KR20150089242A - Detecting method for delamination defect in eva material and detecting device for thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신발의 미드솔 소재 등으로 사용되는 EVA소재와 신발의 아웃솔 소재로 사용되는 일반고무 등의 타소재를 상호 접합한 경우 접합면 일부에서 들뜨는 현상인 박리 결함을 검출할 수 있도록 검사대상제품을 가열하는 단계와, 적외선 열화상 카메라를 통해 IR이미지를 획득하는 단계와, 박리 결함 부분에서 열전도가 잘 이루어지지 않는 현상을 이용하여 획득된 IR이미지를 분석을 통해 박리 결함 부분을 판정하는 단계를 포함함으로써 열적인 비파괴 전수 검사가 가능하고 결함 판별의 자동화가 가능하도록 구성한 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법은, EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재와 타소재가 상호 접합된 검사대상제품의 접합면에서의 박리 결함을 검출하기 위한 EVA소재 박리 결함 검출 방법에 있어서, 열온을 이용하여 상기 검사대상제품을 가열하는 제품가열단계와; 상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 적외선 열화상 카메라로 촬상하여 IR이미지를 획득하는 IR이미지획득단계와; 상기 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 결함검출단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는, EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재와 타소재가 상호 접합된 검사대상제품의 접합면에서의 박리 결함을 검출하기 위한 EVA소재 박리 결함 검출 장치에 있어서, 상기 검사대상제품을 가열하는 열원과; 상기 검사대상제품에 대한 IR이미지를 획득하도록 상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 촬상하는 적외선 열화상 카메라와; 상기 적외선 열화상 카메라로부터 획득된 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 연산부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.More particularly, the present invention relates to an EVA material detachment defect detecting method and an EVA material detecting method, and more particularly, to a EVA material detachment defect detecting method and EVA material detachment detecting method, Heating the product to be inspected so as to be able to detect a peeling defect, which is a phenomenon to be lifted in a part of the joint surface, obtaining an IR image through an infrared thermal camera, and utilizing a phenomenon that heat conduction is not performed well in the peeling defect portion The present invention also relates to an apparatus and method for detecting defects in an EVA material, which is capable of performing thermal non-destructive inspection and automating defect discrimination by including a step of determining an exfoliation defect part through analysis of the obtained IR image.
The EVA material separation defect detection method according to the present invention is an EVA material separation defect detection method for detecting separation defects on a joint surface of an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) A product heating step of heating the inspection target product by using a hot temperature; An IR image acquiring step of acquiring an IR image by imaging an object to be inspected heated by the hot temperature with an infrared thermal imaging camera; A defect detection step of analyzing a temperature distribution of the inspection target product from the IR image and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a peeling defect portion; .
The EVA material separation defect detecting apparatus according to the present invention is an EVA material separation defect detecting apparatus for detecting an exfoliation defect on a joint surface of an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) A heating source for heating the inspection target product; An infrared ray camera for picking up an inspection target product heated by the hot temperature to obtain an IR image of the inspection target product; Analyzing a temperature distribution of the inspection target product from an IR image acquired from the infrared radiographic camera and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a separation defect portion; .
Description
본 발명은 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신발의 미드솔 소재 등으로 사용되는 EVA소재와 신발의 아웃솔 소재로 사용되는 일반고무 등의 타소재를 상호 접합한 경우 접합면 일부에서 들뜨는 현상인 박리 결함을 검출할 수 있도록 검사대상제품을 가열하는 단계와, 적외선 열화상 카메라를 통해 IR이미지를 획득하는 단계와, 박리 결함 부분에서 열전도가 잘 이루어지지 않는 현상을 이용하여 획득된 IR이미지를 분석을 통해 박리 결함 부분을 판정하는 단계를 포함함으로써 열적인 비파괴 전수 검사가 가능하고 결함 판별의 자동화가 가능하도록 구성한 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an EVA material detachment defect detecting method and an EVA material detecting method, and more particularly, to a EVA material detachment defect detecting method and EVA material detachment detecting method, Heating the product to be inspected so as to be able to detect a peeling defect, which is a phenomenon to be lifted in a part of the joint surface, obtaining an IR image through an infrared thermal camera, and utilizing a phenomenon that heat conduction is not performed well in the peeling defect portion The present invention also relates to an apparatus and method for detecting defects in an EVA material, which is capable of performing thermal non-destructive inspection and automating defect discrimination by including a step of determining an exfoliation defect part through analysis of the obtained IR image.
