KR102482286B1 - Powder mixing device and powder mixing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 종류의 분체를 균일하게 혼합시킬 수 있는 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법에 관한 것으로서, 제 1 분체와 제 2 분체가 혼합될 수 있는 혼합 공간이 형성되는 혼합 호퍼와, 상기 혼합 호퍼의 상부의 일측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 일측으로 상기 제 1 분체를 낙하시키는 제 1 분체 공급부와, 상기 제 1 분체 공급부와 대향되도록 상기 혼합 호퍼의 상부의 타측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 타측으로 상기 제 2 분체를 낙하시키는 제 2 분체 공급부와, 상기 혼합 호퍼의 중심축을 따라 상기 혼합 공간으로부터 상기 혼합 호퍼의 상면을 관통하도록 봉 형상으로 길게 연장되게 형성되어, 상기 혼합 호퍼의 외부에 설치된 구동 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트와, 상기 혼합 공간의 상부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 상부에 설치되어, 상기 혼합 공간으로 낙하되는 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리하는 전처리부와, 상기 혼합 공간의 하부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되어, 상기 전처리부를 통해 상기 혼합 공간의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합시키는 혼합부 및 상기 회전 샤프트과 상기 전처리부 및 상기 혼합부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a powder mixing device and a powder mixing method capable of uniformly mixing different types of powder, and a mixing hopper in which a mixing space in which a first powder and a second powder can be mixed is formed, and the mixing hopper A first powder supply unit installed on one side of the upper part of the mixing space to drop the first powder to one side of the mixing space, and installed on the other side of the upper part of the mixing hopper so as to face the first powder supply unit, A second powder supply unit for dropping the second powder to the other side, and formed to extend in a rod shape to pass through the upper surface of the mixing hopper from the mixing space along the central axis of the mixing hopper, and is installed outside the mixing hopper. A rotating shaft rotatably installed by a driving motor, and installed on top of the rotating shaft in the mixing space so as to rotate in the upper portion of the mixing space, the first powder and the first powder falling into the mixing space 2 A pre-processing unit for pre-processing powders, and installed at the lower part of the rotary shaft in the mixing space so as to rotate in the lower part of the mixing space, and the first powder falling to the lower part of the mixing space through the pre-processing unit It may include a mixing unit for mixing the second powder and a control unit for controlling the rotating shaft, the preprocessing unit, and the mixing unit.

Description

분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법{Powder mixing device and powder mixing method}Powder mixing device and powder mixing method {Powder mixing device and powder mixing method}

본 발명은 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 서로 다른 종류의 분체를 균일하게 혼합시킬 수 있는 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a powder mixing device and a powder mixing method, and more particularly, to a powder mixing device and a powder mixing method capable of uniformly mixing different types of powder.

휴대기기 등의 전원으로서는 리튬이온 이차전지가 주로 사용되고 있다. 휴대기기 등은 그 기능이 다양화하여 소비전력이 커지고 있다. 그 때문에, 리튬이온 이차전지에는 그 전지용량을 증가시키는 동시에 충방전 사이클 특성을 향상시키는 것이 요구되고 있다. 또한, 전동드릴 등의 전동공구나 하이브리드 자동차용 등 고출력이며 대용량의 이차전지로의 요구가 높아지고 있다. 이 분야는 종래부터 납 이차전지, 니켈카드뮴 이차전지, 니켈수소 이차전지가 주로 사용되고 있지만, 소형 경량이며 고에너지 밀도의 리튬이온 이차전지로의 기대가 높고 대전류 부하 특성이 우수한 리튬이온 이차전지가 요구되고 있다. 특히, 배터리 전기 자동차(BEV), 하이브리드 전기 자동차(HEV) 등의 자동차 용도에 있어서는 10년 이상에 걸친 장기간의 사이클 특성과 하이파워 모터를 구동시키기 위한 대전류 부하 특성을 주된 요구 특성으로 하고, 또한 항속거리를 늘리기 위한 높은 체적 에너지 밀도도 요구되고 모바일 용도와 비교하여 가혹한 것으로 되어 있다.Lithium ion secondary batteries are mainly used as power sources for portable devices and the like. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] As the functions of mobile devices and the like are diversified, power consumption is increasing. Therefore, lithium ion secondary batteries are required to increase their battery capacity and to improve their charge/discharge cycle characteristics. In addition, demand for high-output and large-capacity secondary batteries such as power tools such as electric drills and hybrid vehicles is increasing. In this field, lead secondary batteries, nickel cadmium secondary batteries, and nickel hydride secondary batteries have been mainly used, but expectations for small, lightweight and high energy density lithium ion secondary batteries are high, and lithium ion secondary batteries with excellent high current load characteristics are required. It is becoming. In particular, in automotive applications such as battery electric vehicles (BEVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), long-term cycle characteristics over 10 years or more and high-current load characteristics for driving high-power motors are the main required characteristics, and also constant speed High volumetric energy densities to increase distance are also required and become severe compared to mobile applications.

리튬이온 이차전지는 양극 활물질에 코발트산 리튬 등의 리튬염이 사용되고 음극 활물질에 흑연 등의 탄소질 재료가 사용되고 있다. 이러한, 리튬이온 이차전지의 음극을 구성하는 탄소 재료로서, 주로 입자형상의 흑연계 재료가 사용되고 있는데, 원가 및 구조 안정성을 동시에 확보하기 위해 인조 흑연과 천연 흑연의 혼합 분체로 구성될 수 있다. 이때, 음극재의 고품질을 확보하기 위해서는 원료가 되는 탄소 분체의 혼합 균질성 확보가 필수적일 수 있다.In the lithium ion secondary battery, a lithium salt such as lithium cobaltate is used as a cathode active material and a carbonaceous material such as graphite is used as an anode active material. As a carbon material constituting the negative electrode of such a lithium ion secondary battery, a particle-shaped graphite-based material is mainly used. In order to secure cost and structural stability at the same time, it may be composed of a mixed powder of artificial graphite and natural graphite. At this time, in order to secure the high quality of the negative electrode material, it may be essential to ensure the mixing homogeneity of the raw material carbon powder.

그러나, 탄소는 밀도가 낮고 부피가 크며, 각 분말 간의 입도 구성 및 형상의 차이가 있어 기존의 혼합 방식이 적용되지 않고, 진공을 활용하여 혼합하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다. 진공에서는 입자 크기 및 무게에 따른 낙하 속도의 차이가 없어 균일 혼합될 수 있기 때문에, 탄소 분체의 혼합은 진공 믹서를 활용하여 자연 혼합하는 방식을 이용하고 있다.However, since carbon has a low density and a large volume, and there is a difference in particle size composition and shape between powders, conventional mixing methods are not applied, and mixing methods using vacuum are generally applied. In a vacuum, since there is no difference in falling speed according to particle size and weight, and uniform mixing can be performed, a natural mixing method using a vacuum mixer is used to mix the carbon powder.

