KR20160049966A - 믹서기 - Google Patents

Abstract

믹서기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기는 동력부와, 상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 내부에 구비된 유성기어와 태양기어로 이루어진 기어박스에 의해 공전운동 및 자전운동을 구현하는 구동부와, 상기 구동부 하부에 구비되며, 교반대상물질이 수용되는 믹싱부와, 상기 구동부와 연결된 제1 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하는 제1 블레이드 및 상기 구동부와 연결된 제2 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하는 제2 블레이드를 통해 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면에 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 기준으로 자전하는 방향으로 하향 경사진 형태를 포함하여, 상기 교반대상물질이 상기 믹싱부 내부에서 상하로 대류이동 할 때, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면의 경사진 형태를 따라 더욱 상방으로 대류이동하게 함으로써, 상기 교반대상물질중 일부가 침전되는 것을 방지하고, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면과 상기 믹싱부 내의 바닥면과의 이격된 거리를 부분적으로 증가시켜 줌으로써, 상기 제 1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면과 상기 믹싱부 내의 바닥면 사이에 존재하는 상기 교반대상물질의 유동성을 증가시켜주어, 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 믹싱부 내의 바닥면에 압착되어 상기 믹싱부가 오염되는 것을 방지함으로써 더욱 균일하고 완전한 교반을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

믹서기{mixer}

본 발명은 믹서기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교반용 블레이드의 자전 및 공전을 통하여 교반대상물질이 교반되는 믹서기에 있어서, 상기 교반용 블레이드의 평평한 하면과 교반용기 내의 바닥면의 근소한 이격거리로 인하여 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 교반용기 내의 바닥면에 침전되고 압착되어 상기 교반용기가 오염되는 것을 방지할 수 있는 교반용 블레이드를 포함하는 믹서기에 관한 것이다.

일반적으로 믹서기, 그 중에서 플래니터리(planetary) 믹서기는 주로 반죽상태의 고점도 물질을 교반하여 골고루 섞는 기능을 수행하는 것으로서, 자전공전식 스크류 믹서기로도 불리운다.

이러한 믹서기는 소정의 용기 내에서 공전과 자전운동을 병행하는 복수의 블레이드를 구비하여 용기 내의 대상물질을 분산, 교반 작용을 통해 혼합시킨다. 이때, 회전하는 블레이드에 의해 대상물질은 좌우로 이동하는 것은 물론 비틀어진 블레이드의 형상을 따라 대상물질이 상하로 대류이동을 하여 분산 및 교반작용이 이루어지게 된다.

그런데, 상기 교반대상물질을 교반함에 있어, 상기 교반대상물질의 교반작업을 오래하다 보면, 상기 교반대상물질이 교반되는 교반용기의 내측 바닥면과 상기 블레이드의 평평한 하면의 근소한 이격거리로 인하여, 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 교반용기의 바닥에 침전되는 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 침전에 이은 압착에 의해 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 교반용기의 내측 바닥면에 눌러 붙는 오염현상이 발생하여 교반 목적에 대한 처리 용량 축소와 더불어 교반 효율 저하로 이어지는 등 상당한 문제점이 발생할 수 있다.

