KR20090131059A - 러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법 - Google Patents

러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 러빙포의 두께 측정장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 러빙포의 두께 측정을 자동화할 수 있는 러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비는 챔버 내부에 위치하는 정밀 석정반 테이블; 상기 정밀 석정반 테이블 하부의 메인 테이블과; 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트와; 상기 제 1 및 제 2 포스트의 상측 끝단으로 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 상부에 위치하는 지지대와, 상기 지지대에 고정된 다수의 두께 측정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 러빙포의 두께 측정장비를 이용하여 러빙포의 두께를 측정하는 장점은 다음과 같다. 첫째, 측정 데이터를 전산화할 수 있다. 둘째, 신뢰성 높은 다량의 데이터를 산출할 수 있다. 셋째, 자동화를 통한 작업시간의 단축과 작업효율을 개선할 수 있다. 넷째, 양질의 러빙포를 사전에 선별할 수 있다.

Description

러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법{Measuring Device of Rubbing Cloth Thickness and the Measuring Method}
본 발명은 러빙포의 두께 측정장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 러빙포의 두께 측정을 자동화할 수 있는 러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 바, 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
이러한 액정의 분자배열을 균일하게 확보하기 위해 폴리이미드를 포함하는 고분자 물질 그룹 중 선택된 하나로 어레이 기판과 컬러필터 기판에 제 1 및 제 2 배향막을 각각 형성하고 나서 러빙 공정을 실시하게 된다. 이러한 러빙 공정은 제 1 및 제 2 배향막의 표면을 러빙 롤러에 감겨진 러빙포로 균일한 압력과 시간으로 마찰시켜 제 1 및 제 2 배향막 표면의 고분자 사슬을 일정한 방향으로 정렬시킴으로써 액정 분자의 배향 방향을 결정하게 된다.
이러한 러빙포는 벨벳 계열의 섬유 성분의 섬모들이 누워있는 정도에 따라 러빙포의 두께가 달라질 수 있다. 만약, 러빙 롤러에 감겨진 러빙포의 두께가 균일하지 못할 경우 제 1 및 제 2 러빙포에 가해지는 압력이 달라지게 되고, 그 결과 제 1 및 제 2 배향막 표면의 고분자 사슬의 방향이 달라지는 문제로 액정 분자의 방향이 달라지는 문제를 유발할 수 있다.
따라서, 러빙 공정시 발생될 수 있는 러빙 불량을 최소화하기 위해서는 러빙포의 두께가 균일한 양질의 러빙포를 선별하기 위한 작업을 필요로 하며, 이러한 러빙포의 선별 과정시 사용되는 것이 러빙포의 두께 측정장비이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 러빙포의 두께 측정장비에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 종래에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 두께 측정 계측기를 나타낸 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래에 따른 러빙포의 두께 측정장비(5)는 메인 테이블(50)과, 상기 메인 테이블(50) 상부 표면에 러빙롤러(미도시)의 크기에 알맞도록 절단된 러빙포(20)와, 상기 러빙포(20)의 두께를 측정하기 위한 두 께 측정기(30)를 포함한다.
상기 메인 테이블(50)은 일반적으로 나무 재질이 이용되고 있다. 상기 러빙롤러의 크기에 알맞도록 절단된 러빙포(20)는 24m 정도의 길이를 가지는 러빙포 원단으로부터 20 ~ 40개로 절단된 부분 중 어느 하나를 의미한다.
상기 러빙포 원단으로부터 절단된 러빙포(20)의 두께(t)를 모두 측정하는 데는 작업 소요 시간이 상당히 지체될 뿐만 아니라, 작업 효율을 저하시키는 문제를 유발할 수 있어 러빙포 원단 중 절단된 임의의 한 러빙포(20)를 러빙포 원단 전체를 대표하는 측정시료로 사용하고 있다.
전술한 러빙포의 두께 측정장비(5)를 이용한 측정방법은 작업자가 두께 측정기(30)를 이용하여 측정하고자 하는 위치에 정렬시킨 후, 그 위치에서의 러빙포(20)의 두께(t)를 측정하게 된다.
일 예로, 상기 두께 측정기(30)는 도 2에 도시한 다이얼 두께 측정기(30)가 이용될 수 있다. 상기 다이얼 두께 측정기(30)는 스파인들(60)의 직선 운동을 랙(미도시)과 피니온 기구(미도시)를 통해 회전 운동으로 바꾸게 되고, 기어 트래인(미도시)을 통해 이러한 회전 운동을 확대함으로써 표시부(40) 상에 측정하고자 하는 시료의 두께, 즉 러빙포(20)의 두께(t)를 지침(45)으로 표시할 수 있는 측정 기구를 말한다.
