KR920002354B1 - 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서(static mixer) - Google Patents

고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서(static mixer) Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서(static mixer)
제1도는 원통 케이싱에 배설된 스태틱 믹서의 일부의 Ⅰ-I선에 연한 종단면도.
제2도는 제 1도에 대응한 평면도.
제3도는 제 1도의 Ⅲ-Ⅲ선에 연한 본원 믹서의 웨브를 통한 횡단면도.
제4도는 케이싱 벽에 삽통된 웨브의 실시예에 대한 종단면도로, 이들 종단부품의 변형을 나타내는 도.
제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ선에 연한 횡단면도.
제6도는 케이싱 윤곽이 점쇄선에 의하여 표시되어 있는 2개의 믹스 엘레먼트 웨브를 나타내는 사시도.
제7도는 케이싱 윤곽이 점쇄선에 의하여 표시되는 두 개의 믹스 엘레멘트 웨브의 변형을 나타내는 사시도.
제8도는 제7도의 Ⅷ-Ⅷ선에 연한 횡단면도.
본원 발명은 스태틱 믹서에 관한 것으로, 좀 더 상세히 설명하면, 특허청구의 범위 1기재에 기술된 바와 같이 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서에 관한 것이다.
다이케스트 기계류 또는 압출기와 같은 플라스틱 기계류에 있어서는 온도 및/또는 색채, UV 안정제 또는 내화제와 같은 첨가제의 이질성으로 하여 플라스틱 용융이 이송나사 뒤에서 결착되는 일이 종종 있는 것이다.
상기 폐단을 해소하기 위하여 폴리스티렌(PS), 폴리텐(PE), 폴리프로필렌 (PP)등과 같은 플라스틱 용융에 대한 스태틱 믹서가 제안되어 있다.
이러한 공지의 스태틱 믹서는 예를 들면 CH-PS 615 113에 기재되어 있다.
이러한 믹서의 횡단 웨브는 중심로드 또는 바아에 의하여 상호 연결되어 있으며, 케이싱 벽에 인접한 웨브의 윤곽 또는 웨브 단부는 상기 케이싱 벽에 적합되어 있으며, 즉, 이들 웨브는 서로 나란히 졔합되어 있어, 서로 용접이 가능하게 이루어져 있다.
그러나, 이런 종류의 믹서는 염화폴리비닐(PVC), 고분자 폴리텐, 폴리아크릴로니트릴 및 합성 그리고 천연고무용융과 같은 고정도 플라스틱용융에는 다음과 같은 이유로 부적합한 것이다.
상기 스태틱 믹서상에서의 압력강하는 상기 용유의 경우, 과다하며, 따라서 이송 나사의 정점에서 압력이 과다하게 증가하며, 이에 의해 용융물을 가공 처리하는 기계류의 에너지 소모는 과다하게 되며, 생산량이 감소되고 공지 믹서에 기계적 파손을 초래하게 될 것이다.
과다한 압력강하는 도 과다한 국부적 과열과 과다한 전단력으로 유도하여 열불안정 및/또는 전단민감 고정도 용융물의 경우에 완제품에 파손을 가져 온다.
스태틱 믹서의 내구 범위는 물론 협소하다.
그럼에도 불구하고, 공지의 믹서에는 아직도 한계점이 남아 있는데 예를들면, 횡단 웨브의 접촉지대 또는 용접부에 있어서, 예컨대 웨브와 케이싱 내벽 사이에는 소량의 용융물이 고착되어 쌓여 있다.
이러한 장소에서 과다하게 용융물이 잔류하게 되면 완제품에 파손을 초래할 수도 있다.
그러므로, 본원 발명의 목적은 스태틱 믹서를 제공하는데 있으며, 좀 더 상세히 설명하면, 허용 압력강하에 의하여 처리제의 이질성을 감소하기 위하여 만족스러운 혼합을 제공하고, 이로 인하여 능률적인 형상과 고기계각도를 지닌 스태틱 믹서를 제공하는데 있다.
이 문제는 특허 청구의 범위 1기재에 의하여 해결할 수 있는 것으로 어떤 것은 실험적으로 예컨데, 3000이상의 점도로 표시될 수 있다.
본원 발명의 믹서 엘레멘트의 실시예는 최소한 2개군의 웨브로 구성되며, 다른 군의 웨브를 횡당하는 1개군의 웨브는 다음과 같이 이루어져 있다.
(가)어느 1개군의 웨브는 동일 평면을 이루고 있다.
