KR101774097B1 - 식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 다른 두 종류의 식품 원료를 제각기 공급해줌과 아울러 접합 및 절단 등의 제조 과정을 하나의 설비에서 순차적으로 진행해줌으로써 해당 식품을 손쉽게 가공할 수 있도록 한 식품 가공 장치에 관한 것이다.

Description

식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법{Apparatus for processing food products and food manufacturing method using the same}

본 발명은 식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 두 종류의 식품 원료를 공급해줌과 아울러 접합 및 절단 등의 과정을 순차적으로 진행해줌으로써 해당 식품을 자동으로 가공할 수 있는 식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 식품의 한 종류인 김(Gim, dried seaweed)은 굽거나 참기름을 발라서 밥과 함께 반찬으로 하거나, 김밥을 만들어 먹는 등 다양한 방법으로 조리되고 있다.

또는 김과 김 사이, 또는 김의 일면에 건조된 과일류, 씨앗류, 육포 및 어포류 등의 첨가물을 부착하여 간편하게 먹을 수 있도록 한 제품이 제공되기도 한다. 흔히 이를 김 스낵(또는 김 부각)이라 칭하기도 한다. 이에 대하여 종래에 대한민국 등록특허 제10-0357737호(공고일 2002년 10월 25일)로 선 출원된 바 있다.

그러나 종래의 김 가공 제품은 김 자체가 얇아 가공 과정에서 쉽게 부셔지거나 찢어지는 등 다루기가 어렵다. 이에 따라 주로 수작업에 의해 만들어지게 된다.

이와 같이 수작업에 의한 김 관련 식품의 제조과정은 생산효율이 낮아 가격 경쟁력이 떨어지게 되고, 또한 제품의 품질이 균일하지 못하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 서로 다른 두 종류의 식품 원료, 예컨대 곡물 시트(이하, 제1원료)와 그 상면에 적층되는 김(Gim, dried seaweed, 이하, 제2원료)을 제각기 공급해줌과 아울러 접합 및 절단 등의 제조 과정을 하나의 설비에서 순차적으로 진행해줌으로써 해당 식품을 손쉽게 가공할 수 있도록 한 식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 식품 가공 장치는, 동력을 전달받아 이송 대상 원료를 일방향으로 이송하는 이송부; 상기 이송부의 초입부에 구비되며, 제1수납통 내에 적층된 제1원료를 인출하여 상기 이송부 상에 로딩시켜주는 제1원료공급부; 상기 이송부의 진행방향으로 상기 제1원료공급부와 이격 설치되어 상기 제1원료공급부에서 이송되는 상기 제1원료의 상면에 접합액을 도포해주는 접합액도포부; 상기 접합액이 도포된 후 이송되는 제1원료의 상면에 제2수납통 내에 적층된 제2원료를 인출 부착하여 접합 원료를 형성하는 제2원료공급부; 상기 접합 원료가 균일하게 접합될 수 있도록 상기 접합 원료 상면을 가압해주는 접합부; 상기 접합 원료의 상면에 오일을 도포해줄 수 있도록 오일도포부재가 구비되는 오일도포부; 및 상기 접합 원료를 복수의 절단날이 구비된 절단프레스로 가압하여 복수의 조각으로 분할해주는 절단부를 포함한다.

이 경우 상기 이송부는, 이격 배치된 복수의 컨베이어와, 상기 컨베이어 하부에 배치되어 진행방향을 따라 상기 이송 대상 원료를 일정 간격씩 이송시켜주는 레이커 유닛;을 포함하되, 상기 레이커 유닛은, 상기 이송 대상 원료를 이송시킬 수 있도록 상면에 복수의 돌기가 이격되게 돌출 형성되는 이송플레이트; 상기 이송플레이트를 상하로 작동시켜주는 승강용 액추에이터; 및 상기 승강용 액추에이터에 의해 승강되는 상기 이송플레이트를 상기 이송부의 진행방향을 따라 왕복 이동시켜주는 수평 이동용 모듈;을 포함한다.

또한 상기 제1원료공급부는, 복수의 제1원료가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련된 제1수납통; 및 진공을 이용하여 상기 제1원료를 상기 제1수납통으로부터 흡착 인출하여 상기 이송부 상에 로딩하는 제1흡착부재;를 포함한다.

또한 상기 접합액도포부는, 상기 이송부의 이송방향과 직교하는 방향으로 설치되는 지지대; 및 상기 지지대에 복수로 이격 설치되어 상기 제1원료 상에 접합액을 분사해주는 복수의 분사노즐;을 포함한다.

또한 상기 제2원료공급부는, 상기 이송부의 상부에 이격 설치되며, 복수의 제2원료가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되는 제2수납통; 진공을 이용하여 상기 제2원료를 상기 제2수납통으로부터 흡착 인출하여 상기 제1원료의 상면에 제공해주는 제2흡착부재; 및 상기 제2흡착부재를 상하로 선회시켜 상기 이송부 상에 배치된 제1원료의 상면에 제2원료를 부착시키는 로터리 액추에이터;를 포함한다.