즉, 두께 측정기(30)의 다이얼(40)의 상측에 위치하는 손잡이(70)를 이용하여 스파인들(spindle, 60)의 위치를 러빙포(20)의 두께(t) 보다 높은 상태에 위치하도록 유지시킨 상태에서, 몸체(75)를 러빙포(20)에 삽입하고 스파인들(60)을 서 서히 하강시켜 가면서 러빙포(20)와 맞닿는 상태에서의 러빙포의 두께(t)를 측정하게 된다.
그러나, 전술한 종래에 따른 러빙포 두께 측정장비(5)에서는 작업자가 러빙포(20)의 두께(t)를 측정하고자 하는 위치에 두께 측정기(30)를 일일이 삽입하고, 그 위치에서의 러빙포(20)의 두께(t)를 측정한 후, 측정값을 시트 상에 기재하고 각 위치에서 측정한 러빙포(20)의 두께(t)를 비교하여 러빙포(20)의 균일도를 판가름하고 있는 상황이다.
즉, 종래의 러빙포의 두께 측정장비(5)를 이용한 측정방법은 러빙포(20)를 일일이 측정하는 데 한계가 있고, 작업자에 따라 측정 오차가 큰 관계로 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없기 때문에 러빙포(20)의 두께(t)가 균일한 양질의 러빙포를 선별하는 데 어려움이 따르고 있다.
특히, 상기 직사각형의 러빙포(20)의 두께(t)를 측정하는 데 있어서, 그 중앙부의 두께가 러빙 공정시 중요 변수로 작용하고 있으나, 두께 측정기(30)의 몸체(75) 특성 상 네 변의 가장자리 부분에서 10 ~ 15cm 내외의 두께에 한해서 측정할 수 밖에 없다는 문제가 있다.
따라서, 종래의 러빙포의 두께 측정장비(5)를 이용하여 양질의 러빙포(20)를 선별하는 과정을 진행하였다고 하더라도, 러빙 공정시 액정의 러빙 방향에 실질적으로 영향을 미치는 러빙포(20)의 중앙부에서의 두께 측정이 불가능하기 때문에 전체적인 러빙포의 두께를 대변한다고 보기 힘든 상황이다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 러빙포의 두께가 균일한 양질의 러빙포를 사전에 선별하는 것을 통해 러빙포의 두께 불량에 기인한 배향 불량을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비는 챔버 내부에 위치하는 정밀 석정반 테이블; 상기 정밀 석정반 테이블 하부의 메인 테이블과; 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트와; 상기 제 1 및 제 2 포스트의 상측 끝단으로 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 상부에 위치하는 지지대와, 상기 지지대에 고정된 다수의 두께 측정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 다수의 두께 측정기는 전산 및 저장 매체와 연결된다. 상기 제 1 및 제 2 포스트의 마주보는 면에는 상기 지지대와 맞물리는 제 1 및 제 2 홈이 각각 설계되고, 구동 모터에 의해 상기 지지대를 x축 방향으로 이동하도록 설계된 것을 특징으로 한다.
상기 지지대는 알루미늄이나 알루미늄 합금이 이용되고, 일체형 또는 분리형으로 제작된다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정방법은 정 밀 석정반 테이블 상부에 러빙포를 정렬하는 단계와; 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트의 상측 끝단으로 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 상부에 위치하는 지지대를 측정하고자하는 위치로 정렬하는 단계와; 상기 지지대에 고정된 다수의 디지털 두께 측정기를 이용하여 상기 러빙포의 두께를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 다수의 두께 측정기는 전산 및 저장 매체와 연결된다. 상기 다수의 두께 측정기를 이용한 측정 단계에 있어서, 상기 지지대와 연결된 구동 모터를 이용하여 x축 방향으로 이동하는 것을 통해 측정하고자하는 위치로 상기 다수의 두께 측정기를 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지대는 알루미늄이나 알루미늄 합금이 이용되고, 일체형 또는 분리형으로 제작된다.
본 발명에서는 첫째, 측정 데이터를 전산화할 수 있다. 둘째, 신뢰성 높은 다량의 데이터를 산출할 수 있다. 셋째, 자동화를 통한 작업시간의 단축과 작업효율을 개선할 수 있다. 넷째, 양질의 러빙포를 사전에 선별할 수 있다.
