KR102140907B1 - 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템 - Google Patents
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Abstract
[기술분야/해결과제]
본 발명은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 관한 것으로, 김치 등의 가공식품을 작업자가 수작업으로 저울에 달아서 무게를 측정한 다음 포장지에 담아서 포장하기 때문에 제품마다 무게가 차이가 나고, 많은 노동력과 오랜 작업 시간으로 생산 효율이 떨어지는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 가공식품이 담긴 트레이(20)를 컨베이어로 이동시키는 트레이공급 컨베이어 장치부(410); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 이동된 트레이(20)를 소정의 높이로 상승하여 이동시키는 트레이공급 리프트 및 컨베이어 장치부(600, 741); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로부터 트레이(20)를 공급받아 식품 투입구(771)에 순차적으로 이동시키고, 이와 동시에 상기 식품 투입구(771)에서 가공식품이 배출된 트레이(20)를 반대편으로 이동시키는 트레이 이동 장치부(750); 상기 식품 투입구(771)에 트레이(20)가 이동되면 상기 트레이(20)의 슬라이드판(29)을 열어서 개방하고 상기 트레이(20)에 담긴 가공식품을 푸쉬봉(761)으로 밀어서 상기 식품 투입구(771)를 통해 배출하는 식품 푸쉬 장치부(760); 상기 식품 투입구(771)의 하부에 투입 호퍼(770)가 설치되고, 상기 투입 호퍼(770) 하부에 설치된 작동링크(781)가 포장봉투(40) 속으로 들어가 벌어지면서 식품투입을 가이드하는 식품투입가이드 장치부(780); 상기 포장봉투(40)를 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781)의 하부에 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 벌려서 내부에 가공식품을 투입시킨 후 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동하고, 상기 포장봉투(40)의 입구를 밀봉하여 배출하는 식품 입수 및 포장 장치부(700); 상기 트레이 이동 장치부(750)로부터 트레이(20)를 전달받아 컨베이어를 통해 이동하여 하강시키는 트레이배출 컨베이어 및 리프트 장치부(742,800); 및 상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로부터 트레이(20)를 전달받아 이동시키는 트레이배출 컨베이어 장치부(420);를 포함하고 있다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 김치 등의 가공식품을 공급에서부터 포장 단계까지 전공정의 자동화 시스템을 구축함으로써, 대량생산이 가능하고 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 관한 것으로, 김치 등의 가공식품을 작업자가 수작업으로 저울에 달아서 무게를 측정한 다음 포장지에 담아서 포장하기 때문에 제품마다 무게가 차이가 나고, 많은 노동력과 오랜 작업 시간으로 생산 효율이 떨어지는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 가공식품이 담긴 트레이(20)를 컨베이어로 이동시키는 트레이공급 컨베이어 장치부(410); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 이동된 트레이(20)를 소정의 높이로 상승하여 이동시키는 트레이공급 리프트 및 컨베이어 장치부(600, 741); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로부터 트레이(20)를 공급받아 식품 투입구(771)에 순차적으로 이동시키고, 이와 동시에 상기 식품 투입구(771)에서 가공식품이 배출된 트레이(20)를 반대편으로 이동시키는 트레이 이동 장치부(750); 상기 식품 투입구(771)에 트레이(20)가 이동되면 상기 트레이(20)의 슬라이드판(29)을 열어서 개방하고 상기 트레이(20)에 담긴 가공식품을 푸쉬봉(761)으로 밀어서 상기 식품 투입구(771)를 통해 배출하는 식품 푸쉬 장치부(760); 상기 식품 투입구(771)의 하부에 투입 호퍼(770)가 설치되고, 상기 투입 호퍼(770) 하부에 설치된 작동링크(781)가 포장봉투(40) 속으로 들어가 벌어지면서 식품투입을 가이드하는 식품투입가이드 장치부(780); 상기 포장봉투(40)를 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781)의 하부에 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 벌려서 내부에 가공식품을 투입시킨 후 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동하고, 상기 포장봉투(40)의 입구를 밀봉하여 배출하는 식품 입수 및 포장 장치부(700); 상기 트레이 이동 장치부(750)로부터 트레이(20)를 전달받아 컨베이어를 통해 이동하여 하강시키는 트레이배출 컨베이어 및 리프트 장치부(742,800); 및 상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로부터 트레이(20)를 전달받아 이동시키는 트레이배출 컨베이어 장치부(420);를 포함하고 있다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 김치 등의 가공식품을 공급에서부터 포장 단계까지 전공정의 자동화 시스템을 구축함으로써, 대량생산이 가능하고 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공식품의 식자재 공급에서부터 포장 단계까지 전공정을 자동화 한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 절임식품(Salting food)은 소금을 첨가하여 저장성을 높인 식품으로써, 김치, 단무지, 짠지, 오이지 등이 있으며, 이중 김치가 대표적인 식품이다.
이 중에서, 포기김치를 제조하는 방법은 여러겹으로 감싸져 있는 통배추를 가지고 절임과 세척이 용이하도록 2분절 또는 4분절로 절단한다. 이와 같이 절단한 배추는 염도가 조절된 염수에 일정시간 담가 절임 작업을 한 다음, 적당히 간이 배이면 연수와 이물질을 제거하기 위해 깨끗한 물에 세척한다. 이렇게 세척이 완료된 배추는 바구니 등에 담아 물기를 제거한 다음, 갖가지 양념과 채소로 버무려진 김치 속을 넣은 다음 포기김치를 완성한 후 포장하거나 숙성을 위해 보관한다.
포기김치를 제조할 때 사용하는 김치속은 무를 일정한 크기의 채로 썰어 준비하고, 그외 다양한 채소와 고추가루, 다진 마늘, 새우젖 등 다양한 양념을 혼합하여 제조한다.
이같이 제조한 김치속은 다량의 포기김치를 제조하는 경우, 큰 탱크에 보관해두고 소정 크기의 용기에 옮겨 담아 작업자에게 공급되고, 작업자는 용기에서 적당 량의 김치속을 손으로 꺼집어 내어 배추 속에 넣고 골고루 혼합하는 과정을 통하여 포기김치를 완성하게 된다.
그러나, 종래에는 작업자가 눈대중으로 김치속을 손으로 집어서 배추 속에 넣어 김치를 제조하기 때문에, 매번 김치속의 량이 달라서 김치의 맛이 다른 문제점이 있었다. 또한, 작업자에 따라서도 김치속의 량이 제각기 달라 맛과 간이 다르고, 김치속을 배추 속에 균일하게 공급할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 김치속을 일정하게 공급하는 장치가 개발되어 출시되었다.
그 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1163096호(등록일자: 2012.06.29.)는 김치속 공급용 김치 제조장치와 그 제조방법에 대해 개재하고 있다.
