KR101816915B1

KR101816915B1 - 곡물 미세 분쇄 시스템

Info

Publication number: KR101816915B1
Application number: KR1020170010522A
Authority: KR
Inventors: 일 김
Original assignee: 김일
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-01-09

Abstract

본 발명은 왕겨나 기타 곡물의 껍질 등을 미세한 입자로 분쇄할 수 있는 곡물 미세 분쇄 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임펠러의 후단부에 샤프트의 외주면에 나사 결합되어 샤프트의 축방향으로 회전 이동할 수 있는 간격 조절부재를 구비하여, 사용 중 임펠러의 나선 분쇄날이나 하우징의 내선 분쇄날에 마모가 발생하여 임펠러와 하우징 사이의 간극이 커질 경우, 간격 조절부재를 이용해 임펠러를 전진시켜 미세 조정함으로써, 분쇄 효과가 저감되는 것을 방지할 수 있는 곡물 미세 분쇄 시스템에 관한 것이다.

Description

곡물 미세 분쇄 시스템{CHAFF GRINDING SYSTEM}

일반적으로 왕겨는 벼를 도정할 때 나오는 쌀의 겉껍질을 말하는 것으로, 왕겨를 축산 분뇨나 음식물 쓰레기 등과 혼합하여 토양 개선 및 유기농 축산 등을 위한 농산물이나 화초의 비료, 가축의 사료로 재활용할 수 있다.

이러한 왕겨는, 그 입자 크기가 비교적 크고, 견고한 규산질 외피로 둘러 쌓여있기 때문에 미세한 입자 크기로 분쇄하지 않으면 제대로 썩지 않을 뿐만 아니라, 분쇄하지 않은 그대로 축산분뇨나 음식물 쓰레기 등과 혼합할 경우, 왕겨의 부숙과 발효에 오랜 시간이 소요되기 때문에 퇴비나 사료로 사용하기에 부적합한 문제점이 있다.

따라서 왕겨를 재활용하기 위해선, 왕겨를 미세한 입자 크기로 분쇄하는 작업이 필수적으로 수반되어야 하는데, 왕겨를 종래의 일반 커터날이나 일반 분쇄기로 분쇄하면, 왕겨의 외피가 매우 견고하여 원하는 정도의 미세한 분말로 분쇄되지 않고, 분쇄 시간 역시 오래 걸리며, 커터날이나 분쇄기의 분쇄날이 쉽게 마모되어 사용 수명이 줄어드는 문제점이 있다.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로써, 공개특허 제10-2013-0013127호가 있는데,

상기 종래 기술은, 선단부로 갈수록 직경이 좁아지며 외주면에 복수개의 나선형상 분쇄날이 형성된 임펠러와, 임펠러를 둘러싸도록 배치되며 내주면에 상기 나선형상 분쇄날에 상응하는 나선형상의 분쇄날이 형성된 하우징을 포함하고, 하우징의 둘레부 일측에 투입구가 형성되고 하우징의 선단부에 배출구를 형성하여, 임펠러의 회전을 통해 하우징과 임펠러 사이를 통과하는 왕겨를 미세한 분쇄하여 배출구로 배출시키는 왕겨 미분쇄장치에 관한 것이다.

상기 종래 기술은, 임펠러 및 하우징이 특유의 원추형 모양으로 형성되고, 각 외주면과 내주면에 선단부로 수렵되는 나선 형상의 분쇄날이 서로 대응하도록 구비되어, 왕겨를 미세한 입자 크기로 분쇄하여 자동으로 배출시키기 적합한 구조를 갖는다.

그러나 상기 종래 기술을 이용해 왕겨를 분쇄하는 경우, 주지한 바와 같이, 왕겨는 외피가 매우 견고하기 때문에, 서로 미세 간극을 갖도록 밀착되는 임펠러와 하우징의 상호 보완적인 나선형상의 분쇄날에 마모가 발생하기 쉬운 문제점이 있다.

따라서 미분쇄장치를 장기간 사용하면, 임펠러 및/또는 하우징에 마모가 발생함에 따라 서로 간의 간극이 넓어지게 되고, 간극이 넓어지는 만큼 간극 사이를 통과하는 왕겨에 대한 미세 분쇄가 이루어지지 않거나 일부의 왕겨가 분쇄되지 않은 상태 그대로 배출되는 등, 왕겨를 만족할 만한 입자 크기로 분쇄할 수 없는 문제점이 있었다.

특히 왕겨의 강도를 고려할 때 임펠러 역시 고강도 및/또는 고경도의 분쇄날이 구비되어 있는 바, 그만큼 임펠러 자체의 가격이 고가이기 때문에, 임펠러에 마모가 발생하는 경우, 임펠러의 수리 내지 교체에 따른 시간 및 비용 부담이 매우 큰 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

