KR100430909B1

KR100430909B1 - 액상 내용물의 정량 주입장치

Info

Publication number: KR100430909B1
Application number: KR10-2002-0029113A
Authority: KR
Inventors: 김용환
Original assignee: 김용환
Priority date: 2002-05-25
Filing date: 2002-05-25
Publication date: 2004-05-10
Also published as: KR20030091235A

Abstract

본 발명은 액상 내용물의 정량 주입장치에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 소형 점포들 또는 중소기업에서 사용하기에 적당한 소형 액상 내용물 정량 주입장치를 제공하고자 하는 것으로, 구조가 간단하고, 제조 원가가 저렴하며, 내용물의 주입시 1㎖ 단위로 정밀하게 제어할 수 있고, 펌프제어구조를 채택하므로써 주입속도가 빠르도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 용기의 크기 및 종류가 수시로 달라져도 한번의 버튼 조작으로 간단히 주입양을 변경할 수 있도록 하고자 하는데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 종래의 특징적인 구성은 액상 내용물을 담아 공급하기 위한 통상의 호퍼(2); 상기 호퍼(2)로부터 액상 내용물을 공급받아 진공상태에서 공급파이프(34)로 강제 이송시키기 위한 기어펌프(31)와, 상기 기어펌프(31)를 구동시키되, 그 회전수를 제어하기 위해 엔코더(33)를 구비하는 모터(32)와, 상기 기어펌프(31)로부터 연결된 공급파이프(34)의 중단에 설치하여 진공상태를 유지하면서 액상 내용물의 공급을 차폐할 수 있는 솔레노이드 밸브(35)로 이루어진 구동기구(3); 상기한 구동기구(3)의 엔코더(33) 값에 따라 모터(32)의 회전수와, 솔레노이드 밸브(35)의 ON/OFF를 제어하기 위한 콘트롤 유니트(4); 그리고 상기 콘트롤 유니트(4)에 지정값을 입력시킬 수 있도록 연결한 입력조작부(5)로 구성하는 것이다.

Description

액상 내용물의 정량 주입장치{THE LIQUID INJECTION APPARATUS}

본 발명은 액상 내용물의 정량 주입장치에 대한 것으로, 더 상세하게는 기어펌프와 공급파이프부분의 진공을 유발하여 공급을 정지하는 솔레노이드 밸브로써 임의의 용기에 주입되는 액상 내용물이 정밀하게 제어될 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 액상 내용물의 정량주입장치는 과일즙, 참기름, 케찹, 크림, 소스류, 화장품, 약품 등을 일정양씩 정해진 용기에 반복적으로 주입하기 위한 것이다.

이와 같은 목적으로 사용되는 종래의 장치는 대형 자동화 기기가 있고, 소형 기기가 있는 바, 대형 자동화 기기는 음료수나 약품등을 대량으로 생산하는 제조업체에서 사용하는 것으로, 특허 공개 제2000-0032626호 등이 알려져 있으나 소형 기기와 차별된다.

한편, 소형 기기에 있어서는 대부분 실린더를 이용하여 정량을 주입하도록 하는 것으로 실용신안 공개 제1990-6703호, 특허 제166169호, 특허 제226345호 등이 알려져 있다.

즉, 종래의 소형 액상 내용물 정량 주입장치들은 대부분 주입하고자 하는 양을 감안하여 실린더를 제작한 후, 그 실린더에 1차 액상 내용물을 담아 계량을 한 후, 그 실린더로부터 원하는 용기로 주입되도록 하는 것이 대부분이었다.

그러나 이와 같은 종래의 액상 내용물 정량 주입장치에 있어서는 주입하고자 하는 양을 달리 해야 할 경우, 또 다른 실린더를 구비하고 있어야 할 뿐만 아니라그 실린더 교체작업이 필수적으로 거쳐야 하기 때문에 소형 점포에서 사용하기에는 제조 원가가 너무 높아지고, 사용하기가 매우 불편하다.

