KR890002334B1 - 경화선별장치 - Google Patents

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KR890002334B1
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도오루 우에끼
사도시 미야우찌
쯔기오 오오히가시
히도시 구로하다
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마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
야마시다 도시히꼬
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Abstract

내용 없음.

Description

경화선별장치
제 1(a) 도는 본 발명의 일실시예에 의한 경화선별장치의 요부의 정면도.
제 1(b) 도는 동 장치의 회로도.
제 2(a)도, 제2(b)도는 검출코일의 구성과 투입경화의 위치관계를 표시하는 단면도.
제 3 도는 검출코일의 출력전압 파형도.
제 4(a) 도는 2개의 검출코일의 설정위치를 투입경화에 관련하여 표시하는 설명도.
제 4(b) 도는 3개의 검출코일의 설정위치를 투입경화에 관련하여 표시하는 설명도.
제 5(a)도, 제5(b)도는 제 4 도(a)의 검출코일에 있어서의 검출출력의 파형도.
제 5(c)도, 제5(d)도는 제 4 도(b)의 검출코일에 있어서의 검출출력의 파형도.
제 6(a)도~제6(c)도는 검출회로의 출력특성도.
제 7 도는 경화의 판별프로그램 흐름예를 표시하는 도면.
제 8 도, 제 9 도 및 제10도는 각각 종래의 경화선별장치의 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 경화선별장치본체 2 : 투입구
3 : 램프 4 : 게이트
5 : 정화통로 6 : 위화통로
7 : 경화 8, 9 : 검출코일
10, 11 : 경화통로 12 : 발진회로
13 : 정류회로 14 : 마이크로컴퓨터
201, 203 : 검출코일 204, 206 : 발진회로
207 : AND회로 208 : 계수회로
209 : 판정회로 301A~304A, 301B~304B : 차동증폭회로
305A~308A, 305B~308B : 비교회로
309 : 판정선별회로 310A, 310B : 검출코일
311A~314A, 311B~314B : 브리지회로
350 : 교류원 351 : 발신코일
352, 353 : 수신코일 410, 411 : 자속방향을 표시하는 화살선
402A~402B : 포트형 페라이트코어
702, 703 : 모위경화 704~713,801~812 : 검출출력곡선
800 : 검출코일 901~904 : 검출코일
905~907 : 검출코일통과검출센서
본 발명은 자동판매기, 환전기등에 사용되는 경화선별장치에 관한 것이다.
종래부터, 경화의 선별장치로서는, 여러가지의 것이 제안되어 있으며, 전자식 경화선별장치에 관하여는, 경화통로에 적어도 2개 이상의 복수의 검출코일을 배치하여, 상기 검출코일에 의한 전자계의 작용하에 있어서, 경화통과시에 생기는 각각의 검출코일의 임피이던스변화를 검사하는 방법이 알려져 있다.
이 종류의 장치의 선별방식의 대표적인 것으로는, 검출코일을 발진코일로서 사용하여, 경화통과시의 등가인덕턴스의 변화량을 발진주파수의 변화량으로서 검출하는 주파수 변화검출방식, 검출코일을 발진코일로서 사용하여, 경화통과시의 등가손실저항(R)의 변화를, 공진회로 임피이던스의 변화량으로서 포착한 임피이던스전압검출방식, 혹은, 검출코일과 그 검출코일에 대비되는 표준임피이던스소자 및 다른 2개의 임피이던스소자에 의한 브리지회로를 형성하여, 경화통과시의 브리지평형점을 검출하는 방식등이 있다.
경화의 선별에 있어서는, 피검경화의 금종(金種)판정, 위화의 배제를 포함한 선별정밀도를 높이기 위하여, 상기 각 선별방식을 병용하거나, 하나의 선별방식에 있어서도, 검출코일에 의한 대응전자계의 주파수를 2개 이상 복수 설정하는 방법이 취해지고 있다.
예를들면, 제 8 도는 상기 주파수 변화검출방식의 종래에의 구성을 표시하는 것이다. 제 8 도에서 경화통로에 배치된 3개의 검출코일(201)(202)(203)은, 각각 경화의 주로 외형, 두께, 재질을 검사하는 검출코일이다.
