KR102186354B1 - Agitator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패들 사이의 간격과, 패들의 폭을 표준화하고, 호모 믹서로의 연속적인 유체 공급을 할 수 있는 패들 간격 및 보조 블레이드를 활용한 교반기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기는, 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체가 수용되는 수용부(100)와, 상기 수용부(100) 내에 동력에 의해 회전되도록 포함되어 상기 액상체와 액상체 또는 상기 점성체와 분말체를 교반시키는 교반부(200)를 포함한다.An object of the present invention is to standardize the spacing between paddles and the width of the paddles, and to provide a stirrer using the paddle spacing and auxiliary blades capable of continuously supplying fluid to a homomixer.
In order to achieve the above object, the agitator according to an embodiment of the present invention, a liquid body and a liquid body or a viscous body and a powder body to be accommodated in the receiving portion 100, so that the rotation by power in the receiving portion 100 It is included and includes a stirrer 200 for stirring the liquid body and the liquid body or the viscous body and the powder body.

Description

교반기{AGITATOR}Agitator {AGITATOR}

본 발명은 교반기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패들 간격 및 보조 블레이드를 활용한 교반기에 관한 것이다.The present invention relates to a stirrer, and more particularly to a stirrer utilizing a paddle spacing and auxiliary blades.

일반적으로 화장품 또는 도료 등을 제조하기 위한 원료 물질인 물성이 다른 액상체 또는 미세한 분말을 점성체에 섞어 균질화하는 작업을 기계에 의존하는데 이러한 기계를 혼질혼합기 또는 교반기라 한다.In general, the operation of homogenizing liquids or fine powders with different physical properties, which are raw materials for the manufacture of cosmetics or paints, with viscous bodies, relies on a machine, and such a machine is called a mixing mixer or agitator.

이와같은 종래의 교반기는 용기부와, 교반부와, 교반부를 구동하는 구동부와, 본체 프레임부로 구성되는데, 이때 용기부는 처리하고자 하는 원료 물질을 넣은 용기로, 그 처리 목적에 따라 자켓에 의하여 가열 냉각시킬 수 있고 진공 처리 또는 가압 처리할 수 있으며, 그 제조 방법으로는 용기가 고정되는 고정식과, 교환식과, 틸팅(Tilting)식이 있다.Such a conventional stirrer consists of a container part, a stirring part, a driving part for driving the stirring part, and a main frame part.At this time, the container part is a container in which the raw material to be treated is placed, and is heated and cooled by a jacket according to the purpose of the treatment. It can be vacuum-treated or pressurized, and the manufacturing method includes a fixed type, an exchange type, and a tilting type in which the container is fixed.

교반부는 모터와, 감속 기어 등으로 구성되며, 모터 베이스로 그 위치가 설정되는 구동부의 저면 측으로 고정자와 터빈샤프트의 하단부에 형성된다. 또한, 터빈샤프트에 연결되어 고속회전하는 날개(impeller)와, 고정자봉에 고정되는 교반통으로 구성된다.The stirring unit is composed of a motor, a reduction gear, etc., and is formed at the lower end of the stator and the turbine shaft toward the bottom of the drive unit whose position is set by the motor base. In addition, it is composed of an impeller that is connected to the turbine shaft and rotates at high speed, and a stirrer that is fixed to the stator rod.

이와 같은 구성으로 이루어진 교반부는 구동부에 의해 고속으로 회전되어 용기부의 용기 내에 있는 물성이 다른 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 혼합하여 균질화하는데, 종래의 교반기에서는 용기부에서 처리물을 투입하거나 배출하고자 할 때는 교반부와 구동부를 상승시키고, 처리물을 교반하고자 할 때는 교반부를 하강시켜 교반하도록 되어 있을 뿐만 아니라, 교반이 끝난 균질화된 처리물은 용기부의 용기의 저부에 형성된 밸브를 통해 배출시키거나 또는 용기를 경사시켜 배출하기도 하며, 용기 내부를 가압하여 처리물을 강제 배출시키기도 한다.The stirring unit made of this configuration is rotated at high speed by the driving unit to homogenize the liquid and liquid or viscous and powder with different physical properties in the container of the container. In a conventional stirrer, the treated product is injected from the container. The stirring unit and the driving unit are raised when the product is to be discharged or the agitator unit is lowered to stir the processed product, and the homogenized processed product is discharged through a valve formed at the bottom of the container of the container. In some cases, the container is discharged by inclining the container, or the treated material is forcibly discharged by pressing the inside of the container.

