KR20120053215A

KR20120053215A - 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법

Info

Publication number: KR20120053215A
Application number: KR1020100114372A
Authority: KR
Inventors: 김교헌; 류기상
Original assignee: 주식회사 에프엔텍
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-05-25
Also published as: KR101227865B1

Abstract

본 발명은 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진 장치 및 그 충진방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진 장치는, 거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡의 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치에 있어서, 상기 이송캐리어로 상기 내캡을 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 상기 내캡을 안착시키는 제1공급수단과; 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 음료원액 주입부와; 상기 이송캐리어로 상기 외캡을 공급하여 상기 음료원액이 주입된 내캡과 상기 외캡을 예비 결합시키는 제2공급수단과; 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선 결합하여 버틀캡을 형성하는 결합수단과; 상기 제1공급수단, 상기 제2공급수단, 상기 음료원액 주입부, 및 상기 결합수단이 동작하는 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 상기 이송캐리어를 정지시켜 해당작업을 수행하고, 해당작업의 수행이 완료된 이후에 다음작업의 수행을 위하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 순차적으로 상기 이송캐리어를 이동시키는 이송수단과; 상기 내캡과 상기 외캡이 결합하여 형성된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 비전검사부; 및 상기 제1공급수단을 제어하여 상기 버틀캡을 구성하는 내캡을 상기 이송캐리어로 공급하며, 상기 음료원액 주입부를 제어하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하고, 상기 제2공급수단을 제어하여 외캡을 상기 이송캐리어로 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키고, 상기 결합수단을 제어하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합시키며, 상기 이송수단을 제어하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 상기 이송캐리어를 작업구간별로 정지/이동을 반복하며 순차적으로 이동시키고, 상기 비전검사부를 제어하여 상기 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하는 제어부;를 포함한다.
따라서, 본 발명은 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법을 제공하는 효과가 있다.

Description

검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법 { Apparatus Having Testing Mechanism for filling Bottle Cap automatically and Method for the same}

본 발명은 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡에 음료원액을 충진함과 동시에 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감하고 제조공정을 단축시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법에 관한 것이다.

음료원액 수용부가 구비된 내캡과 상기 내캡의 누수를 방지하기 위한 외캡으로 이루어진 버틀캡에 음료원액을 충진하는 충진장치에 있어서 별도의 검사수단을 구비한 충진장치가 상용화 되지 않고 있는 것이 현실이다.

