KR100494292B1 - 고압수를 이용한 구근류(감자/고구마/당근 등) 세척 및탈피장치 - Google Patents

고압수를 이용한 구근류(감자/고구마/당근 등) 세척 및탈피장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감자, 고구마, 당근 등과 같은 구근(球根)을 세척하거나 또는 겉껍질을 제거하는 탈피장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외주면에 스크류가 형성된 스크류 롤러를 따라 이동하는 구근의 표면에 전후로 회동하는 고압수를 분사시켜 그 표면에 묻은 흙을 제거하거나 또는 그 껍질을 탈피시키는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치에 관한 것이다.
본 발명은 투입된 구근을 굴리면서 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 외주면에 스크류가 형성되며 구동모터에 의해 일측으로 회전하는 다수의 스크류 롤러와, 상기 스크류 롤러의 길이방향을 따라 이동하는 구근의 표면에 고압수를 분사시킬 수 있도록 상기 스크류 롤러의 상부에 설치된 다수의 고압수 노즐과, 회동모터에 의해 상기 고압수 노즐을 전후로 회동시키는 회동수단과, 상기 고압수 노즐에 고압수를 공급하기 위한 다수의 고압수 펌프와, 상기 고압수 노즐에서 분사된 물을 회수하기 위한 세척수 회수수단과, 회수된 세척수에 포함되어 있는 구근의 껍질 등을 제거하기 위한 여과수단과, 상기 여과수단에서 여과된 물을 상기 고압수 펌프에 공급하기 위한 급수수단 등을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

고압수를 이용한 구근류(감자/고구마/당근 등) 세척 및 탈피장치{Apparatus for washing and husking bulbs using High pressure water}
본 발명은 감자, 고구마, 당근 등과 같이 토양 속에서 생육하며 그 껍질을 벗겨낸 후 식용하는 구근류를 세척하거나 또는 그 껍질을 탈피시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외주면에 스크류가 형성된 다수의 스크류 롤러를 따라 구르면서 수평이동하는 구근의 표면에 고압수를 분사시켜 그 표면에 묻은 흙이나 껍질을 제거하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치에 관한 것이다.
지금까지 개발된 구근 세척 및 탈피장치는 대부분 회전하는 금강사(샌드페이퍼)나 브러쉬를 이용하여 구근의 껍질을 깍아내는 기계식 탈피장치이었다. 이러한 기계식 구근 세척 및 탈피장치(이하 '구근 탈피장치'라고 약칭함)는 크게 드럼형 탈피장치와 롤러형 탈피장치로 분류된다. 드럼형 탈피장치는 원통형 드럼의 내주면에 금강사나 브러쉬가 부착된 탈피망체를 형성하고 구동모터로 드럼을 회전시킴에 따라 탈피망체에 투입된 구근이 원심력에 의해 탈피망체와 충돌되어 그 껍질이 탈피되도록 한 것이다.
그리고 롤러형 탈피장치는 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 외주면에 금강사나 브러쉬(3)가 부착된 다수의 원형 탈피롤러(5)를 회전가능하게 축설하고 각각의 탈피롤러(5)를 구동모터를 이용하여 일측으로 회전시킴으로써 그 상부로 투입된 구근이 탈피롤러(5)의 회전방향으로 굴러 이동하면서 탈피롤러(5)의 금강사나 브러쉬(3)와 연속적으로 접촉되어 구근의 껍질이 탈피되도록 한 것이다.
그러나 종래 기술에 따른 기계식 탈피장치는 구근이 회전하는 금강사나 브러쉬에 의해 동그란 형태로 깍기기 때문에 둥근 형태가 아니거나 다수의 오목부가 형성된 구근은 껍질 뿐만 아니라 속살까지도 깍겨지므로 구근 손실율이 커지는 문제점이 있었다.
이에 따라 최근에는 고온의 스팀으로 구근의 표면을 순간적으로 익혀서 그 껍질을 제거하는 스팀식 탈피장치가 개발되었으나 이러한 스팀식 탈피장치는 고온의 스팀에 의해 구근의 표면이 익혀져 장시간 보관시 변질되기 쉬운 문제점이 있었다.
