KR20050029177A - Screw feeder capable of feeding fixed quantity of powder or particles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분말 또는 입자(이하, 이를 "분입체"라고도 함)를 일정량씩 포장하거나 일정비율로 혼합하는데 사용하는 정량 피더에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전축 외주면에 형성된 연속적인 나선형 브레이드에 의하여 분말 또는 입자를 이송할 수 있는 계량스크류를 수평으로 길게 펼쳐진 케이스 내에 구비하여 계량스크류의 회전에 따라 분말 또는 입자를 일정량씩 이송 및 배출할 수 있는 정량 스크류 피더에 관한 것이다.The present invention relates to a quantitative feeder for use in packaging or mixing a certain amount of powder or particles (hereinafter referred to as " particles ") in a certain amount, and more specifically, by a continuous spiral braid formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. Or it relates to a metering screw feeder capable of transporting and discharging the powder or particles by a predetermined amount in accordance with the rotation of the metering screw provided in the horizontally extended case for the screw to transfer the particles.
일반적으로 정량 스크류 피더는 분입체를 호퍼에 공급하고, 호퍼에 공급된 분입체는 케이스 상부의 분입체 투입구에 투입된 후, 케이스 내부에서 계량스크류의 브레이드에 의하여 이송된 후 분입체 투입구 반대측에 구비된 분입체 배출구를 통하여 자유 낙하 방식으로 배출된다.In general, the fixed-quantity screw feeder supplies the sieve to the hopper, and the sieve fed to the hopper is fed to the sieve inlet at the top of the case and then transferred by the braid of the measuring screw inside the case, and is provided on the opposite side of the sieve inlet. It is discharged in a free-falling manner through the dispenser outlet.
분입체가 정량 피딩이 되기 위해서는 이러한 분입체의 공급, 투입, 이송 및 배출 과정에서 분입체가 부분적으로 뭉쳐서 덩어리 지지 않고 전체적으로 균일한 밀도를 유지하여야 한다. 스크류 타입 피더는 계량스크류를 모터에 의하여 일정한 회전수 만큼을 회전시켜 그 회전수에 대응하는 양을 배출하도록 구성되어 있으나, 동일한 회전수에 대하여도 분입체가 공급, 투입, 이송 및 배출과정에서 균일한 밀도 상태를 유지하지 못한다면 정량 피딩이 이루어 질 수 없기 때문이다.In order to provide a quantitative feeding of the dispenser, the dispenser must be partially agglomerated and maintained at a uniform density throughout the process of supplying, feeding, transferring and discharging the dispenser. The screw type feeder is configured to discharge the amount corresponding to the rotational speed by rotating the weighing screw by a certain rotational speed by the motor, but even in the process of supplying, feeding, transferring and discharging If the density is not maintained, quantitative feeding cannot be achieved.
분입체가 부분적으로 뭉쳐지거나 분균일해지는 주된 원인은 호퍼 하부에서 분립체의 자중에 의하여 뭉쳐지거나, 계량스크류의 브레이드에 의하여 압송(壓送)되어 가는 과정에서 부분적으로 뭉쳐지는데 서 찾을 수 있다. 즉, 종래 스크류 피더는 케이스 일단의 상부에 분입체 투입구를 구비하여 분입체를 투입할 수 있게 하고, 투입구 상부에는 분입체를 공급하기 위한 호퍼를 구비하는데, 호퍼에 공급된 분입체는 분입체의 하중에 의하여 호퍼 하부로 갈수록 분입체가 뭉쳐져 그 밀도가 커지게 되고, 밀도가 커지는 정도도 전체적으로 균일하지 않고 부분적으로 더 뭉쳐진 부분과 덜 뭉쳐진 부분이 발생하게 된다. 또한, 투입된 분입체가 계량스크류에 의하여 이송되면서 브레이드에 의하여 압착되어 부분적으로 뭉쳐지거나 분균일한 밀도 상태가 된다. The main cause of partial agglomeration or uniformity can be found in the lower part of the hopper due to the self-weight of the granules or the partial agglomeration in the process of being pushed by the braid of the measuring screw. That is, the conventional screw feeder is provided with an injection unit inlet on the upper end of the case, and the injection unit is provided with an hopper for supplying the injection unit on the upper inlet, and the injection unit supplied to the hopper is Under the load, the lower the hopper, the more the aggregates are aggregated, and the density becomes larger, and the degree of increase in density is not uniform as a whole, but more and partially aggregated portions are generated. In addition, the injected particle is conveyed by the measuring screw is pressed by the braid is partially agglomerated or in a uniform density state.
