KR102236113B1 - 식품 절단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품 절단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부로 절단될 식품투입이 가능하도록 상면 일측에 상하로 식품투입구가 관통된 본체; 상기 식품투입구를 통해 본체 내측으로 낙하되어 본체의 일측으로 수평 이동될 수 있도록 본체의 내부에서 식품이동 통로를 제공하도록 밀폐된 박스형으로 이루어진 이동공간부; 상기 이동공간부에 투입된 식품을 출구쪽으로 강제 압입하도록 이동공간부의 후단에서 이동공간부를 따라 전방으로 수평 이동가능하도록 구성된 식품가압부; 상기 이동공간부의 일측에 설치되어 정/역회전되면서 상기 식품가압부를 이동공간부의 전방/후방으로 강제 이동시키는 회전구동부; 상기 이동공간부에서 배출되는 식품이 통과되면서 상하좌우 균일한 크기로 커팅되도록 격자모양으로 구성되어 이동공간부의 말단에 분리가능하게 결합되는 제1커팅부; 상기 제1커팅부를 빠져 나오는 복수 가닥의 식품을 길이방향으로 일정 크기로 절단하도록 회전하는 커팅날이 구비되어 상기 제1커팅부의 일측에서 설치되는 제2커팅부; 상기 회전구동부 및 제2커팅부의 회전속도를 제어하도록 모니터가 구비되어 상기 본체의 일측에 설치되는 제어부; 상기 식품투입구의 일측으로 안착되어 본체의 측면에 고정된 상태에서 절단될 식품을 회동편을 이용해 이동공간부 내측으로 간단하게 투입할 수 있도록 구성된 식품 투입수단;을 포함하여 이루어진다.

Description

식품 절단기{Food cutting apparatus}

본 발명은 식품 절단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 크기로 고형화된 덩어리 형태의 식품을 안전하게 본체 내부로 투입이 용이하고, 투입된 식품의 가압시 주변으로 가압된 식품이 누설되지 않고, 식품의 초기 및 말단부 절단시 자투리 부분을 별도로 배출시킬 수 있도록 구성되는 식품 절단기에 관한 것이다.

본 발명은 작업자가 칼을 이용하여 절단하기 불편한 부피가 크고 고형화된 식품을 기계적 장치를 이용하여 세절하는 식품 절단기에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 사용하는 식품의 경우, 일례로 두부나 묵, 떡, 치즈 등과 같이 소형화된 크기로 공급되는 식품들은 작업자가 칼을 이용하여 필요한 크기로 쉽게 절단하여 사용할 수 있다.

하지만, 대량의 식품을 생산 및 공급하는 경우, 절단될 대상물의 부피가 크기 때문에 작업자가 일일이 칼로 절단하는 작업이 어렵고, 생산성이 떨어지기 때문에 대부분 절단하고자 하는 대상물의 종류나 크기에 따라 다양한 형태의 식품 절단기가 보급되어 사용되고 있다.

본 발명은 주로 연질의 탄력성 있는 식품, 특히 일정 굳기로 경화된 상태에서 비교적 부피가 크고 직육면체 형상으로 이루어진 치즈 덩어리를 작은 크기(조각)로 균일하게 절단하는데 사용되는 식품 절단기에 관한 것이다.

치즈는 유럽에서 기원하여 전 세계로 퍼져 나갔으며, 다양한 색깔, 다양한 종류, 다양한 크기 및 다양한 맛을 제공할 수 있도록 제조되어 단독 또는 다양한 식품에 곁들여서 사용된다.

일반적으로 소비자들이 구입하여 사용하는 치즈는 우유를 응고시켜 일정한 처리과정을 거친 후에 형틀에 넣어 치즈 덩어리로 성형한 후에 사용하는 용도에 따라 두께가 얇은 시트(sheet) 형이나 가루, 면발 형태, 큐브형의 조각형태로 절단이 이루어지게 되며, 대량 생산을 위해 기계화된 치즈 절단기가 주로 사용되고 있다.

종래에 사용되는 치즈 절단기의 일 실시예로, 한국 특허등록 제10-0439866호(등록일:2004.07.01)의 “조각치즈 제조방법과 그 장치”가 안출된 바 있다.

상기 종래의 “조각치즈 제조방법과 그 장치”는 식품을 연속된 식품시트로 형성시키는 시트형성기와, 시트형성기에서 나온 식품시트를 이송시키는 이송라인과, 이송된 식품시트를 홈이 가공된 전단로울러로 가압하여 식품리본 형태로 절단하는 전단절단조립체와, 전단절단조립체에서 인출되는 식품리본들을 절단하는 가로절단조립체가 구비된 구성으로 이루어져 가늘고 긴 리본형태의 치즈조각을 생산할 수 있도록 하였다.

이와 같은 종래의 “조각치즈 제조방법과 그 장치”는 치즈시트를 가늘고 긴 리본 형태의 치즈를 일련의 단일화된 장치를 통해 연속적으로 세절할 수 있도록 하는 장점을 제공하고 있지만, 일정크기와 부피를 갖는 고형화된 치즈를 절단할 수는 없었다.

또 다른 실시예로, 한국 실용신안등록 제20-0243902호(등록일:2001.08.09)의 식품세단기가 안출되기도 하였다.

