KR20010022153A - 콘 형성 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거의 평평한, 구워진, 개별 웨이퍼 케이크를 말아 웨이퍼 콘을 형성하기 위한 기계(1)에 관한 것이며, 이 경우 고정형 기계 하우징에서 폐쇄형 궤도를 따라 병렬로 배치된 다수의 롤(7)이 제공되며, 각각의 롤에서 다이(23)와 펀치(14) 사이에서 웨이퍼 케이크가 말려 하나의 콘을 형성하는 한편, 상기 롤(7)이 그것의 궤도를 따라 이 웨이퍼 케이크를 상기 롤(7)에 제공하기 위한 인풋 스테이션으로부터 말려진 웨이퍼 콘을 상기 롤(7)에서 꺼내기 위한 아웃풋 스테이션으로 회전한다. 롤(7)의 무한 체인(6)이 상기 궤도를 따라 연장되어 있으며, 이 무한 체인은 하나의 펀치(14)와 하나의 다이(23)를 지지하는 지지 프레임(8)을 가지며, 이것은 상기 궤도를 따라 서로 평행하게 연장해 있는 2개의 무한 이송 체인(9, 10)에 고정되어 있다.

Description

콘 형성 기계 {MACHINE FOR FORMING CONES}

말려진 웨이퍼 콘을 만들기 위한 콘 형성 기계는 대개 연속적으로 동작하는 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션 근처에 배치되며, 이 안에서 거의 평평한, 따뜻한 상태에서 탄성적으로 변형가능한 웨이퍼 케이크가 설탕을 함유한 웨이퍼 반죽을 이용해 만들어진다. 이 웨이퍼 케이크는 따뜻한, 탄성적으로 변형될 수 있는 상태에서 상기 콘 형성 기계로 전달되고, 이 안에서 그것이 콘으로 말리고 형성된 콘이 식혀질 수 있다.

이 웨이퍼 케이크를 만들기 위해 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐이 이용되며, 이 안에서 무한의 베이킹 텅 체인이 회전하며, 그의 베이킹 텅에 2개의 평면형 베이킹 플레이트로 이루어지는 베이킹 형성부가 상기 웨이퍼 케이크를 만들기 위해 담겨있다. 이 웨이퍼 베이킹 오븐은 길게 뻗어있는 오븐 프레임을 가지며, 이것은 그의 외측에서 도어(door)와 플레이트(plate)로 이루어지는, 열절연 피복을 지지한다. 이 오븐 프레임에 길게 뻗어있는 직방체 형상의 내실이 제공되며, 그 안에서 무한 베이킹 텅 체인이 상하로 있는 2개의 이송 구간을 통해 그리고 이 내실의 한 단부에 배치된 2개의 전환부에 의해 연장되어 있다. 이 내실의 길이, 폭 및 높이가 거의 직사각형의 베이킹 텅의 크기와 베이킹 텅 체인의 길이에 의존한다. 이 베이킹 텅은 그의 크기에 있어서 만들려는 웨이퍼 케이크의 크기에 맞춰진다. 이 내실의 폭은 주로 상기 베이킹 텅의 폭에 의해 결정된다. 상기 베이킹 텅 체인의 전환부의 직경은 이 베이킹 텅의 길이에 의존하며, 이 경우 상기 직경은 양 이송 구간의 수직 방향 간격과 상기 내실의 높이를 결정한다. 이 내실의 길이는 상기 베이킹 텅 체인의 일정 수의 베이킹 텅에 의존하거나 또는 이 베이킹 텅 체인의 길이에 의존적이다. 이 내실의 높이는 상기 오븐 프레임의 풋(foots)과 함께 상기 베이킹 텅 체인의 또는 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간의 위치를 결정한다.

열려진 베이킹 형성부로부터 상기 구워진 웨이퍼 케이크가 분리되는 아웃풋- 또는 웨이퍼 분리 스테이션, 및 비어있는 열려진 베이킹 형성부 안으로 제공되는 액상의 웨이퍼 반죽이 있는 반죽 제공 스테이션(pouring station)이 이 베이킹 오븐의 상측 이송 구간에서 상기 베이킹 텅 체인의 진행 방향으로 전후로 배치된다. 이 반죽 제공 스테이션과 상기 베이킹 텅 체인의 진행 방향으로 긴 베이킹 룸(baking room)이 이어져 있으며, 이것은 웨이퍼 분리 스테이션 바로 앞에서 끝나며 또한 상기 베이킹 텅 체인의, 하측 이송 구간에 위치하는 영역을 포함한다. 이 베이킹 텅 체인이 등속도로 회전하며 길게 뻗어있는 가스 버너를 가지는 베이킹 룸을 통해 닫혀 있는 베이킹 텅을 이송시킨다. 이 베이킹 룸을 떠나간 후 이 베이킹 텅이 웨이퍼 분리 스테이션 앞에서 상기 베이킹 형성부를 개방하기 위해 벌어지고 상기 반죽 제공 스테이션 뒤에서 비로소 상기 베이킹 형성부를 닫기 위해 다시 포개진다. 하나의 베이킹 텅이 회전하는 동안 많은 설탕 함량의 액상 웨이퍼 반죽의 정확한 정량이 열려진 베이킹 형성부의 베이킹 플레이트로 부어진다. 이 반죽 제공 스테이션 뒤에서 상기 베이킹 형성부가 상기 베이킹 텅을 접어 닫는다. 닫혀진 베이킹 텅이 베이킹 룸을 통과하는 동안, 그 안에서 반죽 정량으로부터 웨이퍼 케이크가 만들어지고, 이것은 따뜻한 상태로 탄성적으로 변형될 수 있다. 이 아웃풋 스테이션 앞에서 이 베이킹 형성부가 상기 베이킹 텅을 벌려 개방된다. 이 아웃풋 스테이션에 상기 웨이퍼 케이크가 상기 열려진 베이킹 형성부로부터 분리되며 탄성적으로 변형될 수 있는 상태로 콘 형성 기계로 전달하는 동안, 다음 웨이퍼 케이크를 만들기 위한 베이킹 텅이 반죽 제공 스테이션으로 이송된다. 반죽 제공 스테이션으로부터 베이킹 룸을 지나 아웃풋 스테이션으로의 러닝 타임(running time)은 상기 웨이퍼 케이크의 설정된 베이킹 시간에 일치한다.

