KR20040083560A

KR20040083560A - 압출기의 내장형 컷팅브로워장치

Info

Publication number: KR20040083560A
Application number: KR1020030018029A
Authority: KR
Inventors: 장윤석
Original assignee: 장윤석
Priority date: 2003-03-22
Filing date: 2003-03-22
Publication date: 2004-10-06

Abstract

본 발명은 압출기의 내장형 컷팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 컷팅장치에 의해 컷팅된 가공물이 노즐로부터 분리되지 않고 계속적으로 상기 노즐 측으로 강제 압입되는 후방측 가공물과 달라붙은 상태로 배출되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있도록 하고, 또한 제품을 압출단면 형태 그대로 보존 및 유지가 가능하며, 사용의 안전성 및 위생성을 기할 수 있도록 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치에 관한 것으로서, 이는 기기본체(100) 내부의 반죽물을 기기본체(100)의 선단부 노즐(130) 측으로 강제 압입시켜 상기 노즐(130)의 노즐구멍(130A) 단면형상으로 압출 가공하는 압출기에 있어서, 상기 노즐(130)을 동축으로 관통하면서 외부 동력에 의해 회전되는 회전축(1)과; 상기 회전축(1)의 상에 노즐(130)의 내측면과 접하게 직각을 이루는 수평방향으로 삽입되는 컷팅날부(2)와; 상기 컷팅날부(2)에서 노즐(130)과 대향되는 면상에, 상기 노즐(130) 측으로 에어를 분사하고 외부 공압펌프와 연결된 에어분사공(31)을 형성한 급기부(3)와; 상기 회전축(1)의 동력을 컷팅날부(2), 노즐(130)에 선택적으로 전달될 수 있게 하는 동력전달부(4)와;로 구성됨으로써 기존에 컷팅된 가공물이 노즐로부터 분리되지 않고 계속적으로 상기 노즐로 강제 압입되는 후방측 가공물과 달라붙은 상태로 배출되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 컷팅의 정확성 및 작업의 간편성을 기할 수 있고, 또한 제품을 압출단면 형태 그대로 보존 및 유지가 가능한 효과를 갖게 되는 것이며, 기존에 컷팅장치가 기기의 외부에 장착됨에 따른 사용의 불안전성과, 가공물에 손이 직접 접촉됨에 따른 비위생성을 해소할 수 있는 효과도 갖게 되는 것이다.

Description

압출기의 내장형 컷팅브로워장치{Cutting blower device of inner type extruder}

본 발명은 압출기의 내장형 컷팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 컷팅장치에 의해 컷팅된 가공물이 노즐로부터 분리되지 않고 계속적으로 상기 노즐 측으로 강제 압입되는 후방측 가공물과 달라붙은 상태로 배출되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있도록 하고, 또한 제품을 압출단면 형태 그대로 보존 및 유지가 가능하며, 사용의 안전성 및 위생성을 기할 수 있도록 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치에 관한 것이다.

일반적으로 압출기는 기기에 투입된 원료를 원하는 형태의 단면형상을 갖는 선단부 노즐 측으로 강제로 압입하여 그 압입력으로 상기 노즐을 통과하면서 원하는 형태의 단면형상을 갖는 압출물을 얻을 수 있도록 되어 있는 것으로서, 용도에 따라 그 형태 및 구조를 달리하고 있다.

여기서 압출기는 주로 적당량의 수분이 함유되거나 강제 압력에 의해 어느정도의 형태변형이 자유로운 혼합물에 대한 압출기로서, 예컨대 가래떡이나 제면용, 육류압출, 약품성 환(丸) 등의 제조용도에 적용된다.

그리고 이러한 압출기는 노즐을 통해 나오는 압출물을 일정 길이로 절단하는 작업이 요구되는 것으로서, 종래에는 사람이 손으로 직접 칼로 절단해서 그 작업을 수행하였는 바, 이는 제품에 대한 손의 접촉으로 비위생적일 뿐만 아니라 제품의 손상 및 변형을 가져오게 되고, 또한 감각에 의존하여 길이의 절단이 이루어지므로길이의 정확성이 떨어지게 되는 것이며, 작업성 및 생산성 저하도 초래하는 문제점이 있었던 것이다.

이에 따라 근래에는 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 압출기에 컷팅날을 장착하여 상기 컷팅날이 동력에 의해 작동되도록 하는 것에 의해 자동 컷팅이 이루어지도록 하고 있는 것이 제안된 바 있고, 이러한 컷팅장치는 압출기의 외부에 장착되는 외장형과 압출기 내부에 장착되는 내장형으로 구분되는 것이며, 외장형의 경우에는 작업자 부주의에 따른 안전성의 문제로 사용을 기피하고 있는 실정에 있다.

