KR102281714B1 - 파우더 분쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 파우더 분쇄 장치는, 상,하단이 개방된 대략 원통형상의 튜브 하우징; 상기 튜브 하우징 내에 구비되며, 전체적으로 원통 또는 콘 형상을 갖되, 상단이 개방되어 있음과 함께 하단에 중공이 형성되고, 측면에는 분쇄된 파우더가 토출될 수 있도록 다수의 타공이 형성된 분쇄망체; 상기 분쇄망체의 하단 중공을 통해 끼워져 구비되고, 단일의 수직한 회전축 상에 일정 간격을 두고 다층 구조로 배치된 복수의 블레이드날이 동시에 회전하면서 분쇄망체로 투입된 파우더를 더 작은 크기로 커팅함과 함께 상기 커팅된 파우더를 상기 분쇄망체의 타공쪽으로 밀어 이송하는 블레이드 어셈블리; 및 상기 분쇄망체의 하방에 구비되어 튜브 하우징의 일측을 통해 블레이드 어셈블리의 회전축에 결합됨에 따라 상기 블레이드 어셉블리의 회전축을 정 또는 역방향으로 회전시키는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파우더 분쇄 장치 {Powder grinding apparatus}

본 발명은 파우더 분쇄 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분쇄 대상물인 파우더의 입자 크기나 투입량에 상관없이 분쇄망체로 투입된 파우더를 넘침없이 원하는 크기로 원활히 분쇄하여 배출할 수 있도록 개선된 파우더 분쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 파우더 분쇄 장치는 의약품이나 화장품 제조 시 분쇄 대상물인 원료 파우더를 투입하여 상기 파우더의 입자를 원하는 크기로 잘게 분쇄하는 장치를 지칭한다.

이러한 파우더 분쇄 장치는 통상 회전하는 경질의 임펠러와 저면 또는 측면에 타공이 형성된 분쇄망체의 마찰에 의해 연속적으로 분쇄함과 동시에 일정 크기로 걸러져 하부 수거통으로 배출되는 구성을 갖는다.

그러나, 이러한 구성의 종래 파우더 분쇄 장치는 원료 파우더의 입자가 작은 경우에는 적용하는 데에 문제가 없으나, 예를 들어 큰 덩어리 또는 작은 덩어리의 입자가 제각각으로 섞여 있는 과량의 분쇄 대상물이 분쇄망체로 한번에 공급되는 경우 큰 덩어리는 임펠러에 의해 원하는 크기로 제대로 분쇄되지 못하고 임펠러와 함께 롤링되다가 분쇄망체 바깥으로 넘쳐 떨어져 버리는 문제점이 발생되었다.

이에 따라 분쇄 공정을 거치지 않고 넘쳐 떨어진 파우더가 있는 경우 적당한 크기로 분쇄되지 못한 파우더를 선별 또는 분쇄하는 공정을 다시 진행해야 하므로 불필요한 시간이 소모되고 공수가 증대되는 등 생산 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 실제 파우더 분쇄 공정에서는 분쇄 대상물로서 다소 습기를 포함한 습식 과립 뿐만 아니라 건조한 상태의 건식 과립도 투입 및 분쇄해야 할 경우가 많이 있는데, 종래에는 상술한 콘 형상의 분쇄망체에 점성이 있는 습식 과립을 투입하여 회전하면서 분쇄하는 데에 별 문제가 없으나 상기 용적이 작고 임펠러가 근접하여 회전하는 콘 형상의 분쇄망체에 건식 과립을 투입하게 되면 파우더 자체에 점성이 거의 없기 때문에 이 경우에도 용적이 작은 콘 형상의 분쇄망체에 투입된 파우더가 즉시 분쇄되지 못하고 상방으로 비산될 뿐만 아니라 여전히 큰 덩어리의 원료 파우더는 잘게 분쇄되지 못하고 임펠러와 함께 롤링되다가 분쇄망체 바깥으로 넘쳐 떨어지는 문제점이 여전히 발생되었다.

