KR200247393Y1 - 구슬 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 구슬 선별장치에 관한 것으로서, 원통형의 스크린망을 회전시키면서 구(球)형상의 소재를 단계별로 선별하는 방식을 채용하여 소재 선별작업의 자동화를 구현함으로써, 소재 선별작업의 자동화에 따른 선별의 정확도를 높일 수 있고, 특히 처리 물량면에서 종전의 수작업에 비해 월등한 효과를 기대할 수 있어 구슬제조와 관련한 설비의 구성면에서 효율화를 도모할 수 있도록 한 구슬 선별장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

구슬 선별장치{Apparatus for screening glass bead}

본 고안은 구슬 선별장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단계적으로 배치되는 원통형의 스크린망을 회전시키는 방식으로 구(球)형상의 소재를 선별하는 장치를 제공함으로써, 소재 선별작업의 자동화에 따른 정확한 선별이 가능한 동시에 구슬 제조와 관련하여 전반적으로 공정의 효율화를 도모하고 생산성 향상을 추구할 수 있도록 한 구슬 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 목걸이 등의 장식용으로 널리 사용되는 유리구슬은 원자재를 구(球)형상으로 1차 가공하는 과정과, 구(球)형상의 소재를 크기별로 선별하는 과정과, 품질을 위해 표면처리를 하는 과정 등을 통해 제조된다.

상품성을 갖춘 제품의 제조를 위해서는 위의 선별과정을 통해 1차 가공시의 오차에 따라 크기가 달라지는 소재를 선별하거나 또는 불량소재를 골라내는 작업이 필수적이며, 이렇게 선별과정을 거쳐 일정한 크기별로 구분된 소재는 세척 후 그대로 제품으로 사용되거나, 또는 선택적인 표면처리 등의 후공정을 거쳐 제품으로 사용된다.

소재의 선별작업은 보통 수작업에 의해 육안으로 검사하는 방법을 이용하고 있으나, 작업자가 처리할 수 있는 물량에 한계가 있을 뿐만 아니라 작업성이 떨어지고 선별의 정확도를 기대하기 어려운 실정이며, 무엇보다도 장식용 유리구슬의 수요가 점차 증가하고 있는 추세와 관련한 대량생산의 측면에서는 수작업 자체가비효율적이므로, 소재의 선별작업에 대한 자동화 개념의 도입이 요구된다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 원통형의 스크린망을 회전시키면서 구(球)형상의 소재를 단계별로 선별하는 방식을 채용하여 소재 선별작업의 자동화를 구현함으로써, 소재 선별작업의 자동화에 따른 선별의 정확도를 높일 수 있고, 특히 처리 물량면에서 종전의 수작업에 비해 월등한 효과를 기대할 수 있어 구슬제조와 관련한 설비의 구성면에서 효율화를 도모할 수 있도록 한 구슬 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 구슬 선별장치를 나타내는 사시도

도 2는 본 고안에 따른 구슬 선별장치의 구동계통을 나타내는 사시도

도 3은 본 고안에 따른 구슬 선별장치를 나타내는 정면도

도 4는 본 고안에 따른 구슬 선별장치를 나타내는 평면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 개폐기 11 : 호퍼