통상적으로 내장형 컷팅장치의 구성은 압출 진행방향에 대해서 노즐 직전에 구비되는 것으로서, 동력에 의해 회전하면서 노즐의 구멍을 통과하는 압출물을 절단하도록 되어 있다. 그러나 이러한 내장형 컷팅장치는 절단후 노즐 구멍을 통해 뽑아져 나오는 압출물이 어느정도의 무게를 갖는 것은 낙하되는데 반해, 그 무게보다 가벼운 경우에는 노즐 구멍의 내벽에 달라붙어 떨어지지 않고 매달려 있는 상태가 되고, 이러한 상태에서 다시 노즐 구멍측으로 강제 압입되어 밀려 들어오는 압출물과 붙은 상태에서 압출됨으로써 실질적인 절단 기능의 상실을 초래하게 되고, 이로인해 다시 사람이 직접 손으로 절단하는 식으로 작업이 이루어짐으로써 비위생성, 제품의 손상 및 변형, 길이의 부정확성 등의 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 컷팅된 가공물이 노즐로부터 분리되지 않고 계속적으로 상기노즐 측으로 강제 압입되는 후방측 가공물과 달라붙은 상태로 배출되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있도록 하고, 또한 제품을 압출단면 형태 그대로 보존 및 유지가 가능하며, 사용의 안전성 및 위생성을 기할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 컷팅날부의 분해 및 조립이 가능하도록 하면서 반죽물에 의한 컷팅날부의 회전부하에 충분한 대응력을 가질 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 컷팅날부 측으로 에어공급을 위한 별도 배관 설치없이도 그 에어공급이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 기기본체 내부의 반죽물을 기기본체의 선단부 노즐 측으로 강제 압입시켜 상기 노즐의 노즐구멍 단면형상으로 압출 가공하는 압출기에 있어서, 상기 노즐을 동축으로 관통하면서 외부 동력에 의해 회전되는 회전축과; 상기 회전축의 상에 노즐의 내측면과 접하게 직각을 이루는 수평방향으로 삽입되는 컷팅날부와; 상기 컷팅날부에서 노즐과 대향되는 면상에, 상기 노즐 측으로 에어를 분사하고 외부 공압펌프와 연결된 에어분사공을 형성한 급기부와; 상기 회전축의 동력을 컷팅날부, 노즐에 선택적으로 전달될 수 있게 하는 동력전달부와;로 구성된 것을 특징으로 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치가 제공된다.

또한, 상기 컷팅날부는 회전축이 삽입되는 축공을 갖는 축결합구 외측에 일체로 형성되고, 상기 축결합구의 타측부에는 컷팅날부와 대칭되면서 노즐과 접하지 않는 보조대가 일체로 형성되어 있으며, 이들의 외곽은 원형지지대에 의해 지지될 수 있도록 일체로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급기부는 컷팅날부에 에어통로를 에어분사공과 직교되는 일측방으로 연통되게 형성하고, 회전축 내부에는 전방측 출구가 상기 에어통로와 통하게 형성되고 후방측 입구는 외부의 공압펌프와 연결된 급기로가 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 압출기의 외관을 보인 정면도.

도 2는 본 발명의 요부 구성을 보인 분해사시도.

도 3은 도 2의 결합상태 단면도.

도 4는 본 발명의 동력전달부 일 실시예를 보인 확대단면도.

도 5는 본 발명의 동력전달부 다른 실시예를 보인 확대단면도.

도 6은 본 발명의 작동상태를 보인 것으로서,

도 6(a)는 평면도.

도 6(b)는 도 6(a)의 "A"부분 단면도.

도 6(c)는 컷팅후 압출정지 상태를 보인 단면도.

도 6(d)는 도 6(a)의 "B"부분 단면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명

C:컷팅수단

1:회전축

11:모터 12:감속기

13:축지부 13A:베어링

2:컷팅날부

20:절단날 21:축결합구

21A:축공 22:보조대

23:원형지지대

3:급기부

31:에어분사공 32:에어통로

33:급기로

4:동력전달부

41:제1 키이부 41A:제1 키이홈

42:제2 키이부 42A:제2 키이홈

5:진공부

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 압출기의 외관을 보인 정면도로서, 이 압출기는 통상에서와 같이 기기본체(100)의 상부측으로 호퍼(110)가 구비되어 있고, 하방의 절곡형상으로 이루어진 선단부에는 가공물의 용도에 따라 형태나 모양을 달리하는 다수의 노즐구멍(미도시됨)을 갖는 노즐(130)이 장착되어 있으며, 상기 기기본체(100) 내부에는 기기본체(100)의 후방측 구동모터(120)의 동력을 전달받아 반죽물을 노즐(130) 측으로 강제 압입시키는 압력수단(미도시됨)이 내장되어 있는 것으로서, 상기 기기본체(100)의 선단부 구조는 여기에 국한되지 않고 여러형태로 변형이 가능하다.

