KR820000161B1 - 분말상 물질의 계량장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분말상 물질의 계량장치

제 1 도는 본 발명 장치의 한 실시형태 측면도,

제 2 도는 제 1 도의 배면도,

제 3 도는 제 1 도의 평면도,

제 4 도는 제 1 도의 저면도,

제 5 도는 제 1 도의 단면도,

제 6 도는 제 3 도와 일치하는 일부를 절개한 단면도,

제 7 도는 제 8 도에서 보인 본 발명 수정형태의 제 6 도와 동일한 단면도,

제 8 도는 본 발명 수정형태의 제 5 도와 동일한 단면도,

제 9 도는 기어열(grar train)의 상세도이다.

본 발명은 자유유동(自由流動) 분말 또는 비자유유동 분말 모두를 취급할 수 있는 분말형태의 물질을 계량(計量)하기 위한 계량장치에 관한 것이다.

종래 이러한 장치로는 내부 모터구동의 교반(攪拌) 장치가 설치된 혼합실과 혼합실로부터 분말형태물질의 측정하고자 하는 부분을 이동시키기 위한 모터구동의 계량장치로 구성되어 있는 것이 알려져 있다.

이러한 예로서 미국특허 제 666,841호 및 다른 미국특허 제 2,366,379호가 있으며, 본 발명장치 이외의 다른 이와 같은 장치에 있어서는 완전히 만족한 것이 아닐 뿐만 아니라 교반장치와 계량장치가 각각 분리된 모터에 의하여 구동되게 되어 있다.

본 발명의 목적은 자유유동하는 분말 또는 자유유동하지 않는 분말 모두를 취급할 수 있는 분말상 물질의 계량장치를 제공하는데 있으며, 본 발명의 다른 목적은 제조면에 있어서 경제적인 계량장치를 제공하는데 있다. 또다른 본 발명의 목적은 분말상 물질을 정확이 계량하기 위한 장치를 제공하며 상이한 종류의 분말상 물질을 용이하게 조절 취급할 수 있는 장치를 제공하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자유유동하는 분말이나 자유유동하지 않는 분말 모두를 취급할 수 있는 분말상 물질의 새로운 장치를 제공하는 것으로, 이러한 본 발명 장치는 모터구동의 교반장치를 가진 혼합실과 혼합실로부터 분말상 물질의 측정하고자 하는 부분을 이동시키기 위한 모터구동수단으로 구성되며, 특히 하나의 모터가 교반장치와 계량장치의 하나에 직접 연결되어 구동되게 하고 다른 하나의 장치는 간접적으로 구동하도록 구성되어 있다.

아울러 상기 교반장치와 계량장치는 서로에 대하여 그들 중 어느 하나와 동일한 소정의 회전속도로 유지시킬 수 있도록 적용된 동력 전달장치에 의하여 함께 연결되어 있으며, 또한 동력장치는 소정의 회전속도를 변경시킬 수 있도록 조절가능하게 되어 있는 유리한 구조를 가진다.

이와 같은 조절은 가변적인 기어비(gear ratio)를 가지며 기어열(grar train)에 의하여 효과적으로 수행되며, 이 경우 교반장치와 계량장치는 각각 이들에 착설된 대치(代置) 가능한 기어를 가진 회동축에 수직으로 배치 구성되어 있고, 대치 가능한 기어는 서로에 대하여 이들 기어 중 어느 하나의 회동운동을 전달하기 위한 동력전달 장치와 교합되어 있으며, 동력전달 장치는 상기 대치 가능한 기어들 중에 하나 또는 모두를 대형 또는 소형 기어로 대치하는 경우에도 이들 기어가 교합될 수 있도로 되어 있다.

또한 동력전달 장치는 크기가 다른 기어로 대치되었을 때에도 이에 조절되어 교합될 수 있는 아이들러기어(idler gear)로 구성된다.

본 발명의 가장 좋은 실시형태에 있어서는, 혼합실이 수직으로 배치된 실린더와, 이 실린더에 수직으로 배치된 회동축과 실린더의 내주면에 인접한 지점까지 회동축에서 연장된 방사상 돌출 암(arm)을 가진 교반장치로 구성되며, 이 암은 실린더의 저면부에서 부터 일정한 간격을 두고 상면까지 축으로 부터 돌출구성되어 있다. 이와 같이 연속 배열된 암은 위 또는 아래에 인접한 암에 대하여 일정한 각도록 분배되어 배열되었으며, 이 암은 만곡되고 가급적 회동방향으로 부터 떨어져 있다.

또한 계량장치는 제 1회동축에 평행한 제 2회동축을 포함하고 있으며, 이는 그의 동심원상의 환상 판체의 상부에 회동조절이 가능하게 된 환상디스크로 구성되고, 디스크와 환상판체는 혼합실로 돌출되어 있으며 디스크의 주연부에는 다수의 통공이 형성되어 있어 이들 통공 중 적어도 하나 이상의 상측부는 실린더에 있는 분말상 물질측으로 노출되고, 또한 내부에 보조 통공을 가진 환상판체에 의하여 페쇄된 그 하측부는 디스크의 회동에 따라 디스크에 있는 통공과 일치하는 위치에서 혼합실로 부터 멀리 위치된다.

