KR102361187B1

KR102361187B1 - 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템 및 용기의 이취 및 크랙 검사 방법

Info

Publication number: KR102361187B1
Application number: KR1020200065651A
Authority: KR
Inventors: 김미화
Original assignee: (주)신일기계
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2020-06-01
Publication date: 2022-02-10
Also published as: KR20210148596A

Abstract

본 발명은, 음료나 생수를 담는 용기의 불량 여부를 판별하기 위한 공정에서 간단하고 정확한 방식으로 이취 및 크랙 검사를 수행할 수 있는 용기 검사시스템에 관한 것으로서, 검사위치에 배치되는 하나 이상의 용기에 탈착되는 노즐장치(1000)와, 상기 노즐장치를 상하로 이송시키는 상하구동부(2400)와, 상기 노즐장치에 연결되는 진공라인(1021)에 진공압을 제공하는 진공발생수단과 압력센서로 이루어지는 진공유니트(2200)와, 상기 진공라인에 배치되어 노즐장치로부터 흡입된 용기 내부 공기의 위치를 감지하는 이취센서(2100)와, 상기 노즐장치로 외기유입을 개폐하는 외기밸브(2500)와, 상기 압력센서 및 이취센서의 감지값을 통하여 용기의 불량 여부를 판별하되, 노즐장치와 용기의 결합시 외기밸브를 개방하여 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달한 이후에 외기밸브를 폐쇄하고 진공유니트를 작동시키도록 하는 제어부(2300)를 포함하는 검사시스템을 제공한다.

Description

이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템 및 용기의 이취 및 크랙 검사 방법{WATER BOTTLE INSPECTION SYSTEM AND METHOD CAPABLE OF ODOR AND CRACK TEST}

본 발명은 용기 검사와 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 음료나 생수를 담는 용기의 불량 여부를 판별하기 위한 공정에서 간단하고 정확한 방식으로 이취 및 크랙 검사를 수행할 수 있는 용기 검사시스템에 관한 것이다.

현대에는 합성수지로서 음료를 담기 위한 용기가 다수 사용되고 있으며 생산성을 고려하여 폴리에스테르 수지가 용기의 재료로 널리 사용된다. 이중 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate)로 성형되는 용기, 소위 페트병이 광범위하게 사용된다. 그밖에도 HDP, PVC, PP 등의 소재도 용기의 제조를 위하여 사용하는 것으로 알려진다. 이러한 합성수지 용기는 제조공정이 단순하고 비용이 높지 않을 뿐만 아니라 다양한 사용환경에서 내구성이 높고 재활용이 가능하기 때문에 다양한 분야에 선호된다.

이러한 용기는 주로 물이나 음료와 같은 액체를 수용하기 때문에 밀봉성이 매우 중요하다. 제조과정이나 재사용을 위한 공정에서 크랙으로 인하여 누설이 발생하게 되면 보관, 이송 또는 사용과정에서 내용물이 뜻하지 않게 밖으로 흘러나와 문제를 일으키기 때문에 크랙을 검사하는 공정은 용기의 품질관리에 있어 중요한 역할을 한다.

이 때문에 생수병이나 페트병을 생산하는 공정에서 별도로 검사장비가 적용되고 있으며, 각 분야에서 생산라인에 적합한 검사장비를 제조 및 설치하여 사용된다.

한국공개특허 제10-2017-0061951호는 종래기술에서의 페트병 리크 검사 장치를 공개하고 있으며, 도 1은 이에 대한 평면도이다.

페트병 리크 검사장치(100)는 페트병 공급부(110), 인덱스부(120), 기체 주입 모듈(130), 모듈 승강부, 판넬 회전부, 검사 제어부 및 페트병 배출부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 인덱스부(120)의 상측에 상기 인덱스부(120)에 의하여 회전하는 페트병(1)의 회전 이동 궤도와 동일한 궤도를 따라 회전하도록 다수개가 원형으로 배열되어 설치되며, 상기 인덱스부(120)에 의하여 회전하는 페트병(1)의 입구와 결합하여 상기 페트병 내부로 기체를 주입하는 구성요소이다. 즉, 상기 기체 주입 모듈은 다수개의 기체 주입모듈이 상기 판넬(122)의 페트병 삽입홈과 동일한 간격으로 이격되어 원형으로 배열되어 설치되며, 각 기체 주입 모듈이 하나의 페트병과 결합하여 이동하면서 그 페트병 내부로 기체를 주입하는 것이다. 이러한 과정에서 적정 압력에 도달하는 것으로 판단된 경우 양품으로, 그렇지 않은 경우 불량품으로 판단하게 된다.

이러한 용기의 검사분야에서 일시 검사위치에서의 압력의 정확한 전달을 위한 실링성과 센싱의 정확성이 중요한 요소이다.

그러나, 상기된 종래기술의 검사장치에서는 단순 크랙에 의한 리크만을 검사할 수 있을 뿐 악취의 발생이나 내부 이물의 유입상태에 대한 확인은 불가능하고, 압력의 누설상태 체크로 인하여 에너지의 소비와 소음이 크다.

특히, 생수병의 경우는 재활용되는 경우가 많고 이취(off flavor, 異臭)검사가 필요하기 때문에 상기한 제조공정상 페트병 검사장치를 적용하기 어렵다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 생수병과 같은 재활용 공병을 사용함에 있어서 이취검사와 크랙검사가 동시에 수행될 수 있으면서도 일련의 용기의 이송 과정에서 단순하고 빠르고 정확한 검사가 가능한 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 검사위치에 배치되는 하나 이상의 용기에 탈착되는 노즐장치(1000); 상기 노즐장치를 상하로 이송시키는 상하구동부(2400); 상기 노즐장치에 연결되는 진공라인(1021)에 진공압을 제공하는 진공발생수단과 압력센서로 이루어지는 진공유니트(2200); 상기 노즐장치로부터 흡입된 용기 내부 공기의 이취를 감지하는 이취센서(2100); 상기 노즐장치에 연결되는 외기라인으로부터의 외기유입을 개폐하는 외기밸브(2500); 상기 노즐장치 및 진공유니트의 작동을 통제하고 상기 압력센서 및 이취센서의 감지값을 통하여 용기의 불량 여부를 판별하는 제어부(2300);를 포함하되, 상기 노즐장치는, 진공라인 및 외기라인이 연결되는 바디와 상기 바디에 대해 상하 이동되고 하측에서 용기 입구와 밀착되는 가동부재를 구비하며, 상기 제어부는, 노즐장치와 용기의 결합시 외기밸브를 개방하여 외기를 유입하여 용기 내부의 압력손실을 보상하고 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달하도록 한 다음 외기밸브를 폐쇄하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템을 제공한다.

