KR102124858B1 - 과립 또는 분말 충진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과립 또는 분말 충진장치에 관한 발명으로, 과립 또는 분말 제품을 용기에 일정량씩 충진하는 장치에 있어서, 상, 하측에 입,출구를 형성하는 상광하협의 제1호퍼; 제1호퍼의 출구에 결합하는 제1이송관, 및 제2이송관을 외주면 상,하측에 구비하고 제2구동수단을 장착하는 수평 원통형의 제1드럼; 제2구동수단에 축결합하고 제1드럼의 내주면에 당접하여 회전하는 계량드럼; 제1드럼의 일측에 장착하되, 계량드럼에 장착하여 연동하는 계량모듈을 수용하는 수평 원통형의 제2드럼; 제2이송관의 하측에 구비하는 상광하협의 제2호퍼; 및 베이스프레임에 장착하고 상기 제2호퍼의 하측에서 용기 위치를 설정하는 배출가이드;를 포함하여 구성함에 따라 종래 기술에 비해 보다 경제적이고 효율적으로 충진 작업을 수행하는 것이 특징이다.

Description

과립 또는 분말 충진장치{APPARATUS FOR FILLING OF GRANULE OR POWDER}

본 발명은 과립 또는 분말 충진장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 과립 또는 분말 상의 제품을 사용자가 설정한 용량씩 간편하게 용기에 충진하는 장치를 구성함으로써 종래 기술에 비해 보다 경제적이고 효율적으로 충진 작업을 수행하도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 곡물이나 견과류, 고춧가루 등 과립 또는 분말 상의 제품은 포장 과정에서 저장탱크로부터 일정 용량씩 인출하여 용기에 충진하여 포장하며, 이러한 작업을 수행하는 장치로써 곡물 계량 및 충전기 등이 사용된다.

통상적인 곡물 계량 및 충전기의 구성을 공지된 기술을 통해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

예컨대, 한국공개실용신안 제 20 - 2000 - 0007184 호에는 수직하게 연장된 4개의 기둥을 구비하는 본체 프레임과, 본체 프레임 상부에 고정지지되며 건조가 끝난 곡물을 임시로 저장하는 보조탱크와, 보조탱크의 하부에서 보조탱크와 일체로 형성된 투입호퍼와, 보조탱크로부터 곡물을 공급받는 계량탱크와, 로드셀을 내장하여 계량탱크 내로 공급된 곡물의 중량을 측정하기 위한 전자저울과, 안내레일 및 리프트를 구비하여 계량이 끝난 곡물을 외부로 반출하기 위한 승강 장치와, 본체 프레임의 일측에 설치되고 곡물 자동계량 배출장치의 전체적인 작동을 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 곡물 자동계량 배출장치를 구성한다.

다른 예로서, 한국등록실용신안 제 20 - 0339623 호에는 본체내에 각기 다른 곡물이 담겨지는 저장탱크를 설치하여 소비자의 조작에 따라 저장탱크내의 곡물을 인출하여 포장 판매하는 곡물 자동 포장 판매기를 구성한다.

구체적으로, 각 저장탱크의 배출구상에 설치되어 회전함에 따라 저장탱크내의 곡물을 배출하는 배출스크류와, 각 저장탱크의 외측에 설치되어 배출스크류에 축 고정되는 모터와, 배출스크류의 직하방에 배출구측이 한꺼번에 모아지도록 설치되는 배출관과, 배출관의 직하방에 설치되어 곡물이 담겨지는 계량용기와, 계량용기의 일측에 설치되어 계량용기에 담겨지는 곡물의 중량을 계량하여 모터의 구동을 제어하는 로드셀과, 계량용기의 직하방에 설치되어 구동수단의 구동에 따라 계량용기의 하부를 개폐하는 셔터와, 계량용기의 하부에 설치된 호퍼를 통해 계량용기내의 곡물이 자유 낙하됨에 따라 곡물을 자동으로 포장하여 취출구측으로 배출하는 포장수단으로 구성한다.

한국공개실용신안 제 20 - 2000 - 0007184 호 (2000.04.25) 한국등록실용신안 제 20 - 0339623 호 (2004.01.24) 한국등록특허 제 10 - 0378300 호 (2002.03.27) 한국공개특허 제 10 - 2017 - 0128895 호 (2017.11.24)

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 곡물 계량 및 충전기는 저장탱크로부터 곡물을 인출하여 계량탱크로 공급하고, 계량탱크 내에서 설정 용량으로 계량한 다음 배출장치로 이송하여 용기에 포장하는 일련의 구성을 자동화하는 형태로 이루어진다.

