KR101241568B1 - 정량 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정량공급장치에 관한 것으로서, 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 설치되어 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 일정량으로 계량하는 정량공급부와, 하부주입부와, 노즐부를 구비하며, 상기 정량공급부는 원통형 형상으로 형성되며 구동부에 연결되어 상기 구동부의 구동에 의해 회전되어 상기 하부주입부에 원료를 투입하며, 정량공급부는, 원통형 형상의 외부본체와, 상기 외부본체의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성되며, 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성된 칸막이벽과, 외주방향을 따라 세워 설치된 복수의 격벽과, 상기 칸막이벽과 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 원료를 수용하는 원료수용부를 가지며 상기 구동부에 의해 회전구동되는 함량조절부와, 상기 함량조절부의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성된 내부본체와, 함량조절핸들과, 연결부와, 상기 내부본체의 외부면에 일체로 연결되며 상기 원료수용부 내에 설치되는 함량조절 브라켓을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 상기 함량조절부의 회전구동에 의해 상기 정량공급부에 공급된 원료를 포장용기에 공급할 수 있기 때문에 정량공급판이 전후로 이동하거나 할 필요가 없도록 구성함으로써 정량 공급시에 장치의 진동이나 소음을 없앨 수 있고, 컴팩트하게 구성할 수 있으며, 소요되는 시간을 절감할 수 있고, 원료의 함량을 용이하게 조절할 수 있다.

Description

정량 공급장치{A REQUIRED QUANTITY FEEDING APPARATUS}

본 발명은 분말이나 과립 형태의 원료를 계량하여 정량으로 공급하는 정량 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정량 공급시에 진동이 전혀 없고, 공급처리속도를 향상시킬 수 있는 정량공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 원료의 정량 공급기는 원료를 성형 가공하거나, 포장용기에 원료를 일정량 주입하여 포장하고자 할 때, 원료를 일정한 배합비에 따라 혼합하여 투입하거나, 일정량을 계량하여 공급하는 장치이다.

특히, 입자나 과립 또는 분말 상태의 원료는 공급량을 일정하게 유지해 주어야 하며, 이를 위해 각 원료를 계량하여 공급하는 원료 공급장치가 필요하다. 원료의 공급량에 오차가 발생할 경우에는 원하는 물성 내지 기능에 미달되는 불량제품이 생산된다.

포장용기에 원료를 일정량 공급하는 정량 공급장치에 관한 것으로서, 도 1에 나타낸 바와 같은 정량 공급장치가 제안되고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 정량 공급장치는, 상부에 원료가 투입되어 수용되는 호퍼(2)와, 상기 호퍼의 하부측에 연결된 정량공급판(4)을 구비하고 있고, 상기 정량공급판(4)은 공급링크(3)에 연결되어 있으며, 상기 공급링크(3)는 구동부(도시하지 않음)에 연결되어, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 공급링크(3)는 상기 정량공급판(4)을 전후로 이동시켜 상기 호퍼(2)로부터 공급되어 적재된 원료의 상부면을 깎아내어 일정량이 유지되도록 한 다음, 원료투입부를 통해 포장용기에 원료가 공급되는 구조로 이루어져 있다.

