KR102162210B1 - 다종원료 정량 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다종원료 정량 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다종의 원료를 각각 계량하여 원료별로 정해진 양을 공급함으로써, 설정된 원료들의 혼합비를 갖는 혼합원료를 제공할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 각 원료들을 다채널로 공급하도록 구성하고, 과공급된 채널의 원료는 배출시키고, 정량이 공급된 채널의 원료만을 순차적으로 공급함으로써, 원료별 정량조절을 위한 시간지연을 최소화하며 혼합원료의 실시간 공급이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 원료의 뭉침을 방지하는 원료분산기능, 원료를 확산시켜 개별적으로 분리한 후 공급하는 확산이송기능, 과공급된 원료를 자동으로 배출하는 자동배출기능 등을 통해, 각 원료들을 정확한 혼합비로 혼합할 수 있음은 물론, 원료의 낭비를 최소화할 수 있다.
따라서, 정량 공급장치 분야, 특히 다종의 원재료 혼합용 정량 공급장치 분야는 물론 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

다종원료 정량 공급장치{Materials feeder for various kinds}
본 발명은 다종원료 정량 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다종의 원료를 각각 계량하여 원료별로 정해진 양을 공급함으로써, 설정된 원료들의 혼합비를 갖는 혼합원료를 제공할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 각 원료들을 다채널로 공급하도록 구성하고, 과공급된 채널의 원료는 배출시키고, 정량이 공급된 채널의 원료만을 순차적으로 공급함으로써, 원료별 정량조절을 위한 시간지연을 최소화하며 혼합원료의 실시간 공급이 가능하도록 한 다종원료 정량 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 혼합재료(원료)를 사용하거나 제조하는 분야, 예를 들어 식품 분야나 제약 분야, 화장품 분야, 화학 분야 등에서, 각 원료들에 대한 정량계량은 매우 중요한 과정 중의 하나이다.
이를 위하여 사용되는 정량공급장치는, 정량으로 공급하고자 하는 원료의 특성, 예를 들어 자유유동성, 접착성, 응집성, 흡습성 등을 고려하여, 체적계량식이나 중량계량식 등의 다양한 방식에 의해 정확한 양의 원료를 공급하기 위한 장치를 말한다.
하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-1456223호 '자동 계량 장치'는, 곡물이나 가축사료, 공업용 재료 등과 같이 입자모양의 내용물을 일정량으로 계량하여 배출하는 것이다.
다만, 선행기술의 경우에는 주로 입자모양의 원료가 서로 뭉치지 않는 상태에서 계량이 진행되는 것으로, 그 사용분야에 제약이 있음을 쉽게 알 수 있다.
예를 들어, 멸치 등과 같은 수산물이 원료인 육수팩의 경우, 원료의 형태도 일정하지 않을 뿐만 아니라, 원료끼리 쉽게 뭉쳐지는 성질이 있기 때문에, 선행기술과 같은 형태의 계량장치로는 정확한 계량이 어렵다는 단점이 있다.
또한, 육수팩의 경우에는 하나의 팩에 다양한 종류의 원료가 포함되는데, 이 경우 선행기술과 같은 계량장치는 각 원료 별로 구비해야 한다.
이때, 다수의 원료 중 어느 하나의 원료가 앞서 설명한 이유로 인해 정확한 계량이 이루어지지 않은 경우, 해당 장치의 원료를 다시 계량하는 과정에서, 정상적으로 계량한 다른 장치들은 작업을 중지한 상태로 대기해야 하므로, 육수팩에 투입되는 혼합원료를 만드는 과정에서 상당한 시간의 지연이 발생할 수 있으며, 이는 제품의 생산성 저하로 이어지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1456223호 '자동 계량 장치'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 다종의 원료를 각각 계량하여 원료별로 정해진 양을 공급함으로써, 설정된 원료들의 혼합비를 갖는 혼합원료를 제공할 수 있는 다종원료 정량 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 각 원료들을 다채널로 공급하도록 구성하고, 과공급된 채널의 원료는 배출시키고, 정량이 공급된 채널의 원료만을 순차적으로 공급함으로써, 원료별 정량조절을 위한 시간지연을 최소화하며 혼합원료의 실시간 공급이 가능하도록 한 다종원료 정량 공급장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 원료의 뭉침을 방지하는 원료분산기능, 원료를 확산시켜 개별적으로 분리한 후 공급하는 확산이송기능, 과공급된 원료를 자동으로 배출하는 자동배출기능 등을 통해, 각 원료들을 정확한 혼합비로 혼합할 수 있는 다종원료 정량 공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 다종원료 정량 공급장치는, 원료를 저장하며, 저장된 원료 중 적어도 일부가 뭉쳐진 원료를 원래의 상태로 분산시켜 공급하는 적어도 두 개의 원료공급호퍼; 상기 원료공급호퍼에서 공급된 각 원료의 공급량을 계량하는 계량부; 및 상기 계량부에서 계량된 적어도 두 종류의 원료를 취합하는 원료취합호퍼;를 포함한다.
