KR101914139B1

KR101914139B1 - 균질화 장치 및 이를 이용한 원료 균질화 설비

Info

Publication number: KR101914139B1
Application number: KR1020160071676A
Authority: KR
Inventors: 조현용
Original assignee: 주식회사 우원
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2018-11-02
Also published as: KR20170139724A

Abstract

본 발명은 믹서 본체의 내부에서 혼합된 원료를 분쇄하여 균질화시키는 균질화 장치에 있어서, 내륜모터부와 연결되어 상기 믹서 본체의 하부면 중앙부에서 회전하는 제1임펠러와, 상기 제1임펠러의 외측면에 위치하고 외륜모터부와 연결되어 상기 제1임펠러의 반대방향으로 회전하는 제2임펠러를 포함하며, 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러 사이로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키고, 상기 제2임펠러는 상기 외륜모터부와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과, 상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 상기 제1커터와 반대방향으로 회전하면서 상기 제1커터와의 사이로 투입된 원료를 분쇄하는 제2커터와, 상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며 상기 제1커터와 상기 제2커터로 원료를 공급하는 블레이드를 포함하는 균질화 장치 및 이를 이용하여 믹서 본체의 내부에 투입된 원료를 혼합하면서 원료를 분쇄하여 균질화시키는 원료 균질화 설비를 제공한다.
따라서, 제1임펠러와 제2임펠러의 간격을 조절하여 원료를 원하는 크기로 분쇄할 수 있고, 제1임펠러와 제2임펠러에 각각 경사진 제1커터와 제2커터가 구비되고, 제2임펠러에 블레이드가 구비됨으로써 원료의 펌핑력 및 전단력을 향상시킬 수 있으며, 균질화 장치와 혼합부재를 이용하여 믹서 본체의 내부로 투입된 원료를 원활하게 혼합할 수 있어 원료의 혼합과 분쇄를 동시에 수행하여 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

균질화 장치 및 이를 이용한 원료 균질화 설비{Apparatus for homonizing by using raw material homonizing equipment}

본 발명은 균질화 장치 및 이를 이용한 원료 균질화 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화장품 제조 등에 있어서 물성이 다른 액상체 또는 미세화 분말을 분쇄하여 균질화하는 균질화 장치 및 이를 이용한 원료 균질화 설비에 관한 것이다.

대한민국 등록특허 제10-0887349호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 화장품 또는 도료 등을 제조할 원료물질인 물성이 다른 액상체와 또는 미세한 분말을 점성체에 섞어 균질화하는 작업을 기계에 의존하는데 이 기계를 혼질혼합기라 한다.

이와같은 종래의 균질혼합기는, 도 1에 도시한 바와 같이 대략 반구형통상의 용기부(1)와 교반부(2) 그리고 상기 교반부(2)를 구동하는 구동부(3) 및 본체프레임부(4)로 구성되는데, 이 때 상기 용기부(1)는 저부가 구상으로 된 원통형으로 되고 처리하고자 하는 원료물질을 넣은 용기로서 그 처리목적에 따라 자켓에 의하여 가열 냉각시킬 수 있고 진공처리 또는 가압처리를 할 수 있으며, 그 제조방법으로는 용기가 고정되는 고정식, 교환식, 틸팅(Tilting)식이 있다.

상기 교반부(2)는 모터(31) 및 감속기어(32) 등으로 구성되고 모터 베이스(33)로 그 위치가 설정되는 상기 구동부(3)의 저면측으로 고정자와 터빈샤프트의 하단부에 형성되는 것으로 터빈샤프트(TS)에 연결되어 고속회전하는 날개(impeller)와 고정자봉(SR)에 고정되는 교반통(이하, 회전자라 함)으로 구성된다.

이와같은 구성으로 이루어진 교반부(2)는 구동부(3)에 의하여 고속으로 회전되어 용기부(1)의 용기내에 있는 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 혼합하여 균질화하는 것인데, 종래의 균질혼합기에 있어서는 용기부(1)에서 처리물을 투입하거나 배출하고자 할 때 상기 교반부(2)와 구동부(3)를 상승시키고 처리물을 교반하고자 할 때는 교반부(2)를 하강시켜 교반하도록 되어 있을 뿐 아니라 교반이 끝난 균질화된 처리물은 용기부(1)의 용기(11)의 저부에 형성된 밸브(11B)를 통해 배출시키거나 또는 용기(11)를 경사시켜 배출하기도 하며 용기내부를 가압하여 강제 배출시키기도 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성 및 작동을 하는 종래의 균질환합기는 교반부(2)와 구동부(3)를 통해 용기부(1)의 용기 내에 투입된 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 혼합하여 균질화하나, 교반부(2)의 외측에서 교반부(2)와 반대로 회전하면서 교반부(2)와 연계하여 용기 내에 투입된 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 혼합하여 균질화하는 별도의 회전부가 구비되지 않음으로써 균질화하는 시간이 증가되고, 혼합물을 미세하게 균질화하지 못하는 문제점이 발생하였다.

