KR20120019722A

KR20120019722A - 자동 계수기

Info

Publication number: KR20120019722A
Application number: KR1020100083111A
Authority: KR
Inventors: 전수동
Original assignee: 박승애
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2012-03-07

Abstract

본 발명은 자동계수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정제약의 계수 및 계수된 정제약의 용기 투입을 자동으로 수행하는 자동 계수기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동 계수기는 정제약이 적재되는 호퍼, 호퍼에서 공급된 정제약을 이송하는 다수의 피더와 피더에 진동을 가하여 정제약을 정렬하는 진동 수단을 구비하는 피더부, 피더부로부터 정제약을 입수하는 다수의 채널과 채널을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서를 구비하는 센서부, 정제약을 용기에 투입하는 퍼널과 센서부로부터 퍼널에 이르는 정제약의 투입 경로를 개폐하는 셔터를 구비하는 셔터부를 포함하며, 셔터는 용기가 퍼널을 벗어나면 투입 경로를 폐쇄하고 용기가 퍼널에 대면되면 투입 경로를 개방하되, 계수 센서에서 감지한 계수량이 용기당 충전량에 도달하면 새로운 용기가 퍼널에 대면될 때까지 투입 경로를 폐쇄할 수 있다. 본 발명에 따른 자동 계수기는 분진이 발생되는 주요 부품을 간단하게 수동으로 착탈할 수 있어 청소나 유지 보수가 용이하고, 복수로 마련되는 피더의 진동을 독립적으로 조절할 수 있으며, 집진 수단이 센서나 부품의 동작 부분과 같은 적재 적소에 배치되어 분진 고착에 의한 동작 오류를 예방할 수 있다.

Description

자동 계수기{Automatic Counter}

본 발명은 자동계수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정제약의 계수 및 계수된 정제약의 용기 투입을 자동으로 수행하는 자동 계수기에 관한 것이다.

일반적인 정제약의 자동 계수기는 호퍼(hopper)에 정제약을 적재하고, 호퍼를 통해 공급되는 정제약을 진동 수단과 연결된 트레이(tray)를 통해 가지런히 정렬한 다음 계수 검출 센서를 이용하여 정제약을 계수(counting)하고, 계수된 정제약을 용기에 투입하여 이송하는 구조로 되어있었다.

그러나, 종래의 자동 계수기는, 대부분의 부품이 공구를 이용하여 착탈되는 구조로 되어 있어 청소나 유지 보수가 필요한 부품을 간단하게 수동으로 착탈하기 어려운 문제점과, 개개의 트레이의 진동을 독립적으로 조절할 수 없어 정제약의 크기나 적재량에 따른 정렬도(alignment) 변동에 능동적으로 대응할 수 없는 문제점과, 집진 수단이 마련되지 않음으로써 트레이 또는 계수 센서 부분이 분진으로 오염되어 동작 오류를 일으키는 문제점과, 계수된 정제약 및 용기 사이를 개방 또는 차단하는 셔터가 복잡한 구조로 되어 있어 고장 발생은 물론 내구성이 떨어지거나 분해 및 청소가 어려운 문제점과, 셔터의 출측에서 낙하되는 정제약이 용기에 저대로 안내되지 못함으로써 정제약이 용기를 벗어나 낙하되는 문제점과, 용기의 이동 경로 및 정제약 투입 장치가 단수로 설치되어 생산성이 떨어지는 문제점과, 장치의 상태를 표시하는 사용자 인터페이스가 열악하여 조작성이 떨어지는 문제점과, 생산성 증가를 위하여 장치의 동작 속도를 높일 때 현재 용기가 다음 용기로 교체되는 시점에서 장치의 제어성 저하로 계수 오류 또는 투입 오류가 발생되는 문제점과, 용기의 크기, 정제약의 크기 및 투입량과 같은 외부 환경 변수의 변화에 따라 동작 오류가 발생되는 점 등 다양한 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 분진이 발생되는 주요 부품을 간단하게 수동으로 착탈할 수 있어 청소나 유지 보수가 용이하고, 복수로 마련되는 피더의 진동을 독립적으로 조절할 수 있으므로 정제약의 크기나 호퍼의 적재량 변화에 능동적으로 대응하여 소정의 정렬도(alignment)를 유지할 수 있으며, 집진 수단이 센서나 부품의 동작 부분과 같은 적재 적소에 배치되어 분진 고착에 의한 동작 오류를 예방할 수 있는 자동 계수기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 간단하고 신뢰성 높은 구조의 셔터가 채용되어 고장 발생 및 내구성 저하를 방지할 수 있으며, 셔터의 출측에서 낙하되는 정제약을 용기에 정확하게 안내하는 수단이 마련되어 장치 오류가 감소되고, 사용자 인터페이스가 향상됨을 물론 용기의 이송 경로 및 정제약 투입 수단이 복수로 설치되어 생산성이 현저하게 향상될 수 있는 자동 계수기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 각각의 용기의 교체 시점에서 정제약 정렬, 개수, 투입 동작에 대한 제어성을 개선하여 오류 방지는 물론 외부 환경 변화에 적극 대응할 수 있는 자동 계수기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 정제약이 적재되는 호퍼; 상기 호퍼에서 공급된 정제약을 이송하는 다수의 피더와, 상기 피더에 진동을 가하여 상기 정제약을 정렬하는 진동 수단을 구비하는 피더부; 상기 피더부로부터 상기 정제약을 입수하는 다수의 채널과, 상기 채널을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서를 구비하는 센서부; 상기 정제약을 용기에 투입하는 퍼널과, 상기 센서부로부터 상기 퍼널에 이르는 정제약의 투입 경로를 개폐하는 셔터를 구비하는 셔터부;를 포함하며, 상기 셔터는 상기 용기가 상기 퍼널을 벗어나면 상기 투입 경로를 폐쇄하고 상기 용기가 상기 퍼널에 대면되면 상기 투입 경로를 개방하되, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 용기당 충전량에 도달하면 새로운 용기가 상기 퍼널에 대면될 때까지 상기 투입 경로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기가 제공된다.

