KR20230077493A - 원료 정량 토출 및 계량 장치 및 그 방법 - Google Patents

원료 정량 토출 및 계량 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 원료 정량 토출 장치는 외부에서 원료를 공급받고, 공급 스크류를 이용하여 공급 받은 원료를 정량으로 토출 할 수 있는 원료 공급 모듈, 상기 원료 공급 모듈로부터 원료를 공급받는 운송 바스켓을 이송시킬 수 있는 원료 운송 모듈 및 승하강 모터의 구동력을 전달받아 상하로 움직이는 승하강 모듈을 통하여 상기 운송 바스켓을 상승시켜 계측하는 계측 모듈을 포함하고, 상기 승하강 모듈은 상기 원료 운송 모듈을 관통하여 승하강 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

원료 정량 토출 및 계량 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR RAW MATERIAL QUANTITATIVE DISPENSER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 원료를 정량으로 토출 하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원료가 정량으로 토출 될 수 있도록 토출 된 원료의 중량을 계측하며 원료를 토출 하는 원료 정량 토출 및 계량 장치 및 방법에 관한 것이다.
의약분야, 철강분야, 화학분야 등 다양한 분야에서 여러 가지 원료를 복합적으로 사용하고 있으며, 복합적인 원료를 정량으로 계측한 후, 혼합하여 사용되는 것이 일반적이다. 특히, 원료 중 분말 물질로 이루어진 원료는 고체와 액체 중간적인 성질로 인하여, 정량으로 토출 하는 것이 매우 어렵다.
분말 물질을 정량으로 토출 하기 위하여, 진동을 이용하는 방법, 교반기를 이용하는 방법, 스큐류의 회전을 이용하는 방법 및 기어 펌프 등을 이용하는 방법 등 다양한 방법이 연구 개발되어 사용되고 있다. 또한, 상기의 방법들에는 정량이 토출 되었는지 계측하는 기술이 반드시 포함될 수 밖에 없다.
스크류의 회전을 이용하여 정량을 배출하는 방법은 호퍼(Hopper)에 저장된 분말 물질을 스크류의 회전을 조절하여 컨베이어 상의 운송 바스켓에 배출하는 경우를 예를 들면, 상기 장치는 지속적으로 중량을 계측하면서, 운송 바스켓에 일정량의 분말 물질이 배출되면 스크류를 정지시켜 분말 물질 배출을 멈추고, 분말 물질을 저장한 운송 바스켓을 컨베이어를 통해 이동시킨다.
다만, 기존의 계측 방법은 운송 바스켓을 포함한 컨베이어 전체의 무게를 감지하고 있다. 다시 말하면, 계측 장비가 컨베이어 전체의 무게를 감지함에 따라, 계측 장비는 전체 컨베이어 무게에 더해지는, 토출 장치가 운송 바스켓에 투입하는 분말 물질의 추가되는 무게를 감지하게 되는 것이다.
