KR20150109980A - 칼집형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오징어를 포함한 각종 가공물에 바둑판무늬의 칼집을 일정 깊이로 형성하기 위한 칼집형성장치에 관한 것이며, 본 발명에 따른 칼집형성장치(1)는, 전체적인 골격을 형성하는 프레임(10); 상기 프레임(10)에 설치되고, 상면에 올려진 가공물(2)을 종방향으로 이송하는 컨베이어벨트(20); 상기 컨베이어벨트(20) 위에 횡방향으로 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 가공물(2)의 표면에 종방향으로 다수의 평행한 제1 칼집(3)을 형성하는 제1 칼날(31)들이 형성된 제1 칼날축(30); 상기 제1 칼날축(30)의 하류에 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 컨베이어벨트(20)에 놓여 이송되는 상기 가공물(2)을 위에서 아래로 가압하는 상태로 상기 가공물(2)을 이송시키는 방향으로 회전하는 원뿔형롤러(41)를 포함하며, 상기 가공물(2)의 놓인 위치를 일정각도 회전시키는 변위장치(40); 및 상기 변위장치(40)의 하류의 상기 컨베이어벨트(20) 위에 횡방향으로 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 가공물(2)의 표면에, 상기 제1 칼집(3)과 경사지게, 종방향으로 다수의 평행한 제2 칼집(4)을 형성하는 제2 칼날(51)들이 형성된 제2 칼날축(50); 을 포함한다.

Description

칼집형성장치{Device for Cutting Meat into Predetermined Depth}

본 발명은 오징어를 포함한 각종 가공물에 바둑판무늬의 칼집을 일정 깊이로 형성하기 위한 칼집형성장치에 관한 것이다.

널리 식용되는 고기류 중에 하나인 오징어는 회, 건어포, 탕 등 각종 요리의 소재로 널리 소비되는 어종의 하나로서, 살아 있는 상태로 또는 냉동/냉장이나 건조 상태로 공급하거나 필요한 용도에 맞게 적절히 가공하여 공급한다.

오징어는, 외투막(몸체, 몸통)을 할복하는 가공, 내장을 분리하는 가공, 필요시 외투막과 다리를 분리하는 가공, 필요시 지느러미(통상 '귀'라고도 칭함)를 분리하는 가공, 분리된 외투막(몸체)에 칼집을 내는 과정 등, 오징어의 사용 목적에 따라 다양하게 가공되고 있으며, 이에 수반하여 오징어를 가공하기 위한 각종 장치들이 개발되어 있다.

오징어를 포함한 각종 고기류에 일정깊이의 칼집을 내기 위한 칼집형성장치로서는, 대한민국 특허 제10-0282095호의 '갈빗살 칼집형성장치', 대한민국 공개특허 제10-2003-0004958호의 '육류 칼집 자동성형기', 대한민국 공개특허 제10-2007-0115226호의 '육고기 양면칼집 성형기용 육고기 이송자세 변환장치', 대한민국 특허 제10-0879365호의 '고기의 칼집형성장치', 및 대한민국 등록실용신안 제20-0375661호의 '양면칼집기' 등이 있다.

본 발명자는 오징어의 표면에 바둑판무늬의 칼집을 형성함에 있어서, 낮은 실패율로 보다 확실하게 칼집을 형성할 수 있는 장치에 관하여 연구한 결과 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은, 오징어로 대표되는 가공물에 바둑판무늬의 칼집을 낮은 실패율로 보다 확실하게 형성할 수 있는 칼집형성장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따라, 칼집형성장치가 제공된다.

본 발명에 따른 칼집성형장치는, 프레임, 컨베이어벨트, 제1 칼날축, 변위장치 및 제2 칼날축을 포함한다.

상기 프레임은, 전체적인 골격을 형성하는 부재이다.

상기 컨베이어벨트는, 상기 프레임에 설치되고, 상면에 올려진 가공물을 종방향으로 이송한다.

상기 제1 칼날축은, 상기 컨베이어벨트 위에 횡방향으로 상기 프레임에 설치되고, 상기 가공물의 표면에 종방향으로 다수의 평행한 제1 칼집을 형성하는 제1 칼날들이 형성되어 있다.

상기 변위장치는, 상기 제1 칼날축의 하류에 상기 프레임에 설치되고, 상기 컨베이어벨트에 놓여 이송되는 상기 가공물을 위에서 아래로 가압하는 상태로 상기 가공물을 이송시키는 방향으로 회전하는 원뿔형롤러를 포함하며, 상기 가공물의 놓인 위치를 일정각도 회전시킨다.

상기 제2 칼날축은, 상기 변위장치의 하류의 상기 컨베이어벨트 위에 횡방향으로 상기 프레임에 설치되고, 상기 가공물의 표면에, 상기 제1 칼집과 경사지게, 종방향으로 다수의 평행한 제2 칼집을 형성하는 제2 칼날(51)들이 형성되어 있다.

상기 변위장치는, 축받이, 위치조절로드, 위치조절암, 구동축 및 전동벨트를 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 축받이는, 상기 원뿔형롤러를 회전 가능하게 지지한다.

상기 위치조절로드에는 상기 축받이가 Y축을 중심으로 회동가능하게 설치된다.

상기 위치조절암에는 상기 위치조절로드가 Z축을 중심으로 회동가능하게 연결된다. 상기 위치조절암은 상기 프레임에 X축을 중심으로 자유 회동 가능하게 종방향으로 설치하되, 상기 원뿔형롤러가 상기 컨베이어벨트에 근접할 수 있는 최소의 거리를 조절 가능하게 제한하는 상태로 설치한다. 상기 위치조절암은 길이를 조절할 수 있게 형성할 수 있다.

