KR100348213B1

KR100348213B1 - 꽈배기 자동제조기

Info

Publication number: KR100348213B1
Application number: KR1019990065349A
Authority: KR
Inventors: 김점모
Original assignee: 김점모
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2002-08-14
Also published as: KR20000017928A

Abstract

본 발명은 아이들이 간식용으로 먹는 꽈배기를 자동으로 제조하는 기계로서, 단시간에 많은 양의 꽈배기를 생산 제조할 수 있도록 한 것이다.

소재(S)를 투입하는 호퍼(18)와 한 쌍의 소재공급스크류(15)가 설치되고 전단에 소재(S)를 공급하는 공급구(16)가 형성되어 구동모터(11)의 구동력을 벨트(12)로 전달받아 구동되는 소재공급기(13)가 설치된 소재 공급부(10)와;

소재공급기(13)의 공급구(16)전단에 설치되며, 스크류베이스(21)내측에서 압출모터(23)에 의하여 구동되어 소재(S)를 압출시키는 압출스크류(22)와;

스크류베이스(21) 하단에 웜휠(27)이 결합된 중공회전축(25)이 설치되어 웜구동모터(28)의 구동력을 전달받아 웜축(29)과 결합된 웜(26)이 회전하므로 웜휠(27)에 의하여 중공회전축(25)이 회전되며 중공회전축(25) 끝단에는 소재 안내구(33)를 갖는 안내대(32)와 압출구(31)를 갖는 압출헤드(30)가 나사 결합되어 중공회전축 (25)과 압출헤드(30)가 회전하면서 압출된 소재(S)를 꼬아주는 성형헤드부(20)와;

상기 성형헤드부(20)에 수개의 냉각로(41)와, 각기 냉각로(41)를 연결니블(45)로 결합하여 라디에터(42)의 배수구(44)와 급수구(43)측에 결합하여 물을 순환시키므로 성형헤드부(20)를 냉각시키도록 하고 소재(S)가 압출되는 부분에 냉각팬(46)으로 소재(S)를 냉각시키도록 한 냉각부(40)와;

프레임(2')상에 컨베이어베드(51)와 컨베이어벨트(52)가 설치되고 컨베이어구동모터 (53)와 구동로울러(55)에 의하여 구동되어지며 컨베이어벨트(52)의 장력과 간격을 조절하는 컨베이어조정대(54)가 각기 설치되어 컨베이어벨트(52)의 이동이 원활하게 하고, 상기 성형헤드부(20)의 직 하방에 성형된 소재(S)를 절단부(60)로 이송되도록 한 컨베이어부(50)와;

상기 컨베이어부(50)의 후단측에, 성형헤드부(20)로 부터 성형되어 공급되는 소재(S)를 회동축(62)에 등간격으로 설치된 절단대(61)가 절단대구동모터(65)로 구동되면서 절단되며, 컨베이어벨트(52)와 절단대(61)의 간극을 조절하는 조절대(64)가 설치되어 성형된 소재(S)가 소정의 크기로 절단되도록 한 절단부(60)와;

일측의 프레임(2)에 소재(S)를 공급하는 공급부(10)로 부터 소재(S)를 공급받아 성형헤드부(20)에서 압출시키는 과정에서 압출헤드(30)가 회전하면서 꽈배기가 꼬아지는 성형헤드부(20)가 설치되고, 성형헤드부(20)와 압출되는 소재(S) 또는 성형중인 소재(S)를 냉각시키도록 냉각부(40)가 설치되며, 타측의 프레임(2')에 성형된 소재(S)를 이송시키는 컨베이어부(50)와 컨베이어부(50) 상에 이송중인 소재(S)를 절단시키는 절단부(60)를 설치하여 본체(1)를 구성한 것이다.

Description

꽈배기 자동제조기{Plastic cooki making machine}

일반적으로 꽈배기를 제조하는데 있어, 밀가루를 반죽하여 굵은 국수가닥 형태로 뽑아진 소재를 손으로 꼬은 다음 가열된 기름에 튀기는 공정을 통하여 꽈배기를 제조하게 되는 것이다

상기와 같이 종래의 꽈배기 제조에 있어, 수가공에 의하여 소재를 꼬아서 꽈배기를 제조하기 때문에 제품이 균일하지 못하고 많은 인력이 필요하면서 생산성이 낮아지므로 제품비용이 증가되어 소비자가 많이 찾는 제품이면서 소규모로 생산하여 판매하므로 시중에서 점차적으로 자취를 감추고 있는 실정이다.

