KR101766643B1

KR101766643B1 - 분입체 정량 공급장치

Info

Publication number: KR101766643B1
Application number: KR1020170033631A
Authority: KR
Inventors: 김평수
Original assignee: 김평수; 삼보계량시스템(주)
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2017-08-14

Abstract

분입체를 목표량만큼 정량으로 공급할 수 있는 분입체 정량 공급장치가 개시된다.
분입체 정량 공급장치는 정량공급피더, 중량계측피더, 제어부로 구성된다. 제어부는 목표량의 분입체를 정량으로 공급하기 위하여 정량공급피더의 모터, 중량계측피더의 모터를 실시간으로 제어하여 회동속도를 가감한다.
따라서 분입체를 목표량만큼 정량으로 공급할 수 있다.

Description

분입체 정량 공급장치{APPARATUS FOR FEEDING QUANTITATIVE POWDER}

본 기술은 분입체를 정량으로 공급하는 장치에 관한 것이다.

특히 호퍼 또는 사이로에 저장된 분입체를 하부 공정을 위하여 설정된 정량으로 공급하기 위하여 실시간 계측하며 정량 배출하는 분입체 정량 공급장치에 관한 것이다.

분체, 입체(이하 "분입체")는 잘게 부스러진 낟알을 의미하며 크기에 따라 분류가 될 수 있다.

분입체는 화학(탄산칼슘, 배합비료, 목분, 소다, 염료, 안료, 수지 등), 식품(옥수수녹말, 커피껍질, 밀가루, 콩가루, 전분 등), 곡물사료, 제철소, 건축분야 등 다양한 분야에서 이용되는데, 이용방법은 분입체를 정량 공급받아 가공하여 사용하거나, 그 자체로 사용하거나, 또는 복수의 분입체를 정량으로 혼합, 가공하여 사용한다.

분입체는 대체로 대량으로 사이로 또는 호퍼에 저장되어 있고, 이 저장된 분입체는 공급될 필요성에 따라서 분입체 공급장치가 활용된다.

분입체 공급장치는 일반적으로 크게 두 가지를 만족하여야 하는데 첫 번째는 선입선출(Mass-Flow)이고, 두 번째는 입도 분리(Segregation) 방지이며 세 번째는 맥동공급방지이다.

선입선출은 의미 그대로 먼저 공급된 물질이 배출되고, 나중에 인입된 물질이 배출되는 것을 의미한다.

예를 들어 A원료가 먼저, 공급되고, 순차적으로 B원료, C원료가 공급되어 배합되어야 하는 경우, 사용자가 사이로 또는 호퍼에 이에 맞추어 입구에서부터 끝단까지 순차적으로 A원료, B원료, C원료를 저장하고 이를 배출하는 경우 공급되는 곳에는 배출되는 순서대로 A원료, B원료, C원료가 공급되도록 하는 것이다.

입도 분리란 물성이 다른 원료가 성분에 따라 분리되는 것을 의미한다.

예를 들어 A원료, B원료가 혼합되어 사용되어야 하는데 이 혼합된 A원료와 B원료가 분입체 공급장치를 통하여 배출되어 저장된 경우 A원료와 B원료가 분리되어 저장되는 경우를 의미한다.

또한, 분입체 공급장치는 분입체를 정량으로 공급할 필요가 있다.

예를 들어 특정한 산업 분야에서 A원료를 정량만큼 공급받아 해당 정량의 A원료를 베이크(BAKE)하고 그라인딩(GRINDING)하여 활용 가능한 재료를 만드는 경우에 분입체 공급장치가 설정된 목표량의 분입체를 공급하되 해당 분입체를 정량단위로 공급할 필요성이 요구된다.

그러나 종래에는 위와 같이 분입체 공급장치가 갖추어야 할 조건을 만족하면서 동시에 설정된 정량으로 공급하는 분입체 정량 공급장치가 존재하지 않은 실정이었다.