상기 구동축은, 상기 프레임에 횡방향으로 설치된다.

상기 전동벨트는, 상기 구동축의 회전력을 상기 원뿔형롤러에 전달한다.

상기 위치조절암의 길이 조절 및 상기 축받이와 상기 위치조절로드와 상기 위치조절암의 XYZ축을 중심으로 한 회동에 의해, 상기 원뿔형롤러의 위치를 이송되는 상기 가공물에 맞게 조절할 수 있다.

상기 컨베이어벨트는, 상기 제1 칼날축이 위치하는 상대적으로 높은 상단의 제1 컨베이어벨트와 상기 제2 칼날축이 위치하는 상대적으로 낮은 하단의 제2 컨베이어벨트를 포함하도록 구성할 수 있으며, 이 경우, 상기 변위장치는, 상기 제2 컨베이어벨트의 상류에 설치하여 상기 제1 컨베이어벨트로부터 낙하한 상기 가공물을 회전시킨다.

본 발명에 따른 칼집형성장치는 분리장치를 더 포함할 수 있다.

상기 분리장치는 상기 제1 컨베이어벨트와 상기 제2 컨베이어벨트의 접경 위치에 설치할 수 있다. 상기 분리장치는 상기 제1 컨베이어벨트에 부착된 상기 가공물을 상기 제1 컨베이어벨트로부터 분리하여 상기 제2 컨베이어벨트의 상기 변위장치로 안내한다.

상기 분리장치는, 가이드롤러, 다수의 가이드빗살 및 가이드판을 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 가이드롤러는, 상기 제1 컨베이어벨트의 말단 아래쪽에 인접하여 상기 제1 칼날축과 상기 변위장치 사이에, 상기 프레임에 횡방향으로 설치할 수 있고, 상기 가이드롤러는 상기 가공물을 하류로 이송시키는 방향으로 회전하고, 둘레에는 일정간격으로 다수의 환형홈이 형성되어 있다.

각각의 상기 가이드빗살은, 각각의 상기 환형홈에 삽입되어 위에서 아래로 상기 환형홈을 자연스럽게 감싸고 상기 제2 컨베이어벨트 쪽으로 활강한 후에 상기 제2 컨베이어벨트의 하류 쪽으로 완만하게 경사져 있다.

상기 가이드판은, 상기 원뿔형롤러와 상기 제2 컨베이어벨트 사이에 위치하여 상기 가이드빗살의 하단이 위에 놓이도록 상기 프레임에 설치할 수 있다. 상기 가이드빗살은 상기 가이드판에 부착할 수 있다. 상기 가이드판은, 그 위에 놓인 상기 가공물에 대한 마찰저항이 낮도록 매끈한 표면을 가진 판(예, 스테인리스스틸 판)으로 형성할 수 있다.

상기 원뿔형롤러에 인접한 위치의 상기 가이드판 위에는, 상기 변위장치의 상기 원뿔형롤러에 의해 회전된 상기 오징어의 회전각도를 보조적으로 조절하는 가이드대를 종방향으로 설치할 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서, '종방향'은, 상기 가공물이 이송되는 방향인 상기 컨베이어의 이송방향이고, '횡방향'은 가공물이 이송되는 방향인 상기 컨베이어의 이송방향을 횡으로 가로지르는 방향이다.

본 발명에 따른 칼집형성장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 칼집형성장치는, 상기 제1 칼날축에 의해 상기 제1 칼집이 형성된 상기 가공물(예, 오징어)을 위에서 아래로 가압하는 상태로 상기 가공물을 이송시키는 방향으로 회전하는 상기 원뿔형롤러를 포함한 상기 변위장치에 의해, 상기 가공물의 놓인 위치를 일정각도(예, 90도) 회전시킨 후에, 상기 제2 칼날축에 의해 상기 제1 칼집과 경사진 상기 제2 칼집을 형성함으로써 상기 가공물의 표면에 바둑판무늬의 칼집을 형성하는 장치로서, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라, 바둑판무늬의 칼집을 낮은 실패율로 보다 확실하게 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 칼집형성장치는, 상기 원뿔형롤러의 위치를 이송되는 상기 가공물의 특성(두께 등)에 맞게 정교하게 조절할 수 있음으로, 특성이 다른 다양한 가공물에 대해 바둑판무늬의 칼집을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 칼집형성장치는, 상기 제1 칼날축 및 상기 제2 칼날축에 의한 칼집형성과정에서 상기 가공물이 상기 컨베이어벨트에 부착될 경우, 상기 분리장치가 상기 컨베이어벨트에서 가공물을 분리하여 줌에 따라, 가공물이 상기 컨베이어벨트에 부착되는 것으로 인해 발생할 수 있는 칼집불량과 이로 인한 작업지연을 줄일 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 예시적인 칼집형성장치의 사시도,
도2는 본 발명에 따른 예시적인 칼집형성장치의 주요부분 사시도,
도3은 본 발명에 따른 예시적인 칼집형성장치의 주요부분 개략 측면도,
도4는 본 발명에 따른 예시적인 칼집형성장치의 주요부분 개략 평면도,
도5는 본 발명에 적용되는 예시적인 변위장치의 개략 사시도,
도6은 본 발명에 적용되는 변위장치의 예시적인 원뿔형롤러로 종단면도 및 평면도,
도7은 변위장치에서 Y축을 중심으로 하는 원뿔형롤러의 위치조절 개념도,
도8은 변위장치에서 Z축을 중심으로 하는 원뿔형롤러의 위치조절 개념도,
도9는 변위장치에서 X축을 중심으로 하는 원뿔형롤러의 위치조절 개념도,
도10은 변위장치에서 위치조절암의 길이조절에 의한 원뿔형롤러의 위치조절의 개념도,
도11은 본 발명에 적용되는 예시적인 분리장치의 사시도,
도12는 본 발명에 적용되는 다른 예시적인 분리장치의 사시도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 칼집형성장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명의 장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도하지 않는다.

