KR19980025523A

KR19980025523A - 자동계량장치

Info

Publication number: KR19980025523A
Application number: KR1019960043663A
Authority: KR
Inventors: 이문형
Original assignee: 배현수; 주식회사 마포종합계량시스템
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 자동계량방법 및 그 장치에 관한 것으로, 계량호퍼로 계량할 시에 보조호퍼를 사용하여 저장물의 낙하높이를 최소화시켜 계량 오차를 줄여 계량의 정확도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 저장호퍼의 배출구 단면적을 확대하여 계량시간을 단축할 수 있으며, 특히 1,000kg 계량호퍼로, 500kg 계량시 오차의 편차를 줄임으로써 계량의 정확도를 높일 수 있는 데 그 목적이 있으며, 그 구성은 하단에 제1배출구(11)를 가지고, 이 제1배출구(11)를 개폐할 수 있게 실린더(21)가 설치되고, 중앙부에 제2배출구(22)가 뚫어진 제1게이트(20)와, 상기 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 개폐할 수 있게 실린더(31)가 설치된 제2게이트(30)로 구성된 저장호퍼(10)와, 상기 저장호퍼(10)의 하부에는, 상부에 투입구(41)가 형성되며, 하부에 배출구(42)가 설치되고, 상기 배출구(42)를 개폐할 수 있게 실린더(43)가 설치되는 배출게이트(44)를 설치하며, 외주에 중량을 계량할 수 있는 로드셀(45)이 설치된 계량호퍼(40)와, 상기 각 실린더의 작동 여부 및 계량치를 제어할 수 있는 제어부(50)으로 구성한 것에 있어서, 상기 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 일정길이 및 직경을 가지는 보조호퍼(1)가 삽입되어 있으며, 이 보조호퍼(1)의 상단부 외주연에 다수개의 보조배출구(2)를 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

자동계량장치

본 발명은 자동계량방법 및 그 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 고체가루 예컨대 곡물류, 분말 및 시멘트 등의 각종 고체가루류의 중량을 계량할 때 오차 중량인 낙하중량을 최소화시킬 뿐만 아니라 저장호퍼의 배출구의 단면적을 크게 하여 계량시간의 단축 뿐만 아니라 계량속도 및 계량의 정확도를 높일 수 있는 자동계량방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동계량장치는 도 1에 도시한 바와 같이 하단에 제1배출구(11)를 가지고, 이 제1배출구(11)를 개폐할 수 있게 실린더(21)가 설치되고, 중앙부에 제2배출구(22)가 뚫어진 제1게이트(20)와, 상기 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 개폐할 수 있게 실린더(31)가 설치된 제2게이트(30)로 구성된 저장호퍼(10)와, 상기 저장호퍼(10)의 하부에는, 상부에 투입구(41)가 형성되며, 하부에 배출구(42)가 설치되고, 상기 배출구(42)를 개폐할 수 있게 실린더(43)가 설치되는 배출게이트(44)를 설치하며, 외주에 중량을 계량할 수 있는 로드셀(45)이 설치된 계량호퍼(40)와, 상기 각 실린더의 작동 여부 및 계량치를 제어할 수 있는 제어부(50)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 자동계량장치에 있어서, 자동계량장치로 1,000kg 계량시의 초기 공급에 대하여 설명하면, 도 5a에 도시한 바와 같이 제어부(50)의 동작에 의해 저장호퍼(10)의 하단에 설치되어 있는 배출구(11)을 닫고 있는 제1게이트(20) 및 제2게이트(30)가 실린더(21)(31)에 의해 열리게 되면 상기 저장호퍼(10) 내에 저장되어 있는 저장물이 상기 배출구(11)를 통해 많은 양의 저장물이 계량호퍼(40)의 투입구(41)로 유입되는 것이다.

위와 같이 떨어지는 저장물의 중량은 계량호퍼(40)에 설치된 로드셀(45)에서 계량하여 제어부(50)에서 표시하게 되며, 그 중량은 저장물의 실중량과 저장호퍼(10)에서 계량호퍼(40)으로 떨어지는 저장물의 낙하중량이 합하여진 중량으로 표시되고, 상기 낙하중량은 낙하 높이에 따라 변화되며 낙하 높이가 클수록 낙하중량도 크게 되며 이 낙하중량으로 인하여 계량 오차가 발생하여 시운전단계에서 편차보정을 한다.

