KR20220001548U

KR20220001548U - 색 측정 장치

Info

Publication number: KR20220001548U
Application number: KR2020200004743U
Authority: KR
Inventors: 이대환
Original assignee: 주식회사 엘켐스
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-06-30

Abstract

색 측정 장치가 개시된다. 본 고안의 실시예에 따른 색 측정 장치는 대상물이 이동하는 경로 상에 배치되어 상기 대상물의 색을 측정하는 장치로서, 상기 대상물로 광(光)을 발사하는 광원부; 상기 광원부와 결합되고, 상기 대상물과 소정의 거리만큼 이격되어 마주보는 개방부가 형성되고, 상기 광원부에서 상기 대상물로 발사되어 반사된 광(光)을 산란시키는 내부 공간을 제공하는 적분구; 및 상기 내부 공간에서 산란된 광(光)을 수광하는 분광기(spectrometer)를 포함하고, 상기 분광기에서 수집된 분광 정보를 분석하여 상기 대상물의 색을 산출한다.

Description

색 측정 장치{Color measuring device}

본 고안은 색 측정 장치에 관한 것이다.

산업 현장에서 대상물의 색을 측정하는 장치가 사용되고 있다.

특정 산업에서는 대상물의 색을 측정하여 대상물이 기준 범위를 만족하는 색을 가지고 있는지 여부에 따라 대상물의 품질을 평가하기도 한다.

통상적인 색 측정 장치(Color measuring device), 일명 색차계(color meter)는 표준색을 기준으로 표준색과의 비교치를 측정하여 색차를 수량적으로 나타낸다.

색차계의 동작 원리로 분광측정법, 자극치 직독법의 2가지가 사용된다.

분광측정법은 대상물에 반사되어 산란된 광의 분광 정보를 이용하고, 자극치 직독법은 광전효과를 이용한다.

종래 색차계는 움직임이 없이 고정된 대상물의 색을 측정하도록 고안되어 있기 때문에 움직이는 대상물에 대한 색차계의 개발이 시급한 실정이다.

본 고안의 실시예는, 이동하는 대상물의 색을 효과적으로 측정하는 색 측정 장치를 제공하고자 한다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 대상물이 이동하는 경로 상에 배치되어 상기 대상물의 색을 측정하는 장치로서, 상기 대상물로 광(光)을 발사하는 광원부; 상기 광원부와 결합되고, 상기 대상물과 소정의 거리만큼 이격되어 마주보는 개방부가 형성되고, 상기 광원부에서 상기 대상물로 발사되어 반사된 광(光)을 산란시키는 내부 공간을 제공하는 적분구; 및 상기 내부 공간에서 산란된 광(光)을 수광하는 분광기(spectrometer)를 포함하고, 상기 분광기에서 수집된 분광 정보를 분석하여 상기 대상물의 색을 산출하는, 색 측정 장치가 제공될 수 있다.

상기 색 측정 장치는, 상기 분광기에서 수집된 분광정보를 분석하여 상기 대상물의 색을 산출하는 컴퓨터를 더 포함할 수 있다.

상기 광원부는, 상기 적분구와 결합되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 조명; 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 조명과 상기 적분구 사이에 위치하는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 적분구에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합되는 결합부가 형성되고, 상기 하우징에는 제 1 플랜지가 형성되고, 상기 결합부에는 상기 제 1 플랜지와 이격되어 마주보는 제 2 플랜지가 형성되고, 복수의 각도 조절 볼트는 상호 이격되어 상기 제 1 플랜지를 관통하여 상기 제 2 플랜지와 접할 수 있다.

상기 적분구의 일부 영역에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합되는 결합부가 형성되고, 상기 적분구의 일부 영역에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합될 가능성이 있는 예비 결합부가 형성될 수 있다.

상기 색 측정 장치는, 흰색 표면을 가지며, 상기 개방부와 이격되어 마주보는 기준 위치에 놓이거나 상기 기준 위치를 벗어난 제 1 위치에 놓이는 제 1 기준 물체; 검정색 표면을 가지며, 상기 기준 위치에 놓이거나 상기 기준 위치를 벗어난 제 2 위치에 놓이는 제 2 기준 물체; 및 상기 제 1 기준 물체가 상기 기준 위치와 상기 제 1 위치 사이에서 슬라이딩 이동하고, 상기 제 2 기준 물체가 상기 기준 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 슬라이딩 이동하도록 가이드하는 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 대상물은 컨베이어 장치에 의해 이동할 수 있다.