본 발명의 칼집형성장치는, 예를 들어 다리, 머리, 귀 등을 모두 절단한 오징어의 몸통(외투막)이나 평평하게 절단한 고기 등의 표면에 바둑판무늬의 칼집을 형성하기 위한 장치이다. 본 발명을 설명함에 있어서 '바둑판무늬'의 칼집은, 정사각형이나 직사각형 모양의 칼집뿐만 아니라 마름모꼴의 칼집도 포함하는 개념이다.

본 발명의 칼집형성장치는, 오징어 몸통과 같이 평평한 가공물에 칼집을 형성하는 것에 바람직하지만, 뼈 없는 돼지갈비 등과 같이 다소 두툼하고 불규칙한 모양의 가공물에 칼집을 형성하는 것에 적용하는 것도 배제하지 아니하며, 이하에서는 오징어에 바둑판무늬의 칼집을 형성하는 것에 본 발명을 적용한 것을 예로서 설명한다.

본 발명의 칼집형성장치(1)는, 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 프레임(10), 컨베이어벨트(20), 제1 칼날축(30), 변위장치(40) 및 제2 칼날축(50)을 포함한다.

상기 프레임(10)은, 본 발명의 칼집성형장치(1)의 전체적인 골격을 형성하는 부재로서, 본 발명을 형성하는 구성요소들과 함께 상기 구성요소들을 작동시키기 위한 모터, 체인 및 제어패널 등이 설치됨과 아울러, 작업자가 작업하기 편리한 적당한 높이로 형성할 수 있다.

상기 컨베이어벨트(20)는, 상류와 하류의 회전축 사이에 플라스틱합성수지시트 등의 무한벨트를 설치한 것과 같은 통상적인 컨베이어벨트로서, 프레임(10)에 무단으로 회전 가능하게 설치하며, 그 상면에 올려진 가공물(2: 예, 오징어)을 종방향(도4에서 좌우방향)으로 이송한다.

컨베이어벨트(20)는, 단일의 컨베이어벨트를 적용할 수도 있고, 상대적으로 높은 상단의 제1 컨베이어벨트(20a)와 상대적으로 낮은 하단의 제2 컨베이어벨트(20b)의 2단으로 구성할 수도 있는바, 상하 2단의 컨베이어벨트에 대해서는 후술한다.

상기 제1 칼날축(30)은, 프레임(10)에 설치하되, 컨베이어벨트(20)의 상부에 횡방향으로 설치하며, 다수의 제1 칼날(31)을 포함한다.

상기 제1 칼날(31)들은 이송되는 오징어(2)의 표면에 종방향으로 다수의 평행한 제1 칼집(3)을 형성하기 위한 칼날로서, 제1 칼날축(30)에 일정한 간격을 두고 평행하게 다수개가 형성된다.

제1 칼날축(30)에서의 제1 칼날(31)들 간의 간격은, 오징어(2)에 형성하고자 하는 바둑판무늬 칼집에서 칼집 사이의 간격에 맞게 적절히 선택할 수 있고, 따라서 본 발명의 칼집형성장치(1)는, 여러 가지 칼날 간격을 가진 다수의 제1 칼날축(30)을 구비해 두고 필요에 맞게 교체하여 사용할 수도 있다.

컨베이어벨트(20) 위에 놓인 오징어(2)는 컨베이어벨트(20)와 제1 칼날축(30) 사이를 통과하면서 제1 칼집(3)이 형성되는 바, 가공물(2)은 그 종류에 따라 두께가 다를 수 있음으로, 컨베이어벨트(20)에 대한 제1 칼날축(30)의 높이(간격)를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

도1에 예시된 바와 같이, 제1 칼날축(30)은 카트리지 형태의 하우징(32)에 설치할 수 있다. 이때 제1 칼날축(30)과 하우징(32) 사이에 조절나사(33)를 설치하여 조절나사(33)의 조임과 풀음에 의해 제1 칼날축(30)과 컨베이어벨트(20) 사이의 간격을 상하 조절하도록 할 수 있고, 또한 하우징(32)과 프레임(10) 사이에 조립볼트(34)를 설치하여 제1 칼날축(30)을 프레임(10)에 대해 카트리지 형태로 분리 가능하게 조립할 수 있다.

상기 변위장치(40)는, 제1 칼날축(30)의 하류에, 프레임(10)에 설치하며, 이송 중에 있는 오징어(2)의 놓인 위치를 일정각도(예, 90도) 회전시켜 그 위치를 변위시키는 장치이며, 원뿔형롤러(41)를 포함한다. 원뿔형롤러(41)는 컨베이어벨트(20)에 놓여 이송되는 가공물(2)을 위에서 아래로 가압하는 상태로 회전하되 가공물(2)을 하류로 이송시키는 방향으로 회전한다.

