KR100623860B1 - 농작물 표피 제거장치 - Google Patents

Abstract

농작물에서 식용으로 이용할 수 없는 쓸모없는 표피 및 부착물을 확실하고 깨끗하게 분리하고, 농작물 자체의 신선도 및 품질이 유지되는 상태로 잔류유체를 제거할 수 있는 농작물 표피제거 장치를 제공한다.

연화액 부가장치(23)의 분사장치(23a)가 분사하는 안개상 수분(W)을 파(A)의 외면 전체에 뿜어내고, 식용으로 쓸 수 없는 불필요한 표피(Ae) 및 파(A) 외면에 부착된 부착물(B)을 연화시킨 후, 표피제거 장치(23)를 구성하는 표피제거 유니트(28)의 유체토출부(37,37)로부터 토출되는 분리에어(G) 토출압으로 제거분리한다. 표피제거 유니트(28)를 표피제거 종료측으로부터 표피제거 개시측으로 복귀이동시킬 때, 유체토출부(37,37)가 토출하는 잔류유체 제거에어(H)를 파(A)의 외면 전체에 불어내고 파(A)의 식용으로 적합한 표피(Ae)는 제거하지 않고, 파(A) 외면에 남아 있는 물(W) 만을 잔류유체 제거에어(H) 토출압으로 잔류유체 제거분리(블로어 및 불어내기)하여 파(A)의 신서도 및 품질이 유지되는 상태로 건조한다.

Description

농작물 표피 제거장치{Crops cuticle peeler}

도 1 : 농작물 표피 제거장치의 전체 구성을 나타내는 평면도

도 2 : 분리개시부 검출장치에 의한 검출동작을 나타내는 측면도

도 3 : 연화액부가장치에 의한 가습동작을 나타내는 측면도

도 4 : 표피 제거장치에 의한 분리동작을 나타내는 측면도

도 5 : 표피 제거 유니트의 결합 상태를 나타내는 측면도

도 6 : 표피 제거 유니트에 의한 분리 동작을 나타내는 정면도

도 7 : 분리 에어 및 잔류유체 제거 에어의 토출동작을 나타내는 정면도

도 8 : 분리 에어에 의한 분리상태를 나타내는 확대평면도

도 9 : 잔류유체 제거에어에 의한 잔류유체제거상태를 나타내는 확대 평면도

도 10 : 표피 제거 유니트에 의한 각 구간의 분리동작을 나타내는 평면도

도 11 : 분리, 잔류유체 제거의 노즐을

독립적으로 구비한 다른 예를 나타내는 정면도

도 12 : 분리, 잔류유체 제거장치의 유체토출부를

전후에 구비한 다른 예를 나타내는 정면도

도 13 : 가습, 분리, 잔류유체 제거의 기능을 구비한

다른 예를 나타내는 정면도

도 14 : 농작물 표피제거장치의 제어회로 블록도

[부호의 설명]

A : 파 Ae :　표피

B : 부착물 W : 물

G : 분리에어 H : 잔류유체 제거에어

1 : 농작물 표피제거장치 2 :　반송컨베이어

18 : 분리개시부 검출장치 22 : 판정제어장치

23, 50 : 연화액 부가장치 25 : 표피제거장치

28 : 표피제거 유니트 37, 37a, 37b : 유체토출부

37a ~ 37d : 토출노즐 47 : 유체 절환장치

48 : 분리에어 공급장치 49 : 잔류유체 제거에어 공급장치

본 발명은 파나 우엉, 아스파라거스, 오이, 가지, 인삼, 마 등 농작물을 감싸고 있는 불필요하거나 식용으로 할 수 없는 표피를 분리하는 표피 제거 작업에 이용되는 농작물 표피 제거장치에 관한 것이다.

