KR102110192B1 - 이물질 검출을 위한 복합검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이물질 검출을 위한 복합검사장치에 관한 것으로, 특히 농수산품이나 의약품 또는 식품의 제품원료 내에 존재하는 이물질을 복합적으로 검사하여 제거할 수 있는 이물질 검출을 위한 복합검사장치에 관한 것이다.
구동부, 엔코더 및 상기 구동부에 의해 구동되는 컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 컨베이어 벨트 상에 형성되는 이송경로를 따라 제품원료를 이송시키는 이송장치; 제품원료에 엑스레이를 조사하는 엑스레이 발생기 및 제품원료에 조사된 엑스레이를 검출하기 위한 엑스레이 수광기를 포함하는 엑스레이 검출장치; 제품원료에 조명을 조사하는 조명장치; 제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 초분광 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라를 포함하는 초분광 검출장치; 제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 외부 이미지를 획득하기 위한 제2 카메라를 포함하는 비전 검출장치; 및 상기 이송장치, 상기 엑스레이 검출장치, 상기 비전 검출장치 및 상기 초분광 검출장치에서 수신된 데이터로부터 제품원료와 제품원료 내 이물질의 데이터를 처리하는 제어부;를 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 제품원료에 유입된 이물질이 유기물이든 무기물이든 이물질의 성분에 관계없이, 그리고 이물질의 크기나 색깔에 관계없이 제품원료로부터 이물질을 정확하게 식별할 수 있어 장치의 검출성능을 향상시킬 수 있고, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다. 그리고, 장치를 형성하는 부품을 집약적으로 배치할 수 있어 장치를 소형화 할 수 있다.

Description

이물질 검출을 위한 복합검사장치{APPARATUS FOR DETECTING FOREIGN SUBSTANCES}
본 발명은 이물질 검출을 위한 복합검사장치에 관한 것으로, 특히 농수산품이나 의약품 또는 식품의 제품원료 내에 존재하는 이물질을 복합적으로 검사하여 제거할 수 있는 이물질 검출을 위한 복합검사장치에 관한 것이다.
농수산품이나 의약품 또는 식품 등과 같은 제품(이하, '제품')을 제조하기 위한 제품원료에는 원물 생산단계나 제조공정 등을 통하여 제품원료 내로 유입된 이물질이 포함되는 경우가 있기 때문에, 제품원료를 이용하여 제조된 제품을 판매하기 위해서는 질적 향상을 도모하고자 제품원료로부터 이물질을 제거하는 것이 매우 중요하다.
종래에는 제품원료 내에 이물질을 식별하기 위하여 인간의 육안이나 금속탐지기를 이용하는 수준에서 가시광선, 적외선 또는 레이저를 기반으로 하는 장치로 발전하여 왔다.
종래 장치 중에서는, 일례로, 반입 컨베이어와 반출 컨베이어 사이에 틈새를 마련하여, 그 틈새로 제품원료를 투과하는 조명을 제공하는 수단과 이에 대응하는 센서를 갖추어, 센서에 의해 얻을 수 있는 이미지를 2진화 처리하고 이를 바탕으로 제품원료 중의 이물질을 검출하는 장치가 있다.
