KR100792682B1 - 압착식 해수빙 제빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압착식 해수빙 제빙장치에 관한 것으로서, 상세하게는 지지부와; 상기 지지부의 중앙에 설치되는 회전축을 구비하여 회전축에 회전력을 공급하는 구동모터와 감속기에 의해 지속적으로 한 번에 일정 각도씩 일방향으로 간헐회전되는 회전원판과, 회전원판의 상부 주변부에 일정간격으로 방사상 부착된 복수 개의 용기와, 회전원판의 외주면에 부착된 정지바를 갖는 회전부와; 상기 각 용기 내에 조각빙을 충진하기 위한 조각빙 투입 호퍼를 갖는 충진부와; 상기 용기에 충진된 조각빙을 압착하기 위한 가압판을 갖는 압착부; 및 압착작업이 완료되어 조각빙이 덩어리 형태로 뭉쳐진 해수빙결정체를 배출하기 위한 밀개를 갖는 배출부;를 포함하며, 상기 회전원판 둘레 주변부에 상기 충진부, 압착부 및 배출부가 서로 일정간격을 유지하면서 순차적으로 배설되고 제어유니트에 의해 회전원판이 간헐회전 중 일시정지될 때마다 상기 각 부의 하부에 위치한 용기들에 대해 작업을 개시하고, 상기 각 부들이 각각의 작업을 완료하면 다시 상기 회전원판이 간헐회전을 개시하는 동작이 지속되어 회전원판 1회전마다 조각빙의 충진, 압착 및 배출작업이 순차적으로 되는 프로그램 제어가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

압착, 해수빙, 조각빙, 얼음, 제빙, 어패류

Description

압착식 해수빙 제빙장치{COMPRESSION SEA WATER ICE MAKING MACHINE}

도 1은 본 발명인 압착식 해수빙 제빙장치의 개략 사시도

도 2는 본 발명의 일 부위인 회전원판의 확대 사시도

도 3은 본 발명인 압착식 해수빙 제빙장치의 개략 단면도

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 부위인 충진부 및 배출부의 센서의 작동상태를 도시한 도면

도 6은 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙방법의 공정블럭도

도 7은 종래의 압착식 해수빙 제빙장치의 일례를 나타내는 도면

도 8은 종래의 압착식 해수빙 제빙장치의 일례를 나타내는 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1. 조각빙 2. 해수빙결정체

10. 지지부 20. 회전부

30. 충진부 40. 압착부

50. 배출부 60. 제어유니트

110. 유압실린더 고정틀

210. 회전원판 212. 정지바

214. 접점센서 220. 고정판

222. 배출구멍 230. 용기

240. 구동모터 250. 회전축

260. 감속기 270. 기어

310. 조각빙 투입호퍼 320. 회전 스크루

330. 고무막 410. 압착용 유압실린더

412. 피스톤로드 420. 가압판

430. 제1이동바 442. 가압판 하강감지센서

444. 가압판 상승감지센서 510. 배출용 유압실린더

512. 피스톤로드 520. 밀개

530. 제2이동바 542. 밀개 하강감지센서

544. 밀개 상승감지센서 550. 배출판

560. 분쇄날

본 발명은 해수로 만든 조각빙을 순간적으로 압착하여 결정구조를 단단하게 함으로써 쉽게 녹지 않는 해수빙을 얻고자 한 압착식 해수빙 제빙장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동모터의 구동에 의해 회전원판이 한 번씩 120°간헐회전하면 그 상면에 부착된 용기들이 회전되고, 이때 각 스테이션들의 작업 구성체는 그 하방에 이송된 용기에 대하여 회전원판이 정지해 있는 동안 각자 담당한 소정의 작업을 각각 수행하게 되며, 이에 따라 회전원판 상의 용기들은 각 스테이션을 차례로 일주한 후 최종적으로 스테이션을 거칠 때마다 각각 하나씩의 완성된 해수빙을 연속적으로 만들어내게 되고, 이와 같이 만들어진 완성 해수빙은 이를 수용한 용기가 스테이션을 거칠 때 상기 용기로부터 배출되어 일정크기로 분쇄된 후 컨베이어에 의해 일정의 장소로 이송적재되는 것으로서, 종래의 조각빙으로만 완성되던 해수빙을 다시 압착하여 구성함으로써 큰 해수빙결정체로 생산할 수 있는 압착식 해수빙 제빙장치에 관한 것이다.

일반적으로 신선 식품의 선도와 품질을 지지하는 때, 0℃ 이하의 온도대, 예를 들면, 물이나 해수에 얼음을 혼합하고 얻어지는 저온 액체에 신선 식품을 침지하고 냉각하고 저온도로 유지하고 비동결상태로 저장하는 방법, 즉 얼음냉장이 행해진다.

이러한 신선 식품의 선도에 관해서는, 저온 액체에 따라서 유지할 수 있지만 품질에 관해서는 염분, 농도가 문제가 된다.