꽈배기 제조시에 수가공에 의하므로 인력이 많이 필요하기 때문에 어느 정도의 규모를 갖는 제조회사에서는 채산성이 낮아 생산할 수 없으며 가족단위로 가내수공정도의 규모의 공장에서 혹간 생산되고 있으나 이마저도 채산성이 맞지 않기 꽈배기 제조를 기피하고 있는 것이다.

현재 자동화된 기계로 다량생산에 의하여 저렴한 비용으로 제품을 공급하여야하는 추세이지만 기술적으로 반죽된 소재로 꽈배기를 꼬는 데에 어려운 문제들이 발생되어 자동화로 진행되지 못하는 실정이다.

즉 제조시에 소재의 균일하지 못한 점도차이가 기계에서 양산에 많은 제약을 받게 되고, 성형 제조시 압력과 마찰에 의하여 발생되는 열에 의해 소재의 변형 등으로 불량의 발생확률이 높아지게 되는데 압출시에 발생되는 열에 의하여 소제가 익게 되면 꽈배기를 꼬은후에 기름에 튀길 때에 내부에는 익지 않고 또한 표면색상이 검게 되므로 자동화로 제조되지 못하는 문제점이 있었던 것이다.

상기한 문제점들을 감안한 본 발명의 목적은 자동으로 균일하고 일정하게 다량의 꽈배기를 생산할 수 있도록 하여 저렴한 비용으로 꽈배기를 공급할 수 있는 기계를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 측면도,

도 2는 본 발명의 구성을 보인 평면도,

도 3은 본 발명의 정면도,

도 4는 본 발명 헤드부의 측단면도,

도 5는 본 발명 헤드부의 횡단면도,

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 본체 2. 2' : 프레임 3. 3' : 제어부

10 : 공급부 11 : 구동모터 12 : 벨트

13 : 소재공급기 15 : 공급스크류 16 : 공급구

17 : 구동절환레버 18 : 호퍼

20 : 성형헤드부 21 : 스크류베이스 22 : 압출스크류

23 : 압출모터 25 : 중공회전축 26 : 웜

27 : 웜휠 28 : 웜구동모터 29 : 웜축

30 : 압출헤드 31 : 압출구 32 : 안내대

33 : 안내구

40 : 냉각부 41 : 냉각로 42 : 라디에터

43 : 급수구 44 : 배수구 45 : 연결관

46 : 냉각팬

50 : 컨베이어부 51 : 컨베이어베드 52 : 컨베이어벨트

53 : 컨베이어구동모터 54 : 컨베이어조정대 55 : 구동로울러

60 : 절단부 61 : 절단대 62 : 회동축

64 : 조절대 65 : 절단대구동모터

S: 소재

상기한 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 바람직한 실시 예를 보인 도면에 의거하여 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

소재(S)를 투입하는 호퍼(18)와 한쌍의 소재공급스크류(15)가 설치되고 전단에 소재(S)를 공급하는 공급구(16)가 형성되어 구동모터(11)의 구동력을 벨트(12)로 전달받아 구동되는 소재공급기(13)가 설치된 소재 공급부(10)와;

스크류베이스(21) 하단에 웜휠(27)이 결합된 중공회전축(25)이 설치되어 웜구동모터(28)의 구동력을 전달받아 웜축(29)과 결합된 웜(26)이 회전하므로 웜휠(27)에 의하여 중공회전축(25)이 회전되며 중공회전축(25) 끝단에는 소재(S) 안내구(33)를 갖는 안내대(32)와 압출구(31)를 갖는 압출헤드(30)가 나사 결합되어 중공회전축(25)과 압출헤드(30)가 회전하면서 압출된 소재(S)를 꼬아주는 성형헤드부(20)와;

상기 성형헤드부(20)에 수개의 냉각로(41)와, 각기 냉각로(41)를 연결관(45)으로 결합하여 라디에터(42)의 배수구(44)와 급수구(43)측에 결합하여 물을 순환시키므로 성형헤드부(20)를 냉각시키도록 하고 소재(S)가 압출되는 부분에 냉각팬(46)으로 소재(S)를 냉각시키도록 한 냉각부(40)와;

프레임(2')상에 컨베이어베드(51)와 컨베이어벨트(52)가 설치되고 컨베이어구동모터(53)와 구동로울러(55)에 의하여 구동되어지며 컨베이어벨트(52)의 장력과 간격을 조절하는 컨베이어조정대(54)가 각기 설치되어 컨베이어벨트(52)의 이동이 원활하게 하고, 상기 성형헤드부(20)의 직 하방에 성형된 소재를 절단부(60)로 이송되도록 한 컨베이어부(50)와;

상기와 같이 구성된 본 발명을 구체적으로 설명하면, 도 1은 전체 구성을 보인 것으로서, 공급모터가 일측 프레임(2)에 설치되어 각기 풀리와 벨트(12)로 구동력이 전달되어, 소재(S)를 투입하는 호퍼(18)와 한쌍의 소재 공급스크류(15)가 설치되어 호퍼(18)에 공급되는 반죽된 소재(S)를 공급구(16)측으로 공급스크류(15)가 회전하여 반죽이 이루어지면서 성형헤드부(20)측으로 공급하게 된다.

