KR100515442B1 - 구이김 자동 절단 및 수납장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구이김 자동 절단 및 수납장치에 관한 것으로, 그 구성은, 프레임 상에 고정되어 그 하부에 위치한 소정의 가동체를 연직방향으로 승강작동시키기 위한 구동력을 제공하는 절단용 실린더와, 상기 실린더의 로드 단부에 고정된 승강판으로부터 그 하부에 이격된 채로 균일 크기로 분할 형성된 다수개의 가압절판과, 상기 승강판과 각 가압절판을 상호 연결시켜줌과 아울러 그 승강작동 과정에서 상기 각 가압절판의 간극이 가변적으로 이격될 수 있도록 작동되는 다수개의 가압봉과, 적층 구이김을 내부로 수용하고 상기 가압절판의 승강작동을 안정적으로 안내해주는 가이드케이스와, 상기 가이드케이스의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 절단날과, 일조의 포장용기들을 소정시간 간격을 두고 절단날의 하부로 이송시켜주는 포장용기 이송유닛을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 따라서 본 장치에 의하면, 적층 구이김이 투입되었을 때 이를 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분함과 아울러 그 각각의 절단 구이김을 포장용기 내에 자동 수납할 수 있도록 함으로써 수작업에 의존하던 종래의 절단김 수납공정을 완전 자동화하여 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

구이김 자동 절단 및 수납장치{Automation apparatus for cutting stack of roasted lavers and putting the parts in each containers}

본 발명은 구이김 자동 절단 및 수납장치에 관한 것으로, 특히 원료김에 기름과 조미료 등을 가미한 후 구워서 가공한 다수 장 적층형태의 구이김이 투입되었을 때 이를 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분함과 아울러 그 각각의 절단김을 포장용기 내에 자동 수납할 수 있도록 함으로써 구이김의 절단공정으로부터 수납공정에 이르는 부분공정의 자동화를 구현하여 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 한 구이김 자동 절단 및 수납장치에 관한 것이다.

우리나라와 일본 등 몇몇 국가의 식생활에 있어서 빼놓을 수 없는 전통적인 주요 반찬류 중의 하나로서 김을 꼽을 수 있다. 우리나라의 경우, 대부분의 현대인들은 가정에서 별도로 조리하여야 하는 번거로움이 있는 원료김을 직접 구입하기보다는, 기름과 소금 등의 조미료를 가미하여 김 가공장치로 구운 후 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분하여 포장한 즉석식품 형태의 구이김을 구입하여 간편하게 취식하는 것을 더욱 선호하는 추세이다.

이러한 추세에 힘입어 다양한 형태의 김 가공장치가 개발 및 보급되어 이미 활용되고 있으며, 현재는 김의 가공단계로부터 판매 가능한 형태로 단위 포장하는 단계에 이르기까지의 모든 공정을 자동화하는데 많은 노력을 기울이고 있다.

이와 같이 구이김을 제품화하기 위한 전체 공정은, 원료김에 기름과 조미료 등을 가미한 후 구워내는 김 가공공정과, 상기 구이김을 다수 장(통상적으로 10장)씩 적층시킨 상태에서의 절단(통상적으로 9등분 절단) 및 그 절단된 적층 김의 포장용기내 수납 등과 같은 구이김 처리공정과, 상기 구이김이 수납된 포장용기를 장기보관이 가능한 상태로 유통시킬 수 있도록 밀봉하는 구이김 포장공정 등으로 분류할 수 있다.

그러나 상기 각 공정에 있어서, 절단된 적층 구이김의 용기내 수납을 위한 구이김 처리공정은 그 작업조건이 까다로워 현재까지도 상기 수납공정을 제외한 절단공정에 대해서만 자동화를 이룸으로써 포장용기내에 절단김을 수납하는 공정에 많은 인원이 동원되어 수작업으로 공정을 수행하여야 하는 문제점이 있었다.

