KR100256095B1 - 과일선별장치용 과일이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 과일을 분류하는 분류장치에 과일을 순차적으로 공급하기 위해 이송하는 과일이송장치에 관한 것으로서, 외부로부터 공급되는 과일을 이송하는 이송수단; 및 상기 이송수단의 상부에 설치되어, 과일이 하나씩 순차적으로 이송되도록 상기 이송수단에 의해 이송되는 과일의 통과범위를 제한하는 제한수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 분류장치에 과일이 하나씩 순차적으로 공급되도록 함으로써 과일의 분류를 정확하게 수행할 수 있게 된다.

Description

과일선별장치용 과일이송장치{FRUIT TRANSFER APPARATUS FOR FRUIT SORTER}

본 발명은, 과일선별장치에 사용되는 과일이송장치에 관한 것으로서, 특히 과일을 그 중량별로 분류하는 분류장치를 구비한 과일선별장치에서 이 분류장치에 과일을 하나씩 순차적으로 이동시키기 위한 과일이송장치에 관한 것이다.

종래의 과일선별장치는, 턴테이블에 등각도 간격을 두고 다수 설치되어 순차적으로 이동하는 다수의 측정컵을 갖는 분류장치를 가진다. 각 측정컵은 동일한 스프링에 의해 탄성지지되어 있어, 담겨진 과일의 하중에 따라 처짐량이 달라진다. 과일을 수용한 컵이 턴테이블을 따라 이동할 때, 소정의 위치에 측정컵의 처짐량에 따라 측정컵을 기울이는 작용아암이 설치되어 있다. 이에 의해, 측정컵은 담겨있는 과일의 중량별로 소정의 수용바스켓에 과일을 분류하여 제공하게 된다.

이러한 과일선별장치는 또한, 과일선별장치의 분류장치에 과일을 하나씩 공급하기 위한 과일이송장치를 구비한다. 종래의 과일이송장치는, 상호 평행하게 배치되는 폐루프의 한 쌍의 컨베이어체인과, 양 컨베이어체인에 소정의 피치를 두고 지지되어 있는 다수의 이송롤러를 가진다. 컨베이어체인은 구동모터에 의해 구동되며, 이에 의해 이송롤러가 컨베이어체인과 함께 이동된다. 과일은 작업자에 의해 또는 별도의 자동 공급장치에 의해 이송롤러상에 놓여지게 되며, 이송롤러상에 홍여진 과일은 이송롤러에 의해 분류장치로 순차적으로 이송되게 된다.

각 이송롤러와 각 측정컵은 동기화되어 구동된다. 따라서, 이송롤러에 의해 운반된 하나의 과일은 하나의 측정컵에 공급되게 되며, 이에 따라 각 측정컵은 하나의 과일의 중량을 계량하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 과일선별장치에서는, 하나의 이송롤러상에 복수의 과일이 놓여져 이송될 우려가 있으며, 이러한 경우 하나의 측정컵에 복수의 과일이 놓여질 수 있게 된다. 따라서, 분류장치는 복수개의 과일의 중량을 하나의 과일의 중량으로 계량하는 오동작을 수행하게 되어 과일을 정확하게 분류할 수가 없게 된다. 특히 별도의 자동공급장치에 의해 이송롤러상에 과일이 공급될 경우 이러한 문제가 더욱 자주 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 분류장치에 과일이 하나씩 순차적으로 공급되도록 함으로써 과일의 분류를 정확하게 수행할 수 있도록 하는 과일선별장치용 과일이송장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 과일이송장치가 적용된 과일선별장치의 개략적 정면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 과일이송장치를 도시한 사시도,

도 4는 도 3의 동작을 설명하기 위한 개략적 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 이송부 3 : 분류장치

