ円周方向に延びる第１周囲制限部 と、 前記中央開口から前記供給口を通して前記硬貨を受け入れるためのものであって 、前記硬貨のうちの重なってない硬貨の外向きの移動を実質的に制限しないほど の高さを有する前記ヘッドの下の供給領域と、 前記供給領域内の前記硬貨の外向きの移動を制限するために、前記供給口の真向 かいでその外方に位置した第２周囲制限部と、前記供給領域からの前記硬貨を受 け入れるための前記ヘッドの下の硬貨処理溝と、を有し、前記溝は前記供給領域 から前記ヘッドの周囲の排出口までほぼ外向きの螺旋状に延び、前記溝は前記硬 貨のうちの直径の最も大きい硬貨の直径よりも大きい幅を有し、かつ前記溝内の 前記硬貨の外向きの移動を制限するために、前記溝の外方壁を構成するほぼ外向 きに螺旋をなした第３周囲制限部を有し、前記溝は第１、第２、及び第３の長さ 方向部分を有し、前記第１溝部分は前記供給領域から前記硬貨を受入れ、かつ前 記硬貨のうちの重なってない硬貨の外向きの移動を実質的に制限しないで、面で 積み重なった二枚重ねの硬貨のうちの上側の硬貨に摩擦抵抗力を加えてその硬貨 を少なくとも若干側方に分離するために、前記硬貨のうちの面で積み重なった二 枚重ねの硬貨を前記可撓面へ若干押し下げる程の高さを有し、前記第１溝部分は 前記二枚重ねの硬貨のうち少なくともいくらかを若干捕捉して前記二枚重ねの硬 貨が前記第１溝部分の長さを移動するとき前記二枚重ねの硬貨の半径方向位置を 実質的に維持し、前記第２溝部分は前記第１溝部分からの前記硬貨を受入れ、か つ前記第１溝部分の高さから、前記二枚重ねの硬貨のうちの上側の硬貨に、前記 第１溝部分のなかで加えられるよりも大きい抗力を加えて前記二枚重ねの硬貨を 少なくとも若干側方に分離するために、前記二枚重ねの硬貨を前記可撓面へ押し 下げ、かつ前記二枚重ねの硬貨が前記第２溝部分の長さを移動するとき前記二枚 重ねの硬貨の半径方向位置を実質的に維持するほど前記可撓面に近い低い高さま で前記硬貨の移動方向に前記可撓面に向かって下方に傾斜する高さを有し、前記 第２溝部分は、二枚重ねの硬貨を相対的に回転させてこれらの硬貨の側方分離を 容易にする程に前記二枚重ねの硬貨を押し下げ、かつ前記二枚重ねの硬貨及び前 記二枚重ねの硬貨と近接し実質的に同様な高さをもつ硬貨を前記可撓面へ十分に 押し下げて前記可撓面が前記二枚重ねの硬貨のうちの上側の硬貨に引き起こす摩 擦抵抗力を、近接が二枚重ねの硬貨の若干の側方分離を妨げる程には減少させず 、前記第３溝部分は前記第２溝部分からの前記硬貨を受入れ、かつ前記硬貨の外 向きの移動を実質的に制限しない程の高さを有し、前記低い高さをもつ前記第２ 溝部分の重なってない硬貨の部分から前記第３溝部分の隣接部分までの移行距離 は前記第２溝部分の前記低い高さの部分の下から前記二枚重ねの硬貨を速やかに 解放する程に短く、これにより前記可撓面の弾力性が前記二枚かさねの硬貨に推 進上向き力を加えて前記二枚重ねの硬貨を垂直方向に分離刷る傾向をもち、前記 第３溝部分は、前記第２溝部分の前記低い蛸さの部分の下から硬貨が解放される とき前記若干分離した二枚かさねの硬貨のそとむきの移動を大きくして前記二枚 重ねの硬貨の側方分離を一層容易にするように位置決めされた前記第３周囲制限 部の外方に突出した長さ方向部分によって構成された外方に延びた領域を有し、 前記可撓面が回転して前記ヘッドを作動するとき、前記二枚重ねの硬貨を分離す るための係合壁を前記硬貨の移動に対して横に位置決めする必要なしに、面で重 なった硬貨を処理するときでも前記硬貨が金種による選別に備えて単一層でそし て単一列で前記排出口から通過することを特徴とする硬貨配列ヘッド。
2. ２．前記第１溝部分の入口に隣接して前記第２周囲制限部の内方に位置決めされ た案内をさらに有し、この案内は、その下を移動するほど前記第２周囲制限部の 内方に位置した前記硬貨を捕捉するために前記硬貨の移動方向に先端から前記可 撓面に向かって下方に傾斜し、前記案内は捕捉した前記硬貨を前記供給領域へ再 循環指せるために前記第１周囲制限部の下へ通すように位置決めされ、前記案内 及び前記第１周囲制限部はその下に捕捉した前記硬貨を、前記可撓面が回転する とき前記硬貨の半径方向位置を実質的に維持するほど前記可撓面へ押し下げる、 請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
