KR20170124667A

KR20170124667A - 자성물질 식별 장치 및 지폐 계수기

Info

Publication number: KR20170124667A
Application number: KR1020160054019A
Authority: KR
Inventors: 김성암; 이형상; 장상환
Original assignee: 기산전자 주식회사
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2017-11-13
Also published as: KR102516301B1

Abstract

본 발명은 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기에 대해 개시한다. 자성물질 식별 장치는, 이송되는 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 자화시켜 상기 복수의 자성물질을 구분하여 감지하는 자성 감지부, 및 상기 자성 감지부가 상기 복수의 자성물질을 자화시키기 위한 자계를 형성하는 전류를 공급하는 자화용 전류 공급부를 포함한다.

Description

자성물질 식별 장치 및 지폐 계수기{MAGNETIC MATERIALS IDENTIFYING APPARATUS AND BANKNOTE SORTER HVING SAID APPARATUS}

본 발명은 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 함유하는 지폐에 대해 복수의 자성물질을 보자력에 따라 구분하여 식별할 수 있게 하여 지폐의 진위를 보다 정밀하게 판별할 수 있는 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기에 관한 것이다.

일반적으로, 지폐 계수기는 기계적/전자적 장치를 이용하여 지폐를 자동으로 계수하고 분류하는데 사용되는 장치로서, 지폐뿐만 아니라 수표나 상품권과 같은 유가증권은 물론 각종 지엽류를 계수하고 분류하는 데에도 사용된다. 이 때, 용어 '지폐'는 은행권뿐만 아니라 수표, 어음, 상품권과 같은 유가증권 등을 포함하는 의미이다.

일반적으로 지폐 계수기는 지폐를 계수하기 위하여 그 내부에 지폐를 공급하는 공급롤러와, 공급된 지폐를 이송하는 급지롤러와, 공급롤러와 급지롤러에 의해 공급된 지폐를 반출하기 위한 반출롤러와, 공급롤러, 급지롤러 및 반출롤러를 구동시키기 위한 구동모터 및 이와 같은 롤러를 통해 이송된 지폐를 계수하는 계수부를 포함한다.

한편, 위폐 기술이 발달하면서 지폐 계수기에는 위폐를 검출하기 위한 기능이 요구됨에 따라, 다양한 위폐 검출 기능이 탑재되고 있다. 지폐 계수기는 기본적으로 카운터 센서를 포함한다. 카운터 센서는 발광 및 수광 적외선 센서로 구성되어 적외선을 이용하여 이송되는 지폐의 개수를 카운팅하고 지폐의 두께를 측정한다. 또한, 지폐 계수기는 대부분 지폐의 위폐 여부를 감지하기 위해 자외선(UV: Ultra Violet) 센서를 구비한다. 지폐 계수기는 자외선 센서를 이용하여 이송되는 지폐 일면에 자외선을 조사하여 위폐 여부를 감지한다. 참고로 지폐는 통상 목화지가 사용되며 이는 다른 위조된 지폐 재질들과는 자외선 흡수량에서 차이가 난다. 이에 따라 지폐 계수기는 자외선 센서를 통해 지폐의 위폐 여부를 감지할 수 있다.

또한, 지폐 계수기는 대부분 육안 또는 광학적 위폐 감지 방법으로는 검출이 불가능한 지폐의 위조 여부를 감지하기 위해 지폐에 인쇄된 자성잉크(예: 산화철 등)를 감지하는 마그네틱 센서(자기 센서)를 사용하여 지폐에 자성잉크가 존재해야 하는 영역에 자성잉크의 유무를 감지함으로써 위폐 여부를 판별하고 있다.

이러한 종래의 지폐 계수기들은 육안이나 광학적 위폐 감지 방법으로는 검출이 불가능하면서도 지폐에 포함된 자성잉크의 존재 유무만을 감지하여 위폐를 감별하므로, 복수 종류의 자성잉크를 사용한 지폐에 대해서는 서로 다른 자성 특징을 구분하기가 어려워 진폐인지 위폐인지를 정확히 감지하기 어려운 문제점을 안고 있다.

