KR101505724B1 - 원료포장 시스템용 믹싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 원료를 가공한 후 포장하는 원료 포장 시스템에 구비되어 복수 개의 원료를 믹싱하는 믹싱 장치에 있어서, 상기 복수 개의 원료가 인입된 후 혼합된 다음 배출되는 공간을 형성하는 믹싱 하우징; 상기 믹싱 하우징 내에서 적어도 일부분이 회전 가능하게 장착되어 상기 복수 개의 원료를 믹싱하는 임펠러; 상기 임펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,
상기 구동부는, 구동모터; 상기 구동모터의 구동력을 상기 임펠러로 전달하기 위한 기어부재; 및 상기 임펠러의 단부가 관통 결합되는 관통홀이 형성된 베어링을 포함하고, 상기 임펠러의 단부는 상기 관통홀에 맞춤 결합되도록 가공되고, 상기 기어부재에 직접 결합되는 믹싱 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 임펠러의 회전축이 베어링에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러의 회전시 간섭 발생을 방지할 수 있어 믹싱 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

원료포장 시스템용 믹싱 장치{Mixing apparatus for material packing system}

원료포장 시스템용 믹싱 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 임펠러의 회전축이 베어링에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러의 회전 시 간섭 발생을 방지할 수 있는 원료포장 시스템용 믹싱 장치가 개시된다.

원료 포장 장치는, 원료의 투입에 이어서 원료의 가공이 이루어지고, 가공된 제품이 포장까지 연속적으로 이루어지는 장치를 가리킨다. 제조 공정뿐만 아니라 최종 포장까지 연속적으로 이루어지기 때문에 우수한 효율성을 기대할 수 있어 생산 현장에서 많이 사용되고 있다.

부연하면, 원료 포장 장치가 복수 개의 플라스틱이 믹싱된 플라스틱 알갱이를 포장하는 데 적용된다면 다음의 공정을 가질 수 있다.

먼저, 복수 개의 사일로(silo)에 각각 해당 원료를 채운 후, 복수 개의 사일로에 수용된 각각의 원료를 호퍼로 보낸 후, 호퍼로부터 혼합부로 상기 원료를 보낸 후 혼합부에서 수종의 원료를 믹싱한다. 이후, 혼합된 플라스틱 원료는 압출기를 통해 길게 압출될 수 있고, 이후 커팅기로 압출된 플라스틱 원료를 적당한 크기로 커팅한다.

이후, 계량부에 의해 상기 원료를 계량한 후 포장부에서 포장 용기에 담음으로써 포장 완료된 제품을 얻을 수 있다.

전술한 과정 중에서, 혼합부에서의 원료 혼합이 매우 중요하다. 원료의 혼합이 균일하게 이루어져야만 우수한 품질의 제품을 얻을 수 있기 때문이다.

이에, 원료의 믹싱을 효율적이면서도 정확하게 수행할 수 있는 새로운 구조의 원료포장시스템용 믹싱 장치의 개발이 요구된다.

원료의 혼합을 위해서는 믹싱 장치가 사용되는데, 도 7을 참조하면, 믹싱 장치의 회전축(10)은 플랜지(20)를 통해 구동축(50)과 연결된다. 또한, 상기 플랜지는 나사결합에 의하여 결합된다. 그리고, 구동축(50)의 회전을 지지하기 위하여 베어링(40)이 구동축에 설치된다.

이러한 결합방식은 분해시 나사를 풀어 플랜지만 분해하면 용이하게 분해가 가능한 장점이 있으나, 작동 중 플랜지 결합이 느슨해 지거나 결합이 약간이라도 엇갈리는 경우 원료를 믹싱하는 임펠러와 하우징이 부딪혀 전체를 교체해야 하는 상황이 종종 발생하는 문제점이 있다.

특히, 분말을 혼합하는 믹싱 장치의 경우 임펠러와 하우징의 간격이 미세하여 조금만 결합이 잘 못 되어도 고가의 임펠러를 교체해야 하는 문제점이 발생한다.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 원료의 공급, 가공 및 포장 등을 포함하는 일련의 공정이 연속적으로 진행됨으로써 가공비 절감은 물론 생산성 향상을 구현할 수 있고 아울러 전체 설비를 간소화할 수 있는 믹싱 장치 및 그를 구비한 원료 포장 시스템을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 믹싱 장치의 임펠러의 회전축이 베어링에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러의 회전 시 간섭 발생을 방지할 수 있어 믹싱 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 믹싱 장치 및 그를 구비한 원료 포장 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 믹싱 장치는, 원료를 가공한 후 포장하는 원료 포장 시스템에 구비되어 복수 개의 원료를 믹싱하는 믹싱 장치에 있어서, 상기 복수 개의 원료가 인입된 후 혼합된 다음 배출되는 공간을 형성하는 믹싱 하우징; 상기 믹싱 하우징 내에서 적어도 일부분이 회전 가능하게 장착되어 상기 복수 개의 원료를 믹싱하는 임펠러; 상기 임펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,