3. ３．前記第１周囲制限部はその下から硬貨を解放するための前記案内から遠方の 端を有し、前記遠方の端は硬貨を前記第２周囲制限部の内方で前記供給領域へ解 放するように位置決めされている、請求の範囲第２項に記載の硬貨配列ヘッド。
4. ４．前記第１周囲制限部の前記遠方端から前記供給領域への移行部は二枚重ねの 硬貨の側方分離を容易にするために、硬貨のうちの二枚重ねの硬貨を前記第１周 囲制限部の下から迅速に解放するほど短距離に作られている、請求の範囲第３項 に記載の硬貨配列ヘッド。
5. ５．前記第１周囲制限部の前記遠方端は、前記供給口の一端を構成し、かつ前記 周囲制限部の下に捕捉された前記硬貨が前記供給領域へ解放されるとき前記供給 口に入る前記硬貨を前記周囲制限部の下に捕捉された前記硬貨に係合させないほ ど内方に位置決めされた内方止め部分を有し、前記捕捉した硬貨を前記中央開口 から前記供給領域へ通る前記硬貨と干渉することなく前記第１周囲制限部の下か ら解放する領域が前記遠方端の下流に設けられている、請求の範囲第３項に記載 の硬貨配列ヘッド。
6. ６．前記案内は内方に前記可撓面に向かって下方に一層傾斜している、請求の範 囲第２項に記載の硬貨配列ヘッド。
7. ７．前記第２周囲制限部の前記低い高さの部分はその幅全体にわたって延びてい る、請求の範囲第１項にきさいの硬貨配列ヘッド。
8. ８．前記第２及び第３周囲制限部は、前記供給領域に沿って前記溝を通って前記 排出口まで延びる実質的に連続でほぼ外向きに螺旋をなした硬貨制限部を構成す る、請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
9. ９．前記第２及び第３周囲制限部は組合わさって前記中央開口のまわりに少なく とも一回り延びる、請求の範囲第８項に記載の硬貨配列ヘッド。
10. １０．前記第３溝部分に沿う前記第３周囲制限部は、前記硬貨の外縁部に係合し 、前記可撓面が回転するとき前記硬貨を回転させるため、傾斜をもって実質的に 前記第２溝部分から前記第３溝部分の中間部分まで延びる傾斜した第１部分と、 前記硬貨を回転させることなく移動させるために、傾斜なく前記中間部分から前 記排出口まで延びる第２部分とを有し、前記第３溝部分は前記硬貨のうちの重な ってない硬貨の外向きの移動を完全に制限しないほど傾斜のない前記第３周囲制 限部の前記第２部分に沿う高さを有し、前記硬貨が前記第３溝部分の前記第１部 分を移動する間前記硬貨を回転させて前記硬貨を前記第３周囲制限部に維持し易 くし、次いで前記硬貨を、ヘッドの下から出るのに備えて前記可撓面に対して平 らな姿勢で前記第３溝部分の前記第２部分を通して自由に外方に移動させる、請 求の範囲第１行に記載の硬貨配列ヘッド。
11. １１．前記第１周囲制限部の長さは、前記中央開口から前記供給領域への前記硬 貨の流れを所定の割合に調整するために円周長さが制限された供給口を作るよう に選択されている、請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
12. １２．前記第３溝部分の内方壁から前記第３溝部分へ外方に突出するカムローブ をさらに有し、前記ローブは前記第２溝部分の隣接した内方壁を越えて外方に突 出し、前記ローブに係合する程前記第３周囲制限部から内方に位置した前記硬貨 を前記第３周囲制限部に向かって外方に偏向させ、内方に位置した硬貨に外方に 向いた力を加えて第３周囲制限部までの硬貨の移動を容易にする、請求の範囲第 １項に記載の硬貨配列ヘッド。
13. １３．前記カムローブは前記拡張領域からほぼ横に前記第３溝部分の入口端部分 に向かって位置決めされている、請求の範囲第１２項に記載の硬貨配列ヘッド。
