KR20230068547A - 분입체 정량공급용 피더장치 - Google Patents
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Abstract
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는, 내부공간(111)이 마련되고 일측 상부에는 사일로(10)의 분입체공급관(11)으로부터 배출된 분입체(P)가 공급되는 투입부(112)가 형성되며 타측 하부에는 투입된 분입체(P)를 후단공정으로 배출하는 배출부(116)가 형성된 함체부(110); 상기 내부공간(111) 내에서 투입부(112)와 배출부(116) 사이에 수평으로 연장배치되고 제어신호에 따라 구동하는 이송모터(121)에 의해 이송벨트(122)가 순환회전하면서 투입부(112)로 공급된 분입체(P)를 이송하여 배출부(116)로 투하하는 벨트컨베이어(120); 상기 벨트컨베이어(120)에 장착되어 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 무게를 측정하는 제1로드셀(131); 및 상기 벨트컨베이어(120)의 이송모터(121)를 구동제어하여 배출부(116)로 투하되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제1로드셀(131)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 빨라지고 기준치 초과이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 느려지도록 하여 설정된 정량으로 분입체가 배출부로 투하되도록 이송모터(121)를 구동제어하는 제어부(140);를 포함한다.
Description
본 발명은 분입체 정량공급용 피더장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분입체가 저장된 사일로와 후단공정 사이에 배치되어 사일로로부터 공급되는 분입체를 설정된 정량으로 후단공정에 공급하는데 이용되는 분입체 정량공급용 피더장치에 관한 것이다.
일반적으로 시멘트공장이나 제철소 및 식품공장 등에서는 원료를 정량으로 공급하기 위해 분입체 형태의 원료를 이용하며 여러가지의 분입체 원료들을 배합하여 제품으로 생산하고 있다.
예를 들어, 소결공정에서는 원료 사일로에서 공급된 광석 및 무연탄 등의 각종 원료는 정량공급장치에서 정량 공급되어 후단공정인 드림 믹서에서 배합된 후 배합원료빈에 저장된다. 이후 배합원료는 배합원료빈에서 소결기로 공급되고 최종적으로 소결광으로 제조된다.
도 6에는 종래 기술에 따른 분입체 정량공급장치의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하면 종래의 분입체 정량공급장치는 내부공간이 마련되고 상부는 사일로의 분입체공급관과 연결되어 내부로 분입체가 공급되고 하부에는 공급된 분입체가 배출되는 배출구(4)가 형성된 로터하우징(5)과, 로터하우징(5)의 내부에 수직축 결합되어 회전하는 로터휠(1)과, 상기 로터휠(1)이 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동부(4)로 구성되었다.
따라서, 내부로 공급된 분입체는 로터휠(1)에 의해 분할되고 로터휠(1)이 회전하면서 배출구(4)측으로 이동하여 자중에 의해 일정량씩 배출될 수 있었다. 또한, 로터휠(1)이 분할된 분입체를 측방으로 가압하며 밀어내는 방식으로 배출되기 때문에 로터휠(1)의 하단은 로터하우징(5)의 바닥면에 밀착되도록 배치되어야 하였다. 그러나, 장기간 이용하게 되면 로터휠(1)의 하단이 마찰에 의해 마모되어 로터하우징(5)의 바닥면 사이에 간극이 발생하게 되고 이로 인해 간극만큼 분입체가 바닥면에 깔려 배출되지 못하는 양이 증가하기 때문에 정량공급에 오차가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 오차를 방지하기 위해서는 로터휠(1)의 위치를 조절해야 하나 이를 위해 장치를 분해하면 여러 개의 로터휠(1) 중 어떤 로터휠(1)에 간극이 발생하였는지 확인하기가 어려울 뿐만 아니라 위치 조절후 재조립 및 장치 세팅이 용이하지 않으며 위치 조절 중에는 장치의 사용이 제한되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 벨트컨베이어를 이용한 이송방식으로 분입체가 공급되어 장기간 이용에도 간극에 의한 오차발생이나 위치조절이 불필요하면서도 사일로로부터 공급되는 분입체를 설정된 정량으로 후단공정에 공급할 수 있는 분입체 정량공급용 피더장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는, 내부공간(111)이 마련되고 일측 상부에는 사일로(10)의 분입체공급관(11)으로부터 배출된 분입체(P)가 공급되는 투입부(112)가 형성되며 타측 하부에는 투입된 분입체(P)를 후단공정으로 배출하는 배출부(116)가 형성된 함체부(110); 상기 내부공간(111) 내에서 투입부(112)와 배출부(116) 사이에 수평으로 연장배치되고 제어신호에 따라 구동하는 이송모터(121)에 의해 이송벨트(122)가 순환회전하면서 투입부(112)로 공급된 분입체(P)를 이송하여 배출부(116)로 투하하는 벨트컨베이어(120); 상기 벨트컨베이어(120)에 장착되어 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 무게를 측정하는 제1로드셀(131); 및 상기 벨트컨베이어(120)의 이송모터(121)를 구동제어하여 배출부(116)로 투하되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제1로드셀(131)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 빨라지고 기준치 초과이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 느려지도록 하여 설정된 정량으로 분입체가 배출부로 투하되도록 이송모터(121)를 구동제어하는 제어부(140);를 포함한다.
