KR20160128603A - 병 충진액 검사장치 - Google Patents

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Abstract

원심력을 이용하여 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 효과적으로 검사할 수 있는 병 충진액 검사장치가 소개된다.
병 충진액 검사장치는 병을 연속적인 공급하는 반입부와, 반입부로부터 공급받은 병을 공전시키는 터릿 조립체와, 터릿 조립체에 의해 공전 중인 병 내에 수용된 충진액에 원심력을 제공하는 회전유닛과, 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 검사하는 검사모듈과, 검사모듈을 통해 검사된 병을 외부로 이송시키는 반출부를 포함할 수 있다.

Description

병 충진액 검사장치{APPARATUS FOR INSPECTING SOLTION IN BOTTLE}
본 발명은 병 충진액 검사장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 병 내 충진액에 원심력을 제공하여 충진액에 섞여 있는 이물질을 효과적으로 검사할 수 있는 병 충진액 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용기는 개방된 단부에 형성된 네크(neck)와, 네크 하부에 일체형으로 형성된 관형의 몸통을 갖는 형태로 제조된다.
이러한 용기는 위생적인 측면이 우선적인 고려 대상이 되므로, 용기의 내용물을 직접 마실 때 사람의 입이 닿게 되는 용기의 입구부와 캡에 대해서는, 철저한 위생관리가 요구되고 있다. 이에, 용기는 용기 검사장치에 의해 네크 및 몸통의 이물이 검사되거나, 용기의 상단부, 바닥부 및 외측부에 대한 전영역이 검사되기도 한다.
한편, 용기에는 특정 성분의 충진액이 주입될 수 있다.
그런데, 용기에 주입되는 충진액에는 충진액의 제조 과정에서 또는 충진액의 주입 과정에서, 투명하거나 불투명한 미세한 이물질이 충진액에 섞일 수 있는 바, 용액 내에 주입된 충진액 중에서 이물질을 검사하기 위한 장치가 요구되고 있다.
공개특허공보 2002-0094581 (2002.12.18)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제공된 것으로서, 병 내 충진액에 원심력을 제공하여 충진액에 섞여 있는 이물질을 검사하는 병 충진액 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치는, 병을 연속적인 공급하는 반입부; 상기 반입부로부터 공급받은 상기 병을 공전시키는 터릿 조립체; 상기 터릿 조립체에 의해 공전 중인 상기 병 내에 수용된 충진액에 원심력을 제공하는 회전유닛; 상기 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 검사하는 검사모듈; 및 상기 검사모듈을 통해 검사된 상기 병을 외부로 이송시키는 반출부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전유닛에 의해 상기 병이 회전 가능하도록 상기 터릿 조립체에서 상기 병을 그립하는 그리퍼유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 그리퍼유닛은 상기 터릿 조립체에 의해 공전되는 이동편; 상기 병을 그립하도록 상기 이동편에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 그리퍼; 상기 병이 회전 가능하게 홀딩되도록 상기 한 쌍의 그리퍼 단부를 벌리는 캠플러 베어링바; 상기 캠플러 베어링바의 일단에 마련되고, 상기 이동편의 공전에 의해 상기 터릿 조립체의 캠부를 따라 이동되는 캠플러 베어링; 및 상기 병이 고정되도록 상기 한 쌍의 그리퍼 단부를 서로 당기는 인장스프링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캠플러 베어링바의 일단은 상기 이동편에 회전 가능하게 연결되고, 상기 캠플러 베어링바의 타단은 복원스프링을 통해 상기 이동편에 연결될 수 있다.