그러나, 이러한 종래의 진공 믹서를 이용한 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법은, 이종 분말의 혼합비에 따라 탄소 분체가 스크류 컨베이어를 통해 혼합 호퍼로 공급되는데, 탄소 분체는 흐름성이 나빠 불규칙한 맥동이 형성됨으로써, 혼합 호퍼에 불균일한 탄소 분체의 공급을 발생시키고, 자유 낙하를 통한 자연 혼합에서의 균질도를 저하시키는 문제점이 있었다.However, in the powder mixing device and powder mixing method using such a conventional vacuum mixer, carbon powder is supplied to the mixing hopper through a screw conveyor according to the mixing ratio of different types of powder, but the carbon powder has poor flowability and irregular pulsation is formed, There was a problem of causing non-uniform supply of carbon powder to the mixing hopper and lowering the homogeneity in natural mixing through free fall.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 균일한 혼합 상태의 탄소 분체를 형성할 수 있는 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a powder mixing device and a powder mixing method capable of forming a uniformly mixed carbon powder. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 분체 혼합 장치가 제공된다. 상기 분체 혼합 장치는, 제 1 분체와 제 2 분체가 혼합될 수 있는 혼합 공간이 형성되는 혼합 호퍼; 상기 혼합 호퍼의 상부의 일측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 일측으로 상기 제 1 분체를 낙하시키는 제 1 분체 공급부; 상기 제 1 분체 공급부와 대향되도록 상기 혼합 호퍼의 상부의 타측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 타측으로 상기 제 2 분체를 낙하시키는 제 2 분체 공급부; 상기 혼합 호퍼의 중심축을 따라 상기 혼합 공간으로부터 상기 혼합 호퍼의 상면을 관통하도록 봉 형상으로 길게 연장되게 형성되어, 상기 혼합 호퍼의 외부에 설치된 구동 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트; 상기 혼합 공간의 상부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 상부에 설치되어, 상기 혼합 공간으로 낙하되는 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리하는 전처리부; 상기 혼합 공간의 하부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되어, 상기 전처리부를 통해 상기 혼합 공간의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합시키는 혼합부; 및 상기 회전 샤프트와 상기 전처리부 및 상기 혼합부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a powder mixing device is provided. The powder mixing device includes a mixing hopper in which a mixing space in which a first powder and a second powder can be mixed is formed; a first powder supply unit installed on one side of the upper part of the mixing hopper and dropping the first powder to one side of the mixing space; a second powder supply unit installed on the other side of the upper part of the mixing hopper to face the first powder supply unit and dropping the second powder to the other side of the mixing space; a rotating shaft extending in a rod shape along a central axis of the mixing hopper to pass through an upper surface of the mixing hopper from the mixing space, and rotatably installed by a driving motor installed outside the mixing hopper; a pre-processing unit installed on top of the rotary shaft in the mixing space so as to rotate in the mixing space, and pre-processing the first powder and the second powder falling into the mixing space; A mixing unit installed below the rotating shaft in the mixing space so as to rotate in the lower portion of the mixing space, mixing the first powder and the second powder falling to the lower portion of the mixing space through the preprocessing unit ; and a control unit controlling the rotating shaft, the pre-processing unit, and the mixing unit.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전처리부는, 원통 형상으로 형성되어, 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 상부에 설치되는 제 1 중심 보스; 및 상기 제 1 중심 보스를 중심으로 상기 제 1 중심 보스의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 1 경사 블레이드;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pre-processing unit is formed in a cylindrical shape, the first central boss installed on top of the rotating shaft in the mixing space; and a plurality of first inclined blades radially and equiangularly disposed around the first central boss along an outer circumferential surface of the first central boss.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 혼합부는, 원통 형상으로 형성되어, 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되는 제 2 중심 보스; 및 상기 제 2 중심 보스를 중심으로 상기 제 2 중심 보스의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 2 경사 블레이드;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the mixing unit is formed in a cylindrical shape, the second central boss installed in the lower portion of the rotating shaft in the mixing space; and a plurality of second inclined blades radially and equiangularly disposed around the second central boss along an outer circumferential surface of the second central boss.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개폭은, 상기 제 1 중심 보스의 길이 보다 넓게 형성되고, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 날개폭은, 상기 제 2 중심 보스의 길이 보다 넓게 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the wing width of the plurality of first inclined blades is formed wider than the length of the first central boss, and the wing width of the plurality of second inclined blades is formed to be wider than the length of the second central boss It can be formed wider than the length of.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 2 중심 보스의 길이는 상기 제 1 중심 보스의 길이 보다 길게 형성되어, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 날개폭은 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개폭 보다 넓은 폭으로 형성되고, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 경사각은 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 경사각 보다 크게 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the length of the second central boss is formed longer than the length of the first central boss, the wing width of the plurality of second inclined blades is the wing width of the plurality of first inclined blades It may be formed with a wider width, and an inclination angle of the plurality of second inclined blades may be greater than that of the plurality of first inclined blades.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전처리부는, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 소정의 온도 이상으로 가열하는 히터;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the preprocessing unit may further include a heater for heating the plurality of first inclined blades to a predetermined temperature or higher.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 히터는, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 전기 가열에 의해 가열할 수 있도록 상기 복수의 제 1 경사 블레이드에 설치되는 열선 부재 또는 상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 유도 가열에 의해 가열할 수 있도록 상기 복수의 제 1 경사 블레이드 또는 상기 혼합 호퍼에 설치되는 코일 부재일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the heater may include a heating wire member installed on the plurality of first inclined blades or the plurality of first inclined blades to heat the plurality of first inclined blades by electric heating. It may be a coil member installed in the plurality of first inclined blades or the mixing hopper so as to be heated by induction heating.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전처리부는, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 소정의 진동수로 진동시킬 수 있도록, 상기 제 1 중심 보스 또는 상기 회전 샤프트에 설치되는 초음파 가진기;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pre-processing unit may further include an ultrasonic vibrator installed on the first central boss or the rotating shaft so as to vibrate the plurality of first inclined blades at a predetermined frequency. can

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 회전 샤프트의 하단부에 설치되어, 상기 혼합부에 의해 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 혼합 분체의 입도 분포를 확인하는 비젼 검사기;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a vision tester installed at the lower end of the rotating shaft to check the particle size distribution of the mixed powder in which the first powder and the second powder are mixed by the mixing unit; can

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 상기 전처리부의 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit controls at least one of temperature, frequency, and rotational speed of the plurality of first inclined blades of the preprocessing unit according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision tester. can do.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 혼합 호퍼의 상기 혼합 공간이 진공 분위기로 형성될 수 있도록, 내부에 진공 분위기가 형성되고 상기 혼합 호퍼를 수용하는 진공 챔버;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the mixing space of the mixing hopper may be formed in a vacuum atmosphere so that a vacuum atmosphere is formed therein and a vacuum chamber accommodating the mixing hopper; may be further included.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 분체 공급부는, 상기 제 1 분체를 저장하는 제 1 저장 호퍼; 및 상기 제 1 저장 호퍼의 하부에 설치되어 상기 제 1 분체를 상기 혼합 호퍼로 정량 공급하는 제 1 스크류 컨베이어;를 포함하고, 상기 제 2 분체 공급부는, 상기 제 2 분체를 저장하는 제 2 저장 호퍼; 및 상기 제 2 저장 호퍼의 하부에 설치되어 상기 제 2 분체를 상기 혼합 호퍼로 정량 공급하는 제 2 스크류 컨베이어;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first powder supply unit, a first storage hopper for storing the first powder; and a first screw conveyor installed below the first storage hopper to quantitatively supply the first powder to the mixing hopper, wherein the second powder supply unit includes a second storage hopper for storing the second powder. ; and a second screw conveyor installed under the second storage hopper to quantitatively supply the second powder to the mixing hopper.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 분체는, 인조 흑연(Artificial graphite)이고, 상기 제 2 분체는, 천연 흑연(Natural graphite)일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first powder may be artificial graphite, and the second powder may be natural graphite.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 분체 혼합 방법이 제공된다. 상기 분체 혼합 방법은, 스크류 컨베이어를 통해 제 1 분체와 제 2 분체를 이송하여, 혼합 호퍼의 내부에 형성된 혼합 공간으로 낙하시키는 분체 공급 단계; 상기 혼합 공간의 상부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 1 경사 블레이드를 포함하는 전처리부에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리하는 전처리 단계; 상기 혼합 공간의 하부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 2 경사 블레이드를 포함하는 혼합부에 의해, 상기 전처리 단계를 거친 후 상기 혼합 공간의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합하여 혼합 분체를 형성하는 분체 혼합 단계; 및 상기 분체 혼합 단계를 통해 상기 혼합 공간에서 혼합 완료된 상기 혼합 분체를 상기 혼합 호퍼의 하부를 통해 배출하는 배출 단계;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a powder mixing method is provided. The powder mixing method includes a powder supply step of transferring a first powder and a second powder through a screw conveyor and dropping them into a mixing space formed inside a mixing hopper; a pre-processing step of pre-processing the first powder body and the second powder body by a pre-processing unit including a plurality of first inclined blades rotatably installed above the mixing space; By a mixing unit including a plurality of second inclined blades rotatably installed in the lower part of the mixing space, the first powder and the second powder falling to the lower portion of the mixing space after the pretreatment step are mixed Powder mixing step to form a mixed powder; and a discharging step of discharging the mixed powder, which has been mixed in the mixing space through the powder mixing step, through a lower portion of the mixing hopper.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 전처리 단계에서, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드가 소정의 온도 이상으로 가열되어, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 건조시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the pretreatment step, the plurality of first inclined blades are heated to a predetermined temperature or higher, and the first powder body and the second powder body falling to the plurality of first inclined blades are separated. can be dried.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 전처리 단계에서, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드가 소정의 진동수로 가진되어, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체의 응집을 해소할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the pretreatment step, the plurality of first inclined blades are excited at a predetermined frequency, and the first powder and the second powder falling to the plurality of first inclined blades are agglomerated. can solve

