KR20230104299A - 김치 제조 시스템 - Google Patents

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Abstract

양념 분사의 자동화를 통해 작업시간 단축 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 김치 제조 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템은, 양념 저장부와, 상기 양념 저장부에 저장된 양념을 이송하는 양념 이송부와, 상기 양념이 상기 양념 이송부로 이송되도록 펌핑력을 제공하는 펌핑부와, 배추를 이송하는 배추 이송부와, 상기 배추 이송부를 통해 이송된 배추가 배치되는 복수의 양념 속넣기 작업부 및 상기 양념 이송부를 통해 이송된 양념을 상기 양념 속넣기 작업부 상의 배추에 분사하는 복수의 양념 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

김치 제조 시스템{KIMCHI MANUFACTURING SYSTEM}
본 발명은 김치 제조 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 양념 분사의 자동화를 통해 작업시간 단축 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 김치 제조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 절임 식품(salting food)은, 소금을 첨가하여 저장성을 높인 식품으로서, 김치, 단무지, 짠지, 오이지 등이 있으며, 특히 김치가 대표적이다.
대표적인 절임 식품인 김치를 제조하기 위해, 종래에는 수십겹으로 내부가 감싸져 있는 통배추를 공급받은 다음, 통배추 각각을 절임과 세척 작업이 용이하도록 2분절 또는 4분절로 절단한다.
이와 같이 절단된 배추는 염도가 조절된 염수에 일정 시간 담가 절임을 한 다음 적당히 간이 배인 배추에 대해 염수와 이물질을 제거하기 위해 깨끗한 물을 이용하여 배추를 세척한다. 이 때, 세척이 완료된 배추는 세척통에서 들어올려 져서 갖가지 양념과 채소로 버무러진 속이 넣어져 김치로 완성될 수 있다.
다만, 종래의 김치 제조 방법은 양념 분사 및 속 넣기 작업이 수작업으로 이루어지므로 일정 수준 이상의 생산성을 구현하기 어려운 단점이 있었다.
공개특허공보 제 10-2012-0128383호
본 발명은, 양념 분사의 자동화를 통해 작업시간 단축 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 김치 제조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템은, 양념 저장부와, 상기 양념 저장부에 저장된 양념을 이송하는 양념 이송부와, 상기 양념이 상기 양념 이송부로 이송되도록 펌핑력을 제공하는 펌핑부와, 배추를 이송하는 배추 이송부와, 상기 배추 이송부를 통해 이송된 배추가 배치되는 복수의 양념 속넣기 작업부 및 상기 양념 이송부를 통해 이송된 양념을 상기 양념 속넣기 작업부 상의 배추에 분사하는 복수의 양념 분사부를 포함하고, 상기 양념 분사부는, 상기 양념 이송부를 통해 이송된 양념이 임시로 저장되는 호퍼부를 포함하고, 상기 호퍼부 내의 압력이 일정 압력 초과시 상기 호퍼부 내의 공기가 배출되도록 구동되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 펌핑부는 무맥동 펌프인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 속넣기 작업부는 상기 배추의 이송 방향을 따라 상기 배추 이송부와 수직된 방향으로 상기 배추 이송부의 양측에 다수 형성되고, 상기 양념 분사부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 분사부는 상기 호퍼부 내의 압력을 생성하는 압력 생성부와, 상기 호퍼부의 하부에 형성된 토출구에 상기 토출구와 수직된 방향으로 연결되고, 상기 호퍼부 내의 압력에 의해 상기 토출구를 통해 토출된 상기 양념이 분기되어 이송되는 분기부 및 상기 분기부와 연결되고, 상기 분기부를 통해 이송된 양념을 상기 배추에 분사하는 한 쌍의 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 분사부는 상기 압력 생성부와 연결되고, 상기 압력 생성부를 통해 생성되는 상기 호퍼부 내의 압력을 조절하는 압력 조절부 및 상기 호퍼부에 형성되고 상기 압력 생성부 및 상기 압력 조절부와 연결되며, 상기 압력 생성부로부터 공급된 공기가 상기 호퍼부 내로 유입되도록 하는 공기 유출입부를 더 포함하고, 상기 공기 유출입부는, 상기 호퍼부 내로 이송된 양념에 