KR20150086889A

KR20150086889A - 절임조이동식 자동배추절임장치

Info

Publication number: KR20150086889A
Application number: KR1020140007061A
Authority: KR
Inventors: 이재철
Original assignee: 이재철
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-07-29

Abstract

본 발명은 절임용액을 담는 절임조를 상하로 이동시키는 테이블 리프트, 절임조 내부로 침탈되는 절임망, 절임망에 배추를 균일하게 채우는 채움용 컨베이어, 절임망이 지면과 수평으로 이동할 수 있도록 한 절임용 레일, 배추가 담긴 절임망을 절임용 레일에 밀어 넣는 삽입프레임, 절임용 레일에서 밀려나온 절임망을 반전시켜 절여진 배추를 반출하는 반출프레임, 그리고 비워진 절임망을 다시 삽입프레임으로 이동시키는 회수프레임을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치에 관한 것으로 절임조의 상하 이동으로 생기는 배추와 절임용액 간의 침탈 작용으로 배추가 절여지는 동안 배추 내부에 생기는 묽은 절임용액을 일정한 시간마다 다른 외부의 절임용액으로 대체할 수 있고, 또한 절임공정에 감압과 가압을 할 수 있는 밀폐된 절임조를 제공하고 있어 기존의 절임배추보다 겉과 속의 염도가 더욱 균등한 절임배추를 보다 빠른 시간 내에 절일 수 있다. 그로 인해 김치의 제조원가를 대폭 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

절임조이동식 자동배추절임장치{omitted}

본 발명은 리프트에 의한 절임조의 승강작동으로 레일을 따라 이동하는 절임망에 담긴 배추를 연속적으로 절일 수 있도록 한 절임조이동식 자동배추절임장치에 관한 것이다.

김치는 계절에 따라 생산되는 각종 채소가 주원료인 전통 발효음식으로써, 우리나라의 식탁에서 빼놓을 수 없는 부식으로 이용되고 있다. 이러한 김치는 여성의 사회참여의 증가에 따라 가정에서 담그던 김치가 공장에서 대량 생산되어 대체되고 있다. 김치의 주된 재료는 배추이고, 제조공정은 크게 절임 과정, 세척과정과 탈수과정을 거치게 되며, 별도의 공정에서 제조된 양념과 합쳐진 후 발효과정을 거쳐 식탁에서 김치로 이용되고 있다.

김치 제조 시 소금으로 배추를 절이는 과정을 거치면서 소금은 배추의 표피에 접촉하여 일종의 탈수 작용 또는 삼투압 작용을 일으키면서 내부로 확산되어 배추에 존재하는 대부분의 미생물 생육을 억제시킨다. 그러나 호염성 세균의 번식으로 배추 내에서 김치 숙성에 필요한 발효 과정이 일어난다. 배추에 소금물이 접촉하면 배추 표피의 세포막 주성분인 펙틴이 펙틴분해효소에 의하여 가수분해 되면서 세포막의 파괴가 일어나고, 이 부분을 통해 잘 녹는 가용성 물질인 비타민 C, 당, 황 함유물질, 유리 아미노산 등이 배추 섬유질로부터 용출되어 나온다. 따라서 절임은 배추의 맛을 좌우하는 중요한 공정이라고 할 수 있는 데, 이와 같이 절임 과정을 통해 용출 되어 나오는 가용성 물질이 김치의 맛에 큰 영향을 주기 때문이다.

김치 공장에서 배추를 절이는 공정은 김치의 맛을 좌우하는 중요한 공정이기도 하지만 다른 공정보다도 많은 시간과 노동력을 요구하는 공정이기도 하다. 따라서 배추를 절이는 공정을 자동화하려는 시도가 과거부터 지금까지 이루어지고 있으며, 이의 결과로 많은 지적재산들이 점점 모아지고 있다.