즉, 이송되는 오징어(2)는, 하류 쪽으로 움직이는 컨베이어벨트(20)와 회전하는 원뿔형롤러(41) 사이에 놓인 상태에서 원뿔형롤러(41)에 접하게 되는 바, 이때 원뿔형롤러(41)의 직경이 작은 부분에 접하는 부위는 종방향 이송길이가 짧고 원뿔형롤러(41)의 직경이 큰 부분에 접하는 부위는 종방향 이송길이가 길게 되므로, 원뿔형롤러(41)를 통과하는 오징어(2)는 원뿔형롤러(41)의 직경이 큰 부분에 접한 부분이 큰 원을 그리면서 일방향(도4의 도시된 구체예에 있어서 반시계방향)으로 회전한다.

변위장치(40)를 통과한 오징어(2)의 회전각도는, 컨베이어벨트(20)의 이송 속도, 원뿔형롤러(41)의 회전속도 및 원뿔형롤러의 원뿔형상(대직경, 소직경 및 높이의 비율) 등에 의존하므로, 이런 변수들을 적절히 조절하면 변위장치(40)에 의한 오징어의 회전각도를 원하는 각도로 설정 및 조절할 수 있다.

오징어의 회전각도는 대략 90도 내외가 바람직하며, 정확하게 90도 회전하면, 최종 가공된 오징어에 형성된 바둑판무늬 칼집은, 정사각형 또는 직사각형의 칼집이 되고, 90도 미만이거나 초과하면 마름모 형상의 칼집이 된다.

도5는 변위장치(40)에 적용되는 예시적인 원뿔형롤러(41)의 종단면도와 평면도로서, 대직경의 크기가 대략 110mm, 소직경의 크기가 대략 20mm, 높이가 대략 100mm의 원뿔대 형상이고, 외면의 세로방향으로 톱니돌기(41a)를 형성하고 외주 둘레에 상하 2줄의 환형요부(41b)를 형성하여 오징어와의 마찰저항을 높인 예이며, 이에 제한되지 아니한다.

오징어(2)를 보다 정확하게 원하는 각도만큼 회전시키기 위해서는, 이송하는 오징어(2)의 위치에 맞게 원뿔형롤러(41)의 위치를 정확하게 세팅하고 오징어(2)에 가해지는 압력이 적절할 필요가 있는 바, 이를 위해 변위장치(40)에는, 도6 내지 도10에 도시된 바와 같이, 축받이(42), 위치조절로드(43), 위치조절암(44), 구동축(45) 및 동력전달용 전동벨트(46)를 포함하도록 구성할 수 있다.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 축받이(42)는 원뿔형롤러(41)를 회전가능하게 지지하는 통상의 베어링 부재이다.

도4 및 도7에 도시된 바와 같이, 축받이(42)는 상기 위치조절로드(43)에 설치하되, 상호 힌지축(43a)으로 결합하여, 축받이(42)가 위치조절로드(43)에 대해 회동 가능하도록 설치할 수 있다. 이때의 축받이(42)의 회동축인 힌지축(43a)은, Y축(예, 컨베이어벨트의 이송방향과 평행한 방향, 위치조절암과 평행한 방향)이 되게 할 수 있으며, 이로써 위치조절로드(43)에 대해 축받이(42)를 적절한 각도로 회동하여 고정하면, 원뿔형롤러(41)의 원뿔 경사면과 그 아래의 컨베이어벨트(20) 사이의 각도를 조절할 수 있다.

도4 및 도8에 도시된 바와 같이, 위치조절로드(43)는 상기 위치조절암(44)의 일단(도8에서 좌단)에 설치하되, 상호 힌지축(44a)으로 결합하여, 위치조절로드(43)가 위치조절암(44)에 대해 회동 가능하도록 설치할 수 있다. 이때의 위치조절로드(43)의 회동축인 힌지축(44a)은 Z축(예, 천정과 바닥을 연결하는 축)이 되게 할 수 있으며, 이로써 위치조절암(44)에 대해 위치조절로드(43)를 적절한 각도로 회동하여 고정시키면, 원뿔형롤러(41)의 원뿔 경사면과 제1 칼날축(30)과의 사이 각도를 조절할 수 있다.

도4 및 도9에 도시된 바와 같이, 위치조절암(44)은 프레임(10)에 종방향으로 설치하되, 그 타단(도9에서 우단)을 프레임(10)에 힌지축(44b)으로 결합하여, 위치조절암(44)이 프레임(10)에 대해 자유 회동 가능하게 설치할 수 있다. 이때 프레임(10)에 대한 위치조절암(44)의 회동축(44b)은 X축(예, 제1 칼날축과 평행한 축)이 되게 할 수 있으며, 이로써 위치조절암(44)은 위치조절암(44)과 원뿔형롤러(41) 등의 하중에 의해 원뿔형롤러(41)는 최대한 컨베이어벨트(20)에 근접해 있는 위치로 회동해 있는 상태가 된다.

도시된 구체예의 경우, 구동축(45)을 프레임(10)에 회전 가능하게 지지하는 축받이(45a)에 위치조절암(44)의 타단(우단)을 자유 회동 가능하게 설치하여 X축(구동축, 44b)을 중심으로 자유 회동할 수 있도록 함과 아울러, 위치조절암(44)의 회동경로에 스프링(44d)이 장착된 제한볼트(44c)를 설치하여, 원뿔형롤러(41)가 컨베이어벨트(20)에 근접할 수 있는 최소의 거리를 탄성적으로 제한할 수 있도록 한 것이며, 이로써 제한볼트(44c)의 조임 정도를 조절하면, 가공대상인 오징어의 두께에 맞게 원뿔형롤러(41)와 컨베이어벨트(20) 사이의 최소 간격을 조절할 수 있다.

