KR101168003B1 - 미세분말 연속공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 미세분말 연속공급장치는, 진공장치로 분말을 연속적으로 일정하게 공급하기 위해, 분말용기에 수용된 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되며, 구체적으로 본 발명은 분말이 수용되는 분말용기; 및 상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재;를 포함하여, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급된다.
이에 따라, 균일하고 연속적으로 미세한 분말을 진공장치로 공급할 수 있는 효과를 가진다.

Description

미세분말 연속공급장치{Apparatus for continuous fine powder feeding}

본 발명은 미세분말 연속공급장치로서, 균일하고 연속적으로 미세한 분말을 진공장치로 공급할 수 있는 미세분말 연속공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 크기가 수십 마이크로미터 이하의 미세한 분말들은 정전기적 인력으로 인하여 서로 붙어서 더 큰 크기의 응집체 덩어리를 형성한다.

이러한 응집체 덩어리는 그 내부에 다수의 1차 압자들이 약하게 결합된 상태로 이루어지는데, 이들 응집체의 크기가 커지면 분말의 유동성이 극히 악화되어 통상의 방법으로는 분말을 연속적으로 일정하게 이송시키는 것이 지극히 어렵다.

특히, 에어로졸 데포지션 코팅에서와 같이 미세한 분말을 사용하여야 하는 경우에 있어서 분말의 연속적인 이송 및 공급은 매우 중요하며 분말의 이송 상태에 따라 분말의 소모량뿐만 아니라 코팅의 속도, 코팅의 균일도도 달라진다.

종래에는 에어로졸 데포지션을 이용한 코팅 등에서 사용되는 진공장치로의 분말을 공급하기 위해서 사용된 방법은 스크류방식과 진동인가방식이 있었다.

여기에서, 상기 스크류방식은 스크류를 통해 분말을 이송하는 방식이다. 이와 같은 방식에 의하는 경우 분말이 수 마이크로미터 크기 이하가 될 때에는 분말의 뭉침 현상 발생하고 또한 뭉친 분말은 스크류와 관 내부에서 다져지는 문제가 있어서 미세분말을 이송시키는 경우에는 실제로 적용하기 곤란하다는 문제점이 있다.

또한, 진동인가방식은 진동을 분말통에 인가하여 분말을 부유시키고 이송가스를 이용하여 부유된 분말을 진공장치로 공급하는 방식이다.

이와 같이 진동인가와 이송가스를 사용할 경우 진동에 의해 분말의 공급이 불연속적으로 되고 더불어 용기벽에 분말이 다져지는 바 연속적으로 미세한 분말을 제공하는데 문제가 있으며 사용할 수 있는 분말의 양도 한계가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 균일하고 연속적으로 미세한 분말을 진공장치로 공급할 수 있는 미세분말 연속공급장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세분말 연속공급장치는, 진공장치로 분말을 연속적으로 일정하게 공급하기 위해, 분말용기에 수용된 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성된다.

구체적으로, 본 발명은 분말이 수용되는 분말용기; 및 상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재;를 포함하여, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급되도록 구성된다.

여기에서, 상기 분말용기의 하부는 콘 형상이고, 상기 회전부재는 중공을 가진 회전축이 상기 분말용기의 하부에서 하측으로 통과하여 배치되며, 상기 회전축과 동력전달부재에 의해 연결되어 구동력을 전달하는 정속모터;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명은 상기 분말용기에 대한 상기 회전축의 연결설치부위에, 상기 회전축이 상기 분말용기에 대해 위치고정되면서 회전되도록 구성되는 베어링;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명은 상기 분말용기에 대한 상기 회전축의 연결설치부위에, 상기 회전축에 감겨서 장착된 적어도 하나의 오일씰;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 분말용기의 상부에 토출구가 형성되며, 본 발명은 이송가스에 의해 비산된 상기 분말이 상기 토출구를 통해 이송되도록, 상기 회전축의 중공과 연통되어 상기 이송가스를 상기 분말용기 내에 공급하는 이송가스튜브;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 이송가스튜브가 회전하는 상기 회전축의 중공에 연통되도록, 상기 이송가스튜브와 회전축의 연결부위에 구성되는 로타리조인트;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 회전부재는, 중공을 가지며, 상기 분말용기 내에 위치된 일부위에 분사구가 형성된 상기 회전축; 상기 회전축으로부터 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 횡연장부; 및 상기 횡연장부의 단부로부터 상기 분말용기의 하부 내면을 따라 종방향으로 연장된 종연장부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 분말용기는, 원통형 중간몸체; 및 상기 중간몸체의 상하부에 각각 체결된 콘 형상의 상부몸체와 하부몸체;를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 분말이 수용되는 분말용기; 상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재; 및 상기 분말이 상기 분말용기의 상부를 통해 토출되기 전에 통과되도록, 상기 분말용기 내의 상부에 가로배치된 미세망;을 포함하여, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급되는 미세분말 연속공급장치를 제공한다.

