KR101014403B1

KR101014403B1 - 진공 교반기

Info

Publication number: KR101014403B1
Application number: KR1020100064533A
Authority: KR
Inventors: 오대환
Original assignee: 오대환; (주) 대성텍
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2011-02-15

Abstract

본 발명은 동심축으로 이루어지는 저속회전축과 고속회전축 상에 형성된 저속교반 블레이드 및 고속교반 블레이드가 동시 또는 선택적으로 회전작동하면서 진공상태의 교반용기 내부에 담긴 교반대상물을 교반하여 교반과정에서 교반대상물에서 기포가 발생하지 않도록 함으로써, 성형에 적합한 교반대상물을 제공하여 고품질의 성형제품을 제조할 수 있도록 한 진공 교반기에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와; 하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부를; 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

진공 교반기{VACUUM AGITATOR}

본 발명은 동심축으로 이루어지는 저속회전축과 고속회전축 상에 형성된 저속교반 블레이드 및 고속교반 블레이드가 동시 또는 선택적으로 회전작동하면서 진공상태의 교반용기 내부에 담긴 교반대상물을 교반하여 교반과정에서 교반대상물에서 기포가 발생하지 않도록 함으로써, 성형에 적합한 교반대상물을 제공하여 고품질의 성형제품을 제조할 수 있도록 한 진공 교반기에 관한 것이다.

일반적으로 실리콘수지(silicone resin)는 실리콘의 유기유도체가 중합되어 만들어지는 열가소성 합성수지로서 분자구조는 규소와 산소가 번갈아 있는 실록세인결합의 형태이다. 실리콘수지를 사용하여 안경 코 등과 같은 각종 성형제품을 만들기 위해 실리콘수지액에 약품을 첨가하여 교반기로 액체상태의 실리콘수지가 성형하기 적합한 점도가 되도록 교반한다. 이러한 실리콘수지의 교반시 발생하는 기포는 제품성형시 치명적인 악영향을 주기 때문에 기포가 발생하지 않도록 교반하는 것이 무엇보다 중요하다.

교반기의 관련기술로서 실용신안등록 제0164802호에는 『틀체의 상측부에 액상실리콘이 저장되는 용기를 고정설치하고 이의 내부에 단면적이 삼각형으로 된 교반체를 모터의 동력에 의해 좌·우 가이드 되도록 내장 설치하며, 상기 교반체와 모터 간에 모터의 동력을 전달하는 동력전달 수단을 설치구성하여서 된 것을 특징으로 하는 액상 실리콘 교반기』에 관한 기술이 게시된바 있다.

