KR920007632B1 - 프라스틱 병에 대한 검사기계 - Google Patents

프라스틱 병에 대한 검사기계 Download PDF

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보가츠키 한스-울릭히
크라머 훼릭스
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엘파트로닉 아게
막스 마우레르, 크라우스 훗츠
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Abstract

내용 없음.

Description

프라스틱 병에 대한 검사기계
제1도는 검사 기계중에서 다만 기계에 의한 병들의 운반을 위하여 그리고병들 자신의 축주위에서 병들의 회전을 위하여 필수적인 부분들만이 표현되어 있는 프라스틱 병들에 대한 이 발명에 따르는 검사기계.
제2도는 제1도에 의한 검사기계의 턴 테이블(turn-table)의 16개 스테이션 (station)중의 하나.
제3도는 병축에 대한 병의 저면의 직각도를 확인하기 위하여 부설된 센서설비를 가지는 원판의 부분적으로 단면표현된 상세도.
제4도는 병축에 대한 목 및 개구의 직각도, 체적 및 밀폐성 그리고 또 병높이를 확인하기 위하여 병위로 하강시킬수 있는 헤드와 센서설비의 부분적으로 단면표현된 상세도.
제5도는 테이블의 회전 운동으로부터 제4도에 의한 헤드를 반송하는 스피드의 수직 운동을 도출하는 방법의 개별적 표현도임.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 병 12 : 턴테이블
14 : 진입콘베이어 스파이탈 16, 18 : 성형기어
26 : 스테이션 32 : 제어전자장치
54, 55 : 지주 80 : 스키드
94 : 피스톤
이 발명은 수직축 주위를 회전할 수 있으며 검사 되어질 병들의 수취를 위한 다수의 스테이션을 가지는 하나의 턴 테이블을 가지며, 각각 하나의 센서와 이것에 의하여 탐촉하려는 마이크로부터 되어 있으며 상응하는 출력 신호들을 생성하기 위한 센서설비들을 가지고, 그리고 출력신호들의 가공을 위한 평가 전자 장치를 가지는 프라스틱병에 대한 검사기계에 관한 것이다.
상술한 검사기계는 주로 프라스틱 재료로된 병들은 고객들에 의하여 반환되고그리고 재충전되어지는 병들의 검사를 하기 위한 것으로 이것은 병당 약 25회 회수되는 것이다. 여기서는 특히 음료병들이 고려되어진다.
현재 유리로된 회수할 수 있는 병은 환경보호의 이유 때문에 되돌아오게 하는 것은 사실이나 그러나 이들의 중량과 파손 가능성 때문에 우수한 음료 메이커들이 적은중량의 회수병에 그들의 주의를 경주하고 있는 것이다. 이를 위하여는 폴리에틸렌 텔레프타레이트 또는 피이티(PET)로된 병이 적당하다. PET-병은 현저한 중량상의 이점이 있다. 가득찬 1.5-리터-PET-병은 실제로 유리로된 그의 1-리터-유리병보다 더 중량이 나가지는 않는다. 그래서 가정 주부는 동일한 신체적인 노력으로 50% 더 많은 내용물을 집으로 가져가며 그리고 배달 차량은 환경을 더 적게 오염시키며 더 저근 연료를 사용한다. 이들은 다만 PET병들 또한 일반적으로 프라스틱 병들이 환영받는 다만 몇가지의 이점들이다.
제충전하기 위하여는 프라스틱 병들은 유리병의 경우에는 전혀 필요하지 않은 많은 파라메터들에 대하여 제점검되지 않으면 안된다. 그래서 프라스틱병의 경우에는 제충전하기전에 그의 저면, 목부분 및 개구가 병축에 대하여 아직도 직각인가에 관하여 재점검할 것이 필요하다. 프라스틱 병들은 실제로 열의 작용하에 영구적으로 변형할 수 있으며 그러한 변형된 병들은 그 다음에는 만족할 만하게 또는 어려움들이 없이 충전할 수가 없게 된다. 프라스틱 병들의 경우에는 상기와 같은 원인에 의하여 시간의 경과도중에 병높이와 병체적이 변동할수 있으며 그 결과로는 규정된 충전량이 더 이상 병에 넣어질수가 없게 된다.
그러나 추가적으로 유리병들의 경우와 똑같이 프라스틱병들의 경우에도 재점검되지 않으면 안되는 피라메터들이 역시 있다.(예를들면 분류목적을 위하여) 독취되어지지 않으면 안되는 병의 코우드와 압력기밀성등이 상기의 파라메터에 속한다. 뒤에 말한 파라메터는 유리병의 경우에는 입구에서의 손상 때문에, 그리고 벽에 있는 균열에 의하여 등으로 점검되어질수 있으며 그리고 프라스틱병의 경우에는(예를들면 뾰족한 대상물들, 타고있는 담배등에 의하여)프라스틱병에 경미한 구멍들이 발생될 수가 있고, 이들은 경우에 따라서는 육안으로 전혀 볼수가 없기 때문에 기밀성을 점검할 것이 추가적으로 필요해진다.