따라서, 교반대상물질을 직접적으로 분산, 교반하는 역할을 하는 블레이드의 형상을 개선하여 용기 내에서 반응물질의 침전 및 압착을 방지하여 균일하고 완전한 교반을 가능하게 하는 믹서기의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 실시예들은 교반시, 교반대상물질이 교반용기의 내측 바닥에 침전되고 압착되어 상기 교반용기를 오염시키는 현상을 방지할 수 있도록 설계된 교반용 블레이드를 구비하여 균일하고 완전한 교반이 가능한 믹서기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 동력부, 상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 내부에 구비된 유성기어와 태양기어로 이루어진 기어박스에 의해 공전운동 및 자전운동을 구현하는 구동부, 상기 구동부 하부에 구비되며, 교반대상물질이 수용되는 믹싱부, 상기 구동부와 연결된 제1 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반 대상물질을 교반하고, 상기 제1구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제1 블레이드 및 상기 구동부와 연결된 제2 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제2 구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제2 블레이드를 포함하며, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 자전궤적은 부분적으로 겹치고, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드가 자전함에 따라 상기 제1 블레이드의 양단과 상기 제2 블레이드의 몸체면 사이에서 상기 교반대상물질이 그라인딩(grinding)되며, 상기 제 1블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 자전하는 방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 믹서기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 자전하는 방향의 면이 반대 방향의 면보다 상기 믹싱부 내부의 바닥면 방향으로 더 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 서로 다른 방향으로 하향 경사진 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드는 서로 다른 방향으로 비틀어진 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 회전비는 2:1로 이루어지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 회전방향은 서로 반대방향으로 이루어지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드는 중앙에 중공부가 형성될 수 있으며, 상기 제2 블레이드는 전부가 하나의 몸체로 이루어진 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드는 중앙에 중공부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드가 자전할 때, 상기 제1 블레이드의 양단과 상기 제2 블레이드의 몸체면이 가장 가까이 근접하는 간격은 3mm ~ 10mm로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1블레이드와 제2 블레이드가 공전하는 공전축은 상기 믹싱부의 중심으로부터 편심되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 자전 및 공전운동하는 제1 블레이드의 최외측 단부와 상기 믹싱부 내벽이 가장 가까이 근접하는 간격을 3mm ~ 10mm로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 교반대상물질의 교반 시, 상기 구동부 내부와 상기 믹싱부 내부는 진공 상태로 감압될 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드는 같은 방향으로 비틀어진 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 회전방향은 같은 방향으로 이루어지도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일측면에 의하면, 동력부; 상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 내부에 구비된 유성기어와 태양기어로 이루어진 기어박스에 의해 공전운동 및 자전운동을 구현하는 구동부; 상기 구동부 하부에 구비되며, 교반대상물질이 수용되는 믹싱부; 상기 구동부와 연결된 제1 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반 대상물질을 교반하고, 상기 제1구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제1 블레이드; 및 상기 구동부와 연결된 제2 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제2 구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제2 블레이드;를 포함하며, 상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 자전궤적은 부분적으로 겹쳐서, 상기 제1 블레이드의 양단과 상기 제2 블레이드의 몸체면 사이에서 상기 교반대상물질이 그라인딩(grinding)되고, 상기 제 1블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각의 하면으로부터 동일한 너비를 갖도록 하방으로 연장되고, 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 서로 대칭되도록 자전하는 방향으로 하향 경사지게 연장되어 형성된 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 자전하는 모든 위치에서 자전하는 방향으로 하향 경사지게 형성되며, 상기 경사면 하부에 위치하는 상기 교반대상물질을 상부로 대류이동 시키고, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 자전하는 방향의 면이 반대 방향의 면보다 상기 믹싱부 내부의 바닥면 방향으로 더 길게 형성되며, 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 서로 다른 방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 믹서기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 믹서기는 교반대상물질을 직접적으로 분산, 교반하는 역할을 하는 블레이드의 하면에 상기 블레이드가 자전하는 방향으로 하향 경사진 경사면을 형성시킴으로써, 교반시, 상기 교반대상물질이 상기 경사면을 따라 상기 블레이드가 자전하는 반대방향으로 더욱 상방으로 대류이동하게 하여 침전하는 것을 방지하고, 상기 블레이드의 하면과 교반용기의 내측 바닥면과의 이격된 거리를 부분적으로 증가시켜줌으로써, 상기 블레이드의 하면과 상기 교반용기의 내측 바닥면사이에 존재하는 상기 교반대상물질의 유동성을 증가시켜 주어, 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 교반용기의 내측 바닥면에 압착되어 상기 교반용기가 오염되는 것을 방지함으로써 더욱 균일하고 완전한 교반을 하는 믹서기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 제1 블레이드 구성을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 제2 블레이드 구성을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 서로 다른 방향으로 자전하는 것을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드 블레이드가 서로 다른 방향으로 자전하는 것을 도시한다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 회전하는 상태를 도시한 평면구성도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드가 회전하는 상태를 도시한 평면구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 같은 방향으로 자전하는 것을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드가 같은 방향으로 자전하는 것을 도시한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 믹서기의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 믹서기의 종단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 제1 블레이드 구성을 도시한 구성도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 제2 블레이드 구성을 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 서로 다른 방향으로 자전하는 것을 도시하며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드가 서로 다른 방향으로 자전하는 것을 도시한다. 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 회전하는 상태를 도시한 평면구성도이고, 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드가 회전하는 상태를 도시한 평면구성도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 전부가 하나의 몸체로 이루어진 제2 블레이드가 같은 방향으로 자전하는 것을 도시한다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 믹서기의 중공부가 형성된 제1 블레이드와 제2 블레이드가 같은 방향으로 자전하는 것을 도시하고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 믹서기의 정면도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 믹서기의 종단면도이다.