따라서, 종래에 음료원액이 충진된 버틀캡의 불량여부를 검사하는 방법으로는 작업자가 육안 또는 수작업으로 검사하는 방법이 사용되었다. 그러나, 종래의 작업자가 육안 또는 수작업으로 검사하는 방법은 검사시간이 많이 소요되고 인건비등의 검사비용이 증가하는 문제점이 있으며, 또한, 작업자의 주관적인 판단과 컨디션에 따라 검사결과가 다르게 나와 최종 제품의 품질에 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 이와 같이 작업자가 육안 또는 수작업으로 검사하는 방법은 음료원액의 충진이 완료된 일정수량의 버틀캡 중에서 표본을 추출하여 검사하기 때문에 정확도가 떨어지며, 경우에 따라서는 양품의 충진이 완료된 버틀캡을 낭비하는 결과를 가져와 생산성을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는데 있어서 음료원액 충진과정과 검사과정의 자동화 및 단일화를 실현하여 생산성을 향상시킬 수 있는 현실적이고도 활용도가 높은 해결방안이 절실히 요구되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치는, 거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡의 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치에 있어서, 상기 이송캐리어로 상기 내캡을 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 상기 내캡을 안착시키는 제1공급수단과; 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 음료원액 주입부와; 상기 이송캐리어로 상기 외캡을 공급하여 상기 음료원액이 주입된 내캡과 상기 외캡을 예비 결합시키는 제2공급수단과; 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선 결합하여 버틀캡을 형성하는 결합수단과; 상기 제1공급수단, 상기 제2공급수단, 상기 음료원액 주입부, 및 상기 결합수단이 동작하는 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 상기 이송캐리어를 정지시켜 해당작업을 수행하고, 해당작업의 수행이 완료된 이후에 다음작업의 수행을 위하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 순차적으로 상기 이송캐리어를 이동시키는 이송수단과; 상기 내캡과 상기 외캡이 결합하여 형성된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 비전검사부; 및 상기 제1공급수단을 제어하여 상기 버틀캡을 형성하는 내캡을 상기 이송캐리어로 공급하며, 상기 음료원액 주입부를 제어하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하고, 상기 제2공급수단을 제어하여 외캡을 상기 이송캐리어로 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키고, 상기 결합수단을 제어하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합시키며, 상기 이송수단을 제어하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 상기 이송캐리어를 작업구간별로 정지/이동을 반복하며 순차적으로 이동시키고, 상기 비전검사부를 제어하여 상기 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법은, 거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡에 구비된 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치의 충진방법에 있어서, 상기 이송캐리어가 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 정지/이동을 반복하며 일련의 순차적인 동작을 수행하도록 상기 이송캐리어를 상기 이송컨베이어벨트상에서 연속적으로 이동시키는 컨베이어 체인방식으로 동작하는 이송수단을 구동시키는 제 1 단계와; 호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV램프를 포함하는 제1공급수단에 의하여 상기 내캡을 상기 이송캐리어에 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 안착시키는 제 2 단계와; 음료원액을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 소정량의 음료원액을 내부로 흡입하여 외부로 배출하는 피스톤부, 및 상기 피스톤부로부터 배출되는 소정량의 음료원액을 상기 내캡의 음료원액 수용부에 공급하는 노즐부를 포함하는 음료원액 주입부에 의하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 제 3 단계와; 호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV램프를 포함하는 제 2 공급수단에 의하여 상기 외캡을 상기 이송캐리어에 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키는 제 4 단계와; 결합수단에 의하여 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합하는 제 5 단계와; 비전검사부에 의하여 내캡과 외캡의 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 제 6 단계; 및 상기 이송수단의 배출부에 의하여 양불여부가 판단된 제품이 양품과 불량품으로 구분되어 배출되는 제 7 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 사용되는 음료원액 수용부가 구비된 버틀캡의 분해사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 사용되는 음료원액 수용부가 구비된 버틀캡의 결합 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 전체구성을 개략적으로 나타내는 평면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 전체구성을 개략적으로 나타내는 측면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법을 나타내는 흐름도

본 발명에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치는, 거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡의 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치에 있어서, 상기 이송캐리어로 상기 내캡을 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 상기 내캡을 안착시키는 제1공급수단과; 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 음료원액 주입부와; 상기 이송캐리어로 상기 외캡을 공급하여 상기 음료원액이 주입된 내캡과 상기 외캡을 예비 결합시키는 제2공급수단과; 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선 결합하여 버틀캡을 형성하는 결합수단과; 상기 제1공급수단, 상기 제2공급수단, 상기 음료원액 주입부, 및 상기 결합수단이 동작하는 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 상기 이송캐리어를 정지시켜 해당작업을 수행하고, 해당작업의 수행이 완료된 이후에 다음작업의 수행을 위하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 순차적으로 상기 이송캐리어를 이동시키는 이송수단과; 상기 내캡과 상기 외캡이 결합하여 형성된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 비전검사부; 및 상기 제1공급수단을 제어하여 상기 버틀캡을 형성하는 내캡을 상기 이송캐리어로 공급하며, 상기 음료원액 주입부를 제어하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하고, 상기 제2공급수단을 제어하여 외캡을 상기 이송캐리어로 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키고, 상기 결합수단을 제어하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합시키며, 상기 이송수단을 제어하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 상기 이송캐리어를 작업구간별로 정지/이동을 반복하며 순차적으로 이동시키고, 상기 비전검사부를 제어하여 상기 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하는 제어부;를 포함한다.

