KR20090010168U - 호모 믹서용 측온장치의 설치구조 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 호모 믹서용 측온장치의 설치구조에 관한 것으로, 내조(110)와 외조(120)로 이루어지고 상기 내조(110)와 외조(120) 사이로 스팀과 냉각수가 공급되어 내조(110) 내부의 온도를 제어하고 내조(110)의 상부에서 인입되는 교반날개(140)가 장착된 회전축(130)의 회전에 의해 내조(110)에 수용된 교반물이 교반되는 호모 믹서(100)에 있어서, 상기 교반물과 직접 접촉하는 탐지봉(210)과, 상기 탐지봉(210)으로부터 전달된 열 정보를 수집하는 터미널(220)과, 상기 터미널(220)에서 수집된 열 정보를 제어부로 송신하는 데이터 라인(230)으로 이루어진 측온장치(200)를 포함하고, 상기 측온장치(200)는 회전축(130)의 끝단에 형성된 고정홈(132)에 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조가 제공된다. 이에 따라서, 교반물의 실제 온도의 편차를 줄일 수 있어 측온장치의 신뢰성을 향상시키고, 이로부터 고품질의 제품을 생산할 수 있게 된다.
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Description

호모 믹서용 측온장치의 설치구조{Structure for installing of thermometer measuring device in homo mixer}
본 고안은 측정 온도의 신뢰성 향상시킬 수 있는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 의약품이나 화장품 등의 교반물이 교반조에서 교반될 때 교반물의 실제 온도를 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 의약품이나 화장품 및 식품 등은 순수원료로만 이루어지는 것이 아니라 여러 첨가물이 혼합되어 액상이나 크림 및 연고타입으로 형성된다. 이러한 액상이나 크림 및 연고타입의 제품을 제조하기 위해서는 교반할 순수원료와 여러 첨가물을 교반하는 공정을 거치게 되고, 이에 따른 교반장치가 반드시 필요하다. 이러한 의약품이나 식품에서는 그 교반 상태에 따라서 약효나 효능이 증가하거나 감소하기도 하고, 화장품 역시 고품질의 제품을 얻기 위해서는 그 교반 상태가 좋아야 한다.
따라서, 교반물을 최적의 교반상태로 유지해야 하며 이를 위한 구현 즉, 교반물을 균질하게 교반하는 것은 무엇보다도 교반장치의 성능에 크게 좌우된다고 할 수 있다. 이러한 교반장치로는 진공상태에서 교반물을 균질하게 혼합할 수 있는 호모 믹서(Home mixer)가 많이 사용된다.
상기와 같은 종래의 호모 믹서는, 유지원료와 순수원료를 포함하는 교반물을 수용하여 교반하는 교반조로 구성되는 바, 상기 교반조는 교반물과 실제 접촉하여 수용되는 내조와 교반조의 외부 형상을 이루는 외조로 이루어진 이중조의 구조를 갖는다. 또한, 상기 교반조 내부를 승온시켜 교반물을 가열하거나 교반조 내부를 감온시켜 교반물을 냉각시키기 위한 스팀관과 냉각관이 연결되는 바, 상기 스팀관과 냉각관은 내조와 외조 사이에 형성된 유로와 연결된다.
그리고, 상기 내조의 내부 바닥면 중심에는 교반물을 교반하기 위한 고속교반날개가 설치되고, 상기 고속교반날개와 동일한 중심선 상으로 교반조의 상부로부터 임펠러형 교반날개가 설치된다. 또한, 상기 내조의 내부 바닥에는 교반물의 온도를 측정할 수 있는 측온장치가 설치된다. 상기 고속교반날개는 교반조의 하부에 설치되어 고속교반날개를 고속회전시키는 고속구동모터와 연결되고, 상기 임펠러형 교반날개는 교반조의 상부에 설치되어 임펠러형 교반날개를 회전시키는 구동모터와 축으로 연결된다. 이때, 상기 임펠러형 교반날개와 구동모터 사이에는 임펠러형 교반날개의 이상적인 회전속도를 제어하기 위한 감속기어박스가 설치된다.
하지만, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 호모 믹서는, 내조에서 교반되는 교반물의 실제 온도와 교반조에 설치된 측온장치에서 측정된 온도와 차이가 있어 교반물의 온도 제어에 어려움이 있다.
