이단으로 압출기가 형성된 제병기{Extruding machine for rice cake}

본 발명은 이단으로 압출기가 형성된 제병기에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 떡 반죽을 효과적으로 압출하여 더욱 맛있는 가래떡, 절편 등을 만들 수 있도록 함과 동시에 떡을 제병하기 위한 압출 스크류를 회전시키는 모터의 동력을 상하 스크류 연결축으로 균등하게 분산시켜서 모터에 부하가 걸리지 않도록 하기 위한 것이다.

일반적으로, 제병기는 호퍼에 증숙된 떡가루를 투입시켜 모터의 회전축과 연결된 압출스크류의 회전력을 이용하여 가압이송시킴과 동시에 반죽이 되게 하고, 반죽물은 성형구(몰드)를 통해 압출되어 나오면서 성형구의 형상에 따라 가래떡, 절편 등이 제조되는 것이다. 그런데 떡류의 품질은 양호한 반죽에 의한 끈기와 균일한 점도에 의해 좌우되는 것이므로, 제병기는 증숙 상태의 떡가루를 끈기있는 좋은 반죽으로 유도할 수 있는 구조를 갖추어야 하는 것이다.

이와 같이 종래의 제병기는 호퍼에 증숙된 떡가루를 투입시키면 모터의 동력을 전달받아 한쌍의 압출스크류의 회전력에 의하여 반죽이 이루어짐과 동시에 압송되어 성형구를 거쳐서 배출되면서 가래떡, 절편 등이 만들어지는 구조로 되어 있었다.

그러나 이와 같은 종래의 제병기는 증숙된 떡가루가 호퍼에 투입되어 압출스크류를 거쳐 성형구로 배출되어 나오는 가래떡이 충분히 반죽되지 않으므로 1차로 제병기에서 압출되어 나온 가래떡을 다시 호퍼로 재투입하여 압출스크류에 의하여 재차 반죽하여 성형구로 배출시켜서 가래떡, 절편 등을 생산하게 됨으로써 생산능률을 저하시키거나 혹은 2대의 제병기로 떡을 생산하게 되는 등의 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같은 제병기는 기어로 맞물려 회전하는 한쌍의 압출스크류의 어느 한축에 모터의 축이 연결되어 있다. 따라서 제병기를 이용하여 가래떡, 절편 등을 생산하는 과정에서 잠시 휴식을 취한 후, 성형구를 통해 새로운 반죽을 다시 배출시킬 때 압출스크류의 하우징 내에 남아 있는 식어 조금 굳어 있는 반죽을 성형구를 통해 배출해야 한다. 이때 굳어 있는 반죽을 압출시키는 과정에서 동력을 전달하는 모터는 힘을 가하여 부하가 걸린 상태에서 무리한 동력으로 한쌍의 압출스크류를 연결하고 있는 기어를 회전시키기 때문에 기어의 마모는 물론 모터의 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.

그뿐만 아니라 압출스크류에 의해 성형구로 반죽이 배출될 때, 압출스크류의 회전 압력에 의해 반죽이 압출스크류의 후방으로도 조금씩 배출되어 누적되면서 한쌍의 압출스크류를 연결하는 기어에 접착이 되어 기어의 회전을 원활하게 가동시키지 못하는 문제점도 발생하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 증숙된 쌀을 본 발명의 압출기 상부에 형성된 호퍼로 투입하여 한쌍의 압출스크류로 반죽시켜서 다양한 형태의 배출구(가래떡, 절편 등)를 형성한 성형구로 배출시킬 때, 양호한 반죽에 의한 끈기와 균일한 점도를 유지하기 위하여 한쌍의 압출스크류를 내장한 압출기를 단이진 프레임에 2단으로 형성하여 끈기 있게 연속적으로 반죽할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 상기 프레임에 2단으로 형성된 상부 압출기와 하부 압출기에 각각 내장된 한쌍의 상부 압출스크류와 하부 압출스크류를 서로 기어로 맞물려 회전시키지 않고, 상부 압출기와 하부 압출기에 각각 내장된 상부 압출스크류와 연결된 연결축을 각각 체인기어이나 벨트로 상하 연결하여 모터의 동력을 전달받아 회전하도록 함으로써, 반죽이 압출되는 과정에서 모터에 무리하게 전달되는 힘을 상하로 연결된 압출스크류 연결축이 균등하게 부담할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 압출기 내의 압출스크류가 회전하면서 반죽을 성형구로 압출시킬 때 압력에 의해 후방으로 조금씩 배출되는 반죽이 압출스크류와 연결된 연결축에 설치된 풀리에 전달되지 못하도록 차단막을 설치함으로써 압출스크류의 회전을 원활하게 함을 목적으로 한다.

