KR102277876B1 - 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 - Google Patents

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Abstract

휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 및 그 방법이 제공된다. 일회용 위생 제품의 원료들에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 검출기는 하우징 (200) 을 포함하고, 하우징 (200) 의 평면 측벽에 검출 개구가 형성되고, 자외선 방출 광 경로, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 이들 광 경로들이 동일 평면 상에 있도록 하우징 (200) 내에 정의되고, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기가 테스팅될 평면 기판 상에 배치된 후, 자외선 방출, 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들이 평면 기판의 표면에서의 지점에서 수렴하고, 자외선 소스 (911) 가 자외선 방출 광 경로에 배열되고 그 지점을 향해 자외선을 방출하고 거기에서 형광을 여기하도록 적응되고, 제 1 센서 (921) 및 제 2 센서 (931) 는 각각 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로 내에 배열되어 이 센서들이 선택적으로 동작될 수 있으고, 제 1 센서는 파장이 420 과 480 nm 사이인 광을, 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되고, 제 2 센서는 파장이 480 과 760 nm 사이인 광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되며, 제 1 필터 디바이스 및 제 2 필터 디바이스는 여기 형광이 각각 제 1 및 제 2 필터 디바이스들을 통해 제 1 및 제 2 센서들에 의해 수신될 수 있도록 제 1 및 제 2 센서들에 각각 할당된다.

Description

휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기
본 출원은 일반적으로 일회용 위생 제품의 원료의 정량적 형광 검출을 허용하는 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기에 관한 것이다.
종이 기저귀, 위생 타월 등과 같은 일회용 위생 제품은 일반적으로 부직포, 흡수재, 폴리에틸렌 필름 등과 같은 고온 용융 접착제 (hot-melt-adhesive) 및 비 고온 용융 접착제 타입 기재 (base material) 로 구성된다. 생산 및 매력적인 외관을 위해, 비 고온 용융 접착제 타입 기재에는 때때로 형광 물질이 첨가될 수 있다. 또한, 고온 용융 접착제 자체가 형광성 조성물을 갖는다. 하지만, 고객들이 개인 건강에 더 많은 관심을 기울임에 따라, 일회용 위생 제품의 형광 강도를 결정하는 것이 더 중요해지고 있으며, 따라서 관련 규제 요건들이 더욱 엄격해지고 있다.
일회용 위생 제품의 형광 강도를 검출하기 위해서, 알려진 방법은 테스팅될 객체, 예를 들어 접착제 또는 비 고온 용융 접착제 기재를 테스팅 블랙 박스 내에 배치하고, 테스팅될 객체에 자외선으로 방사한 다음, 인간의 눈을 통해 자외선에 의해 여기된 형광의 강도를 보는 것이다. 이러한 방식으로, 객체의 형광 강도가 한계를 벗어나는지 여부가 평가될 수도 있다. 하지만, 상이한 테스팅하는 사람의 눈이 형광 감도 면에서 상이하다. 따라서, 인간의 눈에 의해서만 테스팅될 객체에 대해 정량적 형광 검출을 수행하는 것은 매우 어렵다. 형광 강도와 관련하여 일회용 위생 제품에 대해 객관적인 평가 기준을 제공하는 것은 불가능하다.
또한, 일회용 냅킨들에 대해 정량적 형광 검출을 수행하는 것이 가능하더라도, 이러한 검출은 냅킨을 용해하는 것을 필요로 하고, 이러한 검출은 긴 시간이 걸리며, 따라서 일회용 위생 제품의 신속한 형광 검출에 적합하지 않다.
이전에 언급된 문제들을 해결하기 위해서, 본 출원은 정량적 형광 검출이 일회용 위생 제품의 고온 용융 접착제 및 비 고온 용융 접착제 타입 기재 양자 모두로 제조될 수 있는 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기를 제안하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 검출은 짧은 시간이 걸릴 것이고 따라서 제조 및 동작 활동들에 적합하다.
