중량선별기 리젝터(Checkweigher Rejector) 가이드: 불량 선별의 기술
중량선별기 리젝터(Rejector):
0.1초의 승부, 불량 선별의 결정적 순간
제품 특성에 맞는 최적의 선별 기술:
에어 블라스트, 푸셔, 플리퍼 방식의 완벽 비교 분석
1. 리젝터란 무엇인가? (Deep Dive)
리젝터(Rejector)는 중량선별기 시스템의 최종 실행 단계로, 계량부에서 'NG(No Good)' 판정을 받은 제품을 물리적으로 분류해내는 선별 장치입니다. 고속으로 이동하는 생산 라인에서 정품에는 영향을 주지 않으면서, 불량품만을 0.1초 이내의 찰나에 낚아채는 고정밀 타이밍 제어 기술이 필수적입니다.
2026년형 최신 리젝터 시스템은 제품의 무게, 형상, 포장 재질에 따라 에어(Air), 푸셔(Pusher), 플리퍼(Flipper) 등 다양한 메커니즘을 적용하며, 서보 모터를 이용한 부드러운 핸들링으로 제품 손상을 최소화합니다.
1. 타이밍 제어 (Precise Timing)
광센서가 제품을 감지한 시점부터 리젝터가 작동하기까지의 지연 시간(Delay Time)을 컨베이어 속도에 맞춰 밀리초(ms) 단위로 정밀하게 제어합니다.
2. 제품 손상 방지 (Gentle Handling)
충격에 약한 화장품이나 유리병 제품은 강한 타격 방식 대신 부드럽게 밀어내거나 경로를 변경하는 슬라이드 방식을 적용하여 파손을 방지합니다.
3. 확실한 불량 제거 (Reliability)
고속 라인에서도 불량품이 제대로 배출되었는지 확인하는 '배출 확인 센서'를 장착하여, 리젝터 오작동으로 인한 불량 유출 사고를 100% 차단합니다.
2. 기술 심층 분석: 유형별 메커니즘과 적용 분야
생산하는 제품의 특성(무게, 포장 형태, 속도)에 따라 가장 적합한 리젝터 방식을 선택해야 합니다. 대표적인 3가지 기술을 분석합니다.
1. 에어 블라스트 (Air Blast)
압축 공기를 순간적으로 분사하여 가벼운 제품을 불어냅니다. 기계적 접촉이 없어 제품 손상이 적고 초고속 라인(300ppm 이상)에 적합합니다.
2. 푸셔 (Pusher)
에어 실린더나 모터로 구동되는 판(Plate)이 제품을 옆으로 밀어냅니다. 박스, 캔, 병 등 중량물 선별에 강력한 성능을 발휘하지만 속도는 다소 느립니다.
3. 플리퍼 (Flipper)
가이드 암(Arm)이 부드럽게 회전하여 제품의 진행 방향을 바꿉니다. 파우치나 불규칙한 형태의 제품도 안정적으로 선별할 수 있는 범용 모델입니다.
| 구분 | 에어 블라스트 (Air Blast) | 푸셔 (Pusher) | 플리퍼 (Flipper) |
|---|---|---|---|
| 적용 중량 | 초경량 ~ 300g (가벼움) | 500g ~ 50kg (무거움) | 100g ~ 5kg (중간) |
| 선별 속도 | 최상 (300~600 ppm) | 보통 (60~100 ppm) | 중속 (100~200 ppm) |
| 대상 제품 | 스틱, 껌, 얇은 파우치 | 박스, 카톤, 캔, 말통 | 병, 팩, 트레이 |
| 제품 충격 | 매우 적음 (비접촉) | 강함 (직접 타격) | 부드러움 (가이드) |
3. ROI 분석: 자동 선별의 경제적 효과
수동 검사 대비 자동 리젝터 도입은 인건비 절감뿐만 아니라, 불량 유출로 인한 리스크 비용을 획기적으로 줄여줍니다.
| 비교 항목 | 수동 선별 / 라인 정지 | 자동 리젝터 시스템 | 개선 효과 |
|---|---|---|---|
| 생산 효율성 | 불량 발생 시 라인 정지 | Non-Stop 연속 생산 | 가동률 99% 달성 |
| 선별 정확도 | 작업자 피로도에 따른 실수 | 센서 기반 100% 배출 | 불량 유출 제로화 |
| 인건비 절감 | 전수 검사 인원 필요 | 완전 무인화 | 0.5년 내 투자 회수 |
4. 도입 예산 가이드: 방식별 적정 솔루션 (Budgeting)
제품의 크기와 무게, 요구되는 처리 속도에 따라 리젝터 타입과 가격이 결정됩니다.