종래, 상기 예에서의 파를 감싸고 있는 표피를 분리하는 장치로서, 파를 중 공 실린더로드에 삽입한 후, 실린더로드를 파가 빠져나오는 방향으로 이동시키면서, 실린더 로드 내부에 구비된 여러개의 노즐로부터 토출되는 공기로 파의 표피를 벗겨내는 특허문헌 1의 파 표피 제거 처리 방법과, 긴 야채(특히 파)의 표피를 벗겨내는 세정 노즐로부터 분출되는 세정수로 벗겨내면서 그 긴 야채에 부착된 흙 등을 세정수로 씻어내도록 한 특허문헌 2의 긴 야채 세정장치가 있다.

하지만 파를 감사고 있는 불필요한 표피 및 파에 부착된 흙이나 모래, 진흙 등의 부착물은 건조되면 노즐에서 토출되는 공기로 분리하기 어려운 상태로 경화하기 때문에 특허 문헌 1의 파 표피제거 처리 방법에서는 불필요한 표피 및 부착물을 공기의 압력으로는 깨끗이 분리할 수 없어서 분리가 잘못 되는 경우가 많이 발생한다. 또한 고압 공기를 불어내면 식용으로 적절한 표피도 제거될 뿐 아니라 그 외의 부드러운 부분에 상처를 입히게 되는 점이 있다. 또한 특허문헌 2의 긴 야채 세정장치로 처리한 표피 제거 세정을 마친 긴 야채를 세정수가 부착된 채 방치하거나 출하하면, 세정액이 묻은 흔적이 긴 야채 표면에 남기 쉬워 상품 가치가 떨어진다.

뿐만아니라 농작물에 부착된 물방울 중의 잡균이 번식하는 등, 긴 야채가 부패하는 원인이기도 하기 때문에 농작물의 선도 및 품질이 손상되는 문제점을 가지고 있다.

[특허 문헌 1] 특허 제 3127396호 공보

[특허 문헌 2] 특허 제 2912213호 공보

본 발명은 상기 문제에 따라 농작물의 식용에 적합한 부분 및 부드러운 부분을 손상시키지 않고 불필요한 부분, 식용으로 적합하지 않은 표피 및 부착물만을 확실하고 깨끗하게 분리하여, 농작물 자체의 선도 및 품질이 유지되도록 하는 상태로 건조할 수 있는 농작물 표피 제거장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 농작물의 식용에 적절한 부분 및 부드러운 부분을 손상시키지 않고 불필요한 부분 및 식용으로 할 수 없는 표피와 부착물만을 확실하고 깨끗하게 분리하여 농작물 자체의 선도 및 품질이 유지되는 상태로 건조시킬 수 있다는 목적을, 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요하고 식용으로 쓸 수 없는 표피 및 부착물을 연화액으로 연화하여 제거분리하고, 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 잔류유체 제거유체 토출압으로 잔류유체 제거분리함으로써 달성할 수 있다.

본 발명은 농작물을 감싸고 있는 불필요하거나 식용으로 적합지 않은 표피를 분리하는 분리유체를 농작물 외면을 향하여 분리유체를 토출하는 유체토출 수단에 분리유체 공급 수단으로 공급하고, 농작물 외면을 감싸고 있는 표피를 유체토출 수단이 토출하는 분리유체의 토출압으로 분리하는 농작물 표피 제거장치로서, 상기 유체토출수단이 토출하는 분리유체를 상기 농작물 외면에 뿜어내기 까지, 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 상기 분리유체의 토출압력으로 분리 할 수 있는 상태로 연화시키는 연화액을 농작물 외면으로 연화액을 뿜어내는 유체토출수단에 공급하는 연화액 공급수단과,

상기 농작물을 감싸고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 상기 분리유체로 분리한 후, 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 제거하는데 적합한 토출압의 잔류유체 제거유체를 농작물 외면으로 토출하는 유체토출수단에 공급하는 잔류유체 제거유체 공급수단과,

상기 유체토출수단을 농작물 외면을 따라 표피 제거 개시측과 표피 제거 종료측의 사이에서 왕복하게 하는 이동수단을 구비한 농작물 표피 제거장치인 것을 특징으로 한다.