예를 들면, 어패류의 경우 담수나 진한 염분 농도의 액체에 침지한 경우, 몸의 표면이 퇴색되거나 안구의 백탁을 초래하여 상품의 가치를 현저하게 저하시키는 문제점이 있다.

여기에서 진한 염분 농도란 통상 3% 이상이라고 말해지고, 해수의 염분 농도인 3.4% 보다도 낮은 농도이다.

이 때문에 어패류를 투입하는 수조에 0℃ 부근까지 냉각한 해수를 넣고, 또 한 담수로부터 제조한 얼음을 투입하는 것에 의해 어패류를 침지하는 저온 액체를 준비하고 있다.

이처럼 하여 얻어진 저온 액체에 어패류를 투입하는 것에 의해 얼음의 일부가 융해하고, 최종적으로 3% 이하의 염분 농도가 되고 침지되는 어패류의 품질저하를 방지하게 하고 있다.

그렇지만, 이러한 저온 액체를 얻기 위해서는 얼음과 해수를 혼합시키는 데에 막대한 노력을 필요로 함과 동시에, 얼음을 제조하기 위해 담수를 필요로 하기 때문에 그 저장 탱크를 별도로 설치할 필요가 있다.

특히 생선의 선도를 유지하기 위한 방법으로서 종래부터 가장 간단하게 행해지고 있는 방법은 생선을 얼음으로 냉각하는 방법이고, 예를 들면 어선이 고기잡이에 나오는 때에는 대량의 얼음을 배에 싣고 포획한 생선을 얼음으로 냉각한 해수 중에 보존하면서 수송하고 있다.

그렇지만 보통의 얼음은 쉽게 녹는 것과 담수이기 때문에 시간이 경과함에 따라 해수의 염분 농도가 저하되고 생선의 선도가 떨어져 버린다는 문제가 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 근래 해수의 일부를 동결시키고 유동성을 가지는 해수빙을 제조하는 것에 의해 담수를 줄이는 방법이 행해지고 있다.

예를 들면, 미리 수조에 해수를 퍼 올리고 그 해수의 일부를 강제로 동결시켜서 해수빙을 제조하는 방법이 알려져 있다.

즉, 해수를 이용한 제빙방법으로는 도 7에 도시된 바와 같이, 원통형의 제빙판의 외면에 냉매관을 설치하고, 평활한 내면에 상부로부터 해수를 막상에 부착시 키고, 이 해수액막을 흘러내리는 동안에 동결시키고 얼음을 생성하고, 생성한 얼음을 오거 스크루(auger screw) 등에 의하여 연속적으로 긁어내는 방법이 개시되어 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 열매체 박리법은 냉매에 따라서 냉각되는 평면상의 제빙판을 수직 또는 기울어지게 설치하고, 이 제빙판의 상부로부터 해수를 흘리는 것과 동시에 제빙판상에 냉매와 열매를 교대로 흘리는 것에 의해 제빙판 상에 얼음을 생성하고, 생성한 얼음을 제빙판으로부터 박리시킨 방법이 개시되어 있다.

도면에 있어서, (A)는 수조, (B)는 펌프, (C)는 모터, (D)는 생성하게 되는 얼음, (E)는 제빙판이다.

이러한 방법으로 제조되는 해수빙은 회전 날개에 따라서 생성되는 얼음을 기계적으로 긁어내거나 제빙판으로부터 박리시키고 있기 때문에, 큰 입자의 해수빙을 생산할 수 없었을 뿐만 아니라 염분 농도가 2%보다 얇은 경우에 생성되는 얼음은 높게 긁어낼 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 해수와 얼음(담수빙)이 분리되기 쉽고, 게다가 조각빙 또는 가루빙으로써 결정이 작아 쉽게 녹아버려 어패류 등의 보존용 얼음으로서는 적합하지 않다는 문제가 있었다.