다시 말해, 종래 기술에서는 곡물의 계량 및 충전 작업 전반을 자동화하기 위하여 로드셀을 탑재하는 전자저울을 사용하여 배출장치, 배출스크류 등과 연동하는 일련의 구성을 탑재한다.

상기 예시한 종래 기술의 곡물 자동계량 배출장치에서는 로드셀에 하중이 작용 시 발생하는 변형량을 변형측정기가 전기신호로 검출하고, 제어장치를 이용해 디지털신호로 변환하며, 승강장치 및 배출장치를 연동하여 작동을 제어하는 일련의 구성을 통해 자동화를 구현한다.

다른 예로 든 종래 기술의 곡물 자동 포장 판매기 역시 계량용기의 일측에 로드셀을 구비하되, 저장탱크로부터 곡물을 계량용기로 배출시키는 배출스크류의 작동을 제어하는 모터의 작동이 로드셀의 곡물량 감지에 의해 변속되도록 하여 자동화한다.

그러므로, 종래의 곡물 계량 및 충전기는 자동화를 구현하기 위해 탑재된 각 부의 연동 구성을 도출하기 위해 장치 구조 전반의 복잡화, 대형화가 불가피하고 디지털 장비를 동원하여 설계해야 하는 등 장치의 기술적인 난이도 역시 증대되어 장치 비용이 고가로 책정되는 것이 일반적이다.

더욱이, 종래 기술의 장치는 곡물 전용으로만 사용할 수 있도록 설계되므로, 예컨대 견과류나, 고춧가루, 및 각종 분말제품의 경우에는 별도의 장치를 사용해야 하는 한계가 있다.

결국, 각종 영세업체나 농가 등 소규모 작업이 이루어지는 사용자 입장에서는 경제적인 부담이 크고 장치의 운용 및 유지에도 상당한 어려움이 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,

과립 또는 분말 제품을 용기에 일정량씩 충진하는 장치에 있어서,

상, 하측에 입,출구를 형성하는 상광하협의 제1호퍼;

상기 제1호퍼의 출구에 결합하는 제1이송관, 및 제2이송관을 외주면 상,하측에 구비하고 제2구동수단을 장착하는 수평 원통형의 제1드럼;

상기 제2구동수단에 축결합하고 제1드럼의 내주면에 당접하여 회전하는 계량드럼;

상기 제1드럼의 일측에 장착하되, 계량드럼에 장착하여 연동하는 계량모듈을 수용하는 수평 원통형의 제2드럼;

상기 제2이송관의 하측에 구비하는 상광하협의 제2호퍼; 및

베이스프레임에 장착하고 상기 제2호퍼의 하측에서 용기 위치를 설정하는 배출가이드;를 포함하여 구성함으로써 종래 기술에 비해 경제적이고 효율적으로 충진작업을 수행할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 과립 또는 분말 상의 다양한 제품을 사용자 설정에 따라 정량씩 계량하여 간편하게 용기에 충진하는 장치를 제공한다.

특히, 본 발명은 종래 기술의 장치에 비해 구성 및 설계 전반을 간소화함으로써 장치원가를 절감하고 운용 및 유지보수가 간편한 이점을 가진다.

따라서, 영세업체나 농가 등 소규모 작업장에서도 경제적인 부담 없이 본 발명의 충진장치를 적용하여 곡물이나 견과류, 고춧가루 등 제품의 종류에 구애받지 않고 충진 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

아울러, 본 발명은 수분율이 높은 미분 상태의 제품을 적용할 경우 분말간, 혹은 분말과 장치간의 흡착으로 인해 원활한 배출이 저해되는 문제점을 배제하기 위한 일련의 구성을 탑재함으로써 종래 분말 흡착에 따른 배출 적체나 장치 오작동 유발과 같은 제반 문제를 해소하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 사시도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 정면도 및 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 정량드럼 및 정량모듈을 도시한 도면.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 사용 상태 예시도.

이하, 본 발명의 과립 또는 분말 충진장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 사시도, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 정면도 및 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 분해 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 정량드럼 및 정량모듈을 도시한 도면, 도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치의 사용 상태 예시도를 도시한 것이다.