그러나 종래의 실리콘 교반기는 성형제품에 적합한 점도로 실리콘을 교반하기에는 교반의 효율성이 저조할 뿐만 아니라 실리콘이 담기는 용기 내부를 진공을 만들 수 있는 별도의 진공장치가 마련되어 있지않아 실리콘의 교반과정에서 기포가 발생하여 기포를 완전히 제거할 때까지 장시간 기다린 후 성형을 하는 등의 불편함이 있어 고품질의 실리콘 제품을 제작할 수 없는 기술적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와; 하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부로; 구성되어 교반용기 내부의 교반대상물을 효율적으로 교반할 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 교반부는 상단부위가 헤드부 내부 앞쪽에 회전가능하도록 지지설치되고 하단부위는 헤드부의 저면으로 노출설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드가 구비되는 중공축의 저속회전축과; 저속회전축의 내부에 회전가능하도록 설치되어 저속회전축과 독립적으로 회전작동을 하는 것으로서, 상단부위는 저속회전축의 상부로 노출되도록 헤드부 내부 앞쪽에 설치되고 하단부위는 저속회전축의 하부로 노출되도록 설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드 안쪽에 위치하는 고속교반 블레이드가 구비되는 고속회전축과; 헤드부 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 저속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 저속모터와; 저속회전축과 마주보는 헤드부 내부 뒤쪽의 다른 쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 고속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 고속모터와; 헤드부의 저면으로 노출된 저속회전축 및 고속회전축의 하단부위를 감싸는 것으로서, 하단부위가 저속교반 블레이드의 상단부위에 위치되는 하우징;으로 구성되어 교반용기 내부의 교반대상물을 효율적으로 교반할 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 저속교반 블레이드를 사각프레임 형태로 형성하여 교반용기 내부의 교반대상물을 저속으로 교반할 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 고속교반 블레이드를 원판 형태로 형성하되 원판의 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날과 하향으로 절곡되는 교반날을 번갈아 형성함으로써 교반 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본체의 바디부 정면부위에는 승강부를 설치함으로써 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합될 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 승강부는 바디부의 정면 하부에 천공형성된 가이드공을 중심으로 바디부의 정면 양측으로 설치되는 가이드레일과; 가이드레일에 밀착되는 가이드가 배면 가장자리에 설치되어 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 승강작동을 하는 승강판과; 승강판의 정면으로부터 돌출형성되는 것으로서, 교반용기의 상부 단턱 부위를 들어올릴 수 있도록 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게부와; 바디부 내측의 벽면부위에 설치되는 것으로서 연결가이드에 의해 승강판의 하단과 로드의 끝단이 연결되어 로드의 신축작동에 의해 연결가이드가 가이드공을 따라 승강하면서 승강판을 승강하게 하는 승강실린더로; 구성되어 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합되게 할 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 하우징의 일단을 진공펌프와 연결함으로써 하우징과 교반용기의 결합시 진공펌프의 구동에 의해 하우징 내부가 진공상태가 되게하여 이 진공상태에서 저속교반 블레이드 또는 고속교반 블레이드가 회전하면서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반할 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 저속교반 블레이드와 고속교반 블레이드는 서로 반대방향으로 회전함으로써, 교반 효율을 향상시킬 수 있도록 한 진공 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와; 하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 교반부는, 상단부위는 헤드부 내부 앞쪽에 회전가능하도록 지지설치되고 하단부위는 헤드부의 저면으로 노출설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드가 구비되는 중공축의 저속회전축과; 저속회전축의 내부에 회전가능하도록 설치되어 저속회전축과 독립적으로 회전작동을 하는 것으로서, 상단부위는 저속회전축의 상부로 노출되도록 헤드부 내부 앞쪽에 설치되고 하단부위는 저속회전축의 하부로 노출되도록 설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드 안쪽에 위치하는 고속교반 블레이드가 구비되는 고속회전축과; 헤드부 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 저속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 저속모터와; 저속회전축과 마주보는 헤드부 내부 뒤쪽의 다른 쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 고속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 고속모터와; 헤드부의 저면으로 노출된 저속회전축 및 고속회전축의 하단부위를 감싸는 것으로서, 하단부위가 저속교반 블레이드의 상단부위에 위치되는 하우징을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 저속교반 블레이드는, 사각프레임 형태로 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 고속교반 블레이드는, 원판 형태로 형성되면서 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날과 하향으로 절곡되는 교반날이 번갈아 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 저속회전축은 15~58rpm의 저속모터와 연결되고 고속회전축은 15~1100rpm의 고속모터와 연결됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 고속교반 블레이드는 교반용기 내부의 교반대상물의 점도가 500000cP가 되도록 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 본체의 바디부 정면부위에는 승강부를 설치함으로써 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 승강부는, 바디부의 정면 하부에 천공형성된 가이드공을 중심으로 바디부의 정면 양측으로 설치되는 가이드레일과; 가이드레일에 밀착되는 가이드가 배면 가장자리에 설치되어 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 승강작동을 하는 승강판과; 승강판의 정면으로부터 돌출형성되는 것으로서, 교반용기의 상부 단턱 부위를 들어올릴 수 있도록 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게부와; 바디부 내측의 벽면부위에 설치되는 것으로서, 연결가이드에 의해 승강판의 하단과 로드의 끝단이 연결되어 로드의 신축작동에 의해 연결가이드가 가이드공을 따라 승강하면서 승강판을 승강하게 하는 승강실린더를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 하우징의 일단은 진공펌프와 연결되어 하우징과 교반용기의 결합시 진공펌프의 구동에 의해 하우징 내부는 진공상태가 되며 이 진공상태에서 저속교반 블레이드 또는 고속교반 블레이드가 회전하면서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 저속교반 블레이드와 고속교반 블레이드는 서로 반대방향으로 회전함을 특징으로 하는 진공 교반기를 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명에 따른 진공 교반기는 동심축으로 이루어지는 저속회전축과 고속회전축 상에 형성된 저속교반 블레이드 및 고속교반 블레이드가 동시 또는 선택적으로 회전작동하면서 진공상태의 교반용기 내부에 담긴 교반대상물을 교반하여 교반과정에서 교반대상물에서 기포가 발생하지 않도록 함으로써, 성형에 적합한 교반대상물을 제공하여 고품질의 성형제품을 제조할 수 있다.

