KR101462263B1 - 찰떡 탈거장치 - Google Patents

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KR101462263B1
KR101462263B1 KR1020140071286A KR20140071286A KR101462263B1 KR 101462263 B1 KR101462263 B1 KR 101462263B1 KR 1020140071286 A KR1020140071286 A KR 1020140071286A KR 20140071286 A KR20140071286 A KR 20140071286A KR 101462263 B1 KR101462263 B1 KR 101462263B1
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belt conveyor
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윤석춘
손병근
홍성율
윤병혁
유재훈
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주식회사 삼립식품
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Abstract

본 발명은 찰떡 제조장치에 관한 것으로서, 특히 성형몰드를 이용하여 다수 개로 분할한 상태로 급속동결하여 만드는 찰떡을 성형몰드에서 간편하고 용이하게 빼내는 탈거장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 격자틀에서 찰떡을 탈거하는 장치에 있어서, 벨트 컨베이어와, 상기 벨트 컨베이어의 이송 작동을 위한 회전 구동력을 부여하는 탈거전동기와, 상기 벨트 컨베이어의 상측에 설치되어 상기 격자틀 사이사이에 붙은 찰떡이 상기 벨트 컨베이어 위로 낙하 가능하도록 격자틀의 가장자리를 받쳐주는 지지대와, 상기 지지대의 상측에 탈거 액추에이터에 의해 승강 가능하도록 설치되고, 상기 격자틀과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 탈거 액추에이터의 하강 작동 시 상기 격자틀 사이사이에 붙은 찰떡을 눌러서 빼내어 상기 벨트 컨베이어 위로 낙하시키는 탈거판 및 상기 탈거 액추에이터의 작동을 제어하는 스위치를 포함하는 찰떡 제조용 탈거장치를 개시한다.

Description

찰떡 탈거장치{MANUFACTURING DEVICE FOR GLUTINOUS RICE CAKE(REMOVABLE APPARATUS FOR GLUTINOUS RICE CAKE)}
본 발명은 전처리 공정을 통해 만들어진 찰떡용 떡반죽을 성형몰드에 담아 다수 개로 분할한 상태로 급속동결하여 낱개 포장을 위한 소정의 형상 및 크기를 갖는 찰떡으로 성형하는 찰떡 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성형몰드에서 찰떡을 간편하고 용이하게 빼내는 찰떡 탈거용 자동화장치에 대한 것이다.
최근 생활수준의 향상과 핵가족화 및 맞벌이 부부의 보편화라는 사회적 현상과 더불어 식생활이 간편화 및 서구화됨에 따라 식사대용으로 언제 어디서나 간편하게 먹을 수 있는 식품에 대한 관심이 고조되고 있으며, 특히 한국인의 주영양원인 탄수화물 식품 중 떡의 소비가 꾸준히 증가하면서 시장도 급성장하고 있다.
일반적으로 떡은 만들어진 직후 뜨거운 상태에서는 부정형이며 끈기가 있어 다른 물질과 결합하기 쉬우나 상온 등의 조건에서 일정 시간이 지나면 다당류인 아밀로오스(amylose)와 아밀로펙틴(amylopectin)으로 구성된 전분의 재결정화 또는 응고화, 즉 노화현상으로 인해 굳으면서 외관이 갈라지고 식감 및 맛이 저하되는 등 관능성과 상품성을 비롯하여 식미적 기호도가 급격히 떨어지는 성질이 있다.
한편, 떡은 멥쌀로 만든 메떡과 찹쌀로 만든 찰떡이 있고, 이 중에서 메떡의 전분은 아밀로펙틴 약 80%와 아밀로오스 약 20%로 구성되어 있으며, 찰떡의 전분은 아밀로펙틴만으로 구성되어 있다. 특히 찰떡은 메떡에 비해 탄력성, 부드러움 등의 씹는 질감이 우수하고 노화가 더디게 일어나며, 냉동 후 해동을 거쳐도 기존의 식감이 어느 정도 유지되는 특성이 있다.
또한, 떡은 만드는 방법에 따라 찐 떡, 친 떡, 지진 떡 및 삶은 떡 또는 빚는 떡으로 크게 구분된다. 즉, 쌀을 가루로 빻아서 시루에 찌면 백설기나 시루떡과 같은 찐 떡이 되고, 물에 불린 쌀을 시루에 찐 다음 안반에 놓고 매로 쳐서 만들면 인절미나 절편과 같은 친 떡이 되고, 가루를 반죽하여 기름에 지지면 전이나 빈대떡과 같은 지진 떡이 되며, 반죽한 것을 모양 있게 단자나 경단처럼 빚어서 찌거나 삶은 다음 고물을 묻히면 삶은 떡 또는 빚은 떡이 된다.
이러한 다양한 떡을 소규모의 시스템 하에서 만들 경우 시장의 수요를 맞추기 어려운 데다 생산효율의 저하로 공급가격이 높을 수밖에 없다. 이에 따라 근래에는 본사에서 각종 떡의 완제품 또는 반제품을 양산하여 가맹점이나 판매점으로 공급하는 이른바 프랜차이즈 형태의 판매방식으로 시장이 빠르게 변화하고 있다.