그런데 전술한 바와 같은 종래의 교반기에서, 교반을 목적으로 사용되고 있는 패들(paddle)은 그 간격이 충분하지 못해, 처리물의 교반 균질성이 떨어지고, 처리물의 입자들이 부분적으로 군집되면서 점도 또는 경도가 높아지며, 호모 믹서(homo mixer)의 사용시 유체 공급이 원활하지 못하여 맥동 현상, 즉 펌프의 입구와 출구에 부착되어 있는 진공계와 압력계의 계측 지침이 흔들리면서 펌프의 유출량이 변하는 현상이 발생함으로써 유화 입자가 손상되어 제형의 안정도가 악화되는 문제점이 있었다.However, in the conventional stirrer as described above, the paddle used for the purpose of stirring is not sufficiently spaced, the stirring homogeneity of the treated product is poor, and the particles of the treated product are partially clustered to increase the viscosity or hardness. When using a homomixer, the fluid supply is not smooth, so the pulsation phenomenon, that is, a phenomenon in which the outflow amount of the pump changes as the measurement instructions of the vacuum gauge and pressure gauge attached to the inlet and outlet of the pump fluctuate. There was a problem of deteriorating stability.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 패들 사이의 간격과, 패들의 폭을 표준화하고, 호모 믹서로의 연속적인 유체 공급을 할 수 있는 패들 간격 및 보조 블레이드를 활용한 교반기를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, and the purpose is to standardize the spacing between paddles and the width of the paddles, and to provide a continuous fluid supply to the homomixer. And it is to provide a stirrer utilizing the auxiliary blade.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기는, 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체가 수용되는 수용부(100)와, 상기 수용부(100) 내에 동력에 의해 회전되도록 포함되어 상기 액상체와 액상체 또는 상기 점성체와 분말체를 교반시키는 교반부(200)를 포함한다.In order to achieve the above object, the agitator according to an embodiment of the present invention, a liquid body and a liquid body, or a viscous body and a powder body to be accommodated in the receiving portion 100, so that it is rotated by power in the receiving portion 100 It is included and includes a stirrer 200 for stirring the liquid body and the liquid body or the viscous body and the powder body.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 교반기에서, 상기 교반부(200)는, 구동부와 연결되어 상기 구동부의 동력에 의해 회전하는 제 1 샤프트(210)와, 상기 구동부와 연결되어 상기 제 1 샤프트(210)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하며 상기 제 1 샤프트(210)를 감싸면서 상기 수용부(100)의 내측면에 밀착되게 구비되는 제 2 샤프트(220)를 포함한다.In addition, in the agitator according to another embodiment of the present invention, the stirring unit 200 includes a first shaft 210 connected to a driving unit and rotated by the power of the driving unit, and the first shaft 210 connected to the driving unit It includes a second shaft 220 that rotates in a direction opposite to the rotation direction of the shaft 210 and surrounds the first shaft 210 and is provided in close contact with the inner surface of the accommodating part 100.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 교반기에서, 상기 제 1 샤프트(210)는 상기 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 연결되는 복수의 제 1 패들(211)과, 상기 제 1 샤프트(210)의 하단 주위에 상기 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 연결되는 최하단 패들(230)을 포함하고, 상기 제 2 샤프트(220)는 상기 제 2 샤프트(220)와 수직 방향으로 연결되는 복수의 제 2 패들(221)을 포함하며, 상기 제 1 패들(211)과, 상기 제 2 패들(221)은 서로 교차한다.In addition, in the stirrer according to another embodiment of the present invention, the first shaft 210 includes a plurality of first paddles 211 connected in a vertical direction to the first shaft 210, and the first shaft Includes a lowermost paddle 230 connected in a vertical direction to the first shaft 210 around a lower end of the 210, and the second shaft 220 is connected in a vertical direction to the second shaft 220 A plurality of second paddles 221 are included, and the first paddle 211 and the second paddle 221 cross each other.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 교반기에서, 상기 제 1 패들(211)과, 상기 제 2 패들(221)의 폭은 상기 수용부(100)의 내경과 미리 정해진 비율에 의해 형성하고, 상기 제 1 패들(211)과, 상기 제 2 패들(221)의 간격은 상기 수용부(100)의 내부 깊이와 미리 정해진 비율에 의해 형성한다.In addition, in the stirrer according to another embodiment of the present invention, the widths of the first paddle 211 and the second paddle 221 are formed by a predetermined ratio with the inner diameter of the receiving portion 100, The distance between the first paddle 211 and the second paddle 221 is formed by a predetermined ratio with the inner depth of the receiving part 100.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 교반기에서, 복수의 상기 제 2 패들(221) 중 최하부에 위치하는 제 2 패들은 상기 최하부에 위치하는 제 2 패들과 미리 정해진 각도를 가지고 하부 방향으로 연결되는 보조 패들을 더 포함한다.In addition, in the stirrer according to another embodiment of the present invention, the second paddle positioned at the bottom of the plurality of second paddles 221 has a predetermined angle with the second paddle positioned at the bottom in a downward direction. It further includes auxiliary paddles to be connected.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 교반기에서, 상기 최하단 패들(230)의 폭은 상기 제 1 패들(211)의 폭보다 짧다.In addition, in the stirrer according to another embodiment of the present invention, the width of the lowermost paddle 230 is shorter than that of the first paddle 211.

