KR102367131B1

KR102367131B1 - 정량 자동 공급기

Info

Publication number: KR102367131B1
Application number: KR1020200051348A
Authority: KR
Inventors: 심근섭
Original assignee: 심근섭
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2022-02-23
Also published as: KR20210132889A

Abstract

본 발명은 피스톤 내부를 통해 유체의 유입이 이루어져 기기의 내부로 유체의 유입이 단시간에 이루어지도록 하고 유체의 유입 및 배출에 따른 관로를 최소화시켜 외부 환경의 변동에 기인한 공급량의 오차가 극소화되도록 하는 정량 자동 공급기에 관한 것으로, 본 정량 자동 공급기는 수평관(10)과, 상기 수평관(10)에 설치되는 수직관(20)과, 상기 수직관(20)에 설치되는 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30)에 연결되는 상하작동기(40)와, 상기 수평관(10)과 수직관(20)을 연결하는 연결관(50)과, 상기 수평관(10)에 설치되어 정량 주입을 개폐시키는 개폐구동부(60)를 포함한다.

Description

정량 자동 공급기{Apparatus for automatically supplying constant quantity}

본 발명은 정량 자동 공급기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤 내부를 통해 유체의 유입이 이루어져 기기의 내부로 유체의 유입이 단시간에 이루어지도록 하고 유체의 유입 및 배출에 따른 관로를 최소화시켜 외부 환경의 변동에 기인한 공급량의 오차가 극소화되도록 하는 정량 자동 공급기에 관한 것이다.

일반적으로 압력 또는 동력을 이용하여 유체를 일정량씩 공급하거나 유체의 공급량을 조절하는 수단으로는 솔레노이드밸브, 펌프 특히 미터링 펌프 및 압축공기나 기체를 이용하여 피스톤이나 탄성막(diaphragm)을 움직여 그리스, 접착제 또는 식품 원료를 포함하는 각종 유체를 공급하는 정량 자동 공급기들이 있다.

이러한 정량 자동 공급기는 유량계 등을 이용하여 공급하는 유체의 양을 조절하므로, 유체의 양을 정밀하게 공급하기 힘들거나 유체의 공급량을 조절하는 장치가 복잡하여 고장율이 높고 부피가 크며 무게가 무거워 사용하는데 불편하다.

또한 수동으로 유체를 공급하는 정량 수동 공급기인 수동 분무기, 주사기, 수동 주입기들은 유체의 공급에 시간이 많이 소요되고 유체의 일회 공급량이 100cc 이상으로 많거나 유체의 점도가 높은 경우에는 사용하기 어렵다.

종래의 동력을 이용한 유체의 정량 자동 공급기는 펌프 또는 압축기의 압축작용에 의하여 소정의 압력으로 공급되는 유체를 이송관을 통하여 소정의 거리 이송시키고, 이 이송관에 연결된 토출구를 통하여 연속 또는 간헐적으로 정량 주입, 토출 또는 이송이 이루어지는 주입기, 토출기, 분무기, 펌프, 유체 이동속도 조절기 등을 포함하며, 수치제어장치가 부착된 자동 공급기를 포함한다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 정량 자동 공급기는 피스톤을 밀어 올리면서 유체가 충진됨으로써, 기기의 내부로 유체의 유입에 상대적으로 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되고, 관로 내부의 압력, 온도, 점도 등의 변동에 기인하여 공급량의 오차가 심한 문제점이 있었다.

상기와 같은 공급량의 오차는 포장식품의 경우에 과소한 공급은 상품성을 저하시키면서 불량률을 높이는 요인이 되고, 과도한 공급은 원료의 불필요한 소모에 의해 원가를 상승시켜 가격 경쟁력을 낮추는 요인이 되는 문제점이 있었다.