뿐만 아니라 성능이 우수한 밸브를 사용한다 하더라도 노즐 부분에 잔류하던 양이 자중에 의해 낙하하여 주입될 때도 있고, 또 그렇지 않을 때도 있기 때문에 1㎖ 단위로 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 소형 점포들 또는 중소기업에서 사용하기에 적당한 소형 액상 내용물 정량 주입장치를 제공하고자 하는 것으로, 구조가 간단하고, 제조 원가가 저렴하며, 내용물의 주입시 1㎖ 단위로 정밀하게 제어할 수 있고, 펌프제어구조를 채택하므로써 주입속도가 빠르도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 용기의 크기 및 종류가 수시로 달라져도 한번의 버튼 조작으로 간단히 주입양을 변경할 수 있도록 하고자 하는데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 종래의 특징적인 구성은 액상 내용물을 담아 공급하기 위한 통상의 호퍼; 상기 호퍼로부터 액상 내용물을 공급받아 진공상태에서 공급파이프로 강제 이송시키기 위한 기어펌프와, 상기 기어펌프를 구동시키되, 그 회전수를 제어하기 위해 엔코더를 구비하는 모터와, 상기 기어펌프로부터 연결된 공급파이프의 중단에 설치하여 진공상태를 유지하면서 액상 내용물의 공급을 차폐할 수 있는 솔레노이드 밸브로 이루어진 구동기구; 상기한 구동기구의 엔코더 값에 따라 모터의 회전수와, 솔레노이드 밸브의 ON/OFF를 제어하기 위한 콘트롤 유니트; 그리고 상기 콘트롤 유니트에 지정값을 입력시킬 수 있도록 연결한 입력조작부; 로 구성하는데 있다.

ㅇ도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 사시도

도 2는 본 발명의 내부구성을 보인 단면도

도 3은 본 발명의 펌프 구성을 보인 단면도

도 4는 본 발명의 또 다른 실시에의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 본체 케이스 2 : 호퍼

3 : 구동기구 4 : 콘트롤 유니트

5 : 입력조작부 6 : 지관

31 : 기어펌프 32 : 모터

33 : 엔코더 34 : 공급파이프

35 : 솔레노이드 밸브

이하 본 발명의 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 구성을 보인 측단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명은 본체 케이스(1)에 설치된 호퍼(2)와, 구동기구(3)와, 콘트롤 유니트(4)와, 입력조작부(5)로 이루어 진다.

호퍼(2)는 통상적인 호퍼이며. 구동기구(3)는 상기 호퍼(2)로부터 액상 내용물을 공급받아 진공상태에서 공급파이프(34)로 강제 이송시키기 위한 기어펌프(31)와, 상기 기어펌프(31)를 구동시키되, 그 회전수를 제어하기 위해 엔코더(33)를 구비하는 모터(32)와, 상기 기어펌프(31)로부터 연결된 공급파이프(34)의 중단에 설치하여 진공상태를 유지하면서 액상 내용물의 공급을 차폐할 수 있는 솔레노이드 밸브(35)로 이루어 진다.

콘트롤 유니트(4)는 상기한 구동기구(3)의 엔코더(33) 값에 따라 모터(32)의 회전수를 제어하고, 적시에 솔레노이드 밸브(35)를 ON/OFF 제어하는 것이다.

그리고 입력조작부(5)는 상기 콘트롤 유니트(4)에 지정값을 입력시킬 수 있도록 본체 케이스(1)의 정면에 고정한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명한다.

먼저, 호퍼(2) 속으로 주입하고자 하는 액상 내용물을 담아 두거나 지속적으로 공급될 수 있도록 준비해 둔다.

그리고 입력조작부(5)의 버튼을 조작하여 액상 내용물의 주입하고자 하는 양을 주입될 용기의 크기에 따라 입력한다.

입력조작부(5)에서 입력된 값은 콘트롤 유니트(4)에 전달되어 스위치(도시하지 않았음)를 ON 시키면 모터(32)를 구동시키게 되고, 모터의 구동에 따라 작동하는 기어펌프(31)는 호퍼(2)에 있던 액상 내용물을 공급파이프(34)로 배출시킨다.

이때, 공급파이프(34)를 통해 배출되는 양은 모터의 회전수와 기어펌프의 내부 체적의 곱에 해당하므로 모터의 회전수로 제어된다.

즉, 액상 내용물의 주입하고자 하는 양을 입력조작부에서 입력하였을 때, 콘트롤 유니트(4)에서는 그 값에 따라 모터(32)의 회전수를 미리 정해 놓는 것이며, 따라서 모터(32)가 정해진 회전수에 도달했을 때 자동 정지하여 양을 한정한다.

그리고 콘트롤 유니트(4)에서는 모터(32)의 정지와 함께 솔레노이드 밸브(35)를 ON 시켜 공급파이프(34)로 이송되고 있던 액상 내용물의 이동을 차단한다.

