KR20030080461A - 미분체의 분쇄 및 정제장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미분체의 분쇄장치에 관한 것으로 좀더 구체적으로는 압출이나 사출업계에서 사용하는 플라스틱 원료나 제빵 제과업계에서 사용되는 미분체의 곡분(穀粉)(이하 원료라고 함)중의 불규칙한 입자로 뭉쳐진 원료나 일정크기 이상의 것을 회전되는 망(綱)형의 통과 이 내부에 고정 상태로 설치되는 분쇄구조를 통해 사용에 적합한 소정의 메쉬로 분쇄시켜 주거나 걸러주는 장치로, 단위 시간 처리량이 커서 생산성을 증대할 수 있음은 물론 뭉쳐진 입자의 강제분쇄가 가능하여 작업효율이 향상되고 장치의 소형화가 가능하여 점유공간의 감소와 설치위치선정이 용이하게 되며 소음의 발생이 거의 없고 기존의 진동형 장치에 비해 작업 중 먼지의 비산(飛散)이 방지되어 작업환경을 개선할 수 있으며, 아울러 토출구측에 자성체를 구비시켜 분쇄 토출되는 원료 중에 함유된 가루상태의 금속 불순물을 제거할 수 있도록 하여 플라스틱 원료의 경우 장치의 훼손이나 제품의 불량을 억제하며 곡분의 경우 인체의 건강을 해치게 되는 성분의 혼입을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

미분체의 분쇄 및 정제장치{the crusher and refine apparatus for powder}

본 발명은 미분체(微粉體)의 분쇄장치에 관한 것으로 좀더 구체적으로는 좀더 구체적으로는 압출이나 사출업계에서 사용하는 플라스틱 원료나 제방 제과업계에서 사용되는 미분체의 곡분(穀粉)(이하 원료라고 함)중의 불규칙한 입자로 뭉쳐진 원료나 일정크기 이상의 것을 회전되는 망(網)형의 통과 이 내부에 고정 상태로 설치되는 분쇄구조를 통해 사용에 적합한 소정의 메쉬로 분쇄시켜 주거나 걸러주는 장치로, 단위 시간 처리량이 커서 생산성을 증대할 수 있음은 물론 뭉쳐진 입자의 강제분쇄가 가능하여 작업효율이 향상되고 장치의 소형화가 가능하여 점유공간의 감소와 설치위치선정이 용이하게 되며 소음의 발생이 거의 없고 기존의 진동형 장치에 비해 작업 중 먼지의 비산(飛散)이 방지되어 작업환경을 개선할 수 있으며, 아울러 토출구측에 자성체를 구비시켜 분쇄 토출되는 원료 중에 함유된 가루상태의 금속 불순물을 제거할 수 있도록 하여 플라스틱 원료의 경우 장치의 훼손이나 제품의 불량을 억제하며 곡분의 경우 인체의 건강을 해치게 되는 성분의 혼입을 방지할 수 있도록 한 것이다.

압출(壓出)이나 사출(射出)업계에서 사용하는 미분체(微粉體)의 플라스틱 원료는 균일한 메쉬를 유지하여야만 작업성이 뛰어나며 우수한 특성의 제품을 제조할 수 있는 것이며 제빵 제과업계에서 사용되는 미분체의 곡분(穀粉)또한 균일한 메쉬를 유지하여야만 반죽의 부풀음이 향상되어 풍미가 우수한 제품을 만들 수 있는 바

위와 같은 미분체의 원료는 내용물이 자중이나 기타의 원인으로 부분적으로 딱딱하게 뭉쳐지는 뭉침 현상이 발생하고 이러한 뭉침 현상이 발생된 원료를 사용하기 위해서는 일일이 뭉쳐진 입자를 사용에 적합한 메쉬(mesh)로 분쇄시켜주어야만 하며 제조 시 규정된 크기이상으로 제조된 불량의 입자는 선별하여 제거하여 주어야 하는 바 뭉쳐진 원료를 분쇄시키거나 불량의 입자를 선별시키기 위한 기존의 장치는 다음과 같다.

회전운동을 좌우 왕복직선으로 전환하는 구조의 진동장치에 소정 메쉬의 망체로 구성되는 진동스크린을 설치하고 이에 뭉쳐진 입자가 포함된 원료를 투입시킨 후 진동 스크린을 작동시켜 채질을 하는 방식으로 원료를 선별하고 입자간의 마찰과 입자와 진동 스크린간의 마찰을 통해 뭉쳐진 상태를 분쇄하고 규격 외의 불량입자를 선별 제거하게 되는 구조이다.