또한, 상기 원료공급호퍼는, 상기 원료공급호퍼의 외부에서 유입되어 내부의 상하방향으로 왕복이동하면서 뭉쳐진 원료를 분산시키는 뭉침방지부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 원료취합호퍼는, 상기 계량부에서 공급되는 원료가 정량이 아닌 경우, 해당 원료를 상기 원료취합호퍼의 외부로 배출시키는 과공급배출부; 및 상기 계량부의 계량 결과에 대응하여 상기 과공급배출부의 동작을 제어하는 공급제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 과공급배출부는, 상기 원료취합호퍼의 일측에 회동가능하도록 구성되며, 평상시 상기 원료취합호퍼의 외측면에 나란하게 배치되며, 공급된 원료가 정량이 아닌 경우 회동되어 상기 계량부에서 공급되는 원료를 상기 원료취합호퍼의 외부로 배출시키는 유출가이드구;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 원료취합호퍼는, 상기 과공급배출부에 의해 배출된 원료를 상기 원료공급호퍼로 공급하는 원료재공급부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 계량부 및 과공급배출부는, 서로 대응하도록 복수 개가 구성되어 연동하면서 어느 한 종류의 원료를 공급하기 위한 공급채널로 동작되고, 해당 원료를 공급하는 복수 개의 공급채널은 하나의 공급셋트로 동작되며, 상기 공급제어부는, 원료투입시간마다 어느 한 종류의 원료를 공급하는 공급셋트에 포함된 공급채널 중, 어느 하나의 공급채널에 공급된 원료를 상기 원료취합호퍼로 공급하고, 어느 하나의 공급채널에 공급된 원료가 과중량인 경우, 다른 하나의 공급채널에 공급된 원료를 상기 원료취합호퍼로 공급할 수 있다.
또한, 상기 공급제어부는, 상기 공급셋트에 구성된 복수 개의 공급채널 중 적어도 두 공급채널로 공급된 원료의 중량의 합이 설정된 요구중량인 경우, 해당 두 공급채널에 공급된 원료를 동시에 상기 원료취합호퍼로 공급할 수 있다.
또한, 상기 원료공급호퍼에서 공급된 원료를 확산시켜 상기 계량부로 이송시키는 확산이송부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 확산이송부는, 상기 원료공급호퍼에서 공급된 원료에 진동을 가하여 골고루 분산시키면서 배출하는 제1 바이브레이션피더(Vibration feeder); 및 상기 제1 바이브레이션피더에서 공급된 원료에 진동을 가하여 일측방향으로 이동시키는 제2 바이브레이션피더;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 바이브레이션피더 상에서의 원료의 투입 및 이동을 감지하는 적어도 하나의 원료감지센서; 및 상기 원료감지센서 에서 촬영된 영상을 분석하고, 상기 제2 바이브레이션피더 상에서 이동되는 원료의 양에 대응하여 상기 제1 바이브레이션피더 및 제2 바이브레이션피더 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 이송제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 다종의 원료를 각각 계량하여 원료별로 정해진 양을 공급함으로써, 설정된 원료들의 혼합비를 갖는 혼합원료를 제공할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 각 원료들을 다채널로 공급하도록 구성하고, 과공급된 채널의 원료는 배출시키고, 정량이 공급된 채널의 원료만을 순차적으로 공급함으로써, 원료별 정량조절을 위한 시간지연을 최소화하며 혼합원료의 실시간 공급이 가능하도록 하는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 혼합원료를 갖는 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 원료의 뭉침을 방지하는 원료분산기능을 통해, 작업자의 수작업에 의해 이루어지던 공정을 자동화함은 물론, 작업자의 안전을 보장할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 원료공급호퍼에 저장된 원료를 계량하기 위해 이송시키는 과정에서, 원료를 확산시켜 개별적으로 분리한 후 공급하는 확산이송기능을 적용함으로써, 