KR102068693B1 - 캡슐 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡슐이 투입되는 호퍼와, 투입된 캡슐의 이송을 위한 이송부와, 상기 이송부를 구동시키는 구동부를 포함하는 캡슐 이송장치로서, 이송부가 이송관과, 상기 이송관 내부에 구비되어 캡슐을 이송시키는 이송판으로 이루어지되, 상기 이송판은 이송관의 길이방향으로 감겨지는 스크류 형상이되, 스크류 형상으로 감겨진 이송판의 중심부는 비어 있는 것으로, 상기 이송판은 무축 스크류인 것을 특징으로 하여 기존의 이송장치에 비해 소음을 줄이고 유지관리를 비롯한 방향을 자유롭게 조절할 수 있는 등의 사용의 편의성을 높인 캡슐 이송장치에 관한 것이다.

Description

캡슐 이송장치{CAPSULE TRANSFER APPARATUS}

본 발명은 성형된 캡슐을 이송시키기 위한 캡슐 이송장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 캡슐의 이송을 스크류 형상의 이송판으로 진행하되, 상기 이송판을 스크류의 축이 제거되어 중심부가 비어 있는 공간인 것을 특징으로 하는 무축 스크류로 하여, 기존의 이송장치에 비해 소음을 줄이고 유지관리를 비롯한 방향을 자유롭게 조절할 수 있는 등의 사용의 편의성을 높였으며,

나아가 각 부품들간의 결합구조를 최적화시켜 구동 안정성을 도모하고, 장치 사이즈 또한 최소화시켜 보관과 이동의 편의성을 높인 캡슐 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 캡슐(특히, 소프트 젤라틴 캡슐)을 제조함에 있어, 캡슐 성형 후 건조과정을 거치게 되며, 이러한 건조장치로의 이송을 위해 별도의 이송장치가 이용되고 있다.

즉, 캡슐 성형기에서 성형된 캡슐은 캡슐 표면의 오일 및 수분을 증발 건조시키기 위해 건조장치로 이송되는데, 이때 캡슐 이송시 사용되는 일반적인 이송장치는 송풍챔버를 가진 것으로, 캡슐이 송풍챔버로 유입되면 송풍기에서 발생시킨 일정압의 공기가 송풍챔버로 송풍되면서 유입된 캡슐을 날려 이송장치와 연통된 캡슐 건조장치로 유입되도록 하는 구성으로 이루어진다.

그러나 이와 같은 이송장치는 송풍기가 공기를 일정압으로 송풍하면서 심한 소음이 발생되어 작업 환경이 우수하지 못하며, 송풍기가 외부 공기를 송풍챔버로 송풍할 경우 외부 공기에 포함된 불순물도 함께 유입됨으로서 이송되는 캡슐에 불순물이 묻어 오염되거나 변질되는 등의 문제점도 가지고 있다.

나아가 송풍기의 부피로 인해 전체적으로 이송장치의 부피가 커지고 이로 인해 캡슐 제조 시스템이 차지하는 공간 역시 커지게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래기술로 등록실용신안 제20-0338038호 「소프트 젤라틴 캡슐 제조 시스템의 이송장치」가 제안된 바 있다.

등록실용신안 제20-0338038호에서 제안하는 캡슐 이송장치는, 캡슐 건조기의 우입구와 연통되도록 분리 가능하게 고정 배치되며, 내부에는 길이 방향을 따라 일정 구간 안내중공부가 형성되고, 일단부 상측에는 소프트 젤라틴 캡슐 성형기에서 제조된 캡슐이 유입되도록 안내중공부와 연통되는 유입구를 갖는 호퍼가 형성되며, 타단부에는 안내중공부로 유입된 캡슐이 캡슐 건조기의 유입구로 유입되도록 하는 배출구가 형성된 이송실린더와, 상기 이송실린더의 안내중공부에 회전 가능하게 배치되는 샤프트축의 외주연에 이송실린더의 유입구로 유입된 캡슐을 밀어 이송실린더의 배출구 방향으로 이송시키는 이송판이 길이방향을 따라 스크류 형상으로 연이어 일체로 형성된 이송스크류와, 상기 이송스크류의 안내중공부에 결합된 이송스크류를 회전시켜 상기 이송스크류가 이송실린더의 유입구로 유입된 캡슐을 이송실린더의 배출구로 배출시키도록 하는 구동수단이 포함된 것을 특징으로 한다.