도 1 내지 도 12을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 믹서기(100)는 크게, 동력부와, 상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 내부에 구비된 유성기어(126, 128)와 태양기어(124)로 이루어진 기어박스(122)에 의해 공전운동 및 자전운동을 구현하는 구동부(120)와, 상기 구동부(120) 하부에 구비되며, 교반대상물질이 수용되는 믹싱부(130)와, 상기 구동부(120)와 연결된 제1 구동축(212)에 의해 상기 믹싱부(130) 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제1 구동축(212)을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제1 블레이드(214) 및, 상기 구동부(120)와 연결된 제2 구동축(222)에 의해 상기 믹싱부(130) 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제2 구동축(222)을 기준으로 상하가 소정각도 비특어진 제2 블레이드(224)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 동력부는 구동력을 발생시키는 구동모터(112)와 상기 구동모터(112)로부터 발생된 동력을 일정비로 감속하여 구동부(120)로 전달하는 감속기(114) 등을 포함하여 이루어지며, 상기 구동모터(112)와 상기 감속기(114)는 상기 믹서기(100) 상부에 설치될 수 있다.

상기 동력부 하부에는 유성기어(126, 128)와 태양기어(124)로 이루어진 상기 기어박스(122)를 포함하는 상기 구동부(120)가 구비된다. 상기 구동부(120)는 상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 이를 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)에 전달한다.

본 실시예에서는 블레이드가 제1 블레이드(214), 제2 블레이드(224) 두 개로 구성되기 때문에 상기 기어박스(122) 내에는 태양기어(124), 제1 블레이드(214)와 연결되는 제1 유성기어(126), 제2 블레이드(224)와 연결되는 제2 유성기어(128)가 각각 구비되며, 이들 구성에 의해 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 자전 및 공전운동이 구현된다.

즉, 상기 구동부(120) 내에서 상기 기어박스(122)를 포함하는 공전부(202)가 회전함에 따라 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 일정 궤적을 따라 공전하며, 상기 태양기어(124)와 맞물린 제1 유성기어(126)가 회전함에 따라 상기 제1 유성기어(126)에 연결된 제1 구동축(212)이 회전하면서 상기 제1 블레이드(214)가 자전한다. 그리고, 상기 제1 유성기어(126)와 맞물린 상기 제2 유성기어(128)가 회전함에 따라 상기 제2 유성기어(128)에 연결된 제2 구동축(222)이 회전하면서 제2 블레이드(224)가 자전한다.

이러한 기어박스(122) 내의 기어들의 구성은 블레이드의 개수, 자전 및 공전비 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다.

상기 구동부(120) 하부에는 교반대상물질이 수용되어 교반되는 믹싱부(130)가 설치된다. 상기 교반대상물질은 잉크, 도료, 세라믹, 약품, 식품, 전자 재료, 기타 각종 산업 재료가 대상이 될 수 있다.

상기 믹싱부(130)는 하부용기(134)와 상부용기(136)가 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하며, 상기 소정 공간 내에 상기 교반대상물질이 수용되어 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 자전 및 공전운동함에 따라 교반된다.

여기서, 상기 하부용기(134)는 실린더(132)에 의해 상하로 이동가능하게 구비되며, 상기 하부용기(134)가 하부에 위치할 때에는 상부용기(136)와 하부용기(134)가 분리된 상태가 되고, 상기 하부용기(134)가 상부로 이동하여 상기 상부용기(136) 하단과 결합하면 내부가 밀봉된 상태가 된다. 이와 같이 상기 하부용기(134)와 상부용기(136)가 결합되어 밀봉된 상태에서 교반대상물질의 교반이 수행될 수 있다.

이때, 교반대상물질의 교반을 수행하기 위한 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)는 상기 믹싱부(130)내에 위치한 상태에서 자전 및 공전운동을 수행한다.

구체적으로, 상기 제1 블레이드(214)는 상기 구동부(120) 내의 제1 유성기어(126)와 연결된 제1 구동축(212)에 의해 상기 믹싱부(130) 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반한다.