따라서, 도 7에 도시한 바와 같이 예를 들어 1,000kg의 중량을 계량하는 방법을 설명하면 먼저, 제어부(50)에 계량하고자 하는 중량의 90%를 계량한 후 중량의 100%를 계량하도록 한다. 그러므로 중량의 90%를 계량하기 위하여 저장호퍼(10)의 배출구(11)는 완전히 열린 상태로 저장호퍼(10)내의 저장물이 계량호퍼(40)내로 자유낙하를 함으로써 계량호퍼(40)의 로드셀(45)은 저장물의 실중량과 낙하 높이에 따른 낙하중량이 합하여진 상태로 제어부(50)에 표시되고, 이 제어부(50)에서는 실중량과 낙하중량이 합하여진 상태의 중량(A점)에서 도 5b에 도시한 바와 같이 실린더(21)의 동작에 의하여 제1게이트(20)를 닫고, 이 제1게이트(20)의 제2배출구(22)로 저장호퍼(10)내의 저장물을 소량으로 배출하게 되는 것이다. 그러므로 많은 양의 저장물이 소량으로 낙하되므로 낙하중량이 감하여진 상태의 중량(B점)으로 로드셀(45)에서 감지되어 제어부(50)에 표시되는 것이다. 이때, 계량호퍼(40)에서 계량되는 계량중량과 실중량의 차이(도 7에서 B-A의 차이), 즉 저장호퍼(10)에서 계량호퍼(40)으로 떨어지는 저장물의 낙하중량의 오차가 발생하게 된다.

그리고, 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 통해 공급되는 저장물은 소량으로 이를 서서히 공급하면서 계량하고자 하는 1,000kg이 계량호퍼(10)에서 계량하게 되며 이때, 저장물이 가지는 낙하중량을 감안하여 계량치보다 높은 계량치에서 제2게이트(30)로서 제1게이트(20)의 제2배출구(21)를 닫으면 계량작업이 완료되는 것이다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이 예를 들어 500kg의 중량을 계량하는 방법을 설명하면 먼저, 제어부(50)에 계량하고자 하는 중량의 90%를 계량한 후 중량의 100%를 계량하도록 한다. 그러므로 중량의 90%를 계량하기 위하여 저장호퍼(10)의 배출구(11)는 완전히 열린 상태로 저장호퍼(10)내의 저장물이 계량호퍼(40)내로 자유낙하를 함으로써 계량호퍼(40)의 로드셀(45)은 저장물의 실중량과 낙하 높이에 따른 낙하중량이 합하여진 상태로 제어부(50)에 표시되고, 이 제어부(50)에서는 실중량과 낙하중량이 합하여진 상태의 중량(A'점)에서 도 6b에 도시한 바와 같이 실린더(21)의 동작에 의하여 제1게이트(20)를 닫고, 이 제1게이트(20)의 제2배출구(22)로 저장호퍼(10)내의 저장물을 소량으로 배출하게 되는 것이다. 그러므로 많은 양의 저장물이 소량으로 낙하되므로 낙하중량이 감하여진 상태의 중량(B'점)으로 로드셀(45)에서 감지되어 제어부(50)에 표시되는 것이다. 그리고, 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 통해 공급되는 저장물은 소량으로 이를 서서히 공급하면서 계량하고자 하는 500kg이 계량호퍼(10)에서 계량하게 되며 이때, 저장물이 가지는 낙하중량을 감안하여 계량치보다 높은 계량치에서 제2게이트(30)로서 제1게이트(20)의 제2배출구(21)를 닫으면 계량작업이 완료되는 것이다.