최근 구근 재배농가는 감자, 고구마, 당근 등 구근류를 수확하여 그대로 판매하는 대신에 흙과 껍질을 제거한 출하함으로써 제품의 가치를 높히고 있다. 그러나 종래 기술에 따른 기계식 탈피장치나 스팀식 탈피장치는 구근 손실율이 크고 장시간의 보관 및 운송이 곤란하여 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 발명자는 구근 재배농가에서 사용할 수 있도록 대용량을 처리할 수 있고, 구근 손실율이 적으며, 표면의 손상이 적어 비교적 장시간 보관 및 운송이 가능한 새로운 형태의 구근 세척 및 탈피장치를 개발하게 되었다.
본 발명은 구근의 손실율을 최소화 할 수 있도록 금강사나 브러쉬와 같은 기계적 탈피 방식을 사용하는 대신에 다수의 스크류 롤러를 따라 이동하는 구근의 표면에 고압수를 분사시켜 그 표면에 묻은 흙을 제거하거나 또는 그 껍질을 탈피하는 유체적 탈피 방식이 적용된 고압수를 이용한 구근 세척 및 탈피장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 다수의 스크류 롤러를 수평으로 회전가능하게 배열하고 그 상부에 전후로 회동하는 다수의 고압수 노즐을 설치함으로써 많은 양의 구근을 연속적으로 세척하거나 탈피할 수 있는 구근 세척 및 탈피장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한 구근의 표면에 분사되는 고압수의 수압을 조절하거나 스크류 롤러와 고압수 노즐 사이의 높이를 조절함으로써 세척기능과 탈피기능을 자유롭게 선택할 수 있는 구근 세척 및 탈피장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치는 투입된 구근(球根)을 굴리면서 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 외주면에 스크류가 형성되며 구동모터에 의해 일측으로 회전하는 다수의 스크류 롤러와; 상기 스크류 롤러의 길이방향을 따라 이동하는 구근의 표면에 고압수를 분사시킬 수 있도록 상기 스크류 롤러의 상부에 설치되며 회동모터에 의해 전후로 회동하는 다수의 고압수 노즐과; 상기 고압수 노즐에 고압수를 공급하기 위한 다수의 고압수 펌프와; 상기 고압수 노즐에서 분사된 물을 회수하기 위한 세척수 회수수단과; 상기 고압수 펌프에 물을 공급하기 위한 급수수단 및 이들이 설치되는 사각형상의 2단 프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 스크류 롤러는 상기 프레임의 길이방향을 따라 회전가능하게 설치되고 그 외주면에는 스크류가 일체로 형성되며 일측 단부에는 구동모터에 의해 구동되는 체인이 결합되는 스프로킷이 설치된다.
상기 고압수 노즐은 다수의 스크류 롤러를 가로질러 설치되고 회동부재에 의해 전후로 회동가능하게 설치되며 플렉시블 파이프를 통해 상기 고압수 펌프와 연통되어 있다.
상기 회동부재는 사각형의 상자체로서 양 단에 형성된 힌지축을 중심으로 회동가능하게 설치되고 그 저면에는 다수의 고압수 노즐이 설치되며 내부에는 플렉시블 파이프가 설치되어 있다. 그리고 그 상면에는 상부로 돌출된 지지축이 일체로 설치되어 서로 이웃하는 회동부재를 결합시키는 링크부재가 회전가능하게 설치된다. 이어 상기 링크부재의 최선단은 구동모터의 회전력을 왕복운동으로 변환하는 크랭크에 회전가능하게 결합된다.
