KR100413377B1

KR100413377B1 - 양초 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR100413377B1
Application number: KR10-2001-0078728A
Authority: KR
Inventors: 이헌주
Original assignee: 씨.에프. 주식회사
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2004-01-03
Also published as: KR20030048728A

Abstract

본 발명은 양초 제조 방법과 그 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양초의 심사를 연속적으로 공급하는 상태에서 파라핀을 녹여 심사의 외주에 일정한 직경으로 압출 피복하여 냉각과 절단을 이룸으로 연속적으로 양초를 제조 할 수 있도록 이루어진 양초 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 양초의 직경이나 외형에 무관하게 연속 압출성형이 가능하고, 양초의 압출 성형 속도에 동기하여 양초의 절단과 배출을 이루어 연속 생산이 가능하며, 압출 성형되는 양초에 1차적으로 물 분사와 2차적으로 물 탱크를 관통하는 수냉식 냉각에 의하여 양초에 크랙이 없이 균일한 제품을 얻을 수 있고, 반 제품으로 가공된 양초 봉 소재를 순차적으로 공급하여 제품 단위 길이로 절단하고 절단된 단위 양초에 심사 노출을 위한 후 가공을 자동화하여 전 공정이 완전 자동화되어 연속 생산이 가능한 양초 제조 방법 및 장치를 제공하고자 이루어지는 것이다.

본 발명은 파라핀 원료를 겔 상태로 융해하여 펌프로서 압송하는 공정과, 연속 성형을 위한 노즐에 심사를 연속하여 공급하는 공정과, 심사와 겔 상태의 파라핀이 성형 노즐로서 심사를 내재시킨 상태로 압출하는 공정과, 압출되는 양초에 물을 스프레이 분사하여 1차적인 냉각을 이루는 공정과, 1차 냉각된 양초를 양단이 관통된 물 탱크로 통과시켜 2차적인 냉각을 이루는 공정과, 연속하여 압출 이송되는 양초를 일정 길이의 봉 소재로 압출 이송 속도에 동기하여 이송하면서 절단을 이루는 공정으로 이루어져 연속하여 양초를 압출 생산할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 냉각을 이루는 공정과 2차 완전한 냉각을 이루는 공정 사이에는 양초 표면에 일정한 무늬를 성형하는 무늬 성형 공정을 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

양초 제조방법 및 장치{A METHOD AND A DEVICE FOR MANUFACTURING A CANDLE}

공지된 양초의 제조 방법은 소망의 양초 외형을 형성한 금형에 심사를 끼워 넣은 상태에서 파라핀을 용해시켜 주입하고 냉각시켜 상기 금형으로부터 고형화된 양초를 빼내어 완성된 양초를 얻는다.

상기와 같은 양초의 제조 방법은 다수의 양초 금형을 제작하여 파라핀 용액을 주입하고 빼내는 공정에 의해 생산성이 극히 낮고 양초의 외경을 다양하게 형성하기 위해서는 그 만큼의 금형이 필요하게 되어 다품종 소량 생산시 생산 원가가 비싸지며 수작업에 의하여 공정의 진행이 이루어지므로 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

한편, 대한민국 특허 공고 제 87-775호의 양초 제조 방법에 의하면 이는 개개의 금형을 이용하여 양초를 성형하는 대신 양초의 심사를 드럼에 걸어 1차적으로 파라핀 용융통을 통과하여 심사에 약 2mm 정도의 파라핀 육층을 얻고, 이 소재를 다시 상기 파라핀 용융통에 통과시켜 2차적으로 육층을 형성하도록 하므로서 양초를 연속적으로 생산하는 방법을 제안하고 있다.

상기 1차, 2차 파라핀 육층의 제한은 연삭 구멍을 통하여 이루어지며 완성된 양초는 성품 권회부 드럼에 감아 소정의 길이로 절단하여 상품으로서의 양초를 제조하는 것이다.

그러나 이러한 선원 발명에 따르면 이는 개개의 금형을 이용하는 통상의 양초 제조 방법에 비해 연속 성형이 가능하다는 잇점은 있으나, 양초의 직경이 굴곡이 가능한 2~3mm의 작은 직경에는 이용 가능할지 모르나 양초의 직경이 수 mm를 넘어서 수십 mm로 성형하는 경우에는 만곡의 드럼을 타고 회전하고 그 인장력은 최종 성품 권회부 드럼에 의해 제공되므로 양초에 크랙이 발생하거나 심한 경우 절단됨에 의하여 사실상 이용 가능성이 없다.

결국, 케익에 꼽아 사용되는 일부 극 소경의 양초를 제외한다면 상기 선원 발명과 같은 연속 성형 방법은 채택이 불가능함을 알 수 있으며 범용으로 사용되는 양초를 제조하는 경우에는 전술한 개개의 금형에 의한 양초 제조가 일반적이면서도 지속적으로 사용되고 있는 현실인 것이다.