복수개의 분쇄기를 공급 라인과 배출 라인 사이에 병렬 설치하여 생산성 및 작업성의 향상을 도모할 수 있으며, 분쇄기의 장기간 사용에 따른 임펠러의 외주면, 즉 나선 분쇄날에 마모가 발생함에 따라, 임펠러와 하우징 사이의 간극이 넓어질 경우, 마모되는 두께만큼 임펠러의 위치를 미세 조정함으로써 생산성 향상 및 비용 부담의 절감이 가능하도록, 임펠러의 후단부에 연결되면서 샤프트의 외주면에 나사 결합되어, 샤프트의 축방향으로 회전 이동 가능한 간격 조절부재를 포함하여 이루어져, 간격 조절부재를 통해 임펠러를 미세 전진시켜 마모된 만큼의 두께를 보상할 수 있는 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은, 임펠러의 선단부와 하우징의 배출구 사이에 미처 분쇄되지 못한 곡물이나 다른 이물질이 끼어 분쇄물의 배출이 원활하게 이루어지지 않아 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록, 임펠러의 선단부에 결합된 배출 스크류와, 샤프트를 축방향으로 관통하여 선단부가 상기 배출 스크류에 결합되는 탈리봉을 포함하는 분쇄기가 설치되어 있는 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은, 배출구의 크기를 임의로 줄이도록 조절하여 곡물 분말의 배출량을 제어함으로써, 곡물이 임펠러와 하우징 사이에 정체되어 분쇄되는 시간 내지 압력을 늘려, 분쇄 효율을 향상시켜 보다 미세한 입자 크기의 곡물 분말을 수득할 수 있도록, 상기 배출구에 결합되되, 전광후협의 크기를 갖으면서 주둥이부의 크기가 상기 배출구보다 작게 형성된 통과홀을 구비하여 주둥이부가 배출구에 내삽되는 형태로 결합되는 배출 조절관을 포함하는 분쇄기가 설치되어 있는 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 임펠러의 회전 동력을 제공하는 모터의 설치 개수를 줄여 제조 단가를 절감하고, 분쇄기들 중 어느 하나에 고장 내지 오작동이 발생하는 경우 해당 분쇄기만을 정지시켜 전체 분쇄 작업의 영향을 최소화할 수 있도록, 구동기어, 종동기어, 클러치기어 및 중계기어들로 이루어진 기어 연동부로 구성된 작동수단을 포함하여 이루어진 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편 본 발명은, 혼입된 이물질에 의한 임펠러나 하우징의 파손을 방지할 수 있도록, 하우징으로 이물질이 혼입될 때 발생하는 진동과 소음을 감지하여 샤프트의 회전을 정지시키는 비상 정지 수단을 포함하며, 이러한 작동 이상이 발생할 경우 관리자가 즉각적으로 대처하여 비가동 시간을 줄일 수 있도록, 알림 신호를 관리자에게 전송하는 통신 모듈을 포함하는 분쇄기가 설치되어 있는 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은, 투입되는 곡물의 투입량을 조절하여 생산량 조절 및 분쇄 품지의 향상이 가능하도록, 공급구에 투입 스크류가 설치되어 있으며, 전체 시스템의 자동화 및 통합 제어가 가능하도록, 각 분쇄기의 작동 및 각 분쇄기에 구비된 비상 정지 수단, 투입 스크류, 통신 모듈을, 통합적으로 제어 관리하는 제어부를 포함하는 분쇄기가 설치되어 있는 곡물 미세 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

곡물을 공급하는 공급 라인;

공급되는 곡물을 미세한 입자 크기로 분쇄하는 복수개의 분쇄기로 구성된 분쇄 라인; 및

분쇄된 곡물 분말을 배출하는 배출 라인; 을 포함하여 이루어지되,

상기 분쇄기는,

선단부로 갈수록 단면적이 좁아지고 외주면에 복수개의 나선 분쇄날이 구비된 임펠러,

상기 임펠러의 후단부에 연결되어 임펠러를 회전시키는 샤프트,

상기 임펠러가 내장되어 있으며, 상기 공급 라인과 연결되는 공급구와, 상기 배출 라인과 연결되는 배출구를 구비하고, 내주면에 상기 나선 분쇄날과 대응하는 나선 분쇄부가 형성된 하우징 및

상기 임펠러의 후단부에 연결되면서 상기 샤프트의 외주면에 나사 결합되어, 샤프트의 축방향으로 회전 이동하여 임펠러를 전후진시키도록 구비된 간격 조절부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는,

상기 배출구 외부로 노출되도록 상기 임펠러의 선단부에 결합되어, 곡물 분말을 전진 배출하는 배출 스크류와,

상기 샤프트를 축방향으로 관통하여, 선단부가 상기 배출 스크류에 결합된 탈리봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는, 상기 배출 스크류를 둘러싸도록 상기 배출구에 결합되되, 전광후협의 크기를 갖으면서 주둥이부의 크기가 상기 배출구보다 작게 형성된 통과홀을 구비하여 주둥이부가 배출구에 내삽되는 형태로 결합되는 배출 조절관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이어서 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

상기 복수개의 분쇄기를 동시에 작동시키는 작동수단을 포함하되,

상기 작동수단은,

모터에 연결되어 회전하는 구동기어,

각 분쇄기의 샤프트에 구비되어 샤프트를 회전시키는 종동기어,

각 분쇄기의 샤프트에서 공회전하면서 샤프트의 축방향으로 전후진 가능하도록 구비되어, 상기 종동기어와 맞물림 결합하여 종동기어를 회전시키는 클러치기어,

상기 구동기어의 회전력을 상기 클러치기어에 전달하도록, 1개의 기어가 치합되는 제1 기어부와, 인접한 2개의 기어가 동시에 치합되는 제2 기어부를 구비하고, 구동기어와 클러치기어들 사이에 1열 이상 배열되어 있는 중계기어들로 이루어진 기어 연동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는, 상기 샤프트의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 감지하여, 이물질 혼입 시 샤프트의 작동을 정지시키는 비상 정지 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는, 상기 공급구에서 곡물 투입량을 조절하는 투입 스크류를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는, 작동 이상이 발생할 경우, 알림 신호를 관리자에게 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

각 분쇄기의 작동 및 각 분쇄기에 구비된 비상 정지 수단, 투입 스크류, 통신 모듈을, 통합적으로 제어 관리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 분쇄기는, 상기 공급구에 결합되어 공급되는 곡물을 저장하여 하우징에 투입되도록 하는 호퍼를 포함하되,

상기 호퍼의 내부에는,

호퍼의 중앙에 입설되고 모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면을 따라 형성된 스크류 날개부를 포함하는 교반부재와,

상기 교반부재 하부에 구비되며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전 날개를 구비한 투입부재가 설치되어,

호퍼 내에서 곡물의 적체되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템에서,

상기 교반부재는, 상기 회전축 및 상기 스크류 날개부에 자력을 발생시켜, 호퍼에 저장된 곡물에서 금속 재질의 이물질이 회전축 및 스크류 날개부에 부착되도록 하고, 상기 회전축에 구비되어 압축 공기를 분출하는 분사 노즐관을 더 포함하여 이루어져, 철을 함유한 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

임펠러의 후단부에 연결되도록 샤프트에 나사 결합된 간격 조절부재를 도입하여, 간격 조절부재의 회전을 통해 임펠러의 전후진이 가능하도록 구비되어, 임펠러 등에 대한 마모 발생 시, 마모된 두께 만큼 임펠러의 위치를 미세 조정하여 계속 사용함으로써, 임펠러의 수리 내지 교체에 필요한 비용 부담을 줄이면서 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있고,

배출 스크류의 분해 내지 탈리봉을 이용한 배출 스크류의 전후진을 통해, 하우징의 배출구 및/또는 임펠러의 선단부 등에 끼여 배출되지 않는 곡물이나 이물질을 쉽게 탈리하여 제거할 수 있고,