이때, 본 발명에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 기본적인 모션 방식은 PLC, 공압실린더, 및 전기모터를 이용하여 동작하는 방식인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치는, 상기 음료원액주입부에 의하여 음료원액이 주입된 버틀캡의 무게를 측정하여 양불여부를 판단하는 무게검사부와 상기 버틀캡을 구성하는 내캡의 공기누출을 검사하는 에어검사부를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일실시예에 사용되는 음료원액 수용부가 구비된 버틀캡의 분해사시도 및 결합 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 사용되는 버틀캡(1)은 음료원액 수용부(12)가 구비된 내캡(10)과 상기 내캡(10)의 누수를 방지하기 위한 외캡(20)으로 이루어지며, 상기 내캡(10)은 외관을 이루며 일측이 상기 외캡(20)과 나선결합되는 소정형태로 형성되는 바디부(11) 및 상기 바디부(11)의 내부에 위치하며 원통형태로 형성되는 음료원액 수용부(12)로 이루어진다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 전체구성을 개략적으로 나타내는 평면도 및 측면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)는, 음료원액 수용부(12)가 구비된 내캡(10)을 이송컨베이어벨트상의 이송캐리어(101)로 공급하는 제1공급수단(110)과, 상기 내캡(10)에 구비된 음료원액 수용부(12)에 음료원액을 주입하는 음료원액 주입부(120)와, 상기 내캡(10)의 누수를 방지하기 위하여 상기 내캡(10)에 결합되는 외캡(20)을 이송캐리어(101)로 공급하는 제2공급수단(130)과, 상기 외캡(20)과 상기 내캡(10)을 결합하여 버틀캡(1)을 형성하는 결합수단(140)과, 상기 이송캐리어(101)를 순차적으로 이동시키는 이송수단(150)과, 상기 결합이 완료된 버틀캡(1)의 외관을 검사하는 비전검사부(160), 및 전체동작을 제어하는 제어부(170)를 포함하여 거치홈(102)이 형성된 이송캐리어(101)상에 음료원액수용부가 구비된 내캡(10)을 공급하고 상기 내캡(10)의 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡(10)과 상기 내캡(10)의 누수를 방지하기 위하여 공급되는 외캡(20)을 결합하여 버틀캡(1)을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행한다.

보다 상세하게는, 상기 제1공급수단(110)은 이송캐리어(101)의 거치홈(102)에 음료원액 수용부(12)가 구비된 내캡(10)을 안착시키는 공급수단으로서 호퍼(111), 볼 피더기(112), 라인 피더기(113), 공급기(114) 및 UV 램프(115)를 포함하며, 본 발명의 일실시예에서는 각 이송캐리어(101)가 12개의 버틀캡을 운반하기위하여 12개의 거치홈(102)을 포함하고 있으며, 따라서, 한번의 사이클동안 12개의 내캡(10)을 이송캐리어(101)로 공급하기 위하여 상기 공급기(114)는 12 SET의 포크리프트로 이루어지고 공압실린더에 의해 상하/전후로 동작하여 호퍼(111), 볼 피더기(112), 및 라인 피더기(113)를 통하여 공급된 내캡(10)을 이송캐리어(101)의 거치홈(102)에 안전하게 안착시키며, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 UV 램프(115)는 상기 내캡(10)을 안전하게 살균시킨다.

또한, 상기 음료원액 주입부(120)는 상기 내캡(10)의 음료원액 수용부(12)에 주입되는 음료원액을 저장하는 저장탱크(121)와, 상기 저장탱크(121)로부터 소정량의 음료원액을 내부로 흡입하여 외부로 배출하는 피스톤부(122), 및 상기 피스톤부(122)로부터 배출되는 소정량의 음료원액을 상기 내캡(10)의 음료원액 수용부(12)에 주입하는 노즐부(123)를 포함한다.

한편, 상기 제2공급수단(130)은 음료원액이 주입된 내캡(10)에 외캡(20)을 예비 결합시키기 위한 공급수단으로서 상기 제1공급수단(110)과 마찬가지로 호퍼(131), 볼 피더기(132), 라인 피더기(133), 공급기(134) 및 UV 램프(135)를 포함하며, 한번의 사이클동안 12개의 외캡을 이송모듈로 공급하기 위하여 상기 공급기(134)는 12 SET의 진공펌프와 연결된 흡착도구로 이루어지고 공압실린더에 의해 상하/전후로 동작하며, 모터에 연결되어 호퍼(131), 볼 피더기(132), 및 라인 피더기(134)를 통하여 공급된 외캡(20)을 회전시켜 상기 내캡(10)과 예비 결합시키고, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 UV 램프(135)는 상기 내캡(10)을 안전하게 살균시킨다.