상기 구동부는, 구동모터; 상기 구동모터의 구동력을 상기 임펠러로 전달하기 위한 기어부재; 및 상기 임펠러의 단부가 관통 결합되는 관통홀이 형성된 베어링을 포함하고, 상기 임펠러의 단부는 상기 관통홀에 맞춤 결합되도록 가공되고, 상기 기어부재에 직접 결합되는 믹싱 장치를 제공한다. 이러한 구성에 의해서, 임펠러의 회전축이 베어링에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러의 회전 시 간섭 발생을 방지할 수 있어 믹싱 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

일측에 의하면, 상기 임펠러는, 서로 방향이 다른 복수 개의 날개들을 구비하는 리본 타입의 날개부재; 및 상기 날개부재의 양단부에 구비되며, 상기 믹싱 하우징의 양측벽을 관통하도록 배치되는 회전축을 포함할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 회전축의 단부의 외경 및 상기 베어링의 상기 관통홀의 내경은 상호 대응되며, 상기 회전축은 상기 관통홀에 대해 자유 회전 가능하다.

일측에 의하면, 상기 회전축이 관통 결합되는 상기 믹싱 하우징의 양측벽에 형성된 홀에는 상기 원료의 이탈을 방지하기 위한 실링부재가 결합될 수 있다.

일측에 의하면, 외부로부터 상기 회전축이 관통 결합되는 상기 믹싱 하우징의 양측벽에 형성된 홀 방향으로 에어를 제공하여 상기 임펠러 작동 시 상기 홀과 상기 회전축 사이로 상기 원료의 이탈을 방지하는 에어 공급부를 더 포함할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 믹싱 하우징의 저벽에 관통 형성된 배출홀을 커버 가능하도록 상기 저벽의 외측에 장착되는 배출 플레이트; 및 상기 배출 플레이트를 슬라이딩 이동시키는 구동력을 발생시켜 상기 배출홀을 선택적으로 개폐시키는 슬라이딩 구동부;를 더 포함할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 믹싱 하우징에는 상부를 선택적으로 덮는 커버 플레이트가 구비되며, 상기 커버 플레이트는 상기 믹싱 하우징에 장착된 에어 실린더의 일측과 결합되어 상기 에어 실린더의 구동에 의해 상기 믹싱 하우징을 개방하거나 덮을 수 있다.

일측에 의하면, 상기 믹싱 하우징이 장착되는 장치 프레임을 더 포함하며, 상기 장치 프레임의 하단부 중 적어도 일 지점에는 상기 믹싱 하우징 내로 인입되는 상기 원료와 첨가물이 설정된 양으로 인입되었는지를 감지하는 로드셀이 장착될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원료 포장 시스템은, 서로 다른 원료가 각각 수용되는 복수 개의 사일로; 상기 복수 개의 사일로와 연결되어 성기 복수 개의 사일로에 각각 수용된 상기 원료들이 다층으로 채워지는 호퍼; 상기 호퍼에 연결되어 상기 호퍼에 채워진 상기 원료들이 공급되며, 상기 원료들이 믹싱되는 믹싱 장치; 상기 믹싱 장치에 의해 믹싱된 상기 원료를 가공하여 제품으로 만드는 가공 장치; 및 상기 가공 장치에 의해 가공된 상기 제품을 포장하는 포장 장치;를 포함하며, 상기 믹싱 장치는, 상기 호퍼에 연결되어 상기 복수 개의 원료가 인입되는 믹싱 하우징; 상기 믹싱 하우징 내에서 적어도 일부분이 회전 가능하게 장착되어 상기 복수 개의 원료를 믹싱하는 임펠러; 및 상기 임펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하며, 상기 임펠러의 양단부를 형성하는 회전축은 상기 구동부에 구비되는 베어링에 대해 자유 회전 가능하도록 결합될 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 원료의 공급, 가공 및 포장 등을 포함하는 일련의 공정이 연속적으로 진행됨으로써 가공비 절감은 물론 생산성 향상을 구현할 수 있고 아울러 전체 설비를 간소화할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 구동부는, 구동모터; 및 상기 구동모터의 구동력을 상기 임펠러로 전달하기 위한 기어부재;를 더 포함하며, 상기 베어링은 상기 회전축의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형상 가공되는 관통홀을 구비할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 믹싱 장치는, 상기 믹싱 하우징의 저벽에 관통 형성된 배출홀을 커버 가능하도록 상기 저벽의 외측에 장착되는 배출 플레이트; 및 상기 배출 플레이트를 슬라이딩 이동시키는 구동력을 발생시켜 상기 배출홀을 선택적으로 개폐시키는 슬라이딩 구동부를 더 포함할 수 있다.