이를 해결하기 위해 점성체 또는 분말체를 별도의 장비를 이용하여 원하는 크기로 분쇄 후 용기 내로 투입해야 함으로써 작업 공정이 추가되고 작업 시간이 지연되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하 창출된 것으로서, 믹스 본체에 투입된 원료를 서로 다른 방향으로 회전하면서 분쇄하는 균질화 장치 및 이를 이용하여 믹스 본체의 내부에 투입된 원료를 혼합하면서 동시에 원료를 원하는 크기로 분쇄하여 균질화시킬 수 있는 원료 균질화 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 믹서 본체의 내부에서 혼합된 원료를 분쇄하여 균질화시키는 균질화 장치에 있어서, 내륜모터부와 연결되어 상기 믹서 본체의 하부면 중앙부에서 회전하는 제1임펠러와, 상기 제1임펠러의 외측면에 위치하고 외륜모터부와 연결되어 상기 제1임펠러의 반대방향으로 회전하는 제2임펠러를 포함하며, 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러 사이로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키고, 상기 제2임펠러는 상기 외륜모터부와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과, 상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 상기 제1커터와 반대방향으로 회전하면서 상기 제1커터와의 사이로 투입된 원료를 분쇄하는 제2커터와, 상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며 상기 제1커터와 상기 제2커터로 원료를 공급하는 블레이드를 포함하는 균질화 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 균질화 장치에 있어서, 상기 제1임펠러는 상기 내륜모터부와 연결되는 원판형상의 제1연결단과, 상기 제1연결단의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 제1커터를 포함할 수 있으며, 상기 제1연결단의 중앙부에는 상기 내륜모터부와 연결되는 제1연결홀이 형성될 수 있고, 상기 제1커터는 상기 제1연결단의 내주면에서 외주면으로 경사지게 구비될 수 있다.

상기 제2커터 및 상기 블레이드는 상기 제2연결단의 내측에서 외측으로 경사지게 구비될 수 있다.

상기 내륜모터부는 상기 제1연결단과 연결되어 상기 제1연결단을 회전시키는 제1연결축과, 상기 제1연결축과 연결되며 상기 제1연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와, 상기 제1연결축과 상기 내륜모터를 연결하는 제1벨트를 포함할 수 있다.

상기 외륜모터부는 상기 제2연결단과 연결되어 상기 제2연결단을 회전시키는 제2연결축과, 상기 제2연결축과 연결되며 상기 제2연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 외륜모터와, 상기 제2연결축과 상기 외륜모터를 연결하는 제2벨트를 포함할 수 있다.

상기 제1연결축은 상기 제2연결축의 내부에 위치할 수 있고, 상기 제1연결축의 일단은 상기 제2연결축의 일단보다 돌출될 수 있으며, 상기 제1연결축의 외측면과 상기 제2연결축의 내측면의 사이에는 베어링 부재가 구비될 수 있다.

또한 본 발명은 회전하면서 투입되는 원료를 혼합하는 혼합부재가 구비되는 믹서 본체; 상기 믹서 본체의 양 측면이 연결되며, 상기 믹서 본체를 회전시키는 회전부재; 상기 믹서 본체의 상부에 위치하며 상기 혼합부재를 회전시키는 동력을 공급하는 제1구동부; 상기 혼합부재의 외측면에 복수개가 구비되며, 상기 믹서 본체의 내측면에 부착되는 원료를 긁어내는 스크래이퍼; 상기 믹서 본체의 하부면에 구비되며, 상기 믹서 본체에 투입된 원료를 서로 반대되는 방향으로 회전하면서 분쇄하여 균질화시키는 제1임펠러와 제2임펠러를 포함하는 균질화 장치; 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러를 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와 외륜모터를 포함하는 제2구동부; 및 상기 회전부재와 제1구동부 및 제2구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제2임펠러는 상기 외륜모터와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과, 상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 상기 제1커터와 반대방향으로 회전하면서 상기 제1커터와의 사이로 투입된 원료를 분쇄하는 제2커터와, 상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며 상기 제1커터와 상기 제2커터로 원료를 공급하는 블레이드를 포함하는 원료 균질화 설비를 제공한다.

본 발명에 따른 원료 균질화 설비에 있어서, 상기 믹서 본체는 상기 회전부재와 연결되고 내측면에는 상기 스크래이퍼가 밀착되며 상부단은 개구되는 원통형상의 하우징부와, 상기 하우징부의 개구를 밀폐시키며 상부 중앙부에는 상기 제1구동부와 연결되는 연결홀이 형성되는 덮개부와, 상기 하우징부를 외측에서 감싸며 상기 하우징부의 외측으로 온수를 순환시켜 상기 하우징부 내의 혼합물이 경화되는 것을 방지하는 경화방지부와, 상기 덮개부 및 상기 제1구동부를 상기 하우징부의 상부에서 상하로 이동시키는 실린더부재를 포함할 수 있다.

상기 덮개부의 상부 일측면에는 혼합물이 주입되는 주입홀이 형성될 수 있고, 상기 하우징부의 하부면 중앙부에는 상기 임펠러부가 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있으며, 상기 삽입홀의 내측면과 상기 임펠러부의 둘레면은 실링부재에 의해 밀폐될 수 있다.

