KR20190129769A - 식재료가공컨베이어 - Google Patents

Abstract

통상적으로 사용되는 식재료가공장치(예;깍두기절단기나 김밥무절단기등)는 가공수단과 밀판사이의 공간에 식재료를 투입하여 유공압실린더 로드 끝단에 축설된 밀판으로 가압하여 가공을 하고 있어나
본발명은 콘베어운송수단에 결속된 밀판이 칼날조립체 방향으로 전진하면서 식재료를 가공수단에 통과시켜고 후방으로 전도하여 식재료이송대에 놓여진 식재료를 연속적으로 수송가공하게 되며 장점으로는 생산성 배가, 작업자 안전, 고장수리의 용이성등이며 다양한 실시예와 확장성등의 특장점을 갖는 식재료가공장치이다.

Description

식재료가공컨베이어{ food processing conveyor }

본 발명은 사과,파인애플등의 과일류와 오이,무우,단무지,우엉등의 근채류및 버터 소세지 치즈 고기덩어리등의 육류등의 식재료를 분할,절단,탈피등의 가공을 목적으로 하는 식재료가공컨베이어이다

우리가 흔히 접하며 먹게되는 깍두기 치킨무 김밥용단무지는 원재료인

무가 밭에서 자라고 뽑혀서 공장으로 이동하여 다양한 방법으로

가공생산유통되어 소비자에 이르게 되는데 이들을 대량으로

가공을 하기 위해서는 깍두기절단기나 김밥용 단무지절단기등의 기계장치가

사용된다 동작원리를 보면 칼날조립체와 밀판 사이에 형성된

재료수용공간에 1개의 식재료를 집어넣고 실린더를 동작시키면 축단에

부착된 밀판이 식재료를 칼날조립체에 압착하여 칼날형상대로 가공되게하고 밀판이 후퇴하는 것으로 한 사이클이 되는 뱃치(batch)식의 왕복기계장치를 사용하고 있다

그러나 이러한 종래의 장치는 유체의 온도에 따른 점성변화가 밀판의 속도의 변화로 나타나서 가로절단하게 되면 제품의 길이가 균일하지않으며,

작업자가 밀판의 왕복에 맞추어 식재료를 집어 넣어면서 발생하게되는

착시현상등의 오판으로 손가락안전사고가 자주 발생한다

이런 불합리를 회피하고져 많은 수단들이 개발 되고 있어나

아직 근본적으로 해결하지는 못하는 현실에 와 있다

등록특허공보 제10-1640920호 “김밥용 단무지 제조용 커팅장치” 등록특허공보 제10-1774998호 “근채류 절단용 이송장치” 등록특허공보 제10-1774999호 “근채류 절단용 이송장치”

본 발명은 안전한 직업과 생산성의 향상을 위하여 밀판이 왕복 동작하여

식재료를 가공하는 종래의 뱃치(batch)식을 탈피하여, 밀판이

컨베이어의 이송부재와 결속되어 일방향으로 주행하며 가공되게 하는 연속식 으로 본 과제를 해결하기로 한다

기체에 설치된 베어링을 통하여 착설된 구동축과 종동축에 각각 삽설되는

구동휠(12)과 종동휠(13)간이 이송부재(14)로 연결된 통상의 컨베이어;에 더하여, 상기 이송부재의 측부에 나란하게 가이드레일(42)이 설치되고

일측에 칼날조립체;가 착설되고 식재료가 공급되는 재료공급대(60);가

상기 이송부재(14)의 상부로 이격하여 같은 진행 방향으로 평행하게

설치되며 상기 이송부재(14)에 양측이 지지된 연결부재(22);에

회동하게 조립되는 밀판부재(50);로 구성되어

컨베이어가 기동하게 되면, 상기 밀판부재(50)가 상기 재료공급대(60) 의 식재료를 상기 칼날조립체(110)에 밀어부쳐서 칼날형상대로 가공되게 하고 상기 밀판부재(50)가 상기 가이드레일(42)의 끝단에서 후방으로

전도하게 되는 메카니즘으로 해결한다

무인의 완전 자동화가 가능하여 스마트팩토리화하여

인적 안전사고를 줄일 수 있다

일방향으로 진행하는 가공장치이므로

종래의 왕복장치에 비하여 생산성이 향상 되고

유체기계장치가 아닌 기구학적기계장치이므로 생산품의 규격이

균일하며 고장시 고도의 기계기술자가 아니라도 수리또는 응급조치가

용이하다

도1은 본 발명의 일례의 전체사시도
도2는 본 발명의 일례의 우측면도(식재료가이드장치부)및 A-A단면도
도3은 본 발명의 일례의 우측면도(식재료압축장치부)및 A-A단면도
도4는 본 발명의 하부재료공급대방식의 좌측면도(식재료가이드장치부)및
A-A단면도
도5 본 발명의 하부재료공급대방식의 좌측면도(식재료압축장치부)및
A-A단면도
도6은 재료공급대의 바닥단면이 "V"타입과 반원타입인 것의 비교개략도
및 대응하는 밀판부재의 외형도
도7은 밀판부재의 일례의 사시도
도8은 일측에 칼날조립체가 구비된 재료공급대의 일례사시도
도9는 재료공급대의 일측에 설치된 원반형칼날조립체를 나타내는 부분도