즉, 프랜차이즈 형태의 판매방식은 소비자에게 보다 신선한 제품을 제공하기 위해 본사의 제조공장에서 떡을 급속냉동한 상태로 가맹점에 납품하고, 가맹점이나 판매점은 이를 해동하여 판매하고 있는 추세이다.
일례로, 찰떡의 경우 찹쌀을 물에 침지하여 시루에서 증자하고 절구에 넣어 찧어 충분히 끈기를 내게 한 후 일정한 크기와 모양으로 절단하여 먹기 좋게 한 개씩 낱개 포장한 상태로 유통하고 있다.
그런데 이와 같이 낱개 포장용 찰떡을 양산하는 종래의 방법은 여러 명의 작업자가 칼로 일일이 떡반죽을 절단해야 하므로 많은 노동력과 작업시간이 소요되어 생산성이 현저히 떨어질 수밖에 없는 데다 식품의 특성상 외형의 크기나 외관이 균일하지 않아 품질의 저하를 초래하는 문제점이 있다.
한편, 본 출원인에 의해 찰떡을 일정 형상으로 균일하게 분할하기 위한 찰떡 제조용 몰드가 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0103440호에 개시된 바 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 찰떡 제조용 몰드(3)(성형몰드)는 전처리 공정을 통해 만들어진 찰떡용 떡반죽을 일정 두께로 담는 트레이(1)(반죽틀) 및 이 트레이(1)에 담긴 떡반죽을 다수 개로 분할하는 형틀(2)(격자틀)로 구성되어 있다.
그러나 이는 찧어진 떡반죽을 다수 개로 분할하도록 형틀(2)을 가압하는 공정과 급속동결된 떡반죽을 형틀(2)에서 빼내는 공정을 숙련공의 수작업에 의존함으로 인해 작업의 효율성과 생산성에 한계가 있을 뿐만 아니라 찰기와 끈기를 가지면서 결착력이 우수한 찰떡의 특성상 작업자가 형틀(2)을 떡반죽 위에 올려놓고 가압하더라도 떡반죽이 잘 분할되지 않는 어려움이 있으며, 아울러 급속동결된 상태에서는 떡반죽이 형틀(2)에 얼어붙기 때문에 쉽게 떨어지지 않아 이 공정의 자동화장치 개발이 절실히 필요한 실정이다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0243255호(2001.10.15) 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0078329호(2002.10.18) 대한민국 등록특허공보 제10-0944981호(2010.03.03) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0103440호(2009.10.01)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하고 기존의 수작업에 따른 문제점의 해결에 역점을 두어 격자틀과 반죽틀로 이루어진 성형몰드를 이용하여 떡반죽을 일정 크기의 찰떡으로 분할하는 공정과 급속동결 공정을 통해 격자틀 내에 얼어붙은 찰떡을 격자틀에서 탈거하는 공정을 자동화할 수 있는 찰떡 제조장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 예의 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명의 기술적 해결 과제 및 목적은 격자틀 내에 소정의 형상 및 크기로 분할된 상태로 붙은 다수 개의 찰떡을 간편하게 탈거할 수 있도록 하는 찰떡 탈거장치를 제공하는 데 있는 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 해결 과제 및 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 양태는, 반죽틀 내에 일정 두께로 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽의 위에 격자틀이 얹힌 상태의 성형몰드를 순차적으로 하나씩 이송하고, 상기 성형몰드를 상하방향에서 일정 시간 동안 가압하여 누르는 가압유닛과, 상기 가압유닛을 거친 상기 성형몰드를 이송 컨베이어로 동결실 내부를 통과시키면서 급속으로 동결하는 급속동결기 및 상기 급속동결기를 거친 상기 성형몰드에서 반죽틀을 분리한 후 격자틀 사이에 얼어붙은 떡반죽을 눌러서 떼어내는 탈거유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 찰떡 제조장치를 제시한다.
이로써 본 발명은 성형몰드를 이용하여 찰떡을 만들 때 떡반죽을 다수 개로 신속하고 용이하게 분할할 수 있고, 아울러 급속동결을 통해 소정의 형상 및 크기로 분할된 찰떡을 격자틀에서 간편하게 탈거할 수 있다.
즉, 전처리 공정을 통해 만들어진 찰떡용 떡반죽을 반죽틀에 일정량 투입하여 고르게 펴고 그 떡반죽의 위에 격자틀을 얹은 상태인 성형몰드를 가압유닛의 롤러 컨베이어가 하나씩 이송하면서 일정 위치에서 가압판이 일정 압력으로 격자틀을 가압하여 떡반죽을 다수 개로 신속하고 용이하게 분할하고, 이를 급속동결기로 이송하여 성형몰드 내의 떡반죽을 급속으로 동결한 상태로 탈거유닛으로 이송하며, 이후 성형몰드의 반죽틀을 분리한 다음 탈거유닛의 탈거판이 일정 압력으로 격자틀 내에 얼어붙은 떡반죽을 눌러서 격자틀에서 간편하게 떼어낸다.
