KR200240760Y1 - 자동액체충전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통상의 이송수단에 의해 공급된 드럼의 캡을 개방하여 내부에 액상의 내용물을 충전하고, 다시 캡을 막아 완제품을 형성하여 배출하도록 하는 액체충전(充塡)장치에 관한 것이다.

상기 드럼충전장치는 공급된 빈 드럼을 정위치에 구비되도록 정지시키는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼에 의해 정지된 빈 드럼이 회전되도록 상승하여 지속적으로 회전하는 롤러와의 간섭이 없도록 하고, 캡 파인더의 인식을 용이하도록 회전하는 드럼 휠이 구비된 리프터로 구성된 브릿지 콘베어와; 상기 브릿지 콘베어의 상부에 구비되어 저속으로 회전하는 드럼의 캡을 인식하는 캡 파인더와; 상기 캡 파인더에 의해 상기 드럼 캡이 인식되어 정위치에 셋팅되면 하강함과 동시에 캡을 회동시켜 해제하고, 슬라이드 유니트에 의해 일측으로 이동하여 액체 충전이 완료되면 상기 슬라이드 유니트에 의해 원위치하며 상기 캡을 막아 밀폐시키도록 하는 캡 탈착장치와; 상기 캡 탈착장치에 의해 드럼 캡이 해체된 드럼의 원료주입구로 롱 노즐이 삽입되고 액체를 충전하도록 하는 원료주입기로 구성된다.

본 고안에 의하면, 정확한 위치에서 캡의 탈착과 액체충전이 이루어짐으로 액체충전물에 의한 드럼주위의 오염을 방지하고, 인력이 필요없는 자동액체충전장치를 공급한 효과가 있다.

Description

자동액체충전장치{AUTO LIQUID CHARGING EQUIPMENT}

본 고안은 석유류, 도료, 화학약품의 액체 내용물을 충전하는 충전기에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 통상의 피더(Feeder), 즉, 롤러콘베어에 의해 자동으로 공급된 드럼을 상기 롤러와 연동(連動)하는 드럼 휠에 의해 저속으로 회전시켜상부에 구비된 캡 파인더가 드럼 캡의 위치를 인식하기 용이하도록 하고, 캡의 위치가 인식되면 회전이 정지하여 캡 탈착장치가 캡을 자동으로 해체하고, 상기 슬라이드 유니트가 일측으로 슬라이딩하면 원료주입기가 상기 캡이 해체된 드럼의 원료주입구에 액상의 내용물을 충전함과 동시에 상기 브릿지 콘베어에 구비된 로드셀에 의해 정량이 충전되면 원료의 공급을 중단하고, 상기 드럼 캡을 해체한 캡 탈착장치가 원위치로 복귀하며 드럼 캡을 결합함과 동시에 상기 브릿지 콘베어가 하강하며 지속적으로 회전하는 롤러피더에 의해 다음 공정에 구비된 파렛트에 파렛팅되며 출고가 되도록 하는 자동액체충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체의 내용물을 자동으로 충전하도록 하는장치에 대해서는 여러가지 개시된 바가 있었다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 출원인에 의해 출원공개된 10-1999-064938호로 '액체충전기'가 개시된 바가 있는데, 그 내용은 다음과 같다.

충전물을 정량으로 토출시키는 역할을 하는 충전밸브(1)와, 그 충전밸브(1)가 장착되는 장착대(2)로 구성된 통상의 액체충전기에 관한 것이다.