의해 상기 호퍼부 내의 압력이 일정 압력 이상 초과되는 경우, 상기 압력 조절부의 제어에 의해 상기 호퍼부 내의 공기가 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분기부는 상기 호퍼부로부터 공급된 양념을 상기 분사부 중 어느 하나에 공급하는 제 1 분기관 및 상기 호퍼부로부터 공급된 양념을 상기 분사부 중 다른 하나에 공급하는 제 2 분기관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 분사부는 상하 방향으로 형성되고, 상기 분기부를 통해 이송된 양념을 상기 배추에 분사하는 분사관 및 상하 방향으로 구동되어 상기 분사관을 개폐하는 에어실린더부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 속넣기 작업부는 상기 에어실린더부의 상하 구동을 제어하여 상기 분사부로부터의 양념의 분사량을 조절하는 작동 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 호퍼부는 상기 호퍼부 내의 양념이 일정 높이 미만인 경우, 상기 펌핑부가 가동되도록 하는 높이 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 속넣기 작업부와 인접하게 배치되고, 상기 양념이 분사된 배추에 대해 양념이 도포되도록 하는 복수의 양념 바름부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 바름부는 상기 양념 속넣기 작업부로부터 상기 양념이 분사된 배추가 내부에 투입되고, 프레임 도어를 포함하는 프레임부와, 상기 프레임부의 내부에 결합되고, 상기 프레임부의 내부로 투입된 배추가 상하 방향으로 반전되도록 회전되어 상기 양념이 상기 배추 내에서 도포되도록 구동되고, 바름부 도어를 포함하는 바름부와, 상기 프레임부 및 상기 바름부의 구동을 제어하는 제어부 및 상기 바름부의 일측 하부에 배치되고, 상기 양념의 도포가 완료된 배추를 상기 프레임부의 외부로 배출하는 배추 토출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 바름부가 구동될 때, 상기 프레임 도어 및 상기 바름부 도어가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바름부는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 바름부의 상하 방향 회전 구동을 조절하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 배추 토출부는 지면에 대해 일정 각도를 가지도록 형성되고, 상기 배추 토출부가 상기 지면과 이루는 각도는 상기 바름부의 구동이 종료될 때, 상기 바름부 도어가 상기 지면과 이루는 각도와 동일한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 양념 바름부는 상기 배추의 이송 방향을 따라 상기 배추 이송부와 수직된 방향으로 상기 배수 이송부의 양측에 다수 형성되고, 상기 양념 속넣기 작업부의 일측에 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 배추 이송부의 하부에 형성되고, 상기 배추 토출부와 연결되어 상기 바름부에서 배출된 김치를 이송하여 외부로 배출하는 김치 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 김치 제조 시스템에 따르면, 호퍼부 내의 압력이 일정 압력 수준을 초과하게 되면, 압력 조절부를 제어하여 공기 유출입부를 통해 호퍼부 내의 공기가 배출되도록 함으로써 호퍼부 내의 압력이 일정 압력으로 유지되도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 양념 분사부를 통해 항상 일정량의 양념이 분사될 수 있다.
또한, 초벌 작업이 완료된 김치를 양념 바름부에 투입하여 배추에 양념이 고루 도포되도록 하여 김치가 완성되도록 함으로써, 김치 속넣기 작업 중 양념을 배추 내에 손으로 펴바르는 작업을 양념 바름부가 대신하도록 하여 작업시간 단축 및 김치 생산성 향상을 도모할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템의 전체적인 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템에 구비된 양념 분사부의 사시도이다.
도 5는 양념 분사부를 정면에서 본 도면이다.
도 6은 양념 분사부를 측면에서 본 도면이다.
도 7은 도 5의 A부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템에 구비된 양념 바름부를 정면에서 본 투영도이다.
