KR20220091010A - 즉석밥 제조용 세미 충진시스템 - Google Patents

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Abstract

즉석밥 제조용 세미 충진시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템은 장치 프레임의 일측에 배치되되 용기에 충진될 세미(洗米)가 내부에 저장되며, 하부 영역에 세미가 배출되는 세미 배출덕트가 마련되는 세미 호퍼; 및 장치 프레임과 세미 호퍼에 연결되게 마련되며, 세미 호퍼에서 배출되는 세미를 정량만큼 용기로 고속 충진하는 세미 정량 고속 충진부를 포함한다.

Description

즉석밥 제조용 세미 충진시스템{Washing rice supplying system}
본 발명은, 즉석밥 제조용 세미 충진시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로 인해 분해조립과 유지보수가 종래보다 월등히 간편해질 수 있으며, 무엇보다도 세미를 용기에 고속으로 충진할 수 있어서 생산성 향상에 이바지할 수 있는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템에 관한 것이다.
밥(RICE)은 쌀에 일정량의 물을 가하여 100℃ 내외의 온도에서 30분에서 1시간 정도 가열함으로써 제조된다.
그러나 밥을 지어서 바로 먹지 않고 보관하게 되면 밥에 있는 수분이 날아가면서 밥이 딱딱해지며, 색이 누렇게 변색하여 먹기 어려운 문제점이 있다.
또한, 쌀 표면에는 미생물이 존재하는 것으로 알려져 있는데, 밥을 짓는 과정에서 일반적인 미생물은 사멸되지만, 내열성 포자는 완전히 사멸되지 않는다. 그 때문에, 하루 이내에 밥을 먹는 경우는 문제가 되지 않으나 상온에서 밥을 하루 이상 보관하거나 유통하는 경우 문제가 된다. 실제로 반찬과 함께 포장되어 판매되고 있는 도시락의 경우 제조 시각으로부터 7시간 이내에 먹게 되어 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 쌀의 미생물 수를 줄이고, 내열성 포자를 사멸시킴으로써 장기간 보존 가능한 포장된 즉석밥이 시중에 유통되고 있다.
이렇게 포장된 즉석밥은 데우기만 하면 방금 한 밥처럼 맛이 좋아서 여행이나 출장을 갈 때뿐만 아니라 직장인, 맞벌이 부부 또는 노인층 등 제때 밥을 해 먹기 힘든 사람들이 애용하고 있다.
종래기술에 따른 즉석밥 제조공정은 전처리 공정으로서 용기에 씻은 쌀, 즉 세미(洗米)를 정량 충진하는 세미 충진 공정, 용기에 담긴 쌀을 살균하는 살균(Sterilization) 공정, 쌀을 가열하여 익히는 취반(cooking) 공정, 용기에 뚜껑을 덮는 실링 공정, 용기에 대한 살균 및 냉각 등이 이루어지는 후처리 공정을 포함한다.
한편, 이러한 공정들 중 세미 충진 공정은 전술한 것처럼 씻은 쌀인 세미를 용기에 정량으로 충진(공급)하는 공정이며, 이를 위해 세미 충진시스템이 마련된다.
종래의 세미 충진시스템은 세미를 공급받아 마스(홉 또는 되)에 담아둔 상태에서 장비가 전후진 이동하면서 용기에 공급, 즉 충진하는 방식을 취하였다.
그런데, 종래기술의 경우에는 구조가 너무 복잡하다는 구조적인 한계로 인해 일일 세정 시 분해 항목이 너무 많아 분해 방법이 복잡하고 청소가 어려우며, 정량 편차가 크고, 세미 충진시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
이에 대해 부연해서 설명한다. 즉석밥은 무엇보다도 청결이 중요하다는 점에서 장비의 세정이 중요한데, 종전처럼 분해 방법이 복잡하고 청소가 어려우면 작업이 힘들어 효율이 떨어질 수밖에 없다. 그리고, 미량이지만 정량 편차 1g을 절약할 경우, 한 라인당 연간 쌀 비용을 상당 부분 절감할 수 있다는 점에서 정량 편차의 관리는 매우 중요할 수 있지만, 종래 구조로는 세미 충진 시 정량 편차를 줄이기 어렵다.
