KR100977923B1 - 분산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산장치에 관한 것이다. 상기 분산장치(1)는, 밀봉형 혼합공간(5);상기 밀봉형 혼합공간(5) 안에서 회전축을 중심으로 구동될 수 있는 분산도구(2)로서, 구동부(drive)(4)의 힘을 상기 분산도구(2)에 전달하기 위한 로드(rod)형 부재(3)를 구비하는 분산도구(2); 및 상기 혼합공간(5) 외부에 위치하는 구동부(drive)(4);를 포함한다. 상기 분산 장치와 함께 우수한 분산을 보장하고, 상기 구동부의 영역에서 혼합물이 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 상기 로드형 부재(3)는, 상기 혼합공간(5)으로의 입구에서 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)의 일부인 멤브레인(membrane)(6)에 연결되고, 상기 로드형 부재(3)는 상기 구동부(4)에 의해 텀블링(tumbling) 운동을 하도록 설정되어 상기 혼합공간(5) 내부의 그 말단이 순환운동을 하도록 설정될 수 있고, 상기 분산도구(2)는 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge)(12) 등을 가지는 외부의 고정 링(fixed ring)(2b); 및 상기 고정 링(2b)에 대하여 동축으로(coaxially) 배열되고 마찬가지로 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge)(12) 등을 가지는 회전부재(2a)를 포함하고, 상기 혼합공간(5) 내의 상기 로드형 부재(3)의 말단은 회전축에 대하여 편심적(eccentrically)으로 상기 분산도구(2)에 작용하고, 상기 로드형 부재(3)는 작동위치에서 상기 회전부재(2a)의 간극(clearance)(16)에 맞물리는 것을 특징으로 한다.
분산도구, 밀봉형 혼합공간, 로드형 부재, 멤브레인, 고정 링, 간극.

Description

분산장치{Dispersing device}
본 발명은 밀봉형 혼합공간, 상기 밀봉형 혼합공간 안에서 회전축을 중심으로 구동될 수 있는 분산도구로서 구동부(drive)의 힘을 상기 분산도구에 전달하기 위한 로드(rod)형 부재를 구비하는 분산도구, 및 상기 혼합공간 외부에 위치하는 구동부를 포함하는 교반장치 또는 분산장치에 관한 것이다.
물질(substance)의 분류(용해), 분쇄 또는 마찬가지로 분산에 사용되는, 다양한 형태의 분산장치가 이미 개시되어 있다. 여기서, 구동모터를 구동하기 위해서 도구상으로 전달하기 위한 로드(rod) 형태의 전달부재로서, 일반적으로, 회전축이 구비되어 있으며, 상기 회전축은 내벽, 예를 들어, 혼합공간의 바닥이나 혼합공간의 커버도 관통하여 상기 혼합공간의 내부 안에 존재하는 도구에 연결된다.
이에 따라, 관련한 분산도구는, 상기 언급한 회전축의 회전운동이 상기 도구에 전달되도록 구동된다.
이때, 이러한 구동축 또는 구동회전축은 상기 혼합공간의 내벽을 통과하며, 상기 혼합공간으로부터 외부를 향해 출사되는 내용물이 적을수록 보다 양호하게 밀폐되어야 한다. 여기서, 독성 또는 오염 혼합물, 예컨대 직물(fabric)이나 이와 유사한 것의 형태를 가지는 약제의 처리가 특히 중요하다.
일반적인 밀봉장치에서, 적어도 소정의 경과시간 이후, 독성이 높을 경우 사용자에게 직접 해를 입히거나 주변환경의 오염으로 인해 상응하게 높은, 실제적인 교반공정, 혼합공정 또는 분산공정시 발생하는 추후 작업비용이 조달되어야하는, 최종적으로 작고 거의 감지할 수 없는 양의 혼합물이 상기 밀봉 링 또는 상기 또 다른 밀봉제를 통과할 수 있도록, 해당하는 밀봉 링 또는 또 다른 밀봉제를 밀봉하는 것을 배제할 수 없다.
본 발명의 과제는, 양호한 분산성능을 가지면서 구동영역 안의 혼합물의 유출이 불가능한 분산장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제는, 로드형 부재는, 혼합공간으로 진입하는 위치에, 상기 혼합공간의 내벽의 일부인 멤브레인(membrane)에 연결되며, 상기 로드형 부재는 상기 구동부에 의해 텀블링(tumbling) 운동을 하도록 설정될 수 있어, 상기 혼합공간 내부의, 상기 로드형 부재의 말단은 원운동을 수행하며, 상기 분산도구는, 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge) 등을 가지는 외부의, 고정 링(fixed ring); 및 마찬가지로, 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge) 등을 가지며, 상기 고정 링에 대하여 동축으로(coaxially) 배열된 회전부재를 포함하고, 상기 혼합공간 안에 존재하는, 상기 로드형 부재의 말단은 회전축에 대하여 편심적(eccentrically)으로 상기 분산도구에서 작용하며, 상기 로드형 부재는 작동위치에서 상기 회전부재의 간극(clearance)에 결합되는 것을 특징으로 하는 분산장치에 의하여 해결된다.
