KR20020037783A

KR20020037783A - 반바리 믹서

Info

Publication number: KR20020037783A
Application number: KR1020000067645A
Authority: KR
Inventors: 최지한; 이용진; 테리써지
Original assignee: 조충환; 한국타이어 주식회사
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2002-05-23
Also published as: KR100415383B1

Abstract

본 발명은 타이어용 고무원료와 각종 배합제를 서로 혼합시켜서 요구되는 물성을 만족하는 고무재료를 생산하는 반바리 믹서(Banbury Mixer)에 관한 것으로, 로터(31,32,33,34,35)가 원형 단면을 이루고, 로터(31,32,33,34,35)의 길이방향으로 형성되어진 다수의 홈(31a,32a,33a,34a,35a,35a')이 로터(31,32,33,34,35)의 외주면을 따라서 등간격을 이루며 형성되어진 구조로 되어, 고무원료와 각종 배합제의 혼합이 보다 균일하면서 빨리 이루어지게 되고, 혼합과정에서의 온도 콘트롤이 유리하게 되도록 된 것이다.

Description

반바리 믹서{Banbury Mixer}

본 발명은 타이어용 고무원료와 각종 배합제를 서로 혼합시켜서 요구되는 물성을 만족하는 고무재료를 생산하는 반바리 믹서(Banbury Mixer)에 관한 것으로, 반바리 믹서의 로터 및/또는 쳄버를 변형시켜서, 고무원료와 각종 배합제의 혼합이 보다 균일하면서 빨리 이루어지도록 된 반바리 믹서에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 고무원료를 타이어에서 요구되는 물성을 만족하는 고무재료로 만들기 위해서는 각종 배합제를 고무원료에 첨가해야 하며, 고무재료의 물성이 균일하게 되지 않으면, 타이어의 제품성능이 크게 저하되므로, 고무원료와 배합제의 혼합은 가능한 한 균일하게 이루어지는 것이 바람직하다.

도 1은 종래 반바리 믹서중의 하나인 탄젠셜 믹서를 도시한 것으로, 이에 따르면, 양쪽이 대칭으로 형성되어진 쳄버(110) 내부에 2개의 회전축(121,122)을 중심으로 다수의 로터(131,132)가 각각 회전가능하게 고정되되, 이의 로터(131,132)는 한쪽 부분에 편심부(131a,132a)가 형성되어진 단면을 이루는 캠으로 이루어져서 마주보는 로터(131,132)가 서로 상응하게 회전되는 구조로 되어 있다.

그러나, 이러한 탄젠셜 믹서는, 로터(131,132) 사이의 공간(A)이 넓어서 배합제가 첨가된 고무원료의 유동이 원활하므로, 로터(131,132)에 걸리는 부하가 작아서 혼합이 빨리 이루어지지만, 총 열교환 면적이 작아서 온도변화에 따른 인터메싱 믹서의 동작제어가 불리하고, 또한 배합제가 첨가된 고무원료의 혼합이 균일하지 못하는 단점이 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같은 인터메싱 믹서가 제안되어 사용되고 있는데, 이러한 인터메싱 믹서는, 양쪽이 대칭으로 형성되어진 쳄버(210) 내부에 2개의 회전축(221,222)을 중심으로 로터(231,232)가 각각 회전가능하게 고정되되, 이의 로터(231,232)는 양쪽 부분에 편심부(231a,231b,232a,232b)가 형성되어진 단면을 이루는 캠으로 이루어져서 마주보는 로터(231,232)가 서로 상응하게 회전되는 구조로 되어 있다.

상기 인터메싱 믹서는 편심부(231a,231b,232a,232b)가 2개로 되어 있어서, 로터(231,232)에 걸리는 부하가 크게 되어, 총 열교환 면적이 증가됨에 따라 배합제가 첨가된 고무원료의 열교환 능력이 향상되고, 탄젠셜 믹서에 비해서 배합제가 첨가된 고무원료의 혼합이 균일하게 되지만, 로터(231,232)와 쳄버(210)의 부피가 증가되고, 혼합속도가 느리게 되는 문제가 발생되었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 로터 및/또는 쳄버를 변형시켜서, 고무원료와 각종 배합제의 혼합이 보다 균일하면서 빨리 이루어지도록 된 반바리 믹서를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 반바리 믹서의 일예를 도시한 도면으로서, 탄젠셜(Tangential) 믹서의 요부를 도시한 정단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 반바리 믹서의 다른 일예를 도시한 도면으로서, 인터메싱(Intermeshing) 믹서의 요부를 도시한 정단면도,

도 3a는 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제1실시예를 도시한 도면으로서, 부분 정단면도,

도 3b는 도 3a의 일부분을 절개한 평면도,

도 4a는 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제2실시예를 도시한 도면으로서, 부분 정단면도,

도 4b는 도 4a의 일부분을 절개한 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제3실시예를 도시한 도면으로서, 일부분을 절개한 평면도이다.

- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어설명 -

10 ; 쳄버,21,22,23,24,25 ; 회전축,

31,32,33,34,35 ; 로터,31a,32a,33a,34a,35a,35a' ; 홈,

31b,32b,33b,34b,35b ; 돌기.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전축을 중심으로 회전되는 로터가 쳄버 내부에 내장되어진 반바리 믹서에 있어서, 상기 로터가 원형 단면을 이루고, 로터의 길이방향으로 형성되어진 다수의 홈이 로터의 외주면을 따라서 등간격을 이루며 형성되어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3a 및 도 3b를 참조해 보면, 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제1실시예는, 로터(31,32,33,34,35)가 원형 단면을 이루고, 로터(31,32,33,34,35)의 길이방향으로 형성되어진 다수의 홈(31a,32a,33a,34a,35a,35a')이 로터(31,32,33,34,35)의 외주면을 따라서 등간격을 이루며 형성되되, 상기 쳄버(10) 내부에 2개의 회전축(21,22)을 중심으로 2개의 로터(31,32)가 각각 회전가능하게 설치되고, 이의 로터(31,32)는 원추형태를 이루면서 상호 대향되게 배치되어, 상호 반대방향으로 회전되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 2개의 로터(31,32)가 회전되면, 쳄버(10) 내부의 배합제가 첨가된 고무원료가 로터(31,32)의 홈(31a,32a)을 따라서 서로 혼합되면서 쳄버(10) 내부를 순환하게 되므로, 빠른 시간 내에 균일한 혼합이 이루어지게 된다.

또한, 도 4a 및 도 4b를 참조해 보면, 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제2실시예는, 상기 쳄버(10) 내부에 2개의 회전축(23,24)을 중심으로 2개의 로터(33,34)가 각각 회전가능하게 설치되되, 이의 로터(33,34)는 원통형태를 이루면서 상호 평행하게 배치되어 서로 반대방향으로 회전되고, 한쪽 로터(33)의 회전축(23)은 위치고정된 상태에서 다른 한쪽 로터(34)의 회전축(24)은 직선 왕복이동가능하게 설치되어, 위치고정된 로터(33) 방향으로 다른 한쪽 로터(34)가 전후진 되는 한편, 고정된 로터(33)를 감싸는 쳄버부(10a)와 위치변화되는 로터(34)를 감싸는 쳄버부(10b)가 서로 비대칭을 이루는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 2개의 로터(33,34)가 회전되면, 쳄버(10) 내부의 배합제가 첨가된 고무원료가 로터(33,34)의 홈(33a,34a)을 따라서 서로 혼합되면서 쳄버(10) 내부를 순환하게 되며, 본 제2실시예의 경우에는, 위치변화되는 로터(34)를 매개로 쳄버(10b)와 로터(34)사이의 간격이 조절되므로, 혼합반응과 총 발생에너지를 다방면으로 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 5를 참조해 보면, 본 발명에 따른 반바리 믹서의 제3실시예는, 쳄버(10) 내부에 1개의 회전축(25)을 중심으로 회전되는 1개의 원통형 로터(35)가 회전가능하게 설치되되, 이 로터(35)의 외주면에 형성되어진 홈(35a,35a')들이 서로 교차되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 로터(35)가 회전되면, 쳄버(10) 내부의 배합제가 첨가된 고무원료가 로터(35)의 홈(35a,35')을 따라서 서로 혼합되면서 쳄버(10) 내부를 순환하게 되며, 본 제3실시예의 경우에는, 쳄버(10)와 로터(35) 사이의 총 표면적이 넓어지고, 쳄버(10)와 로터(35) 사이의 간격을 가능한 한 크게 할 수 있으므로, 혼합과정에서의 온도 콘트롤이 더욱 쉬워지고, 1개의 로터(35)만으로도 만족스러운 결과값을 얻을 수 있는 장점이 있다.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 로터가 원형 단면을 이루면서, 로터의 길이방향으로 형성되어진 다수의 홈이 로터의 외주면을 따라서 등간격을 이루며 형성되어진 구조로 되어, 고무원료와 각종 배합제의 혼합이 보다 균일하면서 빨리 이루어지게 되고, 혼합과정에서의 온도 콘트롤이 유리하게 되는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변형실시될 수 있음은 물론이다.

Claims

회전축(21,22,23,24,25)을 중심으로 회전되는 로터(31,32,33,34,35)가 쳄버(10) 내부에 내장되어진 반바리 믹서에 있어서,

상기 로터(31,32,33,34,35)가 원형 단면을 이루고, 로터(31,32,33,34,35)의 길이방향으로 형성되어진 다수의 홈(31a,32a,33a,34a,35a,35a')이 로터(31,32,33,34,35)의 외주면을 따라서 등간격을 이루며 형성되어진 것을 특징으로 하는 반바리 믹서.
제 1항에 있어서, 상기 쳄버(10) 내부에 2개의 회전축(21,22)을 중심으로 2개의 로터(31,32)가 각각 회전가능하게 설치되되, 이의 로터(31,32)는 원추형태를 이루면서 상호 대향되게 배치되어, 서로 반대방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 반바리 믹서.
제 1항에 있어서, 상기 쳄버(10) 내부에 2개의 회전축(23,24)을 중심으로 2개의 로터(33,34)가 각각 회전가능하게 설치되되, 이의 로터(33,34)는 원통형태를 이루면서 상호 평행하게 배치되어 서로 반대방향으로 회전되고, 한쪽 로터(34)의 회전축(24)은 위치고정된 상태에서 다른 한쪽 로터(33)의 회전축(23)은 직선 왕복이동가능하게 설치되어, 위치고정된 로터(34) 방향으로 다른 한쪽 로터(33)가 전후진 되는 한편, 고정된 로터(34)를 감싸는 쳄버부(10b)와 위치변화되는 로터(33)를감싸는 쳄버부(10a)가 서로 비대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 반바리 믹서.
제 1항에 있어서, 상기 쳄버(10) 내부에 1개의 회전축(25)을 중심으로 회전되는 1개의 원통형 로터(35)가 회전가능하게 설치되되, 이 로터(35)의 외주면에 형성되어진 홈(35a,35a')들이 서로 교차되는 것을 특징으로 하는 반바리 믹서.