KR102553535B1 - 발골용 커터 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발골용 커터 모듈에 관한 것으로서, 몸체부 및 상기 몸체부의 전면 일측에 좌우 방향으로 피벗 가능하게 설치되는 피벗부 및 상기 피벗부의 선단부에 결합되는 커터부를 포함하되, 상기 커터부는 지육 내부의 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 상기 피벗부에 의해 상기 뼈의 윤곽을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 지육의 발골 작업 중 커터부의 가압력에 의해 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 피벗부를 통해 커터부를 뼈의 외면에 밀착시켜 뼈의 윤곽을 따라 이동되도록 함으로써 정밀한 발골작업이 이루어져 뼈와 살코기가 제대로 분리되지 않는 문제가 발생되지 않으므로 살코기의 수율이 증가할 뿐 아니라 일정한 발골 품질을 유지할 수 있다.
본 결과물은 농림축산식품부의 재원으로 농림식품기술기획평가원의 고부가가치식품기술개발사업의 지원을 받아 연구되었음(321052-5)

Description

발골용 커터 모듈{cutter modules for bonding}

본 발명은 발골용 커터 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지육의 발골 작업 중 커터부의 가압력에 의해 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 피벗부를 통해 커터부를 뼈의 외면에 밀착시켜 뼈의 윤곽을 따라 이동되도록 함으로써 정밀한 발골작업이 이루어질 수 있도록 한 발골용 커터 모듈에 관한 것이다.

사회가 발전함에 따라 육류의 소비가 증가하고 있으며, 이러한 육류를 소비자에게 제공하기 위해 뼈와 살코기를 분리해야 하는 발골작업이 선행된다.

이러한 발골작업은 통상 작업자가 칼을 이용하여 뼈 주위를 따라 움직이면서 살코기를 해체함으로써 수행되는데, 이 때 작업자의 경험이나 능숙도에 따라 발골 속도에 많은 차이가 있었고, 또한 생산되는 살코기의 양에서 많은 차이가 발생하여 결과적으로 발골 품질이 일정하지 않았다.

따라서 작업자의 능숙도에 관계없이 자동으로 발골을 수행함으로써, 빠른 시간 내에 일정한 발골 품질을 유지할 수 있는 발골 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.

이에 따라 최근에는 발골 작업을 자동으로 할 수 있는 장치들이 개발되고 있으며,

따라서, 발골 작업을 자동으로 할 수 있는 장치들이 개발되고 있으며, 한국등록특허 제10-1693585호에는 엑스레이를 이용하여 뼈의 위치를 확인하고, 그 위치정보에 기반하여 커터를 움직여 발골을 수행하는 엑스레이 뼈위치 확인을 이용한 도체 발골장치가 개시되어 있다.

상기한 한국등록특허 제10-1693585호는 지육 내부의 뼈 위치를 엑스레이를 통하여 확인하고, 확인된 위치정보를 기반으로 하여 커터를 움직여 뼈 주위의 살코기를 자동으로 해체할 수 있다.

한편, 지육은 뼈와 살코기 사이에 살코기와는 달리 쉽게 잘리지 않는 근막 및 힘줄이 존재함에 따라 발골 작업시 뼈의 윤곽라인 보다 조금 더 뼈의 내부쪽으로 절단경로를 설정하여 커터에 의해 뼈가 눌리게끔 해야 제대로된 발골작업이 이루어진다.

이러한 경우, 커터에 의해 눌린 뼈의 위치가 지육 내부에서 실시간으로 변동되는 문제가 발생되는데, 한국등록특허 제10-1693585호의 경우, 위와 같이 뼈의 위치가 실시간으로 변동되는 경우에는 제대로된 발골 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1693585호(엑스레이 뼈위치 확인을 이용한 도체 발골장치, 2017.01.06) 한국등록특허 제10-2431082호(발골 보조 장치, 2022.08.10)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지육의 발골 작업 중 커터부의 가압력에 의해 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 피벗부를 통해 커터부를 뼈의 외면에 밀착시켜 뼈의 윤곽을 따라 이동되도록 함으로써 정밀한 발골작업이 이루어질 수 있도록 한 발골용 커터 모듈에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 몸체부 및 상기 몸체부의 전면 일측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되되, 일측 방향으로 회전함과 동시에 회전 반대방향으로 탄성복원력이 인가되는 피벗부 및 상기 피벗부의 선단부에 결합되는 커터부를 포함하되, 상기 커터부는 지육 내부의 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 상기 피벗부에 의해 상기 뼈의 외면에 밀착되어 상기 뼈의 윤곽을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 발골용 커터 모듈이 제공된다.