특히, 종래기술의 경우에는 구조상 세미를 용기에 고속으로 충진하기 어렵다는 점을 두루 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 즉석밥 제조용 세미 충진시스템에 관한 기술 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록공보 제10-0726155호, (2007.06.01.)
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로 인해 분해조립과 유지보수가 종래보다 월등히 간편해질 수 있으며, 무엇보다도 세미를 용기에 고속으로 충진할 수 있어서 생산성 향상에 이바지할 수 있는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 장치 프레임의 일측에 배치되되 용기에 충진될 세미(洗米)가 내부에 저장되며, 하부 영역에 세미가 배출되는 세미 배출덕트가 마련되는 세미 호퍼; 및 상기 장치 프레임과 상기 세미 호퍼에 연결되게 마련되며, 상기 세미 호퍼에서 배출되는 세미를 정량만큼 상기 용기로 고속 충진하는 세미 정량 고속 충진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템이 제공될 수 있다.
상기 세미 정량 고속 충진부는, 상기 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 상호 이격 배치되며, 공압 압력에 기초하여 개폐 동작하면서 세미를 상기 용기 쪽으로 공급하는 제1 및 제2 핀치 밸브; 및 상기 제1 및 제2 핀치 밸브 사이에 연결되며, 상기 제1 핀치 밸브에서 상기 제2 핀치 밸브로 전달되는 세미의 정량을 조정하는 정량 조정모듈을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 핀치 밸브와 상기 정량 조정모듈을 그에 대응하는 것끼리 착탈 가능하게 클램핑하는 수동 클램프를 더 포함할 수 있다.
상기 수동 클램프는, 힌지에 의해 링(ring) 형태로 마련되는 한 쌍의 클램프 바디; 및 상기 한 쌍의 클램프 바디의 입구를 조이는 수동 핸들을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 핀치 밸브 모두는, 밸브 바디; 상기 세미 호퍼에서 상기 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 상기 밸브 바디의 중심부에 배치되되 세미가 이동되는 통로를 이루는 세미 이동로; 및 상기 밸브 바디 내로 공급되는 공압 압력에 기초하여 상기 세미 이동로를 선택적으로 개폐하는 탄성 튜브를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 핀치 밸브 모두는, 상기 밸브 바디에 마련되고 상기 탄성 튜브의 단부를 고정하는 튜브 로커를 더 포함할 수 있다.
상기 정량 조정모듈은, 모듈 바디; 세미가 이동하는 통로를 형성하되 세미의 용량이 가변되도록 상기 모듈 바디에서 이동 가능하게 결합하는 세미 용량 가변덕트; 및 상기 모듈 바디 측에서 상기 세미 용량 가변덕트에 체결되어 상기 세미 용량 가변덕트의 움직임을 구속하는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 세미 정량 고속 충진부는, 상기 제1 및 제2 핀치 밸브의 세미 개폐량 조절을 위해 상기 제1 및 제2 핀치 밸브로 향하는 공압 압력을 개별적으로 컨트롤하는 제1 및 제2 전공 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
상기 세미 정량 고속 충진부는, 상기 제1 전공 레귤레이터와 상기 제1 핀치 밸브를 연결하는 제1 공압 라인; 및 상기 제2 전공 레귤레이터와 상기 제2 핀치 밸브를 연결하는 제2 공압 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전공 레귤레이터는 상기 장치 프레임에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.
정량의 세미가 상기 용기에 고속 충진되게 상기 세미 정량 고속 충진부의 제1 및 제2 전공 레귤레이터의 동작을 자동으로 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
세미의 적체 현상이 저지되게 상기 세미 호퍼의 내벽이 둥근 라운딩 구조로 제작될 수 있다.
상기 세미 호퍼 내에 요동 가능하게 배치되며, 요동운동을 통해 상기 세미 호퍼 내의 세미를 평탄화시키면서 고르는 세미 고르개를 더 포함할 수 있다.
상기 세미 고르개는, 요동 샤프트; 상기 요동 샤프트의 길이 방향에 교차하게 상기 요동 샤프트에 결합하는 복수 개의 더미암; 및 상기 복수 개의 더미암의 단부를 연결하는 암 연결대를 포함할 수 있다.