본 발명에 의하면, 패들 사이의 간격과, 패들의 폭을 표준화하고, 호모 믹서로의 연속적인 유체 공급을 할 수 있는 패들 간격 및 보조 블레이드를 활용한 교반기를 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing an agitator using a paddle spacing and auxiliary blades that can standardize the spacing between paddles and the width of the paddles, and continuously supply fluid to the homomixer.

도 1은 점도에 영향을 주는 요소에서 입자간 거리 및 분포도의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 점도에 영향을 주는 요소에서 중합체의 종류의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 점도에 영향을 주는 요소에서 쌍극자 모멘트의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 패들 교반에 따른 입자 분포를 나타내는 도면.
도 5는 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 전단 응력 후 입자의 복원력을 나타내는 도면.
도 6은 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 입자 분포에 따른 점도의 변화를 나타내는 도면.
도 7은 점도에 영향을 주는 요소에서 뉴턴의 운동 법칙 및 입자의 거동을 나타내는 표.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 전체 구성을 나타내는 사진.
도 9는 종래의 교반기를 통한 교반에 의해 순환 장해 발생으로 호모 처리시 유화 품질이 저하된 상태를 나타내는 사진.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기를 통한 교반에 의해 원활한 순환으로 호모처리시 유화 품질이 양호한 상태를 나타내는 사진.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 교반 실험을 통해 획득한 패들 규격을 나타내는 도면과 표.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 교반 실험을 통해 획득한 보조 패들 규격을 나타내는 도면과 표.1 is a diagram showing an example of an interparticle distance and a distribution diagram in an element that affects viscosity.
Figure 2 is a diagram showing an example of the kind of polymer in the factor affecting the viscosity.
3 is a diagram showing an example of a dipole moment in an element that affects viscosity.
4 is a diagram showing particle distribution according to paddle stirring as an example of shear stress in an element that affects viscosity.
5 is a diagram showing the restoring force of particles after shear stress as an example of shear stress in an element affecting viscosity.
6 is a diagram showing a change in viscosity according to particle distribution as an example of shear stress in an element that affects viscosity.
7 is a table showing Newton's law of motion and particle behavior in factors affecting viscosity.
8 is a photograph showing the overall configuration of the stirrer according to an embodiment of the present invention.
9 is a photograph showing a state in which the quality of emulsification is deteriorated during homo-treatment due to occurrence of circulation disorder by stirring through a conventional stirrer.
10 is a photograph showing a state of good emulsification quality when homo-processing with smooth circulation by stirring through a stirrer according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram and a table showing the paddle standard obtained through a stirring experiment of a stirrer according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram and a table showing the auxiliary paddle standard obtained through a stirring experiment of a stirrer according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the related drawings.

도 1은 점도에 영향을 주는 요소에서 입자간 거리 및 분포도의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an example of an interparticle distance and a distribution diagram in an element affecting viscosity.

도 1을 참조하면, 좌측은 높은 점도를 나타내고, 우측은 낮은 점도를 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the left side shows high viscosity and the right side shows low viscosity.

이와 관련하여 점도에 영향을 주는 요소는 크게 5가지이다.In this regard, there are five major factors that affect viscosity.

입자간 거리 및 분포도와, 중합체(polymer)의 종류와, 쌍극자 모멘트와, 전단 응력(Shear stress)과, 뉴턴의 운동 법칙이다.These are the distance and distribution between particles, the type of polymer, the dipole moment, the shear stress, and Newton's law of motion.

도 2는 점도에 영향을 주는 요소에서 중합체의 종류의 일례를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing an example of a kind of polymer in a factor affecting the viscosity.

도 2를 참조하면, 좌측은 중합체에서 높은 점성을 나타내고, 우측은 중합체에서 낮은 점성을 나타낸다.2, the left side shows high viscosity in the polymer, and the right side shows low viscosity in the polymer.

도 3은 점도에 영향을 주는 요소에서 쌍극자 모멘트의 일례를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing an example of a dipole moment in an element that affects viscosity.

도 3을 참조하면, 한 분자의 음전하 무게중심과 양전하의 무게중심이 정확히 일치되지 않으면 쌍극자 모멘트를 갖게 된다. 전기장 하에서 모든 분자들은 일그러진 편극(distortion polarization)이 발생하기 때문에 전기장 방향과 거의 평행하도록 정렬되어 유도된 쌍극자 모멘트를 가짐을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, if the center of gravity of a negative charge and the center of gravity of a positive charge of one molecule do not exactly match, a dipole moment is obtained. Since distortion polarization occurs in all molecules under an electric field, it can be confirmed that they are aligned almost parallel to the electric field direction and have an induced dipole moment.

