KR20230071266A - 블록형 냉동식품 자동 투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블록형 냉동식품 자동 투입장치에 관한 것으로서, 냉동되어 절단된 육편블록을 작업자가 일일이 잡고 베타믹스 공정을 위한 수액기로 투입하는 기존 방식과는 달리 절단된 육편블록을 다수개의 투입가이드에 공급시키면, 공압실린더의 간헐적인 동작으로 밀대를 통해 낱개씩 육편블록을 균일하게 컨베이어상에 정렬시켜 배출트레이를 통해 수액기 측으로 공급할 수 있게 함으로써, 1인의 작업자가 충분히 작업할 수 있어 작업인건비를 줄일 수 있도록 함은 물론, 최대한 육편블록에 손을 대지 않고 투입, 배출이 이루어져 수액기로 균일한 형태로 공급하기 때문에 위생적인 제품생산과 더불어 균일한 베타믹스 공정, 빵가루 코팅 등의 후공정으로 제품변형에 대한 불량률을 최소화 할 수 있는

Description

블록형 냉동식품 자동 투입장치{Automatic dosing device for block-type frozen food}

본 발명은 블록형 냉동식품 자동 투입장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 수액기의 베타믹스 코팅공정을 필요로 하는 냉동식품 제조과정에 있어, 낱개로 제조된 블록형의 냉동식품을 수액기 측으로 위생적이면서 소수의 작업인원으로 균일한 간격으로 자동투입이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 냉동식품 제조생산성을 대폭 향상시키고, 보다 위생적인 식품제조 및 제조불량을 현저히 줄일 수 있도록 한 블록형 냉동식품 자동 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 시중에 판매되고 있는 냉동식품 중에는 쉽게 기름에 튀겨 조리하기 위한 여러 냉동식품이 판매되고 있는바, 이러한 냉동식품 중에는 납작한 형태로 제조되는 포크커틀릿(일명 돈까스), 생선까스, 크로켓 등이 있다.

이러한 냉동식품은 바삭한 맛을 제공하기 위해 겉에 빵가루를 묻혀 냉동 포장되며, 빵가루가 묻혀지기 위해서는 베타믹스(베타액: 일명, 계란물이라고도 함)코팅과정을 거친후 빵가루를 묻히는 과정과 이를 다시 급속냉동시키는 과정, 포장하여 출하하는 과정으로 소비자에게 판매가 이루어진다. 대부분 이러한 공정은 해당 기업의 공장에서 대량생산되고 있다.

상기와 같은 냉동식품의 제조중 일예로 냉동돈까스 제조는 근막이나 뼈조각제거 등의 원육가공, 원목형으로 성형, 원목형으로 성형된 원육을 급냉, 냉동상태의 원목을 납작한 형태로 절단, 연육가공이 이루어진다.

상기와 같은 각각의 공정은 해당 기기를 통해 성형, 절단이 이루어지고 있지만 이들은 많은 작업인원에 의해 수액기에 투입하여 베타믹스 코팅과정과 빵가루 코팅 등의 작업이 수행된다.

베타믹스 코팅에 이어 빵가루 코팅관련 선원기술은 대한 민국 등록특허 제 10-1981383호(명칭: 빵가루 코팅기, 이하 특허문헌이라 함)이 개시되어 있다.

상기 특허문헌의 빵가루 코팅기는 돈까스, 생선까스 또는 크로켓 등의 제조 공정에서 고기(돈육)을 이동흐름에 맞추어 눌러줄 수 있어서 고기(돈육)에 빵가루를 고르게 입힐 수 있고 생산성을 대폭 높일 수 있도록 한 것이다.

하지만 상술한 바와 같이 베타믹스를 코팅하기 위한 작업은 일부 소량생산이 아닌 대량생산에서는 납작하게 블록형으로 각각 절단된 원육(이하, '육편블록'이라 칭함)은 대부분 작업자들이 장갑을 끼고, 수액기에 투입하는데 다음과 같은 문제점이 발생하고 있다.

우선 직업자가 육편블록을 잡고 수액기에 투입하는 과정에서 균일한 간격을 유지하지 못하고 투입하기 때문에 문제가 발생하는데, 간격을 좁게 투입시엔 육편블록이 겹치면서 제품의 불량이 발생하거나, 간격을 넓게 투입시엔 육편블록 투입량이 현저히 떨어지며 생산성이 떨어지는 현상이 발생한다.