이러한 자동 배추절임장치의 실시예로서 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0064154호에는『제조된 염수를 공급받아 저장하고 필요하면 배출하도록 한 염수탱크와; 염수탱크에서 염수를 지속적으로 공급받음은 물론 염수를 지속적으로 배출하도록 한 염수측정기와, 염수탱크에 저장된 염수를 배출하도록, 제어 신호를 발생하는 제어부를 통해 작동되는 공급펌프와; 밸브를 갖추고, 염수탱크에서 배추를 절이는 절임조 쪽으로 이어져 저장된 염수를 절임조에 공급하는 공급라인과; 밸브를 갖추고, 절임조 쪽에서 염수를 배출하는 복귀라인과; 복귀라인을 통해 배출되는 염수를 일시 저장하고, 공급되는 물을 저장하며, 제어부를 통해 작동되어 물을 휘저을 수 있는 교반기를 갖춘 염수제조통과; 밸브를 갖추고, 염수제조통 쪽으로 이어진 물공급라인과; 밸브를 갖추고, 공급라인에서 분기되어 염수 제조통 쪽으로 이어진 바이패스라인과; 제어부를 통해 저장된 소금 배출관으로 보내 염수제조통 쪽으로 투입하는 소금탱크와; 제어부를 통해 작동되어 염수제조통에 채워진 염수를 염수 탱크로 보내는 회수펌프;를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 채소절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 실용신안등록 제0130357호에는『소정의 크기를 갖고 배추가 투입될 수 있도록 상면이 개방된 상태에서 배추가 담긴 저장탱크와, 저장탱크의 일측으로 통해 외부로부터 내부로 관통되어 에어분사부재에 의해 송풍이 되는 에어가 공급될 수 있도록 하는 공급관을 구성하고, 공급관의 상면에 적당한 간격으로 하여 에어가 분사될 수 있도록 하는 다수개의 분사공으로 구성되어 염수를 회류시켜 줄 수 있도록 하는 에어분사부재와, 에어분사부재의 양측으로 위치하도록 하여 염수를 가열시켜 줄 수 있도록 하는 가열부재로 갖추어진 것을 특징으로 하는 배추 절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제0213853호에는 『배추와 절임용액이 함께 담겨지고 일측에 개방부를 가지도록 형성되는 절임용기와, 절임용액에 잠긴 배추를 눌러주는 누름판과, 내부저면에는 진동판이 설치되고 일측에는 진동판의 상부에 올려지는 절임용기가 내부에 수납되도록 형성되는 출입문이 설치되고 진공을 인가할 때 개방되는 진공밸브와 진공을 해제시킬 때 개방되는 해제밸브가 일측에 설치되는 진공탱크와, 진공탱크 내부 저면의 진동판을 진동시키는 진동공급장치와, 진공밸브에 연결되어 진공탱크에 진공을 인가하도록 설치되는 진공펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배추의 속성 절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제0475705호에는 『일측단 및 타측단에 각각 투입부와 배출부를 형성하고, 바닥면에서 약간 상측에 타공판 또는 타공망체를 설치하며, 상부측벽과 하부에 각각 물공급관과 배출관을 연결 설치하여 바닷물 또는 소금물을 수용함으로써 배추나 무 등등의 야채를 절일 수 있게 한 절임탱크; 절임탱크의 내부 상측에 설치되며, 콘베이어벨트 표면에 일정한 간격과 폭으로 다수의 갈퀴를 설치하고, 일측상부에 콘베이어벨트 구동용 모터를 설치하되, 콘베이어벨트는 고무재질은 물론 금속철망이나 타공망 형태로 된 벨트 중 하나를 선택설치하여서 된 야채 이송콘베이어; 절임탱크 외부 양측에 4개의 안내기둥을 세워 고정설치하되, 절임탱크보다 훨씬 더 높게 하고, 안내기둥 상단에는 모터 및 기어박스에 의해 승강하는 스크류우하단이 야채 이송콘베이어와 연결된 프레임과 연결 고정되게끔 하며, 모터에 의해 야채이송콘베이어가 승강하도록 구성하고, 야채 이송콘베이어의 프레임에 안내기둥에 밀착구동하는 롤러를 설치하여 모터에 의해 야채 이송콘베이어가 승강할 때 흔들림 없이 안정적으로 승강할 수 있게 구성하여서 된 야채이송콘베이어 승강장치; 절임탱크 바닥부분에 공급주관과 분기관을 일체로 되게 설치하되, 분기관에는 다수의 분출공을 일정한 간격으로 형성하고, 분출공을 가진 분기관은 공급주관에 일정한 간격으로 배열 설치하며 공급주관에 브로아를 연결설치하여 절임탱크에 담긴 물에 진동을 줄 수 있게 한 브로아장치; 절임탱크 내부에 담겨있는 물을 가열할 수 있도록 절임탱크 바닥위치에 설치하되, 히팅장치는 보일러나 히터와 연결시켜 스팀이 공급되게끔 공급주관과 분기관으로 구성하여, 절임탱크내의 물을 가열할 수 있게 하는 히팅장치로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 야채절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제0589666호에는『호이스트장치가 일체로 설치된 차량을 구비하며, 상기 차량의 후미에는 다수의 절임조가 마련된 적재함이 배치되는 이동식 배추 속성 절임장치에 있어서, 상기 적재함의 내부에는 다수의 절임조가 형성되며, 상기 절임조에는 소정의 염분 농도를 갖는 식염수가 보유 및 저장되고, 식염수가 저장되는 상기 절임조 내에는 배추 절임망이 삽입하여 장착되며, 상기 차량의 엔진과 상기 적재함 사이에는 진공 펌프가 배치되며, 상기 진공 펌프로부터 연장된 진공 라인은 상기 차량이 구비하고 있는 호이스트를 따라서 상기 적재함 윗쪽으로 연장되어 상기 호이스트의 말단부에 배치된 진공 파이프에 연결되고, 상기 배추 절임망이 삽입하여 배치된 상기 절임조 위에는 진공 덮개가 장착되고, 상기 절임조의 아래위치에서 상기 적재함의 바닥에는 열교환장치가 배치되며, 상기 열교환장치는 상기 차량의 엔진구동시 동력을 전달받아서 작동하여 상기 절임조 내의 온도를 원하는 온도로 유지시키는 것을 특징으로 하는 이동식 배추 속성 절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 실용신안등록 제0386120호에는 『견인 및 고정이 가능한 트레일러 섀시; 상기 섀시 상면에 배치되고, 염수회수관 및 염수순환관의 일단이 연결되는 염수저장조; 상기 염수저장조의 상부에 트레일러의 길이방향을 따라 일련으로 배치되며, 상부 또는 측면상부에는 염수공급관 및 압력조절관의 일단이 연결되고, 하부 또는 측면 하부에는 상기 염수회수관의 타단이 연결되고, 밀폐형 뚜껑을 각각 구비하는 다수의 저압절임조; 상기 저압절임조 내부에 삽입이 가능하고, 상부에는 연결구를 구비하고, 상부에 개구부를 구비하거나 개폐부를 일측에 구비한 망상구조의 배추절임망; 상기 저압절임조에 연이어 배치되는 세척조; 상기 세척조에 연이어 배치되는 정선조; 상기 염수저장조보다 높게 위치하며, 상기 염수공급관의 타단이 연결되고, 상기 염수순환관의 타단이 연결되는 염수조절탱크; 상기 염수조절탱크 내에 설치되는 가열장치; 상기 염수순환관 상에 배치되어 상기 염수저장조로부터 상기 염수조절탱크로 염수를 공급하는 염수순환펌프; 상기 압력조절관의 타단에 연결되는 진공펌프; 및 상기 저압절임조, 세척조 및 정선조 상에 위치하고, 상기 저압절임조, 세척조 및 정선조 상을 이동하는 호이스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인식 배추속성 절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제1347475호에는 『배추가 투입되는 절임조; 절임조에 배추를 공급하는 중앙컨베이어; 절임조에 배추를 절이기 위한 염수를 공급하는 제2염수저장고; 제2염수저장고에서 배출된 염수를 재처리하여 배추절임에 적합한 염수로 만드는 염수재처리장치; 염수재처리장치에서 재처리된 염수를 받아 제2염수저장고로 공급하는 제1염수저장고; 절임조와 제1, 2염수저장고와, 염수재처리장치를 연결하는 염수공급배관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 염수순환식 자동배추절임장치로, 트레일러에 탑재하여 이동 가능하도록 절임조와, 중앙컨베이어와, 제1염수저장고와, 염수재처리장치는 트레일러 상부에 설치되고, 제2염수저장고는 트레일러 저면에 설치됨을 특징으로 하는 염수순환식 자동배추절임장치.』에 관한 기술이 개시된바 있다.