도 9는 양념 바름부를 상부에서 본 투영도이다.
도 10은 양념 바름부를 측면에서 본 투영도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템(1)의 전체적인 형상을 나타낸 도면이다. 이 때, 도 1은 김치 제조 시스템(1)의 사시도이고, 도 2는 김치 제조 시스템(1)을 상부에서 본 도면이며, 도 3은 김치 제조 시스템(1)을 측면에서 본 도면이다.
이 때, 도 1 내지 도 3에서 후술되는 압력 생성부(620), 압력 조절부(630) 및 공기 유출입부(640)의 도시는 생략하도록 한다. 또한, 도 1에서 후술되는 양념 바름부(700)의 도시는 간략화하도록 한다.
상기 도 1 내지 도 3에서 X축 방향은 배추의 이송 방향(길이 방향)을 나타내고, Y축 방향은 배추의 이송 방향과 수직인 방향(좌우 방향)을 나타내며, Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향과 모두 수직인 방향으로 상하 방향(연직 방향)을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템(1)은, 양념 저장부(100), 양념 이송부(200), 펌핑부(300), 배추 이송부(400), 양념 속넣기 작업부(500), 양념 분사부(600), 양념 바름부(700, 일 실시예에서, "양념 바름 장치"로 명칭될 수 있음) 및 김치 배출부(800)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상세히 도시되지는 않았으나 양념 이송부(200), 배추 이송부(400), 양념 속넣기 작업부(500), 양념 분사부(600) 및 김치 배출부(800)는 별도의 메인 프레임에 의해 지지될 수 있다.
양념 저장부(100)는, '김치'를 제조하기 위해 '배추'의 속에 채워지는 양념을 저장할 수 있으며, 예시적으로 500kg의 용량을 가지는 탱크일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
양념 이송부(200)는, 양념 저장부(100)에 저장된 양념을 이송할 수 있다. 일례로서, 양념 이송부(200)는 파이프 형태로 형성될 수 있다.
펌핑부(300)는, 양념 저장부(100)에 연결되어 양념이 양념 이송부(200)로 이송되도록 펌핑력을 제공할 수 있다.
일례로서, 펌핑부(300)는 공지된 용적식 쌍원통 펌프를 이용한 무맥동 펌프를 이용하며, 이에 따라 양념의 고형물 파손을 최소화할 수 있다. 다만, 펌핑부(300)는 용적식 쌍원통 펌프에 한정되지는 않는다.
배추 이송부(400)는, 김치를 제조하기 위해 배추를 이송할 수 있다. 일례로서, 배추 이송부(400)는 무한궤도 형태의 컨베이어로 구성될 수 있다.
양념 속넣기 작업부(500)에는 배추 이송부(400)를 통해 이송된 배추가 배치될 수 있다.
일례로서, 양념 속넣기 작업부(500)는, 배추의 이송 방향(X축 방향)을 따라 배추 이송부(400)와 수직된 방향(Y축 방향)으로 배추 이송부(400)의 양측에 다수 형성되고, 양념 분사부(600)의 하부에 배치될 수 있다.
이 때, 작업자는 배추 이송부(400)를 통해 이송된 배추를 양념 속넣기 작업부(500)에 올려 양념 분사부(600)로부터 배출되는 양념이 배추에 분사되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템(1)에 구비된 양념 분사부(600)의 사시도이고, 도 5는 양념 분사부(600)를 정면에서 본 도면이며, 도 6은 양념 분사부(600)를 측면에서 본 도면이고, 도 7은 도 5의 A부분 확대도이며, 분사부(660)의 내부를 투영하여 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 양념 분사부(600)는 양념 이송부(200)를 통해 이송된 양념을 양념 속넣기 작업부(500) 상의 배추에 분사할 수 있으며, 각각의 양념 속넣기 작업부(500) 마다 배치되어 복수로 구비될 수 있다.