상기 대상물은 일 방향으로 연장된 판(板) 형상을 가질 수 있다.

본 고안의 실시예에 따르면, 색 측정 장치(50)는 대상물(K)이 이동하는 경로 상에 배치되어 이동하는 대상물(K)의 색을 효과적으로 측정할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 색 측정 장치의 설치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 색 측정 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 색 측정 장치의 일부를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 색 측정 장치의 일부를 다른 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 색 측정 장치의 일부를 측면에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 색 측정 장치를 정면에서 바라본 도면이다.
도 8은 도 7의 BB선에서 화살표 방향으로 바라본 단면도이다.
도 9은 도 2에 도시된 색 측정 장치의 일부를 나타내는 도면이다.

본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 색 측정 장치의 설치 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 색 측정 장치의 일부를 확대한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 색 측정 장치의 일부를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 색 측정 장치의 일부를 다른 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 색 측정 장치의 일부를 측면에서 바라본 도면이고, 도 6은 도 5의 A부분을 확대한 도면이고, 도 7은 도 3에 도시된 색 측정 장치를 정면에서 바라본 도면이고, 도 8은 도 7의 BB선에서 화살표 방향으로 바라본 단면도이고, 도 9은 도 2에 도시된 색 측정 장치의 일부를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 색 측정 장치(50)는 대상물(K)이 이동하는 경로 상에 배치되어 이동 경로 상의 특정 영역을 지나는 대상물(K)의 색을 측정한다.

본 실시예에서, 대상물(K)은 도 1과 같은 컨베이어 장치(10)에 의해 이동할 수 있다. 컨베이어 장치(10)는 컨베이어 벨트(11)와 컨베이어 벨트(11)를 지지하는 컨베이어 받침대(13)를 포함할 수 있다. 컨베이어 받침대(13)는 상호 결합되는 다수의 빔을 포함할 수 있다.

대안적으로, 대상물(K)은 도 1에 도시된 컨베이어 장치(10) 외에 공지된 이동 수단에 의해 이동할 수도 있다.

본 실시예에서, 대상물(K)은 일 방향으로 길게 연장되어 생산되는 판(板) 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 대상물(K)은 제철소에서 연속적으로 연장되어 생산된 금속판일 수 있다.

본 실시예에 따른 색 측정 장치(50)는 광원부(100)와, 적분구(200)와, 분광기(400)와, 컴퓨터(500)를 포함한다.

광원부(100)는 대상물(K)로 광(光)을 발사한다.

도 8을 참조하면, 광원부(100)는 하우징(110)과, 조명(130)과, 하나 이상의 렌즈(150)를 포함한다.

하우징(110)은 후술하는 적분구(200)와 결합된다. 하우징(110)은 일단이 개방된 파이프 형상을 가질 수 있다.

조명(130)은 하우징(110)의 내부에 배치된다. 예컨대, 조명(130)은 LED램프를 포함함 수 있다.

조명(130)은 전기를 공급받아 광(光)을 대상물(K)로 발사한다. 조명(130)에서 발사된 광(光)은 하우징(110)의 일단에 형성된 개구부를 통해 적분구(200) 내부로 유입된다.

하나 이상의 렌즈(150)는 하우징(110)의 내부에 배치되고, 조명(130)과 후술하는 적분구(200) 사이에 위치한다. 즉, 렌즈(150)는 조명(130) 보다 적분구(200)에 가깝게 위치한다.

렌즈(150)가 도 8과 같이 복수인 경우, 복수의 렌즈(150) 사이의 거리를 조절하면 조명(130)에서 대상물(K)로 발사된 광(光)의 초점을 조절할 수 있다.

본 실시예에서, 렌즈(150)는 하우징(110)의 내부에 정해진 위치에 고정될 수 있다.

대안적으로, 렌즈(150)는 하우징(110)의 내부에서 위치 조정 가능하게 배치될 수 있다.

