KR20110103183A - 연속 가동식 가압 혼합기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료 투입,혼련,배출작업이 연속적으로 이루어지도록 하고, 또한 이를 통해 인건비와 동력을 감소시키는 동시에 생산성을 크게 증대시킬 수 있도록 하며, 그리고 외부 이물질이 혼입되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 연속 가동식 가압 혼합기에 관한 것이다.
본 발명은 프레임(10)의 상부에 배치되어 한쌍의 배출구(21)를 구비하는 하부케이싱(20); 상기 하부케이싱(20)의 상부에 조립되어 투입구(31)를 구비하는 상부케이싱(30); 상기 상,하부케이싱(30)(20)의 내부에 회전가능하게 내장되는 한쌍의 로터(40); 상기 로터(40)의 전방에 각각 장착되어 투입구(31)로 투입된 원료를 혼입하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 이송스크류(50); 상기 로터(40)의 중앙부에 각각 장착되어 혼입된 원료를 혼련하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 혼련스크류(60); 상기 로터(40)의 후방에 각각 일체로 형성되어 혼련된 원료를 가압하면서 배출구(21)로 배출시키는 한쌍의 배출스크류(70); 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 서서히 구동시키는 감속기(81)가 구비된 모터(80)를 포함하여 구성된다.

Description

연속 가동식 가압 혼합기{Continous moveable pressure mixer}
본 발명은 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료를 가압하여 혼련시키는 혼합기에 관한 것으로, 더 상세하게는 투입,혼련,배출작업이 연속적으로 이루어지도록 하고, 또한 이를 통해 인건비와 동력을 감소시키는 동시에 생산성을 크게 증대시킬 수 있도록 하며, 그리고 외부 이물질이 혼입되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 연속 가동식 가압 혼합기에 관한 것이다.
일반적으로 종래에는 반바리(banbury)와 니더(kneader)를 사용하여 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료를 가압하여 혼련시켰다.
그러나 종래 반바리와 니더의 경우에는 뱃치(batch) 단위의 투입,혼련작업만을 수행하였기 때문에, 구조적으로 투입,혼련,배출작업을 연속적으로 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 종래에는 반바리와 니더에 일정량의 원료를 투입하여 일정시간 혼련시킨 후, 혼련된 원료를 다시 별도의 피딩공정이나 배출공정으로 공급하여 배출작업을 별도로 수행하였기 때문에, 작업의 비연속성인 문제점과 공정간의 외부 이물질이 혼입되는 문제점이 있었다.
또한 이와 같이 종래 반바리와 니더의 경우에는 투입,혼련,배출작업이 연속적으로 이루어지지 않기 때문에, 인건비와 동력이 비경제적으로 많이 소요되고 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었으며, 그리고 외부 이물질이 혼입되는 것을 방지할 수 없는 구조적인 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료 투입작업과 혼련작업 및 배출작업이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하고, 또한 이를 통해 인건비와 동력을 감소시키는 동시에 생산성을 크게 증대시킬 수 있도록 하며, 그리고 외부 이물질이 혼입되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 연속 가동식 가압 혼합기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 프레임의 상부에 한쌍의 배출구가 구비된 하부케이싱을 배치하고, 상기 하부케이싱의 상부에 투입구가 구비된 상부케이싱을 조립하며, 상기 상,하부케이싱의 내부에 한쌍의 로터를 회전가능하게 내장하고, 상기 로터의 전방에 투입구로 투입된 원료를 혼입하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 이송스크류를 각각 장착하며, 상기 로터의 중앙부에 혼입된 원료를 혼련하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 혼련스크류를 각각 장착하고, 상기 로터의 후방에 혼련된 원료를 가압하면서 배출구로 배출시키는 한쌍의 배출스크류를 각각 일체로 형성하며, 상기 한쌍의 로터를 동방향으로 서서히 구동시키는 감속기가 구비된 모터를 설치한 것이다.
본 발명의 연속 가동식 가압 혼합기에 따르면, 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료 투입작업과 혼련작업 및 배출작업을 연속적으로 수행할 수 있으며, 또한 이를 통해 인건비와 동력을 감소시키는 동시에 생산성을 크게 증대시킬 수 있으며, 그리고 투입,혼련,배출작업이 연속적으로 이루어지기 때문에 외부 이물질이 혼입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 본 발명의 내부를 보인 사시도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 도 2의 A - A선 확대단면도.