그뿐만 아니라 2단으로 설치된 압출기에 각각 내장된 한쌍의 압출스크류 중 상하 벨트로 연결된 압출스크류 하나만 가동하도록 하여 반죽되는 작업량을 조절할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도면에 나타내는 바와 같이, 제병기(100)를 형성한 상부 및 하부압출기(20)(30)를 이단으로 형성하여 내부에서 각각 구동하는 한쌍의 압출스크류(21)(22)와 연결된 한쌍의 스크류 연결축(40)(41)을 체인이나 벨트(70)(71)로 각각 수직으로 분리하여 연결할 수 있게 체인기어나 풀리(60)(61)에 걸어서 상부 및 하부 스크류 연결축(40, 50)(41, 51)이 동시에 구동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 2단으로 압출기가 형성된 제병기를 제공한다.

또한, 상기 압출기(20)(30)를 단이진 프레임(10)에 2단으로 형성하고, 상기 상하로 각각 연결된 스크류 연결축(40,50)(41,51)의 하나를 프레임(10)의 일측에 서로 대향하여 설치된 모터(80)(81)와 각각 벨트(90)(91)로 연결하고, 상기 스크류 연결축(40)(41)(50)(51)의 체인기어나 풀리(60)(61)의 전방에 격판(11)을 형성하여 압출되는 반죽이 후방의 체인기어나 풀리(60)(61)와 접촉되는 것을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 2단으로 압출기가 형성된 제병기를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 압출스크류(21)(22)(31)(32)와 스크류 연결축(40)(41)(50)(51)을 사각돌출부(42)와 사각요홈(52)에 의해 일체로 결합되도록 형성하고, 프레임(10) 후방의 벽면(12)은 체결구(120)에 의해 분리 결합되도록 하여 프레임(10) 내부에 설치된 체인이나 벨트(70)(71)를 교환할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 2단으로 압출기가 형성된 제병기를 제공한다.

또한, 상기 상부 압출기(20)의 하우징(24) 전방에는 압출되는 반죽을 하부 압출기(30)의 호퍼(33)로 유도하기 위하여 내부에 반죽 유도홈(141)이 천공된 반죽배출구(140)를 장착하고, 하부 압출기(30)의 하우징(34)에는 반죽을 성형하는 성형구(110)가 장착된 것을 특징으로 하는 2단 압출기가 형성된 제병기를 제공한다.

그뿐만 아니라 본 발명은 압출기(200) 내부에 장착된 압출스크류(250)(251)와 연결할 수 있게 프레임(210)에 설치된 한쌍의 스크류 연결축(220)(221)을 각각 벨트(240)(241)로 모터(230)(231)에 연결하여 구동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 압출기가 형성된 제병기를 제공한다.

상기와 같이 본 발명의 제병기는 2단으로 설치된 압출기를 이용하여 증숙된 쌀을 압출스크류로 반죽하여 성형구로 배출시키는 과정에서 일시적으로 중단했다가 다시 증숙된 쌀을 압출스크류를 이용하여 성형구로 반죽을 배출시키면 압출기의 하우징 내에 남아 굳어 있는 반죽이 배출된다. 이때 하우징 내의 굳은 반죽을 배출시킬 때 상부 압출기의 압출스크류와 연결된 스크류 연결축과 하부 압출기의 압출스크류와 연결된 스크류 연결축이 체인 또는 벨트로 연결되어 회전되기 때문에 회전동력을 균등하게 부담할 수 있으므로 모터에 부하가 걸리지 않고 원활하게 회전할 수 있는 효과가 있다.

즉, 모터의 동력을 전달받아 회전하는 상부 압출스크류와 연결된 상부 스크류 연결축에 힘이 전달되면 하부 압출스크류와 연결된 하부 스크류 연결축으로 힘이 분산되고, 또 하부 압출스크류와 연결된 하부 스크류 연결축에 힘이 전달되면 상부 압출스크류와 연결된 상부 스크류 연결축으로 힘이 분산되므로 모터에는 부하가 걸리지 않고 동력을 일정하게 전달할 수 있는 것이다.

