KR20120123169A - Angle measuring apparatus of powder deposition layer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분체 퇴적층의 각도측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an angle measuring device for a powder deposited layer.
분체의 물성값은, 안식각, 붕괴각, 스파튤라각(spatula angle), 느슨하거나 단단한 벌크 밀도, 압축도, 응집도, 분산도, 차이각 등, 각종 파라미터를 가지고 측정된다. 안식각이나 스파튤라각 등, 분체 퇴적층의 각도를 측정하는 장치에 대해서는, 특허문헌 1 및 2에서 그 예를 볼 수 있다.The physical properties of the powder are measured with various parameters such as angle of repose, collapse angle, spatula angle, loose or hard bulk density, compression, cohesion, dispersion and difference angle.
특허문헌 1에 기재된 장치는, 안식각, 붕괴각, 느슨하거나 단단한 벌크 밀도, 압축도, 스파튤라각, 응집도, 분산도, 차이각 등의 분체의 물성 중 적어도 1종을 측정하기 위한 측정 수단과, 측정수단에서의 측정에 필요한 제어와 연산 처리를 행하는 제어수단을 구비한다. 측정수단은, 퇴적된 시료 분체의 경사면과 평행해지도록 각도 측정 암을 펄스 모터에 의해 회전 구동하는 각도측정지그를 포함한다. 제어수단은, 펄스 모터를 구동 펄스로 구동 제어하고, 구동 펄스수의 계수치에 의해 각도 측정 암의 각도 산출을 행한다.The apparatus described in
특허문헌 2에 기재된 장치는, 베이스 상에 카메라를 구비한다. 안식각 측정 시에는 카메라 앞에 백라이트 패널을 배면으로 하는 형태로 안식각 측정 테이블을 배치한다. 스파튤라각 측정 시에는 카메라 앞에 백라이트 패널을 배면으로 하는 형태로 스파튤라를 배치한다. 카메라로 촬영을 행하면, 안식각 측정 테이블 상의 분체 퇴적층의 실루엣 화상 또는 스파튤라 상의 분체 퇴적층의 실루엣 화상을 얻을 수 있다. 이 화상을 컴퓨터로 해석하여, 분체 퇴적층의 경사각도를 구한다.The apparatus described in
특허문헌 2에 기재된 장치와 같이, 화상 해석 기술로 분체 퇴적층의 각도를 구할 경우, 장치 밖으로부터 들어오는 광이 외란 인자로 되어서 화상의 해석을 방해하거나 혹은 해석 정밀도를 저하시킨다고 하는 사태가 자주 발생한다. 그러나, 일반적으로 이 종류의 장치가 사용되는 환경은 조명이 밝게 되어 있어, 외광을 차단하는 것은 어렵다.As in the device described in
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 외광의 영향을 받는 일 없이 정확한 각도 측정을 행할 수 있는 분체 퇴적층의 각도측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of said point, and an object of this invention is to provide the angle measuring apparatus of the powder deposition layer which can perform accurate angle measurement, without being influenced by external light.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치는, 카메라와, 상기 카메라를 마주보는 위치에 배치되는 백라이트 패널과, 상기 카메라와 상기 백라이트 패널 사이에 배치되는 분체 퇴적층 지지장치와, 상기 카메라가 촬영한, 분체 퇴적층의 실루엣 화상을 해석하여, 상기 분체 퇴적층의 각도를 구하는 화상해석장치를 구비하되, 상기 백라이트 패널은 450㎚ 내지 550㎚에 발광 스펙트럼의 피크를 지니는 광원이며, 상기 카메라에는 상기 백라이트 패널의 발광 스펙트럼의 피크에 대해서 높은 투과율을 지니는 광학 필터가 조합된다.The angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention includes a camera, a backlight panel disposed at a position facing the camera, a powder deposition layer support apparatus disposed between the camera and the backlight panel, and the powder photographed by the camera. An image analysis device for analyzing a silhouette image of a deposition layer to obtain an angle of the powder deposition layer, wherein the backlight panel is a light source having a peak of an emission spectrum between 450 nm and 550 nm, and the camera has an emission spectrum of the backlight panel; Optical filters having a high transmittance with respect to the peak of are combined.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치에 있어서, 상기 백라이트 패널은 460㎚ 내지 480㎚에 발광 스펙트럼의 피크를 지니는 광원인 것이 바람직하다.In the angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention, it is preferable that the backlight panel is a light source having a peak in the emission spectrum at 460 nm to 480 nm.