상기 베이킹 오븐의 성능은 주로 베이킹 플레이트의 수에 의존하며, 이것은 상기 베이킹 텅 체인을 등속도로 설정된 베이킹 시간에 상기 반죽 제공 스테이션으로부터 상기 베이킹 룸을 지나 아웃풋 스테이션으로 전달한다. 이 베이킹 텅 체인의 러닝 속도는 각각의 베이킹 텅으로부터 설정된 베이킹 시간으로 상기 반죽 제공 스테이션으로부터 상기 베이킹 룸을 통해 아웃풋 스테이션으로까지의 구간에 맞춰진다. 상기 베이킹 텅에서 구워지는 웨이퍼 케이크가 설정된 동작 주기로 상기 아웃풋 스테이션에서 상기 열려진 베이킹 형성부로부터 분리된다.

상기 베이킹 오븐의 성능을 높이기 위해, 몇 개의 베이킹 텅만큼 베이킹 텅 체인을 연장하며 베이킹 텅 체인의 러닝 속도를 높이면 그것으로 충분하며, 각각의 베이킹 텅은 상기 웨이퍼 케이크의 설정된 베이킹 시간으로 상기 연장된 베이킹 구간을 지나간다. 이 베이킹 텅 체인의 연장은 상기 베이킹 룸의 영역에서 오븐 프레임의 연장만을 필요하게 만든다. 이 경우 상기 베이킹 텅 체인을 수납하는, 긴 내실만이 연장된다. 그의 폭 및 높이는 이 때 동일하다. 상기 오븐 프레임의 폭 및 높이 및 베이킹 오븐의 상측 이송 구간의 위치도 마찬가지이다. 베이킹 텅 체인과 오븐 프레임의 연장이 무제한으로 가능하며 상기 베이킹 텅 체인의 최대 회전 속도를 통해서만 제한된다.

길게 뻗어있는 이들 웨이퍼 베이킹 오븐과 콘 형성 기계들이 결합되어 있으며, 이 경우 고정형 회전축을 중심으로 회전하는 견고한 회전 프레임이 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 베이킹 형성부에 할당된 다수의 롤을 포함하며, 상기 롤은 원형 궤도에서의 회전 프레임에 의해 인풋 스테이션으로부터 작업 구간을 통해 아웃풋 스테이션으로 이송되는 한편, 그들 안에서 상기 인풋 스테이션에서 당겨지는, 탄성적으로 변형될 수 있는 웨이퍼 케이크가 콘으로 말리며 이 콘은 그의 형상의 안정성을 높이기 위해 냉각될 수 있다. 이 회전 프레임의 회전 속도가 한 편으로는 회전 프레임에서 롤의 간격에 의존하며 또는 다른 한편으로는 상기 베이킹 텅 체인에서 베이킹 플레이트의 간격 및 그의 속도에 의존한다. 상기 롤이 장착되는 회전 프레임의 직경은 상기 롤 안으로 상기 웨이퍼 케이크의 수납 시점에서 시작하여 펀치로부터 충분히 식혀진 콘을 분리하는 시점에서 끝나는 콘 생산 시간과 상기 다이 안으로 펀치의 복귀에 필요한 추가 시간에 의존한다. 상기 롤에서 상기 웨이퍼 콘은 설정된 콘 제조 시간으로 만들어지고, 이 시간은 웨이퍼 케이크를 말기 위해 그리고 만들어지는 콘의 연속적인 냉각에 필요하며 그리고 주로 상기 웨이퍼 케이크의 크기와 상기 콘의 크기에 의존한다. 이 콘 제조 시간은 베이킹 텅 체인의 회전 속도와 함께 콘 형성 기계의 작업 구간의 길이를 결정하며 상기 롤의 원형 궤도의 직경 또는 회전 프레임의 크기를 결정하며, 이 경우 인풋 스테이션과 아웃풋 스테이션이 대개 서로 대각선으로 마주한다.

이 콘 형성 기계의 성능은 회전 프레임에서 작업 구간을 따라 병렬로 배치되어 있는 롤의 수를 통해 결정되며, 이 롤은 회전 프레임에 의해 설정된 콘 제조 시간으로 인풋 스테이션으로부터 작업 구간을 통과해 아웃풋 스테이션으로 이송된다. 따라서 이 콘 형성 기계의 성능이 주로 견고한 회전 프레임의 크기에 의존하며, 이 크기는 설정된 콘 제조 시간에 그리고 웨이퍼 베이킹 오븐의 베이킹 텅 체인의 러닝 속도를 통해 설정되는 회전 프레임의 회전 속도에 맞춰진다.