이 경우, 상기 계측 장치는 운송 바스켓에 적층 되는 분말의 무게를 직접적으로 계측하는 것이 아니라, 컨베이어 전체의 무게를 감지하게 되어 오차가 많이 발생하는 문제가 있다. 특히, 분말 토출 장치에서 분말 물질을 배출 시에 비산되는 분말 물질이 컨베이어 위에 적층 되어, 작업이 진행될수록 토출 되는 분말의 오차가 증가하거나, 주기적으로 청소를 해야 하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 컨베이어의 무게를 제외하고, 원료를 운송하는 바스켓의 무게 만을 계측하여 원료를 정량으로 토출 할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 컨베이어의 무게를 제외하고, 원료를 운송하는 바스켓의 무게 만을 계측하여 원료를 정량으로 토출 할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치는 외부에서 원료를 공급받고, 공급 스크류를 이용하여 공급 받은 원료를 정량으로 토출 할 수 있는 원료 공급 모듈, 상기 원료 공급 모듈로부터 원료를 공급받는 운송 바스켓을 이송시킬 수 있는 원료 운송 모듈, 및 승하강 모터의 구동력을 전달받아 상하로 움직이는 승하강 모듈을 통하여 상기 운송 바스켓을 상승시켜 계측하는 계측 모듈을 포함하고, 상기 승하강 모듈은 상기 원료 운송 모듈을 관통하여 승하강 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 원료 운송 모듈은, 상기 원료 공급 모듈에서 원료를 공급받아 이송할 수 있는 운송 바스켓, 길이 방향으로 연장된 원기둥 형상을 가지고, 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 운송 바스켓을 이송시킬 수 있도록 회전하는 하부 롤러, 및 상기 하부 롤러 및 상기 운송 바스켓을 지지해 주는 하부 롤러 지지대를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 롤러는, 상기 승하강 모듈이 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 이격되어 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 원료 운송 모듈은, 상기 하부 롤러 지지대 상단에, 상기 운송 바스켓이 이동하는 통로 방향으로 돌출되어 형성되는 측면 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 롤러는, 상기 운송 바스켓과 접촉하는 외주면에 마찰력이 큰 원통형 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 원료 정량 토출 장치는, 상기 계측 모듈에서 전달 받은 계측 데이터를 토대로 상기 공급 스크류를 제어하는 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 승하강 모듈은, 상기 운송 바스켓을 원하는 위치에 정지시킬 수 있는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 정량 토출 방법은 프로세서가 실행하는 원료 토출 프로그램에 의해 실행되는 원료 정량 토출 방법으로서, 운송 바스켓이 하부 롤러를 따라 이송되는 단계, 승하강 모듈이 이송되어온 상기 운송 바스켓을 상승시키는 단계, 공급 스크류가 회전하여 원료를 상기 운송 바스켓에 투입하는 단계, 원료 투입이 완료되면 상기 공급 스크류를 정지시키는 단계, 상기 승하강 모듈이 원료 투입이 완료된 상기 운송 바스켓을 하강 시키는 단계, 및 상기 원료를 실은 운송 바스켓이 하부 롤러를 따라 이송되는 단계를 포함한다.
상기 하부 롤러는, 길이 방향으로 연장된 원기둥 형상을 가지고, 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 운송 바스켓을 이송시킬 수 있도록 양측의 하부 롤러 지지대에 의해 지지되어 회전할 수 있다.
상기 하부 롤러는, 상기 승하강 모듈이 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 이격되어 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 하부 롤러 지지대는, 상기 하부 롤러 지지대 상단에 상기 운송 바스켓이 이동하는 통로 방향으로 돌출되어 형성되는 측면 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 롤러는, 상기 운송 바스켓과 접촉하는 외주면에 마찰력이 큰 원통형 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 공급 스크류는, 계측 모듈에서 전달 받은 계측 데이터를 토대로 제어 모듈에 의해 제어 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 승하강 모듈은, 상기 운송 바스켓을 원하는 위치에 정지시킬 수 있는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
승하강 모듈이 이송되어온 상기 운송 바스켓을 상승시키는 단계는, 상기 운송 바스켓이 상기 하부 롤러 상면 위로 돌출되어 있는 상기 스토퍼에 의해 정지되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 승하강 모듈이 원료 투입이 완료된 상기 운송 바스켓을 하강 시키는 단계는, 상기 스토퍼가 상기 하부 롤러의 상면 아래까지 하강시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨베이어의 무게를 제외하고 운송 바스켓과 운송 바스켓에 투입되는 원료의 무게만을 계측할 수 있게 됨으로써, 컨베이어의 무게 및 컨베이어에 비산되어 적층되는 기타 이물질의 무게의 오차를 배제하여 운송 바스켓에 투입되는 원료의 무게를 정확하게 계측할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 운송 바스켓을 상승시킴에 따라, 투입되는 원료의 토출구와 운송 바스켓 사이의 거리가 짧아짐에 따라, 운송 바스켓 외부로 흩어지거나 비산되는 원료의 양이 감소하여 원가를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 원료 운송 모듈을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 계측 모듈을 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 원 원료 정량 토출 장치 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 측면도이다.