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치에 있어서, 상기 백라이트 패널은, 도광 기능 및 광 확산 기능을 구비한 광 전달 패널과, 해당 광 전달 패널의 단면(端面)에 광을 조사하는 LED의 조합을 구비하는 것이 바람직하다.In the angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention, the backlight panel includes a combination of a light transmitting panel having a light guiding function and a light diffusing function, and an LED for irradiating light to an end face of the light transmitting panel. It is desirable to.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치에 있어서, 상기 광 전달 패널은 도광판과 확산판을 조합시켜서 구성되는 것이 바람직하다.In the angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention, the light transmitting panel is preferably configured by combining a light guide plate and a diffusion plate.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치에 있어서, 상기 광학 필터는 상기 백라이트 패널의 피크 파장에 대해서 최대투과율이 30% 이상인 대역통과 필터인 것이 바람직하다.In the angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention, it is preferable that the optical filter is a bandpass filter having a maximum transmittance of 30% or more with respect to the peak wavelength of the backlight panel.
본 발명의 분체 퇴적층의 각도측정장치에 있어서, 상기 카메라 및 분체 퇴적층 지지장치를 덮는 개폐 가능한 커버가 설치되어, 해당 커버에 상기 백라이트 패널이 부착되는 것이 바람직하다.In the angle measuring device of the powder deposition layer of the present invention, it is preferable that an openable cover covering the camera and the powder deposition layer support device is provided, and the backlight panel is attached to the cover.
본 발명에 의하면, 백라이트 패널은 소정의 파장 영역에서 발광하는 것으로 되고, 카메라에는 백라이트 패널의 발광 파장 영역에 대해서 높은 투과율을 지니는 광학 필터가 조합되어 있기 때문에, 백라이트 패널이 방출하는 광 이외의 광은 기본적으로는 카메라에의 입사광으로 되지 않는다. 이것 때문에, 백라이트 패널로부터의 광에 의해서만 분체 퇴적층의 실루엣 화상이 형성되어, 정확한 형상의 실루엣 화상이 얻어진다. 화상해석장치에 의한 실루엣 화상의 해석도 정확한 것으로 되어, 각도 측정 정밀도가 향상된다.According to the present invention, the backlight panel emits light in a predetermined wavelength region, and since the camera is combined with an optical filter having a high transmittance with respect to the emission wavelength region of the backlight panel, light other than the light emitted by the backlight panel Basically, it does not become incident light to the camera. For this reason, the silhouette image of powder deposition layer is formed only by the light from a backlight panel, and the silhouette image of an accurate shape is obtained. Analysis of the silhouette image by the image analyzer is also accurate, and the angle measurement accuracy is improved.
도 1은 분체 퇴적층의 각도측정장치의 개략 정면도;
도 2는 분체 퇴적층의 각도측정장치의 개략 측면도;
도 3은 백라이트 패널의 개략 단면도로, 측면방향에서 본 도면;
도 4는 백라이트 패널의 개략 단면도로, 정면방향에서 본 도면;
도 5는 백라이트 패널에 이용되는 LED 어레이의 평면도;
도 6은 화상처리의 개념의 설명도;
도 7은 분체 퇴적층의 각도측정장치의 블록 구성도;
도 8은 안식각 측정에 대해서 설명하는 개략 단면도;
도 9는 스파튤라각 측정에 대해서 설명하는 개략 단면도.1 is a schematic front view of an angle measuring device of a powder deposited layer;
2 is a schematic side view of an angle measuring device of a powder deposited layer;
3 is a schematic cross-sectional view of the backlight panel, viewed from the side direction;
4 is a schematic cross-sectional view of the backlight panel, viewed from the front direction;
5 is a plan view of an LED array used in a backlight panel;
6 is an explanatory diagram of a concept of image processing;
7 is a block diagram of an angle measuring device of a powder deposited layer;
8 is a schematic cross-sectional view illustrating the angle of repose measurement.
