KR101873291B1

KR101873291B1 - 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기

Info

Publication number: KR101873291B1
Application number: KR1020170128521A
Authority: KR
Inventors: 윤정원
Original assignee: 윤정원
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2018-07-31

Abstract

본 발명은 분말 화장품의 파우더를 케이스에 자동 충진하기 위한 충진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파우더가 공급되는 호퍼 내부에서 교반을 통해 공급되는 파우더가 뭉쳐지는 것을 방지하는 등 파우더의 원활한 공급이 가능하게 하며, 또한 로드셀을 통해 기 설정된 공급량의 개량이 가능하게 하여 항시 동일한 정량의 파우더 공급이 가능하게 하며, 또한, 파우더가 공급되는 과정에서 케이스와 노즐과의 간섭시 공급이 중지되게 하는 등 항시 케이스의 정확한 위치 상태에서 공급이 가능하게 하기 위한 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기에 관한 것이다.

Description

정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기{Powder filling machine}

본 발명은 분말 화장품의 파우더를 케이스에 자동 충진하기 위한 충진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 파우더를 충진함에 있어 뭉침없이 공급이 가능하게 하면서도 정량의 공급 및, 오작동을 방지하기 위한 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기에 관한 것이다.

일반적으로, 성인 여성들은 외부로 노출되는 피부가 자외선에 의해서 손상되는 것을 방지하거나 미의 효과를 창출하기 위하여 다양한 종류의 화장품을 사용하고 있는바, 특히, 아름다움을 극대화 시키기위한 방법으로 여러 가지 색상이 표현되는 색조 화장의 일종인 아이새도우(눈부위를 화장하는 것)나 볼터치(볼부분을 화장하는 것) 및 투윈케익(얼굴전체를 화장하는 것)등의 사용이 점차 증가함에 따라 보관 및 휴대를 간편하게 하기위하여 여러종류의 색조화장품을 한 개의 케이스에 충진할수 있는 충진장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

한편, 종래의 충진장치는 분말상태로된 색조화장품을 호퍼의 내부에 삽입시킨후, 상기 호퍼의 하부에 형성된 공급공을 통해서 케이스에 공급하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 충진장치는 케이스에 공급되는 화장품이 비산되어 인접한 케이스의 내부로 유입되므로 여러 가지 색상의 화장품을 한 개의 케이스내부에 충진할 때에는 화장품이 혼합되고, 이에 따라, 사용자가 연출하고자하는 색상을 연출하지 못하게되어 제품의 신뢰도가 저하되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 충진장치는 파우더를 공급함에 있어 호퍼 내부에서 뭉침 현상이 발생하여 케이스에 공급함에 있어 원활한 공급이 이루어지지 못하는 등 이에 따른 정량의 파우더가 고르게 공급되지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국실용신안등록 제20-0318790호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 파우더가 공급되는 호퍼 내부에서 교반을 통해 공급되는 파우더가 뭉쳐지는 것을 방지하는 등 파우더의 원활한 공급이 가능하게 하기 위한 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 로드셀을 통해 기 설정된 공급량의 개량이 가능하게 하여 항시 동일한 정량의 파우더 공급이 가능하게 하기 위한 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기를 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있는 것이다.

또한, 파우더가 공급되는 과정에서 케이스와 노즐과의 간섭시 공급이 중지되게 하는 등 항시 케이스의 정확한 위치 상태에서 공급이 가능하게 하기 위한 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기에 의하면, 본체; 본체 상부에 형성되며, 파우더의 저장 및 교반이 가능한 공급부; 공급부의 하부에 형성되어 공급부에 저장된 파우더를 배출하는 피딩부; 피딩부의 하부에 형성되어 배출되는 파우더의 계량 및 피딩부의 작동을 단속하는 계량부; 계량부의 하부에 형성되어 계량된 파우더를 공급받아 배출하는 배출부; 배출부의 하부에 형성되어 파우더가 충진되는 용기의 이송을 단속하는 용기 이송부; 배출부로부터 파우더를 공급받아 용기에 파우더를 주입하는 주입부; 및 본체에 형성되어 작동의 조작과 신호의 전달과 작동 상태의 확인이 가능한 컨트롤부를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기는, 파우더가 저장되는 호퍼 내부에서 교반을 통해 파우더가 각각의 배출구로 뭉침없이 용이한 배출이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 계량부를 통해 파우더의 가 공급이 가능하게 하되, 그 계량부에는 로드셀이 형성되어 정량의 파우더가 계량시 자동으로 가 공급의 중지 및 계량된 파우더의 본 공급이 가능하게 되는 등 항시 정량의 파우더가 균일하게 공급되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 케이스로 공급하기 위한 노즐이 케이스와의 공급위치 오차가 발생시 노즐과 케이스가 간섭 및 감지되어 파우더의 공급이 중지되게 되는 등 항시 케이스의 정확한 위치로의 공급이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 정 단면도.
도 2는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 측 단면도.
도 3은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 공급부 요부 정단면도.
도 4는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 교반기 요부 측단면도.
도 5는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 교반기 요부도.
도 6는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 피딩부 요부도.
도 7은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 계량부 요부도.
도 8은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 배출부 요부도.
도 9은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 용기 이송부 요부도.
도 10는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 주입부 요부도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 정 단면도이고, 도 2는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기의 측 단면도이다.