상기 장착대(2)에 있는 컬럼(2a)의 상, 하측으로는 상, 하부 고정판(2b)(2c)을 수평으로 고착시키고, 상기 상,하부 고정판(2b)(2c) 사이에는 2개의 가이드바(3)를 일정간격으로 두고 수직으로 고정하고, 상기 가이드바(3)에는 승강대(3a)를 설치하여 승강가능하게 하고, 상기 승강대(3a)의 후측 중앙에는 암나사(4)를 일체로 결합하며, 상단에 상, 하조정용 핸들(4a)을 구비한 나사축을 상기 암나사(4)와 나사결합함과 동시에 상기 상, 하부고정판(2b)(2c)에 지지시켜서상기 상, 하 조절용 핸들(4a)의 조작으로 승강대(3a)를 상하방향으로 위치조정할 수 있도록 하는 한편, 통상의 밴더그래프(5)를 구비하여 그 후단을 상기 승강대(3a)에 고정하고, 그 선단에는 상기 충전 밸브(1)를 고정함으로써, 상기 밴더 그래프(5)를 신축시켜서 상기 충전 밸브(1)를 전, 후 방향으로 위치조절할 수 있도록 하는 구성이다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 장치는 상술한 장착대의 상부에 드럼 또는 철재 캔을 구비시킨 후 사람이 충전밸브를 전, 후 이동하여 충전시키는 방법으로 사람에 의해 충전하는 과정에서 장치 주변으로 액체가 튀어 주변을 오염시키는 문제가 있었고, 인력에 의해 액체를 충전하는 과정에서 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상기 구성보다는 다소 진보된 구성으로 드럼 캡을 자동으로 탈착하고, 드럼을 회전하는 것이 가능하여 일정위치에 구비된 원료주입기에 맞춰 회전하는 장치가 개시된 바가 있었다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 장치는 드럼을 인력으로 회전시킴으로써 장치의 제작비용에 비해 생산성을 향상시키지 못한 문제가 있었다.

또한, 상기 캡 탈착장치가 자석식으로 구성되어 자성이 통하는 철재의 캡 이외에는 작업이 불가능하여 그 용도가 한정적이어서 별도의 장비가 또 구비되어야 함으로 설비의 이중부담이 되는 문제가 있었다.

또한, 캡 탈착장치가 상, 하 수직으로만 작동하여 드럼 자체의 원료주입구의 공차로 인해 상기 원료주입구의 위치가 정위치로 셋팅되지 않을 경우 기계가 오동작을 일으켜 불가피하게 기계의 작동을 정지하고, 드럼을 탈형시키는 작업을 반복함으로써 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이 오작동에 의해 기계가 정지할 경우 조치를 취할 수 있는 작업인원이 상주해야함으로써, 불필요한 인건비가 발생하고, 인화성 액체를 취급할 경우 사람이 다치는 안전사고의 위험성이 내포되는 문제가 있었다.

또한, 원료충전 후 다시 캡을 체결할 때에도 균일하지 않은 체결력에 의해 사용자가 개방하기 어려울 정도로 견고하게 체결될 수도 있고, 반대로 느슨하게 체결될 경우 드럼 내부의 내용물이 누출되는 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 드럼 캡을 스프링의 압축력으로 지지하도록 하여 철재 또는 합성수지재의 드럼의 캡도 지지가 가능하여 1개의 장치로 다양한 종류의 드럼에도 충전이 가능하여 다용도 충전장치를 공급하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 캡 탈착장치를 유니버셜 죠인트로 장착하여 드럼의 시밍작업시 원료주입구의 공차에도 대응할 수 있도록 하여 무인자동화 충전장치의 실현이 가능하도록 하는데 있다.

또한, 원료충전 후 다시 캡을 체결할 때 항상 일정한 토르크로 캡을 체결하여 사용자가 개방하기는 쉽되 누액이 발생하지 않아 사용자들에게 신뢰감을 주도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 액체충전기에 대해서 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 2a 내지 도 2c는 본 고안 자동충전장치의 전체적인 구성과 동작을 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 3내지 도 9는 본 고안 자동충전장치 각 구성에 대해서 상세하게 설명하기 위해 도시한 것으로써, 도 3은 전체적인 골격을 이루고 있는 프레임을 도시한 정투상도이고,

도 4a는 브릿지콘베어의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 4b는 도 4a 'A'-'A'선의 단면도로써, 3방향으로 형성된 드럼 휠에 대해서 설명하기 위해서 도시한 평면도이고,

도 5는 브릿지 콘베어의 롤러를 구동하는 구동부를 도시한 평면도이고,

도 6은 본 고안 캡 파인더의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 7 내지 도 9은 본 고안 캡 탈착장치의 구성과 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 10은 본 고안 원료주입기의 동작을 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 11은 슬라이드 유니트의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,

도 12는 본 고안의 전체적인 동작에 대해서 상세하게 설명하기 위한 블럭도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10;자동충전장치 11;드럼

12;드럼 캡 13;원료주입구

100;프레임 200;브릿지 콘베어

250;드럼휠 300;리프터

400;캡 파인더 500; 캡 탈착장치

600;원료주입기 700;슬라이드 유니트

본 고안은 통상의 이송수단에 의해 공급된 드럼의 캡을 개방하여 내부에 액상의 내용물을 충전하고, 다시 캡을 막아 완제품을 형성하여 배출하도록 하는 액체충전장치에 관한 것이다.

