KR20220087254A

KR20220087254A - 생선절단장치

Info

Publication number: KR20220087254A
Application number: KR1020200177768A
Authority: KR
Inventors: 강신영
Original assignee: 주식회사 피쉬코리아지비테크
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-24

Abstract

생선을 원하는 방향으로 안정되게 절단할 수 있는 생선절단장치가 제공된다. 생선절단장치는, 수평방향으로 연장된 이송컨베이어, 이송컨베이어에 대해 회전되어 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 배치되는 지지판, 지지판에 슬라이딩 가능하게 결합되어 지지판을 따라 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 직선 왕복운동하는 주행모듈, 및 주행모듈로부터 이송컨베이어의 상부로 연장되어 이송컨베이어와 교차하게 배치되되, 이송컨베이어의 폭방향으로 톱날이 배열되어 톱날이 배열된 제1방향으로 진동하며, 주행모듈과 함께 주행모듈이 왕복운동하는 제2방향으로 직선 왕복운동하며 이송컨베이어의 생선을 절단하는 진동톱날을 포함한다.

Description

생선절단장치{Apparatus for cutting fish}

본 발명은 어류 등의 가공에 사용할 수 있는 절단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생선을 원하는 방향으로 안정되게 절단할 수 있는 생선절단장치에 관한 것이다.

어류, 육류 등은 가공이 필요한 식재료로서 세척, 절단, 부속물제거와 같은 여러 가지 가공과정을 거친 후 유통될 수 있다. 식재료의 유통량이 많아지면서 이러한 가공과정의 많은 부분을 기계를 이용하여 진행하게 되었으며, 기본적으로 절단기와 같은 형태의 가공기계가 많이 사용되고 있다.

생선의 경우에는 습기가 많고 미끄러우며 비늘이나 지느러미 등이 있어 취급하기 까다로우므로 가공과정에 적합한 방식으로 장치가 개량되기도 한다. 예를 들면 대한민국실용신안 20-0437169호와 같은 형태로 생선을 고정시키고 필요한 부위를 절단하는 등의 장치 등이 개시된 바 있다. 종래 생선 가공 시에는 컨베이어에 바스켓 등을 설치하여 생선을 고정시키고 마찰이 최소화되는 원형칼날 등으로 자르는 방식이 사용되곤 하였다.

그러나, 종래 알려진 구조로는 정해진 형태로만 절단이 가능하고 필요한 경우에도 가공방식을 달리하는 등의 변화를 주기 어려웠다. 또한, 미끄러운 생선을 고정하기 위해 바스켓이나 생선을 누르는 가압구조 등이 추가됨으로써 장치가 복잡해지고 다양한 상황에 대응하기도 어려운 문제가 있었다.

대한민국등록실용신안공보 제20-0437169호, (2007. 11. 08)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생선을 원하는 방향으로 안정되게 절단할 수 있는 생선절단장치를 제공하는 것이며, 이를 통해 다양한 방식으로 가공방식을 다변화하고 장치구조도 보다 간결해질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 생선절단장치는, 수평방향으로 연장된 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어에 대해 회전되어 상기 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 배치되는 지지판; 상기 지지판에 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 지지판을 따라 상기 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 직선 왕복운동하는 주행모듈; 및 상기 주행모듈로부터 상기 이송컨베이어의 상부로 연장되어 상기 이송컨베이어와 교차하게 배치되되, 상기 이송컨베이어의 폭방향으로 톱날이 배열되어 상기 톱날이 배열된 제1방향으로 진동하며, 상기 주행모듈과 함께 상기 주행모듈이 왕복운동하는 제2방향으로 직선 왕복운동하며 상기 이송컨베이어의 생선을 절단하는 진동톱날을 포함한다.

상기 지지판은, 상기 이송컨베이어의 상면과 면하고 상기 이송컨베이어의 폭방향으로 배열되는 경사조절축을 중심으로 회전되어 경사각이 변경되며, 상기 진동톱날은 상기 경사조절축과 교차되는 연장선 상에서 직선 왕복운동하여 말단이 상기 이송컨베이어의 상면까지 도달될 수 있다.

상기 생선절단장치는, 상기 진동톱날을 지지하여 상기 지지판에서 일정 높이로 이격시키며 상기 주행모듈과 연결된 홀더, 및 상기 지지판으로부터 상기 진동톱날과 동일한 높이로 돌출되며 말단이 상기 경사조절축에 힌지로 결합되어 상기 진동톱날을 상기 연장선 상에 위치시키는 위치조정 암을 더 포함할 수 있다.

상기 지지판은 상기 이송컨베이어를 수용하는 절개부를 포함하며, 상기 홀더는 상기 절개부 사이로 연장되어 상기 진동톱날을 상기 절개부 사이에 위치시킬 수 있다.

상기 진동톱날은, 진동시 서로 역방향으로 대칭되게 변위가 생성되며 서로 중첩하여 밀착 배치된 제1톱날 및 제2톱날을 포함할 수 있다.

상기 생선절단장치는, 상기 주행모듈의 일 측에 상기 제1톱날 및 상기 제2톱날과 각각 연결되어 상기 제1톱날 및 상기 제2톱날에 서로 역방향의 변위를 발생시키는 구동모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 구동모듈은, 일단부는 상기 제1톱날과 연결되고 타단부는 제1회전체에 편심 결합된 제1링크부재, 및 일단부는 상기 제2톱날과 연결되고 타단부는 제2회전체에 편심 결합된 제2링크부재를 포함하고, 상기 제1회전체와 상기 제2회전체는 서로 연결되어 동일 회전중심 둘레로 회전하되, 상기 제1링크부재의 타단부와 상기 제2링크부재의 타단부는 상기 회전중심에서 서로 반대편으로 편심될 수 있다.