또한 상기 제2흡착부재는, 상기 제2원료와 맞닿는 흡착면이 아치형으로 돌출 형성된다.

또한 상기 접합부는, 상기 접합 원료의 상면을 가압해주는 가압부재를 포함하되, 상기 가압부재는, 액추에이터에 의해 상하 작동되는 프레스 또는 가압롤러인 것을 포함한다.

또한 상기 오일도포부는, 소정의 오일이 수납되는 오일통; 상기 오일통에 설치되고 상기 수납된 오일에 적어도 일부가 잠긴 상태로 회전가능하게 설치되는 회전롤러; 상기 회전롤러와 선택적으로 접촉 가능하게 설치되어 상기 회전롤러의 외주면에 묻은 오일이 전이되도록 한 롤러타입의 오일도포부재; 및 상기 오일이 전이된 상기 오일도포부재가 상기 접합 원료의 상면에 배치될 수 있도록 상기 오일도포부재를 이동시키는 이송모듈;을 포함한다.

또한 상기 절단부는, 상기 절단날이 격자 형태로 조립되되, 절단된 접합 원료 조각의 모서리가 라운드지도록 소정 형상으로 형성된다.

또한 상기 절단부에 의해 절단된 접합 원료는, 진공을 이용하여 흡착 이송해주는 흡착모듈;을 매개로 다음 공정으로 이송 배출되는 것을 더 포함한다.

또한 상기 식품 가공 장치는, 상기 절단부에서 절단과정을 거치기 직전 상기 접합 원료에 스팀을 분사하여 상기 접합 원료의 습도를 증가시키는 스팀분사부;를 더 포함한다.

또한, 상기 제1원료는 곡물 시트이고, 상기 제2원료는 김인 것을 포함한다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 식품 제조 방법은, 제1원료공급부로부터 적어도 하나의 제1원료를 제공받아 이송부로 이송하는 단계; 상기 이송부 상에 배치된 상기 제1원료 상에 분사 노즐을 통해 접합액을 도포하는 단계; 제2원료공급부로부터 상기 제1원료와 실질적으로 동일한 면적의 제2원료를 제공받아 상기 제1원료 상면에 상기 제2원료를 배치시키는 단계; 상기 제2원료 상면에 압력을 가하여 상기 제1 및 제2원료가 균일하게 접합된 접합 원료를 형성하는 단계; 오일도포부재에 의해 상기 접합 원료의 적어도 한 면에 오일을 도포하는 단계; 및 복수의 절단날이 구비된 절단프레스로 상기 오일이 도포된 접합 원료를 복수의 조각으로 절단하거나 완전히 분리되지 않고 분할된 조각끼리 연결부를 매개로 연결되도록 분할하는 단계를 순차로 수행하는 것을 포함한다.

또한, 상기 절단 단계 전, 상기 접합 원료에 스팀을 분사하여 상기 접합 원료의 습도를 증가시키고, 상기 절단 단계 후, 상기 복수의 조각 또는 상기 분할된 조각에 베이킹 공정 및 시즈닝 공정을 순서에 상관없이 수행하는 것을 포함한다.

또한, 상기 제1원료는 곡물 시트이고, 상기 제2원료는 김인 것을 포함한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 식품 가공 장치 및 이를 이용한 식품 제조 방법은, 서로 다른 두 종류의 식품 원료를 제각기 공급 및 접합해줌과 아울러 소정의 크기로 절단해주는 절단 등의 제조 과정을 하나의 설비에서 순차적으로 진행해줄 수 있으며, 해당 식품을 짧은 시간 내에 손쉽게 가공할 수 있음으로써 생산효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식품 가공 장치의 전체 구성을 보여주는 측면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 이송부의 레이커 유닛 및 이의 작동상태도,
도 4는 본 발명에 따른 제1원료공급부의 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 접합액도포부를 보여주는 도 1의 I-I선 단면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 제2원료공급부의 측면도 및 작동상태도,
도 7은 본 발명에 따른 접합부의 측면도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 오일도포부의 측면도 및 작동상태도,
도 9는 본 발명에 따른 절단부의 측면도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 절단부를 통해 복수의 조각으로 절단된 접합 원료를 보여주는 다양한 실시예이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 식품 가공 장치의 전체 구성을 보여주는 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 식품 가공 장치(1)는, 이송부(100), 제1원료공급부(200), 접합액도포부(300), 제2원료공급부(400), 접합부(500), 오일도포부(600), 절단부(700)를 포함한다.

이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이송부(100)는 장치의 주 몸체를 이루는 본체 상부에 설치되는 것으로, 동력을 전달받아 일방향으로 작동되는 컨베이어(101)를 포함한다. 이 경우 컨베이어(101)는 상부플레이트(103)(도 3c 참조) 형태로, 제품이 슬립할 수 있도록 지지해주는 역할을 할 수 있다.