상기 진입위치로 검사대상 용기를 이송시키는 진입이송부(4100)와, 인출위치로부터 검사가 완료된 용기를 이송시키는 인출이송부(4200)와, 진입위치, 검사위치 및 인출위치로 용기를 이송시키는 푸시부(4300)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부에서 불량으로 판정된 용기를 인출이송부의 이송경로에서 이탈시키도록 하는 리젝부(4210)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예로서, 상기 진입위치에 노즐장치의 배열에 대응되는 용기들이 배열되면 진입이송부로부터 추가적인 용기의 진입을 차단하도록 작동하는 진입스토퍼부(4110)를 더 포함할 수 있다.

또한, 진입이송부를 통하여 진입위치로 용기의 이동시 용기들을 정렬하도록 용기의 형상에 대응되는 개구가 형성되는 진입스크린(3010)과, 인출위치로부터 인출이송부를 통하여 용기의 배출시 용기들을 정렬하도록 용기의 형상에 대응되는 개구가 형성되는 인출스크린(3020)을 더 포함한다.
또한, 상기 노즐장치는, 상기 진공라인과 연결되는 주관과 상기 주관의 하측에 결합되고 홀이 형성되는 말단부재를 더 포함하되, 상기 바디가 내부에 압축공간을 구비하고, 상기 가동부재가 바디에 삽입되는 상측부재와 용기의 입구측에 탈착되는 하측부재와 내주측에 내관이 삽입되고 말단부재에 의하여 개폐되는 외관을 구비할 수 있다.

한편, 본 발명은, a) 진공라인 및 외기라인과 연결되는 노즐장치가 상하구동부에 의하여 하방으로 이동하여 용기의 입구와 결합되는 하강단계; b) 상기 외기라인을 개폐하는 외기밸브를 설정된 시간 동안 개방하여 외부 공기를 노즐장치를 통하여 용기로 유입되도록 함으로써 용기 내부의 압력 손실을 보상하고 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달하도록 하는 단계; c) 제어부가 외기밸브를 차단하고 진공유니트에서 진공라인을 통하여 용기 내부에 진공압을 제공하는 단계; d) 이취센서의 감지값을 통하여 제어부에서 이취 여부를 판별하는 단계; e) 압력센서의 감지값을 통하여 제어부에서 크랙 여부를 판별하는 단계; f) 상기 d) 및 e) 단계에서 이취 또는 크랙이 있는 것으로 판별된 경우 용기의 불량으로 판정하는 단계;를 포함하는 용기의 이취 및 크랙 검사방법을 제공한다.

상기 a) 내지 f) 단계를 포함하는 검사단계 이전에, a-1) 진입위치에 배치되는 검사대상 용기들을 푸시부(4300)를 통하여 검사위치로 이동시키는 단계; a-2) 푸시부를 다시 복귀시키는 단계; a-3) 상기 a-1) 단계에 의하여 검사위치에서 인출위치로 밀려난 검사완료 용기들을 인출이송부(4200)를 통하여 외부로 인출하는 단계;를 포함할 수 있다.

a-4) 상기 a-3) 단계에서 불량으로 판정된 용기들이 리젝부(4210)에 의하여 이송경로에서 배출되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 검사위치에 배치되는 검사대상 용기들에 대하여 상기 a) 내지 f) 단계 중 어느 하나 이상의 단계와 동시에, g) 새로운 검사대상 용기들을 진입이송부(4100)를 통하여 진입위치로 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기된 본 발명의 구성에 따라, 이취검사와 크랙검사가 하나의 장비에서 하나의 동작으로 가능하기 때문에 검사공정의 효율성과 경제성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 검사대상 용기와 검사가 완료된 용기의 일련의 이송 과정을 효율적으로 구성하면서 노즐장치와의 연동성을 강화함으로써 작동의 신뢰성과 신속성이 향상된다.

또한, 진공의 형성 이전에 외기의 유입을 허용함으로써 이취검사를 위한 공병 내부의 공기가 이취센서에 자연스럽게 도달할 수 있도록 진공 형성과정에서는 외기의 유입을 적절하게 제어할 수 있으므로 검사의 정확성이 향상된다.

도 1은 종래기술의 페트병 리크 검사 장치에 대한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 장비에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에서 검사기구부의 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템을 진입이송부 측에서 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에서 용기 검사 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에서 검사를 위한 용기의 이송과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 용기의 위치에 대한 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 노즐장치의 실시예를 설명하기 위한 정단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템 및 용기의 이취 및 크랙 검사 방법을 상세히 설명한다.

이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서는 용기의 누설과 이취를 감지할 수 있는 검사시스템을 제시하는데, 이러한 검사시스템은 용기 내부의 압력 상태 및 화학적 상태를 감지할 수 있는 센서와, 압력의 조절을 위한 장비 및 라인과, 용기와 탈착될 수 있는 노즐장치와, 용기의 일련의 이송을 위한 이송부들을 구비하게 되는데 본 발명에 설명되는 개념이 적용될 수 있다면 재질, 형태, 크기 등의 요소는 본 발명을 제약하지 않는다.

또한, 본 발명에 적용되는 용기는 기본적으로 재활용 또는 재사용이 활발하게 이루어지는 생수용기를 실시예로서 설명하나, 생수용기 외의 용도로 사용되는 기상 또는 액상의 다양한 물질에 대한 저장기능을 가진다면 합성수지재는 물론 도기나 유리 등 그 재질에 있어서도 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에 대한 구성도이다.

본 발명은, 기본적으로 검사위치에 배치되는 하나 이상의 용기에 탈착되는 노즐장치(1000)와, 상기 노즐장치를 상하로 이송시키는 상하구동부(2400)와, 상기 노즐장치에 연결되는 진공라인에 진공압을 제공하는 진공발생수단과 압력센서로 이루어지는 진공유니트(2200)와, 상기 진공라인에 배치되어 노즐장치로부터 흡입된 용기 내부 공기의 위치를 감지하는 이취센서(2100)와, 상기 노즐장치로 외기유입을 개폐하는 외기밸브(2500)와, 상기 압력센서 및 이취센서의 감지값을 통하여 용기의 불량 여부를 판별하되, 노즐장치와 용기의 결합시 외기밸브를 개방하여 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달한 이후에 외기밸브를 폐쇄하고 진공유니트를 작동시키도록 하는 제어부(2300)를 포함하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템을 제공한다.

