KR20050045107A - 바스켓 형태의 분산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 바스켓이나 분산 회전축, 믹서, 분산회전용 모터, 믹서 모터 등을 수납 및 고정하는 상부프레임의 위쪽에 이 상부프레임을 승강시킬 수 있는 복수의 승강용 실린더를 수직 방향으로 설치하고, 복수의 승강용 실린더의 상부를 수평이동이 가능하고 상하로 고정된 이동프레임에 연결하여 두어 승강용 실린더의 승강에 따라 상기 상부프레임을 상승 혹은 하강시킬 수 있도록 하고 또한 상부프레임과 복수의 승강용 실린더를 최상부에서 고정하고 있는 이동프레임을 수평 이동시켜 상부프레임에 고정된 분산 바스켓 및 믹서가 다수의 분산용기로 이동되도록 한 것이다.

Description

바스켓 형태의 분산장치{Breakup apparatus of basket form}
본 발명은 분산 바스켓 및 믹서 그리고 각종 모터 등을 수납하는 상부 프레임이 이동 프레임을 타고 수평 이동이 가능하도록 하고, 이동 프레임과 상부 프레임의 바닥면 사이에 고정 설치된 복수의 승강용 실린더에 의해 상부 프레임 전체가 승강되도록 하며, 바스켓 하단에 설치된 냉각판에 냉각수를 공급할 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치에 관한 것이다.
다시 말해 본 발명은 상부 프레임의 바닥면 위에 승강이 가능한 복수의 승강용 실린더를 수직으로 설치하고 이 승강용 실린더의 상부에 이동 프레임을 설치하여, 승강용 실린더의 승강에 따라 이동 프레임의 아래에 매달린 상부 프레임의 승강이 가능하도록 하고, 또한 승강용 실린더의 상승에 따라 상부 프레임에 장착된 분산 바스켓 및 믹서가 분산용기 위쪽으로 나왔을 때 이동 프레임으로 수평 이동시켜 분산 바스켓 및 믹서를 수용하고 있는 상부 프레임을 일렬로 배치된 다른 분산용기로 자유롭게 이동시킬 수 있도록 하며, 바스켓 하단부 전체에 냉각판을 두어 냉각수가 바스켓의 바닥판까지 순환될 수 있도록 하여 냉각효율을 높일 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치에 관한 것이다.
통상의 바스켓 형태의 분산장치는 도료나 잉크, 기타 화학 및 전자재료 등의 액상 배합물 내에 분산장치인 바스켓부와 믹서를 직접 투입하여 분산 및 교반하여 액상 재료를 미립화하는 장치이다. 이 분산장치에 있어 생산 LOT가 비교적 큰 1톤 이상의 배합물을 교반 및 분산하는 경우에는 최초 재료투입과정인 배합 및 프리믹싱(Pre-Mixing) 과정과 이후 본격 분산과정을 연속적으로 수행하여 배합물 내의 입자를 고르게 분산 또는 분쇄하는 것이 일반적인 사용 방법이다.
이러한 바스켓(basket)형태의 분산장치는 액상 배합물이 담겨져 있는 분산용기 내에 상부 프레임에 고정된 바스켓과 믹서(mixer)를 직접 넣어 분산을 하며, 바스켓 내부에 충진되는 소형의 원형 구슬형태의 분산매체와 모터의 구동으로 회전하는 바스켓 내부의 분산핀 지지체와 분산핀들과의 마찰력 및 전단력 등으로 액상 배합물을 분산한다. 이때 액상 배합물은 분산핀 지지체 및 분산핀들의 회전으로 인하여 발생되는 바스켓 내부의 원심력에 의해 바스켓 측면의 슬릿(slit)을 통하여 빠져나와 외부로 배출된다.
물론 외부로 배출된 액상 배합물이 분산 바스켓 양 측면에 위치한 두 개의 믹서에 의하여 고르게 섞이면서 다시 바스켓 내로 투입되어 반복적으로 진행되는 분산공정에 의해 미립화된 액상 배합물을 얻을 수 있다.
도1 및 도2는 출원인에 의해 이미 출원된 대한민국 특허출원 제1994-1376호(1994. 01. 26)와 제2000-35693호(2000. 06. 27)의 분산장치에 관한 것으로서, 이는 상부 프레임(101)에 승강이 가능하도록 아래를 향하도록 수직으로 연결되어 있는 분산 바스켓(106) 및 믹서(108)를 액상 배합물이 수용되어 있는 분산용기(105) 내에 직접 넣어 분산하는 방식이다. 이는 분산용기(105)에 담겨져 있는 액상 배합물을 베치(Batch)식으로 단위 생산하는데 사용되고 있다.