이송부(100)는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 이송 대상 원료를 정확한 가공 위치에 이송 배치할 수 있도록 소정의 사이클(일례로 ① 전진 → ② 하강 → ③ 후진 → ④ 상승)을 반복하면서 이송부(100)의 진행방향으로 원료를 상부플레이트(103) 상에서 일정 간격씩 이송시켜주는 레이커 유닛(Laker Unit)(110) 구조를 포함할 수 있다. 레이커 유닛(110)은 상부플레이트(103) 상에 형성된 가이드레일(105) 내에 설치되어 이송부(100)의 진행방향을 따라 작동되는 구조일 수 있다. 본 발명에서는 컨베이어(101)가 레이커 유닛(110) 구조로 적용된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하기로 한다.

좀더 구체적으로, 레이커 유닛(110)은 이송플레이트(111), 승강용 액추에이터(113) 및 수평 이동용 모듈(115)을 포함할 수 있다. 이송플레이트(111)는 이송 대상 원료를 이송시킬 수 있도록 상면에 복수의 돌기(111a)가 이송방향을 따라 이격되게 돌출 형성되며, 승강용 액추에이터(113)는 이송플레이트(111)를 상하로 작동시켜주고, 수평 이동용 모듈(115)은 승강용 엑추에이터(113)에 의해 승강되는 이송플레이트(111)를 이송부(110)의 진행방향을 따라 슬라이딩 왕복 이동시켜준다.

구체적인 동작을 설명하면, 이송플레이트(111)가 승강용 액추에이터(113)에 의해 상승된 상태에서 수평 이동용 모듈(115)이 이송부(111)의 진행방향으로 이동함에 따라, 이송플레이트(111) 상에 형성된 복수의 돌기(111a)에 의해 이송 대상 원료(11)가 함께 이동한다(① 전진). 이때, 컨베이어(101)는 서로 이격된 복수의 벨트로 형성될 수 있고, 복수의 돌기(111a)는 복수의 벨트의 이격 공간을 통해 컨베이어(101) 평면 상으로 돌출될 수 있다. 특정 위치로 제1원료(11) 이송이 완료되면, 승강용 액추에이터(113)가 아래로 동작하면서 이송플레이트(111)도 함께 하강한다(② 하강). 이송플레이트(111)가 하강하면, 컨베이어(101) 평면 상을 돌출된 복수의 돌기(111a)도 컨베이어(101) 평면 아래로 이동하여 컨베이어(101) 상부에서 수행되는 작업에 영향을 주지 않는다. 컨베이어(101) 상부에서 작업이 수행되는 동안, 수평 이동용 모듈(115)은 이송 방향의 반대 방향으로 이동한 후(③ 후진), 승강용 액추에이터(113)에 의해 이송플레이트(111)가 상승함에 따라 제1원료(11)의 이송이 다시 시작된다.

이 경우 수평 이동용 모듈(115)은 모터의 동력을 전달받아 작동되는 감아 걸기 전동요소를 매개로 구성될 수 있다. 또한 레이커 유닛(110)은 이송부(100)의 길이 방향을 따라 복수가 이격되게 구성될 수 있다.

제1원료공급부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 이송부(100)의 초입부에 구비되는 것으로, 제1원료(11)를 컨베이어(101) 상에 적어도 한 장씩 순차적으로 로딩시켜주는 역할을 한다. 이때, 제1원료(11)의 이송은 제1흡착부재(211)를 매개로 수행될 수 있다.

더욱 구체적으로, 제1원료공급부(200)는 제1수납통(210), 제1흡착부재(211) 및 이송부재(213)를 포함할 수 있다. 제1수납통(210)은 복수의 제1원료(11)가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되며 적어도 상측 또는 하측이 개구되고, 제1흡착부재(211)는, 예를 들어 액추에이터(211a)를 매개로 상하 작동되며 진공을 이용하여 제1수납통(210) 내에 적재된 제1원료(11)를 개구를 통해 흡착 인출하며, 이송부재(213)는 제1흡착부재(211)에 의해 흡착된 제1원료(11)를 컨베이어(101) 상에 로딩시킬 수 있도록 동력을 전달받아 컨베이어(101)의 길이방향으로 설치된 가이드레일(미도시)에 슬라이딩 왕복이동 가능하게 설치될 수 있다. 제1수납통(210)은 각각 복수의 제1원료(11)가 수납된 복수의 제1수납통(210)이 배치된 원료 수납부(미도시)로부터 제공될 수 있으며, 제1원료공급부(200)에 배치된 제1수납통(210) 내부의 제1원료(11)를 소진한 후에는, 원료 수납부로부터 제1원료(11)가 수납된 추가의 제1수납통(210)이 자동으로 제공될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 제1원료(11)는 곡물 시트일 수 있다. 곡물 시트는 임의의 모양의 얇은 시트(sheet)로서, 전분가루 또는 곡물가루와 전분가루를 물과 혼합하여 제조된 것일 수 있다. 곡물 가루는, 예를 들어, 백미, 현미, 흑미, 홍미, 녹미, 찹쌀 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 전분가루는 감자 전분, 고구마 전분, 타피오카 전분, 옥수수 전분, 및 쌀 전분 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 곡물 시트는 전분질을 호화(糊化, 전분질에 물을 가하여 가열하면 팽윤하고 점성도가 증가하여 전체가 반투명인 거의 균일한 콜로이드 물질이 되는 현상) 시킨 후 펼쳐 말린 상태의 시트(sheet) 형상일 수 있다. 이에 따라, 곡물 시트는 두께가 얇고 약하여 이동 및 공급 시 쉽게 파손되는 경우가 있는데, 본 발명에 따른 식품 가공 장치의 경우, 상부에서 곡물 시트를 흡착 공급하는 방식으로 간섭을 제거하였고, 스팀 공급으로 분위기 온도와 습도를 높여 곡물 시트 파손을 방지하는 장점이 있다.