상기 이송컨베이어는 상기 진동톱날의 왕복구간에 중첩되게 배치되는 중앙컨베이어와, 상기 중앙컨베이어의 양 말단에 각각 연결되어 상기 중앙컨베이어와 동기화되어 회전하는 진입측컨베이어 및 배출측컨베이어를 포함할 수 있다.

상기 중앙컨베이어는, 서로 이격되어 나란히 주행하는 복수의 이송벨트를 포함하며, 상기 이송벨트는 표면 외측으로 수직하게 돌출된 복수의 걸림핀이 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 컨베이어를 따라 이동하는 생선을 다양한 각도로 절단할 수 있으며 이를 통해 원하는 방식으로 보다 편리하고 적합한 생선 가공과정을 진행할 수 있다. 특히 종래 가공하기 까다로웠던 홍어류와 같은 형태의 생선도 원하는 형태로 편리하게 절단할 수 있고 따라서 그러한 종류의 생선을 포함하는 다양한 생선 가공과정에 본 발명을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명은 종래 사용하던 바스켓이나 가압장치 등의 구조 없이도 생선을 안정되게 고정시켜 깨끗하게 절단할 수 있으므로 그와 관련된 구조가 생략되어 간결하게 구성될 수 있으며 절단하는 각도가 달라지더라도 미절단부 없이 동작하도록 세밀하게 구조화되어 있어 가공불량 등의 문제 없이 다양한 방식의 가공을 진행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 생선절단장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 생선절단장치의 지지판, 주행모듈 및 진동톱날이 포함된 상부구조를 분리하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 생선절단장치의 이송컨베이어 및 프레임이 포함된 하부구조를 분리하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 주행모듈에 형성된 구동모듈의 내부구조와 진동톱날의 지지구조를 도시한 분해도이다.
도 5는 구동모듈에 의한 진동톱날의 작동도면이다.
도 6은 주행모듈에 의한 진동톱날의 왕복운동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 서로 다른 각도에 대한 동작이 예시된 도 1의 생선절단장치의 사용상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 생선절단장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 생선절단장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 생선절단장치의 지지판, 주행모듈 및 진동톱날이 포함된 상부구조를 분리하여 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 생선절단장치의 이송컨베이어 및 프레임이 포함된 하부구조를 분리하여 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 생선절단장치(1)는 이송컨베이어(10)와 경사지게 배치된 지지판(20)을 따라 주행모듈(30)이 경사지게 왕복하는 구조로 형성된다. 주행모듈(30)에는 이송컨베이어(10)의 상부로 연장되는 진동톱날(50)이 연결되어 있으며 진동톱날(50)은 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 자체적으로 진동하며 물체를 자르는 것이 가능하다. 동시에, 진동톱날(50)은 주행모듈(30)에 연결되어 주행모듈(30)이 이동하는 방향으로 함께 왕복하므로 주행모듈(30)과 함께 일정 주기마다 이송컨베이어(10) 상면에 접하며 반복적으로 생선을 자를 수 있다.

즉, 진동톱날(50)은 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 진동할 뿐만 아니라, 주행모듈(30)의 이동방향을 따라 왕복하는 동작을 함께 진행하며 생선을 절단하게 된다. 이를 이용하여 진동주기 등을 바꾸어주면 절단 간격을 변경할 수도 있으며 지지판(20)의 각도를 조절하여 경사를 바꾸어 주면 생선의 절단면을 다른 각도로 생성되게 할 수도 있다. 특히, 본 실시예와 같이 진동톱날(50)을 서로 밀착된 한 쌍이 진동 시 서로 역방향 변위를 생성하도록 구성할 수 있으며(도 2참조) 이를 통해 톱날과 접촉하는 생선이 절단과정에서 좌우 측으로 밀리지 않고 그대로 위치를 유지하도록 할 수 있다. 따라서 절단과정이 보다 안정적으로 진행될 뿐만 아니라 절단면도 깨끗하게 형성되며, 별도의 가압기구나 바스켓과 같은 생선 고정용 구조를 삭제할 수 있으므로 이송컨베이어(10)의 구조도 보다 간결하게 유지하는 것이 가능하다.

이러한 본 발명의 생선절단장치(1)는 다음과 같이 구성된다. 생선절단장치(1)는, 수평방향으로 연장된 이송컨베이어(10), 이송컨베이어(10)에 대해 회전되어 이송컨베이어(10)의 길이방향과 경사지게 배치되는 지지판(20), 지지판(20)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 지지판(20)을 따라 이송컨베이어(10)의 길이방향과 경사지게 직선 왕복운동하는 주행모듈(30), 및 주행모듈(30)로부터 이송컨베이어(10)의 상부로 연장되어 이송컨베이어(10)와 교차하게 배치되되, 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 톱날이 배열되어 톱날이 배열된 제1방향으로 진동하며(도 2참조), 주행모듈(30)과 함께 주행모듈(30)이 왕복운동하는 제2방향으로 직선 왕복운동하며 이송컨베이어(10)의 생선을 절단하는 진동톱날(50)을 포함한다. 본 실시예에서, 진동톱날(50)은 진동시 서로 역방향으로 대칭되게 변위가 생성되며 서로 중첩하여 밀착 배치된 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)을 포함할 수 있으며(도 2참조), 지지판(20)은, 이송컨베이어(10)의 상면과 면하고 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 배열되는 경사조절축(60a)을 중심으로 회전되어 경사각이 변경되며 진동톱날(50)은 경사조절축(60a)과 교차되는 연장선 상에서 직선 왕복운동하여 말단이 이송컨베이어(10)의 상면까지 도달될 수 있다(도 6참조). 이하, 이러한 본 발명의 일 실시예에 기초하여 본 발명의 구조 및 작용효과 등을 보다 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 이송컨베이어(10)와 지지판(20) 등은 생선절단장치(1)의 지지구조인 프레임(60)에 결합될 수 있다. 프레임(60)은 바닥을 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며 프레임(60) 상에 수평방향으로 이송컨베이어(10)가 배치될 수 있다. 이송컨베이어(10)는 배출측컨베이어(11), 중앙컨베이어(12), 진입측컨베이어(13)의 세 부분이 연결된 형태로 구성될 수 있으며 이 중 중앙컨베이어(12) 측에서 절단 작업이 진행될 수 있다. 이송컨베이어(10)의 구체적인 구조와 동작에 대해서는 후술하여 좀더 상세히 설명한다.

