KR100966253B1 - 식품 자동절단장치 - Google Patents

Abstract

김, 파래와 같은 평판상의 건조 해산물을 복수개로 자동절단하는 장치에 관한 것으로써, 특히 절단 소음이 줄고 김의 절단면이 매끄럽게 절단될 수 있도록 한 식품 자동절단장치에 관한 것이다. 이 장치는 메인프레임(100)과; 메인프레임에 상하로 승강가능하게 지지되고, 하단부에 격자상의 칼날(111)이 고정된 승강프레임(120)과; 승강프레임에 상하로 승강가능하게 지지되는 승강판(130)과; 메인프레임의 하방에 위치되고 절단하고자 하는 식품이 투입되어 안착되며, 칼날(111)과 그 상단부가 맞대향되어 안착된 식품을 절단가능하도록 지지하며, 그 하방향에 절단된 식품을 수용시키는 복수의 용기(2)가 마련되는 격자상의 커팅몰드(300)와; 승강판(130)에 각 상단부가 고정되고 절단된 식품을 하방향으로 밀어내어 용기(2)에 수용시키는 푸셔봉(140);을 구비한다. 이와 같은 장치는 푸셔봉이 식품을 절단하는 데 작용하지 아니하고 절단되는 김을 밀어내는 작용만을 하므로 소음을 방지하고 마찰마모방지에 따른 수명을 연장시킨다. 또한, 승강되는 격자상의 칼날이 하방에 고정위치된 커팅몰드 상단부에 맞접하여 제품을 커팅하게 되므로, 절단면에서의 부스러기 발생을 줄일 수 있게 한다.

구이김, 커팅몰드, 격자상 칼날, 푸셔봉

Description

식품 자동절단장치{a auto cutting apparatus}

본 발명은 김, 파래와 같은 평판상의 건조 해산물을 복수개로 자동절단하는 장치에 관한 것으로써, 특히 절단 소음이 줄고 김의 절단면이 매끄럽게 절단될 수 있도록 한 식품 자동절단장치에 관한 것이다.

김을 자동으로 절단하여 용기에 수납시키는 구이김 자동절단 및 수납장치의 일 예가 도 1 내지 도 4에 도시되어 있다.

이는 한국특허등록 제0515442호에 기술된 것으로써, 장치 각부의 고정 및 지지를 위한 구조물을 이루는 프레임(10)과; 프레임(10)의 상부에 고정되어 그 하부에 위치한 소정의 가동체를 연직방향으로 승강작동시키기 위한 구동력을 제공하기 위한 절단용 실린더(21)를 포함하는 절단용 실린더유닛(20)와; 절단용 실린더(21)의 실린더 로드(22)의 단부에 결합되어 수평을 유지하며 실린더 로드(22)와 함께 안정적으로 승강작동되는 승강판(30)과; 승강판(30)으로부터 그 하부로 적정간격을 두고 평행을 유지하며 동일 판상에 배치되고 각각 균일 크기로 분할 형성된 다수개의 가압절판(40)과; 승강판(30)의 승강시 이와 함께 상기 각 가압절판(40)이 일정 이격거리를 유지하며 승강작동될 수 있도록 승강판(30)과 각 가압절판(40)을 상호 연결시켜줌과 아울러 그 승강작동 과정에서 각 가압절판(40)의 간극이 가변적으로 이격될 수 있도록 작동되는 다수개의 가압봉(50)과; 적층 구이김(1)을 내부로 수용하기 위한 투입구가 일측에 형성되고 그 내측에는 투입중인 구이김을 정확한 절단위치까지 이송하기 위한 인입작동유닛(70)이 구비되어 상기 구이김을 내부로 자동 인입할 수 있게 함과 아울러 상기 가압절판(40)의 승강작동을 안정적으로 안내해주는 가이드케이스(60)와; 가이드케이스(60)의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 절단날(80)과; 구이김의 절단개수와 대응되는 다수개의 포장용기(2)를 상기 절단날(80)의 하부에서 동일 판상으로 인접 배치하여 상기 절단 구이김이 해당 포장용기 내에 각각 수납되기까지의 소정시간동안 머무른 후 후속공정으로 이송되는 포장용기 이송유닛(90);을 구비한다.

이와 같은 절단장치는 적층 구이김이 투입되었을 때 이를 취식하기에 적당한 크기로 다수 절 등분함과 아울러 그 각각의 절단 구이김을 포장용기(2) 내에 자동 수납할 수 있도록 한다.

그러나 상기와 같은 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 가압절판(40)이 김(1)을 가압하면서 하강될때, 가압절판(40)의 저면 가장자리가 격자상 절단날(80)의 경사면(81)에 슬라이딩되므로 마찰소음 및 마모가 발생되어 수명이 단축된다.