(나)어느 1개군의 웨브는 케이싱 종축에 따라 계단식에 의하여 엇갈리게 배설되어 있다.
최소한 3개 횡단 웨브에 의하여 구현된 혼합 엘레멘트의 경우에, 본원 발명의 다른 특징은 웨브를 상기 케이싱 종축에 따라 나선상으로 배설할 수가 있다.
본원 발명은 2개군에 의하여 형성되는 다수의 피트멘트로 구성되며, 이들 피트멘트(fitment)는 상기 종축에 따라 배설되어 있으며, 1개의 피트멘트의 웨브들이 서로 인접 피트멘트으로 뻗을 수 있게 배설되어 있는 혼합 엘레멘트의 실시태양을 망라하고 있으며, 따라서 인접 피트멘트의 웨브의 횡단이 행하여지며, 이러한 웨브의 엔드부품은 인접 피트멘트의 케이싱 벽의 일부에 고정되어 있다.
스태틱 믹서는 다수의 혼합 엘레멘트로 구성되어 있다. 즉, 인접 혼합 엘레멘트는 상기 케이싱의 종축에 대하여 서로 90도 각편의 되도록 배설되는 것이 바람직하다.
상기 케이싱은 원통관이나 다른 형상 예컨대, 4각형 등도 무방하다.
상기 강제 케이싱에는 상기 웨브 엔드부품을 수납하기 위하여 적당한 횡단면을 갖춘 개구를 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 개구는 엔드부품의 횡단면적에 따라 드릴링이나 밀링을 할 수 있다.
본원 발명에 의한 믹서의 성형은 용융물이 아무런 방해를 받지 않고 횡단 웨브 사이의 간극을 통해서 그리고 케이싱 내벽에 따라 유통될 수 있게 이루어진다.
그 이유는 공지의 믹서에서 발생하는 것에 비추어 작업매체가 횡단개소에서 그리고 웨브 벽 접합부에서 응고되지 않으며, 따라서 사지대가 형성되지 않기 때문이다.
엔드부품과 더불어 웨브는 예컨대 주조나 밀링에 의하여 제조할 수가 있다.
상기 엔드부품 사이에 있는 웨브는 구형단면을 갖춘 대판형을 이룰 수 있고 또는 다른 능률적인 형상, 예컨대 원형 도는 타원 횡단면의 형상도 무방하다.
상기 웨브는 반드시 같은 형상이나 크기일 필요는 없다. 또 각개의 웨브도 같은 형상이거나 길이가 똑같을 필요가 없는 것이다.
필요하면, 엔드부품을 포함하는 웨브는 냉각제나 가열제가 웨브를 유통할 수 있도록 중공을 이룰 수가 있다.
하나의 실시예에 있어서, 다수의 웨브의 횡단면은 혼합관의 외부에 배설되어 있다. 본원 발명에 의한 믹서는 특히 플라스틱 용융물과 같은 고정도 매체와 함께 사용하기 위하여 이루어진 것이다. 그러나 웨브 횡단부에서 그리고 웨브와 케이싱 벽 사이의 원활한 접합부에서 용융물이 방해를 받지 않고 방출되기 때문에 본원 발명에 의한 믹서는 섬유류 및 충전물을 포함하는 플라스틱과 같은 고체물을 함유하는 액체 및 기체와 더불어 사용할 수가 있으며 또 섬유류 또는 과일의 껍질을 포함하는 시럽 쥬우스와 같은 음식물에 대해서도 사용할 수가 있다.
제1도 및 제2도에 도시된 스태틱 믹서의 실시예는 4개의 웨브(3a∼3d)에 의하여 혼합 엘레멘트를 수납하는 원통케이싱(2)을 도시하고 있다. 상기 케이싱 벽을 통하여 관통하고 있는 웨브 엔드부품(3'a∼3'd)은 경(d)의 원통 횡단면과 상기 경(d)의 벽(2)내에 보어(2'a∼2'd)를 가지고 있다.
제2도에서 명백한 바와 같이, 횡단 웨브는 서로 거리(s)를 두고 배설되어 있다.
웨브(3a∼3d)는 트랜지션 연부(3＂a∼3＂d)에 의하여 엔드부품(3'a∼3'd)에 몰입되어 있다. 이 엔드부품은 케이싱 벽에 납땜하는 대신에 상기 케이싱 벽의 보어에 수축 감합시킬 수가 있다.