여기서, 상기 피벗부는 상기 몸체부의 전면 일측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 선단부에 커터부가 결합되는 피벗블록 및 후단부가 상기 몸체부의 일측에 결합되고, 선단부가 상기 몸체부의 전방으로 연장형성되는 지지플레이트 및 각각의 하단부가 상기 피벗블록의 양측에 각각 결합되고, 각각의 상단부가 상기 피벗블록의 양측과 대응되는 상기 지지플레이트의 선단부 저면 일측에 각각 결합되는 탄성부재를 포함하되, 상기 탄성부재는 상기 피벗블록의 회전에 의해 상기 지지플레이트 방향으로 압축되는 경우 상기 지지플레이트 반대방향으로 탄성복원력을 인가하고, 상기 지지플레이트 반대방향으로 인장되는 경우 상기 지지플레이트 방향으로 탄성복원력을 인가하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 지육의 발골 작업 중 커터부의 가압력에 의해 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 피벗부를 통해 커터부를 뼈의 외면에 밀착시켜 뼈의 윤곽을 따라 이동되도록 함으로써 정밀한 발골작업이 이루어져 뼈와 살코기가 제대로 분리되지 않는 문제가 발생되지 않으므로 살코기의 수율이 증가할 뿐 아니라 일정한 발골 품질을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈을 정면에서 본 개략도로 탄성부재의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈을 정면에서 본 개략도로 탄성부재의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈(1)은 지육 내부의 뼈의 윤곽을 따라 이동하면서 발골 작업을 수행하는 것으로서, 몸체부(10), 피벗부(20) 및 커터부(30)를 포함한다.

몸체부(10)는 구동부의 선단에 설치되어 피벗부(20)의 설치영역을 제공하는 것으로서, 설치프레임(11) 및 설치블록(12)을 포함하며, 도시되지 않은 구동부는 다관절 로봇암이 사용될 수 있다.

설치프레임(11)은 구동부의 선단에 결합되는 베이스플레이트(11a)와, 후단부가 베이스플레이트(11a) 전면 일측에 결합되고 선단부가 베이스플레이트(11a)의 전방으로 수평하게 연장형성되는 연장플레이트(11b)와, 연장플레이트(11b)의 하부에 수직방향으로 배치되고 후단부가 상기 베이스플레이트(11a)의 전면 하단부에 결합되며 상단부가 연장플레이트(11b)의 저면에 결합되는 보강플레이트(11c)를 포함한다.

설치블록(12)은 대략 직사각형의 블록 형상으로서 연장플레이트(11b)의 선단부 상면에 고정설치되며, 피벗부(20)의 설치영역을 제공한다.

피벗부(20)는 몸체부(10)의 전면 일측에 좌우 방향으로 피벗 가능하게 설치되고, 지육 내부의 뼈가 후술하는 커터부(30)에 의해 가압되어 실시간으로 위치 변동되더라도 커터부(30)가 뼈의 윤곽을 따라 이동될 수 있도록 하는 것으로서, 피벗블록(21), 지지플레이트(22) 및 한 쌍의 탄성부재(23)를 포함한다.

피벗블록(21)은 대략 원통형상으로 형성되고, 후단부가 설치블록(12)의 전면 일측에 삽입되어 좌우 방향으로 회전가능하게 설치되며, 선단부가 설치블록(12)의 전방으로 연장형성된다.

