WO2016175381A1 - 프리폼 샘플링장치 - Google Patents

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WO2016175381A1
WO2016175381A1 PCT/KR2015/007297 KR2015007297W WO2016175381A1 WO 2016175381 A1 WO2016175381 A1 WO 2016175381A1 KR 2015007297 W KR2015007297 W KR 2015007297W WO 2016175381 A1 WO2016175381 A1 WO 2016175381A1
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WO
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preform
unit
neck
turret
inspection module
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/007297
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French (fr)
Inventor
박원재
Original Assignee
피엔에스테크놀러지(주)
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Publication date
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents

Definitions

  • the present invention relates to a preform sampling device.
  • the hygienic aspect of the container is considered to be the first priority. Thorough hygiene management is required for the inlet and the cap of the container where a person's mouth touches when drinking the contents of the container directly. Is required.
  • Preforms for making hollow containers can be supplied to a blow molding apparatus or a stretch-blow molding apparatus.
  • This preform includes a neck formed at the open end and a tubular body formed integrally at the bottom of the neck, which body has a final container shape after the injection molding operation.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a preform sampling device capable of quickly and accurately obtaining information about an upper end and a bottom part and an outer part of a preform.
  • the in-rail is provided on one side of the device frame for the continuous supply of the preform;
  • a turret assembly configured to revolve one or more of the preforms so that the preforms supplied from the in rail can be intermittently moved;
  • a first inspection module for inspecting an upper end and a bottom of the preform in which the movement is stopped on the turret assembly;
  • a spin assembly for rotating the preform so that the preform delivered from the turret assembly rotates intermittently;
  • a second inspection module for inspecting an outer portion of the preform in which rotation is paused on the spin assembly;
  • an out rail installed at the other side of the apparatus frame and transferring the preform inspected through the second inspection module to the outside.
  • the embodiment of the present invention has the effect of repeatedly performing the pause and movement operation of the preform, and effectively check the foreign matter, ovality and cut state of the upper end of the preform, and foreign matter inspection of the bottom of the preform. .
  • the present embodiment effectively photographs the entire circumference of the preform repeating the stop and spin operations, and checks the dimensions, flashes, mold numbers, and threads on the outside of the neck of the preform, together with the dimensions and foreign matter inspection of the fuselage of the preform.
  • the advantage is that the foreign material inspection can be implemented quickly and accurately.
  • the present embodiment has the advantage that even if different types of preforms can be used in common, by adjusting the height of the mouse on which the preform is held when the length of the preform is changed.
  • FIG. 1 is a plan view showing the main configuration of the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing the main configuration of the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an enlarged perspective view illustrating a turret assembly and a first inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view seen from the line “A-A” of FIG. 1.
  • FIG. 5 is another side view seen from the line “B-B ′” of FIG. 4.
  • FIG. 5 is another side view seen from the line “B-B ′” of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a state diagram illustrating a state in which a holder unit of a preform sampling apparatus is moved along a guide unit in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a state diagram illustrating a state in which the lifting unit of the preform sampling apparatus moves in FIG. 5.
  • FIG. 8 is a side view illustrating a neck inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a neck inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a sensor unit of the neck test module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing the main configuration of the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a side view showing the main configuration of the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 An enlarged perspective view of a turret assembly and a first inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the preform sampling apparatus As shown in Figures 1 to 3, the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention, the in-rail 110, turret assembly 200, the first inspection module 300, the spin assembly 400, It may include a second inspection module 500, the out rail 120 and a controller (not shown).
  • the in rail 110 may receive the preform P from a separate feeder device (not shown) on one side of the device frame 610 and provide the preform P on the movement path of the preform P.
  • the device frame 610 may be composed of a plurality of frames constituting the skeleton of the preform sampling device, it may be finished to the surface between the skeleton with a plate member, such as steel sheet, glass.
  • the device frame 610 includes components of the preform sampling device, for example, the turret assembly 200, the first inspection module 300, the spin assembly 400, the second inspection module 500, and the out rail 120. And the like can be mounted.
  • the in rail 110 may be installed to be inclined so as to reach a border portion of the turret assembly 200 from one outside of the device frame 610. At this time, the contact portion of the in rail 110 may be formed along the rotation direction of the turret plate 220 to be described later. Accordingly, the preform P may move downward along the in rail 110 by its own weight, and then be transferred to the turret plate 220 of the turret assembly 200 through the border portion of the in rail 110.
  • the turret assembly 200 may revolve the preform P received from the in rail 110 with respect to the rotation center. At this time, the turret assembly 200 proceeds to temporarily stop and move the preform (P) to move the preform (P) intermittently, so that the preform (P) in the paused state, the first inspection module 300 Can be taken accurately.
  • the turret assembly 200 may include a turret shaft 210, a turret plate 220, and a turret motor 230.
  • the turret shaft 210 may be rotatably installed at the lower portion of the device frame 610 through a conventional bearing, and may be connected to the turret motor 230 to be supplied with rotational force from the turret motor 230. have.
  • the turret plate 220 is a disk-shaped rotary wheel located on the upper side of the turret assembly 200, the turret driving shaft may be connected to the rotation center of the turret plate 220, the preform (P) on the outer periphery of the turret plate 220 ) May be formed with a seating groove 221. Since the seating groove 221 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the preform P, a support ring protruding from the upper end of the preform P may be supported by the seating groove 221.
  • the preform P moved from the in rail 110 is rotated by the turret plate 220 in the state in which it is seated in the seating groove 221 of the turret plate 220. It can be orbited in the circumferential direction at the outer edge.
  • the turret motor 230 may provide the turret shaft 210 with a rotational force for revolving the preform P.
  • the turret motor 230 may be a motor capable of rotating the turret plate 220 at a predetermined angle.
  • a step motor, a stepper motor, or the like may be used as the turret motor 230.
  • the first inspection module 300 is a top inspection machine 310 for inspecting the upper end of the preform (P) paused during idle on the turret assembly 200, and a bottom inspection device for inspecting the bottom of the preform (P) ( 320).
  • the upper end inspector 310 may include a first upper end inspector 310a for inspecting foreign substances on the upper end of the preform P, and a second upper end inspector 310b for inspecting ovality of the upper end of the preform P;
  • the third upper end inspector 310c may inspect a cut state of the upper end of the preform P.
  • the first inspection module 300 includes a first upper end inspector 310a, a bottom inspector 320, a second upper inspector 310b, and a third upper inspector along the movement path of the preform P. 310c) is described as being arranged sequentially, but the spirit of the present invention is not limited to this, the arrangement of these inspectors can be changed in various ways depending on the design environment.
  • FIG. 4 is a side view seen from the "A-A '" line of FIG. 1
  • FIG. 5 is another side view seen from the "B-B'” line of FIG. 4
  • FIG. 6 is an embodiment of the present invention in FIG.