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 분체 혼합 단계는, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 하부에 설치된 비젼 검사기에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 상기 혼합 분체를 일정 시간 간격으로 촬영하여, 상기 혼합 분체의 입도 분포를 확인하는 검사 단계;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the powder mixing step, the mixed powder in which the first powder and the second powder are mixed is checked at regular time intervals by a vision inspector installed below the plurality of second inclined blades. It may include; an inspection step of photographing and confirming the particle size distribution of the mixed powder.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 검사 단계에서, 상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 상기 전처리 단계에서의 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the inspection step, at least one of the temperature, frequency and rotational speed of the plurality of first inclined blades in the pretreatment step according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision inspector You can control one.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 혼합 호퍼 내부의 혼합 공간의 상부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 1 경사 블레이드를 포함하는 전처리부에 의해 혼합 공간으로 낙하되는 분체의 수분 및 응집을 제거하고, 스크류 컨베이어로 공급되는 분체의 맥동에 의한 영향을 최소화함으로써, 혼합 공간으로 분체 공급을 균일한 속도로 제공하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 전처리부를 거친 후 혼합 공간의 하부로 낙하한 분체가, 혼합 공간의 하부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 2 경사 블레이드를 포함하는 혼합부에 의해 추가적인 기계적 교반이 이루어져 균일한 혼합 상태의 혼합 분체를 용이하게 형성하는 효과를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention made as described above, the moisture of the powder falling into the mixing space by the preprocessing unit including a plurality of first inclined blades rotatably installed on the upper part of the mixing space inside the mixing hopper and By eliminating agglomeration and minimizing the effect of pulsation of the powder supplied to the screw conveyor, it is possible to have the effect of providing powder supply to the mixing space at a uniform speed. In addition, after passing through the preprocessing unit, powders that have fallen to the lower portion of the mixing space are additionally mechanically stirred by a mixing unit including a plurality of second inclined blades rotatably installed in the lower portion of the mixing space to achieve uniform mixing. It can have the effect of easily forming powder.

또한, 분체의 기계적 교반이 이루어지는 혼합 공간의 하부에 설치된 비젼 검사기를 통해 확인된 혼합 분체의 실시간 입도 분석 데이터를 기반으로, 전처리부의 복수의 제 1 경사 블레이드의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 실시간 피드백 제어함으로써, 분체 혼합 공정 개선을 통해 혼합 분체의 혼합율을 향상시킬 수 있는 분체 혼합 장치 및 분체 혼합 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, at least one of the temperature, frequency and rotation speed of the plurality of first inclined blades of the preprocessing unit based on the real-time particle size analysis data of the mixed powder confirmed through the vision inspection device installed at the lower part of the mixing space where the powder is mechanically stirred. By real-time feedback control, it is possible to implement a powder mixing device and a powder mixing method capable of improving the mixing rate of the mixed powder through improvement of the powder mixing process. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 혼합 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 분체 혼합 장치의 전처리부를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도들이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 분체 혼합 장치의 혼합부를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분체 혼합 방법을 순서대로 나타내는 순서도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a powder mixing device according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are perspective views and cross-sectional views schematically showing a preprocessing unit of the powder mixing device of FIG. 1 .
5 to 7 are perspective views and cross-sectional views schematically illustrating a mixing unit of the powder mixing device of FIG. 1 .
8 is a flowchart showing a powder mixing method in order according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 혼합 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1의 분체 혼합 장치의 전처리부(50)를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도들이며, 도 5 내지 도 7은 도 1의 분체 혼합 장치의 혼합부(60)를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도들이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a powder mixing device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are perspective views and cross-sectional views schematically showing a preprocessing unit 50 of the powder mixing device of FIG. 1, and FIG. 5 to FIG. 7 are perspective views and cross-sectional views schematically showing the mixing unit 60 of the powder mixing device of FIG. 1 .

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 혼합 장치(100)는, 혼합 호퍼(10)와, 제 1 분체 공급부(20)와, 제 2 분체 공급부(30)와, 회전 샤프트(40)와, 전처리부(50)와, 혼합부(60)와, 제어부(70) 및 진공 챔버(80)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the powder mixing device 100 according to an embodiment of the present invention includes a mixing hopper 10, a first powder supply unit 20, and a second powder supply unit 30 , It may include a rotating shaft 40, a pre-processing unit 50, a mixing unit 60, a control unit 70, and a vacuum chamber 80.

도 1에 도시된 바와 같이, 혼합 호퍼(10)는, 제 1 분체와 제 2 분체가 혼합될 수 있는 혼합 공간(A)이 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 혼합 호퍼(10)는, 상부는 원통 형상으로 형성되고, 원통 형상의 상부와 이어지는 하부는 하방으로 갈수록 단면적이 좁아지는 전체적으로 역원뿔 형상으로 형성되어, 혼합 호퍼(10)의 상부로부터 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 역원뿔 형상의 하부 부분에서 혼합이 이루어져 혼합 분체로 형성되고, 혼합이 완료된 상기 혼합 분체가 혼합 호퍼(10) 하단의 분체 배출구(12)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.As shown in FIG. 1, the mixing hopper 10 may form a mixing space A in which the first powder and the second powder can be mixed. More specifically, the mixing hopper 10 has an upper part formed in a cylindrical shape, and a lower part connected to the upper part of the cylindrical shape is formed in an overall inverted cone shape with a cross-sectional area narrowing downward, from the upper part of the mixing hopper 10 The first powder and the second powder that have fallen are mixed in the lower part of the inverted cone shape to form a mixed powder, and the mixed powder is mixed to the outside through the powder discharge port 12 at the bottom of the mixing hopper 10 can be emitted as

여기서, 상기 혼합 분체는, 이차전지의 음극 활물질로 사용되는 탄소 분체로 사용될 수 있도록, 상기 제 1 분체는, 인조 흑연(Artificial graphite)이고, 상기 제 2 분체는, 천연 흑연(Natural graphite)일 수 있다. 그러나, 상기 혼합 분체는 반드시 상기 탄소 분체에 한정되지 않고, 서로 다른 이종의 분체가 혼합된 다양한 혼합 물질이 가능할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체 또한, 반드시 흑연 분체에 한정되지 않고, 사용자가 제조하고자 하는 혼합 분체의 종류에 따라 매우 다양한 종류의 분체가 적용될 수 있다.Here, the first powder may be artificial graphite and the second powder may be natural graphite so that the mixed powder may be used as carbon powder used as a negative electrode active material of a secondary battery. there is. However, the mixed powder is not necessarily limited to the carbon powder, and various mixed materials in which different kinds of powders are mixed may be possible. Therefore, the first powder and the second powder are not necessarily limited to graphite powder, and a wide variety of powders may be applied depending on the type of mixed powder that the user intends to manufacture.

또한, 혼합 호퍼(10)는, 내부의 혼합 공간(A)이 진공 분위기로 형성되는 진공 믹서일 수 있도록, 진공 분위기가 형성될 수 있는 진공 챔버(80)의 내부에 수용될 수 있다. 예컨대, 도시되진 않았지만, 진공 챔버(80)는, 일측에 진공 펌프가 연결되어 내부의 공기가 배기됨으로써, 진공 분위기를 형성할 수 있다.In addition, the mixing hopper 10 may be accommodated inside a vacuum chamber 80 in which a vacuum atmosphere can be formed so that the mixing space A inside can be a vacuum mixer formed in a vacuum atmosphere. For example, although not shown, a vacuum pump is connected to one side of the vacuum chamber 80 to exhaust air therein, thereby forming a vacuum atmosphere.

따라서, 진공 챔버(80) 내부에 수용된 혼합 호퍼(10)의 혼합 공간(A) 또한 진공 분위기가 형성됨으로써, 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체의 입자 크기나 무게에 따른 낙하 속도의 차이가 없이 균일한 속도로 혼합 공간(A) 내에서 낙하하도록 유도할 수 있다. 그러나, 혼합 호퍼(10)는, 반드시 도 1에 국한되지 않고, 진공 챔버(80) 없이 대기 상태에서 존재할 수도 있다.Therefore, a vacuum atmosphere is also formed in the mixing space A of the mixing hopper 10 accommodated in the vacuum chamber 80, so that there is no difference in falling speed according to the particle size or weight of the first powder and the second powder. It can be induced to fall in the mixing space (A) at a uniform speed. However, the mixing hopper 10 is not necessarily limited to FIG. 1 and may exist in a standby state without the vacuum chamber 80 .