상기 종래의 “식품세단기”는 일정한 두께와 폭으로 일차 절단된 우육, 돈육, 조육, 햄, 치즈, 과일, 야채류 등을 깍두기 형태로 연속적으로 정확하게 절단이 가능하도록 하였다.

하지만, 이러한 “식품세단기”는 두께가 비교적 얇고 편평한 식품을 절단할 수 있는 구조여서 부피가 큰 치즈 덩어리와 같이 두께가 비교적 두꺼운 식품은 절단하기 어려운 구조를 가지고 있었다.

이러한 종래의 치즈 절단기의 단점을 해결하기 위해 본 출원인은 특허출원 제10-2019-89068호(출원일:2019.07.23)로 “식품절단기 및 이의 동작방법”을 출원하여 직육면체 형상으로 경화된 일정 두께와 크기를 갖는 식품덩어리를 균일한 조각 형태로 절단하여 제공할 수 있도록 함으로써 식품 절단작업의 효율성을 높이고 작업의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

하지만, 본 출원인의 선 발명의 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 상면 일측에서 상하로 관통된 식품투입구(18)로 직육면체로 경화된 식품을 투입할 때 본체(10)의 상면에 올려놓은 식품들을 식품투입구(18)를 밀폐하고 있는 식품투입개폐구(90) 위로 올려놓은 후에 식품가압부가 후방으로 이동하면서 상기 식품투입개폐구를 후방으로 이동시키는 과정에서 식품투입개폐구 상면에 올려진 식품이 이동공간부 내측으로 투입되도록 구성되었다.

하지만, 식품투입개폐구 상면에 올려진 식품이 이동공간부 내측으로 낙하될 때 반듯하게 낙하되지 않은 경우가 발생되어 작업자가 수시로 이동공간부 내측으로 투입된 식품을 바르게 잡아 주어야 하는 불편함이 있었다.

또한, 상기 이동공간부 내측으로 투입된 식품을 식품가압부에 의해 가압동작이 이루어질 때, 이동공간부의 상부에 단순하게 안착된 식품투입개폐구가 외측으로 밀리면서 압착된 식품의 일부가 외부로 빠져 나와 식품절단 작업 후 본체 주변을 청소하는데 불편함이 있었다.

또한, 이동공간부 내측으로 투입된 식품의 초기 절단시 및 마지막 절단작업시 발생되는 자투리 부분이 정상적으로 절단되어 상품화 되는 다른 균일한 절단 식품들과 구분되지 않아 이를 별도로 관리해야 하는 불편이 있었다.

따라서, 본 출원인은 선원발명을 좀더 개량하여 작업의 편의성과 작업자의 안전성을 향상시키고, 절단되는 식품덩어리의 품질을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 본 발명을 추가적으로 안출하게 되었다.

- 실용신안등록 제20-0243902호(등록일; 2001.08.09) - 특허등록 제10-0439866호(등록일:2004.07.01) - 실용신안등록 제20-0242105호(등록일: 2001.07.30)

본 발명은 본 출원인 선원발명을 좀 더 개량하여 작업자의 식품 투입시 안전하고 작업의 편의성을 향상시키며, 식품의 가압과정에서 이동공간부 틈새로 식품이 빠져나오는 것을 방지하면서 절단된 식품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 식품 절단기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 식품 가압 후 초기 절단 및 말기 절단시 자투리부분을 별도로 분리 배출할 수 있도록 하여 식품 절단의 효율성을 향상시키고, 절단 후 불편한 분류 작성을 줄일 수 있도록 하는 식품 절단기를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 식품 절단기는 내부로 절단될 식품투입이 가능하도록 상면 일측에 상하로 식품투입구가 관통된 본체와, 상기 식품투입구를 통해 본체 내측으로 낙하된 식품이 일측으로 수평 이동될 수 있도록 본체의 내부에서 식품이동 통로를 제공하도록 밀폐된 박스형으로 이루어진 이동공간부와, 상기 이동공간부에 투입된 식품을 출구쪽으로 강제 압입하도록 이동공간부의 후단에서 이동공간부를 따라 전방으로 수평 이동가능하도록 구성된 식품가압부와, 상기 식품가압부를 이동공간부의 전/후방으로 강제 이동시키도록 정/역회전 동작되는 회전구동부와, 상기 이동공간부에서 식품이 배출되면서 상하좌우 균일한 크기로 커팅되도록 격자모양으로 구성되어 이동공간부의 말단에 결합되는 제1커팅부와, 상기 제1커팅부를 빠져 나오는 복수 가닥의 식품을 길이방향으로 일정 크기로 절단하도록 회전가능한 커팅날이 구비되어 상기 제1커팅부의 일측에 설치되는 제2커팅부와, 상기 회전구동부 및 제2커팅부의 회전속도를 제어하도록 모니터가 구비되어 상기 본체의 일측에 설치되는 제어부와, 상기 식품투입구의 일측으로 안착되어 본체의 측면에 일단이 고정된 상태에서 절단될 식품이 올려지는 회동편의 회전을 통해 이동공간부의 내측으로 간단하게 투입할 수 있도록 구성된 식품투입수단;을 포함하되, 상기 회동편의 회전상태를 감지하도록 본체의 일측에 구비되는 회동감지센서와, 상기 회동감지센서에서 감지된 회동편의 회전동작 완료신호를 받은 상기 제어부의 제어명령에 따라 식품가압부가 전방으로 이동할 때 함께 이동되어 식품투입구와 통하는 상면을 밀폐하고, 절단작업 후 식품가압부가 후방으로 이동할 때 식품가압부와 함께 후방으로 이동되어 식품투입구와 통하는 상면을 개방시키도록 이동공간부의 상면에 전후 슬라이딩 가능하도록 설치되는 상면덮개와, 상기 식품가압부의 전/후방 이동시 식품가압부의 상면에 걸려 식품가압부의 이동방향에 따라 전/후방으로 이동되도록 상기 상면덮개의 전후측 하부에 구비되는 이동걸림턱을 더 포함하여 이루어진다.
특히, 상기 제2커팅부의 하단측 본체 저면에는 불균일한 단면을 갖는 식품의 외측면 절단시 발생되는 자투리 부분을 별도로 받아 내기 위한 슈트가 설치되고, 상기 슈트는 식품의 이동상태나 제2커팅부의 회전에 따라 상기 제어부에서 설정된 이동거리만큼 자동으로 본체 외측으로 일정 거리 인출되었다가 후퇴되도록 구성된다.
또한, 상기 제2커팅부의 커팅날은 제1커팅부를 통과하는 회전구간에서 타 구간의 회전속도보다 더 빠르게 가속되어 회전되도록 구성되고, 상기 식품가압부의 식품 가압동작은 일정거리 전진(L)-->정지-->후퇴(ℓ,ℓ≪L)가 반복되면서 투입된 식품을 전방으로 가압하도록 구성된다.

