KR102095977B1 - 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페트병 리크 검사장치에 관한 것으로서, 본 실시 예에 의하면 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 페트병 리크 검사장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에 관한 것이다.
페트병은 현대 사회에서 매우 광범위하게 사용되고 있는 간편 용기로서, 일반적으로 액체 상태의 내용물을 담기 위하여 사용되며, 사용 후에 재활용할 수 있으므로 더욱더 사용 용도가 넓어지고 있다.
이러한 페트병은 전술한 바와 같이, 액체 상태의 내용물을 담게 되므로 제조 과정에서 리크가 발생하면 사용과정에서 내용물이 외부로 흘러나오는 현상이 발생한다.
따라서 페트병이 제조된 상태에서 리크가 발생하는 불량품은 후속되는 문제점 발생을 방지하기 위하여 구분되어 폐기되어야 하며, 이러한 페트병 제조 과정에서 페트병의 리크 여부를 검사할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
종래의 페트병 리크 검사장치로는 대한민국 공개특허 제10-2017-0061951호가 있으며, 여기에는 제조된 페트병에 일정 압력의 기체를 주입하고 제1점검시간 내에 정상 압력 값에 도달하는지 여부와, 정상 압력 값에 도달한 이후에 제2점검시간 동안 정상 압력 값을 유지하는지 여부를 검사하여 양품과 불량품을 신속하게 판단하는 기술이 개시되어 있다.
그런데 상기 종래 기술은 제1점검시간까지 지속적으로 기체를 주입하고, 제1점검시간에 도달하면 비로소 더 이상의 기체가 페트병의 내부로 유입되지 않게 차단하는 방식이기 때문에 누설검사구간에서의 검사시간이 항상 동일할 수밖에 없으며, 이에 따라 누설검사구간의 검사시간에 확장을 전혀 기대할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
페트병을 순차적으로 공급하는 페트병 공급부;
상기 페트병 공급부에 인접하게 설치되어 페트병 공급부에 의해 공급되는 페트병을 일정한 원형 궤도를 따라 회전 이동시키는 인덱스부;
상기 인덱스부의 상부에 배치되어 인덱스부와 함께 회전하는 모듈설치판넬;
상기 인덱부에 의해 회전하는 페트병의 입구와 결합하여 페트병의 내부로 기체를 주입하는 주입부와, 주입부에 설치되어 페트병의 내압을 실시간으로 측정하는 압력센서, 및 주입부로의 기체유입을 단속하는 전자밸브로 구성되어, 인덱부에 의해 회전하는 페트병의 회전 이동 궤도와 동일한 궤도를 따라 회전하도록 인덱부의 상측에 방사상으로 배치되게 모듈설치판넬의 원형 궤도를 따라 설치되는 기체주입모듈;
상기 인덱스부를 회전시키는 회전부;
상기 모듈설치판넬의 상부에 배치되어 기체주입모듈이 상하방향으로 이동될 수 있게 안내하는 캠;
기준압력과 불량기준압력을 각각 입력하여 오차범위를 설정하는 압력설정부;
상기 압력설정부를 통해 설정한 값이 시각적으로 표시되는 디스플레이부;
상기 인덱스부에 인접하게 설치되어 검사를 마친 페트병을 배출하는 페트병 배출부;
상기 압력센서를 매개로 페트병 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력과 실시간으로 비교하여 페트병 내부 압력이 기준압력에 도달하면 페트병 내부로의 기체공급을 차단하도록 전자밸브를 동작제어하는 제어부로 구성되어, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력이 전자밸브로 공급되는 상태에서 페트병 내부 압력을 실시간으로 측정하면서 페트병 내부로의 압력공급을 통제하여 누설검사구간이 확장되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은,
상기 페트병의 내부로 기체를 주입하는 시간을 설정할 수 있는 주입시간 설정부가 더 보강 구비되고;
상기 디스플레이부에는 주입시간 설정부에서 설정한 기체주입시간이 시각적으로 표시되며;
상기 제어부는 페트병의 내부압력이 기체주입시간 동안 설정된 기준압력에 도달하지 못할 경우 기체의 주입을 차단하도록 전자밸브를 동작제어하면서 불량품으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은,
상기 디스플레이부에는 화면상에 표시되는 카운터부가 더 보강 구비되며,
상기 카운터부는 양품과 불량품이 각각 숫자로 표시되는 표시부와, 표시된 숫자를 초기화할 수 있는 리셋부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은,
상기 페트병 배출부에는 불량 제거부가 더 보강 구비되며,
상기 제어부는 불량 제거부를 동작제어하여 불량품으로 판정된 페트병을 제거토록 하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 주입시간 설정부의 기체주입시간을 기준으로 페트병의 불량을 신속하게 검출할 수 있기 때문에 비교적으로 효율적으로 누설검사를 진행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 정단면도.