상기 드럼충전장치는 공급된 빈 드럼을 정위치에 구비되도록 정지시키는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼에 의해 정지된 빈 드럼이 회전되도록 상승하여 지속적으로 회전하는 롤러와의 간섭이 없도록 하고, 캡 파인더의 인식을 용이하도록 회전하는 드럼 휠이 구비된 리프터로 구성된 브릿지 콘베어와; 상기 브릿지 콘베어의 상부에 구비되어 저속으로 회전하는 드럼의 캡을 인식하는 캡 파인더와; 상기 캡 파인더에 의해 상기 드럼 캡이 인식되어 정위치에 셋팅되면 하강함과 동시에 캡을 회동시켜 해제하고, 슬라이드 유니트에 의해 일측으로 이동하여 액체 충전이 완료되면 상기 슬라이드 유니트에 의해 원위치하며 상기 캡을 막아 밀폐시키도록 하는 캡 탈착장치와; 상기 캡 탈착장치에 의해 드럼 캡이 해체된 드럼의 원료주입구로 롱 노즐이 삽입되고 액체를 충전하도록 하는 원료주입기로 구성된다.

이하, 첨부한 예시도를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 고안 자동충전장치의 전체적인 구성과 동작을 설명하기 위해 도시한 정투상도이고, 도 3내지 도 9는 본 고안 자동충전장치 각 구성에 대해서 상세하게 설명하기 위해 도시한 것으로써, 도 3은 전체적인 골격을 이루고 있는 프레임을 도시한 정투상도이고, 도 4a는 브릿지콘베어의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고, 도 4b는 도 4a 'A'-'A'선의 단면도로써, 3방향으로 형성된 드럼 휠에 대해서 설명하기 위해서 도시한 평면도이고, 도 5는 브릿지 콘베어의 롤러를 구동하는 구동부를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 고안 캡 파인더의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고, 도 7 내지 도 9은 본 고안 캡 탈착장치의 구성과 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고, 도 10은 본 고안 원료주입기의 동작을 설명하기 위해 도시한 정투상도이고,도 11은 슬라이드 유니트의 구성과 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도이고, 도 12는 본 고안의 전체적인 동작에 대해서 상세하게 설명하기 위한 블럭도이다.

도 2a 내지 도 2c에 도시한 바에 의하면, 본 고안의 액체자동충전장치(10)(이하, '충전장치'라 칭한다.)는 기본적 골격을 이루고 있는 프레임(100)과, 상기 프레임(100)의 하측에 구비된 브릿지 콘베어(200)(Bridge Conveyor)(이하, '콘베어'라 칭한다.)와, 상기 콘베어(200)의 내부에 구비되어 공급된 드럼(11)을 상승 또는 하강시켜 충전작업을 용이하도록 하는 리프터(300)와, 상기 콘베어(300)에 의해 상승 또는 하강하며 저속으로 회전하는 드럼(11)의 원료주입구(13)을 인식하여 하부에 구비된 콘베어(200)와 리프터(300)의 동작을 제어하는 캡 파인더(400)와, 상기 캡 파인더(400)의 상부에 구비되어 상기 캡(2)을 탈착하여 통상의 원료주입기(500)에 의해 액상의 내용물을 충전하기 용이하도록 하는 캡 탈착장치(600)와, 상기 캡 탈착장치(600)의 동작 후, 정위치 셋팅된 드럼(11)의 원료주입구(13)에 원료를 충전하기 용이하도록 원료주입기(500)의 공급노즐(510)을 구비시키는 슬라이드 유니트(700)로 대별된다.

도 3에 도시한 바에 의하면, 본 고안 충전장치(10)의 프레임(100)은 하측에 콘베어(200)가 안착되는 콘베어 장착대(110)가 구비되고, 상기 콘베어 장착대(110)의 일측에는 수직으로 측벽(101)이 구비되는데, 상기 측벽(101)의 중간부에는 수평방향으로 파인더 장착대(120)가 구비되는데, 상기 파인더 장착대(120)에는 드럼 캡(12)의 위치를 인식하도록 하는 캡 파인더(미도시)가 장착된다.(상기 캡 파인더(400)에 대해서는 후술한다.)