산업체 생상 공정에서 결함 검사시스템은 매우 중요한 부분을 차지하고 있으며 그 검사 방법에 있어서 비파괴적인 부분은 상당한 발전을 거듭하고 있다. The defects inspection system is a very important part in industrial production process and the non-destructive part of the inspection method is considerable progress.
비파괴적인 검사 방법의 하나로서 적외선 열화상 비파괴검사 기술은 대상품을 파괴하지 않고 물리적 성질과 결함발생 여부를 대상체로부터 방사되는 적외선 검출을 통해 진단하는 품질검사 및 안정성 평가기술로써, 고도의 신뢰성과 안정성이 요구되는 반도체, 원자력산업, 방위산업, 항공우주산업, 자동차 산업 등의 발달과 더불어 그 활용성과 중요성이 증대되고 있다. As one of the non-destructive inspection methods, the infrared thermal imaging non-destructive inspection technology is a quality inspection and stability evaluation technology that diagnoses physical properties and occurrence of defects by detecting infrared rays emitted from the object without destroying the product. The application and importance are increasing with the development of semiconductors, nuclear power industry, defense industry, aerospace industry, automobile industry and so on.
현재 신발의 전수 검사 시스템에 있어서 그 결함의 판별이 자동화, 기계화되지 못하고 있는 시점에서 이 적외선 열화상 기법을 적용한 전수 검사 시스템의 연구는 매우 중요하다. It is very important to study the whole water inspection system applying this infrared imaging technique at the time when the defect detection is not automated or mechanized in the shoe inspection system.
신발의 밑창으로 사용되는 아웃솔(OUTSOLE)은 신발의 기능에 따라 구조나 형상, 재질이 다르며 테니스화일 경우 통상 바닥과 사이드월(SIDE WALL) 전체에 걸쳐서 고무 단독으로 성형된다.The outsole (OUTSOLE) used as the sole of the shoe is different in structure, shape and material depending on the function of the shoe. In case of tennis file, the rubber is usually formed on the entire floor and the side wall.
그 밖의 신발들은 기능상, 중량을 줄이기 위하여 아웃솔 트레드(OUTSOLE TREAD)부분에는 내마모성이 우수한 고무 배합물이 사용되며, 아웃솔(OUTSOLE) 위에 EVA 스폰지, 파이론, PU 등의 가벼우면서 충격흡수 와 반발탄성이 우수한 미드솔(MIDSOLE)을 접착하여 사용하게 된다.Other shoes are functional and have a wear-resistant rubber compound used for the outsole tread to reduce the weight. The EVA shoes are made of EVA sponge, pylon, PU and other lightweight, (MIDSOLE) is bonded and used.
또한 신발의 경량화를 위하여 고무 또는 EVA 수지를 발포시켜 아웃솔(OUTSOLE)용으로 사용하는 제품이 실용화되기도 한다In addition, in order to lighten the shoe, rubber or EVA resin is foamed and used for outsole (OUTSOLE)
EVA 수지는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)을 생산하는 고압반응기에서 에틸렌 단량체와 비닐아세테이트 단량체 (VAM)를 중합하여 생산하는 공중합체로 원하는 VA함량만큼 VAM을 투입하여 EVA 수지를 생산하고 있다. EVA resin is a copolymer produced by polymerizing ethylene monomer and vinyl acetate monomer (VAM) in a high-pressure reactor that produces low density polyethylene (LDPE) and produces EVA resin by injecting VAM as much as the desired VA content.
즉, 어떤 EVA 수지의 VA 함량이 15%이라면 이는 85%의 에틸렌과 15%의 VAM을 중합한 제품임을 의미한다. That is, if the VA content of any EVA resin is 15%, it means that it is a product obtained by polymerizing 85% of ethylene and 15% of VAM.
EVA 수지는 제조방법에 따라 고압중합, 용액중압 및 에멀젼중합으로 나누어지며 제조방법에 따라 그들의 형상도 달라진다. EVA resins are divided into high pressure polymerization, solution pressure and emulsion polymerization according to the production method, and their shapes are also changed according to the production method.