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상술한 본 발명에 따른 식품 절단기는 고형화된 식품을 균일한 크기로 간단하게 대량 절단할 수 있도록 하고, 일정한 부피와 중량의 식품을 본체 내측으로 투입시 회동편이 구비된 식품투입수단을 이용하여 본체 내측 이동공간부로 식품 투입이 자연스럽게 이루어지도록 하여 식품 투입시 작업자가 힘들게 식품을 집어들어 이동공간부 내측으로 투입해야 하는 불편함을 줄여 안전한 식품 절단이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 식품가압부의 가압으로 식품이 가압되면서 전방으로 이동되는 과정중에 이동공간부 상부를 상면덮개가 견고하게 밀폐하고 있어 이동공간부 외측으로 식품이 빠져 나오는 것을 예방하여 절단되는 식품의 절단 품질을 향상시키면서 식품 절단 후 본체 내외부를 청소해야 하는 불편함이 발생되지 않도록 한다.

또한, 본 발명은 식품 가압 후 초기 절단 및 종단부 절단시 발생되는 짜투리부분이 본체 하방에 설치된 슈트의 전후 이동을 통해 자동으로 분리 배출되도록 하여 식품 절단의 효율성을 향상시키고, 절단 후 분균일한 식품을 분류해야 하는 불편한 작업성을 줄일 수 있도록 하는 유용한 효과를 제공할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 식품 절단기의 기본적인 외관상태도와 전면커버의 개방상태도 및 일측 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 식품 절단기에서 본체 내부에 구성되는 주요 구성의 일부 발췌상태도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 식품 절단기에서 식품투입수단이 설치된 본체의 일부 및 본체 일측의 발췌 단면도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 식품 절단기에 구비되는 식품투입수단의 발췌사시도 및 식품 투입 동작 상태도,
도 9는 본체의 내부에서 식품이 이동되는 이동공간부의 일부 발췌도,
도 10은 본체의 하부에 배출슈트가 설치된 상태의 본체 정면도이다.

본 발명은 본 출원인의 선행 특허출원 제10-2019-89068호(출원일:2019.07.23)의 “식품절단기 및 이의 동작방법”에 개시된 식품 절단기를 일부 개량한 발명이다.

따라서, 본 발명에 따른 식품 절단기의 기본적인 구성 및 동작내용은 선 출원발명과 동일하게 이루어지며, 주요 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 선출원 발명에 기재되어 있는바, 본 발명에서는 선출원 발명에 개시되어 중복되는 동일한 기술구성 및 동작 등에 대해서는 가급적 그 설명을 생략하거나 간단하게 하고, 신규한 특징적 구성 위주로 자세한 설명을 한다.

본 발명의 상세한 설명에서 각 장치의 기능 및 동작을 설명하기 위해 식품이 가압되어 이동된 후에 본체의 일측에 마련된 출구를 빠져 나오면서 최종 절단되는 쪽을 본체의 ‘전면’ 또는 ‘전방’으로 설명하고, 그 반대쪽을 ‘후면’ 또는 ‘후방’으로 설명하며, ‘전면’ 또는 ‘전방’으로 장치가 이동하는 경우 ‘전진’으로 표현하고, ‘후면’또는 ‘후방’을 향하는 경우 ‘후진’으로 설명한다.

하지만, 이러한 방향성 용어는 본 발명의 식품절단기의 동작과정에 대한 이해를 돕기 위한 것으로, 관자(觀者)에 따라 그 방향이 달라질 수 있으며 특별히 권리범위를 한정하는 의미로 해석되지는 않는다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 식품 절단기에 대한 기본적인 구성과 동작내용에 대해서 간단하게 먼저 설명하고, 본 발명의 특징부에 대해서 후술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 식품 절단기(200)의 기본적인 외관상태를 도시한 것이고, 도 2는 본체(100)의 전면에 구비되는 전면커버(112)의 개방된 상태 및 제1커팅부(140) 및 제2커팅부(150)의 일부를 발췌 도시하고 있다.

