KR20040017912A

KR20040017912A - 용기 외관 검사용 조명기구

Info

Publication number: KR20040017912A
Application number: KR1020020049847A
Authority: KR
Inventors: 장진균; 황득현
Original assignee: 주식회사 두산
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-02

Abstract

본 발명은 하우징의 내부에 메탈할라이드 램프를 내장하고, 하우징 전측에 프레넬렌즈를 장착하여 검사의 정확성과 전력효율을 높이고, 전면에 편광필름을 장착해도 조도가 저하되지 않아 편광검사와 이물질검사에 모두 적용이 가능하도록 된 용기 외관 검사용 조명기구에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 용기의 외관에 빛을 조광하기 위해 하우징(54) 내부에 광원이 함입되고, 상기 하우징(54)의 전면부에 확산필름(14) 또는 편광필름(12)이 장착된 조명기구에 있어서, 상기 하우징(54)의 내측에 소켓(46)을 통해 장착되는 하나 이상의 메탈할라이드 램프(Metal Halide)(48)와, 상기 메탈할라이드 램프(48)의 빛을 모아주기 위해 하우징(54)의 전측에 구비되는 프레넬렌즈(Fresnel Lens)(50)를 포함하여 이루어져 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 연색성이 좋고 조도율이 높은 메탈할라이드 램프를 용기 외관 검사용 조명기구에 사용함으로써 검사의 정확성을 높이고 전력비를 절감할 수 있으며, 편광검사와 이물질검사 모두에 적용이 가능한 것이다.

Description

용기 외관 검사용 조명기구{The Light apparatus for detecting defects on bottle}

본 발명은 용기 외관 검사용 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징의 내부에 메탈할라이드 램프를 내장하고, 하우징 전측에 프레넬 렌즈를 장착하여 검사의 정확성과 전력효율을 높이고, 편광필름을 장착해도 조도율이 저하되지 않아 편광검사와 이물질검사에 모두 적용이 가능하도록 된 용기 외관 검사용 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 알콜이나 청량음료, 음식 등을 담는데 이용되는 유리병이나 플라스틱 등의 용기는 사용 후 회수하여 재활용하게 되는데, 재활용을 위한 공정으로 먼저 용기를 깨끗이 세척한 다음 용기의 파손유무를 검사하는 과정을 거치게 된다.

이때, 용기의 표면이나 몸체, 용기 입구부 등의 파손여부와 이물질의 잔류 여부를 신속하게 검사하기 위하여 다수의 용기를 장착한 상태로 회전시키면서 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 통해 각 용기의 외관상태를 검사하도록 된 컨베이어 라인 형태의 용기 외관 검사장치가 있다.

그리고, 이러한 종래의 용기 외관 검사는 크게 이물질검사와 편광검사로 나뉘어 이루어지는데, 검사하고자 하는 용기(B)를 사이에 두고 조명기구(10)와 CCD카메라(20)가 대향되게 위치하여, 조명기구(10)로부터 조광된 빛을 렌즈(30)를 통해 굴절시켜 CCD카메라(20)에 비춰지는 영상을 통해 용기(B)에 이물질 잔류여부 및 용기의 결함을 검사하게 되는 것이다.

이때, 상기 조명기구(10)의 전측면에 편광필름(12)을 구비하고, CCD카메라(20)의 전측에 편광필터(미도시)를 장착하면 편광의 특성상 결함이 있는 부위는 백색으로, 정상인 부위는 흑색의 영상으로 비춰지기 때문에 용기(B)의 손상이나 파손 등의 결함을 정확하게 검출해낼 수 있는 것이다.

그러나, 상기 조명기구(10)에 쓰이는 광원은 종래 형광등이나, 할로겐램프, 적색 LED(16) 등을 내장시켜 사용하여 왔는데, 상술한 광원들은 대체적으로 전력비가 많이 들고, 특히 할로겐램프 또는 적색 LED는 적색 조명의 특성상 투명한 용기에 대해서는 상대적으로 조도가 낮아 용기의 몸체 또는 용기 입구부에 발생된 결함을 정확하게 인식하기 곤란한 문제점이 있었다.

더구나, 종래 조명기구(10)에 편광검사를 위해 편광필터(12) 장착시 평상시 조명의 20% 수준으로 조도가 떨어져 검사의 정확성을 저하시키는 문제점이 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 용기 외관 검사용 조명기구에 메탈할라이드 램프와 프레넬렌즈를 장착하여 검사의 정확성을 높이고 전력비를 절감하며, 조도가 저하되지 않으면서 편광검사와 이물질검사에 모두 적용될 수 있는 조명기구를 제공함에 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 용기 외관 검사장치의 일 실시예를 도시한 상태도

도 2는 본 발명의 조명기구를 도시한 평단면도

도 3은 도 2의 A-A'선을 절단하여 도시한 정면도

도 4는 본 발명의 조명기구를 이용한 검사장치의 일 실시예를 도시한 상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 60 : 조명기구 12 : 편광필름