--- 실시예 ---
본 발명은 전체 두께가 균일한 양질의 러빙포를 신속하고 정확하게 선별할 수 있는 러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비(105)는 반진공 상태의 챔버(115)와, 상기 챔버(115) 내부에 위치하는 정밀 석정반 테이블(125)과, 상기 정밀 석정반 테이블(125) 하부의 메인 테이블(130)과, 상기 정밀 석정반 테이블(125)과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)와, 상기 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)의 상측 끝단의 정밀 석정반 테이블(125)과 이격된 상부에 위치하는 지지대(145)와, 상기 지지대(145)에 고정된 다수의 두께 측정기(150)를 포함한다.
상기 반진공 상태의 챔버(110)란 공기 중의 부유입자가 명시된 청정도 한계 수준 이하로 관리되는 클린룸을 말한다. 상기 정밀 석정반 테이블(125)은 러빙포(120)의 두께(t)를 측정함에 있어서 미세 진동에 의한 측정 오차가 발생되는 것을 방지하기 위해 그 표면의 평탄도가 정밀하게 제작된 테이블을 말한다.
상기 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)와 지지대(145)는 알루미늄과 알루미늄 합금을 포함하는 금속 물질 그룹 중 선택된 하나로 구성된다. 이러한 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)는 일체형 또는 분리형으로 제작될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)의 마주보는 면에는 제 1 및 제 2 홈(H1, H2)이 각각 설계된다. 상기 지지대(145)는 제 1 및 제 2 포스트(140, 142)와 마주보는 사이 공간으로 정밀 석정반 테이블(125)과 평행하게 위치하는 수평부(145a)와, 상기 수평부(145a)에서 정밀 석정반 테이블(125)이 위치하는 방향으로 수직 분기된 다수의 수직부(125b)를 포함한다.
도면으로 상세히 제시하지는 않았지만, 상기 지지대(145)의 수평부(145a)의 내부 또는 외부에는 구동 모터(미도시)로부터의 구동 신호를 인가받는 구동 배선이 위치하게 되고, 이러한 구동 모터의 제어에 의해 제 1 및 제 2 홈(H1, H2)에 맞물리는 지지대(145)를 x축 방향을 따라 측정하고자 하는 위치로 이동할 수 있게 된다.
이때, 본 발명에 따른 두께 측정기(105)는 디지털 두께 측정기(150)가 이용된 것을 특징으로 한다. 이러한 다수의 두께 측정기(150)는 도시하지 않은 실린더를 통해 스파인들(spindle, 155)을 상하로 수직 운동할 수 있게 된다.
상기 디지털 두께 측정기(150)는 아날로그 두께 측정기(도 2의 30)와 달리 몸통(도 3의 75)이 존재하지 않으며, 스파인들(155)의 상하 운동에 의해 측정 위치에서의 러빙포(120)의 두께(t)를 표시부(DA) 상에 문자로 나타낼 수 있는 측정 장치를 말한다. 이러한 다수의 디지털 두께 측정기(150)는 전산 매체 및 저장 매체와 연결되어 있어 러빙포(120)의 두께(t) 측정 후 실시간으로 측정값을 확인 및 비교할 수 있게 된다.
이때, 상기 러빙포(120)의 두께(t)를 측정함에 있어서 측정하고자하는 위치의 수는 많을수록 좋으나, 러빙포(120)의 중앙부와, 상기 러빙포(120)의 중앙부와 상하의 절반 정도의 위치에 대응된 각각의 지점, 즉 3 부분을 측정하는 것이 공정 효율면에서 바람직하다. 또한, 상기 두께 측정기(150)의 수에 있어서도 다양하게 적용될 수 있다.
전술한 러빙포의 두께 측정장비(105)를 이용한 측정 방법은 정밀 석정반 테이블(150) 상에 러빙롤러(미도시)의 크기에 대응되도록 절단된 러빙포(120)를 올려놓은 후, 지지대(145)에 고정된 다수의 두께 측정기(150)를 측정하고자하는 위치로 이동시키게 된다.
다음으로, 상기 지지대(145)의 수직부(145b)에 고정된 다수의 두께 측정기(155)의 실린더를 이용하여 스파인들(155)을 서서히 하강시켜 러빙포(120)와 맞닿게 되면, 그 위치에서의 러빙포(120)의 두께(t)를 측정하고 이 값을 기준으로 스캔 방식으로 측정해 가는 것을 통해 러빙포(120)의 각 위치에서의 스파인들(155)의 높낮이를 통해 각 위치에서의 러빙포(120)의 두께(t)를 측정 및 비교할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비(105)는 자동화가 가능하고 전산화할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 측정값에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 장점을 간추려 정리하면, 첫째, 측정 데이터를 전산화할 수 있다. 둘째, 신뢰성 높은 다량의 데이터를 산출할 수 있다. 셋째, 자동화를 통한 작업시간의 단축과 작업효율을 개선할 수 있다. 넷째, 양질의 러빙포를 사전에 선별할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비는 러빙포의 두께가 균일한 양질의 러빙포를 사전에 판별할 수 있을 뿐만 아니라, 자동화 및 전산화가 가능한 장점으로 신뢰성 있는 광범위한 양의 데이터를 구축할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 러빙포의 두께를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 측정 시료의 제 1, 제 2, 제 3 측정점(A1, A2, A3)에서의 측정 결과값을 나타낸 것으로, 상기 측정 시료는 가로 440mm, 세로 2000mm를 가지는 직사각형의 러빙포를 이용하였다. 상기 제 1, 제 2, 제 3 측정점(A1, A2, A3)은 가로변의 중앙부(220mm)에서 좌측으로부터 600mm, 1200mm, 1800mm 이격된 지점에 각각 해당된다.