하지만 상기의 장치는 다음과 같은 구조 및 사용상의 문제점을 내포하는 폐단이 노출된다.

⊙ 작업방식이 원시적이어서 처리량이 적고 뭉친 입자의 분쇄를 강제적인 아닌 자체적인 마찰을 통해 이루어지도록 한 구조이어서 부여되는 충격력이 미약하여 분쇄효율이 저조하게 됨으로 원료의 낭비를 초래하거나 2차적인 별도의 분쇄과정이요구되는 등의 문제가 있으며,

⊙ 작동구조가 복잡하고 전체적으로 크기가 커지게 되고 진동 스크린의 운동 범위가 커서 점유공간의 증대와 설치위치선정이 어렵게 되는 문제가 있으며,

⊙ 전동구조의 소음이 크고 진동 스크린의 상부가 외부로 노출되는 상태이므로 원료의 분쇄 시 발생되는 가루의 비산(飛散)이 초래되어 작업환경이 악화되는 문제가 있으며,

⊙ 단순한 분쇄기능만을 수행할 뿐 원료 중에 함유된 가루상태의 금속 불순물을 제거하는 기능이 없어 사용효과가 단일하게 한정되는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 진동 스크린 방식에서 기인되는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 작업 처리량이 커서 생산성을 증대할 수 있음은 물론 뭉쳐진 입자의 강제분쇄가 가능하여 작업효율이 향상되고 장치의 소형화가 가능하여 점유공간의 감소와 설치위치선정이 용이하게 되며 소음의 발생이 거의 없고 작업 중 먼지의 비산(飛散)이 방지되어 작업환경을 개선할 수 있으며, 장치의 훼손이나 제품의 불량억제, 인체의 건강 손상억제 등을 추구할 수 있는 미분체 분쇄장치를 제공함에 있는 것이며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 습기에 의해 불규칙한 입자로 뭉쳐진 원료를 투입 안내하기 위한 호퍼를 제시한다.

또한 본 발명은 상기 호퍼의 바닥에 회전 가능하게 설치되어 원료를 호퍼의 배출구로 공급하기 위한 원료 공급구를 제시한다.

또한 본 발명은 내부에 설치되는 분쇄구조들에 의해 분쇄 완료된 원료를 토출 전 까지 수용하기 위한 분쇄원료수용체를 제시한다.

또한 본 발명은 호퍼의 배출구로 유입된 원료를 상기 분쇄원료수용체로 안내하기 위한 통로기능을 하는 원료 이송로를 제시한다.

또한 본 발명은 결속구조를 갖는 원료이송전동체를 제시한다.

또한 본 발명은 회전을 통해 호퍼내의 원료를 후술하는 분쇄통의 내부로 이송시키기 위한 이송 스크류를 제시한다.

또한 본 발명은 상기 분쇄원료수용체의 내부에 설치되어 원료를 소정 메쉬로 걸러 주기 위한 분쇄통을 제시한다.

또한 본 발명은 분쇄원료수용체의 내부에 회전이 불가능한 상태로 설치되며 원료를 가압 분쇄시켜 주기 위한 다수의 브러쉬 형태의 원료분쇄구를 제시한다.

또한 본 발명은 분쇄통 내의 가운데 위치된 원료를 원료분쇄구가 작용되는 가장자리로 안내시키기 위한 다수의 원료안내날개를 제시한다.

상기 본 발명은 분쇄원료수용체의 상부 입구를 선택적으로 개폐시켜주기 위한 커버구를 제시한다.

또한 본 발명은 토출되는 분쇄원료에 포함된 금속 이물질을 분리 제거하기 위한 자성체를 제시한다.

이하, 첨부되는 도면에 의거 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 구성 예를 보이는 사시도.

도 2는 본 발명의 요부 구성을 보이는 분리 사시도.

도 3은 본 발명의 내부 구성을 보이는 종단면도.

도 4는 본 발명에 적용되는 금속 이물질 제거구조를 보이는 요부 사시도.

도 5는 본 발명의 미분체 분쇄작동을 보이는 횡단면도.