또한, 내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와; 하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부로; 구성되어 교반용기 내부의 교반대상물을 효율적으로 교반할 수 있다.

또한, 교반부는 상단부위가 헤드부 내부 앞쪽에 회전가능하도록 지지설치되고 하단부위는 헤드부의 저면으로 노출설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드가 구비되는 중공축의 저속회전축과; 저속회전축의 내부에 회전가능하도록 설치되어 저속회전축과 독립적으로 회전작동을 하는 것으로서, 상단부위는 저속회전축의 상부로 노출되도록 헤드부 내부 앞쪽에 설치되고 하단부위는 저속회전축의 하부로 노출되도록 설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드 안쪽에 위치하는 고속교반 블레이드가 구비되는 고속회전축과; 헤드부 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 저속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 저속모터와; 저속회전축과 마주보는 헤드부 내부 뒤쪽의 다른 쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 고속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 고속모터와; 헤드부의 저면으로 노출된 저속회전축 및 고속회전축의 하단부위를 감싸는 것으로서, 하단부위가 저속교반 블레이드의 상단부위에 위치되는 하우징;으로 구성되어 교반용기 내부의 교반대상물을 효율적으로 교반할 수 있다.

또한, 저속교반 블레이드를 사각프레임 형태로 형성하여 교반용기 내부의 교반대상물을 저속으로 교반할 수 있으며, 고속교반 블레이드를 원판 형태로 형성하되 원판의 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날과 하향으로 절곡되는 교반날이 번갈아 형성되게 함으로써 교반 효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 본체의 바디부 정면부위에는 승강부를 설치함으로써 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합되게 할 수 있다.

또한, 승강부는, 바디부의 정면 하부에 천공형성된 가이드공을 중심으로 바디부의 정면 양측으로 설치되는 가이드레일과; 가이드레일에 밀착되는 가이드가 배면 가장자리에 설치되어 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 승강작동을 하는 승강판과; 승강판의 정면으로부터 돌출형성되는 것으로서, 교반용기의 상부 단턱 부위를 들어올릴 수 있도록 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게부와; 바디부 내측의 벽면부위에 설치되는 것으로서 연결가이드에 의해 승강판의 하단과 로드의 끝단이 연결되어 로드의 신축작동에 의해 연결가이드가 가이드공을 따라 승강하면서 승강판을 승강하게 하는 승강실린더로; 구성되어 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합되게 할 수 있다.

또한, 하우징의 일단은 진공펌프와 연결되어 하우징과 교반용기의 결합시 진공펌프의 구동에 의해 하우징 내부는 진공상태가 되며 이 진공상태에서 저속교반 블레이드 또는 고속교반 블레이드가 회전하면서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반할 수 있으며, 저속교반 블레이드와 고속교반 블레이드는 서로 반대방향으로 회전함으로써, 교반 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 좌측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 우측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저속 및 고속교반 블레이드의 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교반부의 확대단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 승강부의 발췌 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 승강부의 작동상태도.