10 : 이송장치 11 : 컨베이어 체인

13, 34 : 안내스프로켓 14, 21, 36 : 전동스프로켓

20 : 회전축 22 : 폭제한아암

23 : 높이제한아암 24 : 보스

25 : 제한장치 26 : 고정부재

30 : 전달장치 31 : 지지부

32 : 전달컵 33 : 컨베이어체인

40 : 변속케이싱 41 : 구동스프로켓

상기 목적은, 본 발명에 따라, 과일을 분류하는 분류장치에 과일을 순차적으로 공급하기 위해 이송하는 과일이송장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 과일을 이송하는 이송수단; 및 상기 이송수단의 상부에 설치되어, 과일이 하나씩 순차적으로 이송되도록 상기 이송수단에 의해 이송되는 과일의 통과범위를 제한하는 제한수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일이송장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제한수단은, 수평방향 및 수직방향으로 각각 연장된 높이제한아암 및 폭제한아암을 포함한다. 높이제한아암 및 폭제한아암은 각각 상기 이송수단에 의해 이송되는 과일의 높이 및 폭을 제한한다.

바람직하게는. 본 발명에 따른 과일이송장치는, 상기 제한수단을 상기 이송수단의 과일 이송방향에 대해 역방향으로 회전구동하는 구동수단을 더 포함한다. 상기 구동수단은, 상기 이송수단의 이송방향에 대해 가로로 배치된 회전축, 상기 회전축에 설치되며 상기 제한수단이 고정되는 보스, 및 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 이송수단은, 상호 평행하게 배치되는 폐루프의 한 쌍의 컨베이어체인; 상기 컨베이어체인에 소정의 피치를 두고 지지되어 있으며, 그 중앙부가 그 양단부에 대해 함몰되어 공급되는 과일을 그 중앙부위에 적재시키는 다수의 이송롤러; 및 상기 컨베이어체인을 구동하여 상기 이송롤러를 이송시키는 구동모터를 포함한다. 이에 의해 과일의 통과 범위가 보다 효과적으로 제한되게 된다.

본 발명에 따르면, 이송수단에 의해 이송되는 과일의 통과 범위가 제한장치에 의해 제한되어, 하나씩의 과일이 순차적으로 분류장치에 공급되게 된다. 따라서 과일분류가 정확하게 수행되게 된다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 과일이송장치가 적용된 과일선별장치의 개략적 정면도이고, 도 2는 그 평면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명이 적용되는 과일선별장치는, 프레임(1)과, 도면 좌측의 이송부(2) 및 우측의 분류장치(3)로 이루어져 있다.

분류장치(3)는 구동모터(7)에 의해 회전하는 턴테이블(4)과, 턴테이블(4)상에 원주방향에서 등각도 간격을 두고 다수 설치되어 있는 측정컵(5)과, 턴테이블(4)의 반경방향 외측에 다수 배열되어 있는 수령바스켓(6)을 가진다. 각 측정컵(5)은 턴테이블(4)의 회전에 의해 이동하여 이송부(2)로부터 공급된 과일을 하나씩 수령하며, 동종의 탄성스프링에 의해 지지되어 있어 수령한 과일의 하중에 따라 처짐량이 달라진다. 과일을 수용한 측정컵(5)이 턴테이블(4)을 따라 이동할 때, 도시않은 작용아암이 각 수용바스켓(6)의 위치에서 측정컵의 처짐량에 따라 각기 다른 위치에서 측정컵(5)을 기울인다. 이에 의해, 측정컵(5)에 수용되어 있던 과일은 해당 위치의 수용바스켓(6)에 떨어져 모이게 된다. 이에 따라, 과일의 그 중량에 대응하는 수용바스켓(6)으로 분류되어 투입되게 된다.

도 3은 이송부(2)를 구체적으로 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 이송부(2)는 과일이송장치(10)와 전달장치(30)를 갖는다.

