KR102234541B1 - 강화유리의 불량 검출장치 및 방법 - Google Patents

강화유리의 불량 검출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

강화유리의 불량 검출장치 및 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 강화유리의 불량 여부를 검출하는 장치에 있어서, 상기 강화유리로 기 설정된 각도를 갖는 광을 조사하는 광원, 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하고, 전기적 신호로 변환하는 수광부 및 상기 수광부가 센싱한 데이터를 분석하여, 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출장치를 제공한다.

Description

강화유리의 불량 검출장치 및 방법{Apparatus and Method of Detecting Faults of Tempered Glass}
본 발명은 제조된 강화유리의 불량 여부를 판단하기 위한 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로, 화학 강화유리는 표면의 경도가 높아 긁힘이 적고, 내충격성이 우수하여 LCD나 OLED 등 전자기기 표시장치의 보호를 위해 널리 사용되고 있다. 특히, 최근들어, 태블릿 PC, 스마트폰 등의 모바일 전자기기의 발전이 급속도로 이루어지면서 표면 경도와 내충격성 등의 기계적 특성이 우수하고 경량화, 슬림화를 만족하는 화학 강화유리가 이들 제품에 많이 사용되고 있다.
일반적인 유리의 화학 강화 공정은 다음과 같다. 소다라임(Sodalime) 등의 유리가 칼륨 융용액에 침지되면, 유리 내의 Na+ 이온이 칼륨 용융액 내의 K+ 이온과 치환된다. 유리 내 Na+ 이온이 입자가 큰 K+ 이온으로 치환됨에 따라, 유리 표면에는 압축응력이 발생한다. 그러나 화학 강화 공정 중, 유리 표면에서 Na+ 이온과 K+ 이온의 치환이 제한되는 여러 요소, 예컨대, 유리 표면에 유기 오염, 불순물, 부식 등이 존재할 경우, Na+ 이온과 K+ 이온이 균일하게 치환되지 못하며, 결과적으로, 화학 강화된 유리 표면의 압축응력이 불균일해진다. 유리 표면에 불균일한 압축응력이 형성되면, 외부의 작은 충격에도 국부적으로 파손되거나 크랙(Crack) 등이 발생할 수 있다. 또한, 유리 표면의 부분적인 압축응력의 차이에 의한 스트레스(Stress)로 인해 화학 강화된 유리의 경도, 강도 및 내충격성이 저하된다.
한편, 강화유리는 일반유리와 달리, 어떠한 원인에 의해 자기 스스로 파손되는 자파(Spontaneous Breakage) 현상이 발생한다. 이러한 자파 현상의 원인은 주로, 제조공정에서 Ni를 함유한 금속 이물이 유리 융용물 내에 함유되어 있는 황(S)과 화학적으로 반응함에 따라 유리 내에 NiS 조성물이 만들어지기 때문이다. 이때, NiS 는 유리 내에서 저온형(β-phase) 결정상으로 잔류하게 되며, 열처리 과정에서 고온형(α-phase) 결정상으로 전이한다. NiS의 부피는 결정상의 전이 과정에서 약 4~5% 정도로 증가하는데, NiS의 부피 증가는 제조된 강화유리에 인장응력을 유발시킴으로써 유리가 파손되는 결과를 가져온다.