본 발명에 따른 식품 절단기(100)는 전체적인 본체(100)의 형상이 직육면체 형상으로 이루어지고, 상기 본체(100)의 상면에는 본체(100)의 내부로 절단할 식품을 투입하는 식품투입구(102)가 상하 관통된 구조로 이루어진다.

상기 식품투입구(102)는 절단할 식품의 크기 및 형상에 따라 다양하게 이루어질 수 있지만, 도시된 본 발명의 실시예는 일정한 틀에 의해 직육면체 형상으로 고형화된 식품인 치즈를 투입하기 위해 직사각형 모양으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 본체(100)의 일측에는 모니터(122)가 구비된 제어부(120)가 일정 높이로 설치되어 작업자의 조작이 용이하도록 구성된다.

상기 제어부(120)에는 식품 절단에 필요한 프로그램이 내장된 마이컴이 구비되어 모니터(122)에 표시되는 메뉴를 통해 본체(100)의 내부로 투입된 식품을 가압하는 회전구동부 및 2차 커팅부의 회전속도 제어 뿐만 아니라 이동가압부를 통해 식품을 밀어내는 이동거리 및 후술하는 배출슈트의 동작시기 등을 설정 및 제어할 수 있도록 구성된다.

상기 제어부(120)에는 본체에 공급되는 전원의 온/오프를 위한 전원스위치(124)와 비상정지스위치(126)가 구비되며, 상기 본체(100)의 저면에는 설치의 편의성을 향상시키고 이동이 가능하도록 하는 캐스터(103) 및 높이조절 받침구(104)가 각 모서리부에 설치된다.

또한, 본체(100)의 전면부에는 개폐 가능한 전면커버(105)가 설치되며, 상기 전면커버(105)의 내측에는 본체 내부에서 이동된 식품을 절단하는 제1커팅부(140)와 제2커팅부(150)가 식품이 이동되는 이동공간부(160)의 출구(162)측에 설치된 구성으로 이루어진다.

상기 제1커팅부(140)는 이동공간부(160)에서 배출되는 식품을 상하 좌우로 균일한 크기로 분할시킬 수 있도록 격자모양으로 이루어져 출구(162)의 외측면에 고정 설치되고, 상기 제2커팅부(150)는 제1커팅부(140)에서 배출되는 다수 가닥의 분할된 식품을 일정 길이로 절단할 수 있도록 본체(100)의 전면 일측에 회전하는 커팅날(154)이 구비된 구성으로 이루어진다.

상기 제1커팅부(140) 및 제2커팅부(150)는 상술한 본 출원인의 선출원 발명의 상세한 설명에 상세히 기재되어 있어 본 발명에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 도 3에는 본 발명에 따른 식품 절단기(200)의 내부 구성을 이해할 수 있도록 일측 단면 상태를 주요 구성 위주로 간략하게 도시하고 있다.

상기 본체(100)의 내부에는 상기 식품투입구(102)를 통해 투입된 식품을 본체(100)의 길이방향 일측, 즉 전방으로 강제 이동시킬 수 있도록 밀폐된 박스형의 이동공간부(160)가 마련되고, 상기 이동공간부(160)의 일측으로 이동공간부(160)에 투입된 식품을 전방으로 가압하기 위한 회전구동부(130)가 설치된다.

그리고, 상기 이동공간부(160)의 전방측 선단부에 마련된 출구(162) 외측면에는 이동공간부(160)에서 배출되는 식품을 상하 좌우로 분할하기 위한 제1커팅부(140)가 설치되고, 상기 제1커팅부(140)가 설치된 본체(100)의 일측면에 제2커팅부(150)가 설치되며, 상기 제1커팅부(140)와 제2커팅부(150)는 전면커버(105)에 의해 밀폐되는 구조로 이루어지고, 제2커팅부(150)에 의해 절단된 식품은 전면커버(105) 내측 공간부로 아래로 낙하되어 배출될 수 있도록 구성된다.

상기 이동공간부(160)로 투입된 식품은 이동공간부(160)의 후방에서 이동공간부 내측으로 진출입되는 식품가압부(170)를 통해 전방으로 이동될 수 있도록 구성되며, 상기 식품가압부(170)는 상술한 회전구동부(130)의 동력을 전달받아 전후 이동될 수 있도록 구성된다.

상기 식품가압부(170)는 이동공간부(160)로 낙하된 식품을 출구(162)쪽으로 강제 압입하는 밀대 역할을 하는 것으로, 이동공간부(160)의 후방에서 전방으로 수평이동 가능한 구조로 이루어진다.

상기 식품가압부(170)는 식품 투입에서 절단까지의 과정이 완료되는 1사이클이 수행된 후에 다시 이동공간부(160)의 후방으로 이동되어 식품투입구(102)를 통해 이동공간부(160) 내측으로 투입된 식품을 전방으로 밀어내도록 전진과 후진이 반복되면서 식품 절단작업이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 이동공간부(160)의 일측에서 좌우로 일정간격 유지되도록 복수개의 이동감지센서(180)가 설치되어 이동공간부(160)를 따라 이동하는 식품가압부(170)의 좌우 이동을 감지하여 상기 제어부(120)에 신호를 보내 상기 회전구동부(130)의 회전방향 제어를 통해 식품의 가압과 투입이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.

