초록 ▼

IV. 연구개발결과
1. 계육 물성 조사 분석 및 요소 장치별 설계인자도출
○ 닭고기자동조합계량 및 포장장치를 위한 계육의 물성조사를 통해 닭고기의 피부가 다른 부위에 비해 지방이 31.64%로 다른 부위보다 높은 함량을 보이고 있다. 또한 닭고기의 물성을 조사한 결과 육계의 수분함량은 가슴부위가 75%, 다리부위가 76%로 나타났으며, 경도는 0.98kg, 점도는 0.33cP로 나타났다. 본 과제 수행 중 육계의 물성을 조사한 자료를 바탕으로 육계 및 서로 다른 육류용으로 개발에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다

IV. 연구개발결과
1. 계육 물성 조사 분석 및 요소 장치별 설계인자도출
○ 닭고기자동조합계량 및 포장장치를 위한 계육의 물성조사를 통해 닭고기의 피부가 다른 부위에 비해 지방이 31.64%로 다른 부위보다 높은 함량을 보이고 있다. 또한 닭고기의 물성을 조사한 결과 육계의 수분함량은 가슴부위가 75%, 다리부위가 76%로 나타났으며, 경도는 0.98kg, 점도는 0.33cP로 나타났다. 본 과제 수행 중 육계의 물성을 조사한 자료를 바탕으로 육계 및 서로 다른 육류용으로 개발에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

2. 닭고기 자동조합계량/포장 장치 개발
○ 포장기계 시장 성장률은 향후 생산의 가속화와 전 세계적으로 안정적이고 순조로운 시설투자 환경 속에서 산업의 가속화 되고 있으며, 향후 닭고기 자동조합계량 및 포장장치가 고부가가치 산업으로 각광을 받을 것이다.
○ 계량의 오차범위를 최소하기 위해 TIMMING HOPPER에 리젝(배출) 기능을 적용하여 버티컬포장장치 투입전에 미달, 과량의 경우는 강제 배출시킴으로써 불규칙한 절단 물로 인한 중량 편차 문제에 대응할 수 있도록 하였다.
○ 연속식 공급컨베어를 생산라인과 연동 가능한 구조로 개량하여 작업자가 BUCKET에 제품을 담아서 옮겨야 하는 불편함 없이, 작업한 제품이 그대로 멀티헤드스케일 개량까지 도달시킴으로 생산의 효율성 증대와 생산공정을 단순화하였으며, 공급컨베어에 PIPE와 BRUSH를 설치하여 PIPE에서 분무형태로 물을 분사하고 동시에 BRUSH를 회전작동시켜 청소소독이 간편하고 위생적인 관리가 가능하도록 자동세척 구조로 개발하였다.
○ GATE OPEN범위가 넓은 양계문형 (TWO GATE)으로 GATE HOPPER를 개발하여 GATE OPEN시 OPEN 범위가(125M/M)이상으로 넓게 OPEN가능한 HOPPER 개발하였다.
○ 중소기업 형으로 좁은공간에 적합하고, 이동이 용이하고 멀티헤드스케일을 UP-DOWN하여 청소가 편리하게 구상 제작하였으나, 적용 테스트 결과 작업자가 멀티헤드스케일 관리를 위해 멀티헤드스케일쪽으로 접근하기가 어렵고 또한 사다리 등을 이용함으로 안전대한 문제가 발생하여 고정 형이면서 작업자가 멀티헤드스케일쪽에 가까이 서서 지속적으로 제품흐름상태를 관찰할 수 있도록 DECK PLATE를 넓게 제작하고 GUIDE RAIL을 부착하여 안전성을 확보할 수 있도록 설계 개발하였다.
○ BAG속에 단편계육과 공기가 함께 포장되어 냉동됨으로 비닐 BAG을 냉동시 결로현상이 일어난다. 이는BAG 안쪽 표면에 공기와 수분이 함께 있어 결로 현상이 일어남으로 이를 해결하기 위해 BAG이 접합되가 전에 진공상태로 만든 후 접합시키는 장치(기계)를 개발하였다.
○ 절단한 닭고기를 10~1,000g 단위로 자동 계량하여 포장하는 자동조합계량 및 포장기계 개발을 통해. 노동력 절감으로 육가공업체의 수익 증대효과와 생산성이 효율적으로 증대될 것이며, 위생적인 문제도 해결될 것이다.
○ 낙관적인 전망은 또 다른 시장조사 전문기업 Global Industry Analysts(以下 GIA로 표시)로부터 나왔는데, 해당 기업의 자료에 따르면 2010년 전 세계 포장기계 시장 규모는 325억 달러에 이르고 2015년에는 400억 달러를 초과할 것으로 예측되고 있어 닭고기 절단, 자동조합계량, 포장기계의 개발로 기계 생산업체의 경우 동남아시아둥지로의 해외 수출시장을 확보함으로써 수출 중대에 기여할 수 있다고 본다.