도 4는 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 패들 교반에 따른 입자 분포를 나타내는 도면이고, 도 5는 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 전단 응력 후 입자의 복원력을 나타내는 도면이며, 도 6은 점도에 영향을 주는 요소에서 전단 응력의 일례로 입자 분포에 따른 점도의 변화를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing particle distribution according to paddle stirring as an example of shear stress in an element affecting viscosity, and FIG. 5 is a view showing the restoring force of particles after shear stress as an example of shear stress in an element affecting viscosity 6 is a view showing a change in viscosity according to particle distribution as an example of shear stress in an element that affects viscosity.

도 4를 참조하면, 스크래퍼 속도에 따른 입자 분포도 차이로 점도 또는 경도차가 발생하고, 유동성이 있는 제형을 제조시 중앙 패들을 사용하면, 유화 입자의 군집으로 점도 또는 경도가 초과함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, a difference in viscosity or hardness occurs due to a difference in particle distribution according to the scraper speed, and when a central paddle is used when preparing a fluid formulation, it can be seen that the viscosity or hardness is exceeded as a cluster of emulsified particles.

또한, 도 5를 참조하면, 전단 응력 후 입자의 복원력은 고온일 경우 유동성이 높고, 점도가 낮아 쌍극자 모멘트 작용이 용이하고, 저온일 경우 유동성이 낮고, 점도가 높아 쌍극자 모멘트 작용이 적음을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 5, it can be seen that the restoring force of the particles after shear stress has high fluidity at high temperatures, low viscosity, and easy dipole moment action, and low fluidity at low temperatures, and low dipole moment action due to high viscosity. have.

따라서, 도 6을 참조하면, 입자 분포에 따른 점도의 변화를 확인할 수 있다.Therefore, referring to FIG. 6, it is possible to confirm the change in viscosity according to particle distribution.

다음, 도 7은 점도에 영향을 주는 요소에서 뉴턴의 운동 법칙 및 입자의 거동을 나타내는 표이다.Next, FIG. 7 is a table showing Newton's law of motion and particle behavior in factors affecting viscosity.

뉴턴의 운동 법칙에서 관성은 물체에 외력이 작용하지 않는 한 현재의 운동 상태를 계속유지하려는 성질이다. 질량은 물체의 관성의 크기로, 질량이 큰 물체는 관성이 크고, 질량이 작은 물체는 관성이 작다. 물체에 힘이 작용하면 힘의 방향으로 가속도가 발생하고, 가속도의 크기는 작용한 힘의 크기에 비례하고 물체의 질량에 반비례한다.In Newton's law of motion, inertia is the property of trying to maintain the current state of motion unless an external force acts on an object. Mass is the size of an object's inertia, an object with a large mass has a large inertia, and an object with a small mass has a small inertia. When a force acts on an object, acceleration occurs in the direction of the force, and the magnitude of the acceleration is proportional to the magnitude of the applied force and inversely proportional to the mass of the object.

이를 통해 도 7을 참조하면, 패들의 운동 방향을 패들 운동 상태 및 간격(S1)과, 입자 거동(S2)과, 점도 변화(S3)와, 이론적 근거(S4)로 살펴본다. 이때, S1 내지 S4를 정지 상태의 입자 거동(T1)과, 등속 운동시 입자 거동(T2)과, 흐름이 일시 정지될 때 입자 거동(T3)으로 각각 살펴본다.Referring to FIG. 7 through this, the movement direction of the paddle is examined as a paddle movement state and spacing (S1), particle behavior (S2), viscosity change (S3), and theoretical basis (S4). At this time, S1 to S4 are examined as particle behavior in a stationary state (T1), particle behavior in constant velocity motion (T2), and particle behavior when flow is paused (T3), respectively.

S1T1의 경우 고온 유화 후 패들이 정지한 채 냉각되고, S1T2의 경우 교반하면서 냉각이 진행되고 패들 간격은 충분하며, S1T3의 경우 교반하면서 냉각이 진행되고 패들 간격이 좁다.In the case of S1T1, after high-temperature emulsification, the paddle is cooled while being stopped, in the case of S1T2, cooling proceeds while stirring and the paddle interval is sufficient, and in the case of S1T3, cooling proceeds while stirring and the paddle interval is narrow.

S2T1의 경우 오직 입자간 인력의 힘으로 입자간 거리가 좁혀지고, S2T2의 경우 질량이 작은 입자의 가속도가 더욱 증가하여 점점 멀어지고, S2T3의 경우 질량이 큰 입자의 관성이 높아져 거리가 좁혀진다.In the case of S2T1, the distance between particles is narrowed only by the force of the attraction between the particles, in the case of S2T2, the acceleration of the small-mass particle increases and gradually increases, and in the case of S2T3, the inertia of the large-mass particle increases and the distance decreases.