여기서, 상기 제1 블레이드(214)는 상기 제1 구동축(212)을 기준으로 상하가 나선형으로 소정각도 비틀어진 형상으로 이루어지고, 중앙에 중공부(216)가 형성되어 테두리 쪽으로만 몸체가 형성된 형태이며, 주로 교반대상물질을 좌우로 이동시키는 것은 물론 비틀어진 제1 블레이드(214)의 형상을 따라 교반대상물질이 상하로 대류이동을 하여 분산 및 교반작용이 이루어지게 된다.

한편, 상기 제2 블레이드(224)는 상기 구동부(120) 내의 제2 유성기어(128)와 연결된 제2 구동축(222)에 의해 상기 믹싱부(130) 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반한다.

여기서, 상기 제2 블레이드(224)는 상기 제2 구동축(222)을 기준으로 상하가 나선형으로 소정각도 비틀어진 형상으로 이루어지고, 상기 제1 블레이드(214)와 달리 블레이드 전부가 하나의 몸체로 이루어진다. 상기 제2 블레이드(224)의 비틀어진 방향은 상기 제1 블레이드(214)의 비틀어진 방향과 서로 반대로 이루어질 수 있다.

이러한, 상기 제2 블레이드(224)는 회전운동에 따라 상기 교반대상물질의 교반작용도 수행하지만, 상기 제1 블레이드(214)의 날개단과 근접함에 따라 교반대상물질에 대한 그라인딩(grinding) 작용을 수행하게 된다.

구체적으로, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 자전궤적은 부분적으로 겹치게 되는데 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 회전비와 각각의 곡률 및 비틀어진 각도를 조절함으로써 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 충돌하지 않고 서로 근접한 상태에서 스쳐 지나가게 된다.

특히, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 자전함에 따라 상기 제1 블레이드(214)의 양단과 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면 사이에서 상기 교반대상물질이 그라인딩(grinding) 작용이 이루어진다.

즉, 상기 중공부(216)를 갖는 제1 블레이드(214)의 날개 양단은 회전하면서, 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면을 근접한 상태로 스쳐지나가게 되는데, 이때 교반물질을 압착하여 그라인딩 작용을 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기(100)는 교반대상물질의 교반뿐만 아니라, 그라인딩까지 수행함으로써, 교반대상물질의 응집을 방지하고, 교반 효과를 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

전술한 바와 같이, 상기 제2 블레이드(224)는 전부가 하나의 몸체로 이루어져 있어서, 교반대상물질을 교반함과 동시에 그라인딩(grinding) 작용을 수행하여 더욱 효율적인 교반을 가능하게 한다. 하지만, 교반대상물질의 종류나 상기 믹서기(100)를 사용하는 사용자의 선택과 같이 상황과 목적에 따라서 상기 제2 블레이드(224)는 상기 제1 블레이드(214)와 같이 중앙에 중공부(216)가 형성되어 테두리 쪽으로만 몸체가 형성된 형태일 수 있으며, 이경우, 그라인딩(gringing)작용보다 상기 교반대상물질의 교반에 더욱 중점을 둔 설계일 수 있다.

또한, 상기 제 1블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 하면은 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)을 중심으로 자전하는 방향으로 하향 경사진 경사면(s)을 형성할 수 있다. 상기 경사면(s)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.

한편, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)는 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)을 중심으로 자전하는 방향의 면이 반대 방향의 면보다 상기 믹싱부(130) 내부의 바닥면 방향으로 더 길게 형성될 수 있다.

도 5와 도6을 참조하여 일 실시예를 살펴보면, 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222) 각각에 연결되어 있는 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)는 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)에서 연장된 선과 그 회전방향을 기준으로 자전하는 방향의 면과 자전하는 반대 방향의 면으로 구분할 수 있으며, 자전하는 방향의 면이 자전하는 반대 방향의 면보다 상기 믹싱부(130) 내부의 바닥면 방향인 하방으로 더 길게 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 하면은 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)을 중심으로 서로 다른 방향으로 하향 경사진 구조일 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 하면은 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)을 중심으로 하여 서로 다른 방향으로 하향 경사진 2개의 경사면(s)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 각각의 하면에 형성된 2개의 상기 경사면(s)은 각각 상기 제1 구동축(212) 및 제2 구동축(222)을 기준으로 자전하는 방향으로 하향 경사진 형태일 수 있다. 즉, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 자전하는 방향의 면의 최하단변은 각각 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 자전하는 방향의 면에서 연장되어 형성될 수 있으며, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 자전하는 반대방향의 최하단변은 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 자전하는 방향의 최하단변의 방향으로 하향 경사진 구조로 연장되어 상기 경사면(s)을 형성할 수 있다.