상기 검출코일(201)(202)(203)은, 각각 독립된 발진주파수를 가진 발진회로(204)(205)(206)의 발진코일로서 구성되어 있다. (207)은 AND회로, (208)은 계수회로이며, 마이크로컴퓨터(209)로부터 스트로브신호 S1~S3에 의하여 발진회로(204)(205)(206)의 각 발진주파수가, 계수회로(208)를 통하여 번갈아 판독되고, 마이크로컴퓨터(209)내의 경화선별판정프로그팸 실행에 의한 상기 읽어넣어진 데이터의 검사에 의하여 경화의 선별이 행하여지고 있다(일본국 특공소 58-6985호 공보). 또, 제 8 도에서 (INA)(INB)는 카운터용의 입력포오트이다.
제 9 도는, 상기 브리지평형점 검출방식의 종래예의 구성을 표시하는 것이다.
발진코일(351)은, 일정전압의 교류원(350)에 의하여 여자(勵磁)되어, 2개의 수신코일(352)(353)에 일정전압을 공급하고 있다. (310A)는 주로 경화의 재질, 두께, 검사용의 검출코일이며, (310B)는 주로 경화의 외형검출용의 코일이다. 상기 검출코일(310A)은, 그것을 일변으로하는 경화금종마다에 접속된 브리지회로(311A)~(314A)를 형성하고, 그 출력은 각각 대응하는 차동증폭회로(301A)~(304A)에 접속되며, 이 각 차동증폭회로(301A)~(304A)의 출력은, 각각 대응하는 비교회로(305A)~(308A)의 입력에 직접, 접속되어 있다. 그리하여, 비교회로(305A)~(308A)의 출력은 판정선별회로(309)의 입력에 접속되어 있다. 상기 검출코일(310B)도, 상기 검출코일(310A)과 동일한 회로구성으로, 판정선별회로(309)에 접속되어 있다.
판정선별회로(309)에는, 또한 브리지회로의 교류원출력이 파형변환회로(310)를 개재하여 접속되어 있다.
그리하여, 판정선별회로(309)에서는, 클록펄스입력포오트(CP)에의 기준펄스열신호와 비교회로(305A)~(308A) 및 (305B)~(308B)로부터의 출력레벨을 주고, 정해진 기준치와 비교하여 경화의 선별이 행하여지고 있다(일본국 특공소 5-30632호 공고).
제 9 도에서 (L1A)~(L4A), (R1A)~(R4A)는 상기 검출코일(310A)과 함께 브리지회로(311A)~(314A)를 구성하는 경화금종에 대응한 표준저항, (r0A)~(r4A)는 브리지회로(311A)~(314A)의 일변의 임피이던스, (L1B)~(L4B), (R1B)~(R4B), (r0B)~(r4B)는 상기 브리지회로(311B)~(314B)쪽의 가변코일, 가변저항, 임피이던스이다. 또, (IN1A)~(IN4A)는 입력포오트이다.
제10도는, 상기 임피이던스 전압검출방식의 종래예를 표시하는 것이다. 제10도에서 (901)은 경화통로에 배치된 경화의 재질을 판정하는 검출코일이며, (902)(903)은 경화의 두께를 판정하는 검출코일, (904)는 경화의 외경을 판정하는 검출코일이다. 그리하여, 각 코일(901)~(904)은 발진회로(osc)의 일부를 구성하고 있다. 전술의 각 코일(901)~(904)의 임피이던스 변화는 발진회로(osc)의 주파수변화로서 출력되며, 그것을 주파수전압변환회로(fvc)에 의하여 전압변화로서 꺼내어, 재질, 두께, 외경의 각 판정회로(M, T, D)에 인도된다. 각 판정회로(M, T, D)에서는 미리 정해진 각 금종마다의 기준치와 검출출력을 비교판정하여, 경화의 선별을 행하고 있다. 또, (905)(906)(907)은 상기 검출코일(901)(902)(903)(904)의 근방에 배치된 각 검출코일과 검출센서이며, 이 센서(905)(906)(907)의 신호에 의하여 각 판정회로(M, T, D)의 세트, 리세트조건을 작성하고 있다(일본국 실공소 56-11182호 공보).
또, 제10도에서 (A1)~(A4)는 각기 A,B,C,D경화를 판정했을때 출력을 발생하는 AND게이트, (A5)는 각종의 경화에 대응하지 않는 경우를 위조경화로 간주하여 출력하는 AND게이트이며, 이 AND게이트(A5)는 각 판정회로(M, T, D)로부터 No신호가 입력되었을때 출력한다. (DT1)는 상기 통과검출센서(905)(907)의 검출신호로 신호를 출력하는 제1, 제 2 의 미분회로이며, 이 신호로서 플립플롭(FF)을 리세트하여 초기상태로 한다.
