KR101739237B1 - 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치 - Google Patents

물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치에 관한 것으로서, 상세하게는 감자를 일정한 두께로 절단하고, 절단된 감자를 운송하는 과정에서 소정의 두께로 절단하는 연속적인 공정을 통해서, 일정한 크기 및 표면 무늬를 갖는 감자스틱을 제조할 수 있는 감자절단장치에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치는 모터로부터 구동력을 전달받으며 전후방향에 구비된 한 쌍의 구동롤러에 의해서 전후방향으로 회전되는 제 1컨베이어 벨트; 좌우방향으로 연장되는 원통형으로 구성되고, 축방향 일측면에 감자투입구가 형성되며, 중심축이 상기 제 1컨베이어 벨트의 진행방향과 직교된 상태로 배치되어 상기 제 1컨베이어 벨트의 일측 끝단에 구비되는 컷팅챔버; 상기 컷팅챔버의 내부에 구비되며, 상기 컷팅챔버의 내부에 투입된 감자를 상기 컷팅챔버의 내주면을 따라 회전되도록 하는 회전부; 상기 제 1컨베이어 벨트의 타측을 향하는 상기 컷팅챔버의 측벽에 형성되며, 상기 회전부에 의해 회전되는 감자를 소정의 두께로 절단하는 제 1컷팅부; 및 상기 제 1컨베이어 벨트의 타측에 구비되며, 상기 제 1컷팅부에 의해 절단된 상태로 상기 제 1컨베이어 벨트에 의해 이송되는 감자를 소정의 크기로 절단하는 제 2컷팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치{Potato cutting device}
본 발명은 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치에 관한 것으로서, 상세하게는 감자를 일정한 두께로 절단하고, 절단된 감자를 운송하는 과정에서 소정의 두께로 절단하는 연속적인 공정을 통해서, 일정한 크기 및 표면 무늬를 갖는 감자스틱을 제조할 수 있는 감자절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 감자는 풍부한 탄수화물을 함유하고 있기 때문에 주식 외에도 간식, 보조 식품 등의 용도로 널리 사용되고 있으며, 찌고, 굽고, 튀기는 등의 다양한 조리법에 의해 조리되어 공급되고 있다.
최근에는 튀김의 특유의 풍미로 인해, 다양한 조리법 중에 튀긴 감자에 대한 선호도가 증가되는 추세이며, 이러한 튀김용 감자는 슬라이스 한 칩의 형태, 나선형의 형태 또는 스틱의 형태 등의 다양한 형태로 절단 또는 성형되어 공급되고 있다.
통상적으로 스틱의 형태로 대상물을 절단하는 방법은 격자형태로 칼날이 배치된 칼날틀의 일측에서 대상물을 가압하여, 대상물이 상기 칼날틀을 통과하는 과정에 의해 스틱의 형태로 절단되도록 하거나, 또는 일정한 두께의 슬라이스 형태로 대상물을 1차 절단하고, 1차 절단된 대상물을 다시 일정한 폭으로 2차 절단하는 방법을 이용하고 있다.
그러나, 상기 칼날틀을 이용하여 대상물을 스틱형태로 절단하는 것은 대상물의 면적이 클수록 상당한 외력이 필요하기 때문에, 감자와 같이 단단한 고형물을 절단하는 용도로 사용하기에는 적절하지 못하다.
따라서, 통상적으로 두 차례에 걸쳐서 절단하는 방법을 이용하여 감자스틱을 제조하고 있으며, 감자를 일정한 두께로 절단하는 기술 중 하나로 등록특허공보 제10-1414685호(이하. '종래기술'이라 함)가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 프레임; 상기 프레임의 상부에 설치되는 것으로서, 상면에 얹어진 감자를 일방향으로 이송시키기 위한 이송롤조립체; 상기 이송롤조립체 사이에 설치되는 것으로서 감자의 이송방향에 대하여 직각방향으로 설치되는 절단축; 상기 절단축의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 고정 설치되는 것으로서 다수의 원판 형태의 절단날; 상기 절단축을 구동시키기 위한 절단축 구동부를 포함하되, 상기 이송롤조립체는 양단이 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되는 것으로서, 상기 이송방향을 따라 일정한 간격으로 설치되는 다수의 이송축; 구술을 꿰듯 상기 각각의 이송축에 끼워져 설치되는 다수의 이송롤; 상기 이송축을 무한궤도식으로 회전시키기 위한 이송축 구동부를 포함하되, 하나의 이송축에 끼워진 상태에서 서로 인접해 있는 상기 이송롤 사이에 상기 절단날이 끼워질 수 있는 절단날 인접공간이 마련되는 것을 특징으로 한다.
즉, 종래기술은 복수 개의 절단날이 폭방향으로 소정거리 이격되어 배치된 상태에서, 이에 수직한 방향측에서 상기 절단날측으로 감자를 공급함으로써, 일정한 두께로 슬라이스되면서 감자가 절단되도록 하고 있다.