한편, 국내 등록특허 제10-0638574호(등록일: 2006. 10. 19)에는 위폐 감별 기능을 갖는 지폐 계수 장치에 대해 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 함유하는 지폐에 대해 복수의 자성물질을 자성 감지부에서 자화용 전류로 자화시키는 방식에 의해 복수 자성물질을 구분하여 감지할 수 있는 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 먼저 자화시킨 후 자성 감지부에서 자화용 전류로 추가로 자화시키는 방식에 의해 복수의 자성물질을 구분하여 감지할 수 있는 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 자속 방향을 서로 다르게 자화시키거나 교번적으로 자화시켜서 자성물질의 보자력 정도의 구분과 분포를 정확히 파악할 수 있게 하여 지폐의 진위 여부를 감지할 수 있는 자성물질 식별 장치 및 이를 구비한 지폐 계수기를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 자성물질 식별 장치는, 이송되는 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 자화시켜 상기 복수의 자성물질을 구분하여 감지하는 자성 감지부, 및 상기 자성 감지부가 상기 복수의 자성물질을 자화시키기 위한 자계를 형성하는 전류를 공급하는 자화용 전류 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자성물질 식별 장치를 구비한 지폐 계수기인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 함유하는 지폐에 대해 복수의 자성물질을 자성 감지부에서 자화용 전류로 자화시키는 방식에 의해 복수 자성물질을 구분하여 감지할 수 있게 되어 지폐의 진위 여부를 보다 정밀하게 판별할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 먼저 자화시킨 후 자성 감지부에서 자화용 전류로 추가로 자화시키는 방식에 의해 복수 자성물질을 구분하여 감지할 수 있게 되어 지폐의 진위를 더욱 정밀하게 감별할 수 있는 효과를 지닌다.

또한, 본 발명에 따르면 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 자속 방향을 서로 다르게 자화시키거나 교번적으로 자화시키는 방식에 의해서 복수의 자성물질의 보자력 정도의 구분과 분포를 정확히 파악할 수 있게 되어 지폐의 진위를 보다 더 정밀하게 판별할 수 있는 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도 이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자성 감지부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성물질의 히스테리시스 곡선을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경/연자성물질에 대한 자성 검출 파형의 일예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수 자성물질의 검출 결과에 대한 자화도 차이를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 복수 자성물질의 검출 결과에 대한 자화도 차이를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자성물질 식별 장치의 실시예들에 대해 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 실시자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자성 감지부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성물질의 히스테리시스 곡선을 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경/연자성물질에 대한 자성 검출 파형의 일예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수 자성물질의 검출 결과에 대한 자화도 차이를 나타내는 그래프이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 자성물질 식별 장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 변형예에 따른 복수 자성물질의 검출 결과에 대한 자화도 차이를 나타내는 그래프이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성물질 식별 장치(1)는 자성 감지부(10) 및 자화용 전류 공급부(20)를 포함한다.

지폐(30)는 이송로면(40)을 따라 이송벨트 또는 이송롤러 등 각종 이송수단(미도시)에 의해 화살표 A방향으로 반송된다. 지폐(30)는 위조 방지 요소로 자성물질(31)을 포함한다. 상기 자성물질(31)은 지폐(30) 제조시에 자성잉크로 지폐(30)를 인쇄할 때 지폐(30)에 함유되게 되며, 예컨대 한 종류의 자성물질, 즉 보자력이 큰 경자성물질과 보자력이 작은 연자성물질 중 어느 하나로 형성될 수도 있고, 위조 방지를 강화하기 위해 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질, 즉 보자력의 크기에 따라 분류되는 경자성물질과 연자성물질을 포함하여 형성될 수 있다. 본 발명의 설명의 편의를 위해 상기 복수의 자성물질(31)은 경자성물질과 연자성물질을 예로 들어 기술한다. 이와 같이 상기 지폐(30)가 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)을 포함하는 경우에 상기 자성 감지부(10)는 경자성물질과 연자성물질의 존재를 모두 감지하면서도 이들을 구별하여 감지해야 한다.

