KR102475847B1 - 배치 계량 공급장치 및 그 운전방법 - Google Patents

Abstract

분립체 등의 원료의 배치 계량 공급장치에 있어서, 환상통로(5) 내의 배출구(6)의 상류측에, 하강시에 반송되는 원료의 반송량을 감소시키는 1차 승강 스크레이퍼(17)를 마련하고, 1차 승강 스크레이퍼의 하류측으로서 배출구의 바로 근접한 상류측에 1차 승강 스크레이퍼의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시키는 2차 승강 스크레이퍼(19)를 마련하고, 1차 승강 스크레이퍼의 하강시에 회전날개(8, 10)의 회전속도를 통상 속도보다 느린 제 1의 속도로 저하시키고 2차 승강 스크레이퍼의 하강시에 회전날개의 회전속도를 제 1의 속도보다도 느린 제 2의 속도로 저하시키는 제어수단(37)을 마련하고, 배출구의 아래에 마련된 슈트부에 원료 낙하 경로를 개폐할 수 있는 슬라이딩 게이트(24)를 마련했다.

Description

배치 계량 공급장치 및 그 운전방법

본 발명은 승강식 스크레이퍼를 구비한 분립체 등의 공급장치에 관한 것이며, 높은 정밀도로 배치식 계량(batch weighing)을 실시할 수 있는 배치(batch) 계량 공급장치 및 그 운전방법에 관한 것이다.

종래 분립체의 정량 공급장치는 바닥판 상에 간극을 두고 분립체 공급용의 내관을 마련하고, 상기 내관과 중심선을 공유하는 외관의 하단을 바닥판 상에 접속시키는 것으로 내외관 사이에 환상통로를 형성하고, 이 환상통로에 상기 간극으로부터 일정 안식각으로 분립체를 유출시키고, 상기 환상통로에 배출구를 마련하고, 또한 바닥판의 중심부에 돌출하여 설치된 직립회전체에 중앙회전날개(스포크)를 마련하고, 상기 중앙회전날개의 선단에 외관의 내주면을 따라 외주회전링을 마련하고, 상기 회전링에 복수의 내향조(內向爪, inward claws)를 마련하고, 상기 환상통로에 유출된 상기 분립체를 상기 스포크 및 내향조로 환상통로를 따라 반송하는 것으로 분립체를 상기 배출구로부터 정량 배출시키는 것이었다(예를 들면 특허문헌 1).

또한 이러한 종류의 분립체 공급장치에 있어서, 배출구의 직전에 승강식 스크레이퍼를 마련하여 배치 계량의 계량값이 근접값에 도달한 시점에서 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 중앙회전날개의 회전속도를 저하시키는 것으로 고정밀도의 배치 계량을 실현하는 분립체 공급장치가 제안되고 있다(특허문헌 2).

특허문헌 1: 일본 실용신안 공고 평7-47382호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 2013-193836호 공보

그런데, 특허문헌 2의 장치는 특허문헌 1의 장치의 개량형이며, 승강식 스크레이퍼를 배출구 직전에 1개소 마련하고, 계량값에 근접한 시점에서 승강식 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 중앙회전날개의 회전속도를 저하시키는 것에 의해 배치 계량의 정밀도를 높이는 것이며, 배치 계량에 있어서 일정한 계량 정밀도를 나타낼 수 있는 것이다.

그러나, 특허문헌 2의 장치로는 배출구 직전에서 단일의 스크레이퍼를 하강시키면 배출구 직전에서 한꺼번에 막아 놓였던 분립체가 스크레이퍼의 양측 틈새로부터 배출구로 쏟아져나와, 이 쏟아져나온 분립체가 계량 정밀도에 악영향을 미치는 일이 있었다.

또한 최근 원료로서의 분립체의 반송 공정에서의 분립체의 정량 공급에 있어서, 배치 계량 정밀도의 향상이 더 요구되고 있지만, 상기 종래의 장치 구성으로는 정밀도 향상에 한계가 있었다.

본 발명은 상기 종래 장치에 비교하여 승강식 스크레이퍼를 2단계로 마련하는 것 등으로 종래 장치에 비해 배치 계량 정밀도를 비약적으로 높일 수 있는 배치 계량 공급장치 및 그 운전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

제 1로, 원형 저반(底盤) 상에 중심축을 공통으로 소정 간격을 두고 내관이 마련되고, 상기 원형 저반 상에 상기 내관에 동심으로 외관이 마련되어 상기 내외관 사이에 환상통로가 형성되고, 상기 내관 내의 원료가 상기 내관의 하단으로부터 상기 환상통로측으로 소정의 안식각으로 방출되고, 상기 중심축에 상기 원형 저반 상을 회전하는 복수의 회전 날개가 마련되고, 상기 환상통로에는 상기 회전날개에 의해 상기 환상통로를 통해서 이송되는 원료의 배출구가 마련되고, 상기 배출구로부터 배출되는 원료의 계량수단이 마련된 배치 계량 공급장치에 있어서, 상기 환상통로 내에 상기 배출구의 상류측에 하강시에 반송되는 원료의 반송량을 감소시키는 1차 승강 스크레이퍼가 마련되고, 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하류측으로서 상기 배출구의 바로 근접한 상류측에 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시키는 2차 승강 스크레이퍼가 마련되고, 상기 1차 및 2차 승강 스크레이퍼는 모두 그 양측가장자리가 상기 환상통로의 양측면으로부터 일정 거리 이간된 위치에 마련되어 있으며, 상기 배출구의 상류측의 가장자리부에는 상기 회전날개와 교차하는 경사측가장자리(inclined side edge)가 형성되고, 상기 2차 승강 스크레이퍼는 상기 경사측가장자리를 따라 마련되어 있으며, 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강시에 상기 회전날개의 회전속도를 통상 회전속도보다 느린 제 1의 속도로 저하시키고 상기 2차 승강 스크레이퍼의 하강시에 상기 회전날개의 회전속도를 상기 제 1의 속도보다도 느린 제 2의 속도로 저하시키는 제어수단이 마련되며, 상기 배출구의 아래에 마련된 슈트부에 원료 낙하 경로를 개폐할 수 있는 슬라이딩 게이트가 마련된 것인 배치 계량 공급장치로 구성된다.

상기 회전날개는 예를 들어 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)에 의해 구성할 수 있다. 상기 계량수단은 예를 들어 로드셀(12), 가산(加算) 수단(38), 분립체 중량 연산수단(37q) 등으로 구성할 수 있다. 상기 원료는 예를 들면 분립체 등이다. 상기 제어수단은 예를 들면 제어부(37)로 구성할 수 있다. 슈트부는 슈트(25), 연장슈트(29) 등으로 구성할 수 있다. 이와 같이 구성하면, 예를 들어 배치 계량의 설정값과, 상기 설정값에 가까운 1차 설정값과, 상기 설정값에 보다 가까운 2차 설정값을 설정하고, 상기 계량값이 1차 설정값에 도달했을 때 1차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 회전날개의 회전수를 제 1의 속도로 저하시키고 또한 계량값이 2차 설정값에 도달했을 때 2차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 회전날개의 회전수를 제 2의 속도로 더 저하시키는 것에 의해 계량에 제공되는 원료의 배출량 및 배출속도를 2단계에 걸쳐 저감시킬 수 있으며, 이에 따라 스크레이퍼 양측으로부터 배출구로 쏟아져나오는 것에 의한 계량 정밀도에 대한 악영향을 억제하여 극히 정확한 배치 계량을 실현할 수 있다.

(2) 제 2로, 상기 배출구의 상기 경사측가장자리는 상기 배출구의 상류측의 개구 기점(起點)을 기준으로 하여, 상기 개구 기점을 통과하는 상기 원형 저반의 반지름선에 대해 시계 반대 방향으로 내주측 코너부(corner portion)가 소정 각도 하류측으로 경사지는 것에 의해 형성되며, 상기 1차 승강 스크레이퍼는 상기 환상통로를 원료의 통과 방향에 대해 직교 방향으로 마련되어 있는 상기 (1) 제 1에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

이와 같이 구성하면 회전날개에 대해 배출구의 경사측가장자리가 경사상태로 교차하기 때문에, 회전날개에 대략 평행한 측가장자리를 가지는 종래의 배출구에 비해 원료의 배출구로부터의 낙하량을 저감(예를 들면 순간 배출량을 종래비로 약 1/5)시킬 수 있으며, 보다 정확한 계량을 실시할 수 있다. 또한 2차 승강 스크레이퍼는 상기 경사측가장자리를 따라 상기 경사측가장자리의 바로 가까이에 마련되어 있기 때문에, 분립체 등의 원료의 맥류(pulsating flow)를 방지하여 경사측가장자리로부터 배출구로 낙하되는 원료를 균등하게 저감시킬 수 있다.

(3) 제 3으로, 배치 계량의 설정값과 1차 설정값과 2차 설정값을 기억하는 기억수단이 마련되는 동시에, 상기 1차, 2차 승강 스크레이퍼, 상기 회전날개, 상기 슬라이딩 게이트의 제어수단이 마련되고, 상기 제어수단은 통상 계량 동작에서 계량값이 1차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 1차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에, 상기 회전날개의 회전속도를 저하시키는 1차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 2차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 2차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 상기 1차 저감 동작시보다도 저하시키는 2차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 상기 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 회전날개의 회전을 정지시키는 것인 상기 (1) 제 1 또는 (2) 제 2에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

이와 같이 구성하면 상기 계량값이 1차 설정값에 도달했을 때 1차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 회전날개의 회전수를 저하시키는 1차 저감 동작을 실시하고, 또한 계량값이 2차 설정값에 도달했을 때 2차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 회전날개의 회전수를 더 저하시키는 2차 저감 동작을 실시하는 것에 의해 계량에 제공되는 원료의 배출량 및 배출속도를 2단계에 걸쳐 저감시킬 수 있으며, 이에 따라 극히 정확한 배치 계량을 실현할 수 있다.