여기서, 상기 사일로(10)의 분입체공급관(11)과 투입부(112) 사이에 배치되고 상부에는 투입구(151)가 형성되어 분입체공급관(11)으로부터 분입체(P)가 공급되며 하부에는 배출구(152)가 형성되어 공급된 분입체(P)를 상기 투입부(112)로 배출하되, 내부공간을 구획하는 복수 개의 회전날개(153)가 로터리모터(154)에 의해 회전하면서 투입구(151)로 공급된 분입체(P)가 각 회전날개(153)에 의해 분할되어 투입부(112)로 일정하게 배출되는 로터리피더(150);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132);을 더 포함하고, 상기 제어부(140)는 로터리피더(150)의 로터리모터(154)를 구동제어하여 배출구(152)로 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 회전날개(153)의 회전속도를 증가시켜 분입체(P)의 배출속도가 빨라지고 기준치 초과이면 회전날개(153)의 회전속도를 감소시켜 분입체(P)의 배출속도가 느려지도록 하여 투입부(112)로 설정된 일정량의 분입체(P)가 배출되도록 구동제어할 수 있다.
또한, 상기 함체부(110)의 바닥면에는 하향 개구된 낙분배출구(117)가 형성되고, 상기 함체부(110) 내에서 상기 벨트컨베이어(120)와 함체부(110)의 바닥면 사이에 수평으로 연장배치되되, 상기 투입부(112)의 하부 위치에 회전가능하게 장착되는 제1풀리(161)와, 상기 배출부(116)의 상부 위치에 회전가능하게 장착되는 제2풀리(162)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 중 어느 하나의 풀리에 장착되어 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(163)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 사이에 끼움결합되어 순환회전하는 동력전달부재(164) 및, 상기 동력전달부재(164)에 외측으로 돌출되도록 고정장착되어 함께 순환회전하면서 상기 함체부(110)의 바닥면으로 낙하하여 침적된 분입체(P)를 드래그하여 상기 낙분배출구(117)로 밀어내면서 제거하는 드래그판(165)을 포함하는 낙분제거부(160);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 함체부(110)의 투입부(112)는 내부공간이 마련된 챔버형태로 이루어지되 상단은 개구되어 상기 로터리피더(150)의 배출구(152)와 연통되고 일측면은 일부가 개방되면서 내부로 공급된 분입체(P)가 배출되는 개방구(118)를 형성하며, 상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132); 승강이동이 가능하도록 상기 배출구(152) 측에 배치되어 상기 배출구(152)의 개폐높이를 조절하는 개폐조절판(171); 및 제어신호에 따라 상기 개폐조절판(171)이 승강이동하는데 필요한 구동력을 제공하는 개폐구동부(172);를 더 포함하고, 상기 제어부(140)는 개폐구동부(172)를 구동제어하여 투입부(112)로부터 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 개폐조절판(171)이 상승하여 분입체(P)의 배출양이 증가되고 기준치 초과이면 상기 개폐조절판(171)이 하강하여 분입체(P)의 배출량이 감소되도록 구동제어할 수 있다.
한편. 상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132); 상기 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 안착되어 이송되는 분입체(P)의 일부를 흡입하는 과도분제거부(181); 및 상기 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 일정량의 분입체(P)를 토출하는 부족분투입부(186);를 더 포함하며, 상기 제어부(140)는 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 부족분투입부(186)로부터 일정량의 분입체(P)가 토출되고 기준치 초과이면 상기 과도분제거부(181)가 일정량의 분입체(P)를 흡입하도록 구동제어할 수 있다.