지지판(20)은 수평방향으로 연장된 이송컨베이어(10)에 대해 경사지게 배치되어 주행모듈(30)과 주행모듈(30)과 연결된 진동톱날(50)을 지지판(20)과 동등한 경사를 따라 왕복 운동시킨다(도 2참조). 지지판(20)의 경사가 변경되면 일직선 상으로 이루어지는 왕복운동의 경사도 바뀌게 되며 이를 이용하여 다양한 각도로 생선을 절단할 수 있다. 도 1 및 도 2와 같이, 지지판(20)은 이송컨베이어(10)에 대해 회전되어 이송컨베이어(10)의 길이방향과 경사지게 배치되며 경사각도 필요에 따라 조정이 가능하다. 특히, 지지판(20)은 이송컨베이어(10)의 상면과 면하고 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 배열되는 경사조절축(도 2 및 도 3의 60a참조)을 중심으로 회전되어 경사각이 변경되며, 진동톱날(50)은 경사조절축(60a)과 교차되는 연장선(A) 상에서 직선 왕복운동하여 말단이 이송컨베이어(10)의 상면까지 도달된다. 즉, 지지판(20)의 회전중심이 되는 축(경사조절축)이 이송컨베이어(10)의 상면에 위치하고, 진동톱날(50)이 이와 교차하는(경사조절축을 중심으로 방사상으로 확장되는) 연장선(도 2 및 도 6의 A참조) 상에서 움직이므로 지지판(20)의 경사각을 바꾸더라도 진동톱날(50)은 항상 이송컨베이어(10) 상면까지 도달할 수 있다. 이러한 구조적 특징에 의해, 다양한 각도에서 매우 효과적으로 생선을 절단하는 것이 가능하다.

지지판(20)에는 이와 같이 진동톱날(50)을 경사조절축(60a)과 교차되는 연장선(A) 상에 위치시키기 위한 조정구조가 만들어져 있다. 즉, 도 2와 같이 진동톱날(50)을 지지하여 지지판(20)에서 일정 높이로 이격시키면서 주행모듈(30)과 연결된 홀더(31)가 형성될 수 있고, 이에 따라 지지판(20)과 진동톱날(50) 사이에 높이 차가 발생할 수 있다. 이러한 높이 차를 지지판(20)으로부터 진동톱날(50)과 동일한 높이로 돌출되며 말단이 경사조절축(60a)에 힌지(21a)로 결합되는 위치조정 암(21)을 이용하여 제거할 수 있으며 동시에 진동톱날(50)의 높이를 힌지(21a)가 위치한 높이(즉, 경사조절축의 높이)에 맞출 수 있다. 따라서 진동톱날(50)을 도시된 바와 같이 경사조절축(60a)과 교차하는 연장선(A) 상에 위치시킬 수 있다. 위치조정 암(21)은 지지판(20)에서 돌출되어 형성될 수 있으며 말단에는 힌지(21a)가 형성될 수 있다.

경사조절축(60a)은 힌지(21a) 및 힌지(21a)와 결합되는 축홈(도 3의 61참조)을 통과하는 가상의 회전중심일 수 있으며 이러한 경사조절축(60a) 상의 어느 지점에도 지지판(20)과 연결된 축결합 구조를 형성하는 것이 가능하다. 힌지(21a)는 예를 들어, 도 3과 같이 프레임(60) 상에 형성된 축홈(61)과 결합되어 힌지결합을 이룰 수 있다. 경사조절축(60a)은 도 2 및 도 3과 같이 위치조정 암(21)의 힌지(21a)와 프레임(60)의 축홈(61)을 통과하는 가상선으로 표시될 수 있으며 이해를 돕기 위해 각 도면에 따로 도시되었으나, 힌지(21a)와 축홈(61)이 결합되어 힌지구조를 형성하면 동일한 위치에 하나의 선으로 표시됨이 명확하다. 즉, 힌지(21a)와 축홈(61)을 결합하는 방식으로 경사조절축(60a) 상에 힌지구조를 형성하고 경사조절축(60a)을 중심으로 지지판(20)이 회전하는 구조를 구현할 수 있다. 그러나 지지판(20)의 회전구조는 변경도 가능하며 다른 실시예에서는 다른 형태로 구조를 변경하여 적용하는 것도 가능할 수 있다.

