KR20160072352A

KR20160072352A - 저위투입구 믹서로더

Info

Publication number: KR20160072352A
Application number: KR1020140179452A
Authority: KR
Inventors: 조임호
Original assignee: 동보씨엠텍산업(주)
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-23

Abstract

본 발명은 저위투입구 믹서로더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지 원료를 사용하는 압출기와 사출기 등에 원료를 공급하기 이전에 두 종류 이상의 원료나 색소 등을 혼합하는 믹서기와 혼합된 원료를 압출기나 사출기 등의 상단에 설치된 원료 저장조인 호퍼에 공급할 수 있도록 하는 로더에서 원료나 색소 등의 혼합이 골고루 이루어지고 사각지대의 발생이 없이 원활하게 배출, 공급되도록 하는 저위투입구 믹서로더에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 원료 투입구(12)가 설치되고 하측에 원료 배출구를 설치한 원료탱크(11)의 내부에 스크류 날개(24)가 설치된 샤프트(23)를 설치하고 상기 샤프트(23)의 상측에 설치한 풀리(22)에 모터(21)가 연결된 믹서로더에 있어서,
상기 원료탱크(11)의 내부에 설치하며 스크류 날개(24)가 관통하는 내경 이동공간(34)의 외측으로 외경 이동공간(32)을 원료탱크(11)와의 사이에 형성하는 사각지대 방지판(31)과;
상기 원료 배출구(14)에 원료 송 배출용 호스(54)가 연결되고, 상기 원료 배출구(14)의 내부에 설치한 공기주입 파이프(52)의 선단에 고압 링 부로아(51)를 설치한 원료 송 배출장치(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

저위투입구 믹서로더{Low Gate Mixer and Loader}

본 발명은 저위투입구 믹서로더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지 원료를 사용하는 압출기와 사출기 등에 원료를 공급하기 이전에 두 종류 이상의 원료나 색소 등을 혼합하는 믹서기와 혼합된 원료를 압출기나 사출기 등의 상단에 설치된 원료 저장조인 호퍼에 공급할 수 있도록 하는 로더에서 원료나 색소 등의 혼합이 골고루 이루어지고 사각지대의 발생이 없이 원활하게 배출, 공급되도록 하는 저위투입구 믹서로더에 관한 것이다.

폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 합성수지 원료를 혼합하기 위하여 일반적으로 사용되고 있는 원료 믹서기는 드럼이나 스크류 등을 회전시켜 원료를 혼합하고 혼합이 끝나면 혼합기는 대기상태에 들어가고, 혼합된 원료를 압출기나 사출기 등의 호퍼통에 송출시키기 위하여서는 종래에는 도시되지 않은 별도의 호퍼로더를 사용하여 원료를 이송하였는데, 종래의 홉입식 호퍼로더는 혼합기로부터 호퍼통의 상단에 설치되어있는 도시되지 않은 계량조까지 원료를 일단 빨아들인 다음 별도로 설치된 도시되지 않은 링부로아의 동작을 중지시키고 원료를 호퍼통에 배출시킨 다음 다시 링부로아를 동작시켜 원료를 계량조까지 흡입한 뒤 계량조에 원료가 가득차면 링부로아기 다시 동작을 중지하고 원료를 배출시키는 동작을 반복함으로 인하여 호퍼로드의 공회전율이 엄청나게 많은 결점이 있었다.

이를 좀더 상세히 설명하면 종래의 호퍼로더는 원료를 이송만 하는 장치로서 통상 지상으로부터 1.5미터내지 2미터 정도의 높이에 있는 압출기나 사출기 등의 원료저장조인 호퍼통 위에 배치되는 원료계량조와 믹서기 등으로부터 공기와 원료를 원료 저장조까지 빨아 당기는 고압 링부로아와 셋트로 구성된 투피스짜리 도시를 생략한 독립된 기계이다.

종래의 일반적인 원료 믹서기는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 다리(13)에 의해 설치되는 상측에 원통형으로 형성되고 그 하측에는 좁아져서 제1, 2 원료 배출구(19, 19a)를 형성하는 원료탱크(11)의 한 부분에 원료 투입구(12)가 설치되어 외부에서 원료를 공급하도록 하고, 상기 원료탱크(11)의 내부 중앙에 설치한 샤프트(23)에 스크류 날개(24)가 나선형으로 설치되며, 상기 샤프트(23)의 상측에서 풀리(22)에 모터(21)를 연결하여 스크류날개 (24)를 회전시키면 그 회전력에 의하여 원료 투입구(12)로부터 들어온 원료를 교반할수 있도록 설치하였다.