국내 등록특허 등록번호 "10-1330568" "분입체원료의 감량 계량식 자동 정량공급장치(Loss-in Weigher type Automatic Determination supply of powder and granular material)" 국내 등록특허 등록번호 "10-0583771" " 탈기수단을 갖춘 분입체 제품 공급장치(POWDER GOOD SUPPLY DEVICE)"

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 선입선출, 입도 분리 방지가 되며 정량으로 분입체를 설정된 목표량만큼 공급할 수 있는 분입체 정량 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 분입체 정량 공급장치는 상부에 분입체를 공급받는 제1공급부와 공급된 분입체를 하부 일측으로 배출하는 제1배출부와 상기 제1공급부에서 공급된 분입체를 상기 제1배출부로 이동시키도록 회동하는 제1회동링과 상기 제1회동링에 회동력을 부여하는 제1모터를 포함하는 정량공급피더; 상부 일측에 상기 제1배출부와 연결되어 분입체를 공급받는 제2공급부와 공급된 분입체를 하부 타측으로 배출하는 제2배출부와 상기 제2공급부로 공급된 분입체가 설정된 중량으로 일측에 쌓이면 상기 제2배출부로 이동시키도록 회동하는 제2회동링과 상기 제2회동링에 회동력을 부여하는 제2모터를 포함하는 중량계측피더; 및 상기 제1모터 및 제2모터와 연결되어 상기 제2배출부를 통해 배출되는 분입체의 양을 기설정된 목표량과 비교 대조하며, 상기 제1모터와 상기 제2모터의 회동력을 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 목표량의 분입체가 배출되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 제1배출부와 상기 제2공급부 사이에는 상기 정량공급피더와 상기 중량계측피더의 간섭을 회피하기 위하여 탄성연결부재를 매개로 연결된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제1배출부와 상기 제2공급부 사이에는, 상기 제어부와 연결되고, 상기 제1배출부와 상기 제2공급부의 연통을 개폐하는 오토게이트가 설치된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 상기 제1모터 또는 제2모터에는 상기 제1모터 또는 제2모터의 회동수를 측정하며 상기 제어부로 측정된 센싱값을 전송하는 회동측정센서를 포함하며, 상기 제어부는 기설정된 회동수에 따른 분입체의 공급량이 기설정되어 있어서, 상기 회동측정센서의 센싱값에 따라 분입체의 공급량에 따라 상기 제1모터 및 제2모터의 회동력을 제어하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제2피더는 중량의 변화에 따라 설정된 유동을 가지도록 베어링으로 연결되고, 상기 제2피더에는 상기 설정된 유동에 따라 가해지는 힘을 추적하여 상기 추적된 힘을 중량으로 변환하여 측정하며, 상기 제어부와 연결된 중량측정센서가 설치되고, 상기 제어부는 상기 중량측정센서에 따라 변화된 중량을 감지하여 공급되고 배출되는 분입체의 양을 측정하여 상기 제1모터 및 제2모터를 제어하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 베어링은 상기 중량계측피더의 중앙부에 설치되고, 상기 중량측정센서는 상기 중량계측피더의 중앙부에서 타측으로 치우쳐 설치되는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제어부는 분입체에 포함된 수분량을 입력받아서 중량측정센서가 측정한 분입체의 중량에서 수분량을 제외하는 연산을 수행하여 분입체만의 중량을 연산하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제1공급부로 분입체를 공급하는 분입체가 저장된 저장통에는 상기 제어부와 연결되고 상기 저장통에 보관된 분입체의 수분량을 측정하는 수분측정센서가 설치되어 상기 제어부는 상기 중량측정센서가 측정한 중량에 수분측정센서가 측정한 수분량을 제외하는 연산을 수행하여 분입체만의 중량을 연산하는 것을 특징으로 포함한다.

전술한 구성을 통하여 형성되는 본 발명은 선입선출, 입도 분리 방지 및 정량의 분입체를 공급할 수 있다.

또한, 본 발명은 실시간으로 목표량과 배출량을 비교하여 모터의 회동수를 가감하여 설정된 목표량의 분입체를 오차없이 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 분입체 정량 공급장치의 연결관계를 도시한 것이다.
도 2에서 (a)는 본 발명의 정량공급피더를 일부 절개한 사시도이고, (b)는 본 발명의 정량공급피더의 섹션도이다.
도 3은 본 발명의 정량공급장치의 측면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 중량계측피더와 중량측정센서를 확대한 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 분입체 정량 공급장치의 연결관계를 도시한 것이다.

도 2에서 (a)는 본 발명의 정량공급피더를 일부 절개한 사시도이고, (b)는 본 발명의 정량공급피더의 섹션도이다.

도 3은 본 발명의 정량공급장치의 측면을 도시한 것이다.