상기와 같은 공급부(10)는 식품 가공기계에 있어, 통상적으로 사용되는 소재공급장치로 구동절환레버(17)에 의하여 구동을 제어하게 되며, 이와 함께 베어링이나 리데나, 패킹, 키 그리고 동력전달용으로 사용되는 축과 풀리 및 벨트(12) 등 일반 기계요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 도 4와 도 5에 보인 바와 같이 성형헤드부(20)가 소재공급기(13)의 공급구(16) 전단에 설치되는데, 소재(S)가 인입되는 통로와 압출스크류(22)를 비롯하여 중공회전축(25)이 회전하도록 웜(26)과 웜휠(27) 그리고 각기 베어링과 리데나등이 설치되도록 가공되어 조립이 용이하게 여러개의 판상으로 된 스크류베이스(21)가 볼트의 체결로 고정된다.

하나의 소재공급기(13)에 하나의 압출스크류(22)와 회전되는 압출헤드(30)를 설치하여 사용할 수 있으나 기기의 수율을 높이도록 하나의 소재공급기(13)에 2개의 압출스크류(22)와 압출헤드(30)를 설치하여 사용하는 것이 바람직하며, 실시예에서 보인 바와 같이 하나의 프레임(2)에 2기의 소재공급기(13)와 4기의 성형헤드부(20)를 설치하여 생산 효율을 높였으며 경우에 따라 다양하게 설치하여 사용할 수도 있다.

소재공급기(13)의 공급구(16)로 부터 반죽되어 공급되는 소재(S)는 성형헤드부(20)에 공급되어지는데, 스크류베이스(21) 내측에서 압출스크류(22)가 압출모터(23)에 의하여 구동되어 소재(S)를 압출시키게 되며 압출량을 조절하도록 제어부(3)의 제어에 의하여 압출모터(23)의 회전속도를 조절하도록 되어 있다.

압출모터(23)의 회전에 의하여 구동되는 압출스크류(22)의 상단은 스크류베이스(21)내측에 위치하게 되고 하단은 중공회전축(25)내에 위치하여 인입되는 소재공급부(10)로 부터 공급되는 소재(S)를 압출헤드(30)측으로 가압하게 된다

이때 스크류베이스(21) 하단에, 중공회전축(25)에 웜휠(27)이 결합 설치되어 웜구동모터(28)의 구동력을 전달받아 웜(26)이 회전하므로 웜휠(27)과 함께 중공회전축(25)이 회전되며 웜구동모터(28)는 제어부(3)의 제어에 의하여 회전속도를 조절하여 소재(S)의 꽈배기 성형시 꼬아지는 횟수와 밀도를 조절하게 된다.

압출스크류(22)와 중공회전축(25)은 각기 별도로 회전이 이루어져 각기 회전속도와 회전비율은 달라지며 소재(S)의 점도와 압출되는 양에 따라 웜구동모터(28)의 회전속도를 조절하게 된다.

압출스크류(22)의 회전에 의하여 소재(S)는 중공회전축(25) 끝단에 나사결합으로 고정된 압출헤드(30)측으로 가압되면서, 압출헤드(30)의 압출구(31)를 통하여 굵은 국수형태로 성형되면서 압출되는 것이다.

압출헤드(30)의 압출구(31)는 여러가지 모양( 판 형태나 육각 등)모양과 한구멍이상 다수개의 압출구(31)를 형성할수 있으며, 압출구(31)를 통하여 여러가닥으로 압출된 소재(S)(보통 4가닥임)는 압출헤드(30)의 하단에 고정된 안내대(32)의 안내구(33)를 각기 통과하게 되는데 처음에는 압출구(31)를 통과한 소재(S)를 인위적으로 안내구(33)에 넣어주어 연속적으로 안내구(33)를 통과하게 한다.