상기의 분산장치는 승강용 실린더(104)를 내장하고 있는 지지 프레임(107)이, 길게 설계된 상부 프레임(101)의 전체 무게중심의 아래에 위치하게 되는데, 이 상부 프레임(101)의 좌측 하단에는 분산용기(105) 내에 넣을 수 있는 바스켓(106)과 믹서(108) 등이 위치하고 있고, 상부 프레임(101)의 우측 상단, 즉 무게 중심을 잡을 수 있는 위치에는 분산 모터(102) 및 믹서 모터(103) 등이 위치하고 있다.
그리고 일정용량(1,000 리터) 이상의 비교적 액상 배합물의 작업량이 큰 경우에는 분산용기(205)를 작업자가 이동하기가 어려워 도2에서와 같이 본 출원인의 특허 제118716호에서는 각 분산용기(205)들은 분산장치에서 승강이 가능한 지지 프레임을 중심으로 방사형태로 고정 설치되고, 분산 바스켓(204) 및 믹서(201)가 분산용기(205) 간의 이동시에는 상부 프레임을 상승시킨 후 360도 회전시켜 가면서 2개 혹은 3개의 분산용기(205)에서 각각의 배합 및 프리믹싱(Pre-Mixing) 그리고 분산공정을 수행할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이와 같은 종래의 분산장치에서는 첫째, 액상재료와 파우더 등이 투입되는 배합 및 프리믹싱 공정에 있어 분산장치와 믹서가 동시에 하강하여 작업을 수행하게 되므로 분산용기의 중심에 위치하는 분산 바스켓(106)의 존재로 인하여 믹싱을 방해하여 투입되는 파우더 재료가 분산용기 벽면에 잘 붙어 잘 유동되지 않거나 분산바스켓(106)의 각종 굴곡진 벽면에 파우더 재료가 고착되어 분산불량을 일으켜 그 사용에 제약이 있다. 특히 점도가 높은 제품일수록 생산이 곤란하고 이 경우 배합 및 프리믹싱 과정이 끝나면 상부 프레임 전체를 다시 들어 올려 일일이 점착된 재료를 작업자가 수작업으로 제거하여야 하는 불편함이 있다.
두 번째로는 무게 균형을 갖추기 위하여 상부 프레임(101)의 길이를 상당히 길게 설계할 수밖에 없고, 또한 분산용기가 360도의 방사형태로 배치됨으로써 설치공간을 많이 필요로 하여 공간이 작은 곳에서는 설치자체가 불가능하다는 등 설치여건에 많은 제약이 있다.
세 번째로는 상당히 길게 설계되는 상부 프레임이 한 개의 지지 프레임 내의 승강용 실린더에 의해 승강을 하게 되어 다소의 무게중심 변화에도 승강시 심한 진동이 발생하고, 점도 제품의 경우 믹서 회전에 따라 장비 전체가 심하게 흔들리는 문제가 있어 제작 및 사용에 많은 주의가 필요하다.
또한 종래의 분산장치는 분산용기 내의 배합물에 분산장치인 바스켓을 직접 넣어 분산하는 관계로 분산핀 및 분산핀 지지체의 회전운동으로 분산매체들과 극심한 마찰이 일어나고, 이로 인해 발생하는 마찰열을 냉각시켜야 장시간 연속분산이 가능하다.