이와 같은 방법으로 계량하는 종래의 계량장치에 있어서, 실중량을 계량할 시 저장호퍼에서 계량호퍼로 떨어지는 저장물의 낙하중량과 저장물의 실중량이 합하여진 계량중량이 로드셀에서 계량되므로 상기 낙하중량 만큼의 오차가 발생하며, 이 오차는 저장물의 낙하 높이가 클수록 오차가 크게 발생하고, 이로 인하여 저장물의 중량에 따라 오차의 차이가 발생하며, 계량 제품의 비중에 따라 시운전단계에서 오차의 보정을 행하여 제어부에 입력하는 문제점으로 계량의 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 상기 낙하 높이를 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

또, 상기와 같이 낙하중량에 의한 오차로 인하여 저장호퍼의 배출구의 단면적을 크게 할 수 없어 도 7에 도시한 바와 같이 초기 공급 및 소공급시 θ₁및 θ₂의 값이 작으므로 계량시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 계량호퍼로 계량할 시에 계량오차를 줄여 계량속도 및 계량의 정확도를 높일 수 있도록 한 자동계량방법 및 그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 저장호퍼의 배출구 단면적을 확대하여 계량속도 및 계량의 정확도를 높일 수 있는 자동계량방법 및 그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하단에 제1배출구를 가지고, 이 제1배출구를 개폐할 수 있게 실린더가 설치되고, 중앙부에 제2배출구가 뚫어진 제1게이트와, 상기 제1게이트의 제2배출구를 개폐할 수 있게 실린더가 설치된 제2게이트로 구성된 저장호퍼와, 상기 저장호퍼의 하부에는, 상부에 투입구가 형성되며, 하부에 배출구가 설치되고, 상기 배출구를 개폐할 수 있게 실린더가 설치되는 배출게이트를 설치하며, 외주에 중량을 계량할 수 있는 로드셀이 설치된 계량호퍼와, 상기 각 실린더의 작동 여부 및 계량치를 제어할 수 있는 제어부로 구성한 것에 있어서, 상기 계량호퍼의 투입구에 일정길이 및 직경을 가지는 보조호퍼가 삽입되어 있으며, 이 보조호퍼의 상단부 외주연에 다수개의 보조배출구를 형성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 자동계량장치의 개략도.

도 2a는 본 발명의 자동계량장치로 1,000kg 계량시 초기 공급을 설명하는 설명도.

도 2b는 본 발명의 자동계량장치로 1,000kg 계량시 소공급을 설명하는 설명도.

도 3a는 본 발명의 자동계량장치로 500kg 계량시 초기 공급을 설명하는 설명도.

도 3b는 본 발명의 자동계량장치로 500kg 계량시 소공급을 설명하는 설명도.

도 4는 본 발명의 계량선도.

도 5a는 종래의 자동계량장치로 1,000kg 계량시 초기 공급을 설명하는 설명도.

도 5b는 종래의 자동계량장치로 1,000kg 계량시 소공급을 설명하는 설명도.

도 6a는 종래의 자동계량장치로 500kg 계량시 초기 공급을 설명하는 설명도.

도 6b는 종래의 자동계량장치로 500kg 계량시 소공급을 설명하는 설명도.

도 7은 종래의 계량선도.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 저장호퍼11 : 제1배출구21, 31, 43 : 실린더

20 : 제1게이트22: 제2배출구30 : 제2게이트

41 : 투입구42 : 배출구44 : 배출게이트

45 : 로드셀40 : 계량호퍼50 : 제어부

1 : 보조호퍼2 : 보조배출구

하단에 제1배출구(11)를 가지고, 이 제1배출구(11)를 개폐할 수 있게 실린더(21)가 설치되고, 중앙부에 제2배출구(22)가 뚫어진 제1게이트(20)와, 상기 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 개폐할 수 있게 실린더(31)가 설치된 제2게이트(30)로 구성된 저장호퍼(10)와, 상기 저장호퍼(10)의 하부에는, 상부에 투입구(41)가 형성되며, 하부에 배출구(42)가 설치되고, 상기 배출구(42)를 개폐할 수 있게 실린더(43)가 설치되는 배출게이트(44)를 설치하며, 외주에 중량을 계량할 수 있는 로드셀(45)이 설치된 계량호퍼(40)와, 상기 각 실린더의 작동 여부 및 계량치를 제어할 수 있는 제어부(50)으로 구성되어 있다.

상기 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 일정길이 및 직경을 가지는 보조호퍼(1)가 삽입되어 있으며, 이 보조호퍼(1)의 상단부 외주연에 다수개의 보조배출구(2)를 형성한다.