본 발명의 분입체 정량 공급장치는 정량공급피더(100), 중량계측피더(200), 회동측정센서(300), 중량측정센서(400), 제어부(500) 등을 포함한다.

정량공급피더(100)는 제1공급부(120), 제1배출부(130), 제1회동링(140), 제1모터(150)를 포함한다.

정량공급피더(100)는 상부 중앙에 제1공급부(120)가 형성되고 하부 일측에 제1배출부(130)가 형성된 제1케이스(110)를 포함한다.

제1공급부(120)의 상부에는 분입체가 저장, 보관된 저장통이 연결될 수 있다. 저장통은 사이로 또는 호퍼일 수 있다.

저장통에는 제어부(500)와 연결된 수분측정센서(600)가 설치될 수 있다.

제1공급부(120)는 플랜지부가 형성된다. 이 플랜지부는 저장통의 입구에 형성된 플랜지부와 맞닿는다. 이 맞닿은 플랜지부에는 볼트 또는 너트가 설치되어 저장통이 제1케이스(110)에 안정적으로 고정될 수 있다.

제1배출부(130)는 제1케이스(110)의 타측에 형성된다. 제1배출부(130)는 저장통에 저장된 분입체가 배출되는 통로이다. 제1배출부(130)는 크기 제1공급부(120)보다 작게 형성된다.

제1케이스(110)의 내부에는 유량조절통(170)이 설치될 수 있다. 유량조절통(170)은 제1케이스(110)와 유량조절부(160)를 통하여 연결되어 있다.

유량조절부(160)는 일측에 돌기를 갖는 봉으로 이 돌기가 유량조절통(170)의 일측과 맞닿으며 유량조절통(170)을 제1케이스(110)와 연결 및 지지하고 있다. 유량조절부(160)는 제1케이스(110)에서 상, 하로 이동 가능하게 연결되어 있다. 유량조절부(160)의 상, 하 이동으로 분입체의 배출량이 조절될 수 있다.

여기서, 유량조절부(160)의 상, 하 이동은 수동을 통하여 유량조절부(160)를 회동시킬 수도 있지만 별도의 동작수단(예를 들면 동작모터(165)와 이 동작모터(165)에 연결된 감속기가 설치되고, 이 동작수단에 제어부(500)가 연결되어 제어부(500)의 제어신호에 따라 유량조절부(160)가 자동으로 상, 하로 이동될 수 있다.

분입체는 그 종류에 따라서 각기 다른 고유의 안식각을 가지고 있고, 제1케이스(110)의 내부는 저장통의 입구보다 크게 형성되므로, 분입체는 안식각을 가진 채 제1케이스(110)의 내부에 공급되게 된다.

유량조절통(170)은 제1공급부(120)의 외측을 둘러싸는 형태로 배치된다. 유량조절통(170)은 유량조절통(170)의 상, 하 이동에 따라 상, 하 이동하여 제1케이스(110)의 바닥면과의 거리가 조절되게 되며 이 거리 조절에 따라 분입체의 안식각을 변경하여 배출되는 분입체의 양을 제어할 수 있다.

제1회동링(140)은 제1공급부(120)를 통하여 공급된 분입체를 제1배출부(130)로 이동시키는 역할을 한다. 제1회동링(140)은 제1모터(150)와 연결되어 있다. 제1모터(150)는 제1회동링(140)에 회동력을 부여한다.

제1회동링(140)은 원형의 링(141)과 이 원형의 링(141)의 내측면에서 설정된 간격을 가지고 배치되는 복수의 돌출베인(142)과 제1회동링(140)에 설정된 각도를 가지고 중심에서 원형의 링(141)을 향하여 연장된 형상으로 형성된 메인베인(143)을 포함한다.

제1회동링(140)은 제1모터(150)의 회동력을 공급받아 회동하여 분입체를 제1배출부(130)로 이동시킨다. 메인베인(143)은 분입체를 외측 방향으로 이동시키고, 돌출베인(142)은 외측으로 이동된 분입체를 제1배출부(130)로 운반한다.

위와 같은 구성을 포함하는 정량공급피더(100)는 분입체를 일정한 양으로 배출하며 동시에 선입선출, 입도분리의 방지를 가능하게 한다.

또한, 분입체가 일정한 양으로 배출되도록 한다. 즉, 분입체가 맥동파형을 그리며 배출되도록 하지 않는다.