이를 위하여 종래에는 분산용기 외부 및 바스켓 상부에 냉각수가 유출입되는 유출입구와 각각의 냉각수용 공간을 만들어 액상 배합물이 낮은 온도의 냉각수와 접하는 면적을 두게 되는데 냉각수가 유동되는 냉각판의 용량이 적어 액상 배합물이 과열되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 분산장치에서의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 종래의 분산장치와는 달리 상부 프레임의 바닥판 위로 승강이 가능한 승강용 실린더를 설계하여 분산 바스켓과 믹서 그리고 모터(Motor)들을 수용 및 고정하는 상부 프레임의 전체 길이를 기존의 크기의 절반정도로 크게 축소할 수 있도록 함으로써 분산장치의 설치 및 적용이 작은 공간에서도 가능하도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수개의 승강용 실린더를 구비하며 아주 길이가 짧은 상부 프레임의 정 중앙에 설계되어 분산 바스켓 및 믹서의 승강시 진동 등이 없는 훨씬 안정된 승강을 할 수 있고 프리믹싱 및 분산시 고점도 제품을 처리하는 경우에도 믹서 회전에 의한 유동에도 안정을 유지할 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 분산바스켓 및 믹서를 승강시키는 실린더 구조물을 호이스트 이동 프레임 방식의 수평이동이 가능한 이동 프레임에 연결하여 일렬로 배치된 복수의 분산용기를 따라 수평 이동하며 분산할 수 있어, 공간 활용도를 높이면서 분산용기를 배치할 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 분산장치용 상부 프레임과 믹서장치용 상부 프레임을 제품의 점도 등 필요에 따라 각각 분리시켜 분산 바스켓과 믹서축의 승강을 각각 독립적으로 운용할 수 있도록 함으로써 액상재료 및 파우더가 투입되는 배합 및 프리믹싱 공정에서는 믹서만 하강하여 배합 및 프리믹싱을 수행할 수 있어 분산 바스켓부의 방해가 없어 믹싱 능력이 대폭 보강되어 액상 배합물의 유동이 좋아지고, 파우더 재료가 분산용기의 벽면에도 점착 혹은 고착되는 것도 대부분 방지할 수 있어 이로 인한 불량을 방지할 수 있으며, 파우더 투입 완료 후 분산 바스켓부에 고착된 덩어리를 떼어내거나 세척할 필요가 없도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 배합 그리고 분산공정까지 완료 후 희석 혹은 마감공정에서 새로운 액상원료를 투입한 후 잘 교반하여 섞어 주어야 하는 데 이 때 믹서만 하강시켜 교반이 가능하여 결과적으로 분산장치를 세척할 필요가 없어 업무의 효율을 높일 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 상하 플랜지 결합방식을 가진 분산 바스켓부에 있어 바스켓부의 하단에 바스켓 커버의 플랜지와 접하는 하부바스켓 플랜지에 냉각수 유출입구를 형성하여 바스켓 하단부 전면에 가공되는 냉각판에 냉각수가 유출입될 수 있도록 함으로써 전열면적이 확장되어 분산공정에서 발생하는 열로 인하여 배합물의 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있도록 하는 바스켓 형태의 분산장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치는, 분산모터와 믹서모터 및 바스켓, 믹서 등이 상부 프레임 위에 고정되고, 구동 모터들에 의한 바스켓 내의 분산핀 지지체와 믹서의 회전되며, 분산매체가 충진되어 있는 바스켓의 중심에 위치한 분산핀 지지체와 분산핀들의 회전 작용으로 인한 분산매체와의 마찰력 및 전단력 등에 의해 바스켓에서 분사용기내의 액상 배합물이 분산되며, 믹서에 의하여 분산용기 내의 액상 배합물이 고르게 섞이도록 구성된 바스켓 형태의 분산장치에 있어서, 상기 바스켓과 믹서, 각종 모터 등이 고정된 상부 프레임의 승강이 가능하도록 상기 상부 프레임 위에 복수의 승강용 실린더가 결합되고, 상기 승강용 실린더의 상부가 가이드 레일을 타고 수평 이동되는 이동 프레임에 고정 설치되어, 상부 프레임 위의 고정 설치된 승강용 실린더와 이동 프레임에 연결된 바퀴 구동모터의 구동에 따라 바스켓과 믹서, 각종 모터 등을 수납한 상부 프레임의 승강이 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치에 있어서, 상기 상부 프레임은 필요에 따라 상기 분산모터와 바스켓을 수납 고정하는 상부 프레임과 상기 믹서모터와 믹서를 수납 고정하는 상부 프레임으로 분리 형성되고, 상기 분리된 각각의 상부 프레임에 승강용 실린더가 독립적으로 결합되어, 승강용 실린더를 