이를 구현하기 위해, 도시되지 않았으나 하우징(도 8의 110 참조)의 측벽에 하우징(도 8의 110 참조)의 길이 방향으로 연장된 가이드 슬릿이 형성될 수 있다. 그리고 하우징(도 8의 110 참조) 내부에서 렌즈(도 8의 150 참조)를 지지하는 브라켓(미도시)에는 하우징(도 8의 110 참조)의 가이드 슬릿을 통과하여 외부로 연장된 가이드 돌기가 형성될 수 있다. 가이드 돌기의 외주면에는 수나사부가 형성되고, 가이드 돌기는 암나사부가 형성된 나비 너트와 나사 결합된다.

작업자는 나비 너트를 푼 상태에서 가이드 슬릿을 따라 가이드 돌기를 이동시킨 후, 가이드 돌기가 원하는 위치에 놓이면 나비 너트를 조여 가이드 돌기와 연결된 브라켓을 하우징(도 8의 110 참조)에 대해 고정한다. 이러한 방식으로 렌즈(도 8의 150 참조)의 위치 조정이 가능하다. 이 경우, 바뀐 작업 조건(ex. 대상물(K)의 스펙 변경 등)에 대응하여 렌즈(도 8의 150 참조)의 거리를 조절함으로써, 조명(130)에서 대상물(K)로 발사된 광(光)의 초점을 조절할 수 있다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 광원부(100)는 적분구(200)와 결합된다.

적분구(200)에는 광원부(100)(또는 하우징(110))의 일부가 삽입되어 결합되는 결합부(210)가 형성될 수 있다. 결합부(210)는 적분구(200)의 외측으로 돌출된 파이프 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

적분구(200)에는 적어도 하나의 예비 결합부(220)가 형성될 수 있다. 예비 결합부(220)는 적분구(200)의 외측으로 돌출된 파이프 형상을 가질 수 있다. 광원부(100)(또는 하우징(110))는 결합부(210)에 결합된 상태로 사용되다가 작업 조건(ex. 대상물(K)의 스펙 변경 등)이 바뀔 때 최적의 결과를 위해 예비 결합부(220) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.

예비 결합부(220)는 광원부(100)(또는 하우징(110))와 결합되기 전 별도의 커버(225)와 결합된다. 커버(225)의 적어도 일부는 예비 결합부(220)에 삽입될 수 있다. 예비 결합부(220)에 결합된 커버(225)의 내측면은 적분구(200)의 내측면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 이 경우, 커버(225)의 내측면과 적분구(200)의 내측면은 연속적으로 연장될 수 있다.

적분구(200)는 광원부(100)에서 대상물(K)로 발사되어 반사된 광(光)을 산란시킨다. 적분구(200)는 대상물(K)에서 반사된 광(光)이 유입되어 산란되는 구(球) 형상의 내부 공간(200a)을 제공한다. 광원부(100)에서 발사된 광(光)은 적분구(200)의 개방부(230)를 통해 개방부(230)와 마주보는 대상물(K)의 표면에 닿아 반사되고, 반사된 광(光)은 다시 개방부(230)를 통해 적분구(200)의 내부 공간(200a)으로 유입되어 산란한다.

적분구(200)는 구(球) 형상의 외형을 가질 수 있다. 적분구(200)는 상호 결합되는 상부 적분구(201)와 하부 적분구(202)를 포함하여 구성될 수 있다. 상부 적분구(201)와 하부 적분구(202)의 결합부(210)위는 수평면에 소정의 각도로 비스듬히 기울어져 형성될 수 있다. 상부 적분구(201)와 하부 적분구(202)는 볼트 체결 방식으로 상호 결합될 수 있다.

적분구(200)의 내측면에는 반사율이 높은 반사층이 형성된다. 반사층은 높은 반사율을 가지는 물질로 형성된다. 예컨대, 반사층은 황산 바륨(BaSO4), 테프론(PTFE), 금(AU) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.

내부 공간(200a)을 정의하는 측벽의 반사층은 98%이상의 반사율을 가지는 것이 바람직하다.

대상물(K)에서 반사되어 적분구(200)의 내부 공간(200a)으로 유입된 광(光)은 적분구(200)의 내측면에 형성된 반사층에서 연쇄적으로 반사되어 산란된다.

적분구(200)에는 대상물(K)과 마주보며 개방된 개방부(230)가 형성된다. 개방부(230)는 이동하는 대상물(K)과 소정의 거리만큼 이격되어 배치된다.