상술한 바와 같은 종래의 기술이 갖는 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명은 양초의 직경이나 외형에 무관하게 연속 압출성형이 가능한 양초 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 양초의 압출 성형 속도에 동기하여 양초의 절단과 배출을 이루어 연속 생산이 가능한 양조 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 압출 성형되는 양초에 1차적으로 물 분사와 2차적으로 물 탱크를 관통하는 수냉식 냉각에 의하여 양초에 크랙이 없이 균일한 제품을 얻을 수 있도록 이루어진 양초 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 반 제품으로 가공된 양초 봉 소재를 순차적으로 공급하여 제품 단위 길이로 절단하고 절단된 단위 양초에 심사 노출을 위한 후 가공을 자동화하여 전 공정이 완전 자동화되어 연속 생산이 가능한 양초 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 구현하기 위하여 이루어지는 본 발명은 파라핀 원료를 겔 상태로 융해하여 펌프로서 압송하는 공정과, 연속 성형을 위한 노즐에 심사를 연속하여 공급하는 공정과, 심사와 겔 상태의 파라핀이 성형 노즐로서 심사를 내재시킨 상태로 압출하는 공정과, 압출되는 양초에 물을 스프레이 분사하여 1차적인 냉각을 이루는 공정과, 1차 냉각된 양초를 양단이 관통된 물 탱크로 통과시켜 2차적인 냉각을 이루는 공정과, 연속하여 압출 이송되는 양초를 일정 길이의 봉 소재로 압출 이송 속도에 동기하여 이송하면서 절단을 이루는 공정으로 이루어져 연속하여 양초를 압출 생산할 수 있도록 이루어지는 것에 의한다.

도 1은 본 발명의 양초 제조 방법을 도시한 공정도.

도 2는 본 발명에 따라 일정 길이의 양초 봉 소재를 압출 성형하는 장치 구성도로서 정면 상태도.

도 3은 도 2 장치의 평면 상태도.

도 4는 도 2 발명에 따라 제조된 양초 봉 소재를 단위 길이의 양초로 절단하는 장치 구성도로서 평면 상태도.

도 5는 도 4 발명의 절단 장치를 도시한 측면 구성도.

도 6은 도 4 발명에서 단위 길이 양초의 배출 장치를 도시한 측면 구성도.

도 7은 도 4 발명에서 양초 봉 소재를 공급하는 이송 장치를 도시한 구성도.

도 8은 도 4 발명에 따라 제조된 단위 길이의 양초를 제품으로 성형하는 선단부 가공 장치를 도시한 구성도.

도 9는 도 8 발명에서 심사 노출 장치를 발췌 도시한 구성도.

도 10은 도 8 발명에서 양초 선단 면치 장치를 도시한 구성도.

도 11은 도 8 발명에서 단위 길이의 양초를 순차 공급하기 위한 공급 규제 장치의 작동 상태도.

도 12a는 본 발명의 양초 성형 챔버를 도시한 단면도.

도 12b는 도 12a의 양초 성형 챔버 중 외경 성형 노즐을 발췌 도시한 평면 구성도.

도 13은 도 12의 A-A선 단면 상태도.

도 14는 본 발명에 따라 다수의 심사를 갖는 성형 노즐을 도시한 평면 구성도.

도 15는 도 14의 B-B선 단면 상태도.

도 16는 본 발명의 성형 노즐을 다수 열로 형성한 변형 실시예로서의 일부 단면 상태의 구성도.

도 17은 본 발명에 의하여 제조된 양초의 외형을 도시한 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 심사 2, 2a, 2b : 양초 봉 소재

2c : 제품 10 : 보빈

20 : 압송펌프 30 : 챔버

32 : 노즐 40 : 1차 냉각기

50 : 2차 냉각기 60 : 건조기

70 : 무늬성형기 100, 200, 240a : 절단기

110, 247 : 이젝터 220 : 이송기

230 : 승강조립체 245 : 절단길이설정구

300 : 선단부가공장치 320 : 유입규제구

330 : 심사노출장치 340 : 면치장치

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술 사상에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 양초의 연속 제조 공정이 도시되어 있다.

파라핀을 주 원료로하여 겔 상태로 융해시켜 압송하는 공정과, 양초의 심사를 노즐에 끼워 연속하여 공급하는 공정과, 상기 겔 상태로 융해된 파라핀에 양초 심사를 내재 시킨 상태로 노즐을 통하여 압출하는 공정과, 압출되는 양초에 물을 스프레이 분사하여 1차적인 냉각을 이루는 공정과, 1차 냉각된 양초를 양단이 관통된 물 탱크로 통과시켜 2차적인 냉각을 이루는 공정과, 연속하여 압출 이송되는 양초를 일정 길이의 봉 소재로 압출 이송 속도에 동기하여 절단 날을 이송하면서 절단을 이루는 공정으로 이루어져 연속하여 양초를 압출 생산하는 것이다.