공개특허 제2017-0142429호 "피스톤 타입의 정량 원료 공급기구"(2017.12.28.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 피스톤 내부를 통해 유체의 유입이 이루어져 기기의 내부로 유체의 유입이 단시간에 이루어지도록 하고 유체의 유입 및 배출에 따른 관로를 최소화시켜 외부 환경의 변동에 기인한 공급량의 오차가 극소화되도록 하는 정량 자동 공급기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"는, 수평으로 구비되고, 관형으로 형성되며, 일측 하부에 배출구가 연통되게 형성되고, 타측 하부에 연통되게 유입구가 형성되며, 상기 유입구의 상부로 타측 상부에 연통되게 유출구가 형성되는 수평관과; 상기 배출구의 상부로 상기 수평관의 일측 상부에 연통되게 수직으로 연결되는 수직관과; 상기 수직관의 내부의 유체를 상기 수직관의 하부로 밀어내도록 상기 수직관에 밀착되게 끼워지고, 하면에서 상단 일측까지 내측으로 연통되게 연통로가 형성되며, 상기 상단 일측으로 상기 연통로의 단부에 연통되게 연결구가 형성되는 피스톤과; 상기 피스톤의 상단에 연결되고, 상기 수직관의 하부로 유체의 배출을 위해 상기 피스톤을 상하로 왕복 이동시키는 상하작동기와; 상기 연결구에 상단이 연결되고, 하단이 상기 유출구에 연결되며, 굽힘 가능하게 형성되는 연결관과; 상기 수평관의 내부에 설치되고, 상기 상하작동기에 의해 상기 피스톤이 상승할 때 상기 유입구와 유출구 사이를 연통시키면서 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키거나, 상기 상하작동기에 의해 상기 피스톤이 하강할 때 상기 유입구와 유출구 사이를 폐쇄시키면서 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 연통시키는 개폐구동부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 개폐구동부는, 상기 수평관의 내부에 밀착되면서 수평으로 이동 가능하게 끼워지는 수평로드와, 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구와 유출구 사이가 연통되도록 상기 수평로드에 수직으로 형성되는 제1 연통공과, 상기 유입구와 유출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관의 하단과 배출구 사이가 연통되도록 상기 수평로드에 수직으로 형성되는 제2 연통공과, 상기 수평로드의 일단에 연결되고 상기 제1 연통공이 연통되거나 상기 제2 연통공이 연통되도록 상기 수평로드를 수평으로 왕복 이동시키는 수평작동기를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 개폐구동부는, 상기 수평로드의 타단에 연결되고 상기 수평로드의 수평 왕복 이동에 따라 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구를 폐쇄하며 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구를 개방시키는 수평마개를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 수평관은, 상기 수직관의 일측으로 상기 수평관에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구를, 더 포함하고, 상기 수평로드는, 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관의 하단과 상기 순환구가 연통되도록 상기 수평로드의 상면에 형성되는 제1 연통홈을, 더 포함하며, 상기 정량 자동 공급기는, 상기 순환구에 일단이 연결되는 제1 순환관과; 상기 제1 순환관의 타단에 연결되고, 유체가 저장되는 저장조와; 상기 저장조에 일단이 연결되고, 타단이 상기 유입구에 연결되는 제2 순환관과; 상기 제2 순환관의 관로에 설치되는 유체펌프를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 개폐구동부는, 상기 수평관의 내부에 밀착되면서 회전 가능하게 끼워지는 회전로드와, 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구와 유출구 사이가 연통되도록 상기 회전로드에 수직으로 형성되는 제1 수직공과, 상기 제1 수직공과 직교되게 형성되고 상기 유입구와 유출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관의 하단과 배출구 사이가 연통되도록 상기 회전로드에 수직으로 형성되는 제2 수직공과, 상기 회전로드의 일단에 연결되고 상기 제1 수직공이 연통되거나 상기 제2 수직공이 연통되도록 상기 회전로드를 정회전 또는 역회전시키는 회전작동기를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 개폐구동부는, 상기 회전로드의 타단에 연결되고 상기 회전로드의 회전 운동에 따라 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구를 폐쇄하며 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구를 개방시키는 회전마개를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "정량 자동 공급기"의 상기 수평관은, 상기 수직관의 일측으로 상기 수평관에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구를, 더 포함하고, 상기 회전로드는, 상기 수직관의 하단과 배출구 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관의 하단과 상기 순환구가 연통되도록 상기 회전로드의 상면에 형성되는 제2 연통홈을, 더 포함하며, 상기 정량 자동 공급기는, 상기 순환구에 일단이 연결되는 제1 순환관과; 상기 제1 순환관의 타단에 연결되고, 유체가 저장되는 저장조와; 상기 저장조에 일단이 연결되고, 타단이 상기 유입구에 연결되는 제2 순환관과; 상기 제2 순환관의 관로에 설치되는 유체펌프를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 피스톤 내부를 통해 유체의 유입이 이루어져 기기의 내부로 유체의 유입이 단시간에 이루어지고, 유체의 유입 및 배출에 따른 관로를 최소화시켜 외부 환경의 변동에 기인한 공급량의 오차가 극소화되며, 그에 따라 포장식품 등의 생산성이 향상되면서 과소한 공급과 과도한 공급에 따른 제반 문제점이 해소되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 측면도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 수평로드를 보인 개략적인 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 작동 상태를 보인 개략적인 측단면도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 측단면도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 수평로드를 보인 개략적인 사시도,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 사시도,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 측면도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 회전로드를 보인 개략적인 사시도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 작동 상태를 보인 개략적인 측단면도,
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 측단면도,
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 회전로드를 보인 개략적인 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 정량 자동 공급기는 수평관(10)과, 상기 수평관(10)에 설치되는 수직관(20)과, 상기 수직관(20)에 설치되는 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30)에 연결되는 상하작동기(40)와, 상기 수평관(10)과 수직관(20)을 연결하는 연결관(50)과, 상기 수평관(10)에 설치되어 정량 주입을 개폐시키는 개폐구동부(60)를 포함한다.