9 is a schematic cross-sectional view illustrating the spatula angle measurement.
분체 퇴적층의 각도측정장치(1)의 외관을 구성하는 2대 요소는, 본체(2)와, 그 앞 부분을 덮는 커버(3)이다. 본체(2)는 도시하지 않은 가대(架臺) 구조의 외측을 판금제의 하우징(4)으로 둘러싼 것으로, 높이 조정가능한 복수의 지지 다리부(5)에 의해 지지면 상에 지지된다. 커버(3)는 투명한 합성 수지에 의해 주요부가 형성되어 있고, 좌우 1쌍의 암(arm)(6)에 의해 본체(2)의 좌우 양 측면에 부착된다. 암(6)의 선단부는 본체(2)에 연결하는 지점부(7)로 되고, 커버(3)는 지점부(7)를 중심으로 해서 수직면 내에서 회동한다.The two main elements constituting the external appearance of the
커버(3)를 내리면 도 2의 실선의 상태로 된다. 이때 커버(3)로 둘러싸인 공간이 도 8 또는 도 9에 나타낸 측정실(10)로 된다. 전술한 바와 같이, 커버(3)는 주요부가 투명하기 때문에, 커버(3)를 내린 상태에서도 측정실(10)의 내부를 들여다볼 수 있다. 작업자는 시료의 상황 등을 육안으로 확인하면서, 분진의 영향을 받는 일 없이 측정 작업을 행할 수 있다.When the
커버(3)의 정면에는 손잡이부(3a)가 형성되어 있어, 거기에 손을 대고, 커버(3)를 도 2의 가상 선의 위치까지 끌어올릴 수 있다. 도 2의 가상 선의 위치까지 끌어올렸을 때에는, 커버(3)는 손을 떼어도 그 위치에 머무르고 있다. 이와 같이 측정실(10)을 개방 상태로 한 뒤에, 작업자는 측정 완료 시료나 측정에 제공한 용구의 정돈, 새로운 측정 작업의 세팅, 보수 점검 작업 등을 행한다. 측정실(10)을 개방 상태로 해둘 필요가 없어졌을 때에는 커버(3)를 내린다. 지점부(7)에서 커버(3)를 유지하는 축에는 댐퍼를 조합시키고 있어, 내리는 도중에 손을 떼면 커버(3)는 천천히 강하하여, 충격을 주는 일 없이 조용히 닫힌다.The front part of the
측정실(10)에는, 카메라(20)와 백라이트 패널(30)(도 3 참조)이 서로 마주보도록 배치된다. 카메라(20)와 백라이트 패널(30) 사이에는 분체 퇴적층 지지장치가 배치되지만, 이것에 대해서는 나중에 설명한다.In the
카메라(20)는, 측정실(10) 속에서 정면에서 보아서 왼쪽의 일정한 높이인 곳에 고정적으로 설치된다. 카메라(20)로서는, 예를 들어, 엘레콤 주식회사에서 WEB 카메라로서 판매하는 UCAM-DLU130H시리즈(130만 화소), 주식회사 버팔로에서 WEB 카메라로서 판매하는 BSW13D06H시리즈(130만 화소), 주식회사 마이크로비전에서 판매하는 글로벌 셔터 CMOS 보드 카메라(모노크롬) MCM-4304(30만 화소), 주식회사 제이에이아이코포레션에서 판매하는 모노크로프로그레시브 스캔 카메라 CM-030GE(30만 화소), 주식회사 아트레이에서 판매하는 프로그레시브 CMOS 카메라(BW) 카메라 ARTCAM-036MI(36만 화소) 등을 사용할 수 있다.The
백라이트 패널(30)은 측정실(10)의 오른쪽 끝에 배치된다. 커버(3)의 정면에서 보아서 오른쪽의 측면, 구체적으로는 오른쪽의 암(6)에 형성된 백라이트 패널 지지부(6a)(도 2 참조)에 백라이트 패널(30)이 부착된다. 커버(3)에는 백라이트 패널(30)이 구비하는 직사각형의 발광면에 대응하는 직사각형의 개구부가 형성되어 있고, 그 개구부를 통해서 백라이트 패널(30)의 발광면은 측정실(10)의 내부에 노출된다.The