원료 정량 토출 장치는 원료 공급 모듈(100), 원료 운송 모듈(200), 계측 모듈(300), 및 제어 모듈(400)을 포함한다.
상기 원료 공급 모듈(100)은 원료 투입구(110), 원료 공급 호퍼(120) 및 원료 공급 스크류(130)를 포함하고 있다.
상기 원료 투입구(110)는 원료 공급 호퍼(120)의 상단에 배치되어, 원료 공급 호퍼(120)에 원료를 공급할 수 있다. 여기서 원료는 분말 물질일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 액체 또는 석탄 등의 고체 덩어리 일 수도 있다.
상기 원료 공급 호퍼(120)는 상기 원료 투입구(110)를 통해 공급받은 원료가 하부의 원료 공급 스크류(130)를 통하여 원활하게 공급될 수 있도록 소정의 부피를 가지고, 원료를 일시적으로 저장할 수 있다.
상기 원료 공급 스크류(130)는 회전을 통하여, 상기 원료 공급 호퍼(120)에 저장되어 있는 원료를 하부로 배출할 수 있다.
상기 원료 공급 모듈(100)은 스크류의 회전을 이용하여 내부 물질을 토출 하는 기존의 장치와 유사한 장치로서, 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 원료 운송 모듈(200)을 보여주는 도면이다.
상기 원료 운송 모듈(200)은 운송 바스켓(210), 하부 롤러(220), 하부 롤러 지지대(230), 및 측면 롤러(240)를 포함한다.
상기 운송 바스켓(210)은 상기 원료 공급 호퍼(120)를 통해 배출되는 원료를 수용하여 운송하는 상단이 개방되고, 내부로 만입되어 형성되어 있는 육면체의 형상을 가지고 있을 수 있다. 여기서, 상기 운송 바스켓(210)은 분말 하소용 내화갑(Sagger)일 수 있다. 분말 하소용 내화갑은 주로 세라믹원료(고순도 알루미나 분말, 지르콘 볼, 알루미나 볼 등)의 하소 작업, 무기착색안료의 열처리 등 다양한 분야에서 원료를 적체하여 운송하는 장비이다.
상기 하부 롤러(220)는 길이 방향으로 연장된 원기둥의 부재가 소정의 간격을 이격하여 배치되어 구비될 수 있다. 상기 하부 롤러(220)는 하부 롤러 지지대(230)에 의해 지지되어, 상단에 배치되는 운송 바스켓(210)을 지지하며 이송시킬 수 있다. 상기 하부 롤러(220)는 양 단은 하부 롤러 지지대(230)에 결합되어 길이 방향의 축으로 회전하며, 상기 운송 바스켓(210)을 이송을 도와줄 수 있다. 상기 하부 롤러(220)는 구동장치(미도시)와 연결되어 자체적으로 회전하여 운송 바스켓(210)을 이송시킬 수 있다. 상기 하부 롤러(220)는 상기 운송 바스켓(210)과 접하는 면에 마찰력을 증가시켜 주는 원통형의 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 롤러 지지대(230)는 상기 운송 바스켓(210)이 이송될 수 있도록 운송 바스켓(210)의 폭 이상의 소정의 거리를 이격하여 배치될 수 있다. 상기 하부 롤러 지지대(230)는 상기 하부 롤러(220)의 양단과 결합하여, 상기 원료의 하중, 상기 운송 바스켓(210)의 하중 및 하부 롤러(220)의 하중을 지지해 줄 수 있다. 상기 하부 롤러 지지대(230)는 측면 롤러(240)를 더 포함하고 있을 수 있다.