미국 등록특허 제5,330,113호 (1994.07.19. 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 종래 파우더 분쇄 장치를 개선하여 분쇄망체로 투입되는 원료 파우더의 입자 크기나 투입량, 습식 또는 건식 과립의 점성 차이에 상관없이 분쇄망체로 투입된 파우더가 흘러 넘침없이 원하는 크기로 잘게 잘라지면서 분쇄될 수 있는 개선된 형태의 파우더 분쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 상,하단이 개방된 대략 원통형의 튜브 하우징; 상기 튜브 하우징 내에 구비되며, 전체적으로 원통 또는 콘 형상을 갖되, 상단이 개방되어 있음과 함께 하단에 중공이 형성되고, 측면에는 분쇄된 파우더가 토출될 수 있도록 다수의 타공이 일정한 패턴을 갖도록 형성된 분쇄망체; 상기 분쇄망체의 하단 중공을 통해 회전가능하게 결합되고, 단일의 수직한 회전축 상에 일정 간격을 두고 다층 구조로 배치된 복수의 블레이드가 상기 회전축을 중심으로 동시에 회전하면서 분쇄망체로 투입된 파우더를 더 작은 크기로 커팅함과 함께 상기 커팅된 파우더를 상기 분쇄망체의 타공쪽으로 밀어 이송하는 블레이드 어셈블리; 및 상기 분쇄망체의 하방에 구비되어 튜브 하우징의 일측을 통해 블레이드 어셈블리의 회전축에 결합됨에 따라 상기 블레이드 어셉블리의 회전축을 정 또는 역방향으로 회전시키는 모터;를 포함하여 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 분쇄망체의 타공은 내측으로 돌출된 그레이터(Grater) 절삭홀이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형 또는 하방으로 만곡된 곡선형으로 형성되어 블레이드 어셈블리가 회전됨에 따라 분쇄망체에 투입된 파우더가 상기 블레이드 어셈블리의 각 블레이드 및 그레이터 절삭홀에 의해 동시에 커팅 및 분쇄된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 분쇄망체의 그레이터 절삭홀은 일정 면적을 갖는 직사각형 또는 부채꼴의 금속 평판에 직선을 따라 그레이터 절삭홀을 촘촘하게 펀칭하여 형성한 후, 상기 금속 평판을 원통 또는 콘 형상으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형 또는 하방으로 만곡된 곡선형으로 정렬된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 분쇄망체는 상단과 하단의 내경이 동일한 원통형으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀이 상기 원통형 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형으로 권취된 형상을 가지며, 상기 분쇄망체 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드의 회전축으로부터 자유단까지의 회전반경은 모두 동일하다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 분쇄망체는 상단의 내경이 가장 크고 하단으로 갈수록 내경이 점점 작아지는 콘 형상으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀이 상기 콘 형상 분쇄망체의 둘레를 따라 하방으로 만곡된 곡선 형상을 가지며, 상기 분쇄망체 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드의 회전축으로부터 자유단까지의 회전반경은 분쇄망체의 내경과 동일한 비율로 상단에 위치된 블레이드가 가장 크고 하단으로 갈수록 점점 작아진다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 블레이드 어셈블리의 회전축 및 모터의 구동축 사이에는 어댑터 및 기어박스가 더 구비됨으로써 상기 어댑터 및 기어박스에 의해 블레이드 어셈블리의 일측에 수평하게 결합된 모터의 구동축 회전을 수직한 방향의 블레이드 어셈블리의 회전축에 전달한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 튜브 하우징의 내부에는 원통 또는 콘 형상의 분쇄망체가 교체가능하게 끼워져 고정될 수 있도록 고정부재가 더 구비된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 고정부재는, 내부에 통공이 형성된 상태로 분쇄망체의 바깥 둘레면 일측에 형성된 적어도 하나 이상의 끼움편; 및 튜브 하우징 내측에 돌설되어 상기 끼움편의 통공이 끼워짐에 따라 분쇄망체가 튜브 하우징 내에 선택적으로 고정되는 끼움핀;으로 이루어진다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 원통형 분쇄망체에는 점성이 없는 건식 과립의 파우더가 투입되어져 커팅 및 분쇄된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 콘 형상의 분쇄망체에는 점성이 있는 습식 과립의 파우더가 투입되어져 커팅 및 분쇄된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 각 블레이드는 분쇄망체의 그레이터(Grater) 절삭홀의 타공 방향과 맞물리는 방향으로 회전되면서 블레이드와 그레이터(Grater) 절삭홀의 사이에 위치된 분쇄 대상물이 상기 블레이드와 그레이터(Grater) 절삭홀에 의해 맞물려 동시에 커팅 및 분쇄된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 종래 콘 형상을 갖는 단일의 분쇄망체가 장착된 파우더 분쇄 장치와 대비하여 원료 파우더의 입자 크기나 투입량에 상관없이 분쇄망체로 투입된 파우더를 다단으로 설치된 복수의 블레이드 및 분쇄망체에 내측으로 돌설된 그레이터(Grater) 절삭홀이 상기 파우더를 안밖에서 동시에 신속하게 커팅 및 분쇄하므로 파우더 분쇄의 공정 효율이 대폭 향상될 뿐만 아니라 종래 큰 덩어리의 파우더 입자가 임펠러와 함께 롤링되다가 분쇄망체 바깥으로 흘러넘치는 폐단이 방지되는 효과가 있다.

