KR102319615B1 - 진공 단열재 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 단열재 검사 장치에 관한 것이다. 본 발명의 진공 단열재 검사 장치는 제1 개구부와, 상기 제1 개구부로부터 일 방향에 위치된 제2 개구부와, 상기 제1 개구부 내에 위치되는 투명 플레이트를 포함하는 챔버: 상기 챔버 내로 음압을 공급하는 음압 공급부; 상기 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 센서부; 및 상기 제2 개구부로부터 상기 일 방향에 위치된 진공 단열재와 그의 거리를 측정하는 거리 센서를 포함하고, 상기 거리 센서는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 투명 플레이트와 중첩될 수 있다.

Description

진공 단열재 검사 장치{Apparatus for inspecting vacuum insulation panel}
본 발명은 진공 단열재 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공단열재는 미세기공 절연물질을 소재로 하여 극히 낮은 열전도율을 가지고 있다. 이는 흄드실리카(Fumed silica)를 내부 소재로 하여 알루미늄이 코팅된 다층 필름으로 둘러 싸여 있으며, 내부는 진공 처리되어 열전도율이 우수하도록 생산이 되고 있다.
이러한 진공단열재의 진공도를 측정하는데 있어서, 종래에는 진공 처리된 챔버 안에 진공단열재를 삽입한 후 역진공을 걸어 주어 챔버의 내부 및 외부의 압력차에 의한 부피 팽창 시 변위차를 측정하는 방법을 사용하였다. 하지만, 이는 제품의 크기가 커짐으로써 챔버 크기도 커져야 하고, 이에 따른 진공도 측정 시 측정 시간이 장시간 걸린다는 문제점이 있었다. 따라서, 진공단열재의 진공도를 측정하는데 있어, 보다 용이하고 생산비를 절약하며, 생산성을 향상시킬 수 있는 진공단열재의 검사 장치에 관한 연구가 진행 중인 추세이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 진공 단열재의 손상을 최소화하면서, 진공 단열재의 손상 여부를 검사하는 진공 단열재 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 진공 단열재 검사 장치는, 제1 개구부와, 상기 제1 개구부로부터 일 방향에 위치된 제2 개구부와, 상기 제1 개구부 내에 위치되는 투명 플레이트를 포함하는 챔버: 상기 챔버 내로 음압을 공급하는 음압 공급부; 상기 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 센서부; 및 상기 제2 개구부로부터 상기 일 방향에 위치된 진공 단열재와 그의 거리를 측정하는 거리 센서를 포함하고, 상기 거리 센서는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 투명 플레이트와 중첩된다.
일 실시 예에서, 상기 투명 플레이트는 상기 제2 개구부와 중첩될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 챔버와 연결되고, 자력 또는 전자기력을 발생시키는 마그넷 부재를 더 포함하고, 상기 마그넷 부재는, 상기 제2 개구부와 중첩되면서 그를 관통하는 제3 개구부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 거리 센서는, 상기 제2 개구부를 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 진공 단열재로부터 반사된 광을 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 압력 센서에서 측정한 압력 정보와, 상기 거리 센서에서 측정한 거리 정보를 이용하여, 상기 진공 단열재의 손상 여부를 판단하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 챔버 상에 위치되고, 상기 제2 개구부를 둘러싸는 링 형상의 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 진공 단열재 검사 장치는, 상기 챔버 내로 음압을 제공하는 음압 공급부; 상기 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 센서부; 상기 챔버의 일단과 연결되고, 자력 또는 전자기력을 발생시키며, 그를 관통하는 연결 개구부를 포함하는 마그넷 부재; 및
상기 연결 개구부와 중첩된 진공 단열재의 외피재의 변위를 측정하는 변위 센서를 포함하고, 상기 연결 개구부는 상기 흡입 개구부와 중첩된다.