그러나 상기 종래기술의 경우, 슬라이스 형태로 절단된 감자를 수거하고, 이를 다시 절단장치에 공급하여 스틱의 형태로 절단해야 하기 때문에, 제조공정이 길어지고,이에 따라 감자가 상하거나 변색되는 문제가 발생될 수 있다.
또한, 상기 종래기술은 슬라이스 형태로 절단된 감자를 수거한 뒤 다시 공급하는 과정으로 이루어져야 하는 바, 표면에 일정한 방향으로 물결무늬가 형성된 감자스틱의 제조가 불가능하여, 상품이 일정하지 못한 문제가 있다.
KR 10-1414685 B1 2014.06.26.
본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 감자를 일정한 두께로 절단하고, 절단된 감자를 운송하는 과정에서 소정의 두께로 절단하는 연속적인 공정을 통해서, 일정한 크기 및 표면 무늬를 갖는 감자스틱을 제조할 수 있는 감자절단장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치는 모터로부터 구동력을 전달받으며 전후방향에 구비된 한 쌍의 구동롤러에 의해서 전후방향으로 회전되는 제 1컨베이어 벨트; 좌우방향으로 연장되는 원통형으로 구성되고, 축방향 일측면에 감자투입구가 형성되며, 중심축이 상기 제 1컨베이어 벨트의 진행방향과 직교된 상태로 배치되어 상기 제 1컨베이어 벨트의 일측 끝단에 구비되는 컷팅챔버; 상기 컷팅챔버의 내부에 구비되며, 상기 컷팅챔버의 내부에 투입된 감자를 상기 컷팅챔버의 내주면을 따라 회전되도록 하는 회전부; 상기 제 1컨베이어 벨트의 타측을 향하는 상기 컷팅챔버의 측벽에 형성되며, 상기 회전부에 의해 회전되는 감자를 소정의 두께로 절단하는 제 1컷팅부; 및 상기 제 1컨베이어 벨트의 타측에 구비되며, 상기 제 1컷팅부에 의해 절단된 상태로 상기 제 1컨베이어 벨트에 의해 이송되는 감자를 소정의 크기로 절단하는 제 2컷팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1컷팅부는, 상기 컷팅챔버의 측면에 좌우방향으로 연장되어 관통 형성되는 감자배출구; 및 상부가 물결무늬의 단면을 갖는 칼날로 구성되며, 상부가 상기 감자배출구측으로 돌출된 상태로 구비되는 제 1절단부를 포함하도록 한다.
또한, 상기 제 1컷팅부는, 상기 감자배출구의 전방에 배치되는 두께 조절부가 더 포함되며, 상기 두께 조절부의 일면과 상기 감자배출구 사이의 거리를 조절함에 따라, 절단되는 감자의 두께가 조절되도록 한다.
한편, 상기 회전부는, 상기 컷팅챔버의 일측면에 대응되는 형태로 형성되는 제 1면; 상기 제 1면과 소정거리 이격되어 평행하게 배치되며, 모터로부터 동력을 전달받는 제 2면; 및 상기 제 1면과 제 2면을 연결 지지하되, 상기 컷팅챔버의 내부에 투입된 감자가 상기 컷팅챔버의 내주면을 따라 이동되도록 하는 지지대를 포함하여 구성되도록 한다.
한편, 상기 제 1컷팅부와 제 2컷팅부 사이에는, 상기 제 1컷팅부에서 절단되어 낙하되는 감자를 하나의 층으로 정렬하되, 정렬된 감자를 소정의 힘으로 가압하여 상기 제 2컷팅부로 공급하는 정렬가압부가 더 구비되도록 한다.
본 발명에 의하면, 제 1컷팅부에 의해서 1차로 절단된 감자가 하나의 단층에 정렬된 상태가 되도록 한 뒤, 정렬된 감자를 제 2컷팅부로 공급하여 2차 절단하도록 함에 따라, 제조된 감자스틱이 일정한 형태로 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 두께 조절부를 이용하여 가압부와 감자배출구의 사이 거리를 조절하고, 제 1컨베이어 벨트의 이동속도 또는 제 2절단부의 상하 운동속도를 조절함으로써, 제조되는 감자스틱의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 1차로 절단이 이루어진 뒤, 절단된 감자조각을 정렬하여 곧바로 2차 절단이 연속적으로 이루어짐에 따라, 감자스틱의 제조에 소요되는 시간이 단축되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자 절단장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치의 A-A'단면도.