지지판(20)은 경사지게 배치되므로 상황에 따라 수평방향으로 연장된 이송컨베이어(10)과 간섭을 일으킬 가능성도 있다. 이러한 문제는 지지판(20)에 형성된 절개부(22)를 이용하여 효과적으로 해소할 수 있다. 지지판(20)은 이송컨베이어(10)를 수용하는 절개부(22)를 포함하며, 전술한 홀더(31)는 도시된 바와 같이 절개부(22) 사이로 연장되어 진동톱날(50)을 절개부(22) 사이에 위치시킬 수 있다. 따라서 절개부(22) 안에 이송컨베이어(10)를 수용하여 지지판(20)의 경사각을 자유롭게 조절할 수 있으며 홀더(31)를 이용하여 이송컨베이어(10) 상부에 진동톱날(50)을 위치시켜 절단작업을 수행할 수 있다. 절개부(22)의 간격은 이송컨베이어(10)의 간격보다 크거나 동일할 수 있으며 절개부(22) 사이에는 연결부(23)를 형성하여 지지판(20)의 구조를 유지시킬 수 있다. 지지판(20) 상에는 절개부(22) 양 측에 복수 개의 슬라이딩 레일(24)이 서로 평행하게 배열될 수 있다.

주행모듈(30)은 지지판(20)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 지지판(20)을 따라 이송컨베이어(10)의 길이방향과 경사지게 직선 왕복운동한다(도 2참조). 주행모듈(30)은 지지판(20)의 슬라이딩 레일(24)에 결합되어 움직일 수 있으며 주행모듈(30)의 몸체(310) 하부에는 슬라이딩 레일(24)을 따라 움직이는 슬라이더(32)가 형성될 수 있다. 주행모듈(30)의 몸체 일 측에는 구동력을 전달하는 액츄에이터(320)가 연결될 수 있으며 액츄에이터(320)의 구동에 의해 주행모듈(30)이 슬라이딩 레일(24)을 따라 일직선 상으로 왕복 운동할 수 있다. 액츄에이터(320)는 예를 들어 유공압 실린더 등으로 형성될 수 있으나 그로써 한정될 필요는 없으며 직선구동이 가능한 다른 형태로도 형성될 수 있다.

주행모듈(30)의 몸체(310) 내에는 후술하는 구동모듈(40)을 구동하기 위한 모터(311) 등이 내장될 수 있다. 몸체(310) 일 측으로는 전술한 홀더(31)가 연결되며 홀더(31)는 지지판(20)의 절개부(22) 사이로 연장되어 진동톱날(50)을 지지할 수 있다. 홀더(31)의 일 측은 주행모듈(30)에 연결되고 타 측은 절개부(22) 건너편에 배치된 또 다른 슬라이딩 레일(24)과 결합되어 슬라이딩 될 수 있다. 홀더(31)의 하부에도 슬라이딩 레일(24)을 따라 움직이는 슬라이더(32)를 형성해 줄 수 있다.

진동톱날(50)은 도 1 및 도 2와 같이 주행모듈(30)로부터 이송컨베이어(10)의 상부로 연장되며 이송컨베이어(10)와 교차하게 배치된다. 진동톱날(50)은 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 길게 연장된 바 형상의 톱날로 형성될 수 있으며 이러한 진동톱날(50)은 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 톱날이 배열되어 톱날이 배열된 제1방향(즉, 이송컨베이어의 폭방향일 수 있다)으로 진동한다. 즉, 도 2의 확대도에 화살표로 표시된 방향이 제1방향일 수 있으며 이러한 방향으로 진동톱날(50)이 진동하면서 톱날의 써는 움직임을 만들어 낼 수 있다. 이러한 진동톱날(50)은 주행모듈(30)과 연결되어 있으므로 주행모듈(30)과 함께 주행모듈(30)이 왕복운동하는 제2방향(도 2의 연장선(A)과 평행한 방향일 수 있다)으로 직선 왕복운동을 병행하게 되며, 따라서 진동방향과 수직한 제2방향으로 주기적으로 왕복하며 이송컨베이어(10) 위의 생선을 절단할 수 있다.

특히, 진동톱날(50)은 서로 중첩하여 밀착 배치된 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)의 쌍으로 형성될 수 있으며 전술한 바와 같이 제1톱날(51)과 제2톱날(52)은 진동시 서로 역방향으로 대칭되게 변위가 생성되며 진동할 수 있다. 따라서 생선표면과 접촉할 때 마찰도 서로 역방향으로 대칭되게 생성되므로 매우 자연스럽게 생선을 고정하고 안정적으로 절단면을 형성할 수 있다. 진동톱날(50)의 구체적인 동작과 관련된 구조는 이송컨베이어(10)의 설명 후에 좀더 자세하게 설명하도록 한다.

이송컨베이어(10)는 도 3과 같이 수평방향으로 배열되며 이러한 방향이 이송컨베이어(10)의 길이방향이 된다. 이송컨베이어(10)의 길이방향은 생선이 그 위에서 이동하는 방향이며(도 7의 점선화살표 참조), 이송컨베이어(10)의 폭방향은 경사조절축(60a)이 가로지르는 그와 수직한 방향을 의미한다. 이송컨베이어(10)는 전술한 것처럼 중앙컨베이어(12)와 그 양 측에 배치되는 배출측컨베이어(11) 및 진입측컨베이어(13)로 구성될 수 있다. 특히 중앙컨베이어(12)는 진동톱날(50)의 왕복구간에 중첩되게 배치되며, 진입측컨베이어(13) 및 배출측컨베이어(11)는 중앙컨베이어(12)의 양 말단에 각각 연결되어 중앙컨베이어(12)와 동기화되어 회전할 수 있다.

