KR102077649B1 - 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치 - Google Patents

몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치는, 회전 구동부; 상기 회전 구동부에 의해 회전 운동하는 선형 구동부; 및 상기 선형 구동부에 의해 선형 운동하여 불출 대상 식품을 운반하는 식품 불출부;를 포함하며, 상기 회전 구동부에 의한 상기 선형 구동부의 회전 운동이 멈춘 상태에서 상기 선형 구동부는 불출 대상 식품을 향해서 상기 식품 불출부를 전진 또는 후퇴시켜서 성형 몰드에서 불출 대상 식품을 분리할 수 있다.

Description

몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치{AUTOMATIC DISPENSING APPARATUS FOR MOLD-FORMED FOOD AND FOOD MANUFACTURING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 성형 또는 제조가 완성된 식품을 작업자의 수작업 없이 성형 몰드에서부터 자동으로 꺼낼 수 있는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 밀가루 반죽과 팥이나 크림 등으로 된 겔(Gel) 상의 내용물이 자동으로 공급되도록 하는 제빵기 등에 있어서, 호도와 같은 첨가 내용물을 자동으로 연속 공급할 수 있도록 한 것은 이미 알려진 바와 같다.
이러한 종래기술에 의하면, 반죽물과 팥, 호도알갱이 등과 같은 내용물은 자동으로 정량씩 공급하는 내용물 공급 공정과, 본체의 내부에는 가스나 전기에너지에 의해 버너들이 배치된 그 상부로 형틀이 강제적으로 이송되는 이송 공정과, 형틀의 상하부를 고르게 가열하거나 상부 형틀을 개방하여 내용물을 공급시키기 위한 형틀 뒤집기 공정이 일련의 스텝에 의해 순차적으로 이루어지도록 구성되어 있다.
그런데, 종래기술에 의하면, 반죽물과 팥, 호도알갱이와 같은 내용물은 자동으로 정량씩 공급하여 대부분의 공정이 자동으로 이루어지고 있으나, 완성된 빵이나 과자를 소성판에서 분리하는 작업은 작업자에 의해 수작업으로 이루어지고 있다.
작업자가 직접 손으로 소성판에서 완성된 빵이나 과자 등을 분리하는 과정에서 빵이나 과자 등이 손상될 수도 있고 소성판에서 빵이나 과자 등이 미처 분리되지 않은 상태에서 반죽물 등이 다시 공급되는 문제가 생길 수도 있다.
또한, 작업자가 손으로 빵이나 과자 등을 만지기 때문에 위생 상의 문제가 생길 수도 있다.
본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.
한국등록특허공보 제1995-0011131호(1995.09.28.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 작업자의 수작업을 필요로 하지 않고 자동으로 빵 또는 과자 등의 식품을 성형 몰드에서 빼낼 수 있는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치는, 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부에 의해 회전 운동하며, 성형 몰드에 있는 불출 대상 식품을 향해 전진하여 불출 대상 식품에 찔려 연결되고, 불출 대상 식품의 반대 방향으로 후퇴하여 불출 대상 식품과 분리되는 선형 구동부;를 포함한다.
상기 회전 구동부 및 상기 선형 구동부는, 상기 성형 몰드에서 불출 대상 식품을 꺼낸 후 상기 성형 몰드의 외측으로 운반하여 분리할 수 있다.
상기 회전 구동부와 상기 선형 구동부는 회전축에 의해서 연결되며, 상기 회전축은 상기 회전 구동부의 출력단에 연결되고 상기 회전 구동부에 공압 신호가 입력되면 상기 선형 구동부와 함께 회전할 수 있다.
상기 선형 구동부는, 상기 선형 구동부에 입력되는 공압 신호에 의해 전진 또는 후퇴하는 구동 로드; 상기 구동 로드의 전방단에 고정되어 있는 연결부재; 및 상기 연결부재에 일단이 고정되고, 상기 구동 로드의 작동에 따라 불출 대상 식품에 타단이 타격되는 니들부재;를 포함할 수 있다.
상기 연결부재는, 상기 성형 몰드의 폭 길이에 대응하는 길이로 형성되거나, 상기 성형 몰드의 폭 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. 상기 니들부재는, 상기 성형 몰드에서 꺼내야 하는 복수개의 불출 대상 식품에 대응하여 상기 연결부재에 복수개가 이격되게 마련될 수 있다.
상기 선형 구동부는, 상기 니들부재들에 타격된 불출 대상 식품을 상기 니들부재들에서부터 분리하는 분리 보조부재를 더 포함할 수 있다.
상기 회전 구동부는 상기 선형 구동부를 제1 위치 또는 제2 위치 중 어느 한 위치로 회전 이동시킬 수 있으며, 상기 선형 구동부는 상기 회전 구동부에 의해 제1 위치 또는 제2 위치에 배치된 상태에서 상기 니들부재들을 전후 방향으로 진퇴 이동시킬 수 있다. 상기 선형 구동부는, 상기 제2 위치에서 상기 니들부재들을 상기 성형 몰드에 있는 불출 대상 식품들을 향해 전진시켜 상기 니들부재들이 불출 대상 식품들을 타격할 수 있고, 상기 제1 위치에서 상기 니들부재들을 후퇴시켜 상기 니들부재들에 배치된 불출 대상 식품들을 상기 분리 보조부재에 걸려서 분리시킬 수 있다.
