KR101234529B1 - 두부 자동 절단장치 - Google Patents

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KR101234529B1
KR101234529B1 KR1020120059354A KR20120059354A KR101234529B1 KR 101234529 B1 KR101234529 B1 KR 101234529B1 KR 1020120059354 A KR1020120059354 A KR 1020120059354A KR 20120059354 A KR20120059354 A KR 20120059354A KR 101234529 B1 KR101234529 B1 KR 101234529B1
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cutter
cutting
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food container
support
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KR1020120059354A
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이연교
허태준
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일흥자동기계(주)
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Abstract

본 발명은 식품용기에 들어 있는 두부 등과 같은 내용물을 자동으로 절단하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 두부 등과 같은 내용물을 자동으로 포장 생산하는 과정에서 식품용기 내에 내용물을 충전한 이후에 내용물이 식품용기 내에 들어가 있는 채로 적절히 절단하는 새로운 형태의 내용물 절단 방식을 구현함으로써, 두부의 손상 및 파손을 효과적으로 방지할 수 있고, 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있어 생산성 향상을 도모할 수 있는 한편, 식품용기 내부의 내용물 절단시 식품용기의 이송방향과 역방향으로 이동함과 동시에 상하방향으로 동작하는 세로절단 커팅기 및 가로절단 커팅기의 조합을 이용하여, 내용물을 먹기 좋게 적당한 크기로 절단함으로써, 제품의 포장 개봉 후에 별도의 손질없이 그대로 요리에 사용할 수 있는 등 소비자의 편의를 도모할 수 있는 두부 자동 절단장치를 제공한다.

Description

두부 자동 절단장치{Apparatus for bean-curd cutting l}
본 발명은 용기 내의 식품 자동 절단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식품용기에 들어 있는 두부 등과 같은 내용물을 자동으로 절단하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 두부 등과 같은 고형식품이나 카레, 과즙 등과 같은 액상식품은 상부가 개방되어 있는 식품용기 내에 충전하여 커버필름으로 밀폐 포장하는 방식으로 제조된다.
즉, 고형식품이나 액상식품을 식품용기에 충전하여 밀폐 포장하는 식품포장설비는 식품용기의 공급이 연속적으로 이루어지는 상태에서 식품용기 내에 내용물을 충전한 후, 커버필름으로 식품용기를 실링하는 일련의 자동화 공정을 통해 식품용기 내에 내용물을 포장처리하는 과정으로 제품을 대량생산하고 있다.
이러한 식품포장설비에는 식품용기의 수용을 위한 용기몰드가 일정간격으로 이어져 있는 순환 컨베이어, 상기 순환 컨베이어의 한쪽에서부터 다른 한쪽까지 순차적으로서 배열되는 용기 공급부, 내용물 충전부, 커버필름 공급부, 커버필름 실링부, 커버필름 커팅부 등이 갖추어져 있다.
따라서, 상기 식품포장설비에서는 용기 공급부에서 용기몰드 내에 식품용기를 투입하는 과정, 내용물 충전부에서 식품용기 내에 내용물을 충전하는 과정, 커버필름의 자동 공급 후에 커버필름 실링부에서 내용물이 충전되어 있는 식품용기의 상부 개방부위에 커버필름을 실링하는 과정, 커버필름 커팅부에 식품용기에 실링되어 있는 커버필름을 일정한 면적으로 절단하는 과정이 자동으로 진행되면서 제품화가 이루어지게 된다.
이와 같은 식품포장설비를 통해 두부 제품을 생산하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
두부의 경우 성형틀에서 제조된 것을 일정한 크기로 절단한 후에 식품용기에 적당량의 물과 함께 수납시킨 다음, 식품용기의 상단 플랜지에 커버필름을 열접착하여 밀봉시킨 상태로 생산된다.