고압중압을 통하여 생산되는 EVA 수지는 고체 상태의 Pellet 형상이며 생산될 수 있는 최대 VA 함량은 반응기의 조건에 따라 다르지만 대략 40% 미만이다. The EVA resin produced through high pressure pressure is in the form of a solid pellet and the maximum VA content that can be produced varies depending on the conditions of the reactor but is less than about 40%.
EVA 수지는 에틸렌만으로 중합된 LDPE 수지와 달리 VAM을 공중합함으로써 LDPE 수지와 다른 독특한 특성을 갖고 있다. Unlike LDPE resins, which are polymerized only with ethylene, EVA resins have unique properties other than LDPE resins by copolymerizing VAM.
EVA 수지는 LDPE와 달리 투명하며 저온 열봉합성과 가교특성 등이 우수하여 신발용 스폰지, 농업용 필름, thermal 필름용 내면재 및 Hot-melt 접착제의 원료로 사용되고 있다.Unlike LDPE, EVA resin is transparent and has excellent heat sealability and crosslinking properties, and is used as a raw material for shoe sponges, agricultural films, thermal films, and hot-melt adhesives.
특히, 신발용 스폰지 분야에 적용되는 EVA 수지는 고무 및 폴리우레탄 소재와 달리 가볍고 가공이 용이하며 상대적으로 저렴하다는 장점으로 신발의 충격 완충용 소재의 원료로 적용되고 있다.Especially, EVA resin, which is applied to the sponge for footwear, is different from rubber and polyurethane materials, and is used as a raw material for impact shock absorbing material of footwear because of being light, easy to process, and relatively inexpensive.
EVA 수지가 혁재 신발에 적용되는 부위는 소위 미드솔(midsole) 및 인솔(insole)이라 불리는 충격 완충용 부품으로 이는 EVA를 가교/발포한 스폰지를 2차 성형하여 제조한다.The area where EVA resin is applied to the shoe is a shock-absorbing component called so-called midsole and insole, which is manufactured by secondary molding a crosslinked / foamed sponge of EVA.
신발에 있어서 가장 큰 결함의 원인은 본딩 처리에 있어서 들뜸 (delamination)현상으로 인해 강도의 저하로 나타나는 결함이 있다. One of the biggest defects in shoes is a defect in strength due to delamination in the bonding process.
가장 심각한 결함으로는 EVA소재로 이루어진 신발의 미드솔(midsole)과 일반고무소재로 이루어진 인솔(insole)의 접착면에서의 결함 부분인데 지금까지의 결함 판별은 파괴적인 방법 중의 하나인 인장 실험에 의존하고 또한 검사자의 시각 등 감각에 의존하여 수행되는 것이 일반적이었다.The most serious defects are defects on the adhesive side of the midsole of shoes made of EVA material and the insole made of ordinary rubber material. So far, defective discrimination has relied on tensile testing, one of the destructive methods It was also common to be performed depending on the senses, such as the tester's vision.
하지만, 기본의 방법 중에서 파괴적인 방법에서 전수 검사를 할 수 없고 샘플 검사만을 할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that it is not possible to conduct a full inspection in the destructive method among the basic methods and only a sample inspection is required.
또한, 검사자의 시각을 통하여 결함을 판별하는 방법은 작업자, 주위 밝기 및 시간 등의 주위 환경에 대한 다양한 변수에 크게 영향을 받아 정확한 판별이 어려웠을 뿐만 아니라 판별 결과에 대한 반복성과 재현성의 구현에도 한계가 있어서 접합면에서의 박리 결함을 판정할 수 있는 데이터의 정량화를 달성할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, the method of discriminating defects through the tester's vision is not only difficult to accurately discriminate due to various variables of the surrounding environment such as the operator, ambient brightness and time, but also implements the repetition and reproducibility of the discrimination result There is a problem in that it is not possible to quantify data that can determine the peeling defect on the joint surface.