일 실시 예에서, 상기 챔버는, 타단에 상기 흡입 개구부와 중첩되는 관통 개구부와, 상기 관통 개구부를 차폐하는 투명 플레이트를 포함하고, 상기 변위 센서는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 투명 플레이트와 중첩될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 변위 센서는, 광을 조사하는 발광부와, 상기 외피재로부터 반사된 광을 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 변위 센서는, 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 챔버는, 상기 발광부에서 조사된 광 경로 상에 그를 관통하는 관통 개구부, 및 상기 관통 개구부를 차폐하면서 광을 투과하는 투명 플레이트를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 챔버 내에, 상기 발광부에서 조사된 광을 상기 흡입 개구부를 향해 반사시키고, 상기 외피재로부터 반사된 광을 상기 수광부를 향해 반사시키는 미러 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 압력 센서에서 측정한 압력 정보와, 상기 변위 센서에서 측정한 변위 정보를 이용하여, 상기 진공 단열재의 손상 여부를 판단하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 진공 단열재 검사 장치는, 그를 관통하는 측정 홀을 갖는 스틸 재질의 측정 플레이트가 내부에 설치된 진공 단열재 검사 장치에 있어서, 자력 또는 전자기력에 의해 상기 측정 플레이트에 대응된 상기 진공 단열재의 영역에 밀착되고, 상기 측정 홀과 중첩되는 연결 개구부를 포함하는 마그넷 부재; 일단이 상기 마그넷 부재와 연결되고, 일단에 상기 연결 개구부와 적어도 일부가 중첩되는 흡입 개구부를 포함하는 챔버; 상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내로 음압을 제공하는 음압 공급부; 상기 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 센서부; 및 상기 연결 개구부에 중첩되는 상기 진공 단열재의 변위를 측정하는 변위 센서를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 챔버는, 타단에 상기 흡입 개구부와 중첩되는 관통 개구부와, 상기 관통 개구부 내에 위치되는 투명 플레이트를 포함하고, 상기 변위 센서는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 투명 플레이트와 중첩될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 압력 센서에서 측정한 압력 정보와, 상기 변위 센서에서 측정한 변위 정보를 이용하여, 상기 진공 단열재의 손상 여부를 판단하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 진공 단열재의 손상을 최소화하면서, 진공 단열재의 손상 여부를 검사할 수 있다. 진공 단열재 검사 장치의 휴대성이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 진공 단열재의 검사 시스템을 나타낸 개략도들이다.
도 3a는 도 2의 A영역의 확대도이다.
도 3b은 도 1 및 도 2의 진공 단열재 검사 장치를 나타낸 저면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 진공 단열재의 검사 시스템의 변형 예를 나타낸 개략도이다.
도 5a는 도 1의 측정 플레이트의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 측정 플레이트의 평면도이다.
도 6 a은 도 1의 측정 플레이트의 변형 예들을 나타낸 단면도이다.
도 6b는 도 6a의 측정 플레이트의 평면도이다.도 7 내지 도 9는 도 1 및 도 2의 진공 단열재 검사 시스템이 진공 단열재의 압력을 측정하는 과정들을 나타낸 개략도들이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 개념 및 이에 따른 실시 예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 진공 단열재의 검사 시스템을 나타낸 개략도들이다. 도 3a는 도 2의 A영역의 확대도이다. 도 3b은 도 1 및 도 2의 진공 단열재 검사 장치를 나타낸 저면도이다.
도 1 도 2, 도 3a 및 도 3b을 참조하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 진공 단열재의 검사 시스템(1)은, 진공 단열재(10)와 진공 단열재 검사 장치(20)를 포함할 수 있다.
진공 단열재(Vacuum Insulation Panel, 10)는 단열 성능을 향상시키기 위해, 내부 압력을 대략 5mbar 이하로 진공 처리한 단열재일 수 있다. 진공 단열재(10)는 심재(core, 11)와, 외피재(13)를 포함할 수 있다. 진공 단열재(10)는 내부에 설치된 측정 플레이트(17)를 포함할 수 있다.
심재(11)는 유리 섬유 또는 실리카(silica)로 이루어진 복수의 패널들이 적층된 구조일 수 있다. 복수의 패널들의 사이에 진공이 형성될 수 있다. 심재(11)는 진공 단열재(10)의 내부 형태를 유지할 수 있다.