각각의 원료들이 서로 뭉치지 않고 흩어져 이송될 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 원료가 멸치 등의 수산물인 경우, 계량시 다수의 원료(멸치)들이 뭉쳐져서 공급되는 것을 방지함으로써, 정확한 계량이 가능해지도록 하는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 각 원료들을 정확한 혼합비로 혼합할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 과공급된 원료를 자동으로 배출하는 자동배출기능과, 배출된 원료를 재사용하기 위해 호퍼로 공급하는 원료재공급기능 등의 기능을 통해, 원료의 낭비를 최소화함으로써, 제품의 가격경쟁력을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
따라서, 정량 공급장치 분야, 특히 다종의 원재료 혼합용 정량 공급장치 분야는 물론 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 원료공급호퍼를 설명하는 부분확대 사시도이다.
도 4는 도 3의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 나타난 원료취합호퍼의 동작을 설명하는 부분확대도이다.
도 7은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 8은 도 1에 나타난 확산이송부의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치의 동작에 대한 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 다른 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
본 발명에 따른 다종원료 정량 공급장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치(A)는 원료공급호퍼(100), 계량부(200) 및 원료취합호퍼(300)를 포함한다.
원료공급호퍼(100)는 원료를 저장하며, 저장된 원료를 하부로 공급하는 것으로, 상부에서 하부로 좁아지는 형태인 호퍼의 구조적 특징에 의해, 호퍼의 하부에서 병목현상이 발생하여, 저장된 원료 중 적어도 일부가 뭉쳐진 원료를 원래의 상태로 분산시켜 공급하는 기능을 수행한다.
이러한 원료공급호퍼(100)는, 한 종류의 원료를 저장하여 공급하는 원료공급호퍼(100)를 둘 이상 구성하거나, 하나의 원료공급호퍼(100)의 내부를 적어도 두 개의 독립된 공간으로 구획한 후, 각 공간마다 서로 다른 원료를 저장 및 공급하도록 구성될 수 있다.
계량부(200)는 원료공급호퍼(100)에서 공급된 각 원료의 공급량을 계량하는 것으로, 질량측정센서(도시하지 않음) 등을 이용하여 공급된 원료의 질량을 측정할 수 있다.
원료취합호퍼(300)는 계량부(200)에서 계량된 적어도 두 종류의 원료를 하나로 취합하는 것으로, 계량부(200)에서 계량된 원료가 정량인 경우에는 취합하고, 정량이 아닌 경우에는 호퍼의 외부로 배출할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 혼합원료가 멸치나 다시마, 디포리 등의 수산물인 경우, 원료들이 모두 낱개로 분리되어 공급되는 것이 가장 바람직하다.
물론, 앞서 설명한 바와 같이 원료공급호퍼(100)에서도 뭉쳐진 원료를 분산시키는 기능이 있으나, 보다 확실하게 분리할 필요가 있을 수 있다.
이러한 경우를 위하여, 본 발명은 도 1에 나타난 바와 같이, 원료공급호퍼(100)에서 배출된 원료를 확산시켜 계량부(200)로 이송시키는 확산이송부(400)를 더 포함할 수 있다.
확산이송부(400)는 진동을 이용하여 원료공급호퍼(100)에서 공급된 원료를 낱개로 분리시키면서 확산시킬 수 있다.
이상에서 설명된 각 구성들에 대하여, 하기에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 나타난 원료공급호퍼를 설명하는 부분확대 사시도이고, 도 4는 도 3의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 원료공급호퍼(100)는 호퍼본체(110) 및 뭉침방지부(120)를 포함할 수 있다.