본 발명은 내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와; 하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 교반부는, 상단부위는 헤드부 내부 앞쪽에 회전가능하도록 지지설치되고 하단부위는 헤드부의 저면으로 노출설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드가 구비되는 중공축의 저속회전축과; 저속회전축의 내부에 회전가능하도록 설치되어 저속회전축과 독립적으로 회전작동을 하는 것으로서, 상단부위는 저속회전축의 상부로 노출되도록 헤드부 내부 앞쪽에 설치되고 하단부위는 저속회전축의 하부로 노출되도록 설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드 안쪽에 위치하는 고속교반 블레이드가 구비되는 고속회전축과; 헤드부 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 저속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 저속모터와; 저속회전축과 마주보는 헤드부 내부 뒤쪽의 다른 쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 고속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 고속모터와; 헤드부의 저면으로 노출된 저속회전축 및 고속회전축의 하단부위를 감싸는 것으로서, 하단부위가 저속교반 블레이드의 상단부위에 위치되는 하우징을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 저속교반 블레이드는, 사각프레임 형태로 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 고속교반 블레이드는, 원판 형태로 형성되면서 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날과 하향으로 절곡되는 교반날이 번갈아 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 저속회전축은 15~58rpm의 저속모터와 연결되고 고속회전축은 15~1100rpm의 고속모터와 연결됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 고속교반 블레이드는 교반용기 내부의 교반대상물의 점도가 500000cP가 되도록 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 본체의 바디부 정면부위에는 승강부를 설치함으로써 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 승강부는, 바디부의 정면 하부에 천공형성된 가이드공을 중심으로 바디부의 정면 양측으로 설치되는 가이드레일과; 가이드레일에 밀착되는 가이드가 배면 가장자리에 설치되어 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 승강작동을 하는 승강판과; 승강판의 정면으로부터 돌출형성되는 것으로서, 교반용기의 상부 단턱 부위를 들어올릴 수 있도록 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게부와; 바디부 내측의 벽면부위에 설치되는 것으로서 연결가이드에 의해 승강판의 하단과 로드의 끝단이 연결되어 로드의 신축작동에 의해 연결가이드가 가이드공을 따라 승강하면서 승강판을 승강하게 하는 승강실린더를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 하우징의 일단은 진공펌프와 연결되어 하우징과 교반용기의 결합시 진공펌프의 구동에 의해 하우징 내부는 진공상태가 되며 이 진공상태에서 저속교반 블레이드 또는 고속교반 블레이드가 회전하면서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 저속교반 블레이드와 고속교반 블레이드는 서로 반대방향으로 회전함을 특징으로 하는 진공 교반기를 기술구성의 특징으로 한다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공 교반기의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 진공 교반기는, 도 1에 도시된 바와 같이 각종 장치들이 설치되는 설치공간이 마련되는 바디부(11)와 바디부(11)의 상부에 설치되면서 한쪽이 바디부(11)의 정면보다 앞쪽으로 돌출되게 형성되는 헤드부(12)로 이루어지는 본체(10)와, 본체(10) 헤드부(12) 저면으로 노출설치되어 교반용기(40) 내부에 담긴 교반대상물을 교반하는 교반부(20)와, 본체(10)의 바디부(11) 정면부위에 설치되는 것으로서 수레에 의해 운반된 교반용기(40)를 들어올려 교반용기(40)를 교반부(20)의 하부징(25)에 결합되게 하는 승강부(30)로 구성된다.

본체(10)는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 내부에 각종 장치들을 결합할 수 있는 설치공간이 마련되도록 속이 빈 형태로 형성되는 것으로서, 설치바닥면으로부터 상향으로 일정높이를 가지도록 형성되는 바디부(11)와, 바디부(11)의 상부로 연장형성되는 것으로서 한쪽 부위가 바디부(11)의 정면으로부터 앞쪽으로 돌출되게 형성되는 헤드부(12)로 구성된다. 따라서, 본체(10)의 전체적인 형상은 상부의 헤드부(12) 앞쪽으로 돌출된 “┏”와 같은 형상으로 형성되며 돌출된 헤드부(12)의 저면 아래에는 교반용기(40)을 승강할 수 있는 작업공간이 마련된다.

즉 교반부(20)는, 교반용기(40)와 결합되어 교반용기(40) 내부의 교반대상물을 교반하는 것으로서, 상단부위가 저속모터(23)와 연결되어 저속으로 회전하면서 교반용기(40) 내부에 담긴 교반대상물을 저속으로 교반하는 저속회전축(21)과, 중공축 구조의 저속회전축(21) 내부에 회전가능하도록 설치는 것으로서 상단부위가 고속모터(24)와 연결되어 고속회전하면서 교반용기(40) 내부에 담긴 교반대상물을 고속으로 교반하는 고속회전축(22)과, 헤드부(12)의 저면으로 노출된 저속회전축(21)의 하단부위를 감싸는 하우징(25)으로 구성된다.

더욱 구체적으로 저속회전축(21)은, 내부에 고속회전축(22)을 결합할 수 있도록 속이 빈 중공축으로서 상단부위는 헤드부(12) 내부의 앞쪽에 설치되어 회전가능하도록 벨트 등과 같은 동력전달수단(26)에 의해 헤드부(12) 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되는 저속모터(23)와 연결된다. 그리고 저속회전축(21)의 하단부위는 헤드부(12) 앞쪽 저면으로부터 하향으로 노출설치되고 이 노출설치된 헤드부(12)의 하부 끝단에는 저속교반 블레이드(211)가 설치된다.

