KR100740687B1

KR100740687B1 - 분쇄기

Info

Publication number: KR100740687B1
Application number: KR1020010010400A
Authority: KR
Inventors: 박종현
Original assignee: 박종현
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: KR20020069865A

Abstract

투입되는 원료를 균일하게 분쇄할 수 있는 동시에 원료의 분쇄 효율을 크게 향상시킬 수 있는 분쇄기가 개시된다. 상기 분쇄기는 프레임의 일측 상부에 설치된 컨트롤 패널, 프레임의 타측 상부에 장착된 호퍼, 상기 프레임의 일측 하부에 설치된 메인 패널, 상기 프레임의 타측 하부에 설치되며, 내부에 스크린과 임펠러가 장착된 임펠러 하우징, 그리고 상기 메인 패널과 상기 임펠러 하우징 및 상기 컨트롤 패널과 상기 호퍼 사이에 설치된 구동 유닛을 포함한다. 임펠러 위치 조절 부재를 장착하여 원료의 종류 또는 원료의 투입량에 따라 분쇄기가 동작하는 동안 스크린과 임펠러 사이의 간격을 용이하게 조절할 수 있으므로, 분쇄되는 원료 분말의 균일성을 크게 향상시킬 수 있는 동시에 분쇄기의 효율을 증가시킬 수 있고, 개선된 구조를 갖는 스크린을 채용하여 단단한 원료가 투입되더라도 효과적으로 분쇄할 수 있으며, 스크린과 임펠러 사이에 발생하는 마찰력을 증가시켜 원료의 분쇄 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.

분쇄기, 임펠러, 스크린, 위치 조절, 경사 홀

Description

분쇄기{Milling machine}

도 1은 종래의 분쇄기의 단면도이다

도 2는 본 발명에 따른 분쇄기의 사시도이다.

도 3은 도 3에 도시한 장치의 정면 부분 투영도이다.

도 4는 도 2에 도시한 장치의 측면도이다.

도 5는 도 2에 도시한 장치를 임펠러 하우징을 중심으로 확대한 단면도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 임펠러 위치 조절 부재의 동작을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시한 장치 중 위치 조절 로드의 평면도이다.

도 8a 및 도 8b는 각기 종래의 스크린의 사시도 및 단면도이다.

도 9a 및 도 9b는 각기 본 발명에 따른 스크린의 사시도 및 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100：분쇄기 105：프레임

110：지지 플레이트 115：메인 패널

120：컨트롤 패널 125：호퍼

130：구동 모터부 133：전동 모터

135：임펠러 하우징

141, 142, 143, 144：제1 내지 제4 지지 레그

151, 152：제1 및 제2 고정 로드 155：커버

160：가이드 부재

171, 172, 173, 174：제1 내지 제4 이동 부재

180：지지 로드 185：길이 조절 부재

191, 192：제1 및 제2 풀리 195：벨트

200：임펠러 210：스크린

220：스핀들 어셈블리 225：스페이서 칼라

230：임펠러 스크류 240：구동축

250：임펠러 위치 조절 부재 255：고정대

260：위치 조절 로드 265：임펠러 이동 부재

280：경사 홀 290：플랜지

295：지지대

본 발명은 본 발명은 분쇄기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크린과 임펠 러 사이의 간격을 임의로 조절할 수 있는 임펠러 위치 조절 부재 및 개선된 스크린 등을 구비하여 투입되는 원료를 균일하게 분쇄할 수 있는 동시에 원료의 분쇄 효율을 크게 향상시킬 수 있는 분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 분쇄기(size reduction machine)란 제약 분야 또는 화장품 제조분야 등에서 건조된 원료를 정립하거나 불량 정제(tablet)를 정립하여 미세한 크기의 분말을 수득하기 위하여 사용되는 장치를 말한다. 따라서, 화장품 제조 내지 제약 공정에 이용되는 분쇄기는 원료 또는 정제를 균일한 사이즈를 갖는 분말로 분쇄할 수 있어야 한다. 통상적으로 식품, 제약 또는 화장품 제조에 사용되는 분쇄기는 소정의 직경을 갖는 홀이 형성된 스크린 또는 체(sieve) 내에 임펠러(impeller)를 장착하고, 스크린과 임펠러 사이에 분쇄될 원료를 투입하여 임펠러가 회전함에 따라 임펠러의 회전력과 스크린과 임펠러 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 원료를 분쇄하는 원리를 이용하고 있다.

