KR20170024932A

KR20170024932A - 기포 제거 장치 및 기포 제거 방법

Info

Publication number: KR20170024932A
Application number: KR1020150120557A
Authority: KR
Inventors: 길용찬; 이성현; 김도하
Original assignee: 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2017-03-08
Also published as: KR101719607B1

Abstract

캡슐을 형성시키고 및 이송하는 액체에 생성된 기포를 제거할 수 있는 기포 제거 장치 및 기포 제거 방법을 제공한다. 기포 제거 장치는, ⅰ) 본체, ⅱ) 본체 내부에 위치하는 챔버, ⅲ) 챔버 내부에 위치하며, 오일과 캡슐이 유입되는 유입관, ⅳ) 유입관으로부터 유입된 상기 오일과 상기 캡슐을 토출하는 토출관, ⅴ) 챔버에서 생성된 기포를 제거하는 기포제거부, 그리고 ⅵ) 챔버 내부와 연결되어 오일을 배출하는 배출부를 포함한다. 본체는 ⅰ) 상부프레임, ⅱ) 상부프레임에 대면하고 관통홀을 포함하는 하부프레임, ⅲ) 상부프레임과 상기 하부프레임을 연결하는 복수개의 기둥부, ⅳ) 상부프레임과 캡슐제조부를 연결하는 연결부를 포함한다. 유입관은 상부프레임을 관통하고, 토출관은 하부프레임을 관통하고, 기포제거부는 상부프레임을 관통하고, 배출부는 하부프레임을 관통한다.

Description

기포 제거 장치 및 기포 제거 방법 {BUBBLE REMOVING APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING THE SAME}

본 발명은 기포 제거 장치 및 기포 제거 방법에 관한 것이다.

캡슐을 형성시키고 이송 하는 액체는 도관 내부를 이동하면서 기포를 함유한다. 기포를 함유한 액체는 도관 내부의 굴곡부에 정체되어 도관 설비에 각종 문제를 유발한다. 또한 지속적인 기포의 발생은 캡슐 품질을 저하시킨다.

종래에는 캡슐을 형성시키고 이송 하는 액체가 기포를 함유할 경우, 기포가 관로 내에서 집적된 후 자연적으로 배출되는 자연 배출 방식과 관로에 물리적 충격을 주어 강제로 배출하는 강제 배출 방식이 이용되었다. 그러나, 자연 배출 방식의 경우, 자연적으로 배출되는 과정에서 많은 시간이 필요하다. 또한 강제 배출 방식의 경우, 관로 설비가 손상될 수 있다.

캡슐 형성 액체에 포함된 기포를 캡슐의 품질과 설비에 손상을 주지 않고 제거할 수 있는 기포 제거 장치를 제공하고자 한다. 또한 전술한 기포 제거 장치의 기포 제거 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 장치는, i) 본체, ii) 본체 내부에 위치하는 챔버, iii) 챔버 내부에 위치하며, 오일과 캡슐이 유입되는 유입관, ⅳ) 유입관으로부터 유입된 오일과 캡슐을 토출하는 토출관, ⅴ) 챔버에서 생성된 기포를 제거하는 기포제거부, 그리고 ⅵ) 챔버 내부와 연결되어 오일을 배출하는 배출부를 포함한다. 본체는, i) 상부프레임, ii) 상부프레임에 대면하고 관통홀을 포함하는 하부프레임, iii) 상부프레임과 하부프레임을 연결하는 복수개의 기둥부, 그리고 ⅳ) 상부프레임과 캡슐제조부를 연결하는 연결부를 포함하고, 유입관은 상부프레임을 관통하고, 토출관은 하부프레임을 관통하고, 기포제거부는 상부프레임을 관통하고, 배출부는 하부프레임을 관통한다.

