KR100417119B1 - Mixing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 응집입자의 분리를 용이하게 하여 혼합 및 분산의 극대화를 도모하도록 한 혼합 장치에 관한 것으로, 혼합 대상물인 볼 및 물 또는 용제가 채워지는 볼통과; 상기 볼통이 수용되는 외부 용기와; 상기 외부 용기의 바깥쪽에 설치되어, 혼합 대상물의 혼합시에 상기 볼통으로 초음파를 전달하는 초음파 발생수단을 구비하며, 상기 볼통과 외부 용기 사이에는 냉각수가 순환되는 구성으로 이루어져, 종래의 장치가 갖는 분쇄 및 분산 기능 이외에 장치내 용제를 초음파에 의해 진동시킴으로써 고형미분말 원료가 용제의 진동을 전달받아 응집입자의 분리가 용이하게 행해질 뿐만 아니라 분쇄된 입자는 초음파 진동을 받으면서 혼합 및 분산이 되므로 혼합 및 분산을 극대화시킨다.The present invention relates to a mixing device for facilitating the separation of the aggregated particles to maximize the mixing and dispersion, the ball and the ball is filled with water or a solvent to be mixed; An outer container accommodating the bowl; It is provided on the outer side of the outer container, and provided with ultrasonic generating means for delivering ultrasonic waves to the bowl at the time of mixing of the mixing object, consisting of a configuration in which the coolant is circulated between the bowl and the outer container, the grinding device has a conventional apparatus And by dissolving the solvent in the apparatus by ultrasonic waves in addition to the dispersion function, the solid fine powder raw material receives the vibration of the solvent to facilitate the separation of the aggregated particles, and the pulverized particles are mixed and dispersed while receiving the ultrasonic vibrations, thus mixing and dispersing. Maximize.
Description
본 발명은 혼합 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용제를 사용하여 여러 종류의 고형미분말 원료간의 균질한 혼합, 고형미분말을 물 등의 용제에 균질하게 혼합 또는 분산시키는 혼합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mixing device, and more particularly, to a homogeneous mixing between various kinds of solid fine powder raw materials using a solvent, and a mixing device for homogeneously mixing or dispersing the solid fine powder in a solvent such as water.
일반적으로, 용제를 사용하여 여러 종류의 고형미분말 원료간의 균질한 혼합, 고형미분말을 물 등의 용제에 균질하게 혼합 또는 분산, 또는 고형미분말의 1.0마이크론 이하의 극미한 분쇄 및 분쇄입자의 균질한 혼합과 분산, 단순히 분말과 분말을 균질하게 혼합 및 입자끼리 응집된 응집입자를 분리시키기 위해서 종래에는 도 1에서와 같이, 수평으로 회전하는 원형의 회전체(1)내에 혼합 대상물(즉, 볼 및 물 등의 용제)을 넣고 혼합 및 분산성을 향상시키기 위해 볼 미디어(ball media) 또는 막대(rod)형의 미디어를 넣어 회전을 하여 목적을 달성하기도 하였다. 즉, 도 1에서 그 회전체(1)에는 수평으로 회전축(80)이 관통하고, 그 회전축(80)은 풀리(76)와 풀리(74)를 통해 모터(72)로부터의 회전력을 전달받아 회전하게 된다. 그 회전축(80)은 지지대(70)에 지지된다. 그리고, 그 풀리(74)와 풀리(76)는 벨트(78)에 의해 상호 회전하게 된다.In general, homogeneous mixing of various types of solid fine powders using a solvent, homogeneous mixing or dispersing of the solid fine powders in a solvent such as water, or ultrafine grinding of solid fine powders of 1.0 micron or less and homogeneous mixing of pulverized particles In order to disperse and disperse simply the homogeneous mixing of powder and powder and to separate the aggregated particles agglomerated among the particles, the mixing object (ie, ball and water) in the circular rotating body 1 which rotates horizontally as shown in FIG. In order to improve the mixing and dispersibility, a ball media or a rod-shaped media was added and rotated to achieve the object. That is, in FIG. 1, the rotating shaft 80 penetrates the rotating body 1 horizontally, and the rotating shaft 80 receives the rotational force from the motor 72 through the pulley 76 and the pulley 74 to rotate. Done. The rotating shaft 80 is supported by the support 70. And the pulley 74 and the pulley 76 are mutually rotated by the belt 78.