상기 수평관(10)은 수평으로 구비되고 관형으로 형성되며 일측 하부에 배출구(11)가 연통되게 형성되고 타측 하부에 연통되게 유입구(12)가 형성되며 상기 유입구(12)의 상부로 타측 상부에 연통되게 유출구(13)가 형성되는 것으로, 유체가 유입되어 배출되는 통로를 제공하면서 상기 개폐구동부(60)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

여기서, 상기 유체는 정량으로 배출되는 소재로써 점성이 있는 것이거나 점성이 없는 모든 것을 포함한다. 본 발명은 점성이 높은 식품용 유체에 적합하다.

상기 배출구(11)는 상기 수평관(10)을 통과하여 유체가 정량으로 배출되는 통로 또는 주입구를 제공하는 역할을 한다.

상기 유입구(12)는 정량 공급 소재인 유체가 상기 수평관(10)의 하부에서 내측으로 유입되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 유출구(13)는 상기 유입구(12)를 통해 유입된 유체가 상기 수평관(10)의 상부에서 외부로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.

상기 수직관(20)은 상기 배출구(11)의 상부로 상기 수평관(10)의 일측 상부에 연통되게 수직으로 연결되는 것으로, 상기 피스톤(30)의 끼워지는 하우징의 역할을 한다. 즉, 상기 피스톤(30)의 상하 운동에 따라 상기 수직관(20)에 채워진 유체가 상기 수평관(10)을 통해 배출되는 것이다.

상기 피스톤(30)은 상기 수직관(20)에 밀착되게 끼워지고 하면에서 상단 일측까지 내측으로 연통되게 연통로(31)가 형성되며 상기 상단 일측으로 상기 연통로(31)의 단부에 연통되게 연결구(32)가 형성되는 것으로, 상기 수직관(20)의 내부의 유체를 상기 수직관(20)의 하부로 밀어내어 배출시키는 역할을 한다. 이와 같은 상기 피스톤(30)은 그 상하 이동 간격을 설정하여 일정하게 운동됨으로써, 유체를 정량으로 반복하여 공급할 수 있게 된다.

상기 연통로(31)는 상기 피스톤(30)의 내측을 통해 상기 수직관(20)의 내부로 유체가 채워지는 통로를 제공하는 역할을 한다. 즉, 상기 수직관(20)은 상기 유입구(12)를 통해 유입된 유체가 상기 개폐구동부(60)를 통과하여 상기 유출구(13)로 배출된 후에 상기 연결관(50)을 통해 상기 연결구(32)를 지나 상기 연통로(31)로 주입되면서 상기 연통로(31)를 통해 유체가 채워지게 된다.

상기 연결구(32)는 상기 연결관(50)의 단부가 상기 연통로(31)로 연결되도록 하는 것이다.

상기 상하작동기(40)는 상기 피스톤(30)의 상단에 연결되는 것으로, 상기 수직관(20)의 하부로 유체의 배출을 위해 상기 피스톤(30)을 상하로 일정하게 왕복 이동시키는 역하를 한다. 이와 같은 상기 상하작동기(40)는 공압실린더 또는 유압실린더일 수 있으나 이에 한정되지 않고 상기 피스톤(30)을 상하로 이동시키는 다양한 작동기가 사용될 수 있다.