  • FIG. 7 is a state diagram illustrating a state in which a holder unit of a preform sampling apparatus is moved along a guide unit
  • FIG. 7 illustrates a state in which the lifting unit of the preform sampling apparatus is moved in FIG. 5. It is a state diagram.
  • the spin assembly 400 is located on the other side of the apparatus frame 610 in which the second inspection module 500 is located, and is supported by the support plate 621 and the support leg 622. Can be.
  • the spin assembly 400 transfers the preform P of the turret assembly 200 to the point where the second inspection module 500 is located, rotates the transferred preform P, and then through the out rail 120. Can be discharged to the outside.
  • the second inspection module 500 performs the pause and spin operations of the preform P repeatedly so that the preform P is intermittently moved. In the state where the preform P is paused, the preform P can be accurately photographed and inspected.
  • the spin assembly 400 may include a holder unit 410, a guide unit 420, and a lifting unit 430.
  • the holder unit 410 may fix the preform P transferred from the turret assembly 200 and spin the preform P in a holding state so that the pause and spin operations are repeated.
  • the holder unit 410 is provided with a mouse 411 for adsorbing and fixing the preform (P) transferred from the turret assembly 200, the mouse 411 is connected to the bottom and the spin gear 412a at the top
  • the spin tube 412, the air supply unit 413 connected to the upper end of the spin tube 412, and supply the suction air to the spin tube 412, and the rotary gear 414a engaged with the spin gear 412a are provided. It may include a rotary motor 414 provided.
  • the mouse 411 may receive the adsorption air from the spin tube 412 to adsorb and fix the preform P, and the rotary motor
  • the rotary gear 414a is rotated by the operation of the 414
  • the spin gear 412a is rotated by the rotary gear 414a
  • the preform P is sucked and fixed to the mouse 411 of the spin tube 412.
  • the rotation motor 414 rotates the rotary gear 414a so that the preform P pauses and spins repeatedly, so that the entire circumference of the outer portion of the preform P is reduced by the second inspection module 500. It can be taken effectively.
  • the spin angle at which the preform P is rotated after pausing is set to 51.5 to 72 degrees, and the number of pauses and spin operations of the preform P is set to 5 to 7 times, but is not limited thereto.
  • the spin angle, pause and the number of spin operations of the preform P may be changed in various ways depending on the design environment of the device.
  • the guide unit 420 is a linear motion (LM) guide in which linear movement is performed.
  • the guide unit 420 moves the holder unit 410 between a position where the turret assembly 200 is located and a position where the second inspection module 500 is located. You can.
  • LM linear motion
  • the guide unit 420 may include a guide rail 421 providing a movement path of the holder unit 410, a guide plate 422 coupled to the guide rail 421 to be slidably moved along the guide rail 421, and the guide rail 421.
  • the driving actuator 423 may provide a driving force for moving the guide plate 422 to the guide plate 422.
  • the guide plate 422 on which the holder unit 410 is mounted may be guided from the point where the turret assembly 200 is located to the point where the second inspection module 500 is located by the operation of the driving actuator 423.
  • 421 may be moved along the guide rail 421 from the position where the second inspection module 500 is located to the position where the turret assembly 200 is located.
  • the lifting unit 430 may connect between the guide unit 420 and the holder unit 410 so that the height of the holder unit 410 is adjusted according to the length size of the preform P.
  • the lifting unit 430 may include a lifting motor 431 installed at one side of the guide unit 420, and a lifting rail 432 installed at the other side of the guide unit 420.
  • the elevating motor 431 may elevate one side of the holder unit 410 through the elevating rod 433, and the other side of the holder unit 410 is moved upward and downward on the elevating rail 432. It can be mounted as possible.
  • the other side of the holder unit 410 may move upward along the elevating rail 432.
  • the height of the mouse 411 on which the preform P is held can be adjusted by the upward movement of the holder unit 410.
  • the second inspection module 500 inspects the dimensions and foreign substances of the fuselage of the preform P which is paused, or the dimensions, flashes, mold numbers, and threads of the outside of the neck of the preform P. Foreign objects can be inspected.
  • the second inspection module 500 repeatedly photographs the outer portion of the preform P repeating the pause and spin operations by the holder unit 410, thereby effectively photographing and inspecting the entire circumference of the outer portion of the preform P. Can be.
  • the second inspection module 500 may be configured as an outer side inspection unit installed in the device frame 610 toward the outer side of the preform (P).
  • the outer part inspector is provided with an image capturing unit 511 installed on the device frame 610 so that the focus points toward the outer side of the preform P, and mounted on the image capturing unit 511 to inspect the overall form of the preform P.
  • the telecentric lens unit 512 may be included.
  • the telecentric lens unit 512 can observe and display the planar object of the preform P at the same perspective angle, the telecentric lens unit 512 can increase the discriminating power with respect to the foreign matter present in the body part and the neck of the preform P. .
  • the out rail 120 may be installed at the other side of the apparatus frame 610, and may transfer the preform P, which has been inspected, to the outside through the second inspection module 500.
  • the out rail 120 includes a first out rail 121 for discharging the preform P, which is determined to be defective, to the outside, and a discharging preform P, which is determined to be normal, to the outside. It may be configured as a second out rail 122. At this time, the first out rail 121 and the second out rail 122 may be arranged to be stacked on each other, and the inlet of the first out rail 121 into which the preform P determined as defective is inserted is normal. It may be located at a point closer to the turret assembly 200 than the inlet portion of the second neighboring rail 122 into which the preform P determined as being input.
  • the controller selects defective preforms (P) and normal preforms (P) from among the preforms (P) inspected by the first and second inspection modules (300) and (500). P) can be controlled to be transferred to different movement paths. For example, the controller moves the defective preform P, which is determined to be defective, to the inlet side of the first out rail 121 through the control of the guide unit 420 and the holder unit 410, and the normal preform determined to be normal ( P) can be moved to the inlet side of the second out rail 122.
  • FIG. 8 is a side view illustrating a neck inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a neck inspection module of a preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention. Is a perspective view illustrating a sensor unit of a neck inspection module according to an embodiment of the present invention.
  • the preform sampling apparatus according to an embodiment of the present invention, the in-rail 110, turret assembly 200, the first inspection module 300, the spin assembly 400, The second inspection module 500, the out rail 120, the controller, and the neck inspection module 700 may be included.
  • the rest of the configuration except the neck inspection module 700 for example, in-rail 110, turret assembly 200, the first inspection module 300, spin assembly 400, the second inspection module 500,
  • the out rail 120 and the controller configuration include the in rail 110, the turret assembly 200, the first inspection module 300, the spin assembly 400, the second inspection module 500, and the out rail 120.
  • the controller configuration is the same, detailed description thereof will be omitted.
  • the neck inspection module 700 may be mounted on the turret assembly 200, and may measure the neck inner diameter of the preform P seated on the turret plate 220 when the turret plate 220 is temporarily suspended.
  • the neck test module 700 has been described with respect to the configuration that is connected to the turret assembly 200 through the fixing frame 731, but is not limited to this, in some components of the first test module 300 May be connected.
