KR20190097691A - 석고 정량 배합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석고 정량 배합장치에 관련되며, 이때 석고 정량 배합장치는 일 회 작업에 필요한 석고와 물이 개별적으로 정량보관되어, 원터치 방식으로 교반조에 투입,교반이 이루어지므로 계량작업의 번거로움이 해소되고 소재의 사전 혼합으로 인한 경화ㆍ변질이 방지되도록, 배합조, 횡형 밸브관체, 개량드럼, 개량컵부를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

석고 정량 배합장치{Gypsum quantitative mixing device}
본 발명은 석고 정량 배합장치에 관련되며, 보다 상세하게는 일 회 작업에 필요한 석고와 물이 개별적으로 정량보관되어, 원터치 방식으로 교반조에 투입,교반이 이루어지므로 계량작업의 번거로움이 해소되고 소재의 사전 혼합으로 인한 경화ㆍ변질이 방지되는 석고 정량 배합장치에 관한 것이다.
일반적으로 치아 보철물의 제작은 알지네이트 등을 환자의 치아에 부착 경화시켜 치아본(인상)을 채득한 후, 치아본에 석고를 부어 최종 치아 모델을 얻고, 이를 기반으로 보철물의 제작이 이루어지게 된다.
이때 치아본에 투입되는 석고는 분말형태의 원재료에 물을 혼합 교반하여 사용하는데, 석고소재의 특성상 물과 혼합되는 시점부터 화학반응으로 인한 경화가 시작되므로, 대량 혼합시 시간이 지날수록 점도가 높아져 형틀에 투입이 힘들어지고, 경화로 인해 보관도 불가능함에 따라 혼합비율이 일정하게 유지되는 반복작업시에도 매번 작업시마다 석고와 물을 재계량하여 개별적으로 교반을 하게 된다.
이러한 교반작업의 번거로움을 개선하기 위해 다양한 자동 교반장치가 개발되고 있으며, 종래에 개시된 등록특허 10-1302338에서는 사용자가 선택한 양을 배출하는 분말공급장치와, 사용자가 선택한 양을 배출하는 물공급장치 및 이송스크류가 구비되는 혼합부로 이루어져 사용자가 설정한 비율로 분말과 물을 혼합 교반하여 공급해주는 정량 믹싱장치가 제시되고 있다.
그러나, 상기 종래기술은 교반과정에서 개방된 혼합부를 통한 혼합과정에서 외부공기의 접촉이 용이하게 이루어지므로 공기 유입으로 인한 기포가 쉽게 발생하여 혼합물의 품질이 떨어지기 쉽고, 석고와 같이 건조속도가 빠른 소재의 경우 교반과정에서 경화된 잔류 석고가 스크류 내부에 유착되어 장시간 사용시 유지 관리의 편의성이 떨어지며, 다수의 이송스크류로 이루어지는 소재공급 및 교반 방식으로 인해 구조 및 제어방식이 복잡하여 실용성이 떨어지는 문제가 있다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 일 회 작업에 필요한 석고와 물이 개별적으로 정량보관되어, 원터치 방식으로 교반조에 투입,교반이 이루어지므로 계량작업의 번거로움이 해소되고 소재의 사전 혼합으로 인한 경화ㆍ변질이 방지되는 석고 정량 배합장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 저장조(10)로부터 공급되는 석고와, 급수조(20)로부터 공급되는 물이 혼합되도록 구비되는 배합조(100); 상기 배합조(100)는 상부가 개방된 용기본체(110)와, 용기본체(110) 상부에 설치되어 각각의 공급라인(L1,L2)을 통하여 저장조(10) 및 배합조(100)에 연결되도록 구비되는 덮개(120)로 구성되고, 상기 저장조(10)에 연결되는 공급라인(L1)에 설치되어 석고 공급량을 조절하도록 구비되는 로터리 밸브(200); 상기 로터리 밸브(200)는, 상,하부에 석고 투입구(210a)와 배출구(210b)가 구비되는 횡형 밸브관체(210)와, 상기 횡형 밸브관체(210)에 삽입되어 일단에 손잡이가 구비되고 석고 투입구(210a)와 대응하는 위치에 개량컵부(221)가 구비되는 개량드럼(220)으로 구성되고, 석고 투입구(210a)는 개량드럼(220)이 회전에 의해 개량컵부(221)와 일치되는 각도에서 개방되고, 개량드럼(220)이 회전에 의해 개량컵부(221)와 불일치되는 각도에서 폐쇄되도록 구비되며, 상기 개량컵부(221)는 횡형 밸브관체(210)의 