상기 결합수단(140)은 내캡(10)에 예비 결합된 상기 외캡(20)을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡(20)을 상기 내캡(10)과 나선결합한다.

상기 이송수단(150)은 상기 제1공급수단(110), 제2공급수단(130), 상기 음료원액 주입부(120), 및 상기 결합수단(140)이 동작하는 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 상기 이송캐리어(101)를 정지시켜 해당작업을 수행하고, 해당작업의 수행이 완료된 이후에 다음작업의 수행을 위하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 순차적으로 상기 이송캐리어(101)를 이동시키기 위하여, 상기 이송캐리어(101)가 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 정지/이동을 반복하며 일련의 순차적인 동작을 수행하도록 상기 이송캐리어(101)를 상기 이송컨베이어벨트상에서 연속적으로 이동시키는 컨베이어 체인방식으로 동작한다.

여기서, 상기 이송수단(150)에서 사용되는 이송캐리어(101)는 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 자동충진장치에서 26개로 운영되며, 또한, 상기 이송수단(150)은 양불여부가 판단된 제품이 양품과 불량품으로 구분되어 배출되는 양품배출부(151) 및 불량품배출부(152)로 이루어지는 배출부를 포함한다.

상기 비전검사부(160)는 내캡(10)과 외캡(20)의 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하며, 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 상부에서 바라본 평면을 촬영하여 상기 버틀캡(1) 상부의 진원도를 검사하는 평면검사부(161) 및 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 측면을 촬영하여 상기 결합이 완료된 버틀캡(1)의 내캡(10)과 외캡(20)사이의 간격을 검사하는 측면검사부(162)로 이루어진다.

상기 제어부(170)는 상기 제1공급수단(110)을 제어하여 상기 버틀캡(1)을 형성하는 내캡(10)을 상기 이송캐리어(101)로 공급하며 상기 음료원액 주입부(120)를 제어하여 상기 내캡(10)에 구비된 음료원액 수용부(12)에 음료원액을 주입하고, 상기 제2공급수단(130)을 제어하여 외캡(20)을 상기 이송캐리어(101)로 공급하여 상기 외캡(20)과 상기 음료원액이 주입된 내캡(10)을 예비 결합시키고 상기 결합수단(140)을 제어하여 상기 외캡(20)을 상기 내캡(10)과 나선결합시키며, 상기 이송수단(150)을 제어하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 상기 이송캐리어(101)를 작업구간별로 정지/이동을 반복하며 순차적으로 이동시키고, 상기 비전검사부(160)를 제어하여 상기 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 외관을 검사한다. 또한, 상기 제어부(170)는 PLC, 공압실린더, 및 전기 모터의 동작을 터치스크린으로 제어하는 오퍼레이션 제어부(171) 및 상기 비전검사부(160)의 동작을 제어하는 비전제어부(172)를 포함한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)는, 상기 음료원액주입부(120)에 의하여 음료원액이 주입된 버틀캡(1)의 무게를 측정하여 양불여부를 판단하는 무게검사부(190)와 상기 버틀캡(1)을 구성하는 내캡(10)의 공기누출을 검사하는 에어검사부(180)를 더 포함한다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)는 버틀캡(1)의 내캡(10)에 구비된 음료원액 수용부(12)에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡(1)에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡(1)의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)를 제공하는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법을 나타내는 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법은, 거치홈(102)이 형성된 이송캐리어(101)로 음료원액수용부가 구비된 내캡(10)을 공급하고 상기 내캡(10)에 구비된 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡(10)과 상기 이송캐리어(101)로 공급되는 외캡(20)을 결합하여 버틀캡(1)을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치(100)의 충전방법에 있어서, 상기 이송캐리어(101)가 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 정지/이동을 반복하며 일련의 순차적인 동작을 수행하도록 상기 이송캐리어(101)를 상기 이송컨베이어 벨트상에서 연속적으로 이동시키는 컨베이어 체인방식으로 동작하는 이송수단(150)을 구동시키는 제 1 단계(S100)와; 호퍼(111), 볼 피더기(112), 라인 피더기(113), 공급기(114) 및 UV램프(115)를 포함하는 제1공급수단(110)에 의하여 상기 내캡(10)을 상기 이송캐리어(101)에 공급하여 상기 이송캐리어(101)의 거치홈(102)에 안착시키는 제 2 단계(S200)와; 음료원액을 저장하는 저장탱크(121)와, 상기 저장탱크(121)로부터 소정량의 음료원액을 내부로 흡입하여 외부로 배출하는 피스톤부(122), 및 상기 피스톤부(122)로부터 배출되는 소정량의 음료원액을 상기 내캡(10)의 음료원액 수용부(12)에 공급하는 노즐부(123)를 포함하는 음료원액 주입부(120)에 의하여 상기 내캡(10)에 구비된 음료원액 수용부(12)에 음료원액을 주입하는 제 3 단계(S300)와; 호퍼(131), 볼 피더기(132), 라인 피더기(133), 공급기(134) 및 UV램프(135)를 포함하는 제2공급수단(130)에 의하여 상기 외캡(20)을 상기 이송캐리어(101)에 공급하여 상기 외캡(20)과 상기 음료원액이 주입된 내캡(10)을 예비 결합시키는 제 4 단계(S400)와; 결합수단(160)에 의하여 상기 내캡(10)과 예비 결합된 외캡(20)을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡(20)을 상기 내캡(10)과 나선결합하는 제 5 단계(S500)와; 비전검사부(160)에 의하여 내캡(10)과 외캡(20)의 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 제 6 단계(S600); 및 상기 이송수단(150)의 배출부에 의하여 양불여부가 판단된 제품이 양품과 불량품으로 구분되어 배출되는 제 7 단계(S700);를 포함한다.