또한 작업자 마다 수액기에 육편을 투입하는 수작업은 매우 작업성이 떨어지는 한편, 여러 인원의 작업자가 투입되어야 하기 때문에 인건비 상승요인이 되며, 수액기에 투입하는 작업이 일률적이지 못하기 때문에 제품품질에 영향을 주거나 생산성이 떨어지는 단점이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 수액기의 베타믹스 코팅공정을 필요로 하는 냉동식품 제조과정에 있어, 낱개로 제조된 블록형의 냉동식품을 수액기 측으로 위생적이면서 소수의 작업인원으로 균일한 간격으로 자동투입이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 냉동식품 제조생산성을 대폭 향상시키고, 보다 위생적인 식품제조 및 제조불량을 현저히 줄일 수 있도록 한 블록형 냉동식품 자동 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 블록형 냉동식품 자동 투입장치는, 상부에 마주하는 축지지대가 구비된 작업대와; 축지지대 상부에 교차되는 방향으로 평행하게 고정 설치되는 한쌍의 브라켓과; 하부에 육편블록을 받치는 받침편이 구비되고, 육편블록의 배출이 이루어지는 배출구가 마련된 브라켓 사이에 다수개 배열된 투입가이드와; 축지지대를 상호 연결하는 받침판과; 받침판 상부에 구비되어 육편블록을 일방향으로 밀어내기 위한 공압실린더 및 공압실린더의 로드에 연결된 밀대와; 축지지대에 궤도형태로 설치되어 투입가이드로부터 배출되는 육편블록을 나란히 정렬시켜 이송하기 위한 정렬대가 외측면에 등간격지게 구비된 컨베이어와; 컨베이어를 회전 구동하는 구동모터와; 작업대의 일측에 경사각도 조절 가능하게 구비되어 육편블록을 베타믹스공정을 위한 수액기측으로 배출하는 배출트레이와; 육편블록으로부터 떨어져 나간 잔해를 수집하는 서랍식 수집트레이와; 상기 작업대에 구비되어 공압실린더 및 구동모터를 제어하는 조작반;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한디.

본 발명에 따른 상기 받침판의 상부로부터 컨베이어의 상부를 커버하면는 형태로 작업대에 부착되어 컨베이어에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이측으로 유도수집하는 커버체와, 상기 커버체의 반대측 작업대에 설치되어 컨베이어에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이측으로 유도수집하는 경사트레이가 더 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 브라켓 중 하나의 브라켓상에는 상기 밀대가 통과되는 진출입구가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 배출트레이는, 축지지대의 하부에 부착되며, 양측에 축지지부가 구비된 고정대와, 상면에 육편블록의 저면을 받치는 가이드돌부 및 육편블록 양측을 안내하는 가이드편이 돌출되게 구비되고, 저부에는 상기 고정대의 축지지부에 양단이 회전가능하게 결합되는 각도조절축이 부착 구비된 배출판과, 상기 축지지부에 나사 체결되어 배출판의 각도를 고정하는 고정나사로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 블록형 냉동식품 자동 투입장치는, 냉동되어 절단된 육편블록을 작업자가 일일이 잡고 베타믹스 공정을 위한 수액기로 투입하는 기존 방식과는 달리 절단된 육편블록을 다수개의 투입가이드에 공급시키면, 공압실린더의 간헐적인 동작으로 밀대를 통해 낱개씩 육편블록을 균일하게 컨베이어상에 정렬시켜 배출트레이를 통해 수액기 측으로 공급할 수 있게 함으로써, 1인의 작업자가 충분히 작업할 수 있어 작업 인건비를 줄일 수 있도록 함은 물론, 최대한 육편블록에 손을 대지 않고 투입, 배출이 이루어져 수액기로 균일한 형태로 공급하기 때문에 위생적인 제품생산과 더불어 균일한 베타믹스 공정, 빵가루 코팅 등의 후공정으로 제품변형에 대한 불량률을 최소화 할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명인 냉동식품 자동 투입장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 자동 투입장치를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 투입장치를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 자동 투입장치를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 공압실린더, 투입 가이드 및 브라켓을 발췌하여 도시한 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 육편블록의 투입 및 투입대로부터 배출되는 상태를 도시한 확대 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 육편블록이 배출트레이를 따라 최종 배출되는 상태를 도시한 확대 측단면도,
도 9는 본 발명에 따른 배출트레이를 도시한 평면도,
도 10은 도 9에서 육편블록이 배출트레이에 안내되는 상태를 도시한 종단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 블록형 냉동식품 자동 투입장치(100)는, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