전광후협의 구조로 후단부가 배출구보다 작게 형성된 통과홀을 구비한 배출 조절관을 배출구에 결합함으로써, 분쇄시간을 증가시켜 보다 미세한 크기의 곡물 분말을 분쇄할 수 있으며,

하나의 모터를 통해 복수개의 분쇄기를 동시에 작동시켜 제조 단가, 유지 관리 및 에너지 비용을 절감함과 아울러, 분쇄기들마다 클러치수단을 설치하여 분쇄기들 중 어느 하나에 고장이나 오작동 등이 발생하게 되면 해당 분쇄기만을 작동 정지시키고 나머지 분쇄기들의 분쇄작업을 정지 없이 계속적으로 실시할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

비상 정지 수단을 통해 분쇄기에 이물질이 혼입될 경우 분쇄기의 작동을 자동으로 정지시켜, 이물질에 의한 임펠러의 파손 내지 이상 소음의 발생을 방지할 수 있고,

공급구에 마련된 투입 스크류를 통해, 분쇄되는 곡물 분말의 배출량 및 분쇄 상태에 따라 곡물의 투입량을 조절하여, 생산성 및 분쇄 품질의 향상을 도모함과 아울러,

분쇄기의 작동 이상이 발생할 경우, 통신 모듈을 통해 비상 신호를 관리자에게 전송함으로써, 작동 이상을 최대한으로 빨리 원상 복구하여 분말 곡물의 생산에 차질이 발생하는 것을 최소화할 수 있으며,

분쇄기의 상태나 작동 및 비상 정지 수단, 투입 스크류, 통신 모듈 등의 모든 기능을 제어부로 통합 관리하여 제어함으로써, 에너지 절감 및 작업의 안전성을 확보하고, 분쇄기의 가동율을 향상과 함께 분쇄 품질을 일정하게 유지 및 관리할 수 있는 효과가 있다.

이어서 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템은,

분쇄기의 공급구에 호퍼를 마련하여 곡물의 원활한 투입 및 투입량의 조절이 가능하고, 특히 호퍼 내부에 설치된 교반부재와 투입부재를 통해 호퍼 내에서 곡물의 응집 등으로 인해 공동이 발생하여 곡물의 투입이 적체되는 것을 방지하고,

나아가 교반부재에 자력을 발생시키는 이물질 제거수단을 도입하여, 곡물에 혼입된 철과 같은 금속 재질의 이물질이 교반부재에 부착되어 걸러지도록 함으로써, 이물질의 투입을 사전에 차단하여 분쇄기의 고장 발생을 방지하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템을 개략적으로 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 분쇄기를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 요부 분해 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 작동수단을 개략적으로 도시한 배면도.
도 5는 본 발명에 따른 클러치수단재를 개략적으로 도시한 요부 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 분쇄기의 호퍼 내부를 개략적으로 도시한 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템을 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 곡물 미세 분쇄 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 견고한 외피를 갖는 왕겨나 기타 다른 곡물의 껍질을 미세한 입자 크기로 분쇄할 수 있는 곡물 미세 분쇄 시스템에 관한 것으로,

도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 공급 라인(1), 분쇄 라인(2), 배출 라인(3), 포장 라인(5)을 포함하여 이루어진다.

상기 공급 라인(1)은, 분쇄 전의 곡물을 분쇄 라인(2)의 각 분쇄기(10)에 공급하는 것으로, 컨베이어 벨트나 스크류 이송부재 등을 이용한 공지된 이송수단을 통해 곡물을 이송하여 적정량의 곡물을 각 분쇄기(10)에 분배하여 공급한다.

상기 분쇄 라인(2)은 복수개의 분쇄기(10)가 설치되어, 각 분쇄기(10)로 공급된 곡물을 미세한 입자 크기로 분쇄하는 것으로, 분쇄기(10)들이 공급 라인(1)에 병렬로 연결되어 있다.

상기 배출 라인(3)은 분쇄기(10)에서 분쇄되어 배출된 곡물 분말을 포장 라인(5)으로 이송하여 배출하는 것으로, 공급 라인(1)과 마찬가지로, 컨베이어 벨트나 스크류 이송부재 등을 이용한 공지된 이송수단으로 구성되어 각 분쇄기(10)들와 병렬로 연결되어 있다.

상기 포장 라인(5)은 이송된 곡물 분말을 일정량만큼 모아서 개별 포장하는 것으로, 배출 라인(3)과 연결된 자동 포장기 또는 작업자가 배출 라인(3)에서 곡물 분말을 직접 수거하여 포장을 실시하는 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

다음으로 도 2 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 핵심인 분쇄기(10)를 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분쇄기(10)는, 크게, 임펠러(11), 샤프트(12), 하우징(13), 배출관(14), 간격 조절부재(15), 배출 스크류(16), 탈리봉(17), 배출 조절관(18)으로 구성된다.

이러한 구성의 분쇄기(10)는 받침대(10A)에 고정 설치되어 있는데, 분쇄 중 진동 및 소음이 과도하게 발생하므로, 이를 해결하기 위해 받침대(10A) 내부에 납과 같이 중량이 무거운 소재로 제작된 제1 중량부재(10a)를 내장하여, 진동 및 소음을 흡수, 해소하며, 나아가 받침대(10A) 자체를 콘크리트로 제작하여 분쇄기(10) 자체의 하중을 더욱 증가시켜 진동 및 소음 발생을 최소화할 수 있다.

상기 임펠러(11)는, 선단부로 갈수록 단면적이 좁아지는 형태의 원추형 내지 콘 형상으로 이루어지며, 구형의 외주면에는 복수개의 나선 분쇄날(미도시)이 형성되어 있다.

상기 나선 분쇄날은, 선단을 중심으로 일방향으로 비틀리면서 후단부로 갈수록 나선 분쇄날들 사이의 간격이 확장되는 형태로 이루어져, 임펠러(11) 회전 시 나선 분쇄날에 접촉되는 곡물들은 임펠러(11)의 선단부를 향해 이송된다.

상기 샤프트(12)는, 상기 임펠러(11)의 후단부에 연결되어 임펠러(11)를 회전시키는 것으로, 임펠러(11)의 후단부에 마련된 끼움홈에 각이진 형태로 끼워져 결합된다.