그리고, 종래의 다른 방법으로는 도 2에 도시된 바와 같이, 수직의 원통형 용기(4)내에 별도의 회전축(5)을 구비하고, 그 회전축(5)과 직각으로 막대 형태의 다수의 돌기부(6)를 부착한 장치내에 혼합 대상물(즉, 볼(2) 및 물 등의 용제(3))을 넣고 혼합 및 분산성을 향상시키기 위해 볼 미디어를 넣어 회전을 하여 목적을 달성하기도 하였다.As another conventional method, as illustrated in FIG. 2, a separate rotary shaft 5 is provided in the vertical cylindrical container 4, and a plurality of protrusions 6 having a rod shape perpendicular to the rotary shaft 5 are provided. In order to achieve the object, the mixing object (that is, the ball 2 and the solvent 3 such as water) was placed in the apparatus to which the device was attached, and the ball media was rotated to improve mixing and dispersibility.
한편으로는, 수평으로 놓인 원형 고정 용기내에 별도의 회전축을 구비하고 그 회전축과 직각으로 막대 형태의 돌기부를 부착한 장치내에 혼합 대상물을 넣고 혼합 및 분산성을 향상시키기 위해 볼 미디어를 넣어 회전을 하여 목적을 달성하기도 하였다.On the other hand, the rotating object is placed in a horizontal fixed circular container with a separate rotating shaft and a rod-shaped protrusion is mounted at right angles to the rotating shaft, and the ball media is rotated to improve mixing and dispersibility. It also achieved its purpose.
그러나, 상술한 종래의 장치들은 볼과 볼 사이에서 분말이 기계적인 힘에 의해서 분쇄 또는 분산을 시킬뿐, 응집입자의 분리에는 그리 효과를 보지 못하고 있는 실정이다.However, the above-mentioned conventional apparatuses do not pulverize or disperse powder by a mechanical force between the balls and the balls, and do not have a very effective effect on the separation of the aggregated particles.
본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 응집입자의 분리를 용이하게 하여 혼합 및 분산의 극대화를 도모하도록 한 혼합 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide a mixing device that facilitates separation of agglomerated particles to maximize mixing and dispersion.
도 1은 종래의 볼 밀(ball mill) 장치의 일예를 나타낸 도면,1 is a view showing an example of a conventional ball mill (ball mill) device,
도 2는 종래의 볼 밀 장치의 다른 예를 나타낸 도면,2 is a view showing another example of a conventional ball mill device,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면,3a and 3b is a view showing the configuration of a mixing device according to a first embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면,4 is a view showing the configuration of a mixing apparatus according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면,5 is a view showing the configuration of a mixing apparatus according to a third embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면,6 is a view showing the configuration of a mixing device according to a fourth embodiment of the present invention;
도 7은 동일 조건하에서 종래의 볼 밀 장치와 본 발명의 제4 실시예의 구성을 상호 비교한 유전손실 비교 데이터를 설명하는 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining dielectric loss comparison data in which the conventional ball mill apparatus and the configuration of the fourth embodiment of the present invention are compared with each other under the same conditions.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 회전체 2 : 볼1: rotating body 2: ball
3 : 용제 4 : 용기3: solvent 4: container
5 : 회전축 6 : 돌기부5: axis of rotation 6: protrusion
10 : 외부 용기 12 : 볼통10: outer container 12: bowl
14a∼14f : 초음파 발생수단14a to 14f: ultrasonic wave generating means
20 : 모터 22 : 회전축20: motor 22: rotating shaft
24 : 외부 용기 26 : 볼통24: outer container 26: bowl
28 : 돌기부 30a∼30f : 초음파 발생수단28: projections 30a to 30f: ultrasonic wave generating means
40 : 외부용기 42 : 볼통40: outer container 42: bowl
44 : 회전축 46 : 원판 디스크44: rotation axis 46: disc
48a∼48f : 초음파 발생수단48a to 48f: ultrasonic wave generating means
50 : 모터 52 : 구동 풀리50: motor 52: drive pulley
54 : 종동 풀리 56 : 벨트54: driven pulley 56: belt
58 : 볼통 60 : 초음파 발생조58: bowl 60: ultrasonic generator
62 : 고정 프레임 64 : 봉62: fixed frame 64: rod
66 : 롤러 68 : 회전봉66: roller 68: rotary rod
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 혼합 장치는, 혼합 대상물인 볼 및 용제가 채워지는 볼통과; 상기 볼통이 수용되는 외부 용기와; 상기 외부 용기의 바깥쪽에 설치되어, 혼합 대상물의 혼합시에 상기 볼통으로 초음파를 전달하는 초음파 발생수단을 구비하며, 상기 볼통과 외부 용기 사이에는 냉각수가 순환되는 것을 특징으로 한다.Mixing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention in order to achieve the above object, the ball is filled with the solvent and the mixing object is filled; An outer container accommodating the bowl; It is provided on the outer side of the outer container, and provided with ultrasonic generating means for transmitting ultrasonic waves to the bowl at the time of mixing the mixing object, characterized in that the cooling water is circulated between the bowl and the outer container.