(4) 제 4로, 상기 계량수단은 상기 배치 계량 공급장치의 전체 중량을 계량하는 로드셀을 구비하고 있으며, 상기 로드셀에서 얻어지는 장치 전체 중량에 기초하여 상기 배출구로부터 배출된 원료의 중량을 산출하는 것인 상기 (1) 제 1 내지 (3) 제 3 중 어느 하나에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

(5) 제 5로, 상기 계량수단은 상기 배출구 아래쪽에 설치된 계량기를 구비하고 있으며, 상기 계량기에서 얻어지는 계량값에 기초하여 상기 배출구로부터 배출된 원료의 중량을 인식하는 것인 상기 (1) 제 1 내지 (3) 제 3 중 어느 하나에 기재된 배치 계량 공급장치.

상기 (4) 제 4에 기재된 감량 배치 계량 동작, 상기 (5) 제 5 발명에 기재된 후계량(after-weighing) 동작 중의 어느 경우에도 극히 높은 정밀도로 배치 계량을 실시할 수 있다.

(6) 제 6으로, 상기 슬라이딩 게이트는 상기 슈트부에서의 상기 원형 저반에 가까운 위치에 마련되어 있는 것인 상기 (4) 제 4에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

이에 따라 감량 배치 계량 방식에 있어서도 극히 정확한 계량을 실시할 수 있다.

(7) 제 7로, 상기 슬라이딩 게이트는 상기 슈트부에서의 아래쪽의 상기 계량기에 가까운 위치에 마련되어 있는 것인 상기 (5) 제 5에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

이에 따라 후계량 방식으로도 극히 높은 정밀도로 배치 계량 동작을 실시할 수 있다.

(8) 제 8로, 상기 회전날개와 상기 회전날개 사이의 회전날개간 거리를 a, 상기 배출구의 상기 경사측가장자리의 둘레방향 길이를 a'로 하면, a' ≥ a의 관계를 가지는 것인 상기 (1) 제 1 내지 (7) 제 7 중 어느 하나에 기재된 배치 계량 공급장치로 구성된다.

이와 같이 구성하면 배치 계량 동작의 종료시는 항상 회전날개가 배출구의 경사측가장자리의 위치에 정지하기 때문에 배치 계량 동작에 있어서의 계량은 회전날개가 배출구의 경사측가장자리의 범위 내에 있는 상태에서 완료할 수 있으며, 이에 따라 극히 정확한 계량 동작을 실현할 수 있다.

(9) 제 9로, 원형 저반 상에 중심축을 공통으로 소정 간격을 두고 내관이 마련되고, 상기 원형 저반 상에 상기 내관에 동심으로 외관이 마련되어 상기 내외관 사이에 환상통로가 형성되고, 상기 내관 내의 원료가 상기 내관의 하단으로부터 상기 환상통로측으로 소정의 안식각으로 방출되고, 상기 중심축에 상기 원형 저반 상을 회전하는 복수의 회전날개가 마련되고, 상기 환상통로에는 상기 회전날개에 의해 상기 환상통로를 통해서 이송되는 원료의 배출구가 마련되고, 상기 배출구로부터 배출되는 원료의 계량수단이 마련된 배치 계량 공급장치의 운전방법으로, 상기 환상통로 내에 상기 배출구의 상류측에 하강시에 반송되는 원료의 반송량을 감소시키는 1차 승강 스크레이퍼와, 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하류측으로서 상기 배출구의 바로 근접한 상류측에 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시키는 2차 승강 스크레이퍼와, 상기 배출구로부터의 원료의 낙하를 정지시키는 슬라이딩 게이트와, 상기 계량수단의 계량값에 기초하여 상기 회전날개, 상기 1차, 2차 승강 스크레이퍼, 상기 슬라이딩 게이트를 구동 제어하는 제어수단과, 배치 계량의 설정값, 1차 설정값 및 2차 설정값을 기억하는 기억수단이 마련되고, 상기 배출구는 그 상류측의 가장자리부가 상기 회전날개와 교차하는 경사측가장자리로서 형성되어 있으며, 상기 제어수단은 계량값이 상기 1차 설정값에 도달할 때까지는 상기 1차 승강 스크레이퍼와 상기 2차 승강 스크레이퍼를 모두 상승시킨 위치에서 상기 회전날개를 회전 구동하여 원료의 공급을 실시하고, 상기 배출구로부터 원료의 낙하 공급을 실시하는 통상 계량 동작을 실시하는 단계와, 상기 계량값이 1차 설정값에 도달한 시점에서 상기 1차 승강 스크레이퍼를 하강시켜 원료의 반송량을 감소시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 감소시키는 1차 저감 동작을 실시하는 단계와, 상기 계량값이 상기 2차 설정값에 도달한 시점에서 상기 2차 승강 스크레이퍼를 하강시켜 원료의 반송량을 더 감소시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 더 감소시키는 2차 저감 동작을 실시하는 단계와, 상기 계량값이 상기 설정값에 도달한 시점에서 상기 회전날개의 회전을 정지시키는 동시에 슬라이딩 게이트를 폐쇄하여 상기 배출구로부터의 원료의 낙하를 정지시키는 단계;를 실시하는 것을 특징으로 하는 배치 계량 공급장치의 운전방법으로 구성된다.

본 발명에 의하면, 계량에 제공되는 원료의 배출량 및 회전날개의 속도를 2단계에 걸쳐 저감할 수 있으며, 분립체가 쏟아져나오는 것을 억제하여 극히 정확한 배치 계량을 실현할 수 있다.

또한 회전날개에 대해 배출구의 경사측가장자리가 경사상태로 교차하기 때문에 원료의 배출구로부터의 낙하량을 저감(예를 들면 종래비로 약 1/5)할 수 있으며, 보다 정확한 계량을 실시할 수 있다.

또한 배출구로부터 배출되는 원료의 맥류를 방지하여 경사측가장자리로부터 배출구로 낙하되는 원료를 균등하게 저감시킬 수 있다.

또한 계량 방식이 감량 배치 계량 방식, 후계량 방식 중 어느 것이든, 계량 방식에 관계없이 극히 높은 정밀도로 배치 계량을 실시할 수 있다.

또한 배채계량 동작의 종료시는 항상 회전날개가 배출구의 경사측가장자리의 위치에 정지하기 때문에 배치 계량 동작에 있어서의 계량은 회전날개가 배출구의 경사측가장자리 위치의 범위 내에 있는 상태에서 완료할 수 있으며, 이에 따라 극히 정확한 계량 동작을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배치 계량 공급장치의 제 1의 실시형태의 일부 단면 측면도이다.
도 2는 상기 공급장치의 일부 단면 평면도이다.
도 3은 상기 공급장치의 승강 스크레이퍼 근방의 단면도이다.
도 4는 상기 공급장치의 배출구 근방의 평면도이다.
도 5는 상기 공급장치의 1차 승강 스크레이퍼 근방의 환상통로의 횡단면도이다.
도 6은 상기 공급장치의 2차 승강 스크레이퍼 근방의 환상통로의 횡단면도이다.
도 7은 상기 공급장치의 슬라이딩 게이트 근방의 측면 단면도이다.
도 8은 상기 공급장치의 슬라이딩 게이트 근방의 평면 단면도이다.
도 9는 상기 공급장치의 배출구 근방의 평면도이다.
도 10은 상기 공급장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 상기 공급장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 12는 상기 공급장치의 제어부의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 상기 공급장치의 통상 회전 동작시의 스크레이퍼 근방의 환상통로의 횡단면도이다.
도 14는 상기 공급장치의 1차 저감 동작시의 스크레이퍼 근방의 환상통로의 횡단면도이다.
도 15는 상기 공급장치의 2차 저감 동작시의 스크레이퍼 근방의 환상통로의 횡단면도이다.
도 16은 상기 공급장치의 제 2의 실시형태의 일부 단면 측면도이다.
도 17은 상기 공급장치의 제 2의 실시형태의 일부 단면 평면도이다.
도 18은 상기 공급장치의 제 2의 실시형태의 승강 스크레이퍼 근방의 단면도이다.

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명에 따른 배치 계량 공급장치의 실시형태를 상세하게 설명한다.

도 1(제 1의 실시형태)에 나타낸 바와 같이, 원통의 호퍼(1)의 하단 개구부의 플랜지(1')에 내관(2)의 상단 플랜지(2')를 볼트(B)(도 2 참조)로 중심축(C)을 공통으로 동심으로 부착한다. 이 내관(2)의 외측면에는 환상원판(3')을 개재하여 상기 내관(2)과 중심축(C)을 공유하는 외관(3)을 일체로 고정시킨다.

또한, 도 2에 있어서, 스포크상 중앙회전날개(8)의 회전 방향을 화살표(A) 방향으로 하며, 내관(2)과 외관(3) 사이의 환상통로(5)에 있어서의 특정한 기준 위치에 대해 화살표(A) 방향과는 반대 방향을 "상류측", 상기 특정한 기준 위치에 대해 화살표(A) 방향측을 "하류측"이라고 한다.

이 외관(3)의 하단 플랜지(3")에는 원형 저반(4)의 바깥가장자리(4')를 볼트(B)로 접속하고, 내외관(2, 3) 사이에 환상통로(5)를 마련하고, 상기 통로(5)의 하면을 구성하는 상기 원형 저반(4)에 분립체의 배출구(6)를 마련한다. 또한, 상기 환상원판(3')은 상기 환상통로(5)의 상면을 폐쇄하는 것이다.