상기 연결관(50)은 상기 연결구(32)에 상단이 연결되고 하단이 상기 유출구(13)에 연결되며 굽힘 가능하게 형성되는 것으로, 상기 피스톤(30)의 상하 이동에 관계없이 상기 유출구(13)에서 배출되는 유체를 상기 연결구(32)로 유동시키는 역할을 한다.

상기 개폐구동부(60)는 상기 수평관(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 상승할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 연통시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키거나, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 하강할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 개폐구동부(60)는 상기 수평관(10)의 내부에 밀착되면서 수평으로 이동 가능하게 끼워지는 수평로드(61)와, 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이가 연통되도록 상기 수평로드(61)에 수직으로 형성되는 제1 연통공(62)과, 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이가 연통되도록 상기 수평로드(61)에 수직으로 형성되는 제2 연통공(63)과, 상기 수평로드(61)의 일단에 연결되고 상기 제1 연통공(62)이 연통되거나 상기 제2 연통공(63)이 연통되도록 상기 수평로드(61)를 수평으로 왕복 이동시키는 수평작동기(64)를 포함한다.

상기 수평로드(61)는 상기 수평관(10)의 내부에 밀착되게 구비되어 상기 수평관(10)을 폐쇄하면서 상기 제1 연통공(62)을 포함하는 제반 구성요소가 형성되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제1 연통공(62)은 상기 수평로드(61)의 수평 이동에 의해 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 연결시킬 수 있도록 하는 것이다. 상기 제2 연통공(63)은 상기 수평로드(61)의 수평 이동에 의해 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연결시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 수평작동기(64)는 상기 수평로드(61)를 수평 왕복 이동시키는 것으로, 솔레노이드를 포함하는 다양한 액추에이터가 사용될 수 있다.

상기 개폐구동부(60)는 상기 수평로드(61)의 타단에 연결되는 수평마개(65)를 더 포함한다. 상기 수평마개(65)는 상기 수평로드(61)의 수평 왕복 이동에 따라 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 폐쇄하며 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 개방시키는 역할을 한다.

이와 같이 상기 수평마개(65)에 의해 상기 배출구(11)를 통해 유체가 배출된 후에 상기 배출구(11)가 폐쇄됨으로써, 상기 배출구(11)를 통한 외부 공기의 유입 또는 역류가 적절히 차단되어 정량 공급이 보다 안정적이면서 정밀하게 이루어진다.

도 4 및 도 5를 참조하여 이와 같이 구성되는 본 정량 자동 공급기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다. 우선, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 일정한 간격으로 상부로 이동되고 이 상태에서 상기 수평작동기(64)에 의해 상기 수평로드(61)가 이동되면서 상기 제2 연통공(63)이 폐쇄된 상태로 상기 제1 연통공(62)을 통해 상기 유입구(12)와 유출구(13)가 연결되면 상기 유입구(12)를 통해 공급되는 유체가 상기 제1 연통공(62)을 통해 상기 유출구(13)로 배출된다.

이렇게 상기 유출구(13)로 배출된 유체는 상기 연결관(50)을 지나 상기 연결구(32)를 통해 상기 연통로(31)로 유입되면서 상기 피스톤(30)의 하부로 상기 수직관(20)의 내부에 일정한 양으로 채워지게 된다.

이렇게 상기 수직관(20)의 내부에 유체가 정량으로 채워진 후에 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수평작동기(64)에 의해 상기 수평로드(61)가 반대로 이동되면서 상기 제1 연통공(62)이 폐쇄되면서 상기 제2 연통공(63)이 개방되어 상기 제2 연통공(63)을 통해 상기 수직관(20)과 배출구(11)가 연결되고 이 상태에서 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 일정한 간격으로 하부로 이동되면 상기 배출구(11)를 통해 외부로 정량의 유체가 배출 및 공급된다.

이와 같이 상기 수직관(20)으로 유체의 충진과 배출을 반복하면서 상기 배출구(11)를 통해 유체를 정량으로 공급하게 된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 상기 수평관(10)은 상기 수직관(20)의 일측으로 상기 수평관(10)에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구(14)를 더 포함하고, 상기 수평로드(61)는 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 상기 순환구(14)가 연통되도록 상기 수평로드(61)의 상면에 형성되는 제1 연통홈(611)을 더 포함한다.