배출장치는 통공이 보조적인 통공과 일치하는 지점에 착설되어 통공이 보조적인 통공이 일치함에 따라 그 통공 내에 용입된 물질을 배출한다.

또한 디스크는 판체에 중첩하는 디스크의 주연부와 함께 환상판체에 중심에 밀삽되게 한 환상견부(環狀肩部)를 가지며, 이에 의하여 복합 디스크를 구성하는데, 이 복합 디스크는 동일한 두께를 가지는 것으로 대치할 수 있으나 환상판체와 디스크의 중첩부분은 대치된 복합 디스크 두께와 상이하다. 따라서 디스크의 주연통공은 대치된 디스크의 통공보다 용적이 크거나 작다.

본 발명을 첨부된 예시도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도 － 제 6 도에서, 부호(2)는 모터,(4)는 모터착설판,(6)은 회동축(8)에 대하여 모터의 구동축을 연결하는 축이음장치(coupling)(10)은 상측지지판체,(12)는 혼합실 또는 저장실, (14)는 혼합실(12)의 내주면 가까이로 외향 연장되고 혼합실의 저면 가까이로 부터 상부까지 일정한 간격을 두고 축상배열한 방사상 돌출 암(16)을 가진 혼합실(12) 내의 회동축, (18)은 분말상 물질을 혼합실(12)로 배출하기 위한 호퍼(hopper), (20)은 하측지지판체(22) 상에 착설한 중간지지판체를 나타낸다.

축(8)의 하부에는 아이들러 기어(26)과 교합하는 기어(24)가 일탈 가능하게 착설되어 있고, 차례로 축(14)의 하단부에 일탈 가능하게 착설된 기어(28)에 아이들러 기어(26)이 교합되어 있다. 아이들러 기어(26)은 볼트(29)에 의하여 일정한 위치에 고정시킬 수 있도록 한 암(30)에 착설되어 있으며, 암(30)에는 아이들러 기어(26)으로 부터 볼트(29)까지의 거리를 조절할 수 있도록 슬롯(slot)(31)이 형성되어 있다.

공기유입구는 부호(32)로, 부유분말(浮遊粉末) 배출구는 부호(34), 기대(基臺)는 (36)으로 그리고 지주(支株)는 상측지지판체(10)과 중간 및 하측지지판체(20)(22)를 단일 구조체로 지지하기 위한 것으로 부호(38)로 표시하였다.

혼합실(12)의 외벽은 유리, 합성수지 또는 그밖의 적당한 재질로 된 실린더로 이루어지며, 지지판체(10)(20)(22)가 지주(38)에 의하여 결합될 때에 실린더에 대하여 암축하도록 위치된 가스킷(gasket)(40)에 의하여 밀폐된다.

축(8)에는 평주연부(43)이 연장된 견부(41)를 가지는 계량 디스크(42)가 착설되어 있으며, 견부(41)은 하측지지판체(22) 내에 삽입되어 있고 주연부(43)은 지지판체(22)상의 요입부에 얕게 삽입되어 있다.

즉 이들이 삽입되는 요입부는 주연부(43)의 폭 또는 두께와 그 크기가 같고 계량 디스크(42)의 주연부가 일치하는 환상요입부의 형태이다.

지지판체(22)와 계량디스크(42)의 주연부(43) 사이에는 환상의 밀페 누르개(gland)(44)가 제공되어 있다. 부호(46)은 계량디스크(42)와 기어(24)를 축(8)에, 기어(28)을 축(14)에 고정하기 위한 기(key)를 나타내다.

제 5 도에서, 부호(48)은 축(8)이 축설된 지지판체(20)의 축수(bearing)이며, 부호(50)은 지지판체(20)에 실린더(12)를 밀폐하기 위한 패킹누르개이고, 부호(52)는 용이하게 일탈 시킬 수 있도록 나착된 기어 고정구이며, 부호(56)은 축(14)가 축설되는 지지판체(22)의 축수이고, 부호(58)은 패킹 누르개이며, 부호(60)은 혼합실(12) 내부를 지나고 혼합실(12)의 외측의 멀리 떨어진 위치에 천설된 지지판체(22)의 보조통공(62)와 일치되는 계량디스크(42)의 통공을 나타낸다.

제 1 도 － 제 6 도에서 보인 장치의 작동은 모터(2)가 축(8)을 구동시켜 계량디스크(42)와 교반축(14)를 회동케 하고, 교반축(14)는 기어(24)(26)(28)에 의하여 간접적으로 회동하여 혼합실(12) 내의 분말상 물질이 자유유동케 하므로써 분말상 물질이 통공(60)에 채워질 수 있도록 한다. 개량디스크(42)가 회동하므로서, 통공(60)에 채워진 분말상 물질은 혼합실의 외측벽(12)의 저면을 지나게 되고, 여기에서 통공(60)에 채워지지 않은 과잉의 분말상 물질은 제거되며, 지지판체(20)의 하측에서 보조통공(62)와 일치하게 된다.