S3T1의 경우 쉘(shell)의 외곽 전하(charge)가 있으면 낮아지고 쉘의 외곽 전하가 없으면 높아지며, S3T2의 경우 입자간 거리가 멀어져 인력이 약해지면서 점도가 낮아지고, S3T3의 경우 입자간 거리가 가까워져 인력이 증가하면서 점도가 높아진다.In the case of S3T1, if there is an outer charge of the shell, it is lowered, and if there is no outer charge of the shell, it is increased. As the manpower increases, the viscosity increases.

S4T1의 경우 The theory of DLVO이고, S4T2의 경우 뉴톤의 가속도의 법칙이며, S4T3의 경우 뉴톤의 관성의 법칙이 이론적 근거이다.S4T1 is the theory of DLVO, S4T2 is Newton's law of acceleration, and S4T3 is Newton's law of inertia.

이러한 입자간 거리 및 분포도와, 중합체(polymer)의 종류와, 쌍극자 모멘트와, 전단 응력(Shear stress)과, 뉴턴의 운동 법칙과 같이 점도에 영향을 주는 5개의 요소에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기(1000)에서 패들을 구성한다.One implementation of the present invention based on the distance and distribution between particles, the type of polymer, the dipole moment, the shear stress, and five factors that affect the viscosity such as Newton's law of motion. The paddle is configured in the stirrer 1000 according to the example.

또한, 본 발명은 현장에 운영 중인 모든 설비의 반제품 수정율을 조사하여 분산/유화 품질이 가장 양호한 설비와 가장 좋지 않은 설비를 조사하여 두 설비의 패들 규격(길이(가로/세로), 간격)을 비교 분석하여 문제점을 개선 후, 테스트 및 모니터링을 통해 이를 입증하였다.In addition, the present invention compares the paddle specifications (length (width/length), interval) of the two facilities by investigating the modification rate of semi-finished products of all facilities operating in the field to investigate the facilities with the best dispersion/emulsification quality and those with the worst quality. After analyzing and improving the problem, it was proved through testing and monitoring.

화장품 유화제형(O/W type: 물과, 크림과, 로션의 오일)을 제조시 유화 입자의 사이즈와, 균질성은 임펠러의 성능(회전자(rotator)와 고정자(stator) 사이의 간격), 공동현상(cavitation) 및 통과 횟수에 의해서 좌우된다. 그런데 제형의 점도 또는 경도를 최종적으로 좌우하는 요소는 유화 입자간 거리로 최종 결정된다. 입자간 거리가 가까워지면 입자간 인력이 증가하여 점도 또는 경도가 높아진다. 반대로 거리가 멀어지면 점도 또는 경도가 낮아진다. 입자간 거리를 결정짓는 가장 큰 요소는 패들간 간격이다. 이 간격이 충분할 땐 작은 입자가 큰 입자에 비해 가속도가 증가하면서 입자간 거리가 멀어지게 되고, 간격이 좁으면 중앙 패들이 흐름(flow)을 방해하여, 즉 흐름이 일시적으로 정채되면서 무거운(큰) 입자의 관성이 순간 증가하여 입자간 거리가 급격히 가까워지면서 점도 또는 경도가 크게 상승하는 현상이 발생하게 되며, 만약 이러한 조건에서 호모 믹서를 사용하게 되면 유체 공급이 일시적으로 끊어져 내상의 물질(오일 혹은 물)이 큰 압력 차를 이겨내지 못하고 파괴되는 심각한 안정도상 문제가 발생하게 된다. 화장품 유화제형 품질(점도/경도)을 안정화 하려면 입자간 거리를 항상 표준과 유사하게 유지해야 한다. 이를 위해 유체의 자연스러운 흐름을 형성시키는 것이 무엇보다 중요하다. 본 발명에서는 패들간 간격을 충분히 이격시켜 중앙 패들이 상부로부터 하부로 향하는 흐름(flow)을 방해하지 않도록 설계하여 호모 믹서의 구동시 끊어짐 없이 유제를 연속적으로 공급함으로써 최적화된 분산 및 유화 품질을 유지할 수 있는 표준을 마련할 수 있다.When manufacturing cosmetic emulsifiers (O/W type: oil of water, cream, and lotion), the size and homogeneity of the emulsified particles is the performance of the impeller (the gap between the rotor and the stator), the cavity It depends on the cavitation and the number of passes. However, the factor that ultimately determines the viscosity or hardness of the formulation is finally determined by the distance between emulsified particles. As the distance between particles becomes closer, the attractive force between particles increases and the viscosity or hardness increases. Conversely, as the distance increases, the viscosity or hardness decreases. The biggest factor in determining the distance between particles is the spacing between paddles. When this gap is sufficient, the distance between the particles increases as the acceleration of the small particles increases compared to the large particles, and when the gap is narrow, the central paddle interferes with the flow, i.e., the flow is temporarily stationary and heavy (large) The inertia of the particles increases instantaneously, resulting in a phenomenon that the viscosity or hardness increases significantly as the distance between particles rapidly approaches.If a homomixer is used under these conditions, the fluid supply is temporarily cut off and the internal substances (oil or water ) Is not able to overcome the large pressure difference and is destroyed, resulting in a serious stability problem. To stabilize the cosmetic emulsifier quality (viscosity/hardness), the distance between particles should always be kept close to the standard. For this, it is most important to form a natural flow of fluid. In the present invention, the central paddle is designed so that it does not interfere with the flow from the top to the bottom by sufficiently spaced between the paddles, so that the optimized dispersion and emulsification quality can be maintained by continuously supplying the emulsion without interruption when the homomixer is driven. Standards can be established.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 전체 구성을 나타내는 사진이다.8 is a photograph showing the overall configuration of the stirrer according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기(1000)는 수용부(100)와, 교반부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 8, a stirrer 1000 according to an embodiment of the present invention includes a receiving portion 100 and a stirring portion 200.