상기 세미 고르개와 연결되며, 상기 세미 고르개를 선택적으로 요동운동시키는 고르개 요동운동부를 더 포함할 수 있다.
상기 고르개 요동운동부는, 상기 세미 호퍼의 외측에서 상기 요동 샤프트와 연결되는 링크부재; 및 일단부의 실린더 본체는 고정되고 타단부의 실린더 로드는 상기 링크부재와 연결되며, 상기 링크부재를 통해 상기 요동 샤프트를 요동운동시키는 실린더를 포함할 수 있다.
상기 세미 호퍼의 일측에 마련되며, 상기 세미 호퍼 내의 세미 저장량을 감지하는 세미 저장량 감지부를 더 포함할 수 있다.
복수 개의 상기 용기를 지지하는 용기 트레이; 및 상기 용기 트레이에 연결되며, 상기 용기 트레이를 공정위치로 순환시키는 트레이 컨베이어 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로 인해 분해조립과 유지보수가 종래보다 월등히 간편해질 수 있으며, 무엇보다도 세미를 용기에 고속으로 충진할 수 있어서 생산성 향상에 이바지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템의 측면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역의 확대 구조도이다.
도 3은 세미 고르개의 설명을 위한 세미 호퍼 영역의 사시도이다.
도 4는 도 3의 저면 사시도이다.
도 5는 제1 및 제2 핀치 밸브의 사시도이다.
도 6은 제1 및 제2 핀치 밸브의 부분 단면도로서 세미가 공급되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 제1 및 제2 핀치 밸브의 부분 단면도로서 세미의 공급이 정지되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 B 영역의 확대 사시도이다.
도 9는 수동 클램프의 확대 사시도이다.
도 10은 정량 조정모듈의 사시도이다.
도 11은 정량 조정모듈의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템의 제어블록도이다.
도 13 내지 도 16은 세미 충진공정을 단계별로 도시한 도면들이다.
도 17 내지 도 20은 각각 도 13 내지 도 16에 대응하는 새미의 이동 경로를 도시한 도면들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템의 측면도이고, 도 2는 도 1의 A 영역의 확대 구조도이며, 도 3은 세미 고르개의 설명을 위한 세미 호퍼 영역의 사시도이고, 도 4는 도 3의 저면 사시도이며, 도 5는 제1 및 제2 핀치 밸브의 사시도이고, 도 6은 제1 및 제2 핀치 밸브의 부분 단면도로서 세미가 공급되는 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 제1 및 제2 핀치 밸브의 부분 단면도로서 세미의 공급이 정지되는 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 도 2의 B 영역의 확대 사시도이며, 도 9는 수동 클램프의 확대 사시도이고, 도 10은 정량 조정모듈의 사시도이며, 도 11은 정량 조정모듈의 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템의 제어블록도이며, 도 13 내지 도 16은 세미 충진공정을 단계별로 도시한 도면들이고, 도 17 내지 도 20은 각각 도 13 내지 도 16에 대응하는 새미의 이동 경로를 도시한 도면들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템은 콤팩트하면서도 효율적인 구조로 인해 분해조립과 유지보수가 종래보다 월등히 간편해질 수 있으며, 무엇보다도 세미를 용기에 고속으로 충진할 수 있어서 생산성 향상에 이바지할 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템은 도 1 및 도 2와 같은 구조로 제작될 수 있다. 즉 트레이 컨베이어 장치(200)에 복수 개의 용기 트레이(210)가 마련되는 한편, 용기 트레이(210) 상에 복수 개의 용기가 배치되며, 트레이 컨베이어 장치(200)의 작용으로 용기가 이동하면서 용기 내에 정량의 세미가 충진되는 구조로 적용될 수 있다.
트레이 컨베이어 장치(200)는 복수 개의 용기 트레이(210)를 순환 이동시키는 동력 수단이다. 도시된 것처럼 체인(chain) 구조를 이룰 수 있다. 물론, 체인 구조에 본 발명의 권리범위게 제한되는 것은 아니다.