한편, 상기 파인더 장착대(120)의 상측에는 통상의 금속판(SP)을 장착한 슬라이더 장착대(130)가 구비되어 슬라이드 유니트(700)의 장착이 용이하도록 하였고, 상기 슬라이더 장착대(130)의 상측에는 상기 슬라이드 유니트(700)에 의해 좌, 우측으로 이송되는 원료공급기(600)와 캡 탈착장치(500)의 전선과 호스가 꺾이지 않도록 케이블베어(Cable Veyor)(140)가 구비된다.

또한, 상기 프레임(100)의 하측에는 충전장치(10)의 진동을 방지하기 위해 통상의 앵커볼트(AB)로 바닥과 고정하기 위해 베이스 판(150)이 장착된다.

도 4a 내지 도 5에 도시한 것은, 상기 콘베어 장착대(110)에 안착되는 콘베어(200)의 외관을 도시한 것이다.

도시한 바에 의하면, 본 고안의 콘베어(200)는 기본적으로 상부에 다수개의 롤러(210)가 구비되고, 상기 롤러(210)의 하부에는 상기 롤러(210)를 구동시키는 메인모터(220)가 구비된다.

제 1감속기(230)와 제 2감속기(240)에 구비된 풀리(Pully)(P)와 상기 메인모터(220)의 선단에 구비된 제 1, 2 풀리(P1)(P2)는 통상의 타이밍풀리(Timing Pully)를 로 연결되어 구동되는 것으로, 상기 타이밍풀리는 저속회전하는 구동체에 주로 사용하는 것으로 체인에 비해 회전중에 소음이 발생하지 않는 장점이 있는 것이다.

또한, 본 고안의 콘베어(200)는 상술한 메인모터(220)의 제 2풀리(P2)와 연결된 제 1감속기(230)로 롤러(210)를 구동시킴과 동시에 하부 중앙에 구비된 제 2감속기(240)를 구동시킴으로써, 상기 제 2감속기(240)의 출력축(241)에 구비된 제 1기어(242)와 치합된 3조의 제 2기어(252)를 연동(連動)하여 샤프트(251)로 연결된 드럼 휠(250)을 회전시키는 것이다.

이때. 본 고안의 콘베어(200)에 공급된 드럼(11)은 상술한 롤러(210)의 회전에 의해서 정위치까지 공급되는데, 상기 정위치는 도 4a에 도시한 바와 같이, 상기 롤러(210) 사이에 구비된 스토퍼(260)의 내측의 드럼과 접촉하는 부위가 정위치가 되는 것이다.

상기 스토퍼(260)는 드럼(11)이 공급되기 전에 상승한 상태를 유지하고 있는 것이다. 즉, 상기 스토퍼(260)에 의해 정위치에 셋팅된 드럼(11)은 더 이상 전진할 수 없게 되고, 상기 드럼(11)의 하부에 구비된 롤러(210)는 계속 회전하는 것이다.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 롤러(210)와 연동하는 3조의 드럼 휠(250)이 도시한 바와 같은 다수의 에어실린더(Air Cylinder)(310)로 구성된 리프터(300)에 의해 동시에 상승하게 되며 상기 드럼(11)은 저속으로 회전하게 되는 것이다.

이때, 롤러(210)와 드럼 휠(250)은 상술한 제 1, 2감속기(230)(240)에 의해지속적으로 회전하게 되는 것이다.

상기, 롤러(210)와 연동하는 드럼 휠(250)이 3조로 구비된 이유로는 통상원형을 지지하기 가장 이상적인 지지점이 3포인트가 되기 때문이다.도 6에 도시한 바에 의하면, 본 고안 충전장치(10)의 캡 파인더(400)를 도시한 것으로, 상기 캡 파인더(400)는 상술한 드럼(11)이 상기 리프터(300)에 의해 상승함과 동시에 동작하는 것으로, 그 동작에 대해서 설명하면, 초기에는 캡 파인더(400)의 제 1실린더(410)가 후진한 상태를 유지하여 상기 제 1실린더(410)의 선단에 구비된 브라켓(411)과 결합된 링크(420)가 곡선 상태를 유지함으로써, 본 고안의 캡 파인더(400)는 젖혀진 상태를 유지하고 있는 것이다.

