KR102281723B1 - 파우더 연속 분쇄 시스템 - Google Patents

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KR102281723B1 KR1020200043188A KR20200043188A KR102281723B1 KR 102281723 B1 KR102281723 B1 KR 102281723B1 KR 1020200043188 A KR1020200043188 A KR 1020200043188A KR 20200043188 A KR20200043188 A KR 20200043188A KR 102281723 B1 KR102281723 B1 KR 102281723B1
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박종민
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주식회사 와이텍인터내셔널
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Abstract

본 발명 파우더 연속 분쇄 시스템은, 상하로 높이 조절이 가능한 체인이 구비된 리프트; 및 상기 리프트의 체인에 결합되어 상하로 승하강되며, 진공력에 의해 파우더를 연속적으로 흡입 및 분쇄한 후 하방으로 배출하는 파우더 분쇄 타워 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파우더 연속 분쇄 시스템 {Powder continuous grinding system}
본 발명은 파우더 연속 분쇄 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 파우더 분쇄 장치가 리프트에 결합되어 상하로 승하강됨과 함께 작업장 내에서 이동이 자유로우며, 분쇄 대상물인 파우더를 연속적으로 공급받아 비산되거나 흘러넘침없이 파우더를 연속적으로 원활히 분쇄 처리할 수 있도록 된 파우더 연속 분쇄 시스템에 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 통상 분쇄 대상물인 원료 파우더를 작업자가 일일이 용기에 담은 후 상기 용기를 분쇄망체로 가져가 분쇄망체 내에 쏟아부어 파우더를 공급해야만 했다.
이에 따라 상기 파우더를 분쇄망체로 공급하는 과정에서 파우더가 분쇄망체 주변에 흘러 고가의 파우더가 낭비될 수 있고, 작업자가 일일이 용기에 파우더를 담고 용기를 분쇄망체로 나른 후 이를 다시 상기 분쇄망체에 쏟아붓는 과정을 반복해야만 하므로 작업 공수가 증대되어 생산 효율이 저하될 수 밖에 없으며, 또한 작업자가 용기를 나르거나 쏟아부을 때 넘어지거나 파우더 가루를 흡입하게 되는 등 각종 안전사고의 위험에 항상 노출될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
한국 등록실용신안 제20-0391642호 (2005.07.26. 등록)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 파우더 분쇄 장치가 리프트에 결합되어 상하로 승하강됨과 함께 작업장 내에서 이동이 자유로우며, 분쇄 대상물인 파우더를 연속적으로 공급받아 비산되거나 흘러넘침없이 파우더를 연속적으로 원활히 분쇄 처리할 수 있도록 된 파우더 연속 분쇄 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 상하로 높이 조절이 가능한 체인이 구비된 리프트; 및 상기 리프트의 체인에 결합되어 상하로 승하강되며, 진공력에 의해 파우더를 연속적으로 흡입 및 분쇄한 후 하방으로 배출하는 파우더 분쇄 타워 유닛;을 포함하여 구성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 파우더 분쇄 타워 유닛은, 원통형 케이싱의 상단부에 구비되는 파우더 공급부; 상기 파우더 공급구의 하부에 구비되는 진공 흡입부; 상기 진공 흡입부의 하부에 구비되는 파우더 분쇄장치부; 및 상기 진공 흡입부의 하부에 구비되는 파우더 배출부;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 파우더 분쇄장치부는, 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 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 모터의 외관은 모터 하우징에 의해 감싸 지지되며, 상기 모터 하우징의 일단이 파우더 분쇄 타워 유닛의 외측에서 분쇄망체에 결합되며, 타단이 리프트의 체인에 결합된 상태로 체인의 구동에 따라 상기 모터 및 파우더 분쇄 타워 유닛의 높이가 상하로 조절된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 모터 하우징과 파우더 분쇄 타워 유닛은 별도의 브라켓에 의해 더 견고하게 고정 결합된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 리프트의 저면에는 노면에서 구름이동을 위해 복수의 휠이 장착된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 파우더 배출부의 하부 배출단에는 분쇄된 파우더가 낙하 시 주변으로 비산되지 않도록 하는 플렉서블 재질의 비산 차단막이 더 결합된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 파우더 연속 분쇄 타워 유닛의 하방에는 분쇄된 파우더가 낙하된 후 수용되기 위한 일정 용량의 파우더 수용통이 더 구비된다.