도 5는 도 4의 요부 확대도면.
도 6은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병과 기체주입모듈 간의 결합을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 캠과 기체주입모듈 간의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 디스플레이부를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 페트병 검사과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병 검사를 압력과 시간의 관계로 도시한 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 각 구성요소들 간의 상호연관관계를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 정단면도.
도 5는 도 4의 요부 확대도면.
도 6은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병과 기체주입모듈 간의 결합을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 캠과 기체주입모듈 간의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 디스플레이부를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 페트병 검사과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병 검사를 압력과 시간의 관계로 도시한 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 각 구성요소들 간의 상호연관관계를 도시한 블록도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 요부 정단면도이며, 도 5는 도 4의 요부 확대도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병과 기체주입모듈 간의 결합을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 캠과 기체주입모듈 간의 작용을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 디스플레이부를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치의 페트병 검사과정을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 페트병 검사를 압력과 시간의 관계로 도시한 그래프이며, 도 11은 본 발명에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치에서 각 구성요소들 간의 상호연관관계를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치는, 바디부(100)와 페트병공급부(200), 인덱스부(300), 모듈설치판넬(400), 기체주입모듈(500), 회전부(600), 캠(700), 페트병배출부(800), 디스플레이부(900), 압력설정부(1000) 및 제어부(1100)로 구성된 것으로서, 이에 의하면 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간(A)의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간(B)의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병(P)의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
도 1과 도 2를 참조하면, 상기 바디부(100)는 외관을 이루는 구조체로서, 바디부(100)에는 페트병공급부(200)와 인덱스부(300), 모듈설치판넬(400), 기체주입모듈(500), 회전부(600), 캠(700), 페트병배출부(800), 디스플레이부(900), 압력설정부(1000) 및 제어부(1100)가 설치된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 페트병공급부(200)는 검사대상인 페트병을 순차적으로 공급하는 컨베이어로서, 바디부(100)를 기준으로 전방 우측에 배치된다.
상기 페트병배출부(800)는 검사가 완료된 페트병을 다음 공정으로 배출하는 컨베이어로서, 바디부(100)를 기준으로 전방 좌측에 배치된다.
또한, 상기 페트병공급부(200)와 페트병배출부(800)에는 버퍼부(210,810)가 마련되는데, 여기서 버퍼부(210,810)는 인덱스부(300) 내에서의 페트병 이동속도와 외부에서 공급하는 속도, 페트병 이동속도와 외부로 배출하는 속도 간에 차이가 발생하는 경우 이를 보정하는 역할을 한다.
참고로, 상기 버퍼부(210,810)와 인덱스부(300)는 기어(미도시)를 매개로 상호 맞물려 있어 회전부(600:모터)에 의한 인덱스부(300)의 회전시 함께 연동되어 회전한다.
