KR20030059787A - 원료의 혼합과 분쇄처리를 일체로 수행할 수 있는 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료의 혼합과 분쇄를 일체로 수행하는 장치에 관한 것으로서, 일면이 개방되고, 원료를 수용하기 위한 내부공간이 마련된 본체 하우징; 상기 하우징의 개방면을 개폐하는 덮개부; 원료의 혼합을 위해 상기 덮개부 또는 하우징 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 믹싱블레이드; 상기 덮개부 또는 하우징 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 한편, 그 외주를 따라 복수의 가동해머가 결합되고, 그 중심부에는 상기 믹싱블레이드의 회전에 의해 비산된 원료가 유입되도록 중공이 형성되고, 상기 중공으로부터 가동해머 사이의 지점으로 연장된 통공이 형성된 밀링로터; 상기 밀링로터를 둘러싸며 설치되고, 그 표면에는 상기 통공을 거쳐서 공급된 원료를 사이에 두고 상기 가동해머와 기계적으로 접촉되는, 요철구조가 주기적으로 형성된 반발판; 및 상기 가동해머와 반발판 사이에서 분쇄된 원료를 외부로 배출하도록 상기 하우징의 일측에 구비되는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 원료의 혼합처리와 분쇄처리가 하나의 장치를 통해 일괄적으로 수행되므로 작업시간을 단축시킬 수 있는 잇점이 있다.

Description

원료의 혼합과 분쇄처리를 일체로 수행할 수 있는 가공장치{Processing apparatus capable of mixing and milling a materials in a body}

본 발명은 원료에 대하여 혼합과 분쇄처리를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 장치를 통해 원료에 대한 혼합과 분쇄처리가 일괄적으로 이루어지도록 하는 혼합/분쇄 일체형 가공장치에 관한 것이다.

화장품, 도료, 연마제 등과 같이 미세 분말입자로 이루어지는 각종의 산업재료들은 보통 다종의 원료를 혼합(mixing)한 후 미세입자로 분쇄(milling)하는 공정을 거쳐서 제조되는 것이 일반적이다.

이를 위해, 종래에는 보통 '슈퍼믹서'로 대표되는 믹싱장치를 이용해 용기내에서 믹싱용 블레이드를 회전시키는 방식으로 원료를 혼합한 후, 이 혼합물을 다시 도 1에 도시된 바와 같은 분쇄기에 넣어서 분쇄처리를 하는 작업방식이 널리 사용되었다.

도 1은 분쇄기의 대표적인 예에 해당하는 통상의 '해머밀'의 구성을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 해머밀에는 원료의 혼합물을 투입하기 위한 유입부(10)와, 투입되는 혼합물을 챔버(20) 내로 이송시키는 스크류 샤프트(15)와, 상기 챔버(20) 내에 유입된 혼합물을 분쇄하기 위한 반발판(35) 및 로터부(25)가 구비된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 믹싱장치를 통해 혼합된 원료가 상기 유입부(10)를 통해 공급되었을 때, 스크류 샤프트(15)의 회전에 의해 원료가 챔버(20) 내로 이송된다. 아울러, 상기 챔버(20) 내에서는 반발판(35)에 대하여 로터부(25)가 저속 혹은 고속회전을 하게 되는데, 이때 로터부(25)의 외주를 따라 가동결합된 해머(30)와 반발판(30)이 상기 원료를 사이에 두고 기계적으로 접촉되면서 분쇄처리가 이루어지게 된다.

그러나, 종래의 이러한 혼합 및 분쇄 시스템은 믹싱장치를 통해 혼합된 원료를 소정의 용기에 담아서 다시 분쇄장치에 투입해야 하므로 매우 번거롭고 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 혼합작업과 분쇄작업 간의 시간간격으로 인해 혼합된 원료가 다시 침전 혹은 응집되는 경우가 빈번히 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 분쇄장치는 그 구조상 챔버(20) 내로 원료를 유입시키도록 회전하는 스크류 샤프트(15)가 구성되어야 하므로 전력소모는 물론이며, 장치 전체의 부피가 커지는 취약점을 안고 있다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원료의 혼합과 분쇄처리를 단일의 장치를 통해 일괄적으로 수행할 수 있는 혼합/분쇄 일체형 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 해머밀 장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합/분쇄 가공장치의 분해사시도.

도 3은 도 2의 밀링로터의 구성을 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합/분쇄 가공장치의 구성도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 혼합/분쇄 가공장치의 구성도.