유입관의 단면, 토출관의 단면, 그리고 관통홀은 서로 중첩하는 위치일 수 있다. 유입관의 단부는 관통홀과 미리 정해진 거리만큼 이격될 수 있다. 하부프레임은 둘레부터 관통홀을 향해 상향 경사진 경사부를 포함할 수 있다. 유입관의 단부는 유입관의 끝으로 갈수록 직경이 작아지는 모양을 가질 수 있다. 하부프레임은 둘레부터 관통홀을 향해 하향 경사진 경사부를 포함할 수 있다. 챔버는 투명재질일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 방법에서 i) 챔버, ii) 챔버 내부에 위치하고, 오일과 캡슐을 유입하는 유입관, iii) 챔버로부터 오일과 캡슐을 토출하는 토출관, ⅳ) 기포를 제거하는 기포제거부를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 방법은, i) 유입관으로 오일을 공급하여 미리 설정된 높이만큼 챔버를 오일로 채우는 단계, ii) 캡슐제조부로부터 이송된 오일, 캡슐, 그리고 기포가 유입관에 인입되어 유입관을 통과하는 단계, iii) 오일과, 캡슐, 그리고 기포가 유입관으로부터 배출되어 토출관을 향해 이동하면서 기포가 오일과 캡슐에서 분리되는 단계, ⅳ) 기포가 챔버에 채워진 오일을 통과하여 챔버의 상부로 이동하는 단계, ⅴ) 기포제거부를 통해 기포가 챔버 밖으로 빠져나가는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 방법은 챔버를 채운 오일을 배출하는 단계를 포함할 수 있다.

캡슐을 형성시키고 이송 하는 액체에 포함된 기포를 캡슐의 품질과 설비에 손상을 주지 않고 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 장치의 사용 상태를 나타낸 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 기포 제거 장치를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 기포 제거 장치를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2의 기포 제거 장치의 개략적인 기포 제거 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기포 제거 장치를 나타낸 개략적인 단면도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 기포 제거 장치(100)를 캡슐제조부(A)에 사용하는 상태를 개략적으로 나타낸다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기포 제거 장치(100)는 캡슐제조부(A)에 장착하여 사용될 수 있다. 기포 제거 장치(100)는 캡슐제조부(A)의 하단에 장착되어 캡슐제조부(A)에서 생성된 기포를 제거 한다. 필요에 따라 기포 제거 장치(100)는 복수로 사용될 수도 있다.

도 2는 도 1의 기포 제거 장치(100)의 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기포 제거 장치(100)는 본체(10), 챔버(20), 유입관(30), 토출관(40), 기포제거부(50) 그리고 배출부(60)를 포함한다. 이외에, 기포 제거 장치(100)는 필요에 따라 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다.

본체(10)는 상부프레임(101), 하부프레임(103), 기둥부(105) 그리고 연결부(107)를 포함한다. 본체(10)는 캡슐제조부(A)에 연결부(107)에 의하여 장착될 수 있다. 상부프레임(101)은 하부프레임(103)과 대면한다. 상부프레임(101)과 하부프레임(103)은 기둥부(105)를 통해 상호 연결된다. 챔버(20)는 본체(10) 내부에 위치한다. 챔버(20)는 투명재질로 제조될 수 있다. 이 경우, 사용자는 챔버(20)의 내부의 기포 제거 과정을 육안으로 확인할 수 있다.

유입관(30)은 상부프레임(101)을 관통하여 챔버(20) 내부에 위치한다. 토출관(40)은 하부프레임(103)을 관통한다. 하부프레임(103)은 관통홀(1035)을 포함한다. 토출관(40)의 xy단면은 유입관(30)의 xy단면 그리고 관통홀(1035)의 xy단면과 중첩하여 위치한다. 토출관(40)과 유입관(30) 그리고 관통홀(1035)은 z축의 일직선상에 위치할 수 있다. 기포제거부(50)는 상부프레임(101)을 관통한다. 기포제거부(50)는 챔버(20) 내부와 연결되어 챔버(20) 내부의 기포를 챔버(20) 외부로 내보낼 수 있다. 배출부(60)는 하부프레임(103)을 관통한다. 이하에서는 도 3을 통하여 도 2의 기포 제거 장치(100)의 구조를 상세하게 설명한다.

도 3은 도 2의 기포 제거 장치(100)를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 3은 도 2의 yz 평면 방향을 따라 기포 제거 장치100)를 자른 단면 구조를 개략적으로 나타낸다.