본 발명의 기술이 적용되는 과립 또는 분말 충진장치는 곡물 등 과립 또는 분말 상의 제품을 일정 용량씩 간편하게 용기에 충진하는 장치를 구성하여 종래 기술에 따른 충진장치에 비해 구조를 간소화하고 경제적이고 효율적으로 충진 작업을 수행하도록 하는 기술에 관한 것임을 주지한다.

이를 위한 본 발명의 과립 또는 분말 충진장치는 도 1에 도시한 바와 같이 과립 또는 분말 제품을 용기에 일정량씩 충진하는 장치에 있어서 투입에서 충진 및 배출 작업순서 따라서 제1호퍼(110)와, 제1드럼(120) 및 계량드럼(130)과, 제2드럼(140) 및 계량모듈(150)과, 제2호퍼(160)와, 배출가이드(170)를 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.

상기 제1호퍼(110)는 상, 하측에 입,출구를 형성하는 상광하협으로 구비한다. 제1호퍼(110)의 내부에는 투입된 과립 또는 분말, 특히 수분율이 높아 분말, 혹은 분말과 장치간에 흡착성을 가지는 제품의 투입 시 하측 출구로 원활하게 이송하여 제1호퍼(110) 내에 잔류분이 발생하지 않도록 제1클리너(112) 및 제2클리너(113)를 구비한다.

상기 제1호퍼(110)의 상측에는 제1구동수단(111)을 장착하여 제1호퍼(110)의 심부로 수직 구비한다. 상기 제1구동수단(111)은 제1호퍼(110)의 상단에 소정의 프레임을 착탈 가능하도록 장착하여 내장한다.

상기 제1클리너(112)는 제1구동수단(111)에 축결합하고 제1호퍼(110)의 내측면에 당접하여 회전하도록 구비한다.

상기 제1클리너(112)는 제1구동수단(111)을 축으로 복수를 다양한 각도로 구비할 수 있으며 제1호퍼(110)의 하부 경사각도에 상응하는 당접부를 형성하여 회전 시 투입물을 하측 출구로 유도한다.

상기 제2클리너(113)는 상기 제1클리너(112)의 하측에서 제1구동수단(111)에 축결합하고 제1이송관(121)의 내측에서 회전하도록 구비한다.

상기 제1이송관(121)은 제1드럼(120)의 상측에 형성하여 제1호퍼(110)와 계량드럼(130) 간의 이송통로를 마련한다. 후술하게 될 계량드럼(130)은 제2드럼(140) 내에서 회전하므로 계량홈(131)이 제1이송관(121)에 상응하는 위치로 복귀될 때까지 투입물이 제1이송관(121) 내에 일시적으로 정체하게 된다. 따라서, 상기 제2클리너(113)는 정체된 투입물이 상호간에 응집되거나 혹은 제1이송관(121)에 흡착되는 것을 방지하도록 구비한다.

상기 제1드럼(120)은 수평 원통형으로 형성하고 상기 제1호퍼(110)의 출구에 결합하는 제1이송관(121), 및 제2이송관(122)을 외주면 상,하측에 구비한다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1드럼(120)은 계량드럼(130)을 수용하는 내부공간을 형성하고 제1이송관(121) 및 제2이송관(122)을 수직으로 통공한다.

상기 제1드럼(120)의 일측은 개방하여 제2드럼(140)과 연통하고, 타측에는 제2구동수단(123)을 장착하여 계량드럼(130)을 작동하도록 결합한다.

상기 제1이송관(121) 및 제2이송관(122)은 하기 계량드럼(130)의 회전 위치에 따라서 계량홈(131)과 선택적으로 연통하여 투입물을 계량홈(131)으로 투입받고 제2호퍼(160)로 배출하는 통로를 헝성한다.

따라서, 상기 제1드럼(120)의 내주면과 계량드럼(130)의 외주면 간에는 특히 제1이송관(121) 및 제2이송관(122)과 계량홈(131) 사이의 틈새를 최소화하여 기밀성 유지를 위해 기밀수단(133)을 구비하며, 더불어 소정의 마찰저감수단을 추가 장착할 수도 있을 것이다.