중량계측피더(200)는 제2공급부(220), 제2배출부(230), 제2회동링(240), 제2모터(250)를 포함한다.

중량계측피더(200)는 제1배출부(130)에서 배출되는 분입체가 설정된 정량으로 배출되면 동작하여 제2배출부(230)로 배출한다.

중량계측피더(200)는 상부 일측에 제2공급부(220)가 형성되고, 하부 타측에 제2배출부(230)가 형성된 제2케이스(210)를 포함한다.

제2공급부(220)는 정량공급피더(100)의 제1배출부(130)와 연결되어 분입체를 공급받는 역할을 한다. 제2공급부(220)는 제1배출부(130)와 탄성연결부재(700)를 매개로 연결될 수 있다.

탄성연결부재(700)는 탄성력을 가지는 부재로 정량공급피더(100)와 중량계측피더(200)의 간섭을 방지하는 역할을 한다.

후술하여 설명하겠지만 중량계측피더(200)는 중량 계측을 위하여 베어링(900)을 통하여 연결되어 있어서 약간의 유동이 허여된다. 중량계측피더(200)는 정밀한 계측이 요구되므로, 외부의 간섭으로부터 차단될 필요가 있는데, 탄성연결부재(700)는 정량공급피더(100)의 진동, 하중 등을 중량계측피더(200)로 전달하지 않고 중간에서 차단하는 역할을 한다.

또한, 제2공급부(220)와 제1배출부(130) 사이에는 제어부(500)에 의하여 개폐되는 오토게이트(800)가 설치된다.

오토게이트(800)는 제어부(500)의 제어신호에 따라 제1배출부(130)와 제2공급부(220) 사이의 통로를 폐쇄한다. 제어부(500)는 설정된 목표량의 분입체가 모두 배출되면 제어신호를 출력하여 오토게이트(800)가 통로를 폐쇄하도록 하고, 분입체가 가득 저장된 저장통이 연결되어 분입체 공급을 위하여 제1모터(150)가 동작 시 제어부(500)는 제어신호를 출력하여 오토게이트(800)가 자동으로 개방되도록 한다.

제2배출부(230)는 제2공급부(220)로 공급되고 제2회동링(240)에 의해 이동되는 분입체를 배출한다. 따라서 분입체는 정량으로 공급되게 된다.

제2배출부(230)에는 실시예에 따라 연결된 후속 공정을 수행하는 구성과 탄성연결부재(700)를 통하여 연결될 수 있다.

제2회동링(240)은 제2공급부(220)를 통하여 공급되어 일측에서 설정된 양으로 공급되는 분입체를 타측에 위치하는 제2배출부(230)로 이동시켜 공급하는 역할을 한다.

제2회동링(240)의 형태는 제1회동링(140)과 동일하다. 즉, 제2회동링(240)은 원형의 링(141), 돌출베인(142), 메인베인(143)을 포함할 수 있다. 이하에서는 제2회동링(240)에 대한 설명은 중복되므로 생략하도록 하겠다.

본 발명의 분입체 정량 공급장치는 고정프레임(도 4에서 일부 도시)에 설치되어 지지가 된다. 여기서, 중량계측피더(200)는 베어링(900)을 통하여 고정프레임에 설치된다.

즉, 제2케이스(210)의 중앙 양측에는 베어링(900)이 설치된다.

베어링(900)은 중량계측피더(200)의 중량의 변화에 따라 중량계측피더(200)가 설정된 유동을 가지도록 허여한다.

베어링(900)을 통하여 설정된 유동은 중량계측피더(200)에 설치된 중량측정센서(400)와 연동되어 중량계측피더(200)에 공급된 분입체의 중량을 정확하게 측정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 중량계측피더와 중량측정센서를 확대한 도시한 것이다.

중량계측피더(200)에는 중량측정센서(400)가 고정적으로 설치된다. 중량측정센서(400)의 하부면은 제2케이스(210)의 타측 상부면과 맞닿는다.

중량측정센서(400)가 설치되는 위치를 베어링(900)과의 위치관계를 살펴보기 위하여 원통형의 중량계측피더(200)의 중심을 기준으로 제2공급부(220)를 향하여 그려진 가상의 직선을 시계방향으로 회전시키는 상태를 가정하겠다.

