(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係る硬貨投入装置及び自動販売機を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。
【0016】
図1は本発明に係る自動販売機の一実施形態の全体構成を示している。(a)が正面図であり、(b)が左側面図であり、(c)が右側面図である。自動販売機1は筐体2を有している。筐体2は扉3と本体4とを有している。筐体2は、本体4の底部に設けた脚6によって設置面G上に設置されている。扉3の表面の上側の領域は接客面5である。接客面5は利用者が向かい合う面である。符号7は警報ランプである。
【0017】
接客面5には、4行×6列の行列で配置された複数の押ボタン8と、有価物処理口としての紙幣投入口9と、有価物処理口として硬貨受皿10と、有価物処理口としての硬貨投入口11と、有価物処理口としての券払出し口12とが設けられている。紙幣投入口9及び硬貨受皿10は、いずれも、奥側へ湾曲した形状を有しており、扉3の奥側方向(すなわち本体4へ向かう方向)へ入り込んだ状態になっている。
【0018】
硬貨受皿10の底面の前端縁(すなわち接客面5に接続する端縁)の近傍には複数(本実施形態では3つ)の円形状の開口13が互いに間隔をあけて直線状に並べて配置されている。これらの開口13は硬貨受皿10に入った液体(例えば水)を硬貨受皿10の下方へ落下させるための開口である。
【0019】
押ボタン8は、利用者が自動販売機1に対して指示を行うための入力用機器である。紙幣投入口9は利用者が紙幣を投入するための部分である。硬貨受皿10は自動販売機1が釣銭の硬貨を払い出す部分である。硬貨投入口11は利用者が硬貨を投入するための部分である。券払出し口12は自動販売機1が切符等といった有価物を払い出す部分である。
【0020】
扉3は、正面から見て左側の角部において本体4に回転可能に取付けられている。これにより、扉3は筐体2の角部を上下方向に貫通する軸線X0を中心として回転移動できる。通常は、扉3は本体4を閉じた状態(
図1(a)に示す状態)でロック装置15によってロック状態(すなわち移動不能状態)に固定されている。ロック装置15を解除することにより、軸線X0を中心として扉3を回転させることができる。軸線X0を中心として扉3を回転させることにより、扉3を本体4から開くことができる。
【0021】
図2は、扉3を本体4から開いた状態を示している。本体4の内部の中央に紙幣処理装置18が設けられている。本体4の内部の右側に第1の硬貨処理装置19が設けられている。本体4の内部の左側のほぼ中央に第2の硬貨処理装置としての予備釣銭装置20が設けられている。本体4の内部の左側の下部に物品処理装置としての印刷装置21が設けられている。本体4の上部に制御部22及び係員操作部23が設けられている。
【0022】
(紙幣処理装置)
紙幣処理装置18の前面に紙幣受取部カバー17が設けられている。そして、紙幣受取部カバー17が紙幣挿入ユニット26で覆われている。
図4は紙幣処理装置18の前面の主要な一部分を拡大して示している。
図5は
図4のE−E線に従った断面図である。
図4及び
図5に示すように、紙幣受取部カバー17は紙幣処理装置18の外装ケースと一体であり、紙幣処理装置18の前面の前方(
図5の左方)へ張り出している。なお、
図5において、紙幣受取部カバー17及び紙幣処理装置18は、図面を見易くするために、断面構造を示すことなく、外観形状だけを示している。
【0023】
紙幣受取部カバー17の内部の上部に上側通路部材14が設けられている。上側通路部材14の下方位置に間隔をおいて下側通路部材16が設けられている。上側通路部材14の下面は下方へ向けて凸状態である曲面となっている。下側通路部材16は前方側すなわち扉3側が下がっている傾斜状態に設定されている。上側通路部材14と下側通路部材16とで挟まれた空間の扉3側の前端及び紙幣処理装置18側の後端はいずれも開口となっている。これらの開口を通って紙幣が矢印Fのように搬送される。この搬送は搬送ローラのような搬送手段によって行われるが、
図4及び
図5ではその搬送手段の図示は省略している。
【0024】
紙幣受取部カバー17を覆っている紙幣挿入ユニット26は、