더욱이, 최근까지도 김 가공장치로서 주로 사용되고 있는 히팅로울러 장치에 의해 가공된 편평한 형태의 압착구이김은 다수 장 적층시에도 두께가 얇고 균일하다는 형상적 특성상 그 절단가공성 및 적층상태에서의 이동성이 양호함에도 불구하고 그 적층 구이김의 용기내 수납이 수월하지 못하였음을 감안한다면, 김 양면을 직접 구워 비압착식으로 가공된 재래구이김은 상기 압착구이김보다 맛이 우수하여 많은 사람들이 선호하지만 그 형상이 불균일하므로 다수 장 적층시 두께가 두꺼워져 그 절단가공성 및 적층상태에서의 이동성이 상기 압착구이김에 비해 현저히 불량하므로, 상기 재래구이김을 포장용기 내에 자동 수납시키는데는 더욱 더 큰 어려움이 있었다.

또한, 절단된 적층 구이김을 분배하여 이들을 동시에 다수의 각 포장용기 내에 원활히 수납하기 위해서는, 구이김을 등분 절단한 후 그 절단된 각각의 적층 김들이 상기 포장용기들의 각 수납공간부 상에 정확히 위치하도록 상기 각 적층 김 사이를 상호 이격시켜주는 동작을 수행하여야 하는데, 최근에 이르기까지도 이에 대한 명확한 구조를 제시하고 있지 못한 실정이었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 원료김에 기름과 조미료 등을 가미한 후 구워서 가공한 다수 장 적층형태의 구이김이 투입되었을 때 이를 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분함과 아울러 그 각각의 절단김을 포장용기 내에 자동 수납할 수 있도록 함으로써 구이김의 절단공정으로부터 수납공정에 이르는 부분공정의 자동화를 구현하여 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 구이김 자동 절단 및 수납장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치는, 장치 각부의 고정 및 지지를 위한 구조물을 이루는 프레임과, 상기 프레임의 상부에 고정되어 그 하부에 위치한 소정의 가동체를 연직방향으로 승강작동시키기 위한 구동력을 제공하기 위한 절단용 실린더를 포함하는 절단용 실린더유닛과, 상기 절단용 실린더의 실린더 로드의 단부에 결합되어 수평을 유지하며 상기 실린더 로드와 함께 안정적으로 승강작동되는 승강판과, 상기 승강판으로부터 그 하부로 적정간격을 두고 평행을 유지하며 동일 판상에 배치되고 각각 균일 크기로 분할 형성된 다수개의 가압절판과, 상기 승강판의 승강시 이와 함께 상기 각 가압절판이 일정 이격거리를 유지하며 승강작동될 수 있도록 상기 승강판과 각 가압절판을 상호 연결시켜줌과 아울러 그 승강작동 과정에서 상기 각 가압절판의 간극이 가변적으로 이격될 수 있도록 작동되는 다수개의 가압봉과, 적층 구이김을 내부로 수용하기 위한 투입구가 일측에 형성되고 그 내측에는 투입중인 구이김을 정확한 절단위치까지 이송하기 위한 인입작동유닛이 구비되어 상기 구이김을 내부로 자동 인입할 수 있게 함과 아울러 상기 가압절판의 승강작동을 안정적으로 안내해주는 가이드케이스와, 상기 가이드케이스의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 절단날과, 구이김의 절단개수와 대응되는 다수개의 포장용기를 상기 절단날의 하부에서 동일 판상으로 인접 배치하여 상기 절단 구이김이 해당 포장용기 내에 각각 수납되기까지의 소정시간동안 머무른 후 후속공정으로 이송되는 포장용기 이송유닛을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가압절판은, 구이김과 접촉되는 하부구조인 수지재 본체판과, 상기 수지재 본체판을 견고히 지지할 수 있도록 그 상면에 일체로 결합된 금속재 보강판으로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 가압절판은 9개 일조를 이루되 3×3의 행렬 형태로 배치되고 각각의 상부에는 이에 대응되는 각 가압봉의 하단부를 수용하여 일체로 결합될 수 있는 가압봉 체결공이 각각 형성되며, 정 중앙에 가압봉 체결공이 형성된 중앙의 가압절판을 기준하여 그 둘레에 배치된 나머지 가압절판들은 상기 절단날의 압출공을 통한 하강작동시 방사상의 미소각도로 이격되면서 상기 가압봉에 의한 효율적인 가압력이 작용될 수 있도록 상기 각 가압봉 체결공의 위치가 중심쪽으로 각각 편재되어 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압봉은 그 전체길이 중 소정지점에 대해서 임의방향으로 소정각도만큼 자유롭게 굴절될 수 있는 절점을 구비한 것으로서, 상기 절점은 그 어느 한쪽 단부에 형성된 볼과 나머지 단부에 형성된 소킷에 의해 커플링되는 볼링크로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 인입작동유닛은, 상기 가이드케이스의 투입구 반대쪽 면에 형성된 출입공을 통해 상기 투입구에 대한 수평상의 전후진 방향으로 작동되는 구이김 적재 및 인입조작을 위한 인입판과, 상기 인입판과 평행하게 상기 프레임상에 설치되고 그 실린더 로드의 선단이 상기 인입판의 일측과 일체로 결합되어 상기 인입판의 수평방향 전후진 작동을 위한 구동력을 제공하는 인입용 실린더를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단날은, 평행 배치된 두 날의 각 외측면이 연직면에 대해 소정의 경사각으로 하향 경사진 대략 직각삼각형의 단면구조를 각각 형성하되, 상기 두 날 사이의 압출공을 통해 절단 구이김을 원활히 하강시킬 수 있도록 그 마주보는 각 내측면이 연직면에 대해 각각 미소한 절단여유각을 갖게 함에 의해, 상기 두 날 간의 상부 간격보다 그 하부 간격이 미소 폭만큼 증대된 구조로 이루어진 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치의 전체 및 세부구조를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명 장치의 전체외관을 도시한 사시도, 도 2a는 본 발명 장치의 전체공정 중 선행단계의 작동메커니즘에 대한 종단면도, 도 2b는 본 발명 장치의 전체공정 중 후행단계의 작동메커니즘에 대한 종단면도, 도 3은 본 발명 장치에 적용된 일조의 가압절판(40) 및 가이드케이스(60)의 구조를 분리하여 도시한 부분사시도, 도 4는 본 발명 장치에 적용된 절단날(80) 및 날 고정대(83)의 구조를 도시한 부분사시도, 도 5는 상기 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도, 도 6은 본 발명 장치 내에 투입된 적층 구이김(1)을 그 절단공정이 진행되기 이전까지 절단날(80) 상에 안정적으로 지지할 수 있게 해주는 지지유닛(63)의 구조를 간략 도시한 평면도를 각각 나타낸 것이다.