그리고, 피벗블록(21)은 선단부 일측에 형성된 절개부(21a)에 의해 선단부에 수직방향을 따라 장착면(21b)이 형성되고, 장착면(21b)의 후방에 위치한 대향하는 선단부 양측에 외측방향으로 한 쌍의 지지돌기(21c)가 돌출형성된다.

여기서, 한 쌍의 지지돌기(21c)는 후술하는 한 쌍의 탄성부재(23)의 각각의 하단부가 고정설치되는 영역을 제공한다.

지지플레이트(22)는 후단부 저면이 설치블록(21)의 상면 일측에 결합되고, 전단부가 설치블록(12)의 전방으로 연장형성되며, 연장형성된 선단부가 연장플레이트(11b)와 나란하게 배치된다.

이러한 지지플레이트(22)는 한 쌍의 지지돌기(21c)와 대응되는 선단부 저면 양측을 통해 후술하는 한 쌍의 탄성부재(23)의 상단부가 고정설치되는 영역을 제공한다.

한 쌍의 탄성부재(23)는 각각의 하단부가 각각의 지지돌기(21c)에 결합되고, 각각의 상단부가 지지플레이트(22)의 선단부 저면 양측에 결합되어 피벗블록(21)의 회전반경을 일정각도로 제한함과 아울러, 피벗블록(21)이 일측 방향으로 회전하는 경우, 피벗블록(21)에 회전 반대방향으로 탄성복원력을 인가하는 역할을 한다.

보다 구체적으로 한 쌍의 탄성부재(23)는 도 3에서 보는 바와 같이, 피벗블록(21)이 일측 방향으로 일정 각도 회전하는 경우, 지지플레이트(22) 방향으로 압축된 탄성부재(23)는 원상태로 복원되기 위해 인장되는 방향, 즉, 지지플레이(22)의 반대방향으로 탄성복원력을 인가한다.

그리고, 지지플레이트(22)의 반대방향으로 인장된 탄성부재(23)는 원상태로 복원되기 위해 압축되는 방향, 즉, 지지플레이트 방향으로 탄성복원력을 인가한다.

위와 같이, 피벗부(20)는 설치블록(12)에 회전가능하게 설치된 피벗블록(21)과, 피벗블록(21)의 일측방향으로의 회전각도를 제한함과 동시에 회전 반대방향으로 탄성복원력을 인가하는 한 쌍의 탄성부재(23)에 의해 지육 내부의 뼈의 위치가 변동되더라도 커터부(30)가 뼈의 외면에 밀착되어 뼈의 윤곽을 따라 용이하게 이동할 수 있다.

커터부(30)는 지육 내부의 뼈의 윤곽을 따라 이동하면서 발골작업을 수행하는 것으로서, 장착플레이트(31) 및 커터(32)를 포함한다.

장착플레이트(31)는 대략 판상의 플레이트 형상으로 형성되고, 후단부 일측면이 피벗블록(21)의 장착면(21b)에 결합되어 지지플레이트(22)와 수직한 방향으로 배치되며, 선단부가 전방으로 연장형성된다.

커터(33)는 일정 길이를 갖는 판상의 부재로서 후단부가 장착플레이트(31)의 선단부에 결합되고, 장착플레이트(31)와 나란한 방향으로 배치되며, 하부에 칼날이 형성된다.

전술한 바와 같은 구조를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈(1)은 발골 작업을 수행하는 과정에서 커터부(30)의 커터(33) 날부가 지육 내부의 뼈를 가압하면서 피벗블록(21)에 의해 뼈의 외측방향으로 회전하더라도 피벗블록(21)에 회전반대 방향으로 탄성복원력을 인가하는 탄성부재(23)에 의해 커터(32) 날부가 뼈의 외면에 밀착됨에 따라 발골 작업을 수행하는 과정에서 지육 내부의 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 커터(32)가 뼈의 윤곽을 따라 정밀하게 이동할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시에에 따른 발골용 커터 모듈의 동작을 설명하도록 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발골용 커터 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

앞서 배경기술에서 설명된 바와 같이, 지육은 뼈와 살코기 사이에 살코기와는 달리 쉽게 잘리지 않는 근막 및 힘줄이 존재함에 따라 발골 작업시 뼈의 윤곽라인 보다 조금 더 뼈의 내부쪽으로 절단경로를 설정하여 커터부에 의해 뼈가 눌리게끔해야 제대로된 발골작업이 이루어진다.