이 저속교반 블레이드(211)는 도 6에 도시된 바와 같이 사각프레임 형태로 형성되어 저속으로 회전하면 교반용기(40) 내부에 담긴 교반대상물을 교반함은 물론 교반용기(40) 내주에 들러붙는 교반대상물을 끌어내는 스크레이퍼(scraper )와 같은 역할을 동시에 수행한다. 이와 같이 저속교반 블레이드(211)는 구조상 사각프레임 형태로 형성되므로 회전작동시 교반용기(40) 내부의 특히 가장자리 부위의 교반대상물을 교반한다.

교반 효율을 높이기 위해 저속교반 블레이드(211)의 좌, 우 프레임 가장자리 부위는 직선으로 형성하는 것보다 한쪽 방향으로 15~45°각도로 틀어지게 형성하는 것이 바람직하다. 물론 저속회전축(21)의 상단에는 저속모터(23)의 회전을 용이하게 전달할 수 있도록 동력전달수(26)과 연결되는 벨트 풀리(belt pulley)가 설치되며, 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(25)과 저속회전축(21) 사이에는 복수의 베어링이 설치되어 저속회전축(21)이 원활한 회전할 수 있게 한다. 그리고 저속회전축(21)의 일측 축단에는 패킹, 시트링, 커버 등과 같은 부품으로 이루어지는 메커니컬 실(mechanical seals)을 설치하여 저속회전축(21)의 회전시 유체 누설을 방지하여 교반용기(40) 내부를 진공상태로 만들 수 있게 함은 물론 저속회전축(21)을 지지할 수 있게 한다.

고속회전축(22)은, 중공축으로 이루어지는 저속회전축(21)의 내부에 회전가능하도록 설치되는 것으로서, 상단부위는 저속회전축(21) 상부로 노출되도록 설치되어 이 저속회전축(21)의 상단부위가 벨트 등과 같은 동력전달수단(26)에 의해 저속모터(23)와 서로 마주보는 다른 쪽 벽면에 설치된 고속모터(24)와 연결된다. 그리고 고속회전축(22)의 하단부위는 저속회전축(21) 하단보다 아래 위치하도록 노출설치되고, 고속회전축(22) 하부 끝단에는 고속교반 블레이드(221)가 설치된다.

고속교반 블레이드(221)는 저속교반 블레이드(211)의 안쪽에 위치하도록 설치되는 것으로서 원판 형태로 형성되면서 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날(222)과 하향으로 절곡되는 교반날(222)이 번갈아 형성된다. 이러한 교반날(222)의 절곡부위는 직각으로 절곡형성하는 것보다는 교반 효율을 높이기 위해 대략 15~45°각도로 한쪽으로 틀어서 절곡하는 것이 바람직하다.

고속교반 블레이드(221)는 상, 하로 절곡된 교반날(222)이 고속으로 회전하면서 교반용기(40) 내부의 교반대상물 전체는 물론 특히 교반대상물의 중심부위에 소용돌이를 일으켜 교반대상물이 성형하기 적합한 점도가 되도록 교반한다.

물론 동력전달수단(26)으로 고속회전축(22)의 상단과 고속모터(24)를 연결시 고속회전축(22) 상단에는 벨트 전동에 사용되는 벨트 풀리(belt pulley)가 설치되며, 저속회전축(21)과 고속회전축(22) 사이에는 복수의 베어링이 설치되어 고속회전축(22)이 원활히 회전할 수 있다. 그리고 고속회전축(22)의 일측 축단에는 패킹, 시트 링, 커버 등과 같은 부품으로 이루어지는 메커니컬 실(mechanical seals)을 설치하여 고속회전축(22)의 회전시 유체 누설을 방지하여 교반용기(40) 내부를 진공상태로 만들 수 있게 함은 물론 고속회전축(22)을 지지할 수 있게 한다.