상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)에 형성되어 있는 상기 경사면(s)은 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)가 상기 믹싱부(130)내에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반할 때, 상기 교반대상물질을 상기 경사면(s)을 때라 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)가 자전하는 반대방향으로 보다 상방으로 대류이동 시킴으로써, 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 믹싱부(130) 내부의 바닥면에 침전되는 것을 방지할 수 있으며, 더 나아가 상기 제1 블레이드(214) 및 제 2 블레이드(224)의 하면과 상기 믹싱부(130) 내의 바닥면과의 이격된 거리를 부분적으로 증가시켜 줌으로써, 상기 제1 블레이드(214) 및 제 2블레이드(224)의 하면과 상기 믹싱부(130) 내의 바닥면 사이에 존재하는 상기 교반대상물질의 유동성을 증가시켜주어, 상기 교반대상물질 중 일부가 상기 믹싱부(130) 내의 바닥면에 압착되어 눌러붙는 현상을 방지할 수 있다.

이때, 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)는 서로 다른 방향으로 비틀어진 구조이거나 같은 방향으로 비틀어진 구조일 수 있다.

도 5와 도 6을 참조하여 일 실시예를 살펴보면, 상기 제1 블레이드(214)는 상기 제1 구동축(212)을 기준으로 하단부가 시계방향으로 소정각도 비틀어진 형태이며, 상기 제2 블레이드(224)는 상기 제1 구동축(222)을 기준으로 하단부가 반시계방향으로 비틀어진 형태일 수 있다. 또한, 도 9와 도 10을 참조하여 다른 실시예를 살펴보면, 상기 제1 블레이드(214) 및 상기 제2 블레이드(224)는 각각 상기 제1 구동축(212) 및 상기 제2 구동축(222)을 기준으로 하단부가 시계방향으로 비틀어진 형태일 수 있다.

이와 같이, 인접하는 한쌍의 블레이드(214, 224)는 각각의 자전궤적이 서로 부분적으로 겹치도록 근접되어도 서로 간섭되지 않고 회전될 수 있다면, 어떠한 방향으로 비틀어진 구조라도 가능하다.

여기서, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 비틀어진 각도가 클수록 상기 교반대상물질의 상하방향의 대류이동은 증대되고, 수평방향 회전은 감소되므로, 교반 용도에 따라 적절한 각도만큼 비틀림을 설정할 수 있다.

이때, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 회전비는 2:1로 이루어지는 것이 바람직하며, 이는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 제1 유성기어(126)와 제2 유성기어(128)의 직경 및 기어비를 조절함으로써 구성할 수 있다. 특히, 공전까지 고려하면 제1 블레이드(214)의 회전수, 제2 블레이드(224)의 회전수 및 공전회수는 각각 6:3:2의 비율을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224) 회전비를 2:1로 구성하면, 제1 블레이드(214)가 1회전할 때, 제1 블레이드(214)의 양단이 각각 제2 블레이드(224) 몸체면 일측을 스쳐지나가면서 2회의 그라인딩을 수행한다. 그리고, 제1 블레이드(214)가 다시 1회전을 더 할 때, 제1 블레이드(214)의 양단이 각각 제2 블레이드(224) 몸체면 타측을 스쳐지나가면서 역시 2회의 그라인딩을 수행하게 된다.

즉, 제2 블레이드(224)를 기준으로 볼때는 제2 블레이드(224)가 1회전할 때, 총 4회의 그라인딩을 수행하게 되는 것이다. 따라서, 제2 블레이드(224)의 1회전만으로 상대적으로 많은 그라인딩을 수행할 수 있으므로, 단위 회전당 그라인딩 회수 및 그라인딩 면적을 크게할 수 있고 궁극적으로 교반효율을 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드의 회전방향은 서로 반대방향으로 이루어 지거나, 같은 방향으로 이루어질 수 있다.