심재(11)는 측정 플레이트(17)가 삽입되는 삽입 홈(11a)을 가질 수 있다. 삽입 홈(11a)의 높이는 측정 플레이트(17)의 높이에 대응될 수 있다. 이에 따라, 측정 플레이트(17) 및 심재(11) 상의 외피재(13)는 대략 동일 평면 상에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 동일 평면은 서로 수직하게 교차하는 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 평행할 수 있다. 상기 높이는 제1 및 제2 방향들(D1, D2)과 수직한 제3 방향(D3)의 길이를 의미할 수 있다.
외피재(13)는 심재(11)를 둘러쌀 수 있다. 외피재(13)는 미세 기체, 미세 증기 등이 진공 단열재(10)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 실시 예에서, 외피재(13)는 알루미늄 호일에 PET(Polyethylene terephthalate) 필름을 부착한 알루미늄 호일 필름(Aluminum Foil Film)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
측정 플레이트(17)는 서로 대향된 일면(171, 이하, 상면)과 타면(172, 이하, 하면)을 가질 수 있다. 측정 플레이트(17)는 그를 관통하는 측정 홀(17a)을 가질 수 있다. 예를 들면, 측정 홀(17a)는 상기 상면(171)과 하면(172)를 연결할 수 있다. 측정 플레이트(17)는 링 형상일 수 있다. 예를 들면, 측정 플레이트(17)는 원형의 링 형상일 수 있다. 실시 예에서, 측정 플레이트(17)의 직경은 대략 55mm일 수 있다. 측정 홀(17a)의 직경(W1)은 대략 20mm일 수 있다. 측정 홀(17a)는 측정 플레이트(17)의 대략 중심에 제공될 수 있다. 측정 플레이트(17)는 스틸(steel) 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 측정 플레이트(17)는 카본-스틸 재질로 이루어질 수 있다. 측정 플레이트(17)는 심재(11)와 외피재(13) 사이에 위치될 수 있다. 예를 들면, 측정 플레이트(17)는 심재(11)의 삽입 홈(11a) 내에 위치될 수 있다.
외피재(13)의 일부는 측정 홀(17a) 내에 위치될 수 있다. 외피재의 일부는 측정 홀(17a)과 중첩되는 심재(11) 상에 밀착되는 바닥 영역(13a)과, 측정 플레이트(17)의 내벽 상에 밀착되는 내벽 영역(미부호)을 포함할 수 있다. .
진공 단열재 검사 장치(이하, 검사 장치, 20)는 진공 단열재(10)의 내부 압력을 측정할 수 있다. 검사 장치(20)는 진공 단열재(10)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 진공 단열재(10)의 내부 압력이 기 설정된 기준 압력보다 클 때, 단열 성능이 저하될 수 있다. 이에 따라, 진공 단열재(10)의 내부 압력이 기준 압력보다 클 때, 검사 장치(20)는 진공 단열재(10)를 불량품으로 판단할 수 있다. 검사 장치(20)는 챔버(210), 마그넷 부재(220), 거리 센서(230), 음압 공급부(240), 압력 센서부(250), 및 컨트롤러(260)를 포함할 수 있다. 검사 장치(20)는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
챔버(210)는 내부 공간을 가질 수 있다. 챔버(210)는 내부 공간과 연결된 흡입 개구부(211)를 포함할 수 있다. 흡입 개구부(211)는 챔버(210)의 일단에 제공될 수 있다. 실시 예에서, 챔버(210)는 흡입 개구부(211)와 대향된 베이스부(212)와, 흡입 개구부(211)의 경계로부터 외측을 향해 연장되는 플랜지부(214)와, 플랜지부(214)의 경계와 베이스부(212)의 경계를 연결하는 측벽부(213)를 포함할 수 있다.