1. 에어 블라스트 (Air Jet Type)
100만 원 ~ 300만 원주요 사양: 고압 에어 노즐, 솔레노이드 밸브. 구조가 간단하고 설치 공간을 적게 차지하는 가장 경제적인 모델입니다.
2. 플리퍼/암 타입 (Flipper Type)
200만 원 ~ 500만 원주요 사양: 로터리 액츄에이터, 가이드 암. 안정적인 선별이 가능하여 식품 및 제약 라인에서 가장 널리 쓰이는 표준 모델입니다.
3. 드롭/슬라이드 타입 (Drop Type)
500만 원 이상주요 사양: 컨베이어 하강/상승 구동. 낱개 포장되지 않은 육류나 생선 등 위생이 중요하고 정렬이 흐트러지면 안 되는 제품용입니다.
5. Industry 4.0: 스마트 선별 데이터 관리
리젝터 동작 로그를 저장하고 분석하여, 불량 발생의 원인을 역추적할 수 있는 스마트 기능을 제공합니다.
- 배출 확인(Reject Verify): 리젝터가 작동했음에도 제품이 배출되지 않은 경우(Jam 등), 별도의 센서가 이를 감지하여 비상 정지시킵니다.
- 연속 불량 알람: 충진기 고장 등으로 불량이 연속 발생하면 즉시 알람을 울려 원료 낭비를 막습니다.
- 불량 유형 분석: 과량(Over) 리젝트와 경량(Under) 리젝트 비율을 분석하여 생산 설비의 상태를 진단합니다.
6. 엔지니어를 위한 예방 정비(PM) 체크리스트
| 점검 주기 | 핵심 점검 항목 (Check Point) |
|---|---|
| 매일 (Daily) | 에어 압력(5~6 bar) 확인, 리젝터 작동 테스트, 배출 박스 비움 상태 |
| 매주 (Weekly) | 에어 필터 수분 제거, 실린더/암 작동 부위 유격 확인, 센서 렌즈 청소 |
| 분기 (Quarterly) | 솔레노이드 밸브 반응 속도 점검, 구동부 구리스 주입, 타이밍 벨트 마모 확인 |
7. 실무 FAQ: 현장 엔지니어의 핵심 질문
Q. 가벼운 제품이 에어에 날아가 버려요.
A. 에어 압력이 너무 세거나 분사 시간이 길어서 그렇습니다. 레귤레이터로 압력을 낮추고, 분사 시간(Duration)을 밀리초 단위로 줄여서 딱 필요한 만큼만 밀어내도록 조정해야 합니다.
Q. 리젝터가 한 템포 늦게 작동해요.
A. 컨베이어 속도가 변했거나 타이머 설정이 틀어진 경우입니다. 제품 감지 센서부터 리젝터까지의 거리와 벨트 속도를 계산하여 '지연 시간(Delay Time)' 파라미터를 다시 세팅하십시오.
Q. 무거운 박스는 어떤 게 좋나요?
A. 에어 방식은 힘이 부족합니다. 강력한 힘으로 밀어낼 수 있는 '헤비 듀티(Heavy Duty) 푸셔' 또는 롤러가 달린 '다이버터(Diverter)' 방식을 사용해야 제품 걸림 없이 선별 가능합니다.
8. 산업별 성공 도입 사례 (Case Study)
가볍고 모양이 불규칙하여 선별이 까다로운 젤리 파우치 라인에 상하 다중 노즐 방식의 에어 블라스트를 적용했습니다. 제품 회전이나 걸림 현상 없이 분당 400개 이상의 초고속 안정 선별을 실현했습니다.
무게 중심이 높아 넘어지기 쉬운 약병 라인에 충격 흡수 가이드를 장착한 플리퍼 리젝터를 도입했습니다. 리젝팅 순간의 병 쓰러짐(Toppling) 현상을 완벽하게 방지하여 파손 없는 불량 배출 프로세스를 구축했습니다.
20kg 이상의 고중량 택배 박스를 처리하는 검수 라인에 고출력 실린더 푸셔와 구동형 롤러 컨베이어를 결합했습니다. 무거운 박스도 밀림이나 걸림 없이 부드럽고 정확하게 분류 라인으로 이동시킵니다.
9. 고장 원인 및 대책 (Troubleshooting)
| 트러블 현상 (Symptom) | 원인 분석 (Cause) | 해결 (Solution) |
|---|---|---|
| 정품 오배출 | 타이밍 설정 오류, 센서 위치 불량 | 지연 시간(Delay) 미세 조정 및 센서 재정렬 |
| 리젝터 동작 불능 | 솔레노이드 코일 소손, 에어 공급 중단 | 코일 교체 및 에어 밸브 확인 |
| 제품 쓰러짐/걸림 | 가이드 폭 부적절, 타격 위치 불량 | 가이드 폭 조정 및 타격 지점 중심 이동 |