또한, 분쇄 대상물인 원료 파우더로서 점성이 있는 습식 과립 뿐만 아니라 건식 과립을 분쇄하고자 할 때에는 상기 건식 과립의 분쇄에 적합한 원통형의 분쇄망체로 교체하여 분쇄 공정을 진행함으로써 한번에 투입할 수 있는 파우더 투입량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 파우더가 상방으로 비산되거나 분쇄망체 바깥으로 흘러넘침없이 신속하고 효율적으로 분쇄 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 파우더 분쇄 장치의 일 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도
도 2는 본 발명 파우더 분쇄 장치의 다른 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 분쇄망체 구성을 보인 요부 확대도
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 분쇄망체를 제작하는 공정 상태도로서, (a)는 직사각형 금속 평판에 그레이터(Grater) 절삭홀을 타공하는 상태, (b)는 그레이터 절삭홀이 타공된 상태, (c)는 타공된 직사각형 금속 평판을 말아 분쇄망체를 형성한 상태
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예의 분쇄망체를 제작하는 공정 상태도로서, (a)는 부채꼴 금속 평판에 그레이터(Grater) 절삭홀을 타공하는 상태, (b)는 그레이터 절삭홀이 타공된 상태, (c)는 타공된 부채꼴 금속 평판을 말아 분쇄망체를 형성한 상태

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 파우더 분쇄 장치의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명 파우더 분쇄 장치의 일 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명 파우더 분쇄 장치는 일 실시예에 따라, 상,하단(100a, 100b)이 개방된 대략 원통형의 튜브 하우징(100)이 구비된다. 상기 튜브 하우징(100)은 상단(입구측, 100a)에서 의약품 원료 파우더 등의 분쇄 대상물이 투입되고, 하단(출구측, 100b)으로 분쇄된 분쇄 대상물이 취출되는 금속 재질의 튜브 구조체로서, 상단(100a)에는 원료 수송 유로(도면 미도시)와 연속 반송을 위해 직접적으로 연결하기 위한 연결 플랜지(110) 및 연결 후크(120)가 더 구비된다.

또한, 상기 튜브 하우징(100) 내에는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(200A)가 구비된다. 상기 원통형 분쇄망체(200A)는 상단이 개방되어 있음과 함께 하단에 중공(200a, 도 5c 참조)이 형성되고, 측면에는 분쇄된 파우더가 토출될 수 있도록 일정한 패턴을 갖는 다수의 타공이 형성된다.

특히, 상기 원통형 분쇄망체(200A)는 분쇄 대상물로서 건식 과립의 원료 파우더를 분쇄하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 상기 원통형 분쇄망체(200A)는 큰 용적과 깊이를 갖기 때문에 수분을 포함하지 않아 점성이 없고 비산되기 쉬운 건식 과립의 원료 파우더가 연속적으로 투입되더라도 상기 원통형 분쇄망체(200A)로부터 비산되거나 흘러넘치지 않도록 수용하는 데에 유리한 구조를 갖는다.