나아가, 제1원료(11)가 곡물 시트인 경우, 외부 공기에 노출되는 경우 일정 시간, 예를 들어 약 30초 이상이 소요되면 원료의 특성상 휨 현상이 급격하게 발생될 수 있다. 이에 따라, 제1원료는 가급적 최단시간에 공급하여 휨 현상을 방지할 수 있다.

이 경우 본 발명에서는 제1원료공급부(200)의 제1흡착부재(211)가 제1수납통(210)의 상측 개구를 통해 제1원료(11)를 흡착 인출하는 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉 제1흡착부재(211)가 제1수납통(210)의 하측 개구를 통해 승강 가능하게 설치되어 제1원료(11)를 컨베이어(101) 상에 로딩시켜주는 구조(미도시)로 변경 적용될 수도 있다. 이 경우 제1흡착부재(211)는 평면에서 보았을 때 복수로 분할 형성된 컨베이어(101) 사이사이의 이격 공간에 개재됨에 따라 컨베이어(101)와 제1흡착부재(211)가 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 접합액도포부(300)는 제1원료공급부(200)로부터 이송부(100)의 진행방향으로 이격 설치되고, 제1원료공급부(200)에서 공급 이송되는 제1원료(11)의 상면에 접합액을 도포해주는 역할을 한다.

더욱 구체적으로, 접합액도포부(300)는 지지대(310) 및 분사노즐(311)을 포함할 수 있다. 지지대(310)는 이송부(100)의 직상부에 컨베이어(101)의 이송방향과 직교하는 방향으로 설치되고, 분사노즐(311)은 지지대(310)의 길이방향으로 복수 개가 이격 설치되어 컨베이어(101)를 따라 이송되는 제1원료(11) 상에 접합액을 분사해준다.

접합액은 후술할 제2원료(12)가 제1원료(11) 상에 원활하게 밀착될 수 있도록 그 상면에 골고루 분사 도포되는 것으로, 접합액으로는 물, 소금물, 전분물, 당(糖)액, 및 기타 첨가물 중 적어도 하나가 포함된 혼합물을 사용할 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 제1원료(11) 및 제2원료(12)간 접합력을 높일 수 있다면 식용이 가능한 다양한 물질로 변경 적용할 수 있다.

이 경우 접합액의 공급 탱크(미도시)는 정압이 유지되어 접합액 도포의 편차가 발생되지 않음이 바람직하며, 예를 들어 접합액의 편차가 50% 이상 발생하지 않도록 골고루 도포되어야 한다. 아울러 공급 탱크의 입/출구에는 필터(미도시)가 설치되어 접합액의 오염을 방지해줄 수 있다. 또한 공급 탱크 내에는 교반장치(미도시)가 구비되어 접합액을 지속적으로 교반해줄 수 있다.

제2원료공급부(400)는 접합액도포부(300)를 통해 접합액이 도포된 후 순차적으로 이송되는 제1원료(11)의 상면에 제2원료(12)를 제각기 한 장씩 부착한다. 이 경우 제2원료(12)는 김일 수 있다. 이때, 제2원료(12)로 제공되는 김은 시트 형태(sheet)일 수 있으며, 제1원료(11)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 나아가, 제1원료(11)와 제2원료(12)는 접착면이 틀어지지 않고 실질적으로 포개어질 수 있도록 부착됨이 바람직하다.