본 발명은 다수 장 적층된 구이김(1)을 자동 절단함과 동시에 그 절단된 구이김(1)을 포장용기(2) 내에 자동 수납할 수 있게 하는 장치로서, 별도의 수작업이 필요치 않은 완전 자동화 장치라 할 수 있다.

본 발명에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치는, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 각부의 고정 및 지지를 위한 구조물을 이루는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 상부에 고정된 구이김 절단용 승강구동원으로서의 절단용 실린더유닛(20)과, 상기 절단용 실린더유닛(20)에 마련된 절단용 실린더(21)의 실린더 로드(22)의 선단에 결합된 승강판(30)과, 구이김을 각 절단영역별로 가압해주는 다수의 가압절판(40)과, 상기 승강판(30)과 가압절판(40)간을 지지하는 다수의 가압봉(50)과, 구이김(1)을 수용하고 상기 가압절판(40)의 승강작동을 안내하는 가이드케이스(60)와, 구이김(1)을 상기 가이드케이스(60) 내부로 이송시켜주는 인입작동유닛(70)과, 상기 가압절판(40)의 하강시 구이김(1)을 일정크기로 절단하기 위한 절단날(80)과, 상기 절단날(80)의 압출공(82)을 통해 밀려 내려오는 절단 구이김(1)을 수납할 수 있도록 다수의 포장용기(2)를 적절히 이송시켜주는 포장용기 이송유닛(90)으로 구성된다.

상기 도 1 및 도 2a를 기본도면으로 하여 본 발명 장치의 각 구성부에 대한 각각의 구조를 상세히 살펴보면 이하와 같다.