또한, 상기 원통형 분쇄망체(200A)는 상단과 하단의 내경이 모두 동일하게 형성되며, 상기 원통형 분쇄망체(200A)의 둘레면에는 분쇄 대상물의 분쇄를 위한 그레이터(Grater) 절삭홀(201)이 나선형으로 권취된 형상(도 4c의 ‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 참조)을 갖는다.

상기 그레이터(Grater) 절삭홀(201)이 원통형 분쇄망체(200A)의 둘레를 따라 나선형으로 분쇄망체(200A)의 내측으로 돌출 형성됨과 함께 상기 원통형 분쇄망체(200A) 내부에 구비된 블레이드 어셈블리(300)가 회전됨에 따라 상기 원통형 분쇄망체(200A)의 내부로 연속적으로 투입된 파우더가 상기 블레이드 어셈블리(300)의 각 블레이드(320) 및 그레이터 절삭홀(201)에 의해 안밖으로 동시에 커팅 및 분쇄되는 역할을 한다.

이 때, 상기 블레이드 어셈블리(300)는 원통형 분쇄망체(200A)의 하단 중공(200a, 도 5c 참조)을 통해 후술하는 모터(600)의 구동축(601)과 회전가능하게 결합되고, 단일의 수직한 회전축(310) 상에 일정 간격을 두고 다층 구조로 배치된 복수의 블레이드(320)가 상기 회전축(310)을 중심으로 동시에 회전하면서 원통형 분쇄망체(200A)로 투입된 파우더를 더 작은 크기로 커팅함과 함께 상기 커팅된 파우더를 상기 원통형 분쇄망체(200A)의 그레이터 절삭홀(201) 쪽으로 밀어 이송하는 역할을 한다.

이 때, 상기 원통형 분쇄망체(200A) 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드(320)의 회전축(310)으로부터 상기 회전축(310) 반대쪽의 자유단까지의 회전반경은 원통형 분쇄망체(200A)의 내경과 마찬가지로 모두 동일하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 원통형 분쇄망체(200A)의 하방에는 전기력을 인가받아 구동되는 모터(600)가 구비되며, 상기 모터(600)의 구동축(601)이 튜브 하우징(100)의 일측을 통해 블레이드 어셈블리(300)의 회전축(310)에 결합됨으로써 상기 블레이드 어셉블리(300)를 정 또는 역방향으로 회전시킨다.

또한, 상기 블레이드 어셈블리(300)의 회전축(310) 및 모터(600)의 구동축(601) 사이에는 어댑터(500) 및 기어박스(400)가 구비됨에 따라 블레이드 어셈블리(300)의 일측에 수평하게 결합된 모터(600)의 구동축(601) 회전을 원통형 분쇄망체(200A) 내에 수직한 방향으로 구비된 블레이드 어셈블리(300)의 회전축(310)에 구동력을 전달한다.

상기 기어박스(400)는 모터(600)의 구동축(601) 회전력을 수직하게 배치된 블레이드 어셈블리(300)에 전달하는 역할 이외에도, 내부에 치합되는 여러 기어들의 외경과 기어잇수 등을 적절히 설계함으로써 상기 기어박스(400)를 통해 전달되는 모터(600)의 회전속도가 적절하게 조절된 후 블레이드 어셈블리(300)로 전달될 수 있음은 이해 가능하다.

한편, 도 2는 본 발명 파우더 분쇄 장치의 다른 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도이다.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예로서 콘 형상의 분쇄망체(200B)를 갖는 파우더 분쇄 장치가 도시된다.

앞서 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(200A)가 수분을 포함하지 않은 건식 과립의 파우더를 분쇄하기 위한 것임에 반해, 도 2에 도시된 다른 실시예의 콘 형상의 분쇄망체(200B)는 점성이 있는 습식 과립의 파우더를 분쇄하기 위한 용도로 유리하게 이용될 수 있다.

일반적으로 이러한 점성이 있는 습식 과립의 파우더는 건식 과립의 파우더 대비 보다 큰 점성과 하중을 갖는데, 블레이드(320)가 회전하여 습식 과립의 파우더를 커팅 및 분쇄할 때에 콘 형상 분쇄망체(200B)와 블레이드(320)의 작은 회전반경을 통해 기계적인 부하를 줄일 수 있으며, 또한 콘 형상 분쇄망체(200B)와 블레이드(320)가 짧은 토출 경로를 갖기 때문에 분쇄된 습식 과립의 파우더가 신속히 측하방으로 토출될 수 있도록 함은 이해 가능하다.