종래기술로 공개특허 제10-2004-0020988호(공개일자:2004.03.10.)에 "엑스선을 이용한 신발검사장치"가 제안된 바 있으나, 상기의 종래기술은 엑스선을 이용함으로써 방사선이 인체에 나쁜 영향을 미칠 염려가 존재하고, 조립이 완성된 신발의 바닥면에 조립공정 중에 임시로 적용한 스테이플이 잔류하고 있는지 또는 지정된 위치에 조립나사가 있는지의 여부를 검사하는 신발검사장치에 관한 것으로 EVA소재의 박리 결함을 검출하는데 적용하기에는 곤란한 문제점이 있었다.In the prior art, a "shoe inspecting apparatus using an X-ray" has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0020988 (published on March 10, 2004) The present invention relates to a shoe inspecting apparatus for inspecting whether a staple temporarily applied during the assembling process remains on a floor surface of an assembled shoe or whether there is an assembling screw at a designated position. There has been a problem that it is difficult to apply it to the detection of peeling defects.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 EVA소재의 박리 결함을 검출함에 있어 작업자의 감각에 의존하지 않고 박리 결함 부분에서 열전도가 잘 이루어지지 않는 현상을 이용하여 열원에 의해 가열된 검사대상제품을 적외선 열화상 카메라로 촬상한 IR이미지를 분석하여 박리 결함 부분을 판정함으로써 비파괴 전수 검사가 가능함은 물론, 높은 신뢰도를 갖고 결함 판별의 자동화가 가능한 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a peeling defect of an EVA material, Is used to analyze the IR image of an object to be inspected heated by a heat source with an infrared camera to determine the part of the defect to be peeled, thereby enabling the inspection of the non-destructive whole number as well as the EVA material A method of detecting a separation defect, and a detection apparatus therefor.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법은, EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재와 타소재가 상호 접합된 검사대상제품의 접합면에서의 박리 결함을 검출하기 위한 EVA소재 박리 결함 검출 방법에 있어서, 열온을 이용하여 상기 검사대상제품을 가열하는 제품가열단계와; 상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 적외선 열화상 카메라로 촬상하여 IR이미지를 획득하는 IR이미지획득단계와; 상기 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 결함검출단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an EVA material separation defect detection method according to the present invention is a method for detecting an EVA material separation defect, comprising the steps of: preparing an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) A method for detecting a material separation defect, comprising: a product heating step of heating the inspection object product using a heat; An IR image acquiring step of acquiring an IR image by imaging an object to be inspected heated by the hot temperature with an infrared thermal imaging camera; A defect detection step of analyzing a temperature distribution of the inspection target product from the IR image and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a peeling defect portion; .
또한, 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는, EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재와 타소재가 상호 접합된 검사대상제품의 접합면에서의 박리 결함을 검출하기 위한 EVA소재 박리 결함 검출 장치에 있어서, 상기 검사대상제품을 가열하는 열원과; 상기 검사대상제품에 대한 IR이미지를 획득하도록 상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 촬상하는 적외선 열화상 카메라와; 상기 적외선 열화상 카메라로부터 획득된 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 연산부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.The EVA material separation defect detecting apparatus according to the present invention is an EVA material separation defect detecting apparatus for detecting an exfoliation defect on a joint surface of an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) A heating source for heating the inspection target product; An infrared ray camera for picking up an inspection target product heated by the hot temperature to obtain an IR image of the inspection target product; Analyzing a temperature distribution of the inspection target product from an IR image acquired from the infrared radiographic camera and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a separation defect portion; .
또한, 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는, 상기 열온은, 출력 조절이 가능한 할로겐 램프인 것을 특징으로 한다.Further, in the EVA material separating defect detecting apparatus according to the present invention, the hot temperature is a halogen lamp capable of adjusting the output.
또한, 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는, 상기 할로겐 램프는 상기 검사대상제품의 접합면과 나란한 일표면을 향하여 광을 조사하도록 배치되고, 상기 적외선 열화상 카메라는 상기 검사대상제품의 일표면에서 반사된 광에 대한 IR이미지의 획득이 가능하도록 상기 할로겐 램프와 동일한 방향으로 배치되되, 상기 검사대상제품의 접합면과 연직한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, in the EVA material separation defect detection apparatus according to the present invention, the halogen lamp is arranged to irradiate light toward a surface parallel to the bonding surface of the inspection object product, and the infrared thermal imaging camera And is arranged in the same direction as the halogen lamp so as to be capable of obtaining an IR image with respect to the light reflected from the surface, and is arranged in a direction perpendicular to the junction surface of the inspection target product.