여기서, 상기 피더는 제1 피더, 제2 피더 및 제3 피더를 구비하고, 상기 진동 수단은 상기 제1 피더를 진동시키는 제1 진동 수단, 상기 제2 피더를 진동시키는 제2 진동 수단, 상기 제3 피더를 진동시키는 제3 진동 수단을 구비하며, 상기 각각의 피더의 진동이 독립적으로 제어될 수 있다.

또한, 상기 각각의 진동 수단은 자동 계수기 몸체에 고정되는 베이스와, 상기 베이스에 설치되는 진동원과, 상기 각각의 피더가 고정되는 피더 고정대와, 상기 진동원에서 발생된 진동을 상기 피더 고정대에 전달하는 진동 전달판과, 상기 각각의 피더를 상기 피더 고정대에 착탈하는 후크와, 상기 후크를 작동시키는 후크 액츄에이터를 구비할 수 있다.

또한, 상기 진동 전달판은 상기 각각의 피더의 진동 방향을 따라 휨 변형되며, 베이클라이트를 그 재질로 할 수 있다.

또한, 상기 각각의 피더 및 상기 셔터부에 대면되는 것으로, 분진을 흡입하는 집진 구멍과, 상기 집진 구멍에 부압을 형성하는 진공 연결부를 구비하는 집진 수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 각각의 피더에는 상기 집진 구멍과 대면되는 상기 분진의 통로가 되는 홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 호퍼는 안착 턱을 구비하며, 상기 안착 턱을 안착 봉에 걸침으로써 상기 호퍼가 지지될 수 있다.

또한, 상기 호퍼는 상기 피더부에 대한 정제약의 투입 높이를 조절하는 게이트를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 호퍼는 호퍼의 개구를 통과하는 정제약의 양을 조절하는 하중 조절판을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 센서부는 분진에 의한 상기 계수 센서의 오염을 방지하는 에어 커튼부와, 상기 에어 커튼부에 에어를 공급하는 에어 구멍을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 셔터부는 상기 셔터에서 배출되는 정제약을 상기 퍼널로 안내하는 투명 재질의 슈트를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 퍼널은 퍼널 액츄에이터에 의하여 작동되며, 상기 셔터의 개방시 상기 퍼널이 상기 용기 내부로 하강되고 상기 용기의 이송시 상기 퍼널이 도피 위치로 상승될 수 있다.

또한, 상기 진동 수단은 2단의 속도로 제어되며, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 상기 용기당 충전량에서 일정값을 뺀 값과 동일하게 되는 감속 시점에서 감속되고, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 상기 용기당 충전량에 도달하는 회부 시점에서 원래 속도로 회복될 수 있다.

또한, 상기 퍼널은 제1 퍼널과 제2 퍼널로 이루어지고, 상기 용기는 제1 이송 경로 및 제2 이송 경로로 분류되어 이송되며, 상기 제1 퍼널은 상기 제1 이송 경로의 용기에 정제약을 투입하고, 상기 제2 퍼널은 상기 제2 이송 경로의 용기에 정제약을 투입할 수 있다.

또한, 상기 피더는 상기 호퍼로부터 순차적으로 제1 피더, 제2 피더 및 제3 피더를 구비하고, 상기 제3 피더의 굴곡 단차는 상기 제2 피더의 굴곡 단차보다 작을 수 있다.

본 발명의 다른 특면에 따르면, 정제약이 적재되는 호퍼; 상기 호퍼에서 공급된 정제약을 이송하는 다수의 피더와, 상기 피더에 진동을 가하여 상기 정제약을 정렬하는 진동 수단을 구비하는 피더부; 상기 피더부로부터 상기 정제약을 입수하는 다수의 채널과, 상기 채널을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서를 구비하는 센서부; 상기 정제약을 용기에 투입하는 제1 퍼널 및 제2 퍼널과, 상기 계수 센서를 통과한 상기 정제약의 투입 경로를 개폐하는 셔터를 구비하는 셔터부;를 포함하며, 상기 채널은 제1 채널 그룹과 제2 채널 그룹으로 분류되고, 상기 용기는 분배기에 의하여 제1 이송 경로 및 제2 이송 경로로 분류 이송되며, 상기 제1 퍼널은 상기 제1 이송 경로를 따라 이송되는 용기에 상기 제1 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입하고, 상기 제2 퍼널은 상기 제2 이송 경로를 따라 이송되는 용기에 상기 제2 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기가 제공된다.

여기서, 상기 각각의 피더마다 상기 진동 수단이 별개로 마련됨으로써, 상기 각각의 피더의 진동이 독립적으로 제어될 수 있다.