상기 측면 롤러(240)는 원기둥의 형상을 하고, 원기둥의 단면의 중심부를 통해 상기 하부 롤러 지지대(230)와 결합되어 회전가능 한 구조를 가질 수 있다. 상기 측면 롤러(240)는 측면 롤러(240)의 외면이 상기 운송 바스켓(210)이 이송되는 측면으로 돌출되어 형성되어 있을 수 있다. 상기 운송 바스켓(210)이 상기 하부 롤러(220)에 의해 운송되는 과정에서 상기 하부 롤러 지지대(230)와의 충돌을 완화 시켜 주는 역할과 동시에 원활하게 진행될 수 있도록 가이드 역할을 수행할 수 있다.
예를 들면, 상기 운송 바스켓(210)은 이동 중 외부의 충격 등으로 방향이 틀어지는 등의 이유로 이동 중 하부 롤러 지지대(230)와 충돌할 수 있다. 상기 운송 바스켓(210)과 상기 하부 롤러 지지대(230)가 충돌하면, 하부 롤러 지지대(230)가 충격으로 파손되거나 또는 운송 바스켓(210)에 담긴 원료가 충격으로 비산될 수 있다. 이 때, 상기 하부 롤러 지지대(230)가 아닌 도출되어 회전 가능한 상기 측면 롤러(240)가 상기 운송 바스켓(210)과 충돌하면서 충격을 흡수하고, 회전하여 상기 운송 바스켓(210)이 진행 방향으로 원활하게 이송될 수 있도록 도와 줄 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 계측 모듈(300)을 확대한 도면이다.
상기 계측 모듈(300)은 승하강 모듈(310), 스토퍼(320)(Stopper), 로드 셀(330) 및 승하강 모터(340)를 포함한다.
상기 승하강 모듈(310)은 상기 승하강 모터(340)의 구동력을 전달받아 상기 운송 바스켓(210)을 승하강 시킬 수 있다. 상기 승하강 모듈(310)은 길이 방향을 연장된 4개의 같은 길이를 가진 바를 이용하여 상기 운송 바스켓(210)을 승하강 시킴으로써, 상기 운송 바스켓(210)은 균형을 유지하면서 승하강 할 수 있다. 상기 승하강 모듈(310)은 상기 하부 롤러(220)의 이격되어 있는 공간을 통하여 승하강 할 수 있다.
이를 통하여, 상기 원료 계측 장치는 상기 운송 바스켓(210)을 승강시켜 원료를 적층할 수 있게 됨에 따라, 기존의 컨베이어 전체의 무게를 감지하던 방식에서 벗어나 상기 운송 바스켓(210)의 무게만을 감지할 수 있다.
상기 스토퍼(320)는 'ㄴ'구조를 가지며, 'ㄴ'구조의 일면은 지면에 수평으로 배치되어 상기 승하강 모듈(310)의 일단과 결합하고, 타면은 지면에 수직으로 배치되도록 할 수 있다. 상기 스토퍼(320)는 상기 운송 바스켓(210)의 이동을 멈추고 원하는 위치에 정지되어 있을 수 있도록 할 수 있다.
예를 들어, 상기 승하강 모듈(310)의 수평면은 상기 하부 롤러(220)의 상면보다 아래에 배치고, 수직면은 상기 하부 롤러(220)의 상면 위로 돌출되도록 승강시킬 수 있다. 이를 통해서, 상기 스토퍼(320)의 수직면을 제외한 상기 스토퍼(320)를 포함하는 승하강 모듈(310)은 상기 운송 바스켓(210)이 상기 하부 롤러(220)를 따라 움직일 수 있도록 할 수 있고, 상기 스토퍼(320)의 수직면은 상기 하부 롤러(220)의 움직임과 별도로 상기 운송 바스켓(210)의 움직이지 않도록 지지할 수 있다.