또한, 상기 터릿 조립체의 링 캠은 상기 인장스프링에 의해 상기 한 쌍의 그리퍼 단부가 당겨지도록 상기 캠플러 베어링이 이동되는 닫힘 선도부; 및 상기 캠플러 베어링의 이동시 상기 한 쌍의 그리퍼 단부가 벌려지도록 상기 닫힘 선도부보다 두꺼운 외경을 갖는 개방 선도부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전유닛은 이격 배치되는 다수개의 회전풀리; 및 적어도 일면이 병의 측벽에 접촉되도록 다수개의 회전풀리에 지지되는 회전벨트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 검사모듈은 상기 병의 하방향에서 병 내 이물질을 검사하는 저면 검사기; 및 상기 병의 측방향에서 병 내 이물질을 검사하는 측면 검사기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저면 검사기는 상기 병 내에서 덩어리 형태의 물질을 검사하는 제 1 저면 검사기; 병 내 투명재질의 이물질을 검사하는 제 2 저면 검사기; 및 조명을 밝게 하여 불투명재질의 이물질을 검사하는 제 3 저면 검사기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터릿 조립체로 이송되는 상기 병을 선택적으로 단속하도록 상기 반입부와 상기 터릿 조립체 사이에 설치되는 더블 스크류유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 원심력을 이용하여 중앙으로 모이도록 하여, 병 내 이물질을 정확하고 선명하게 검사할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 그리퍼유닛이 링 캠을 타고 이동하면서, 그리퍼유닛의 개폐 작동이 이루어지므로, 기계적인 오작동 없이, 그리퍼유닛의 닫힘 및 개방이 필요한 구간에서, 병이 정확하게 회전, 고정 또는 분리될 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 주요 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 링 캠 및 그리퍼유닛의 작동 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 링 캠을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리퍼유닛이 링 캠의 닫힘 선도부를 이동할 때, 그리퍼유닛의 닫힘 상태를 도시한 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리퍼유닛이 링 캠의 개방 선도부를 이동할 때, 그리퍼유닛의 개방 상태를 도시한 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 회전유닛을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 저면 검사기를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 측면 검사기를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 주요 구성을 도시한 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 병 충진액 검사장치는, 병 내 수용된 충진액에 원심력을 제공하여 충진액 내 이물질을 효과적으로 검사할 수 있다.
이러한 병 충진액 검사장치는 반입부(110), 터릿 조립체(200), 그리퍼유닛(600), 더블 스크류유닛(300), 회전유닛(400), 검사모듈(500) 및 반출부(120)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 반입부(110)는 병(B)을 별도의 병 공급장치(미도시)로부터 공급받아, 병 충진액 검사장치 내로 병(B)을 투입하기 위한 반입경로(111)를 제공할 수 있다. 이때, 병(B)에는 특정 성분의 충진액이 반입부(110)로 투입 전에 미리 수용될 수 있다.
반입부(110)는 장치 프레임(130)의 입구측에 마련될 수 있다. 여기서, 장치 프레임(130)은 병 충진액 검사장치의 골격을 이루는 다수개의 프레임으로 구성될 수 있고, 강판, 유리 등의 판 부재로 마감될 수 있다. 장치 프레임(130)에는 병 충진액 검사장치의 구성들, 예를 들어, 반입부(110), 터릿 조립체(200), 그리퍼유닛(600) 더블 스크류유닛(300), 회전유닛(400), 검사모듈(500) 및 반출부(120) 등이 장착될 수 있다.
터릿 조립체(200)는 반입부(110)로부터 공급받은 병(B)을 터릿 샤프트(210)를 기준으로 공전시킬 수 있다. 터릿 조립체(200)는 병(B)을 홀딩한 상태에서, 일시 정지 및 이동 동작을 반복적으로 진행할 수 있다. 터릿 조립체(200)에 의해 병(B)이 일시 정지되면, 병(B) 내 충진액의 이물질은 검사모듈(500)에 의해 촬영될 수 있다.
터릿 조립체(200)는 터릿 샤프트(210), 터릿 플레이트(220), 터릿 모터(230) 및 링 캠(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 터릿 샤프트(210)는 통상의 베어링을 매개로 장치 프레임(130)에서 회전 가능하게 설치될 수 있고, 회전력을 제공받도록 터릿 모터(230)와 구동 연결될 수 있다.
터릿 플레이트(220)는 터릿 조립체(200)의 하측에서 원반 형태로 제공될 수 있다. 이 터릿 플레이트(220)의 회전 중심에는 터릿 샤프트(210)가 연결될 수 있고, 터릿 플레이트(220)의 외주연에는 병(B)의 넥부를 그립하기 위한 그리퍼유닛(600)이 마련될 수 있다. 이에 따라, 반입부(110)로부터 이송된 병(B)은, 터릿 플레이트(220)의 그리퍼유닛(600)에 그립된 상태에서, 터릿 샤프트(210)의 회전에 의해, 터릿 플레이트(220)의 외주연에서 원주방향으로 공전될 수 있다.