한편, 본 발명에 따른 고압수를 이용한 세척 및 탈피장치는 세척수 또는 탈피수(이하 '세척수'라 함)를 회수하여 재사용할 수 있도록 세척수 여과수단이 더 포함될 수 있다. 상기 여과수단은 소정의 구동모터에 의해 회전하는 원통형 스크린과; 상기 원통형 스크린 내로 구근 껍질등이 포함된 세척수를 공급하여 물과 껍질 등이 분리되도록 하는 세척수 유입함과; 상기 원통형 스크린의 내주면에 부착되어 있는 구근 껍질등을 분리시킬 수 있도록 상기 원통형 스크린의 외주면 상단에 설치된 공기 분사장치와; 상기 원통형 스크린 내의 상부에 길게 설치되어 상기 공기 분사장치에 의해 분리된 구근 껍질등을 수거할 수 있도록 설치된 껍질 수집함과; 상기 원통형 스크린의 외주면 하단에 설치되어 여과수를 회수하여 외부로 배출시키는 여과수 회수함을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 껍질 수집함에 수집된 구근 껍질은 상기 껍질 수거함 내에 밀착되는 동시에 좌우로 이동가능하게 설치된 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼를 좌우로 이동시킬 수 있도록 설치된 와이어와, 상기 와이어를 지지하는 동시에 잡아 당기기 위한 다수의 풀리 및 구동모터를 포함하여 이루어진다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 고압수를 이용한 구근 세척 및 탈피장치(이하 '구근 탈피장치'로 약칭함)를 상세히 설명한다. 먼저 도2는 본 발명에 따른 구근 탈피장치의 기본구성을 보여주는 개념도로서, 도시된 바와 같이, 일측으로 회전하는 다수의 스크류 롤러(30)에 구근을 투입하면, 스크류 롤러(30)의 외부면에 설치된 스크류(33)가 구근을 롤러의 길이방향(B)으로 수평이동시킨다. 이때 상기 스크류 롤러(30)의 상부에 전후로 회동하는 다수의 고압수 노즐(50)이 설치되어 고압수를 분사함으로써 구근의 표면에 묻어 있는 흙을 세척하거나 또는 그 껍질을 탈피시키는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 구근 탈피장치는 가는 물줄기의 고압수의 충격력을 이용하기 때문에 구근의 껍질만을 탈피시키고 구근의 속살을 손상시키지 않기 때문에 불규칙한 형태나 오목부가 많은 구근도 원래의 형태를 거의 그대로 유지할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따른 구근 탈피장치는 탈피과정에서 발생되는 구근의 손실율을 최소화할 수 있다. 또한 고압수 노즐이 전후로 회동하기 때문에 고압수가 구근의 상면 뿐만 아니라 전후면에도 골고루 분사되어 균일하게 세척하거나 탈피시킬 수가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 구근 탈피장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 먼저 도3은 본 발명에 따른 구근 탈피장치의 사시도이고, 도4는 2단 프레임을 제거한 상태에서 도시된 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 구근 탈피장치는 크게 상부공간과 하부공간으로 이루어진 2단 프레임(10)과, 상기 상부공간에 설치된 구근 이송수단(13) 및 고압수 분사수단(15)과, 상기 하부공간에 설치된 다수의 고압수 펌프(55), 세척수 회수수단(18) 및 급수수단(19)으로 구성되어 있다. 그리고 상기 2단 프레임(10)은 사각형상의 상자체로서, 다수의 프레임과 유압식으로 작동되는 다수의 개폐도어(11)로 이루어진다.
이어, 상기 2단 프레임(10)의 상부공간에 설치된 구근 이송수단(13)은 투입된 구근을 굴리면서 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 그 외주면에 스크류(33)가 일체로 형성되며, 소정의 구동모터(37)에 의해 회전되는 다수의 스크류 롤러(30)로 구성된다. 그리고 상기 고압수 분사수단(15)은 상기 스크류 롤러(30)의 길이방향을 따라 구르면서 이송되는 구근의 표면에 고압수를 분사시킬 수 있도록 상기 스크류 롤러(30)의 상부에 설치된 다수의 고압수 노즐(50)과, 상기 고압수 노즐(50)를 지지하는 동시에 전후로 회동시키는 회동부재(60)와, 상기 회동부재(60)를 전후로 회동시키는 회동모터(67) 및 링크부재(70)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 2단 프레임(10)의 하부공간에는 상기 고압수 노즐(50)에 고압수를 공급하기 위한 다수의 고압수 펌프(55)와, 상기 고압수 노즐(50)에서 분사되어 사용된 세척수를 받아내는 회수트레이(83)와 회수탱크(85)로 구성된 세척수 회수수단(18)과, 상기 고압수 펌프(55)에 물을 공급하기 위한 급수파이프(93)와 급수탱크(95)로 이루어진 물 공급수단(19)이 설치되어 있다.
