KR102001804B1 - 분체공급장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 분체 낙하시 발생되는 분진의 유출을 방지하기 위해 포대의 크기에 따라 저비용으로 직경을 맞춰줄 수 있는 본체공급장치 및 그 제조방법을 개시한다.
본 실시예의 장치는 분체를 포장하는 포대의 직경에 맞춰 소정의 직경을 갖는 통 형상의 분체 공급관과, 외측의 중심부가 오목하게 홈이 형성된 링 형상으로서 수직방향으로 공기를 주입하기 위한 관통공이 형성되어 있고, 상기 분체 공급관의 상측에 끼워져 상기 분체 공급관과 일체로 된 체결 링과, 상기 체결 링의 관통공에 끼워져 공기를 주입하기 위한 니플과, 실리콘 재질의 원통으로서 일단이 상기 분체 공급관의 하측에 클램핑되고, 타단이 상기 체결 링의 홈에 안착되어 상기 분체 공급관의 외측과 상기 실리콘 튜브 사이에 상기 니플을 통해 주입된 공기를 수용하기 위한 공간을 형성하는 실리콘 튜브를 포함한다.
또한 본 실시예에 따르면, 실리콘 판을 말아 원통형으로 만든 후 양단을 융착시킨 실리콘 튜브를 이용하므로 금형이 필요없어 제조원가를 절감할 수 있고, 실리콘 튜브의 색상을 다양하게 할 수 있으며, 인체에 무해하여 식용 분체에도 적용할 수 있다.

Description

분체공급장치 및 그 제조방법{Powder feeder and method of manufacturing the same}

본 발명은 분체포장기에서 분체를 포대로 배출하기 위한 분체공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분체 낙하시 발생되는 분진의 유출을 방지하기 위해 포대의 크기에 따라 저비용으로 직경을 맞춰줄 수 있는 본체공급장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 미세한 분말 형태의 분체는 유통 및 보관 등의 용이성을 위하여 규격에 따른 일정량의 포대에 충진되어 포장되며, 이러한 분체의 정량 포장은 대부분 자동화된 설비인 분체포장기에 의해 이루어진다. 통상의 분체포장기는 저장호퍼, 차단변 혹은 스크류컨베이어를 통해 이송된 분체를 배출하도록 이루어지는 오우거피더 등의 분체배출수단, 분체를 수납하는 포대(Bag)를 고정하는 포대고정수단, 포대를 받치면서 유동 및 승하강시키기 위한 벨로우즈실린더 및 진동기를 포함하는 테이블설비, 포대에 담긴 분체의 중량을 계량하는 로드셀, 수납완료된 포대를 이송하는 포대이송컨베이어 및 분진포집설비 등으로 구성된다.

이와 같은 분체포장기를 통해 포대에 분체를 수용하여 포장하는 것을 살펴보면, 먼저 포대가 포대고정수단에 의해 고정되고, 이후 분체배출수단를 통해 분체가 포대 내측으로 배출된다. 이때, 분체가 포대 내부에 정량으로 적층 수용되도록 테이블 설비의 진동기와 벨로우즈실린더의 상호작용에 의해 진동 및 상하유동되어 분체가 포대 내부에 정량 수용된다.

이러한 분체포장기를 이용하여 분체를 포장할 때, 분체배출수단를 통해 공급되는 분체가 포대 내부로 낙하하면서 분체의 비산과 분진이 발생함에 따라 작업환경이 열악해지고, 포대에 수용되는 분체의 손실로 인해 정량이 미달되는 등의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 분체를 포대에 배출하는 분체배출수단(분체공급장치)의 사이즈를 포대의 크기에 맞춰 포대에서 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것을 방지할 필요가 있다.

이러한 필요성을 충족시키기 위해 등록특허 제10-1586583호로 공고된 분체포장기의 분진비산 방지장치는 가압튜브체의 팽창을 통해 가압튜브체와 지지링체 사이에 포대의 투입구가 가압 밀폐되도록 함으로써 분체의 투입시에 발생되는 분진이 포대의 외부로 비산되는 것을 차단할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 분체공급장치에서 분진 비산 방지를 위한 가압튜브체를 도시한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 가압튜브체는 원통형 고무튜브(12)에 공기를 주입하기 위한 니플(14)이 일체로 형성된 것으로서, 금형을 통해 제작된 것이다. 이러한 가압튜브체는 원통형 고무튜브(12)의 내부에 형성된 공간(16)에 니플(14)을 통해 공기를 주입하여 부풀게 하여 포대의 투입구를 막아 분진이 포대 외부로 유출되는 것을 방지한다.