상기 자성 감지부(10)는 이송되는 지폐(30)가 함유하고 있는 상기 복수의 자성물질(31)을 자화시키고 자화된 복수의 자성물질(31)의 보자력에 따라 이로부터 유도되는 전류 신호를 측정하여 상기 복수의 자성물질(31)을 구분하여 검출한다.

상기 자화용 전류 공급부(20)는 상기 자성 감지부(10)에서 상기 자계를 발생시켜 상기 복수의 자성물질(31)을 자화시키도록 상기 자성 감지부(10)에 소정 세기의 전류(직류 또는 교류)를 인가한다.

도 2를 참조하여 일 예로서 보다 상세히 설명하면, 상기 자성 감지부(10)는 지폐(30)가 이송되는 한 쪽 이송로면(40)에 대향해 배치되고 탐지코어(12)와 탐지코일(11)을 포함하며, 이송로면(40)을 따라 반송되는 지폐(30)에 존재하는 상기 복수의 자성물질(31)의 자기력을 검출한다. 즉 지폐(30)가 상기 탐지코어(12)의 측정용 간극(13)을 통과할 때, 탐지코어(12)에 유도된 자계에 의해 탐지코어(12)에 권선되어 있는 탐지코일(11)에서 패러데이 전자기 유도법칙에 따라 전류가 유도되고, 이 유도된 전류 신호를 측정하여 상기 복수의 자성물질(31)의 유무를 감지하는 장치이다.

이때, 상기 자화용 전류 공급부(20)는 상기 탐지코일(11)에 자화용 전류(직류 또는 교류)를 인가해 탐지코어(12)에 자계를 발생시켜 탐지코어(12)를 통과하는 지폐(30)에 존재하는 상기 복수의 자성물질(31)을 자화시킨다.

자세하게는, 상기 복수의 자성물질(31)을 감지하는 자성 감지부(10)에서 직접 자화를 수행하므로 낮은 보자력(14)을 가지는 자성물질(31)(예: 연자성물질)도 검출이 가능하다. 종래에는 자성 감지부(10) 앞에서 영구자석 등을 이용해 자화시키는 방식의 경우 보자력이 낮은 자성물질(31)은 자화된 후 자성 감지부(10)에 도달할 때에 이미 자성을 거의 상실하여 자성 감지부(10)가 검출하기 어려웠고, 지폐(30)가 보자력이 낮은 자성물질(31)과 보자력이 큰 자성물질(31)을 모두 포함하는 경우 이들을 구별하여 감지하는 것은 기대할 수 없었다.

도 3을 참조하면, 히스테리시스 곡선에 따라 자기장의 세기(H)는 상기 자성물질(31)내의 원자자석(미도시)들을 자기장과 평행하도록 정렬시키려 한다. 이 정렬과정의 효과는 상기 자성물질(31) 내의 자속밀도(B)를 증가시키는 것이다. 정렬과정은 외부자기장의 변화와 동시에 일어나지 않고 지연되어 일어난다. 외부자기장의 크기가 증가하면 자속밀도(B)는 상기 자성물질(31) 내의 모든 원자자석들이 같은 방향으로 정렬되었을 때 나타나는 최대값인 포화자기(15)에 다다른다. 자기장의 세기가 감소하면 자속밀도(B)는 자기장의 세기(H)의 변화에 지연되면서 감소한다. 따라서, 자기장의 세기(H)가 0으로 되었을 때도 자속밀도(B)는 보자력(14)이라고 하는 양의 값을 갖는다. 자속밀도(B) 자체는 자기장의 세기(H)를 반대 방향으로 더욱 증가시키면 자속밀도(B)의 방향이 역전되고 결국에는 반대 방향의 포화값(미도시)에 다시 도달하는데, 이때 상기 자성물질(31)내의 모든 원자자석(미도시)들은 반대방향으로 완전히 정렬된다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 대해 설명되어 있는데, 본 실시예에 따른 자성물질 식별 장치(1)는 자화용 직류 전류 공급부(21), 자성 감지부(10) 및 자화부(23)를 포함하여 구성될 수 있다.