도 7은 도 2의 B - B선 확대단면도.
도 8은 도 2의 C - C선 확대단면도.
도 9는 본 발명에 따른 로터와 이송,혼련스크류의 분리상태를 보인 정면도.
도 10은 본 발명에 따른 로터의 사시도.
도 11a,11b는 본 발명에 따른 이송스크류의 사시도 및 정면도.
도 12a,12b는 본 발명에 따른 혼련스크류의 사시도 및 측면도.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 연속 가동식 가압 혼합기는 도 1 내지 도 12b에 도시되는 바와 같이, 프레임(10)의 상부에 배치되어 한쌍의 배출구(21)를 구비하는 하부케이싱(20); 상기 하부케이싱(20)의 상부에 조립되어 투입구(31)를 구비하는 상부케이싱(30); 상기 상,하부케이싱(30)(20)의 내부에 회전가능하게 내장되는 한쌍의 로터(40); 상기 로터(40)의 전방에 각각 장착되어 투입구(31)로 투입된 원료를 혼입하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 이송스크류(50); 상기 로터(40)의 중앙부에 각각 장착되어 혼입된 원료를 혼련하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 혼련스크류(60); 상기 로터(40)의 후방에 각각 일체로 형성되어 혼련된 원료를 가압하면서 배출구(21)로 배출시키는 한쌍의 배출스크류(70); 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 서서히 구동시키는 감속기(81)가 구비된 모터(80)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 연속 가동식 가압 혼합기는 상,하부케이싱(30)(20)과 한쌍의 로터(40),이송스크류(50),혼련스크류(60),배출스크류(70) 및 모터(80)로 크게 이루어진다.
상기 프레임(10)은 하부케이싱(20)과 모터(80)를 지지하는 것으로, 이러한 프레임(10)의 전방 상부에는 모터(80)와 감속기(81)가 배치되고, 프레임(10)의 후방 상부에는 상,하부케이싱(30)(20)이 배치된다.
상기 하부케이싱(20)은 프레임(10)의 상부에 배치되어 한쌍의 로터(40)를 회전가능하게 지지하는 것으로, 이러한 하부케이싱(20)의 후방 하부에는 도 8에서와 같이 가압,혼련된 원료를 배출시키는 한쌍의 배출구(21)가 형성된다. 이때, 상기 하부케이싱(20)의 내부에는 한쌍의 로터(40),이송스크류(50),혼련스크류(60),배출스크류(70)가 동방향으로 구동하면서 원료를 이송,혼련,가압,배출시킬 수 있도록 안내하는 반원형의 챔버가 형성된다.
상기 상부케이싱(30)은 하부케이싱(20)의 상부에 분리가능하게 조립되어 한쌍의 로터(40)를 회전가능하게 지지하는 것으로, 이러한 상부케이싱(30)의 전방 상부에는 도 1,2와 도 6에서와 같이 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 원료를 투입시킬 수 있도록 투입구(31)가 형성된다. 이때, 상기 상부케이싱(30)의 내부에는 한쌍의 로터(40),이송스크류(50),혼련스크류(60),배출스크류(70)가 동방향으로 구동하면서 원료를 이송,혼련,가압,배출시킬 수 있도록 안내하는 반원형의 챔버가 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도 7에서와 같이, 상기 상,하부케이싱(30)(20)에는 투입된 원료를 가열하면서 혼련시킬 수 있도록 히터(32)(22)가 각각 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도 1과 도 3에서와 같이, 상기 상,하부케이싱(30)(20)에는 투입된 원료의 혼련 중 발생하는 수많은 혼합가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 가스배출공(33)(23)이 각각 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 한쌍의 로터(40)는 상,하부케이싱(30)(20)의 내부에 회전가능하게 내장되는 것으로, 이러한 로터(40)의 전방에는 이송스크류(50)가 각각 장착되고, 로터(40)의 중앙부에는 혼련스크류(60)가 각각 장착되며, 로터(40)의 후방에는 배출스크류(70)가 각각 형성된다. 이때, 상기 한쌍의 로터(40)는 모터(80)의 감속기(81)에 연결되어 동방향으로 서서히 구동한다.