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 통하여 전체 및 부분 구성과 그 작용 과 구체적인 실시예들을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 전체를 나타내는 사시도이다

기체의 프레임에 부착된 베어링을 관통하는 구동축과 종동축에 각각

구동휠과 종동휠이 설치되고 이송부재(14)로 연결된 통상의 컨베이어에

더하여,가이드레일(42)이 상기 이송부재(14)의 옆에 나란하게 착설되고, 일측에 칼날조립체(110)를 구비하는 재료공급대(60)가 상기 이송부재(14)의

상부로 이격하여 같은 진행방향으로 길게 설치되며 상기 재료공급대에

공급된 식재료(300)를 밀기에 적합한 형상의 밀판부재(50)가 양측이

상기 이송부재(14)에 결속된 연결부재(22)와 회동조립되어 된 것이다

상기 재료공급대(60)의 바닥에는 하나 이상의 틈새(63)가 형성되고 더하여

확장틈새(64)가 선택적으로 형성되며 상기 밀판부재(50)는 상기

재료공급대(60)의 바닥의 틈새(63)사이로 삽입되어 식재료를 밀고 가게 된

것으로 상기 밀판부재(14)의 상부측은 상기 재료공급대(60)의 틈새(63)에

대응하여 형성되며 상기 컨베이어가 기동하게되면

상기 밀판부재가 상기 컨베이어의 종동휠을 돌아올라 밀판부재의

후미회전체(54)는 상기 가이드레일(42)위로 올라타서 주행을 하게되고

상기 밀판부재(50)의 상부측은 상기 재료공급대의 바닥의 틈새(63)로

진입하여 공급된 식재료(300)를 상기 칼날조립체(110)에 밀어부쳐서

칼날형상대로 가공되게 하는데, 그 위치에서 상기 밀판부재(50)의

후미회전체(54)가 주행해 오던 가이드레일(42)의 끝단에 당도하여

미끌어지며 상기 밀판부재는 상기 연결부재(22)를 중심축으로 회동하여

후방으로 전도를 하게 되고 이후 상기 밀판부재는 상기 재료공급대(60)

이면부로 잠적하여 구동휠을 돌아서 또다시 상기 종동휠을 돌아올라

상기 재료공급대의 바닥의 틈새(63)로 진입하여 공급된 식재료(300)를 상기 칼날조립체(110)에 밀어부치고

후방으로 전도하는 동작을 반복하게 된다

이송부재는 단열로 되는것과 다열로 되는것등을 다양하게 구성할 수 있다

아울러

가로절단유닛(100)을 컨베이어의 헤드측에 설치하여

상기 칼날조립체를 통과하여 가공되어 나오는 식재료를 이어서

길이절단을 할 수 있다

상기 칼날조립체는 가공목적에 따른 여러 형상의 칼날들이

칼틀에 조립된 것이다. 예를 들어 김밥단무지나 깍두기를 가공 할때는

격자형칼날이 조립되며 무우나 파인애플등을 외피가공할때는 원형칼을

칼틀에 조립하여 사용한다

다른 실시예의

일례로 무우나 배추를 길이방향으로 자르는 배추이절기나 단무지이절기등은 상기 재료이송대위에 세로로

설치되어 식재료를 절단가공하게 된 원반형의 칼날조립체이며

동력으로 회전하는 원반형칼날로 된 원반형칼날조립체도 본 칼날조립체의

범주에 포함된다

이러한 원반형칼날조립체로 식재료를 가공하는 종래기계를 보면

2개의 컨베이어가 "v"형으로 합체조립되고 그 사이에 식재료가

실려가는 방식인데 구조가 복잡하고 고장이 잦고 제작비용이 많이 소요되는 단점이 있다

본 발명으로 제작하면 구조가 단순하여 저렴하게 제작되며

고장없이 반영구적으로 사용할 수 있다

도2내지 도5에서 도시 된 바와 같이

상기 밀판부재가 후방으로 전도한 후의 출렁거림을 방지할 목적으로 상기

밀판유닛의 후미회전체의 궤적에 별도의 로울러가이드(70)로 받쳐주는 것이

바람직하다.