종래의 기술들을 크게 분류해 보면 장비가 한 곳에 고정되어 배추를 절이는 방식과 차량을 이용해 이동할 수 있는 방식으로 나눌 수 있다. 또한 절임조에 직접 배추를 넣어 절인 후 절임 배추를 각각 건져내는 방식과 배추를 절임망에 넣고 이를 다시 절임조에 침지시켜 절이는 방식으로 나눌 수 있다.

본 발명은 한 곳에 고정하여 절이는 방식으로 배추를 절임망에 넣어 절이는 방식이다. 하지만 종래의 방식과 다르게 절임망을 절임조에 넣는 것이 아니라 절임조가 상하로 이동하면서 절임망의 배추를 침탈시켜 절이는 방식이다.

김치 공장에서 김치 생산을 위해 가장 많은 시간과 노동이 요구되는 공정인 배추절임공정을 기계화하는 것, 그와 더불어 배추의 겉과 속의 염도가 균등한 절임배추를 대량으로 생산하는 것이 현재의 과제이다.

이를 위해, 염도가 균등한 절임배추를 짧은 공정 시간 내에 대량으로 얻기 위해서 대량의 배추를 절임용액에 침탈시킬 수 있는 장치와 삼투압의 효과를 극대화하기 위해 절임조에 진공환경을 제공하는 장치를 고안하였고, 시간과 노동력을 줄이기 위해 모든 작업이 기계화되도록 장치를 설계하였다.