도4 및 도10에 도시된 바와 같이, 위치조절암(44)은 길이를 조절할 수 있게 형성할 수 있다. 도시된 구체예는 위치조절암(44)을 단일 부재가 아닌 슬릿(44e)이 형성된 2개의 부재로 형성하여 조절볼트(44f)로 연결한 것이다. 이로써 슬릿(44e)을 따라 2개의 부재를 늘리거나 줄여 조절볼트(44f)를 조이면, 위치조절암(44)의 길이를 조절할 수 있고, 결과적으로 원뿔형롤러(41)와 제1 칼날축(30) 사이의 거리를 조절할 수 있다.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(45)은 원뿔형롤러(41)에 회전력을 제공하는 전동축으로서, 프레임(10)에 횡방향으로 회전 가능하게 설치한다. 구동축(45)의 회전은 프레임(10)에 설치된 모터와 체인 등에 의해 적절한 속도로 회전한다.

도6에 도시된 바와 같이, 상기 전동벨트(46)는 구동축(45)의 회전력을 원뿔형롤러(41)에 전달하는 통상의 벨트이다. 도시된 구체예의 경우에 원뿔형롤러(41)와 구동축(45)에 각각 풀리(41c, 45b)를 형성하여 양자의 풀리 사이에 전동벨트(46)를 걸어 회전력을 전달하고 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 변위장치(40)에 의하면, 위치조절암(44)의 길이, 축받이(42)와 위치조절로드(43)와 위치조절암(44)의 XYZ축의 회동각도 및 회동제한위치를 적절히 조합하여 조절하면, 원뿔형롤러(41)의 위치를 이송되는 가공물(2)의 상태(두께와 위치 등)에 맞게 적절히 조절할 수 있다.

원뿔형롤러(41)의 위치를 조절함에 따라, 원뿔형롤러(41)와 구동축(45) 사이의 위치관계가 다소 변화될 수 있으나, 실제에 있어서 그 위치관계변화가 크지 아니함으로, 전동벨트(46)로서 탄성의 고무벨트를 적용하면, 이와 같은 위치관계변화를 수용하면서 동력을 전달할 수 있다.

상기 제2 칼날축(50)은 변위장치(40)의 하류 위치에 있는 컨베이어벨트(20) 위에 설치하는 것을 제외하고 상기 제1 칼날축(30)과 실질적으로 동일한 장치로서, 프레임(10)에 횡방향으로 설치한다. 제2 칼날축(50)에는 종방향으로 다수의 평행한 제2 칼집(4)을 형성하는 제2 칼날(51)들이 평행하게 형성되어 있다.

따라서 변위장치(40)에 의해 일정각도(예, 90도) 회전하여 위치가 변위된 오징어(2)가 제2 칼날축(50)과 컨베이어벨트(20) 사이를 통과하면, 오징어(2)의 표면에, 제1 칼집(3)과는 일정각도(예, 90도) 경사진 제2 칼집(4)이 형성되고, 제1 칼집(3)과 제2 칼집(4)의 조합에 의해 오징어의 표면에는 바둑판무늬의 칼집이 최종적으로 형성된다.

제2 칼날축(50)에서의 제2 칼날(51)들의 간격도, 오징어(2)에 형성하고자 하는 바둑판무늬의 칼집의 간격에 따라 적절히 선택할 수 있고, 따라서 본 발명의 칼집형성장치(1)는, 여러 가지 칼날 간격의 제2 칼날축(50)을 구비해 두고 필요에 맞게 교체하여 사용할 수 있다.

제2 칼날축(50)도 카트리지 형태의 하우징(52)에 설치할 수 있고, 조절나사(53)를 설치하여 조절나사(53)의 조임과 풀음에 의해 제2 칼날축(50)과 컨베이어벨트(20) 사이의 간격을 상하 조절하도록 할 수 있으며, 하우징(52)과 프레임(10) 사이에 조립볼트(54)를 설치하여 제3 칼날축(50)을 프레임(10)에 대해 카트리지 형태로 분리 가능하게 조립할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 칼집형성장치(1)는, 변위장치(40)의 원뿔형롤러(41)를 다른 형상의 것으로 교체하거나, 상기한 바와 같이 변위장치(90)의 위치를 적절히 조절하여 오징어(2)의 회전각도를 조절하면, 바둑판무늬의 칼집을 정(직)사각형 또는 마름모형으로 형성할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 컨베이어(20)는 단일 컨베이어벨트(20)가 아닌 제1 칼날축(30)이 위치하는 상대적으로 높은 상단의 제1 컨베이어벨트(20a)와 제2 칼날축(50)이 위치하는 상대적으로 낮은 하단의 제2 컨베이어벨트(20b)로 분리 구성할 수 있다.

단일의 컨베이어벨트(20)는 표면마찰저항이 낮은 벨트를 사용함으로써 변위장치(40)에 의한 벨트 위에서의 오징어의 회전에 큰 표면마찰저항이 없을 때 적합할 수 있고, 상하 2단의 컨베이어벨트는 표면마찰저항이 높은 벨트를 사용하여 변위장치에 의한 벨트 위에서의 오징어 회전에 표면마찰저항이 우려되는 경우에 적합할 수 있다. 도1 내지 도4는 컨베이어벨트(20)를 상단의 제1 컨베이어벨트(20a)와 하단의 제2 컨베이어벨트(20b)로 구성한 예를 도시한 것이다.