하지만, 제품원료에 유입되는 이물질에는 금속성 이물, 유리조각 등 인체에 직접적인 위해나 손상을 줄 수 있는 재질 또는 크기의 물질이나 기생충 및 그 알, 동물의 사체 등 혐오감을 줄 수 있는 물질이 해당될 수 있고, 그 외에도 제품원료에 유입될 수 있는 이물질의 종류나 크기, 색깔이 매우 다양할 수 있는데 반하여, 종래의 장치로써는 제품원료에 유입된 다양한 종류나 크기, 색깔의 이물질을 검출하는데 있어 정밀도가 저하되는 문제가 있어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제품원료에 유입된 다양한 성분이나 크기, 색깔로 이루어지는 이물질을 정확하게 검출하여 제품에 대한 신뢰성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 복합검사장치는, 구동부, 엔코더 및 상기 구동부에 의해 구동되는 컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 컨베이어 벨트 상에 형성되는 이송경로를 따라 제품원료를 이송시키는 이송장치; 제품원료에 엑스레이를 조사하는 엑스레이 발생기 및 제품원료에 조사된 엑스레이를 검출하기 위한 엑스레이 수광기를 포함하는 엑스레이 검출장치; 제품원료에 조명을 조사하는 조명장치; 제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 근적외선 초분광(이하,'초분광') 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라를 포함하는 초분광 검출장치; 제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 외부 이미지를 획득하기 위한 제2 카메라를 포함하는 비전 검출장치; 및 상기 이송장치, 상기 엑스레이 검출장치, 상기 비전 검출장치 및 상기 초분광 검출장치에서 수신된 데이터로부터 제품원료와 제품원료 내 이물질의 데이터를 처리하는 제어부;를 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 컨베이어 벨트 상에는 상기 제품원료가 이송되는 이송경로가 형성되고, 상기 엑스레이 발생기와 상기 엑스레이 수광기는 상기 이송경로를 사이에 두고 이격 배치되고, 상기 엑스레이 발생기는 상기 이송경로에서 이송되는 제품원료에 엑스레이를 조사하고, 상기 비전 검출장치 및 상기 초분광 검출장치는 상기 컨베이어 벨트로부터 배출되는 상기 제품원료의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 엑스레이 검출장치는 상기 엑스레이 발생기와 상기 엑스레이 수광기를 내부에 수용하여 조사된 엑스레이가 외부에 영향을 미치지 못하도록 상기 엑스레이를 차폐시키기 위한 차폐하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
게다가, 상기 조명장치에서 380 내지 1700 nm 의 파장을 갖는 조명이 조사되는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
나아가, 상기 조명장치는 할로겐 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 제어부에 의해 처리되는 상기 제품원료 내 이물질의 데이터에 근거하여, 상기 제품원료가 이송되는 경로의 하류에서 상기 제품원료 내 이물질을 이탈시키는 이탈장치를 더 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
한편, 제품원료가 이송되는 이송경로를 형성하는 컨베이어 벨트; 상기 컨베이어 벨트를 구동하는 구동모터; 상기 구동모터의 구동을 감지할 수 있는 엔코더; 상기 이송경로의 적어도 일부에 형성되는 엑스레이 검출영역을 지나는 제품원료에 엑스레이를 조사하는 엑스레이 발생기; 상기 이송경로를 사이에 두고 상기 엑스레이 발생기와 이격 배치되어 상기 엑스레이 검출영역을 통과하는 엑스레이를 검출하는 엑스레이 수광기; 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 제품원료가 배출되는 배출경로 상에 형성되는 초분광 검출영역을 지나는 제품원료의 초분광 이미지를 획득하는 제1 카메라; 상기 배출경로 상에 형성되는 비전 검출영역을 지나는 제품원료의 외부 이미지를 획득하는 제2 카메라; 상기 엔코더, 엑스레이 수광기, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라로부터 획득한 데이터로부터 제품원료와 제품원료 내 이물질의 데이터를 처리하는 제어부; 및 상기 제어부에서 처리되는 상기 데이터에 근거하여 상기 초분광 검출영역 및 상기 비전 검출영역의 하류에 위치하는 이탈영역에서 제품원료에서 이물질을 이탈시키는 이탈장치;를 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 초분광 검출영역 및 상기 비전 검출영역은 동일한 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 초분광 검출영역 및 상기 비전 검출영역에 조명을 제공하는 조명장치를 더 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
게다가, 상기 조명장치는 380 내지 1700 nm 의 파장을 포함하는 램프로 구비되는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 엔코더는 구동모터의 회전 속도를 포함하는 구동모터의 구동을 감지할 수 있고, 상기 제어부는 엔코더에서 감지된 신호를 통하여 상기 컨베이어 벨트 상의 제품원료의 위치 및 이동속도를 처리하고, 상기 엑스레이 수광기, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라로부터 수신된 데이터에서 제품원료와 다른 값을 갖는 물질을 이물질로 판단하고, 이물질로 판단된 물질이 상기 이탈영역을 지나는 시점에서 상기 이탈장치에 이탈신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제품원료에 유입된 이물질이 유기물이든 무기물이든 이물질의 성분에 관계없이, 그리고 이물질의 크기에 관계없이 제품원료로부터 이물질을 정확하게 식별할 수 있어 장치의 검출성능을 향상시킬 수 있고, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다. 그리고, 장치를 형성하는 부품을 집약적으로 배치할 수 있어 장치를 소형화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이물질 검출을 위한 복합검사장치의 측면에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이송경로와 엑스레이 검출영역을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배출경로와 초분광 검출영역, 비전 검출영역 및 이탈영역을 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명에 관련된 이물질 검출을 위한 복합검사장치에 대해, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제품원료(10)로부터 이물질(20) 검출을 위한 복합검사장치(1000)의 측면에 대한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이송경로(100a)와 엑스레이 검출영역(200a)을 나타낸 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배출경로(500a)와 초분광 검출영역(300a), 비전 검출영역(400a) 및 이탈영역(600a)을 나타낸 개념도이다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)를 이용하여 제품원료(10)에 포함된 이물질(20)을 감지하고 제거할 수 있는데, 검사의 대상이 되는 제품원료는, 일실시예로, 농수산품이나 의약품 또는 식품을 제조하기 위한 제품원료가 될 수 있다.