상기 김치속 공급용 김치 제조장치는, 내부에 설치된 김치속 교반 스크류(102)로 김치속을 교반하는 김치속 저장탱크(100)와, 상기 저장탱크(100)의 김치속을 이송배관(130)을 통해 공급하는 모노펌프(110)와, 상기 이송배관(130)을 통해 공급된 김치속을 교반모터(310)에 회전하는 교반날개(330)로 교반하여 하측의 배출구(370)로 배출하는 김치속 호퍼(300)와, 상기 김치속 호퍼(300)의 하측에 설치되며 김치속을 정량 흡입하는 피스톤(420)과 연결된 실린더(410)로 이루어진 김치속 투입기(400)와, 제어밸브(430)에 의해 배출구(370)와 피스톤(420)이 개방되면 상기 피스톤(420) 내부의 김치속을 노즐 실린더(510)에 의해 노즐구멍(530)을 통해 배출하는 김치속 노즐(500)을 포함하고 있다.
상기 김치속 공급용 김치 제조장치는, 실린더(410) 축의 후진 동작으로 피스톤(420) 내부로 김치속을 흡입한 다음 상기 실린더(410) 축의 전진 동작으로 피스톤(420) 내부의 김치속을 김치속 노즐(500)로 이동시키고, 노즐 실린더(510)의 작동으로 노즐구멍(530)을 통해 수직으로 배출시키도록 구성되어 있다.
그러나, 종래의 김치속 공급용 김치 제조장치는, 노즐구멍(530)을 통해 김치속을 배출하기 때문에 김치속이 잘게 부서지는 문제가 있고, 김치속을 흡입 및 배출하는 과정에서 김치속이 여러번 절단되어 배출되는 문제점이 있다.
또한, 김치속의 량을 제어하는 구성이 없어 배출되는 김치속의 량이 제각기 다른 문제점이 있다.
또한, 노즐구멍(530)이 김치속의 양념으로 막히는 단점이 있고, 김치속을 흡입하는 과정에서 양념의 국물이 노즐구멍(530)을 통해 배출되지 못하도록 노즐구멍(530)을 차단하는 노즐축(520)이 배출구(370) 내부에 구성되어 있어 배출구(370)를 막는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0097196호(공개일자: 2018.08.31.)에는 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템에 대해 개시하고 있다.
상기 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템은, 음식 래시피에 따른 알맞은 양의 래시피 가공 식자재를 포장할 수 있는 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템에 있어서, 기체(100)의 일측에 설치되어 포장지(WP)를 공급하는 포장지 공급유닛(110)과, 상기 포장지(WP)의 입구를 벌릴 수 있도록 포장지(WP)의 양측면을 흡착하여 전후진되는 흡착패드(122)와, 상기 흡착패드(122)에 직교하는 방향으로 양측에 설치되어 입구가 벌어진 포장지(WP)를 투입호퍼(134)의 하부에 고정 지지하는 작동링크(124)가 구비된 복수개의 포장지 고정유닛(120)과, 상기 포장지 고정유닛(120)들이 하부에 각각 설치되도록 포장지 공급유닛(110)에 대응하게 설치된 복수개의 작업판(132)과, 상기 작업판(132)에 상하로 관통되게 설치되어 포장지(WP)의 내부에 래시피 가공 식자재를 투입할 수 있는 투입호퍼(134)가 구비된 복수개의 포장 작업유닛(130)과, 상기 기체(100)에 설치된 컨베이어유닛(140)과, 상기 컨베이어유닛(140)을 구동시키는 구동유닛(150)과, 상기 구동유닛(150)에 의해 포장 작업유닛(130)을 회전 이송시키는 회전 이송유닛(160)으로 구성되어 있다.
그러나, 상기 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템은, 포장지 공급유닛(110), 포장지 고정유닛(120), 포장 작업유닛(130) 등을 기계화하여 1회용 또는 간편식으로 생산된 가공 식자재를 포장지에 포장함으로써 작업 시간을 단축하고 작업 능률을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하지만, 1회용 또는 간편식으로 생산된 가공 식자재에만 한정되고 김치 등과 같은 가공식품을 포장할 수는 없다.
또한, 상기 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템을 포함한 선행기술문헌에는, 식품의 가공에서부터 포장 단계까지 전공정을 자동화 한 시스템에 대해서는 개시되어 있지 않다.
따라서, 종래에는 작업자가 김치 등의 식품을 저울에 달아서 무게를 측정한 다음 포장지에 담아서 포장하였다. 이렇게 수작업으로 식품을 포장하다보니 식품마다 무게가 약간씩 차이가 나고, 많은 노동력과 오랜 작업 시간으로 생산 효율이 떨어지고 식품 단가의 상승 요인이 되고 있다.