커버(3)의 회동과 함께 백라이트 패널(30)도 회동한다. 커버(3)가 닫힌 때에, 백라이트 패널(30)은 카메라(20)에 대면한다. 이와 같이, 커버(3)를 백라이트 패널(30)의 부착부재로서 이용한 것에 의해, 백라이트 패널(30)의 부착부재를 별도로 설치할 필요가 없어져, 구성을 간단화할 수 있다.The
백라이트 패널(30)은, 도 3 내지 도 5에 나타낸 구성을 구비하고 있다. (31)은 정면에서 보아서 좌우 방향으로 편평하게 된 직방체 형상의 케이스이다. 케이스(31)는 방열성이 양호한 금속, 예를 들어, 알루미늄의 판금으로 형성된다. 케이스(31)는 정면에서 보아서 좌측이 개구부로 되어 있어, 그 개구부로부터, 반사 시트(32)와, 도광 기능 및 광 확산 기능을 구비한 광 전달 패널(33)이 삽입된다. 광 전달 패널(33)은, 실시형태에서는 2매의 판, 즉, 도광판(33a)과 확산판(33b)을 조합시켜서 구성된다. 확산판(33b)의 정면에서 보아서 좌측의 수직면이 백라이트 패널(30)의 발광면(30a)으로 된다.The
발광면(30a)은, 휴대전화의 백라이트에서 채용되고 있는 것과 마찬가지 구조로 균일한 면형상 광을 발생한다. 발광면(30a)을 빛나게 하는 것은 고휘도 타입의 발광 다이오드(이하 「LED」라 칭함)(34)이다. 복수의 LED(34)를 소정 간격으로 부착한 기판(35)이 광 전달 패널(33)의 아래쪽에 배치된다. LED(34)는 광 전달 패널(33)의 단면, 구체적으로는 도광판(33a)의 아래쪽의 단면에 광을 조사한다. 광은 도광판(33a)의 내부에서 방향을 바꾸어, 확산판(33b)에 들어간다. 광은 확산판(33b)의 내부에서 확산되고, 발광면(30a)은 불균일 없이 균일하게 빛나는 것으로 된다.The
LED(34)는 특정 파장 영역에서 높은 발광 효율을 나타내는 단색발광 타입의 것으로, 발광면(30a)의 발광 파장 영역도 상기 특정 파장 영역에 가까운 소정 파장 영역으로 된다. 카메라(20)에는 백라이트 패널(30)의 발광 파장 영역에 대해서 높은 투과율을 지니는 광학 필터(21)가 조합된다. 광학 필터(21)로서는, 일반적으로 장파장 투과 필터(long pass filter), 단파장 투과 필터(short pass filter), 대역통과 필터(band pass filter)로서 알려진 것을 사용할 수 있다.The
백라이트 패널(30)의 광원과 광학 필터(21)는 측정 환경에 따라서 결정된다. 예를 들어, 외광이 주로 태양광일 경우, 태양광의 발광 스펙트럼은 주로 500㎚ 부근의 파장에 피크를 지닌다. 그래서, 광학 필터(21)에는 적어도 그 파장 영역의 광을 차단할 수 있는 것을 사용하고, 백라이트 패널(30)의 광원에는 광학 필터(21)에 의해서 차단되지 않는 파장 영역에 피크 파장을 지니는 광원을 사용하면, 측정 시 외광의 영향을 적게 할 수 있다. 또, 외광이 주로 형광등의 광일 경우, 형광등의 발광 스펙트럼은 주로 440㎚, 550㎚, 620㎚ 부근의 파장에 피크를 지닌다. 그래서, 광학 필터(21)에는 그들 파장 영역 중 적어도 가장 발광 강도가 높은 550㎚ 부근의 파장을 차단할 수 있는 것을 사용하고, 백라이트 패널(30)의 광원에는 광학 필터(21)에 의해 차단되지 않는 파장 영역에 피크 파장을 가지는 광원을 사용하면, 측정 시 외광의 영향을 적게 할 수 있다.The light source and the