먼저, 상기 절단용 실린더유닛(20)은, 상기 프레임(10)의 상판(11)의 정 중앙에 설치되어 그 하부에 위치한 소정의 가동체를 연직방향으로 승강작동시키기 위한 구동력을 제공하는 장치부로서, 일반적인 구조에서 보는 바와 같이, 공압 또는 유압 등의 절단용 실린더(21)와, 상기 절단용 실린더(21)의 실린더 로드(22)의 상·하한점을 감지하여 승강행정을 제어할 수 있도록 상기 절단용 실린더(21)의 일측에 부착된 한 쌍의 위치센서(23a)(23b)와, 상기 절단용 실린더(21)를 승강작동시켜주기 위한 유체의 흐름을 제어하는 압력제어밸브(24)와, 상기 절단용 실린더(21)에 유체를 유통시킬 수 있도록 절단용 실린더(21)와 압력제어밸브(24)간을 연결하는 유체관(25a)(25b)을 포함하는 구조를 이룬다.

상기 실린더 로드(22)는 그 외주에 나사선이 형성되어 승강판(30) 중앙의 나사공에 체결됨으로써 상기 승강판(30)과 일체로 결합되고, 상기 프레임(10)의 일측에는 상기 절단용 실린더유닛(20)과 인입작동유닛(70)을 순차 작동시키기 위한 전원 온/오프용의 작동스위치(4)를 갖는 콘트롤러(3)가 설치되어 있다.

상기 승강판(30)은, 상기 실린더 로드(22)의 단부에 결합되어 수평을 유지하며 상기 실린더 로드(22)와 함께 안정적으로 승강작동되는 판으로서, 그 상면으로부터 연직상방으로 상기 절단용 실린더(21)의 행정 이상의 길이를 갖는 다수개의 안내봉(31)이 일체로 고정되어 이루어지고, 상기 각 안내봉(31)은 상기 프레임(10) 상부의 상판(11)에 형성된 다수의 안내공(12)에 각각 수용되어 상기 승강판(30)을 안정적으로 안내할 수 있도록 지지되어 있다.

상기 각 가압절판(40)은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 승강판(30)으로부터 그 하부로 적정간격을 두고 평행을 유지하며 동일 판상에 배치되고 각각 균일 크기로 다수개(본 실시예에서는 통상의 경우에 해당하는 9개로 예시함) 분할 형성된 판으로서, 구이김(1)과 접촉되는 하부구조인 수지재 본체판(41)과, 상기 수지재 본체판(41)을 견고히 지지할 수 있도록 그 상면에 일체로 결합된 금속재 보강판(42)으로 이루어져 있다.

또한, 상기 각 가압절판(40)은 9개 일조를 이루되 3×3의 행렬 형태로 배치되고 각각의 상부에는 이에 대응되는 각 가압봉(50)의 하단부를 수용하여 일체로 결합될 수 있는 가압봉 체결공(43)이 각각 형성되며, 정 중앙에 가압봉 체결공(43)이 형성된 중앙의 가압절판(40)을 기준하여 그 둘레에 배치된 나머지 가압절판(40)들은 상기 절단날(80)의 압출공(82)을 통한 하강작동시 방사상의 미소각도로 이격되면서 상기 가압봉(50)에 의한 내측에서 외측으로 향하려는 성향의 가압력이 작용될 수 있도록 상기 각 가압봉 체결공(43)의 위치가 중심쪽, 즉, 중앙 가압절판(40)의 가압봉 체결공(43)쪽으로 각각 편재되어 형성된 구조를 이룬다.

그리고, 상기 각 가압봉(50)은, 상기 승강판(30)의 승강시 이와 함께 상기 각 가압절판(40)이 일정 이격거리를 유지하며 승강작동될 수 있도록 상기 승강판(30)과 각 가압절판(40)을 상호 연결시켜줌과 아울러 그 승강작동 과정에서 상기 각 가압절판(40)의 간극이 가변적으로 이격될 수 있도록 각각 작동되는 일종의 분할된 형태의 실린더 로드로서의 기능을 수행하는 것으로서, 그 전체길이 중 상측지점에 대해서 임의방향으로 소정각도만큼 자유롭게 굴절될 수 있는 절점(節點)을 구비하되, 상기 절점부의 구조로는 그 어느 한쪽 단부에 형성된 볼(51a)과 나머지 단부에 형성된 소킷(51b)에 의해 커플링되는 볼링크(Ball Link)(51)를 적용함이 이상적이다.