부연하자면, 내조의 바닥에 설치된 측온장치는 내조에 담겨진 교반물의 온도 를 측정하게 되지만, 내조와 외조 사이를 흐르는 스팀과 냉각수에 영향을 받아 실제 교반물의 온도보다 높거나 낮은 온도를 측정하게 되고 이에 따라 적정한 교반물의 온도 제어가 어려워 교반물의 고품질화를 저해하는 요인으로 작용하여 제품의 품질을 떨어뜨리게 된다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교반물이 교반조에서 교반될 때 교반물의 실제 온도를 측정할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 교반물의 실제 온도를 측온하고 이로부터 적정 온도에서 교반물을 제어하여 고품질의 제품을 생산할 수 있는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 사상으로는, 내조(110)와 외조(120)로 이루어지고 상기 내조(110)와 외조(120) 사이로 스팀과 냉각수가 공급되어 내조(110) 내부의 온도를 제어하고 내조(110)의 상부에서 인입되는 교반날개(140)가 장착된 회전축(130)의 회전에 의해 내조(110)에 수용된 교반물이 교반되는 호모 믹서(100)에 있어서,
상기 교반물과 직접 접촉하는 탐지봉(210)과, 상기 탐지봉(210)으로부터 전달된 열 정보를 수집하는 터미널(220)과, 상기 터미널(220)에서 수집된 열 정보를 제어부로 송신하는 데이터 라인(230)으로 이루어진 측온장치(200)를 포함하고, 상기 측온장치(200)는 회전축(130)의 끝단에 형성된 고정홈(132)에 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조에 의해 달성된다.
여기서, 상기 회전축(130)에 형성된 고정홈(132)의 내경과 상기 고정홈(132) 에 삽입 고정되는 측온장치(200)의 외경에는 나사산이 형성되어 치합되는 것이 바람직하다.
본 고안에 의한 호모 믹서용 측온장치의 설치구조는, 내조에 인입된 상태로 회전하는 회전축의 끝단에 측온장치가 설치됨으로써, 내조의 교반물과 측온장치가 직접 접촉하여 교반물의 실제 온도를 실측하기 때문에 측정된 온도와 교반물의 실제 온도의 편차를 줄일 수 있어 측온장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 실측된 온도로부터 호모 믹서의 내부 온도를 제어할 수 있어 고품질의 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 고안에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 호모 믹서용 측온장치의 설치구조가 적용된 호모 믹서의 분해 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 호모 믹서(100)는, 교반물이 담겨지는 내조(110)와, 상기 내조(110)를 감싸 외부 형상을 이루는 외조(120)로 구성되고, 상기 내조(110)의 상부로는 돔 형상의 커버(122)가 설치되어 내조(110)와 외조(122)를 밀폐하게 된다. 이때, 상기 커버(122)에는 진공 펌프(미도시)가 내설되어 내조(110) 내부를 진공 상태로 만들게 된다.
또한, 상기 커버(122)의 상부에는 구동모터(150)가 설치되고 커버(122)의 하부로 임펠러형 교반날개(140)와 연결된 회전축(130)이 설치되는데, 상기 구동모터(150)와 회전축(130) 사이에는 교반날개(140)의 회전속도를 제어하기 위한 감속 기어박스(160)가 설치된다. 그리고, 상기 내조(110)에 담겨진 교반물을 가열하거나 냉각하는 스팀관(180)과 냉각관(190)이 내조(110)와 외조(120) 사이에 형성된 유로와 연결된다.
여기서, 상기 스팀관(180)과 냉각관(190) 각각에는 제어부(미도시)에 의해 제어되는 제 1 제어밸브(182) 및 제 2 제어밸브(192)가 설치된다. 이와 함께, 상기 내조(110)에 교반물을 투입하기 위해서 교반물이 저장된 교반물 공급탱크(170)와 내조(110)가 배관으로 연결되고, 상기 배관 상에는 교반물의 투입량을 제어하는 제 3 제어밸브(172)가 설치된다.
또한, 내조(110)에서 교반이 완료된 교반물을 다음 공정으로 이송하기 위한 토출관(112)이 내조(110)의 하부와 연결되고 상기 토출관(112) 상에는 교반이 완료된 교반물의 토출량을 제어하는 제 4 제어밸브(114)가 설치된다. 여기서, 상기 제 3 제어밸브(172)와 제 4 제어밸브(114)는 앞서 설명한 제어부에 의해 개폐된다.
그리고, 상기 내조(110) 내부의 온도 제어를 위해 스팀관(180)과 냉각관(190)을 통해 공급되는 스팀과 냉각수의 배수를 위해 상기 내조(110)와 외조(120) 사이 하부에 배수관(174)이 설치되며, 상기 배수관(174) 상에는 제 5 제어밸브(176)가 설치된다. 상기 제 5 제어밸브(176)는 앞서 설명한 제어부에 의해 개폐된다.
