KR20180111357A - Advanced kneader rotor and dispersion kneader equipped with this rotor - Google Patents

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KR20180111357A
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Abstract

The present invention relates to an enhanced kneader rotor and a pressurizing type kneader including the same. The enhanced kneader rotor according to the present invention is provided with a plurality of helical screws (122) on an outer circumferential surface of both rotor shafts (120) with central rotating blades (110) as the center so as to be opposed to each other at equal intervals. The rotor shaft (120) on one side is housed in a hermetic cylinder (130) around the rotating blade (110). At one side of the upper end of the cylinder (130), a raw material input port (132) through which the raw material is introduced is provided.

Description

개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기{Advanced kneader rotor and dispersion kneader equipped with this rotor}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improved kneader rotor and a pressure kneader including the same,

본 발명은 혼련기 로터(kneader rotor)에 관한 것으로, 특히 로터축 부위의 밀봉장치가 불필요한 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a kneader rotor, and more particularly to an improved kneader rotor and a pressurized kneader including the same, which do not require a sealing device at a rotor shaft portion.

일반적으로 합성수지나 고분자 재료(고무 등)를 이용하여 성형품을 성형하는 공정에는 혼련기(kneader)가 사용된다. 혼련기는 최초 원료 즉, 합성수지나 고분자 재료 또는 신소재 등에 첨가물(보강제, 무,유기제, 안료 등)을 혼합시켜서 반죽상태로 제작하는 기계이다.In general, a kneader is used for molding a molded article using a synthetic resin or a polymer material (e.g., rubber). A kneader is a machine which mixes the initial raw material, that is, synthetic resin, polymeric material, or new material, with additives (reinforcing agent, radish, organic agent, pigment, etc.) into a kneaded state.

혼련기의 구조를 보면, 혼련용기내에 최초 원료와 첨가물(보강제, 무,유기제, 안료, 입자, 분말, 액체 등)을 투입시켜 놓고, 가열 또는 냉각을 가함과 동시에 한쌍의 로터(rotor)의 회전날개에 의해 혼합과 반죽(떡메질)이 이루어지도록 되어 있다. 어느 정도 반죽이 완료되면 혼련용기의 한쪽을 개방시켜 반죽물을 배출시킨다. 이같이 떡메질을 하는 이유는 첨가제의 분산력을 높이고 고른 혼합이 이루어지기 위함이다.The structure of the kneading machine is such that the initial raw material and additives (reinforcing agent, inorganic substance, pigment, particle, powder, liquid, etc.) are charged into the kneading vessel and heated or cooled, So that mixing and kneading (kneading) are performed by the rotating blades. When the kneading is completed to some extent, one side of the kneading container is opened to discharge the kneaded product. The reason for this is to increase the dispersibility of the additives and ensure even mixing.

도 1은 일반적인 가압형 혼련기의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 혼련기의 일측면도이며, 도 3은 도 1의 요부 확대도이다. 또한, 도 4는 도 3의 'B'부분을 확대한 밀봉장치 구성도이고, 도 5 및 도 6은 종래 가압형 혼련기를 통한 혼련후의 원료배출을 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a front view of a general pressurized kneader, Fig. 2 is a side view of the kneader shown in Fig. 1, and Fig. 3 is an enlarged view of the main part of Fig. 4 is an enlarged view of the sealing device shown in FIG. 3, and FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing the discharge of the raw material after kneading by the conventional pressure type kneader.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 가압식 혼련기는 구동모터(M)의 회전력이 벨트(V)와 풀리(P)를 통해 감속기(R)로 전달되고, 감속기(R)의 감속된 회전력으로 한쌍의 로터(12)가 직경이 다른 기어(G1,G2)의 이맞물림으로 서로 다른 원주 속도로 회전한다.1 to 3, the pressurized kneader is configured such that the rotational force of the driving motor M is transmitted to the speed reducer R through the belt V and the pulley P, The rotor 12 rotates at different circumferential speeds by engagement of gears G1 and G2 of different diameters.