이 회전 속도의 크기는 각각의 웨이퍼 베이킹 오븐의 베이킹 시간에 맞춰진다. 비용상의 이유로 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 크기에 일치하게 8, 10, 12, 14, 16, 18 또는 20개의 롤이 있는 회전 프레임이 이용된다. 이 콘 형성 기계의 크기 또는 그의 롤의 수가 베이킹 시간 및 베이킹 텅 체인의 베이킹 플레이트의 수를 통해 및 말려지는 콘의 필요 냉각 시간을 통해 정해진다. 이 웨이퍼 베이킹 오븐의 베이킹 플레이트의 수의 추후 증가는 따라서 일반적으로 상기 콘 형성 기계의 롤의 수를 통해 제한된다.

종래의 콘 형성 기계의 견고한 회전 프레임은 대개 상기 회전 축에 대해 수직의 원형의 2개의 프레임 디스크를 제공하며, 이것은 축 상의 지지 바아에 의해 단단하게 서로 결합되어 있다. 이 롤은 상기 양 프레임 디스크 사이의 회전 프레임에서 수납되며 이 회전 프레임의 외측을 따라 균일한 간격으로 병렬로 배치된다. 각각의 롤의 롤 축은 상기 회전 프레임의 중앙 축에 평행하게 배치되며 롤 축과 동축에 있는 콘 형상의, 상기 웨이퍼 케이크를 위한 측면의 유입 슬롯을 가지는 다이를 갖는다. 이 다이는 전방의 프레임 디스크에 단단하게 고정된다. 상기 롤 축과 동축에 있는 롤의 펀치 샤프트가 그의 전방 단부에서 원추형 펀치를 지지하며 그리고 그의 후단부에서는 구동 휠을 지지한다. 이 펀치 샤프트는 회전 프레임에서 축방향으로 이동되는 캐리지에서 회전하지만, 축방향으로 이동할 수 없게 지지되어 있다. 상기 캐리지는 상기 롤 축에 대해 평행한 2개의, 상기 양 프레임 디스크에서 단단하게 고정된 가이드 기둥(guiding column)에 위치하며 외부를 향해 돌출하는 제어 엘리먼트를 지지한다. 이 캐리지의 제어 엘리먼트가 고정형 레이디얼 캠과 인게이지하며, 이것은 상기 회전 프레임의 외측을 따라 상기 캐리지와 연결된 펀치의 축방향 이동 운동을 회전 프레임의 회전으로부터 도출시킨다. 상기 펀치를 임시적으로 회전시키기 위해, 이 인풋 스테이션의 영역에서 고정형 구동 스테이션이 상기 펀치를 위한 고정형 구동 장치를 가지는 고정형 구동 스테이션이 제공되며, 그의 연속적으로 회전하는 구동 기관으로 상기 펀치 샤프트의 구동 휠이 회전 프레임의 회전 운동을 통해 인게이지된다.

이 회전 프레임의 회전 동안 각각의 롤에 있어서 먼저 캐리지가 빈 구간을 통과할 때 그리고 인풋 스테이션에 도달하기 전에 축방향으로 이동되어, 상기 펀치를 다이 안으로 유도시킨다. 이 고정형 구동 스테이션을 통과할 때 다이에 위치하는, 몇 개의 전환부를 위한 펀치가 회전되는 한편, 상기 회전 프레임은 상기 작업 구간의 제1 영역을 통해 상기 롤을 이동시키며 이 때 이 펀치 샤프트의 구동 휠은 연속적으로 회전하는 구동 기관을 따라 이동한다. 이 회전하는 펀치는 인풋 스테이션에서 상기 측면의 유입 슬롯을 통해 다이 안으로 유도되는 웨이퍼 케이크를 상기 다이 안으로 끌어당겨 이를 하나의 콘으로 말고 있다. 이 회전 프레임이 작업 구간의 제2의 영역을 통해 롤을 이동시키는 한편, 이 캐리지는 축방향으로 다시 당겨지고 이 때 펀치는 이에 부착된 웨이퍼 콘과 함께 다이로부터 완전히 빼내지고, 만들어진 콘이 상기 롤의 이송 동안 다이의 외부에서 식혀질 수 있어, 말려진 웨이퍼 콘의 형상 안정성을 높일 수 있다. 이 작업 구간의 끝에서 상기 캐리지가 상기 인풋 스테이션에 도달할 때 최근에 축 방향으로 이동되어, 냉각되는, 형상 안정적인 웨이퍼 콘을 회전 프레임으로부터 분리할 수 있다. 이 롤이 회전 프레임에 의해 비어 있는 구간을 통해 이송되며 그 다음 웨이퍼 콘을 위한 제조 사이클이 시작된다.

서 있는(standing) 상태로 배치되어 있는 회전 프레임을 가지는 콘 형성 기계가 이미 공지되어 있으며, 이들은 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션에서 그의 오븐 프레임에 통합되어 있다. 이 견고한 회전 프레임은 이 오븐 프레임의 측벽에 배치된 수직 방향 회전축을 중심으로 회전하며 그의 프레임 디스크는 베이킹 오븐의 상측 이송 구간 위에서 아웃풋 스테이션으로까지 돌출해 있다. 롤 축과 함께 수직 방향으로 배치되는 롤이 회전하는 회전 프레임에 의해 원형 궤도를 따라 이동되며, 이것은 상기 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션에서 상기 열려진 베이킹 형성부의 직선의 가로 방향 이동 궤도와 교차한다. 상기 열려진 베이킹 형성부가 상측 이송 구간에 대해 경사지게 배치된 상측 베이킹 플레이트를 가지는 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션을 통과하며, 상기 베이킹 플레이트로부터 구워진 웨이퍼 케이크가 상기 롤의 다이를 통해 분리된다. 이 다이는 커터를 가지며, 이것은 그의 유입 슬롯 앞에 지지되어 있으며 경사지게 고정되어 있는, 상측 베이킹 플레이트를 따라 슬라이딩한다. 이 회전 프레임의 회전 동안 상기 웨이퍼 케이크가 상기 다이에서 콘으로 말리며 펀치가 그에 부착된 콘을 식히기 위해 위를 향해 상기 다이로부터 분리되며 약간 치켜 올려진 위치로 이동된다. 이 아웃풋 스테이션에서 형상적으로 안정된 웨이퍼 콘이 약간 치켜 올려진 펀치로부터 분리되어 콘 첨두와 함께 경사지게 떨어지는 이송 활로로 아래를 향해 떨어진다. 이 회전 프레임이 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간 아래에서 콘 형성 기계의 고정형 기계 프레임에서 지지되어 회전할 수 있다.

