KR920010797B1

KR920010797B1 - 혼합 장치

Info

Publication number: KR920010797B1
Application number: KR1019890700417A
Authority: KR
Inventors: 브뤼닝 베르너
Original assignee: 알프레드 피취바흐카게 쿤스트스토프-스프릴츠 구스 베르크; 원본미기재
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1992-12-17
Also published as: EP0299433B1; ATE73095T1; CA1283903C; KR890701448A; JPH02500824A; DE3868739D1; WO1989000536A1; US4966468A; DE3723309A1; EP0299433A1

Abstract

내용 없음.

Description

혼합 장치

제1도는 혼합장치의 단면도.

제2도는 제1도Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 제1도Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제4도는 혼합장치의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 원료실 11 : 벽면체

12 : 원료실의 일측단말 13 : 유출구

14 : 착탈식 벽체 15 : 피스턴

16 : 피스턴 원주형 벽체 16a : 피스턴 표면

17 : 환상 보강벽체 18 : 슬리브

19 : 공간 20 : 혼짭기

21 : 원판 22 : 샤프트

23 : 회전봉 24,25,26 : 공간

27,28 : 날 29,30 : 필름힌지

31 : 요입부 32 : 지지장치

33 : 부착물

본 발명은 반죽 또는 유동성 배합 물질을 혼합하고 균질화 하기 위한 혼합 장치에 관한 것이다.

반죽 또는 유동성 혼합물은 제조 공정에 들어가기 전에 흔히 잘 혼합하여 균질화 하는 과정이 필요하다. 제조 공정에 들어가기 전에 직접 섞는 합성수지와 경화제 등과 같이 한가지 이상의 성분으로 구성되는 물질의 경우에는 이와 같이 미리 잘 섞고 균질화 하는 공정은 특히 불가결한 과정이다. 이와같은 물질은 예를들면 봉합용제나 접착제 또는 플라스틱 인쇄물 등에 쓰인다.

종래의 다양한 혼합 장치에 있어서는 많은 종류의 서로 다른 물질을 분리된칸 안에 넣고 배합하기 전에 이들 분리된 칸들을 서로 연통되도록 하든가 칸막이 벽을 파괴하거나 제거하여 각 물질들이 서로 섞여질 수 있도록 했다.

그렇게 하여 이들 전체 원료는 각 칸의 위치 전부에 닿을 수 있는 혼합 봉으로 구성된 장치로 혼합되도록 하는 방식을 써 왔는데 이와 같은 혼합 장치는 축을 중심으로 하여 돌릴 수 있도록 구성된 것이었다.

이와같이 혼합 가공한 원료는 피스턴으로 압출되었다. 그런데 이와같은 종래의 혼합장치는 생산비도 비싸고 혼합 효과도 아주 불만족 스러웠다.

또 혼합 장치에 몇개의 원료실이 있는 경우에는 반드시 각 원료의 혼합비를 미리 알지 않으면 안되었다. 다시 말하면 그와같은 원료실은 특정 원료의 특정 혼합비가 정해진 경우에 한해서 사용할 수 있었다. 또 값이 싼 원료는 대게 가연성 물질인데 혼합 장치에 있어서는 가연성 물질의 혼합비가 낮은 것에 불과하더라도 각 원료칸은 일정한 안전 규칙에 따라 화제 방지 원칙에 맞추어 건조해야 했다.

본 발명 혼합 장치에서는 피스턴을 통하여 혼합 장치의 작동에 필요한 회전봉에 연결되어 있다. 혼합가공을 위해서 혼합기는 원료실의 축방향으로 왕복하면서 자체 종단측을 중심으로 회전할 수 있다. 혼합 작동이 끝났을때 혼합기는 피스턴 끝 부부에 오게되며 피스턴에 잡혀 있던 회전봉은 혼합기로부터 분리된다.

이와 같은 분리와 동시에 혼합기와 피스턴은 하나의 독자적 유니트를 형성하게 되는데, 이것은 혼합물을 원료실 밖으로 밀어 내는데 쓰일수도 있다.

이와같은 작용에 관련하여 봉합제를 원료실 밖으로 압출하는데 흔히 쓰이는 통상의 압출 장치를 사용할 수 있다. 통상의 관모양의 원료실을 아무런 개조 없이 사용할 수 있는 것은 각별한 잇점이다.

혼합 공정이 진행되는 동안에 피스턴으로부터 분리될 수 있는 혼합기는 혼합 공정이 끝나면서 피스턴에 연결되어 피스턴의 통로를 막아 피스턴끝의 벽면에 밀착된다.

