상기의 목적을 달성하기 위해
원통형 용기;
상기 용기 중심에서 회전하며, 용기 바닥 및 측면에 밀착되어 연장되는 블레이드가 형성된 임펠러가 부착된 제1회전축;
상기 용기의 중심과 일측 사이에서 회전하며, 회전방향으로 경사진 블레이드가 형성된 임펠러가 부착된 제2회전축;
상기 용기의 중심과 타측 사이에서 회전하며, 고속 분산용 임펠러가 부착된 제3회전축; 및
상기 회전축들을 구동하는 구동원을 포함하는 퍼티 제조용 교반장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 원통형 용기는 용기 바닥이 수평바닥이거나 또는 둥근 바닥, 또는 원추형 바닥 일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 용기의 크기는 수용량이 대용량, 바람직하게는 퍼티제조용 재료가 채워지는 용기 수용부의 용량이 1톤 이상, 더욱 바람직하게는 2 톤이상, 보다 더 바람직하게는 3 톤이상, 가장 바람직하게는 5톤 이상인 퍼티 제조용 용기이다.
본 발명에 있어서, 상기 제1회전축에는 고비중, 고점도의 퍼티 수용물이 용 기의 바닥 및 벽면 표면에 정치되는 것을 방지할 수 있도록, 용기 수용부의 단면에 상응하는 형상을 가진 블레이드가 형성된 임펠러가 부착된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1회전축은 용기바닥에 근접하도록 연장되고, 제1회전축의 하단에는 용기의 바닥과 벽면에 밀착되어 용기 수용부 높이까지 연장되는 블레이드들이 형성된 임펠러가 부착된다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 제1회전축의 하단에 부착된 임펠러에는 용기 바닥에 밀착되어 내벽까지 연장된 후 여기서 구부러져 용기 측면에 밀착되어 용기수용부의 높이까지 연장되는 블레이드가 대향하여 형성된다.
발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 용기는 평면 바닥의 원통형 용기이며, 제1회전축에 형성된 블레이드는 용기 수용부의 단면에 상응하는 형상의 앵커형 블레이드이다.
발명의 다른 일 실시예에 있어서, 상기 제1회전축의 길이가 바닥에 미치지 못할 경우에는 제1회전축의 하단에 부착된 임펠러에는 용기바닥으로 경사지게 연장된 후, 구부러져 용기 바닥에 밀착되어 내벽까지 연장되고, 다시 구부러져 용기 측면에 밀착되어 용기수용부의 높이까지 연장되는 블레이드가 대향하여 형성된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1회전축은 회전시 고밀도 고점도의 퍼티에 의해 블레이드에 가해지는 압력을 감소시킬 수 있도록 블레이드에서 용기 벽면에 밀착되어 용기수용부 높이까지 연장되는 부분이 제1회전축과 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제1회전축의 앵커형 블레이드의 말단에는 스크래퍼 가 형성되어 수용물질과 공기의 계면, 특히 벽면쪽 계면 부위를 스크래핑함으로서 가벼운 퍼티성분이 벽면에 붙지 않게 하여 충분히 분산될 수 있게 한다. 상기 스크래퍼는 고정형 스크래퍼 또는 유동형 스크래퍼를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 블레이드 회전시 발생하는 와류에 의해서 유동할 수 있도록 형성되는 유동형 스크래퍼가 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 제2회전축은 용기 중심의 제1회전축과 용기 내벽 사이에서 회전하도록 편심되어 설치된다. 상기 제2회전축에는 고비중의 퍼티 재료가 용기 하단에 정치되는 것을 방지하기 위해서 상향 유동을 형성하도록, 회전방향으로 경사지게 형성된 블레이드가 형성된 임펠러가 부착된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2회전축에는 축방향으로 상호 이격되는 다수개의 임펠러가 형성되며, 각 임펠러에는 한쌍의 반원형 판형 블레이드가 회전축을 중심으로 직선부가 대향하도록 설치되며, 회전시 상향 유동을 형성하도록 회전방향으로 경사지게 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제2회전축에는 축방향으로 상호 이격되는 다수개의 임펠러가 형성되며, 각 임펠러에는 블레이드면이 회전방향으로 기울어진 직사각형 형상의 판형 블레이드가 회전축에 수직하는 평면을 따라 다수개 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 제2회전축에는 회전시 상향유동을 유도하도록, 제2회전축을 중심으로 회전방향으로 하향하여 경사지는 나선형 블레이드가 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제3회전축은 용기 중심의 제1회전축과 용기 내벽 사이에서 회전하도록 편심되어 설치되며, 바람직하게는 제1회전축에 대해서 제2회전축과 대향하여 설치된다.