이와 같은 문제점을 지닌 강화유리가 시제품으로 공급되는 것을 방지하기 위해, 제조업자 등은 사전에 불량 강화유리를 검출해야 한다. 종래에는 기 설정된 높이에서 기 설정된 무게를 갖는 볼(Ball) 등을 드롭(Drop)시킴으로써 강화유리의 불량을 판별하였다. 이러한 검출방법은 시간이 오래 걸려 생산성을 저하시킨다는 한계가 있다. 한편, 프리즘 및 촬상장치를 이용한 불량 검출장치는 고가이며, 검출방법이 다소 복잡하여 작업의 효율성을 감소시키는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예는, 강화유리의 불량 여부를 간단하게 판단할 수 있는 강화유리의 불량 검출장치 및 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 강화유리의 불량 여부를 검출하는 장치에 있어서, 상기 강화유리로 기 설정된 각도를 갖는 광을 조사하는 광원; 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하고, 전기적 신호로 변환하는 수광부; 및 상기 수광부가 센싱한 데이터를 분석하여, 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광원은, 기 설정된 파장 대역을 갖는 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 수광부는, 상기 강화유리로부터 반사된 광의 중심부와 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 수광부는, 일 측면에 구동부를 구비하여, 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 수광부는, 단일 소자 또는 복수 개로 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 강화유리로부터 반사된 광은, 상기 강화유리의 불량 여부에 따라 형태가 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는, 상기 수광부로부터 수신한 데이터와 기 설정된 값을 비교하여 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는, 상기 반사광의 폭을 측정하고, 상기 반사광의 폭과 기 설정된 값을 비교하여 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 강화유리의 불량을 검출하는 방법에 있어서, 기 설정된 각도를 갖는 광을 조사하는 조사과정; 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하는 센싱과정; 센싱된 데이터를 전기적 신호로 변환하는 변환과정; 및 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 판단과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 조사과정은, 상기 기 설정된 각도를 갖는 광을 상기 강화유리로 입사시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 센싱과정은, 상기 강화유리로부터 반사된 광을 전기적 신호로 변환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 판단과정은, 상기 전기적 신호로 변환된 데이터를 수신하여, 기 설정된 값과 비교하고 분석함으로써 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 강화유리 표면으로 광원을 조사하여 강화유리로부터 반사된 광을 검출함으로써, 강화유리의 불량 여부를 간단하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리 불량 검출장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리로부터 반사된 광의 형태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광부가 반사광을 센싱하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수광부가 반사광을 센싱하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수광부에 의해 센싱된 반사광을 전기적 신호로 변환한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리의 불량 검출방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리 불량 검출장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 강화유리 불량 검출장치(100, 이하, '불량 검출장치'로 약칭함)는 광원(130)을 이용하여 기 설정된 파장 대역의 레이저 빔을 강화유리(110)로 조사하고, 강화유리(110)로부터 반사되는 빛을 검출하여 강화유리(110)의 불량 여부를 판단한다.
배경기술에서 언급하였듯이, 강화유리는 화학적 강화 공정에 의해 제조될 수 있으며, 공정 중에 다음과 같은 문제가 야기될 수 있다. 유리 내 Na+ 이온과 칼륨 융용액 내 K+ 이온이 균일하게 치환되지 못하여 강화된 유리 표면의 압축응력이 불균일해지거나, Ni를 함유한 금속 이물이 유리 융용물 내에 함유되어 있는 황(S)과 화학적으로 반응함에 따라 유리 내에 NiS 조성물의 부피가 증가되며, 유리 표면에는 인장응력이 발생된다. 즉, 이러한 문제는 강화유리의 파손, 크랙 및 손상 등을 유발하므로, 제조업자 등은 사전에 이러한 문제점을 갖는 강화유리를 선별하는 작업을 진행해야 한다. 종래에는 쇠로 만들어진 볼(Ball) 등을 이용하여 강화유리에 직접 파손을 가하는 방법을 이용하여 불량 강화유리를 검출하기 하였으나, 시간 소모가 상당하여 작업의 효율을 떨어트리고, 제조된 강화유리 중 몇 개의 표본만을 추출하여 검수한다는 점에서 위험성이 큰 한계가 존재했다.
본 발명의 일 실시예에 따른 불량 검출장치(100)는 단순히 강화유리(110)로 기 설정된 파장 대역의 레이저 빔을 조사하고 반사된 빛을 검출하는 것만으로 강화유리(110)의 불량 여부를 판단할 수 있다는 점에서 매우 효율적이다.