둘째, 도 4b에서와 같이, 절단작용시 인접한 두개의 가압절판(40) 사이에 한줄의 절단날(80)이 위치되어서, 두개의 가압절판(40)이 하강되면서 위치고정된 절단날(80)에 의해서 김이 절단되게 되는 바, 이 경우 김의 절단면이 불규칙적으로 형성되어 제품의 품질을 저하시킨다.

이때 김의 절단면에서 김 부스러기가 많이 발생하게 되며, 이러한 부서진 김조각들이 용기(2)내로 투입되어 품질을 더욱 악화시킨다.

세째, 격자상의 절단날(80)과 복수의 가압절판(40)의 상호 작용에 의해서 절단작용이 이루어지기 위하여는, 가압절판(40)의 크기가 등분되는 김의 면적과 실질적으로 동일한 면적을 갖도록 형성되어야 한다.

따라서 각 가압절판(40)들은 상호 인접되도록 이격되어야 하며, 볼(51a)과 소킷(51b)에 의한 볼링크(51)로 연결된 가압봉(50)에 의해서 각 가압절판(40)들이 승강될때 도 2에서와 같이 상호 멀어졌다가 도 1에서와 같이 상호 인접되는 과정에서 각 가압절판(40)들이 충돌되어 소음이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로써, 다음과 같은 과제를 갖는다.

첫째, 적층된 김을 절단시 소음을 상기와 같은 장치보다 줄일 수 있는 식품 자동절단장치를 제공한다.

둘째, 장치를 구성하는 일부 요소들의 상호 마찰을 방지시켜 요소들의 수명을 연장시킬 수 있는 식품 자동절단장치를 제공한다.

세째, 김과 같은 식품의 절단면이 상기 장치로 절단하였을 경우보다 양호하도록 하며, 절단면에서의 식품 부스러기가 상기 장치보다 적게 발생할 수 있도록 한 식품 자동절단장치를 제공한다.

상기 과제를 달성하는 본 발명은 김, 파래와 같은 평판상의 건조 해조류를 복수개로 절단시키는 식품 자동절단장치에 있어서,

구조물에 고정된 메인프레임과; 상기 메인프레임에 제1승강구동원에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되고, 하단부에 격자상의 칼날이 고정된 승강프레임과; 상기 승강프레임에 제2승강구동원에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되는 승강판과; 상기 메인프레임의 하방에 위치되고 절단하고자 하는 식품이 투입되어 안착되며, 상기 격자상 칼날과 그 상단부가 맞대향되어 안착된 식품을 절단가능하도록 지지하며, 그 하방향에 절단된 식품을 수용시키는 복수의 용기가 마련되는 격자상의 커팅몰드와; 상기 승강판에 각 상단부가 고정되고 각 하단부가 상기 격자상의 칼날 사이를 통과하여 분할 절단된 식품을 하방향으로 밀어내어 상기 각 용기에 수용시키는 복수의 푸셔봉;을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명장치는 상기 커팅몰드의 상단부에 상기 격자상의 칼날이 진입되는 진입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진입홈의 바닥면에는 상기 격자상 칼날의 접촉시 칼날 손상을 방지시키는 쿠션재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치는 상기 커팅몰드의 상부에 마련되고 투입되는 식품을 절단위치에 위치되도록 안내하며 상하 관통된 통형의 가이드케이스가 구비되고,

상기 가이드케이스의 일측면은 투입되는 식품이 유입되는 투입구를 형성하도 록 개폐가능한 도어로 구성되며,

상기 가이드케이스와 커팅몰드 사이에서 상기 투입된 식품을 일시적으로 안착시켜 지지시키며, 상기 커팅몰드 상부 위치로부터 이 상부위치로부터 외측으로 벗어난 위치로 왕복이동이 가능한 지지판을 구비하고,

상기 커팅몰드의 상단부와 동일 높이에서 커팅몰드에 안착된 제품의 가장자리를 지지하며 토션스프링에 의해서 회동가능하게 지지되는 회동지지대를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2승강구동원은 공압 또는 유압으로 작동되는 제1,2실린더인 것을 특징으로 한다.

첫째, 종래 가압절판이 절단날의 경사면에 슬라이딩 접촉되면서 김의 절단작용과 밀어내는 작용을 동시에 가짐으로써 절단 및 밀어내는 동작시 마찰에 따른 마모 및 소음이 발생되었던 것과는 달리, 본 발명은 푸셔봉이 식품을 절단하는 데 작용하지 아니하고 절단되는 김을 밀어내는 작용만을 하므로 소음을 방지하고 마찰마모방지에 따른 수명을 연장시킨다.

