INLET BLOCKING PREVENTION DEVICE FOR PARTICLE SUCTION PIPE

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 흡입관용 입구 막힘 방지구를 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 흡입관용 입구 막힘 방지구(100,100')는 몸체(110) 및 이격부(120,120',220)를 포함한다.

통상적으로 잉곳의 재료가 되는 실리콘 입자(Si)는 흡입관(20)을 통해 흡입되어 사이클론 분리기(30) 측으로 이송된다.

여기서, 상기 실리콘 입자는 비닐로 이루어진 포장재(10)에 담긴 상태에서 상기 흡입관(20)을 통해 직접 흡입된다.

상기 몸체(110)는 이와 같은 흡입관(20)의 단부측에 결합되어 상기 흡입관(20) 단부의 무게를 높여 줌으로써 실리콘 입자를 흡입하는 과정에서 흡입관(20)의 단부가 포장재(10)의 내부에 적재되어 있는 실리콘 입자 측으로 파고들 수 있도록 한다.

이를 위해, 상기 몸체(110)는 5kg 이상의 중량을 갖도록 구비되어 자중에 의해 실리콘 입자 속으로 침강될 수 있도록 한다.

즉, 상기 몸체(110)는 상기 포장재(10)로부터 흡입된 입자(101)가 통과할 수 있도록 높이방향을 따라 관통형성되는 통과공(112)을 갖도록 구비된다. 그리고 상기 몸체(110)는 하부측이 높이방향을 따라 상방에서 하방으로 갈수록 단면적이 서서히 감소하는 경사면(114)을 포함하는 형태로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 몸체(110)는 흡입력에 의해 실리콘 입자가 흡입되는 만큼 몸체(110)의 자중에 의해 원료 속으로 침강할 수 있게 된다.

여기서, 상기 몸체(110)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 일정하게 감소하는 원뿔형 또는 다각뿔형으로 구비될 수도 있으며, 외부면이 상부에서 하부로 갈수록 일정 곡률로 휘어지는 곡면을 갖도록 구비될 수도 있다.

또한, 상기 몸체(110)는 도 8에 도시된 바와 같이 경사면(114)을 제외한 상부측이 경사면(114)의 상부단으로부터 상방으로 갈수록 단면적이 서서히 증가하는 형태로 구비될 수도 있고(도 8c), 경사면(114)의 상부단으로부터 상방으로 갈수록 단면적이 동일한 형태로 구비될 수도 있다.(도 8a,8b)

한편, 상기 경사면(114)은 내각이 상기 포장재(10)에 담긴 실리콘 입자의 안식각보다 더 작은 각을 갖도록 구비됨으로써 자중에 의한 침강시 마찰력을 줄여 원활한 침강이 이루어질 수 있도록 한다.

여기서, 상기 경사면(114)의 내각은 상기 포장재(10)에 담긴 입자의 종류에 맞게 다양한 각도로 변경될 수 있음은 자명하다.

이와 같은 몸체(110)는 실리콘 입자와 직접적인 접촉이 이루어지므로, 접촉에 의한 실리콘 입자의 오염을 방지할 수 있도록 석영 재질로 이루어질 수 있으며, 외부면 전체가 석영, 질화규소 또는 탄화규소 중 어느 하나로 코팅되는 것이 바람직하다.

상기 이격부(120,120',220)는 입자의 흡입시 포장재(10)가 상기 통과공(112,212)의 하부단에 직접 접촉하는 것을 방지함으로써 상기 통과공(112,212)에 결합된 흡입관(20)의 입구가 포장재(10)에 의해 막히는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 이격부(120,120',220)는 적어도 일부가 상기 통과공(112,212)의 하부단으로부터 하방으로 일정높이 돌출되도록 구비됨으로써 상기 통과공(112,212)의 하부단이 항상 바닥면으로부터 일정높이 이격될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 흡입관(20)은 단부측이 상기 통과공(112,212)의 내부에 삽입되어 상기 몸체(110)에 결합될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 통과공(112,212)에 삽입되는 흡입관(20)의 단부는 상기 통과공(112,212)의 높이 중간에 위치하도록 결합될 수도 있지만, 적어도 상기 통과공(112,212)의 하부단으로부터 하방으로 돌출되지 않도록 결합됨으로써 상기 이격부(120,120',220)를 통해 흡입관(20)의 단부가 항상 바닥면으로부터 일정높이 이격된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 흡입관(20)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 통과공(112,212)의 상부단으로부터 상방으로 연장되는 별도의 결합구(116)가 구비되어 상기 결합구(116)에 흡입관(20)의 단부가 착탈가능하게 결합될 수도 있다.