또한, 수작업으로는 수요에 따른 공급량과 소비자 가격을 맞추기가 어려운 실정이어서, 식품의 가공에서부터 포장까지 전공정의 자동화 시스템이 절실히 요구되고 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가공식품의 식자재 공급에서부터 포장 단계까지 전공정을 자동화 한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 절임배추 속에 김치속 양념을 채워 넣고 일정한 무게로 포장봉투에 자동으로 담아서 포장하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 식품이 투입된 트레이의 무게를 로드셀로 측정하여 식품의 무게가 부족한 트레이를 자동 분리하고 부족한 식품의 무게를 보충한 후 포장 단계로 이송하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 컨베이어를 통해 트레이를 순환시키면서 트레이에 식품을 투입하여 운반하고 포장봉투 속으로 배출한 후 다시 식품 투입 위치로 이동하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상부에 호퍼 형상을 가진 원통형의 트레이 속에 정해진 무게의 식품을 투입하여 식품 투입구로 이동시키고, 식품 투입구에 트레이가 도착하면 트레이의 슬라이드판을 개방시키고 푸쉬봉으로 밀어서 트레이에 담긴 식품을 아래의 식품 투입구를 통해 포장봉투 속으로 배출하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 식품 투입구의 하부에 투입 호퍼를 설치하고 투입 호퍼의 하부에 작동링크를 설치하여, 작동링크가 아래의 포장봉투 속으로 들어가 벌어지면서 식품투입을 가이드하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 작동링크의 하부에 포장봉투를 순차적으로 투입하고, 포장봉투의 양측면을 흡착기로 벌려서 포장봉투의 입구를 벌리고, 포장봉투의 내부에 식품이 투입되면 흡착기를 원위치하여 벌어진 포장봉투를 닫고 회전에 의해 포장봉투를 순차적으로 이동시키는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상부에 호퍼 형상을 가진 원통형의 몸체로 구성되며 내부에 정해진 무게의 식품을 투입하고 하부의 슬라이드판을 개방하여 내부에 담긴 식품을 아래의 배출구를 통해 배출하는 트레이를 제공하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 제시하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 있어서, 가공식품이 담긴 트레이(20)를 컨베이어로 이동시키는 트레이공급 컨베이어 장치부(410); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 이동된 트레이(20)를 소정의 높이로 상승하여 이동시키는 트레이공급 리프트 및 컨베이어 장치부(600, 741); 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로부터 트레이(20)를 공급받아 식품 투입구(771)에 순차적으로 이동시키고, 이와 동시에 상기 식품 투입구(771)에서 가공식품이 배출된 트레이(20)를 반대편으로 이동시키는 트레이 이동 장치부(750); 상기 식품 투입구(771)에 트레이(20)가 이동되면 상기 트레이(20)의 슬라이드판(29)을 열어서 개방하고 상기 트레이(20)에 담긴 가공식품을 푸쉬봉(761)으로 밀어서 상기 식품 투입구(771)를 통해 배출하는 식품 푸쉬 장치부(760); 상기 식품 투입구(771)의 하부에 투입 호퍼(770)가 설치되고, 상기 투입 호퍼(770) 하부에 설치된 작동링크(781)가 포장봉투(40) 속으로 들어가 벌어지면서 식품투입을 가이드하는 식품투입가이드 장치부(780); 상기 포장봉투(40)를 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781)의 하부에 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 벌려서 내부에 가공식품을 투입시킨 후 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동하고, 상기 포장봉투(40)의 입구를 밀봉하여 배출하는 식품 입수 및 포장 장치부(700); 상기 트레이 이동 장치부(750)로부터 트레이(20)를 전달받아 컨베이어를 통해 이동하여 하강시키는 트레이배출 컨베이어 및 리프트 장치부(742,800); 및 상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로부터 트레이(20)를 전달받아 이동시키는 트레이배출 컨베이어 장치부(420);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 식재료를 혼합하여 정해진 량으로 자동 배출하고 배출된 식재료로 식품을 가공하여 정해진 무게로 컨베이어를 통해 배출하는 식품 정량공급 파트부(100); 상기 식품 정량공급 파트부(100)로부터 배출된 가공식품을 컨베이어로 이송하여 호퍼(220)를 통해 트레이(20)에 투입하는 식품 이송 및 투입 장치부(200); 및 상기 가공식품이 담긴 트레이(20)와 속이 빈 트레이(20)를 동시에 이동하여 상기 호퍼(220) 아래에 속이 빈 트레이(20)를 이동시키고 상기 가공식품이 담긴 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 식품투입 트레이 이동 장치부(300);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)는, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)와 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410) 사이에 수직으로 배치된 이동축(330); 상기 이동축(330)을 따라 움직이며, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)로부터 공급된 트레이(20)를 상기 호퍼(220) 아래로 순차적으로 이동시키고, 상기 호퍼(220)에서 가공식품이 투입된 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 트레이 이동 장치부(310); 상기 트레이 이동 장치부(310)에 접었다폈다 하도록 회전 가능하게 설치되며, 상기 트레이 이동 장치부(310)의 움직임을 따라 상기 트레이(20)를 밀어서 이동시키는 트레이 이동대(320);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)에서 이동하는 트레이(20)의 무게를 로드셀(520)로 측정하여 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 선별 분리하고, 부족한 가공식품의 무게를 보충한 후 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 중량보정 파트부(500);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 식품 입수 및 포장 장치부(700)는, 상기 포장봉투(40)를 한장씩 그리퍼(728)로 집어서 전달하는 포장봉투 공급 장치부(720); 및 상기 그리퍼(728)로 전달된 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 흡착하여 고정하고 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781) 하부에 빈 포장봉투(40)를 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 상기 흡착기(733)로 벌려서 입구를 벌린 후 내부에 가공식품을 투입시키고, 상기 흡착기(733)를 닫아서 포장봉투(40)의 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동시키고, 상기 가공식품이 담긴 포장봉투(40)의 입구를 밀봉시킨 다음 아래로 떨어뜨려 배출하는 포장 인덱스 장치부(730);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 포장봉투 공급 장치부(720)는, 상기 포장봉투(40)를 한쪽 방향으로 이동시키는 컨베이어 장치(721); 상기 컨베이어 장치(721)로부터 이동된 포장봉투(40)를 하나씩 전달하는 롤러(722); 상기 롤러(722)로부터 공급된 포장봉투(40)를 흡착기(725)로 흡착하여 수직으로 세우는 포장봉투 공급기(724); 및 상기 포장봉투 공급기(724)에 의해 수직으로 세워진 포장봉투(40)를 집어서 상기 포장 인덱스 장치부(730)의 흡착기(733)로 이동하는 그리퍼(728);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 포장 인덱스 장치부(730)는, 상기 회전축(731)을 중심으로 상기 흡착기(733)가 복수로 구성되고, 상기 흡착기(733)의 아래에 받침대(734)가 설치되고, 상기 받침대(734)의 선단에 2개의 가이드봉(736)이 수직으로 평행하게 설치되고, 상기 받침대(734)에 완제품 배출홀(735)이 형성되어 구성될 수 있다.
상기 식품투입가이드 장치부(780)는, 상기 투입 호퍼(770) 하부에서 상하로 이동하고 중앙을 중심으로 오므렸다폈다 하도록 설치된 작동링크(781); 상기 작동링크(781)를 상하로 이동시키는 상하이동장치(782); 및 상기 작동링크(781)를 오므렸다폈다 하도록 작동시키는 링크구동장치(783);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이(20)는, 상부에 호퍼(21a) 형상을 가지며 하단 바깥쪽으로 사각형의 바닥판(22)이 형성된 원통형의 몸체(21); 상기 몸체(21)의 바닥판(22) 하부에 체결 고정되며, 상기 원통형의 몸체(21) 내부와 통하는 배출구(23c)가 중앙에 상하로 관통 형성된 받침판(23); 상기 받침판(23) 상부에 형성된 슬라이딩홈(23b)에 설치되어 슬라이딩에 의해 상기 배출구(23c)를 개폐하며, 개폐구멍(29a)과 동작구멍(29b)이 형성된 슬라이드판(29); 상기 몸체(21)의 바닥판(22) 상부에 설치된 가이드바(28); 상기 가이드바(28)의 일측에 설치된 스토퍼블록(25); 및 상기 가이드바(28)에 설치된 회전축(27)에 일측이 회전가능하게 설치되고 상기 스토퍼블록(25)의 내측구멍(25a)에서 타측이 상기 회전축(27)을 중심으로 상하로 움직이면서 하단의 돌출부(26a)가 상기 슬라이드판(29)의 개폐구멍(29a)에 삽입 또는 이탈되면서 상기 슬라이드판(29)을 개폐하는 스토퍼(26);를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 김치 등의 가공식품을 공급에서부터 포장 단계까지 전공정의 자동화 시스템을 구축함으로써, 대량생산이 가능하고 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 절임배추 속에 김치속 양념을 채워 넣고 일정한 무게로 포장봉투에 자동으로 담아서 포장함으로써, 포기김치의 대량 제조 생산 및 자동화 공정을 구축할 수 있다.