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, 종래에서처럼 분쇄 대상물인 원료 파우더를 작업자가 일일이 용기에 담은 후 상기 용기를 분쇄망체로 가져가 분쇄망체 내에 쏟아부어 파우더를 공급하는 비효율적인 과정을 제거하고, 분쇄망체로 파우더를 연속적으로 공급 및 분쇄하는 과정을 수행할 수 있으므로 파우더 분쇄 공정의 생산효율이 크게 개선된다.
또한 종래 파우더를 분쇄망체에 쏟아붓는 과정에서 파우더가 분쇄망체 주변에 흘러 고가의 파우더가 낭비될 염려가 없으며, 또한 종래에서처럼 작업자가 용기를 나르거나 쏟아 부을 때 넘어지거나 파우더 가루를 흡입하게 되는 등 각종 안전사고의 발생 가능성을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 파우더 연속 분쇄 시스템을 일 실시에에 따라 보인 작동 상태도
도 2는 도 1의 우측면도
도 3은 도 1의 평면도
도 4는 본 발명에 따른 파우더 분쇄장치부의 일 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도
도 5는 본 발명에 따른 파우더 분쇄장치부의 다른 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 분쇄망체 구성을 보인 요부 확대도
도 7은 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 8은 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 연속 분쇄 시스템의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 파우더 연속 분쇄 시스템을 일 실시에에 따라 보인 작동 상태도이고, 도 2는 도 1의 우측면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명 파우더 연속 분쇄 시스템은 먼저 일정 높이의 전동식 리프트(20)가 구비되고, 상기 리프트(20)의 저면에는 노면에서 구름이동을 위해 복수의 휠(220)이 장착된다.
상기 휠(220)의 상단에는 수직방향으로 일정 높이를 갖는 마스트(210)가 구비되어 있으며, 상기 마스트(210)의 내부에는 상하로 높이 조절이 가능하도록 체인(211)이 구비된다.
또한 상기 리프트(20)의 체인(211)에는 진공력에 의해 분쇄 대상물인 원료 파우더를 연속적으로 흡입 및 분쇄한 후 하방으로 배출하는 파우더 분쇄 타워 유닛(10)이 결합됨에 따라 상기 체인(211)을 상하로 승하강시킴에 따라 이와 결합된 파우더 분쇄 타워 유닛(10)도 함께 상하로 승하강됨은 이해 가능하다.
여기서, 상기 파우더 분쇄 타워 유닛(10)은, 전체적으로 원통형 케이싱(도면부호 없음)의 상단부에 구비되는 파우더 공급부(110)가 구비된다.
또한, 상기 파우더 공급구(110)의 하부에는 원료 파우더를 진공력에 의해 연속적으로 흡입하기 위한 진공 흡입부(120)가 구비된다. 상기 진공 흡입부는 내부에 펌프(도면 미도시)가 구비되어 진공력을 발생시킴으로써 파우더 공급라인(1)으로부터 원료 파우더를 본 발명 연속 분쇄 시스템 내부로 연속적으로 피딩하는 역할을 한다.
또한, 상기 진공 흡입부(120)의 하부에는 진공 흡입부(120)에 의해 연속적으로 피딩되는 원료 파우더를 더 작은 입자 크기로 분쇄하기 위한 파우더 분쇄장치부(130)가 구비된다. 이를 위해, 상기 파우더 분쇄장치부(130)의 일측에는 분쇄를 위한 동력을 발생시키는 모터(6000, 도 4 참조)를 수용하는 모터 하우징(150)이 결합되는데, 상기 모터 하우징(150)의 일단은 파우더 분쇄장치부(130)의 둘레 일측에 수평하게 결합되며, 타단은 리프트(20)의 체인(211)에 결합됨으로써 상기 체인(211)의 상하 구동에 따라 상기 모터(6000) 및 파우더 분쇄 타워 유닛(10)도 상하로 조절가능하게 구성된다. 한편, 상기 모터 하우징(150)의 상단과 파우더 분쇄 타워 유닛(10)의 일측에는 브라켓(160)이 추가적으로 결합됨으로써 상기 모터 하우징(150)과 파우더 분쇄 타워 유닛(10)이 더 견고하게 고정 결합된다.