본 발명에 따른 자동 계수기는 분진이 발생되는 주요 부품을 간단하게 수동으로 착탈할 수 있어 청소나 유지 보수가 용이하고, 복수로 마련되는 피더의 진동을 독립적으로 조절할 수 있으므로 정제약의 크기나 호퍼의 적재량 변화에 능동적으로 대응하여 소정의 정렬도(alignment)를 유지할 수 있으며, 집진 수단이 센서나 부품의 동작 부분과 같은 적재 적소에 배치되어 분진 고착에 의한 동작 오류를 예방할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 계수기는 간단하고 신뢰성 높은 구조의 셔터가 채용되어 고장 발생 및 내구성 저하를 방지할 수 있으며, 셔터의 출측에서 낙하되는 정제약을 용기에 정확하게 안내하는 수단이 마련되어 장치 오류가 감소되고, 사용자 인터페이스가 향상됨을 물론 용기의 이송 경로 및 정제약 투입 수단이 복수로 설치되어 생산성이 현저하게 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 계수기는 각각의 용기의 교체 시점에서 정제약 정렬, 개수, 투입 동작에 대한 제어성을 개선하여 오류 방지는 물론 외부 환경 변화에 적극 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 자동 계수기의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 호퍼를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 사시도.
도 4는 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 측면도.
도 5는 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 정면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 자동 계수기의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 호퍼를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 피더부, 센서부, 셔터부의 주요 부분에 대한 정면도이다. 도 1 내지 도 5를 함께 참조하여 본 발명의 자동 계수기의 구성을 설명한다.

먼저 도 1을 참조하면, 호퍼(250)의 상세한 구조를 알 수 있다. 호퍼(250)는 정제약이 적재되는 곳으로서, 안착 턱(251)과, 하중 조절판(252)과, 게이트(254)를 구비한다. 안착 턱(251)은 호퍼(250)를 공구 없이 착탈할 수 있게 하는 것으로서, 자동 계수기 몸체(도 3 참조, 290)와 연결된 안착 봉(260)에 놓여짐으로써 호퍼(250)를 지지한다. 이때, 사용자는 호퍼(250)를 상측으로 들어내는 동작만으로 자동 계수기 몸체(도 3 참조, 290)로부터 호퍼(250)를 분리할 수 있다.

하중 조절판(252)은 호퍼의 개구(257)를 통과하는 정제약의 양을 조절하는 곳으로서, 고정 나사(253)에 의하여 호퍼(250)에 고정된다. 하중 조절판(252)의 크기가 변화되거나, 고정 나사(253)의 고정 위치를 조절함으로써 호퍼의 개구(257)의 개구량(C)을 조절할 수 있다. 개구량(C)이 작으면 제1 피더(210)로 투입되는 정제약의 개수가 감소됨으로써 제1 피더(210)에 작용하는 정제약의 하중이 감소되며, 개구량(C)이 크면 제1 피더(210)에 놓여지는 정제약의 개수가 증가함으로써 제1 피더(210)에 작용하는 정제약의 하중이 증가된다. 즉, 피더부(200)에 대한 정제약의 투입 개수는 하중 조절판(252)에 의하여 1차적으로 조절되며 게이트(254)에 의하여 2차적으로 조절된다.

게이트(254)는 제1 피더(210)에 대한 정제약의 투입 높이를 조절하는 것으로서, 게이트 삽입구(256)에 이동 가능하게 끼워지며, 조절 나사(255)에 의하여 소정 위치에서 고정된다. 게이트 틈새(g)는 조절 나사(255)에 의하여 조절된다. 게이트 틈새(g)가 작으면 제1 피더(210)의 단부에 놓여지는 정제약의 적재 높이가 감소되며 게이트 틈새(g)가 크면 제1 피더(210)의 단부에 놓여지는 정제약의 적재 높이가 증가된다. 게이트 틈새(g)는 정제약의 정렬도, 정렬되는 속도, 진동 수단(2100, 2200, 2300)의 속도, 용기당 충전량(充塡量) 등 다양한 외부 환경 변수에 대응하여 최적의 제어성을 확보할 수 있도록 조절된다.

도 2의 화살표는 호퍼(250)의 내부에 적재된 정제약의 이동 경로를 나타낸 것이다. 정제약은 호퍼(250)의 내부로부터 호퍼의 개구(257), 게이트 틈새(g)를 거쳐 제1 피더(210)의 단부로 공급된다. 정제약은 도 1에 도시된 제2 피더(220), 제3 피더(230)를 거침으로써 계수 센서(310)의 계수가 용이하게 정렬된 상태로 채널(390)에 투입된다. 도 1의 잔량 감지 센서(280)는 호퍼(250)에 적재된 정제약의 잔량을 감지하여 모니터(820) 또는 인디케이터(810)에 표시한다.

본 발명에 따르면, 조절 나사(255)의 동작에 의한 나사식 조절로 정제약의 공급량 조절이 용이하며, 하중 조절판(252)이 채용되어 있으므로 피더(210, 220, 230) 및 진동 수단(2100, 2200, 2300)의 진동량이 정제약의 많고 적음에 따라 영향을 받지 않는다. 그리고 포토 센서 등이 채용된 잔량 감지 센서(280)가 마련되어 정제약의 적재량을 자동으로 관리할 수 있다. 예를 들어, 적재량이 부족하면 모니터(820)에 에러 메시지를 띄울 수 있다.

다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여 피더부(200), 센서부(300), 셔터부(400)의 구조를 상세히 설명한다.

