KR20190031907A - 공전 및 자전 믹서 - Google Patents

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KR20190031907A
KR20190031907A KR1020170120173A KR20170120173A KR20190031907A KR 20190031907 A KR20190031907 A KR 20190031907A KR 1020170120173 A KR1020170120173 A KR 1020170120173A KR 20170120173 A KR20170120173 A KR 20170120173A KR 20190031907 A KR20190031907 A KR 20190031907A
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김성진
지준호
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금오공과대학교 산학협력단
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Abstract

공전 및 자전 믹서에 관한 것으로,
구성부품이 내장되는 케이스; 케이스의 내부에 설치되고, 공전모듈 및 자전모듈에 의해 공전 및 자전되는 혼합용기 홀더; 혼합용기 홀더에 분리가능하게 설치되는 혼합용기; 케이스의 내부에 설치되고, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 공전시키는 공전모듈; 공전모듈에 설치되고, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 자전시키는 자전모듈; 케이스의 내부에 설치되고, 공전모듈 및 자전모듈, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 냉각하는 냉각모듈;을 포함하는 기술 구성을 통하여
혼합용기의 고속 공전 및 자전에 의한 내용물의 혼합과정에서 혼합용기 및 내용물을 냉각하여 온도 상승에 따라 재료 변질이 우려되는 각종 시약, 바이오 원료 등의 물질을 변질의 우려없이 혼합할 수 있게 되는 것이다.