또한, 백라이트 패널(30)의 광원의 발광 스펙트럼이 복수의 피크를 지닐 경우에는, 그들 피크 중 적어도 가장 발광 강도가 높은 피크 파장을 차단하지 않는 바와 같은 광학 필터(21)를 선정한다.In addition, when the light emission spectrum of the light source of the
백라이트 패널(30)의 광원에는, 400㎚ 내지 700㎚의 범위에 피크 파장을 지니는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 450㎚ 내지 550㎚의 범위에 피크 파장을 지니는 것, 더욱 바람직하게는 460㎚ 내지 480㎚의 범위에 피크 파장을 지니는 것이다. 이러한 피크 파장 영역이면, 예를 들어, 비교적 저렴하고 입수가 간단한 청색 LED나 백색 LED 등을 광원으로서 사용할 수 있다.It is preferable that the light source of the
광학 필터(21)의 최대투과율은, 백라이트 패널(30)의 광원의 피크 파장에 대해서 30% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 50% 이상이다. 최대투과율이 30% 미만이더라도 각도 측정은 가능하지만, 촬영한 상이 어두워져서, 각도측정의 정밀도가 저하할 우려가 있다. 광학 필터(21)에 대역통과 필터를 사용할 경우, 그 반치폭은 5㎚ 내지 120㎚인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5㎚ 내지 40㎚이다. 반치폭이 120㎚보다 커도 사용가능하지만, 그 경우에는 차단되는 파장 영역이 넓어지므로, 백라이트 패널(30)의 광원의 선택 가지수가 제한된다. 반치폭이 40㎚ 이하이면, 백라이트 패널(30)의 광원의 선택 가지수가 보다 넓어진다.It is preferable that the maximum transmittance of the
카메라(20)의 촬상 신호는 도 7에 나타낸 제어장치(40)에 입력된다. 제어장치(40)는 일종의 컴퓨터로 위치부여되는 것으로서, 카메라(20)와 백라이트 패널(30)에 대해서 제어 신호를 출력한다. 제어장치(40)는 화상해석장치(22)를 구비하고 있어, 화상해석장치(22)가 촬상 화상을 해석한다.The imaging signal of the
카메라(20)가 촬상하는 화상은 도 6에 나타낸 바와 같은 것으로 된다. 화상은 다수의 화소의 집합으로 이루어진다. 도 6에는 안식각 측정 테이블 또는 스파튤라각 측정 블레이드 상에 원추형 혹은 산형의 분체 퇴적층이 존재하는 상황이 도시되어 있다.The image picked up by the
도 6의 화상으로부터는, 일본국 특허 제4155942호 공보에서 개시되어 있는 바와 같은 계산식을 이용해서 분체 퇴적층의 경사각을 구할 수 있다.From the image of FIG. 6, the inclination angle of the powder deposition layer can be calculated | required using the calculation formula as disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No.4155942.