베이스부(212)는 그를 관통하는 관통 개구부(216) 및 관통 개구부(216) 내의 투명 플레이트(215)를 포함할 수 있다. 관통 개구부(216)는 베이스부(212)의 중심 영역에 위치될 수 있다. 베이스부(212)와 관통 개구부(216)는 챔버(210)의 타단에 제공될 수 있다.
관통 개구부(216)는 흡입 개구부(211)로부터 제3 방향(D3)에 위치될 수 있다. 이에 따라, 관통 개구부(216)으로부터 제3 방향(D3)의 반대 방향에 위치될 수 있다. 또한, 진공 단열재(10)는 흡입 개구부(211)로부터 제3 방향(D3)의 반대 방향에 위치될 수 있다. 관통 개구부(216)는 흡입 개구부(211)와 수직하게 중첩될 수 있다. 관통 개구부(216)는 흡입 개구부(211)에 대응된 직경을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 수직 방향은 제3 방향(D3)와 평행한 방향일 수 있다.
투명 플레이트(215)는 관통 개구부(216)를 차폐할 수 있다. 투명 플레이트(215)는 관통 개구부(216)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들면, 투명 플레이트(215)는 대략 원판 형으로 제공될 수 있다. 투명 플레이트(215)는 광을 투과할 수 있다. 실시 예에서, 투명 플레이트(215)는 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 투명 플레이트(215)는 흡입 개구부(211)와 수직하게 중첩될 수 있다.
베이스부(212)는 그를 관통하는 공급구(217)와 배출구(219)를 더 포함할 수 있다. 공급구(217)는 음압 공급부(240)와 연결될 수 있다. 배출구(219)는 압력 센서부(250)와 연결될 수 있다. 실시 예에서, 베이스부(212)는 대략 원형 플레이트로 제공되나, 이에 한정되지 않는다.
플랜지부(214)는 흡입 개구부(211)를 둘러쌀 수 있다. 플랜지부(214)는 베이스부(212)와 중첩될 수 있다. 플랜지부(214)는 대략 원형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 플랜지부(214)의 외경은 베이스부(212)의 직경보다 작을 수 있다. 플랜지부(214)는 마그넷 부재(220)와 연결될 수 있다.
마그넷 부재(220)는 자력 또는 전자기력을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 마그넷 부재(220)는 전자석일 수 있다. 마그넷 부재(220)는 챔버(210)의 일단과 연결될 수 있다. 예를 들면, 마그넷 부재(220)는 플랜지부(214)와 결합될 수 있다.
마그넷 부재(220)는 그를 관통하는 연결 개구부(225)를 포함할 수 있다. 마그넷 부재(220)는 측정 플레이트(17)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들면, 마그넷 부재(220)는 대략 원형의 링 형상으로 제공될 수 있다.
연결 개구부(225)는 흡입 개구부(211)에 대응될 수 있다. 예를 들면, 연결 개구부(225)는 흡입 개구부(211)의 직경과 대략 동일할 수 있다. 연결 개구부(225)는 흡입 개구부(211)와 수직하게 중첩될 수 있다. 연결 개구부(225)는 측정 플레이트(17)의 관통 개구부(216)에 대응될 수 있다. 예를 들면, 연결 개구부(225)는 관통 개구부(216)의 직경과 대략 동일할 수 있다. 연결 개구부(225)는 관통 개구부(216) 및 흡입 개구부(211)와 수직하게 중첩될 수 있다.
거리 센서(230)는 흡입 개구부(211)의 일 방향에 위치된 진공 단열재(10)와 거리 센서(230) 간의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들면, 거리 센서(230)는 마그넷 부재(220)와 밀착된 외피재(13)의 바닥 영역(13a)과 거리 센서(230) 간의 거리를 측정할 수 있다. 이에 대한, 자세한 사항은 후술한다.
거리 센서(230)는 챔버(210)의 외부에 위치될 수 있다. 거리 센서(230)는 투명 플레이트(215), 흡입 개구부(211), 및 연결 개구부(225)에 수직하게 중첩될 수 있다. 검사 장치(20)가 진공 단열재(10)에 밀착된 상태에서, 거리 센서(230)는 상기 바닥 영역(13a) 및 측정 홀(17a)과 중첩될 수 있다. 거리 센서(230)는 비 접촉 센서일 수 있다. 실시 예에서, 거리 센서(230)는 발광부(231)와 수광부(233)를 포함할 수 있다.