12a,12b,12c : 투입구 13a,13b,13c : 배출구

14 : 1차 스크린망 15 : 제1슈트

16 : 2차 스크린망 17 : 제2슈트

18 : 3차 스크린망 19a,19b : 제품 저장통

20a,20b : 불량품 저장통 21 : 기어드 모터

22 : 스프로킷 23 : 제1샤프트

24 : 제2샤프트 25 : 제3샤프트

26 : 제3슈트 27 : 제4슈트

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 소재의 정렬진행을 가능하게 하는 개폐기(10)를 갖고 있으며 소재의 공급수단인 호퍼(11)와, 축방향의 투입구(12a)와 단면방향의 배출구(13a)를 갖고 있으며 자체 축선을 통해 회전하면서 소재를 1차 선별하는 원통형의 1차 스크린망(14)과, 상기 1차 스크린망(14)의 저부에 90°방향으로 배치되면서 회전가능하며 1차 선별된 소재를 제1슈트(15)를 통해 공급받아 2차 선별하는 원통형의 2차 스크린망(16)과, 상기 1차 스크린망(14)의 뒷쪽에 길이방향으로 나란하게 배치되면서 회전가능하며 1차 선별 후 잔류된 소재를 제2슈트(17)를 통해 공급받아 3차 선별하는 원통형의 3차 스크린망(18)과, 상기 2차 스크린망(16)과 3차 스크린망(18)에 각각 배속되는 제품 저장통(19a),(19b) 및 불량품 저장통(20a),(20b)과, 상기 각각의 스크린망의 회전작동을 위한 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 각각의 스크린망에 설치되는 망은 교체를 위해 본체로부터 착탈가능한 구조로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 스크린망은 선단부에 대해 후단부가 아래쪽으로 경사진 자세로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은 동력원인 기어드 모터(21)와, 적어도 4개의 스프로킷(22)을 갖고 있으며 1차 스크린망(14)과 3차 스크린망(18)의 직접 구동을 위한 제1샤프트(23)와, 각 1개씩의 스프로킷(22)을 갖고 있으며 베벨 기어조합으로 전동되면서 2차 스크린망(16)의 간접 구동을 위한 제2샤프트(24) 및 제3샤프트(25)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 구슬 선별장치를 나타내는 사시도이다.

다량의 소재를 채울 수 있는 호퍼(11)가 구비되고, 소재의 진행방향을 따라 1차 스크린망(14)과 3차 스크린망(18)이 차례로 배치되며, 2차 스크린망(16)은 1차 스크린망(14)의 저부에서 90°방향으로 배치된다.

상기 1차 스크린망(14)과 2차 스크린망(16) 및 3차 스크린망(18)은 각각 제1슈트(15)와 제2슈트(17)에 의해 연결되어 1차 선별된 소재와 1차 선별에서 제외된 소재가 각각 다음 단계로 진행될 수 있게 된다.

상기 2차 스크린망(16)과 3차 스크린망(18)에는 선별된 최종 제품을 저장할수 있는 제품 저장통(19a),(19b)과 선별을 마친 불량품을 저장할 수 있는 불량품 저장통(20a),(20b)이 각각 1개씩 배속되며, 제품과 불량품의 유도를 위해 각각 제3슈트(26)와 제4슈트(27)가 구비된다.

상기 호퍼(11)에는 배출측에 개폐기(10)가 설치되는데, 이러한 개폐기(10)는 그 개폐높이를 가변시킬 수 있도록 되어 있어서 공급되는 소재의 수량을 조절하거나 소재의 정렬상태를 일정하게 유지시켜줄 수 있게 된다.

각각의 스크린망은 호퍼(11)를 기점으로 소정의 높이차를 두고 낮게 배치되고, 또 스크린망 자체도 선단부가 높고 후단부가 낮은 경사진 자세로 설치되므로, 소재의 진행이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이때, 스크린망의 경사가 심하면 선별되지 못하고 그대로 빠져나가는 소재가 많이 발생하게 되므로, 약 1∼2°정도의 경사각을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스크린망은 프레임 역할을 하는 원통형의 본체(14a),(16a),(18a)와 실질적으로 선별기능을 수행하는 금속재질의 망(14b),(16b),(18b)으로 이루어져 있으며, 본체(14a),(16a),(18a)는 베어링에 의해 양단 지지되면서 자체 축선을 중심축으로 하여 회전이 가능하게 되고, 중공형의 축으로 되어 있는 선단부의 투입구(12a),(12b),(12c)를 통해 소재를 내부로 공급받을 수 있게 되는 동시에 프레임을 제외하고 전체가 개방되어 있는 후단부의 배출구(13a),(13b),(13c)를 통해 소재를 외부로 내보낼 수 있게 된다.