그러므로, 본 발명의 파우더 분쇄 장치는, 건식 과립 또는 습식 과립의 투입되는 파우더 재료에 따라 원통형 분쇄망체(200A) 또는 콘 형상의 분쇄망체(200B)를 용이하게 교체하여 장착할 수 있기 때문에 건, 습식 과립의 파우더 재료를 재료의 특성에 맞게 보다 효율적으로 분쇄 공정을 진행할 수 있게 된다.

한편, 상기 콘 형상 분쇄망체(200B)는 상단의 내경이 가장 크고 하단으로 갈수록 내경이 점점 작아지는 콘 형상으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀(201)이 상기 콘 형상 분쇄망체(200B)의 둘레를 따라 하방으로 만곡된 곡선 형상(도 5b의 ‘그레이터 절삭홀 하방 곡선 방향’ 참조)으로 배열된다.

이 때, 상기 콘 형상 분쇄망체(200B) 내에 구비된 블레이드 어셈블리(300)의 각 블레이드(320)는 각 층별로 다른 회전반경을 갖는데, 예를 들어 상기 각 블레이드(320)의 회전축(310)으로부터 자유단까지의 회전반경은 콘 형상 분쇄망체(200B)의 내경과 동일한 비율로 작아져야만 한다. 즉, 상단에 위치된 블레이드(320)가 가장 크고 하단으로 갈수록 점점 작아지는 구조로 형성될 수 있다.

한편, 이 외 기어박스(400), 어댑터(500) 및 모터(600) 등의 다른 구성은 앞서 도 1의 원통형 분쇄망체(200A)의 일 실시예에서 살펴본 바와 구성이 동일하다.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 분쇄망체 구성을 보인 요부 확대도이다.

앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(200A)와 콘 형상 분쇄망체(200B)를 용이하게 교체하기 위해, 상기 원통 또는 콘 형상의 분쇄망체(200A, 200B)가 튜브 하우징(100) 내측에 끼워져 고정될 수 있도록 고정부재가 구비된다.

상기 고정부재는, 일 실시예에 따라, 내부에 통공(202a)이 형성된 상태로 분쇄망체(200A, 200B)의 바깥 둘레면 일측에 형성된 적어도 하나 이상의 끼움편(202)이 구비되고, 튜브 하우징(100) 내측에는 상기 끼움편(202)의 통공(202a)이 끼워짐에 따라 분쇄망체(200A, 200B)가 튜브 하우징(100) 내에 착탈가능하게 고정되는 끼움핀(203)이 구비된다.

상술한 끼움편(202)과 끼움핀(203)의 고정부재 구성은 단지 이해를 돕기 위해 일 실시예에 따른 예시로서, 이와 같이 분쇄망체(200A, 200B)를 튜브 하우징(100) 내에 용이하게 착탈할 수 있는 구성 및 배치는 동일한 기능을 수행할 수 있도록 다양하게 설계될 수 있는 것인 바, 상술한 도 3의 구성에 한정되지 않음을 명시하는 바이다.

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 원통형 분쇄망체를 제작하는 공정 상태도로서, (a)는 직사각형 금속 평판에 그레이터(Grater) 절삭홀을 타공하는 상태, (b)는 그레이터 절삭홀이 타공된 상태, (c)는 타공된 직사각형 금속 평판을 말아 분쇄망체를 형성한 상태이다.