역시 프라스틱 용기에 대해서도, 가장 다양한 종류이 검사 장치들이 선행기술에 속하나 그러나 이제까지는 비용과 시간의 지출의 허용가능성으로 인하여 상술한 모든 파라메타의 재시험들을 실시할 위치에 있는 검사기계는 알려지지 않았다.
조정방법 및 투명한 재료로부터 된 중공체의 경우에 결함을 탐지하는 장치가 DE-OS 2620046으로부터 공지되어 있으며 여기서는 재료로서는 유리와 프라스틱이 고려되었으며 탐지하고자 하는 결함들로서는 예를 들면 균열, 구멍들,입구의 경사와 같이 표준 사이즈로부터의 편차, 타원형체 및 중공체의 결함있는 길이가 고려된다. 그러나 물론 상기의 결함들은 공지된 결함 탐지장치에서는 다만 선택적으로 탐지할 수 있다. 이 공지된 방법과 공지된 장치는 다수의 시험 찬넬이 경우에도 역시 평가전자 장치의 조정을 단순화하고, 단축시키며 그리고 더 확실하게 만드는 것, 상기의 조정의 부분자동화를 성취하는 것, 결함 인지에 관한 더 큰 감도에 대한 요구를 고려하는 것과 그리고 더 큰 감도의 결함탐지의 경우에도 역시 방배없는 작동 전압공급을 보증하는 것들의 목적에 더 사용된다. 공지된 장치가 다수의 시험찬넬들을 가진다 할지라도 공지된 장치에서는 시험하고자 하는 중공체가 연속적으로 시험위치에 가져와지며 여기서 지지되고 그리고 재시험되며 그 다음에야 비로서 계속하여 운반되어지므로 허용할수 있는 시간 소비를 가지고는 프라스틱 병들은 이 기계로는 병세척 시설과 충전시설과의 사이에서는 점검할 수 없다. 시간상의 이유 때문에 이것은 분당 600개의 프라스틱병이 점검되어지지 않으면 안되는 전술한 사용목적을 만족시키지 않는다. 그 밖에도 이 공지된 장치는 다만 광학적인 시험설비로만 작업하며 이 설비들은 재충전 하고자 하는 병들이 가끔 라벨(labels)의 잔류물 또는 라벨 모두가 세척 시설로부터 함께 유지하여오며 이들은 그러한 이물체의 존재를 점검하는 예외를 가지는 어떤 광학적 시험도 효력없이 만들어질 것이기 때문에 이 시험설비들은 전술한 사용목적을 위하여는 마찬가지로 적합하지가 않다.
DE-OS 30 36 502로 부터는 이물체에 대한 투명용기의 검사를 위한 장치가 공지되어 있으며, 이 장치의 경우에는 용기가 콘베이어 궤도 위에서 조명설비와 그리고 이것의 반대편에 배열된 주사설비를 지나서 운반되어지므로 전술한 공지된 장치의 경우보다 검사를 위한 시간 소비는 더 작은 것이 사실이며 그러나 주사설비는 광전적인 광에 민감한 요소들을 가지고 작동하며 이것은 전술한 장치의 경우와 같은 동일한 단점들을 가져온다. 그래서 투명한 용기의 검사를 위한 이 장치의 주목적은 역시 용기벽들에 부착된 불순물 또는 라벨 잔류물과 같은 이 물체의 믿을 수 있는 확인이다. 상기의 이유로부터 상기의 공지된 장치는 기껏해야 코우드 독취를 위하여 적합하며 그러나 저면, 목부분과 개구의 직각도, 병높이, 체적 그리고 기밀성과 같은 파마메터의 점검을 위하여는 적합하지가 않다.
US-PS 3 010 310으로 부터는 유리병의 시험을 위한 장치가 공지되어 있으며 이 장치의 경우에는 유리병들이 성형기어에게 병들이 스파이탈 콘베이어에 의하여 이송되어지는 그러한 성형기어를 사용하여 유리병들이 회전하고 있는 턴테이블에 가져와지며 이 턴테이블로부터는 병들이 시험말기에 또 다른 성형기어에 의하여 다시 옮겨지기 때문에 시간 소비가 적어지는 것은 사실이나 그러나 상기의 공지된 장치는 이 병들이 최소강도에 대한 요구조건을 충족하는가를 확인하기 위하여 유리병들이 내부에 공기압력으로 작용되는 하나의 시험, 즉 파열시험을 시행하기 위해서만 형성되어 있다.
이 발명의 과제는 하나의 동일한 기계에서 병축에 대한 저면의 직각도 그리고 또 병의 목부분 그리고 개구의 직각도, 체적 및 기밀성, 병높이 그리고 병 코우드와 같은 그러한 여러 가지의 시험 파라미터들이 허용 할 수 있는 시간- 및 비용소비를 가지고 점검되어 질 수 있도록 처음에 말한 종류의 검사기계를 개발하는 것이다.
상기의 과제는 이 발명에 따라서 특허청구 범위 제1항의 특징부분에서 주어진 특징들에 의하여 해결된다.