이때, 솔레노이드 밸브(35)에 의해 중단이 차단된 공급파이프(34)의 선단 속에는 진공상태가 되기 때문에 그 공급파이프(34) 속에 잔류해 있던 액상 내용물은 중력이 작용하더라도 밑으로 배출되지 않는다.

이와 같이 하면 1회의 액상 내용물 주입작동이 끝나는 것이며, 다시 빈 용기를 공급파이프(34)의 밑에 놓고 스위치를 ON 시키면, 아까와 마찬가지로 일정한 모터(32)의 회전에 따라 기어펌프(31)가 호퍼(2)에 있는 액상 내용물을 공급파이프(34)를 통해서 공급하며, 미리 설정된 양만큼 채워지면 모터(32)가 정지한다.

또, 주입하고자 하는 양을 다르게 할 때는 본체 케이스(1)의 앞에 구비된 입력조작부(5)의 값을 다르게 입력한다. 그러면 콘트롤 유니트(4)가 그 입력된 값에 따라 모터(32)의 회전수를 제어하기 때문에 변경된 값에 따른 만큼만 액상 내용물이 주입되는 것이다.

그리고 이와 같이 입력된 값은 전원을 차단하였다가 다시 ON 시키더라도 그 마지막 입력사항이 메모리되어 있기 때문에 다음 차례의 작업에 에러(설정된 양에 맞지 않는 큰 용기 또는 작은 용기에 많은 양의 액상 내용물을 과다 공급하는 등의 에러)를 발생시키지 않는다.

한편, 본 발명은 도 4에서 보는 바와 같이 2이상 복수의 공급을 할 수 있다.

이때는 호퍼(2)로부터 지관(6)을 연결하고 그 지관(6)에 각각 하나씩의 구동기구(3)를 연결하는 것이다.

이와 같이 하면 각각의 구동기구(3)가 갖는 모터(32)와 솔레노이드 밸브(35)가 모두 동일하게 작동하여 앞서 설명한 바와 같이 액상 내용물을 주입하게 되며, 가능한 각각의 주입량을 같이 한다.

이와 같은 복수의 공급수단은 그 공급 파이프의 밑으로 용기를 운반하는 컨베이어를 설치할 경우 액상 내용물을 공급하는 공장에서 포장자동화의 일환으로 사용할 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 기어펌프를 사용하면서 액상 내용물의 이동을 진공형태로써 차단되도록 하였기 때문에 주입량을 1㎖단위까지 쉽게 제어할 수 있다. 또한 기어펌프를 사용하여 액상 내용물을 강제공급하기 때문에 주입시간이 크게 단축되는 정점이 있으며, 무엇보다 입력조작부에서 버튼의 간단한 조작만으로 원하는 양을 쉽게 변경시킬 수 있고, 콘트롤 유니트에서 조작된 값을 기억하고 있기 때문에 전원을 OFF시켰다가 ON시켜도 에러를 발생시키지 않아 좋으며, 자동포장 라인에 연동으로 사용할 수 있어 포장 자동화에 이용이 가능하다.

Claims

액상 내용물을 담아 공급하기 위한 통상의 호퍼(2);

상기 호퍼(2)로부터 액상 내용물을 공급받아 진공상태에서 공급파이프(34)로 강제 이송시키기 위한 기어펌프(31)와, 상기 기어펌프(31)를 구동시키되, 그 회전수를 제어하기 위해 엔코더(33)를 구비하는 모터(32)와, 상기 기어펌프(31)로부터 연결된 공급파이프(34)의 중단에 설치하여 진공상태를 유지하면서 액상 내용물의 공급을 차폐할 수 있는 솔레노이드 밸브(35)로 이루어진 구동기구(3);

상기한 구동기구(3)의 엔코더(33) 값에 따라 모터(32)의 회전수와, 솔레노이드 밸브(35)의 ON/OFF를 제어하기 위한 콘트롤 유니트(4);

그리고 상기 콘트롤 유니트(4)에 지정값을 입력시킬 수 있도록 연결한 입력조작부(5); 로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 액상 내용물의 정량 주입장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 구동기구(3)는 호퍼(2)로부터 연결되는 지관(6)을 사용하여 2이상 복수로 배열하고, 이들 복수의 구동기구(3)들이 콘트롤 유니트(4)의 동일한 제어 값에 따라 작동하도록 하여 2이상의 용기에 동일한 양으로 동시 공급가능하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 액상 내용물의 정량 주입장치.