그리고 반죽의 양이 적거나 회전속도를 느리게 하고자 할 때에는 압출기 내의 압출스크류를 모두 회전시키지 않고 상하로 연결된 스크류 연결축의 한쪽만 회전시켜서 2단으로 압출스크류를 이용하여 성형구로 반죽을 배출시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제병기의 전면을 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 제병기의 후면을 나타낸 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 제병기를 분리하여 내부를 나타낸 분리사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 제병기의 내부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예로 제병기에 압출기를 한대만 설치하여 압출스크류와 연결된 스크류 연결축을 각각 모터에 벨트로 연결한 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 압출기를 2단으로 설치한 제병기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2의 사시도에 나타내는 바와 같이, 증숙된 쌀을 반죽하기 위한 압출기(20)(30)를 단이진 프레임(10)에 2단으로 설치하여 구성한다. 상기 2단으로 설치된 상부 압출기(20)와 하부압출기(30)의 내부에는 각각 호퍼(23),(33)로 투입된 증숙된 쌀을 반죽하여 전방으로 이송시켜서 반죽 배출구(140)와 성형구(110)로 배출할 수 있도록 내부에 상부 압출스크류(21)(22)와 하부 압출스크류(31)(32)가 형성되어 있다. 이때 프레임(10)의 상단에 설치된 상부압출기(20)의 하우징(24) 전방에는 하부 압출기(30)로 반죽을 유도하기 위하여 내부에 반죽 유도홈(141)이 형성된 반죽배출구(140)가 장착되고, 하단에 설치된 하부압출기(30)의 하우징(34) 전방에는 가래떡, 절편 등과 같이 다양한 종류로 성형할 수 있는 성형구(110)가 장착된다.

그리고 단이진 프레임(10)에 2단으로 설치된 상부압출기(20)와 하부압출기(30) 내부의 상부 압출스크류(21)(22)와 하부 압출스크류(31)(32)는 모터(80)(81)의 동력을 전달받아 회전하는 상부 스크류연결축(40)(41)과 하부 스크류연결축(50)(51)의 선단에 각각 연결하여 구성된다. 즉, 프레임(10)의 상부에 설치된 한쌍의 상부 스크류 연결축(40)(41)은 상부압출기(20)의 내부에 형성된 한쌍의 상부 압출스크류(21)(22)와 각각 연결되고, 프레임(10) 하부에 설치된 한쌍의 하부 스크류연결축(50)(51)은 하부압출기(30) 내부에 형성된 한쌍의 하부 압출스크류(31)(32)와 연결된다. 또한, 상부 압출스크류(21)(22) 및 하부 압출스크류(31)(32)와 연결된 상부 스크류연결축(40)(41)과 하부 스크류연결축(50)(51)은 일체로 회전할 수 있도록 스크류 연결축(40)(41)(50)(51)에 형성된 사각돌출부(42)가 압출스크류(21)(22)(31)(32)에 형성된 사각요홈(52)에 삽입되어 일체로 결합되어 있다.

또한, 상기 프레임(10)에 설치된 상부 스크류연결축(40),(41)과 하부 스크류 연결축(50),(51)에 각각 형성된 체인기어나 풀리(60, 61)에 체인이나 벨트(70),(71)를 상부,하부 스크류 연결축(40, 50)(41, 51)에 각각 상하로 연결하여 상부,하부 스크류 연결축(40, 50),(41,51)이 일체가 되어 수직으로 회전할 수 있도록 구성된다. 이때 도 4의 확대도에 나타내는 바와 같이, 체인이 아닌 벨트(70)(71)로 연결하여 사용할 때에는 벨트(70), (71)를 교체할 수 있도록 벨트(70)(71)에 텐션을 주기 위한 텐션풀리(130)가 장착된다. 그리고 텐션풀리(130)를 장착한 텐션풀리축(131)은 상부 스크류연결축(40,41)과 하부 스크류연결축(50,51)의 중앙 일측에 설치되어 텐션을 주면서 가동하도록 구성된다.