図4及び
図5に示すように、紙幣の進行を案内する紙幣挿入ガイド27と、紙幣挿入ガイド27が溶接等によって固定された取付部材29と、取付部材29にネジ等によって固定された液体回収箱28とを有している。取付部材29が紙幣処理装置18の前面にネジ等によって固定されることにより、紙幣挿入ユニット26が紙幣受取部カバー17を覆う状態で紙幣処理装置18に取付けられている。紙幣挿入ユニット26が紙幣処理装置18に取付けられたとき、紙幣挿入ガイド27の後端と紙幣受取部カバー17の先端は互いに液密に接合されることが望ましい。しかしながら、実際にはそのような接合は困難であり、どうしても紙幣挿入ガイド27の後端と紙幣受取部カバー17の先端との間に隙間Jが形成されることが多い。
【0025】
液体回収箱28と紙幣処理装置18との間にパッキン(すなわち液シール部材)30が配置されている。パッキン30は
図4に破線で示すように、上辺が除去された状態の長方形で枠形状に形成されている。すなわち、パッキン30は、下辺の角部が略直角状態であるU字形状に形成されている。取付部材29をネジ等によって紙幣処理装置18に固定したとき、パッキン30は液体回収箱28と紙幣処理装置18とによって押しつぶされて弾性変形している。こうして押しつぶされたパッキン30の働きにより、接客面5の紙幣挿入口9から液体、例えば水が浸入しても、その液体が紙幣挿入ユニット26の外側から紙幣処理装置18の内部へ浸入することを防止できる。
【0026】
液体回収箱28は上部が開放されている箱形状に形成されている。紙幣挿入ガイド27は上部分が開放された断面コ字形状に形成されている。紙幣挿入ガイド27の両側面で挟まれている部分に紙幣が矢印Fで示すように挿入される。そして、紙幣挿入ガイド27の両側面が紙幣を案内する。
【0027】
液体回収箱28の底面は前方(
図5の左方)が低くなる傾斜を有している。その底面の前方側の角部にスリット状の開口33が設けられている。スリット状の開口33は
図5の紙面を貫通する方向、すなわち
図4の左右方向へ延びている。液体回収箱28は紙幣挿入ガイド27から入った液体(例えば水)を回収して、その液体が紙幣処理装置18の内部へ浸入することを防止する。回収された液体は底面に設けられたスリット状開口33を通して外部へ排出される。
【0028】
紙幣挿入ユニット26は第1の通液路40aの本体側の一部分を構成している。第1の通液路40aについては後で詳しく説明する。
【0029】
図2において、紙幣処理装置18は、紙幣挿入ガイド27を通して紙幣を取り込み、取り込んだ紙幣を
図5の矢印Fで示すように搬送する。そして搬送中及び搬送後の紙幣に対して所定の処理を実行する。所定の処理としては、例えば、紙幣の種類を判別したり、取り込んだ紙幣の総額を演算したり、紙幣を種類別に収納したりする処理がある。
【0030】
(第1の硬貨処理装置)
第1の硬貨処理装置19は
図1の硬貨投入口11から投入された硬貨を硬貨受取口34を通して取り込み、取り込んだ硬貨に対して所定の処理を実行する。所定の処理としては、例えば、硬貨の種類を判別したり、取り込んだ硬貨の総額を演算したり、硬貨を種類別に収納したりする処理がある。収納された硬貨は、必要に応じて釣銭として使用され、硬貨放出口32から
図1の硬貨受皿10へ放出される。
【0031】
(第2の硬貨処理装置)
図2において、第2の硬貨処理装置20は予備釣銭装置である。この予備釣銭装置20は、第1の硬貨処理装置の釣銭が足りなくなった場合に第1の硬貨処理装置に代わって釣銭硬貨の払い出しを行う。予備釣銭装置20は、常時、使用するものではない。符号35は予備釣銭装置20の内部の硬貨を確認するための確認窓である。
【0032】
予備釣銭装置20は硬貨放出口36を有している。予備釣銭装置20の硬貨放出口36から放出された硬貨は、扉3が本体4の前面開口を閉じた状態で、扉3の裏面に設けられた硬貨搬送路47、シュート46を経由して硬貨受皿10に放出される。予備釣銭装置20は着脱可能なカセット式になっていて、カセット上部の蓋を開けて、係員等が硬貨を補充する構造となっている。予備釣銭装置20に補充される硬貨は、10円硬貨や100円硬貨であり、本実施形態では10円硬貨を補充するものとする。10円硬貨や100円硬貨は、シュート46に水のような液体が残っていても影響を受けずに正常に硬貨受皿10に放出される。