Description

공전 및 자전 믹서 { PLANETARY MIXER }
본 발명은 공전 및 자전 믹서에 관한 것으로, 더 자세하게는 혼합용기를 공전 및 자전시켜 내용물을 혼합하는 공전 및 자전 믹서에서 혼합용기 및 그에 담긴 내용물을 냉각함으로써 융점이 낮은 물질도 아무런 문제없이 혼합할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 연구실이나 시험실에서 에폭시, 우레탄, 페인트, 접착제, 잉크, 약재, 화장품(이하 "내용물이라 함) 등을 혼합하여 실험결과를 도출하게 된다.
이와 같은 경우, 내용물과 다른 내용물을 용기에 담고 일일이 손으로 흔들어서 배합하여 사용하기 때문에 매우 번거로운 문제점이 있었다.
이에 내용물을 넣은 혼합용기를 공전 및 자전시키면서 내용물을 혼합시키는 공전 및 자전 믹서가 제안되었다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 유성식 교반 및 탈포장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2의 유성식 교반 및 탈포장치는 동력을 발생시키는 구동모터와, 구동모터의 작동에 의해 작동에 의해 회전되는 회전축과, 회전축에 결합되어 공전되며, 외주면에는 내용물이 수용된 하우징을 갖는 다수의 하우징홀더가 회전가능케 결합된 회전휠과, 하우징홀더를 자전시키는 회동수단을 포함한다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2의 유성식 교반 및 탈포장치는 하우징홀더에 삽입된 하우징이 공전 및 자전하면서 내용물이 혼합된다.
예를 들어 특허문헌 1의 유성식 교반 및 탈포장치의 경우 하우징에 여러 종류의 내용물을 수납하여 하우징홀더에 결합고정한 후, 작동버튼을 누르면 구동모터가 구동하여 회전축을 회전시키며, 회전축에 고정된 회전휠이 공전되고, 동시에 교반작동부의 클러치에 24V의 전원을 인가하여, 클러치가 자성에 의해 고정휠을 당접시키며, 클러치회동축의 회동이 정지되면서 타이밍벨트와 연결된 교반회전체가 정지되고, 교반회전체를 따라 다수의 유성기어가 회전하면서 회동축과 자전축의 기어가 치합되어 하우징홀더가 자전되며, 이처럼 회전휠이 공전되고, 회전휠에 구비된 하우칭홀더가 자전하면서 내용물이 혼합된다.
특허문헌 2의 경우 하우징홀더가 공전 동작을 수행할 때 감속모터의 작동시 감속모터에 구비된 감속기와 증속부의 제어에 의해 회전 속도가 적절하게 조절되어 선기어로 전달되고, 선기어로 전달된 회전속도는 그대로 동력전달기어로 전달되어 아이들축이 회전하면서 자전축으로 전달되어 하우징홀더가 자전 동작을 수행하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-05227326호 (2005년 10월 19일 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1682456호 (2016년 11월 29일 등록)
특허문헌 1 및 특허문헌 2를 포함한 종래 기술에 따른 공전 및 자전 믹서는 혼합용기를 지지하는 홀더에 통기구멍을 형성하여 내용물의 혼합과정에서 혼합용기 및 그 내부의 내용물을 냉각한다.
그러나 종래 기술에 따른 공전 및 자전 믹서의 경우 고속 공전 및 자전과정에서 발생하는 혼합용기 및 내용물의 발열문제를 혼합용기 홀더의 통기구멍을 통한 자연냉각방식으로 해결하기 어렵게 되는 문제가 있었다.
따라서 종래 기술에 따른 공전 및 자전 믹서는 고속 공전 및 자전으로 융점이 낮거나 열에 민감한 물질을 혼합하는 과정에서 내용물의 혼합이 제대로 이루어지지 않거나 내용물의 변질이 발생될 우려가 많게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술에 따른 공전 및 자전 믹서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 혼합용기가 고속으로 공전 및 자전하는 과정에서 혼합용기 및 내용물의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는 것에 의해 융점이 낮거나 열에 민감한 내용물을 변질의 우려없이 안정적으로 혼합할 수 있도록 하는 공전 및 자전 믹서를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서는 구성부품이 내장되는 케이스; 케이스의 내부에 설치되고, 공전모듈 및 자전모듈에 의해 공전 및 자전되는 혼합용기 홀더; 혼합용기 홀더에 분리가능하게 설치되는 혼합용기; 케이스의 내부에 설치되고, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 공전시키는 공전모듈; 공전모듈에 설치되고, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 자전시키는 자전모듈; 케이스의 내부에 설치되고, 공전모듈 및 자전모듈, 혼합용기 홀더 및 혼합용기를 냉각하는 냉각모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서는 공전모듈이 구동모터, 구동모터의 회전축에 접속되는 구동축, 구동축과 접속되는 공전판을 포함하고, 자전모듈이 공전판의 상단 양측에 설치되는 고정블록, 고정블록에 삽입 설치되는 지지축, 지지축에 회전 가능하게 설치되는 자전부재를 포함하고, 공전모듈의 구동축의 내부에 냉각유체가 통과하는 제1유체통로가 마련되고, 자전모듈의 지지축의 내부에 냉각유체가 통과하는 제2유체통로가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서는 공전모듈의 구동축에 구동풀리가 설치되고, 공전판에 연결풀리가 설치되고, 자전모듈의 자전부재에 종동풀리가 설치되고, 공전모듈의 구동축이 구동풀리와 연결풀리의 사이 및 연결풀리와 종동풀리의 사이에 설치되는 동력전달벨트를 통해 자전모듈의 자전부재와 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서는 냉각모듈이 냉각유체의 공급을 제어하는 냉각유체 공급기, 냉각유체 공급기에 접속되어 고압의 냉각유체를 분사하는 분사유니트, 분사유니트와 구동축의 제1유체통로의 일단을 연결하는 제1연결호스, 구동축의 제1유체통로의 타단에 설치되는 분기유니트, 분기유니트와 지지축의 제2유체통로를 연결하는 제2연결호스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서에 의하면, 혼합용기의 고속 공전 및 자전을 통해 혼합용기에 담긴 내용물이 혼합되는 과정에서 냉각모듈을 통해 혼합용기 및 내용물을 냉각할 수 있게 되므로 내용물의 변질을 방지할 수 있게 되고, 그에 따라 융점이 낮은 물질 및 온도의 상승에 따라 변질이 우려되는 각종 시약, 바이오 원료 등의 물질을 안정적으로 혼합할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서에 의하면, 혼합용기 및 내용물을 냉각하는 과정에서 구동축 및 지지축 등의 공전관련 부품 및 자전관련 부품을 냉각할 수 있게 되므로 고속으로 짧은 시간 내에 내용물을 혼합할 수 있게 되고, 공전 및 자전 믹서의 내구성 및 상품성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 종단면도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 사시도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 정면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 종단면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 냉각모듈의 사시도,