첨부된 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 그 구조는, 철재 프레임의 조합으로 이루어진 작업대(10)가 마련되되, 그 상부에는 상호 마주하는 축지지대(12)가 구비된다. 상기 축지지대는 후술하는 컨베이어(60)의 설치를 위한 것으로 양측에 회전축의 설치가 이루어진다.

상기 축지지대(12)의 상부에 교차되는 방향으로 평행하게 한 쌍의 브라켓(20)이 설치된다.

상기 브라켓(20) 사이에는 하부에 육편블록(A)을 받치는 받침편(31)이 구비되고, 육편블록(A)의 배출이 이루어지는 배출구(32)가 마련된 투입가이드(30)가 하나 이상 기립된 상태로 배열 설치된다.

상기 브라켓(20) 중 하나의 브라켓상에는 상기 밀대(50)가 통과되는 진출입구(22)가 구비된다.

상기 투입가이드(30)는 상부가 개방되고, 전면과 후면이 개방되며, 후면측에는 다층으로 적층한 육편블록(A)의 투입이 용이하게 개구된 후면 측은 안내가이드가 경사지게 형성된다.

한편, 상기 축지지대(12)의 상단에는 이를 상호 연결하는 받침판(40)이 설치된다. 여기서 받침판(40)은 후술하는 공압실린더(C)의 설치를 위한 것이며, 상기 컨베이어(60)의 상면과는 이격되게 설치된다.

상기 받침판(40) 상부에 구비되는 공압실린더(C)가 구비되되, 이 공압실린더의 작동로드 상에는 상기 투입가이드 내에 적층된 육편블록(A)중 최하층에 위치한 육편블록을 하나씩 밀어내기 위한 밀대(50)가 연결 설치된다.

상기 컨베이어(60)는 축지지대(12)에 궤도형태로 설치되는 것으로, 투입가이드(30)로부터 배출되는 육편블록(A)을 나란히 정렬시켜 이송하기 위한 정렬대(61)가 외측면에 등간격지게 구비된다. 상기 정렬대(61)는 컨베어어의 상면에 앉히는 육편블록들의 미끄러짐을 방지하기 위한 것으로 컨베이어의 외면에 부착되고, 일측은 수직으로 세워져 육편블록을 걸어 이송시키기 위한 것이다. 즉, 상기 투입가이드의 하부를 지나면서 육편블록를 나란히 정렬시켜 이동이 이루어지도록 한것이다.

상기 컨베이어(60)는 구동모터(M)와 연결 설치되어 회전이 이루어지는 것으로, 상기 구동모터(M)는 회전축상에 마련되는 스프라켓휠과 체인의 연결로서 상기 컨베이어의 회전을 담당한다.

한편, 상기 작업대(10)의 일측에는 컨베이어에서 육편블록(A)을 공급받아 베타믹스 공정을 위한 수액기 측으로 배출하기 위한 배출트레이(70)가 경사각도 조절 가능하게 구비된다.

상기 배출트레이(70)는, 축지지대(12)의 하부에 부착되며, 양측에 축지지부(71)가 구비된 고정대(72)와, 상면에 육편블록(A)의 저면을 받치는 가이드돌부(74a) 및 육편블록 양측을 안내하는 가이드편(74b)이 돌출되게 구비되고, 저부에는 상기 고정대(72)의 축지지부(71)에 양단이 회전가능하게 결합되는 각도조절축(74c)이 부착 구비된 배출판(74)과, 상기 축지지부(71)에 나사 체결되어 배출판(74)의 각도를 고정하는 고정나사(76)로 구성된다.

한편, 상기 컨베이어()60를 타고 배출트레이(70)를 통해 배출되는 육편블록들은 소정의 잔해가 컨베이어 상부에 묻은 상태로 회전되다가 떨어져 나가는데, 이는 육편블록(A)으로부터 떨어져 나간 잔해를 수집하는 서랍식 수집트레이(80)가 컨베이어의 하부측과 이격된 작업대에 구비된다.