그러나 첫째, 작업자들이 원료를 혼합시키기 위하여 믹서기(10)에 원료를 투입할때 많은 힘이 들어가는 사정은 고려하지 않고 믹서기의 잔류원료 배출구 높이 확보에만 신경을 쓴 나머지 원료 투입구(12)를 통상 지면에서 90cm 에 육박하게 하거나 때로는 그보다 더 높게 형성시킴으로써, 원료 1포당 25kg씩 되는 포대를 1일 l인당 4050포대 이상 반복해서 들어 올릴 수 밖에 없도록 설계 및 제작되어 있었다.

이는 1인이 1일당 25kg 이상의 중량물을 10회 이상 들어올리는 작업환경은 가능한 한 개선 내지 제거를 하여 근로자들의 근골격계질환 발생을 예방하도록 하고 있는 산업안전보건법 제24조 제1항 제5호에 정면으로 배치될 뿐만 아니라, 실제 작업에 있어서도 작업능률 하락은 물론 신장이나 체격이 작은 사람은 실로 고통스럽게 하는 문제점이 발생하였다.

둘째, 이런 스타일의 믹서기(10)는 대부분 원료 탱크와 스크류 사이의 큰 공차 때문에 원료나 안료가 혼합(대류)되는 과정에서 도 2에 빗금으로 도시한 바와 같은 사각지대가 발생하고, 상기 사각지대에 있는 원료나 안료 들은 항상 혼합이 제대로 되지 않는 현상이 발생하여 같은 롯드의 제품이 처음과 끝의 색채나 물성이 달라지는 현상이 빈발하였으며, 이로 인한 불량율이 상승하는 문제점이 있었다.

셋째, 종래의 믹서기들이 원료 투입구의 하부를 높게 설치할 수밖에 없는 이유 중의 한 가지가 잔류 원료 배출을 용이하게 하기 위하여 만든 원료배출구 때문이다.

문헌 1. 실용신안공고번호 제1983-0002332호(1983. 10. 25. 공고) 문헌 2. 실용신안공고번호 제1991-0003508호(1991. 05. 31. 공고) 문헌 3. 특허등록번호 제0414396호(2003. 12. 23. 등록) 문헌 4. 실용신안등록번호 제0295224호(2002. 11. 01. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 원료 투입구 하부에 있는 부속품들의 크기와 공간을 최소한도로 줄임으로써 원료 투입구 높이를 지면에서 60cm 이하가 되도록 줄여 원료 투입구 옆에 원료 포대를 가져다 놓고 원료 포대를 옆으로 살짝 기울이기만 하여도 원료가 원료투입구에 공급되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 원료탱크의 내부에 역삼각형의 삿갓으로 이루어진 사각지대 방지판이 수직방향으로만 내려가던 원료가 원료탱크의 외벽을 타고 내려가게 함으로서 기존 원료 믹서기에서 발생하는 사각지대를 제거하여 원활한 혼합이 일어날 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 원료 로드(이송, 또는 송출, 또는 배출 또는 방출 또는 원료 퍼 올려주기)용 고압 링부로아를 믹서기의 상단에 직접 설치하여 고압 공기를 불어 보냄으로써 별도의 원료 이송 로드 없이도 원료를 호퍼로 간단하고 손쉽게 이송시킬 수 있을 뿐만 아니라 잔류 원료도 손쉽게 배출시켜 청소가 용이하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 원료 투입구가 설치되고 하측에 원료 배출구를 설치한 원료탱크의 내부에 스크류 날개가 설치된 샤프트를 설치하고 상기 샤프트의 상측에 설치한 풀리에 모터가 연결된 믹서로더에 있어서,

상기 원료탱크의 내부에 설치하며 스크류 날개가 관통하는 내경 이동공간의 외측으로 외경 이동공간을 원료탱크와의 사이에 형성하는 사각지대 방지판과;

