KR100318994B1 - 균질혼련기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장품제조, 제약 도료제조등에 있어서 원료물질인 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 미세한 분말과 점도를 갖는 액상체를 혼합 균질화하는 균질혼련기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 처리된 균질혼합물을 용기로부터 용이하게 배출하면서 균질혼합기의 구조를 단순화하여 조작의 용이성과 제작의 용이성을 달성하고자 하며 소량이라도 혼련이 가능하고 특히 분말과 액상의 혼련에 그 특징이 있는 것으로, 이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 다른 균질혼합기는 교반부를 용기부의 저면내측에 형성하도록 하므로서 교반부 및 구동부를 용기부 하부측에 설치되도록 하고 교반부를 상승화 하강토록 하여 혼련에 효율성을 높였으며 용기내에서 교반이 끝난 균질혼합된 처리물은 교반부의 날개가 회전할 때 처리물에 가해지는 압력에 의해 용기 밖으로 펌프기능으로 자연스럽게 배출되도록 하는 밸브가 있는 배출유로를 설치한 것이다.

Description

균질혼련기

본 발명은 화장품제조, 제약 도료제조등에 있어서 원료물질인 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 미세한 분말과 점도를 갖는 액상체를 혼합 균질화하는 균질혼련기에 관한 것이다.

일반적으로 화장품 또는 도료등을 제조할 원료물질인 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 미세한 분말을 점성체에 섞어 균질화하는 작업을 기계에 의존하는데 이 기계를 균질혼련기라 한다.

이와같은 종래의 균질혼련기는 제1도에 도시된바처럼 대략 반구형통상의 용기부(1)와 교반부(2) 그리고 교반부를 구동하는 구동부(3) 및 본체프레임부(4)로 구성되는데 상기 용기부(1)는 저부가 구상으로 된 원통형으로 되고 처리하고자 하는 원료물질을 넣는 용기로서 그 처리목적에 따라 자켓에 의하여 가열 냉각시킬 수 있고 진공처리 또는 가압처리를 할 수 있으며, 그 조작방법으로 용기가 고정되는 고정식, 교환식, 틸팅(Tilting)식이 있다.

상기 교반부(2)는 모터(31) 및 감소기어(32)등으로 구성되고 모터대(Motor Base, 33)로 그 위치가 설정되는 상기 구동부(3)의 저면측으로 고정자(Stator rod, SR)와 터빈샤프트(trurbine shaft)의 하단부에 형성되는 것으로 터빈샤프트(TS)에 연결되어 고속회전하는 날개(impeller)와 고정자봉(SR)에 고정되는 교반통으로 구성된다.

이와같은 구성으로 이루어진 교반부(2)는 구동부(3)에 의하여 고속으로 회전되어 용기부(1)의 용기내에 있는 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 혼합하여 균질화하는 것인데, 종래의 균질혼합기에 있어서는 용기부(1)에서 처리물을 투입하거나 배출하고자 할 때 상기 교반부(2)와 구동부(3)를 상승시키고 처리물을 교반하고자 할 때는 교반부(2)를 하강시켜 교반하도록 되어 있을뿐 아니라 교반이 끝난 균질혼합된 처리물은 용기부(1)의 용기(11)의 저부에 형성된 밸브 (11B)를 통해 배출시키거나 또는 용기(11)를 경사시켜 배출하기도 하며 용기내부를 가압(加壓)하여 강제 배출시키기도 한다.

이상에서 설명한바와 같은 구성 및 작동을 하는 종래의 균질혼합기는 상술한 바처럼 교반부 및 구동부가 용기부 상부측에서 상승과 하강하도록 구성되어 있어 작동에 필요한 구성 설비가 복잡하고 처리물 배출 또한 그 방법이 복잡한 문제점이 있었다.

이와같은 종래의 균질혼합기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 창안되었는데 본 발명의 목적은 처리된 균질혼합물을 용기로부터 용이하게 배출하면서 균질혼합기의 구조를 단순화하여 조작의 용이성과 제작의 용이성과 혼련의 고효율성을 달성하고자 하는데 그 특징이 있다.

이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 균질혼합기는 교반부를 용기부의 저면내측에 형성하도록 하므로서 교반부 및 구동부를 용기부 하부측에 설치되도록 하고 용기의 저면측과 상부측을 연결하는 배관부를 시설하여 용기내에서 교반이 끝난 균질혼합된 처리물은 교반부의 날개가 회전할 때 처리물에 가해지는 압력에 의해 배관부를 통해 처리물을 용기내에서 순환하도록 하여 혼련을능률적으로 하고 배관부에 밸브가 있는 배출유로를 설치하여 교반부날개의 회전시처리물에 가해지는 압력을 이용 처리물을 용기밖으로 강제 배출하도록 하는 것이다.