상기 니들부재의 타단에 타격되어 상기 니들부재들에 찔려 있는 불출 대상 식품들은, 상기 니들부재들의 후퇴시 상기 분리 보조부재에 걸려서 상기 니들부재들과 분리될 수 있다.
상기 분리 보조부재는, 상기 니들부재들의 전방에 수직하게 세워진 형상으로 마련될 수 있고, 상기 니들부재들의 위치와 상응하는 지점에 상기 니들부재들의 전진시 상기 니들부재들과의 간섭을 회피하기 위한 회피홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 니들부재는, 전진시 상기 회피홈을 통해 상기 분리 보조부재의 전방으로 돌출될 수 있고, 후퇴시 상기 회피홈을 통해 상기 분리 보조부재의 후방으로 회수될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 제조 장치는, 상기한 몰드 성형 식품 자동 불출 장치; 상기 몰드 성형 식품 자동 불출 장치가 장착되는 본체; 상기 본체 상에서 순환 이송되는 성형 몰드; 상기 회전 구동부에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제1 솔레노이드; 상기 선형 구동부에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제2 솔레노이드 및 상기 제1 및 제2 솔레노이드에 연결되어 공압을 공급하는 공압 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 본체의 하부에 마련되어 상기 성형 몰드를 순환 이송시키는 구동력을 생성하는 구동축; 상기 구동축 상에 마련되는 제1 캠; 상기 제1 캠의 일측에 위치하도록 상기 구동축 상에 마련되되, 상기 제1 캠과 위상 차를 가지는 제2 캠; 상기 제1 캠에 의해서 온오프 되는 제1 리미트 스위치; 및 상기 제2 캠에 의해서 온오프 되는 제2 리미트 스위치;를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 리미트 스위치는 상기 공압 제어부 또는 상기 제1 및 제2 솔레노이드에 연결되며, 상기 공압 제어부는 상기 제1 및 제2 리미트 스위치가 온오프 됨에 따라 상기 제1 및 제2 솔레노이드에 공압 신호를 전달하거나 차단할 수 있다.
상기 성형 몰드가 순환 이송하는 중에 상기 자동 불출 장치의 일측에 나란히 위치하게 되면 상기 제1 또는 제2 캠이 각각 상기 제1 또는 제2 리미트 스위치를 온 시킬 수 있다.
상기 제1 캠이 상기 제1 리미트 스위치를 온 시키면 상기 회전 구동부가 작동하고, 상기 제2 캠이 상기 제2 리미트 스위치를 온 시키면 상기 선형 구동부가 작동할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치는 작업자의 수작업을 필요로 하지 않고 자동으로 빵 또는 과자 등의 식품을 성형 몰드에서 빼낼 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치는 식품을 성형 몰드에서 빼내기 위해서 작업자의 수작업이 필요하지 않기 때문에 식품 불출 과정에서 식품이 손상되거나 위생 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치는 성형 몰드를 순환 이송시키는 기구적인 구동수단과 자동 불출 장치의 작동이 연동되기 때문에 완성된 식품이 불출되지 않는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 따른 식품 제조 장치의 본체를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 따른 식품 제조 장치를 개략적으로 도시한 좌측면도이다.
도 4는 도 1에 따른 식품 제조 장치에 마련되어 있는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치를 도시한 측면도 및 평면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 4에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 1에 따른 식품 제조 장치의 성형 몰드를 순환 이송시키는 구동력을 발생시키는 구동부를 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도, 도 2는 도 1에 따른 식품 제조 장치의 본체를 개략적으로 도시한 평면도, 도 3은 도 1에 따른 식품 제조 장치를 개략적으로 도시한 좌측면도, 도 4는 도 1에 따른 식품 제조 장치에 마련되어 있는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치를 도시한 측면도 및 평면도, 도 5 내지 도 8은 도 4에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면, 도 9는 도 1에 따른 식품 제조 장치의 성형 몰드를 순환 이송시키는 구동력을 발생시키는 구동부를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 식품 제조 장치는 제빵틀과 같은 성형 몰드(mold)를 사용하여 제조되는 빵 또는 과자 등 뿐만 아니라 크레페와 같은 식품도 제조할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 성형 몰드에 의해서 성형되는 식품을 제조하는 장치로 한정하여 설명하지만, 본 발명에 따는 식품 제조 장치가 성형 몰드를 이용하는 제조 장치에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식품 제조 장치(1)는, 직사각형 틀 형태의 본체(10), 본체(10)의 테두리를 따라 순환 이송하는 성형 몰드(30)를 포함할 수 있다. 성형 몰드(30)는 몰드 프레임(40)에 놓인 상태로 본체(10) 상에서 순환 이송된다. 다시 말하면, 성형 몰드(30)는 몰드 프레임(40)에 놓이고, 몰드 프레임(40)이 다시 본체(10)에 놓이는데, 몰드 프레임(40)이 성형 몰드(30)와 함께 순환 이송될 수 있다.