도 1과 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 인덱스부(300)는 회전부(600)에 의해 이동되는 원형형태의 판넬로서, 페트병공급부(200)와 페트병배출부(800) 사이에 배치되어 페트병공급부(200)에 의해 공급되는 페트병(P)을 일정한 궤도를 따라 회전 이동시키는 역할을 한다.
또한, 상기 인덱스부(300)에 의해 연속적으로 공급되는 페트병들은 각 공정 포지션(도 8 참조)을 이동하면서 리크(누설) 검사과정을 거치게 되며, 각 공정 포지션의 리크 검사과정은, 도 8에 도시된 바와 같이, 기체주입구간(A)과 누설검사구간(B) 및 배기구간(C)으로 구분된다.
도 1과 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 모듈설치판넬(400)은 인덱스부(300)의 상부에 배치되어 인덱스부(300)와 함께 회전한다.
일 예로서, 이후에 설명되는 회전부(600)의 축(610)에 인덱스부(300)와 모듈설치판넬(400)이 각각 일체형으로 고정되며, 회전부(600)의 축(610) 회전에 의해 인덱스부(300)와 모듈설치판넬(400)이 함께 회전하게 된다.
상기 모듈설치판넬(400)에는 기체주입모듈(500)이 회전부(600)의 축(610)을 중심으로 원형 궤도를 따라 방사상으로 설치된다.
도 1과 도 2 및 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 기체주입모듈(500)은 주입부(510)와 압력센서(520) 및 전자밸브(530)로 구성된다.
상기 주입부(510)는 기체주입모듈(500)에 승강가능하게 설치되며, 인덱스부(300)에 의해 회전하는 페트병(P)의 입구와 결합하여 페트병(P)의 내부로 기체가 주입될 수 있게 연결하는 역할을 한다.
상기 압력센서(520)는 주입부(510)에 설치되어 페트병(P)의 내압을 실시간으로 측정하며, 실시간으로 측정값을 제어부(1100)로 출력한다.
상기 전자밸브(530)는 제어부(1100)에 의해 동작되어 주입부(510)로의 기체유입을 단속하는 역할을 한다.
일 예로서, 상기 전자밸브(530)는 제어부(1100)의 제어신호에 의해 기체주입구간(A)에서는 기체가 페트병(P)의 내부로 주입될 수 있게 통로를 개방하고, 누설검사구간(B)에서는 페트병(P)의 내부로 더 이상의 기체가 주입되지 않게 통로를 폐쇄하며, 배기구간(C)에서는 페트병(P) 내부의 기체가 외부로 신속하게 배기될 수 있게 경로가 전환된다.
도 4를 참조하면, 상기 회전부(600)는 축(610)을 구비하는 구동모터로서, 본 실시 예의 경우 바디부(100)의 내부에 배치되며, 축(610)을 매개로 인덱스부(300) 및 모듈설치판넬(400)과 일체형으로 결합된다.
상기 회전부(600)에 의해 축(610)이 회전하게 되고, 축(610)이 회전함에 따라 인덱스부(300) 및 모듈설치판넬(400)이 함께 회전하게 되며, 모듈설치판넬(400)이 회전함에 따라 모듈설치판넬(400)에 설치된 기체주입모듈(500)이 함께 회전하게 된다.
또한, 상기 인덱스부(300)의 회전시 인덱스부(300)의 기어(미도시)와 맞물려 있는 버퍼부(210,810)의 기어(미도시)가 회전함에 따라 버퍼부(210,810) 역시 함께 회전하게 된다.
그리고 상기 축(610)의 상단은 기체가 유입되는 로타리 조인트(rotary joint)에 회전가능하게 고정되며, 축(610)의 내부는 유입된 기체가 분기되어 튜브를 매개로 전자밸브(530)로 공급될 수 있게 되어 있다.
상기 회전부(600)는 제어부(1100)에 의해 동작된다.
도 2와 도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 캠(700)은 모듈설치판넬(400)의 상부에 배치되어 기체주입모듈(500)이 상하방향으로 이동될 수 있게 안내하는 역할을 한다.