이렇게 포장상태로 거래되는 두부를 요리하기 위해서는 적당한 크기로 절단해야 하는데, 소비자 입장에서는 두부를 일일이 절단하는 행위 자체가 번거로울 뿐만 아니라 시간적으로도 낭비를 초래하게 되는 등 비효율적이라 할 수 있다.
또한, 두부는 충격에 매우 약하기 때문에 용기에 담는 과정에서 손상 및 파소되는 현상이 종종 있기 때문에 절단 등과 같은 취급시 각별한 주의를 요하는 어려움이 있다.
이를 해소하기 위하여 국내 등록특허 10-1003285호『두부 담기 장치』에서는 아예 두부를 일정한 크기로 절단하여 포장하는 방법으로 제품으로 생산하는 장치를 제시하고 있다.
즉, 여기서는 얇은 평판 또는 슬라이스 형상으로 절단된 두부를 손상 및 파손의 우려없이 2층 이상 적재하여 식품용기에 담을 수 있고, 두부를 절단하고 담는 작업을 하나의 공정으로 일원화시킨 구조의 두부 담기 장치를 제시하고 있다.
그러나, 상기 두부 담기 장치의 경우 식품용기에 내용물이 수용된 상태에서 절단하는 것이 아니라, 내용물을 절단한 후에 식품용기에 담는 방식이기 때문에 절단된 상태의 내용물, 즉 두부를 식품용기에 담는 과정에서 두부의 손상 및 파손이 빈번하게 발생하는 문제가 있고, 또 두부를 담는 시간이 오래 소요되는 관계로 생산성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 두부 등과 같은 내용물을 자동으로 포장 생산하는 과정에서 식품용기 내에 내용물을 충전한 이후에 내용물이 식품용기 내에 들어가 있는 채로 적절히 절단하는 새로운 형태의 내용물 절단 방식을 구현함으로써, 두부의 손상 및 파손을 효과적으로 방지할 수 있고, 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있어 생산성 향상을 도모할 수 있는 두부 자동 절단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 식품용기 내부의 내용물 절단시 식품용기의 이송방향과 역방향으로 이동함과 동시에 상하방향으로 동작하는 세로절단 커팅기 및 가로절단 커팅기의 조합을 이용하여, 내용물을 먹기 좋게 적당한 크기로 절단함으로써, 제품의 포장 개봉 후에 별도의 손질없이 그대로 요리에 사용할 수 있는 등 소비자의 편의를 도모할 수 있는 두부 자동 절단장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 두부 자동 절단장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 두부 자동 절단장치는 내용물이 들어 있는 식품용기의 이송라인 상부에 설치되어 식품용기 내부의 내용물을 절단하는 장치로서, 좌우로 일정거리를 두고 나란하게 배치되는 세로절단 커팅기와 가로절단 커팅기의 조합으로 이루어지고, 이러한 세로절단 커팅기와 가로절단 커팅기는 상하 동작하는 복수의 커터수단을 이용하여 식품용기의 내부에 들어 있는 내용물을 가로 및 세로 방향으로 먹기에 알맞게 적당한 크기로 절단할 수 있는 특징이 있다.
특히, 상기 세로절단 커팅기와 가로절단 커팅기는 장치의 프레임 파트측에 설치되는 액추에이터 지지대 및 액추에이터와, 상기 액추에이터의 로드측에 연결되어 상승 및 하강이 가능한 커터 지지대와, 상기 커터 지지대의 저면에 설치되고 서로 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 수직 배치되어 내용물을 실질적으로 절단하는 복수의 커터를 포함하는 구조로 구성하는 것을 바람직하다.