일반적으로 교반기(1000)는 교반 공간을 갖는 수용부(100)와, 교반용 임펠러와, 교반용 임펠러를 회전시키기 위해 구동축과 연결되는 구동부를 포함한다, 또한, 구동부는 교반용 임펠러를 회전시키기 위한 모터를 포함한다.In general, the agitator 1000 includes a receiving portion 100 having a stirring space, an impeller for stirring, and a driving unit connected to a drive shaft to rotate the impeller for stirring. In addition, the driving unit is for rotating the stirring impeller. Includes a motor.

수용부(100)는 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체가 수용되어 교반하는 교반 공간을 갖는 통 형상의 부재이다.The accommodating part 100 is a cylindrical member having a stirring space in which a liquid body and a liquid body or a viscous body and a powder body are accommodated and stirred.

본 발명의 일 실시예에서, 교반부(200)는 수용부 내에 동력에 의해 회전되도록 포함되어 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체를 교반시키는 역할을 수행한다.In one embodiment of the present invention, the stirring unit 200 is included so as to be rotated by power in the receiving unit and serves to stir the liquid body and the liquid body or the viscous body and the powder body.

이러한 교반부(200)는 제 1 샤프트(210)와, 제 2 샤프트(220)를 포함한다.The stirring unit 200 includes a first shaft 210 and a second shaft 220.

여기서, 제 1 샤프트(210)는 구동부와 연결되어 구동부의 동력에 의해 회전한다.Here, the first shaft 210 is connected to the driving unit and rotates by the power of the driving unit.

또한, 제 2 샤프트(220)는 구동부와 연결되어 제 1 샤프트(210)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하며 제 1 샤프트(210)를 감싸면서 수용부(100)의 내측면에 밀착되게 구비된다.In addition, the second shaft 220 is connected to the driving unit and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the first shaft 210 and is provided to be in close contact with the inner surface of the receiving unit 100 while surrounding the first shaft 210. .

즉, 제 1 샤프트(210)와 제 2 샤프트(220)는 수용부(100) 내에서 서로 반대 방향으로 회전하면서 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체 등을 교반하게 된다.That is, the first shaft 210 and the second shaft 220 rotate in opposite directions within the receiving portion 100 to stir a liquid body and a liquid body or a viscous body and a powder body.

이러한 제 1 샤프트(210)는 제 1 패들(211)과, 최하단 패들(230)을 포함하고, 제 2 샤프트(220)는 제 2 패들(221)을 포함한다.The first shaft 210 includes a first paddle 211 and a lowermost paddle 230, and the second shaft 220 includes a second paddle 221.

제 1 패들(211)은 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 복수개가 연결된다. 또한, 제 1 샤프트(210)의 하단 주위에는 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 연결되는 최하단 패들(230)을 포함한다.A plurality of first paddles 211 are connected to the first shaft 210 in a vertical direction. In addition, a lowermost paddle 230 connected to the first shaft 210 in a vertical direction is included around the lower end of the first shaft 210.

한편, 제 2 패들(221)은 제 2 샤프트(220)와 수직 방향으로 복수개가 연결되며, 상기 제 1 패들(211)과, 제 2 패들(221)은 서로 교차하여 설치된다. 이때, 제 1 패들(211)과, 제 2 패들(221)은 충분한 공간을 확보한 상태로 형성되어야 한다.Meanwhile, a plurality of second paddles 221 are connected to the second shaft 220 in a vertical direction, and the first paddle 211 and the second paddle 221 are installed to cross each other. At this time, the first paddle 211 and the second paddle 221 must be formed in a state in which sufficient space is secured.