예를 들면, 배출측컨베이어(11), 중앙컨베이어(12), 및 진입측컨베이어(13)는 기어로 서로 맞물려 회전이 동기화되는 구조일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 배출측컨베이어(11)의 말단에 제1전달기어(111)가 형성되고, 중앙컨베이어(12)의 양 말단에 제2전달기어(123) 및 제3전달기어(124)가 형성되고, 진입측컨베이어(13)의 말단에 제4전달기어(131)가 형성되어 기어로 맞물릴 수 있다. 제1전달기어(111)와 제2전달기어(123)는 서로 떨어져 있고, 이들과 동시에 맞물리는 연결기어(610)에 의해 같은 방향으로 회전할 수 있다. 또한 제3전달기어(124) 역시 제4전달기어(131)와 서로 떨어져 있고, 이들과 동시에 맞물리는 연결기어(610)에 의해 같은 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 어느 하나의 연결기어(610)와 치합된 구동기어(620)를 동작시키면, 전체가 도시된 바와 같은 방향으로 한꺼번에 회전하며 생선을 이동시키게 된다(제2전달기어와 제3전달기어는 후술하는 이송벨트로 연결됨). 이러한 기어의 치합구조에 따라 배출측컨베이어(11)의 제1전달기어(111)와, 중앙컨베이어(12)의 제2전달기어(123) 및 제3전달기어(124)와, 진입측컨베이어(13)의 제4전달기어(131)는 모두 동일방향으로 회전하며 각 컨베이어 안쪽의 벨트를 회전시켜 생선을 같은 방향(진입측컨베이어로부터 배출측컨베이어를 향하는 방향)으로 이동시키게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 중앙컨베이어(12)는 서로 이격되어 나란히 주행하는 복수의 이송벨트(121)를 포함하며, 이송벨트(121)는 표면 외측으로 수직하게 돌출된 복수의 걸림핀(121a)이 형성될 수 있다. 확대도에 도시된 것처럼 이송벨트(121)는 상대적으로 좁은 폭으로 형성되며 중앙컨베이어(12)는 이러한 이송벨트(121)가 서로 간에 이격된 형태로 구성된다. 따라서 절단과정에서 발생하는 이물 등은 복수의 이송벨트(121) 사이로 투하될 수 있다. 중앙컨베이어(12) 안쪽에는 이러한 복수의 이송벨트(121)들을 지지하는 텐셔너(122)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 각 이송벨트(121)의 하부에는 기어와 같은 돌기가 형성되어 전술한 제2전달기어(123)와 같은 축으로 회전하는 내부풀리나 제3전달기어(124)와 같은 축으로 회전하는 내부풀리(내부풀리는 미도시)와 접하며 이들을 구동시킬 수 있다. 내부풀리의 표면에도 이송벨트(121)의 돌기와 치합되는 돌기구조가 형성되어 있을 수 있다.

이송벨트(121)에 형성된 걸림핀(121a)들은 생선 표면에 접촉하여 생선을 좀더 안정적으로 고정하는 역할을 할 수 있다. 특히 전술한 진동톱날(50)이 상부에서 컨베이어를 향해 직선상으로 왕복 운동하므로 진동톱날(50)이 중앙컨베이어(12) 상면에 압력을 가할 때, 그와 반대로 이송벨트(121) 표면 외측으로 돌출되어 있는 걸림핀(121a)을 이용하여 생선을 서로 반대편에서 가압하여 고정시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 걸림핀(121a)은 복수의 이송벨트(121)들에 의해 중앙컨베이어(12) 전체에 넓게 분포되어 있으므로 진동톱날(50)이 폭방향으로 진동하며 움직일 때에도 생선 표면에 넓게 접촉하여 생선을 보다 안정적으로 고정시키는 역할을 할 수 있다. 이와 같이 걸림핀(121a)이 돌출된 중앙컨베이어(12) 상에서 절단작업을 진행할 수 있다.

도 4는 도 2의 주행모듈에 형성된 구동모듈의 내부구조와 진동톱날의 지지구조를 도시한 분해도이고, 도 5는 구동모듈에 의한 진동톱날의 작동도면이며, 도 6은 주행모듈에 의한 진동톱날의 왕복운동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 진동톱날(50)의 구동방식을 설명한다. 먼저 구동구조를 살펴보면, 진동톱날(50)은 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)이 서로 위아래로 중첩된 구조일 수 있으며 주행모듈(30) 일 측에 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)과 각각 연결되어 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)에 서로 역방향의 변위를 발생시키는 구동모듈(도 2의 40참조)이 형성되어 있을 수 있다. 도 4는 도 2의 구동모듈(40) 내부를 분해하여 도시한 도면으로 잠시 도 2를 참조하여 구동모듈(40)의 외부구조를 설명하면, 구동모듈(40)은 외측에 내부를 보호하는 함체가 형성되어 있을 수 있고, 그 일 측에 도 2의 확대도와 같이 한 쌍의 구속홈(411, 412)이 관통 형성되어 있을 수 있다. 각 구속홈(411, 412)을 통해 후술하는 링크구조의 일부인 왕복링크(413b, 415b)가 돌출될 수 있고, 각 왕복링크(413b, 415b)는 구속홈(411, 412)에 구속된 채 길이방향으로만 직선운동 할 수 있게 형성될 수 있다. 각 왕복링크(413b, 415b)의 말단에는 각각 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)이 고정되어 왕복링크(413b, 415b)와 함께 움직이도록 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 구동모듈의 내부에는 서로 연계되어 동작하는 한 쌍의 링크구조가 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어 구동모듈은, 일단부는 제1톱날(51)과 연결되고 타단부는 제1회전체(414)에 편심 결합된 제1링크부재(413), 및 일단부는 제2톱날(52)과 연결되고 타단부는 제2회전체(416)에 편심 결합된 제2링크부재(415)를 포함할 수 있다. 이때 제1회전체(414)와 제2회전체(416)는 서로 연결되어 동일 회전중심(도 5의 B참조-모터(311)의 회전축과 동일할 수 있다) 둘레로 회전하되, 제1링크부재(413)의 타단부와 제2링크부재(415)의 타단부는 상기 회전중심(B)에서 서로 반대편으로 편심되어 있을 수 있다. 구체적으로 제1링크부재(413)의 타단부는 제1회전체(414)의 제1편심축(414a)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 제2링크부재(415)의 타단부는 제2회전체(416)의 제2편심축(416a)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1편심축(414a)은 제1링크부재(413)의 타단부를 관통하여 제2회전체(416)의 편심통공(416b)에 삽입될 수 있으며 삽입된 후 조임나사(416c)로 가압되어 회전하지 않게 고정될 수 있다. 따라서 제1회전체(414)가 회전하면 제2회전체(416)가 함께 회전되며, 제1편심축(414a)은 편심통공(416b)에 삽입되어 제2편심축(416a)과는 반대편으로 이격될 수 있다(따라서 회전중심을 두고 제1편심축과 제2편심축은 서로 반대로 편심된 위치에 고정될 수 있다). 따라서 제1편심축(414a)에 결합된 제1링크부재(413)의 타단부와, 제2편심축(416a)에 결합된 제2링크부재(415)의 타단부 역시 제1회전체(414)와 제2회전체(416)의 공통 회전중심에서 서로 반대편으로 편심된 상태로 회전할 수 있다.