혼합기는 회전봉으로부터 분리되면서, 말하자면 피스턴의 일부를 형성하여 다음 단계의 압출공정이 진행되는 동안 독자적인 작동은 하지 않는다. 다른 측면에서 보면 피스턴은 혼합기가 결합됨으로써 완성된다. 혼합 공정이 진행되는 동안 피스턴은 원료실을 막아주고 회전봉을 안내하고 봉하는 장치로서의 기능을 수행한다. 혼합물을 꺼내는 과정에서 혼합기는 회전봉이 혼합기에 연결되지 않는한 피스턴에 결합될 수도 있다. 혼합 공정을 수행하기 위하여 회전봉은 피스턴에 결합되어 있는 혼합기에 연결된다. 회전봉이 축 방향으로 진행하면 혼합기와 피스턴의 결합 상태는 해체되어 혼합기는 독자적으로 작동할 수 있게 되며, 피스턴 통로는 회전봉 쪽이 막혀 원료실의 원료가 회전봉을 따라 분산되는 것을 막아 준다. 혼합기는 피스턴의 전면에서 뒤쪽으로 돌출되어 있는 슬리브로써 함봉식으로 받아 드려지고 있는 구멍축과 함께 장착하며 더욱 좋다. 이 축의 외경은 그 축의 함께 연결될 수 있는 회전봉의 외경과 같은 규격이다.

회전봉과 구멍축은, 나사, 특히 여러가닥으로 된 나사로 연결하는 것이 더욱 좋다. 혼합기는 한장의 평면원판으로 구성되어 있는데 이 원판에는 원판면 외부에서 돌아가도록 형성된 수개의 구멍과 날이 형성되어 있으며 여기의 날은 서로 마주보고 있거나 반대 방향으로 형성된 두날의 끝을 힌지식으로 연결한 것이면 보다 좋다.

혼합기의 축방향 운동에 연동되는 이들 날은 접착성 물질속을 선회하면서, 회전 운동을 식별하여 혼합기가 회전하면 항상 두개의 날중 하나의 혼합 물질의 흐름을 나선형으로 자르는 방향으로 작동하고 나머지 한날은 혼합물질의 흐름을 역류하는 방향의 운동을 증가시킬 수 있는 방식으로 구성되어 있다.

그 결과 혼합기는 혼합물질의 적은 유동 저항에 대해서만 혼합물질을 자르는 것만 아니라 적어도 한개의 날이 혼합물질을 뒤젓는 효과는 아주 효과적인 것이다.

본 발명의 혼합 장치는 원료실에 들어 있는 원료가 투입되기 전에 이것을 균질화 하는데 사용할 수도 있다. 이와같은 경우에는 모든 원료가 원료실에 들어 있을 경우이다. 몇가지 성분을 혼합하는 것도 가능하다. 그와 같은 경우에는 혼합물의 주요 부분을 구성하는 성분은 이미 원료실에 들어있는 반면, 나머지 성분은 나중에 첨가하는 경우이다. 소량 성분은 원료실 끝벽에 형성되어 있는 유출구로 나중에 공급될 수 있고 압출시에 사용될 수도 있다. 유출구는 혼합 가공중에 물론 캡으로 폐쇄되어 있어야 한다.

본 발명의 구성을 이제 첨부 도면에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 혼합 장치는 통상 원료시(10)로 형성되어 있는데, 이 원료실(10)은 금속이나 지류를 원료로 주조된 것으로서, 한쪽은 벽면체(11)로 막혀있고 반대편의 끝쪽(12)은 열려있는 긴 튜브형으로 형성되어 있다. 벽면체(11)에는 혼합물을 유출시키는 구멍이 뚫려 있는 유출구(13)가 형성되어 있다. 도시되어 있는 상태에서는 유출구(13)는 착탈식 벽체(14)로 폐쇄되어 있다. 원료실(10)내에는 원료실 내벽면에 밀착되어 있는 실린더형 원주형 벽면(16)이 장착되어 있는 피스턴(15)이 삽설되어 있다. 벽면을 구성하고 있는 피스턴 표면(16a)의 평면에는 뒷쪽 상대적으로 바깥쪽으로 원주형 벽면(16), 환상 보강 벽체(17) 및 슬리브(18)의 끝보다 더 길게 연장 되어 있다.