먼저 도 4a를 참조하면, 원통형 분쇄망체(200A)의 제작을 위해 일정 면적을 갖는 직사각형 금속 평판에 직선을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(201)을 촘촘하게 펀칭하여 형성한다. 도 4a에서는 사선으로 평행하게 다수의 그레이터 절삭홀(201)을 형성하는 예를 도시한다. (‘그레이터 절삭홀 형성 방향’ 화살표 참조)

상기한 바와 같이 그레이터 절삭홀(201)을 펀칭에 의해 형성 완료하면, 도 4b에 도시된 바와 같이 각각의 그레이트 절삭홀(201)은 모두 동일한 방향으로 금속 평판 상에서 절삭팁(201a)이 일정 높이로 돌설됨과 함께 상기 절삭팁(201a)의 하방에는 절삭팁(201a)에 커팅된 분쇄 대상물이 분쇄망체(200A, 200B) 바깥으로 밀려 토출될 수 있도록 토출공(201b)이 형성된다.

한편, 도 4c를 참조하면, 상술한 바와 같이 그레이터 절삭홀(201)이 형성 완료된 금속 평판을 원통형으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀(201)이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형으로 권취된 형상으로 정렬되어짐은 이해 가능하다. (‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 화살표 참조)

그러므로, 상기와 같이 제작된 원통형 분쇄망체(200A) 내에 분쇄 대상물(예로, 건식 과립의 파우더)이 연속적으로 투입되면 상기 투입된 분쇄 대상물이 원통형 분쇄망체(200A)의 깊이 방향으로 이송되면서 회전되는 각 블레이드(320)에 의해 커팅 및 분쇄되어짐은 이해 가능하다.

상기와 같이 분쇄 대상물이 원통형 분쇄망체(200A)로 연속적으로 공급될 때에는 블레이드(320)의 회전에 의해 커팅 및 분쇄되면서 상기 원통형 분쇄망체(200A)의 내면에서 나선형(도 4c의 ‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 참조)을 따라 하방으로 진행하게 되고, 이 때 상기 원통형 분쇄망체(200A) 내면에는 블레이드(320)가 회전되는 방향(도 4b의 ‘블레이드 회전 방향’ 화살표 참조)과 마주보도록 역시 나선형을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(201)이 정렬되어 있기 때문에 상기 분쇄 대상물은 회전하는 블레이드(320)와 그레이터(Grater) 절삭홀(201)의 사이에서 맞물려 양방향으로 동시에 커팅 및 분쇄되어 토출된다.

즉, 본 발명은 다층으로 구비된 다수의 블레이드(320)가 회전됨에 의해 원통형 분쇄망체(200A)의 하방으로 분쇄대상물이 나선형을 그리면서 이송되면서 커팅 및 분쇄되고, 이와 더불어 원통형 분쇄망체(200A)의 내부에 나선형을 따라 돌설된 그레이터 절삭홀(201)에 의해 양쪽에서 동시에 커팅 및 분쇄되므로 종래 기술 대비 파우더의 분쇄 속도 및 분쇄를 위한 공정의 효율이 대폭 향상되어진다.

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예의 분쇄망체를 제작하는 공정 상태도로서, (a)는 부채꼴 금속 평판에 그레이터(Grater) 절삭홀을 타공하는 상태, (b)는 그레이터 절삭홀이 타공된 상태, (c)는 타공된 부채꼴 금속 평판을 말아 분쇄망체를 형성한 상태이다.

먼저 도 5a를 참조하면, 콘 형상 분쇄망체(200B)의 제작을 위해 일정 면적을 갖는 부채꼴 금속 평판에 부채꼴 호의 중심방향 연장선(‘그레이터 절삭홀 형성 방향’ 화살표 참조)을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(201)을 촘촘하게 펀칭하여 형성한다.

이 때, 상기 도 5a에서 부채꼴 상단에 형성되는 그레이터 절삭홀(201)과 하단에 형성되는 그레이터 절삭홀(201)의 개수는 동일하게 형성하되, 상기 그레이터 절삭홀(201)이 방사형으로 분산 배치됨으로써 부채꼴 상단의 그레이터 절삭홀(201)의 간격은 넓고 하단으로 갈수록 점점 좁아지는 형태를 갖는다.

상기한 바와 같이 그레이터 절삭홀(201)을 펀칭에 의해 형성 완료한 상태에서는, 각각의 그레이트 절삭홀(201)은 모두 동일한 방향으로 금속 평판 상에서 절삭팁(201a)이 일정 높이로 돌설됨과 함께 상기 절삭팁(201a)의 하방에는 절삭팁(201a)에 커팅된 분쇄 대상물이 콘 형상 분쇄망체(200B) 바깥으로 토출되는 토출공(201b)이 형성됨은 앞서 도 4에서 살펴본 구성과 동일하다.

