KR101171004B1

KR101171004B1 - 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템

Info

Publication number: KR101171004B1
Application number: KR20100059935A
Authority: KR
Inventors: 고성림; 호앙후평; 신기현
Original assignee: 건국대학교 산학협력단
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2012-08-08
Also published as: KR20110139862A

Abstract

본 발명은 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템에 관한 것으로서, 간섭 센서를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출하는 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 그라비어 롤이 올려지는 XY 테이블; 상기 XY 테이블을 이동시키기 위하여, 단말장치의 제어에 따라 스테핑 모터에 대한 구동신호를 생성하는 스테핑 모터 제어기; 그라비어 롤의 망점을 측정하는 간섭 센서; 단말장치의 제어에 따라 간섭 센서에 대한 구동신호를 생성하는 센서 제어기; 및 상기 스테핑 모터 제어기 및 센서 제어기를 제어함으로써, 상기 간섭 센서를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출하는 단말장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURING HALFTONE DOT OF GRAVURE ROLL USING INTERFERENCE SENSOR}

본 발명은 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 망점이 10~200㎛의 넓이, 10~50㎛의 깊이를 가지고 다이아몬드, 원형, 정사각형, 벌집 모양, 구 등 다양한 모양의 무늬가 새겨져 있으며, 크롬, 세라믹, 구리로 코팅된 롤에 대하여, 그라비어(Gravure: 음각인쇄) 형상, 기하학적 구조, 크기, 그리고 망점의 부피 등을 측정하는 시스템에 관한 것이다.

실린더에서 기본 물질에 잉크 전이를 분석하고 추적하기 위하여, 그라비어 망점에 포함된 잉크의 총량을 결정하는 것은 필요하다. 설계된 망점의 부피와 실제 망점의 부피 사이의 작은 차이는 인쇄과정 도중의 질(quality)과 정확도 일 것이다. 비록 잉크 이득과 그라비어 망점 부피를 결정하는 것에 대한 몇 가지 연구가 있지만, 오직 이러한 종류의 기하학 정보에 대한 측정의 방법을 알아보는 것으로는 출판되지 않았다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 간섭 센서를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출하는 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템에 있어서, 그라비어 롤이 올려지는 XY 테이블; 상기 XY 테이블을 이동시키기 위하여, 단말장치의 제어에 따라 스테핑 모터에 대한 구동신호를 생성하는 스테핑 모터 제어기; 그라비어 롤의 망점을 측정하는 간섭 센서; 단말장치의 제어에 따라 간섭 센서에 대한 구동신호를 생성하는 센서 제어기; 및 상기 스테핑 모터 제어기 및 센서 제어기를 제어함으로써, 상기 간섭 센서를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출하는 단말장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 간섭 센서는, 간섭 홀로그램(Interference Hologram) 센서인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 센서 제어기는, 상기 XY 테이블 위에서 간섭 센서를 이동시킬 수 있도록 설치된 센서 홀더를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 XY 테이블은, 스테핑 모터에 의해 가로 방향(X축) 및 세로 방향(Y축)으로 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 잉크 이득과 그라비어 망점 부피를 결정함에 있어, 기하학 정보에 대한 측정이 가능한 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 측정결과를 바탕으로 잉크 전이 분석에 이용할 수 있는 효과도 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 하나의 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조, 단면적, 거칠기 및 부피 정보의 산출 결과를 보여주는 일예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 새겨진 하나의 그라비어 망점 형상에서 선택된 망점의 3D 기하학적 구조, 거칠기 및 총 부피 계산 값의 산출 결과를 보여주는 일예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 스탠딩 시스템, 센서 홀더, XY 테이블 및 그라비어 롤의 상대적인 위치로 구성된 측정 시스템의 설계도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템에 관하여 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 하나의 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조, 단면적, 거칠기 및 부피 정보의 산출 결과를 보여주는 일예시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 새겨진 하나의 그라비어 망점 형상에서 선택된 망점의 3D 기하학적 구조, 거칠기 및 총 부피 계산 값의 산출 결과를 보여주는 일예시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 스탠딩 시스템, 센서 홀더, XY 테이블 및 그라비어 롤의 상대적인 위치로 구성된 측정 시스템의 설계도이다.

본 발명에 따른 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템(이하, '그라비어 롤 망점 측정 시스템')(S)은 도 1 에 도시된 바와 같이 XY 테이블(100), 스테핑 모터 제어기(200), 간섭 센서(300), 센서 제어기(400) 및 단말장치(500)를 포함하여 이루어진다.