도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 분체 공급부(20)는, 혼합 호퍼(10)의 상부의 일측에 설치되어, 혼합 공간(A)의 일측으로 상기 제 1 분체를 낙하시키고, 제 2 분체 공급부(30)는, 제 1 분체 공급부(20)와 수평하게 대향되도록 혼합 호퍼(10)의 상부의 타측에 설치되어, 혼합 공간(A)의 타측으로 상기 제 2 분체를 낙하시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, the first powder supply unit 20 is installed on one side of the upper part of the mixing hopper 10 to drop the first powder to one side of the mixing space A, and the second powder supply unit 30 is installed on the other side of the upper part of the mixing hopper 10 so as to be horizontally opposed to the first powder supply unit 20, and the second powder can be dropped to the other side of the mixing space A.

예컨대, 제 1 분체 공급부(20)는, 상기 제 1 분체를 저장하는 제 1 저장 호퍼(21) 및 제 1 저장 호퍼(21)의 하부에 설치되어 일단이 제 1 저장 호퍼(21)의 하부와 연결되고, 타단이 혼합 호퍼(10)의 상면(11)을 관통하도록 형성된 제 1 공급관(23)과 연결되어, 제 1 저장 호퍼(21)에 저장된 상기 제 1 분체를 혼합 호퍼(10)로 정량 공급하는 제 1 스크류 컨베이어(22)를 포함할 수 있다.For example, the first powder supply unit 20 is installed in the first storage hopper 21 for storing the first powder and the lower portion of the first storage hopper 21, so that one end is connected to the lower portion of the first storage hopper 21. connected, and the other end is connected to the first supply pipe 23 formed to pass through the upper surface 11 of the mixing hopper 10, and the first powder stored in the first storage hopper 21 is quantified into the mixing hopper 10 It may include a first screw conveyor 22 for supplying.

또한, 제 2 분체 공급부(30)는, 상기 제 2 분체를 저장하는 제 2 저장 호퍼(31) 및 제 2 저장 호퍼(31)의 하부에 설치되어 일단이 제 2 저장 호퍼(31)의 하부와 연결되고, 타단이 혼합 호퍼(10)의 상면(11)을 관통하도록 형성된 제 2 공급관(33)과 연결되어, 제 2 저장 호퍼(31)에 저장된 상기 제 2 분체를 혼합 호퍼(10)로 정량 공급하는 제 2 스크류 컨베이어(32)를 포함할 수 있다.In addition, the second powder supply unit 30 is installed in the second storage hopper 31 for storing the second powder and the lower portion of the second storage hopper 31, so that one end is connected to the lower portion of the second storage hopper 31. It is connected, and the other end is connected to the second supply pipe 33 formed to pass through the upper surface 11 of the mixing hopper 10, and the second powder stored in the second storage hopper 31 is quantified into the mixing hopper 10. It may include a second screw conveyor 32 for supplying.

이때, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체의 원활한 공급을 위해, 제 1 분체 공급부(20)의 제 1 공급관(23)과 제 2 분체 공급부(30)의 제 2 공급관(33)은 서로 다른 길이로 형성되어, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합 호퍼(10)의 혼합 공간(A) 상에서 서로 다른 높이에서 낙하를 시작하도록 유도할 수 있다.At this time, for smooth supply of the first powder and the second powder, the first supply pipe 23 of the first powder supply unit 20 and the second supply pipe 33 of the second powder supply unit 30 have different lengths. Formed as, the first powder and the second powder can be induced to start falling from different heights on the mixing space (A) of the mixing hopper (10).

이와 같이, 제 1 분체 공급부(20) 및 제 2 분체 공급부(30)는, 스크류 컨베이어 장치로서, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합 호퍼(10)의 혼합 공간(A)으로 일정한 양을 일정한 속도로 공급할 수 있다. 그러나, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 탄소 분체일 경우 그 흐름성이 나빠 스크류 컨베이어(22, 32) 상에서 불규칙한 맥동이 형성됨으로써, 혼합 호퍼(10)에 불일정한 공급을 발생시키고 자유 낙하를 통한 자연 혼합에서의 균질도의 저하를 야기할 수 있다.In this way, the first powder supply unit 20 and the second powder supply unit 30 are screw conveyor devices, and transfer a certain amount of the first powder and the second powder to the mixing space A of the mixing hopper 10. It can be supplied at a constant rate. However, when the first powder and the second powder are carbon powder, their flowability is poor and irregular pulsation is formed on the screw conveyors 22 and 32, resulting in uneven supply to the mixing hopper 10 and free fall. It can cause a decrease in homogeneity in natural mixing through

이에 따라, 본 발명의 분체 혼합 장치는, 제 1 분체 공급부(20)의 제 1 공급관(23) 및 제 2 분체 공급부(30)의 제 2 공급관(33)의 하방에 전처리부(50)를 설치하여, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 균일하게 혼합될 수 있도록 전처리를 함과 동시에 불규칙하게 공급된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합 공간(A)의 하부로 균일하게 낙하하도록 유도할 수 있다.Accordingly, in the powder mixing device of the present invention, the preprocessing unit 50 is installed below the first supply pipe 23 of the first powder supply unit 20 and the second supply pipe 33 of the second powder supply unit 30. So, pretreatment is performed so that the first powder and the second powder can be uniformly mixed, and at the same time, the first powder and the second powder supplied irregularly fall uniformly to the lower part of the mixing space (A). can do.

예컨대, 혼합 호퍼(10)는, 혼합 호퍼(10)의 중심축을 따라 혼합 공간(A)의 하부로부터 혼합 호퍼(10)의 상면(11)을 관통하도록 봉 형상으로 길게 연장되게 형성되어, 혼합 호퍼(10)의 외부에 설치된 구동 모터(M)에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트(40)를 포함하고, 전처리부(50)는, 혼합 공간(A)의 상부에서 회전할 수 있도록 혼합 공간(A) 내에서 회전 샤프트(40)의 상부에 설치되어, 혼합 공간(A)으로 낙하되는 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리할 수 있다.For example, the mixing hopper 10 is formed to extend in a rod shape from the bottom of the mixing space A along the central axis of the mixing hopper 10 to pass through the upper surface 11 of the mixing hopper 10, so that the mixing hopper A mixing space ( It is installed on the top of the rotating shaft 40 in A), and the first powder and the second powder falling into the mixing space (A) can be pretreated.

이때, 회전 샤프트(40)는, 상부에 설치되는 전처리부(50)와 하부에 설치되는 후술될 혼합부(60)가 서로 다른 속도로 회전할 수 있도록, 이중 형태의 봉으로 형성될 수 있다. 예컨대, 회전 샤프트(40)가 혼합 공간(A)의 하부까지 연장되게 형성되는 내부 샤프트와 이를 감싸도록 형성되고 혼합 공간(A)의 상부까지 연장되게 형성되는 외부 샤프트로 형성되고, 전처리부(50)가 외부 샤프트에 연결되고 혼합부(60)가 내부 샤프트에 연결됨으로써, 상기 외부 샤프트와 상기 내부 샤프트의 회전 속도의 제어에 의해 전처리부(50)와 혼합부(60)가 서로 다른 속도 또는 동일한 속도로 회전할 수 있다. 이러한, 회전 샤프트(40)와, 전처리부(50) 및 혼합부(60)의 제어는 이들과 전기적으로 연결된 제어부(70)에 의해 제어될 수 있다.At this time, the rotating shaft 40 may be formed of a double-shaped rod so that the preprocessing unit 50 installed on the upper side and the mixing unit 60 installed on the lower side to be described later rotate at different speeds. For example, the rotating shaft 40 is formed of an inner shaft extending to the lower part of the mixing space A and an outer shaft extending to the upper part of the mixing space A and surrounding the inner shaft, and the preprocessing unit 50 ) is connected to the external shaft and the mixing unit 60 is connected to the internal shaft, so that the preprocessing unit 50 and the mixing unit 60 have different speeds or the same speed by controlling the rotational speed of the external shaft and the internal shaft. can rotate at speed. Control of the rotating shaft 40, the preprocessing unit 50, and the mixing unit 60 may be controlled by the control unit 70 electrically connected thereto.

또한, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전처리부(50)는, 원통 형상으로 형성되어, 혼합 공간(A) 내에서 회전 샤프트(40)의 상부에 설치되는 제 1 중심 보스(51) 및 제 1 중심 보스(51)를 중심으로 제 1 중심 보스(51)의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 to 4, the preprocessing unit 50 is formed in a cylindrical shape, and the first center boss 51 installed on top of the rotating shaft 40 in the mixing space A and a plurality of first inclined blades 52 radially and conformally arranged around the first central boss 51 along an outer circumferential surface of the first central boss 51 .