또한, 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는, 상기 검사대상제품은, EVA소재로 이루어진 미드솔과, 일반고무소재로 이루어진 인솔이 접착제로 상호 접착된 신발인 것을 특징으로 한다.The EVA material separation defect detecting device according to the present invention is characterized in that the inspection target product is a shoe in which a midsole made of an EVA material and an insole made of a general rubber material are bonded together with an adhesive.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치는 EVA소재의 박리 결함을 검출함에 있어 작업자의 감각에 의존하지 않고 박리 결함 부분에서 열전도가 잘 이루어지지 않는 현상을 이용하여 열원에 의해 가열된 검사대상제품을 적외선 열화상 카메라로 촬상한 IR이미지를 분석하여 박리 결함 부분을 판정함으로써 비파괴 전수 검사가 가능함은 물론, 높은 신뢰도를 갖고 결함 판별의 자동화가 가능한 장점이 있다.According to the above-described structure, the EVA material separation defect detection method and the EVA material detection apparatus according to the present invention can detect a separation defect of an EVA material by utilizing a phenomenon that heat conduction is not performed well in the separation defect portion, The IR image obtained by imaging the object to be inspected by the heat source with the infrared ray camera is analyzed to determine the part to be peeled off, so that the non-destructive whole inspection can be performed and the defect identification can be automated with high reliability.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법의 흐름도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 검사대상제품의 IR이미지
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 검사대상제품의 IR이미지
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 검사대상제품의 시간별 평균 온도 변화를 도시한 그래프
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 검사대상제품의 시간별 평균 온도 변화를 도시한 그래프
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 검사대상제품의 위치별 온도 변화를 도시한 그래프
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 검사대상제품의 위치별 온도 변화를 도시한 그래프1 is a flow chart of a method of detecting a separation defect of an EVA material according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an EVA material separation defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an IR image of a first inspection target product according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an IR image of a second inspection target product according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing an average temperature change over time of a first inspection target product according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing an average temperature change over time of a second inspection target product according to an embodiment of the present invention
FIG. 7 is a graph showing a change in temperature for each position of the first inspection target product according to an embodiment of the present invention
FIG. 8 is a graph showing a temperature change according to a position of a second inspection target product according to an embodiment of the present invention
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an EVA material separation defect detection method and a detection device thereof according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치의 구성도이다.FIG. 1 is a flowchart of an EVA material peeling defect detecting method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of an EVA material peeling defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법은 EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재(1)와 타소재(2)가 상호 접합된 검사대상제품(A)의 접합면(a)에서의 박리 결함을 검출하기 위한 것으로 제품가열단계(S10)와, IR이미지획득단계(S20)와, 결함검출단계(S30)를 포함한다.1, an EVA material separation defect detection method according to an embodiment of the present invention is a method for detecting a separation defect in an EVA material, which comprises the steps of: (a) bonding an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) A product heating step S10, an IR image acquiring step S20, and a defect detecting step S30 for detecting the peeling defect on the surface (a).
상기 제품가열단계(S10)는 상기 검사대상제품(A)의 접합면(a)에서 열전도가 이루어질 수 있도록 열온(10)을 이용하여 상기 검사대상제품(A)을 가열하는 단계이다.The product heating step S10 is a step of heating the inspection target product A using the
상기 열온(10)에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치에 대한 설명에서 후술하기로 한다.A detailed description of the
상기 IR이미지획득단계(S20)는 상기 열온(10)에 의해 가열된 검사대상제품(A)을 적외선 열화상 카메라(20)로 촬상하여 IR이미지를 획득하는 단계이다.The IR image acquiring step S20 is a step of acquiring an IR image by taking an image of the product A to be inspected heated by the
상기 IR이미지에 대한 예시는 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.An example of the IR image is shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
상기 결함검출단계(S30)는 상기 IR이미지로부터 상기 검사대상제품(A)의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 단계이다.The defect detecting step S30 is a step of analyzing a temperature distribution of the inspection target product A from the IR image, and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a peeling defect portion.
