[생활 속 자판기]작동원리

순서 정해놓고 입력조건 맞으면 작동

커피, 음료, 기타 일용품 등을 사람 손이 아닌 기계적인 동작으로 판매하는 자동판매기의 제어방식은 어떤 순서를 미리 정해놓고 입력조건이 맞으면 작동을 시작하면서 제품이 출력되는 순차적 제어방식을 채택하고 있다. 이러한 제어방식은 대개 동전이나 지폐투입과 인식, 제품선택과 판매과정 작동, 거스름돈 반환 등까지는 비슷한 원리에서 진행되지만 출력되는 제품의 종류에 따라 투출과정은 조금씩 다른 방식이 적용되고 있다.

◆판매대기=병렬방식에서는 동전 매커니즘이, 직렬방식에서는 제어판에서 매진, 잔돈 보유여부 등 여러 조건을 체크한 후 매진램프나 동전 감지램프가 켜지는 등 판매를 위한 모든 조건이 확인되면 최종적으로 '판매중' 램프가 켜지면서 언제든지 판매 가능하도록 대기한다.

◆동전나 지폐투입=동전을 투입하면 선별기에서 무게·크기·두께 등을 감지해 위조여부를 가려내 위화로 밝혀지면 반환구로 흘러 보내고, 진짜 동전으로 판단되면 종류별 나눔레버가 작동해 각 주화별로 분류돼 잔돈튜브로 흘러 보낸다. 이때 잔돈튜브가 가득 차 있으면 돈통으로 향하는 통로가 열려 다음에 투입되는 주화는 돈통으로 보내진다.

지폐는 육안으로 식별 가능한 도안그림 이외 특정 센서가 읽어내는 센서그림을 자판기가 판독, 센서로 읽히지 않는 그림이나 이물질이 포착되면 위폐로 판단, 반환구로 되돌려 보내게 된다.

◆판매동작=점등된 선택레버를 누르면 콘트롤 보드의 해당 소자가 반응해 드라이브 보드로 출력신호를 보내면서 해당 제품을 출력하게 된다. 이때 커피 자판기의 경우는 보통 원료통로 혼합방식과 포스트 믹스(Post Mix)방식이 적용된다.

제품선택버튼을 누르면 자판기는 컵 배출구에서 컵을 감지해 먼저 투출하고 온수밸브가 가동되면서 뜨거운 물이 나옴과 동시에 재료모터에서 커피·설탕 등이 믹싱볼 또는 믹싱 트레이에서 재료가 혼합, 투출구의 컵으로 제품이 흘러내리게 된다.

하지만 캔자판기의 경우는 솔레노이드(Solenoide)방식이 사용된다. 솔레노이드방식이란 전류가 흘러 자기장이 형성되면 근처의 철제물체를 끌어당기는 성질을 이용해 투출관의 개폐를 전기적 신호로 제어하는 밸브를 말한다. 압축공기의 유압을 제어해 자동으로 문을 여닫는 버스 개폐문이나 정수기의 자동 냉온수 장금장치, 버튼을 눌렀다 놓을 때 흐르는 전류를 사용해 철제 종을 쳐 소리를 내게 하는 현관문의 알림벨 등이 이 솔레노이드 특성을 이용한 제품들이다.

◆온수유지와 냉각기능=커피자판기에 전원이 공급되면 히터 탱크에 있는 물이 가열되는데 열 센서가 있어 온도는 95℃가 넘지 않도록 조절하기 때문에 자판기속의 물이 끓어 넘치는 일은 없다. 또 히터 탱크 안에는 물감지 플로트가 장착돼 상한수위를 만족하지 않으면 급수밸브가 작동, 물을 공급하며 물을 공급하지 못할 때는 하한소프트웨어가 작동해 히터 전원이 차단된다.

캔자판기는 각각 냉각과 가온 소프트웨어가 내장된 유니트가 있어 찬 제품과 따뜻한 제품을 투출하게 돼 있다. 냉각과 가온은 열 센서로 조절되며 특히 가온 소프트웨어의 경우 80℃정도에서 동작되는 복귀형 바이메탈이 부착돼 과열을 막는다.

우문기기자 pody2@msnet.co.kr

사진 정재호기자 newj@msnet.co.kr