둘째, 종래 가압절판이 절단날과 함께 절단작용에 관여하기 위하여는 분할되는 김의 면적과 거의 동일한 크기의 면적으로 가져야 하며 이에 따라 인접한 복수의 가압절판들이 승강시 상호 충돌되어 소음이 발생되었던 것과는 달리, 본 발명은 푸셔봉이 제품의 절단작동에 관여하지 않게 되고 분할 절단되는 제품의 면적보다 작게 형성되어도 무방하므로 승강작동시 상호 충돌에 의한 소음발생을 방지할 수 있게 한다.

세째, 승강되는 격자상의 칼날이 하방에 고정위치된 커팅몰드 상단부에 맞접하여 제품을 커팅하게 되므로, 상기 종래 장치보다도 절단면에서의 부스러기 발생을 줄일 수 있게 한다.

네째, 커팅몰드의 상단면에 격자상 칼날의 하사점 위치보다 깊은 진입홈을 형성시킴으로써, 칼날의 마모를 방지하고 최하부의 제품까지 절단시킬 수 있게 된다. 또한, 진입홈의 바닥면에 쿠션재를 설치함으로써 절단작동시 또는 외적인 요소에 의해서 칼날이 하강될때 마모 및 손상을 방지한다.

본 발명 실시예의 식품 자동절단장치는 김, 파래와 같은 평판상의 건조 해조류를 복수개로 절단시키고, 복수의 용기내로 자동 수용될 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 장치는 도 6 및 도 7을 참조하면, 적층된 구이김(1)을 9등분하여 절단시키고 인접한 9개의 용기(2)내에 자동수용될 수 있도록 한다.

구이김(1)의 절단위치 하방에는 9개의 용기(2)들이 동시에 공급되게 되는 데, 이때 용기(2)들은 일정간격 이격되어 있을 뿐만 아니라 각 용기(2)의 플랜지(2a)들에 의해서 실질적으로 절단된 구이김(1)들이 수용되는 수용공간(2b)들 사이의 간격은 보다 크게 벌어지게 된다.

따라서 9등분되어 절단된 구이김(1)들이 수용공간(2b)으로 낙하되어 수용되기 위하여는, 이하 설명되는 커팅몰드(300)의 설계조건이 추가되며 이하 설명에서 설명하기로 한다.

도 5, 도 8 및 도 9a를 참조하면, 본 발명 실시예의 자동절단장치는 구조물에 고정된 메인프레임(100)과; 상기 메인프레임(100)에 공압 또는 유압으로 작동되는 제1실린더(210;제1승강구동원)에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되고, 하단부에 격자상의 칼날(111)이 고정된 승강프레임(120)과; 상기 승강프레임(120)에 공압 또는 유압으로 작동되는 제2실린더(220;제2승강구동원)에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되는 승강판(130)과; 상기 메인프레임(100)의 하방에 위치되고 절단하고자 하는 식품이 투입되어 안착되며, 상기 격자상 칼날(111)과 그 상단부가 맞대향되어 안착된 식품을 절단가능하도록 지지하며, 그 하방향에 절단된 식품을 수용시키는 복수의 용기(2)가 마련되는 격자상의 커팅몰드(300)와; 상기 승강판(130)에 각 상단부가 고정되고 각 하단부가 상기 격자상의 칼날(111) 사이를 통과하여 분할 절단된 식품을 하방향으로 밀어내어 상기 각 용기(2)에 수용시키는 복수의 푸셔봉(140);을 구비한다.

또한, 상기 커팅몰드(300)의 상부에는 투입되는 구이김(1)을 절단위치에 위치되도록 안내하며 상하 관통된 통형의 가이드케이스(150)가 구비되어 있다.

상기 가이드케이스(150)의 일측면은 투입되는 구이김(1)이 유입되는 투입구를 형성하도록 개폐가능한 도어(151)로 구성되어 있으며, 도어(151)는 도어실린더(152)에 의해서 개폐된다.

또한, 상기 가이드케이스(150)와 커팅몰드(300) 사이에는 투입되는 구이김(1)을 일시적으로 안착시켜 지지시키며, 상기 커팅몰드(300) 상부 위치로부터 이 상부위치로부터 외측으로 벗어난 위치로 왕복이동이 가능한 지지판(160)이 구비된 다.

상기 지지판(160)을 왕복이동시키는 구동부(161)는 예컨대, 모터로 구동되는 이송스크류 또는 공압으로 작동되는 실린더로 구성될 수 있다.

