KR102557989B1

KR102557989B1 - 육고기 목뼈 자동절단 시스템

Info

Publication number: KR102557989B1
Application number: KR1020210060461A
Authority: KR
Inventors: 기백준
Original assignee: 기백준
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2023-07-19
Also published as: KR20220153208A

Abstract

본 발명은 육고기 목뼈 자동절단시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일측에서 공급된 날개부가 구비된 목뼈를 가압, 이송 및 가압해제 동작이 이루어지면서 회전 이송되도록 원형으로 이루어져 지지프레임(105)의 상면에 설치되는 회전이송장치(100); 상기 회전이송장치(100)를 따라 이동되는 목뼈에서 목뼈 양쪽으로 돌출된 날개부를 절단하도록 상기 회전이송장치(100)의 일측에서 회전이송장치(100)의 내외측으로 상호 대향되게 설치되는 한 쌍의 목뼈날개 절단장치(200,200a); 상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)를 통과하여 이동된 목뼈를 외측으로 밀어 내도록 회전이송장치(100)의 회전속도에 따라 회전이송장치(100)의 내측에서 외측방향으로 직선 왕복운동하도록 설치되는 목뼈 인출수단(180); 상기 목뼈 인출수단(180)을 통해 회전이송장치(100)에서 이탈된 목뼈를 전달받은 이송컨베이어장치(400)가 중앙부를 통과하도록 구성되어 이송컨베이어장치(400)에 안착, 이동되는 목뼈를 자동 세절하도록 상기 이송컨베이어장치(400)의 양측에 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치(300,300a);를 포함하여 구성된다.

Description

육고기 목뼈 자동절단 시스템{Automatic neck-bone cutting system for meat}

본 발명은 육고기 목뼈 자동절단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식육재료로 사용되는 우육이나 돈육의 목뼈 부위를 자동으로 이송, 1차 날개부 절단, 2차 목뼈 세절 작업이 자동으로 이루어지도록 구성되어 작업자의 안전사고 방지와 절단 작업의 효율성을 높일 수 있도록 구성되는 육고기 목뼈 자동절단 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 육고기를 식육으로 사용하기 위해서는 음식 용도에 따라 일정한 크기로 절단하여 사용하게 된다.

식육으로 제공되는 대부분의 육고기(소고기, 돼지고기)는 전문 도축업자들이 도축작업을 한 후 육고기 도매점이나 판매점으로 공급되고, 식육 도매점이나 소매점에서는 고기의 부위에 따라서 고기와 뼈를 분리하고, 분리된 고기와 뼈는 다시 일정한 크기로 절단하여 보관하고 있다가 판매시에 소비자의 요구에 따라 다양한 크기로 절단하여 판매가 이루어지고 있다.

이러한 육고기는 그 부피가 크고, 두꺼운 고기살과 뼈로 인해 일반 식용칼이나 가금류 절단기로는 절단작업이 어렵기 때문에 육고기 전용 절단기를 이용하여 절단작업이 이루어지게 된다.

하지만, 종래에 사용되고 있는 대부분의 식육용 육고기 절단기는 상하 수직으로 톱날이 설치되어 상하 왕복운동을 하거나 회전운동을 하는 톱날을 향해 작업자가 절단할 고기를 양손으로 밀어 넣으면서 적당한 크기로 고기를 절단하는 작업을 수행하였다.

그러나, 이러한 종래의 수직형 톱날이나 회전형 톱날을 이용한 육고기 절단기는 작업자가 고기 형태에 따라 투입되는 고기 방향을 이리 저리 돌려가면서 절단작업을 수행하기 때문에 작업성이 어렵고 안전사고 발생 위험이 높았다.

또한, 비교적 부피가 큰 소고기와 돼지고기의 경우 목, 등, 갈비, 다리 등 그 위치에 따라 고기 모양이 다양한 형태로 이루어져 음식 용도에 따라 균일한 크기와 모양으로 절단하기 위해 작업자는 육고기의 형태에 따라 그 절단작업에 많은 주의와 노동력이 투입될 수 밖에 없었다.

특히, 부피가 큰 몸체 부위는 수직형 톱날이나 회전형 톱날을 이용해 쉽게 절단작업을 수행할 수 있지만, 목뼈와 같이 둥그스럼하게 휘어진 부위는 수직형 또는 회전형 톱날이 구비된 절단기로 절단작업을 할 경우 균일한 크기와 모양으로 절단하는 것이 매우 어려워 절단된 고기의 상품성이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명자는 특수한 형태로 이루어진 육고기 목뼈를 효율적으로 절단하면서 작업자의 안전을 고려한 “육고기 목뼈 절단기”를 개발하여 특허출원 (제10-2020-48664호, 2020.04.22)을 한 바 있다.

이러한, 본 출원인의 선 발명인 “육고기 목뼈 절단기”는 비교적 작은 육류 가공 사업장에 사용하기에 편리하였으나, 목뼈에 날개부가 붙어 있는 경우 1차 및 2차 절단 작업을 수행해야 할 필요성이 제기되었다.

따라서, 본 발명자는 본 출원인의 선원발명을 좀 더 개량하여 대규모로 육고기를 가공하는 사업장에서 효율적으로 이용할 수 있도록 하고, 특히 목뼈에 날개부가 붙어 있는 경우, 1차 날개부의 절단작업이 수행된 후에 2차적으로 목뼈를 세절할 수 있는 자동화된 절단시스템에 대한 개발 필요성이 제기되어 본 발명을 안출하게 되었다.

- 등록실용신안 제20-0399808호(등록일:2005.10.21) - 등록실용신안 제20-0210826호(등록일:2000.11.08) - 특허등록 제10-2018637호(등록일: 2019.08.30)

본 발명은 본 출원인이 기 개발한 육고기 목뼈 절단기를 이용하여 대량으로 육고기를 가공하는 사업장에 이용하기 편리한 개량된 목뼈 자동절단 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 목뼈에 붙어 있는 양쪽 날개부의 1차 절단 작업과 날개부가 제거된 목뼈를 세절하는 2차 절단작업이 하나의 이송라인을 통해 자동으로 수행되도록 하여 육고기 목뼈의 절단작업 효율성을 높이고, 자동화된 시스템을 이용함으로써 작업자의 사고 위험성을 줄이면서 수요량을 충분히 만족시킬 수 있는 육고기 목뼈 자동절단 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템은 일측에서 공급된 날개부가 구비된 목뼈를 가압, 이송 및 가압해제 동작이 이루어지면서 회전 이송되도록 원형으로 이루어져 지지프레임의 상면에 설치되는 회전이송장치; 상기 회전이송장치를 따라 이동되는 목뼈에서 목뼈 양쪽으로 돌출된 날개부를 절단하도록 상기 회전이송장치의 일측에서 회전이송장치의 내외측으로 상호 대향되게 설치되는 한 쌍의 목뼈날개 절단장치; 상기 목뼈날개 절단장치를 통과하여 이동된 목뼈를 외측으로 밀어 내도록 회전이송장치의 회전속도에 따라 회전이송장치의 내측에서 외측방향으로 직선 왕복운동하도록 설치되는 목뼈 인출수단; 상기 목뼈 인출수단을 통해 회전이송장치에서 이탈된 목뼈를 전달받은 이송컨베이어장치가 중앙부를 통과하도록 구성되어 이송컨베이어장치에 안착, 이동되는 목뼈를 자동 세절하도록 상기 이송컨베이어장치의 양측에 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치;를 포함를 포함하는 구성으로 이루어진다.