이에 본 발명에서는 담수를 이용하는 일없이 종래의 조각빙으로만 완성되던 해수빙을 다시 압착하여 구성함으로써 큰 얼음결정체로 생산할 수 있으며, 결정구조가 조밀하여 쉽게 녹는 결점을 해소하여 신선 식품, 즉 활어, 어패류 등의 선도를 오랫동안 유지할 수 있는 압착식 해수빙 제빙장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙장치는 일련의 기계적인 연속작업으로 신속 정확하게 조각빙을 해수빙의 얼음결정체로 자동생산해낼 수 있고, 이로써 해수빙의 제조효율을 극대화하여 제품의 단가를 낮추어 해수빙의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있는 압착식 해수빙 제빙장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙장치는, 지면을 지지하는 플레이트의 양단부에 수직하게 일체로 형성된 복수 개의 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상단에 고정된 고정판과, 상기 고정판의 외주면에 부착된 접점센서를 갖는 지지부와; 상기 지지부의 중앙에 설치되는 회전축을 구비하여 상기 회전축에 회전력을 공급하는 구동모터와 감속기에 의해 지속적으로 한 번에 일정 각도씩 일방향으로 간헐회전되는 회전원판과, 상기 회전원판의 상부 주변부에 일정간격으로 방사상 부착된 복수 개의 용기와, 상기 회전원판의 외주면에 부착된 정지바를 갖는 회전부와; 상기 각 용기 내에 조각빙을 충진하기 위한 조각빙 투입 호퍼를 갖는 충진부 및; 용기에 충진된 조각빙을 압착하기 위한 가압판을 갖는 압착부와; 압착작업이 완료된 조각빙을 배출하기 위한 밀개를 갖는 배출부;를 포함하여 구성되는데, 상기 회전원판 둘레 주변부에 상기한 충진부, 압착부 및 배출부가 서로 일정간격을 유지하면서 순차적으로 배설되고 제어유니트에 의해 상기 회전원판이 간헐회전 중 일시정지될 때마다 상기의 충진부, 압착부 및 배출부가 각 하부에 위치한 용기들에 대해 작업을 개시하고, 상기 각 부들이 각각의 작업을 완료하면 다시 상기 회전원판이 간헐회전을 개시하는 동작이 지속되어 회전원판 1회전마다 조각빙의 충진, 압착 및 배출작업이 순차적으로 되는 프로그램 제어가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상기 회전부는, 상기 회전원판의 원주방향에 소정의 간격으로 정지바를 부착하고 상기 정지바의 회전을 감지하는 상기 지지부에 구비된 접점센서에 의해 검출된 접점신호를 제어유니트에 보내어 구동모터의 회전을 제어함으로써 회전원판을 간헐회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상기 충진부는, 회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며, 상기 조각빙 투입호퍼의 내부로 상기 제어유니트에 의해 회전원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 회전 스크루를 구비하여, 상기 회전부의 정지바가 회전되어 지지부의 접점센서와 접점되어 검출된 접점신호 발생시 회전 스크루를 회전시켜 용기 내부로 조각빙을 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상기 압착부는, 상기 충진부와 서로 일정한 간격을 유지하면서 순차적으로 회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며, 상기 제어유니트에 의해 회전원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 압착용 유압실린더를 구비하되, 상기 압착용 유압실린더의 피스톤로드 선단에 부착된 가압판이 하강하여 조각빙을 용기 내부로 압착시키며 가압이 완료되면 가압판이 상승복귀하도록 상기 가압판의 위치를 감지하는 가압판 감지센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 압착부의 가압판 감지센서는, 상기 피스톤로드의 일측에 설치되는 제1이동바가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 하강감지센서; 및 상기 제1이동바가 완전히 상승된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 상승감지센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상기 배출부는, 상기 압착부와 서로 일정한 간격을 유지하면서 순차적으로 회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며, 상기 제어유니트에 의해 회원원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 배출용 유압실린더를 구비하되, 상기 제어유니트의 작동신호에 의해 배출용 유압실린더가 작동하여 상기 배출용 유압실린더의 피스톤로드 선단에 부착된 밀개가 전진이동하면 상기 회전원판의 용기 하방에 위치하는 배출판으로 밀어내게 되며 배출작업이 완료되면 밀개가 후퇴복귀하도록 상기 밀개의 위치를 감지하는 밀개 감지센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 배출부의 밀개 감지센서는, 상기 피스톤로드의 일측에 설치되는 제2이동바가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 하강감지센서; 및 상기 제2이동바가 완전히 상승된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 상승감지센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 배출부는, 배출판의 상측에 결합되고, 밀개의 가압에 의해 용기를 통과하는 해수빙을 분쇄하는 분쇄날;이 더 구비되는 것이 바람직하다.

삭제

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 압착식 해수빙 제빙장치의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 부위인 회전원판의 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명인 압착식 해수빙 제빙장치의 개략 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 부위인 충진부 및 배출부의 센서의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙방법의 공정블럭도를 각각 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙장치의 전체를 개략적으로 나타낸 것인데, 여기에서 부호 10은 지지부이고, 부호 20은 상기 지지부의 중앙상부에 위치하여 한 번에 일정각도씩 일정속도, 일 방향으로 간헐회전하는 원형의 회전원판(210)을 갖는 회전부(20)이며, 이 회전원판(210)의 상면에는 복수 개의 용기(230)가 일정간격 방사상으로 부착고정되고, 지지부(10) 상에는 상기 용기(230)와 각각 일대일 대응되는 근접위치에 이를 용기(230)와 연관하여 해수빙 제작공정의 각 작업단계를 수행하는 복수의 스테이션(30,40,50)이 설치된다.