  • the neck test module 700 may include an air chuck 710, a sensor unit 720, and an operation unit 730.
  • the air chuck 710 may be mounted to a turret frame (not shown) supporting the turret assembly 200, and more particularly, the turret shaft 210 to hold the lower portion of the preform P.
  • the air chuck 710 may be configured in the form of a conventional clamp device capable of holding the lower portion of the preform P.
  • the sensor unit 720 is configured to measure the neck inner diameter of the preform P.
  • the sensor unit 720 includes a first neck sensor 721 disposed to face the outer periphery of the rotating piece 733a, and an outer peripheral edge of the rotating piece 733a.
  • the second neck sensor 722 may be disposed to intersect the first neck sensor 721.
  • the second neck sensor 722 may have a height difference from the first neck sensor 721 to be located deeper inside the neck than the first neck sensor 721.
  • the first neck sensor 721 and the second neck sensor 722 may be designed to be positioned at 1 mm and 3 mm entry points of the neck in the neck of the preform P, respectively.
  • the height difference between the first neck sensor 721 and the second neck sensor 722 can be adjusted through a design change.
  • first neck sensors 721 and second neck sensors 722 can be raised and lowered by the operation unit 730.
  • the operation unit 730 is provided with a fixed frame 731 fixedly installed on the turret assembly 200, an elevating actuator 732 mounted on the fixed frame 731 with an actuating rod 732a that can be elevated, and a connection frame ( 735 may include a stepping motor 733 fixed to the actuation rod 732a and to which the rotating piece 733a is rotatably connected.
  • the first neck sensor 721 and the second neck sensor 722 of the sensor unit 720 may be mounted to the rotating piece 733a of the stepping motor 733, and the stepping motor 733 may be the first neck.
  • the sensor 721 and the second neck sensor 722 may be a stepping motor for measuring the neck inner diameter of the preform P through 360 degrees.
  • the preform P seated on the turret plate 220 may be measured for the neck state.
  • the rotary piece 733a of the operation unit 730 is operated by the operation of the elevating actuator 732 so that the neck of the preform P It can be pulled inward and pulled in.
  • the air chuck 710 of the neck inspection module 700 may hold the lower portion of the preform (P).
  • the stepping motor 733 may rotate the rotating piece 733a at a predetermined angle, for example, 180 degrees by 5 to 6 steps.
  • the home sensor may sense the metal by detecting the rotation piece 733a only in a section to be sensed or a section that is not sensed.
  • the origin sensor is used as a metal detection sensor, but in addition, the origin sensor may be a horseshoe sensor having a "c" shape.
  • the first neck sensor 721 and the second neck sensor 722 may measure the inner diameter surface of the neck. Measurement data on the inner diameter surface of the neck thus measured can be transmitted to a computer.
  • the rotating piece 733a of the operating unit 730 can be lifted off the neck of the preform (P), air
  • the chuck 710 may release the holding of the lower portion of the preform P.
  • the preform P is introduced into the in rail 110 through the feeder device and then positioned in the seating groove 221 of the turret plate 220 through the in rail 110, the preform P is rotated by the turret shaft 210. As a result, the preform P may be revolved while being held in the seating groove 221 of the turret plate 220.
  • the preform P is connected to the upper end of the preform P through the first upper end inspector 310a, the second upper end inspector 310b, the bottom inspector 320, and the third upper end inspector 310c.
  • the preform P is connected to the upper end of the preform P through the first upper end inspector 310a, the second upper end inspector 310b, the bottom inspector 320, and the third upper end inspector 310c.
  • the first upper end inspector 310a may be configured to be formed of the preform P. Images of foreign matter (contamination, wound) present in the upper part can be taken.
  • the controller may display the foreign material in a specific color in the photographed image and display it on the monitor, and determine the corresponding preform P as bad.
  • the bottom inspector 320 causes foreign matter (contamination, wounds) to the bottom of the preform P.
  • Image can be taken and the inspection of the gate pinhole can be performed.
  • the controller may display the foreign material of the bottom part in a specific color and display it on the monitor. If the gate pinhole is out of the preset reference value, the controller may determine the preform P as defective.
  • the second upper end inspector 310b may perform an ovality test on the upper end of the preform P. have.
  • the controller may display the ovality of the preform P in a specific color and display it on the monitor. If the measured ovality is out of the preset ovality, the controller may determine the preform P as defective.
  • the third upper end inspector 310c may proceed to photograph the cut state of the upper end of the preform P. Can be. In this case, when the cut state of the upper end portion photographed is out of a preset reference value, the controller may determine the corresponding preform P as defective.
  • the preform P may measure the neck state of the preform P by the neck inspection module 700. Since the measurement of the neck of the preform P is the same as the measurement process of the neck of the preform P, a detailed description thereof will be omitted.
  • the preform P is transported by the spin assembly 400 from the turret assembly 200 to the point where the second inspection module, for example, the outer side inspector is located, and then the pause and spin operation are performed by the holder unit 410.
  • the outer body inspector allows the body part of the preform P to be inspected.
  • the preform P is moved by the spin assembly 400 to the point where the outer side inspector is located, and then rotated by the holder unit 410 by a predetermined angle, and then stopped by the outer side inspector.
  • One surface may be photographed, and the entire circumference of the outer part of the preform P may be photographed while the process of stopping after the predetermined angle spin and the photographing by the outer inspector are repeated.
  • the outer part inspector can inspect the dimensions and foreign matters (contamination, wound) of the fuselage part of the preform P by photographing the entire circumference of the outer part of the preform P, and the dimensions of the outer part of the neck of the preform P. Foreign objects in the flash, mold number and threads can be inspected.
  • the controller may select whether the preform P is normal or defective through the inspection result of the body portion and the outside of the neck of the photographed preform P.
  • the controller may check that the defective preform P and the normal one are among the inspected preforms P.
  • the defective preform P may be moved to the outside through the first out rail 121, and the normal preform P may be moved to the outside through the second out rail 122. .
  • the present invention can repeatedly perform the pause and movement operations of the preform, effectively conducting foreign matter, ovality and cut state inspection on the upper end of the preform, and foreign matter inspection on the bottom of the preform, It effectively photographs the entire circumference of the preform, which repeats the stop and spin motions, to quickly and accurately inspect the dimensions, flashes, mold numbers, and threads of foreign materials on the outside of the neck of the preform, as well as dimensions and foreign material inspection of the body of the preform.
  • the height of the mouse on which the preform is held may be adjusted, so that different types of preforms may be commonly used.