특히, 상기 회전이송장치는 최상단에 구비되는 원형의 회전 기준대; 상기 회전 기준대와 동일한 크기의 원형으로 이루어져 회전기준대의 하방에서 회전 기준대에 일정간격 이격 설치되되, 전체 원주방향의 회전구간이 상기 회전 기준대와 수평상태가 유지되는 근거리 수평구간과, 상기 근거리 수평구간을 지나 회전 기준대에 멀어지는 원격구간과, 상기 원격구간을 지나 상기 회전기준대와 수평상태가 유지되는 원거리 수평구간, 상기 원거리 수평구간을 지나 상기 근거리 수평구간으로 이어지는 근접구간이 연속 형성된 회전 가이드대; 상기 회전 가이드대의 중간부에서 원주방향으로 일정 폭으로 상하 절단된 회전이동 안내부; 내주면에 기어부가 형성되어 내측에 설치된 회전모터의 회전력을 전달받은 구동기어에 맞물려 회전 이동되도록 중심부에 설치된 회전지지판의 외주연에 근접되게 상기 회전 가이드대의 하방으로 일정거리 이격되어 수평 설치되는 회전 구동대; 상면에 안착되는 육고기 목뼈를 원주방향으로 이송시키도록 상기 회전 구동대의 하방으로 일정거리 이격된 상태에서 중심부에 설치된 회전지지판의 외주연에 근접되도록 상기 회전 구동대에 연결 설치되는 목뼈이송대; 상기 회전이동 안내부에 끼움 설치되어 상단부가 회전가이드대의 상면에 걸쳐진 상태에서 하단부가 상기 회전 구동대를 관통하여 하방으로 일정길이 돌출된 상태에서 회전 구동대와 함께 회전되고, 상기 회전가이드대의 높낮이에 따라 승강되면서 목뼈이송대의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하도록 상기 회전구동대에 일정간격으로 설치되는 복수개의 목뼈 가압수단;을 포함하는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 목뼈 가압수단은 상기 회전가이드대의 회전이동 안내부 내측으로 끼움 설치되어 그 상단부가 회전가이드대의 상면에 걸쳐지는 상부고정대와, 상기 상부고정대의 저부에 중앙부가 직각방향으로 설치되는 일정 길이의 수평지지대와, 상기 수평지지대의 양단에서 하방으로 수직 설치되어 상기 회전 구동대에 일정간격으로 상하 관통된 관통공에 끼움 설치된 상태에서 상기 회전가이드대의 높낮이에 따라 승강되는 상기 상부고정대와 함께 승강동작이 이루어지는 한 개 이상의 하부승강대와, 상기 수평지지대와 회전구동대 사이에 연결 설치되어 상부고정대의 탄성적인 승강동작이 가능하도록 하면서 상기 수평지지대가 항상 회전구동대측으로 근접되도록 당겨주는 압축코일스프링과, 상기 하부승강대의 저면에서 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평상태로 설치되어 상기 하부승강대의 승강동작에 따라 목뼈이송대의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하는 누름판;을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 누름판의 테두리부에는 육고기 목뼈의 가압시 목뼈의 이탈을 방지할 수 있는 목뻐 이탈방지구가 일정 간격으로 하향되게 구비되고, 상기 누름판에 대향되는 목뼈이송대의 상면에는 목뼈의 안착이 용이하고, 안착되는 목뼈의 이탈을 방지할 수 있도록 상면 테두리부에 상향으로 복수개의 목뼈 이탈방지구가 구비된 목뼈 받침부재가 일정간격으로 복수개 구비된 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 목뼈 인출수단은 상기 목뼈 이송대의 내측에 설치된 회전지지판에 수직 설치되어 목뼈 이송대의 회전속도에 따라 설정된 속도로 회전되는 회전모터와, 상기 회전지지판의 상면에서 상기 회전모터에 연결되어 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 테두리 일측에 일단이 회전자재하게 축 고정되어 회전판의 회전에 따라 회전판의 원주방향으로 회전되는 일정 길이의 회동로드와, 상기 회동로드의 타단에 일단이 회전 자재하게 축 고정되도 타단이 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평 설치되어 회동로드의 회전운동에 따라 직선 왕복운동을 수행하는 연결로드와, 상기 연결로드의 말단에 연결되어 연결로드의 직선 왕복운동시 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평 이동되면서 목뼈이송대의 상면에 안착되어 이동되는 육고기 목뼈를 목뼈이송대의 외측방향으로 밀어내는 밀대와, 상기 연결로드가 직선운동시 좌우 유동이 방지되도록 상기 회전지지판의 상면에서 연결로드가 슬라이딩 가능하도록 감싸 고정하는 고정구;를 포함하는 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 이송컨베이어장치는 복수조의 구동스프로켓과, 상기 구동스프로켓과 일정거리 이격 설치되는 복수조의 아이들링스프로켓과, 상기 구동스프로켓과 아이들링스프로켓의 외주연에 연결 설치되는 복수조의 체인컨베이어와, 상기 복수조의 체인컨베이어 외측으로 그 상면으로 낙하된 목뼈의 이송 및 절단시 목뼈의 이탈을 방지하도록 일정간격으로 수직 설치되는 복수개의 이탈방지부재가 구비된 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 목뼈 인출수단이 설치된 목뼈이송대의 저부에는 상기 체인컨베이어에 구비된 이탈방지부재의 회전상태를 감지하는 센싱수단이 설치되고, 상기 목뼈 인출수단의 회전모터는 상기 센싱수단의 감지 신호에 따라 1회전 동작되어 회동로드와 연결로드의 동작을 통해 목뼈이송대의 상면으로 상기 밀대를 직선 이동시켜 목뼈이송대의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 체인컨베이어로 낙하시키도록 구성되며, 상기 복수조의 체인컨베이어는 상기 회전모터의 동작시간 동안 동작이 정지된 후 회전이 이루어지도록 구성된다.

이와 더불어, 상기 복수조의 체인컨베이어는 중심부에서 수평상태로 설치되는 기준 체인컨베이어와, 상기 기준 컨베이어의 양측으로 일정거리 이격 설치되는 한 쌍의 측방 체인컨베이어로 구성되고, 상기 한 쌍의 측방 체인컨베이어는 외측부가 일정각도 들려져 중심부에 위치한 기준 체인컨베이어를 향해 일정각도로 경사지게 설치된 구조로 이루어진다.

또한, 상기 이송컨베이어장치의 양측으로 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치는 이송컨베이어장치의 회전 방향으로 상호간에 일정간격 이격 설치되어 각 세절장치에 구비되어 상하방향으로 회전이동하는 띠톱이 이동하는 목뼈를 차례대로 절단하도록 구성되고, 상기 띠톱은 수직중심축선을 기준으로 목뼈가 이동되는 방향으로 상단부가 일정 기울기로 기울어져 이동되는 목뼈의 하단부부터 절단 작업이 이루어지도록 구성된다.

본 발명에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템은 식재료로 사용되는 우육이나 돈육의 날개부가 붙어 있는 목뼈를 원형 테이블 방식으로 회전 이동시키면서 날개부 절단, 목뼈 세절 작업이 순서대로 이루어도록 구성되어 대량으로 식육을 가공 처리하는 공장 등에서 유익하게 이용할 수 있는 장점을 제공한다.

특히, 절단 작업이 필요한 육고기 목뼈를 자동절단 시스템에 안착만 시켜놓게 되면 자동으로 회전 이동되면서 1차 날개부 절단과 배출, 2차 세절작업이 자동으로 수행되어 작업자가 직접 관여하는 공정 없이 목뼈 절단 작업이 완료되도록 구성되어 고속으로 회전하는 톱날에 작업자가 다치는 안전사고 발생 위험을 제거할 수 있는 유용한 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템은 목뼈를 세절하는 복수의 띠톱이 이송컨베이어의 회전방향으로 일정간격 이격 설치되어 목뼈 절단시 각 띠톱에 걸리는 부하량을 줄이고, 상기 띠톱의 상단부가 회전방향으로 일정 기울기로 기울어지게 설치되어 목뼈의 하단부부터 절단작업이 수행되도록 구성됨으로써 목뼈의 신속한 절단작업이 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템의 전체 외관 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템의 개략적인 전체 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템에서 회전이송장치의 회전운동을 직선상태로 표시한 이동개념도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템에서 목뼈 날개 절단장치의 발췌된 일 측면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템에서 목뼈세절장치의 주요부 발췌도로서,
도 5는 목뼈세절장치의 일 측면도,
도 6은 목벼세절장치의 정면도,
도 7은 목뼈세절장치의 제1절단부의 개략적인 수직절단 단면도,
도 8은 목뼈 인출부의 구성이 설치된 회전이송장치의 일부 발췌도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템을 이용하여 목뼈를 절단하는 과정을 도시한 모식도이다.