이어서 도5 및 도6을 참조하여 본 발명에 따른 구근 탈피장치의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 상기 구근 이송수단(13)의 스크류 롤러(30)는 상부공간과 하부공간의 중간에 2단 프레임(10)의 길이방향을 따라 회전가능하게 설치되고, 그 외주면에는 스크류(33)와 다수의 돌기(36)가 설치되어 있다.(도9 참조) 그리고 상기 스크류 롤러(30)의 양단은 상기 2단 프레임(10)의 전후 가로대(11,12)에 회전가능하게 축설되어 있고, 일측 단부에는 스프로킷(31)이 일체로 설치되어 구동모터(37)에 의해 회전되는 체인(34)에 결합되어 있다. 따라서 상기 구동모터(37)가 회전하게 되면 다수의 스크류 롤러(30)도 동일한 방향으로 회전하게 된다. 그리고 회전하는 상기 스크류 롤러(30)에 투입된 구근은 스크류(33)에 의해 전방에서 후방으로 이송되는 동시에 다수의 돌기(36)에 걸려서 스크류 롤러(30)의 회전방향과 반대방향으로 구르게 된다. 이때 상기 돌기(36)는 도9의 확대도에 도시되어 있는 바와 같이, 다수의 돌기(36)가 형성된 플라스틱 돌기판(38)을 롤러(30)의 외주면에 접착시킨 것이다.
그리고 상기 고압수 분사수단(15)은 상기 2단 프레임(10)의 상부공간에 스크류 롤러(30)로부터 소정의 높이 이격되게 설치된 가동프레임(40)에 설치된다. 상기 가동프레임(40)은 도5 및 도6에서 보는 바와 같이, 상기 스크류 롤러(30)와 소정 거리 이격되게 설치되고 그 내부에는 다수의 회동부재(60)가 전후로 회동가능하게 설치되어 있다. 그리고 상기 가동프레임(40)은 다수의 고정볼트(41)를 통해 상기 2단 프레임(10)의 상판에 메달려 있으므로 상기 고정볼트(41)의 길이를 조절하여 가동프레임(40)과 스크류 롤러(30) 사이의 높이를 조절할 수 있다. 따라서 비교적 적은 수압이 요구되는 세척작업 시에는 가동프레임(40)을 높이고 높은 수압이 요구되는 탈피작업 시에는 가동프레임(40)을 내림으로써 고압수 펌프(55)의 변경 없이 세척 및 탈피작업을 선택할 수 있다. 또한 구근의 종류에 따라서도 그 높이를 달리 함으로써 구근의 특성에 맞도록 수압을 조절하여 구근 손실율을 최소화시킬 수 있다.
한편, 상기 회동부재(60)는 도7에 도시된 바와 같이, 사각형상의 상자체로서, 가동프레임(40)의 좌우 측벽에 설치된 힌지부(63)에 의해 회동가능하게 축설되고, 그 저면에는 다수의 고압수 노즐(50)이 설치되어 있다. 그리고 그 내부에는 다수의 고압수 노즐(50)를 연통시키는 플렉시블 관(도시되지 않음)이 설치되어 있다. 또한 상기 회동부재(60)의 상단 중앙에는 링크부재(70)가 회동가능하게 결합될 수 있도록 상부로 돌출된 지지축(65)이 설치되어 있다.
상기 링크부재(70)는 도8에 도시된 바와 같이, 이웃하는 회동부재(60)의 지지축(65)에 회전가능하게 결합될 수 있도록 원형의 구멍이 형성된 헤더(73)와 두 개의 헤더(73)사이에 나사체결되는 소정 길이의 볼트축(75)으로 이루어진다. 따라서 각각의 링크부재(70)를 지지축(65)에 결합시키면 모든 회동부재(60)가 동시에 같은 방향으로 이동하면서 회동부재(60)를 전후로 회동시킬 수 있게 된다. 그리고 상기 링크부재(70)의 최선단에는 상기 링크부재(70)를 전후로 왕복운동시키기 위해 구동모터(67)의 회전운동을 왕복운동으로 변환시키는 크랭크(69)가 설치되어 있다. 상기 크랭크(69)는 상기 링크부재(70)의 헤더(73)가 회전가능하게 결합되는 편심축과 이를 회전시키기 위한 구동모터(67) 등으로 이루어진다.