누워있는(lying) 상태로 배치되어 있는 회전 프레임을 가지는 콘 형성 기계가 공지되어 있으며, 상기 콘 형성 기계는 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션에서 그의 상측 프레임 옆에 배치된다. 이 단단한 회전 프레임은 상기 콘 형성 기계의 고정형 기계 프레임에서 수평의 회전 축을 중심으로 회전하며 그의 롤 축 함께 수평 방향으로 배치되는 롤을 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간의 높이에 위치하는 인풋 스테이션으로부터 콘 형성 기계의 아웃풋 스테이션으로 원형 궤도를 따라 이송시킨다. 이 회전 프레임의 회전 동안 각각의 롤에서 웨이퍼 케이크가 하나의 콘으로 말리며 만들어진 콘이 펀치의 수평 방향 이동을 통해 냉각 지점으로 이송되며, 거기에서 상기 콘이 아웃풋 스테이션에 도달할 때까지 냉각된다. 이 아웃풋 스테이션에서 사이 시간에서 형상적으로 안정된 웨이퍼 콘이 펀치로부터 분리되며 상기 롤로부터 아래를 향해 떨어지게 된다.

상기 웨이퍼 베이킹 오븐과 콘 형성 기계 사이에 하나의 전달 장치가 제공되며, 이것은 탄성적으로 변형될 수 있는 웨이퍼 케이크를 웨이퍼 베이킹 오븐의 뜨거운 베이킹 형성부로부터 콘 형성 기계의 훨씬 더 차가운 롤 쪽으로 이송하며 그의 동작 주기는 웨이퍼 베이킹 오븐의 그것과 그리고 콘 형성 기계의 그것과 같게 연결되어 있다.

이 전달 장치는 수직 회전 축을 중심으로 회전하는 회전 스타(rotating star)를 가지며, 이것은 성상(星狀) 배치되는 작업 팔의 단부에서 작은 다이를 지지하며, 그것은 상기 웨이퍼 케이크를 그의 상측에서 파악하여 활 형상의 가로 방향 슬라이딩 궤도에서 이 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션으로부터 콘 형성 기계의 인풋 스테이션으로 끌어당긴다. 이 다이는 단지 매우 작은 압력으로 탄성적으로 변형될 수 있는 상태로 쉽게 변형될 수 있는 웨이퍼 케이크의 상측 위에 놓여, 상기 웨이퍼 케이크와 슬라이딩 궤도 사이의 마찰을 가능한 한 작게 유지하여 웨이퍼 케이크의 이송을 통해 만들어진 웨이퍼 케이크의 변형을 피할 수 있다. 원호를 따라 연장되어 있는 슬라이딩 궤도의 길이는 회전 스타의 회전 속도와 함께 상기 전달 장치의 통과에 필요한 이송 시간 및 이 때 웨이퍼 케이크에서 나타나는 견고성의 변형의 정도를 결정한다.

상기 롤에서 도달하는 웨이퍼 케이크의 탄성 변형성을 보장하기 위해, 상기 전달 장치의 통과 시에 나타나는 웨이퍼 케이크의 냉각이 그리고 이와 관련하여 탄성 변형성의 감소가 설정된 상한선을 넘어가서는 않된다. 이것은 회전 스타의 회전 속도에 따라 슬라이딩 궤도의 최대 길이를 결정한다. 따라서 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션과 상기 콘 형성 기계의 인풋 스테이션 사이의 상기 슬라이딩 궤도의 반경과 길이에 따른 최대의 수평 간격 역시 정해진다.

이 슬라이딩 궤도는 유도 시트에 의해 형성되며, 이 경우 이것은 활 형상 슬라이딩 궤도를 따라 수평 방향으로 연장되어 있다. 이 웨이퍼 베이킹 오븐의 아웃풋 스테이션과 상기 콘 형성 기계의 인풋 스테이션 사이의 작은 높이 차를 연결하기 위해, 상기 유도 시트는 상기 수평선에 대해 약간 올라가거나 내려갈 수 있다. 이 웨이퍼 케이크의 이송이 경사진 유도 시트에 의해 그의 상측에 있는 다이의 큰 압착력을 필요로 하기 때문에, 탄성적으로 변형될 수 있는 웨이퍼 케이크의 약간의 변형성이라는 관점에서 이 유도 시트의 기울기에 매우 협소한 한계치가 설정된다.