또한, 격자 구조로 이루어진 상기 제1커팅부(140)를 빠져 나오는 복수 가닥의 식품을 일정한 길이로 절단하는 제2커팅부(150)는 상기 제어부(120)의 제어에 따라 회전이 이루어지는 회전모터(152)와, 상기 회전모터(152)의 회전축에 결합되어 본체(100)의 외측면에서 회전가능하게 결합되는 반달형상의 커팅날(154, 도 2참조) 및 상기 회전모터(152)의 회전수나 회전각 또는 회전변위를 감시하여 회전모터(152)의 회전속도를 구간별로 제어하기 위한 회전감지센서(155)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 제2커팅부(150)의 회전날(154)은 1 회전시 제1커팅부(140)를 빠져 나오는 복수 가닥의 식품을 한 번에 절단할 수 있도록 제1커팅부(140)의 외측면에 밀착되어 일정한 회전반경으로 회전되도록 구성된다.

특히, 상기 커팅날(154)은 제1커팅부(140)를 빠져나오는 복수가닥의 식품을 절단하기 시작하는 시점에서 제1커팅부(140)를 완전히 통과하는 말단까지의 식품 컷팅영역에서의 회전속도가 타 구간보다 빠르게 이루어지도록 구성되며, 상기 커팅날(154)의 구간별 회전속도 변화는 상기 회전감지센서(155)의 센싱을 통해 회전모터(152)의 위상각 제어를 통해 구간별 회전속도가 상이하게 이루어지도록 구성된다.

한편, 상기 이동공간부(160)의 상면에는 상면덮개(180)가 설치되어 식품가압부(170)의 전후 슬라이딩시 식품가압부(170)와 함께 이동되면서 식품투입구(102)와 통하는 상면을 개폐하도록 구성된다.

또한, 상기 상면덮개(180)가 식품가압부(170)의 전후 슬라이딩시 원활하게 이동할 수 있도록 이동공간부(160)의 후방 일측에 후방가이드벽(165)이 일정길이 수직으로 설치되어 수평 이동하는 상면덮개(180)의 하부를 받쳐줄 수 있도록 구성된다.

도 4에는 본체(100)의 내부에 구성되는 이동공간부(160)와 식품가압부(170) 및 회전구동부(130)의 구성을 일부 발췌 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 식품가압부(170)는 이동공간부(160)의 내측으로 삽입되어 식품을 가압하는 푸시부재(172)와, 상기 푸시부재(172)의 중심부에 일단이 결합되고 후방으로 일정길이 연장 형성된 막대 형상으로 가압봉(173)과, 상기 가압봉(173)의 후단에 일단이 연결되고 타단이 상기 회전구동부(130)측에 연결되어 회전구동부(130)의 회전력을 직선운동으로 변환하여 상기 가압봉(173) 및 푸시부재(172)를 직선운동시키는 너트조립체(174)와, 상기 푸시부재(172)에서 후방으로 일정거리 이격된 위치에서 가압봉(173)의 외주연에 결합되어 상면덮개(180)를 전후방으로 이동시키는 보조대(175)를 포함한 구성으로 이루어진다

또한, 상기 회전구동부(130)는 상기 식품가압부(170)의 전후 수평이동을 제어하기 위해 이동공간부(160) 일측에 설치되는 것으로, 상기 제어부(120)의 제어에 따라 회전방향 및 회전수가 제어되는 정/역회전 모터(132)와, 상기 이동공간부(160)의 일측에서 이동공간부(160)의 길이방향과 평행하게 일정길이 설치되어 상기 정/역회전 모터(132)의 회전력으로 회전이 이루어지는 볼스크류(134)로 구성되며, 상기 볼스크류(134)의 외주연에 상기 너트조립체(174)가 결합되어 볼스크류(134)의 회전방향에 따라 너트조립체(174)가 전후방으로 직선 운동할 수 있도록 구성된다.

그리고, 식품투입구(102)가 형성된 이동공간부(160)의 상부를 밀폐하도록 구비된 상면덮개(180)는 폭 방향 및 길이 방향 하단 테두리에 일정 높이의 이탈방지 걸림턱(182)과 이동걸림턱(184)이 형성된 구조로 이루어져 이동공간부(160)의 상면 및 후방가이드벽(165) 상단에 안착된 상태에서 이동공간부(160)의 양 측벽에 걸려 전후 이동되며, 이동공간부(160)의 상단 외측테두리부에 긴밀하게 밀착되어 식품가압시 압착되는 식품이 틈새로 빠져 나오는 것을 예방할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성된 상기 회전구동부(130)와 식품가압부(170)는 제어부(120)의 설정을 통해 회전동작과 전후진 동작이 이루어지게 된다.

즉, 제어부(120)의 마이컴에 내장된프로그램을 통해 절단될 식품의 길이, 모터의 회전속도, 식품가압부(170)의 후퇴거리 등을 설정한 후에 식품 절단 작업을 시작하게 되면, 상기 식품가압부(170)는 절단될 식품의 길이보다 푸시부재(172)를 2~5㎜ 정도 더 전진시킨 후에 다시 추가 이동된 거리만큼 후퇴하게 되어 일정한 탄성을 가진 식품이 일정한 가압력을 받은 상태에서 압축과 신장이 이루어지더라도 원하는 길이만큼 정확하게 절단할 수 있도록 한다.