피더부(200)는 호퍼(250)에서 공급된 정제약을 이송하는 다단 구조의 피더(210, 220, 230)와, 피더(210, 220, 230)에 진동을 가하여 정제약을 정렬하는 진동 수단(2100, 2200, 2300)을 구비한다. 피더(210, 220, 230)는 호퍼(250)에 가까운 쪽으로부터 제1 피더(210), 제2 피더(220), 제3 피더(230)를 순차적으로 구비하는 것이 바람직하다. 제1 피더(210), 제2 피더(220), 제3 피더(230)는 진동 수단(2100, 2200, 2300)에 의하여 y축 방향으로 진동됨으로써 정제약의 이송력과 정제약의 정렬성을 확보한다.

게이트 틈새(g)를 거침으로써 제1 피더(210)의 단부에 일정한 높이로 도달된 정제약은 제2 피더(220)로 자유 낙하된다. 제1 피더(210)의 진동에 의하여 1차 정렬되고 제2 피더(220)의 진동에 의하여 2차 정렬된 정제약은 제3 피더(230)의 진동에 의하여 3차 정렬된다. 제2 피더(220) 및 제3 피더(230)는 정제약이 이송되는 굴곡 부분이 다수열로 형성된 플레이트(plate) 형상이다.

정제약은 제2 피더(220)를 거치며 주로 y축 방향의 상대 간격이 조절되고, 제3 피더(230)를 거치며 주로 y축 방향의 상대 간격이 조절된다. 도 5를 참조하면, 상기 굴곡 부분의 최하단 및 최상단의 단차에 해당하는 굴곡 단차(H1, H2)는 제2 피더(220)보다 제3 피더(230)가 더 작은 것이 바람직하다. 이는 제2 피더(220)의 가파른 굴곡 단차(H1)에 의하여 x축 방향으로 지그재그 정렬된 정제약을 제3 피더(230)의 완만한 굴곡 단차(H2)에 의하여 y축 방향으로 일렬 정렬하는데 도움을 준다.

진동 수단(2100, 2200, 2300)은 제1 피더(210)를 진동시키는 제1 진동 수단(2100), 제2 피더(220)를 진동시키는 제2 진동 수단(2200), 제3 피더(230)를 진동시키는 제3 진동 수단(2300)을 개별적으로 구비하며, 상기 각각의 피더(210, 220, 230)의 진동을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 피더(210)를 20[Hz], 제2 피더(220)를 40[Hz], 제3 피더를 60[Hz]로 진동시키거나 이와 다른 순서로 진동 속도를 독립 제어할 수 있다. 따라서, 정제약의 크기나 형상 등 외부 변수에 대응하여 정제약의 정렬 상태를 최적으로 조절할 수 있게 된다.

진동 수단(2100, 2200, 2300)은 자동 계수기 몸체(290)에 고정되는 베이스(2101)와, 베이스(2101)에 설치되어 진동을 발생하는 진동 소스가 되는 진동원(2102)과, 각각의 피더(210, 220, 230)가 고정되는 피더 고정대(2104)와, 진동원(2102)에서 발생한 진동을 피더 고정대(2104)에 착탈하는 후크(2109)와, 후크(2109)를 작동시키는 후크 액츄에이터(2108)를 구비한다. 진동 수단(2100, 2200, 2300)의 진동 폭이나 진동 주파수 등을 조절하기 위하여 부가적인 웨이트(2105)가 더 구비될 수 있다. 진동 전달판(2103)은 얇은 판을 여러 장 덧대어 마련되는 것으로, 피더(210, 220, 230)의 진동 방향인 y축 방향을 따라 휨 변형되도록 설치된다. 일 실시예로서, 진동 전달판(2103)은 베이클라이트(bakelite)를 그 재질로 한다. 베이클라이트는 전기 절연성, 기계적 강도, 내열성이 우수하다. 베이클라이트는 산성 물질과 제1차 반응하면 노볼락 수지가 되고, 알칼리성 물질과 반응하면 레졸계가 되며, 목분(木粉)이나 안료(顔料)를 섞거나 종이에 침투시켜서 형틀에 넣고 가압 및 가열하여 성형(成型)시킨다.

진동 수단(2100, 2200, 2300)에 피더(210, 220, 230)를 공구 없이 착탈할 수 있도록 후크(2109) 및 후크 액츄에이터(2108)가 마련된다. 도 4를 참조하면, 후크(2109)는 각각의 피더(210, 220, 230)에 형성된 피더 고정 구멍(212, 222, 232)에 삽입된 다음, 후크 액츄에이터(2108)에 의하여 승강됨으로써 피더(210, 220, 230)의 자동 착탈이 가능하게 된다. 후크 액츄에이터(2108)는 후크(2109)를 동작시키는 공압 실린더로서, 피더 고정대(2104)의 일측 및 타측에 한 쌍이 마련되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 12개의 열을 구비한 3개의 피더(210, 220, 230)와, 각각의 피더(210, 220, 230)에 대응되는 3개의 진동 수단(2100, 2200, 2300)을 구비하여 정제약을 일정하게 정렬 이송한다. 3개의 피더(210, 220, 230)에는 홀(215, 225, 235)이 각각 형성되어 분진을 효과적으로 제거할 수 있다. 피더(210, 220, 230) 및 진동 수단(2100, 2200, 2300)은 후크(2109) 및 후크 액츄에이터(2108)와 같은 특수 구조의 체결 수단에 의하여 자동 착탈이 가능하고 체결 불량에 의한 진동 소음이 방지된다.

센서부(300)는 피더(210, 220, 230)의 굴곡 부분에 대응되는 다수의 채널(390)과, 채널(390)을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서(310)를 구비한다. 피더부(200)에 의하여 정렬된 정제약은 센서부(300)로 입수되어 계수된다.