터릿 모터(230)는 병(B)을 공전시키기 위한 회전력을 터릿 샤프트(210)에 제공할 수 있다. 특히, 병(B)의 일시 정지 및 이동 동작을 반복적으로 진행하기 위해, 터릿 모터(230)는 터릿 플레이트(220)를 일정한 각도로 회전시킬 수 있는 모터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 터릿 모터(230)로는 원점 제어를 위한 서버모터(servo motor)가 사용될 수 있다. 서버모터에는 위치제어를 위한 엔코더가 내장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 링 캠 및 그리퍼유닛의 작동 상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 링 캠을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치를 도시한 측단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 링 캠(140)은 링 형태의 캠 형상으로 이루어져, 그리퍼유닛(600)의 이동을 안내할 수 있다. 링 캠(140)은 터릿 조립체(200)의 외주연에 대응되도록 장치 프레임(130)의 수평 부재(131) 및 고정 부재(132)에 장착될 수 있다. 여기서, 고정 부재(132)는 수평 부재(131)와 링 캠(140)을 연결하기 위해, 수평 부재(131)에 장착되는 제 1 고정 부재(132a)와, 제 1 고정 부재(132a) 및 제 3 고정 부재(132c) 사이를 연결하는 제 2 고정 부재(132b)와, 링 캠(140)이 고정되는 제 3 고정 부재(132c)로 구성될 수 있다.
링 캠(140)은 병이 그리퍼유닛(600)에 고정되기 위한 그리퍼유닛(600)의 이동경로를 제공하는 닫힘 선도부(141)와, 병의 고정을 개방하기 위한 그리퍼유닛(600)의 이동경로를 제공하는 개방 선도부(142)를 포함할 수 있다. 이때, 이들 닫힘 선도부(141) 및 개방 선도부(142)의 외경은 서로 다르게 설계되므로, 그리퍼유닛(600)은 닫힘 선도부(141) 및 개방 선도부(142)의 외경면을 따라 이동되면서, 병을 고정하거나 병을 스핀 가능하게 개방할 수 있다.
링 캠(140)의 닫힘 선도부(141)는 더블 스크류유닛(300) 측에 위치되는 제 1 닫힘 선도부(141a)와, 검사모듈(500) 측에 위치되는 제 2 닫힘 선도부(141b)로 구성될 수 있고, 개방 선도부(142)는 반입부(110) 및 반출부(120) 측에 위치되는 제 1 개방 선도부(142a)와, 회전유닛(400) 측에 위치되는 제 2 개방 선도부(142b)로 구성될 수 있다. 이때, 제 1 개방 선도부(142a)는 그리퍼유닛(600)에서 병(B)의 넥부가 이탈 가능하도록, 다시 말해, 그리퍼유닛(600)의 그리퍼가 제 2 개방 선도부(142b)에서의 그리퍼보다 더 벌어지도록 제 2 개방 선도부(142b)의 외경보다 더 크게 설계될 수 있다.
본 실시예에서, 링 캠(140)은 제 1 개방 선도부(142a), 제 1 닫힘 선도부(141a), 제 2 개방 선도부(142b) 및 제 2 닫힘 선도부(141b)로 연결되는 구성이지만, 이들 닫힘 선도부(141) 및 개방 선도부(142)의 배열 및 연결 구조는, 더블 스크류유닛(300), 검사모듈(500), 반입부(110) 및 반출부(120)의 위치에 따라 다양하게 변경될 있다.
도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리퍼유닛이 링 캠의 닫힘 선도부를 이동할 때, 그리퍼유닛의 닫힘 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리퍼유닛이 링 캠의 개방 선도부를 이동할 때, 그리퍼유닛의 개방 상태를 도시한 상태도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 그리퍼유닛(600)은 반입부(110)를 통해 반송된 병(B)을 고정하여 이송하거나, 회전유닛(400)에 의한 회전이 가능하도록 병(B)을 헐겁게 그립하여 이송할 수 있다.