이와같은 종래의 선별장치에서는, 제 8 도에 표시하는 예로는, 경화의 겸사요소(외형, 재질, 두께)마다에 각각 독립된 복수의 발진회로를 가지며, 더우기 각각의 검파요소마다에 적합한 복수의 발진주파수로 동작시키고 있으므로, 검출판정계의 신호의 흐름이 여러갈래로 갈라져서 회로 구성이 복잡할뿐더러, 발진회로간의 신호 상호간섭에 대하여도, 검출코일용배선케이블에 시일드선을 사용하는등, 특별한 대책이 필요했었다.
또, 제 9 도에 표시하는 예에서는, 하나의 검출코일에 대하여, 각 금종마다에 2변의 브리지구성용 임피이던스소자, 차동증폭기, 비교기가 필요하게 되며, 역시 검출판정계의 신호의 흐름이 여러갈래로 갈라지므로, 구성회로부품이 다대하고 복잡한위에, 각 금종마다의 브리지의 평형점 조정작업이 필요하게 되는 것이였다.
또, 제10도에 표시하는 예에서는, 각 검출코일은 모두 직렬접속되어, 발진회로를 포함한 검출회로는 간소화되어 있으나, 경화의 검출요소(외형, 재질, 두께)마다에 각각 독립된 검출코일을 가지며, 더우기 검출코일마다에 경화통과검출센서 및 검출회로를 가지고, 전체로서 구성회로부품이 다대하며 복잡하게 되는 것이였다.
이와같이 종래의 선별장치는, 어느것이나 회로구성이 복잡하고, 구성부품도 다대하게 필요로하여, 코스트업에 연결될뿐만 아니라, 트러블의 발생율이 높아지며, 검출판정계의 신호가 복잡하고, 여러갈래로 갈라지므로 서어비스성도 좋지않다.
또, 근년 경화선별장치를 짜넣은 환전기, 자판기용의 코인첸저에 있어서는, 소형화의 요구가 높아지고 있으나, 상기 종래예와 같은 구성으로는, 이 요구에 보답하는 것은 곤란하다.
그래서 본 발명은, 경화가 통과하는 경화통로와, 상기 경화통로에 따라 배치되고 또한 상기 경화의 통과에 의하여 임피이던스가 변화하는 검출코일과, 상기 검출코일의 임피이던스변화를 검출하여 경화의 선별을 행하는 검출회로를 구비하여 이루어진 경화선별장치에 있어서, 상기 검출코일은 상기 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 대향배치하고, 또한 그 검출코일을 상기 경화통로에 적어도 2쌍 배치하는 것으로 구성되며, 더우기 대향배치된 상기 2개의 검출코일을 포함한 모든 검출코일을 직렬접속하여 이루어지는 것이며, 이 구성에 의하면 경화의 3개의 요소(외경, 재질, 두께) 및 기준정화(基準正貨)와의 외관적 차이를 검사판별하고, 지극히 간단한 구성과 적은 부품점수로 경화의 선별을 정밀하게 행할 수 있게된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의거하여, 상세히 설명한다. 제 1 도, 제 2 도, 제 4 도는, 본 발명의 실시예를 표시한 것이며, 제 3 도, 제 5 도, 제 6 도는 그 대표 특성도이다. 제 2 도, 제 4 도에 있어서, 제 1 도와 동일한것은, 동일참조번호를 붙이고 있다.
제 1(a)도는, 경화선별장치의 요부를 표시하는 개략구성도, 제 1(b)도는, 회로구성도이다.
제 1 도에 있어서, 경화선별장치본체(1)의 투입구(2)로부터 투입된 경화(7)는, 구배를 가진 램프(3)를 전동해갈때에, 검출코일(8) 및 검출코일(9)의 측부를 통과하고, 이들 검출코일(8)(9)에 의하여 진위가 선별된 경화(7)중, 정화로 판별된 경화(7)는, 게이트(4)가 개방됨으로서, 정화통로(5)로 인도되며, 위화로 판정된 경화(7)에 대하여는, 게이트(4)가 열리지 않고, 그대로 위화통로(6)로부터 반환된다.
제 1 의 검출코일(8)과 제 2 의 검출코일(9)은, 제 1(b)도에 표시한 바와같이, 코일(8a)(8b) 및 코일(9a)(9b)을 모두 직렬로 접속한 다음에, 콘덴서(C1) 및 (C2)로서 공진회로를 형성하고, 귀환용증폭기(15), 베이스저항(R2)(R3), 이미터귀환저항(R1), 트랜지스터(Q1)와 함께 발진회로(12)를 형성하고 있다. 이 발진회로(12)는 통상 검출코일(8) 및 (9)의 직렬 등가인덕턴스와 콘덴서(C1)(C2)로서 정해지는 일정한 주파수로 발진하고 있으며, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에는, 공진회로의 부하임피이던스와 이미터귀환저항(R1)의 비(比)로 정해지는 교류출력이 얻어진다.