도 3은 본 발명에 적용되는 회전체의 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 감자절단장치에 적용되는 두께조절부의 사용 실시예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 제 1컷팅부에 의한 감자의 절단 실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제 2컷팅부에 의한 감자의 절단 실시예를 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치에 관한 것으로서, 상세하게는 감자를 일정한 두께로 절단하고, 절단된 감자를 운송하는 과정에서 소정의 두께로 절단하는 연속적인 공정을 통해서, 일정한 크기 및 표면 무늬를 갖는 감자스틱을 제조할 수 있는 감자절단장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자 절단장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치의 A-A'단면도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 회전체의 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 감자절단장치에 적용되는 두께조절부의 사용 실시예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 제 1컷팅부에 의한 감자의 절단 실시예를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 제 2컷팅부에 의한 감자의 절단 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명은 크게 제 1컨베이어 벨트(100), 컷팅챔버(200), 회전부(300), 제 1컷팅부(400) 및 제 2컷팅부(500)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1컨베이어 벨트(100)는 전후방향으로 한 쌍이 구비되며, 모터로부터 구동력을 전달받는 구동롤러(미도시)에 의해서 동작되도록 구성되어, 전후방향으로 무한궤도를 이루며 회전된다.
한편, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)는 구동몸체(110)의 상부에 전후방향으로 연장되어 배치되도록 하며, 상기 구동롤러에 동력을 전달하는 동력원이 상기 구동몸체(110)의 내부에 구비되도록 한다.
한편, 상기 구동몸체(110)의 좌우방향 양 끝단부는 상기 제 1컨베이어 벨트(100)보다 상방으로 돌출되는 지지측벽(110)이 구비되도록 하여, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 의해 이동되는 절단된 감자가 상기 제 1컨베이어 벨트(100)로부터 낙하되지 않도록 한다.
상기 컷팅챔버(200)는 감자를 1차로 절단하기 위한 것으로서, 좌우방향으로 연장되는 원통형으로 구성되고, 축방향 일측면에 감자투입구(210)가 형성되며, 상기 컷팅챔버(200)의 중심축이 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 진행방향에 직교하도록 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 일측 끝단에 배치된다.
즉, 상기 컷팅챔버(200)는 내부가 중공되되, 일측면에 상기 감자투입구(210)가 형성되는 원통형으로 구성되며, 상기 감자투입구(210)가 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 좌측 또는 우측을 향하는 상태로 상기 구동몸체(110)에 지지 결합됨에 따라, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 측면에서 감자를 공급할 수 있도록 한다.
상기 회전부(300)는 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 구비되며, 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 투입된 감자가 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 회전되도록 한다.
이를 위해, 상기 회전부(300)는 제 1면(310), 제 2면(320) 및 지지대(330)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1면(310)은 상기 컷팅챔버(200)의 일측면에 대응되는 형태로 형성, 즉, 상기 감자투입구(210)에 대응되는 위치에 동일한 크기의 홀이 형성된 원형판의 형태로 구성된다.
상기 제 2면(320)은 상기 제 1면(310)과 소정거리 이격되어 평행하게 배치되며, 모터로부터 동력을 전달받도록 구성된다.
상기 지지대(330)는 상기 제 1면(310)과 제 2면(320)을 연결 및 지지하도록 구비되며, 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 투입된 감자가 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 이동되도록 한다.
이후 상세하게 설명하겠지만, 상기 지지대(330)는 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 유입된 감자를 회전시킴과 동시에 회전력으로 감자를 가압함으로써 감자를 슬라이스 형태로 컷팅하기 위한 것인 바, 감자에 충분히 가압할 수 있는 폭 및 두께를 갖는 바(bar)의 형태로 형성되도록 하여, 상기 제 1면(310) 및 제 2면(320)의 둘레를 따라 방사상으로 복수 개가 배치되도록 한다.
한편, 상기 지지대(330)는 감자를 상부로 이동시키기 위한 것인 바, 감자를 더욱 용이하게 회전시키기 위해, 상기 지지대(330)는 회전방향측으로 경사지게 구비되도록 하여, 감자가 더욱 용이하게 상기 컷팅챔버(200)의 내주면에서 분리되지 않고 밀착된 상태를 유지하면서 회전될 수 있도록 한다.
상기의 구성에 따라, 상기 회전부(300)는 측벽이 복수 개의 바(bar)로 이루어진 원통의 형태로 형성되어 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 구비됨으로써, 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 유입된 감자는 상기 지지대(330)에 의해 회전이 이루어지되, 이에 의해 회전되는 감자는 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 회전되면서 감자의 절단이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
제 1컷팅부(400)는 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 유입된 감자를 슬라이스 형태로 절단하기 위한 것으로서, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측을 향하는 상기 컷팅챔버(200)의 측벽에 형성되며, 상기 회전부(300)에 의해 회전되는 감자를 소정의 두께로 절단함과 동시에 절단된 감자조각이 상기 컷팅챔버(200)의 외부로 배출되도록 한다.
이를 위해 상기 제 1컷팅부(400)는 감자배출구(410) 및 제 1절단부(420)를 포함하여 구성된다.
상기 감자배출구(410)는 절단된 감자조각이 상기 컷팅챔버(200)의 외부로 배출되도록 하기 위한 출구로서, 상기 컷팅챔버(200)의 측면에 좌우방향으로 연장되어 관통형성된다.