14. １４．前記カムローブは、これに係合した前記二枚重ねの硬貨のうちの下側の硬 貨を捕捉するほどに可撓面まで下方に突出し、前記ローブは前記第３周囲制限部 の内方所定距離で、前記第１溝部分に入る前記二枚重ねの硬貨に係合する程に前 記第３溝部分へ外方に突出し、前記第３周囲制限部は、前記可撓面が回転すると き前記硬貨の半径方向の位置を実質的に維持する程の厚さを有し、前記ローブは 前記二枚重ねの硬貨のうちの上側の硬貨を前記第３周囲制限部に向かって外方に 偏向させる、請求の範囲第１２項に記載の硬貨配列ヘッド。
15. １５．前記カムローブは捕捉した硬貨を前記供給領域へ再循環させるために前記 第１周囲制限部の下に通すように位置決めされている、請求の範囲第１４項に記 載の硬貨配列ヘッド。
16. １６．前記内方壁は前記第１周囲制限部の外方縁壁部分である、請求の範囲第１ ２項に記載の硬貨配列ヘッド。
17. １７．前記第３溝部分は前記中央開口のまわりに二分の一回転よりも大きく延び ている、請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
18. １８．前記第３溝部分は、処理すべき最も厚い硬貨の厚さまたはその厚さよりも 僅かに低い高さを有する長さ方向の先部分と、前記硬貨の外方移動に及ぼす制限 を除去するために、処理すべき最も厚い硬貨の厚さよりも大きい高さを有する、 前記先部分から下流の長さ方向の後部分とを有する、請求の範囲第１項に記載の 硬貨配列ヘッド。
19. １９．前記供給領域及び硬貨処理溝は実質的に水平であり、前記第３溝部分は、 前記硬貨をヘッドの下から出すため回転している可撓面の周囲で上方に傾いた姿 勢にするために、前記排出口に隣接して上方かつ外方に傾斜した溝部分を有して いる、請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ベッド。
20. ２０．前記第３溝部分の長さ方向端部分に沿う前記第３周囲制限部は、前記硬貨 を前記第３溝部分の中を移動したらせん路から、前記排出口を出る前の実質的に 円形路まで徐々に外方に移動させるために前記硬貨の移動方向に前記可撓面から 上方に傾斜している請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
21. ２１．でたらめな方向の硬貨を処理してこれらの硬貨を単一の層および列に配置 するように回転する可撓面の上方に間隔を隔てた関係に位置決めすることができ る硬貨配列ヘッドにおいて、前記ヘッドに前記でたらめな方向の硬貨を受け入れ るための中央開口を含み、 供給口を通して以外は前記硬貨の外向きの移動を制限するように前記中央開口の まわりに略円周方向に延びる第１の周囲制限部と、 前記ヘッドの下で前記中央開口から前記供給口を経て前記硬貨を受け入れるため の供給領域とを含み、前記供給領域は、前記硬貨のうち、重なっていない硬貨を 制限せずに十分外向きに移動させることができる高さを有し、 前記第１の周囲制限部の前端に配置きれた案内を含み、前記案内は、形作られて 、前記案内の下で前記可撓性表面へ移動するよう配置された任意の前記硬貨を捕 獲して押し下げるのに十分な距離前記可撓性表面の上で延びており、前記案内は さらに、任意の前記捕獲された硬貨を該案内の下を通って前記第１の周囲制限部 まで通過させるように配置されており、前記第１の周囲制限部は、前記面が回転 するとき前記捕獲された硬貨の半径方向位置を実質的に維持する距離だけ前記可 撓面から突出しており、前記第１の周囲制限部は、再循環のために前記捕獲され た硬貨を案内するよう形作られており、 前記硬貨の外方への移動を制限するための第２の周辺制限部を含み、前記第２の 周辺制限部は、前記第１の周辺制限部の後端に隣接した位置から外方に略らせん 状に延び、かつ、前記第１の周辺制限部から外方に前記ヘッドの周の或る位置ま で延びており、前記第２の周辺制限部は、前記中央開口のまわりに少なくともま る１回転延びており、かつ、前記ヘッドの下で前記供給領域および硬貨を処理す