KR101036192B1 - 면도날 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면도날 검사방법에 있어서; 피검사체인 면도날을 검사대에 재치하는 단계와; 재치된 피검사체의 상부 평면인 제1평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제1평탄면에서 경사 연장된 제1경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 상부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 상부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체를 뒤집은 다음 하부 평면인 제2평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제2평탄면에서 경사 연장된 제2경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 하부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 하부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계들을 통해 획득된 3차원 상부 및 하부 형상을 통합하여 피검사체의 칼날 각도와 형상을 최종 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 면도날 검사방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 면도날의 칼날 각도는 물론 표면 거칠기 등을 정확하고 정밀하게 검사할 수 있고, 또 그 전체 형상을 정확하게 측정할 수 있어 보다 정밀도가 높고 우수한 고품질의 면도날을 제조할 수 있다.

면도날, 3차원 형상, 칼날 각도, 표면거칠기, 검사

Description

면도날 검사방법{METHOD FOR INSPECTING RAZOR BLADE}

본 발명은 면도날 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면도날의 각도, 칼날 표면의 흠이나 거칠기를 포함한 전체 형상을 3차원 형상으로 정확하게 측정할 수 있도록 하여 제품의 정밀도 등 품질향상에 기여할 수 있도록 한 면도날 검사방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 면도기에 장착되어 수염 등의 털을 깎기 위해서 사용되는 면도날은 전형적으로 스테인레스강과 같은 적합한 금속 시트 재료로 형성된다.

그리고, 이 재료는 원하는 폭으로 절단되고 고온로(high temperature furnace)에서 열처리된 후 담금질(quenching)을 통해 경화되며, 이후 절삭된 에지가 면도날을 형성하게 된다.

이때, 절삭된 에지는 전형적으로 약 1000 옹스트롬 미만, 예를 들어 약 200 내지 300 옹스트롬의 반경의 최종 팁을 갖는 웨지형(wedge-shaped) 형태를 갖는다.

이 경우, 칼날의 강도, 내부식성 및 면도 성능을 향상시키기 위해 다이아몬드, 비정질 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소(diamond-like carbon, DLC) 재료, 질화물, 탄화물, 산화물 또는 세라믹과 같은 경질 코팅이 실시되기도 하며, 이를 통해 보다 얇은 에지를 허용하면서 필요한 강도를 유지시키기도 한다.

이렇게 형성된 면도날은 피부에 돌출된 수염 혹은 털 등을 커팅하여 제모하게 되는데, 제모시 요구되는 주요 특성으로는 면도날 에지와 피부 사이의 마찰 저항 및 면도날에 의해 모발에 가해지는 커터 힘을 줄이는 것(각도와 관련됨)과, 피부에 상처를 주지 않는 표면거칠기를 가질 것이 요구된다.

이를 위해서는 면도날의 형상이나 표면을 정밀하게 검사할 필요가 있다.

면도날 검사방법으로는 간섭계 3차원 검사기를 이용할 수 있으나 상기 간섭계 3차원 검사기로는 면도날의 날끝과 같은 날카로운 형상을 세워서 측정하는 것이 불가능하며, 다른 방법으로 원자현미경을 이용한 방법을 들 수 있으며, 현재는 이 방식이 통용되고 있다.

그런데, 원자현미경을 이용할 경우, 면도날의 끝단만 국부적으로 측정 가능하였을 뿐 전체 형상을 측정할 수 없어 정밀도가 떨어지고 정확한 형상을 검사할 수 없다는 단점이 있다.

왜냐하면, 현미경의 특성상 평탄면에 대해서는 측정이 가능하지만 예리한 면에 대해서는 불가능하기 때문인데, 면도날의 경우는 칼날의 각도가 매우 중요한데 이를 이용할 경우 평탄한 옆면을 측정한 후 날을 세워 측정해야 하기 때문에 측정이 어렵고, 정밀한 측정이 불가능하여 사실상 원자현미경의 경우에도 원하는 검사결과를 얻을 수 없다는 한계를 가지고 있다.

