KR101503138B1 - 농축액의 유동성 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농축액의 유동성 측정 장치에 관한 것으로서, 특히 하우징(100)과; 상기 하우징(100) 내측에 구비되어 농축액을 자유 낙하시키는 토출부(200)와; 상기 하우징(100) 내측에 회동 가능하게 구비되며, 상기 토출부(200) 하부에 위치하여 자유 낙하된 상기 농축액을 하부로 이동할 수 있게 하는 측정부(300)와; 상기 측정부(300)의 측면을 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 농축액의 이동거리와 시간을 감지하는 센서부(400)로 구성되어, 농축액의 유동성을 객관적으로 측정하여 제품군의 측정값에 대한 정확도를 향상시킴으로써 품질 관리 성능을 증대시키는 동시에 제품의 안전성을 높이고 소비자의 불만 발생을 저감시켜 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

농축액의 유동성 측정 장치{Device for measuring fluidity of concentrate}

본 발명은 농축액의 유동성 측정 장치에 관한 것으로서, 특히 농축액의 유동성을 객관적으로 측정하여 제품군의 측정값에 대한 정확도를 향상시키기 위한 농축액의 유동성 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유동성은 액상의 내용물(이하, 농축액)이 흐르는 모습을 나타내는 용어로 점도와 유사한 의미로 사용되고 있으며, 별도의 도구를 통해 일정량을 채취하여 일정 높이에서 떨어뜨려 흘러내리는 상태 또는 농축액이 들어 있는 용기를 일정 각도 기울여 농축액이 흐르는 상태를 말한다.

이러한, 농축액의 유동성은 식품과 관련된 제품인 경우 소비자의 육안으로 식별이 가능하기 때문에 적절한 유동성을 가지는 것이 필요하다.

따라서, 농축액의 유동성을 측정하는 것이 중요한데 유동성을 직접적으로 측정하는 것이 어려우므로, 농축액의 끈적끈적한 정도를 나타내는 점도(absolute viscosity)를 활용하여 유동성을 간접적으로 측정했다.

점도는 유체 자체의 고유한 점성저항력을 나타내는 지표로서 액체가 흐르는 유동 상태에서 이 액체에 거슬려 저항하는 끈끈한 정도를 나타내는데 이러한 점도는 시각을 이용하여 관능평가를 하거나 점도측정기를 통해 측정하고 있지만 관능평가는 신뢰성이 낮고, 점도측정기는 측정시간에 따른 검체 이송거리를 측정하는 장비로 점도 측정을 사람이 직접 하기 때문에 측정에 따른 편차가 있어 정확한 유동성을 측정하지 못하는 문제점이 있었다.

문헌 1 : 대한민국 등록특허 10-0794573

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 농축액의 유동성 측정 장치에 관한 것으로서, 특히 농축액의 유동성을 객관적으로 측정하여 제품군의 측정값에 대한 정확도를 향상시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 하우징과; 상기 하우징 내측에 구비되어 농축액을 자유 낙하시키는 토출부와; 상기 하우징 내측에 회동 가능하게 구비되며, 상기 토출부 하부에 위치하여 자유 낙하된 상기 농축액을 소정 각도 경사진 상태에서 하부로 이동할 수 있게 하는 측정부와; 상기 측정부의 측면을 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 농축액의 이동거리와 시간을 감지하는 센서부;를 포함함으로써 달성된다.