선택적으로 구동시켜 하나의 상부 프레임에 수납 고정된 분산모터 및 바스켓과 다른 하나의 상부 프레임에 수납 고정된 믹서 및 믹서모터를 독립적으로 승강시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치에 있어서, 하방으로 승강용 실린더와 상부 프레임을 고정하고 있는 상기 이동 프레임이 복수의 분산용기가 일렬로 배치된 형태에 따라 가이드 레일을 타고 전후로 수평 이동하면서 복수의 분산용기에서 분산 및 교반을 할 수 있도록 결합되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치는, 분산모터와 믹서모터에 의해 바스켓 내의 분산핀 지지체와 믹서가 회전하며, 분산매체가 충진되어 있는 바스켓의 중심에 위치한 분산핀 지지체와 분산핀들의 회전 작용으로 액상 배합물이 분산되는 바스켓 형태의 분산장치에 있어, 상기 바스켓 상부의 바스켓 커버에 바스켓 지지기둥 내의 유로를 통한 냉각수의 순환을 위한 냉각판이 구성되어 있으며 바스켓의 상부 커버와 하부 바스켓을 상하플랜지 방식으로 결합하는 바스켓 형태의 분산장치에 있어서, 상기 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지에 상기 바스켓 지지기둥의 유로와 연결되는 냉각수 유출입구가 형성되고, 상기 바스켓 바닥에 냉각수가 흐르는 일정 공간을 갖는 냉각판이 장착되며, 상기 바스켓부의 플랜지 하단에 형성된 냉각수 유출입구와 상기 바스켓 바닥의 냉각판이 연결 파이프로 연결되어 상기 바스켓 지지기둥의 유로를 통한 냉각수가 냉각판을 순환할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치에 있어서, 상기 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지의 냉각수 유출입구는 오링을 내입시켜 냉각수가 외부로 유출되지 못하게 하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
도3에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 상부 프레임(307)위에 승강용 실린더(304)를 갖는 바스켓 형태의 분산장치는, 상부 프레임(307)에 하방으로 고정 설치된 분산 바스켓(309)이 분산용기(308)의 중심에 위치하도록 배치되어 있고, 두 개의 믹서(310)가 분산 바스켓(309)을 중심으로 상호 대향되게 분산용기(308) 내에 배치되어 있다.
도3에서와 같이 상부 프레임(307) 위에 승강용 실린더(304)를 고정 설치하는 것은 비교적 생산 롯드(LOD)가 큰 제품을 제조하기에 적합하도록 하기 위한 것으로서, 이는 분산용기의 규모가 1톤에서 10톤 미만의 규모를 가진 경우에 적합하다. 즉, 도3의 분산장치는 작업자가 중량이 무거운 분산용기(308)를 이동시키기 어렵고, 제품이 담겨지는 분산용기가 고정된 경우에 적합한 것으로서, 이는 각각의 분산용기에 분산장치 전체를 이동시켜 분산 바스켓 및 믹서를 각각의 분산용기에 넣어 용기내의 제품을 분산할 수 있도록 한 것이다.
도3의 경우 2개 이상의 분산용기(308)가 일렬로 고정 배치되어 있고, 분산용기(308) 내에 담겨져 있는 분산 바스켓(309) 및 믹서(310)를 다른 분산용기로 이동시킬 수 있도록 이를 분산용기(308) 최상단부 위까지 상승시킬 수 있고, 상승시킨 이후에는 분산 바스켓(309)과 믹서(310)를 포함하는 분산장치 전체를 다른 분산용기의 중앙까지 수평 이동시킨 후 다시 하강시켜 분산용기 내에 위치하도록 함으로써 각각의 분산용기(308)에 담겨진 제품을 원활하게 분산할 수 있을 뿐더러 분산장치 및 용기의 세척작업을 수행할 수 있다.
즉, 도3에서는 분산 바스켓(309)과 믹서(310)를 포함하는 분산장치 전체의 수평 이동성을 높이기 위해 종전에 상부 프레임의 하단 아래쪽에 위치하던 승강용 실린더(304)가 상부 프레임(307)의 바닥판 위쪽에 고정 설치되어 있다.
보다 상세하게는 분산 바스켓(309)과 분산 모터(305) 그리고 회전용 풀리 등을 수납 고정하는 상부 프레임(307)은 분산 바스켓(309)의 풀리 및 모터(305)만 겨우 수용할 수 있을 정도의 좁은 면적을 갖는다.
도3 및 도4에 나타낸 바와 같이 분산 바스켓(406)과 분산 회전축이 분산용기의 정중앙에 위치하도록 배치되어 있고, 이로부터 소정 거리를 두고 분산모터(402)가 배치되어 있으며, 수평상태를 유지하고 있는 분산 회전축 풀리와 분산모터 풀리가 벨트로 연결되어 있어 분산모터의 회전력을 분산 회전축 풀리에 전달할 수 있다. 또한 벨트 공간 사이의 상부 프레임의 바닥 위쪽에 승강용 실린더(404)가 설치되어 있다.