여기서 한쌍의 로터(12)는 각기 회전날개(12a)로 혼련용기(10)에 투입된 혼련 재료를 반죽상태로 떡메질을 하고, 떡메질이 완료되면 도 2와 같이 혼련용기(10)가 기울어져 반죽물을 배출시킨다. 이때 한쌍의 로터(12)의 각 축 부위에는 도 4에 도시된 바와 같이 혼련용기(10)와의 사이로 분진물의 누출을 방지하기 위해 밀봉용 패킹(1)이 설치된다.Here, the pair of rotors 12 respectively knead the kneading material put into the kneading container 10 with the rotary vane 12a in a kneading state, and when the kneading is completed, the kneading container 10 is tilted Drain the dough. At this time, as shown in FIG. 4, a seal packing 1 is provided at each axis of the pair of rotors 12 to prevent leakage of dust between the kneading container 10 and the kneading container 10.

도 4를 참조하면, 패킹(1)은 코일스프링(4)력을 밀어붙여지는 패킹 슬리브(3)에 의해 로터(12)의 단차면(12b)으로 밀어붙여져 분진 누출이 방지되도록 하는 밀봉수단으로 사용되고 있다. 즉, 혼련용기(10)의 측벽에 가이드 슬리브(2)가 렌치볼트(7)에 의해 체결되고, 가이드 슬리브(2)내에 패킹(1)이 삽입되며, 패킹 슬리브(3)가 코일스프링(4)력으로 패킹(1)을 누르고 있는 구조로 이루어져 있다.4, the packing 1 is a sealing means for pushing the coil spring 4 against the stepped surface 12b of the rotor 12 by means of a packing sleeve 3 which is pressed against the coil spring 4 to prevent dust leakage . That is, the guide sleeve 2 is fastened to the sidewall of the kneading container 10 by the wrench bolt 7, the packing 1 is inserted into the guide sleeve 2, and the packing sleeve 3 is wound around the coil spring 4 And pressing the packing (1) by a force.

이때 스터드 볼트(6)가 혼련용기(10)의 측벽에 체결되고, 스터드 볼트(6)에 삽입된 코일스프링(4)은 와셔(5)와 너트(8)에 의해 압축력이 결정된다. 즉, 너트(8)의 체결 위치에 따라 코일스프링(4)이 패킹 슬리브(3) 또는 패킹(1)을 미는 힘이 조절된다.At this time, the stud bolt 6 is fastened to the side wall of the kneading container 10, and the coil spring 4 inserted into the stud bolt 6 is determined by the washer 5 and the nut 8. That is, the force by which the coil spring 4 pushes the packing sleeve 3 or the packing 1 is adjusted according to the fastening position of the nut 8.

이때, 도 5 및 도 6을 참조하면, 로터(12)의 회전과 더불어 에어실린더(14)를 이용하여 상부에서 가압판(16)을 하강시켜서 혼련용기(10) 내부에 있는 원료(혼련물)를 일정한 힘으로 누름 및 가압하면서 혼련과 용융을 진행시킨다.5 and 6, in conjunction with the rotation of the rotor 12, the air cylinder 14 is used to lower the pressure plate 16 at the upper portion to remove the raw material (kneaded material) in the kneading vessel 10 The kneading and melting proceeds with a certain force while being pressed and pressurized.

즉, 원료 부족시 제품불량 및 작업시간이 과다 소요되므로 통상 가압형 혼련기를 통한 원료의 배합과정에서는 항상 혼련용기(10)의 용량보다 약 10％ 많은 원료를 공급 한 후, 가압수단인 가압판(16)을 통해 강제적인 힘을 가하여 원료와의 마찰열을 유발시키는 바, 가압판(16)을 통해 원료에 강제적인 힘을 가할 때, 가압판(16)과 혼련용기(10) 사이의 틈새나 패킹(1) 부위로 분진이 누출 내지는 비산되는 일이 빈번하게 발생되며, 이에 따라 패킹(1)과 같은 밀봉장치의 역할을 제대로 기대하기 어려운 문제점이 있었으며, 도 5, 도 6에서 미설명 부호 2는 서포트(support)이다.
That is, when a raw material is insufficient, product defects and working time are excessive. Therefore, in the mixing process of the raw materials through the conventional press type kneader, the raw material is always supplied by about 10% larger than the capacity of the kneading container 10, The gap between the pressure plate 16 and the kneading container 10 or the gap between the packing 1 and the kneading container 10 is set to a predetermined value when a force is applied to the raw material through the pressure plate 16, The dust is frequently leaked or scattered to the site of the packing 1, and thus the sealing device such as the packing 1 can not be expected to function properly. In FIGS. 5 and 6, )to be.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1353182호(2014. 01. 17)Korean Registered Patent Publication No. 10-1353182 (Apr. 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1356761호(2014. 02. 03)Korean Registered Patent Publication No. 10-1356761 (Apr. 2014, 02)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패킹(1)과 같은 밀봉장치의 사용이 불필요하고, 가압판(16)과 혼련용기(10) 사이의 틈새나 패킹(1) 부위를 통한 분진의 누출 내지는 비산이 크게 감소되는 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a sealing device, which does not require the use of a sealing device such as a packing, (1), the leakage or scattering of dust is greatly reduced, and a pressurized kneader including the same.