구체적으로, XY 테이블(100)은 시료인 그라비어 롤이 올려지는 곳으로서, 가로 방향(X축) 및 세로 방향(Y축)으로 이동이 가능하며, 스테핑 모터(210)에 의해 이동된다.

스테핑 모터 제어기(200)는 XY 테이블(100)을 이동시키기 위하여, 단말장치(500)의 제어에 따라 스테핑 모터(210)에 대한 구동신호를 생성한다.

간섭 센서(300)는 간섭 홀로그램(Interference Hologram) 센서로서, 그라비어 롤의 망점을 측정한다.

센서 제어기(400)는 단말장치(500)의 제어에 따라 간섭 센서(300)에 대한 구동신호를 생성한다. 이때, 센서 제어기(400)는 XY 테이블(100) 위에서 간섭 센서(300)를 이동시킬 수 있도록 설치된 센서 홀더를 제어할 수도 있다. 즉, 센서 홀더를 제어함에 따라 간섭 센서(300)를 그라비어 롤과 적절한 거리에서 높이를 조절할 수 있다.

단말장치(500)는 상기 스테핑 모터 제어기(200) 및 센서 제어기(400)를 제어함으로써, 상기 간섭 센서(300)를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출한다.

즉, 단말장치(500)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 하나의 그라비어 망점에서 3D 기하학적 구조, 단면적, 거칠기 및 부피 정보를 산출할 수 있으며, 도 3 에 도시된 바와 같이 새겨진 하나의 그라비어 망점 형상에서 선택된 망점의 3D 기하학적 구조, 거칠기 및 총 부피 계산 값을 산출할 수 있다.

상술한 바와 같은 그라비어 롤 망점 측정 시스템은, 덮혀진 망점 부분 또는 새겨진 그라비어 형상을 점방식(raster) 음극선관 등의 화면 위의 화상을 만드는데 쓰이는 수평선의 집합검사에서 센서 이동을 제어하기 위해 사용될 수 있다.

이에 따라, 단말장치(500)는 점방식 측정 데이터를 기초로 한 망점과 형상을 3D 기하학적 구조와 단면적, 표면, 거칠기, 망점 크기 그리고 망점의 부피 또는 새겨진 망점 패턴의 총 부피의 계산 값을 산출할 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 그라비어 롤 망점 측정 시스템은, 그라비어 롤을 이송하기 위해 디자인되는 스탠딩 시스템이 더 구비될 수 있다. 이러한 스탠딩 시스템은 다른 위치에서 그라비어 롤의 길이 때문에 표준 진동-억제 테이블에 쉽게 조립할 수 있다.

상술한 바와 같이, 스탠딩 시스템, 센서 홀더, XY 테이블 및 그라비어 롤의 상태적인 위치로 구성된 전체 시스템은 도 4 에 도시된 바와 같다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100: XY 테이블 200: 스테핑 모터 제어기
300: 간섭 센서 400: 센서 제어기
500: 단말장치 210: 스테핑 모터

Claims

간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템에 있어서,
그라비어 롤이 올려지는 XY 테이블(100);
상기 XY 테이블(100)을 이동시키기 위하여, 단말장치(500)의 제어에 따라 스테핑 모터(210)에 대한 구동신호를 생성하는 스테핑 모터 제어기(200);
그라비어 롤의 망점을 측정하는 간섭 센서(300);
상기 XY 테이블(100) 위에서 간섭 센서(300)를 이동시킬 수 있도록 설치된 센서 홀더를 제어하고, 단말장치(500)의 제어에 따라 간섭 센서(300)에 대한 구동신호를 생성하되, 간섭 센서(300)와 그라비어 롤과의 높이를 조절하는 센서 제어기(400); 및
상기 스테핑 모터 제어기(200) 및 센서 제어기(400)를 제어함으로써, 상기 간섭 센서(300)를 통해 그라비어 롤의 망점에 관하여 측정하며, 측정된 정보를 바탕으로 그라비어 롤의 망점에서 3D 기하학적 구조를 생성하고, 단면적, 거칠기, 부피에 관한 정보를 산출하는 단말장치(500); 를 포함하되,
상기 단말장치(500)는, 점방식 측정 데이터를 기초로 한 망점과 형상을 3D 기하학적 구조와 단면적, 표면, 거칠기, 망점 크기 그리고 망점의 부피 또는 새겨진 망점 패턴의 총 부피의 계산 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 간섭 센서는,
간섭 홀로그램(Interference Hologram) 센서인 것을 특징으로 하는 간섭 센서를 이용한 그라비어 롤 망점 측정 시스템.
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