석고 투입구(210a) 횡단면형상과 동일한 형상으로 형성되어 깊이방향으로 동일한 사이즈의 'U'자형으로 형성되며, 상기 덮개(120) 상에는 진공펌프와 연결되는 흡입관(L3)이 구비되어, 용기 본체(110) 내부로 석고와 물이 투입되기 전에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 형성하거나, 용기본체(110) 내부로 석고와 물이 투입된 후에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 조성하도록 구비되며, 상기 급수조(20) 내부에는 레일(21)을 타고 단계적으로 높낮이 조절되며 물 저장량을 조절하는 조절블록(23)이 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 개량컵부(221)는 석고 투입구(210a)와 동일한 단면형상으로 형성되는 측관(221a)과, 측관(221a)을 타고 상, 하 위치이동되어 개량컵부(221) 내부 용적이 조절되는 가변밑판(221b)으로 이루어지며, 가변 밑판(221b)은 개량드럼(220) 손잡이 측으로 노출되는 다이얼 레버(223)와 연계되는 나선스크류(225)에 의해 상,하 높낮이 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 횡형 밸브관체(210)는 양단이 개방되면서 어느 일 측 개방 단부는 도어(211)에 의해 개폐되도록 구비되고, 상기 개량드럼(220)은 개량컵부(221) 내부 용적별로 복수 개 구비되며, 상기 도어(210a)를 개방하고 신규 개량드럼이 삽입되면 기존의 개량드럼이 밀려 취출되면서 교체되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 석고와 물이 저장조와 급수조에 개별 보관되어 석고의 혼합으로 인한 경화ㆍ변질이 방지되며, 원터치 방식으로 개폐작동되는 로터리 밸브에 구비되는 개량컵부에 의해 별도 조작이나 계량작업없이도 석고의 정량공급이 이루어져 작업의 편의성이 개선되며, 석고의 공급 및 교반과정에서 외부 공기 유입이 최소화되어 석고혼합물의 기포발생으로 인한 품질저하문제가 해소된다.
도 1은 본 발명에 따른 석고 정량 배합장치를 전체적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 석고 정량 배합장치를 로터리밸브 작동을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 석고 정량 배합장치의 개량드럼을 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 석고 정량 배합장치의 개량드럼 교체과정을 도시한 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 석고 정량 배합장치에 관련되며, 이때 석고 정량 배합장치는 일 회 작업에 필요한 석고와 물이 개별적으로 정량보관되어, 원터치 방식으로 교반조에 투입,교반이 이루어지므로 계량작업의 번거로움이 해소되고 소재의 사전 혼합으로 인한 경화ㆍ변질이 방지되도록, 배합조(100), 횡형 밸브관체(210), 개량드럼(220), 개량컵부(221)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 배합조(100)는 저장조(10)로부터 공급되는 석고와, 급수조(20)로부터 공급되는 물이 혼합되도록 구비되는 것으로, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 배합조(100)는 상부가 개방된 용기본체(110)와, 용기본체(110) 상부에 설치되어 각각의 공급라인(L1,L2)을 통하여 저장조(10) 및 배합조(100)에 연결되도록 구비되는 덮개(120)로 구성된다.
상기, 용기본체(110)는 투입된 석고와 물의 교반작업이 이루어지는 것으로 교반상태를 육안으로 확인할 수 있도록 투명소재로 제작되는 것이 바람직하며, 외주면에 투입량을 확인할 수 있도록 계량눈금을 표시해 둘 수도 있다. 용기본체(110)는 교반되는 석고와 물의 양에 따라 용적 변경이 가능하도록 후술하는 덮개와 탈부착 가능한 구성으로 이루어진다.