따라서 격자틀을 누르는 작업 및 격자틀에서 떡반죽을 탈거하는 작업에 소요되는 노동력과 시간을 대폭 줄이는 등 양산에 따른 공정의 단축 및 자동화로 작업능률 및 생산성을 제고할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 양태로, 상기 가압유닛은, 다수 개의 롤러가 소정의 간격을 두고 나열 설치되어 반죽틀 내에 일정 두께로 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽의 위에 격자틀이 얹힌 상태의 성형몰드를 순차적으로 하나씩 이송하는 롤러 컨베이어와, 상기 롤러 컨베이어의 롤러들에 회전 구동력을 부여하는 가압전동기와, 상기 롤러 컨베이어에 의해 이송되는 상기 성형몰드의 위치를 감지하는 제1센서와, 상기 롤러 컨베이어의 상측에 설치되어 상기 제1센서의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1상부 액추에이터 및 상기 제1상부 액추에이터의 실린더 로드에 고정되어 상기 제1상부 액추에이터의 하강 작동 시 상기 롤러 컨베이어의 롤러에 얹힌 상기 성형몰드의 격자틀을 상방에서 가압하여 누르는 가압판을 포함한다.
이로써 본 발명은 성형몰드를 이용하여 찰떡을 만들 때 떡반죽을 다수 개로 신속하고 용이하게 분할할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 양태로, 상기 제1센서의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1하부 액추에이터 및 상기 제1하부 액추에이터의 상승 작동 시 상기 롤러 컨베이어의 롤러들 사이사이로 상승하면서 상기 성형몰드의 반죽틀을 상기 롤러 컨베이어의 롤러에서 들어올려 떠받치는 받침대를 더 포함할 수 있다.
이로써 본 발명은 성형몰드를 이용하여 찰떡을 만들 때 떡반죽을 한층 더 신속하고 용이하면서 안정적으로 분할할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 제1센서의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1스토퍼 액추에이터 및 상기 제1스토퍼 액추에이터의 상승 작동 시 상기 롤러 컨베이어의 롤러들 사이로 상승하면서 상기 성형몰드가 상기 가압판과 상기 받침대 사이에 위치한 상태를 유지하도록 접촉 간섭을 일으키는 제1스토퍼를 더 포함할 수도 있다.
이로써 본 발명은 성형몰드를 이용하여 찰떡을 만들 때 오작동을 방지하여 떡반죽을 한층 효율적으로 분할할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 제1센서의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제2스토퍼 액추에이터 및 상기 제2스토퍼 액추에이터의 상승 작동 시 상기 롤러 컨베이어의 롤러들 사이로 상승하면서 상기 롤러 컨베이어에 의해 후속으로 이송되는 다른 성형몰드가 상기 가압판과 상기 받침대 사이로 투입되는 것을 차단하도록 접촉 간섭을 일으키는 제2스토퍼를 더 포함할 수도 있다.
이로써 본 발명은 성형몰드를 이용하여 찰떡을 만들 때 오작동을 방지하여 떡반죽을 한층 효율적으로 분할할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 양태로, 상기 탈거유닛은, 벨트 컨베이어의 이송 작동을 위한 회전 구동력을 부여하는 탈거전동기와, 상기 벨트 컨베이어의 상측에 설치되어 상기 격자틀 사이에 붙은 떡반죽이 상기 벨트 컨베이어 위로 낙하 가능하도록 하면서 격자틀의 가장자리를 받쳐주는 지지대와, 상기 지지대의 상측에 탈거 액추에이터에 의해 승강 가능하도록 설치되고, 상기 격자틀과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 탈거 액추에이터의 하강 작동 시 상기 격자틀 사이에 붙은 떡반죽을 눌러서 빼내어 상기 벨트 컨베이어 위로 낙하시키는 탈거판 및 상기 탈거 액추에이터의 작동을 제어하는 스위치를 포함한다.
이로써 본 발명은 급속동결을 통해 소정의 형상 및 크기로 분할된 찰떡을 격자틀에서 간편하게 탈거할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 전처리 공정을 통해 만들어진 찰떡용 떡반죽을 격자틀로 분할한 상태로 급속동결함으로써 격자틀 내에 얼어붙은 채로 만들어지는 찰떡을 탈거판이 일정 압력으로 눌러서 격자틀에서 간편하게 떼어낸다.
따라서 본 발명은 격자틀을 누르는 작업 및 격자틀에서 떡반죽을 탈거하는 작업에 소요되는 노동력과 시간을 대폭 줄이는 등 양산에 따른 공정의 단축 및 자동화로 작업능률 및 생산성을 제고할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 찰떡 제조용 성형몰드를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 가압유닛을 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 가압유닛을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 급속동결기를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 탈거유닛(찰떡 탈거장치)을 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 탈거유닛(찰떡 탈거장치)을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 가압유닛의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 탈거유닛(찰떡 탈거장치)의 작동 전 상태를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 9는 도 8은 C-C'선을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치 중 탈거유닛(찰떡 탈거장치)의 작동 후 상태를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치는 크게 가압유닛(10), 급속동결기(30) 및 탈거유닛(50)을 포함하여 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치는, 반죽틀(1) 내에 일정 두께로 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽 위에 격자틀(2)이 얹힌 상태의 성형몰드(3)를 순차적으로 하나씩 이송하고, 상기 성형몰드(3)를 상하방향에서 일정 시간 동안 가압하여 누르는 가압유닛(10)과, 상기 가압유닛(10)을 거친 상기 성형몰드(3)를 이송 컨베이어로 동결실 내부를 통과시키면서 급속으로 동결하는 급속동결기(30) 및 상기 급속동결기(30)를 거친 상기 성형몰드(3)에서 반죽틀(1)을 분리한 후 격자틀(2) 사이에 얼어붙은 떡반죽을 눌러서 떼어내는 탈거유닛(50)을 포함한다.