압출헤드(30)와 안내대(32)가 결합되어 압출헤드(30)와 안내대(32)가 같이 회전하게 되는데, 소재(S)가 압출구(31)와 안내대(32)의 안내구(33)를 직접 통과하므로 압출중에 여러가닥으로 된 소재(S)와 소재(S)가 붇지 않게 각기 이격된 상태에서 냉각팬 (46)으로 부터 바람을 불어주므로 소재(S)의 건조와 함께 성형에 적합한 상태가 되게 하며, 냉각팬(46)은 소재(S)의 점도상태에 따라 작동시키며 냉각팬(46)의 회전속도는 제어부(3)에서 제어하게 된다.

도 4와 도 5에 보인 바와 같이 이상과 같이 압출되는 과정에서 성형헤드부(20)는 압출스크류(22)와 좁은 압출구(31)를 통과하려는 소재(S)의 마찰로 많은 열을 발생시켜 소재(S)가 익는 경우가 발생되는데, 소재(S)가 기름에 튀기기 전에 익게 되면 튀겨지지 않게 되며 외부의 색상이 검게 변해지므로 압출과정에서 성형헤드부(20)의 냉각은 매우 중요하다.

따라서 냉각부(40)는 성형헤드부(20)의 스크류베이스(21)내부에 누수되지 않도록 물이 순환되는 구멍을 뚫어 냉각로(41)를 형성하여 연결관(45)으로 각기 연결시켜 물이 유동되도록 하고, 라디에터(42)의 내부에, 급수구(43)는 낮은 곳에 배수구(44)는 높은 곳에 위치시켜 물을 충만시켜 냉각시키게 된다.

냉각부(40)의 라디에터(42)는 방열이 잘되도록 열 전도가 잘되는 알루미늄 소재(S)가 바람직하며 라디에터(42) 표면에 굴곡이나 홈을 형성하여 표면면적을 넓히므로 별도의 펌프를 설치하지 않고도 라디에터(42)를 냉각시킬 수 있으며 발생되는 열의 량을 감안하여 라디에터(42)의 크기를 제작하게 된다.

여기서 성형헤드부(20)에서 더워진 물은 위로 상승하게 되므로 라디에터(42)내의 높은 곳에 위치한 배수구(44)로 배출되며, 라디에터(42)에서 발열되어 온도가 낮아진 물은 아래로 이동되는데 급수구(43)가 낮은 곳에 위치하므로 급수구(43)를 통하여 성형헤드부(20)의 냉각로(41)로 이동하여 항시 순환하여 성형헤드부(20)가 냉각되면서 항시 적절한 온도가 유지되게 된다.

성형헤드부(20)의 온도가 높아지면 물의 순환이 빨라지면서 라디에터(42)를 통하여 많은 열을 방열시키게 되고, 온도가 낮아지면 물의 순환이 늦어지므로 열의 발산이 감소하여 소재(S)가 성형헤드부(20)에 의하여 소재(S)가 익거나 열변형이 발생되지 않게 하고 항시 균일한 소재(S)의 성형을 가능하게 하는 것이다.

안내대(32)의 안내구(33)를 통과한 소재(S)는 컨베이어벨트(52)상으로 내려오게 되는데 소재(S)가 컨베이어벨트(52)상에 착지되는 때부터 점도를 갖는 소재(S)는 컨베이어벨트(52)에 닿기 때문에 돌지 못하고 컨베이어벨트(52)의 이동속도에 따라 이동되어지며 성형헤드부(20)의 안내구(33)와 컨베이어벨트(52)사이에서 압출헤드(30)와 안내대(32)가 회전하기 때문에 꽈배기성형이 이루어지게 된다.

즉, 굵은 국수형태로 여러가닥 성형되어 내려오는 소재(S)는 압출헤드(30)가 회전하는 대로 따라 돌면서 안내구(33)를 통과하게 되는데 안내구(33)를 통과한 소재(S)의 끝단이 컨베이어벨트(52)에 닿으면서 닿은 소재(S)는 소재(S)자체의 점도와 무게에 의하여 돌지 못하고 연속적으로 회전하는 압출헤드(30)와 안내대(32)의 회전으로 꼬아지게 되는 것이다.

도 1과 도 2에 보인바와 같이 꼬아져서 성형된 소재(S)는 컨베이어부(50)에 안착되는데, 컨베이어부(50)는 통상과 같이 프레임(2')의 컨베이어베드(51)상에 컨베이어벨트 (52)가 설치되어 제어부(3')의 제어에 의하여 회전속도를 조절할 수 있는 컨베이어구동모터(53)와 연동되는 구동로울러(55)에 의하여 컨베이어벨트(52)가 컨베이어베드상에서 이동된다.