도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기(1)는, 본체(100)와, 공급부(200)와, 피딩부(300)와, 계량부(400)와, 배출부(500)와, 용기 이송부(600)와, 주입부(700)와, 컨트롤부(800)로 구성된다.

먼저, 본체(100)는, 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기(1)의 기초를 이루게 구성된 것으로, 프레임체 및 각종 플레이트가 결합된 사각 구조물 형태를 이루게 구성된다.

상기 공급부(200)는, 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기(1)를 통해 공급되는 파우더의 공급 및 저장이 가능하게 구성된 것으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 공급호퍼(210)와, 교반기(220)로 구성된다.

먼저, 공급호퍼(210)는 파우더의 수용이 가능하게 구성된 것으로, 기본적으로는, 상부는 넓고 하부는 좁아지는 상광하협 형태를 이루게 구성되며, 상단에는 도어(211)가 형성되어 내부의 개폐 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 구성된다.

한편, 상기와 같이 상광하협 형태를 이루는 공급호퍼(210)는, 바람직하게는 그 하부는 일측으로 편심되는 형태를 이루어 하기하는 교반기(220)의 장착이 가능하게 구성된다.

또한, 공급호퍼(210)에는 그 내부에 저장된 파우더량의 감지가 가능한 레벨센서(212)가 구성된 것으로, 이때, 레벨센서(212)는 바람직하게는 공급호퍼(210)의 하부에 형성되어 저장된 파우더가 소진시 그 소진상태를 감지할 수 있게 구성된다.

또한, 공급호퍼(210)에는 그 내측 하부, 즉, 바닥부에는 저장된 파우더의 배출이 가능하도록 배출구(213)가 구성된 것으로, 이때, 배출구(213)는 하기하는 이송 컨베이어(610)의 진행 방향으로 적어도 하나 이상 구성된다.

그리고, 상기 교반기(220)는, 공급호퍼(210)의 내측 하부 좁아지는 위치에 구성되어 공급되는 파우더를 교반시켜 파우더가 뭉치는 것을 방지 및 상기 배출구(213)를 통해 균일한 배출이 가능하게 구성된다.

이때, 교반기(220)는 공급호퍼(210)의 외측에 모터축(221a)을 갖는 교반모터(221)가 구성된다.

또한, 교반기(220)에는 상기 교반모터(221)의 구동에 의해 회전하는 교반축(222)이 구성된 것으로, 이때, 교반축(222)은 그 일단이 커플러(223)를 통해 모터축(221a)에 착탈 결합이 가능하게 구성되며, 타단은 교반모터(221)의 반대측에서 공급호퍼(210)에 베어링 등을 통해 축설되게 구성된다.

한편, 상기와 같이 모터축(221a)과 교반축(222)의 커플러(223) 결합구조는, 그 커플러(223)를 중심으로 하여 양측이 암수 결합구조를 이루어 결합되게 구성할 수 있을 것이다.

또한, 교반기(220)에는 상기 교반축(222)의 둘레에 다수의 교반날개(225)가 구성된 것으로, 이때, 교반날개(225)는 도 5를 참조하여 원반 형태를 이루게 구성되고, 각각은 동일한 경사각을 이루게 구성되며, 각각의 교반날개(225)에는 파우더의 소통이 가능하도록 복수의 교반통공(225a)이 관통된 형태를 이루게 구성된다.

즉, 공급부(200)는 공급호퍼(210)에 파우더가 충진되어 저장이 가능하게 되며, 그 저장된 파우더는 교반기(220)의 교반 작동에 의해 뭉침이 방지되는 한편, 배출구(213)로의 원활한 배출이 가능하게 된다.

또한, 공급부(200)에서는 공급호퍼(210)에 저장된 파우더가 소진시 그 소진상태를 레벨센서(212)로 감지 및 하기하는 컨트롤부(800)로 전송하여 표시되며, 이에 작업자는 파우더의 보충이 가능하게 된다.

또한, 공급부(200)의 교반기(220)는 다수의 경사형 교반날개(225)를 통해 파우더를 교반하되, 각각의 경사를 통해 파우더의 뭉침 방지는 물론, 일측으로 몰리는 것을 방지하며, 또한 각각의 배출구(213)로 고른 배출이 가능하게 된다.

이때, 상기 교반기(220)는 그 교반축(222)이 커플러(223)를 통해 교반모터(221)의 교반축(222)과 착탈 가능하게 구성된 것인바, 필요시 교반축(222)을 분리 및 공급호퍼(210) 내부의 청소 및 보수가 가능하여 항시 청결한 사용이 가능하게 된다.