도 5내지 도 8을 참조하여 일 실시예를 살펴보면, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드의 회전방향은 서로 반대방향으로 이루어진 것을 확인할 수 있으며, 도 9와 도10을 참조하여 다른 실시예를 살펴보면, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드의 회전방향은 같은 방향으로 이루어진 것을 확인할 수 있다.

여기서, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 자전할 때, 상기 제1 블레이드(214)의 양단과 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면이 가장 가까이 근접하는 간격은 3mm ~ 10mm 정도로 짧게 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2와 도 7 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 공전하는 공전축은 상기 믹싱부(130)의 중심으로부터 편심되도록 구성할 수 있다.

특히, 상기 제1 블레이드(214)가 회전하면서 제1 블레이드(214) 양단이 상기 믹싱부(130) 내벽에 근접하여 스쳐 지나가도록 상기 공전축을 위치시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 제1 블레이드(214)는 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면을 바탕으로 그라인딩을 수행할 뿐만 아니라, 상기 믹싱부(130) 내벽을 바탕으로도 교반대상물질을 그라인딩할 수 있어 그라인딩 면적 및 대상물질의 그라인딩 효율을 높일 수 있다.

구체적으로, 상기 자전 및 공전운동하는 제1 블레이드(214)의 최외측 단부와 상기 믹싱부(130) 내벽이 가장 가까이 근접하는 간격은 제2 블레이드(224) 몸체면과의 간격과 마찬가지로 3mm ~ 10mm 정도로 짧게 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기(100)는 상기 교반대상물질의 교반 시, 상기 구동부(120) 내부와 상기 믹싱부(130) 내부는 진공 상태로 감압되도록 구성할 수 있다.

상기 믹싱부(130) 내부가 진공 상태로 유지됨으로써, 교반시 공기저항을 없애고 교반효과를 높일 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 구동부(120) 내부도 진공 상태로 감압하여 압력상태를 일치시키는 것이 바람직하다.

물론, 교반대상물질의 종류 및 성상에 따라 진공 상태를 적용할지 여부를 결정할 수 있으며, 상기 믹싱부(130) 내부와 구동부(120) 내부에 진공상태를 각각 따로 적용하거나 동시에 적용할 수 있고, 진공으로 감압하지 않고 교반하는 것도 가능하다.

도1 내지 도 12를 참조하여 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기(100)의 작동에 관해 설명한다.

먼저 교반대상물질이 상기 믹싱부(130)로 투입된 후, 상기 믹싱부(130)의 상부용기(136)와 하부용기(134)가 결합되어 믹싱부(130) 내부가 밀봉된다. 이때, 상기 믹싱부(130) 내부와 상기 구동부(120) 내부는 진공펌프(미도시)에 의해 감압되어 진공상태로 유지될 수 있다.

구동모터(112)에서 발생된 구동력은 감속기(114)에 의해 일정비로 감속되어 구동부(120)로 전달되며, 상기 구동부(120) 내에서 상기 기어박스(122)를 포함하는 공전부(202)가 회전함에 따라 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 일정 궤적을 따라 공전한다.

그와 동시에, 상기 태양기어(124)와 맞물린 제1 유성기어(126)가 회전함에 따라 상기 제1 유성기어(126)에 연결된 제1 구동축(212)이 회전하면서 상기 제1 블레이드(214)가 자전하며, 상기 제1 유성기어(126)와 맞물린 상기 제2 유성기어(128)가 회전함에 따라 상기 제2 유성기어(128)에 연결된 제2 구동축(222)이 회전하면서 제2 블레이드(224)가 자전한다.

이와 같이 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 자전 및 공전 운동에 따라 교반대상물질의 교반작용 이루어진다.

여기서, 상기 교반대상물질은 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 자전에 의해 상하로 대류이동을 하여 교반되며, 상기 교반대상물질이 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)의 하면에 형성된 상기 경사면(s)을 따라 상기 제1 블레이드(214) 및 제2 블레이드(224)가 자전하는 반대 방향으로 이동함으로써 더욱 역동적인 상하 대류이동을 할 수 있다.