이러한 샤프트(12)는, 선단부 일측 외주면에 나사산(12a)이 구비되어 간격 조절부재(15)의 나사부(15a)가 나사 결합하고,

상기 나사산(12a) 후방측에 날개부(12b)가 돌출 연결되어 있어, 날개부(12b)가 하우징(13)에 끼워지는 형태로 결합되어 샤프트(12)의 전후 움직임이 제한되며,

후단부에는 후술하는 작동수단으로부터 회전 동력을 전달받는 종동기어(25)가 구비되어 있다.

또한 샤프트(12)의 중단부에는 납과 같이 중량이 무거운 소재로 제작된 제2 중량부재(12A)가 베어링 형태로 구비되어, 샤프트(12) 자체의 중량을 증가시켜, 샤프트(12)의 회전 시 발생하는 진동 및 소음 줄이도록 한다.

상기 하우징(13)은, 상기 임펠러(11)가 내장되어 임펠러(11) 회전 시 내부로 투입된 곡물이 통과하면서 분쇄 및 배출이 이루어지는 것으로,

상기 공급 라인(1)과 연결되는 공급구(13a)와, 상기 배출 라인(3)과 연결되는 배출구(13b)를 구비하고, 내주면에 상기 나선 분쇄날과 대응하는 나선 분쇄부(미도시)가 형성되어 있다.

상기 공급구(13a)는 하우징(13)의 상단부에 구비되어 호퍼(1a)가 결합되어 있으며, 공급 라인(1)에서 전달되는 곡물이 호퍼(1a)에 저장된 상태에서 하우징(13) 내부로 투입되며,

도면에 도시되지 않았으나, 이러한 호퍼(1a) 또는 공급부(13a)에는 모터에 의해 작동하는 투입 스크류가 설치되어, 투입 스크류의 회전 제어를 통해 공급구(13a)로 투입되는 곡물의 투입량을 조절할 수 있다.

그리고 상기 배출구(13b)는, 상기 임펠러(11)의 축방향과 동일방향으로, 상기 공급구(13a)와 직교되는 방향에 구비되어 있으며, 하단부에 토출구(14a)가 형성된 배출관(14)이 결합되어, 하우징(13)에서 배출되는 곡물 분말이 토출구(14a)를 통해 배출 라인(3)과 연결된 배출부재(3a)로 토출된다.

그리고 상기 하우징(13)의 나선 분쇄부는, 나선 분쇄날과 마찬가지로, 선단부를 향해 비틀리면서 수렴되는 형태로 형성되며, 상기 임펠러(11)의 나선 분쇄날의 나선 방향과 반대 방향으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

상기 간격 조절부재(15)는, 상기 임펠러(11)의 후단부에 연결되면서, 상기 샤프트(12)의 외주면에 형성된 나사산(12a)에 나사 결합되는 것으로, 내경에 나사부(15a)가 형성되어 있다.

따라서 샤프트(12)가 하우징(13)에 고정되어 있으므로, 상기 간격 조절부재(15)를 회전시키면, 간격 조절부재(15)가 샤프트(12)의 축방향으로 회전 이동하게 된다.

이러한 간격 조절부재(15)는, 너트 형태로 구비되어 하우징(13)을 분해 후 간격 조절부재(15)를 직접 회전 이동시킬 수도 있고,

또는 간격 조절부재(15)의 외주면에 공구 삽입홈(15a)을 형성하고, 하우징(13)의 일부를 개폐 가능한 커버로 형성하거나, 하우징(13)에 공구 삽입이 가능한 개구부를 형성하여, 공구를 하우징(13) 내부로 삽입하여 간격 조절부재(15)를 회전시키는 것도 가능하다.

이러한 구성의 분쇄기(10) 공급구(13a)로 곡물이 투입되면, 곡물은 임펠러(11)의 나선 분쇄날과 하우징(13)의 나선 분쇄부 사이의 간극에서, 임펠러(11)의 회전에 따라 전방으로 가압되어 이송되며, 이때 나선 분쇄날과 나선 분쇄부가 전방으로 갈수록 그 간격이 좁아지도록 형성되어 있어, 전방으로 가압되는 곡물이 강하게 압축되면서 미세한 크기의 곡물 분말로 분쇄되어, 배출구(13b)를 통해 곡물 분말이 배출된다.

또한 분쇄기(10)를 장기간 사용함에 따라, 임펠러(11)의 나선 분쇄날 및/또는 하우징(13)의 나선 분쇄부에 마모가 발생할 경우, 상기 간격 조절부재(15)를 전방으로 이동하도록 회전시키면, 간격 조절부재(15)에 의해 전방의 임펠러(11)가 하우징(13)의 배출구(13b) 방향으로 가압되면서 전진 이동하여, 마모로 인해 넓어진 간극을 다시 좁혀 분쇄 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

이때 마모에 의한 간극의 간격은 그 정도가 미세할 것이므로, 간격 조절부재(15)의 회전각도 역시 작아지게 되고, 따라서 실제 마모된 만큼의 간격 보상을 위한 간격 조절부재(15)의 회전 조절 역시 간단하게 실시 가능하며,

임펠러(11)와 간격 조절부재(15)를 일체로 결합할 경우, 간격 조절부재(15)를 통해 임펠러(11)의 전후 위치 조절이 가능(즉, 간격 조절부재(15)를 통해 임펠러(11)를 후진시키는 것도 가능해짐.)하여. 분쇄할 곡물의 크기나 강도 등에 따라 임펠러(11)와 하우징(13) 사이의 간극의 크기를 임의로 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편 상기 임펠러(11)의 선단에는, 상기 배출구(13b) 외부로 노출되도록 연결된 배출 스크류(16)가 구비된다.

상기 배출 스크류(16)는 외주면에 나선 이송부(16a)가 형성되어 임펠러(11)와 함께 회전하여, 배출구(13b)로 배출되는 분말 곡말을 전방으로 바로 전진 가압하여 토출공(14a)으로 토출되도록 함으로써 배출구(13b)가 막히는 것을 방지한다.

이때 상기 배출 스크류(16)가 임펠러(11)의 선단에 단순 장착되면, 분말 곡물의 배출량이 많을 경우, 배출관(14)과 배출 스크류(16) 사이 또는 나선 이송부(16a)들 사이에 분말 곡물이 끼이거나 막힐 수 있다.