본 발명에 있어서, 제3회전축은 제1회전축과 제2회전축에 부착된 임펠러의 회전에 의해서 유동하는 퍼티재료를 고속 분산시키기 위한 것으로서, 빠른 속도로 회전하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 제1 및 제2회전축보다 빠르게 회전한다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 제3회전축에는 축방향으로 상호 이격되는 다수개의 임펠러가 형성되며, 각 임펠러에는 회전축에 수직하는 평면에 평형한 블레이드면을 가지는 다수개의 블레이드들이 형성되며, 상기 블레이드면은 원형, 또는 일정폭의 플레이트형일 수 있다.
본 발명에 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 제3회전축에 임펠러에는 회전축에 수직하게 둘레에 톱니 모양의 분산부재가 형성된 디스크 타입의 블레이드가 부착된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 임펠러는 고속 분산용 카오레스 교반기의 임펠러이다.
본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 회전축들은 용기 두껑에 형성된 관통홀을 통해서 용기 위에 위치한 구동원과 연결되어 회전한다. 발명의 일 실시예에서 상기 제1회전축의 구동원은 용기 하단에 설치된 후, 용기 바닥을 통해서 제1회전축과 연결될 수 있다.
발명의 일 실시예에서, 각각의 회전축들은 하나의 구동원 또는 각각의 구동 원에 의해 동일하거나 상이한 속도로 회전할 수 있다. 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 회전축들은 상호 상이한 속도로 회전할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1, 제2 및 제3회전축에서, 제1회전축의 회전속도가 가장 느리며, 제3회전축의 회전속도가 가장 빠르게 회전하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 퍼티 제조용 교반 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 퍼티 제조용 교반장치가 개략적으로 도시된 내부 단면도이며, 도 3는 도 2의 제1회전축에 설치된 임펠러가 도시된 평면도 및 임펠러 말단의 확대평면도이며, 도 4는 도2의 제2회전축에 설치된 임펠러가 도시된 평면도이며, 도5은 도2의 제3회전축에 설치된 임펠러가 도시된 평면도이며, 도6은 제1회전축에 설치된 임펠러에 스크래퍼가 설치되는 일 실시예의 측면도이다.
먼저 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 퍼티 제조용 교반기는 평면 바닥의 원통형의 용기(100)에 중앙에 제1회전축(11)이 설치되고, 제1회전축의 좌, 우에 대향하여 제3회전축(13) 및 제2회전축(12)이 각각 설치된다. 상기 회전축(11), (12) 및 (13)은 용기(100)의 상단을 관통하는 연결구를 통해 각각의 전동축(21),(22),(23)에 연결되어, 회전하게 된다.
제1회전축(11)은 용기(100)의 중앙에 수직하게 설치되며, 용기의 바닥까지 연장되며, 제1회전축(11)의 하단에는 앵커형 임펠러(41)이 부착되어 있다. 앵커형 임펠러(41)는 제1회전축(11)으로부터 양쪽으로 원통형 용기(100)의 평평한 바닥에 밀착되어 용기(100)의 내면까지 연장되고, 다시 용기 측면에 밀착되어 위쪽으로 용기 수용부의 높이까지 연장된다. 또한 본 발명에 따른 퍼티제조용 교반장치에는 제1회전축(11)과 용기(100)의 벽면에 밀착되어 회전하는 앵커형 임펠러 사이의 공간에서 회전할 수 있는 회전반경을 가지는 임펠러가 부착된 제2회전축(12) 및 제3회전축(13)이 장착된다.
도3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 앵커형 임펠러(41)의 블레이드는 벽면에 밀착되는 부분이, 제1회전축에 경사지게 형성된다. 본 발명의 실시에 있어서, 앵커형 임펠러(41)의 블레이드는 회전시 교반조에 수용된 다량의 고밀도 고점도의 퍼티에 의한 저항을 감소시키기 위해, 용기벽면에 밀착되는 부분이 제1회전축과 역회전 방향으로 경사지게 형성되며, 상기 경사정도는 퍼티의 제조 성분에 따라 조절될 수 있으며, 바람직하게는 30°이하이다. 도3의 확대된 원에서 보는 바와 같이, 본 발명의 앵커형 임펠러(41)말단에는 교반조의 벽면, 보다 상세하게는 수용물질과 공기사이 계면부의 벽면 부근에 정치된 퍼티성분을 앵커형 임펠러(41)의 회전시 물리적으로 긁어줌으로서 퍼티성분의 정치를 막을 수 있도록, 말단에 스크래퍼를 부착할 수 있다.