호퍼본체(110)는 원료가 투입되어 저장되는 것으로, 상부에서 하부방향으로 좁아지는 형태로 구성될 수 있으며, 상부에는 원료 투입시 개폐되는 투입구(미부호)가 구성될 수 있으며, 하부에는 저장된 원료가 배출되는 배출구(130)가 실린더(131)에 의해 개폐되도록 구성될 수 있다.
뭉침방 지부(120)는 호퍼본체(110)의 하부에 구성되어, 상하방향으로 왕복이동하면서, 호퍼본체(110)의 하부에서 뭉쳐진 원료를 분산시키는 것으로, 도 3의 확대부분에 나타난 바와 같이 실린더(121), 회동플레이트(122) 및 뭉침방지날(123)을 포함할 수 있다.
실린더(121)는 회동플레이트(122)를 축회동시키도록 구성될 수 있으며, 회동플레이트(122)는 적어도 하나의 뭉침방지날(123)을 회동시키도록 구성될 수 있다.
그리고, 뭉침방지날(123)은 도 4에 나타난 바와 같이 일측이 회동플레이트(122)에 고정되면서, 다른 일측은 호퍼본체(110)의 내부로 삽입되어, 뭉쳐진 원료를 타격하여 원래의 상태로 분산시키게 된다.
이때, 뭉침방지날(123)은 측면형상이 부채꼴로 형성되며, 부채꼴의 중심부가 원료공급호퍼(100)의 호퍼본체(110) 일측에 축결합되어 상하방향으로 회동되도록 구성될 수 있다.
그리고, 원료공급호퍼(100)의 호퍼본체(110)에는, 뭉침방지날(123)이 원료공급호퍼(100)의 외부와 내부를 관통하여 왕복이동하도록 날이동슬릿(113)이 형성될 수 있다.
특히, 뭉침방지날(123)이 회동하는 과정에서, 원료공급호퍼(100)에 저장된 원료가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여, 날이동슬릿(113)의 가장자리 중 적어도 일부에는 모헤어나 실링 등의 유출방지구(도시하지 않음)가 구성될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 원료공급호퍼(100)에 저장된 원료가 정확하게 계량되어 공급되면서도 지속적으로 원활하게 공급되도록 하기 위하여, 도 3에 나타난 바와 같이 하나의 원료에 대하여 다수 개의 채널을 구성할 수 있다.
이에, 다수 개의 채널에 구성된 다수 개의 배출구(130)가 하나의 원료를 공급하는데 사용하도록 할 수 있으며, 구체적인 실시예에 대하서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
하기에서는 정량이 아닌 원료를 외부로 배출하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 5 및 도 6은 도 1에 나타난 원료취합호퍼의 동작을 설명하는 부분확대도이고, 도 7은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 원료취합호퍼(300)는 과공급배출부(310) 및 공급제어부(도시하지 않음)를 포함한다.
과공급배출부(310)는 계량부(200)에서 공급되는 원료가 정량이 아닌 경우, 해당 원료를 원료취합호퍼(300)의 외부로 배출시키는 것으로, 실린더(311) 및 유출가이드(312)를 포함할 수 있다.
이에 과공급배출부(310)는 정상적인 상태에서 도 5에 나타난 바와 같이, 유출가이드(312)가 원료취합호퍼(300)의 외측에 위치하도록 하며, 과중량의 원료가 공급되는 경우에는 도 6에 나타난 바와 같이 실리더(311)가 동작되면서 유출가이드(312)를 회동시킴으로써, 계량부에서(200)에서 공급된 원료가 원료취합호퍼(300)의 외부로 배출되도록 할 수 있다.
다시 말해, 과공급배출부(310)는 원료취합호퍼(300)의 일측에 회동가능하도록 구성되며, 평상시 원료취합호퍼(300)의 외측면에 나란하게 배치되어 계량부(300)에서 공급된 원료가 원료취합호퍼(300)로 공급되도록 하고, 공급된 원료가 정량이 아닌 경우에는 유출가이드(312)가 회동되어 계량부(200)에서 공급되는 원료를 원료취합호퍼(300)의 외부로 유출시킬 수 있다.
이와 같이, 계량부(200)의 계량 결과에 대응하여 과공급배출부(310)의 동작을 제어하는 것은 공급제어부에서 수행하게 되는데, 이러한 공급제어부는 앞서 설명한 원료공급호퍼(100)의 뭉침방지부(120) 및 배출구(130)는 물론, 도 5 및 도 6에 나타난 계량부(200)의 개폐구(210)의 동작도 제어할 수 있다.
