KR101878402B1 - 마른김 제조장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마른김 제조장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 마른김 제조장치는 물과 김이 섞여있는 원료김을 발 트레이에 공급하는 복수의 공급노즐을 포함하는 공급부, 공급부로부터 공급된 원료김을 건조시켜 마른김을 생산하는 건조부, 건조부로부터 생산된 마른김을 발 트레이에서 분리시키는 분리부, 분리부로부터 분리된 마른김을 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속하는 집속부, 집속부로부터 집속된 마른김의 중량을 측정하고, 측정된 중량을 이용하여 선별된 양품과 불량품을 분류하는 분류부 및 분류부로부터 측정된 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 양품과 불량품을 선별하고, 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하며, 산출된 평균중량 및 기준중량과의 오차가 보상되도록 복수의 공급노즐마다 원료김 공급량을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

마른김 제조장치 및 방법{Manufacturing apparatus and method of dried laver}
본 발명은 마른김 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마른김의 중량을 이용하여 집속된 마른김을 분류하고, 원료김의 공급량을 조절하는 마른김 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 마른김을 100장단위인 한속으로 집속시킬 때 노동력을 이용하여 낱장단위로 하나씩 선별하여 집속을 한다. 이와 같이 종래 마른김의 집속방식은 일일이 사람의 노동력을 이용하여 집속시켜야 함으로 그 작업공정이 번거로울 뿐만 아니라 많은 시간과 노동력이 소요되는 문제점이 있고, 많은 양의 마른 김을 효과적으로 집속시킬 수 없다는 단점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 이송벨트 콘베이어를 이용한 마른김의 집속장치가 개발되었다. 하지만 이 또한 마른김의 낱장 이송이 정확하지 않아 1속 단위로 집속시킬 때 마른김의 낱장수가 부족하거나, 남아지는 현상이 발생하여 제품의 신뢰성을 저하시키고, 작업능률이 떨어져 노동력 손실이 발생되는 문제점이 이었다.
또한 종래에는 원료김의 공급량에 대한 조절을 작업자의 숙련도에 의존하여 수동조절 함으로써, 숙련도가 낮은 작업자인 경우, 원료김의 공급량을 조절하는데 어려움이 있다.
한국등록특허공보 특1994-0003679호(1994.04.27.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 마른김을 양품 및 불량품으로 분류하는 마른김 제조장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 원료김을 공급하는 공급노즐별 모니터링을 하여 원료김 공급량의 오차를 보상하는 마른김 제조장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 오차 보상 후에도 지속적으로 불량품이 생산되면 고장이라고 판단하는 마른김 제조장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적이 달성하기 위해, 본 발명에 따른 마른김 제조장치는 물과 김이 섞여있는 원료김을 발 트레이에 공급하는 복수의 공급노즐을 포함하는 공급부, 상기 공급부로부터 공급된 원료김을 건조시켜 마른김을 생산하는 건조부, 상기 건조부로부터 생산된 마른김을 상기 발 트레이에서 분리시키는 분리부, 상기 분리부로부터 분리된 마른김을 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속하는 집속부, 상기 집속부로부터 집속된 마른김의 중량을 측정하고, 상기 측정된 중량을 이용하여 선별된 양품과 불량품을 분류하는 분류부 및 상기 분류부로부터 측정된 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 상기 양품과 상기 불량품을 선별하고, 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하며, 상기 산출된 평균중량 및 상기 기준중량과의 오차가 보상되도록 상기 복수의 공급노즐마다 원료김 공급량을 조절하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 분류부는, 상기 집속된 마른김의 중량을 측정하는 저울, 상기 저울에서 측정된 마른김의 중량을 이용하여 선별된 마른김을 분류하는 분류부재, 상기 분류부재를 통해 양품으로 분류된 마른김이 이동되는 양품라인, 상기 분류부재를 통해 양품보다 중량이 많은 불량품으로 분류된 마른김이 이동되는 상한 불량품라인 및 상기 분류부재를 통해 양품보다 중량이 적은 불량품으로 분류된 마른김이 이동되는 하한 불량품라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 분류부는, 상기 양품라인을 중심으로 상기 상한 불량품라인 및 상기 하한 불량품라인이 각각 서로 다른 방향으로 분지되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양품라인은, 상기 집속된 마른김을 일정 수로 포개지도록 하는 묶음부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 마른김이 불량품으로 선별된 경우에 대한 중량을 제외한 후, 상기 평균중량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 불량품을 오차정도에 따라 복수 등급으로 분류하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 상기 마른김의 생산을 중지하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급을 제외한 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 상기 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절하고, 상기 공급노즐의 원료김 공급량이 조절된 후에도 불량품 생산이 기 설정된 횟수 이상 지속되면 상기 마른김의 생산을 중지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마른김 분류방법은 마른김 제조장치가 복수의 공급노즐을 이용하여 물과 김이 섞여있는 원료김을 발 트레이에 공급하는 단계, 상기 마른김 제조장치가 상기 공급된 원료김을 건조시켜 마른김을 생산하는 단계, 상기 마른김 제조장치가 상기 생산된 마른김을 상기 발 트레이에서 분리시키는 단계, 상기 마른김 제조장치가 상기 분리된 마른김을 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속하는 단계, 상기 마른김 제조장치가 상기 집속된 마른김의 중량을 측정하고, 현상기 측정된 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 양품과 불량품을 선별하며, 상기 선별된 양품과 불량품을 분류하는 단계 및 상기 마른김 제조장치가 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하며, 상기 산출된 평균중량 및 상기 기준중량과의 오차가 보상되도록 상기 복수의 공급노즐마다 원료김 공급량을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 마른김 제조장치 및 방법은 마른김의 중량과 기준준량을 비교하여 마른김을 양품 및 불량품으로 분류할 수 있다.
