KR20190056000A - 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구운 전장김을 일정한 크기로 절단함과 동시에 포장용 용기 안에 담는 장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 1회 사이클 동안 위쪽이 열린 통 모양의 용기를 3개씩 연속 3회 배출하는 용기투입부와, 상기 용기투입부에서 배출되는 용기들을 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 일정한 거리 사이를 운반하는 용기운반부와, 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 전장 구이김 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기 안에 각각 담는 절단수납부와, 상기 절단수납부의 한쪽에 인접 설치되고, 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 상기 절단수납부를 향해 운반하는 전장김운반부와, 상기 절단수납부의 다른 한쪽에 인접 설치되고, 상기 전장김운반부에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 상기 절단수납부의 안쪽으로 투입하는 전장김투입부 및 상기 절단수납부와 인접하여 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 3개의 용기 안에 담긴 절단 구이김을 상측에서 동시에 눌러주는 절단김누름부를 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 개시한다.
이를 위해 본 발명에서는 1회 사이클 동안 위쪽이 열린 통 모양의 용기를 3개씩 연속 3회 배출하는 용기투입부와, 상기 용기투입부에서 배출되는 용기들을 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 일정한 거리 사이를 운반하는 용기운반부와, 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 전장 구이김 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기 안에 각각 담는 절단수납부와, 상기 절단수납부의 한쪽에 인접 설치되고, 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 상기 절단수납부를 향해 운반하는 전장김운반부와, 상기 절단수납부의 다른 한쪽에 인접 설치되고, 상기 전장김운반부에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 상기 절단수납부의 안쪽으로 투입하는 전장김투입부 및 상기 절단수납부와 인접하여 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 3개의 용기 안에 담긴 절단 구이김을 상측에서 동시에 눌러주는 절단김누름부를 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 구운 전장김을 일정한 크기로 절단함과 동시에 포장용 용기 안에 담는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흐트러지고 부풀린 상태로 용기 안에 담기거나 용기의 위로 두둑이 올라온 김을 가볍게 눌러서 가지런히 가다듬으로써 밀봉포장 시 작동 오류가 발생하는 것을 방지하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 자동화 장치에 관한 것이다.
김은 단백질과 비타민이 많이 함유되어 있어서 영양이 풍부한 식품으로 오늘날 생김, 마른 김, 구운 김 등 다양한 형태로 먹고 있다.
특히 우리나라 사람들은 밥을 주식으로 하는 식생활문화의 특성과 별도로 조리할 필요 없이 바로 먹을 수 있는 간편함 때문에 대개 일정한 두께와 넓이로 평평하게 펴서 말린 온장(전장) 그대로인 마른 김의 양면에 기름, 조미료, 향신료, 소금 등을 발라서 구운 이른바 조미 구이김을 선호하고 있다.
근래에는 이러한 조미 구이김을 먹기에 적당한 크기로 잘라서 일회용 용기에 담아 포장하는 이른바 도시락김(식탁김)의 절단 및 포장 자동화 장치에 관한 기술이 다양하게 제안되고 있다.
예컨대, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0335234호, 대한민국 등록특허공보 제10-0515442호, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0344111호 및 대한민국 등록특허공보 제10-1106737호에 개시되어 있는 김 절단장치는 말린 김 원초를 조미하여 구운 전장김 형태의 조미 구이김 다발을 먹기에 적당한 크기로 분할 절단하고, 이를 포장용 용기에 자동으로 각각 담음으로써 사람의 손을 거치지 않고도 조미 구이김의 절단과 수납을 자동화할 수 있을 뿐만 아니라 수작업과 달리 조미 구이김을 용기에 담는 과정에서 파손되는 등의 품질 저하를 방지할 수 있다.
