KR20180088949A - 전자소재 혼합용 교반 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재를 혼합하고 교반하는 교반 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 교반 장치는 상하로 이동하면서 회전하는 구동축과, 구동축에 결합되어 구동축의 이동 및 회전에 따라 이동 및 회전하며 소재를 교반하는 교반판을 포함하고, 교반판은 구동축에 대해 수직한 평면으로 형성되고, 교반판의 직경 방향 테두리에는 교반판의 테두리에 복수 개의 외측 교반 날개가 형성되고, 교반판의 회전 중심과 테두리 사이에는 복수 개의 내측 교반 날개가 형성되며, 이 내측 교반 날개들은 교반판의 평면을 이루는 부분이 일부 절개되어 교반판의 평면과 구동축의 축선 사이에서 경사진 형태로 배치되도록 절곡되어 형성되는 것이다.

Description

전자소재 혼합용 교반 장치{STIRRING DEVICE FOR MIXING ELECTRONICS METERIALS}

본 발명은 전자 소재 혼합용 교반 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전자 산업에서 주로 이용되는 높은 점도를 소재를 혼합하는 데 있어서 사용되는 교반 장치에 관한 것이다.

하이브리드 전자 소재는 높은 점도의 액상 원료나 높은 점도의 액상 원료에 미세한 입자가 분산된 원료로 이루어져 있다. 이러한 원료는 각각의 재료를 혼합하여 서로 균질하게 분포되도록 하여야 하므로, 혼합 과정에서 혼합되는 재료를 교반하기 위한 장치를 필요로 한다.

종래로부터 주로 이용되는 형태의 교반기로서 등록실용신안공보 제20-395169호(문헌 1)에 개시된 용기내 혼합용 교반기에 관한 고안이 있다.

도 1에는 문헌 1의 교반기의 구성이 도시되어 있는데, 교반기는 혼합할 재료를 수용하는 용기(101)와 용기 내에서 상하로 이동하면서 회전하는 구동축(103) 및 이 구동축의 단부에 결합되어 재료를 교반하는 교반판(102)으로 구성되어 있다.

이러한 교반판의 일례가 도 2에 도시되어 있다. 도 4에 도시한 종래의 교반기는 교반판(102)의 둘레에 상하, 즉 구동축(103)의 방향으로 전후로 그 둘레에 날개(104, 105)가 형성되어 있어서, 날개에 의해 혼합할 소재의 교반이 촉진되는 것이다.

그러나, 이러한 교반기의 구성에서는 용기 내에서 날개가 형성되어 있는 교반판의 테두리에서만 소재의 교반이 이루어지므로 교반 효과가 충분하지 않고, 혼합할 소재에 와류가 발생하지 않아서 혼합할 소재가 서로 잘 섞이지 않아서 균일한 혼합 상태를 달성하기 충분하지 않고, 충분한 교반과 혼합을 하기 위해서는 교반기의 구동 시간이 길어지는 문제점이 있다.

등록실용신안공보 제20-395169호(문헌 1)

본 고안은 고점도의 소재를 혼합하거나 교반할 때 교반 또는 혼합을 촉진하며 교반할 소재 내에서 와류가 발생하여 소재의 혼합이 원활하게 이루어질 수 있는 교반 장치를 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 해결 과제는, 소재를 혼합하고 교반하는 교반 장치로서, 상하로 이동하면서 회전하는 구동축과, 구동축에 결합되어 구동축의 이동 및 회전에 따라 이동 및 회전하며 소재를 교반하는 교반판을 포함하는 것인 본 발명에 따른 교반 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 교반 장치는, 교반판이 구동축에 대해 수직한 평면으로 형성되고, 교반판의 직경 방향 테두리에는 교반판의 테두리에 복수 개의 외측 교반 날개가 형성되고, 교반판의 회전 중심과 테두리 사이에는 복수 개의 내측 교반 날개가 형성되며, 이 내측 교반 날개들은 교반판의 평면을 이루는 부분이 일부 절개되어 교반판의 평면과 구동축의 축선 사이에서 경사진 형태로 배치되도록 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 따르면, 혼합 및 교반할 소재와 접촉한 상태로 이동 및 회전하는 교반판에서 외측 교반 날개에 의해 소재의 혼합 및 교반이 이루어지는데 더하여, 내측 교반 날개에 의해 소재의 혼합과 교반이 촉진된다.