이와 같이, 상기 구동부의 회전운동은, 멤브레인을 사용하는, 텀블링하는, 로드 형태의 부재에 의하여 상기 혼합공간에 존재하는, 밀봉된 관통안내부없이 이전될 수 있고, 그럼에도 불구하고, 상기 분산도구는 상기 혼합공간의 중심축에 대하여 동축인(coaxial) 회전축과 함께 배치되므로, 이러한 분산장치는 높은 회전수에 적합하고, 따라서, 매우 양호한 분산결과에 도달할 수 있다. 상기 혼합공간의 중심축에 대하여 동축인(coaxial) 회전축을 포함하는 상기 분산도구의 배치는, 상기 로드형 부재가 상기 분산도구에 편심적으로 작용하고, 이때, 작동위치에 있는, 상기 회전부재의 간극에 결합되는 환경 하에서 가능해진다. 여기서, 상기 멤브레인은 편향(deflection)시, 상기 로드형 부재의 동작을 가능케하거나 상기 멤브레인의 양측에 배치된 말단으로부터의 동작을 가능케하므로, 밀봉 링 또는 이와 유사한 밀봉부재는 상기 혼합공간으로의, 이러한 로드형 부재의 진입영역 안에서 필요하지 않으므로 밀봉되지않게 할 수도 없다. 오히려, 구동부재가 진입함에도 불구하고 밀봉형 혼합공간이 발생한다. 즉, 상기 밀봉형 혼합공간에서는, 상기 분산도구가 이러한 구동부재에 의하여 기계적으로 회전하도록 설정될 수 있고, 상기 로드형 부재가 상기 분산도구에 결합되는 것은, 회전부재, 즉, 회전자(rotor)의 방해받지않는 회전을 유발하므로, 상기 혼합물은 최적으로 처리될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 분산장치에서, 상기 분산도구와 상기 구동부의 중심축도 동축으로(coaxially) 그리고 서로 일직선으로 배치되는 반면에, 상기 로드형 부재는 이에 대해 상대적으로 작동위치에서 기울어지도록 배치된다. 상기 로드형 부재의 대향하는 말단은, 한편으로는 상기 구동부의 대향하는 편심적 위치에서 맞물리고, 다른 한편으로는 상기 분산도구의 회전부재의 대향하는 편심적 위치에서 맞물리므로, 이에 따라 상기 혼합공간의 동시적인 밀봉시, 상기 구동부의 회전운동은 우선적으로, 상기 멤브레인의 가요성(flexibility)에 의하여 상기 로드형 부재의 텀블링 운동으로 이전되고, 그리고 나서, 다시 상기 분산도구의 회전부재의 회전운동으로 이전되어 전달된다.
종래기술로부터, 사실 이미 교반장치 또는 혼합장치가 예를 들어, 독일출원 DE-A-1557186 또는 DE-A-2440079에 개시되어 있다. 여기서, 로드형 부재는 혼합공간으로 들어갈 때 멤브레인에 연결되고 상기 로드형 부재 각각은, 이에 연결된 구동부의 힘을 전달할 때 텀블링 운동을 수행한다. 이러한 장치에서, 상기 교반 및 혼합도구는 상기 로드형 부재에 연결되므로, 상기 교반 및 혼합도구는 상기 로드형 부재의 텀블링 운동에 참여해야한다. 이에 따라, 이러한 장치는 분산에 적합하지 않다. 이는, 상기 분산도구의 텀블링 운동이, 상기 장치가 단지 느린 회전수에 의해 동작될 수 있게 하기 때문인데, 즉, 필요하다면 관련 물건을 교반하거나 혼합할 수 있기 때문이다. 이외에도, 이러한 장치를 사용하는 힘의 전달시 불균형(unbalance)이 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 장치는 상기 텀블링으로 순환하는 도구에 의하여 큰 공간이 요구된다. 이에 대해서, 본 발명은 상기 도구의 중심배치에 의하여 상기 혼합공간 및 이를 포함하는 용기의 슬림(slim)한 형태를 가능케한다.
상기 구동부의 회전운동의 양호한 전달은, 본 발명에 따른 분산장치의 실시예에서, 상기 로드형 부재가 상기 회전부재의 간극에 느슨하게(loosely) 맞물리고, 이러한 회전부재의 내벽 편(wall piece), 날개(wing) 또는 섕크(shank) 또는 이와 유사한 영역을 지지하고 이러한 구동부의 회전운동은 링(ring)으로서 형성되는 상기 분산도구의 고정자(stator)에 대하여 회전운동을 하도록 설정됨으로써 실현된다.