검사기구부(2000)는 실질적으로 용기에 대한 검사를 수행하는 기능을 수행하며, 노즐장치(1000)를 통하여 흡입된 공기를 통하여 이취검사 및 크랙검사를 수행한다. 따라서, 상기 검사기구부(2000)는 이취센서(2100) 및 압력센서를 포함할 수 있다. 구조적 편의성을 고려하여 상기 압력센서는 진공유니트(2200)에 일체로 구성될 수도 있을 것이다. 상기 진공유니트(2200)는 흡입 압력을 제공할 수 있는 공지의 다양한 압력발생 내지는 안력전달 수단이 적용될 수 있을 것이며 이에 관한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

노즐장치(1000)는 진공유니트(2200)와 진공라인을 통하여 연결되어 음압 내지는 진공압을 생수용기(10)로 제공하는데, 이러한 압력의 방향성은 제한되지 않는다.

이취센서(2100)는 공기 중에 함유된 이취(Off-Flavor)에 대한 화학적 성분을 감지할 수 있는 가스센서, 센서반도체 또는 이들의 어레이로 구성될 수 있으며, 이러한 기능을 수행할 수 있는 것이라면 이취센서(2100)는 공지의 다양한 요소들이 사용될 수 있을 것이다. 상기 용기가 통상 사람이 음용할 수 있는 물이나 음료를 수용하기 때문에 이러한 이취의 감지는 용기의 재활용 및 상품성에 중요한 영향을 미친다. 이렇게 이취센서가 적용되는 경우 양압이 아닌 음압 내지 진공압을 발생하는 진공유니트(2200)가 적용되어야 원활하게 크랙의 감지와 이취의 감지가 이루어질 수 있음에 유의한다.

또한, 압력센서는 물리적 게이지 또는 압력 반도체센서 등 다양한 공지의 압력감지수단들이 적용될 수 있다.

노즐장치(1000)는 검사기구부(2000)와 일체로 구성될 수도 있으며, 진공라인을 통하여 진공유니트(2200)와 연결될 수 있음은 상기와 같다. 일련의 용기 이송과정에서 연속적인 검사가 가능하도록 용기의 이송과 연동하여 노즐장치(1000)를 상하로 이동시킬 수 있도록 상하구동부(2400)가 구성될 수 있다.

또한, 진공라인의 공기 유동과 분기 또는 외기의 유입 등을 관리하기 위한 외기밸브(2500)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 외기밸브(2500)는 다양한 유동 개폐수단으로 구성될 수 있을 것이다.

한편, 용기의 이송을 위하여 이송부가 상기 검사기구부(2000)와 연동하여 작동될 수 있으며, 검사의 일련의 과정은 제어부(2300)에 의하여 통제될 수 있다. 상기 노즐장치(1000)는 진공라인을 통하여 진공유니트(2200)와 연결되고, 상기 진공유니트(2200)는 제어부(2300)에 의하여 소정의 알고리즘 내지는 조작자의 제어명령 입력에 의하여 설정된 압력과 시간으로서 작동할 수 있으며, 이송부는 이러한 검사과정에 연동되어 적절한 위치로 용기를 이송하는 것이다.

상기 이송부는 크게 검사가 필요한 용기들을 검사기구부(2000) 측으로 이송시키는 진입이송부(4100)와, 검사위치에 용기를 위치시키는 푸시부(4300)와, 검사가 완료된 용기들을 인출시키는 인출이송부(4200)로 구성될 수 있다. 한편, 불량으로 판정된 용기를 인출되는 과정에서 별개의 경로로 배출하는 리젝부(4210)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 이송부의 요소들에 대한 구체적인 실시예는 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 사시도이다.

검사기구부(2000)는 메인프레임(3000)에 의하여 지지될 수 있으며, 이러한 메인프레임(3000)의 형태는 다양하게 이루어질 수 있을 것이다. 상기 검사기구부(2000)는 메인프레임(3000)의 상측에 위치하여 이를 마주보는 하측에는 검사위치가 배치되는 검사트레이부(4400)가 배치된다. 이러한 검사트레이부(4400)의 위치를 검사위치로 정의하고, 진입이송부(4100)의 검사트레이부(4400)를 마주보는 부위를 진입위치로, 인출이송부(4200)의 검사트레이부(4400)를 사이에 두고 상기 진입위치에 대응되는 부위를 인출위치로 정의하도록 한다.

상기 검사트레이부(4400)를 마주보고 일측으로부터 용기들을 검사트레이부(4400)측으로 인입시키는 진입이송부(4100)와, 검사트레이부(4400)측으로부터 타측으로 용기들을 배출시키는 인출이송부(4200)가 배치될 수 있다.

상기 진입이송부(4100)와 인출이송부(4200)는 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트 형태로 이루어지는 것이 물류의 이동능력과 유지보수성에 있어서 바람직할 것이나, 롤러나 로봇 등 다양한 이송수단이 배제되는 것은 아님에 유의하여야 한다.

이러한 진입이송부(4100)와 인출이송부(4200)는 최소한 일부분, 더욱 정확하게는 진입이송부(4100)의 타측과 인출이송부(4200)의 일측이 검사트레이부(4400)를 사이에 두고 마주보도록 배치될 수 있다.

상기 진입이송부(4100)로부터 검사트레이부(4400), 검사트레이부(4400)로부터 인출이송부(4200)의 이송은 푸시부(4300)가 기능하며, 바람직한 실시예로서 유압 내지 공압실린더로서 선형이동하는 장치일 수 있다.

상기 검사기구부(2000)는 노즐장치(1000)가 하측에 배치되어 검사트레이부(4400)에 인접되도록 하방으로 이동될 수 있으며, 정확하게는 진입이송부(4100)로부터 푸시부(4300)를 통하여 검사대상 용기가 검사트레이부(4400)로 이송되면 하향 이동되어 각 노즐장치(1000)가 용기의 입구와 결합되어 검사를 수행하고, 검사가 완료되면 다시 상향 이동하여 결합상태를 해제하고 푸시부(4300)가 검사트레이부(4400)로부터 검사가 완료된 용기를 인출이송부(4200)로 이송시킬 수 있도록 한다. 상기 노즐장치(1000)는 검사의 효율성을 위하여 검사트레이부(4400)의 길이방향을 따라 열을 지어 복수로 배치될 수 있는데, 도시된 실시예에서는 여섯 개가 등간격으로 배치되어 있다.