본체(10)에는 몰드 프레임(40)이 순환 이송되도록 지지하는 다수개의 롤러(12)가 형성될 수 있다. 몰드 프레임(40)는 롤러(12) 상에 놓이게 되고 롤러(12)가 구르면서 몰드 프레임(40)이 이동하게 된다. 이때, 롤러(12)는 아이들 롤러(Idle roller) 즉, 자체적인 구동력 없이 외력에 종속되어 구르는 롤러이다.
본체(10)의 내측에는 성형 몰드(30) 또는 몰드 프레임(40)을 순환 이송시키는 순환 이송부가 마련될 수 있다. 상기 순환 이송부는 본체(10)의 내측 4곳에 마련되는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 본체(10)의 내측 중심을 기준으로, 상기 순환 구동부는 본체(10)의 좌측 상부에 마련된 순환 구동부(51a,52a,53a), 좌측 하부에 마련된 순환 구동부(51b,52b,53b), 우측 하부에 마련된 순환 구동부(51c,52c,53c) 및 우측 상부에 마련된 순환 구동부(51d,52d,53d)를 포함할 수 있다.
각각의 순환 구동부는 본체(10)에 일단이 고정 연결된 레일 본체(52a,52b,52c,52d), 레일 본체(52a,52b,52c,52d)의 폭방향 양단에 돌출 형성된 레일(51a,51b,51c,51d) 및 레일(51a,51b,51c,51d)을 따라 선형적으로 전진 또는 후퇴하면서 몰드 프레임(40)을 순환 이송시키는 무빙부재(53a,53b,53c,53d)를 포함할 수 있다.
4군데에 형성된 순환 구동부의 무빙부재(53a,53b,53c,53d)가 성형 몰드(30) 및 몰드 프레임(40)을 이송함으로써 식품의 제조가 자동으로 이루어질 수 있다. 여기서, 무빙부재(53a,53b,53c,53d)는 본체(10)의 내부에 마련된 구동부(미도시)에 의해서 움직이게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 본체(10)의 평면도에서 위쪽에 위치하는 몰드 프레임(40)에 놓인 성형 몰드(30)는 닫혀 있고, 아래쪽에 위치하는 몰드 프레임(40)에 놓인 성형 몰드(30)는 개방되어 몰드(30)의 내부를 볼 수 있도록 도시되어 있다. 위쪽에 놓인 성형 몰드(30) 내의 식품은 아직 제조가 완성되지 않은 상태이고, 아래쪽에 놓인 성형 몰드(30) 내의 식품은 제조가 완성된 상태이다. 따라서, 아래쪽에 놓인 성형 몰드(30) 내의 식품을 꺼낼 수 있도록 성형 몰드(30)가 개방되어 있다.
여기서, 순환 이송부 중에서 본체(10)의 좌측 상부에 마련된 순환 구동부(51a,52a,53a)의 무빙부재(53a)가 아래쪽의 맨 좌측에 위치하는 성형 몰드(30)를 아래쪽으로 이동시킨 상태가 도 1에 도시되어 있다.
제조가 완성된 식품을 꺼내고 반죽 등을 다시 주입할 수 있도록 아래쪽에 위치하는 성형 몰드(30)는 모두 개방되는 것이 바람직하다. 즉, 제조가 완성되어 개방된 성형 몰드(30)는 좌측에서부터 우측으로 이동함에 따라 식품을 꺼내고 반죽 등을 다시 주입하게 된다.
개방된 성형 몰드(30)의 일측에 나란히 위치하도록 본체(10)에는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)가 마련될 수 있다. 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)는 개방된 성형 몰드(30)에서 완성된 식품을 자동으로 꺼내어서 분리할 수 있다. 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)의 일측에는 에어 컴프레서(미도시) 등이 내부에 마련되는 케이싱(200)이 형성될 수 있다. 케이싱(200) 역시 본체(10)에 결합되도록 마련되는 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)에 대해서 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)는, 회전 구동부(110), 및 회전 구동부(110)에 의해 회전 운동하는 선형 구동부(130)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 선형 구동부(130)는 선형 운동하여 불출 대상 식품(C)을 운반할 수 있다. 여기서, 불출 대상 식품(C)은 성형 몰드(30) 내에서 성형 및 제조가 완성된 식품 또는 몰드 성형 식품을 의미한다.
몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100)는, 회전 구동부(110)에 의한 선형 구동부(130)의 회전 운동이 멈춘 상태에서 선형 구동부(130)가 불출 대상 식품(C)을 향해서 전진 또는 후퇴하여 성형 몰드(30)에서 불출 대상 식품(C)을 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100, 이하 “자동 불출 장치”라 함)는 회전 운동과 선형 운동에 의해서 불출 대상 식품(C)을 성형 몰드(30)에서 분리해 낼 수 있다. 이때, 회전 운동과 선형 운동은 동시에 이루어지는 것이 아니라, 회전 운동이 멈춘 상태에서 선형 운동이 이루어지게 된다. 즉, 회전 구동부(110)가 구동하는 동안에는 선형 구동부(130)는 구동하지 않고, 회전 구동부(110)가 멈춘 상태에서 선형 구동부(130)가 구동하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 불출 장치(100)의 회전 구동부(110) 및 선형 구동부(130)는 성형 몰드(30)의 순환 이송과 연동되어 작동하거나 작동하지 않을 수 있다.
자동 불출 장치(100)는 본체(10)의 일측에 고정되는데, 성형 몰드(30)가 일시 멈추는 정확한 위치에 자동 불출 장치(100)가 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 성형 몰드(30)가 순환 이송하는 중에 일시 멈출 때 정확하게 불출 대상 식품(C)을 성형 몰드(30)에서 꺼낼 수 있도록 멈추어 있는 성형 몰드(30)의 일측에 나란히 위치하도록 자동 불출 장치(100)가 마련되는 것이 바람직하다.
회전 구동부(110)는 회전 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 회전 모터의 동작 개시 또는 동작 멈춤은 회전 구동부(110)에 공급되는 공압 신호에 의해서 결정될 수 있다. 회전 구동부(110)에 공압 또는 공압 신호를 공급하기 위한 튜브(121,122)가 회전 구동부(110)에 연결될 수 있다. 2개의 튜브 중 하나는 회전 구동부(110)를 일방향으로 회전시키는 신호를 위한 것이고, 다른 하나는 회전 구동부(110)를 다른 일방향으로 회전시키는 신호를 위한 것일 수 있다.
회전 구동부(110)의 회전 모터의 출력단에는 회전축(111)이 연결될 수 있다. 즉, 회전 구동부(110)와 선형 구동부(130)는 회전축(111)에 의해서 연결되며, 회전축(111)은 회전 구동부(110)의 출력단에 연결되고 회전 구동부(110)에 공압 신호가 입력되면 선형 구동부(130)와 함께 회전할 수 있다.
한편, 회전 구동부(110)는 제1 위치 또는 제2 위치 중 어느 한 위치로 선형 구동부(130)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 제1 위치는 도 4(a)에 도시된 상태를 나타내는 위치이고, 제2 위치는 도 5(a)에 도시된 상태를 나타내는 위치이다. 즉, 제1 위치는 선형 구동부(130)가 성형 몰드(30)의 반대쪽에 머무르는 위치이다. 제1 위치는 초기 위치 또는 불출 대상 식품(C)이 분리되는 위치이다. 제2 위치는 선형 구동부(130)가 성형 몰드(30)에 있는 불출 대상 식품(C)과 가까이 있는 위치이다. 제2 위치는 선형 구동부(130)가 불출 대상 식품(C)을 타격하거나 찌를 수 있는 위치이다.
회전 구동부(110)는 제1 위치에서부터 제2 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시키거나, 제2 위치에서부터 제1 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시키게 된다.
한편, 선형 구동부(130)는 선형으로 움직이게 하는 구동부이다. 즉, 선형 구동부(130)는 불출 대상 식품(C)을 향해서 전진하거나, 불출 대상 식품(C)을 분리하기 위해서 후퇴시키는 구동부이다.
회전 구동부(110)가 제1 위치에서부터 제2 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시키면, 제2 위치에서 선형 구동부(130)는 불출 대상 식품(C)을 향해서 전진 구동된다. 그 다음에는, 회전 구동부(110)가 제2 위치에서부터 제1 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시키면, 제1 위치에서 선형 구동부(130)는 후퇴 구동하여 불출 대상 식품(C)이 분리된다.
도 4를 참조하면, 선형 구동부(130)는, 선형 구동부(130)에 입력되는 공압 신호에 의해 전진 또는 후퇴하는 구동 로드(156), 구동 로드(156)의 전방단에 고정되어 있는 연결부재(154) 및 연결부재(154)에 일단이 고정되어 있는 니들부재(155)를 포함할 수 있다. 여기서, 니들부재(155)의 타단은 불출 대상 식품(C)을 향해서 전진하여 불출 대상 식품(C)을 타격할 수 있다.
선형 구동부(130)에 공압 또는 공압 신호를 공급하기 위한 튜브(141,142)가 선형 구동부(130)에 연결될 수 있다. 2개의 튜브 중 하나는 선형 구동부(130)를 전진 구동시키는 신호를 위한 것이고, 다른 하나는 선형 구동부(130)를 후퇴 구동시키는 신호를 위한 것일 수 있다.
선형 구동부(130)는 공압 신호 등에 의해서 작동하는 리니어 모터(미도시) 또는 공압 실린더(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 리니어 모터 또는 상기 공압 실린더는 튜브(141,142)를 통해 전달된 공압 신호에 의해서 일방향 또는 타방향으로 직선 구동을 할 수 있다.