#도면의 주요 참조부호에 대한 설명#

100...하우징 105...믹싱블레이드

110...배출부 115... 덮개부

130...반발판 135...밀링로터

135a...통공 136...중공

140...가동해머

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일면이 개방되고, 원료를 수용하기 위한 내부공간이 마련된 본체 하우징; 상기 하우징의 개방면을 개폐하는 덮개부; 원료의 혼합을 위해 상기 덮개부 또는 하우징 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 믹싱블레이드; 상기 덮개부 또는 하우징 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 한편, 그 외주를 따라 복수의 가동해머가 결합되고, 그 중심부에는 상기 믹싱블레이드의 회전에 의해 비산된 원료가 유입되도록 중공이 형성되고, 상기 중공으로부터 가동해머 사이의 지점으로 연장된 통공이 형성된 밀링로터; 상기 밀링로터를 둘러싸며 설치되고, 그 표면에는 상기 통공을 거쳐서 공급된 원료를 사이에 두고 상기 가동해머와 기계적으로 접촉되는, 요철구조가 주기적으로 형성된 반발판; 및 상기 가동해머와 반발판 사이에서 분쇄된 원료를 외부로 배출하도록 상기 하우징의 일측에 구비되는 배출부;를 포함한다.

상기 가동해머는 밀링로터의 외주에 대하여 회동가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 덮개부는 하우징에 힌지결합되고, 상기 밀링로터 및 반발판은 상기 덮개부에 결합될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합/분쇄 일체형 가공장치의 구성을 도시하는 분해사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 덮개부(115)가 결합된 본체 하우징(100)과, 원료의 혼합을 위한 믹싱블레이드(105)와, 원료의 분쇄를 위한 밀링로터(135) 및 반발판(130)을 포함한다.

본체가 되는 상기 하우징(100)은 원료의 투입을 위해 그 일면, 바람직하게는 상면이 개방되고, 내부에는 원료의 수용공간이 마련되는 한편, 분쇄된 원료를 취출하도록 상기 수용공간과 연통되는 배출부(110)가 일측에 구비된다.

상기 개방면의 개폐를 위해 상기 하우징(100)의 일측에는 덮개부(115)가 바람직하게, 힌지결합된다. 여기서, 상기 하우징(100)과 덮개부(115)의 구조 및 결합관계가 도면에 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.

하우징(100)의 일측, 바람직하게 하부 바닥면에는 믹싱블레이드(105)가 모터(도 4의 106 참조)에 결합된 상태로 회전가능하게 결합된다. 상기 믹싱블레이드(105)는, 원료를 상측으로 비산시키도록 경사날(105a)이 형성된 제1블레이드(105b)와, 혼합능률을 높이도록 그 단부가 상부로 밴딩된 제2블레이드(105b)를 포함하는 통상의 슈퍼믹서용 블레이드가 채용되는 것이 바람직하나, 본 발명이 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

바람직하게, 상기 덮개부(115)의 일측에는 반발판(130) 및 밀링로터(135)가 설치되어 하우징(100)에 대하여 덮개부(115)를 닫았을 때 실질적으로 상기 믹싱블레이드(105)와 상하로 대향하게 된다 이때, 상기 반발판(130)은 덮개부(115)에 고정설치되고, 상기 밀링로터(135)는 반발판(130)에 대하여 회전하도록 설치된다.

보다 상세하게, 상기 밀링로터(135)는 덮개부(115)의 타측에 결합되는 모터부(120)의 회전 샤프트(120a)에 고정되고, 그 외주를 따라 복수의 가동해머(40)가 등간격으로 힌지결합된다.

또한, 상기 밀링로터(135)에는, 믹싱블레이드(105)에 의해 비산된 원료의 유입을 위한 중공(136)과, 상기 중공(136)으로부터 상기 가동해머(40) 사이의 지점으로 연장되는 통공(135a)이 형성된다. 이때, 바람직하게는 상기 샤프트(120a)가 중공(136)의 원료 유입측 반대편에 끼워지도록 하여 유입된 원료가 상기 통공(135a)으로만 빠져나가도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밀링로터(135)의 외곽에는 바람직하게, 상기 가동해머(40)의 회전궤적을 원형으로 둘러싸게 되는 반발판(130)이 지지링(125)의 내주면에 결합된 상태로 고정설치된다. 따라서, 상기 중공(136)으로 유입되어 통공(135a)을 통과한 원료들은 실질적으로 가동해머(40)와 반발판(130) 사이로 주입되어 분쇄처리가 이루어진다.

이때, 상기 반발판(130)의 표면에는 요철(혹은 주름)구조가 주기적으로 형성되어 원료를 사이에 두고 상기 가동해머(40)와 기계적으로 접촉시 높은 효율로 분쇄처리가 이루어지게 된다. 여기서, 상기 반발판(130)이나 가동해머(40)의 구조로는 통상의 해머밀에 사용되는 부재가 동일하게 채용될 수 있다.