본 출원의 일 양태에서, 일회용 위생 제품의 원료들에 대해 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기가 제안되며, 검출기는 하우징을 포함하고, 하우징의 평면 측벽에 검출 개구가 형성되고, 자외선 방출 광 경로, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 이들 광 경로들이 동일 평면 상에 있도록 하우징 내에 정의되고, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기가 테스팅될 평면 기판 상에 배치된 후, 자외선 방출, 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들이 평면 기판의 표면에서의 지점에서 수렴하고, 자외선 소스가 자외선 방출 광 경로에 배열되고 지점을 향해 자외선 광을 방출하고 거기에서 형광을 여기하도록 적응되고, 제 1 센서 및 제 2 센서가 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로에 각각 배열되어 센서들이 선택적으로 동작될 수 있고, 제 1 센서는 파장이 420 과 480 nm 사이인 광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되고, 제 2 센서는 파장이 480 과 760 nm 사이인 광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되며, 그리고 제 1 필터 디바이스 및 제 2 필터 디바이스가 제 1 및 제 2 센서들에 각각 할당되어 여기 형광이 제 1 및 제 2 필터 디바이스들을 통해 각각 제 1 및 제 2 센서들에 의해 수신될 수 있다.
선택적으로, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 수렴 지점을 통과하는 평면에 대해 미러 대칭이고 평면 측벽에 수직이다.
선택적으로, 자외선 방출 광 경로 및 제 1 수신 광 경로는 평면에 대해 동일한 측에 있다.
선택적으로, 자외선 방출 광 경로는 평면 측벽에 대해 제 1 각도로 경사지고, 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들은 평면 측벽에 대해 제 2 각도로 경사지며, 제 1 각도는 제 2 각도보다 작다.
선택적으로, 제 1 각도는 10 과 45 도 사이이고, 제 2 각도는 15 와 60 도 사이이며, 바람직하게는 60 도이다.
선택적으로, 제 1 필터 디바이스는 자외선 필터 및 제 1 형광 필터를 포함하여, 파장이 480 nm 보다 큰 광이 필터링되는 것을 가능하게 하고, 여기 형광은 자외선 필터 및 제 1 형광 필터를 이 순서로 통과한다.
선택적으로, 제 2 필터 디바이스는 자외선 필터 및 제 2 형광 필터를 포함하여, 파장이 480 nm 보다 작은 광이 필터링되는 것을 가능하게 하고, 여기 형광은 자외선 필터 및 제 2 형광 필터를 이 순서로 통과한다.
선택적으로, 자외선 소스로부터 방출하는 자외선 광은 320 nm 와 400 nm 사이의 범위, 바람직하게는 365 nm 의 파장을 갖는다.
선택적으로, 검출기는 전기 신호들이 디지털 포맷으로 디스플레이될 수 있는 액정 디스플레이를 포함한다.
선택적으로, 검출기는 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기의 하우징이 평면 기판과 접촉할 때 검출 개구로 주변 광이 진입하는 것을 방지하는 음영 구조를 더 포함한다.
선택적으로, 검출기는 전기 신호들이 판독가능한 포맷으로 저장될 수 있는 저장 디바이스를 더 포함한다.
선택적으로, 검출기는 하우징 내에 리테이너 (retainer) 를 더 포함하고, 리테이너에는 자외선 방출 광 경로를 정의하기 위한 자외선 소스 설치 홀, 제 1 수신 광 경로를 정의하기 위한 고온 용융 접착제 검출 통로, 및 제 2 수신 광 경로를 정의하기 위한 비 용융 접착제 타입 기재 검출 경로가 형성되고, 자외선 소스는 자외선 소스 설치 홀 내에 고정되고, 제 1 센서 및 1 필터 디바이스는 고온 용융 접착제 검출 통로 내에 고정되며, 제 2 센서 및 제 2 필터 디바이스는 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 내에 고정된다.
본 출원의 다른 양태에서, 이전에 언급된 상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기에 의해 일회용 위생 제품의 원료에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 방법이 제안되며, 원료는 고온 용융 접착제 및 비 고온 용융 접착제 타입 기재를 포함하고, 방법은, 테스팅될 평면 기판으로서 고온 용융 접착제 또는 비 고온 용융 접착제 타입 기재를 준비하는 단계; 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기의 검출 개구가 평면 기판에 대면하도록 평면 기판 상으로 검출기를 배치하는 단계; 기판을 준비하기 위해 사용된 물질에 의존하여 검출기의 제 1 또는 제 2 센서를 선택적으로 활성화하는 단계; 및 활성화된 센서가 여기 형광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환할 수 있도록 검출기의 자외선 소스를 파워 온 하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 방법은, 전기 신호들을 휴대용 자외선 여기 발광 강도 검출기의 액정 디스플레이 상에 디지털 포맷으로 실시간 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 특징에 속하는 것으로 고려되도록 다른 피처들과 결합되는 피처들 또는 다른 개별 피처들이 첨부된 청구항들에 설명될 것이다.