상기 피딩부(300)는, 상기 공급부(200)의 하부에 형성되어 공급호퍼(210)에 저장된 파우더의 정량 배출을 단속하게 구성된 것으로, 도 6을 참조하여 밸브바디(310)와, 오거스크류(320)와, 서버모터(330)로 구성된다.

이때, 밸브바디(310)는 플레이트 형태를 이루게 구성되어 본체(100)에 고정되게 구성되며, 상기 공급호퍼(210)의 각각의 배출구(213)와 연통되는 복수의 상광하협 형태의 파우더 소통공(311)이 구성되어 배출구(213)로부터 배출되는 파우더를 전달받아 배출이 가능하게 구성된다.

그리고, 상기 오거스크류(320)는, 상기 각각의 파우더 소통공(311)에 해당하게 밸브바디(310)를 관통하여 구성되며, 파우더 소통공(311)으로 낙하되는 파우더를 하부로 배출 단속하게 구성된다.

이때, 오거스크류(320)는 먼저 파우더 소통공(311)의 위치에는 파우더의 일방향 배출이 가능하게 하는 스크류 형태의 오거날(321)이 구성되고, 그 오거날(321)로부터는 오거샤프트(322)가 밸브 바디 외측으로 돌출되게 구성된다.

그리고, 상기 서버모터(330)는 상기 오거스크류(320)의 오거샤프트(322)가 연결되게 구성된 것으로, 그 서버모터(330)의 회전에 의해 오거스크류(320)가 회전 및 오거날(321)을 통해 파우더 소통공(311)의 상부로 낙하되는 파우더를 하부로 배출할 수 있게 구성된다.

한편, 상기 오거스크류(320)는 서버모터(330)의 1회전당 지정된 정량의 배출이 가능하게 구성된 것으로, 하기하는 계량부(400)의 신호에 따라 컨트롤부(800)를 통해 서버모터(330)의 회전력이 제어되게 구성되며, 일예로 서버모터(330)는 충진하고자 하는 충진량의 90~95%에 해당하는 충진량 까지는 고속으로 회전 작동하여 대량의 배출이 가능하게 하고, 나머지 90~100%에 해당하는 충진량 까지는 저속으로 회전하여 미세한 량까지 조절이 가능하게 구성된다.

즉, 피딩부(300)는 상기 공급호퍼(210)의 배출구(213)로부터 낙하되는 파우더가 파우더 소통공(311)에 저장되는 것으로, 이때 서버모터(330)의 작동에 의한 오거스크류(320)가 회전시 저장된 파우더가 오거날(321)의 회전을 따라 파우더 소통공(311)의 하방을 통해 하기하는 계량부로 이동 배출되게 구성된다.

이때, 서버모터(330)는 계량부(400)의 신호를 받아 약 90~95%에 해당하는 충진량까지는 오거스크류(320)를 지속적으로 고속 회전시켜 대량이 일시에 배출될 수 있게 하며, 90~100% 구간부터는 저속으로 회전시켜 서서히 100%의 충진량을 미세하게 조절하게 되는 것으로, 이러한 작동을 통해 충진량의 정량 배출이 가능하게 된다.

상기 계량부(400)는, 상기 피딩부(300)의 하부에 형성되어 피딩부(300)로부터 배출되는 정량의 파우더를 계량하는 한편, 상기 피딩부(300)의 작동을 단속하게 구성된 것으로, 도 7을 참조하여 호퍼 베이스(410)와, 계량호퍼(420)와, 로드셀(430)과, 개폐 하우징(440)과, 개폐판(450)과, 정량배출 실린더(460)로 구성된다.

먼저, 호퍼 베이스(410)는 상기 피딩부(300)의 밸브바디(310) 하부에 형성되게 구성된 것으로, 플레이트 형태를 이루어 본체(100)에 고정되게 구성된다.

그리고, 계량호퍼(420)는 상기 피딩부(300)의 각각의 파우더 소통공(311)에 해당하게 호퍼 베이스(410)를 상,하로 관통 거치되게 구성되며 상부는 넓고 하부는 좁은 상광하협 형태를 이루게 구성된다.

그리고, 로드셀(430)은 상기 계량호퍼(420)의 하부 일측에서 그 계량호퍼(420)와 연결되게 구성되어 계량호퍼(420)에 저장되는 파우더량을 계량할 수 있게 구성되며, 그 계량된 중량을 컨트롤부(800)로 전송 및 피딩부(300)의 서버모터(330)의 작동을 제어하게 구성된다.

그리고, 개폐 하우징(440)은 상기 계량호퍼(420)의 하부 둘레에 형성된다.

그리고, 개폐판(450)은 평판 형태로 구성되며, 상기 개폐 하우징(440)의 내부에 형성되어 계량호퍼(420)의 개폐를 단속하게 구성된다.

