KR101318048B1 - 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계량로터의 계량컵에 이송되는 원료의 일부가 정전기에 의해 배출되지 않고 매달린 상태로 이송되어 로터와 하우징의 사이에 끼어 고장을 일으키는 현상을 방지하기 위한 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 하우징의 상부 유입구를 통해 공급되는 원료를 회전하는 계량로터의 둘레에 형성된 계량컵을 통해 하우징 하부의 배출구로 일정량씩 배출시키는 원료 공급기에 있어서, 상기 배출구의 리턴 구간에서 계량로터와 평행하게 횡설되는 축과; 상기 축에 회동되게 설치되며 계량로터의 표면에 근접 또는 접촉되는 브러시와; 상기 브러시의 하부에 설치되어 외력이 제거되면 브러시가 본래의 위치로 복귀되도록 하는 무게 추로 구성된다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명은 계량로터 표면에 원료가 붙어 매달릴 경우 매달린 원료가 브러시와 접하면서 브러시가 요동하여 원료를 털어 제거하므로 계량로터와 하우징의 로터홀 사이에 원료가 끼어 멈추는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치{APPARATUS FOR MATERIAL DROPPING ATTACHED OF MATERIAL FEEDING MACHINE}

본 발명은 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계량로터의 계량컵에 담겨 이송되는 원료의 일부가 정전기에 의해 배출되지 않고 매달린 상태로 이송되어 로터와 하우징의 사이에 끼어 고장을 일으키는 현상을 방지하기 위한 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치에 관한 것이다.

원료 공급기는 플라스틱 원료를 압출이나 사출 성형할 때, 그 제품에 원하는 색상이나 어떠한 특수한 기능을 부여하기 위해 주원료와 함께 부원료를 일정한 배합비로 혼합시켜 투입하는 장치이다. 만약 원료의 공급비에 오차가 발생할 경우에는 색상이나 물성이 달라져 원하지 않는 불량제품이 생산되므로 매우 중요하다.

기존의 원료 공급기는 원료가 담기는 호퍼의 하부에 게이트 밸브가 장치되어 게이트 밸브의 개폐 시간의 제어에 의해 원료의 배출량을 제어하도록 하였으나, 게이트 밸브가 개폐될 때 배출되는 원료의 양이 불균일하여 계량의 정확성을 담보하지 못하므로 제품의 불량률이 높아지며 게이트 밸브가 닫힐 때 원료가 도어와 게이트 사이에 끼어 닫힘 불량 및 고장의 발생이 잦고 원료 입자가 분쇄되어 제품의 불량으로 이어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하는 원료 공급기가 본 출원인에 의해 제10-0989679호로 특허 등록되었는바 그 구조를 살펴보면, 계량 이송될 원료가 담기는 호퍼와, 상기 호퍼의 하부에 장치되며 상부에 유입구 하부에 배출구를 갖고 내부에 횡방향의 로터홀을 가진 하우징과, 상기 하우징의 로터홀 내에 긴밀하게 삽입되어 상기 하우징의 양측벽에 회전가능하게 축 결합되면서 둘레 면에 단열 또는 복열의 계량컵을 구비함으로써 유입구의 원료를 하부 배출구로 이송하는 계량로터와, 상기 계량로터를 회전 구동시키는 구동장치와, 상기 계량로터의 회전수를 체크하는 센싱부와, 상기 센싱부의 신호를 받아 설정된 회전수에 따라 상기 구동장치를 제어하여 원료의 배출량을 제어하는 제어부로 구성된다.

이와 같은 구조에 의해 상기 계량로터가 회전하면서 일정 용적의 계량컵에 상부의 원료를 담아 하부로 이송하여 배출하고, 계량로터의 회전수를 카운트하여 필요한 양을 공급되면 계량로터의 회전을 정지시켜 원료의 정량 공급이 이루어진다.