발광부(231)는 흡입 개구부(211)를 향해 광(예를 들면, 레이저 광)을 조사할 수 있다. 광(L, 도 6 참조)은 투명 플레이트(215), 흡입 개구부(211) 및 연결 개구부(225)를 통과할 수 있다. 광(L)은 검사 장치(20)에 밀착된 진공 단열재(10)의 외피재(13)에 도달할 수 있다. 예를 들면, 광(L)은 상기 바닥 영역(13a)에 도달할 수 있다. 광(L)은 외피재(13)의 바닥 영역(13a)에서 반사될 수 있다. 수광부(233)는 외피재(13)의 바닥 영역(13a)에서 반사된 광(L)을 수광할 수 있다.
거리 센서(230)는 측정된 거리 정보(I1)를 컨트롤러(260)로 전송할 수 있다. 거리 정보(I1)는 광의 속도, 및 발광부(231)에서 조사된 광이 수광부(233)로 수광되는 시간, 거리 센서(230)와 바닥 영역(13a)과의 거리 등을 포함할 수 있다.
외피재(13)의 바닥 영역(13a)은 챔버(210)의 내부 압력에 따라 변위될 수 있다. 예를 들면, 바닥 영역(13a)과 거리 센서(230) 간의 거리는 챔버(210)의 내부 압력에 따라 가변될 수 있다. 이에 따라, 거리 센서(230)는 상기 외피재(13)의 변위를 감지하는 변위 센서의 기능을 수행할 수 있다. 이하, 변위 센서는 거리 센서(230)를 의미할 수 있다. 여기서, 외피재(13)의 변위는 외피재(13)의 제3 방향(D3)의 위치 변화를 의미할 수 있다.
음압 공급부(240)는 챔버(210) 내로 음압을 공급할 수 있다. 여기서, 음압은 대기압보다 낮은 압력을 의미할 수 있다. 실시 예에서, 음압은 대략 5mbar 보다 낮은 압력일 수 있다. 음압 공급부(240)는 음압을 발생시키는 진공 펌프(미도시)와 진공 펌프 및 공급구(217)를 연결하는 공급 관(미부호)을 포함할 수 있다.
압력 센서부(250)는 챔버(210) 내의 압력을 측정할 수 있다. 실시 예에서, 압력 센서부(250)는 챔버(210)의 외부에 위치된 압력 센서 및 배출구(219)와 압력 센서를 연결하는 연결 관을 포함할 수 있다. 이와 달리, 다른 실시 예에서, 압력 센서는 챔버(210) 내에 위치될 수 있다. 압력 센서부(250)는 측정된 챔버(210)의 내부 압력 정보(I2)를 컨트롤러(260)로 전송할 수 있다.
컨트롤러(260)는 음압 공급부(240)의 구동을 제어할 수 있다. 컨트롤러(260)는 압력 센서부(250)에서 측정한 압력 정보(I2)와, 거리 센서(230)에서 측정한 거리 정보(I1)를 이용하여, 진공 단열재(10)의 내부 압력을 산출할 수 있다. 컨트롤러(260)는 압력 정보(I2)와, 거리 정보(I1)를 이용하여, 진공 단열재(10)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(260)는 진공 단열재(10)의 내부 압력 및 불량 여부에 관한 정보를 디스플레이부로 전송할 수 있다.
디스플레이부는 진공 단열재(10)의 내부 압력 및 불량 여부에 대한 정보를 출력할 수 있다. 디스플레이부는 압력 센서부(250)에서 측정한 압력 정보(I2), 거리 센서(230)에서 측정한 거리 정보(I1)를 출력할 수 있다.