여기서, 계량부(200)에 구성된 개폐구(210)는 유압실린더나 회동모터 등과 같이 다양한 구성에 의해 개폐될 수 있음은 물론이다.
또한, 과공급배출부(310)에 의해 원료취합호퍼(300)의 외부로 배출된 원료는, 도 7에 나타난 바와 같이 원료재공급부(500)의 취합박스(510)에 모인 후, 일정 시간이 경과하거나 일정량이 모이게 되면, 이송라인(520)을 통해 원료공급호퍼(100)로 공급할 수 있다.
이때, 이송라인(520)은 스크루방식 또는 에어방식 등에 의해, 취합박스(510)에 모인 원료를 원료공급호퍼(100)로 이송시킬 수 있으며, 이러한 이송라인(520)의 구성은 원료의 종류나 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.
한편, 앞서 살펴본 바와 같이 원료공급호퍼(100)에서 뭉쳐진 원료를 1차적으로 분산하여 공급하게 되는데, 이와 같이 하부방향으로 낙하는 방식은 순간적으로 많은 양의 원료가 계량부(200)로 공급되는 경우도 발생할 수 있다.
이에, 원료공급호퍼(100)에서 낙하된 원료를, 낱개로 분산시켜 계량부(200)로 공급하기 위하여 도 1에 나타난 바와 같이 확산이송부(400)를 더 구성할 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 8은 도 1에 나타난 확산이송부의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 확산이송부(400)는 제1 바이브레이션피더(Vibration feeder, 410) 및 제2 바이브레이션피더(420)을 포함하라 수 있다.
제1 바이브레이션피더(410)는 원료공급호퍼(100)에서 공급된 원료에 진동을 가하여 골고루 분산시키면서 공급하는 것으로, 제1 진동자(412)에 의해 상하방향으로 진동하는 제1 이송가이드(411)를 포함할 수 있다.
다시 말해, 원료공급호퍼(100)에서 공급된 원료가 제1 이송가이드(411)로 투입되면, 제1 진동자(412)에 의해 제1 이송가이드(411)가 진동하면서, 투입된 원료가 순차적으로 이동되면서 제2 바이브레이션피더(420)으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 제1 진동자(412)는 전자석에 의해 왕복이동하도록 구성될 수 있다.
제2 바이브레이션피더(420)는 제1 바이브레이션피더(410)에서 공급된 원료에 진동을 가하여 일측방향(도 8에서 좌측방향)으로 이동시키는 것으로, 도 8에 나타난 바와 같이 대각선 방향으로 진동될 수 있다.
이를 위하여, 제2 바이브레이션피더(420)는 제2 이송가이드(421)를 상하방향으로 진동시키는 제2 진동자(422)와 더불어, 편향진동자(423)가 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 진동자(422)는 탄성스프링을 포함할 수 있다.
편향진동자(423)는 제2 진동자(422)에 의해 상하방향으로 진동하는 제2 이송가이드(421)를 대각방향의 진동으로 변환시키기 위한 것으로, 제2 이송가이드(421)에 고정되도록 구성되며, 내부에는 도 8의 확대부분에 나타난 바와 같이 편향무게추(423a)가 구성될 수 있다.
이러한 편향무게추(423a)가 일측 또는 다른 일측방향으로 왕복회전되면, 이로 인해 전방이나 후방으로 발생되는 편향력에 의해 제2 이송가이드(421)를 전방이나 후방으로 이동시킬 수 있다.
결과적으로, 제2 진동자(422)에 의한 상하방향과 편향진동자(423)의 편향무게추(423a)에 의한 전후방향의 합에 의해, 제2 이송가이드(421)가 대각선 방향으로 진동할 수 있다.
한편, 원료가 제2 이송가이드(421)를 이동하는 과정에서 어느 위치에 얼마나 존재하는지에 따라, 제2 이송가이드(421)의 진동의 세기를 제어해야만, 제2 이송가이드(421)에서 계량부(200)로 공급되는 원료의 양을 미세하게 조절할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명은 도 8에 나타난 바와 같이 제2 바이브레이션피더(420) 상에서의 원료의 투입 및 이동을 감지하는 적어도 하나의 원료감지센서(431, 432)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 나타난 바와 같이 원료감지센서는 제2 이송가이드(421)의 양측에 각각 구성될 수 있다.