상기 원료 배출구에 원료 송 배출용 호스가 연결되고, 상기 원료 배출구의 내부에 설치한 공기주입 파이프의 선단에 고압 링 부로아를 설치한 원료 송 배출장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 원료 투입구 하부에 있는 부속품들의 크기와 공간을 최소한도로 줄임으로써 원료 투입구 높이를 지면에서 60cm 이하가 되도록 줄여 원료 투입구 옆에 원료 포대를 가져다 놓고 원료 포대를 옆으로 살짝 기울이기만 하여도 원료가 원료투입구에 공급되도록 함으로써 근로자들의 근골격계 질환의 예방과 생산성을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 원료탱크의 내부에 역삼각형의 삿갓으로 이루어진 사각지대 방지판이 원료를 원료탱크의 외벽을 타고 내려가게 함으로서 사각지대가 발생하지 않고 원료가 골고루 혼합되는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 고압 링부로아를 믹서기에 직접 설치하여 고압 공기를 불어 보냄으로써 별도의 원료 이송 로드 없이도 원료 송출용 호스로 압출기 등의 호퍼에 간단하고 손쉽게 원료를 공급하며, 원료나 색소를 바꾸기 위하여 믹서기를 청소할 때 파이프와 배출구 사이의 공간에 잔류하는 원료를 손쉽게 배출하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래 믹서기에 대한 설치상태 단면도
도 2 는 종래 믹서기에 대한 사각지대를 나타낸 단면도
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도
도 4 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 원료의 혼합 흐름 단면도
도 5 는 본 발명의 사각지대 방지판에 대한 설치상태 단면도
도 6 은 본 발명의 고압 공기 송출용 링부로아와 파이프 및 원료이송 배출구 사이의 원료를 처리하는 상태를 나타낸 요부확대 단면도
도 7 은 본 발명을 통하여 원료가 공급되는 호퍼?에 대한 단면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도이고, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타낸 원료의 혼합 흐름 단면도, 도 5는 본 발명의 사각지대 방지판에 대한 설치상태 단면도, 도 6은 본 발명의 고압 공기 송출용 링부로아와 파이프 및 원료이송 배출구 사이의 원료를 처리하는 상태를 나타낸 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

다리(13)를 통하여 원통형의 원료탱크(11) 하측이 중앙을 향하여 경사지게 형성되어 있고, 상기 원료탱크(11)의 하측 외경에는 지면과 최대한 가깝게 원료 투입구(12)를 형성시키고 상기 원료투입구 상단에 뚜껑(15)을 설치하여 원료를 송 배출할 때 고압링부로아(51)에서 나오는 바람의 압력이 다른 곳으로 새지 않고 오직배출구(14)쪽으로만 나가게 되도록 하기위하여 원료를 투입할 때 뚜껑(15)을 열고 원료를 송 배출할 때는 닫아 잠글 수 있게 한 다음 상기 원료 투입구(12)의 내부에는 내부 가이드(16)를 설치하여 새로 투입되는 원료가 먼저 투입된 원료로부터 간섭을 받지 않고 스크류(24) 쪽으로 신속히 빨려들어 가도록 설치하였다.

상기 원료탱크(11)의 하측 선단 중앙에는 베어링 고정판(17)을 설치하여 직립되게 스크류 날개(24)가 나선형으로 설치되는 샤프트(23)를 형성하고, 상기 샤프트(23)의 상측에는 풀리(22)가 모터(21)와 연결되어 스크류(24)가 회전되는 힘에 의하여 교반이 되도록 하는 것이다.

상기 원료탱크(11)의 내부 한 부분에는 내경 방향으로 일정한 간격에 방지판 고정대(33)를 설치하여 역삼각형의 삿갓으로 이루어진 사각지대 방지판(31)을 형성하되; 상기 사각지대 방지판(31)은 중앙에 스크류 날개(24)가 관통하는 내경 이동공간(34)이 형성되고 외측에는 30∼50mm의 간격을 갖는 이경 이동공간(32)을 형성하여 원료가 정체되지 않고 원료탱크(11)의 내벽을 따라 자연스럽게 아래쪽으로 내려가게 되어 사각지대를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 원료탱크(11)의 하측 선단에 설치한 배출구(14)에는 원료 송 배출용 호스(54)가 연결되고, 상기 원료 배출구(14)의 내부에서 20∼30mm의 원료배출 공간(53)을 두고 공기주입 파이프(52)가 직립되게 설치되며, 상기 공기주입 파이프(52)의 상측 선단에는 고압 링부로아(51)로 이루어지는 원료 배출장치(50)를 설치하는 것이다.

즉, 본 발명의 믹서기(10)는 원료를 혼합하는 스크류(24)와, 원료의 혼합시 사각지대의 발생을 방지하는 사각지대 방지장치(31) 및 혼합된 원료를 호퍼로 송 배출하는 원료 송 배출장치(50)로 이루어지는 것이다.