상기 1차 냉각을 이루는 공정과 2차 완전한 냉각을 이루는 공정 사이에는 양초 표면에 일정한 무늬를 성형하는 무늬 성형 공정을 포함하며 무늬의 성형은 무늬가 각인된 회전 로울러를 통과시켜 양초의 표면에 무늬를 성형하는 것이다.

상기 물 탱크를 관통하여 이송되는 2차 냉각 공정 후단에는 공기 분사에 의하여 양초 봉 소재에 뭍어있는 물기를 제거하는 건조 공정이 포함되어 이루어질 수 있다.

또한, 상기 건조 공정을 경유한 양초 봉 소재를 일정 길이(1~2 m)로 절단하는 절단 공정에 의하여 반 제품으로 형성하게 한다.

상기 심사를 내재한 상태에서 압출되고 냉각된 양초 봉 소재는 일정 길이로 절단하여 반 제품을 이루게되는데, 연속하여 이송되고 있음에 의하여 일정 길이로 절단 하는 경우에도 상기 압출 이송 속도에 동기하여 절단이 이루어져야만 연속 공정을 중지시키거나, 양초가 부서지는 부작용을 방지 할 수 있다.

따라서, 상기 절단 공정은 절단수단이 절단을 이루는 상태를 유지하면서 양초의 이송 속도에 동기하여 압출 방향으로 함께 이동하면서 절단을 이루도록 하며, 절단이 종료되면 다시 원래의 위치로 복귀하는 왕복동 작용을 이루도록 한다.

상기 절단 수단은 회전 절단날과 이 절단날을 승강시켜 양초 봉 소재를 절단하는 것과, 이 절단날을 좌우로 이송가능하게 이루어질 수 있으며, 또는 레이저와 같은 광에너지에 의한 절단 장치 또는 열선과 같은 발열체로 이루어 질 수도 있다.

상기 일정한 길이로 절단된 양초 봉 소재는 제품의 단위 길이로 절단하는 공정과, 절단된 단위 길이의 소재에서 매몰된 심사를 노출하는 심사 노출 공정과, 노출된 심사 주변을 면치 가공하는 심사 외경 가공 공정을 통하여 완성된 양초를 얻는 공정을 이룬다.

상기 공정들은 연속하여 이루어지도록 구현이 가능하고 각 공정간의 양초 소재 이동 역시 공정간에 자동으로 연계되도록 라인의 구성이 가능하다.

상기 본 발명의 양초 제조 방법을 구현한 구체적인 실시예로서의 장치 구성을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

첨부 도 2, 3 에 양초 봉 소재를 압출 성형하는 장치의 구성이 도시되어 있다.

심사(1)를 연속으로 공급하도록 심사를 권취하여 이루어지는 보빈(10)과, 파라핀 원료를 겔 상태로 융해하여 압송하는 압송펌프(20)와, 압송 펌프의 융해 파라핀을 충진하고 양초의 외경을 형성하는 노즐(32)을 갖는 챔버(30)와, 노즐을 통하여 심사를 내장하여 압출되는 양초 봉 소재(2)에 물을 분사하여 냉각하는 1차 냉각기(40)와, 1차 냉각된 양초 봉 소재가 관통하여 이송되도록 물 탱크로 이루어지는 2차 냉각기(50)와, 2차 냉각기를 경유한 양초 봉 소재에 압축 공기를 분사하는 건조기(60)로 이루어 연속적으로 압출 성형되고 냉각 고형화된 양초 봉 소재를 얻을 수 있도록 이루어진다.

상기 1차 냉각기(40)와 2차 냉각기(40) 사이에는 모터 구동에 의하여 구동되는 무늬 성형로울러(72)를 갖는 무늬 성형기(70)을 부가하여 이룰 수 있으며 무늬 성형기는 통과하는 양초 봉 소재(1)를 지지하도록 상부에 피동 로울러를 구비하여 이루어진다.

상기 노즐(32)의 선단으로부터 2차 냉각기(50)의 유입구 사이와 2차 냉각기(50) 물 탱크 내의 양초 봉 소재 이송 경로에는 이송 양초 봉 소재의 하부를 지지하는 가이드를 형성한다.

상기 2차 냉각기(50)는 양초 봉 소재가 물에 잠진 상태로 이송되도록 유입구와 유출구를 갖는 일정 길이의 물 탱크로 구성한다.

상기 2차 냉각기(50)을 관통하여 냉각이 완료된 양초 봉 소재에 뭍어있는 물기는 압축 공기를 분사하는 건조기(60)에 의하여 제거되어 건조되도록 이루어져 있으며 낙하하는 물은 상기 2차 냉각기의 물 탱크로 회수되도록 구성한다.