용기 트레이(210)를 순환 이동을 위해 적용되는 트레이 컨베이어 장치(200)는 체인(201)과, 체인(201)을 구동시키는 구동 스프로켓(202)과, 구동 스프로켓(202)의 반대편에서 체인(201)을 지지하는 피동 스프로켓(203)과, 복수 개의 아이들(204)을 포함할 수 있다. 아이들(204)은 체인(201)을 텐션 가능하게 지지한다. 따라서, 체인(201)의 경로상에 아이들(204)이 위치별로 복수 개 배치될 수 있다.
이에, 구동 스프로켓(202)이 모터(206)에 의해 동작하면 구동 스프로켓(202), 피동 스프로켓(203) 및 아이들(204)에 폐루프로 연결된 체인(201)이 회전하고, 이의 작용으로 체인(201)에 결합한 복수 개의 용기 트레이(210)가 순환하면서 용기 내의 세미 충진 공정이 진행될 수 있다.
전술한 것처럼 용기 트레이(210)는 체인(201)에 결합한 상태에서 체인(201)의 회전에 따라 공정별, 단계별로 이동하면서 용기 내의 세미 충진 공정이 진행될 수 있게끔 한다. 이때, 하나의 용기 트레이(210)에는 복수 개, 예컨대, 5개의 용기가 배치될 수 있다. 이를 위해, 용기 트레이(210)에 복수 개의 용기 배치구(211)가 형성된다.
따라서, 1회 동작 시 10개의 용기 내에 세미가 동시 충진될 수 있다. 따라서, 생산성이 높아질 수 있다. 물론, 이는 하나의 예에 불과하므로 용기 트레이(210)에 반드시 5개의 용기가 배치되어야 하는 것은 아니므로 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
한편, 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 트레이 컨베이어 장치(200)의 일측에는 트레이 컨베이어 장치(200)와 협조해서 실질적으로 용기 내에 세미를 충진하는 세미 충진장치(100)가 마련된다.
도 1 및 도 2에서 트레이 컨베이어 장치(200)를 제외한 나머지 구성들을 세미 충진장치(100)로 간주할 수 있다.
이러한 세미 충진장치(100)는 장치 프레임(110)을 포함하며, 장치 프레임(110) 상에 세미 호퍼(120)와 세미 정량 고속 충진부(130) 등의 구성이 위치별로 마련되는 구조를 갖는다.
세미 호퍼(120)는 용기에 충진될 세미(洗米)가 내부에 저장되는 장소를 이룬다. 세미 호퍼(120)는 장치 프레임(110)에 결합한다. 따라서, 세미 호퍼(120)는 위치 고정된 상태를 취한다. 세미 호퍼(120) 내로 세미를 공급하는 공정은 별도의 수단이 담당한다.
세미 호퍼(120)는 그 내벽이 각지지 않게 둥근 라운딩 구조를 이룬다. 따라서, 세미의 적체 현상을 없앨 수 있다. 즉 세미가 씻은 쌀이라는 점에서 세미가 세미 호퍼(120)의 내벽에 적체될 수도 있으나, 세미 호퍼(120)의 내벽이 둥근 라운딩 구조를 이루기 때문에 이러한 적체 현상을 없앨 수 있다.
세미 호퍼(120)의 일측에는 세미 호퍼(120) 내의 세미 저장량을 감지하는 세미 저장량 감지부(125)가 마련된다.
세미 저장량 감지부(125)를 통해 세미 호퍼(120) 내의 세미 저장량을 항시 일정 수준으로 유지할 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 세미 저장량이 기준값보다 낮은 경우, 소정의 알람 신호를 발생할 수도 있을 것인데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
세미 호퍼(120) 내에 세미가 저장되기 때문에, 세미가 세미 호퍼(120) 내의 한쪽으로 치우치거나 봉우리처럼 쌓이는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하지 않도록 세미 고르개(170)와 고르개 요동운동부(175)가 본 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템에 갖춰진다.
세미 고르개(170)는 세미 호퍼(120) 내에 요동 가능하게 배치되며, 요동운동을 통해 세미 호퍼(120) 내의 세미를 평탄화시키면서 고르는 역할을 한다. 즉 봉우리처럼 솟을 수 있는 세미를 평탄화시키면서 고른다. 주기적으로 세미 고르개(170)를 흔들어주면, 즉 세미 고르개(170)를 요동시키면 세미가 세미 호퍼(120) 내의 한쪽으로 치우치거나 봉우리처럼 쌓이는 현상을 없앨 수 있다.