이 배출구(6)는 도 4, 도 9에 나타낸 바와 같이, 종래의 대략 사각형의 배출구가 아닌, 대략 사각형의 배출구의 상류측의 측가장자리가 하류측으로 경사진 경사측가장자리(6')를 가지는 형상을 이루고 있다. 즉, 상기 배출구(6)는, 내외둘레가장자리가 상기 중심선(중심축)(C)을 중심으로 하는 원의 둘레방향을 따라 마련되고, 상기 중심선(C)을 중심으로 하여 상기 내관(2)의 반지름보다 약간 긴 반지름의 원의 원둘레를 따른 내측원호상 측가장자리(6a)와, 상기 중심선(C)을 중심으로 하여 상기 외관(3)과 대략 동일한 반지름의 원의 원둘레를 따른 외측원호상 측가장자리(6a')로 구성된다. 상류측의 측가장자리는, 외주측 코너부의 개구 기점(P)을 기준점으로 하여, 상기 개구 기점(P)과 상기 중심선(C)을 통과하는 반지름선(L)에 대해, 내주측 코너부(P')가 소정 각도(θ')(예를 들어, 상기 개구 기점(P)을 중심으로 하여 하류측에 40도 내지 60도, 도 4의 실시형태에서는 40도) 하류측으로 경사지는 것에 의해 경사측가장자리(6')로서 형성되어 있다. 하류측의 측가장자리는, 상기 외측원호상 측가장자리(6a')를 좌우로 양분하는 동시에 상기 중심선(C)을 통과하는 반지름선(L')에 평행한, 측가장자리(6")로서 형성되어 있다.

상기 내관(2)의 하단(2")(도 1 참조)을 상기 원형 저반(4)에 접근시켜, 상기 내관(2)의 하단(2")과 상기 원형 저반(4)의 상면 사이에 분립체의 방출 간극(배출 간극)(t)을 마련한다. 또한 상기 중심선(C)을 공유하는 직립회전축(7')의 상단부(7)를 상기 원형 저반(4) 상에 돌출시켜 상기 상단부(7)에 4매의 스포크상 중앙회전날개(8)를 상기 저반(4)을 따라 서로 90도의 각도 차이를 두고 마련한다(도 2 참조).

상기 스포크상 중앙회전날개(8)의 선단부는 상기 분립체의 방출 간극(t)을 통과하여 상기 통로(5)의 외관(3)의 근접 위치까지 이르고, 상기 스포크상 중앙회전날개(8)의 각 선단부에 회전륜(9)을 접속하여, 상기 회전륜(9)을 상기 스포크상 중앙회전날개(8)와 함께 상기 중심선(C)의 주위로 회전시킬 수 있도록 구성한다.

그리고 상기 회전륜(9)에는 그 내측에 상기 원형 저반(4)을 따르는 복수의 내향날개(10)를 내측을 향해 마련하여 이루어지는 것이다. 상기 내향날개(10)는 상기 스포크상 중앙회전날개(8, 8) 사이에 3매씩 마련되어 있으며(전체 12매, 도 2 참조), 상기 환상통로(5)를 가로질러 그 선단부는 상기 내관(2)의 내측에 약간 들어가도록 구성되어 있다. 상기 스포크상 중앙회전날개(8)와 상기 내향날개(10)의 각 저면과 상기 원형 저반(4)의 상면과의 간격은 극히 좁은 간격을 가지고 있으며, 상기 스포크상 중앙회전날개(8)와 상기 내향날개(10)는 상기 원형 저반(4)의 상면에 접촉하는 일이 없이 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 직립회전축(7')에는 감속기(32)를 개재하여 인버터 모터에 의한 구동모터(33)가 마련되고, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)는 상기 구동모터(33)에 의해 화살표(A) 방향으로 회전 구동되도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 호퍼(1)에 공급된 분립체는 내관(2)의 하단(2")의 전체둘레의 방출 간극(t)으로부터 상기 환상통로(5) 내로 안식각(θ)의 각도로 유출되어 방출되고(도 1 이점쇄선 참조), 이러한 상태에서 상기 스포크상 중앙회전날개(8)를 화살표(A) 방향(도 2 참조)으로 회전시키는 것에 의해 상기 환상통로(5)에 유출된 분립체는 상기 중앙회전날개(8) 및 상기 내향날개(10)의 화살표(A) 방향의 회전에 의해 환상통로(5) 내에서 화살표(A) 방향으로 이송되어 가고 상기 분립체 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하 공급되도록 구성되어 있다(도 3, 도 13 참조).

또한, 상기 호퍼(1)를 포함하는 본 배치 계량 공급기 전체는 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 지면(地面, ground) 상에 세워 설치되어 고정(erected fixedly)된 기계틀(machine casing)(미도시)에 로드셀 수가대(load cell cradle)(11)가 고정되어 있으며, 당해 로드셀 수가대(11) 상에 로드셀(12, 12, 12)을 개재하여 올려 놓여져 있으며, 상기 로드셀(12, 12, 12)에 의해 공급기 전체의 중량을 계측하는 것에 의해 상기 배출구(6)로부터 배출 공급된 원료의 중량을 인식할 수 있도록 구성되어 있다. 로드셀(12) 등의 설명은 후술한다.

상술한 바와 같이, 종래의 배출구는 도 9에 나타낸 바와 같이, 상류측의 측가장자리와 하류측의 측가장자리가 평행하게 형성되어 있었지만, 본 발명에 따른 배출구(6)는 종래의 배출구에 대해 도 9에 나타낸 해칭부분을 폐쇄하는 것에 의해 상류측을 경사측가장자리(6')로서 형성한 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 화살표(A) 방향으로 회전할 때 상기 경사측가장자리(6')를 가로지르게 되므로 종래에 비해 분립체를 소량씩(종래의 순간 배출량의 약 1/5의 양) 배출하는 것이 가능하게 된다.

즉, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 화살표(A) 방향으로 회전하면서 상기 배출구(6)의 경사측가장자리(6')를 통과할 때, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 상기 경사측가장자리(6')의 개구 기점(P)에서 내주측 코너부(P')까지는 경사측가장자리(6')가 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)에 경사진 상태에서 교차하기 때문에, 상기 경사측가장자리(6')의 상류측 단부의 개구 기점(P)에서 상기 하류측 단부의 내주측 코너부(P')에 이르기까지의 상기 회전날개(8) 또는 내향날개(10)의 상기 경사측가장자리(6')에 대한 교차로 인한 배출구(6)의 개구 면적은, 작은 면적으로부터 큰 면적으로 서서히 넓어지게 되고, 하류측의 측가장자리(6")에 평행한 상류측의 측가장자리를 가지는 종래의 배출구에 비해 상기 개구 기점(P)에서 상기 내주측 코너부(P')에 이르기까지의 분립체 순간 낙하량을 약 1/5로 저감시킬 수 있다. 이에 배출구(6)로부터 낙하되는 분립체의 양을 대폭 감소시킬 수 있다. 따라서 비교적 다량의 분립체가 낙하되고 있는 상태에서 계량을 실시하는 종래의 장치에 비해 소량의 분립체가 낙하되고 있는 상태에서의 계량이 가능하기 때문에 배치 계량의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 스포크상 중앙회전날개(8)와 내향날개(10)의 안가장자리 간격(inner edge interval)을 회전날개간 거리(a)로 하면, 같은 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 경사측가장자리(6')의 둘레방향을 따른 길이(a')(둘레방향 거리, 상기 배출구(6)의 외측원호상 측가장자리(6a')를 양분하는 상기 반지름선(L')과 상기 경사측가장자리(6')의 개구 기점(P)과의 거리)도 상기 회전날개간 거리(a)와 동일한 간격(a = a')이 되도록 구성되어 있다. 이는 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 상기 내향날개(10)의 뒤가장자리(8b, 10b)가 상기 경사측가장자리(6')의 내주측 코너부(P')를 통과하면 다음 내향날개(10) 또는 스포크상 중앙회전날개(8)의 앞가장자리(10a, 8a)가 반드시 상기 경사측가장자리(6')의 개구 기점(P)에 위치하고 있게 되며, 그렇게 되면 계량 동작의 종료시는 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 상기 경사측가장자리(6')의 범위 내(상기 (a')의 범위 내)에 위치한 상태에서 계량 동작이 종료되기 때문에 소량의 분립체를 낙하 공급하고 있는 상태에서 계량 동작을 종료할 수 있으며, 이에 따라 계량 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 되었다. 이러한 의미에서, 상기 회전날개간 거리(a)와 상기 경사측가장자리(6')의 둘레방향 거리(a')의 관계는 a' ≥ a여도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는 a'는 배출구(6)의 외측원호상 측가장자리(6a')를 양분하는 길이로 했지만, a'는 상기 외측원호상 측가장자리(6a')를 양분하는 길이에 한정되지 않으며, 상기 측가장자리(6a')의 길이를 양분하는 길이보다 짧아도 좋고, 측가장자리(6a')를 양분하는 길이보다 길어도 좋다.

다음으로, 상기 분립체 공급장치의 분립체의 상면을 고르게 하기 위한 스크레이퍼에 관한 구성에 대해 설명한다.

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 배출구(6)의 상류측의 경사측가장자리(6')보다 상류측 근방의 상기 원판(3')에 개구(3a)를 관통 형성하고, 당해 개구(3a)를 폐쇄하도록 상기 환상원판(3') 상에 실린더 지지기판(13)을 볼트(B)로 고정시킨다. 상기 실린더 지지기판(13)의 판면에는 상기 경사측가장자리(6')로부터 보다 떨어진 상류측에 1차 실린더(14)가 세워 설치되어 지지(立設支持, support)되어 있으며, 상기 경사측가장자리(6')에 가까운(경사측가장자리(6') 쪽) 상류측에 2차 실린더(15)가 세워 설치되어 지지되어 있다.

상기 1차 실린더(14)의 신축로드(14a)는 상기 실린더 지지기판(13)의 관통구멍을 통해 상기 환상원판(3') 하측(상기 환상통로(5) 내)에 위치하고 있으며, 상기 신축로드(14a)에 수평 지지부재(16)를 개재하여 분립체의 상면을 고르게 하기 위한 판으로서의 1차 승강 스크레이퍼(17)가 수직으로 고정되어 있다.

