KR20020039895A - 첨가물 자동주입장치 - Google Patents

Abstract

설정된 투입시간, 첨가물의 투입량, 및 교반장치내의 온도 등에 따라 마이컴의 제어를 통해 자동적으로 첨가물을 교반장치 내에 투입하기 위한 첨가물 자동주입장치가 개시되어 있다. 상기 첨가물 자동주입장치는 마이컴의 제어에 의해 구동하는 구동장치와 상기 구동장치에 의해 회전하는 회전장치 및 주입기를 가압하기 위한 가압장치로 구성됨으로써, 사용자가 일일이 수작업으로 실험을 해야하는 수고 및 시간을 절감할 수 있다.

Description

첨가물 자동주입장치{AN AUTOMATIVE INJECTION APPARATUS OF AN ADDITIVE}

본 발명은 첨가물의 자동주입장치에 관한 것으로, 특히 설정된 투입시간, 첨가물의 투입량, 및 교반장치내의 온도 등에 따라 마이컴의 제어를 통해 자동적으로 첨가물을 교반장치 내에 투입하기 위한 첨가물 자동주입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실험실 등에서는 혼합물들을 제조하기 위해 다양한 교반장치들이 사용되고 있다. 이러한 종래의 교반장치는 내용물이 저장되는 저장조, 상기 저장조 내부로 수직하게 설치된 회전축을 매개로 그 선단에 장착된 스크류, 및 회전축을 구동시키는 모터로 구성되어, 저장조 내로 내용물을 투입한 후 모터를 가동시켜 회전축 및 선단의 스크류를 회전시킴으로써 내용물의 섞임을 유도하였다.

이때, 사용자에 의해 요구되는 실험방법에 따라 다양한 첨가물을 적절한 시간에 원하는 양만큼의 시약을 상기 교반장치내의 혼합물에 투입하여야 하는데, 종래에는 사용자가 수작업으로 시간을 체크하고 첨가물의 투입량을 일일이 조절해야 하는 불편함이 있었다.

또한, 첨가물 투입과 관련하여 모든 작업이 수작업으로 이루어지기 때문에, 사용자의 실수에 의해 시간 체크를 잘못하거나 첨가물의 투입량을 달리하여 원하는 혼합물을 얻지 못하는 문제점이 발생하였다.

이와 같이, 원하는 혼합물을 얻지 못할 경우에는 실험을 다시 하게 됨으로써, 원재료 및 첨가물에 대한 비용이 추가로 발생하게 되고, 시간의 손실도 발생하게 된다.

따라서, 실험에 사용되는 첨가물을 사용자가 수작업에 의해 투입하는 것이 아니라, 교반장치내의 여러 가지 조건, 설정된 시간, 및 첨가물 투입량 등을 감지하여 마이컴을 통해 자동 제어되는 용액의 자동주입장치에 대한 필요성이 지속적으로 요구되어 왔다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 교반장치 내에 투입하는 첨가물을 교반장치 내의 조건, 설정된 시간, 및 투입량에 따라 마이컴을 통해 자동제어 되는 첨가물 자동주입장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치를 교반장치에 설치한 상태를 도시한 도면.

도 2는 도 발명에 따른 첨가물 자동주입장치의 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 용액 자동주입장치의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 구동장치11 : 모터부

13 : 웜17 : 안착부

30 : 회전장치33 : 톱니바퀴

35 : 회전몸체20 : 주입기

21 : 실린더23 : 피스톤

50 : 가압장치51 : 작동봉

53 : 가압부재55 : 지지봉

57 : 유압실린더59 : 연결부재

70 : 받침대73 : 회동축

75 : 베이스

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치는 설정 시간, 투입량, 온도조건등에 따라 교반장치 내에 투입되는 투입시간 및 투입량을 제어하기 위한 마이컴; 상기 마이컴의 제어에 의해 구동하는 구동장치; 상기 구동장치의 구동력을 전달받아 설정된 시간에 따라 회전할 수 있도록 상기 구동장치에 회전가능하게 안착되는 회전장치; 상기 회전장치에 장착되고, 실린더 및 상기 실린더 내에 이동가능하게 삽입되는 피스톤을 구비하는 주입기; 교반장치에 장착되는 베이스에 회동축을 중심으로 회동가능하게 결합된 받침대; 및 설정된 투입량만큼 첨가물을 투입하기 위해 마이컴의 제어에 의해 상기 피스톤에 대한 누름 압력을 조절하고, 상기 받침대에 장착되는 가압장치를 포함한다.

상기 구동장치는 상기 마이컴에 의해 구동되는 모터부; 상기 모터부에 결합되어 모터부의 구동에 의해 회전하는 웜; 및 일측에 관통홀이 형성된 안착부를 포함한다.