본 발명에 따른 분입체 정량공급용 피더장치에 의하면,
첫째, 함체부(110)는 내부공간(111)이 마련되고 일측 상부에는 사일로(10)의 분입체공급관(11)으로부터 배출된 분입체(P)가 공급되는 투입부(112)가 형성되며 타측 하부에는 투입된 분입체(P)를 후단공정으로 배출하는 배출부(116)가 형성되고, 벨트컨베이어(120)는 내부공간(111) 내에서 투입부(112)와 배출부(116) 사이에 수평으로 연장배치되고 제어신호에 따라 구동하는 이송모터(121)에 의해 이송벨트(122)가 순환회전하면서 투입부(112)로 공급된 분입체(P)를 이송하여 배출부(116)로 투하하며, 제1로드셀(131)은 벨트컨베이어(120)에 장착되어 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 무게를 측정하고, 제어부(140)는 벨트컨베이어(120)의 이송모터(121)를 구동제어하여 배출부(116)로 투하되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제1로드셀(131)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 빨라지고 기준치 초과이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 느려지도록 하여 설정된 정량으로 분입체가 배출부로 투하되도록 이송모터(121)를 구동제어하는 것과 같이, 벨트컨베이어를 이용한 이송방식으로 분입체(P)를 공급하여 장기간 이용에도 간극에 의한 오차발생이나 위치조절이 불필요하면서도 사일로(10)로부터 공급되는 분입체(P)를 설정된 정량으로 후단공정에 공급할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 로터리피더(150)는 사일로(10)의 분입체공급관(11)과 투입부(112) 사이에 배치되고 상부에는 투입구(151)가 형성되어 분입체공급관(11)으로부터 분입체(P)가 공급되며 하부에는 배출구(152)가 형성되어 공급된 분입체(P)를 상기 투입부(112)로 배출하되, 내부공간을 구획하는 복수 개의 회전날개(153)가 로터리모터(154)에 의해 회전하면서 투입구(151)로 공급된 분입체(P)가 각 회전날개(153)에 의해 분할되어 투입부(112)로 일정하게 배출됨으로써, 사일로(10)의 분입체공급관(11)의 협소한 공간으로 인해 분입체(P)가 덩어리지거나 덩어리진 분입체(P)의 배출로 빈공간이 발생하면서 불규칙적인 공급량으로 분입체(P)가 유입되더라도 로터리피더(150)에 의해 함체부(110)의 투입부(112)로 분입체(P)를 정량공급할 수 있다.
셋째, 제2로드셀(132)은 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하고, 상기 제어부(140)는 로터리피더(150)의 로터리모터(154)를 구동제어하여 배출구(152)로 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 회전날개(153)의 회전속도를 증가시켜 분입체(P)의 배출속도가 빨라지고 기준치 초과이면 회전날개(153)의 회전속도를 감소시켜 분입체(P)의 배출속도가 느려지도록 하여 투입부(112)로 설정된 일정량의 분입체(P)가 배출되도록 구동제어함으로써, 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
넷째, 상기 함체부(110)의 바닥면에는 하향 개구된 낙분배출구(117)가 형성되고, 낙분제거부(160)는 상기 함체부(110) 내에서 상기 벨트컨베이어(120)와 함체부(110)의 바닥면 사이에 수평으로 연장배치되되, 상기 투입부(112)의 하부 위치에 회전가능하게 장착되는 제1풀리(161)와, 상기 배출부(116)의 상부 위치에 회전가능하게 장착되는 제2풀리(162)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 중 어느 하나의 풀리에 장착되어 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(163)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 사이에 끼움결합되어 순환회전하는 동력전달부재(164) 및, 상기 동력전달부재(164)에 외측으로 돌출되도록 고정장착되어 함께 순환회전하면서 상기 함체부(110)의 바닥면으로 낙하하여 침적된 분입체(P)를 드래그하여 상기 낙분배출구(117)로 밀어내면서 제거하는 드래그판(165)을 포함함으로써, 이송벨트(122)를 따라 이송되는 중에 진동이나 풍압에 의해 함체부(110)의 내부로 분입체(P)가 낙하하더라도 내부에서 적층되지 않아 낙하한 분입체(P)에 의해 제1로드셀(131)에 오차가 발생하거나 이송벨트(122)에 마찰저항이 가해지는 것을 미연에 방지할 수 있다.