도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 캠(700)에는 외주면을 따라 가이드홈(710)이 마련되고, 이 가이드홈(710)에는 기체주입모듈(500)의 상단부에 배치된 롤러(R)가 이동 가능하게 끼워져 가이드홈(710)을 따라 구르게 된다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 캠(700)에 형성된 가이드홈(710)은 동일한 높이로 형성되어 있는 것이 아니라, 특정 구간을 경사지게 형성하였다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 배기구간(C)부터 기체주입구간(A) 사이에서 페트병(P)과 주입부(510)가 분리될 수 있게 기체주입모듈(500)이 상승되었다가 상승된 높이로 회전 이동된 다음 페트병(P)과 주입부(510)가 결합될 수 있게 하강하도록 되어 있다.
이에 따라, 상기 기체주입모듈(500)는 별도의 승강수단 없이도 캠(700)에 의해 승강 및 하강이 특정구간에서 이루어짐에 따라 페트병(P)과 주입부(510)가 서로 분리 및 결합이 가능해지게 되는 것이다.
도 8과 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 디스플레이부(900)와 압력설정부(1000) 및 제어부(1100)는 테플릿피씨(Tablet PC)와 같이 하나로 통합되어 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(900)는 바디부(100)의 일측에 노출되게 설치되는 (터치)패널이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(900)의 화면에는 자동모드, 수동모드, 준비표시부, 에러표시부, 검사속도 표시부, 워킹에어 ON/OFF 입력부, 컨베이어 ON/OFF 입력부, 양품 및 불량품 카운터표시부, 휠서보 현재위치표시부, 압력설정부(1000)를 통해 설정한 값이 표시되는 설정압력 표시부, 불량기준압력 표시부, 주입시간 표시부, 유지시간 표시부, 주입각도 표시부 등이 시각적으로 표현됨에 따라 작업자가 눈으로 확인하면서 작업을 진행할 수 있다.
상기 압력설정부(1000)는 기준압력과 불량기준압력을 각각 입력하여 오차범위를 설정하기 위한 수단으로서, 바디부(100)의 외면에 버튼형태로 구비될 수도 있고, 디스플레이부(900)에 별도의 아이콘형태로 표현될 수 있다.
상기 압력설정부(1000)를 통해 설정한 값은 디스플레이부(900)를 통해 시각적으로 표시됨에 따라 작업자가 눈으로 확인하면서 설정할 수 있다.
특히, 본 발명은 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간(A)의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간(B)의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병(P)의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 하였다는 점에 주목해주기 바란다.
상기 제어부(1100)는 기체주입모듈(500)의 주입부(510)가 페트병(P)과 결합되면 기체가 페트병(P) 내부로 주입될 수 있게 전자밸브(530)가 개방으로 전환되도록 동작제어한다.
그리고 상기 제어부(110)는 압력센서(520)를 매개로 페트병(P) 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력과 실시간으로 비교하여 페트병(P) 내부 압력이 기준압력에 도달하면 제어부(1100)는 즉시 페트병(P) 내부로의 기체공급을 차단하도록 전자밸브(530)를 동작제어하며, 일정시간 동안 페트병의 내부압력이 오차범위 내에 있으면 양품으로 판단하고, 오차범위를 벗어나면 불량품으로 판단하게 된다.
상기와 같이 페트병(P)의 리크(누설) 검사가 완료되면 제어부(110)는 페트병(P) 내부의 기체가 외부로 배출될 수 있게 배기로 전환되도록 전자밸브(530)를 동작제어한다.
좀 더 구체적인 예를 들어 설명하면, 상기 기준압력을 2.0bar로 세팅한 상태에서 기준압력보다 상대적으로 높은 압력(8.0bar)으로 기체를 주입하게 되면, 기체주입모듈(500)의 압력센서(520)가 실시간으로 측정하여 이를 제어부(1100)로 전달하게 된다.