이때, 개폐판(450)에는 파우더의 소통이 가능하도록 배출공(451)이 구성되며, 개폐 하우징(440)과 스프링(452) 탄설되게 구성된 것으로, 평상시 스프링(452) 탄력에 의해 후진 상태를 이루어 계량호퍼(420)를 폐쇄하여 그 상부에 파우더가 충진되어 계량이 가능하게 되며, 스프링(452)의 압축과 함께 전진시 배출공(451)이 계량호퍼(420)와 수직 연통되어 계량된 파우더가 하부로 배출되게 구성된다.

그리고, 정량배출 실린더(460)는 상기 호퍼 베이스(410)에 형성되어 상기 개폐판(450)의 작동을 단속하게 구성된 것으로, 수평으로 출몰되는 개폐로드(461)가 구성되며, 그 개폐로드(461)의 선단에는 상기 개폐판(450)의 후단을 타격하는 푸쉬돌부(462)가 구성된다.

즉, 계량부(400)는 개폐판(450)의 후진되어 계량호퍼(420) 하부를 폐쇄한 상태에서 파우더가 공급되어 로드셀(430)을 통해 계량되게 되며, 완전한 정량이 계량시 정량배출 실린더(460)가 인출 및 개폐판(450)을 밀어 그 개폐판(450)의 배출공(451)을 계량호퍼(420)와 연통시켜 그 계량호퍼(420)를 개방 및 정량의 파우더를 하기하는 배출부(500)로 배출하게 구성된다.

이때, 로드셀(430)에서는 그 계량호퍼(420)에 저장되는 파우더를 계량하여 컨트롤부(800)를 통해 상기 피딩부(300)의 서버모터(330)를 제어하되, 약 90~95%에 해당하는 충진량까지는 서버모터(330)의 연속 고속작동이 가능하게 하고, 그 90~95% 이후부터는 서버모터(330)를 저속 작동시켜 피딩부(300)로터 서서히 미세 공급하게 하는 것으로, 이러한 다단 작동을 통해 충진량의 미세 조절이 가능하게 된다.

상기 배출부(500)는, 상기 계량부(400)의 하부에 형성되어 계량된 파우더를 하기하는 주입부(700)로 전달하게 구성된 것으로, 도 8을 참조하여 컨테이너 베이스(510)와, 배출관(520)과, 컨테이너(530)와, 컨테이너 실린더(540)로 구성된다.

먼저, 컨테이너 베이스(510)는 플레이트 형태로 구성되며 상기 계량부(400)의 하부에서 본체(100)에 고정되게 구성된 것으로, 상부에는 상기 계량부(400)의 각각의 계량호퍼(420)의 하부에 해당하게 수평 길이를 이루는 장홈(511)이 구성이 구성된다.

또한, 컨테이너 베이스(510)의 하부에서 장홈(511)의 일측으로 편심된 위치에는 배출 유도관(512)이 하방 돌출되게 구성된 것으로, 배출 유도관(512)은 컨테이너 베이스(510)를 수직 관통하여 장홈(511)과 연통되게 구성된다.

그리고, 배출관(520)은 상기 배출 유도관(512)의 하부에 연결되게 구성된 것으로, 하방 길이를 이루게 구성된다.

그리고, 컨테이너(530)는 상기 컨테이너 베이스(510)의 장홈(511)에 거치되게 구성된 것으로, 그 장홈(511)을 따라 수평 왕복되게 구성된다. 즉, 컨테이터(530)가 장홈(511)을 따라 수평 왕복운동할 때 장홈(511)은 컨테이터(530)의 전후진 위치를 제한할 수 있도록 이루어짐은 자명하다.

이때, 컨테이너(530)는 그 중앙에 상기 계량부(400)의 계량호퍼(420)와 연결되는 파우더 수용홈(531)이 수직 관통되게 구성된된다.

그리고, 컨테이너 실린더(540)는 컨테이너 베이스(510)의 상부에서 장홈(511)의 길이 방향으로 구성된 것으로, 그 컨테이너 실린더(540)의 실린더 로드(541)가 컨테이너(530)의 일측에 연결되게 구성된다.

이때, 컨테이너(530)는 컨테이너 실린더(540)의 작동에 따라 실린더 로드(541)가 출몰 작동되어 컨테이너(530)가 장홈(511)을 따라 이동하게 구성된 것으로, 실린더 로드(541)가 인입시에는 장홈(511)을 관통한 배출 유도관(512)으로부터 벗어나 파우더 수용홈(531)의 하부가 폐쇄 및 상기 계량호퍼(420)와 연통된 상태를 이루고, 인출시 장홈(511)을 따라 이동되어 배출 유도관(512)과 파우더 수용홈(531)이 연통된 상태를 이루게 구성된다.