이러한 압출기는 기기본체(100) 내부의 압력수단에 의해 반죽물이 기기본체(100)의 선단부 노즐(130) 측으로 강제로 압입되고, 이 강제 압입된 반죽물은 상기 노즐(130)에 다수 형성된 노즐구멍(미도시됨)을 통과하면서 그 단면형상으로 가공 및 배출되는 것이다.

이러한 압출기에 있어, 본 발명은 상기 기기본체(100)의 선단부 측에,노즐(130) 내부에서 상기 노즐(130)을 통과하는 반죽물을 후방측 모터(11) 및 감속기(12)의 동력을 전달받아 회전하면서 컷팅하는 컷팅수단(C)을 마련하되, 상기 컷팅수단(C)은 컷팅후 바로 그 컷팅된 반죽물 측으로 에어압력이 작용될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 것이다.

도 2는 본 발명의 요부 구성을 보인 분해사시도이다.

이에 도시된 바와같이 상기 컷팅수단(C)은 노즐(130)과 동축을 이루면서 외부 동력과 연결되어 상기 동력에 의해 회전하는 회전축(1)이 구비되는 것이며, 상기 회전축(1) 상에 상기 노즐(130) 및 컷팅날부(2)가 삽입 관통된다.

그리고 상기 컷팅날부(2)는 중심에 상.하로 관통된 축공(21A)을 갖는 축결합구(21)의 외측에 절단날(20)을 일체로 구비하되, 회전축(1)과 직각을 이루는 수평방향으로 형성됨과 아울러 노즐(130)과 직접 접하게 구비되고, 상기 컷팅날부(2)의 타측부 축결합구(21)의 외측에는 노즐(130)과 접하지 않으면서 절단날(20)과 동일 형상을 갖는 보조대(22)가 일체로 대칭 형성되어 상호 균형 유지가 이루어질 수 있도록 구성된다.

이와함께 상기 컷팅날부(2)의 절단날(20)과 보조대(22)는 원형의 띠 형태를 갖는 원형지지대(23)에 의해 서로 연결 및 지지되게 하여 서로 회전에 의한 보강기능을 갖도록 구성하였으며, 상기 컷팅날부(2)에서 노즐(130)과 대향되는 면 상에는 노즐구멍(130A) 측으로 에어를 분사하는 에어분사공(31)이 형성되어 급기부(3)를 구성한다.

상기 에어분사공(31)은 외부의 공압펌프로부터 에어를 공급받아 분사하게 되는데, 이때 상기 공압펌프와 에어분사공(31) 사이에 배관을 형성하는 경우에는 에어분사공(31)을 갖는 컷팅날부(2)가 회전하는 경우 상기 에어분사공(31)과 연결된 배관의 꼬임현상이 발생되어 적합하지 않고, 배관없이 상기 컷팅날부(2)의 에어분사공(31) 측으로 에어공급이 이루어지도록 하는 것이 요구된다.

이를 위해 컷팅날부(2)의 내부에는 에어분사공(31)과 연통되면서 직교되는 일측방의 에어통로(32)가 형성되는 것이며, 회전축(1) 내부에는 전방측 출구가 상기 컷팅날부(2)의 에어통로(32)와 통하고 후방측 입구는 외부의 공압펌프와 연결된 급기로(33)가 형성되어 급기부(3)를 구성하는 것이다.

또한, 상기 회전축(1)의 동력을 컷팅날부(2) 또는 노즐(130)에 선택적으로 전달될 수 있게 하기 위한 수단으로서, 동력전달부(4)가 구비되는 것이며, 상기 동력전달부(4)를 구성하는 요소로써 컷팅날부(2) 및 노즐(130)에는 각각 제1 키이홈(41A) 및 제2 키이홈(42A)이 형성되고, 동력전달부(4) 구성의 완성을 위해 회전축(1)에도 키이홈(미도시됨)이 형성됨은 당연하며, 이들 키이홈 사이에 키이(미도시됨)를 선택적으로 끼워 결합한 것에 의해 동력이 전달되는 것이다.

도 3은 도 2의 결합 및 조립상태를 보인 단면도이다.