따라서, 지금까지는 면도날의 칼날 각도나 거칠기 등 전체 형상에 대한 정밀하고 정확한 검사는 수행되지 못하였고, 단지 원자현미경을 통한 국부적인 검사만 실시하고 있는 실정이어서 보다 더 우수한 고품위의 면도날을 제조할 수 없다는 한계에 봉착하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 면도날의 형상을 간섭계 3차원 검사기를 이용하여 3차원적으로 검사하여 분석하되, 나노급 분석장비를 결합하여 새로운 측정방식으로 면도날을 검사한 후 보정하여 보다 정밀하고 정확한 형상을 측정할 수 있고, 칼날 각도 및 칼날 표면 거칠기 등을 정확하게 검사할 수 있어 보다 고품질의 면도날 제품을 생산할 수 있는 면도날 검사방법의 제공을 그 주된 해결 과제로 한다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 면도날 검사방법에 있어서; 피검사체인 면도날을 검사대에 재치하는 단계와; 재치된 피검사체의 상부 평면인 제1평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제1평탄면에서 경사 연장된 제1경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 상부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 상부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체를 뒤집은 다음 하부 평면인 제2평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제2평탄면에서 경사 연장된 제2경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 하부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 하부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계들을 통해 획득된 3차원 상부 및 하부 형상을 통합하여 피검사체의 칼날 각도와 형상을 최종 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면도날 검사방법을 제공한 다.

또한, 본 발명은 면도날 검사방법에 있어서; 피검사체인 면도날을 검사대에 재치하는 단계와; 재치된 피검사체의 제1경사면을 3차원 검사기를 사용하여 상부기울기를 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제1경사면에서 수평 연장된 상부 평면인 제1평탄면을 3차원 검사기로 측정하고, 측정값을 기준으로 상기 상부기울기를 보정하여 피검사체의 3차원 상부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체를 뒤집은 다음 제2경사면을 3차원 검사기를 사용하여 하부기울기를 측정하는 단계와; 상기 단계 후 피검사체의 제2경사면에서 수평 연장된 하부 평면인 제2평탄면을 3차원 검사기로 측정하고, 측정값을 기준으로 상기 하부기울기를 보정하여 피검사체의 3차원 하부 형상을 획득하는 단계와; 상기 단계들을 통해 획득된 3차원 상부 및 하부 형상을 통합하여 피검사체의 칼날 각도와 형상을 최종 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면도날 검사방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 면도날의 칼날 각도는 물론 표면 거칠기 등을 정확하고 정밀하게 검사할 수 있고, 또 그 전체 형상을 정확하게 측정할 수 있어 보다 정밀도가 높고 우수한 고품질의 면도날을 제조할 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 검사방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 본 발 명에 따른 검사방법을 보인 플로우챠트이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 검사방법은 피검사체(100)를 평탄한 부분과 각도를 갖는 부분으로 나누어 개별 검사하되, 상면, 하면 모두를 동일한 방식으로 검사한 후 이를 3차원 데이터 가공기를 통해 처리함으로써 정확하고 정밀한 3차원 형상을 얻을 수 있고, 이를 통해 피검사체(100)의 칼날 각도를 비롯한 표면 거칠기 등에 대한 데이터를 수집하고, 데이터베이스화하여 제품 개발시 중요한 자료로 활용할 수 있다.

이때, 상기 3차원 검사기는 간섭계 3차원 검사기로서 나노급까지 측정 및 측정된 데이터를 저장, 입출입, 연산 처리할 수 있다.

이를 위해, 먼저 피검사체 재치(在置)단계(S100)가 수행된다.

상기 피검사체 재치단계(S100)는 피검사체(100)인 검사대상 면도날을 검사대(미도시)에 안착시키는 단계이다.

이때, 검사대는 평탄도가 우수한 상태로 유지됨이 바람직하며, 피검사체(100)인 면도날을 회전시킬 수 있는 수단을 구비하면 더욱 바람직할 것이다.

그러나, 상기 피검사체(100)는 검사시 상면, 하면이 반전될 수 있도록 뒤집어지기만 하면 되며 대량처리를 하지 않아도 되므로 검사자가 수작업을 통해 뒤집어도 무방하다.

다만, 칼날 표면의 경우 이물 부착을 최대한 방지할 수 있어야 한다.