이와 같이 그레이터 절삭홀(201)이 형성되면 도 5b에서 도시된 바와 같이 상기 그레이터 절삭홀(201)은 방사상 배치에 따라 측방으로는 상기 그레이터 절삭홀들이 물결 무늬 형태를 이루며 정렬된 패턴(‘그레이터 절삭홀 하방 곡선 방향’ 화살표 참조)를 갖게 된다.

한편, 도 5c를 참조하면, 상술한 바와 같이 그레이터 절삭홀(201)이 형성 완료된 금속 평판을 콘 형상으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀(201)은 콘 형상 분쇄망체(200B)의 둘레를 따라 하방으로 더욱 굴곡진 형태로 정렬되어짐은 이해 가능하다.

그러므로, 상기와 같이 제작된 콘 형상 분쇄망체(200B) 내에 분쇄 대상물(예로, 습식 과립의 파우더)이 연속적으로 투입되면 상기 투입된 분쇄 대상물이 콘 형상 분쇄망체(200B)의 깊이 방향으로 이송되면서 회전되는 각 블레이드(320)에 의해 커팅 및 분쇄되어 측방으로 토출되어진다.

상기와 같이 블레이드(320)의 회전에 의해 커팅 및 분쇄되는 분쇄 대상물은 콘 형상 분쇄망체(200B)의 내면에 형성된 그레이터 절삭홀(201)의 하방 곡선 패턴(도 5b의 ‘그레이터 절삭홀 하방 곡선 방향’ 화살표 참조)을 따라 점점 더 하방으로 진행되고, 이 때 상기 콘 형상 분쇄망체(200B) 내면에는 그레이터(Grater) 절삭홀(201)이 분쇄 대상물의 진행방향과 마찬가지로 하방 곡선 패턴을 따라 정렬되어 있기 때문에 상기 분쇄 대상물은 회전하는 결국 블레이드(320)와 그레이터(Grater) 절삭홀(201)의 사이에서 맞물려 양방향으로 동시에 커팅 및 분쇄되어지게 된다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

100 : 튜브 하우징 110 : 연결 플랜지
120 : 연결 후크 200A: 원통형 분쇄망체
200B: 콘 형상 분쇄망체 201 : 그레이터 절삭홀
202 : 끼움편 203 : 끼움핀
300 : 블레이드 어셈블리 310 : 회전축
320 : 블레이드 400 : 기어박스
500 : 어댑터 600 : 모터

Claims (11)