백라이트 패널(30)은 소정의 파장 영역에서 발광하고, 카메라(20)에는 백라이트 패널(30)의 발광 파장 영역에 대해서 높은 투과율을 지니는 광학 필터(21)가 조합되어 있기 때문에, 백라이트 패널(30)이 방출하는 광 이외의 광은, 기본적으로는 카메라(20)에의 입사광으로 되지 않는다. 이 때문에, 백라이트 패널(30)로부터의 광에 의해서만 분체 퇴적층의 실루엣 화상이 형성되어, 정확한 형상의 실루엣 화상이 얻어진다. 화상해석장치(22)에 의한 실루엣 화상의 해석도 정확한 것으로 되어, 각도 측정 정밀도가 향상된다.Since the
분체 퇴적층의 각도측정장치(1)에는, 붕괴각 측정 시 이용되는 충격부여장치(50)(도 8 참조)가 설치되어 있다. 여기서, 붕괴각이란, 안식각을 형성하고 있던 분체 퇴적층이 충격에 따라 형을 변화시킨 후의 분체 퇴적층의 경사각이다.In the
충격부여장치(50)는, 하우징(4)의 내부에 수평으로 배치된 브래킷(51)과, 브래킷(51)으로부터 수직으로 서있는 가이드 폴(guide pole)(52)을 구비한다. 브래킷(51)에는 후술하는 안식각 측정 테이블이나 스파튤라각 측정 블레이드가 연결된다. 가이드 폴(52)에는 충격추(53)가 상하 이동가능하게 지지되어 있다. 충격추(53)를 들어올려서 브래킷(51) 위에 낙하시키는 것에 의해 브래킷(51)에 진동이 생기고, 그 진동이 안식각 측정 테이블이나 스파튤라각 측정 블레이드에 전달되는 구조이다.The
분체 퇴적층의 각도측정장치(1)에는 시료 분체를 진동체에 거르는 진동 장치가 설치되어 있다. 진동 장치의 본체 부분은 하우징(4) 내에 존재하고, 그 본체부분이 지지하는 체 부착 프레임(60)만이, 도 8에 나타낸 바와 같이 측정실(10)에 돌출되어 있다. 체 부착 프레임(60)에는 도 7에 나타낸 전자석(61)에 의해 상하 방향의 진동이 부여된다.In the
제어장치(40)에는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 카메라(20), 화상해석장치(22), 백라이트 패널(30) 및 전자석(61)이라고 하는 이미 나타낸 구성 요소 외에, 표시장치(70)가 접속된다. 표시장치(70)는 외장형의 모니터 장치 등에 의해 구성되어, 측정 데이터나 계산 결과 등의 표시를 행한다.As shown in FIG. 7, the
계속해서, 도 8 및 도 9에 의거해서, 분체 퇴적층의 각도측정장치(1)가 어떻게 이용되는지에 대해서 설명한다.Then, based on FIG. 8 and FIG. 9, how the
도 8에 나타낸 것은 안식각 측정용의 세팅이다. 체 부착 프레임(60)의 상부면에는 체(80)가 부착되어 있다. 체(80)에는 체 누름부(81)를 포개고, 체 부착 프레임(60)의 하부면에는 안식각 측정용 깔때기(82)를 부착하고, 이들을 체결 도구(93)에 의해 체 부착 프레임(60)에 고정하고 있다. 충격부여장치(50)의 브래킷(51)에는 분체 퇴적층 지지장치인 안식각 측정 테이블(83)을 유지하는 브래킷(84)이 연결되어 있다. 안식각 측정 테이블(83) 밑에는 거기에서 흘러넘친 시료를 받는 용기(85)가 배치되어 있다. 용기(85)는 하우징(4)의 내부로부터 측정실(10)로 돌출하는 수직인 지지축(86)에 의해 지지되어 있다. 지지축(86)은 도 7에 나타낸 지지축 승강모터(87)에 의해 승강될 수 있다. 지지축 승강모터(87)는 모터 드라이버(88)에 의해서 구동된다.Shown in FIG. 8 is the setting for the angle of repose measurement. A
체(80)에 시료 분체를 투입하고, 체 부착 프레임(60)을 진동시키면, 체(80)를 통과한 시료 분체가 안식각 측정용 깔때기(82)로부터 낙하하여, 안식각 측정 테이블(83) 상에 원추형으로 퇴적된다. 그 분체 퇴적층의 실루엣 화상을 카메라(20)로 촬상하고, 화상해석에 의해 안식각을 구한다. 안식각 측정 후, 충격부여장치(50)에 의한 충격으로 분체 퇴적층을 붕괴시켜, 붕괴각을 측정한다. 그 후 차이각을 산출한다. 여기에서, 차이각이란, 안식각에서 붕괴각을 뺀 각도로, 그 크기로부터 분체의 분류성(噴流性)(플러싱(flushing)성)을 추측할 수 있다.When the sample powder is put into the
도 9에 나타낸 것은 스파튤라각 측정용의 세팅이다. 도 8의 안식각 측정용 세팅으로 안식각 측정용 깔때기(82)였던 것이 스파튤라각 측정용 슈트(89)로 치환되고, 안식각 측정 테이블(83)과 해당 테이블을 유지하는 브래킷(84)의 조합이, 이것도 분체 퇴적층 지지장치인 스파튤라각 측정 블레이드(90)와 해당 블레이드를 유지하는 브래킷(91)의 조합으로 치환되어 있다. 이때 용기(85) 상에는 스파튤라각 측정 블레이드(90)를 둘러싸는 주위 프레임(92)을 설치한다.9 is a setting for the spatula angle measurement. In the setting for repose angle measurement in FIG. 8, the