본 발명에서는 일련의 용기들이 길이방향 및 전후방향으로 소정의 이송부를 따라 이송되기 때문에, 정열을 위한 수단이 필요할 수 있다. 이를 위하여 진입이송부(4100)의 메인프레임(3000) 내부로의 이송시 열을 지어 용기들이 진입될 수 있도록 진입스크린(3010)이 배치될 수 있다. 상기 진입스크린(3010)은 최소한 용기의 형태에 대응되는 개구를 가지고 있으며 진입이송부(4100) 상에서 열이 다소 흐트러진 상태의 용기가 상기 진입스크린(3010)에 접촉되면 개구의 형태에 맞게 정렬되어 진입이 이루어질 수 있는 것이다. 또한, 인출이송부(4200) 측에도 같은 형태의 인출스크린(3020)이 배치될 수 있으며 검사가 완료된 용기가 메인프레임(3000)으로부터 외부로 인출되면서 열을 맞출 수 있도록 하며 위와 중복되는 설명은 생략한다.

또한, 진입이송부(4100)에서 메인프레임(3000) 내부로 진입시 정해진 수량, 즉 노즐장치(1000)의 개수에 맞는 용기가 진입이 이루어지면 나머지 용기의 진입을 제한할 수 있도록 진입스토퍼부(4110)가 더 배치되는 것이 바람직하며 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

한편, 상기 진입이송부(4100)와 인출이송부(4200)의 전후방향으로는 용기들의 일련의 이동시 전후방향으로의 이탈을 방지하도록 소정의 가이드 프레임(미도시)들이 배치될 수 있는데 이에 대해서는 공지의 다양한 형태들이 적용될 수 있을 것이다. 도시된 인출가이드(4220)는 상기 가이드 프레임의 일부를 구성할 수 있는데, 인출가이드(4220)는 일부가 개방되어 배출구(4221)를 구성할 수 있다. 상기 배출구(4221)에서는 리젝부(4210)가 밀어낸 용기가 경로를 이탈하며, 이는 검사기구부(2000)에서 불량으로 판정된 용기를 골라내기 위한 것이다.

상기 진입스토퍼부(4110), 푸시부(4300) 및 리젝부(4210)는 소정의 푸시로드를 가지는 유압 내지는 공압실린더로서 구성될 수 있으나, 선형 이동을 할 수 있는 다양한 푸시수단 또는 전후 운동을 야기할 수 있는 운동수단이 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 실시예에 대한 정면도이다.

본 발명에서는 메인프레임(3000)을 검사기구부(2000)가 가동되어 검사트레이부(4400)에 배치되는 용기를 검사할 수 있는 공간을 감싸고 있는 지지구조를 정의하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 메인프레임(3000)의 상측으로는 검사기구부(2000)가 지지되어 있으며, 상하구동부(2400)에 의하여 노즐장치(1000)의 배열이 상하로 이동될 수 있다. 이러한 상하구동부(2400)는 유압 내지는 공압 실린더를 포함할 수 있음은 상기와 같다.

상기 노즐장치(1000)들의 배열은 소정의 노즐 지지구(미도시)에 의하여 지지될 수 있으며 전체적으로 메인프레임(3000)에 의하여 지지되고 있는 구동측프레임(2010)은 고정배치되어 노즐장치(1000)의 배열을 상대적으로 상하 이동시키는 지지구조로 기능할 수 있다.

상기 노즐장치(1000)는 용기와 결합될 수 있는 하측부재(1430)와 내부에 압축 및 진공압이 형성될 수 있는 공간이 형성되는 바디(1100)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 바디(1100)는 외기와 선택적으로 연결되고 진공유니트(2200)와 연결될 수 있도록 외기라인(1011) 및 진공라인(1021)과 결합될 수 있음은 상기와 같다. 상기 노즐장치(1000)의 구체적인 구성과 작동에 대해서는 후술한다.

외기라인(1011)은 대기와 연통될 수 있는 개구, 노즐 또는 배관으로 이루어질 수 있으며 노즐장치(1000)의 초기 작동단계에서 개방되어 진공라인을 통해 용기 내부의 공기가 유입될 수 있도록 압력을 보상하는 기능을 수행할 수 있다. 다만, 진공압이 적용되는 상태에서는 압력 손실이 없이 정확한 크랙의 감지가 가능하도록 외기라인(1011)이 폐쇄될 필요성이 있는바 이는 외기밸브(2500)를 통하여 이루어질 수 있다.

또한, 진공라인(1021)은 진공유니트(2200)와 연결되어 용기 내부의 공기를 흡인하는 경로로서 기능하는데, 그 경로에는 이취센서(2100)가 개재되는 것이 바람직하다. 또한, 압력센서가 상기 경로 내지는 진공유니트(2200)에 구성될 수 있음은 상기와 같다.

상기 메인프레임(3000)의 일부에는 조작자의 편의성을 향상할 수 있도록 디스플레이 및/또는 조작버튼 등을 포함하는 제어부(2300)가 배치될 수 있다.

또한, 용기의 불량 발생시 또는 작동 이상시 시각적 및/또는 청각적 경보를 발생할 수 있는 경보부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

도 5는 진입이송부 측을 확대하여 나타내는 사시도이다.

진입이송부(4100) 측에서 일련의 용기들이 메인프레임(3000)의 내측으로 진입되고 이 과정에서 정확한 정렬은 진입스크린(3010)이 수행할 수 있음은 상기한 바와 같다.

도 3을 참고하면, 진입이송부(4100)의 검사트레이부(4400)에 대응되는 위치의 전방에는 푸시부(4300)가 배치된다. 이러한 푸시부(4300)는 노즐장치(1000)의 배열에 대응되는 용기들의 배열을 한꺼번에 후방으로 밀어넣을 수 있도록 바 형태의 푸시브라켓(4310)이 구성되어 있으며, 이러한 푸시브라켓(4310)은 소정의 푸시로드에 의하여 전후방으로 이동된다.

이에, 진입이송부(4100)의 타측에는 타측 말단에 배치되는 용기의 위치를 제한할 수 있도록 소정의 프레임이 배치될 수 있는데, 진입측에서 과도한 진입을 방지할 수 있도록 소정의 스토퍼가 구비되는 것이 바람직할 수 있다.

이를 위하여, 푸시브라켓(4310)의 일단에 인접하여 진입스토퍼부(4110)가 배치될 수 있다. 이러한 진입스토퍼부(4110)도 다른 푸시구조와 마찬가지로 소정의 푸시로드와 말단에서 용기의 측면에 접촉할 수 있도록 가이드부재(4111)를 포함할 수 있다. 상기 가이드부재(4111)의 말단은 용기의 측면에 대응되는 호 형상을 가지는 것이 바람직할 것이나 이러한 형태는 선택적이다.