한편, 상기 챔버(30)는 도 12a, b 및 도 13에 도시한 바와 같이 일정한 체적을 갖는 장방형의 함체로 이루어지고 보빈으로부터 공급되는 심사 통공(34a)을 형성한 파이프(34)를 관통시켜 결합하여 이루며, 하부에는 파라핀 용융 상태를 유지하는 히터를 형성하며, 상기 파이프(34) 선단에 양초 외경을 형성하고 내측에 심사통공(34b)을 갖는 니들(35)을 마련하여 상기 파이프와 연통하도록 결합하여 이루어진다.

상기 챔버와 노즐 선단의 개방공 형태에 따라서 후술될 다양한 외형의 양초가 제조될 수 있으며 따라서 챔버와 노즐은 다양하게 변형 실시될 수 있다.

즉, 노즐의 선단 개방공이 원형, 다면체의 각형, 하트형 및 굵은 형태 등의 모양에 따라서 다양한 형태의 단면 형상을 갖는 양초가 제조되며, 심사를 공급하는 파이프와 니들의 배치 및 수효(복수 또는 그 이상)에 따라서 복수 이상의 심사를 갖는 양초의 제조도 가능해짐을 알 수 있다.

다음으로 상기 압출 성형되어 고형화된 양초 봉 소재를 일정 길이를 갖는 소재로 가공하는 장치에 대하여 살펴본다(도 2,3 참조).

전술한 공정을 통해 심사를 내장한 상태로 고형화된 양초 봉 소재는 좌우로 왕복동 구동하는 이송모터(102)와 이송모터 동력으로 왕복동하는 이송베드(104)와, 이송베드에 탑재 고정한 절단날(107)과 절단모터(106)을 실린더(108)로써 승강하도록 탑재한 절단기(100)와 절단기 왕복동에 연동하는 신축 로울러 벨트(109)를 형성하여 이루어진다.

상기 절단기(100)의 후단에는 일정 길이로 절단된 양초 봉 소재를 방출하는 실린더(112)와 실린더 로드에 형성한 양초 봉 소재 지지용 핸드(114)를 마련하고, 핸드 상부에는 절단 길이를 검출하여 상기 절단기 구동을 개시하게 하는 센서(116)을 형성한 이젝터(110)를 구성한다.

상기 절단기(100)는 고형화된 양초 봉 소재가 밀려 이송될 때 그 선단을 검출하는 센서(116)에 의하여 절단날(107)이 모터 구동으로 회전을 개시하고 동시에 실린더(108) 동력으로 하강하면서 양초를 절단하게 되는데 이때 이송 속도에 동기하여 이송 모터(102)가 이송베드(104)를 리드 스크류에 의하여 이송하게되는데 이송시에는 링크절로써 연결된 신축 로울러벨트(109)에 의해 양초가 지지되면서 상기 절단날(107)에 의한 양초 봉 소재의 절단이 이루어진다.

절단이 이루어지는 양초는 계속하여 이송되고 있으며 해당 양초 봉 소재는 이젝터(110)의 핸드(114)내로 유입되는 한편 절단이 완료되면 절단기(100)는 원 위치로 이송되고 실린더(112)에 의하여 핸드(114)가 밀려나가 핸드 하부로 일정 길이로 절단된 양초 봉 소재가 낙하하여 사면 가이드(118)를 타고 적층이 이루어지게 되며, 센서는 다음 절단 양초의 선단을 다시 검출하는 것에 의해 반복적이고 연속적인 절단이 이루어진다.

따라서, 연속으로 압출되는 양초 봉 소재의 압출 스피드를 일정하게 유지하면서 연속적인 제조가 가능하게 된다.

상기 센서(116)에 의한 절단 길이는 대략 1 ~ 2 m 정도가 적당하고 물론 그 길이는 센서의 위치 변경에 의하여 조절이 가능하다.

다음은 일정 길이로 절단된 양초 봉 소재를 제품 단위 길이로 가공하는 장치 구성에 대하여 도 4 내지 도 7을 통하여 살펴보기로 한다.

일정 길이로 절단된 양초 봉 소재(2a)를 일렬로 탑재하는 사면 지지대(210)와, 사면 지지대로부터 공급되는 양초 봉 소재(2a)를 이송하는 로울러(224)를 갖는 이송기(220)와, 상기 지지대(210)의 양초 봉 소재를 하나씩 로울러에 탑재하는 승강 조립체(230)와, 로울러에 탑재된 양초 봉 소재를 설정한 규격으로 절단하는 절단부(240)로서 절단기(200)을 이룬다.

상기 절단기의 절단부(240)는 구동 모터와 로울러로 이루어진 이송부(242)와 이송되는 소재를 클램핑하는 실린더 구동 핸드(243)와 모터 구동되는 절단날(244)을 갖는 절단기(240a)와, 단위 길이를 설정하도록 소재 이송 경로 종단에 조절 가능하도록 설치된 스토퍼로 이루어진 절단 길이 설정구(245)와, 절단된 단위 소재(2b)를 방출하는 핸드(246)를 실린더 구동하는 이젝터(247)로 이루어진다.