상기 하우징 내측에 상기 토출부가 거치되는 거치부가 구비되며, 상기 거치부는; 모터를 포함하는 본체와; 일단은 모터에 삽입되며 타단은 하부로 길게 형성되는 샤프트와; 상기 샤프트 하부에 구비되는 거치대와; 상기 샤프트에 삽입되어 모터 작동 시 샤프트 회전에 따라 상하방향으로 이동하는 이동부를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 토출부는 농축액이 충진되며 토출홀이 형성된 충진수단과, 일단이 상기 충진수단에 삽입되는 누름수단으로 이루어지며, 상기 충진수단은 상기 거치대에 착탈 가능하게 장착되고, 상기 누름수단은 상기 이동부에 착탈 가능하게 장착되어 상기 이동부의 작동에 따라 상기 누름수단이 상하방향으로 이동하여 상기 토출홀을 통한 토출 농축액 토출 또는 정지 작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하우징 내측면에는 각도가 표시되어 상기 측정부의 회동 각도를 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 측정부의 중앙은 길이 방향으로 투명하게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 측정부와 연동되어 상기 측정부를 회동시키고, 상기 거치부와 연동되어 상기 토출부를 통한 농축액 토출이 가능하게 하고, 상기 센서부와 연동되어 상기 농축액 이동 시 상기 센서부를 이동시켜 상기 측정부에서의 상기 농축액 이동거리와 시간 감지 결과를 통해 유동성 측정값을 산출하는 제어부를 더 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 센서부는 상기 측정부의 상부 측에 위치하는 발광센서와, 상기 측정부의 하부 측에 위치하는 수광센서로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하우징 외측에는 상기 제어부와 연동되는 터치패널이 구비되어 상기 측정부를 작동시키고, 다양한 조건에 따른 농축액의 유동성을 검출시키는 것이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하우징의 전면과 양측면은 투명하게 구비되며, 전면은 개폐 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하우징은 온도 조절이 가능한 공조장치를 포함하며, 상기 공조장치는 상기 터치패널과 연동되어 상기 하우징 내부의 온도 조절이 가능하게 하도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 농축액의 유동성을 객관적으로 측정하여 제품군의 측정값에 대한 정확도를 향상시킴으로써 품질 관리 성능을 증대시키는 동시에 제품의 안전성을 높이고 소비자의 불만 발생을 저감시켜 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 측정부 회동 이전 상태를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 측정부 회동 이후 상태를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 이동부 작동 이전 상태를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 이동부 작동 이후 상태를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 센서부 작동 이전 상태를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 센서부 작동 이후 상태를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치에서 하우징의 터치패널을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치를 도시하는 구조도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 농축액의 유동성 측정 장치는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(100)과, 하우징(100) 내부에 구비되어 농축액을 자유 낙하시키는 토출부(200)와, 토출부(200) 하부에 위치하여 농축액을 하부로 이동시키는 측정부(300)와, 농축액의 이동거리와 시간을 감지하는 센서부(400)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)은 내부에 공간이 형성되어 토출부(200)와, 측정부(300)와, 센서부(400)가 구비될 수 있게 하며, 특히 측정부(300)의 회동이 가능하도록 충분한 공간이 형성되도록 한다.

하우징(100)의 전면과 양측면은 투명하게 형성되어 농축액 유동성 측정과 관련된 과정을 살펴볼 수 있게 하며, 이때 하우징(100)의 전면과 양측면은 개폐 가능한 도어 형상으로 이루어져 후술하게 될 토출부(200)에 농축액 충진 및 하우징(100) 내부 청소가 가능하게 하는 것이 바람직하다.

토출부(200)는 하우징(100) 내부에 구비되어 농축액을 하부로 자유 낙하시킨다.

이때, 토출부(200)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주사기 형상으로 구비되도록 하여 농축액의 토출량을 조절할 수 있게 하는 동시에 농축액 충진이 가능하게 하는 것으로, 토출부(200)는 농축액이 충진되는 충진수단(210)과, 일단이 충진수단(210)에 삽입되며 타단은 상부 외측으로 돌출되는 누름수단(220)로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 충진수단(210) 하부에는 충진된 농축액을 토출시킬 수 있는 토출홀(211)이 하부로 연장 형성되도록 한다.

거치부(230)는 하우징(100) 내부에 구비되어 토출부(200)를 거치시키기 위한 것으로, 하우징(100) 내측 상부에 구비되며 내부에 모터(M)를 포함하는 본체(231)와, 일단은 본체(231)의 모터(M)에 회전 가능하게 삽입되며 타단은 본체(231) 하부를 향해 길게 형성되어 모터(M) 작동에 따라 회전 가능하게 구비되는 샤프트(S)와, 샤프트(S) 하부에 회전 가능하게 결합되며 하우징(100) 내측면에 고정 장착되는 거치대(232)와, 샤프트(S)에 삽입되어 모터(M) 작동 시 샤프트(S) 회전에 따라 상방 또는 하방으로 이동하는 이동부(233)로 이루어진다. 이때 샤프트(S)의 외주면에는 나사산이 형성되어 모터(M) 작동 시 샤프트(S)가 회전하게 되어 이동부(233)의 상하방향 이동이 가능하게 한다.