주지하는 바와같이 검출코일(8)(9)에, 투입경화(7)가 접근하면, 상기 공진회로의 부하임피이던스는, 경화(7)의 도전도(導展度), 경화(7)의 투자율(透磁率)(μ), 두께(t), 경화(7)와 검출코일(8)(9)의 상대위치에 의하면 변화하며, 그 변화는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터전압의 변화로서 나타난다.
(C3)은 직류전압차단용의 커플링콘덴서이며, 트랜지스터(Q1)의 교류전압출력은, 이 커플링콘덴서(C3)를 통하여 정류회로(13)에 입력되고, 검출출력은 직류전압으로서 꺼내어진다. (D1)(D2)는 정류용다이오우드, (C4)(R4)는 평활용콘덴서 및 저항이다. (R5)(C5)는 저주파통과필터를 구성하는 저항 및 콘덴서이며, 발진회로(12)의 정상발진주파수대의 고주파성분을 바이패스하고, 마이크로컴퓨터(14)의 A/D변환기 입력단자에는, 고주파리플노이즈가 없는 검출출력이 얻어진다. 그리하여, 쌍을이룬 검출코일(8) 및 (9)는, 제 2(a)도, 제2(b)도에 표시한바와같이 포트형 페라이트코어(402A)~(402D)의 홈에, 도면에 표시한바와 같은 (8a)(8b)(9a)(9b)를 매설하여 구성한다. 상기 검출코일(8) 및 (9)은, 본 실시예의 경우는 제 4 도에 표시한바와 같이, 정화의 최소외경보다 작은 외경이며, 또한 상기 투입경화(7)의 외경의 범위내에 들어가도록 경화통로(10)(11)에 설치하여, 투입경화(7)인 대상정화의 외경의 대소에 의한 영향을 거의 받지않도록 배려하고 있다.
제 1 도의 검출코일(8)은, 제 2 도(a)에 표시한 바와같이 경화통로(10)(11)에 대하여, 간격(d3)을 두고 대향배치된 코일(8a)(8b)로 부터 형성되어, 각각 직렬동상접속의 관계로 설정하고 있으므로, 그들에 의한 전자계의 자속방향은, 화살선(410)에 표시한바와 같이 경화(7)의 내부에 침투하는 방향이다. 따라서, 경화(7)의 종류에 따라서 자속이 변화하며, 경화의 두께, 재질의 검사를 할 수 있다. 제 2 의 검출코일(9)은, 제 2(b)도에 표시한바와 같이 경화통로(10)(11)에 대하여, 마찬가지로 간격(d3)을 두고 대향배치된 코일(9a)(9b)로부터 형성되어, 각각 직렬역상접속의 관계로 설정하고 있으므로, 그들에 의한 전자계의 자속방향은 화살선(411)에 표시한 바와같이 경화(7)의 표면을 따른 방향이다. 일반적으론, 전자계의 작용하에 경화를 두었을때, 전자계에 의한 자속의 경화에 침투정도는, 주지한 바와같이 표파심도
Figure kpo00002
로 주어진다. 따라서, 주파수가 극히 높거나, 도전도(k)가 극히 큰 경우, 경화내부의 전류, 자속은 다같이 영(零)이되지 않으나, 내부일수록 밀도가 작게되는 관계에 있다. 이것에 의하여, 상기 공진회로에 의하여 결정되는 발진주파수를 적당한 값으로 설정함으로서, 제 1 의 검출코일(8)은, 자속이 경화내부를 침투하는 정도가 높으며, 주로 투입경화(7)의 재질에 민감하게 반응하며, 제 2 의 검출코일(9)은, 자속이 경화표면에 따른 방향임으로, 검출코일(9)과 경화(7)간의 거리(d1+d2)에 민감하게 반응하고, 결과적으로 경화(7)의 두께 t=d3-(d1+d2)에 반응한다. 따라서, 검출코일(9)은 경화의 두께의 검출에 적합하다.