이 가상의 직선이 0도 회전한 위치에는 제2공급부(220)와 베어링(900)이 설치되고, 90도 회전된 위치에는 중량측정센서(400)가 설치되고, 180도 회전된 위치에는 제2배출부(230)와 베어링(900)이 설치된다. 즉, 베어링(900)은 중량계측피더(200)의 양측에서 중량계측피더(200)를 지지한다.

중량측정센서(400)는 일측이 정량공급피더(100)의 하부면과 맞닿고 타측이 중량계측피더(200)의 상부면과 맞닿은 상태로 고정될 수 있으며, 또는 실시예에 따라서 일측이 고정 프레임에 안정적으로 고정되고 타측이 중량계측피더(200)의 상부면과 맞닿은 상태로 고정될 수 있다.

중량측정센서(400)는 중량계측피더(200)에 공급된 분입체에 따라서 중량계측피더(200)가 가하는 인장력을 중량으로 측정한다.

제2공급부(220)에 분입체가 공급되면 중량계측피더(200)는 일측의 중량이 타측의 중량보다 커져서 중앙에 설치된 베어링(900)을 기준으로 일측이 낮아지고 타측이 높아질 것이다. 따라서 제2공급부(220)와 이격된 위치에 설치된 중량측정센서(400)는 중량계측피더(200)에 의하여 인장력을 받을 것이다. 중량측정센서(400)는 이 인장력을 중량으로 환산한다.

일예시로, 중량측정센서(400)는 고정측정부(410)와 연결부(420)로 구성되고, 제2케이스(210)에 방사방향으로 형성된 설치돌기(211)에 설치된다.

고정측정부(410)는 고정프레임에 지지되며 설치되고, 일측으로 돌출된다. 고정측정부(410)의 돌출된 부분에는 설정된 길이를 가지는 연결부(420)가 설치돌기(211)와 맞닿으며 고정될 수 있다.

연결부(420)는 제1링크부(420a), 제2링크부(420b), 제3링크부(420c)로 구성될 수 있다. 제1링크부(420a)는 일측이 고정측정부(410)와 연결되며 타측은 제2링크부(420b)의 일측과 연결된다. 제2링크부(420b)는 "ㄷ"의 형태로 형성되며 일측에 홈이 형성되어 있다. 이 홈은 제1링크부(420a)를 수용한다. 제1링크부(420a)와 제2링크부(420b)의 연결은 힌지로 연결되어 있다.

따라서 제1링크부(420a)에는 수직 된 방향으로 힘을 전달하여 고정측정부(410)에 인장력을 가하되, 이 수직된 방향 이외의 힘은 전달하지 않도록 한다. 제2링크부(420b)의 타측은 제3링크부(420c)의 일측과 연결된다. 제2링크부(420b)는 설치돌기(211)에 안정적으로 고정되어 제2케이스(210)와 함께 유동한다.

여기서, 제2케이스(210)의 모든 유동이 제2링크부(420b)에 전달되면 오작동할 가능성이 높음으로 제2링크부(420b)와 제3링크부(420c)도 힌지로 연결되어 있다. 그 의미는 제1링크부(420a)와 제2링크부(420b)의 연결의 의미와 동일하다.

제어부(500)는 제1모터(150), 제2모터(250)와 연결되어 제2배출부(230)를 통하여 배출되는 분입체의 양을 기설정된 목표량과 비교, 대조하여 제1모터(150)와 제2모터(250)의 회동수를 제어하는 제어신호를 출력하여 목표량의 분입체가 배출되도록 제어한다.

제어부(500)는 수분측정센서(600), 회동측정센서(300), 중량측정센서(400), 오토게이트(800), 제1모터(150), 제2모터(250)와 연결되어 있다. 추가적으로 제어부(500)는 유량조절부(160)를 동작시키는 동작모터(165)와 연결될 수도 있다.

제어부(500)에는 제1모터(150), 제2모터(250)의 회동수에 따라 제2배출부(230)로 배출되는 분입체의 양이 기저장되어 있다.

또한, 제어부(500)는 제2모터(250)와 동작스위치(510)를 통하여 연결되어 있다. 제어부(500)는 이 동작스위치(510)를 동작시켜 제2모터(250)의 스위치를 온(ON) 또는 오프(OFF)시킨다. 또한, 제2모터(250)에 제어신호를 출력하여 회동수를 가감한다.