상기 농작물은 파나 아스파라거스, 우엉, 오이, 가지, 인삼, 마 등과 같이 길이가 긴 농작물로 구성할 수 있다. 그 농작물에 부착된 부착물은 불필요한 표피 및 식용으로 쓰일 수 없는 상태로 건조된 표피 및 잎, 뿌리 또는 흙, 모래나 진흙, 오물 등의 부착물로 구성할 수 있다. 또한 유체토출수단은 유체 토출부 및 토출 노즐, 분사장치 및 분사 노즐, 분사기 등으로 구성할 수 있다. 또한 연화액을 농작물의 전체 또는 일부에 도포하든지, 농작물의 전체 또는 일부를 연화액에 침지시키는 것도 좋다.

연화액 공급수단은 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요하고 식용으로 쓰일 수 없는 표피 및 농작물 외면에 부착된 부착물을 연화하는 데에 적합한 연화액을 공급하는 펌프나 밸브, 공급로 등을 구비한 장치로 구성될 수 있다. 그 연화액은 농작물의 선도 및 품질이 손상되지 않도록 낮은 온도의 물이나 온수, 증기(스팀), 수돗물, 천연수, 증류수, 약액 등으로 구성될 수 있다.

분리유체 공급수단은 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요하고 식용으로 할 수 없는 표피 및 농작물 외면에 부착된 부착물을 분리하기에 적합한 토출압, 토출량의 분리유체를 공급하는 펌프나 밸브, 공급로 등을 구비한 장치로 구성할 수 있다. 그 분리유체는 에어(대기)나 가스 등의 기체로 구성할 수 있다.

또한 잔류유체 제거유체 공급수단은 농작물 외면에 남은 연화액만을 잔류유체 제거분리하는 데 적합한 토출압, 토출량, 온도의 잔류유체 제거유체를 공급하는 펌프나 밸브, 공급로 등을 구비한 장치로 구성할 수 있다. 그 잔류유체 제거유체는 에어(대기)나 온도, 냉풍 또는 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 분리하는 데 적합한 수분량 또는 건조율인 공기 등으로 구성할 수 있다. 또한 이동수단은 모터나 가동대, 지지대, 솔레노이드, 액체압식 실린더, 견인체인 이송기기, 나사형 이송기기, 캠 이송기기, 크랭크 기기, 수동식 이송기기 등으로 구성할 수 있다.

즉, 연화액 공급수단이 공급하는 연화액을 연화액 토출수단으로 토출하여 농작물에 뿜어내고, 농작물 외면을 덮고 있는 불필요하고 식용으로 부적절한 표피나 농작물 외면에 부착된 부착물을 분리유체의 토출압으로 분리가능한 상태로 연화한다. 또한 액체 토출수단을 이송수단을 이용하여 농작물 외면을 따라 표피제거 종료측으로부터 표피제거 개시측까지 복귀이동하거나 표피제거 개시측으로부터 표피제거 종료측으로 이동시킬 때, 분리유체 공급수단이 공급하는 분리유체를 유체토출수단을 통해 토출하고, 연화액으로 연화시킨 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 분리유체 토출압으로 제거하고, 잔류유체 제거유체 공급수단이 공급하는 잔류유체 제거유체를 유체토출수단으로부터 토출하여 농작물 외면 전체에 뿜어내어, 농작물의 식용으로 적합한 표피는 벗겨내지 않고 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 잔류유체 제거유체의 토출압으로 잔류유체 제거분리(블로어나 분사방식 등)하여 농작물 자체의 선도 및 품질이 유지되도록 한 상태로 건조한다. 또는 농작물 외면에 불필요한 표피 및 부착물을 분리유체로 제거하여 분리하면서 그 농작물 외면에 남아 있는 연화액을 잔류유체 제거유체로 말끔히 제거, 분리할 수도 있다.