그 결과, 토출부(200)의 충진수단(210)이 거치대(232)에 착탈 가능하게 장착되고, 토출부(200)의 누름수단(220)은 이동부(233)에 착탈 가능하게 장착되어 이동부(233)의 상하이동에 따라 토출부(200)에 충진된 농축액이 토출되거나 토출이 정지될 수 있게 하여 토출량 조절이 가능하게 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 측정부(300)는 소정의 폭을 가진 판 형상으로 이루어져 하우징(100) 내측에 회동 가능하게 구비되며, 토출부(200) 하부에 위치하도록 하여 토출부(200)로부터 자유 낙하된 농축액이 측정부(300)를 따라 하부로 이동할 수 있게 한다.

측정부(300)의 중앙은 길이 방향으로 투명하게 형성되어 농축액 이동 시 센서부(400)를 통한 감지가 용이하게 하며, 측정값 측정 후에는 측정부(300) 청소가 용이하게 하여 다음 측정 시 에러 또는 편차발생을 방지할 수 있게 하는 것이 가능하게 한다.

또한, 측정부(300) 중앙에는 무정전 필름이 부착되도록 하여 정확도를 향상시킬 수 있게 한다.

하우징(100) 내측면에는 각도가 표시되어 측정부(300)의 회동 각도를 측정할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 센서부(400)는 측정부(300)의 측면을 따라 이동 가능하게 구비되어 각도에 따라 농축액이 측정부(300) 하부로 이동하는 거리와 시간을 감지한다.

센서부(400)는 측정부(300)의 상부 측에 위치하는 발광센서(410)와, 하부 측에 위치하는 수광센서(420)로 이루어져 농축액이 측정부(300)에서 이동하는 것을 발광센서(410)와 수광센서(420)의 빛 전달을 통해 센싱하여 농축액 이동 감지 성능을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이때, 발광센서(410)는 빛을 발산하며 수광센서(420)는 빛을 수렴하도록 하여 측정부(300)에서 투명하게 형성된 중앙을 센싱함으로써 발광센서(410)와 수광센서(420) 사이의 측정부(300)에 토출된 농축액을 감지하여 발광센서(410)와 수광센서(420)를 이동시킨다.

여기서, 발광센서(410)와 수광센서(420)는 연결바(430)를 통해 연결되며, 측정부(300) 일단에는 길이방향으로 가이드홀(200H, 도 1 참조)이 형성되어 발광센서(410)와 수광센서(420)가 연결된 연결바(430)가 삽입되어 가이드홀(200H)을 따라 이동하는 것이 가능하게 한다.

이때, 발광센서(410)와 수광센서(420)의 이동은 도시되지 않은 전기장치에 의해 작동되며, 발광센서(410)와 수광센서(420)는 전기장치와 케이블을 통해 연결되며, 전기장치는 후술하는 제어부(500)를 통해 제어된다.

그 결과 측정부(300)에 낙하된 농축액이 이동하게 되면, 농축액의 이동을 발광센서(410)와 수광센서(420)가 감지하여 이동하게 되어 이동시간 및 거리를 측정할 수 있게 된다.

여기서, 발광센서(410)와 수광센서(420)가 농축액을 감지하고 이동하는 방법이 2가지가 있는데, 첫 번째는 발광센서(410)와 수광센서(420)가 측정부(300)의 농축액 보다 소정거리(약 2mm) 앞에 위치한 상태에서 대기하다가 농축액이 측정부(300)의 경사에 의해 이동하여 발광센서(410)와 수광센서(420) 측까지 오게 되면 발광센서(410)와 수광센서(420) 사이에 빛이 차단되므로 이를 농축액으로 판단하여 발광센서(410)와 수광센서(420)가 일체로 측정부(300) 측면을 따라 소정거리 이동하게 되고, 소정거리 이동 후 농축액을 감지하게 되면 다시 이동하도록 하는 단계를 반복적으로 수행하여 최종적으로 발광센서(410)와 수광센서(420)의 이동거리와 이동하는 동안의 시간을 측정할 수 있게 한다.