예컨대, 제 1 중심 보스(51)는, 회전 샤프트(40)가 관통할 수 있도록 중심부에 관통홀(53)이 형성되고, 회전 샤프트(40)와 회전 운동이 동기화될 수 있도록 관통홀(53)의 일측에 키홈(53a)이 형성되어, 회전 샤프트(40)의 외주면에 형성된 키가 삽입될 수 있다.For example, in the first central boss 51, a through hole 53 is formed in the center so that the rotating shaft 40 can pass therethrough, and the through hole 53 can synchronize rotational motion with the rotating shaft 40. A key groove (53a) is formed on one side of the, a key formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft (40) can be inserted.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)는, 그 날개폭(W1)이 제 1 중심 보스(51)의 길이(L1) 보다 넓게 형성되고, 소정의 경사각(a1)으로 경사지게 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the plurality of first inclined blades 52 have a wing width W1 wider than the length L1 of the first central boss 51, and have a predetermined inclination angle a1 ) can be formed obliquely.

따라서, 제 1 분체 공급부(20)의 제 1 공급관(23) 및 제 2 분체 공급부(30)의 제 2 공급관(33)으로부터 낙하되는 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 회전하는 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52) 날개면에 낙하되었다가, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 각 블레이드 사이의 공간을 통해서 혼합 공간(A)의 하부로 다시 낙하될 수 있다.Therefore, the preprocessing unit 50 in which the first powder and the second powder falling from the first supply pipe 23 of the first powder supply unit 20 and the second supply pipe 33 of the second powder supply unit 30 rotate. After falling on the wing surface of the plurality of first inclined blades 52 of the plurality of first inclined blades 52, it may fall again to the lower portion of the mixing space A through the space between each blade of the plurality of first inclined blades 52.

이에 따라, 제 1 분체 공급부(20) 및 제 2 분체 공급부(30)로부터 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가 불규칙하게 공급되더라도, 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 날개면에 임시로 안착되었다가, 회전하는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 원심력과 중력에 의해 다시 낙하됨으로써, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합 공간(A)의 하부로 균일하게 낙하하도록 유도할 수 있다.Accordingly, even if the first powder and the second powder are irregularly supplied from the first powder supply unit 20 and the second powder supply unit 30, the plurality of first inclined blades 52 of the preprocessing unit 50 It is temporarily seated on the wing surface, and then falls again by the centrifugal force and gravity of the plurality of rotating first inclined blades 52, so that the first powder body and the second powder body are uniformly lowered in the mixing space (A). It can be induced to fall.

또한, 전처리부(50)는, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 소정의 온도 이상으로 가열하는 히터가 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 히터는, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 전기 가열에 의해 가열할 수 있도록 복수의 제 1 경사 블레이드(52)에 설치되는 열선 부재 또는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 유도 가열에 의해 가열할 수 있도록 복수의 제 1 경사 블레이드(52) 또는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)와 대응되는 위치에서 혼합 호퍼(10)에 설치되는 코일 부재일 수 있다.In addition, a heater for heating the plurality of first inclined blades 52 to a predetermined temperature or higher may be installed in the preprocessing unit 50 . For example, the heater induces a heating wire member installed on the plurality of first inclined blades 52 or the plurality of first inclined blades 52 to heat the plurality of first inclined blades 52 by electric heating. It may be a plurality of first inclined blades 52 to be heated by heating or a coil member installed in the mixing hopper 10 at a position corresponding to the plurality of first inclined blades 52 .

따라서, 제 1 분체 공급부(20) 및 제 2 분체 공급부(30)로부터 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 날개면으로 낙하된 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가 소정의 온도 이상으로 가열된 복수의 제 1 경사 블레이드(52)에 의해 수분이 증발됨으로써, 건조될 수 있다. 이때, 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체의 원활한 수분의 증발을 위해 복수의 제 1 경사 블레이드(52)는 100℃ 이상으로 가열되는 것이 바람직할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150℃로 가열되는 것이 가장 바람직할 수 있다.Therefore, the first powder and the second powder falling from the first powder supply unit 20 and the second powder supply unit 30 to the wing surfaces of the plurality of first inclined blades 52 are heated to a predetermined temperature or higher. As moisture is evaporated by the plurality of first inclined blades 52, it can be dried. At this time, it may be preferable that the plurality of first inclined blades 52 be heated to 100° C. or more, more preferably to 150° C., for smooth evaporation of moisture from the first powder and the second powder. may be most desirable.

또한, 전처리부(50)는, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 소정의 진동수로 진동시킬 수 있도록, 제 1 중심 보스(51) 또는 회전 샤프트(40)에 설치되는 초음파 가진기를 포함할 수 있다.In addition, the preprocessing unit 50 may include an ultrasonic vibrator installed on the first central boss 51 or the rotating shaft 40 so as to vibrate the plurality of first inclined blades 52 at a predetermined frequency. there is.

따라서, 제 1 분체 공급부(20) 및 제 2 분체 공급부(30)로부터 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 날개면으로 낙하된 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가 응집된 상태이더라도, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 초음파 가진에 의해 응집된 상태가 해소될 수 있다.Therefore, even if the first powder and the second powder falling from the first powder supply unit 20 and the second powder supply unit 30 to the wing surface of the plurality of first inclined blades 52 are in an agglomerated state, the plurality of The agglomerated state may be resolved by ultrasonic excitation of the first inclined blade 52 .

이에 따라, 제 1 분체 공급부(20) 및 제 2 분체 공급부(30)로부터 낙하되는 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체는, 전처리부(50)의 전처리 과정에 의해 건조 및 응집이 해소된 후, 일정한 양으로 혼합 공간(A)의 하부로 다시 낙하될 수 있다.Accordingly, the first powder and the second powder falling from the first powder supply unit 20 and the second powder supply unit 30 are dried and agglomerated by the pretreatment process of the pretreatment unit 50, It may fall again to the bottom of the mixing space (A) in a certain amount.

도 1에 도시된 바와 같이, 혼합부(60)는, 혼합 공간(A)의 하부에서 회전할 수 있도록 혼합 공간(A) 내에서 회전 샤프트(40)의 하부에 설치되어, 전처리부(50)를 통해 혼합 공간(A)의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, the mixing unit 60 is installed in the lower part of the rotary shaft 40 in the mixing space A so as to rotate in the lower part of the mixing space A, and the preprocessing unit 50 It is possible to mix the first powder and the second powder falling to the lower portion of the mixing space (A) through.

예컨대, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 혼합부(60)는, 원통 형상으로 형성되어, 혼합 공간(A) 내에서 회전 샤프트(40)의 하부에 설치되는 제 2 중심 보스(61) 및 제 2 중심 보스(61)를 중심으로 제 2 중심 보스(61)의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 2 경사 블레이드(62)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIGS. 5 to 7 , the mixing unit 60 is formed in a cylindrical shape and includes a second central boss 61 installed below the rotating shaft 40 in the mixing space A. and a plurality of second inclined blades 62 radially and equiangularly arranged around the second central boss 61 along an outer circumferential surface of the second central boss 61 .

더욱 구체적으로, 제 2 중심 보스(61)는, 회전 샤프트(40)가 관통할 수 있도록 중심부에 관통홀(63)이 형성되고, 회전 샤프트(40)와 회전 운동이 동기화될 수 있도록 관통홀(63)의 일측에 키홈(63a)이 형성되어, 회전 샤프트(40)의 외주면에 형성된 키가 삽입될 수 있다.More specifically, the second central boss 61 has a through hole 63 formed in the center so that the rotating shaft 40 can pass therethrough, and a through hole 63 so that the rotational motion can be synchronized with the rotating shaft 40 ( 63) is formed on one side of the key groove (63a), the key formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft (40) can be inserted.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)는, 그 날개폭(W2)이 제 2 중심 보스(61)의 길이(L2) 보다 넓게 형성되고, 소정의 경사각(a2)으로 경사지게 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, the plurality of second inclined blades 62 have a wingspan W2 wider than the length L2 of the second central boss 61, and have a predetermined inclination angle a2 ) can be formed obliquely.

이러한, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)는, 혼합 공간(A)의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합하여 상기 혼합 분체를 형성하기 위한 목적으로서, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)의 형상은, 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 형상과 다르게 형성될 수 있다.The plurality of second inclined blades 62 are for the purpose of forming the mixed powder by mixing the first powder and the second powder that have fallen to the lower portion of the mixing space A, and the plurality of second inclined blades 62 The shape of the blade 62 may be different from that of the plurality of first inclined blades 52 of the preprocessing unit 50 .