누워있는 상태로 배치되는 회전 프레임을 가지는 콘 형성 기계가 공지되어 있으며, 이 경우 이 인풋 스테이션은 상기 회전 프레임의 상측 정점에서 이 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송면 근처에 배치되는 한편, 이 아웃풋 스테이션은 회전 프레임의 하측 정점에서 웨이퍼 베이킹 오븐의 배치 지점의 바닥 근처에 배치된다. 이 회전 프레임이 회전하는 동안 만들어지는 말려지는 웨이퍼 콘은 아웃풋 스테이션에서 콘 형성 기계로부터 하측의 이송 장치로 떨어지고, 이 이송 장치는 말려진 웨이퍼 콘을 냉각 장치로 이송한다. 이 콘 형성 기계에서 상기 회전 프레임의 최대 크기는 상기 콘 형성 기계의 인풋 스테이션과 하측 이송 구간 사이의 수직 방향 간격을 통해 결정되고, 이 기계는 이 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간에 이웃하여 배치된다. 이 회전 프레임의 외경은 웨이퍼 베이킹 오븐의 높이보다 작아야 한다.

누워있는 상태로 배치되는 회전 프레임을 가지는 콘 형성 기계는 이미 공지되어 있으며, 이 경우 이 회전 프레임은 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간 근처에 위치하는 가로 회전축을 중심으로 회전하며 그리고 인풋 스테이션과 아웃풋 스테이션이 마찬가지로 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간 근처에 상기 회전 프레임의, 서로 마주하는, 측면의 정점에 배치된다. 이 콘 형성 기계에서 회전 프레임의 최대 크기는 배치 지점의 바닥과 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 상측 이송 구간에 이웃하는 회전축과의 수직 방향 간격을 통해 결정된다. 이 회전 프레임의 반경은 대개 웨이퍼 베이킹 오븐의 구성 높이보다 작다.

누워있는 상태로 배치되는 회전 프레임을 가지는 콘 형성 기계에서 전달 장치의 슬라이딩 궤도를 가지는 약간의 상승이 실현되지만, 그 때문에 극복할 수 있는 높이 차는 매우 제한되므로, 그 때문에 달성될 수 있는 회전 프레임의 확대가 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 구성 종류를 통해 제공되는 리미터(limiter)를 단지 약간 이송시킨다.

해당 콘 형성 기계의 회전 프레임의 크기에 대해 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐의 종류를 전제한 상한선이 오븐 프레임의 크기를 통해 야기되며, 그 크기은 해당 웨이퍼 베이킹 오븐의 성능에 대해 어떠한 영향도 주지 않으며 그리고 만들려는 웨이퍼 케이크의 크기를 통해 제공되는 베이킹 텅의 폭 또는 길이에 맞춰진다. 상기 치수의 확대는 단점이 없을지라도 웨이퍼 베이킹 오븐에 대해서는 불가능하다.

본 발명은 거의 평평한, 개별 웨이퍼 케이크를 말아(roll-up) 웨이퍼 콘을 만들기 위한 콘 형성 기계에 관한 것이며, 이 경우 웨이퍼 케이크는 설탕을 함유한 웨이퍼 반죽으로 만들어지므로 따뜻한 상태에서 탄성적으로 변형될 수 있다. 이 콘 형성 기계는 궤도를 따라 병렬로 배치되는 다수의 롤(roll)을 가지며, 이 롤 안에서 상기 웨이퍼 케이크가 말려져 형성된 콘이 식혀질 수 있는 한편, 상기 롤은 고정형 기계 하우징에서 웨이퍼 케이크를 위한 인풋 스테이션으로부터 웨이퍼 콘을 위한 아웃풋 스테이션으로 이송된다.

도 1은 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐 옆에 배치된, 상기 롤 체인의 수평으로 배치된 이송 구간이 있는 콘 형성 기계의 제1 실시예의 측면도,

도 2는 수평선에 대해 경사지게 배치되어 있는 롤 체인의 이송 구간이 있는, 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐 옆에 배치된 콘 형성 기계의 제2 실시예의 측면도,

도 3은 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 웨이퍼 분리 스테이션 그리고 그 옆에 배치된 콘 형성 기계의 인풋 스테이션의 수직 단면도,

도 4는 상기 콘 형성 기계의 상측 이송 구간으로부터 롤 체인 영역의 측면도,

도 5는 도 4에 일치하는 상기 콘 형성 기계의 상측 이송 구간의 영역에 있는 롤 체인의 수직 단면도,

도 6은 상기 콘 형성 기계의 하측 이송 구간으로부터 롤 체인의 영역의 측면도,

도 7은 도 6에 일치하는 상기 콘 형성 기계의 하측 이송 구간의 영역에서 롤 체인의 수직 단면도.

본 발명의 목적은 상기 롤의 자리 절약형 배치의 새로운 콘 형성 기계를 제공하는데 있다.

그 목적은 거의 평평한, 구워진, 개별적인 웨이퍼 케이크를 말어서 웨이퍼 콘을 만들기 위한 콘 형성 기계를 제공함으로써 달성된다. 이 콘 형성 기계는 고정형 기계 하우징에서 폐쇄형 순환 궤도를 따라 병렬로 배치되는 다수의 롤을 가지며, 상기 롤에서 다이와 펀치 사이에서 웨이퍼 케이크가 콘으로 말리는 한편, 상기 롤은 그의 순환 궤도를 따라 상기 웨이퍼 케이크를 롤에 제공하기 위한 인풋 스테이션으로부터 말려진 웨이퍼 콘을 상기 롤로부터 배출하기 위한 아웃풋 스테이션으로 회전한다. 본 발명에 따른 콘 형성 기계는, 상기 회전 궤도를 따라 연장되어 있는, 롤의 무한 체인이 제공되며, 상기 무한 체인이 하나의 펀치와 하나의 다이를 지지하는 지지 프레임을 가지며, 이 경우 이 지지 프레임은 회전 궤도를 따라 서로 병렬로 연장되어 있는 2개의 무한 전송 체인에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