본 발명의 실시예에서는, 발진회로(12)의 발진주파수를 f≒115KHz에 설정함으로서, 양호한 결과를 얻고있다. 예를들면, 경화에 잘 사용되는 구리(Cu)에 있어서의 표파심도(d)를 주파수를 파라미터로서 구하면 다음과 같이된다.
dH≒0.05mm(f=100KHz) K=1/2×10-8(U/m) dM≒0.15mm(f=115KHz) M=4π×10-7(H/m) dL≒0.5mm(f=10KHz) 경화의 두께판별을 실시하기 위하여 필요한 표파심도는, (표파심도 d/경화두께<0.1)의 관계를 가지면 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것이 실용상, 판명되고 있다. 한편, 경화의 재질판별을 생각하였을때, 그때의 표파심도(d)는 대상경화의 두께보다 큰편이 바람직하며, 그러기 위한 발진주파수는 보다 낮은편이 좋다. 이것에 대하여, 본 실시예에서는 검출코일(8)을 대향센서로 하고, 대향하는 코일(8a)(8b)를 직렬동상접속함으로서, 외관상의 표파심도(d)를 경화의 두께에 대하여 무시할 수 있도록 깊게하여, 경화의 재질판별을 행하고 있다.
제 3 도는, 검출코일(8) 및 (9)의 측부를 투입경화(7)가 통과했을때의 제 1(b) 도의 마이크로컴퓨터(14)의 A/D변환기 입력단자에 생기는 검출전압파형의 대표예를 표시하는 것이다.
마이크로컴퓨터(14)는 상기 검출전압을 A/D변환기 입력으로 순차적으로 읽어넣어서, 경화통로(10) 및 (11)에 경화(7)가 존재하지 않은 경우의 출력전압(E0), 경화통로(10) 및 (11)를 경화(7)가 통과하였을때의 출력전압변화의 특징짐의 전압치인 Vd1(제 1 의 보텀전압), Vd2(제 2 의 보텀전압), Vd3(제 3 의 보텀전압), VP1(제 1 의 피이크전압), VP2(제 2 의 피이크전압)을 검지하는 동시에, Vd1검출에서 Vd2검출의 시간폭 t1, Vp1의 보텀기간(t2)이라는 각 특징점의 시간관계를 검지기억한다.
제 5(a)도, 제5(b)도는 제 4 도에 표시한 바와같이 제 1 의 검출코일(8)과 제 2 의 검출코일(9)을 배치한 경화통로(10)(11)에 동일재질, 동일두께의 원형모위경화이며, 대상정화의 최소외경에 동등한 모위경화(703)와 대상정화의 최대외경에 동등한 모위경화(702)를 통과시켰을때의 검출전압곡선을 표시한 도면이다. 또한, 포인트(710)는 경화의 재질에 대응하며, 포인트(711)은 경화의 두께에 대응하나, 본 실시예의 경우, 경화(702)(703)는 동일재질, 동일두께임으로, 포인트(710)(711)는 변화가 없다. 제 2 의 검출코일(9)과 모위경화와의 상호작용을 없앴을때의 모위경화(702)에 의한 검출출력이 곡선(704)에, 모위경화(703)에 의한 검출출력이 곡선(706)에 각각 나타난다. 포인트(710)는, 곡선(704)(706)의 전압보텀점을 표시한다. 제 1 의 검출코일(8)과 모위경화와의 상호작용을 없앴을때의 모위경화(702)에 의한 검출출력이 곡선(705)에, 모위경화(703)에 의한 검출출력이 곡선(707)의 전압 보텀점을 표시한다.
제 1 의 검출코일(8)과 제 2 의 검출코일(9)의 간격(DS)은 대상정화가 통과하였을때, 곡선(704)이 곡선(705)의 보텀(711)에 영향하지 않으며, 또한 곡선(705)이 곡선(704)의 보텀에 영향하지 않는 범위에서 설정한다. 따라서, 곡선(704)(705)의 총합검사출력이 곡선(708)에 나타나게 되고, 곡선(706)과 (707)의 총합검사출력이 곡선(709)에 나타나게 된다.
도시한 바와같이, 곡선(704)과 (705)의 교차시간축에 있어서의 총합검사출력곡선(708)의 검사출력전압(Vp2s)과 곡선(706)과 (707)의 교차시간축에 있어서의 총합검사출력곡선(708)의 검사출력전압(Vp2L)은, 경화와 검출코일(8) 및 (9)와의 상호작용면적의 차, 즉 경화의 외경에 의하여 차가 생긴다. 결과적으로, 총합검사출력곡선(708)(709)의 전압피이크점(712)(713)이 경화의 외경에 민감하게 반응하는 포인트가 된다. 즉, 검출코일(8)(9)의 간격을, 대상정화중 가장 외경이 작은 경화의 외경보다 작은치수로 해두므로서, 제 3 도의 직류검출전압곡선의 전압치(Vp1)에 의하여 경화의 주로 재질을 검사하며, 전압치(Vd3)에 의하여 경화의 주로 두께를 검사하고, 전압치(Vp2)에 의하여 경화의 주로 외경을 검사할 수 있다.