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Abstract

프리폼 샘플링장치가 소개된다. 프리폼 샘플링장치는 프리폼의 연속적인 공급을 위해, 장치 프레임의 일측에 설치되는 인 레일과, 인 레일로부터 공급받은 상기 프리폼이 단속적으로 이동될 수 있도록 하나 이상의 프리폼을 공전시키는 터릿 조립체와, 터릿 조립체 상에서 이동이 정지된 프리폼의 상단부 및 바닥부를 검사하는 제 1 검사모듈과, 터릿 조립체로부터 전달된 프리폼이 단속적으로 회전할 수 있도록 프리폼을 자전시키는 스핀 조립체와, 스핀 조립체 상에서 회전이 일시 정지된 프리폼의 외측부를 검사하는 제 2 검사모듈과, 장치 프레임의 타측에 설치되고, 제 2 검사모듈을 통해 검사된 프리폼을 외부로 이송시키는 아웃 레일을 포함할 수 있다.

Description

프리폼 샘플링장치
본 발명은 프리폼 샘플링장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사용용도와 음용방법의 특성상, 용기는 위생적인 측면이 우선적인 고려 대상이 되는 바, 용기의 내용물을 직접 마실 때 사람의 입이 닿게 되는 용기의 입구부와 캡에 대해서는, 철저한 위생관리가 요구되고 있다.
병 또는 플라스크와 같은 중공 용기를 제조하기 위한 프리폼(preform)은, 블로우 성형 장치 또는 연신-블로우 성형(stretch-blow molding) 장치에 공급될 수 있다. 이러한 프리폼은 개방된 단부에 형성된 네크(neck)와, 네크 하부에 일체형으로 형성된 관형의 몸통을 포함하고, 이 몸통은 사출 성형 작업 후에 최종적인 용기 형상을 갖게 된다.
그런데 종래 프리폼을 검사하는 장치의 경우, 프리폼의 네크 내면만을 검사할 수 있거나, 네크 내면과 외면 사이의 중간 위치에 이물이 존재하는 경우, 변별력이 떨어져서 네크 내부를 정확하게 검사하는데 어려움이 있었다.
이에 프리폼의 상단부, 바닥부 및 외측부를 전영역 검사할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제공된 것으로서, 프리폼의 상단부 및 바닥부와 외측부에 대한 정보를 신속하고 정확하게 얻을 수 하는 프리폼 샘플링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치는, 프리폼의 연속적인 공급을 위해, 장치 프레임의 일측에 설치되는 인 레일; 상기 인 레일로부터 공급받은 상기 프리폼이 단속적으로 이동될 수 있도록 하나 이상의 상기 프리폼을 공전시키는 터릿 조립체; 상기 터릿 조립체 상에서 이동이 정지된 상기 프리폼의 상단부 및 바닥부를 검사하는 제 1 검사모듈; 상기 터릿 조립체로부터 전달된 상기 프리폼이 단속적으로 회전할 수 있도록 상기 프리폼을 자전시키는 스핀 조립체; 상기 스핀 조립체 상에서 회전이 일시 정지된 상기 프리폼의 외측부를 검사하는 제 2 검사모듈; 및 상기 장치 프레임의 타측에 설치되고, 상기 제 2 검사모듈을 통해 검사된 상기 프리폼을 외부로 이송시키는 아웃 레일을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 프리폼의 일시 정지 및 이동 동작을 반복적으로 진행하여, 프리폼의 상단부에 대한 이물, 난형도 및 컷 상태 검사와, 프리폼의 바닥부에 대한 이물 검사를 효과적으로 진행할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 실시예는 정지 및 스핀 동작을 반복하는 프리폼의 전체 둘레를 효과적으로 촬영하여, 프리폼의 동체부에 대한 치수 및 이물 검사와 함께, 프리폼의 네크 외부에 대한 치수, 플래쉬, 몰드 번호 및 나사산의 이물 검사를 신속하고 정확하게 구현할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 실시예는 프리폼의 길이 사이즈가 변경되는 경우, 프리폼이 홀딩되는 마우스의 높이 조정을 통해, 서로 다른 종류의 프리폼이라도, 공통적으로 사용 가능하다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 주요 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 주요 구성을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 터렛 조립체 및 제 1 검사모듈을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 "A-A'"선부에서 바라본 일 측면도이다.
도 5는 도 4의 "B-B'"선부에서 바라본 타 측면도이다.
도 6은 도 4에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 홀더 유닛이 가이드 유닛을 따라 이동된 상태를 도시한 상태도이다.
도 7은 도 5에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 승강유닛이 이동된 상태를 도시한 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 네크 검사모듈을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 네크 검사모듈을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 네크 검사모듈의 센서 유닛을 도시한 사시도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 주요 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 주요 구성을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 터렛 조립체 및 제 1 검사모듈을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 프리폼 샘플링장치는, 인 레일(110), 터릿 조립체(200), 제 1 검사모듈(300), 스핀 조립체(400), 제 2 검사모듈(500), 아웃 레일(120) 및 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 인 레일(110)은 장치 프레임(610)의 일측에서 별도의 피더장치(미도시)로부터 프리폼(P)을 공급받아, 프리폼(P)의 이동경로 상에 제공할 수 있다. 여기서, 장치 프레임(610)은 프리폼 샘플링장치의 골격을 이루는 다수개의 프레임으로 구성될 수 있고, 강판, 유리 등의 판 부재로 골격 사이의 표면을 마감하고 있을 수 있다. 장치 프레임(610)에는 프리폼 샘플링장치의 구성들, 예를 들어, 터릿 조립체(200), 제 1 검사모듈(300), 스핀 조립체(400), 제 2 검사모듈(500) 및 아웃 레일(120) 등이 장착될 수 있다.
인 레일(110)은 장치 프레임(610)의 일측 외부에서 터릿 조립체(200)의 접경 부위에 도달하도록 경사지게 설치될 수 있다. 이때, 인 레일(110)의 접경 부위는 후술하는 터릿 플레이트(220)의 회전 방향을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 프리폼(P)은 자중에 의해 인 레일(110)을 따라 하향 이동한 후, 인 레일(110)의 접경 부위를 통해 터릿 조립체(200)의 터릿 플레이트(220)로 전달될 수 있다.
터릿 조립체(200)는 인 레일(110)로부터 공급받은 프리폼(P)을 회전 중심을 기준으로 공전시킬 수 있다. 이때, 터릿 조립체(200)는 프리폼(P)이 단속적으로 이동되도록 프리폼(P)의 일시 정지 및 이동 동작을 반복적으로 진행함으로써, 프리폼(P)은 일시 정지된 상태에서, 제 1 검사모듈(300)에 의해 정확하게 촬영될 수 있다.
이러한 터릿 조립체(200)는 터릿 샤프트(210), 터릿 플레이트(220) 및 터릿 모터(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 터릿 샤프트(210)는 통상의 베어링을 매개로 장치 프레임(610)의 하부에 회전 가능하게 설치될 수 있고, 터릿 모터(230)와 구동 연결되어 터릿 모터(230)로부터 회전력을 제공받을 수 있다.