과일이송장치(10)는, 한 쌍이 상호 평행하게 배치되며 각각 양 측단의 안내스프로켓(13)에 의해 폐루프를 이루고 있는 한 쌍의 컨베이어체인(12)과, 이들 양 컨베이어체인(12)에 그 길이방향에 가로로 소정의 피치를 두고 상호 평행하게 지지된 다수의 이송롤러(11)를 가진다. 양 컨베이어체인(12)의 상호 대응하는 안내스프로켓(13)은 회전축에 의해 서로 연결되어 있으며, 일측의 안내스프로켓(13)의 회전축에는 전동스프로켓(14)이 결합되어 있다. 각 이송롤러(11)는 양 컨베이어체인(12) 사이에 자유회전가능하게 지지되어 있으며, 컨베이어체인(12)이 구동됨에 따라 컨베이어체인(12)을 따라 선형적으로 이동한다. 이송롤러(11)들은 양단부영역에 비해 중앙영역의 직경이 작은 장고형으로 형성되어 있다. 이에 의해 인접한 한 쌍의 이송롤러(11)는 상호 협조하여 그들 사이에 과일을 수용하여 컨베이어체인(12)의 이동과 함께 이송시킬 수 있다.

전달장치(30)는, 지지부(31)와, 과일이송장치(10)와 마찬가지로 한 쌍이 상호 평행하게 배치되며 각각 양 측단의 안내스프로켓(34)에 의해 폐루프를 이루고 있는 한 쌍의 컨베이어체인(33)을 가진다. 양 컨베이어체인(33) 사이에는 다수의 전달컵(32)이 지지되어 컨베이어체인(33)의 이동과 함께 이동한다. 지지부(31) 및 컨베이어체인(33)은 이송장치(10)측으로부터 상향 경사지게 설치되어 있다. 하부측 안내스프로켓(34)의 회전축에는 전동스프로켓(36)이 장착되어 있다.

한편, 이송롤러(11)의 상부에는 각 이송롤러(11)들 사이에 복수의 과일이 실려 이송되는 것을 제한하는 제한장치(25)가 설치되어 있다. 제한장치(25)는 높이제한아암(23) 및 폭제한아암(22)으로 구성되어 있다. 높이제한아암(23) 및 폭제한아암(22)은 수평방향 및 수직방향으로 각각 연장되어 있으며, 이송롤러(11)상에 놓여진 과일의 높이 및 폭을 각각 제한하는 기능을 한다.

또한, 제한장치(25)는 구동장치에 의해 구동된다. 구동장치는, 이송롤러(11)의 축선과 평행한 축선을 따라 회전가능하도록 지지된 회전축(20)과, 회전축(20)에 고정된 보스(24)와, 회전축(20)의 일단에 설치된 전동스프로켓(21), 전동스프로켓(21)을 구동하는 구동모터(7)를 포함한다. 여기서 구동모터(7)는 후술하는 방와 같이 턴테이블(4)과 이송롤러(11)도 함께 구동하게 된다. 구동모터(7)가 동작함에 따라 이송롤러(11)가 이동되고, 또한 이와 동시에 회전축(20)이 회전하게 된다. 따라서, 아암들(22, 23)이 이송롤러(11)상의 과일의 높이와 폭을 제한하여 두 개 이상의 과일이 이송롤러(11)에 실려올 경우 이를 뒤로 밀어 하나씩의 과일만을 통과시키게 된다.

높이제한아암(23) 및 폭제한아암(22)은 볼트 등과 같은 고정부재(26)를 이용하여 보스(24)에 고정된다. 따라서 각 아암(22, 23)은 그 각도를 조절할 수 있으며, 조절된 각도에 따라 폭 및 높이를 제한하는 범위가 조절되게 된다. 또한, 보스(24)는 회전축(20)을 따라 이동가능하며 적절한 위치에 고정된다. 보스(24)의 위체에 따라 폭제한아암(22)의 위치가 조절되어 폭제한아암(22)에 의한 폭 제한의 범위가 조절되게 된다. 이와 같이, 보스(24)의 위치 및 아암들(22, 23)의 각도를 조절함으로써, 작업자는 공급되는 과일이 이송롤러(11)를 통해 하나씩만 이송되도록 하는 바람직한 제한 범위를 조절한다.