세미 고르개(170)는 요동 샤프트(171)와, 요동 샤프트(171)의 길이 방향에 교차하게 요동 샤프트(171)에 결합하는 복수 개의 더미암(172)과, 복수 개의 더미암(172)의 단부를 연결하는 암 연결대(173)를 포함할 수 있다.
요동 샤프트(171)의 요동운동 시 암 연결대(173)가 세미를 훑는 방식으로 세미가 세미 호퍼(120) 내의 한쪽으로 치우치거나 봉우리처럼 쌓이는 현상을 없앤다. 요동 샤프트(171)는 그 일단부가 세미 호퍼(120)의 외측으로 노출되어 고르개 요동운동부(175)와 연결된다.
고르개 요동운동부(175)는 세미 고르개(170)와 연결되고, 세미 고르개(170)를 요동운동시키는 역할을 한다.
고르개 요동운동부(175)는 세미 호퍼(120)의 외측에서 요동 샤프트(171)와 연결되는 링크부재(176)와, 일단부의 실린더 본체(177a)는 장치 프레임(110)에 연결되는 고정 브래킷(B)에 위치 고정되고 타단부의 실린더 로드(177b)는 링크부재(176)와 연결되며, 링크부재(176)를 통해 요동 샤프트(171)를 요동운동시키는 실린더(177)를 포함한다. 이에, 실린더 로드(177b)가 전후진되면 이의 동작이 링크부재(176)를 통해 요동 샤프트(171)로 전달됨으로써 암 연결대(173)가 세미를 훑는 방식으로 세미가 세미 호퍼(120) 내의 한쪽으로 치우치거나 봉우리처럼 쌓이는 현상을 없앨 수 있다.
세미 호퍼(120)의 하부 영역에 실질적으로 세미가 배출되는 세미 배출덕트(121)가 마련된다. 세미 배출덕트(121)를 통한 세미의 배출은 중력에 따른다.
본 실시예의 경우, 하나의 세미 호퍼(120)에 여러 개의 세미 배출덕트(121)가 마련된다. 따라서, 단위 시간당 생산량이 증가할 수 있다. 도면에는 10개의 세미 배출덕트(121)가 마련되는 것으로 도시했으나, 세미 배출덕트(121)의 개수는 얼마든지 변경될 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
세미 배출덕트(121)들은 덕트 플레이트(126)로 함께 지지된다. 덕트 플레이트(126)는 하방으로 이물질이 낙하하는 것을 방지한다. 세미 배출덕트(121) 영역을 청소할 때는 덕트 플레이트(126)도 함께 분리되어 세척될 수 있다.
한편, 세미 정량 고속 충진부(130)는 장치 프레임(110)과 세미 호퍼(120)에 연결되게 마련되며, 세미 호퍼(120)에서 배출되는 세미를 정량만큼 용기로 고속 충진하는 역할을 한다. 특히, 본 실시예의 세미 정량 고속 충진부(130)는 아래의 구조적인 특징으로 인해 세미의 고속 충진이 가능하기 때문에 종래의 어떤 시스템보다 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이러한 세미 정량 고속 충진부(130)는 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b), 정량 조정모듈(160), 그리고 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b), 정량 조정모듈(160), 그리고 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)는 세미 배출덕트(121)의 개수만큼 시스템에 적용된다.
제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b)는 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 상호 이격 배치되며, 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)로부터의 공압 압력에 기초하여 개폐 동작하면서 세미를 용기 쪽으로 공급한다.
제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b)의 구조는 모두 같다. 즉 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b) 모두는 밸브 바디(141)와, 세미 호퍼(120)에서 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 밸브 바디(141)의 중심부에 배치되되 세미가 이동되는 통로를 이루는 세미 이동로(142)와, 밸브 바디(141)에 마련되되 전공 레귤레이터(150)에서 공급되는 공압 압력에 기초하여 세미 이동로(142)를 선택적으로 개폐하는 탄성 튜브(143)와, 밸브 바디(141)에 마련되고 탄성 튜브(143)의 단부를 고정하는 튜브 로커(144)를 포함할 수 있다.