이런 형성은 롤 체인의 연장을 통해 롤의 수를 거의 무제한으로 늘릴 수 있다. 본 발명에 따른 콘 형성 기계는 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐의 증가에 맞는 성능의 증가를 허용한다. 상기 인풋 스테이션과 아웃풋 스테이션 사이에 있는 콘 형성 기계의 작업 구간이 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 베이킹 텅 체인의 러닝 속도에 독립하여 임의적으로 연장되어, 설정된 최소 시간을 엄수하며, 이 시간은 또 다른 이송에 충분하게 형상에 안정적인 말려진 웨이퍼 콘의 제조에 필요하다.

본 발명에 따른 콘 형성 기계에 있어서 이 롤 체인의 진행과 상기 롤의 회전 궤도의 형성이 상기 웨이퍼 베이킹 오븐의 배치 지점에 있는 자리 상태에 맞춰진다. 이 롤 체인의 궤도는 직선형 영역뿐만 아니라 활 형상 영역을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 콘 형성 기계에 있어서 이 아웃풋 스테이션의 위치는 상기 인풋 스테이션의 위치에 독립적으로 선택될 수 있으며 롤 체인의 진행이 그에 상응하게 매치될 수 있다. 예를 들어 이 콘 형성 기계의 아웃풋 스테이션은 인풋 스테이션보다 더 높게 배치되므로,이 높이 차를 극복하기 위한 이 콘 형성 기계 뒤에 배치되는 이송 장치는 생략될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라 상기 롤 축과 동축에 있는 펀치가 지지 프레임에서 회전할 수 있지만 축방향으로 이동될 수는 없게 지지된, 구동 치차에 의해 회전되는 샤프트의 전방 단부에 배치되는 한편, 상기 펀치와 상호 작용하는, 상기 롤 축과 동축에 있는 다이가 지지 프레임에서 롤 축에 대해 평행하게 이동될 수 있는 캐리지에 배치될 수 있다.

이런 형성은 더 짧은 그리고 더 견고하게 지지된 펀치 샤프트를 가지는 롤의 콤팩트한 형성을 가능하게 만든다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라 롤이 회전 궤도를 따라 배치되며, 이 궤도는 고정형 기계 하우징에 있어서 서로 일정한 간격으로 배치되어 있는 2개의 전환부에 의해 그리고 상하 배치된 2개의 이송 구간을 통해 뻗어 있으며, 이 롤이 상기 회전 궤도를 따라 서로 병렬로 연장되어 있는 무한의 2개의 이송 체인을 통해 무한 롤 체인과 연결되어 있으며, 및 이 롤 체인의 전환부는 인풋 스테이션의 영역에 배치되어 있다.

롤 체인의 상하 배치되는 양 이송 구간은 가로 방향으로 또는 수평선에 대해 경사지게 배치될 수 있다.

하기에서는 본 발명의 실시예가 도면에 의해 설명된다.

도 1에는 길게 뻗어있는 콘 형성 기계(1)가 도시되어 있으며, 이 경우 이 기계는 길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 아웃풋 스테이션 옆에 측면에 배치되어 있으며, 이 때 도면에 도시되어 있지 않은, 각각 콘으로 말리는, 거의 평면형 웨이퍼 케이크가 많은 양의 설탕을 가지는 액상의 웨이퍼 반죽을 이용해 개별적으로 상기 오븐 안에서 만들어진다.

길게 뻗어있는 웨이퍼 베이킹 오븐(2)은 상하로 위치하는, 수평의, 2개의 무한 이송 구간이 통과하는 하나의 베이킹 텅 체인(baking tong chain)을 포함하며, 그의 베이킹 텅(3, 4)은 상기 웨이퍼 케이크가 구워지는 베이킹 형성부(baking forms)를 포함한다. 이 구워진 웨이퍼 케이크는 상기 베이킹 텅 체인의 상측 수평 이송 구간의 영역에서 상기 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 웨이퍼 분리 스테이션에서 상기 열려진 베이킹 텅(3)의 열려진 베이킹 형성부로부터 전달 장치(5)로 전달되며, 이 때 이 전달 장치는 따뜻한 탄성적으로 변형될 수 있는 상태로 상기 웨이퍼 케이크를 상기 콘 형성 기계(1)의 인풋 스테이션에 제공한다.

상기 길게 뻗어있는 콘 형성 기계(1)는 상하로 위치하는 2개의 이송 구간을 통과시키는 연속적으로 순환하는 무한 체인(6)을 포함하고 있으며, 이 이송 구간이 도 1의 실시예에 있어서 가로 방향으로 배치되어 있으며 도 2의 실시예에서는 상기 인풋 스테이션으로부터 떨어져 경사지게 위를 향해 기울어져 있다. 이 구워진 웨이퍼 케이크는 따뜻한, 탄성적으로 변형될 수 있는 상태로 개별적으로 상기 체인(6)의 롤(7)에 제공되며 그리고 상기 롤 안에서 콘으로 말린다. 이 콘은 이것이 바삭 바삭한 웨이퍼에 대해 전형적인 바삭 바삭한-부서지기 쉬운 정도의 견고성을 갖도록 식혀질 수 있다.

