KR102232196B1 - 마스크 필터의 이물질 검사장치 - Google Patents

마스크 필터의 이물질 검사장치 Download PDF

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Abstract

마스크 필터(A)의 이물질(B)을 검사하는 장치가 개시된다.
본 발명에 따른 마스크 필터(A)의 이물질 검사장치는, 복수 개의 가이드롤러(11)가 소정 거리로 이격되도록 배치되어 투입되는 마스크 필터(A)를 이송하는 이송기구(10);
상기 마스크 필터(A)의 하부에 배치되어 이송되는 마스크 필터(A)를 향해 빛을 조사하는 조명기구(20);
상기 조명기구(20)와 대향하도록 조명기구(20)의 상부에 배치되어, 상기 마스크 필터(A)를 촬영하고 촬영된 영상을 제어부(100)로 전송하는 카메라(30);
마스크 필터(A)의 이물질 검사장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부(100);를 포함하며,
상기 제어부(100)는 상기 카메라(30)로부터 전송된 영상을 분석하여 마스크 필터(A)에 이물질 부착 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크 필터의 이물질 검사장치{Mask filter foreign matter Inspection Device}
본 발명은 마스크 필터의 이물질을 검사하는 장치로서, 더욱 상세하게는 카메라로부터 전송된 영상을 영상분석모듈을 통해 분석하여 마스크 필터의 이물질 부착 여부를 판단하고, 이물질로 판단되는 경우에 공기분사노즐과 진동자를 구동시켜 마스크 필터로부터 이물질을 분리함과 동시에 분리된 이물질을 진공흡입노즐로 흡입하여 이물질을 제거하고, 그럼에도 이물질이 잔류하는 경우 마킹기구로 마스크 필터에 표식을 생성하여 불량품을 식별하도록 하는 마스크 필터의 이물질 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 마스크는 먼지, 황사, 유해 화학물질 등이 호흡기를 통해 인체 내로 유입되는 것을 차단하기 위하여 착용한다.
마스크는 복수의 원단을 적층하고, 원단 사이에 필터를 삽입한 후 가장자리를 박음질하여 제조된다.
이러한 마스크 제조과정에서 강한 정전기가 형성되는 마스크 필터에 이물질이 부착되는 경우가 종종 발생한다.
주로 발견되는 이물질은 죽은 벌레나 마스크 필터와 다른 색상의 원사 또는 먼지이다.
마스크는 사람의 호흡기 건강에 중요한 영향을 미치는 제품인 만큼, 위생적인 제조공정 관리가 필요하다.
그러나 종래에는 마스크 제조과정에서 마스크 필터의 이물질 부착 여부에 대한 검사가 적절히 이뤄지지 않고 있다.
마스크 필터에 부착된 이물질이 발견되는 경우 이를 진공흡입하여 제거할 수 있다.
그러나, 진공흡입방식만으로는 강한 정전기가 형성된 마스크 필터의 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하기는 어렵다.
따라서, 마스크 제조과정에서 마스크 필터의 이물질 부착여부를 정확히 검사하고, 나아가 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 이물질 검사장치의 개발이 요구된다.
한국공개특허공보 10-2019-0001223호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 카메라로부터 전송된 영상을 영상분석모듈을 통해 분석하여 마스크 필터의 이물질 부착여부를 검사하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이물질이 부착된 경우에 공기분사노즐과 진동자를 구동시켜 마스크 필터로부터 이물질을 분리하도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 분리된 이물질을 진공흡입노즐로 흡입하여 이물질을 제거하도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이물질이 잔류하는 경우 마킹기구로 마스크 필터에 표식을 생성하여 불량품을 식별하도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 복수 개의 가이드롤러가 소정 거리로 이격되도록 배치되어 투입되는 마스크 필터를 이송하는 이송기구;
상기 마스크 필터의 하부에 배치되어 이송되는 마스크 필터를 향해 빛을 조사하는 조명기구;
상기 조명기구와 대향하도록 조명기구의 상부에 배치되어, 상기 마스크 필터를 촬영하고 촬영된 영상을 제어부로 전송하는 카메라;
마스크 필터의 이물질 검사장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 카메라로부터 전송된 영상을 분석하여 마스크 필터에 이물질 부착 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제어부에 구비되되, 상기 카메라로 촬영된 영상을 분석하여 마스크 필터에 이물질 부착 여부를 판단하는 영상분석모듈;을 더 포함하며,
상기 영상분석모듈은 카메라로부터 전송된 영상을 분석하여 명암도가 기설정된 기준보다 어두운 영역이 소정 크기 이상 존재할 경우, 마스크 필터에 이물질이 부착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 내부에 공간부가 형성되어 상기 조명기구와 카메라를 둘러싸는 케이스;
상기 케이스 일측에 결합되며 컴프레셔로부터 고압의 압축공기를 공급받아 마스크 필터를 향해 압축공기를 분사하여 마스크 필터에서 이물질을 분리시키는 공기분사노즐;