또한 원료김을 공급하는 공급노즐별 생산된 마른김의 중량을 모니터링하여 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량를 산출하고, 각 공급노즐별로 평균중량 및 기준중량과의 오차가 보상되도록 원료김 공급량을 조절함으로써, 불량품 생산을 최소화할 수 있다.
또한 오차 보상 후에도 지속적으로 불량품이 생산되면 고장이라고 판단하여 유지보수가 진행되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마른김 제조장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마른김 제조장치를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 B영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마른김의 선별을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마른김의 중량 보상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마른김 분류방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마른김 제조장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마른김 제조장치를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 마른김 제조장치(10)는 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 마른김을 양품 및 불량품으로 분류한다. 마른김 제조장치(10)는 물과 김이 섞여있는 원료김(20)을 공급하는 공급노즐별 실시간 모니터링을 하여 공급량의 오차에 대한 보상을 수행한다. 이 때, 마른김 제조장치(10)는 오차 보상 후에도 지속적으로 불량품이 생산되면 고장이라고 판단하여 유지보수가 진행되도록 할 수 있다. 마른김 제조장치(10)는 본체(100), 공급부(200), 건조부(300), 분리부(400), 집속부(500), 분류부(600), 제어부(700) 및 저장부(800)를 포함한다.
본체(100)는 공급부(200), 건조부(300), 분리부(400), 집속부(500) 및 분류부(600)를 지지하는 프레임이다. 따라서, 본체(100)는 지지대 역할을 수행한다. 본체(100)는 이송수단(110) 및 발 트레이(120)를 포함한다.
이송수단(110)은 원료김(20) 및 마른김(30)을 이동시킨다. 이송수단(110)은 체인, 컨베이어 벨트 등을 포함한다. 이송수단(110)은 공급부(200), 건조부(300) 및 분리부(400)를 순환하면서 이동되는 제1 이송수단과 집속부(500)에서 분류부(600)로 이동되는 제2 이송수단을 포함할 수 있다. 발 트레이(120)는 원료김(20)이 건조되어 마른김(30)이 되도록 도와주는 틀로써, 사각형상으로 형성된다. 여기서, 발 트레이(120)는 바닥면에 복수의 구멍이 있는 발 형태로 형성되어 원료김(20)에 포함된 물이 배출될 수 있도록 한다. 발 트레이(120)는 이송수단(110)에 연결되어 이동된다. 바람직하게는 발 트레이(120)는 체인과 결합되어 이동될 수 있다.
공급부(200)는 원료김(20)을 발 트레이(120)에 공급한다. 공급부(200)는 복수의 공급노즐을 포함하며, 바람직하게는 복수의 공급노즐이 일정 간격 및 라인으로 설치되어 대량생산이 가능하도록 한다.
예를 들면, 공급부(200)는 제1 공급라인(210) 및 제2 공급라인(220)을 포함한다. 제1 공급라인(210) 및 제2 공급라인(220)은 각각 14개의 공급노즐을 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 공급노즐은 식별번호가 설정될 수 있다. 즉, 제1 공급라인(210)은 제1 공급노즐 내지 제14 공급노즐을 포함하고, 제2 공급라인(220)은 제15 공급노즐 내지 제28 공급노즐을 포함한다. 한편, 공급노즐은 호퍼(hopper), 액추에이터(actator) 등을 포함할 수 있다.
건조부(300)는 공급부(200)로부터 공급된 원료김(20)을 건조시켜 마른김(30)을 생산한다. 건조부(300)는 자연건조 또는 인공건조를 이용하여 원료김(20)을 건조시킬 수 있다. 여기서, 인공건조를 수행할 경우, 건조부(300)는 히터, 건조기, 온풍기 등을 포함할 수 있다.