바람직하게는, 상기 분산장치의 또 다른 실시예에서, 상기 멤브레인의 양측에 배치된 로드형 부재는 상기 멤브레인에 의해 지지된다. 따라서, 비용이 드는 커플링(coupling)이 필요하지 않은데, 이는, 상기 로드가 상기 멤브레인에 의해 지지되고 맞물림에 의하여 위치가 정해지기 때문이다.
상기 회전운동의 의도적인 전달은, 상기 분산장치의 또 다른 실시예에서 특히 간단히 실현될 수 있다. 즉, 상기 로드형 부재가 상기 구동부로 향한 말단과 함께 상기 구동부의 회전부재의 편심영역에 느슨하게 맞물리는데, 이는, 이 경우, 상기 로드형 부재의 텀블링 운동이 상기 로드형 부재를 지지함으로써 이를 위해 상기 구동부에 구비된 수단에 의하여 발생하기 때문이다. 상기 로드형 부재가 상기 멤브레인에 의해 지지됨으로써, 한편으로는 상기 로드형 부재가 양단에서 각각 고정되지 않은 채, 느슨하게, 상기 구동부의 회전운동하는 부분에 맞물리고, 다른 한편으로는 상기 분산장치의 회전운동하는 부분에 맞물릴 수 있다.
상기 분산장치의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 구동부가, 상기 구동축과 함께 동축의 횡축을 중심으로 회전하고 상기 로드형 부재의 구동측 말단이 인접하는 횡단 핀(pin)을 포함한다. 여기서, 상기 횡단 핀은 상기 로드형 부재의 구동측 말단에 인접하고 상기 로드형 부재를 상기 텀블링 운동을 하도록 설정한다. 상기 구동부의 회전운동시, 상기 횡단 핀은 상기 로드형 부재의 말단을 편심위치에서 지지하고, 상기 로드형 부재를 상기 텀블링 운동을 하도록 설정한다.
특히 바람직하게는, 상기 분산장치의 일 실시예에서, 상기 로드형 부재는 상기 멤브레인과 일체로 형성된다. 그러나, 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 로드형 부재를, 상기 혼합공간의 내벽의 일부인 상기 멤브레인에 연결하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 로드와 멤브레인 간의 이러한 연결은 상기 두 개의 부분을 형성하는 재료의 화학적 반응, 예를 들면 접합(adhesive)에 의하여 밀봉되어 형성될 수 있다.
상기 두 개의 부분이 2성분 사출성형방법에 의해 일체 연결(one-piece connection)을 실현하는 실시예도 바람직하다. 또한, 상기 멤브레인은 상기 로드에 의해 접합되거나 또는 상기 로드는 두 개의 부분으로, 양측으로 상기 멤브레인에 접합, 용접되거나 화학적으로 결합되는 플랜지를 구비하는 것을 생각할 수도 있다. 모든 소정의 수단은 모든 경우, 상기 멤브레인의 밀봉성을 보장하는 데에 적합하다. 이외에도, 일반적으로, 상응하게 높은 결합력에 의한, 상기 로드형 부재와 상기 멤브레인 간의 결합연결도 가능하다.
또 다른 바람직한 실시예는, 상기 로드형 부재는, 상기 멤브레인의 양측에 대해서 다수부분으로, 바람직하게는, 일체로 형성된다. 이러한 실시예를 위해서, 대략 로드형 부재는 추후 상기 멤브레인에 배치될 수 있는 서로 다른 길이를 구비할 수 있으므로, 서로 다른 길이 연장과 동시에 서로 다른 체적을 갖는 혼합공간은, 경우에 따라서는 변하지 않는 횡단면에서 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 분산장치의 특히 바람직한 해결안은, 상기 로드형 부재가 직선으로 형성되거나 진행하는 경우 발생하며, 일 실시예에서, 상기 분산도구로 향한, 상기 로드형 부재의 말단은 상기 분산도구의 개구부에 간극을 두고 맞물린다. 특히, 단지 제한된 시간에 적용될 수 있는, 심한 경우 심지어 일회용 사용을 위해서만 일회용 장치로서 구비될 수 있는 장치에서, 이러한 힘 전달로 충분한데, 이는, 언급할만한 소모가 되기에는 적용시간이 너무 짧기 때문이다.
상기 분산장치의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 분산도구의 회전축은 수직으로 배치되며, 상기 로드형 부재는 하부에서 상부로 또는 상부에서 하부로 상기 분산도구의 간극에 맞물린다. 이는, 중력이 사용될 수 있는 장치를 간단히 마련할 수 있고, 구동부에 신속하고, 안전하며 수직으로 위치설정할 수 있기 때문이다.