이 1차 승강 스크레이퍼(17)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 판상체이며, 상기 하부의 내주측에는 폭확장부(17a)가 마련되어 있다. 이 1차 승강 스크레이퍼(17)는 상기 중심축(C)을 통과하는 반지름선(L")을 따르는 방향으로 마련되는 것으로, 상기 환상통로(5)에 대해 반지름 방향으로 가로지르는 방향(스포크상 중앙회전날개(8)의 회전 방향(A)에 대해 직교하는 방향)에 마련되고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 환상통로(5) 내의 상기 회전륜(9)과 상기 내관(2)의 외측에 마련된 유량 조정링(31) 사이에서 승강 가능하게 마련되어 있다.

그리고 이 1차 승강 스크레이퍼(17)는, 상승시는 도 3, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 환상통로(5)를 통과하는 분립체를 저해하지 않는 위치(도 3, 도 5의 r1의 위치)에 있으며, 하강시는 상기 환상통로를 통과하는 분립체의 전체량(100%)에 대해 70% 감소시켜, 즉, 70%를 막고 전체량의 30%를 통과시키는 위치(도 3, 도 5의 r2의 위치)가 되도록 구성되어 있다. 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)의 승강은 상기 1차 실린더(14)로 상기 신축로드(14a)를 신축하는 것에 의해 실시한다. 또한, 상기 배출구(6)의 상류측의 상기 개구 기점(P)과 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)까지의 거리는 예를 들어 약 100mm로 한다.

상기 2차 실린더(15)의 신축로드(15a)는 상기 실린더 지지기판(13)의 관통구멍을 통해 상기 환상원판(3') 하측(상기 환상통로(5) 내)에 위치하고 있으며, 상기 신축로드(15a)에 수평 지지부재(18)를 개재하여 분립체의 상면을 고르게 하기 위한 판으로서의 2차 승강 스크레이퍼(19)가 수직으로 고정되어 있다.

이 2차 승강 스크레이퍼(19)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 판상체이며, 상기 하부의 내주측에는 폭확장부(19a)가 마련되어 있다. 이 2차 승강 스크레이퍼(19)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 배출구(6)의 상류측의 경사측가장자리(6')를 따라 상기 경사측가장자리(6')에 평행 및 바로 가까이(상기 경사측가장자리(6')로부터 상류측으로 예를 들어 약 5mm 정도 이간된 위치)에 경사상태(상기 경사측가장자리(6')와 마찬가지로, 개구 기점(P)을 통과하는 반지름선(L)으로부터 시계 반대 방향으로 약 40도 ~ 60도의 경사상태, 본 실시형태에서는 40도)로 마련되어 있으며, 이러한 경사상태에서 상기 환상통로(5)를 가로지르는 방향으로 마련되고, 도 4, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 환상통로(5) 내의 상기 회전륜(9)과 상기 내관(2)의 외측에 마련된 유량 조정링(31) 사이에서 승강 가능하게 마련되어 있다.

그리고 이 2차 승강 스크레이퍼(19)는 상승시는 도 3, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 환상통로(5)를 통과하는 분립체를 저해하지 않는 위치(도 3, 도 6의 r3 = r1의 위치)에 있으며, 하강시는 하강된 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)를 통과해 온 분립체 일부를 더 막아, 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)를 통과하기 전의 분립체의 전체량(100%)에 대해 80% 감소시켜 전체량의 20%를 통과시키는 위치(도 3, 도 6의 r4의 위치)가 되도록 구성되어 있다. 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)의 승강은 상기 2차 실린더(15)로 상기 신축로드(15a)를 신축하는 것에 의해 실시한다. 또한 이 2차 승강 스크레이퍼(19)는 상기 배출구(6)의 상기 경사측가장자리(6')를 따라 상기 경사측가장자리(6')의 바로 가까이에 마련되어 있기 때문에, 하강시에 2차 승강 스크레이퍼(19)로부터 유출되는 분립체 원료의 맥류를 방지하여 경사측가장자리(6')로부터 배출구(6)로 낙하되는 원료를 균등하게 저감시킬 수 있는 것이다. 즉, 2차 승강 스크레이퍼(19)는 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하류측으로서 상기 배출구(6)의 바로 근접한 상류측에 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시킬 수 있도록 마련되어 있다.

상기 2차 승강 스크레이퍼(19)는, 상술한 바와 같이, 상기 배출구(6)의 경사측가장자리(6')에 평행하게 마련되어 있기 때문에, 그 승강도 상기 경사측가장자리(6')에 평행한 상태를 유지한 채 실시된다(도 4 참조). 따라서, 2차 승강 스크레이퍼(19)가 하강된 상태에서 상기 경사측가장자리(6')에 대해 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)의 화살표(A) 방향의 통과에 의해 전체의 20%의 양의 분립체가 상기 경사측가장자리(6')로부터 아래쪽으로 낙하해 가게 되는데, 이 분립체의 배출시에 있어서도 종래의 반지름선(L')에 평행한 측가장자리를 가지는 배출구에 비교하여 분립체의 순간 낙하량은 마찬가지로 약 1/5로 저감된 상태에 있다. 즉, 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)는 상기 경사측가장자리(6')와 비스듬히 교차하면서 2차 승강 스크레이퍼(19)를 통과한 분립체를 서서히 배출구(6)로부터 낙하시키는 것으로 분립체 순간 낙하량을 종래의 약 1/5 정도로 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 1차 승강 스크레이퍼(17), 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)를 따라 가이드 레일(20, 21)이 마련되어 있으며, 이러한 가이드 레일(20, 21)에는 스토퍼 핀(20a, 21a)이 마련되어 있다. 한편, 상기 신축로드(14a, 15a)의 하단에는 스토퍼 부재(14C, 15C)가 마련되어 있다. 그리고 상기 각 스크레이퍼(17, 19)가 하강했을 때 상기 각 스토퍼 부재(14C, 15C)가 상기 스토퍼 핀(20a, 21a)에 끼어걸리는 것에 의해 소정의 하강 위치에 정확하게 정지시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 1차 실린더(14)에는 한 쌍의 리밋 스위치(30a)가 상하로 마련되어 있으며, 상기 2차 실린더(15)에도 한 쌍의 리밋 스위치(30b)가 상하로 마련되어 있다. 제어부(37)(후술한다)에서는 이러한 리밋 스위치((30a) 또는 (30b))의 위 또는 아래로부터의 신호를 검출하는 것으로 상기 1차 승강 스크레이퍼(17) 또는 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)가 상승 위치에 있는지, 하강 위치에 있는지를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 1차 승강 스크레이퍼(17) 및 2차 승강 스크레이퍼(19)의 양측가장자리는 환상통로(5)의 양측면(본 실시형태의 경우는 유량 조정링(31)과 회전륜(9))으로부터 일정 거리(S, S)(도 5, 6 참조, 예를 들면 S = 10mm 전후) 이간된 위치에 마련되어 있다. 즉, 양 스크레이퍼(17, 19)는 유량 조정링(31), 회전륜(9)과 간섭되지 않도록, 양 스크레이퍼(17, 19)의 양측가장자리와, 상기 유량 조정링(31), 회전륜(9) 사이(양 스크레이퍼(17, 19)와 환상통로(5)의 양측면 사이)에는 틈새가 형성되어 있다.

다음으로 슬라이딩 게이트에 대해 설명한다.

도 7, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 배출구(6)의 하측(상기 원형 저반(4)의 하면)에는 관상의 슈트(25)가 고정되어 있으며, 상기 슈트(25)의 외측에는 상기 반지름선(L')을 따라 바깥반지름 방향으로 슬라이딩 게이트 부착 기계틀(26)이 고정되어 있다. 상기 부착 기계틀(26)의 단부에는 에어식의 실린더(27)가 수평으로 고정되어 있으며, 당해 실린더(27)의 신축로드(27a)가 상기 기계틀(26) 내에서 수평 방향으로 신축할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 신축로드(27a)의 선단부에 판상의 슬라이딩 게이트(24)가 수평으로 고정되어 있으며, 상기 신축로드(27a)의 신장시에 상기 슬라이딩 게이트(24)가 상기 배출구(6)를 폐쇄할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, (28)은 슈트 조정판이며, 하측의 가변판(28a)의 하단이, 폐쇄시의 상기 슬라이딩 게이트(24)의 상면에 위치하도록 상하 방향으로 위치 조정하고, 그 위치에서 가변판(28a)을 볼트(B)로 고정할 수 있도록 구성되어 있다. 통상적으로는 상기 실린더(27)의 신축로드(27a)를 축소하여 상기 배출구(6)를 개방하고 있지만 최종적으로 계량이 종료된 시점에서 상기 신축로드(27a)를 신장시켜 상기 슈트(25)(원료 낙하 경로)를 폐쇄함으로써 소정의 배치 계량을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.

도 2에 있어서, (34)는 한 쌍의 리밋 스위치이며, 상기 제어부(37)는 상기 리밋 스위치(34)의 상태에 기초하여 상기 슬라이딩 게이트(24)가 폐쇄되어 있는지, 개방되어 있는지를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.

도 1로 돌아가, 상기 원통의 호퍼(1)의 외주에는 둘레방향의 120도 마다 동일한 높이에 수평판(22, 22, 22)이 반지름 방향으로 돌출 고정되어 있으며(도 2 참조), 상기 각 수평판(22, 22, 22)의 하면의 재치부(22a, 22a, 22a)가, 지면(G) 상에 기계틀(미도시)로 고정된 사각형의 로드셀 수가대(11) 상에 고정된 로드셀(12, 12, 12) 상에 올려 놓여져 있다. 따라서, 상기 각 로드셀(12, 12, 12)도 상기 호퍼(1)의 둘레방향의 120도 마다 3개 마련되어 있다. 또한, 상기 3개의 로드셀(12, 12, 12) 중 2개의 로드셀은 상기 사각형의 로드셀 수가대(11) 내측에 마련된 연결봉(11', 11') 상에 마련되어 있으며, 각 로드셀(12, 12, 12)은 로드셀 기대(基臺, base)(12a, 12a, 12a) 상에 설치되어 있다. 또한, (35)는 각 수평판(22)과 상기 호퍼(1)의 둘레벽 사이의 보강판이다.