상기 망(14b),(16b),(18b)은 고정식과 착탈식으로 설치할 수 있게 되는데, 본체(14a),(16a),(18a)의 선단부 단면은 고정식으로 설치할 수 있게 되고, 원주둘레는 착탈식으로 설치할 수 있게 된다.

즉, 소재의 크기에 따라 망을 교체하여 사용할 수 있으며, 망의 교체시에는 망을 둘둘 말은 상태로 본체의 측면 공간부위를 통해 삽입하거나 인출할 수 있고, 삽입 후에는 둥글게 펴진 망을 프레임과 함께 체결하여 고정시킨 상태에서 사용할 수 있다.

상기 각각의 스크린망에 설치되는 망(14b),(16b),(18b)은 그 메시를 달리하여 제품의 공차범위 내에서 정확한 선별과 충분한 수량을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 직경 5㎜의 제품을 취급하는 경우, 1차 스크린망(14)의 망(14a)과 2차 스크린망(16)의 망(16a)은 5㎜의 메시를 적용하여 정확한 규격의 제품을 확보할 수 있도록 하고, 3차 스크린망(18)의 망(18a)은 5.2㎜의 메시를 적용하여 충분한 수량의 제품을 확보할 수 있도록 하는 것이 좋다.

도 2는 본 고안에 따른 구슬 선별장치의 구동계통을 나타내는 사시도이다.

본 고안의 구슬 선별장치는 1개의 모터와 3개의 축으로 구성되는 구동수단에 의해 가동되는데, 감속을 위해 기어드 모터(21)가 채용되고, 일렬로 배치되는 1차 스크린망(14)과 3차 스크린망(18)의 직접 작동을 위한 제1샤프트(23)와 90°방향으로 배치되는 2차 스크린망(16)의 간접 작동을 위한 제2샤프트(24) 및 제3샤프트(25)가 채용된다.

상기 모터와 각각의 축에는 체인전동을 위한 적당한 수의 스프로킷(22)이 장착되며, 제2샤프트(24)와 제3샤프트(25)는 90°전동방향을 위해 베벨 기어조합으로연결된다.

이에 따라, 기어드 모터(21)의 주동력은 제1샤프트(23)로 전달되고, 제1샤프트(23)는 양단의 스프로킷(22)을 이용하여 1차 스크린망(14)과 3차 스크린망(18)을 회전시키는 동시에 중간의 스프로킷(22)을 이용하여 제2샤프트(24)를 회전시키게 되며, 계속해서 제3샤프트(25)를 통해 2차 스크린망(16)을 회전시키게 된다.

이렇게 위의 구동수단에 의해 회전되는 각각의 스크린망은 분당 100회 정도의 회전속도를 유지하는 것이 바람직하며, 소재의 크기에 따라 스크린망의 회전속도를 알맞게 조절하는 것이 좀더 바람직하다 할 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 구슬 선별장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 3과 도 4는 본 고안의 구슬 선별장치를 나타내는 정면도와 평면도이다.

1차 가공을 마친 구형상의 소재를 호퍼에 채운 후, 구동수단을 통해 각각의 스크린망을 작동시킨다.

개폐기의 조작에 따라 정렬상태를 유지하면서 호퍼를 빠져나온 소재는 1차 스크린망으로 투입되고, 1차 스크린망의 회전에 따른 1차 선별작업에 의해 소정의 선별규격, 예를 들면 직경 5㎜ 이하에 해당되는 소재와 불량 조각이나 가루 등이 망을 통과하여 제1슈트로 떨어지면서 2차 스크린망으로 투입된다.