이는, 상측 개구의 둘레에 소정 폭의 테두리부(2a)가 형성되어 있는 통상의 포장용기(2)의 형상을 감안하여볼 때 이 포장용기(2)들이 최대한 밀접하게 배치된다하여도 그 인접한 포장용기(2)들의 양측면간에 어느 정도의 간극이 발생할 수밖에 없고, 따라서 이와 같이 소정간극을 두로 이격 배치된 각 포장용기(2)의 정 중앙위치에서 절단 구이김(1)이 각각 하강할 수 있도록 유도하기 하기 위한 것이다.

한편, 상기 가이드케이스(60)는 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 적층 구이김(1)을 내부로 수용하기 위한 투입구(61)가 일측에 형성되고 그 내측에는 투입중인 구이김(1)을 정확한 절단위치까지 이송하기 위한 상기 인입작동유닛(70)이 구비되어 상기 구이김(1)을 내부로 자동 인입할 수 있게 함과 아울러, 상기 가압절판(40)의 승강작동을 안정적으로 안내해주는 외함을 이룬다.

여기에 적용되는 상기 인입작동유닛(70)은, 상기 가이드케이스(60)의 투입구(61) 반대쪽 면에 형성된 인입판 출입공(62)을 통해 상기 투입구(61)에 대한 수평상의 전후진 방향으로 작동되는 구이김(1) 적재 및 인입조작을 위한 인입판(76)과, 상기 인입판(76)과 평행하게 상기 프레임(10)상에 설치되고 그 실린더 로드(72)의 선단이 상기 인입판(76)의 일측과 일체로 결합되어 상기 인입판(76)의 수평방향 전후진 작동을 위한 구동력을 제공하는 인입용 실린더(71)를 포함하는 구성으로 이루어져 있다. 상기 인입용 실린더(71)에는 위치센서(73)가 부착되어 있고, 앞서 설명한 절단용 실린더유닛(20)과 동일한 구조, 즉, 별도의 압력제어밸브(74)로부터 인출된 유체관(75a)(75b)에 의해 연결된 구조를 이루는 것이다.

본 발명에서는 상기 인입판(76)이 포크 형태로 이루어진 것을 적용하였으나, 단순히 평판의 구조를 이루는 것도 무방하다.

또한, 상기 가이드케이스(60)의 내측면 둘레에는, 투입된 적층 구이김(1)을 상기 절단날(80)의 에지(Edge)와 맞닿는 가상의 수평면상에 안정적으로 지지될 수 있게 하기 위한 지지유닛(63)이 설치되어 있다. 상기 지지유닛(63)은 상기 도 1과 도 2a 및 도 6에 도시된 바와 같이, 프레임(10)쪽에 일단이 걸림 고정된 복원스프링(63c)에 의한 인장력의 작용으로 인해 상방향으로 회전하려는 성향을 갖는 각각의 선회축봉(63b)과, 상기 선회축봉(63b)에 일체로 결합되어 상기 절단날(80)의 사이사이에서 동시 회전하는 다수의 지지판(63a)으로 이루어져 있다.

상기 도면중 미 설명 부호 63d는 상기 각 지지판(63a)의 수평지지상태를 미세 조절할 수 있도록 그 단부가 상기 지지판(63a)의 상면에 맞닿아 있는 다수의 수평조절나사로서, 가이드케이스(60)의 절곡면 둘레를 따라 체결된 상기 각 수평조절나사(63d)를 정·역방향으로 회전시켜 죄거나 풀면서 해당 지지판(63a)의 수평도를 적절히 조절할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 절단날(80)은 상기 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드케이스(60)의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 구조를 이루는 것으로서, 평행 배치된 두 날의 각 외측면에 해당하는 경사면(81)이 연직면에 대해 소정의 경사각(b)으로 하향 경사진 대략 직각삼각형의 단면구조를 각각 형성하되, 상기 두 날 사이의 압출공(82)을 통해 절단 구이김(1)을 원활히 하강시킬 수 있도록 그 마주보는 각 내측면이 연직면에 대해 각각 미소한 절단여유각(a)을 갖게 함에 의해, 상기 두 날 간의 상부 간격보다 그 하부 간격이 미소 폭만큼 증대된 구조를 이루는 것이다.