이하 본 발명에 따른 균질혼합기에 대하여 첨부도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 따른 균질혼합기의 부분확대측단면도인데, 제2도에 도시되어 있듯이 본 발명의 균질혼합기는 용기부(1)의 용기(11) 저면 바닥 중앙에 교반부(200)가 형성되도록 하고 교반부(200)를 구동하는 구동부(300) 또한 용기(11)의 하단측에 형성하도록 한 것이며, 용기(11)의 아래측에 균질하게 섞인 혼련물을 순환 또는 배출하도록 하는 밸브가 형성된 배관부(400)가 형성되도록 한 것이다.

상기 교반부(200)는 제3도의 (가)에 도시된바처럼 원통상의 교반통(210)과 날개부(220)로 구성되는데 교반통(210)은 저면은 다수개의 유통구(211)가 둥글게 형성되고 그 중앙에 날개축이 삽입되어 회동 가능하게 조립되도록 하는 날개축구멍 (212)이 형성된다.

그리고, 상기 날개부(impellor, 220)는 제3도에 도시된바처럼 날개축(221)과 일방향으로 비스듬히 경사진 복수개의 날개(222)로 구성된다.

이와같은 날개부(220)는 그 축(221)이 교반통(210)의 날개축구멍(212)에 끼워지면서 날개(222)가 교반통(210)의 내경에 인접하면서 수용되어 교반부(200)를 구성하는 것이다. 이와같은 제3도에 도시된 교반부(200)는 본 출원과 동일자로 출원한 본 출원인의 출원발명의 고점도, 저점도 겸용교반부인 것으로 본 발명에 적용되는 교반부는 이것에 국한되는 것이 아니고 본 출원과 동일자로 출원된 출원발명 고점도용 교반부를 설치할 수 있는데 이것을 제3도의 (나)에 도시하였다.

그리고 본 발명에 따른 균질혼련기에 사용될 수 있는 교반부(200)는 제3도에 도시된 것들에 국한되지 않고 기타 종래의 교반부 또한 사용가능한 것이다.

이와같은 교반부(200)는 제2도에 도시된바처럼 용기(11)의 저면 중앙을 뚫고 여기에 원통상으로 된 조립통(111)에 용기(11)가 기밀되게 조립되는데, 교반부 (200)의 교반통(210)이 상하로 부싱되면서 이동가능하게 형성되며, 교반부(200)의 날개축(221)이 구동부(300)의 모터축(311)과 연결되어 구동모터(310)의 동력이 날개축(221)에 전달될 수 있도록 형성된다.

그리고, 교반부(200)가 형성된 용기(11)의 조립통(111)의 일측에 파이프로 배관한 배관부(400)가 형성되는데 배관부(400)는 순환파이프(410)와 배출관(420)이 상호 연통되도록 하고 그 분리점에 배출밸브(400B)를 형성하도록 한 것이다.

제4도는 본 발명에 따른 균질혼합기의 사용상태도인데 제4도의 (가)는 용기 (11)내에 처리물을 넣고서 교반부(200)로 하여금 처리물을 혼련시켜 균질화하는 작동상태에 있을 때 유체의 흐름을 화살표로 표시하였는데, 이때는 교반부(200)가 용기(11)내로 상승하도록 하고 구동모터(310)를 저점도, 고점도 겸용교반부는 전회전, 역회전, 고점도용은 정회전 작동 하는 것이다. 단 이 경우 배출밸브(400B)로 하여금 배출파이프(400)를 폐색하고서 상기와 같은 작동을 하도록 한다.

제4도의 (나)는 교반부(200)를 용기(11)에 형성된 조립통(111)내로 하강시키고 배출밸브(400B)를 닫고 교반부의 날개 형태에 따라 정회전(고점도용 교반부(제3도의 (가))과 역회전(고점도, 저점도 겸용교반부(제3도의 (나))시키면 처리물이 교반부(200)로 빨려와 배관부(400)의 순환파이프(410)를 통해 용기(11)의 상부측으로 재장입되면서 순환하게 되므로 혼련이 완벽하며 혼련에 더욱 효과가 높다.