【0033】
(物品処理装置、制御部、係員操作部)
物品処理装置21は、投入すなわち挿入された貨幣(すなわち紙幣、硬貨)に基づいて物品を送出する装置である。本実施形態では、物品処理装置として印刷装置21が適用されている。印刷装置21は乗車券等を発行する装置である。
【0034】
制御部22は上述した各種の機器の動作を制御する。制御部22はコンピュータによって構成されている。係員操作部23は、自動販売機1に対して保守作業を行う際に係員が各種の操作を行う部分である。
【0035】
(扉の裏面)
図2において扉3の裏面のほぼ中央に長方形状の開口41が設けられている。この開口41は紙幣投入口9(
図1(a)参照)の内部の奥側壁に設けられている。開口41の下方位置に当該開口41と間隔をおいて、液体回収容器42aが設けられている。液体回収容器42aは
図4及び
図5に示すように、断面四角形状で上部が開放されている長い筒形状の容器である。この液体回収容器42aは長手方向の一方が低くなるように傾斜して固定されている。そして、この液体回収容器42aの低い側の一端の底面には孔が開けられており、この孔に可撓性のチューブ43aに一端が接続されている。液体回収容器42aとチューブ43aとの組み合わせは、第1の通液路40aの扉3側の一部分を構成している。第1の通液路40aについては後で詳しく説明する。
【0036】
(硬貨受皿)
図1(a)に示した硬貨受皿10は接客面5の奥側に入り込んでいる。硬貨受皿10における接客面5の奥側に入り込んだ部分は、
図2において扉3の裏面側に臨み出ている。扉3の裏面側に張り出した部分の硬貨受皿10の斜め上部にシュート46が接続されている。このシュート46は硬貨を滑り落とすための部品である。そして、シュート46の上端に硬貨搬送路47が接続されている。硬貨搬送路47も扉3の裏面に固定されている。チューブ43aの下端はシュート46の適所に接続されている。
【0037】
図2において、硬貨受皿10の下方位置に液体回収容器42bが設けられている。液体回収容器42bは
図4及び
図5に示すように、断面四角形状で上部が開放されていて長い筒形状の容器である。この液体回収容器42bは長手方向の一方が低くなるように傾斜して固定されている。そして、この液体回収容器42bの低い側の一端の底面には孔が開けられており、この孔に可撓性のチューブ43bが接続されている。液体回収容器42bとチューブ43bとの組み合わせによって第2の通液路40bが構成されている。
【0038】
図4及び
図5に示すように、液体回収容器42bの上部開放部分は、硬貨受皿10の底面に設けた孔状の開口13の直下に配置されている。また、液体回収容器42bに接続されたチューブ43bは、
図2に示すように、下方へ延在してその下端開口が扉3の底辺部分から外部へ臨み出ている。硬貨受皿10の底部開口13と液体回収容器42bとチューブ43bとの組み合わせは第2の通液路40bを構成している。第2の通液路40bは硬貨受皿10に入った液体(例えば水)を開口13、液体回収容器42b及びチューブ43bを通して筐体2の外部へ排出する。
【0039】
(第1の通液路)
図2の扉3は軸線X0を中心として回転移動して本体4の前面開口を
図1(a)に示すように閉じることができる。この閉状態が通常の使用時の状態である。
図3は扉3を閉じたときの、扉3の裏面側に設けられた部材と本体4の内部に設けられた機器との位置関係を示している。
図3では鎖線で示す扉3が本体4よりも大きく描かれているが、これは扉3を分かり易く示すための便宜的な表現である。実際には、扉3と本体4の前面部分は同じ大きさである。
図3において矢印Aで示す部分を拡大して示した図が
図4である。
【0040】
図3に示すように扉3を閉状態に設定すると、
図2の紙幣処理装置18の紙幣挿入ユニット26の紙挿入ガイド27が、扉3の中央部の開口41を貫通する。また、
図2の紙幣処理装置18の紙幣挿入ユニット26の下方位置に液体回収容器42a及びチューブ43aが入り込んで、
図3及び
図4に示す状態になる。この状態において、紙幣処理装置18の紙幣挿入ユニット26の液体回収箱28のスリット状開口33の直下に、