14 : 확산필름 16 : LED

20 : CCD카메라 30 : 렌즈

40 : 안정기 40a : 볼트

42 : 격판 44 : 지지대

44a : 연결선 46 : 소켓

48 : 메탈할라이드 램프 50 : 프레넬렌즈

52 : 반사판 54 : 하우징

B : 용기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 용기의 외관에 빛을 조광하기 위해 하우징 내부에 광원이 함입되고, 상기 하우징의 전면부에 확산필름 또는 편광필름이 장착된 조명기구에 있어서, 상기 하우징의 내측에 소켓을 통해 장착되는 하나 이상의 메탈할라이드 램프와, 상기 메탈할라이드 램프의 빛을 모아주기 위해 하우징의 전측에 구비되는 프레넬렌즈를 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 내측에는 상기 메탈할라이드 램프를 감싸며 반사판이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명은 용기의 외관에 빛을 조광하기 위해 하우징(54) 내부에 광원이 함입되고, 상기 하우징(54)의 전면부에 확산필름(14) 또는 편광필름(12)이 장착된 조명기구에 있어서, 상기 하우징(54)의 내측에 소켓(46)을 통해 장착되는 하나 이상의 메탈할라이드 램프(Metal Halide)(48)와, 상기 메탈할라이드 램프(48)의 빛을 모아주기 위해 하우징(54)의 전측에 구비되는 프레넬렌즈(Fresnel Lens)(50)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 하우징(54)의 전측에는 종래와 같이 확산필름(14) 또는 편광필름(12)이 구비될 수 있으며, 바람직하게 프레넬렌즈(50)를 최내측에 장착하여 메탈할라이드 램프(48)의 빛이 집중되어 진행될 수 있도록 한다.

또한, 상기 메탈할라이드 램프(48)가 결합되는 소켓(46)은 지지대(44)에 고정되고, 상기 지지대(44)의 내부를 따라 구비된 연결선(44a)은 하우징(54) 내의 격벽(42)에 볼트(40a) 등으로 고정된 안정기(40)에 직렬로 연결되도록 한다.

또한, 상기 하우징(54)의 내측에는 상기 메탈할라이트 램프(48)를 감싸며 반사판(52)이 구비되며, 이 반사판(52)은 메탈할라이드 램프(48)의 좌, 우측과 배면에 각각 구비될 수도 있고, 메탈할라이드 램프(48)를 타원형으로 감싸며 구비될 수도 있다.

여기에서, 상기 반사판(52)은 통상의 형광등 갓 등에 사용되는 금속재질의 판을 의미하며, 사용되는 재질이나 도포재의 제한은 없다.

이와 같이 구성된 본 발명은 연색성이 좋고 조도가 뛰어난 메탈할라이드 램프를 용기 외관 검사에 적용함으로써 검사의 정확성을 높이고 오차를 줄일 수 있게 된 것이다.

즉, 메탈할라이드 램프(48)의 빛은 자연백색으로 투명용기에 조광시 뛰어난 조광효과가 있고, 수명이 길어 용기 외관 검사용 조명기구에 적합하였으나, 확산필름(14) 또는 편광필름(12)에 대한 투과율이 낮아 조도가 저하되었던 바, 프레넬렌즈(50)를 장착하여 빛의 집중을 가능케 함으로써 조도율이 좋아져 정확한 검사가 가능하도록 된 것이다.

여기에서 프레넬렌즈(50)란 집광(集光) 렌즈의 일종으로서, 두께를 줄이기 위하여 몇 개의 일정한 띠를 가진 고리 모양의 렌즈로 구성하여 각 띠에 프리즘 작용을 가지게 함으로써 빛의 집중을 통해 조도를 높일 수 있도록 된 렌즈이다.

또한, 메탈할라이드 램프(48)에 직렬로 연결되는 안정기(40)를 구비함으로써, 빛의 떨림을 방지하고 메탈할라이드 램프(48)에 과전류가 흐르는 것을 막아줄 수 있는 것이다.

한편, 메탈할라이드 램프(48)의 배면과 측면을 따라 반사판(52)을 구비하여 메탈할라이드 램프(48)의 집광을 돕고 조도를 향상시킬 수 있는 것이다.

이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 편광필름(12)과 확산필름(14)이 장착된 조명기구에 메탈할라이드 램프(48)를 내장시켜 용기(B)에 조광시킴으로써, 편광필터(12)가 장착된 CCD카메라(20)를 통해 편광검사를 수행함과 동시에, 이물질검사용 CCD카메라(미도시)를 통해 이물질검사도 수행할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 연색성이 좋고 조도율이 높은 메탈할라이드 램프를 용기 외관 검사용 조명기구에 사용함으로써 검사의 정확성을 높이고 전력비를 절감할 수 있는 것이다.

또한, 조명기구에 편광필름을 장착하여 편광검사를 수행시에도 조도율이 저하되지 않아 동일한 조명기구로 편광검사와 이물질검사를 모두 수행할 수 있게 되어 검사에 소요되는 비용을 절감하고, 공정을 단축시키는 효과가 있는 것이다.

Claims

용기의 외관에 빛을 조광하기 위해 하우징(54) 내부에 광원이 함입되고, 상기 하우징(54)의 전면부에 확산필름(14) 또는 편광필름(12)이 장착된 조명기구에 있어서,

상기 하우징(54)의 내측에 소켓(46)을 통해 장착되는 하나 이상의 메탈할라이드 램프(48)와,

상기 메탈할라이드 램프(48)의 빛을 모아주기 위해 하우징(54)의 전측에 구비되는 프레넬렌즈(50);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 용기 외관 검사용 조명기구.
제 1항에 있어서,

상기 하우징(54)의 내측에는 상기 메탈할라이트 램프(48)를 감싸며 반사판(52)이 구비된 것을 특징으로 하는 용기 외관 검사용 조명기구.