특히 바람직하게는, 상기 분산장치의 또 다른 실시예에서, 상기 분산도구는 상기 혼합공간의 내부에서 적어도 하나의 가장자리 말단부(heel)상에 분리될 수 있게 배치되며, 여기서, 상기 분산도구는 상기 가장자리 말단부(heel)로부터 제거되고 교체될 수 있다. 이에 따라, 상기 분산도구를 대신하지만 특수한 경우, 도구를 전혀 사용할 수 없고 이러한 경우, 상기 로드형 부재에 의해 형성된 구동 로드를 혼합 또는 교반 로드로서 사용할 수 있다.
상기 고정자와 상기 회전자, 즉, 상기 외부 링과 상기 회전부재로부터 형성된 도구에도 불구하고, 상기 분산장치의 모든 가능한 장치에서 확실히 고정하고 상기 분산공정의 신뢰성있는 결과를 가능하도록 하기 위해서, 상기 분산도구의 외부의, 고정 링은 고정, 결합, 접합 또는 형태맞춤에 의하여 상기 혼합공간의 내벽의 내측에 회전과 이동을 방지하도록 고정되는 또 다른 실시예가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 분산장치의 또 다른 실시예에서, 혼합공간에는 분리될 수 있는 커버(cover)가 구비될 수 있고, 상기 커버는 상기 혼합물을 채우고 상기 분산도구를 교체할 때에도 분리될 수 있다. 이때, 상기 커버는 반드시 완전히 이격될 필요가 있지 않고, 분실되지 않도록 부가적인 연결의 형태, 예를 들어, 상기 혼합공간의 외부 벽 또는 이와 유사한 분실안전장치를 구비할 수 있다.
특히, 상기 덮개, 하지만 상기 분산장치의 혼합공간의 또 다른 내벽도, 튜브와 분무기를 사용하여 상기 혼합물 또는 첨가하거나 혼합할 성분이 상기 혼합공간 안에 채워지거나 제거될 수도 있는 관통가능한 멤브레인을 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 상기 장치가 실제적으로 단지 일회용으로 사용되고, 그리고 나서, 쓰레기처리에 투입되고 예를 들어, 튜브당 제거를 수행하는 경우에, 이미 상기 로드형 부재를 운반하는 멤브레인은 관통가능한 멤브레인으로서 구비될 수 있으므로, 또 다른 멤브레인의 장치가 생략될 수 있다. 물론, 동시에 다수의 멤브레인을 관통가능한 멤브레인으로서 구비할 수도 있다.
상기 분산장치의 특히 바람직한 실시예에서, 상기 분산도구의 회전자, 즉, 상기 분산도구의 회전부재는, 작동위치에서 회전하지 않도록 연결되는 적어도 두 개의, 서로 분리가능한 부분들로 형성되므로, 상기 회전부재를 구동하는 로드형 부재는 상기 도구 단면(section)에 맞물리는 것이 아니라, 개별적으로도 형성될 수 있고 별도로 교체할 수 있는, 상기 구동부로 향한, 상기 회전부재의 별도의 단면에 맞물리게 된다.
무엇보다도, 횡단면이 균질화도구 또는 분산도구에 의해 완전히 채워지는 혼합용기 또는 혼합공간에서, 상기 회전축에 평행한 내벽에는 적어도 부분적으로 돌출부, 리브(rib) 또는 이와 유사한 것과 같은, 흐름차단장치가 구비되며, 상기 흐름차단장치는 바람직하게는, 상기 회전운동에 대항하여 상기 분산도구의 고정 링을 고정하는 데에 사용될 수 있고, 이를 위해, 상기 분산도구의 적어도 하나의 부분, 예를 들어, 홈(groove)에 의하여 상기 링에 맞물린다.
간단하고 비용적합한 제조와 관련할 뿐만 아니라 세정 및 오염제거(소독)의 비용을 방지하는 것과 관련하여, 본 발명에 따른 분산도구의 일 실시예에 따르면, 상기 분산장치의 몸체(9) 및/또는 상기 분산도구(2) 및/또는 상기 커버(8) 및/또는 상기 로드형 부재(3) 및/또는 상기 멤브레인(6)은 일회용 품목으로서, 특히, 플라스틱소재로 형성된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산장치의 분해도이며,
도 2는 하부의 구동부를 포함하고, 조립된 상태와 수직위치에 있는 도 1의 분산장치의 종측면도를 나타내고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 상부에 배치된 구동부를 포함하는 분산장치의 종단면도이며,
도 4 및 도 5는 상기 분산장치의 분산도구의 횡단면의 두 가지 정면도이다.