그리고, 용기덮개(120)는 상술한 용기본체(110) 상부에 설치되는 것으로 별도 구비되는 저장조(10)와 급수조(20)에 각각 연결되는 공급라인(L1,L2)을 통하여 석고와 물을 공급받게 된다.
참고로, 도면상에서는 도시되지 않았으나 용기본체(110) 또는 용기덮개(120) 중 어느 하나에는 투입된 석고와 물의 교반을 위해 교반스크류나 믹싱칼날과 같은 별도의 교반장치가 구비될 수 있다.
한편, 로터리 밸브(200)는 상기 저장조(10)에 연결되는 공급라인(L1)에 설치되어 석고 공급량을 조절해주는 것으로, 상기 로터리 밸브(200)는, 상,하부에 석고 투입구(210a)와 배출구(210b)가 구비되는 횡형 밸브관체(210)와, 상기 횡형 밸브관체(210)에 삽입되어 일단에 손잡이가 구비되고 석고 투입구(210a)와 대응하는 위치에 개량컵부(221)가 구비되는 개량드럼(220)으로 구성된다.
상기, 횡형 밸브관체(210)는 원통형 구조로 이루어져 아래에 기술되는 개량드럼이 내부 공간에 투입되며, 저장조(10)로부터 투입되는 석고가 공급되도록 상,하부에 석고 투입구(210a)와 배출구(210b)가 각각 구비된다. 각각의 석고 투입구(210a)와 배출구(210b)는 별도의 공급수단 없이 투입되는 석고의 중량에 의해 공급이 이루어지도록 수직방향으로 일직선상에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 개량드럼(220)은 상기 횡형 밸브관체(210)에 삽입되어 일단에 손잡이가 구비되고 석고 투입구(210a)와 대응하는 위치에 개량컵부(221)가 구비되는 것으로 손잡이를 이용해 삽입된 개량드럼(220)을 석고 투입구(210a)와 일치되도록 회전시켜주는 것으로 석고의 공급이 이루어지게 된다. 투입되는 석고가 중량에 의해 공급되며 개량컵부(221)를 가득채우게 되므로 사전에 결정된 개량컵부(221)의 내부 용적에 따라 석고 투입량이 자동으로 계량되므로 별도의 계량수단없이도 정량 공급이 가능해지게 된다.
상술한 바와 같은 개량컵부(221)로의 석고 공급과정에서, 석고 투입구(210a)는 개량드럼(220)이 회전에 의해 개량컵부(221)와 일치되는 각도에서만 개방되고, 개량드럼(220) 회전에 의해 개량컵부(221)와 불일치되는 각도를 이루게 되면 폐쇄되므로, 저장조(10)에 별도의 개폐수단을 구비하지 않더라도 공급과 폐쇄를 자유롭게 선택할 수 있게 된다.
이때, 상기 개량컵부(221)는 횡형 밸브관체(210)의 석고 투입구(210a) 횡단면형상과 동일한 형상으로 형성되어 깊이방향으로 동일한 사이즈의 'U'자형으로 형성된다. 즉, 개량컵부(221)가 석고 투입구(210a)와 동일한 입구크기를 가짐에 따라 개량컵부(221)의 석고 투입 및 배출과정이 정위치에서만 정확하게 이루어질 수 있게 되므로 의도치 않은 석고의 투입이나 배출을 방지할 수 있으며, 'U'자형으로 형성된 내부구조로 인해 배출과정에서 석고가 입구에 걸려 개량컵부(221) 내부에 잔류하는 문제도 방지된다.
참고로, 상기 개량컵부(221)에는 석고의 배출 효율을 높이기 위해 별도의 진동발생장치가 구비될 수도 있다. 진동발생장치는 배출과정에서만 작동되며 개량컵부(221)에 유착되는 미세한 석고분말까지 배출시켜주어 계량정확도를 높여주는 것이 가능해진다.