여기서, 상기 두부 자동 절단장치의 세로절단 커팅기 및 가로절단 커팅기는 절단 작업시 탄력적으로 승강 지지되면서 식품용기의 윗면을 잡아주는 가이드장치를 더 포함할 수 있으며, 이때의 가이드장치는 커터가 통과하는 다수의 슬릿을 가지면서 커터 지지대 저부에 나란하게 배치되는 동시에 커터 지지대에 수직으로 관통되는 다수의 슬라이드 바 및 스프링으로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 액추에이터 지지대 등을 포함하는 세로절단 커팅기 및 가로절단 커팅기의 경우 프레임 파트에 설치되어 있는 좌우 이송용 리니어모션 가이드장치에 지지되도록 하는 동시에 캠과 링크의 조합으로 이루어진 구동 파트측에 의해 좌우로 이동되도록 하여, 식품용기의 이송과 연계적으로 움직이면서 절단작업을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 두부 자동 절단장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 좌우 이송 및 상하 승강 작동이 가능한 세로절단 커팅기 및 가로절단 커팅기를 사용하여 식품용기의 내부에 들어 있는 내용을 자동 절단함으로써, 내용물이 손상되거나 파손되는 문제를 완전히 배제할 수 있고, 또 전체적인 공정의 사이클 타임 단축으로 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 식품용기 내부의 내용물을 가로 및 세로로 적당하게 절단한 상태로 소비자에게 제공함으로써, 소비자는 제품의 포장을 개봉한 후에 먹기에 알맞게 절단되어 있는 내용물은 그대로 요리에 사용할 수 있고, 따라서 소비자는 취급 및 요리시 편의성을 도모할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치를 나타내는 측면도
도 3은 도 1의 A 부위 확대도
도 4는 도 2의 B 부위 확대도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치의 커팅 파트에서 커터 및 커터 지지대, 그리고 가이드장치를 나타내는 사시도
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치의 작동상태를 나타내는 정면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치를 나타내는 정면도와 측면도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 여기서는 두부 자동 절단장치가 속해 있는 식품포장설비, 예를 들면 두부 절단설비의 자동화 라인을 보여준다.
상기 두부 절단설비는 식품용기(100)의 이송을 위한 순환 컨베이어(30)가 설치되어 있는 설비 본체(31), 상기 설비 본체(31)의 전단부에 설치되는 식품용기 공급 파트(32), 상기 설비 본체(31)의 후단부에 설치되는 식품용기 배출 파트(33), 상기 설비 본체(31)의 상부에 설치되어 있는 프레임 파트(12)의 일측에 설치되는 커팅 파트(34) 및 구동 파트(35) 등을 포함한다.
이에 따라, 내용물, 즉 두부가 들어 있는 식품용기는 식품용기 공급 파트(32)로 투입되고, 계속해서 순환 컨베이어(30)를 따라 이송되어 커팅 파트(34)를 거치는 동안에 절단된 후, 식품용기 배출 파트(33)에서 배출되는 일련의 자동화 공정을 통해 식품용기 속에 들어 있는 내용물인 두부가 가로 및 세로의 적당한 크기로 절단될 수 있게 된다.
그리고, 상기 설비 본체(31)의 후단측에는 순환 컨베이어(30)를 구동시켜주는 수단으로서 모터장치(미도시)가 마련되고, 이때의 모터장치에서 제공되는 동력은 체인전동장치(36)를 통해 구동 파트(35)측으로 제공되어, 커팅 파트(34)에 속해 있는 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)를 좌우로 움직여주는 동력으로 쓰일 수 있게 된다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치를 나타내는 확대도이다.
도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 두부 자동 절단장치는 내용물이 들어 있는 식품용기의 이송라인 상부, 즉 순환 컨베이어(30)를 따라 이송되는 식품용기의 상부에 설치되어 식품용기 내부의 내용물을 절단하는 장치로서, 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)의 조합으로 되어 있는 커팅 파트(34)를 포함한다.
상기 커팅 파트(34)의 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)는 좌우로 일정거리를 유지하면서 나란하게 배치되며, 식품용기 속에 들어 있는 내용물을 세로방향과 가로방향으로 각각 절단하는 기능을 수행하게 된다.