상기 제 1절단부(420)는 상부가 물결무늬의 단면을 갖는 칼날로 구성되어, 상기 감자배출구(410)측으로 돌출된 상태로 구비되도록 한다.
또한, 상기 제 1절단부(420)는 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측을 향하도록 경사진 상태로 구비되도록 하여, 절단된 감자가 상기 제 1절단부(420)의 경사면에 의해 안내되어 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 상부에 얹혀질 수 있도록 한다.
한편, 상기 제 1절단부(420)는 한 쌍의 플레이트가 볼팅에 의해 결합된 형태로 구성된다. 부연하면 상기 제 1절단부(420)는 상부에 상기 칼날이 형성되고 하단부에서 상방으로 연장된 홈이 형성된 제 1플레이트 및 상부가 상기 제 1플레이트와 볼팅에 의해 결합되고 하부가 상기 제 1컨베이어 벨트의 상부에 배치되는 제 2플레이트를 포함하여 구성된다.
상기의 구성에 따라, 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 회전되던 감자는, 상기 제 1컷팅부(400)에 도달하게 되면 감자의 일부가 상기 감자배출구(410)의 외측으로 돌출되게 되며, 돌출된 부분이 상기 제 1절단부(420)에 의해 슬라이스로 절단이 이루어진다.
이에 따라, 절단된 감자조각은 상기 감자배출구(410)를 통해 외부로 배출되어 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 낙하되고, 감자조각이 잘려나간 나머지 부분의 감자는 상기 컷팅챔버(200)의 내부에서 남아 계속해서 회전되고, 회전되어 다시 상기 제 1컷팅부(400)에 도달하게 되면 다시 절단이 이루어지는 일련의 과정이 반복적으로 이루어지게 된다.
한편, 상기 제 1컷팅부(400)는 슬라이스될 감자의 두께를 조절하여 일정한 두께로 감자를 절단할 수 있도록 두께 조절부(430)를 더 포함하여 구성된다.
상기 두께 조절부(430)는 상기 감자배출구(410)의 전방에 배치되어, 상기 두께 조절부(430)와 감자배출구(410) 사이의 거리를 조절함에 따라, 절단되는 감자의 두께가 조절되도록 구성된다.
상기 두께 조절부(430)는 가압부(431), 연결부재(432) 및 조절부재(433)를 포함하여 구성된다.
상기 가압부(431)는 감자의 일부분만이 상기 감자배출구(410)의 외측으로 노출될 수 있도록 제한하여 절단되는 감자의 두께를 한정하기 위한 것으로서, 상기 감자배출구(410)의 전방을 충분히 덮는 면적을 갖는 플레이트의 형태로 형성되며, 상기 컷팅챔버(200)의 측벽에 대응되는 곡률을 갖도록 형성된다.
상기 가압부(431)의 상단은 상기 컷팅챔버(200)의 외벽에서 상기 감자배출구(410)의 상부에 힌지 결합되며, 이에 따라 상기 가압부(431)의 하단이 상부 힌지축을 기준으로 회동되면서 상기 컷팅챔버(200)의 외벽과의 거리를 조절할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 가압부(431)의 하단은 외력을 가하지 않은 상태에서는 상기 감자배출구(410)부터 떨어진 상태를 유지하고, 외력을 가하면 상기 감자배출구(410)측으로 인접하게 위치되며, 다시 외력을 제거하면 원위치되도록 구성된다.
즉, 상기 가압부(431)는 탄성체(미도시)를 이용하여 상기 컷팅챔버(200)의 외벽에 힌지 결합되도록 이루어지며, 탄성체에 의해 힌지 결합되는 구조는 통상적으로 산업 전반에서 사용되고 있는 것인 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 연결부재(432)는 좌우방향으로 연장되는 바(bar)의 형태로 구성되며, 상기 가압부(431)의 외측방향에 구비된 상태에서 양끝단이 상기 컷팅챔버(200)의 좌우 끝단부에 각각 결합되도록 한다.
즉, 상기 연결부재(432)와 상기 컷팅챔버(200) 사이에 상기 가압부(431)가 위치된 상태에서, 상기 컷팅챔버(200)와 소정거리 이격된 상태로 좌우끝단이 상기 컷팅챔버(200)의 좌우 양끝단부에 각각 고정 결합되도록 한다.
상기 조절부재(433)는 조절볼트(433b)와 조절너트(433n)로 구성되는데, 상기 조절볼트(433b)의 머리와 연결부재(432) 사이에 조절너트(433n)가 배치된 상태에서, 상기 조절볼트(433b)의 끝단이 상기 연결부재(432)를 관통하여 상기 가압부(431)의 외면에 접촉된 상태가 되도록 상기 연결부재(432)와 결합된다.
부연하면, 상기 연결부재(432) 상에 상기 조절볼트(433b)의 직경과 대응되는 직경을 갖는 관통홀(미도시)이 형성되고, 상기 조절너트(433n)가 상기 관통홀과 동심을 갖도록 상기 연결부재(432)의 외면에 배치된 상태에서, 상기 조절볼트(433b)의 끝단이 상기 조절너트(433n)와 상기 관통홀을 동시에 관통 삽입됨에 따라, 상기 조절부재(433)와 연결부재(432)가 결합되도록 한다.