이에, 제2 이송가이드(421)의 일측(도 8에서 우측)에 구성된 제1 원료감지센서(431)는 제1 바이브레이션피더(410)에서 제2 바이브레이션피더(420)로 공급되는 원료를 확인할 수 있다.
예를 들어, 제1 원료감지센서(431)에 원료가 감지되지 않을 경우, 제1 바이브레이션피더(410)를 진동시켜, 제1 바이브레이션피더(410)에 있는 원료를 제2 바이브레이션피더(420)로 공급할 수 있다.
또한, 제2 이송가이드(421)의 다른 일측(도 8에서 좌측)에 구성된 제2 원료감지센서(432)는 제2 바이브레이션피더(420)에서 계량부(200)로 공급되는 원료를 확인할 수 있다.
예를 들어, 제2 원료감지센서(432)에 원료가 감지되지 않은 경우에는 제2 바이브레이션피더(420)의 움직임을 강하게 하여 제2 이송가이드(421)의 후방(도 8에서 우측)에 위치한 원료를 빠르게 전방(도 8에서 좌측)으로 이동시키고, 제2 원료감지센서(432)에 원료가 감지된 경우에는 제2 바이브레이션피더(420)을 약하게 하여, 제2 이송가이드(421)의 전방으로 이동된 원료가 천천히 계량부(200)로 투입되도록 할 수 있다.
이와 같이 제2 바이브레이션피더(420) 상에서 이동되는 원료의 양에 대응하여 제1 바이브레이션피더(410) 및 제2 바이브레이션피더(420) 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것은 이송제어부(도시하지 않음)에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 이송제어부는 앞서 설명한 공급제어부와 동일한 구성일 수 있다. 다른 예로, 공급제어부와 이송제어부는 어느 하나가 다른 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 제1 원료감지센서(431) 및 제2 원료감지센서(432)는 비전센서를 포함할 수 있으며, 비전센서에 의해 촬영된 영상을 딥러닝 기법 등으로 분석하여, 제2 이송가이드(421)를 이동하는 원료의 양이나 상태(멸치 등의 위치나 배치 상태 등)를 파악하여, 원하는 수량의 원료가 공급되도록 할 수 있다.
이하에서는, 계량부(200)의 계량 결과에 대응하여 과공급배출부(310)의 동작을 제어하는 공급제어부에서 실행되는 제어방법에 대하여 살펴보기로 한다.
도 9는 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치의 동작에 대한 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
먼저, 도 3에 나타난 바와 같이 어느 하나의 원료를 공급하는 공급셋트(Set1)는, 서로 다른 4개의 공급채널(Set1-1 내지 Set1-4)을 통해 공급될 수 있다.
이에, 공급제어부는 해당 공급셋트(Set1)에 구성된 공급채널(Set1-1 내지 Set1-4)의 공급순서를 확인하고(S110), 해당 순서에따라 각 공급채널(Set1-1 내지 Set1-4)을 순차적으로 제어하여, 각각의 공급채널(Set1-1 내지 Set1-4)이 독립적으로 원료를 공급하도록 할 수 있다.
이때, 계량부(200)는 각각의 공급채널(Set1-1 내지 Set1-4)에 공급된 원료의 중량을 측정할 수 있다(S120).
예를 들어, 특정 공급채널로 공급된 원료가 정량에 부족한 경우(S130), 공급제어부는 해당 공급채널이 계량부(200)에 원료를 추가로 공급할 수 있다(S141).
이후, 해당 공급채널로 공급된 원료가 정량인 경우(S130), 공급제어부는 해당 공급채널의 계량부(200)에 있는 원료를 원료취합호퍼(300)로 공급할 수 있다(S151).
만약, 특정 공급채널로 공급된 원료가 정량을 초과한 경우(S130), 공급제어부는 해당 공급채널의 계량부(200)에 있는 원료를 배출시킬 있으며(S161), 해당 계량부(200)에 원료를 재공급할 수 있다.