상기 혼합부재는 상기 제1구동부와 연결되어 상기 제1구동부의 동력에 의해 회전하는 제1샤프트와, 상기 제1구동부와 연결되어 상기 제1샤프트의 회전방향과 반대방향으로 회전하며 상기 제1샤프트를 감싸면서 상기 믹서 본체의 내측면에 밀착되게 구비되는 제2샤프트와, 상기 제1샤프트의 둘레면에 복수개가 구비되는 제1패들부와, 상기 제2샤프트의 내측면에 복수개가 구비되며 상기 믹서 본체 내에 투입된 원료를 혼합하는 복수개의 제2패들부를 포함할 수 있으며, 상기 제1패들부와 상기 제2패들부는 교차되게 구비될 수 있다.

상기 제1구동부는 상기 제1샤프트와 연결되어 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1샤프트연결축과, 상기 제1샤프트연결축과 연결되며 상기 제1샤프트연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 제1모터와, 상기 제2샤프트와 연결되어 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2샤프트연결축과, 상기 제2샤프트연결축과 연결되며 상기 제2샤프트연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 제2모터를 포함할 수 있다.

상기 제2샤프트의 외측면에는 상기 스크래이퍼가 구비될 수 있으며, 상기 스크래이퍼가 상기 믹서 본체의 내측면에 부착되는 원료를 긁어낼 수 있다.

상기 균질화 장치는 상기 제2구동부와 연결되어 상기 믹서 본체의 하부면 중앙부에서 회전하는 제1임펠러와, 상기 제2구동부와 연결되어 상기 제1임펠러의 외측면에서 상기 제1임펠러의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 제2임펠러를 포함할 수 있으며, 상기 제1임펠러와 제2임펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러와 제2임펠러 사이로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시킬 수 있다.

상기 제1임펠러는 상기 제2구동부와 연결되는 원판형상의 제1연결단과, 상기 제1연결단의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 제1커터를 포함할 수 있으며, 상기 제1연결단의 중앙부에는 상기 제2구동부와 연결되는 제1연결홀이 형성될 수 있고, 상기 제1커터는 상기 제1연결단의 내주면에서 외주면으로 경사지게 구비될 수 있다.

상기 제2임펠러는 상기 제2구동부와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과, 상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 제2커터와, 상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 블레이드를 포함할 수 있으며, 상기 제2커터 및 상기 블레이드는 상기 제2연결단의 내측에서 외측으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 제2구동부는 상기 제1연결단과 연결되어 상기 제1연결단을 회전시키는 제1연결단연결축과, 상기 제1연결단연결축과 연결되며 상기 제1연결단연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와, 상기 제1연결단연결축과 상기 내륜모터를 연결하는 제1연결벨트와, 상기 제2연결단과 연결되어 상기 제2연결단을 상기 제1연결단과 반대방향으로 회전시키는 제2연결단연결축과, 상기 제2연결단연결축과 연결되며 상기 제2연결단연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 외륜모터와, 상기 제2연결단연결축과 상기 외륜모터를 연결하는 제2연결벨트를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 균질화 장치 및 이를 포함하는 원료 균질화 설비는 제1임펠러와 제2임펠러의 간격을 조절하여 원료를 원하는 크기로 분쇄할 수 있고, 제1임펠러와 제2임펠러에 각각 경사진 제1커터와 제2커터가 구비되고, 제2임펠러에 블레이드가 구비됨으로써 원료의 펌핑력 및 전단력을 향상시킬 수 있으며, 균질화 장치와 혼합부재를 이용하여 믹서 본체의 내부로 투입된 원료를 원활하게 혼합할 수 있어 원료의 혼합과 분쇄를 동시에 수행하여 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 종래의 균질혼련기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 균질화 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 균질화 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 균질화 설비를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 믹서 본체의 하우징부에서 덮개부가 실린더부재에 의해 이동된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 원료 균질화 설비를 도시한 정면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 균질화 장치 및 제2구동부를 확대하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 균질화 장치(100)는 제1임펠러(110)와, 제2임펠러(120)를 포함하며, 상기 제1임펠러(110)와 상기 제2임펠러(120)는 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러(110)와 상기 제2임펠러(120) 사이로 투입되는 원료를 분쇄하여 균질화한다.

상기 제1임펠러(110)와 상기 제2임펠러(120)는 믹서 본체(200)의 내부에서 상기 믹서 본체(200)의 내부로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키며, 상기 제1임펠러(110)는 내륜모터부(300)와 연결되어 회전하고, 상기 제2임펠러(120)는 외륜모터부(400)와 연결되어 회전한다.

상기 제1임펠러(110)는 제1연결단(112)과 제1커터(114)를 포함하며, 상기 제1연결단(112)는 원판형상을 가지고, 상기 내륜모터부(300)와 연결되어 상기 믹서 본체(200)의 하부면 중앙부에서 회전한다. 상기 제1연결단(112)의 중앙부에는 상기 내륜모터부(300)와 연결되는 연결홀(112a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1커터(114)는 상기 제1연결단(112)의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 후술되는 제2커터(124)와 연동하여 상기 믹서 본체(200)의 내부로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키며, 상기 제1연결단(112)의 중앙부에는 상기 내륜모터부(300)와 연결되는 연결홀(112a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 내륜모터부(300)는 제1연결축(310), 내륜모터(320), 제1벨트(330)를 포함하며, 상기 내륜모터부(300)는 상기 믹서 본체(200)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 제1연결축(310)은 상기 제1임펠러(110)의 제1연결단(112)과 연결되며, 상기 제1연결축(310)은 상기 내륜모터(320)와 연결되어 상기 내륜모터(320)의 동력을 상기 제1연결단(112)으로 전달하며, 상기 제1연결축(310)과 상기 내륜모터(320)는 제1벨트(330)에 의해 연결된다.