상기 회전장치는 상기 구동장치의 안착부에 회전가능하게 삽입되며 그 원주방향을 따라 다수의 장착공이 형성된 회전몸체; 및 상기 회전몸체의 하부 외주면을 따라 형성된 원형 톱니바퀴를 포함한다.

상기 가압장치는 상기 받침대에 장착된 유압실린더; 상기 유압실린더의 작동에 의해 상하 왕복운동을 하는 작동봉; 일단에 상기 작동봉을 고정시킨 연결부재; 상기 구동장치의 관통홀에 이동가능하게 삽입되며 상기 연결부재의 중앙부에 고정되는 지지봉; 및 상기 주입기의 피스톤을 가압하며 상기 연결부재의 타단에 장착되는 가압부재를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치를 교반장치에 설치한 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 발명에 따른 첨가물 자동주입장치의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치는 교반장치(200)의 일측에 소정의 결합장치(도시생략)에 의해 장착된다. 또한, 상기 첨가물 자동주입장치 및 교반장치(200)는 마이컴(100)에 의해 자동 제어된다. 특히, 상기 마이컴(100)은 사용자에 의해 세팅된 설정값, 즉 투입시간, 투입량, 및 교반장치(200)내의 혼합물 온도 등의 데이터를 피아이디(PID) 연산하여 본 발명의 자동주입장치를 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 첨가물 주입장치는 상기 마이컴(100)의 제어에 의해구동하는 구동장치(10), 및 상기 구동장치의 구동력을 전달받아 설정된 시간에 따라 회전할 수 있도록 상기 구동장치(10)에 회전가능하게 안착되는 회전장치(30)를 구비한다.

상기 구동장치(10)에는 일측에 관통홀(12)이 형성된 안착부(17)를 구비하고, 상기 안착부(17)의 일측에는 마이컴(100)을 통해 적절한 구동 신호를 인가받음으로써 구동하는 모터부(11)가 설치되어 있고, 상기 모터부(11)에는 모터부(11)의 구동력에 의해 회전하는 웜(13)이 일체로 연결되어 있다.

또한, 상기 회전장치(30)는 상기 구동장치(10)의 안착부(17)에 회전가능하게 삽입되며 그 원주방향을 따라 다수의 장착공(31)이 형성된 회전몸체(35)를 구비한다. 상기 회전몸체(35)에는 그 하부 외주면을 따라 원형 톱니바퀴(33)가 형성되어 있다.

상기 구동장치(10)의 웜(13)과 상기 회전장치(30)는 동력전달을 할 수 있도록 상호간에 치합되어 있다.

상기 회전장치(30)의 다수의 장착공(31)에는 실린더(21) 및 상기 실린더(21) 내에 이동가능하게 삽입되는 피스톤(23)으로 구성된 다수의 주입기(20)가 삽입된다. 상기 주입기(20)에는 사용자의 선택에 따라 각기 다른 첨가물들이 충진될 수 있다.

상기 구동장치(10)는 결합부재(15)에 의해 받침대(70)에 장착되고, 상기 받침대(70)는 회동축(73)을 중심으로 회동할 수 있도록 베이스(75)에 결합된다. 이때, 상기 베이스(75)는 바이트(bite) 등과 같은 결합장치(도시생략)에 의해 교반장치(200)에 결합 고정된다.

또한, 설정된 투입량만큼 첨가물을 투입하기 위해 상기 마이컴(100) 제어에 의해 상기 피스톤에 대한 누름 압력을 조절하는 가압장치(50)가 상기 받침대(70)에 장착된다. 상기 가압장치(50)는 유압실린더(57)의 작동에 의해 작동하며, 상기 유압실린더(57)는 받침대(70)에 장착된다. 상기 유압실린더(57)의 작동에 의해 상하 왕복운동을 하는 작동봉(51)이 연결부재(59)의 일단에 고정되고, 상기 연결부재(59)의 중앙부에는 지지봉(55)이 고정되며, 상기 연결부재(59)의 타단에는 상기 피스톤(23)을 가압하기 위한 가압부재(53)가 고정되어 있다. 상기 지지봉(55)은 상기 안착부(17)의 관통홀(12)에 이동가능하게 지지되고, 상기 가압부재(53)는 고무와 같은 탄성부재로 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치의 동작에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 용액 자동주입장치의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 교반장치(200) 내에 투입할 첨가물을 상기 다수의 주입기(20)에 충진시킨 후, 상기 주입기(20)를 상기 회전몸체(35)의 장착공(31)에 삽입한다. 이와 동시에, 사용자는 시간, 온도 및 투입량과 같은 제어명령을 설정하고, 상기 자동주입장치를 작동시킨다.

