KR101269157B1 - 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치는 고정 프레임, 상기 고정 프레임에 고정되는 외부 혼합 탱크, 상기 외부 혼합 탱크의 내부에 위치하며 베이스 코팅용 용액 및 첨가제를 혼합한 혼합액이 채워지는 내부 혼합 탱크, 상기 내부 혼합 탱크의 상부에 위치하는 회전 모터, 상기 회전 모터의 회전축에 연결되어 있는 복수개의 회전 날개를 포함하는 용액 혼합부, 상기 내부 혼합 탱크 내부에 에어를 공급하는 에어 공급부, 상기 내부 혼합 탱크와 상기 에어 공급부에 진동을 주는 진동부를 포함할 수 있다.

Description

베이스 코팅용 용액의 혼합 장치{MIXING APPARATUS OF SOLUTION FOR BASE COATING}
본 발명은 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방향성 전기 강판의 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치에 관한 것이다.
현재 상업적으로 생산되는 전기 강판에는 방향성 전기 강판과 무방향성 전기 강판이 있다. 방향성 전기 강판은 주로 변압기에 사용되며, 무방향성 전기 강판은 모터 등의 철심으로 이용되고 있다. 이러한 전기 강판은 서로 적층하여 사용하므로전기 강판 사이를 절연시키기 위해 절연 코팅(coating)을 하게 된다. 절연 코팅은 산화 마그네슘(MgO) 분말을 이용한 베이스 코팅과, 베이스 코팅 위에 코팅하는 유기 피막 코팅이 있다.
특히, 방향성 전기 강판의 베이스 코팅용 용액에는 반응성 향상을 위해 반응 촉진용 첨가제가 첨가되며, 이는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치 내에서 베이스 코팅용 용액에 분말형의 첨가제를 혼합하여 이루어진다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이러한 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치에서는 혼합 탱크(1)에 공급된 베이스 코팅용 용액과 첨가제의 혼합액(3)은 회전 모터(5)에 의해 회전되는 회전 날개(4)에 의해 균일하게 혼합되며, 균일하게 혼합된 베이스 코팅용 용액과 첨가제의 혼합액(3)은 혼합 탱크(1) 하부의 배출구(7)를 통해 배출된다. 이 때, 혼합 탱크(1)는 일반적으로 금속으로 제조되므로, 분말형 첨가제 자체의 부착성에 의해 첨가제는 고형분의 케이크 형태(8)로 잔존하여 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 배출구를 막는 현상이 발생한다. 따라서, 배출구를 관통시키는 작업을 자주해야 하는 문제가 발생한다.
본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배출구가 막히는 것을 방지할 수 있는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치는 고정 프레임, 상기 고정 프레임에 고정되는 외부 혼합 탱크, 상기 외부 혼합 탱크의 내부에 위치하며 베이스 코팅용 용액 및 첨가제를 혼합한 혼합액이 채워지는 내부 혼합 탱크, 상기 내부 혼합 탱크의 상부에 위치하는 회전 모터, 상기 회전 모터의 회전축에 연결되어 있는 복수개의 회전 날개를 포함하는 용액 혼합부, 상기 내부 혼합 탱크 내부에 에어를 공급하는 에어 공급부, 상기 내부 혼합 탱크와 상기 에어 공급부에 진동을 주는 진동부를 포함할 수 있다.
상기 에어 공급부는 상기 외부 혼합 탱크와 상기 내부 혼합 탱크 사이에 위치하는 에어 유입부, 상기 내부 혼합 탱크 내부에 위치하고 있으며 상기 에어 유입부에 연결되어 있는 에어 유출부를 포함할 수 있다.
상기 에어 유입부 및 에어 유출부는 고무 튜브로 이루어질 수 있다.
상기 에어 유입부의 상부에는 복수개의 에어 유입홀이 형성되어 있을 수 있다.
상기 에어 유출부에는 복수개의 에어 유출홀이 형성되어 있을 수 있다.
상기 진동부는 상기 내부 혼합 탱크와 상기 에어 유입부 사이에 위치하는 복수개의 회전 롤러, 상기 회전 모터의 회전축과 상기 복수개의 회전 롤러를 연결하는 복수개의 연결대를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 회전 롤러는 상기 내부 혼합 탱크의 외벽 및 상기 에어 유입부와 접촉하며 회전할 수 있다.