제1링크부재(413)는 전술한 바와 같이 구속홈(도 2의 411참조)에 구속되어 길이방향으로 왕복하는 왕복링크(413b)와, 제1회전체(414)의 제1편심축(414a)과 왕복링크(413b) 사이에 연결되어 편심회전하며 왕복링크(413b)를 견인하는 회전링크(413a)로 구성될 수 있다. 제2링크부재(415) 역시 전술한 구속홈(도 2의 412)에 구속되어 길이방향으로 왕복하는 왕복링크(415b)와, 제2회전체(416)의 제2편심축(416a)과 왕복링크(415b) 사이에 연결되어 편심회전하며 왕복링크(415b)를 견인하는 회전링크(415a)로 구성될 수 있다. 제1톱날(51)은 왕복링크(413b)의 길이방향으로 배열되며 일단부는 왕복링크(413b)의 말단에 고정되고 타단부는 홀더(31)에 형성된 지지체(31a)와 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 또한 제2톱날(52) 역시 왕복링크(415b)의 길이방향으로 배열되며 일단부는 왕복링크(415b)의 말단에 고정되고 타단부는 홀더(31)에 형성된 지지체(31a)와 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 지지체(31a)는 내부에 슬라이딩 가능한 홈이 형성된 것으로 톱날을 둘러싸는 각진 고리와 같은 형상으로 형성될 수 있으며, 톱날과 왕복링크는 나사와 같은 다양한 결합부재(53)를 이용하여 견고하게 고정시킬 수 있다.

이에 따라 진동톱날(50)은 도 5와 같이 동작할 수 있다. 모터(311)가 구동되면 그에 결합된 제1회전체(414)가 회전되며 그와 동시에 제2회전체(416)도 함께 회전된다. 전술한 것처럼 제1회전체(414)와 제2회전체(416)는 서로 연결되어 공통 회전중심(B) 둘레로 회전되고 회전중심(B)에서 서로 반대편으로 편심된 제1링크부재(413)와 제2링크부재(415)의 타단부가 위치를 바꾸게 된다. 회전중심(B)은 모터(311)의 회전축과 동일할 수 있다. 회전과정을 나누어 살펴보면 예를 들어, 도 5의 (a)와 같이 회전중심(B)을 기준으로 제1링크부재(413)의 타단부(전술한 제1편심축에 결합된 부분-도 4참조)와 제2링크부재(415)의 타단부(전술한 제2편심축에 결합된 부분-도 4참조)가 서로 좌우 측으로 편심된 상태로 될 수 있으며 그로 인해 제2톱날(52)은 제2링크부재(415)에 의해 당겨져 좌측으로 제1톱날(51)은 제1링크부재(413)에 의해 밀려 우측으로 이동될 수 있다. 즉 양 톱날이 서로 역방향으로 대칭되게 변위가 생성된다. 더 회전하면, 도 5의 (b)와 같이 제1링크부재(413)의 타단부와 제2링크부재(415)의 타단부가 회전중심(B)에 대해 상하로 편심된 상태로 놓일 수 있으며 그에 따라 제1링크부재(413)의 작용에 의해 최대로 밀려났던 제1톱날(51)은 좌측으로 다시 당겨지고, 제2링크부재(415)의 작용에 의해 최대로 당겨졌던 제2톱날(52)은 우측으로 다시 밀려 역시 서로 대칭되게 역방향의 변위가 생성될 수 있다. 더 회전하면, 도 5의 (c)와 같이, 도 5의 (a)에 대해 각 링크부재 타단부의 편심위치가 180도 바뀐 상태로 되며 그에 대응하여 제2톱날(52)은 우측으로 최대로 밀려나고, 제1톱날(51)은 좌측으로 최대한 당겨진 상태로 역시 서로 대칭되게 역방향 변위가 생성된다. 이와 같이 회전체의 회전이 지속되면 양 톱날의 역방향 변위가 빠르게 생성되어 톱날이 진동하며, 제1톱날(51)과 제2톱날(52)은 일직선 상에서 서로 역방향 변위를 생성하며 진동하면서 생선을 자르는 것이 가능하게 된다.