도 4는 도 1 및 도 2의 진공 단열재의 검사 시스템의 변형 예를 나타낸 개략도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 실시 예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 4를 참조하면, 진공 단열재의 검사 시스템(1)은 진공 단열재(10)와 검사 장치(21)를 포함할 수 있다. 진공 단열재(10)는 심재(11), 외피재(13) 및 측정 플레이트(17)를 포함할 수 있다. 도 4의 심재(11)는 도 2의 심재(11)의 삽입 홈(11a)이 생략될 수 있다. 측정 플레이트(17) 상의 외피재(13)는 심재(11) 상의 외피재(13)보다 위에 위치될 수 있다. 즉, 측정 플레이트(17) 상의 외피재(13)는 주변의 외피재(13)보다 볼록하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 측정 플레이트(17)의 위치를 용이하게 찾을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검사 장치(21)는 챔버(210), 마그넷 부재(220), 변위 센서(230), 음압 공급부(240), 압력 센서부(250), 컨트롤러(260), 및 디스플레이부(미도시)를 포함할 수 있다. 검사 장치(21)는 도 1 및 도 2의 검사 장치(20)와 달리, 미러 부재(280)와 실링 부재(270)를 더 포함할 수 있다,
변위 센서(230)는 광(L)을 조사하는 발광부(231)와 광(L)을 수광하는 수광부(233)를 포함할 수 있다. 변위 센서(230)는 챔버(210)의 외부에 위치될 수 있다. 변위 센서(230)는 챔버(210)로부터 제1 방향(D1)에 위치될 수 있다. 이에 따라, 변위 센서(230)는 흡입 개구부(211)와 중첩되지 않을 수 있다.
챔버(210)는 일단에 제공된 흡입 개구부(211)를 포함할 수 있다. 챔버(210)는 그를 관통하는 관통 개구부(216)를 포함할 수 있다. 관통 개구부(216)는 흡입 개구부(211)와 중첩되지 않을 수 있다. 관통 개구부(216)는 발광부(231)에서 조사된 광(L)의 경로 상에 위치될 수 있다. 예를 들면, 관통 개구부(216)는 측벽부(213)에 위치될 수 있다. 챔버(210)는 관통 개구부(216)를 차폐하는 투명 플레이트(215)를 포함할 수 있다. 투명 플레이트(215)는 광을 투과할 수 있다.
미러 부재(280)는 챔버(210) 내에 위치될 수 있다. 미러 부재(280)는 관통 개구부(216)와 수평하게 중첩될 수 있다. 미러 부재(280)는 흡입 개구부(211)와 수직하게 중첩될 수 있다. 미러 부재(280)는 제1 및 제3 방향들(D1, D3)과 경사를 이룰 수 있다. 미러 부재(280)는 발광부(231)에서 조사된 광(L)을 흡입 개구부(211)를 향해 반사시킬 수 있다. 미러 부재(280)는 외피재(13)로부터 반사된 광(L)을 수광부(233)를 향해 반사시킬 수 있다.
실링 부재(270)는 마그넷 부재(220) 상에 위치될 수 있다. 실링 부재(270)는 진공 단열재(10)와 마그넷 부재(220) 사이에 위치될 수 있다. 이에 따라, 실링 부재(270)는 마그넷 부재(220)와 진공 단열재(10) 사이를 실링할 수 있다. 다른 예에서, 실링 부재(270)는 생략될 수 있다.
실링 부재(270)는 연결 개구부(225)를 둘러쌀 수 있다. 실링 부재(270)는 대략 원형의 링 형상으로 제공될 수 있다. 실링 부재(270)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 실링 부재(270)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
도 5a는 도 1의 측정 플레이트의 변형 예를 나타낸 단면도이다. 도 5b는 도 5a의 측정 플레이트의 평면도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1, 도 2, 및 도 3a를 참조하여 설명한 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 측정 플레이트(170)는 서로 대향된 일면(171, 이하, 상면)과 타면(172, 이하, 하면)을 포함할 수 있다. 상기 상면(171)과 하면(172) 간의 이격 거리(H1)는 대략 1.5mm일 수 있다. 측정 플레이트(170)는 그를 관통하는 측정 홀(170a)을 가질 수 있다. 측정 홀(170a)은 측정 홈(173)과, 미세 관통 홀들(175)을 포함할 수 있다.