도 6은 본 발명에 적용된 회전구조들의 전동상태를 보이는 평면 예시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1:호퍼 2:호퍼 배출구

3:설치공 4:원료공급구

4A:몸체 4B:날개편

5:분쇄원료수용체 6:토출구

7:원료이송로 8:원료이송전동체

8A:결속구조 9:이송스크류

9A:이송날개 9B:결속홈

9C:결속핀 10:분쇄통

10A:망체 10B:토출안내용 날개편

11:원료 분쇄구 12:회동억제홈

13:지지판 13':고정편

14:원료안내날개 15:커버구

16:자성체

도 3은 본 발명의 내부 구성을 보이는 종단면도로서, 본 발명은 장치의 케이스(C) 일측 상부에 요입 상태로 구성되며 분쇄전의 원료를 투입 안내하기 위한 호퍼(1)가 구성된다.

상기 호퍼(1)의 바닥에는 일측으로 호퍼 배출구(2)가 형성되는 원형의 설치공(3)에는 원료를 호퍼 배출구(2)로 연속 이송시키기 위하여 원추형의 몸체(4A) 외주면에 다수의 날개편(4B)을 일체로 구성하는 원료 공급구(4)를 설치하되 공지의 전동요소를 통해 원료이송전동체(8)와 연동 회전되게 설치시킨다.

한편 호퍼(1) 일측의 케이스(C)의 상부에는 하향으로 개방되는 토출구(6)를 갖는 원통형의 분쇄원료수용체(5)를 고정 설치하게 되며 내부에 설치되는 분쇄구조들에 의해 분쇄 완료된 원료를 토출 전 까지 수용하는 기능을 한다.

상기 분쇄원료수용체(5)와 상기 호퍼 배출구(2)의 사이에는 상호 연통되는 상태로 원형 관체상으로 구성되는 원료이송로(7)가 수직으로 구성되며 호퍼 배출구(2)로 유입된 원료를 분쇄통(10)의 내부로 수용 안내하는 통로기능을 하게된다.

또한 상기 원료 이송로(7)의 바닥에는 원료공급구(4)와 연동되는 상태로 회전되는 원료이송전동체(8)를 설치하며 이의 상단에는 전동을 위한 맞물림 기능을 하는 핀 형태의 결속구조(8')를 구성시킨다.

상기 원료공급구(4)와 원료이송전동체(8)의 하단에는 각각 풀리(4P)(8P)나 스프라킷 휠 등의 공지구조를 적용시켜 벨트나 체인 또는 기어 등의 공지의 전동요소(T)를 통해 모터(M)로 구동시키게 된다.

상기 원료 이송로(7)내에는 스크류형의 이송날개(9A)가 형성되는 이송 스크류(9)를 연동 회전 될 수 있도록 설치하며 이송 스크류(9)의 상단은 지지판(13)의 중앙에 결합되어 지지되며 이송 스크류(9)의 하단에는 원료이송전동체(8)의 결속구조(8')와 결합될 수 있도록 결속홈(9B)을 구비시키며 상측에는 분쇄통(10)과 결속되기 위한 결속핀(9C)을 구성하게 되며 회전을 통해 원료를 분쇄통(10)의 내부로 이송시키는 기능을 한다.

상기 이송 스크류(9)의 상단은 분쇄원료수용체(5)의 상단 높이까지 돌출되며 상기 분쇄원료수용체(5)로 노출된 이송 스크류(9)에는 측벽이 소정 메쉬의 망체(10A)로 구성되고 외주면에 다수의 토출안내용 날개편(10B)을 구비하는 분쇄통(10)을 결속핀(9C)을 통해 결속되도록 하여 이송 스크류(9)와 분쇄통(10)이 동시에 회전될 수 있도록 구성하며 원료를 소정 메쉬로 걸러 주는 기능을 한다.

한편 상기 분쇄통(10)의 내부에는 원료를 가압 분쇄시켜 주기 위한 다수의 원료 분쇄구(11)를 설치하게 되며 상기 원료 분쇄구(11)는 분쇄원료수용체(5)의 상측 연부에 형성시킨 회동억제홈(12)에 고정편(13')을 끼워 회전이 불가능한 상태로 설치되는 원판형의 지지판(13)에 일체로 고정 설치되며 분쇄통(10)의 망체(10A)내면에 밀접되어 원료를 분쇄시킬 수 있도록 브러쉬 형태로 구성된다.