상기의 구성에 따라, 상기 가압부(431)과 감자배출구(410) 사이의 간격은 절단될 감자의 두께에 대응되는 바, 상기 두께 조절부(430)는 상기 조절부재(433)의 조절볼트(433b)가 삽입되는 정도에 따라 절단되는 감자의 두께가 조절될 수 있다.
부연하면, 상기 조절볼트(433b) 또는 조절너트(433n)를 회전시키면, 상기 연결부재(432)는 상기 컷팅챔버(200)와 이격된 거리를 유지한 상태로 고정되어 있기 때문에, 상기 조절볼트(433b)가 상기 가압부(431)측으로 삽입되거나 상기 가압부(431)으로부터 외측으로 인출되게 된다.
이때, 상기 조절볼트(433b)의 이동에 대응하여 상가 가압부(431)가 상기 감자배출구(410)측으로 이동되거나 멀어지게 되면서 상기 감자배출구(410)로부터 전방으로 이격된 상기 가압부(431)의 거리가 변화됨에 따라, 상기 감자배출구(410)의 외측으로 노출될 수 있는 감자의 두께가 변화되면서, 절단되는 감자의 두께가 조절되게 된다.
즉, 상기 조절볼트(433b)가 가압부(431)측으로 삽입되는 경우, 상기 조절볼트(433b)의 끝단부가 상기 가압부(431)을 내측으로 가압하게 됨에 따라, 상기 가압부(431)와 감자배출구(410) 사이의 거리가 줄어들게 되면서 절단되는 감자의 두께 또한 감소하게 된다.
반대로 상기 조절볼트(433b)가 외측으로 인출되는 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 가압부(431)는 탄성체에 의해 힌지 결합된 상태인 바, 상기 조절볼트(433b)의 끝단부가 외측으로 이동됨과 동시에 탄성복원력에 의해 상기 가압부(431) 또한 외측으로 이동되면서 상기 가압부(431)와 감자배출구(410) 사이의 거리가 벌어지게 되면서 절단되는 감자의 두께는 증가하게 된다.
한편, 상기 조절부재(433)는 상기 조절볼트(433b) 또는 조절너트(433n) 중 하나의 부재는 회전되지 않게 고정 결합된 상태로 구비, 즉, 상기 조절볼트(433b)의 끝단이 상기 가압부(431)의 외면에 고정 결합되도록 하거나, 상기 조절너트(433n)가 상기 연결부재(432)에 고정 결합되도록 하여, 절단 두께의 조절이 더욱 용이하게 이루어지도록 한다.
이때, 상기 컷팅챔버(200)는 원심력과 회전력을 이용하여 감자를 절단하도록 이루어지는 것인 바, 컷팅과정 중에는 일정의 진동이 필연적으로 발생되며, 이에 의해 상기 조절볼트(433b)가 상기 연결부재(432)로부터 이탈되는 현상이 발생될 수 있으므로, 상기 조절볼트(433b)의 끝단이 상기 가압부(431)에 고정 결합되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1컷팅부(400)를 보호할 수 있도록, 하부가 개방된 함체의 형태로 형성되되, 상부가 상기 제 1컷팅부(400)의 상부측의 상기 컷팅챔버(200)와 힌지 결합되는 보호 덮개(220)를 더 구비하도록 한다.
상기 보호 덮개(220)는 감자절단장치의 구동시에는 상기 제 1컷팅부(400)의 상방을 덮은 상태가 되도록 하여, 위생적인 환경에서 감자의 절단이 이루어질 수 있도록 하며, 상기 제 1컷팅부(400)의 수리 및 교체 등이 요구되는 경우에는 상기 보호 덮개(220)를 열어서 수리 또는 교체 작업이 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 제 2컷팅부(500)는 슬라이스로 절단된 감자조각을 2차로 절단하여 감자스틱을 제조하기 위한 것으로서, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측에 구비되며, 상기 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 상태로 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 의해 이송되는 감자가 소정의 크기로 절단되도록 이루어진다.
부연하면, 상기 제 2컷팅부(500)는 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 좌우방향 양단에 컷팅 지지부(510)가 구비되고, 제 2절단부(520)가 상기 컷팅 지지부(510)에 의해 지지되면서 상하방향으로 운동될 수 있도록 상기 컷팅 지지부(510)와 결합된다.
이때, 상기 제 2절단부(520)의 하부는 단면이 물결무늬인 칼날로 구성된다.
한편, 상기 제 2절단부(520)는 좌우방향의 양끝단이 동력원에 의해 상하방향으로 운동될 수 있도록 상기 컷팅 지지부(510)와 결합되며, 이에 대한 구조는 산업현장에서 일반적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기의 구성에 따라, 상기 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 감자가 슬라이딩 이동되는 과정에서 상기 제 2절단부(520)가 일정한 속도로 상하방향으로 왕복 운동을 하게 되면서 감자스틱이 제조되게 된다.