이 웨이퍼 케이크가 상기 베이킹 텅 체인의 열려진 베이킹 텅(3)의 하측 베이킹 플레이트(3a)로부터 분리되며 상기 전달 장치(5)의 아암(5a)을 통해 반원에서 도 3에서 좌측에 도시된 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 웨이퍼 분리 스테이션으로부터 도 3에서 우측에 도시된 콘 형성 기계(1)로 개별적으로 이송되며 거기에서 체인(6)의 롤(7)에 제공된다. 이 콘 형성 기계(1)의 롤 체인(6)이 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 베이킹 텅 체인과 반대 방향으로 회전한다.

이 롤 체인(6)은 그의 회전 방향에서 전후로 배치된 롤(7)을 포함하며, 이 롤은 자체 지지 프레임(8)을 가지며 또한 상기 회전 방향에 대해 수직 방향으로 배치되는 롤 축을 갖는다. 이 지지 프레임(8)은 상기 롤(7)의 가상 롤 축에 대해 평행한 하나의 종축을 가지며 또한 상기 웨이퍼 베이킹 오븐(2)을 향한 그의 지지 프레임의 전방 단부(8a)에서 무한의 전방 전송 체인(9)과 연결되어 있으며 그리고 상기 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 반대 쪽의 그의 후방 단부(8b)에서 무한의 후방 이송 체인(10)과 연결되어 있다. 상기 양 이송 체인(9, 10)에 고정된 지지 프레임(8)의 상측이 상기 롤 체인(6)의 상측의 이송 구간에서 상측을 가리키며 그리고 상기 롤 체인(6)의 하측 이송 구간에서는 하측을 가리킨다.

각각의 롤(7)에서 상기 지지 프레임(8)은 그의 상측에서 상기 롤의 가상 롤 축을 따라 전후로 배치되는 2개의 베어링(11, 12)을 지지하며, 상기 베어링(11, 12)내에 하나의 샤프트(13)가 지지되어 회전하지만 축방향으로 이동되지는 않는다. 상기 지지 프레임(8)의 전방 단부(8a) 근처에 배치되는 롤(7)의 펀치(14)가 상기 샤프트의 전방 단부에 고정된다. 상기 전방 베어링(11)의 영역에 말려진 콘을 위한 하나의 이젝터(15)가 상기 샤프트(13)에서 축방향에서 이동될 수 있게 배치되어 있다. 이 이젝터(15)는 그의 전방 단부에서 상기 롤 축과 동축상에 있는 부시(16)를 지지하며, 이것은 상기 펀치(14)의 후방 단부 위로 축 상에서 돌출한다. 이 이젝터(15)의 상측에 하나의 작동 기관(17)이 고정되며, 이것을 이용해 상기 이젝터(15)가 샤프트(13)를 따라 축 상에서 왕복 이동될 수 있다. 이 샤프트(13)의 후방 단부에서 상기 지지 프레임(8)의 후방 단부(8b)에 이웃하는 구동 휠(18)이 고정되며, 이것을 통해 상기 샤프트(13)가 펀치(14)와 함께 회전될 수 있다.

또한 이 지지 프레임(8)의 상측에 가상의 롤 축에 대해 평행한 하나의 캐리지 가이드(19)가 제공되어 있으며, 여기에서 하나의 캐리지(20)가 상기 롤 축에 대해 평행하게 이동될 수 있게 가이드된다. 이 캐리지 가이드(19)는 상기 캐리지(20)의 양 측에서 각각 전후로 배치된 가이드 롤러에 의해 형성된다. 이 캐리지(20)의 하측에서 그의 후단부 근처에 하나의 작동 기관(21)이 고정되며, 이를 이용해 상기 캐리지(20)가 캐리지 가이드(19)에서 샤프트(13)에 대해 평행하게 왕복 이동될 수 있다. 이 작동 기관(21)은 상기 롤 축에 대해 수직 방향으로 상기 캐리지(20)에서 떨어져 있으며 이 롤 축에 대해 평행한 지지 프레임(8)의 종방향 슬롯(22)을 관통해 상기 지지 프레임(8)의 하측에서 아래를 향해 돌출한다. 가상 롤 축과 동축에 있는 다이(23)가 상기 캐리지(20)의 전방 단부에 고정되며, 이 다이의 원추형 내측이 펀치(14)를 향해 후방 쪽으로 개방되어 있다. 그의 원추형 내측과 접하는 유도 시트(sheet)(24)가 이 다이(23)의 외측에 고정되어 있으며, 이 시트는 도면에 도시되어 있지 않은 측면에 있는 상기 다이(23)의 유입 슬롯과 연결되어 있다.

상기 롤 체인(6)의 이송 체인(9, 10)은 공동의 샤프트(25)에 위치하는 전방 전환 휠에 의해 상기 체인(6)의 상측 이송 구간으로부터 상기 하측의 이송 구간으로 전환되고 또한 공동의 샤프트(26)에 위치하는 후방 전환 휠에 의해 상기 체인(6)의 하측 이송 구간으로부터 상측 이송 구간으로 전환된다. 이 콘 형성 기계(1)는 이의 롤 체인(6)의 전방 체인 전환부를 이용해 이 웨이퍼 베이킹 오븐(2)의 베이킹 텅 체인의 전방 체인 전환부 옆 측면에 배치된다. 이 이송 체인(9, 10)의 상기 전방 전환 휠을 지지하는 샤프트(25)가 상기 베이킹 텅 체인의 전방 체인 전환부를 지지하는 샤프트와 동축에 배치되어 커플러(26)를 통해 상기 샤프트와 고정 연결된다. 이와 같이하여 롤 체인과 베이킹 텅 체인의 전방 전환 휠이 동시에 회전하며 베이킹 텅 체인과 반대 방향으로 상기 롤 체인(6)을 이동시킨다.