선형 구동부(130)는 상기 리니어 모터 또는 상기 공압 실린더에 의해서 선형적으로 전진 또는 후퇴하는 구동 로드(156)를 포함할 수 있다. 구동 로드(156)는 적어도 1개로 마련될 수 있다. 만약, 구동 로드(156)에 연결되는 니들부재(155)가 무겁거나 불출해야 할 식품이 크고 무거운 경우에는 구동 로드(156)를 2개 사용하는 것이 바람직하다.
구동 로드(156)의 전방단에는 연결부재(154)가 고정 연결될 수 있다. 연결부재(154)는 구동 로드(156)와 니들부재(155)를 서로 연결하는 일종의 매개 부재이다. 니들부재(155)는 성형 몰드(30) 내에 넓게 배치되어 있는 불출 대상 식품(C)을 모두 타격할 수 있도록 넓게 배치되는 반면에, 구동 로드(156)는 가운데 부분에만 위치하기 때문에, 다수개의 니들부재(155)를 구동 로드(156)에 직접 연결하는 것이 불가능하다. 따라서, 소정의 길이를 가지는 막대 형상의 연결부재(154)를 사용하여 니들부재(155)와 구동 로드(156)를 서로 연결할 수 있다. 이와 같이, 연결부재(154)의 일단에는 니들부재(155)가 고정되어 있다.
연결부재(154)는 성형 몰드(30)의 폭 길이에 대응하는 길이 또는 성형 몰드(30)의 폭 길이 보다 조금 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 연결부재(154)에는 다수개의 니들부재(155)가 연결될 수 있다. 여기서, 니들부재(155)는 성형 몰드(30)에서 꺼내거나 불출해야 하는 식품의 개수와 상응하는 개수로 마련되는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 4(b)의 경우에는, 2개의 니들부재(155)가 한 쌍으로 해서 총 4쌍의 니들부재(155)가 연결부재(154)에 고정되어 있는데, 성형 몰드(30)에서 꺼내야 하는 불출 대상 식품(C)이 4개이다.
니들부재(155)는 바늘(Needle) 또는 송곳처럼 전방단이 뾰족하게 형성되는 것이 바람직하다. 니들부재(155)의 전방단으로 불출 대상 식품(C)을 찔러서, 성형 몰드(30)에서 불출 대상 식품(C)을 꺼낼 수 있다.
선형 구동부(130)는, 니들부재(155)에 타격된 불출 대상 식품(C)을 니들부재(155)에서부터 분리하는 분리 보조부재(151)를 포함할 수 있다. 도 4(a)를 참조하면, 분리 보조부재(151)는 선형 구동부(130)의 하부에 부착되는 베이스 프레임(153)의 전방단에 연결되되 수직 방향으로 마련될 수 있다. 분리 보조부재(151)는 구동 로드(156)에 연결되지 않기 때문에 분리 보조부재(151)는 선형적으로 전진 또는 후퇴하지 않는다.
한편, 도 4(a)를 참조하면, 분리 보조부재(151)는 그 상단이 니들부재(155) 보다 높은 지점에 위치하도록 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 경우, 니들부재(155)가 분리 보조부재(151)를 향해서 전진하게 되면, 니들부재(155)의 전방단이 분리 보조부재(151)에 부딪혀서 니들부재(155)가 파손될 수 있고, 니들부재(155)가 불출 대상 식품(C)을 타격하지 못하게 된다. 따라서, 니들부재(155)의 전진시에 분리 보조부재(151)에 부딪히는 것을 방지하기 위해서 분리 보조부재(151)의 상단에는 회피홈(152)이 형성될 수 있다. 회피홈(152)은 니들부재(155)의 위치와 상응하는 지점에 형성되는 것이 바람직하다. 불출 대상 식품(C)을 타격하기 위해서 니들부재(155)가 전진하는 경우 니들부재(155)의 전방단은 회피홈(152)을 지나서 분리 보조부재(151)를 넘어서게 된다.
또한, 니들부재(155)가 분리 보조부재(151)의 상단 보다 낮게 위치함으로써 니들부재(155)가 후퇴할 때 니들부재(155)에 찔려 있던 불출 대상 식품(C)이 분리 보조부재(151)에 걸리면서 니들부재(155)에서 분리될 수 있다.
한편, 도 4(a)에 도시된 제1 위치에서는, 니들부재(155)가 분리 보조부재(151)의 뒤쪽에만 위치한다. 이와 같이 초기 상태인 제1 위치에서 니들부재(155)가 분리 보조부재(151)의 뒤쪽으로 후퇴해 있기 때문에 니들부재(155)의 전방단에 작업자의 손이 찔리는 등의 안전사고를 방지할 수도 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 회전 구동부(110)는 제1 위치에서부터 제2 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시키며, 선형 구동부(130)는 제2 위치에서 니들부재(155)를 불출 대상 식품(C)을 향해 전진시키고, 제1 위치에서 니들부재(155)를 후퇴시켜서 불출 대상 식품(C)을 니들부재(155)에서 분리할 수 있다.