진입이송부(4100)로 소정의 용기들이 일측에서 타측으로 이송되면서 진입된 개수가 노즐장치(1000)의 개수에 매칭되는 경우 진입스토퍼부(4110)가 작동하여 검사대상용기(10i)와 제한대상용기(10s)를 구분하며, 진입스토퍼부(4110)는 가이드부재(4111)를 통하여 메인프레임(3000)으로 어느 정도 진입하는 용기(10s)를 진입대상용기(10i)로부터 소정 간격 이격시키는 기능을 할 수 있다.

한편, 진입스토퍼부(4110)는 추가적으로 카운팅부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 메인프레임(3000) 내부로 진입된 용기의 개수들을 계수하여 제어부(2300)에서 진입스토퍼부(4110)를 작동함으로써 진입되는 용기를 제한할 수 있도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템의 검사작동의 공정을 설명하기 위한 순서도이다.

노즐장치(1000)는 검사장비에 소정의 열을 지어 복수로 배열될 수 있음은 상기와 같다. 상기 노즐장치(1000)의 배열에 대응되는 위치는 검사트레이부(4400) 내지는 검사위치로 정의될 수 있으며, 여기에 푸시부(4300)를 통하여 용기가 배치되는 것부터 검사과정이 개시되는 것으로 본다. 상기 용기의 이송과정에 대해서는 별도로 살펴본다.

이렇게 검사트레이부(4400)에 용기들이 마련된 상태에서 노즐장치(1000)가 하강(S2111)하면서 용기와의 결합이 이루어진다. 더욱 정확하게는 하측부재(1430)와 용기(10)의 입구측과의 밀착 및 실링이 이루어지는 것이다. 이러한 하강(S2111)은 바디(1100)와 하측부재(1430)의 상대 움직임을 일으키고 내부의 유로를 개방하는데 이와 관련된 실시예는 후술하도록 한다.

이에, 외기밸브(2500)의 개방(S2210)이 먼저 이루어지는데 이는 이취검사의 효율성을 향상하기 위한 것이다. 이렇게 외기밸브가 개방되면 외기는 바디(1100) 내부의 공간과 소정의 유로 및 용기 내부로 이동될 수 있고, 용기 내부의 공기는 압력의 저항 없이 자연스럽게 상측으로 이어지는 바디(1100) 내부의 연통로로 유동하면서 진공라인(1021)으로 이동되어 이취센서(2100)에 도달할 수 있게 된다. 여기서 예비적인 이취센서의 감지가 이루어질 수 있다.

상기 외기밸브(2500)의 개방(S2210)은 설정된 시간(T1) 동안 이루어지며 그 이상의 개방시간(T개방) 도달을 판단(S2211)하여 조건에 만족하면 외기밸브가 폐쇄되고 외기의 유입은 차단(S2310)된다.

그러면, 진공유니트(2200)에서 진공압을 발생하여 용기 내부에 진공을 적용(S2311)하며 이에 용기 내부의 공기는 진공라인(1021)으로 흡입된다.

상기 진공라인(1021)에는 이취센서(2100)와 압력센서(미도시)가 적용되며, 이취의 정상여부의 판단(S2400)과 압력의 정상여부의 판단(S2500)이 수행된다.

이취의 정상여부 판단(S2400)에서 진공의 적용시 흡입된 용기 내부의 공기에 대한 일차적인 이취 농도 감지만으로 이상 여부를 판단할 수도 있을 것이나, 상기 외기 유입시의 예비적인 이취센서 농도 감지시의 농도와 진공 적용시 감지된 농도와의 차이가 설정값 초과인 경우를 이상으로 판단하도록 하는 것이 정확성 향상을 위하여 바람직할 것이다. 즉 외기를 이용한 예비적 검사와 진공압을 이용한 검사와의 차이값을 이용하는 것이다. 이렇게 이취 정상 판단(S2400)에서 이상으로 판단한 경우 불량으로 판정(S2620)하고 사용자에게 경고 및/또는 용기의 라인상에서 제거를 수행할 수 있다. 이러한 판정 및 선별작동은 제어부(2300)의 로직에 따라 다양하게 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 압력의 정상여부 판단(S2500)에서 압력센서가 기능하며, 이러한 압력센서는 진공유니트(2200)에 일체로 형성되는 것이 구조적 단순성을 위하여 바람직할 수 있음은 상기와 같다. 소정의 시간 동안 진공을 적용하여 측정 압력(P측정)이 설정압력(P2)에 미만인 경우는 정상으로 판정(S610)하고, 그 이상인 경우는 용기에서 누설이 발생하는 상황으로서 크랙이 있는 것으로 판단하고 불량 판정(S2620)을 할 수 있는 것이다.

상기 과정이 완료되면 노즐장치(1000)가 상승(미도시)되어 용기와의 결합이 해제되고 다음 공병을 배치하고 상기 과정이 반복적으로 이루어질 수 있을 것이다. 이렇게 노즐장치(1000)와 용기와의 결합이 해제되는 과정에서 진공이 파괴되는데, 이러한 진공파괴는 압력의 차이로 인한 자연스러운 유동에 의하여 이루어질 수 있고 경우에 따라 외기밸브의 개방을 허용하여 이루어질 수도 있을 것이다. 다만, 별도의 에어컴프레서와 같은 주입수단을 이용하는 경우 오염의 우려가 있기 때문에 용기의 재활용에 있어서는 적절하지 않다.

도 7은 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에서 용기의 이동 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도시된 사항에서의 검사(S2000)는 상술된 검사과정에 대응되는 것으로 이해할 수 있다.

도 3을 참고하면 전체적인 구조에서 전체적으로 용기가 일측에서 타측의 길이방향으로 이송되되, 검사트레이부(4400)를 중심으로 하여 전후방향으로 푸시동작에 의하여 이송되는 과정이 개재된다. 이러한 메인프레임(3000)의 내측에서 소정의 오와 열을 지어 배열되며 노즐장치(1000)의 6개 배열이 검사기구부(2000)를 구성하는 것을 가정할 때, 메인프레임(3000)의 내부 공간에서 3행 6열을 이루게 된다. 아래에서는 이러한 오와 열을 기준으로 설명한다.