그러나, 상기 종래의 정량공급장치는, 구동부의 구동 및 상기 공급링크에 의한 상기 정량공급판의 전후 이동시에 정량공급판의 이동으로 인하여 진동이 발생할 뿐만 아니라, 상기 진동으로 인한 소음이 크다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 정량공급장치에 있어서는, 상기 정량공급판에 공급되어 적재된 원료를 일정량으로 계량하기 위하여 정량공급판이 전후로 이동한 후에 포장용기에 투입되기 때문에, 최종 투입과정까지에 소요되는 시간이 많이 걸리게 되어 전체적으로 정량공급의 효율이 저하되어 생산수율이 떨어진다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래의 정량공급장치는, 상기 정량공급판의 전후이동을 위한 링크 등의 구성을 구비하여야 하므로, 장치 전체의 크기가 커진다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 공급되는 원료를 일정량으로 계량하기 위하여 정량공급판이 전후로 이동하거나 할 필요가 없도록 구성함으로써 정량 공급시에 장치의 진동이나 소음을 없앨 수 있는 정량공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정량공급판이 전후로 이동하지 않고도 포장용기에 원료를 정량으로 공급할 수 있도록 구성함으로써 컴팩트하게 구성할 수 있는 정량공급장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 공급되는 원료를 일정량으로 계량하고 투입하는 데에 소요되는 시간을 줄임으로써 정량공급 효율과 생산수율을 향상시킬 수 있는 정량공급장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 공급되는 원료의 성질에 따라 원료 사이에 공극이 발생하지 않도록 하여 원료의 성질에 관계없이 정량공급 효율을 향상시킬 수 있는 정량공급장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 정량공급장치는, 공급되는 원료가 수용되는 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 설치되어 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 일정량으로 계량하는 정량공급부와, 상기 정량공급부로부터 투입되는 원료를 수용하는 하부주입부와, 상기 하부주입부에 연결되어 포장용기에 원료를 주입하는 노즐부를 구비하며, 상기 정량공급부는, 원통형 형상의 외부본체와, 상기 외부본체의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성되며, 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성된 칸막이벽과, 외주방향을 따라 세워 설치된 복수의 격벽과, 상기 칸막이벽과 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 원료를 수용하는 원료수용부를 가지며 상기 구동부에 의해 회전구동되는 함량조절부와, 상기 함량조절부의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성된 내부본체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

삭제

여기서, 상기 함량조절부는, 상기 함량조절부의 일측 끝단에 연결된 함량조절핸들과, 일측이 상기 함량조절핸들에 연결되고, 타측이 상기 내부본체에 체결되며, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 외부본체의 끝단면을 관통하여 외부본체의 끝단면에 형성된 나사산과 나사결합된 연결부와, 상기 내부본체의 외부면에 일체로 연결되며 상기 원료수용부 내에 설치되는 함량조절 브라켓을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외부본체는 상기 호퍼와 연결되는 외주면에 오목하게 절개된 오목부와, 상기 함량조절부의 외주면에 맞닿도록 수직 하향으로 연장되어 설치된 원료차단벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 격벽은 상기 함량조절부의 외주면을 따라 복수개 형성되어 상기 함량조절부가 외주면을 따라 복수의 원료수용부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 호퍼의 하부에 설치되어 공급된 원료를 교반시키는 교반부를 더욱 구비하며, 상기 교반부는 상기 호퍼의 하부를 관통하는 교반 로드와, 상기 교반 로드에 일정간격 이격되어 설치되는 교반유니트와, 상기 교반 로드의 일측에 연결되어 상기 교반 로드를 회전구동하는 교반구동부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 정량공급장치에 의하면, 상기 함량조절부의 회전구동에 의해 상기 정량공급부에 공급된 원료를 포장용기에 공급할 수 있기 때문에 정량공급판이 전후로 이동하거나 할 필요가 없도록 구성함으로써 정량 공급시에 장치의 진동이나 소음을 없앨 수 있다.

또한, 원통형상의 상기 정량공급부의 구성만으로 원료를 정량으로 공급할 수 있으므로 정량공급판이 전후로 이동하지 않고도 포장용기에 원료를 정량으로 공급할 수 있도록 구성함으로써 컴팩트하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 외부본체의 원료차단벽에 의해 상기 원료수용부에 수용된 일정량 만큼을 공급함으로써 원료를 일정량 계량하는데에 소요되는 시간을 절감할 수 있고, 상기 함량조절핸들의 회전에 의해 상기 함량조절 브라켓을 좌우로 이동시켜 상기 원료수용부의 체적을 조절함으로써 공급되는 원료의 함량을 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 상기 교반부에 의해 분말이나 과립형태의 원료를 적절하게 교반시킴으로써 원료 사이에 공극이 발생하지 않도록 하여 원료의 성질에 관계없이 정량공급 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 정량공급장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 정량공급장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면단면도이다.
도 4는 도 2의 측면단면도이다.
도 5는 본 발명의 정량공급부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 정면단면도이다.
도 7은 본 발명의 내부본체와 함량조절핸들, 연결부 및 함량조절브라켓을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 함량조절부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 도 5의 측면단면도이다.
도 10은 본 발명의 교반부를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 정량공급장치를 실시예로써 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 정량공급장치(1)는 호퍼(10)와 정량공급부(20)와, 하부주입부(30)와, 노즐부(40)와, 교반부(50)로 구성된다.