예컨대, 혼합부(60)의 제 2 중심 보스(61)의 길이(L2)는 전처리부(50)의 제 1 중심 보스(51)의 길이(L1) 보다 길게 형성되어, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)의 날개폭(W2)은 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 날개폭(W1) 보다 넓은 폭으로 형성되고, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)의 경사각(a2)은 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 경사각(a1) 보다 큰 각도로 형성될 수 있다.For example, the length L2 of the second central boss 61 of the mixing unit 60 is longer than the length L1 of the first central boss 51 of the preprocessing unit 50, so that a plurality of second inclined blades are formed. The blade width W2 of (62) is formed to be wider than the blade width W1 of the plurality of first inclined blades 52 of the preprocessing unit 50, and the inclination angle of the plurality of second inclined blades 62 ( a2) may be formed at an angle greater than the inclination angle a1 of the plurality of first inclined blades 52 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 혼합 장치는, 혼합부(60)에 의해 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합되는 과정에서 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 상기 혼합 분체의 입도 분포를 영상으로 실시간 확인할 수 있도록, 회전 샤프트(40)의 하단부에 비젼 검사기가 설치될 수 있다.In addition, in the powder mixing device according to an embodiment of the present invention, in the process of mixing the first powder and the second powder by the mixing unit 60, the mixing of the first powder and the second powder is performed. A vision inspection device may be installed at the lower end of the rotating shaft 40 so that the particle size distribution of the powder can be checked in real time as an image.

이때, 상기 비젼 검사기와 전기적으로 연결된 제어부(70)는, 상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 혼합이 더욱 균일하게 이루어질 수 있도록, 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 실시간으로 피드백 제어할 수 있다.At this time, the control unit 70 electrically connected to the vision inspector uses a plurality of first inclined blades of the pre-processing unit 50 so that mixing can be performed more uniformly according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision inspector. At least one of the temperature, frequency, and rotational speed of (52) can be feedback-controlled in real time.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 혼합 장치는, 혼합 호퍼(10) 내부의 혼합 공간(A)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 포함하는 전처리부(50)에 의해 혼합 공간(A)으로 낙하되는 분체의 수분 및 응집을 제거하고, 스크류 컨베이어(22, 32)로 공급되는 분체의 맥동에 의한 영향을 최소화함으로써, 혼합 공간(A)으로 분체 공급을 균일한 속도로 제공하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 전처리부(50)를 거친 후 혼합 공간(A)의 하부로 낙하한 분체가, 혼합 공간(A)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 2 경사 블레이드(62)를 포함하는 혼합부(60)에 의해 추가적인 기계적 교반이 이루어져 균일한 혼합 상태의 상기 혼합 분체를 용이하게 형성하는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the powder mixing device according to an embodiment of the present invention is a preprocessing unit including a plurality of first inclined blades 52 rotatably installed on the upper part of the mixing space A inside the mixing hopper 10 ( 50) to remove moisture and aggregation of the powder falling into the mixing space (A) and minimize the effect of the pulsation of the powder supplied to the screw conveyors (22, 32), thereby reducing the powder supply to the mixing space (A). It can have the effect of providing at a uniform speed. In addition, a mixing unit including a plurality of second inclined blades 62 rotatably installed in the lower portion of the mixing space (A) in which the powder that has passed through the preprocessing unit 50 and then has fallen to the lower portion of the mixing space (A) Additional mechanical stirring may be performed by (60) to have the effect of easily forming the mixed powder in a uniformly mixed state.

아울러, 분체의 기계적 교반이 이루어지는 혼합 공간(A)의 하부에 설치된 상기 비젼 검사기를 통해 확인된 상기 혼합 분체의 실시간 입도 분석 데이터를 기반으로, 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 실시간 피드백 제어함으로써, 분체 혼합 공정 개선을 통해 혼합 분체의 혼합율을 향상시킬 수 있다.In addition, the plurality of first inclined blades 52 of the pre-processing unit 50 are based on the real-time particle size analysis data of the mixed powder confirmed through the vision inspection device installed in the lower part of the mixing space (A) where the powder is mechanically stirred. ) By real-time feedback control of at least one of temperature, frequency, and rotational speed, it is possible to improve the mixing rate of the mixed powder through the improvement of the powder mixing process.

이하에서는 상술한 분체 혼합 장치를 이용한 분체 혼합 방법에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a powder mixing method using the above-described powder mixing device will be described in detail.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분체 혼합 방법을 순서대로 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart showing a powder mixing method in order according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상기 분체 혼합 방법은, 크게, 분체 공급 단계(S10)와, 전처리 단계(S20)와, 분체 혼합 단계(S30) 및 배출 단계(S40) 순으로 진행될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the powder mixing method may largely proceed in the order of a powder supply step (S10), a pretreatment step (S20), a powder mixing step (S30), and a discharge step (S40).

먼저, 분체 공급 단계(S10)에서, 스크류 컨베이어(22, 32)를 통해 제 1 분체와 제 2 분체를 이송하여, 혼합 호퍼(10)의 내부에 형성된 혼합 공간(A)으로 낙하시킬 수 있다.First, in the powder supply step (S10), the first powder and the second powder may be transferred through the screw conveyors 22 and 32 and dropped into the mixing space A formed inside the mixing hopper 10.

이어서, 전처리 단계(S20)에서, 혼합 공간(A)의 상부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 포함하는 전처리부(50)에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리할 수 있다.Then, in the pre-processing step (S20), the first powder body and the second powder body are separated by the pre-processing unit 50 including a plurality of first inclined blades 52 rotatably installed on the upper part of the mixing space (A). can be preprocessed.

예컨대, 전처리 단계(S20)에서, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)가 소정의 온도 이상으로 가열되어, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 건조시키는 건조 공정 및 복수의 제 1 경사 블레이드(52)가 소정의 진동수로 가진되어, 복수의 제 1 경사 블레이드(52)로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체의 응집을 해소하는 응집 해소 공정 중 적어도 어느 하나의 공정이 실시됨으로써, 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가 용이하게 혼합되도록 전처리를 할 수 있다.For example, in the pretreatment step (S20), the plurality of first inclined blades 52 are heated to a predetermined temperature or higher, and the first powder and the second powder falling to the plurality of first inclined blades 52 are dried. a drying step and a deagglomeration process in which the plurality of first inclined blades 52 are excited at a predetermined frequency to eliminate the aggregation of the first powder and the second powder falling to the plurality of first inclined blades 52 By performing at least one of the steps, pretreatment can be performed so that the first powder and the second powder are easily mixed.

이어서, 분체 혼합 단계(S30)에서, 혼합 공간(A)의 하부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 2 경사 블레이드(62)를 포함하는 혼합부(60)에 의해, 전처리 단계(S20)를 거친 후 혼합 공간(A)의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합하여 혼합 분체를 형성할 수 있다.Subsequently, in the powder mixing step (S30), after passing through the pretreatment step (S20) by the mixing unit 60 including a plurality of second inclined blades 62 rotatably installed in the lower part of the mixing space (A) Mixed powder may be formed by mixing the first powder and the second powder that have fallen to the lower portion of the mixing space A.

이때, 분체 혼합 단계(S30)는, 복수의 제 2 경사 블레이드(62)의 하부에 설치된 비젼 검사기에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 상기 혼합 분체를 일정 시간 간격으로 촬영하여, 상기 혼합 분체의 입도 분포를 확인하는 검사 단계(S31)를 포함할 수 있다.At this time, in the powder mixing step (S30), the mixed powder in which the first powder and the second powder are mixed is photographed at regular time intervals by a vision inspector installed below the plurality of second inclined blades 62 , and an inspection step (S31) of checking the particle size distribution of the mixed powder.

이에 따라, 검사 단계(S31)에서, 상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 혼합이 더욱 균일하게 이루어질 수 있도록, 전처리 단계(S20)에서의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 실시간으로 피드백 제어할 수 있다.Accordingly, in the inspection step (S31), the mixing of the plurality of first inclined blades 52 in the preprocessing step (S20) can be performed more uniformly according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision inspector. At least one of temperature, frequency, and rotational speed may be feedback-controlled in real time.