본 발명의 구성 및 다른 목적들 그리고 그 이로운 효과들은 도면들을 수반하는 바람직한 실시형태의 설명에 의해 잘 이해될 것이다.
기재의 일부로서 그리고 본 발명의 추가 설명을 제공하기 위해, 도면들은 본 발명의 바람직한 실시형태들을 도시하며, 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된다. 도면들에서:
도 1 은 본 출원의 실시형태에 따른 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기를 개략적으로 도시하는 사시도이고;
도 2 는 도 1 의 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기를 개략적으로 도시하는 전개 및 사시도이고;
도 3 은 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기를 위해 사용되는 본 출원의 실시형태에 따른 리테이너의 일부를 개략적으로 도시하는 횡단면도이며; 그리고
도 4 는 도 3 의 리테이너에 설치된 컴포넌트들을 개략적으로 도시한다.
본 출원의 도면들에서, 동일한 구성 또는 기능을 갖는 피처들은 동일한 참조 번호들로 나타낸다. 이러한 도면들은 상이한 스케일로 준비되어 있지만, 이것이 본 출원에 대해 임의의 제한을 부여하는 것으로 간주될 수는 없다.
개인의 시각적 감도로 인해, 동일한 조작자가 상이한 파장을 갖는 광에 대해 상이한 감도를 갖는다. 본 발명자는 고온 용융 접착제 타입 재료의 자외선 여기 형광이 일반적으로 청색 및 보라색 광 대역의 파장 범위를 가지며, 비 고온 용융 접착제 타입 재료의 자외선 여기 형광은 일반적으로 녹색 및 적색 광 대역의 파장을 갖는다. 하지만, 적색, 녹색 및 청색 광들에 대한 인간 눈의 감도는 이 순서로 감소한다. 따라서, 조작자에 대해, 그의/그녀의 눈이 비 고온 용융 접착제 타입 재료의 자외선 여기 형광에 적합할 때, 그 눈이 고온 용융 접착제 타입 재료의 자외선 여기 형광에 부적절할 가능성이 가장 높다. 이에 따라, 인간 눈에 의해 보여지는 것만으로 객관적인 형광 평가를 행하기가 어렵다.
이를 위해, 본 출원은 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 를 제안한다. 도 1 은 검출기의 실시형태를 개략적으로 도시한다. 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 는 조작자에 의해 쉽게 핸드헬드될 수 있고 평면 테스트 샘플 상에 배치될 수 있다. 스위치를 사용하여, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기는 고온 용융 접착제 타입 재료 또는 비 고온 용융 접착제 타입 재료에 대해 정량적 형광 검출을 수행하기 위해 선택적으로 사용될 수 있다. 따라서, 인간 눈의 시차 때문에 객관적인 형광 평가가 수행될 수 없는 문제가 해결될 수 있다.
본 출원에 따라, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 는 일반적으로 하우징 (200), 액정 디스플레이 (300), 자외선 방사 버튼 (400), 테스트 샘플 선택 스위치 (500), USB 인터페이스 (600) 및 제로잉 (zeroing) 버튼 (700) 을 포함하고, 후자들이 하우징 (200) 에 있다. 예를 들어, 하우징 (200) 은 플라스틱 또는 경량 금속들로 제조될 수 있다. 액정 디스플레이 (300) 는 그 상에 형광 검사 결과들을 디스플레이하기 위해 사용된다.
추가로 도 2 에 나타낸 바와 같이, 하우징 (200) 은 일반적으로 상단 패널 (210), 저부 패널 (220)(도 1 에는 숨겨져 있음), 전방 패널 (230), 후방 패널 (240), 좌측 패널 (250)(도 1 에는 숨겨져 있음), 및 우측 패널 (260) 을 포함한다. 본 출원의 맥락에서, 휴대용 자외선 여기 형광 감도 검출기에 대해, 용어들 "상단" 및 "저부" 는 수평 평면에 대해 정의되고, "전방", "후방" , "좌측" 및 "우측" 의 용어들은 도 1 에 보여지는 것들을 지칭함으로써 정의된다. 상단 패널 (210), 저부 패널 (220), 전방 패널 (230), 후방 패널 (240), 좌측 패널 (250) 및 우측 패널 (260) 이 나사들로 함께 고정되어 하우징 (200) 을 형성할 수 있다.
