(57)【要約】【課題】  短い軌道ですばやく円形の物件のサイズを測定することができる円形の物件のサイズを測定する手段とその方法を提供する。【解決手段】軌道と、第一、第二、第三センサーと、を含んでなり、該第一、第二、第三センサーが、軌道上に直線に配置され、被測定物件が第一、第二、第三センサーを通過した時間点を記録し、第一、第二センサーと、第二、第三センサーの間の距離を基に被測定物件のサイズを算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道と、第一、第二、第三センサーと、を含んでなり、
該第一、第二、第三センサーが、軌道上に直線に配置され、被測定物件が第一、第二、第三センサーを通過した時間点を記録し、第一、第二センサーと、第二、第三センサーの間の距離を基に被測定物件のサイズを算出することを特徴とする円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項２】
前記被測定物件のサイズが、Ｄｅ＝ｕ１（ｔ３／ｔ１）＋（ｔ３２−ｔ３ｔ１）［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）を基に算出され、該Ｄｅが被測定物件が軌道の方向に沿って進む長さであって、ｔ１が被測定物件が第二センサーに接触する時間点で、ｔ２が被測定物件が第三センサーに接触する時間点で、ｔ３が被測定物件が第一センサーを離れる時間点で、ｕ１が第一、第二センサーの間の距離で、ｕ２が第二、第三センサーの間の距離を示すことを特徴とする請求項１に記載の円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項３】
前記被測定物件が第一センサーに接触する時間点を０とすることを特徴とする請求項２に記載の円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項４】
前記軌道が、水平面に傾斜し、第一センサーの水平の高さが第二センサーの水平の高さよりも高く、第二センサーの水平の高さが第三センサーの水平の高さよりも高く、被測定物件が軌道に沿って回転、或いは滑動し、始動速度ｖ０で第一センサーに接触することを特徴とする請求項１に記載の円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項５】
前記被測定物件が、硬貨であって、Ｄｅが該硬貨の直径と等しいことを特徴とする請求項１に記載の円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項６】
前記被測定物件が、等速、或いは等しい加速度で軌道上を移動し、第一、第二、第三センサーが軌道上の適宜な高さＨに設けられることを特徴とする請求項１に記載の円形の物体のサイズを測定する手段。
【請求項７】
軌道に設けられた第一、第二、第三センサーを含んでなり、
第一、第二センサーの間の距離がｕ１で、第二、第三センサーの間の距離がｕ２であって、
被測定物件が軌道上を移動し、該被測定物件が第一センサーに接触する時間点ｔ０と、該被測定物件が第二センサーに接触する時間点ｔ１と、該被測定物件が第三センサーに接触する時間点ｔ２と、該被測定物件が第一センサーを離れる時間点ｔ３とを記録し、Ｄｅ＝ｕ１（ｔ３／ｔ１）＋（ｔ３２−ｔ３ｔ１）［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）に基づいて該被測定物件がセンサーに描き出される弦の長さを算出することを特徴とする円形の物体のサイズを測定する方法。
【請求項８】
前記被測定物件が、第一センサーに接触する時間点ｔ０が０であることを特徴とする請求項７に記載の円形の物体のサイズを測定する方法。
【請求項９】
前記軌道が、水平面に傾斜し、第一センサーの水平の高さが第二センサーの水平な高さよりも高く、第二センサーの水平の高さが第三センサーの水平な高さよりも高く、被測定物件が軌道を回転、或いは滑動して、始動速度ｖ０で第一センサーに接触することを特徴とする請求項７に記載の円形の物体のサイズを測定する方法。
【請求項１０】
前記被測定物件が、硬貨であって、Ｄｅが該硬貨の直径と等しいことを特徴とする請求項７に記載の円形の物体のサイズを測定する方法
【請求項１１】
前記被測物件が、等速、或いは等しい加速度で軌道上を移動し、第一、第二、第三センサーが軌道上の適宜な高さＨに設けられることを特徴とする請求項７に記載の円形の物体のサイズを測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円形の物体のサイズを測定する手段とその方法に関し、特に硬貨など円形の物体のサイズを測定することができる円形の物体のサイズを測定する手段とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、硬貨の直径を測る場合、図４に開示するように、硬貨を軌道上で回転させて、該硬貨が回転する軌道上に二組のセンサーを設ける。
【０００３】
該硬貨の前後方が二組のセンサーに到着、離れる時間を記録し、硬貨の直径を換算する。
【０００４】
しかしながら、上述の二つのセンサーを設ける手段の場合、比較的長く、安定した軌道を必要とし、該軌道上に四つの時間点を設けなければ直径を測定することができない。
【０００５】
即ち、図４に開示するように、円形の物件がセンサー上に描く長さに等しい長さをＣとし、二つのセンサーの間の距離をＵとすると、必要な軌道の最小の長さはＣ＋Ｕになる。
【０００６】
しかしながら、硬貨検査手段によってはサイズの制限が設けられているものがある。例えば、上方から硬貨を落とす方式の検査手段では、比較的小さいサイズの標準規格に固定されている。
【０００７】