따라서 상기 가동프레임(40)의 전면에 설치되어 구동모터(67)를 회전시키면 상기 크랭크(69)가 회전하면서 링크부재(70)를 전후로 이동시킨다. 그러면 상기 링크부재(70)가 결합되어 있는 모든 회동부재(60)가 힌지축(63)을 중심으로 회동하게 된다. 이에 따라 상기 회동부재(60)의 하단에 설치된 고압수 노즐(50)도 전후로 회동하면서 고압수를 분사하게 된다. 이와 같이 고압수가 부채꼴 형상으로 분사되기 때문에 수압이 구근의 특정 부위에 집중되지 않고 모든 표면에 골고루 분사되게 된다.
한편, 상기 고압수 노즐(50)에서 분사되어 물은 구근의 표면에 부딪혀 흙을 제거하거나 그 껍질을 탈피시킨 다음, 상기 2단 프레임(10)의 하부공간으로 하강하게 된다. 이때 상기 스크류 롤러(30)의 하부에는 사용된 폐수(이하 '세척수'라 함)를 받아내기 위한 회수트레이(83)가 설치되어 있다. 상기 회수트레이(63)는 사각형상으로 그 중간부분에는 세척수를 원활히 배출하기 위한 배수홈(86)과 배수구(88)가 형성되어 있다. 그리고 상기 배수구(88)의 하부에는 회수탱크(85)가 설치되어 있다. 이때 상기 회수탱크(85)는 상면이 개방되어 있으므로 배수구(88)에서 배출된 세척수는 곧바로 회수탱크(85) 내로 떨어지게 된다.
그리고 상기 회수탱크(85)의 전방에는 고압수 노즐(50)에 고압수를 공급하기 위한 다수의 고압수 펌프(55)가 설치되어 있고, 후방에는 고압수 펌프(55)에 물을 공급하기 위한 급수탱크(95)가 설치되어 있다. 이때 상기 급수탱크(95)의 하부에는 고압수 펌프(55)와 연통되는 다수의 급수파이프(93)가 설치되어 있다. 따라서 상기 급수파이프(93)를 통해 공급된 물은 고압수 펌프(55)에서 가압되어 고압수 노즐(50)에서 분사된다.
한편, 상기 회수탱크(85)로 회수된 세척수는 구근에서 떨어진 흙이나 탈피된 껍질을 포함하고 있다. 따라서 회수된 세척수를 재사용하기 위해서는 별도의 이물질 여과장치가 필요하다. 이를 위해 본 발명에 따른 구근 탈피장치는 별도의 여과장치를 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 도10은 본 발명의 구근 탈피장치에 적용된 구근 껍질 여과장치의 사시도이고, 도11은 그 측단면도, 도12는 정면도이다. 이러한 여과장치(100)는 도시된 바와 같이, 2단 프레임(10)과 별개로 설치될 수 있도 있으나 더욱 바람직하기로는 상기 2단 프레임(10)의 측면이나 하부공간에 일체로 설치되는 것도 따라서 본 발명의 권리범위는 도시된 형태 뿐만 아니라 일체로 설치된 것을 포함하는 것이다.