<가압유닛>
가압유닛(10)은 반죽틀(1) 내에 일정 두께로 평평하게 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽 위에 격자틀(2)이 얹힌 상태의 성형몰드(3)를 순차적으로 하나씩 이송하면서 상하방향에서 일정 시간 동안 가압하여 눌러준다.
여기서 격자틀(2)은 여러 개의 금속판을 격자형으로 연결하여 일정하게 구획(가로×세로)된 다수의 공간을 갖는 것으로, 가장자리 부분에는 그 형태를 지지 및 지탱하기 위한 테두리프레임이 돌출 형성되어 있다.
또한, 떡반죽은 찹쌀을 물에 침지하여 시루에서 증자하고 절구에 넣어 찧어 충분히 끈기를 내게 하는 등의 전처리 공정을 통해 만들어진다.
가압유닛(10)의 제1실시 예는 롤러 컨베이어(11), 가압전동기(12), 제1센서(13), 제1상부 액추에이터(14), 가압판(15), 제1하부 액추에이터(16) 및 받침대(17)를 포함하여 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 제1실시 예에 따른 가압유닛(10)은, 다수 개의 롤러가 소정의 간격을 두고 나열 설치되어 반죽틀(1) 내에 일정 두께로 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽의 위에 격자틀(2)이 얹힌 상태의 성형몰드(3)를 순차적으로 하나씩 이송하는 롤러 컨베이어(11)와, 상기 롤러 컨베이어(11)의 롤러들에 회전 구동력을 부여하는 가압전동기(12)와, 상기 롤러 컨베이어(11)에 의해 이송되는 상기 성형몰드(3)의 위치를 감지하는 제1센서(13)와, 상기 롤러 컨베이어(11)의 상측에 설치되어 상기 제1센서(13)의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1상부 액추에이터(14) 및 상기 제1상부 액추에이터(14)의 실린더 로드에 고정되어 상기 제1상부 액추에이터(14)의 하강 작동 시 상기 롤러 컨베이어(11)의 롤러에 얹힌 상기 성형몰드의 격자틀(2)을 상방에서 가압하여 누르는 가압판(15)을 포함한다.
여기에다가 상기 롤러 컨베이어(11)의 하측에 설치되어 상기 제1센서(13)의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1하부 액추에이터(16) 및 상기 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이사이로 승강 가능하도록 상기 제1하부 액추에이터(16)의 실린더 로드에 고정되어 상기 제1하부 액추에이터(16)의 상승 작동 시 상기 성형몰드의 반죽틀(1)을 상기 롤러 컨베이어(11)의 롤러에서 들어올려 떠받치는 받침대(17)를 더 포함한다.
롤러 컨베이어(11)는 다수 개의 롤러가 소정의 간격을 두고 나열 설치되어 반죽틀(1)에 일정 두께로 펴진 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽의 위에 격자틀(2)이 얹힌 상태의 성형몰드(3)를 순차적으로 하나씩 이송한다.
그리고 롤러 컨베이어(11)의 운동방향과 직교하는 양측에는 성형몰드(3)가 이송 중에 이탈하는 것을 방지하기 위한 탈선방지가드(22)가 구비되어 있고, 이 탈선방지가드(22)들 중 적어도 어느 하나는 나사조임 방식에 의한 위치 조정을 통해 다양한 크기의 성형몰드(3)에 대응하는 폭 조절이 가능하도록 설치됨으로써 성형몰드(3)의 다양한 폭에 유연하게 대응할 수 있음은 물론이고, 가압판(15)과 받침대(17) 사이의 정확한 위치로 안내할 수 있다.
여기서 롤러 컨베이어(11)는 그 롤러들이 가압전동기(12)의 회전축과 직접 연결되거나 체인과 스프로킷 또는 벨트와 벨트 풀리 등에 의해 연결되어 가압전동기(12)로부터 성형몰드(3)의 이송에 필요한 동력을 전달받아 회전운동하는 구조를 채용할 수 있다.
가압전동기(12)는 전원공급에 따라 롤러 컨베이어(11) 롤러들의 회전 작동을 위한 구동력을 발생한다.
제1센서(13)는 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 설치되어 롤러 컨베이어(11)에 의해 이송되는 성형몰드(3)의 위치를 감지하고 전기적인 신호를 출력한다.
즉, 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17) 사이의 일정거리 범위 내에 위치하면, 이를 제1센서(13)가 감지하여(또는 별도의 컨트롤러를 통해) 제1상부 및 제1하부 액추에이터(14)(16)로 각각의 구동을 위한 제어 신호를 출력한다.