무엇보다도 종래의 방식에서 배추가 담긴 절임망을 절임조에 넣을 때 고농도의 절임용액 때문에 배추의 부력이 너무 커서 배추의 침탈을 어렵게 했던 문제를 해결하고자 하였다.

전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명은 절임용액을 담는 절임조를 상하로 이동시키는 테이블 리프트, 절임조 내부로 침탈되는 절임망, 절임망이 지면과 수평으로 이동할 수 있도록 한 절임용 레일, 배추가 담긴 절임망을 절임용 레일에 밀어 넣는 삽입프레임, 절임용 레일에서 밀려나온 절임망을 반전시켜 절여진 배추를 반출하는 반출프레임, 그리고 비워진 절임망을 다시 삽입프레임으로 이동시키는 회수프레임을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 배추를 절이는 과정에서 배추 상태를 확인하고 상승용 컨베이어에 올려놓는 것을 제외하고는 모든 작업시스템이 기계화 되어 있다. 따라서 기존의 절임작업과 비교하여 노동력 감소 효과가 매우 클 것으로 기대하고 있다.

또한, 이전한 시간마다 절임조의 상하 이동으로 발생하는 배추와 절임용액 간의 침탈 작용으로 배추가 절여지는 동안 배추 내부에 생기는 묽은 절임용액을 다른 외부의 절임용액으로 대체할 수 있다. 이로 인해 배추의 겉과 속에 들어가는 절임용액의 농도차이가 줄어 절임배추의 겉과 속이 보다 균등하게 절여지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 배추의 절임은 배추와 절임용액 사이의 삼투압 현상에 의해 이루어진다. 동일한 배추에 대해 삼투압 현상과 관련되는 변수는 절임용액의 농도와 온도 그리고 그 현상이 이루어지는 환경의 압력이다. 기존 김치공장에서는 절임공정에서 절임용액의 농도와 온도만을 가지고 배추를 절여왔다. 하지만 본 발명은 절임공정에 감압과 가압을 할 수 있는 밀폐된 절임조를 고안하였다. 이로 인해 기존의 절임배추보다 겉과 속의 염도가 더욱 균등한 절임배추를 보다 빠른 시간 내에 절일 수 있다.

이와 같은 효과들을 통해 기존 절임배추보다 좀 더 염도가 균등한 절임배추를 빠른 시간 내에 생산할 수 있게 되어 결국엔 김치의 제조원가를 대폭 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 준비프레임 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절임망의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배추를 절임망에 담는 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 삽입프레임 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 삽입프레임 작동 상태도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 절임프레임 정면도 및 측면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 절임프레임의 작동 상태도 및 하중 분포도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반출프레임 사시도 및 작동 상태도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 회수프레임 정면도, 측면도, 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 절임망 걸이 장치 사시도 및 작동 상태도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 절임망 걸이 장치와 절임망 결합에 대한 작동 상태도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 회수프레임 작동 상태도.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절임조이동식 자동배추절임장치 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절임조이동식 자동배추절임장치 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 절임조이동식 자동배추절임장치는 크게 다섯 구간으로 이루어져 있다.

첫 번째 구간은 생산지에서 다듬어서 온 배추를 절임망(10)에 담기 위한 준비 공정으로, 준비프레임(100)이라 한다. 도 3은 준비프레임(100)을 나타낸 사시도로 점선 화살표는 배추의 이동 경로를 나타내고 있다.

우선, 작업자(1)가 다듬어진 배추를 최종적으로 확인하는 곳인 작업테이블(101)이 있다.

확인된 배추를 위로 이송하는 상승용 컨베이어(102)는 V형 컨베이어로 이송 중간에 터널(103)이 있고, 터널 입구에는 에어커튼이 있어 배추 겉에 묻어있을 수 있는 이물질을 제거한다. 또한 가로와 세로로 배추절단용 톱이 장착되어 있어 배추를 4절 절단하여 이송시킨다.

작업자(1)가 배추를 보내는 시간과 절임공정 시간사이의 완충역할을 하는 배추저장탱크(104)에는 바닥에 이송용 컨베이어(105)가 설치되어 있어 모아지는 배추를 삽입프레임(200)쪽으로 보낼 수 있다. 또한, 자동배추절임장치의 운영자(2) 눈높이에 맞게 배추저장탱크(104)의 옆면에 투명한 창(106)이 설치되어 있어 운영자(2)가 배추저장탱크(104)의 내부를 확인하면서 본 장치를 운영할 수 있다.