이에 본 발명은, 탈리봉(17)을 추가하여 상기와 같은 문제점을 방지한다.

상기 탈리봉(17)은 상기 샤프트(12)를 축방향으로 관통하여, 선단부가 상기 배출 스크류(16)에 결합된다.

이를 위해, 상기 임펠러(11)의 선단부에는 전광후협의 콘 형상으로 이루어진 결합홈(11a)이 형성되어 있으며, 상기 배출 스크류(16)의 후단부에는 상기 결합홈(11a)에 대응하는 형태의 결합돌기(16b)가 구비되어, 결합돌기(16b)가 결합홈(11a)에 삽입되면서 임펠러(11)와 배출 스크류(16)가 1차적인 결합이 이루어진다.

또한 상기 탈리봉(17)의 선단부 외주면에는 나사산(17a)이 형성되고, 상기 결합돌기(16b)에는 상기 나사산(17a)에 대응하는 나사공(16c)이 형성되어, 배출 스크류(16)와 탈리봉(17)이 2차적으로 결합된다.

그리고 상기 샤프트(12)의 후방으로 노출되는 탈리봉(17)의 후단부에는 고정 너트(17b)가 나사 결합되어 구비된다.

따라서 탈리봉(17)을 샤프트(12)에 관통하여 결합 후, 배출 스크류(16)를 임펠러(11)의 선단부에 장착하면서 배출 스크류(16)과 탈리봉(17)을 나사 결합한 다음 고정 너트(17b)를 조이면, 배출 스크류(16) 및 탈리봉(17)이 임펠러(11)와 샤프트(12)에 고정되어, 배출 스크류(16)가 임펠러(11)에 밀착된 상태로 함께 회전하면서 분쇄 작업이 실시된다.

그리고 배출구(13b) 내지 후술하는 배출 조절관(18)의 통과홀(18a)이 막혀 곡물 분말의 토출이 원활하지 않을 경우, 상기 고정 너트(17b)를 풀은 상태에서 탈리봉(17)을 전후진시키면, 배출 스크류(16)가 결합홈(11a)에서 이탈하면서 전후진하여 임펠러(11)에 대한 타격이 이루어져 정체된 곡물 분말을 탈리시킬 수 있고, 경우에 따라 임펠러(11)에서 배출 스크류(16)를 완전 분리 시켜 해당 부위에 대한 세척 등을 실시하여, 상기한 문제점을 해결할 수 있다.

이어서 상기 배출 조절관(18)은, 상기 배출구(13b)에 결합되되, 전광후협의 크기를 갖으면서 주둥이부(18A)의 크기가 상기 배출구(13b)보다 작게 형성된 통과홀(18a)을 구비하고, 하단부에 토출구(18b)가 형성되어 있으며, 주둥이부(18A)가 배출구(13b)에 내삽되는 형태로 결합된다.

이러한 배출 조절관(18)은 주둥이부(18A)가 배출구(13b)보다 작게 형성되어 있어, 주둥이부(18A)가 배출 스크류(16)에 밀착하여 결합되면, 분쇄된 분말 곡물이 배출되는 통로의 크기를 줄여, 분쇄 시간 내지 압력을 증가시키는 효과가 있다.

즉, 배출구(13b)의 내경과 배출 스크류(16)의 외경 사이의 간극 크기가, 배출되는 분말 곡물의 입자 크기에 비해 상대적으로 과도하게 클 경우, 원하는 입자 크기로 미세 분쇄가 이루어지기 전에, 분쇄중인 곡물이 배출구(13b)로 배출될 수가 있는데,

분쇄하는 곡물의 종류나 분쇄 크기에 따라, 서로 다른 규격의 배출 조절관(18)을 배출구(13b)에 교체, 장착하여 사용하게 되면, 주둥이부(18A)에 의해 배출구(13b)의 내경과 배출 스크류(16)의 외경 사이의 간극 크기가 줄면서, 하우징(10) 내에서 완전하게 분쇄되기 전 상태의 곡물 배출을 억제함으로써, 그만큼 곡물이 분쇄되는 시간(즉, 하우징(13) 내부에 체류하는 시간) 내지 압력을 증가시켜, 보다 완전한 분쇄가 가능해지는 것이다.

이러한 배출 조절관(18)은 내부에 상기 배출 스크류(16)가 내삽되면서, 주둥이부(18A)가 배출구(13b)와 배출 스크류(16) 사이에 삽입되는 형태로, 배출관(14) 내부에 고정 결합되며, 이때 주둥이부(18A)는 배출 스크류(16)에 밀착되되, 배출 스크류(16)만이 임펠러(11)와 함께 회전하도록 구비된다.

따라서 배출구(13b)와 주둥이부(18A) 사이의 간극으로 배출되는 곡물 분말은, 토출구(18b)(14a)로 낙하하여 토출된다.

이때 배출 조절관(18)의 상부로 배출되는 곡물 분말이 토출구(18b)(14a)로 낙하하지 못할 수 있으므로, 배출 조절관(18)에서 통과홀(18a)의 상부에는 연통홀(18c)이 개구되어 있어, 연통홀(18c)로 낙하 배출되는 곡물 분말이 배출 스크류(16)에 의해 토출구(18b)(14a)로 낙하하여 토출되도록 한다.

도면에서는 배출관(14)과 배출 조절관(18)이 함께 장착되어 있는 것이 도시되어 있으나, 곡물의 종류나 분쇄 크기, 배출량 등에 따라 배출관(14)과 배출 조절관(18) 중 어느 하나만을 장착하여 사용하는 것도 가능하다.

다음으로 각 분쇄기(10)의 작동을 위해 분쇄기(10)의 샤프트(12)마다 모터를 연결하여 사용하는 것도 가능하나, 이 경우 모터 추가에 따른 설치비용의 부담이 커지므로,

본 발명은, 하나의 단일 모터를 이용해 상기 복수개의 분쇄기(10)를 동시에 작동시키는 작동수단(20)을 도입하였다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 작동수단(20)은,

모터(21)에 연결되어 회전하는 구동기어(22),

각 분쇄기(10)의 샤프트(12)에 구비되어 샤프트(12)를 회전시키는 종동기어(25),

각 분쇄기(10)의 샤프트(12)에서 공회전하면서 샤프트(12)의 축방향으로 전후진 가능하도록 구비되어, 상기 종동기어(25)와 맞물림 결합하여 종동기어(25)를 회전시키는 클러치기어(23),

상기 구동기어(22)의 회전력을 상기 클러치기어(23)에 전달하도록, 1개의 기어가 치합되는 제1 톱니부(24a)와, 인접한 2개의 기어가 동시에 치합되는 제2 톱니부(24b)를 구비하고, 구동기어(22)와 클러치기어(23)들 사이에 1열 이상 배열되어 있는 중계기어(24)들로 이루어진 기어 연동부를 포함한다.