한편, 상기 덮개(120) 상에는 진공펌프와 연결되는 흡입관(L3)이 구비되어, 용기 본체(110) 내부로 석고와 물이 투입되기 전에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 형성하거나, 용기본체(110) 내부로 석고와 물이 투입된 후에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 조성하도록 구비된다. 석고와 물의 혼합과정에서 공기가 혼입되면 점성을 띄는 석고교반물 내부에 기포를 형성하게 되므로, 높은 정밀도가 필요한 치기공물의 성형과정에서 불량의 요인이 될 수 있다. 이에 교반작업이 이루어지기 전에 흡입관(L3)을 이용해 밀폐된 용기 본체(110)내부를 진공상태로 만들어 줌으로써 교반과정에서 석고와 물이 접하는 공기량을 최소화하고, 교반이 완료된 상태에서 재차 흡입관(L3)을 통해 공기를 배출시켜줌으로써 내부에 남아있는 잔류공기까지 강제 배출시켜주므로 기포 발생을 최소화되어 석고교반물의 품질을 높여줄수 있게 된다.
참고로 교반과정에서 내부에 존재하는 기포가 원할하게 교반물과 분리될 수 있도록, 용기본체(110)나 덮개(120)에 진동발생장치를 추가로 구비하는 것도 가능하다.
한편, 급수조(20)는 상술한 저장조(10)와 개별구비되어 교반에 필요한 물을 공급해주기 위한 것으로, 별도의 조작수단이 구비된 개폐밸브를 이용해 석고가 투입된 배합조(100) 내부에 물을 공급해주게되며, 공급수량이 석고분량과 대응되는 정량으로 조절되도록 내부에는 레일(21)을 타고 단계적으로 높낮이 조절되며 물 저장량을 조절하는 조절블록(23)이 구비된다. 이때, 조절블록(23)은 레일상의 위치에 따른 물 저장량을 육안으로 확인 할 수있도록, 별도의 계량눈금을 표시하는 것이 바람직하며, 별도의 플로터 밸브 등과 조합되어 급수조로 공급되는 수량을 제어해준다.
한편, 상기 개량컵부(221)는 석고 투입구(210a)와 동일한 단면형상으로 형성되는 측관(221a)과, 측관(221a)을 타고 상, 하 위치이동되어 개량컵부(221) 내부 용적이 조절되는 가변밑판(221b)으로 이루어지며, 가변 밑판(221b)은 개량드럼(220) 손잡이 측으로 노출되는 다이얼 레버(223)와 연계되는 나선스크류(225)에 의해 상,하 높낮이 조절되도록 구비된다.
즉, 개량컵부(221)가 측관(221a)과 가변 밑판(221b)의 이중구조로 이루어지는바, 도 3에 도시된 바와 같이 회동가능하게 구비된 다이얼 레버(223)를 조작하면 다이얼 레버(223)에 직접 연결되거나 별도의 동열전달수단(기어, 벨트 등)으로 연결되어 선회작동되는 나선스크류(225)가 작동되고, 나선스크류(225)에 연결된 가변 밑판(221b)이 승하강 작동되므로 사용자가 원하는 양으로 개량컵부(221)의 내부용적을 조절하는 것이 가능해 진다.
한편 도 4는 본 발명에 따른 석고 정량 배합장치의 횡형 밸브관체 구조를 도시한 것으로, 상기 횡형 밸브관체(210)는 양단이 개방되면서 어느 일 측 개방 단부는 도어(211)에 의해 개폐되도록 구비된다. 이에 따라 내부에 수용된 개량드럼(220)을 자유롭게 교체하는 것으로 내부 세척과 같은 유지보수의 편의성이 개선된다. 이를 위해 상기 개량드럼(220)은 개량컵부(221) 내부 용적별로 복수 개 구비되며, 상기 도어(210a)를 개방하고 신규 개량드럼이 삽입되면 기존의 개량드럼이 밀려 취출되면서 교체된다.
이 과정에서 도시된 바와 같이 인접한 개량드럼(220)은 서로 밀착된 상태에서 취출이송이 이루어지므로, 교체과정에서 저장조(10)에 잔류석고가 남아있더라도 석고투입구(210a)가 개방되며 석고가 유출되는 문제가 방지되어 교체작업을 자유롭게 실시할 수 있게 된다.