다섯째, 상기 함체부(110)의 투입부(112)는 내부공간이 마련된 챔버형태로 이루어지되 상단은 개구되어 상기 로터리피더(150)의 배출구(152)와 연통되고 일측면은 일부가 개방되면서 내부로 공급된 분입체(P)가 배출되는 개방구(118)를 형성하며, 제2로드셀(132)은 상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하고, 개폐조절판(171)은 승강이동이 가능하도록 상기 배출구(152) 측에 배치되어 상기 배출구(152)의 개폐높이를 조절하며, 개폐구동부(172)는 제어신호에 따라 상기 개폐조절판(171)이 승강이동하는데 필요한 구동력을 제공하고, 상기 제어부(140)는 개폐구동부(172)를 구동제어하여 투입부(112)로부터 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 개폐조절판(171)이 상승하여 분입체(P)의 배출양이 증가되고 기준치 초과이면 상기 개폐조절판(171)이 하강하여 분입체(P)의 배출량이 감소되도록 구동제어함으로써, 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
여섯째, 과도분제거부(181)는 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 안착되어 이송되는 분입체(P)의 일부를 흡입하고, 부족분투입부(186)는 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 일정량의 분입체(P)를 토출하며, 상기 제어부(140)는 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 부족분투입부(186)로부터 일정량의 분입체(P)가 토출되고 기준치 초과이면 상기 과도분제거부(181)가 일정량의 분입체(P)를 흡입하도록 구동제어함으로써, 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치가 로터리피더를 매개로 사일로에 결합된 상태를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치의 구성을 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐조절판에 의해 투입부에 적체된 분입체의 배출량이 조절되는 구성을 나타낸 측단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과도분제거부 및 부족분투입부의 구성을 나타낸 평면도,
도 6은 종래 기술에 따른 분입체 정량공급장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치의 구성을 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개폐조절판에 의해 투입부에 적체된 분입체의 배출량이 조절되는 구성을 나타낸 측단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과도분제거부 및 부족분투입부의 구성을 나타낸 평면도,
도 6은 종래 기술에 따른 분입체 정량공급장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는, 벨트컨베이어를 이용한 이송방식으로 분입체가 공급되어 장기간 이용에도 간극에 의한 오차발생이나 위치조절이 불필요하면서도 사일로로부터 공급되는 분입체를 설정된 정량으로 후단공정에 공급할 수 있는 장치로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 함체부(110), 벨트컨베이어(120), 제1로드셀(131) 및 제어부(140)를 포함한다.
먼저, 상기 함체부(110)는 벨트컨베이어(120)가 배치될 수 있도록 지지하고 이송간에 발생하는 분진을 커버하는 하우징으로서, 내부공간(111)이 마련되고 일측 상부에는 사일로(10)의 분입체공급관(11)으로부터 배출된 분입체(P)가 공급되는 투입부(112)가 형성되며 타측 하부에는 내부로 투입된 분입체(P)를 후단공정으로 배출하는 배출부(116)가 형성된다.
여기서, 상기 함체부(110)의 측면이나 상부면에는 투명부재로 이루어져 내부에서 발생하는 분진이 외부로 배출되지 않도록 커버하면서도 내부를 육안으로 관찰할 수 있도록 하는 윈도우(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 윈도우를 통해 작업자는 장치의 구동간에 분입체(P)가 내부로 유입되고 이송되는 상태나 배출되는 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
상기 벨트컨베이어(120)는 투입부(112)로 유입된 분입체(P)를 배출부(116)로 이송하여 배출하기 위한 이송수단으로서, 상기 함체부(110)의 내부공간(111) 내에서 투입부(112)와 배출부(116) 사이에 수평으로 연장배치되고 제어부(140)의 제어신호에 따라 구동하는 이송모터(121)에 의해 이송벨트(122)가 순환회전하면서 투입부(112)로 공급된 분입체(P)를 이송하여 배출부(116)로 투하한다.
여기서, 도시되지 않았으나 상기 이송벨트(122)의 양측에는 이송벨트(122)의 상부면에 안착된 분입체(P)가 이송간에 측방으로 이탈하지 않도록 커버하는 가이드벽이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1로드셀(131)은 정량공급을 위한 기초데이터를 제공하는 수단으로서, 상기 벨트컨베이어(120)에 장착되어 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 무게를 측정하며 측정된 무게측정치는 제어부(140)로 전송한다.
상기 제어부(140)는 공급된 분입체(P)를 후단공정에 정량공급되도록 벨트컨베이어(120)를 구동제어하는 수단으로서, 상기 벨트컨베이어(120)의 이송모터(121)를 구동제어하여 배출부(116)로 투하되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제1로드셀(131)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 빨라지고 기준치 초과이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 느려지도록 하여 설정된 정량으로 분입체가 배출부로 투하되도록 이송모터(121)를 구동제어한다.
