KR20040059296A - 혼련기 로우터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 또는 플라스틱 시트를 생산하는 혼련기의 로우터에 관한 것으로, 로우터 축(102)의 일정 구간에 서로 위상을 달리하여 원주면에 배치되어 서로 나선방향을 달리하는 제1군 치형 전진날개(110) 및 제2군 치형 역진날개(120)를 구비하고, 상기 제1군 및 제2군 치형 전,역진 날개(110,120)는 각기 단면 폭이 축의 반경방향으로 점차 좁아지고, 축 방향으로 순차적으로 연결됨과 동시에 매 일정 각도마다 다른 위상을 갖는 하나 이상의 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123, 124)를 포함하여, 분산력을 높이고 분쇄작업을 단축시키며 혼련시 분말의 외부 비산을 최소화 할 수 있다.

Description

혼련기 로우터{kneader rotor}

본 발명은 고무 또는 플라스틱 신소재의 원료를 생산하는 혼련기의 로우터에관한 것으로, 특히 로우터의 구조를 개선하여 혼합/반죽물의 분산력을 높이고 분쇄작업을 단축시키며 혼련시 분말의 외부 비산을 최소화할 수 있도록 한 혼련기 로우터에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지나 고분자 재료(고무 등)를 이용하여 성형품을 성형하는 공정에 혼련기가 사용된다.

혼련기는 최초 원료 즉, 플라스틱이나 고분자 재료 또는 신소재 등에 첨가물(보강제, 무·유기제, 안료 등)을 혼합시켜서 반죽 상태로 제작하는 기계이다.

혼련기의 구조를 보면, 일정한 체적을 갖는 혼합 챔버내에 최초 원료와 첨가물을 투입시켜 놓고, 열 또는 냉각을 가함과 동시에 한쌍의 로우터의 회전날개에 회전 구동에 의해 혼합과 반죽(떡메질)이 이루어지도록 되어 있다. 어느 정도 반죽이 완료되면 챔버의 한쪽을 개방시켜 반죽물을 배출시킨다.

이같이 떡 메질을 하는 이유는 첨가제의 분산력을 높이고 고른 혼합이 이루어지기 위함이다.

따라서 로우터의 회전날개는 이러한 분산력이나 생산성을 높이는 주요 부분이다.

종래, 로우터(10)의 날개구조가 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 로우터(10)의 정면도이다.

도 1의 경우 한쌍의 회전 날개(12,13)가 길이방향에 일정한 중첩 구간을 갖고 서로 다른 위상에 위치되어 곡선형으로 로우터 축(11)의 외주면에 배치되어 있다.

이러한 곡선형 회전날개(12,13)를 갖는 로우터(10)의 경우 고른 분산과 어느 정도의 반죽 효율을 기대할 수 있지만 좀더 놓은 고분산력과 고효율을 기대할 수 없었다.

따라서 본 출원인은 로우터 회전날개의 구조를 개선하여 고분산력과 높은 효율로 생산시간을 단축할 수 있는 혼련기 로우터를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 혼련기 로우터의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 혼련기 로우터 한쌍의 사시도.

도 3은 도 2에 따른 한쌍의 혼련기 로우터 사용상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ; 로우터

102 : 로우터 축

110 : 전진날개

120 : 역진날개

111~114 : 치형요소

121~124 : 치형요소

111a~114a : 전단면

121a~124a : 전단면

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 혼련기 로우터 한쌍의 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 한쌍의 혼련기 로우터 사용상태도이다.

도 2는 혼련기에 사용되는 한쌍의 로우터(100)(100)로서, 구조는 동일하고 서로 대향하는 날개의 나선방향만 달리하므로 어느 하나의 것에 대해서만 설명한다.

상기 로우터(100)는 로우터 축(102)과, 상기 로우터 축(102)의 일정 구간에 서로 나선방향을 달리하여 원주면에 배치된 제1군 치형 전진날개(110) 및 제2군 치형 역진날개(120)로 구성되어 있다.