그런데 종래 분체공급장치의 가압튜브체는 포대의 직경에 따라 고무튜브의 직경을 변경하기 위해서는 새로운 금형이 요구되어 제작비용이 상승하게 되는 문제점이 있다. 또한 원통형 고무튜브를 사용할 경우 신축성이 떨어져 틈을 통해 분진이 비산될 수 있고, 인체에 해로운 성분이 있어 식용 분체에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.

KR 10-1830115 B1 KR 10-1586583 B1 KR 10-2019-0006250 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 금형을 사용하지 않아 제조원가를 절감할 수 있고, 색상을 다양하게 할 수 있으며 인체에 무해하여 식용 분체에도 적용할 수 있는 분체공급장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일실시예는 금형을 사용하지 않아 제조원가를 절감할 수 있고, 색상을 다양하게 할 수 있으며 인체에 무해하여 식용 분체에도 적용할 수 있는 분체공급장치를 개시한다.

상기 개시된 분체공급장치는 분체를 포장하는 포대의 직경에 맞춰 소정의 직경을 갖는 통 형상의 분체 공급관과, 외측의 중심부가 오목하게 홈이 형성된 링 형상으로서 수직방향으로 공기를 주입하기 위한 관통공이 형성되어 있고, 상기 분체 공급관의 상측에 끼워져 상기 분체 공급관과 일체로 된 체결 링과, 상기 체결 링의 관통공에 끼워져 공기를 주입하기 위한 니플과, 실리콘 재질의 원통으로서 일단이 상기 분체 공급관의 하측에 클램핑되고, 타단이 상기 체결 링의 홈에 안착되어 상기 분체 공급관의 외측과 상기 실리콘 튜브 사이에 상기 니플을 통해 주입된 공기를 수용하기 위한 공간을 형성하는 실리콘 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분체공급장치는 공기 공급원과, 상기 니플에 공기를 전달하기 위한 에어호스와, 상기 공기 공급원과 상기 에어호스 사이에 배치되어 주입되는 공기의 압력을 일정하게 조절하기 위한 공압 레귤레이터를 더 포함할 수 있고, 상기 실리콘 튜브의 내측 직경은 상기 분체 공급관의 외측 직경보다 작은 것이다.

본 발명의 다른 실시예는 금형을 사용하지 않아 제조원가를 절감할 수 있고, 색상을 다양하게 할 수 있으며 인체에 무해하여 식용 분체에도 적용할 수 있는 분체공급장치 제조방법을 개시한다.

개시된 방법은, 분체 공급관과 실리콘 튜브 및 체결 링을 준비하는 단계와,상기 분체 공급관의 상측에 상기 체결 링을 끼워 용접하는 단계와, 상기 분체 공급관의 하측에 상기 실리콘 튜브의 일단을 호스밴드로 클램핑하는 단계와, 실리콘 튜브를 뒤집어 상기 체결 링의 홈까지 끌어 당겨 실리콘 튜브로 분체 공급관을 씌우고, 상기 홈 위치에서 상기 실리콘 튜브의 타단을 호스밴드로 고정하는 단계를 포함한다. 실리콘 튜브를 준비하는 단계는 평판 형태의 실리콘 판을 원통형으로 감아 끝단을 융착시켜 통 형상의 실리콘 튜브로 준비하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신축성이 양호한 실리콘 튜브가 팽창되면서 포대의 투입구를 막아 분체 공급관을 통해 배출되는 분체가 포대 내부로 낙하하면서 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 실리콘 판을 말아 원통형으로 만든 후 양단을 융착시킨 실리콘 튜브를 이용하므로 금형이 필요없어 제조원가를 절감할 수 있고, 실리콘 튜브의 색상을 다양하게 할 수 있으며, 인체에 무해하여 식용 분체의 포장에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 분체공급장치에서 분진비산방지를 위한 가압튜브체의 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 전체 구성을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 공기 주입 전/후의 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 제조 순서도,
도 5는 본 발명의 실시예에 사용되는 분체 공급관과 실리콘 튜브의 예,
도 6은 본 발명의 실시예에 사용되는 체결 링의 예,
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 실리콘 튜브의 일단을 분체 공급관에 클램핑한 상태도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 실리콘 튜브의 타단을 체결 링에 고정한 상태도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 전체 구성을 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 공기 주입 전/후의 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 분체 공급관(110), 실리콘 튜브(120), 체결 링(130), 호스밴드(140), 에어호스(150), 공압 레귤레이터(160), 공기 공급원(170)으로 구성되어 공기가 공급되면 도 3에 도시된 바와 같이 실리콘 튜브(120)가 팽창되면서 도시 생략된 포대의 투입구를 막아 분체 공급관(110)을 통해 배출되는 분체가 포대 내부로 낙하하면서 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 분체 공급관(110)은 분체를 포장하는 포대의 사이즈(직경)에 맞춰 적절한 직경을 갖는 파이프이고, 실리콘 튜브(120)는 신축성이 양호한 실리콘 재질의 원통으로서 일단이 호스밴드(140)에 의해 분체 공급관(110)의 하측에 클램핑되고 상측이 체결 링(130)의 홈(134)에 안착된 후 호스밴드(140)에 의해 고정되어 분체 공급관(110)의 외측과 실리콘 튜브(120) 사이에 공기를 수용하기 위한 공간(122)이 형성된 것이다.