る溝の外向きの壁を構成し、前記溝は、前記供給領域から前記硬貨を受け入れて 前記硬貨を前記ヘッドの周の排出口に供給するよう配置されており、前記溝の内 向きの壁は、部分的には前記第１の周辺制限部の外向きの壁によって構成されて おり、かつ、部分的には前記溝か自身の上に重なっている前記第２の周辺制限部 の外向きの壁の一部分によって構成されており、前記溝は、前記硬貨のうち最大 径の硬貨の径よりも大きい幅を有し、前記溝は、第１、第２、および第３の長さ 部分を有し、前記第１の溝部分は、前記供給領域から前記硬貨を受け取り、かつ 、少なくとも部分的に横方向に分離するように２枚重ねの硬貨の上側の硬貨に摩 擦抵抗力を加えるために前記硬貨のうち面で重なった任意の２枚重ねの硬貨を部 分的に前記可撓面へ押し下げるのに十分な高さであって、しかも、前記硬貨のう ち重なっていない硬貨を実質的に制限なしに外方に移動することができる高さを 有し、 前記第２の溝部分は、前記第１の溝部分から前記硬貨を受け入れ、かつ、前記２ 枚重ねの硬貨を少なくとも部分的に横方向に分離するように前記第１の溝部分で 加わるよりも大きな摩擦抵抗力を前記２枚重ねの硬貨の上側の硬貨に加えるため に、前記硬貨の移動方向で実質的に前記第１の溝部分の高さから任意の前記２枚 重ねの硬貨を前記可撓面へ押し下げるのに前記可撓面に十分に近い低い高さまで 前記可撓面の方に傾く高さを有し、前記第３の溝部分は、前記第２の溝部分から 前記硬貨を受け入れ、かつ、前記硬貨が実質的に制限なく外方に移動することが できるのに十分な高さを有し、前記低い高さをもつ前記第２の溝部分の部分から 前記第３の溝部分の隣接部分までの移行距離は、前記第２の溝部分の前記低い高 さ部分の下から前記２枚重ねの硬貨をすばやく放出するのに十分短く、前記第３ の溝部分は、前記第２の溝部分の前記低い高さの部分から前記部分的に分離した ２枚重ねの硬貨を放出する際、該部分的に分離した２枚重ねの硬貨をより沢山外 方に移動させることができるよう配置された前記第２の周囲制限部の外方に突出 する長さ部分によって構成された外方に膨らんだ領域を有することを特徴とする 硬貨配列ヘッド。
22. ２２．でたらめな方向の硬貨を処理してこれらの硬貨を単一の層および列に配置 するために回転する可撓面の上方に間隔を隔てた関係に位置決めすることができ る硬貨配列ヘッドにおいて、前記ヘッドに前記でたらめな方向の硬貨を受け入れ るための中央開口を含み、 供給口を通して以外は前記硬貨の外向きの移動を制限するように前記中央開口の まわりに略円周方向に延びる第１の周囲制限部と、 前記ヘッドの下で前記中央開口から前記供給口を経て前記硬貨を受け入れるため の供給領域とを含み、前記供給領域は、前記硬貨のうち、重なっていない硬貨を 制限せずに十分外向きに移動させることができる高さを有し、 前記供給領域ぜ前記硬貨の外方への移動を制限するように前記供給口から横切る 方向、かつ、前記供給口の外方に配置された第２の周囲制限部を含み、前記供給 ヘッドの下で前記供給領域から前記硬貨を受け入れるための硬貨処理用溝を含み 、前記溝は、前記供給領域から前記ヘッドの周の排出口まで略外方に向いたらせ ん状に延びており、前記溝は、前記硬貨のうち最大径の硬貨の径よりも大きな幅 を有しており、かつ、前記溝で前記硬貨の外方への移動を制限するように前記溝 の外向きの壁を構成する略外方に向いたらせん状の第３の周囲制限部を含み、前 記溝は、第１、第２、第３および第４の長さ部分を有し、前記第１の溝部分は、 前記供給領域から前記硬貨を受け取り、かつ、少なくとも部分的に横方向に分離 するように２枚重ねの硬貨の上側の硬貨に摩擦抵抗力を加えるために前記硬貨の うち面で重なった任意の２枚重ねの硬貨を部分的に前記可撓面へ押し下げるのに 十分な高さであって、しかも、前記硬貨のうち重なっていない硬貨を実質的に制 限なしに外方に移動することができる高さを有し、前記第１の溝部分は、前記２ 枚重ねの硬貨か前記第１の溝部分の長さ移動するとき前記２枚重ねの硬貨の半径 