그리고, 공급제어부는 다음 순서의 계량부(200)에 공급된 원료의 중량을 확인할 수 있고(S162), 그 결과에 따라 앞의 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
또한, 공급제어부는 4개의 공급채널 중 적어도 두 개의 공급채널에 정량의 원료가 있는 경우, 해당 공급채널들에 대하여 정해진 순서에 의해 순차적으로 제어하여 해당 원료를 원료취합호퍼(300)로 공급할 수 있다.
다시 말해, 공급제어부는 어느 하나의 채널에 과중량의 원료가 공급되면, 해당 원료를 배출하는 시간 동안 다른 원료의 공급이 멈추는 것이 아니라, 해당 원료의 다른 채널(정량이 공급된 채널)이 개방되어 다른 원료들과 함께 원료취합호퍼(300)로 공급될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 계량부(200) 및 과공급배출부(310)는 서로 대응하도록 복수 개가 구성되어 연동하면서 어느 한 종류의 원료를 공급하기 위한 공급채널로 동작되고, 해당 원료를 공급하는 복수 개의 공급채널은 하나의 공급셋트로 동작될 수 있다.
그리고, 이를 제어하는 공급제어부는, 원료투입시간마다 어느 한 종류의 원료를 공급하는 공급셋트에 포함된 공급채널 중, 어느 하나의 공급채널에 공급된 원료를 원료취합호퍼(300)로 공급하고, 어느 하나의 공급채널에 공급된 원료가 과중량인 경우, 다른 하나의 공급채널에 공급된 원료를 원료취합호퍼(300)로 공급할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 과중량의 원료를 배출시키는 과정에 따른 시간의 손실을 방지하고, 원료공급과정이 연속적으로 수행되도록 할 수 있다.
도 10은 도 9의 다른 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 공급제어부는 공급셋트에 구성된 복수 개의 공급채널 중 적어도 두 공급채널로 공급된 원료의 중량의 합이 설정된 요구중량인 경우, 해당 두 공급채널에 공급된 원료를 동시에 원료취합호퍼(300)로 공급할 수 있다.
이를 구체적으로 살펴보면, 공급제어부는 공급채널에 구성된 복수 개의 계량부(200)에 공급된 원료의 중량을 각각 확인할 수 있다(S210).
예를 들어, 정상중량이 없으면서 적어도 둘 이상의 계량부(200)가 저중량인 경우(S220), 공급제어부는 저중량 계량부(200)들의 조합을 확인할 수 있다(S231).
이때, 둘 또는 세 개의 계량부(200)에 공급된 원료의 중량의 합이 정상중량에 해당할 경우(S232), 해당 계량부(200)들의 원료를 동시에 원료취합호퍼(300)로 공급할 수 있다.
만약, 저중량 계량부(200)들의 조합으로 정상중량을 맞추지 못할 경우, 공급제어부는 해당 계량부(200)들에 원료를 추가로 공급할 수 있다(S233).
그리고, 공급제어부는 앞서 설명한 바와 같이, 원료의 중량이 정상중량인 계량부(200)가 있을 경우에는(S220) 해당 계량부(200)의 원료를 공급할 수 있으며(S241), 과중량인 경우에는(S220) 해당 계량부(200)의 원료를 배출시키고(S251) 원료를 재공급할 수 있다(S252).