상기 제2구동수단(123)은 제1드럼(120)의 일측 외부에 장착하고 제1드럼(120)의 내측으로 구동축을 인입하여 계량드럼(130)과 결합한다. 제2구동수단(123)의 회전 속도는 후술하게 될 계량홈(131) 및 계량블록(154)에 의해 설정되는 충진량에 따라서 가변적으로 적용할 수 있으며, 일측에 마련된 제어모듈(미부호)에 의해 상호 연계하여 자동 또는 수동으로 제어되도록 구성한다.

상기 계량드럼(130)은 상기 제2구동수단(123)에 축결합하고 제1드럼(120)의 내주면에 당접하여 회전하도록 구비한다.

도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 계량드럼(130)은 계량모듈(150)을 장착하여 일체로 회전 작동하도록 구비한다.

상기 계량드럼(130)은 상측 계량홈(131)과 일측 계량블록출입터널(132) 및 간격부(134)를 제외한 내부가 밀폐된 원통형을 형성한다.

상기 계량홈(131)은 계량드럼(130)의 외주면상의 일측에서 계량드럼(130)의 회전 시 제1이송관(121)의 출구 또는 제2이송관(122)의 입구에 상응하는 입구를 형성하여 일정 깊이로 요입한다.

본 발명의 실시 예에서는 상기 계량홈(131)의 단면을 반구형으로 형성하여 투입물의 배출에 최적화하면서 계량블록(154)의 출입상에 용이성을 도모하도록 구성하였으나 필요에 따라서 다른 형상을 적용할 수도 있을 것이다.

상기 계량홈(131)은 후술하게 될 계량블록(154)의 진,출입에 의해 내부 부피를 조절하여 투입물의 용량을 설정하도록 구비하는바, 상기 제1이송관(121) 및 제2이송관(122)에 비해 그 크기를 크게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 계량홈(131)의 저면과 계량드럼(130)의 심부 사이에는 간격부(134)를 마련하도록 구성한다. 이는 후술하게 될 제3클리너(126)에 의한 계량홈(131)의 타격 시 발생하는 진동을 간격부(134)에서 수용하여 효과적인 클리닝이 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 계량블록출입터널(132)은 계량홈(131)의 내측에서 제2드럼(140)과 연통하도록 수평 통공하여 형성한다. 계량블록출입터널(132)은 계량모듈(150)의 계량블록(154)을 계량홈(131)으로 출입시키는 통로를 형성하므로 계량홈(131)과 동일 단면을 형성한다.

상기 계량홈(131)을 제외한 계량드럼(130)의 외주면상에는 상술한 바와 같이 기밀수단(133)을 장착하여 제1드럼(120)의 내주면에 당접하도록 구비한다.

상기 제2드럼(140)은 수평 원통형으로 형성하여 상기 제1드럼(120)의 일측에 장착하되, 계량드럼(130)에 장착하여 연동하는 계량모듈(150)을 수용하도록 구비한다.

상기 제2드럼(140)은 일측을 개폐 가능하도록 구비하여 계량모듈(150)의 조작이 이루어지도록 구성하며, 하측에서는 소정의 배출관(미부호)을 마련하여 계량블록(154)의 진,출입 과정에서 불가피하게 유입되는 투입물 잔재를 배출하도록 구성한다.

상기 제2드럼(140)에 수용되는 계량모듈(150)은 제1드럼(120) 내에서 회전하는 계량드럼(130)과 일체로 연동하여 회전하며, 계량홈(131)의 내부 부피를 조절하여 충전 용량을 설정하도록 구비한다.

상기 계량모듈(150)은 계량드럼(130)의 일측면에 양단을 고정하고 설정면(151)을 일정 거리 이격하는 계량프레임(152)을 구비한다.

상기 계량프레임(152)의 설정면(151)과 계량드럼(130) 사이의 이격거리는 계량블록(154)이 계량홈(131)에서 완전히 인출되는 길이를 고려하여 형성한다.

상기 계량프레임(152)에는 설정면(151)에 축결합하고 계량드럼(130)을 향해 왕복하는 계량프레임(153)을 구비한다.

상기 계량프레임(153)에는 소정의 핸들을 마련하여 작동 방향에 따라서 계량프레임(152)의 설정면(151)으로부터 계량블록(154)을 진입하거나 인출하도록 구비한다.

상기 계량블록(154)은 상기 계량프레임(153)에 결합하고 계량드럼(130)의 계량블록출입터널(132)을 통해 계량홈(131) 내부에 출입하여 부피를 조절하도록 구비한다.