터릿 플레이트(220)는 터릿 조립체(200)의 상측에 위치되는 원반 형태의 회전 휠로, 터릿 플레이트(220)의 회전 중심에는 터릿 구동축이 연결될 수 있고, 터릿 플레이트(220)의 외주연에는 프리폼(P)이 안착되는 안착홈(221)이 형성될 수 있다. 안착홈(221)은 프리폼(P)의 외경과 대응되는 내경으로 형성되므로, 안착홈(221)에는 프리폼(P)의 상단부에서 돌출 형성된 서포트 링(suppot ring)이 지지될 수 있다.
이에 따라, 인 레일(110)으로부터 이동된 프리폼(P)은, 터릿 플레이트(220)의 안착홈(221)에 안착된 상태에서, 터릿 플레이트(220)의 회전에 의해, 터릿 플레이트(220)의 외주연에서 원주방향으로 공전될 수 있다.
터릿 모터(230)는 프리폼(P)을 공전시키기 위한 회전력을 터릿 샤프트(210)에 제공할 수 있다. 특히, 프리폼(P)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)로서, 스텝 모터(step motor), 스테퍼 모터(stepper motor) 등이 사용될 수 있다.
제 1 검사모듈(300)은 터릿 조립체(200) 상에서 공전 중 일시 정지된 프리폼(P)의 상단부를 검사하기 위한 상단부 검사기(310)와, 프리폼(P)의 바닥부를 검사하기 위한 바닥부 검사기(320)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상단부 검사기(310)는 프리폼(P)의 상단부에 대한 이물을 검사하는 제 1 상단부 검사기(310a)와, 프리폼(P)의 상단부에 대한 난형도를 검사하는 제 2 상단부 검사기(310b)와, 프리폼(P)의 상단부에 대한 컷 상태를 검사하는 제 3 상단부 검사기(310c)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 검사모듈(300)은 프리폼(P)의 이동경로를 따라 제 1 상단부 검사기(310a), 바닥부 검사기(320), 제 2 상단부 검사기(310b) 및 제 3 상단부 검사기(310c)가 순차적으로 배치되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 이들 검사기의 배치 형태는 설계 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 도 1의 "A-A'"선부에서 바라본 일 측면도이고, 도 5는 도 4의 "B-B'"선부에서 바라본 타 측면도이고, 도 6은 도 4에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 홀더 유닛이 가이드 유닛을 따라 이동된 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 도 5에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 승강유닛이 이동된 상태를 도시한 상태도이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 스핀 조립체(400)는 제 2 검사모듈(500)이 위치한 장치 프레임(610)의 타측에 위치되고, 지지플레이트(621) 및 지지레그(622)에 지지될 수 있다. 이 스핀 조립체(400)는 터릿 조립체(200)의 프리폼(P)을 제 2 검사모듈(500)이 위치한 지점까지 이송하고, 이송된 프리폼(P)을 자전시킨 후, 아웃 레일(120)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
특히, 스핀 조립체(400)는 프리폼(P)을 자전시킬 때, 프리폼(P)이 단속적으로 이동되도록 프리폼(P)을 일시 정지 및 스핀 동작을 반복적으로 실시함으로써, 제 2 검사모듈(500)은 프리폼(P)이 일시 정지된 상태에서, 프리폼(P)을 정확하게 촬영하여 검사할 수 있다.
이러한 스핀 조립체(400)는 홀더 유닛(410), 가이드 유닛(420) 및 승강 유닛(430)을 포함할 수 있다. 여기서, 홀더 유닛(410)은 터릿 조립체(200)에서 이송된 프리폼(P)을 고정하고, 일시 정지 및 스핀 동작이 반복되도록 홀딩 상태의 프리폼(P)을 스핀시킬 수 있다.
이를 위해, 홀더 유닛(410)은 터릿 조립체(200)에서 이송된 프리폼(P)을 흡착하여 고정하는 마우스(411)와, 하단에 마우스(411)가 연결되고 상부에 스핀기어(412a)가 구비되는 스핀관(412)과, 스핀관(412)의 상단에 연결되어 흡착 에어를 스핀관(412)에 공급하는 에어공급부(413)와, 스핀기어(412a)에 맞물리는 회전기어(414a)가 구비된 회전 모터(414)를 포함할 수 있다.
즉, 에어공급부(413)의 흡착 에어가 스핀관(412)에 공급되면, 마우스(411)는 스핀관(412)으로부터 흡착 에어를 공급받아 프리폼(P)을 흡착하여 고정할 수 있고, 회전 모터(414)의 작동에 의해 회전기어(414a)가 회전되면, 스핀기어(412a)가 회전기어(414a)에 의해 회전되면서, 스핀관(412)의 마우스(411)에 흡착 고정된 프리폼(P)을 회전시킬 수 있다. 이때, 회전 모터(414)는 프리폼(P)이 일시 정지 및 스핀 동작이 반복되도록 회전기어(414a)를 회전시킴으로써, 제 2 검사모듈(500)에 의해 프리폼(P)의 외측부에 대한 전체 둘레가 효과적으로 촬영될 수 있다.
본 실시예에서, 프리폼(P)이 일시 정지 후 회전되는 스핀 각도를 51.5 ~ 72도로 설정하고, 프리폼(P)의 일시 정지 및 스핀 동작 횟수를 5번에서 7번으로 설정하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 이 프리폼(P)의 스핀 각도, 일시 정지 및 스핀 동작 횟수는, 장치의 설계 환경에 따라, 다양하게 변경될 수 있다.
가이드 유닛(420)은 직선 이동이 이루어지는 선형운동(LM:Linear Motion) 가이드로, 터릿 조립체(200)가 위치한 지점과 제 2 검사모듈(500)이 위치한 지점 사이에서, 홀더 유닛(410)을 이동시킬 수 있다.
이러한 가이드 유닛(420)은 홀더 유닛(410)의 이동경로를 제공하는 가이드 레일(421)과, 가이드 레일(421)을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 가이드 레일(421)에 결합되는 가이드 플레이트(422)와, 가이드 플레이트(422)를 이동시키기 위한 구동력을 가이드 플레이트(422)에 제공하는 구동 액츄에이터(423)를 포함할 수 있다.
즉, 홀더 유닛(410)이 장착된 가이드 플레이트(422)는, 구동 액츄에이터(423)의 작동에 의해, 터릿 조립체(200)가 위치한 지점에서 제 2 검사모듈(500)이 위치한 지점까지 가이드 레일(421)을 따라 이동되거나, 제 2 검사모듈(500)이 위치한 지점에서 터릿 조립체(200)가 위치한 지점까지 가이드 레일(421)을 따라 이동될 수 있다.
승강 유닛(430)은 프리폼(P)의 길이 사이즈에 따라 홀더 유닛(410)의 높이가 조절되도록 가이드 유닛(420)과 홀더 유닛(410) 사이를 연결할 수 있다. 예컨대, 승강 유닛(430)은 가이드 유닛(420)의 일측부에 설치되는 승강 모터(431)와, 가이드 유닛(420)의 타측부에 설치되는 승강 레일(432)을 포함할 수 있다. 이때, 승강 모터(431)는 승강 로드(433)를 통해 홀더 유닛(410)의 일측부를 승강시킬 수 있고, 승강 레일(432)에는 홀더 유닛(410)의 타측부가 상,하방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착될 수 있다.