일측에 의하면, 상기 믹싱 하우징에는 상부를 선택적으로 덮는 커버 플레이트가 구비되며, 상기 커버 플레이트는 상기 믹싱 하우징에 장착된 에어 실린더의 일측과 결합되어 상기 에어 실린더의 구동에 의해 상기 믹싱 하우징을 개방하거나 덮을 수 있다.

일측에 의하면, 상기 가공 장치는, 상기 믹싱 장치에 연결되어 믹싱된 상기 원료를 압출하는 압출 장치; 상기 압출 장치에 의해 압출된 상기 원료를 커팅하는 커팅 장치; 상기 원료를 선별하는 선별 장치; 및 상기 선별 장치에 의해 선별된 최종 제품을 계량하는 계량 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 원료의 공급, 가공 및 포장 등을 포함하는 일련의 공정이 연속적으로 진행됨으로써 가공비 절감은 물론 생산성 향상을 구현할 수 있고 아울러 전체 설비를 간소화할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 믹싱 장치의 임펠러의 회전축이 베어링에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러의 회전 시 간섭 발생을 방지할 수 있어 믹싱 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 포장 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 호퍼에 연결되는 믹싱 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 임펠러와 베어링의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 배출 플레이트의 작동을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 도 3에 도시된 에어 실린더에 의해 커버 플레이트가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 종래기술에 의한 믹싱 장치의 축결합 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 포장 시스템의 개략적인 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 포장 시스템(1)은, 플라스틱으로 이루어진 복수 개의 플라스틱 원료가 각각 수용되는 복수 개의 사일로(10)와, 복수 개의 사일로(10)와 연결되어 복수 개의 원료가 다층으로 수용되는 호퍼(20)와, 호퍼(20)에 연결되어 호퍼(20)로부터 전달된 복수 개의 원료를 믹싱하는 본 실시예의 믹싱 장치(30)와, 믹싱 장치(30)에 연결되어 혼합된 원료를 제품으로 가공하는 가공 장치와, 가공 장치로부터 가공된 제품을 최종 포장하는 포장 장치(90)를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 원료의 공급으로부터 혼합, 가공 및 포장에 이르기까지 일련의 공정이 연속적으로 이루어질 수 있어 제조 효율성을 현저히 향상시킬 수 있다.

각 구성에 대해 개략적으로 설명하면, 본 실시예의 복수 개의 사일로(10)는, 도 1에는 개략적으로 도시되었지만, 길이 방향을 따라 복수 개 구비되며, 각각의 사일로(10)에는 상호 다른 플라스틱 원료가 수용될 수 있다. 여기서, 플라스틱 원료는 알갱이 또는 분말 형태를 가질 수 있다.

호퍼(20)는, 복수 개의 사일로(10)로부터 공급되는 플라스틱 원료가 순차적으로 적층된다. 예를 들면, 사일로(10) 중 어느 하나의 사일로(10a)로부터 전달되는 제1 플라스틱 원료가 제일 하부에 적층되고, 그 상부에 다른 하나의 사일로(10b)로부터 전달되는 제2 플라스틱 원료가 그 상부에 적층되고 또 다른 하나의 사일로(10c)로부터 전달되는 제3 플라스틱 원료가 그 상부에 적층되는 구조를 갖는다.

이러한 호퍼(20)의 하부에는 본 실시예의 믹싱 장치(30)가 구비되며, 호퍼(20)의 하단부에 형성된 배출구를 개방하여 호퍼(20)로부터 믹싱 장치(30) 내로 호퍼(20)에 싸인 플라스틱 원료가 공급될 수 있다.