일례로, 치즈와 같이 일정한 탄성을 가진 식품을 푸시부재(172)로 강제로 압착하여 밀어내게 되면, 이동공간부(160)의 내측에서 푸시부재(172)의 압력을 받는 식품은 이동과정에서 일정부분 수축(압축)상태를 유지하게 되고, 푸시부재(172)가 원하는 길이만큼 이동한 후에 정지되는 경우 푸시부재(172)에 의해 압력을 받던 식품은 수축된 만큼 신장할려는 탄성력이 작용하면서 개방된 출구쪽으로 일정한 추력을 발생시킴으로써 최초 원하는 길이보다 일정부분 더 밀어내는 결과를 초래하여 원하는 길이보다 다소 길게 식품이 절단된다.

또한, 푸시부재(172)의 이동이 멈춘 상태에서 제2커팅부(150)의 커팅날(152)이 회전하는 동안에도 출구쪽으로 수축력에 비례하는 탄성력(식품 자체의 복원력)이 전달되면서 식품을 밀어내게 되어 절단되는 식품의 절단면이 수직으로 절단되지 않고 사선으로 절단되어 상품의 품질을 저하시키는 원인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 적용된 정/역회전모터(132)는 식품 가압시 절단될 식품의 길이(ℓ)가 20㎜일 경우, 20㎜에 해당되는 회전수 보다 추가적으로 2~3회전이 더 이루어져 푸시부재(172)를 설정된 식품 절단길이(ℓ)보다 더 긴 스트로크(ℓ+α)만큼 이동시킨 후 다시 역회전을 통해 추가적으로 더 이동한 스트로크(α)만큼 후퇴하도록 동작된다.

따라서, 식품에 가해진 초기압력으로 압축되었던 식품이 푸시부재(172)가 후퇴한 스트로크 범위 이내에서 이동공간부 후방으로 신장되도록 하여 출구쪽으로 배출된 식품에 탄성복원력이 작용하지 않도록 하여 출구쪽으로 빠져나와 제1커팅부(140)를 거쳐 제2커팅부(150)에 의해 절단된 식품의 절단면이 수직으로 깨끗이 절단되어 절단식품의 상품성을 높일 수 있도록 한다.

한편, 이하에서는 상술한 기본적인 구성과 구조에 더불어 신규한 특징적 구성 및 구조에 대해서 도 5 내지 도 10을 참조하면서 좀 더 상술한다.

본 발명에 따른 식품 절단기(200)의 본체(100) 상면에 형성된 식품투입구(102)에 절단될 식품을 작업자가 용이하게 투입할 수 있도록 식품투입수단(110)이 추가로 구비되며, 그 설치 상태가 도 5 및 도 6에 도시되어 있고, 도 7 및 도 8에는 본체(100)에서 분리된 식품투입수단(110)의 사시상태와 동작상태가 각각 도시되어 있다.

본 발명에 따른 식품절단기(200)는 일정한 중량체의 식품을 본체(100)의 내부로 투입할 때 식품투입구(102)의 상부측으로 설치되는 식품투입수단(110)을 이용하여 작업자가 간편하고 안전하게 투입 가능하도록 구성된 특징을 갖는다.

즉, 상기 식품투입수단(110)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 식품투입구(102)가 형성된 본체(100)의 상면에 안착되도록 전후 일정거리 이격되게 양쪽에 고정받침대(111,112)가 구비되고, 상기 고정받침대(111,112)의 일단부에는 본체의 측면에 구비된 고정구(부호생략)에 끼움 결합되어 고정되는 고정편(103)이 각각 구비된다.

또한, 상기 양쪽 고정받침대(111,112) 사이에는 절단될 식품이 올려질 수 있는 크기로 이루어진 평판재 형상의 회동편(115)이 설치되되, 상기 회동편(115)은 일단이 힌지 고정되어 타단을 들어올려 상하 회동가능한 구조로 이루어지고, 상기 회동편(115)의 외측면에는 작업자가 손으로 파지 가능한 손잡이(116)가 구비되며, 상기 양쪽 고정받침대(111,112)의 말단에는 평판재로 이루어진 일정 크기의 후방격벽(118)이 수직 설치되는 구조로 이루어진다.

상기 회동편(115)의 말단부와 후방격벽(118) 사이에는 일정 거리 이격된 공간부(119)가 형성되어 상기 회동편(115)의 상면에 올려진 식품이 회동편(115)의 회전시 후방격벽(118) 전방으로 낙하될 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 공간부(119)가 형성된 하단부에 본체의 식품투입구가 위치되어 상기 회동편의 회동에 따라 회동편 위에 올려진 식품이 공간부(119)를 거쳐 식품투입구로 진입되어 이동공간부 내측으로 낙하되도록 구성된다.

상기 식품투입수단(110)은 양쪽 고정받침대(111,112)의 일단에 구비된 고정편(103)을 통해 본체(100)의 상면에 안착된 상태에서 견고하게 고정 지지되고, 필요에 따라 고정편(103)에 결합된 고정구를 풀어 본체(100)에서 쉽게 분리될 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 식품투입수단(110)이 설치되는 본체(100)의 일측, 바람직하게는 회동편(115)의 일측에는 절단될 식품 투입시 회동편(115)의 회전상태를 감지하기 위한 회동감지센서(117)가 구비된다(도 5 참조).