또한, 절임 배추 속에 채워 넣을 김치속 양념을 내부의 손상없이 일정한 양으로 자동 공급함으로써, 포기김치의 맛을 일정하게 유지시킬 수 있고, 포기김치의 생산 공정을 반자동 또는 자동으로 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 나타낸 도면으로,
도 1은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 블록 구성도이고,
도 2는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 측면 구성도이고,
도 3 및 도 4는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 평면 구성도이고,
도 5 및 도 6은 트레이 공급 컨베이어(410)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고,
도 7은 트레이공급 리프트 장치부(600), 식품 입수 및 포장 장치부(700)를 나타낸 구성도이고,
도 8 및 도 9는 식품 입수 및 포장 장치부(700)의 측면 및 평면 구성도이고,
도 10은 식품 푸쉬 장치부(760)를 나타낸 구성도이고,
도 11 및 도 12는 포장 인덱스(index) 장치부(730)를 나타낸 구성도이고,
도 13 및 도 14는 포장 인덱스(index) 장치부(730), 투입 호퍼(770), 개봉투입가이드 장치(780)를 나타낸 구성도이고,
도 15 및 도 16은 트레이 배출 컨베이어(420)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고,
도 17은 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)를 나타낸 구성도이고,
도 18 및 도 19는 식품 운반 트레이(20)의 구성도이다.
도 20 내지 도 26은 식품 운반 트레이(20)의 제품 예를 나타낸 사진이다.
도 27 내지 도 62는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 제품 예를 나타낸 사진이다.
도 1은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 블록 구성도이고,
도 2는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 측면 구성도이고,
도 3 및 도 4는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 평면 구성도이고,
도 5 및 도 6은 트레이 공급 컨베이어(410)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고,
도 7은 트레이공급 리프트 장치부(600), 식품 입수 및 포장 장치부(700)를 나타낸 구성도이고,
도 8 및 도 9는 식품 입수 및 포장 장치부(700)의 측면 및 평면 구성도이고,
도 10은 식품 푸쉬 장치부(760)를 나타낸 구성도이고,
도 11 및 도 12는 포장 인덱스(index) 장치부(730)를 나타낸 구성도이고,
도 13 및 도 14는 포장 인덱스(index) 장치부(730), 투입 호퍼(770), 개봉투입가이드 장치(780)를 나타낸 구성도이고,
도 15 및 도 16은 트레이 배출 컨베이어(420)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고,
도 17은 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)를 나타낸 구성도이고,
도 18 및 도 19는 식품 운반 트레이(20)의 구성도이다.
도 20 내지 도 26은 식품 운반 트레이(20)의 제품 예를 나타낸 사진이다.
도 27 내지 도 62는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 제품 예를 나타낸 사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 실시 예
도 1 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템을 나타낸 도면으로, 도 1은 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 측면 구성도이고, 도 3 및 도 4는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 평면 구성도이고, 도 5 및 도 6은 트레이 공급 컨베이어(410)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고, 도 7은 트레이공급 리프트 장치부(600), 식품 입수 및 포장 장치부(700)를 나타낸 구성도이고, 도 8 및 도 9는 식품 입수 및 포장 장치부(700)의 측면 및 평면 구성도이고, 도 10은 식품 푸쉬 장치부(760)를 나타낸 구성도이고, 도 11 및 도 12는 포장 인덱스(index) 장치부(730)를 나타낸 구성도이고, 도 13 및 도 14는 포장 인덱스(index) 장치부(730), 투입 호퍼(770), 개봉투입가이드 장치(780)를 나타낸 구성도이고, 도 15 및 도 16은 트레이 배출 컨베이어(420)에서 식품 운반 트레이(20)의 이동 모습을 나타낸 구성도이고, 도 17은 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)를 나타낸 구성도이고, 도 18 및 도 19는 식품 운반 트레이(20)의 구성도이다. 그리고, 도 20 내지 도 26은 식품 운반 트레이(20)의 제품 예를 나타낸 사진이다.
본 발명의 실시 예에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은 도 1 내지 도 17에 나타낸 바와 같이, 식품 정량공급 파트부(100), 식품 이송 및 투입 장치부(200), 식품 투입 트레이 이동 장치부(300), 트레이공급 컨베이어 장치부(410), 중량보정 파트부(500), 트레이공급 리프트 장치부(600), 트레이공급 컨베이어 장치부(741), 트레이 이동 장치부(750), 식품 푸쉬 장치부(760), 식품투입가이드 장치부(780), 식품 입수 및 포장 장치부(700), 트레이배출 컨베이어 장치부(742), 트레이배출 리프트 장치부(800), 트레이배출 컨베이어 장치부(420)를 포함하여 구성된다.
상기 식품 정량공급 파트부(100)는, 혼합한 식재료를, 또는 식재료를 혼합하여 정해진 량으로 자동으로 공급하고, 공급된 식재료로 식품을 가공하여 컨베이어(도 27 참조)를 통해 일정 무게로 배출하는 장치이다.
예를 들어, 상기 식품 정량공급 파트부(100)는, 여러 가지를 한데에 뒤섞은 김치속 양념을, 또는 절임배추 속에 채워 넣을 김치속 양념을 버무려서 일정한 양으로 자동 공급하고, 공급된 김치속 양념을 절임배추 속에 채워 넣어 컨베이어를 통해 일정 무게로 배출하도록 구성될 수 있다.
상기 식품 이송 및 투입 장치부(200)는, 상기 식품 정량공급 파트부(100)로부터 배출된 가공식품(예, 양념을 버무린 절임배추)을 컨베이어(210)로 이송하여 호퍼(220)를 통해 아래로 투입되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 컨베이어(210)는 다단으로 설치되어 구성될 수 있다(도 2, 도 3, 도 27, 도 28 참조). 도 3에서 도면부호 211은 상기 컨베이어(210)를 구동하는 구동모터이다.
상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)는, 상기 식품 이송 및 투입 장치부(200)의 호퍼(220)로부터 가공식품이 트레이(20)에 투입되면 다음 트레이(20)에 식품이 투입되도록 트레이(20)를 순차적으로 이동시키는 장치이다.
여기서, 상기 트레이(20)는 내부 공간에 가공식품을 담아서 컨베이어를 통해 운반하는 역할을 한다.