상기 내륜모터(320)에는 회전축(320a)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(320a)과 상기 제1연결축(310)의 일단에는 풀리(미도시)가 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(320a)과 상기 제1연결축(310)의 일단에 형성된 풀리(미도시)를 상기 제1벨트(330)가 연결함으로써 상기 내륜모터(320)의 회전력이 상기 제1연결축(310)으로 전달되게 된다. 상기 제1커터(114)는 상기 제1연결단(112)의 내주면에서 외주면으로 경사지게 상기 제1연결단(112)의 상부면에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2임펠러(120)는 제2연결단(122), 제2커터(124) 및 블레이드(126)를 포함하며, 상기 제2연결단(122)는 원판띠형상을 가지며 외륜모터부(400)와 연결되어 회전한다.

상기 제2연결단(122)의 상부면에는 상기 제2커터(124)와 상기 블레이드(126)가 구비되며, 상기 제2커터(124)는 상기 제2연결단(122)의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되고, 상기 블레이드(126)는 상기 제2연결단(122)의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제2커터(124)와 상기 블레이드(126)는 각각 상기 제2연결단(122)의 내측에서 외측으로 경사지게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2임펠러(120)가 상기 제1임펠러(110)의 외측에 구비되고, 상기 제1임펠러(110)의 제1연결단(112)의 상부면 외측 둘레면에 제1커터(114)가 구비되고, 상기 제2임펠러(120)의 제2연결단(122)의 상부면 내측 둘레면에 제2커터(124)가 구비됨으로써 서로 반대방향으로 회전하는 제1커터(114)와 제2커터(124)의 사이로 투입되는 원료가 분쇄되어 균질화된다. 상기 제2임펠러(120)에 구비되는 블레이드(126)은 상기 제1커터(114)와 제2커터(124)로 원료를 공급하는 역할을 하며, 상기 제1커터(122)와 상기 제2커터(124) 및 상기 블레이드(126)가 각각 상기 제1연결단(112)와 상기 제2연결단(122)의 상부에 경사지게 구비됨으로써 펌핑력 및 전단력이 향상되게 된다.

상기 외륜모터부(400)는 제2연결축(410), 외륜모터(420), 제2벨트(430)를 포함하며, 상기 외륜모터부(400)는 상기 믹서 본체(200)의 하부에 위치하는 상기 내륜모터부(300)와 대응되게 위치하는 것이 바람직하다.

상기 제2연결축(410)은 상기 제2임펠러(120)의 제2연결단(122)과 연결되며, 상기 제2연결축(410)은 상기 외륜모터(420)와 연결되어 상기 외륜모터(420)의 동력을 상기 제2연결단(122)으로 전달하며, 상기 제2연결축(410)과 상기 외륜모터(420)는 제2벨트(430)에 의해 연결된다. 상기 제2연결단(122)에는 상기 제2연결축(410)이 장착되는 장착홀(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 외륜모터(420)에는 회전축(420a)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(420a)과 상기 제2연결축(410)의 일단에는 풀리(미도시)가 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(420a)과 상기 제2연결축(410)의 일단에 형성된 풀리(미도시)를 상기 제2벨트(430)가 연결함으로써 상기 외륜모터(420)의 회전력이 상기 제2연결축(410)으로 전달되게 된다.

상기 내륜모터부(300)의 제1연결축(310)은 상기 외륜모터부(400)의 제2연결축(410)의 내부에 위치하고, 상기 제1연결축(310)의 일단은 상기 제2연결축(410)의 일단보다 돌출되게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1연결축(310)이 상기 제2연결축(410)의 내부에 위치하고, 그 일단이 돌출됨으로써 상기 내륜모터(320)와 상기 외륜모터(420)가 대응되게 위치하더라도 결합이 용이하고, 구조를 간편하게 할 수 있는 장점을 가진다.

상기 제1연결축(310)의 일단과 상기 제2연결축(410)의 일단에 각각 풀리(미도시)가 장착됨으로써 인해 상기 제1연결축(310)과 상기 제2연결축(410)에 결합되는 각각의 풀리는 인접하게 위치하는 것이 바람직하다. 상기 제1연결축(310)의 외측면과 상기 제2연결축(410)의 내측면의 사이에는 베어링 부재(B)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1연결축(310)과 상기 제2연결축(410)이 각각 내륜모터(320)와 외륜모터(420)에 의해 서로 반대반향으로 회전하는데 상기 베어링 부재(B)에 의해 회전이 저해되는 것이 방지되게 된다.

따라서, 제1임펠러와 제2임펠러의 간격을 조절하여 원료를 원하는 크기로 분쇄할 수 있고, 제1임펠러와 제2임펠러에 각각 경사진 제1커터와 제2커터가 구비되고, 제2임펠러에 블레이드가 구비됨으로써 원료의 펌핑력 및 전단력을 향상시킬 수 있다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 원료 균질화 설비(1000)는 믹서 본체에 투입된 하나 이상의 원료를 혼합하면서 원료를 원하는 크기로 분쇄하여 균질화시키기 위한 것으로, 믹서 본체(1100)와, 회전부재(1200)와, 제1구동부(1300)와, 스크래이퍼(1400)와, 균질화 장치(1500)와, 제2구동부(1600)와, 제어부(1700)를 포함한다.