상기 순환구(14)는 상기 수직관(20)의 내부에 유체가 충진된 후에 여분의 유체 또는 공기가 상기 제1 연통홈(611)을 통해 상기 수평관(10)의 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 정량 자동 공급기는 상기 순환구(14)에 일단이 연결되는 제1 순환관(70)과, 상기 제1 순환관(70)의 타단에 연결되고 유체가 저장되는 저장조(80)와, 상기 저장조(80)에 일단이 연결되고 타단이 상기 유입구(12)에 연결되는 제2 순환관(90)과, 상기 제2 순환관(90)의 관로에 설치되는 유체펌프(100)를 더 포함한다.

상기 제1 순환관(70)은 상기 순환구(14)에 연결되어 상기 순환구(14)를 통해 배출되는 여분의 유체 및 공기를 상기 저장조(80)로 유동시키는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 저장조(80)는 유체가 저장되는 장소를 제공하며, 상기 제2 순환관(90)은 상기 저장조(80)에 저장된 유체를 상기 유입구(12)로 공급하는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 유체펌프(100)는 상기 제2 순환관(90)을 통해 유체를 강제로 이동시키는 공지의 것이다.

이와 같이 상기 수직관(20)의 내부에 유체가 충진된 후에 남은 여분의 유체 또는 잔류 공기가 상기 제1 순환관(70)을 통해 상기 저장조(80)로 배출됨으로써, 상기 수직관(20)의 내부로 유체가 정밀하게 채워지면서 공기의 잔류가 방지되어 상기 배출구(11)를 통한 유체의 공급이 정량으로 보다 정밀하게 이루어지게 된다.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 상기 개폐구동부(60)는 상기 수평관(10)의 내부에 밀착되면서 회전 가능하게 끼워지는 회전로드(61a)와, 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이가 연통되도록 상기 회전로드(61a)에 수직으로 형성되는 제1 수직공(62a)과, 상기 제1 수직공(62a)과 직교되게 형성되고 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이가 연통되도록 상기 회전로드(61a)에 수직으로 형성되는 제2 수직공(63a)과, 상기 회전로드(61a)의 일단에 연결되고 상기 제1 수직공(62a)이 연통되거나 상기 제2 수직공(63a)이 연통되도록 상기 회전로드(61a)를 정회전 또는 역회전시키는 회전작동기(64a)를 포함한다.

상기 회전로드(61a)는 상기 수평관(10)의 내부에 밀착되게 구비되어 상기 수평관(10)을 폐쇄하면서 상기 제1 수직공(62a)을 포함하는 제반 구성요소가 형성되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제1 수직공(62a)은 상기 회전로드(61a)의 회전에 의해 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 연결시킬 수 있도록 하는 것이다. 상기 제2 수직공(63a)은 상기 회전로드(61a)의 회전에 의해 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연결시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기 회전작동기(64a)는 상기 회전로드(61a)를 왕복 회전시키는 것으로, 모터를 포함하는 다양한 액추에이터가 사용될 수 있다.

상기 개폐구동부(60)는 상기 회전로드(61a)의 타단에 연결되는 회전마개(65a)를 더 포함한다. 상기 회전마개(65a)는 상기 회전로드(61a)의 회전 운동에 따라 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 폐쇄하며 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 개방시키는 역할을 한다.

이와 같이 상기 회전마개(65a)에 의해 상기 배출구(11)를 통해 유체가 배출된 후에 상기 배출구(11)가 폐쇄됨으로써, 상기 배출구(11)를 통한 외부 공기의 유입 또는 역류가 적절히 차단되어 정량 공급이 보다 안정적이면서 정밀하게 이루어진다. 여기서, 상기 회전마개(65a)는 그 회전 후에 상기 배출구(11)의 하단으로 밀착이 원활하도록 굽힘 가능한 합성고무 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 11 및 도 12를 참조하여 이와 같이 구성되는 본 정량 자동 공급기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다. 우선, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 일정한 간격으로 상부로 이동되고 이 상태에서 상기 회전작동기(64a)에 의해 상기 회전로드(61a)가 회전되면서 상기 제2 수직공(63a)이 폐쇄된 상태로 상기 제1 수직공(62a)을 통해 상기 유입구(12)와 유출구(13)가 연결되면 상기 유입구(12)를 통해 공급되는 유체가 상기 제1 수직공(62a)을 통해 상기 유출구(13)로 배출된다.