상기 복수개의 연결대는 제1 연결대 유닛, 상기 제1 연결대 유닛보다 길이가 짧은 제2 연결대 유닛을 포함할 수 있다.
상기 회전 롤러의 외주면은 굴곡되어 있을 수 있다.
상기 내부 혼합 탱크는 탄성 재질로 이루어질 수 있다.
상기 회전 모터는 상기 고정 프레임에 고정될 수 있다.
상기 내부 혼합 탱크의 하부에는 내부 용액 배출구가 형성되어 있고, 상기 외부 혼합 탱크의 하부에는 상기 내부 용액 배출구와 연결되는 외부 용액 배출구가 형성되어 있을 수 있다.
상기 외부 용액 배출구에 위치하며 상기 혼합액을 배출하는 스크루, 상기 스크루를 회전시키는 배출 모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치는 회전 롤러가 탄성 재질의 내부 혼합 탱크를 주기적으로 수축 및 팽창시킴으로써 내부 혼합 탱크 내부의 첨가제가 케이트 형태로 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 회전 롤러가 에어 유입부를 주기적으로 수축 및 팽창시킴으로써 내부 혼합 탱크에 연결된 내부 용액 배출구와 외부 용액 배출구에 위치한 첨가제에 버블링 효과를 부여하여 첨가제가 케이크 형태로 내부 용액 배출구와 외부 용액 배출구에 고착되는 것을 방지한다.
따라서, 내부 용액 배출구와 외부 용액 배출구가 막히는 것을 방지할 수 있으므로, 내부 용액 배출구와 외부 용액 배출구의 관통 작업을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 투시 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 단면도이다.
도 3은 종래의 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 투시 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치는 고정 프레임(100), 고정 프레임(100)에 고정되는 외부 혼합 탱크(200), 외부 혼합 탱크(200)의 내부에 위치하며 베이스 코팅용 용액 및 분말형 첨가제를 혼합한 혼합액(30)이 채워지는 내부 혼합 탱크(300), 내부 혼합 탱크(300) 내부의 혼합액(30)을 균일하게 혼합시키는 용액 혼합부(400), 내부 혼합 탱크(300) 내부에 에어(50)를 공급하는 에어 공급부(500), 내부 혼합 탱크(300)와 에어 공급부(500)에 동시에 진동을 주는 진동부(600)를 포함한다.
외부 혼합 탱크(200)는 고정 프레임(100)에 수직으로 고정되며, 금속 재질로 이루어진다. 외부 혼합 탱크(200)는 상면이 개방된 원통형구조이고 하면은 원추형의 곡면으로 이루어져 있다. 외부 혼합 탱크(200)의 하부에는 혼합액(30)을 배출하는 외부 용액 배출구(210)가 형성되어 있으며, 외부 용액 배출구(210)에는 혼합액(30)을 외부로 배출하기 위해 회전하는 스크루(220)가 위치하고 있다. 스크루(220)에는 배출 모터(230)가 연결되어 있어 스크루(220)를 회전시킨다. 배출 모터(230)는 고정 프레임(230)에 안정하게 고정되어 있다.
내부 혼합 탱크(300)의 하부에는 혼합액(30)을 배출하는 내부 용액 배출구(310)가 형성되어 있고, 내부 용액 배출구(310)는 외부 용액 배출구(210)에 연결되어 있다. 이러한 내부 혼합 탱크(300)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다.
용액 혼합부(400)는 내부 혼합 탱크(300)의 상부에 위치하는 회전 모터(410), 회전 모터(410)의 회전축(411)에 연결되어 있는 복수개의 회전 날개(420)를 포함한다.
회전 모터(410)는 고정 프레임(100)에 안정하게 고정되어 있다. 복수개의 회전 날개(420)는 내부 혼합 탱크(300) 내부에 위치하며, 회전하면서 혼합액(30)을 균일하게 혼합시킨다.
에어 공급부(500)는 외부 혼합 탱크(200)와 내부 혼합 탱크(300) 사이에 위치하는 에어 유입부(510), 내부 혼합 탱크(300) 내부에 위치하고 있으며 에어 유입부(510)에 연결되어 있는 에어 유출부(520)를 포함한다.