이들 원주형 벽면(16), 환상 보강 벽체(17) 및 슬리브(18)의 앞쪽 끝만이 피스턴 표면(16a)에 연결되어 있으며 뒷쪽 끝은 그냥 솟아있다. 슬리브(18)의 내부에는 피스턴(15)이 축방향으로 횡단하고 있는 개구(19)가 형성되어 있다. 원료실(10)의 열려 있는 끝(12)을 통하여 피스턴(15)을 끼우면 끝(12)은 피스턴을 삽설한 상태로 고정장치(12a)로 막히게 된다. 원료실(10)에는 착탈식 벽체(14)을 분리하고 유출구(13)로 원료를 충전한다.

피스턴(15)의 개구(19)는 피스턴(15)에 형성되어 외주형 벽면(16)의 외경보다 작은 페쇄형 원판(21)으로 구성되어 있는 혼합기(20)로 막혀 있다. 원판(21)의 뒷면에는 사프트(22)가 뒤쪽으로 연장되어 있는데 이 샤프트(22)는 개구(19)의 종단면을 완전히 탄탄하게 채우고 있다. 다시 말하면 로드(23)의 선단부에 형성된 나사부(23a)가 샤프트(22)내에 형성된 나사부에 결합되도록 한 것이다. 슬리브(18)의 연장 공간과 나사부(23a)는 이중형이다.

그와 같은 연장 공간의 구조로 인하여 연장 공간 사이의 나사식 결합 상태를 보다 쉽게 점검할 수도 있고 또 보다 빨리 조일 수도 있다. 샤프트(22)는 슬리브(18)의 뒷쪽 끝까지 연장되어 있지는 않다. 그대신 슬리브(18)의 끝으로는 나사부(23a)의 뒷쪽에 있으면서 그 구경은 샤프트(22)의 구경과 같은 로드(23)의 본체가 연장되어 있다. 원판(21)에는 수개의 구멍(24,25,26)이 형성되어 있는데 이들 구멍중 구멍(24)에는 날(27), 또 다른 구멍(25)에는 날(28)이 형성되어 있으며 이들 날(27,28)은 필름 힌지(29,30)로 원판(21)에 연결되어 있다. 대칭형으로 형성되어 있는 날(27)에 관련하여 필름 힌지(29)는 저면으로 시계방향 배열된 방사선식 끝에 배열되어 있는 반면, 날(28)에 있는 필름힌지(30)는 전면으로 반시계 방향 배열된 방사선식 끝에 배열되어 있다.

혼합기(20)가 원료실(10)내에서 축방향으로 움직이면 네개의 날(27,28)은 운동 방향에 대하여 외부쪽으로 접힌다. 동시에 혼합기가 회전하면 이들 4개의 날중 2개의 날만이 운동 방향을 향하여 나머지 2개의 날은 반대 방향을 향하게 된다. 이렇게 하여 이들 날이 혼합 물질을 나선형 방향으로 전달하지 않고 반대방향으로 향한 날이 혼합물을 휘젓는 효과가 확실해 진다. 구멍(26)은 단순한 구멍이다.

원주형 원판(21)에는 원주형 홈이 바깥쪽으로 형성되어 있는 요입부(31)가 규칙적으로 배열되어 있다. 각요입부(31)는 피스턴(15)의 표면(16a)에 와 있을때는 요입부(31)의 속으로 들어간다. 그와 같은 경우 지지장치(32)는 피스턴(15)과 연동되는 원판(21)의 회전을 억제하면서 회전운동을 제어한다.

이와같은 방법으로 로드(23)은 혼합기(20)로부터 나사결합이 해체되지 않을 수 있으며, 혼합기(20)가 피스턴(15)의 지지장치(32)에 의하여 회전시에도 유지되도록 해 주는데, 피스턴(15)의 원주형 벽면(16)은 원료실(10)내에서 원료실 내면에 밀착되어 왕복할 수 있으며, 이때, 로드(23)는 원료실(10)내에서 회전해도 피스턴(15)은 돌아가지 않을 수 있을 만큼 비틀림에 대한 저항력은 크다. 슬더는 톱니모형으로 형성되어 있어서 혼합기(20)가 피스턴(15)에 연계되어 회전 운동에 대해서는 정지 되면서도 다른 방향으로는 회전될 수 있도록 구성되어있다. 로드(23)가 제어받지 않는 방향으로 회전되면 혼합기(20)는 지지장치(32)에 의한 회전을 제어해야만 한다.