이때, 상기 제2 블레이드(224)가 전부가 하나의 몸체로 이루어진 형태일 경우, 상기 제1 블레이드(214)의 날개 양단이 회전할때, 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면을 근접한 상태로 스쳐지나가면서 교반물질을 압착함으로써, 상기 교반대상물질의 교반작용과 동시에 그라인딩(grinding) 작용을 수행할 수 있다.

이 경우, 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)의 회전비가 2:1로 구성됨에 따라, 제1 블레이드(214)가 1회전할 때, 제1 블레이드(214)의 양단이 각각 제2 블레이드(224) 몸체면 일측을 스쳐지나가면서 2회의 그라인딩을 수행하며, 제2 블레이드(224)를 기준으로 볼때는 제2 블레이드(224)가 1회전할 때, 총 4회의 그라인딩을 수행하게 된다.

또한, 상기 제1 블레이드(214)와 제2 블레이드(224)가 공전하는 공전축은 상기 믹싱부(130)의 중심으로부터 편심되어 있기 때문에 상기 제1 블레이드(214)는 상기 믹싱부(130) 내벽을 바탕으로도 교반대상물질을 그라인딩하는 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이 그라인딩을 수행함에 있어서, 상기 제1 블레이드(214)의 양단과 상기 제2 블레이드(224)의 몸체면이 가장 가까이 근접하는 간격은 3mm ~ 10mm 정도로 구성되고, 제1 블레이드(214)의 최외측 단부와 상기 믹싱부(130) 내벽이 가장 가까이 근접하는 간격은 3mm ~ 10mm 정도로 유지되어 그라인딩 효율을 높이게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 믹서기(100)는 진공상태로 감압된 상태에서 교반대상물질의 교반뿐만 아니라 그라인딩을 수행하며, 블레이드 사이에서만 그라인딩이 이루어지는 것이 아니라, 블레이드와 용기 내벽 사이에서도 그라인딩이 이루어질 수 있다.

더 나아가 각 블레이드의 속도비를 달리함으로써 단위 회전당 그라인딩 회수 및 그라인딩 면적을 크게 하고, 마치 대상물질을 빻는 것처럼 그라인딩하여 대상물질의 응집을 방지하기 때문에 교반효과를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 믹서기 112 : 구동모터
114 : 감속기 120 : 구동부
122 : 기어박스 124 : 태양기어
126 : 제1 유성기어 128 : 제2 유성기어
130 : 믹싱부 132 : 실린더
134 : 하부용기 136 : 상부용기
202 : 공전부 212 : 제1 구동축
214 : 제1 블레이드 216 : 중공부
222 : 제2 구동축 224 : 제2 블레이드

Claims (1)

1. 동력부;
   상기 동력부로부터 구동력을 전달받아 내부에 구비된 유성기어와 태양기어로 이루어진 기어박스에 의해 공전운동 및 자전운동을 구현하는 구동부;
   상기 구동부 하부에 구비되며, 교반대상물질이 수용되는 믹싱부;
   상기 구동부와 연결된 제1 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반 대상물질을 교반하고, 상기 제1구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제1 블레이드; 및
   상기 구동부와 연결된 제2 구동축에 의해 상기 믹싱부 내부에서 자전 및 공전하여 상기 교반대상물질을 교반하고, 상기 제2 구동축을 기준으로 상하가 소정각도 비틀어진 제2 블레이드;를 포함하며,
   상기 제1 블레이드와 제2 블레이드의 자전궤적은 부분적으로 겹쳐서, 상기 제1 블레이드의 양단과 상기 제2 블레이드의 몸체면 사이에서 상기 교반대상물질이 그라인딩(grinding)되고,
   상기 제 1블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각의 하면으로부터 동일한 너비를 갖도록 하방으로 연장되고, 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 서로 대칭되도록 자전하는 방향으로 하향 경사지게 연장되어 형성된 경사면을 포함하고,
   상기 경사면은 상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 자전하는 모든 위치에서 자전하는 방향으로 하향 경사지게 형성되며, 상기 경사면 하부에 위치하는 상기 교반대상물질을 상부로 대류이동 시키고,
   상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드는 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 자전하는 방향의 면이 반대 방향의 면보다 상기 믹싱부 내부의 바닥면 방향으로 더 길게 형성되며,
   상기 제1 블레이드 및 제2 블레이드의 하면은 각각 상기 제1 구동축 및 제2 구동축을 중심으로 서로 다른 방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 믹서기.
   

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