따라서, 도 7에서 보듯이, 프리폼(P)의 길이 사이즈를 고려하여 홀더 유닛(410)을 상방향으로 이동시키고자 하는 경우, 승강 모터(431)를 작동시키면, 승강 모터(431)의 승강 로드(433)가 상방향으로 이동되면서, 승강 로드(433)에 연결된 홀더 유닛(410)의 일측부를 상방향으로 이동시킬 수 있고,
이때, 홀더 유닛(410)의 타측부는 승강 레일(432)을 따라 상방향으로 이동될 수 있다. 결국, 프리폼(P)의 길이 사이즈가 변경되는 경우, 홀더 유닛(410)의 상방향 이동을 통해, 프리폼(P)이 홀딩되는 마우스(411)의 높이 조정이 가능하다.
도 1에서 보듯이, 제 2 검사모듈(500)은 일시 정지된 프리폼(P)의 동체부에 대한 치수 및 이물을 검사하거나, 프리폼(P)의 네크 외부에 대한 치수, 플래쉬, 몰드 번호 및 나사산의 이물을 검사할 수 있다. 특히, 제 2 검사모듈(500)은 홀더 유닛(410)에 의해 일시 정지 및 스핀 동작을 반복하는 프리폼(P)의 외측부를 반복 촬영함으로써, 프리폼(P)의 외측부 전체 둘레를 효과적으로 촬영하여 검사할 수 있다.
제 2 검사모듈(500)은 프리폼(P)의 외측부를 향해 장치 프레임(610)에 설치되는 외측부 검사기로 구성될 수 있다. 이 외측부 검사기는 초점이 프리폼(P)의 외측부를 향하도록 장치 프레임(610)에 설치되는 이미지 캡쳐부(511)와, 이미지 캡쳐부(511)에 장착되어 프리폼(P)의 전체 형태를 검사하는 텔레센트릭 렌즈부(512)를 포함할 수 있다. 여기서, 텔레센트릭 렌즈부(512)는 동일한 원근 각도에서 프리폼(P)의 평면 대상을 관찰, 표시할 수 있으므로, 프리폼(P)의 동체부 및 네크에 존재하는 이물에 대한 변별력을 높일 수 있다.
아웃 레일(120)은 장치 프레임(610)의 타측에 설치되고, 제 2 검사모듈(500)을 통해 검사가 완료된 프리폼(P)을 외부로 이송시킬 수 있다.
도 3에서 보듯이, 이러한 아웃 레일(120)은 불량으로 판정된 프리폼(P)을 외부로 배출하기 위한 제 1 아웃 레일(121)과, 정상으로 판정된 프리폼(P)을 외부로 배출하기 위한 제 2 아웃 레일(122)로 구성될 수 있다. 이때, 이들 제 1 아웃 레일(121) 및 제 2 아웃 레일(122)은 서로 적층되게 배치될 수 있고, 불량으로 판정된 프리폼(P)이 투입되는 제 1 아웃 레일(121)의 입구는, 정상으로 판정된 프리폼(P)이 투입되는 제 2 이웃 레일(122)의 입구부보다, 터릿 조립체(200)에 가까운 지점에 위치될 수 있다.
컨트롤러(미도시)는 제 1 검사모듈(300) 및 제 2 검사모듈(500)을 통해 검사된 프리폼(P) 중에서, 불량인 프리폼(P)과 정상인 프리폼(P)을 선별하여, 이들 프리폼(P)을 서로 다른 이동경로를 이송되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 컨트롤러는 가이드 유닛(420) 및 홀더 유닛(410)의 제어를 통해, 불량으로 판정된 불량 프리폼(P)을 제 1 아웃 레일(121)의 입구측으로 이동시키고, 정상으로 판정된 정상 프리폼(P)을 제 2 아웃 레일(122)의 입구측로 이동시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 네크 검사모듈을 도시한 측면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리폼 샘플링장치의 네크 검사모듈을 도시한 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 네크 검사모듈의 센서 유닛을 도시한 사시도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 프리폼 샘플링장치는, 인 레일(110), 터릿 조립체(200), 제 1 검사모듈(300), 스핀 조립체(400), 제 2 검사모듈(500), 아웃 레일(120), 컨트롤러, 및 네크 검사모듈(700)을 포함할 수 있다.
여기서, 네크 검사모듈(700)을 제외한 나머지 구성들, 예컨대, 인 레일(110), 터릿 조립체(200), 제 1 검사모듈(300), 스핀 조립체(400), 제 2 검사모듈(500), 아웃 레일(120) 및 컨트롤러 구성은, 상술한 인 레일(110), 터릿 조립체(200), 제 1 검사모듈(300), 스핀 조립체(400), 제 2 검사모듈(500), 아웃 레일(120) 및 컨트롤러 구성과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
네크 검사모듈(700)은 터릿 조립체(200)에 장착될 수 있으며, 터릿 플레이트(220)의 일시 정지시, 터릿 플레이트(220)에 안착된 프리폼(P)의 네크 내경을 측정할 수 있다. 본 실시예에서, 네크 검사모듈(700)은 고정 프레임(731)을 통해 터릿 조립체(200)에 연결되는 구성에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 제 1 검사모듈(300)의 일부 구성에 연결될 수도 있다.
이러한 네크 검사모듈(700)은 에어척(710), 센서 유닛(720) 및 작동 유닛(730)을 포함할 수 있다.
에어척(710)은 터릿 조립체(200), 보다 자세하게는 터릿 샤프트(210)를 지지하는 터릿 프레임(미도시)에 장착되어, 프리폼(P)의 하부를 홀딩할 수 있다. 이 에어척(710)은 프리폼(P)의 하부를 홀딩가능한 통상의 클램프 장치 형태로 구성될 수 있다.
센서 유닛(720)은 프리폼(P)의 네크 내경을 측정하기 위한 구성으로, 회전편(733a)의 외주연에서 대향되게 배치되는 제 1 네크 센서(721)와, 회전편(733a)의 외주연에서 제 1 네크 센서(721)에 교차되게 배치되는 제 2 네크 센서(722)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 네크 센서(722)는 제 1 네크 센서(721)보다 네크의 내측으로 깊게 위치되도록 제 1 네크 센서(721)와 높이 차이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 네크 센서(721)와 제 2 네크 센서(722)는 프리폼(P)의 네크 내에서, 네크의 1mm, 3mm 인입 지점에 각각 위치되도록 설계될 수 있다. 물론, 이들 제 1 네크 센서(721) 및 제 2 네크 센서(722)의 높이 차이는 설계 변경을 통해 조절될 수 있다.
이들 제 1 네크 센서(721) 및 제 2 네크 센서(722)는 작동 유닛(730)에 의해, 승강 및 회전될 수 있다.