두 번째는 농축액 토출이 시작되면 발광센서(410)와 수광센서(420)을 경사진 측정부(300)의 전방 측까지 소정거리(약 60mm) 이동시킨 후 농축액이 측정부(420)의 경사를 따라 이동하여 발광센서(410)와 수광센서(420) 측까지 오게 될 때의 시간을 측정하여 발광센서(410)와 수광센서(420)가 이동한 거리와 농축액 이동시간을 측정할 수 있게 한다.

한편, 본 발명은 제어부(500, 도 8 참조)가 추가로 구비되도록 하여 제어부(500)와 측정부(300)가 연동되어 측정부(300)를 소정 각도 회동시켜 농축액이 토출부(200)로부터 자유낙하 후 측정부(300)를 따라 하부로 이동하는 것이 가능하게 하며, 제어부(500)는 센서부(400)와도 연동되어 농축액이 측정부(300)로 자유낙하 후 이동할 때 센서부(400)를 이동시켜 농축액의 이동거리와 시간 감지 결과를 통해 유동성 측정값을 산출할 수 있게 한다.

예를 들어 농축액을 1.5g을 투입하고 측정부(300)를 60°로 회동시켜 60초 동안 농축액이 이동한 거리를 측정하게 되는데 품질규격이 55±5mm인 것을 기준으로 하여 본 발명을 이용한 측정값과 품질규격 사이의 편차 발생 여부를 확인하게 된다. 이때, 농축액의 제조 경과 시간에 따른 유동성 변화를 확인할 수 있는데 이를 위해서는 토출부(200)에 각각 다른 제조 경과 시간을 가지는 농축액을 충진하여 여러 번 측정값을 측정함으로써 제품의 장기 안전성을 측정할 수 있게 하고, 그 결과 유동성이 감소하거나 증가하게 되면 측정값을 토대로 유동성 변화량을 유지시킬 수 있는 품질 인자를 발굴할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이처럼, 본 발명은 하우징(100) 내부에서 토출부(200)로부터 낙하된 농축액이 기울어진 측정부(300)를 따라 이동하게 될 때 센서부(400)를 통해 농축액의 이동시간 및 이동거리를 측정하도록 함으로써 농축액의 유동성을 객관적으로 측정하여 제품군의 측정값에 대한 정확도를 향상시켜 품질 관리 성능을 증대시키는 동시에 제품의 안전성을 높이고 소비자의 불만 발생을 줄여 상품성을 향상시킬 수 있게 한다.

한편, 하우징(100)의 외측 하부에는 제어부(500)와 연동되는 출력부(120)가 구비되어 측정값 출력이 가능하게 한다.

또한, 하우징(100)의 외측 하부에는 온/오프 스위치(130)가 구비되어 농축액의 유동성 측정 장치의 전원을 제어할 수 있게 한다.

도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(100) 외측에는 제어부(500, 도 8 참조)와 연동되는 터치패널(110)이 구비되도록 하여 본 발명인 농축액의 유동성 측정 장치를 작동시키고 농축액의 유동성 검출 결과를 확인할 수 있게 한다.

여기서, 터치패널(110)은 측정준비, 토출하강, 측정시작과 같이 다수의 화면 전환이 이루어질 수 있게 한다.

측정준비 버튼을 누르게 되면 농축액 성분, 측정일과 같은 농축액 관련 정보를 확인할 수 있게 하고, 토출하강 버튼을 누르게 되면 이동부(233)가 이동하면서 토출부(200)의 농축액을 토출시키며 측정부(300)를 회동시켜 농축액이 이동될 수 있게 하고, 측정시작 버튼을 누르게 되면 측정부(300)의 회동 각도, 농축액의 이동거리와 시간에 따른 측정결과를 나타낼 수 있게 한다.