측정 홈(173)은 상기 상면(171)으로부터 하면(172)를 향해 함몰 형성될 수 있다. 측정 홈(173)의 바닥면(173a)은 상기 상면(171)과 하면(172) 사이에 위치될 수 있다. 측정 홈(173)의 바닥면(173a)은 상기 상면(171)과 하면(172)과 이격될 수 있다. 실시 예에서, 측정 홈(173)의 바닥면(173a)과 상기 상면(171) 간의 이격 거리(H2)는 대략 1mm일 수 있다. 측정 홈(173)의 바닥 면(173a)은 평면적 관점에서 원형으로 제공될 수 있다. 측정 홈(173)의 직경(W1)은 대략 20mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
미세 관통 홀들(175)의 각각은 상기 바닥 면(173a)로부터 상기 하면(172)를 향해 형성될 수 있다. 미세 관통 홀들(175)의 각각은 상기 바닥 면(173a)와 상기 하면(172)를 연결할 수 있다. 미세 관통 홀들(175)은 측정 홈(173)과 수직하게 중첩될 수 있다. 미세 관통 홀들(175)의 각각의 직경(W2)은 대략 1mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시 예에서, 미세 관통 홀들(175)은 바닥 면(173a)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
도 6 a은 도 1의 측정 플레이트의 변형 예들을 나타낸 단면도이다. 도 6b는 도 6a의 측정 플레이트의 평면도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1, 도 2, 및 도 3a를 참조하여 설명한 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 측정 플레이트(170)는 서로 대향된 일면(171, 이하, 상면)과 타면(172, 이하, 하면)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 측정 플레이트(170)의 직경은 대략 55mm일 수 있다. 또한, 상기 상면(171)과 하면(172) 간의 이격 거리(H3)는 대략 1mm일 수 있다.
측정 플레이트(170)는 그를 관통하는 복수의 측정 홀들(170a)을 가질 수 있다. 측정 홀들(170a)은 측정 플레이트(170)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 측정 홀들(170a) 중 한 쌍은 서로 마주볼 수 있다. 예를 들면, 측정 홀들(175) 중 한 쌍은 측정 플레이트(170)의 중심을 기준으로 대칭될 수 있다. 서로 마주보는 한 쌍의 측정 홀들(170a)의 이격 거리는 대략 16mm일 수 있다. 측정 홀들(170a)의 직경(W3)은 대략 1mm일 수 있다.
도 7 내지 도 9는 도 1 및 도 2의 진공 단열재의 검사 시스템이 진공 단열재를 검사하는 측정하는 과정들을 나타낸 개략도들이다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 7을 참조하면, 스틸 재질의 측정 플레이트(17)가 내부에 설치된 진공 단열재(10) 상에 검사 장치(20)를 위치시킬 수 있다. 예를 들면, 측정 플레이트(17)와 마그넷 부재(220)가 수직하게 중첩되도록, 검사 장치(20)를 진공 단열재(10) 상에 위치될 수 있다.
마그넷 부재(220)가 측정 플레이트(17)와 인접하게 위치되도록 검사 장치(20)를 진공 단열재(10)를 향해 이동시킬 수 있다. 측정 플레이트(17)와 인접한 마그넷 부재(220)는 자력 또는 전자기력에 의해 측정 플레이트(17)에 대응된 진공 단열재(10)의 영역에 밀착될 수 있다. 이에 따라, 마그넷 부재(220)과 진공 단열재(10) 사이가 실링될 수 있다. 연결 개구부(225)는 상기 바닥 영역(13a) 및 관통 홀과 수직하게 중첩될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3, 및 도 8을 참조하면, 음압 공급부(240)는 챔버(210) 내로 소정 음압(VP)을 제공할 수 있다. 챔버(210)의 내부 압력은 상기 음압에 대응될 수 있다. 예를 들면, 챔버(210)의 내부 압력은 상기 음압과 동일할 수 있다. 상기 음압은 흡입 개구부(211), 및 연결 개구부(225)를 통해 상기 바닥 영역(13a)에 제공될 수 있다. 상기 음압(VP)은 진공 단열재(10)의 기준 압력일 수 있다.