본 발명에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템은 각종 식재료로 사용되는 식육(食肉) 중 라운드형으로 형성된 소, 돼지고기의 목뼈 양쪽으로 날개부가 붙어 있는 경우, 1차적으로 양쪽 날개부를 컷팅한 후에 2차적으로 목뼈를 세절하도록 구성되며, 특히 목뼈가 원형 회전방식으로 이루어지는 회전이송장치를 통해 자동으로 이동되는 과정에서 목뼈날개 절단장치에서 날개부의 1차 절단이 이루어지고, 1차 절단 후 일정반경 회전 후 회전이송장치에서 배출된 목뼈를 자동으로 이송받은 목뼈 세절장치에서 2차 절단이 이루어지도록 구성되어 전체 목뼈 절단공정이 완전 자동화로 구성되는 특징을 갖는다.

이를 위해, 본 발명에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템은 일측에 공급된 날개부가 구비된 목뼈를 가압, 이송 및 가압해제 동작이 이루어지면서 회전 이송되도록 원형으로 이루어져 지지프레임 상면에 설치되는 회전이송장치; 상기 회전이송장치를 따라 이동하는 목뼈에서 목뼈 양쪽으로 돌출된 날개부를 절단하도록 상기 회전이송장치의 일측에서 내외측으로 상호 대향되게 설치되는 한 쌍의 목뼈 날개 절단장치; 상기 목뼈날개 절단장치를 통과하면서 양쪽 날개부가 절단된 상태로 회전 이송되는 목뼈를 회전이송장치에서 밀어 내어 회전이송장치의 외측에 설치된 목뼈 세절장치로 이동시키도록 회전이송장치의 내측에서 외측방향으로 수평 직선이동하도록 설치된 목뼈 인출수단; 상기 목뼈 인출수단을 통해 회전이송장치에서 이탈된 목뼈를 전달받은 이송컨베이어장치의 수평이동 중에 이송컨베이어장치에 안착되어 이동하는 목뼈를 설정된 크기로 자동 세절하도록 상기 이송컨베이어장치의 양측에 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치;를 포함하는 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 목뼈 가압수단은 상기 회전가이드대의 회전이동 안내부 내측으로 끼움 설치되어 그 상단부가 회전가이드대의 상면에 걸쳐지는 상부고정대와, 상기 상부고정대의 저부에 중앙부가 직각방향으로 설치되는 일정 길이의 수평지지대와, 상기 수평지지대의 양단에서 하방으로 수직 설치되어 상기 회전 구동대에 일정간격으로 상하 관통된 관통공에 끼움 설치된 상태에서 상기 회전가이드대의 높낮이에 따라 승강되는 상기 상부고정대와 함께 승강동작이 이루어지는 한 개 이상의 하부승강대와, 상기 수평지지대와 회전구동대 사이에 연결 설치되어 상부고정대의 탄성적인 승강동작이 가능하도록 하면서 상기 수평지지대가 항상 회전구동대측으로 근접되도록 당겨주는 압축코일스프링과, 상기 하부승강대의 저면에서 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평상태로 설치되어 상기 하부승강대의 승강동작에 따라 목뼈이송대의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하는 누름판;을 포함한 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 목뼈 인출수단은 상기 목뼈 이송대의 내측에 설치된 회전지지판에 수직 설치되어 목뼈 이송대의 회전속도에 따라 설정된 속도로 회전되는 회전모터와, 상기 회전지지판의 상면에서 상기 회전모터에 연결되어 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 테두리 일측에 일단이 회전자재하게 축 고정되어 회전판의 회전에 따라 회전판의 원주방향으로 회전되는 일정 길이의 회동로드와, 상기 회동로드의 타단에 일단이 회전 자재하게 축 고정되도 타단이 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평 설치되어 회동로드의 회전운동에 따라 직선 왕복운동을 수행하는 연결로드와, 상기 연결로드의 말단에 연결되어 연결로드의 직선 왕복운동시 상기 목뼈이송대의 상면을 향해 수평 이동되면서 목뼈이송대의 상면에 안착되어 이동되는 육고기 목뼈를 목뼈이송대의 외측방향으로 밀어내는 밀대와, 상기 연결로드가 직선운동시 좌우 유동이 방지되도록 상기 회전지지판의 상면에서 연결로드를 감싸 고정하는 고정구;를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 목뼈 인출수단이 설치된 목뼈 이송대의 저부에는 상기 체인컨베이어에 구비된 이탈방지부재의 회전상태를 감지하는 센싱수단이 설치되고, 상기 목뼈 인출수단의 회전모터는 상기 센싱수단의 감지 신호에 따라 1회전 동작되어 회동로드와 연결로드의 동작을 통해 목뼈이송대의 상면으로 상기 밀대를 왕복이동시켜 목뼈이송대의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 복수조의 체인컨베이어로 낙하시키도록 구성되며, 상기 복수조의 체인컨베이어는 상기 회전모터의 동작시간 동안 동작이 정지된 후 회전이 이루어지도록 구성된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템의 구성과 구조 및 그 동작상태를 설명한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명의 구성에 대한 기능을 고려하여 일반적인 용어 및 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용했으며, 이 경우 그 용어가 가지는 의미는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의된다.

또한, 상세한 설명 가운데에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ‘포함’한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

그리고, 본 발명의 상세한 설명에 사용되는 방향성 용어 중 “내측”은 중앙에 구비되는 원형 회전방식의 회전이송장치의 안쪽부를 의미하고, “외측”은 그 반대 방향을 의미하는 것으로 해석된다.

또한, 방향성 용어 중 “좌측/우측”, “전방/후방”은 첨부된 각각의 도면을 기준으로 방향이나 위치를 표시한 것으로, 이러한 방향성 용어는 발명의 기술구성에 대한 이해의 편리성을 높이기 위한 것으로, 권리범위를 제한하는 의미로 사용되지는 않는다.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐 아니라, ‘그 중간에 다른 기계요소 및 기구물이 게재되어 간접적으로 연결’되어 있는 경우를 포함하는 의미로 해석된다.

그리고, 본 발명은 본 출원인의 선 출원발명인 특허출원 제10-2020-48664호(출원일: 2020.04.22)의 개량발명으로, 선 출원발명의 상세한 설명에 포함된 기술구성에 대해서는 가급적 상세한 설명을 생략하고, 주요 특징부 위주로 간략하게 설명한다.

그리고 본 발명의 전체적인 동작제어를 위한 제어부 및 제어부에 구비되는 각 기능스위치 및 주변 기술구성 등은 공지된 기술이나 당업자에 의해 용이하게 안출 가능한 것이어서 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템(S)의 전체 외관 상태를 도시하고 있고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템(S)의 개략적인 전체 평면상태를 도시하고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단 시스템(S)은 중앙에 원형으로 회전하면서 공급된 목뼈를 자동으로 이동시키는 회전이송장치(100)가 구비되고, 상기 회전이송장치(100)의 좌우측으로 목뼈날개 절단장치(200,200a)와 목뼈 세절장치(300,300a)가 설치되며, 상기 목뼈 세절장치(300,300a)가 설치된 회전이송장치(100)의 내측에는 목뼈날개 절단장치(200,200a)를 통과한 목뼈를 목뼈 세절장치(300,300a)로 이동시키기 위한 이송컨베이어장치(400)가 더 구비된 구성을 포함한다.

먼저, 본 발명의 일 특징부인 회전이송장치(100)의 구성에 대해서 설명한다.

상기 회전이송장치(100)는 도면에 도시된 바와 같이, 일정한 회전반경을 갖는 원형으로 구성되어 일 방향으로 회전되도록 구성되면서 일측에 설치된 목뼈날개 절단장치(200,200a)로 절단될 목뼈를 이동시키고, 목뼈날개 절단장치(200,200a)에서 목뼈날개가 절단된 목뼈를 일정반경 회전시킨 후에 타측에 설치된 목뼈 세절장치(300,300a)로 배출시킬 수 있도록 구성되어 최종적으로 목뼈 세절장치(300,300a)에서 목뼈가 복수의 조각으로 절단될 수 있도록 하는 목뼈의 공급과 이동을 수행하도록 구성된다.