본 발명의 다른 목적은 혼련용기에서의 가스 잔존에 따른 수분의 결로나, 이에 따른 제품 불량을 감소시키는 것이 가능한 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an improved kneader rotor capable of reducing condensation of water and product defects caused by residual gas in a kneading container, and a pressurized kneader including the same.

본 발명의 또 다른 목적은 스크류를 통해 원료의 이송이 일정량씩 자동적으로 공급됨에 따라 단시간내 고분산 효과로 작업성이 크게 개선되는 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기를 제공하는 데 있다.
Still another object of the present invention is to provide an improved kneader rotor and a pressurized kneader including the same, wherein the workability is greatly improved by a high-dispersion effect within a short time as the feed of the raw material is automatically supplied by a predetermined amount through the screw .

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 중앙부의 회전날개(110)를 중심으로 양 로터축(120) 외주면에 나선형의 스크류(122)가 등간격으로 다수개 일체로서 서로 대향되게 구비된 것을 특징으로 하는 개선된 혼련기 로터가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a plurality of helical screws 122 are provided on the outer circumferential surface of both rotor shafts 120 around the rotary blades 110 at the center, Is provided.

본 발명에서 상기 회전날개(110)를 중심으로 하여 일측 로터축(120)은 밀폐형 실린더(130)에 수납되고, 이 실린더(130)의 상단 일측에는 원료가 투입되는 원료투입구(132)가 구비된다.In the present invention, one rotor shaft 120 is housed in a closed cylinder 130 with the rotary vane 110 as a center, and a raw material input port 132 through which raw material is input is provided on one side of the upper end of the cylinder 130 .

상기한 바와 같은 본 발명의 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.The improved kneader rotor of the present invention as described above and the pressurized kneader including the same have the following effects.

첫째, 패킹(1)과 같은 밀봉장치의 사용이 불필요하고, 가압판(16)과 혼련용기(10) 사이의 틈새나 패킹(1) 부위를 통한 분진의 누출 내지는 비산이 크게 감소된다.First, the use of a sealing device such as the packing 1 is unnecessary, and leakage or scattering of dust through the gap between the pressure plate 16 and the kneading container 10 and the packing 1 is greatly reduced.

둘째, 원료의 투입이 완료된 후, 전술한 원료투입구(132)를 통해서 혼련용기(10)내의 가스가 배출됨으로써, 혼련용기(10)에서의 가스 잔존에 따른 수분의 결로나, 이에 따른 제품 불량을 감소시키는 것이 가능하다.Second, after the introduction of the raw material is completed, the gas in the kneading container 10 is discharged through the raw material input port 132 described above, so that moisture condensation due to the residual gas in the kneading container 10, It is possible to reduce it.

셋째, 스크류를 통해 원료의 이송이 일정량씩 자동적으로 공급됨에 따라 단시간내 고분산 효과로 작업성이 크게 개선된다.
Third, as the feed of the raw material is automatically supplied through the screw, the workability is greatly improved due to the high dispersion effect within a short time.