특히 내측 교반 날개가 구동축 및 교반판의 평면에 대해 경사지게 형성됨으로써 구동축에 가까이 놓이는 소재가 교반되는 과정에서 교반 장치 내에서 소재의 흐름에 와류가 형성되어 소재의 혼합이 촉진되어 균일한 품질의 혼합 소재를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 교반 장치에서 내측 교반 날개는 별도의 구성으로 형성되어 교반판에 결합되는 것이 아니고, 교반판을 절단 및 절곡하여 형성되므로 그 제조가 간단하고 내측 교반 날개의 부가에 따른 제조 원가의 상승이 최소화한다.

더욱이, 내측 교반 날개를 교반판을 절단 및 절곡하여 형성하는 데 따라 교반판의 평면에는 내측 교반 날개의 위치에 통공이 형성될 수 있다.

이러한 통공의 형성에 의해 교반판이 구동축의 축선을 따라 이동하는 동작에 따라 소재가 이 통공을 통하여 이동하게 되어 소재의 혼합이 촉진되고 교반판의 이동에 따른 부하가 감소된다.

한편, 본 발명의 실시 양태로서, 외측 교반 날개들과 내측 교반 날개들은 각각 구동축을 중심으로 동심으로 배치될 수 있다.

이러한 구성에 의해 교반판이 회전하여 소재를 교반할 때에 교반판에 걸리는 부하가 편중되지 않음으로써 구동축에 과도한 굽힘 응력이 발생하지 않게 된다.

또한, 본 발명의 교반 장치에서 내측 교반 날개들은 구동축의 축선 방향으로 교호로 서로 반대 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의해 구동축의 축선 방향에서 교반판의 전후에 놓이는 혼합할 소재들에 교반이 이루어질 수 있어서 소재의 교반 및 혼합이 더욱 촉진된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명이 구성과 작용에 따르면, 교반판에 내측 교반 날개를 형성함으로써 소재의 혼합과 교반이 촉진되고, 특히 소재 내에 와류가 형성되어 혼합과 교반이 촉진된다.

특히, 내측 교반 날개를 더 형성함에도 불구하고, 그 제조가 간단하고 추가의 재료를 부가하는 일이 없으므로 제조 원가의 상승이 최소화한다.

도 1은 문헌 1에 개시된 교반기의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 교반기의 임펠러의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 장치의 임펠러의 사시도이고,
도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이고,
도 5는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서 본 발명에 따른 교반 장치에서 본 발명의 특징을 이루는 임펠러의 일 실시예의 구성과 작용을 설명한다.

본 발명의 교반 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 종래 기술의 교반기와 같이, 혼합하려는 소재를 수용하는 용기 내에 교반판이 배치되고, 교판판은 용기의 외부로 연장되어 축선 방향으로 이동하고 회전하는 구동축의 단부에 고정되거나 구동축과 일체로 형성되는 것이다. 구동축과 회전판은 교반 장치에서 임펠러를 구성하는 것이다.

도 3 내지 도 5에는 본 실시예의 임펠러가 도시되어 있는데, 본 실시예의 임펠러는 구동 수단(미도시)에 의해 그 축선을 중심으로 회전하면서 축선 방향으로 이동 가능한 구동축(10)과 구동축의 단부에 일체로 형성되는 회전판(20)으로 구성되어 있다.

교반판(20)은 구동축(10)에 대해 수직한 평면을 형성하도록 원형의 판재 형태로 구성되어 있다. 교반판(20)의 직경 방향 테두리에는 복수 개의 외측 교반 날개(21, 22)가 형성되어 있고, 교반판(20)의 중심과 테두리 사이, 즉 구동축(10)과 외측 교반 날개(21, 22) 사이에는 내측 교반 날개(24, 25)가 형성되어 있다.

외측 교반 날개(21, 22)는, 교반판(20)의 테두리로부터 구동축(10)과 거의 평행이 되는 방향으로 연장되는 형태로 형성되는 것(21)과 그 반대 방향으로 연장되는 형태로 형성되는 것(22)이 교반판(20)의 테두리를 따라 서로 교호로 배치되어 형성되어 있다. 이러한 외측 교반 날개(21, 22)는 교반판(20)과 별개로 형성되어 결합되는 것이 아니고 교반판(20)과 일체로 형성되는 것이다.

내측 교반 날개(24, 25)는 교반판(20)의 평면에서 그 패널의 일부분을 절개하여 절곡한 형태로 형성되어 있다.