상기 여과장치(100)는 미세망으로 만들어지며 소정의 구동모터(137)에 의해 회전되는 원통형 스크린(130)과, 상기 원통형 스크린(130)을 회전가능하게 지지하는 프레임(110)과, 상기 원통형 스크린(130)의 내부 하단에 길이방향으로 길게 설치되어 구근 껍질이 포함된 세척수를 원통형 스크린(130) 내로 공급하는 세척수 유입조(150)와, 상기 원통형 스크린(130)의 내주면에 부착되어 있는 구근 껍질을 분리시킬 수 있도록 상기 원통형 스크린(130)의 외부 상단에 길이방향으로 길게 설치된 공기 분사장치(160)와, 상기 원통형 스크린(130)의 내부 상단에 길게 설치되어 상기 공기 분사장치(160)에 의해 분리된 구근 껍질을 수거하는 구근 껍질 수거함(170)과, 상기 원통형 스크린(130)의 외부 하단에 설치되어 여과된 물을 회수하는 여과수 회수조(140)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 껍질 수거함(170)에 수거된 구근 껍질은 상기 껍질 수거함(170) 내에 밀착되게 설치되어 좌우로 이동하는 판형 스크레이퍼(173)와, 상기 스크레이퍼(173)를 좌우로 이동시킬 수 있도록 고정된 와이어(175)와, 상기 와이어(175)를 지지하고 잡아당기기 위한 다수의 풀리(176) 및 구동모터(177)로 이루어진 구근 껍질 배출수단에 의해 배출된다.
한편, 상기 원통형 스크린(130)는 구근 껍질(이물질)이 통과할 수 없는 거름망의 양단을 원형 지지링(131)으로 고정하여 이루어지고 상기 프레임(110)의 전후에 설치된 측면 가로대(112)에 설치된 두 개의 마찰 롤러(135)에 의해 회전가능하게 지지된다. 그리고 상기 마찰 롤러(135) 중 하나는 체인(139)을 통해 구동모터(137)와 연결된다.
이어 상기 세척수 유입조(150)는 좌우 양쪽에 분지된 세척수 공급관(155)이 설치된 상자체로서 상기 측면 가로대(112)의 저면에 고정되어 있다. 따라서 상기 세척수 공급관(155)을 통해 유입된 세척수는 상기 세척수 유입조(155)를 월류하여 상기 원통형 스크린(130) 내부로 균일하게 공급된다. 이와 같이 공급된 세척수는 회전하는 스크린(130)를 통해 구근 껍질 등 이물질은 걸러지고 여과수는 중력에 의해 하부의 여과수 수거조(140)로 빠져나가고 스크린(130)를 통과하지 못한 구근 껍질 등은 스크린(130)의 내주면에 부착된 상태로 이송되게 된다.
그리고 상기 원통형 스크린(130)의 상단에 설치된 공기 분사장치(160)는 고압의 공기를 스크린(130)의 외주면에 불어주어 내주면에 부착되어 있는 구근 껍질을 아래로 떨어뜨린다. 상기 공기 분사장치(160)는 다수의 공기 노즐(161)이 원통형 스크린(130)의 길이방향을 따라 길게 설치되고 도시되지 않는 콤프레셔 및 제어밸브와 연통된다.
이때 상기 원통형 스크린(130)의 내부 상단에는 설치된 상기 구근 껍질 수거함(170)은 상면과 전면이 개방된 상자체로서 상기 프레임(110)의 측면 가로대(112) 상단에 고정되어 있다. 그리고 상기 껍질 수거함(170)의 내부에는 판형 스크레이퍼(173)가 이동가능하게 설치되어 있다. 따라서 상기 스크레이퍼(173)를 구동모터(177)와 와이어(175)를 통해 전방으로 끌어당기면 수집된 구근 껍질을 개방된 전면을 통해 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
따라서 상술한 세척수 유입조(150)의 세척수 공급관(155)과 여과수 수거조(140)의 여과수 배출관(145)을 도3에 도시되어 있는 구근 탈피장치의 세척수 회수탱크(85)의 배출관(87)과 급수탱크(95)의 급수관(97)에 각각 연통되게 연결시키면 상기 구근 탈피장치에서 회수된 세척수 중에 포함되어 있는 구근 껍질등을여과하여 재사용할 수 있게 된다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 구근 탈피장치의 작용을 설명한다. 먼저, 2단 프레임(10)의 전면부에 설치된 구동모터(37)를 구동시키면 체인(34)과 결합되어 있는 다수의 스크류 롤러(30)가 일측방향으로 회전하게 된다. 이때 상기 2단 프레임(10)의 전면부를 통해 구근을 투입하면, 투입된 구근은 회전하는 스크류 롤러(30)의 스크류(33)에 의해 전방에서 후방으로 이송되는 동시에 스크류 롤러(30)의 표면에 형성된 다수의 돌기(36)에 의해 구르게 된다.