이러한 분쇄기는 Daniel N. Lynch 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,759,507호 및 Kimberly J. Poser 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,330,113호 등에 제시되어 있다.

도 1은 상기 미국특허 제 5,330,113호에 개시된 분쇄기의 단면도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 상기 분쇄기는 캐비닛 형상의 본체 하우징(10), 원통형의 임펠러(impeller) 하우징(15), 임펠러 하우징(15)을 본체 하우징(10)에 연결하는 지지 튜브(20), 임펠러 하우징(15) 내에 장착된 스크린(25) 그리고 스크린(25)에 체결된 임펠러(30)를 구비한다.

상기 본체 하우징(10)은 본체 하우징(10)의 하부에 배치된 베이스 플레이트(40) 상에 설치되며, 본체 하우징(10)의 내부에는 아래로부터 전동 모터(45), 축 연결부(50) 및 굴곡 기어 박스(55)가 설치된다. 전동 모터(45)의 축은 축 연결부(50) 및 굴곡 기어 박스(55)를 통하여 지지 튜브(20) 내에 위치하는 구동축(65)에 연결된다.

상기 굴곡 기어 박스(55)는 수직하게 배치된 전동 모터(45)의 회전력을 수평방향으로 전환하여 구동축(65)에 전달한다. 상기 축 연결부(50)는 전동 모터(45) 상에 위치하는 연결 하우징(60) 내에 설치되며, 굴곡 기어 박스(55)는 연결 하우징(60) 상에 설치된다.

상기 구동축(65)의 일측은 연결 부재(70)를 통하여 굴곡 기어 박스(55)에 연결되며, 타측은 임펠러 하우징(15)의 내부에 설치된 기어 박스(75)에 연결된다. 상기 기어 박스(75)는 구동축(65)의 회전력을 다시 수직 방향으로 변환하여 그 상부에 설치된 임펠러(30)를 회전시킨다.

상기 스크린(25)은 단부가 절단된 원추형의 형상을 가지며, 스크린(25)의 측면에는 다수의 홀들이 형성된다. 상기 스크린(25)과 임펠러(30) 사이에 투입되는 원료는 스크린(25) 내에서 임펠러(30)가 회전함에 따라, 임펠러(30)와 스크린(25) 사이의 마찰력에 의해 일정한 사이즈로 분쇄되어 스크린(25)의 홀들을 통과한 다음 출구(80)로 배출된다.

그러나, 상술한 종래의 분쇄기에 있어서, 원료를 분쇄하기 위하여 임펠러가 스크린 내에서 회전하는 동안에는 임펠러의 위치를 조절할 수 없기 때문에 임펠러와 스크린 사이의 간격을 조절하기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 최초에 임펠러와 스크린 사이의 소정의 간격으로 설정되도록 임펠러를 장착하기 때문에 투입되어 분쇄되는 원료의 양이 변하여도 스크린과 임펠러 사이의 간격을 조절할 수 없게 된다.

이에 따라, 원료의 양이 많을 경우에는 임펠러가 강제적으로 원료를 밀어내기 때문에 스크린을 통해 배출되는 원료 분말의 사이즈가 너무 커지며, 원료의 양이 적을 경우에는 스크린과 임펠러 사이에서 원료의 분쇄가 원활하게 수행되지 않는 문제가 발생하여, 결과적으로는 분쇄기를 통해 배출되는 원료 분말의 균일성이 크게 저하된다.

또한, 종래의 분쇄기에는 투입되는 원료의 종류에 관계없이 일정한 직경의 홀이 형성된 스크린을 장착하며, 스크린에 형성되는 홀들의 크기가 대체로 매우 작아서 홀들이 차지하는 면적이 스크린 전체 면적에 비하여 작기 때문에 이러한 스크린을 장착한 분쇄기의 효율이 저하되는 문제점이 있다.