또한, 상기 커팅몰드(300)의 상단부와 동일 높이에서 커팅몰드(300)에 안착된 제품의 가장자리를 지지하며 토션스프링(미도시)에 의해서 회동가능하게 지지되는 회동지지대(170)를 구비한다. 이 회동지지대(170)는 커팅몰드(300)를 둘러싸는 별도의 프레임에 지지된다.

상기에 있어서, 투입된 구이김(1)이 지지판(160)에 안착된 후, 지지판(160)이 우측방향으로 후퇴될때 안착된 구이김(1)들은 가이드케이스(150)에 의해서 정지되어 있으며, 지지판(160)이 완전히 우측으로 후퇴되면서 적층된 구이김(1)들은 회동지지대(170) 및 커팅몰드(300)에 안착되게 된다.

한편, 상기 승강프레임(120)의 하단부에 고정되는 격자상 칼날(111)은 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같은, 칼날홀더(110)에 결합되어 지지된다.

도 10에서, 칼날홀더(110)의 네모서리부에 위치하는 110a는 승강프레임(120)과 결합고정되는 고정부이고, 110b는 상기 각 푸셔봉(140)이 통과되는 관통공이며, 110c는 격자상 칼날(111)이 결합되는 결합부이다.

메인프레임(100)의 상단에는 제1실린더(210)가 고정되어 있고, 제1실린더(210)의 실린더로드가 승강프레임(120)에 연결되어 있으며, 승강프레임(120) 상단에는 복수의 제1안내봉(121)이 설치되어 메인프레임(100)에 대해 수직으로 안정적으로 안내될 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 고정판(125)에는 제2실린더(220)가 고정되어 있고, 제2실린더(220)의 실린더로드가 승강판(130)에 연결되어 있으며, 승강판(130) 상단에는 복수의 제2안내봉(131)이 설치되어 고정판(125)에 대해 수직으로 안정적으로 안내될 수 있도록 되어 있다.

도 8 및 도 9d를 참조하면, 상기 커팅몰드(300)의 상단부에 상기 격자상의 칼날(111)이 진입되는 진입홈(301)이 형성되어 있으며, 진입홈(301)의 바닥면에는 상기 격자상 칼날(111)의 접촉시 칼날 손상을 방지시키는 쿠션재(310)가 결합되어 있다.

한편, 본 발명 실시예에서, 9등분되는 절단김을 밀어내리는 각 9개의 푸셔봉(140) 하단부에는 블럭형상의 밀대(141)가 결합되어 있으며, 9개의 푸셔봉(140)중에서 중앙에 위치하는 푸셔봉은 승강판(130)에 수직으로 고정되며, 나머지 8개의 푸셔봉은 승강판(130)에 회동가능하게 볼죠인트로 연결된다.

또한, 도 8 및 도 9a를 참조하면, 격자상의 커팅몰드(300)는 절단된 구이김(1)들이 각 용기(2)내로 안내되어 수용될 수 있도록 경사면(302)이 형성되어 있다.

즉, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 9개의 용기(2)들중 정중앙에 위치하는 용기(2)에 대향되는 커팅몰드(300)의 중앙부분 벽면은 수직으로 형성되어 있고, 커팅몰드(300)의 가장자리에 위치하는 벽면들에는 9개의 용기들중 가장자리에 위치하는 각 용기들로 절단된 구이김(1)들이 안내될 수 있도록 각 용기를 향하여 경사면(302)이 형성된다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명 실시예의 자동절단장치는 다음과 같이 작 동된다.

먼저, 도 9a에서와 같이, 도어실린더(152)가 작동하여 도어(151)를 오픈시키고, 절단하고자하는 적층된 구이김을 투입하여 지지판(160)상에 안착시킨다.

이어서 도 9b에서와 같이, 도어(151)를 폐쇄시키고 구동부(161)를 가동하여 지지판(160)을 우측방향으로 후퇴시킨다. 이때 지지판(160)에 안착되었던 적층된 구이김(1)들은 가이드케이스(150)에 의해서 제위치를 유지하며, 지지판(160)이 완전히 우측으로 후퇴되면서 낙하되어 커팅몰드(300) 및 회동지지대(170)에 안착되게 된다.

이어서 도 5, 도 9c 및 도 9d를 참조하면, 제1실린더(210)가 작동되어 푸셔봉(140)과 격자상 칼날(111)이 동시에 하강되어 적층된 구이김(1)을 절단시킨다.

이때 칼날(111)은 커팅몰드(300)의 진입홈(301)에 진입되면서 구이김(1)을 절단하게 되는데, 칼날(111)의 단부는 실제로 진입홈(301)의 바닥면에 접하지 않도록 함이 바람직하다. 설사 작동오류등으로 칼날(111)의 단부가 더욱 하강되더라도 쿠션재(310)에 의해서 칼날손상을 방지할 수 있게 된다.