더욱 구체적으로, 제2원료공급부(400)는 제2수납통(410), 제2흡착부재(411) 및 로터리 액추에이터(413)를 포함할 수 있다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제2수납통(410)은 컨베이어(101)의 상부에 이격 설치되며 복수의 제2원료(12)가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되고, 제2흡착부재(411)는 로터리 액추에이터(413)와 연결된 액추에이터(411a)를 매개로 상하 작동되며 진공을 이용하여 제2수납통(410)의 하측 개구를 통해 내부에 적재된 제2원료(12)를 흡착 인출하며, 로터리 액추에이터(413)는 제2흡착부재(411)에 의해 흡착된 제2원료(12)를 컨베이어(101)를 따라 이송된 제1원료(11) 상면에 부착시킬 수 있도록 회전축(413a)을 회전중심으로 제2흡착부재(411)를 선회시켜주는 로터리 액추에이터(413)로 구성될 수 있다.

제2원료(12)가 김인 경우, 원료의 물성이 약하고 쉽게 찢어질 가능성이 있으므로, 제2수납통(410)으로부터 흡착 인출된 제2원료(12)를 로터리 액추에이터(413)를 이용하여 180°선회시킨 후, 제1원료(11) 상에 바로 부착하여 설비와의 접촉을 최소화한다.

나아가, 제2흡착부재(411)는 제2원료(12)와 맞닿는 흡착면(411a)이 아치형으로 형성될 수 있으며, 더욱 구체적으로, 제2흡착부재(411)의 중앙부가 볼록한 아치형으로 형성될 수 있다. 제2흡착부재(411)의 도면과 같은 구조는, 제2수납통(410) 하부에서 제2원료(12)를 꺼낼 때, 간섭을 제거하는 기능을 가진다. 여기서, 중앙부라고 함은, 제2흡착부재(411)의 흡착면(411a)의 임의의 모서리의 중간부에 대하여 임의의 일방향으로 연장 형성된 영역을 의미할 수 있다. 제2흡착부재(411)의 흡착면(411a)을 아치형으로 형성하면, 접합 균일도를 저해하는 에어포켓(Air pocket)의 생성을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 아치형의 제2흡착부재(411)로 제2원료(12)를 흡착 인출하고, 제1원료(11) 상면의 중심부에 제2원료(12)의 중심부가 맞닿게 배치한 후 진공을 해제할 수 있다. 이에 따라, 제2원료(12)의 양 측은 자중(自重)에 의해 제1원료(11)의 상면에 자연스럽게 펼쳐지므로 에어 포켓의 생성을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

접합부(500)는 제2원료공급부(400)에 의해 두 겹으로 배치된 제1원료(11) 및 제2원료(12)(이하, 접합 원료(10)라 함)가 균일하게 접합될 수 있도록 상면을 가압한다.

도 7을 참조하면, 접합부(500)는 접합 원료(10)를 가압해주는 가압부재(510)를 포함할 수 있으며, 가압부재(510)는 액추에이터(511)에 의해 상하 작동되는 프레스, 또는 접합 원료(10)의 상면에 구름접촉(rolling contact)되어 가압해주는 가압롤러(미도시)로 구성될 수 있으나, 접합 원료(10)를 가압하는 역할을 하는 수단이라면 본 명세서에 언급된 구성요소에 한정되지 않고 적용 가능함은 물론이다. 본 발명에서는 가압부재(510)가 프레스 형태로 구성된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하기로 한다.

나아가, 접합 원료(10)는 편차가 ±1㎜ 이내에서 접합이 이루어져야 하므로, 접합 시 원료가 밀리지 않도록 적절한 힘을 설정하는 것이 필요하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 가공 장치이 경우, 접합부(500)의 프레스 압력은 제1 및 제2원료 조건 및 작업 조건 등을 토대로 적절히 조절하여 사용함이 바람직하다.

또한 본 발명에서는 상기 접합부(500)가 제2원료공급부(400) 다음 공정으로 설치 적용된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 원료의 가압 접합이 필요한 곳이라면 공정 사이사이에 선택적으로 적용되어 사용될 수 있음은 물론이다.

오일도포부(600)는 접합부(500)를 통해 밀착되도록 접합된 접합 원료(10)의 상면에 오일을 도포해주는 역할을 한다. 즉 접합 원료(10)는 추후 오븐에 투입되어 소정의 베이킹(Baking) 공정을 거치게 됨에 따라 접합 원료(10) 상에 오일을 도포해주는 과정을 거칠 수 있다. 이러한 베이킹 공정을 통해, 최종 산물의 향미를 첨가하고 오븐 공정에서 제2원료, 예를 들어 김의 연소를 예방하는 역할을 할 수 있다.