본 발명에 의한 검사기계에서 각각의 프라스틱병이 다만 하나의 턴테이블에서만 수취되는 것이 아니고 턴테이블과 함께 병이 운동도중에 역시 또 병축 주위를 회전되며, 즉 센서들 또는 이들에 배속된 마아크들을 지나서 움직여지며 이들 모두는 턴테이블에 고정되어 있으며, 이 턴테이블과 함께 들어가는 것에 의하여 시간- 및 비용소비는 현저히 감소된다. 센서들 자체 또는 이들에 의하여 주사되어질 마아크는 시험하고자 하는 프라스틱병과 함께 움직이기 때문에 시간 절약은 아주 현저하다. 병이 턴테이블에 들어가는 시점으로부터 병이 턴테이블을 떠나는 시점까지는 역시 비교적 높은 턴테이블 회전수의 경우에도 모든 점검을 행하기 위하여 그리고 자주 방해영향들에 의하여 저해되어지는 많은 점검들을 여러번 실시하기 위하여 확실성을 가지고 받아들일 수 있는 시험작업을 수행할 수 있게 하기 위한 충분한 시간이 있다. 이 발명에 의한 검사기계의 경우에는 전체의 평가전자장치가 턴테이블상에 있으며 이것과 함께 회전하는 것에 의하여 비용소비는 더 적다. 개별적인 시험들을 위하여 필요한 자유롭게 프로그램 할 수 있는 전자 제어 장치들은 역시 시험작어들의 전체 제어가 턴테이블 자체 위에서 행할수 있도록 이미 그렇게 염가로 시판중에 있다. 그러므로 턴테이블은 (예를 들면 슬립 링을 거쳐서)다만 하나의 조업전압의 공급과 그리고 예를들면 마찬가지로 다중 방법에서 슬립링을 거쳐서 이루어질 수 있는 것으로서 회전하는 턴테이블로부터 기계의 정지하고 있는 부분까지의 데이터 전달장치를 필요로 한다. 제어- 및 평가 전자 장치의 내부구조, 이들이 전류공급 및 데이터 표시장치, 프린터류와의 이들의 결합은 이 발명의 대상이 아니다.
이 발명의 대상은 오히려 턴테이블과 그리고 시험을 위하여 본질적인 모든 부분들이 시험시에 턴테이블과 함께 회전하는 것에 의하여 결과하는 시험 가능성들이다.
이 발명의 유리한 형성들은 종속항들의 대상을 형성한다.
청구범위 제2항 및 제3항에 의한 이 발명의 형성은 더 이상 직각도가 존재하지 않는 경우에 병은 그 축 주위를 회전하는 경우에 하부 및/또는 상부에서 흔들리는 운동을 행하게 되며, 이 흔들리는 운동은 결함있는 것으로서 병의 폐기를 야기시키는 출력신호를 일으키므로 병축에 대한 저면의 직각도 그리고 또 병의 목부분과 개구의 직각도에 과한 피라메터가 간단한 방법으로 점검되어질 수 있다. 역시 모든 다른 시험작업에서와 같이 턴테이블은 특별한 추가적인 구동장치가 필요해지는 일이 없이 시험에 필요한 또 다른 운동들을 턴테이블의 회전에 의하여 생성하게 하는 장점을 제공한다. 턴테이블 회전으로부터(2개의 기어휠들의 맞물림에 의하여) 예를들면 병이 위에 올려져 있는 원판의 회전의 도출되어 질 수 있으며 또는 회전할 수 없는 원판이 사용되어질수도 있으며, 병이 예를들면 턴테이블의 회전시에 탄력있는 쿳션결을 지나서 움직여지며 이 쿳션결에서 병이 구르며 이것으로 인하여 회전하면서 원판위에서 병자체가 회전에 들어가게 된다.
청구범위 제4항에 이한 이 발명의 형성에 있어서, 체적과 기밀성에 관한 파라메터의 탐지를 위하여 다시금 턴테이블 회전에 의하여 제어된 장치가 설치되어 있으며 이 장치를 사용하여 병내부에 압력이 적용되어진다. 일정한 압력치가 도달되지 않은때는 병은 구멍이 뚫리거나 체적에 있어서 확대되어 있으며 일저안 압력치가 초과된다면 병은 압축되어있음이 틀림없으며 즉 그 공칭용량은 더 이상 나타내지 않는다. 양 경우에 있어서 병은 결함이 있는 것으로 버려질 것이다. 청구범위 제5항에 의한 이 발명의 형성은 피스톤을 사용하여 병의 내부의 압력을 작용하는 목적에 맞는 가능성을 보이며, 이 피스톤은 일정한 공기량을 병속으로 압입하기 위하여 턴테이블상에 설치된 캠면에 의 하여 피스톤 롯드를 거쳐서 작동할 수 있다.
청구범위 제6항 및 제7항에 의한 이 발명의 형성에서만 광세서들을 합목적적으로 사용하는 것에 의하여 파라메터들이 탐지되어진다.그러나 청구범위 제6항의 형성에서는 ＂병높이＂에 관한 파라메터를 탐지하기 위하여 예를들면 자기적 따위의 센서 설비를 사용하는 것이 적당할 수가 있다. 다만 제6도에 의한 형성에 있어서 센서는 턴테이블과 함께 움직이지는 아니한다. 오하려 센서에 의하여 탐지하려고 하는 마아크 자체가 움직이며 이 마아크는 탐지에 적합한 어떤 형태일수가 있다.(예를들면 하나의 몸체, 색채 마아킹 따위) 제7항에 의한 이 발명의 형성에서 마아크들은 병 자체면에 코우드 마아크로서 형성되어 있으며 축주위를 회전하고 있는 병온 센서결을 지나서 코우드 마아크를 움직인다.