도 2에 따르면 상기 용기(230)는 총 3개이며, 이에 따라 회전원판(210)은 한번에 120°씩 간헐회전되고 각 용기(230)가 임의의 스테이션에 머물러 있는 시간과 임의의 스테이션에서 그 다음 스테이션으로 회전 이동되어가는 시간은 작업상황에 따라 적합히 조절설정할 수 있다.

상기 지지부(10)는 지면을 지지하는 플레이트(10a)의 양단부에 수직하게 일체로 형성된 복수 개의 수직프레임(10b)으로 구성된다.
여기서 상기 수직프레임(10b)의 상단에는 고정판(220)이 설치된다.
또한, 상기 지지부(10)의 고정판(220)의 상측으로는 다수의 용기(230)가 구비된 회전원판(210)을 갖는 회전부(20)와, 상기 각 용기(230) 내에 조각빙(1)을 충진하기 위한 조각빙 투입호퍼(310)를 갖는 충진부(30)와, 용기(230) 내에 충진된 조각빙(1)을 압착하기 위한 가압판(420)을 갖는 압착부(40), 그리고 상기 압착된 조각빙 덩어리인 해수빙결정체(2)를 배출하기 위한 밀개(520)를 갖는 배출부(50)가 서로 일정간격을 유지하면서 순차적으로 배설된다.
또한, 상기 지지부(10)에는 회전부(20)의 회전원판(210)을 간헐회전시키는 구동모터(240)와, 이 구동모터(240) 및 상기 각 스테이션들을 구성하는 구성체들의 작동을 상호 적합하게 연계시켜 종합적으로 제어하는 제어유니트(60), 그리고 다른 필요한 구조물들이 장착된다.

상기의 구성에서 구동모터(240)의 구동에 의해 회전원판(210)이 한 번씩 120°간헐회전하면 그 상면에 부착된 용기(230)들이 회전되고, 이때 각 충진부(30), 가압부(40) 및 배출부(50)의 작업 구성체는 그 하방에 이송된 용기(230)에 대하여 회전원판(210)이 정지해 있는 동안 각자 담당한 소정의 작업을 각각 수행하게 되며, 이에 따라 회전원판(210) 상의 용기(230)들은 각 스테이션을 차례로 일주한 후 최종적으로 스테이션을 거칠 때마다 각각 하나씩의 완성된 해수빙결정체(2)를 연속적으로 만들어내게 되고, 이와 같이 만들어진 완성 해수빙은 이를 수용한 용기(230)가 스테이션을 거칠 때 상기 용기(230)로부터 배출되어 일정크기로 분쇄된 후 컨베이어에 의해 일정의 장소로 이송적재된다.

이러한 회전원판(210) 상의 각 스테이션들은 이러한 용기(230)에 대하여 조각빙(1)을 공급하고 이 조각빙(1)을 압착한 후 반출하는 등의 일개 해수빙결정체(2)를 완성하는 데에 필요한 모든 작업 고정을 각 단계별로 나누어 적절히 분담수 행하게 되는데, 각각의 스테이션이 분담수행하는 작업내용과 그 작업을 수행하기 위한 각 스테이션의 특징적인 구성장치를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저 도 1 내지 도 3을 보면 지지부(10)의 상측으로 설치된 회전부(20)의 둘레주변에 충진부(30), 압착부(40) 및 배출부(50)로 이루어진 각각의 스테이션들이 일정간격을 두고 순차적으로 배설되며, 상기한 회전부(20) 및 충진부(30), 압착부(40), 배출부(50)들을 총괄제어하기 위한 제어유니트(60)가 지지부(10)의 둘레주변에 구성되어 있다.

먼저, 상기 회전부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 조각빙(1)을 내부에 수용할 수 있는 용기(230)들이 그 회전원판(210)의 상면에 다수 개가 고정되어 형성되는데, 상기 용기(230)는 일정량이 공급된 조각빙(1)을 안정적으로 수용하여 회전원판(210) 상의 각 스테이션들을 차례로 일주하는 역할을 하는 것으로서 용기(230)의 내부는 상하가 뚫려 있는 형상을 가지며, 회전원판(210)의 하방으로 밑이 뚫려진 용기(230)의 바닥을 막기 위한 고정판(220)이 더 구비된다.

즉, 상기 고정판(220)은 회전원판(210)의 하방에 밀착되게 고정되어 있는 것으로서, 충진부(30)와 압착부(40)의 위치에서는 조각빙(1)의 충전과 압착을 위해 용기(230)의 바닥을 막도록 되어 있지만, 배출부(50)의 위치에 있어서는 압착된 해수빙결정체(2)를 배출하기 위하여 용기(230)의 바닥과 동일한 크기로 절개된 배출구멍(222)을 갖는다.

또한, 상기 회전원판(210)의 측면에 소정의 간격으로 정지바(212) 및 지지부(10)에 부착되어 있는 접점센서(214)가 부착된다.