하향의 절곡형태를 이루는 기기본체(100)의 선단부에 다수의 노즐구멍(130A)을 갖는 노즐(130)이 수직의 회전축(1)과 결합되고, 상기 노즐(130)의 상부측으로 컷팅날부(2)가 축결합되는 것이며, 상기 컷팅날부(2)에서 절단날(20)은 노즐(130)과 접하고 보조대(22)는 노즐(130)과 접하지 않는다.

그리고 상기 회전축(1)의 후방측은 감속기(12)를 포함하는 모터(11)와 연결되는 것이며, 베어링(13A)으로 구성된 축지부(13)에 의해 회전가능하게 지지된다.

이와함께 상기 노즐(130)과 대향되는 컷팅날부(2)의 절단날(20) 일측면 상에는 노즐(130)의 노즐구멍(130A) 측으로 에어를 분사하는 에어분사공(31)이 형성되어 있는 것이며, 상기 에어분사공(31)과 직교되는 일측방으로 에어통로(32)가 형성되고, 회전축(1)의 내부에는 중앙부를 관통하는 급기로(33)가 형성되어 있는 것으로서, 상기 급기로(33)의 전방측 출구는 컷팅날부(2)의 절단날(20)에 형성된 에어통로(32)와 연이어 통하도록 형성되어 있고, 후방측 입구는 외부의 공압펌프와 연결된다.

이와같이 구성된 본 발명은 먼저, 감속기(12)를 포함하는 모터(11)의 작동에 의해서 베어링(13A)으로 구성된 축지부(13)에 의해 회전가능하게 지지되는 회전축(1)이 회전하게 되는데, 이때 도 4에 도시된 바와같이 동력전달부(4)가 회전축(1)과 컷팅날부(2) 사이에서 제1 키이부(41)를 형성하는 경우에는 상기 회전축(1)의 동력이 컷팅날부(2) 측으로 전달되어 상기 컷팅날부(2)가 회전되는 것이며, 도 5에 도시된 바와같이 동력전달부(4)가 회전축(1)과 노즐(130) 사이에서 제2 키이부(42)를 형성하는 경우에는 상기 회전축(1)의 동력이 노즐(130) 측으로 전달되어 상기 노즐(130)이 회전되는 것이다.

우선, 컷팅날부(2)가 회전되는 경우를 도 6을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 6(a)는 컷팅상태의 평면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 "A"부 확대단면도로서, 이에 도시된 바와같이 노즐구멍(130A) 측으로 강제 압입되는 반죽물(140)은 회전하는 컷팅날부(2)의 절단날(20)에 의해 컷팅이 이루어지게 되는데, 이때 상기 노즐구멍(130A)은 반죽물(140)로 채워져 있기 때문에 진공상태가 된다.

그리고 도 6(c)에 도시된 바와같이 절단날(20)에 의한 컷팅이 완료된 후에는 노즐구멍(130A)에 대한 압출정지와 함께 그 진공상태가 유지됨으로써 진공부(5)가 형성되는 것이며, 도 6(d)에 도시된 바와같이 컷팅날부(2)의 계속적인 회전에 의해 상기 컷팅날부(2)에 형성된 에어분사공(31)이 그 노즐구멍(130A)에 위치하면서 순간 압축공기를 상기 노즐구멍(130A)의 진공부(5) 측으로 분사함으로써 컷팅된 반죽물(140)을 밀어 배출할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 압축공기는 외부 공압펌프와 연결된 회전축(1)의 급기로(33)를 통해 컷팅날부(2)의 에어통로(32) 측으로 급기되는 것이며, 이 급기된 에어는 다시 절단날(20)의 에어분사공(31)을 통해 노즐구멍(130A) 측으로 분사됨으로써 반죽물에 대한 절단과 함께 공기압의 작용으로 상기 노즐구멍(130A)을 통과하는 반죽물이 노즐구멍(130A)에 달라붙지 않게 강제로 밀어 분리시킬 수 있게 되는 것이다.(도 3 참조.)

또한 상기 진공부(5)는 노즐구멍(130A) 측으로 계속 강제 압입되는 반죽물과 노즐구멍(130A) 내부의 반죽물 사이를 이격시킴으로써 서로 달라붙는 것을 근본적으로 차단 및 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 제2 키이부(42)로 구성되는 동력전달부(4)에 의해 노즐(130)이 회전되는 경우 또한 컷팅날부(2)가 회전하면서 절단과 에어분리가 이루어지는 과정과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 다만 에어분사공(31)을 갖는 컷팅날부(2)가 회전하는 경우에는 상기 에어분사공(31)이 회전하므로 노즐구멍(130A)을 통해 배출되는 가공물이 하부측 컨베이어 상에 원형으로 비산 적층되는데 반해, 에어분사공(31)을 갖는 컷팅날부(2)가 고정되고 노즐(130)이 회전하는 경우에는 상기 에어분사공(31)이 항상 그 고정된 위치를 고수하므로 이동되는 컨베이어 상에서 한줄 형태를 이루게 된다.