즉, 배출부(500)는 컨테이너 실린더(540)의 인입 작동에 의해 컨테이너(530)의 파우더 수용홈(531)과 계량호퍼(420)가 연통되어 계량호퍼(420)로부터 배출되는 파우더가 파우더 수용홈(531)에 수용되며, 컨테이너 실린더(540)의 인출 작동시 컨테이너(530)가 배출 유도관(512) 측으로 이동되어 파우더 수용홈(531)에 수용된 파우더가 배출 유도관(512)으로 배출 및 배출관(520)을 통해 하방으로 이동하게 된다.

상기 용기 이송부(600)는, 상기 배출부(500)의 하부에 형성되어 파우더를 충진하기 위한 용기의 이송을 단속하게 구성된 것으로, 도 9를 참조하여 이송 컨베이어(610)와, 용기홀더(620)와, 가이드바(630)와, 스토퍼 실린더(640)로 구성된다.

먼저, 이송 컨베이어(610)는 배출부(500)의 하부에 형성되어 본체(100)를 관통하여 수평 이송력을 부여하게 구성된다.

이때, 이송 컨베이어(610)는 한정되는 것이 아니라 벨트 방식이나 체인 방식 등 다양하게 적용할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 체인 구동방식을 적용할 수 있다.

그리고, 용기홀더(620)는 상기 이송 컨베이어(610)의 상부에 거치되어 그 이송 컨베이어의 이송력에 의해 이송 가능하게 구성된 것으로, 블록 형태를 이루게 구성되며, 상부에는 각각의 배출부(500)의 배출관(520)과 동일한 피치로 상부 개방형 용기 장착홈(621)이 형성되어 용기(10)가 장착되게 구성되며, 측면에는 스토퍼홈(622)이 구성된다.

그리고, 가이드바(630)는 상기 이송 컨베이어(610)의 양측에서 상부로 소정 돌출되는 판체 형태로 구성된 것으로, 이송 컨베이어(610)를 따라 이송되는 용기홀더(620)의 이송을 가이드하게 구성된다.

그리고, 스토퍼 실린더(640)는 상기 이송 컨베이어(610)의 직각 방향에 형성되어 상기 용기홀더(620)의 스토핑이 가능하게 구성된다.

이때, 스토퍼 실린더(640)에는 용기홀더(620) 측으로 출몰 작동하는 스토퍼핀(641)이 구성된 것으로, 스토퍼 실린더(640)의 작동은 기 설정된 용기홀더(620)의 간격에 따라 출몰 작동하게 구성된다.

즉, 용기 이송부(600)는 파우더를 충진하기 위한 용기(10)를 이송하게 구성된 것으로, 용기(10)는 용기홀더(620)의 용기 장착홈(621)에 장착되며, 그 용기홀더(620)는 연속하여 이송 컨베이어(610)에 거치 이송되게 되며, 용기홀더(620)가 이송되는 과정에서 배출관(520)의 하부에 위치시 스토퍼 실린더(640)가 작동하여 스토퍼핀(641)이 돌출 및 용기홀더(620)의 스토퍼홈(622)에 삽입되어 용기홀더(620)의 이송을 정지시키게 된다.

상기 주입부(700)는, 상기 배출부(500)로부터 배출되는 파우더를 상기 용기홀더(620)에 장착되는 용기(10)의 하부에 형성되어 배출관(520)을 통해 배출되는 파우더를 용기에 주입하게 구성된 것으로, 도 10을 참조하여 노즐 실린더(710)와, 지지 브라켓(720)과, 노즐컵(730)과, 노즐(740)로 구성된다.

먼저, 노즐 실린더(710)는 상기 용기 이송부(600)의 폭 방향 일측에서 수직 형태를 이루게 구성되며, 그 상부에는 상부를 향하게 출몰 작동하는 실린더 로드(711)가 구성된다.

그리고, 지지 브라켓(720)은 상기 실린더 로드(711)의 상단에 형성되며, 상기 배출관(520)와 이송 컨베이어(610)의 사이로 돌출되게 구성된다.

이때, 지지 브라켓(720)에는 그 선단에 배출관(520)과 동일 수직선상을 이루며, 상,하로 관통되는 노즐컵 홀더(721)가 구성된다.

그리고, 노즐컵(730)은 상기 노즐컵 홀더(721)에 내입 및 상부가 그 노즐컵 홀더(721)에 거치 장착되게 구성되며, 그 내부에는 상부는 넓고 하부로 갈수록 점차 좁아지는 상광하협 형태의 노즐 거치홈(731)이 구성된다.

또한, 노즐 거치홈(731)의 내주면에는 노즐센서(732)가 형성되어 하기하는 노즐(740)이 거치시 그 거치 상태를 감지하게 구성된다.

그리고, 노즐(740)은 상기 노즐컵(730)에 장착되게 구성된 것으로, 먼저 그 상부는 노즐컵(730)의 노즐 거치홈(731)에 거치 및 상부로 돌출되는 상광하협 형태의 수용부(741)를 이루게 구성된 것으로, 그 수용부(741)에는 상기 배출부(500)의 배출관(520) 하단이 내입된 상태를 이루게 구성된다.