재료공급대(60)는 컨베이어 상하측에 임의로 설치될 수 있는것이며

도4와 도5는 상기 컨베이어의 하부측에 재료공급대가 설치되는 방식의 것이 도시된다

장점으로는 상기 밀판부재가 상기 재료이송대의 위에서 진입되는 구조

이므로 상기 재료이송대의 바닥에 틈새(63)와 확장틈새(64)등이 없어도

된다는 점이다

도6은 상기 재료공급대(60)의 바닥부재가 "V"형과 "반원"형인것을

동시에 도시하고 대응하는 밀판부재(50)와의 조립도이며

바닥의 재료는 여러가닥의 봉상으로 구성하여 저절로 틈새가 형성되어

확장틈새는 불필요하게 된 구조이다

도7은 상기 밀판부재(50)의 조립설명도이다

직립된 판재의 중앙상부를 상기 재료공급대의 바닥틈새에 대응하게 형성하 고 좌우측을 대면절곡하여 "ㄷ"형의 단면이 되며, 일측에는 상기

연결부재(22)를 조립할 제1구멍을 대면타공하고 타측에는 제2구멍을

대면타공하여 후미회전체(54)를 조립한다

상기 후미회전체(54)를 상기 가이드레일(42)의 위를 주행하게 하여 상기

밀판부재가 직립을 유지하게 하고 상기 가이드레일의 끝단에서는 미끌어져서 상기 밀판부재(50)가 후방으로 회동하여 전도가 되게도 한다

상기 가이드레일(42)은 상부에 단차를 형성하여 상기 후미회전체(54)와

턱으로 걸려서 좌우로 더 정밀하게 주행할 수 있다. 상기 후미회전체의

외륜에 단차를 형성하여도 같은 효과가 있다

도2는 식재료가 상기 칼날조립체의 중심부로 향하게 안내하는 신축가이드가 착설된 것이고 도3은 식재료압축장치가 착설된 본 발명의 A-A단면도와

우측면도이다

식재료의 물성에 따라 상기 재료공급대 위에 이러한 식재료가이드나 식재료 압축장치가 보조장치들이 부수적으로 장착되어야만 한다

일례로 물컹한 소재의 단무지인 경우는 칼날조립체에 압착통과하여 길게

뽑아내기 위하여서는 단무지를 압축하여 상기 칼날조립체를 통과하게해야

제대로 된 규격의 단무지가 생산된다

그러기위해서는 단무지를 밀고와서 상기 칼날조립체에 도달하기 직전에

재료압축장치(80)로 눌려진 상태로 만든 후에 칼날조립체(110)를 통과하게

해야만 한다

전기적 센서를 이용하여 식재료가 재료압축장치 내부로 들어온게 감지되면 자동으로 압축하고 헤제하는것이 가능하다

재료압축장치(80)를 도3과 도5에 배치한다

다른 일례로 깍두기절단기에서는 재료인 통무를 상기 칼날조립체(110)에

바로 밀어 부치면 좌우또는 위로 솟구치는 경우가 있다

그래서 식재료가 칼날조립체(110)에 접촉하기전에 터널식으로 된

신축가이드(80)를 통과하게 해야만 한다

대략 식재료의 길이 정도로 하고 입구측는 충분히 넓게하고 출구, 즉

칼날조립체측의 단면은 좁게 형성하되 길이방향으로 분할홈을 내거나

자체의 탄성이나 스프링의 탄성이 응용된 조립체로 하면 작거나

큰 재료 를 망라하여 중심을 따라 밀려 가게 해야한다

상기 신축가이드(90)는 다수의 판재또는 봉재들이 길게 모여서 둘레가

구성된 것으로 입구측은 충분히 넓은 단면이고 출구는 좁게되어

입구측의 힌지고정부를 기점으로 출구측이 신축하며 동작되게

하여야하며 전체적으로 테이퍼진 외형이 된다

그 외형과 배치을 도2와 도4에 도시한다

도8에는 일측에 칼날조립체(110)가 구비된 재료공급대가 도시되고

바닥에 틈새와 확장틈새가 형성된다

식재료가 놓여지는 상기 재료공급대의 바닥은 식재료의 종류나 성상 에 따라 평면및 브이형 또는 반원형등 다양한 단면형이 선택되며

교체할 수도 있다

상기 틈새(63)는 상기 밀판부재가 진입하여 지나가게 형성된 것이며 상기 확장틈새(64)는 상기 밀판부재가 후방으로 전도할 때 상기 밀판부재 의 상부측의 머리부분이 상기 재료공급대 아래로 잘 통과하게 충분히

크게 통공되어 형성된다

이상으로 본 발명의 구체적인 내용에 대한 설명을 마치며

본 발명의 범위는 상세한 설명에 국한되어서는 안되며 후술하는

특허청구범위 뿐만 아니라 그와 균등한 것들도 본 발명에 포함되어 야 한다.