이젝터(247)는 절단된 단위 소재를 경사진 배출구(248)로 밀어내 하방으로 낙하하면서 굴러 수집되도록 이루어진다.

상기 절단기(200)는 양초 봉 소재(2a)를 일렬로 다수 적재한 사면 지지대(210)로부터 최 선단에 위치한 하나의 양초 봉 소재를 승강 조립체(230)의 실린더(232)로 밀어올려 예각으로 경사 절곡된 판체(234)의 단턱을 넘겨 로울러(224)에 하나의 양초 봉 소재(2b)를 올려 놓는다.

여기서 상기 실린더(232)선단에 마련된 로드는 수평 방향으로 다수 형성되어 마련되며 각 로드는 상기 실린더(232)에 일체로서 연동하도록 긴 로드로서 결합되어 있다.

상기 올려진 소재는 모터(미도시) 구동으로 회전하는 로울러(224)에 의하여 절단부(240) 쪽으로 이송이 이루어진다.

소재가 절단부에 도달하면 모터 구동하는 이송부(242)에 의하여 연속적인 이송이 이루어지면서 가이드(249)를 따라 핸드(243. 246) 내부를 관통하여 절단 길이설정구(245)의 스토퍼 면에 저지될 때 까지 이송이 이루어지고 이송이 저지되면 이송 로울러들과 소재는 슬립이 일어나게 된다.

상기 상태에서 핸드(245)를 구동하는 실린더가 작동하여 이송된 소재(2a)를 사이에 끼워 고정시키고 절단기(240a)의 절단날(244)이 회전하면서 실린더 구동으로 하강하여 소재를 절단하게 된다.

소재 절단이 완료되면 절단기(240a)는 원위치로 상승하고 핸드(246)가 소재를 고정하던 실린더를 원우치로 하고, 이젝터(247)의 실린더가 구동하여 핸드(246)를 밀어 경사진 배출구(248)를 따라 단위 길이로 절단된 소재(2b)가 배출된다.

이러한 소재(2b)의 길이는 절단 길이 설정구(245)의 스토퍼 위치를 출몰 조절하는 것에 의하여 필요한 길이로 절단할 수 있게되어 규격화된 제품의 생산이 이루어진다.

다음으로 상기 단위 길이로 절단된 소재(2b) 완성된 제품으로 형성하는 선단부 가공장치(300)에 대하여 도 8 내지 도 11을 참고하여 살펴본다.

구동휠(310)과 피동휠(312) 사이를 연결하는 이송 컨베어 벨트(313) 상에 하나의 양초 소재(2b)를 탑재하기 위한 이송 지지구(314)를 다수 형성하고, 일측에 양초 소재(2b)를 순차적으로 이송 지지구에 탑재하는 유입구(322)를 갖는 유입 규제구(320)와, 소재(2b)를 탑재한 이송 지지구의 이송 선단에 마련되며 고형화된 소재의 파라핀을 일정 길이 떼어내기 위한 심사 노출장치(330)를 형성하고, 이송 후단에 심사 노출 가공된 소재의 절단면을 면치 가공하는 면치장치(340)을 형성하여 완성된 제품(2c)을 배출하도록 구성한다.

상기와 같이 구성된 선단부 가공장치(300)는 소재(2b)를 완성된 제품(2c)로서 가공을 하게 된다.

유입구(322)를 통하여 순차적으로 공급되는 단위 길이로 절단된 양초 소재(2b)는 구동휠(310)과 피동휠(312)에 감겨 구동하는 이송 컨베어 벨트(313)에 마련된 이송 지지구(314)에 하나의 소재(2b)를 탑재하며 탑재는 유입규제구(320)에 의하여 하나씩 순차적으로 동기하여 공급한다.

유입규제구(320)는 실린더(323) 로드 선단에 힌지(326)로서 스윙하는 규제로드(324)를 핀(328) 결합하여 이루어지며 규제로드(324)는 일측 단부를 타측 단부에 비해 길이가 길게 형성하고 중심부를 아르지게 형성하여 이루어진다.

따라서 연속하여 일렬로 공급되는 소재(2b)는 규제로드(324)의 긴 단부에 의해 유입이 규제되고 있다가 실린더(323)가 구동하면 힌지(326)를 중심으로 스윙 작동하여 타측 짧은 단부에 하나의 소재(2b)가 걸린 상태(도 11b)에서 다시 상기 실린더(323)가 원위치 되면 후단의 양초 소재(2b)를 규제하고 짧은 단부에 걸려있던 소재 하나를 낙하시키게 한다.

낙하된 소재(2b)는 정위치에 대기 상태에 있는 이송 지지구(314)에 탑재되고 컨베어 벨트(313)가 구동하여 다음 차례의 소재 공급을 반복하게 작용한다.

