KR20130077814A - 참치 박피 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 컨베이어 벨트(3)가 참치 로인(4)을 이동시키기 위해 프레임(1)을 따라 설치되고, 로인이 이동하는 동안 수평으로 이동하는 수직축 브러시(7), 수직으로 이동하는 수평축 브러시(16), 및 수직 및 수평으로 이동하는 수직축 커터(24)에 의한 작업이 이루어지되, 브러시는 참치의 껍질을 벗겨내도록 구성되고 커터는 다트 미트를 제거하도록 구성되는 참치 박피 기계에 관한 것이다. 본 구조는 프레임을 따라 여러 차례 반복될 수 있되, 전술한 커터(24)는 최종 구조에서는 다크 미트의 제거를 완료하는 브러시(37)로 대체된다. 컨베이어 벨트(3)는 로인의 하부면을 소제하기 위한 하부 브러시(38)가 들어있는 단부 간극(39)을 가진다.

Description

참치 박피 기계{TUNA SKINNING MACHINE}

본 발명은 통조림 산업에 대단히 중요한 참치, 특히 가다랭이 및 기타 어류의 자동 박피를 위해 특히 의도된 기계에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 참치의 박피, 참치의 다크 미트(dark meat)의 병행 제거, 및 상기 기계의 "연속" 작업을 통해 얻어지는 높은 생산율과 관련하여 최상의 성과를 거두는 기계를 획득하는 것이다.

따라서 본 발명은 통조림 산업을 위해 특히 의도된 산업용 기계의 분야에 속한다.

공지된 바와 같이, 참치는 근육 운동도가 높기 때문에 보통 다크 미트로 지칭되는 등뼈 가까이에 있는 특정 부위를 제외하고는 어육이 조밀하고 분홍색이며 종류에 따라서는 적색이기도 한데, 해당 부위는 특히 생선이 통조림 산업용으로 사용될 때는 그 외양과 맛 때문에 폐기되어야 하며, 이 경우에는 당연히 생선 껍질도 제거할 필요가 있다.

오늘날 껍질과 다크 미트의 제거는 칼을 써서 수작업으로 수행되는데, 이는 해당 참치의 박피 작업을 같은 공간에서 수행하는 경우 통조림 공장에서 사용되는 노동력의 대략 40%에 이르는 소중한 노동력의 투여를 수반한다.

청결에 특히 유의해야 하는 참치 로인(loin)의 제조의 경우에는 노동력의 비율이 80%에 달할 수 있다.

이 문제점으로 인해 통조림 제조업체를 비롯한 여타의 가공 참치 업계가 이런 중요한 노동력의 양을 대폭 줄임으로써 원가를 절감하는 결과를 가져오는 공정 자동화를 가능하게 하는 방안을 마련해야한다는 것이 큰 관심사가 된다.

이 문제점을 해결하려는 시도는 "통조림 산업을 위한, 참치 및 기타 어종의 박피 방법 및 장치"를 내용으로 하는 스페인 발명 특허 공개 번호 제2,166,291호로 귀결되었다.

이 방법은 꼬리를 매단 생선을 자체 축 상에서 회전시키는 한편, 절단 블레이드가 축을 따라 활주하면서 생선을 접선 방향으로 공격하도록 함으로써, 그 결과 생선과 블레이드가 나선형 운동 궤적을 그리게 되고 이로 인해 생선의 박피가 이루어지도록 한다.

이 방법이 다크 미트의 제거를 위한 방안을 제공하지 않는다는 사실과는 상관없이, 그 실행을 위해서는 생선이 냉동되어 완전히 경직되는 것이 필요하고, 이런 냉동 상태가 극히 저온에서는 물론 생선 냉동선의 냉동고로부터 박피가 수행되는 장소까지 계속 유지되어야 하므로, 이는 취급의 관점에서 볼 때 상당한 복잡성이 요구된다는 것을 의미하며, 결과적으로 이런 저온을 유지하기 위해 소모되는 설비와 에너지의 비용면에서 부정적인 영향을 초래한다.

또한 생선의 박피 후에 해당 생선이 아직 박피되지 않은 다른 생선으로 교체될 필요가 있기 때문에 이 방법은 불연속적인 작업 기계로 바뀌고 만다. 기계가 하나는 박피용으로 다른 하나는 적재/하역용으로 두 개의 작업 스테이션을 제공하여, 스테이션 중 하나에서는 박피가 이루어지고 나머지 한 스테이션에서는 박피된 생선의 하역과 아직 박피되지 않은 생선의 적재가 이루어지긴 하지만, 이 적재/하역 작업이 무게가 보통 10 ㎏ 내지 15 ㎏ 사이인 생선을 대상으로 수작업으로 수행되어야 하고 따라서 귀중한 인력의 지속적인 참여와 더불어 작업자에게 매우 고된 노동을 수반한다는 사실로 인해 정지시간(downtime)이 존재한다.