이와 같이, 투입된 구근이 스크류 롤러(30)를 따라 후방으로 구르면서 이송되는 동안에 그 상부에 설치된 다수의 고압수 노즐(50)에서 고압수가 분사되어 구근을 세척하거나 그 껍질을 탈피시킨다. 이때 상기 가동프레임(40)의 전면부에 설치된 구동모터(67)를 구동시키면 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 크랭크(69)와 링크부재(70)에 의해 회동부재(60)가 전후로 회동하게 된다. 따라서 상기 회동부재(60)의 저면에 형성된 고압수 노즐(50)도 전후로 회동하면서 고압수를 부채꼴 모양으로 분사하게 된다.
이어 고압수에 의해 껍질이 탈피된 구근은 상기 스크류 롤러(30)를 따라 2단 프레임(10)의 후방에 설치된 세척실(250)로 이송된다. 상기 세척실(250)은 가림막(251)으로 구분되어 오염된 물이 유입되는 것을 방지하는 동시에 도시되지 않은 노즐을 통해 깨끗한 물을 분사시켜 세척한다. 그리고 세척이 완료된 구근은 2단 프레임(10)의 후면부를 통해 배출된다. 이때 상기 세척실(250)의 후방에는 세척된 구근으로부터 물기를 빨아들이기 위한 흡수수단이 더 설치될 수 있다. 한편, 배출된 구근 중에서 껍질이 완전히 탈피되지 않은 것은 선별하여 별도의 보조 탈피장치를 이용하여 한번 더 탈피시키는 것이 바람직하다. 그리고 사용된 물은 상술한 여과장치(100)를 통해 여과시켜 재사용한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치는 다수의 스크류 롤러를 따라 이동하는 구근의 표면에 가는 물줄기의 고압수를 분사시켜 그 표면에 묻은 흙을 제거하거나 또는 그 껍질을 제거하기 때문에 구근의 손실율을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 또한 다수의 스크류 롤러를 수평으로 회전가능하게 배열하고 그 상부에 전후로 회동하는 다수의 고압수 노즐을 설치함으로써 대량의 구근을 세척하거나 탈피할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 또한 구르면서 수평이동하는 구근의 표면에 분사되는 고압수의 수압을 조절하거나 또는 스크류 롤러와 고압수 노즐 사이의 높이를 조절함으로써 세척기능과 탈피기능을 자유롭게 선택할 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래 기술에 따른 기계식 구근류 탈피장치를 보여주는 개념도,
도2는 본 발명에 따른 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치를 보여주는 개념도,
도3은 본 발명에 따른 구근류 탈피장치를 보여주는 사시도,
도4는 본 발명에 따른 구근류 탈피장치를 보여주기 위해 2단 프레임을 생략한 분해 사시도,
도5는 본 발명에 따른 구근류 탈피장치의 측면도,
도6은 본 발명에 따른 구근류 탈피장치의 정면도,
도7은 본 발명에 따른 고압수 공급수단을 보여주는 사시도,
도8은 본 발명에 따른 고압수 공급수단의 링크부재와 크링크의 구조를 보여주는 확대도,
도9는 본 발명에 따른 스크류 롤러를 보여주는 부분 확대도,
도10은 본 발명에 따른 여과장치를 보여주는 사시도,
도11은 본 발명에 따른 여과장치의 정면도,
도12는 본 발명에 따른 여과장치의 측단면도이다.