분리부(400)는 건조부(300)로부터 생산된 마른김을 발 트레이(120)에서 분리시킨다. 일반적으로, 마른김(30)은 건조가 되면서 발 트레이(120)에 부착되는 현상이 발생된다. 따라서, 분리부(400)는 부착된 마른김(30)이 발 트레이(120)의 원형을 유지하면서 분리가 될 수 있도록 한다.
집속부(500)는 분리부(400)로부터 분리된 마른김(30)을 집속한다. 집속부(500)는 복수의 집속라인을 포함하며, 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 집속한다.
예를 들면, 집속부(500)는 제1 집속라인(510) 및 제2 집속라인(520)을 포함한다. 제1 집속라인(510)은 제1 공급라인(210)으로부터 생산된 마른김(30)이 집속되는 라인이고, 제2 집속라인(520)은 제2 공급라인(220)으로부터 생산된 마른김(30)이 집속되는 라인이다.
상세하게는, 제1 집속라인(510)은 제1 공급노즐 내지 제14 공급노즐에서 생산되는 마른김(30)이 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 기 설정된 장수만큼 집속된다. 즉, 마른김(30)은 제1 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 기 설정된 장수만큼 집속이 되고, 제2 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 기 설정된 장수만큼 집속이 될 수 있다. 여기서, 기 설정된 장수는 20장, 25장, 50장 및 100장 중 어느 하나일 수 있다. 제2 집속라인(520)은 제15 공급노즐 내지 제28 공급노즐에서 생산되는 마른김(30)이 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 기 설정된 장수만큼 집속된다.
따라서, 집속되는 마른김(30)은 하나의 공급노즐에서 생산된 마른김(30)이므로, 추후 집속된 마른김(30)의 중량 측정을 통해 해당 공급노즐이 원료김(20)을 공급하는 양에 대한 판단의 근거가 될 수 있다.
분류부(600)는 집속부(500)로부터 집속된 마른김(30)의 중량을 측정하고, 측정된 중량을 이용하여 선별된 양품과 불량품을 분류한다. 분류부(600)는 복수의 분류라인을 포함하며, 각각의 분류라인은 양품과 불량품을 분류한다. 이 때, 분류부(600)는 불량품을 양품보다 중량이 많은 마른김과 양품보다 중량이 적은 마른김으로 더 분류할 수 있다. 따라서, 분류부(600)의 각 분류라인(610, 620)은 저울(611, 621), 분류부재(613, 623), 양품라인(615, 625), 상한 불량품라인(617, 627) 및 하한 불량품라인(619, 629)을 포함한다.
여기서, 저울(611, 621)은 집속된 마른김의 중량을 측정한다. 분류부재(613, 623)는 저울(611, 621)에서 측정된 마른김(30)의 중량을 이용하여 선별된 마른김(30)을 분류한다. 분류부재(613, 623)는 푸셔, 칸막이, 셔틀 등이 포함될 수 있다. 양품라인(615, 625)은 분류부재(613, 623)를 통해 양품으로 분류된 마른김(30)이 이동된다. 상한 불량품라인(617, 627)은 분류부재(613, 623)를 통해 양품보다 중량이 많은 불량품으로 분류된 마른김(30)이 이동된다. 하한 불량품라인(617, 627)은 양품보다 중량이 적은 불량품으로 분류된 마른김(30)이 이동된다.
예를 들면, 분류부(600)는 제1 분류라인(610) 및 제2 분류라인(620)을 포함한다. 제1 분류라인(610)은 제1 저울(611), 제1 분류부재(613), 제1 양품라인(615), 제1 상한 불량품라인(617) 및 제1 하한 불량품라인(619)을 포함하고, 제2 분류라인(620)은 제2 저울(621), 제2 분류부재(623), 제2 양품라인(625), 제2 상한 불량품라인(627) 및 제2 하한 불량품라인(629)을 포함한다.
상세하게는, 제1 분류라인(610)은 집속된 마른김(30)을 제1 저울(611)로 중량을 측정하고, 측정된 중량에 대한 정보를 제어부(700)에 전송한다. 이 때, 제1 분류부재(613)는 제어부(700)로부터 현재 중량이 측정된 마른김(30)의 선별된 결과를 수신한 후, 선별된 결과에 따라 마른김(30)을 제1 양품라인(615), 제1 상한 불량품라인(617) 및 제1 하한 불량품라인(619)으로 분류한다. 제2 분류라인(620)은 집속된 마른김(30)을 제2 저울(621)로 중량을 측정하고, 측정된 중량에 대한 정보를 제어부(700)에 전송한다. 이 때, 제2 분류부재(623)는 제어부(700)로부터 현재 중량이 측정된 마른김(30)의 선별된 결과를 수신한 후, 선별된 결과에 따라 마른김(30)을 제2 양품라인(625), 제2 상한 불량품라인(627) 및 제2 하한 불량품라인(629)으로 분류한다.