상기 호퍼(10)에는 포장용기에 투입될 원료가 외부로부터 공급되어 수용된다. 상기 호퍼(10)는 본 실시예에 있어서는 상광하협의 형상으로 형성되어 수용된 원료가 후술하는 정량공급부에 용이하게 투입될 수 있도록 구성된 것을 예로 하였으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.

상기 호퍼(10)는 일체로 구성될 수도 있으나, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 호퍼(10)의 하부면을 감싸도록 상기 호퍼의 하부에 또 다른 하부호퍼(11)를 구비하여 상기 호퍼와 상기 하부호퍼를 체결하여, 상기 호퍼의 유지관리시에 상기 호퍼를 상기 하부호퍼로부터 분리하여 수리하기 용이하도록 구성할 수 있다.

상기 호퍼 또는 상기 하부호퍼의 개구된 하부측에는 정량공급부(20)가 설치된다. 상기 정량공급부(20)는 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 일정량으로 계량하여 후술하는 하부주입부로 원료를 투입한다.

상기 정량공급부(20)는 원통형 형상으로 형성되며, 상기 정량공급부의 일측에는 커플링(21)이 설치되어 있고, 상기 커플링에는 구동부(도시하지 않음)가 연결되어, 상기 구동부의 구동에 의해 상기 정량공급부는 회전구동된다.

상기 정량공급부(20)는 외부본체(22)와, 함량조절부(23)와, 내부본체(24)를 구비한다.

상기 외부본체(22)는 원통형 형상으로 형성되어 있고, 길이방향의 중간부분에는 외주면을 오목하게 절개하여 형성된 오목부(22a)가 형성되어 있다. 상기 오목부(22a)의 상부면은 평평하게 형성되어 있으며, 상기 오목부에는 상기 호퍼의 하부면이 삽입되어 체결된다.

상기 오목부를 형성함으로써, 상기 호퍼의 하부면이 안정적으로 안착될 수 있음과 동시에 상기 호퍼로부터 포장용기까지의 거리를 더욱 단축시킬 수 있기 때문에 포장용기로의 원료의 정량공급 시간을 보다 단축시킬 수 있고 생산수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 오목부에 대향하는 위치에는 상기 외부본체를 절개하여 형성된 제 2 오목부(22b)가 형성되어 있다. 상기 제 2 오목부(22b)에는 연결브라켓(22c)이 형성되어 있고, 상기 연결브라켓에는 후술하는 하부주입부를 지지고정하는 고정브라켓이 체결된다.

또한, 상기 외부본체(22)는 상기 제 2 오목부(22b)가 형성된 면이 개구되어, 후술하는 함량조절부의 회전에 의해 함량조절부에 수용된 원료가 하부주입부로 투입될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 외부본체(22)의 상기 오목부가 형성된 부분에는 외주면으로부터 수직하향으로 일정간격 수직벽(22e)이 형성되어 후술하는 원료수용부를 일정구간으로 구획한다.

또한, 상기 외부본체의 상기 오목부(22a)에는 상기 오목부의 평평한 면으로부터 수직 하향으로 연장되어 설치되는 원료차단벽(22d)이 형성된다. 상기 원료차단벽의 끝단은 함량조절부의 외주면에 맞닿도록 설치되며, 그 첨단은 함량조절부의 외주면에 상응하여 원호형상으로 형성되어 있다.

이로써, 후술하는 함량조절부의 원료수용부에 수용된 원료가 함량조절부의 회전에 의해 회전될 때에 상기 원료차단벽에 맞닿아 상부면이 깎여 이동이 제한되기 때문에, 원료수용부의 체적에 해당되는 양만큼만 회전되어 하부주입부로 투입된다. 이에 따라, 원료수용부의 체적을 적절하게 조절함으로써, 포장용기에 투입될 원료의 양을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 외부본체의 내부에는 함량조절부(23)가 수용된다. 상기 함량조절부(23)는 원통형 형상으로 형성되며, 칸막이벽(23a)과, 격벽(23b)을 구비한다.