전달장치(30)의 하부에는 턴테이블(4)의 구동을 위한 구동모터(7)로부터 연장된 전동축(8)이 연결되는 변속케이싱(40)이 설치되어 있다. 변속케이싱(40)내부에는 전동축(8)의 운동을 구동스프로켓(41)의 회전운동으로 전환하는 변속메커니즘이 내장되어 있다. 전동축(8)의 운동을 전달받은 구동스프로켓(41)은, 전달장치(30)의 하부 안내스프로켓(34)의 회전축에 결합된 전동스프로켓(36)을 거쳐 과일이송장치(10)의 전동스프로켓(14)과 제한장치의 전동스프로켓(21)에 체인을 통하여 순차적으로 연결되어 있다. 이에 의해 구동모터(7)의 동력은 각 컨베이어체인(12, 33) 및 제한장치의 회전축(21)을 구동시키게 된다. 이와 같이, 턴테이블(4) 구동용 구동모터(7)가 이송부(2)의 양 컨베이어체인(12, 33)을 함께 구동시킴으로써, 턴테이블(4)에 의해 이동하는 측정컵(5)의 이동타이밍과 과일이송장치(10) 및 전달장치(30)의 과일이동타이밍을 동기시킬 수 있다.

한편, 과일이송장치(10)의 측부에는 투입컨베이어장치(50)가 설치되어 있다. 투입컨베이어장치(50)는 깔때기 형상의 투입슈트(51)와, 투입슈트(51)의 하부에 상호 평행하게 설치되는 한 쌍의 컨베이어체인(52)과 양 컨베이어체인(52) 사이에 평행하게 연결된 다수의 컨베이어바아(53)를 가진다. 각 컨베이어체인(52)은 일측의 구동스프로켓(54)과 타측의 안내스프로켓(56)에 의해 폐루프를 이루고 있으며, 구동스프로켓(54)의 회전축에 장착된 모터(55)에 의해 구동된다. 그리고, 컨베이어바아(53)의 상부에는 이송경로에 경사지게 배치된 가이드판(57)이 설치되어 있다. 이 가이드판(57)은 컨베이어바아(53)상에서 이송롤러(11)를 향해 이송되는 과일들이 가능한 한 이송롤러(11)의 출발측으로 향하도록 하는 역할을 한다.

그리고, 이송롤러(11)의 출발측에는 이송롤러(11)의 상부에 광학적 감지센서(60)가 설치되어 있다. 이 감지센서(60)는 그로부터 소정 거리내에 물체 즉 과일의 존재여부를 감지하며, 이 감지신호에 따라 도시않은 스위칭릴레이가 온오프동작된다. 스위칭릴레이는 투입컨베이어장치(50)의 구동용 모터(55)의 전원라인내에 위치하여, 감지센서(60)로부터 이송롤러(11)상에 과일이 없다는 감지신호가 있을 때 턴온되어 모터(55)를 동작시키고, 과일이 존재할 때에는 턴오프되어 모터(55)의 동작을 중지시키는 역할을 한다. 이에 의해 투입컨베이어장치(50)가 항상 적절한 양의 과일을 필요시마다 공급할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 과일선별장치의 이송부(2)의 동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 이송부(2)의 정면도이다. 구동모터(7)가 동작을 개시함과 동시에, 과일이송장치(10)의 컨베이어체인(12)과 전달장치(30)의 컨베이어체인(33)은 분류장치(3)를 향한 방향으로 이동한다. 동시에 투입컨베이어장치(50)에 작업자에 의하여 투입되어 있는 과일은 투입컨베이어장치(50)의 작동개시에 의해 이송롤러(11)로 이동된다. 투입컨베이어장치(50)로부터 이송롤러(11)상에 떨어지는 과일은, 컨베이어체인(12)의 이동에 의해 전달장치(30)를 향하여 이동하고 있는 이송롤러(11)의 장고형상에 의하여 각 이송롤러(11)의 사이에 수용되게 된다.