청구범위 제 8 항에 의한 이 발명의 형성에 있어서는 선행 기술에서 자주 검사 작업을 저해하여 왔으며, 즉 탐촉하고자 하는 마아크의 범위에 있는 물방울들, 라벨의 잔여물 등의 결함원을 병코우드의 영역에서 병에 공기를 부는 것에 의하여 제거된다.
이 발명의 실시예가 다음에 도면과 관련하여 더 자세히 설명된다.
제1도는 합성수지 재료, 특히 피.이.티(PET)로된 병들(10)에 대한 검사기계의 하나의 실시예를 나타낸다. 제1도에서는 콘베이어 설비들을 사용하여 병들(10)의 하나의 회전가능한 턴테이블(12)에 공급되고 검사기가 완수된 후에 다시 제거되는 그러한 다만 주요한 컨베이어 설비들만이 표시되어 있다. 콘베이어설비들에는 하나의 진입 콘베이어 스파이랄(14), 하나의 진입 성형기어(16)하나의 송출 성형기어(18) 및 하나의 송출 콘베이어 스파이랄(20)이 속한다. 진입 성형기(16)는 병들을 턴테이블(12)의 원판(22)에 넘겨주며, 이 원판위에서 병들은 송출 성형기어(18)까지 운반되어진다. 콘베이어 스파이랄(14) 및 (20)의 하부에는 표시되지 않는 콘베이어 궤도가 존재하며, 이 궤도위에서 병들은 이 궤도들의 종축 주위를 회전하고 있는 콘베이어 스파이랄에 의하여 전방으로 밀려진다. 콘베이어 스파이랄결의 종방향으로는 마찬가지로 표시되지 않은 경계부가 형성되어 있으며 이 경계부에 의하여 병들이 콘베이어 스파이랄의 나선들에 지지되어 있다. 콘베이어 스파이랄(14),(20), 성형기어(16),(18) 및 턴테이블(12)은 하나의 공통적인 체인 구동 장치(24)를 거쳐서 회전으로 들어가며 그 결과로 이들은 정확하게 동기로 움직인다.이것은 일정한 장소에서 검사시에 결함이 있는 것으로 알려진 병이 나머지 병들의 열에서 그 병을 제거하기 위하여 예를 들면 작동시에 압축공기 충격을 해당하는 병에 작용하는 배출기에 의하여 송출 콘베이어 스파이랄(20)에서 또는 그후에 분리되어지기 때문에 중요하다. 성형기들(16),(18)의 주요 요부들의, 콘베이어 스파이랄(14),(20)의 그리고 턴테이블(12)의 원판들(22)의 운동의 동기적 상관관계는 특정한 시점에서 배출되어질 병의 정확하게 배출기의 앞에 존재하게 됨을 보증한다.
제1도에 표시된 턴테이블(12)은 검사되어질 병들(10)의 수취를 위하여 16개의 스테이션들(26)(제2도)을 갖는다. 이 스테이션들(26) 중에서 제1도에서는 다만 원판(22)과 그리고 그의 더 아래에 더 자세히 표현된 구동장치가 표시되어 있으며, 이에 반하여 제2도에서는 하나의 온전한 스테이션이 표시되어 있다. 제1도는 표시되지는 않는 턴테이블 후레임의 부분인 2개의 상부의 지지판(28),(30)을 보인다. 제2도에 보여주며 아래에서 더 자세히 기술된 바와같이 각각의 스테이션(26)의 상단부는 하부의 지지판(30)에 고정되어 있다. 턴테이블(12)이 체인구동장치(24)에 의하여 회전하게 되면 지지판(28),(30)도 역시 회전한다. 지지판들(28) 및 (30)사이에는 이들과 함께 회전하는 제어 전자장치(32)가 고정되어 있으며 이것은 다만 하나의 스테이션(26)에 대해서만 개략적으로 표시되어 있다. 지지판(28)위에는 이 지지판과 함께 회전하는 평가 전자 장치(34)가 고정되어 있으며 이 평가 전자장치는 마찬가지로 다만 하나의 스테이션(26)에 대해서만 계략적으로 표시되어 있다 제어전자장치(32)는 개별적인 검사 과정들을 제어하는 자유롭게 프로그래밍 할 수 있는 전자장치이다. 작동전압은 하부에 배열되며 표시되지는 않은 슬립-링 배열(slip-ring arrangement)을 거쳐서 턴테이블에 인가된다. 턴테이블의 상단에서 평가 전자 장치(34)는 상응하는 슬립-링배열류를 거쳐서 고정되어 있는 테이터처리 장치들(지시장치, 프린터류)과 연결되어 있다.