상기 트레이(20)는 도 18 내지 도 26에 나타낸 바와 같이, 몸체(21), 호퍼(21a), 바닥판(22), 받침판(23), 스토퍼블록(25), 스토퍼(stopper; 26), 슬라이드판(29), 고정대(30)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 몸체(21)는, 원통형으로 형성되고, 상부에 호퍼(21a) 형상을 가지며 하단 바깥쪽으로 사각형의 바닥판(22)이 형성되어 있다. 상기 몸체(21)의 바닥판(22) 하부에는 상기 받침판(23)이 체결 고정되어 있다. 상기 받침판(23)에는 중앙에 배출구(23c)가 상하로 관통 형성되어 있는데, 상기 배출구(23c)는 상기 원통형의 몸체(21) 내부와 통하도록 형성되어 있다.
상기 몸체(21)의 바닥판(22)과 상기 받침판(23) 사이에는 슬라이드판(29)이 설치되어 있다. 상기 슬라이드판(29)은 상기 받침판(23) 상부에 형성된 슬라이딩홈(23b)에 설치되어 슬라이딩에 의해 상기 배출구(23c)를 개폐하게 되며, 개폐구멍(29a)과 동작구멍(29b)이 형성되어 있다.
상기 몸체(21)의 바닥판(22) 상부에는 가이드바(28)가 상기 슬라이드판(29)의 개폐 방향과 수직 방향으로 설치되어 있다. 상기 가이드바(28)는 일측에 설치된 스토퍼블록(25)에 고정되어 있다. 그리고, 상기 스토퍼블록(25)에는 하부에 내측으로 내측구멍(25a)이 수직으로 형성되어 있고, 상기 내측구멍(25a)에 스토퍼(26)가 설치되어 있다.
상기 스토퍼(26)는 상기 가이드바(28)에 설치된 회전축(27)에 일측이 회전가능하게 설치되고, 상기 회전축(27)을 중심으로 상기 스토퍼블록(25)의 내측구멍(25a)에서 타측이 상하로 움직이도록 되어 있다.
한편, 상기 스토퍼(26)의 하단에는 돌출부(26a)가 형성되어 있는데, 상기 스토퍼(26)의 움직임에 따라 상기 돌출부(26a)가 상기 슬라이드판(29)의 개폐구멍(29a)에 삽입 또는 이탈되면서 상기 슬라이드판(29)을 개폐하게 된다.
계속해서, 식품투입 트레이 이동 장치부(300)는, 상기 가공식품이 담긴 트레이(20)와 속이 빈 트레이(20)를 동시에 이동하여 상기 호퍼(220) 아래에 속이 빈 트레이(20)를 이동시키고 상기 가공식품이 담긴 트레이(20)를 다음 단계로 이동시키는 역할을 한다.
예로서, 상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)는, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)와 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410) 사이에 수직으로 배치된 이동축(330)과, 상기 이동축(330)을 따라 움직이며, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)로부터 공급된 트레이(20)를 상기 호퍼(220) 아래로 순차적으로 이동시키고, 상기 호퍼(220)에서 가공식품이 투입된 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 트레이 이동 장치부(310)와, 상기 트레이 이동 장치부(310)에 접었다폈다 하도록 회전 가능하게 설치되며, 상기 트레이 이동 장치부(310)의 움직임을 따라 상기 트레이(20)를 밀어서 이동시키는 트레이 이동대(320)를 포함하여 구성될 수 있다(도 4, 도 28, 도 29 참조).
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)는, 상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)로부터 가공식품이 담긴 트레이(20)를 공급받아 컨베이어를 통해 상기 트레이공급 리프트 장치부(600)로 순차적으로 이동시키게 된다.
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)의 컨베이어 중간에는 상기 중량보정 파트부(500)가 설치되어 있다. 상기 중량보정 파트부(500)는, 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)에서 이동 중인 트레이(20)의 무게를 로드셀(520)로 측정하여 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 선별 분리하고, 부족한 가공식품의 무게를 보충한 후 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키게 된다.
상기 중량보정 파트부(500)는, 상기 로드셀(520)의 측정에 의해 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)의 컨베이어에서 선별하여 분리하는 트레이 이동 장치부(510)를 포함하여 구성된다(도 30 및 도 31 참조). 여기서, 상기 트레이 이동 장치부(510)는 에어 실린더(511), 이동파이프(512), 트레이 이동대(514), 로드셀(520)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이 이동대(514)는 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)의 진행 방향과 수직 방향으로 설치된 상기 이동파이프(512)를 따라 이동하며, 상기 로드셀(520)의 측정에 의해 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 선별하여 분리해 내는 역할을 한다. 즉, 상기 트레이 이동대(514)는 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)의 고정대(30)에 이송삽입부(513)를 걸어서 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 분리하여 이동시키게 된다.
상기 에어 실린더(511)는 상기 트레이 이동대(514)를 상기 이동파이프(512)를 따라 움직이도록 구동하는 장치이고, 상기 로드셀(520)은 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)를 통해 이동하는 트레이(20)의 무게를 측정하여 상기 가공식품의 량을 측정함으로써, 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 선별하는 센서이다.
또한, 상기 중량보정 파트부(500)는 디지털 표시기, 전자저울, 작업 테이블을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 디지털 표시기는 상기 트레이 이동 장치부(510)에 의해 분리 이동된 트레이(20)의 무게와 부족한 가공식품의 무게를 표시한다. 따라서, 작업자는 상기 디지털 표시기에 표시된 부족한 가공식품의 무게를 확인한 후 가공식품을 전자저울에 재어서 부족한 량을 트레이(20)에 보충하여 넣게 된다. 이때, 상기 작업 테이블에는 투입구를 형성하여 아래의 트레이로 부족한 가공식품을 투입할 수 있도록 구성하여, 작업의 편의성을 도모할 수 있다.
상기 트레이 이동 장치부(510)는 트레이(20)에 부족한 가공식품의 량이 채워지면 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)의 컨베이어로 트레이(20)를 이동시키게 된다.
계속해서, 상기 트레이공급 리프트 장치부(600)는, 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 정해진 수(예를 들어, 3개)의 트레이(20)가 이송되면, 리프트를 이용하여 소정의 높이로 운반한 후 자체의 컨베이어를 통해 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로 일렬로 이동시키게 된다.
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)는 상기 트레이공급 리프트 장치부(600)로부터 트레이(20)를 일렬로 공급받아 컨베이어를 통해 상기 트레이 이동 장치부(750)로 이동시키게 된다.