이와 같이 각 공급채널의 원료를 조합식으로 공급할 경우, 독립적으로 공급하는 경우에 비해 보다 효과적인 원료공급이 가능해질 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 다종원료 정량 공급장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
A : 정량 공급장치
100 : 원료공급호퍼
110 : 호퍼본체 113 : 날이동슬릿
120 : 뭄침방지부 121 : 실린더
122 : 회동플레이트 123 : 뭉침방지날
130 : 배출구
200 : 계량부 210 : 개폐구
300 : 원료취합호퍼 310 : 과공급배출부
311 : 실린더 312 : 유출가이드
400 : 확산이송부 410 : 제1 바이브레이션피더
411 : 제1 이송가이드 412 : 제1 진동자
420 : 제2 바이브레이션피더 421 : 제2 이송가이드
422 : 제2 진동자 423 : 편향진동자
423a : 편향무게추
500 : 원료재공급부
510 : 취합박스 520 : 이송라인

Claims (10)

  1. 원료를 저장하며, 저장된 원료 중 적어도 일부가 뭉쳐진 원료를 원래의 상태로 분산시켜 공급하는 적어도 두 개의 원료공급호퍼;
    상기 원료공급호퍼에서 공급된 각 원료의 공급량을 계량하는 계량부; 및
    상기 계량부에서 계량된 적어도 두 종류의 원료를 취합하는 원료취합호퍼;를 포함하고,
    상기 원료공급호퍼는,
    상기 원료공급호퍼의 외부에서 유입되어 내부의 상하방향으로 왕복이동하면서 뭉쳐진 원료를 분산시키는 뭉침방지부;를 더 포함하며,
    상기 뭉침방지부는,
    상기 원료공급호퍼의 호퍼본체의 외부에서 유입되어 상기 호퍼본체의 내부에 뭉쳐진 원료를 타격하는 적어도 하나의 뭉침방지날;
    상기 호퍼본체의 외측에 위치되며, 일면에 상기 뭉침방지날의 각 일측이 고정되는 회동플레이트; 및
    상기 회동플레이를 상하방향으로 축회동시키도록 구성되는 실린더;를 포함하고,
    상기 호퍼본체는,
    상기 뭉침방지날이 상기 원료공급호퍼의 외부와 내부를 관통하여 왕복이동되도록 상기 뭉침방지날과 대응하는 날이동슬릿;이 형성된 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 원료취합호퍼는,
    상기 계량부에서 공급되는 원료가 정량이 아닌 경우, 해당 원료를 상기 원료취합호퍼의 외부로 배출시키는 과공급배출부; 및
    상기 계량부의 계량 결과에 대응하여 상기 과공급배출부의 동작을 제어하는 공급제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 과공급배출부는,
    상기 원료취합호퍼의 일측에 회동가능하도록 구성되며, 평상시 상기 원료취합호퍼의 외측면에 나란하게 배치되며, 공급된 원료가 정량이 아닌 경우 회동되어 상기 계량부에서 공급되는 원료를 상기 원료취합호퍼의 외부로 배출시키는 유출가이드구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 원료취합호퍼는,
    상기 과공급배출부에 의해 배출된 원료를 상기 원료공급호퍼로 공급하는 원료재공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 계량부 및 과공급배출부는,
    서로 대응하도록 복수 개가 구성되어 연동하면서 어느 한 종류의 원료를 공급하기 위한 공급채널로 동작되고, 해당 원료를 공급하는 복수 개의 공급채널은 하나의 공급셋트로 동작되며,
    상기 공급제어부는,
    원료투입시간마다 어느 한 종류의 원료를 공급하는 공급셋트에 포함된 공급채널 중, 어느 하나의 공급채널에 공급된 원료를 상기 원료취합호퍼로 공급하고,
    어느 하나의 공급채널에 공급된 원료가 과중량인 경우, 다른 하나의 공급채널에 공급된 원료를 상기 원료취합호퍼로 공급하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 공급제어부는,
    상기 공급셋트에 구성된 복수 개의 공급채널 중 적어도 두 공급채널로 공급된 원료의 중량의 합이 설정된 요구중량인 경우, 해당 두 공급채널에 공급된 원료를 동시에 상기 원료취합호퍼로 공급하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 원료공급호퍼에서 공급된 원료를 확산시켜 상기 계량부로 이송시키는 확산이송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 확산이송부는,
    상기 원료공급호퍼에서 공급된 원료에 진동을 가하여 골고루 분산시키면서 배출하는 제1 바이브레이션피더(Vibration feeder); 및
    상기 제1 바이브레이션피더에서 공급된 원료에 진동을 가하여 일측방향으로 이동시키는 제2 바이브레이션피더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 바이브레이션피더 상에서의 원료의 투입 및 이동을 감지하는 적어도 하나의 원료감지센서; 및
    상기 원료감지센서 에서 촬영된 영상을 분석하고, 상기 제2 바이브레이션피더 상에서 이동되는 원료의 양에 대응하여 상기 제1 바이브레이션피더 및 제2 바이브레이션피더 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 이송제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다종원료 정량 공급장치.
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