상세하게는, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 양념 분사부(600)는 호퍼부(610), 압력 생성부(620), 압력 조절부(630), 공기 유출입부(640), 분기부(650) 및 분사부(660)를 포함한다. 이 때, 호퍼부(610), 압력 생성부(620), 압력 조절부(630)는 전술한 메인 프레임에 의해 지지될 수 있다.
호퍼부(610)는 양념 이송부(200)와 연결되며, 양념 이송부(200)를 통해 이송된 양념이 토출구(612)를 통해 배추에 분사되기 전에 임시로 저장될 수 있다.
일례로서, 호퍼부(610)는 호퍼부(610) 내의 양념이 일정 높이 미만인 경우, 펌핑부(300)가 가동되도록 하는 높이 센서부(614)를 포함한다. 따라서, 펌핑부(300)는 호퍼부(610) 내의 양념이 일정 높이 미만인 경우, 높이 센서부(614)로부터 신호를 수신하여 호퍼부(610)로 양념이 공급되도록 설정될 수 있다.
또한, 호퍼부(610)는 양념 이송부(200)에 연결되어 이송된 양념이 호퍼부(610) 내로 유입되도록 하는 양념 주입구(616) 및 호퍼부(610)의 전면에 호퍼부(610) 내의 양념의 높이를 육안으로 확인할 수 있도록 형성되는 글라스부(618)를 포함한다.
압력 생성부(620)는 호퍼부(610) 내의 압력을 생성할 수 있다. 일례로서, 압력 생성부(620)는 호퍼부(610) 내의 압력이 일정 압력(대략 1kg/cm2 정도)이 되도록 공압을 공급할 수 있다. 일례로서, 상기 압력 생성부(620)는 공압 탱크일 수 있다.
압력 조절부(630)는 압력 생성부(620)와 연결되며, 압력 생성부(620)를 통해 생성되는 호퍼부(610) 내의 압력을 조절할 수 있다. 일례로서, 상기 압력 조절부(630)는 레귤레이터일 수 있다.
공기 유출입부(640)는 호퍼부(610)에 형성되며, 압력 생성부(620) 및 압력 조절부(630)와 연결되고, 압력 생성부(620)로부터 공급된 공기가 호퍼부(610) 내로 유입되도록 할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 공기 유출입부(640)는 압력 생성부(620) 및 압력 조절부(630)에 연결되는 에어 배관 및 호퍼부(610) 내로 연장되는 에어 배관에 연결될 수 있다.
한편, 공기 유출입부(640)는 호퍼부(610) 내로 이송된 양념에 의해 호퍼부(610) 내의 압력이 일정 압력(예 : 1.5kg/cm2) 이상 초과되는 경우, 압력 조절부(630)의 제어에 의해 호퍼부(610) 내의 공기가 배출되도록 할 수 있다.
펌핑부(300)의 작동에 의해 양념이 양념 이송부(200)를 거쳐 호퍼부(610) 내로 이송되면, 호퍼부(610) 내의 압력이 일정 압력 수준을 초과하게 되어 양념이 토출구(612)를 통해 과다하게 배출될 수 있다.
본 발명의 김치 제조 시스템(1)에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 호퍼부(610) 내의 압력이 일정 압력 수준을 초과하게 되면, 압력 조절부(630)를 제어하여 공기 유출입부(640)를 통해 호퍼부(610) 내의 공기가 배출되도록 함으로써 호퍼부(610) 내의 압력이 일정 압력으로 유지되도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 양념 분사부(600)를 통해 항상 일정량의 양념이 분사될 수 있다.
분기부(650)는, 호퍼부(610)의 하부에 형성된 토출구(612)에 토출구(612)와 수직된 방향(Y축 방향)으로 연결되며, 호퍼부(610) 내의 압력에 의해 토출구(612)를 통해 토출된 양념이 분기되어 이송되도록 할 수 있다.
분사부(660)는 분기부(650)와 연결되고, 분기부(650)를 통해 이송된 양념을 양념 속넣기 작업부(500) 상의 배추에 분사할 수 있다. 일례로서, 분사부(660)는 배추 이송부(400)와 수직된 방향(Y축 방향)으로 배추 이송부(400)의 양측에 형성된 양념 속넣기 작업부(500)에 대응되게 한 쌍으로 형성될 수 있다.