상기 믹서 본체(1100)의 내부에는 회전하면서 투입되는 원료를 혼합하는 혼합부재(1110)가 구비되며, 상기 믹서 본체(1100)는 하우징부(1120), 덮개부(1140), 경화방지부(1160) 및 실린더부재(1180)를 포함한다.

상기 하우징부(1120)는 상부가 개구된 원통형상을 가지며, 내측에는 상기 혼합부재(1110)가 구비되고, 내측면에는 후술되는 스크래이퍼(1400)가 밀착된다. 상기 하우징부(1120)의 양측면에는 후술되는 회전부재(1200)가 연결되며, 상기 하우징부(1120)는 회전부재(1200)에 의해 회전하는 것이 바람직하다.

상기 하우징부(1120)의 개구된 상부는 덮개부(1140)에 의해 밀폐되며, 상기 덮개부(1140)의 상부 중앙부에는 후술되는 제1구동부(1300)와 연결되는 연결홀(1140a)이 형성된다.

상기 하우징부(1120)의 외측에는 경화방지부(1160)가 상기 하우징부(1120)의 외측을 감싸도록 구비되며, 상기 경화방지부(1160)는 상기 하우징부(1120)의 외측으로 온수를 순환시켜 상기 하우징부(1120) 내의 혼합물이 경화되는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 경화방지부(1160)로 공급되는 온수는 외부에서 공급되는 것이 바람직하며, 상기 경화방지부(1160)에는 외부에서 온수가 공급되는 공급홀(미도시)과 상기 경화방지부(1160)를 순환 후 외부로 온수를 배출하는 배출홀(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 덮개부(1140)는 상기 하우징부(1120)의 상부에서 상하로 이동하는 것이 바람직하고, 상기 덮개부(1140)의 상하 이동은 실린더부재(1180)에 의해 이루어지며, 상기 실린더부재(1180)는 상기 덮개부(1140)만 상하로 이동시키는 것이 아니라 후술되는 제1구동부(1300) 역시 상하로 이동시키는 역할을 한다.

상기 덮개부(1140)의 상부 일측면에는 주입홀(1140b)이 형성되고, 상기 하우징부(1120)의 하부면 중앙부에는 삽입홀(1120a)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 덮개부(1140)에 형성되는 주입홀(1140b)로는 상기 하우징부(1120)의 내측에서 혼합되는 원료가 주입되고, 상기 하우징부(1120)에 형성되는 삽입홀(1120a)로는 후술되는 균질화 장치(1500)가 삽입되며, 상기 삽입홀(1120a)의 내측면과 균질화 장치(1500)의 둘레면은 실링부재(미도시)에 의해 밀폐되는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6를 참조하면, 상기 믹서 본체(1100)의 내부에 투입된 원료를 혼합하는 혼합부재(1110)는 제1샤프트(1112)와, 제2샤프트(1114)와, 제1패들부(1116)와, 제2패들부(1118)를 포함한다.

상기 제1샤프트(1112)는 후술되는 제1구동부(1300)와 연결되어 제1구동부(1300)의 동력에 의해 회전하며, 상기 제2샤프트(1114)는 상기 제1구동부(1300)와 연결되어 상기 제1샤프트(1112)와 반대방향으로 회전한다. 상기 제2샤프트(1114)는 상기 제1샤프트(1112)를 감싸는 형상을 가지며, 상기 믹서 본체(1100)의 하우징부(1120) 내측면에 밀착되게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1샤프트(1112)의 둘레면에는 복수개의 제1패들부(1116)가 구비되고, 상기 제2샤프트(1114)의 내측면에는 복수개의 제2패들부(1118)가 구비되며, 상기 제1패들부(116)와 상기 제2패들부(1118)에 의해 상기 믹서 본체(1100)의 하우징부(1120) 내에 투입된 원료가 혼합되게 된다. 상기 믹서 본체(1110)의 하우징부(1120) 내에 상기 제1패들부(1116)와 상기 제2패들부(1118)가 교차되게 구비되고, 상기 제1패들부(1116)와 상기 제2패들부(1118)가 서로 반대로 회전함으로 인하여 상기 하우징부(1120) 내에 투입된 원료가 원활하게 혼합되게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 혼합부재(1110)는 상기 믹서 본체(1100)의 상부에 위치하는 제1구동부(1300)에 의해 회전하며, 상기 제1구동부(1300)는 상기 혼합부재(1110)를 회전시키는 동력을 공급하는 역할을 한다.

상기 제1구동부(1300)는 제1샤프트연결축(1310), 제1모터(1320), 제2샤프트연결축(1330), 제2모터(1340)를 포함한다. 상기 제1샤프트연결축(1310)는 상기 혼합부재(1110)의 제1샤프트(1112)와 연결되어 상기 제1샤프트(1112)를 회전시키며, 상기 제1모터(1320)는 상기 제1샤프트연결축(1310)과 연결되어 상기 제1샤프트연결축(1310)을 회전시키는 동력을 제공한다.