이때, 상기 제 2컷팅부(500)는 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 이동속도 또는 상기 제 2절단부(520)의 상하운동속도의 조절에 따라, 1차 절단된 감자의 절단 폭을 조절하도록 이루어지도록 한다.
한편, 상기 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 감자를 정렬하여 상기 제 2컷팅부(500)에서 더욱 용이하게 2차로 절단할 수 있도록 하기 위해서, 상기 제 1컷팅부(400)와 제 2컷팅부(500) 사이에서 상기 제 2컷팅부(500)에 인접하게 정렬가압부(600)가 구비되도록 한다.
상기 정렬가압부(600)는 전후방향으로 소정거리 이격 배치되는 정렬롤러(611)에 의해 회전되는 제 2컨베이어 벨트(610)로 구성되며, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 상방으로 소정거리 이격되도록 구비된다.
이때, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)는 하부가 상기 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 감자조각의 일면과 접촉되어 소정의 압력으로 가압하는 상태를 유지할 수 있도록 상기 제 1컨베이어 벨트(100)로부터 상방으로 이격되어 구비되도록 하며, 1차 절단된 감자는 상기 제 2컨베이어 벨트(610)가 가압되면서 상기 제 2컷팅부(500)로 이송될 수 있도록 한다.
한편, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)는 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 감자를 상부에서 가압하면서 이송시키는 바, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)와 상기 제 1컨베이어 벨트(100)는 동일한 속도로 구동되도록 구동력을 전달하도록 한다.
이때, 상기 정렬롤러(611)는 별도로 구비된 동력원에 의해 구동이 이루어질 수 있으나, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)와 제 2컨베이어 벨트(610)의 운동 속도의 오차를 감소시키기 위해서는 상기 제 1컨베이어 벨트(100)와 폴리 벨트 등에 의해 연동되어 동일한 동력원에 의해 구동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제 1컨베이어 벨트(100)와 제 2컨베이어 벨트(610)를 연동시켜 작동시키는 구성은 통상적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기의 구성에 따라, 상기 정렬가압부(600)는 1차 절단된 감자조각을 단층으로 나란하게 정렬한 상태로, 정렬된 감자조각을 상부에서 가압하면서 상기 제 2컷팅부(500)측으로 이송시키게 되며, 이에 따라, 감자조각이 고정된 상태에서 2차 절단되도록 한다.
상술하면, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)가 1차 절단된 감자조각의 일면에 접촉될 수 있을 정도의 높이에 위치됨에 따라, 복수 개의 감자조각이 적층된 상태로 이송되더라도, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)가 적층된 감자조각을 밀어냄에 따라 복수 개의 감자조작이 단층을 이루며 정렬된 상태가 되도록 한다.
이후, 상기 정렬가압부(600)가 정렬된 감자조각이 움직이지 않는 고정된 상태로 상기 제 2컷팅부(500)측으로 공급될 수 있도록 하여, 정렬된 감자조각이 일정한 간격을 이룬 상태에서 절단되도록 한다.
한편, 상기 정렬가압부(600)는 연속적으로 회전되면서 절단된 감자의 정렬 및 가압이 이루어지도록 하고 있는 바, 위생적인 환경에서 감자의 가압 및 정렬이 이루어질 수 있도록, 상기 제 2컨베이어 벨트(610)의 상부를 충분히 덮어서 가릴 수 있는 커버(도면부호 미기재)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 커버는 구동몸체(110)의 좌우양단에 힌지 결합되도록 하여, 개폐가 선택적으로 이루어지도록 할 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명은 두 차례에 걸쳐서 감자를 절단하여, 물결무늬를 갖는 감자스틱을 제조하게 된다.
먼저, 컷팅챔버(200)의 내부에 복수 개의 감자를 투입하면, 회전부(300)를 구성하는 지지대(330) 중 인접하게 배치된 한 쌍의 지지대(330) 사이에 감자가 배치되고, 이때, 회전부(300)를 구동하면 상기 지지대(330)가 점차 상방으로 이동되면서 감자를 상방으로 밀어올리게 된다.
상기 컷팅챔버(200)의 내부에 투입된 감자는 상기 지지대(330)에 의해 계속해서 회전되면서 상기 컷팅챔버(200)의 외주면을 따라 회전이 이루어지며, 제 1컷팅부(400)측으로 점차 이동된다.
상기 제 1컷팅부(400)측에 감자가 도달하게 되면, 원심력에 의해 감자의 일부분이 가압부(431)과 감자배출구(410) 사이로 노출된 상태가 되는데, 이때, 상기 지지대(330)는 계속해서 회전되기 때문에, 회전방향측으로 감자를 가압하는 외력이 가해지게 된다.