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 냉각모듈의 정면도.
이하 본 발명에 따른 공전 및 자전 믹서를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 종단면도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 사시도이고, 도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 정면도이고, 도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 요부 종단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서(100)는 케이스(110), 혼합용기 홀더(120), 혼합용기(130), 공전모듈(140), 자전모듈(150), 냉각모듈(160)을 포함한다.
케이스(110)는 구성부품이 내장되는 장방형의 통형이다.
혼합용기 홀더(120)는 혼합용기(130)를 장착할 수 있도록 하는 것으로, 공전모듈(140) 및 자전모듈(150)에 의해 공전 및 자전된다.
혼합용기 홀더(120)는 후술한 자전모듈(150)의 자전부재(153)에 접속된다.
혼합용기(130)는 혼합하고자 하는 내용물을 담는 것으로, 혼합용기 홀더(120)에 분리가능하게 설치된다.
공전모듈(140)은 혼합용기 홀더(120) 및 그에 장착된 혼합용기(130)를 공전시키는 것으로, 케이스(110)의 내부에 설치된다.
공전모듈(140)은 구동모터(141), 구동모터(141)의 회전축에 접속되는 구동축(142), 구동축(142)과 접속되는 공전판(143)을 포함한다.
공전모듈(140)의 구동축(142)의 내부에는 냉각유체가 통과하는 제1유체통로(42a)가 마련된다.
자전모듈(150)은 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)를 자전시키는 것으로, 공전판(143)의 상단 양측에 설치된다.
자전모듈(150)은 공전판(143)의 상단 양측에 설치되는 고정블록(151), 고정블록(151)에 삽입 설치되는 지지축(152), 지지축(152)에 회전 가능하게 설치되는 자전부재(153)를 포함한다.
지지축(152)의 내부에는 냉각유체가 통과하는 제2유체통로(152a)가 마련된다.
공전모듈(140)의 구동축(142)에는 구동풀리(144)가 설치되고, 공전판(143)에는 연결풀리(145)가 설치되고, 자전모듈(140)의 자전부재(153)에는 종동풀리(154)가 설치된다.
공전모듈(140)의 구동축(142)은 구동풀리(144)와 연결풀리(145)의 사이 및 연결풀리(145)와 종동풀리(154)의 사이에 설치되는 동력전달벨트를 통해 자전모듈(150)의 자전부재(153)와 접속된다.
따라서 구동모터(141)의 작동으로 구동축(142)이 회전하게 되면, 구동축(142)에 접속된 공전판(143)이 회전하게 되어 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)가 공전하게 되고, 그와 동시에 구동풀리(144), 연결풀리(145), 종동풀리(154)를 통해 구동축(143)에 접속된 자전부재(153)가 회전하게 되어 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)가 자전하게 된다.
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 냉각모듈의 사시도이고, 도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서의 냉각모듈의 정면도이다.
냉각모듈(160)은 고속 공전 및 자전하는 혼합용기(130) 및 내용물을 냉각하기 위한 것으로, 케이스(110)의 내부에 설치된다.
냉각모듈(160)은 냉각유체의 공급을 제어하는 냉각유체 공급기(161), 냉각유체 공급기(161)에 접속되어 고압의 냉각유체를 분사하는 분사유니트(162), 분사유니트(162)와 구동축(142)의 제1유체통로(142a)의 일단을 연결하는 제1연결호스(163), 구동축(142)의 제1유체통로(142a)의 타단에 설치되는 분기유니트(164), 분기유니트(164)와 지지축(152)의 제2유체통로(152a)를 연결하는 제2연결호스(165)를 포함한다.
냉각모듈(160)은 구동모터(141)의 작동에 따른 혼합용기(130)의 공전 및 자전과정에서 혼합용기(130)에 냉각유체를 분사하여 혼합용기(130) 및 내용물의 온도가 상승되지 않도록 한다,.
냉각모듈(160)의 냉각유체 공급기(161)를 통해 공급이 제어되는 냉각유체는 분사유니트(162)를 통해 분사되고, 제1연결호스(163), 구동축(142) 내부의 제1유체통로(142a), 분기유니트(164), 제2연결호스(164), 지지축(152)의 제2유체통로(152a)를 경유하여 혼합용기 홀더(120)의 외부 표면으로 분사된다.
내용물 혼합과정에서 고속으로 공전 및 자전하는 혼합용기 홀더(120)의 외부 표면으로 분사된 냉각유체는 혼합용기 홀더(120) 및 그 내부에 삽입된 혼합용기(130) 및 내용물에 작용하여 혼합용기(130)의 내부에서 혼합되는 내용물의 온도가 상승되지 않도록 한다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서(100)는 구동모터(141)의 작동으로 혼합용기(130)가 고속으로 공전 및 자전하면서 혼합용기(130)에 담긴 내용물이 혼합되는 과정에서 냉각모듈(160)을 통해 혼합용기(130) 및 내용물을 냉각할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서(100)는 내용물의 혼합과정에서 내용물의 온도 상승을 방지할 수 있게 되고, 그에 따라 융점이 낮은 물질 및 온도의 상승에 따라 변질이 우려되는 각종 시약, 바이오 원료 등의 물질을 보다 안정적으로 혼합할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공전 및 자전 믹서(100)는 혼합용기(130) 및 내용물을 냉각하는 과정에서 공전모듈(140)의 구동축(142) 및 자전모듈(150)의 지지축(152) 등의 각종 부품을 냉각할 수 있게 되므로 고속으로 짧은 시간 내에 내용물을 혼합할 수 있게 되고, 각종 부품의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 공전 및 자전 믹서
110 : 케이스
120 : 혼합용기 홀더
130 : 혼합용기
140 : 공전모듈
141 : 구동모터
142 : 구동축
150 : 자전모듈
152 : 지지축
160 : 냉각모듈