본 발명은 원료 투입구(12)의 높이를 지면 바닥에 최대한 가깝게 형성함으로서 근로자들이 통상 원료 1포대당 중량이 25kg 이상 되는 원료포대를 높이 들어올리지 않고도 원료를 원료 투입구(12)에 투입하게 하였는데, 이는 원료 배출구(14)를 낮게 형성시킨 후 원료 배출장치(50)의 고압 링부로아(51)와 공기주입 파이프(52) 및 원료배출 공간 (53)과 원료 송 배출용 호스(54) 를 통하여 원료탱크(11)의 원료를 별도의 원료 이송로더를 사용하지 않고도 압출기 등의 호퍼로 더욱 쉽고 간편하게 송출 또는 이송 시켜줄 뿐만 아니라 원료나 색소 등을 교환하기 위하여 믹서기를 청소할 때 발생하는 미사용 원료와 바닥에 남는 잔여원료를 강제배출 시킴으로서 더욱 손쉽고 빠르게 청소를 할 수 있다. 뿐만 아니라, 기존의 믹서기 들은 혼합하는 기능 밖에 없으므로 혼합이 완료된 원료를 압출기나 사출기 등의 호퍼로 송출하기 위하여 호퍼 로더라는 또 다른 고가의 원료 이송기를 사용하지 않으면 사람이 손으로 퍼 올릴 수 밖에 없었든 문제를 일거에 해결할 수 있게 된다.

이와 같이 편리하고 저렴하게 공급할 수 있는 원료 배출의 작동을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

믹서기(10)의 원료 송 배출용 호스(54)의 끝단을 도시되지 않은 압출기나 사출기 등의 호퍼통(60)에 인접시킨 뒤 상기 호퍼통(60)의 내부에 원료의 상, 하한선을 감시하는 센서(S1, S2)를 도 7에 도시한 바와 같이 부착하고, 믹서기(10)의 도시되지 않은 콘트롤러와 연동을 시켜 놓은 다음, 믹서기(10)의 원료투입구(12)를 통하여 원료를 투입하며, 원료투입구 뚜껑(15)을 닫아 믹서기(10)를 가동시키면 콘트롤러에 내장된 타이머에 의하여 모터(21)에 전원이 인가되어 풀리(22)의 회전으로 샤프트(23)와 스크류 날개(24)가 자동으로 회전되어 혼합이 완료되면 모터(21)와 스크류(23)는 자동으로 정지하는데,

상기 샤프트(23)와 스크류 날개(24)가 회전하면서 도 2에 도시한 화살표와 같이 하측에 공급된 원료와 색소가 상측 방향으로 이송하면서 외측으로 이동하게 되며, 상기 외측으로 이동하는 원료는 원료탱크(11)의 내벽을 따라 하중에 의해 낙하되다가 사각지대 방지판(31)과 만나게 된다.

상기 사각지대 방지판(31)과 만나는 원료는 역삼각형의 삿갓 형태를 따라서 이동하다가 외경 이동공간(32)에서 하측으로 이동하게 되고, 다시 스크류 날개(24)의 하측 선단에서 내경 이동공간(34)을 통하여 상승하게 되는 과정을 통하여 사각지대가 발생하지 않고 전체적으로 균일한 혼합이 이루어지는 것이다.

이와 같이, 원료의 혼합이 정상적으로 이루어진 후 호퍼의 센서로부터 원료를 송출하라는 신호가 들어오면 원료 배출장치(50)의 고압 링부로아(51)가 작동하여 고압의 공기를 공기주입 파이프(52)에 공급한다.

이때 공기주입 파이프(52)와 원료배출구(14) 사이에 형성된 20∼30mm의 공간(53)을 통하여 원료 탱크(11) 내의 원료들이 공기와 혼합되면서 원료송출용 호스(54)를 통하여 호퍼로 송출되고 호퍼에서 원료송출을 중지하라는 신호가 들어오면 고압 링부로아(51)의 동작이 중지되어 한 사이클이 완성된다.

이렇게 되면 호퍼 로더의 기능이 믹서기(10)에 내장됨으로 인하여 고가의 믹서기를 별도로 구입할 필요가 없을 뿐만 아니라, 원료배출구(14)와 공기주입 파이프(52)를 2개 이상 병열로 설치를 하면 2대 이상의 로더 효과를 거둘 수 있기도 하고, 기존의 로더는 원료와 공기를 흡입하는 유닛과 빨아들인 원료를 계량하여 호퍼에 넣어주는 계량유닛으로 구성된 2피스 형태였기 때문에 로더를 한 기계에서 다른 기계로 옮기기가 매우 번거로운 것이었지만, 본 발명의 원료 배출장치(50)는 원료송출 호스(54)의 끝 부분을 다른 호퍼에 옮겨 주기만 하면 되는 간편한 효과가 있다.