또한 균질화된 처리물을 배출하고자 할 때는 교반부(200)를 하강시킨 상태에서 배출밸브(400B)로 하여금 배관부(400)의 배출관(420)을 개방시켜 처리물을 배출하도록 하는데 균질화된 처리물이 점성을 띄기 때문에 배출이 원활하지 못하다. 따라서 점도가 있는 균질화된 처리물의 배출을 용이하도록 하기 위해 구동모터(310)를 정회전(고점도용 교반부)과 역회전(고점도, 저점도 겸용 교반부)하면 이때 용기 (11)내에 있는 처리물은 교반부(200)쪽으로 빨려드는 거동을(제4도의 (나)의 화살표참조)하게 되므로 점도가 있는 처리물이 배출관(420)을 통해 신속히 용기 밖으로 빠져나오게 되는 것이다.

그리고, 본 발명과 동시에 특허 출원한 본 출원인의 출원발명 "균질혼련기의 고점도용 교반부" 와 "고점도, 저점도 겸용 교반부"를 본 발명에 적용하게 되면 본 발명에 따른 균질혼련기는 더욱 능률적, 효과적으로 액상체와 액상체 또는 분상체와 점성체를 혼련시키게 될 것이다.

이상과 같은 구성 및 작용으로 이루어진 본 발명에 따른 균질혼련기는 상술한바처럼 교반부를 용기의 저면에 형성하도록 하고 처리물에 따라 혼련할 때 처리물을 순환하도록 할 수 있으므로, 처리물교반이 효과적으로 이루어져 처리속도가 배가되며, 구동부 및 교반부가 용기 저면에 형성되므로 구조 역학적으로 효율적이면서 매우 경제적이고, 소량이라도 혼련이 가능하며 혼련이 끈난 고점도의 처리물을 배출하는데 종래처럼 용기를 경사시키는등의 작업없이 강제 배출하도록 하므로 신속하면서 번거롭지 않는 방법으로 처리물을 배출하므로 그만큼 뛰어난 효능을 갖는 것이라 할 수 있을 것이다.

제1도는 종래의 균질혼련기의 측면도,

제2도는 본 발명에 따른 균질혼련기의 부분측단면도,

제3도의 (가), (나)는 본 발명에 따른 균질혼련기에 사용될 수 있는 교반부의 분해사시도,

제4도의 (가),(나)는 본 발명에 따른 균질혼련기의 작동상태설명도,

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 용기부 11 : 용기

111 : 조립통 200 : 교반부

210 : 교반통

220 : 날개부 212 : 날개축구멍

221 : 날개축 222 : 날개

300 : 구동부 310 : 구동모터

311 : 구동축 400 : 배관부

410 : 순환파이프 420 : 배출관

400B : 배출밸브

Claims (1)

1. 물성이 따른 두 액상체 또는 미세한 분상물과 고점도의 액상체를 균질하게 혼련시키는 균질혼련기에 있어서, 반구원통형으로 된 용기(11)의 저면 중앙을 관통시키고 여기에 원통상의 조립통(111)을 용기(11) 밑으로 형성시키며, 조립통(111)에 날개부(220)와 교반통(210)으로 이루어진 교반부(200)를 조립하고 교반부(200) 밑으로 교반부(200)를 구동하는 정역회전이 가능한 구동모터(310) 및 구동축(311)으로 이루어진 구동부(300)를 연결 조립하며, 교반부(200)는 조립통(111)내에서 상승과 하강하도록 구성하며, 조립통(111)의 일측 외측에서 용기(11)의 상부측으로 연통되는 배관부(400)를 형성하는데 배관부는 순환파이프(410)와 배출관(420)으로 구성되고 그분지점에 배출밸브(400B)를 형성 용기(11)내에 있는 처리물의 종류와 혼련상태를 감안 배출밸브(400B)로 배출관(420)을 폐쇄시킨 상태에서 교반부(200)를 용기(11)내로 상승시켜 날개부(220)를 형태에 따라 정,역 회전시키고, 처리물을 순화 혼련시키고자 할 때는 배출밸브(400B)를 그대로 둔 상태에서 교반부(200)를 하강시켜 조립통(111)내에 위치시키고 날개부(220)를 정,역회전시키고 처리물을 배출하고자 할 때는 배출밸브(400B)를 작동시켜 배출관(420)을 개방시킨 상태에서 교반부(200)를 하강시킨상태로 날개부(220)를 정,역회전시키는 균질혼련기.

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