이러한 측정 시료에 따른 제 1, 제 2, 제 3 측정점(A1, A2, A3)에서의 두께 측정값을 도 5에 도시하고 있는 바, 상기 동일한 측정점에서 5회의 걸친 측정값을 나타낸 것으로, 측정값의 단위는 mm이다.
또한, 5회에 걸친 측정값의 최대 편차를 각각 나타낸 것으로, 동일 측정점에서의 최대 편차와 서로 다른 측정점 간의 최대 편차를 각각 나타낸 것이다.
이러한 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 이용하여 러빙포의 두께를 측정한 결과, 제 1, 제 2, 제 3 측정점에서의 최대 편차가 0.1, 0.2, 0.3으로 측정된 것을 알 수 있는 바, 측정 횟수에 상관없이 측정 결과에 대한 편차가 미미한 것을 알 수 있다.
전술한 측정 데이터를 바탕으로 최대 편차 값을 토대로 러빙포의 두께가 균 일한 양질의 러빙포를 사전에 분류할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 이용하여 러빙포의 두께 측정을 진행한다면, 러빙포의 불량 유무를 사전에 판별할 수 있을 뿐만 아니라, 자동화를 통한 전산화로 신뢰성 있는 광범위한 양의 데이터를 구축할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형 및 변경할 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.
도 1은 종래에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 두께 측정 계측기를 나타낸 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 러빙포의 두께 측정장비를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 러빙포의 두께를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 4의 측정 결과를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
105 : 러빙포의 두께 측정장비 115 : 챔버
120 : 러빙포 125 : 정밀 석정반 테이블
130 : 메인 테이블 140, 142 : 제 1 및 제 2 포스트
145 : 지지대 150 : 두께 측정기
155 : 스파인들 H1, H2 : 제 1 및 제 2 홈

Claims (8)

  1. 챔버 내부에 위치하는 정밀 석정반 테이블;
    상기 정밀 석정반 테이블 하부의 메인 테이블과;
    상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트와;
    상기 제 1 및 제 2 포스트의 상측 끝단으로 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 상부에 위치하는 지지대와, 상기 지지대에 고정된 다수의 두께 측정기
    를 포함하는 러빙포의 두께 측정장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 두께 측정기는 전산 및 저장 매체와 연결된 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 포스트의 마주보는 면에는 상기 지지대와 맞물리는 제 1 및 제 2 홈이 각각 설계되고, 구동 모터에 의해 상기 지지대를 x축 방향으로 이동하도록 설계된 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 알루미늄이나 알루미늄 합금이 이용되고, 일체형 또는 분리형으로 제작된 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비.
  5. 정밀 석정반 테이블 상부에 러빙포를 정렬하는 단계와;
    상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 포스트의 상측 끝단으로 상기 정밀 석정반 테이블과 이격된 상부에 위치하는 지지대를 측정하고자하는 위치로 정렬하는 단계와;
    상기 지지대에 고정된 다수의 디지털 두께 측정기를 이용하여 상기 러빙포의 두께를 측정하는 단계
    를 포함하는 러빙포의 두께 측정장비를 이용한 측정방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 두께 측정기는 전산 및 저장 매체와 연결된 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비를 이용한 측정방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 두께 측정기를 이용한 측정 단계에 있어서,
    상기 지지대와 연결된 구동 모터를 이용하여 x축 방향으로 이동하는 것을 통해 측정하고자하는 위치로 상기 다수의 두께 측정기를 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비를 이용한 측정방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지대는 알루미늄이나 알루미늄 합금이 이용되고, 일체형 또는 분리형으로 제작된 것을 특징으로 하는 러빙포의 두께 측정장비의 두께 측정장비를 이용한 측정방법.
KR1020080056838A 2008-06-17 2008-06-17 러빙포의 두께 측정장비 및 이를 이용한 측정방법 KR101466788B1 (ko)

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