또한 분기부(650)는, 호퍼부(610)로부터 공급된 양념을 상기 분사부(660) 중 어느 하나에 공급하는 제 1 분기관(652) 및 호퍼부(610)로부터 공급된 양념을 상기 분사부(660) 중 다른 하나에 공급하는 제 2 분기관(654)을 포함한다.
상세하게는, 상기 분사부(660)는 상하 방향(Z축 방향)으로 형성되고, 분기부(650)를 통해 이송된 양념을 배추에 분사하는 분사관(662) 및 상하 방향(Z축 방향)으로 구동되어 상기 분사관(662)을 개폐하는 에어실린더부(664)를 포함한다.
일례로서, 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 분기관(652)은 분사관(662) 중 하나에 연결될 수 있고, 해당 분사관(662)은 에어실린더부(664)의 상하 방향 구동에 따라 개폐될 수 있다. 또한, 제 2 분기관(654)은 분사관(662) 중 다른 하나에 연결될 수 있고, 해당 분사관(662)은 에어실린더부(664)의 상하 방향 구동에 따라 개폐될 수 있다.
한편, 에어실린더부(664)의 구동에 따라 분사관(662)이 개방되는 경우, 토출구(612)로부터 분사부(660)의 분사관(662)까지 동일한 압력이 작용할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 양념 속넣기 작업부(500)는, 에어실린더부(664)와 연결되고, 에어실린더부(664)의 상하 구동을 제어하여 분사부(660)로부터의 양념의 분사량을 조절하는 작동 스위치(510)를 포함한다.
일례로서, 상기 작동 스위치(510)는 작업자가 발로 밟을 수 있는 풋 스위치(foot switch)일 수 있다.
작업자가 작동 스위치(510)를 작동시키면, 분사관(662)을 폐쇄하고 있던 에어실린더부(664)가 상측으로 이동하면서 분사관(662)이 개방되고, 이에 따라 분기관(650)을 통해 이송된 양념이 분사관(662)을 통해 양념 속넣기 작업부(500)에 위치된 배추에 분사될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 작동 스위치(510)의 작동 시간, 작동 방식에 따라 배추에 대한 양념의 분사량이 조절될 수 있다. 예시적으로, 작업자가 작동 스위치(510)를 발로 지속적으로 밟고 있으면, 에어실린더부(664)가 상측으로 이동된 상태가 유지되어 양념이 배추에 지속적으로 분사될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템(1)에 구비된 양념 바름부(700)를 정면에서 본 투영도이고, 도 9는 양념 바름부(700)를 상부에서 본 투영도이며, 도 10은 양념 바름부(700)를 측면에서 본 투영도이다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 제조 시스템(1)에 구비된 양념 바름부(700, 양념 바름 장치)에 대해 설명하도록 한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 양념 바름부(700, 양념 바름 장치)는, 양념이 분사된 배추에 대해 양념이 도포되도록 할 수 있다. 이 때, 양념 바름부(700)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 배추의 이송 방향(X축 방향)을 따라 배추 이송부(400)와 수직된 방향(Y축 방향)으로 배추 이송부(400)의 양측에 다수 형성되며, 양념 속넣기 작업부(500)와 인접(양념 속넣기 작업부(500)의 일측)하게 배치될 수 있다.
이 때, 작업자는 양념 분사부(600)로부터 배출되는 양념이 배추에 분사된 다음, 양념이 분사된 배추를 양념 바름부(700) 내부에 투입하여 배추에 대해 양념이 고루 도포되도록 할 수 있다.
상세하게는 양념 바름부(700)는, 프레임부(710)와, 바름부(720)와, 제어부(730) 및 배추 토출부(740)를 포함한다.