지폐(30)는 이송로면(40)을 따라 이송벨트 또는 이송롤러 등 각종 이송수단(미도시)에 의해 화살표 A방향으로 반송된다.

상기 자화부(23)는 상기 지폐(30)에 포함된 복수의 자성 물질(31), 즉 경자성물질 및 연자성물질을 충분히 자화시킬 수 있는 자력을 갖는 영구자석 또는 전자석 등으로 구성될 수 있고, 지폐(30)의 이송경로상에서 자성 감지부(10) 앞쪽의 소정 위치에 배치되며 이송로면(40)을 따라 반송되는 상기 지폐(30)에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)을 자화시킨다. 이 때 상기 복수의 자성물질(31)은 자화부(23)에 의해 소정의 자계방향으로 자화된다.

상기 자성 감지부(10)는 상기 자화된 복수의 자성물질(31)을 감지하여 지폐(30)의 정상적인 위치에 상기 복수의 자성물질(31)이 존재하는지 여부를 식별한다.

상기 자화용 직류 전류 공급부(21)는 상기 자성 감지부(10)에 상기 자화부(23)가 형성하는 자계 방향과는 반대 방향의 자계를 생성하는 직류 전류를 공급하여 상기 자성물질(31)을 자화부(23)에서의 자계 방향과 반대 방향으로 자화시키도록 구성된다. 즉, 상기 자화부(23)가 영구자석인 경우 예컨대 S극이 되도록 방향이 설정되면, 자기 감지부(10)에 자화 전류를 인가하여 자화되는 것이 예컨대 N극 신호로 검출되게 구성됨을 의미한다.

자세하게는, 상기 자화부(23)에서의 자계 방향과 반대 방향으로 자성 감지부(10)에서 상기 복수의 자성물질(31)을 자화시킴으로써 상기 자성물질(31)의 보자력(14)의 차이에 따라 서로 반대 방향의 자계로 자화되어 상기 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)이 형성하는 신호 파형을 이용하여 상기 복수의 자성물질(31)을 구분하여 감지할 수 있다.

예컨대, 상기 자화부(23)는 상기 복수의 자성물질(31), 즉 연자성물질이든 경자성물질이든 모두 충분히 자화시킬 수 있는 자기력(예: 1000가우스 이상)으로 상기 자성물질(31)을 강하게 자화(예: S극)시키고, 자화용 직류 전류 공급부(21)는 이와는 반대 방향(예: N극)의 유도 자계를 생성하는 직류 전류(예: 0.5~2mA)를 자성 감지부(10)에 공급하여 상기 자성물질(31)을 자화부(23)에서의 자계 방향과 반대 방향으로 자화시키되, 훨씬 더 약하게 상기 자성물질(31) 중 경자성물질이 탈자되지 않을 정도의 크기로 상기 자성물질(31)을 자화시킨다. 이 때, 경자성물질은 보자력이 큰 특성을 갖고 있어 자화부(23)에서 자화된 후에도 자성을 유지한채 자기 감지부(10)의 자화 전류에 의해 탈자되지 않고 자화부(23)에서 자화된 상기 자성에 의한 신호 파형을 형성하게 되고, 연자성물질은 보자력이 작아 자화부(23)에서 자화된 극성을 잃고 탈자되어 자성 감지부(10)에서 형성하는 자계의 방향(즉, N극)의 자성에 의한 신호 파형을 형성하게 되므로 경자성물질의 신호 파형과는 반대 파형의 신호를 형성한다.