또한, 상기 파우더 분쇄 장치부(130)의 하부에는 파우더 배출부(140)가 구비됨으로써 파우더 분쇄장치부(130)에 의해 분쇄가 완료된 파우더를 연속적으로 하방으로 배출하게 된다.
이 때, 보다 바람직하게는, 상기 파우더 배출부(140)의 하부 배출단에는 분쇄된 파우더가 하방으로 배출될 때 주변으로 비산되지 않도록 하는 플렉서블 재질(예로, 비닐막)의 비산 차단막(40)이 더 결합될 수 있다.
또한, 상기 파우더 배출부(140)로부터 분쇄된 파우더가 배출될 때에는 상기 파우더 배출부(140)의 하방에 일정 용량의 파우더 수용통(30)이 위치되어야 함은 이해 가능하다. 이를 위해, 작업자가 리프트(20)의 손잡이(230)를 이용하여 본 발명의 파우더 연속 분쇄 시스템를 자유로이 이동시킬 수 있으며, 작업 현장에 배치된 여러 파우더 수용통(30) 중 하나로 이동한 후, 도 1에서 도시된 바와 같이 파우더 수용통(30)의 하방에 리프트(20)를 끼워넣어 파우더 분쇄 작업을 위한 준비를 완료하게 된다. 아울러 상기와 같이 준비를 마친 상태에서는 비산 차단막(40)이 파우더 수용통(30) 내부로 위치됨으로써 분쇄된 파우더가 배출 시 주변으로 비산을 최소화할 수 있다.
여기서, 상기 파우더 수용통(30)은 일정 용량을 갖는 금속통으로서, 예를 들어 도 1에서 예시된 것처럼 2000리터의 용량을 갖는 전체적으로 원추형 스테인리스 통체일 수 있다. 또한, 상기 파우더 수용통(30)의 하단은 지지프레임(도면부호 없음)에 고정됨과 함께 상기 지지프레임(도면부호 없음)의 바닥면에는 복수의 휠(도면부호 없음)이 장착되어 있어서 작업자가 파우더 수용통(30)을 밀어 이동시킬 수 있도록 구성된다.
그러므로 상기한 구성의 파우더 수용통(30)은 파우더 분쇄 작업이 이루어지는 작업 현장에 통상 여러 개가 구비되어 분쇄된 파우더를 담기 위해 대기하고 있다가, 하나의 파우더 수용통(30)이 다 차게 되면 작업자가 본 발명 시스템의 리프트(20)를 밀어 대기하고 있는 다음 차례의 빈 파우더 수용통(30)과 결합한 후 분쇄 작업을 계속 진행하게 된다.
한편, 첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하면 본 발명에 따른 파우더 분쇄장치부의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 4는 본 발명에 따른 파우더 분쇄장치부의 일 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도이다.
상기 도 4를 참조하면, 본 발명 파우더 분쇄장치부는 일 실시예에 따라, 상,하단(1000a, 1000b)이 개방된 대략 원통형의 튜브 하우징(1000)이 구비된다. 상기 튜브 하우징(1000)은 상단(입구측, 1000a)에서 의약품 원료 파우더 등의 분쇄 대상물이 투입되고, 하단(출구측, 1000b)으로 분쇄된 분쇄 대상물이 취출되는 금속 재질의 튜브 구조체로서, 상단(1000a)에는 원료 수송 유로(도면 미도시)와 연속 반송을 위해 직접적으로 연결하기 위한 연결 플랜지(1100) 및 연결 후크(1200)가 더 구비된다.
또한, 상기 튜브 하우징(1000) 내에는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(2000A)가 구비된다. 상기 원통형 분쇄망체(2000A)는 상단이 개방되어 있음과 함께 하단에 중공(2000a, 도 8c 참조)이 형성되고, 측면에는 분쇄된 파우더가 토출될 수 있도록 일정한 패턴을 갖는 다수의 타공이 형성된다.
특히, 상기 원통형 분쇄망체(2000A)는 분쇄 대상물로서 건식 과립의 원료 파우더를 분쇄하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 상기 원통형 분쇄망체(2000A)는 큰 용적과 깊이를 갖기 때문에 수분을 포함하지 않아 점성이 없고 비산되기 쉬운 건식 과립의 원료 파우더가 연속적으로 투입되더라도 상기 원통형 분쇄망체(2000A)로부터 비산되거나 흘러넘치지 않도록 수용하는 데에 유리한 구조를 갖는다.