여기에서, 본 발명은, 상기 미세망을 통과한 상기 분말이 이송가스에 의해 토출구를 통해 이송되도록, 상기 이송가스가 상기 분말용기 상부를 통해 상기 미세망 상측으로 주입되게 구성되는 적어도 하나의 이송가스 주입구;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전부재는, 중공을 가지며, 상기 분말용기 내에 위치된 일부위에 분사구가 형성된 상기 회전축; 상기 회전축으로부터 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 횡연장부; 및 상기 횡연장부의 단부로부터 상기 분말용기의 하측으로 연장된 종연장부;를 포함하며, 상기 회전부재가 회전시 상기 횡연장부가 상기 미세망 하면에 엉긴 상기 분말을 털어내도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 분말이 수용되는 분말용기; 상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재; 및 상기 분말용기로부터 토출된 상기 분말을 건열파쇄하도록, 토출된 상기 분말의 이송로에 구성되는 제트밀;을 포함하여, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급되는 미세분말 연속공급장치를 제공한다.

본 발명에 따른 미세분말 연속공급장치는, 분말이 응집되지 않으면서 분말용기로부터 토출되고, 토출된 후에도 분말의 응집을 차단하도록 구성됨에 따라, 균일하고 연속적으로 미세한 분말을 진공장치로 공급할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세분말 연속공급장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1의 미세분말 연속공급장치의 분말용기를 나타낸 부분도이다.
도 3은 도 2의 분말용기에서 하측 구조를 나타낸 부분도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 미세분말 연속공급장치를 나타낸 개략도이다.

본 발명은 진공장치로 분말을 연속적으로 일정하게 공급하기 위해, 분말용기에 수용된 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세분말 연속공급장치를 나타낸 개략도이며, 도 2는 도 1의 미세분말 연속공급장치의 분말용기를 나타낸 부분도이고, 도 3은 도 2의 분말용기에서 하측 구조를 나타낸 부분도이다.

도면을 참조하면, 분말이 수용되는 분말용기(20), 및 상기 분말용기(20) 내에 설치된 회전부재(40)를 포함한다.

상기 분말용기(20)는 내부에 분말이 수용되는 공간을 가지며, 구체적으로 원통형의 중간몸체(22)와, 상기 중간몸체(22)의 상하부에 각각 체결된 콘 형상의 상부몸체(21) 및 하부몸체(23)로 이루어진다.

여기에서, 분말용기(20)의 상부 즉, 상부몸체(21)에는 수용된 분말이 토출되는 토출구(21a)가 형성된다.

한편, 본 발명은, 도 4에 도시된 바와 같이, 분말용기(20)의 상부에 진공장치의 진공챔버(2)와 연통되어 이어지는 구조 즉, 직접 연결되는 구조를 이룰 수도 있다.

또한, 상기 회전부재(40)는 분말용기(20) 내에서 회전하여, 분말이 응집되는 것을 차단하고 응집된 분말을 해쇄할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 회전부재(40)는 분말용기(20) 하부몸체(23)의 내부 수용공간과 상응하는 형상을 지니며, 중심에 형성된 회전축(40a)과 상기 회전축(40a)으로부터 연장된 횡연장부(40b)와 상기 횡연장부(40b)로부터 연장된 종연장부(40c)를 포함한다.

구체적으로, 회전부재(40)는 중심에 회전축(40a)이 배치되고 이러한 회전축(40a)으로부터 횡방향으로 적어도 하나 이상 연장된 횡연장부(40b)와 이러한 횡연장부(40b)의 단부로부터 상기 분말용기(20)의 하부몸체(23)의 내면과 일정간격 이격되면서 상기 내면을 따라 하측으로 연장된 종연장부(40c)를 포함한다. 물론, 횡연장부(40b)가 복수 개인 경우 종연장부(40c)는 그러한 횡연장부(40b)의 단부를 연결시키면서 상기와 같은 구조를 취한다.