이와 같은 제품원료는 특히나, 제조공정 등을 통하여 제품원료 내로 이물질이 유입되는 경우에 이용자의 위생이나 생명을 위협할 수가 있으므로, 제품원료로부터 이물질을 제거하는 것이 매우 중요하다.
따라서, 제품원료(10)에 유입된 다양한 성분이나 크기로 이루어지는 이물질(20)을 정확하게 검출하여 제거하면 제품에 대한 신뢰성을 확보할 수 있기 때문에 이를 위하여, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이물질 검출을 위한 복합검사장치(1000)는 이송장치(100), 엑스레이 검출장치(200), 조명장치(700), 초분광 검출장치(300), 비전 검출장치(400), 제어부(미도시), 이탈장치(600)를 포함할 수 있다.
이송장치(100)는 구동모터, 엔코더(미도시) 및 컨베이어 벨트(120)를 포함할 수 있다.
컨베이어 벨트(120)는 제품원료(10)를 이송시키기 위한 것으로서 우레탄, 폴리에틸렌 등이 재료로 사용될 수 있다. 컨베이어 벨트(120) 상에는 제품원료(10)가 이송되는 이송경로(100a)가 형성되고, 제품원료(10)의 원활한 이송을 위하여 이송경로(100a)는 도면에 도시된 바와 같이 A 방향을 따라 직선 경로로 형성될 수 있다.
컨베이어 벨트(120)는 장치의 자동화를 위하여 구동부(110)에 의해 순환될 수 있는데, 구동부(110)는 구동모터로 형성될 수 있으며, 구동모터의 구동을 감지할 수 있는 엔코더가 구비될 수 있다. 엔코더는 구동모터의 회전속도나 방향 등을 감지할 수 있으며 감지 신호를 제어부에 전송할 수 있다.
제어부에서는 엔코더로부터 전송된 구동모터의 감지 신호로부터 컨베이어 벨트(120)의 회전속도나 방향 등을 파악할 수 있으며, 이를 통해 컨베이어 벨트(120) 상에서 이송되는 제품원료(10)의 이송속도, 위치 또는 방향 등을 파악할 수 있게 된다. 또한, 제어부에서는 구동모터를 제어하여 컨베이어 벨트(120)의 회전속도 등을 조절할 수 있으며, 이를 통하여 컨베이어 벨트(120) 상에서 이송되는 제품원료(10)의 이동속도나 위치 등을 조절할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)는 엑스레이 검출장치(200)를 포함할 수 있고, 엑스레이 검출장치(200)는 엑스레이를 발생시키고 발생된 엑스레이를 제품원료(10)에 조사할 수 있는 엑스레이 발생기(210) 및 제품원료(10)에 조사된 엑스레이를 검출하기 위한 엑스레이 수광기(220)를 포함할 수 있다.
엑스레이는 엑스레이 발생기 내의 고전압 발생장치에서 생성된 고전압이 엑스레이 발생기 내부의 엑스레이 튜브(X-ray Tube)로 공급되고, 엑스레이 튜브 내의 음극은 가열된 필라멘트를 포함하고 있어 전자를 생산하게 되며, 생산된 전자는 고전압 전위를 횡단하면서 가속화되어 반대쪽에 위치한 양극에 있는 텅스텐 표적에 부딪히게 됨으로써 전자기에너지 형태의 엑스레이가 생성되고, 베릴륨으로 된 창을 통하여 엑스레이 발생기 외부로 배출된다.