상기 트레이 이동 장치부(750)는 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)와 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(742) 사이에 수직 방향으로 설치되며, 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로부터 트레이(20)를 공급받아 식품 투입구(771)에 순차적으로 이동시키고, 이와 동시에 상기 식품 투입구(도 39의 771)에서 가공식품이 배출된 트레이(20)를 반대편으로 이동시키게 된다.
상기 트레이 이동 장치부(750)는, 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)와 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(742) 사이에 수직 방향으로 설치된 이동축(752)을 따라 움직이며, 상기 트레이(20)를 트레이 이동대(751)로 밀어서 상기 식품 투입구(771)로 이동시키게 된다(도 7, 도 8, 도 35, 도 39 내지 도 41 참조).
상기 식품 푸쉬 장치부(760)는, 상기 식품 투입구(771) 상부에서 상승 및 하강하는 푸쉬봉(761)과, 상기 푸쉬봉(761)을 구동하는 승하강 장치부(762)를 포함하고 있다. 상기 식품 푸쉬 장치부(760)는, 상기 식품 투입구(771)에 트레이(20)가 이동되면 상기 트레이(20)의 슬라이드판(29)을 열어서 개방하고 상기 트레이(20)에 담긴 가공식품을 푸쉬봉(761)으로 밀어서 상기 식품 투입구(771)를 통해 아래의 포장봉투 속으로 배출시키는 역할을 한다.
상기 식품 투입구(771)의 하부에는 투입 호퍼(770)가 설치되어 있고, 상기 투입 호퍼(770) 하부에는 식품투입가이드 장치부(780)가 설치되어 있다.
상기 식품투입가이드 장치부(780)는, 상기 투입 호퍼(770) 하부에서 상하로 이동하고 중앙을 중심으로 오므렸다폈다 하도록 구성된 작동링크(781)와, 상기 작동링크(781)를 상하로 이동시키는 상하이동장치(782)와, 상기 작동링크(781)를 오므렸다폈다 하도록 작동시키는 링크구동장치(783)를 포함하여 구성될 수 있다(도 52, 도 53 참조).
상기 식품투입가이드 장치부(780)는, 상기 작동링크(781)가 포장봉투(40) 속으로 하강하여 사방으로 벌어지면서 가공식품이 포장봉투(40) 속으로 들어가도록 가이드하는 역할을 한다. 그리고, 상기 포장봉투(40) 속으로 가공식품의 투입이 완료되면 사방으로 펼쳐진 작동링크(781)가 오므르지고 포장봉투(40) 밖으로 상승하여 원위치하게 된다.
상기 식품 입수 및 포장 장치부(700)는, 상기 식품투입가이드 장치부(780)의 하부에 설치되며, 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781)의 하부에 빈 포장봉투(40)를 위치시키게 된다. 또한, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 벌려서 내부에 가공식품을 투입시킨 후 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동하고, 상기 포장봉투(40)의 입구를 밀봉하여 배출한다.
상기 식품 입수 및 포장 장치부(700)는 포장봉투 공급 장치부(720)와 포장 인덱스 장치부(730)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 포장봉투 공급 장치부(720)는 포장봉투(40)를 한장씩 그리퍼(728)로 집어서 상기 포장 인덱스 장치부(730)로 전달하는 역할을 한다.
상기 포장봉투 공급 장치부(720)는, 상기 포장봉투(40)를 한쪽 방향으로 이동시키는 컨베이어 장치(721)와, 상기 컨베이어 장치(721)로부터 이동된 포장봉투(40)를 하나씩 전달하는 롤러(722)와, 상기 롤러(722)로부터 공급된 포장봉투(40)를 흡착기(725)로 흡착하여 수직으로 세우는 포장봉투 공급기(724)와, 상기 포장봉투 공급기(724)에 의해 수직으로 세워진 포장봉투(40)를 집어서 상기 포장 인덱스 장치부(730)의 흡착기(733)로 이동하는 그리퍼(728)를 포함하여 구성될 수 있다(도 42 내지 도 45 참조).
상기 포장 인덱스 장치부(730)는, 상기 포장봉투 공급 장치부(720)의 그리퍼(728)로 전달된 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 흡착하여 고정하고 회전축(731)을 중심으로 회전하여 상기 식품투입가이드 장치(780)의 작동링크(781) 하부에 포장봉투(40)를 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 상기 흡착기(733)로 벌려서 포장봉투의 입구를 벌리고, 상기 포장봉투(40)의 내부에 식품이 투입되면 상기 흡착기(733)를 원위치하여 벌어진 포장봉투(40)를 닫고 회전에 의해 상기 포장봉투(40)를 순차적으로 이동시키고, 상기 식품이 들어있는 포장봉투(40)의 입구를 밀봉시킨 다음 상기 흡착기(733)를 벌려서 아래로 떨어뜨리도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 포장 인덱스 장치부(730)는, 상기 회전축(731)을 중심으로 상기 흡착기(733)가 복수로 구성되고, 상기 흡착기(733)의 아래에 받침대(734)가 설치되고, 상기 받침대(734)의 선단에 2개의 가이드봉(736)이 수직으로 평행하게 설치되고, 상기 받침대(734)에 완제품 배출홀(735)이 형성되어 구성될 수 있다(도 46 내지 도 49 참조).
상기 트레이배출 컨베이어 장치부(742)는, 상기 트레이 이동 장치부(750)로부터 가공식품이 배출된 빈 트레이(20)를 전달받아 컨베이어를 통해 상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로 순차적으로 이동시키게 된다.
상기 트레이배출 리프트 장치부(800)는, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(742)로부터 정해진 수(예를 들어, 3개)의 트레이(20)가 이송되면, 리프트를 이용하여 하강 운반한 후 자체의 컨베이어를 통해 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)로 일렬로 이동시키게 된다.
상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)는, 상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로부터 트레이(20)를 전달받아 상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)로 일렬로 이동시키게 된다.
가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 제품 예
도 27 내지 도 62는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 제품 예를 나타낸 사진이다.
