KR0166169B1 - 액상내용물의 충진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상내용물의 충진기에 관한 것으로, 공급관(11)에 접속되어 내용물이 그 내부로 소정의 압력으로 채워지도록 하는 헤드용기(10)와; 이 헤드용기(10)와 공급관(11)의 사이에 설치되어 그 공급량을 단속하는 전자밸브(20)와; 상기 헤드용기(10)에 다수개 분기 접속되는 연질호스(30)들과; 상기 연질호스(30)의 단부에 접속되어 내용물을 토출하는 노즐체(40)와; 상기 연질호스(30)들에 각각 연통되게 접속관(51)을 세워 접속하고, 이 접속관(51)을 따라 유입된 내용물이 일정량 채워져 공급용량을 결정토록 하는 챔버(50)와; 상기 접속관(51)의 소정의 위치로 설치되어 챔버(50)를 거쳐 상승되는 내용물의 수위를 감지하여 헤드용기(10)로 내용물의 공급을 단속토록 감지하는 감지센서(60)와; 상기 챔버(50)와 헤드용기(10)의 사이에 위치되어 승강수단(71)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제압착하거나, 복원토록 승강되는 가동부재(70)와; 상기 챔버(50)와 노즐체(40)의 사이에 위치되어 승강수단(81)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제 압착하거나, 복원토록 승강되는 작동부재(80)와; 상기 감지센서(60) 및 승강수단(71)(81)와 전자밸브(20)의 동작을 전기적으로 제어하기 위한 콘트롤러(90)가 구비되어, 내용물이 접하는 위치에 금속의 장치를 사용하지 않게 되므로, 부식이나 금속입자의 탈락 염려가 없어 위생적이다.

또, 설비가 용이하고 저렴하며, 용량의 변화가 간단하고 제한이 없으며, 원할 경우 미세조정도 가능하여 정밀한 용량을 공급할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

액상내용물의 충진장치

제1도는 본 발명의 장치를 보인 사시도.

제2도는 본 발명의 장치를 보인 정면도.

제3도는 본 발명의 장치를 보인 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 헤드용기 20 : 전자밸브

30 : 연질호스 40 : 노즐체

50 : 챔버 51 : 접속관

60 : 감지센서 70 : 가동부재

71,81 : 승강수단 80 : 작동부재

본 발명은 액상내용물의 충진기에 관한 것으로, 더 상세하게는 위생적인 상태에서 충진용량이 항상 일정하도록 발명된 것이다.

종래, 액상의 물질 즉 예로서 식품이나 화장품, 약제등을 용기에 충진하는 장치로는 피스톤을 이용한 구성이 일반적으로 이용된다.

즉, 원통형상으로 된 실린더의 내부에서 피스톤이 왕복되는 것에 의해 후퇴될 때, 그 용량에 상응하는 부피로 내용물이 실린더에 흡입되어 채워지고, 다시 전진되는 것에 의해 흡입되었던 내용물이 출구에 위치된 용기로 담겨지도록 구성되었다.

따라서, 동시에 대량생산이 가능하도록 다수 설치된 피스톤을 일정 행정으로 전후진 시키도록 하는데 많은 동력이 소모될 뿐만 아니라, 피스톤이 후퇴될 때 공기가 흡입되거나 하여 유동되는 내용물의 양이 일정치 못하다.

그러므로, 약물과 같이 그 용량이 중요한 용도의 경우에는 다시 계량기로 계량하는 과정을 거쳐야 하는 폐단이 있었다.

그리고, 가장 큰 단점은 피스톤 및 실린더가 스테인레스와 같은 금속재로 성형되어, 위생이 매우 중요한 약물 또는 음식물에 피스톤이 왕복할 때 금속가루가 탈락하여, 금속입자가 내용물 속으로 포함되는 것에 의해 위생을 크게 해치는 것이다.

이러한 현상에 의해 금속을 기피해야 하는 용도에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 부식에 의한 오염문제를 항상 주의해야 하므로, 세척에 많은 주의를 기울어야 하고, 특별히 자주 세척해야 한다.

그리고, 그 피스톤 및 실린더 내부의 세척작업이 매우 복잡하고 불편할 뿐만 아니라, 반복되는 사용으로 피스톤이 헐거워져 용량이 변하는 단점도 있다.