본 발명은 이하 도면이 첨부된 실시예들을 참조로 하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 참조부호 1로 전체적으로 지시된 분산장치를 도시하는데, 상기 분산장치(1)는 실질적으로 원통형이고 파이프 형태의 몸체(9)를 포함하고, 상기 몸체(9)의 내부에는 여기서 도시되지 않았지만 밀봉형 혼합공간(5)이 형성되어 있다. 이러한 혼합공간(5) 안에는, 로드(rod)형 부재(3)에 의해 구동부(drive)(4)의 힘이 전달되어 회전축을 중심으로 구동가능한 분산도구(2)가 존재한다. 커플링(coupling)을 구비하는 구동부(4)는 상기 혼합공간(5)의 외부에서 상기 분산장치(1)의 하부 말단에 존재하며, 상기 분산장치(1)는 상기 구동부(4)에 설치될 수 있고, 이러한 영역 안에서 고정 보조부에 의하여 나선식 장착부(bayonet closure)의 형태로 상기 분산장치(1)의 몸체(9)에 고정될 수 있다.
마찬가지로, 도 1로부터, 멤브레인(membrane)(6)에 연결되는 로드형 부재(3)를 볼 수 있다. 상기 로드형 부재(3)는 상기 혼합공간(5)의 진입 입구에서 상기 멤브레인(6)과 함께 링(ring) 형태의 폐쇄부(15)에 의해 고정되어, 상기 멤브레인(5)은 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)의 일부를 형성하며, 상기 혼합공간(5)의 나머지 부분은 상기 원통형 몸체의 벽과, 상기 구동부(4)로부터 떨어져 대향하는 말단에 존재하는 커버(8)에 의하여 형성된다. 상기 구동부(4)에 의하여, 상기 로드형 부재(3)는 텀블링(tumbling) 운동을 하도록 설정될 수 있으므로, 상기 혼합공간(5) 안에 존재하는 말단에서 순환운동이 수행되는데, 이때, 상기 멤브레인(6)은 이러한 운동을 소정의 방식으로 변형하는 워킹(walk) 운동을 수행하며, 여기서, 상기 혼합공간(5) 안에 존재하는 상기 로드형 부재(3)의 말단은 회전축에 대해 편심적으로 상기 분산도구(2)에 작용한다.
상기 편심적 작용에 의하여, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)가 순환운동을 하도록 설정되며, 그리고 나서, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)의 절단에지(cutting edge) 또는 치부(teeth)가 고정 부재(2b)의 절단에지 또는 치부에서 링의 형태로 상기 회전중에 옆을 지나가도록 상기 혼합공간(5) 안에 존재하는 물건이 분산될 수 있다. 여기서, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)는 작동위치에서 회전하지 않도록 연결되는 다수 날개의 두 개의 부분으로 구성된다. 상기 구동부(4)로 향한 측면상의 부분에는 상기 로드형 부재(3)가 간극(16)에 맞물림으로써 작용하는 반면에, 또 다른 부분에는 절단에지가 배치되어 있다.
상기 분산도구(2)는 즉, 치부 및/또는 절단에지 등을 가지는 외부의, 고정 링(2b)과, 마찬가지로 치부 및/또는 절단에지 등을 가지는, 상기 고정 링(2b)에 대하여 동축으로 배치된, 회전부재(2a)를 포함한다. 여기서, 상기 혼합공간(5)에 존재하는, 상기 로드형 부재(3)의 말단은 작동위치에서 회전축에 대해 편심적으로 상기 분산도구(2)에 작용하고 상기 로드형 부재(3)는 작동위치에서 상기 회전부재(2a)의 간극(16)에 맞물린다.
따라서, 상기 구동부(4)의 회전운동은 상기 회전부재(2a)의 회전운동으로 전환되고, 상기 로드형 부재(3)의 대향하는 말단이 한편으로는 상기 구동부(4)의 대향하는 편심적 위치에 작용하고 다른 한편으로는, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)에 작용함으로써 상기 로드형 부재(3)에 의하여 전달된다. 이에 따라서, 상기 구동부(4)의 회전운동은 상기 혼합공간(5)의 동시적인 밀봉시 우선적으로, 상기 멤브레인(6)의 가요성에 의하여 상기 로드형 부재(3)의 텀블링 운동으로 그리고 나서, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)의 회전운동으로 전환됨에 따라 전달된다.
상기 원통형 몸체(9) 및 동시에 상기 혼합공간(5)을 폐쇄하기 위해서, 이미 언급한 바와 같이, 상기 몸체(9)의 외측에 존재하는 나사산(thread)의 도움으로 상기 구동부(4)에 대해 전향된 상기 몸체(9)의 말단에 설치될 수 있으며 관통가능한 멤브레인을 구비하는 커버(cover)(8)가 구비된다.