용기(85)를, 브래킷(91)에 거의 밀착하는 높이까지 들어올려 두고서, 체(80)에 시료 분체를 투입한다. 그리고 체 부착 프레임(60)을 진동시키면, 체(80)를 통과한 시료 분체가 스파튤라각 측정용 슈트(89)로부터 낙하하여, 스파튤라각 측정 블레이드(90) 위에 쌓인다. 스파튤라각 측정 블레이드(90)가 완전히 시료 분체에 파묻힌 시점에서 용기(85)와 주위 프레임(92)을 강하시키면, 스파튤라각 측정 블레이드(90) 위에는 연속적인 산 형상의 분체 퇴적층이 남는다. 그 분체 퇴적층의 실루엣 화상을 카메라(20)로 촬상하고, 화상해석에 의해 경사각을 구한다. 그 후, 충격부여장치(50)에 의한 충격으로 분체 퇴적층을 붕괴시켜, 붕괴 후의 경사각을 측정한다. 그리고, 붕괴 전과 붕괴 후의 경사각의 평균치를 산출한다. 이 값이 스파튤라각이다.The sample powder is put into the
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명의 범위는 이것으로 한정되는 것이 아니라, 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경을 가해서 실시할 수 있다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited to this, A various change can be added and implemented in the range which does not deviate from the main point of invention.
실시예Example
분체의 물성 특성의 평가를 행하기 위한 측정장치(분체 특성 측정장치 「파우더 테스터」: 호소카와미크론 주식회사 제품)를 사용해서, 각도측정을 행하였다. 외광이 주로 형광등의 광으로, 조도 610럭스(lux)로부터 6300럭스라고 하는 환경하에서 측정을 행하였다. LED(34)에는, 피크 파장이 460㎚ 내지 480㎚의 범위에 있는 청색 LED를 사용하였다. 또한, 광학 필터(21)로서는, 중심파장 460.0±2㎚, 반치폭 6.0±2㎚, 최대투과율 30.0% 이상인 대역통과 필터를 사용하였다. 비교예에서는, 카메라에 광학 필터를 부착하고 있지 않은 것 이외에는 실시예와 마찬가지 조건 하에서 측정을 행하였다. 또한, 측정 환경의 조도가 높은 쪽이 외광의 강도가 높아, 측정 시 악영향을 미친다.The angle measurement was performed using the measuring apparatus (powder characteristic measuring apparatus "powder tester": Hosokawa Micron Co., Ltd. product) for evaluating the physical property characteristic of powder. External light was mainly light of fluorescent lamps, and the measurement was performed in an environment of illuminance of 610 lux and 6300 lux. As the
상기 각도 측정의 실험 결과를 표 1에 나타낸다. 비교예 1에서는, 610럭스 하에서는 각도계산을 행할 수 있었다. 비교예 2의 750럭스 하에서는, 2치화 처리에 의해서 실루엣 상에 스폿이나 슬릿이 나타나, 실루엣 상의 능선이나 정점이 검출될 수 없어, 각도 계산을 행할 수 없었다. 실시예 1 내지 4에서는, 각각 750럭스, 2200럭스, 4200럭스, 6300럭스 하에서 측정을 행하여, 소정의 각도측정을 행할 수 있었다. 이와 같이, 통상의 측정 환경 하의 조도라고 하는 3000럭스를 대폭 초과하는 6300럭스의 환경 하더라도 각도 계산을 행할 수 있었다.Table 1 shows the experimental results of the angle measurement. In Comparative Example 1, angle calculation was possible at 610 lux. Under 750 lux of Comparative Example 2, spots and slits appeared on the silhouette by the binarization process, and ridges and vertices on the silhouette could not be detected, and the angle calculation could not be performed. In Examples 1-4, the measurement was performed under 750 lux, 2200 lux, 4200 lux, and 6300 lux, respectively, and the predetermined angle measurement was able to be performed. Thus, the angle calculation was possible even in an environment of 6300 lux which greatly exceeded 3000 lux called roughness under the normal measurement environment.