도 3에 도시한 바와 같이, 하부프레임(103)은 경사부(1031)를 포함한다. 경사부(1031)는 하부프레임(103)의 둘레(1037)부터 관통홀(1035)을 향해 상향으로 경사지게 형성된다. 배출부(60)는 하부프레임(103)을 관통하여 경사부(1031)와 연결되어 있으며, 유입관(30)으로부터 유입된 유체를 배출한다. 배출부(60)는 경사부(1031)를 이용하여 챔버(20) 내부의 유체를 더욱 용이하게 본체(10) 외부로 내보낼 수 있다. 사용자는 챔버(20) 내부의 유체의 배출량에 따라 배출부(60)를 하부프레임(103)에 추가로 설치할 수 있다.

유입관(30)의 단부(301)는 관통홀(1035)과 미리 정해진 거리(d1)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 단부(301)와 관통홀(1035)의 이격 거리(d1)는 약 1.3cm 내지 약 1.8cm 일 수 있으며, 이러한 이격 거리(d1) 범위 안에 있을 때 기포가 부유할 수 있는 적정 공간이 형성된다. 따라서 유입관(30)으로 유입되는 유체에 포함된 기포는 자연적으로 유체로부터 분리될 수 있다.

유입관(30)의 직경(d2)은 토출관(40)의 직경(d3)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우, 유입관(30)으로 유입되기 전의 유체의 유속과 토출관(40)으로부터 토출되는 유체의 유속이 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 유입관(30)과 토출관(40)은 관내 유속 저하 현상을 미연에 방지 할 수 있다. 또한 유입관(30), 관통홀(1035), 그리고 토출관(40)은 일직선상에 위치하여 유체의 이송을 원활하게 할 수 있다. 이하에서는 도 4를 통하여 도 2의 기포 제거 장치(100)의 기포 제거 방법을 상세하게 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 챔버(20)에는 유입관(30)으로부터 유입된 유체가 공급되어 미리 설정된 높이(d4)만큼 채워 진다. 이때, 유입된 유체는 오일(M1) 일 수 있다. 오일(M1)은 MCT 오일, 목화씨 오일, 카놀라 오일, 해바라기 유, 실리콘 오일, 광물유류 등일 수 있다. 오일(M1)은 MCT(Medium Chain Triglyceride)오일 일 수 있다. 오일(M1)이 MCT오일인 경우, 중성유로서 산패성이 작으므로 경제적으로 오일(M1)을 사용할 수 있다. 그리고 화살표 방향으로 캡슐제조부(A)에서 생성된 캡슐(C)과 기포(B) 및 오일(M2)이 유입관(30)에 인입된다. 캡슐(C), 기포(B), 그리고 오일(M2)은 단부(301)를 통과 하여 유입관(30)으로부터 배출된다.

유입관(30)으로부터 배출된 오일(M2)의 유속은 유입관(30)보다 넓어진 챔버(20)의 면적에 의해 감소하고, 오일(M2)에 포함된 기포(B)는 챔버(20)내에서 화살표 방향으로 이동한다. 그리고 캡슐(C)과 오일(M2)은 기포(B)가 제거된 상태로 토출관(40)을 향해 이동한다. 챔버(20)의 오일(M1)로 이동한 기포(B)는 오일(M1)로부터 분리되어 챔버(20)의 상부에 집적된다. 사용자는 미리 설정된 시간이 지나면 직접 기포제거부(50)를 통해 챔버(20)의 상부에 집적된 기포(B)를 챔버(20)의 외부로 배출할 수 있다. 기포제거부(50)는 챔버(20) 내부의 기포(B)의 양을 센싱하는 센서(미도시)를 더 포함하여 자동으로 기포(B)를 챔버(20)의 외부로 배출할 수도 있다. 그리고 기포제거부(50)는 자동 체크 밸브 등을 포함할 수 있다. 기포 제거 장치(100)는 캡슐제조부(A)에서 생성된 기포를 오일(M2)의 유속 저감을 통하여 자연적으로 분리하고, 제거하여 캡슐 품질의 안정성을 높일 수 있다. 사용자는 챔버(20)에 미리 설정된 높이(d4)만큼 채워진 오일(M1)을 배출부(60)를 통해 챔버(20) 밖으로 빠져나가도록 한 후 챔버(20) 내부를 용이하게 세척할 수 있다.