턴테이블(12)의 바로 밑에는 고정되어 있는 태양륜(36)이 배여되어 있으며, 이 태양륜의 기어와 유성기어들(38)이 맞물려 있다. 각각의 유성기어(38)는 축(39)에 의하여 하나의 원판(22)와 연결되어 있으며, 그 결과로 턴테이블(12)의 회전시에 이 턴테이블과 함께 회전하고 있는 유성기어들(38)이 회전하게 되며, 이 유성기어들은 이들 축에서 원판(22)을 회전하게 한다. 턴테이블(12)의 구동운동은 체인 구동장치(24)를 구동하는 전동장치(42)를 거쳐서 전동 모우터(40)에 의하여 구동된다. 상기의 구동운동은 둘레에 공통적인 체닝(46)이 걸려있는 체인 휠(chain wheel)(44)에 의하여 성형 기어들(16),(18)과 그리고 턴테이블(12)에 전달된다. 검사기계의 고정된 후레임은 다만 황비임(48)과 중앙지주(50)에 의하여 지시되어 있다. 이 후레임의 상단부에는 축(52)이 중앙지주(50)에 회전 가능하게 축소되어 있다. 하단부에는 전술한 체인휠들(44) 중의 하나를 축(52)이 반송한다.
제2도 및 제3도를 참조하여 이제는 스테이션들(26)의 구조가 더 자세히 기술되며, 이 모두가 동일한 구조를 가졌으므로 다만 하나의 스테이션이 기술된다. 이 스테이션(26)은 2개의 수직한 지수(54),(55)를 가지며, 이 지주는 그의 상단에서 지지판(30)에 고정되어 있다. 또 지주(54),(55)는 그의 하부 범위에서 턴 테이블에 고정된 지지판(56)에 고정되어 있다.지주(54),(55)의 하단부에는 수평의 브라켓(58)이 고정되어 있으며 이 브라켓은 원판(22)과 그리고 태양륜(36)과 맞물려 있는 유성기어(38)의 형태에 있는 이 원판의 구동자를 반송한다. 또 지지판(56)에는 병(10)을 파지하고 있는 2개의 포오크를 가지는 포오크두부(60)가 고정되어 있다.
유성기어(38)의 축(39)은 상단에 볼-소켓 계수(62)를 반송하며 이 볼-소켓계수는 원판(22)이 유성기어(38)와 공동으로 회전하나 이때에 그러나 모든 측면으로 피봇트 적으로 움직일 수 있도록 그렇게 형성되어 있다. 넓은 후렌지(23)가 측방에 고정되어 있는 원판(22)과 브라켓(58)사이에는 축(39)위에서 이동할 수 잇게 배열된 후렌지(64)가 설치되어 있으며 이 후렌지(64)는 하나의 스프링(66)에 의하여 후렌지(23)의 하측에 대하여 눌려지고 있다. 스프링(66)은 그의 하단부를 가지고 브라켓(58)에 지지한다.
제4도에 따르면 원판(22)의 반대편에는 병(10)의 입구부를 파지하기 이하여 지주를 따라서 이동 가능한 두부(68)가 지주(54),(55)에 설치되어 있다. 두부(68)는 대체로 원판(22)과 같은 전술한 구조를 가지며, 즉 이것은 원판(22)의 반대편에 설치되어 있으며 볼-소켓 계수(62')에서 모든 측면으로 움직일 수 있는 후렌지 (23')를 가지며 이 후렌지에 접해서는 위에서부터 스프링(66')에 의하여 하나의 후렌지(64')가 압압되며 이 후렌지(64')는 두부의 축(70)에서 이동 가능하게 배열되어 있다. 원판(22)에 상응하게 두부는 두부편(72)을 가지며 이 두부편은 환형의 요홈에 배열된 밀폐부(74)를 가지며 이 밀폐부에 의하여 두부편(72)은 병입구 위에서 밀폐하게 압압할 수가 있다. 전체의 두부(68)은 중공축(76)에서 로울러 베어링에 의하여 회전 가능하게 축수되어 있다. 중공축(76)은 수직의 지주(54),(55)에서 이동 가능하게 배열되어 있는 하나의 스키드(80)에 고정되어 있다. 제5도의 표현에서 바로 알 수 있는 것으로서 스키드(80)로부터 반경방향으로 안쪽으로는 하나의 벨 크랭크 레버장치(82)가 설치되어 있으며 이 벨크랭크 레버장치는 기계 후레임에 고정된 캠면(84)을 탐촉로울러(83)를 거쳐서 감지하며 그리고 이때에 생성된 탐촐로울러의 직경방향운동을 헤리칼 스프링(85)의 힘에 대한 스키드(80)의 수직운동으로 변환시킨다. 상승된 부분이 캠면(84)위에 오게될 때 탐촉로울러(83)는 제5도에서 반경방향으로 우측으로 눌려지며 이것으로 인하여 벨 크랭크 레버(86)가 상방으로 움직이며 동시에 스프링(85)의 힘에 대향하여 스키드(80)를 동행시킨다.