즉, 내용물이 들어 있는 식품용기가 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)를 차례로 거치게 되면, 식품용기 속의 내용물은 가로 및 세로의 적당한 크기로 절단될 수 있게 된다.
여기서, 상기 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)는 커터(16)의 설치방향만 다를 뿐 전체적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 세로절단 커팅기(10)의 커터(16)는 설비 본체(31)의 전후 폭방향을 따라 나란하게 설치되어 내용물을 세로방향을 절단하게 되고, 상기 가로절단 커팅기(11)의 커터(16)는 설비 본체(31)의 좌우 길이방향을 따라 나란하게 설치되어 내용물을 가로방향으로 절단하게 된다.
이에 따라, 식품용기 속에 들어 있는 한 덩어리의 내용물은 격자형태로 절단될 수 있게 된다.
이러한 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)는 식품용기의 내부에 들어 있는 내용물을 가로 및 세로 방향의 적당한 크기로 절단할 수 있는 복수의 커터(16)를 포함하며, 이때의 커터(16)를 상하로 동작시켜서 내용물을 절단할 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)는 커터(16)의 상승 및 하강을 위한 수단으로 액추에이터(14) 및 이 액추에이터(14)의 지지를 위한 액추에이터 지지대(13)가 마련된다.
여기서, 상기 액추에이터(14)는 실린더 등을 적용할 수 있으며, 상기 액추에이터 지지대(13)의 경우에는 상하 2개의 플레이트를 다수의 수직바로 연결시켜 조합한 구조로 이루어진 것을 적용할 수 있다.
이러한 액추에이터(14)를 포함하는 액추에이터 지지대(13) 전체는 좌우 방향으로 이동가능한 구조로 설치되는데, 예를 들면 설비 본체(31)의 윗쪽으로 설치되어 있는 프레임 파트(12)에는 설비 본체(31)의 좌우 길이방향을 따라 나란하게 좌우 이송용 리니어모션 가이드장치(26)가 설치되고, 이렇게 설치되는 좌우 이송용 리니어모션 가이드장치(26)의 슬라이더에 액추에이터 지지대(13)가 매달리는 자세로 설치된다.
이에 따라, 구동 파트(35)의 작동시 액추에이터(14)를 포함하는 액추에이터 지지대(13) 전체는 좌우 이송용 리니어모션 가이드장치(26)의 안내를 받으면서 좌우 방향으로, 즉 식품용기의 정방향 및 역방향으로 이동될 수 있게 되고, 결국 커터(16) 또한 좌우 방향으로 이동될 수 있게 된다.
그리고, 실질적으로 내용물을 절단하는 수단으로 커터(16)가 마련되고, 이때의 커터(16)는 하단에 날을 가지는 사각의 얇은 판 형태로서 커터 지지대(15)의 저면측에 지지되는 구조로 설치되며, 복수 개가 서로 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 수직 배치되는 형태로 구비된다.
이러한 커터(16)의 설치구조에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
또한, 상기 커터(16) 및 후술하는 커터 지지대(15)를 지지하기 위한 수단으로 슬라이드 조립체(19)가 마련된다.
상기 슬라이드 조립체(19)는 액추에이터(14)의 로드와 커터 지지대(15)의 사이에 개재되는 것으로서, 서로 슬라이드가능한 끼워맞춤 구조로 결합되는 상부 슬라이드(19a)와 하부 슬라이드(19b)로 구성되고, 상부 슬라이드(19a)는 액추에이터(14)의 로드에, 하부 슬라이드(19b)는 커터 지지대(15)의 상면에 각각 체결되는 구조로 결합된다.
이때, 상기 하부 슬라이드(19b)의 양측면 돌출 부분은 상부 슬라이드(19a)의 양쪽 받침턱 부분에 얹혀지는 형태로 끼워져 조립될 수 있게 되고, 조립체 한쪽 측면에 있는 레버(20)를 조이고 푸는 조작으로 하부 슬라이드(19b)와 상부 슬라이드(19a)를 서로 결속 또는 해제시킬 수 있게 된다.