이를 위해, 그리퍼유닛(600)은 터릿 조립체(200)의 터릿 플레이트(220)에 연결되어 터릿 조립체(200)에 의해 공전되는 이동편(610)과, 병을 그립하도록 이동편(610)에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 그리퍼(620)와, 한 쌍의 그리퍼(620) 단부를 벌리기 위한 캠플러 베어링바(630)와, 터릿 조립체(200)의 링 캠(140)을 따라 이동되도록 캠플러 베어링바(630)의 일단에 마련되는 캠플러 베어링(640)과, 벌려진 한 쌍의 그리퍼(620) 단부를 서로 당기기 위한 인장스프링(650)을 포함할 수 있다.
여기서, 그리퍼(620)는 일단이 이동편(610)에 회전 가능하게 힌지 연결되는 회전체(620a)와, 회전체(620a)의 타단에 고정되는 탄성체(620b)로 구성될 수 있다. 회전체(620a)의 일단에는 인장스프링(650)의 양단이 연결될 수 있고, 회전체(620a)의 타단부에는 그리퍼(620) 단부가 벌려지도록 캠플러 베어링바(630)에 의해 푸쉬가능한 지지돌기(621)가 돌출될 수 있다. 아울러, 캠플러 베어링바(630)의 일단은 이동편(610)에 회전 가능하게 연결되고, 캠플러 베어링바(630)의 타단은 복원스프링(660)을 통해 이동편(610)에 연결될 수 있다.
따라서, 도 6에서 보듯이, 그리퍼유닛(600)의 캠플러 베어링(640)이 링 캠(140)의 닫힘 선도부(141)를 따라 이동하는 경우, 한 쌍의 그리퍼(620) 단부는 인장스프링(650)에 의해 서로 당기는 상태를 유지할 수 있고, 이때, 병(B)의 넥부는 한 쌍의 그리퍼(620) 단부 사이에서 고정된 상태를 유지할 수 있다.
이에 반해, 도 7에서 보듯이, 그리퍼유닛(600)의 캠플러 베어링(640)이 링 캠(140)의 개방 선도부(142)를 따라 이동하는 경우, 캠플러 베어링바(630)가 캠플러 베어링(640)의 이동에 의해 회전하게 되면, 캠플러 베어링바(630)가 그리퍼(620)의 지지돌기(621)를 푸쉬하게 되어, 한 쌍의 그리퍼(620) 단부는 벌어지게 될 수 있다. 이때, 병(B)의 넥부는 그리퍼(620) 단부에서 회전 가능하게 홀딩된 상태를 유지할 수 있고, 한 쌍의 그리퍼(620) 단부가 더 벌어지게 되면, 병(B)의 넥부는 그리퍼(620) 단부에서 이탈가능한 상태가 될 수 있다.
더블 스크류유닛(300)은 반입부(110)와 터릿 조립체(200) 사이, 보다 자세하게, 반입부(110)에서 터릿 조립체(200)로 이송되는 병(B)의 이동경로상에 설치될 수 있다. 더블 스크류유닛(300)은 터릿 조립체(200)로 이송되는 병(B)을 선택적으로 단속함으로써, 터릿 조립체(200)의 작동을 멈추지 아니한 상태에서, 터릿 조립체(200)로 이송되는 병(B)의 유입을 제한할 수 있다.
이를 위해, 더블 스크류유닛(300)은, 반입부(110)의 반송경로(111)와 동일한 연장선상 위치되는 제 1 스크류(310) 및 제 2 스크류(320)를 포함할 수 있다. 제 1 스크류(310) 및 제 2 스크류(320)은 선택적으로 작동됨으로써, 터릿 조립체(200)로 이송되는 병(B)을 선택적으로 이송 및 단속할 수 있다.
예컨대, 병(B) 내에 충진액을 수용하는 과정 또는 병(B)을 반입부(110)로 이송하는 과정에서 문제가 발생되는 경우, 터릿 조립체(200)에 연동하는 제 1 스크류(310)의 작동은 유지한 상태에서, 제 2 스크류(320)의 작동을 정지시킴으로써, 터릿 조립체(200)로 공급되는 병(B)의 투입을 선택적으로 차단할 수 있다. 이후, 문제가 해소되면, 제 1 스크류(310) 및 제 2 스크류(320)의 회전 위치가 매칭되도록 제 1 스크류(310) 또는 제 2 스크류(320)를 회전시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 회전유닛을 도시한 측면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 회전유닛(400)은 터릿 조립체(200)에 의해 공전 중인 병(B)을 자전시켜 병(B) 내에 수용된 충진액에 원심력을 제공함으로써, 충진액에 섞여 있는 이물질을 병(B)의 중앙에 모을 수 있다. 이때, 그리퍼유닛(600)은 병(B)의 자전이 원활해지도록 병(B)의 넥부를 헐겁게 홀딩한 상태를 유지한다.