도 2로부터, 상기 분산장치(1)는 조립된 상태에서 상기 구동부(4)상에 안착되는 것을 알 수 있다. 여기서, 상기 구동부(4)는 축방향으로 모터 회전축상에 고정되는 커플링(4b)을 구비하는 모터(4a)를 포함한다. 상기 모터(4a)는, 상기 멤브레인(6)과 함께 하나의 유닛(unit)을 형성하는 상기 로드형 부재(3)를 회전운동에 의하여 구동한다. 이는, 상기 구동부(4)로 향한, 상기 로드형 부재(3)의 말단이 상기 로드형 부재(3)의 표면에 인접하는, 상기 구동부(4)의 회전축에 수직인 횡단핀(pin)(4d)에 의해 동반되는 상기 커플링(4b)의 공간(4c)에 맞물림으로써 수행된다. 이러한 핀(4d)의 위치와 그 직경은 상기 로드형 부재(3)의 말단의 순환운동의 직경 또는 구동축에 대한 각도를 결정한다.
상기 로드형 부재(3)의 말단은 구동되어 상기 멤브레인(6)에 의하여 배치되어 순환운동을 수행하므로, 상기 구동부에 대해 전향된, 상기 로드형 부재(3)의 말단에서 다시 상기 분산도구(2)가 구동된다. 또한, 상기 로드형 부재(3)는 상기 멤브레인(6)에 의해 고정되는 것을 알 수 있는데, 이는, 상기 로드형 부재(3)가 양측으로 고정되지 않은 채, 느슨하게 상기 구동부(4)의 회전부재 또는 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)에 맞물리는 것을 말한다. 도 2에서 마찬가지로 알 수 있는 바와 같이, 상기 텀블링하는 로드형 부재(3)의 말단에서의 순환운동의 결과로서 상기 멤브레인(6)의 편향(deflection)은, 이러한 편향 또는 변형을 유발하는 워킹 작업의 동작중에 발생되는 것을 의미한다. 여기서, 상기 멤브레인(6)은 상기 내벽(7)의 내부 가장자리에서 그리고, 원추형으로 상기 혼합공간(5)으로 빠져 나오는, 벽 형태의, 상기 혼합공간(5)의 경계부의 자유말단과 관련하여 상기 링 형태의 폐쇄부(15)를 사용하여 결합에 의하여 고정되며, 여기서, 이러한 두 개 부분의 대향하는 말단에는 각각 홈(groove) 형태의 리세스(recess)가 상기 멤브레인(6)의 두꺼워진 가장자리를 수용하기 위해서 존재한다.
마찬가지로, 상기 폐쇄부(15)와 혼합공간 경계부 사이에 배치될 수 있는 고정 또는 스냅 수단이 상세히 도시되어 있지 않다. 상기 혼합공간(5) 안에 존재하는, 상기 로드형 부재(3)의 말단은, 상부쪽으로 원추형으로 확대되는 혼합공간(5)으로 직선으로 연장된다. 말단영역과 함께, 상기 로드형 부재(3)의 말단은, 하부로부터 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)의 하부 부분의 두 개의 날개 사이의 중간공간으로 경사져 맞물리고, 상기 날개 중 하나의 날개에 인접하고 상기 회전부재(2a)를 자체의 순환운동에 의하여 회전으로 전환한다.
여기서, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)는 회전축을 중심으로 회전하고, 상부 부분, 즉, 상기 구동부(4)에 대해 전향된 말단에서 절단에지(12)를 구비한다. 상기 회전은 상기 회전부재에 동축으로 배치된 고정 링(2b) 안에서 수행된다. 상기 고정 링(2b)은 마찬가지로, 절단에지를 구비하고, 상기 회전부재(2a)의 상부에 배치되고 상기 회전축에 의하여 하부에 회전하지 않도록 연결된다. 이러한 고정 링(2b)은, 분산도구(2)로서 상기 회전부재(2a)과 함께, 상기 혼합공간(5) 내부에서 가장자리 말단부(heel)(11)에 분리될 수 있게 배치되므로, 상기 분산도구(2)는 전부 또는 부분적으로 교체될 수 있다. 상기 회전부재(2a)의 회전 동력학(dynamics)에 의하여 발생된, 상기 고정 링(2b)의 운동을 상기 커버(8)의 방향으로 반작용(counteract)시키기 위해서, 상기 고정 링(2b)을 부가적으로, 또 다른 적합한, 여기서 도시되지 않은 방식으로, 예를 들어, 결합에 의하여 고정하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 혼합공간(5)에 인접하는, 회전축에 평행한 내벽(7)에는, 상기 분산도구(2)의 영역에 결합하는 흐름차단장치(10)가 구비된다. 이를 위해, 상기 고정 링(2b)에는, 상기 회전운동에 대항하여 상기 고정 링(2b)의 고정에 사용되는, 상응하며 회전축에 평행하게 진행하는 홈(14)이 구비된다. 나사산을 사용하여 배치되고 관통가능한 멤브레인(13)을 구비하는 커버(8)는 상기 분산도구(2)의 상부 폐쇄부를 형성한다.