그 다음에 캠면(84)에 하나의 골짜기(87)가 오면 (각 스테이션(80)에는 그러한 하나의 골짜기(87)가 소속되어 있음) 스키드(80)는 하방으로 향하여 움직이며 두부(68)를 병입구 위로 누른다. 원판(22)에는 하나의 근접센서(21)가 배속되어 있다. 상응하게 두부(68)에는 하나의 근접센서(21')가 배속되어 있다. 근접센서(21) 및 (21')는 턴테이블에 고정되게 배열되어 있으며 그래서 원판(22)가 두부(68)사이에 기워진 병(10)의 병축 주위의 회전을 턴 테이블의 회전운동시에 함께하지 않는다. 원판과 두부 사이에 끼워진 병(10)의 저면, 목부분 및/또는 개구가 병축에 대하여 직각이 아니라면 병의 회전 운동에 후렌지(23) 및/또는 후렌지(23')는 볼-스켓계수(62) 내지 (62') 때문에 흔들거리는 운동을 수행할 것이며, 이것으로 인하여 후렌지(64) 내지 (64')를 축방향으로 변위시키며 그리고 그 결과로 이 후렌지를 근접센서(21) 내지 (21')에 다수 근접시킬 것이다. 이때에 상기의 근접은 근접센서 (21),(21')가 연결되어 있는 평가 전자장치(34)에서 검출되고 평가되며 그리고 이것은 아래에 더 자세히 기술될 것이다.
또 스키드(80)는 하나의 장치에 의하여, 다시 턴테이블 회전에 의하여 제어되어서, 두부(68)을 통과하여 병(10)의 내부가 두부에 고정된 압력센서(92)에 의하여 검출할 수 있는 압력으로 적용할 수 있는 그러한 장치(90)을 반송한다. 압력작용장치(90)은 실린더(93)에 배열되어 있으며 반경방향으로 이동할 수 있는 피스톤(194)을 가지며 이 피스톤의 피스톤 롯드(195)는 기계 후레임에 고정된 캠면(88)에 의하여 제2도 및 제4도 참조) 탐촉 로울러(89)를 거쳐서 복귀스프링(return spring)(91)의 압력에 대향하여 반경 방향으로 이동할 수 있다. 피스톤(194)의 복귀스프링(91)에 향하여진 측방에는 하나의 실린더실(93a)이 존재하며 이 실린더 실은 한편으로는 압력센서(92)와 그리고 다른 한편으로는 중곡축(76)과 마찬가지로 중공으로 형성된 축(70)을 거쳐서 병내부와 연결되어 있다. 캠면(88)위에 있는 탐촉로울러(89)가 상승부에 의하여 반경방향으로 외측으로 눌려지면 실린더실(93a)내에 존재하는 공기양은 제4도에서 우측을 향하여 움직이는 피스톤(94)에 의하여 병(10)속으로 눌려진다. 상기의 검사작업을 평가하는 방법은 아래에서 더 설명된다.
제2도 및 제3도에서의 표현에 따르면 광전센서(94)가 스테이션(26)에 소속되어 있으며 이 센서는 상승된 점들이나 선들의 형태로 된 병의 코우드 마아킹(103)을 검출하는 역할을 한다. 이 경우에는 광섬유들을 사용하여 광원(예를들면 발광 다이오드)으로부터 방사되는 광선이 병에 투사되며 코오드 마아킹(103)으로부터 반사된 광선이 광전수신기에 디돌아 전달되는 그러한 상용의 센서가 문제가 될 수가 있다. 라인(95)을 거쳐서 센서(94)는 평가전자장치(34)에 연결되어 있다.
또 각각의 스테이션은 하나의 공기노즐(95)이 설치되어 있으며 이 공기노즐은 제2도 및 제3도에서는 단순히 센서(94) 옆에 배열된 공기 배출개구로서 상징적으로 표현되어 있다. 공기노즐(95)은 병(10)의 회전시에 코우드 마아킹(103)이 통과하게 되는 그러한 범위에 압축 공기의 젯트류를 향하게 한다. 압축공기 젯트류는 검사작업을 저해할수도 있는 물방울들을 병표면으로부터 제거한다.
명세서 및 특허청구범위들에서 사용된 개념인 ＂센서설비＂는 하나의 센서와 이 센서에 의하여 각각의 경우에 검출하고자 하는 마이크를 포함한다. 전술한 모든 센서들은 각각 턴테이블(12)과 함께 회전하며 이 경우에 이 센서들 결을 지나서 움직이는 ＂마아크＂를 감지한다. 센서들(21),(21')의 경우에 후자는 축방향으로 이동할수 있는 후렌지(64) 또는 (64')이다. 그러나 마지막으로 검사기계는 또 하나의 검사 설비를 가지며, 여기서 센서는 기계후레임에 고정되게 장착되어 있으며 마아크는 턴테이블과 함께 회전한다. 상기의 또 다른 센서장치는 병높이를 검출하는데 사용된다. 마아크로서는 강편(97)의 형태로된 형상물이 스키드(80)에 고정되어 있다. 각각의 스테이션은 그러한 강편(97)을 포함한다. 다른 한편으로는 전체의 강편에는 하나의 공통된 정지된 센서(98)가 연관되어 있으며 이 센서는 제4도의 표현에 따라서 앵글부재를 사용하여 기계 후레임에 고정되어 있다. 이 센서(98)는 하나의 자기적 또는 광학적 센서일수가 있다. 후자의 경우에 형성물(97)은 역시 단순히 하나의 반사하는 마아킹, 하나의 명암마아킹, 하나의 색체 마아킹류일 수가 있을 것이다. 센서(98)과 동일한 구조를 가지는 제4도에 표시된 또 다른 센서(98)는 스테이션(26)에 병(10)이 없거나 너무 낮은 병이 있기 때문에 두부(80)가 너무 많이 하강된다면 다만 반응하는 최소 센서로서의 역할을 한다. 도선들(100)을 거쳐서 이 센서들(98) 및 (99)는 평가전자장치(34)에 연결되어 있다. 도선들(25) 및 (25')를 거쳐서(제2도 내지 제4도 참조) 센서들(21) 내지 (21')는 평가전자장치(34)에 연결되어 있다. 앞서의 기술은 검사기계에 관한 프라스틱병의 처음에 언급한 파라메터들이 어떻게 탐지할 수 있는가를 즉 다음과 같이 곧 알수 있게 한다.