도3에 개시된 승강용 실린더(304)는 분산장치의 분산 바스켓(309)과 믹서(310)가 분산용기(308) 밖으로 충분히 나올 수 있을 정도의 하강 및 상승거리를 가지고, 승강용 실린더(304)의 상부는 이동 프레임(301)의 저면에 고정 설치되어 있고, 이 이동 프레임(301)은 구동모터(303)의 회전력에 의해 좌우 두 개의 가이드 레일(302)을 타고 수평 이동이 가능하도록 되어 있다.
또한 두 개의 믹서(405)와 두 개의 믹서모터(403) 및 각각의 회전용 풀리 등을 수납 고정하는 믹서용 상부 프레임(408)은 분산장치용 상부 프레임(401)이 양측에 배치되어 있고, 이 두 개의 믹서용 상부 프레임(408)은 연결판(407)에 의해 서로 연결되어 있다.
교반장치인 믹서(405)가 고정 수납되어 있는 믹서용 상부 프레임(408)에는 분산장치를 중심으로 좌우 양측에 믹서날개와 믹서 회전축 및 믹서 회전축용 풀리 등이 고정되어 있고, 분산장치용 상부 프레임(401)과 마찬가지로 약간 뒤로 거리를 두어 믹서모터(403)가 위치하고 있으며, 상부 프레임(408) 내에서 수평상태를 유지하고 있는 믹서회전축 풀리와 믹서모터 풀리가 벨트에 의해 상호 연결되어 믹서모터(403)의 회전력이 믹서 회전축에 전달되도록 결합되어 있다. 이 경우 벨트를 벗어난 양측의 상부 프레임(408)의 바닥 위쪽에 좌우로 복수의 승강용 실린더(404)가 배치되어 있다.
전술한 승강용 실린더(404)는 분산 바스켓의 경우와 마찬가지로 믹서(405)가 분산용기 밖으로 충분히 나올 수 있는 상승거리를 가지고, 승강용 실린더(404)의 상부는 분산 바스켓용 승강용 실린더와 마찬가지로 이동 프레임에 고정 설치되어 있다.
본 장치에 있어 분산 바스켓을 고정 수납하는 상부프레임과 믹서를 수납하는 상부프레임을 필요에 따라 분리할 수도 또는 일체화 할 수도 있다. 도5는 도3의 바스켓 형태의 분산장치에 있어 분산바스켓과 믹서의 상부프레임을 일체화시킨 상태를 개략적으로 나타낸 것으로서, 하나로 이루어진 상부 프레임(505) 위에는 분산 회전축에 회전력을 전달하기 위한 분산모터(501)와 믹서(504)에 회전력을 전달하기 위한 믹서모터(502) 및 상부 프레임(505)의 승강을 위한 승강용 실린더(503) 등이 배치되어 있다.
도6은 분산바스켓과 믹서의 상부프레임을 분리하지 않은 상태를 나타낸 것으로서, 즉, 상부 프레임에 도5와 같이 일체형의 상부 프레임이 장착되고, 이 상부 프레임에 분산 바스켓과 믹서, 분산모터(604) 및 믹서모터(605) 등이 장착되어 있다. 또한 상부 프레임 위에 복수의 승강용 실린더(603)가 장착되어 있으며, 이 승강용 실린더(603)의 상부에는 이동 프레임(601)이 수평지게 결합되어 있다. 그리고 이동 프레임(601)은 바퀴 구동모터의 구동에 의해 고정 설치된 가이드 레일(602)을 타고 좌우로 이동 가능하도록 설치되어 있다.
다시 말해 도5 및 도6의 분산장치는 분산 바스켓 및 믹서를 고정 수납하는 상부프레임을 일체화시켜 가이드 레일(302)을 타고 전후로 이동하면서 복수의 분산용기에 담겨진 제품을 분산할 수 있도록 설치된 구조이고, 도3 및 도4의 분산장치는 분산 바스켓 및 믹서를 고정 수납하는 상부프레임을 각각 분리 설계하여 각 상부 프레임이 독자적으로 승강을 하며 가이드 레일(602)을 좌우로 이동하면서 복수의 분산용기에 담겨진 제품을 분산할 수 있도록 설치된 구조이다.