よって、上述の二つのセンサーを設けた手段は比較的長い軌道を必要とするため、通常、前述のようにサイズに制限がある検査手段に設けることが難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、短い軌道ですばやく円形の物件のサイズを測定することができる円形の物件のサイズを測定する手段とその方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、軌道と、第一、第二、第三センサーと、を含んでなり、
該第一、第二、第三センサーが、軌道上に直線に配置され、被測定物件が第一、第二、第三センサーを通過した時間点を記録し、第一、第二センサーと、第二、第三センサーの間の距離を基に被測定物件のサイズを算出する円形のサイズを測定する手段とその方法によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。
【００１０】
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載する円形の物体のサイズを測定する手段とその方法は、軌道と、第一、第二、第三センサーと、を含んでなり、
該第一、第二、第三センサーが、軌道上に直線に配置され、被測定物件が第一、第二、第三センサーを通過した時間点を記録し、第一、第二センサーと、第二、第三センサーの間の距離を基に被測定物件のサイズを算出する。    
【００１１】
請求項２に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項１における被測定物件のサイズが、Ｄｅ＝ｕ１（ｔ３／ｔ１）＋（ｔ３２−ｔ３ｔ１）［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）を基に算出され、該Ｄｅが被測定物件が軌道の方向に沿って進む長さであって、ｔ１が被測定物件が第二センサーに接触する時間点で、ｔ２が被測定物件が第三センサーに接触する時間点で、ｔ３が被測定物件が第一センサーを離れる時間点で、ｕ１が第一、第二センサーの間の距離で、ｕ２が第二、第三センサーの間の距離を示す。
【００１２】
請求項３に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項２における被測定物件が第一センサーに接触する時間点を０とする。
【００１３】
請求項４に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項１における軌道が、水平面に傾斜し、第一センサーの水平の高さが第二センサーの水平の高さよりも高く、第二センサーの水平の高さが第三センサーの水平の高さよりも高いため、被測定物件が軌道に沿って回転、或いは滑動し、始動速度ｖ０で第一センサーに接触する。
【００１４】
請求項５に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項１における被測定物件が、硬貨であって、Ｄｅが該硬貨の直径と等しくなる。
【００１５】
請求項６に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項１における被測定物件が、等速、或いは等しい加速度で軌道上を移動し、第一、第二、第三センサーが軌道上の適宜な高さＨに設けられる。
【００１６】
請求項７に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、軌道に設けられた第一、第二、第三センサーを含んでなり、
第一、第二センサーの間の距離がｕ１で、第二、第三センサーの間の距離がｕ２であって、
被測定物件が軌道上を移動し、該被測定物件が第一センサーに接触する時間点ｔ０と、該被測定物件が第二センサーに接触する時間点ｔ１と、該被測定物件が第三センサーに接触する時間点ｔ２と、該被測定物件が第一センサーを離れる時間点ｔ３とを記録し、Ｄｅ＝ｕ１（ｔ３／ｔ１）＋（ｔ３２−ｔ３ｔ１）［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）に基づいて該被測定物件がセンサーに描き出される弦の長さを算出する。
【００１７】
請求項８に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項７における被測定物件が、第一センサーに接触する時間点ｔ０が０である。
【００１８】
請求項９に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項７における軌道が、水平面に傾斜し、第一センサーの水平の高さが第二センサーの水平な高さよりも高く、第二センサーの水平の高さが第三センサーの水平な高さよりも高いため、被測定物件が軌道を回転、或いは滑動して、始動速度ｖ０で第一センサーに接触する。
【００１９】
請求項１０に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項７における被測定物件が、硬貨であって、Ｄｅが該硬貨の直径と等しくなる。
【００２０】
請求項１１に記載する円形のサイズを測定する手段とその方法は、請求項７における被測物件が、等速、或いは等しい加速度で軌道上を移動し、第一、第二、第三センサーが軌道上の適宜な高さＨに設けられる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の円形のサイズを測定する手段とその方法は、短い軌道ですばやく円形の物件のサイズを測定するため、誰でも簡単に測定できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明は、短い軌道ですばやく円形の物件のサイズを測定することができる円形の物件のサイズを測定する手段とその方法であって、軌道と、第一、第二、第三センサーと、を含んでなり、
該第一、第二、第三センサーが、軌道上に直線に配置され、被測定物件が第一、第二、第三センサーを通過した時間点を記録し、第一、第二センサーと、第二、第三センサーの間の距離を基に被測定物件のサイズを算出する。