이렇게 배출된 엑스레이는 제품원료(10)를 투과할 수 있지만, 밀도가 큰 이물질(20)들에 대한 투과력이 떨어지기 때문에, 엑스레이 검출장치(200)에서는, 주로 금속, 유리, 돌 등과 같이 밀도가 큰 이물질(20)을 식별할 수 있다.
엑스레이 발생기(210)에 의해 제품원료(10)에 조사된 엑스레이는 제품원료(10)를 투과한 뒤 엑스레이 수광기(220)를 통하여 이미지 데이터로 전환되고, 이 데이터는 제어부로 전송되며, 제어부는 전송된 데이터를 처리하여 제품원료(10) 내에 포함된 이물질(20)을 식별할 수 있게 된다.
엑스레이 발생기(210)는 소정의 이송경로(100a)를 따라 이송되는 제품원료(10)에 엑스레이를 조사할 수 있는데, 제품원료(10)에 엑스레이를 조사하기 위한 엑스레이 검출영역(200a)은 이송경로(100a)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 그리고, 엑스레이 발생기(210)와 엑스레이 수광기(220)는 이송경로(100a)를 사이에 두고 배치된 상태에서 엑스레이 검출영역(200a)을 지나는 제품원료(10)에 대한 이물질(20)을 식별하도록 구성될 수 있다.
컨베이어 벨트(120)를 포함하는 이송장치(100)에서는 이송경로(100a)가 컨베이어 벨트(120) 상에 형성되며, 이때 엑스레이 검출영역(200a)은 컨베이어 벨트(120) 상의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 그리고, 엑스레이 발생기(210)와 엑스레이 수광기(220)는 컨베이어 벨트(120)를 사이에 두고 배치될 수 있는데, 엑스레이는 투과력이 강하기 때문에, 제품원료(10)가 컨베이어 벨트(120) 상에 있더라도 제품원료(10)의 시각적인 이미지를 반영할 수 있기 때문이다.
한편, 엑스레이 누출에 대한 피해를 방지하기 위하여, 엑스레이 검출장치(200)는 엑스레이 발생기(210) 및 엑스레이 수광기(220)를 내부에 수용할 수 있는 차폐하우징(230)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)는 제품원료(10)에 대한 외부 이미지를 획득할 수 있는 비전 검출장치(400)를 포함할 수 있고, 비전 검출장치(400)는 제품원료(10)에 대한 외부 이미지를 획득할 수 있는 카메라를 구비할 수 있다. 아래에서 설명되는 초분광 이미지를 획득할 수 있는 카메라와 구분하기 위하여 편의상, 외부 이미지를 획득할 수 있는 카메라는 제2 카메라(410), 초분광 이미지를 획득할 수 있는 카메라는 제1 카메라(310)라고 한다.
비전 검출장치(400)에 의해서는 제품원료(10)의 외관상 확인할 수 있는 형태, 모양, 색 등을 기준으로 제품원료(10) 내의 이물질(20)을 식별할 수 있다. 일실시예로, 제품원료(10)와 상이한 색을 나타내는 제품원료(10) 내의 이물질(20)은 비전 검출장치(400)를 통하여 식별될 수 있게 된다.
제2 카메라(410)는 이송경로(100a)를 따라 이송되는 제품원료(10)를 촬영할 수 있다. 컨베이어 벨트(120)를 포함하는 이송장치(100)에서는 이송경로(100a)가 컨베이어 벨트(120) 상에 형성될 수 있기 때문에, 보다 명확한 이물질(20)의 식별을 위하여 제2 카메라(410)를 통하여 제품원료(10)의 이미지를 획득할 수 있는 비전 검출영역(400a)은 컨베이어 벨트(120)와 중복되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 제품원료(10)와 제품원료(10) 내 포함된 이물질(20)의 색과 컨베이어 벨트(120)의 색이 동일하거나 유사한 경우에는 제2 카메라(410)를 통한 이물질(20)의 식별이 어렵기 때문이다.