여기서, 제1 양품라인(615) 및 제2 양품라인(625)으로 분류된 마른김(30)은 작업자에 의해 포장 처리된 후, 판매가 되고, 제1 상한 불량품라인(617) 및 제2 상한 불량품라인(627)과, 제1 하한 불량품라인(619) 및 제2 하한 불량품라인(629)으로 분류된 마른김(30)은 작업자에 의해 재정리가 된다.
제어부(700)는 분류부(600)로부터 측정된 마른김(30)의 중량과 기준중량을 비교하여 양품과 불량품을 선별하고, 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균값을 산출하며, 산출된 평균중량 및 기준준량과의 오차만큼이 보상되도록 복수의 공급노즐마다 원료김 공급량을 조절한다. 이 때, 제어부(700)는 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절할 수 있다. 제어부(700)는 마른김(30)이 불량품으로 선별된 경우에 대한 중량을 카운팅에서 제외한 후, 양품으로 선별된 마른김의 중량만으로 평균중량을 산출할 수 있으며, 이를 통해 신뢰성이 낮은 중량을 필터링하여 신뢰성이 있는 평균중량을 산출할 수 있다.
한편, 제어부(700)는 고장, 작업 점검 등의 부득이하게 마른김(30)의 생산을 중단한 다음 재가동시킬 경우, 저장부(800)에 저장된 공급노즐별 중량 카운팅 횟수를 불러와 카운팅을 이어가며 평균중량을 산출할 수 있다. 바람직하게는 제어부(700)는 100회 내지 5000회의 카운팅을 하여 평균중량을 산출할 수 있고, 더 바람직하게는 제어부(700)는 500회 내지 1000회의 카운팅을 하여 평균중량을 산출할 수 있다.
여기서, 공급부(200)에서 분류부(600)까지 도달하는 시간이 약 3시간이 소요됨에 따라 현재 측정된 마른김(30)이 약 3시간 전에 생산을 시작한 마른김(30)이 된다. 따라서, 제어부(700)는 현재 측정된 마른김(30)의 중량이 아닌 평균중량을 이용하여 오차를 보상함으로써, 보다 신뢰성이 높은 오차 보상을 할 수 있다.
또한 제어부(700)는 현재 측정된 마른김(30)의 중량과 기준중량의 오차정도에 따라 불량품을 복수 등급으로 분류한다. 제어부(700)는 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 마른김 생산을 중지할 수 있다. 제어부(700)는 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급을 제외한 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절하고, 공급노즐의 원료김 공급량이 조절된 후에도 불량품 생산이 기 설정된 횟수 이상 지속되면 마른김(30)의 생산을 중지할 수 있다.
예를 들면, 제어부(700)는 불량품을 상한 오차를 가지는 상한등급, 상한등급보다 더 큰 상한 오차를 가지는 경고상한등급, 하한 오차를 가지는 하한등급 및 하한등급보다 더 큰 하한 오차를 가지는 경고하한등급으로 분류할 수 있다.
이 때, 제어부(700)는 구분된 4등급으로 불량품을 분류하지 않고, 상한과 하한으로만 불량품이 분류되도록 분류부(600)에 선별결과를 전송한다. 이를 통해, 마른김 제조장치(10)는 하드웨어적인 구조를 단순화시켜 규모를 축소함으로써, 비용절감 효과를 얻을 수 있다.
또한 제어부(700)는 소프트웨어적으로 4등급으로 분류된 선별결과를 저장부(800)에 저장하고, 4등급으로 분류된 선별결과를 이용하여 불량품을 생산한 공급노즐에 대한 오차를 보상한다. 바람직하게는, 제어부(700)는 불량품 중 적어도 하나가 4등급 중 경고상한등급 및 상기 경고하한등급으로 분류되면 마른김(30)의 생산을 중지할 수 있다. 또한 제어부(700)는 불량품 중 적어도 하나가 4등급 중 상한등급 및 하한등급으로 구분되면 불량품이 생산된 공급노즐에 오차를 보상하는 보상신호로 전송하여 구동제어하고, 구동제어를 수행한 후에도 불량품 생산이 기 설정된 횟수 이상 지속되면 마른김(30)의 생산을 중지할 수 있다. 여기서, 기 설정된 횟수는 5회 내지 100회일 수 있다. 이를 통해, 제어부(700)는 계속해서 불량품이 생산되지 않도록 미연에 방지할 수 있다.