제어부(500)는 제어식1이 기저장되어 있으며 이 제어식1을 통하여 분입체의 배출을 제어한다. 제어식1은 다음과 같다.

<제어식 1>

유량치는 단위시간 당 배출되는 분입체의 양을 의미한다.

적산치는 유량치를 설정된 시간동안 합한 총합이다.

중량값에 (1-수분율)을 연산하는 것은 실제 배출된 분입체의 양을 구하는 것이다. 저장통에 저장된 분입체는 그 자체가 수분을 포함하고 있는데, 이를 수분측정센서(600)를 통하여 측정하고, 이를 제함으로써 정확한 분입체의 배출양을 측정할 수 있다.

여기서, 또 다른 실시예에 의한 분입체 정량 공급장치는 수분측정센서(600)가 생략될 수 있다. 수분측정센서(600)가 생략된 분입체 정량 공급장치는 제어부(500)가 수분측정센서(600)의 역할을 대체한다. 제어부(500)에는 수분량을 입력할 수 있도록 형성된다.

사용자는 직접 측정하거나 미리 알고 있는 정보(분입체가 포함하고 있는 수분량)을 제어부(500)에 입력하는 방식으로 수분측정센서(600)가 수행하는 역할을 대체한다.

여기서, 전술하거나 후술할 수분측정센서(600)의 역할 및 동작은 제어부(500)에 수분량을 입력하는 것으로 대체될 수 있다.

또한, 본 발명은 적산스판값을 반영하여 보다 정확하게 분입체의 배출양을 제어할 수 있다.

적산스판값이란 실제 시험을 통하여 획득된 시험값과 이론값을 비교하여 이론값을 시험값으로 보정해주는 것을 의미한다.

예를 들어, 분입체는 밀가루이고, 모터가 1000 rpm으로 회전하는 경우 100kg의 양이 배출부에서 배출되어 공급되는 이론값이 있다고 가정하겠다.

그러나 위와 같은 조건으로 실험을 수행하면 모터의 부하, 분입체의 점도, 분입체의 스크류의 밀착 점도, 분진으로 케이스에서 배출되지 않는 분입체의 양 등 때문에 밀가루는 80kg만이 배출된다. 즉, 이론값과 실제 시험값은 동일한 결과를 보이지 않는다.

본 발명은 위와 같이 실제 시험을 통하여 획득한 결과를 반영하여 정확하게 배출된 분입체의 양을 측정한다.

위와 같은 보정값이 반영된 식을 통하여 정확하게 배출되는 분입체의 양을 측정하고, 이를 설정된 목표량과 지속적으로 비교하면서 배출된 양이 적으면 제1모터(150) 및 제2모터의 회동력을 증가시켜 제1회동링(140) 및 제2회동링(240)이 더욱 빠르게 회동하도록 하며, 그 반대로 너무 많은 양이 배출되고 있으면 모터의 회동력을 감소시켜 제1회동링(140) 및 제2회동링(240)이 느린 속도로 회동하도록 하여 설정된 목표량과 정확하게 매칭되는 분입체 양이 배출되도록 한다.

여기서, 제어부(500)는 중량측정센서(400)로부터 측정되는 양과 제2모터(250)의 회동수를 통하여 연산되는 분입체의 양을 피드백할 수 있다.

또한, 본 발명은 정확한 정량의 분입체가 공급되도록 하기 위하여 중량측정센서(400)를 통하여 중량계측피더(200)로 공급되는 분입체의 양이 설정된 중량으로 공급되는 경우 동작스위칭을 온(ON)하여 제2모터(250)가 동작되도록 하고, 분입체가 모두 제2배출부(230)로 배출되면 동작스위칭을 오프(OFF)하여 제2모터(250)의 동작을 중지한다.

제어부(500)를 통하여 본 발명의 분입체 정량 공급장치의 동작을 살펴보면, 제어부(500)는 제1모터(150)의 회동 속도가 가감되며 동작되도록 제어신호를 출력하고, 오토게이트(800)가 개방되도록 하는 제어신호를 출력하여 분입체가 중량계측피더(200)로 공급되도록 한다. 제어부(500)는 또한, 제2모터(250)의 동작스위치(510)를 온(ON)하고, 회동 속도가 가감되며 동작되도록 제어신호를 출력한다.