박리 결함 부분으로의 판정은 연산부(30)에서 이루어지는데 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치에 대한 설명에서 후술하기로 한다.The determination as the peeling defect portion is made in the
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 방법을 살펴보았고, 이하에는 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치에 대해 상술하기로 한다.Hereinafter, a method of detecting a peeling defect of an EVA material according to an embodiment of the present invention has been described, and a method of detecting a peeling defect of an EVA material according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치의 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품의 IR이미지이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품의 시간별 평균 온도 변화를 도시한 그래프이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품의 위치별 온도 변화를 도시한 그래프이다.3 and 4 are IR images of a product to be inspected according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 show the IR image of the product to be inspected according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 and FIG. 8 are graphs showing temperature changes according to positions of a product to be inspected according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 2 내지 도 8을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 EVA소재 박리 결함 검출 장치는 EVA(에틸렌초산비닐 공중합체)소재(1)와 타소재(2)가 상호 접합된 검사대상제품(A)의 접합면(a)에서의 박리 결함을 검출하기 위한 장치로 열원(10)과, 적외선 열화상 카메라(20)와, 연산부(30)를 포함하여 구성된다.2 to 8, an EVA material separation defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes an EVA (Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) material 1 and an A (10), an infrared ray camera (20), and an arithmetic unit (30) as an apparatus for detecting a delamination defect in a joint surface (a)
상기 열원(10)은 상기 검사대상제품(A)을 가열하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 콘트롤박스에 의해 출력 조절이 가능한 할로겐 램프로 구성된다.The
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기 열원(10)으로서의 할로겐 램프는 상기 검사대상제품(A)의 접합면(a)과 나란한 일표면(b)을 향하여 광을 조사하도록 배치된다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the halogen lamp as the
상기 적외선 열화상 카메라(20)는 상기 검사대상제품(A)에 대한 IR이미지를 획득하도록 상기 열온(10)에 의해 가열된 검사대상제품(A)을 촬상하는 구성이다.The infrared
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기 적외선 열화상 카메라(20)는 반사법(Reflection method)으로 상기 검사대상제품(A)의 일표면(b)에서 반사된 광에 대한 IR이미지의 획득이 가능하도록 상기 광원(10)으로서의 할로겐 램프와 동일한 방향으로 배치되는데, 상기 검사대상제품(A)의 접합면(a)에 전체에 대한 정확한 IR이미지를 획득할 수 있도록 상기 검사대상제품(A)의 접합면(a)과 연직한 방향으로 배치된다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the
상기 연산부(30)는 상기 적외선 열화상 카메라(20)로부터 획득된 IR이미지로부터 상기 검사대상제품(A)의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 구성이다.The
즉, 상기 연산부(30)는 상기 접합면(a)의 박리 결함 부분에서 EVA소재(1)와 타소재(2)가 들뜸으로 인해 열전도가 잘 이루어지지 않는 현상을 이용하여 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분을 판정하는 구성인 것이다.
That is, the
본 발명의 일실시예에 따른 실험에서는 상기 열원(10)은 1Kw 할로겐 램프 1개를 사용하였다.In the experiment according to an embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 실험에서는 상기 적외선 열화상 카메라(20)는 FLIR 사에서 제작한 P620 제품을 사용하였다.In the experiment according to an embodiment of the present invention, the infrared
본 발명의 일실시예에 따른 실험에 사용된 상기 적외선 열화상 카메라(20)의 기술적인 기능은 아래의 [표 1]과 같다.The technical functions of the infrared
본 발명의 일실시예에 따른 실험에서 사용된 검사대상제품(A)은 신발에 사용되는 일반고무와 고무를 접합한 제1 검사대상제품과, 일반고무와 최근 신발소재로 가장 많이 사용되는 EVA소재를 접합한 제2 검사대상제품으로 구성하였다.The product to be inspected (A) used in the experiment according to an embodiment of the present invention is a product to be inspected, which is a rubber to be bonded to a general rubber used in shoes, and an EVA material And the second test object to which the second test object was bonded.
본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품(A)은 EVA소재로 이루어진 미드솔과, 일반고무소재로 이루어진 인솔이 접착제로 상호 접착된 신발이므로 제 2검사대상제품에 대한 실험 결과를 주목할 필요가 있다.Since the test object A according to the embodiment of the present invention is a shoe in which a midsole made of an EVA material and an insole made of a general rubber material are bonded together with an adhesive, it is necessary to pay attention to the experimental result on the second test object product .