이처럼 뭉쳐진 상태의 분입체가 분입체 배출구에 도달하면 덩어리 진 채로 자유 낙하하여 경우에 따라서는 너무 많은 양이 낙하하기도 하고 경우에 따라서는 너무 적은 양이 낙하하기도 한다. 이것은 정량 피딩을 매우 어렵게 하는 원인이 되는 것이다.When the agglomerates in this agglomerate reach the jet outlet, they fall freely in agglomerates, and in some cases, too much falls, and in some cases too little. This causes the quantitative feeding to be very difficult.
종래 정량 스크류 피더는 호퍼의 하부에서 분립체가 자중에 의하여 뭉쳐지는 문제를 해결하기 위해 분입체 투입구에 교반기를 설치하여 호퍼 하부에서 뭉쳐진 분입체를 휘저어 준 후 계량스크류의 케이스에 투입할 수 있게 구성하고 있다.Conventional fixed-quantity screw feeder is installed in the lower part of the hopper by agitator in order to solve the problem of agglomeration of the granules by the weight of the self-aggregate in the case of the weighing screw after stirring the aggregates in the hopper lower have.
그러나, 교반기에 의하여 휘저은 후 케이스에 투입하는 종래 방법으로는 분입체의 공급 및 투입 과정에서의 분입체 밀도는 균일하게 할 수 있지만, 이송 및 배출과정에서 균일한 밀도를 보장하지 못한다. However, in the conventional method of agitating with a stirrer and then feeding the case, the density of the sieve in the feeding and feeding process of the sieve can be made uniform, but it does not guarantee a uniform density during the feeding and discharging process.
상술한 종래 스크류 퍼더의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 투입구로 부터 배출구 까지 계량스크류에 의하여 이송되어 온 분입체가 배출구로 투하되기 직전에 균일한 밀도로 분포되어 매 배출시 마다 동일한 량의 배출이 가능한 분입체 정량 스크류 피더를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems of the conventional screw pudder is distributed in a uniform density immediately before being discharged to the discharge port discharged by the measuring screw from the input port to the discharge port discharged the same amount at each discharge The aim is to provide this possible dispensing metering screw feeder.
상술한 종래 스크류 피더의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더는 In order to solve the problems of the conventional screw feeder described above, the particle size screw feeder according to the present invention is
일단에 분입체 배출구가 형성되고 타단에는 분입체 투입구가 형성된 케이스의 내부에 설치되며, 회전축 외주면에 형성된 연속적인 나선형 브레이드에 의하여 분말 또는 입자를 상기 분입체 투입구로 부터 분입체 배출구로 일정량씩 이송할 수 있는 계량스크류를 갖는 스크류 피더에 있어서, A dispensing spout is formed at one end and is installed inside the case in which the discharging spout is formed. The continuous spiral braid formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft allows powder or particles to be transferred from the sprinkling spout to the discharging spout by a predetermined amount. In a screw feeder having a measuring screw,
상기 케이스의 분입체 배출구 직전에 위치하는 회전축의 외주면에는 상기 연속적인 나선형 브레이드와 분리된 다수의 분할 날개를 구비하여 상기 분입체 배출구 직전까지 이송되어 온 뭉쳐진 분말 또는 입자를 균일한 밀도가 되게 휘저어 주는 것을 특징으로 한다. The outer circumferential surface of the rotating shaft positioned immediately before the dispensing outlet of the case is provided with a plurality of split blades separated from the continuous spiral braid to stir the agglomerated powder or particles conveyed up to just before the dispensing outlet to have a uniform density. It is characterized by.
상기 분할 날개는 상기 연속적인 나선형 브레이드에 연결되는 나선 궤적을 따라 구비하되, 그 나선 궤적의 피치는 상기 연속적인 나선형 브레이드의 피치 보다 작은 것이 바람직하다. The split vanes are provided along a spiral trajectory connected to the continuous spiral braid, wherein the pitch of the spiral trajectory is smaller than the pitch of the continuous spiral braid.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the particle size screw feeder according to the present invention.