프레임부(710)에는, 양념 속넣기 작업부(500)로부터 양념이 분사된 배추가 내부에 X축 방향으로 투입될 수 있다. 이 때, 프레임부(710)는 양념 속넣기 작업부(500)의 일측에 배치된 프레임 도어(712)를 포함하며, 프레임부(710)에는 프레임 도어(712)를 구동시키는 별도의 도어 실린더(미도시)가 구비될 수 있다.
바름부(720)는, 프레임부(710)의 내부에 결합되고, 내부에 배추가 투입되며, 상하 방향으로 반전(예 : 180˚)되도록 회전되어 양념이 배추 내에서 도포되도록 구동될 수 있다.
이 때, 바름부(720)는 바름부 도어(722)를 포함하며, 바름부(720)가 구동되기 전에 바름부 도어(722)는 배추의 투입이 용이하도록 상측 방향으로 개방되어 배치될 수 있다.
일례로서, 작업자는 양념이 분사된 배추(예 : 3 ~ 4개)를 프레임부(710)의 내부에 구비된 바름부(720)의 내부에 투입한 다음, 프레임부(710)의 외부에 구비된 양념 바름부 작동 스위치(미도시)를 조작하여 프레임 도어(712) 및 바름부 도어(722)가 폐쇄되도록 한 후에, 바름부(720)의 구동이 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 양념 바름부 작동 스위치는 두 개로 구비되어 작업자가 두 손으로 양념 바름부 작동 스위치를 조작하도록 함으로써, 작업자가 한 손으로 양념 바름부 작동 스위치를 작동할 경우 발생할 수 있는 안전 사고를 예방할 수 있다.
제어부(730)는 프레임부(710) 및 바름부(720)의 구동을 제어할 수 있다. 일례로서, 제어부(730)는 바름부(720)의 상하 반전 운동을 공압을 통해 조절할 수 있다.
제어부(730)는 전술한 바와 같이 작업자가 양념 바름부 작동 스위치를 조작하는 경우, 프레임 도어(712) 및 바름부 도어(722)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다.
따라서, 제어부(730)는 바름부(720)가 구동될 때, 프레임 도어(712) 및 바름부 도어(722)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다.
바름부(720)는, 제어부(730)의 제어에 따라 바름부(720)의 상하 방향 회전 구동을 제어하는 구동부(724)를 포함한다. 일례로서, 상기 구동부(724)는 공압에 의해 작동하는 액추에이터일 수 있고, 바름부(720)는 구동부(724)에 별도의 회전축(724a, 구동축)을 통해 축결합될 수 있다.
제어부(730)의 제어에 따라 프레임 도어(712) 및 바름부 도어(722)가 폐쇄된 후, 구동부(724)의 구동에 따라 바름부(720)는 내부에 투입된 배추에 양념이 고루 도포될 수 있게 상하 방향으로 반전되도록 회전축(724a)을 중심으로 회전 구동될 수 있다. 일례로서, 바름부(720)는 최대 60초 동안 작동될 수 있으며, 바람직하게는 30초 동안 30회 상하 반전되도록(예 : 180˚ 범위 내에서 회전) 회전 구동될 수 있다. 이에 따라, 바름부(720)의 회전에 따른 원심력으로 배추와 양념이 바름부(720)의 바름부 도어(722)를 통해 이탈되지 않고 양념이 배추에 고루 도포될 수 있다.
또한, 구동부(724)는 공압에 의해 작동하는 액추에이터이므로, 제어부(730)의 제어에 따라 바름부(720)의 상하 방향 회전 구동을 조절(예 : 상하 방향 반전 속도를 공압에 따라 조절)할 수 있다.
상기 구성에 따라, 양념 분사부(600)로부터 배출된 양념이 분사된 배추(초벌 작업이 완료된 김치)를 양념 바름부(700, 양념 바름 장치)에 투입하여 배추에 양념이 고루 도포되도록 하여 김치가 완성되도록 함으로써, 김치 속넣기 작업 중 양념을 배추 내에 손으로 펴바르는 작업을 양념 바름부(700, 양념 바름 장치)가 대신하도록 하여 작업시간 단축 및 김치 생산성 향상을 도모할 수 있다.