方向位置を実質的に維持するように少なくとも或る前記２枚重ねの硬貨を部分的 に捕獲し、前記第２の溝部分は、前記第１の溝部分から前記硬貨を受け入れ、か つ、前記２枚重ねの硬貨を少なくとも部分的に横方向に分離するように前記第１ の溝部分で加わるよりも大きな摩擦抵抗力を前記２枚重ねの硬貨の上側の硬貨に 加え、かつ、前記２枚重ねの硬貨が前記第２の溝部分の長さ移動するとき前記２ 枚重ねの硬貨の半径方向位置を実質的に維持するために、前記硬貨の移動方向で 実質的に前記第１の溝部分の高さから任意の前記２枚重ねの硬貨を前記可撓面へ 押し下げるのに前記可撓面に十分に近い低い高さまで前記可撓面の方に傾く高さ を有し、前記第３の溝部分は、前記第２の溝部分から前記硬貨を受け入れ、かつ 、前記硬貨が実質的に制限なく外方に移動することができるのに十分な高さを有 し、前記低い高さをもつ前記第２の溝部分の部分から前記第３の溝部分の隣接部 分までの移行距離は、前記第２の溝部分の前記低い高さ部分の下から前記２枚重 ねの硬貨をすばやく放出し、それによって、前記可撓面の弾力性によって前記２ 枚重ねの硬貨を垂直方向に分離するのに役立つ上向きに押す力を加えることがで きるのに十分短く、前記第３の溝部分は、前記第２の溝部分の前記低い高さの部 分から前記部分的に分離した２枚重ねの硬貨を放出する際、該部分的に分離した ２枚重ねの硬貨をより沢山外方に移動させることかでき、それによって前記２枚 重ねの硬貨をさらに横方向に分離するのを容易にするよう配置された前記第２の 周囲制限部の外方に突出する長さ部分によって構成された外方に膨らんだ領域を 有し、前記ヘッドが前記可撓面と一緒に作動されるときには、回転している前記 硬貨は、面で重なった硬貨を分離するために前記硬貨の移動を横切るよう配置さ れた係合壁を用いる必要なく面で重なった硬貨を処理するときにでも、種類によ って選別を容易にする単一の層および単一の列をなして前記排出口から通過し、 前記第４の溝部分は、前記第３の溝部分から前記硬貨を受け入れ、かつ、前記硬 貨のうち重なっていない硬貨の外方への移動に対するすべての制限を緩和するの に十分な高さを有することを特徴とする硬貨配列ヘッド。
23. ２３．前記第１の溝部分への入口に隣接した前記第２の周囲制限部の内側に配置 された案内であって、前記案内の下で移動するように前記第２の周囲制限部の十 分内側に配置された任意の前記硬貨を前記硬貨配列ヘッドの下で捕獲するように 前記硬貨配列ヘッドの移動方向で前端から前記可撓面の方へ下向きに傾いている 案内をおさらに含み、前記案内は、前記供給領域へ戻る再循環のために前記第１ の周囲制限部の下で捕獲された任意の前記硬貨を通過させるよう配置されており 、前記案内および前記第１の周囲制限部は、前記可撓面が回転しているとき、前 記案内および前記第１の周囲制限部の下で捕獲された任意の前記硬貨を該硬貨の 半径方向位置を実質的に維持するのに十分な前記可撓面へ押し下げることを特徴 とする請求の範囲第（２２）項に記載の硬貨配列ヘッド。
24. ２４．前記第１の周囲制限部は、前記第１の周囲制限部から前記硬貨を放出する ための前記案内から遠い端を有しており、前記遠い端は、前記第２の周囲制限部 の内側の前記供給領域へ前記硬貨を放出するよう配置されていることを特徴とす る請求の範囲第（２３）項に記載の硬貨配列ヘッド。
25. ２５．前記第１の周囲制限部の遠い端から前記供給領域までの移行部分は、面で 重なった２枚重ねの硬貨の横方向の分離を容易にするように前記第１の周囲制限 部から前記硬貨のうち任意の面で重なった２枚重ねの硬貨をすばやく放出するよ う十分短い距離に亘って作られていることを特徴とする請求の範囲第（２４）項 に記載の硬貨配列ヘッド。
26. ２６．前記第１の周囲制限部の前記遠い方の端は、前記供給口の一方の端を構成 する内向きの止め部分であって、前記供給口に入る前記硬貨が、前記供給口に入 る前記硬貨が前記供給領域へ放出されるとき前記周囲制限部の下で捕獲された前 記硬貨に係合しないほどに十分に内側に配置された内向きの止め部分を有し、そ れによって、前記遠い端の下流に、前記中央開口から前記供給領域へ通過する前 記硬貨を妨げることなく前記捕獲された硬貨が放出されることができる領域が作 られることを特徴とする請求の範囲第（２４）項に記載の硬貨配列ヘッド。