도면을 참조하여 자동 불출 장치(100)의 작동 과정에 대해서 설명한다. 회전 구동부(110)는 도 4(a)와 같은 제1 위치에서부터 도 5(a)와 같은 제2 위치까지 선형 구동부(130)를 회전시킨다. 제1 위치에서부터 제2 위치까지 선형 구동부(130)가 회전하는 동안 니들부재(155)는 분리 보조부재(151)의 뒤쪽으로 후퇴되어 있는 상태를 유지한다.
제2 위치에서 회전 구동부(110)는 작동을 멈춘다. 이 상태에서 선형 구동부(130)가 작동하게 된다. 선형 구동부(130)는 도 6과 같이 니들부재(155)를 전진시킨다. 그러면, 니들부재(155)의 뾰족한 전방단이 불출 대상 식품(C)을 찌르게 된다.
니들부재(155)의 전방단이 불출 대상 식품(C)을 찌르게 되면, 선형 구동부(130)는 작동을 멈춘다. 니들부재(155)에 불출 대상 식품(C)이 찔린 상태에서 회전 구동부(110)가 작동을 하여 도 7과 같이 제1 위치로 선형 구동부(130)를 회전시키게 된다. 도 7을 참조하면, 선형 구동부(130)가 제1 위치에 있지만 니들부재(155)는 전진한 상태이고 니들부재(155)에는 불출 대상 식품(C)이 찔려 있다. 이러한 상태로 선형 구동부(130)가 제1 위치로 복귀하면 회전 구동부(110)는 작동을 멈춘다. 이 상태에서 선형 구동부(130)가 다시 작동하게 된다.
선형 구동부(130)는 도 8과 같이 니들부재(155)를 후퇴시키게 되고, 이 과정에서 니들부재(155)에 찔려 있던 불출 대상 식품(C)은 분리 보조부재(151)의 외면에 걸려서 니들부재(155)에서 불출 대상 식품(C)이 분리된다. 불출 대상 식품(C)이 분리되고 니들부재(155)가 분리 보조부재(151)의 뒤쪽으로 완전히 후퇴하면 선형 구동부(130)는 작동을 멈춘다. 불출 대상 식품(C)이 분리되면 도 4의 상태가 된다.
이와 같이, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 회전 구동부(110)와 선형 구동부(130)가 선택적 또는 교대로 작동하여 불출 대상 식품(C)을 성형 몰드(30)에서 자동으로 분리하거나 꺼낼 수 있다. 즉, 도 4 내지 도 8의 과정을 반복하면서 불출 대상 식품(C)을 성형 몰드(30)에서 자동으로 분리하거나 꺼낼 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 불출 장치(100)는 성형 몰드(30)의 순환 이송 동작과 기구적(기계적)으로 연동되어 작동할 수 있다.
한편, 상기한 자동 불출 장치(100)를 구비한 식품 제조 장치(1)는, 몰드 성형 식품 자동 불출 장치(100), 자동 불출 장치(100)가 장착되는 본체(10), 본체(10) 상에서 순환 이송되는 성형 몰드(30), 회전 구동부(110)에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제1 솔레노이드(161), 선형 구동부(130)에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제2 솔레노이드(162) 및 제1 및 제2 솔레노이드(161,162)에 연결되어 공압을 공급하는 공압 제어부(163)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 솔레노이드(161)는 회전 구동부(110)에 공압 신호를 전달하는 튜브(121,1222)에 연결될 수 있고, 제2 솔레노이드(162)는 선형 구동부(130)에 공압 신호를 전달하는 튜브(141,142)에 연결될 수 있다.
제1 및 제2 솔레노이드(161,162)는 공압 신호 또는 전기 신호를 전달하는 제1 라인(165)으로 공압 제어부(163)와 연결될 수 있다. 공압 제어부(163)에는 후술하는 제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)에 연결되는 제2 라인(166)도 연결될 수 있다. 공압 제어부(163)는 공압의 크기를 확인할 수 있는 게이지(164)도 마련될 수 있다.
한편, 식품 제조 장치(1)의 본체(10) 내부 또는 하부에는 성형 몰드(30)를 순환 이송시키는 구동력을 생성하는 구동부(미도시)가 마련될 수 있다. 도 9는 상기 구동력을 생성하는 구동축(180)의 일부를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 본체(10)의 하부에 마련되어 성형 몰드(30)를 순환 이송시키는 구동력을 생성하는 구동축(180), 구동축(180) 상에 마련되는 제1 캠(181), 제1 캠(181)의 일측에 위치하도록 구동축(180) 상에 마련되되 제1 캠(181)과 위상 차를 가지는 제2 캠(182), 제1 캠(181)에 의해서 온오프 되는 제1 리미트 스위치(172) 및 제2 캠(182)에 의해서 온오프 되는 제2 리미트 스위치(174)를 포함할 수 있다.