더욱이, 종래의 스크린은 매끈한 면을 갖는 금속 플레이트에 다수의 홀을 형성한 다음, 이를 원추형으로 감아서 사용하기 때문에, 투입되는 원료가 비교적 단단한 물질일 경우에는 원료 분말의 입도(particle size)를 균일하게 조절하기 어려울 뿐만 아니라 원료를 분쇄하는 분쇄기의 효율이 떨어져 원료 분말이 소정의 직경을 갖도록 하기 위해서는 장시간 분쇄해야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 일 목적은 임펠러 위치 조절 부재를 통해 원료의 투입량을 일정하게 유지하는 동시에 원료의 투입량에 따라 분쇄기가 동작하는 동안 스크린과 임펠러 사이의 간격을 적절하게 조절하여 원료 분말의 균일성을 향상시킬 수 있는 분쇄기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개선된 구조를 갖는 스크린을 구비하여 투입되는 원료 종류 및 원료의 양에 따라 분말의 균일성을 유지하고 분쇄기의 효율을 향상시킬 수 있는 분쇄기를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 지지 플레이트 및 다수의 지지 레그를 구비하는 프레임, 상기 지지 플레이트의 일측 상부에 설치된 컨트롤 패널, 상기 지지 플레이트의 타측 상부에 장착된 호퍼, 상기 지지 플레이트의 일측 하부에 설치된 메인 패널, 상기 지지 플레이트의 타측 하부에 설치되며, 내부에 스크린과 임펠러가 장착된 임펠러 하우징, 그리고 상기 메인 패널과 상기 임펠러 하우징 및 상기 컨트롤 패널과 상기 호퍼 사이에 설치된 구동 유닛을 포함하는 분쇄기가 제공된다.

상기 지지 플레이트의 하부 네 모서리에는 제1 내지 제4 지지 레그가 설치되며, 상기 제1 내지 제4 지지 레그의 하부에는 각기 제1 내지 제4 이동 부재가 장착된다. 이 경우, 상기 메인 패널은 상기 지지 플레이트 일측 하부의 제1 및 제2 지지 레그 사이에 설치되며, 상기 지지 플레이트 타측 하부의 제3 및 제4 지지 레그 사이에는 적어도 하나의 고정 로드가 설치된다.

바람직하게는, 상기 구동 유닛은, 상기 메인 패널과 상기 임펠러 하우징 사이에 장착된 구동 모터부, 상기 컨트롤 패널에 인접한 상기 지지 플레이트 상에 설치된 제1 풀리, 상기 호퍼에 인접한 상기 지지 플레이트 상에 설치된 제2 풀리 그리고 상기 제1 및 제2 풀리 사이에 장착된 벨트를 구비한다. 이 때, 상기 구동 모터부에는 전동 모터가 설치되고, 상기 전동 모터의 축은 상기 제1 풀리에 연결되며, 상기 제2 풀리는 상기 임펠러에 연결되어 상기 전동 모터의회전력이 상기 제1 풀리, 상기 벨트 및 상기 제2 풀리를 통하여 상기 임펠러에 전달된다.

또한, 상기 구동 유닛은 상기 제1 풀리, 상기 제2 풀리 및 상기 벨트를 보호하는 커버를 더 구비한다.

상기 호퍼와 상기 임펠러 하우징은 가이드 부재를 통하여 서로 연결되며, 상기 지지 플레이트의 일측 상부에는 상기 컨트롤 패널을 지지하며 길이 조절 수단을 구비하여 상기 컨트롤 패널의 높이를 조절하는 지지 로드가 형성된다.

바람직하게는, 상기 임펠러 하우징 내의 상기 임펠러 상부에는, 상기 임펠러에 상기 구동 유닛의 회전력을 전달하기 위하여 상기 임펠러에 체결되는 구동축이 내부에 설치된 스핀들 어셈블리가 장착된다. 이 경우, 상기 스크린 내부에 위치하는 상기 임펠러의 하단에는 임펠러 스크류가 형성되며, 상기 임펠러와 상기 스핀들 어셈블리 사이에는 스페이서 칼라가 형성된다.

또한, 상기 임펠러와 상기 스크린 사이의 간격을 조절하기 위한 임펠러 위치 조절 부재가 설치되며, 상기 임펠러 위치 조절 부재는, 상기 지지 플레이트의 타측 상부에 형성된 고정대, 일측이 상기 고정대에 체결되고 타측이 상기 구동축에 힌지 결합되는 위치 조절 로드, 상기 위치 조절 로드의 중앙부를 지지하는 지지대 그리고 상기 고정대에 체결된 상기 위치 조절 로드의 타측을 수직 방향으로 이동시키는 임펠러 이동 부재를 구비한다. 이 때, 상기 임펠러 이동 부재는 너트이며, 상기 고정대의 외주면에는 상기 너트에 대응하는 나사산이 형성된다.