여기서, 상기 버틀캡(1)은 음료원액 수용부(12)가 구비된 내캡(10)과 상기 내캡(10)의 누수를 방지하기 위한 외캡(20)으로 이루어지며, 상기 내캡(10)은 외관을 이루며 일측이 상기 외캡(20)과 나선결합되는 소정형태로 형성되는 바디부(11) 및 상기 바디부(11)의 내부에 위치하며 원통형태로 형성되는 음료원액 수용부(12)로 이루어진다.

또한, 상기 호퍼(111), 볼 피더기(112), 라인 피더기(113), 공급기(114) 및 UV램프(115)를 포함하는 제1공급수단(110)에 의하여 상기 내캡(10)을 상기 이송캐리어(101)에 공급하여 상기 이송캐리어(101)의 거치홈(102)에 안착시키는 제 2 단계(S200) 이후에는, 에어검사부(180)에 의하여 상기 내캡(10)의 공기누출을 검사하는 단계를 더 수행한다.

게다가, 상기 결합수단(140)에 의하여 상기 내캡(10)과 예비 결합된 외캡(20)을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡(20)을 상기 내캡(10)과 나선결합하는 제 5 단계(S500) 이후에는, 무게검사부(190)에 의하여 상기 음료원액이 주입된 버틀캡(1)의 무게를 측정하여 양불여부를 판단하는 단계를 더 수행한다.

한편, 상기 비전검사부(160)에 의하여 내캡(10)과 외캡(20)의 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 제 6 단계(S600)는, 상기 비전검사부(160)에 구비된 평면검사부(161)에 의하여 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 상부에서 바라본 평면을 촬영하여 상기 버틀캡(1) 상부의 진원도를 검사하는 단계 및 상기 비전검사부(160)에 구비된 측면검사부(162)에 의하여 결합이 완료된 상기 버틀캡(1)의 측면을 촬영하여 상기 결합이 완료된 버틀캡(1)의 내캡(10)과 외캡(20)사이의 간격을 검사하는 단계를 포함한다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)의 충진방법은, 버틀캡(1)의 내캡(10)에 구비된 음료원액 수용부(12)에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡(1)에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡(1)의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치(100)의 충진방법을 제공하는 효과가 있다.