그런데 이와 같은 종래의 기술에 따른 자동화 장치는, 조미 구이김이 굽는 공정과 절단 공정을 거치면서 원래의 마른 김처럼 판상으로 납작하지 않고 불규칙하게 부풀린 상태로 흐트러지고, 또 용기의 위로 두둑이 올라오는 특성을 간과하여 이를 그대로 포장용 용기에 수납함으로써 후속 공정인 밀봉포장하는 과정에서 센서가 적정 용량 초과로 감지하여 불량품으로 처리하는 작동 오류가 종종 발생하고, 이로 인해 제품의 손실(loss)이 많음은 물론 불량률이 높아 작동 효율성 및 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 구이김 절단 및 수납장치가 갖고 있는 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어 일정한 크기로 절단된 김이 흐트러지고 부풀린 상태로 포장용 용기 안에 담기거나 용기의 위로 두둑이 올라오더라도 이를 밀봉포장하기 전에 가볍게 눌러서 가지런히 가다듬으로써 밀봉포장 시 적정 용량 초과로 인식하는 작동 오류가 발생하는 것을 방지하여 불량률 및 제품의 손실을 최소화하면서 안정적인 운전이 가능하여 작업성 및 생산성을 크게 높이는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 제품의 손실 및 불량률을 최소화할 수 있도록 하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 과제의 해결과 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 1회 사이클 동안 위쪽이 열린 통 모양의 용기를 3개씩 연속 3회 배출하는 용기투입부와, 상기 용기투입부에서 배출되는 용기들을 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 일정한 거리 사이를 운반하는 용기운반부와, 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 전장 구이김 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기 안에 각각 담는 절단수납부와, 상기 절단수납부의 한쪽에 인접 설치되고, 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 상기 절단수납부를 향해 운반하는 전장김운반부와, 상기 절단수납부의 다른 한쪽에 인접 설치되고, 상기 전장김운반부에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 상기 절단수납부의 안쪽으로 투입하는 전장김투입부 및 상기 절단수납부와 인접하여 상기 용기운반부의 상측에 설치되고, 3개의 용기 안에 담긴 절단 구이김을 상측에서 동시에 눌러주는 절단김누름부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 제시한다.
이로써 본 발명은, 일정한 크기로 절단된 채 포장용 용기 안에 담긴 김이 흐트러지고 부풀거나 용기의 위로 두둑이 올라오더라도 절단김누름부에서 가볍게 눌러서 가지런히 가다듬으로써 밀봉포장 과정에서 적정 용량 초과로 인식하는 작동 오류가 발생하는 것을 방지하여 불량률 및 제품의 손실을 최소화할 뿐만 아니라 안정적이고 연속적인 운전이 가능하여 작업성 및 생산성을 크게 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 절단김누름부는 상기 절단수납부에서 나오는 3개의 용기 안에 담긴 절단 구이김의 위쪽과 각각 밀착되도록 형성된 3개의 누름판과, 상기 누름판들을 신장 및 수축 작용으로 동시에 승강시키는 액추에이터 및 상기 누름판들과 상기 액추에이터가 상기 용기운반부의 상측에 위치하도록 지지하는 프레임을 포함하여 구성됨으로써 더욱 효율적이고 안정적으로 작동할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로, 상기 누름판의 양쪽 가장자리 부분에는 용기 안에 담긴 절단 구이김의 양쪽 가장자리와 먼저 닿아 누르는 블레이드가 형성됨으로써 절단 구이김들의 양쪽 가장자리가 1차적으로 자연스럽게 휘어지면서 용기 안으로 한층 더 원활하게 들어가도록 유도하고 가지런히 바로잡아 정리할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제의 해결과 목적을 달성하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양은, 일정한 크기로 절단된 김이 흐트러지고 부풀린 상태로 포장용 용기 안에 담기거나 용기의 위로 두둑이 올라오더라도 이를 밀봉포장하기 전에 절단김누름부에서 가볍게 눌러서 바르고 가지런하게 가다듬으로써 후속 공정인 밀봉포장 시 적정 용량 초과로 인식하는 작동 오류가 발생하는 것을 방지하여 불량률 및 제품의 손실을 최소화할 뿐만 아니라 안정적이고 연속적인 운전이 가능하여 작업성 및 생산성을 크게 높일 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기투입부의 국부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기투입부의 작동 상태를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기운반부의 국부와 절단김누름부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 절단김누름부를 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 절단김누름부의 작동 상태를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기투입부의 국부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기투입부의 작동 상태를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 국부를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 용기운반부의 국부와 절단김누름부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 절단김누름부를 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치 중 절단김누름부의 작동 상태를 나타낸 정면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, "부"의 용어는 시스템 또는 장치에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 장치의 모든 단계의 동작의 시작과 종료 및 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치는, 크게 용기투입부(110), 용기운반부(120), 절단수납부(130), 전장김운반부(140), 전장김투입부(150), 절단김누름부(160)를 포함하여 구성된다.
그리고 용기투입부(110), 용기운반부(120), 절단수납부(130), 전장김운반부(140), 전장김투입부(150) 및 절단김누름부(160)의 전반적인 작동을 제어하기 위한 제어부(170)가 구비되어 있다.