이에, 공압 압력의 공급 또는 공급정지 동작에 기초하여 도 6의 진한 화살표처럼 탄성 튜브(143)가 동작하면 세미 이동로(142)가 열리기 때문에 세미 호퍼(120) 내의 세미가 정량만큼 용기로 충진될 수 있다.
하지만, 도 7의 진한 화살표처럼 탄성 튜브(143)가 동작하면 세미 이동로(142)가 막히기 때문에 세미의 충진공정은 정지된다. 이처럼 탄성 튜브(143)의 동작을 적절하게 조절하면, 다시 말해 탄성 튜브(143)를 동작시키는 공압 압력을 적절하게 컨트롤하면 적량의 세미를 용기에 충진할 수 있는데, 이를 위해 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150)가 마련된다.
제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)에 대해 먼저 설명하면, 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)는 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b)의 세미 개폐량 조절을 위해 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b)로 향하는 공압 압력을 개별적으로 컨트롤하는 역할을 한다.
본 실시예에서 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150)는 장치 프레임(110)에 착탈 가능하게 연결된다. 그리고, 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150)와 제1 및 제2 핀치 밸브(140)가 각각 제1 및 제2 공압 라인(152a,152b)으로 연결된다.
정량 조정모듈(160)은 제1 및 제2 핀치 밸브(140a,140b) 사이에 연결되며, 제1 핀치 밸브(140a)에서 제2 핀치 밸브(140b)로 전달되는 세미의 정량을 조정하는 역할을 한다. 즉 정량 조정모듈(160)을 미리 조정해두면 조정해둔 만큼의 세미가 제2 핀치 밸브(140b)로 전달될 수 있다.
이러한 정량 조정모듈(160)은 모듈 바디(161)와, 세미가 이동하는 통로를 형성하되 세미의 용량이 가변되도록 모듈 바디(161)에서 이동 가능하게 결합하는 세미 용량 가변덕트(162)와, 모듈 바디(161) 측에서 세미 용량 가변덕트(162)에 체결되어 세미 용량 가변덕트(162)의 움직임을 구속하는 체결부재(163)를 포함할 수 있다.
이에, 도 11의 (a)에서 (b)처럼 세미 용량 가변덕트(162)를 올려 체결부재(163)로 체결하면 세미 용량 가변덕트(162)를 올린 만큼 정량 조정모듈(160)로 향하는 세미의 양이 많아질 수 있는데, 이러한 작용을 통해 세미의 정량을 조정할 수 있다. 특히, 이러한 조정 작업은 시스템이 동작하기 전에 미리 세팅해두는 작업일 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제1 및 제2 핀치 밸브(140)와 정량 조정모듈(160)은 각각 분해 조립이 가능한 결합 구조를 이룬다. 즉 제1 핀치 밸브(140)는 세미 호퍼(120)의 하단부를 형성하는 덕트 구조의 세미 배출덕트(121)에 착탈 가능하게 결합한다. 그리고, 정량 조정모듈(160)에 대하여 제1 및 제2 핀치 밸브(140)가 각각 해당 위치에서 착탈 가능하게 결합한다. 이를 위해, 이들의 결합 부위에 수동 클램프(127)가 마련된다.
본 실시예에 적용되는 수동 클램프(127)는 공구 없이 제1 및 제2 핀치 밸브(140), 그리고 정량 조정모듈(160)을 착탈 가능하게 클램핑하기 위한 수단이다. 이러한 수동 클램프(127)는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 힌지(127a)에 의해 링(ring) 형태로 마련되는 한 쌍의 클램프 바디(127b)와, 한 쌍의 클램프 바디(127b)의 입구를 조이는 수동 핸들(127c)을 포함한다. 수동 핸들(127c)은 나비 볼트 형태라서 공구 없이도 쉽게 조작할 수 있다.