여기서 제1센서(13)로는 검출코일에 금속물체가 접근하면 전자유도작용에 의하여 검출코일에 접속된 발진회로의 발진 주파수나 발진 진폭이 변화하면서 스위칭 동작이 이루어지는 고주파 발진형 혹은 도체 전극을 가진 검출부에 피검지 물체가 접근하면 센서 부분의 정전용량이 크게 변화하는 현상을 이용한 정전용량형 혹은 물체가 근접한 것을 비접촉으로 감지하여 그 위치를 검출하는 광섬유 근접센서 등을 채용할 수 있다.
그리고 제1상부 액추에이터(14)는 롤러 컨베이어(11)의 상측에 설치되어 제1센서(13)의 신호에 따라 그 실린더 로드가 승강 작동한다.
그리고 가압판(15)은 제1상부 액추에이터(14)에 의해 승강 가능하도록 설치되어 제1상부 액추에이터(14)의 하강 작동 시 성형몰드의 격자틀(2)을 상방에서 가압한다. 즉, 가압판(15)은 제1상부 액추에이터(14)의 실린더 로드에 고정되어 제1상부 액추에이터(14)의 작동에 의해 일정 압력으로 성형몰드의 격자틀(2)을 상방에서 가압하여 눌러준다.
여기서 가압판(15)이 성형몰드의 격자틀(2)을 누르는 압력은 약 4~5bar 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
그리고 제1하부 액추에이터(16)는 롤러 컨베이어(11)의 하측에 설치되어 제1센서(13)의 신호에 따라 그 실린더 로드가 승강 작동한다.
그리고 받침대(17)는 롤러 컨베이어(11)의 하측에서 제1하부 액추에이터(16)에 의해 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이사이로 승강 가능하도록 설치되어 제1하부 액추에이터(16)의 상승 작동 시 반죽틀(1)을 롤러 컨베이어(11)의 롤러에서 들어올려 떠받쳐준다.
즉, 받침대(17)는 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이사이로 승강 가능하도록 제1하부 액추에이터(16)의 실린더 로드에 고정되어 제1하부 액추에이터(16)의 상승 작동 시 성형몰드의 반죽틀(1)을 롤러 컨베이어(11)의 롤러에서 들어올려 가압판(15)이 상방에서 격자틀(2)을 가압할 때 발생하는 힘에 대해 반죽틀(1)이 하방에서 자연스럽게 대응하도록 함으로써 격자틀(2)이 반죽틀(1)에 펴진 상태의 떡반죽을 최대한 확실하게 분할하도록 지지한다.
한편, 가압유닛(10)의 제2실시 예는 롤러 컨베이어(11), 가압전동기(12), 제1센서(13), 제1상부 액추에이터(14), 가압판(15), 제1하부 액추에이터(16), 받침대(17), 제1스토퍼 액추에이터(18) 및 제1스토퍼(19)를 포함하여 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 제2실시 예에 따른 가압유닛(10)은, 상술한 제1실시 예의 구성에다가 상기 롤러 컨베이어(11)의 후방 하부에 설치되어 상기 제1센서(13)의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제1스토퍼 액추에이터(18) 및 상기 제1스토퍼 액추에이터(18)의 실린더 로드에 고정되어 상기 제1스토퍼 액추에이터(18)의 상승 작동 시 상기 성형몰드(3)가 상기 가압판(15)과 상기 받침대(17) 사이에 위치한 상태를 유지하도록 접촉 간섭을 일으키는 제1스토퍼(19)를 더 포함한다.
여기서 가압유닛(10)의 제2실시 예에 따른 구성요소 중 상술한 제1실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
제1스토퍼 액추에이터(18)는 롤러 컨베이어(11)의 후방 하부에 설치되어 제1센서(13)의 신호에 따라 그 실린더 로드가 승강 작동한다.
그리고 제1스토퍼(19)는 롤러 컨베이어(11)의 하측에서 제1스토퍼 액추에이터(18)에 의해 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이로 승강 가능하도록 설치되고, 제1스토퍼 액추에이터(18)의 상승 작동 시 상승하여 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 위치한 상태를 유지시킨다.
즉, 제1스토퍼(19)는 제1스토퍼 액추에이터(18)의 실린더 로드에 고정되어 제1스토퍼 액추에이터(18)의 상승 작동 시 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이로 상승하여 성형몰드(3)의 후방 측면과 접촉 간섭을 일으킴으로써 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17)에 의해 가해지는 압력을 안정적으로 받도록 지지한다.
한편, 가압유닛(10)의 제3실시 예는 롤러 컨베이어(11), 가압전동기(12), 제1센서(13), 제1상부 액추에이터(14), 가압판(15), 제1하부 액추에이터(16), 받침대(17), 제2스토퍼 액추에이터(20) 및 제2스토퍼(21)를 포함하여 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 제3실시 예에 따른 가압유닛(10)은, 상술한 제1 및 제2실시 예의 구성에다가 상기 롤러 컨베이어(11)의 전방 하부에 설치되어 상기 제1센서(13)의 신호에 따라 실린더 로드가 승강 작동하는 제2스토퍼 액추에이터(20) 및 상기 제2스토퍼 액추에이터(20)의 실린더 로드에 고정되어 상기 제2스토퍼 액추에이터(20)의 상승 작동 시 상기 롤러 컨베이어(11)에 의해 후속으로 이송되는 다른 성형몰드(3)가 상기 가압판(15)과 상기 받침대(17) 사이로 투입되는 것을 차단하도록 접촉 간섭을 일으키는 제2스토퍼(21)를 더 포함한다.