또한, 상기 제 1실린더(410), 링크(420)와 파인더헤드(430)는 하측에 구비된 리프트 실린더(440)에 의해 상승한 상태로 초기상태를 유지하는 것이다.

또한, 도 4와 도 5에서 상술한 바와 같이, 드럼(11)이 저속회전하며 상승함과 동시에 상기 제 1실린더(410)는 전진하여 링크(420)가 직선상태를 유지하며 파인더헤드(430)가 드럼 캡(12)을 찾아내기 용이한 위치에 구비된다.

또한, 상기 제 1실린더(410)의 전진과 동시에 하측에 구비된 리프트 실린더(440)도 하강하여 상기 파인더헤드(430)가 드럼캡(2)을 찾아내기 용이하도록 하는데, 상기 드럼(11)의 상부에 적정한 레벨을 유지하도록 파인더헤드(430)의 일측에 구비된 파인더 롤러(431)가 드럼(11)의 상부를 구르며 상기 파인더헤드(430)가 드럼 캡(12)을 찾기 용이하도록 적정레벨을 유지하는 것이다.

한편, 저속으로 회전하는 드럼(11)의 드럼캡(2)이 상기 파인더헤드(430)에 접촉되면 후단에 구비된 리미트스위치(L/S)가 작동하여 상술한 콘베어(200)에 구비된 메인모터(220)는 정지되게 되는데, 본 고안에서는 정확한 동작을 기하기 위해 도 5에 도시한 바와 같은 제 1, 2풀리(P1)(P2)의 선단에 구비된 디스크(221)를 잡도록 브레이크(222)가 구비되어 상술한 리미트 스위치(L/S)의 신호에 의해 상기 메인모터(220)와 브레이크(222)는 동시에 작동하여 드럼(11)의 원료주입구(13)가 정위치에 구비되도록 정지하는 것이다.

도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 정위치에 원료주입구(13)가 셋팅된 드럼(11)의 상부에 본 고안의 캡 탈착장치(500)(이하, 탈착장치'라 칭한다.)가 제 2실린더(501)의 동작에 의해 하강하며 하단에 구비된 캡 홀더(510)가 원료주입구(13)의 외주연을 지지하는 것이다.

이때, 상기 드럼(11)은 제조 공정상 몸통(1a)과 상,하부판(1b)을 시밍하는 철재드럼과 합성수지를 사출하는 합성수지재 드럼의 원료주입구(13) 위치는 불균일하게 형성되는데, 상기 캡 홀더(510)가 원료주입구(13)의 외주연을 감쌀 때, 본 고안의 제 1캐핑아암(520)은 상부에 구비된 제 2캐핑아암(530)과 유니버셜 죠인트(503)로 연결되어 있어 소정각도 어느 방향으로도 스윙(Swing)이 가능하다. 즉, 정확한 위치에 구비되지 않은 원료주입구(13)에 체결된 드럼 캡(1)의 해체가 가능한 것이다.

즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 탈착장치(500)의 중심에 구비된 주축(502)의 각 연결부가 유니버셜 조인트(503)로 연결되어 원료주입구(13)가 내측 또는 외측으로 형성된 드럼(11)도 도시한 바와 같이 소정 각도 기울어지며 드럼 캡(12)의 내측으로 탈착헤드(504)의 삽입이 가능한 것이다.

한편, 상술한 바와 같이, 탈착헤드(504)가 드럼 캡(12)의 내측으로 삽입이 완료되면, 콘트롤러(미도시)의 전기적신호가 탈착장치(500)의 상측에 구비된 탈착모터(540)에 전달됨과 동시에 회전을 하며 상기 탈착헤드(504)가 삽입된 드럼 캡(12)이 해체되는 것이다.

상기 탈착모터(540)의 선단과 주축(502)의 상단은 베벨기어(Bevel Gear)로 연결되어 90도 직각으로 회전력이 전달되므로 수평상태로 구비된 탈착모터(540)와 수직상태로 구비된 주축(502)은 용이하게 회전하는 것이다.