상기 피검사체 재치단계(S100)가 완료되면, 이어 제1평탄면 검사단계(S110)가 수행된다.

상기 제1평탄면 검사단계(S110)는 검사대에 안착된 피검사체(100)의 상면 중 평탄한 면을 검사하는 단계이다.

이때, 상기 제1평탄면 검사단계(S110)는 간섭계 3차원 검사기를 통해 측정되는 방식으로 이루어진다.

여기에서, 상기 제1평탄면 검사는 상부 평면(A-ref)의 기울기를 측정하기 위한 것으로, 후술되는 제2평탄면 검사를 통한 하부 평면(B-ref)의 기울기 값과 통합하여 하나의 결과값을 얻는 참고자료로 활용하기 위함이다.

이어, 제1경사면 검사단계(S120)가 수행된다.

상기 제1경사면 검사단계(S120)는 상부 경사면(A)의 경사, 즉 각도인 기울기를 측정하는 단계이다.

이때, 상기 제1평탄면 검사단계(S120)에서 측정된 상부 평면(A-ref)을 기준으로 기울기를 보정함으로써 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 상부 평면(A-ref)을 수평면으로 하고, 이에 대한 상대적인 상부 경사면(A)의 기울기를 구함으로써 상기 피검사체(100)가 어떠한 상태로 놓여 있든지에 상관없이 보다 정확하고 정밀한 검사가 가능하게 되는 것이다.

즉, 상기 상부 평면(A-ref)은 상부 경사면(A)의 기울기를 구하기 위한 기준값이 되는 것이다.

여기에서, 상기 피검사체(100)를 상술한 바와 같이 기준값을 주면서 검사해야 하는 이유는 피검사체(100)가 검사대에 재치(在置)될 때 검사대에 이물이 묻어 있어 피검사체(100) 자체가 약간 기울게 놓일 수도 있고, 혹은 피검사체(100) 자체 에 이물이 묻어 있는 상태에서 재치될 경우 정확한 수평도를 갖지 못하므로 검사대의 상면을 상대적인 기준값으로 설정하게 되면 오차가 발생되는 문제가 있기 때문이다.

뿐만 아니라, 피검사체인 면도날 자체의 가공오차가 있을 수도 있고, 또한 면도날 자체의 변형에 의한 오차가 있을 수도 있기 때문에 상기 단계를 거치는 것이 반드시 필요하다.

이렇게 하여, 상부에 대한 검사가 완료되면 하부 검사를 위해 피검사체(100)를 뒤집게 된다.

피검사체(100)가 뒤집힌 상태에서, 상술한 단계를 반복하게 된다.

즉, 제2평탄면 검사단계(S130)와 제2경사면 검사단계(S140)가 수행된다.

이때, 상기 제2평탄면 검사단계(S130)와 제2경사면 검사단계(S140)는 앞서 설명한 제1평탄면 검사단계(S110) 및 제1경사면 검사단계(S120)와 동일하게 수행된다.

다만, 제2평탄면 또는 제2경사면을 지칭할 때 "제2"의 의미는 피검사체(100)인 면도날이 최초 안착(재치)된 상태에서 제1평탄면 검사단계(S110)를 수행할 때 그 상태에서의 면도날 하부를 의미하는 것으로 이해하면 좋다.

이와 같은 과정을 통해 검사가 완료되면 이후, 측정값을 통합단계(S150)를 통해 데이터를 분석함으로써 피검사체(100)의 칼날 각도를 정확하고 정밀하게 검사할 수 있다.

뿐만 아니라, 측정값을 분석하여 칼날 표면의 거칠기도 확인할 수 있고, 이 를 데이터베이스화 할 수 있다.

이 경우, 칼날의 표면 거칠기는 예컨대, 면도시 피부에 상처를 줄 수 있으므로 규정된 값을 만족시킬 수 있어야 하므로 검사에 필요하다.

물론, 상술한 단계를 변형한 예로, 경사면을 먼저 측정한 후 평탄면을 나중에 측정하여 이들 측정데이터를 통합함으로써 동일한 결과를 얻을 수도 있을 것이다.