또한, 상기 상하로 각각 연결된 상부 스크류연결축(40,50)과 하부 스크류 연결축(41,51)의 어느 하나는 프레임(10)의 측면에 각각 설치된 모터(80),(81)의 회전축과 벨트(81),(91)로 연결되어 동력을 전달받아 회전할 수 있게 구성된다. 이때 프레임(10)의 측면에 설치된 모터(80),(81)의 회전축은 가까운 측에 있는 스크류 연결축보다는 먼곳에 설치된 스크류 연결축(40),(51)과 연결하여 모터의 동력을 많이 전달할 수 있도록 구성한다. 이때 텐션풀리축(131)이 설치될 때에는 상부 스크류연결축이나 하부 스크류연결축에 연결하여 구동시킨다.

따라서 상부 압출기(20)의 내부에 설치된 상부 압출스크류(21)와 하부 압출기(30)의 내부에 설치된 하부 압출스크류(31)는 모터(80)의 동력을 전달받아 각각 회전하기 때문에 필요에 따라 압출기 내부에 설치된 압출스크류 하나만 가동하여 반죽을 배출할 수 있는 것이다.

이때 모터(80),(81)의 동력을 전달받아 가동하는 압출스크류(21, 22)(31, 32)는 서로 내측으로 회전하면서 증숙된 쌀이 압출 스크류 내에서 반죽되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 프레임(10)의 후방에 형성된 벽면(12)은 체결구(120)로 연결되어 있어 프레임(10) 내부에 설치된 스크류 연결축(40)(41)(50)(51)을 상하로 연결하고 있는 체인이나 벨트(70)(71)를 교체할 수 있도록 구성되어 있다.

이하 본 발명에 따른 제병기의 사용상태를 도 3 및 도 4에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 증숙된 쌀을 프레임(10)에 2단으로 설치되어 있는 상부 압출기(20)의 호퍼(23)로 투입한다. 이때 프레임(10) 측면에 설치된 각각의 모터(80)(81)는 가동하면서 벨트(90)(91)에 의해 연결된 스크류 연결축(40)(51)을 회전시킨다. 이때 모터(80)(81)의 가동은 하나는 시계방향으로 다른 하는 반시계방향으로 회전하기 때문에 상부와 하부의 스크류 연결축(40, 41)(50, 51)은 서로 내측으로 회전한다.

따라서 상기 상부 스크류 연결축(40)이 모터(80)의 동력을 전달받아 회전하면 이와 연결된 상부 압출기(20) 내부의 상부 압출스크류(21)가 회전한다. 이때 상부 스크류 연결축(40)에 형성된 체인기어나 풀리(60)는 하부 스크류 연결축(50)에 형성된 체인기어나 풀리(60)와 서로 체인이나 벨트(70)가 상하로 연결되어 있기 때문에, 상부 스크류 연결축(40)과 하부 스크류 연결축(50)은 동시에 회전하면서 상부 압출스크류(21)와 하부 압출스크류(31)를 각각 회전시킨다. 따라서 상부 압출기(20)의 호퍼(23)로 투입된 증숙된 쌀은 반죽이 되면서 하우징(24)의 전방에 설치된 반죽 배출구(140)의 반죽 유도홈(141)을 통해 하부 압출기(30)의 호퍼(33)로 투입된다.

또한, 상기 모터(80)의 구동과 함께 구동하는 프레임(10)의 측면에 설치된 또 다른 모터(81) 역시 하부 스크류 연결축(51)을 회전시키면 하부 스크류 연결축(51)에 형성된 체인기어나 풀리(61)는 상부 스크류 연결축(41)에 형성된 체인기어나 풀리(61)에 체인이나 벨트(71)가 상하로 연결되어 있기 때문에, 상부 스크류 연결축(41)이 회전하면서 상부 압출스크류(22) 및 하부 압출스크류(32)를 각각 회전시킨다. 따라서 상부압출기(20)의 호퍼(23)로 투입된 증숙된 쌀은 반죽되면서 하우징(24)의 전방에 설치된 반죽배출구(140)의 반죽유도홈(141)을 통해 하부 압출기(30)의 호퍼(33)로 투입된다. 상기와 같이 상부압출기와 하부 압출기는 모터의 구동에 의해 동시에 가동하는 것이다.

이어서 상기 하부 압출기(30)의 호퍼(33)로 투입된 반죽은 다시 하부 압출스크류(32)에 의해 쫄깃하게 반죽되면서 하우징(34)의 전방에 설치된 성형구(110)를 통해 원하는 떡이 배출이 된다.