상기와 같은 함체부(110), 벨트컨베이어(120), 제1로드셀(131) 및 제어부(140)의 조합된 구성을 통해 벨트컨베이어를 이용한 이송방식으로 분입체(P)를 공급하여 장기간 이용에도 간극에 의한 오차발생이나 위치조절이 불필요하면서도 사일로(10)로부터 공급되는 분입체(P)를 설정된 정량으로 후단공정에 공급할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 사일로(10)의 경우 하부로 갈수록 테이퍼진 형상을 가지며 사일로(10)의 하부보다 분입체공급관(11)의 직경은 더욱 혀보해지기 때문에 사일로(10)의 내부에 저장된 분입체(P)의 하중이 가해지면서 사일로(10)의 하부 또는 분입체공급관(11)의 내부에 배치되는 분입체(P)는 강한 압력에 의해 압박되어 덩어리질 수 있다.
이 경우 투입부(112)로 덩어리진 상태로 분입체(P)가 공급될 수 있으며 덩어리진 부분이 이탈된 부분에는 빈 공간이 형성되어 투입부(112)로 공급되는 분입체(P)의 공급량이 불규칙적인 상태가 될 수 있다.
이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는 로터리피더(150)를 이용하여 함체부(110)의 투입부(112)로 분입체(P)를 정량 공급할 수 있다.
부연하면, 상기 로터리피더(150)는 사일로(10)의 분입체공급관(11)과 투입부(112) 사이에 배치되고 상부에는 투입구(151)가 형성되어 분입체공급관(11)으로부터 분입체(P)가 공급되며 하부에는 배출구(152)가 형성되어 공급된 분입체(P)를 상기 투입부(112)로 배출하되, 내부공간을 구획하는 복수 개의 회전날개(153)가 로터리모터(154)에 의해 회전하면서 투입구(151)로 공급된 분입체(P)가 각 회전날개(153)에 의해 분할되어 투입부(112)로 일정하게 배출한다.
따라서, 사일로(10)의 분입체공급관(11)의 협소한 공간으로 인해 분입체(P)가 덩어리지거나 덩어리진 분입체(P)의 배출로 빈공간이 발생하면서 불규칙적인 공급량으로 분입체(P)가 유입되더라도 로터리피더(150)에 의해 함체부(110)의 투입부(112)로 분입체(P)를 정량공급할 수 있다.
또한, 로터리피더(150)의 배출구(152)로부터 투입부(112)로 분입체(P)가 유입되면 도 4에 도시된 바와 같이 이송벨트(122)의 상부면으로부터 투입부(112), 투입구(151)까지 분입체(P)가 적체된다. 이 경우 적체된 분입체(P)의 적체량이 변동되면 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량이 달라질 수 밖에 없으며 이로 인해 정량공급에 오차가 발생하게 된다.
이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는 제2로드셀(132)에서 측정된 무게측정치를 이용하여 분입체(P)의 적체량에 따라 로터리피더(150)로부터 공급되는 분입체(P)의 공급량을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제2로드셀(132)은 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정한다.
또한, 상기 제어부(140)는 로터리피더(150)의 로터리모터(154)를 구동제어하여 배출구(152)로 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 회전날개(153)의 회전속도를 증가시켜 분입체(P)의 배출속도가 빨라지고 기준치 초과이면 회전날개(153)의 회전속도를 감소시켜 분입체(P)의 배출속도가 느려지도록 하여 투입부(112)로 설정된 일정량의 분입체(P)가 배출되도록 구동제어한다.
따라서, 상기 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
한편, 함체부(110) 내에서 이송벨트(122)를 따라 분입체(P)가 이송되는 중에 진동이나 풍압 또는 외부충격이 가해지게 되면 이송벨트(122)의 상부면에 안착된 분입체(P)가 함체부(110)의 바닥면으로 낙하하게 되고 이러한 현상이 지속적으로 반복되면 함체부(110)의 바닥면에 낙하한 분입체(P)가 누적되어 벨트컨베이어(120)의 구동부위에 마찰저항을 발생시킬 수 있으며 심한 경우 이송벨트(122)로 유입될 수 있다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는 낙분제거부(160)를 이용하여 낙하한 분입체(P)를 제거하여 상기와 같은 증상을 미연에 방지할 수 있다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 함체부(110)의 바닥면에는 하향 개구된 낙분배출구(117)가 형성되고, 낙분제거부(160)는 상기 함체부(110) 내에서 상기 벨트컨베이어(120)와 함체부(110)의 바닥면 사이에 수평으로 연장배치된다.