상기 제2샤트프연결축(1330)은 상기 혼합부재(1110)의 제2샤프트(1114)와 연결되어 상기 제2샤프트(1114)를 회전시키며, 상기 제2모터(1340)는 상기 제2샤프트연결축(1330)과 연결되어 상기 제2샤프트연결축(1330)을 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 제1샤프트연결축(1310)은 상기 제2샤프트연결축(1330)의 내부를 관통하여 일단이 상기 제2샤프트연결축(1330)의 일단보다 돌출되게 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 혼합부재(1110)의 외측면에는 복수개의 스크래이퍼(1400)이 구비되어 상기 믹서 본체(1100)의 내측면에 부착되는 원료를 긁어내며, 상기 스크래이퍼(1400)는 상기 혼합부재(1110)의 제2샤프트(1114) 외측면에 구비되는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하면, 상기 믹서 본체(1100)의 하부면에는 균질화 장치(1500)가 구비되며, 상기 균질화 장치(1500)는 상기 믹서 본체(1100)에 투입된 원료를 제1임펠러(1510)와 제2임펠러(1520)가 서로 반대방향으로 회전하면서 분쇄하여 균질화시키는 역할을 한다.

상기 균질화 장치(1500)는 제1임펠러(1510)와 제2임펠러(1520)를 포함하며, 상기 제1임펠러(1510)는 후술되는 제2구동부(1600)와 연결되어 상기 믹서 본체(1100)의 하부면 중앙부에서 회전하며, 상기 제2임펠러(1520) 역시 제2구동부(1600)와 연결되고 상기 제1임펠러(1510)의 외측면에서 상기 제1임펠러(1510)의 회전방향과 반대방향으로 회전한다.

상기 제1임펠러(1510)는 제1연결단(1512)과 제1커터(1514)를 포함하며, 상기 제1연결단(1512)는 원판형상을 가지고, 후술되는 제2구동부(1600)와 연결되어 상기 믹서 본체(1100)의 하부면 중앙부에서 회전한다.

상기 제1커터(1514)는 상기 제1연결단(1512)의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 후술되는 제2커터(1524)와 연동하여 상기 믹서 본체(1100)의 내부로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키며, 상기 제1연결단(1512)의 중앙부에는 상기 제2구동부(1600)와 연결되는 연결홀(1512a)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2임펠러(1520)는 제2연결단(1522), 제2커터(1524) 및 블레이드(1526)를 포함하며, 상기 제2연결단(1522)는 원판띠형상을 가지며 후술되는 제2구동부(1600)와 연결되어 회전한다.

상기 제2연결단(1522)의 상부면에는 상기 제2커터(1524)와 상기 블레이드(1526)가 구비되며, 상기 제2커터(1524)는 상기 제2연결단(1522)의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되고, 상기 블레이드(1526)는 상기 제2연결단(1522)의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제2커터(1524)와 상기 블레이드(1526)는 각각 상기 제2연결단(1522)의 내측에서 외측으로 경사지게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2임펠러(1520)가 상기 제1임펠러(1510)의 외측에 구비되고, 상기 제1임펠러(1510)의 제1연결단(1512)의 상부면 외측 둘레면에 제1커터(1514)가 구비되고, 상기 제2임펠러(1520)의 제2연결단(1522)의 상부면 내측 둘레면에 제2커터(1524)가 구비됨으로써 서로 반대방향으로 회전하는 제1커터(1514)와 제2커터(1524)의 사이로 투입되는 원료가 분쇄되어 균질화된다. 상기 제2임펠러(1520)에 구비되는 블레이드(1526)은 상기 제1커터(1514)와 제2커터(1524)로 원료를 공급하는 역할을 하며, 상기 제1커터(1522)와 상기 제2커터(1524) 및 상기 블레이드(1526)가 각각 상기 제1연결단(1512)와 상기 제2연결단(1522)의 상부에 경사지게 구비됨으로써 펌핑력 및 전단력이 향상되게 된다.

상기 균질화 장치(1500)는 제2구동부(1600)에 의해 상기 믹서 본체(1100)의 하부면에서 회전하며, 상기 제2구동부(1600)는 제1연결단연결축(1610), 내륜모터(1620), 제1연결벨트(1630), 제2연결단연결축(1640), 외륜모터(1650), 제2연결벨트(1660)를 포함하며, 상기 제2구동부(1600)는 상기 믹서 본체(1100)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 제1연결단연결축(1610)은 상기 제1임펠러(1510)의 제1연결단(1512)과 연결되며, 상기 제1연결단연결축(1610)은 상기 내륜모터(1620)와 연결되어 상기 내륜모터(1620)의 동력을 상기 제1연결단(1512)으로 전달하며, 상기 제1연결단연결축(1610)과 상기 내륜모터(1620)는 제1연결벨트(1630)에 의해 연결된다.

상기 내륜모터(1620)에는 회전축(1620a)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(1620a)과 상기 제1연결단연결축(1610)의 일단에는 각각 풀리(미도시)가 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(1620a)과 상기 제1연결단연결축(1610)의 일단에 형성된 풀리(미도시)를 상기 제1연결벨트(1630)가 연결함으로써 상기 내륜모터(1620)의 회전력이 상기 제1연결단연결축(1610)으로 전달되게 된다.