이렇게 상기 수직관(20)의 내부에 유체가 정량으로 채워진 후에 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 회전작동기(64a)에 의해 상기 회전로드(61a)가 반대로 회전되면서 상기 제1 수직공(62a)이 폐쇄되면서 상기 제2 수직공(63a)이 개방되어 상기 제2 수직공(63a)을 통해 상기 수직관(20)과 배출구(11)가 연결되고 이 상태에서 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 일정한 간격으로 하부로 이동되면 상기 배출구(11)를 통해 외부로 정량의 유체가 배출 및 공급된다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 정량 자동 공급기의 상기 수평관(10)은 상기 수직관(20)의 일측으로 상기 수평관(10)에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구(14)를 더 포함하고, 상기 회전로드(61a)는 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 상기 순환구(14)가 연통되도록 상기 회전로드(61a)의 상면에 형성되는 제2 연통홈(611a)을 더 포함한다.

상기 순환구(14)는 상기 수직관(20)의 내부에 유체가 충진된 후에 여분의 유체 또는 공기가 상기 제2 연통홈(611a)을 통해 상기 수평관(10)의 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 정량 자동 공급기는 상기 순환구(14)에 일단이 연결되는 제1 순환관(70)과, 상기 제1 순환관(70)의 타단에 연결되고 유체가 저장되는 저장조(80)와, 상기 저장조(80)에 일단이 연결되고 타단이 상기 유입구(12)에 연결되는 제2 순환관(90)과, 상기 제2 순환관(90)의 관로에 설치되는 유체펌프(100)를 더 포함한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 수평관
11 : 배출구 12 : 유입구
13 : 유출구 14 : 순환구
20 : 수직관
30 : 피스톤
31 : 연통로 32 : 연결구
40 : 상하작동기
50 : 연결관
60 : 개폐구동부
61 : 수평로드 611 : 제1 연통홈
62 : 제1 연통공 63 : 제2 연통공
64 : 수평작동기 65 : 수평마개
61a : 회전로드 611a : 제2 연통홈
62a : 제1 수직공 63a : 제2 수직공
64a : 회전작동기 65a : 회전마개
70 : 제1 순환관
80 : 저장조
90 : 제2 순환관
100 : 유체펌프