상기 유입규제구(320)와 이송 컨베어 벨트(313)는 가공 스피드에 따라 간헐적인 구동을 하게된다.

상기 심사 노출장치(330)는 이송되는 소재를 가공 정위치에 고정하도록 기대 상하 양측에 실린더로 승강하는 승강 고정구(332, 334)와 공압으로 구동하는 콜레트에 단부에 간극이 좁혀지는 커터(336)을 마련한 에어척(335)과, 커터를 회전 구동하는 모터(337)와, 상기 에어척을 좌우로 이송하는 이송베드(338)와, 이송베드 구동 모터(339)로서 이루어진다(도 9참조).

따라서, 이송 컨베어 벨트(313)가 간헐적인 구동을 이루어 탑재된 소재가 심사 노출장치(330)에 정위치되면 이송 지지구(314)의 소재(2b)를 가공 정위치에 고정하도록 상하 양단에 실린더로 승강하는 승강 지지구(332, 334)가 상부로부터 하강하고 하부로부터 상승하여 소재(2b)를 가공 정위치에 지지하며, 이송베드(338)를 타고 에어척(335)이 전진하여 양초의 선단 절단부위에 이르면 에어척(335)이 공압으로 작동하면서 동시에 모터(337) 구동이 이루어져 커터(336)의 간극이 좁혀지면서 고속회전을 이룸으로 양초 선단을 떼어내므로 매몰된 심사(1)가 노출되도록 작용한다.

가공이 종료되면 모두 원 위치로 복귀하고 소재는 이송지지구(314)에 재 탑재되어 이송된다.

상기 심사가 노출 가공된 소재는 간헐적인 이송으로 후단의 면치장치(340)에서 재차 선단부 가공이 이루어진다.

상기 면치장치(340)는 기대 상하 양측에 실린더로 승강하는 승강 고정구(342, 344)와 공압으로 구동하는 콜레트에 단부에 간극이 좁혀지는 면치날(346)을 마련한 에어척(345)과, 커터를 회전 구동하는 모터(347)와, 상기 에어척을 좌우로 이송하는 이송베드(348)와, 이송베드 구동 모터(349)로서 이루어진다(도 10참조).

따라서, 이송 컨베어 벨트(313)가 간헐적인 구동을 이루어 탑재된 소재가 심사 노출장치(340)에 정위치되면 이송 지지구(314)의 소재(2b)를 가공 정위치에 고정하도록 상하 양단에 실린더로 승강하는 승강 지지구(342, 344)가 상부로부터 하강하고 하부로부터 상승하여 소재(2b)를 가공 정위치에 지지하며, 이송베드(348)를 타고 에어척(345)이 전진하여 양초의 선단 절단부위에 이르면 에어척(345)이 공압으로 작동하면서 동시에 모터(337) 구동이 이루어져 절단날(346)의 간극이 좁혀지면서 고속회전을 이룸으로 양초 선단이 면치 가공되도록 작용한다.

가공이 종료되면 모두 원 위치로 복귀하고 소재는 이송지지구(314)에 재 탑재되어 이송되며 심사 노출과 단부 면치가 완료된 제품(2c)으로 배출된다.

상기 본 발명에 적용되는 노즐(32)은 기본적으로 도 12에 도시한 바와 같이 챔버(30)에 결합되며 방사상의 리브와 리브 사이의 공간을 형성하여 공간으로 융해된 파라핀이 압출되도록 이루어지며 중심부에 마련된 심사 통공(34b)을 갖는 니들(35)을 형성하여 파라핀에 심사가 매몰되어 연속적인 압출을 이루도록 구성된다. 이러한 기본적인 노즐은 이미 상세하게 언급한 바 있으므로 충분한 이해가 가능할 것이다.

한편, 상기 노즐은 도 14 내지 도 16에 도시한 바와 같이 하나의 노즐에 방사상으로 다수의 니들을 형성하여 구성할 수도 있으며, 또는 상기 기본적인 노즐(32)을 챔버(30)에 복수 이상 결합하여 동시에 여러 라인의 양초 봉 소재를 압출 성형할 수도 있다. 물론 이러한 경우에는 각 양초 봉 소재를 이송하는 경로의 구성이 동수로 형성되어야 할 것이며 이러한 증설은 굳이 설명하지 아니하여도 병설에 어려움이 없으며 이해도 충분할 것이므로 그 설명은 생략한다.

따라서 노즐의 압출공 형상에 따라서는 도 17에 도시한 바와 같은 다양한 외형을 갖는 양초의 생산이 가능하게 된다.