도 4는 절임망(10)을 나타낸 사시도로 이동용 바퀴(11)가 6개씩 2조로 이루어져 있다. 또한 절임망(10)이 절임용 레일(301)에 삽입되어 이동할 때 절임망(10)이 레일 옆면과 윗면에 끌리는 것을 방지하기 위한 가이드용 바퀴(12)가 8개 장착되어 있다. 또한, 절임망(10)의 윗면은 개방되어 있고, 나머지 면은 천공된 스테인리스 강판으로 되어 있다(도면에는 몇 개만 표시 함). 또한, 두 개의 절임망(10)사이의 거리를 확보하기 위해 간격 빔(13)이 네 개의 면을 두르고 있고, 절임망(10) 바닥에는 이동을 용이하게 하기 위한 이동용 빔(14) 3개가 결합되어 있다.

배추저장탱크(104)에서 이송용 컨베이어(105)에 의해 이송되는 배추를 절임망(10)에 채우는 채움용 컨베이어(107)는 절임망(10)의 이동용 바퀴(11)사이를 지나다닐 수 있는 크기로 지지 선반(108)과 컨베이어 이동용 모터(109)에 의해 수평으로 이동할 수 있다. 이는 채움용 컨베이어(107) 위의 배추를 절임망(10)에 편향되지 않게 골고루 담기 위함으로 도 5의 작동 상태도와 같다.

이렇게 본 발명 장치의 첫 번째 구간은 생산지에서 온 배추를 확인하고, 절지하여 삽입프레임(200)에 있는 절임망(10)에 채우기까지의 구간이다. 작업 조건에 따라 작업테이블(101)과 상승용 컨베이어(102)를 배추저장탱크(104)에 다수 설치하여 준비 작업시간을 줄일 수 도 있다.

두 번째는 절임망(10)을 절임용 레일(301)에 삽입하는 구간으로 이 부분의 장치를 삽입프레임(200)이라 한다. 도 6은 삽입프레임의 사시도를 나타내고 있다.

도 6과 같이 삽입프레임(200)에는 절임망(10)을 수용하는 삽입하우징(201)이 있고, 절임망(10)을 절임용 레일(301)에 밀어 넣기 위한 삽입실린더(202)가 지지선반(108) 아래에 장착되어 있으며, 절임망(10)이 삽입실린더(202)에 의해 수평으로 쉽게 이동할 수 있도록 바닥에는 이송용 바퀴(203)가 장착되어 있다.

도 6의 (가)는 회수프레임(500)의 절임망 걸이 장치(550)에 의해 절임망(10)이 위에서 내려오는 작동 상태도이고, 도 6의 (나)는 절임망(10)이 삽입하우징(201)에 수용된 상태를 나타내는 작동 상태도로 점선 화살표는 배추의 경로를 표시하고 있다.

도 7은 삽입실린더(202)에 의해 절임망(10)이 수평으로 이동하여 절임용 레일(301)에 삽입되는 모습을 나타낸 작동 상태도이다.

이렇게 본 발명 장치의 두 번째 구간은 절임망(10)을 회수프레임(500)에서 받아 삽입하우징(201)에 수용한 뒤, 절지된 배추를 절임망(10)에 담아 삽입실린더(202)의 작동에 의해 지면과 수평으로 이동하면서 절임용 레일(301)에 삽입되는 구간이다.

세 번째는 리프트(308)에 의해 상하로 이동하는 절임조(20)에 의해 절임망(10)에 담긴 배추가 침탈(침지?탈수)되는 구간으로 절임프레임(300)이라 한다.

도 8과 같이 절임프레임(300)에는 절임망(10)이 이동하는 절임용 레일(301)이 있고, 이 레일 위에는 절임조(20)를 덮는 절임조 덮개(302)가 있다. 그리고 절임용 레일(301) 내부에는 절임용액에 의한 배추의 부력을 막기 위한 절임망 덮개(303)가 설치되어 있다. 절임조 덮개(302) 위에는 진공펌프(305)가 일정한 간격으로 설치되어 있다. 절임조 덮개(302)와 절임용 레일(301) 그리고 절임망 덮개(303)는 고정용 골격(304)에 단단히 고정되어 있으며, 이는 지반의 사각형 기둥(4)에 고정되어 배추의 부력을 견디게 되어 있다.

절임조(20)는 절임용액의 자중에 의해 중간부분이 볼록하게 변형되는 것을 방지하기 위해 절임조 벽면의 꺾임 처리와 보강용 골격을 추가하였다.

절임조(20)는 절임용액의 순환을 위해 배수 배관(306)과 급수 배관(307)이 절임조의 바닥과 옆면에 각각 설치되어 있으며, 배관들에는 전자식 자동밸브가 설치되어 있어 운영자의 신호에 의해 자동으로 배수와 급수가 이루어진다. 또한 배수가 잘 이루어지도록 절임조(20) 바닥은 경사단면을 가지고 있다.

절임조(20)는 항온조로 절임조의 바닥에 열선이 설치되어 있고, 절임조 내부에 있는 보강용 골격에는 온도 감지기가 설치되어 있어 항상 일정한 온도를 유지하게 되어 있다.