27. ２７．前記第２および第３の周囲制限部は、実質的に連続な略外方に向いたらせ ん状硬貨制限部であって、前記供給領域に沿い前記溝を通って前記排出口まで延 びている硬貨制限部を構成し、組合わさった前記第２および第３の周囲制限部は 前記中央開口のまわりで少なくともまる１回転延びていることを特徴とする請求 の範囲第（２２）項に記載の硬貨配列ヘッド。
28. ２８．前記第３の溝部分の少なくとも一部分に沿って延びる前記第３の周囲制限 部は、前記可撓面が回転しているとき前記硬貨の外向きの縁に係合し、かつ、前 記硬貨を回転させるように傾斜を有する傾斜壁であり、前記第４の溝部分の少な くとも一部分に沿って延びる前記第３の周囲制限部は、前記硬貨か回転せずに移 動できるように傾斜を持たないことを特徴とする請求の範囲第（１）項に記載の 硬貨配列ヘッド。
29. ２９．前記第１の周囲制限部の長さは、前記中央開口から前記供給領域までの前 記硬貨の流れを所定の速度に調整するために円周方向の長さで制限された供給口 を与えるように選択されていることを特徴とする請求の範囲第（２２）項に記載 の硬貨配列ヘッド。
30. ３０．前記第３の溝部分の内向きの壁から前記第３の溝へ外方に突出しているカ ムローブをさらに含み、前記ローブは、前記第２の溝部分の隣接する内向きの壁 を越えて外方に突出しており、かつ、前記ローブに係合するのに十分に前記第３ の周囲制限部から内側に配置された任意の前記硬貨に前記第３の周囲制限部の方 へ外方にカム作用し、それによって、外向きの力が、前記第３の周囲制限部への 移動を容易にするよう内側に配置された硬貨に加わることを特徴とする請求の範 囲第（２２）項に記載の硬貨配列ヘッド。
31. ３１．前記カム用ローブは、前記第２溝部分の前記高さの小さな部分の下から硬 貨をばらばらにした状態で前記硬貨に係合するように、前記第３溝部分に沿って 位置決めされていることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の硬貨配列ヘッ ド。
32. ３２．前記カム用ローブは、係合した前記重なりあった硬貨の中の下側の硬貨の 下を捕捉するのに十分な程可撓性表面に下方に突出し、これにより前記カム用ロ ーブは、前記可撓性表面が回転するとき半径方向の位置を実質的に維持する程の 全体厚さをもつ前記第３周囲限界の内部の所定距離に、前記第１溝部分に入る前 記重なり合った硬貨に係合するのに十分な程前記第３溝部分に外方に突出し、前 記カム用ローブは前記周囲限界の方へ外方に前記重なり合った硬貨の中の上側の 硬貨を持ち上げることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の硬貨配列ヘッド 。
33. ３３．前記カム用ローブは、前記供給領域に再循環させるため、前記第１周囲限 界の下に捕捉された前記硬貨を通すように位置決めされていることを特徴とする 請求の範囲第１４項に記載の硬貨配列ヘッド。
34. ３４．前記第３及び第４溝部分は結合して前記中央開口部のまわりに半回転より も大きく延びていることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の硬貨配列ヘッ ド。
35. ３５．前記供給領域及び硬貨通過溝は実質的に水平であり、前記第４溝部分は、 前記硬貨を、ヘッドの下からの出口用の回転する可撓性表面の周囲に上方に傾斜 した姿勢で置くように、前記排出口に隣接して上方かつ外方に傾斜した溝部分を 有することを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の硬貨配列ヘッド。