상기 케이스 타측에 결합되며 진공펌프에 의해 제공되는 진공압력으로 상기 마스크 필터로부터 분리된 이물질을 흡입하는 진공흡입노즐;
상기 제어부에 구비되되, 상기 영상분석모듈을 통해 마스크 필터에 이물질이 부착된 것으로 판단될 경우, 상기 공기분사노즐과 진공흡입노즐의 작동을 제어하는 구동제어모듈;을 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 공기분사노즐에서 분사되는 압축공기로 마스크 필터에 부착된 이물질을 마스크 필터로부터 분리시킴과 동시에 상기 진공흡입노즐에 의해 상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 조명기구 상부면에 결합되어 마스크 필터에 부착된 이물질의 부착력을 약화시키기 위해 마스크 필터에 진동을 부가하는 진동자;를 더 포함하며,
마스크 필터에 진동을 인가하여 마스크 필터와 이물질 사이에 작용하는 부착력을 감소시킴으로써 마스크 필터로부터 이물질을 분리시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 마스크 필터가 이송되는 방향으로 상기 조명기구 보다 후방에 배치되며 마스크 필터에 표식을 생성하는 마킹기구;
상기 제어부에 구비되되, 이물질이 부착된 마스크 필터에 표식을 생성하도록 상기 마킹기구의 작동을 제어하는 마킹제어모듈;를 더 포함하며,
상기 공기분사노즐과 진공흡입노즐이 작동되고 소정 시간이 경과한 후, 상기 카메라에 의해 재촬영된 영상에 대해 상기 영상분석모듈이 마스크 필터에 이물질이 잔류하는 것으로 판단하는 경우,
상기 마킹제어모듈은 상기 마킹기구에 마킹신호를 전송하여 이물질이 부착된 마스크 필터에 표식을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 카메라로부터 전송된 영상을 영상분석모듈을 통해 분석하여 마스크 필터의 이물질 부착 여부를 검사 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명은 이물질이 부착된 경우에 공기분사노즐과 진동자를 구동시켜 마스크 필터로부터 이물질을 분리하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 분리된 이물질을 진공흡입노즐로 흡입하여 이물질을 제거하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 이물질이 잔류하는 경우 마킹기구로 마스크 필터에 표식을 생성하여 불량품을 식별하도록 하는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 마스크 필터의 이물질 검사장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이물질 검사장치로 촬영한 영상 이미지를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기분사노즐의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 제어부의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 마스크 필터의 이물질 검사장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이물질 검사장치로 촬영한 영상 이미지를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기분사노즐의 동작을 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 제어부(100)의 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 마스크 필터(A)의 이물질 검사장치는 이송기구(10), 조명기구(20), 카메라(30), 제어부(100)를 포함한다.
이송기구(10)는 복수 개의 가이드롤러(11)가 소정 거리로 이격되도록 배치되어 투입되는 마스크 필터(A)를 이송하는 구성이다.
조명기구(20)는 마스크 필터(A)의 하부에 배치되어 이송되는 마스크 필터(A)를 향해 빛을 조사한다.
카메라(30)는 조명기구(20)와 대향하도록 조명기구(20)의 상부에 배치되어, 마스크 필터(A)를 촬영하고 촬영된 영상을 제어부(100)로 전송한다.
이 때 카메라(30)와 조명기구(20)는 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는 조명기구(20)로부터 조사되는 빛이 카메라(30) 렌즈에 수직하도록 입사되도록 하기 위함이다.
제어부(100)에 구비된 영상분석모듈(110)을 통해 마스크 필터(A)의 이물질 부착 여부를 판단한다.
영상분석모듈(110)은 카메라(30)로부터 전송된 영상을 분석하여 명암도가 기설정된 기준보다 어두운 영역이 소정 크기 이상 존재할 경우, 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 부착된 것으로 판단한다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 카메라(30)로 촬영된 영상에서 명암도가 기설정된 기준보다 어두운 영역이 발견되고, 그 영역의 크기가 기설정된 크기 이상인 경우에 이물질(B)로 판단한다.
작업자의 경험치에 의하면 이물질(B)로 간주하는 어두운 영역의 크기는 1mm 이상이다.
작업 환경과 작업자의 경험치에 따라 이물질(B)로 간주되는 크기의 기준은 유동적으로 설정가능하다.