도시된 바에 의하면, 피더(210, 220, 230)에 12개 열의 굴곡 부분이 형성되고, 이에 대응하여 12개의 채널(390)이 마련된다. 각각의 채널(390)마다 계수 센서(310)가 설치되어 정확한 계수를 하며, 계수 센서(310)는 크기가 작은 정제약도 감지할 수 있도록 각각의 채널 폭의 전체 영역을 감지할 수 있다. 제3 피더(230)의 단부에서 1개씩의 정제약이 각각의 채널(390)로 자유 낙하되고 계수 센서(310)는 이를 감지하여 정제약의 개수를 누적적으로 카운팅(counting)한다. 계수 센서(310)에서 감지한 계수량이 용기당 충전량(充塡量)에 도달하면 리셋(reset)되어 다시 1부터 카운팅한다.

계수 센서(310)는 비접촉식으로 정제약을 계수해야 하므로 적외선 센서가 바람직하며, 채널(390)은 적외선의 통과를 위하여 투명 재질로 마련되는 것이 바람직하다. 정제약의 자유 낙하 등으로 인하여 발생하는 분진에 의하여 계수 센서(310)가 오염되면 계수 오류가 발생되므로 이러한 분진을 제거하는 집진 수단(270)과, 계수 센서(310)의 오염을 방지하는 오염 방지 수단이 필요하다.

이러한 오염 방지 수단으로서, 에어 커튼부(330)가 마련된다. 채널(390)을 사이에 두고 계수 센서(310)가 한 쌍 마련되는 경우에, 에어 커튼부(330)는 채널(390)과 계수 센서(310) 사이에 에어 커튼(air curtain)을 형성함으로써 계수 센서(310)에 분진이 고착화되는 것을 방지한다. 이를 위하여 에어 구멍(320)을 통하여 공급된 에어가 에어 커튼부(330)로 유입되며, 채널(390)과 계수 센서(310) 사이의 빈 공간에 에어 커튼을 형성한다.

집진 수단(270)은 정제약의 정렬 및 이송 과정에서 발생되는 분진은 물론, 정제약의 계수 및 용기 투입 과정에서 발생되는 분진을 제거하여, 피더부(220), 센서부(300), 셔터부(400)의 오동작을 근본적으로 방지한다. 정제약의 정렬 및 이송 과정에서 발생되는 분진 제거를 위하여 제1 피더(210)와 제2 피더(220)의 연결부, 제2 피더(220)와 제3 피더(230)의 연결부, 제2 피더(220)와 제3 피더(230)의 연결부에 집진 수단(270)이 각각 마련되며, 계수 및 용기(10) 투입과정에서 발생되는 분진을 제거하기 위하여 특히 센서부(300)와 셔터부(400)가 연결되는 위치에 집진 수단(270)이 추가로 마련되는 것이 바람직하다.

집진 수단(270)은 분진을 흡입하는 집진 구멍(272)과, 집진 구멍(272)에 진공을 연결하여 부압을 형성하는 진공 연결부를 구비한다. 또한, 각각의 피더(210, 220, 230)에는 집진 구멍(272)와 대면되는 위치에 분진의 통로가 되는 홀(215, 225, 235)이 형성되는 것이 바람직하다.

셔터부(400)는 정제약을 용기에 투입하는 깔때기 형상의 퍼널(590a, 590b)와 계수 센서(310)의 출측에 마련되어 채널(390)을 개폐하는 셔터(410)와, 셔터(410)로부터 퍼널(590a, 590b) 입구로 정제약의 자유 낙하를 안내하는 슈트(570a, 570b)를 구비한다. 정제약의 정상 투입 여부를 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 슈트(570a, 570b)는 투명 재질로 마련되는 것이 바람직하다. 셔터(410)는 공압 실린더에 의하여 왕복 이동됨으로써 채널(390)을 개폐하며, 셔터(410) 및 슈트(570a, 570b)는 쉽게 분리되므로 청소 및 유지 보수가 용이하다. 퍼널(570a, 590b)은 용기 크기에 따라 적절한 크기 및 형상의 것으로 교체될 수 있다.

퍼널(590a, 590b) 출구로부터 배출되는 정제약이 용기(10)의 외부로 튀어나가는 것을 방지하기 위하여 정제약의 투입시 퍼널(590a, 590b)이 용기(10)의 내부에 삽입되도록 하강되고, 용기(10)가 이송될 때는 퍼널(590a, 590b) 및 용기(10)의 간섭을 회피하기 위하여 퍼널(590a, 590b)이 도피 위치로 상승되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 퍼널(590a, 590b)을 승강시키는 퍼널 액츄에이터(580a, 580b)가 마련된다. 퍼널 액츄에이터(580a, 580b)는 일단부가 자동 계수기 몸체(290)에 고정되고 그 작동 부분은 퍼널(590a, 590b)에 체결되는 구조의 공압 실린더가 바람직하다.

일 실시예로서, 용기 이송 경로(100a, 100b)를 복수로 마련하고, 용기(10)를 이송하는 이송 벨트(170a, 170b), 슈트(570a, 570b), 퍼널(590a, 590b), 퍼널 액츄에이터(580a, 580b)를 용기의 이송 경로(100a, 100b)마다 독립적으로 마련함으로써, 다수의 용기(10)에 정제약을 동시에 투입할 수 있다.