3. 닭고기 절단장치 개발
○ 닭고기 절단장치 개발을 위한 설계인자를 도출하고 닭고기 물리적 특성을 조사하여 반자동식 4각형 트레이식 닭고기 절단장치 시제품 제작하여 절단 성능을 시험한 결과 시간당 400여 마리를 절단할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 트레이거 흠형이고 왕복 교차형 전 자동 절단장치의 시제품을 제작하여 소요 인력을 2명에서 1명으로 줄일 수 있었다.
○ 날회전속도 6단에서는 트레이 이송속도 7.5단, 날회전속도 7단에서는 트레이 이송속도 8단, 날회전속도 9단에서는 트레이 이송속도 8.5단에서 닭고기 절단면이 가장 깨끗하게 절단된 것을 확인 할 수 있었다.
○ 닭고기 절단장치의 작업 능률은 볼스크류의 모터 감속비를 3:1로 하고, 풀리와 모터축 풀리 비를 1:1로 한 상태에서 시간당 325마리의 닭을 처리할 수 있는 것으로 나타났다.


(출처 : 요약문 4P)

Abstract ▼

IV. R&D Results
1. Chicken meat physical properties survey and draw of design factors for principal parts
○ The physical properties survey and analysis shows that the skin part contains 31.64% fat and is much higher than other parts of the body. And, the data shows that the breast is 75% and t

IV. R&D Results
1. Chicken meat physical properties survey and draw of design factors for principal parts
○ The physical properties survey and analysis shows that the skin part contains 31.64% fat and is much higher than other parts of the body. And, the data shows that the breast is 75% and the leg is 76% in water content, the hardness is 0.98 kg and the viscosity is 0.33cP. This project will use the analysis materials as basic data for developing chicken meat's and other meat's cutting, weighing and packaging machine.

2. Development of chicken meat automatic combination weighing and packaging device
○ Packaging machine market has been rapidly increased and is expected to be further accelerated in future through global enormous investments. Thus, chicken meat automatic combination weigher and packaging machine will be in the limelight as a higher value-added business in the near future.
○ Its timing hopper has a reject function(forced discharging function) to minimize the weighing deviation range, which is forced to discharge over - and under-weight product before feeding products to the vertical packaging machine. This function can resolve the weight deviation problem.
○ As a feeding conveyor is connected with the production process line and then feeds products without pause, it eliminates inconvenience for a worker to carry the products, reduces labor force, simplifies the production process and improves the production efficiency. It also has an automatic cleaning system. Its pipe and brush, which are attached to the feeding conveyor, sprays water and rotates to clean up and preserve hygienic environment.
○ We have developed a double door type hopper which can open the gate more than 125mm.
○ The machine was designed and developed for small and midium-sized enterprises to be easy to install and move at small space and up / down multi-head weigher to be easy to clean up. It, however, was founded that it is not easy for a worker to close to the weigher and it can cause a safety problem due to using ladder. We have re-designed a weigher to be fixed and its deck plate to be widened in order to observe the products flowing process easily close to the weigher. We have also attached a strong guard rail to ensure safety.
○ When sliced chicken meat is frozen together with air in the bag, it can make dew condensation in the bag. We have developed a sealing devise to create a vacuum first and then seal the bag.
○ As an automatic combination weigher and packaging machine, which can weigh and pack chicken meat in 10~1,000g, has been developed, meat processing enterprises can reduce the labor force, maximize the profit, increase the productivity and preserve the hygienic environment.
○ A leading market research firm, Global Industry Analysis, says that the packaging machine global market volume was a $32.5 billion business in 2010 and will exceed a $40.0 billion business in 2015. The development of chicken meat cutting, weighing & packaging machine can cultivate and secure the export market in the world market including Southeast Asia and then contribute to expand export.

3. Development of chicken meat cutting device
○ The development prototype of semi-automatic quadrilateral tray chicken meat cutting device, which was made based on physical properties data, shows that it can cut around 400 chickens per hour. Also, the development prototype of trager furrow / cross-shuttle type full automatic cutting device can reduce workers from two to one person.
○ When a tray conveying speed is adjusted to "Step 7.5" at a blade rotating speed "Step 6", tray speed "Step 8" at blade speed "Step 7" and tray speed "Step 8.5" at blade speed "Step 9”, it was founded out that the chicken meat cutting surface is most smooth.
○ The chicken meat cutting device can perform 55 chickens per hour at tray conveying speed "Step 8.5" and 41 chickens per hour at "Step 7".