이에 따라, 커터 교체 등과 같은 필요시 레버 조작을 통해 상부 슬라이드(19a)로부터 하부 슬라이드(19b)을 옆으로 빼낼 수 있게 되고, 결국 하부 슬라이드(19b)와 일체식으로 되어 있는 커터 뭉치 전체를 손쉽게 장착 및 탈거할 수 있게 된다.
그리고, 상기 슬라이드 조립체(19)에는 4개 정도의 가이드 바(37)가 구비되고, 이때의 가이드 바(37)는 조립체 윗면에 고정되면서 액추에이터 지지대(13)에 장착되어 있는 부시를 수직 관통하는 구조로 설치된다.
이에 따라, 상기 액추에이터(14)의 작동에 의해 슬라이드 조립체(19), 커터(16) 및 커터 지지대(15) 전체가 흔들림없이 위아래로 움직일 수 있게 된다.
도 5는 커팅 파트의 커터 및 커터 지지대, 그리고 가이드장치의 조합을 보여주는 사시도로서, 여기서는 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 커터 지지대(단일 플레이트로 이루어진 구조)와는 달리 상하 2개의 플레이트 조합으로 이루어진 커터 지지대를 보여주며, 또 조인트가 가이드장치에 있는 슬라이드 바의 안쪽으로 위치되어 있는 형태를 보여준다.
도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 수직바(43)에 의해 일정 간격이 유지되는 상하 2개의 플레이트 조합으로 이루어진 커터 지지대(15)가 마련되고, 이때의 커터 지지대(15)는 4개 정도의 조인트(38)에 의해 슬라이드 조립체(19)측에 지지되는 구조로 설치된다.
상기 커터 지지대(15)의 저면, 즉 하부 플레이트의 저면에는 대략 아래를 향하는 "ㄷ"자 모양의 블럭 홀더(17)가 설치되고, 이렇게 설치되는 블럭 홀더(17)의 내측에는 다수의 커터 블럭(18)이 밀착 수용되는 형태로 설치된다.
즉, 각각의 커터 블럭(18)은 서로의 면을 밀착시킨 상태로 블럭 홀더(17) 내에 위치되면서 블럭 홀더(17)에 있는 양쪽의 조임나사(39)에 의해 아래쪽으로 빠지지 않게 고정되는 구조로 설치된다.
그리고, 사각의 얇은 판 형태로 이루어진 커터(16)는 상단 부분을 통해 커터 블럭(18)의 사이사이에 끼워져서 함께 결착되는 형태로 설치된다.
이때, 상기 커터(16)에는 다수의 홀, 예를 들면 길다란 장공 형태의 홀을 형성하여 절단시 두부 등의 내용물이 커터에 부착되어 딸려오지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 커터 설치 구조에서는 블럭 홀더(17) 내에 수용되어 있는 커터 블럭(18)을 손쉽게 착탈할 수 있게 되고, 이와 같은 커터 블럭(18)의 교체를 통해 커터(16) 간의 간격을 조절할 수 있게 된다.
예를 들면, 얇은 두께를 가지는 커터 블럭(18)을 사용하는 경우 커터(16) 간의 간격이 촘촘해지므로 이때에는 내용물을 좀더 잘게 절단할 수 있고, 두꺼운 두께를 가지는 커터 블럭(18)을 사용하는 경우 커터(16) 간의 간격이 넓어지므로 이때에는 내용물을 좀더 큼지막하게 절단할 수 있게 된다.
특히, 절단 작업시 식품용기의 윗면에 밀착되면서 식품용기를 잡아주는 수단으로 가이드장치(24)가 마련된다.