이송롤러(11)들 사이에는 경우에 따라 하나 혹은 둘 이상이 과일이 수용될 수 있으며, 이들은 컨베이어체인(12)의 이동방향과 역방향으로 회전하고 있는 제한장치(25)의 폭제한 아암(22)과 높이제한 아암(23)에 의해 제한장치의 영역을 통과하지 못하고 뒤로 밀리게 된다. 뒤로 밀린 과일은 이후의 이송롤러(11)들에 의해 하나씩 수용되었을 때에 한하여 제한장치(25)를 통과할 수 있다. 여기서, 각 아암(22, 23)들을 지지하고 있는 보스(24)의 축방향 장착위치와 아암(22, 23)들의 크기 및 각도를 조절함으로써 과일의 종류에 따라 제한범위를 조절할 수 있다.

과일이송장치(10)의 컨베이어체인(12)이 방향을 반전하는 단부에서 이송롤러(11)들에 의해 이동되는 과일들은 아래로 낙하하게 된다. 이들 낙하하는 과일은 과일이송장치(10)와 동기적으로 작동되고 있는 전달장치(30)의 전달컵(32)에 정확히 떨어진다. 전달컵(32)은 컨베이어체인(33)의 이동에 의해 상향 이동한 다음 컨베이어체인(12)의 전환점인 상단부에서 뒤집어지면서 과일을 아래로 떨어뜨린다.

전달장치(30)의 전달컵(32)으로부터 떨어지는 과일은, 전달장치(30)와 동기화되어 회전하고 있는 측정컵(5)내에 떨어지며, 측정컵(5)에 떨어진 과일은 측정컵(5)의 측정메커니즘에 따라 분류되어 해당 수용바스켓(6)으로 모이게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 과일선별장치용 과일이송장치(10)에 따르면, 투입컨베이어장치(50)로부터 이송롤러(11)에 공급된 과일이 순차적으로 하나씩만 이송되어 분류장치(30)에 공급되게 된다. 따라서, 과일의 중량별 분류가 정확하게 수행되게 된다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 높이제한아암(23)과 폭제한아암(22)이 회전축(20)과 구동모터(7) 등에 의해 회전되고 있으나, 이러한 구동장치 없이 단순히 고정된 높이제한아암(23)과 폭제한아암(22) 만으로도 본 발명의 소기의 목적을 비교적 효과적으로 달성할 수 있을 것이다.

또한, 도시한 실시예에서는 제한장치(25)가 높이제한아암(23)과 폭제한아암(22)으로 구성된 예를 설명하고 있으나, 이들의 구조 및 형상은 이송되는 과일의 통과 허용범위를 적절하게 제한할 수 있는 한도에서 다양하게 변형될 수 있을 것이다. 예컨대, 'L'자 형으로 절곡된 하나의 부재를 이용하여 제한장치(25)를 구성하는 것도 가능할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 과일이 하나씩 순차적으로 분류장치에 공급되어 과일의 분류가 정확하게 수행되는 과일선별장치용 과일이송장치가 제공된다.

Claims (4)

1. 과일을 분류하는 분류장치에 과일을 순차적으로 공급하기 위해 이송하는 과일이송장치에 있어서,

   외부로부터 공급되는 과일을 이송하는 이송수단; 및

   상기 이송수단의 상부에 설치되어, 과일이 하나씩 순차적으로 이송되도록 상기 이송수단에 의해 이송되는 과일의 통과범위를 제한하는 제한수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일이송장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제한수단은,

   수평방향 및 수직방향으로 각각 연장되어 상기 이송수단에 의해 이송되는 과일의 높이 및 폭을 각각 제한하는 높이제한아암 및 폭제한아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일이송장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 이송수단의 이송방향에 대해 가로로 배치된 회전축, 상기 회전축에 설치되며 상기 제한수단이 고정되는 보스, 및 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하여 구성되어, 상기 제한수단을 상기 이송수단의 과일 이송방향에 대해 역방향으로 회전구동하는 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과일이송장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 이송수단은,

   상호 평행하게 배치되는 폐루프의 한 쌍의 컨베이어체인;

   상기 컨베이어체인에 소정의 피치를 두고 지지되어 있으며, 그 중앙부가 그 양단부에 대해 함몰되어 공급되는 과일을 그 중앙부위에 적재시키는 다수의 이송롤러; 및

   상기 컨베이어체인을 구동하여 상기 이송롤러를 이송시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일이송장치.