상기 한쌍의 이송스크류(50)는 로터(40)의 전방에 각각 장착되는 것으로, 이러한 한쌍의 이송스크류(50)는 투입구(31)로 투입된 원료를 혼입하면서 후방으로 이송시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 로터(40)의 전방 외경과 이송스크류(50)의 중앙 내경에는 도 9,10과 도 11a에서와 같이 서로 결합되는 스플라인(41)(51)이 각각 형성된다. 따라서, 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 구동시키면 스플라인(41)(51)에 의해 한쌍의 이송스크류(50)가 동시에 동방향으로 구동하게 된다.
상기 한쌍의 혼련스크류(60)는 로터(40)의 중앙부에 각각 장착되는 것으로, 이러한 한쌍의 혼련스크류(60)는 이송스크류(50)에 의해 혼입된 원료를 혼련하면서 후방으로 이송시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 로터(40)의 중앙부 외경과 혼련스크류(60)의 중앙 내경에는 도 9,10과 도 12a,12b에서와 같이 서로 결합되는 스플라인(42)(61)이 각각 형성된다. 따라서, 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 구동시키면 스플라인(42)(61)에 의해 한쌍의 혼련스크류(60)가 동시에 동방향으로 구동하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 한쌍의 혼련스크류(60)는 도시된 바와 같이 1개를 설치하여 사용할 수도 있으나, 필요에 따라서는 다수개를 설치하여 사용할 수도 있는 것임을 분명히 밝혀둔다.
상기 한쌍의 배출스크류(70)는 로터(40)의 후방에 각각 일체로 형성되는 것으로, 이러한 한쌍의 배출스크류(70)는 혼련스크류(60)에 의해 혼련된 원료를 가압하면서 배출구(21)로 배출시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 한쌍의 배출스크류(70)는 한쌍의 로터(40)에 각각 일체로 형성되기 때문에, 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 구동시키면 한쌍의 배출스크류(70)가 동시에 동방향으로 서서히 구동하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도 5와 도 9,10에서와 같이, 상기 배출스크류(70)의 후단에는 원료의 가압력을 높일 수 있도록 가압스크류(71)가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도 9,10에서와 같이, 상기 로터(40)의 중앙 내부에는 오일,물,스팀 등의 열매체를 순환시킬 수 있도록 후방이 개구된 순환통로(43)가 구비된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 순환통로(43)에 로터리조인트를 연결하면 투입된 원료를 가열하면서 혼련시킬 수 있도록 로터리조인트를 통해 순환통로(43)로 오일,물,스팀 등의 열매체를 순환시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도 9에서와 같이, 상기 배출스크류(70)의 직경(L1)은 혼련스크류(60)의 직경(L2)보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다. 이와 같이 배출스크류(70)의 직경(L1)을 혼련스크류(60)의 직경(L2)보다 작게 형성하면 배출되는 원료의 압력을 높일 수 있어 원료의 토출량이 많아진다.
상기 모터(80)는 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 서서히 구동시키는 것으로, 이러한 모터(80)에는 감속기(81)가 구비되고, 모터(80)의 감속기(81)에는 한쌍의 로터(40)가 연결된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상,하부케이싱(30)(20)에 각각 설치된 히터(32)(22)를 가열시키고 또한 로터(40)의 순환통로(43)로 오일,물,스팀 등의 열매체를 순환시키고, 이 상태에서 모터(80)를 구동시키면 감속기(81)에 연결된 한쌍의 로터(40)가 동방향으로 서서히 구동하고, 이에 의해 결과적으로 한쌍의 이송스크류(50)와 한쌍의 혼련스크류(60) 및 한쌍의 배출스크류(70)가 동방향으로 서서히 구동하게 된다.
상기와 같은 상태에서 상부케이싱(30)의 투입구(31)로 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 혼합하고자 하는 원료를 연속적으로 투입하면 투입된 원료는 한쌍의 이송스크류(50)로 연속적으로 공급되고, 한쌍의 이송스크류(50)는 동일한 방향으로 서서히 구동하면서 투입구(31)로 투입된 원료를 혼입,가열하면서 한쌍의 혼련스크류(60)측으로 연속적으로 이송시킨다.