상기 롤(7)의 펀치(14)를 구동하기 위해 상기 콘 형성 기계의 인풋 스테이션의 영역에 고정형 구동 스테이션(27)이 제공되며, 롤 체인이 회전할 때 상기 롤(7)이 샤프트(13)의 구동 휠(18)과 함께 상기 구동 스테이션을 지나간다. 이 구동 스테이션(27)은 연속적으로 회전하는, 띠 형상의 구동 기관(28)을 가지며, 롤 체인(6)이 회전할 때 상기 롤(7)의 구동 휠(18)이 통과하는 궤도에 대해 평행하게 상기 구동 기관의 한 부분이 연장되어 있다. 회전하는 롤(7)이 상기 구동 스테이션(27)을 통과하는 경우, 상기 샤프트(13)에 위치하는 롤(7)의 구동 휠(18)이 상기 구동 스테이션(27)의 구동 기관(28)과 인게이지되고 상기 샤프트(13)와 상기 펀치(14)가 인게이지되어 있는 동안 회전된다.

웨이퍼 케이크를 말기 위해 상기 롤(7)의 캐리지(20)가 그의 작동 기관(21)을 이용해 그의 후방 위치로 이동된다(도 5). 이 때 상기 다이(23)가 전방으로부터 상기 펀치(14)로 이동되며, 이 경우 상기 다이(23)의 원추형 내측과 상기 펀치(14)의 원추형 외측 사이에 하나의 틈이 존재한다. 이 웨이퍼 케이크는 상기 유도 시트(24)를 거쳐 상기 다이(23)의 유입 슬롯을 지나 상기 틈 안으로 들어오며 또한 상기 구동 스테이션(27)의 구동 기관(28)을 통해 그의 구동 휠(18)을 지나 회전되는 펀치(14)에 의해 이 펀치(14) 둘레에서 하나의 콘으로 말린다. 이 캐리지(20)는 그의 작동 기관(21)을 이용해 전방 지점으로 이동된다(도 7). 이 경우 상기 다이(23)는 콘이 잔류하는 펀치(14)로부터 전방을 향해 빼내지고, 상기 콘이 다이(23)와 펀치(14) 사이를 장애 없이 통과할 수 있는 한도에서 이 펀치(14)로부터 분리된다. 상기 이젝터(15)는 그의 작동 기관(17)을 이용해 그의 전방 지점으로 이동되고 이 콘이 상기 펀치(14)로부터 분리된다. 상기 롤(7)이 상기 롤 체인(6)을 통해 상기 콘 형성 기계(1)의 아웃풋 스테이션으로부터 다시 인풋 스테이션으로 이송되는 한편, 상기 이젝터(15)는 그의 작동 기관(17)과 결합하는 상기 콘 형성 기계의 고정형 가이드에 의해 다시 그의 후방 아웃풋 지점으로 이동된다. 동시에 상기 다이(23)를 지지하는 캐리지(21)가 그의 작동 기관(22)과 결합하는 콘 형성 기계의 고정형 가이드(29)에 의해 다시 그의 후방 지점으로 이동된다.

Claims (3)

1. 고정형 기계 하우징에서 폐쇄형 궤도를 따라 옆으로 나란히 배치된 다수의 롤(7)이 제공되며, 상기 롤(7)내의 다이(23)와 펀치(14) 사이에서 웨이퍼 케이크가 콘으로 말리는 한편, 롤(7)이 그것의 궤도를 따라 웨이퍼 케이크를 상기 롤(7)에 제공하기 위한 인풋 스테이션으로부터, 말려진 웨이퍼 콘을 상기 롤(7)으로부터 꺼내기 위한 아웃풋 스테이션으로 순환하며, 거의 평평한, 구워진, 개별 웨이퍼 케이크를 말아 웨이퍼 콘을 만들기 위한 콘 형성 기계에 있어서,

   상기 궤도를 따라 연장되는, 롤(7)의 무한 체인(6)이 제공되며, 상기 롤(7)은 하나의 펀치(14)와 하나의 다이(23)를 가지는 지지 프레임(8)을 포함하며, 상기 지지 프레임(8)은 궤도를 따라 서로 평행하게 연장되는 2개의 무한 이송 체인(9, 10)에 고정되는 것을 특징으로 하는 콘 형성 기계.
2. 제1항에 있어서,

   롤 축에 대해 동축에 있는 펀치(14)가 지지 프레임(8)에서 회전할 수 있지만 축방향으로 이동할 수는 없게 지지되어 있는, 하나의 구동 휠(18)에 의해 회전되는 샤프트(13)의 전방 단부에 배치되는 한편, 펀치(14)와 상호 작용하는, 상기 롤 축과 동축에 있는 다이(23)가 지지 프레임(8)에서 상기 롤 축에 대해 평행하게 이동할 수 있는 캐리지(20)에 배치되는 것을 특징으로 하는 콘 형성 기계.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   롤(7)이 궤도를 따라 배치되며, 이 궤도는 고정형 기계 하우징에서 서로 일정한 간격으로 배치되는 2개의 전환부를 지나 상하로 배치되는 2개의 이송 구간을 통해 연장되고, 롤(7)이 상기 궤도를 따라 서로 평행하게 연장되는 2개의 무한 이송 체인(9, 10)을 통해 무한 롤 체인(6)과 연결되며, 롤 체인(6)의 전환부가 인풋 스테이션의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 콘 형성 기계.