상기 로드 셀(330)은 상기 승하강 모듈(310)의 하단에 결합될 수 있다. 상기 로드 셀은 주변 상황이나 목적에 따라 다양한 종류 또는 수량의 센서를 포함할 수 있다. 상기 로드 셀(330)은 상기 승하강 모듈(310)에 결합되어 함께 승하강 할 수 있다. 상기 로드 셀(330)은 상기 로드 셀(330)은 제어 모듈(400)과 연결되어 측정되는 데이터 값을 실시간으로 전달 할 수 있다.
상기 제어 모듈(400)은 상기 원료 공급 모듈(100)의 상기 원료 공급 스크류(130)의 회전을 제어할 수 있다. 상기 제어 모듈(400)은 상기 계측 모듈(300)에서 계측 데이터를 전달 받을 수 있고, 상기 전달받은 계측 데이터를 토대로 상기 원료 공급 스크류(130)의 회전을 제어할 수 있다. 본 발명의 경우, 원료 공급 스크류(130)의 회전으로 원료를 토출하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 원료 공급으로 다른 방식을 이용하는 경우에도 마찬가지로 상기 제어 모듈(400)은 원료의 토출을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 정량 토출 장치의 흐름도이다.
원료를 이송하기 위한 상기 운송 바스켓(210)이 상기 하부 롤러(220) 들에 의하여 이송되어 올 수 있다. 상기 운송 바스켓(210)은 상기 하부 롤러(220)의 상면으로 돌출되어 있는 상기 스토퍼(320)에 의해 상기 원료 원료 공급 스크류(130)의 하부에 도착하여 정지할 수 있다(S701). 상기 운송 바스켓(210)이 도착하면, 상기 승하강 모듈(310)이 상기 운송 바스켓(210)을 원료 공급 스크류(130)를 향하여 상승 시킬 수 있다(S703). 상기 승하강 모듈(310)의 상승이 완료되면, 원료 공급 스크류(130)가 회전하여 상기 원료 공급 호퍼(120) 내의 원료를 상기 운송 바스켓(210)으로 토출할 수 있다(S705). 상기 계측 모듈(300)은 상기 로드 셀(330)을 통하여 실시간으로 상기 운송 바스켓(210)의 무게를 검출하여 제어 모듈(400)로 전달할 수 있다. 상기 제어 모듈(400)은 실시간으로 전달 받은 계측 데이터를 토대로 목표로 하는 정량이 토출되었는지 여부를 확인할 수 있다(S707). 정량이 토출되어 운송 바스켓(210)에 적층된 경우, 상기 제어 모듈(400)은 상기 원료 공급 스크류(130)를 정지 시킬 수 있고(S709), 승하강 모듈(310)은 상기 운송 바스켓(210)을 하강 시킬 수 있다(S711). 여기서, 승하강 모듈(310)은 상기 스토퍼(320)가 상기 하부 롤러(220)의 상면보다 아래로 내려가도록 하강함으로써, 운송 바스켓(210)은 다시 상기 하부 롤러(220)에 의해 이송될 수 있다(S712).