본 실시예에서, 적분구(200)는 대상물(K)을 이동시키는 컨베이어 벨트(11)와 개방부(230) 사이에 이격 공간이 존재하도록 배치된다. 컨베이어 벨트(11)에 놓인 대상물(K)은 상기 이격 공간을 통해 적분구(200) 또는 개방부(230)와 간섭없이 이동할 수 있다.

예컨대, 적분구(200)는 도 2와 같이 받침대(300)에 지지된 상태로 컨베이어 장치(10), 보다 구체적으로 컨베이어 받침대(13)에 고정 지지될 수 있다. 받침대(300)는 상호 결합된 다수의 빔(310)과, 적분구(200)를 다수의 빔(310) 중 일부에 지지하는 다리(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

받침대(300)의 형상 및 구조는 다양한 변형이 가능하다. 다만, 받침대(300)의 크기 및 형상은 적분구(200)의 개방부(230)와 대상물(K) 사이에 소정의 거리만큼 이격되도록 결정되어야 한다.

개방부(230)와 대상물(K) 사이의 소정의 거리는 실험, 수치해석 또는 경험식 등을 통해 최적의 결과를 도출할 수 있는 값으로 결정될 수 있다.

분광기(400)는 대상물(K)에서 반사되어 적분구(200)의 내부 공간(200a)에서 산란된 광(光)을 수광한다.

적분구(200)에는 분광기(400)가 결합될 수 있다. 예컨대, 적분구(200)에는 분광기(400)가 결합되는 분광기 결합부(260)이 형성될 수 있다. 분광기 결합부(260)은 파이프 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

분광기(400)는 분광기 결합부(260)에 삽입되어 결합되는 분광기 지지부(410)에 결합되어 지지될 수 있다. 분광기(400)가 결합된 분광기 지지부(410)가 분광기 결합부(260)에 삽입되어 결합되면, 분광기(400)는 적분구(200)의 내부 공간(200a)의 산란 광(光)을 수광할 수 있는 상태에 놓인다.

분광기(400)에서 수집된 분광 정보는 케이블(420)을 통해 후술하는 컴퓨터(500)로 전송된다.

분광기(400)와 대상물(K)(또는 개방부(230)) 사이에 배플(250)이 배치될 수 있다. 배플(250)은 적분구(200)의 내부 공간(200a)에 배치되며 적분구(200)에 지지된다.

배플(250)은 대상물(K)에서 반사된 광(光)이 분광기(400)에 직접 도달하는 것을 차단한다. 이에 따라 분광기(400)는 내부 공간(200a)에서 산란된 광(光) 만을 수광하여 정확한 분광 정보를 수집할 수 있다.

분광기(400)에서 수집된 분광 정보는 컴퓨터(500)에서 수집된다. 컴퓨터(500)는 수집된 분광정보를 분석하여 대상물(K)의 색을 산출한다. 보다 상세히, 컴퓨터(500)는 수집된 분광 정보를 제 1 기준 및 제 2 기준과 비교하여 대상물(K)의 색을 산출한다.

제 1 기준은 흰색 물체에 반사되어 산란된 광(光)을 수광하여 얻은 분광 정보를 통해 도출된 기준이고, 제 2 기준은 검정색 물체에 반사되어 산란된 광(光)을 수광하여 얻은 분광 정보를 통해 도출된 기준이다.

본 실시예에서 제 1 기준과 제 2 기준을 얻기 위한 구성 및 방법에 대해서는 후술한다.

컴퓨터(500)는 대상물(K)에 반사되어 산란된 광(光)의 분광 정보를 수집하고, 수집된 분광 정보를 제 1 기준과 제 2 기준과 비교하여 대상물(K)의 색을 산출한다. 산출된 색은 컴퓨터(500)와 연결된 별도의 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있다.

본 실시예에서 컴퓨터(500)는 데스크탑(desk-top) 타입의 퍼스널 컴퓨터(personal computer)이지만, 대안적으로 컴퓨터(500)는 노트북(notebook) 타입 퍼스널 컴퓨터, 스마트폰(smartphone), 태블릿(tablet), 산업용 컴퓨터일 수도 있다.

컴퓨터(500)는 도 1과 같이 서브 받침대(550)에 지지될 수 있다. 서브 받침대(550)는 도 1과 같이 컨베이어 받침대(13)에 지지될 수 있다. 이때, 서브 받침대(550)는 이동하는 대상물(K)과 간섭되지 않도록 컨베이어 받침대(13)에 지지된다.