또한, 도 9에 도시한 바에 의하면, 상기 캡 홀더(510)의 내측에는 압축스프링(511)에 의해 내측을 조이도록 하는 캡 지지구(512)가 구비되는데, 본 고안의 캡 지지구(512)는 상술한 탈착헤드(504)에 의해 해체가 완료된 드럼 캡(12)을 지지하도록 하는 것인데, 상기 압축스프링(511)에 의해 초기에는 원료주입구(13)의 외주연에 구비되고, 상기 탈착헤드(504)에 의해 드럼 캡(12)의 해체가 완료되면 상승하는 탈착장치(500)에 의해 상기 압축스프링(511)에 의해 캡 지지구(512)가 내측으로 압축되며 상기 드럼 캡(12)을 지지하게 되는 것이다.

상기 캡 지지구(512)는 철재드럼과 합성수지재드럼에 따라 개별적으로 장착하는 종래의 탈착장치와는 비교가 되지 않을 정도로 생산성을 향상시킨 것이고, 별도의 유지, 보수관리 인원이 없이도 모든 동작이 자동으로 이루어 지는 것이다.

도 10에 도시한 바에 의하면, 상기 드럼 캡(12)의 해체가 완료된 탈착장치(500)는 도시한 바와 같은 슬라이드 유니트(Slider Unit)(700)에 의해 일측으로 슬라이딩되고, 동시에 원료주입기(600)의 롱 노즐(Long Nozzle)(610)이 상기 원료주입구(13)에 구비되고, 제 3실린더(620)에 의해 하강하며 드럼의 내부에 상기 롱노즐(710)이 삽입되는 것이다.

상기 제 3실린더(620)는 통상의 에어실린더(Air Cylinder)와 는 달리 로드(Rod)가 실린더의 일측으로 돌출되는 것이 아니고, 실린더몸체의 일측방으로 전, 후진하도록 하는 슬라이더(621)와 결합된 이송체가 이동하도록 하는 것으로, 실린더의 길이에 비해 행정거리(Stroke)가 긴 것이 특히 큰 장점이다.

한편, 상술한 바와 같이 드럼(11)의 내부로 롱 노즐(610)이 삽입되는 이유는 소정의 압력으로 드럼(11)에 충전되는 액체는 상기 원료주입기(600)의 압력에 의해 충전되는 액상의 물질에 거품이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 드럼(11)의 내부에 충전이 완료되면, 상술한 콘베어(200)의 하부에 구비된 로드셀(미도시)에 입력된 설정중량에 의해 원료주입기(600)는 원료의 공급을 중단하고, 상술한 제 3실린더(620)가 상승하게 됨과 동시에 일측으로 슬라이딩 된 상기 슬라이드 유니트(700)가 원상태로 복귀한다.

또한, 상기 슬라이드 유니트(700)가 복귀됨과 동시에 상술한 바와 같이, 드럼 캡(12)을 지지한 탈착장치(500)가 하강하며 도 7내지 도 9에서 설명한 바와 같은 동작의 반대로 회전하며 캡 지지구(512)에 지지된 드럼 캡(12)을 체결하여 원료구입구(3)를 밀폐하는데, 본 고안의 탈착모터(540)는 드럼 캡(12)의 옳바른 결합을 위해 해체되는 방향으로 1~2회 역회전하여 원료주입구(13)의 내측에 형성된 나사산에 정확히 구비되도록 하는 것이다.

1 ~ 2회전 역회전하는 이유는 일반적으로 볼트(Bolt) 또는 너트(Nut)를 결합할때 나사산이 한번에 체결되기 어렵기 때문에 통상적으로 체결방향의 반대로 역회전하여 결합이 용이하도록 하는 일반적인 나사결합을 자동화 기계에 응용한 것이고, 상기 드럼(11)에 체결이 완료된 드럼 캡(12)은 탈착장치(500)의 상승과 함께캡 지지구(512)로 부터 분리되는 것이다.

또한, 상술한 탈착모터(540)는 토크 리미터(Torque Limiter)(541)와 결합되어 있는데, 상기 토크리미터(541)가 구비된 이유로는 드럼(11)에 충전이 완료되면 상술한 바와 같이 해체된 드럼 캡(12)을 다시 원료주입구(13)에 결합하여 충전된 원료의 누출을 방지하도록 하는 것이다.