도 3은 상기 분산장치(1)의 일 실시예를 도시하는데, 이는 실질적인 부분에서 도 2에 상응하며 물론, 마찬가지로 수직위치에서 상기 커버(8)상에 세워지는 반면에, 상기 장치(1)의 구동부(4)는 상부로부터 공급된다. 상기 로드형 부재(3)의 수용은 상기 구동부(4)의 회전축에 수직으로 배치된 횡단 핀(4d)에 의하여 새로이 수행되며, 상기 로드형 부재(3)는, 상기 혼합공간(5) 내부의 멤브레인(6)의 편향 하에서, 이러한 경우, 상부로부터 하부를 향해 경사져서, 이를 위해 구비된, 상기 멤브레인(6)으로 전향한, 상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)의 제거부에 맞물린다. 여기서, 상기 로드형 부재(3)는, 절단에지(12)를 구비하고 회전하지 않도록 연결되는 상기 회전부재(2a)의 상부 부분에 수용된다.
상기 분산도구(2)의 고정부재(2b), 즉, 상기 고정 링(2b)은 수직 이동에 대항하여 상기 회전부재(2a)의 회전축을 따라서 적절한 방식으로 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)에 결합된다. 상기 커버(8)의 정면측 입구 개구부를 덮고 폐쇄하는 상기 커버(8)에 배치된 관통가능한 멤브레인(13)을 구비하는 커버(8)는, 이 경우, 상기 분산장치(1)의 하부 폐쇄부를 형성하는, 동시에 분산장치(1)의 지지면 을 형성한다.
도 4 및 도 5는, 상기 멤브레인(6)에 배치된 로드형 부재(3)가 상기 구동부로 향한, 상기 회전부재(2a)의 두 개의 날개 사이에 존재하는 간극(16)에 맞물리면서 상기 분산도구(2)의 고정 링(2b) 내부에서 상기 회전부재(2a)의 두 개의, 서로 다른 위치를 갖는, 상부로부터 제거된 덮개(8)에서의 상기 분산장치(1)의 정면도이다.
여기서, 도 4는, 상기 로드형 부재(3)가 시계방향으로 관찰자에 대해서 회전할 때 상기 로드형 부재(3)로 향한, 상기 회전부재(2a)의 하부 부분의 날개에 작용하는 바와 같이, 이러한 하부 부분이 상기 날개의 수용에 의하여 회전으로 전환되는 것을 도시한다. 여기서, 상기 상부 부분은 상기 회전부재(2a)의 상부 부분과 회전하지 않도록 연결됨에 의하여 다시 상기 날개를 수용하고 회전으로 전환된다. 상기 회전부재(2a)의 상부 및 하부 부분은 각각 세 개의 날개로 형성된다. 도 4에서, 상기 고정부재, 즉, 상기 회전부재(2a)가 배치되는 상기 고정 링(2b)의, 마찬가지로 세 개의 수레바퀴 형태로 진행하는 노력으로 인해, 상기 상부 부분의 세 개의 날개가 덮인다.
시계방향과 반대로 관찰자에 대한 회전이 수행되는 도 5에서, 상기 회전부재(2a)의 하부 부분의 날개는 상기 고정 링(2b)의 노력에 의하여 덮이며, 여기서, 상기 회전부재(2a)의 두 개의 부분의 날개는 반드시 이러한 상대위치를 항상 수용해야하는 것은 아니다.
따라서, 전술한 본 발명은 밀봉형 혼합공간(5), 상기 혼합공간(5) 안에 회전축을 중심으로 구동가능하며 구동부(4)의 힘을 이러한 분산도구(2)에 전달하기 위한 로드형 부재(3)를 구비하는 분산도구(2), 및 상기 혼합공간(5)의 외부에 존재하는 구동부(4)를 포함하는 분산장치(1)에 관한 것이다.
이러한 분산장치(1)에 의하여 양호한 분산성능을 보장하고 동시에, 상기 구동부의 영역 안에서 혼합물의 유출을 방지하기 위해서, 상기 로드형 부재(3)는, 상기 혼합공간(5)으로 진입하는 위치에서, 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)의 일부인 멤브레인(6)에 연결되며, 상기 로드형 부재(3)는 상기 구동부(4)에 의해 텀블링(tumbling) 운동을 하도록 설정될 수 있으므로, 상기 혼합공간(5) 내부의, 상기 로드형 부재(3)의 말단은 순환운동을 수행하며, 상기 분산도구(2)는, 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge)(12) 등을 가지는 외부의, 고정 링(fixed ring)(2b), 및 마찬가지로, 치부(teeth) 및/또는 절단에지(cutting edge)(12) 등을 가지며, 상기 고정 링(2b)에 대하여 동축으로(coaxially) 배열된 회전부재(2a)를 포함하고, 상기 혼합공간(5) 안에 존재하는, 상기 로드형 부재(3)의 말단은 회전축에 대하여 편심적(eccentrically)으로 상기 분산도구(2)에서 작용하며, 상기 로드형 부재(3)는 작동위치에서 상기 회전부재(2a)의 간극(16)에 맞물리는 장치(1)가 구비된다.