상기 적외선 열화상 카메라(20)와 상기 열원(10)의 방향이 같은 반사법(Reflection method)으로 2분간 광원 및 열원을 공급하여 시간별 온도 데이터를 취득하였으며 그 결과는 도 3 내지 도 8과 같다.The
도 3은 상기 적외선 열화상 카메라(20)로 촬상된 제1 검사대상제품의 IR이미지이고, 도 4는 제2 검사대상제품의 IR이미지이다.3 is an IR image of a first inspection target product captured by the infrared
한편, 도 3 및 도 4에서 각각 위에 배치된 검사대상제품은 정상 제품이고, 아래에 배치된 검사대상제품은 박리 결함이 있는 비정상 제품이다.On the other hand, the inspection target product disposed on each of FIGS. 3 and 4 is a normal product, and the inspection target product disposed below is an abnormal product having a separation defect.
도 3 및 도 4에서 Li1은 정상 제품의 일정 라인상의 위치를 나타낸 것이고, Ar1은 정상 제품의 일정 면적(구역)을 나타낸 것이며, Li2는 비정상 제품의 일정 라인상의 위치를 나타낸 것이고, Ar2는 비정상 제품의 일정 면적(구역)을 나타낸 것이다.In FIG. 3 and FIG. 4, Li1 represents a position on a certain line of a normal product, Ar1 represents a certain area (area) of a normal product, Li2 represents a position on a certain line of an abnormal product, Ar2 represents an abnormal product (Area) of the area.
도 5 및 도 6에서는 본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품의 시간별 평균 온도 변화를 도시하였는데, 제1 검사대상제품 및 제2 검사대상제품 모두 정상 제품(Ar1)의 경우 보다 비정상 제품(Ar2)의 경우가 일정 면적(구역)에서 평균 온도가 낮음은 확일할 수 있다.5 and 6 show the average temperature change over time of the product to be inspected according to an embodiment of the present invention. The first product to be inspected and the second product to be inspected are both abnormal products (Ar2 ), It can be confirmed that the average temperature is low in a certain area (area).
또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 검사대상제품의 일정 라인상의 위치별 온도 변화를 도시하였는데, 제1 검사대상제품 및 제2 검사대상제품 모두 정상 제품(Li1)의 경우 위치별 온도 변화가 없으나, 비정상 제품(Li2)의 경우 박리 결함 부분에서 온도가 주변 보다 낮아지는 것을 확인할 수 있다.7 and 8 illustrate the temperature change of each inspection target product on a certain line according to an embodiment of the present invention. In the case of the normal product Li1 in both the first inspection target product and the second inspection target product There is no temperature change by position, but in case of abnormal product (Li2), it can be confirmed that the temperature is lower than the ambient temperature in the peeling defect part.
상기와 같은 실험 결과 본 발명의 일실시예에 따른 장치로 EVA소재 박리 결함 검출이 가능함을 알 수 있었다. As a result of the above-described experiment, it was found that the apparatus according to the embodiment of the present invention is capable of detecting the peeling defect of the EVA material.
할로겐 램프는 직접 시험대상제품(A)에 열원을 가해주기 때문에 온도 상승률이 좋았으며, 직접 가해지는 열에 의한 시험대상제품(A)의 손상도 없음을 확인 할 수 있었다. The halogen lamp was able to confirm that the temperature rise rate was good because it directly applied the heat source to the product to be tested (A) and that the product to be tested (A) was not damaged by the heat applied directly.
이를 통해 상기 적외선 열화상 카메라(20)를 통한 EVA소재가 사용된 신발의 전수 검사 시스템의 개발에 있어 그 가능성을 볼 수 있었다. Thus, the possibility of developing a full inspection system for shoe using the EVA material through the infrared
실험결과를 정리하면, 현장 생산 라인에 있어 상기 적외선 열화상 카메라(20)를 이용한 접착력 효율 평가를 위한 비파괴검사의 가능성을 확인할 수 있었과, 할로겐 램프를 상기 열원(10)으로 적용하였을 때 접착력이 좋은 곳에서는 열전도가 잘 이루어져 높은 온도를 보였으며, 접합부 부분에서 들뜸 현상이 있는 결함부위에서는 열전도가 잘 이루어지지 않아 낮은 온도를 보임을 확인할 수 있었으며, 할로겐 램프를 결함 검출 열원으로 하였을 때 결함 부위에서의 열 전달율 차이에 의한 온도 상승률이 높음을 확인할 수 있었다.As a result of the test results, it was confirmed that the non-destructive inspection for the adhesion efficiency evaluation using the
앞에서 설명되고 도면에 도시된 EVA소재 박리 결함 검출 방법 및 그 검출 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The EVA material separation defect detection method and detection apparatus described above and shown in the drawings are only one embodiment for carrying out the present invention and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the following claims, and the embodiments improved and changed without departing from the gist of the present invention are obvious to those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs It will be understood that the invention is not limited thereto.