여기서 가압유닛(10)의 제3실시 예에 따른 구성요소 중 상술한 제1 및 제2실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 그와 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
제2스토퍼 액추에이터(20)는 롤러 컨베이어(11)의 전방 하부에 설치되어 제1센서(13)의 신호에 따라 그 실린더 로드가 승강 작동한다.
그리고 제2스토퍼(21)는 롤러 컨베이어(11)의 하측에서 제2스토퍼 액추에이터(20)에 의해 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이로 승강 가능하도록 설치되고, 제2스토퍼 액추에이터(20)의 상승 작동 시 상승하여 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17) 사이로 투입되는 것을 차단한다.
즉, 제2스토퍼(21)는 제2스토퍼 액추에이터(20)의 실린더 로드에 고정되어 제2스토퍼 액추에이터(20)의 상승 작동 시 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이로 상승하여 롤러 컨베이어(11)에 의해 후속으로 이송되는 다른 성형몰드(3)의 후방 측면과 접촉 간섭을 일으킴으로써 선행 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17)에 위치한 상태에서 이중으로 투입되거나 선행 성형몰드(3)가 후속 성형몰들(3)에 의해 밀리면서 불안정한 상태로 가압판(15)과 받침대(17)에 의해 가해지는 압력을 받는 것 등의 오작동을 방지한다.
여기서 가압판(15)과 받침대(17) 그리고 제1 및 제2스토퍼(19)(21)의 승강 동작을 위한 구동력을 제공하는 제1상부 액추에이터(14), 제1하부 액추에이터(16), 제1스토퍼 액추에이터(18) 및 제2스토퍼 액추에이터(20)는 유압실린더와 실린더 로드로 구성되어 제1센서(13)(혹은 컨트롤러)가 컴프레셔 등의 구동원에 제어신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 그 실린더 로드를 가동시키면 전진 및 후진 또는 승강하는 구조의 통상적인 액추에이터 기구나 장치를 채용할 수 있음은 물론이다.
한편, 가압유닛(10)의 롤러 컨베이어(11), 가압전동기(12), 제1센서(13), 제1상부 액추에이터(14), 제1하부 액추에이터(16), 제1스토퍼 액추에이터(18) 및 제2스토퍼 액추에이터(20)는 일정 형태로 연결 및 골격을 이루어 지면에 고정 설치되는 다수의 프레임에 의해 각각 지지된 상태를 유지한다.
이러한 가압유닛(10)은 찰떡용 떡반죽을 다수 개로 동시에 분할하기 위해 성형몰드(3)를 가압하는 작업이 연속적으로 가능하여 작업의 효율성과 생산성을 증대시킬 수 있다.
<급속동결기>
급속동결기(30)는 가압유닛(10)을 거친 성형몰드(3)를 이송 컨베이어로 동결실 내부를 일정 속도로 통과시키면서 급속으로 동결한다.
여기서 급속동결기(30)는 성형몰드(3) 등의 피동결물을 벨트 컨베이어에 의해 터널형 동결실 속으로 이송하면서 유니트쿨러에서 나오는 냉기를 팬이나 고속분사노즐을 이용하여 피동결물에 접촉시켜 급속으로 동결시키는 이른바 터널식 급속동결장치를 채용할 수 있으며, 이외에도 나선형의 벨트를 따라 장치 내부로 피동결물이 들어가 강제송풍방식으로 동결되는 이른바 스파이럴식 급속동결장치를 채용할 수도 있다.
이러한 급속동결기(30)의 구성은 식품의 품온을 급속히 저온(-40℃)으로 떨어뜨려 사용 시까지 일정기간 품질의 변화가 없도록 하는데 이용하는 공지의 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
<탈거유닛>
탈거유닛(50)은 급속동결기(30)를 거친 성형몰드(3)에서 반죽틀(1)을 분리한 후 격자틀(2) 내에 얼어붙은 떡반죽을 눌러서 떼어낸다.
여기서 탈거유닛(50)의 바람직한 실시 예는 벨트 컨베이어(51), 탈거전동기(52), 지지대(53), 탈거 액추에이터(54), 탈거판(55) 및 스위치(56)를 포함하여 구성되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 탈거유닛(50)은 벨트 컨베이어(51)와, 상기 벨트 컨베이어(51)의 이송 작동을 위한 회전 구동력을 부여하는 탈거전동기(52)와, 상기 벨트 컨베이어(51)의 상측에 설치되어 상기 격자틀(2) 사이에 붙은 떡반죽이 상기 벨트 컨베이어(51) 위로 낙하 가능하도록 격자틀(2)의 가장자리를 받쳐주는 지지대(53)와, 상기 지지대(53)의 상측에 탈거 액추에이터(54)에 의해 승강 가능하도록 설치되고, 상기 격자틀(2)과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 탈거 액추에이터(54)의 하강 작동 시 상기 격자틀(2) 사이에 붙은 떡반죽을 눌러서 빼내어 상기 벨트 컨베이어(51) 위로 낙하시키는 탈거판(55) 및 상기 탈거 액추에이터(54)의 작동을 제어하는 스위치(56)를 포함한다.