이에, 수동 핸들(127c)을 역방향으로 풀면 한 쌍의 클램프 바디(127b)가 벌어지는데, 이 상태에서 제1 및 제2 핀치 밸브(140), 그리고 정량 조정모듈(160)을 분리해 내고, 세미 배출덕트(121) 등을 수시로 청소할 수 있다. 물론, 제1 및 제2 핀치 밸브(140), 그리고 정량 조정모듈(160) 중 하나가 고장이라면 수동 클램프(127)를 통해 손쉽게 핀치 밸브(140)를 교체할 수 있어 유지보수 역시 간편해질 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템에는 시스템의 컨트롤을 위해 시스템 컨트롤러(190)가 더 탑재된다.
시스템 컨트롤러(190)는 정량의 세미가 용기에 고속 충진되게 세미 정량 고속 충진부(130)의 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)의 동작을 자동으로 컨트롤한다. 즉 도 17 내지 도 20의 작용이 이루어지면서 용기로 세미가 충진될 수 있게 세미 정량 고속 충진부(130)의 동작을 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 정량의 세미가 용기에 고속 충진되게 세미 정량 고속 충진부(130)의 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)의 동작을 자동으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 시스템 컨트롤러(190)는 정량의 세미가 용기에 고속 충진되게 세미 정량 고속 충진부(130)의 제1 및 제2 전공 레귤레이터(150a,150b)의 동작을 자동으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 즉석밥 제조용 세미 충진시스템의 작용을 설명한다.
우선, 트레이 컨베이어 장치(200)의 작용으로 도 13에서 도 14처럼 용기가 정위치로 진입한다.
이때, 제1 핀치 밸브(140a), 정량 조정모듈(160) 및 제2 핀치 밸브(140b) 내의 세미는 도 17 및 도 18과 같다. 즉 도 18처럼 세미가 배출될 수 있는 최적의 위치로 배치된다.
다음, 도 15 및 도 19처럼 세미의 공급, 다시 말해, 용기에 대한 세미의 고속 충전이 진행된다. 이때는 제2 핀치 밸브(140b)가 열리면서 세미의 고속 충진이 이루어진다. 이처럼 세미 충진이 진행될 때, 세미 호퍼(120) 측에서 새로운 세미가 제1 핀치 밸브(140a)로 미리 공급된다.
세미의 고속 충진이 완료되면, 도 16처럼 용기가 배출되며, 다시 전술한 과정을 반복한다. 이때는 새로운 용기에 대한 세미 충진을 위해 제2 핀치 밸브(140b)는 닫히고 제1 핀치 밸브(140a)는 열리면서 세미가 배출될 수 있는 조건을 미리 형성한다. 따라서, 종래보다 신속한 세미의 충진이 이루어질 수 있게 되는 것이다.
한편, 위의 방식으로 세미 충진 공정을 진행하다가 청소 시간이 도래하면, 장비의 가동을 멈춘 후, 수동 클램프(127)를 풀고 세미 배출덕트(121) 등을 청소한 다음, 혹은 유지보수한 다음, 다시 끼우면 된다.
이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로 인해 분해조립과 유지보수가 종래보다 월등히 간편해질 수 있으며, 무엇보다도 세미를 용기에 고속으로 충진할 수 있어서 생산성 향상에 이바지할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
110 : 장치 프레임 120 : 세미 호퍼
121 : 세미 배출덕트 125 : 세미 저장량 감지부
127 : 수동 클램프 130 : 세미 정량 고속 충진부
140a : 제1 핀치 밸브 140b : 제2 핀치 밸브
141 : 밸브 바디 142 : 세미 이동로
143 : 탄성 튜브 144 : 튜브 로커
150a : 제1 전공 레귤레이터 150b : 제2 전공 레귤레이터
152a : 제1 공압 라인 152b : 제2 공압 라인
160 : 정량 조정모듈 161 : 모듈 바디
162 : 세미 용량 가변덕트 162 : 체결부재
170 : 세미 고르개 171 : 요동 샤프트
172 : 더미암 173 : 암 연결대
175 : 고르개 요동운동부 176 : 링크부재
177 : 실린더 177a : 실린더 본체
177b : 실린더 로드 190 : 시스템 컨트롤러
200 : 트레이 컨베이어 장치 210 : 용기 트레이

Claims (18)

  1. 장치 프레임의 일측에 배치되되 용기에 충진될 세미(洗米)가 내부에 저장되며, 하부 영역에 세미가 배출되는 세미 배출덕트가 마련되는 세미 호퍼; 및
    상기 장치 프레임과 상기 세미 호퍼에 연결되게 마련되며, 상기 세미 호퍼에서 배출되는 세미를 정량만큼 상기 용기로 고속 충진하는 세미 정량 고속 충진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세미 정량 고속 충진부는,