또한, 수용부(741)의 하부에는 노즐컵(730)의 하부로 돌출되어 용기(10)의 내부에 소정 진입되는 주입관(742)이 구성된다.

즉, 주입부(700)는 노즐 실린더(710)의 작동에 의해 지지 브라켓(720)이 상,하 승강 작동하게 구성된 것으로, 용기홀더(620)가 이송되는 과정에서는 상부로 돌출되어 노즐(740)의 주입관(742)이 용기(10)와 간섭되는 것이 방지되며, 용기홀더(620)가 주입 위치에 위치되게 되면 하강하여 주입관(742)이 용기(10)의 상부로 소정 진입된 상태를 이루게 되어, 배출되는 파우더가 외부로 유출없이 정확히 용기(10)로 주입되게 한다.

이때, 상기 노즐(740)은 노즐컵(730)의 노즐 거치홈(731)에 거치된 상태를 이루게 구성된 것인바, 만약 용기홀더(620)가 정 위치에 위치되지 않을 시에는 그 노즐 주입관(742)이 용기(10)와 간섭되어 상부로 돌출 및 노즐컵(730)으로부터 분리되게 되는 것으로, 이에 노즐센서(732)에서는 그 이탈을 감지 및 배출부(500)의 작동을 중지하여 파우더가 배출되지 않게 된다.

즉, 이러한 노즐(740)의 감지구조는 항시 노즐(740)이 용기(10)와 정확히 연결된 상태에서만 파우더의 공급이 가능하게 함으로써, 파우더가 주변으로 비산 및 낭비되는 것을 방지하는 한편, 기기의 보호가 가능하게 한다.

상기 컨트롤부(800)는, 본체에 형성되어 상기 공급부(200)와, 피딩부(300)와, 계량부(400)와, 배출부(500)와, 용기 이송부(600)와, 주입부(700) 등 전체적인 구동을 제어하게 구성된다.

즉, 컨트롤부(800)는 상기 공급부(200)의 교반모터(221)의 구동 및 레벨센서(212)의 작동을 제어한다.

또한, 컨트롤부(800)는 계량부(400)의 로드셀(430)의 계량 신호를 피딩부(300)로 전달하여 그 피딩부(300)의 서버모터(330) 구동을 통해 정량의 배출이 가능하게 하는 한편, 정량배출 실린더(460)를 제어하여 계량호퍼(420)의 개폐를 단속하게 된다.

또한, 컨트롤부(800)는 배출부(500)의 컨테이너 실린더(540)의 작동을 제어하여 상기 계량호퍼(420)로부터 공급받은 정량의 파우더를 배출부(500)로 배출하게 된다.

또한, 컨트롤부(800)는 용기 이송부(600)의 이송 컨베이어(610)의 이송 작동과 스토퍼 실린더(640)의 작동을 제어하여 용기홀더(620)의 이송과 정지를 단속하게 된다.

또한, 컨트롤부(800)는 주입부(700)의 노즐 실린더(710) 작동을 제어하여 배출부(500)와 용기(10)를 연결 및 파우더의 주입이 가능하게 한다.

즉, 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기(1)는, 용기홀더(620)가 배출부(500)의 하부에 정확히 위치되게 되면, 공급부(200)에 공급되는 파우더를 피딩부(300)를 통해 배출하되 계량부(400)의 계량을 통해 정량의 배출이 가능하게 되며, 계량된 파우더는 배출부(500)의 컨테이너(530)를 통해 배출관(520)으로 배출 및 주입부(700)의 노즐(740)을 통해 용기(10) 내부로 정량 주입되게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기는, 분말상의 파우더를 용기에 충진함에 있어, 정량의 계량을 통해 항시 일정량의 파우더의 주입이 가능하게 되는 등 안정된 파우더의 공급이 가능하게 된다.

한편, 상기와 같이 사용되는 본 발명 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기는 통상의 파우더 형태의 화장품의 충진은 물론, 파우더 형태의 약품 등 다양한 파우더의 주입이 가능함은 당연할 것이다.

100 : 본체
200 : 공급부 210 : 공급호퍼
211 : 도어 212 : 레벨센서
213 : 배출구
220 : 교반기 221 : 교반모터
221a : 모터축 222 : 교반축
223 : 커플러 225 : 교반날개
225a : 교반통공
300 : 피딩부 310 : 밸브바디
311 : 파우더 소통공 320 : 오거스크류
321 : 오거날 322 : 오거샤프트
330 : 서버모터
400 : 계량부 410 : 호퍼 베이스
420 : 계량호퍼 430 : 로드셀
440 : 개폐 하우징 450 : 개폐판
451 : 배출공 452 : 스프링
460 : 정량배출 실린더 461 : 개폐로드
462 : 푸쉬돌부
500 : 배출부 510 : 컨테이너 베이스
511 : 장홈 512 : 배출 유도관
520 : 배출관 530 : 컨테이너
531 : 파우더 수용홈 540 : 컨테이너 실린더
541 : 실린더 로드
600 : 용기 이송부 610 : 이송 컨베이어
620 : 용기홀더 621 : 용기 장착홈
622 : 스토퍼홈 630 : 가이드바
640 : 스토퍼 실린더 641 : 스토퍼핀
700 : 주입부 710 : 노즐 실린더
711 : 실린더 로드 720 : 지지 브라켓
721 : 노즐컵 홀더 730 : 노즐컵
731 : 노즐 거치홈 732 : 노즐센서
740 : 노즐 741 : 수용부
742 : 주입관 800 : 컨트롤부