용기투입부(110)는 절단된 구이김(절단김)을 담을 용기(C)가 한 번에 일렬로 3개씩 동시에 용기운반부(120)의 이송을 시작하는 끝부분 위로 떨어지도록 용기(C)들을 적층하는 매거진(111)이 구비되어 있다.
즉, 용기투입부(110)는 용기운반부(120)의 이송을 시작하는 끝부분 상측에 설치되어 1회 사이클 동안 위쪽이 열린 통 모양의 용기(C)를 3개씩 연속 3회 배출한다.
용기투입부(110)의 바람직한 실시 예로는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 1회 사이클 동안 매거진(111)의 하측으로 용기(C)를 3개씩 연속 3회 배출하기 위해 한 쌍의 롤러(112)가 구비되어 있다.
즉, 한 쌍의 롤러(112)는 매거진(111)의 하측에 서로 마주하는 방향으로 회전되도록 장착되어 있고, 그 각각의 바깥쪽 면 둘레에는 길이 방향을 따라 용기(C)의 테두리 칼라 부분을 걸어서 용기운반부(120)의 위로 하나씩 떨어뜨리도록 용기(C)의 테두리 칼라가 걸림 접촉되는 슬롯(112a)이 적어도 하나 이상 형성되어 있다.
그리고 제어부(170)의 제어에 따라 롤러(112)들의 회전 작동을 위한 구동력을 발생하는 전동기(미도시)가 구비되어 있다.
즉, 롤러(112)들이 전동기의 구동력으로 서로 마주하는 방향으로 반 바퀴씩 회전할 때마다 매거진(111)에서 용기(C)가 하나씩 아래쪽으로 배출되어 용기운반부(120)의 이송 시작 부분 위쪽에 얹히게 된다.
용기운반부(120)는 용기투입부(110)에서 배출되는 용기(C)를 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 수평 방향 즉, 절단수납부(130) 쪽으로 일정한 거리 사이를 운반한다.
즉, 용기운반부(120)는 용기투입부(110)의 하측에 설치되어 그로부터 용기(C)를 1 스텝마다 3개씩 전달받아 3회 연속하여 총 9개를 운반한다.
용기운반부(120)의 바람직한 실시 예로는, 다수의 캐리어나 혹은 패들 등이 체인전동기구 등과 같이 회전동력을 제공하는 수단에 일정 간격으로 장착되어 용기(C)를 순차로 밀어서 일정한 속도 및 간격으로 이송하는 공지의 구조를 채용할 수 있다.
예를 들면, 전동기의 구동축에 직접 연결되거나 체인과 스프로킷 또는 벨트와 벨트 풀리 등의 동력전달장치나 전동장치에 의해 연결된 구동롤러와, 이 구동롤러와 일정 간격을 두고 설치된 종동롤러 및 구동롤러와 종동롤러의 외주면을 감아 걸어 상호 연결하면서 순환 운동하는 슬래트 및 이 슬래트에 일정 간격을 두고 마치 포크처럼 고정된 패들 등으로 이루어져 전동기로부터 용기(C)의 운반에 필요한 구동력을 전달받아 슬래트와 패들을 동시에 순환시키는 무한궤도 운동하는 전동식 슬래트 컨베이어 구조를 채택하여 적용할 수 있다.
이외에도 다수의 종동롤러 사이에서 전동기의 회전축에 연결 설치된 구동롤러와 이 구동 및 종동롤러들의 외주면을 감아 걸어 상호 연결하면서 순환운동하는 벨트로 구성되는 벨크 컨베이어일 수 있다.
또한, 용기운반부(120)의 구동력을 제공하는 전동기와 용기투입부(110)의 구동력을 제공하는 전동기는 하나의 전동기로 구현함으로써 별도의 동력전달모듈에 의해 서로 연동하도록 제어할 수 있다.
즉, 전동기는 지지용 프레임 상에 고정 설치되어 전원공급에 따라 용기투입부(110) 및 용기운반부(120)의 작동을 위한 구동력을 발생하여 동력전달모듈을 통해 전달한다.
여기서 전동기로는 고정자 권선에 흐르는 교류전류에 의해 발생하는 회전 자기장과 로터부에 발생하는 유도전류와의 상호작용에 의해 생기는 회전력으로 작동하는 인덕션 모터를 채용할 수 있고, 이외에 제어신호에 따른 전압 입력을 회전각으로 바꾸어 정지 및 반전 동작이 신속하게 이루어지는 서보 모터나 스테핑 모터나 모터의 회전수를 감속하여 구동에 필요한 힘으로 출력하도록 조절하는 감속기를 포함하는 기어드 모터를 채용할 수도 있다.