(출처 : SUMMARY 8P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제1절 연구개발의 목적 ... 13
• 1. 연구개발의 최종목적 ... 13
• 제2절 기술개발의 필요성 ... 14
• 1. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 14
• 2. 세부과제별 연구의 필요성 ... 16
• 제3절 기술개발의 범위 ... 19
• 1. 연차별 세부과제 연구범위 ... 19
• 제2장 국내·외 기술개발 현황 ... 22
• 제1절 국내외의 기술동향 및 수준 ... 22
• 제2절 국내·외 관련 시장현황 ... 24
• 제3절 정책 및 제도 현황 ... 29
• 제3장 연구개발 수행 내용과 결과 ... 32
• 제1절 연구개발수행내용 ... 32
• 1. 닭고기 자동조합계량/포장장치개발(제1 세부과제 : 오성시스템) ... 32
• 2. 닭고기 절단장치 개발(제1 협동과제 : 경북대학교) ... 32
• 제2절 계육 물성조사 분석(제1 세부과제 : 오성시스템) ... 33
• 1. 부위별 일반성분 조성 ... 33
• 2. 계육 수분함량 ... 34
• 제3절 장치별 설계 디자인 조사분석에 따른 요소 장치별 설계인자 규명(제1 세부과제 : 오성시스템) ... 35
• 1. 공급 컨베이어부 ... 35
• 2. 멀티헤드 스케일러부 ... 37
• 3. 분류 계량 관리용 Embedded 단말 H/W, S/W 설계 ... 40
• 4. 버티컬형 포장 장치부 ... 48
• 5. 상하 구조형 시스템 DECK ... 50
• 제4절 닭고기 절단장치 설계인자 규명(제1협동과제:경북대학교) ... 52
• 1. 닭고기 절단장치 설계인자 규명 ... 52
• 제5절 닭고기 자동조합 계량 및 포장장치 개발 및 제작(제1 세부과제 : 오성시스템) ... 58
• 1. 공급컨베이어 개발/제작 ... 58
• 2. 멀티헤드 스케일 개발 ... 64
• 3. 분류 계량 관리용 Embedded 단말기 H/W, S/W ... 80
• 4. 버티컬형 포장장치 제작 ... 87
• 5. 상하구조형 시스템 Deck ... 101
• 6. Machine cleaning piping (2차 년도) ... 107
• 7. 닭고기 자동조합 계량 및 포장장치 개발 및 성능검증 ... 109
• 7. 결론 및 고찰 ... 113
• 제6절 닭고기 절단장치 개발(제1 협동과제 : 경북대학교) ... 114
• 1. 반자동 닭고기 절단장치 개발 ... 114
• 2. 전자동 닭고기 절단장치 개발 ... 138
• 4. 닭고기 전자동 절단장치에 대한 경제성 분석 ... 157
• 5. 종합결론 ... 160
• 제4장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 ... 161
• 제1절 연구목표 달성도 ... 161
• 1. 연구 개발의 최종목표 ... 161
• 2. 세부연구 목표와 평가 착안점 ... 161
• 3. 연구개발목표의 달성도 ... 164
• 4. 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 166
• 제2절 관련분야의 기여도 ... 170
• 1. 계육 물성 조사 분석 및 요소 장치별 설계인자도출(제1 세부과제) ... 170
• 2. 닭고기 자동조합계량/ 포장 장치 개발(제1 세부과제) ... 170
• 3. 닭고기 물리적 특성도출 및 절단장치 설계인자 구명(제1 협동과제 : 경북대학교) ... 171
• 4. 닭고기 절단장치 개발(제1 협동과제 : 경북대학교) ... 171
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용계획 ... 173
• 제1절 연구 개발성과 ... 173
• 1. 논문개재 ... 173
• 2. 특허출원 및 등록 ... 173
• 3. 사업화현황 ... 174
• 4. 인력활용/양성 성과 ... 175
• 제2절 성과활용 계획 ... 175
• 1. 실용화, 산업화 계획 ... 175
• 2. 기대성과 ... 176
• 3. 교육·지도·홍보 등 기술 확산 계획 등 ... 177
• 4. 특허, 논문 등 지식재산권 확보계획 ... 177
• 5. 추가연구, 타 연구에 활용계획 ... 177
• 6. 연구기획사업 ... 178
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 179
• 제1절 연구관련 해외과학기술 수집현황 ... 179
• 1. 본 연구관련 국내외 기술수분 비교 ... 179
• 2. 특허분석 ... 179
• 3. 논문분석 ... 180
• 제7장 연구시설·장비현황 ... 182
• 제8장 참고문헌 ... 183
• 끝페이지 ... 185