図5に示すように、液体回収容器42aの上部開放部が配置される。この状態において、液体回収箱28、スリット状開口33、液体回収容器42a及びチューブ43aによって第1の液通路40aが構成される。
【0041】
第1の通液路40aは、破線の矢印Hで示すように紙幣投入口9(
図1参照)内の紙幣挿入ガイド27(
図5参照)に入った液体(例えば水)を、液体回収箱28、スリット状開口33、液体回収容器42a及びチューブ43aを通して硬貨搬送路47のシュート46の中へ排出する。シュート46内へ排出された液体は、硬貨受皿10へ流入し、開口13から落下し、第2の通液路40bの液体回収容器42bに回収され、さらにチューブ43bによって
図2の扉3の下方へ排出される。
【0042】
なお、紙幣挿入ガイド27に入った液体は、一旦、紙幣受取部カバー17の下側通路部材16の上へ進み出て紙幣処理装置18へ向かう。しかしながら、下側通路部材16は扉3へ向けて下がるように傾斜しているので、一旦、下側通路部材16へ載った液体は傾斜に従って扉3側へ戻り、紙幣処理装置18内へ侵入することはない。扉3側へ戻った液体は、紙幣挿入ガイド27と紙幣受取部カバー17との間の隙間Jから落下し、液体回収箱28の開口33、液体回収容器42a、チューブ43aを通って、硬貨搬送用のシュート46内へ送られる。
【0043】
(硬貨投入装置)
図1(a)において、紙幣投入口9の右隣りに硬貨投入口11が設けられている。
図6は、
図1(a)のB−B線及び
図2のB−B線に従って、硬貨投入口11を含む硬貨投入装置の構造を示している。
図6において、硬貨投入装置48は、硬貨投入口11と、シャッタブロック49と、硬貨通路構造としての投入口シュート50とを有している。これらの部材は一体になって1つの部材となっている。
【0044】
図3に示すように自動販売機1の筐体2の扉3で本体4を閉じたとき、硬貨投入装置48の投入口シュート50の先端が第1の硬貨処理装置19の硬貨受取口34に対向する位置にセットされる。この状態で、
図6において硬貨Kを硬貨投入口11へ投入すると、その硬貨Kはシャッタブロック49の内部及び投入口シュート50の内部を通過した後、硬貨受取口34を通って硬貨処理装置19の中へ入る。
【0045】
図7(a)は
図6のC−C線に従って、硬貨投入口11、シャッタブロック49及び投入口シュート50の組立体の断面構造を示している。
図7(a)において、シャッタブロック49の内部に仕切板53が固定状態で設けられている。この仕切板53により、硬貨Kの倒れが防止される。
【0046】
図7(b)は
図7(a)のD−D線に従って投入口シュート50の縦断面構造を示している。
図7(b)に示すように、投入口シュート50は、硬貨通路Tの一方の側面を形成する側面通路部材54aと、硬貨通路Tの他方の側面を形成する側面通路部材54bとを有している。一方の側面通路部材54aは曲げ加工することにより硬貨通路Tの天井面をも形成している。
【0047】
一方の側面通路部材54aと他方の側面通路部材54bはネジ55によって締結されて、断面門型形状で筒形状の一体構造物を形成している。この門型筒形状部材の内部に、同じく門型筒形状部材である底面通路部材56がはめ込まれることにより、硬貨通路Tが形成されている。底面通路部材56の上面が硬貨通路Tの底面を形成している。本実施形態では、底面通路部材56の取付部分56a及び56bがネジ60によって側面通路部材54a及び54bに固定されている。必要に応じてネジ締結以外の適宜の締結方法を適用できる。
【0048】
底面通路部材56の上面(すなわち底面部分)52には複数(実施形態では9個)の排液用孔としてのスリット状開口57が互いに平行に形成されている。これにより、硬貨通路Tはその底面に複数の排液用孔としてのスリット状開口57を持つことになる。このため、硬貨投入口11から液体(例えば水)が入り込むと、その液体は投入口シュート50の所でスリット状開口57から下方へ落下する。これにより、液体が第1の硬貨処理装置19の内部へ入り込むことが防止される。
【0049】
図6において、投入口シュート50の側部から下部にかけて液回収箱58が設けられている。液回収箱58の下端には
図6の紙面垂直方向に延びるスリット状の開口59が設けられている。そして、この開口59の下方位置に液体回収容器42cが設けられている。液体回収容器42cは断面四角形状で上部が開放されていて