상기 제2연결단연결축(1630)은 상기 제2임펠러(1520)의 제2연결단(1522)과 연결되며, 상기 제2연결단연결축(1640)은 상기 외륜모터(1650)와 연결되어 상기 외륜모터(1650)의 동력을 상기 제2연결단(1522)으로 전달하며, 상기 제2열결단연결축(1640)과 상기 외륜모터(1650)는 제2연결벨트(1660)에 의해 연결된다. 상기 제2연결단(1522)에는 상기 제2연결단연결축(1640)이 장착되는 장착홀(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 외륜모터(1650)에는 회전축(1650a)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(1650a)과 상기 제2연결단연결축(1640)의 일단에는 풀리(미도시)가 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(1650a)과 상기 제2연결단연결축(1640)의 일단에 형성된 풀리(미도시)를 상기 제2연결벨트(1660)가 연결함으로써 상기 외륜모터(1650)의 회전력이 상기 제2연결단연결축(1640)으로 전달되게 된다.

상기 제1연결단연결축(1610)은 상기 제연결단2연결축(1640)의 내부에 위치하고, 상기 제1연결단연결축(1610)의 일단은 상기 제2연결단연결축(1640)의 일단보다 돌출되게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1연결단연결축(1610)이 상기 제2연결단연결축(1640)의 내부에 위치하고, 그 일단이 돌출됨으로써 상기 내륜모터(1620)와 상기 외륜모터(1650)가 대응되게 위치하더라도 결합이 용이하고, 구조를 간편하게 할 수 있는 장점을 가진다.

상기 회전부재(1200), 상기 제1구동부(1300), 상기 제2구동부(1500)의 동작은 제어부(1600)가 제어하는 것이 바람직하며, 상기 제어부(1600)는 상기 믹서 본체(1100)의 덮개부(1140)의 상하 이동, 상기 경화방지부(1160)의 구동 및 상기 실린더부재(1180)의 동작 역시 제어하는 것이 바람직하다.

따라서, 제1임펠러와 제2임펠러의 간격을 작업자 조절하여 믹서 본체의 내부로 투입된 원료를 원하는 크기로 분쇄하면서 서로 다른 원료를 혼합할 수 있어 원료의 혼합과 분쇄를 동시에 할 수 있어 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 균질화 장치 110 : 제1임펠러
112 : 제1연결단 114 : 제1커터
120 : 제2임펠러 122 : 제2연결단
124 : 제2커터 126 : 블레이드
200 : 믹서 본체 300 : 내륜모터부
400 : 외륜모터부 1000 : 원료 균질화 설비
1100 : 믹서 본체 1200 : 회전부재
1300 : 제1구동부 1400 : 스크래이퍼
1500 : 균질화 장치 1600 : 제어부