상기 구동기어(22)는, 하나의 단일 모터(21)에 타이밍벨트, 체인, 각종 기어 및/또는 축 등으로 연결되어 회전하는 것으로, 분쇄 라인(2)의 분쇄기(10)들 전체에 작전 동력을 제공한다.

상기 종동기어(25)는 각 분쇄기(10)의 샤프트(12)에 구비되어, 구동기어(22)의 회전력을 샤프트(12)에 전달하여 임펠러(11)를 회전시킨다.

상기 중계기어(24)는, 구동기어(22)와, 클러치기어(25)들 사이에서 각 기어들과 모두 치합되어 회전력을 전달하는 것으로, 서로 다른 직경을 갖는 제1 톱니부(24a)와 제2 톱니부(24b)가 하나의 회전축에 구비되어 있는 형태로 구성된다.

설비 전체의 소형화를 위해, 제1 톱니부(24a)의 직경이 제2 톱니부(24b)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 기어 연결부를 구성하는 중계기어(24)들의 전체 개수 및 전체 열의 개수는 동시 작동하는 분쇄기(10)의 전체 개수에 따라 달라진다.

즉, 분쇄기(10)의 총 개수가 n개일 때, 기어 연결부는, 각 열에 설치되는 중계기어(24)의 개수가 n/2개로 감소하여, 최종 열에 설치되는 2개의 중계기어(24)가 1개의 구동기어(22)에 치합되는 형태가 된다.

예를 들어 도 4와 같이, 총 4개의 분쇄기(10)를 설치할 경우, 기어 연결부는 2개의 중계기어(24)들이 1개의 열을 구성하여 구동기어(22)와 클러치기어(25)들 사이에 배열되어 있으며,

이때 각 중계기어(24)의 제1 톱니부(24a)에는 구동기어(22)(1개의 기어)의 톱니부(22a)가 치합되고, 제2 톱니부(24b)에는 인접한 양측 클러치기어(23)(2개의 기어)의 톱니부(23a)가 치합된다.

그리고 구동기어(22)가 시계방향으로 회전하면, 중계기어(24)들이 시계 반대방향으로 회전하고, 클러치기어(25)들은 시계방향으로 회전하면서, 회전력을 종동기어(23) 및 샤프트(12)로 전달하여 분쇄기(10)들의 작동, 즉 각 임펠러(11)의 회전을 통한 분쇄가 동시에 이루어진다.

또한 도면에 도시되지 않았으나, 8개의 분쇄기(10)가 설치되면, 구동기어(22)가 치합되는 제1 열에 2개의 중계기어(24)가 설치되고, 제1 열과 클러치기어(23)들 사이의 제2 열에 4개의 중계기어(24)가 설치될 것이며,

이처럼 분쇄기(10)의 총 설치 개수에 따라 중계기어(24)들의 전체 배열 및 개수를 조절함으로써,

하나의 동력원만으로 모든 분쇄기(10)들을 작동시켜 설치비용의 절감 및 설비 전체의 소형화가 가능해진다.

한편 상기와 같이, 하나의 모터(21)로 모든 분쇄기(10)들을 동시 작동하게 되면, 분쇄기(10)들 중 어느 하나에 이물질의 끼임에 인한 과부하나 오작동이 발생할 경우, 다른 분쇄기(10)들까지 정상적으로 작동하지 못할 수 있다.

이에 본 발명은 상기 클러치기어(25)를 통해 상황에 따라, 중계기어(24)의 회전력을 종동기어(25)에 선택적으로 전달되도록 하여, 상기와 같은 문제점을 해결하였다.

도 5를 참고하여 이를 보다 구체적으로 설명하면, 우선 상기 클러치기어(23)는 상기 샤프트(12)에서 공회전하면서 샤프트(12)의 축방향으로 전후 이동 가능하도록 베어링(25c)을 통해 구름 지지되어 구비되고, 이 종동기어(25)의 전면에는 원주 방향을 따라 톱니 형태의 제1 요철톱니부(23b)가 구비되어 있으며,

종동기어(25)는 상기 샤프트(12)에서 상기 클러치기어(23)의 전방측에 고정 설치되어 샤프트(12)와 함께 회전하도록 구비되고, 상기 클러치기어(23)에 접하는 종동기어(25)의 후면에는 상기 제1 요철톱니부(23b)에 대응하는 제2 요철톱니부(25a)가 구비된다.

따라서 분쇄기(10)들의 정상 작동 시, 상기 클러치기어(23)가 전진하여, 상기 제1 요철톱니부(23b)와 상기 제2 요철톱니부(25a)가 서로 치합된 상태에서 회전력을 전달받아, 종동기어(25)에 의해 샤프트(12)가 회전하고,

분쇄기(10)에 이상 상황이 발생할 경우, 상기 클러치기어(23)가 후진하여, 상기 제2 요철톱니부(25a)에서 제1 요철톱니부(23b)가 이탈하여 회전력의 전달을 차단시켜, 종동기어(25)와 샤프트(12)의 회전이 정지되도록 구성된다.

이를 위해 각 분쇄기(10)의 샤프트(12)에는, 분쇄기(10)의 과부하나 오작동 등을 감지하는 센싱부재(미도시, 예를 들어 샤프트(12)의 회전 속도나 토크 감지 센서 등)와, 상기 클러치기어(23)를 전후진시키는 전후진부재(미도시)가 구비되어, 센싱부재와 전후진부재의 연동을 통해 클러치기어(23)의 회전력이 종동기어(25)로 선택적으로 전달된다.

이때 전후진부재는, 클러치기어(23) 및 종동기어(25)의 극성 전환을 통해 클러치기어(23)가 전후진하도록, 전자석을 이용한 솔레노이드(동일 극성의 자성을 띌 경우 클러치기어(23)가 후진하여 요철톱니부들이 치합되지 않고, 반대 극성의 자성을 띌 경우 클러치기어(23)가 전진하여 요철톱니부들이 치합됨,)가 이용될 수 있다.