＂병축에 대한 병저면의 직각도＂에 관한 피라메터 그리고 또 ＂병축에 대한 병의 목부분 및 개구의 직각도＂에 관한 파라메터의 탐지를 위하여 센서설비(21), (64) 내지 (21'), (64')가 사용된다. 병(10)이 수직하지 않다면 이 병은 그의 축둘레늘 회전시에 흔들리는 운동을 행하며 이 흔들리는 운동은 후렌지(23) 및/혹은 (23')를 마찬가지로 흔들리는 운동으로 옮겨가게 하며, 이것은 다음에 축 방향으로 이동돈 후렌지(64) 내지 (64')를 거쳐서 근접센서(21) 내지 (21')에 의하여 탐지되어진다. 평가전장장치(34)는 흔들림 운동에 의하여 야기된 병의 이동을 한계치와 비교하여 한계치를 넘어갈때는 해당하는 병의 곁을 지나서 움직일때에 배출기를 작동시킨다.
＂병의 체적 및 압력밀폐도＂에 관한 파라메터의 탐지를 위하여는 실린더실(93a)로부터 병내부로 공기 체적이 눌려질대 구성된 아력이 압력센서(92)에 의하여 탐지된다. 평가전자장치(34)가 다시 한계치와 배압치를 비교하며 상기의 한계치를 너무 크게 벗어나는 경우에는 늦게 배출기를 작동시킨다. 병이 구멍을 갖는다면 상기의 공기체적의 압입시에 한계칭 도달되지 않는다. 병이 사용중에 영구적으로 변형되어 있었다면 그의 체적은 윈래의 공칭 체적보다 더 작을 것이다. 그래서 상기의 공기체적의 압입시에 배압한계치는 초과되어진다.
＂병높이＂에 관한 파라메터의 탐지를 위하여는 이미 설명된 바와같이 모든 스테이션들(26)의 형성물(97)의 높이 위치가 이 스테이션들에 공통적인 센서(98)에 의하여 탐지된다.
마지막으로 ＂병코우드＂에 관한 파라메터의 탐지를 위해서는 튀어나온 점들이나 선들의 형태로 병표면에 존재하는 병코우드 마아킹(103)이 광학적으로 탐지된다. 상기의 파라메터의 탐지는 병들을 분류하는 것, 다른 제조자의 병들을 제거하는 것 등을 가능하게 한다.
전술한 검사-또는 점검 과정들의 경우에 탐지 작업중에 센서와 소속된 마아크 사이의 상대속도가 너무 높지 않을 것과 그리고 1 또는 다수회의 탐지 작업을 위한 충분한 시간이 이용될수 있을 것이 중요하다. ＂병높이＂에 관한 피라메터의 탐지의 예외를 가지며 모든 경우들에 있어서 탐지하고자 하는 마아크에 관련하여 정지해 있는 센서의 경우에 ＂회전하면서 행하는 측정들＂이 행하여지므로 상기 기준들은 상술한 검사기계의 경우에 최적으로 수행되어진다. 턴테이블(12)이 회전하며 각각의 병(10)도 그의 자신의 축주위를 회전하며 그래서 시험편은 2개의 회전운동, 즉 턴테이블 중앙측 주위의 궤도운동과 병축주위의 회전운동을 행한다. 상기의 양 회전운동들은 병높이에 관한 파라메터의 탐지의 예외를 가지고 전체의 파라메터에 대하여 이용된다. 병(10)의 진입 성형기어(16)를 떠나며 하나의 스테이션(26)에 의하여 수취되는 장소와 동일한 병이 동일한 스테이션을 떠나며 배출 성형기어(18)에 의하여 수취되는 장소와의 사이에는 많은 시간이 이용될 수 있으므로 각각의 측정은 바로 수회 행하여질 수 있다. 이것은 탐지요소들이 검사에 있어서 외견상으로는 턴 테이블상의 병(10)과 함께 움직인다는 사실에 의하여 얻어지는, 여기에서 기술된 검사기계의 또 다른 중요한 장점이다. 이것은 병높이 측정에는 적용되지 않는 것이 사실이나 그러나 이것은 여기서 기술된 형태에서는 모든 스테이션에 대하여 다만 하나의 동일한 센서(98)가 필요하여진다는 이점을 갖는다. 전체의 평가전자장치(34)는 마찬가지로 턴테이블(12)가 함께 움직이기 때문에 특히 적은 배선 비용이 든다.