도 1a는 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더에 사용되는 계량스크류의 정면도이고, 도 1b는 1a에 도시된 계량스크류의 사시도이고, 도 2는 도 1a에 도시된 계량스크류를 케이스에 설치한 상태를 보여 주는 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더의 사시도이다. Figure 1a is a front view of the metering screw used in the injection metering screw feeder according to the present invention, Figure 1b is a perspective view of the metering screw shown in Figure 1a, Figure 2 is a state in which the metering screw shown in Figure 1a is installed in the case 3 is a perspective view showing a partial cutaway, and FIG. 3 is a perspective view of the particle size screw feeder according to the present invention.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 계량스크류(20)는 봉 또는 관 형상의 회전축(21) 외주면을 따라 분입체 투입구에 대응되는 지점으로 부터 분입체 배출구 직전에 대응되는 지점까지 연속적으로 형성된 나선형 브레이드(23)를 갖는다. 그러나 분입체 배출구 직전의 일정 구간은 상기 나선형 브레이드(23)가 더 이상 연장되지 않는다.1A and 1B, the metering screw 20 according to the present invention is continuous from the point corresponding to the injection unit inlet along the outer circumferential surface of the rod or tubular rotary shaft 21 from the point corresponding to the injection unit outlet. It has a spiral braid 23 formed as. However, a certain section immediately before the dispensing outlet does not extend the spiral braid 23 anymore.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 특징은 나선형 브레이드(23)가 형성되지 않은 배출구 직전의 일정구간에 해당하는 회전축(25) 외주면에 나선형 브레이드(23) 대신 분리된 다수의 분할 날개(25)를 형성한 데 있다. 상기 분할 날개(25)는 상기 나선형 브레이드(23)의 분입체 배출구(33)측 선단으로 부터 연속적인 궤적 상에 형성하여, 분입체의 이송과 분입체의 균일화를 동시에 수행할 수 있도록 하여야 한다. 이를 위해, 상기 분할 날개(25)는 상기 나선형 브레이드(23)에 연결되는 연속적인 나선 궤적을 따라 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 나선형 브레이드(23)에 의하여 측면으로 압착되면서 이송되어온 분입체가 충분히 휘저어 질 수 있도록 상기 분할 날개(25)가 형성되는 나선 궤적의 피치는 상기 나선형 브레이드(23)의 피치보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 실험적으로는 분할 날개(25)의 나선 궤적 피치가 나선형 브레이드(23)의 피치의 0.75배 내외인 것이 가장 바람직하나, 반드시 이에 한정할 필요는 없다.As shown in Figures 1a and 1b, a feature of the present invention is that a plurality of divisions separated in place of the helical braid 23 on the outer circumferential surface of the rotating shaft 25 corresponding to a certain section immediately before the outlet without the spiral braid 23 is formed. The wing 25 is formed. The dividing blade 25 should be formed on the continuous trajectory from the tip of the distributing outlet 33 side of the spiral braid 23, so that the conveying of the distributing body and the uniformity of the distributing body can be simultaneously performed. To this end, the split vanes 25 are preferably formed along a continuous spiral trajectory connected to the spiral braid 23. However, the pitch of the spiral trajectory in which the split blades 25 are formed is sufficiently smaller than the pitch of the spiral braid 23 so that the split blade 25 is sufficiently agitated while being conveyed to the side by the spiral braid 23. It is preferable. Experimentally, it is most preferable that the spiral trajectory pitch of the split vanes 25 is about 0.75 times the pitch of the spiral braid 23, but it is not necessarily limited thereto.