또, 피스톤의 가공 및 설비가 어려워 생산원가가 상승되는 원인이 되었으며, 용량의 변화를 필요로 하는 경우에도 고가의 피스톤 및 실린더를 일일이 교체하고 설비하는데 많은 어려움이 뒤따르게 되었던 것이다.

본 발명의 목적은 보다 설비가 용이하고, 특히 위생적인 환경으로 금속탈락의 염려없이 작업할 수 있도록 한 액상 내용물의 충진장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 그 용량변화작업 및 내부 세척작업이 보다 용이하고 신속하게 이루어 질 수 있도록 한 액상 내용물의 충진장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 충진되는 내용물의 용량이 일정하고 보다 저렴한 가격으로 시설할 수 있도록 한 액상 내용물의 충진장치를 제공하는데 있다.

이하 본 발명의 장치를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 공급관(11)에 접속되어 내용물이 그 내부로 소정의 압력으로 채워지도록 하는 헤드용기(10)와; 이 헤드용기(10)와 공급관(11)의 사이에 설치되어 그 공급량을 단속하는 전자밸브(20)와; 상기 헤드용기(10)에 다수개 분기 접속되는 연질호스(30)들과; 상기 연질호스(30)의 단부에 접속되어 내용물을 토출하는 노즐체(40)와; 상기 연질호스(30)들에 각각 연통되게 접속관(51)을 세워 접속하고, 이 접속관(51)을 따라 유입된 내용물이 일정량 채워져 공급용량을 결정토록 하는 챔버(50)와; 상기 접속관(51)의 소정의 위치로 설치되어 챔버(50)를 거쳐 상승되는 내용물의 수위를 감지하여 헤드용기(10)로 내용물의 공급을 단속토록 감지하는 감지센서(60)와; 상기 챔버(50)와 헤드용기(10)의 사이에 위치되어 승강수단(71)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제 압착하거나, 복원토록 승강되는 가동부재(70)와; 상기 챔버(50)와 노즐체(40)의 사이에 위치되어 승강수단(81)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제 압착하거나, 복원토록 승강되는 작동부재(80)와; 상기 감지센서(60) 및 승강수단(71)(81)와 전자밸브(20)의 동작을 전기적으로 제어하기 위한 콘트롤러(90)가 구비되어서 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 금속의 실린더 내에서 피스톤의 왕복되거나 하지 않고 항상 정량으로 내용물을 일정하게 위생적으로 공급할 수가 있는 것이다.

제1도 내지 제3도는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.

제1도는 본 발명의 장치도를 사시도로 도시한 것으로, 공급관(11)의 끝단에는 전자밸브(20)를 사이에 두고 헤드용기(10)가 접속되어 있다.

그리고, 이 헤드용기(10)에는 다수의 연질호스(30)들이 분기되어 연결되어, 끝단에 접속된 노즐체(40)의 위치에서 내용물이 용기(1)로 공급될 수 있도록 한다.

이 연질호스(30)에는 각각 접속관(51)에 대략 수직하게 세워지고, 그 중간에는 공급되는 내용물의 용량을 결정하는 챔버(50)가 형성된다.

이 챔버(50)는 속이 빈 상태로 유리재 및 합성수지재로 접속관(51)과 연통된 상태로 트여져, 상기 헤드용기(10)로 유입된 내용물이 연질호스(30)를 통해 챔버(50)로 채워지고, 다시 공급압력에 의해 접속관(51)의 상부로 상승되도록 하는 것이다.

상기 접속관(51)의 상부 끝단은 트여지고, 그 하단에는 적정 위치에 내용물의 수위 상승높이를 감지하기 위한 감지센서(60)가 설치된다.

이 감지센서(60)는 수위를 감지하여 공급관(11)과 헤드용기(10) 사이에 설치된 전자밸브(20)를 구동토록 콘트롤러(90)에서 제어가 이루어 지도록 하는 것이다.

따라서, 도시하지 않은 펌프에 소정의 압력으로 공급관(11)을 통해 헤드용기(10)로 강제 공급되는 내용물을 차단하는 것에 의해, 더 이상 내용물이 공급되어 감지센서(60) 이상으로 수위가 넘치는 것을 방지할 수가 있는 것이다.

한편, 이때는 챔버(50)와 노즐체(40)의 사이에 위치되는 작동부재(80)는 승강수단(81)에 의해 강제적으로 하강된 상태로 나란히 위치되는 복수의 연질호스(30)들을 압착시켜 내용물이 노즐체(40)로 공급되는 것을 차단한 상태이며, 이와 반대로 챔버(50)와 헤드용기(10)의 사이에 위치된 가동부재(70)는 상승되어 내용물이 챔버(50)로 이동되는 것이 자유롭게 한 상태이다.