상기 계량블록(154)은 계량홈(131)과 동일한 단면을 형성하고 계량홈(131) 및 계량블록출입터널(132)을 통과하여 계량프레임(153)에 결합 가능한 길이를 가지도록 구비한다.

상기 계량블록(154)의 일측에는 소정의 계량표시계(155)를 구비하여 계량프레임(153)에 의한 계량블록(154)의 진,출입 정도에 따라서 계량홈(131)의 부피를 확인할 수 있도록 구성한다.

상기 제2호퍼(160)는 상기 제1호퍼(110)의 제2이송관(122)의 하측에 구비하는 상광하협으로 구비한다.

상기 제2호퍼(160)는 계량드럼(130)이 회전하여 계량홈(131)이 제2이송관(122)에 상응하도록 위치 시 투입물을 배출하도록 구비한다.

특히, 본 발명에서는 상기 계량홈(131)에 투입된 투입물이 일시적으로 정체된 상태에서 제2호퍼(160)로 한꺼번에 투입될 경우 발생할 수 있는 분말간 혹은 분말 장치간에 응집 및 흡착 문제를 해소하도록 제3클리너(126) 및 제4클리너(163)를 구비한다.

상기 제3클리너(126)는 상기 제1드럼(120)의 제2이송관(122) 측에 구비하여 계량홈(131)의 내측면에 작용하여 투입물을 클리닝하도록 하기와 같이 구성한다.

도 7 또는 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제2이송관(122)의 일측에는 일단을 고정하는 제1탄성부재(124)를 구비한다.

상기 제1탄성부재(124)의 타단에는 힌지부재(125)를 결합하여 제2이송관(122)의 일측벽에 축결합하여 내측으로 구비한다.

상기 제3클리너(126)는 상기 힌지부재(125)의 축방향에 연직하도록 결합하고, 계량드럼(130)의 회전 시 외주면에 접촉하거나 계량홈(131)의 내측면을 탄성적으로 타격하도록 구비한다.

즉, 상기 제3클리너(126)와 힌지부재(125)는 제2탄성부재(162)에 의해 상호 반대 방향으로 탄성 작동이 이루어지도록 구비한다. 따라서, 제2이송관(122)에 계량홈(131)이 상응하지 않는 작동 상태에서는 제3클리너(126)가 계량드럼(130)의 외주면과 마찰하고, 제2이송관(122)에 계량홈(131)이 상응하는 작동 상태에서는 제2탄성부재(162)의 수축과 함께 제3클리너(126)가 계량홈(131)의 내측면을 타격하는 방향으로 탄성 작동하도록 구성한다.

상기 제4클리너(163)는 상기 제2호퍼(160)의 상측에 구비하여 제2호퍼(160) 전반에 작용하여 투입물을 클리닝하도록 하기와 같이 구성한다.

도 3 또는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2호퍼(160)의 상측에는 제2이송관(122)의 하단과 제2호퍼(160)의 상단 플랜지에 상,하 양단을 결합하여 이격하는 '⊃' 또는 '⊂' 형상의 신축연결수단(161)을 구비한다.

상기 신축연결수단(161)은 예컨대 실리콘과 같은 재질로 구비하여 제2이송관(122)과 제2호퍼(160) 간의 결합이 탄성적으로 이루어지도록 구성하며, 하기 제4클리너(163)에 의한 진동 발생 시 수평방향의 진동을 흡수, 제어하도록 구비한다.

더불어, 상기 제2이송관(122)의 하단과 제2호퍼(160)의 상단 플랜지 사이에 양단을 고정하는 제2탄성부재(162)를 구비하여 하기 제4클리너(163)에 의한 진동 발생 시 상,하 방향의 진동을 흡수, 제어하면서 상기 신축연결수단(161)에 의한 탄성력을 기계적으로 보완한다. 상기 제2탄성부재(162)는 필요에 따라 하나 또는 그 이상을 장착할 수 있을 것이다.

상기 제4클리너(163)는 제2호퍼(160)의 일측에 장착하고 제3구동수단(164)과 연동하여 진동을 발생하도록 구비한다. 제4클리너(163)는 편심 회전체를 내장하여 제3구동수단(164)에 의해 발생하는 회전력을 이용해 진동을 발생하도록 구비하며, 주지 관용되는 진동발생기의 기술을 적용하여 구성할 수 있을 것이다.