이와 같이 상부프레임은 분산 대상물에 따라 일체화할 수도 분리할 수도 있다.
도7은 이동 프레임과 가이드 레일의 다른 결합관계를 나타낸 것으로서, 도3 및 도6의 분산장치는 도시되지 않은 천정에 고정 설치된 가이드 레일(302)(602)에 이동 프레임(301)(601)이 이동 가능하도록 결합되어 있어, 바퀴 구동모터의 구동력에 의해 가이드 레일(302)(602)을 타고 이동 프레임(301)(601)이 이동할 수 있도록 되어 있으나, 도7은 가이드 레일이 천정에 고정되어 있지 않고 바닥면에 서 있는 지지 프레임(701)의 상부에 고정 설치되어 있다. 이는 천정에 가이드 레일을 고정 설치할 수 없는 공간에서 분산장치를 이동 가능하도록 설치하기에 적합한 방식이다.
종래의 바스켓 형태의 분산장치는 도8a, 8b에 도시한 바와 같이 바스켓 커버(802)와 바스켓부(803)가 고정나사(807)에 의해 바스켓 커버(802)의 플랜지(804)와 바스켓부(803)의 플랜지(805)를 분리 결합함으로써 일체형으로 결합할 수 있는 구조를 갖는다.
종래의 분산장치는 바스켓 커버(802)의 외곽에 일체형으로 결합된 바스켓 커버(802)와 바스켓부(803)를 고정 지지할 수 있는 4개의 바스켓 지지기둥(801)이 결합되어 있는데, 이 바스켓 지지기둥(801) 중 2개의 바스켓 지지기둥(801)에는 냉각수 순환을 위한 유로가 형성되어 있고, 냉각을 위한 냉각판(806)이 바스켓 커버(802)의 상부에만 설치되어 있어, 냉각효과를 높이는데 한계가 있다.
도9는 본 발명에 있어 분산과정에서의 온도상승을 보다 효율적으로 억제하기 위해 냉각판을 바스켓부의 바닥면까지 확장한 구조를 나타낸 것으로서, 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지에는 각각 바스켓 지지기둥 내의 유로와 연결되는 냉각수 유출입구(905)가 형성되어 있다.
또한 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지 사이에 냉각수 유출입구(905)를 감싸는 오링(903)이 내입하여, 상하 플랜지의 고정나사의 조임에 따라 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지를 밀착시켜 줌으로써 오링에 의하여 냉각수 유출입구를 통해 순환되는 냉각수가 유출되지 않는다.
바스켓 지지기둥의 유로를 연장하기 위한 다른 방식으로는 기존 방식과 마찬가지로 4개의 바스켓 지지기둥 중 2개의 바스켓 지지기둥 내의 유로는 바스켓 커버에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수 유출입 라인으로 활용하고, 나머지 2개의 바스켓 지지기둥에 별도의 냉각수 유출입 호스를 내입시키고, 이 유출입 라인의 아래쪽에 해당하는 바스켓부의 플랜지에 위로 돌출되지 않도록 주위를 파내고 중심부에 유로를 갖는 테이퍼 연결구를 별도로 가공한 후 유연한 재질을 가진 호스 등을 연결구로 연결하여 사용할 수도 있다.
위에서 설명된 두 방법 모두 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지가 서로 밀착상태를 유지할 수 있도록 하여야 함은 당연하다.
그리고 바스켓부의 바닥(903)에는 냉각수 순환을 위한 내부공간이 10 내지 30 mm인 냉각판(901)이 장착되어 있고, 이 냉각판(901)과 바스켓부의 플랜지에 형성된 냉각수 유출구의 하단은 복수의 금속재질의 연결파이프(902)에 의해 연결되어 있어, 바스켓 지지기둥의 유로를 통해 공급된 냉각수가 바스켓 커버의 냉각판에 공급되어짐은 물론이고 연결 파이프(902)를 통해 바스켓 바닥(904)의 냉각판(901)까지 공급되므로 분산과정에서 발생하는 온도상승을 효율적으로 억제할 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치에 의하면,
1. 종래의 분산장치와는 달리 바스켓, 분산 회전축 믹서와 모터들을 수용 및 고정하는 상부 프레임의 전체길이를 크게 축소할 수 있어, 공간 활용이 뛰어난 분산장치를 만들 수 있고, 분산장치를 안정된 복수의 승강용 실린더로 지지함으로써 승강시 유동이 적고 프리믹싱 및 분산시 진동이 대폭 감소된 안정된 구조의 분산장치를 제조할 수 있는 효과가 있다.