도 9는 종래의 교반기를 통한 교반에 의해 순환 장해 발생으로 호모 처리시 유화 품질이 저하된 상태를 나타내는 사진이다.9 is a photograph showing a state in which the quality of emulsification is deteriorated during homo-treatment due to occurrence of circulation disorder by stirring through a conventional stirrer.

도 9를 참조하면, 종래의 교반기는 패들간의 간격이 좁아 순환 장해가 발생하였다. 즉, 패들간의 간격이 상대적으로 좁아 유화(탁도, 색상)와, 면 상태와, 분리 현상 등의 문제가 발생하여 유화 품질이 저하되는 문제점이 있었다.Referring to FIG. 9, in the conventional stirrer, the spacing between the paddles is narrow, resulting in a circulation disorder. That is, problems such as emulsification (turbidity, color), surface condition, and separation phenomena occur due to relatively narrow spacing between paddles, resulting in a problem in that the quality of emulsification is deteriorated.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기를 통한 교반에 의해 원활한 순환으로 호모처리시 유화 품질이 양호한 상태를 나타내는 사진이다.10 is a photograph showing a state of good emulsification quality when homo-processing with smooth circulation by stirring through a stirrer according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기는 패들간의 간격이 충분하여 원활한 처리물의 순환으로 호모처리시 유화 품질이 양호하다.Referring to FIG. 10, the stirrer according to an embodiment of the present invention has a sufficient spacing between paddles and thus has good emulsification quality during homo-treatment through smooth circulation of treated materials.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 교반 실험을 통해 획득한 패들 규격을 나타내는 도면과 표이다.11 is a diagram and a table showing paddle specifications obtained through a stirring experiment of a stirrer according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기(1000)에서, 제 1 패들(211)과, 제 2 패들(221)의 폭은 수용부(100)의 내경과 미리 정해진 비율에 의해 형성되고, 제 1 패들(211)과, 제 2 패들(221)의 간격은 수용부(100)의 내부 깊이와 미리 정해진 비율에 의해 형성된다.Referring to FIG. 11, in the agitator 1000 according to an embodiment of the present invention, the widths of the first paddle 211 and the second paddle 221 are determined by a predetermined ratio with the inner diameter of the receiving portion 100. It is formed, and the distance between the first paddle 211 and the second paddle 221 is formed by a predetermined ratio with the inner depth of the receiving portion 100.

본 실시예에 따르면, 1000ℓ의 수용부(100)의 내경과, 내부 깊이에 대해 제 1 패들(211)과, 제 2 패들(221)의 폭과, 간격이 형성됨을 확인할 수 있다.According to this embodiment, it can be seen that the widths and gaps of the first paddle 211 and the second paddle 221 are formed with respect to the inner diameter and the inner depth of the receiving portion 100 of 1000 L.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기의 교반 실험을 통해 획득한 보조 패들 규격을 나타내는 도면과 표이다.12 is a diagram and a table showing the auxiliary paddle standard obtained through a stirring experiment of a stirrer according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교반기(1000)에서, 복수의 제 2 패들(221) 중 최하부에 위치하는 제 2 패들은 최하부에 위치하는 제 2 패들과 미리 정해진 각도를 가지고 하부 방향으로 연결되는 보조 패들을 더 포함한다.Referring to FIG. 12, in the stirrer 1000 according to an embodiment of the present invention, the second paddle positioned at the bottom of the plurality of second paddles 221 has a predetermined angle with the second paddle positioned at the bottom. It further includes auxiliary paddles connected in a downward direction.

바람직하게는 복수의 제 2 패들(221) 중 최하부에 위치하는 제 2 패들은 보조 패들과 70°의 각도일 수 있다.Preferably, the second paddle positioned at the bottom of the plurality of second paddles 221 may be at an angle of 70° to the auxiliary paddle.

또한, 최하단 패들(230)의 폭은 제 1 패들(211)의 폭보다 짧다.In addition, the width of the lowermost paddle 230 is shorter than that of the first paddle 211.