불량 검출장치(100)는 스테이지(120), 광원(130), 조절부(140a, 140b), 가이드부(150a, 150b), 수광부(160), 제어부(170) 및 표시부(180)를 포함한다.
스테이지(120)는 피대상물인 강화유리(110)가 검사 중 이동하지 못하도록 고정한다. 스테이지(120)는 검사하고자 하는 강화유리(110)를 상면(+y축 방향)에 안착시켜, 검사가 온전히 진행될 수 있도록 한다.
광원(130)은 기 설정된 파장 대역의 레이저 빔을 조사한다.
광원(130)은 제어부(170)의 제어에 따라 기 설정된 파장 대역의 레이저 빔을 기 설정된 방향으로 조사한다. 이때, 광원(130)으로부터 조사되는 레이저 빔은 직선광이며, 중심파장은 650㎚일 수 있다. 또한, 광원(130)으로부터 조사되는 레이저 빔은 s편광과 p편광 성분을 모두 포함하는 광으로 구성되며, 이에 따라, 레이저 빔은 강화유리(110) 표면에서 반사되고, 강화유리(110) 내부로 투과된다.
조절부(140a, 140b)는 레이저 빔을 강화유리(110)로 입사시킨다.
조절부(140a, 140b)는 제어부(170)의 제어에 따라 광원(130)으로부터 조사된 레이저 빔이 y축 방향에 대하여 기 설정된 각도(θ)로 입사될 수 있도록 각도를 조절한다. 여기서, 기 설정된 각도는 브루스터(Brewster) 각도 이하일 수 있다. 또한, 조절부(140a, 140b)는 광원(130)으로부터 조사된 레이저 빔을 반사시켜 강화유리(110)로 입사시킨다. 조절부(140a, 140b)에 의해 강화유리(110)로 입사된 레이저 빔은 강화유리(110) 표면에서 반사되거나 강화유리(110) 내로 투과된 후 반사된다. 조절부(140a, 140b)는 반사 유리 또는 반사 거울과 같은 소재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 레이저 빔을 반사시켜 강화유리(110)로 입사시킬 수 있다면 어떠한 것으로 구성되어도 무방하다.
가이드부(150a, 150b)는 반사광을 수광부(160)로 가이드한다.
가이드부(150a, 150b)는 제어부(170)의 제어에 따라 강화유리(110)로부터 반사된 빛(즉, 반사광)을 수광부(160)로 가이드한다. 여기서, 가이드부(150a, 150b)는 수광부(160)로 수광되는 반사광의 폭을 증가시킴으로써, 수광부(160)의 분해능(Resolustion)을 향상시킨다. 도면에서는 가이드부(150a, 150b)의 개수를 두 개로 도시하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가이드부(150a, 150b)의 개수는 수광부(160)의 분해능을 최대한 향상시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 가이드부(150a, 150b)는 반사 유리 또는 반사 거울과 같은 소재로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 불량 검출장치(100) 내에 가이드부(150a, 150b)가 포함되지 않더라도 불량 검출장치(100)는 강화유리(110)의 불량 여부를 확인할 수 있다.
수광부(160)는 반사광을 수광하여 센싱한다.