액정 디스플레이 (300) 및 자외선 방사 버튼 (400) 은 상단 패널 (210) 에 배열된다. 테스트 샘플 선택 버튼 (500), USB 인터페이스 (600) 및 제로잉 버튼 (700) 은 우측 패널 (260) 에 배열된다. 또한, 전원 스위치 (251) 는 좌측 패널 (250) 에 배열될 수 있다. 검출 개구 (221) 는 저부 패널 (220) 에 형성된다. 바람직한 실시형태에서, 검출 개구 (221) 는 실질적으로 긴 스트립 형상이다.
회로 보드 (180), 배터리 어셈블리 (820), 및 리테이너 (900) 는 하우징 (200) 내에 수용된다. 리테이너 (900) 는 하우징 (200) 과 동일한 재료로 제조될 수 있다. 리테이너 (900) 는 (다음에서 설명되는) 자외선을 방사하기 위한 전기 컴포넌트 및 자외선 여기 형광을 수신하기 위한 전기 컴포넌트들을 설치하기 위해 사용된다. 배터리 어셈블리 (820) 는 검출기의 모든 전기 컴포넌트들에 전력을 공급하는데 사용된다. 회로 보드 (810) 에는 관련 전기 컴포넌트들을 제어하기 위한 집적 회로들, 데이터 취득 및 디스플레이를 위한 집적 회로들, 및 데이터를 저장하기 위한 메모리 등이 제공된다.
액정 디스플레이 (300), 자외선 방사 버튼 (400), 테스트 샘플 선택 버튼 (500), USB 인터페이스 (600), 제로잉 버튼 (700), 및 전원 스위치 (251) 는 전도성 와이어들 또는 다른 적절한 수단에 의해 회로 보드 (810) 에 전기적으로 접속될 수 있다.
예를 들어, 배터리 어셈블리 (820) 가 재충전가능한 배터리를 포함하는 경우, USB 인터페이스 (600) 는 배터리가 USB 인터페이스를 통해 외부 전원 공급부에 의해 재충전될 수 있도록 구성될 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, USB 인터페이스 (600) 는 검출기에 저장된 데이터가 컴퓨터로 카피될 수 있도록 USB 케이블을 통해 컴퓨터에 접속될 수 있다. 선택적으로, 배터리 어셈블리 (820) 는 18650-타입 고 성능 배터리 (재충전가능하지 않음) 가 편리하게 설치되거나 대체될 수 있도록 탈착가능한 방식으로 구성될 수 있다.
리테이너 (900) 는 하우징 (200) 의 내부와 대면하는 저부 패널 (220) 의 측부에서 나사들로 고정된다. 당업자는 하우징 (200) 내에 회로 보드 (810) 및 배터리 어셈블리 (820) 를 고정하는데 임의의 적절한 수단이 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 3 에 나타낸 바와 같이, 리테이너 (900) 는 자외선 소스 설치 홀 (910), 고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 및 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 거 형성되는 바디를 포함한다. 어퍼처 (940) 는 리테이너 (900) 의 바디 저부에 형성된다. 자외선 소스 설치 홀 (910), 고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 및 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 는 어퍼처 (940) 와 연통한다. 또한, 어퍼처 (940) 는 저부 패널 (220) 에서의 검출 개구 (221) 와 일치할 수 있도록 사이징된다. 리테이너 (900) 가 저부 패널 (220) 상에 고정된 후, 어퍼처 (940) 는 검출 개구 (221) 와 정 반대이다.
또한, 자외선 소스 설치 홀 (910) 의 중심축, 고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 의 중심축 및 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 의 중심축은 동일 평면 상에 있다. 그러한 중심축들은 리테이너 (900) 의 바디의 저부 표면으로부터 거리 (h) 만큼 이격되는 가상 평면 (H) 에서의 지점 (O) 에서 수렴한다. 거리 (h) 는 저부 패널 (220) 의 두께와 동일하다.