일실시예로, 컨베이어 벨트(120)에 의해 이송되는 제품원료(10)가 컨베이어 벨트(120)로부터 배출되는 배출경로(500a)에서 비전 검출영역(400a)이 형성되도록 하면, 컨베이어 벨트(120)와 무관하게 제품원료(10) 내 이물질(20)을 식별할 수 있다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)는 제품원료(10)에 대한 초분광 이미지를 획득하기 위한 초분광 검출장치(300)를 포함할 수 있고, 초분광 검출장치(300)는 제품원료(10)에 대한 초분광 이미지를 획득할 수 있는 카메라(제1 카메라(310))를 구비할 수 있다.
초분광 검출장치(300)에서는, 제2 카메라(410)를 통하여 획득되는 이미지와는 달리, 제1 카메라(310)를 통하여 파장대별로 분할된 이미지와 스펙트럼 정보를 획득할 수 있기 때문에, 이를 분석하면 제품원료(10)의 성분을 파악할 수 있다. 따라서, 초분광 검출장치(300)에 의해서는 제품원료(10) 내에서 제품원료(10)와 다른 성분의 이물질(20)을 식별할 수 있다.
제1 카메라(310)는, 제2 카메라(410)와 마찬가지로, 이송경로(100a)를 따라 이송되는 제품원료(10)를 촬영할 수 있다. 컨베이어 벨트(120)를 포함하는 이송장치(100)에서는 이송경로(100a)가 컨베이어 벨트(120) 상에 형성될 수 있기 때문에, 보다 명확한 이물질(20)의 식별을 위하여 제1 카메라(310)를 통하여 제품원료(10)의 초분광 이미지를 획득할 수 있는 초분광 검출영역(300a)은 컨베이어 벨트(120)와 중복되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 제품원료(10)와 제품원료(10) 내 포함된 이물질(20)의 성분과 컨베이어 벨트(120)의 성분이 동일하거나 유사한 경우에는 제1 카메라(310)를 통한 이물질(20)의 식별이 어렵기 때문이다.
따라서, 일실시예로, 컨베이어 벨트(120)에 의해 이송되는 제품원료(10)가 컨베이어 벨트(120)로부터 배출되는 배출경로(500a)에서 초분광 검출영역(300a)이 형성되도록 하면, 컨베이어 벨트(120)와 무관하게 제품원료(10) 내 이물질(20)을 식별할 수 있다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)는 제1 및 제2 카메라(310, 410)를 통하여 명확한 이미지 데이터를 획득하기 위해서 비전 검출영역(400a)과 초분광 검출영역(300a)을 지나는 제품원료(10)를 향하여 조명을 조사하는 조명장치(700)를 더 포함할 수 있다.
제품원료(10)와 제품원료(10) 내 이물질(20)의 형태, 모양, 색 등을 구별할 수 있게 하고, 초분광 이미지를 획득할 수 있도록 조명장치(700)는 가시광선 및 근적외선 영역의 파장, 특히 380 내지 1700nm, 바람직하게는 700 내지 1700nm의 파장을 포함하는 조명을 조사할 수 있다. 일실시예로, 조명장치(700)는 NIR LED(near infrared light emitting diode, 근적외선 발광 다이오드)와 같은 특수 조명이나 할로겐 램프를 이용하여 구성될 수 있다. 이와 같이 구성된 조명은 제품원료(10)와 이물질(20)의 성분분석에 이용할 수 있어 이물질(20) 검출 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
조명장치(700)는 비전 검출영역(400a)과 초분광 검출영역(300a) 각각에 조명을 조사할 수 있지만, 비전 검출영역(400a)과 초분광 검출영역(300a)은 배출경로(500a) 내 동일한 영역에 중복될 수 있고, 이 경우 중복되는 영역에 조명을 조사할 수 있으므로, 장치의 컴팩트한 구성이 가능해진다.
본 발명에 따른 복합검사장치(1000)는, 제품원료(10) 내에서 이물질(20)로 식별된 것을 최종적으로 제거하는 이탈장치(600)를 포함할 수 있다.
이탈장치(600)는 이탈영역(600a)을 지나는 제품원료(10)에서 이물질(20)로 식별된 것을 제품원료(10)로부터 이탈시킬 수 있다. 이물질(20)을 제거하기 위해서는 이물질(20)의 식별이 선행되어야 하므로, 이탈영역(600a)은 제품원료(10)의 이송방향(또는 배출방향)을 기준으로 하여 비전 검출영역(400a)과 초분광 검출영역(300a) 하류에 배치되는 것이 바람직하다.