따라서, 상기 정지바(212)로부터의 접점에 의해 접점센서(214)가 그 신호를 제어유니트(60)에 보내면 제어유니트(60)에 의해 구동모터(240)의 회전을 제어함으로써 감속기(260) 및 기어(270)에 의해 회전원판(210)을 간헐회전 가능하게 한다.

상기 회전원판(210)은 구동모터(240)로부터의 회전력이 기어(270)를 거쳐 회전축(250)에 전달되어 회전되는데, 감속기(260)에 의해 용기(230)가 분할된 간격만큼 회전이송되면 일시정지하였다가 일정시간 경과 후에 다시 회전하는 간헐회전이 이루어진다.

따라서, 회전원판(210)의 간헐회전에 따라 일련의 용기가(230) 회전이송, 일시정지, 충진, 회전이송, 일시정지, 압착, 회전이송, 일시정지, 배출 등의 각종작업이 순차적으로 계속 반복되게 된다.

상기한 회전원판(210)의 간헐회전운동 및 충진작업, 압착작업, 배출작업들을 일련의 미리 설정된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어유니트(60)에서 총괄제어되는데, 각 작업부재에서의 센서로부터 입력된 신호를 처리하여 구동모터(240) 및 유압실린더 등을 구동하게 함으로써 충진, 압착 및 배출작업이 자동화되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 충진부(30)는 회전원판(210)상의 첫 번째 스테이션에서는 회전원판(210)의 간헐회전에 따라 그 하방에 회전정지된 임의의 용기(230)에 대하여 조각빙(1)을 일정량 공급하여주는 작업을 담당한다.

이를 수행하기 위한 충진부(30)의 구성은 도 3에서 보는 바와 같이 고무막(330)을 구비한 조각빙 투입호퍼(310)로 구성된다.

또한, 상기 조각빙 투입호퍼(310)의 내부로는 회전 스크루(320)를 구비하여, 제어유니트(60)에 의해 회전원판(210)이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 회전 스크루(320)를 회전시켜 조각빙 투입호퍼(310)에서 용기(230) 내부로 조각빙(1) 충진작업이 완료되면 회전 스크루(320)의 회전을 정지시킨다.

또한, 상기 충진부(30)의 조각빙 투입호퍼(310)와 용기(230) 사이에는 구비되는 고무막(330)은 조각빙(1)이 충진된 용기(230)가 회전원판(210)의 회전에 따라 이송될 때 용기(230)의 상면에 조각빙(1)이 넘치는 것을 방지하고 넘쳐서 충진된 조각빙(1)을 쓸어내는 역할을 하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 압착부(40)는 회전원판(210)상의 두 번째 스테이션으로서 임의의 용기(230)가 회전정지된 직후 유압실린더(410)가 작동하여 유압실린더(410)에 의해 가압판(420)을 아래로 하강시켜 상기 조각빙(1)을 압착한 후, 유압실린더(410)의 작동해제와 동시에 원위치 상승하여 그 다음 동작을 위해 회전된다.

이와 같이 상기 압착부(40)는 용기(230)에 공급된 조각빙(1)을 압착해 주는 작업을 담당하며, 이를 행하기 위한 압착장치의 구성은 도 3에서 보는 바와 같이, 바닥판에 입설고정된 지지부(10) 상부에 지지부(10)에 고정결합되는 유압실린더 고정틀(110)이 결합되는데, 상기 고정판(220)에는 압착용 유압실린더(410)에 의한 피스톤로드(412)가 일정거리 상하로 왕복운동하는 가압판(420)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 압착용 유압실린더(410)에 유압이 공급됨에 따라 피스톤로드(412) 선단에 부착된 가압판(420)이 하방으로 이동하면, 용기(230) 내의 충진된 조각빙(1)이 압착되게 되며, 압착작업이 완료되면 다시 가압판(420)이 후퇴복귀하도록 구성된다.

여기서, 상기 가압판(420)이 가압하는 힘은 50 ~ 100톤(TON) 정도의 힘으로 2 ~ 5초간 가압하는 것이 바람직하다.

따라서, 용기(230) 내의 조각빙(1)은 결정구조가 조밀하게 뭉쳐져 큰 해수빙결정체(2)로 생성되게 되는 것이다.

또한, 상기 압착부(40)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가압판(420)의 위치를 감지하는 가압판 감지센서(442,444)를 포함하여 구성되는데, 상기 가압판 감지센서(442,444)는 상기 피스톤로드(412)의 일측에 설치되어 함께 이동하는 제1이동바(430)가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 하강감지센서(442)와, 상기 제1이동바(430)가 완전히 상승된 위치에서 상기 제1이동바(430)와 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 상승감지센서(444)로 이루어져 있다.