이러한 검사방법을 통해 면도날을 3차원 형상 분석할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 다음과 같은 사양의 시험장비로 시판되고 있는 면도날을 시료로 하여 시험하였다.

[시험장비 사양]

현미경 광학계
광원	50W 할로겐
필터	600nm Bandpass
대물렌즈	50×
대안렌즈	1×
W.D	7.4mm
CCD size	1/3”
3차원 데이터 가공기
카메라	640×480 250 frame 10 bit
FOV	0.48×0.36
Piezo	100㎛
PC	Server Class
Frame Grabber	Solious eCL
검사대(Object Table)
X,Y,Z	X,Y:75×50mm, Z:30mm
α,β	α,β:±3°

그리고, 상기 장비를 이용하여 본 발명에 따른 검사방법대로 수행하였다.

먼저, 상부 평면(A-ref)의 측정을 통해 아래와 같이 상부기울기를 측정할 수 있었다.

이어, 상부 경사면(A)을 계측하고, 측정된 상기 상부 평면(A-ref)의 기울기를 토대로 경사면의 각도를 보정하여 아래와 같은 상부 경사면(A)의 3차원 형상을 획득하였다.

동일한 방식으로, 시료를 뒤집은 후 하부 평면(B-ref)의 측정을 통해 하부기울기를 측정할 수 있었다.

그리고, 하부 경사면(B)을 계측하고, 측정된 상기 하부 평면(B-ref)의 기울기를 토대로 경사면의 각도를 보정하여 아래와 같은 하부 경사면(B)의 3차원 형상을 획득하였다.

이렇게 하여, 수집된 데이터를 통합함으로써 다음과 같은 최종적인 시료의 칼날 형상을 얻을 수 있었으며, 그에 관한 정확하고 정밀한 데이터값을 확보할 수 있었다.

결국, 본 발명에 따른 검사방법을 통해 면도날의 칼날 각도 및 그 표면의 거칠기 등을 정확하고, 정밀하며, 용이하게 측정하고 형상화시킬 수 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명을 활용한다면 보다 고품질의 면도날 개발에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 검사방법을 설명하기 위한 모식도,

도 2는 본 발명에 따른 검사방법을 보인 플로우챠트.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....피검사체 A-ref....상부 평면

A....상부경사면 B-ref....하부 평면

B....하부경사면

Claims (2)

1. 면도날 검사방법에 있어서;

   피검사체인 면도날을 검사대에 재치하는 단계와;

   재치된 피검사체의 상부 평면인 제1평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체의 제1평탄면에서 경사 연장된 제1경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 상부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 상부 형상을 획득하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체를 뒤집은 다음 하부 평면인 제2평탄면을 3차원 측정기로 측정하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체의 제2평탄면에서 경사 연장된 제2경사면을 3차원 측정기로 측정하고, 측정값을 기준으로 기울기를 보정하여 하부기울기를 얻어 피검사체의 3차원 하부 형상을 획득하는 단계와;

   상기 단계들을 통해 획득된 3차원 상부 및 하부 형상을 통합하여 피검사체의 칼날 각도와 형상을 최종 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면도날 검사방법.
2. 면도날 검사방법에 있어서;

   피검사체인 면도날을 검사대에 재치하는 단계와;

   재치된 피검사체의 제1경사면을 3차원 검사기를 사용하여 상부기울기를 측정하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체의 제1경사면에서 수평 연장된 상부 평면인 제1평탄면을 3차원 검사기로 측정하고, 측정값을 기준으로 상기 상부기울기를 보정하여 피검사체의 3차원 상부 형상을 획득하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체를 뒤집은 다음 제2경사면을 3차원 검사기를 사용하여 하부기울기를 측정하는 단계와;

   상기 단계 후 피검사체의 제2경사면에서 수평 연장된 하부 평면인 제2평탄면을 3차원 검사기로 측정하고, 측정값을 기준으로 상기 하부기울기를 보정하여 피검사체의 3차원 하부 형상을 획득하는 단계와;

   상기 단계들을 통해 획득된 3차원 상부 및 하부 형상을 통합하여 피검사체의 칼날 각도와 형상을 최종 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면도날 검사방법.

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