한편, 저속모터(23)는 15~58rpm 이며, 고속모터(24)는 15~1100rpm으로 저속회전축(21)과 고속회전축(22)에 저속 및 고속의 회전력을 전달한다. 또한, 고속회전축(22)은 고속회전을 하면서 교반용기(40) 내부의 교반대상물을 성형하기 적합한 최적의 점도인 500000cP가 되도록 교반한다.

하우징(25)은, 저속회전축(21)을 감싸는 것으로서 헤드부(12)의 저면으로부터 하향으로 형성되면서 하단부위가 저속교반 블레이드(211)의 상부에 위치하도록 설치된다. 그리고 하우징(25)의 일단에는 제어밸브가 설치된 연결관이 형성되고 이 연결관은 진공펌프(50)와 연결된다. 따라서, 하우징(25)과 교반용기(40)가 결합된 상태에서 진공펌프(50)를 구동하면 하우징(25) 내부가 대략 0.1기압의 진공상태가 이루어지고 이 상태에서 저속교반 블레이드(211) 또는 고속교반블레이드(221)로 교반대상물을 교반하면 교반대상물에 기포가 전혀 발생하지 않아 성형에 적합한 고품질의 교반대상물을 제공할 수 있다.

또한, 하우징(25)의 일단에는 교반에 필요한 약품을 투입할 수 있는 약품 투입관, 내부를 들려다 볼 수 있는 투시창, 라이트 창 등을 설치하는 것이 바람직하며, 교반용기(40)에는 내용물을 배출 및 공급할 수 있는 배관이 설치됨이 바람직하다.

승강부(30)는, 도 8에 도시된 바와 같이 교반용기(40)를 상승하여 하우징(25)에 결합하는 것으로서 바디부(11)의 전방 벽체를 중심을 내측과 외측에 설치된다. 즉, 승강부(30)는 바디부(11) 내부에 설치되는 승강실린더(34)와, 하단부위가 연결가이드(35)에 의해 승강실린더(34) 로드 끝단과 연결되는 승간판(32)과, 승강판(32)의 앞쪽에 설치되는 집게부(33)로 구성된다.

승강실린더(34)는 바디부(11)의 내측에 설치되는 것으로서 바디부(11)의 전방 벽체에 고정설치되어 로드의 신축작동에 의해 승강판(32)을 승강시킨다. 그리고 연결가이드(35)의 한쪽 끝단은 승강실린더(34)의 로드 끝단과 연결되고 다른 쪽 끝단은 승강판(32)의 하부와 연결되어 바디부(11)의 전방 벽체에 형성된 가이드공(111)을 따라 승강하면서 승강판(32)을 승강시킨다.

또한, 승강판(32)은 사각 판체로 형성되는 것으로서 배면 자장자리에 가이드공(111)을 중심으로 좌, 우로 설치되는 가이드레일(31)에 밀착되어 가이드레일(31)을 따라 슬라이딩하면서 이동하는 가이드(321)가 형성된다.

집게부(33)는 승간판(32)의 전방에 돌출형성되는 것으로서 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게가 교반용기(40)의 상부 단턱부위에 걸림되어 교반용기(40)를 들어올릴 수 있다. 물론 두 가닥으로 갈라진 집게부(33)의 집게 사이의 폭은 교반용기(40) 외경에 부합되는 폭으로 형성되며, 집게의 길이는 교반용기(40)를 안정적으로 들어올릴 수 있도록 교반용기(40)의 반지름 이상의 길이로 형성하는 것이 바람직하다.

바디부(11)의 정면 벽체에 천공형성되는 가이드공(111)은, 승강실린더(34)의 신축에 의해 집게부(33)가 교반용기(40)를 잡은 상태에서 교반용기(40)를 들어올렸을 때 교반용기(40)의 상부 면이 정확하게 하우징(25)의 하부 면에 밀착할 수 있는 길이로 천공형성하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 진공 교반기는 교반용기(40) 내부를 진공상태로 만들어 이 상태에서 교반용기(40) 내부의 교반대상물을 교반하여 기포가 발생하는 않는 교반대상물을 제공함으로써 고품질의 성형 제품을 제작할 수 있도록 한 것으로, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공 교반기의 교반과정을 설명하면 다음과 같다.