제어부는 엔코더를 통하여 수신된 데이터를 근거로 이송경로(100a)를 따라 이송되는 제품원료(10) 및 배출경로(500a)를 따라 배출되는 제품원료(10)의 이동속도 및 위치와 관련된 데이터를 처리할 수 있고, 엑스레이 수광기(220), 제1 카메라(310) 및 제2 카메라(410)를 통하여 수신된 데이터를 통하여 제품원료(10)와 제품원료(10) 내 이물질(20)과 관련된 데이터를 처리할 수 있다. 일실시예로, 제어부는 엑스레이 검출장치(200), 초분광 검출장치(300) 및 비전 검출장치(400)로부터 수신된 데이터에 기초하여, 제품원료(10)와 제품원료(10) 내 이물질(20)의 밀도, 색, 성분 등과 관련된 데이터를 처리하고, 제품원료(10)와 다른 값을 갖는 것을 이물질(20)로 식별할 수 있다.
이렇게 처리된 데이터를 근거로 제어부는 이물질(20)로 판단되는 것이 이탈영역(600a)을 지나는 시점에 이탈장치(600)로 이탈신호를 송신함으로써 제품원료(10)로부터 그 속에 유입된 이물질(20)을 제거할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이물질 검출을 위한 복합검사장치(1000)를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
10: 제품원료
20: 이물질
100: 이송장치
100a: 이송경로
110: 구동부
120: 컨베이어 벨트
200: 엑스레이 검출장치
200a: 엑스레이 검출영역
210: 엑스레이 발생기
220: 엑스레이 수광기
230: 차폐하우징
300: 초분광 검출장치
300a: 초분광 검출영역
310: 제1 카메라
400: 비전 검출장치
400a: 비전 검출영역
410: 제2 카메라
500a: 배출경로
600: 이탈장치
600a: 이탈영역
700: 조명장치
1000: 복합검사장치

Claims (9)

  1. 구동부, 엔코더 및 상기 구동부에 의해 구동되는 컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 컨베이어 벨트 상에 형성되는 이송경로를 따라 제품원료를 이송시키는 이송장치;
    제품원료에 엑스레이를 조사하는 엑스레이 발생기 및 제품원료에 조사된 엑스레이를 검출하기 위한 엑스레이 수광기를 포함하는 엑스레이 검출장치;
    제품원료에 조명을 조사하는 조명장치;
    제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 초분광 이미지를 획득하기 위한 제1 카메라를 포함하는 초분광 검출장치;
    제품원료에 조사되는 조명의 반사광으로부터 제품원료에 대한 외부 이미지를 획득하기 위한 제2 카메라를 포함하는 비전 검출장치; 및
    상기 이송장치, 상기 엑스레이 검출장치, 상기 비전 검출장치 및 상기 초분광 검출장치에서 수신된 데이터로부터 제품원료와 제품원료 내 이물질의 데이터를 처리하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제1 카메라의 초분광 검출영역 및 상기 제2 카메라의 비전 검출영역은 상기 컨베이어 벨트로부터 상기 제품원료가 배출되는 배출경로 상의 동일한 영역에 형성되고,
    상기 조명장치에서 380 내지 1700 nm의 파장을 갖는 조명이 조사되는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트 상에는 상기 제품원료가 이송되는 이송경로가 형성되고,
    상기 엑스레이 발생기와 상기 엑스레이 수광기는 상기 이송경로를 사이에 두고 이격 배치되고,
    상기 엑스레이 발생기는 상기 이송경로 상에서 이송되는 제품원료에 엑스레이를 조사하고,
    상기 비전 검출장치 및 상기 초분광 검출장치는 상기 컨베이어 벨트로부터 배출되는 상기 제품원료의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 처리되는 상기 제품원료 내 이물질의 데이터에 근거하여, 상기 제품원료가 이송되는 경로의 하류에서 상기 제품원료 내 이물질을 이탈시키는 이탈장치를 더 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치.