즉 전술한 것처럼 서로 중첩된 제1톱날(51)과 제2톱날(52)은 톱날이 배열된 제1방향(이송컨베이어의 폭방향이며, 각 톱날의 길이방향과 동등함)을 따라 진동하되, 진동하는 매 순간마다 서로 역방향 변위를 생성하도록 구성됨으로써 생선 표면에 톱날이 접촉할 때 발생하는 마찰도 효과적으로 서로 상쇄시킬 수 있다. 따라서 두 톱날의 진동으로 생선을 안정적으로 절단할 수 있으며 별도의 고정장치를 사용하지 않더라도 안정적으로 생선을 고정시켜 깨끗한 절단면을 형성하는 것이 가능하다.

이러한 진동톱날(50)은 주행모듈(30)과 연결되어 있으므로 도 6과 같이 주행모듈(30)과 함께 주행모듈(30)이 왕복운동하는 제2방향(연장선(A)과 평행한 방향일 수 있다)으로 왕복운동한다. 즉 진동톱날(50)은 제1방향으로 진동하는 동시에 그와 수직한 제2방향으로는 위치를 반복적으로 바꾸며 이송컨베이어(10)와 근접하거나 멀어지게 된다. 즉, 전술한 바와 같이 이송컨베이어(10)의 상면에 면하는 경사조절축(60a)과 교차되는 연장선(A)을 따라 주기적으로 왕복하면서, 동시에 진동하는 톱날을 이용하여 생선(C)을 절단하게 된다. 왕복주기를 조절하면 진동톱날(50)이 생선(C)과 접촉하는 회수를 조정할 수 있고 얼마나 잘게 또는 크게 생선(C)을 자를 지를 결정할 수 있다. 따라서 도시된 그림은 하나의 예시일 뿐이므로 그와 같이 한정될 필요는 없다. 진동톱날(50)은 전술한 바와 같이 지지판(20)이 회전하는 회전중심인 경사조절축(60a)과 교차되는 연장선(A) 상에서 왕복 이동하며 도 6의 (a)와 같이 이송컨베이어(10)에 대해 지지판(20)이 이루는 경사각(α1)이 상대적으로 작거나, 또는 도 6의 (b)와 같이 경사각(α2)이 상대적으로 큰 어느 경우에도, 지지판(20)의 회전중심인 경사조절축(60a)까지 도달하여 이송컨베이어(10)의 상면과 맞닿을 수 있다. 따라서 지지판(20)의 경사각을 변경시키면서 서로 다른 다양한 각도로 생선(C)을 절단할 수 있고, 생선(C)에 만들어지는 절단면을 다양한 각도로 형성할 수 있다. 예를 들어, 경사각을 작게 하여 얇게 포를 뜨는 형태로 생선(C)을 절단하는 것도 가능하며, 경사각을 크게 하여 두께를 살리는 방식으로 생선(C)을 절단하는 것도 가능하다. 이와 같이 다양한 각도로 생선을 편리하게 절단할 수 있다. 경사각은 예를 들어, 지지판(20)에 형성된 고정다이얼(도 1 및 도 2의 62참조)을 프레임(60) 등에 형성된 홈부(도 1 및 도 3의 63참조) 내 특정 위치에서 잠그는 방식 등으로 고정시킬 수 있다. 그러나 이는 하나의 예이므로 다른 고정방식도 얼마든지 가능하다.

도 7 내지 도 9는 서로 다른 각도에 대한 동작이 예시된 도 1의 생선절단장치의 사용상태도이다.

이러한 본 발명의 생선절단장치(1)를 사용하면 도 7 내지 도 9와 같이 이송컨베이어(10)로 생선(C)을 이동시키면서 다양한 각도로 생선을 절단할 수 있다. 생선(C)은 전술한 진입측컨베이어(13)로 진입되고, 중앙컨베이어(12)를 통과하며 절단된다. 절단된 생선(C)은 다시 배출측컨베이어(11)를 통해 자동으로 배출된다. 전술한 것처럼 주행모듈(30)이 지지판(20)을 따라 경사지게 직선으로 왕복 운동하며 진동톱날(50)을 이동시키며 진동톱날(50)은 전술한 경사조절축과 교차하는 연장선 상에서 왕복하며 이송컨베이어(10)의 상면에 도달하게 된다. 이를 통해 이송컨베이어(10)를 따라 이동하는 생선(C)을 컨베이어 표면에서 매우 손쉽게 다양한 각도로 절단할 수 있다. 절단각도는 전술한 이송컨베이어(10)와 지지판(20) 사이의 경사각에 따라 바뀔 수 있으며 경사각은 예를 들어, 15도(도 7의 상태일 수 있다), 30도(도 8의 상태일 수 있다), 45도(도 9의 상태일 수 있다)와 같이 다양하게 바꾸어 줄 수 있다. 그 외에도 예시되지 않은 또 다른 각도로도 얼마든지 경사를 바꾸어 가며 다양하게 생선(C)을 절단할 수 있다. 이때, 중앙컨베이어(12)의 이송벨트(121) 표면으로 돌출된 걸림핀(121a)은 이송컨베이어(10) 상면으로 압력을 가하는 진동톱날(50)의 반대편에서 생선(C)을 함께 가압하여 생선(C)을 더욱 안정적으로 고정하는 효과를 나타낼 수 있다. 진동톱날(50)의 진입각도가 작은 경우(예를 들어, 도 7과 같은 경우) 더 많은 수의 걸림핀(121a)이 진동톱날(50)의 역방향으로 압력을 가하는 데 사용될 수 있다.