즉 등록실용신안 제20-0338038호에서는 캡슐 이송을 위해 샤프트축과 스크류 형상으로 샤프트축과 일체로 형성된 이송판으로 이루어진 이송스크류 구조를 도입하고 있다.

그러나 등록실용신안 제20-0338038호에서 제안하고 있는 이송장치는 이송스크류의 구조상 작업 환경에 따라 작업자가 원하는 대로 방향을 조정할 수 없다는 한계가 있으며, 또한 장치 부피로 인해 협소한 장소에서는 설치가 불가능하여 공간 제약의 한계가 있다.

이러한 종래 캡슐 이송장치의 문제 내지 한계를 해결해보고자 본 출원인은 공개특허 제10-2018-0115884호 「캡슐 이송장치」를 발명한 바 있다.

공개특허 제10-2018-0115884호는 캡슐 이송에 있어 스크류의 회전에 의해 캡슐을 일방향으로 이송시킬 수 있어 캡슐 외면의 잔유가 사방으로 튀는 것을 방지하고 소음을 줄일 수 있으며, 특히 복수개의 관절프레임으로 구성되어 서로 힌지결합함에 따라 설치공간에 맞게 이송유닛의 형상을 자유롭게 변형할 수 있다는 효과가 기대된다.

그러나 공개특허 제10-2018-0115884호의 경우, 캡슐 이송을 위한 스크류가 복수 개의 관절프레임으로 연결되는 구조로서 장치 제작만이 아니라 사용 중 유지 보수가 힘들다는 문제점이 있다.

즉 등록실용신안 제20-0338038호와 비교시 공개특허 제10-2018-0115884호에서 제안하고 있는 캡슐 이송장치는 소음을 줄일 수 있으면서 작업 환경에 따라 작업자가 캡슐이 이송되는 방향을 자유롭게 설정이 가능하다는 장점을 가지고 있으나, 각 부품간의 결합구조 특히 관절프레임의 연결구조가 복잡하고 이로 인해 청소 등의 유지 보수가 힘들고, 장치 제작에 있어서도 생산성이 떨어지는 문제가 대두되었다.

이에 본 출원인은 출원인의 기존 발명인 공개특허 제10-2018-0115884호의 장점을 취하면서도 구조가 간단하고 유지 보수가 용이한 캡슐 이송장치에 대한 지속적인 연구를 진행하였고, 그 결과 본 발명을 도출하게 된 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술들의 문제점 내지 한계를 해결하기 위한 것으로, 소음을 줄이고 이송되는 캡슐의 오염 문제 등을 해결하기 위해 기존의 스크류를 이용한 이송방식을 그대로 채용하되, 작업 환경에 따라 작업자가 원하는 방향 설정이 가능하면서도 구조가 간단한 캡슐 이송장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

특히 캡슐 오염방지를 위해 청소가 빈번하게 이루어져야 하는 장치 특성상 청소가 용이한 구조를 가진 캡슐 이송장치를 제공하고자 함에 목적이 있다,

또한 각 부품간의 결합 내지 체결이 안정적으로 이루어질 수 있는 구조를 제안하여 장치 구동의 안정성을 도모할 수 있고,

제품의 사이즈를 기존 캡슐 이송장치와 비교시 줄일 수 있도록 하여 보관 내지 이동의 편의성 또한 도모할 수 있는 캡슐 이송장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 캡슐 이송장치는,

캡슐이 투입되는 호퍼와, 투입된 캡슐의 이송을 위한 이송부와, 상기 이송부를 구동시키는 구동부를 포함하고,

상기 이송부는

이송관과, 상기 이송관 내부에 구비되어 캡슐을 이송시키는 이송판으로 이루어지되,

상기 이송판은 이송관의 길이방향으로 감겨지는 스크류 형상이되, 스크류 형상으로 감겨진 이송판의 중심부는 비어 있는 것으로, 상기 이송판은 무축 스크류인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이송관은 플렉서블한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 구동부는,

모터와, 상기 모터에 장착되어 모터에 의해 회전되는 모터기어와, 상기 모터기어에 맞물리는 구동기어와, 일측에는 상기 구동기어가 장착되고 타측으로는 이송판 일측과 결합되어 이송판을 회전시키는 회전축으로 이루어지고,

상기 모터는 장착플레이트에 체결되고, 상기 장착플레이트에 형성된 U자 홈에 회전축이 장착된 축 하우징이 안치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 호퍼는