체결 링(130)은 외측의 중심부가 오목하게 홈(134)이 형성된 링구조로서, 분체 공급관(110)의 상측에 끼워진 후 용접에 의해 분체 공급관(110)과 일체로 형성된 것이다. 본 발명의 실시예에서 체결 링(130)에는 공간(122)에 공기를 주입하기 위한 4개의 관통공(136)이 형성되어 있고, 각 관통공(136)에는 니플(132)이 각각 끼워져 니플(132)을 통해 내부 공간(122)에 공기를 주입할 수 있도록 되어 있다.

그리고 호스밴드(140)는 실리콘 튜브(120)의 양단을 분체 공급관(110)에 고정하기 위한 것이고, 에어호스(150)는 공기 공급원(170)으로부터 공압 레귤레이터(160)를 통해 공급되는 공기를 4개의 니플(132)에 전달하기 위한 것이며, 공압 레귤레이터(160)는 실리콘 튜브(120)와 분체 공급관(110) 사이에 형성된 공기 수용 공간(122)의 압력을 일정하게 유지하기 위한 것이고, 공기 공급원(170)은 에어호스(150)를 통해 공기 수용공간(122)에 공기를 주입하기 위해 공압을 발생시키는 에어 컴프레서 등이다.

이와 같이 이루어진 본 실시예의 분체공급장치(100)는 분체포장기에 장착된 후 포대의 투입구에 위치되고, 공압 레귤레이터(160)를 통해 공기 공급원(170)으로부터 발생된 공기를 에어호스(150)와 니플(132)을 통해 실리콘 튜브(120)와 분체 공급관(110) 사이에 형성된 공기 수용공간(122)에 주입하면 도 3에 도시된 바와 같이 신축성이 양호한 실리콘 튜브(120)가 팽창하면서 포대의 투입구를 막아 분체 공급관(110)을 통해 포대로 분체를 공급할 때 분체의 낙하에 의해 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 도 3을 참조하면, 공기 주입전에는 분체공급장치(100)의 전체 직경이 R1이었으나 공기를 주입할 경우 실리콘 튜브(120)가 팽창되어 R2로 확장된 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 신축성이 양호한 실리콘 재질을 사용하므로 종래와 달리 공기압에 따라 R2를 임의 크기로 쉽게 조절할 수 있으므로 하나의 장치로 다양한 크기(폭)의 포대를 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치의 제조 순서도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 사용되는 분체 공급관과 실리콘 튜브의 예이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 사용되는 체결 링의 예이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 실리콘 튜브의 일단을 분체 공급관에 클램핑한 상태도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 실리콘 튜브의 타단을 체결 링에 고정한 상태도이다.

본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치(100)의 제조 절차는 도 4에 도시된 바와 같이, 분체 공급관(110)과 실리콘 튜브(120), 체결 링(130)을 준비한 후 실리콘 튜브(120)를 분체 공급관(110)에 클램핑하는 과정으로 이루어진다.

도 4를 참조하면, 분체 공급관 준비단계(S1)에서는 고객이 요구하는 포대 사이즈에 맞춰 적절한 직경의 파이프를 소정 길이로 절단하여 분체 공급관(110)을 준비하고, 실리콘 튜브 준비단계(S2)에서는 평판 형태의 실리콘 판을 원통형으로 감아 끝단을 융착시켜 원통 형상의 실리콘 튜브(120)를 준비하는 단계이다. 도 5에 도시된 바와 같이 바람직하게 분체 공급관(110)의 외측 직경보다 실리콘 튜브(120)의 내측 직경을 약간 작게 하고, 실리콘 튜브(120)의 두께는 요구되는 경도에 맞춰 3t, 2t, 1.5t 등 적절하게 선택할 수 있다. 또한 실리콘 튜브(120)의 색상도 필요에 따라 백색, 적색, 황색, 흑색 등 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

체결 링 준비단계(S3)에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 링의 외측 중앙에 체결을 위한 홈(134)을 형성함과 아울러 수직으로 공기를 공급하기 위한 4개의 관통공(136)을 형성하고, 관통공(136)에 에어호스(150)와 연결하기 위한 니플(132)을 결합하여 체결 링(130)을 준비한다.

이어 분체 공급관(110)의 상측에 체결 링(130)을 용접하고, 도 7에 도시된 바와 같이 분체 공급관(110)의 하측에 실리콘 튜브(120)의 일단을 호스밴드(140)로 단단히 클램핑한다(S4,S5).