병축에 대한 저면, 목부분 및 개구의 직각도의 탐지에 있어서는 ±1°의 정확도가 얻어진다. 체적- 및 밀폐도 측정의 경우에는 체적%의 정확도가 얻어진다. 병높이 측정의 경우에는 ±1미리미터의 정확도가 없어진다. 상기의 자료는 1L 또는 1.5L의 공칭용량을 가지는 검사하고자 하는 프라스틱 병에 관한 것이다.
전술한 검사기계의 수정된 실시형태에 있어서는 구동된 원판(22) 대신에 정지해 있는 원판을 사용하는 것이 가능하다. (표시되지 않음)상기의 경우에 태양륜(36) 및 유성기어들(38)은 필요해지지 않는다. 그 대신에 포오크 두부(60)의 높이에 턴 테이블의 주위에 외측으로 탄력을 가진 압축 쿳션이 있으며, 그위에서 병들이 구르며 여기서 병축 주위를 회전하여 진다. 추가적으로 포오크 두부(60)에는 2개의 로울러가 설치되어 있으며 이 로울러위에서 병이 이들의 회전운동 동안에 구른다. 별의 구름 운동은 바람직하게는 천천히 향하여지며 그 결과로 상응하는 점검 작업이 방해받지 않고 실시되어질 수 있다. 조사 작업도중에 센서(94)에 관련하여 천천히 움직이는 병은 센서의 범위에 공기에 의하여 예를들면 물방울들이 소용돌이치게 해서는 안되며 이 물방울들은 독취작업을 저해하게 될지도 모른다.

Claims (7)

  1. 수직축 주위를 회전할 수 있으며 검사되어질 병들의 수취를 위한 다수의 스테이션들을 가지는 하나의 턴테이블을 가지며, 각각 하나의 센서와 이것에 의하여 탐촉하고자 하는 마아크로부터 되어 있으며, 상응하는 출력신호들을 생성하기 위한 센서설비들을 가지며, 그리고 출력신호들의 가공을 위한 평가전자장치를 가지는 프라스틱병에 대한 검사기계에 있어서, a) 각각의 스테이션(26)은 하나의 병-지지원판(22)을 가지며 이 원판에 의하여 병(10)이 그자체의 축 주위를 회전할 수 있으며, b) 병축에 대하여 병의 저면의 직각도 그리고 또 병의 목부분과 개구의 직각도에 관한 파라메터를 탐지하기 위하여 각 스테이션(26)에는 2개의 센서설비(21,64 : 21',64')가 배속되어 있으며 이들 센서설비들은 각각 하나의 근접센서(21:21')를 가지며 그리고 각각의 근접센서(21:21')에게는 마아크로서 병축에 따라서 움직일 수 있으며 병의 저면 내지 개구의 방향으로 치우쳐진 하나의 후랜지(64:64')가 소속되어 있으며, 이 후랜지는 상기 직각도가 없을 때 흔들리는 원판(22) 내지 두부(68)에 의하여 근접센서(21:21')에로의 방향으로 누를수 있으며, 그리고 c) 모든 센서들(21,21',92,94) 및 적어도 이들에게 부속된 마아크들(64,64',97,103) 그리고 또 평가전자장치(34)는 턴 테이블(12)에 고정되어 있으며, 이들과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  2. 제1항에 있어서, 원판(22)은 볼-소켓 계수(6)에 고정되어 있으며 그리고 병(10)은 또 다른 볼-소켓계수(62')에 의하여 자유롭게 회전할수 있도록 수직으로 이동 가능한 스키드(80)에 고정되어 있는 하나의 두부(68)에 의하여 턴테이블(22)에 대하여 지지되어 질수 있는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  3. 제1항에 있어서, 턴테이블의 회전에 의하여 제어되어서 압력이 두부(68)에 배열된 압력 센서(92)에 의하여 탐지되어질수 있는 그러한 압력이 두부(68)를 통하여 병(10)의 내부에 작용될 수 있는 그러한 장치(90)가 ＂체적 및 압력 기밀성＂에 관한 파라메터의 탐지를 위하여 각각의 스테이숀(267)에 배속되어 있는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  4. 제3항에 있어서, 압력작용 장치(90)는 실린더(93)에 배열된 피스톤(94)을 가지며 이 피스톤의 피스톤 롯트(95)는 기계후레임에 고정된 캠면(88)에 의하여 작동할수 있으며 이것에 의하여 압력센서(92)와 결합되어 있으며 피스톤(94)앞에 있는 실린더실(93a)로부터 일정한 공기체적이 병(10)안으로 압입할 수 있는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  5. 제2항 내지 제4항중의 어느 하나의 항에 있어서, ＂병높이＂에 관한 파라메터의 탐지를 위하여 각각의 스키드(80)는 마이크로서 하나의 형상물을 반송하며, 이 형상물의 높이위치는 모든 스테이션(26)에 공통이고 정지해 있는 하나의 센서(98)에 의하여 탐지할 수 있는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, ＂병코우드＂에 관한 파라메터의탐지를 위하여 각각의 스테이션(26)은 병(10)에 설치된 병코우드 마아킹(103)의 파악을 위하여 광전센서(94)의 형태의 센서설비를 가지는 것을 특징으로 하는 검사기계.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 스테이션(26)은 병코우드 마아킹 범위에 병(10)의 불어냄을 위하여 공기 노즐(96)을 가지는 것을 특징으로 하는 검사기계.
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