일측에는 회전축 관통을 위한 제1 관통공이 형성되고, 타측에는 이송판 관통을 위한 제2 관통공이 형성되고, 상기 타측의 제2 관통공에는 보강부가 결합되되,

상기 보강부는,

제2 관통공으로 삽입을 위한 삽입부와, 제2 관통공보다 큰 지름으로 형성되어 호퍼와의 체결공간을 제공하는 확장부를 포함하고,

보강부의 측면에는 길이 방향으로 단부에서 요입된 슬릿이 형성되고, 둘레 방향으로는 조임을 위한 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성을 가진 본 발명의 캡슐 이송장치에 의하면,

작업 환경에 따라 작업자가 용이하게 캡슐의 이송방향 설정이 가능하며, 이러한 방향 설정이 복잡한 구조에 의해서 가능한 것이 아니라 간단한 구조를 통해서 가능하다는 본 발명만의 효과가 기대된다.

더욱이 구조의 간소화로 장치 제작에 있어 생산성이 좋아졌으며, 장치 사용에 있어 청소도 용이하여 기존 이송장치들에 비해서 유지 보수가 편리하다.

물론 본 발명에 따른 캡슐 이송장치에 의하면 기존 장치들에 비해 소음이 줄었을 뿐만 아니라, 각 부품간의 긴밀한 체결 내지 결합구조로 인해 장치 사이즈가 콤팩트하면서도 안정적인 구동을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐 이송장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 캡슐 이송장치에서 이송관 및 벨트를 제거한 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 2를 다른 방향에서 도시한 도면.
도 4는 도 3에서 일부 부품간 결합을 분리시킨 도면.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캡슐 이송장치를 보다 구체적으로 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 본 출원인은 송풍구조로 캡슐을 이송하였던 기존의 일반적인 캡슐 이송장치의 문제점과, 이 문제점을 해결하기 위해 발명된 이송스크류를 이용한 캡슐 이송장치(등록실용신안 제20-0338038호)의 문제점을 해결하기 위해 공개특허 제10-2018-0115884호를 발명하여 기존 캡슐 이송장치에서 문제되었던 소음 문제, 캡슐 표면의 오염 문제, 그리고 작업 환경에 따라 원하는 방향설정이 불가하다는 문제를 해결할 수 있었으나, 공개특허 제10-2018-0115884호의 경우 구조가 너무 복잡하다는 문제가 대두되었다,

특히 이송되는 캡슐의 청결을 위해서는 이송되는 장치 내부의 청소가 빈번하게 이루어져야하고 청소하기가 용이해야함에도, 공개특허 제10-2018-0115884호는 청소가 쉽게 이루어지지 않고 청결상태 유지가 어렵다는 한계가 있었다.

이에 본 출원인은 공개특허 제10-2018-0115884호에서 채용하는 기본 구조는 크게 변화시키지 않도록하여 공개특허 제10-2018-0115884호의 장점을 그대로 취할 수 있으면서도 공개특허 제10-2018-0115884호에서 예견되는 한계를 극복할 수 있는 캡슐 이송장치 개발을 위해 다양한 테스트들을 거쳐 계속 고심하였고, 고심하던 중 부품간 결합의 복잡성 및 청소 불편의 주 원인이 되었던 스크류의 축을 제거하는 즉, 무축 스크류 타입을 캡슐 이송장치에 도입하는 아이디어를 착안하게 되고 본 발명에 이르게 되었다.

이러한 과정에서 도출하게 된 본 발명에 따른 캡슐 이송장치는,

기존 공개특허 제10-2018-0115884호과 같이 캡슐이 투입되는 호퍼(10)와, 투입된 캡슐의 이송을 위한 이송부(20)와, 상기 이송부를 구동시키는 구동부(30)를 포함하여 이루어진다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 이송부(20)는,

이송관(21)과, 상기 이송관 내부에 구비되어 캡슐을 일방향으로 이송시키는 이송판(22)으로 이루어지되, 상기 이송판(22)은 이송 스크류로 하되, 기존의 스크류와는 달리 축이 없는 무축 타입인 것에 본 발명의 기술적 특징이 있다.