바람직하게는, 상기 스크린의 측면에는 약 40∼50°정도의 각도로 경사진 다수의 경사 홀들이 형성되며, 상기 경사 홀들의 주변부에는 상기 스크린의 내부를 향하여 각기 금속 돌출부들이 형성된다.

본 발명에 따르면, 위치 조절 로드, 고정대, 임펠러 이동 부재를 포함하는 임펠러 위치 조절 부재를 장착하여 원료의 종류 또는 원료의 투입량에 따라 분쇄기가 동작하는 동안 스크린과 임펠러 사이의 간격을 용이하게 조절할 수 있으므로, 분쇄되는 원료 분말의 균일성을 크게 향상시킬 수 있는 동시에 분쇄기의 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 측면에 경사진 홀들 및 돌출부들이 제공된 개선된 구조를 갖는 스크린을 채용하여 단단한 원료가 투입되더라도 효과적으로 분쇄할 수 있을 뿐만 아니라 스크린과 임펠러 사이에 발생하는 마찰력을 증가시켜 원료의 분쇄 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분쇄기를 상세하게 설명하지만 본 발명이 하기의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 분쇄기의 사시도를 도시한 것이며, 도 3은 도 3에 도시한 장치의 정면 부분 투영도이며, 도 4는 도 2에 도시한 장치의 측면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 분쇄기(100)는 프레임(105), 메인 패널(15), 컨트롤 패널(120), 호퍼(125), 구동 모터부(130), 임펠러 하우징(135), 커버(155), 그리고 가이드 부재(160)를 포함한다.

상기 프레임(105)은 수평면에 대하여 평탄하게 설치된 지지 플레이트(110)와 지지 플레이트(110)의 하부에 장착된 제1 내지 제4 지지 레그(141, 142, 143, 144)를 구비한다. 제1 내지 제4 지지 레그(141, 142, 143, 144)는 각기 지지 플레이트(110)의 하부 네 모서리 부분에 수직하게 부착되며, 지지 플레이트(110) 일측 하부의 제1 및 제2 지지 레그(141, 142) 사이에는 메인 패널(115)이 위치한다.

또한, 지지 플레이트(110) 타측 하부의 제3 및 제4 지지 레그(143, 144) 사이에는 제1 및 제2 고정 로드(151, 152)가 수평 방향으로 나란하게 설치되어 제1 및 제3 지지 레그(143, 144)가 일정한 간격 이상으로 이격되는 것을 방지한다. 따라서, 본 분쇄기(100)가 동작하는 동안 또는 분쇄기(100)를 이동시키는 동안 분쇄기(100)의 동작 및 이동 안정성을 향상시킬 수 있다.

제1 내지 제4 지지 레그(141, 142, 143, 144)의 하부에는 각기 본 분쇄기(100)를 용이하게 이동시킬 수 있도록 제1 내지 제4 이동 부재(171, 172, 173, 174)가 정착된다. 바람직하게는, 상기 제1 내지 제4 이동 부재(171, 172, 173, 174)는 본 분쇄기(100)를 이동시킬 수 있는 동시에 원하는 장소에 고정시킬 수 있도록 고정 장치가 부착된 바퀴로 이루어진다.

도 4를 참조하면, 상기 메인 패널(115)은 지지 플레이트(110)의 일측 하부에 장착된다. 메인 패널(115) 내부에는 구동 모터(130) 및 컨트롤 패널(120) 등을 위한 전기 배선 및 회로 기판(도시되지 않음)이 설치된다. 이러한 메인 패널(115)의 일측에는 내부를 개폐할 수 있는 도어가 설치되어 상기 도어를 통하여 메인 패널(115) 내부로 접근 가능하기 때문에 전기 배선 및 회로 기판을 용이하게 교체하거나 수리할 수 있다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 컨트롤 패널(120)은 지지 플레이트(110)의 일측 상부에 지지 로드(180)를 개재하여 설치된다. 즉, 지지 로드(180)는 지지 플레이트(110) 상에 설치되며, 지지 로드(180)의 상부에는 본 분쇄기(100)의 동작을 제어하기 위하여 표시부, 표시등 및 다수의 버튼이 전면에 형성된 컨트롤 패널(120)이 설치된다. 컨트롤 패널(120)이 설치된 지지 플레이트(110)의 하부에는 메인 패널(115)이 위치한다.