도 4 에 나타낸 바와 같이, 형광 소스 (911), 예를 들어 형광 램프 또는 LED 는 자외선 소스 설치 홀 (910) 에 단단히 설치되어 형광 소스 (911) 로부터 방출하는 자외선 광이 자외선 소스 설치 홀 (910) 의 중심축을 따라 어퍼처 (940) 를 향해 전파할 수 있다. 자외선 소스 (911) 는 파워가 일정하고 파장이 320 nm 와 400 nm 사이의 범위인 자외선 광을 방출하도록 설계된다. 바람직하게, 방출된 자외선 광의 파장은 365 nm 이다.
제 1 센서 (921), 제 1 형광 필터 (922) 및 자외선 필터 (923) 는 이 순서로 고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 에 단단히 고정되어 제 1 센서, 제 2 형광 필터 및 자외선 필터가 어퍼처 (940) 를 향해 말단에서 근위까지 위치된다. 제 1 센서 (921) 는 파장이 420 nm 와 480 nm 사이의 범위인 청색 및 보라색 광을 그 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계된다. 제 1 형광 필터 (922) 는 파장이 청색 및 보라색 광의 파장보다 큰 광을 필터링하도록 설계된다. 즉, 제 1 형광 필터는 파장이 480 nm 보다 큰 광을 필터링하도록 적응된다. 이러한 방식으로, 테스팅될 객체의 표면이 가상 평면 (H) 와 일치하는 경우, 자외선 소스 (911) 로부터 방출하는 자외선 광이 지점 (O) 에서 전파할 때, 형광은 지점 (O) 에서 여기될 것이다. 그 후, 여기된 형광은 먼저, 통로 (920) 를 따라 자외선 필터 (923) 를 통과할 것이며, 자외선 필터 (923) 에서 자외선 소스 (911) 로부터 방출하는 자외선 광이 필터링될 것이다. 그 후, 형광은 제 1 형광 필터 (922) 를 통과할 것이고, 이 제 1 형광 필터 (922) 에서 파장이 청색 및 보라색 광의 파장보다 큰 광이 필터링될 것이다. 마지막으로, 청색 및 보라색 광만이 실질적으로 제 1 센서 (921) 에 도착할 것이며, 이 제 1 센서 (921) 에서 광은 비례하는 전기 신호들로 변환될 것이다.
제 2 센서 (931), 제 2 형광 필터 (932) 및 자외선 필터 (933) 는 이 순서로 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 에 단단히 설치되어 제 2 센서, 제 2 형광 필터 및 자외선 필터가 어퍼처 (940) 를 향해 말단에서 근위까지 위치된다. 예를 들어, 제 2 센서 (931) 는 가시광 (전체 스펙트럼) 센서일 수 있다. 바람직하게, 제 2 센서는 파장이 480 nm 와 760 nm 사이의 범위인 광 (즉, 주로 적색 및 청색 광) 을 그 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계된다. 하지만, 이 제 2 센서는 청색 및 보라색 광에 민감하지 않다. 제 2 형광 필터 (932) 는 파장이 녹색 광의 파장보다 작은 (480 nm 미만) 광을 필터링하도록 설계된다. 이러한 방식으로, 테스팅될 객체의 표면이 가상 평면 (H) 과 일치하는 경우, 자외선 소스 (911) 로부터 방출하는 자외선 광이 지점 (O) 에서 전파할 때, 형광 광은 지점 (O) 에서 여기된다. 그 후, 여기된 형광은 먼저 통로 (930) 를 따라 자외선 필터 (933) 를 통과할 것이고, 이 자외선 필터 (933) 에서 자외선 소스 (911) 로부터 방출하는 자외선 광이 필터링될 것이다. 그 후, 형광은 제 2 형광 필터 (932) 를 통과할 것이고, 이 제 2 형광 필터 (932) 에서, 파장이 녹색 광의 파장보다 작은 광이 필터링될 것이다. 마지막으로, 필터링된 형광이 제 2 센서 (931) 에 도착할 것이고 비례하는 전기 신호들로 변환될 것이다.