36. ３６．前記第４溝部分の少なくとも一部分に沿った前記第３周囲限は、硬貨が前 記排出口から排出される前に、前記硬貨を前記第３溝部分の中を移動するらせん 路から円形路まで徐々に外方　に移動させることができるように、前記硬貨の移 動方向に前記可撓性表面から遠ざかる方向に上方に傾斜していることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の硬貨配列ヘッド。
37. ３７．無秩序に配列された硬貨を処理しこれらを単一の層に置くように回転する 可撓性表面上に間隔をへだてた関係に位置決めできる硬貨配列ヘッドであって、 前記溝の中の前記硬貨の外方移動を制限するため、外壁によって構成された前記 硬貨を受け入れるための硬貨通過溝を含み、前記溝は、前記重なり合った硬貨を 前記可撓性表面に押し下げるように、前記入口高さから前記可撓性表面に密着す る小さな高さまで、前記硬貨の移動の方向に前記可撓性表面に向かって下方に傾 斜した高さをもつ第一部分と、前記硬貨を前記第一部分から受け入れるためのも のであって、前記硬貨の中の重ならない硬貨を実質的に自由に外方に移動させる ことかできる程の高さをもつ前記第一部分の下流の第二部分とを有し、前記小さ な高さの前記溝の前記第一部分と前記大きな高さの前記第二部分との移行距離は 、前記小さな高さの第一部分の下から前表面の弾性が前記重なり合った硬貨を垂 直方向に別々にするような上向き力を作用させるのに十分な程小さく、前記第二 部分は、前記重なり合った部分の側方分離を容易にするため、前記小さな高さの 第一部分の下からばらばらにした状態に前記部分的に分離した重なり合った硬貨 の外方移動を増大させるように位置決めされた前記外壁の外方突出部分によって 構成された外方拡大領域を有することを特徴とする硬貨配列ヘッド。
38. ３８．前記溝の前記高さの小さな第一部分の下からばらばらにした状態で前記ロ ーブに係合する程十分に内方に位置決めされた前記硬貨を前記外壁に向かって外 方に移動させるため、前記溝の前記第二部分に外方に突出するカム用ローブをさ らに有することを特徴とする請求の範囲第３７項に記載の硬貨配列ヘッド。
39. ３９．前記カム用ローブは前記拡大領域のほぼ内方にかつこれの全域に配置され ていることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の硬貨配列ヘッド。
40. ４０．硬貨を処理しこれらを単一属に配置するように円形周囲の硬貨保持縁をも つ回転する可撓性表面上に間隔をへだてた関係に位置決めできる硬貨配列ヘッド であって、前記硬貨を受け入れるためのものであって溝の中の前記硬貨の外方移 動を制限するように外壁によって構成された硬貨処理溝を含み、前記溝は、硬貨 を前記円形周囲縁に隣接して前記ヘッドの周囲の外側開口に送り出すための全体 として外方らせんを備えた部分を有し、前記らせん溝部分の端長さ部分に沿った 前記第３外壁は、硬貨が前記排出口から排出される前に、前記硬貨を前記溝の中 を移動するらせん路から円形路まで徐々に外方に移動させることができるように 、前記硬貨の移動方向に前記可撓性表面から遠ざかる方向に上方に傾斜し、前記 傾斜は、らせん路から周囲縁によって構成された円形路まで硬貨を滑らかにかつ 比較的迅速に移行させることを特徴とする硬貨配列ヘッド。
41. ４１．無秩序に配列された硬貨を処理しこれらを単一層に配置するように回転す る可撓性表面上に間隔をへだてた関係に位置決めできる硬貨配列ヘッドであって 、前記無秩序に配列された硬貨を受け入れるための前記ヘッドの中央開口部と、 供給口を通過する以外は前記硬貨の外部への移動を制限するように前記中央開口 部の周りにほぼ円周方向に延びた第１周囲限界と、前記中央開口部から前記供給 口を通して前記硬貨を受け入れるための前記ヘッドの下の供給領域と、前記硬貨 の外方移動を制限するため第２周囲限界とを含み、前記第２周囲限界は、前記第 １周囲限界の端及びこれの外方に隣接した位置から前記ヘッドの周辺位置までほ ぼらせん形に外方に延び、前記第２周囲限界はさらに、前記中央開口部のまわり