이상 설명한바에서, 제 1 의 검출코일(8)과 제 2 의 검출코일(9)의 경화의 흐름에 따른 배열순서는, 검출코일(8)간의 상대위치관계를, 전술한 제 4(a)도와 동일하게 유지하면 역(逆)으로 하여도 지장이 없는 것은 명백한 것이다.
제 4(b)도에 제 3 의 검출코일로서 외경검출용코일을 개별로 추가 준비한 경우의, 각 검출코일의 배치예를 표시한다.
제 5(c)도, 제5(d)도는 그와같이 배치한 경화통로(10)(11)에 상기 모위경화(702)와 (703)을 통과시켰을때의 검출전압곡선을 표시한다.
제 2 의 검출코일(9) 및 제 3 의 검출코일(800)과 모위경화와의 상호작용을 없앴을때의, 검출코일(8)과 모위경화(702)에 의한 검출출력이 곡선(801)에, 모위경화(703)에 의한 검출출력이 곡선(804)에 나타나게 된다.
마찬가지로 검출코일(9)과 모위경화(702)에 의한 검출출력이 곡선(802)에, 모위경화(703)에 의한 검출출력이 곡선(805)에 나타나며, 또 검출코일(800)과 모위경화(702)에 의한 검출출력이 곡선(803)에, 모위경화(703)에 의한 검출출력이 곡선(806)에 나타난다.
이 실시예와 같이, 제 3 의 검출코일(800)을 사용하여 경화의 외형을 검사할 경우, 제 1 의 검출코일(8)과 제 2 의 검출코일(9)의 배치간격(Ds)은, 대상정화가 통과했을때, 곡선(801)이 곡선(802)의 전압 보텀점(810)에 영향하지 않고, 또한 곡선(802)이 곡선(801)의 전압보텀점(809)에 영향하지 않는 범위에서 설정하면 좋으며, 정화의 최소외경보다 작게할 필요는 없다. 한편, 제 2 의 검출코일(9)과 제 3 의 검출코일(800)과의 간격(Ds2)도 제 1 과 제 2 의 검출코일(8)(9)의 간격(DS과 마찬가지의 관계에 배치한다. 또, 제 3 의 검출코일(800)은 투입경화(7)의 외경의 대소에 의한 영향을 크게 받을 수 있도록, 램프(3)로부터의 높이를 제 4(b)도에 표시한 바와같이 배치하고 있으므로, 투입경화의 크기에 따라서 제 3 의 검출코일(800)과의 대향면적이 달라짐에 따라, 곡선(807)(808)의 전압보텀점(811)(812)은 경화의 외경에 민감하게 반응한다.
이때, 제 3 의 검출코일(800)은 제 2 의 검출코일(9)과 마찬가지로 대향센서로 한 다음에, 직렬역상접속하는 것이 검출출력에의 재질효과분을 작게할 수 있으므로 보다 좋은결과를 얻게된다. 또 경화선별장치가 요구하는 판별정밀도에 따라서는, 제 3 의 검출코일(800)은 대향센서가 아니라도 문제는 없다.
제 6(a)도~제6(c)도는, 경화를 모방한 백동(CuNi)과 납(Pb)의 2종류의 원형모위경화에 대하여, 경화통로(10)(11)를 통과시켰을때의 검출출력으로부터, 외경(Φ)과 두께(t)를 횡축으로 잡고, 종축에 VP1, Vd3, VP3전압의 변화율을 플롯한 특성곡선이며, Vp1는 경화(7)의 재질에 반응하고, Vd3은 경화(7)의 두께(t)에 주로 반응하며, Vp2는 경화(7)의 외경(Φ)에 주로 반응하고 있는 것을 나타내고 있다.
제 1(b)도의 마이크로컴퓨터(14)내의 비교판정프로그램예를 제 7 도에 표시한다. 제 7 도에 있어서, 프로그램스텝(1)~스텝(3)에서는 투입경화의 Vp1, VP2, Vd3에 대한 미리 정해진 상하한 기준전압치와의 비교판정을 실시하여, 경화의 주로 재질, 외경, 두께요소에 대한 판별을 한다.