여기서, 상기 절단날(80)의 저면쪽 두께는 인접한 두 개의 포장용기(2)의 각 테두리부(2a) 폭과 유사한 정도로 설정하면 되고, 상기 절단날(80)의 높이는 특정크기로 제한되지는 않는다. 그리고, 상기 절단날(80)의 하부에는 날 고정대(83)가 구비되어 이를 매개로 프레임(10) 내의 적정위치에 수평 배치된다. 상기 도면중 미 설명 부호 83a는 보울트를 체결하기 위한 프레임 체결공이다.

상기 포장용기 이송유닛(90)은, 구이김(1)의 절단개수와 대응되는 다수개의 포장용기(2)를 상기 절단날(80)의 하부에서 동일 판상으로 인접 배치하여 상기 절단 구이김(1)이 해당 포장용기(2) 내에 각각 수납되기까지의 소정시간동안 머무른 후 후속공정으로 이송되도록 해주는 컨베이어 장치부로서, 상기 도 2a에 도시된 바와 같이, 각 포장용기(2)의 열을 따라 배치된 다수의 체인컨베이어(91)와, 상기 포장용기(2)를 잡아주는 트로프(Trough)(92)로 이루어져 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 구조를 이루는 본 발명에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치의 순차적 세부공정을 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 적층 구이김(1)이 가이드케이스(60) 내의 절단위치까지 인입되어 절단날(80) 상에 배치됨과 아울러 그 하부에 일정개수의 포장용기(2)가 이송되어 정위치에 각각 배치된 절단 전 세팅상태를 나타내고 있고, 도 2b는 절단용 실린더(21)의 실린더 로드(22)가 하강하여 상기 절단날(80)의 각 압출공(82)을 통해 각각의 가압절판(40)을 동시에 가압함으로써 투입 구이김(1)을 균일 크기로 소정개수만큼 분할 절단한 후 그 절단 구이김(1)을 준비된 각각의 포장용기(2) 내에 자동수납한 공정완료상태를 나타낸 것이다.

먼저, 작동스위치(4)를 조작하여 전원을 공급하면, 컨베이어 상에 적재된 적층 구이김(1)이 가이드케이스(60)의 투입구(61) 위치까지 이동됨과 아울러 인입용 실린더(71)가 작동하여 그 실린더 로드(72)가 위치센서(73) 지점까지 신장되면서 인입판(76)을 수평방향으로 점진적으로 밀어주어 상기 인입판(76)에 적재된 구이김(1)이 가이드케이스(60)내의 정위치 상에 인입된 상태를 이룸으로써 상기 도 2a와 같은 세팅환경을 조성하게 된다.

이때, 절단용 실린더(21)는 그 실린더 로드(22)가 상사점에서 정지된 준비상태에 있고, 스텝모션으로 작동하는 포장용기 이송유닛(90)에 의해, 일조의 포장용기(2)가 절단날(80) 하부의 정위치까지 이송한 후 정지된 상태를 유지하고 있다. 또한, 상기 인입판(76)은 그 선단이 상기 가이드케이스(60)의 인입판 출입공(62)의 위치까지 이동하여 가압절판(40)의 하강시 간섭되지 않도록 완전 이탈된 상태를 유지하게 된다.

따라서, 상기 인입판(76)의 선단이 가이드케이스(60)의 인입판 출입공(62)의 위치까지 이동한 순간, 상기 인입판(76)에 의해 인입된 구이김(1)은 인입판 출입공(62)의 내측면에 걸려 미소한 높이만큼 낙하하게 되면서 절단날(80)상의 지지판(63a)에 적재됨으로써 정위치 안착된다.

이와 같이 구이김(1)이 절단날(80)상에 정위치 안착된 상태를 유지하면, 소정의 설정시간만큼 경과 후 상기 절단용 실린더(21)가 작동하여 그 실린더 로드(22)가 점진적으로 하강 신장되면서 각 가압봉(50)의 하단부에 고정된 각각의 가압절판(40)들이 구이김(1)을 가압하게 되고, 상기 각 가압절판(40)들은 구이김(1)의 절단공정과 함께 격자형의 절단날(80) 사이의 각 압출공(82)의 하부위치(실린더 로드(22)의 하사점과 대응되는 위치)까지 지속적으로 가압된 후 상승함으로써 상기 도 2b에 도시된 바와 같이 각 절단 구이김(1)이 각각의 포장용기(2)내에 수납 완료되는 것이다.