본 실시예에 따르면, 대상물(K)은 연속적으로 연장된 판 형상을 가지며, 컨베이어 벨트(11)에 놓여진 상태로 이동한다. 색 측정 장치(50)는 적분구(200)가 고정된 위치를 지나는 대상물(K)의 일부 영역에 대한 색을 주기적으로 또는 연속적으로 산출한다.

달리 표현하면, 색 측정 장치(50)는 대상물의 이동 경로 중 적분구(200)가 고정된 영역을 지나는 대상물(K)의 일부에 대한 색을 주기적으로 또는 연속적으로 산출한다.

이렇게 주기적 또는 연속적으로 산출된 색 정보는 컴퓨터(500)에 저장된다.

주기적 또는 연속적으로 산출된 색 정보와 산출 당시 대상물(K)의 이동 속도(또는 컨베이어 벨트(11)의 속도)를 이용하여 연속적으로 연장된 대상물(K)의 특정 영역에서의 색을 알 수 있다.

본 실시예에서, 적분구(200)에 대한 광원부(100)의 결합 각도는 조절 가능하다.

예컨대, 광원부(100)의 하우징(110)에는 제 1 플랜지(111)가 형성되고, 적분구(200)의 결합부(210)에는 제 1 플랜지(111)와 이격되어 마주보는 제 2 플랜지(211)가 형성될 수 있다.

그리고 각도 조절 볼트(115)는 제 1 플랜지(111)를 관통하여 제 2 플랜지(211)와 접할 수 있다. 각도 조절 볼트(115)는 하나 이상 제공될 수 있다. 각도 조절 볼트(115)가 복수인 경우, 복수의 각도 조절 볼트(115)는 제 1 플랜지(111)의 둘레 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.

제 1 플랜지(111)에는 각도 조절 볼트(115)가 관통하는 관통홀이 형성되고, 관통홀의 내주면에는 암나사부가 형성되고, 제 1 플랜지(111)의 외주면에는 수나사부가 형성된다.

각도 조절 볼트(115)가 제 1 플랜지(111)를 관통하여 제 2 플랜지(211)와 접한 상태에서 각도 조절 볼트(115)가 조여지면, 각도 조절 볼트(115)가 제 2 플랜지(211)에 대해 제 1 플랜지(111)를 들어올려 적분구(200)에 대한 하우징(110)의 각도가 변한다.

그리고 각도 조절 볼트(115)가 제 2 플랜지(211)에 대해 제 1 플랜지(111)를 들어올린 상태에서 각도 조절 볼트(115)가 풀리면, 제 1 플랜지(111)가 제 2 플랜지(211) 쪽으로 내려가 적분구(200)에 대한 하우징(110)의 각도가 변한다.

복수의 각도 조절 볼트(115) 각각의 조임 정도를 조절하면, 적분구(200)에 대한 광원부(100)의 결합 각도가 조절될 수 있다.

이와 같이 적분구(200)에 대한 광원부(100)의 결합 각도가 조절되면, 광원부(100)에서 발사되는 광(光)이 대상물(K) 또는 적분구(200)의 개방부(230) 쪽으로 정밀하게 발사될 수 있고, 이에 따라 대상물(K)에 대한 정확한 색 측정이 가능하다.

도 2 및 도 9를 참조하면, 색 측정 장치(50)는 제 1 기준 물체(610)와, 제 2 기준 물체(620)와, 가이드(630)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 다른 색 측정 장치(50)는 제 1 기준 물체(610), 제 2 기준 물체(620) 및 가이드(630)를 이용하여 대상물(K)의 색을 도출하기 위한 제 1 기준과 제 2 기준을 획득할 수 있다.

제 1 기준 물체(610)는 흰색 표면을 가진다. 제 1 기준 물체(610)는 개방부(230)와 이격되어 마주보는 기준 위치(P0)에 놓이거나 기준 위치(P0)를 벗어난 제 1 위치(P1)에 놓일 수 있다.

제 1 기준 물체(610)는 판(板) 형상을 가질 수 있다.

기준 위치(P0)에 놓인 제 1 기준 물체(610)는 대상물(K)을 이송하기 위한 컨베이어 벨트(11) 및 적분구(200)의 개방부(230)와 이격되어 이들과 상호 간섭하지 않는다.