본 발명에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템의 제품은 도 27 내지 도 62에 나타낸 바와 같이, 식품 정량공급 파트부(100), 식품 이송 및 투입 장치부(200), 식품 투입 트레이 이동 장치부(300), 트레이공급 컨베이어 장치부(410), 중량보정 파트부(500), 트레이공급 리프트 장치부(600), 트레이공급 컨베이어 장치부(741), 트레이 이동 장치부(750), 식품 푸쉬 장치부(760), 식품투입가이드 장치부(780), 식품 입수 및 포장 장치부(700), 트레이배출 컨베이어 장치부(742), 트레이배출 리프트 장치부(800), 트레이배출 컨베이어 장치부(420)를 포함하여 구성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은, 가공식품의 식자재 공급에서부터 가공 및 포장 단계까지 전공정의 자동화 시스템을 구축함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템
20 : 식품 운반 트레이(tray) 또는 트레이(tray)
21 : 몸체 21a : 호퍼
22 : 바닥판 23 : 받침판
23a : 홈 23b : 슬라이딩홈
23c : 배출구 24 : 볼트 또는 스크류
25 : 스토퍼블록 25a : 내측구멍
26 : 스토퍼(stopper) 26a : 돌출부
27 : 회전축 28 : 가이드바
29 : 슬라이드판 29a : 잠금구멍
29b : 동작구멍 30 : 고정대
40 : 포장봉투
100 : 식품 정량공급 파트부
200 : 식품 이송 및 투입 장치부
210 : 컨베이어(conveyor) 211 : 구동모터
220 : 호퍼(hopper)
300 : 식품 투입 트레이 이동 장치부
310 : 트레이 이동 장치부 320 : 트레이 이동대
330 : 이동축
400 : 트레이 공급 및 배출 컨베이어 시스템
410 : 트레이 공급 컨베이어(conveyor)
420 : 트레이 배출 컨베이어(conveyor)
500 : 중량보정 파트(part)부
510 : 트레이 이동 장치부 511 : 에어 실린더
512 : 이동파이프 513 : 이송삽입부
514 : 트레이 이동대 520 : 로드셀(무게 측정)
600 : 트레이공급 리프트(lift) 장치부
610 : 컨베이어 리프트
700 : 식품 입수 및 포장 장치부
710 : 메인 프레임
720 : 포장봉투 공급 장치부 721 : 컨베이어 장치
722 : 롤러 723 : 롤러 구동장치
724 : 포장봉투 공급기 725 : 흡착기
726 : 승하강 레일
727 : 포장봉투 가이드 장치 728 : 그리퍼(gripper)
730 : 포장 인덱스(index) 장치부 731 : 회전축
732 : 구동장치 733 : 흡착기
734 : 받침대 735 : 완제품 배출홀
736 : 가이드봉
740 : 트레이 공급 및 배출 컨베이어 장치부
741 : 트레이 공급 컨베이어(conveyor)
742 : 트레이 배출 컨베이어(conveyor)
750 : 트레이 이동 장치부 751 : 트레이 이동대
752 : 이동축 760 : 식품 푸쉬 장치부
761 : 푸쉬봉 762 : 승하강 장치부
770 : 투입 호퍼(hopper) 771 : 식품 투입구
780 : 식품투입가이드 장치부 781 : 작동링크
782 : 상하이동장치 783 : 링크구동장치
800 : 트레이배출 리프트(lift) 장치부 810 : 컨베이어 리프트
20 : 식품 운반 트레이(tray) 또는 트레이(tray)
21 : 몸체 21a : 호퍼
22 : 바닥판 23 : 받침판
23a : 홈 23b : 슬라이딩홈
23c : 배출구 24 : 볼트 또는 스크류
25 : 스토퍼블록 25a : 내측구멍
26 : 스토퍼(stopper) 26a : 돌출부
27 : 회전축 28 : 가이드바
29 : 슬라이드판 29a : 잠금구멍
29b : 동작구멍 30 : 고정대
40 : 포장봉투
100 : 식품 정량공급 파트부
200 : 식품 이송 및 투입 장치부
210 : 컨베이어(conveyor) 211 : 구동모터
220 : 호퍼(hopper)
300 : 식품 투입 트레이 이동 장치부
310 : 트레이 이동 장치부 320 : 트레이 이동대
330 : 이동축
400 : 트레이 공급 및 배출 컨베이어 시스템
410 : 트레이 공급 컨베이어(conveyor)
420 : 트레이 배출 컨베이어(conveyor)
500 : 중량보정 파트(part)부
510 : 트레이 이동 장치부 511 : 에어 실린더
512 : 이동파이프 513 : 이송삽입부
514 : 트레이 이동대 520 : 로드셀(무게 측정)
600 : 트레이공급 리프트(lift) 장치부
610 : 컨베이어 리프트
700 : 식품 입수 및 포장 장치부
710 : 메인 프레임
720 : 포장봉투 공급 장치부 721 : 컨베이어 장치
722 : 롤러 723 : 롤러 구동장치
724 : 포장봉투 공급기 725 : 흡착기
726 : 승하강 레일
727 : 포장봉투 가이드 장치 728 : 그리퍼(gripper)
730 : 포장 인덱스(index) 장치부 731 : 회전축
732 : 구동장치 733 : 흡착기
734 : 받침대 735 : 완제품 배출홀
736 : 가이드봉
740 : 트레이 공급 및 배출 컨베이어 장치부
741 : 트레이 공급 컨베이어(conveyor)
742 : 트레이 배출 컨베이어(conveyor)
750 : 트레이 이동 장치부 751 : 트레이 이동대
752 : 이동축 760 : 식품 푸쉬 장치부
761 : 푸쉬봉 762 : 승하강 장치부
770 : 투입 호퍼(hopper) 771 : 식품 투입구
780 : 식품투입가이드 장치부 781 : 작동링크
782 : 상하이동장치 783 : 링크구동장치
800 : 트레이배출 리프트(lift) 장치부 810 : 컨베이어 리프트
Claims (9)
- 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템에 있어서,
가공식품이 담긴 트레이(20)를 컨베이어로 이동시키는 트레이공급 컨베이어 장치부(410);
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로부터 이동된 트레이(20)를 소정의 높이로 상승하여 이동시키는 트레이공급 리프트 및 컨베이어 장치부(600, 741);
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(741)로부터 트레이(20)를 공급받아 식품 투입구(771)에 순차적으로 이동시키고, 이와 동시에 상기 식품 투입구(771)에서 가공식품이 배출된 트레이(20)를 반대편으로 이동시키는 트레이 이동 장치부(750);
상기 식품 투입구(771)에 트레이(20)가 이동되면 상기 트레이(20)의 슬라이드판(29)을 열어서 개방하고 상기 트레이(20)에 담긴 가공식품을 푸쉬봉(761)으로 밀어서 상기 식품 투입구(771)를 통해 배출하는 식품 푸쉬 장치부(760);
상기 식품 투입구(771)의 하부에 투입 호퍼(770)가 설치되고, 상기 투입 호퍼(770) 하부에 설치된 작동링크(781)가 포장봉투(40) 속으로 들어가 벌어지면서 식품투입을 가이드하는 식품투입가이드 장치부(780);
상기 포장봉투(40)를 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781)의 하부에 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 벌려서 내부에 가공식품을 투입시킨 후 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동하고, 상기 포장봉투(40)의 입구를 밀봉하여 배출하는 식품 입수 및 포장 장치부(700);
상기 트레이 이동 장치부(750)로부터 트레이(20)를 전달받아 컨베이어를 통해 이동하여 하강시키는 트레이배출 컨베이어 및 리프트 장치부(742,800); 및
상기 트레이배출 리프트 장치부(800)로부터 트레이(20)를 전달받아 이동시키는 트레이배출 컨베이어 장치부(420);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은,