이에 따라, 감자의 노출된 부분이 상기 감자배출구(410)의 하측에 돌출 배치된 제 1절단부(420)에 의해 절단이 이루어지면서 상기 제 1컨베이어 벨트(100)로 낙하된다.
감자조각이 잘려나간 나머지 부분의 감자는 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 남아 계속해서 회전되어 상기 제 1컷팅부(400)측으로 다시 이동되며, 상기의 과정이 반복적으로 이루어지면서 감자가 슬라이스된 형태로 절단되게 된다.
상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 낙하된 감자는 정렬가압부(600)측으로 이동되며, 낙하과정에서 겹겹이 적층된 감자조각은 슬라이딩 이동과정에서 제 2컨베이어 벨트(610)에 의해 진행방향의 후측으로 밀려나게 되면서 감자조각이 하나의 층으로 정렬되고, 정렬된 감자는 제 1컨베이어 벨트(100)와 상기 제 2컨베이어 벨트(610)에 의해 움직임이 고정된 상태로 상기 제 2컷팅부(500)측으로 이동된다.
이때, 상기 제 1컨베어어 벨트(100)에 낙하된 감자조각의 표면에 형성된 물결무늬는 진행방향에 나란한 상태가 되도록 배치되어 상기 제 2컷팅부(500)측으로 이동된다.
한편, 상기 제 2컷팅부(500)측으로 이동된 감자조각은 제 2절단부(520)의 상하방향 반복운동에 의해, 일정한 폭을 갖도록 절단이 이루어지면서 감자스틱이 제조되게 된다.
한편, 상기 제 2컷팅부(500)에 의해 제조된 감자스틱은 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 의해 타측 끝단부로 이동되며, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측 끝단에서 자연적으로 낙하되어 별도의 수거함에 수거된다.
이때, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측 끝단의 하부에는 상기 수거함측으로 감자스틱의 이동을 안내하는 가이드부가 구비되도록 한다.
상기 가이드부는 좌우방향 끝단부가 절곡된 플레이트의 형태로 구성되며, 상부가 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 하부에 인접하게 위치되고, 하부가 상기 수거함측을 향하도록 구비된다.
이에 따라, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)로부터 낙하되는 감자스틱이 상기 가이드부에 의해 안내되어 상기 수거함으로 안정적으로 수거된다.
한편, 감자에는 다량의 전분이 함유되어 있기 때문에, 상기 감자스틱이 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 달라붙어 낙하되지 못하는 현상이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측 끝단부 하방에는 좌우방향으로 연장되되, 외주면에 다량의 모가 구비된 롤 형태의 브러쉬(700)가 회전 가능하게 구비되도록 하여, 상기 브러쉬(700)가 회전함에 따라 감자스틱이 분리될 수 있도록 한다.
부연하면, 상기 브러쉬(700)의 회전에 의해 상기 모가 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 표면을 스치면서 문지르게 되고, 이에 따라, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 달라붙은 감자스틱의 분리가 이루어진다.
한편, 상기의 과정은 제조하고자 하는 감자스틱의 두께에 따라, 두께 조절부(430)를 조절하거나, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 속도와 상기 제 2절단부(520)의 상하방향 운동속도를 미리 설정한 상태에서 이루어질 수 있도록 한다.
부연하면, 두께 조절부(430)를 이용하여 가압부(431)와 감자배출구(410) 사이의 거리가 제조하고자 하는 감자스틱의 두께에 대응되도록 조절된 상태에서 1차로 감자의 절단이 이루어지도록 한다.
또한, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 속도나 상기 제 2절단부(520)의 상하방향 운동속도가 제조하고자 하는 감자스틱의 폭에 대응되도록 조절한 상태에서 1차 절단된 감자가 2차로 절단될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명은 제 1컷팅부(400)에 의해서 1차로 절단된 감자가 하나의 단층으로 정렬된 상태가 되도록 한 뒤, 제 2컷팅부(500)로 공급되어 2차 절단되도록 함에 따라, 제조된 감자스틱이 일정한 형태로 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 두께 조절부(430)를 이용하여 가압부와 감자배출구(410)의 사이 거리를 조절하고, 제 1컨베이어 벨트(100)의 이동속도 또는 제 2절단부(520)의 상하 운동속도를 조절함으로써, 제조되는 감자스틱의 두께를 용이하게 조절할 수 있고, 1차로 절단이 이루어진 뒤, 절단된 감자조각을 정렬하여 곧바로 2차 절단이 연속적으로 이루어지도록 함에 따라, 감자스틱의 제조에 소요되는 시간이 단축되는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100 : 제 1컨베이어 벨트 110 : 구동몸체
120 : 지지측벽
200 : 컷팅챔버 210 : 감자투입구
220 : 보호 덮개
300 : 회전부 310 : 제 1면
320 : 제 2면 330 : 지지대
400 : 제 1컷팅부 410 : 감자배출구
420 : 제 1절단부
430 : 두께 조절부 431 : 가압판