저장부(800)는 마른김(30)의 측정된 중량이 공급노즐별로 저장되고, 공급노즐별 중량 카운팅 횟수 및 공급노즐별 평균중량도 저장된다. 또한 저장부(800)는 기준중량 및 오차에 대한 보상값이 저장된다. 저장부(800)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 A영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 B영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 마른김 제조장치(10)의 A영역은 공급부(200), 건조부(300) 및 분리부(400)가 포함되고, B영역은 집속부(500) 및 분류부(600)가 포함된다.
공급부(200)는 제1 공급라인(210) 및 제2 공급라인(220)을 통해 이동되는 발 트레이(120)에 원료김(20)을 공급한다. 상세하게는, 제1 공급라인(210) 및 제2 공급라인(220)은 각각 복수의 공급노즐(215, 225)을 포함하며, 복수의 공급노즐(215, 225)에서 기 설정된 양의 원료김(20)을 발 트레이(120)에 공급한다. 여기서, 복수의 공급노즐(215, 225)은 각각 식별번호가 설정되고, 이를 통해 제어부(700)에 의해 개별 제어된다.
한편, 발 트레이(120)의 상면에 공급된 원료김(20)은 건조부(300)를 향해 이동되며, 건조부(300)를 통과하여 마른김(30)을 생산한다. 건조부(300)는 히터(310)와 같은 장비를 사용하여 인공건조로 원료김(20)을 건조시켜 마른김(30)을 생산할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 자연건조를 통해 원료김(20)을 건조시켜 마른김(30)을 생산할 수 있다. 이 때, 발 트레이(120)는 제1 이송수단(111)의 순환 이동으로 인해 건조부(300)를 통과하면서 개방된 상면이 180도 회전하게 된다. 하지만 건조부(300)에서 생산된 마른김(30)은 건조과정에서 발 트레이(120)에 부착됨에 따라 발 트레이(120)로부터 분리되지 않는다.
분리부(400)는 발 트레이(120)에 부착된 마른김(30)을 분리시키고, 복수의 분리부재(410, 420, 430, 440, 450, 460)를 포함한다. 복수의 분리부재(410, 420, 430, 440, 450, 460)는 발 트레이(120)의 하면에 진동을 전달하여 마른김(30)이 원형을 유지한 상태로 분리되도록 한다. 여기서, 복수의 분리부재(410, 420, 430, 440, 450, 460)는 상하 운동을 하며 발 트레이(120)의 하면에 진동을 전달할 수 있다.
분리부(400)를 통해 마른김(30)이 분리된 발 트레이(120)는 제1 이송수단(111)을 통해 다시 공급부(200)를 향해 순환 이동을 한다.
집속부(500)는 분리부(400)로부터 분리된 마른김(30)을 기 설정된 장수에 따라 집속한다. 여기서, 기 설정된 장수는 20장, 25장, 50장 및 100장 중 어느 하나일 수 있다. 이 때, 집속부(500)는 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김(30)끼리 집속된다. 집속부(500)는 제1 집속라인(510) 및 제2 집속라인(520)을 포함하고, 제1 집속라인(510) 및 제2 집속라인(520)은 각각 제1 공급라인(210) 및 제2 공급라인(220)로부터 생산된 마른김(30)을 집속할 수 있다. 집속된 마른김(30)은 제2 이송수단(113)을 통해 분류부(600)로 이동한다.
분류부(600)는 집속부(500)로부터 집속된 마른김(30)을 양품과 불량품을 분류한다. 분류부(600)는 제1 집속라인(510) 및 제2 집속라인(520)에서 집속된 마른김(30)을 각각 제1 분류라인(610) 및 제2 분류라인(620)에서 분류를 한다.
즉, 제1 분류라인(610)은 제1 저울(611)을 통해 제1 집속라인(510)에서 집속된 마른김(30)의 중량을 측정하고, 제어부(700)에 의해 결정된 선별결과에 따라 제1 분류부재(613)가 마른김(30)을 제1 양품라인(615), 제1 상한 불량품라인(617) 및 제1 하한 불량품라인(619)으로 분류한다. 여기서, 제1 양품라인(615)은 마른김(30)을 일정 수로 포개지도록 한 후, 작업자에 의해 포장이 될 수 있도록 설계된다. 즉, 제1 양품라인(615)은 마른김(30)이 일정 수로 포개지도록 하는 묶음부재(미도시)를 포함한다. 묶음부재는 1속이 포개지도록 설계될 수 있다.
이를 통해, 본원발명은 작업자의 노동력을 줄여 시간 및 비용을 확보할 수 있다. 즉, 종래에는 작업자가 모든 집속된 마른김을 포장한 후, 중량을 측정하여 양품과 불량품을 분류하였으나, 본원발명의 마른김 제조장치(10)는 작업자가 양품에 대해서만 일정 수씩 포장을 하게 함으로써, 불량품에 대한 포장으로 발생되는 시간 및 비용을 미연에 방지할 수 있다.