Claims (4)

  1. 구성부품이 내장되는 케이스(110);
    케이스(110)의 내부에 설치되고, 공전모듈(140) 및 자전모듈(150)에 의해 공전 및 자전되는 혼합용기 홀더(120);
    혼합용기 홀더(120)에 분리가능하게 설치되는 혼합용기(130);
    케이스(110)의 내부에 설치되고, 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)를 공전시키는 공전모듈(140);
    공전모듈(140)에 설치되고, 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)를 자전시키는 자전모듈(150);
    케이스(110)의 내부에 설치되고, 공전모듈(140) 및 자전모듈(150), 혼합용기 홀더(120) 및 혼합용기(130)를 냉각하는 냉각모듈(160);을 포함하는 것을 특징으로 하는 공전 및 자전 믹서.
  2. 제1항에 있어서,
    공전모듈(140)은 구동모터(141), 구동모터(141)의 회전축에 접속되는 구동축(142), 구동축(142)과 접속되는 공전판(143)을 포함하고,
    자전모듈(150)은 공전판(143)의 상단 양측에 설치되는 고정블록(151), 고정블록(151)에 삽입 설치되는 지지축(152), 지지축(152)에 회전 가능하게 설치되는 자전부재(153)를 포함하고,
    공전모듈(140)의 구동축(142)의 내부에 냉각유체가 통과하는 제1유체통로(42a)가 마련되고,
    자전모듈(150)의 지지축(152)의 내부에 냉각유체가 통과하는 제2유체통로(152a)가 마련된 것을 특징으로 하는 공전 및 자전 믹서.
  3. 제2항에 있어서,
    공전모듈(140)의 구동축(142)에 구동풀리(144)가 설치되고, 공전판(143)에 연결풀리(145)가 설치되고, 자전모듈(140)의 자전부재(153)에 종동풀리(154)가 설치되고,
    공전모듈(140)의 구동축(142)이 구동풀리(144)와 연결풀리(145)의 사이 및 연결풀리(145)와 종동풀리(154)의 사이에 설치되는 동력전달벨트를 통해 자전모듈(150)의 자전부재(153)와 접속된 것을 특징으로 하는 공전 및 자전 믹서.
  4. 제2항에 있어서,
    냉각모듈(160)은 냉각유체의 공급을 제어하는 냉각유체 공급기(161), 냉각유체 공급기(161)에 접속되어 고압의 냉각유체를 분사하는 분사유니트(162), 분사유니트(162)와 구동축(142)의 제1유체통로(142a)의 일단을 연결하는 제1연결호스(163), 구동축(142)의 제1유체통로(142a)의 타단에 설치되는 분기유니트(164), 분기유니트(164)와 지지축(152)의 제2유체통로(152a)를 연결하는 제2연결호스(165)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공전 및 자전 믹서.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100527326B1 (ko) 1998-04-27 2005-11-09 바스프 악티엔게젤샤프트 C4-탄화수소 혼합물의 분리 방법
KR101682456B1 (ko) 2014-09-25 2016-12-05 이장희 유성식 교반 및 탈포장치

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