아울러 동력전달모듈로는 전동기의 회전축에 고정 설치되는 구동풀리 또는 구동스프로킷과, 용기투입부(110) 및 용기운반부(120)의 회전축과 동일축 상에 고정 설치된 종동풀리 또는 종동스프로킷 및 그 구동풀리 또는 구동스프로킷의 회전 동력을 종동풀리 또는 종동스프로킷으로 전달하는 벨트 또는 체인을 채택하여 적용하거나 전동기의 회전축에 고정 설치되는 구동기어와, 용기투입부(110) 및 용기운반부(120)의 회전축과 동일한 축 상에 고정 설치되고 구동기어와 맞물려 그 회전 동력을 전달받는 종동기어를 채택하여 적용할 수도 있다. 이외에도 전동기의 회전축의 회전력을 미끄럼이나 변형 없이 용기투입부(110) 및 용기운반부(120)의 회전축에 확실하게 전달하는 통상의 동력전달용 기계요소를 채용할 수 있음은 물론이다.
절단수납부(130)는 전장 구이김(L) 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기(C) 안에 각각 담기 위해 용기운반부(120)의 상측에 설치되어 있다.
즉, 절단수납부(130)는 1회 사이클 동안 전장김투입부(150)에서 투입하는 전장 구이김 다발을 9개로 분할 절단하여 용기운반부(120)가 3 스텝 전진함에 따라 운반되는 9개의 용기(C)에 각각 담도록 용기투입부(110)와 반대쪽 용기운반부(120)의 상측에 설치되어 있다.
그리고 절단수납부(130)에서 절단된 구이김이 각각 담긴 9개의 용기(C)는 용기운반부(120)에 의해 밀봉포장을 위한 다음 공정으로 운반된다.
절단수납부(130)의 바람직한 실시 예로는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 균일한 크기로 분할 형성된 다수 개의 가압판(131)과, 이 가압판(131)의 압축력을 발생시키는 프레스 유닛(132)과, 가압판(131)의 압축동작을 안내하며 전장김운반부(140)와 마주하는 측면에 전장 구이김 다발이 들어오도록 투입구(133a)가 형성되고 전장김투입부(150)의 포크(151)가 원래대로 복귀할 때 전장 구이김(L)이 벗어나는 것을 막는 반대쪽에 전장김투입부(150)의 포크(151)가 드나들 수 있도록 그와 대응되는 형상으로 관통구멍(133b)이 일정 간격을 두고 다수 형성된 케이스(133)와, 액추에이터(134a)의 신장 및 수축 작용에 따라 투입구(133a)를 개폐하면서 전장김투입부(150)에 의해 케이스(133)의 내부로 들어오는 전장 구이김 다발을 정해진 위치로 이동시키는 게이트(134)와, 케이스(133)의 하부에 고정 배치되고 아래로 갈수록 점차 그 두께가 선형적으로 넓어지는 격자형의 절단날(135) 및 케이스(133)의 내측 둘레에 힌지 이음으로 연결되어 절단날(135) 위에 전장 구이김 다발이 얹힌 상태를 유지시키다가 가압판(131)의 압축동작 시 그 힌지를 중심으로 동시에 회전하고 가압판(131)의 압축동작 해제 시 스프링(미도시)의 탄성 작용에 의해 원래대로 복귀하는 지지판(136)을 포함하여 구성되어 있다.
즉, 절단수납부(130)는 자른 구이김들의 사이를 벌려서 용기(C)에 담기 쉽도록 아래로 갈수록 두꺼워지는 절단날(135) 위에 전장 구이김 다발을 올려놓고 그 위에서 압력을 가하면 전장 구이김 다발은 잘리면서 자연스럽게 사이가 벌어지게 되고, 이로 인해 용기(C) 안에 수월하고 용이하게 담긴다.
여기서 프레스 유닛(132)으로는 스위치의 개폐에 따라 컴프레셔 등의 구동원에 제어신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 그 실린더 로드를 가동시키면 상승 또는 하강하는 구조의 통상적인 액추에이터 기구나 장치를 채용할 수 있음은 물론이다.
전장김운반부(140)는 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 절단수납부(130)를 향해 운반하기 위해 절단수납부(130)의 한쪽에 인접 설치되어 있다.
즉, 전장김운반부(140)는 온장으로 구워진 전장 구이김을 여러 장 적층한 다발들을 1회 사이클 동안 절단수납부(130)에 차례대로 한 다발씩 운반하기 위해 절단수납부(130)를 기준으로 용기운반부(120)와 직교하도록 설치되어 있다.