이와같이, 작동부재(80)에 의해 연질호스(30)의 단부측 노즐체(40)로 내용물이 이송되는 것을 차단한 상태에서 내용물을 공급관(11)으로부터 공급하게 되면, 챔버(50)의 용량과, 감지센서(60)의 높이에 해당되는 접속관(51)의 높이, 그리고 작동부재(80)의 위치에 해당되는 연질호스(30)까지 내용물이 각각 채워지게 된다.

그리고, 이 상태에서 전자밸브(20)의 차단으로 내용물 공급을 중단하고, 헤드용기(10)와 챔버(50) 사이에 위치된 가동부재(70)를 승강수단(71)에 의해 강제 하강하여 연질호스(30)를 강제 압압하게 된다.

이 가동부재(70)는 챔버(50)와 연질호스(30) 일부에 채워진 내용물이 헤드용기(10)로 역류되는 것을 방지하는 것이며, 이 상태에는 가동부재(70)와 작동부재(80)의 사이에 접속관(51)의 감지센서(60) 높이에 해당되는 내부에는 각각 내용물이 일정하게 채워지게 된다.

한편, 상기 감지센서(60)는 각 접속관(51)들에 설치될 수 있으나, 액상의 내용물은 항상 그 수위가 일정하다고 가정하여도 무방하므로, 제1도에서 도시한 바와 같이 어느 한 접속관(51)에 한개만을 설치하여도 전체 접속관(51)의 수위감지효과를 가질 수 있다.

그리고, 내용물의 공급압력에 의해 헤드용기(10)의 선단측에 위치되는 접속관(51)과, 가장 끝단에 위치되는 접속관(51)에 작용되는 압력차이가 다소 있는 것도 고려해 볼 수 있다.

그러나, 이 압력차이는 매우 미세하여 용도에 따라서는 압력차이에 의한 용량차이를 무시하여도 무방한 경우에는 별다른 조치를 하지 않아도 좋으나, 모든 용기에 정밀하게 동일한 용량이 채워지게 할 필요가 있을 때는 감지센서(60)의 수위 감지로 전자밸브(20)를 차단한 상태에서 상기 가동부재(70)를 하강시킬 때 그 동작회수를 2-3차례 반복하는 것에 의해 미세하게 접속관(51)에서 높이차가 형성되었던 내용물이 출렁거림에 의해 각각 동일한 높이를 유지하게 된다.

따라서, 보다 정밀한 용량 공급이 필요로 하는 경우, 상기 콘트롤러(90)에서 가동부재(70)를 승강하는 승강수단(71)의 동작회수를 2-3번 신속히 반복하도록 압력설정하는 것에 의해 보다 일정한 내용물 공급이 이루어 질 수 있는 것이다.

상기와 같이 작동부재(80)와 가동부재(70)의 사이에 일정한 용량으로 채워진 내용물은 챔버(50)와 노즐체(40) 사이에서 연질호스(30)를 차단하고 있던 작동부재(80)를 상승시키는 것에 의해 용기(1)로 내용물 공급이 이루어 진다.

이때, 별다른 주입동작 없이도 대기와 트여진 접속관(51)의 상부에서 대기 압력이 작용되어, 가동부재(70)와 작동부재(80)사이에 챔버(50)와 연질호스(30), 그리고 접속관(51)에 소정의 높이로 채워져 있던 내용물이 공급될 수 있는 것이다.

그러므로, 용기(1)로 채워지는 내용물의 용량은 가동부재(70)와 작동부재(80)사이에 위치되는 챔버(50) 및 연질호스(30)의 내부 용적, 그리고 접속관(51)에 소정의 높이로 채워져 있던 내용물의 용적이 원하는 내용물 용량으로 설정될 것이다.

따라서, 필요에 따라 그 공급용량을 변화시킬 경우에는 우선 챔버(50)의 내부 용적을 원하는 것으로 교체하는 것에 의해 달성될 수 있을 것이다.

또, 상기 감지센서(60)의 설치 높이를 조절하는 것에 의해 접속관(51)에 채워지는 내용물 용량변화를 가질 수 있을 것이다.