상기 각 원료분쇄구(11)의 내측에는 분쇄통(10) 내의 가운데 위치된 원료를 원료분쇄구(10)가 작용되는 가장자리로 안내 이동시키기 위한 원료안내날개(14)를 고정 설치한다.

또한 상기 분쇄원료수용체(5)의 상연부에는 입구를 선택적으로 개폐시켜주기위한 커버구(15)를 설치하며 필요에 따라 커버구(15)의 내면에는 실링부재를 설치하여 원료의 분쇄 시 발생되는 가루의 유출 비산을 보다 완벽하게 방지할 수 있으며 공지의 로킹구조(L)를 둘 수 있다.

상기 분쇄원료수용체(5)의 토출구(6) 내저부에는 자성체(16)를 설치하여 토출되는 분쇄원료에 포함된 금속 이물질을 분리 제거하게 된다.

※도면 중 미 설명 부호※

(20)는 케이스에 설치되는 콘트롤부이며,

(21)는 토출구에 장착되는 토출 안내구를 보이는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작동을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 호퍼(1)내에 원료를 투입한 상태에서 콘트롤부(20)를 조작하여 전원을 인가하게 되면 모터(M)가 구동되어 전동요소(T)를 통해 결합된 원료공급구(4)와 원료이송전동체(8)가 동시에 회전되는 것이다.

호퍼(1)내로 투입된 원료는 도 3에서와 같이 회전되는 원료공급구(4)의 날개편(4B)을 통해 호퍼 배출구(2)로 이송되며 호퍼 배출구(2)를 빠져나온 원료는 바로 원료이송로(7)의 저부로 유입되어 이에서 회전되는 이송 스크류(9)의 스크류형의 이송날개(9A)를 타고 상향으로 이송되면서 분쇄원료수용체(5)의 내부에서 이송스크류(9)와 함께 회전되는 분쇄통(10)의 내부로 유입된다.

상기 분쇄통(10)의 내부로 유입되는 원료는 지지판(13)에 설치되는 비회전 상태의 원료안내날개(14)를 통해 원료분쇄구(11)가 작용되는 분쇄통(10)의 가장자리로 안내 이동되게 됨으로 분쇄효율이 향상될 수 있게 된다.

상기 원료안내날개(14)를 통해 분쇄통(10)의 가장자리로 안내 이동되는 원료는 고정 상태의 원료 분쇄구(11)와 회전되는 망체(10A)의 사이로 진입되면서 원료 분쇄구(11)의 가압력과 브러쉬 형태의 모(毛)와의 접촉을 통해 강제적으로 잘게 부서지게되며 가루로 부서지는 뭉쳐진 원료 중 망체(10A)의 메쉬보다 작게 분쇄되는 원료는 분쇄통(10)의 망체(10A)를 통과하여 분쇄원료수용체(5)로 유입되며 반복적인 분쇄작동을 통해서도 분쇄되지 않는 망체(10A)의 메쉬보다 큰 불량규격의 입자는 빠져나가지 못하고 그대로 분쇄통(10)내에 잔존하게되며 일정 시간마다 수거하여 제거하게 된다.

한편 분쇄통(10)의 토출안내용 날개편(10B)은 상기 분쇄원료수용체(5)내에 쌓이는 분쇄된 원료를 토출구(6)쪽으로 이동시켜 정체되지 않도록 함으로써 토출효과를 향상시키는 기능을 한다.

한편 분쇄 완료되어 토출구(6)로 토출되는 원료는 토출구(6) 내저부에 설치되는 자성체(16)와 접하게 되고 따라서 토출 원료에 포함되는 금속 이물질은 자성체(16)에 부착되는 것이므로 토출구(6)를 빠져나가는 원료에서 분리 수거될 수 있는 것으로 원료를 순수하게 정제하는 기능을 갖게된다.

상기 토출구(6)를 빠져나가는 분쇄되고 정제된 원료는 별도의 포대에 담겨져 사용 처로 이송된다.

상기 토출구(6)의 단부에는 토출되는 미분체의 비산을 방지하기 위하여 필요에 따라 직물이나 비닐 등으로 구성될 수 있는 통로가 형성된 별도의 토출안내구(21)을 착설할 수 있다.