図6の紙面垂直方向へ長い筒形状の容器である。この液体回収容器42cは、
図2及び
図3に示すように、長手方向の一方が低くなるように傾斜して固定されている。そして、この液体回収容器42cの低い側の一端の底面には孔が開けられており、この孔に可撓性のチューブ43cが接続されている。
【0050】
液体回収容器42cに接続されたチューブ43cは、
図2に示すように、下方へ延在してその下端開口が扉3の底辺部分から外部へ臨み出ている。投入口シュート50の底面のスリット状開口57と液体回収容器42cとチューブ43cとの組合せは第3の通液路40cを構成している。第3の通液路40cは、硬貨投入口11に入った液体(例えば水)をスリット状開口59、液体回収容器42c及びチューブ43cを通して筐体2の外部へ排出する。
【0051】
従来広く用いられていた硬貨通路は、例えば
図8に示すように、断面四角形状で筒形状の通路部材101によって形成されていた。硬貨Kは通路部材101によって囲まれた空間である硬貨通路Tの中を移動する。この硬貨通路Tに付設された排水構造は、通路部材101の底面に複数のスリット状開口102を設けることによって実現されていた。硬貨通路Tの中に液体(例えば水)が入った場合には、その液体はスリット状開口102から落下して通路部材101の出口側へは到達しないことになっていた。しかしながらこの従来の硬貨通路Tにおいては、通路部材101の内部の角部Sの所に液体が溜まってしまい、この液体がスリット状開口102から排水されること無く、出口側の装置内へ浸入してしまうおそれがあった。
【0052】
これに対し、
図6に示した本実施形態の硬貨投入装置48においては、
図7(b)に示したように、側面通路部材54a及び54bによって形成された門型形状の通路部材の開放端部分に、同じく門型形状の底面通路部材56を嵌め込むことによって硬貨通路Tを形成した。このため、硬貨通路Tの底面側の角部Sは閉鎖状態ではなく、側面通路部材54aと底面通路部材56の取付部分56aとの間、及び側面通路部材54bと底面通路部材56の取付部分56bとの間に適宜の間隙が形成される。
【0053】
これらの間隙は硬貨通路Tの内部に存在する液体に対して、好ましくは毛細管現象を誘起する。毛細管現象とは、間隙のような狭い空間を重力や上下左右の位置関係に関係なく液体が浸透していく現象である。硬貨通路Tの内部に液体が浸入した場合には、その液体は上記の毛細管現象の働きにより間隙によって吸引されて効果的に排水される。
【0054】
以上に説明したように、底面通路部材56は断面門型形状の部材であり、この門型形状の中央の平坦部が硬貨通路Tの底面部分であり、この底面部分の両側の側面部分が取付部分56a,56bである。これらの取付部分56a,56bが側面通路部材54a,54bに取付けられる部分である。
【0055】
側面通路部材54a,54bと底面通路部材56の取付部分56a,56bとの間に形成される間隙の幅は毛細管現象を誘起することに関して好適な値が選択される。この幅は、硬貨Kの厚さよりも小さいことが好ましい。硬貨Kの厚さよりも大きいと、硬貨通路T内での硬貨Kの進行を阻害するおそれがあるからである。
【0056】
また、底面通路部材56の中央の平坦部(すなわち硬貨通路Tの底面となる部分)と側面部分(すなわち取付部分)56a,56bとが連続する部分(すなわち角部分)に形成されるR部(すなわち湾曲部)の寸法(例えば半径)は、硬貨Kの厚さよりも小さいことが好ましい。R部の寸法が硬貨Kの厚さよりも大きいと、硬貨通路T内での硬貨Kの進行を阻害するおそれがあるからである。
【0057】
(他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【0058】
例えば、上記の実施形態では、自動販売機1に硬貨投入装置48を装備したが、硬貨投入装置48は自動販売機1以外の装置、例えば、自動飲み物販売機、駐車場や駐輪場における自動管理装置等にも適用できる。
【0059】
図1(a)に示した実施形態では入力装置として押ボタン8を用いた。これに代えて、液晶表示装置等といったフラットパネルディスプレイの表示画面上に付設されたタッチパネルを入力装置としても良い。