따라서, 자성 감지부(10)는 상기와 같이 형성된 파형에 의해서 경자성물질과 연자성물질을 구분하여 감지할 수 있게 한다. 즉, 경자성물질이 형성하는 파형과 연자성물질이 형성하는 파형의 극성이 반대로 형성되므로 예컨대 파형의 모양으로 경자성물질과 연자성물질을 구별하여 감지할 수 있는 것이다.

이와 관련하여, 상기 자화용 직류 전류 공급부(21)에서 공급하는 상기 직류 전류의 세기는 사용되는 자성 감지부(10)의 특성과 지폐(30)에 포함된 자성물질(31)의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 그 세기의 범위는 지폐(30)의 종류에 따라 그 지폐(30)에 포함된 상기 복수의 자성물질(31)중 보자력(14)이 가장 약한 자성물질의 보자력(14)을 넘는 자계를 가지도록 하며 보자력(14)이 가장 강한 물질의 보자력(14)을 넘지 않는 자계를 가지도록 하는 세기 범위내에서 해당 특성에 적합한 세기의 전류를 인가하는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 지폐(30)가 상기 도 4의 자성물질 식별 장치(1)의 자화부(23)을 통과할 때, 자화부(23)는 상기 복수의 자성물질(31)을 음의 방향으로 자화시킨다. 자화부(23)를 통과할 때 지폐(30)에 포함된 경자성물질은 신호감지 시점(a1)에서 음의 방향으로 자화되고 신호 파형은 도시된 것처럼 하강 파형으로 시작하는 형태로 출력되며, 자성 감지부(10)를 통과할 때는, 자계 방향이 반대로 되어도 보자력(14)을 넘지 않는 보다 더 약한 자계로 자화되므로 신호감지 시점(a2)에 자계방향이 바뀌지 않고 여전히 음의 방향으로 자화되어 유지되며 신호 파형도 마찬가지로 하강 파형으로 시작하는 형태로 출력된다.

도 5의 (b)를 참조하면, 상기 지폐(30)가 도 4의 자성물질 식별 장치(1)의 자화부(23)을 통과할 때, 지폐(30)에 포함된 연자성물질은 신호감지 시점(b1)에서 마찬가지로 음의 방향으로 자화되고 신호 파형이 하강 파형으로 시작하는 형태로 출력되고, 자성 감지부(10)를 통과할 때는, 연자성 물질의 보자력(14)을 넘는 자계로 자화되므로 신호감지 시점(b2)에 자계방향이 바뀌어 양의 방향으로 자화되게 되고 신호 파형은 상승 파형으로 바뀌어 시작하는 형태로 출력되는 것을 볼 수 있다.

도 5의 (c)를 참조하면, 보다 더 단순하게 설명한 것으로, 이번엔 (a) 및 (b)의 경우와 반대되는 극성으로 자화부(23)에서 경자성물질이든 연자성물질이든 제 1 방향(즉, 양의 방향)(상승 파형으로 시작)으로 자화시키는데, 보자력이 큰 경자성물질은 자성 감지부(10)에 이를 때까지도 그 극성(및 방향)을 유지하고 자성 감지부(10)에서 자화 전류에 의해 형성되는 반대 방향의 보다 더 약한 자계에 영향을 거의 받지 않아 원래의 극성을 유지한다(즉, 상승 파형으로 시작). 하지만, 연자성물질은 자화부(23)에서는 제 1 방향(즉, 양의 방향)(상승 파형으로 시작)으로 자화되는데, 보자력이 약하므로 자성 감지부(10)에 이르기 전에 탈자되어 극성을 잃어버리게 되고, 자성 감지부(10)를 통과할 때 탈자된 연자성물질은 자성 감지부(10)에서 자화 전류에 의해 형성되는 보다 더 약한 반대 방향의 자계로 인해 상기 제 1 방향과는 역방향(즉, 자화 전류에 의해 반대 극성을 가짐)으로 자화된다(즉, 하강 파형으로 시작).