본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합 장치는, 소정의 초음파 발생수단이 설치된 초음파 발생조; 상기 초음파 발생조상에 설치된 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 상부에 설치된 모터; 상기 모터의 축상에 연결된 구동 풀리; 상기 구동 풀리의 직하 방향으로 소정거리 이격되게 설치된 종동 풀리; 상기 구동 풀리 및 종동 풀리간에 설치된 벨트; 상기 고정 프레임의 하부의 일측을 가로질러 고정된 봉; 상기 고정 프레임의 하부의 타측에 설치된 롤러; 상기 롤러와 상기 종동 풀리사이에 설치된 회전봉; 및 상기 봉 및 회전봉 사이에 설치되어 상기 회전봉의 회전에 의해 함께 회전하는 볼통을 구비한다.Mixing apparatus according to another embodiment of the present invention, the ultrasonic generator is provided with a predetermined ultrasonic generator; A fixed frame provided on the ultrasonic generator; A motor installed on an upper portion of the fixed frame; A drive pulley connected on the shaft of the motor; A driven pulley installed to be spaced apart from the driving pulley by a predetermined distance; A belt installed between the drive pulley and the driven pulley; A rod fixed across one side of the lower portion of the fixing frame; A roller installed on the other side of the lower portion of the fixing frame; A rotating rod installed between the roller and the driven pulley; And a bowl installed between the rod and the rotary rod to rotate together by the rotation of the rotary rod.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 혼합 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a mixing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 원통형의 용기(10)내에 그 용기(10)의 직경보다 작은 직경을 가진 볼통(12)이 수납된다. 그 볼통(12)내에는 다수의 볼(2) 및 물과 같은 액체 상태의 용제(3)가 채워진다. 또한, 그 원통형의 용기(10)의 외측에는 냉각수의 투입 및 배출을 위한 관이 설치된다. 그에 따라, 그 용기(10)와 볼통(12)간에는 냉각수가 채워진다. 또한, 그 용기(10)의 외측에는 다수의 초음파 발생수단(14a∼14f)이 설치된다.3A and 3B show the construction of the mixing apparatus according to the first embodiment of the present invention, in which a cylindrical container 10 has a bowl 12 having a diameter smaller than the diameter of the container 10. . The bowl 12 is filled with a plurality of balls 2 and a solvent 3 in a liquid state such as water. In addition, a tube for inputting and discharging the cooling water is provided outside the cylindrical container 10. Thus, the coolant is filled between the container 10 and the bowl 12. In addition, a plurality of ultrasonic wave generating means 14a to 14f are provided outside the container 10.
그리고, 그 볼통(12)내에는 다수의 볼(2) 뿐만 아니라 소정의 물 또는 용제(3)가 채워진다.In addition, a plurality of balls 2 as well as predetermined water or a solvent 3 are filled in the bowl 12.