제 2 기준 물체(620)는 검정색 표면을 가진다. 제 2 기준 물체(620)는 개방부(230)와 이격되어 마주보는 기준 위치(P0)에 놓이거나 기준 위치(P0)에서 벗어난 제 2 위치(P2)에 놓일 수 있다.

제 2 기준 물체(620)는 판(板) 형상을 가질 수 있다.

기준 위치(P0)에 놓인 제 2 기준 물체(620)는 대상물(K)을 이송하기 위한 컨베이어 벨트(11) 및 적분구(200)의 개방부(230)와 이격되어 이들과 상호 간섭하지 않는다.

제 1 기준 물체(610)나 제 2 기준 물체(620)가 놓일 수 있는 기준 위치(P0)는 대상물(K)의 이동 경로상에 위치한다. 그래서 이동하는 대상물(K)에 대한 색 측정이 수행되는 과정에서 대상물(K)과의 간섭을 방지하기 위해, 제 1 기준 물체(610)는 제 1 위치(P1)에 놓이고, 제 2 기준 물체(620)는 제 2 위치(P2)에 놓인다.

기준 위치(P0)에 제 1 기준 물체(610)가 놓이면, 제 2 기준 물체(620)는 제 2 위치(P2)에 놓이고, 기준 위치(P0)에 제 2 기준 물체(620)가 놓이면, 제 1 기준 물체(610)는 제 1 위치(P1)에 놓인다. 이때, 기준 위치(P0)에서 제 1 기준 물체(610)와 제 2 기준 물체(620)가 간섭하는 것이 방지된다.

가이드(630)는 제 1 기준 물체(610)가 기준 위치(P0)와 제 1 위치(P1) 사이에서 슬라이딩 이동하고, 제 2 기준 물체(620)가 기준 위치(P0)와 제 2 위치(P2) 사이에서 슬라이딩 이동하도록 가이드 한다.

예컨대, 가이드(630)는 대상물(K)의 이동 경로를 가로질러 배치되는 봉(棒) 형상을 가질 수 있다. 봉(棒) 형상의 가이드(630)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 가이드(630)에 제 1 기준 물체(610)와 제 2 기준 물체(620)가 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이때, 제 1 기준 물체(610)와 제 2 기준 물체(620)는 각각 가이드(630)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 결합부재(611, 621)에 고정 지지된다.

복수의 가이드(630)는 적분구(200)를 컨베이어 장치(10)에 지지하는 받침대(300)에 지지될 수 있다. 한 쌍의 가이드(630) 봉은 받침대(300)의 빈 공간에 배치될 수 있다.

이하, 제 1 기준 물체(610)와 제 2 기준 물체(620)를 이용하여 제 1 기준과 제 2 기준을 획득하는 과정을 설명한다.

대상물(K)의 색을 측정 하기 전 제 1 기준 물체(610)가 기준 위치(P0)에 놓인다. 이때, 제 2 기준 물체(620)는 제 1 기준 물체(610)와의 간섭을 피하기 위해 제 2 위치(P2)에 놓인다.

이 경우, 분광기(도 8의 400 참조)를 통해 흰색 표면을 가지는 제 1 기준 물체(610)에 반사되어 적분구(200)의 내부 공간(200a)에서 산란된 광(光)의 분광 정보를 수집한다. 수집된 제 1 기준 물체(610)에 대한 분광 정보를 통해 제 1 기준이 산출된다. 산출된 제 1 기준은 컴퓨터(도 1의 500 참조)에 저장된다.

이후, 제 2 기준 물체(620)가 기준 위치(P0)에 놓인다. 이때, 제 1 기준 물체(610)는 제 2 기준 물체(620)와의 간섭을 피하기 위해 제 1 위치(P1)에 놓인다.

이 경우, 분광기(400)를 통해 검정색 표면을 가지는 제 2 기준 물체(620)에 반사되어 적분구(200)의 내부 공간(200a)에서 산란된 광(光)의 분광 정보를 수집한다. 수집된 제 2 기준 물체(620)에 대한 분광 정보를 통해 제 2 기준이 산출된다. 산출된 제 2 기준은 컴퓨터(도 1의 500 참조)에 저장된다.

이후, 대상물(K)에 대한 색 측정 작업이 수행된다. 컴퓨터(500)는 대상물(K)에 반사되어 산란된 광(光)의 분광 정보를 수집하고, 수집된 분광 정보를 제 1 기준과 제 2 기준과 비교하여 대상물(K)의 색을 산출한다.