성형되어 내려오는 소재(S)의 공급속도와 컨베이어벨트(52)의 이동속도를 맞추게 되는데, 컨베이어구동모터(53)의 회전속도를 제어부(3')의 제어로 조절하게 되며 컨베이어벨트(52)의 이동중 쏠림과 장력 그리고 간격을 컨베이어조정대(54)로 원활한 회전으로 이송되도록 컨베이어벨트(52)를 조절하게 되며 컨베이어부(50)는 일반 관용기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 컨베이어부(50)의 후단측에 위치한 절단부(60)는, 성형헤드부(20)로 부터 성형되어 이동 공급되는 소재(S)는 회동축(62)에 등간격으로 설치된 판상의 절단대 (61)가 절단대구동모터(65)로 연동되어 회전하면서 컨베이어벨트(52)상에 놓여있는 소재(S)를 회전중인 절단대(61)로 가압되면서 절단된다.

컨베이어벨트(52)와 절단대(61)의 끝이 일치되도록 간극을 조절하는 조절대(64)로 조절하게 되며, 성형된 소재(S)의 길이는 회동축(62)에 부착된 절단대(61)의 수를 간격이 일정하도록 분리 제거하거나, 제어부(3')의 제어로 절단대구동모터(65)의 회전속도를 조절하여 꽈배기로 성형된 소재(S)를 소정의 길이로 절단되도록 한다.

절단부(60)에서 소정의 길이로 잘라진 성형된 소재(S)는 컨베이어벨트(52)를 타고 컨베이어부(50)의 끝단에 설치된 튀김공정(미도시)으로 투입되어 튀겨진 다음 기름을 제거하고 냉각시켜 별도의 설탕을 뿌려주거나, 튀겨져 기름을 제거한 상태 그대로 포장하여 제품으로 완성된다.

이상과 같은 본 발명은 압출헤드를 회전시키므로 연속적으로 균일하고 일정하게 다량의 꽈배기를 자동으로 생산할 수 있도록 하여 인력절감과 아울러 저렴한 비용으로 꽈배기를 생산 공급할 수 있는 등의 효과가 있다

Claims

일측의 프레임(2)에 소재(S)를 공급하는 공급부(10)로 부터 소재(S)를 공급받아 성형헤드부(20)에서 압출시키는 과정에서 압출헤드(30)가 회전하면서 꽈배기가 꼬아지는 성형헤드부(20)가 설치되고, 성형헤드부(20)와 압출되는 소재(S) 또는 성형중인 소재(S)를 냉각시키도록 냉각부(40)가 설치되며, 타측의 프레임(2')에 성형된 소재(S)를 이송시키는 컨베이어부(50)와 컨베이어부(50) 상에 이송중인 소재(S)를 절단시키는 절단부 (60)를 설치하여 본체(1)를 구성한 것을 특징으로 하는 꽈배기 자동제조기.
제 1항에 있어서,

소재공급기(13)의 공급구(16)전단에 설치되며, 스크류베이스(21)내측에서 압출모터(23)에 의하여 구동되어 소재(S)를 압출시키는 압출스크류(22)와;

스크류베이스(21) 하단에 웜휠(27)이 결합된 중공회전축(25)이 설치되어 웜구동모터(28)의 구동력을 전달받아 웜축(29)과 결합된 웜(26)이 회전하므로 웜휠(27)에 의하여 중공회전축(25)이 회전되며 중공회전축(25) 끝단에는 소재 안내구(33)를 갖는 안내대(32)와 압출구(31)를 갖는 압출헤드(30)가 나사결합되어 중공회전축 (25)과 압출헤드(30)가 회전하면서 압출된 소재(S)를 꼬아주는 성형헤드부(20)를 구비한 것을 특징으로 하는 꽈배기 자동제조기.
제 1항에 있어서,

상기 성형헤드부(20)에 수개의 냉각로(41)와, 각기 냉각로(41)를 연결관(45)으로 결합하여 라디에터(42)의 배수구(44)와 급수구(43)측에 결합하여 물을 순환시키므로 성형헤드부(20)를 냉각시키도록 하고 소재(S)가 압출되는 부분에 냉각팬(46)으로 소재(S)를 냉각시키도록 한 냉각부(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 꽈배기 자동제조기.
제 1항에 있어서,

상기 컨베이어부(50)의 후단측에, 성형헤드부(20)로 부터 성형되어 공급되는 소재(S)를 회동축(62)에 등간격으로 설치된 절단대(61)가 절단대구동모터(65)로 구동되면서 절단되며, 컨베이어벨트(52)와 절단대(61)의 간극을 조절하는 조절대(64)가 설치되어 성형된 소재(S)가 소정의 크기로 절단되도록 한 절단부(60)를 구비한 것을 특징으로 하는 꽈배기 자동제조기.