이때 상기 제어부(1100)는 압력센서(520)를 매개로 페트병(P) 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력과 실시간으로 비교하여 페트병(P) 내부 압력이 기준압력에 도달하면 제어부(1100)는 즉시 페트병(P) 내부로의 기체공급을 차단하도록 전자밸브(530)를 동작제어함에 따라 누설감지구간(B)의 시간이 상대적으로 확장된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간(A)의 시간을 단축하고, 대신 누설감지구간(B)의 시간이 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병(P)의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 구체적인 예시를 들어 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 디스플레이부(900)에 표시된 압력설정부(1000)를 통해 기준압력은 2.0bar로 입력하고, 불량기준압력은 0.3bar로 입력하여 오차범위(1.7bar)를 설정하며, 이에 따라 한번에 다수개의 기체주입모듈(500)의 설정압력이 일괄적으로 세팅된다.
그리고 동작신호를 입력하게 되면, 이에 의해 페트병공급부(200)가 동작되어 페트병(P)을 인덱스부(300)로 공급하게 되고, 인덱스부(300)와 모듈설치판넬(400) 및 기체주입모듈(500)은 회전부(600)에 의해 회전하면서 페트병(P)을 누설을 검사하게 되며, 이때 외부로부터 기체가 회전부(600)의 축(610)을 통해 분기되어 각각의 기체주입모듈(500)의 전자밸브(530)로 공급되며, 페트병배출부(800)는 검사를 마치고 배출되는 페트병(P)을 다음 공정으로 이송하게 된다.
한편, 검사대상 페트병(P)이 페트병공급부(200)의 버퍼부(210)를 경유해 인덱스부(300)의 상면에 얹혀지면 인덱스부(300)의 상부에 배치된 기체주입모듈(500)이 회전하는 과정에 캠(700)에 의해 하강하게 되면서 기체주입모듈(500)의 주입부(510)와 페트병(P)의 입구가 상호 결합하게 된다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 페트병(P)이 기체주입구간(A)으로 진입하여 기체주입모듈(500)의 주입부(510)와 페트병(P)의 입구가 상호 결합하게 되면, 제어부(1100)는 전자밸브(530)가 개방으로 전환되도록 동작제어하여 기준압력(2.0bar)보다 상대적으로 높은 압력(8.0bar)의 기체가 페트병(P) 내부로 주입되도록 하며, 이때 기체주입모듈(500)의 압력센서(520)는 페트병(P) 내부압력을 실시간으로 측정하여 이를 제어부(1100)로 전달하게 된다.
그리고 상기 제어부(1100)는 압력센서(520)를 매개로 페트병(P) 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력과 실시간으로 비교하여 페트병(P) 내부 압력이 기준압력(2.0bar)에 도달하면 제어부(1100)는 즉시 페트병(P) 내부로의 기체공급을 차단하도록 전자밸브(530)를 동작제어하며, 이때부터 페트병(P)이 누설검사구간(B)으로 진입한 것으로 인식하여 누설 검사를 진행하게 된다.
상기 제어부(1100)는 일정시간 동안 페트병(P)의 내부압력이 오차범위(1.7bar) 내에 있으면 양품(도 10의 (a)참조)으로 판단하고, 오차범위를 벗어나면 불량품(도 10의 (b)참조)으로 판단하게 된다.
상기와 같이 페트병(P)이 누설검사구간(B)을 지나 배기구간(C)으로 진입하게 되면, 제어부(110)는 페트병(P) 내부의 기체가 외부로 배출될 수 있게 배기로 전환되도록 전자밸브(530)를 동작제어하며, 기체주입모듈(500)의 주입부(510)는 캠(700)에 의해 승강되어 페트병(P)과 자연스럽게 분리된다.