또한, 상기 원통형 분쇄망체(2000A)는 상단과 하단의 내경이 모두 동일하게 형성되며, 상기 원통형 분쇄망체(2000A)의 둘레면에는 분쇄 대상물의 분쇄를 위한 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)이 나선형으로 권취된 형상(도 7c의 ‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 참조)을 갖는다.
상기 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)이 원통형 분쇄망체(2000A)의 둘레를 따라 나선형으로 분쇄망체(2000A)의 내측으로 돌출 형성됨과 함께 상기 원통형 분쇄망체(2000A) 내부에 구비된 블레이드 어셈블리(3000)가 회전됨에 따라 상기 원통형 분쇄망체(2000A)의 내부로 연속적으로 투입된 파우더가 상기 블레이드 어셈블리(3000)의 각 블레이드(3200) 및 그레이터 절삭홀(2001)에 의해 안밖으로 동시에 커팅 및 분쇄되는 역할을 한다.
이 때, 상기 블레이드 어셈블리(3000)는 원통형 분쇄망체(2000A)의 하단 중공(2000a, 도 8c 참조)을 통해 후술하는 모터(6000)의 구동축(6001)과 회전가능하게 결합되고, 단일의 수직한 회전축(3100) 상에 일정 간격을 두고 다층 구조로 배치된 복수의 블레이드(3200)가 상기 회전축(3100)을 중심으로 동시에 회전하면서 원통형 분쇄망체(2000A)로 투입된 파우더를 더 작은 크기로 커팅함과 함께 상기 커팅된 파우더를 상기 원통형 분쇄망체(2000A)의 그레이터 절삭홀(2001) 쪽으로 밀어 이송하는 역할을 한다.
이 때, 상기 원통형 분쇄망체(2000A) 내에 다층으로 구비되는 각 블레이드(3200)의 회전축(3100)으로부터 상기 회전축(3100) 반대쪽의 자유단까지의 회전반경은 원통형 분쇄망체(2000A)의 내경과 마찬가지로 모두 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 원통형 분쇄망체(2000A)의 하방에는 전기력을 인가받아 구동되는 모터(6000)가 구비되며, 상기 모터(6000)의 구동축(6001)이 튜브 하우징(1000)의 일측을 통해 블레이드 어셈블리(3000)의 회전축(3100)에 결합됨으로써 상기 블레이드 어셉블리(3000)를 정 또는 역방향으로 회전시킨다.
또한, 상기 블레이드 어셈블리(3000)의 회전축(3100) 및 모터(6000)의 구동축(6001) 사이에는 어댑터(5000) 및 기어박스(4000)가 구비됨에 따라 블레이드 어셈블리(3000)의 일측에 수평하게 결합된 모터(6000)의 구동축(6001) 회전을 원통형 분쇄망체(2000A) 내에 수직한 방향으로 구비된 블레이드 어셈블리(3000)의 회전축(3100)에 구동력을 전달한다.
상기 기어박스(4000)는 모터(6000)의 구동축(6001) 회전력을 수직하게 배치된 블레이드 어셈블리(3000)에 전달하는 역할 이외에도, 내부에 치합되는 여러 기어들의 외경과 기어잇수 등을 적절히 설계함으로써 상기 기어박스(4000)를 통해 전달되는 모터(6000)의 회전속도가 적절하게 조절된 후 블레이드 어셈블리(3000)로 전달될 수 있음은 이해 가능하다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 파우더 분쇄장치부의 다른 실시예에 따른 전체 구성도로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도이다.
상기 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예로서 콘 형상의 분쇄망체(2000B)를 갖는 파우더 분쇄장치부(130)의 구성이 도시된다.