상기 칸막이벽(23a)은 상기 함량조절부의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성되며, 상기 칸막이벽(23a)의 상부에는 상기 수직벽(22e)가 위치된다.

상기 격벽(23b)은 상기 함량조절부(23)의 외주방향을 따라 세워 설치된다. 상기 칸막이벽과 상기 격벽에 의해 원료수용부(23c)가 형성되며, 상기 원료수용부로 형성된 공간에 상기 호퍼로부터 공급된 원료가 수용된다.

도 2 내지 도 9에 나타낸 본 실시예에 있어서는, 상기 원료수용부는 상기 함량조절부의 외주면을 따라 1개가 형성된 것을 예로 하였으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 상기 격벽을 상기 함량조절부의 외주면을 따라 복수개 형성하여 상기 함량조절부가 외주면을 따라 복수의 원료수용부를 구비하도록 구성함으로써, 상기 함량조절부의 일회전에 의해 복수회 원료를 투입할 수 있도록 구성하여 생산수율을 보다 향상시키도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 함량조절부(23)는 상기 원료수용부(23c)의 체적을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 이를 위하여, 상기 함량조절부(23)는 함량조절핸들(25)과, 연결부(26)와, 함량조절브라켓(27)을 더욱 구비한다.

상기 함량조절핸들(25)은 상기 함량조절부의 일측 끝단에 설치되며, 상기 함량조절핸들(25)에는 원통형 바 형상의 연결부(26)가 연결되어 있고, 상기 연결부(26)는 상기 외부본체의 끝단면을 관통하여 내측본체(24)에 연결되어 있다.

상기 연결부의 외주면에는 나사산이 형성되어 있고, 상기 외부본체의 끝단면측에는 나사산이 형성되어, 상기 연결부에 형성된 나사산과 나사결합된다.

또한, 상기 내측본체(24)의 외주면에는 상기 함량조절 브라켓(27)이 일정간격 이격되어 설치되며, 상기 내부본체의 외주면에 일체로 연결된다. 상기 함량조절브라켓(27)은 상기 원료수용부(23c)내에 위치되도록 설치된다.

상술한 구성에 의해, 상기 함량조절핸들(25)을 회전시키면, 상기 함량조절핸들에 연결된 연결부가 상기 외부본체와 나사결합되면서 좌우로 전후진 이동하게 된다. 상기 연결부의 전후진 이동에 따라, 상기 연결부에 연결된 상기 내부본체가 전후진 이동하게 되고, 이에 따라 상기 내부본체에 일체로 연결된 상기 함량조절 브라켓이 전후진 이동하게 되어, 상기 원료수용부의 체적을 적절하게 조절하게 된다. 상기 원료수용부의 체적의 조절에 따라, 포장용기에 투입될 원료의 양을 적절하게 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 함량조절부의 내부에는 내부본체(24)가 수용되며, 상기 내부본체는 원통형 형상으로 형성되어 있다.

상기 정량공급부의 하부에는 상광하협 형상의 하부주입부(30)가 설치되며, 상기 하부주입부(30)는 상기 원료수용부의 갯수와 크기에 상응하는 갯수와 크기를 가지도록 구성되어, 상기 정량공급부로부터 투입되는 원료를 수용한다.

상기 하부주입부(30)의 하부에는 노즐부(40)가 설치되어, 상기 하부주입부로부터 공급된 원료를 포장용기에 원료를 주입한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 정량공급장치의 작동에 대하여 설명한다.

우선, 상기 호퍼에 원료를 투입하면, 상기 호퍼에 투입된 원료는 상기 호퍼의 하부 및 상기 원료수용부에 적재된다. 그런 다음, 상기 구동부를 구동시키면, 상기 구동부에 연결된 상기 함량조절부가 회전된다. 상기 함량조절부의 회전에 의해 상기 원료수용부에 수용된 원료는 함량조절부의 회전에 의해 함께 회전되면서, 상기 원료수용부의 상부에 적재된 원료는 상기 원료차단벽에 의해 차단되어, 상기 원료수용부의 체적에 상응하는 양만큼만 회전하게 된다. 상기 함량조절부의 회전이 계속되면서, 상기 원료수용부가 상기 외부본체의 하부 개구면에 위치되면서 상기 원료수용부에 수용된 원료는 상기 하부주입부로 투입된 후, 노즐부를 통해 포장용기로 공급된다.