또한, 상기 보조호퍼(1)은 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 고정하거나 착탈식으로 하여도 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 관계를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 2a에 도시한 바와 같이 자동계량장치로 1,000kg 계량시의 초기 공급에 대하여 설명하면, 도 2a에 도시한 바와 같이 제어부(50)의 동작에 의해 저장호퍼(10)의 하단에 설치되어 있는 배출구(11)을 닫고 있는 제1게이트(20) 및 제2게이트(30)가 실린더(21)(31)에 의해 열리게 되면 상기 저장호퍼(10)내에 저장되어 있는 저장물이 상기 배출구(11)를 통해 많은 양의 저장물이 계량호퍼(40)의 투입구(41)로 유입된다. 따라서, 유입되는 저장물은 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 고정 또는 착탈할 수 있는 보조호퍼(1)를 통과하여 하단부부터 적재되고, 상기 보조호퍼(1)의 하단부까지 적재되면 보조호퍼(1)내에 쌓임과 아울러 보조호퍼(1)내로 투입되는 저장물은 상단 외주연에 뚫어진 보조배출구(2)를 통해 계량호퍼(40)로 투입됨으로써 저장물의 낙하 높이를 최소화시켜 낙하중량, 즉 계량오차를 줄이는 것이다.

위와 같이 떨어지는 저장물의 중량은 계량호퍼(40)에 설치된 로드셀(45)에서 계량하여 제어부(50)에서 표시하게 되며, 그 중량은 저장물의 실중량과 저장호퍼(10)에서 계량호퍼(40)으로 떨어지는 저장물의 낙하중량이 합하여진 중량으로 표시된다.

따라서, 도 4에 도시한 바와 같이 예를 들어 1,000kg의 중량을 계량하는 방법을 설명하면 먼저, 제어부(50)에 계량하고자 하는 중량의 90%를 계량한 후 중량의 100%를 계량하도록 한다. 그러므로 중량의 90%를 계량하기 위하여 저장호퍼(10)의 배출구(11)는 완전히 열린 상태로 저장호퍼(10)내의 저장물이 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 설치된 보조호퍼(1)내로 자유낙하를 함으로써 계량호퍼(40)의 로드셀(45)은 저장물의 실중량과 낙하 높이에 따른 낙하중량이 합하여진 상태로 제어부(50)에 표시되고, 이 제어부(50)에서는 실중량과 낙하중량이 합하여진 상태의 중량(A₁점)에서 도 2b에 도시한 바와 같이 실린더(21)의 동작에 의하여 제1게이트(20)를 닫고, 이 제1게이트(20)의 제2배출구(22)로 저장호퍼(10)내의 저장물을 소량으로 배출하게 되는 것이다. 그러므로 많은 양의 저장물이 소량으로 낙하되므로 낙하중량이 감하여진 상태의 중량(B₁점)으로 로드셀(45)에서 감지되어 제어부(50)에 표시되는 것이다. 이 때, 계량호퍼(40)에서 계량되는 계량중량과 실중량의 차이(도 4에서 B₁-A₁의 차이), 즉 저장호퍼(10)에서 계량호퍼(40)으로 떨어지는 저장물의 낙하 높이가 적어 낙하중량도 작아지게 되므로 오차가 적게 된다.