Claims

수평으로 구비되고, 관형으로 형성되며, 일측 하부에 배출구(11)가 연통되게 형성되고, 타측 하부에 연통되게 유입구(12)가 형성되며, 상기 유입구(12)의 상부로 타측 상부에 연통되게 유출구(13)가 형성되는 수평관(10)과;
상기 배출구(11)의 상부로 상기 수평관(10)의 일측 상부에 연통되게 수직으로 연결되는 수직관(20)과;
상기 수직관(20)의 내부의 유체를 상기 수직관(20)의 하부로 밀어내도록 상기 수직관(20)에 밀착되게 끼워지고, 하면에서 상단 일측까지 내측으로 연통되게 연통로(31)가 형성되며, 상기 상단 일측으로 상기 연통로(31)의 단부에 연통되게 연결구(32)가 형성되는 피스톤(30)과;
상기 피스톤(30)의 상단에 연결되고, 상기 수직관(20)의 하부로 유체의 배출을 위해 상기 피스톤(30)을 상하로 왕복 이동시키는 상하작동기(40)와;
상기 연결구(32)에 상단이 연결되고, 하단이 상기 유출구(13)에 연결되며, 굽힘 가능하게 형성되는 연결관(50)과;
상기 수평관(10)의 내부에 설치되고, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 상승할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 연통시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키거나, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 하강할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 개폐구동부(60)를; 포함하고,
상기 개폐구동부(60)는,
상기 수평관(10)의 내부에 밀착되면서 수평으로 이동 가능하게 끼워지는 수평로드(61)와,
상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이가 연통되도록 상기 수평로드(61)에 수직으로 형성되는 제1 연통공(62)과,
상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이가 연통되도록 상기 수평로드(61)에 수직으로 형성되는 제2 연통공(63)과,
상기 수평로드(61)의 일단에 연결되고 상기 제1 연통공(62)이 연통되거나 상기 제2 연통공(63)이 연통되도록 상기 수평로드(61)를 수평으로 왕복 이동시키는 수평작동기(64)와,
상기 수평로드(61)의 타단에 연결되고 상기 수평로드(61)의 수평 왕복 이동에 따라 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 폐쇄하며 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 개방시키는 수평마개(65)를, 포함하며,
상기 수평관(10)은,
상기 수직관(20)의 일측으로 상기 수평관(10)에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구(14)를, 더 포함하고,
상기 수평로드(61)는,
상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 상기 순환구(14)가 연통되도록 상기 수평로드(61)의 상면에 형성되는 제1 연통홈(611)을, 더 포함하며,
상기 순환구(14)에 일단이 연결되는 제1 순환관(70)과;
상기 제1 순환관(70)의 타단에 연결되고, 유체가 저장되는 저장조(80)와;
상기 저장조(80)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 유입구(12)에 연결되는 제2 순환관(90)과;
상기 제2 순환관(90)의 관로에 설치되는 유체펌프(100)를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정량 자동 공급기.
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수평으로 구비되고, 관형으로 형성되며, 일측 하부에 배출구(11)가 연통되게 형성되고, 타측 하부에 연통되게 유입구(12)가 형성되며, 상기 유입구(12)의 상부로 타측 상부에 연통되게 유출구(13)가 형성되는 수평관(10)과;
상기 배출구(11)의 상부로 상기 수평관(10)의 일측 상부에 연통되게 수직으로 연결되는 수직관(20)과;
상기 수직관(20)의 내부의 유체를 상기 수직관(20)의 하부로 밀어내도록 상기 수직관(20)에 밀착되게 끼워지고, 하면에서 상단 일측까지 내측으로 연통되게 연통로(31)가 형성되며, 상기 상단 일측으로 상기 연통로(31)의 단부에 연통되게 연결구(32)가 형성되는 피스톤(30)과;
상기 피스톤(30)의 상단에 연결되고, 상기 수직관(20)의 하부로 유체의 배출을 위해 상기 피스톤(30)을 상하로 왕복 이동시키는 상하작동기(40)와;
상기 연결구(32)에 상단이 연결되고, 하단이 상기 유출구(13)에 연결되며, 굽힘 가능하게 형성되는 연결관(50)과;
상기 수평관(10)의 내부에 설치되고, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 상승할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 연통시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키거나, 상기 상하작동기(40)에 의해 상기 피스톤(30)이 하강할 때 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키면서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 개폐구동부(60)를; 포함하고,
상기 개폐구동부(60)는,
상기 수평관(10)의 내부에 밀착되면서 회전 가능하게 끼워지는 회전로드(61a)와,
상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이가 연통되도록 상기 회전로드(61a)에 수직으로 형성되는 제1 수직공(62a)과,
상기 제1 수직공(62a)과 직교되게 형성되고 상기 유입구(12)와 유출구(13) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이가 연통되도록 상기 회전로드(61a)에 수직으로 형성되는 제2 수직공(63a)과,
상기 회전로드(61a)의 일단에 연결되고 상기 제1 수직공(62a)이 연통되거나 상기 제2 수직공(63a)이 연통되도록 상기 회전로드(61a)를 정회전 또는 역회전시키는 회전작동기(64a)와,
상기 회전로드(61a)의 타단에 연결되고 상기 회전로드(61a)의 회전 운동에 따라 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 폐쇄하며 상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 연통시키는 위치에서 상기 배출구(11)를 개방시키는 회전마개(65a)를, 포함하며,
상기 수평관(10)은,
상기 수직관(20)의 일측으로 상기 수평관(10)에 상면에 연통되게 수직으로 형성되는 순환구(14)를, 더 포함하고,
상기 회전로드(61a)는,
상기 수직관(20)의 하단과 배출구(11) 사이를 폐쇄시키는 위치에서 상기 수직관(20)의 하단과 상기 순환구(14)가 연통되도록 상기 회전로드(61a)의 상면에 형성되는 제2 연통홈(611a)을, 더 포함하며,
상기 순환구(14)에 일단이 연결되는 제1 순환관(70)과;
상기 제1 순환관(70)의 타단에 연결되고, 유체가 저장되는 저장조(80)와;
상기 저장조(80)에 일단이 연결되고, 타단이 상기 유입구(12)에 연결되는 제2 순환관(90)과;
상기 제2 순환관(90)의 관로에 설치되는 유체펌프(100)를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정량 자동 공급기.
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