따라서 각 분쇄기(10)의 클러치기어(23)들이 해당 종동기어(25)에 모두 치합된 상태에서 모터(21)가 작동하면 모든 분쇄기(10)가 정상 작동하고,

어느 하나의 분쇄기(10)에서, 과부하(예를 들어 이물질 등이 끼어 임펠러(11)의 회전 시 발생하는 압력이 증가하는 경우 등)나 오작동(예를 들어 마모 등에 의해 임펠러(11)의 회전 시 발생하는 압력이 감소 내지 공회전이 발생하는 경우 등) 등이 감지되면, 해당 분쇄기(10)의 클러치기어(23)가 후진하여 종동기어(25)와 샤프트(12)가 회전하지 않은 상태에서 클러치기어(23)만이 중계기어(24)에 의해 계속 회전함으로써,

해당 분쇄기(10)의 작동만이 정지되고, 다른 분쇄기들은 정지 없이 정상 가동되는 상태에서, 이상이 발생한 분쇄기에 대한 유지, 보수 작업을 실시하여, 생산성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

한편 도면에 도시되지 않았으나, 상기 분쇄기(10)는, 상기 샤프트(12)의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 감지하여, 이물질의 혼입으로 인해 진동과 소음이 커지면, 상기 샤프트(12)의 작동을 정지시키는 비상 정지 수단을 포함한다.

이러한 비상 정지 수단은, 진동과 소음을 감지하는 센서가 상기 클러치기어(23)의 작동과 연동하도록 구성되어, 비상 정지 시 클러치기어(25)의 후진을 통해 샤프트(12)로 전달되는 회전력을 차단하여 분쇄기(10)의 작동을 정지시킬 수 있다.

따라서 분쇄 중 하우징(13) 내부로 이물질(철, 볼트, 나사, 유리, 돌 등)이 혼입될 경우, 임펠러가 파손되어 이를 교체 또는 보수 작업을 해야 하는데, 본 발명은 상기한 비상 정지 기능을 도입하여, 이물질 혼입 시 이상 소음 내지 샤프트(12)의 회전 불균일에 따른 진동을 감지한 후 분쇄기(10)의 작동을 즉각적으로 정지시켜, 임펠러의 파손에 따른 비용 부담을 줄일 수 있게 된다.

아울러 도면에 도시되지 않았으나, 상기 분쇄기(10)는, 작동 이상이 발생할 경우, 알림 신호를 관리자(생산 책임자, 현장 관리자, 기업주, 설비 관리업체 등)에게 전송하는 통신 모듈을 포함한다.

이를 통해 분쇄기(10)에 작동 이상이 발생할 경우, 최대한 빠른 시간 내에 이상 상황 별 원상복구 작업을 실시하여 생산성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

나아가 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명은, 각 분쇄기(10)의 작동 및 각 분쇄기(10)에 구비된 비상 정지 수단, 투입 스크류, 통신 모듈을 통합적으로 제어 관리하는 제어부를 포함한다.

이러한 제어부는, 곡물 미세 분쇄 시스템 전체를 자동화하여, 분쇄기(10)의 운전 제어를 통한 생산량 조절, 분쇄기(10)의 작동 감시, 곡물의 계량, 원격 신호 전달, 샤프트(12)의 윤활 상태, 분쇄기(10)의 발열 온도, 제품 생산 온도, 소음이나 진동 등을 통합적으로 통제 및 관리함으로써, 전기 에너지 절감, 안전 작업, 가동율 향상, 분쇄 품질 유지 등의 효과를 제공할 수 있다.

이어서 상기 분쇄기(10)는, 상기 공급구(13a)에 결합되어 공급되는 곡물을 저장하여 하우징(13)에 투입되도록 하는 호퍼(1a)를 더 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼(1a)의 내부에는,

호퍼(1a)의 중앙에 입설되고 모터(7A)에 의해 회전하는 회전축(7a)과, 상기 회전축(7a)의 외주면을 따라 형성된 스크류 날개부(7b)와, 상기 회전축(7a)에 구비되어 압축 공기를 분출하는 분사 노즐관(7c)으로 이루어진 교반부재(7B)를 포함하는 교반수단(7)과,

상기 교반부재(7B) 하부에 구비되어, 상기 샤프트(12)와 연동하여 회전하는 회전 날개(6a)를 구비한 투입부재(6)가 설치되어,

호퍼(1a) 내에서 곡물이 적체되는 것을 방지한다.

상기 교반부재(7B)는, 별도의 모터(7A)에 의해 연속적으로 또는 일정 시간마다 회전 작동하여, 호퍼(1a) 내부에 저장된 곡물을 휘저어, 곡물의 응집 등으로 인해 하우징(13)으로 곡물이 투입되지 않고 적체되는 현상이 발생하는 것을 방지하며, 필요 시 분사 노즐관(7c)을 통해 압축 공기를 분출하여 곡물의 적체를 방지함과 아울러 호퍼(1a) 내부에 부착된 곡물의 탈리를 실시할 수 있도록 한다.

상기 투입부재(6)는, 샤프트(12)와 타이밍 벨트 등의 동력 전달부재(6b)로 연결되어 연동 회전하는 것으로, 곡물이 일정하게 하우징(13) 내부로 투입되도록 함으로써, 일정량의 곡물이 하우징(13)으로 한 번에 투입될 경우 호퍼(1a) 내부에 공동이 발생하여 곡물의 투입이 적체되는 것을 방지한다.

이러한 투입부재(6)는, 샤프트(12)와 연동 회전하되, 각종 축 및/또는 기어를 통해 샤프트(12)보다 낮은 회전비를 갖도록 연결되어 저속으로 회전 작동하여, 곡물의 투입을 용이하게 한다.

나아가 본 발명은 상기 비상 정지 수단 등을 통해 이물질 혼입 시 분쇄기(10)를 자동 정지시키나, 분쇄기(10)의 파손 방지를 위해선 이물질의 혼입 자체를 차단하는 것이 바람직하다.