상술한 본 발명의 제1 실시예의 구성에 따르면, 볼통(12)이 회전하게 되면 그 볼통(12)내의 볼(2)이 함께 회전하면서 분쇄 및 분산되어 고형미분말 원료가 되는데, 이때 초음파 발생수단(14a∼14f)에서 발생되는 초음파가 그 볼통(12)내로 가해지게 된다. 그에 따라, 그 볼통(12)내의 고형미분말 원료가 용제 등(3)의 진동을 전달받아 응집입자의 분리가 용이하게 된다, 그리고, 분쇄된 입자는 초음파 진동을 받으면서 혼합 및 분산이 이루어짐으로써, 혼합 및 분산이 극대화된다.According to the configuration of the first embodiment of the present invention described above, when the bowl 12 is rotated, the balls 2 in the bowl 12 are pulverized and dispersed while being rotated together to become a solid fine powder raw material. Ultrasonic waves generated at 14a to 14f are applied into the bowl 12. Accordingly, the solid fine powder raw material in the bowl 12 receives the vibration of the solvent or the like 3 to facilitate the separation of the aggregated particles, and the pulverized particles are mixed and dispersed while being subjected to ultrasonic vibration, thereby mixing And dispersion is maximized.
한편, 상기 볼통(12)과 용기(10) 사이에는 냉각수가 순환되도록 함으로써, 초음파 발생수단의 작동에 따른 온도상승을 방지하여 장치의 원활한 작동을 도모한다.On the other hand, by allowing the coolant to circulate between the bowl 12 and the container 10, by preventing the temperature rise due to the operation of the ultrasonic wave generating means to facilitate the smooth operation of the device.
상술한 도 3a 및 도 3b는 특히 용기구조에 대하여 설명하였는데, 도 3a 및 도 3b에서와 같은 용기구조를 종래의 용기구조와 대체하여 사용할 수 있다.3A and 3B have been described in particular with respect to the container structure, the container structure as shown in Figure 3a and 3b can be used in place of the conventional container structure.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 수직의 원통형 용기(24)내에 그 용기(24)의 직경보다 작은 직경의 볼통(26)이 수납된다. 그리고, 그 볼통(26)내에는 다수의 볼(2) 및 물과 같은 용제가 채워지고, 그 용기(24)와 볼통(26) 사이에는 물 또는 용제 등의 액체(3)가 채워진다. 한편, 상기 용기(24)와 볼통(26) 사이의 공간에 냉각수나 냉각 용제 등을 순환시켜 초음파 발생으로 인한 온도상승을 억제하도록 구성할 수도 있다.4 is a view showing the configuration of the mixing apparatus according to the second embodiment of the present invention, in which a cylindrical cylinder 24 having a diameter smaller than the diameter of the container 24 is accommodated in the vertical cylindrical container 24. The bowl 26 is filled with a large number of balls 2 and a solvent such as water, and a liquid 3 such as water or a solvent is filled between the container 24 and the bowl 26. On the other hand, by circulating a cooling water or a cooling solvent in the space between the vessel 24 and the bowl 26 may be configured to suppress the temperature rise due to the generation of ultrasonic waves.
또한, 별도의 회전축(22)을 갖춘 모터(20)가 그 볼통(26)의 상단부와 소정 거리 이격되게 상부에 위치하는데, 그 회전축(22)과 직각으로 막대 형태의 다수의 돌기부(28)가 설치된다.In addition, a motor 20 having a separate rotating shaft 22 is positioned at an upper portion of the bowl 26 to be spaced apart from the upper end by a predetermined distance, and a plurality of protrusions 28 having a rod shape are perpendicular to the rotating shaft 22. Is installed.
그리고, 그 용기(24)의 외측에는 다수의 초음파 발생수단(30a∼30f)이 설치된다.In addition, a plurality of ultrasonic wave generating means 30a to 30f are provided outside the container 24.
상술한 본 발명의 제2 실시예의 구성에 따르면, 모터(20)의 구동에 의해 회전축(22)이 소정 방향으로 회전하게 되고, 볼통(26)내에 위치하게 되는 그 회전축(22)상의 돌기부(28)가 함께 회전하게 된다.According to the configuration of the second embodiment of the present invention described above, the projection shaft 28 on the rotary shaft 22 is rotated in a predetermined direction by the driving of the motor 20, and is located in the barrel 26. ) Will rotate together.