한쌍의 이송스크류(50)를 통해 한쌍의 혼련스크류(60)측으로 혼입,가열된 원료가 연속적으로 이송되면, 한쌍의 혼련스크류(60)는 동일한 방향으로 서서히 구동하면서 한쌍의 이송스크류(50)에 의해 혼입,가열된 원료를 다시 혼련,가열하면서 한쌍의 배출스크류(70)측으로 연속적으로 이송시킨다.
한쌍의 혼련스크류(60)를 통해 한쌍의 배출스크류(70)측으로 혼련,가열된 원료가 연속적으로 이송되면, 한쌍의 배출스크류(70)는 동일한 방향으로 서서히 구동하면서 한쌍의 혼련스크류(50)에 의해 혼련,가열된 원료를 다시 가압,가열하면서 하부케이싱(20)의 배출구(21)로 연속적으로 배출시킨다.
따라서 이러한 본 발명의 연속 가동식 가압 혼합기에 따르면, 구조적으로 플라스틱이나 고무 또는 각종 무기물과 유기물 등의 혼합하고자 하는 원료를 상부케이싱(30)의 투입구(31)로 연속적으로 투입하면, 투입된 원료는 동방향으로 서서히 구동하는 한쌍의 이송스크류(50),혼련스크류(60),배출스크류(70)에 의해 연속적으로 이송,혼련,가압,가열되면서 하부케이싱(20)의 배출구(21)로 연속적으로 배출되기 때문에, 각종 원료의 투입작업과 혼련작업 및 배출작업을 연속적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 연속 가동식 가압 혼합기에 따르면, 상술한 바와 같이 각종 원료의 투입작업과 혼련작업 및 배출작업을 연속적으로 수행할 수 있기 때문에 이를 통해 인건비와 동력을 감소시키는 동시에 생산성을 크게 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 연속 가동식 가압 혼합기에 따르면, 상술한 바와 같이 각종 원료의 투입작업과 혼련작업 및 배출작업이 연속적으로 이루어지기 때문에 외부 이물질이 혼입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
10 : 프레임 20 : 하부케이싱
21 : 배출구 22 : 히터
23 : 가스배출공 30 : 상부케이싱
31 : 투입구 32 : 히터
33 : 가스배출공 40 : 로터
41,42 : 스플라인 43 : 순환통로
50 : 이송스크류 51 : 스플라인
60 : 혼련스크류 61 : 스플라인
70 : 배출스크류 71 : 가압스크류
80 : 모터 81 : 감속기

Claims (8)

  1. 프레임(10)의 상부에 배치되어 한쌍의 배출구(21)를 구비하는 하부케이싱(20); 상기 하부케이싱(20)의 상부에 조립되어 투입구(31)를 구비하는 상부케이싱(30); 상기 상,하부케이싱(30)(20)의 내부에 회전가능하게 내장되는 한쌍의 로터(40); 상기 로터(40)의 전방에 각각 장착되어 투입구(31)로 투입된 원료를 혼입하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 이송스크류(50); 상기 로터(40)의 중앙부에 각각 장착되어 혼입된 원료를 혼련하면서 후방으로 이송시키는 한쌍의 혼련스크류(60); 상기 로터(40)의 후방에 각각 일체로 형성되어 혼련된 원료를 가압하면서 배출구(21)로 배출시키는 한쌍의 배출스크류(70); 상기 한쌍의 로터(40)를 동방향으로 서서히 구동시키는 감속기(81)가 구비된 모터(80)를 포함하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상,하부케이싱(30)(20)에는 히터(32)(22)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 상,하부케이싱(30)(20)에는 가스배출공(33)(23)이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로터(40)의 전방 외경과 이송스크류(50)의 내경에는 서로 결합되는 스플라인(41)(51)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 로터(40)의 중앙부 외경과 혼련스크류(60)의 내경에는 서로 결합되는 스플라인(42)(61)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 배출스크류(70)의 후단에는 가압스크류(71)가 구비된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 로터(40)의 내부에는 열매체를 순환시킬 수 있도록 후방이 개구된 순환통로(43)가 구비된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 배출스크류(70)의 직경(L1)은 혼련스크류(60)의 직경(L2)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 연속 가동식 가압 혼합기.
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