또한 제1 분류라인(610)은 제1 양품라인(615)을 중심으로 제1 상한 불량품라인(617) 및 제1 하한 불량품라인(619)이 서로 다른 방향으로 분지되게 설치된다. 제1 상한 불량품라인(617) 및 제1 하한 불량품라인(619)은 제1 양품라인(615)과 마른김(30)을 배출하는 공간이 서로 달라 작업자가 양품과 불량품이 혼돈되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.
예를 들어 제1 분류라인(610)을 구간별로 설명하면, 집속된 마른김(30)은 선별구간(630)에서 양품, 상한 불량품 및 하한 불량품으로 분류가 된다. 양품으로 분류된 마른김(30)은 마른김 포개지는 구간(640)에 집속된 마른김(30)을 일정 수로 포개지도록 하는 묶음부재가 설치되어 마름김(30)이 1속씩 포개진 후, 양품 배출 구간(650)에서 배출이 된다. 여기서, 마른김 포개지는 구간(640)과 양품 배출 구간(650) 사이에는 작업자가 배치되어 1속으로 포개진 마른김(30)을 포장할 수 있다. 한편, 상한 불량품 및 하한 불량품으로 분류된 마른김(30)은 상한 및 하한 불량품 배출 구간(660)에서 배출되어 작업자에 의해 재정리될 수 있다.
이하, 마른김(30)을 50장씩 집속하고, 집속된 마른김(30)에 대한 중량을 측정하고, 측정된 중량을 이용하여 평균중량, 중량 보상 피드백 및 피드백 제어에 대한 실시예의 데이터를 개시한다. 이 때, 기준중량 150g, 상한 155g, 경고상한 170g, 하한 145g, 경고하한 130g으로 설정하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마른김의 선별을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 제어부(700)는 마른김(30)의 중량을 기준중량을 비교하여 양품과 불량품을 선별한다.
제어부(700)는 제1 공급라인(210)에 포함된 제1 공급노즐 내지 제14 공급노즐의 중량을 분류부(600)로부터 수신하고, 수신한 중량을 기준중량과 비교하여 정상등급, 상한등급, 경고상한등급, 하한등급 및 경고하한등급으로 분류한다. 제어부(700)는 마른김(30)이 상한등급, 경고상한등급, 하한등급, 경고하한등급으로 분류되면 불량품으로 선별하고, 정상등급으로 분류되면 양품으로 선별한다. 여기서, 제어부(700)는 상한등급 155g 초과 내지 170g 미만, 경고상한등급 170g 이상, 하한등급 130g 초과 내지 145g 미만, 경고하한등급 130g 이하 및 정상등급 145g 이상 내지 155g 이하일 수 있다.
제어부(700)는 불량품 중 적어도 하나가 경고상한등급 및 경고하한등급으로 분류되면 마른김의 생산을 중지시킨다. 예를 들면, 제어부(700)는 제8 공급노즐 및 제9 공급노즐에서 측정된 중량이 각각 경고상한등급 및 경고하한등급으로 분류됨에 따라 마른김(30)의 생산을 중지시킬 수 있다. 즉, 경고상한등급인 경우, 제어부(700)는 마른김(30)의 중량이 기준중량보다 너무 무겁기 때문에 마른김(30)의 건조에 이상이 있거나, 공급노즐이 이상이 있으므로 유지보수가 필요하다고 판단한다. 경고하한등급인 경우, 제어부(700)는 마른김(30)의 중량이 기준중량보다 너무 적기 때문에 발 트레이(120)의 상태에 이상이 있거나, 공급노즐이 이상이 있으므로 유지보수가 필요하다고 판단한다. 제어부(700)는 마른김의 생산을 중지시키는 경우, 경고음 또는 알림신호를 출력하여 사용자에게 유지보수가 필요한 상황을 알려줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마른김의 중량 보상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(700)는 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하고, 산출된 평균중량 및 기준중량과의 오차를 보상한다.
예를 들면, 제어부(700)는 제1 공급노즐 내지 제14 공급노즐마다 마른김(30)의 현재 측정된 중량 및 이전 측정된 중량에 대한 평균중량을 산출한다. 이 때, 제어부(700)는 마른김(30)이 불량품으로 선별된 경우에 대한 중량을 제외한 후, 평균중량을 산출할 수 있다.
즉, 제어부(700)는 제4 공급노즐의 1회차, 제5 공급노즐의 1회차, 제7 공급노즐의 2회차, 제8 공급노즐의 1회차, 제9 공급노즐의 1회차 및 제13 공급노즐의 2회차, 3회차에 대한 중량을 카운팅에서 제외한 후, 평균중량을 산출한다.