상기 회동감지센서(117)에서 감지된 회동편(115)의 상승 및 하강 신호를 받은 상기 제어부(120)에서는 회전구동부(130)에 신호를 보내 식품가압부(170)를 전방으로 이동할 수 있도록 하고, 식품가압부(170)의 전방 이동에 따라 이동공간부 상면에 구비된 상면덮개(180)도 전방으로 이동되면서 개방된 이동공간부 상면을 밀폐하고, 식품 절단작업 후 후방으로 식품가압부(170)가 이동할 경우 상면덮개(180)도 함께 후퇴되어 식품투입구와 통하는 상면을 개방하여 그 다음 식품 투입이 가능하도록 한다.

한편, 도 9에는 상면덮개(180)가 이동공간부(160) 상면을 밀폐하고 있는 상태를 발췌 도시한 것으로, 상기 이동공간부(160)는 일정 높이를 갖는 좌우 측벽(160a,160b)에 의해 외부와 격리되되, 상부측은 상면덮개(180)에 의해 개폐되는 구조로 이루어지진다.

상기 상면덮개(180)는 상술한 식품가압부(170)의 전후 이동시 함께 이동되도록 구성되며, 좌우 측벽(160a,160b) 외측의 상단부에 긴밀하게 밀착되어 이동되면서 틈새가 발생되지 않도록 좌우측 하부에 일정 높이의 이탈방지 걸림턱(182)이 형성되고, 상기 좌우 측벽(160a,160b)의 외측 상단부에는 상기 이탈방지 걸림턱(182)이 걸려 전후 슬라이딩 이동이 가능하도록 안내하는 가이드턱(166)이 형성된다.

또한, 상기 상면덮개(180)는 수평상태에서 전후 슬라이딩 이동은 가능하지만 상방향으로 쉽게 이탈되지 않도록 상기 이탈방지 걸림턱(182)의 내주면과 이에 대응하는 상기 가이드턱(166)의 외주면에는 일정한 기울기의 경사면(185,169)이 형성된 구조로 이루어져 이동공간부(160) 내에서 식품이 가압되는 과정에서 압축력에 의해 이동공간부(160) 상부로 밀려나거나 상면덮개(180)와 좌우 측벽(160a,160b) 사이의 틈새로 빠져 나오는 것을 확실하게 방지하도록 한다.

한편, 본체(100)의 하부에는 제2커팅부(150)가 구비된 전방측으로 수평이동이 가능한 배출슈트(190)가 설치된다.

상기 배출슈트(190)는 별도의 회전모터(192)에 의해 회전되는 볼스크류(194)에 결합된 이동체(196)의 전후 이동에 따라 상방에 위치한 제2커팅부(150)보다 전방으로 일정거리 돌출되게 인출되었다가 다시 후퇴하는 구조로 이루어져 식품의 초기 절단 및 말단부 절단시 식품의 자투리부분을 별도로 구분하여 배출시킬 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

상기 배출슈트(190)의 전후 인출동작을 위해 구비되는 회전모터(192)는 상기 제어부(120)의 제어에 따라 정/역회전이 이루어지게 되고, 상기 회전모터(192)에 연결된 볼스크류(194)는 회전모터(192)와 동일한 방향으로 정/역회전이 이루어지게 되며, 상기 볼스크류(194)의 외주연에 형성된 나선형 리드에 결합된 이동체(196), 즉 볼스크류 너트는 볼스크류(194)의 회전방향에 따라 전방/후방으로 선택적으로 이동하도록 구성된다.

또한, 상기 이동체(196)의 하단에는 볼스크류(194)와 수평상태를 유지하는 한 개 이상의 가이드봉(198)이 본체 전방으로 향해 일정 길이로 설치되고, 상기 가이드봉(198)의 선단부가 후하향 경사진 배출슈트(120)의 내측면에 결합된 구조로 이루어진다.

따라서, 식품이 본체(100)의 식품투입구로 투입되고, 식품가압부(170)의 가압 동작에 따라 식품이 출구쪽으로 이동되어 제1커팅부(140)를 통과한 후에 제1커팅부(150)가 회전될 때, 상기 제어부(120)의 신호를 받은 회전모터(192) 및 볼스크류(194)가 일방향으로 회전되어 이동체(196)와 가이드봉(198) 및 배출슈트(190)가 정해진 거리만큼 본체 외측으로 돌출되어 식품 초기 절단시 발생되는 불균일한 크기의 식품 짜투리부분을 받아 본체 후방측으로 배출되도록 한 후에 다시 본체 내측으로 후퇴하여 정상적인 크기로 절단된 식품이 본체 하방에 구비되는 별도의 식품받이에 모아질 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 배출슈트(190)는 각각 투입되는 식품의 크기(길이)에 맞추어 최초 절단시 및 마지막 절단시에만 본체(100)의 전방측으로 돌출되어 불균일한 면으로 이루어진 식품의 자투리부분을 별도로 배출시켜 정상적인 크기로 절단된 식품들과 분리되어 식품 절단 작업 후 진행되는 상품화 과정이 용이하게 이루어지도록 한다.