전장김운반부(140)의 바람직한 실시 예로는, 다수의 캐리어나 혹은 패들 등이 체인전동기구 등과 같이 회전동력을 제공하는 수단에 일정 간격으로 장착되어 전장 구이김을 순차로 밀어서 일정한 속도 및 간격으로 이송하는 공지의 구조를 채용할 수 있다.
전장김투입부(150)는 전장김운반부(140)에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 전달받아 절단수납부(130)의 안쪽으로 투입하기 위해 절단수납부(130)의 다른 한쪽에 인접 설치되어 있다.
즉, 전장김투입부(150)는 온장으로 구워진 여러 장의 전장 구이김 다발을 1회 사이클 동안 절단수납부(130)의 내부로 투입하기 위해 절단수납부(130)를 기준으로 전장김운반부(140)와 반대쪽에 일렬로 나란하게 설치되어 있다.
전장김투입부(150)의 바람직한 실시 예로는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 전장 구이김의 이송 방향 반대쪽에서 게이트(134)를 통해 절단수납부(130)의 내부로 드나드는 포크(151)와, 이 포크(151)의 하부에 설치되어 포크(151)를 직선 왕복운동으로 이동시키는 액추에이터(152) 및 포크(151)의 위치를 검출하여 액추에이터(153)의 작동 제어신호를 출력하는 위치센서(153)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서 전장김투입부(150)의 구성 중 액추에이터(153)는 무로드 공압 실린더(pneumatic rodless cylinder)를 채용할 수 있다. 즉, 영구자석의 자력과 공압을 이용하여 포크(151)가 전진 및 후진하는 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 스위치의 개폐에 따라 컴프레셔 등의 구동원에 제어신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 그 실린더 로드를 가동시키면 전진 및 후진하는 구조의 통상적인 액추에이터 기구나 장치를 채택하여 적용할 수도 있음은 물론이다.
이외에도 서보 모터와 랙 및 피니언과 같은 기어 구동방식으로 맞물려 서보 모터의 회전운동을 직선 운동으로 변환하는 구조 예를 들어, 리드 스크류 등 채택하여 적용할 수 있다.
절단김누름부(160)는 적어도 3개 이상의 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김, 즉 절단김(L)을 상측에서 동시에 눌러주기 위해 절단수납부(130)와 인접하여 용기운반부(120)의 상측에 설치되어 있다.
즉, 절단김누름부(160)는 흐트러지고 부풀린 상태로 용기(C)들 안에 담기거나 용기(C)의 위로 두둑이 올라온 여러 장의 절단김(L)들을 1회 사이클 동안 조심히 눌러서 바르고 가지런하게 가다듬기(setting) 위해 절단수납부(130)를 기준으로 용기투입부(110)와 반대쪽에 설치되어 있다.
절단김누름부(160)의 바람직한 실시 예로는, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 절단수납부(130)에서 나오는 3개의 용기(C) 안에 담긴 또는 용기(C)의 위로 두둑이 올라온 최상위 절단 구이김(L)의 위쪽과 각각 밀착되도록 형성된 3개의 누름판(161)과, 이 누름판(161)들을 신장 및 수축 작용으로 동시에 승강시키는 액추에이터(162) 그리고 누름판(161)들과 액추에이터(162)가 용기운반부(120)의 상측에 위치하도록 지지하는 프레임(163)을 포함하여 구성되어 있다.
그리고 누름판(161)의 양쪽 가장자리 부분에는 용기(C) 안에 담기거나 용기(C)의 위로 두둑이 올라온 절단 구이김(L)의 양쪽 가장자리와 먼저 닿아 누르기 위해 수직 방향으로 일정한 길이를 가지는 블레이드(161a)가 절곡 형성되어 있다.
즉, 누름판(161)은 그 단면의 형상이 마치 "┌┐" 형상과 같이 가운데 부분에 공간을 갖는 형상으로 이루어져 있다.
따라서 누름판(161)이 흐트러지고 부풀린 상태 또는 용기(C)의 위로 두둑이 올라온 상태의 절단 구이김(L)을 누를 때 그 양쪽 가장자리에 하방으로 돌출되게 형성된 블레이드(161a)가 1차적으로 절단 구이김(L)들의 양쪽 가장자리를 누르다가 2차적으로 그 가운데의 평평한 부분이 절단 구이김(L)들의 가운데 부분을 눌러줌으로써 절단 구이김(L)들의 가운데 부분이 볼록하게 솟아오른 형태로 자연스럽게 휘어질 수 있고, 이로 인해 절단 구이김(L)들이 용기(C) 안으로 한층 더 수월하고 유연하게 들어가도록 유도함은 물론이고 누름판(161)이 한번 누른 후에 절단 구이김(L)들이 원래의 부풀린 상태로 복귀하는 것을 막도록 가지런히 바로잡아 정리할 수 있다.