이때, 상기 각 가압절판(40)들은 상기 절단날(80)의 내측면 및 외측의 경사면(81)을 따라 미소크기의 방사상 방향으로 이격되면서 하강하게 되는데, 이는 가압봉(50)의 볼링크(51) 부분에 의해 상기 가압봉(50)이 자유롭게 절곡되면서 상기 각 가압절판(40)들을 각각 능동적으로 가압할 수 있게 됨으로써 가능하다.

상기 절단용 실린더(21)의 실린더 로드(22)가 상사점까지 복귀된 이후에는, 상기 인입판(76)이 가이드케이스(60)의 내측으로 원상 투입되고, 또한, 후속 일조의 포장용기(90)도 그 포장용기 이송유닛(90)의 스텝모션에 의해 상기 절단날(80)의 하부로 세팅됨으로써 상기 도 2a의 공정을 반복하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 구이김 자동 절단 및 수납장치에 의하면, 원료김에 기름과 조미료 등을 가미한 후 구워서 가공한 다수 장 적층형태의 구이김이 투입되었을 때 이를 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분함과 아울러 그 각각의 절단김을 포장용기 내에 자동 수납할 수 있도록 함으로써 구이김의 절단공정으로부터 수납공정에 이르는 부분공정의 자동화를 구현하여 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 구이김 자동 절단 및 수납장치의 전체외관을 도시한 사시도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명 장치의 작동 메커니즘을 설명하기 위한 것으로,

도 2a는 적층 구이김이 가이드케이스 내의 절단위치까지 인입되어 절단날 상에 배치됨과 아울러 그 하부에 일정개수의 포장용기가 이송되어 정위치에 각각 배치된 상태를 도시한 본 발명 장치의 종단면도이고,

도 2b는 절단용 실린더의 실린더 로드가 하강하여 상기 절단날의 각 압출공을 통해 각각의 가압절판을 동시에 가압함으로써 투입 구이김을 균일 크기로 소정개수만큼 분할 절단한 후 그 절단 구이김을 준비된 각각의 포장용기 내에 자동수납한 상태를 도시한 본 발명 장치의 종단면도이다.

도 3은 본 발명 장치에 적용된 일조의 가압절판 및 가이드케이스의 구조를 분리하여 도시한 부분사시도이다.

도 4는 본 발명 장치에 적용된 절단날 및 날 고정대의 구조를 도시한 부분사시도이다.

도 5는 상기 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.

도 6은 본 발명 장치 내에 투입된 적층 구이김을 그 절단공정이 진행되기 이전까지 절단날 상에 안정적으로 지지할 수 있게 해주는 지지유닛의 구조를 간략 도시한 평면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

a ; 절단여유각 b ; 경사각

1 ; 구이김 2 ; 포장용기

2a ; 테두리부 3 ; 콘트롤러

4 ; 작동스위치 10 ; 프레임

11 ; 상판 12 ; 안내공

20 ; 절단용 실린더유닛 21 ; 절단용 실린더

22 ; 실린더 로드 23a, 23b ; 위치센서

24 ; 압력제어밸브 25a, 25b ; 유체관

30 ; 승강판 31 ; 안내봉

40 ; 가압절판 41 ; 수지재 본체판

42 ; 금속재 보강판 43 ; 가압봉 체결공

50 ; 가압봉 51 ; 볼링크(Ball Link)

60 ; 가이드케이스 61 ; 투입구

62 ; 인입판 출입공 63 ; 지지유닛

63a ; 지지판 63b ; 선회축봉

63c ; 복원스프링 63d ; 수평조절나사

70 ; 인입작동유닛 71 ; 인입용 실린더

72 ; 실린더 로드 73 ; 위치센서

74 ; 압력제어밸브 75a, 75b ; 유체관

76 ; 인입판 80 ; 절단날

81 ; 경사면 82 ; 압출공

83 ; 날 고정대 83a ; 프레임 체결공

90 ; 포장용기 이송유닛 91 ; 체인컨베이어

Claims (6)