이에 의해, 패들간 간격이 충분하여 상부로부터 하부로 향하는 플로우(흐름)를 방해하지 않으면서 수용부(100) 바닥 중앙에 위치한 호모 믹서(Homo mixer)로 연속적으로(자연스럽게) 유체가 공급된다. 이때 호모 믹서를 통과한 유체가 하부로부터 상부로 끊어짐없이 힘차게 토출될 수 있도록, 중앙 패들이 상향하는 플로우의 유속을 가속시킨다. 이와 같이 측면 패들과 중앙 패들의 미리 정해진 간격이 분산 품질 및 유화 품질이 우수한 화장품 또는 반제품 제조를 가능하게 한다.Accordingly, the fluid is continuously (naturally) supplied to a homo mixer located at the center of the bottom of the receiving unit 100 without interfering with the flow (flow) from the top to the bottom due to sufficient spacing between the paddles. At this time, the central paddle accelerates the flow velocity of the upward flow so that the fluid that has passed through the homomixer can be vigorously discharged from the bottom to the top without being cut off. In this way, the predetermined spacing between the side paddle and the center paddle enables the manufacture of cosmetics or semi-finished products having excellent dispersion and emulsification quality.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 수용부
200 : 교반부
210 : 제 1 샤프트
211 : 제 1 패들
220 : 제 2 샤프트
221 : 제 2 패들
230 : 최하단 패들
1000 : 교반기100: receiving part
200: stirring unit
210: first shaft
211: first paddle
220: second shaft
221: second paddle
230: bottom paddle
1000: stirrer

Claims (6)

유화제형을 제조하기 위한 액상체와 액상체 또는 점성체와 분말체가 수용되는 수용부(100)와,
상기 수용부(100) 내에 동력에 의해 회전되도록 포함되어 상기 액상체와 액상체 또는 상기 점성체와 분말체를 교반시키는 교반부(200)를 포함하고,
상기 교반부(200)는,
구동부와 연결되어 상기 구동부의 동력에 의해 회전하는 제 1 샤프트(210)와,
상기 구동부와 연결되어 상기 제 1 샤프트(210)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하며 상기 제 1 샤프트(210)를 감싸면서 상기 수용부(100)의 내측면에 밀착되게 구비되는 제 2 샤프트(220)를 포함하며,
상기 제 1 샤프트(210)는 상기 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 연결되는 복수의 제 1 패들(211)과, 상기 제 1 샤프트(210)의 하단 주위에 상기 제 1 샤프트(210)와 수직 방향으로 연결되는 최하단 패들(230)을 포함하고,
상기 제 2 샤프트(220)는 상기 제 2 샤프트(220)와 수직 방향으로 연결되는 복수의 제 2 패들(221)을 포함하며,
상부로부터 하부로 향하는 플로우를 방해하지 않으면서 상기 수용부(100) 바닥 중앙에 위치한 호모 믹서(Homo mixer)로 연속적으로 유체가 공급되도록 상기 제 1 패들(211)과, 상기 최하단 패들(230)은 하단이 상단보다 정면으로 돌출하도록 기울어져 형성되고,
제 2 패들(221)은 상단이 하단보다 정면으로 돌출하도록 기울어져 형성되며,
상기 제 1 패들(211)과, 상기 제 2 패들(221)은 서로 교차하고,
복수의 상기 제 2 패들(221) 중 최하부에 위치하는 제 2 패들은 상기 최하부에 위치하는 제 2 패들과 70도의 각도를 가지고 하부 방향으로 연결되는 보조 패들을 더 포함하는 교반기.A receiving part 100 in which a liquid body and a liquid body or a viscous body and a powder body are accommodated for manufacturing an emulsifying formulation,
It is included so as to be rotated by power in the receiving part 100 and includes a stirring part 200 for stirring the liquid body and the liquid body or the viscous body and the powder body,
The stirring unit 200,
A first shaft 210 connected to the driving unit and rotating by the power of the driving unit,
A second shaft 220 connected to the driving unit, rotating in a direction opposite to the rotation direction of the first shaft 210, surrounding the first shaft 210 and provided in close contact with the inner surface of the receiving unit 100 ), and
The first shaft 210 includes a plurality of first paddles 211 connected to the first shaft 210 in a vertical direction, and the first shaft 210 around a lower end of the first shaft 210 It includes a lowermost paddle 230 connected in the vertical direction,
The second shaft 220 includes a plurality of second paddles 221 connected to the second shaft 220 in a vertical direction,
The first paddle 211 and the lowermost paddle 230 so that fluid is continuously supplied to a Homo mixer located in the center of the bottom of the receiving part 100 without disturbing the flow from the top to the bottom. It is formed inclined so that the bottom protrudes to the front than the top
The second paddle 221 is formed to be inclined so that the top protrudes from the bottom to the front,
The first paddle 211 and the second paddle 221 cross each other,
A stirrer further comprising a second paddle positioned at the bottom of the plurality of second paddles 221 and an auxiliary paddle connected in a downward direction at an angle of 70 degrees to the second paddle positioned at the bottom. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 최하단 패들(230)의 폭은 상기 제 1 패들(211)의 폭보다 짧은 교반기.
The method of claim 1,
The width of the lowermost paddle 230 is shorter than the width of the first paddle 211.
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