Claims (21)

  1. 밀봉형 혼합공간(5); 상기 밀봉형 혼합공간(5) 안에서 회전축을 중심으로 구동될 수 있는 분산도구(2)로서, 구동부(drive)(4)의 힘을 상기 분산도구(2)에 전달하기 위한 로드(rod)형 부재(3)를 구비하는 분산도구(2); 및 상기 혼합공간(5) 외부에 위치하는 구동부(drive)(4);를 포함하는 분산장치로서,
    상기 로드형 부재(3)는 상기 혼합공간(5)으로 진입하는 위치에서 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)의 일부인 멤브레인(membrane)(6)에 연결되며,
    상기 로드형 부재(3)는 상기 구동부(4)에 의해 텀블링(tumbling) 운동을 하도록 설정될 수 있어, 상기 혼합공간(5)의 내부의 상기 로드형 부재(3)의 말단이 원운동을 할 수 있으며,
    상기 분산도구(2)는 치부(teeth) 또는 절단에지(cutting edge)(12)를 가지는 외부의 고정 링(fixed ring)(2b); 및 치부(teeth) 또는 절단에지(cutting edge)(12)를 가지며, 상기 고정 링(2b)에 대하여 동축으로(coaxially) 배열된 회전부재(2a)를 포함하고,
    상기 혼합공간(5) 내의 상기 로드형 부재(3)의 말단은 회전축에 대하여 편심되어 상기 분산도구(2)에 결합되며,
    상기 로드형 부재(3)는 작동위치에서 상기 회전부재(2a)의 간극(clearance)(16)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는 상기 회전부재(2a)의 간극(16)에 느슨하게(loosely) 맞물리는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 멤브레인(6)은 양측에 배치된 로드형 부재(3)를 지지하는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는, 상기 구동부(4)에 대향하는 말단이 상기 구동부(4)의 회전하는 부분의 편심영역에 느슨하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부(4)는, 횡방향으로 배치되어 구동축과 동축방향으로 회전하고 인접된 상기 로드형 부재의 말단을 지지하는 횡단 핀(4d)을 구비하는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는 상기 멤브레인(6)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3) 및 상기 멤브레인(6)은 상호 접합에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는 접합(adhesive), 플랜지연결, 용접, 클램핑결합 중에서 선택된 어느 하나의 연결방식에 의하여 상기 멤브레인(6)에 연결되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는, 2개의 부재로 분리되어 상기 멤브레인(6)의 양측에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)는 직선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분산도구(2)와 대향하는, 상기 로드형 부재(3)의 말단은, 상기 분산도구(2)의 개구부에 간극을 두고 느슨하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분산도구(2)의 회전축은 수직으로 배치되며,
    상기 로드형 부재(3)는 하부에서 상부로 또는 상부에서 하부로 상기 분산도구(2)의 간극(16)에 결합되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 분산도구(2)는 상기 혼합공간(5)의 내부의 가장자리 말단부(heel)(11)상에 분리될 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 분산도구(2)의 외부의, 고정 링(2b)은 고정, 클램핑 결합, 접합 또는 형태결합에 의하여 상기 혼합공간(5)의 내벽(7)의 내측에 회전하지 않고 이동하지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 혼합공간(5)에는 분리될 수 있는 커버(cover)(8)가 구비되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 혼합공간의 커버(8) 안에는, 관통가능한 멤브레인(13)이 배치되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 로드형 부재(3)를 지지하는 멤브레인(6)은 관통가능한 멤브레인으로서 구비되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 분산도구(2)의 회전부재(2a)는, 서로에 대하여 분리될 수 있고 작동위치에서 회전하지 않도록 연결되는, 두 개의 부분들로 형성되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 회전축에 평행한 내벽(7)에는 돌출부 또는 리브(rib)로 이루어진 흐름차단장치(10)가 부분적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 흐름차단장치(10)는 상기 분산도구(2)에 구비된 홈(14)에 결합하는 것을 특징으로 하는 분산장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 분산장치의 몸체(9), 상기 분산도구(2), 상기 로드형 부재(3), 및 상기 멤브레인(6)은 일회용 품목으로서, 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분산장치.
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