상기 가이드장치(24)는 커터(16)에 의한 절단이 이루어지기 직전에 식품용기의 윗면 가장자리 부분에 밀착되면서 식품용기 전체를 움직이지 않도록 잡아주는 역할을 하게 되며, 이에 따라 커터(16)의 내용물 절단작업이 좀더 정확하고 부드럽게 이루어질 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 가이드장치(24)는 사각판을 기본 몸체로 하면서 커터(16)의 아래쪽에 위치되는 동시에 커터 지지대(15)와 나란하게 수평 배치되고, 몸체의 모퉁이 상면에서 수직 연장되는 4개의 슬라이드 바(22)를 통해 지지되면서 상하로 탄력유동가능한 구조로 설치된다.
예를 들면, 상기 가이드장치(24)에 있는 슬라이드 바(22)는 커터 지지대(15)를 수직으로 관통하게 되고, 이때의 관통부위 윗쪽으로는 바 둘레에 장착되면서 커터 지지대(15)의 플레이트 사이에 양단 지지되는 스프링(23)이 배치되므로서, 절단 작업을 위한 커터(16) 및 커터 지지대(15)의 하강시 가이드장치(24)는 상대적으로 위로 상승할 수 있게 된다.
즉, 상기 커터(16) 및 커터 지지대(15)의 하강시 가이드장치(24)의 밑면이 식품용기의 상면에 먼저 닿게 되고, 계속해서 커터(16) 및 커터 지지대(15)가 절단을 위해 좀더 하강하게 되면, 이때부터 가이드장치(24)는 스프링(23)의 압축과 더불어 커터(16) 및 커터 지지대(15)에 대해 상대적으로 눌리면서 위로 올라가게 된다.
물론, 상기 가이드장치(24)에는 커터(16)의 통과를 위해 커터(16)의 위치에 일대일 배속되면서 나란하게 형성되는 다수의 슬릿(21)이 구비된다.
그리고, 상기 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)에 있는 커터 지지대(15)의 저면 네곳에는 아래로 수직연장되는 형태의 위치결정용 핀(25)이 형성되고, 이때의 위치결정용 핀(25)이 절단 작업에 앞서 순환 컨베이어(30)측의 위치결정용 홀(40)에 끼워지게 되므로서, 커터(16)의 위치가 항상 정해진 위치에 올 수 있게 되고, 결국 내용물의 절단 크기나 형태가 항상 일정할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)의 좌우 이동을 위한 구동수단으로 캠(도 1의 도면부호 27)과 링크(28)의 조합으로 이루어진 구동 파트(35)를 제공한다.
상기 구동 파트(35)는 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)를 동시에 좌우로 이동시켜주는 수단으로서, 식품용기의 이송방향 및 역방향으로 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)를 식품용기의 이송과 함께 이동시켜줌으로써, 식품용기의 이송 진행과 커팅기의 절단작업이 서로 연계되면서 연속적인 자동화 공정이 이루어질 수 있게 된다.
이를 위하여, 설비 본체(31)의 프레임 파트(12)에는 캠 구조물(미도시)이 설치되고, 상기 캠 구조물에는 축(도 1의 도면부호 41)에 의해 회전가능한 구조의 캠(27)이 설치되며, 상기 캠(27)의 일측과 액추에이터 지지대(13)에 있는 브라켓(42) 사이에는 서로 이어져 있는 링크(28)와 연결 로드(29)가 핀 구조를 통해 각각 연결 설치된다.
그리고, 상기 캠(27)의 축(41)에는 스프로킷(미도시)이 장착되어, 구동 파트(35)측과의 체인 전동을 통해서 동력을 전달받을 수 있게 된다.
이에 따라, 구동 파트(35)로부터의 동력에 의해 캠(27)이 회전하게 되면, 이때의 회전력은 링크(28)와 연결 로드(29)를 통해 액추에이터 지지대(13)의 직선 운동으로 이어지게 되고, 결국 커팅기 전체가 좌우로 이동될 수 있게 된다.