따라서, 상기 압착부(40)에 의해 용기(230) 내의 조각빙(1)에 대한 압착작업이 완료되고 제1이동바(430)에 의해 가압판 상승감지센서(444)에 접점이 되면 그 접점신호가 제어유니트(60)로 입력되어, 다시 구동모터(240) 및 감속기(260) 등을 구동하게 함으로써 일시정지된 회전원판(210)을 다시 회전시키게 된다.

한편, 본 발명에 따른 배출부(50)는 상기 압착부(40)와 서로 일정한 간격을 유지하면서 순차적으로 회전원판(210) 상의 용기(230)가 하방에 위치되도록 지지부(10)의 상측에 설치된다.

이러한, 상기 배출부(50)는 배출용 유압실린더(510) 및 피스톤로드(512)에 의한 밀개(520)와, 상기 피스톤로드(512) 선단에 수직으로 부착되는 제2이동바(530)와, 상기 제2이동바(530)의 위치를 감지하는 밀개 감지센서(542,544) 및 해수빙결정체(2)의 배출방향을 유도하는 배출판(550)으로 구성되어, 상기 배출용 유압실린더(510)에 유압이 공급됨에 따라 피스톤로드(512) 선단에 부착된 밀개(520)가 하방으로 이동하면, 용기(230) 내의 압착된 해수빙결정체(2)를 용기(230) 밖으로 밀어내게 되며, 배출작업이 완료되면 다시 밀개(520)가 후퇴복귀하도록 구성된다.

여기서, 상기 배출용 유압실린더(510)는 제어유니트(60)에 의해 회전원판(210)이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되도록 설치된다.

또한, 상기 밀개 감지센서(542,544)는 상기 피스톤로드(512)의 일측에 설치되어 함께 이동하는 제2이동바(530)가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 하강감지센서(542)와, 상기 제2이동바(530)가 완전히 상승된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 상승감지센서(544)로 이루어져 있다.

따라서, 상기 배출부(50)에 의해 용기(230) 내에 압착된 해수빙결정체(2)의 배출작업이 완료되고 제2이동바(530)에 의해 밀개 상승감지센서(544)에 접점이 되면 그 접점신호가 제어유니트(60)로 입력되어, 다시 구동모터(240) 및 감속기(260) 등을 구동하게 함으로써 일시정지된 회전원판(210)을 다시 회전시키게 된다.
여기서, 상기 회전원판(210)의 회전동작시 각 부의 정위치에 정지시키고, 각 부의 동작을 제어하는 제어유니트(60)를 제공한다. 상기 제어유니트(60)는 지지대(10)의 둘레주변에 5개의 접점센서가 설치되는데, 우선 회전부(20)의 회전원판(210)이 회전될 때 회전원판(210)의 정지위치를 결정하는 접점센서(214)가 지지부(10)의 고정판(220)의 일측에 설치되고, 압착용 유압실린더(410)의 피스톤로드(412)의 선단에 부착된 가압판(420)의 승강위치를 감지하는 가압판 하강감지센서(442) 및 가압판 상승감지센서(444)가 가압판(420)의 일측에 설치되고, 배출용 유압실린더(510)의 피스톤로드(512)의 선단에 부착된 밀개(520)의 승강위치를 감지하는 밀개 하강감지센서(542)와 밀개 상승감지센서(544)가 밀개(520)의 일측에 각각 설치된다.

한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 상기 배출부(50)는, 밀개(520)의 가압에 의해 용기(230)를 통과하는 해수빙결정체(2)를 분쇄할 수 있도록 분쇄날(560)이 더 구비된 것이 바람직하다.

따라서, 분쇄날(560)의 수를 조절하여 압축된 해수빙결정체(2)를 일정한 크기로 분쇄하여 사용하기 편리한 크기로 제조할 수 있게 되는 것이다.

본 실시예에 있어서는 상기 분쇄날(560)을 십자형상으로 구비하여 해수빙결정체(2)를 4등분하도록 구성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 압착식 해수빙 제빙방법은 아래와 같다.

도 6은 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙방법을 나타내는 공정블럭도로서, 도시되어 있는 바와 같이, 조각빙 충진단계(S100)와, 조각빙 압착단계(S200)와, 해수빙 배출단계(S300)로 이루어지는 일련의 공정단계를 거치게 되며, 회전원판(210)에 의해 회전이송되면서 조각빙 충진단계(S100), 압착단계(S200) 및 배출단계(S300)로 이루어지는 공정단계를 반복하게 된다.

이때 상기 회전원판(210)은 감속기(260)에 의해 분할된 각도만큼 회전한 후 일시정지하였다가 다시 회전하는 간헐회전동작을 반복하게 되는데, 본 발명의 상기한 실시예에서는 간헐회전동작에서 120°간격으로 회전한 후 단속되는 간헐회전을 계속하게 된다.

따라서 회전원판(210) 상에 놓은 빈 용기(230)는 간헐회전을 계속하면서 충진부(30)로부터 배출부(50)까지 순차적으로 이송되면서 공정단계를 반복하게 된다.