한편 분쇄하고자하는 원료의 메쉬를 변경하고자 하는 경우에는 해당 메쉬의 망체를 갖는 분쇄통으로 교체 설치하게 되는 것으로 이때는 커버구(15)를 열어 분쇄원료수용체(5)의 입구를 개방시키고 지지판(13)과 원료 분쇄구(11)를 분리시켜 낸 뒤 이송 스크류(9)에서 분쇄통(10)을 분리시키면 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 장치는 상기한 미분체의 플라스틱 원료나 곡분에 한정되는 것은 아니며 기타 다른 미분체의 분쇄와 정제에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

이상과 같은 본 발명은 작업 처리량이 커서 생산성을 증대할 수 있고, 뭉쳐진 입자의 강제분쇄가 가능하여 작업효율이 향상되며, 장치의 소형화가 가능하여 점유공간의 감소와 설치위치선정이 용이하게 되며, 작동소음의 발생이 거의 없고 작업 중 먼지의 비산(飛散)이 방지되어 작업환경을 개선할 수 있으며, 금속제의 이물질을 제거할 수 있어 장치의 훼손이나 제품의 불량억제, 인체의 건강 손상억제 등을 추구할 수 있는 효과를 갖게되는 것이다.

Claims (1)

1. 장치의 케이스(C) 일측 상부에 요입 상태로 구성되며 분쇄전의 원료를 투입안내하기 위한 호퍼(1)와;

   일측으로 호퍼 배출구(2)가 형성되는 상기 호퍼(1)의 바닥의 설치공(3)에 회전 가능하게 설치되며 원추형의 몸체(4A) 외주면에 다수의 날개편(4B)을 일체로 구비하며 투입되는 원료를 호퍼 배출구(2)로 연속 이송시키기 위한 원료 공급구(4)와;

   상기 호퍼(1) 일측의 케이스(C)의 상부에 고정 설치되는 상태로 하향으로 개방되는 토출구(6)를 구비하며 분쇄 완료된 원료를 토출 전 까지 수용하기 위한 원통형의 분쇄원료수용체(5)와;

   하방은 호퍼 배출구(2)와 연통되고 상방은 분쇄원료수용체(5)와 연통되는 상태로 수직으로 구성되며 호퍼 배출구(2)로 유입된 원료를 상기 분쇄통(10)의 내부로 안내하기 위한 통로기능을 하는 관체 상의 원료 이송로(7)와;

   상기 원료 이송로(7)의 바닥에 회전 가능하게 설치되며 상단에 전동을 위한 맞물림기능을 하는 결속구조(8A)를 갖는 원료이송전동체(8)와;

   상기 원료 이송로(7)내에 설치되어 하단은 결속홈(9B)을 통해 원료이송전동체(8)의 결속구조(8A)와 결합되며 상단은 지지판(13)의 중앙에 결합 지지되며 외주면에 스크류형의 이송날개(9A)가 형성되고 상측에는 분쇄통(10)과 결속되기 위한 결속핀(9C)을 구성하며 회전을 통해 원료를 분쇄통(10)의 내부로 이송시키기 위한이송 스크류(9)와;

   상기 분쇄원료수용체(8)로 노출된 이송 스크류(9)의 결속핀(9C)을 통해 동시회전이 가능하게 결합되며 측벽이 소정 메쉬의 망체(10A)로 구성되고 외주면에 종으로 다수의 토출안내용 날개편(10B)을 구비하며 원료를 소정 메쉬로 걸러 주기 위한 분쇄통(10)과;

   상기 분쇄원료수용체(5) 상연부의 회동 억제홈(12)에 끼워지는 고정편(13')을 통해 회전이 불가능한 상태로 설치되는 원판형의 지지판(13)에 일체로 고정 설치되며 분쇄통(10)의 망체(10A)내면에 밀접되는 상태로 원료를 가압 분쇄시켜 주기 위한 브러쉬 형태의 원료분쇄구(11)와;

   상기 원료분쇄구(11)의 내측에 고정 설치되며 분쇄통(10) 내의 가운데로 위치되는 원료를 원료분쇄구(11)가 작용되는 가장자리로 안내시키기 위한 원료안내날개(14)와;

   상기 분쇄원료수용체(5)의 상연부에 회동 가능하게 설치되며 입구를 선택적으로 개폐시켜주기 위한 커버구(15)와;

   상기 분쇄원료수용체(5)의 토출구(6) 내저부에 일체로 구성되며 토출되는 분쇄원료에 포함된 금속 이물질을 분리 제거하기 위한 자성체(16)를 각각 포함하여서 됨을 특징으로 하는 미분체의 분쇄 및 정제장치.