이때, 지나치게 큰 힘, 즉, 모터의 토크(Torque)가 크게 작용할 경우 드럼 캡(12)을 개방하고자 할때 열기가 힘든 것을 방지하도록 하기 위한 것으로, 설정된 토크가 되면 상기 탈착모터(540)는 정지하며 탈착장치(500)의 동작도 종료되는 것이다.

도 11에 도시한 것은, 본 고안 충전장치(10)의 슬라이드 유니트(700)(Slide Unit)를 도시한 것으로, 상기 슬라이드 유니트(700)는 통상의 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)를 이용한 슬라이딩 기구로서 정밀한 이송을 필요로 하는 정밀기계와 가공기계에 널리 사용되고 있으며, 상기 하부판(710)의 양측에 장착된 슬라이더 레일(711)의 표면은 고정밀도로 연마처리하고, 상기 상부판(720)에 장착된 슬라이더 하우징(721)의 내부에 구비된 다수개의 강구(鋼球)(미도시)와 구름마찰을 함으로써, 진동과 오차없이 슬라이딩하도록 하는 것이다.

도 12에 도시한 것은 상술한 바와 같은 본 고안 자동충전장치(10) 각 구성들의 동작을 보다 종합적으로 설명하기 위해 전체적인 개략도로 도시한 것으로써, 도시한 바에 의하면, 콘베어(200)의 상부에 드럼(11)이 안착됨과 동시에 리프터(300)가 상승하며 드럼(11)의 하부를 지지하고 있는 드럼 휠(250)의 회전에 의해드럼(11)은 저속으로 회전하게 된다.

이때 상측에 구비된 캡 파인더(400)가 하강하며 상기 드럼(11)의 상부표면에 구비되고, 저속으로 회전하는 드럼(11)의 상부에 형성된 원료주입구(13)를 찾는 것인데, 상기 캡파인더(400)의 파인더헤드(430)가 원료주입구(13)와 접촉하게 되면 후방에 구비된 감지장치인 리미트 스위치(L/S)의 전기적신호가 콘트롤러에 전달되면 상기 콘베어(200)의 회전동작을 멈추며 정위치, 즉, 캡 탈착장치(500)의 중심과 일치한 위치에 드럼(11)의 원료주입구(13)가 맞춰지는 것이다.

상술한 바와 같이, 정위치에 셋팅이 완료되면 상측에 구비된 캡 탈착장치(500)가 하강하며 드럼 캡(미도시)의 내부에 탈착헤드(504)가 삽입되면 탈착모터(540)가 회전하여 상기 드럼 캡을 해체한다.

상기 탈착모터(540)의 회전수는 콘트롤러(미도시)에 입력하여 조절이 가능하고, 다른 방법으로는 타이머(Timer)로 제어(制御)가 가능하다.

상술한 바와 같이 드럼 캡의 해체가 완료되면, 상기 캡 탈착장치(500)는 상승하고, 그와 동시에 본 고안 충전장치(10)의 상부에 구비된 슬라이드 유니트(700)가 작동하여 일측으로 슬라이딩하게 되는데, 상기 슬라이드 유니트(700)의 상부판(720)에 동시에 장착된 원료주입기(600)의 롱 노즐(610)이 상기 드럼 캡(12)이 해체된 드럼(11)의 원료주입구(13)에 삽입되는데, 상기 원료주입기(600)는 후방에 구비된 제 3실린더(620)에 의해 하강 또는 상승하는 것이다.

상기 드럼(11)의 내부에 삽입이 완료된 롱 노즐(610)을 통해 원료를 주입하고, 콘트롤러(미도시)에 셋팅된 적정중량에 도달하면 로드 셀(미도시)의 전기적 신호가 콘트롤러에 전달되어 콘트롤러의 제어에 의해 주입이 중단되는 것이다.

상술한 바와 같이 주입이 완료되면, 상기 원료주입기(600)가 상승으로 복귀됨과 동시에 슬라이드 유니트(700)도 슬라이딩으로 복귀되고, 캡 탈착장치(500)가 하강하여 전(前) 공정에서 해체된 드럼 캡(12)을 체결하는데, 상술한 바와 같은 토크 리미터(Torque Limiter)(541)에 의해 적정토크로 체결됨으로써, 인력에 의한 개방은 용이하되, 운송중에는 원료의 누출을 방지하도록 하는 것이다.