벨트 컨베이어(51)는 격자틀(2)에서 중공형 지지대(53)의 중공을 통해 낙하되는 찰떡(떡반죽을 다수 개로 분할하여 형성)을 받아서 포장 등의 후속 공정을 위한 라인으로 이송한다.
여기서 벨트 컨베이어(51)는 탈거전동기(52)의 회전축과 직접 연결되거나 체인과 스프로킷 또는 벨트와 벨트 풀리 등에 의해 연결된 구동롤러와, 이 구동롤러와 일정 간격을 두고 설치된 종동롤러 및 구동롤러와 종동롤러의 외주면을 감아 걸어 상호 연결하면서 순환운동하는 벨트로 구성되어 탈거전동기(52)로부터 이송에 필요한 동력을 전달받아 벨트를 순환시키기 위한 무한궤도 운동하는 구조를 채용할 수 있다.
그리고 벨트 컨베이어(51)를 구성하는 벨트는 찰떡을 얹어 이송하는 특성상 멜라민 등의 위생적인 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
탈거전동기(52)는 전원공급에 따라 벨트 컨베이어(51)의 이송 작동을 위한 회전 구동력을 발생한다.
지지대(53)는 벨트 컨베이어(51)의 상측에 설치되어 격자틀(2)에 붙은 떡반죽이 벨트 컨베이어(51) 위로 낙하 가능하도록 격자틀(2)의 가장자리를 받쳐준다.
탈거 액추에이터(54)는 벨트 컨베이어(51)의 상측에 설치되어 스위치(56)의 개폐에 따라 그 실린더 로드가 승강 작동한다.
탈거판(55)은 지지대(53)의 상측에 탈거 액추에이터(54)에 의해 승강 가능하도록 설치되고, 격자틀(2)과 대응하는 형상으로 형성되어 탈거 액추에이터(54)의 하강 작동 시 격자틀(2)에 분할된 채로 붙은 떡반죽을 눌러서 빼내어 벨트 컨베이어(51) 위로 떨어뜨린다.
여기서 탈거판(55)은 중심부로 갈수록 그 저면이 점차 볼록하게 형성됨으로써 격자틀(2)에 분할된 채로 붙은 떡반죽을 훨씬 용이하게 떼어낼 수 있다.
스위치(56)는 탈거판(55)의 승강을 조작하기 위해 탈거 액추에이터(54)에 공급되는 전원을 개폐하여 탈거 액추에이터(54)가 상승하거나 하강하도록 그 작동을 제어한다.
여기서 스위치(56)로는 손이나 발로 단자를 직접 눌러 접속시키는 푸시 버튼식 스위치를 채용할 수 있다.
한편, 벨트 컨베이어(51), 탈거전동기(52), 지지대(53) 및 탈거 액추에이터(54)는 일정 형태로 연결 및 골격을 이루어 지면에 고정 설치되는 다수의 프레임에 의해 각각 지지된 상태를 견고하게 유지한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 제조장치의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가압유닛(10)은, 도 7에 도시된 바와 같이 반죽틀(1)에 일정 두께로 펴진 찰떡용 떡반죽을 다수 개로 분할하기 위해 그 떡반죽의 위에 격자틀(2)이 얹힌 상태의 성형몰드(3)를 롤러 컨베이어(11)의 입구에 올려놓으면 가압전동기(12)의 구동력에 의해 회전하는 롤러 컨베이어(11)의 롤러들이 회전마찰력(운동마찰력)으로 성형몰드(3)를 가압판(15)과 받침대(17) 사이를 향해 순차적으로 하나씩 이동시킨다.
이 과정에서 제1센서(13)가 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 감지대상물의 여부를 감지하고 성형몰드(3)가 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 위치되면, 제1센서(13)가 이를 감지하여 제1상부 액추에이터(14)와 제1하부 액추에이터(16)를 작동하기 위한 신호를 출력하고, 아울러 제1스토퍼 액추에이터(18)와 제2스토퍼 액추에이터(20)를 작동하기 위한 신호를 출력한다.
이렇게 되면 제1상부 액추에이터(14)의 실린더 로드에 고정되어 있는 가압판(15)이 제1상부 액추에이터(14)의 하강 작동에 의해 그 하방의 롤러 컨베이어(11)의 롤러들에 얹힌 상태인 성형몰드의 격자틀(2)을 상방에서 가압하여 눌러준다.
이와 동시에 롤러 컨베이어(11)의 롤러들 사이사이로 승강 가능하도록 제1하부 액추에이터(16)의 실린더 로드에 고정되어 있는 받침대(17)가 제1하부 액추에이터(16)의 상승 작동에 의해 그 상방에 위치하는 성형몰드의 반죽틀(1)을 롤러 컨베이어(11)의 롤러에서 일정높이로 들어올려 떠받쳐준다.
이때, 제1스토퍼 액추에이터(18)의 실린더 로드에 고정되어 있는 제1스토퍼(19)가 제1스토퍼 액추에이터(18)의 상승 작동에 의해 상승하면서 성형몰드(3)의 측면과 접촉 간섭을 일으켜 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 위치한 상태를 유지시켜준다.