아울러, 상기 회전축(40a)은 중공을 가지며, 분말용기(20)의 하부에서 하측으로 통과하여 배치된다. 즉, 회전축(40a)은 분말용기(20)의 하부몸체(23)에 위치하며 하측으로 통과하는 구성을 취한다.

이때, 회전축(40a)은 분말용기(20) 내에 위치된 일부위에 분사구(40d)가 형성되며, 후술하는 이송가스가 상기 분사구(40d)를 통해 분말용기(20)의 하단에서 분말용기(20)의 내부로 분사된다.

또한, 회전축(40a)은 풀리, 체인 등과 같은 동력전달부재(62)에 의해 정속모터(64)와 연결되어 구동력을 전달받아 정속회전하게 된다.

아울러, 회전축(40a)의 회전속도를 조절함에 따라, 분말의 공급량이 조절될 수 있다.

여기에서, 상기 분말용기(20)에 대한 회전축(40a)의 연결설치부위에, 회전축(40a)이 분말용기(20)에 대해 위치고정되면서 회전되도록 베어링(52)이 설치된다.

이에 더하여, 상기 연결설치부위에, 회전축(40a)에 감겨서 장착된 적어도 하나의 오일씰(미도시)이 구비됨에 따라, 기밀한 구조를 이루어 가스의 누설 및 이물질의 유입을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 분말용기(20)에 수용된 분말이 토출구(21a)를 통해 이송되도록, 이송가스를 분말용기(20) 내에 공급하는 이송가스튜브(72)가 회전축(40a)의 중공과 연통되어 구성된다.

상기 이송가스튜브(72)를 통해 이송가스가 공급되어 회전축(40a)의 중공으로 인입된 후, 회전축(40a)에서 분말용기(20) 내에 위치된 일부위에 형성된 분사구(40d)를 통해 배출되어, 분말용기(20) 내의 분말을 상측으로 비산시키면서 이송되도록 한다.

아울러, 상기 이송가스튜브(72)가 회전하는 회전축(40a)의 중공에 연통되도록, 이송가스튜브(72)와 회전축(40a)의 연결부위에 로타리조인트(74)가 구성된다.

이러한 로타리조인트(74)는 이송가스튜브(72)가 회전하는 회전축(40a)에 대해 기밀하고 견고하게 체결되면서, 이송가스가 안정되게 공급되도록 한다.

아울러, 이송가스의 유량, 즉 분사력을 조절함에 따라, 분말의 공급량도 조절될 수 있다.

한편, 본 발명은 분말이 분말용기(20)의 상부를 통해 토출되기 전에 통과되도록, 분말용기(20) 내의 상부에 가로배치된 미세망(80)을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 미세망(80)에 의해, 분말이 응집되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 미세망(80)을 통하여 해쇄가 완전히 이루어지지 않은 큰 입자가 토출되지 않도록 할 수 있다.

또한, 토출되는 응집입자의 크기를 미세망(80)의 눈금 크기를 조절함으로써 제어할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명은 미세망(80)을 통과한 분말이 이송가스에 의해 비산되어 토출구(21a)를 통해 이송되도록, 이송가스가 분말용기(20) 상부를 통해 미세망(80) 상측으로 주입되게 구성되는 적어도 하나의 이송가스 주입구(73)를 더 포함할 수 있다.

물론, 바람직하게 이송가스 주입구(73)는 서로 마주보도록 복수 개가 배치됨으로써, 균일한 이송가스의 공급이 이루어지도록 한다.

아울러, 미세망(80)의 하면에는 상측으로 비산되는 분말이 통과되지 못하고 엉겨서 붙어있는 부분이 있는데, 이때 회전부재(40)의 횡연장부(40b)가 회전하면서 미세망(80) 하면에 엉긴 분말을 털어내도록, 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 이룰 수 있다. 즉, 상기 횡연장부(40b)는 미세망(80)의 하면에 근접하여 배치될 수 있다.

나아가, 본 발명은 분말용기(20)로부터 토출된 분말을 건열파쇄하도록, 토출된 분말의 이송로에 제트밀(90)이 구성될 수 있다.

이에 따라, 분말용기(20)로부터 나온 분말이 진공장치로 공급되는 과정에서 응집되는 것을 방지하고, 큰 입자를 작은 입자로 분쇄하도록, 제트밀(90)이 토출된 분말을 건열파쇄한다. 큰 입자가 분쇄되어 형성되는 작은 입자는 제트밀(90)의 유량을 조절함으로써 가능하다.