따라서, 상기 로드셀(12, 12, 12) 상에는 상기 호퍼(1), 상기 호퍼(1)에 접속된 내외관(2, 3)을 포함하는 상기 설명한 모든 구성 부재의 중량, 및 호퍼(1) 내에 공급된 분립체의 중량이 작용되고 있는 것이다. 즉, 호퍼(1) 내에 투입된 원료의 중량을 포함하여 당해 배치 계량 공급장치의 모든 중량을 계량하게 된다. 따라서 상기 로드셀(12, 12, 12)의 당초의 중량을 검출하여 기억하고, 계량 동작 중에는 당해 당초 중량에서 상기 배치 계량 공급장치의 전체 중량을 감산함으로써 배출구(6)로부터 배출된 원료의 중량을 연산할 수 있도록 구성되어 있다(이하, 이 방식을 "감산 배치 계량"이라고 한다).

또한, 감산 배치 계량의 경우는 상기 슬라이딩 게이트(24)는 운전 정지 후의 분립체 원료의 낙하량을 줄이기 위해 가능한 한 원형 저반(4)에 가까운 위치에 마련하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 원형 저반(4)으로부터 약간 아래쪽으로 내려간 위치에 슬라이딩 게이트(24)를 마련해도 좋지만, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 원형 저반(4)의 직하에 상기 슬라이딩 게이트(24)를 마련하는 구성으로 해도 좋다. 도 3, 도 4에 있어서, 36은 상기 배출구(6) 내에서 상기 내주측 코너부(P')보다 하류측에 마련된 고정 스크레이퍼이며, 상단부가 상기 환상원반(3')에 고정되어 있다. 이 고정 스크레이퍼(36)의 하단은 상기 내주측 코너부(P')를 통과한 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)(예를 들어 도 3 중의 내향날개(10'))의 상면에 근접한 위치에 마련되어 있으며(도 3 참조), 상기 회전날개(8) 또는 내향날개(10) 상에 적층된 분립체의 상한을 평미레질(scrape off)하여 여분의 분립체를 배출구(6)를 통해 아래쪽으로 낙하시키는 것이다.

다음으로 도 10에 따라 본 발명의 분립체 공급장치의 전기적 구성에 대해 설명한다.

같은 도면에 있어서, (37)은 제어부이며, 상기 로드셀(12, 12, 12)이 접속되는 동시에 상기 1차 및 2차 실린더(14, 15), 및 이들의 리밋 스위치(30a, 30b), 상기 슬라이딩 게이트 구동용의 실린더(27), 그의 리밋 스위치(34), 상기 중앙 회전날개를 구동시키는 구동모터(33), 각종 설정용의 조작 패널(39)이 접속되어 있다. 상기 제어부(37)는 프로그래머블 컨트롤러이며, 도 12에 표시한 동작 순서로 나타낸 프로그램을 기억하고 있으며, 상기 프로그램에 따라 내장된 마이크로 컴퓨터가 상기 각 로드셀(12)로부터의 계량 신호에 따라 1차 및 2차 실린더(14, 15), 상기 실린더(27), 상기 구동모터(33)를 제어하는 것이다.

상기 제어부(37)는 상기 3개의 로드셀(12, 12, 12)의 합계값을 가산 수단(38)(도 11)으로부터의 신호에 의해 인식함으로써 항상 상기 원료로서의 분립체를 포함하는 배치 계량 공급기 전체의 중량(당초 전체 중량)을 파악할 수 있다. 그리고 계량 동작이 시작되면 분립체 중량 연산수단(37q)이 상기 당초 전체 중량에서 상기 가산 수단(38)으로부터 보내져 오는 계량 중량을 감산하는 것으로 배출구(6)로부터 배출된 분립체의 중량을 인식할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 구동모터(33)(예를 들면 유도전동기)는 인버터를 이용한 가변전압 가변주파수 제어를 실시하고 제어부(37)의 모터 구동수단(37p)은 주파수를 변화시키는 것에 의해 구동모터(33)의 회전수의 가변제어를 실시한다.

도 11은 상기 제어부(37)의 기능을 나타내는 기능 블록도이며, 그 기능은 이하의 동작 설명과 함께 설명한다.

본 발명은 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로 이하에서 그 동작을 설명한다. 또한, 본 실시형태로서, 계량하는 원료는 분립체로 이루어지는 원료, 1회의 배치 계량 운전의 설정 중량으로서 "10kg", 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하강 및 구동모터(33)를 1차 감속시키는 타이밍의 계량값(1차 설정값)을 "9.44kg", 2차 승강 스크레이퍼(19)의 하강 및 구동모터(33)를 2차 감속시키는 타이밍의 계량값(2차 설정값)을 "9.92kg"으로 한다. 우선, 조작자는 조작 패널(39)에서 상기 각 계량값을 입력한다. 그러면 상기 제어부(37)(도 11 참조)는 내부의 설정값 기억수단(37f)에 상기 "10kg", 1차 설정값 기억수단(37d)에 상기 "9.44g", 2차 설정값 기억수단(37e)에 상기 "9.92kg"을 기억한다.

또한 통상 계량 동작시의 구동모터(33)의 회전속도에 비례하는 주파수는 60Hz(통상 회전속도), 1차 저감 동작시의 회전속도에 비례하는 주파수는 20Hz(제 1의 속도), 2차 저감 동작시의 회전속도에 비례하는 주파수는 6Hz(제 2의 속도)로 하고, 상기 제 1의 속도(주파수)는 제 1의 속도 기억수단(37m)에 기재되어 상기 제 2의 속도(주파수)는 제 2의 속도 기억수단(37n)에 기억되어 있는 것으로 한다. 또한, 통상 회전속도, 제 1의 속도, 제 2의 속도는 이에 한정되지 않으며, 원료의 성상 등에 따라 임의로 결정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 호퍼(1) 내에는 상기 원료의 분립체가 투입되어 있으며, 투입된 분립체는 원형 저반(4) 상으로부터 상기 호퍼(1) 내의 상부 근방까지 이르며, 상기 내관(2)의 하단(2")의 전체둘레 또는 대략 전체둘레로부터 상기 환상통로(5) 측으로 안식각(θ)으로 방출된 상태에 있는 것으로 한다.

또한 계량 개시 전은 상기 1차 승강 스크레이퍼(17) 및 2차 승강 스크레이퍼(19)는 모두 상승위치(r1, r3의 위치)에 있으며(도 13 참조), 슬라이딩 게이트(24)는 열림 상태에 있고, 배출구(6)의 아래쪽의 연장슈트(29)의 아래쪽에 예를 들면 분립체 수납용기(미도시)가 세팅되어 있는 것으로 한다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 1차 승강 스크레이퍼(17)를 하강시키기 전의 동작을 "통상 동작" 또는 "통상 계량 동작", 1차 승강 스크레이퍼(17)를 하강시켜 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시키기 전까지의 동작을 "1차 저감 동작", 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시켜 설정값을 계량하고 최종적으로 구동모터(33)를 정지시킬 때까지의 동작을 "2차 저감 동작"이라고 한다.

이 상태에서 제어부(37)(모터 구동수단(37p))는 구동모터(33)를 통상 회전속도(예를 들면 60Hz)로 회전시킨다(도 12, S1 참조, 통상 동작). 따라서, 스포크상 중앙회전날개(8), 및 내향날개(10)는 화살표(A) 방향으로 60Hz에 대응하는 회전속도(예를 들면 1.4rpm)로 회전한다. 상기 환상통로(5) 내로 방출된 분립체는, 환상통로(5) 내에서, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)에 의해 화살표(A) 방향으로 반송되고, 배출구(6)에 이르고 상기 배출구(6)로부터 아래쪽으로 순차적으로 배출된다. 상기 배출구(6)로부터 배출된 분립체는 슈트(25) 및 연장슈트(29)를 통해 아래쪽으로 낙하되고, 상기 연장슈트(29)의 아래쪽에 설치된 분립체 수납용기 내에 낙하 공급되어 간다. 또한, 이 시점에서는 1차, 2차 승강 스크레이퍼(17, 19)는 상승위치(r1, r3)에 위치하고 있기 때문에 환상통로(5) 내를 반송되는 분립체는 아무런 막힘없이 상기 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하해 간다. 또한, 이 시점에서의 분립체의 배출량은 약 500g/sec이다(도 13 참조).

상기 배출구(6)로부터 상기 분립체 수납용기로 분립체가 낙하해 가면 당해 배출된 만큼 전체 중량이 저하되기 때문에 상기 제어부(37)(분립체 중량 연산수단(38q))은 계량 동작을 시작하고 로드셀(12, 12, 12)(가산 수단(38))로부터의 신호에 따라 상기 당초 전체 중량에서 감소된 전체 중량을 감산함으로써 배출된 분립체 중량을 항상 인식하고 있다(도 12, S2 참조).