도 2는 본 고안에 따른 호모 믹서용 측온장치의 설치구조가 적용된 호모 믹서의 측단면도이고, 도 3은 도 2의 A부 확대도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 구동모터(150)의 작동에 의해 내조(110) 내에서 회전하는 회전축(130)의 끝단에는 측온장치(200)가 설치되는 바, 상기 회전축(130)의 끝단에는 측온장치(200)를 삽입 고정할 수 있도록 고정홈(132)이 형성되고, 상기 고정홈(132)은 회전축(130)을 축선으로 관통하는 중공부(136)와 연결된다.
여기서, 상기 측온장치(200)는 교반물과 직접 접촉하는 탐지봉(210)과, 상기 탐지봉(210)으로부터 전달된 열 정보를 수집하는 터미널(220)과, 상기 터미널(220)에서 수집된 열 정보를 제어부로 송신하는 데이터 라인(도선)(230)으로 이루어진다.
또한, 상기 터미널(220)의 외경에는 수나사(222)가 형성되고, 상기 수나사(222)와 대응하는 암나사(134)가 고정홈(132)의 내경에 형성되어 상기 터미널(220)의 수나사(222)와 고정홈(132)의 암나사(134)가 치합되어 고정된다. 이와 함께, 상기 회전축(130)의 고정홈(132)에 측온장치(200)가 고정된 상태에서는 내조(110)에 담겨진 교반물이 고정홈(132)으로 침투되지 않도록 오일링(240)이 개재된다.
상기와 같은 구조를 도 3에 의거하여 더욱 상세히 설명하면, 교반날개(140)가 설치된 회전축(130)이 내조(110) 내부로 인입된 상태에서 내조(110)에 담겨진 교반물을 뒤섞기 위해 회전하게 되는데, 이때 상기 회전축(110)의 끝단에 설치된 측온장치(200)의 탐지봉(210)이 교반물과 직접 접촉하여 교반물의 실제 온도를 제어부에 송신하게 된다.
부연하자면, 상기 측온장치(200)는 회전축(130)의 끝단에 형성된 고정홈(132)에 고정되는 바, 상기 회전축(130)의 끝단에는 소정의 직경을 갖는 제 1 고 정홈(132a)이 형성되고, 상기 제 1 고정홈(132a)으로부터 회전축(130)의 상부를 향하도록 형성되되 상기 제 1 고정홈(132a)의 직경보다 작은 지름을 갖는 제 2 고정홈(132b)이 형성되고, 상기 제 1 고정홈(132a)의 내경에는 암나사(134)가 형성된다.
또한, 상기 측온장치(200)의 탐지봉(210)과 터미널(220)이 연결되는 부위에 상기 제 1 고정홈(132a)에 형성된 암나사(134)와 대응되어 치합되도록 수나사(222)가 형성되고, 수나사(222)가 형성된 터미널(220)의 상부로는 제 2 고정홈(132b)의 내경보다 큰 지름을 갖도록 형성됨으로써, 회전축(130)의 끝단에 측온장치(200)를 용이하게 착탈할 수 있게 된다. 또한, 상기 터미널(220)과 연결된 데이터 라인(230)이 회전축(130)의 상부로 인출되어 제어부와 연결될 수 있도록 회전축(130)에 중공부(136)가 형성된다.
그러나, 상기 측온장치(200)와 회전축(130)의 구조는 이에 한정되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기 회전축(130)의 끝단에 소켓이 형성되고, 상기 측온장치(200)에 플러그가 형성되어 용이하게 착탈될 수 있는 커플러 구조가 마련될 수도 있고, 상기 터미널(220)에서 수집된 열 정보를 무선으로 제어부에 송신할 수 있는 열 정보 송신모듈이 터미널(220)과 일체로 형성되어 회전축(130)에 중공부(136)가 형성되지 않을 수도 있을 것이다.
상기와 같은 구조를 갖는 호모 믹서(100)와 측온장치(200)의 작동을 살펴보면, 내조(110)에 교반물이 담겨지도록 제어부에서 교반물 공급탱크(170)와 내조(110)를 연결하는 배관에 설치된 제어밸브(172)를 제어하여 내조(110)에 교반물 이 공급된다. 상기 내조(110)에 교반물이 담겨지면 구동모터(150)가 작동하여 회전축(130)을 회전시키게 된다. 이때, 상기 회전축(130)은 구동모터(150)와 회전축(130) 사이에 설치된 감속기어박스(160)에 의해 교반물을 균질하게 혼합할 수 있도록 이상적인 회전속도로 제어된다. 이에 따라서, 회전축(130)에 고정된 교반날개(140)가 회전하여 교반물을 교반하게 된다.