도 1의 사시도에 도시된 바와 같이, 상기 회전이송장치(100)는 동일한 반경을 갖는 복수개의 원형대가 상하로 일정간격 이격 설치된 구조로 이루어지는 것으로, 최상단에 원형 회전시 기준역할을 수행하는 회전 기준대(110)가 설치되고, 상기 회전 기준대(110)의 하방으로 연결 설치된 복수의 이격부재(112)에 의해 회전 기준대(110)와 일정간격 이격된 회전 가이드대(120)가 설치된다.

상기 회전 가이드대(120)는 그 중앙부에 원주방향으로 회전이동 안내부(122)가 일정한 폭을 유지하면서 상하로 관통된 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 회전 가이드대(120)는 원주방향의 전체 회전구간이 상부측 회전기준대(110)에 수평상태가 유지되는 근거리 수평구간과, 상기 근거리 수평구간을 지나 회전 기준대(110)에서 점차 멀어지는 원격구간 및 상기 원격구간을 지나 다시 회전기준대(110)에 수평상태가 유지되는 원거리 수평구간 및 상기 원거리 수평구간을 지나 상기 근거리 수평구간으로 이어지는 근접구간을 갖도록 구성된다.

이와 같이, 상기 회전 가이드대(120)가 바닥면으로부터 그 상하 높낮이가 다른 구간별로 구분된 이유는 후술하는 목뼈 가압수단(130)이 원주방향으로 회전 이동되면서 그 높낮이에 따라 이송되는 목뼈를 자동으로 가압 또는 가압 해제가 이루어지도록 하기 위함이다.

한편, 상기 회전가이드대(120)의 하방으로 일정거리 이격 설치되는 회전구동대(150)와, 상기 회전구동대(150)의 하단으로 일정거리 이격 설치되는 목뼈이송대(170)는 회전이송장치의 내측에 설치되는 회전지지판(151,171)의 외주연에 급접되게 그 외측으로 설치되며, 상기 회전구동대(150)는 상기 회전지지판(151)에 고정 설치된 회전모터(160)의 구동력에 의해 회전이 이루어지면서 상기 목뼈 이송대(170)도 동시에 회전되도록 구성된다.

즉, 상기 회전구동대(150)와 회전이동대(170)는 그 중심부에 수직 설치된 원점기준대(115)에 중심부가 고정된 회전지지판(151,171)의 외주연으로 일정거리 이격 설치되어 회전이 자재롭게 설치되고, 상기 회전구동대(150)의 내주면에는 일정한 피치를 갖는 기어부(152)가 형성되고, 상기 기어부(152)에 맞물려 일정한 회전력을 회전구동대(150)에 전달할 수 있도록 상기 회전구동대(150)의 내주연 일측 회전지지판(151)에 상기 기어부(152)에 맞물리는 구동기어(162)가 구비된 회전모터(160)가 설치된다.

따라서, 상기 회전모터(160)가 회전함에 따라 구동기어(162)가 일방향으로 회전이 이루어지게 되고, 상기 구동기어(162)와 기어부(152)의 결합으로 회전력을 전달받은 회전구동대(150)가 일정 속도로 회전이동을 하게 되며, 상기 회전구동대(150)와 연결된 목뼈이송대(170) 역시 회전구동대(150)와 동일한 속도로 회전이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 회전구동대(150)에는 목뼈 이송대(170)의 상면으로 공급되는 목뼈를 상부측에서 가압하여 날개부 절단시 및 이동과정 중에 목뼈이송대(170)의 상면에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 목뼈 가압수단(130)이 일정 간격으로 복수개 설치된다.

상기 목뼈 가압수단(130)의 구성을 살펴보면, 상기 회전가이드대(120)의 중앙부에 관통 형성된 회전이동 안내부(122)의 내측으로 끼움 설치되어 상단부가 회전가이드대(120)의 상면에 걸쳐지도록 일정 길이의 상부고정대(132)가 수직 설치된다.

또한, 상기 상부고정대(132)의 저부에 중앙부가 연결되어 상부고정대(132)에 대해 직각방향으로 일정 길이의 수평지지대(134)가 설치되고, 상기 수평지지대(134)의 저면에서 하방으로 수직 설치되어 상기 회전 구동대(150)에 일정간격으로 상하 관통된 관통공에 끼움 설치되는 한 개 이상의 하부승강대(136)가 구비된다.

또한, 상기 회전가이드대(122)의 높낮이에 따라 승강되는 상기 상부고정대(132)의 승강동작이 탄성적으로 이루어지면서 상기 수평지지대(134)가 항상 회전구동대(150)측으로 근접되도록 당겨주기 위해 상기 수평지지대(134)와 회전구동대(150) 사이에 압축코일스프링(138)이 연결 설치된다.

또한, 상기 하부승강대(136)의 저면에서 상기 목뼈이송대(170)의 상면을 향해 수평상태로 설치되어 상기 하부승강대(136)의 승강동작에 따라 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하는 유선형의 누름판(139)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 누름판(139)이 평판재로 구성되는 경우, 목뼈의 가압시 만곡형으로 이루어진 목뼈의 이탈을 방지하도록 그 테두리부에 하방으로 일정 기울기를 갖도록 복수개의 이탈방지구(139a)가 일정 간격으로 돌출 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 목뼈 가압수단(130)의 승강동작시 상기 누름판(139)에 대응하는 목뼈이송대(170)의 상면에는 목뼈 받침편(172)이 구비되고, 상기 목뼈 받침편(172)의 테두리부에는 상향으로 돌출된 복수개의 이탈방지구(173)가 일정 간격으로 형성되어 상기 누름판(139)의 가압시 목뼈 받침편(172)의 상면에 안착된 목뼈가 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성되는 상기 목뼈 가압수단(130)은 회전구동대(150)와 목뼈이송대(170)의 회전과 함께 회전이 이루어지면서 고정된 회전가이드대(120)의 높낮이에 따라 상부고정대(132)가 승강되면서 목뼈이송대(170)의 상면으로 안착되는 목뼈의 가압과 가압해제 동작이 이루어지도록 구성된다.

그리고, 도 2의 개략적 평면도에 도시된 바와 같이, 상기 회전이송장치(100)의 일측에는 절단될 육고기 목뼈를 회전이송장치(100)로 공급하기 편리하도록 목뼈 공급대(175)가 마련된다.

상기 목뼈 공급대(175)는 목뼈가 안착되는 목뼈이송대(170)의 상면과 수평상태가 유지되도록 목뼈이송대(170)의 외주연측에 근접 설치되어 그 상면에 목뼈의 안착이 용이하도록 소정의 폭을 갖도록 회전이송장치(100)를 지지하는 지지프레임(105)의 상단 일측에 설치되어 작업자가 절단될 목뼈의 투입이 용이하도록 구성된다.

한편, 도 3에는 상기 목뼈 가압수단(130)이 1cycle 원운동하는 상태를 직선상태로 표현한 모식도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 목뼈 가압수단(130)은 회전구동대(150)의 회전시 회전가이드대(120)를 따라 이동하게 되는데, 상기 회전가이드대(120)는 도시된 바와 같이, a구간->b구간->c구간->d->a′구간과 같이 상부측 회전기준대(110)를 기준으로 근거리 수평구간, 하강(이격)구간, 원거리 수평구간(가압구간), 상승구간(근접구간), 근거리 수평구간(가압 해제구간)으로 구성되어 있어서 상기 회전가이드대(120)에 걸쳐진 목뼈 가압수단(130) 역시 a→b→c→d→a′구간으로 따라 근거리 수평이동, 하강이동, 원거리 수평이동, 상승이동, 근거리 수평이동 구간을 반복하면서 회전이 이루어지게 된다.

상기 목뼈 가압수단(130)이 a~a′구간을 통과하면서 원운동을 함에 따라 목뼈 가압수단(130)의 하부에 구비된 누름판(139)은 그 하부에 설치된 목뼈이송대(170)의 상부면과 거리가 근접, 근접상태유지, 원격, 원격상태유지 등의 과정을 거치면서 목뼈이송대(170)의 상부면에 구비된 목뼈를 가압, 가압상태로 이동, 가압해제, 새롭게 투입되는 목뼈의 가압 동작이 순서대로 이루어지면서 목뼈의 이송과 날개부 절단과정이 수행되도록 한다.