도 2을 참조하면, 상술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 계량스크류(20)는 긴 원통형상의 케이스(31) 내부에 설치된다. 상기 케이스(31)의 일단에는 상기 계량스크류(20)에 의하여 이송되어 온 분입체를 하방으로 자유 낙하시킬 수 있는 분입체 배출구(33)가 구비된다. 회전축의 선단부(27)는 분입체 배출구(33)의 측벽에 구비된 슬라이딩 베어링(28)에 의하여 지지되어 회전한다. 상기 회전축 선단부(27)로 부터 상기 분입체 배출구(33)의 직상방에 위치하는 회전축의 외주면에는 나선형 브레이드(23)나 분할 날개(25)가 형성될 필요가 없다. 분입체 배출구(33)에 이르기 이전에 상기 분할 날개(25)에 의하여 분입체는 이미 충분히 균일화 및 개별화(분입체 입자간의 분리)가 이루어 지기 때문이다. 그러나, 필요에 따라 분입체 배출구(33)의 직상방에 위치하는 회전축 외주면에 분할 날개(25)을 더 연장하여 구비하는 것도 무방하다.Referring to Figure 2, the measuring screw 20 according to the present invention having the above-described structure is installed inside the long cylindrical case 31. One end of the case 31 is provided with an injection body discharge port 33 capable of freely falling down the injection body transported by the measuring screw 20 downward. The tip portion 27 of the rotation shaft is supported and rotated by the sliding bearing 28 provided on the side wall of the injection body discharge port 33. A spiral braid 23 or a split blade 25 does not need to be formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft located directly above the jetting body discharge port 33 from the rotary shaft tip portion 27. This is because the splitting body has already been sufficiently homogenized and individualized (separation between the splitting particles) by the split vanes 25 before reaching the splitting outlet 33. However, if necessary, the split blade 25 may be further extended to be provided on the outer circumferential surface of the rotary shaft located above the jetting body discharge port 33.
도 3을 참조하면, 상기 케이스(31)의 분입체 배출구(33) 반대측에는 상방으로 개방된 분입체 투입구(55)가 형성되고, 상기 분입체 투입구(55) 상부에는 분입체를 공급하기 위한 호퍼(59)가 구비된다. 또한, 분입체 투입구(55) 내부에는 계량스크류 케이스(31)에 분입체를 투입하기 전에 뭉쳐진 분입체를 휘저어 균일화 및 개별화를 시켜 줄 수 있는 교반기를 구비한다. 교반기는 다양한 구조로 형성할 수 있으나, 도 3에는 예시적으로 교반기회전축(45)과 그 회전축(45) 외주면에 방사상으로 부착된 다수의 교반기바(47)로 구성되는 교반기를 도시하였다. 상기 교반기회전축(45)의 일단은 분입체투입구(55)의 일측에 형성된 하우징(51), 하우징 커버(53) 및 상기 하우징 커버(53) 내부에 구비된 베어링(49)에 의하여 지지된다. Referring to FIG. 3, an injection unit inlet 55 which is open upward is formed on the opposite side of the injection unit discharge port 33 of the case 31, and a hopper for supplying the injection unit above the injection unit inlet 55. 59 is provided. In addition, the injection body inlet 55 is provided with a stirrer capable of agitating and uniformizing the aggregated aggregates before putting the injection bodies into the metering screw case 31. The stirrer may be formed in various structures, but FIG. 3 exemplarily illustrates a stirrer including a stirrer rotary shaft 45 and a plurality of stirrer bars 47 radially attached to an outer circumferential surface of the rotary shaft 45. One end of the stirrer rotating shaft 45 is supported by a housing 51, a housing cover 53, and a bearing 49 provided inside the housing cover 53 formed at one side of the injection body inlet 55.
상기 계량스크류(20)의 회전축(21)과 상기 교반기회전축(45)은 상기 분입체 투입구(55)의 외측벽 관통 지점에서 분입체 투입구(55)의 외측에 구비된 스프로켓 박스(57) 내부의 베어링(13, 43)에 의하여 회동할 수 있게 지지된다. 상기 스프로켓 박스(57) 내부에는 계량스크류(20)의 회전축(21) 후단에 구비된 계량스크류 스프로켓(7)과, 상기 계량스크류 스프로켓(7)의 내측에 구비된 연동 스크로켓(9)과, 상기 연동 스프로켓(9)에 의하여 체인으로 연결될 수 있게 상기 교반기회전축(45) 타단에 구비된 교반기 스프로켓(41)과, 상기 계량스크류 스프로켓(7)과 체인에 연결될 수 있게 기어드 모터(1) 축 선단에 구비된 모터 스프로켓(3)이 구비된다.The rotating shaft 21 and the stirrer rotating shaft 45 of the measuring screw 20 are bearings inside the sprocket box 57 provided on the outside of the injection body inlet 55 at the outer wall penetration point of the injection body inlet 55. (13, 43) is rotatably supported. In the sprocket box 57, a measuring screw sprocket 7 provided at the rear end of the rotating shaft 21 of the measuring screw 20, and an interlocking screw 9 provided inside the measuring screw sprocket 7, Agitator sprocket 41 provided at the other end of the stirrer rotating shaft 45 so as to be connected to the chain by the interlocking sprocket 9, and the geared motor (1) shaft end to be connected to the chain with the measuring screw sprocket (7) The motor sprocket 3 provided in the is provided.