여기서 절단김누름부(160)의 구성 중 액추에이터(162)는 유압(공압) 펌프에서 가해진 힘으로 운동 방향을 변환하는 유압 또는 공압 솔레노이드밸브를 채택하여 적용할 수도 있다.
이외에도 제어부(170)가 컴프레셔 등의 구동원에 제어 신호를 전달하여 유압이나 공기압으로 실린더(푸시 로더, 피스톤 또는 플런저)를 가동시키면 전후진 또는 승강하는 구조의 통상적인 유압모터나 유압실린더와 같은 액추에이터(에너지와 제어 신호를 기계적인 일로 변환하는 장치) 기구 및 장치를 채택하여 적용할 수도 있다.
제어부(170)는 작업자의 작동버튼 조작에 따른 스위치 개폐 신호나 센서의 검출 신호에 따라 액추에이터 및 전동기의 작동을 제어하여 용기투입부(110), 용기운반부(120), 절단수납부(130), 전장김운반부(140), 전장김투입부(150) 및 절단김누름부(160)가 각각 1회 사이클(Cycle)씩 순차적으로 작동한 후 일시 정지하도록 제어한다.
여기서 제어부(170)는 용기투입부(110), 용기운반부(120), 절단수납부(130), 전장김운반부(140), 전장김투입부(150) 및 절단김누름부(160) 등의 이송(작동) 속도 및 이송을 위한 회전비와, 순환 이동거리, 이송(작동)에 소요되는 시간 등을 종합하여 각 구성요소 간의 작동 간섭이나 충돌없이 유기적으로 번갈아서 원활하게 작동하도록 설정 및 제어할 수도 있다. 이와 같은 작동 및 연동관계는 전기적인 시퀀스에 의해 간단하게 응용 및 제어할 수 있는 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.
한편, 위치센서(153))로는 검출코일에 물체가 접근하면 전자유도작용에 의하여 검출코일에 접속된 발진회로의 발진 주파수나 발진 진폭이 변화하면서 스위칭 동작이 이루어지는 고주파 발진형 혹은 도체 전극을 가진 검출부에 피검지 물체가 접근하면 센서 부분의 정전용량이 크게 변화하는 현상을 이용한 정전용량형 혹은 물체가 근접한 것을 비접촉으로 감지하여 그 위치를 검출하는 광섬유 근접센서 또는 발광소자와 수광소자를 대향시켜 투과광을 검지하는 포토 센서 등을 채용할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치의 작용 및 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(170)의 제어에 따라 용기투입부(110)와 용기운반부(120)에 의해 위쪽이 열린 통 모양의 용기(C)들이 3개씩 연속하여 절단수납부(130)의 하측으로 운반되고, 이와 동시에 전장김운반부(140)에 의해 층층이 쌓인 다발 형태의 전장 구이김이 절단수납부(130)를 향해 운반되다가 전장김투입부(150)에 의해 절단수납부(130)의 내부로 운반된다.
이때, 절단수납부(130)의 게이트(134)가 열리고, 전장김투입부(150)의 포크(151)가 액추에이터(152)의 작동에 따라 전장김운반부(140)에 의해 운반되어 온 전장 구이김 다발을 전달받아 투입구(133a)를 통해 절단수납부(130)의 내부로 운반한다.
계속해서, 전장 구이김 다발이 전장김투입부(150)에 의해 절단수납부(130)의 내부로 어느 정도 들어오면, 절단수납부(130)의 게이트(134)가 닫히고, 전장김투입부(150)의 포크(151)가 원래의 위치로 완전히 복귀하여 절단수납부(130)의 내부를 통과함에 따라 포크(151) 위의 전장 구이김 다발이 절단수납부(130) 내부의 정해진 위치로 투입된다.
이때, 포크(151)는 케이스(133)의 관통구멍(133b)들을 통해 서로 접촉되지 않아 간섭 없이 원래대로 복귀할 수 있고, 아울러 포크(151)가 원래대로 복귀하더라도 전장 구이김 다발은 케이스(133)에 막혀서 절단수납부(130)의 내부를 벗어나지 않는다.