본 실시 예에 의하면, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 주입하여 기준압력에 신속하게 도달하도록 함으로서 기체주입구간(A)에서의 주입시간을 단축하고, 대신 누설감지구간(B)에서의 검사시간을 상대적으로 확장되도록 함으로서 페트병(P)의 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 불량 페트병(P)은 기준압력보다 상대적으로 높은 압력으로 기체를 주입한다고 하더라도 주입된 기체가 지속적으로 배기됨에 따라 기준압력에 도달하기 어려움에도 불구하고, 앞선 실시 예와 같이 특정구간에 진입할 때까지 기체를 지속적으로 주입하거나 기준압력에 도달할 때까지 기체를 주입하는 것은 매우 비효율적인 운영방식이 아닐 수 없다.
이에 본 실시 예에서는 페트병(P)의 내부로 기체를 주입(블로우)하는 시간을 설정할 수 있는 주입시간 설정부(1200)를 더 보강하여 상기와 같은 문제를 해소하였다는 점에 주목해 주기 바란다.
상기 주입시간 설정부(1200)를 통해 페트병(P)의 내부로 기체를 주입하는 시간을 설정할 수 있다.
또한, 상기 주입시간 설정부(1200)는 바디부(100)의 외면에 버튼형태로 구비될 수도 있고, 디스플레이부(900)에 별도의 아이콘형태로 표현될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(900)에 별도의 아이콘형태로 표현되는 경우 작업자가 화면 터치를 통해 시간을 임의로 설정할 수 있으며, 설정된 시간은 디스플레이부(900)에 시각적으로 노출된다.
일 예로서, 상기 기준압력은 2.0bar로 세팅하고, 주입시간 설정부(1200)를 통해 기체주입시간은 500㎳(0.5초)로 세팅한 상태에서 페트병(P)의 내부로 기체를 주입한다.
이때, 제어부(1100)는 압력센서(520)를 매개로 페트병(P) 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력(2.0bar)과 실시간으로 비교하여 주어진 기체주입시간(500㎳)에도 불구하고 페트병(P) 내부 압력이 기준압력(2.0bar)에 도달하지 못하였다고 판단되면 즉시 전자밸브(530)를 동작제어하여 기체의 주입을 차단하면서 해당 페트병(P)을 불량품으로 판단 내리게 된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 주입시간 설정부(1200)의 기체주입시간을 기준으로 페트병(P)의 불량을 신속하게 검출할 수 있기 때문에 비교적으로 효율적으로 누설검사를 진행할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 디스플레이부(900)에는 양품과 불량품의 숫자가 각각 시각적으로 표시되는 카운터부(1300)가 더 보강되며, 카운터부(1300)는 양품과 불량품이 각각 숫자로 표시되는 표시부와, 표시된 숫자를 초기화할 수 있는 리셋부(초기화버튼)로 구성된다.
상기 제어부(1100)는 양품과 불량품의 숫자가 화면에 시각적으로 표시되도록 디스플레이부(900)를 동작제어한다.
한편, 검사를 마친 페트병(P)이 불량품으로 판정된 경우 페트병 배출과정에 분리배출되도록 함이 바람직하다.
이에 본 실시 예의 경우 페트병 배출부(800)에 불량 제거부(1400)를 더 보강하여 이를 해소하였다.