상기 제4클리너(163) 및 제4클리너(163)의 작동을 인가하는 제3구동수단(164)은 전술한 제1 내지 제2구동수단(111,123) 및 제1 내지 제3클리너(112,113,126)와 마찬가지로 일측에 마련된 소정의 제어모듈(미부호)에 의해 동작 시점 및 강도, 간격 등을 자동 또는 수동 제어하도록 구성한다.

상기 배출가이드(170)는 베이스프레임(171)에 장착하고 상기 제2호퍼(160)의 하측에서 용기 위치를 설정하도록 구비한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 배출가이드(170)는 제2호퍼(160)의 직하방에서 투입물을 충진할 용기를 안치하되 용기의 용량에 따라서 전,후 및 상,하 위치를 조절하도록 승강부(174)와 이동부(177)를 포함하여 구성한다.

상기 승강부(174)는 베이스프레임(171)에 평행하는 저면지지부(172)의 일측에서 연직하고 베이스프레임(171)에 체결수단을 결합하는 제1장공(173)을 형성한다.

상기 저면지지부(172)는 용기를 안치하는 평판형으로 형성한다. 용기의 인,출입이 용이하도록 리브를 제외한 일측을 만곡 형성한 개방형으로 구비한다.

상기 승강부(174)는 저면지지부(172)와 일체로 형성하되 양측에 구비되는 제1장공(173)에 체결수단을 결합하는 위치에 따라서 저면지지부(172)를 제2호퍼(160) 측으로 승강시키도록 구비한다. 후술하게 될 이동부(177)의 전,후 출입이 이루어지도록 승강부(174)의 하측에는 개구를 형성한다.

상기 이동부(177)는 상기 저면지지부(172)의 상측 중심에서 '∧' 형상으로 상향 구비하는 측면지지부(175)의 일측에서 저면지지부(172)에 체결수단을 결합하는 제2장공(176)을 형성한다.

상기 측면지지부(175)는 저면지지부(172)에 안치되는 용기의 측면을 수용하여 지지하도록 소정의 각도를 형성하는 지지벽을 형성한다.

상기 이동부(177)는 지지벽과 일체로 형성하되 일측 또는 양측에 구비되는 제2장공(176)에 체결수단을 결합하는 위치에 따라서 측면지지부(175)를 제2호퍼(160)를 중심으로 전,후로 이동시킨다. 상기 이동부(177)는 전술한 승강부(174)의 하측 개구를 통해 이동하며, 제2장공(176)을 일측에만 형성할 경우를 고려하여 이동부(177)의 양측에 소정의 가이드를 형성할 수 있다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 과립 또는 분말 충진장치의 개략적인 사용 상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 충진장치는 과립 또는 분발 상의 투입물을 투입, 이동, 배출, 충진하는 일련의 과정을 거치도록 상, 하방향으로 제1호퍼(110), 계량드럼(130)을 수용하는 제1드럼(120), 계량모듈(150)을 수용하는 제2드럼(140), 제2호퍼(160), 및 배출가이드(170)를 포함하여 구성한다.

본격적인 충진장치의 가동에 앞서, 투입물을 충진할 용량을 설정한다. 사용자는 제2드럼(140)의 일측 개폐구를 개방하고 계량모듈(150)의 계량프레임(153)을 조작한다.

계량표시계(155)를 확인하면서 설정면(151)으로부터 계량블록(154)의 진입위치를 설정하여 계량드럼(130)의 계량블록출입터널(132)을 통해 계량홈(131)에 계량블록(154)을 진입한다.

투입물을 충진할 용기의 충진 예정 부피와 계량홈(131)의 부피가 상응하도록 설정된다.

용기를 배출가이드(170)의 저면지지부(172) 상에 측면지지부(175)에 접하도록 안치한다. 용기의 용량, 크기에 따라서 용기의 입구가 제2호퍼(160)의 출구 직하방에 위치하도록 이동부(177)를 전, 후 방향으로 이동하여 제2장공(176)에 체결수단을 고정하고 승강부(174)를 상, 하 방향으로 승강하여 제1장공(173)에 체결수단을 고정한다.

또한, 일측에 마련된 제어모듈을 조작하여 제1구동수단 내지 제3구동수단(111,123,164)의 동작 여부, 속도 및 강도, 간격 등을 미리 설정한다.