도 8a를 참조하면, 상기 오일도포부(600)는 오일통(610), 회전롤러(611), 오일도포부재(613), 수직 액추에이터(615) 및 이송모듈(617)을 포함할 수 있다. 오일통(610)에는 소정의 오일이 수납되고, 회전롤러(611)는 오일통(610)에 설치되어 수납된 오일에 적어도 일부가 잠긴 상태로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 오일도포부재(613)는 회전롤러(611)와 구름접촉 가능하게 설치되어 회전롤러(611)의 외주면에 묻은 오일이 전이되도록 한 롤러타입 부재이고, 수직 액추에이터(615)는 오일도포부재(613)를 상하로 이동시키며, 이송모듈(617)은 수직액추에이터(615)를 이송부(100)의 수평 길이방향을 따라 왕복 이동시켜주는 감아 걸기 전동요소를 포함할 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 컨베이어(101)를 따라 이동하는 접합 원료(10) 상에 오일이 전이된 오일도포부재(613)를 반복적으로 위치시켜가며 오일 도포 공정을 수행할 수 있다. 오일 도포 공정 수행시, 오일은 접합 원료(10)의 전체 면적에 소정량이 골고루 도포되어야 하며, 예를 들어 오일의 편차가 50% 이하임이 바람직하다.

이때, 오일은 제품의 특성에 따라 다양한 종류의 오일을 합성하여 오일탱크(미도시)에 보관 후 사용가능하며, 오일 탱크는 보관 중 오일의 층 분리가 발생되지 않도록 교반될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 다른 실시예에서, 오일도포부(600)와 후술할 절단부(700)의 사이에 스팀분사부(도 1 및 도 2의 620 참조)를 구비할 수 있다. 스팀분사부(620)는 절단 공정을 거치기 직전 접합 원료(10)에 스팀을 분사하여 접합 원료(10)의 습도를 증가시킴으로써 절단시 접합 원료(10)의 파손을 방지하는 장점이 있다. 더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 몇몇 다른 실시예에서, 스팀분사부(620)를 구비한 후, 필요에 따라 스팀 분사 시스템을 선택적으로 온/오프(on/off)할 수도 있다.

절단부(700)는 오일이 도포된 접합 원료(10)를 복수의 절단날(Knife)(711)이 구비된 절단프레스(710)로 가압하여 복수의 조각으로 절단해주는 역할을 한다. 도 9를 참조하면, 절단날(711)은 격자 형태로 조립되되, 절단된 조각의 네 모서리가 라운드지도록 소정 형상으로 형성될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않으며, 원하는 형상에 따라 절단날(711)의 형상을 다양하게 변경 적용할 수 있다. 절단 공정시 접합 원료(10)는 절단용 다이(713) 상면에 배치될 수 있다.

절단부(700)에 의해 복수의 조각으로 절단된 접합 원료(10)는 진공을 이용하여 흡착 이송해주는 흡착모듈(720)(도 1 참조)을 매개로 다음 공정으로 이송 배출될 수 있다. 흡착모듈(720)은 제1흡착부재(211)와 유사한 매커니즘으로 구성될 수 있음에 따라 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명의 식품 가공 장치를 이용한 식품 가공 과정에 대하여 다시 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명해보기로 한다.

먼저, 제1원료공급부(200)를 통해 제1수납통(210) 내에 적층된 복수의 제1원료(11)를 컨베이어(101) 상에 로딩시키고(도 4 참조), 컨베이어(101) 상에 로딩된 제1원료(11)는 접합액도포부(300)로 이송되어, 제1원료(11)의 상면에 소정 량의 접합액이 도포된다(도 5 참조). 이때, 접합액은 제1원료(11) 상에 제2원료(12)가 원활하게 밀착될 수 있도록 분사되는 것으로, 도포되는 접합액의 편차가 50% 이상 발생하지 않도록 골고루 도포됨이 바람직하다.

접합액이 도포된 후 이송된 제1원료(11)는 제2원료공급부(400)를 통해 제1원료(11)의 상면에 제2원료(12)를 부착하고, 두 겹으로 배치된 제1원료(11)와 제2원료(12)는 접합부(500)의 접합 공정을 통해 접합 원료(10)가 밀착되도록 가압해준다(도 7 참조).

접합 원료(10)가 소정의 두께로 밀착 접합되면, 오일도포부(600)를 통해 그 상면에 오일을 도포해주고(도 8a 및 도 8b 참조), 오일이 도포된 접합 원료(10)는 복수의 절단날(711)이 구비된 절단프레스(710)에 의해 소정의 절단 공정(도 9 참조)을 거쳐 소정의 형상을 가진 복수의 조각으로 분할된다. 이 후, 흡착모듈(720)을 통해 다음 공정으로 이송 배출된다.

선택적으로, 접합 원료(10)는 절단 공정을 거치기 직전 스팀분사부(620)를 통해 접합 원료(10)의 습도를 증가시켜 절단프레스(710)를 통한 절단 시 접합 원료(10)가 파손되는 것을 방지해줄 수 있다.

절단부(700)를 거친 접합 원료(10)는 복수의 조각으로 완전히 분할(도 10a 참조)되거나, 또는 후공정인 오븐에서의 베이킹 과정에서 자연적으로 분리될 수 있도록 접합 원료(10)를 완전히 분리하지 않고 분할된 조각 끼리 적어도 연결부(10a)(도 10b 참조)를 매개로 서로 연결되도록 가공될 수 있다. 즉 절단부(700)에서 절단 공정을 거친 접합 원료(10)가 전체적으로 하나의 덩어리를 유지해줄 수 있도록 함으로써 나머지 공정의 수행 시 원료의 이송을 보다 용이하게 할 수 있다.