언급한 문제점은 너무 심각한 것이어서 인용된 특허 출원 이후로 많은 시간이 경과했음에도 여태 이 출원은 실행에 옮겨지지 않았다.

본 발명이 제시하는 기계는 참치의 박피가 이런 특허에서는 필수적이었던 냉동된 생선을 대상으로 수행되는 것이 아니라 조리 과정을 거치고 나서 생선에서 얻어진 사전 분할된 네 개의 로인을 대상으로 실온에서 수행되도록 하는 완전히 다른 작업 개념에 기초하여 앞서 드러난 문제점을 충분히 만족스러운 방식으로 해결한다.

제안되는 기계는 절단에 의해 참치를 박피하는 대신에, 앞에서 언급한 바와 같이 전술한 특허의 기계가 수행하지 못하는 다크 미트의 제거를 위한 밀링 작업을 제외하고는 전술한 특허와 같이 삭마(abrasion)에 의해 해당 작업을 수행한다.

보다 구체적으로는, 우선 적절한 프레임이 마련되고, 제어형 이동 방식의 컨베이어 벨트가 프레임에 설치되며, 그 이동을 조절하기 위해, 컨베이어 벨트의 전송을 제어하는 것으로서 PLC의 결정(scaled)에 따라 이런 벨트를 위해 앞서(in millimetres of advance) 변환되는 펄스를 발생시키는 인코더가 컨베이어 벨트에 협력한다.

한 쌍의 레이저는 참치의 로인에 대응하는 두 개의 곡선을 그리기 위해 벨트 "높이"까지 판독된 거리에 따라 PLC를 향하여 아날로그 신호를 발생시키는데, 따라서 로인의 가변적인 프로필이 브러싱 및 후속 박피 작업을 수행하는 실질적으로 원통형인 브러시 세트의 제어를 위해 완벽하게 정해진다.

구체적으로는, 하나는 수직 구동 장치를 가지고 다른 하나는 수평 구동 장치를 갖는 모터 구동형 이동식 브러시가 있는데, 그것의 이동은 서보 모터에 의해 제어되는 각각의 무한 나사와 더불어 컨베이어 벨트에 의해 수행된다.

상술한 구조에 대한 보완으로서 기계는 다크 미트의 제거를 위한 커터 또는 크라운 기어를 이동 제어기와 함께 포함한다.

구체적으로, 기계는 두 개의 연이은 작업 단계, 즉 껍질, 다크 미트, 뼈와 다크 파트, 가치가 없어서 버려도 무방한 폐물을 제거하는 박피 자체라고 부를 수 있는 제1 단계와, 곧바로 이어지는 것으로서 보다 철저한 소제(cleaning), 두 단계 모두에 사용되는 브러시의 교대(rotation), 및 마지막으로 로인의 하부면을 소제하기 위한 하부 브러시의 설치로 이루어지는 제2 단계를 수행하기 위해 제공되는데, 다크 미트의 제거를 위한 커터는 제1 단계에만 존재하고 제2 단계에서는 다트 미트의 폐물을 처리하기 위한 브러시로 대체된다.

제2 단계에서는 참치의 로인에 대한 마무리 소제가 이루어지는데, 이를 통해 로인보다 가치가 떨어지지만 사용은 가능한 "토막(bit)"과 같은 약간의 폐물이 생긴다.

PLC의 적절한 프로그래밍을 통해 회전의 속도와 방향, 참치의 로인에 가해지는 브러시와 커터의 압력 등이 변경될 수 있어서 기계는 연속적으로, 즉 정지시간 없이 가동될 수 있다.

또한 로인의 박피를 용이하기 하기 위해 생선의 살은 차갑고 껍질은 따뜻해지도록 껍질에 뜨거운 증기를 가하여 껍질을 가열한다.

이런 식으로 상당히 높은 생산성이 성취되고, 더불어 박피에 필요한 노동력이 대략 70%만큼 절감되며, 회전 또는 뒤집힘과 같은 자세의 변화 없이도 로인이 전적으로 자체의 두 육질 면에 의해 지탱되어 기계를 가로지르기 때문에 덩어리(chunk) 및 토막 형태 모두에서 재료의 손실이 최소화된다.