회전유닛(400)은 제 1 회전풀리(410a), 제 2 회전풀리(410b) 및 제 3 회전풀리(410c)로 제공되는 회전풀리(410)와, 적어도 일면이 병(B)의 측벽에 접촉되도록 다수개의 회전풀리(410)에 지지되는 회전벨트(420)를 포함할 수 있다. 회전벨트(420)는 회전풀리(410)의 회전에 의해 고속 회전이 가능하므로, 터릿 조립체(200)에 의해 공전 중인 병(B)을 고속으로 자전시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 저면 검사기를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 병 충진액 검사장치의 측면 검사기를 도시한 측면도이다.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 검사모듈(500)은 병(B)의 자전에 의해 중앙으로 수렴된 이물질을 검사할 수 있다. 검사모듈(500)은 병(B)의 하방향에서 병(B) 내 이물질을 검사하는 저면 검사기(510)와, 병(B)의 측방향에서 병(B) 내 이물질을 검사하는 측면 검사기(520)를 포함할 수 있다.
여기서, 저면 검사기(510)는 조명 밝기를 달리하여, 병(B) 내 이물질을 검사하는 다수개의 검사기로 구성될 수 있다. 예컨대, 저면 검사기(510)는 조명을 밝게 조사하여 병(B) 내 크기가 큰 이물질을 검사하는 제 1 저면 검사기(510a)와, 조명을 다크필드 방식과 동일하게 밝게 조사하여 병(B) 내 유리가루와 같은 이물질을 검사하는 제 2 저면 검사기(510b)와, 조명을 화이트필드 방식으로 밝게 하여 고무와 같은 이물질을 검사하는 제 3 저면 검사기(510c)를 포함할 수 있다.
이들 제 1 저면 검사기(510a), 제 2 저면 검사기(510b) 및 제 3 저면 검사기(510c)는, 병(B)의 측방향에서 병(B)을 향해 조명을 제공하는 다수개의 수평 램프(511)와, 미러(512)를 이용하여 병(B) 내 이물질을 검사하도록 병(B)의 하측에 마련되는 저면 카메라(513)와, 미러(512) 및 저면 카메라(513)가 구비되는 카메라박스(514)로 구성될 수 있다.
측면 검사기(520)는 적외선 램프를 사용하여 병(B)의 측방에서 이물질을 검사할 수 있다. 이러한 측면 검사기(520)는 터릿 조립체(200)의 공전경로(W) 상에 위치되는 제 1 측면 검사기(520a)와, 병(B)의 전체 측면을 촬영하여 이물질을 검사하도록 반출부(120) 상에 설치되는 제 2 측면 검사기(520b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 측면 검사기(520b)는 병(B)의 일측 방향에 배치되어 적외선 광원을 제공하는 조명판(521)과, 병(B)을 사이에 두고 병(B)의 타측 방향에서 조명판(521)에 대향되게 위치되는 반사판(522)과, 반사판(522)을 통해 병(B) 내 이물질에 대한 촬영이 이루어지는 측면 카메라(523)로 구성될 수 있다.
특히, 제 2 측면 검사기(520b)는 병(B)을 중심으로 소정 각도 이격되게 배치되는 다수개의 검사기로 구성될 수 있다. 예컨대, 다수개의 제 2 측면 검사기(520b) 중에서 어느 하나의 제 2 측면 검사기(520b)는, 병(B)을 일측에서 병(B) 일측부의 이물질을 검사할 수 있고, 다른 하나의 제 2 측면 검사기(520b)는, 병(B)의 타측에서 병(B)의 타측부의 이물질을 검사할 수 있다.
반출부(120)는 장치 프레임(130)의 출구측에 마련되어, 병 충진액 검사장치에서 배출되는 병(B)의 반출경로(121)를 제공할 수 있다. 반출부(120)는 검사모듈(500)을 통한 이물질의 검사가 완료되면, 반출경로(121)를 통해 병(B)을 외부로 배출할 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 작용에 대해 설명하겠다.