본 발명의 자동주입장치가 작동하면, 설정된 시간이 되면 그 시간을 판독한 마이컴(100)의 제어에 의해 모터부(11)가 구동하고, 모터부(11)에 일체로 연결된 웜(13)이 회전한다. 따라서, 상기 웜(13)에 치합된 톱니바퀴(33)가 회전하면서 상기 회전장치(30)가 회전하게 된다. 이때, 상기 회전장치(30)는 주입기(20)들 상호간의 간격을 한 클릭으로 할 때, 마이컴(100)의 제어에 의해 한 클릭씩 회전하게 된다.

이렇게 회전되어, 필요한 첨가물이 충진된 주입기(20)가 가압부재(53)에 대향하는 위치에 위치하게 되면, 마이컴(100)에 의해 작동명령을 받은 상기 유압실린더(57)가 상기 작동봉(51)을 하방으로 잡아당긴다. 따라서 상기 연결부재(59)에 연결된 가압부재(53)가 하방에 있는 피스톤(23)에 압력을 가하게 되고, 피스톤(23)의 누름작용에 의해 실린더(21) 내에 있는 첨가물이 교반장치(200) 내로 투입되게 되는 것이다. 첨가물의 투입이 완료되면, 상기 유압실린더(57)는 반대로 상기 작동봉(51)을 상방으로 밀게 되고, 상기 연결부재(59)는 원래의 위치로 복귀하는 것이다.

이와 같은 동작이 반복되면서, 첨가물의 종류에 따라 투입되어야 할 적절한 시간이 세팅되면, 상기 자동주입장치가 필요한 시간에 첨가제를 교반장치(200)에 투입할 수 있는 것이다.

또한, 상기 교반장치(200) 내에는 온도 콘트롤러가 있어, 교반장치(200) 내의 혼합물의 온도가 첨가물을 투입하기에 적절한 온도인 지를 감지함으로써, 상기 마이컴(100)의 제어에 의해 본 발명의 첨가물 자동주입장치를 작동시킬 수 있다.

아울러, 교반장치(200)에 장착된 상기 받침대(70)는 상기 회동축(73)을 중심으로 좌우로 회동할 수 있기 때문에, 사용자의 편의에 따라 적절하게 회동시켜 사용할 수 있다.

이에 대한, 자동주입장치의 작동은 상기에 언급된 작동과 동일하다.

본 발명에 따른 첨가물 자동주입장치는 시간 설정, 투입량, 및 교반장치내의 온도 등에 따라 마이컴의 제어를 통해 자동적으로 첨가물을 투입함으로써, 사용자가 일일이 수작업으로 실험을 해야하는 수고 및 시간을 절감할 수 있다. 또한, 수작업에서 수시로 발생할 수 있는 시간 조절 및 투입량 조절에 대한 실수를 방지할 수 있기 때문에, 원재료 및 첨가물에 대한 추가비용 발생을 방지할 수 있고, 시간의 손실도 피할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 설정 시간, 투입량, 온도조건등에 따라 교반장치 내에 투입되는 투입시간 및 투입량을 제어하기 위한 마이컴;

   상기 마이컴의 제어에 의해 구동하는 구동장치;

   상기 구동장치의 구동력을 전달받아 설정된 시간에 따라 회전할 수 있도록 상기 구동장치에 회전가능하게 안착되는 회전장치;

   상기 회전장치에 장착되고, 실린더 및 상기 실린더 내에 이동가능하게 삽입되는 피스톤을 구비하는 주입기;

   교반장치에 장착되는 베이스에 회동축을 중심으로 회동가능하게 결합되는 받침대; 및

   설정된 투입량만큼 첨가물을 투입하기 위해 상기 마이컴 제어에 의해 상기 피스톤에 대한 누름 압력을 조절하고, 상기 받침대에 장착되는 가압장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가물 자동주입장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동장치는,

   상기 마이컴에 의해 구동되는 모터부;

   상기 모터부에 결합되어 모터부의 구동에 의해 회전하는 웜; 및

   일측에 관통홀이 형성된 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가물 자동주입장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 회전장치는,

   상기 구동장치의 안착부에 회전가능하게 삽입되며 그 원주방향을 따라 다수의 장착공이 형성된 회전몸체; 및

   상기 회전몸체의 하부 외주면을 따라 형성된 원형 톱니바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가물 자동주입장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 주입기는 상기 회전장치의 장착공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 첨가물 자동주입장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 가압장치는,

   상기 받침대에 장착된 유압실린더;

   상기 유압실린더의 작동에 의해 상하 왕복운동을 하는 작동봉;

   일단에 상기 작동봉을 고정시킨 연결부재;

   상기 구동장치의 관통홀에 이동가능하게 삽입되며 상기 연결부재의 중앙부에 고정되는 지지봉; 및

   상기 주입기의 피스톤을 가압하며 상기 연결부재의 타단에 장착되는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가물 자동주입장치.