본 발명에서는 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)을 제거하기 위한 수단으로 공기분사노즐(50), 진공흡입노즐(60), 진동자(70)를 구비하였다.
도 1에 도시된 바와 같이, 조명기구(20)와 카메라(30)를 둘러싸는 케이스(40)가 구비된다.
케이스(40) 내부에 형성된 공간부에 공기분사노즐(50)과 진공흡입노즐(60)이 배치되며 케이스(40) 외부에 컴프레셔(51)와 진공펌프(61)가 배치되어 케이스(40)를 통해 연결된다.
공기분사노즐(50)은 케이스(40) 일측에 결합되며 컴프레셔(51)로부터 고압의 압축공기를 공급받는다.
공기분사노즐(50)은 마스크 필터(A)를 향해 압축공기를 분사하여 마스크 필터(A)에서 이물질(B)을 분리시킨다.
진공흡입노즐(60)은 케이스(40) 타측에 결합되며 진공펌프(61)에 의해 제공되는 진공압력으로 마스크 필터(A)로부터 분리된 이물질(B)을 흡입한다.
마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)이 발견되면 이를 진공흡입하여 제거할 수도 하지만, 이러한 진공흡입방식만으로는 강한 정전기가 형성된 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)을 완벽하게 제거하기는 어렵다.
이에, 본 발명에서는 먼저 고압의 공기를 분사하여 마스크 필터(A)에 붙어있는 이물질(B)을 분리시킨 다음, 분리된 이물질(B)을 신속히 진공흡입하여 제거하도록 한 것이다.
즉, 공기분사와 진공흡입을 동시에 실시하여 효과적으로 이물질(B)을 분리하도록 하였다.
제어부(100)에는 공기분사노즐(50)과 진공흡입노즐(60)의 작동을 제어하는 구동제어모듈(120)이 구비된다.
영상분석모듈(110)을 통해 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 부착된 것으로 판단되는 경우, 구동제어모듈(120)은 마스크 필터(A)로부터 이물질(B)을 분리시키기 위해 공기분사노즐(50)과 진공흡입노즐(60)을 작동시킨다.
본 발명은 공기분사방식과 진공흡입방식 뿐만 아니라 진동자(70)를 구비함으로써 보다 더 효과적으로 이물질(B)을 분리시키도록 하였다.
진동자(70)는 조명기구(20) 상부면에 결합되며, 진동을 부가함으로써 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)의 부착력을 약화시킨다.
마스크 필터(A)의 표면에는 정전기에 의해 이물질(B)이 강력하게 부착된다.
이와 같은 경우 정전기에 의해 강력하게 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)의 부착력을 약화시키기 위해 마스크 필터(A)에 진동을 인가하여 준다.
마스크 필터(A)에 진동을 인가함과 동시에 공기분사노즐(50)로 압축공기를 이물질(B)에 분사함으로써 이물질(B)을 마스크 필터(A)에서 분리시킬 수 있다.
이와 같이 이물질(B)을 분리시키기 위한 조치를 취했음에 불구하고 마스크 필터(A) 표면에 잔류하는 이물질(B)이 발견되는 경우, 마킹제어모듈(130)은 마킹기구(80)에 마킹신호를 전송하여 이물질(B)이 부착된 마스크 필터(A)에 표식을 생성하도록 한다.
영상분석모듈(110)은 재촬영된 영상에 대해 명암도가 기설정된 기준보다 어두운 영역이 소정 크기 이상일 경우, 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 잔류하는 것으로 판단한다.
마킹기구(80)는 마스크 필터(A)가 이송되는 방향으로 조명기구(20) 보다 후방에 배치되며 마스크 필터(A) 표면에 표식을 생성한다.
마킹기구(80)는 스프레이 방식이나 스템프 방식 등 검사장치에 맞게 다양한 방법을 채택할 수 있다.