이 때, 제어부(700)는 제8 공급노즐의 1회차 및 제9 공급노즐의 1회차 이후, 마른김(30)의 생산을 중단하여 사용자가 유지보수를 수행하게 할 수 있다. 이로 인해, 제8 공급노즐 및 제9 공급노즐의 2회차에 생산된 마른김(30)은 양품에 해당하는 중량 범위에 포함되었다.
제어부(700)는 제4 공급노즐의 1회차, 제5 공급노즐의 1회차 및 제2 공급노즐의 2회차 이후, 평균중량과 기준중량의 오차에 대한 보상값을 해당 공급노즐에 각각 보상함으로써, 다음 회차에서 생산된 마른김(30)이 양품에 해당하는 중량 범위에 포함되도록 한다.
여기서, 제어부(700)는 제13 공급노즐의 2회차 이후, 평균중량과 기준중량의 오차에 대한 보상값을 제13 공급노즐에 보상을 하였으나, 3회차에서 생산된 마른김(30)도 불량품에 해당하는 중량 범위에 포함됨에 따라, 도 6에는 도시되지 않았지만 4회차 이상의 중량을 확인한 후, 지속적으로 불량품에 해당하는 중량 범위에 마른김(30)이 포함되면 마른김(30)의 생산을 중단시켜 사용자가 유지보수를 수행할 수 있게 한다.
도 6에서는 마른김(30)의 중량을 측정한 회차를 3회차로 한정하였으나, 이에 한정하지 않고, 제어부(700)는 3회차 이상의 중량을 이용하여 평균중량을 산출할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(700)는 100회차 내지 5000회차의 중량을 이용하여 평균중량을 산출할 수 있으며, 더 바람직하게는 500회차 내지 2000회차의 중량을 이용하여 평균중량을 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마른김 분류방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 마른김 분류방법은 마른김(30)의 중량과 기준준량을 비교하여 마른김(30)을 양품 및 불량품으로 분류한다. 마른김 분류방법은 원료김(20)을 공급하는 공급노즐별 생산된 마른김(30)의 중량을 모니터링하여 현재 측정된 마른김(30)의 중량 및 이전 측정된 마른김(30)의 중량에 대한 평균중량를 산출하고, 각 공급노즐별로 평균중량 및 기준중량과의 오차가 보상되도록 원료김 공급량을 조절함으로써, 불량품 생산을 최소화할 수 있다. 또한 마른김 분류방법은 오차 보상 후에도 지속적으로 불량품이 생산되면 고장이라고 판단하여 유지보수가 진행되도록 할 수 있다.
S910단계에서, 마른김 제조장치(10)는 원료김(20)을 발 트레이(120)에 공급한다. 마른김 제조장치(10)는 공급부(200)에 포함된 복수의 공급노즐을 통해 원료김(20)을 발 트레이(120)에 공급한다.
S920단계에서, 마른김 제조장치(10)는 공급된 원료김을 건조시켜 마른김(30)을 생산한다. 마른김 제조장치(10)는 건조부(300)를 통과시키면서 원료김(20)을 건조시킨다. 이 때, 건조부(300)는 자연건조 또는 인공건조를 할 수 있다.
S930단계에서, 마른김 제조장치(10)는 생산된 마른김(30)을 발 트레이(120)에서 분리한다. 마른김 제조장치(10)는 분리부(400)에 포함된 복수의 분리부재를 통해 발 트레이(120)의 하부에 진동을 전달하여 마른김(30)을 발 트레이(120)에서 분리시킨다.
S940단계에서, 마른김 제조장치(10)는 분리된 마른김(30)을 기 설정된 장수만큼 집속한다. 마른김 제조장치(10)는 집속부(500)를 통해 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속을 한다. 여기서, 기 설정된 장수는 20, 25, 50 및 100장 중 어느 하나일 수 있다.
S950단계에서, 마른김 제조장치(10)는 집속된 마른김(30)을 양품 및 불량품으로 분류한다. 마른김 제조장치(10)는 분류부(600)를 통해 집속된 마른김(30)의 중량을 측정한다. 마른김 제조장치(10)는 측정된 중량과 기준중량을 비교한 후, 양품과 불량품을 선별한다. 이 때, 마른김 제조장치(10)는 선별된 양품과 불량품에 따라 마른김(30)을 분류한다.