그리고 실리콘 튜브(120)를 뒤집어 도 8에 도시된 바와 같이 상측 체결 링(130)의 체결 홈(134)까지 끌어 당겨 실리콘 튜브(120)로 분체 공급관(110)을 씌우고, 체결 홈(134) 위치에서 실리콘 튜브(120)의 타단을 호스밴드(140)로 단단히 고정시킨다(S6,S7). 이에 따라 도 8에 도시된 확대도와 같이 분체 공급관(110)과 실리콘 튜브(120) 사이에 공기를 수용하기 위한 공간(122)이 형성되고, 니플(132)을 통해 공간(122)에 공기가 주입되면 도 3에 도시된 바와 같이 실리콘 튜브(120)가 팽창되면서 포대의 투입구를 막아 분진이 유출되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 제작된 본 발명의 실시예에 따른 분체공급장치(100)는 분체포장기에 장착하고, 에어호스(150)를 연결하여 사용할 수 있다(S8,S9). 그리고 사용시 공기 공급원(170)으로부터 공압 레귤레이터(160)를 통해 공급되는 공기를 에어호스(150)로 4개의 니플(132)에 주입하면, 공압 레귤레이터(160)가 실리콘 튜브(120)와 분체 공급관(110) 사이에 형성된 공기 수용공간(122)의 압력을 일정하게 유지하면서 실리콘 튜브(120)가 적당한 크기로 팽창되게 한다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100: 분체공급장치 110: 분체 공급관
120: 실리콘 튜브 122: 공기 수용공간
130: 체결 링 132: 니플
134: 홈 136: 관통공
140: 호스밴드 150: 에어호스
160: 공압 레귤레이터 170: 공기 공급원

Claims (5)

1. 분체를 포장하는 포대의 직경에 맞춰 소정의 직경을 갖는 통 형상의 분체 공급관(110);
   외측의 중심부가 오목하게 홈(134)이 형성된 링 형상로서 수직방향으로 공기를 주입하기 위한 관통공(136)이 형성되어 있고, 상기 분체 공급관(110)의 상측에 끼워져 상기 분체 공급관과 일체로 된 체결 링(130);
   상기 체결 링의 관통공(136)에 끼워져 공기를 주입하기 위한 니플(132);
   평판 형태의 실리콘 판을 원통형으로 감아 끝단을 융착시켜 만든 통 형상으로, 상기 분체 공급관(110)의 외측 직경보다 작은 내측 직경을 갖고, 신축성 있는 실리콘 튜브(120);
   상기 분체 공급관(110)의 하측에 클램핑된 상기 실리콘 튜브(120)의 일단을 뒤집어서 상기 실리콘 튜브(120)의 타단이 상기 체결 링의 홈(134)에 안착되어 상기 분체 공급관(110)의 외측과 상기 실리콘 튜브(120) 사이에 상기 니플(132)을 통해 주입된 공기를 수용하기 위한 공간을 형성하는 공기 수용공간(122); 및
   상기 분체 공급관(110)의 하측에 상기 실리콘 튜브(120)의 일단을 클램핑하고 상기 체결 링의 홈(134) 위치에서 상기 실리콘 튜브(120)의 타단을 고정시키는 호스밴드(140)를 포함하는 분체공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 분체공급장치는
   공기 공급원(170)과, 상기 니플(132)에 공기를 전달하기 위한 에어호스(150)와, 상기 공기 공급원(170)과 상기 에어호스(150) 사이에 배치되어 주입되는 공기의 압력을 일정하게 조절하기 위한 공압 레귤레이터(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체공급장치.
3. 삭제
4. 분체 공급관(110)의 상측에 체결 링(130)을 끼워 용접하는 단계;
   평판 형태의 실리콘 판을 원통형으로 감아 끝단을 융착시켜 만든 통 형상으로, 상기 분체 공급관(110)의 외측 직경보다 작은 내측 직경을 갖고, 신축성 있는 실리콘 튜브(120)를 제작하는 단계;
   상기 분체 공급관(110)의 하측에 상기 실리콘 튜브(120)의 일단을 호스밴드(140)로 클램핑하는 단계;
   상기 호스밴드(140)로 클램핑된 실리콘 튜브(120)의 일단을 뒤집어 상기 체결 링의 홈(134)까지 끌어 당겨 상기 분체 공급관(110)에 씌우고, 상기 홈(134) 위치에서 상기 실리콘 튜브(120)의 타단을 호스밴드(140)로 고정하는 단계; 및
   상기 분체 공급관(110)의 외측과 상기 실리콘 튜브(120) 사이에 니플(132)을 통해 주입된 공기를 수용하기 위한 공간인 공기 수용 공간(122)을 형성하는 단계;를 포함하는 분체공급장치 제조방법.
5. 삭제

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