후술하는 설명을 보완하고 본 발명의 특징을 더욱 잘 이해하는 데 도움을 주기 위해 본 발명의 예시적인 바람직한 실시예에 따른 도면 세트가 이런 설명과 일체로 제시되는데, 이하의 도면은 제한적이 아니라 예시적으로 표현되었다.
도 1은 두 개의 평행한 박피 및 소제 라인이 형성되는 본 발명의 실시예에 따른 것으로, 본 발명의 목적에 따라 제작된 참치 박피 기계의 개략적인 정면 사시도를 도시한다.
도 2는 동일한 기계의 측면도를 도시한다.
도 3은 상기 기계의 평면도를 도시한다.
도 4는 수평으로 이동하는 브러시-모터 조립체의 상세 사시도를 도시한다.
도 5는 도 4와 유사하지만 수직 브러시-모터 조립체에 대응하는 도면을 도시한다.
도 6은 기계의 두 박피 라인에 작용하는 두 개의 커터 조립체의 사시도를 도시한다.

위의 도면을 살펴보면, 본 발명이 제시하는 기계는 종방향으로 평행하게 형성되고 동시에 작동하는 두 개의 작업 라인(2, 2')을 통합하는 프레임(1)으로 제작되며, 각각의 라인에는 생선의 세분화를 통해 사전에 얻어진 참치의 로인(4)을 이동시키기 위한 컨베이어 벨트(3)가 설치된다는 것을 관찰할 수 있다.

컨베이어 벨트(3)는 PLC에 의해 생성된 명령을 토대로 그 속도를 조절하는 속도 조절기에 의해 제어되는 기어 모터(40)에 의해 구동되며, 모터의 회전을 컨베이어 벨트의 전진과 결부시키는 인코더(6)가 이런 기어 모터와 협력한다.

단일 기어 모터(40)는 기계에 투여되는 컨베이어 벨트(3)를 이동시킨다.

각각의 벨트(3) 상에는 대응하는 기어 모터(9)에 의해 구동되는 것으로, 도 4에 상세히 표현된 수직축(8)의 브러시(7)가 설치되고, 상기 모터의 가이드 베어링은 프레임(1)에 알맞게 부착되는 베어링(15)에 장착되는 서보 모터(14)를 통해 구동되는 무한 나사(13)와 협력하여 가이드(12) 상에서 횡방향으로 이동하는 이동식 카트(11)에 장착되며, 이렇게 하여 브러시(7)는 상기 서보 모터(14)를 통해 참치 로인(4)에 대하여 측방으로 이격되거나 접근될 수 있다.

바로 뒤이어 제2 브러시(16)가 생선의 로인(4)에 작용하는데, 제2 브러시(16)는 비교적 수평에 가까운 경사축(17)을 가지며, 해당 축을 통해 브러시는 역시 제2 서보 모터(22)에 의해 구동되는 무한 나사(21)와 협력하여, 도 5에 도시된 바와 같이 이 사례에서는 수직인 가이드(20)에 그 베어링(19)이 장착되는 대응 모터(18)로부터 운동을 수용한다.

도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 서보 모터(14, 22)는 프레임(1)에 알맞게 장착되는 한 쌍의 레이저(23, 23')로부터 PLC에 의해 수신되는 신호를 통해 생선 로인(4)의 프로필을 모사하기 위해 각각의 브러시(7, 16)에 대해 작용한다.

바로 뒤이어 각각의 작업 라인을 대상으로, 즉 기계의 각각의 컨베이어 벨트에 대응하여 수직축(25)의 대응 커터(24, 24')가 설치되며, 해당 커터는 베어링(27)에 장착되는 각각의 모터(26)에 의해 구동되고, 각각의 베어링(27)은 베어링(32)에 장착되는 서보 모터(31)와 결합되는 그 또한 수직인 나사(30)와 협력하여 가이드(29) 상에서 수직으로 이동하는 카트(28)에 일체로 연결된다.

또한 각각의 베어링(32)과 각각의 커터는, 이 사례에서는 양쪽 커터(24, 24')의 베어링(32, 32')에 공통되는 한 쌍의 수평 가이드(35)에 일체로 연결되고 가이드(35) 뿐만 아니라 수평 구동기의 두 개의 서보 모터(33, 33')가 끼워지는 공통 중간 베어링(36) 상에 구현되는 전술한 베어링(32) 상에서 수평 나사(34)를 통해 가동되는 다른 서보 모터(33)와 협력하여 수평으로 이동할 수도 있다.

브러시 및 커터와 관련하여 상술한 구조는 도면의 기계와 같이, 기계의 제1 박피 단계가 각각의 경우에 요구되는 소제의 수준에 따라, 단일 또는 이중 구성일 수 있거나, 심지어는 다중(n-fold) 구성을 취할 수도 있는데, 이는 본 발명의 본질에 영향을 주지 않는다.