Claims

본체(100); 본체 상부에 형성되며, 파우더의 저장 및 교반이 가능한 공급부(200); 공급부(200)의 하부에 형성되어 공급부(200)에 저장된 파우더를 배출하는 피딩부(300); 피딩부(300)의 하부에 형성되어 배출되는 파우더의 계량 및 피딩부(300)의 작동을 단속하는 계량부(400); 계량부(400)의 하부에 형성되어 계량된 파우더를 공급받아 배출하는 배출부(500); 배출부(500)의 하부에 형성되어 파우더가 충진되는 용기의 이송을 단속하는 용기 이송부(600); 배출부(500)로부터 파우더를 공급받아 용기에 파우더를 주입하는 주입부(700); 및 본체(100)에 형성되어 작동의 조작과 신호의 전달과 작동 상태의 확인이 가능한 컨트롤부(800)를 포함하며,
용기 이송부(600)는, 배출부(500)의 하부에 형성되어 수평 이송력을 부여하는 이송 컨베이어(610); 이송 컨베이어(610)를 통해 이송되는 용기를 안내하는 가이드부재; 상기 이송되는 용기의 이동을 제한하도록 이송컨베이어(610)에 직각 방향으로 구성된 스토퍼 실린더(640)을 포함하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기에 있어서,
이송컨베이어(610)의 상부에 거치되어 이송되며, 상기 용기를 수용할 수 있도록 일정한 간격으로 용기 장착홈(621)이 형성되고, 측면에는 스토퍼홈(622)이 형성된 용기홀더(620)가 더 구비되고, 상기 가이드부재는 이송 컨베이어(610)의 양측에 형성되어 용기홀더(620)의 이송을 가이드하는 가이드바(630)로 이루어져 상기 용기홀더(620)의 용기 장착홈(621)에 수용된 용기가 흐트러짐없이 이송되도록 구성되고,
스토퍼 실린더(640)의 선단에는 출몰 작동되면서 용기홀더(620)의 스토퍼홈(622)에 삽탈되는 스토퍼핀(641)이 형성되어 스토퍼핀(641)이 상기 용기와 직접 접촉하지 않고 용기 홀더(620)의 스토퍼홈(622)에 끼워지는 것에 따라 상기 용기의 위치를 고정해주도록 구성된 것을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.
제 1항에 있어서,
공급부(200)는, 하부가 편심되는 형태의 상광하협 형태를 이루며, 상단에는 도어(211)가 형성되어 개폐 가능하고, 파우더를 감지하는 레벨센서(212)가 형성되며, 하단에는 적어도 하나 이상의 배출구(213)가 형성된 공급호퍼(210); 및 공급호퍼(210)의 내측 하부에 형성되어 공급되는 파우더를 교반시켜 파우더의 뭉침 방지 및 원활한 배출을 단속하는 교반기(220)를 포함하여 구성하되,
교반기(220)는, 공급호퍼(210)의 외측에 형성되는 모터축(221a)을 갖는 교반모터(221); 공급호퍼(210)의 내부에 형성되며, 일단은 커플러(223)를 통해 모터축(221a)에 착탈 결합되고, 타단은 교반모터(221)의 반대측에 축설되는 교반축(222); 교반축(222)의 둘레에 형성된 교반날개(225);를 포함하고,
레벨센서(212)는 공급호퍼(210)의 내부에 위치되어 공급호퍼(210)에 담기는 파우더의 양을 감지할 수 있도록 이루어지고,
교반날개(225)는 원형으로 이루어지면서 파우더의 소통이 가능하도록 교반통공(225a)이 형성되되 교반축(222)에 경사를 이루게 복수 형성되는 것을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.
제 1항에 있어서,
피딩부(300)는,
공급호퍼(210)의 하부에 형성되며, 공급부(200)와 수직 연통되어 공급부(200)로부터 파우더를 공급받아 배출 가능한 상광하협 형태의 파우더 소통공(311)이 형성된 밸브바디(310);
밸브바디(310)를 수평 관통하며 파우더 소통공(311)의 위치에는 파우더의 일방향 배출이 가능한 오거날(321)이 형성되고, 밸브바디(310)의 외측으로는 오거샤프트(322)가 돌출되는 오거스크류(320); 및
오거스크류(320)가 결합되어 그 오거스크류(320)의 회전을 단속하는 서버모터(330)를 포함하여 구성하되,
오거스크류(320)는 서버모터(330)의 1회전당 지정된 정량의 배출이 가능하게 구성하며, 컨트롤부(800)를 통해 계량부(400)의 신호를 받아 회전량이 제어되게 구성하되,