본 발명에서의 절임용액의 재처리 및 재사용은 현재 김치공장에서 사용되고 있는 일반적인 방법들을 따르며, 절임용액의 급수와 배수 간격은 상황에 맞게 이루어진다.

절임조(20)의 상하 이동은 유압실린더(308)로 작동되는 리프트(309)에 의해 이루어지며, 이 리프트(309)는 절임조(20) 밑에 설치되어 있다.

절임조(20)에서 배추가 절임용액에 완전히 침지되기 위해 절임용액의 수위는 도 9의 (가)와 같이 절임망 덮개(303) 위에 와야 하며 이는 수위 조절 감지기에 의해 자동으로 조절된다.

절임조(20)와 절임조 덮개(302)가 완전히 맞물려 닫치면 진공펌프(305)에 의해 절임조(20) 내부의 공기가 밖으로 빠져나가면서 감압이 이루어지며, 일정 시간이 지나면 반대로 외부의 공기를 절임조(20) 내부에 넣어 가압한다.

종래의 절임망을 이용한 절임장치는 절임망의 윗면을 닫고 절임조에 넣는 방식들이었기에 배추의 큰 부력에 의해 절임망이 침지되지 않거나 작동기기에 큰 무리를 주는 경우가 발생하였다. 하지만 도 9의 (나)에서처럼 절임망의 윗면을 개방하고, 대신 절임망 덮개(303)를 따로 분리하여 단단히 고정하게 만든 다음 절임용액이 담긴 절임조(20)를 아래에서 위로 이동시켜 침지시킬 경우 배추의 큰 부력은 단단하게 고정된 절임망 덮개(303)에만 주로 영향을 미칠 뿐 절임망의 다른 부분이나 절임조에는 크게 하중을 가하지 못한다. 따라서 절임조(20)를 이동시키는 리프트(309)의 실린더(308)에도 무리를 주지 않고 배추가 담긴 절임망을 절임조에 침지시킬 수 있게 된다. 이러한 방법을 통해 종래의 절임망을 이용한 방식에서 나타난 부력에 대한 문제를 해결하였다.

이렇게 본 발명 장치의 세 번째 구간은 절임망(10)에 담긴 배추가 절임조(20)에 담긴 절임용액에 의해 실제로 절임이 이루어지는 구간으로, 절임망(10)의 이동 대신 절임조(20)의 이동으로 부력에 대한 문제없이 배추가 절임용액에 침탈되어 절여진다.

네 번째는 다 절여진 배추를 절임망(10)에서 반출시키는 구간으로 이를 반출프레임(400)이라 한다.

삽입실린더(202)에 의해 삽입하우징(201)에 있던 절임망(10)이 수평으로 이동하면서 절임용 레일(301)의 맨 앞에 있던 절임망(10)을 밀게 되고, 자연스럽게 맨 마지막에 있던 절임망(10)이 밀려나오면서 레일을 벗어나게 된다.

도 10과 같이 반출프레임(400)에는 밀려나온 절임망(10)을 받아주는 반전기(401)가 있고, 절임망(10)을 반전기(401)의 반대편까지 이송시켜주기 위한 절임망 이송용 롤(402)이 절임망 이송용 모터(403)와 함께 결합되어 밑 부분에 설치되어 있다.

도 10의 (가)처럼 삽입실린더(202)의 피스톤 길이에 의해 절임망(10)은 자동으로 절임망 이송용 롤(402) 위로 올라오게 되고, 도 10의 (나)처럼 절임망 이송용 모터(403)에 의해 절임망 이송용 롤(402)이 회전하면서 절임망(10)을 반전기(401)의 반대편 끝까지 이송시킨다.

도 10의 (다)처럼 반전기(401)는 지반의 삼각형 기둥(5)과 힌지로 결합되어 있고, 삼각형 기둥(5)의 옆면에는 반전기 회전 모터(404)가 설치되어 있어 반전기 회전 모터(404)의 회전에 의해 중심축을 중심으로 반전기(401)가 회전되면서 반전기(401) 내부의 절임망(10)이 반전되어 진다. 이 때 반전기(401)에는 절임망(10)을 고정하기 위한 절임망 고정용 걸기(405)가 있어 절임망(10)이 반전되더라도 반전기(401)에서 벗어나지 않는다.

반전기(401)와 결합된 삼각형 기둥(5)의 다른 면에는 반출용 배추탱크(406)가 설치되어 있고, 탱크의 바닥에는 세척 이송용 메쉬 컨베이어(407)가 놓여 있다. 그리고 절여진 배추에서 나오는 절임용액을 받기위한 절임용액받이(408)가 반전기(401) 밑과 세척 이송용 메쉬 컨베이어(407)에 각각 설치되어 있다.