1. 상,하단이 개방된 대략 원통형의 튜브 하우징;
   상기 튜브 하우징의 내부에는 원통 또는 콘 형상의 분쇄망체가 교체가능하게 끼워져 고정될 수 있도록 고정부재가 더 구비됨으로써 튜브 하우징 내에 선택적으로 탈부착될 수 있으며, 전체적으로 원통 또는 콘 형상을 갖되, 상단이 개방되어 있음과 함께 하단에 중공이 형성되고, 측면에는 분쇄된 파우더가 토출될 수 있도록 다수의 타공이 일정한 패턴을 갖도록 형성된 분쇄망체;
   상기 분쇄망체의 하단 중공을 통해 회전가능하게 결합되고, 단일의 수직한 회전축 상에 일정 간격을 두고 다층 구조로 배치된 복수의 블레이드가 상기 회전축을 중심으로 동시에 회전하면서 분쇄망체로 투입된 파우더를 더 작은 크기로 커팅함과 함께 상기 커팅된 파우더를 상기 분쇄망체의 타공쪽으로 밀어 이송하는 블레이드 어셈블리; 및
   상기 분쇄망체의 하방에 구비되어 튜브 하우징의 일측을 통해 블레이드 어셈블리의 회전축에 결합됨에 따라 상기 블레이드 어셈블리의 회전축을 정 또는 역방향으로 회전시키는 모터;를 포함하되,
   상기 분쇄망체의 타공은 내측으로 돌출된 그레이터(Grater) 절삭홀이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형 또는 하방으로 만곡된 곡선형으로 형성되어 블레이드 어셈블리가 회전됨에 따라 분쇄망체에 투입된 파우더가 상기 블레이드 어셈블리의 각 블레이드 및 그레이터 절삭홀에 의해 동시에 커팅 및 분쇄되고,
   상기 분쇄망체의 그레이터 절삭홀은 일정 면적을 갖는 직사각형 또는 부채꼴의 금속 평판에 직선을 따라 그레이터 절삭홀을 촘촘하게 펀칭하여 형성한 후, 상기 금속 평판을 원통 또는 콘 형상으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형 또는 하방으로 만곡된 곡선형으로 정렬되며,
   분쇄 대상물이 점성이 없는 건식 과립의 파우더일 경우에는 상기 튜브 하우징 내에 원통형 분쇄망체를 장착하되, 상기 원통형 분쇄망체는 상단과 하단의 내경이 동일한 원통형으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀이 상기 원통형 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형으로 권취된 형상을 가지며, 상기 분쇄망체 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드의 회전축으로부터 자유단까지의 회전반경은 모두 동일한 구조를 가짐에 따라 상기 원통형 분쇄망체가 큰 용적과 깊이를 갖기 때문에 수분을 포함하지 않아 점성이 없고 비산되기 쉬운 건식 과립의 원료 파우더가 연속적으로 투입되더라도 상기 원통형 분쇄망체로부터 비산되거나 흘러넘치지 않도록 분쇄 대상물을 수용하면서 상기 투입된 분쇄 대상물이 원통형 분쇄망체의 깊이 방향으로 이송되면서 회전되는 각 블레이드 및 이와 마주보는 그레이터 절삭홀에 의해 안밖으로 동시에 커팅 및 분쇄하고,
   한편 분쇄 대상물이 점성이 있는 습식 과립의 파우더일 경우에는 상기 튜브 하우징 내에 콘 형상 분쇄망체를 장착하되, 상기 콘 형상 분쇄망체는 상단의 내경이 가장 크고 하단으로 갈수록 내경이 점점 작아지는 콘 형상으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀이 상기 콘 형상 분쇄망체의 둘레를 따라 하방으로 만곡된 곡선 형상을 가지며, 상기 분쇄망체 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드의 회전축으로부터 자유단까지의 회전반경은 분쇄망체의 내경과 동일한 비율로 상단에 위치된 블레이드가 가장 크고 하단으로 갈수록 점점 작아지는 구조를 가짐에 따라 블레이드가 회전하여 습식 과립의 파우더를 커팅 및 분쇄할 때에 콘 형상 분쇄망체와 블레이드의 작은 회전반경을 통해 기계적인 부하를 줄일 수 있으며, 또한 콘 형상 분쇄망체와 블레이드가 짧은 토출 경로를 갖기 때문에 분쇄된 습식 과립의 파우더가 신속히 측하방으로 토출될 수 있도록 하는,
   파우더 분쇄 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드 어셈블리의 회전축 및 모터의 구동축 사이에는 어댑터 및 기어박스가 더 구비됨으로써 상기 어댑터 및 기어박스에 의해 블레이드 어셈블리의 일측에 수평하게 결합된 모터의 구동축 회전을 수직한 방향의 블레이드 어셈블리의 회전축에 전달하는,
   파우더 분쇄 장치.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정부재는, 내부에 통공이 형성된 상태로 분쇄망체의 바깥 둘레면 일측에 형성된 적어도 하나 이상의 끼움편; 및
   튜브 하우징 내측에 돌설되어 상기 끼움편의 통공이 끼워짐에 따라 분쇄망체가 튜브 하우징 내에 선택적으로 고정되는 끼움핀;으로 이루어지는,
   파우더 분쇄 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 블레이드는 분쇄망체의 그레이터(Grater) 절삭홀의 타공 방향과 맞물리는 방향으로 회전되면서 블레이드와 그레이터(Grater) 절삭홀의 사이에 위치된 분쇄 대상물이 상기 블레이드와 그레이터(Grater) 절삭홀에 의해 맞물려 동시에 커팅 및 분쇄되는,
    파우더 분쇄 장치.

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