또한, 상기 목뼈 가압수단(130)이 회전가이드대(120)를 따라 수평이동, 하강, 하강유지, 상승, 상승유지 등의 위치이동이 발생됨에 따라 수평지지대(134)와 회전구동대 (150) 사이에 연결 설치된 압축코일스프링(138) 역시 신장(h3→h1)과 수축(h1→h3)을 반복하게 되고, 압축코일스프링(138)의 탄성력은 하부승강대(136)의 하강을 유도하여 누름판(139)이 목뼈이송대(170)의 상면과 적당한 간격이 유지될 수 있도록 한다.

도 4에는 상술한 회전이송장치(100)의 일측에 설치되어 목뼈 가압수단(130)에 의해 가압된 상태가 유지되면서 회전되는 목뼈의 날개부를 절단하기 위한 목뼈날개 절단장치(200,200a)가 발췌 도시되어 있다.

상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)는 상기 회전 이송장치(100)의 내외측으로 일정간격 이격된 상태에서 상호 대향되게 한쌍으로 구성되어 상기 회전구동대(150)와 목뼈이송대(170)가 그 중간부를 통과하는 과정에서 목뼈 가압수단(130)에 고정된 목뼈의 양쪽 날개부를 절단할 수 있도록 구성된다.

한 쌍으로 구성된 상기 목뼈날개 절단장치 (200,200a)는 상술한 본 출원인의 선 출원발명(특허출원 제10-2020-48664호, 2020.04.22)에 상세한 기술구성이 개시되어 있으므로, 본 발명의 상세한 설명에서는 그 주요 특징부만 간략하게 언급한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 좌우측으로 일정간격 이격 설치되는 한 쌍의 목뼈날개 절단장치(200,200a) 각각은 그 내부에 상하방향으로 회전하는 띠톱(210,211)이 설치되어 목뼈 가압수단(130)에 의해 이동되는 목뼈에서 좌우측으로 돌출되는 날개부를 목뼈에서 절단하여 따로 배출시킬 수 있도록 구성된다.

상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)의 안쪽 중간부위에는 띠톱(210,211)에 의해 절단되는 날개부에서 배출되는 잔분을 받아 배출시킬 수 있도록 잔분 배출받이(202)가 구비되고, 목뼈 가압수단(130)이 진행하는 방향인 후방쪽에는 절단된 날개부가 낙하되어 배출될 수 있는 날개배출트레이(204)가 구비된다.

그리고, 양쪽 목뼈날개 절단장치(200,200a)의 커버(201) 상단부에는 그 내측에 설치되는 띠톱(210,211)의 교체 및 결합된 띠톱(210,211)의 장력을 조절할 수 있도록 텐션조절부(206)가 구비된다.

즉, 상기 띠톱(210,211)은 커버(201)의 내측 하부로 설치된 띠톱 구동부(220,221)와 커버(201) 내측 상부로 설치된 띠톱 아이들링부(222,223)의 외주연에 외접된 상태로 설치되어 원주방향으로 회전이 이루어지는 것으로, 상기 텐션조절부(206)의 조작을 통해 상기 띠톱아이들링부(222,223)가 상하로 이동되면서 각 띠톱(210,211)의 텐션을 조절할 수 있도록 구성된다.

그리고, 일측 목뼈날개 절단장치(200)의 외측으로는 컨트롤박스(208)가 구비되어 양쪽 목뼈날개 절단장치(200,200a)의 회전동작을 제어할 수 있도록 구성되고, 상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)는 설치와 이동이 용이하도록 하부에 캐스터(230)가 구비되며, 좌우로 일정간격 이격 설치되는 양쪽 목뼈날개 절단장치(200,200a) 사이의 간격을 적절하게 조절할 수 있도록 하부고정대(250)의 상면에 간격조절부(240)가 더 구비된 구성으로 이루어진다.

한편, 도 5 내지 도 7은 상기 회전이송장치(100)의 타측에 설치되어 인출된 목뼈를 이동시키는 이송컨베이어장치(400)와, 상기 이송컨베이어장치(400)를 통해 이동되는 목뼈를 세절하는 목뼈 세절장치(300,300a)의 일 측면도, 내부 구성도 및 일부 정단면도를 각각 발췌 도시하고 있다.

본 발명에 적용된 상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)와 목뼈 세절장치(300,300a)는 기본적으로 동일한 구성으로 이루어지며, 다만, 양쪽으로 배치된 상기 목뼈 세절장치(300,300a)의 중간부에 이송컨베이어장치(400)가 개재되어 좌우 또는 전후측으로 일정간격 이격 설치된 목뼈 세절장치(300,300a) 사이로 목뼈를 이송시키면서 이송컨베이어장치(400)의 중간부를 관통하는 띠톱(330)에 의해 이송컨베이어장치(400)에 안착되어 이동되는 목뼈를 세절할 수 있도록 구성되는 차이점이 있다.

또한, 상기 목뼈 세절장치(300,300a) 역시 본 출원인의 선 출원발명(특허출원 제10-2020-48664호, 2020.04.22)에 상세한 기술구성이 기재되어 있기 때문에 본 발명의 상세한 설명에서는 이에 대한 구체적인 기술설명은 생략하고, 일부 특징부에 대해서만 간략하게 언급한다.

도면에 도시된 바와 같이, 중간부에 설치된 이송컨베이어장치(400)는 회전이송장치(100)에서 낙하된 목뼈를 전달받아 외측으로 이동시키면서 양측 목뼈 세절장치 사이로 통과시키면서 각 목뼈 세절장치(300,300a)의 내측에 설치된 띠톱(330)의 상하 회전에 의해 목뼈의 절단작업이 이루어지도록 하고, 절단된 목뼈를 외측으로 이동, 배출시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 이송컨베이어장치(400)는 양측 목뼈 세절장치(300,300a) 방향으로 복수조로 구분되어 설치되고, 도 6에 도시된 바와 같이 구동모터(도시생략) 및 구동기어(405)에 결합되어 회전되는 구동스프로켓(410)과, 상기 구동스프로켓(410)과 수평상태를 유지하면서 일정간격 이격 설치되는 아이들링스프로켓(420) 및 상기 구동스프로켓(410)과 아이들링스프로켓(420) 사이에 걸쳐지는 체인컨베어이어(430)를 포함한 구성으로 이루어진다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이송컨베이어장치(400)를 구성하는 복수조의 체인컨베이어(430) 중 중간부에 설치된 기준체인컨베이어(432)는 수평상가 유지되도록 구성된 반면에, 상기 기준체인컨베이어(432)의 좌우측으로 설치되는 측방체인컨베이어(434,435)는 그 외측단이 그 내측단에 비해 상방향으로 위치되도록 설치되어 복수조의 체인컨베이어가 전체적으로 중앙부가 낮고 외측단이 높은 라운드형으로 구성되어 절단될 목뼈의 형상과 일치될 수 있도록 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 중간부에 설치되는 기준 체인컨베이어(432)의 기준선(A)이 수평상태를 유지할 때, 상기 기준 체인컨베이어(432)의 좌우측단에 구비되는 측방 체인컨베이어(434,435)는 상방향으로 일정각도(α) 상향된 경사기울기(B)를 갖도록 설치되어 절단된 목뼈가 외측으로 이탈되는 것을 방지하면서 양측 목뼈 세절장치(300,300a)에 상하 방향으로 설치된 띠톱(330)을 통과하는 목뼈가 원활하게 절단될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 기준체인컨베이어(432) 및 측방 체인컨베이어(434,435)의 상면으로 투입되는 목뼈의 이송 및 절단시 목뼈의 이탈과 원활한 이동이 가능하도록 각체인컨베이어에는 일정간격으로 판재형의 이탈방지부재(440)가 설치된 구성으로 이루어진다.