1. 장치 각부의 고정 및 지지를 위한 구조물을 이루는 프레임;

   상기 프레임의 상부에 고정되어 그 하부에 위치한 소정의 가동체를 연직방향으로 승강작동시키기 위한 구동력을 제공하기 위한 절단용 실린더를 포함하는 절단용 실린더유닛;

   상기 절단용 실린더의 실린더 로드의 단부에 결합되어 수평을 유지하며 상기 실린더 로드와 함께 안정적으로 승강작동되는 승강판;

   상기 승강판으로부터 그 하부로 적정간격을 두고 평행을 유지하며 동일 판상에 배치되고 각각 균일 크기로 분할 형성된 다수개의 가압절판;

   상기 승강판의 승강시 이와 함께 상기 각 가압절판이 일정 이격거리를 유지하며 승강작동될 수 있도록 상기 승강판과 각 가압절판을 상호 연결시켜줌과 아울러 그 승강작동 과정에서 상기 각 가압절판의 간극이 가변적으로 이격될 수 있도록 작동되는 다수개의 가압봉;

   적층 구이김을 내부로 수용하기 위한 투입구가 일측에 형성되고 그 내측에는 투입중인 구이김을 정확한 절단위치까지 이송하기 위한 인입작동유닛이 구비되어 상기 구이김을 내부로 자동 인입할 수 있게 함과 아울러 상기 가압절판의 승강작동을 안정적으로 안내해주는 가이드케이스;

   상기 가이드케이스의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 절단날; 및

   구이김의 절단개수와 대응되는 다수개의 포장용기를 상기 절단날의 하부에서 동일 판상으로 인접 배치하여 상기 절단 구이김이 해당 포장용기 내에 각각 수납되기까지의 소정시간동안 머무른 후 후속공정으로 이송되는 포장용기 이송유닛;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가압절판은, 구이김과 접촉되는 하부구조인 수지재 본체판과, 상기 수지재 본체판을 견고히 지지할 수 있도록 그 상면에 일체로 결합된 금속재 보강판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 각 가압절판은 9개 일조를 이루되 3×3의 행렬 형태로 배치되고 각각의 상부에는 이에 대응되는 각 가압봉의 하단부를 수용하여 일체로 결합될 수 있는 가압봉 체결공이 각각 형성되며,

   정 중앙에 가압봉 체결공이 형성된 중앙의 가압절판을 기준하여 그 둘레에 배치된 나머지 가압절판들은 상기 절단날의 압출공을 통한 하강작동시 방사상의 미소각도로 이격되면서 상기 가압봉에 의한 효율적인 가압력이 작용될 수 있도록 상기 각 가압봉 체결공의 위치가 중심쪽으로 각각 편재되어 형성된 것을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가압봉은 그 전체길이 중 소정지점에 대해서 임의방향으로 소정각도만큼 자유롭게 굴절될 수 있는 절점을 구비한 것으로서, 상기 절점은 그 어느 한쪽 단부에 형성된 볼과 나머지 단부에 형성된 소킷에 의해 커플링되는 볼링크로 이루어진 것을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 인입작동유닛은, 상기 가이드케이스의 투입구 반대쪽 면에 형성된 출입공을 통해 상기 투입구에 대한 수평상의 전후진 방향으로 작동되는 구이김 적재 및 인입조작을 위한 인입판과, 상기 인입판과 평행하게 상기 프레임상에 설치되고 그 실린더 로드의 선단이 상기 인입판의 일측과 일체로 결합되어 상기 인입판의 수평방향 전후진 작동을 위한 구동력을 제공하는 인입용 실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 절단날은, 평행 배치된 두 날의 각 외측면이 연직면에 대해 소정의 경사각으로 하향 경사진 대략 직각삼각형의 단면구조를 각각 형성하되, 상기 두 날 사이의 압출공을 통해 절단 구이김을 원활히 하강시킬 수 있도록 그 마주보는 각 내측면이 연직면에 대해 각각 미소한 절단여유각을 갖게 함에 의해, 상기 두 날 간의 상부 간격보다 그 하부 간격이 미소 폭만큼 증대된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 구이김 자동 절단 및 수납장치.