따라서, 특히 용기당 충전량이 소량인 경우에 용기 이송 횟수, 셔터 개폐 횟수 등이 상대적으로 빈번하게 이루어짐에도 불구하고 자동 계수기의 전체 작업 속도가 떨어지지 않게 된다. 뿐만 아니라, 예를 들어 제1 이송 경로(100a)를 통하여 이송되는 용기당 충전량을 50T(tablet)로 제어하고, 제2 이송 경로(100b)를 통하여 이송되는 용기당 충전량을 100T로 구별되게 제어할 수 있으므로, 다품종 소량 생산에 적합한 장점을 갖는다.

다음으로, 도 1 내지 도 5를 함께 참조하여 자동 계수기의 작용을 설명한다.

일 실시예로서, 2개의 용기 이송 경로(100a, 100b)가 마련된다. 인입 가이드(110)를 통하여 일렬로 유입된 용기(10)는 회동되는 분배기(120)에 의하여 제1 이송 경로(100a)와 제2 이송 경로(100 b)로 분배된다. 용기(10)의 측면은 이송 가이드(130)에 의하여 안내되며, 용기(10)의 바닥은 제1 이송 벨트(170a) 또는 제2 이송 벨트(170b)에 접촉되어 이송력을 제공받는다.

제1 이송 경로(100a)에는 제1 스토퍼(140a)가 마련되어 용기(10)가 제1 퍼널(590a)에 대면된 위치에서 정지하게 되며, 제2 이송 경로(100b)에는 제2 스토퍼(140b)가 마련되어 용기(10)가 제2 퍼널(590b)에 대면된 위치에서 정지하게 된다. 용기당 충전량에 도달된 용기(10)는 스토퍼(140a, 140b)가 해제되며 다음의 공정 장치를 향하여 배출된다. 제1 이송 경로(100a) 및 제2 이송 경로(100b)에서 배출된 용기(10)를 한데 모아서 일렬로 배출하는 실시예를 위하여 배출 가이드(150)가 마련될 수 있다

도 5를 참조하면, 예를 들어 12개의 채널(390)이 마련되며, 설명의 편의상 왼쪽 첫번째부터 6번째 채널(390)을 묶어서 제1 채널 그룹으로 지칭하고, 7번째부터 오른쪽 마지막 채널(390)을 묶어서 제2 채널 그룹으로 지칭한다. 제1 채널 그룹을 개폐하는 6개의 셔터(410)는 동시에 동작되며, 제2 채널 그룹을 개폐하는 6개의 셔터(410)도 동시에 동작된다. 이때, 제1 퍼널(590a)은 제1 이송 경로(100a)를 따라 이송되는 용기(10)에 제1 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입하고, 제2 퍼널(590b)은 제2 이송 경로(100b)를 따라 이송되는 용기(10)에 제2 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입한다. 제1 퍼널(590a) 및 제1 채널 그룹은 제1 슈트(570a)에 의하여 연결되고, 제2 퍼널(590b) 및 제2 채널 그룹은 제2 슈트(570b)에 의하여 연결된다. 제1 퍼널 액츄에이터(580a)는 제1 퍼널(590a)을 승강시키고, 제2 퍼널 액츄에이터(580a)는 제2 퍼널(590b)을 승강시킨다.

셔터(410)는 스토퍼(140a, 140b)가 용기(10)의 이송을 허용하는 위치에 있음으로써 퍼널(590a, 590b)에 용기(10)가 대면되지 않으면 채널(390)을 폐쇄하고, 스토퍼(140a, 140b)가 용기를 가로막는 위치에 있음으로써 퍼널(590a, 590b)에 용기(10)가 대면되면 채널(390)을 개방한다.

도 1 및 도 5를 참조하면 제1 스토퍼(140a)가 용기(10)의 이송을 허용하여 제1 퍼널(590a) 및 용기(10)가 대면되지 않으므로 셔터(410)가 제1 채널 그룹을 폐쇄하고 있다. 한편, 제2 스토퍼(140b)가 용기(10)를 가로 막아 제2 퍼널(590b)이 용기(10)와 대면되므로 제2 퍼널(590b)은 용기(10)의 내부에 삽입되고 셔터(410)가 제2 채널 그룹을 개방하여 정제약이 투입된다.

이때, 계수 센서(310)에서 감지한 계수량이 용기당 충전량(充塡量)에 도달하면 새로운 용기(10)가 제2 퍼널(590b)에 대면될 때까지 셔터(410)는 제2 채널 그룹을 폐쇄한다. 제2 퍼널(590b)은 제2 퍼널 액츄에이터(580a)에 의하여 상승되며 새로운 용기(10)의 이송을 방해하지 않는 위치로 도피된다. 한편, 채널(390)의 개폐 여부와 상관없이 정제약은 채널(390)로 자유 낙하되고 있으며 계수 센서(310)는 1개씩 낙하되는 정제약의 개수를 계속 카운팅한다.

이하에는 구체적인 수치를 예를 들어 설명한다. 6개의 계수 센서(310)가 제2 채널 그룹에 속한 6개의 채널(390)을 각각 감독한다. 정제약의 용기당 충전량은 50T로 가정한다. 제2 채널 그룹 중 어느 하나의 채널(390)을 통하여 1개의 정제약이 낙하될 때, 그 채널(390)을 감독하는 계수 센서(310)가 49를 계수량으로 인식하였다. 이어서, 제2 채널 그룹 중 다른 채널(390)을 통하여 그 다음의 정제약이 낙하될 때 그 채널(390)을 감독하는 계수 센서(310)가 50을 계수량으로 인식하였다. 이제 용기당 충전량인 50T에 도달하였으므로 6개의 셔터(410)가 제2 채널 그룹에 속한 채널(390)을 모두 폐쇄하고, 제2 스토퍼(140b)가 용기(10)의 이송을 허용하여 새로운 용기(10)가 제2 퍼널(590b)에 대면될 수 있게 한다.