상기 케이싱벽의 보어는 천설할 수 있으며, 웨브 엔드부품은 나조로 되어 결합할 때, 상기 케이싱벽에 나합할 수가 있다.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선에 연한 웨브(3a)를 통한 횡단면을 나타낸다. 이 실시예의 웨브(3a∼3d)는 대판상이며, 웨브의 엔드부품(3'a∼3'd)은 원형을 이루고 있다.
제4도는 원통 케이싱(4)을 통한 부분 종단면과 다이아몬드형 엔드부품(5')을 가진 대판상을 나타내고 있다.
제6도는 2개의 혼합 엘레멘트(6)로 구성된 믹서(6)의 사시도이다. 상기 혼합엘레멘트는 각각 원통 엔드부품(3'a∼3'd)을 가진 4개의 대판상 웨브(3a∼3d)형상을 취하며 케이싱(2)에서 직각으로 서로 편의되어 있다.
엔드부품(3'a∼3'd)은 케이싱(2)의 외부에 엔드면(3'＂a∼3'＂d)을 가지고 있다. 제7도의 사시도에 도시된, 그리고 제8도의 Ⅷ-Ⅷ선에 연한 종단면에 도시된 믹서(7)는 원통 케이싱(8)을 가지고 있으며, 상기 케이싱에 연속적으로 배설되어 있는 2개의 혼합엘레멘트에 의하여 구현되어 있으며, 이들은 각각 4개의 횡단 웨브(9a∼9d)의 형상을 이루고 있다.
웨브(9a∼9d)는 상기 2개의 혼합 엘레멘트는 대향하여 나선상으로 뻗을 수 있도록 비교적 서로 경동할 수 있게 이루어져 있다. 이 배설은 작업 물질을 횡단 유동 및 회전 유동으로 유도한다.
웨브(9a∼9d)는 트랜지션 연부(9＂a∼9＂d)에 의하여 엔드부품(9'a∼9'd)으로 몰입하고, 상기 케이싱(8)의 외부에 있는 엔드면은 관련기호(9'＂a∼9'＂d)를 가지고 있다.

Claims (14)

  1. 최소한의 1개의 혼합 엘레멘트가 배설되어 있는 관상 케이싱, 상기 케이싱의 종축에 경사하여 배설된 최소한 2개의 횡단 웨브를 가진 혼합 엘레멘트로 구성된 고점성 플라스틱 용융물을 가공 처리하는 스태택 믹서에 있어서, 1개의 간극이 횡단 개소에 있는 혼합 엘레멘트의 웨브 사이에 존재하며, 상기 웨브의 종단 부품은 케이싱 벽의 개구에 고정되어 있고, 또 1개의 간극은 케이싱 벽에 인접된 웨브의 세로 연부 사이에 남아 있는 것을 특징으로 하는 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  2. 최소한 2개의 웨브군에 의하여 구현된 혼합 엘레멘트의 경우에, 1개군의 웨브는 다른 군의 웨브를 횡단하며, 어느 군의 웨브도 같은 평면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  3. 최소한 2개군의 웨브에 의하여 구현된 혼합 엘레멘트의 경우에, 1개군의 웨브는 다른 군의 웨브를 횡단하며, 어느 군의 웨브는 케이싱 종축에 연하여 계단식을 따라 엇갈리는 식으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱믹서
  4. 최소한 3개의 횡단 웨브에 의하여 구현된 혼합 엘레멘트의 경우에, 웨브는 케이싱 종축에 연하여 나선상으로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  5. 상기 케이싱에 연속적으로 배설되어 있는 최소한 2개의 혼합 엘레멘트의 경우에, 인접 혼합 엘레멘트는 상기 케이싱 종축에 대하여 서로 90°의 각 편의로 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  6. 상기 웨브의 종단 부품은 상기 케이싱 벽에 수축 감합되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  7. 상기 웨브의 종단부품은 케이싱 벽에 납땜하여 있는 것을 특징으로하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  8. 상기 웨브의 종단부품은 상기 케이싱에 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  9. 상기 웨브의 종단부품은 상기 케이싱 벽에 나합되어 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  10. 상기 웨브의 종단부품은 원형 횡단면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  11. 상기 웨브의 종단부품은 타원 횡단면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  12. 상기 웨브의 종단부품은 다이아몬드형 횡단면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스택틱 믹서.
  13. 상기 웨브의 종단부품은 함몰 횡단면을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
  14. 상기 웨브는 웨브의 종단부품 사이에 구형횡단면을 이루고 있는 것을 특징으로 는 특허청구의 범위 1,8,9 또는 10 기재중의 선택된 하나의 고점성 플라스틱 용융물의 가공처리 기계용 스태틱 믹서.
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