이전에 설명된 바와 같이, 자외선 소스 설치 홀 (910) 은 자외선 방출 광 경로 (자외선 소스 설치 홀 (910) 의 중심축에 평행함) 를 정의하는 것으로 간주될 수 있고, 고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 는 제 1 수신 광 경로 (고온 용융 접착제 검출 통로 (920) 의 중심축에 평행함) 를 정의하는 것으로 간주될 수 있으며, 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 는 제 2 수신 광 경로 (비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 의 중심축에 평행함) 를 정의하는 것으로 간주될 수 있다. 바람직하게, 3 개의 광 경로들은 동일 평면 상에 있다. 여기서, 동일 평면 상은 3 개의 광 경로들의 중심축들이 동일한 평면에 있는 것을 의미한다. 바람직하게, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 지점 (O) 을 통과하는 수직 평면 (V) 에 대해 미러 대칭이고 평면 (H) 에 수직이다. 즉, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 각각 수직 평면 (V) 의 양측에 위치되고 평면 (H) 에 대해 동일한 각도 (α) 로 있다. 예를 들어, 각도 (α) 는 15 와 60 도 사이의 범위이다. 당업자는 제 1 및 제 2 수신 광 경로들이 수직 평면 (V) 에 대해 미러 대칭이 아니도록 배열될 수 있음을 이해해야 한다. 이 경우, 제 1 및 제 2 수신 광 경로들은 평면 (H) 에 대해 상이한 각도로 있다.
자외선 방출 광 경로 및 제 2 수신 광 경로는 수직 평면 (V) 에 대해 동일한 측에 있으며 자외선 방출 광 경로는 평면 (H) 에 대해 (즉, 하우징의 평면 저부 측에 대해) 각도 (β) 로 있으며, 여기서 β< α. 예를 들어, 각도 (β) 는 10 과 45 도 사이의 범위이다. 발명자에 의해 수행된 실험들에 따라, 각도 (α) 가 60 도이고 각도 (β) 는 10 과 45 도 사이의 범위일 때, 최적의 테스팅 결과들이 획득될 수 있다.
당업자는 자외선 방출 광 경로가 이러한 광 경로 및 제 2 수신 광 경로가 수직 평면 (V) 에 대해 동일한 측에 있도록 구성될 수 있음을 이해해야 한다.
테스트 샘플 선택 스위치 (500) 는 제 1 센서 (921) 또는 제 2 센서 (931) 가 선택적으로 동작될 수 있도록 제공된다. 자외선 방사 버튼 (400) 은 자외선 광을 방출하도록 자외선 소스 (911) 를 활성화하기 위해 제공된다. 제로잉 버튼 (700) 은 눌러진 후, 회로 보드 (810) 에서의 제로잉 회로가 관련 전기 컴포넌트들을 리셋하고 이에 따라 온도 차이에 의해 야기되는 이른바 제로 드리프트 효과를 제거하도록 동작된다.
본 출원에 따른 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 가 정량적 형광 검출을 수행하기 위해 사용될 때, 고온 용융 점착제 또는 비 고온 용융 접착제 타입 기재가 먼저 테스팅될 기판으로서 준비된다. 고온 용융 접착제의 경우, 평면 몰드에서 용융되고 응고되어 적어도 평면 상부 표면을 갖는다. 비 고온 용융 접착제 타입 기재, 예를 들어 부직포의 경우, 평면 표면 상에 놓여져서 테스팅될 기판을 형성한다.
그 후, 전원 스위치 (251) 는 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 가 파워 온되고 자기 검사될 수 있도록 온 활성화된다. 이제, 액정 디스플레이 (300) 는 관련 자기 검사 정보를 나타낼 수 있다. 자기 검사 후, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 는 기간, 예를 들어 30 분 동안 유휴로 설정되어, 센서들이 안정 상태에 진입할 수 있다.
후속하여, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 는 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기 (100) 의 검출 개구 (221) 가 테스팅될 기판에 대면하고 평면 (H) 이 테스팅될 기판의 상부 표면과 일치하는 방식으로 테스팅될 기판 상에 배치된다. 이제, 검출기 (100) 와 테스팅될 기판 사이에 진입할 수 있는 주변 광이 없다. 선택적으로, 이제, 제로잉 버튼 (700) 이 눌려져서 센서들을 리셋할 수 있고 관련 데이터가 조작자의 참조를 위해 액정 디스플레이 (300) 상에 나타난다. 예를 들어, 센서들에 의해 검출된 전기 신호들이 액정 디스플레이 (300) 상에서 디지털 포맷으로 연속적으로 나타날 수 있다.