이상, 본 발명에 따른 식품 절단기는 본 출원인의 선발명인 특허출원 제10-2019-89068호(출원일:2019.07.23)의 “식품절단기 및 이의 동작방법”에 개시된 식품 절단기를 개량한 발명으로, 본 발명의 상세한 설명에서 기본적인 구성과 주요 동작과정 및 신규로 부가되는 특징적 구성 및 구조 위주로 설명하였으며, 본 발명의 상세한 설명에서 언급되지 않은 기타 구성 및 동작과정 등은 본 출원인의 선 출원발명에 기재된 내용을 토대로 당업자가 용이하게 실시 할 수 있을 것이다.

100 : 본체 102 : 식품투입구
103 : 캐스터 104 : 높이조절 받침구
105 : 전면커버
110 : 식품투입수단 111,112 : 고정받침대
113 : 고정편 115 : 회동편
116 : 손잡이 117 : 회동감지센서
118 : 후방격벽 119 : 공간부
120 : 제어부 122 : 모니터
124 : 전원스위치 126 : 비상정지스위치
130 : 회전구동부 132 : 정/역회전 모터
134 : 볼스크류
140 : 제1커팅부 150: 제2커팅부
152 : 회전모터 154 : 커팅날
155 : 회전감지센서
160 : 이동공간부 160a,160b: 측벽
165 : 후방가이드벽 166 : 가이드 턱
169 : 경사면
170 : 식품가압부 172 : 푸시부재
173 : 가압봉 174 : 너트조립체
175 : 보조대 176 : 이동감지센서
180 : 상면덮개 182 : 이탈방지 걸림턱
184 : 이동걸림턱 190 : 슈트
192 : 회전모터 194 : 볼스크류
196 : 이동체 198 : 가이드봉
200 : 식품절단기 F : 식품

Claims (6)

1. 내부로 절단될 식품투입이 가능하도록 상면 일측에 상하로 식품투입구(102)가 관통된 본체(100)와, 상기 식품투입구(102)를 통해 본체 내측으로 낙하된 식품이 일측으로 수평 이동될 수 있도록 본체의 내부에서 식품이동 통로를 제공하도록 밀폐된 박스형으로 이루어진 이동공간부(160)와, 상기 이동공간부(160)에 투입된 식품을 출구쪽으로 강제 압입하도록 이동공간부(160)의 후단에서 이동공간부(160)를 따라 전방으로 수평 이동가능하도록 구성된 식품가압부(170)와, 상기 식품가압부(170)를 이동공간부(160)의 전/후방으로 강제 이동시키도록 정/역회전 동작되는회전구동부(130)와, 상기 이동공간부(160)에서 식품이 배출되면서 상하좌우 균일한 크기로 커팅되도록 격자모양으로 구성되어 이동공간부(160)의 말단에 분리가능하게 결합되는 제1커팅부(140)와, 상기 제1커팅부(140)를 빠져 나오는 복수 가닥의 식품을 길이방향으로 일정 크기로 절단하도록 회전가능한 커팅날(154)이 구비되어 상기 제1커팅부(140)의 일측에서 설치되는 제2커팅부(150)와, 상기 회전구동부(130) 및 제2커팅부(150)의 회전속도를 제어하도록 모니터(122)가 구비되어 상기 본체의 일측에 설치되는 제어부(120);를 포함하되,
   상기 식품투입구(102)의 일측으로 안착되어 본체의 측면에 일단이 고정된 상태에서 절단될 식품이 올려지는 회동편(115)의 회전을 통해 이동공간부(160) 내측으로 간단하게 투입할 수 있도록 구성된 식품투입수단(110)과,
   상기 회동편(115)의 회전상태를 감지하도록 본체의 일측에 구비되는 회동감지센서(117)와,
   상기 회동감지센서(117)에서 감지된 회동편(115)의 회전동작 완료신호를 받은 상기 제어부(120)의 제어명령에 따라 식품가압부(170)가 전방으로 이동할 때 함께 이동되어 식품투입구(102)와 통하는 상면을 밀폐하고, 절단작업 후 식품가압부(170)가 후방으로 이동할 때 식품가압부(170)와 함께 후방으로 이동되어 식품투입구(102)와 통하는 상면을 개방시키도록 이동공간부(160)의 상면에 전후 슬라이딩 가능하도록 설치되는 상면덮개(180)와,
   상기 식품가압부(170)의 전/후방 이동시 식품가압부(170)의 상면에 걸려 식품가압부(170)의 이동방향에 따라 전/후방으로 이동되도록 상기 상면덮개(180)의 전후측 하부에 구비되는 이동걸림턱(184)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 절단기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2커팅부(150)의 하단측 본체 저면에는 불균일한 단면을 갖는 식품의 외측면 절단시 발생되는 자투리 부분을 별도로 받아 내기 위한 슈트(190)가 설치되고,
   상기 슈트(190)는 식품의 이동상태나 제2커팅부(150)의 회전에 따라 상기 제어부(120)에서 설정된 이동거리만큼 자동으로 본체 외측으로 일정 거리 인출되었다가 후퇴되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 식품 절단기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2커팅부(150)의 커팅날(154)은 제1커팅부(140)를 통과하는 회전구간에서 타 구간의 회전속도보다 더 빠르게 가속되어 회전되도록 구성되고,
   상기 식품가압부(170)의 식품 가압동작은 일정거리 전진(L)-->정지-->후퇴(ℓ,ℓ≪L)가 반복되면서 투입된 식품을 전방으로 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 식품 절단기.
6. 삭제

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