왕복동작으로 작동하는 산업기계 전반에 일방향으로 진행하는 설비에

본 발명의 콘베어방식으로 업그레이드가 가능함

300:식재료 100 : 가로절단유닛 110: 칼날조립체
12:구동휠 13:종동휠 14:이송부재
22:연결부재 42: 가이드레일
50: 밀판부재 54: 후미회전체
60: 재료공급대 63: 틈새 64: 확장틈새
70: 로울러가이드 80: 재료압축장치 90: 신축가이드

Claims (11)

1. 기체에 설치된 구동축과 종동축에 각각 삽설되는 구동휠(12)과 종동휠(13) 간이 이송부재(14)로 연결된 컨베이어(01);에, 상기 이송부재의
   측부에 같은 방향으로 가이드레일(42)이 착설되고 일측에 칼날조립체(110);가 구비되는 재료공급대(60);가 상기 이송부재(14)와 이격하여 같은 진행방향으로 평행하게 설치되며 상기 이송부재(14)에 양단이 결속된 연결부재(22);와 회동하게 조립된 밀판부재(50);로 되어
   상기 컨베이어가 기동하면, 상기 밀판부재가 상기 재료공급대(60)에
   공급된 식재료를 상기 칼날조립체(110)에 밀어부쳐 가공되게 하고
   상기 밀판부재는 후방으로 회동하여 전도하게 된 식재료가공컨베이어
2. 제1항 있어서
   상기 재료공급대는 바닥에 하나 이상의 틈새(63)가 형성되고 하나의
   확장틈새(64)가 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 식재료가공컨베이어
   
3. 1항에 있어서
   상기 밀판부재(50)는 직립된 판재의 상부측을 상기 재료공급대에
   대응하게 형성하고 상기 판재의 좌우측을 대면 절곡하여 "ㄷ"형이 되어
   후방으로 향하게 하며, 일측에 상기 연결부재(22)를 조립할 제1구멍을
   대면타공하고, 타측에는 제2구멍을 대면타공하여 후미회전체(54)를
   삽설하여 된 것을 특징으로 하는 식재료가공컨베이어
   
4. 1항에 있어서
   상기 재료공급대(60)가 상기 컨베이어의 하부측에 설치되어 상기
   가이드레일(42)이 상기 밀판부재(50)에 대응하여 착설되며 상기
   밀판부재가 상기 재료공급대의 상부측에서 상기 재료공급대의 내부로
   진입하여 식재료를 상기 칼날조립체(110)에 밀착하게 되는 것을 특징으로 하는 식재료가공컨베이어
5. 1항또는 4항에 있어서
   상기 밀판부재(50)는 상기 칼날조립체(110)와 면접하게 되는 위치에서 상기 밀판부재(50)의 후미회전체(54)가 상기 가이드레일(42)의 끝단을 만나서
   미끌어지면서 상기 밀판부재(50)가 후방으로 회동하여 전도하게 되는 것을
   특징으로 하는 식재료가공컨베이어
   
6. 1항에 있어서
   상기 칼날조립체(110)의 칼날이 원반형이며 상기 재료공급대(60)의
   일측에 세로로 착설되어 회전하며 식재료를 절단하게 되는 것을
   특징으로 하는 식재료가공컨베이어
7. 1항 또는 6항에 있어서
   상기 재료공급대의 바닥단면이 V형 또는 반원형으로 되는 것을 특징으로
   하는 식재료가공컨베이어
8. 1항에 있어서
   상기 재료이송대(60)의 일측에 식재료를 압축하기 위한 재료압축장치(80) 가 설치되는 것을 특징으로 하는 식재료가공컨베이어
9. 1항에 있어서
   상기 재료공급대의 일측에 신축가이드(90)가 착설된 것을 특징으로
   하는 식재료가공컨베이어
10. 9항에 있어서
    상기 신축가이드(90)는 다수의 판재또는 봉재들이 길게 모여서 둘레가
    구성된 것으로 입구측은 충분히 넓은 단면이고 출구는 좁게되어 전체적으로
    테이퍼진 단면형상으로 입구측의 힌지고정부를 기점으로 출구측이 신축하며 동작되는것을 특징으로 하는 식재료가공컨베이어
11. 1항에 있어서
    상기 컨베이어의 헤드측에 가로절단유닛(100)이 구비되는 것을 특징으로
    하는 식재료가공컨베이어
    

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