타겟팅된 기판 재료에 의존하여, 테스트 샘플 선택 스위치 (500) 가 조작되어 대응 센서가 활성화되는 것을 가능하게 할 수 있다. 선택적으로, 센서가 선택된 후, 검출기 (100) 는 이전에 언급된 방식으로 자기 검사를 수행하는데 사용될 수 있다.
액정 디스플레이 (300) 의 수치 판독이 제로가 될 때, 즉 센서들이 완전히 제로잉될 때, 자외선 방사 버튼 (400) 이 눌러져서 자외선 광이 형광을 여기시킬 것이며, 이는 선택된 센서에 의해 검출될 것이고 관련 판독이 액정 디스플레이 (300) 상에 나타나고 예를 들어 6 초의 기간 동안 유지될 것이다.
선택적으로, 각각의 자기 검사 후, 배터리 어셈블리 (820) 의 전기의 양이 검사되고 액정 디스플레이 (300) 상에 나타난다. 전기의 양이 미리정의된 값보다 작으면, 조작자에게 배터리를 재충전하거나 대체하도록 권고하기 위해 경고가 액정 디스플레이 (300) 상에 나타날 것이다.
검출기가 기판 상에 배치된 후 검출기 (100) 와 기판 사이에 주변 광이 진입할 수 없음을 보장하기 위해, 검출기 (100) 의 하우징 주위에 음영 (shade) 구조가 제공될 수 있다. 예를 들어, 소프트 러버 스트립 또는 임의의 다른 적절한 음영 수단이 검출기 (100) 와 기판 사이의 임의의 가능한 갭이 밀봉될 수 있도록 하우징에서 외부 벽 상에 둘레 방향으로 제공된다.
자외선 소스 설치 홀 (910), 고온 용용 접착제 검출 통로 (920) 및 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 (930) 가 리테이너 (900) 의 바디에 형성되지만, 이들은 자외선 방출, 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들이 이전에 언급된 요건들을 충족할 수 있는 한 별도의 리테이너들로 각각 할당될 수 있다.
본 출원의 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기를 사용하여, 일회용 위생 제품의 고온 용융 접착제 또는 비 고온 용융 접착제 타입 기재의 정량적 형광 검출이 인간의 눈을 필요로 하지 않으면서 수행될 수 있다. 이러한 정량적 형광 검출은 형광 잔류물에 관하여 일회용 위생 제품의 원재료의 제조 품질 제어를 위한 기반을 제공할 수 있다.
본 출원에 따른 몇몇 실시형태들이 이미 설명되었지만, 이들은 예시로서만 주어지고 본 출원의 범위를 임의로 한정하는 것으로 고려될 수 없다. 실시형태들은 다른 적절한 방식들로 수행될 수 있고, 그 대안들, 변경들 또는 수정들이 본 출원의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다. 그러한 실시형태들 및 그 수정들은 본 출원의 범위 및 내용에 포함되고 첨부된 청구항들에 의해 기록된 출원 및 그 등가물들에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (14)

  1. 일회용 위생 제품의 원료에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기로서,
    하우징을 포함하고, 자외선 방출 광 경로, 제 1 수신 광 경로 및 제 2 수신 광 경로가 동일 평면 상에 있도록 상기 광 경로들이 정의되는 상기 하우징의 평면 측벽에 검출 개구가 형성되며,
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기가 테스팅될 평면 기판 상에 배치된 후, 상기 자외선 방출, 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들이 상기 평면 기판의 표면에서의 지점에서 수렴하고,
    자외선 소스가 상기 자외선 방출 광 경로에 배열되고 상기 지점을 향해 자외선 광을 방출하고 거기에서 형광을 여기하도록 적응되고, 제 1 센서 및 제 2 센서가 상기 제 1 수신 광 경로 및 상기 제 2 수신 광 경로에 각각 배열되어 상기 센서들이 선택적으로 동작될 수 있고,
    상기 제 1 센서는 파장이 420 과 480 nm 사이인 광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되고, 상기 제 2 센서는 파장이 480 과 760 nm 사이인 광을 상기 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환하도록 설계되며, 그리고