2. 일렬로 배치된 복수의 분산용기를 이동하며 분산할 수 있어, 공간 활용에 대단히 유리할 뿐더러 복수의 분산용기를 쉽게 이동하며 작업이 가능하여 제품별로 전용 분산용기를 두어 분산할 수 있어 용기 세척의 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
특히, 분산용기가 일렬로 배치된 기존의 현장에서도 본 발명에 의한 분산장치를 바로 적용할 수 있어, 본 발명에 의한 분산장치의 도입비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
3. 분산장치용 상부 프레임과 믹서용 상부프레임을 각각 분리시켜 분산 바스켓과 믹서축의 승강을 각각 독립적으로 운용할 수 있도록 함으로써 순수한 믹서(mixer)로도 사용할 수 있고, 분산장치를 이동형으로 설계하는 경우 1차 프리믹싱을 하고 나서 분산공정이 진행중이라도 잠깐 다른 분산용기로 이동하여 믹싱만 하고 다시 제 위치로 돌아와 분산을 계속할 수 있는 등 업무의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
4. 분체재료와 액상재료를 함께 투입하게 되는 프리믹싱 공정에서는 믹서만 하강시킬 수 있어, 종전과 같이 바스켓을 다시 들어올려 및 벽면 및 굴곡 부분에 엉긴 상태로 점착되어 있는 분체 덩어리를 떼어낼 필요가 없고, 또한 동일한 믹서를 사용하는 경우 믹서의 유동 능력이 배가되어 분산용기의 벽면 또는 바닥에 점착되는 분체의 응집체에 의해 발생되는 불량을 크게 줄일 수 있으며, 교반날개의 크기를 줄이고 더 작은 믹서 모터의 설계가 가능하여 제조 코스트의 절감이 가능하다는 특징을 갖는다.
5. 바스켓 상부와 바스켓 하부를 상호 플랜지 구조로 결합 분해하는 구조를 가진 바스켓부를 가진 분산장치에 있어서 종래에 바스켓의 상부에만 냉각판이 설계되었으나 바스켓부의 하단에도 냉각판을 장착하여 좀더 저온환경에서 분산을 하거나 분산 효율을 높이기 위하여 분산 축의 회전속도를 올릴 수 있으므로 좀더 효율적인 장비로 사용할 수 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 하나의 바람직한 구체 예에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체 예를 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며 또한 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도1은 상부 프레임 아래에 단일 승강용 실린더를 갖는 종래의 분산장치를 나타낸 도면이다.
도2는 종래의 단일 승강용 실린더를 가진 분산장치에 있어 분산장치를 중심으로 360 도 선회하며 이동하는 형태를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명에 의한 바스켓 형태의 분산장치로서 상부프레임 상부에 실린더가 설치되고 실린더 상부에 이동프레임이 설계된 것을 나타낸 도면이다.
도4는 도3의 바스켓 형태의 분산장치에 있어 분산바스켓을 고정하는 상부프레임과 믹서를 고정하는 상부프레임을 분리한 것을 나타낸 도면이다.
도5는 도3의 바스켓 형태의 분산장치에 있어 분산바스켓과 믹서의 상부프레임을 일체화시킨 상태를 나타낸 평면도이다.
도6은 분산바스켓과 믹서의 상부프레임을 분리하지 않은 상태를 나타낸 전체 측면도이다.
도7은 이동프레임의 가이드레일을 아래쪽에 지지프레임으로 고정한 상태를 나타낸 측면도이다.