먼저, 특정 성분의 충진액이 수용된 병(B)은, 별도의 병 공급장치를 통해, 병 충진액 검사장치의 반입부(110)로 투입된다.
반입부(110)로 투입된 병(B)은, 반입부(110)를 따라 더블 스크류유닛(300)으로 이송된다. 이때, 그리퍼유닛(600)은 링 캠(140)의 제 1 닫힘 선도부(141a)를 따라 공전되므로, 병(B)의 넥부를 고정한 상태를 유지한다.
병(B)이 더블 스크류유닛(300)의 제 2 스크류(320) 입구측에 위치되면, 병(B)은 제 1 스크류(310) 및 제 2 스크류(320)에 의해 터릿 조립체(200)의 공전경로(W)로 이송된다.
만약, 병(B)이 반입부(110)를 통해 이송되는 과정에서 문제가 발생되는 경우, 터릿 조립체(200)의 작동은 유지한 상태에서, 더블 스크류유닛(300)은 터릿 조립체(200)로 공급되는 병(B)의 투입을 선택적으로 차단할 수 있다. 즉, 병(B)의 이송에 문제 발생시, 터릿 조립체(200) 및 제 1 스크류(310)의 작동을 정지하지 않고서, 제 2 스크류(320) 만을 정지할 수 있으므로, 병 충진액 검사장치의 전체 공정이 효율적으로 운용될 수 있다.
병(B)이 더블 스크류유닛(300)에 의해 터릿 조립체(200)의 공전경로(W)로 진입되면, 병(B)은 터릿 조립체(200)의 그리퍼유닛(600)에 의해 홀딩된 상태에서, 터릿 조립체(200)의 공전경로(W)를 따라 공전된다. 이 과정에서, 회전유닛(400)은 병(B) 내에 수용된 충진액에 원심력이 제공되도록 병(B)을 고속으로 자전시킬 수 있다.
즉, 터릿 조립체(200)가 회전됨에 따라, 그리퍼유닛(600)에 의해 홀딩된 병(B)이 회전유닛(400)의 회전벨트(420)에 접촉되면, 병(B)는 회전벨트(420)의 회전에 의해 고속으로 자전될 수 있다. 이때, 그리퍼유닛(600)은 링 캠(140)의 제 2 개방 선도부(142b))를 따라 공전되므로, 병(B)의 넥부를 헐겁게 홀딩한 상태를 유지한다.
병(B)의 자전에 의해, 이물질이 병(B) 내 중앙으로 모여지면, 이물질에 대한 검사가 검사모듈(500)을 통해 이루어진다. 이때, 그리퍼유닛(600)은 링 캠(140)의 제 2 닫힘 선도부(141b)를 따라 공전되므로, 병(B)의 넥부를 고정한 상태를 유지한다.
터릿 조립체(200)의 회전에 의해, 병(B)이 검사모듈(500)이 위치한 지점에 도달하면, 검사모듈(500)의 저면 검사기(510)는 조명 밝기를 달리하면서, 병(B) 내 이물질을 병(B)의 하측에서 검사한다.
예컨대, 제 1 저면 검사기(510a)는 병(B) 내 크기가 큰 이물질을 검사할 수 있고, 제 2 저면 검사기(510b)는 병(B) 내 유리가루와 같은 이물질을 검사할 수 있으며, 제 3 저면 검사기(510c)는 고무와 같은 이물질을 검사할 수 있다. 이때, 병(B)의 하측에 위치한 저면 검사기(510)가 병(B) 내 충진액에 의해, 더러워지거나 손상될 수 있으므로, 병(B)과 저면 검사기(510) 사이에 물기제거유닛(600)의 투명판(610)을 배치하여, 병 (B)에서 낙하하는 충진액을 제거할 수 있다.
계속해서, 검사모듈(500)의 측면 검사기(520)는 적외선 램프를 사용하여 병(B)의 측방에서 이물질을 검사하거나, 병(B)의 전체 측면을 촬영하여 이물질을 검사할 수 있다.