식재료를 혼합하여 정해진 량으로 자동 배출하고 배출된 식재료로 식품을 가공하여 정해진 무게로 컨베이어를 통해 배출하는 식품 정량공급 파트부(100);
상기 식품 정량공급 파트부(100)로부터 배출된 가공식품을 컨베이어로 이송하여 호퍼(220)를 통해 트레이(20)에 투입하는 식품 이송 및 투입 장치부(200); 및
상기 가공식품이 담긴 트레이(20)와 속이 빈 트레이(20)를 동시에 이동하여 상기 호퍼(220) 아래에 속이 빈 트레이(20)를 이동시키고 상기 가공식품이 담긴 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 식품투입 트레이 이동 장치부(300);
를 더 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 식품 투입 트레이 이동 장치부(300)는,
상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)와 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410) 사이에 수직으로 배치된 이동축(330);
상기 이동축(330)을 따라 움직이며, 상기 트레이배출 컨베이어 장치부(420)로부터 공급된 트레이(20)를 상기 호퍼(220) 아래로 순차적으로 이동시키고, 상기 호퍼(220)에서 가공식품이 투입된 트레이(20)를 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 트레이 이동 장치부(310);
상기 트레이 이동 장치부(310)에 접었다폈다 하도록 회전 가능하게 설치되며, 상기 트레이 이동 장치부(310)의 움직임을 따라 상기 트레이(20)를 밀어서 이동시키는 트레이 이동대(320);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템은,
상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)에서 이동하는 트레이(20)의 무게를 로드셀(520)로 측정하여 가공식품의 무게가 부족한 트레이(20)를 선별 분리하고, 부족한 가공식품의 무게를 보충한 후 상기 트레이공급 컨베이어 장치부(410)로 이동시키는 중량보정 파트부(500);
를 더 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식품 입수 및 포장 장치부(700)는,
상기 포장봉투(40)를 한장씩 그리퍼(728)로 집어서 전달하는 포장봉투 공급 장치부(720); 및
상기 그리퍼(728)로 전달된 포장봉투(40)의 양측면을 흡착기(733)로 흡착하여 고정하고 회전축(731)을 중심으로 한 단계씩 회전하여 상기 작동링크(781) 하부에 빈 포장봉투(40)를 위치시키고, 상기 포장봉투(40)의 양측면을 상기 흡착기(733)로 벌려서 입구를 벌린 후 내부에 가공식품을 투입시키고, 상기 흡착기(733)를 닫아서 포장봉투(40)의 입구를 닫고 회전하여 한 단계씩 이동시키고, 상기 가공식품이 담긴 포장봉투(40)의 입구를 밀봉시킨 다음 아래로 떨어뜨려 배출하는 포장 인덱스 장치부(730);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 포장봉투 공급 장치부(720)는,
상기 포장봉투(40)를 한쪽 방향으로 이동시키는 컨베이어 장치(721);
상기 컨베이어 장치(721)로부터 이동된 포장봉투(40)를 하나씩 전달하는 롤러(722);
상기 롤러(722)로부터 공급된 포장봉투(40)를 흡착기(725)로 흡착하여 수직으로 세우는 포장봉투 공급기(724); 및
상기 포장봉투 공급기(724)에 의해 수직으로 세워진 포장봉투(40)를 집어서 상기 포장 인덱스 장치부(730)의 흡착기(733)로 이동하는 그리퍼(728);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 포장 인덱스 장치부(730)는,
상기 회전축(731)을 중심으로 상기 흡착기(733)가 복수로 구성되고,
상기 흡착기(733)의 아래에 받침대(734)가 설치되고, 상기 받침대(734)의 선단에 2개의 가이드봉(736)이 수직으로 평행하게 설치되고, 상기 받침대(734)에 완제품 배출홀(735)이 형성된,
가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식품투입가이드 장치부(780)는,
상기 투입 호퍼(770) 하부에서 상하로 이동하고 중앙을 중심으로 오므렸다폈다 하도록 설치된 작동링크(781);
상기 작동링크(781)를 상하로 이동시키는 상하이동장치(782); 및
상기 작동링크(781)를 오므렸다폈다 하도록 작동시키는 링크구동장치(783);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 트레이(20)는,
상부에 호퍼(21a) 형상을 가지며 하단 바깥쪽으로 사각형의 바닥판(22)이 형성된 원통형의 몸체(21);
상기 몸체(21)의 바닥판(22) 하부에 체결 고정되며, 상기 원통형의 몸체(21) 내부와 통하는 배출구(23c)가 중앙에 상하로 관통 형성된 받침판(23);
상기 받침판(23) 상부에 형성된 슬라이딩홈(23b)에 설치되어 슬라이딩에 의해 상기 배출구(23c)를 개폐하며, 개폐구멍(29a)과 동작구멍(29b)이 형성된 슬라이드판(29);
상기 몸체(21)의 바닥판(22) 상부에 설치된 가이드바(28);
상기 가이드바(28)의 일측에 설치된 스토퍼블록(25); 및
상기 가이드바(28)에 설치된 회전축(27)에 일측이 회전가능하게 설치되고 상기 스토퍼블록(25)의 내측구멍(25a)에서 타측이 상기 회전축(27)을 중심으로 상하로 움직이면서 하단의 돌출부(26a)가 상기 슬라이드판(29)의 개폐구멍(29a)에 삽입 또는 이탈되면서 상기 슬라이드판(29)을 개폐하는 스토퍼(26);
를 포함하는 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200018191A KR102140907B1 (ko) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200018191A KR102140907B1 (ko) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102140907B1 true KR102140907B1 (ko) | 2020-08-03 |
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ID=72042864
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|---|---|---|---|
| KR1020200018191A KR102140907B1 (ko) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 가공식품의 공급 및 포장 자동화 시스템 |
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|---|---|
| KR (1) | KR102140907B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022146084A1 (ko) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 씨제이제일제당 (주) | 양념제공 장치, 양념제공 방법 및 양념제공 관리장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20040016633A (ko) * | 2002-08-19 | 2004-02-25 | 주식회사 삼각기계 | 김치 충전장치 |
| KR101731582B1 (ko) * | 2017-03-14 | 2017-04-28 | 홍성주 | 로터리 포장기 |
| KR20180097196A (ko) | 2017-02-22 | 2018-08-31 | 주식회사 이엔푸드 | 가공 식자재 및 가공상품 포장 시스템 |
-
2020
- 2020-02-14 KR KR1020200018191A patent/KR102140907B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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