도 9에 도시된 바와 같이 승강부(30)를 작동시켜 교반용기(40)를 들어올린 다음 하우징(25)에 밀착결합되게 한다. 더욱 구체적으로 승강부(30)의 작동을 살펴보면, 먼저 승강실린더(34)를 구동하면 신장된 상태의 로드가 축소되면서 로드와 연결된 연결가이드(35)가 가이드공(111)을 따라 상승하게 된다. 이때, 승강실린더(34)의 신축 스트로크(stroke)는 교반용기(40)를 하우징(25)에 결합할 수 있는 승강 폭에 부합하도록 설정한다.

여기서, 승강판(32)이 연결가이드(35)와 연결되어 있기 때문에 승강판(32)도 연동하여 상승하면서 승강판(32)에 설치된 집게부(33)의 집게가 교반용기(40)의 상부 단턱부에 걸림된 상태로 교반용기(40)를 하우징(25)에 밀착결합하도록 들어올린다. 한편 승강판(32)의 배면 가장자리에는 가이드레일(31)을 따라 슬라이딩하면서 이동하는 가이드(321)가 설치되어 승강이 매우 안정적으로 이루어진다.

하우징(25)과 교반용기(40)의 결합이 완료되면 진공펌프(50)를 구동하여 하우징(25) 내부와 교반용기(40) 내부를 진공상태로 만든다. 그런 다음 하우징(25)에 설치된 투입관을 통해 교반에 필요한 약품을 교반용기(40)기 내부에 투입한 다음 저속교반 블레이드(211)를 회전시켜 약품이 교반용기(40) 내부의 교반대상물과 잘 섞이도록 한다.

저속교반 블레이드(211)의 작동과정을 더욱 구체적으로 살펴보면, 저속모터(23)가 구동하면 이와 연결된 동력전달수단(26)에 회전이 전달되고 동력전달수단(26)과 상단이 연결된 저속회전축(21)이 회전작동을 한다. 저속회전축(21)의 회전과 동시에 저속회전축(21) 하부에 연결설치된 저속교반 블레이드(211)가 회전하면서 약품과 교반대상물이 잘 섞이도록 교반한다.

이때, 저속교반 블레이드(211)는 사각 프레임의 “

”와 같은 형태로 형성되어 있어 구조상 교반용기(40) 내부의 교반대상물의 가장자리 부위를 휘저으면서 교반대상물을 교반한다. 약품과 교반대상물의 교반이 완료되면 저속교반 블레이드(211)는 작동을 멈추고 고속회전축(22)를 회전시켜 교반대상물이 성형에 적합된 점도가 되도록 교반한다.

고속회전축(22)의 회전은 고속모터(24)의 구동에 의해 이루지는데 구체적인 작동과정을 살펴보면 다음과 같다. 즉 고속모터(24)가 구동하면 고속모터(24)와 연결된 동력전달수단(26)이 연동하여 회전하고 이 동력전달수단(26)은 고속회전축(22)의 상단과 연결되어 있기 때문에 고속회전축(22)이 회전하게 된다. 고속회전축(22)이 저속회전축(21)의 내부에서 회전함에 따라 고속회전축(22) 하단에 설치된 고속교반 블레이드(221)도 동시에 회전하면서 교반용기(40) 내부의 교반대상물을 교반한다.

여기서, 저속교반 블레이드(211)와 고속교반 블레이드(221)는 서로 독립적으로 회전작동이 가능하므로 저속교반 블레이드(211)와 고속교반 블레이드(221)를 각각 또한 필요에 따라 동시에 회전할 수도 있다.

이러한 각 장치들의 작동은 본체(10)의 바디부(11) 내부에 설치된 컨트롤부에서 자동으로 제어가 이루어지며 바디부(11) 외측 일단에 형성된 제어버튼의 조작을 통해 사용자가 간편하게 제어할 수 있다.

위에서 살핀 바와 같이 본 발명에 따른 진공 교반기는, 저속교반 블레이드(211) 및 고속교반 블레이드(221)가 회전작동을 하면서 진공상태의 교반용기(40)에 담긴 교반대상물을 교반하여 교반과정에서 교반대상물에 기포를 발생하지 않으면서 성형에 적합한 점도로 교반대상물을 교반하여 고품질의 성형제품을 생산할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 진공 교반기는 중공축인 저속회전축(21) 내부에 고속회전축(22)을 결합한 저속회전축(21)과 고속회전축(22)이 같은 중심을 가지는 동심축 구조로 형성하여 진공에 적합한 최적의 단순한 구조를 가짐과 더불어 저속회전축(21)과 고속회전축(22)의 설치공간을 최소화할 수 있는 구조를 가진다.