또한, 상기 낙분제거부(160)는 투입부(112)의 하부 위치에 회전가능하게 장착되는 제1풀리(161)와, 상기 배출부(116)의 상부 위치에 회전가능하게 장착되는 제2풀리(162)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 중 어느 하나의 풀리에 장착되어 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(163)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 사이에 끼움결합되어 순환회전하는 동력전달부재(164) 및, 상기 동력전달부재(164)에 외측으로 돌출되도록 고정장착되어 함께 순환회전하면서 상기 함체부(110)의 바닥면으로 낙하하여 침적된 분입체(P)를 드래그하여 상기 낙분배출구(117)로 밀어내면서 제거하는 드래그판(165)을 포함한다.
따라서, 이송벨트(122)를 따라 이송되는 중에 진동이나 풍압에 의해 함체부(110)의 내부로 분입체(P)가 낙하하더라도 내부에서 적층되지 않아 낙하한 분입체(P)에 의해 제1로드셀(131)에 오차가 발생하거나 이송벨트(122)에 마찰저항이 가해지는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 함체부(110)의 투입부(112)는 내부공간이 마련된 챔버형태로 이루어지되 상단은 개구되어 상기 로터리피더(150)의 배출구(152)와 연통되고 일측면은 일부가 개방되면서 내부로 공급된 분입체(P)가 배출되는 개방구(118)를 형성한다.
여기서, 상기 제2로드셀(132)은 상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정한다.
또한, 도면에 도시된 개폐조절판(171)은 승강이동이 가능하도록 상기 배출구(152) 측에 배치되어 상기 배출구(152)의 개폐높이를 조절하며, 개폐구동부(172)는 제어신호에 따라 상기 개폐조절판(171)이 승강이동하는데 필요한 구동력을 제공한다.
더불어, 상기 제어부(140)는 개폐구동부(172)를 구동제어하여 투입부(112)로부터 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 개폐조절판(171)이 상승하여 분입체(P)의 배출양이 증가되고 기준치 초과이면 상기 개폐조절판(171)이 하강하여 분입체(P)의 배출량이 감소되도록 구동제어한다. 따라서, 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
여기서, 로터리모터(154)를 구동제어하여 회전날개(153)의 회전속도 조절로 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 조절하는 제1방식과, 상기 개폐조절판(171) 및 개폐구동부(172)를 이용하여 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 조절하는 제2방식은 제2로드셀(132)의 무게측정치를 이용하여 어느 하나의 방식만을 선택적으로 적용할 수도 있고, 하나의 방식은 제2로드셀(132)의 무게측정치를 이용하고 다른 하나의 방식은 제2로드셀(132)와 제1로드셀(131) 사이에 배치되는 제3로드셀(미도시)의 무게측정치를 이용하여 이송량을 조절함으로써 다단 방식으로 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 더욱 세밀하게 조절할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분입체 정량공급용 피더장치는 과도분제거부(181) 및 부족분투입부(186)를 더 포함할 수 있다.
상기 과도분제거부(181)는 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 안착되어 이송되는 분입체(P)의 일부를 흡입하며, 상기 부족분투입부(186)는 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 일정량의 분입체(P)를 토출한다.
또한, 상기 제어부(140)는 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 부족분투입부(186)로부터 일정량의 분입체(P)가 토출되고 기준치 초과이면 상기 과도분제거부(181)가 일정량의 분입체(P)를 흡입하도록 구동제어함으로써, 로터리피더(150)와 이송벨트(122) 사이에 적체된 분입체(P)의 무게를 일정하게 하여 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 균일하게 할 수 있다.
여기서, 상기 과도분제거부(181)는 분입체(P)를 흡입하기 위한 흡입압력을 제공하는 흡입펌프(182) 및, 상기 이송벨트(122)의 상부면에 배치되고 상기 흡입펌프(182)와 관로(185)로 연결되어 흡입펌프(182)의 흡입력으로 이송벨트(122)를 따라 이송하는 분입체(P)를 흡입하는 흡입노즐(183)을 포함한다.
여기서, 상기 관로(185)는 자바라와 같이 신축가능한 구조로 이루어져 상기 흡입노즐(183)이 이송벨트(122) 상에서 배치되는 위치가 조절가능하도록 구비되고, 상기 과도분제거부(181)는 상기 흡입노즐(183)의 위치가 조절되는데 필요한 구동력을 제공하는 신축구동부(184)를 더 포함할 수 있으며, 상기 흡입노즐(183)의 흡입구는 사선으로 비탈지게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제어부(140)는 제2로드셀(132)의 무게측정치에 따라 과도분제거부(181)에 의해 제거될 양이 증가하게 되면 상기 흡입노즐(183)이 이송벨트(122)의 중심측으로 이동하도록 하고, 제거될 양이 감소하게 되면 흡입노즐(183)이 이송벨트(122)의 외측으로 이동하도록 신축구동부(184)를 구동제어하는 방식으로 흡입노즐(183)과 분입체(P)간의 접촉면적을 증감함으로써 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 이송량을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 제어부(140)는 흡입펌프(182)의 흡입압력을 조절하는 방식으로도 과도분제거부(181)에 의해 이송벨트(122)로부터 제거되는 분입체(P)의 제거량을 조절할 수도 있다.