또한, 상기 받침판(40)의 상부로부터 컨베이어(60)의 상부를 커버하는 형태로 작업대(10)에 부착되어 컨베이어(60)에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이(80)측으로 유도수집하는 커버체(14)와, 상기 커버체(14)의 반대측 작업대에 설치되어 컨베이어(60)에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이측으로 유도수집하는 경사트레이(16)가 더 구비된다.

본 발명에 따른 상기 작업대(10)에는 도 1에서 도시한 바와 같이, 공압실린더(C) 및 구동모터(M)를 제어하는 조작반(90)이 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명인 블록형 냉동식품 자동 투입장치의 운영에 따른 작용을 기술하면 다음과 같다.

원목으로 성형하여 냉동시킨 돈육을 일정하게 절단한 육편블록(A)은 작업자가 본 발명 투입장치(100)의 투입가이드(30) 내에 각각 적층된 상태로 투입시켜 공급한다.

투입장치(100)의 작동 운영설정에 따른 컨베이어(60)는 구동모터(M)에 의해 회전이 이루어지고, 받침판(40) 상에 마련된 공압실린더(C)는 작동로드측단에 구비된 밀대(50)를 전진과 후진을 반복하면서 상기 투입가이드(30)의 하부측 배출구(32)를 따라 진입하고, 이때 최하층 받침편(31)에 받쳐져 위치된 육편블록(A)을 밀어 낸다.

여기서 육편블록은 상기 밀대의 1회 스트로크 동작에 의해 3장씩 밀어 배출하며, 이때 컨베이어의 상부에 안착시키고, 컨베이어의 외측에 마련된 정렬대는 상기 육편블록을 컨베이어의 회전에 따라 일방향으로 이송시켜 준다.

상기 컨베이어(60)에서 최종 이동하는 육편블록들은 컨베이어와 근접 설치된배출트레이(70)를 통해 배출이 이루어진다.

상기 배출트레이(70)는 도시된 바와 같이 경사지게 구비되어 있어, 컨베이어(60)에서 최종 밀려난 육편블록(A)은 첨부된 도 8에서와 같이, 배출트레이(70)의 상면을 따라 정렬된 상태를 유지하면서 베타믹스 공정이 이루어지는 수액기(도면에서 생략함) 측으로 자동 공급되어 베타믹스 공정이 이루어지도록 한다.

상기 배출트레이(70)의 배출판(74)상에는 가이드돌부(74a)가 마련되어 육편블록(A)의 저면과 최소한의 접촉으로 육편블록이 슬로프 형태로 미끄러져 배출되며, 여기서 가이드편(74b)은 육편블록(A)의 양측을 안내하는 가이드 역할을 하기 때문에 육편블록(A)이 흐트러지지 않고 수액기 측으로 보다 균일하면서 안정적인 배출이 이루어지도록 한다.

상기 배출트레이(70)의 배출판(74) 저부에 마련된 각도조절축(74c)이 고정대(72)측 축지지부(71)에 회전 지지ㄷ되고, 상기 축지지부(71)에 나사 체결된 고정나사(76)를 통해 배출판(74)의 각도를 세팅 고정할 수 있게 한 것으로, 수액기측으로 배출되는 배출트레이의 각도를 손쉽게 조정할 수 있다.

상기와 같이 육편블록(A)의 투입과 함께 수액기 측으로의 공급은 연속되며, 이때 1인의 작업자는 상기 투입가이드(30)에 각각 육편블록을 채워주는 작업만으로 육편블록의 투입공급이 균일하게 이루어지게 할 수 있다.

즉, 상기와 같은 점은 1인의 작업자가 충분히 육편블록을 공급할 수 있는 관리가 이루어지기 때문에 기존과 같이 여러 인원이 육편블록을 손으로 잡고 수액기에 투입시키고 빼내는 과정과 시간, 노동을 현저히 줄 수 있게 된다.