마지막으로, 배출 단계(S40)에서, 분체 혼합 단계(S30)를 통해 혼합 공간(A)에서 혼합 완료된 상기 혼합 분체를 혼합 호퍼(10)의 하부의 분체 배출구(12)를 통해 배출할 수 있다.Finally, in the discharging step (S40), the mixed powder mixed in the mixing space (A) through the powder mixing step (S30) may be discharged through the powder outlet 12 at the bottom of the mixing hopper 10.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 분체 혼합 방법은, 혼합 호퍼(10) 내부의 혼합 공간(A)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 1 경사 블레이드(52)를 포함하는 전처리부(50)에 의해 혼합 공간(A)으로 낙하되는 분체의 수분 및 응집을 제거하고, 스크류 컨베이어(22, 32)로 공급되는 분체의 맥동에 의한 영향을 최소화함으로써, 혼합 공간(A)으로 분체 공급을 균일한 속도로 제공하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 전처리부(50)를 거친 후 혼합 공간(A)의 하부로 낙하한 분체가, 혼합 공간(A)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 복수의 제 2 경사 블레이드(62)를 포함하는 혼합부(60)에 의해 추가적인 기계적 교반이 이루어져 균일한 혼합 상태의 상기 혼합 분체를 용이하게 형성하는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the powder mixing method according to an embodiment of the present invention includes a preprocessing unit including a plurality of first inclined blades 52 rotatably installed on the upper part of the mixing space A inside the mixing hopper 10 ( 50) to remove moisture and aggregation of the powder falling into the mixing space (A) and minimize the effect of the pulsation of the powder supplied to the screw conveyors (22, 32), thereby reducing the powder supply to the mixing space (A). It can have the effect of providing at a uniform speed. In addition, a mixing unit including a plurality of second inclined blades 62 rotatably installed in the lower portion of the mixing space (A) in which the powder that has passed through the preprocessing unit 50 and then has fallen to the lower portion of the mixing space (A) Additional mechanical stirring may be performed by (60) to have the effect of easily forming the mixed powder in a uniformly mixed state.

아울러, 분체의 기계적 교반이 이루어지는 혼합 공간(A)의 하부에 설치된 상기 비젼 검사기를 통해 확인된 상기 혼합 분체의 실시간 입도 분석 데이터를 기반으로, 전처리부(50)의 복수의 제 1 경사 블레이드(52)의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 실시간 피드백 제어함으로써, 분체 혼합 공정 개선을 통해 혼합 분체의 혼합율을 향상시킬 수 있다.In addition, the plurality of first inclined blades 52 of the pre-processing unit 50 are based on the real-time particle size analysis data of the mixed powder confirmed through the vision inspection device installed in the lower part of the mixing space (A) where the powder is mechanically stirred. ) By real-time feedback control of at least one of temperature, frequency, and rotational speed, it is possible to improve the mixing rate of the mixed powder through the improvement of the powder mixing process.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 혼합 호퍼
20: 제 1 분체 공급부
21: 제 1 저장 호퍼
22: 제 1 스크류 컨베이어
23: 제 1 공급관
30: 제 2 분체 공급부
31: 제 2 저장 호퍼
32: 제 2 스크류 컨베이어
33: 제 2 공급관
40: 회전 샤프트
50: 전처리부
51: 제 1 중심 보스
52: 복수의 제 1 경사 블레이드
60: 혼합부
61: 제 2 중심 보스
62: 복수의 제 2 경사 블레이드
70: 제어부
80: 진공 챔버
A: 혼합 공간
M: 구동 모터10: mixing hopper
20: first powder supply unit
21: first storage hopper
22: first screw conveyor
23: first supply pipe
30: second powder supply unit
31: second storage hopper
32: second screw conveyor
33: second supply pipe
40: rotating shaft
50: pre-processing unit
51: First central boss
52: plurality of first inclined blades
60: mixing section
61: Second central boss
62: a plurality of second inclined blades
70: control unit
80: vacuum chamber
A: mixed space
M: drive motor

Claims (18)