진입이송부(4100)를 통하여 메인프레임(3000)의 내부 공간으로 용기들이 이송되어 검사트레이부(4400)의 대응되는 위치인 진입위치로 배치되면, 푸시부(4300)를 통하여 일렬로 배열된 상태가 검사위치로 이동(S1110)된다.

이렇게 검사트레이부(4400)에 용기들이 배치된 상태에서 푸시부(4300)의 푸시브라켓(4310)은 후진하여 원래 자리로 복귀(S1120)하고, 이미 검사위치에 배치되어 있던 검사완료된 용기의 배열은 상기 검사위치로의 이동(S1110) 과정에 의하여 동시에 배출위치로 밀려나게 된다. 이렇게 밀려나 배출위치에 배치된 검사완료된 용기들은 인출이송부(4200)에 의하여 타측으로 이송되어 인출(S3110)되는데, 상기 복귀(S1120)과 인출(S3110)은 순차적으로 이루어질 수도 있고 동시적으로 동작하여 공정의 시간을 단축하도록 할 수 있음은 물론이다.

상기 인출(S3110) 과정이 이루어짐과 동시에 불량으로 판정된 용기들에 대해 경로에서 배출시키는 리젝(S3120) 과정이 이루어질 수 있다. 상기 리젝(S3120)은 배출구(4221)측에서 이루어짐은 상기한 바와 같다.

이와 동시 또는 순차적으로 노즐장치(1000)가 하강되어 검사트레이부(4400)에 배치된 용기들에 대해 검사(S2000)가 이루어지고 상기한 과정이 수행된다.

이와 동시 또는 순차적으로 새로운 용기들이 진입이송부(4100)에서 다시 진입위치로 이송되는 진입(S1130) 과정이 수행되며, 상기한 과정이 반복되면서 연속적으로 새로운 용기들에 대한 검사가 수행되는 것이다.

상기 과정은 용기들의 움직임을 통하여 아래에서 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 8은 도 7에 설명된 용기의 이송 과정을 시각적으로 나타내는 도면들이다.

도 8의 (a)는 진입위치에서 검사위치로 이송(S1110) 과정을 도시하고 있다. 검사위치(2001)에서 이미 검사를 완료한 용기(후방)들이 있는 상태에서 진입위치에 대기중인 검사대상 용기(10i)들을 푸시부(4300)가 밀어내어 검사위치(2001)에 배치시키면, 검사가 완료된 용기들은 인출위치로 밀려남을 확인할 수 있다.

도 8의 (b)는 상기 복귀(S1120)와 인출(S3110) 공정을 함께 나타내는 사시도이다. 여기서 검사위치(2001)에 검사대상 용기(10i)들이 배열된 상태에서 검사가 완료된 용기들은 인출위치에서 인출이송부(4200)에 의하여 타측으로 배출된다. 이와 함께 푸시브라켓(4310)은 다시 전방으로 이송되어 진입이송부(4100)가 작동될 수 있는 준비를 한다. 상기 복귀와 인출은 순차적 또는 동시적으로 수행될 수도 있으며 경우에 따라 반대의 순서로 이루어질 수 있다.

도 8의 (c)는 검사가 개시되는 과정(S2000)과 리젝(S3120)이 이루어지는 것을 나타내는 도면이다. 검사기구부(2000)의 작동이 시작되어 노즐장치(1000)가 하강되고 검사대상 용기(10i)들에 결합되면 외기의 유입 및 진공압의 적용이 개시되며 이는 상기 검사(S2000)과정과 같다. 또한, 인출(S3110) 과정에서 불량으로 판정된 용기가 특정되고 해당 용기가 배출구(4221)에 배치된 상태에서 리젝부(4210)가 작동하여 인출경로에서 이탈시킨다.

도 8의 (d)는 검사가 완료되면서 진입이송부(4100)에 의하여 다시 새로운 겸사상 용기들이 진입위치로 배치되는 것을 나타내고 있으며, 메인프레임(3000)의 일측 외부로부터 내부로 순차적으로 이송된다. 이때, 진입스토퍼부(4110) 측에는 카운팅수단이 배치되어 노즐장치(1000)의 배열에 대응되는 용기만 진입위치로 배치시키고 그 후순위의 용기는 차단함은 상기와 같다.

도 9는 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에 적용되는 노즐장치에 대한 실시예의 정단면도이다.

노즐장치(1000)는 전체적으로 원통 형상으로 이루어지며 상기한 바와 같이 진공유니트(2200)에 진공라인(1021)을 통하여 연결된다. 상기 노즐장치(1000)는 외관상 전체적으로 내부에 소정의 작동공간을 형성하고 진공라인(1021)에 연결되는 바디(1100)와, 용기와 밀착하며 상기 바디의 내부에서 상하 이동되는 가동부재(1400)로 구분될 수 있다.

상기 바디(1100)는 원통형상의 몸체 내부에 압축공간(1101)을 형성하고, 상기 압축공간(1101)은 상측으로 진공라인(1021)과 연결되는 진공연결부(1120)에 이어진다. 이러한 몸체의 상측은 검사기구부(2000)의 프레임과 결합성을 고려하여 비교적 넓은 직경의 플랜지(1130)가 형성될 수 있다. 상기 진공연결부(1120)는 플랜지(1130)의 상측으로 돌출되는 단자 형태로 구성될 수 있을 것이나 형태는 다양하게 선택될 수 있다.

상기 압축공간(1101)은 일시적으로 외기를 흡입하고, 하부의 가동부재(1400)측으로 진공을 형성하도록 하며, 가동부재(1400)가 상측으로 이동할 수 있는 작동공간을 형성하는 동시에 탄성부재(1300)의 압축이 가능한 공간으로서 기능하게 된다.

상기 개념에 따라 바디(1100)의 일부는 외기와 연결될 수 있는 외기연결부(1110)가 형성되어 있으며, 상기 외기연결부(1110)는 외기라인(1011)과 연결되고 선택에 따라 개폐될 수 있으며 이를 위하여 상기한 외기밸브가 외기연결부(1110) 또는 외기라인(1011)에 배치될 수 있다.

상기 바디(1100)의 하측이 소정의 상하 운동 가이드부재로서 기능할 수 있고, 가동부재(1400)는 이를 따라 상하 운동을 하게 된다. 구체적으로, 상기 가동부재(1400)는 외형상 상측으로부터 상측부재(1410), 연결부재(1420) 및 하측부재(1430)로 구성될 수 있다.