나아가, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 절단부(700)를 거친 접합 원료(10)는 오븐으로 이송되어 베이킹 공정을 수행한 후, 기호성 향상 및 풍미 증진을 위한 시즈닝 공정을 수행할 수 있다. 베이킹 공정은 예를 들어, 오븐에서 200 내지 270℃ 온도에서 굽거나, 150 내지 380℃의 과열 수증기 오븐에서 수행될 수 있다. 시즈닝 공정은 시즈닝 종류에 따라 접합 원료(10)에 다양한 맛을 부가하는 공정이다. 이때, 베이킹 공정을 수행한 후 시즈닝 공정을 진행할 수도 있고, 시즈닝 공정을 우선 수행한 후 베이킹 공정을 수행할 수 있다.

나아가, 절단부(700)에서 베이킹 공정 수행을 위해 접합 원료(10)를 이송하기 전, 불량품을 선별하는 단계를 추가로 거칠 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

특히, 본 발명에서는 제1원료(11)가 곡물 시트, 제2원료(12)가 김으로 이루어진 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기한 원료 이외에 다양한 원료로 변경 적용할 수 있음은 물론이다.

1 : 식품 가공 장치 10 : 접합 원료
11 : 제1원료 12 : 제2원료
100 : 이송부 101 : 컨베이어
103 : 상부플레이트 105 : 가이드레일
110 : 레이커 유닛 111 : 이송플레이트
111a : 돌기 113 : 승강용 액추에이터
115 : 수평 이동용 모듈 200 : 제1원료공급부
210 : 제1수납통 211 : 제1흡착부재
213 : 이송부재 300 : 접합액도포부
310 : 지지대 311 : 분사노즐
400 : 제2원료공급부 410 : 제2수납통
411 : 제2흡착부재 411a : 흡착면
413 : 로터리 액추에이터 500 : 접합부
510 : 가압부재 600 : 오일도포부
610 : 오일통 611 : 회전롤러
613 : 오일도포부재 615 : 수직액추에이터
617 : 이송모듈 620 : 스팀분사부
700 : 절단부 710 : 절단프레스
711 : 절단날 720 : 흡착모듈

Claims (15)