배추 토출부(740)는 바름부(720)의 일측 하부에 배치되고, 양념의 도포가 완료된 배추(김치)를 프레임부(710)의 외부로 배출할 수 있다. 이 때, 배출 토출부(740)는 도 10에 도시된 바와 같이 지면에 대해 일정 각도를 가지도록 형성될 수 있으며, 프레임부(710)에 의해 지지될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 바름부(720)가 구동되기 전에는, 바름부(720)는 바름부 도어(722)가 상측 방향을 향한 상태로 배치되고, 바름부 도어(722)는 배추의 투입이 용이하도록 도 10과 같이 상측 방향으로 개방되도록 배치될 수 있으나, 구동이 종료된 후에는 양념의 도포가 완료된 배추(김치)의 배출이 용이하도록 하측 방향으로 개방될 수 있다. 바름부(720)의 구동이 종료된 후의 바름부(720)의 동작 또한 상기 제어부(730)의 제어에 의해 이루어질 수 있다.
상세하게는, 바름부 도어(722)는 바름부(720)의 구동 중에는 배추에 양념이 고루 도포되도록 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다. 한편, 바름부(720)의 구동이 종료된 후에 바름부(720)는 제어부(730)의 제어에 따라 바름부 도어(722)가 하측 방향을 향한 상태에서 정지될 수 있고, 바름부 도어(722)는 하측 방향으로 개방될 수 있다.
이 때 배추 토출부(740)가 지면과 이루는 각도는, 바름부(720)의 구동이 종료될 때, 바름부 도어(722)가 지면과 이루는 각도와 동일할 수 있다.
상기 구성에 따라 바름부(720)의 구동 종료 후에, 양념의 도포가 완료된 배추(김치)가, 하측 방향으로 개방된 바름부 도어(722)의 경사면 및 지면에 대해 바름부 도어(722)와 동일한 각도를 이루는 배추 토출부(740)의 경사면을 통해 용이하게 배출될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 김치 배출부(800)는 배추 이송부(400)의 하부에 형성될 수 있으며, 배추 토출부(740)와 연결되어 바름부(720)로부터 배출된 김치를 이송함으로써 외부(예 : 포장 작업대)로 배출할 수 있다. 일례로서, 김치 배출부(800)는 무한궤도 형태의 컨베이어로 구성될 수 있으며, 김치 배출부(800)의 배치 방향은 전술한 배추의 이송 방향(X축 방향)과 동일할 수 있다.
김치 배출부(800)로의 김치의 배출이 완료된 이후, 제어부(730)는 바름부 도어(722)가 도 10에 도시된 바와 같이 다시 상측 방향으로 개방되도록 바름부(720)의 구동을 제어하여 전술한 양념 도포 작업이 반복되도록 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 김치 제조 시스템
100 : 양념 저장부
200 : 양념 이송부
300 : 펌핑부
400 : 배추 이송부
500 : 양념 속넣기 작업부
600 : 양념 분사부
700 : 양념 바름부
800 : 김치 배출부

Claims (15)

  1. 양념 저장부;
    상기 양념 저장부에 저장된 양념을 이송하는 양념 이송부;
    상기 양념이 상기 양념 이송부로 이송되도록 펌핑력을 제공하는 펌핑부;
    배추를 이송하는 배추 이송부;
    상기 배추 이송부를 통해 이송된 배추가 배치되는 복수의 양념 속넣기 작업부; 및
    상기 양념 이송부를 통해 이송된 양념을 상기 양념 속넣기 작업부 상의 배추에 분사하는 복수의 양념 분사부;를 포함하고,
    상기 양념 분사부는, 상기 양념 이송부를 통해 이송된 양념이 임시로 저장되는 호퍼부를 포함하고, 상기 호퍼부 내의 압력이 일정 압력 초과시 상기 호퍼부 내의 공기가 배출되도록 구동되는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펌핑부는, 무맥동 펌프인 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양념 속넣기 작업부는,
    상기 배추의 이송 방향을 따라 상기 배추 이송부와 수직된 방향으로 상기 배추 이송부의 양측에 다수 형성되고, 상기 양념 분사부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 양념 분사부는,
    상기 호퍼부 내의 압력을 생성하는 압력 생성부와,