한편, 상기 이송컨베이어장치(400)의 좌우측으로 각각 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치(300,300a)는 하부받침대(302)의 상면에 설치되어 절단될 목뼈의 크기(폭) 또는 절단 후 복수조각으로 이루어지는 절단목뼈의 크기에 따라 좌우(또는 전후) 간격조절이 가능하도록 하부받침대(302)와의 사이에 간격조절부(304)가 구성되고, 상기 간격조절부(304)는 일측으로 돌출된 회전대(306)의 좌·우 회전방향에 따라 상기 목뼈 세절장치(300,300a)가 상호간에 근접되거나 멀어져 원근조절이 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기 목뼈 세절장치(300,300a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 마주보지 않고 좌우 방향으로 일정간격 이격되어 일측 목뼈 세절장치(300)에서 선(先) 절단작업이 이루어진 후에 타측 목뼈 세절장치(300a)에서 후(後) 절단작업이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 목뼈 세절장치(300,300a)의 일측에서 타측으로 절단될 목뼈가 이송컨베이어장치(400)를 따라 이송되는 과정에서 각각의 상기 목뼈 세절장치(300,300a)에 구비된 띠톱이 목뼈를 동시에 절단하지 않고 일정한 시차를 두고 절단작업이 이루어지도록 하여 띠톱을 회전시키는 구동계통에 무리한 부하가 발생되지 않으면서 목뼈의 절단 작업이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.

도 7에는 일측 목뼈 세절장치(300a)의 수직 절단상태를 간략하게 도시하고 있다.

상기 목뼈 세절장치(300,300a)는 상술한 목뼈날개 절단장치(200)의 내부 구성과 동일하게 상하방향으로 띠톱(330)이 설치되는 것으로, 하단에 구동모터(310) 및 띠톱구동부(320)가 구비되고, 상단부에 띠톱아이들링부(340)가 구비되어 상기 띠톱(330)이 띠톱구동부(320)와 띠톱아이들링부(340) 사이에 걸쳐져 아래쪽에서 윗쪽으로 회전할 수 있도록 구성된다.

그리고, 각각의 상기 목뼈 세절장치(300,300a)의 외측 상단부에는 띠톱(330)의 교체 및 결합된 띠톱(330)의 장력을 조절할 수 있도록 상기 띠톱 아이들링부(340)와 연결되어 회전방향에 따라 상기 띠톱 아이들링부(340)를 상하 이동시킬 수 있도록 하는 띠톱 텐션조절부(350)가 구비된다.

그리고, 상기 목뼈 세절장치(300,300a)에 각각 구비된 띠톱(330)은 도 7에 도시된 바와 같이 수직중심축선(P)을 기준으로 목뼈가 이송되는 방향으로 일정 기울기(β)를 갖도록 기울어지게 설치되어(C선) 이송컨베이어장치(400)에 안착되어 이동되는 목뼈를 절단할 경우, 목뼈의 하단부부터 절단 작업이 이루어지도록 구성되어 목뼈의 절단작업시 띠톱에 걸리는 부하가 최소한으로 작용하여 절단작업이 신속하게 이루어질 수 있도록 구성된다.

이상, 본 발명의 목뼈 세절장치(300,300a)의 구성에 대해서 주요 특징부 위주로 설명하였으며, 기타 일반적인 구동부 및 이송부 등은 상술한 본 출원인의 선출원발명 및 통상의 공지된 구성을 이용하여 당업자가 용이하게 안출할 수 있는 것이어서 이에 대한 자세한 구성 설명은 생략한다.

그리고, 도 8에는 상기 회전이송장치(100)의 일부를 발췌 도시하고 있는 것으로, 상기 회전이송장치(100)의 일측에는 목뼈날개 절단장치(200)를 통과하면서 날개부가 절단되어 일정 구간 목뼈이송대(170)를 따라 이동된 목뼈를 이송컨베이어장치(400)측으로 인출하는 목뼈 인출수단(180)이 도시되어 있다.

상기 목뼈 인출수단(180)은 목뼈이송대(170)의 내측에 설치된 원판형 회전지지판(171)의 저면에 수직 설치되어 목뼈이송대(170)의 회전속도에 따라 설정된 속도로 회전이 이루어지는 회전모터(182)와, 상기 목뼈이송대(170)에 대해 수평상태가 유지되도록 상기 회전모터(182)에 연결되어 회전지지판(171)의 상면으로 노출되게 설치되어 회전되는 회전판(183)이 구비된다.

또한, 상기 회전판(183)의 상면 일측에 일단이 회전자재하게 축 고정되어 회전판(183)의 회전에 따라 회전판(183)의 원주방향을 따라 회전이송장치(100)의 중심부를 향해 원근조절되는 일정 길이의 회동로드(184)가 설치되고, 상기 회동로드(184)가 회전판(183)의 원주방향을 따라 이동하는 과정에서 회전이송장치(100)의 중심부 또는 외측방향으로 직선 왕복운동이 이루어지도록 회동로드(184)의 타단에 회전 자재하게 축 고정되어 상기 목뼈이송대(170)를 향해 수평상태로 일정길이의 연결로드(185)가 설치된다.

또한, 상기 연결로드(185)의 말단에는 연결로드(185)의 직선 왕복운동시 상기 목뼈이송대(170)의 외측 또는 내측방향으로 수평 이동되면서 목뼈이송대(170)의 상면에 안착되어 이동되는 육고기 목뼈를 목뼈이송대(170)의 외측방향으로 밀어내도록 밀대(187)가 설치된다.

또한, 상기 연결로드(185)가 회동로드의 운동시 함께 유동되는 것을 방지하면서 직선운동만 가능하도록 상기 회전지지판(171)의 상면에서 연결로드(185)를 감싸 고정하는 고정구(186)가 구비된 구성으로 이루어진다.

상기 회전구동대(150)의 회전에 따라 목뼈가압수단(130)에 의해 가압된 상태로 회전 이동되는 목뼈는 상기 목뼈 인출수단(180)이 설치된 구간으로 진입하면서 목뼈가압수단(130)의 가압상태가 해제되기 때문에 상기 목뼈인출수단(180)이 동작되는 경우, 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 목뼈는 아무런 저항없이 목뼈 이송대 외측에 설치된 이송컨베이어장치(400)의 상면으로 낙하될 수 있다.

즉, 상기 회전가이드대(120)가 일정 구간별로 그 높낮이가 다르게 구성되어 있고, 상기 회전가이드대(120)의 회전이동 안내부(122)를 따라 목뼈 가압수단(130)이 이동하게 된다.

상기 목뼈 인출수단(180)이 설치된 구간에 상기 목뼈 가압수단(130)이 진입하기 이전부터 상기 회전가이드대(120)는 상승구간으로 구성되어 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 목뼈를 가압하고 있는 상기 목뼈 가압수단(130)은 상승구간에 진입하면서 목뼈이송대(170)로부터 점점 이격되고, 상기 목뼈 인출수단(180)이 위치한 지점에서는 가장 높은 위치에 도달하게 되어 목뼈의 가압이 해제된 상태가 유지된다.

따라서, 상기 목뼈 인출수단(180)의 동작시 밀대(187)의 외력이 목뼈 이송대(170)의 상면에 위치한 목뼈를 향해 작용하여 목뼈이송대(170)의 상면에 위치하고 있는 목뼈가 자연스럽게 외측으로 낙하되어 이송컨베이어장치(400)로 공급되게 된다.

그리고, 상기 목뼈 인출수단(180)이 설치된 회전지지판(171)의 저면에는 이송컨베이어장치(400)의 체인컨베이어(430) 외측으로 돌출된 이탈방지부재(440)의 회전을 감지하기 위한 센싱수단(190)이 더 설치된다.

상기 센싱수단(190)은 도면에 도시된 바와 같이, 중심부가 축 고정되어 상하 회동 가능한 구조의 기역자(ㄱ)형상의 감지막대(192)와, 상기 감지막대(192)의 회동을 감지하여 체인컨베이어(430)의 회동상태를 감지하는 회동감지센서(194)로 구성되어 상기 회동감지센서(194)에서 감지된 신호는 목뼈 세절장치(300,300a)의 컨트롤박스(301)로 전송되도록 구성된다.

즉, 상기 이송컨베이어장치(400)의 체인컨베이어(430)가 회전함에 따라 체인컨베이어(430)의 외측으로 돌출된 이탈방지부재(440)도 함께 회동하게 되는데, 상기 이탈방지부재(440)가 목뼈 인출수단(180)의 저부에서 상방향으로 회전되는 과정에서 상기 감지막대(192)를 건들게 되고, 상기 감지막대(192)가 흔들리는 상태를 상기 회동감지센서(194)에서 감지하여 목뼈 세절장치(300,300a)의 컨트롤박스(301)로 신호를 송출하면, 상기 컨트롤박스(301)에서는 체인컨베이어(430)의 회전을 일시 정지시키게 된다.