또한, 상기 부족분투입부(186)는 외부로부터 공급되는 분입체(P)를 토출하기 위한 토출압력을 제공하는 토출펌프(188) 및 단부가 상기 이송벨트(122)의 상부면에 배치되고 상기 토출펌프(182)와 연결되어 토출펌프(188)로부터 공급되는 분입체(P)를 이송벨트(122)에 토출하는 토출관(187)을 포함한다. 여기서, 상기 제어부(140)는 토출펌프(188)의 토출압력을 조절하여 이송벨트(122)로 토출되는 분입체(P)의 토출량을 조절할 수 있다.
여기서, 로터리모터(154)를 구동제어하여 회전날개(153)의 회전속도 조절로 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 조절하는 제1방식과, 상기 개폐조절판(171) 및 개폐구동부(172)를 이용하여 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 조절하는 제2방식 및, 상기 과도분제거부(181) 및 부족분투입부(186)를 이용하여 이송되는 분입체(P)의 이송량을 조절하는 제3방식 중 제2로드셀(132)의 무게측정치를 이용하여 어느 하나의 방식만을 선택적으로 적용할 수도 있고, 상기 제1방식은 제2로드셀(132)의 무게측정치를 이용하고 제2방식은 제3로드셀의 무게측정치를 이용하며 제3방식은 제3로드셀과 제1로드셀 사이에 배치되는 제4로드셀(미도시)의 무게측정치를 이용함으로써 제1방식에 의해 1차적으로 이송량이 조절되고 제2방식에 의해 2차적으로 이송량이 조절되며 제3방식에 의해 3차적으로 이송량이 조절됨으로써 다단 방식으로 이송벨트(122)로 이송되는 분입체(P)의 이송량을 더욱 더 세밀하게 조절할 수 있다.
또한, 상기 제3방식 이후에는 제1로드셀(131)의 무게측정치를 이용하여 이송모터(121)를 구동제어하여 이송벨트(122)의 회전속도를 조절함으로써 이송벨트(122)로부터 배출부(116)로 투하되면서 후단공정으로 공급되는 분입체(P)의 공급량을 정량대로 최종 조절할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
110...함체부
111...내부공간
112...투입부 116...배출부
118...개방구 120...벨트컨베이어
121...이송모터 122...이송벨트
131...제1로드셀 132...제2로드셀
140...제어부 150...로터리피더
151...투입구 152...배출구
153...회전날개 154...로터리모터
171...개폐조절판 172...개폐구동부
181...과도분제거부 186...부족분투입부
10...사일로 P...분입체
112...투입부 116...배출부
118...개방구 120...벨트컨베이어
121...이송모터 122...이송벨트
131...제1로드셀 132...제2로드셀
140...제어부 150...로터리피더
151...투입구 152...배출구
153...회전날개 154...로터리모터
171...개폐조절판 172...개폐구동부
181...과도분제거부 186...부족분투입부
10...사일로 P...분입체
Claims (6)
- 내부공간(111)이 마련되고 일측 상부에는 사일로(10)의 분입체공급관(11)으로부터 배출된 분입체(P)가 공급되는 투입부(112)가 형성되며 타측 하부에는 투입된 분입체(P)를 후단공정으로 배출하는 배출부(116)가 형성된 함체부(110);
상기 내부공간(111) 내에서 투입부(112)와 배출부(116) 사이에 수평으로 연장배치되고 제어신호에 따라 구동하는 이송모터(121)에 의해 이송벨트(122)가 순환회전하면서 투입부(112)로 공급된 분입체(P)를 이송하여 배출부(116)로 투하하는 벨트컨베이어(120);
상기 벨트컨베이어(120)에 장착되어 이송벨트(122)를 따라 이송되는 분입체(P)의 무게를 측정하는 제1로드셀(131); 및
상기 벨트컨베이어(120)의 이송모터(121)를 구동제어하여 배출부(116)로 투하되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제1로드셀(131)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 빨라지고 기준치 초과이면 상기 이송벨트(122)의 이송속도가 느려지도록 하여 설정된 정량으로 분입체가 배출부로 투하되도록 이송모터(121)를 구동제어하는 제어부(140);를 포함하는 분입체 정량공급용 피더장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 사일로(10)의 분입체공급관(11)과 투입부(112) 사이에 배치되고 상부에는 투입구(151)가 형성되어 분입체공급관(11)으로부터 분입체(P)가 공급되며 하부에는 배출구(152)가 형성되어 공급된 분입체(P)를 상기 투입부(112)로 배출하되, 내부공간을 구획하는 복수 개의 회전날개(153)가 로터리모터(154)에 의해 회전하면서 투입구(151)로 공급된 분입체(P)가 각 회전날개(153)에 의해 분할되어 투입부(112)로 일정하게 배출되는 로터리피더(150);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분입체 정량공급용 피더장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132);을 더 포함하고,