그에 따라, 그 볼통(26)내의 볼(2)이 분쇄 및 분산되어 고형미분말 원료가 되는데, 이때 초음파 발생수단(30a∼30f)에서 발생되는 초음파가 그 볼통(26)내로 가해지게 된다. 그에 따라, 그 볼통(26)내의 고형 응집입자는 물 또는 용제 등 액체(3)의 진동을 전달받아 더욱 용이하게 분쇄된다. 그리고, 분쇄된 입자는 물 또는 용제의 진동으로 전달되는 초음파 진동을 받으면서 혼합 및 분산이 극대화된다.Thereby, the ball 2 in the bowl 26 is pulverized and dispersed to become a solid fine powder raw material, wherein ultrasonic waves generated by the ultrasonic generators 30a to 30f are applied to the bowl 26. Accordingly, the solid aggregated particles in the bowl 26 are pulverized more easily by the vibration of the liquid 3 such as water or a solvent. And, the pulverized particles are maximized mixing and dispersion while receiving the ultrasonic vibration transmitted by the vibration of water or solvent.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 수평의 원통형 용기(40)내에 그 용기(40)의 직경보다 작은 직경의 볼통(42)이 수납된다. 그리고, 그 볼통(42)내에는 다수의 볼(2) 및 물 또는 용제가 채워지고,그 외부용기(40)와 볼통(42) 사이에는 물 또는 용제 등 액체(3)가 채워지거나, 냉각수나 냉각용제가 순환된다.5 is a view showing the configuration of the mixing apparatus according to the third embodiment of the present invention, in which a cylindrical cylinder 40 having a diameter smaller than the diameter of the container 40 is accommodated in the horizontal cylindrical container 40. The bowl 42 is filled with a plurality of balls 2 and water or a solvent, and a liquid 3 such as water or a solvent is filled between the outer container 40 and the bowl 42, or a coolant or Cooling solvent is circulated.
그리고, 그 볼통(42)내에는 하나의 회전축(44)이 수평으로 설치되고, 그 회전축(44)상에 다수의 분쇄용 원판 디스크(46)가 상호 등간격으로 압입설치된다.In addition, one rotary shaft 44 is horizontally provided in the bowl 42, and a plurality of disc disks for grinding are press-fitted at equal intervals on the rotary shaft 44.
또한, 그 용기(40)의 외측에는 다수의 초음파 발생수단(48a∼48f)이 설치된다.In addition, a plurality of ultrasonic wave generating means 48a to 48f are provided outside the container 40.
도 5에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 제2 실시예에서와 같이 그 회전축(44)을 회전시킬 수 있는 구성요소(모터 등)가 구비되어야 함은 물론이다.Although not shown in FIG. 5, a component (motor, etc.) capable of rotating the rotating shaft 44 as in the second embodiment of the present invention is, of course, provided.
상술한 본 발명의 제3 실시예의 구성에 따르면, 그 볼통(42)내의 회전축(44)이 회전하게 되면 그 회전축(44)상의 분쇄용 원판 디스크(46)가 함께 회전하게 된다.According to the configuration of the third embodiment of the present invention described above, when the rotating shaft 44 in the barrel 42 rotates, the disc disk 46 for grinding on the rotating shaft 44 rotates together.
그에 따라, 그 볼통(42)내의 볼(2)이 분쇄 및 분산되어 고형미분말 원료가 되는데, 이때 초음파 발생수단(48a∼48f)에서 발생되는 초음파가 그 볼통(42)내로 가해지게 된다. 그에 따라, 그 볼통(42)내의 고형미분말 원료가 용제(3)의 진동을 전달받아 응집입자의 분리가 용이하게 된다. 그리고, 분쇄된 입자는 초음파 진동을 받으면서 혼합 및 분산이 이루어짐으로써, 혼합 및 분산이 극대화된다.Thereby, the ball 2 in the bowl 42 is pulverized and dispersed to become a solid fine powder raw material, at which time ultrasonic waves generated by the ultrasonic generators 48a to 48f are applied to the bowl 42. As a result, the solid fine powder raw material in the bowl 42 receives the vibration of the solvent 3, thereby facilitating separation of the aggregated particles. In addition, the pulverized particles are mixed and dispersed while receiving ultrasonic vibrations, thereby maximizing mixing and dispersion.