도 1은 일반적인 가압형 혼련기의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 혼련기의 일측면도,
도 3은 도 1의 요부 확대도,
도 4는 도 3의 'B'부분을 확대한 밀봉장치 구성도,
도 5 및 도 6은 종래 가압형 혼련기를 통한 혼련후의 원료배출을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 혼련기 로터가 설치된 가압형 혼련기를 나타낸 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 개선된 혼련기 로터가 설치된 가압형 혼련기를 나타낸 평면도,
도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 개선된 혼련기 로터를 나타낸 도면.1 is a front view of a general pressure type kneader,
Fig. 2 is a side view of the kneader shown in Fig. 1,
3 is an enlarged view of the main part of Fig. 1,
FIG. 4 is a configuration view of a sealing device in which the portion 'B' in FIG. 3 is enlarged;
5 and 6 are diagrams showing the discharge of raw materials after kneading by the conventional press type kneader,
7 is a front view of a pressurized kneader equipped with an improved kneader rotor according to an embodiment of the present invention;
8 is a plan view of a pressurized kneader equipped with an improved kneader rotor according to the present invention,
9 and 10 show respectively an improved kneader rotor according to the invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 혼련기 로터가 설치된 가압형 혼련기를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a pressurized kneader equipped with an improved kneader rotor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최전의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.It is to be understood that the terminology or words used herein are not to be construed in an ordinary sense or in any dictionary, and that the inventor may properly define the concept of a term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 혼련기 로터가 설치된 가압형 혼련기를 나타낸 정면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 개선된 혼련기 로터가 설치된 가압형 혼련기를 나타낸 평면도이며, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 개선된 혼련기 로터를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a front view showing a pressurized kneader equipped with an improved kneader rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view showing a pressurized kneader equipped with an improved kneader rotor according to the present invention, and FIG. 9 And Fig. 10 are diagrams of an improved kneader rotor, respectively, according to the present invention.

우선, 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 로터(100)는 중앙부의 회전날개(110)를 중심으로 하여 양 로터축(120) 외주면에 나선형의 스크류(122)가 등간격으로 다수개 일체로서 서로 대향되게 구비된다.9 and 10, a rotor 100 according to the present invention includes spiral screws 122 formed on the outer circumferential surface of both rotor shafts 120 at equal intervals As shown in Fig.

도 9 중 미설명 부호 'P'는 각 스크류(122) 사이의 거리 즉, 나사산 피치(pitch)를 나타낸다.In FIG. 9, reference character 'P' denotes a distance between the screws 122, that is, a pitch of the threads.

도 8을 참조하면, 로터축(120)은 전후 1쌍씩 구비된다. 또한, 도 9는 로터축(120)의 회전방향이 반 시계방향이고, 도 10은 로터축(120)의 회전방향이 시계방향이다. Referring to FIG. 8, a pair of front and rear rotor shafts 120 are provided. 9 shows that the rotation direction of the rotor shaft 120 is counterclockwise, and the rotation direction of the rotor shaft 120 is the clockwise direction.

한편, 도 7을 참조하면, 회전날개(110)를 중심으로 하여 일측 로터축(120)은 밀폐형 실린더(130)에 수납되고, 이 실린더의 상단 일측에는 원료가 투입되는 원료투입구(132)가 형성되어 있으며, 도 7 중 미설명 부호 140은 메탈 베이스이다.
7, a rotor shaft 120 on one side is housed in a closed cylinder 130 with a rotary vane 110 as a center, and a raw material inlet 132 through which a raw material is input is formed on an upper end of the cylinder And reference numeral 140 in FIG. 7 denotes a metal base.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention having the above-described configuration will be described.

전술한 바와 같이 구동모터(M)의 회전력이 벨트(V)와 풀리(P)를 통해 감속기(R)로 전달되고, 감속기(R)의 감속된 회전력으로 한쌍의 로터(100)가 직경이 다른 기어(G1,G2)의 이맞물림으로 서로 마주본 상태로서 다른 원주 속도로 회전한다.The rotational force of the drive motor M is transmitted to the speed reducer R through the belt V and the pulley P and the pair of the rotors 100 are rotated by the reduced rotational force of the speed reducer R, The gears G1 and G2 rotate at different circumferential speeds while facing each other due to this engagement.

이때, 실린더(130)의 원료투입구(132)를 통해 원료가 공급되며, 로터축(120)와 이에 부설된 회전날개(110)의 회전과 연동하여 스크류(122) 또한 함께 회전하면서 각각의 스크류(122) 사이에 개재된 원료를 자연스럽게 이송시키면서 혼련용기(10)에 투입된 혼련 재료를 반죽상태로 떡메질을 하고, 떡메질이 완료되면 혼련용기(10)가 기울어져 반죽물을 배출시킨다. At this time, the raw material is supplied through the raw material input port 132 of the cylinder 130 and the screw 122 is rotated together with the rotation of the rotor shaft 120 and the rotary vane 110 attached thereto, The kneading container 10 is kneaded in a kneading state while the raw material interposed between the kneading container 10 and the kneading container 10 is naturally conveyed.