그리고 도 10의 (라)와 같이 절임망(10)의 회수를 위해 절임망 이송용 롤(402)을 역회전시켜 절임망(10)을 반전기(401)의 중간 부분으로 이동시킨다. 절임망(10)은 위치 감지기에 의해 미리 정해진 위치에 정확하게 놓이게 된다.

이렇게 본 발명 장치의 네 번째 구간은 절임 배추가 담긴 절임망(10)을 반전기(401)의 회전으로 반전시켜 절임망(10) 내부의 배추를 반출용 배추탱크(406)에 반출하여 세척 구간으로 이송시키는 구간이다.

다섯 번째는 비워진 절임망(10)을 다시 삽입프레임(200)의 삽입하우징(201)으로 이동시키는 구간으로 회수프레임(500)이라 한다.

도 11과 같이 회수프레임(500)에는 회수용 레일(501)이 삽입프레임(200), 절임프레임(300), 반출프레임(400) 위에 설치되어 있고, 이 레일을 이동하는 회수용 카트(502)가 장착되어 있다. 회수용 카트(502)에는 카트를 움직이는 카트 이동용 모터(503)가 있고, 절임망(10)을 끌어 올리는 와이어(504)와 이를 감는 와이어 드럼(505), 그리고 이 드럼을 움직이는 와이어 드럼 모터(506)가 설치되어 있다.

와이어 드럼(505)에 감겨있는 와이어(504)는 절임망 걸이 장치(550)의 와이어 연결 고리(551)와 연결되어 있어 와이어 드럼(505)의 회전에 따라 절임망 걸이 장치(550)를 상승 또는 하강시킨다.

도 12와 같이 절임망 걸이 장치(550)에는 절임망과 직접적으로 연결되는 절임망 걸이(552)가 있으며, 이는 바퀴가 붙어 있는 이동용 힌지(553)와 연결되어 있고, 이는 힌지 연결용 암(554)과 연결되어 전체적으로 마름모 모양의 구조를 가지며 연결되어 있다. 절임망 걸이(552)와 연결되어 있지 않은 이동용 힌지(553)에는 힌지 이동용 나사(555)가 연결되어 있으며, 이 나사의 중앙에는 나사를 회전시키는 나사 회전용 모터(556)가 웜기어로 결합되어 있다. 나사 회전용 모터(556)를 중심으로 양쪽의 힌지 이동용 나사(555)의 나사산 방향은 반대로 되어 있어 나사의 회전에 따라 이동용 힌지(553)가 대칭적으로 이동하게 된다.

결국, 절임망 걸이 장치(550)는 절임망(10)과 물리적인 결합과 분리가 이루어지도록 하는 장치로, 나사 회전용 모터(556)의 회전 방향에 의해 절임망 걸이(552)가 안과 밖으로 이동하여 절임망(10)과 결합 또는 분리가 이루어진다.

회수프레임(500)에서 이루어지는 작동 순서는 다음과 같다.

우선, 도 13의 (가)의 1처럼 회수용 카트(502)에서 절임망 걸이 장치(550)가 절임망(10)에 절임망 걸이(552)가 걸리는 부분보다 좀 더 내려온다.

두 번째는 도 13의 (가)의 2처럼 나사 회전용 모터(556)의 회전에 의해 절임망 걸이(552)가 밖으로 나온다.

세 번째는 도 13의 (가)의 3처럼 회수용 카트(502)의 와이어(504)가 감기면서 자연스럽게 절임망 걸이(552)가 절임망(10)과 결합되고, 이후 회수용 카트(502)까지 상승하게 된다. 이 때 절임망 걸이 장치(550)는 회수용 카트(502)의 정지 막대(507) 까지 이동하게 된다.

네 번째는 도 14와 같이 회수용 카트(502)의 이동용 모터(503)에 의해 절임망(10)을 삽입하우징(201)이 있는 위치까지 이동하게 되고, 이 후 와이어(504)를 풀면서 절임망(10)을 하강시켜 삽입하우징(201) 안에 위치시킨다.

다섯 번째는 도 13의 (가)의 순서와 반대로 절임망 걸이 장치(550)를 절임망 걸이(552)가 걸리는 부분보다 좀 더 내려오게 한 뒤, 나사 회전용 모터(556)를 역회전시켜 절임망 걸이(552)가 안으로 이동하게 하여 절임망 걸이 장치(550)와 절임망(10)을 분리시킨다. 이 후 절임망 걸이 장치(550)를 회수용 카트(502)의 정지 막대(507)까지 상승시킨 뒤, 반전기(401)가 있는 원위치로 이동한다.

위와 같은 회수과정을 통해 절임망(10)은 반출프레임(400)에서 삽입프레임(200)으로 회수되게 된다.