    상기 호퍼부의 하부에 형성된 토출구에 상기 토출구와 수직된 방향으로 연결되고, 상기 호퍼부 내의 압력에 의해 상기 토출구를 통해 토출된 상기 양념이 분기되어 이송되는 분기부 및
    상기 분기부와 연결되고, 상기 분기부를 통해 이송된 양념을 상기 배추에 분사하는 한 쌍의 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 양념 분사부는,
    상기 압력 생성부와 연결되고, 상기 압력 생성부를 통해 생성되는 상기 호퍼부 내의 압력을 조절하는 압력 조절부 및
    상기 호퍼부에 형성되고 상기 압력 생성부 및 상기 압력 조절부와 연결되며, 상기 압력 생성부로부터 공급된 공기가 상기 호퍼부 내로 유입되도록 하는 공기 유출입부를 더 포함하고,
    상기 공기 유출입부는, 상기 호퍼부 내로 이송된 양념에 의해 상기 호퍼부 내의 압력이 일정 압력 이상 초과되는 경우, 상기 압력 조절부의 제어에 의해 상기 호퍼부 내의 공기가 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 분기부는,
    상기 호퍼부로부터 공급된 양념을 상기 분사부 중 어느 하나에 공급하는 제 1 분기관 및
    상기 호퍼부로부터 공급된 양념을 상기 분사부 중 다른 하나에 공급하는 제 2 분기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상하 방향으로 형성되고, 상기 분기부를 통해 이송된 양념을 상기 배추에 분사하는 분사관 및
    상하 방향으로 구동되어 상기 분사관을 개폐하는 에어실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 양념 속넣기 작업부는,
    상기 에어실린더부의 상하 구동을 제어하여 상기 분사부로부터의 양념의 분사량을 조절하는 작동 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 호퍼부는,
    상기 호퍼부 내의 양념이 일정 높이 미만인 경우, 상기 펌핑부가 가동되도록 하는 높이 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 양념 속넣기 작업부와 인접하게 배치되고, 상기 양념이 분사된 배추에 대해 양념이 도포되도록 하는 복수의 양념 바름부를 더 포함하고,
    상기 양념 바름부는,
    상기 양념 속넣기 작업부로부터 상기 양념이 분사된 배추가 내부에 투입되고, 프레임 도어를 포함하는 프레임부와,
    상기 프레임부의 내부에 결합되고, 내부에 배추가 투입되며, 상하 방향으로 반전되도록 회전되어 상기 양념이 상기 배추 내에서 도포되도록 구동되고, 바름부 도어를 포함하는 바름부와,
    상기 프레임부 및 상기 바름부의 구동을 제어하는 제어부 및
    상기 바름부의 일측 하부에 배치되고, 상기 양념의 도포가 완료된 배추를 상기 프레임부의 외부로 배출하는 배추 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 바름부가 구동될 때, 상기 프레임 도어 및 상기 바름부 도어가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 바름부는,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 바름부의 상하 방향 회전 구동을 조절하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 배추 토출부는 지면에 대해 일정 각도를 가지도록 형성되고,
    상기 배추 토출부가 상기 지면과 이루는 각도는, 상기 바름부의 구동이 종료될 때, 상기 바름부 도어가 상기 지면과 이루는 각도와 동일한 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 양념 바름부는,
    상기 배추의 이송 방향을 따라 상기 배추 이송부와 수직된 방향으로 상기 배수 이송부의 양측에 다수 형성되고, 상기 양념 속넣기 작업부의 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 배추 이송부의 하부에 형성되고, 상기 배추 토출부와 연결되어 상기 바름부에서 배출된 김치를 이송하여 외부로 배출하는 김치 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 제조 시스템.

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