검사모듈(500)을 통한 이물질의 검사가 완료되면, 병(B)은 반출부(120)의 반출경로(121)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때, 그리퍼유닛(600)은 링 캠(140)의 제 1 개방 선도부(142a)를 따라 공전되므로, 병(B)이 반출부(120)를 배출되도록 병(B)의 넥부를 개방한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 원심력을 이용하여 중앙으로 모이도록 하여, 병 내 이물질을 정확하고 선명하게 검사할 수 있고, 그리퍼유닛이 링 캠을 타고 이동하면서, 그리퍼유닛의 개폐 작동이 이루어지므로, 오작동 없이, 그리퍼유닛의 닫힘 및 개방이 필요한 구간에서, 병이 정확하게 회전, 고정 또는 분리될 수 있다는 등의 우수한 장점을 갖는다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
110 :반입부 120 :반출부
130 :장치 프레임 200 :터릿 조립체
210 :터릿 샤프트 220 :터릿 플레이트
230 :터릿 모터 300 :더블 스크류유닛
310 :제 1 스크류 320 :제 2 스크류
400 :회전유닛 410 :회전풀리
420 :회전벨트 500 :검사모듈
510 :저면 검사기 520 :측면 검사기
600 :그리퍼유닛 610 :이동편
620 :그리퍼 630 :캠플러 베어링바
640 :캠플러 베어링 650 :인장스프링
660 :복원스프링

Claims (9)

  1. 병을 연속적인 공급하는 반입부;
    상기 반입부로부터 공급받은 상기 병을 공전시키는 터릿 조립체;
    상기 터릿 조립체에 의해 공전 중인 상기 병 내에 수용된 충진액에 원심력을 제공하는 회전유닛;
    상기 병 내 충진액에 섞여 있는 이물질을 검사하는 검사모듈; 및
    상기 검사모듈을 통해 검사된 상기 병을 외부로 이송시키는 반출부를 포함하는 병 충진액 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전유닛에 의해 상기 병이 회전 가능하도록 상기 터릿 조립체에서 상기 병을 그립하는 그리퍼유닛을 더 포함하는 병 충진액 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그리퍼유닛은
    상기 터릿 조립체에 의해 공전되는 이동편;
    상기 병을 그립하도록 상기 이동편에 회전 가능하게 연결되는 한 쌍의 그리퍼;
    상기 병이 회전 가능하게 홀딩되도록 상기 한 쌍의 그리퍼 단부를 벌리는 캠플러 베어링바;
    상기 캠플러 베어링바의 일단에 마련되고, 상기 이동편의 공전에 의해 상기 터릿 조립체의 링 캠을 따라 이동되는 캠플러 베어링; 및
    상기 병이 고정되도록 상기 한 쌍의 그리퍼 단부를 서로 당기는 인장스프링을 포함하는 병 충진액 검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 캠플러 베어링바의 일단은 상기 이동편에 회전 가능하게 연결되고,
    상기 캠플러 베어링바의 타단은 복원스프링을 통해 상기 이동편에 연결되는 병 충진액 검사장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 터릿 조립체의 링 캠은
    상기 인장스프링에 의해 상기 한 쌍의 그리퍼 단부가 당겨지도록 상기 캠플러 베어링이 이동되는 닫힘 선도부; 및
    상기 캠플러 베어링의 이동시 상기 한 쌍의 그리퍼 단부가 벌려지도록 상기 닫힘 선도부보다 두꺼운 외경을 갖는 개방 선도부를 포함하는 병 충진액 검사장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전유닛은
    이격 배치되는 다수개의 회전풀리; 및
    적어도 일면이 병의 측벽에 접촉되도록 다수개의 회전풀리에 지지되는 회전벨트를 포함하는 병 충진액 검사장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사모듈은
    상기 병의 하방향에서 병 내 이물질을 검사하는 저면 검사기; 및
    상기 병의 측방향에서 병 내 이물질을 검사하는 측면 검사기를 포함하는 병 충진액 검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 저면 검사기는
    상기 병 내에서 덩어리 형태의 물질을 검사하는 제 1 저면 검사기;
    병 내 투명재질의 이물질을 검사하는 제 2 저면 검사기; 및
    조명을 밝게 하여 불투명재질의 이물질을 검사하는 제 3 저면 검사기를 포함하는 병 충진액 검사장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 터릿 조립체로 이송되는 상기 병을 선택적으로 단속하도록 상기 반입부와 상기 터릿 조립체 사이에 설치되는 더블 스크류유닛을 더 포함하는 병 충진액 검사장치.
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