정화의 판별, 위화의 배제성능을 더욱 향상시키기 위하여, 스텝(4), 스텝(5)에서는 제 3 도에 표시한 검출출력파형의 각 피이크, 보텀포인트와의 레벨과 시간의 상호관계를 판별하고 있다. 예를들면, 스텝(4)에서는 Vd1과 Vp1의 차이의 절대치를 대상정화(對象正貨)마다에 미리 설정된 상하한기준치와 비교판정하고 있다. 이 판정에서는, 예를들면 경화(A)와 이 경화(A)와 재질, 두께가 거의 동일하며 외경이 그것보다 큰 경화(B)에 대하여, 경화(A)에 다른 재질의 링을 감아서 외경을 동일하게한 경화(B)를 모방한 위화에 대한 배제에 유효하다.
이와같이 정교하게 만들어진 위화나, 동일한 재질, 두께, 외경의 경화일지라도, 센터구멍이 있는 특별한 장점을 가진 경화는 Vp1, Vp2, Vd3의 레벨이외에, 예를들면 |Vd1-Vp1|, |Vp1-Vd2|라는 피이크 혹은 보텀점상호의 상대차(相對差), Vd1발생에서부터 Vd2발생에 이르는 경과시간(t1)과 Vp1의 발생시간(t2)의 비가, 정화에 대하여 차이가 생기므로, 각 금종마다에 이들의 장점을 파악하여 비교판정하고 있다.
이들 정화와 위화의 차이출력은, 종래의 방식에서는, 검출제어할 수 없었던 것이며, 본 실시예에서는 이들을 총합판정하므로서, 정화의 판별을 지극히 정밀하게 실시하고 있다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면 경화가 접동하는 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 소정의 간격을 두고 대향배치한 검출 코일이 2쌍과, 1쌍의 검출회로로서, 경화의 3개의 요소(외경, 재질, 두께) 및 기준정화와의 외관적차이(예를들면 센터구멍의 유무)를 검사판정하므로, 경화의 선별을 극히 간단한 구성과 적은 부품점수로 정밀하게 행할 수 있다. 또, 상기한바에 의하여 서어비스성이 향상될 뿐만 아니라, 근년 경화선별장치를 짜넣은 환전기, 자판기용의 코인첸저에 있어서, 소형화의 요구가 높아지고 있는중, 본 발명에 의하면 이것들에 충분히 보답할 수 있는 것이다.

Claims (17)

  1. 경화가 통과하는 경화통로와, 상기 경화통로에 따라 배치되고, 또한 상기 경화의 통과에 의하여 임피이던스가 변화하는 검출코일과, 상기 검출코일의 임피이던스변화를 검출하여 경화의 선별을 행하는 검출회로를 구비하여 이루어진 경화선별장치에 있어서, 상기 검출코일은 상기 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 대향배치하고, 또한 그 검출코일을 상기 경화통로에 적어도 2쌍 배치하므로서 구성되고, 또한 대향배치된 상기 2개의 검출코일을 포함한 모든 검출코일을 직렬접속한 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 1쌍의 검출코일은 코일을 직렬동상접속하고, 다른 1쌍의 검출코일은 코일을 직렬역상접속한 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 1쌍의 검출코일과 다른 1쌍의 검출코일의 간격을, 대상정화중 가장 외경이 작은 경화의 외경보다 작은 치수로한것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 1쌍의 검출코일과 다른쪽의 검출코일을 동일간격으로 대향배치하고, 상기 검출코일을 포함한 공진회로와, 이 공진회로의 임피이던스 변화가 발진전압변화로서 검출되는 발진회로와, 상기 발진전압변화를 직류전압변화로 변환하는 정류회로로서 구성되는 검출회로를 가지는 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 2쌍의 검출코일과, 이 검출코일의 임피이던스 변화를 검출하는 검출회로로서 경화의 재질, 두께, 외경의 3요소를 판별하는 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  6. 경화가 통과하는 경화통로와, 상기 경화통로에 따라 배치되고, 또한 상기 경화의 통과에 의하여 임피이던스가 변화하는 검출코일과, 상기 검출코일의 임피이던스변화를 검출하여 경화의 선별을 행하는 검출회로를 구비하여 이루어진 경화선별장치에 있어서, 상기 검출코일은 상기 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 대향배치하고, 또한 그 검출코일을 상기 경화통로에 적어도 2쌍 배치하므로서 구성되며, 한쪽의 검출코일은 코일을 직렬동상접속하며, 다른쪽의 검출코일은 코일을 직렬역상접속하고, 또한 이들 검출코일을 직렬 접속한 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 1쌍의 검출코일과 다른쪽의 검출코일과의 배치간격을, 대상정화중 가장 