제 1 분체와 제 2 분체가 혼합될 수 있는 혼합 공간이 형성되는 혼합 호퍼;
상기 혼합 호퍼의 상부의 일측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 일측으로 상기 제 1 분체를 낙하시키는 제 1 분체 공급부;
상기 제 1 분체 공급부와 대향되도록 상기 혼합 호퍼의 상부의 타측에 설치되어, 상기 혼합 공간의 타측으로 상기 제 2 분체를 낙하시키는 제 2 분체 공급부;
상기 혼합 호퍼의 중심축을 따라 상기 혼합 공간으로부터 상기 혼합 호퍼의 상면을 관통하도록 봉 형상으로 길게 연장되게 형성되어, 상기 혼합 호퍼의 외부에 설치된 구동 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트;
상기 혼합 공간의 상부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 상부에 설치되어, 상기 혼합 공간으로 낙하되는 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리하는 전처리부;
상기 혼합 공간의 하부에서 회전할 수 있도록 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되어, 상기 전처리부를 통해 상기 혼합 공간의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합시키는 혼합부; 및
상기 회전 샤프트와 상기 전처리부 및 상기 혼합부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 전처리부는,
원통 형상으로 형성되어, 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 상부에 설치되는 제 1 중심 보스;
상기 제 1 중심 보스를 중심으로 상기 제 1 중심 보스의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 1 경사 블레이드; 및
상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 소정의 온도 이상으로 가열하는 히터;를 포함하고, 상기 제 1 분체 공급부 및 상기 제 2 분체 공급부의 하방에 위치하도록 설치되어,
상기 제 1 분체 공급부의 제 1 공급관 및 상기 제 2 분체 공급부의 제 2 공급관으로부터 낙하되는 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가, 상기 소정의 온도 이상으로 가열되어 회전하는 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개면에 낙하되었다가, 건조된 상태로, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 각 블레이드 사이의 공간을 통해서, 상기 혼합부가 설치된 상기 혼합 공간의 하부로 다시 낙하되는, 분체 혼합 장치.A mixing hopper in which a mixing space in which the first powder and the second powder can be mixed is formed;
a first powder supply unit installed on one side of the upper part of the mixing hopper and dropping the first powder to one side of the mixing space;
a second powder supply unit installed on the other side of the upper part of the mixing hopper to face the first powder supply unit and dropping the second powder to the other side of the mixing space;
a rotating shaft extending in a rod shape along a central axis of the mixing hopper to pass through an upper surface of the mixing hopper from the mixing space, and rotatably installed by a driving motor installed outside the mixing hopper;
a pre-processing unit installed on top of the rotary shaft in the mixing space so as to rotate in the mixing space, and pre-processing the first powder and the second powder falling into the mixing space;
A mixing unit installed below the rotating shaft in the mixing space so as to rotate in the lower portion of the mixing space, mixing the first powder and the second powder falling to the lower portion of the mixing space through the preprocessing unit ; and
A control unit for controlling the rotating shaft, the pre-processing unit, and the mixing unit;
The pre-processing unit,
a first central boss formed in a cylindrical shape and installed on top of the rotating shaft in the mixing space;
a plurality of first inclined blades radially and equiangularly arranged around the first central boss along an outer circumferential surface of the first central boss; and
A heater for heating the plurality of first inclined blades to a predetermined temperature or higher, and is installed below the first powder supply unit and the second powder supply unit,
The plurality of first inclined blades in which the first powder and the second powder falling from the first supply pipe of the first powder supply unit and the second supply tube of the second powder supply unit are heated to a predetermined temperature or higher and rotated After falling on the wing surface of the powder mixture, in a dried state, through the space between each blade of the plurality of first inclined blades, and falling again to the lower part of the mixing space in which the mixing unit is installed. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 혼합부는,
원통 형상으로 형성되어, 상기 혼합 공간 내에서 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되는 제 2 중심 보스; 및
상기 제 2 중심 보스를 중심으로 상기 제 2 중심 보스의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 복수의 제 2 경사 블레이드;
를 포함하는, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
The mixing part,
a second central boss formed in a cylindrical shape and installed under the rotating shaft in the mixing space; and
a plurality of second inclined blades radially and equiangularly arranged around the second central boss along an outer circumferential surface of the second central boss;
Including, powder mixing device. 제 3 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개폭은, 상기 제 1 중심 보스의 길이 보다 넓게 형성되고,
상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 날개폭은, 상기 제 2 중심 보스의 길이 보다 넓게 형성되는, 분체 혼합 장치.According to claim 3,
The wingspan of the plurality of first inclined blades is formed wider than the length of the first central boss,
The wing width of the plurality of second inclined blades is formed wider than the length of the second central boss, the powder mixing device. 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 중심 보스의 길이는 상기 제 1 중심 보스의 길이 보다 길게 형성되어, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 날개폭은 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개폭 보다 넓은 폭으로 형성되고, 상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 경사각은 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 경사각 보다 크게 형성되는, 분체 혼합 장치.According to claim 4,
The length of the second central boss is formed longer than the length of the first central boss, the wing width of the plurality of second inclined blades is formed to be wider than the wing width of the plurality of first inclined blades, and the plurality of second inclined blades The inclination angle of the second inclined blade of is formed greater than the inclination angle of the plurality of first inclined blades, the powder mixing device. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 히터는,
상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 전기 가열에 의해 가열할 수 있도록 상기 복수의 제 1 경사 블레이드에 설치되는 열선 부재 또는 상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 유도 가열에 의해 가열할 수 있도록 상기 복수의 제 1 경사 블레이드 또는 상기 혼합 호퍼에 설치되는 코일 부재인, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
the heater,
A heating wire member installed on the plurality of first inclined blades to heat the plurality of first inclined blades by electric heating or the plurality of first inclined blades to heat the plurality of first inclined blades by induction heating A powder mixing device that is a coil member installed on an inclined blade or the mixing hopper. 제 1 항에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 소정의 진동수로 진동시킬 수 있도록, 상기 제 1 중심 보스 또는 상기 회전 샤프트에 설치되는 초음파 가진기;
를 더 포함하는, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
The pre-processing unit,
an ultrasonic vibrator installed on the first center boss or the rotating shaft to vibrate the plurality of first inclined blades at a predetermined frequency;
Further comprising a powder mixing device. 제 8 항에 있어서,
상기 회전 샤프트의 하단부에 설치되어, 상기 혼합부에 의해 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 혼합 분체의 입도 분포를 확인하는 비젼 검사기;
를 더 포함하는, 분체 혼합 장치.According to claim 8,
a vision tester installed at the lower end of the rotating shaft to check the particle size distribution of the mixed powder in which the first powder and the second powder are mixed by the mixing unit;
Further comprising a powder mixing device. 제 9 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 상기 전처리부의 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 제어하는, 분체 혼합 장치.According to claim 9,
The control unit,
Controlling at least one of temperature, frequency and rotational speed of the plurality of first inclined blades of the preprocessing unit according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision inspector. 제 1 항에 있어서,
상기 혼합 호퍼의 상기 혼합 공간이 진공 분위기로 형성될 수 있도록, 내부에 진공 분위기가 형성되고 상기 혼합 호퍼를 수용하는 진공 챔버;
를 더 포함하는, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
a vacuum chamber in which a vacuum atmosphere is formed and which accommodates the mixing hopper so that the mixing space of the mixing hopper can be formed in a vacuum atmosphere;
Further comprising a powder mixing device. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 분체 공급부는,
상기 제 1 분체를 저장하는 제 1 저장 호퍼; 및
상기 제 1 저장 호퍼의 하부에 설치되어 상기 제 1 분체를 상기 혼합 호퍼로 정량 공급하는 제 1 스크류 컨베이어;를 포함하고,
상기 제 2 분체 공급부는,
상기 제 2 분체를 저장하는 제 2 저장 호퍼; 및
상기 제 2 저장 호퍼의 하부에 설치되어 상기 제 2 분체를 상기 혼합 호퍼로 정량 공급하는 제 2 스크류 컨베이어;
를 포함하는, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
The first powder supply unit,
a first storage hopper for storing the first powder; and
A first screw conveyor installed below the first storage hopper to quantitatively supply the first powder to the mixing hopper;
The second powder supply unit,
a second storage hopper for storing the second powder; and
a second screw conveyor installed below the second storage hopper to supply the second powder to the mixing hopper in a fixed amount;
Including, powder mixing device. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 분체는, 인조 흑연(Artificial graphite)이고,
상기 제 2 분체는, 천연 흑연(Natural graphite)인, 분체 혼합 장치.According to claim 1,
The first powder is artificial graphite,
The second powder is natural graphite, the powder mixing device. 스크류 컨베이어를 통해 제 1 분체와 제 2 분체를 이송하여, 혼합 호퍼의 내부에 형성된 혼합 공간으로 낙하시키는 분체 공급 단계;
상기 혼합 공간의 상부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 1 경사 블레이드를 포함하는 전처리부에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 전처리하는 전처리 단계;
상기 혼합 공간의 하부에 회전가능하게 설치된 복수의 제 2 경사 블레이드를 포함하는 혼합부에 의해, 상기 전처리 단계를 거친 후 상기 혼합 공간의 하부로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체를 혼합하여 혼합 분체를 형성하는 분체 혼합 단계; 및
상기 분체 혼합 단계를 통해 상기 혼합 공간에서 혼합 완료된 상기 혼합 분체를 상기 혼합 호퍼의 하부를 통해 배출하는 배출 단계;를 포함하고,
상기 전처리 단계에서, 상기 전처리부는,
원통 형상으로 형성되어, 상기 혼합 공간 내에서 회전 샤프트의 상부에 설치되는 제 1 중심 보스;
상기 제 1 중심 보스를 중심으로 상기 제 1 중심 보스의 외주면을 따라 방사상으로 등각 배치되는 상기 복수의 제 1 경사 블레이드; 및
상기 복수의 제 1 경사 블레이드를 소정의 온도 이상으로 가열하는 히터;를 포함하고, 상기 제 1 분체 공급부 및 상기 제 2 분체 공급부의 하방에 위치하도록 설치되어,
제 1 분체 공급부의 제 1 공급관 및 제 2 분체 공급부의 제 2 공급관으로부터 낙하되는 상기 제 1 분체 및 상기 제 2 분체가, 상기 소정의 온도 이상으로 가열되어 회전하는 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 날개면에 낙하되었다가, 건조된 상태로, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 각 블레이드 사이의 공간을 통해서, 상기 혼합부가 설치된 상기 혼합 공간의 하부로 다시 낙하되는, 분체 혼합 방법.A powder supply step of transferring the first powder and the second powder through a screw conveyor and dropping them into a mixing space formed inside a mixing hopper;
a pre-processing step of pre-processing the first powder body and the second powder body by a pre-processing unit including a plurality of first inclined blades rotatably installed above the mixing space;
By a mixing unit including a plurality of second inclined blades rotatably installed in the lower part of the mixing space, the first powder and the second powder falling to the lower portion of the mixing space after the pretreatment step are mixed Powder mixing step to form a mixed powder; and
And a discharge step of discharging the mixed powder mixed in the mixing space through the powder mixing step through the lower part of the mixing hopper,
In the pre-processing step, the pre-processing unit,
A first center boss formed in a cylindrical shape and installed on top of the rotating shaft in the mixing space;
the plurality of first inclined blades radially and equiangularly arranged around the first central boss along an outer circumferential surface of the first central boss; and
A heater for heating the plurality of first inclined blades to a predetermined temperature or higher, and is installed below the first powder supply unit and the second powder supply unit,
Blades of the plurality of first inclined blades in which the first powder and the second powder falling from the first supply pipe of the first powder supply unit and the second supply tube of the second powder supply unit are heated to a predetermined temperature or higher and rotated The powder mixing method, which is dropped on the surface and then, in a dried state, falls again through the space between each blade of the plurality of first inclined blades to the lower part of the mixing space in which the mixing unit is installed. 삭제delete 제 14 항에 있어서,
상기 전처리 단계에서,
상기 복수의 제 1 경사 블레이드가 소정의 진동수로 가진되어, 상기 복수의 제 1 경사 블레이드로 낙하된 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체의 응집을 해소하는, 분체 혼합 방법.15. The method of claim 14,
In the preprocessing step,
The powder mixing method, wherein the plurality of first inclined blades are excited at a predetermined frequency to eliminate aggregation of the first powder and the second powder falling to the plurality of first inclined blades. 제 14 항에 있어서,
상기 분체 혼합 단계는,
상기 복수의 제 2 경사 블레이드의 하부에 설치된 비젼 검사기에 의해, 상기 제 1 분체와 상기 제 2 분체가 혼합된 상기 혼합 분체를 일정 시간 간격으로 촬영하여, 상기 혼합 분체의 입도 분포를 확인하는 검사 단계;
를 포함하는, 분체 혼합 방법.15. The method of claim 14,
The powder mixing step,
An inspection step of checking the particle size distribution of the mixed powder by photographing the mixed powder in which the first powder and the second powder are mixed at regular time intervals by a vision inspection device installed below the plurality of second inclined blades. ;
Including, powder mixing method. 제 17 항에 있어서,
상기 검사 단계에서,
상기 비젼 검사기로 확인된 상기 혼합 분체의 입도 분포에 따라 상기 전처리 단계에서의 상기 복수의 제 1 경사 블레이드의 온도, 진동수 및 회전 속도 중 적어도 어느 하나를 제어하는, 분체 혼합 방법.
18. The method of claim 17,
In the inspection step,
Controlling at least one of the temperature, frequency and rotational speed of the plurality of first inclined blades in the pretreatment step according to the particle size distribution of the mixed powder confirmed by the vision inspector.
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