본 실시예의 믹싱 장치(30)는, 리본 타입의 임펠러의 회전에 의해서 복수 개의 플라스틱 원료를 균일하게 믹싱할 수 있다. 이러한 믹싱 장치(30)의 구체적인 구성에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

한편, 본 실시예의 가공 장치는, 압출 장치(40)와, 커팅 장치(50)와, 선별 장치(60)와, 제2 호퍼(70)와, 계량 장치(80)를 포함하여, 믹싱된 플라스틱 원료를 가공할 수 있다.

먼저 압출 장치(40)는, 믹싱 장치(30)에 의해 고르게 믹싱된 플라스틱 원료를 녹인 후 길게 늘임으로써 바아(bar) 형상의 플라스틱 원료를 만들 수 있다.

이어서, 커팅 장치(50)는 압출 장치(40)에 의해 길게 형성된 플라스틱 바아를 설정된 크기로 잘라 적당한 크기로 만들고, 선별 장치(60)는 일정 크기로 커팅된 원료들을 선별한 후 제2 호퍼(70)로 이송시킨다.

제2 호퍼(70)에서는 다음의 계량 장치(80)로 원료들을 이송시키며, 계량 장치(80)에서는 원료를 계량한 후, 일정량씩 포장 장치(90)로 보낸다.

그러면, 본 실시예의 포장 장치(90)는 포장 용기에 일정량의 원료를 담고 밀봉함으로써 포장까지 완료될 수 있다.

이처럼, 본 실시예의 원료 포장 시스템(1)은 공급된 복수 개의 플라스틱 원료를 믹싱한 후 가공하여 포장까지 완료함으로써 작업의 효율성을 현저히 증대시킬 수 있다.

한편, 전술한 것처럼, 본 실시예의 믹싱 장치(30)는, 호퍼(20)로부터 적층된 상태로 인입되는 플라스틱 원료들을 골고루 믹싱할 수 있으며, 이를 통해 가공 장치로 균일하게 섞인 플라스틱 원료를 제공할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 이에 대해서, 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 호퍼에 연결되는 믹싱 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 임펠러와 베어링의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 배출 플레이트의 작동을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 도 3에 도시된 에어 실린더에 의해 커버 플레이트가 개방된 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치(30)는, 장착 틀을 형성하는 장치 프레임(110)과, 장치 프레임(110)의 상부에 장착되며 복수 개의 플라스틱 원료가 인입된 후 믹싱된 다음 배출되는 공간(120S)을 형성하는 믹싱 하우징(120)과, 믹싱 하우징(120) 내에서 회전 가능하게 장착되어 복수 개의 플라스틱 원료를 균일하게 믹싱하는 임펠러(130)와, 임펠러(130)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(150)를 포함할 수 있다.

먼저 본 실시예의 장치 프레임(110)은, 믹싱 하우징(120) 및 구동부(150) 등이 장착되는 틀을 형성하는 부분으로서, 네 개의 다리 부분(111)을 가짐으로써 안정적으로 기립될 수 있다.

한편, 본 실시예의 임펠러(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 리본 타입의 날개부재(131)와, 날개부재(131)의 양단부에 구비되며 믹싱 하우징(120)의 양측벽(121)을 관통하도록 배치되는 회전축(135)을 포함할 수 있다.

날개부재(131)는, 도 30에 도시된 것처럼, 서로 방향이 다른 복수 개의 날개들로 형성되며, 이를 통해 날개부재(131)의 회전 시 플라스틱 원료를 반대 방향으로 이동시켜 유동층 영역을 형성할 수 있다.

날개부재(131)의 회전에 의해 플라스틱 원료는 믹싱 하우징(120) 내에서 바닥에서 중앙 상층 부위로 집중될 수 있으며 이에 따라 원료 간의 상호 충돌 및 마찰이 감소되며 또한 믹싱 하우징(120) 간의 접촉 단면이 감소함에 따라 마찰이나 충격에 의한 원료 손상을 최소화할 수 있다. 또한 내부 마찰을 줄임으로써 원료의 입자 형상을 보존함과 동시에 날개부재(131) 등에 가해지는 압력 발생을 줄일 수 있다.

부연하면, 본 실시예의 날개부재(131)는 저속 회전됨으로써 플라스틱 원료에 대한 충격 전단을 최소화할 수 있으며 이로 인해 플라스틱 원료의 손상을 최소화하여 플라스틱 원료의 믹싱 효율을 향상시킬 수 있고, 아울러 작은 동력으로 믹싱을 하므로 가공비 절감은 물론 생산성 향상을 구현할 수 있고 설비 또한 간소화할 수 있는 장점이 있다.