앞서 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(2000A)가 수분을 포함하지 않은 건식 과립의 파우더를 분쇄하기 위한 것임에 반해, 도 5에 도시된 다른 실시예의 콘 형상의 분쇄망체(2000B)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(3200)가 회전하여 습식 과립의 파우더를 커팅 및 분쇄할 때에 콘 형상 분쇄망체(2000B)와 블레이드(3200)의 작은 회전반경을 통해 기계적인 부하를 줄일 수 있으며, 또한 콘 형상 분쇄망체(2000B)와 블레이드(3200)가 짧은 토출 경로를 갖기 때문에 분쇄된 습식 과립의 파우더가 신속히 측하방으로 토출될 수 있도록 함은 이해 가능하다.
그러므로, 본 발명의 파우더 분쇄장치부는, 건식 과립 또는 습식 과립의 투입되는 파우더 재료에 따라 원통형 분쇄망체(2000A) 또는 콘 형상의 분쇄망체(2000B)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(2000B)는 상단의 내경이 가장 크고 하단으로 갈수록 내경이 점점 작아지는 콘 형상으로 형성됨과 함께 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)이 상기 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 둘레를 따라 하방으로 만곡된 곡선 형상(도 8b의 ‘그레이터 절삭홀 하방 곡선 방향’ 참조)으로 배열된다.
이 때, 상기 콘 형상 분쇄망체(2000B) 내에 구비된 블레이드 어셈블리(3000)의 각 블레이드(3200)는 각 층별로 다른 회전반경을 갖는데, 예를 들어 상기 각 블레이드(3200)의 회전축(3100)으로부터 자유단까지의 회전반경은 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 내경과 동일한 비율로 작아져야만 한다. 즉, 상단에 위치된 블레이드(3200)가 가장 크고 하단으로 갈수록 점점 작아지는 구조로 형성될 수 있다.
한편, 이 외 기어박스(4000), 어댑터(5000) 및 모터(6000) 등의 다른 구성은 앞서 도 4의 원통형 분쇄망체(2000A)의 일 실시예에서 살펴본 바와 구성이 동일하다.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 분쇄망체 구성을 보인 요부 확대도이다.
앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 분쇄망체(2000A)와 콘 형상 분쇄망체(2000B)를 용이하게 교체하기 위해, 상기 원통 또는 콘 형상의 분쇄망체(2000A, 2000B)가 튜브 하우징(1000) 내측에 끼워져 고정될 수 있도록 고정부재가 구비된다.
상기 고정부재는, 일 실시예에 따라, 내부에 통공(2002a)이 형성된 상태로 분쇄망체(2000A, 2000B)의 바깥 둘레면 일측에 형성된 적어도 하나 이상의 끼움편(2002)이 구비되고, 튜브 하우징(1000) 내측에는 상기 끼움편(2002)의 통공(2002a)이 끼워짐에 따라 분쇄망체(2000A, 2000B)가 튜브 하우징(1000) 내에 착탈가능하게 고정되는 끼움핀(2003)이 구비된다.
상술한 끼움편(2002)과 끼움핀(2003)의 고정부재 구성은 단지 이해를 돕기 위해 일 실시예에 따른 예시로서, 이와 같이 분쇄망체(2000A, 2000B)를 튜브 하우징(1000) 내에 용이하게 착탈할 수 있는 구성 및 배치는 동일한 기능을 수행할 수 있도록 다양하게 설계될 수 있는 것인 바, 상술한 도 6의 구성에 한정되지 않음을 명시하는 바이다.
도 7은 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 7a를 참조하면, 원통형 분쇄망체(2000A)의 제작을 위해 일정 면적을 갖는 직사각형 금속 평판에 직선을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)을 촘촘하게 펀칭하여 형성한다. 도 7a에서는 사선으로 평행하게 다수의 그레이터 절삭홀(2001)을 형성하는 예를 도시한다. (‘그레이터 절삭홀 형성 방향’ 화살표 참조)
상기한 바와 같이 그레이터 절삭홀(2001)을 펀칭에 의해 형성 완료하면, 도 7b에 도시된 바와 같이 각각의 그레이트 절삭홀(2001)은 모두 동일한 방향으로 금속 평판 상에서 절삭팁(2001a)이 일정 높이로 돌설됨과 함께 상기 절삭팁(2001a)의 하방에는 절삭팁(2001a)에 커팅된 분쇄 대상물이 분쇄망체(2000A, 2000B) 바깥으로 밀려 토출될 수 있도록 토출공(2001b)이 형성된다.