외경이 작은 경화의 외경보다 작은 치수로한것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 1쌍의 검출코일과 다른쪽의 검출코일을 동일간격으로 대향배치하고, 상기 검출코일을 포함한 공진회로와, 이 공진회로의 임피이던스 변화가 발진전압변화로서 검출되는 발진회로와, 상기 발진회로전압변화를 직류전압변화로 변환하는 정류회로로서 구성되는 검출회로를 가지는 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 2쌍의 검출코일과, 이 검출코일의 임피이던스 변화를 검출하는 검출회로로서 경화의 재질, 두께, 외경의 3요소를 판별하는 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  10. 경화가 통과하는 경화통로와, 상기 경화통로에 따라 배치되고, 또한 상기 경화의 통과에 의하여 임피이던스가 변화하는 검출코일과, 상기 검출코일의 임피이던스 변화를 검출하여 경화의 선별을 행하는 검출회로를 구비하여 이루어지는 경화선별장치에 있어서, 상기 검출코일은 상기 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 대향배치하고, 또한 그 검출코일을 상기 경화통로에 적어도 2쌍 배치하므로서 구성되며, 또한 한쪽의 검출코일과 다른쪽의 검출코일과의 간격을, 대상정화중 가장 외경이 작은 경화의 외경보다 작은 치수로한것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  11. 제10항에 있어서, 대향배치된 한쪽의 검출코일과 다른쪽의 검출코일을 포함한 모든 검출코일을 직렬접속한것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  12. 제10항에 있어서, 한쪽의 검출코일은 코일을 직렬동상접속하고, 다른쪽의 검출코일은 직렬역상접속한 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  13. 제10항에 있어서, 1쌍의 검출코일과 다른쪽의 검출코일을 동일간격으로 대향배치하고, 상기 검출코일을 포함한 공진회로와, 이 공진회로의 임피이던스 변화가 발진전압변화로서 검출되는 발진회로와, 상기 발진전압변화를 직류전압변화로 변환하는 정류회로로서 구성되는 검출회로를 가지는것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  14. 제10항에 있어서, 2쌍의 검출코일과 이 검출코일의 임피이던스 변화를 검출하는 검출회로로서 경화의 재질, 두께, 외경의 3요소를 판별하는것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  15. 경화가 통과하는 경화통로와, 상기 경화통로에 따라 배치되고, 또한 상기 경화의 통과에 의하여, 임피이던스가 변화하는 검출코일과, 상기 검출코일의 임피이던스변화를 검출하여 경화의 선별을 행하는 검출회로를 구비하여 이루어지는 경화선별장치에 있어서, 상기 검출코일은 상기 경화통로면에 대하여 2개의 코일을 대향배치하고, 또한 그 검출코일을 상기 경화통로에 적어도 2쌍 배치하므로서 구성되며, 또한 한쪽의 검출코일은 코일을 직렬동상접속하고, 다른쪽의 검출코일은 코일을 직렬역상접속하여, 상기 2개의 검출코일을 포함한 모든 검출코일을 직렬접속하고, 또한 한쪽의 검출코일과 다른쪽의 검출코일의 간격을, 대상정화중 가장 외경이 작은 경화의 외경보다 작은 치수로한것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  16. 제15항에 있어서, 검출코일을 포함한 공진회로와, 이 공진회로의 임피이던스 변화가 발진전압변화로서 검출되는 발진회로와, 상기 발진전압변화를 직류전압변화로 변환하는 정류회로로서 구성되는 검출회로를 가지는것을 특징으로 하는 경화선별장치.
  17. 제15항에 있어서, 검출회로로부터의 직류전압변화의 피이크점, 보텀점의 전압레벨 및 발생시간을 측정 기억하여, 스텝 1에서 이들 피이크점, 보텀점의 전압레벨을 대상정화에 대한 기준치와 비교판정하며, 스텝 2에서 하나의 피이크점 또는 보텀점의 전압레벨과 다른 피이크점 또는 보텀점의 전압레벨과의 상대비 혹은 상대차이의 값을 대상정화에 대한 기준치와 비교판정하고, 스텝 3에서 하나의 피이크점 또는 보텀점과 다른 피이크점 또는 보텀점간의 경과시간비를 대상정화에 대한 기준치와 비교판정하여, 상기 스텝 1~스텝 3의 비교판정중 어느 하나 혹은 둘이상의 판정결과에 의거하여, 경화의 재질, 두께, 외경 및 기타의 대상정화와 다른 특징을 판별하도록 한 것을 특징으로 하는 경화선별장치.
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