작동 유닛(730)은 터릿 조립체(200)에 고정 설치되는 고정 프레임(731)과, 승강이 가능한 작동 로드(732a)를 구비하여 고정 프레임(731)에 장착되는 승강 액츄에이터(732)와, 연결 프레임(735)을 매개로 작동 로드(732a)에 고정되고 회전편(733a)이 회전 가능하게 연결되는 스태핑모터(733)를 포함할 수 있다.
스태핑모터(733)의 회전편(733a)에는 센서 유닛(720)의 제 1 네크 센서(721)와 제 2 네크 센서(722)가 교차되게 장착될 수 있고, 스태핑모터(733)는 제 1 네크 센서(721) 및 제 2 네크 센서(722)를 통해 프리폼(P)의 네크 내경면을 360도 측정하기 위한 스텝핑 모터일 수 있다.
이러한 네크 검사모듈(700)의 구성을 통해, 터릿 플레이트(220)에 안착된 프리폼(P)은 네크 상태에 대한 측정이 이루어질 수 있다.
예컨대, 프리폼(P)이 네크 검사모듈(700)이 설치된 위치로 이동 후 정지되면, 승강 액츄에이터(732)의 작동에 의해, 작동 유닛(730)의 회전편(733a)이 프리폼(P)의 네크 안쪽으로 하강하여 인입될 수 있다. 이때, 네크 검사모듈(700)의 에어척(710)은 프리폼(P)의 하부를 홀딩할 수 있다.
프리폼(P)이 에어척(710)에 의해 홀딩되면, 스태핑모터(733)는 회전편(733a)을 소정 각도, 예를 들어 180도 회전을 5~6번 스탭으로 회전할 수 있고, 회전된 후 원점센서에 의해 다시 원점으로 복귀될 수 있다. 원점센서는 금속감지로 센싱함으로써, 센싱되는 구간 또는 센싱이 안되는 구간에서만 회전편(733a)이 회전되도록 할 수 있다. 본 실시예에서, 원점센서는 금속감지 센서로 사용되지만, 이외에도, 원점센서는 “ㄷ”자 형태의 말굽센서가 사용될 수 있다.
이때, 제 1 네크 센서(721) 및 제 2 네크 센서(722)는 네크의 내경면을 측정할 수 있다. 이렇게 측정된 네크의 내경면에 대한 측정 데이타는 컴퓨터로 전송될 수 있다.
이후, 네크의 내경면에 대한 측정이 완료되면, 승강 액츄에이터(732)의 작동에 의해, 작동 유닛(730)의 회전편(733a)은 프리폼(P)의 네크에서 상승하여 이탈될 수 있고, 에어척(710)은 프리폼(P)의 하부에 대한 홀딩을 해제할 수 있다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 작용에 대해 설명하겠다.
먼저, 프리폼(P)이 피더장치를 통해 인 레일(110)로 투입된 후, 인 레일(110)을 통해 터릿 플레이트(220)의 안착홈(221)에 위치되면, 터릿 샤프트(210)의 회전에 의해, 프리폼(P)은 터릿 플레이트(220)의 안착홈(221)에 홀딩된 상태로 공전될 수 있다.
이 과정에서, 프리폼(P)은 제 1 상단부 검사기(310a), 제 2 상단부 검사기(310b), 바닥부 검사기(320) 및 제 3 상단부 검사기(310c)를 통해, 프리폼(P)의 상단부에 대한 이물, 난형도 및 컷 상태와 함께, 프리폼(P)의 바닥부에 대한 이물이 검사될 수 있다.
즉, 터릿 플레이트(220)의 회전에 의해, 프리폼(P)이 소정 각도 공전된 후 제 1 상단부 검사기(310a)가 위치한 지점에 일시 정지되면, 제 1 상단부 검사기(310a)는 프리폼(P)의 상단부에 존재하는 이물(오염, 상처)에 대한 이미지를 촬영할 수 있다. 이때, 컨트롤러는 촬영된 이미지에서 이물을 특정 색상으로 표시하여 모니터에 디스플레이하고, 해당 프리폼(P)을 불량(Bad)으로 판정할 수 있다.
계속해서, 프리폼(P)이 다시 소정 각도 공전된 후, 바닥부 검사기(320)가 위치한 지점에 일시 정지되면, 바닥부 검사기(320)는 프리폼(P)의 바닥부에 대한 이물(오염, 상처)에 대한 이미지를 촬영할 수 있고, 게이트 핀홀에 대한 검사를 진행할 수 있다. 이때, 컨트롤러는 바닥부의 이물을 특정 색상으로 표시하여 모니터에 디스플레이할 수 있고, 게이트 핀홀이 기 설정된 기준치를 벗어나면, 해당 프리폼(P)을 불량으로 판정할 수 있다.
그리고 프리폼(P)이 다시 소정 각도 공전된 후, 제 2 상단부 검사기(310b)가 위치한 지점에 일시 정지되면, 제 2 상단부 검사기(310b)는 프리폼(P)의 상단부에 대한 난형도 검사를 진행할 수 있다. 이때, 컨트롤러는 프리폼(P)의 난형도를 특정 색상으로 표시하여 모니터에 디스플레이할 수 있고, 측정된 난형도가 기 설정된 난형도를 벗어나면, 해당 프리폼(P)을 불량으로 판정할 수 있다.
또한, 프리폼(P)이 다시 소정 각도 공전된 후, 제 3 상단부 검사기(310c)가 위치한 지점에 일시 정지되면, 제 3 상단부 검사기(310c)는 프리폼(P)의 상단부에 대한 컷 상태를 촬영할 진행할 수 있다. 이때, 컨트롤러는 촬영된 상단부의 컷 상태가 기 설정된 기준치를 벗어나면, 해당 프리폼(P)을 불량으로 판정할 수 있다.
이때, 프리폼(P)은 네크 검사모듈(700)에 의해 프리폼(P)의 네크 상태를 측정할 수 있다. 프리폼(P)의 네크에 대한 측정은, 상술한 프리폼(P)의 네크에 대한 측정 과정과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이후, 프리폼(P)은 스핀 조립체(400)에 의해, 터릿 조립체(200)에서 제 2 검사 모듈, 예컨대 외측부 검사기가 위치한 지점까지 이송된 후, 홀더 유닛(410)에 의해 일시 정지 및 스핀 동작을 반복되는 과정에서, 외측부 검사기에 의해, 프리폼(P)의 동체부가 검사할 수 있다.
예컨대, 프리폼(P)은 스핀 조립체(400)에 의해, 외측부 검사기가 위치한 지점까지 이동된 후, 홀더 유닛(410)에 의해 소정 각도 스핀된 후 정지되면, 외측부 검사기에 의해, 프리폼(P)의 일면이 촬영될 수 있고, 다시 소정 각도 스핀된 후 정지되는 과정과 외측부 검사기에 의한 촬영이 반복하면서, 프리폼(P)의 외측부 전체 둘레가 촬영될 수 있다.