구동축(180)의 양단은 베어링부재(191)에 의해서 지지될 수 있다. 구동축(180)에는 스프로켓(183)이 마련되고 스프로켓(183)에는 체인(184)이 연결될 수 있다. 체인(184)에는 구동기(미도시)의 스프로켓이 연결되어 구동축(180)이 회전할 수 있다. 여기서, 구동축(180)의 회전과 연동하여 성형 몰드(30)가 순환 이송하게 된다.
한편, 구동축(180)에 마련된 제1 및 제2 캠(181,182)는 동일하거나 비슷한 형태를 가지지만, 서로 일정한 위상차를 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.
구동축(180)이 회전함에 따라 제1 캠(181)이 제1 리미트 스위치(172)에 닿으면 제1 리미트 스위치(172)가 온 되고, 제1 리미트 스위치(172)를 지나가면 오프 된다. 마찬가지로, 구동축(180)이 회전함에 따라 제2 캠(182)이 제2 리미트 스위치(174)에 닿으면 제2 리미트 스위치(174)가 온 되고, 제2 리미트 스위치(174)를 지나가면 오프 된다. 이때, 제1 및 제2 캠(181,182)은 서로 위상차를 가지기 때문에 제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)가 동시에 온 되는 일은 없다. 다만, 제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)가 동시에 오프 될 수는 있다.
제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)는 각각 제1 및 제2 리미트 스위치 제어부(171,173)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 리미트 스위치 제어부(171,173)에는 각각 신호라인(167,168)이 연결될 수 있다. 신호라인(167,168)은 공압 제어부(163)에 연결되거나 제2 라인(166)에 연결될 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)는 공압 제어부(163) 또는 제1 및 제2 솔레노이드(161,162)에 연결되며, 공압 제어부(163)는 제1 및 제2 리미트 스위치(172,174)가 온오프 됨에 따라 제1 및 제2 솔레노이드(161,162)에 공압 신호를 전달하거나 차단할 수 있다.
도 9에서 도면부호 “170”은 리미트 스위치 고정부재이다.
한편, 성형 몰드(30)가 순환 이송하는 중에 자동 불출 장치(100)의 일측에 나란히 위치하게 되면 제1 또는 제2 캠(181,182)이 각각 제1 또는 제2 리미트 스위치(172,174)를 온 시킬 수 있다. 이와 같이, 구동축(180)이 회전하는 중에 제1 캠(181)이 제1 리미트 스위치(172)를 온 시키면 회전 구동부(110)가 작동하고, 구동축(180)이 회전하는 중에 제2 캠(182)이 제2 리미트 스위치(174)를 온 시키면 선형 구동부(130)가 작동할 수 있다.
좀더 자세히 설명하면, 구동축(180)이 회전하는 중에 제1 캠(181)이 제1 리미트 스위치(172)를 온 시키면, 제1 리미트 스위치(172)에 연결된 신호 라인(167)을 통해 전기적 신호가 공압 제어부(163)로 전달된다. 신호를 전달 받은 공압 제어부(163)는 제1 솔레노이드(161)를 작동시켜서 회전 구동부(110)에 연결된 튜브(121,122)를 통해 공압 신호를 회전 구동부(110)에 전달하게 되고, 공압 신호를 전달 받은 회전 구동부(110)가 작동하게 된다. 또한, 구동축(180)이 회전하는 중에 제2 캠(182)이 제2 리미트 스위치(174)를 온 시키면, 제2 리미트 스위치(177)에 연결된 신호 라인(168)을 통해 전기적 신호가 공압 제어부(163)로 전달된다. 신호를 전달 받은 공압 제어부(163)는 제2 솔레노이드(162)를 작동시켜서 선형 구동부(130)에 연결된 튜브(141,142)를 통해 공압 신호를 선형 구동부(130)에 전달하게 되고, 공압 신호를 전달 받은 선형 구동부(130)가 작동하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치 및 이를 구비한 식품 제조 장치는 성형 몰드를 순환 이송시키는 동력부와 자동 불출 장치를 기구적으로 연동 또는 동기화 시킴으로써, 성형 몰드가 불출 위치에 있을 때에만 자동 불출 장치가 작동하여 불출 대상 식품을 정확하게 성형 몰드에서 빼낼 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 식품 제조 장치 10: 본체
12: 롤러 30: 성형 몰드
40: 몰드 프레임 100: 몰드 성형 식품 자동 불출 장치
110: 회전 구동부 130: 선형 구동부
151: 분리 보조부재
154: 연결부재 155: 니들부재
156: 구동 로드 161: 제1 솔레노이드
162: 제2 솔레노이드 172: 제1 리미트 스위치
174: 제2 리미트 스위치 180: 구동축
181: 제1 캠 182: 제2 캠
C: 불출 대상 식품

Claims (12)

  1. 회전 구동부; 및
    상기 회전 구동부에 의해 회전 운동하며, 성형 몰드에 있는 불출 대상 식품을 향해 전진하여 불출 대상 식품에 찔려 연결되고, 불출 대상 식품의 반대 방향으로 후퇴하여 불출 대상 식품과 분리되는 선형 구동부;를 포함하며,