본 발명은 분체 퇴적층의 각도측정장치에 널리 이용가능하다.The present invention is widely applicable to the angle measuring device of the powder deposition layer.
1: 분체 퇴적층의 각도측정장치 2: 본체
3: 커버 10: 측정실
20: 카메라 21: 광학 필터
22: 화상해석장치 30: 백라이트 패널
33: 광 전달 패널 33a: 도광판
33b: 확산판 34: LED
40: 제어장치 50: 충격부여장치
60: 진동 플레이트 80: 체
83: 안식각 측정 테이블 90: 스파튤라각 측정 블레이드
93: 체결 도구1: Angle measuring device of powder deposition layer 2: Main body
3: cover 10: measuring room
20: camera 21: optical filter
22: image analysis device 30: backlight panel
33:
33b: diffuser 34: LED
40: control device 50: impact device
60: vibration plate 80: sieve
83: angle of repose measurement table 90: spatula angle measuring blade
93: fastening tool
Claims (6)
상기 카메라를 마주보는 위치에 배치되는 백라이트 패널;
상기 카메라와 상기 백라이트 패널 사이에 배치되는 분체 퇴적층 지지장치; 및
상기 카메라가 촬영한, 분체 퇴적층의 실루엣 화상을 해석하여, 상기 분체 퇴적층의 각도를 구하는 화상해석장치를 포함하되,
상기 백라이트 패널은 450㎚ 내지 550㎚에 발광 스펙트럼의 피크를 지니는 광원이며,
상기 카메라에는 상기 백라이트 패널의 발광 스펙트럼의 피크에 대해서 높은 투과율을 지니는 광학 필터가 조합되는 것인 분체 퇴적층의 각도측정장치.camera;
A backlight panel disposed at a position facing the camera;
A powder deposition layer support device disposed between the camera and the backlight panel; And
An image analysis device for analyzing the silhouette image of the powder deposition layer photographed by the camera to obtain an angle of the powder deposition layer,
The backlight panel is a light source having a peak of an emission spectrum between 450 nm and 550 nm,
And an optical filter having a high transmittance with respect to the peak of the emission spectrum of the backlight panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110084075A KR20120123169A (en) | 2011-04-19 | 2011-08-23 | Angle measuring apparatus of powder deposition layer |
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KR1020110084075A KR20120123169A (en) | 2011-04-19 | 2011-08-23 | Angle measuring apparatus of powder deposition layer |
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-
2011
- 2011-08-23 KR KR1020110084075A patent/KR20120123169A/en not_active Application Discontinuation
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