이 때, 투입될 원료의 양을 조절하고자 할 때에는 상기 함량조절핸들을 회전시켜, 상기 함량조절브라켓이 상기 원료수용부 내에서 이동되어, 상기 원료수용부의 체적을 조절함으로써 간단하게 투입될 원료의 양을 조절할 수 있다.

한편, 상기 호퍼에 공급되는 원료에 따라서는 원료 사이에 맞물리거나 하여 원료사이에 공극이 발생할 염려가 있다. 원료사이에 공극이 발생하면 상기 원료수용부에 수용되는 원료의 양이 일정하게 유지되지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 정량공급장치는 교반부(50)를 더욱 구비할 수 있다.

상기 교반부(50)는 교반로드(51)와, 교반유니트(52)와, 교반구동부(53)를 포함한다.

상기 교반로드(51)는 봉 형상으로 형성되어 상기 호퍼의 하부를 관통하여 설치된다. 상기 교반유니트(52)는 상기 교반 로드에 일정간격 이격되어 설치된다. 본 실시예에 있어서, 상기 교반유니트는 대략 삼각형 형상으로 형성되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 공급되는 원료를 효과적으로 교반할 수 있는 형상이면 좋다. 상기 교반 로드(51)의 일측끝단에는 교반 구동부(53)가 형성되어 있다. 상기 교반 구동부는 예를 들면 서보 모터 등의 구동장치로 구성된다.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 정량공급장치
10 : 호퍼
20 : 정량공급부
22 : 외부본체
23 : 함량조절부
24 : 내부본체
25 : 함량조절핸들
27 : 함량조절 브라켓
30 : 하부주입부
40 : 노즐부
50 : 교반부

Claims (6)

1. 공급되는 원료가 수용되는 호퍼와,
   상기 호퍼의 하부에 설치되어 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 일정량으로 계량하는 정량공급부와,
   상기 정량공급부로부터 투입되는 원료를 수용하는 하부주입부와,
   상기 하부주입부에 연결되어 포장용기에 원료를 주입하는 노즐부를 구비하며,
   상기 정량공급부는, 원통형 형상의 외부본체와,
   상기 외부본체의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성되며, 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성된 칸막이벽과, 외주방향을 따라 세워 설치된 복수의 격벽과, 상기 칸막이벽과 상기 격벽에 의해 형성된 공간에 원료를 수용하는 원료수용부를 가지며, 구동부에 연결되어 상기 구동부의 구동에 의해 회전구동되어 상기 하부주입부에 원료를 투입하는 함량조절부와,
   상기 함량조절부의 내측에 수용되며 원통형 형상으로 형성된 내부본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 정량공급장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 함량조절부는,
   상기 함량조절부의 일측 끝단에 연결된 함량조절핸들과,
   일측이 상기 함량조절핸들에 연결되고, 타측이 상기 내부본체에 체결되며, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 외부본체의 끝단면을 관통하여 외부본체의 끝단면에 형성된 나사산과 나사결합된 연결부와,
   상기 내부본체의 외부면에 일체로 연결되며 상기 원료수용부 내에 설치되는 함량조절 브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 정량공급장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 외부본체는,
   상기 호퍼와 연결되는 외주면에 오목하게 절개된 오목부와,
   상기 함량조절부의 외주면에 맞닿도록 수직 하향으로 연장되어 설치된 원료차단벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 정량공급장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 격벽은 상기 함량조절부의 외주면을 따라 복수개 형성되어 상기 함량조절부가 외주면을 따라 복수의 원료수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 정량공급장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 호퍼의 하부에 설치되어 공급된 원료를 교반시키는 교반부를 더욱 구비하며,
   상기 교반부는,
   상기 호퍼의 하부를 관통하는 교반 로드와,
   상기 교반 로드에 일정간격 이격되어 설치되는 교반유니트와,
   상기 교반 로드의 일측에 연결되어 상기 교반 로드를 회전구동하는 교반구동부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 정량공급장치.
   

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