상기와 같이, 본 발명은 버틀캡의 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 충진하는 과정과 양불여부를 검사하는 검사과정을 단일장치로 구현하여 버틀캡에 음료원액을 충진함과 동시에 상기 음료원액이 충진된 버틀캡의 불량여부를 빠르고 정확하게 검사함으로써 제조비용을 절감할 뿐만 아니라 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치 및 그에 따른 충진방법을 제공하는 효과가 있다.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

1 : 버틀캡 10 : 내캡
11 : 바디부 12 : 음료원액 수용부
20 : 외캡 100 : 버틀캡 자동충진장치
101 : 이송캐리어 102 : 거치홈
110 : 제 1 공급수단 111,131 : 호퍼
112, 132 : 볼 피더기 113,133 : 라인피더기
114, 134 : 공급기 115,135 : UV램프(미도시)
120 : 음료원액 주입부 121 : 저장탱크
122 : 피스톤부 123 : 노즐부
130 : 제 2 공급수단 140 : 결합수단
150 : 이송수단 151 : 양품배출부
152 : 불량품배출부 160 : 비전검사부
161 : 평면검사부 162 : 측면검사부
170 : 제어부 171 : 오퍼레이션 제어부
172 : 비전제어부 180 : 에어검사부
190 : 무게검사부