상기 통과공(112,212)의 하부단으로부터 하방으로 돌출되는 이격부(120,120',220)의 높이는 25mm~100mm의 범위를 갖도록 구비될 수 있다. 이는, 비닐재로 이루어진 포장재(10)의 경우 흡입압력에 의한 연신이 일어나더라도 상기 이격부(120,120',220)의 돌출높이에 의해 충분한 공간이 확보되어 충분한 기류의 흐름성을 확보할 수 있기 때문이다.

이때, 상기 이격부(120,120',220)는 4개 이상의 복수 개로 구비되어 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 등각도를 이루도록 배치된다.

즉, 상기 복수 개의 이격부(120,120',220)는 서로 이웃하는 이격부(120,120',220) 간의 설치각도가 90도 이하의 각을 갖도록 배치됨으로써 흡입압력에 의해 연신된 포장재(10)가 통과공(112,212) 및 이격부(120,120',220)를 완전히 감싸는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한다.

이와 같은 이격부(120,120')는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 일단부가 상기 경사면(114)의 상부단으로부터 하방으로 연장되고 길이중간이 상방으로 절곡된 후 타단부가 상기 경사면(114)의 하부단에 연결되는 선형의 프레임구조물로 구비될 수 있다.

즉, 상기 이격부(120,120')는 내측에 개구부(122)를 갖는 선형으로 구비됨으로써 상기 포장재(10)에 담긴 입자와의 접촉을 최대한 줄여줌으로써 서로 다른 재료간의 접촉에 의한 입자의 오염을 줄일 수 있도록 한다.

이때, 상기 선형의 프레임구조물은 각이진 형태(도 8a)로 구비될 수도 있으며 곡선형(도 8b)으로 구비될 수도 있다.

한편, 상기 이격부(220)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 일측이 상기 경사면(114)에 접하는 제1부재(221)와, 상기 경사면(114)의 하부단으로부터 하방으로 돌출되어 상기 제1부재(221)의 단부와 연결되는 제2부재(222)가 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1부재(221) 및 제2부재(222)는 판상의 부재로 이루어진다.

여기서, 상기 이격부(220)는 판상의 부재로 이루어지는 경우에는 서로 다른 재료간에 접촉이 일어나더라도 포장재(10)에 담긴 입자의 오염이 일어나지 않는 경우에 판상의 부재로 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 몸체(110)의 하부측에 하방으로 돌출되는 복수 개의 이격부(120,120',220)는 내측이 상기 통과공(112,212)의 하부단으로부터 하부로 갈수록 외측으로 기울어지게 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 포장재(10)에 담긴 입자의 흡입시 흡입압력에 의해 포장재(10)의 일부가 연신되어 상기 통과공(112,212)의 하부단 측으로 일정높이 빨려들어간다 하더라도 상기 입자(101)가 통과하는 흡입관(20)의 입구보다 상대적으로 넓은 영역을 통해 기류의 흐름이 완전히 차단되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 입구 막힘 방지구(200)는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 몸체(210)가 높이방향을 따라 관통형성되는 통과공(212)을 갖추고 측면이 상부에서 하부로 갈수록 서서히 내측으로 기울어지는 곡면을 갖는 형태로 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 몸체(210)의 측면(214)은 상부에서 바라볼 때 다각단면의 테두리를 따라 복수 개의 호형단면이 서로 연결된 형태로 구비될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 입자 흡입관용 입구 막힘 방지구(100,100',200)는 도 12에 도시된 바와 같이 통상적인 실리콘 입자 정량 계량 장치(1)의 흡입관(20)에 적용될 수 있다.

이에 따라, 흡입관(20)을 통해 포장재(10)에 담긴 입자를 사이클론 분리기(30) 측으로 이송하는 과정에서 상기 흡입관(20)의 단부 측에 입자 흡입관용 입구 막힘 방지구(100,100',200)가 구비됨으로써 입자의 흡입과정에서 포장재(10)에 의해 흡입관(20)의 입구가 막히는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 예시적인 실시예로서 본 발명의 입자 흡입관용 입구 막힘 방지구(100,100',200)가 상기 실리콘 입자 정량 계량 장치에 적용되는 것으로 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 비닐로 이루어진 포장재로부터 입자상의 원료를 직접 흡입하는 흡입관(20)에는 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.