제1군 치형 전진날개(110)는 왼쪽 나선방향이고 제2군 치형 역진날개(120)는 오른쪽 나선방향을 하고 있다.

상기 제1군 및 제2군 날개(110,120)는, 각기 단면 폭이 로우터 축(102)의 반경방향으로 점차 좁아지는 사다리 형태이고, 축 방향으로 순차적으로 연결됨과 동시에 매 일정 각도마다 다른 위상을 갖는 1개 이상의 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123,124)로 이루어져 있다.

상기 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123,124)들은 측면에 축의 직각방향을 따르는 전단면(111a,112a,113a,114a)(121a,122a,123a,124a)을 갖는 단차로 연속되어 있다.

이때 전단면(111a,112a,113a,114a)(121a,122a,123a,124a)은 도3의 혼련기 챔버(50)내에 공급된 합성수지나 고분자 등의 원료와 첨가제에 전단 및 마찰력을 일으켜 분산력을 높이는 기능을 한다.

본 실시예에서는 상기 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123,124)들은 서로 이웃한 것끼리 12도의 위상각을 갖고 있다.

이때 상기 제1군 치형 전진날개(110)와 제2군 치형 역진날개(120)는 일정한 중첩 구간을 갖질수 있다.

도 2는 한쌍의 로우터(100,100)를 혼련기 챔버(50)에 배치시킨 것으로, 이들의 회전방향은 서로 반대 방향으로 회전하여 혼합물을 반죽, 분쇄하게 되어 있다.

본 실시예에서 로우터 축(102)이 중공형으로 되어 있으나 중실축으로 구성할 수도 있다. 이때 로우터 축(102)은 도시안된 구동모터의 동력을 전달받아 회전 구동한다.

혼련기 챔버(50)내로 플라스틱이나 고분자 등의 주원료와 첨가물이 공급되면, 별도의 열원 투입에 의해 서서히 주원료가 고화상태에서 점차 용융화되고, 한쌍의 회전하는 로우터(100,100)의 떡메질 작용에 의해 반죽상태로 된다.

반죽상태에서 로우터(100,100)의 제1군 치형 날개(110)에 닿으면 전단면(111a,112a,113a,114a)(121a,122a,123a,124a)에 의해 반죽물은 전단 마찰력을 받아 첨가물 등의 분산력이 높아지고 분산효율이 향상된다.

이때 상기 제1군 치형 전진날개(110)와 제2군 치형 역진날개(120)는 반죽물을 서로가 한번씩 떡 메질을 교대적으로 반복한다.

이때 떡 메질이 일어나면서 연속적으로 반죽물을 단차로 전단시켜 고른 분산이 얻어진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 로우터의 축에 배치된 전진날개와 역진날개가 각기 전단면을 갖는 다수의 치형요소를 갖는 날개로 형성되어 있어 마찰 비빔력을 높여 고분산력을 기대할 수 있고, 반죽 효율이 높아져 생산성이 향상되며, 신속한 반죽이 만들어져 최초 연료 혼합시 발생되는 먼지 등의 비산을 줄일 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (2)

1. 혼련기에 사용되는 로우터(100)에 있어서,

   로우터 축(102)과;

   상기 로우터 축(102)의 일정 구간에 서로 위상을 달리하여 원주면에 배치되어 서로 나선방향을 달리하는 제1군 치형 전진날개(110) 및 제2군 치형 역진날개(120)를 구비하고,

   상기 제1군 및 제2군 치형 전,역진 날개(110,120)는,

   각기 단면 폭이 축의 반경방향으로 점차 좁아지고, 축 방향으로 순차적으로 연결됨과 동시에 매 일정 각도마다 다른 위상을 갖는 하나 이상의 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123,124)를 포함한 것을 특징으로 하는 혼련기 로우터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 치형요소(111,112,113,114)(121,122,123,124)들은 측면에 축의 직각방향을 따르는 전단면(111a,112a,113a,114a)(121a,122a,123a,124a)을 포함하는 단차로 연속되어 있는 것을 특징으로 하는 혼련기 로우터.