상기 컷팅날부(2)의 회전은 반죽물에 의한 부하가 크지 않은 반죽물의 내부 컷팅에 적합하고, 노즐(130)의 회전은 비교적 큰 부하가가 걸리는 반죽물에 적합하게 적용될 수 있는 것으로, 이는 실질적인 부하가 집중되는 부분이 위치가 고정된 에어분사공(31)을 갖는 컷팅날부(2)에 국한되는데 기인한다.

상술한 바와같이 본 발명은 절단날에 의한 컷팅과 진공유지, 그 진공부에 대한 에어분사로 이어지는 가공물의 결절이 이루어지도록 구성함으로써 기존에 컷팅된 가공물이 노즐로부터 분리되지 않고 계속적으로 상기 노즐로 강제 압입되는 후방측 가공물과 달라붙은 상태로 배출되는 현상을 근본적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 컷팅의 정확성 및 작업의 간편성을 기할 수 있고, 또한 제품을 압출단면 형태 그대로 보존 및 유지가 가능한 효과를 갖게 되는 것이며, 기존에 컷팅장치가 기기의 외부에 장착됨에 따른 사용의 불안전성과, 가공물에 손이 직접 접촉됨에 따른 비위생성을 해소할 수 있는 효과도 갖게 되는 것이다.

그리고 본 발명은 절단날이 축결합구에 의해 회전축에 착탈될 수 있도록 하면서 상기 절단날과 대칭되는 보조대를 가지며, 상기 보조대와 절단날이 원형지지대에 의해 일체로 상호 연결 및 지지될 수 있도록 구성함으로써 컷팅날부의 교체및 수리작업의 간편성을 기할 수 있고, 또한 반죽물에 의한 회전부하에 충분한 대응력을 가질 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 회전축을 관통해 컷팅날부에 대한 에어 공급이 이루어질 수 있도록 구성함으로써 그 에어공급을 위한 별도 배관 설치가 불필요할 뿐만 아니라 이로인해 별도 배관 설치시 발생되는 배관의 꼬임현상, 즉 회전하는 컷팅날부에 의해 배관이 꼬이는 현상으로 인한 설치의 어려움을 해소할 수 있는 효과도 갖게 되는 것이다.

Claims

기기본체(100) 내부의 반죽물을 기기본체(100)의 선단부 노즐(130) 측으로 강제 압입시켜 상기 노즐(130)의 노즐구멍(130A) 단면형상으로 압출 가공하는 압출기에 있어서,

상기 노즐(130)을 동축으로 관통하면서 외부 동력에 의해 회전되는 회전축(1)과;

상기 회전축(1)의 상에 노즐(130)의 내측면과 접하게 직각을 이루는 수평방향으로 삽입되는 컷팅날부(2)와;

상기 컷팅날부(2)에서 노즐(130)과 대향되는 면상에, 상기 노즐(130) 측으로 에어를 분사하고 외부 공압펌프와 연결된 에어분사공(31)을 형성한 급기부(3)와;

상기 회전축(1)의 동력을 컷팅날부(2), 노즐(130)에 선택적으로 전달될 수 있게 하는 동력전달부(4)와;로 구성된 것을 특징으로 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치.
제1항에 있어서,

상기 컷팅날부(2)는 회전축(1)이 삽입되는 축공(21A)을 갖는 축결합구(21) 외측에 일체로 형성되고, 상기 축결합구(21)의 타측부에는 컷팅날부(2)와 대칭되면서 노즐(130)과 접하지 않는 보조대(22)가 일체로 형성되어 있으며, 이들의 외곽은 원형지지대(23)에 의해 지지될 수 있도록 일체로 구성한 것을 특징으로 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치.
제1항에 있어서,

상기 급기부(3)는 컷팅날부(2)에 에어통로(32)를 에어분사공(31)과 직교되는 일측방으로 연통되게 형성하고, 회전축(1) 내부에는 전방측 출구가 상기 에어통로(32)와 통하게 형성되고 후방측 입구는 외부의 공압펌프와 연결된 급기로(33)가 형성된 것을 특징으로 한 압출기의 내장형 컷팅브로워장치.