상기 노즐의 변형에 따른 양초의 외형은 통상의 기본적인 양초 형태는 물론이고, 하트형, 복수 또는 그 이상의 양초 막대가 인접한 막대와 상호 연결된 수평연결형, 굵기가 굵은 양초에 다수의 심사가 내장된 다수 심사형 등으로 다양하다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같은 본 발명은 양초의 직경이나 외형에 무관하게 연속 압출성형이 가능한 효과가 있고, 양초의 압출 성형 속도에 동기하여 양초의 절단과 배출을 이루어 연속 생산이 가능하며, 압출 성형되는 양초에 1차적으로 물 분사와 2차적으로 물 탱크를 관통하는 수냉식 냉각에 의하여 양초에 크랙이 없이 균일한 제품을 얻을 수 있고, 반 제품으로 가공된 양초 봉 소재를 순차적으로 공급하여 제품 단위 길이로 절단하고 절단된 단위 양초에 심사 노출을 위한 후 가공을 자동화하여 전 공정이 완전 자동화되어 무인 연속 생산이 가능하여 양초의 생산성 향상과 가격 경쟁력을 증대 시킬 수 있으며 다양한 외형의 양초를 생산 가능하고 형태의 변경은 단지 노즐의 변경만으로 라인을 공유하는 것이 가능한 등의 여러 우수한 효과를 갖는 매우 우수한 발명인 것이다.

Claims

파라핀을 주 원료로하여 겔 상태로 융해시켜 압송하는 단계와,

양초의 심사를 노즐에 끼워 연속하여 공급하는 단계와,

상기 겔 상태로 융해된 파라핀에 양초 심사를 내재 시킨 상태로 동시에 노즐을 통하여 압출 성형하는 단계와,

상기 노즐을 통하여 압출되는 압출 성형 단계를 통해 압출된 양초에 물을 스프레이 분사하여 1차적인 냉각을 이루는 제 1 냉각 단계와,

1차 냉각된 양초 표면에 일정한 무늬를 성형하는 무늬 성형 공정을 더 포함하며 무늬의 성형은 무늬가 각인된 회전 로울러를 통과시켜 양초의 표면에 무늬를 성형하는 무늬 성형 단계와,

1차 냉각된 양초를 양단이 관통된 물 탱크로 통과시켜 2차적인 냉각을 이루는 2차 냉각 단계와,

상기 2차 냉각된 양초에는 공기 분사에 의하여 양초 봉 소재에 뭍어있는 물기를 제거하는 건조 단계와,

연속하여 압출 이송되는 양초를 일정 길이의 봉 소재로 압출 이송 속도에 동기하여 절단을 이루는 절단 단계와,

상기 일정한 길이로 절단된 양초 봉 소재를 제품의 단위 길이로 절단하는 단위 길이 절단 단계와,

상기 절단된 단위 길이의 소재에서 양초의 단부를 철취하여 매몰된 심사를 노출시키는 심사 노출 단계와,

상기 양초의 노출된 심사 주변을 면치 가공하는 심사 외경 가공 단계를 연속적으로 이루어 완성된 단위 길이의 양초를 제조하는 것을 특징으로 하는 양초 제조 방법.
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심사(1)를 연속으로 공급하도록 심사를 권취하여 이루어지는 보빈(10)과,

파라핀 원료를 겔 상태로 융해하여 압송하는 압송펌프(20)와,

압송 펌프의 융해 파라핀을 충진하고 양초의 외경을 형성하는 노즐(32)을 갖는 챔버(30)와,

노즐을 통하여 심사를 내장하여 압출되는 양초 봉 소재(2)에 물을 분사하여 냉각하는 1차 냉각기(40)와,

상기 1차 냉각된 양초 봉 소재가 관통하여 이송되도록 물 탱크로 이루어지는 2차 냉각기(50)와,

상기 2차 냉각기를 경유한 양초 봉 소재에 압축 공기를 분사하는 건조기(60)로 이루고,

건조된 양초 봉 소재를 절단하는 절단기(100)와,

상기 절단된 양초 봉 소재를 설정한 단위 규격으로 절단하는 절단부(240)로서 이루어지는 절단기(200)와,

상기 단위 규격으로 절단된 양초 소재의 선단을 절취하여 심사를 노출시키는 선단부 가공장치(300)와,

상기 심사 노출 가공된 양초 소재의 절단면을 면치 가공하는 면치장치(340)를 형성하여 상기 컨베어 벨트를 간헐적으로 이송하여 완성된 제품(2c)을 배출하도록 연속적으로 압출 성형되고 냉각 고형화된 양초 소재를 얻을 수 있도록 이루어진 양초 제조 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 절단기(100)는 좌우로 왕복동 구동하는 이송모터(102)와 이송모터 동력으로 왕복동하는 이송베드(104)와,

이송베드에 탑재 고정한 절단날(107)과 절단모터(106)를 실린더(108)로써 승강하도록 이루고,

절단기 왕복동에 연동하는 신축 로울러 벨트(109)와,

상기 절단기(100)의 후단에는 일정 길이로 절단된 양초 봉 소재를 방출하는 실린더(112)와 실린더 로드에 형성한 양초 봉 소재 지지용 핸드(114)를 마련하고, 핸드 상부에는 절단 길이를 검출하여 상기 절단기 구동을 개시하게 하는 센서(116)을 형성한 이젝터(110)를 이루며,