컨베이어벨트(20)를 상하의 2단으로 형성할 경우, 변위장치(40)는 제1 컨베이어벨트(20a)에 근접한 제2 컨베이어벨트(20b)의 상류에 설치할 수 있으며, 이때 변위장치(40)는 제1 컨베이어벨트(20a)로부터 낙하한 오징어(2)를 변위시킨다.

제1 칼날축(30)에 의해 제1 칼집(3)이 형성되는 과정에서, 오징어(2)는 컨베이어벨트(20)에 강하게 밀착하는 압력을 받게 되므로, 경우에 따라서는 오징어(2)가 컨베이어벨트(20)에 상당한 강도로 부착되어 버려서 분리되지 않거나 불완전하게 분리되어, 목적하는 바둑판무늬의 칼집을 형성하지 못할 수 있으며, 이와 같은 칼집 불량률은 컨베이어벨트에 적용하는 벨트의 표면마찰저항이 클수록 높아질 수 있다.

구체적으로, 컨베이어벨트(20)가 상단의 제1 컨베이어벨트(20a)와 하단의 제2 컨베이어벨트(20b)로 구성된 경우에, 제1 칼날축(30)에 의한 제1 칼집(3)의 형성과정에서 오징어(2)가 제1 컨베이어벨트(20a)에 밀착되어 버리면, 오징어(2)가 제1 컨베이어벨트(20a)에서 분리되지 않고 아래로 묻어가서 바닥으로 낙하해 버리거나, 불완전하게 분리되어 이후의 변위장치(40)에 불완전하게 진입하거나, 제1 컨베이어벨트(20a)에서 오징어가 분리되었지만 분리과정에서 오징어의 위치가 의도하지 않게 변위된 상태로 변위장치(40)로 진입함으로써, 결과적으로 제품불량(형성된 칼집의 불량)과 작업지연을 야기할 수 있다.

본 발명에 따른 칼집형성장치(1)는, 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 컨베이어벨트(20)에 오징어가 부착되는 것으로 인한 칼집불량과 이로 인한 작업지연을 최소화하기 위해, 컨베이어벨트(20)를 상하 2단으로 형성한 경우에 바람직하게 적용할 수 있는 분리장치(60)를 더 포함할 수 있다.

상기 분리장치(60)는, 제1 컨베이어벨트(20a)와 제2 컨베이어벨트(20b)의 접경 위치, 즉 제1 컨베이어벨트(20a)의 말단 아래쪽에 인접하여 제1 칼날축(30)과 변위장치(40) 사이에, 프레임(10)에 횡방향으로 설치하며, 제1 칼집(3)이 형성된 후에 변위장치(40)에 진입하기에 앞서 제1 컨베이어벨트(20a)에 부착된 오징어(2)를 제1 컨베이어벨트(20a)로부터, 의도하지 않은 변위 없이, 완전하게 분리하여 제2 컨베이어벨트(20b)로 안내하는 작용을 한다.

분리장치(60)로는, 변위장치(40)에 진입하기 이전에 제1 컨베이어벨트(20a)에 부착된 오징어를 제1 컨베이어벨트(20a)로부터 분리할 수 있는 장치라면 특히 제한되지 아니한다.

도2, 도4 및 도11에 도시된 바와 같이, 분리장치(60)는 가이드롤러(61), 가이드빗살(63) 및 가이드판(64)을 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 가이드롤러(61)는 제1 컨베이어벨트(20a)의 말단 아래쪽에 인접하여, 프레임(10)에 횡방향으로 설치되는 롤러부재로서, 오징어(2)를 하류로 이송시키는 방향으로 회전한다. 가이드롤러(61)에는 그 둘레에 일정간격으로 다수의 환형홈(62)이 형성되어 있다. 가이드롤러(61)의 표면에는 요철(61a)을 형성하여 여기에 접하는 오징어와의 마찰저항이 높아지도록 할 수 있다.

상기 가이드빗살(63)은 가이드롤러(61)의 각각의 환형홈(62)에 삽입되어 위에서 아래로 자연스럽게 환형홈(62)을 감싸고 제2 컨베이어벨트(20b) 쪽으로 아래로 활강한 후에 제2 컨베이어벨트(20b)의 하류 쪽으로 완만하게 경사진 형태의 빗살 형상의 가이드이다.

상기 가이드판(64)은, 원뿔형롤러(41)와 제2 컨베이어벨트(20b) 사이에 위치하여 가이드빗살(63)의 하단이 위에 놓이도록 프레임(10)에 설치되는 판상의 부재이다. 가이드판(64)은 그 위에 놓인 오징어(2)에 대한 표면마찰저항이 낮도록 매끈한 표면을 가진 예를 들어 스테인리스스틸 판으로 형성할 수 있으며, 가이드빗살(63)은 용접 등에 의해 가이드판(64)에 부착할 수 있다.