여기서 전장김투입부(150)로 전장 구이김 다발을 운반하기 전에 절단수납부(130)의 하부에는 용기운반부(120)에 의해 9개의 용기(C)가 운반 및 위치되어 있어야 하기 때문에 미리 1회 사이클 내지 2회 사이클 구동하여 용기투입부(110)의 용기(C) 9개를 용기운반부(120)를 이용하여 절단수납부(130)의 하부에 위치시킨다.
이때, 제어부(170)는 절단수납부(130)의 하측에 용기(C) 9개가 있는지 해당 위치에 설치된 별도의 센서를 통해 판단하고, 9개의 용기(C)가 있지 않으면, 용기(C)가 9개가 되도록 용기투입부(110) 및 용기운반부(120)를 1 스텝씩 구동시킬 수 있다.
계속해서, 절단수납부(130) 내의 프레스 유닛(132)이 하강하여 가압판(131)과 절단날(135)과의 교차 작용 및 안내로 전장 구이김 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기(C)에 떨어뜨려서 담은 후, 상승하여 원래의 위치로 복귀한다.
이때, 전장 구이김(L)이 절단수납부(130) 내부에 투입되고 게이트(134)가 닫힌 후, 전장김투입부(150)의 포크(151)가 원래대로 완전히 복귀하기 전에 프레스 유닛(132)이 하강하는 동작을 시작할 수도 있다.
즉, 포크(151)가 원위치로 완전히 복귀하였을 때 이미 절단수납부의 프레스 유닛(132)이 하강하여 전장 구이김 다발을 자르는 과정을 시작함으로써 작업능률 및 효율을 높일 수 있다.
여기서 용기운반부(120)는 1회 사이클마다 3 스텝씩 궤도 운동하여 절단김(L)이 담긴 9개의 용기(C)를 이송 방향으로 운반함과 동시에 다음으로 절단된 김이 담길 9개의 용기(C)를 절단수납부(130)의 하측에 위치시킨다.
이때, 절단수납부(130)의 프레스 유닛(132)이 하강하여 전장 구이김 다발을 9등분으로 절단한 후 원래의 위치로 완전히 복귀하기 전에, 용기운반부(120)가 1회 사이클마다 3 스텝씩 궤도 운동하여 절단김(L)이 담긴 9개의 용기(C)를 밀봉포장을 하기 위한 이송 방향으로 운반함과 동시에 다음으로 절단된 김이 담길 9개의 용기(C)를 절단수납부(130)의 하측에 위치시킴으로써 작업능률 및 효율을 높일 수 있다.
계속해서, 절단수납부(130)에 의해 일정한 크기로 절단과 동시에 용기(C)들 안에 나누어져 담긴 김은 용기운반부(120)가 밀봉포장을 하기 위한 이송 방향으로 운반한다.
이때, 제어부(170)는 절단된 김이 담긴 채로 운반되는 용기(C)들을 감지하는 별도의 센서 신호에 따라 절단김누름부(160)의 액추에이터(162)를 제어하여 용기(C)들에 담긴 절단김(L)을 눌러서 가다듬어 준다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 용기(C)들이 용기운반부(120)에 의해 1 스텝씩 운반되어 누름판(161) 아래에 위치 및 정지하면, 이를 검출하는 별도의 센서 감지 신호에 따라 제어부(170)는 액추에이터(162)를 신장 작용으로 하강 작동시켜 그 로드 끝부분에 장착되어 있는 누름판(161)들이 각각 조심히 내려가 용기(C)들 안에 흐트러지고 부풀린 상태로 담기거나 용기(C)들의 위로 두둑이 올라온 절단김(L)을 천천히 가볍게 눌러서 용기(C) 밖으로 튀어나오지 않도록 바르고 가지런하게 놓고, 다시 액추에이터(162)를 수축 작용으로 상승 작동시켜 누름판(161)들을 원래대로 복귀시킨다.
이처럼 순차적인 제어와 작동을 반복적으로 자동 수행함으로써 여러 장을 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 절단 후 밀봉포장하기 전 용기(C) 안에 담는 작업을 자동화하여 작업성을 크게 높이고 노동력과 시간을 줄여 원가 절감할 수 있다.