내측 교반 날개는, 교반판(20)에서 사각형의 하나의 둘레만을 남기고 나머지 둘레를 절개하고 절개되지 않은 둘레를 중심으로 절곡하여 기립하는 형태로 형성되어 있고, 구동축(10)의 축선과 교반판(20)의 평면 사이에서 대략 45도의 각도를 갖도록 경사지게 배치되는 형태이다.

구동축(10)의 방향으로 절곡된 것(24)과 그 반대 방향으로 절곡된 것(25)이 교반판(20)의 원주 방향으로 서로 교호로 배치되어 있다.

외측 교반 날개들(21, 22)과 내측 교반 날개들(24, 25)은 각각 구동축을 중심으로 동일한 직경 방향 위치에 배치, 즉 동심으로 배치되어 있다.

한편, 내측 교반 날개(24, 25)를 교반판(20)의 평면으로부터 절개하여 절곡함으로서, 교반판(20)에는 내측 교반 날개(24, 25)의 위치에 관통하는 통공(26)이 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 따라, 교반 장치의 용기에 혼합할 고점성의 소재를 넣고 교반판(20)을 구동축(10)의 방향으로 이동하면서 회전시키면, 교반판의 내외측 교반 날개(21 ~ 25)에 의해 소재가 교반되고 혼합된다.

이러한 소재의 교반은 내측 교반 날개(24, 25)에 의해 촉진되는데, 외측 교반 날개만이 있는 유형의 종래 기술에서는 구동축에 가깝게 위치하는 혼합 소재는 잘 교반이 되지 않고 계속 구동축 근처에 잔류하여 버리는 문제가 있지만, 본 실시예의 교반 장치에서는 내측 교반 날개(24, 25)에 의해 구동축에 가까이 있는 소재에 대해서도 교반이 잘 이루어진다.

특히, 내측 교반 날개(24, 25)가 교반판(20과 구동축(10) 사이에서 경사진 형태로 되어 있으므로, 이들에 의한 교반에 의해 소재에 구동축 방향과 그에 수직한 방향으로의 혼합 소재의 흐름이 형성되고 이들 흐름이 다른 흐름들과 부딪히면서 와류를 형성하여 소재의 활발한 혼합이 이루어지고, 결과적으로 균질한 혼합 상태를 이루는 것을 촉진하게 된다.

또한, 내측 교반 날개(24, 25)를 형성하는 과정에서 형성된 통공들(26)은 교반판(20)을 관통하는 소재의 흐름을 형성함으로써 소재의 균일한 혼합을 촉진하고, 특히 교반판(20)이 구동축(10)의 축선 방향으로 이동하는 운동에 있어서 소재가 이 통공(26)을 통하여 이동함으로써 혼합의 촉진은 물론이고 교반판(20)의 이동에 따르는 부하가 감소하게 되어 구동 모터에 걸리는 부하가 감소하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 교반 장치의 실시예를 설명하였으며, 이는 본 발명의 하나의 구현예에 불과하고, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 아니하고, 특허청구범위에 기재한 범위에서 다양한 수정과 변형 및 구성 요소의 부가가 가능하다.

10: 구동축 20: 교반판
21, 22: 외측 교반 날개 24, 25: 내측 교반 날개
26: 통공

Claims (4)

1. 소재를 혼합하고 교반하는 교반 장치로서, 상하로 이동하면서 회전하는 구동축과, 구동축에 결합되어 구동축의 이동 및 회전에 따라 이동 및 회전하며 소재를 교반하는 교반판을 포함하는 교반 장치에 있어서,
   교반판은 구동축에 대해 수직한 평면으로 형성되고,
   교반판의 직경 방향 테두리에는 교반판의 테두리에 복수 개의 외측 교반 날개가 형성되고,
   교반판의 회전 중심과 테두리 사이에는 복수 개의 내측 교반 날개가 형성되며, 이 내측 교반 날개들은 교반판의 평면을 이루는 부분이 일부 절개되어 교반판의 평면과 구동축의 축선 사이에서 경사진 형태로 배치되도록 절곡되어 형성되는 것인 교반 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   외측 교반 날개들과 내측 교반 날개들은 각각 구동축을 중심으로 동심으로 배치되는 것인 교반 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   내측 교반 날개들은 구동축의 축선 방향으로 교호로 서로 반대 방향으로 절곡되는 것인 교반 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   교반판의 평면에는 내측 교반 날개의 위치에 통공이 형성되는 것인 교반 장치.

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