본 발명은 이물질(B)이 제거되지 못한 마스크 필터(A)에 대해 마킹기구(80)로 표식을 생성함으로써 불량품을 식별할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 마스크 필터(A)의 이물질(B)을 검사하는 장치로서, 더욱 상세하게는 카메라(30)로부터 전송된 영상을 영상분석모듈(110)을 통해 분석하여 마스크 필터(A)의 이물질 부착 여부를 판단하고, 이물질(B)로 판단되는 경우에 공기분사노즐(50)과 진동자(70)를 구동시켜 마스크 필터(A)로부터 이물질(B)을 분리함과 동시에 분리된 이물질(B)을 진공흡입노즐(60)로 흡입하여 이물질(B)을 제거하고, 그럼에도 이물질(B)이 잔류하는 경우 마킹기구(80)로 마스크 필터(A)에 표식을 생성하여 불량품을 식별하도록 하는 마스크 필터의 이물질 검사장치에 관한 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
A : 마스크 필터
B : 이물질
10 : 이송기구
11 : 가이드롤러
20 : 조명기구
30 : 카메라
40 : 케이스
50 : 공기분사노즐
51 : 컴프레셔
60 : 진공흡입노즐
61 : 진공펌프
70 : 진동자
80 ; 마킹기구
100 : 제어부
110 : 영상분석모듈
120 : 구동제어모듈
130 : 마킹제어모듈

Claims (5)

  1. 복수 개의 가이드롤러(11)가 소정 거리로 이격되도록 배치되어 투입되는 마스크 필터(A)를 이송하는 이송기구(10);
    상기 마스크 필터(A)의 하부에 배치되어 이송되는 마스크 필터(A)를 향해 빛을 조사하는 조명기구(20);
    상기 조명기구(20)와 대향하도록 조명기구(20)의 상부에 배치되어, 상기 마스크 필터(A)를 촬영하고 촬영된 영상을 제어부(100)로 전송하는 카메라(30);
    마스크 필터(A)의 이물질 검사장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부(100);를 포함하며,
    상기 제어부(100)는 상기 카메라(30)로부터 전송된 영상을 분석하여 마스크 필터(A)에 이물질 부착 여부를 판단하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부(100)에 구비되되, 상기 카메라(30)로 촬영된 영상을 분석하여 마스크 필터(A)에 이물질 부착 여부를 판단하는 영상분석모듈(110);을 더 포함하며,
    상기 영상분석모듈(110)은 카메라(30)로부터 전송된 영상을 분석하여 명암도가 기설정된 기준보다 어두운 영역이 소정 크기 이상 존재할 경우, 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 부착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하며,
    내부에 공간부가 형성되어 상기 조명기구(20)와 카메라(30)를 둘러싸는 케이스(40);
    상기 케이스(40) 일측에 결합되며 컴프레셔(51)로부터 고압의 압축공기를 공급받아 마스크 필터(A)를 향해 압축공기를 분사하여 마스크 필터(A)에서 이물질(B)을 분리시키는 공기분사노즐(50);
    상기 케이스(40) 타측에 결합되며 진공펌프(61)에 의해 제공되는 진공압력으로 상기 마스크 필터(A)로부터 분리된 이물질(B)을 흡입하는 진공흡입노즐(60);
    상기 제어부(100)에 구비되되, 상기 영상분석모듈(110)을 통해 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 부착된 것으로 판단될 경우, 상기 공기분사노즐(50)과 진공흡입노즐(60)의 작동을 제어하는 구동제어모듈(120);을 더 포함하며,
    상기 제어부(100)는 상기 공기분사노즐(50)에서 분사되는 압축공기로 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)을 마스크 필터(A)로부터 분리시킴과 동시에 상기 진공흡입노즐(60)에 의해 상기 분리된 이물질(B)을 흡입하여 제거하는 것을 특징으로 하며,
    상기 조명기구(20) 상부면에 결합되어 마스크 필터(A)에 부착된 이물질(B)의 부착력을 약화시키기 위해 마스크 필터(A)에 진동을 부가하는 진동자(70);를 더 포함하며,
    마스크 필터(A)에 진동을 인가하여 마스크 필터(A)와 이물질(B) 사이에 작용하는 부착력을 감소시킴으로써 마스크 필터(A)로부터 이물질(B)을 분리시키는 것을 특징으로 하며,
    상기 마스크 필터(A)가 이송되는 방향으로 상기 조명기구(20) 보다 후방에 배치되며 마스크 필터(A)에 표식을 생성하는 마킹기구(80);
    상기 제어부(100)에 구비되되, 이물질(B)이 부착된 마스크 필터(A)에 표식을 생성하도록 상기 마킹기구(80)의 작동을 제어하는 마킹제어모듈(130);를 더 포함하며,
    상기 공기분사노즐(50)과 진공흡입노즐(60)이 작동되고 소정 시간이 경과한 후, 상기 카메라(30)에 의해 재촬영된 영상에 대해 상기 영상분석모듈(110)이 마스크 필터(A)에 이물질(B)이 잔류하는 것으로 판단하는 경우,
    상기 마킹제어모듈(130)은 상기 마킹기구(80)에 마킹신호를 전송하여 이물질(B)이 부착된 마스크 필터(A)에 표식을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는, 마스크 필터의 이물질 검사장치
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