에어 유입부(510) 및 에어 유출부(520)는 탄성 재질의 고무 튜브로 이루어질 수 있다.
에어 유입부(510)의 상부에는 복수개의 에어 유입홀(511)이 형성되어 있으며, 에어 유입홀(511)을 통해 외부의 에어(50)가 에어 유입부(510) 내부로 유입된다. 이러한 에어 유입홀(511)은 외부의 에어(50)를 에어 유입부(510) 내부로 유입하고, 내부의 에어(50)는 외부로 유출시키지 않는 체크 밸브형 에어 유입홀(511)일 수 있다. 도 2에는 에어 유입홀(511)의 입구는 넓고 내부로 갈수록 좁아지는 형상이 도시되어 있으나, 여기에 한정되지 않는 다양한 구조가 가능하다.
에어 유출부(520)의 상부 및 하부에는 복수개의 에어 유출홀(521)이 형성되어 있으며, 에어 유출홀(521)를 통해 에어(50)가 내부 혼합 탱크(300) 내부의 혼합액(30)으로 유출된다. 이러한 에어 유출홀(521)은 에어 유출부(520) 내부의 에어(50)를 내부 혼합 탱크(300) 내부로 유출하고, 내부 혼합 탱크(300) 내부의 혼합액(30)은 에어 유출부(520) 내부로 유입시키지 않는 체크 밸브형 에어 유출홀(521)일 수 있다. 도 2에는 에어 유출홀(521)의 입구는 넓고 외부로 갈수록 좁아지는 형상이 도시되어 있으나, 여기에 한정되지 않는 다양한 구조가 가능하다.
진동부(600)는 내부 혼합 탱크(300)와 에어 유입부(510) 사이에 위치하는 복수개의 회전 롤러(610), 회전 모터(410)의 회전축(411)과 복수개의 회전 롤러(610)를 연결하는 복수개의 연결대(620)를 포함한다.
복수개의 회전 롤러(610)는 길이 방향이 회전 모터(410)의 회전축(411)과 평행하도록 위치하며, 복수개의 회전 롤러(610)는 내부 혼합 탱크(300)의 외벽 및 에어 유입부(510)와 접촉하며 회전한다. 이 때, 복수개의 회전 롤러(610)의 외주면은 굴곡되어 있으므로, 내부 혼합 탱크(300)에 불규칙한 진동을 줄 수 있다. 따라서, 내부 혼합 탱크(300) 내부에 와류를 발생시킬 수 있어 혼합액(30)을 보다 균일하게 혼합시킬 수 있다.
그리고, 복수개의 연결대(620)는 제1 연결대 유닛(621), 제1 연결대 유닛(621)보다 길이가 짧은 제2 연결대 유닛(622)을 포함한다. 본 실시예에서는 하나의 제1 연결대로 이루어진 제1 연결대 유닛(621)과 하나의 제2 연결대로 이루어진 제2 연결대 유닛(622)을 도시하였으나, 복수개의 제1 연결대로 이루어진 제1 연결대 유닛(621)과 복수개의 제2 연결대로 이루어진 제2 연결대 유닛(622)으로 이루어질 수도 있다.
제1 연결대 유닛(621)과 제2 연결대 유닛(622)의 일단부는 회전 모터(410)의 회전축(411)의 외주면에서 소정 각도로 연결되어 있으며 제1 연결대 유닛(621)과 제2 연결대 유닛(622)의 타단부는 회전 롤러(610)의 길이 방향의 단부에 연결되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치의 작용에 대해 이하에서 도 2를 참고로 상세히 설명한다.
회전 모터(410)를 구동시키면 회전 모터(410)에 연결된 복수개의 회전 롤러(610)가 내부 혼합 탱크(300)와 에어 유입부(510) 사이를 회전하게 된다. 이때, 회전 모터(410)의 회전축(411)과 복수개의 회전 롤러(610)를 연결하는 제1 연결대 유닛(621)의 길이(L1)와 제2 연결대 유닛(622)의 길이(L2)가 다르므로, 회전 롤러(610)는 회전하면서 주기적으로 좌우로 진동하게 된다.
이러한 회전 롤러(610)의 좌우 진동에 의해 회전 롤러(610)에 접촉된 내부 혼합 탱크(300)와 에어 유입부(510)에 압력이 전달된다. 내부 혼합 탱크(300)와 에어 유입부(510)에 주기적으로 전달된 압력에 의해 내부 혼합 탱크(300)와 에어 유입부(510)는 주기적으로 수축과 팽창을 반복하게 된다.