1. 동력을 전달받아 이송 대상 원료를 일방향으로 이송하는 이송부(100);
   상기 이송부(100)의 초입부에 구비되며, 제1수납통(210) 내에 적층된 제1원료(11)를 인출하여 상기 이송부(100) 상에 로딩시켜주는 제1원료공급부(200);
   상기 이송부(100)의 진행방향으로 상기 제1원료공급부(200)와 이격 설치되어 상기 제1원료공급부(200)에서 이송되는 상기 제1원료(11)의 상면에 접합액을 도포해주는 접합액도포부(300);
   상기 접합액이 도포된 후 이송되는 제1원료(11)의 상면에 제2수납통(410) 내에 적층된 제2원료(12)를 인출 부착하여 접합 원료(10)를 형성하는 제2원료공급부(400);
   상기 접합 원료(10)가 균일하게 접합될 수 있도록 상기 접합 원료(10) 상면을 가압해주는 접합부(500);
   상기 접합 원료(10)의 상면에 오일을 도포해줄 수 있도록 오일도포부재(613)가 구비되는 오일도포부(600); 및
   상기 접합 원료(10)를 복수의 절단날(Knife)(711)이 구비된 절단프레스(710)로 가압하여 복수의 조각으로 분할해주는 절단부(700);를 포함하되,
   상기 제2원료공급부(400)는,
   상기 이송부(100)의 상부에 이격 설치되며, 복수의 제2원료(12)가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련되는 제2수납통(410);
   진공을 이용하여 상기 제2원료(12)를 상기 제2수납통(410)으로부터 흡착 인출하여 상기 제1원료(11)의 상면에 제공해주는 제2흡착부재(411); 및
   상기 제2흡착부재(411)를 상하로 선회시켜 상기 이송부(100) 상에 배치된 제1원료(11)의 상면에 제2원료(12)를 부착시키는 로터리 액추에이터(413);를 포함하고,
   상기 절단부(700)에서 절단과정을 거치기 직전 상기 접합 원료(10)에 스팀을 분사하여 상기 접합 원료(10)의 습도를 증가시켜 절단 시 파손을 방지해주는 스팀분사부(620);를 더 포함하는 식품 가공 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송부(100)는,
   이격 배치된 복수의 컨베이어(101)와, 상기 컨베이어(101) 하부에 배치되어 진행방향을 따라 상기 이송 대상 원료를 일정 간격씩 이송시켜주는 레이커 유닛(110);을 포함하되,
   상기 레이커 유닛(110)은,
   상기 이송 대상 원료를 이송시킬 수 있도록 상면에 복수의 돌기(111a)가 이격되게 돌출 형성되는 이송플레이트(111);
   상기 이송플레이트(111)를 상하로 작동시켜주는 승강용 액추에이터(113); 및
   상기 승강용 액추에이터(113)에 의해 승강되는 상기 이송플레이트(111)를 상기 이송부(100)의 진행방향을 따라 왕복 이동시켜주는 수평 이동용 모듈(115);을 포함하는 식품 가공 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1원료공급부(200)는,
   복수의 제1원료(11)가 적층될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련된 제1수납통(210); 및
   진공을 이용하여 상기 제1원료(11)를 상기 제1수납통(210)으로부터 흡착 인출하여 상기 이송부(100) 상에 로딩하는 제1흡착부재(211);를 포함하는 식품 가공 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 접합액도포부(300)는,
   상기 이송부(100)의 이송방향과 직교하는 방향으로 설치되는 지지대(310); 및
   상기 지지대(310)에 복수로 이격 설치되어 상기 제1원료(11) 상에 접합액을 분사해주는 복수의 분사노즐(311);을 포함하는 식품 가공 장치.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2흡착부재(411)는,
   상기 제2원료(12)와 맞닿는 흡착면(411a)이 아치형으로 돌출 형성되는 식품 가공 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 접합부(500)는,
   상기 접합 원료(10)의 상면을 가압해주는 가압부재(510)를 포함하되, 상기 가압부재(510)는 액추에이터에 의해 상하 작동되는 프레스 또는 가압롤러인 것을 포함하는 식품 가공 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 오일도포부(600)는,
   소정의 오일이 수납되는 오일통(610);
   상기 오일통(610)에 설치되고 상기 수납된 오일에 적어도 일부가 잠긴 상태로 회전가능하게 설치되는 회전롤러(611);
   상기 회전롤러(611)와 선택적으로 접촉 가능하게 설치되어 상기 회전롤러(611)의 외주면에 묻은 오일이 전이되도록 한 롤러타입의 오일도포부재(613); 및
   상기 오일이 전이된 오일도포부재(613)를 상기 접합 원료(10)의 상면에 배치될 수 있도록 상기 오일도포부재(613)를 이동시키는 이송모듈(617);을 포함하는 식품 가공 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 절단부(700)는,
   상기 절단날(711)이 격자 형태로 조립되되, 절단된 접합 원료(10) 조각의 모서리가 라운드지도록 소정 형상으로 형성된 식품 가공 장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 절단부(700)에 의해 절단된 접합 원료(10)는,
    진공을 이용하여 흡착 이송해주는 흡착모듈(720);을 매개로 다음 공정으로 이송 배출되는 것을 더 포함하는 식품 가공 장치.
    
11. 삭제
12. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1원료(11)는 곡물 시트이고, 상기 제2원료(12)는 김인 식품 가공 장치.
    
13. 제1항의 식품 가공 장치를 이용한 식품 제조 방법에 있어서,
    제1원료공급부(200)로부터 적어도 하나의 제1원료를 제공받아 이송부(100)로 이송하는 단계;
    상기 이송부(100) 상에 배치된 상기 제1원료 상에 분사노즐(311)을 통해 접합액을 도포하는 단계;
    제2원료공급부(400)로부터 상기 제1원료와 실질적으로 동일한 면적의 제2원료를 제공받아 상기 제1원료 상면에 제2원료를 배치시키는 단계;
    상기 제2원료 상면에 압력을 가하여 상기 제1 및 제2원료가 균일하게 접합된 원료를 형성하는 단계;
    오일도포부재(613)에 의해 상기 접합 원료의 적어도 한 면에 오일을 도포하는 단계; 및
    복수의 절단날이 구비된 절단프레스(710)로 상기 오일이 도포된 접합 원료를 복수의 조각으로 절단하거나, 또는 상기 오일이 도포된 접합 원료를 완전히 분리하지 않고 분할된 조각끼리 연결부를 매개로 연결되도록 분할하는 단계;를 순차로 수행하는 것을 포함하되,
    상기 절단프레스(710)로 절단하는 과정을 거치기 직전 스팀분사부(620)를 통해 상기 접합 원료에 스팀을 분사하여 상기 접합 원료의 습도를 증가시켜 절단 시 파손을 방지해주는 단계;를 더 포함하는 식품 제조 방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 절단 단계 후, 상기 복수의 조각 또는 상기 분할된 조각에 베이킹 공정 및 시즈닝 공정을 순서에 상관없이 수행하는 것을 포함하는 식품 제조 방법.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 제1원료는 시트(sheet) 형상의 곡물 시트이고, 상기 제2원료는 시트 형상의 김(Gim, dried seaweed)인 식품 제조 방법.

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