도 3에는 상기 밀링로터(135) 및 반발판(130)의 구성과 작용이 보다 상세히 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 상기 믹싱블레이드(105)에 의해 혼합되면서 비산된 원료(1)들이 밀링로터(135)의 중공(136)으로 유입되면, 밀링로터(135)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 원료(1)들이 통공(135a)을 통과하여 가동해머(40)와 반발판(130) 사이로 진행하게 되고, 이때의 유체흐름에 의해 실질적으로 중공(136) 내의 압력이 외부보다 낮아짐으로써 원료(1)의 유입을 위한 상승효과를 제공하여 연속적인 원료(1)의 유입 및 분쇄작용이 이루어지게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 밀링로터(135) 및 반발판(130)은 반드시 덮개부(115)에 설치되는 것에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(100) 내부의 측면부에 그 밀링로터(135)의 회전축이 믹싱블레이드(105)의 회전축과 수직을 이루도록 설치될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 지지부재에 의해 고정된 상태로 믹싱블레이드(105)의 바로 상방에 설치될 수도 있다.여기서, 도 4와 같이 반발판(130)이 설치될 경우에는 반발판(130)의 일측에 투과부재(미도시)를 구비하여 분쇄된 원료가 원활히 하방으로 떨어지도록 하는 것이 바람직하다.

그러면, 이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 혼합/분쇄 일체형 가공장치의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 하우징(100) 내에 화장품 원료 등 혼합/분쇄처리를 해야 할 각종의 원료를 투입한 후 믹싱블레이드(105)를 회전시키면 다종의 원료가 서로 섞임과 더불어 하우징 상측으로 랜덤하게 비산된다.

한편, 상기 믹싱블레이드(105)의 동작중에 밀링로터(135)를 회전시키면, 비산된 원료가 밀링로터(135)의 중공(136)을 통해 유입되고, 이때 회전에 따른 원심력에 의해 상기 원료(1)가 통공(135a)을 통과하여 가동해머(140)와 반발판(130) 사이로 주입되어 분쇄된다.

상기와 같은 동작에 의해 밀링로터(135)의 중공(136) 내부는 외부보다 압력이 낮은 상태가 유지되고, 이에 따라 상기 믹싱블레이드(105)에 의한 혼합동작과, 혼합된 원료의 상기 중공(136)으로의 자동유입과, 상기 중공(136)과 연통되는 통공(135a)을 경유하여 가동해머(140)와 반발판(130) 사이로 원료가 주입되는 동작과, 상기 가동해머(140)와 반발판(130)의 기계적 접촉에 의해 원료의 분쇄가 이루어지는 동작과, 분쇄된 원료가 하우징(100) 하부의 배출부(110)를 통해 취출되는 동작이 연속적이고도 일괄적으로 이루어지게 된다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 원료에 대한 혼합과 분쇄가 단일의 장치를 통해 일괄적으로 이루어지므로 종래기술에 비해 작업시간이 단축되고, 혼합공정과 분쇄공정이 상호 유기적으로 이루어짐으로써 장치의 효율을 상승시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일면이 개방되고, 원료를 수용하기 위한 내부공간이 마련된 본체 하우징(100);

   상기 하우징(100)의 개방면을 개폐하는 덮개부(115);

   원료의 혼합을 위해 상기 덮개부(115) 또는 하우징(100) 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 믹싱블레이드(105);

   상기 덮개부(115) 또는 하우징(100) 내부의 일측에 회전가능하게 설치되는 한편, 그 외주를 따라 복수의 가동해머(140)가 결합되고, 그 중심부에는 상기 믹싱블레이드(105)의 회전에 의해 비산된 원료가 유입되도록 중공(136)이 형성되고, 상기 중공(136)으로부터 가동해머(140) 사이의 지점으로 연장된 통공(135a)이 형성된 밀링로터(135);

   상기 밀링로터(135)를 둘러싸며 설치되고, 그 표면에는 상기 통공(135a)을 거쳐서 공급된 원료를 사이에 두고 상기 가동해머(140)와 기계적으로 접촉되는, 요철구조가 주기적으로 형성된 반발판(130); 및

   상기 가동해머(140)와 반발판(130) 사이에서 분쇄된 원료를 외부로 배출하도록 상기 하우징(100)의 일측에 구비되는 배출부(110);를 포함하는 혼합/분쇄 일체형 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가동해머(140)가 밀링로터(135)의 외주에 대하여 회동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 혼합/분쇄 일체형 가공장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 덮개부(115)가 하우징(100)에 힌지결합되고,

   상기 밀링로터(135) 및 반발판(130)이 상기 덮개부(115)에 결합된 것을 특징으로 하는 혼합/분쇄 일체형 가공장치.