    상기 회전 구동부 및 상기 선형 구동부는, 상기 성형 몰드에서 불출 대상 식품을 꺼낸 후 상기 성형 몰드의 외측으로 운반하여 분리하고,
    상기 선형 구동부는, 상기 선형 구동부에 입력되는 공압 신호에 의해 전진 또는 후퇴하는 구동 로드; 상기 구동 로드의 전방단에 고정되어 있는 연결부재; 및 상기 연결부재에 일단이 고정되고, 상기 구동 로드의 작동에 따라 불출 대상 식품에 타단이 타격되는 니들부재;를 포함하며,
    상기 연결부재는, 상기 성형 몰드의 폭 길이에 대응하는 길이로 형성되거나, 상기 성형 몰드의 폭 길이보다 더 길게 형성되고,
    상기 니들부재는, 상기 성형 몰드에서 꺼내야 하는 복수개의 불출 대상 식품에 대응하여 상기 연결부재에 복수개가 이격되게 마련되며,
    상기 선형 구동부는, 상기 니들부재들에 타격된 불출 대상 식품들을 상기 니들부재들에서부터 분리하는 분리 보조부재를 더 포함하고,
    상기 분리 보조부재는, 상기 니들부재들의 후퇴시 상기 니들부재들의 전방에 수직하게 세워진 형상으로 마련되고, 상기 니들부재들의 전진시 상기 니들부재들과의 간섭을 회피하도록 상기 니들부재들의 위치와 상응하는 지점에 회피홈이 각각 형성되며,
    상기 니들부재는, 전진시 상기 회피홈을 통해 상기 분리 보조부재의 전방으로 돌출되어 상기 불출 대상 식품에 타격되고, 후퇴시 상기 회피홈을 통해 상기 분리 보조부재의 후방으로 회수되어 상기 니들부재에 찔리는 안전사고가 방지되며,
    상기 니들부재들의 타단에 타격되어 상기 니들부재들에 찔려 있는 불출 대상 식품들은, 상기 니들부재들의 후퇴시 상기 분리 보조부재에 걸려서 상기 니들부재들과 분리되고,
    상기 회전 구동부는 상기 선형 구동부를 제1 위치 또는 제2 위치 중 어느 한 위치로 회전 이동시키며, 상기 선형 구동부는 상기 회전 구동부에 의해 제1 위치 또는 제2 위치에 배치된 상태에서 상기 니들부재들을 전후 방향으로 진퇴 이동시키고,
    상기 선형 구동부는, 상기 제2 위치에서 상기 니들부재들을 상기 성형 몰드에 있는 불출 대상 식품들을 향해 전진시켜 상기 니들부재들이 불출 대상 식품들을 타격하고, 상기 제1 위치에서 상기 니들부재들을 후퇴시켜 상기 니들부재들에 배치된 불출 대상 식품들을 상기 분리 보조부재에 걸려서 분리시키는 것을 특징으로 하는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동부와 상기 선형 구동부는 회전축에 의해서 연결되며, 상기 회전축은 상기 회전 구동부의 출력단에 연결되고 상기 회전 구동부에 공압 신호가 입력되면 상기 선형 구동부와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 몰드 성형 식품 자동 불출 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 따른 몰드 성형 식품 자동 불출 장치;
    상기 몰드 성형 식품 자동 불출 장치가 장착되는 본체;
    상기 본체 상에서 순환 이송되는 성형 몰드;
    상기 회전 구동부에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제1 솔레노이드;
    상기 선형 구동부에 연결되어 공압 신호를 전달하거나 차단하는 제2 솔레노이드 및
    상기 제1 및 제2 솔레노이드에 연결되어 공압을 공급하는 공압 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 하부에 마련되어 상기 성형 몰드를 순환 이송시키는 구동력을 생성하는 구동축;
    상기 구동축 상에 마련되는 제1 캠;
    상기 제1 캠의 일측에 위치하도록 상기 구동축 상에 마련되되, 상기 제1 캠과 위상 차를 가지는 제2 캠;
    상기 제1 캠에 의해서 온오프 되는 제1 리미트 스위치; 및
    상기 제2 캠에 의해서 온오프 되는 제2 리미트 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리미트 스위치는 상기 공압 제어부 또는 상기 제1 및 제2 솔레노이드에 연결되며,
    상기 공압 제어부는 상기 제1 및 제2 리미트 스위치가 온오프 됨에 따라 상기 제1 및 제2 솔레노이드에 공압 신호를 전달하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 식품 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성형 몰드가 순환 이송하는 중에 상기 자동 불출 장치의 일측에 나란히 위치하게 되면 상기 제1 또는 제2 캠이 각각 상기 제1 또는 제2 리미트 스위치를 온 시키는 것을 특징으로 하는 식품 제조 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 캠이 상기 제1 리미트 스위치를 온 시키면 상기 회전 구동부가 작동하고, 상기 제2 캠이 상기 제2 리미트 스위치를 온 시키면 상기 선형 구동부가 작동하는 것을 특징으로 하는 식품 제조 장치.
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