그 후에 제어부(500)에 설정된 목표량의 분입체가 제2배출부(230)로 모두 배출되면 제어부(500)는 제2모터(250)의 동작스위치가 동작스위치를 오프(OFF)하는 제어신호를 출력하고, 오토게이트(800)가 폐쇄되는 제어신호를 출력한다.

위와 같은 동작이 수행될 때 제어부(500)는 제1모터(150), 제2모터(250)의 회동속도를 제어하여 목표량의 분입체가 정량으로 배출되도록 한다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 정량공급피더 110 : 제1케이스
120 : 제1공급부 130 : 제1배출부
140 : 제1회동링 141 : 원형의 링
142 : 돌출베인 143 : 메인베인
150 : 제1모터 160 : 유량조절부
165 : 동작모터 170 : 유량조절통
200 : 중량계측피더 210 : 제2케이스
211 : 설치돌기 220 : 제2공급부
230 : 제2배출부 240 : 제2회동링
250 : 제2모터 300 : 회동측정센서
400 : 중량측정센서 410 : 고정측정부
420 : 연결부 420a : 제1연결부
420b : 제2연결부 420c : 제3연결부
500 : 제어부 510 : 동작스위치
600 : 수분측정센서 700 : 탄성연결부재
800 : 오토게이트 900 : 베어링

Claims

상부에 분입체를 공급받는 제1공급부와 공급된 분입체를 하부 일측으로 배출하는 제1배출부와 상기 제1공급부에서 공급된 분입체를 상기 제1배출부로 이동시키도록 회동하는 제1회동링과 상기 제1회동링에 회동력을 부여하는 제1모터를 포함하는 정량공급피더;
상부 일측에 상기 제1배출부와 연결되어 분입체를 공급받는 제2공급부와 공급된 분입체를 하부 타측으로 배출하는 제2배출부와 상기 제2공급부로 공급된 분입체가 설정된 중량으로 일측에 쌓이면 상기 제2배출부로 이동시키도록 회동하는 제2회동링과 상기 제2회동링에 회동력을 부여하는 제2모터를 포함하며 중량의 변화에 따라 설정된 유동을 가지도록 베어링을 통하여 고정프레임에 연결되는 중량계측피더;
상기 중량계측피더의 설정된 유동에 따라 가해지는 힘을 추적하여 상기 추적된 힘을 중량으로 변환하는 중량측정센서; 및
상기 제1모터 및 제2모터와 연결되어 상기 제2배출부를 통해 배출되는 분입체의 양을 기설정된 목표량과 비교 대조하며, 상기 중량측정센서에 따라 변화된 중량을 감지하여 배출되는 분입체의 양을 측정하여 상기 제1모터와 상기 제2모터의 회동력을 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 목표량의 분입체가 배출되도록 제어하는 제어부
를 포함하는 분입체 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제1배출부와 상기 제2공급부 사이에는
상기 정량공급피더와 상기 중량계측피더의 간섭을 회피하기 위하여 탄성연결부재를 매개로 연결된 것
을 특징으로 포함하는 분입체 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제1배출부와 상기 제2공급부 사이에는,
상기 제어부와 연결되고, 상기 제1배출부와 상기 제2공급부의 연통을 개폐하는 오토게이트가 설치된 것
을 특징으로 포함하는 분입체 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제1모터 또는 제2모터에는
상기 제1모터 또는 제2모터의 회동수를 측정하며 상기 제어부로 측정된 센싱값을 전송하는 회동측정센서를 포함하며,
상기 제어부는 기설정된 회동수에 따른 분입체의 공급량이 기설정되어 있어서, 상기 회동측정센서의 센싱값에 따라 분입체의 공급량에 따라 상기 제1모터 및 제2모터의 회동력을 제어하는 제어신호를 출력하는 것
을 특징으로 포함하는 분입체 정량 공급장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 베어링은 상기 중량계측피더의 중앙부에 설치되고, 상기 중량측정센서는 상기 중량계측피더의 중앙부에서 타측으로 치우쳐 설치되는 것
을 특징으로 포함하는 분입체 정량 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
분입체에 포함된 수분량을 입력받아서 상기 중량측정센서가 측정한 상기 분입체의 중량에서 수분량을 제외하는 연산을 수행하여 분입체만의 중량을 연산하는 것
을 특징으로 포함하는 분입체 정량 공급장치.