외측부 검사기는 프리폼(P)의 외측부 전체 둘레에 대한 촬영을 통해, 프리폼(P)의 동체부에 대한 치수 및 이물(오염, 상처)을 검사할 수 있고, 프리폼(P)의 네크 외부에 대한 치수, 플래쉬, 몰드 번호 및 나사산의 이물을 검사할 수 있다. 이때, 컨트롤러는 촬영된 프리폼(P)의 동체부 및 네크 외부에 대한 검사 결과를 통해, 프리폼(P)의 정상 또는 불량 여부를 선별할 수 있다.
이와 같이, 제 1 검사모듈(300) 및 제 2 검사모듈(500)을 통해, 프리폼(P)에 대한 검사가 완료되면, 컨트롤러는 검사된 프리폼(P) 중에서, 불량인 프리폼(P)과 정상인 프리폼(P)을 선별하여, 불량인 프리폼(P)은 제 1 아웃 레일(121)을 통해 외부로 이동시키고, 정상인 프리폼(P)은 제 2 아웃 레일(122)을 통해 외부로 이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 프리폼의 일시 정지 및 이동 동작을 반복적으로 진행하여, 프리폼의 상단부에 대한 이물, 난형도 및 컷 상태 검사와, 프리폼의 바닥부에 대한 이물 검사를 효과적으로 진행할 수 있고, 정지 및 스핀 동작을 반복하는 프리폼의 전체 둘레를 효과적으로 촬영하여, 프리폼의 동체부에 대한 치수 및 이물 검사와 함께, 프리폼의 네크 외부에 대한 치수, 플래쉬, 몰드 번호 및 나사산의 이물 검사를 신속하고 정확하게 구현할 수 있으며, 프리폼의 길이 사이즈가 변경되는 경우, 프리폼이 홀딩되는 마우스의 높이 조정을 통해, 서로 다른 종류의 프리폼이라도, 공통적으로 사용 가능하다는 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.

Claims (13)

  1. 프리폼의 연속적인 공급을 위해, 장치 프레임의 일측에 설치되는 인 레일;
    상기 인 레일로부터 공급받은 상기 프리폼이 단속적으로 이동될 수 있도록 하나 이상의 상기 프리폼을 공전시키는 터릿 조립체;
    상기 터릿 조립체 상에서 이동이 정지된 상기 프리폼의 상단부 및 바닥부를 검사하는 제 1 검사모듈;
    상기 터릿 조립체로부터 전달된 상기 프리폼이 단속적으로 회전할 수 있도록 상기 프리폼을 자전시키는 스핀 조립체;
    상기 스핀 조립체 상에서 회전이 일시 정지된 상기 프리폼의 외측부를 검사하는 제 2 검사모듈; 및
    상기 장치 프레임의 타측에 설치되고, 상기 제 2 검사모듈을 통해 검사된 상기 프리폼을 외부로 이송시키는 아웃 레일을 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터릿 조립체는
    상기 장치 프레임에 설치되는 터릿 샤프트;
    상기 터릿 구동축에 의해 회전되고, 외주연에 상기 프리폼이 안착되는 안착홈이 형성된 터릿 플레이트; 및
    상기 프리폼을 공전시키기 위한 회전력을 상기 터릿 샤프트에 제공하는 터릿 모터를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스핀 조립체는
    상기 터릿 조립체에서 이송된 상기 프리폼을 홀딩하고, 홀딩된 상기 프리폼을 스핀시키기 위한 홀더 유닛;
    상기 홀더 유닛을 상기 제 2 검사모듈로 이동시키기 위한 가이드 유닛; 및
    상기 가이드 유닛과 상기 홀더 유닛 사이에 연결되어, 상기 프리폼의 길이 사이즈에 따라 상기 홀더 유닛의 높이를 조절하는 승강 유닛을 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 홀더 유닛은
    상기 터릿 조립체에서 이송된 상기 프리폼을 고정하는 마우스;
    하단에 상기 마우스가 연결되고 상부에 스핀기어가 구비된 스핀관;
    흡착 에어를 상기 마우스에 제공하기 위해, 상기 스핀관의 상단에 연결되는 에어공급부; 및
    상기 마우스를 회전시키기 위해, 상기 스핀기어에 맞물리는 회전기어가 구비된 회전 모터를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드 유닛은
    상기 홀더 유닛의 이동경로를 제공하는 가이드 레일;
    상기 홀더 유닛이 장착되고, 상기 가이드 레일을 따라 이동 가능한 가이드 플레이트; 및
    상기 가이드 레일을 따라 상기 가이드 플레이트를 이동시키기 위한 구동력을 상기 가이드 플레이트에 제공하는 구동 액츄에이터를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 승강 유닛은
    상기 가이드 유닛에 설치되고, 상기 마우스를 승강시키기 위한 승강 로드가 상기 홀더 유닛에 연결되는 승강 모터; 및
    상기 홀더 유닛의 승강을 안내하도록 상기 가이드 유닛에 설치되는 승강 레일을 포함한 프리폼 샘플링장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검사모듈은
    상기 프리폼의 상단부에 대한 이물, 난형도 및 컷 상태를 검사하는 상단부 검사기; 및
    상기 프리폼의 바닥부에 대한 이물을 검사하는 바닥부 검사기를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 검사모듈은
    상기 프리폼의 외측부를 연속 촬영하여, 상기 프리폼의 동체부에 대한 치수 및 이물을 검사하고, 상기 프리폼의 네크 외부에 대한 치수, 플래쉬, 몰드 번호 및 나사산의 이물을 검사하는 외측부 검사기를 프리폼 샘플링장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 외측부 검사기는
    초점이 상기 프리폼의 외측부를 향하도록 상기 장치 프레임에 설치되는 이미지 캡쳐부; 및
    상기 이미지 캡쳐부에 장착되는 텔레센트릭 렌즈부를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 터릿 조립체 상에서 이동이 정지된 상기 프리폼의 네크 내경을 측정하는 네크 검사모듈을 더 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 네크 검사모듈은
    상기 프리폼의 하부를 홀딩하도록 상기 터릿 조립체에 마련되는 에어척;
    상기 프리폼의 네크 내경을 측정하기 위한 센서 유닛; 및
    상기 센서 유닛을 승강 및 회전시키기 위해, 상기 터릿 조립체에 장착되는 작동 유닛을 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은
    상기 터릿 조립체에 고정 설치되는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임에 장착되고, 승강이 가능한 작동 로드가 구비된 승강 액츄에이터; 및
    연결 프레임을 매개로 상기 작동 로드에 고정되고, 회전편이 회전 가능하게 연결되는 스태핑모터를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서 유닛은
    상기 회전편의 외주연에서 대향되게 배치되는 제 1 네크 센서; 및
    상기 제 1 네크 센서와 높이 차이를 갖도록 상기 제 1 네크 센서에 교차되게 배치되는 제 2 네크 센서를 포함하는 프리폼 샘플링장치.
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