본 발명 혼합 장치는 로드(23)가 제자리에 나사식으로 결합되어 있지 않은 것 혼합물이 압출되거나 혼합물의 일부는 원료실(10)내에 있을 수 있다는 것을 제외하고는 제1도의 도시한 내용 대로이다. 본 혼합 장치의 작동중에는 유출구(13)에 착탈되는 착탈식 벽체(14)는 원료실(10)에 추가 원료를 투입하기 위해서 제거될 수도 있다.

그결과 유출구(13)는 나사식 캡(도시되어 있지 않음)으로 닫힌다. 그러므로 혼합기의 샤프트(22)속으로 로드(23)를 나사식으로 결합하면 된다. 그렇게 하고 난 다음 동시에 로드와 혼합기(20)를 돌리기 위한 결합 유니트 즉, 휴대용 드릴에 로드(23)를 연결할 수 있다. 이와같이 돌려 끼우는 작업을 하면 나사부(23a)의 내부 구멍과 샤프트(22)는 단단히 결합된다. 그 결과 로드(23)는 원료실(10)내에서 축방향으로 작동할 수 있게 되고 원료실 내부에서는 혼합 기능이 수행될 수 있게 된다. 혼합기(20)의 날(27,28)은 뒷쪽을 향하여 축방향으로 작동될 수 있도록 자동적으로 조절된다. 혼합 또는 균질화 공정이 끝나면 혼합기(20)는 원주형 벽면(16)에 놓일 때 까지 후퇴한다.

이때 로드(23)는 혼합기(20)와의 결합을 해체 하기 위하여 회전운동 상태로 전환되는데 이와 동시에 혼합기(20)는 지지장치(32)로 지지되고 샤프트(22)는 피스턴(15)의 개구(19)를 막아주게 된다. 로드(23)가 제거되면 원료실(10)에는 스프레이건과 같은 통상의 입출장치가 장착되어 내용물을 유출구(13)를 통하여 압출시킨다.

혼합기(20)에는 축방향 부착물(33)을 부착하는데, 이 부착물은 전면으로 돌출되어 혼합 과정중 혼합물을 유입 또는 유출시키기 위하여 부착한다. 부착물(33)의 단면은 원형이 아니며 한 눈으로 보아 세개의 별모형 골격형태로 되어 있다. 혼합물이 원료실 내부에서 밖으로 압출할때에는 부착물(33)로 혼합물을 유출구(13)를 통하여 압출한다.

Claims

벽면체(11)로 막혀 있는 한쪽 끝과 열려있는 다른쪽 끝(12)이 있는 튜브형 원료실(10)로 구성하고, 원료실(10)의 막혀 있는 벽면체(11)에서 원료실의 열린쪽 끝(12)에 까지 연장되어 있는 로드(23)와 연결되어 있는 혼합기(20)와 원료실(10)내의 혼합물을 압출시키는 피스턴(15)으로 구성하며, 혼합기(20)에 연결되어 있는 로드(23)와 샤프트(22)가 이동하는 축방향 통로가 피스턴(15)내에 형성되어 있고, 로드(23)는 혼합기(20)에 착탈식으로 결합되며, 로드(23)에는 혼합기(20)가 분리될때에는 그 혼합기(20)와 결합되는 지지장치(32)가 피스턴(15)에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 피스턴(16)에는 피스턴 표면(16a)에 후면으로 돌설되어 있으면서 혼합기(20)에 장착된 샤프트(22)가 삽입되는 구멍을 형성하는 슬리브(18)가 구성된 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 샤프트(22)에 로드(23)를 결합수단은 나사인 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제3항에 있어서, 나사는 최소한 두줄 나사인 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 지지장치(32)는 돌출부로서 혼합기(20)의 요입부(31)와 연동되면서 반회전 보호기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제5항에 있어서, 돌출부는 톱니모형으로 형성되어 혼합기(20)를 지지하며 피스턴(15)에 연계되는 로드(23)의 방향으로만 지지상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 혼합기(20)는 수개의 구멍(24,25,26)이 형성되어 있으며, 이들 구멍중에서 구멍(24,25)에는 원판(21)이 평면을 왕복하기 위하여 날(27,28)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 최소한 두개의 날(27,28)은 서로 대칭상태 또는 반대 방사형 끝 부위에 현지식으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 혼합기(20)에는 원료실(10)의 벽면체(11)에 있는 유출구(13)로 유입되는 비원형 모형으로 형성된 축 방향 부착물(33)이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.
제1항에 있어서, 원료실(10)의 후면 끝 부위(12)에는 피스턴(15)의 이탈을 방지하기 위한 정지 장치(12a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합 장치.