이와 함께, 내조(110)의 교반물이 교반될 때 활성되어 더욱 균질하게 혼합될 수 있도록 승온하게 되는데, 이를 위해 내조(110)와 외조(120) 사이에 형성된 유로로 스팀이 공급된다. 즉, 제어부에서 스팀관(180)에 설치된 제어밸브(182)를 제어하여 내조(110)와 외조(120) 사이에 형성된 유로로 스팀의 공급을 제어하고, 승온된 내조(110)의 교반물을 감온시킬 필요가 있는 경우 제어부는 냉각관(190)에 설치된 제어밸브(192)를 제어하여 냉각수를 유로에 공급하게 된다.
이렇게, 내조(110)에서 교반되는 교반물을 승온시키거나 감온시키기 위해서는 교반물의 실제 온도가 측정되어 제어부에 송신되어야 한다. 이를 위해 회전축(130)의 끝단에 설치된 측온장치(200)의 탐지봉(210)이 내조(110)의 교반물과 직접 접촉하여 교반물의 열 정보를 터미널(220)로 보내고, 터미널(220)에서 수집된 교반물의 열 정보는 데이터 라인(230)을 통해 제어부로 송신된다.
그리고, 교반물의 실측 온도가 제어부로 송신되면 상기 제어부는 교반물의 실측된 온도에 따라서 호모 믹서(100)의 내부 온도를 승온 또는 감온시키도록 스팀관(180)과 냉각관(190)에 설치된 각각의 제어밸브(182, 192)를 개방하거나 폐쇄하여 교반물이 균질하게 혼합되기 합당한 온도로 제어하고, 호머 믹서(100)에서 교반 물이 균질하게 혼합되면 내조(110)의 하부에 설치된 교반물 토출관(112)을 통해 교반물이 다음 공정으로 이송되며, 내조(110) 내부의 온도 제어를 위해 내조(110)와 외조(120) 사이의 유로로 공급된 스팀과 냉각수는 그 역할을 마치고 배수관(174)을 통해 배수된다.
상기와 같은 본 고안의 호모 믹서용 측온장치의 설치구조는 내조에 인입된 회전축(130)의 끝단에 측온장치(200)가 설치됨으로써 내조(110)에서 교반되는 교반물과 측온장치(200)의 탐지봉(210)이 직접 접촉하여 교반물의 온도를 실측하게 되고, 이렇게 실측된 교반물의 온도는, 호모 믹서(100)에서 교반물이 균질하게 혼합할 수 있는 분위기를 제어하기 위한 기초가 되고, 실측된 교반물의 온도에 따라서 호모 믹서(100) 내부의 온도를 제어하게 되므로 측온장치(200)에서 측정된 온도와 교반물의 실제 온도의 편차를 줄일 수 있어 측온장치(200)의 신뢰성을 향상시키고, 이로부터 고품질의 제품을 생산할 수 있게 된다.
한편, 본 고안은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 고안의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1은 본 고안에 따른 호모 믹서용 측온장치의 설치구조가 적용된 호모 믹서의 분해 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 호모 믹서용 측온장치의 설치구조가 적용된 호모 믹서의 측단면도이다.
도 3은 도 2의 A부 확대도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 호모 믹서 110 : 내조
120 : 외조 130 : 회전축
140 : 교반날개 150 : 구동모터
160 : 감속기어박스 170 : 교반물 공급탱크
180 : 스팀관 190 : 냉각관

Claims (2)

  1. 내조(110)와 외조(120)로 이루어지고 상기 내조(110)와 외조(120) 사이로 스팀과 냉각수가 공급되어 내조(110) 내부의 온도를 제어하고 내조(110)의 상부에서 인입되는 교반날개(140)가 장착된 회전축(130)의 회전에 의해 내조(110)에 수용된 교반물이 교반되는 호모 믹서(100)에 있어서,
    상기 교반물과 직접 접촉하는 탐지봉(210)과, 상기 탐지봉(210)으로부터 전달된 열 정보를 수집하는 터미널(220)과, 상기 터미널(220)에서 수집된 열 정보를 제어부로 송신하는 데이터 라인(230)으로 이루어진 측온장치(200)를 포함하고, 상기 측온장치(200)는 회전축(130)의 끝단에 형성된 고정홈(132)에 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 회전축(130)에 형성된 고정홈(132)의 내경과 상기 고정홈(132)에 삽입 고정되는 측온장치(200)의 외경에는 나사산이 형성되어 치합되는 것을 특징으로 하는 호모 믹서용 측온장치의 설치구조.
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