수광부(160)는 가이드부(150a, 150b)를 거친 반사광을 수광하여 센싱한다. 수광부(160)는 카메라 또는 광센서 등 광을 수광하여 센싱할 수 있는 구성으로 구현되어, 반사광을 센싱하여 제어부(170)가 이를 분석할 수 있도록 한다. 예를 들어, 수광부(160)가 카메라로 구현되는 경우, 제어부(170)는 수광부(160)가 센싱한 이미지를 분석하여 강화유리(110)에 불량이 존재하는지를 검사할 수 있다. 강화유리(110)에 불량 존재 유무에 따라 강화유리(110)로부터 반사된 광은 서로 다른 형태를 나타내므로, 제어부(170)의 제어에 의해 표시부(180)로 디스플레이된 이미지를 육안으로 확인함으로써 작업자 등은 강화유리(110)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 한편, 수광부(160)가 광센서로 구현되는 경우, 수광부(160)는 반사광의 광량을 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환한다. 제어부(170)는 변환된 반사광의 전기적 신호를 토대로 기 설정된 값과 비교함으로써 강화유리(110)에 불량이 존재하는지를 검사할 수 있다. 수광부(160)가 반사광의 광량을 센싱하는 과정에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
상술한 바와 같이, 강화유리(110)의 불량 여부에 따라 강화유리(110)로부터 반사된 광은 서로 다른 형태를 갖는다. 강화유리(110)의 불량 여부에 따른 반사광의 형태에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리로부터 반사된 광의 형태를 도시한 도면이다.
도 2(a)는 불량이 존재하지 않는 강화유리로부터 반사된 광의 형태이며, (b)는 불량이 존재하는 강화유리로부터 반사된 광의 형태이다.
도 2(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 불량이 존재하지 않는 강화유리로부터 반사된 광은 길이 방향의 두께가 균일한 직선 형태를 나타낸다. 한편, 불량이 존재하는 강화유리로부터 반사된 광은 두께가 균일하지 않은 타원형에 가까운 형태로 구현되며, 불량이 존재하는 강화유리의 반사광의 중심부는 불량이 존재하지 않는 강화유리의 반사광의 중심부보다 더 두꺼운 형태를 갖는다.
이와 같이, 강화유리에 존재하는 불량 여부에 따라 반사광의 형태가 상이하다는 것을 알 수 있는데, 이는 강화유리의 내부 조성물질에 따라 광원(130)으로부터 조사된 레이저 빔이 반사되는 횟수가 달라지기 때문이다. 즉, 조사된 레이저 빔의 일부는 강화유리 표면에서 바로 반사되어 가이드부(150a, 150b)로 입사되며, 일부는 강화유리 내부를 투과하여 강화유리 내에서 여러번 반사된 후에 외부로 빠져나간다. 불량이 존재하지 않는 강화유리의 경우, 내부 조성물질이 균일하게 분포되어 있기 때문에, 강화유리 내로 투과된 레이저 빔의 반사 횟수는 상대적으로 적은 편이다. 반대로, 불량이 존재하는 강화유리는 제조과정 상 이온 치환이 제대로 이루어지지 않아 내부 조성물질이 고르게 분포되어 있지 않기 때문에, 투과된 레이저 빔이 강화유리 내부에서 여러번 반사된 후 외부로 빠져나간다. 따라서, 불량 존재 여부에 따라 강화유리로부터 반사되는 광은 서로 상이한 형태로 구현된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광부가 반사광을 센싱하는 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수광부가 반사광을 센싱하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 불량 검출장치(100)는 구동부(310)를 더 포함할 수 있다. 구동부(310)는 수광부(160)의 일면에 결합됨으로써, 제어부(170)의 제어에 따라 수광부(160)를 상·하(즉, +y축 및 -y축 방향)로 이동시킨다. 구동부(310)는 리니어 모터 등으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
수광부(160)는 반사광의 중심부와 동일선상에 위치하여, -y축 방향으로 이동함으로써 반사광을 센싱한다. 수광부(160)는 반사광을 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환하여 제어부(170)로 전송한다.
이와 같이, 수광부(160)는 하나의 소자로 구성되어, 반사광의 중심부를 상·하(즉, +y축 및 -y축 방향)로 이동(즉, 스캐닝)함으로써 반사광을 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환시킨다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 수광부(160)는 복수 개의 소자로 구성될 수도 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수광부(160)는 복수 개의 소자로 구성될 수 있으며, 구동부(310)가 없이도 한 번에 반사광을 센싱하고 전기적 신호로 변환한다. 이때, 가이드부(150a, 150b)는 반사광의 중심부가 수광부(160)와 동일선상에 위치하도록 수광부(160)로 입사되는 반사광의 각도를 조절한다.