상기 지지 로드(180)에는 지지 로드(180)의 길이를 조절할 수 있는 길이 조절 부재(185)가 제공되어 지지 로드(180)의 길이를 변경할 수 있으므로 사용자 또는 사용 환경에 따라 지지 로드(180)의 상부에 설치되는 컨트롤 패널(120)의 높이를 조절할 수 있다.

상기 지지 플레이트(1150의 타측에는 원료가 투입되는 깔때기 형상의 호퍼(125)가 설치되며, 호퍼(125)와 지지 로드(180) 사이의 지지 플레이트(110) 상부에는 커버(155)가 장착된다. 상기 커버(155)는 호퍼(125)에 인접하며, 컨트롤 패 널(120)이 설치된 지지 로드(180)와는 소정의 간격으로 이격된다.

상기 구동 모터부(130)는 지지 플레이트(110)의 하부 가운데 메인 패널(115)에 인접한 위치에 설치되며, 임펠러 하우징(135)은 지지 플레이트(110)의 하부 중 그 상부에 호퍼(125)가 위치하는 부분에 인접하여 형성된다. 상기 호퍼(125)로부터 임펠러 하우징(135)으로 분쇄될 원료를 공급하기 위하여 소정의 각도로 경사진 가이드 부재(160)가 호퍼(125)와 임펠러 하우징(135) 사이에 제공된다.

상기 구동 모터부(130)에는 컨트롤 패널(120)을 통해 제어 가능한 전동 모터(133) 설치되며, 전동 모터(133)의 축은 커버(155) 내의 지지 플레이트(110) 상에 위치하는 제1 풀리(191)에 연결된다. 또한, 상기 커버(155) 내의 임펠러 하우징(135)의 상부에는 제2 풀리(192)가 설치되며, 제2 풀리(192)에는 후술하는 임펠러(200)가 연결된다. 상기 제1 및 제2 풀리(191, 192)에는 각기 벨트(195)가 연결되어 구동 모터(133)의 축으로부터 전달되는 회전력을 임펠러(200)에 전달하여 원료의 분쇄가 이루어지도록 한다. 이러한, 구동 모터(133), 제1 및 제2 풀리(191, 192) 그리고 벨트(195)는 함께 구동 유닛(driving unit)을 구성한다.

도 5를 참조하면, 상기 임펠러 하우징(135) 내에는 하부로부터 주변부에 플랜지가 형성되고 단부가 절단된 원추형의 스크린(210), 스크린(210)의 내부에 소정의 간격을 개재하여 위치하는 임펠러(200) 및 임펠러(200) 상부에 배치된 스핀들 어셈블리(220)가 순차적으로 설치된다.

상기 임펠러(200)의 저면에는 임펠러 스크류(230)가 장착되어 임펠러(200)의 하부가 스크린(210)에 직접 접촉되지 않도록 하는 동시에 스크린(210) 내에서 임펠러(200)가 용이하게 회전할 수 있도록 한다. 또한, 임펠러(200)와 스핀들 어셈블리(220) 사이에는 스페이서 칼라(225)가 설치되어 임펠러(200)가 스핀들 어셈블리(220) 내부로 진입되지 않도록 한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 호퍼(125) 내에 분쇄될 원료를 투입하면, 투입된 원료는 호퍼(125)의 하부에 설치된 경사진 가이드 부재(160)를 따라 스크린(210)과 임펠러(200) 사이로 투입된다. 구동 모터(133)로부터 발생되는 회전력이 제1 풀리(191), 벨트(195), 제2 풀리(192) 및 스핀들 어셈블리(220)를 통하여 임펠러(200)에 전달되면, 임펠러(200)가 소정의 속도로 회전하게 된다.