계속해서, 2차 스크린망의 회전에 따른 2차 선별작업에 의해 직경 5㎜에 해당되는 소재는 제4슈트를 통해 그 뒷쪽에 마련되어 있는 제품 저장통으로 수집되어 1차적으로 제품을 확보할 수 있게 되고, 나머지 직경 5㎜ 이하의 불량 조각이나 가루 등은 망의 밑으로 떨어져 저부의 불량품 저장통에 모이게 된다.

한편, 1차 스크린망에서 선별되지 못한 직경 5㎜의 소재 또는 그 이상의 직경을 갖는 소재나 불량 덩어리들은 제2슈트를 통해 3차 스크린망으로 투입되고, 3차 스크린망의 회전에 따른 3차 선별작업에 의해 직경 5㎜의 소재는 망을 통해 저부의 제품 저장통으로 수집되어 최종적으로 제품을 확보하게 되며, 선별되지 못한 불량 덩어리들은 제3슈트를 통해 뒷쪽의 불량품 저장통에 모이게 된다.

이때의 3차 선별작업에서는 선별규격에 다소의 여유공차를 갖는 망을 적용하게 되므로, 제품으로 하자가 없는 소재는 거의 대부분 선별되어 충분한 수량의 제품을 확보할 수 있게 된다.

이와 같이, 원통형의 스크린망을 회전시키면서 단계적으로 소재를 선별하는 방식을 채용하고 있는 본 고안의 구슬 선별장치는 구슬 선별작업의 자동화를 구현할 수 있게 되므로서, 선별작업에 정확성을 기할 수 있어 우수한 품질의 제품을 얻을 수 있으며, 선별작업의 전체적인 과정이 자동으로 진행될 수 있어 많은 물량을 처리하는 측면이나 작업시간을 단축하는 측면에서 생산성 향상을 도모할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 원통형의 스크린망을 회전시키면서 구형상의 소재를 단계별로 선별하는 방식의 구슬 선별장치를 제공함으로써, 소재 선별작업의 자동화 구현으로 선별의 정확도를 높일 수 있는 동시에 처리 물량면이나 작업성 측면에서 효과적인 구슬제조를 위한 설비를 구성할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 소재의 정렬진행을 가능하게 하는 개폐기(10)를 갖고 있으며 소재의 공급수단인 호퍼(11)와, 축방향의 투입구(12a)와 단면방향의 배출구(13a)를 갖고 있으며 자체 축선을 통해 회전하면서 소재를 1차 선별하는 원통형의 1차 스크린망(14)과, 상기 1차 스크린망(14)의 저부에 90°방향으로 배치되면서 회전가능하며 1차 선별된 소재를 제1슈트(15)를 통해 공급받아 2차 선별하는 원통형의 2차 스크린망(16)과, 상기 1차 스크린망(14)의 뒷쪽에 길이방향으로 나란하게 배치되면서 회전가능하며 1차 선별 후 잔류된 소재를 제2슈트(17)를 통해 공급받아 3차 선별하는 원통형의 3차 스크린망(18)과, 상기 2차 스크린망(16)과 3차 스크린망(18)에 각각 배속되는 제품 저장통(19a),(19b) 및 불량품 저장통(20a),(20b)과, 상기 각각의 스크린망의 회전작동을 위한 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구슬 선별장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 스크린망에 설치되는 망은 교체를 위해 본체로부터 착탈가능한 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 구슬 선별장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 스크린망은 선단부에 대해 후단부가 아래쪽으로 경사진 자세로 설치되는 것을 특징으로 하는 구슬 선별장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은 동력원인 기어드 모터(21)와, 적어도 4개의 스프로킷(22)을 갖고 있으며 1차 스크린망(14)과 3차 스크린망(18)의 직접 구동을 위한 제1샤프트(23)와, 각 1개씩의 스프로킷(22)을 갖고 있으며 베벨 기어조합으로 전동되면서 2차 스크린망(16)의 간접 구동을 위한 제2샤프트(24) 및 제3샤프트(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 구슬 선별장치.