に少なくとも完全に１回転延びて前記供給領域及び前記ヘッドの下の硬貨処理溝 の外壁を構成し、前記溝は、前記硬貨の中の最大直径のものより大きい幅を　備 え且つ第１、第２及び第３長さ部分を有し、前記硬貨を供給領域から受け入れ、 且つ重なっていない硬貨を実質的に自由に移動させた状態で、重なり合った硬貨 を少なくとも部分的に側方に分離させるためこれらの硬貨の中の上側に摩擦抵抗 力を作用させるために、重なり合った硬貨を前記可撓性表面に部分的に押し下げ るのに十分な高さを有する第１部分と、前記第１溝部分から前記硬貨を受け入れ 、且つ前記重なり合った硬貨を少なくとも部分的に側方に分離させるため前記第 １溝部分に作用するよりも大きな摩擦抵抗力を前記重なり合った硬貨の中の上側 の硬貨に作用させるために、前記第１溝部分の実質的な高さから前記可撓性表面 に密着して前記重なり合った硬貨を前記可撓性表面に押しさげるのに十分な小さ な高さまで、前記硬貨の移動方向に前記可撓性表面の方へ下方に傾斜した高さを 有する前記第２溝部分と、前記第２溝部分から前記硬貨を受け入れ、且つ前記硬 貨を実質的に自由に外方に移動させるのに十分な高さを有する前記第３溝部分と をさらに含み、前記小さな高さの第２溝部分と前記第３溝部分の隣接部分との間 の移行距離は、前記第２溝部分の前記高さの小さな部分の下から前記重なり合っ た硬貨を迅速にばらばらにする程十分小さいことを特徴とする硬貨配列ヘッド。
42. ４２．前記第３溝部分は、前記第２溝部分の前記小さな高さの部分の下から硬貨 をばらばらにした状態で前記部分的に分離した重なり合った硬貨を外方に移動さ せるように位置決めされた前記第２周囲限界の外方突出長さ部分によって構成さ れた外方拡張領域を有することを特徴とする請求の範囲第４２項に記載の硬貨配 列ヘッド。
43. ４３．硬貨選別装置であって、可撓性表面を備え、月つ水平に配向した表面をも つほぼ円形の中央部分と前記中央部分のまわりに延び、ディスクの周りに延びた 周縁に隣接して上方に傾斜した表面を作るように上方かつ外方に傾斜した環状周 部分とを有する回転可能なディスクを含み、前記周縁は前記弾性表面で硬貨縁に 係合するためこの表面を超えて上方に延び、無秩序に配列された硬貨を処理しこ れらを単一層に配置するように前記可撓性表面より上に前記ディスク上に間隔を へだてた関係に位置決めできる硬貨配列ヘッドをさらに含み、前記ヘッドは、前 記無秩序に配向された硬貨を受け入れるための中央開口部と、前記中央開口部か らの前記硬質の外方移動を制限し前記硬貨の通適用の供給口を構成するため、前 記中央開口部のまわりに円周方向に延びた第１周囲限界と、前記中央開口部から 前記供給口を通して前記硬貨を受け入れるための前記ヘッドの下の供給領域と、 前記供給領域の前記硬貨の外方移動を制限するため、前記供給口の全域にかつこ れの外方に位置決めされた第２周囲限界と、前記供給領域から前記硬貨を受け入 れるための硬貨処理溝とを含み、前記溝は前記供給領域から前記周縁に隣接した 前記ヘッド周囲の排出口までほぼ外方にらせんをなして延び、前記溝はさらに、 前記硬貨の中の最大直径の硬貨の直径よりも大きな幅を備え且つ前記硬貨の外方 移動を制限するため前記溝の外壁を構成するほぼ外方にらせん形をなした第３周 囲限界を有し、そして前記ヘッドの下から排出するため前記硬貨を前記ディスク の周囲に上方に傾斜した姿勢に配置するように前記排出口に隣接して上方かつ外 方に傾斜した溝部分を有し、これにより前記硬貨を処理して単一の層にし実質的 に水平に配向された供給領域及び硬貨処理溝に別々に送り、次いで硬貨をヘッド の下から排出するとき前記周縁に沿って分類するために上方に傾斜した姿勢にし 前記硬質を選別のため上方に傾斜した姿勢にし、そして前記ヘッドは、前記硬貨 が種類による選別のため前記ヘッ下から排出された後これらの硬貨が前記周縁で 移動するとき前記硬貨の内方部分に係合するように位置決めされ且つ前記ヘッド に取り付けられた複数の硬貨係合ホイールをさらに有することを特徴とする硬貨 選別装置。