진동톱날(50)은 서로 밀착 배치된 제1톱날(51) 및 제2톱날(52)이 전술한 바와 같이 서로 역방향 변위를 대칭적으로 생성하며 이송컨베이어(10)의 폭방향으로 빠르게 진동하여 절단하는 것이므로(전술한 도 5의 작동과정 참조), 톱날을 이용한 효과적인 절단이 가능할 뿐만 아니라 자체적으로 생선(C)의 밀림을 방지하며 안정적인 절단면을 형성할 수 있다. 따라서, 도 7 내지 도 9와 같이 바스켓이나 추가적인 가압구조와 같은 부가물 없이 이송컨베이어(10)의 구조를 매우 간결하게 구현할 수 있으며 이러한 구조로 매우 안정적으로 다양한 방식의 생선(C) 가공과정을 진행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 생선절단장치 10: 이송컨베이어
11: 배출측컨베이어 12: 중앙컨베이어
13: 진입측컨베이어 20: 지지판
21: 위치조정 암 21a: 힌지
22: 절개부 23: 연결부
24: 슬라이딩 레일 30: 주행모듈
31: 홀더 31a: 지지체
32: 슬라이더 40: 구동모듈
50: 진동톱날 51: 제1톱날
52: 제2톱날 53: 결합부재
60: 프레임 60a: 경사조절축
61: 축홈 62: 고정다이얼
63: 홈부 111: 제1전달기어
121: 이송벨트 121a: 걸림핀
122: 텐셔너 123: 제2전달기어
124: 제3전달기어 131: 제4전달기어
310: 몸체 311: 모터
320: 액츄에이터 411, 412: 구속홈
413: 제1링크부재 413a, 415a: 회전링크
413b, 415b: 왕복링크 414: 제1회전체
414a: 제1편심축 415: 제2링크부재
416: 제2회전체 416a: 제2편심축
416b: 편심통공 416c: 조임나사
610: 연결기어 620: 구동기어
A: 연장선 B: 회전중심
C: 생선

Claims

수평방향으로 연장된 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어에 대해 회전되어 상기 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 배치되는 지지판;
상기 지지판에 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 지지판을 따라 상기 이송컨베이어의 길이방향과 경사지게 직선 왕복운동하는 주행모듈; 및
상기 주행모듈로부터 상기 이송컨베이어의 상부로 연장되어 상기 이송컨베이어와 교차하게 배치되되,
상기 이송컨베이어의 폭방향으로 톱날이 배열되어 상기 톱날이 배열된 제1방향으로 진동하며, 상기 주행모듈과 함께 상기 주행모듈이 왕복운동하는 제2방향으로 직선 왕복운동하며 상기 이송컨베이어의 생선을 절단하는 진동톱날을 포함하는 생선절단장치.
제1항에 있어서,
상기 지지판은, 상기 이송컨베이어의 상면과 면하고 상기 이송컨베이어의 폭방향으로 배열되는 경사조절축을 중심으로 회전되어 경사각이 변경되며, 상기 진동톱날은 상기 경사조절축과 교차되는 연장선 상에서 직선 왕복운동하여 말단이 상기 이송컨베이어의 상면까지 도달되는 생선절단장치.
제2항에 있어서,
상기 진동톱날을 지지하여 상기 지지판에서 일정 높이로 이격시키며 상기 주행모듈과 연결된 홀더, 및
상기 지지판으로부터 상기 진동톱날과 동일한 높이로 돌출되며 말단이 상기 경사조절축에 힌지로 결합되어 상기 진동톱날을 상기 연장선 상에 위치시키는 위치조정 암을 더 포함하는 생선절단장치.
제3항에 있어서,
상기 지지판은 상기 이송컨베이어를 수용하는 절개부를 포함하며, 상기 홀더는 상기 절개부 사이로 연장되어 상기 진동톱날을 상기 절개부 사이에 위치시키는 생선절단장치.
제1항에 있어서,
상기 진동톱날은, 진동시 서로 역방향으로 대칭되게 변위가 생성되며 서로 중첩하여 밀착 배치된 제1톱날 및 제2톱날을 포함하는 생선절단장치.
제5항에 있어서,
상기 주행모듈의 일 측에 상기 제1톱날 및 상기 제2톱날과 각각 연결되어 상기 제1톱날 및 상기 제2톱날에 서로 역방향의 변위를 발생시키는 구동모듈을 더 포함하는 생선절단장치.
제6항에 있어서,
상기 구동모듈은, 일단부는 상기 제1톱날과 연결되고 타단부는 제1회전체에 편심 결합된 제1링크부재, 및 일단부는 상기 제2톱날과 연결되고 타단부는 제2회전체에 편심 결합된 제2링크부재를 포함하고, 상기 제1회전체와 상기 제2회전체는 서로 연결되어 동일 회전중심 둘레로 회전하되, 상기 제1링크부재의 타단부와 상기 제2링크부재의 타단부는 상기 회전중심에서 서로 반대편으로 편심된 생선절단장치.
제1항에 있어서,
상기 이송컨베이어는 상기 진동톱날의 왕복구간에 중첩되게 배치되는 중앙컨베이어와, 상기 중앙컨베이어의 양 말단에 각각 연결되어 상기 중앙컨베이어와 동기화되어 회전하는 진입측컨베이어 및 배출측컨베이어를 포함하는 생선절단장치.
제8항에 있어서,
상기 중앙컨베이어는, 서로 이격되어 나란히 주행하는 복수의 이송벨트를 포함하며, 상기 이송벨트는 표면 외측으로 수직하게 돌출된 복수의 걸림핀이 형성된 생선절단장치.