거리 센서(230)는 상기 바닥 영역(13a)과 거리 센서(230) 간의 거리를 측정할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버(210)의 내부 압력이 기준 압력일 때, 상기 바닥 영역(13a)과 거리 센서(230) 간의 거리는 변하지 않을 수 있다. 즉, 상기 바닥 영역(13a)이 변위되지 않을 수 있다.
컨트롤러(260)는 압력 센서부(250)에서 측정된 압력 정보(I2)와, 거리 센서(230)에서 측정된 거리 정보(I1)를 이용하여, 진공 단열재(10)의 내부 압력이 상기 기준 압력에 대응되는지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(260)는 압력 정보(I2)를 이용하여, 챔버(210)의 내부 압력이 상기 기준 압력에 도달했는지를 판단할 수 있다. 컨트롤러(260)는 거리 정보(I1)를 이용하여, 상기 바닥 영역(13a)의 변위를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 챔버(210)의 내부 압력이 기준 압력에 도달했을 때, 바닥 영역(13a)은 변위되지 않을 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(260)는 진공 단열재(10)의 내부 압력이 기준 압력보다 낮다고 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(260)는 진공 단열재(10)가 불량이 아니라고 판단할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 9를 참조하면, 음압 공급부(240)는 챔버(210) 내로 음압(VP)을 제공할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 챔버(210)의 내부 압력이 기준 압력일 때, 바닥 영역(13a)과 거리 센서(230) 간의 거리는 변할 수 있다. 즉, 바닥 영역(13a)은 심재(11)와 소정의 거리(H)만큼 이격될 수 있다. 즉, 상기 바닥 영역(13a)이 변위될 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(260)는 진공 단열재(10)의 내부 압력이 기준 압력보다 크다고 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(260)는 진공 단열재(10)가 불량이라고 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1: 진공 단열재 검사 시스템 10: 진공 단열재
11: 심재 13: 외피재
13a: 바닥 영역 17: 측정 플레이트
17a: 측정 홀 20: 진공 단열재 검사 장치
210: 챔버 211: 흡입 개구부
215: 투명 플레이트 216: 관통 개구부
220: 마그넷 부재 225: 연결 개구부
230: 거리 센서 231: 발광부
232: 수광부 240: 음압 공급부
250: 압력 센서부 260: 컨트롤러
270: 실링 부재 280: 미러 부재

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  13. 그를 관통하는 측정 홀을 갖는 스틸 재질의 측정 플레이트가 내부에 설치된 진공 단열재 검사 장치에 있어서,
    자력 또는 전자기력에 의해 상기 측정 플레이트에 대응된 상기 진공 단열재의 영역에 밀착되고, 상기 측정 홀과 중첩되는 연결 개구부를 포함하는 마그넷 부재;
    일단이 상기 마그넷 부재와 연결되고, 일단에 상기 연결 개구부와 적어도 일부가 중첩되는 흡입 개구부를 포함하는 챔버;
    상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내로 음압을 제공하는 음압 공급부;
    상기 챔버 내의 압력을 측정하는 압력 센서부; 및
    상기 연결 개구부에 중첩되는 상기 진공 단열재의 변위를 측정하는 변위 센서를 포함하는 진공 단열재 검사 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 챔버는, 타단에 상기 흡입 개구부와 중첩되는 관통 개구부와, 상기 관통 개구부 내에 위치되는 투명 플레이트를 포함하고,
    상기 변위 센서는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 투명 플레이트와 중첩되는 진공 단열재 검사 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 압력 센서에서 측정한 압력 정보와, 상기 변위 센서에서 측정한 변위 정보를 이용하여, 상기 진공 단열재의 손상 여부를 판단하는 컨트롤러를 더 포함하는 진공 단열재 검사 장치.
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