아울러, 육편블록에 손으로 잡는 행위를 줄여주기 때문에 설정된 크기에서 변형없이 욱편블록의 베타믹스, 빵가루 코팅공정, 냉동과정을 거친 후 포장작업함에 있어, 제품 사이즈 불량요소를 없앨 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 조작반의 설정으로 연속 회전하는 컨베이어는 소정의 시간이 경과 하면 할수록 컨베이어(60)의 외면에 육편블록의 잔해들이 붙은 상태로 회전하고, 이 잔해들은 자중에 의해 낙하되어 작업대(10)에 마련된 수집트레이(80)에 모이게 되며, 상당량 모이게 되면 간단히 수집트레이를 서랍식으로 빼내어 처리함으로써, 보다 위생적인 육편블록의 공급투입이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 육편블록으로부터 박리되어 떨어져 나간 소정의 잔해들은 작업대에 구비된 커버체(14)나 경사트레이(16)를 통해서도 상기 수집트레이(80)에 소집되기 때문에 잔해처리의 취급을 용이하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 작업대 12: 축지지대
14: 커버체 16: 경사트레이
20: 브라켓 22: 진출입구
30: 투입가이드 31: 받침편
32: 배출구 40: 받침판
50: 밀대 60: 컨베이어
61: 정렬대 70: 배출트레이
71: 축지지부 72: 고정대
74: 배출판 74a: 가이드돌부
74b: 가이드편 74c: 각도조절축
76: 고정나사 80: 수집트레이
90: 조작반 100: 투입장치
A: 육편블록 C: 공압실린더
M: 구동모터

Claims (4)

1. 상부에 마주하는 축지지대(12)가 구비된 작업대(10)와;
   축지지대(12) 상부에 교차되는 방향으로 평행하게 고정 설치되는 한 쌍의 브라켓(20)과;
   하부에 육편블록(A)을 받치는 받침편(31)이 구비되고, 육편블록(A)의 배출이 이루어지는 배출구(32)가 마련된 브라켓(20) 사이에 다수개 배열된 투입가이드(30)와;
   축지지대(12)를 상호 연결하는 받침판(40)과;
   받침판(40) 상부에 구비되어 육편블록(A)을 일방향으로 밀어내기 위한 공압실린더(C) 및 공압실린더(C)의 로드에 연결된 밀대(50)와;
   축지지대(12)에 궤도형태로 설치되어 투입가이드(30)로부터 배출되는 육편블록(A)을 나란히 정렬시켜 이송하기 위한 정렬대(61)가 외측면에 등간격지게 구비된 컨베이어(60)와;
   컨베이어(60)를 회전 구동하는 구동모터(M)와;
   작업대(10)의 일측에 경사각도 조절 가능하게 구비되어 육편블록(A)을 베타믹스공정을 위한 수액기측으로 배출하는 배출트레이(70)와;
   육편블록(A)으로부터 떨어져 나간 잔해를 수집하는 서랍식 수집트레이(80)와;
   상기 작업대(10)에 구비되어 공압실린더(C) 및 구동모터(M)를 제어하는 조작반(90);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블록형 냉동식품 자동 투입장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 받침판(40)의 상부로부터 컨베이어(60)의 상부를 커버하는 형태로 작업대(10)에 부착되어 컨베이어(60)에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이(80)측으로 유도수집하는 커버체(14)와, 상기 커버체(14)의 반대측 작업대에 설치되어 컨베이어(60)에서 떨어져 나가는 잔해를 수집트레이측으로 유도수집하는 경사트레이(16)가 더 구비됨을 특징으로 하는 블록형 냉동식품 자동 투입장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 브라켓(20) 중 하나의 브라켓상에는 상기 밀대(50)가 통과되는 진출입구(22)가 구비된 것을 특징으로 하는 블록형 냉동식품 자동 투입장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 배출트레이(70)는,
   축지지대(12)의 하부에 부착되며, 양측에 축지지부(71)가 구비된 고정대(72)와,
   상면에 육편블록(A)의 저면을 받치는 가이드돌부(74a) 및 육편블록 양측을 안내하는 가이드편(74b)이 돌출되게 구비되고, 저부에는 상기 고정대(72)의 축지지부(71)에 양단이 회전가능하게 결합되는 각도조절축(74c)이 부착 구비된 배출판(74)과,
   상기 축지지부(71)에 나사 체결되어 배출판(74)의 각도를 고정하는 고정나사(76)로 구성된 것을 특징으로 하는 블록형 냉동식품 자동 투입장치.

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