그리고, 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 통해 공급되는 저장물은 소량으로 이를 서서히 공급하면서 계량하고자 하는 1,000kg이 계량호퍼(10)에서 계량하게 되며 이 때, 저장물이 가지는 낙하중량을 감안하여 계량치보다 높은 계량치에서 제2게이트(30)로서 제1게이트(20)의 제2배출구(21)를 닫으면 계량작업이 완료되며, 통상과 같이 계량호퍼(40)의 배출게이트(44)를 열어 배출구(42)를 통해 배출하는 것이다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이 예를 들어 500kg의 중량을 계량하는 방법을 설명하면 먼저, 제어부(50)에 계량하고자 하는 중량의 90%를 계량한 후 중량의 100%를 계량하도록 한다. 그러므로 중량의 90%를 계량하기 위하여 저장호퍼(10)의 배출구(11)는 완전히 열린 상태로 저장호퍼(10)내의 저장물이 계량호퍼(40)내로 자유낙하를 함으로써 계량호퍼(40)의 로드셀(45)은 저장물의 실중량과 낙하 높이에 따른 낙하중량이 합하여진 상태로 제어부(50)에 표시되고, 이 제어부(50)에서는 실중량과 낙하중량이 합하여진 상태의 중량(A₁'점)에서 도 6b에 도시한 바와 같이 실린더(21)의 동작에 의하여 제1게이트(20)를 닫고, 이 제1게이트(20)의 제2배출구(22)로 저장호퍼(10)내의 저장물을 소량으로 배출하게 되는 것이다. 그러므로 많은 양의 저장물이 소량으로 낙하되므로 낙하중량이 감하여진 상태의 중량(B₁'점)으로 로드셀(45)에서 감지되어 제어부(50)에 표시되는 것이다. 그리고, 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 통해 공급되는 저장물은 소량으로 이를 서서히 공급하면서 계량하고자 하는 500kg이 계량호퍼(10)에서 계량하게 되며 이때, 저장물이 가지는 낙하중량을 감안하여 계량치보다 높은 계량치에서 제2게이트(30)로서 제1게이트(20)의 제2배출구(21)를 닫으면 계량작업이 완료되는 것이다.

[표 1]

본 발명과 종래의 편차 비교표

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명은 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 보조호퍼(1)를 설치하여 저장물의 중량을 계량함으로써 종래에 비하여 오차의 편차를 1,000kg 계량시 1/5000으로, 500kg 계량시 1/2500으로 오차의 편차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 특히 1,000kg 계량호퍼(40)로, 500kg 계량시 오차의 편차를 줄임으로써 계량의 정확도를 높이는 것이다.

또, 상기와 같이 계량호퍼(40)의 투입구(41)내에 보조호퍼(1)를 설치하여 줌으로써 낙하중량에 의한 오차를 줄일 수 있어 저장호퍼(10)의 배출구(11)의 단면적을 크게 할 수 있어 도 4에 도시한 바와 같이 초기 공급 및 소공급시 θ₃및 θ₄의 값을 크게 할 수 있어 계량시간을 단축할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 계량호퍼로 계량할 시에 보조호퍼를 사용하여 저장물의 낙하 높이를 최소화시켜 계량 오차를 줄여 계량의 정확도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 저장호퍼의 배출구 단면적을 확대하여 계량시간을 단축할 수 있으며, 특히 1,000kg 계량호퍼로, 500kg 계량시 오차의 편차를 줄임으로써 계량의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

계량호퍼로 저장물의 중량을 계량하는 방법에 있어서,

상기 계량호퍼의 투입구에 일정길이 및 직경을 가지고, 상단부에 다수개의 보조배출구를 가지는 보조호퍼 내로 저장호퍼 내의 저장물이 연속적으로 투입되고, 투입되는 저장물의 낙하 높이를 작게 하여 계량하는 것을 특징으로 하는 자동계량방법.
하단에 제1배출구(11)를 가지고, 이 제1배출구(11)를 개폐할 수 있게 실린더(21)가 설치되고, 중앙부에 제2배출구(22)가 뚫어진 제1게이트(20)와, 상기 제1게이트(20)의 제2배출구(22)를 개폐할 수 있게 실린더(31)가 설치된 제2게이트(30)로 구성된 저장호퍼(10)와, 상기 저장호퍼(10)의 하부에는, 상부에 투입구(41)가 형성되며, 하부에 배출구(42)가 설치되고, 상기 배출구(42)를 개폐할 수 있게 실린더(43)가 설치되는 배출게이트(44)를 설치하며, 외주에 중량을 계량할 수 있는 로드셀(45)이 설치된 계량호퍼(40)와, 상기 각 실린더의 작동 여부 및 계량치를 제어할 수 있는 제어부(50)으로 구성한 것에 있어서,

상기 계량호퍼(40)의 투입구(41)에 일정길이 및 직경을 가지는 보조호퍼(1)가 삽입되어 있으며, 이 보조호퍼(1)의 상단부 외주연에 다수개의 보조배출구(2)를 형성한 것을 특징으로 하는 자동계량장치.
제2항에 있어서,

상기 보조호퍼(1)에 의하여 계량시간을 단축할 수 있게 저장호퍼(10)의 배출구(11)의 단면적을 크게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동계량장치.