한편, 회전축(135)은 믹싱 하우징(120)을 양측벽(121)을 관통하여 구동부(150)에 연결되는 구조를 갖는다. 이 때 회전축(135)이 관통되는 믹싱 하우징(120)의 양측벽(121)에는, 도 4에 도시된 것처럼, 실링부재(161)가 결합됨으로써 회전축(135)과 믹싱 하우징(120)의 홀(121h) 사이로 플라스틱 원료가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 믹싱 하우징(120)의 외부에는 회전축(135)의 외주면을 감싸는 축커버(137)가 구비되고 장치 프레임(110)에는 에어 공급부(165)가 구비되는데, 에어 공급부(165)는 상기 축커버(137)와 회전축(135) 사이로 공기를 분사시켜 믹싱 하우징 (120) 내부로 공기가 분사되게 한다.

즉, 회전축(135)의 외주면은 나선형의 홈(A)이 형성되며, 상기 에어 공급부(165)로부터 분사된 공기는 상기 나선형의 홈을 따라 이동하면서 B와 같이 믹싱 하우징(120) 내부로 분사될 수 있다.

이러한 분사 공기에 의하여 믹싱 장치(30)의 구동 시 플라스틱 원료가 믹싱 하우징(120) 외부로 이탈되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예의 구동부(150)는 전술한 임펠러(130)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키기 위한 것으로서, 구동모터(151)와, 구동모터(151)의 구동력을 임펠러(130)의 회전축(135)으로 전달하는 기어부재(152)와, 임펠러(130)의 회전축(135)이 관통 결합되되 자유 회전 가능하도록 하는 관통홀(156h)을 구비한 베어링(156)과, 확실한 밀봉을 위한 팩킹 케이싱(157)들과 와셔를 포함할 수 있다. 아울러 베어링(156)의 보호를 위한 베어링 케이싱(158) 및 기어부재(152) 보호를 위한 기어 케이싱(159) 등을 더 포함할 수 있다.

기어부재(152)는 구동모터(151)의 샤프트와 결합되는 구동기어(153) 및 임펠러(130)의 회전축(135)과 결합되는 종동기어(155) 그리고 구동기어(153) 및 종동기어(155)에 결합되어 구동기어(153)의 회전에 의해 순환되는 순환벨트(154)를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 베어링(156)에는 관통홀(156h)이 형성되는데, 관통홀(156h)의 내경은 임펠러(130)의 회전축(135)의 단부(135a)의 외경과 상호 동일하다. 부연하면, 종래에는 베어링과 회전축의 결합을 위해 플랜지 등이 사용되었는데 이 경우 플랜지 결합에 의한 오차가 발생되어 임펠러(130)의 날개부재(131)와 믹싱 하우징(120)의 내벽 간에 충돌이 발생될 우려가 있다.

그런데, 본 실시예의 경우 베어링(156)의 관통홀(156h)에 임펠러(130)의 회전축(135)의 단부(135a)가 맞춤 결합되도록 회전축(135)이 형상 가공되기 때문에 결합 오차를 최소화할 수 있고 따라서 날개부재(131)와 믹싱 하우징(120)의 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 전술한 구동부(150)의 구동에 의해 임펠러(130)를 작동시킴으로써 복수 개의 플라스틱 원료를 믹싱시킨 후 믹싱된 플라스틱 원료는 다음 장치인 압출 장치(40) 등으로 이동될 수 있다.

이 때 믹싱 하우징(120)의 저벽(120a)의 중앙에 관통 형성된 배출홀(120h)을 개방함으로써 플라스틱 원료를 배출할 수 있다. 종래의 경우에는, 믹싱 하우징의 저벽에 관이 결합되고 관에는 밸브가 장착되어 있었다. 그런데 이러한 구성의 경우, 배출홀과 밸브 사이의 관에 플라스틱 원료들 중 일부 플라스틱 원료가 인입됨으로써 배출홀과 밸브 사이의 관에 인입된 원료의 믹싱이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

하지만, 본 실시예의 경우, 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 배출홀(120h)을 개폐하는 배출 플레이트(171)를 구비함으로써 전술한 우려들을 해소할 수 있다.

도 5a 및 5b를 참조하면, 배출 플레이트(171)는 배출홀(120h)의 바로 하부에서 수평 방향으로 이동 가능하게 장착되며, 배출 플레이트(171)는 슬라이딩 구동부 (175)로부터 제공되는 구동력에 의해 슬라이딩 이동될 수 있다.