일 실시예로서, 이러한 셔터(410)의 폐쇄 시점을 정확하게 트리거(trigger)하기 위하여 계수 센서(310)의 계수량이 51이 되는 즉시 셔터(410)의 폐쇄 신호가 발생하고, 계수량이 1로 리셋(reset)되는 것이 바람직하다. 50번째의 정제약은 용기(10) 투입을 허용하고 51번째 정제약은 첫번째 정제약으로 간주하여 새로운 용기(10)에 투입하기 위함이다.

그 다음의 동작은 제1 채널 그룹을 이용하여 설명할 수 있다. 아직 용기(10)가 제1 퍼널(590a)과 대면되지 않고 있으므로 제1 채널 그룹에 속한 모든 채널(390)은 셔터(410)에 의하여 폐쇄되어 있다. 한편, 예를 들어 제1 채널 그룹을 감독하는 계수 센서(310) 중 어느 하나의 계수량은 27로 감지되며 이어서 다른 계수 센서(310)의 계수량은 28로 감지된다. 다음으로 제1 스토퍼(140a)가 용기(10)를 가로 막아 용기(10)와 제1 퍼널(590a)을 대면시킨다. 그리고, 제1 퍼널(590a)이 제1 퍼널 액츄에이터(580a)에 의하여 하강되며 용기(10)의 내부로 삽입된다. 이때, 제1 채널 그룹을 폐쇄하던 셔터(410)가 개방되면서 셔터(410) 상측에 계수량이 파악된 상태로 누적된 정제약은 제1 슈트(570a) 및 제1 퍼널(590a)을 거쳐 용기(10)로 투입된다. 그 다음의 동작은 제2 채널 그룹에 대한 앞의 설명과 동일하다.

한편, 현재 용기(10)에 대한 작업과 새로운 용기(10)에 대한 작업이 혼동되지 않도록 용기당 충전량에 가까워지면 장치의 속도를 늦추어 줌으로써, 용기(10)의 교체 시점에서 발생될 수 있는 작업 오류를 방지할 필요가 있다. 즉, 용기(10)의 교체 시점에 임박하여 정제약 사이의 시간 간격을 늘여줌으로써 계수 센서(310)를 포함한 센서부(300)나, 피더부(200), 셔터부(400)의 동작 오류를 방지한다.

예를 들어, 용기당 충전량이 50T이고 진동 수단(2100, 2200, 2300)이 제1 속도로 진동됨으로써 정제약 사이의 시간 간격이 0.1초라고 가정하자. 계수 센서(310)에서 감지한 계수량이 50에서 일정값인 10을 뺀 40에 도달하면 감속 시점으로 간주하고 진동 수단(2100, 2200, 2300)을 제2 속도로 감속함으로써 정제약 사이의 시간 간격을 0.2초로 늘여주는 것이 바람직하다. 계수량이 용기당 충전량인 50에 도달하면 회복 시점으로 간주하고 진동 수단(2100, 2200, 2300)을 제1 속도로 회복시킨다.

즉, 진동 수단(2100, 2200, 2300)은, 2단의 속도로 제어되며, 계수 센서(310)에서 감지한 계수량이 용기당 충전량에서 일정값을 뺀 값과 동일하게 되는 감속 시점에서 감속되고, 계수 센서(310)에서 감지한 계수량이 용기당 충전량에 도달하는 회복 시점에서 원래 속도로 회복되는 것이 바람직하다.

이러한 구성 및 작용에 의하여 본 발명의 피더부(200), 센서부(300), 셔터부(400)는 모든 종류의 캡슐 및 정제약을 계수하여 용기(10)에 충전할 수 있다. 또한, 계수 센서(310)로서 적외선 센서가 사용되어 100% 정확한 계수가 가능하다. 자동 계수기의 재질은 부식 방지를 위하여 스텐레스 스틸 또는 알루미늄 등으로 이루어진다.

그리고, 터치 스크린 방식을 이용한 모니터(820)가 마련되어 사용이 간편하고 다양한 종류의 계수 작업을 미리 등록해두고 이를 불러오는 방식으로 작업을 진행할 수 있다. 예를 들어, 용기(10)의 크기 및 높이에 다라 터치 스크린을 통하여 높이 조절부(900)를 동작시키면, 용기(10)에 대한 자동 계수기의 높이가 조절되어 퍼널(590a, 590b)의 높이를 쉽게 조절할 수 있다.