한편, 도 7c를 참조하면, 상술한 바와 같이 그레이터 절삭홀(2001)이 형성 완료된 금속 평판을 원통형으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀(2001)이 분쇄망체의 둘레를 따라 나선형으로 권취된 형상으로 정렬되어짐은 이해 가능하다. (‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 화살표 참조)
그러므로, 상기와 같이 제작된 원통형 분쇄망체(2000A) 내에 분쇄 대상물(예로, 건식 과립의 파우더)이 연속적으로 투입되면 상기 투입된 분쇄 대상물이 원통형 분쇄망체(2000A)의 깊이 방향으로 이송되면서 회전되는 각 블레이드(3200)에 의해 커팅 및 분쇄되어짐은 이해 가능하다.
상기와 같이 분쇄 대상물이 원통형 분쇄망체(2000A)로 연속적으로 공급될 때에는 블레이드(3200)의 회전에 의해 커팅 및 분쇄되면서 상기 원통형 분쇄망체(2000A)의 내면에서 나선형(도 7c의 ‘그레이터 절삭홀 나선 권취 방향’ 참조)을 따라 하방으로 진행하게 되고, 이 때 상기 원통형 분쇄망체(2000A) 내면에는 블레이드(3200)가 회전되는 방향(도 7b의 ‘블레이드 회전 방향’ 화살표 참조)과 마주보도록 역시 나선형을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)이 정렬되어 있기 때문에 상기 분쇄 대상물은 회전하는 블레이드(3200)와 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)의 사이에서 맞물려 양방향으로 동시에 커팅 및 분쇄되어 토출된다.
즉, 본 발명은 다층으로 구비된 다수의 블레이드(3200)가 회전됨에 의해 원통형 분쇄망체(2000A)의 하방으로 분쇄대상물이 나선형을 그리면서 이송되면서 커팅 및 분쇄되고, 이와 더불어 원통형 분쇄망체(2000A)의 내부에 나선형을 따라 돌설된 그레이터 절삭홀(2001)에 의해 양쪽에서 동시에 커팅 및 분쇄되므로 종래 기술 대비 파우더의 분쇄 속도 및 분쇄를 위한 공정의 효율이 대폭 향상되어진다.
도 8은 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 8a를 참조하면, 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 제작을 위해 일정 면적을 갖는 부채꼴 금속 평판에 부채꼴 호의 중심방향 연장선(‘그레이터 절삭홀 형성 방향’ 화살표 참조)을 따라 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)을 촘촘하게 펀칭하여 형성한다.
이 때, 상기 도 8a에서 부채꼴 상단에 형성되는 그레이터 절삭홀(2001)과 하단에 형성되는 그레이터 절삭홀(2001)의 개수는 동일하게 형성하되, 상기 그레이터 절삭홀(2001)이 방사형으로 분산 배치됨으로써 부채꼴 상단의 그레이터 절삭홀(2001)의 간격은 넓고 하단으로 갈수록 점점 좁아지는 형태를 갖는다.
상기한 바와 같이 그레이터 절삭홀(2001)을 펀칭에 의해 형성 완료한 상태에서는, 각각의 그레이트 절삭홀(2001)은 모두 동일한 방향으로 금속 평판 상에서 절삭팁(2001a)이 일정 높이로 돌설됨과 함께 상기 절삭팁(2001a)의 하방에는 절삭팁(2001a)에 커팅된 분쇄 대상물이 콘 형상 분쇄망체(2000B) 바깥으로 토출되는 토출공(2001b)이 형성됨은 앞서 도 7에서 살펴본 구성과 동일하다.
이와 같이 그레이터 절삭홀(2001)이 형성되면 도 8b에서 도시된 바와 같이 상기 그레이터 절삭홀(2001)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 8c를 참조하면, 상술한 바와 같이 그레이터 절삭홀(2001)이 형성 완료된 금속 평판을 콘 형상으로 둥글게 말았을 때 상기 그레이터 절삭홀(2001)은 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 둘레를 따라 하방으로 더욱 굴곡진 형태로 정렬되어짐은 이해 가능하다.
그러므로, 상기와 같이 제작된 콘 형상 분쇄망체(2000B) 내에 분쇄 대상물(예로, 습식 과립의 파우더)이 연속적으로 투입되면 상기 투입된 분쇄 대상물이 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 깊이 방향으로 이송되면서 회전되는 각 블레이드(3200)에 의해 커팅 및 분쇄되어 측방으로 토출되어진다.