이어서 도 9e를 참조하면, 제1실린더(210)의 작동이 정지되고, 제2실린더(220)가 작동되어 푸셔봉(140)을 하강시킴으로써, 절단된 구이김(1)을 하방향으로 밀어내린다. 이때 푸셔봉(140) 단부의 밀대(141)들은 상기 종래 장치의 가압절판과 같이 절단작용에 관여하지 않게 되므로, 커팅몰드(300)와 간섭되지 아니하여 마찰이나 소음을 발생시키지 않는다.

이때 절단된 구이김(1)들은 커팅몰드(300)의 경사면(302)에 안내되어 각 용 기(2)의 수용공간(2b)으로 수용되게 된다.

상기와 같은 장치는 적층된 구이김이 올려진 고정된 격자상 커팅몰드(300)에 대하여 격자상 칼날(111)이 하강되면서 구이김(1)을 분할하여 절단할 수 있게 되며, 절단됨과 동시에 푸셔봉(140)에 의해서 밀어져 내려 용기(2)에 수납될 수 있게 한다.

도 1 및 도 2는 종래 절단장치의 작동도,

도 3은 도 1의 장치에 채용되는 절단날을 나타낸 사시도,

도 4a는 도 3의 단면도,

도 4b는 종래 장치의 김 절단 상태를 설명하는 개략도,

도 5는 본 발명 장치의 개략 단면도,

도 6은 절단전 상태의 구이김을 나타낸 평면도,

도 7은 커팅몰드 아래로 공급된 용기의 배열 평면도,

도 8은 격자상 칼날과 격자상 커팅몰드를 나타낸 사시도,

도 9a 내지 도 9e는 본 발명 장치의 작동상태도,

도 10은 칼날홀더를 나타낸 평면도.

Claims (5)

1. 김, 파래와 같은 평판상의 건조 해조류를 복수개로 절단시키는 식품 자동절단장치에 있어서,

   구조물에 고정된 메인프레임(100)과;

   상기 메인프레임(100)에 제1승강구동원에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되고, 하단부에 격자상의 칼날(111)이 고정된 승강프레임(120)과;

   상기 승강프레임(120)에 제2승강구동원에 의해서 상하로 승강가능하게 지지되는 승강판(130)과;

   상기 메인프레임(100)의 하방에 위치되고 절단하고자 하는 식품이 투입되어 안착되며, 상기 격자상 칼날(111)과 그 상단부가 맞대향되어 안착된 식품을 절단가능하도록 지지하며, 그 하방향에 절단된 식품을 수용시키는 복수의 용기(2)가 마련되는 격자상의 커팅몰드(300)와;

   상기 승강판(130)에 각 상단부가 고정되고 각 하단부가 상기 격자상의 칼날(111) 사이를 통과하여 분할 절단된 식품을 하방향으로 밀어내어 상기 각 용기(2)에 수용시키는 복수의 푸셔봉(140);을 구비한 것을 특징으로 하는 식품 자동절단장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커팅몰드(300)의 상단부에 상기 격자상의 칼날(111)의 하사점 위치보다 깊은 진입홈(301)이 형성된 것을 특징으로 하는 식품 자동절단 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 진입홈(301)의 바닥면에 상기 격자상 칼날(111)의 접촉시 칼날 손상을 방지시키는 쿠션재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 식품 자동절단장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커팅몰드(300)의 상부에 마련되고 투입되는 식품을 절단위치에 위치되도록 안내하며 상하 관통된 통형의 가이드케이스(150)가 구비되고,

   상기 가이드케이스(150)의 일측면은 투입되는 식품이 유입되는 투입구를 형성하도록 개폐가능한 도어(151)로 구성되며,

   상기 가이드케이스(150)와 커팅몰드(300) 사이에서 상기 투입된 식품을 일시적으로 안착시켜 지지시키며, 상기 커팅몰드(300) 상부 위치로부터 이 상부위치로부터 외측으로 벗어난 위치로 왕복이동이 가능한 지지판(160)을 구비하고,

   상기 커팅몰드(300)의 상단부와 동일 높이에서 커팅몰드(300)에 안착된 제품의 가장자리를 지지하며 토션스프링에 의해서 회동가능하게 지지되는 회동지지대(170)를 구비한 것을 특징으로 하는 식품 자동절단장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2승강구동원은 공압 또는 유압으로 작동되는 제1,2실린더(210)(220)인 것을 특징으로 하는 식품 자동절 단장치.

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