10:본체 11:바디부 12:헤드부
20:교반부 21:저속회전축 22:고속회전축
23:저속모터 24:고속모터 25:하우징
26:동력전달수단 30:승강부 31:가이드레일
32:승강판 33:집게부 34:승강실린더
35:연결가이드 40:교반용기 50:진공펌프
111:가이드공 211:저속교반 블레이드 221:고속교반 블레이드
222:교반날 321:가이드

Claims

내부에 설치공간이 마련되는 바디부와, 바디부의 상부로 연장설치되는 것으로서 한쪽이 바디부의 정면 앞쪽으로 돌출되는 헤드부로 이루어지는 본체와;
하부가 헤드부 저면으로 노출 설치되어 교반용기와 대응결합된 상태에서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반하는 교반부를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 1에 있어서,
교반부는,
상단부위는 헤드부 내부 앞쪽에 회전가능하도록 지지설치되고 하단부위는 헤드부의 저면으로 노출설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드가 구비되는 중공축의 저속회전축과;
저속회전축의 내부에 회전가능하도록 설치되어 저속회전축과 독립적으로 회전작동을 하는 것으로서, 상단부위는 저속회전축의 상부로 노출되도록 헤드부 내부 앞쪽에 설치되고 하단부위는 저속회전축의 하부로 노출되도록 설치되며 하부 끝단에는 저속교반 블레이드 안쪽에 위치하는 고속교반 블레이드가 구비되는 고속회전축과;
헤드부 내부 뒤쪽의 한쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 저속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 저속모터와;
저속회전축과 마주보는 헤드부 내부 뒤쪽의 다른 쪽 벽면에 설치되면서 동력전달수단에 의해 고속회전축의 상단부위와 대응하여 연결되는 고속모터와;
헤드부의 저면으로 노출된 저속회전축 및 고속회전축의 하단부위를 감싸는 것으로서, 하단부위가 저속교반 블레이드의 상단부위에 위치되는 하우징을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2에 있어서,
저속교반 블레이드는, 사각프레임 형태로 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2에 있어서,
고속교반 블레이드는, 원판 형태로 형성되면서 외주를 따라 상향으로 절곡되는 교반날과 하향으로 절곡되는 교반날이 번갈아 형성됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2에 있어서,
저속회전축은 15~58rpm의 저속모터와 연결되고 고속회전축은 15~1100rpm의 고속모터와 연결됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2에 있어서,
고속교반 블레이드는 교반용기 내부의 교반대상물의 점도가 500000cP가 되도록 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2에 있어서,
본체의 바디부 정면부위에는 승강부를 설치함으로써 교반용기를 상향으로 들어올려 하우징 하단부위에 교반용기의 상단부위가 밀착결합될 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 7에 있어서,
승강부는,
바디부의 정면 하부에 천공형성된 가이드공을 중심으로 바디부의 정면 양측으로 설치되는 가이드레일과;
가이드레일에 밀착되는 가이드가 배면 가장자리에 설치되어 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 승강작동을 하는 승강판과;
승강판의 정면으로부터 돌출형성되는 것으로서, 교반용기의 상부 단턱 부위를 들어올릴 수 있도록 끝이 두 가닥으로 갈라진 집게부와;
바디부 내측의 벽면부위에 설치되는 것으로서, 연결가이드에 의해 승강판의 하단과 로드의 끝단이 연결되어 로드의 신축작동에 의해 연결가이드가 가이드공을 따라 승강하면서 승강판을 승강하게 하는 승강실린더를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2 내지 청구항 8중 어느 하나의 항에 있어서,
하우징의 일단은 진공펌프와 연결되어 하우징과 교반용기의 결합시 진공펌프의 구동에 의해 하우징 내부는 진공상태가 되며 이 진공상태에서 저속교반 블레이드 또는 고속교반 블레이드가 회전하면서 교반용기 내부의 교반대상물을 교반함을 특징으로 하는 진공 교반기.
청구항 2 내지 청구항 8중 어느 하나의 항에 있어서,
저속교반 블레이드와 고속교반 블레이드는 서로 반대방향으로 회전함을 특징으로 하는 진공 교반기.