상기 체인컨베이어(430)의 회전이 일시 정시됨에 따라 감지막대(192)를 지나친 이탈방지부재(440)가 일정 기울기가 유지된 상태로 상기 목뼈 인출수단(180)의 저부에서 대기(약 5~10초)하게 된다.

상기 이탈방지부재(440)가 대기하고 있는 동안 상기 회전구동대(150) 및 목뼈이송대(170)는 계속 회전하고 있기 때문에, 목뼈 가압수단(130)이 해제된 상태에서 목뼈이송대(170)의 상면에 안착되어 이동되는 목뼈가 목뼈 인출수단(180)의 전방에 도착함과 동시에 목뼈 인출수단(180)이 동작되면서 목뼈이송대(170)에서 체인컨베이어(430)의 이탈방지부재(440) 상부로 낙하된다.

목뼈가 이탈방지부재(440) 상면으로 낙하된 후 체인컨베이어(430)는 다시 회전/정지 과정이 반복되면서 목뼈 세절장치(300,300a)측으로 순서대로 목뼈를 이동시키고, 목뼈가 체인컨베이어(430)를 통해 이동되는 과정에서 상하로 회전하고 있는 복수의 띠톱 사이를 통과하면서 일정 크기로 절단이 이루어지게 된다.

한편, 도 9는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템(S)이 회전하면서 목뼈를 절단하는 과정을 직선상태의 모식도에서 구간별로 예시하고 있다.

도 9를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템(S)을 이용하여 목뼈의 절단과정을 간략하게 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 회전가이드대(120)는 전체 회전구간이 동일한 높이에서 이루어지는 것이 아니고, 수평구간(a)과 하강구간(b), 수평구간(c), 상승구간(d), 수평구간(a’)으로 나뉘는 일정 구간별 고저차가 있는 회전운동을 하게 된다.

따라서, 상기 회전가이드대(120)에 상단부가 걸쳐진 상태에서 회전구동대(150)의 회전에 따라 회동이 이루어지는 목뼈 가압수단(130)은 회전가이드대(120)의 고저차가 있는 복수의 구간을 통과하면서 승강동작이 이루어지게 된다.

반면에, 상기 회전구동대(150)와 상하로 연결되어 함께 회전이 이루어지는 목뼈이송대(170)의 경우, 전체 회전구간이 동일한 높이를 갖는 수평상태를 유지하면서 회전이 이루어지게 되며, 목뼈이송대(170)에 안착된 목뼈 역시 수평상태를 유지하면서 회전이 이루어지게 된다.

즉, 도면에서 a의 구간은 목뼈 가압수단(130)이 최고 높은 위치에서 이동하고 있는 상태이므로, a의 구간에서 b구간으로 진입하기 전에 목뼈(M)가 목뼈이송대(170)로 투입된다.

b구간으로 진입하면서 목뼈 가압수단(130)은 점차 하강되면서 누름판(139)이 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 목뼈(M)를 가압하게 된다.

목뼈 가압수단(130)이 목뼈(M)를 가압한 상태로 c구간을 통과하게 되는데, 이때 c구간의 중간부에 목뼈 날개절단장치(200,200a)가 위치하고 있어서 상기 목뼈 가압수단(130)이 목뼈 날개절단장치(200,200a)를 통과하면서 목뼈의 양쪽 날개부가 절단되고, 절단된 날개부는 따로 배출된다.

날개부가 절단된 목뼈(M)는 다시 일정구간 목뼈 가압수단(130)에 의해 가압된 상태로 이동되다가, d구간을 통과하면서 점점 상승되면서 가압이 해제되게 되고, a′구간에 진입하면서 다시 최고 높이로 상승하게 되며, 이때 목뼈(M)는 가압t상태가 완전헤 해제된다.

가압상태가 완전히 해제된 목뼈(M)는 목뼈이송대(170)의 내측에 설치된 목뼈 인출수단(180)이 설치된 구간을 통과하면서 동작된 목뼈 인출수단(180)의 밀대가 목뼈 이송대(170) 상면으로 수평이동하면서 목뼈를 외측으로 밀려내게 되면서 회전이송장치의 외측에 밀착 설치된 이송컨베이어장치(400)로 인출된다.

이송컨베이어장치(400)로 낙하된 목뼈(M)는 목뼈 세절장치(300,300a)를 통과하면서 복수조각으로 세절된 후에 배출이 이루어진다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템은 작업자가 회전이송장치의 일측에서 절단될 목뼈를 목뼈이송대 상면에 안착만 시켜 놓으면회전운동을 하는 과정에서 날개부 절단이 이루어지고, 회전이송장치에서 자동 인출된 목뼈가 세절할 수 있게 되어, 작업성이 우수하고 생산성을 높일 수 있음은 물론 작업자의 안전사고 위험을 대폭 줄일 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

이상, 첨부된 도면을 토대로 본 발명의 실시예에 따른 육고기 목뼈 자동절단시스템의 구성 및 동작내용을 주요 특징부 위주로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위 이내에서 당업자가 일부 구성의 설계변경 등을 통해 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

그리고, 본 발명의 상세한 설명에서 설명되지 않은 날개절단장치, 목뼈 세절장치, 이송컨베이어장치 등의 상세 구성 및 이들의 제어를 위한 컨트롤박스의 구성이나 기능 등은 본 출원인의 선 출원발명이 개시되어 있고, 또한 공지된 기술을 통해 당업자가 용이하게 안출할 수 있는 것이어서 자세한 설명은 생략한다.

100 : 회전이송장치 105 : 지지프레임
110 : 회전 기준대 112 : 이격부재
115 : 원점 기준대 120 : 회전가이드대
122 : 회전이동 안내부 130 : 목뼈 가압수단
132 : 상부고정대 134 : 수평지지대
136 : 하부승강대 138 : 압축코일스프링
139 : 누름판 139a : 이탈방지구
150 : 회전구동대 151 : 회전지지판
152 : 기어부 160 : 회전모터
162 : 구동기어 170 : 목뼈 이송대
171 : 회전지지판 172 : 목뼈 받침편
173 : 이탈방지구 175 : 목뼈 공급대
180 : 목뼈 인출수단 182 : 회전모터
183 : 회전판 184 : 회동로드
185 : 연결로드 186 : 고정구
187 : 밀대 190 : 센싱수단
192 : 감지로드 194 : 회동감지센서
200,200a : 목뼈날개 절단장치 202 : 잔분 배출받이
204 : 날개배출트레이 206 : 텐션조절부
208 : 컨트롤박스 210,211 : 띠톱
220,221 : 띠톱 구동부 222,223 : 띠톱 아이들링부
230 : 캐스터 240 : 간격조절부
250 : 하부고정대 300,300a : 목뼈 세절장치
310 : 구동모터 320 : 띠톱 구동부
330 : 띠톱 340 : 띠톱 아이들링부
350 : 띠톱 텐션조절부 400 : 이송컨베이어장치
405 : 구동기어 410 : 구동스프로켓
420 : 아이들링스프로켓 430 : 체인컨베이어
432 : 기준 체인컨베이어 434,435 : 측방 체인컨베이어
440 : 이탈방지부재
S : 육고기 목뼈 자동절단시스템 M : 목뼈