따라서, 스크린(210)과 임펠러(200) 사이에 투입된 원료는 임펠러(200)의 회전력 및 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 마찰력에 의해 분쇄되며 분쇄된 원료는 스크린(210)에 형성된 다수의 홀들을 통해 임펠러 하우징(135)의 하부에 형성된 배출구로 배출된다. 이 경우, 원료를 균일하게 분쇄하는 동시에 원료 분쇄의 효율을 향상시키기 위하여, 투입되는 원료의 양 또는 원료의 종류에 따라서 임펠러(200)와 스크린(210) 사이의 간격을 적절하게 조절할 필요가 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 임펠러 위치 조절 부재의 동작을 설명하기 위한 단면도들이며, 도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시한 장치 중 임펠러 위치 조절 로드의 평면도를 도시한 것이다.

도 6a를 참조하면, 스핀들 어셈블리(220) 내에는 상부가 제2 풀리(192)에 체결되고 하부가 임펠러(200)에 결속되는 구동축(240)이 설치되며, 구동축(240)의 외 주면에는 지레의 원리를 이용하여 구동축(240)을 상부 또는 하부로 이동시킴으로써, 구동축(240)에 체결된 임펠러(200)의 위치를 상부 혹은 하부로 이동시킬 수 있는 임펠러 위치 조절 부재(250)가 체결된다.

상기 임펠러 위치 조절 부재(250)는 도 7에 도시한 바와 같은 위치 조절 로드(260), 지지 플레이트(110) 상에 고정된 고정대(255) 및 위치 조절 로드(260)의 중앙부를 지지하는 지지대(295)를 포함한다. 상기 위치 조절 로드(260)의 일측은 제2 풀리(192) 하부의 구동축(240)에 힌지 결합되며, 위치 조절 로드(260)의 타측에는 연결홀이 형성되어 상기 고정대(255)가 이러한 연결홀에 삽입됨으로써, 위치 조절 로드(260)가 고정대(255)에 결합된다. 위치 조절 로드(260)의 타측이 체결된 고정대(255)의 상부에는 너트와 같은 임펠러 이동 부재(265)가 장착되며, 이 때 상기 고정대(255)의 외주면에는 나사산이 형성된다.

따라서, 이동 부재(265)를 회전시키면 임펠러 이동 부재(265)가 고정대(255)를 따라 하방으로 이동하여 위치 조절 로드(260)의 타측을 누르게 되며, 이에 따라 위치 조절 부재(260)의 일측이 전술한 지레의 원리에 의하여 지지대(295)에 의해 상방으로 들리게 된다. 따라서, 위치 조절 로드(260)가 체결된 구동축(240)이 상방으로 이동하며, 이러한 구동축(240)에 결속된 임펠러(200)도 상방으로 이동하여 결국 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 간격이 넓어지게 된다.

한편, 도 6b에 도시한 바와 같이, 임펠러 이동 부재(265)를 회전시켜 고정대(255)를 따라 임펠러 이동 부재(265)를 상방으로 이동시키면, 위치 조절 로드(260)의 타측이 다시 지지대(295)에 의해 상방으로 이동하며 그에 따라 위치 조절 로드(260)의 일측은 하방으로 이동한다. 이와 같이, 위치 조절 로드(260)의 일측이 하방으로 이동하면, 위치 조절 로드(260)가 체결된 구동축(240) 또한 하방으로 이동한다. 따라서, 구동축(240)의 하부에 결속된 임펠러(200)도 역시 하방으로 이동하여, 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 간격이 좁아지게 된다.

전술한 분쇄기에 있어서, 스크린과 임펠러 사이의 간격은 분쇄기의 분쇄 효율에 큰 영향을 미친다. 그러나, 종래의 분쇄기의 경우에는 임펠러를 구동축에 완전히 고정시켜 임펠러와 스크린 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태에서 원료를 분쇄하기 때문에 원료의 양이나 원료의 종류가 달라지더라도 처음에 설정된 스크린과 임펠러 사이의 간격을 변화시키기 불가능하였다. 즉, 스크린과 임펠러 사이의 간격을 증가시키거나 좁히고자 할 경우에는 분쇄기를 정지시킨 다음, 임펠러의 위치를 다시 설정하여 사용할 수밖에 없었다.