따라서 매우 단순하고 컴팩트하여 설치 면적이 작게 소요되므로 성형기의 상단에 여러 대의 원료 공급기의 설치가 가능하고, 사용관리 및 설치가 매우 간편하며, 청소 및 고장수리가 매우 편리한 이점 있다. 또한, 유입구 일측에는 절삭나이프에 의해 로터의 개량컵 상부를 되질하여 정량만 이송할 수 있도록 함과 더불어 절삭나이프를 경사지게 형성하거나 또는 V홈 형상으로 형성하여 개량컵 상부의 원료를 베듯이 되질하도록 하여 부하의 발생을 최소화하며, 절삭나이프의 되질에 의해 한쪽으로 원료가 적체되는 부위에 원료이송허용홈이 형성되어 적체되는 일부의 원료를 배출구 쪽으로 통과시키도록 함으로써 원료가 개량홀과 절삭나이프에 끼어 원료이송장애를 겪는 현상을 미연에 방지함으로써 항상 원활한 원료공급이 유지되는 장점이 있다.

또한, 전술한 바와 같이 개량컵에 의해 체적 개량을 통해 정량공급을 이루므로 진동이 가하여지는 악조건하에서도 원료의 정확한 계량 및 공급이 항상 안정적으로 이루어지는 장점이 있었다.

그러나 계량로터의 계량컵에 담겨 이송되어 하부에서 자중에 의해 낙하하여 배출되는 원료 중의 일부는 정전기로 인해 계량컵의 벽면이나 계량컵 개구부 끝의 경계부에 붙어 매달림으로써 상부의 원료 유입구 쪽으로 리턴하는 과정에서 하우징의 로터홀과 계량로터 사이에 끼게 됨으로써 계량로터의 회전을 방해하게 된다. 특히 원료가 펠릿형태일 경우에는 계량로터의 회전을 완전히 정지시켜 고장을 일으키는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 계량컵이 리턴하는 구간에서 계량로터에 매달린 잔류 원료를 탈락시킴으로써 잔류 원료의 끼움으로 인한 계량로터의 멈춤 현상을 방지하는 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치는,

하우징의 상부 유입구를 통해 공급되는 원료를 회전하는 계량로터의 둘레에 형성된 계량컵을 통해 하우징 하부의 배출구로 일정량씩 배출시키는 원료 공급기에 있어서,

상기 배출구 리턴 구간에서 계량로터와 평행하게 횡설되는 축과;

상기 축에 회동되게 설치되며 계량로터의 표면에 근접 또는 접촉되는 브러시와;

상기 브러시의 하부에 설치되어 외력이 제거되면 브러시가 본래의 위치로 복귀되도록 하는 중량 추로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시는 간격을 두고 이 열 이상 구비하여 여러 차례에 거쳐 제거 되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출구에는 정전기 제거 장치를 설치하되, 상기 정전기 제거 장치는 방전 핀을 설치하여 이에 고압의 전류를 걸어 코로나 방전을 시킴과 동시에 로터의 계량컵 방향으로 에어 토출구를 형성하여 전극에 의해 양/음 이온으로 된 공기를 계량컵으로 분사토록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출구에 공급되는 에어는 탈습된 건조 공기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정전기 제거장치는 계량컵 설치면과 평행하게 통전성이 양호한 와이어를 설치하고, 상기 와이어의 일측에 접지 선을 연결한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치는 계량로터 표면에 원료가 붙어 매달릴 경우 매달린 원료가 브러시와 접하면서 브러시가 요동하여 원료를 털어 제거하므로 계량로터와 하우징의 로터홀 사이에 원료가 끼어 멈추는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 정전기 제거 장치에 의해 원료가 매달릴 수 있는 환경을 원천적으로 해결하여 원료의 매달림 현상이 최소화되도록 함으로써 잔류 원료의 제거가 완벽히 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 작동 상태를 도시한 사용 상태도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 탈락장치의 구조를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 예시도.

이하, 본 발명에 따른 원료 공급기용 원료 걸림 방지장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 작동 상태를 도시한 사용 상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원료 공급기용 원료 탈락장치(10)는 하우징(1)의 상부 유입구(2)를 통해 공급되는 원료를 회전하는 계량로터(3)의 둘레에 형성된 계량컵(4)을 통해 하우징(1) 하부의 배출구(5)로 일정량씩 배출시키는 원료 공급기에 있어서, 상기 배출구(5)의 리턴 구간에서 계량로터(3)와 평행하게 횡설되는 축(11)과; 상기 축(11)에 회동되게 설치되며 계량로터(3)의 표면에 근접 또는 접촉되는 브러시(12)와; 상기 브러시(12)의 하부에 설치되어 외력이 제거되면 브러시(12)가 본래의 위치로 복귀되도록 하는 중량 추(13)로 구성된다.