도 5는 도 2의 기포 제거 장치(100)의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도 5의 기포 제거 장치(200)의 구조는 유입관(30)의 단부(303)와 경사부(1033)를 제외하고는 도 2의 기포 제거 장치(100)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 유입관(30)의 단부(303)는 유입관(30)의 끝으로 갈수록 직경이 작아지는 모양을 가질 수 있다. 이 경우, 유입관(30)의 몸통부의 직경보다 유입관(30)의 단부(303)의 직경이 작으며, 챔버(20)와의 면적의 차이가 커지기 때문에, 유입관(30)에 유입된 유체의 유속이 급속히 저감될 수 있다. 따라서 유체가 함유한 기포를 유체로부터 더욱 용이하게 분리시킬 수 있다. 하부프레임(103)은 경사부(1033)을 포함한다. 경사부(1033)는 하부프레임(103)의 둘레(1039)부터 관통홀(1035)을 향해 하향으로 경사지게 형성된다. 따라서 챔버(20) 내부의 유체는 경사부(1033)를 따라 배출부(60)를 향해 더욱 용이하게 이동할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10. 본체
20. 챔버
30. 유입관
40. 토출관
50. 기포제거부
60. 배출부
101. 상부프레임
103. 하부프레임
105. 기둥부
107. 연결부
301, 303. 단부
1031, 1033. 경사부
1035. 관통홀
A. 캡슐제조부
B. 기포
C. 캡슐
M1, M2. 오일

Claims

본체,
상기 본체 내부에 위치하는 챔버,
상기 챔버 내부에 위치하며, 오일과 캡슐이 유입되는 유입관,
상기 유입관으로부터 유입된 상기 오일과 상기 캡슐을 토출하는 토출관,
상기 챔버에서 생성된 기포를 제거하는 기포제거부, 그리고
상기 챔버 내부와 연결되어 상기 오일을 배출하는 배출부
를 포함하고,
상기 본체는
상부프레임,
상기 상부프레임에 대면하고 관통홀을 포함하는 하부프레임,
상기 상부프레임과 상기 하부프레임을 연결하는 복수개의 기둥부, 그리고
상기 상부프레임과 캡슐제조부를 연결하는 연결부
를 포함하고,
상기 유입관은 상기 상부프레임을 관통하고, 상기 토출관은 상기 하부프레임을 관통하고, 상기 기포제거부는 상기 상부프레임을 관통하고, 상기 배출부는 하부프레임을 관통하는 기포 제거 장치.
제1항에서,
상기 유입관의 단면, 상기 토출관의 단면, 그리고 상기 관통홀은 서로 중첩하는 위치에 있는 기포 제거 장치.
제2항에서,
상기 유입관의 단부는 상기 관통홀과 미리 정해진 거리만큼 이격되어 있는 기포 제거 장치.
제1항에서,
상기 하부프레임은 둘레부터 상기 관통홀을 향해 상향 경사진 경사부를 포함하는 기포 제거 장치.
제1항에서,
상기 유입관의 단부는 상기 유입관의 끝으로 갈수록 직경이 작아지는 모양을 갖는 기포 제거 장치.
제5항에서,
상기 하부프레임은 상기 둘레부터 상기 관통홀을 향해 하향 경사진 경사부를 포함하는 기포 제거 장치.
제1항에서,
상기 챔버는 투명재질인 기포 제거 장치.
챔버,
상기 챔버 내부에 위치하고, 오일과 캡슐을 유입하는 유입관,
상기 챔버로부터 상기 오일과 상기 캡슐을 토출하는 토출관, 그리고
기포를 제거하는 기포제거부,
를 포함하는 기포 제거 장치에서,
상기 유입관으로 오일을 공급하여 미리 설정된 높이만큼 상기 챔버를 상기 오일로 채우는 단계,
캡슐제조부로부터 이송된 오일, 캡슐, 그리고 기포가 상기 유입관에 인입되어 상기 유입관을 통과하는 단계,
상기 오일과, 상기 캡슐, 그리고 상기 기포가 상기 유입관으로부터 배출되어 상기 토출관을 향해 이동하면서 상기 기포가 상기 오일과 캡슐에서 분리되는 단계,
상기 기포가 상기 챔버에 채워진 상기 오일을 통과하여 상기 챔버의 상부로 이동하는 단계,
상기 기포제거부를 통해 상기 기포가 상기 챔버 밖으로 빠져나가는 단계
를 포함하는 기포 제거 방법.
제8항에서,
상기 챔버를 채운 상기 오일을 배출하는 단계를 포함하는 기포 제거 방법.