かかる円形の物体のサイズを測定する手段とその方法の構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【実施例】
【００２３】
この発明は、円形の物件のサイズを測定する手段とその方法である。
【００２４】
図１は、この発明の円形の物件のサイズを測定する手段を示したものである。
【００２５】
該手段は、平らな軌道と、第一、第二、第三センサーとを含んでなる。
【００２６】
該第一、第二センサーの間の距離がｕ１とし、第二、第三センサーの間の距離をｕ２とする。
【００２７】
該第一、第二、第三センサーは、軌道上の高さＨに設けられる。
【００２８】
被測定物件Ａ、Ｂ、Ｃ・・・は順に均等加速度ａ（或いは等加速度ａ＝０）で、左から右に回転する。
【００２９】
それぞれの被測定物件の前方端縁部が順に第一センサーの感知点Ｓ１、第二センサーの感知点Ｓ２、第三センサーの感知点Ｓ３に到達する。
【００３０】
次に、被測定物件の後方端縁部が第一センサーの感知点Ｓ１から離れる。
【００３１】
該四つの時間点をそれぞれ記録し、それぞれの時間点ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３とする。
【００３２】
上述の軌道は水平面に傾斜する。該第一センサーの水平の高さは、第二センサーの水平の高さよりも高く、第二センサーの水平の高さは第三センサーの水平な高さよりも高い。
【００３３】
被測定物件が軌道を回転、或いは滑動すると、始動速度ｖ０で第一センサーに接触する。
【００３４】
図２Ａに開示するように、被測定物件が第一センサーに接触すると、被測定物件が第一センサーに接触した時間点ｔ０が記録される。
【００３５】
図２Ｂに開示するように、被測定物件が第二センサーに接触すると、被観測物件が第二センサーに接触した時間点ｔ１が記録される。
【００３６】
計算に便利なように、上述の時間点ｔ０を０と定義する。
【００３７】
よって、第一、第二センサーの間の距離がｕ１＝ｖ０ｔ１＋ａｔ１２／２で表される。
【００３８】
そのうち、始動速度ｖ０は、ｖ０＝（ｕ１−ａｔ１２／２）／ｔ１＝ｕ１／ｔ１−ａｔ１／２で表示される。
【００３９】
図２Ｃに開示するように、被測定物件が第三センサーに接触すると、被測定物件が第三センサーに接触した時間点ｔ２が記録される。
【００４０】
図３に開示するように、時間点ｔ１と時間点ｔ２との間の上方の梯形の面積は（ａｔ１＋ａｔ２）（ｔ２−ｔ１）／２＝ａ（ｔ２＋ｔ１）（ｔ２−ｔ１）／２であって、時間点ｔ１と時間点ｔ２との間の下方の矩形の面積がｖ０（ｔ２−ｔ１）になる。
【００４１】
図３の縦軸は、被測定物件がそれぞれのセンサーを通過する速度ｖであって、横軸は被測定物件がそれぞれのセンサーを通過した時間点ｔである。
【００４２】
運動学及び幾何学によれば、第二、第三センサーの間の距離は、即ち上述の二つの面積の和になる。
【００４３】
よって、第二、第三センサーの間の距離がｕ２＝ｖ０（ｔ２−ｔ１）＋ａ（ｔ２＋ｔ１）（ｔ２−ｔ１）／２＝ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１＋ａ（ｔ２−ｔ１）ｔ２／２になる。
【００４４】
上述の数値を下に計算すると、加速度がａ＝２［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）になる。
【００４５】
図２Ｄに開示するように、被測定物件が第一センサーを離れる時、被測定物件が第一センサーを離れる時間点ｔ３が記録される。
【００４６】
よって、上述の始動速度ｖ０と加速度ａとを基に被測定物件がセンサーに描き出す弦の長さを算出することができる。
【００４７】
前述の被測定物件が硬貨の場合、Ｄｅ＝ｕ１（ｔ３／ｔ１）＋（ｔ３２−ｔ３ｔ１）［ｕ２−ｕ１（ｔ２−ｔ１）／ｔ１］／ｔ２（ｔ２−ｔ１）が該硬貨の直径に等しくなる。
【００４８】
この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法は、鋼玉のサイズの制御や、硬貨テスト手段の硬貨選別に使用することができる。
【００４９】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法を示した説明図である。
【図２Ａ】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法の測定状態を示した説明図である。
【図２Ｂ】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法の測定状態を示した説明図である。
【図２Ｃ】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法の測定状態を示した説明図である。
【図２Ｄ】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法の測定状態を示した説明図である。
【図３】この発明の円形の物件のサイズを測定する手段とその方法の速度と時間の関係を示した説明図である。
【図４】従来の硬貨の直径を測定する方法を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ       被測定物件
Ｓ１                   第一センサーの感知点
Ｓ２                   第二センサーの感知点
Ｓ３                   第三センサーの感知点
Ｈ                   高さ
ｔ０,ｔ１ ,ｔ２ , ｔ３     時間点
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2010261797.tif 000007
【図３】
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【図４】
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