이와 같이, 본 실시예에서는, 자화부(23)에서 형성되는 강한 자력의 자계 방향과는 반대되는 방향의 약한 자력을 자성 감지부(10)에서 형성하도록 직류 자화 전류를 인가하는 방식에 의해, 형성된 검출 신호 파형의 모양에 기초하여 상기 지폐(30)에 함유된 복수의 자성물질(31), 즉 경자성물질과 연자성물질을 구별하여 감지할 수 있게 되는 것이다.

다음으로, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 또다른 실시예에 대해 도시되어 있다. 본 실시예에 따른 자성물질 식별 장치(1)는 자화용 교류 전류 공급부(22)와 자성 감지부(10)를 포함하여 구성된다.

지폐(30)는 이송로면(40)을 따라 이송벨트 또는 이송롤러 등 이송수단(미도시)에 의해 화살표 A방향으로 반송된다.

상기 자성 감지부(10)는 이송되는 상기 지폐(30)에 함유된 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)을 자화시켜 지폐(30)의 정상적인 위치에 상기 복수의 자성물질(31)이 존재하는지 여부를 식별할 수 있도록 구성된다.

상기 자화용 교류 전류 공급부(22)는 상기 자성 감지부(10)에서 상기 자성물질(31)을 서로 반대되는 방향의 자계로 교번적으로 자화시키도록 상기 자성 감지부(10)에 소정 주파수의 교류 전류를 인가한다.

자세하게는, 도 7의 그래프를 참조하면 상기 자성 감지부(10)에서 상기 복수의 자성물질(31)을 서로 반대되는 방향으로 교번하여 자화시킴으로써 상기 자성물질(31)의 보자력(14)의 차이, 즉 연자성물질인지 경자성물질인지에 따라 교번 자화되는 방향에 의해 자화도가 변화되고 그에 따라 유도 감지되는 신호의 변화 크기를 판단하여 다른 자성특징을 가진 상기 복수의 자성물질(31), 예컨대 경자성물질과 연자성 물질을 구별하여 감지 할 수 있다.

더 자세하게는, 높은 보자력(14)을 가지는 경자성물질(31)은 자화도의 변화가 크지 않으며(즉, 자화 후 유지되는 성질을 가짐)(a3), 낮은 보자력(14)을 가지는 연자성물질(31)은 자화도의 변화가 상대적으로 크므로(즉, 자화 후 탈자되는 성질을 가짐)(b3), 서로 간의 감지 신호의 변화 크기를 비교하거나 교류 자화의 주파수 특성을 분석하는 것에 의해 다른 자성특징을 갖는 복수의 자성물질(31)을 각각 구분하여 감지할 수 있다.

나아가, 자화용 교류 전류 공급부(22)의 자화용 교류 전류의 세기는 채용되는 자성 감지부(10)의 특성과 지폐(30)에 포함된 자성물질(31)의 특성에 따라 달리하여야 하며, 그 세기의 범위는 지폐(30)의 종류에 따라 그 지폐(30)에 포함된 자성물질(31)중 보자력(14)이 가장 강한 물질의 보자력(14)을 넘어 포화자기(15)에 도달하게 하지 않는 세기의 교류 전류를 인가하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 또다른 실시예에 대해 도시하고 있다. 본 실시예에 따른 자성물질 식별 장치(1)는 자화용 교류 전류 공급부(22)와, 자성 감지부(10) 및 자화부(23)를 포함하여 구성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 자화부(23)의 구성을 제외한 나머지 부분은 그 구성이 동일하므로 자화부(23)를 중심으로 설명한다.

상기 자화부(23)는 소정 방향의 자계를 형성하도록 구성되고 지폐(30)의 이송경로상에 배치되어, 이송로면(40)을 따라 반송되는 지폐(30)에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)을 자화시킨다.