또한, 제2스토퍼 액추에이터(20)의 실린더 로드에 고정되어 있는 제2스토퍼(21)가 제2스토퍼 액추에이터(20)의 상승 작동에 의해 상승하면서 롤러 컨베이어(11)에 의해 후속으로 이송되는 다른 성형몰드(3)의 측면과 접촉 간섭을 일으켜 가압판(15)과 받침대(17) 사이로 투입되는 것을 차단한다.
이때, 가압전동기(12)의 전원을 별도의 컨트롤러가 일시적으로 차단함으로써 롤러 컨베이어(11)의 롤러들이 회전되지 않도록 제어할 수 있다.
이후, 기설정된 시간이 경과하면 제1상부 액추에이터(14)와 제1하부 액추에이터(16)가 서로 반대방향으로 작동하여 가압판(15)과 받침대(17)는 원래의 위치로 각각 복귀하고, 아울러 제1스토퍼 액추에이터(18)와 제2스토퍼 액추에이터(20)가 하강 작동하여 제1스토퍼(10)와 제2스토퍼(21)는 원래의 위치로 복귀한다.
이 상태에서 롤러 컨베이어(11)의 롤러들이 가압전동기(12)의 구동력에 의해 회전하면 가압판(15)과 받침대(17) 사이에 위치한 성형몰드(3)는 롤러 컨베이어(11)의 출구 쪽으로 이송되다가 후속 공정 라인인 급속동결기(30)의 이송 컨베이어로 전달된다.
계속해서, 성형몰드(3)는 급속동결기(30)의 이송 컨베이어에 의해 급속동결기(30)의 동결실 내부를 일정 속도로 통과하면서 급속으로 동결된 상태로 탈거유닛(50)에 전달된다.
이렇게 급속동결기(30)를 거치면서 급속동결된 성형몰드(3)에서 반죽틀(1)을 분리한 후 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 격자틀(2)의 가장자리를 탈거유닛(50)(본 발명의 실시 예에 따른 찰떡 탈거장치)의 지지대(53)에 안착시킨 상태에서 스위치(56)로부터 온신호가 인가되면, 도 10에 도시된 바와 같이 탈거 액추에이터(54)의 실린더 로드에 고정되어 있는 탈거판(55)이 탈거 액추에이터(54)의 하강 작동에 의해 그 하방의 격자틀(2) 사이사이를 통과하면서 그 내부에 붙은 떡반죽을 눌러서 빼내어 벨트 컨베이어(51) 위로 떨어뜨리고, 이와 동시에 벨트 컨베이어(51)는 탈거전동기의 구동력에 의해 무한궤도 운동하면서 떡반죽에서 일정 형상과 크기로 분할되어 형성된 찰떡을 후속 공정인 포장작업 라인으로 운반한다.
이처럼 본 발명은 성형몰드(3)에 담긴 떡반죽을 신속하고 용이하게 분할할 수 있고, 이를 급속동결함으로써 격자틀(2) 사이사이에 얼어붙은 떡반죽을 격자틀(2)에서 간편하게 떼어낼 수 있기 때문에 종래와 달리 격자틀(2)을 누르는 작업 및 격자틀(2)에서 떡반죽을 탈거하는 작업에 소요되는 노동력과 시간을 대폭적으로 줄일 수 있어 작업능률 및 생산성을 극대화할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.
그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
1: 반죽틀 2: 격자틀
3: 성형몰드
10: 가압유닛 11: 롤러 컨베이어
12: 가압전동기 13: 제1센서
14: 제1상부 액추에이터 15: 가압판
16: 제1하부 액추에이터 17: 받침대
18: 제1스토퍼 액추에이터 19: 제1스토퍼
20: 제2스토퍼 액추에이터 21: 제2스토퍼
30: 급속동결기 50: 탈거유닛
51: 벨트 컨베이어 52: 탈거전동기
53: 지지대 54: 탈거 액추에이터
55: 탈거판 56: 스위치

Claims (2)

  1. 격자틀(2)에서 찰떡을 탈거하는 장치에 있어서,
    벨트 컨베이어(51);
    상기 벨트 컨베이어(51)의 이송 작동을 위한 회전 구동력을 발생하는 탈거전동기(52);
    상기 벨트 컨베이어(51)의 상측에 설치되어 상기 격자틀(2) 사이사이에 붙은 찰떡이 상기 벨트 컨베이어(51) 위로 낙하 가능하도록 격자틀(2)의 가장자리를 받쳐주는 지지대(53);
    상기 지지대(53)의 상측에 탈거 액추에이터(54)에 의해 승강 가능하도록 설치되고, 상기 격자틀(2)과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 탈거 액추에이터(54)의 하강 작동 시 상기 격자틀(2) 사이사이에 붙은 찰떡을 눌러서 빼내어 상기 벨트 컨베이어(51) 위로 낙하시키는 탈거판(55); 및
    상기 탈거 액추에이터(54)의 작동을 제어하는 스위치;
    를 포함하는 찰떡 탈거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탈거판(55)은 중심부로 갈수록 그 저면이 점차 볼록하게 형성된 찰떡 탈거장치.
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