다시, 도 1을 참조하면, 제어부(170)는 불량 검출장치(100)의 각 구성요소를 제어함과 동시에, 강화유리(110)에 불량이 존재하는지를 판단한다.
보다 구체적으로 설명하면, 제어부(170)는 별도의 전원공급장치(미도시)를 제어함으로써 불량 검출장치(100)의 전원을 제어한다.
제어부(170)는 광원(130)으로부터 기 설정된 파장 대역의 레이저 빔이 조사되도록 광원(130)의 동작을 제어한다.
제어부(170)는 조절부(140a, 140b)의 동작을 제어함으로써, 광원(130)으로부터 조사된 레이저 빔이 기 설정된 각도(θ)로 강화유리(110)로 입사될 수 있도록 한다. 제어부(170)가 조절부(140a, 140b)를 제어함에 따라 기 설정된 각도(θ)로 조사된 레이저 빔은 강화유리(110)에서 반사 및 투과된다.
제어부(170)는 강화유리(110)로부터 반사된 광이 수광부(160)로 입사될 수 있도록 가이드부(150a, 150b)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(170)는 반사광의 중심부가 수광부(160)와 동일선상에 위치할 수 있도록 가이드부(150a, 150b)의 동작을 제어한다.
제어부(170)는 수광부(160)에 의해 센싱된 데이터를 수신하여 강화유리(110)에 존재하는 불량 여부를 판단한다. 제어부(170)는 강화유리(110)의 불량 여부를 판단하는 데이터를 저장하고 있을 수 있으며, 저장하고 있는 데이터와 수광부(160)에서 센싱된 데이터를 비교하는 등의 다양한 방법으로 강화유리(110)에 불량이 존재하는지를 판단한다. 전술한 대로, 강화유리(110)의 불량 여부에 따라 강화유리(110)로부터 반사되는 광의 형태 및 중심부의 광량은 상이하다. 수광부(160)는 반사광의 중심부를 센싱하고 이를 전기적 신호로 변환하며, 제어부(170)는 기 설정된 값과 비교하여 강화유리(110)의 불량 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(170)는 반사광의 전류의 세기가 기 설정된 값보다 클 경우에는 강화유리(110)에 불량이 존재하지 않는 것으로 판단하며, 반사광의 전류의 세기가 기 설정된 값보다 작을 경우에는 강화유리(110)에 불량이 존재하는 것으로 판단한다.
제어부(170)는 강화유리(110)의 불량 여부를 표시부(180)로 제공함으로써, 작업자 등이 불량인 강화유리를 선별할 수 있도록 한다.
표시부(180)는 강화유리의 불량 여부를 디스플레이한다.
표시부(180)는 제어부(170)로부터 데이터를 수신하여 강화유리의 불량 여부를 디스플레이한다. 표시부(180)는 LCD, LED 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 선별자 등이 불량 여부를 확인할 수 있는 수단이라면 어떠한 것으로 구성되어도 무관한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수광부에 의해 센싱된 반사광을 전기적 신호로 변환한 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 반사광은 수광부(160)가 센싱하는 반사광 중심부의 위치에 따라 전류의 세기로 변환될 수 있다. 불량이 존재하지 않는 강화유리는 길이방향으로 균일한 두께를 갖는 선형으로 구현되는 반면, 불량이 존재하는 강화유리는 중심부의 두께가 두꺼운 타원형의 구조를 갖는다. 따라서, 수광부(160)에 의해 변환된 반사광 중심부의 전류의 세기는 상이하며, 이때, 불량이 존재하지 않는 강화유리의 반사광 중심부의 전류의 세기는 불량인 강화유리의 반사광 중심부의 전류의 세기보다 더 큰 값을 갖는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강화유리의 불량 검출방법을 도시한 순서도이다.