상기와 같이 블레이드(3200)의 회전에 의해 커팅 및 분쇄되는 분쇄 대상물은 콘 형상 분쇄망체(2000B)의 내면에 형성된 그레이터 절삭홀(2001)의 하방 곡선 패턴(도 8b의 ‘그레이터 절삭홀 하방 곡선 방향’ 화살표 참조)을 따라 점점 더 하방으로 진행되고, 이 때 상기 콘 형상 분쇄망체(2000B) 내면에는 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)이 분쇄 대상물의 진행방향과 마찬가지로 하방 곡선 패턴을 따라 정렬되어 있기 때문에 상기 분쇄 대상물은 회전하는 결국 블레이드(3200)와 그레이터(Grater) 절삭홀(2001)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.
1 : 파우더 공급라인 10 : 파우더 분쇄 타워 유닛
20 : 리프트 30 : 파우더 수용통
40 : 비산 차단막 110 : 파우더 공급부
120 : 진공 흡입부 130 : 파우더 분쇄장치부
140 : 파우더 배출부 150 : 모터 하우징
160 : 브라켓 220 : 휠
1000 : 튜브 하우징 1100 : 연결 플랜지
1200 : 연결 후크 2000A: 원통형 분쇄망체
2000B: 콘 형상 분쇄망체 2001 : 그레이터 절삭홀
2002 : 끼움편 2003 : 끼움핀
3000 : 블레이드 어셈블리 3100 : 회전축
3200 : 블레이드 4000 : 기어박스
5000 : 어댑터 6000 : 모터

Claims (18)

  1. 상하로 높이 조절이 가능한 체인이 구비된 리프트; 및
    상기 리프트의 체인에 결합되어 상하로 승하강되며, 진공력에 의해 파우더를 연속적으로 흡입 및 분쇄한 후 하방으로 배출하는 파우더 분쇄 타워 유닛;을 포함하고,
    상기 파우더 분쇄 타워 유닛은,
    원통형 케이싱의 상단부에 구비되는 파우더 공급부; 상기 파우더 공급부의 하부에 구비되는 진공 흡입부; 상기 진공 흡입부의 하부에 구비되는 파우더 분쇄장치부; 및 상기 진공 흡입부의 하부에 구비되는 파우더 배출부;를 포함하며,
    상기 파우더 분쇄장치부는,
    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 어셈블리의 회전축을 정 또는 역방향으로 회전시키는 모터;를 포함하되,
    상기 모터의 외관은 모터 하우징에 의해 감싸 지지되며, 상기 모터 하우징의 일단이 파우더 분쇄 타워 유닛의 외측에서 분쇄망체에 결합되며, 타단이 리프트의 체인에 결합된 상태로 체인의 구동에 따라 상기 모터 및 파우더 분쇄 타워 유닛의 높이가 상하로 조절되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 하우징과 파우더 분쇄 타워 유닛은 별도의 브라켓에 의해 더 견고하게 고정 결합되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트의 저면에는 노면에서 구름이동을 위해 복수의 휠이 장착되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파우더 배출부의 하부 배출단에는 분쇄된 파우더가 낙하 시 주변으로 비산되지 않도록 하는 플렉서블 재질의 비산 차단막이 더 결합되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파우더 연속 분쇄 타워 유닛의 하방에는 분쇄된 파우더가 낙하된 후 수용되기 위한 일정 용량의 파우더 수용통이 더 구비되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    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 분쇄되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    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 정렬되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    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 동일한,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    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 작아지는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  13. 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 연속 분쇄 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브 하우징의 내부에는 원통 또는 콘 형상의 분쇄망체가 교체가능하게 끼워져 고정될 수 있도록 고정부재가 더 구비되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  15. 제 14 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 연속 분쇄 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 원통형 분쇄망체에는 점성이 없는 건식 과립의 파우더가 투입되어져 커팅 및 분쇄되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 콘 형상의 분쇄망체에는 점성이 있는 습식 과립의 파우더가 투입되어져 커팅 및 분쇄되는,
    파우더 연속 분쇄 시스템.
  18. 제 9 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 연속 분쇄 시스템.
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