한편, 로터(100)의 회전과 더불어 에어실린더(14)를 이용하여 상부에서 가압판(16)을 하강시켜서 누름 및 가압할 때, 혼련용기(10) 내부에 있는 원료(혼련물)가 로터(100)의 양 단부측으로 밀려지게 되는 바, 로터축(120)에 다수개 구비된 스크류(122)의 반력(反力)을 통해 원료를 혼련용기(10) 내부로 밀어주게 된다.On the other hand, when the presser plate 16 is lowered and pressed and pressed by using the air cylinder 14 in conjunction with the rotation of the rotor 100, the raw material (kneaded material) in the kneading container 10 is supplied to the rotor 100 The raw material is pushed into the kneading container 10 through the reaction force of the plurality of screws 122 provided on the rotor shaft 120.

즉, 가압판(16)을 통해서 상부에서 누르는 힘과, 스크류(122)의 회전에 의해 양측에는 미는 힘이 원료에 동시에 작용하며, 종래 사용되던 패킹(1)과 같은 밀봉장치의 사용이 불필요하게 된다.That is, the pressing force at the upper portion through the pressure plate 16 and the pressing force at both sides by the rotation of the screw 122 simultaneously act on the raw material, and it becomes unnecessary to use the sealing device like the packing 1 conventionally used .

이에 따라 종래 가압판(16)과 혼련용기(10) 사이의 틈새나 패킹(1) 부위를 통한 분진의 누출 내지는 비산이 크게 감소된다.Accordingly, the clearance between the pressure plate 16 and the kneading container 10 and leakage or scattering of dust through the packing 1 are greatly reduced.

또한, 원료의 투입이 완료된 후, 전술한 원료투입구(132)를 통해서 혼련용기(10)내의 가스가 배출됨으로써, 혼련용기(10)에서의 가스 잔존에 따른 수분의 결로나, 이에 따른 제품 불량을 감소시키는 것이 가능하다.After the introduction of the raw material is completed, the gas in the kneading container 10 is discharged through the above-described raw material inlet port 132, so that moisture condensation due to the residual gas in the kneading container 10, It is possible to reduce it.

또한, 스크류를 통해 원료의 이송이 일정량씩 자동적으로 공급됨에 따라 단시간내 고분산 효과로 작업성이 크게 개선된다.
In addition, since the feed of the raw material is automatically supplied by a predetermined amount through the screw, workability is greatly improved by the high dispersion effect within a short time.

이와 같이 본 발명에 따른 개선된 혼련기 로터 및 이를 포함하는 가압형 혼련기를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
As described above, the improved kneader rotor and the pressurized kneader including the same according to the present invention have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in the present specification, It is to be understood that various modifications may be made by those skilled in the art.

10 : 혼련용기 14 : 에어실린더
16 : 가압판 100 : 로터
110 : 회전날개 120 : 로터축
122 : 스크류 130 : 실린더
132 : 원료투입구10: mixing vessel 14: air cylinder
16: pressure plate 100: rotor
110: rotating blade 120: rotor shaft
122: screw 130: cylinder
132: raw material input port

Claims (3)

중앙부의 회전날개(110)를 중심으로 양 로터축(120) 외주면에 나선형의 스크류(122)가 등간격으로 다수개 일체로서 서로 대향되게 구비된 것을 특징으로 하는 개선된 혼련기 로터.
Wherein a plurality of helical screws (122) are provided on the outer circumferential surface of both rotor shafts (120) with the center of the rotary blades (110) at the center facing each other at equal intervals.
제 1항에 있어서,
상기 회전날개(110)를 중심으로 하여 일측 로터축(120)은 밀폐형 실린더(130)에 수납되고, 이 실린더(130)의 상단 일측에는 원료가 투입되는 원료투입구(132)가 구비된 것을 특징으로 하는 개선된 혼련기 로터.
The method according to claim 1,
The rotor shaft 120 is accommodated in the closed cylinder 130 with the rotary vane 110 as a center and a raw material input port 132 through which the raw material is inputted is provided on one side of the upper end of the cylinder 130 Improved kneader rotor.
제 1항 또는 제 2항에 따른 개선된 혼련기 로터를 포함하는 가압형 혼련기.A press-type kneader comprising an improved kneader rotor according to any of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102086085B1 (en) 2019-01-21 2020-04-23 구승회 Extruding apparatus for conical twin screw of special type

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