이 때, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 상기 내향날개(10)는 상류측의 경사측가장자리(6')를 통과해 가지만, 상기 경사측가장자리(6')를 통과하는 동안은 분립체는 항상 경사상태의 경사측가장자리(6')로부터 아래쪽으로 낙하해 가게 된다. 즉, 경사측가장자리(6')에 의해 분립체는 환상통로(5)의 외주측으로부터 내주측으로 서서히 낙하해 가게 되므로 그 사이 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하되는 분립체의 순간 낙하량은 종래의 배출구의 약 1/5이 된다. 따라서 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하되는 분립체의 양은 상기 경사측가장자리(6')를 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)가 통과하고 있을 때는 종래 장치에 비해 보다 소량이 된다. 이러한 분립체의 낙하 동작을 상기 배출구(6)(경사측가장자리(6'))를 상기 회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 통과할 때마다 반복하게 된다. 또한, 원료의 배출구(6)로부터의 낙하 동작은 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 상기 내향날개(10)가 상기 경사측가장자리(6')를 통과할 때까지의 사이에 대략 종료되고 그 후는 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 상기 내향날개(10) 상에 원료(분립체)가 올려 놓여진 상태에서 이러한 날개(8, 10')가 화살표(A) 방향으로 회전해 간다(도 13 등 참조).

따라서, 상기 배출구(6)의 상기 경사측가장자리(6')를 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 가로지른 직후에 다음의 내향날개(10) 또는 회전날개(8)가 상기 경사측가장자리(6')를 차례로 가로지르게 된다. 따라서, 상기 배출구(6)로부터 낙하되는 분립체의 양은 상기 회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 상기 상류측의 개구 기점(P)으로부터 상기 내주측 코너부(P')로 이르기까지 소량이 되고 이러한 소량의 낙하 공급 동작이 반복된다. 이와 같이 통상 동작시에 있어서도 분립체의 소량의 낙하 동작이 되기 때문에 종래 장치에 비해 보다 정확한 계량 동작을 실시할 수 있다.

또한, 상기 회전날개(8) 및 내향날개(10)가 상기 경사측가장자리(6')의 내주측 코너부(P')를 통과한 후는 도 3, 도 13 등의 내향날개(10')로 나타낸 바와 같이, 통상적으로는 내향날개(10') 또는 스포크상 중앙회전날개(8) 상에 분립체가 올려 놓여진 상태에서 화살표(A) 방향으로 반송된다. 이 때, 상기 내향날개(10) 또는 스포크상 중앙회전날개(8) 상에 적층되어 상기 고정 스크레이퍼(36)에 의해 막아지게 된 분립체는 상기 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하 공급되고, 계량 동작에 제공되게 된다.

이와 같이, 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 배출구(6)를 통과할 때마다 낙하량은 종래에 비해 소량(약 1/5)이 되기 때문에, 분립체의 낙하량이 급격히 증가되어 맥동 등이 발생하는 일이 없으며, 보다 정확한 배치 계량을 실시할 수 있다.

그리고, 제어부(37)(1차 설정값 판별수단(37a))는 상기 분립체 중량이 1차 설정값 기억수단(37d)에 기억된 1차 설정값(본 실시형태의 경우는 9.44kg)에 도달했는지 여부에 대한 판별을 실시한다(도 12, S3 참조). 상기 배출 동작이 진행되고 상기 제어부(37)(1차 설정값 판별수단(37a))는 상기 분립체 중량이 상기 1차 설정값(9.44kg)에 도달했다고 판단한 경우, 즉, 상기 배출구(6)로부터 9.44kg의 분립체가 배출되었을 때, 제어부(37)(1차 실린더 구동수단(37g))가 1차 실린더(14)를 구동시켜 1차 승강 스크레이퍼(17)를 하강시킨다(도 12, S4, 도 14 참조).

상기 제어부(37)(1차 모터 감속수단(37h))는 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하강 동작과 동시에 제 1의 속도 기억수단(37m)에서 제 1의 속도를 읽어내고 1차 모터 감속수단(37h)이 상기 모터 구동수단(37p)의 구동 주파수를 예를 들어 20Hz(당초의 주파수의 1/3)로 하여 상기 구동모터(33)의 회전속도를 저하시킨다(본 실시형태의 경우는 당초의 회전수의 1/3인 0.47rpm이 된다. 도 12, S5 참조, 1차 저감 동작).

상기 1차 승강 스크레이퍼(17)가 위치 r2까지 하강되면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 환상통로(5)를 반송되는 분립체의 상부(전체량의 대략 70%)가 막아지게 되고, 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하단부와 상기 원형 저반(4)의 상면과의 공간으로부터 전체량의 약 30%의 분립체가 하류측에 반송되게 된다.

상기 스크레이퍼(17)가 하강되는 동시에 구동모터(33)의 회전속도가 1/3이 되기 대문에(약 0.47rpm), 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)의 회전속도가 1/3로 저하된다. 상기 1차 승강 스크레이퍼(17)를 통과한 분립체는 회전속도가 저하된 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)에 의해 화살표(A) 방향으로 통상 동작보다 천천히 반송된다. 따라서 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하 공급되는 분립체의 양은 통상 동작보다 30%로 감소되는 동시에, 배출구(6)로부터 낙하 공급되는 단위시간당의 양도 감소된다. 이 시점에서 배출구(6)로부터 배출되는 분립체의 배출량은 약 40g/sec로 저하된다. 이 때 하강된 1차 스크레이퍼(17)의 양측가장자리의 틈새(도 5의 틈새(S, S))로부터도 분립체가 유출되지만, 배출구(6)까지 거리가 있으므로, 그 사이에 분립체는 안정되고 검출 정밀도에 악영향을 끼치는 일은 없다(도 14 참조).

또한 마찬가지로, 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)는 상기 배출구(6)의 상기 경사측가장자리(6')를 통과하여 가로지르게 되며, 상기 경사측가장자리(6')에 이르기까지의 분립체의 양이 지금까지의 30%로 경감되어 있는 것, 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)의 회전속도가 1/3로 저하되고 있는 것으로, 상기 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하 공급되는 분립체의 낙하속도 및 배출량이 모두 저감되고, 당해 1차 저감 동작에 있어서는 1차 설정값(9.44kg)에 도달하고 나서 1초간에 40g의 소량의 분립체가 배출되어 가게 된다. 따라서, 종래 장치에 비해 정확한 계량 동작을 실시할 수 있다.

다음으로, 제어부(37)(2차 설정값 판별수단(37b))는 상기 분립체 중량이 2차 설정값 기억수단(37e)에 기억된 2차 설정값(본 실시형태의 경우는 9.92kg)에 도달했는지 여부에 대한 판별을 실시한다(도 12, S6 참조). 상기 배출 동작이 진행되고 상기 제어수단(37)(2차 설정값 판별수단(37b))은 상기 분립체 중량이 상기 2차 설정값에 도달했다고 판단한 경우, 즉, 상기 배출구(6)로부터 9.92kg의 분립체가 배출되었을 때, 제어부(37)(2차 실린더 구동수단(37i))가 2차 실린더(15)를 구동시켜 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시킨다(도 12, S7, 도 15 참조).

상기 제어부(37)(2차 모터 감속수단(37j))는 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)의 하강 동작과 동시에 제 2의 속도 기억수단(37n)에서 제 2의 속도를 읽어내고 상기 모터 구동수단(37p)의 구동 주파수를 예를 들면 6Hz(당초의 주파수의 1/10)로 하고 상기 구동모터(33)의 회전속도를 더 저하시킨다(본 실시형태의 경우는 당초의 회전수의 1/10인 0.14rpm으로 한다)(도 12, S8 참조, 2차 저감 동작).

상기 2차 승강 스크레이퍼(19)가 위치 r4까지 하강되면 도 15에 나타낸 바와 같이, 환상통로(5)를 반송되는 분립체의 상부(전체량의 대략 80%)가 막아지게 되고 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)의 하단부와 상기 원형 저반(4)의 상면과의 공간으로부터 전체량의 약 20%의 분립체가 배출되고 당해 분립체는 즉시 배출구(6)의 상기 상류측의 경사측가장자리(6')로부터 아래쪽으로 낙하 공급되어 가게 된다.

상기 스크레이퍼(19)가 하강되는 동시에 구동모터(33)의 회전속도가 당초의 1/10이 되기 때문에(약 0.14rpm), 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)의 회전속도가 당초의 1/10로 저하되고 회전속도가 저하된 스포크상 중앙회전날개(8) 및 내향날개(10)는 상기 경사측가장자리(6')를 천천히 통과하게 된다(분립체의 배출량은 8g/sec).

따라서 배출구(6)로부터 아래쪽으로 낙하 공급되는 분립체의 양은 당초의 20%로 감소하고 배출구(6)로부터 배출되는 분립체 배출량도 1초간에 약 8g의 양의 분립체가 상기 배출구(6)로부터 천천히 낙하 공급되어 가게 된다(도 15 참조). 또한, 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시키면, 상기 스크레이퍼(19)의 양측가장자리로부터 약간의 분립체가 유출되고(도 6 참조) 배출구(6)로 쏟아져나온다. 그러나 1차 승강 스크레이퍼(17)의 하강에 의해 분립체의 반출향이 약 30%로 이미 감소되어 있기 때문에 종래와 같이 1단의 승강 스크레이퍼의 하강에 의해 일거에 분립체의 양을 감소시키는 경우에 비해 2차 승강 스크레이퍼(19)의 양측가장자리(틈새 S, S)로부터 배출구(6)로 쏟아져나오는 분립체를 약 10% 이하(종래비)로 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 2차 승강 스크레이퍼(19)가 하강된 후에는 극히 소량의 분립체가 공급되게 되므로 최종적인 설정값의 계량 동작을 극히 정확하게 실시할 수 있다. 이 2단계의 스크레이퍼(17, 19)를 모두 하강시킨 상태에서는, 최종적으로는, 두 스크레이퍼(17, 19)가 함께 상승되어 있는 단계에 비해 배출구(6)로부터 낙하되는 분립체의 순간 낙하량을 약 0.4%까지 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)는 상기 배출구(6)의 경사측가장자리(6')의 직전에서, 또한, 경사측가장자리(6')에 평행하게 경사상태로 마련되어 있기 때문에(도 4 참조) 당해 스크레이퍼(19)에 의해 20%로 저감된 분립체는 즉시 경사측가장자리(6')로부터 아래쪽으로 낙하 공급되게 된다. 따라서, 2차 저감 동작시에 있어서 분립체의 양이 증감되는 등의 맥류의 발생이 방지되고 극히 정확한 계량을 실시할 수 있다.