본 발명에서 절임망(10)은 삽입프레임(200)과 절임프레임(300) 그리고 반출프레임(400)을 지나 다시 회수프레임(500)에 의해 삽입프레임(200)으로 순차적으로 순환하게 되며, 이 과정에서 배추는 절임망(10)에 담겨지고, 절여지고, 절임망(10)에서 반출되어 세척 작업 장소로 이동하게 된다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.

1: 작업자 2: 운영자
3: 지반 4: 지반의 사각형 기둥
5: 지반의 삼각형 기둥 10: 절임망
11: 이동용 바퀴 12: 가이드용 바퀴
13: 간격 빔 14: 이동용 빔
20: 절임조 100: 준비프레임
101: 작업테이블 102: 상승용 컨베이어
103: 터널 104: 배추저장탱크
105: 이송용 컨베이어 106: 투명한 창
107: 채움용 컨베이어 108: 지지 선반
109: 컨베이어 이동용 모터 200: 삽입프레임
201: 삽입하우징 202: 삽입실린더
203: 이송용 바퀴 300: 절임프레임
301: 절임용 레일 302: 절임조 덮개
303: 절임망 덮개 304: 고정용 골격
305: 진공펌프 306: 배수 배관
307: 급수 배관 308: 유압실린더
309: 리프트 400: 반출프레임
401: 반전기 402: 이송용 롤
403: 이송용 모터 404: 반전기 회전 모터
405: 절임망 고정용 걸기 406: 반출용 배추탱크
407: 세척 이송용 메쉬 컨베이어 408: 절임용액받이
500: 회수프레임 501: 회수용 레일
502: 회수용 카트 503: 카트 이동용 모터
504: 와이어 505: 와이어 드럼
506: 와이어 드럼 모터 507: 정지막대
550: 절임망 걸이 장치 551: 와이어 연결고리
553: 이동용 힌지 554: 힌지 연결용 암
555: 힌지 이동용 나사 556: 나사 회전용 모터

Claims

절지된 배추를 저장하는 배추저장탱크;
절임망에 배추를 채우는 채움용 컨베이어;
이동용 바퀴가 장착된 절임망;
배추가 담긴 절임망을 절임용 레일에 밀어 넣는 삽입프레임;
절임망이 수평으로 이동할 수 있도록 한 절임용 레일;
절임용액을 담는 항온 절임조;
절임조를 상하로 이동시키는 리프트;
절임용액에 의한 배추의 부력을 막아주는 절임망 덮개;
절임조의 진공 환경을 위한 절임조 덮개와 진공펌프;
절임망을 반전시켜 절여진 배추를 반출하는 반출프레임;
비워진 절임망을 다시 삽입프레임으로 이동시키는 회수프레임;
을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 1에 있어서,
절임망의 상면을 개방하고, 대신 절임망 덮개를 따로 분리하여 절임망이 이동하는 절임용 레일 상단에 단단히 고정하게 만든 다음 절임용액이 담긴 절임조를 아래에서 위로 이동시켜 절임망을 침지시키는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 1에 있어서,
작업자가 배추를 보내는 시간과 절임공정 시간 사이의 완충역할을 하는 배추저장탱크에서 삽입프레임에 있는 절임망으로 배추를 보낼 때 사용되는 채움용 컨베이어가 수평으로 이동하는 것을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 1에 있어서,
삽입프레임에서 배추가 채워진 절임망이 작동실린더에 의해 수평으로 이동하면서 절임망에 장착된 바퀴에 의해 절임용 레일로 삽입되어 이동하는 것을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 1에 있어서,
리프트의 상승에 의해 상단에 있는 절임조 덮개와 결합된 절임조에서 진공펌프를 사용하여 절임조의 내부를 감압, 가압시키는 것을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 1에 있어서,
절임용 레일에서 밀려나온 절임망을 축 회전을 이용하는 반전기로 반전시켜 절임망 내부의 절임배추를 반출하는 것을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치
청구항 1에 있어서,
회수용 레일에 장착된 회수용 카트와 절임망 걸이 장치를 이용하여 비워진 절임망을 삽입프레임으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 절임조이동식 자동배추절임장치.
청구항 7에 있어서,
절임망과 직접적으로 연결되는 절임망 걸이; 바퀴가 붙어 있는 이동용 힌지; 힌지 연결용 암; 힌지 이동용 나사; 나사 회전용 모터를 포함하며, 나사 회전용 모터를 중심으로 양쪽의 힌지 이동용 나사의 나사산 방향이 반대로 되어 있어 나사의 회전에 따라 이동용 힌지가 대칭적으로 이동하게 되고, 이를 통해 절임망 걸이가 안과 밖으로 이동하여 절임망과 결합 또는 분리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 절임망 걸이 장치.