S10
제품가열단계
S20
IR이미지획득단계
S30
결함검출단계
A
검사대상제품
1
EVA소재
2
타소재
a
접합면
b
일표면
10
열원
20
적외선 열화상 카메라
30
연산부S10 Product heating stage
S20 IR image acquisition step
S30 defect detection step
A Product to be inspected
1 EVA material
2 other materials
a joint surface
b day surface
10 heat source
20 Infrared thermal camera
30 operation unit
Claims (5)
열온을 이용하여 상기 검사대상제품을 가열하는 제품가열단계와;
상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 적외선 열화상 카메라로 촬상하여 IR이미지를 획득하는 IR이미지획득단계와;
상기 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 결함검출단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 EVA소재 박리 결함 검출 방법.An EVA material separation defect detection method for detecting a separation defect on a joint surface of a product to be inspected in which EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) material and other materials are mutually bonded,
A product heating step of heating the inspection target product by using a hot temperature;
An IR image acquiring step of acquiring an IR image by imaging an object to be inspected heated by the hot temperature with an infrared thermal imaging camera;
A defect detection step of analyzing a temperature distribution of the inspection target product from the IR image and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a peeling defect portion; And removing the EVA material.
상기 검사대상제품을 가열하는 열원과;
상기 검사대상제품에 대한 IR이미지를 획득하도록 상기 열온에 의해 가열된 검사대상제품을 촬상하는 적외선 열화상 카메라와;
상기 적외선 열화상 카메라로부터 획득된 IR이미지로부터 상기 검사대상제품의 온도분포를 분석하되, 상기 IR이미지에서 설정된 기준 온도보다 낮은 온도로 표시되는 부분을 박리 결함 부분으로 판정하는 연산부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 EVA소재 박리 결함 검출 장치.An EVA material separation defect detecting apparatus for detecting a separation defect on a joint surface of an inspection target product in which EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) material and other materials are mutually bonded,
A heat source for heating the inspection target product;
An infrared ray camera for picking up an inspection target product heated by the hot temperature to obtain an IR image of the inspection target product;
Analyzing a temperature distribution of the inspection target product from an IR image acquired from the infrared radiographic camera and determining a portion indicated by a temperature lower than a reference temperature set in the IR image as a separation defect portion; And a peeling defect detecting device for detecting the peeling defect of the EVA material.
상기 열온은, 출력 조절이 가능한 할로겐 램프인 것을 특징으로 하는 EVA소재 박리 결함 검출 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the hot temperature is a halogen lamp capable of controlling the output.
상기 할로겐 램프는 상기 검사대상제품의 접합면과 나란한 일표면을 향하여 광을 조사하도록 배치되고,
상기 적외선 열화상 카메라는 상기 검사대상제품의 일표면에서 반사된 광에 대한 IR이미지의 획득이 가능하도록 상기 할로겐 램프와 동일한 방향으로 배치되되, 상기 검사대상제품의 접합면과 연직한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 EVA소재 박리 결함 검출 장치.The method of claim 3,
Wherein the halogen lamp is arranged to irradiate light toward a surface parallel to the bonding surface of the inspection target product,
Wherein the infrared ray camera is disposed in the same direction as the halogen lamp so as to enable acquisition of an IR image for light reflected from one surface of the inspection target product and is arranged in a direction perpendicular to the bonding surface of the inspection target product Wherein the EVA material is a PET film.
상기 검사대상제품은, EVA소재로 이루어진 미드솔과, 일반고무소재로 이루어진 인솔이 접착제로 상호 접착된 신발인 것을 특징으로 하는 EVA소재 박리 결함 검출 장치.The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the inspection target product is a shoe in which a midsole made of an EVA material and an insole made of an ordinary rubber material are bonded together with an adhesive.
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|---|---|---|---|---|
| CN110031511A (en) * | 2019-04-19 | 2019-07-19 | 清华大学深圳研究生院 | Defect detection device, defect detection system and defect detection method |
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2014
- 2014-01-27 KR KR1020140009638A patent/KR20150089242A/en not_active Ceased
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