또한, 자체 에러 감지 프로그램을 내장한 불량 거부 시스템을 구현하여 불량률을 0에 가깝게 줄일 수 있다. 정제약의 진동 정렬에 적합하도록 개발된 진동 수단(2100, 2200, 2300)은 피더(210, 220, 230) 마다 별개로 마련되어 독립 제어가 가능하며, 소음이 적고 정제약을 파손 없이 안전, 정확, 신속하게 이송할 수 있다

그리고, 분진 발생이 예상되는 부분에 집진 수단(270)이 마련되어 분진이 완벽하게 제거되며, 중요 부품을 공구 없이 분해할 수 있어 청소 및 유지 보수가 용이하다

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10 : 용기
100a : 제1 이송 경로
100b : 제2 이송 경로
110 : 인입 가이드
120 : 분배기
130 : 이송 가이드
140a : 제1 스토퍼(stopper)
140b : 제2 스토퍼
150 : 배출 가이드
170a ; 제1 이송 벨트
170b : 제2 이송 벨트

Claims

정제약이 적재되는 호퍼;
상기 호퍼에서 공급된 정제약을 이송하는 다수의 피더와, 상기 피더에 진동을 가하여 상기 정제약을 정렬하는 진동 수단을 구비하는 피더부;
상기 피더부로부터 상기 정제약을 입수하는 다수의 채널과, 상기 채널을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서를 구비하는 센서부;
상기 정제약을 용기에 투입하는 퍼널과, 상기 센서부로부터 상기 퍼널에 이르는 정제약의 투입 경로를 개폐하는 셔터를 구비하는 셔터부;를 포함하며,
상기 셔터는 상기 용기가 상기 퍼널을 벗어나면 상기 투입 경로를 폐쇄하고 상기 용기가 상기 퍼널에 대면되면 상기 투입 경로를 개방하되, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 용기당 충전량에 도달하면 새로운 용기가 상기 퍼널에 대면될 때까지 상기 투입 경로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 피더는 2개 이상의 피더를 포함하고, 상기 진동 수단은 상기 각각의 피더의 진동이 독립적으로 제어되게 하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제2항에 있어서,
상기 각각의 진동 수단은,
자동 계수기 몸체에 고정되는 베이스와, 상기 베이스에 설치되는 진동원과, 상기 각각의 피더가 고정되는 피더 고정대와, 상기 진동원에서 발생된 진동을 상기 피더 고정대에 전달하는 진동 전달판과, 상기 각각의 피더를 상기 피더 고정대에 착탈하는 후크와, 상기 후크를 작동시키는 후크 액츄에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제3항에 있어서,
상기 진동 전달판은 상기 각각의 피더의 진동 방향을 따라 휨 변형되며, 베이클라이트를 그 재질로 하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 각각의 피더 및 상기 셔터부에 대면되는 것으로, 분진을 흡입하는 집진 구멍과, 상기 집진 구멍에 부압을 형성하는 진공 연결부를 구비하는 집진 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제5항에 있어서,
상기 각각의 피더에는 상기 집진 구멍과 대면되는 상기 분진의 통로가 되는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 호퍼는 안착 턱을 구비하며, 상기 안착 턱을 안착 봉에 걸침으로써 상기 호퍼가 지지되는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제7항에 있어서,
상기 호퍼는 상기 피더부에 대한 정제약의 투입 높이를 조절하는 게이트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제8항에 있어서,
상기 호퍼는 호퍼의 개구를 통과하는 정제약의 양을 조절하는 하중 조절판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 분진에 의한 상기 계수 센서의 오염을 방지하는 에어 커튼부와, 상기 에어 커튼부에 에어를 공급하는 에어 구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 셔터부는 상기 셔터에서 배출되는 정제약을 상기 퍼널로 안내하는 투명 재질의 슈트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 퍼널은 퍼널 액츄에이터에 의하여 작동되며,
상기 셔터의 개방시 상기 퍼널이 상기 용기 내부로 하강되고 상기 용기의 이송시 상기 퍼널이 도피 위치로 상승되는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 진동 수단은 2단의 속도로 제어되며, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 상기 용기당 충전량에서 일정값을 뺀 값과 동일하게 되는 감속 시점에서 감속되고, 상기 계수 센서에서 감지한 계수량이 상기 용기당 충전량에 도달하는 회복 시점에서 원래 속도로 회복되는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 퍼널은 제1 퍼널과 제2 퍼널로 이루어지고,
상기 용기는 제1 이송 경로 및 제2 이송 경로로 분류되어 이송되며,
상기 제1 퍼널은 상기 제1 이송 경로의 용기에 정제약을 투입하고,
상기 제2 퍼널은 상기 제2 이송 경로의 용기에 정제약을 투입하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
제1항에 있어서,
상기 피더는 상기 호퍼로부터 순차적으로 제1 피더, 제2 피더 및 제3 피더를 구비하고, 상기 제3 피더의 굴곡 단차는 상기 제2 피더의 굴곡 단차보다 작은 것을 특징으로 하는 자동 계수기.
정제약이 적재되는 호퍼;
상기 호퍼에서 공급된 정제약을 이송하는 다수의 피더와, 상기 피더에 진동을 가하여 상기 정제약을 정렬하는 진동 수단을 구비하는 피더부;
상기 피더부로부터 상기 정제약을 입수하는 다수의 채널과, 상기 채널을 통해 자유 낙하되는 정제약을 계수하는 계수 센서를 구비하는 센서부;
상기 정제약을 용기에 투입하는 제1 퍼널 및 제2 퍼널과, 상기 계수 센서를 통과한 상기 정제약의 투입 경로를 개폐하는 셔터를 구비하는 셔터부;를 포함하며,
상기 채널은 제1 채널 그룹과 제2 채널 그룹으로 분류되고,
상기 용기는 분배기에 의하여 제1 이송 경로 및 제2 이송 경로로 분류 이송되며,
상기 제1 퍼널은 상기 제1 이송 경로를 따라 이송되는 용기에 상기 제1 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입하고, 상기 제2 퍼널은 상기 제2 이송 경로를 따라 이송되는 용기에 상기 제2 채널 그룹으로부터 입수한 정제약을 투입하는 것을 특징으로 하는 자동 계수기.