실시의 형태로서, 상기분리유체 공급수단 및 잔류유체 제거유체 공급수단 중 적어도 하나를 유체토출수단으로 절환하여 연결하는 유체절환수단을 구비할 수 있다. 즉, 유체절환수단의 절환동작에 의하여 하나의 유체토출수단으로부터 분리유체 및 잔류유체 제거유체 중 적어도 하나를 토출한다. 또, 상기 분리유체 및 잔류유체 제거유체를 독립적으로 토출하는 토출노즐을 상기 유체토출수단으로 구비할 수 있다. 즉, 분리유체 및 잔류유체 제거유체가 간섭하지 않고 분리작용 및 건조작용이 각각 이루어진다.

또한 상기 유체 토출수단을 농작물 외면을 향해 분리유체를 분출하는 앞부분의 분리유체 토출수단과 분리유체가 분사된 농작물 외면을 향하여 잔류유체 제거유체를 분출하는 뒷부분의 잔류유체 제거유체 노출수단으로 구성할 수 있다. 즉, 농작물 외면을 덮고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 분리유체 토출수단이 토출하는 분리유체으로 제거, 분리하고, 농작물 외면에 남아있는 연화액을 잔류유체 제거유체 토출수단이 토출하는 잔류유체 제거유체로 잔류유체 제거분리한다.

본 발명의 일실시예를 이하 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도면은 농작물의 일례로서 파의 불필요하며 식용으로 할 수 없는 표피를 분리하는 작업에 이용되는 농작물 표피 제거장치를 나타낸다. 도 1에 있어서, 본 농작물 표피 제거장치(1)는 파(A)의 뿌리부분(Aa) 및 잎부분(Ac)를 잘라 정리하는 공정의 전단 또는 후단에 배치되고, 반송컨베어(2)의 재치대(2a)에 재치된 긴 파(A)를 반송로 위에 설정한 검출구간(a) 및 가습구간(b), 분리건조구간(c)에 반송하여, 파(A) 외면을 덮고 있는 불필요하며 식용으로 제공할 수 없는 표피(Ae) 및 파(A) 표피에 부착된 부착물(B)을 분리 에어 (G) 토출로도 분리 가능한 상태로 연화액(W)으로 연화시키고, 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 분리에어(G) 토출압으로 분리하며 파(A)의 외면에 남아 있는 물(B)을 잔류유체 제거에어(H)의 토출압으로 잔류유체 제거분리하는 것이다.

위에서 설명한 반송 컨베어(2)는 도2에도 나타내는 것처럼 재치대(2a)를 반송로상에 펼쳐 가설한 체인(2b) 전장에 일정 간격으로 설치하고, 모터(도시생략)로 반송방향으로 일정속도로 이동시킨다. 또한 재치대(2a)에 후술하는 고정유니트(26)의 고정체(26a, 26a)가 출몰허용되는 개구부(2c)와 파(A)의 줄기부(Ab) 및 잎부(Ac)가 수용되는 수용부(2d, 2e)를 갖추고 있다. 또한 반송로 우측부에 구성된 진열부(2g)는 재치대(2a) 좌측부에 돌출하는 파(A)의 뿌리부(Aa)를 배열한다. 또한 반송 컨베어(2)를 벨트컨베어나 견인체인컨베어, 롤러 컨베어 등으로 구성할 수 있다.

상기 검출구간(a)에 배설한 분리개시부 검출장치(18)는 재치대(2a)에 재치된 파(A) 전체 및 뿌리부(Aa)나 줄기부(Ab), 잎부(Ac)가 반사하는 반사광, 파(A) 전체 및 부분이 투과하는 투과광, 실루엣 등을 단수 또는 복수 촬영카메라(19)로 촬영하고 그 화상정보를 후술하는 판정제어장치(22)에서 2치화로 화상처리하여 정보 리딩장치(21)으로 읽어낸 재치대(2a)의 식별정보와 대응시켜서 후술하는 판정제어장치(22)에 출력한다. 또 정보 리딩장치(21)는 비접촉형 정보통신장치=ID 안테나, 자기 헤드, 입력장치 등으로 구성할 수 있다.