상기 호퍼(59)에 분입체를 투입한 상태에서 기어드 모터(1)를 일정 회전수씩 회전시키면 상기 교반기바(47)는 호퍼 하부에서 뭉쳐진 분입체를 균일화 및 개별화하여 분입체 투입구(55)로 투입하고, 상기 분입체 투입구(55)에 투입된 분입체는 상기 나선형 브레이드(23)에 의하여 압송되어 나선형 브레이드의 선단까지 오게 되며, 상기 나선형 브레이드(23)에 의하여 이송되면서 다시 뭉쳐진 분입체는 배출구(33)로 낙하되기 전에 상기 분할 날개에 의하여 다시 개별화 및 균일화 되어, 일정한 모터의 회전수에 대하여 언제나 동일한 량의 분입체가 배출되게 된다.When the geared motor 1 is rotated by a predetermined number of revolutions in the state in which the injection body is injected into the hopper 59, the stirrer bar 47 uniformly and individualizes the injection bodies aggregated at the lower side of the hopper and is injected into the injection body inlet 55. In addition, the injection body injected into the injection unit inlet 55 is pumped by the spiral braid 23 to come to the front end of the spiral braid, the transfer unit aggregated again while being conveyed by the spiral braid 23 is the outlet 33 Before the fall to the) by the split blades are again individualized and homogenized, so that the same amount of the injection body is always discharged with respect to a certain number of revolutions of the motor.
본 발명에 의하면, 분입체 투입구로 부터 분입체 배출구 까지 계량스크류에 의하여 이송되어 온 분입체가 배출구로 투하되기 직전에 입자 단위로 풀어 헤쳐져 균일한 밀도가 유지되므로, 덩어리 채로 투하되는 일 없이, 매 배출시 마다 동일한 량의 분입체가 배출되는 효과가 있다.According to the present invention, the particle conveyed by the metering screw from the particle injector to the particle outlet is unwound by particles just before being dropped into the discharge port, so that a uniform density is maintained, so that the particle is not dropped in a mass. There is an effect that the same amount of sieve is discharged at every discharge.
도 1a는 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더에 사용되는 계량스크류의 정면도이다.1A is a front view of a metering screw used in an injector metering screw feeder according to the present invention.
도 1b는 1a에 도시된 계량스크류의 사시도이다.1B is a perspective view of the metering screw shown in 1A.
도 2는 도 1a에 도시된 계량스크류를 케이스에 설치한 상태를 보여 주는 부분 절개 사시도이다.Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing a state in which the weighing screw shown in Figure 1a installed in the case.
도 3은 본 발명에 따른 분입체 정량 스크류 피더의 사시도이다.3 is a perspective view of an injector metering screw feeder according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 기어드 모터 3, 7, 9, 41 : 스프로켓1: geared motor 3, 7, 9, 41: sprocket
5, 15 : 체인 13, 27, 43, 49 : 베어링5, 15: chain 13, 27, 43, 49: bearing
20 : 계량스크류 21 : 회전축20: Weighing screw 21: Rotating shaft
23 : 브레이드 25 : 분할 날개23: braid 25: split wings
27 : 회전축 선단부 31 : 케이스27: end portion of the rotary shaft 31: case
33 : 분입체 배출구 35, 37 : 케이스 덮개33: particle discharge outlet 35, 37: case cover
45 : 교반기 회전축 47 : 교반기 바45: stirrer rotating shaft 47: stirrer bar
51 : 하우징 53 : 하우징 커버51 housing 53 housing cover
55 : 분입체 투입구 57 : 스프로켓 박스55: injection unit 57: sprocket box
59 : 호퍼59: Hopper
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