먼저, 상기의 조각빙 충진단계(S100)를 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 회전원판(210)이 회전되어 회전원판(210)의 측면에 장착된 정지바(212)를 접점센서(214)에서 감지하여 접점신호를 제어유니트(60)로 보내게 되면, 이에 따라 제어유니트(60)에서는 구동모터(240)를 정지시켜 충진부(30)의 하방의 정확한 위치로 용기(230)를 위치시키게 된다.

이와 동시에, 제어유니트(60)는 충진부(30)의 조각빙 투입호퍼(310)의 내부의 회전 스크루(320)를 동작시켜 용기(230) 내로 조각빙(1)을 투입하는 충진작업이 이루어진다.

이때, 회전 스크루(320)의 동작을 정지시키는 신호는 후술하는 배출부(50)의 밀개 감지센서(542,544)에 의해 단속되므로, 회전 스크루(320)의 동작을 멈추게 되어 충진 작업이 완료되는 것이다.

상기와 같이 충진작업이 종료되면 다시 회전원판(210)은 간헐회전을 계속하게 되어 조각빙 충진단계(S100)를 마친 용기(230)에 조각빙 압착단계(S200)를 행하게 된다.

다시 회전원판(210)이 회전되고, 회전원판(210)의 측면에 장착된 정지바(212)를 접점센서(214)에서 감지되어 접점신호를 제어유니트(60)로 보내게 되면, 이에 따라 제어유니트(60)에서는 구동모터(240)를 정지시켜 압착부(40)의 하방의 정확한 위치로 용기(230)를 위치시키게 된다.

이때, 제어유니트(60)에 의해 압착용 유압실린더(410) 내로 유압이 공급되게 되어 가압판(420)이 하단에 부착된 피스톤로드(412)가 하강, 상승하는 왕복운동을 함으로써 가압판(420)에 의해 압착작업이 이루어지게 되는데, 가압판(420) 하방에 충진작업을 마친 용기(230)가 위치하게 되면 상기와 같이 유압실린더(410)에 대해 피스톤로드(412)가 하강하여 용기(230) 내에 충진된 조각빙(1)을 압착하게 되며, 압착이 완료되면 피스톤로드(412)가 상승복귀하여 압착작업이 완료된다.

상기와 같이 압착작업이 완료되면 다시 회전원판(210)은 간헐회전을 계속하게 되어 조각빙 압착단계(S200)를 마친 용기(230)는 해수빙 배출단계(S300)를 행하게 된다.

이때에도, 다시 회전원판(210)이 회전되고 정지바(212)가 접점센서(214)에서 감지되어 접점신호를 제어유니트(60)로 보내게 되면, 이에 따라 제어유니트(60)에서는 구동모터(240)를 정지시켜 배출부(50)의 하방의 정확한 위치로 용기(230)를 위치시키게 된다.

이에 따라 제어유니트(60)에 의해 배출용 유압실린더(510) 내로 유압을 공급토록하여 밀개(520)가 구비된 피스톤로드(512)가 전진함에 따라 용기(230) 내의 해수빙결정체(2)를 고정판(220)의 배출구멍(222) 쪽으로 밀어내도록 하며, 이상과 같이 배출이 완료되면 피스톤로드(512)가 복귀되어 배출작업까지 완전히 완료되는 것이다.

이때 제어유니트(60)에서 회전원판(210)의 동작중지버튼을 누를 때까지는 회전원판(210)은 계속적으로 간헐회전하게 되므로 상기의 조각빙 투입호퍼(310)에서 계속적으로 회전원판(210)의 용기(230) 내에 조각빙(1)을 공급하면 상기한 조각빙 충진단계(S100), 조각빙 압착단계(S200) 및 해수빙 배출단계(S300)가 순차적으로 계속 지속되는 것이다.

또한, 앞에서 설명한 모든 스테이션들의 구성장치와 구동모터 및 기타 필요한 장치의 작동은 제어유니트(60)에서 이들의 상호 연관성있게 각각 정확한 시간에 연계작동될 수 있도록 종합제어된다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성작동되는 본 발명의 압착식 해수빙 제빙장치 및 그 제빙방법은 종래의 조각빙(1)으로만 완성되던 해수빙을 일련의 기계적인 연속작업으로 결정입자가 큰 해수빙결정체(2)로 신속 정확하게 자동수행해낼 수 있고, 이로써 해수빙의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있게 된 산업적으로 매우 유용한 발명인 것이다.