특히 분쇄 가능한 연질의 다른 이물질과 달리, 철과 같이 경질의 금속 재질 이물질은 분쇄기(10)의 파손을 유발하는 등, 분쇄기(10)의 안전 작동에 치명적이므로, 금속 재질의 이물질 혼입을 원천적으로 차단하는 것이 보다 바람직하다.

이에 본 발명은, 상기 교반부재(7B)를 이용해 금속 재질의 이물질을 걸러 하우징(13)에 투입되는 것을 방지한다.

이를 위해 상기 교반부재(7B)는, 상기 회전축(7a) 및 상기 스크류 날개부(7b)에 자력을 발생시켜, 호퍼(1a)에 저장된 곡물에서 금속 재질의 이물질이 회전축(7a) 및 스크류 날개부(7b)에 부착되도록 하는 이물질 제거수단을 포함한다.

즉, 회전축(7a)과 스크류 날개부(7b)를 금속 소재로 제작하고, 회전축(7a)에 자력 발생이 가능한 이물질 제거수단(미도시)하여, 교반부재(7B)가 회전하면서 곡물을 휘저을 때, 호퍼(1a) 내부로 혼입된 금속 재질의 이물질이 회전축(7a)과 스크류 날개부(7b)에 부착되도록 함으로써, 이물질이 하우징(13) 내부로 투입되는 것을 원천적으로 차단하여 분쇄기(10)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 곡물 미세 문쇄 시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 공급 라인 2 : 분쇄 라인
3 : 공급 라인 5 : 포장 라인
1a : 호퍼 6 : 투입부재
61a : 회전 날개 61b : 동력 전달부재
7 : 교반수단 7A : 모터
7B : 교반부재 7a : 회전축
7b : 스크류 날개부 7c : 분사 노즐관
10 : 분쇄기 10A : 받침대
10a : 제1 중량부재 11 : 임펠러
11a : 결합홈 12 : 샤프트
12a : 나사산 12b : 날개부
12A : 제2 중량부재 13 : 하우징
13a : 공급구 13b : 배출구
14 : 배출관 14a : 토출구
15 : 간격 조절부재 15a : 나사부
16 : 배출 스크류 16a : 나선 이송부
16b : 결합돌기 16c : 나사공
17 : 탈리봉 17a : 나사산
17b : 고정 너트 18 : 배출 조절관
18A : 주둥이부 18a : 통과홀
18b : 토출구 18c : 연통홀
20 : 작동수단
21 : 모터 22 : 구동기어
23 : 클러치기어 24 : 중계기어
22a, 23a, 24a, 24b : 톱니부 25 : 종동기어
23b, 25a : 요철톱니부 25c : 베어링

Claims

곡물을 공급하는 공급 라인;
공급되는 곡물을 미세한 입자 크기로 분쇄하는 복수개의 분쇄기로 구성된 분쇄 라인; 및
분쇄된 곡물 분말을 배출하는 배출 라인; 을 포함하여 이루어지되,

상기 분쇄기는,
선단부로 갈수록 단면적이 좁아지고 외주면에 복수개의 나선 분쇄날이 구비된 임펠러,
상기 임펠러의 후단부에 연결되어 임펠러를 회전시키는 샤프트,
상기 임펠러가 내장되어 있으며, 상기 공급 라인과 연결되는 공급구와, 상기 배출 라인과 연결되는 배출구를 구비하고, 내주면에 상기 나선 분쇄날과 대응하는 나선 분쇄부가 형성된 하우징,
상기 임펠러의 후단부에 연결되면서 상기 샤프트의 외주면에 나사 결합되어, 샤프트의 축방향으로 회전 이동하여 임펠러를 전후진시키도록 구비된 간격 조절부재 및
상기 배출구 외부로 노출되도록 상기 임펠러의 선단부에 결합되어, 곡물 분말을 전진 배출하는 배출 스크류와,
상기 샤프트를 축방향으로 관통하여, 선단부가 상기 배출 스크류에 결합된 탈리봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 분쇄기는, 상기 배출구에 결합되되, 전광후협의 크기를 갖으면서 주둥이부의 크기가 상기 배출구보다 작게 형성된 통과홀을 구비하여 주둥이부가 배출구에 내삽되는 형태로 결합되는 배출 조절관을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 분쇄기를 동시에 작동시키는 작동수단을 포함하되,
상기 작동수단은,
모터에 연결되어 회전하는 구동기어,
각 분쇄기의 샤프트에 구비되어 샤프트를 회전시키는 종동기어,
각 분쇄기의 샤프트에서 공회전하면서 샤프트의 축방향으로 전후진 가능하도록 구비되어, 상기 종동기어와 맞물림 결합하여 종동기어를 회전시키는 클러치기어,
상기 구동기어의 회전력을 상기 클러치기어에 전달하도록, 1개의 기어가 치합되는 제1 기어부와, 인접한 2개의 기어가 동시에 치합되는 제2 기어부를 구비하고, 구동기어와 클러치기어들 사이에 1열 이상 배열되어 있는 중계기어들로 이루어진 기어 연동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분쇄기는, 상기 샤프트의 회전 시 발생하는 진동과 소음을 감지하여, 이물질 혼입 시 샤프트의 회전을 정지시키는 비상 정지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분쇄기는, 상기 공급구로 투입되는 곡물의 투입량을 조절하는 투입 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분쇄기는, 작동 이상이 발생할 경우, 알림 신호를 관리자에게 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 분쇄기의 작동 및 각 분쇄기에 구비된 비상 정지 수단, 투입 스크류, 통신 모듈을, 통합적으로 제어 관리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분쇄기는, 상기 공급구에 결합되어 공급되는 곡물을 저장하여 하우징에 투입되도록 하는 호퍼를 포함하되,
상기 호퍼의 내부에는,
호퍼의 중앙에 입설되고 모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면을 따라 형성된 스크류 날개부를 포함하는 교반부재와,
상기 교반부재 하부에 구비되며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전 날개를 구비한 투입부재가 설치되어,
호퍼 내에서 곡물의 적체되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 교반부재는, 상기 회전축 및 상기 스크류 날개부에 자력을 발생시켜, 호퍼에 저장된 곡물에서 금속 재질의 이물질이 회전축 및 스크류 날개부에 부착되도록 하고, 상기 회전축에 구비되어 압축 공기를 분출하는 분사 노즐관을 더 포함하여 이루어져, 철을 함유한 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 곡물 미세 분쇄 시스템.