상기 브러시(12)는 수직의 판 형상을 갖으며 상부 말단이 계량로터(3)의 표면과 평행한 직선으로 이루어진다. 이러한 브러시(12)는 하우징(1)의 배출구(5) 중 계량컵(4)이 리턴되는 구간에 하우징과 축(11) 결합되어 회동하는데 브러시(12)의 축(11)은 계량로터(3)의 축 방향과 평행하게 횡설되어 매달린 잔류 원료가 브러시(12)와 부딪쳐 탈락할 수 있도록 계량로터(3)의 표면과 긴밀하게 설치된다. 이와 같은 구조에 의해 상기 브러시(12)는 잔류 원료와 부딪쳐 요동하더라도 그 단부는 계량로터(3)의 표면과 항상 평행한 상태를 유지하게 된다.

상기 무게 추(13)는 브러시(12)의 하부에 부착되는 것으로, 매달린 잔류 원료에 의해 브러시(12)가 움직인 다음 계량로터(3)의 표면에 브러시(12)가 긴밀하게 위치하도록 하여 또 다른 잔류 원료와 부딪쳐 탈락할 수 있도록 한다.

또한, 상기 무게 추(13)에는 축(11)과 교차하는 방향으로 중심 조절 나사를 체결하여 중심 조절 나사의 위치에 따라 브러시(12)의 위치가 달라지도록 할 수 있다. 즉, 중심 조절 나사의 위치를 변경하여 무게 중심을 변경함으로써 계량로터(3)의 표면과 브러시(12)와의 간격을 조절할 수 있다.

여기서 상기 브러시(12)와 계량로터(3)의 간격은 상술한 바와 같이 계량로터(3)의 표면과 긴밀하게 설치하는 것이 바람직 하나 계량로터(3)의 표면에 살짝 접하도록 설치하여도 무방하다. 이와 같이 브러시(12)를 계량로터(3)와 접하도록 설치한 경우 잔류 원료의 탈락 효율이 증대되지만 계량로터(3)의 표면이 마찰로 인해 스크레치 및 파손되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 원료의 크기에 따라 그 간격을 조절함으로써 잔류 원료의 탈락이 원활하게 이루어지도록 한다.

아울러 상기 브러시(12)는 여러 가닥으로 이루어진 플랙시블한 솔로 형성할 수 있다. 이와 같이 솔로 형성하면 계량로터(3)와 접촉하더라도 계량로터(3)의 마찰이 작아 스크레치 및 파손이 발생하지 않으며 여러 개의 가닥이 잔류 원료와 접함으로써 더욱 효과적으로 잔류 원료를 탈락시킨다.

또한, 상기 브러시(12)는 그 말단에 탄성 복원력을 갖는 연질의 수지를 부착하여 사용할 수 있음을 밝혀 둔다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 작용효과를 상세히 설명한다.

먼저, 구동장치에 의해 계량로터(3)가 회전하면 계량로터(3)에 형성된 계량컵(4)이 이동한다. 이 과정에서 하우징(1)의 유입구(2)에 계량컵(4)이 위치하는 순간부터 유입구(2)에 채워진 원료가 계량컵(4) 내부로 채워진다. 이와 같이 채워진 원료는 계량로터(3)가 회전함에 따라 하부로 이동하게 되고, 계량컵(4)이 배출구(5)에 위치하는 순간부터 내부의 원료가 자중에 의해 하부로 쏟아져 배출된다. 이때, 계량로터(3)의 표면 특히 계량컵(4)의 주변부에는 정전기에 의해 낙하하지 않은 잔류 원료가 매달릴 수 있다. 이와 같이 잔류 원료가 매달리면 계량로터(3)의 회전에 의해 리턴 구간으로 이동하게 되고, 잔류 원료는 리턴 구간에 설치된 탈락장치(10)와 접하게 된다.