  5. 제품원료가 이송되는 이송경로를 형성하는 컨베이어 벨트;
    상기 컨베이어 벨트를 구동하는 구동모터;
    상기 구동모터의 구동을 감지할 수 있는 엔코더;
    상기 이송경로의 적어도 일부에 형성되는 엑스레이 검출영역을 지나는 제품원료에 엑스레이를 조사하는 엑스레이 발생기;
    상기 이송경로를 사이에 두고 상기 엑스레이 발생기와 이격 배치되어 상기 엑스레이 검출영역을 통과하는 엑스레이를 검출하는 엑스레이 수광기;
    상기 컨베이어 벨트로부터 상기 제품원료가 배출되는 배출경로 상에 형성되는 초분광 검출영역을 지나는 제품원료의 초분광 이미지를 획득하는 제1 카메라;
    상기 초분광 검출영역과 동일한 영역에 형성되는 비전 검출영역을 지나는 제품원료의 외부 이미지를 획득하는 제2 카메라;
    상기 엔코더, 엑스레이 수광기, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 통하여 획득한 데이터로부터 제품원료와 제품원료 내 이물질의 데이터를 처리하는 제어부;
    상기 제어부에서 처리되는 상기 데이터에 근거하여 상기 초분광 검출영역 및 상기 비전 검출영역의 하류에 위치하는 이탈영역에서 제품원료에서 이물질을 이탈시키는 이탈장치; 및
    상기 초분광 검출영역 및 상기 비전 검출영역에 조명을 제공하되, 380 내지 1700 nm의 파장을 포함하는 램프로 구비되는 조명장치;를 포함하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제5항에 있어서,
    상기 엔코더는 구동모터의 회전 속도를 포함하는 구동모터의 구동을 감지할 수 있고,
    상기 제어부는 엔코더에서 감지된 신호를 통하여 제품원료의 위치 및 이동속도를 처리하고, 상기 엑스레이 수광기, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 통하여 수신된 데이터에서 제품원료와 다른 값을 갖는 물질을 이물질로 판단하고, 이물질로 판단된 물질이 상기 이탈영역을 지나는 시점에서 상기 이탈장치에 이탈신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 이물질 검출을 위한 복합검사장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102472798B1 (ko) * 2021-06-25 2022-12-05 주식회사 리하베스트 부산물에 대한 검사 처리를 수행하는 이물 균 관리 장치
WO2023033196A1 (ko) * 2021-08-30 2023-03-09 (주)자비스 뼈 또는 패각 검사용 엑스레이 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101510773B1 (ko) * 2014-09-26 2015-04-10 농심엔지니어링 주식회사 액체 용기 내의 이물질 검사 장치 및 액체 용기 내의 이물질 판단 방법
KR101706065B1 (ko) * 2015-11-06 2017-02-22 대한민국 농산물 결함 검출 장치 및 시스템
KR20190040199A (ko) * 2016-07-29 2019-04-17 노르디셔 마시넨바우 루드. 바더 게엠베하 운트 코. 카게 음식 제조 산업의 제품에 대한 제품-상세 데이터를 평가하고 검색하는 장치, 이를 포함하는 시스템 및 음식 제조 산업의 제품을 제조하는 방법.
JP6542477B2 (ja) * 2016-08-22 2019-07-10 キユーピー株式会社 食品検査装置、食品検査方法及び食品検査装置の識別手段の学習方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101510773B1 (ko) * 2014-09-26 2015-04-10 농심엔지니어링 주식회사 액체 용기 내의 이물질 검사 장치 및 액체 용기 내의 이물질 판단 방법
KR101706065B1 (ko) * 2015-11-06 2017-02-22 대한민국 농산물 결함 검출 장치 및 시스템
KR20190040199A (ko) * 2016-07-29 2019-04-17 노르디셔 마시넨바우 루드. 바더 게엠베하 운트 코. 카게 음식 제조 산업의 제품에 대한 제품-상세 데이터를 평가하고 검색하는 장치, 이를 포함하는 시스템 및 음식 제조 산업의 제품을 제조하는 방법.
JP6542477B2 (ja) * 2016-08-22 2019-07-10 キユーピー株式会社 食品検査装置、食品検査方法及び食品検査装置の識別手段の学習方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102472798B1 (ko) * 2021-06-25 2022-12-05 주식회사 리하베스트 부산물에 대한 검사 처리를 수행하는 이물 균 관리 장치
WO2023033196A1 (ko) * 2021-08-30 2023-03-09 (주)자비스 뼈 또는 패각 검사용 엑스레이 장치

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