이때 상기 압출기(20)(30)의 압출스크류(21)(22)(31)(32)를 내장하고 있는 하우징(24)(34) 내부에는 배출되고 남은 반죽이 남아 있기 때문에 잠시 쉬었다 압출기(20)(30)를 가동하면 하우징(24)(34) 내부에 남아 있는 반죽은 약간 굳어지기 때문에 새로 증숙된 쌀을 압출하기 위해 모터(80)가 구동하게 되면 상부 스크류 연결축(40)에 힘이 걸리게 되는 데 이 힘이 모터(80)에 전달되지 않고 하부에 체인이나 벨트(70)에 의해 연결된 하부 스크류 연결축(50)에 전달되어 힘의 균형을 유지하게 된다. 또 반대로 하부 압출기(30)의 하우징(34)에 굳어 있는 반죽을 배출시킬 때 하부 스크류 연결축(50)에 걸리는 힘은 상부 스크류 연결축(40)로 전달하여 힘을 분산시켜서 힘의 균형을 유지하기 때문에, 모터(80)에는 부하가 걸리지 않고 원활하게 회전하면서 동력을 압출스크류로 전달할 수 있는 것이다.

상기 모터(80)와 동시에 가동하는 모터(81) 역시 상기와 같은 원리에 의해 구동되기 때문에 부하가 걸리지 않고 균일하게 가동하여 동력을 전달하는 것이다.

그리고 반죽의 양에 따라 아니면 반죽 속도에 따라 상부 압출기(20)의 내부에 형성된 상부 압출스크류(21) 하나와 하부 압출기(30)의 내부에 형성된 하부 압출스크류(31) 하나만 가동할 수 있다. 즉, 프레임(10)의 측면에 설치된 모터(80) 하나만 가동시키면 가동되는 모터(80)와 연결된 스크류 연결축(40) 하나만 회전하게 되고, 따라서 스크류 연결축(40)과 연결된 상부 압출기(20)의 상부 압출스크류(21) 하나만 가동함과 동시에 상부 스크류 연결축(40)과 체인이나 벨트(70)에 의해 연결된 하부 스크류 연결축(50)이 가동하여 하부압출기(30)의 하부 압출스크류(31) 하나만을 가동하게 되는 것이다. 다시 말해 상부 압출스크류와 하부 압출스크류가 하나씩 모터의 동력을 전달받아 가동하면서 증숙된 쌀을 2번 반죽하여 성형구를 통해 배출시킬 수 있는 것이다.

또한, 압출기를 사용하다 상단과 하단 스크류 연결축을 연결하고 있는 체인이나 벨트 고장시 프레임(10) 후방의 벽면(12)을 체결구(120)로 분리하여 교환 수리할 수 있다. 이때 벨트 사용시에는 텐션풀리(130)가 장착된 텐션풀리축(131)을 이동하여 벨트(70)(71)를 느슨하게 하여 벨트를 간단히 교체할 수 있다. 벨트 교체 후에는 다시 텐션풀리축(131)을 벨트에 텐션풀리(130)를 밀착시켜서 벨트에 텐션을 가하여 주면 된다.

그뿐만 아니라 상기 상부, 하부 압출기(20)(30) 내에서 반죽이 반죽배출구(140)나 성형구(110)를 통해 배출되는 과정에서 압력이 생겨 반죽이 후방으로 배출되더라도 프레임(10)의 내부에 형성된 격판(11)에 의해서 체인기어나 풀리(60, 61)에 접촉되는 것을 방지하므로 스크류 연결축(40, 41)(50, 51)은 원활하게 구동이 된다.

그리고 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 5에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 압출스크류(250)(251)가 내장된 압출기(200) 한대만을 가동할 수 있게 한쌍의 압출스크류(250)(251)와 각각 연결되어 프레임(210)에 장착된 스크류 연결축(220)(221)을 각각 모터(230)(231)에 풀리(240)(241)로 연결하여 구동할 수 있다.

10. 프레임 11. 격판
12. 벽면 20. 상부 압출기
21, 22. 상부 압출스크류 24, 34. 하우징
31, 32. 하부 압출스크류 23, 33. 호퍼
30. 하부 압출기 40, 41, 50, 51. 스크류 연결축
60, 61. 체인기어나 풀리 70, 71. 체인이나 벨트
80, 81. 모터 90, 91. 벨트
100. 제병기 110. 성형구
120. 체결구 130.텐션풀리
131. 텐션풀리축 140, 반죽배출구
141, 반죽유도홈