배출 플레이트(171)가 플레이트 형상을 가짐으로써 플라스틱 원료가 그 상부에 약간만이 쌓이게 되므로 혼합되지 않는 원료의 양이 획기적으로 감소되어 믹싱효과가 극대화 된다. 아울러 슬라이딩 구동부 (175)에 의해 배출 플레이트(171)가 이동되어 배출홀(120h)이 개방될 때 믹싱된 플라스틱 원료가 막힘 없이 배출될 수 있어 플라스틱 원료의 이동 효율을 향상시킬 수도 있다.

전술한 슬라이딩 구동부(175)는 에어 실린더로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 배출 플레이트(171)를 슬라이딩 이동시킬 수 있는 구동력을 발생시킬 수 있다면 다른 종류의 구동부가 적용될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 본 실시예의 믹싱 하우징(120)은 상부가 개방되는 구조를 갖는데, 그 상부를 선택적으로 개폐할 수 있도록 커버 플레이트(128)가 결합되며, 아울러 커버 플레이트(128)를 자동으로 개폐하기 위한 에어 실린더(180)를 더 구비한다.

커버 플레이트(128)는 믹싱 하우징(120)의 일측벽의 상단과 힌지 결합됨으로써 힌지 결합된 부분을 기준으로 회동함으로써 열리거나 닫힐 수 있다.

에어 실린더(180)는 몸체를 이루는 몸체 부분(181)이 믹싱 하우징(120)의 측벽에 고정 결합되고, 몸체 부분(181)에 대해서 길이 방향으로 이동되는 이동 부분(185)의 단부가 커버 플레이트(128)에 결합된다. 따라서 이동 부분(185)의 이동 정도에 따라, 도 6에 도시된 것처럼, 커버 플레이트(128)가 믹싱 하우징(120)에 대해 열리거나 닫힐 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 미리 설정된 양의 플라스틱 원료에 대해서 믹싱을 할 수 있도록 믹싱 하우징(120) 내에 유입되는 플라스틱 원료를 계량하는 로드셀(미도시)을 더 포함할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 로드셀은 장치 프레임(110)의 네 개의 다리 부분(111)의 아래에 배치될 수 있으며, 믹싱 하우징(120) 내로 인입되는 플라스틱 원료의 양을 감지하여 자동으로 설정된 양만큼 믹싱 하우징(120) 내로 인입되는 원료의 양을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 플라스틱 원료의 공급, 가공 및 포장 등을 포함하는 일련의 공정이 연속적으로 진행됨으로써 가공비 절감은 물론 생산성 향상을 구현할 수 있고 아울러 전체 설비를 간소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 믹싱 장치(30)의 임펠러(130)의 회전축(135)이 베어링(156)에 맞게 가공되어 바로 결합됨으로써 결합 오차를 최소화할 수 있고 이를 통해 임펠러(130)의 회전 시 간섭 발생을 방지할 수 있어 믹싱 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

전술한 실시예에서는, 원료로서 플라스틱 원료가 적용되는 경우에 대해 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 종류의 원료들이 적용될 수 있음은 당연하다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 원료 포장 시스템
10 : 복수 개의 사일로
20 : 호퍼
30 : 믹싱 장치
40 : 압축 장치
50 : 커팅 장치
60 : 선별 장치
70 : 제2 호퍼
80 : 계량 장치
90 : 포장 장치
110 : 장치 프레임
120 : 믹싱 하우징
130 : 임펠러
150 : 구동부
156 : 베어링

Claims (7)

1. 원료를 가공한 후 포장하는 원료 포장 시스템에 구비되어 복수 개의 원료를 믹싱하는 믹싱 장치에 있어서,
   상기 복수 개의 원료가 인입된 후 혼합된 다음 배출되는 공간을 형성하는 믹싱 하우징;
   상기 믹싱 하우징의 양측벽에 회전가능하게 관통 결합되는 회전축을 가지며, 상기 복수 개의 원료를 믹싱하는 임펠러;
   상기 임펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 및
   상기 믹싱 하우징의 저벽에 형성된 배출홀을 커버 가능하도록 장착되는 배출 플레이트; 및
   상기 배출 플레이트를 수평으로 슬라이딩 이동시키는 구동력을 발생시켜 상기 배출홀을 선택적으로 개폐시키는 슬라이딩 구동부를 포함하는 믹싱 장치.
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