또한, 드럼 캡(12)의 체결이 완료되면 리프터(300)가 하강함과 동시에 롤러(210)가 작동하여 충전이 완료된 드럼(11)은 다음공정에 대기중인 파레트(Pallet)에 파렛팅 되는 것이다.

상술한 동작은 1행정에 해당하는 것이고, 상술한 바와 같은 동작이 반복되며 드럼(11)은 무인 자동화 충전이 가능하게 되는 것이다.

또한, 상술한 각 동작은 본 고안의 콘트롤러에 입력된 데이터를 각 제어장치인 리미트 스위치(Limit Switch) 또는 솔레노이드(Solenoid)등의 전기적 신호가 콘트롤러에 전달되며 각 동작이 제어되는 방식이므로 동작의 오차는 거의 없다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 고안 청구항 기재의 범위내에 있게 된다.

본 고안에 의하면, 드럼 캡을 압축스프링의 압축력으로 지지함으로써, 철재드럼과 합성수지재드럼의 혼용이 가능하여 1개의 장치로 다양한 종류의 드럼충전이 가능한 다용도 충전장치를 제공한 효과가 있다.

또한, 캡 탈착장치가 유니버셜 조인트로 구성되어 드럼 캡의 공차에도 대응할 수 있도록 하여 오동작 없이 캡을 탈착함으로써 생산성을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 원료충전 후 다시 캡을 체결할 때 항상 일정한 토르크로 캡을 체결하여 사용자가 개방하기는 쉽되 누액이 발생하지 않도록 하여 사용자들에게 신뢰감을 준 효과가 있다.

Claims (6)

1. 통상의 이송수단에 의해 공급된 드럼의 캡을 개방하여 내부에 액상의 내용물을 충전하고, 다시 캡을 막아 완제품을 형성하여 배출하도록 하는 드럼충전장치에 있어서,

   상기 드럼충전장치는 공급된 빈 드럼을 정위치에 구비되도록 정지시키는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼에 의해 정지된 빈 드럼이 회전되도록 상승하여 지속적으로 회전하는 롤러와의 간섭이 없도록 하고, 캡 파인더의 인식을 용이하도록 회전하는 드럼 휠이 구비된 리프터로 구성된 브릿지 콘베어와;

   상기 브릿지 콘베어의 상부에 구비되어 저속으로 회전하는 드럼의 캡을 인식하는 캡 파인더와;

   상기 캡 파인더에 의해 상기 드럼 캡이 인식되어 정위치에 셋팅되면 하강함과 동시에 캡을 회동시켜 해제하고, 슬라이드 유니트에 의해 일측으로 이동하여 액체 충전이 완료되면 상기 슬라이드 유니트에 의해 원위치하며 상기 캡을 막아 밀폐시키도록 하는 캡 탈착장치와;

   상기 캡 탈착장치에 의해 드럼 캡이 해체된 드럼의 원료주입구로 롱 노즐이 삽입되고 액체를 충전하도록 하는 원료주입기로 구성된 것을 특징으로 하는 액체 자동충전장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브릿지 콘베어에 구비된 드럼 휠은 드럼 하측 3방향에 구비되고, 제 2감속기와 치합된 제 2기어에 의해 저속으로 회전하는 것을 특징으로 하는 액체 내용물의 자동충전장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 브릿지 콘베어는 메인모터와 연결된 제 1, 2감속기에 의해 롤러와 드럼 휠이 연동되는 것을 특징으로 하는 액체 내용물의 자동충전장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 캡 탈착장치의 캡 지지구를 회전시키는 탈착모터는 토크리미트에 의해 체결되는 드럼 캡의 체결력이 조절되는 것을 특징으로 하는 액체 내용물의 자동충전장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 캡 탈착장치는 유니버셜 죠인트에 의해 자유롭게 회전하며 드럼 상부에 경사가 형성되어도 캡의 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 액체 자동충전장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 캡 탈착장치는 캡 지지구의 하단이 압축스프링의 탄성력에 의해 드럼에서 해체된 드럼 캡을 지지하는 것을 특징으로 하는 액체 자동충전장치.