사용자는 상기 제1호퍼(110)의 상측으로 과립 또는 분말을 투입한다. 필요에 따라 컨베이어 시스템을 이용해 투입 과정에서부터 자동화를 구현할 수 있다.

제1구동수단(111)의 작동에 의해 제1호퍼(110)의 내부에 마련된 제1클리너(112)가 회전하여 투입물의 응집이나 흡착을 방지하면서 제1이송관(121)으로 이송한다.

제1이송관(121)으로 이송된 투입물은 계량홈(131)이 제1이송관(121)에 상응하는 위치로 계량드럼(130)이 회전하는 시점까지 일시적으로 정체하고 도 3과 같이 계량홈(131)이 상측 12시 방향으로 위치시 제2클리너(113)의 회전에 의해 제1이송관(121) 내에서 클리닝되면서 계량홈(131)으로 투하된다.

계량드럼(130)은 제1드럼(120)의 내부에서 제2구동수단(123)에 의해 일방향으로 회전하여 계량홈(131)을 제1이송관(121) 또는 제2이송관(122)에 선택적으로 상응하도록 회전한다.

상기와 같이 제1이송관(121) 측에서 투입물이 계량홈(131)에 투하된 후 180도 회전하여 도 8과 같이 계량홈(131)이 하측 6시 방향으로 위치시 계량홈(131)은 제2이송관(122)에 상응하는 위치에 놓이게 된다.

아울러, 도 7과 같이 계량드럼(130)의 외주면과 마찰하던 제3클리너(126)는 도 9와 같이 계량홈(131)과 제2이송관(122)이 상응하는 시점에 제1탄성부재(124)의 수축에 의해 계량홈(131)의 내측면으로 회전하여 타격한다. 따라서 계량홈(131) 내에 투입물이 클리닝되면서 제2이송관(122)으로 투하된다.

제3구동수단(164)의 작동에 의해 제2호퍼(160)의 일측에 결합된 제4클리너(163)가 진동을 발생한다. 제2호퍼(160)와 제2이송관(122) 상간에 결합하는 신축연결수단(161) 및 제2탄성부재(162)에 의해 진동이 제2호퍼(160)에 전달된다.

따라서, 제2이송관(122)에서 제2호퍼(160)로 투하되는 투입물은 제2호퍼(160) 내에서 응집 또는 흡착되는 것을 방지하면서 하측 출구로 배출되고, 기설정된 용량만큼 용기에 충진된다.

상기한 바와 같이 제1 내지 제3구동수단(111,123,164)의 작동 속도 및 간격 등에 따라서 용기를 교체하여 다수의 용기에 일정량씩 연속적으로 충진 작업을 수행할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 과립 또는 분말 충진장치는 과립 또는 분말 상의 제품을 사용자 설정에 따라 간편하게 정량씩 계량하여 용기에 충진하는 장치를 제공한다.

특히, 본 발명은 종래 고가의 자동화 충진장치들에 비해 구성 및 설계 전반을 간소화하여 영세업체나 농가 등 소규모 작업장에서도 경제적인 부담 없이 이용할 수 있는 이점이 있다.

아울러, 본 발명은 곡물이나 견과류, 고춧가루 등 제품의 종류 및 성상에 구애받지 않고 다양한 설정을 적용하여 충진 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 분말간의 응집이나, 혹은 분말이 장치내에 흡착에 따른 배출 적체를 최소화하여 투입물의 용량 손실이나 장치 오작동 유발과 같은 제반 문제를 해소하는 등의 다양한 이점이 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.

110: 제1호퍼 111: 제1구동수단
112: 제1클리너 113: 제2클리너
120: 제1드럼 121: 제1이송관
122: 제2이송관 123: 제2구동수단
124: 제1탄성부재 125: 힌지부재
126: 제3클리너 130: 계량드럼
131: 계량홈 132: 계량블록출입터널
133: 기밀수단 134: 간격부
140: 제2드럼 150: 계량모듈
151: 설정면 152: 계량프레임
153: 설정수단 154: 계량블록
155: 계량표시계 160: 제2호퍼
161: 신축연결수단 162: 제2탄성부재
163: 제4클리너 164: 제3구동수단
170: 배출가이드 171: 베이스프레임
172: 저면지지부 173: 제1장공
174: 승강부 175: 측면지지부
176: 제2장공 177: 이동부

Claims (7)