이때에 공기유입구(32)로부터 공기압이 전달되어 분말상 물질은 공기에 실려 그 양을 계량할 목적으로 배출구(34) 측을 통하여 배출된다. 만약 계량디스크(42)가 계속하여 회동하는 경우 분말상 물질의 공기부유분(air suspension)은 배출구(34)를 통하여 간헐적으로 배출된다. 모터의 속도를 증가시킬 때에는 분말의 배출양은 속도와 비례로 증가될 것이다.

무겁기나 가벼운 물질 또는 보다 유동이 자유롭지 못한 물질도 취급가능토록 하기 위하여 때때로 교반축(14)의 상대적 속도를 증가시킬 필요가 있다. 이러한 속도는 기어(28)을 소형기어로 대치하고 기어(24)를 대형기어로 대치하여 증가시킬 수 있다. 기어를 대치시키는 경우 아이들러 기어(26)은 볼트(29)를 풀고 암(30)을 조절하고 다시 아이들러 기어(26)을 기어(24)(28)과 교합시키므로 이루어진다.

또한 분말상 물질이 가벼운 경우, 보다 적게 교란시켜야 하는 바 이때에는 역방향으로 교반축을 작동시킨다. 이와 같이 본 발명은 자유유동 분말이나 비자우유등 분말을 동시에 취급할 수 있는 계량장치를 제공하고 분말의 입자 특성에 따라 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있는 것이다.

제 7 도, 제 8 도 및 제 9 도는 본 발명장치의 다른 실시 형태를 보인 것으로, 혼합실은 대용량이며, 직경이 큰 혼합실 내에서 작동하기 위해 개선된 교반기가 설치되어 있다. 또한 이 실시 형태에서는 대형 또는 소형의 통공을 가지는 계량 디스크로 대치 가능할 수 있도록 하였다.

제 7 도, 제 8 도 및 제 9 도에서는 제 1 실시 형태와 일치하는 부분에 대하여 동일 부호에 부호 100을 더하여 표시하였다. 그 예로서 제 1 도－제 6 도의 모터(2)는 제 7 도, 제 8 도 및 제 9 도의 모터(102)와 일치한다.

본 발명의 이 실시 형태에서, 원통형 벽체(112)는 지지판체(110)(120)에 의하여 실린더(112)의 상단과 저부에 대하여 압착하는 환상의 가스킷(113) 사이에 삽설되어 있으며, 축(114)로 부터 방사상으로 돌설한 암(116)은 계단식으로 저면에서 상부로 또는 그 역방향으로 배설되어 있으며 회전방향으로 만곡되어 있다.

이들 암(116)의 배치각도는 20－25도이며, 암은 실린더(112)의 반경보다 약 1－2배의 크기로 만곡되어 있다. 따라서 축(114)가 시계방향으로 회동할 때에 암(116)은 분말상 물질을 저면에서 상부측으로 교란되게 한다. 동시에 분말상 물질은 점진적으로 주연부측으로 밀려가며 계량디스크의 통공에 채워지는 것이다.

계량디스크(142)의 주연부(143)과 견부(141)은 환상판체(164)상에 착설되어 있으며, 환상판체(164)는 계량디스크(142)와 함께 복합디스크를 형성한다. 환상판체(164)는 키(167)로 고정되는 보충벽체(166)에 착설되어 있어 계량디스크(142)가 회동시에 같이 회동하지 아니한다. 이와 같이 계량디스크(142)가 회동될때에 통공(160)은 혼합실(112)로 부터 분말상 물질을 실어내어 배출구 측에 형성된 보조 통공 (162)을 운반한다.

이러한 구조의 장점은 계량디스크(142)와 환상판체(164)로 구성된 복합디스크를 환상판체(164)의 두께와 중첩부(143)의 두께를 달리하므로서 통공(160)의 용적을 보다 크게 하거나 작게 할 수 있는 것으로 교체할 수 있는 것이다.

이와 같은 경우 본 장치는 배출량을 요구한 바대로 조절할 수 있다.

또한 필요하다면 모터(2)(102)는 하나의 통공(160)이 배출위치에 오게 하거나 또는 둘 또는 그 이상의 통공군이 배출 위치에 올 수 있도록 지시회로를 미리 계획된 동시 중단 및 작동개시 능력을 가진 서어보모터(servo motor)를 이용할 수도 있다.

Claims (1)

1. 자유유동 분말과 비자유유동 분말 모두를 취급할 수 있는 분말상 물질을 계량하는 계량장치에 있어서, 내부에 회전 구동하는 교반장치가 있는 혼합실, 분말 물질 중의 측정하고자 하는 부분을 상기 혼합실로 이동케 하는 회동계량장치 및, 모우터를 상기 교반장치와 계량장치 중 하나에 직접적으로 연결시키고 다른 하나에는 간접적으로 연결시킨 동력전달장치로 형성시키되 이 장치들이 서로에 대해 동일한 소정 속도를 유지케하고, 동력전달장치가 소정의 회전속도로 조절되게 한 분말상 물질의 계량장치.

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