이상과 같은 분리장치(60)에 의하면, 제1 칼날축(30)에 의해 제1 칼집(3)이 형성된 오징어(2)가 제1 컨베이어벨트(20a)의 말단에 도착하여 오징어(2)의 선단이 아래로 향하게 되면, 가이드롤러(61)와 오징어(2)의 마찰과 오징어(2)를 하류방향으로 유도하는 가이드롤러(61)의 회전에 의해 오징어는 가이드롤러(61)를 타고 이송하기 시작하고, 곧이어 가이드빗살(63)을 타고 아래로 활강하여 마찰력이 약한 가이드판(64) 위에 놓이게 됨으로써, 결과적으로 제1 컨베이어벨트(20a)에서 분리됨과 아울러 분리된 오징어는 의도하지 않은 변위 없이 원래의 위치를 그대로 유지하며, 이후 오징어는 원뿔형롤러(41)와 가이드판(64) 사이를 통과하면서 일정각도(예, 90도) 회전함으로써 그 위치가 변위한다.

원뿔형롤러(41)에 인접한 위치의 가이드판(64)에는, 도12에 예시된 바와 같이, 가이드대(65)를 설치할 수 있다. 가이드대(65)는 가이드판(64) 위에 종방향으로 길게 설치한 부재로서, 원뿔형롤러(41)에 의해 변위되는 오징어(2)가 90도를 초과하여 회전되는 것을 방지하는 등, 변위장치(40)에 의한 오징어(2)의 회전각도를 작업자가 원하는 회전각도로 보다 정밀하게 맞추기 위해 보조적으로 설치할 수 있다.

도시된 구체예에서는, 원뿔형롤러(41)에 의해 오징어(2)가 반시계방향으로 회전하여 변위할 때, 오징어가 90도를 초과하여 과도하게 회전하려고 하면, 오징어의 우측하부가 가이드대(65)에 막히면서 더 이상 회전하지 못하고 가이드대(65)와 나란한 상태가 됨으로써 예를 들어 오징어의 90도 회전을 더욱 보장하게 된다.

가이드대(65)는, 원뿔형롤러(41)의 위치와 오징어의 사이즈 등에 맞게 그 위치를 조절할 수 있도록 할 수 있다. 도시된 구체예의 경우, 가이드판(64)의 우측으로부터 횡방향으로 지지로드(66)를 수평으로 길게 설치하고, 지지로드(66)에 횡방향으로 이동 가능한 이동편(67)을 끼우고, 이동편(67)과 지지로드(66) 사이에 고정볼트(68)를 설치하는 한편, 이동편(67)의 하측에 가이드대(65)를 부착함으로써, 지지로드(66)의 적당한 위치로 이동편(67)을 이동시킨 후에 고정볼트(68)를 조이는 방식으로 가이드대(65)의 횡방향 위치를 조절할 수 있도록 하고 있다. 도시하지는 않았지만 필요할 경우 가이드대(65)의 높이와 종방향에 대해 기울어진 각도를 함께 조절하도록 할 수도 있다.

컨베이어벨트(20)에 오징어가 부착되는 것으로 인한 칼집 불량은, 제2 컨베이어벨트(20b)에서 제2 칼날축(50)에 의해 제2 칼집(4)이 형성된 후의 오징어가 제2 컨베이어벨트(20b)에 부착되는 것에 의해서도 발생할 수 있으므로, 도시하지 않았지만 제2 칼날축(50)의 하류에 제2 컨베이어벨트(20b)의 말단 아래쪽에 인접한 위치에도 분리장치(60)를 설치함으로써 제2 칼집(4)의 형성 후에 제2 컨베이어벨트(20b)에 부착된 오징어(2)를 제2 컨베이어벨트(20b)로부터 분리하도록 할 수 있다. 특히 제2 칼집(4)이 형성된 오징어(2)가, 연속하여 또 다른 추가가공공정을 거치고, 그 추가가공공정의 특성이 오징어의 위치가 중요시 되는 공정일 경우, 분리장치(60)를 제2 칼날축(50)의 하류에도 설치하는 것이 바람직할 것이다.

그러나, 제2 칼집(4)이 형성된 후의 오징어는, 이미 바둑판무늬의 칼집이 완성된 상태이고, 일반적으로 제2 컨베이어벨트(20b)의 말단에서 그 아래에 배치한 용기에 낙하하면 족함으로, 제2 칼날축(50)의 하류에는, 제1 칼날축(30)과 변위장치(40) 사이에 설치되는 분리장치(60) 만큼의 필요성이 있는 것은 아니므로, 여기에는 분리장치(60)의 설치를 생략할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 칼집형성장치(1)에 의한 칼집형성작업은, 오징어의 이송, 변위 및 분리의 보다 원활한 작동을 위해 살수장치(70)에 의해 물을 뿌리면서 작업하는 것이 일반적이다.

본 발명에 따른 칼집형성장치(1)에는 컨베이어벨트(20, 20a, 20b), 제1 칼날축(30), 변위장치(40)의 구동축(45) 및 제2 칼날축(50), 분리장치(60)의 가이드롤러(61) 등의 회전시키기 위한 구동모터, 상기 부재들에 구동모터의 동력을 전달하는 체인, 구동모터 등을 조작하기 위한 제어패널, 및 살수장치 등을 포함하는 바, 이들 동력전달장치들, 제어패널 및 살수장치 등은 해당 기술분야에 널리 알려진 기술을 본 발명에 맞게 적용할 수 있고, 본 발명의 특징과 직접적인 관련이 없으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