    상기 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 상호 이격 배치되며, 공압 압력에 기초하여 개폐 동작하면서 세미를 상기 용기 쪽으로 공급하는 제1 및 제2 핀치 밸브; 및
    상기 제1 및 제2 핀치 밸브 사이에 연결되며, 상기 제1 핀치 밸브에서 상기 제2 핀치 밸브로 전달되는 세미의 정량을 조정하는 정량 조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 핀치 밸브와 상기 정량 조정모듈을 그에 대응하는 것끼리 착탈 가능하게 클램핑하는 수동 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수동 클램프는,
    힌지에 의해 링(ring) 형태로 마련되는 한 쌍의 클램프 바디; 및
    상기 한 쌍의 클램프 바디의 입구를 조이는 수동 핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 핀치 밸브 모두는,
    밸브 바디;
    상기 세미 호퍼에서 상기 용기로 세미가 충진되는 방향을 따라 상기 밸브 바디의 중심부에 배치되되 세미가 이동되는 통로를 이루는 세미 이동로; 및
    상기 밸브 바디 내로 공급되는 공압 압력에 기초하여 상기 세미 이동로를 선택적으로 개폐하는 탄성 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 핀치 밸브 모두는,
    상기 밸브 바디에 마련되고 상기 탄성 튜브의 단부를 고정하는 튜브 로커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 정량 조정모듈은,
    모듈 바디;
    세미가 이동하는 통로를 형성하되 세미의 용량이 가변되도록 상기 모듈 바디에서 이동 가능하게 결합하는 세미 용량 가변덕트; 및
    상기 모듈 바디 측에서 상기 세미 용량 가변덕트에 체결되어 상기 세미 용량 가변덕트의 움직임을 구속하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 세미 정량 고속 충진부는,
    상기 제1 및 제2 핀치 밸브의 세미 개폐량 조절을 위해 상기 제1 및 제2 핀치 밸브로 향하는 공압 압력을 개별적으로 컨트롤하는 제1 및 제2 전공 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 세미 정량 고속 충진부는,
    상기 제1 전공 레귤레이터와 상기 제1 핀치 밸브를 연결하는 제1 공압 라인; 및
    상기 제2 전공 레귤레이터와 상기 제2 핀치 밸브를 연결하는 제2 공압 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전공 레귤레이터는 상기 장치 프레임에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    정량의 세미가 상기 용기에 고속 충진되게 상기 세미 정량 고속 충진부의 제1 및 제2 전공 레귤레이터의 동작을 자동으로 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    세미의 적체 현상이 저지되게 상기 세미 호퍼의 내벽이 둥근 라운딩 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 세미 호퍼 내에 요동 가능하게 배치되며, 요동운동을 통해 상기 세미 호퍼 내의 세미를 평탄화시키면서 고르는 세미 고르개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 세미 고르개는,
    요동 샤프트;
    상기 요동 샤프트의 길이 방향에 교차하게 상기 요동 샤프트에 결합하는 복수 개의 더미암; 및
    상기 복수 개의 더미암의 단부를 연결하는 암 연결대를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 세미 고르개와 연결되며, 상기 세미 고르개를 선택적으로 요동운동시키는 고르개 요동운동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고르개 요동운동부는,
    상기 세미 호퍼의 외측에서 상기 요동 샤프트와 연결되는 링크부재; 및
    일단부의 실린더 본체는 고정되고 타단부의 실린더 로드는 상기 링크부재와 연결되며, 상기 링크부재를 통해 상기 요동 샤프트를 요동운동시키는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 세미 호퍼의 일측에 마련되며, 상기 세미 호퍼 내의 세미 저장량을 감지하는 세미 저장량 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 용기를 지지하는 용기 트레이; 및
    상기 용기 트레이에 연결되며, 상기 용기 트레이를 공정위치로 순환시키는 트레이 컨베이어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석밥 제조용 세미 충진시스템.
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