S960단계에서, 마른김 제조장치(10)는 복수의 공급노즐마다 중량을 보상한다. 마른김 제조장치(10)는 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른 김의 중량에 대한 평균중량을 산출하고, 산출된 평균중량 및 기준중량과의 오차가 보상되도록 원료김 공급량을 조절한다. 마른김 제조장치(10)는 펄스신호 제어, 모터제어, 전류제어, 전압제어 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 원료김 공급량을 조절할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 마른김 제조장치
20: 원료김
30: 마른김
100: 본체
110: 이송수단
111: 제1 이송수단
113: 제2 이송수단
120: 발 트레이
200: 공급부
210: 제1 공급라인
215, 225: 공급노즐
220: 제2 공급라인
300: 건조부
400: 분리부
410, 420, 430, 440, 450, 460: 분리부재
500: 집속부
510: 제1 집속라인
520: 제2 집속라인
600: 분류부
610: 제1 분류라인
611: 제1 저울
613: 제1 분류부재
615: 제1 양품라인
617: 제1 상한 불량품라인
619: 제1 하한 불량품라인
620: 제2 분류라인
621: 제2 저울
623: 제2 분류부재
625: 제2 양품라인
627: 제2 상한 불량품라인
629: 제2 하한 불량품라인
630: 선별구간
640: 마른김 포개지는 구간
650: 양품 배출 구간
660: 상한 및 하한 불량품 배출 구간
700: 제어부
800: 저장부

Claims (10)

  1. 물과 김이 섞여있는 원료김을 발 트레이에 공급하는 복수의 공급노즐을 포함하는 공급부;
    상기 공급부로부터 공급된 원료김을 건조시켜 마른김을 생산하는 건조부;
    상기 건조부로부터 생산된 마른김을 상기 발 트레이에서 분리시키는 분리부;
    상기 분리부로부터 분리된 마른김을 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속하는 집속부;
    상기 집속부로부터 집속된 마른김의 중량을 공급노즐별로 측정하고, 상기 측정된 중량을 이용하여 선별된 양품과 불량품을 분류하는 분류부; 및
    상기 분류부로부터 측정된 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 상기 양품과 상기 불량품을 선별하고, 공급노즐마다 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하며, 상기 산출된 평균중량 및 상기 기준중량을 비교하여 오차가 보상되도록 공급노즐별 원료김 공급량을 조절하는 제어부;
    를 포함하는 마른김 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분류부는,
    상기 집속된 마른김의 중량을 측정하는 저울;
    상기 저울에서 측정된 마른김의 중량을 이용하여 선별된 마른김을 분류하는 분류부재;
    상기 분류부재를 통해 양품으로 분류된 마른김이 이동되는 양품라인;
    상기 분류부재를 통해 양품보다 중량이 많은 불량품으로 분류된 마른김이 이동되는 상한 불량품라인; 및
    상기 분류부재를 통해 양품보다 중량이 적은 불량품으로 분류된 마른김이 이동되는 하한 불량품라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 분류부는,
    상기 양품라인을 중심으로 상기 상한 불량품라인 및 상기 하한 불량품라인이 각각 서로 다른 방향으로 분지되게 설치되는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 양품라인은,
    상기 집속된 마른김을 일정 수로 포개지도록 하는 묶음부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 마른김이 불량품으로 선별된 경우에 대한 중량을 제외한 후, 상기 평균중량을 산출하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 불량품을 오차정도에 따라 복수 등급으로 분류하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 상기 마른김의 생산을 중지하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 등급 중 최상 등급 및 최하 등급을 제외한 등급으로 분류되는 불량품이 생산되면 상기 불량품을 생산한 공급노즐의 원료김 공급량을 조절하고, 상기 공급노즐의 원료김 공급량이 조절된 후에도 불량품 생산이 기 설정된 횟수 이상 지속되면 상기 마른김의 생산을 중지하는 것을 특징으로 하는 마른김 제조장치.
  10. 마른김 제조장치가 복수의 공급노즐을 이용하여 물과 김이 섞여있는 원료김을 발 트레이에 공급하는 단계;
    상기 마른김 제조장치가 상기 공급된 원료김을 건조시켜 마른김을 생산하는 단계;
    상기 마른김 제조장치가 상기 생산된 마른김을 상기 발 트레이에서 분리시키는 단계;
    상기 마른김 제조장치가 상기 분리된 마른김을 동일한 공급노즐로부터 생산된 마른김끼리 집속하는 단계;
    상기 마른김 제조장치가 상기 집속된 마른김의 중량을 공급노즐별로 측정하고, 현상기 측정된 마른김의 중량과 기준중량을 비교하여 양품과 불량품을 선별하며, 상기 선별된 양품과 불량품을 분류하는 단계; 및
    상기 마른김 제조장치가 공급노즐마다 현재 측정된 마른김의 중량 및 이전 측정된 마른김의 중량에 대한 평균중량을 산출하며, 상기 산출된 평균중량 및 상기 기준중량을 비교하여 오차가 보상되도록 공급노즐별 원료김 공급량을 조절하는 단계;
    를 포함하는 마른김 분류방법.
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