    제 1 필터 디바이스 및 제 2 필터 디바이스가 상기 제 1 및 제 2 센서들에 각각 할당되어 여기 형광이 상기 제 1 및 제 2 필터 디바이스들을 통해 각각 상기 제 1 및 제 2 센서들에 의해 수신될 수 있는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수신 광 경로 및 상기 제 2 수신 광 경로는 수렴 지점을 통과하는 평면에 대해 미러 대칭이고 상기 평면 측벽에 수직인, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 방출 광 경로 및 상기 제 1 수신 광 경로는 상기 평면에 대해 동일한 측에 있는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 방출 광 경로는 상기 평면 측벽에 대해 제 1 각도로 경사지고, 상기 제 1 수신 및 제 2 수신 광 경로들은 상기 평면 측벽에 대해 제 2 각도로 경사지며, 상기 제 1 각도는 상기 제 2 각도보다 작은, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 각도는 10 과 45 도 사이이고, 상기 제 2 각도는 15 와 60 도 사이이거나, 또는 60 도인, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 필터 디바이스는 자외선 필터 및 제 1 형광 필터를 포함하여, 파장이 480 nm 보다 큰 광이 필터링되는 것을 가능하게 하고, 상기 여기 형광은 상기 자외선 필터 및 상기 제 1 형광 필터를 이 순서로 통과하는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 필터 디바이스는 자외선 필터 및 제 2 형광 필터를 포함하여, 파장이 480 nm 보다 작은 광이 필터링되는 것을 가능하게 하고, 상기 여기 형광은 상기 자외선 필터 및 상기 제 2 형광 필터를 이 순서로 통과하는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 소스로부터 방출하는 자외선 광은 320 nm 와 400 nm 사이의 범위, 또는 365 nm 의 파장을 갖는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기는 상기 전기 신호들이 디지털 포맷으로 디스플레이될 수 있는 액정 디스플레이를 포함하는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기는, 상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기의 상기 하우징이 상기 평면 기판과 접촉할 때 상기 검출 개구로 주변 광이 진입하는 것을 방지하기 위한 음영 구조를 더 포함하는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기는, 상기 전기 신호들이 판독가능한 포맷으로 저장될 수 있는 저장 디바이스를 더 포함하는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기는 상기 하우징 내에 리테이너를 더 포함하고, 상기 리테이너에는 상기 자외선 방출 광 경로를 정의하기 위한 자외선 소스 설치 홀, 상기 제 1 수신 광 경로를 정의하기 위한 고온 용융 접착제 검출 통로, 및 상기 제 2 수신 광 경로를 정의하기 위한 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로가 형성되고, 상기 자외선 소스는 상기 자외선 소스 설치 홀 내에 고정되고, 상기 제 1 센서 및 상기 1 필터 디바이스는 상기 고온 용융 접착제 검출 통로 내에 고정되며, 상기 제 2 센서 및 상기 제 2 필터 디바이스는 상기 비 용융 접착제 타입 기재 검출 통로 내에 고정되는, 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기에 의해 일회용 위생 제품의 원료에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 방법으로서,
    상기 원료는 고온 용융 접착제 및 비 고온 용융 접착제 타입 기재를 포함하고, 상기 방법은,
    테스팅될 평면 기판으로서 상기 고온 용융 접착제 또는 비 고온 용융 접착제 타입 기재를 준비하는 단계;
    상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기의 검출 개구가 상기 평면 기판에 대면하도록 상기 평면 기판 상으로 상기 검출기를 배치하는 단계;
    상기 기판을 준비하기 위해 사용된 물질에 의존하여 상기 검출기의 제 1 또는 제 2 센서를 선택적으로 활성화하는 단계; 및
    활성화된 센서가 여기 형광을 광 강도에 비례하는 전기 신호들로 변환할 수 있도록 상기 검출기의 자외선 소스를 파워 온 하는 단계를 포함하는, 일회용 위생 제품의 원료에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 전기 신호들을 상기 휴대용 자외선 여기 형광 강도 검출기의 액정 디스플레이 상에 디지털 포맷으로 실시간 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 일회용 위생 제품의 원료에 대한 정량적 형광 검출을 수행하기 위한 방법.
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