이때, 토출하강 버튼을 누르게 되면 측정부(300)의 회동 각도를 설정할 수 있는 별도의 버튼이 형성될 수 있게 하여 다양한 각도에 따라 여러 가지 측정이 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명인 농축액의 유동성 측정 장치는 컴퓨터와 연결될 수 있게 하여 측정 결과에 대한 데이터 관리가 가능하게 한다.

한편, 하우징(100)은 온도 조절이 가능한 공조장치(140)를 포함하도록 하며, 공조장치(140)는 터치패널(110)과 연동되어 터치패널(110) 작동을 통해 하우징(100) 내부의 온도 조절이 가능하게 하여 하우징(100)을 외부환경과 차단시켜 환경조건에 따른 측정편차를 최소화할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

하우징(100) 내부에는 하우징(100) 내부 온도와 습도를 나타내는 온도표시장치가 구비되어 하우징(100) 내부 상태를 외부에서 관찰할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 하우징 110 : 터치패널
120 : 출력부 130 : 온/오프 스위치
140 : 공조장치 200 : 토출부
210 : 충진수단 220 : 누름수단
230 : 거치부 231 : 본체
232 : 거치대 233 : 이동부
300 : 측정부 400 : 센서부
410 : 발광센서 420 : 수광센서
500 : 제어부

Claims (10)

1. 하우징과;
   상기 하우징 내측에 구비되어 농축액을 자유 낙하시키는 토출부와;
   상기 하우징 내측에 회동 가능하게 구비되며, 상기 토출부 하부에 위치하여 자유 낙하된 상기 농축액을 소정 각도 경사진 상태에서 하부로 이동할 수 있게 하는 측정부와;
   상기 측정부의 측면을 따라 이동 가능하게 구비되어 상기 농축액의 이동거리와 시간을 감지하는 센서부를 포함하되;
   상기 하우징 내측에 상기 토출부가 거치되는 거치부가 구비되며, 상기 거치부는;
   모터를 포함하는 본체와;
   일단은 상기 모터에 연결되며 타단은 하부로 길게 형성되고 상기 모터에 의해 회전하는 샤프트와;
   상기 샤프트 타단에 회전 가능하게 결합되며 상기 하우징에 고정되는 거치대와;
   상기 샤프트에 연결되어 모터 작동 시 상기 샤프트 회전에 따라 상하방향으로 이동하는 이동부를 포함하고,
   상기 토출부는 농축액이 충진되며 토출홀이 형성된 충진수단과, 일단이 상기 충진수단에 삽입되는 누름수단으로 이루어지며, 상기 충진수단은 상기 거치대에 고정 장착되고, 상기 누름수단은 상기 이동부에 장착되어 상기 이동부의 이동에 따라 상하방향으로 이동하여 상기 충진수단으로 삽입되며, 상기 토출홀을 통한 토출 농축액 토출 또는 정지 작업이 이루어질 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징 내측면에는 각도가 표시되어 상기 측정부의 회동 각도를 측정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정부의 중앙은 길이 방향으로 투명하게 형성되는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 측정부와 연동되어 상기 측정부를 회동시키고, 상기 거치부와 연동되어 상기 토출부를 통한 농축액 토출이 가능하게 하고, 상기 센서부와 연동되어 상기 농축액 이동 시 상기 센서부를 이동시켜 상기 측정부에서의 상기 농축액 이동거리와 시간 감지 결과를 통해 유동성 측정값을 산출하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서부는 상기 측정부의 상부 측에 위치하는 발광센서와, 상기 측정부의 하부 측에 위치하는 수광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 하우징 외측에는 상기 제어부와 연동되는 터치패널이 구비되어 상기 측정부를 작동시키고, 다양한 조건에 따른 농축액의 유동성을 검출시키는 것이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 전면과 양측면은 투명하게 구비되며, 전면은 개폐 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.
   
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징은 온도 조절이 가능한 공조장치를 포함하며, 상기 공조장치는 상기 터치패널과 연동되어 상기 하우징 내부의 온도 조절이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 농축액의 유동성 측정 장치.

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