상기 제어부(140)는 로터리피더(150)의 로터리모터(154)를 구동제어하여 배출구(152)로 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 회전날개(153)의 회전속도를 증가시켜 분입체(P)의 배출속도가 빨라지고 기준치 초과이면 회전날개(153)의 회전속도를 감소시켜 분입체(P)의 배출속도가 느려지도록 하여 투입부(112)로 설정된 일정량의 분입체(P)가 배출되도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 분입체 정량공급용 피더장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 함체부(110)의 바닥면에는 하향 개구된 낙분배출구(117)가 형성되고,
상기 함체부(110) 내에서 상기 벨트컨베이어(120)와 함체부(110)의 바닥면 사이에 수평으로 연장배치되되, 상기 투입부(112)의 하부 위치에 회전가능하게 장착되는 제1풀리(161)와, 상기 배출부(116)의 상부 위치에 회전가능하게 장착되는 제2풀리(162)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 중 어느 하나의 풀리에 장착되어 회전하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동모터(163)와, 상기 제1풀리(161)와 제2풀리(162) 사이에 끼움결합되어 순환회전하는 동력전달부재(164) 및, 상기 동력전달부재(164)에 외측으로 돌출되도록 고정장착되어 함께 순환회전하면서 상기 함체부(110)의 바닥면으로 낙하하여 침적된 분입체(P)를 드래그하여 상기 낙분배출구(117)로 밀어내면서 제거하는 드래그판(165)을 포함하는 낙분제거부(160);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분입체 정량공급용 피더장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 함체부(110)의 투입부(112)는 내부공간이 마련된 챔버형태로 이루어지되 상단은 개구되어 상기 로터리피더(150)의 배출구(152)와 연통되고 일측면은 일부가 개방되면서 내부로 공급된 분입체(P)가 배출되는 개방구(118)를 형성하며,
상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132);
승강이동이 가능하도록 상기 배출구(152) 측에 배치되어 상기 배출구(152)의 개폐높이를 조절하는 개폐조절판(171); 및
제어신호에 따라 상기 개폐조절판(171)이 승강이동하는데 필요한 구동력을 제공하는 개폐구동부(172);를 더 포함하고,
상기 제어부(140)는 개폐구동부(172)를 구동제어하여 투입부(112)로부터 배출되는 분입체(P)의 배출량을 조절하되, 상기 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 개폐조절판(171)이 상승하여 분입체(P)의 배출양이 증가되고 기준치 초과이면 상기 개폐조절판(171)이 하강하여 분입체(P)의 배출량이 감소되도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 분입체 정량공급용 피더장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 벨트컨베이어(120) 상에서 상기 투입부(112)의 하부 위치에 장착되어 투입부(112)를 통해 공급되어 이송벨트(122)에 안착된 분입체(P)의 무게를 측정하는 제2로드셀(132);
상기 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 안착되어 이송되는 분입체(P)의 일부를 흡입하는 과도분제거부(181); 및
상기 벨트컨베이어(120)의 측방 또는 상방 위치에 배치되어 제어신호에 따라 벨트컨베이어(120)의 상부면에 일정량의 분입체(P)를 토출하는 부족분투입부(186);를 더 포함하며,
상기 제어부(140)는 제2로드셀(132)로부터 측정된 무게측정치가 기준치 미달이면 상기 부족분투입부(186)로부터 일정량의 분입체(P)가 토출되고 기준치 초과이면 상기 과도분제거부(181)가 일정량의 분입체(P)를 흡입하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 분입체 정량공급용 피더장치.
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2021
- 2021-11-11 KR KR1020210154441A patent/KR102613462B1/ko active IP Right Grant
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