불량 검출장치(100)는 기 설정된 각도를 갖는 광을 조사한다(S610). 광원(130)으로부터 광은 기 설정된 파장 대역을 가지며, 조절부(140a, 140b)에 의해 기 설정된 각도(θ)를 갖고 강화유리(110)로 입사된다.
불량 검출장치(100)는 강화유리(110)로부터 반사된 광을 센싱한다(S620).
불량 검출장치(100)는 센싱된 데이터를 전기적 신호로 변환한다(S630). 수광부(160)는 가이드부(150a, 150b)를 거친 반사광을 수광하여 센싱하고, 이를 전기적 신호로 변환한다.
불량 검출장치(100)는 수광부(160)로부터 수신한 데이터를 토대로 강화유리(110)의 불량 여부를 판단한다(S640). 제어부(170)는 수광부(160)로부터 수신한 반사광의 전기적 신호를 기 설정된 값과 비교하고 분석함으로써, 강화유리(110)의 불량 여부를 판단한다.
도 6에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 6에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 6에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 강화유리 불량 검출장치
110: 강화유리
120: 스테이지
130: 광원
140a, 140b: 조절부
150a, 150b: 가이드부
160: 수광부
170: 제어부
180: 표시부

Claims (8)

  1. 강화유리의 제조공정 중 상 이온 치환이 제한되어 내부 조성물질의 불균일 분포로 인해 발생되는 강화유리의 불량을 검출하는 장치에 있어서,
    상기 강화유리로 기 설정된 각도를 갖는 광을 조사하는 광원;
    상기 강화유리로부터 반사된 광의 중심부와 동일선상에 위치하고, 일 측면에 구동부를 구비하여 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하여 전기적 신호로 변환하는 수광부;
    상기 강화유리로부터 반사된 광의 중심부가 상기 수광부와 동일선상에 위치하도록 상기 수광부로 입사되는 반사광의 각도를 조절하는 가이드부; 및
    상기 수광부가 센싱한 전기적 신호를 토대로 기 설정된 값과 비교 분석하여, 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 수광부가 센싱한 전기적 신호에 의해 상기 강화유리로부터 반사된 광을 분석하면, 상기 강화유리에 불량이 존재하면 상기 강화유리로부터 반사된 광은 길이 방향의 두께가 균일한 직선 형태이고, 상기 강화 유리에 불량이 존재하지 않으면 상기 강화유리로부터 반사된 광은 길이 방향의 두께가 균일하지 않고 중심부의 두께가 두꺼운 타원 형태로 나타나므로, 상기 강화유리로부터 반사된 광의 형태를 확인하여 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    단일 소자 또는 복수 개로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출장치.
  5. 삭제
  6. 강화유리의 제조공정 중 상 이온 치환이 제한되어 내부 조성물질의 불균일 분포로 인해 발생되는 강화유리의 불량을 검출하는 방법에 있어서,
    기 설정된 각도를 갖는 광을 조사하여 상기 강화유리로 입사시키는 조사과정;
    상기 강화유리로부터 반사된 광의 중심부와 동일선상에 위치하고, 상기 강화유리로부터 반사된 광을 센싱하여 전기적 신호로 변환하는 센싱과정;
    센싱된 데이터를 전기적 신호로 변환하는 변환과정; 및
    상기 변환 과정에서 변환된 전기적 신호에 의해 상기 강화유리로부터 반사된 광을 분석하면, 상기 강화유리에 불량이 존재하면 상기 강화유리로부터 반사된 광은 길이 방향의 두께가 균일한 직선 형태이고, 상기 강화 유리에 불량이 존재하지 않으면 상기 강화유리로부터 반사된 광은 길이 방향의 두께가 균일하지 않고 중심부의 두께가 두꺼운 타원 형태로 나타나므로, 상기 강화유리로부터 반사된 광의 형태를 확인하여 상기 강화유리의 불량 여부를 판단하는 판단과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 불량 검출방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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