432 : 연결부재 433 : 조절부재
433b : 볼트 433n : 너트
500 : 제 2컷팅부 510 : 컷팅 지지부
520 : 제 2절단부
600 : 정렬가압부 610 : 제 2컨베이어 벨트
611 : 정렬롤러 620 : 커버
700 : 브러쉬
P : 감자

Claims (5)

  1. 모터로부터 구동력을 전달받으며 전후방향에 구비된 한 쌍의 구동롤러에 의해 전후방향으로 회전되는 제 1컨베이어 벨트(100);
    좌우방향으로 연장되는 원통형으로 구성되고, 축방향 일측면에 감자투입구(210)가 형성되며, 중심축이 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 진행방향과 직교된 상태로 배치되어, 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 일측 끝단에 구비되는 컷팅챔버(200);
    상기 컷팅챔버(200)의 내부에 구비되며, 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 투입된 감자를 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 회전되도록 하는 회전부(300);
    상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측을 향하는 상기 컷팅챔버(200)의 측벽에 형성되며, 상기 회전부(300)에 의해 회전되는 감자를 소정의 두께로 절단하는 제 1컷팅부(400); 및
    상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측에 구비되며, 상기 제 1컷팅부(400)에 의해 절단된 상태로 상기 제 1컨베이어 벨트(100)에 의해 이송되는 감자를 소정의 크기로 절단하는 제 2컷팅부(500);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 컷팅챔버(200)는,
    일측이 상기 제 1컷팅부(400)의 상방과 힌지 결합되는 보호 덮개(220)를 포함하여 구성되며,
    상기 회전부(300)는,
    상기 컷팅챔버(200)의 일측면에 대응되는 형태로 형성되는 제 1면(310);
    상기 제 1면(310)과 소정거리 이격되어 평행하게 배치되며, 모터로부터 동력을 전달받는 제 2면(320); 및
    상기 회전부(300)의 회전방향측으로 경사지게 배치되도록 상기 제 1면(310)과 제 2면(320)을 연결 지지하며, 상기 컷팅챔버(200)의 내부에 투입된 감자가 상기 컷팅챔버(200)의 내주면을 따라 이동되도록 하는 지지대(330);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 제 1컷팅부(400)는,
    상기 컷팅챔버(200)의 측면에 좌우방향으로 연장되어 관통 형성되는 감자배출구(410);
    상부가 물결무늬의 단면을 갖는 칼날로 구성되며, 상부가 상기 감자배출구(410)측으로 돌출되고, 하부가 상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측을 향하여 경사진 상태로 구비되는 제 1절단부(420); 및
    상기 감자배출구(410)의 전방에 배치되어 상기 감자배출구(410) 사이의 거리를 조절하며, 절단되는 감자의 두께를 조절하는 두께 조절부(430);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 제 1절단부(420)는,
    상부에 상기 칼날이 형성되고, 하단부에서 상방으로 연장된 홈이 형성된 제 1플레이트; 및
    상부가 상기 제 1플레이트와 볼팅에 의해 결합되고, 하부가 상기 제 1컨베이어 벨트의 상부에 배치되는 제 2플레이트;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 두께 조절부(430)는,
    상기 컷팅챔버(200)의 측벽에 대응되는 곡률을 갖는 플레이트로 형성되어, 상단이 탄성체에 의해 상기 컷팅챔버(200)의 외벽과 힌지 결합되며, 상기 감자배출구(410)의 전방을 덮도록 구성되는 가압부(431);
    좌우방향으로 연장되는 바(bar)의 형태로 형성되고, 면상에 관통홀이 구성되며, 상기 가압부(431)의 외측방향에 구비된 상태에서 양끝단이 상기 컷팅챔버(200)의 좌우 끝단부에 각각 결합되는 연결부재(432); 및
    상기 관통홀과 동심을 갖도록 상기 연결부재(432)에 구비되는 조절너트(433n)와, 끝단이 상기 조절너트(433n)와 관통홀을 동시에 관통하여 상기 가압부(431)의 외면에 접촉된 상태가 되도록 구성되는 조절볼트(433b)를 포함하는 조절부재(433);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 제 1컷팅부(400)와 제 2컷팅부(500) 사이에는,
    한 쌍이 전후방향으로 소정거리 이격되어 배치되는 정렬롤러(611);
    상기 제 1컨베이어 벨트(100)와 동일한 속도로 회전되도록 상기 정렬롤러(611)에 의해 구동되는 제 2컨베이어 벨트(610); 및
    상기 제 2컨베이어 벨트(610)를 덮어 가리는 커버;
    를 포함하여 구성되는 정렬 가압부(600)가 구비되며,
    상기 제 1컨베이어 벨트(100)의 타측 끝단에는,
    좌우방향으로 연장되되, 외주면에 다량의 모가 구비된 롤 형태로 구성되어 회전가능하도록 결합되는 브러쉬(700)가 구비되는 것을 특징으로 하는 물결무늬 감자스틱을 제조하기 위한 감자절단장치.
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