자세하게는, 상기 복수의 자성물질(31) 중 높은 보자력(14)을 가진 경자성물질(31)은 상기 자화부(23)에 의해 자화되어 자화부(23)가 지닌 자계 특성에 따른 방향으로 자화도를 유지한 상태로 자성 감지부(10)에 진입하게 되며, 낮은 보자력(14)을 가진 연자성물질(31)은 상기 자화부(23)을 통과하는 직후부터 자화를 잃으므로 거의 탈자된 상태에서 자성 감지부(10)를 통과하게 된다. 상기 탈자된 상태의 연자성물질(31)과 상기 자화 상태를 유지하는 경자성물질(31)을 자성 감지부(10)와 자화용 교류 전류 공급부(22)에 의해 구별하여 식별하는 방법은 상술하였으므로 설명을 생략한다.

나아가, 상기 자화부(23)의 자속밀도(B)는 지폐(30)에 존재하는 자성물질(31)의 종류에 관계없이 모두 포화자기(15)에 도달하도록 하는 크기의 자속밀도(B)를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 실시예들의 자성물질 식별 장치(1)는 실시 환경이나 실시자의 의도에 따라 지폐 계수기, 지폐 정사기 등 위폐를 검출하기 위해 마그네틱 센서(미도시)를 구비해야 하는 각종 지폐 처리 장치에 얼마든지 채용될 수 있음은 적어도 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 보다 향상된 위조 지폐 방지 요소로 서로 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질(31)(예컨대 경자성물질과 연자성물질)을 포함하는 지폐(30)에 대해 상기 복수의 자성물질(31)(예: 연자성물질과 경자성물질)을 구별하여 감지할 수 있으므로 위폐 판별 성능을 한층 더 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 자성물질 식별 장치 10 : 자성 감지부
11 : 탐지코일 12 : 탐지코어
13 : 탐지간극 14 : 보자력
15 : 포화자기 20 : 자화용 전류 공급부
21 : 자화용 직류 전류 공급부 22 : 자화용 교류 전류 공급부
23 : 자화부 30 : 지폐
31 : 자성물질 40 : 이송로면
A : 지폐 이송방향 B : 자속밀도
H : 자기장의 세기 a1,a2,b1,b2 : 자성감지신호
a3 : 경자성물질 자화도 b3 : 연자성물질 자화도

Claims

자성물질 식별 장치에 있어서,
이송되는 지폐에 존재하는 다른 특성을 갖는 복수의 자성물질을 자화시켜 상기 복수의 자성물질을 구분하여 감지하는 자성 감지부; 및
상기 자성 감지부가 상기 복수의 자성물질을 자화시키기 위한 자계를 형성하는 전류를 공급하는 자화용 전류 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전류는 직류인 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전류는 교류인 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 2항에 있어서,
상기 지폐에 존재하는 상기 복수의 자성물질을 자화시킬 수 있는 자화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 4항에 있어서, 상기 자화용 전류 공급부는,
상기 자화부에서 형성하는 자계의 방향과 반대 방향의 자계를 형성하도록 상기 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 5항에 있어서,
상기 자성 감지부는 자체적으로 형성하는 자계와 상기 자화부에서 형성하는 자계에 의해 형성되는 신호 파형에 기초하여 상기 복수의 자성물질을 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 3항에 있어서,
상기 자화용 전류 공급부는 상기 자성 감지부에서 상기 자성물질을 서로 반대되는 방향의 자계로 교번적으로 자화시키도록 상기 자성 감지부에 소정 주파수의 교류 전류를 인가하고,
상기 교번적으로 자화되는 자계의 방향에 의해 상기 복수의 자성물질의 자화도가 변화되고 그에 따라 유도 감지되는 신호의 변화 크기를 판단하여 상기 복수의 자성물질을 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 자성물질 식별 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 자성물질 식별 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 지폐 계수기.