이 과정에서 탈락장치(10)의 브러시(12)는 잔류 원료와 접촉하면서 축(11)을 중심으로 요동하게 되고, 요동하는 브러시(12)에 의해 잔류 원료가 반복적으로 접촉하면서 잔류 원료를 털어 탈락시키게 된다. 이와 같은 방법에 의해 다른 잔류 원료도 탈락장치에 의해 탈락되어 계량로터(3)와 하우징(1)의 로터홀 사이에 잔류 원료가 끼어 멈추는 현상을 방지하게 된다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 탈락장치의 구조를 도시한 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 탈락장치(10)의 브러시(12)가 이 열로 구비된 것이다. 즉, 브러시(12)를 이 열로 배열하여 앞 열에서 탈락하지 않은 잔류 원료가 있을 경우 뒷 열에서 한 번 더 잔류 원료를 탈락시킴으로써 더욱 확실하게 잔류 원료를 탈락시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치의 구조를 도시한 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 하우징(1)에 정전기 제거장치(20)를 설치하여 정전기가 발생할 수 있는 환경을 제공하지 않음으로써 매달리는 잔류 원료가 최소화할 수 있도록 한 것이다.

상기 정전기 제거장치(20)는 방전 핀을 설치하여 이에 고압의 전류를 걸어 코로나 방전을 시킴과 동시에 로터의 계량컵 방향으로 에어 노즐을 형성하여 전극에 의해 양/음 이온으로 된 공기를 계량컵으로 분사하는 구조이다.

상기 방전 핀에 고전압을 주면 격렬한 자기장이 생성되어 분자를 이오나이즈 시킬 수 있을 정도로 충분히 높은 에너지가 있는 곳으로 전자를 방출하게 되는데, 방전 핀 끝의 전압이 양극일 경우 양이온이 발생하고 음극일 경우 음이온을 방출함으로써 대전된 정전기와 반대 극성으로 중화 소멸시킨다. 이와 같은 정전기 제거 장치는 계량로터에 접촉되지 않고 사용하므로 계량로터의 구동에 있어 아무런 방해를 하지 않는다. 또한, 상기 배출구에 공급되는 공기는 탈습된 건조한 것으로 점성에 의해 계량로터에 달라붙는 것을 방지한다.

그리고 상기 정전기 제거장치는 와이어 방식을 이용할 수 있다. 즉, 상기 계량컵 설치면과 평행하게 통전성이 양호한 와이어를 설치하고, 상기 와이어의 일측에 접지 선을 연결한다. 이와 같이 와이어 방식의 정전기 제거 장치는 비용이 매우 저렴하고, 좁은 공간에 설치 가능하다.

1 : 하우징 2 : 유입구 3 : 계량로터
4 : 계량컵 5 : 배출구 10 : 탈락장치
11 : 축 12 : 브러시 13 : 무게 추
20 : 정전기 제거장치

Claims (5)

1. 하우징(1)의 상부 유입구(2)를 통해 공급되는 원료가 회전하는 계량로터(3)의 둘레에 형성된 계량컵(4)에 담겨 하우징(1) 하부의 배출구(5)로 일정량씩 배출되는 원료 공급기에 있어서,
   상기 하우징(1)의 배출구(5)에는 정전기 제거장치(20)를 설치하되, 상기 정전기 제거 장치는 방전 핀을 설치하여 이에 고압의 전류를 걸어 코로나 방전을 시킴과 동시에 계량로터(3)의 계량컵(4) 방향으로 에어 노즐을 형성하여 전극에 의해 양/음 이온으로 된 공기를 계량컵으로 분사토록 한 것을 특징으로 하는 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 노즐로 공급되는 공기는 탈습 건조된 것임을 특징으로 하는 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치.
3. 하우징(1)의 상부 유입구(2)를 통해 공급되는 원료가 회전하는 계량로터(3)의 둘레에 형성된 계량컵(4)에 담겨 하우징(1) 하부의 배출구(5)로 일정량씩 배출되는 원료 공급기에 있어서,
   상기 하우징(1)의 배출구(5)에는 정전기 제거 장치를 설치하되, 상기 정전기 제거 장치는 통전성이 양호한 와이어를 계량로터(3)의 표면과 근접하게 설치하고, 와이어의 일측에 접지 선을 연결한 것을 특징으로 하는 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치.
4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(1)의 배출구(5)에는 계량로터(3)의 표면에 접촉되는 브러시(12)를 구비함을 특징으로 하는 원료 공급기용 잔류 원료 탈락장치.
5. 삭제

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