일례로, 기준 위치(P0)와 제 1 위치(P1) 사이에서 이루어지는 제 1 기준 물체(610)의 이동과 기준 위치(P0)와 제 2 위치(P2) 사이에서 이루어지는 제 2 기준 물체(620)의 이동은 작업자가 수동으로 수행될 수 있다.

다른 예로, 기준 위치(P0)와 제 1 위치(P1) 사이에서 이루어지는 제 1 기준 물체(610)의 이동과 기준 위치(P0)와 제 2 위치(P2) 사이에서 이루어지는 제 2 기준 물체(620)의 이동은 별도의 구동부(미도시)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 이 경우, 구동부는 가이드(630)의 연장 방향으로 신축하는 실린더(미도시)를 포함할 수 있다.

이상에서 살펴본 본 실시예에 다른 색 측정 장치(50)는 대상물(K)이 이동하는 경로 상에 배치되어 이동하는 대상물(K)의 색을 효과적으로 측정할 수 있다.

이상, 본 고안의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10 : 컨베이어 장치
11: 컨베이어 벨트
13 : 컨베이어 받침대
50 : 색 측정 장치
100 : 광원부
110 : 하우징
111 : 제 1 플랜지
115 : 각도 조절 볼트
130 : 조명
150 : 렌즈
200 : 적분구
201 : 상부 적분구
202 : 하부 적분구
210 : 결합부
211 : 제 2 플랜지
220 : 예비 결합부
225 : 커버
230 : 개방부
250 : 배플
260 : 분광기 결합부
300 : 받침대
400 : 분광기
410 : 분광기 지지부
420 : 케이블
500 : 컴퓨터
550 : 서브 받침대
610 : 제 1 기준 물체
620 : 제 2 기준 물체
630 : 가이드

Claims

대상물이 이동하는 경로 상에 배치되어 상기 대상물의 색을 측정하는 장치로서,
상기 대상물로 광(光)을 발사하는 광원부;
상기 광원부와 결합되고, 상기 대상물과 소정의 거리만큼 이격되어 마주보는 개방부가 형성되고, 상기 광원부에서 상기 대상물로 발사되어 반사된 광(光)을 산란시키는 내부 공간을 제공하는 적분구; 및
상기 내부 공간에서 산란된 광(光)을 수광하는 분광기(spectrometer)를 포함하고,
상기 분광기에서 수집된 분광 정보를 분석하여 상기 대상물의 색을 산출하는, 색 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 분광기에서 수집된 분광정보를 분석하여 상기 대상물의 색을 산출하는 컴퓨터를 더 포함하는, 색 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 광원부는,
상기 적분구와 결합되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되는 조명; 및
상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 조명과 상기 적분구 사이에 위치하는 하나 이상의 렌즈를 포함하는, 색 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 적분구에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합되는 결합부가 형성되고,
상기 하우징에는 제 1 플랜지가 형성되고,
상기 결합부에는 상기 제 1 플랜지와 이격되어 마주보는 제 2 플랜지가 형성되고,
복수의 각도 조절 볼트는 상호 이격되어 상기 제 1 플랜지를 관통하여 상기 제 2 플랜지와 접하는, 색 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 적분구의 일부 영역에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합되는 결합부가 형성되고,
상기 적분구의 일부 영역에는 상기 하우징의 일부가 삽입되어 결합될 가능성이 있는 예비 결합부가 형성되는, 색 측정 장치.
제1항에 있어서,
흰색 표면을 가지며, 상기 개방부와 이격되어 마주보는 기준 위치에 놓이거나 상기 기준 위치를 벗어난 제 1 위치에 놓이는 제 1 기준 물체;
검정색 표면을 가지며, 상기 기준 위치에 놓이거나 상기 기준 위치를 벗어난 제 2 위치에 놓이는 제 2 기준 물체; 및
상기 제 1 기준 물체가 상기 기준 위치와 상기 제 1 위치 사이에서 슬라이딩 이동하고, 상기 제 2 기준 물체가 상기 기준 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 슬라이딩 이동하도록 가이드하는 가이드를 더 포함하는, 색 측정 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대상물은 컨베이어 장치에 의해 이동하는, 색 측정 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대상물은 일 방향으로 연장된 판(板) 형상을 가지는, 색 측정 장치.