서버모터(330)는,
계량부(400)의 신호에 따라 설정된 충진량의 90~95%에 해당하는 충진량까지는 고속 회전되어 대량 배출이 가능하고, 90~100%에 해당하게는 저속회전되어 미세 배출이 가능하게 구성함을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.
제 1항에 있어서,
계량부(400)는,
피딩부(300)의 하부에 형성되는 호퍼 베이스(410);
호퍼 베이스(410)를 관통 형성되어 피딩부(300)로부터 배출되는 파우더가 저장 계량되는 계량호퍼(420);
계량호퍼(420)의 일측에 형성되어 계량호퍼(420)에 저장되는 파우더량을 계량하며, 피딩부(300)와의 신호 전달을 통해 피딩부(300)의 배출량을 단속하는 로드셀(430);
계량호퍼(420)의 둘레에 형성되는 개폐 하우징(440);
개폐 하우징(440)의 내부에 형성되며 일측에는 파우더의 소통이 가능한 배출공(451)이 형성되고, 개폐 하우징(440)과 스프링(452) 탄설되어 평상시 스프링(452) 탄력에 의해 후진되어 계량호퍼(420)를 폐쇄하고 스프링(452)이 압축시 배출공(451)을 통해 계량호퍼(420)를 개방하는 개폐판(450); 및
로드셀(430)과 분리 형성되며, 선단에 개폐판(450)을 푸쉬하는 푸쉬돌부(462)를 갖는 개폐로드(461)가 출몰 작동하는 정량배출 실린더(460)를 포함하여 구성하되,
정량배출 실린더(460)의 작동으로 개폐판(450)을 푸쉬하여 스프링(452)의 압축과 함께 개폐판(450)의 배출공(451)이 계량호퍼(420)를 개방 및 정량 계량된 파우더가 배출되게 구성함을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.
제 1항에 있어서,
배출부(500)는, 배출 유도관(512)이 하방 돌출 형성된 컨테이너 베이스(510); 배출 유도관(512)의 하단에 연장 형성되어 파우더의 배출을 안내하는 배출관(520); 컨테이너 베이스(510)를 따라 수평 왕복되며, 중앙에는 수직 관통형 파우더 수용홈(531)이 형성된 컨테이너(530); 및 컨테이너 베이스(510)의 상부에 형성되며, 실린더 로드(541)가 컨테이너(530)와 연결되어 그 컨테이너(530)의 왕복을 단속하는 컨테이너 실린더(540)를 포함하고,
컨테이너 실린더(540)의 인입 작동시 컨테이너(530)가 후진하여 배출 유도관(512)을 벗어나 계량부(400)에서 배출되는 파우더가 파우더 수용홈(531)에 수용되고, 컨테이너 실린더(540)가 인출 작동시 컨테이너(530)가 전진하여 파우더 수용홈(531)이 배출 유도관(512)과 연통 및 파우더가 배출되게 구성되되,
컨테이너 베이스(530)의 상부에는 장홈(511)이 형성되고, 배출 유도관(512)은 장홈(511)의 하부 일측에는 장홈(511)으로 관통되도록 형성되며, 컨테이너(530)는 장홈(511)에 거치되어 컨테이터(530)가 장홈(511)을 따라 수평 왕복운동을 할 때 장홈(511)이 컨테이터(530)의 전후진 위치를 제한할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.
삭제
제 1항에 있어서,
주입부(700)는,
용기 이송부(600)의 일측에 형성되어 상부로 출몰 작동하는 실린더 로드(711)가 형성되어 상,하 출몰 작동하는 노즐 실린더(710);
실린더 로드(711)의 상단에서 수평 연장 형성되며 단부에는 노즐(740)이 연결되는 지지 브라켓(720);을 포함하되,
지지 브라켓(720)의 단부에는 수직 관통형 노즐컵 홀더(721)가 형성되고,
노즐컵 홀더(721)에는 내부에 상광하협 형태의 노즐 거치홈(731)이 수직 관통되면서 노즐 거치홈(731) 내주면에 노즐센서(732)가 구비된 노즐컵(730)이 고정되며,
노즐(740)은 노즐컵(730)을 관통 및 그 노즐컵(730)에 거치되는 상협하광 형태의 수용부(741)와, 그 수용부(741)의 하부로 돌출되어 노즐컵(730) 하부로 돌출되는 주입관(742)으로 이루어져, 노즐(740)이 부정확한 위치에서 용기와 접촉되면 노즐(740)이 노즐컵(730) 거치 위치로부터 이탈되어 노즐센서(732)가 이를 감지토록 구성된 것을 특징으로 하는 정량 공급구조를 갖는 파우더 충진기.