도8a, 8b는 상하 플랜지 체결방식의 종래의 분산 바스켓에 있어 냉각수 흐름과 바스켓의 상하 플랜지가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도9는 상하 플랜지 체결방식의 본 발명에 의한 분산 바스켓에 있어 바스켓 바닥판까지 냉각판이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
101, 307, 505 : 상부프레임
102, 202, 305, 402, 501, 604 : 분산모터
103, 203, 306, 403, 502, 605 : 믹서모터 104, 304, 603 : 승강용 실린더
105, 205, 308 : 분산용기 106, 204, 309 : 분산바스켓
107 : 실린더를 내장하는 지지프레임 108, 201, 310 : 믹서
301, 601 : 이동 프레임 302, 602 : 이동프레임의 가이드 레일
303 : 이동프레임의 바퀴 구동모터 401 : 분산바스켓용 상부프레임
404, 503 : 승강용 실린더 405, 504 : 믹서
406 : 분산바스켓 407 : 믹서 상부프레임의 연결판
408 : 믹서용 상부프레임 701 : 가이드레일의 지지프레임
801, 904 : 바스켓 지지기둥 802 : 바스켓 커버
803 : 바스켓부 804 : 플랜지
805 : 플랜지 806 : 바스켓 커버 냉각판
807 : 고정나사 901 : 냉각판
902 : 연결파이프 903 : 오링(O-Ring)
904 : 바스켓 바닥 905 : 냉각수 유출입구

Claims (5)

  1. 분산모터와 믹서모터 및 바스켓, 믹서 등이 상부 프레임 위에 고정되고, 구동 모터들에 의한 바스켓 내의 분산핀 지지체와 믹서의 회전되며, 분산매체가 충진되어 있는 바스켓의 중심에 위치한 분산핀 지지체와 분산핀들의 회전 작용으로 인한 분산매체와의 마찰력 및 전단력 등에 의해 바스켓에서 분사용기내의 액상 배합물이 분산되며, 믹서에 의하여 분산용기 내의 액상 배합물이 고르게 섞이도록 구성된 바스켓 형태의 분산장치에 있어서,
    상기 바스켓과 믹서, 각종 모터 등이 고정된 상부 프레임의 승강이 가능하도록 상기 상부 프레임 위에 복수의 승강용 실린더가 결합되고, 상기 승강용 실린더의 상부가 가이드 레일을 타고 수평 이동되는 이동 프레임에 고정 설치되어, 상부 프레임 위의 고정 설치된 승강용 실린더의 구동에 따라 바스켓과 믹서, 각종 모터 등을 수납한 상부 프레임의 승강이 이루어질 수 있도록 한 바스켓 형태의 분산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임은 상기 분산모터와 바스켓을 수납 고정하는 상부 프레임과 상기 믹서모터와 믹서를 수납 고정하는 상부 프레임으로 각각 분리 형성하고, 상기 분리된 각각의 상부 프레임에 승강용 실린더가 독립적으로 결합되어, 승강용 실린더를 선택적으로 구동시켜 상부 프레임에 수납 고정된 분산모터 및 바스켓과 다른 하나의 상부 프레임에 수납 고정된 믹서 및 믹서모터를 독립적으로 승강시킬 수 있도록 한 바스켓 형태의 분산장치.
  3. 제1항 및 제2항에 있어서,
    하방으로 승강용 실린더와 상부 프레임을 고정하고 있는 상기 이동 프레임이 복수의 분산용기가 일렬로 배치된 형태에 따라 가이드 레일을 타고 전후로 수평 이동하면서 복수의 분산용기에서 분산 및 교반을 할 수 있도록 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 바스켓 형태의 분산장치.
  4. 분산모터와 믹서모터에 의해 바스켓 내의 분산핀 지지체와 믹서가 회전하며, 분산매체가 충진되어 있는 바스켓의 중심에 위치한 분산핀 지지체와 분산핀들의 회전 작용으로 액상 배합물이 분산되는 바스켓 형태의 분산장치에 있어, 상기 바스켓 상부의 바스켓 커버에 바스켓 지지기둥 내의 유로를 통한 냉각수의 순환을 위한 냉각판이 구성되어 있으며 바스켓의 상부 커버와 하부 바스켓을 상하플랜지 방식으로 결합하는 바스켓 형태의 분산장치에 있어서,
    상기 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓 하부의 플랜지에 상기 바스켓 지지기둥의 유로와 연결되는 냉각수 유출입구가 형성되고, 상기 바스켓 바닥에 일정 냉각수 흐름 공간을 갖는 냉각판이 장착되며, 상기 바스켓부의 플랜지 하단에 형성된 냉각수 유출입구와 상기 바스켓 바닥의 냉각판이 연결 파이프로 연결되어 상기 바스켓 지지기둥의 유로를 통한 냉각수가 냉각판을 순환할 수 있도록 한 바스켓 형태의 분산장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바스켓 커버의 플랜지와 바스켓부의 플랜지 사이에는 상기 냉각수 유출입구를 감싸는 오링이 내입되는 것을 특징으로 하는 상기 바스켓 형태의 분산장치.
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