Claims

믹서 본체의 내부에서 혼합된 원료를 분쇄하여 균질화시키는 균질화 장치에 있어서,
내륜모터부와 연결되어 상기 믹서 본체의 하부면 중앙부에서 회전하는 제1임펠러와,
상기 제1임펠러의 외측면에 위치하고 외륜모터부와 연결되어 상기 제1임펠러의 반대방향으로 회전하는 제2임펠러를 포함하며,
상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러 사이로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키고,
상기 제2임펠러는,
상기 외륜모터부와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과,
상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 제1커터와 반대방향으로 회전하면서 상기 제1커터와의 사이로 투입된 원료를 분쇄하는 제2커터와,
상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며 상기 제1커터와 상기 제2커터로 원료를 공급하는 블레이드를 포함하는 균질화 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1임펠러는,
상기 내륜모터부와 연결되는 원판형상의 제1연결단과,
상기 제1연결단의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 상기 제1커터를 포함하며,
상기 제1연결단의 중앙부에는 상기 내륜모터부와 연결되는 제1연결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 균질화 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1커터는 상기 제1연결단의 내주면에서 외주면으로 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 균질화 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제2커터 및 상기 블레이드는 상기 제2연결단의 내측에서 외측으로 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 균질화 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 내륜모터부는,
상기 제1연결단과 연결되어 상기 제1연결단을 회전시키는 제1연결축과,
상기 제1연결축과 연결되며 상기 제1연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와,
상기 제1연결축과 상기 내륜모터를 연결하는 제1벨트를 포함하는 균질화 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 외륜모터부는,
상기 제2연결단과 연결되어 상기 제2연결단을 회전시키는 제2연결축과,
상기 제2연결축과 연결되며 상기 제2연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 외륜모터와,
상기 제2연결축과 상기 외륜모터를 연결하는 제2벨트를 포함하는 균질화 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1연결축은 상기 제2연결축의 내부에 위치하고, 상기 제1연결축의 일단은 상기 제2연결축의 일단보다 돌출되며,
상기 제1연결축의 외측면과 상기 제2연결축의 내측면의 사이에는 베어링 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 균질화 장치.
회전하면서 투입되는 원료를 혼합하는 혼합부재가 구비되는 믹서 본체;
상기 믹서 본체의 양 측면이 연결되며, 상기 믹서 본체를 회전시키는 회전부재;
상기 믹서 본체의 상부에 위치하며 상기 혼합부재를 회전시키는 동력을 공급하는 제1구동부;
상기 혼합부재의 외측면에 복수개가 구비되며, 상기 믹서 본체의 내측면에 부착되는 원료를 긁어내는 스크래이퍼;
상기 믹서 본체의 하부면에 구비되며, 상기 믹서 본체에 투입된 원료를 서로 반대되는 방향으로 회전하면서 분쇄하여 균질화시키는 제1임펠러와 제2임펠러를 포함하는 균질화 장치;
상기 제1임펠러와 상기 제2임펠러를 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와 외륜모터를 포함하는 제2구동부; 및
상기 회전부재와 제1구동부 및 제2구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제2임펠러는,
상기 외륜모터와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과,
상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며, 상기 제1커터와 반대방향으로 회전하면서 상기 제1커터와의 사이로 투입된 원료를 분쇄하는 제2커터와,
상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되며 상기 제1커터와 상기 제2커터로 원료를 공급하는 블레이드를 포함하는 원료 균질화 설비.
청구항 9에 있어서,
상기 믹서 본체는,
상기 회전부재와 연결되고 내측면에는 상기 스크래이퍼가 밀착되며 상부단은 개구되는 원통형상의 하우징부와,
상기 하우징부의 개구를 밀폐시키며 상부 중앙부에는 상기 제1구동부와 연결되는 연결홀이 형성되는 덮개부와,
상기 하우징부를 외측에서 감싸며 상기 하우징부의 외측으로 온수를 순환시켜 상기 하우징부 내의 혼합물이 경화되는 것을 방지하는 경화방지부와,
상기 덮개부 및 상기 제1구동부를 상기 하우징부의 상부에서 상하로 이동시키는 실린더부재를 포함하는 원료 균질화 설비.
청구항 10에 있어서,
상기 덮개부의 상부 일측면에는 혼합물이 주입되는 주입홀이 형성되고, 상기 하우징부의 하부면 중앙부에는 상기 임펠러부가 삽입되는 삽입홀이 형성되며, 상기 삽입홀의 내측면과 상기 임펠러부의 둘레면은 실링부재에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 9에 있어서,
상기 혼합부재는,
상기 제1구동부와 연결되어 상기 제1구동부의 동력에 의해 회전하는 제1샤프트와,
상기 제1구동부와 연결되어 상기 제1샤프트의 회전방향과 반대방향으로 회전하며 상기 제1샤프트를 감싸면서 상기 믹서 본체의 내측면에 밀착되게 구비되는 제2샤프트와,
상기 제1샤프트의 둘레면에 복수개가 구비되는 제1패들부와,
상기 제2샤프트의 내측면에 복수개가 구비되며 상기 믹서 본체 내에 투입된 원료를 혼합하는 복수개의 제2패들부를 포함하며,
상기 제1패들부와 상기 제2패들부는 교차되게 구비되는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 12에 있어서,
상기 제1구동부는,
상기 제1샤프트와 연결되어 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1샤프트연결축과,
상기 제1샤프트연결축과 연결되며 상기 제1샤프트연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 제1모터와,
상기 제2샤프트와 연결되어 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2샤프트연결축과,
상기 제2샤프트연결축과 연결되며 상기 제2샤프트연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 제2모터를 포함하는 원료 균질화 설비.
청구항 13에 있어서,
상기 제2샤프트의 외측면에는 상기 스크래이퍼가 구비되며,
상기 스크래이퍼가 상기 믹서 본체의 내측면에 부착되는 원료를 긁어내는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 9에 있어서,
상기 균질화 장치는,
상기 제2구동부와 연결되어 상기 믹서 본체의 하부면 중앙부에서 회전하는 제1임펠러와,
상기 제2구동부와 연결되어 상기 제1임펠러의 외측면에서 상기 제1임펠러의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 제2임펠러를 포함하며,
상기 제1임펠러와 제2임펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 상기 제1임펠러와 제2임펠러 사이로 투입된 원료를 분쇄하여 균질화시키는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 15에 있어서,
상기 제1임펠러는,
상기 제2구동부와 연결되는 원판형상의 제1연결단과,
상기 제1연결단의 상부면에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 제1커터를 포함하며,
상기 제1연결단의 중앙부에는 상기 제2구동부와 연결되는 제1연결홀이 형성되고,
상기 제1커터는 상기 제1연결단의 내주면에서 외주면으로 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 9에 있어서,
상기 제2임펠러는,
상기 제2구동부와 연결되는 원판띠형상의 제2연결단과,
상기 제2연결단의 상부면 내측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 제2커터와,
상기 제2연결단의 상부면 외측에 복수개가 등간격으로 이격되게 구비되는 블레이드를 포함하며,
상기 제2커터 및 상기 블레이드는 상기 제2연결단의 내측에서 외측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 원료 균질화 설비.
청구항 17에 있어서,
상기 제2구동부는,
상기 제1연결단과 연결되어 상기 제1연결단을 회전시키는 제1연결단연결축과,
상기 제1연결단연결축과 연결되며 상기 제1연결단연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 내륜모터와,
상기 제1연결단연결축과 상기 내륜모터를 연결하는 제1연결벨트와,
상기 제2연결단과 연결되어 상기 제2연결단을 상기 제1연결단과 반대방향으로 회전시키는 제2연결단연결축과,
상기 제2연결단연결축과 연결되며 상기 제2연결단연결축을 회전시키는 동력을 제공하는 외륜모터와,
상기 제2연결단연결축과 상기 외륜모터를 연결하는 제2연결벨트를 포함하는 원료 균질화 설비.