상기 상측부재(1410)는 일부 또는 전부가 바디(1100)의 하측 내주를 따라 상하 이동할 수 있다. 이러한 상측부재(1410)의 최소한 상부는 삽입부(1411)로서 바디(1100)의 내주에 대응되는 외경을 가지며, 그 내부 공간은 탄성부재(1300)의 하측이 삽입 및 지지될 수 있도록 중공 형태로 이루어진다.

상기 삽입부(1411)의 외면과 바디(1100)의 내면 사이에는 압력의 누설을 방지할 수 있도록 링 형태의 실링부재(참조번호 미표시)가 개재될 수 있는데, 이러한 실링부재는 노즐장치(1000)를 각 부재간 연결부위에 선택적인 재질과 형상으로 배치될 수 있을 것이며 이에 대해서는 공지의 기술이 사용될 수 있을 것이므로 구체적인 실시예의 설명은 생략하도록 한다.

가동부재(1400)의 하단측으로는 하측부재(1430)가 배치되며 상기 하측부재(1430)는 생수용기(10)의 입구 부분을 감쌀 수 있는 컵 형태를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 하측부재(1430)는 하부에 삽입공간(1431)을 가지며 삽입공간을 형성하는 측벽 내면은 생수용기(10)와의 위치관계의 유연성을 고려하여 상측으로 갈수록 직경이 작아지는 경사면 형태로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.

상기 하측부재(1430)의 천정부위에는 생수용기(10)와의 실링성을 강화할 수 있도록 실링부재(1440)가 배치되며, 상기 실링부재(1440)는 가동부재(1400)가 완전히 하강한 상태에서 생수용기(10)의 입구와 완전하게 밀착된 상태를 유지한다. 이를 위하여 상기 실링부재(1440)는 변형이 어느 정도 허용되는 고무와 같은 재질로 이루어질 수 있다.

상기 하측부재(1430)와 상측부재(1410)는 바로 연결되는 경우도 고려될 수 있다. 다만, 내부 부재와의 연결 및 유지보수와 실링성 등을 고려하면 도시된 바와 같이 연결부재(1420)가 하측부재(1430)와 상측부재(1410)의 사이에 개재되는 것이 바람직하다.

상기 연결부재(1420)의 바람직한 실시예로서, 원반형으로 이루어질 수 있으며 상측의 일부분이 상측부재(1410)의 하측 내주에 삽입되는 방식으로 결합된다. 이러한 연결부재(1420)는 주요하게는 외관(1230)을 고정하는 기능을 수행하는데 상기 외관(1230)은 생수용기(10)의 입구 내부와 압축공간(1101)을 연통시키는 기능을 수행한다.

이러한 외관(1230)은 중공의 기둥 형상으로 이루어지며 상측부재(1410)의 하측, 연결부재(1420) 및 하측부재(1430)를 관통하여 배치된다. 상기 외관(1230)은 상하측이 개방되어 연결되는 형태로 이루어지며 가동부재(1400) 전체의 움직임에 따라 선택적으로 하부가 개폐된다.

상기 외관(1230)의 상측으로는 외주방향으로 돌출된 링 형태의 외관링(1231)이 형성되어 있으며, 상기 외관링(1231)은 상측부재(1410)의 내주 하측과 연결부재(1420)의 상단측 사이의 공간에 고정된다. 이를 위하여 상측부재(1410)의 내주측에는 외관링(1231) 형상에 대응되는 상측단턱(1412)이 형성되고 상기 상측단턱(1412)을 마주보고 연결부재(1420)가 삽입되어 상측단턱(1412)과 연결부재(1420)의 상면 사이에 형성되는 공간에 외관(1230)의 상단측이 고정되는 것이다. 이러한 개념에 따라 상측부재(1410), 연결부재(1420), 하측부재(1430) 및 외관(1230)이 함께 상하 이동하게 된다. 이러한 관계가 가동부재(1400)를 구성하게 되는데 이들의 체결은 압입, 볼팅, 본딩 등 공지의 기계적 결합요소들이 적용될 수 있을 것이다.

한편, 바디(1100)의 상측에 형성되는 진공연결부(1120)에 하측으로 연장되는 형태로서 주관(1210)이 형성되는데, 이러한 주관(1210)은 도시된 바와 같이 비교적 좁은 직경의 원기둥 형태로 대략 하측부재(1430)의 삽입공간(1431) 하단측까지 이어진다. 이에, 주관(1210)은 압축공간(1101)의 탄성부재(1300)와 외관(1230)을 관통하여 배치되며 하단측에는 말단부재(1220)가 배치된다.

상기 말단부재(1220)는 주관(1210)과 연통되는 소정의 홀(미도시)를 구비하고 있으며, 주요한 기능으로서 진공유니트(2200)의 진공압을 생수용기(10) 내부로 전달하여 흡입하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 말단부재(1220)는 주관(1210)보다 넓은 직경으로 이루어지며 외곽으로 형성되는 부위의 일부는 외관(1230)의 하단측에 밀착될 수 있는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 말단부재(1220)는 바디(1100)와 가동부재(1400)의 상대적인 이동에 따라 주관(1210)을 개폐하는 기능을 수행한다.

상기한 구조에 따라 가동부재(1400)가 상방으로 이동하여 말단부재(1220)가 외관(1230)을 개방한 상태에서는 압축공간(1101)의 내부와, 외관(1230)의 내주측 공간과, 생수용기(10)의 내부와, 주관(1210)의 내주측 공간이 연통되어 있음에 유의하여야 한다. 이러한 경우 외기밸브(2500)가 개방되어 있다면 상기 공간들이 외부와 연결되어 있는 상태이다.

하측부재(1430)의 내주측 경사면에서 생수용기(10) 입구에 접촉이 일어나 삽입이 가이드되면서 생수용기(10) 입구가 실링부재(1440)에 완전하게 밀착 및 삽입이 이루어지면 생수용기(10)의 내부는 외부와 차단될 수 있는 상태이다.

이러한 상태에서 노즐장치(1000)가 전체적으로 더욱 하강하면 가동부재(1400)는 전체적으로 생수용기(10)의 입구에 고정되어 상하 위치가 변화되지 않고 바디(1100)만이 하방으로 더 이동될 수 있다. 이때의 하측방향으로의 운동은 탄성부재(1300)의 탄성복원력에 저항하여 이루어진다.

이렇게, 바디(1100)에 대해 가동부재(1400)가 상방으로 이동되는 상태에서 바디(1100)에 고정된 주관(1210) 역시 하방으로 이동되며, 주관(1210)의 하단측의 말단부재(1220)가 외관(1230)의 하측을 개방시킨다.