여기서, 상기 캠(27)이 한바퀴 회전하게 되면 커팅기 전체가 밀려나고 당겨지면서 1회 좌우로 왕복 이동을 할 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성되는 두부 자동 절단장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 두부 자동 절단장치의 작동상태를 나타내는 정면도이다.
도 6a 내지 6b에 도시한 바와 같이, 여기서는 두부를 포장 생산하는 전체 공정 중에서 식품용기 속에 들어 있는 두부를 자동으로 절단하는 공정을 보여준다.
전(前) 공정에서 한 덩어리의 두부가 충전된 식품용기(100)는 식품용기 공급 파트(32)로 투입되고, 계속해서 순환 컨베이어(30)를 따라 이송되어 커팅 파트(34)의 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)가 있는 영역에 위치되며, 이 구간에서 절단이 이루어진 후에 식품용기 배출 파트(33)를 통해 빠져나가게 된다.
두부가 들어 있는 식품용기가 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)의 영역으로 진입하게 되면, 커팅기의 액추에이터(14)가 작동하게 되고, 이에 따라 액추에이터(14)의 로드에 연결되어 있는 슬라이드 조립체(19), 커터(16)를 포함하는 커터 지지대(15), 그리고 가이드장치(24) 전체가 하강하게 된다.
이렇게 하강하는 슬라이드 조립체(19), 커터(16) 및 커터 지지대(15), 그리고 가이드장치(24) 중에서 먼저 커터 지지대(15)에 있는 위치결정용 핀(미도시)이 순환 컨베이어(30)측의 위치결정용 홀(미도시)에 끼워주면서 내용물 절단위치를 잡아주게 되고, 계속해서 절단에 앞서 가이드장치(24)가 먼저 식품용기의 윗면을 눌러주게 되며, 계속 하강하는 커터(16)에 의해 식품용기 속에 들어있는 두부가 세로방향과 가로방향으로 절단될 수 있게 된다.
물론, 식품용기 속의 두부는 먼저 세로방향으로 절단이 이루어지게 되고, 그 다음에 가로방향으로 절단이 이루어지게 되며, 2개의 커팅기에 의해 세로방향 절단과 가로방향 절단은 동시에 이루어지게 된다.
이렇게 커터(16)에 의한 절단이 이루어지고 있는 동안에도 순환 컨베이어(30)의 가동과 연계되어 작동하는 구동 파트(35)에 의해 커터(16)를 포함하는 슬라이드 조립체(19), 커터(16) 및 커터 지지대(15), 가이드장치(24), 그리고 액추에이터(14) 및 액추에이터 지지대(13) 전체는 식품용기 이송방향과 같은 방향으로 움직이면서 절단과 이송이 끊김없이 연속작업으로 이루어질 수 있게 된다.
식품용기 속의 두부를 세로방향 및 가로방향으로 절단한 커터(16)는 액추에이터(14)에 의해 식품용기 속을 빠져나와 재차 상승하게 되고, 구동 파트(35)에 의해 식품용기의 이송방향에 대한 역방향으로 위치를 이동하여 위와 같은 작동을 반복하면서 순차적으로 진행되어 오는 식품용기 속의 두부를 절단할 수 있게 된다.
즉, 두부가 들어 있는 식품용기는 체인 구동 파트(35)의 가동에 따른 순환 컨베이어(30)에 의해 계속 진행하게 되고, 이와 연계적으로 커터(16)는 하강→정방향 이송→상승→역방향 이송 동작을 반복하게 되므로서, 두부의 절단작업이 연속적인 자동화 공정으로 이루어질 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 연속 자동화 공정으로 식품용기 속의 내용물, 즉 식품용기에 내용물이 들어 있는 채로 절단작업을 수행할 수 있는 자동 절단시스템을 구축함으로써, 종전과 같이 절단된 상태에서 두부를 식품용기에 담그는 과정에서 발생될 수 있는 두부의 손상이나 파손의 문제를 말끔히 해소할 수 있고, 또 식품용기에 두부를 담는 별도의 공정을 삭제할 수 있어 사이클 타입의 단축으로 생산성을 높일 수 있다.