1: 본 발명의 칼집형성장치 2: 가공물(오징어)
3: 제1 칼집 4: 제2 칼집
10: 프레임 20: 컨베이어벨트
20a: 제1 컨베이어벨트 20b: 제2 컨베이어벨트
30: 제1 칼날축 31: 제1 칼날
40: 변위장치 41: 원뿔형롤러
41a: 톱니돌기 41b: 환형요부
42: 축받이 43: 위치조절로드
43a: 힌지축 44: 위치조절암
44a, 44b: 힌지축 44c: 제한볼트
44d: 스프링 44e: 슬릿
44f: 조절볼트 45: 구동축
45a: 축받이 46: 전동벨트
50: 제2 칼날축 51: 제2 칼날
60: 분리장치 61: 가이드롤러
62: 환형홈 63: 가이드빗살
64: 가이드판 65: 가이드대

Claims (5)

1. 전체적인 골격을 형성하는 프레임(10);
   상기 프레임(10)에 설치되고, 상면에 올려진 가공물(2)을 종방향으로 이송하는 컨베이어벨트(20);
   상기 컨베이어벨트(20) 위에 횡방향으로 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 가공물(2)의 표면에 종방향으로 다수의 평행한 제1 칼집(3)을 형성하는 제1 칼날(31)들이 형성된 제1 칼날축(30);
   상기 제1 칼날축(30)의 하류에 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 컨베이어벨트(20)에 놓여 이송되는 상기 가공물(2)을 위에서 아래로 가압하는 상태로 상기 가공물(2)을 이송시키는 방향으로 회전하는 원뿔형롤러(41)를 포함하며, 상기 가공물(2)의 놓인 위치를 일정각도 회전시키는 변위장치(40); 및
   상기 변위장치(40)의 하류의 상기 컨베이어벨트(20) 위에 횡방향으로 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 가공물(2)의 표면에, 상기 제1 칼집(3)과 경사지게, 종방향으로 다수의 평행한 제2 칼집(4)을 형성하는 제2 칼날(51)들이 형성된 제2 칼날축(50);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼집형성장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변위장치(40)는:
   상기 원뿔형롤러(41)를 회전 가능하게 지지하는 축받이(42);
   상기 축받이(42)가 Y축을 중심으로 회동가능하게 설치되는 위치조절로드(43);
   상기 위치조절로드(43)가 Z축을 중심으로 회동가능하게 연결되고, 상기 프레임(10)에 X축을 중심으로 자유 회동 가능하게 종방향으로 설치되되, 상기 원뿔형롤러(41)가 상기 컨베이어벨트(20)에 근접할 수 있는 최소의 거리를 조절 가능하게 제한하는 상태로 설치되며, 길이를 조절할 수 있는 위치조절암(44);
   상기 프레임(10)에 횡방향으로 설치된 구동축(45); 및
   상기 구동축(45)의 회전력을 상기 원뿔형롤러(41)에 전달하는 전동벨트(46)를 포함하고;
   상기 위치조절암(44)의 길이 조절 및 상기 축받이(42)와 상기 위치조절로드(43)와 상기 위치조절암(44)의 XYZ 축을 중심으로 한 회동에 의해, 상기 원뿔형롤러(41)의 위치를 이송되는 상기 가공물(2)에 맞게 조절하는 것을 특징으로 하는 칼집형성장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 컨베이어벨트(20)는, 상기 제1 칼날축(30)이 위치하는 상대적으로 높은 상단의 제1 컨베이어벨트(20a)와 상기 제2 칼날축(50)이 위치하는 상대적으로 낮은 하단의 제2 컨베이어벨트(20b)를 포함하고;
   상기 변위장치(40)는, 상기 제2 컨베이어벨트(20b)의 상류에 설치되어, 상기 제1 컨베이어벨트(20a)로부터 낙하한 상기 가공물(2)을 회전시키며;
   상기 제1 컨베이어벨트(20a)와 상기 제2 컨베이어벨트(20b)의 접경 위치에 설치되고, 상기 제1 컨베이어벨트(20a)에 부착된 상기 가공물(2)을 분리하여 상기 제2 컨베이어벨트(20b)의 상기 변위장치(40)로 안내하는 분리장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼집형성장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 분리장치(60)는:
   상기 프레임(10)에 횡방향으로 설치되되, 상기 제1 컨베이어벨트(20a)의 말단 아래쪽에 인접하여 상기 제1 칼날축(30)과 상기 변위장치(40) 사이에 설치되고, 상기 가공물(2)을 하류로 이송시키는 방향으로 회전하며, 둘레에 일정간격으로 다수의 환형홈(62)이 형성된 가이드롤러(61);
   각각의 상기 환형홈(62)에 삽입되어 위에서 아래로 상기 환형홈(62)을 자연스럽게 감싸고 상기 제2 컨베이어벨트(20b) 쪽으로 활강한 후에 상기 제2 컨베이어벨트(20b)의 하류 쪽으로 완만하게 경사진 다수의 가이드빗살(63); 및
   상기 원뿔형롤러(41)와 상기 제2 컨베이어벨트(20b) 사이에 위치하여 상기 가이드빗살(63)의 하단이 위에 놓이도록 상기 프레임(10)에 설치되고, 상기 가이드빗살(63)이 부착됨과 아울러, 위에 놓인 상기 가공물(2)에 대한 마찰저항이 낮도록 매끈한 표면을 가진 가이드판(64);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는, 칼집형성장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 원뿔형롤러(41)에 인접한 위치의 상기 가이드판(64) 위에는, 상기 원뿔형롤러(41)에 의해 회전된 상기 오징어(2)의 회전각도를 보조적으로 조절하는 가이드대(65)가 종방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 칼집형성장치.

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