이에 따라 발골 작업을 수행하는 과정에서는 커터부에 의해 지육 내부의 뼈가 눌려지면 도 4a에서 보는 바와 같이, 지육 내부에서 뼈(B)의 위치가 변동되는 경우가 빈번하게 발생된다.

이러한 이유로 본 발명은 앞서 설명한 구조를 통해 도 4b에서 보는 바와 같이, 발골 작업을 위해 커터부(30)가 커터(32)가 지육 내부의 뼈의 외면을 누르는 경우, 뼈의 윤곽을 따라 이동하기 위해 칼날이 형성된 커터(32)의 하부가 피벗부(20)의 피벗블록(21)에 의해 뼈의 외측방향으로 일정각도 회전하게 된다.

이 때, 본 발명은 피벗블록(21)에 의해 압축된 탄성부재(23)가 원상태로 복원되기 위해 인장되는 방향으로 탄성복원력을 인가하고, 인장된 탄성부재(23)가 원상태로 복원되기 위해 압축되는 방향으로 탄성복원력을 인가한다.

이에 따라 뼈의 외측 방향으로 회전한 피벗블록(21)에 회전 반대방향, 즉, 뼈에 밀착되는 방향의 힘이 발생되어 칼날이 형성된 커터(32)의 하부가 발골 작업 과정에서 뼈의 외면에 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

위와 같은 피벗부(20)에 의해 본 발명에 따른 커터(32)는 뼈의 위치가 실시간으로 변동되더라도 뼈의 외면에 밀착된 상태로 뼈의 윤곽을 따라 이동하면서 정밀한 발골 작업을 수행할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 지육의 발골 작업 중 피벗부의 작용에 의해 칼날이 형성된 커터의 하부가 뼈의 외면에 밀착된 상태로 뼈의 윤곽을 따라 이동됨에 따라 정밀한 발골 작업이 이루어지며, 이를 통해 뼈와 살코기가 제대로 분리되지 않는 문제가 발생되지 않으므로 살코기의 수율이 증가할 뿐 아니라 일정한 발골 품질을 유지할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 발골용 커터 모듈 10 : 몸체부
11 : 설치프레임 11a : 베이스플레이트
11b : 연장플레이트 11c : 보강플레이트
12 : 설치블록
20 : 피벗부 21 : 피벗블록
21a : 절개부 21b : 장착면
21c : 지지돌기 22 : 지지플레이트
23 : 탄성부재 30 : 커터부
31 : 장착플레이트 32 : 커터

Claims (2)

1. 몸체부와;
   상기 몸체부의 전면 일측에 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 피벗블록과, 후단부가 상기 몸체부 일측에 결합되고 선단부가 상기 몸체부 전방으로 연장형성되는 지지플레이트와, 각각의 하단부가 상기 피벗블록의 양측에 각각 결합되고 각각의 상단부가 상기 피벗블록의 양측과 대응되는 상기 지지플레이트의 선단부 저면 일측에 각각 결합되며 상기 피벗블록의 회전에 의해 상기 지지플레이트 방향으로 압축되는 경우 상기 지지플레이트 반대방향으로 탄성복원력을 인가하고 상기 지지플레이트 반대방향으로 인정되는 경우 상기 지지플레이트 방향으로 탄성복원력을 인가하는 한 쌍의 탄성부재를 포함하는 피벗부와;
   상기 피벗부의 선단부에 결합되는 커터부를 포함하되,
   상기 피벗부는 발골 작업 시 상기 커터부가 지육 내부의 뼈에 접촉되는 경우, 상기 커터부를 뼈의 반대방향으로 일정 각도 회전시킴과 동시에 회전 반대방향으로 가압하여 뼈의 외면에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 발골용 커터 모듈.
   
   
   
   
   
2. 삭제

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