이 경우 비교적 용량의 큰 변화 보다는 적은 미세조절에 적합할 것이다.

또한, 상기 가동부재(70)와 작동부재(80)의 위치를 가변하는 것도 고려해 볼 수 있으나, 이는 장치의 복잡화로 인해 바람직하지 못할 것이다.

그러므로, 일반적으로 챔버(50)의 용량변화에 의해 원하는 내용물의 공급량을 증감하는 것이 가장 바람직하다.

상기 챔버(50)는 유리 및 합성수지재로 일정한 내부 용량을 갖도록 여러 용적의 것을 구비하여 원하는 것을 설치하여 사용하게 된다.

따라서, 금속의 탈락이나 부식의 염려가 전혀 없는 것이다.

그리고, 헤드용기(10)의 유입구에는 필터(12)를 설치하여 공급되는 내용물이 장치로 공급되는 과정에서 이물질을 다시 여과토록 하는 것이 위생적이다.

한편, 상기 가동부재(70) 및 작동부재(80)를 승강토록 하는 승강수단(71)(81)은 전기적 신호에 의해 원하는 시기에 상하 동작되는 구성으로, 솔레노이드와 에어실린더, 유압실린더중 어떤 것을 선택하여도 동일한 효과를 가질 수 있는데, 연질호스(30)의 차단에 필요한 힘과, 설치의 간편함을 감안하면 에어 실린더가 가장 좋다.

또한, 필요에 의해 내부를 세척하고자 할 때는 상기 접속관(51)의 각각에 세척용 호스를 접속하고, 작동부재(80)를 하강시켜 각 연질호스(30)들을 차단한 상태에서 공급관(11)을 통해 세척수를 공급하는 것에 의해 세척수가 순환되며 내부 장치를 보다 신속하고 깨끗하게 세척시킬 수가 있는 것이다.

상기 연질호스(30)들 및 접속관(51), 노즐체(40)의 설치 갯수는 설비의 용량에 따라 증감할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은 첫째, 내용물이 접하는 위치에 금속의 장치를 사용하지 않게 되므로, 부식이나 금속입자의 탈락 염려가 없어 위생적이다.

따라서, 특히 금속과 접하면 않되는 약물등의 공급에도 사용할 수 있다.

둘째, 설비가 용이하고 저렴하여 경제적이다.

셋째, 용량의 변화가 간단하고 제한이 없으며, 원할 경우 미세조정도 가능하여 정밀한 용량을 공급하는데 적합하다.

넷째, 필요에 의해 내부 세척을 간단하고 위생적으로 깨끗하게 작업할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 공급관(11)에 접속되어 내용물이 그 내부로 소정의 압력으로 채워지도록 하는 헤드용기(10)와; 이 헤드용기(10)와 공급관(11)의 사이에 설치되어 그 공급량을 단속하는 전자밸브(20)와; 상기 헤드용기(10)에 다수개 분기 접속되는 연질호스(30)들과; 상기 연질호스(30)의 단부에 접속되어 내용물을 토출하는 노즐체(40)와; 상기 연질호스(30)들에 각각 연통되게 접속관(51)을 세워 접속하고, 이 접속관(51)을 따라 유입된 내용물이 일정량 채워져 공급용량을 결정토록 하는 챔버(50)와; 상기 접속관(51)의 소정의 위치로 설치되어 챔버(50)를 거쳐 상승되는 내용물의 수위를 감지하여 헤드용기(10)로 내용물의 공급을 단속토록 감지하는 감지센서(60)와; 상기 챔버(50)와 헤드용기(10)의 사이에 위치되어 승강수단(71)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제 압착하거나, 복원토록 승강되는 가동부재(70)와; 상기 챔버(50)와 노즐체(40)의 사이에 위치되어 승강수단(81)의 구동으로 상기 연질호스(30)들을 강제 압착하거나, 복원토록 승강되는 작동부재(80)와; 상기 감지센서(60) 및 승강수단(71)(81)와 전자밸브(20)의 동작을 전기적으로 제어하기 위한 콘트롤러(90)가 구비되어서 구성됨을 특징으로 하는 액상내용물의 충진장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 헤드용기(10)의 유입구에는 필터(12)가 설치됨을 특징으로 하는 액상내용물의 충진장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가동부재(70) 및 작동부재(80)를 승강시키는 승강수단(71)(81)은 에어실린더를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 액상내용물의 충진장치.