10 : 세로절단 커팅기 11 : 가로절단 커팅기
12 : 프레임 파트 13 : 액추에이터 지지대
14 : 액추에이터 15 : 커터 지지대
16 : 커터 17 : 블럭 홀더
18 : 커터 블럭 19 : 슬라이드 조립체
19a : 상부 슬라이드 19b : 하부 슬라이드
20 : 레버 21 : 슬릿
22 : 슬라이드 바 23 : 스프링
24 : 가이드장치 25 : 위치결정용 핀
26 : 이송용 리니어모션 가이드장치 27 : 캠
28 : 링크 29 : 연결 로드
30 : 순환 컨베이어 31 : 설비 본체
32 : 식품용기 공급 파트 33 : 식품용기 배출 파트
34 : 커팅 파트 35 : 구동 파트
36 : 체인 전동장치 37 : 가이드 바
38 : 조인트 39 : 조임나사
40 : 위치결정용 홀 41 : 축
42 : 브라켓 43 : 수직바

Claims (7)

  1. 내용물이 들어 있는 식품용기의 이송라인 상부에 설치되어 식품용기 내부의 내용물을 절단하는 장치로서,
    좌우로 일정거리를 두고 나란하게 배치되는 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)의 조합으로 이루어지며, 상기 세로절단 커팅기(10)와 가로절단 커팅기(11)는 상하 동작하는 복수의 커터수단을 이용하여 식품용기의 내부에 들어 있는 내용물을 가로 및 세로 방향의 적당한 크기로 절단할 수 있도록 장치의 프레임 파트(12)측에 설치되는 액추에이터 지지대(13) 및 액추에이터(14)와, 상기 액추에이터(14)의 로드측에 연결되어 상승 및 하강이 가능한 커터 지지대(15)와, 상기 커터 지지대(15)의 저면에 설치되고 서로 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 수직 배치되어 내용물을 실질적으로 절단하는 복수의 커터(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 커터(16)는 커터 지지대(15)의 저면에 설치되는 블럭 홀더(17) 및 이 블럭 홀더(17) 내에 밀착 수용되는 다수의 커터 블럭(18) 사이사이에 끼워져 고정되는 형태로 설치되어, 커터 블럭 교체를 통해 서로 간의 간격 조절이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 커터(16)를 포함하는 커터 지지대(15) 전체는 액추에이터(14)의 로드와 커터 지지대(15)의 사이에 개재되는 슬라이드 조립체(19)에 지지되는 구조로 설치되어, 레버(20)의 조작을 통해 손쉽게 장착 및 탈거될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)는 커터(16)가 통과하는 다수의 슬릿(21)을 가지면서 커터 지지대(15)의 저부에 나란하게 배치되고, 상기 커터 지지대(15)에 수직으로 관통되는 다수의 슬라이드 바(22) 및 스프링(23)에 의해 탄력적으로 승강 지지되면서 절단 작업시 식품용기의 윗면을 잡아주는 가이드장치(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)는 커터 지지대(15)의 저면 네곳에서 수직연장되는 형태로 형성되어 절단 작업에 앞서 커팅기의 위치를 잡아주는 위치결정용 핀(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 세로절단 커팅기(10) 및 가로절단 커팅기(11)의 액추에이터 지지대(13)는 프레임 파트(12)에 설치되어 있는 좌우 이송용 리니어모션가이드장치(26)에 지지되는 동시에 캠(27)과 링크(28)의 조합으로 이루어진 구동 파트(35)측에 연결되어, 식품용기의 이송방향과 정방향 및 역방향으로 이동할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 두부 자동 절단장치.
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