이에 비하여, 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 임펠러 위치 조절 부재(250)를 이용하여 용이하게 임펠러(200)의 위치 변경을 통하여 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 간격을 조절할 수 있기 때문에 분쇄기(100)가 동작하는 동안에도 얼마든지 임펠러(200)의 위치를 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 투입되는 원료의 종류나 원료의 양에 따라서 적절하게 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 간격을 조절할 수 있으므로, 원료를 균일하게 분쇄할 수 있을 뿐만 아니라 원료의 분쇄 효율을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 이러한 스크린(210)과 임펠러(200) 사이의 간격을 조정하는 시간을 크게 단축할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 각기 종래의 분쇄기에 적용되는 스크린의 사시도 및 단면 도를 도시한 것이며, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 사시도 및 단면도를 도시한 것이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 종래의 일반적인 스크린(270)은 일반적인 금속 플레이트에 수직한 방향으로 다수의 홀들(275)을 천공하고, 홀들(275)이 형성된 금속 플레이트를 권취하여 제작한다. 즉, 종래의 스크린(270)에서는 그 외주면에 형성된 홀들(275)의 단면이 돌출되지 않고 매끈하게 형성된다.

그러나, 이와 같은 스크린(270)은 그 표면이 매끈하기 때문에 원료를 분쇄할 경우, 스크린(270)과 임펠러 사이에 효과적인 마찰력을 발생시키기 어려우며, 이에 따라 원료의 분쇄 효율이 떨어지기 때문에 분쇄된 분말의 입경이 고르지 못할 뿐만 아니라 일정한 직경을 갖는 미세 분말을 제조하기 위해서는 투입된 원료를 장시간 분쇄해야 하는 문제가 발생하였다. 이러한 문제는 단단한 원료를 분쇄할 경우에 보다 두드러지게 나타나게 된다.

그러나, 본 발명에 따른 스크린(210)은 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 측면에 약 40∼50°정도의 각도, 바람직하게는 약 45°정도의 각도로 경사진 다수의 경사 홀들(280)이 형성되고, 상기 경사 홀들(280)의 주변부에는 상기 스크린(210)의 내부를 향하여 금속 플레이트의 돌출부가 형성된 구조를 갖는다. 즉, 경사홀들(280)의 원주를 따라 금속 돌출부들이 스크린(210)의 내측 방향으로 형성되므로, 상기 돌출부들은 스크린(210) 내에 설치되는 임펠러(200)와 스크린(210) 사이에 위치한다. 이러한, 스크린(210)을 임펠러 하우징(135)에 설치하기 위하여 단부가 절단된 원추형의 스크린(210)의 상부에는 플랜지(290)가 형성 된다.

상기 스크린(210)을 제조하기 위하여, 금속 플레이트를 약 40∼50°정도의 각도로 천공함으로써, 경사 홀들(280)의 주변부에 금속 플레이트의 부분이 돌출되도록 한다. 이와 같이, 주변부에 돌출부가 형성된 경사 홀들(280)을 구비하는 금속 플레이트를 단부가 절단된 원형으로 권취하면 본 발명에 따른 스크린(210)이 제작된다.

본 발명에 따른 스크린(210)은 경사 홀들(280)의 주변부에 금속 돌출부들이 형성되므로, 임펠러(200)와 스크린(210) 사이에 보다 효과적으로 마찰력을 발생시킬 수 있는 동시에 상기 돌출부들 자체만으로도 원료의 분쇄 효과를 향상시킬 수 있으므로, 종래의 분쇄기에 비하여 현저하게 효율적으로 원료를 분쇄할 수 있다. 이 경우, 경사 홀들(280) 주변의 돌출부는 스크린(210) 내에서 회전하는 임펠러(200)에 대하여 직각을 이루게 되므로 종래의 분쇄기에 비하여 크게 증가된 분쇄 효과를 달성할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 스크린(210)은 단단한 원료를 분쇄하는 경우에 더욱 효과적으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 지레의 원리를 적용한 위치 조절 로드, 고정대, 지지대 및 임펠러 이동 부재를 포함하는 임펠러 위치 조절 부재를 장착하여 원료의 종류 또는 원료의 투입량에 따라 분쇄기가 동작하는 동안 스크린과 임펠러 사이의 간격을 용이하게 조절할 수 있으므로, 분쇄되는 원료 분말의 균일성을 크게 향상시킬 수 있는 동시에 분쇄기의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 측면에 약 40∼50°정도의 각도로 경사진 경사 홀들 및 상기 경사 홀들의 주변에 스크린의 내부를 향하여 금속 돌출부들이 제공된 개선된 구조를 갖는 스크린을 채용하여 단단한 원료가 투입되더라도 효과적으로 분쇄할 수 있을 뿐만 아니라 스크린과 임펠러 사이에 발생하는 마찰력을 증가시켜 원료의 분쇄 효율을 현저하게 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