도 6에서 보는 바와 같이 스크래퍼(51)는 앵커형 임펠러(41)의 말단부에 끼워질 수 있는 지지봉(52)이 형성되고, 상기 지지봉은 앵커형 임펠러(41)의 말단부에 형성된, 일렬로 늘어선 체결용 고리(61)들에 끼워진 후, 요동가능하게 체결된다. 상기 스크래퍼(51)에는 체결용 구멍(53)이 형성되어 동일한 구멍을 가지는 다른 스크래퍼가 여러개 겹쳐진 후, 체결용 구멍(53)을 관통하는 연결부재로 함께 체 결될 수 있다.
도 2 에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 퍼티 제조용 교반기에는 용기(100)의 벽면에 밀착되어 회전하는 앵커형 임펠러와 제1회전축 사이의 공간에서 회전할 수 있는 임펠러가 부착된 제2회전축(12)이 설치된다. 상기 제2회전축(12)에는 다수의 임펠러가 상호 이격되어 부착된다.
도 4에서 보는 바와 같이, 제2회전축에 형성된 각각의 임펠러에는 한 쌍의 반원판형 블레이드(71)가 대향하여 설치되고, 각각의 블레이드들은 블레이드면이 회전방향으로 하향 경사지게 제2회전축에 부착된다.
도 2 에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 따른 퍼티제조용 교반기에는 제1회전축(11) 및 제2회전축(12)과 함께 용기(100)의 벽면에 밀착되어 회전하는 앵커형 임펠러 사이의 공간에서 회전할 수 있는 임펠러가 부착된 제3회전축(13)이 설치된다. 상기 제3회전축(13)에는 다수의 임펠러가 상호 이격되어 부착되며, 도 5 에서 보는 바와 같이, 말단에 톱니 모양이 형성된 디스크 타입의 임펠러(81)가 제3회전축(13)에 직각으로 설치된다.
이하, 본 발명에 따른 퍼티 제조용 교반기에 대한 사용 상태를 간단하게 설명한다.
먼저, 용기에 퍼티제조용 조성물이 제1회전축의 말단부가 잠기도록 삽입되어 수용되고, 제1회전축, 제2회전축, 및 제3회전축을 구동하는 각각의 구동원에 동력이 전달되어, 상이한 속도로 각각의 회전축을 소정의 회전방향으로 회전시키게 된다. 제1회전축의 속도가 가장 느리고, 제3회전축의 속도가 가장 빠르게 회전된다.
제1회전축에 부착된 앵커형 임펠러는 용기의 바닥과 벽면에 최대한 밀착하여 회전함으로서 용기 바닥이나 벽면에 분산 또는 습윤되지 않고 있는 수용물질이 정치되지 못하게 한다. 제1회전축에는 블레이드의 말단에 요동가능하게 부착된 스크래퍼가 부착되어 있어서, 제1회전축의 회전시 블레이드 말단을 따라 회전하면서 요동하여 수용물질의 계면에서 용기 벽면에 정치되는 수용물질을 이격시킨다.
제2회전축에 부착된 회전방향으로 경사진 반원판형 블레이드가 부착된 임펠러들은 자중에 의해서 하부에 정치될 수 있는 수용물질을 상향 유동시키게 된다.
제3회전축에 부착된 디스크 타입의 고속 임펠러는 제1회전축 및 제2회전축에 부착된 임펠러들에 의해서 유동되는 퍼티조성물을 빠르게 교반시켜 습윤 및 분산되도록 하게 된다.
본 발명이 상기 실시예에 관해서 상세하게 기술되었다 하더라도, 본 발명에 속하는 기술분야에서 평균적 기술자들은 본 발명의 영역을 한정하기 위해서 기술된 것이 아니라, 단지 예시적인 것으로 기술되었다는 것을 인식하여야 할 것이다. 본 발명의 범위는 하기 기술되는 특허청구범위에 의해서 한정되며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형과 치환이 가능하다는 것을 인식할 것이다.