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 혼합 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 소정의 초음파 발생수단(도시 생략)이 설치된 초음파 발생조(60); 그 초음파 발생조(60)상에 설치된 고정 프레임(62); 그 고정 프레임(62)의 상부에 설치된 모터(50); 그 모터(50)의 축상에 연결된 구동 풀리(52); 그 구동 풀리(52)의 직하 방향으로 소정거리 이격되게 하측에 설치된 종동 풀리(54); 그 구동 풀리(52) 및 종동 풀리(54)간에 설치된 벨트(56); 그 고정 프레임(62)의 하부의 일측을 가로질러 고정된 봉(64); 그 고정 프레임(62)의 하부의 타측에 설치된 롤러(66); 그 롤러(66)와 종동 풀리(54)사이에 설치된 회전봉(68); 및 그 봉(64) 및 회전봉(68) 사이에 설치되어 그 회전봉(68)의 회전에 의해 함께 회전하는 볼통(58)을 구비한다.6 is a view showing the configuration of a mixing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, comprising: an ultrasonic generator 60 provided with a predetermined ultrasonic generator (not shown); A fixed frame 62 provided on the ultrasonic generator 60; A motor 50 installed on the fixing frame 62; A drive pulley 52 connected on the shaft of the motor 50; A driven pulley 54 disposed below the drive pulley 52 so as to be spaced apart by a predetermined distance in the direction immediately below; A belt 56 provided between the drive pulley 52 and the driven pulley 54; A rod 64 fixed across one side of the lower portion of the fixing frame 62; A roller 66 provided on the other side of the lower part of the fixing frame 62; A rotating rod 68 provided between the roller 66 and the driven pulley 54; And a bowl 58 provided between the rod 64 and the rotary rod 68 to rotate together by the rotation of the rotary rod 68.
그 볼통(58)내에는 다수의 볼 및 물 등의 용제가 채워지도록 하거나, 상술한 제1 실시예에서처럼 볼통의 구조를 볼 및 물 등의 용제가 채워지는 내부용기와, 상기 내부용기가 수용되는 외부용기의 이중구조로 구성하여 내부용기와 외부용기의 사이에 냉각수 등이 순환되도록 한다.The bowl 58 is filled with a plurality of solvents such as balls and water, or as in the first embodiment described above, the inner container is filled with a solvent such as balls and water, and the inner container is accommodated. The dual structure of the outer container allows cooling water to circulate between the inner container and the outer container.
한편, 도 6의 용기를 초음파 발생조(60)에 잠긴 채로 가동할 수도 있다.On the other hand, the container of FIG. 6 can also be operated while being immersed in the ultrasonic generator 60.
또한, 도 6에서 그 초음파 발생조(60)를 상하로 움직이게 할 수도 있고, 그 고정 프레임(62)을 상하로 움직이게 할 수도 있다.6, the ultrasonic generator 60 may be moved up and down, and the fixing frame 62 may be moved up and down.
상술한 본 발명의 제4 실시예의 구성에 따르면, 모터(50)가 구동하게 되면 그 모터(50)의 축상에 설치된 구동 풀리(52)가 회전하게 되고, 그로 인해 그 구동 풀리(52)의 회전력이 벨트(56)를 통해 종동 풀리(54)에게로 전달된다.According to the configuration of the fourth embodiment of the present invention described above, when the motor 50 is driven, the driving pulley 52 provided on the shaft of the motor 50 is rotated, thereby the rotational force of the drive pulley 52 The belt 56 is transmitted to the driven pulley 54.
그 종동 풀리(54)가 그 구동 풀리(52)와 동일한 회전방향으로 회전하게 되면 그 종동 풀리(54)와 롤러(66)사이에 설치된 회전봉(68)이 회전하게 된다. 그에 따라, 볼통(58)이 그 회전봉(68)의 회전방향과는 반대방향으로 회전하게 된다.When the driven pulley 54 rotates in the same rotational direction as the drive pulley 52, the rotary rod 68 provided between the driven pulley 54 and the roller 66 rotates. Accordingly, the bowl 58 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the rotary rod 68.