결과적으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 분말이 응집되지 않으면서 분말용기(20)로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

20 : 분말용기 21 : 상부몸체
21a : 토출구 22 : 중간몸체
23 : 하부몸체 40 : 회전부재
40a : 회전축 40b : 횡연장부
40c : 종연장부 40d : 분사구
52 : 베어링 62 : 동력전달부재
64 : 정속모터 72 : 이송가스튜브
74 : 로타리조인트 80 : 미세망
90 : 제트밀

Claims (14)

1. 분말이 수용되며, 상부에 가로배치된 미세망이 구비된 분말용기; 및
   상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재;를 포함하되,
   상기 회전부재는 중공을 가지며, 상기 분말용기 내에 위치된 일부위에 분사구가 형성된 회전축; 회전축으로부터 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 횡연장부; 및 상기 횡연장부의 단부로부터 상기 분말용기의 하부 내면을 따라 종방향으로 연장된 종연장부가 구비되며,
   상기 미세망은 상기 분말이 상기 분말용기의 상부를 통해 토출되기 전에 통과시키기도록 설치되어, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급되는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분말용기의 하부는 콘 형상이고, 상기 회전부재는 중공을 가진 회전축이 상기 분말용기의 하측으로 통과하여 배치되며,
   통과된 상기 회전축의 부위에 동력전달부재에 의해 연결되어 구동력을 전달하는 정속모터;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 분말용기에 대한 상기 회전축의 연결설치부위에, 상기 회전축이 상기 분말용기에 대해 위치고정되면서 회전되도록 구성되는 베어링;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 분말용기에 대한 상기 회전축의 연결설치부위에, 상기 회전축에 감겨서 장착된 적어도 하나의 오일씰;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 분말용기의 상부에 토출구가 형성되며,
   이송가스에 의해 비산된 상기 분말이 상기 토출구를 통해 이송되도록, 상기 회전축의 중공과 연통되어 상기 이송가스를 상기 분말용기 내에 공급하는 이송가스튜브;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 이송가스튜브가 회전하는 상기 회전축의 중공에 연통되도록, 상기 이송가스튜브와 회전축의 연결부위에 구성되는 로타리조인트;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 분말용기는,
   원통형 중간몸체; 및
   상기 중간몸체의 상하부에 각각 체결된 콘 형상의 상부몸체와 하부몸체;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
9. 분말이 수용되며, 상부에 가로배치된 미세망이 구비된 분말용기;
   상기 분말용기 내에서 회전하여, 상기 분말이 응집되는 것을 차단하도록 구성되는 회전부재; 및
   상기 분말용기로부터 토출된 상기 분말을 건열파쇄하도록, 토출된 상기 분말의 이송로에 구성되는 제트밀;을 포함하여,
   상기 회전부재는 중공을 가지며, 상기 분말용기 내에 위치된 일부위에 분사구가 형성된 회전축; 회전축으로부터 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 횡연장부; 및 상기 횡연장부의 단부로부터 상기 분말용기의 하부 내면을 따라 종방향으로 연장된 종연장부가 구비되며,
   상기 미세망은 상기 분말이 상기 분말용기의 상부를 통해 토출되기 전에 통과시키기도록 설치되어, 상기 분말이 상기 분말용기로부터 토출되어 진공장치로 연속적으로 일정하게 공급되는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 분말용기는 콘 형상이고, 상기 회전부재는 중공을 가진 회전축이 상기 분말용기의 하부를 통해 하측으로 배치되며,
    상기 회전축과 동력전달부재에 의해 연결되어 구동력을 전달하는 정속모터;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 분말용기의 상부에 토출구가 형성되며,
    이송가스에 의해 비산된 상기 분말이 상기 토출구를 통해 이송되도록, 상기 회전축의 중공과 연통되어 상기 이송가스를 상기 분말용기 내에 공급하는 이송가스튜브;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 미세망을 통과한 상기 분말이 이송가스에 의해 토출구를 통해 이송되도록, 상기 이송가스가 상기 분말용기 상부를 통해 상기 미세망 상측으로 주입되게 구성되는 적어도 하나의 이송가스 주입구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 회전부재는,
    중공을 가지며, 상기 분말용기 내에 위치된 일부위에 분사구가 형성된 상기 회전축;
    상기 회전축으로부터 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 횡연장부; 및
    상기 횡연장부의 단부로부터 상기 분말용기의 하측으로 연장된 종연장부;를 포함하며,
    상기 회전부재가 회전시 상기 횡연장부가 상기 미세망 하면에 엉긴 상기 분말을 털어내도록 구성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분말 연속공급장치.
    
14. 삭제

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