즉 이송판(22)은, 이송관의 길이방향으로 감겨지는 스크류 형상이되, 스크류 형상으로 감겨진 이송판의 중심부(22A)는 기존과 같이 축이 위치하는 것이 아니라 비어 있는 공간인 바, 본 발명에 따른 이송판(22)은 무축 스크류인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이송판(22)을 무축 스크류 타입으로 하게 되면,

이송판 재질이 금속재라 하더라도 일정 부분 플렉서블하게 특정 원하는 방향으로 휠 수 있어 작업자가 원하는 방향으로 방향 설정이 가능하며,

이송판의 중심부가 빈 공간으로 되어 있어 청소가 용이하다는 장점을 취하게 된다.

기존 공개특허 제10-2018-0115884호의 경우 자유로운 방향 설정을 위해 스크류축을 복수 개의 관절 프레임으로 구성하였고, 이로 인해 플렉서블한 이송관의 움직임은 보장되었으나, 구조가 상당히 복잡하고 특히 이물질이 각각 연결된 관절 프레임 사이 틈새로 끼는 등 청소가 아주 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 플렉서블한 움직임을 보장하면서도 청소 등의 관리가 용이하도록 이송판의 구조를 변경하게 된 것이다.

물론, 이송판이 배치되는 이송관(21) 역시 플렉서블한 재질로 이루어지도록 하여 작업자가 이송부를 자유롭게 원하는 방향으로 설정할 수 있도록 한다.

다음으로 특히 도 4를 참조하여 캡슐이 투입되는 호퍼(10)를 살펴보면,

호퍼는 상부가 개구된 사각 함체 형상으로, 정면에는 이송관 관통을 위한 제2 통공(10b)이 형성되고, 후면에는 후술되는 회전축(34) 관통을 위한 제1 관통공(10a)이 형성된다.

그리고 양 측면의 내면(10c)은 하부로 갈수록 경사지게 형성하여 캡슐이 원활하게 투입되도록 하였으며, 바닥면(10d)은 이송판의 스크류 회전에 의해 형성되는 회전 반경에 대응되는 곡률로 만곡지게 형성하여 스크류 회전이 바닥면과 마찰되거나 등의 영향을 받지 않으면서도 투입되는 캡슐이 이송판에 걸쳐져 이송될 수 있도록 한다.

호퍼의 제2 관통공(10b)으로는 보강부(40)가 체결되는데,

상기 보강부는 내부가 관통된 원통형상을 취하는데, 일측 단부에 제2 관통공으로 삽입을 위한 삽입부(41)와, 제2 관통공보다 큰 지름으로 형성되어 호퍼와의 체결공간을 제공하는 확장부(42)를 포함한다.

이에 삽입부(41)가 호퍼의 제2 관통공(10b)으로 삽입되어 보강부가 호퍼에 끼워지고, 확장부(42)에서 호퍼를 볼팅 결합하여 보강부를 호퍼에 체결시킨다.

상기 보강부의 측면에는 길이 방향으로 단부에서 요입된 슬릿(43)이 형성되고, 둘레 방향으로는 조임을 위한 장착홈(44)이 형성된다. 그리고 상기 장착홈에는 벨트(B)가 위치되고 작업자가 벨트를 조이면 슬릿 간격이 좁혀지면서 보강부 내부가 조여지게 된다(도 1 및 도 4 참조)

이는 이송관을 보강부의 내부로 삽입 후 고정시키기 위한 것으로, 이송관을 보강부 내부로 삽입시킨 상태에서 작업자는 벨트를 조이고, 이로 인해 슬릿 간격이 좁혀지면서 이송관이 삽입된 보강부 내부가 조여지면서 이송관을 잡아주게 된다.

본 발명에서는 이송관 장착을 위한 복잡한 구조를 채용하지 않고, 위와 같은 간단한 구조를 채용한 것을 특징으로 한다.

다음으로 이송부를 구동시키는 즉, 이송판의 회전시키는 구동부(30)를 살펴본다. 본 발명에 따른 구동부 역시 간단한 구조가 도입된 것을 특징으로 하고, 더욱이 기존에 비해 간단하면서도 각 부품간 긴밀한 결합이 이루어지도록 하여 구조적 안정성을 높였다는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 구동부는,

모터(31)와, 상기 모터에 장착되어 모터에 의해 회전되는 모터기어(32)와, 상기 모터기어에 맞물려 회전되는 구동기어(33)와, 일측에는 상기 구동기어(33)가 장착되고 타측으로는 이송판(22)의 일측과 결합되어 이송판을 회전시키는 회전축(34)으로 이루어진다.