1차 냉각기(40)와 2차 냉각기(40) 사이에는 모터 구동에 의하여 구동되는 무늬 성형로울러(72)와 양초 봉 소재(1)를 지지하도록 상부에 피동 로울러로 형성한 무늬 성형기(70)를 부가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양초 제조 장치.
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청구항 7에 있어서, 상기 챔버(30)는 일정한 체적을 갖는 장방형의 함체로 이루어지고 보빈으로부터 공급되는 심사 통공(34a)을 형성한 파이프(34)를 관통시켜 결합하여 이루며,

하부에는 파라핀 용융 상태를 유지하는 히터를 형성하며,

상기 파이프(34) 선단에 양초 외경을 형성하고 내측에 심사통공(34b)을 갖는 니들(35)을 형성하여 상기 파이프와 연통하도록 결합하여 이루어되,

상기 노즐의 선단 개방공이 원형, 다면체의 각형, 하트형 또는 직경이 대경인 것중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양초 제조 장치.
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청구항 7에 있어서, 상기 절단기(200)는

일정 길이로 절단된 양초 봉 소재(2a)를 일렬로 탑재하는 사면 지지대(210)와,

사면 지지대로부터 공급되는 양초 봉 소재(2a)를 이송하는 로울러(224)를 갖는 이송기(220)와,

상기 지지대(210)의 양초 봉 소재를 하나씩 로울러에 탑재하는 승강 조립체(230)와,

로울러에 탑재된 양초 봉 소재를 설정한 규격으로 절단하는 절단부(240)로서 이루되,

상기 절단기의 절단부(240)는 구동 모터와 로울러로 이루어진 이송부(242)와,

이송되는 소재를 클램핑하는 실린더 구동 핸드(243)와

모터 구동되는 절단날(244)을 갖는 절단기(240a)와,

단위 길이를 설정하도록 소재 이송 경로 종단에 조절 가능한 스토퍼로 이루어진 절단 길이 설정구(245)와,

절단된 단위 소재(2b)를 방출하는 핸드(246)를 실린더 구동하는 이젝터(247)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양초 제조 장치.
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청구항 14에 있어서, 상기 절단기(200)는 사면 지지대(210)로부터 최 선단에 위치한 하나의 양초 봉 소재를 밀어 올리는 승강 조립체(230)와 밀어올려진 하나의 소재를 로울러(224) 탑재를 규제하는 예각으로 경사 절곡된 판체(234)로 이루어지고,

실린더(232)선단에 로드를 수평 방향으로 다수 형성하여 각 로드를 상기 실린더(232)에 일체로서 연동하도록 긴 로드로서 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양초 제조 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 선단부 가공장치(300)는 구동휠(310)과 피동휠(312) 사이를 연결하는 이송 컨베어 벨트(313) 상에 하나의 양초 소재(2b)를 탑재하기 위한 이송 지지구(314)를 다수 형성하고, 일측에 양초 소재(2b)를 순차적으로 이송 지지구에 탑재하는 유입구(322)를 갖는 유입 규제구(320)와,

소재(2b)를 탑재한 이송 지지구의 이송 선단에 마련되며 고형화된 소재의 파라핀을 일정 길이 떼어내기 위한 심사 노출장치(330)를 형성하고,

이송 후단에 심사 노출 가공된 소재의 절단면을 면치 가공하는 면치장치(340)를 형성하여 상기 컨베어 벨트를 간헐적으로 이송하여 완성된 제품(2c)을 배출하도록 이루되,

상기 유입규제구(320)는 실린더(323) 로드 선단에 힌지(326)로서 스윙하는 규제로드(324)를 핀(328) 결합하여 이루고,

규제로드(324)는 일측 단부를 타측 단부에 비해 길이가 길게 형성하고 중심부를 아르지게 형성하여 이루고,

상기 심사 노출장치(330)는 이송되는 소재를 가공 정위치에 고정하도록 기대 상하 양측에 실린더로 승강하는 승강 고정구(332, 334)와 공압으로 구동하는 콜레트에 단부에 간극이 좁혀지는 커터(336)을 마련한 에어척(335)과,

커터를 회전 구동하는 모터(337)와, 상기 에어척을 좌우로 이송하는 이송베드(338)와, 이송베드 구동 모터(339)로서 이루어며, 상기 면치장치(340)는 기대 상하 양측에 실린더로 승강하는 승강 고정구(342, 344)와 공압으로 구동하는 콜레트에 단부에 간극이 좁혀지는 면치날(346)을 마련한 에어척(345)과, 커터를 회전 구동하는 모터(347)와, 상기 에어척을 좌우로 이송하는 이송베드(348)와, 이송베드 구동 모터(349)로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 양초 제조 장치.
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