박피가 이미 완전히 또는 거의 이루어진 기계의 제2 작업 단계에서, 커터(24, 24')가 똑같이 모터(26)에 의해 구동되는 각각의 브러시(37)에 의해 대체된다는 점을 제외하고는 본 기계는 상술한 구조를 재현하는데, 브러시(37)는 다크 미트의 완전한 제거를 보장한다.

기계의 각각의 작업 라인은, 로인의 하부면에 작용하도록 의도되어 있고 그에 따라 컨베이어 벨트(3)의 간극(39)에 배치되는 로인 하부 소제용 브러시(38)에서 종단되는데, 브러시는 제2 기어 모터(5)에 의해 구동된다.

Claims (7)

1. 생선에 대한 조리 및 네 개의 로인으로의 세분화 후에 생선을 박피하도록 의도된 참치 박피 기계이며,
   세장형 프레임(1) 상에 적어도 하나의 종방향 컨베이어 벨트(3)가 로인(4)을 정렬하여 견인하기 위해 설치되고, 컨베이어 벨트 상에는 수평으로 이동하는 수직축 브러시(7), 수평에 가깝게 기울어지고 수직으로 이동하는 제2 경사축 브러시(16), 및 수평으로 이동하는 수직축 커터(24)가 설치되어 처음의 두 브러시는 로인의 껍질에 작용하고 커터는 다크 미트에 작용하고, 이 구조는 베드 전체에 걸쳐 반복될 수 있으며, 그 후에는 적어도 두 개의 다른 브러시와, 전술한 커터(24) 대신에 다크 미트를 제거하기 위한 제3 브러시(37)가 설치되는 참치 박피 기계.
2. 제1항에 있어서, 수직으로 이동하는 각각의 브러시(7)는 축(8)에 일체로 연결되어, 축을 통해 기어 모터(9)의 운동을 수용하고, 베어링(10)은 나사(13)와 협력하여 서보 모터(14)에 의해 수평 가이드(12) 상에서 활주하는 카트(11)에 일체로 연결되며, 서보 모터(14)와 가이드(12)는 기계의 프레임(1)에 일체로 연결되는 제2 베어링(15)에 장착되는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.
3. 제1항에 있어서, 수직으로 이동하는 각각의 브러시(16)는, 서보 모터(22)에 의해 구동되는 나사(21)를 통해 가이드(20) 상에서 수직으로 이동하는 이동식 카트(19)에 장착되는 모터(18)에 의해 구동되는 축(17)에 일체로 연결되고, 서보 모터는 대응하는 베어링을 통해 기계의 프레임(1)에 부착되는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.
4. 제1항에 있어서, 각각의 커터(24)는 베어링(27)에 장착되는 모터(26)로부터 운동을 수용하는 수직축(25)에 일체로 연결되며, 베어링(27)은 서보 모터(31)에 의해 구동되는 나사(30)와 협력하여 가이드(29) 상에서 수직으로 이동하는 카트(28)와 결합되며, 서보 모터(31)는 수평축 나사(34)와 협력하여 수평 가이드(35) 상에서 이동하는 대응 베어링(32)에 장착되고, 수평축 나사(34)는 기계의 프레임(1)에 일체로 연결되는 베어링(36)에 장착되는 서보 모터(33)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 두 개의 평행한 작업 라인이 프레임에 설치될 때, 브러시(7, 16)의 구동 수단은 서로 독립되어 있는 반면, 커터(24)를 이동시키기 위한 가이드(35)는 동일한 것이 두 개의 커터(24, 24')를 위해 중간의 공통 베어링(36)에 장착되고, 베어링(36) 상에는 대향하는 대응 나사(34)를 구비한 각각의 서보 모터(33, 33')가 장착되며, 다크 미트를 제거하는 브러시(37)의 가동화 메커니즘을 위한 본 구조가 반복되는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 컨베이어 벨트(3) 또는 컨베이어 벨트들은 인코더(6)와 한 쌍의 레이저(23, 23')의 도움을 받고, 인코더는 컨베이어 벨트의 전진을 제어하고, 레이저는 기계에 설치된 개개의 기어 모터와 서보 모터의 운동을 제어하는 PLC에 정보를 제공하기 위해 생선의 로인의 가변적인 프로필을 "모사"하는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 컨베이어 벨트(3) 또는 각각의 컨베이어 벨트는 출력 단부 가까이에 생선의 하부면에 사용되는 브러시(38)가 배치되는 간극(39)을 갖고, 컨베이어 벨트의 일부는 이러한 간극(39) 너머에 배치되는 것을 특징으로 하는 참치 박피 기계.

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