Claims

거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡의 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치에 있어서,
상기 이송캐리어로 상기 내캡을 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 상기 내캡을 안착시키는 제1공급수단과;
상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 음료원액 주입부와;
상기 이송캐리어로 상기 외캡을 공급하여 상기 음료원액이 주입된 내캡과 상기 외캡을 예비 결합시키는 제2공급수단과;
상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선 결합하여 버틀캡을 형성하는 결합수단과;
상기 제1공급수단, 상기 제2공급수단, 상기 음료원액 주입부, 및 상기 결합수단이 동작하는 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 상기 이송캐리어를 정지시켜 해당작업을 수행하고, 해당작업의 수행이 완료된 이후에 다음작업의 수행을 위하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 순차적으로 상기 이송캐리어를 이동시키는 이송수단과;
상기 내캡과 상기 외캡이 결합하여 형성된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 비전검사부; 및
상기 제1공급수단을 제어하여 상기 버틀캡을 형성하는 내캡을 상기 이송캐리어로 공급하며, 상기 음료원액 주입부를 제어하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하고, 상기 제2공급수단을 제어하여 외캡을 상기 이송캐리어로 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키고, 상기 결합수단을 제어하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합시키며, 상기 이송수단을 제어하여 상기 이송컨베이어벨트상에서 상기 이송캐리어를 작업구간별로 정지/이동을 반복하며 순차적으로 이동시키고, 상기 비전검사부를 제어하여 상기 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 버틀캡을 구성하는 내캡의 공기누출을 검사하는 에어검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 음료원액이 충진된 버틀캡의 무게를 측정하여 양불여부를 판단하는 무게검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1공급수단 및 제2공급수단은 각각,
호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 비전검사부는,
결합이 완료된 상기 버틀캡의 상부에서 바라본 평면을 촬영하여 상기 버틀캡 상부의 진원도를 검사하는 평면검사부 및 결합이 완료된 상기 버틀캡의 측면을 촬영하여 상기 결합이 완료된 버틀캡의 내캡과 외캡사이의 간격을 검사하는 측면검사부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 음료원액 주입부는,
상기 내캡의 음료원액 수용부에 주입되는 음료원액을 저장하는 저장탱크와,
상기 저장탱크로부터 소정량의 음료원액을 내부로 흡입하여 외부로 배출하는 피스톤부, 및
상기 피스톤부로부터 배출되는 소정량의 음료원액을 상기 내캡의 음료원액 수용부에 주입하는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이송수단은,
상기 이송캐리어가 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 정지/이동을 반복하며 일련의 순차적인 동작을 수행하도록 상기 이송캐리어를 상기 이송컨베이어벨트상에서 연속적으로 이동시키는 컨베이어 체인방식으로 동작하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1 또는 청구항 7에 있어서, 상기 이송수단은,
양불여부가 판단된 제품이 양품과 불량품으로 구분되어 배출되는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1 에 있어서, 상기 제어부는,
PLC, 공압실린더, 및 전기 모터의 동작을 터치스크린으로 제어하는 오퍼레이션 제어부 및 상기 비전검사부의 동작을 제어하는 비전제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
청구항 1 에 있어서, 상기 버틀캡은,
음료원액 수용부가 구비된 내캡과 상기 내캡의 누수를 방지하기 위한 외캡으로 이루어지며;
상기 내캡은;
외관을 이루며 일측이 상기 외캡과 나선결합되는 소정형태로 형성되는 바디부 및 상기 바디부의 내부에 위치하며 원통형태로 형성되는 음료원액 수용부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치.
거치홈이 형성된 이송캐리어로 음료원액수용부가 구비된 내캡을 공급하고 상기 내캡에 구비된 음료원액수용부에 음료원액을 충진하며 상기 음료원액이 충진된 내캡과 상기 이송캐리어로 공급되는 외캡을 결합하여 버틀캡을 형성하는 일련의 순차적인 동작을 이송컨베이어벨트상에서 자동적으로 수행하는 버틀캡 자동충진장치의 충진방법에 있어서,
상기 이송캐리어가 상기 이송컨베이어벨트상의 각 작업구간에서 정지/이동을 반복하며 일련의 순차적인 동작을 수행하도록 상기 이송캐리어를 상기 이송컨베이어벨트상에서 연속적으로 이동시키는 컨베이어 체인방식으로 동작하는 이송수단을 구동시키는 제 1 단계와;
호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV램프를 포함하는 제1공급수단에 의하여 상기 내캡을 상기 이송캐리어에 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 안착시키는 제 2 단계와;
음료원액을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 소정량의 음료원액을 내부로 흡입하여 외부로 배출하는 피스톤부, 및 상기 피스톤부로부터 배출되는 소정량의 음료원액을 상기 내캡의 음료원액 수용부에 공급하는 노즐부를 포함하는 음료원액 주입부에 의하여 상기 내캡에 구비된 음료원액 수용부에 음료원액을 주입하는 제 3 단계와;
호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV램프를 포함하는 제2공급수단에 의하여 상기 외캡을 상기 이송캐리어에 공급하여 상기 외캡과 상기 음료원액이 주입된 내캡을 예비 결합시키는 제 4 단계와;
결합수단에 의하여 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합하는 제 5 단계와;
비전검사부에 의하여 내캡과 외캡의 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 제 6 단계; 및
상기 이송수단의 배출부에 의하여 양불여부가 판단된 제품이 양품과 불량품으로 구분되어 배출되는 제 7 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법.
청구항 11에 있어서, 상기 호퍼, 볼 피더기, 라인 피더기, 공급기 및 UV램프를 포함하는 제1공급수단에 의하여 상기 내캡을 상기 이송캐리어에 공급하여 상기 이송캐리어의 거치홈에 안착시키는 제 2 단계 이후에는,
에어검사부에 의하여 상기 내캡의 공기누출을 검사하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 버틀캡 자동충진장치의 충진방법.
청구항 11에 있어서, 상기 결합수단에 의하여 상기 내캡과 예비 결합된 외캡을 회전시키면서 가압하여 상기 외캡을 상기 내캡과 나선결합하는 제 5 단계 이후에는,
무게검사부에 의하여 상기 음료원액이 주입된 버틀캡의 무게를 측정하여 양불여부를 판단하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법.
청구항 11에 있어서, 상기 비전검사부에 의하여 내캡과 외캡의 결합이 완료된 상기 버틀캡의 외관을 검사하여 양불여부를 판단하는 제 6 단계는,
상기 비전검사부에 구비된 평면검사부에 의하여 결합이 완료된 상기 버틀캡의 상부에서 바라본 평면을 촬영하여 상기 버틀캡 상부의 진원도를 검사하는 단계 및 상기 비전검사부에 구비된 측면검사부에 의하여 결합이 완료된 상기 버틀캡의 측면을 촬영하여 상기 결합이 완료된 버틀캡의 내캡과 외캡사이의 간격을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법.
청구항 11에 있어서, 상기 버틀캡은,
음료원액 수용부가 구비된 내캡과 상기 내캡의 누수를 방지하기 위한 외캡으로 이루어지며;
상기 내캡은;
외관을 이루며 일측이 상기 외캡과 나선결합되는 소정형태로 형성되는 바디부 및 상기 바디부의 내부에 위치하며 원통형태로 형성되는 음료원액 수용부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사수단을 구비한 버틀캡 자동충진장치의 충진방법.