본 발명인 압착식 해수빙 제빙장치는 담수를 이용하는 일없이 종래의 조각빙으로만 완성되던 해수빙을 다시 압착하여 구성함으로써 큰 얼음결정체로 생산할 수 있으며, 결정구조가 조밀하여 쉽게 녹는 결점을 해소하여 신선 식품, 즉 활어, 어패류 등의 선도를 오랫동안 유지할 수 있는 압착식 해수빙 제빙장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 압착식 해수빙 제빙장치는 일련의 기계적인 연속작업으로 신속 정확하게 조각빙을 해수빙의 얼음결정체로 자동생산 해낼 수 있고, 이로써 해수빙의 제조효율을 극대화하여 제품의 단가를 낮추어 해수빙의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

지금까지는 본 발명의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 바와 같이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하는 것이 아니라 단지 예시한 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 지면을 지지하는 플레이트의 양단부에 수직하게 일체로 형성된 복수 개의 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상단에 고정된 고정판과, 상기 고정판의 외주면에 부착된 접점센서를 갖는 지지부와;

   상기 지지부의 중앙에 설치되는 회전축을 구비하여 상기 회전축에 회전력을 공급하는 구동모터와 감속기에 의해 지속적으로 한 번에 일정 각도씩 일방향으로 간헐회전되는 회전원판과, 상기 회전원판의 상부 주변부에 일정간격으로 방사상 부착된 복수 개의 용기와, 상기 회전원판의 외주면에 부착된 정지바를 갖는 회전부와;

   상기 각 용기 내에 조각빙을 충진하기 위한 조각빙 투입 호퍼를 갖는 충진부와;

   상기 용기에 충진된 조각빙을 압착하기 위한 가압판을 갖는 압착부; 및

   압착작업이 완료되어 조각빙이 덩어리 형태로 뭉쳐진 해수빙결정체를 배출하기 위한 밀개를 갖는 배출부;를 포함하여 구성되는데,

   상기 회전원판 둘레 주변부에 상기한 충진부, 압착부 및 배출부가 서로 일정간격을 유지하면서 순차적으로 배설되고 제어유니트에 의해 상기 회전원판이 간헐회전 중 일시정지될 때마다 상기의 충진부, 압착부 및 배출부가 각 하부에 위치한 용기들에 대해 작업을 개시하고, 상기 각 부들이 각각의 작업을 완료하면 다시 상기 회전원판이 간헐회전을 개시하는 동작이 지속되어 회전원판 1회전마다 조각빙의 충진, 압착 및 배출작업이 순차적으로 되는 프로그램 제어가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전부는,

   상기 회전원판의 원주방향에 소정의 간격으로 정지바를 부착하고 상기 정지바의 회전을 감지하는 상기 지지부에 구비된 접점센서에 의해 검출된 접점신호를 제어유니트에 보내어 구동모터의 회전을 제어함으로써 회전원판을 간헐회전 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 충진부는,

   회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며, 상기 조각빙 투입호퍼의 내부로 상기 제어유니트에 의해 회전원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 회전 스크루를 구비하여, 상기 회전부의 정지바가 회전되어 지지부의 접점센서와 접점되어 검출된 접점신호 발생시 회전 스크루를 회전시켜 용기 내부로 조각빙을 투입하는 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 압착부는,

   상기 충진부와 서로 일정한 간격을 유지하면서 순차적으로 회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며,

   상기 제어유니트에 의해 회전원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 압착용 유압실린더를 구비하되, 상기 압착용 유압실린더의 피스톤로드 선단에 부착된 가압판이 하강하여 조각빙을 용기 내부로 압착시키며 가압이 완료되면 가압판이 상승복귀하도록 상기 가압판의 위치를 감지하는 가압판 감지센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 압착부의 가압판 감지센서는,

   상기 피스톤로드의 일측에 설치되는 제1이동바가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 하강감지센서; 및

   상기 제1이동바가 완전히 상승된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 가압판 상승감지센서;로 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 배출부는,

   상기 압착부와 서로 일정한 간격을 유지하면서 순차적으로 회전원판 상의 용기가 하방에 위치되도록 지지부의 상측에 설치되며,

   상기 제어유니트에 의해 회원원판이 간헐회전 중 일시중지될 때마다 작동되는 배출용 유압실린더를 구비하되, 상기 제어유니트의 작동신호에 의해 배출용 유압실린더가 작동하여 상기 배출용 유압실린더의 피스톤로드 선단에 부착된 밀개가 전진이동하면 상기 회전원판의 용기 하방에 위치하는 배출판으로 밀어내게 되며 배출작업이 완료되면 밀개가 후퇴복귀하도록 상기 밀개의 위치를 감지하는 밀개 감지센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 배출부의 밀개 감지센서는,

   상기 피스톤로드의 일측에 설치되는 제2이동바가 완전히 하강된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 하강감지센서; 및

   상기 제2이동바가 완전히 상승된 위치에서 접점되어 그 접점신호를 발생시키는 밀개 상승감지센서;로 구성된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 배출부는,

   배출판의 상측에 결합되고, 상기 밀개의 가압에 의해 용기를 통과하는 해수빙을 분쇄하는 분쇄날;이 더 구비된 것을 특징으로 하는 압착식 해수빙 제빙장치.
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