한편, 원료탱크(11) 내부의 원료를 모두 송출한 경우에는 바닥에 약간의 원료가 남아있게 되나, 원료 배출장치(50)의 고압 링부로아(51)를 구동시켜 공기주입 파이프(52)에서 공기를 공급하면 공간(53)에서 주변에 있는 남은 원료가 원료배출구(14)를 통하여 송출용 호스(54)로 배출되므로 내부에 남은 잔량이 별도의 처리 없이 깨끗하게 청소가 이루어지는 것이다.

본 발명은 원료의 공급이 편리하고, 원료의 혼합시에 사각지대 방지장치를 통하여 원료가 전체적으로 골고루 혼합되어 사각지대가 발생하지 않도록 하며, 별도의 송 배출장치 없이 본 믹서기에 내장된 원료 송 배출장치를 사용하여 원하는 장소에 간편하고 신속하게 원료를 공급하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 믹서기 11 : 원료탱크
12 : 원료 투입구 13 : 다리
14 :원료 송 배출구 15 : 투입구 뚜껑
16 : 내부 가이드 17 : 베어링 고정판
19, 19a : 원료 배출구 21 : 모터
22 : 풀리 23 : 샤프트
24 : 스크류 날개 31 : 사각지대 방지판
32 : 외경 이동공간 33 : 방지판 고정대
34 : 내경 이동공간 50 : 원료 송 배출장치
51 : 고압 링부로아 52 : 공기주입 파이프
53 : 공간 54 : 원료 송 배출용 호스

Claims

원료 투입구(12)가 설치되고 하측에 원료 배출구를 설치한 원료탱크(11)의 내부에 스크류 날개(24)가 설치된 샤프트(23)를 설치하고 상기 샤프트(23)의 상측에 설치한 풀리(22)에 모터(21)가 연결된 믹서로더에 있어서,
상기 원료탱크(11)의 내부에 설치하며 스크류 날개(24)가 관통하는 내경 이동공간(34)의 외측으로 외경 이동공간(32)을 원료탱크(11)와의 사이에 형성하는 사각지대 방지판(31)과;
상기 원료 배출구(14)에 원료 송 배출용 호스(54)가 연결되고, 상기 원료 배출구(14)의 내부에 설치한 공기주입 파이프(52)의 선단에 고압 링 부로아(51)를 설치한 원료 송 배출장치(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.
제 1항에 있어서,
상기 사각지대 방지판(31)은 원료탱크(11)의 내부에 설치하며 스크류 날개(24)가 관통하는 내경 이동공간(34)과, 상기 내경 이동공간(34)의 외측으로 원료탱크(11)와 30∼50mm의 외경 이동공간(32)을 형성하고, 상기 외경 이동공간(32)에서 방지판 고정대(33)로 원료탱크(11)와 연결되는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.
제 1항에 있어서,
상기 사각지대 방지판(31)은 내경 이동공간(34)과 외경 이동공간(32)이 역삼각형 삿갓형태로 형성되어 원료의 사각지대가 발생하지 않도록 설치하는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.
제 1항에 있어서,
상기 원료 배출장치(50)는 원료 배출구(14)에 원료 송 배출용 호스(54)가 연결되고, 상기 원료 송 배출구(14)의 내부에서 직립되게 설치한 공기주입 파이프(52)의 선단에 고압 링 부로아(51)를 설치하여 원료를 송 배출하는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.
제 1항에 있어서,
상기 공기주입 파이프(52)는 하측 선단과 원료 송 배출구(14)의 사이에 공간(53)을 두고 상기 공간(53)은 20∼30mm의 간격을 두고 설치하는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.
제 1항에 있어서,
믹서기의 원료를 압출기의 호퍼에 송 배출할 때 원료 송 배출용 호스(54)의 선단을 호퍼통(60)에 인접하고 호퍼통(60)의 내부에는 원료의 상, 하한선을 감시하는 센서(S1, S2)를 부착하며, 상기 센서(S1, S2)를 믹서기(10) 콘트롤러에 연결하여 고압 링부로아(51)의 동작을 제어하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 저위투입구 믹서로더.