다음으로 제어부(37)(설정값 판별수단(37c))는 상기 분립체 중량이 설정값 기억수단(37f)에 기억된 설정값(본 실시형태의 경우는 10kg)에 도달했는지 여부에 대한 판별을 실시한다(도 12, S9 참조). 상기 배출 동작이 진행되고 상기 제어수단(37)(설정값 판별수단(37c))은 상기 분립체 중량이 상기 설정값 10kg에 도달했다고 판단한 경우, 즉, 상기 배출구(6)로부터 10kg의 분립체가 배출되었을 때 제어부(37)(모터 구동수단(37p))는 구동모터(33)를 정지시키고(도 12, S10 참조), 마찬가지로 제어부(37)(슬라이딩 게이트 폐쇄수단(37k))가 슬라이딩 게이트(24)를 구동시켜 슬라이딩 게이트(24)를 폐쇄시킨다(도 12, S11, 도 3 참조). 이와 같이 계량 완료와 동시에 슬라이딩 게이트(24)를 폐쇄시킴으로써 분립체의 불필요한 낙하량이 감소되어 계량 정확도를 높일 수 있다.

상기 2차 저감 동작은 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시킨 후, 만일 약 10초 후에 10kg에 도달했다고 치면 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)가 하강되고 나서 약 10초 후에 구동모터(33)가 정지되고, 상기 슬라이딩 게이트(24)가 폐쇄되게 된다(도 3 참조).

또한, 당해 10초 동안은 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 및 상기 내향날개(10)는 순차적으로 상기 배출구(6)의 상류측의 경사측가장자리(6')를 통과해 가지만, 상술한 바와 같이 상기 경사측가장자리(6')의 둘레방향 길이(a)와 회전날개간거리(a')는 동일한 거리로 설정되어 있기 때문에, 상기 구동모터(33)가 정지된 시점에서는 상기 스포크상 중앙회전날개(8) 또는 내향날개(10)가 상기 배출구(6)의 상기 상류측의 경사측가장자리(6')의 범위 상의 어떠한 위치(상류측 개구 기점(P)과 내주측 코너부(P') 사이의 위치)에 정지하게 되며, 분립체의 소량 공급 상태가 유지된 상태에서 회전날개(8) 및 내향날개(10)의 회전이 정지된다. 따라서 극히 정확한 배치 계량을 실시할 수 있다.

또한, 상기 슬라이딩 게이트(24)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 원형 저반(4)에 가까운 위치에 마련되어 있기 때문에 감량 배치 계량에 있어서 정확한 계량동작을 실시할 수 있다.

그 후, 제어부(37)는 상기 1차 승강 스크레이퍼(17) 및 상기 2차 승강 스크레이퍼(19)를 상승시키고(도 12, S12 참조), 종료하지 않는 경우는(도 12, S13 참조) 당초 단계(S1)로 돌아가서 다음 배치 계량 동작을 실시한다.

이상의 동작에 의해 상기 배출구(6)의 아래쪽에 마련된 분립체 수납용기 내에는 정확한 10kg의 분립체를 제공할 수 있다.

도 16 내지 도 18에 나타내는 것은 본 발명에 따른 배치 계량 공급장치의 제 2의 실시형태를 나타내는 것이며, 상기 제 1의 실시형태가 감산 배치 계량 방식이었던 반면, 후계량 방식을 채용한 것이다. 후계량 방식이란, 배출구(6)의 후단에 계량기(42)를 마련하고 배출구(6)로부터 배출되는 분립체를 상기 계량기(42)로 직접 계량하는 방식을 말한다. 이 제 2의 실시형태에 있어서는 계량 방식이 상위할 뿐, 그 외의 구성은 제 1의 실시형태와 동일하므로 제 1의 실시형태와 동일 구성 부분은 동일한 부호를 부여하고 기본적으로 그들의 설명을 생략한다.

제 1의 실시형태와의 차이점은 제 1의 실시형태가 로드셀(12, 12, 12)에 의해 전체 장치 중량을 계량하여 전체 장치 중량의 감소 중량에서 분립체 중량을 연산하고 있던 반면, 제 2의 실시형태는 배출구(6)로부터 배출되는 분립체를 배출구(6)의 아래쪽에 설치된 전자 저울로 이루어지는 계량기(42)(도 18 참조)로 직접 계량하는 점이다. 따라서, 제 2의 실시형태의 배치 계량 공급장치는 제 1의 실시형태에 있어서의 로드셀(12, 12, 12)에 관련된 구성(호퍼(1) 주위의 로드셀 수가대(11), 보강판(35) 등)은 존재하지 않으며, 상기 원형 저반(4)의 하면에 다리부(41)를 마련하고, 당해 다리부(41)로 배치 계량 공급장치를 기대(基臺, base)(44) 상에 지지하도록 구성하고, 배출구(6)의 연장슈트(29)의 아래쪽에 계량기(42)를 설치하고, 상기 계량기(42) 상에 분립체 수납용기(43)를 올려 놓고, 상기 배출구(6)로부터 낙하 공급되는 원료로서의 분립체 등의 중량을 상기 계량기(42)로 계량하는 것이다.

또한 이러한 후계량 방식의 경우는, 슈트(25)는 길게 형성되며, 슬라이딩 게이트(24)는 가능한 한 계량기(42)에 가까운 위치에 마련되어 있다. 이 배치 계량 공급장치에 있어서, 상기 계량기(42)는 제어부(37)에 접속되고, 상기 계량기(42)의 계량값은 1차 설정값 판별수단(37a), 2차 설정값 판별수단(37b), 설정값 판별수단(37c)에 접속되고, 도 12에 나타낸 동작 순서에 따라 각 설정값에 도달한 시점에서 1차 승강 스크레이퍼(17), 2차 승강 스크레이퍼(19)가 하강되는 동시에, 구동모터(33)의 회전속도를 2단계로 저하시켜 계량값이 설정값에 도달한 동시에 슬라이딩 게이트(24)를 폐쇄시킴으로써 정확한 배치 계량 동작을 실시하는 것이다. 이와 같이 후계량 방식의 경우는 슬라이딩 게이트(24)를 계량기(42)에 가능한 한 가까운 위치에 마련함으로써 분립체의 불필요한 낙하를 방지하여 정확한 계량을 실시할 수 있다.

따라서, 이러한 후계량 방식을 채용해도 본 발명의 배치 계량 공급장치에 따르면, 제 1의 실시형태와 마찬가지로 종래보다도 극히 높은 정밀도로 배치 계량 동작을 실시할 수 있는 것이다.

실시예

1. 본 발명에 따른 분립체 공급기(제 1의 실시형태의 장치)를 이용하여 이하의 조건으로 입자직경이 미소한 분립체의 배치 계량을 실시했다.

설정값　　주파수　 회전수 배출량

통상 동작 10kg 60Hz 1.4rpm 500g/sec

1차 저감 동작 9.44kg 20Hz 0.47rpm 40g/sec

2차 저감 동작 9.92kg 6Hz 0.14rpm 8g/sec

설정값은 10kg으로 하고, 운전 후 약 19초 후에 9.44kg을 계량했으므로 1차 승강 스크레이퍼(17)를 하강시켜 구동모터(33)의 주파수를 20Hz로 하여 회전수를 1/3로 저하시켰다. 그 후 약 8초 후에 9.92kg을 계량했으므로 2차 승강 스크레이퍼(19)를 하강시켜 전동기의 주파수를 6Hz로 하여 회전수를 당초의 1/10로 저하시켰다. 그 후 약 10초 후에 10kg을 계량했으므로 구동모터(33)를 정지시켜 슬라이딩 게이트(24)를 폐쇄시키고 1차 및 2차 승강 스크레이퍼(17, 19)를 상승시켜 계량을 완료했다.

2. 결과에 대해

상기 조건으로 10kg의 배치 계량을 실시한 결과, 1회차는 계량값 Q = 10.004kg, 2회차는 계량값 Q = 10.001kg을 얻을 수 있었다. 따라서, 계량 정밀도는 0.04%(1회차), 0.01%(2회차)로 크게 향상시킬 수 있었다. 1회의 계량에 소요된 시간은 37초였다. 또한, 본 실시형태의 배치 계량 공급장치에 따르면, 설정값에 대한 계량 오차(계량 정밀도)를 0.01% ~ 0.1% 정도까지 안정적으로 높일 수 있었다.

3. 비교예

배출구의 형상은 종래의 상류측의 측가장자리와 하류측의 측가장자리가 평행한 종래의 대략 사각형의 배출구(본 발명에 있어서의 경사측가장자리(6')는 없다), 본 발명의 1차 승강 스크레이퍼(17)가 존재하지 않으며, 배출구의 상류측의 측가장자리의 바로 가까이에 단일의 승강 스크레이퍼를 마련한 종래 장치로 동일 원료로 10kg의 계량을 실시한 결과, 1회차는 10.03kg(오차 0.3%), 2회차는 10.05kg(오차 0.5 %)이었다.

또한, 상기 계량 정밀도는 비교를 위해 실시한 것으로, 절대적인 정밀도는 아니며, 어디까지나 상대적인 것이다. 따라서, 반송되는 원료로서의 분립체의 입자직경, 형상, 성상 등에 따라 개별적으로 상이하기 때문에, 본 발명의 배치 계량 공급장치의 정밀도가 상기 실시예의 정밀도에 한정되는 일은 없다. 따라서 원료의 성상에 따라서는 본 발명의 배치 계량 공급장치에 의한 계량 정밀도가 상술한 바와 동등 또는 밑도는 경우도 생각될 수 있지만, 종래 장치를 사용한 경우의 계량 정밀도에 비교하여, 본 발명의 배치 계량 공급장치에 의하면, 고정밀도의 계량을 실현할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 계량에 제공되는 원료의 배출량 및 배출속도를 2단계에 걸쳐 저감할 수 있으며, 예를 들어 유동성이 나쁜 분립체여도 분립체의 스크레이퍼 양측가장자리로부터의 쏟아져나오는 것을 억지하여 극히 정확한 배치 계량을 실현할 수 있다. 즉, 배치 계량의 정밀도를 비약적으로 높일 수 있다.