특히 절단김누름부(160)가 용기(C) 안에 흐트러지고 부풀린 상태로 담기거나 용기(C)의 위로 두둑이 올라온 절단김(L)을 자동으로 눌러줌으로써 밀봉포장하는 과정에서 적정 용량 초과로 인식하는 작동 오류가 발생하는 것을 방지하여 불량률 및 제품의 손실을 최소화할 뿐만 아니라 안정적이고 연속적인 운전이 가능하여 작업성 및 생산성을 크게 높일 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
110: 용기투입부 111: 매거진
120: 용기운반부 130: 절단수납부
131: 가압판 132: 프레스 유닛
133: 케이스 133a: 투입구
134: 게이트 135: 절단날
136: 지지판 140: 전장김운반부
150: 전장김투입부 151: 포크
152: 액추에이터 153: 위치센서
160: 절단김누름부 161: 누름판
162: 액추에이터 163: 프레임
170: 제어부 C: 용기
L: 절단김(절단 구이김)
120: 용기운반부 130: 절단수납부
131: 가압판 132: 프레스 유닛
133: 케이스 133a: 투입구
134: 게이트 135: 절단날
136: 지지판 140: 전장김운반부
150: 전장김투입부 151: 포크
152: 액추에이터 153: 위치센서
160: 절단김누름부 161: 누름판
162: 액추에이터 163: 프레임
170: 제어부 C: 용기
L: 절단김(절단 구이김)
Claims (3)
1회 사이클 동안 위쪽이 열린 통 모양의 용기(C)를 3개씩 연속 3회 배출하는 용기투입부(110);
상기 용기투입부(110)에서 배출되는 용기(C)들을 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 일정한 거리 사이를 운반하는 용기운반부(120);
상기 용기운반부(120)의 상측에 설치되고, 전장 구이김(L) 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기(C) 안에 각각 담는 절단수납부(130);
상기 절단수납부(130)의 한쪽에 인접 설치되고, 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 상기 절단수납부(130)를 향해 운반하는 전장김운반부(140);
상기 절단수납부(130)의 다른 한쪽에 인접 설치되고, 상기 전장김운반부(140)에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 전달받아 상기 절단수납부(130)의 안쪽으로 투입하는 전장김투입부(150); 및
상기 절단수납부(130)와 인접하여 상기 용기운반부(120)의 상측에 설치되고, 적어도 3개 이상의 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)을 상측에서 동시에 눌러주는 절단김누름부(160);
를 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
상기 용기투입부(110)에서 배출되는 용기(C)들을 받아서 궤도 운동에 의해 3개씩 일정한 거리 사이를 운반하는 용기운반부(120);
상기 용기운반부(120)의 상측에 설치되고, 전장 구이김(L) 다발을 9등분으로 절단함과 동시에 9개의 용기(C) 안에 각각 담는 절단수납부(130);
상기 절단수납부(130)의 한쪽에 인접 설치되고, 층층이 쌓은 전장 구이김 다발을 궤도 운동에 의해 상기 절단수납부(130)를 향해 운반하는 전장김운반부(140);
상기 절단수납부(130)의 다른 한쪽에 인접 설치되고, 상기 전장김운반부(140)에 의해 운반되는 전장 구이김 다발을 전달받아 상기 절단수납부(130)의 안쪽으로 투입하는 전장김투입부(150); 및
상기 절단수납부(130)와 인접하여 상기 용기운반부(120)의 상측에 설치되고, 적어도 3개 이상의 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)을 상측에서 동시에 눌러주는 절단김누름부(160);
를 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 절단김누름부(160)는,
상기 절단수납부(130)에서 나오는 3개의 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)의 위쪽과 각각 밀착되도록 형성된 3개의 누름판(161);
상기 누름판(161)들을 신장 및 수축 작용으로 동시에 승강시키는 액추에이터(162); 및
상기 누름판(161)들과 상기 액추에이터(162)가 상기 용기운반부(120)의 상측에 위치하도록 지지하는 프레임(163);
을 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
상기 절단김누름부(160)는,
상기 절단수납부(130)에서 나오는 3개의 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)의 위쪽과 각각 밀착되도록 형성된 3개의 누름판(161);
상기 누름판(161)들을 신장 및 수축 작용으로 동시에 승강시키는 액추에이터(162); 및
상기 누름판(161)들과 상기 액추에이터(162)가 상기 용기운반부(120)의 상측에 위치하도록 지지하는 프레임(163);
을 포함하는 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
제2항에 있어서,
상기 누름판(161)의 양쪽 가장자리 부분에, 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)의 양쪽 가장자리와 먼저 닿아 누르는 블레이드(161a)가 형성된 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
상기 누름판(161)의 양쪽 가장자리 부분에, 용기(C) 안에 담긴 절단 구이김(L)의 양쪽 가장자리와 먼저 닿아 누르는 블레이드(161a)가 형성된 구이김을 절단하여 용기에 수납하는 장치.
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