원료를 정립시키는 분쇄기에 있어서,

지지 플레이트 및 다수의 지지 레그를 구비하는 프레임;

상기 지지 플레이트의 일측 상부에 설치된 컨트롤 패널;

상기 지지 플레이트의 타측 상부에 장착된 호퍼;

상기 지지 플레이트의 일측 하부에 설치된 메인 패널;

상기 지지 플레이트의 타측 하부에 설치되며, 내부에 스크린과 임펠러가 장착된 임펠러 하우징; 그리고

상기 메인 패널과 상기 임펠러 하우징 및 상기 컨트롤 패널과 상기 호퍼 사이에 설치된 구동 유닛을 포함하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 지지 플레이트의 하부 네 모서리에는 제1 내지 제4 지지 레그가 설치되며, 상기 제1 내지 제4 지지 레그의 하부에는 각기 제1 내지 제4 이동 부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제2항에 있어서,

상기 제1 내지 제4 이동 부재는 각기 이동 및 고정 가능한 바퀴인 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제2항에 있어서,

상기 메인 패널은 상기 지지 플레이트 일측 하부의 제1 및 제2 지지 레그 사이에 설치되며, 상기 지지 플레이트 타측 하부의 제3 및 제4 지지 레그 사이에는 적어도 하나의 고정 로드가 설치되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 구동 유닛은,

상기 메인 패널과 상기 임펠러 하우징 사이에 장착된 구동 모터부;

상기 컨트롤 패널에 인접한 상기 지지 플레이트 상에 설치된 제1 풀리;

상기 호퍼에 인접한 상기 지지 플레이트 상에 설치된 제2 풀리; 및

상기 제1 및 제2 풀리 사이에 장착된 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제5항에 있어서,

상기 구동 모터부에는 전동 모터가 설치되고, 상기 전동 모터의 축은 상기 제1 풀리에 연결되며, 상기 제2 풀리는 상기 임펠러에 연결되어 상기 전동 모터의회전력이 상기 제1 풀리, 상기 벨트 및 상기 제2 풀리를 통하여 상기 임펠러에 전달되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제5항에 있어서,

상기 구동 유닛은 상기 제1 풀리, 상기 제2 풀리 및 상기 벨트를 보호하는 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 호퍼와 상기 임펠러 하우징은 가이드 부재를 통하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 지지 플레이트의 일측 상부에 설치되어 상기 컨트롤 패널을 지지하며, 길이 조절 수단을 구비하여 상기 컨트롤 패널의 높이를 조절하는 지지 로드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 임펠러 하우징 내의 상기 임펠러 상부에는, 상기 임펠러에 상기 구동 유닛의 회전력을 전달하기 위하여 상기 임펠러에 체결되는 구동축이 내부에 설치된 스핀들 어셈블리가 장착되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제10항에 있어서,

상기 스크린 내부에 위치하는 상기 임펠러의 하단에는 임펠러 스크류가 형성되며, 상기 임펠러와 상기 스핀들 어셈블리 사이에는 스페이서 칼라가 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제10항에 있어서,

상기 임펠러의 위치를 조절하여 상기 임펠러와 상기 스크린 사이의 간격을 조절하기 위한 임펠러 위치 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제12항에 있어서,

상기 임펠러 위치 조절 수단은,

상기 지지 플레이트의 타측 상부에 형성된 고정대;

일측이 상기 고정대에 체결되고 타측이 상기 구동축에 힌지 결합되는 위치 조절 로드;

상기 위치 조절 로드의 중앙부를 지지하는 지지대; 및

상기 고정대에 체결된 상기 위치 조절 로드의 타측을 수직 방향으로 이동시키는 임펠러 이동 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제13항에 있어서,

상기 임펠러 이동 부재는 너트이며, 상기 고정대의 외주면에는 상기 너트에 대응하는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제1항에 있어서,

상기 스크린의 측면에는 40∼50°의 각도로 경사진 다수의 경사 홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
제15항에 있어서,

상기 경사 홀들의 주변부에는 각기 상기 스크린의 내부를 향하여 금속 돌출부들이 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기.