또한 회전날개에 대해 배출구의 경사측가장자리(6')가 경사상태에서 교차하기 때문에 원료의 배출구(6)로부터의 낙하량을 저감(예를 들면 종래비로 약 1/5)할 수 있으며, 보다 정확한 계량을 실시할 수 있다.

또한 배출구(6)로부터 배출되는 원료의 맥류를 방지하여 경사측가장자리(6')로부터 배출구로 낙하되는 원료를 균등하게 저감시킬 수 있다.

또한 계량 방식이 감량 배치 계량 방식, 후계량 방식 중 어느 것이든, 계량 방식에 관계없이 극히 높은 정밀도로 배치 계량 동작을 실시할 수 있다.

또한, 배치 계량 동작의 종료시는 항상 회전날개(8, 10)가 배출구(6)의 경사측가장자리(6')의 위치에 정지하기 때문에 배치 계량 동작에 있어서의 배치 계량은 배출구(6)의 경사측가장자리(6')의 위치에서 완료할 수 있으며, 이에 따라 극히 정확한 계량 동작을 실현할 수 있다. 또한, 도 1, 도 16에 있어서 (23)은 원료의 투입부이다.

본 발명의 배치 계량 공급장치에 따르면, 극히 정확한 배치식 계량을 실시할 수 있기 때문에 다양한 성상의 분립체의 정확한 계량에 널리 이용될 수 있다.

2 내관
2" 하단
3 외관
4 원형 저반
5 환상통로
6 배출구
6' 경사측가장자리
8 스포크상 중앙회전날개
10 내향날개
12 로드셀
17 1차 승강 스크레이퍼
19 2차 승강 스크레이퍼
24 슬라이딩 게이트
25 슈트
29 연장슈트
37 제어부
37d 1차 설정값 기억수단
37e 2차 설정값 기억수단
37f 설정값 기억수단
42 계량기
t 배출간격
θ 안식각
L 반지름선
P 개구 기점
P' 내주측 코너부

Claims (10)

1. 원형 저반 상에 중심축을 공통으로 소정 간격을 두고 내관이 마련되고, 상기 원형 저반 상에 상기 내관에 동심으로 외관이 마련되어 상기 내외관 사이에 환상통로가 형성되고, 상기 내관 내의 원료가 상기 내관의 하단으로부터 상기 환상통로측으로 소정의 안식각으로 방출되고, 상기 중심축에 상기 원형 저반 상을 회전하는 복수의 회전날개가 마련되고, 상기 환상통로에는 상기 회전날개에 의해 상기 환상통로를 통해서 이송되는 원료의 배출구가 마련되고, 상기 배출구로부터 배출되는 원료의 계량수단이 마련된 배치 계량 공급장치에 있어서,
   상기 환상통로 내에 상기 배출구의 상류측에 하강시에 반송되는 원료의 반송량을 감소시키는 1차 승강 스크레이퍼가 마련되고, 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하류측으로서 상기 배출구의 바로 근접한 상류측에 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시키는 2차 승강 스크레이퍼가 마련되고,
   상기 1차 및 2차 승강 스크레이퍼는 모두 양측가장자리가 상기 환상통로의 양측면으로부터 일정 거리 이간된 위치에 마련되어 있으며,
   상기 배출구의 상류측의 가장자리부에는 상기 회전날개와 교차하는 경사측가장자리가 형성되고, 상기 2차 승강 스크레이퍼는 상기 경사측가장자리를 따라 마련되어 있으며,
   상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강시에 상기 회전날개의 회전속도를 통상 회전속도보다 느린 제 1의 속도로 저하시키고 상기 2차 승강 스크레이퍼의 하강시에 상기 회전날개의 회전속도를 상기 제 1의 속도보다도 느린 제 2의 속도로 저하시키는 제어수단이 마련되며,
   상기 배출구의 아래에 마련된 슈트부에 원료 낙하 경로를 개폐할 수 있는 슬라이딩 게이트가 마련된 것인 배치 계량 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배출구의 상기 경사측가장자리는 상기 배출구의 상류측의 개구 기점을 기준으로 하여, 상기 개구 기점을 통과하는 상기 원형 저반의 반지름선에 대해 시계 반대 방향으로 내주측 코너부가 소정 각도 하류측으로 경사지는 것에 의해 형성되며,
   상기 1차 승강 스크레이퍼는 상기 환상통로를 원료의 통과 방향에 대해 직교 방향으로 마련되어 있는, 배치 계량 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   배치 계량의 설정값과 1차 설정값과 2차 설정값을 기억하는 기억수단이 마련되는 동시에,
   상기 제어수단은 통상 계량 동작에서 계량값이 1차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 1차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에, 상기 회전날개의 회전속도를 저하시키는 1차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 2차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 2차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 상기 1차 저감 동작시보다도 저하시키는 2차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 상기 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 회전날개의 회전을 정지시키도록 구성된 것인 배치 계량 공급장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   배치 계량의 설정값과 1차 설정값과 2차 설정값을 기억하는 기억수단이 마련되는 동시에,
   상기 제어수단은 통상 계량 동작에서 계량값이 1차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 1차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에, 상기 회전날개의 회전속도를 저하시키는 1차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 2차 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 2차 승강 스크레이퍼를 하강시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 상기 1차 저감 동작시보다도 저하시키는 2차 저감 동작을 실시하고, 상기 계량값이 상기 설정값에 도달한 것에 기초하여 상기 회전날개의 회전을 정지시키도록 구성된 것인 배치 계량 공급장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 계량수단은 상기 배치 계량 공급장치의 전체 중량을 계량하는 로드셀을 구비하고 있으며, 상기 로드셀에서 얻어지는 장치 전체 중량에 기초하여 상기 배출구로부터 배출된 원료의 중량을 산출하는 것인 배치 계량 공급장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 계량수단은 상기 배출구 아래쪽에 설치된 계량기를 구비하고 있으며, 상기 계량기에서 얻어지는 계량값에 기초하여 상기 배출구로부터 배출된 원료의 중량을 인식하는 것인 배치 계량 공급장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 게이트는 상기 슈트부에서의 상기 원형 저반에 가까운 위치에 마련되어 있는 것인 배치 계량 공급장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 게이트는 상기 슈트부에서의 아래쪽의 상기 계량기에 가까운 위치에 마련되어 있는 것인 배치 계량 공급장치.
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전날개와 상기 회전날개 사이의 회전날개간 거리를 a, 상기 배출구의 상기 경사측가장자리의 둘레방향 길이를 a'로 하면, a' ≥ a의 관계를 가지는 것인 배치 계량 공급장치.
10. 원형 저반 상에 중심축을 공통으로 소정 간격을 두고 내관이 마련되고, 상기 원형 저반 상에 상기 내관에 동심으로 외관이 마련되고 상기 내외관 사이에 환상통로가 형성되고, 상기 내관 내의 원료가 상기 내관의 하단으로부터 상기 환상통로측으로 소정의 안식각으로 방출되고, 상기 중심축에 상기 원형 저반 상을 회전하는 복수의 회전날개가 마련되고, 상기 환상통로에는 상기 회전날개에 의해 상기 환상통로를 통해서 이송되는 원료의 배출구가 마련되고, 상기 배출구로부터 배출되는 원료의 계량수단이 마련된 배치 계량 공급장치의 운전방법으로,
    상기 환상통로 내에 상기 배출구의 상류측에 하강시에 반송되는 원료의 반송량을 감소시키는 1차 승강 스크레이퍼와, 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하류측으로서 상기 배출구의 바로 근접한 상류측에 상기 1차 승강 스크레이퍼의 하강으로 감소된 원료의 반송량을 더 감소시키는 2차 승강 스크레이퍼와, 상기 배출구로부터의 원료의 낙하를 정지시키는 슬라이딩 게이트와, 상기 계량수단의 계량값에 기초하여 상기 회전날개, 상기 1차, 2차 승강 스크레이퍼, 상기 슬라이딩 게이트를 구동 제어하는 제어수단과, 배치 계량의 설정값, 1차 설정값 및 2차 설정값을 기억하는 기억수단;이 마련되고,
    상기 배출구는 상류측의 가장자리부가 상기 회전날개와 교차하는 경사측 가장자리로서 형성되어 있으며,
    상기 제어수단은 계량값이 상기 1차 설정값에 도달할 때까지는 상기 1차 승강 스크레이퍼와 상기 2차 승강 스크레이퍼를 모두 상승시킨 위치에서 상기 회전날개를 회전 구동하여 원료의 공급을 실시하고, 상기 배출구로부터 원료의 낙하 공급을 실시하는 통상 계량 동작을 실시하는 단계와,
    상기 계량값이 1차 설정값에 도달한 시점에서 상기 1차 승강 스크레이퍼를 하강시켜 원료의 반송량을 감소시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 감소시키는 1차 저감 동작을 실시하는 단계와,
    상기 계량값이 상기 2차 설정값에 도달한 시점에서 상기 2차 승강 스크레이퍼를 하강시켜 원료의 반송량을 더 감소시키는 동시에 상기 회전날개의 회전속도를 더 감소시키는 2차 저감 동작을 실시하는 단계와,
    상기 계량값이 상기 설정값에 도달한 시점에서 상기 회전날개의 회전을 정지시키는 동시에 슬라이딩 게이트를 폐쇄하여 상기 배출구로부터의 원료의 낙하를 정지시키는 단계;
    를 실시하는 것을 특징으로 하는 배치 계량 공급장치의 운전방법.
    

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