그에 따라, 그 볼통(58)내의 볼이 분쇄 및 분산되어 고형미분말 원료가 되는데, 이때 초음파 발생조(60)에서 발생되는 초음파가 그 볼통(58)내로 가해지게 된다. 그에 따라, 그 볼통(58)내의 고형미분말 원료가 용제의 진동을 전달받아 응집입자의 분리가 용이하게 된다, 그리고, 분쇄된 입자는 초음파 진동을 받으면서 혼합 및 분산이 이루어짐으로서, 혼합 및 분산이 극대화된다.Accordingly, the balls in the bowl 58 are pulverized and dispersed to become a solid fine powder raw material, at which time ultrasonic waves generated in the ultrasonic generator 60 are applied into the bowl 58. Accordingly, the solid fine powder raw material in the bowl 58 receives the vibration of the solvent to facilitate separation of the aggregated particles, and the pulverized particles are mixed and dispersed while subjected to ultrasonic vibration, thereby maximizing mixing and dispersion. do.
도 7은 동일 조건하에서 종래의 볼 밀 장치와 본 발명의 제4 실시예의 구성을 상호 비교한 유전손실 비교 데이터를 설명하는 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining dielectric loss comparison data in which the conventional ball mill apparatus and the configuration of the fourth embodiment of the present invention are compared with each other under the same conditions.
우선, 실험 대상물인 유전체 원료의 조성비를 주원료(0.78mole ZrO2+ 0.22mole SnO2+ 1.0mole TiO2)에 주원료 대비 0.5중량부의 ZnO, 0.25중량부의 NiO로 하고, 실험조건으로는 그 유전체 원료에 대해 0.8중량부의 분산제 및 60중량부의 증류수를 도 1의 종래 장치와 도 6의 본 발명의 장치에 넣고 다양한 시간대별로 혼합한 액상의 혼합물(slurry)을 별도의 교반장치에서 PVA(Poly Vinyl Alcohol)을 유전체 원료 대비 5중량부를 투입하여 약 30분간 교반하고, 110℃에서 8시간 건조, 분쇄, 성형, 소성을 하고, 균질한 혼합 및 분산이 이루어질수록 낮은 값을 나타내는 유전손실을 측정후 비교분석하였다.First, the composition ratio of the dielectric material to be tested is set to 0.5 parts by weight of ZnO and 0.25 parts by weight of NiO in the main material (0.78 mole ZrO 2 + 0.22 mole SnO 2 + 1.0 mole TiO 2 ). PVA (Poly Vinyl Alcohol) was added to the conventional apparatus of FIG. 1 and the apparatus of the present invention of FIG. 6 by mixing 0.8 parts by weight of dispersant and 60 parts by weight of distilled water in a separate stirring device. 5 parts by weight of the dielectric material was added and stirred for about 30 minutes, and dried, pulverized, molded, and calcined at 110 ° C. for 8 hours, and after homogeneous mixing and dispersion, the dielectric loss showing a lower value was compared and analyzed.
그 비교분석 결과, 본 발명에 의한 장치는 약 3시간의 가동으로도 종래의 장치에 의한 27시간 가동결과와 동일하였음을 알 수 있다.As a result of the comparative analysis, it can be seen that the apparatus according to the present invention was the same as the 27-hour operation result by the conventional apparatus even after about three hours of operation.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 장치가 갖는 분쇄 및 분산 기능 이외에, 응집입자의 혼합 및 분산을 위한 초음파 진동의 전달매체로서 물 또는 용제 등의 액체를 사용함으로써, 볼통내의 고형미분말 원료에 초음파 진동이 정확하게 전달되어 혼합 및 분산이 극대화되며, 혼합장치의 수명을 증가시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, in addition to the grinding and dispersing functions of the conventional apparatus, by using a liquid such as water or a solvent as a transmission medium for ultrasonic vibration for mixing and dispersing aggregated particles, Ultrasonic vibrations are accurately transmitted, maximizing mixing and dispersion, and increasing the life of the mixing device.
또한, 본 발명에 따르면 혼합대상물인 볼 및 물 또는 용제가 채워지는 볼통 이외에도, 상기 볼통을 수용하는 외부용기를 더 구비시켜 볼통과 외부용기 사이에 냉각수 등을 순환시키도록 함으로써 초음파발생기 작동시 발생하는 열을 식혀주어 장치의 원활한 동작을 도모할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, in addition to the ball and the container filled with water or a solvent to be mixed, there is further provided an outer container for accommodating the ball to circulate the cooling water and the like between the bowl and the outer container generated during the operation of the ultrasonic generator By cooling the heat, the device can be operated smoothly.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea to which such modifications and variations are also applied to the claims Must see
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