상기 불량 제거부(1400)는 통상의 이젝터(ejector)로서, 제어부(1100)에 의해 동작제어되어 불량 페트병(P)이 페트병 배출부(800)의 버퍼부(810)를 경유해 배출되는 과정에 에어를 쏴줌으로서 불량 페트병(P)을 제거하게 된다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100: 바디부 200: 페트병 공급부 210: 버퍼부
300: 인덱스부 400: 모듈설치판넬 500: 기체주입모듈
510: 주입부 520: 압력센서 530: 전자밸브
600: 회전부 610: 축 700: 캠
710: 가이드홈 800: 페트병 배출부 900: 디스플레이부
1000: 압력설정부 1100: 제어부 1200: 주입시간설정부
1300: 카운터부 1400: 불량 제거부
(A): 기체주입구간 (B): 누설검사구간 (C): 배기구간
P: 페트병
300: 인덱스부 400: 모듈설치판넬 500: 기체주입모듈
510: 주입부 520: 압력센서 530: 전자밸브
600: 회전부 610: 축 700: 캠
710: 가이드홈 800: 페트병 배출부 900: 디스플레이부
1000: 압력설정부 1100: 제어부 1200: 주입시간설정부
1300: 카운터부 1400: 불량 제거부
(A): 기체주입구간 (B): 누설검사구간 (C): 배기구간
P: 페트병
Claims (4)
- 페트병을 순차적으로 공급하는 페트병 공급부;
상기 페트병 공급부에 인접하게 설치되어 페트병 공급부에 의해 공급되는 페트병을 일정한 원형 궤도를 따라 회전 이동시키는 인덱스부;
상기 인덱스부의 상부에 배치되어 인덱스부와 함께 회전하는 모듈설치판넬;
상기 인덱스부에 의해 회전하는 페트병의 입구와 결합하여 페트병의 내부로 기체를 주입하는 주입부와, 주입부에 설치되어 페트병의 내압을 실시간으로 측정하는 압력센서, 및 주입부로의 기체유입을 단속하는 전자밸브로 구성되어, 인덱스부에 의해 회전하는 페트병의 회전 이동 궤도와 동일한 궤도를 따라 회전하도록 인덱스부의 상측에 방사상으로 배치되게 모듈설치판넬의 원형 궤도를 따라 설치되는 기체주입모듈;
상기 인덱스부를 회전시키는 회전부;
상기 모듈설치판넬의 상부에 배치되어 기체주입모듈이 상하방향으로 이동될 수 있게 안내하는 캠;
기준압력과 불량기준압력을 각각 입력하여 오차범위를 설정하는 압력설정부;
상기 페트병의 내부로 기체를 주입하는 시간을 설정할 수 있는 주입시간 설정부;
상기 압력설정부를 통해 설정한 값과 주입시간 설정부에서 설정한 기체주입시간이 시각적으로 표시되는 디스플레이부;
상기 인덱스부에 인접하게 설치되어 검사를 마친 페트병을 배출하는 페트병 배출부;
상기 압력센서를 매개로 페트병 내부 압력을 실시간으로 전달받아 미리 설정된 기준압력과 실시간으로 비교하여 페트병 내부 압력이 기준압력에 도달하면 페트병 내부로의 기체공급을 차단하도록 전자밸브를 동작제어하고, 페트병의 내부압력이 기체주입시간 동안 설정된 기준압력에 도달하지 못할 경우 기체의 주입을 차단하도록 전자밸브를 동작제어하면서 불량품으로 판단하는 제어부로 구성되어, 기준압력보다 상대적으로 높은 압력이 전자밸브로 공급되는 상태에서 페트병 내부 압력을 실시간으로 측정하면서 페트병 내부로의 압력공급을 통제하여 누설검사구간이 확장되도록 하는 것;을 특징으로 하는 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치.
- 제1항에 있어서,
상기 디스플레이부에는 화면상에 표시되는 카운터부가 더 보강 구비되며,
상기 카운터부는 양품과 불량품이 각각 숫자로 표시되는 표시부와, 표시된 숫자를 초기화할 수 있는 리셋부로 구성된 것을 특징으로 하는 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 페트병 배출부에는 불량 제거부가 더 보강 구비되며,
상기 제어부는 불량 제거부를 동작제어하여 불량품으로 판정된 페트병을 제거토록 하는 것을 특징으로 하는 검사신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 페트병 리크 검사장치. - 삭제
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2018
- 2018-10-16 KR KR1020180122895A patent/KR102095977B1/ko active IP Right Grant
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