이에 생수용기(10)의 내부 공간과 외관(1230)의 내주와 압축공간(1101)은 상호 연통되어 있음을 도면에서 확인할 수 있다.

소정의 검사가 완료되면 하방으로 노즐장치(1000)는 전체가 상방이동될 수 있는데 이때에는 탄성부재(1300)의 복원력에 의하여 바디(1100)가 먼저 상방으로 이동을 개시할 것이다. 이에 말단부재(1220)는 외관(1230)의 하단을 다시 폐쇄하며 압축공간(1101)과 생수용기(10)의 내부 연통상태는 해제된다.

상술된 본 발명의 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템에 의하여 이취검사와 크랙검사가 하나의 장비에서 하나의 동작으로 가능하기 때문에 검사공정의 효율성과 경제성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

10...생수용기 1000...노즐장치
1011...외기라인 1021...진공라인
1100...바디 1101...압축공간
1110...외기연결부 1120...진공연결부
1130...플랜지 1210...주관
1220...말단부재 1230...외관
1240...유격부 1231...외관링
1300...탄성부재 1400...가동부재
1410...상측부재 1411...삽입부
1420...연결부재 1430...하측부재
1431...삽입공간 1440...실링부재
2000...검사기구부 2001...검사위치
2010...구동측프레임 2100...이취센서
2200...진공유니트 2300...제어부
2400...상하구동부 2500...외기밸브
2610...경보부 3000...메인프레임
3010...진입스크린 3020...인출스크린
4100...진입이송부 4110...진입스토퍼부
4111...가이드부재 4200...인출이송부
4210...리젝부 4300...푸시부
4310...푸시브라켓

Claims

검사위치에 배치되는 하나 이상의 용기에 탈착되는 노즐장치(1000);
상기 노즐장치를 상하로 이송시키는 상하구동부(2400);
상기 노즐장치에 연결되는 진공라인(1021)에 진공압을 제공하는 진공발생수단과 압력센서로 이루어지는 진공유니트(2200);
상기 노즐장치로부터 흡입된 용기 내부 공기의 이취를 감지하는 이취센서(2100);
상기 노즐장치에 연결되는 외기라인으로부터의 외기유입을 개폐하는 외기밸브(2500);
상기 노즐장치 및 진공유니트의 작동을 통제하고 상기 압력센서 및 이취센서의 감지값을 통하여 용기의 불량 여부를 판별하는 제어부(2300);를 포함하되,
상기 노즐장치는,
진공라인 및 외기라인이 연결되는 바디와 상기 바디에 대해 상하 이동되고 하측에서 용기 입구와 밀착되는 가동부재를 구비하며,
상기 제어부는,
노즐장치와 용기의 결합시 외기밸브를 개방하여 외기를 유입하여 용기 내부의 압력손실을 보상하고 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달하도록 한 다음 외기밸브를 폐쇄하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템.
제1항에 있어서,
진입위치로 검사대상 용기를 이송시키는 진입이송부(4100);
인출위치로부터 검사가 완료된 용기를 이송시키는 인출이송부(4200);
진입위치, 검사위치 및 인출위치로 용기를 이송시키는 푸시부(4300);를 포함하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어부에서 불량으로 판정된 용기를 인출이송부의 이송경로에서 이탈시키도록 하는 리젝부(4210);를 더 포함하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템.
제2항에 있어서,
상기 진입위치에 노즐장치의 배열에 대응되는 용기들이 배열되면 진입이송부로부터 추가적인 용기의 진입을 차단하도록 작동하는 진입스토퍼부(4110);
진입이송부를 통하여 진입위치로 용기의 이동시 용기들을 정렬하도록 용기의 형상에 대응되는 개구가 형성되는 진입스크린(3010);
인출위치로부터 인출이송부를 통하여 용기의 배출시 용기들을 정렬하도록 용기의 형상에 대응되는 개구가 형성되는 인출스크린(3020);을 더 포함하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐장치는,
상기 진공라인과 연결되는 주관과 상기 주관의 하측에 결합되고 홀이 형성되는 말단부재를 더 포함하되, 상기 바디가 내부에 압축공간을 구비하고, 상기 가동부재가 바디에 삽입되는 상측부재와 용기의 입구측에 탈착되는 하측부재와 내주측에 내관이 삽입되고 말단부재에 의하여 개폐되는 외관을 구비하는 이취 및 크랙 검사가 가능한 용기 검사시스템.
a) 진공라인 및 외기라인과 연결되는 노즐장치가 상하구동부에 의하여 하방으로 이동하여 용기의 입구와 결합되는 하강단계;
b) 상기 외기라인을 개폐하는 외기밸브를 설정된 시간 동안 개방하여 외부 공기를 노즐장치를 통하여 용기로 유입되도록 함으로써 용기 내부의 압력 손실을 보상하고 용기 내부의 공기가 이취센서에 도달하도록 하는 단계;
c) 제어부가 외기밸브를 차단하고 진공유니트에서 진공라인을 통하여 용기 내부에 진공압을 제공하는 단계;
d) 이취센서의 감지값을 통하여 제어부에서 이취 여부를 판별하는 단계;
e) 압력센서의 감지값을 통하여 제어부에서 크랙 여부를 판별하는 단계;
f) 상기 d) 및 e) 단계에서 이취 또는 크랙이 있는 것으로 판별된 경우 용기의 불량으로 판정하는 단계;를 포함하는 용기의 이취 및 크랙 검사방법.
제6항에 있어서,
상기 a) 내지 f) 단계를 포함하는 검사단계 이전에,
a-1) 진입위치에 배치되는 검사대상 용기들을 푸시부(4300)를 통하여 검사위치로 이동시키는 단계;
a-2) 푸시부를 다시 복귀시키는 단계;
a-3) 상기 a-1) 단계에 의하여 검사위치에서 인출위치로 밀려난 검사완료 용기들을 인출이송부(4200)를 통하여 외부로 인출하는 단계;를 포함하는 용기의 이취 및 크랙 검사방법.
제7항에 있어서,
a-4) 상기 a-3) 단계에서 불량으로 판정된 용기들이 리젝부(4210)에 의하여 이송경로에서 배출되는 단계;를 더 포함하는 용기의 이취 및 크랙 검사방법.
제7항에 있어서,
검사위치에 배치되는 검사대상 용기들에 대하여 상기 a) 내지 f) 단계 중 어느 하나 이상의 단계와 동시에,
g) 새로운 검사대상 용기들을 진입이송부(4100)를 통하여 진입위치로 위치시키는 단계;를 더 포함하는 용기의 이취 및 크랙 검사방법.