기존의 방식에서는 컨베이어 전체의 무게를 감지함에 따라 상기 운송 바스켓(120) 외부에 떨어지거나 비산되는 양까지 계측되어 오차가 발생하던 문제를 해결 할 수 있다. 즉, 상기 승하강 모듈(310)이 상기 운송 바스켓(120)을 상승시켜 계측함으로써, 상기 운송 바스켓(120)에 투입되는 원료의 양을 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 원료 공급 호퍼(120)에 접근하여 원료를 공급 받을 수 있게 되어 상기 운송 바스켓(120) 밖으로 배출되거나 비산되는 원료를 최소화하여, 원가 절감의 효과도 있을 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 원료 공급 모듈 110 원료 투입구
120 원료 공급 호퍼 130 원료 공급 스크류
200 원료 운송 모듈 210 운송 바스켓
220 하부 롤러 230 하부 롤러 지지대
240 측면 롤러 300 계측 모듈
310 승하강 모듈 320 스토퍼
330 로드 셀 340 승하강 모터
400 제어 모듈

Claims (16)

  1. 외부에서 원료를 공급받고, 공급 스크류를 이용하여 공급 받은 원료를 정량으로 토출 할 수 있는 원료 공급 모듈;
    상기 원료 공급 모듈로부터 원료를 공급받는 운송 바스켓을 이송시킬 수 있는 원료 운송 모듈; 및
    승하강 모터의 구동력을 전달받아 상하로 움직이는 승하강 모듈을 통하여 상기 운송 바스켓을 상승시켜 계측하는 계측 모듈을 포함하고,
    상기 승하강 모듈은 상기 원료 운송 모듈을 관통하여 승하강 할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료 운송 모듈은,
    상기 원료 공급 모듈에서 원료를 공급받아 이송할 수 있는 운송 바스켓;
    길이 방향으로 연장된 원기둥 형상을 가지고, 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 운송 바스켓을 이송시킬 수 있도록 회전하는 하부 롤러; 및
    상기 하부 롤러 및 상기 운송 바스켓을 지지해 주는 하부 롤러 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부 롤러는,
    상기 승하강 모듈이 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 원료 운송 모듈은,
    상기 하부 롤러 지지대 상단에, 상기 운송 바스켓이 이동하는 통로 방향으로 돌출되어 형성되는 측면 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부 롤러는,
    상기 운송 바스켓과 접촉하는 외주면에 마찰력이 큰 원통형 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료 정량 토출 장치는,
    상기 계측 모듈에서 전달 받은 계측 데이터를 토대로 상기 공급 스크류를 제어하는 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 승하강 모듈은,
    상기 운송 바스켓을 원하는 위치에 정지시킬 수 있는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  8. 프로세서가 실행하는 원료 정량 토출 프로그램에 의해 실행되는 원료 정량 토출 방법으로서,
    운송 바스켓이 하부 롤러를 따라 이송되는 단계;
    승하강 모듈이 이송되어온 상기 운송 바스켓을 상승시키는 단계;
    공급 스크류가 회전하여 원료를 상기 운송 바스켓에 투입하는 단계;
    원료 투입이 완료되면 상기 공급 스크류를 정지시키는 단계;
    상기 승하강 모듈이 원료 투입이 완료된 상기 운송 바스켓을 하강 시키는 단계; 및
    상기 원료를 실은 운송 바스켓이 하부 롤러를 따라 이송되는 단계를 포함하는,
    원료 정량 토출 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 롤러는,
    길이 방향으로 연장된 원기둥 형상을 가지고, 소정의 간격을 두고 이격되어 배치되며, 운송 바스켓을 이송시킬 수 있도록 양측의 하부 롤러 지지대에 의해 지지되어 회전하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 롤러는,
    상기 승하강 모듈이 상하로 자유롭게 움직일 수 있도록 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 하부 롤러 지지대는,
    상기 하부 롤러 지지대 상단에 상기 운송 바스켓이 이동하는 통로 방향으로 돌출되어 형성되는 측면 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부 롤러는,
    상기 운송 바스켓과 접촉하는 외주면에 마찰력이 큰 원통형 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 공급 스크류는,
    계측 모듈에서 전달 받은 계측 데이터를 토대로 제어 모듈에 의해 제어 되는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 승하강 모듈은,
    상기 운송 바스켓을 원하는 위치에 정지시킬 수 있는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    승하강 모듈이 이송되어온 상기 운송 바스켓을 상승시키는 단계는,
    상기 운송 바스켓이 상기 하부 롤러 상면 위로 돌출되어 있는 상기 스토퍼에 의해 정지되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 승하강 모듈이 원료 투입이 완료된 상기 운송 바스켓을 하강 시키는 단계는,
    상기 스토퍼가 상기 하부 롤러의 상면 아래까지 하강시키는 것을 특징으로 하는,
    원료 정량 토출 방법.
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