내부 혼합 탱크(300)가 주기적으로 수축과 팽창을 반복함으로써 내부 혼합 탱크(300) 내부의 첨가제에 진동을 주어 첨가제가 케이트 형태로 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 에어 유입부(510)가 팽창되는 경우, 에어 유입부(510)의 에어 유입홀(511)을 통해 외부의 에어(50)가 에어 유입부(510) 내부로 유입된다. 그리고, 에어 유입부(510)가 수축되는 경우 에어 유입부(510) 내부의 에어(50)는 에어 유출부(520)로 이동하여 에어 유출부(520)의 에어 유출홀(521)을 통해 내부 혼합 탱크(300) 내부의 혼합액(30)으로 유출된다. 따라서, 내부 혼합 탱크(300) 내부로 유출된 에어(50)는 내부 혼합 탱크(300)의 내부 용액 배출구(310)와 외부 혼합 탱크(200)의 외부 용액 배출구(210)에 위치한 분말형의 첨가제에 버블링 효과를 부여하여 첨가제가 케이크 형태로 내부 용액 배출구(310)와 외부 용액 배출구(210)에 고착되는 것을 방지한다. 따라서, 내부 용액 배출구(310)와 외부 용액 배출구(210)가 막히는 것을 방지할 수 있으며, 혼합액(30)은 배출 모터(230)에 연결된 스크루(220)의 회전에 의해 외부로 소정량이 유출된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
100: 고정 프레임 200: 외부 혼합 탱크
300: 내부 혼합 탱크 400: 용액 혼합부
500: 에어 공급부 600: 진동부

Claims (13)

  1. 고정 프레임,
    상기 고정 프레임에 고정되는 외부 혼합 탱크,
    상기 외부 혼합 탱크의 내부에 위치하며 베이스 코팅용 용액 및 첨가제를 혼합한 혼합액이 채워지는 내부 혼합 탱크,
    상기 내부 혼합 탱크의 상부에 위치하는 회전 모터, 상기 회전 모터의 회전축에 연결되어 있는 복수개의 회전 날개를 포함하는 용액 혼합부,
    상기 내부 혼합 탱크 내부에 에어를 공급하는 에어 공급부,
    상기 내부 혼합 탱크와 상기 에어 공급부에 진동을 주는 진동부
    를 포함하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 에어 공급부는
    상기 외부 혼합 탱크와 상기 내부 혼합 탱크 사이에 위치하는 에어 유입부,
    상기 내부 혼합 탱크 내부에 위치하고 있으며 상기 에어 유입부에 연결되어 있는 에어 유출부
    를 포함하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 에어 유입부 및 에어 유출부는 고무 튜브로 이루어지는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 에어 유입부의 상부에는 복수개의 에어 유입홀이 형성되어 있는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 에어 유출부에는 복수개의 에어 유출홀이 형성되어 있는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 진동부는
    상기 내부 혼합 탱크와 상기 에어 유입부 사이에 위치하는 복수개의 회전 롤러,
    상기 회전 모터의 회전축과 상기 복수개의 회전 롤러를 연결하는 복수개의 연결대
    를 포함하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 복수개의 회전 롤러는 상기 내부 혼합 탱크의 외벽 및 상기 에어 유입부와 접촉하며 회전하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 복수개의 연결대는
    제1 연결대 유닛,
    상기 제1 연결대 유닛보다 길이가 짧은 제2 연결대 유닛
    을 포함하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 회전 롤러의 외주면은 굴곡되어 있는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 내부 혼합 탱크는 탄성 재질로 이루어지는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 회전 모터는 상기 고정 프레임에 고정되는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 내부 혼합 탱크의 하부에는 내부 용액 배출구가 형성되어 있고,
    상기 외부 혼합 탱크의 하부에는 상기 내부 용액 배출구와 연결되는 외부 용액 배출구가 형성되어 있는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 외부 용액 배출구에 위치하며 상기 혼합액을 배출하는 스크루,
    상기 스크루를 회전시키는 배출 모터를 더 포함하는 베이스 코팅용 용액의 혼합 장치.
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