그리고 상기 모터(31)는 장착플레이트(36)에 체결되는데, 상기 장착플레이트에는 상단부에서 내측으로 함몰된 U자 홈(36A)이 형성되어, 회전축(34)이 안치된다(보다 구체적으로는 회전축이 장착된 축 하우징(35)이 안치된다).

이와 같이 장착플레이트를 U자 홈으로 상부가 개방되게 형성하여, 추후 호퍼 및 회전축 등의 청소 또는 유지 보수를 위해 모터로부터 분리시켜야 할 경우 쉽게 분리시킬 수 있도록 하였다.

다음으로 회전축(34) 외주면으로 베어링(미도시)이 장착되고, 베어링이 장착된 회전축이 축 하우징(35)과 결합되어, 축 하우징 내부에서 회전축이 모터로부터 회전력을 전달받아 회전되고, 회전축과 결합된 이송판을 회전시키게 된다.

그리고 상기 축 하우징(35) 전단부에는 역시 호퍼와의 체결을 위한 플렌지(35A)가 형성된다.

그리고 작업 환경에 따라서는 이송부를 제외한 부품들이 외부에 노출되지 않도록 본체 하우징(미도시)을 별도 마련할 수도 있다.

이와 같이 구성된 캡슐 이송장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

작업자가 모터(31)를 구동시키면, 모터기어(32)가 회전되고 이와 맞물려 구동기어(33)가 회전되면서 회전축(34)을 회전시킨다.

그리고 회전축(34)이 회전되면 회전축에 일부가 결합된 이송판(22)이 회전되는데,

호퍼(10) 내부로 캡슐이 투입되면, 캡슐이 나선형으로 감겨진 스크류 형상의 이송판(22) 사이사이에 위치되고,

스크류 형상의 이송판이 회전되면서 캡슐은 일방향으로 전진하면서 이송된다.

그리고 스크류 형상으로 감겨진 이송판의 중심부(22A)가 비어 있기에, 작업자가 이송관을 원하는 어느 방향으로라도 자유롭게 움직이면서 위치시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 호퍼
20: 이송부
21: 이송관 22: 이송판 22A: 중심부
30: 구동부
31: 모터 32: 모터기어 33: 구동기어
34: 회전축 35: 축 하우징 36: 장착플레이트
36A: U자 홈
40: 보강부
41: 삽입부 42: 확장부 43: 슬릿
44: 장착홈
B: 벨트

Claims (4)

1. 캡슐이 투입되는 호퍼와, 투입된 캡슐의 이송을 위한 이송부와, 상기 이송부를 구동시키는 구동부를 포함하는 캡슐 이송장치에 있어서,
   상기 이송부는 이송관과, 상기 이송관 내부에 구비되어 캡슐을 이송시키는 이송판으로 이루어지되,
   상기 이송판은 이송관의 길이방향으로 감겨지는 스크류 형상이되, 스크류 형상으로 감겨진 이송판의 중심부는 비어 있는 것으로, 상기 이송판은 무축 스크류인 것을 특징으로 하고,
   상기 구동부는,
   모터와, 상기 모터에 장착되어 모터에 의해 회전되는 모터기어와, 상기 모터기어에 맞물리는 구동기어와, 일측에는 상기 구동기어가 장착되고 타측으로는 이송판 일측과 결합되어 이송판을 회전시키는 회전축으로 이루어지고,
   상기 모터는 장착플레이트에 체결되고, 상기 장착플레이트에 형성된 U자 홈에 회전축이 장착된 축 하우징이 안치되는 것을 특징으로 하고,
   상기 호퍼는 일측에는 회전축 관통을 위한 제1 관통공이 형성되고, 타측에는 이송판 관통을 위한 제2 관통공이 형성되고, 상기 타측의 제2 관통공에는 보강부가 결합되되,
   상기 보강부는,
   제2 관통공으로 삽입을 위한 삽입부와, 제2 관통공보다 큰 지름으로 형성되어 호퍼와의 체결공간을 제공하는 확장부를 포함하고,
   보강부의 측면에는 길이 방향으로 단부에서 요입된 슬릿이 형성되고, 둘레 방향으로는 조임을 위해 벨트가 위치되는 장착홈이 형성되어, 보강부로 이송관의 삽입 후 벨트를 조여 이송관을 보강부에 고정시키는 것을 특징으로 하는 캡슐 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 이송관은 플렉서블한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 캡슐 이송장치.
3. 삭제
4. 삭제

Images