이때, 개량드럼(220)은 도 4(c)와 같이 외주면에 브러시나 스크래퍼, 기밀링 등의 이물질 세척수단(227)이 형성될 수 있다. 이물질 세척수단(227)은 개량드럼(220)의 외주면에 형성되며, 개량드럼(220)의 교체과정에서 횡형 밸브관체(210) 내부에 남아있는 석고분말이나 이물질을 긁어내어 배출시켜줌으로써 별도의 세척작업을 실시하지 않더라도 개량드럼(220) 내부의 청결도가 유지되어 사용편의성이 개선되는 효과가 제공된다.
이때, 이물질 세척수단(227)은 투입되는 석고분말과의 간섭이 일어나지 않도록 개량컵부(221)를 제외한 드럼외주면에 형성되는 것이 바람직하며, 다수개를 이격배치함으로써 개량드럼(220)의 교체과정에서 반복적인 이물질 제거가 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
10 : 저장조 20 : 급수조
100 : 배합조 110 : 용기본체
120 : 덮개 200 : 로터리밸브
210 : 횡형 밸브관체 220 : 개량드럼

Claims (3)

  1. 저장조(10)로부터 공급되는 석고와, 급수조(20)로부터 공급되는 물이 혼합되도록 구비되는 배합조(100);
    상기 배합조(100)는 상부가 개방된 용기본체(110)와, 용기본체(110) 상부에 설치되어 각각의 공급라인(L1,L2)을 통하여 저장조(10) 및 배합조(100)에 연결되도록 구비되는 덮개(120)로 구성되고,
    상기 저장조(10)에 연결되는 공급라인(L1)에 설치되어 석고 공급량을 조절하도록 구비되는 로터리 밸브(200);
    상기 로터리 밸브(200)는, 상,하부에 석고 투입구(210a)와 배출구(210b)가 구비되는 횡형 밸브관체(210)와,
    상기 횡형 밸브관체(210)에 삽입되어 일단에 손잡이가 구비되고 석고 투입구(210a)와 대응하는 위치에 개량컵부(221)가 구비되는 개량드럼(220)으로 구성되고,
    석고 투입구(210a)는 개량드럼(220)이 회전에 의해 개량컵부(221)와 일치되는 각도에서 개방되고, 개량드럼(220)이 회전에 의해 개량컵부(221)와 불일치되는 각도에서 폐쇄되도록 구비되며,
    상기 개량컵부(221)는 횡형 밸브관체(210)의 석고 투입구(210a) 횡단면형상과 동일한 형상으로 형성되어 깊이방향으로 동일한 사이즈의 'U'자형으로 형성되며,
    상기 덮개(120) 상에는 진공펌프와 연결되는 흡입관(L3)이 구비되어, 용기 본체(110) 내부로 석고와 물이 투입되기 전에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 형성하거나, 용기본체(110) 내부로 석고와 물이 투입된 후에 배합조(100) 내부공간을 진공상태로 조성하도록 구비되며,
    상기 급수조(20) 내부에는 레일(21)을 타고 단계적으로 높낮이 조절되며 물 저장량을 조절하는 조절블록(23)이 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 석고 정량 배합장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개량컵부(221)는 석고 투입구(210a)와 동일한 단면형상으로 형성되는 측관(221a)과,
    측관(221a)을 타고 상, 하 위치이동되어 개량컵부(221) 내부 용적이 조절되는 가변밑판(221b)으로 이루어지며,
    가변 밑판(221b)은 개량드럼(220) 손잡이 측으로 노출되는 다이얼 레버(223)와 연계되는 나선스크류(225)에 의해 상,하 높낮이 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 석고 정량 배합장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 횡형 밸브관체(210)는 양단이 개방되면서 어느 일 측 개방 단부는 도어(211)에 의해 개폐되도록 구비되고,
    상기 개량드럼(220)은 개량컵부(221) 내부 용적별로 복수 개 구비되며, 상기 도어(210a)를 개방하고 신규 개량드럼이 삽입되면 기존의 개량드럼이 밀려 취출되면서 교체되는 것을 특징으로 하는 석고 정량 배합장치.
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