*****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*****
10 : 2단 프레임 13 : 구근 이송수단
15 : 고압수 분사수단 18 : 세척수 회수수단
30 : 스크류 롤러 31 : 스프로킷
31 : 스크류 34 : 체인
40 : 가동프레임 50 : 고압수 노즐
55 : 고압수 펌프 60 : 회동부재
69 : 크랭크 70 : 링크부재
83 : 회수트레이 85 : 회수탱크
95 : 급수탱크 100 : 여과장치
130 : 원통형 스크린 140 : 여과수 회수조
150 : 세척수 유입조 160 : 공기 분사장치
170 : 구근 껍질 수거함 173 : 스크레이퍼

Claims (8)

  1. 투입된 구근(球根)을 굴리면서 수평방향으로 이동시킬 수 있도록 외주면에 스크류와 돌기가 형성되며 소정의 구동모터에 의해 일측으로 회전하는 다수의 스크류 롤러와;
    상기 스크류 롤러의 길이방향을 따라 이동하는 구근의 표면에 고압수를 분사시킬 수 있도록 상기 스크류 롤러의 상부에 설치되며 소정의 회동모터에 의해 전후로 회동하는 다수의 고압수 노즐과;
    상기 고압수 노즐에 고압수를 공급하기 위한 다수의 고압수 펌프와;
    상기 고압수 노즐에서 분사된 물을 회수하기 위한 세척수 회수수단과;
    상기 고압수 펌프에 물을 공급하기 위한 급수수단 및;
    이들이 설치되는 사각형상의 2단 프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크류 롤러는 상기 2단 프레임의 길이방향으로 회전가능하게 설치되며 일측 단부에는 구동모터에 의해 구동되는 체인이 결합될 수 있도록 스프로킷이 설치된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고압수 노즐은 다수의 스크류 롤러를 가로질러 설치되는 회동부재의 하단에 설치되며, 상기 회동부재는 양단의 힌지축을 중심으로 회동가능하게 설치되고 그 상면에는 상부로 돌출된 지지축이 설치되어 서로 이웃하는 회동부재를 결합시키는 링크부재가 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링크부재는 이웃하는 회동부재의 지지축에 회전가능하게 결합될 수 있도록 원형의 구멍이 형성된 헤더와 두 개의 헤더사이에 체결되는 소정 길이의 볼트축으로 이루어지며, 상기 링크부재의 최선단에는 상기 링크부재를 전후로 왕복운동시킬 수 있도록 구동모터의 회전운동을 왕복운동으로 전환시키는 크랭크가 설치된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 회동부재 및 링크부재는 상기 2단 프레임의 상부공간에 설치된 가동프레임에 설치되며, 상기 가동프레임은 상기 스크류 롤러와 소정 높이 이격되게 설치되고 다수의 고정볼트를 통해 상기 2단 프레임의 상판에 메달리도록 설치된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  6. 제1항에 있어서,
    미세망으로 만들어지며 소정의 구동모터에 의해 회전되는 원통형 스크린과, 상기 원통형 스크린을 회전가능하게 지지하는 프레임과, 상기 원통형 스크린의 내부 하단에 길이방향으로 길게 설치되어 구근 껍질이 포함된 세척수를 원통형 스크린 내로 공급하는 세척수 유입조와, 상기 원통형 스크린의 내주면에 부착되어 있는 구근 껍질을 분리시킬 수 있도록 상기 원통형 스크린의 외부 상단에 길이방향으로 길게 설치된 공기 분사장치와, 상기 원통형 스크린의 내부 상단에 길게 설치되어 상기 공기 분사장치에 의해 분리되어 떨어지는 구근 껍질을 수거하는 구근 껍질 수거함과, 상기 원통형 스크린의 외부 하단에 설치되어 여과된 물을 회수하는 여과수 회수조를 포함하여 구성된 여과장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 껍질 수거함 내에 밀착되게 설치되어 좌우로 이동하는 판형 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼를 좌우로 이동시킬 수 있도록 고정된 와이어와, 상기 와이어를 지지하고 잡아당기기 위한 다수의 풀리 및 구동모터로 이루어진 구근 껍질 배출장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 원통형 스크린는 구근 껍질이 통과할 수 없는 거름망의 양단을 원형 지지링으로 고정하여 이루어지고 상기 프레임의 전후에 설치된 측면 가로대에 설치된 두 개의 마찰 롤러에 의해 회전가능하게 지지되며, 상기 마찰 롤러 중 적어도 하나는 체인을 통해 구동모터와 연결된 것을 특징으로 하는 고압수를 이용한 구근류 세척 및 탈피장치.
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