1. 상, 하측에 입,출구를 형성하는 상광하협의 제1호퍼(110)와, 제1호퍼(110)의 출구에 결합하는 제1이송관(121) 및 제2이송관(122)을 외주면 상,하측에 구비하고 제2구동수단(123)을 장착하는 수평 원통형의 제1드럼(120)과, 제2이송관(122)의 하측에 구비하는 상광하협의 제2호퍼(160)를 포함하는 과립 또는 분말 충진장치에 있어서,
   상기 제2구동수단(123)에 축결합하고 제1드럼(120)의 내주면에 당접하여 회전하는 계량드럼(130)과,
   상기 제1드럼(120)의 일측에 장착하되, 계량드럼(130)에 장착하여 연동하는 계량모듈(150)을 수용하는 수평 원통형의 제2드럼(140)과,
   베이스프레임(171)에 장착하고 상기 제2호퍼(160)의 하측에서 용기 위치를 설정하는 배출가이드(170)를 포함하고,
   상기 배출가이드(170)는,
   베이스프레임(171)에 평행하는 저면지지부(172)와, 저면지지부(172)의 일측에서 연직하고 베이스프레임(171)에 체결수단을 결합하는 제1장공(173)을 형성하는 승강부(174)와,
   상기 저면지지부(172)의 상측 중심에서 '∧' 형상으로 상향 구비하는 측면지지부(175)와, 측면지지부(175)의 일측에서 저면지지부(172)에 체결수단을 결합하는 제2장공(176)을 형성하는 이동부(177)를 포함하고,
   상기 제2이송관(122)에는,
   제2이송관(122)의 일측에 일단을 고정하는 제1탄성부재(124)와,
   상기 제1탄성부재(124)의 타단에 결합하고 제2이송관(122)의 일측벽에 축결합하여 내측으로 구비하는 힌지부재(125)와,
   상기 힌지부재(125)의 축방향에 연직하도록 결합하고, 계량드럼(130)의 회전 시 외주면에 접촉하거나 계량홈(131)의 내측면을 탄성적으로 타격하는 제3클리너(126)를 포함하고,
   상기 제2호퍼(160)의 상측에는,
   제2이송관(122)의 하단과 제2호퍼(160)의 상단 플랜지에 상,하 양단을 결합하여 이격하는 '⊃' 또는 '⊂' 형상의 신축연결수단(161)과,
   제2이송관(122)의 하단과 제2호퍼(160)의 상단 플랜지 사이에 양단을 고정하는 제2탄성부재(162)와,
   제2호퍼(160)의 일측에 장착하고 제3구동수단(164)과 연동하여 진동을 발생하는 제4클리너(163)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 과립 또는 분말 충진장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1호퍼(110)의 상측에는 제1구동수단(111)을 장착하여 제1호퍼(110)의 심부로 수직 구비하고,
   상기 제1구동수단(111)에 축결합하고 제1호퍼(110)의 내측면에 당접하여 회전하는 제1클리너(112)와,
   상기 제1구동수단(111)에 축결합하고 제1이송관(121)의 내측에서 회전하는 제2클리너(113)를 구비하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 과립 또는 분말 충진장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 계량드럼(130)은,
   외주면상의 일측에서, 계량드럼(130)의 회전 시 제1이송관(121)의 출구 또는 제2이송관(122)의 입구에 상응하는 입구를 형성하여 일정 깊이로 요입하는 계량홈(131)과,
   상기 계량홈(131)의 내측에서 제2드럼(140)과 연통하도록 수평 통공하는 계량블록출입터널(132)과,
   상기 계량홈(131)을 제외한 계량드럼(130)의 외주면상에 구비하여 제1드럼(120)의 내주면에 당접하는 기밀수단(133)을 포함하고,
   상기 계량홈(131)의 저면과 계량드럼(130)의 심부 사이에는 간격부(134)를 마련하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 과립 또는 분말 충진장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 계량모듈(150)은,
   계량드럼(130)의 일측면에 양단을 고정하고 설정면을 일정 거리 이격하는 계량프레임(152)과,
   상기 계량프레임(152)의 설정면에 축결합하고 계량드럼(130)을 향해 왕복하는 설정수단(153)과,
   상기 설정수단(153)에 결합하고 계량드럼(130)의 계량블록출입터널(132)을 통해 계량홈(131) 내부에 출입하여 부피를 조절하는 계량블록(154)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 과립 또는 분말 충진장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images