Claims

일정한 회전반경을 갖는 원형으로 구성되어 일 방향으로 회전되면서 일측에서 공급된 날개부가 구비된 목뼈를 이송하도록 이루어져 지지프레임(105)의 상면에 설치되는 회전이송장치(100);
상기 회전이송장치(100)를 따라 이동되는 목뼈에서 목뼈 양쪽으로 돌출된 날개부를 절단하도록 상기 회전이송장치(100)의 일측에서 회전이송장치(100)의 내외측으로 상호 대향되게 설치되는 한 쌍의 목뼈날개 절단장치(200,200a);
상기 목뼈날개 절단장치(200,200a)를 통과하여 이동된 목뼈를 외측으로 밀어 내도록 회전이송장치(100)의 회전속도에 따라 회전이송장치(100)의 내측에서 외측방향으로 직선 왕복운동하도록 설치되는 목뼈 인출수단(180);
상기 목뼈 인출수단(180)을 통해 회전이송장치(100)에서 이탈된 목뼈를 전달받은 이송컨베이어장치(400)가 중앙부를 통과하도록 구성되어 이송컨베이어장치(400)에 안착, 이동되는 목뼈를 자동 세절하도록 상기 이송컨베이어장치(400)의 양측에 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치(300,300a);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 회전이송장치(100)는,
최상단에 구비되는 원형의 회전 기준대(110);
상기 회전 기준대(110)와 동일한 크기의 원형으로 이루어져 회전기준대(110)의 하방에서 회전 기준대(110)에 일정간격 이격 설치되되, 전체 원주방향의 회전구간이 상기 회전 기준대(110)와 수평상태가 유지되는 근거리 수평구간과, 상기 근거리 수평구간을 지나 회전 기준대에 멀어지는 원격구간과, 상기 원격구간을 지나 상기 회전기준대(110)와 수평상태가 유지되는 원거리 수평구간, 상기 원거리 수평구간을 지나 상기 근거리 수평구간으로 이어지는 근접구간이 연속 형성된 회전 가이드대(120);
상기 회전 가이드대(120)의 중간부에서 원주방향으로 일정 폭으로 상하 절단된 회전이동 안내부(122);
내주면에 기어부(152)가 형성되어 내측에 설치된 회전모터의 회전력을 전달받은 구동기어(162)에 맞물려 회전 이동되도록 중심부에 설치된 회전지지판(151)의 외주연에 근접되게 상기 회전 가이드대(120)의 하방으로 일정거리 이격되어 수평 설치되는 회전 구동대(150);
상면에 안착되는 육고기 목뼈를 원주방향으로 이송시키도록 상기 회전 구동대(150)의 하방으로 일정거리 이격된 상태에서 중심부에 설치된 회전지지판(171)의 외주연에 근접되도록 상기 회전 구동대(150)에 연결 설치되는 목뼈이송대(170);
상기 회전이동 안내부(122)에 끼움 설치되어 상단부가 회전가이드대(120)의 상면에 걸쳐진 상태에서 하단부가 상기 회전 구동대(150)를 관통하여 하방으로 일정길이 돌출된 상태에서 회전 구동대(150)와 함께 회전되고, 상기 회전가이드대(120)의 높낮이에 따라 승강되면서 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하도록 상기 회전구동대(150)에 일정간격으로 설치되는 복수개의 목뼈 가압수단(130);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제2항에 있어서,
상기 목뼈 가압수단(130)은,
상기 회전가이드대(120)의 회전이동 안내부(122)의 내측으로 끼움 설치되어 그 상단부가 회전가이드대(120)의 상면에 걸쳐지는 상부고정대(132)와,
상기 상부고정대(132)의 저부에 중앙부가 직각방향으로 설치되는 일정 길이의 수평지지대(134)와,
상기 수평지지대(134)의 양단에서 하방으로 수직 설치되어 상기 회전 구동대(150)에 일정간격으로 상하 관통된 관통공에 끼움 설치된 상태에서 상기 회전가이드대(120)의 높낮이에 따라 승강되는 상기 상부고정대(132)와 함께 승강동작이 이루어지는 한 개 이상의 하부승강대(136)와,
상기 수평지지대(134)와 회전구동대(150) 사이에 연결 설치되어 상부고정대(132)의 탄성적인 승강동작이 가능하도록 하면서 상기 수평지지대(134)가 항상 회전구동대(150)측으로 근접되도록 당겨주는 압축코일스프링(138)과,
상기 하부승강대(136)의 저면에서 상기 목뼈이송대(170)의 상면을 향해 수평상태로 설치되어 상기 하부승강대(136)의 승강동작에 따라 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 가압 또는 가압해제하는 누름판(139);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제3항에 있어서,
상기 누름판(139)의 테두리부에는 육고기 목뼈의 가압시 목뼈의 이탈을 방지할 수 있도록 하향으로 복수개의 이탈방지구(139a)가 일정 간격으로 구비되고,
상기 누름판(139)에 대향되는 목뼈이송대(170)의 상면에는 목뼈의 안착이 용이하고, 안착되는 목뼈의 이탈을 방지할 수 있도록 상면 테두리부에 상향으로 복수개의 이탈방지구(173)가 구비된 목뼈 받침편(172)이 일정간격으로 복수개 구비된 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 목뼈 인출수단(180)은,
상기 목뼈 이송대(170)의 내측에 설치된 회전지지판(171)에 수직 설치되어 목뼈 이송대(170)의 회전속도에 따라 설정된 속도로 회전되는 회전모터(182)와,
상기 회전지지판(171)의 상면에서 상기 회전모터(182)에 연결되어 회전되는 회전판(183)과,
상기 회전판(183)의 테두리 일측에 일단이 회전자재하게 축 고정되어 회전판(183)의 회전에 따라 회전판(183)의 원주방향으로 회전되는 일정 길이의 회동로드(184)와,
상기 회동로드(184)의 타단에 일단이 회전 자재하게 축 고정되도 타단이 상기 목뼈이송대(170)의 상면을 향해 수평 설치되어 회동로드(184)의 회전운동에 따라 직선 왕복운동을 수행하는 연결로드(185)와,
상기 연결로드(185)의 말단에 연결되어 연결로드(185)의 직선 왕복운동시 상기 목뼈이송대(170)의 상면을 향해 수평 이동되면서 목뼈이송대(170)의 상면에 안착되어 이동되는 육고기 목뼈를 목뼈이송대(170)의 외측방향으로 밀어내는 밀대(187)와,
상기 연결로드(185)가 직선운동시 좌우 유동이 방지되도록 상기 회전지지판(171)의 상면에서 연결로드(185)를 감싸 고정하는 고정구(186);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제5항에 있어서,
상기 이송컨베이어장치(400)는 복수조의 구동스프로켓(410)과, 상기 구동스프로켓(410)과 일정거리 이격 설치되는 복수조의 아이들링스프로켓(420)과, 상기 구동스프로켓(410)과 아이들링스프로켓(420)의 외주연에 연결 설치되는 복수조의 체인컨베이어(430)와, 상기 복수조의 체인컨베이어(430)의 외측에서 일정간격으로 수직 설치되어 그 상면으로 낙하된 목뼈의 이송 및 절단시 목뼈의 이탈을 방지하는 복수개의 이탈방지부재(440)가 구비되며,
상기 복수조의 체인컨베이어(430)는
중심부에서 수평상태로 설치되는 기준 체인컨베이어(432)와,
상기 기준 체인컨베이어(432)의 양측으로 일정거리 이격 설치되는 한 쌍의 측방 체인컨베이어(434,435)로 구성되고,
상기 한 쌍의 측방 체인컨베이어(434,435)는 외측부가 일정각도 들려져 중심부에 위치한 기준 체인컨베이어(432)를 향해 일정각도로 경사지게 설치된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제6항에 있어서,
상기 목뼈 인출수단(180)이 설치된 목뼈 이송대(170)의 저부에는 상기 체인컨베이어(430)에 구비된 이탈방지부재(440)의 회전상태를 감지하는 센싱수단(190)이 설치되고,
상기 목뼈 인출수단(180)의 회전모터(182)는 상기 센싱수단(190)의 감지 신호에 따라 1회전 동작되어 회동로드(184)와 연결로드(185)의 동작을 통해 목뼈이송대(170)의 상면으로 상기 밀대(187)를 왕복이동시켜 목뼈이송대(170)의 상면에 안착된 육고기 목뼈를 복수조의 체인컨베이어(430)로 낙하시키도록 구성되며,
상기 복수조의 체인컨베이어(430)는 상기 회전모터(182)의 동작시간 동안 동작이 정지된 후 회전이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이송컨베이어장치(400)의 양측으로 설치되는 한 쌍의 목뼈 세절장치(300,300a)는 이송컨베이어장치(400)가 이동되는 방향으로 상호간에 일정간격 이격 설치되어 각 세절장치(300)(300a)에 구비되어 상하방향으로 회전이동하는 띠톱(330)이 이동하는 목뼈를 차례대로 절단하도록 구성되고,
상기 띠톱(330)은 수직중심축선(P)을 기준으로 목뼈가 이동되는 방향으로 상단부가 일정 기울기(β)로 기울어져 이동되는 목뼈의 하단부부터 절단 작업이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 육고기 목뼈 자동절단 시스템.