가습구간(b)에 배치한 연화액 부가장치(23)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 연화액의 일례인 물(W)을 안개상태로 분출하는 분사장치(23a)를 가습구간(b)의 반송로 전체를 커버하는 가습실(24) 내부에 갖추는 동시에 반송 컨베어(2)가 반송하는 파(A)의 상부둘레면(뿌리부(Aa) 및 줄기부(Ab), 잎부(Ac))로 대향하여 반송로 상부에 여러개 배설하고 있다. 또한 예를 들면 상수도의 수도꼭지(11), 저수탱크 등의 연화액 공급원(23b)을 펌프(23c) 및 밸브(23d), 필터(23e), 공급관(23f)을 통하여 분사장치(23a)에 연결되어 있다. 또한 분사장치(23a)를 반송컨베어(2)가 반송하는 파(A)의 뿌리부(Aa) 및 줄기부(Ab), 잎부(Ac)와 거의 대칭인 위치로 이동하든지, 파(A) 측을 분사장치(23)와 대치하는 위치로 상대이동할 수도 있다.

또한 상술한 물(W)의 온도를 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 그 외 부착물(B)을 분리하기에 적합한 온도로 냉각 및 가온하는 것도 좋다. 또한 찬물(W) 대신 농작물의 신선도가 손상되지 않도록 낮은 온도의 온수나 증기(스팀)을 이용한다거나 천연수, 증류수, 약액 등을 이용하여도 좋다. 또, 상술한 분무방법을 대신하여 다른 가습방법으로서 파(A) 전체 또는 일부를 연화액으로 침지시키고 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 연화할 수도 있다.

또한 가습실(24) 저부에 파(A)로부터 분리된 불필요한 부분(Aa) 및 표피(Ae)와 흙, 모래, 진흙, 오물 등 부착물(B)과 분사장치(23a)로부터 분출되는 물(W) 및 파(A)로부터 떨어진 물(W)을 회수하는 회수조(24a)를 갖추며, 회수조(24a)의 상위측에 불필요한 뿌리부(Aa) 및 표피(Ae), 그 외 부착물(B)은 통과 방지되고 물(W)만 통과 허용되는 네트상 필터(24b)를 가설하며, 저수조(24b)의 저면측 바닥에 물(W)이 배출허용되는 배출구(24c)를 갖추고 있다. 필터(24b) 위에 모이는 쓸모없는 뿌리부(Aa) 및 표피(Ae), 그 외의 부착물(B)은 작업자가 손으로 조 외부로 꺼내거나 컨베어로 조 외부로 반출하는 등의 방법으로 회수 및 폐기한다. 배출구(24c)로부터 배출되는 물(W)은 오수정화장치나 오수처리시설 등의 처리수단으로 처리한다.

분리건조구간(c)에 배설한 표피 제거장치(25)는 도 4, 도 5, 도 6에 나타낸 것과 같이, 파(A)의 분리개시부(Ad)를 고정하는 고정 유니트(26)와, 뿌리부(Aa)측을 잎부(Ac)측과 거의 수평인 높이로 들어올릴 수 있는 지지유니트(27)와, 파(A)의 쓸모없는 표피(Ae)을 분리하는 표피제거 유니트(28)를, 분리건조구간(c)에 반송되는 파(A)와 대향하여 여러 조 구비한다.

고정 유니트(26)는 파(A)의 분리개시부(Ad)에 가까운 잎부(Ac)를 고정하는 상하 한쌍의 고정체(26a,26a)를 가동틀(31)에 수직으로 설치된 지지틀(31a)의 상하틀부(31b)에 수평회동자재로 부착하고 코일스프링(26b)의 복원력으로 계속 일정한 상태로 고정하고 있다. 또한 파(A)의 분리개시부(Ad)에 가까운 잎부(Ac)측이 상측 고정체(26a)로 밀리는 상승위치와 재치대(2a) 하방의 하강위치까지 상승실린더 (26c)를 이용하여 하측고정체(26a)를 상하 이동한다. 고정체(26a)의 고정면에는 유연성을가지는 쿠션재를 장착하고 있다.

상술한 지지유니트(27)는 파(A)의 줄기부(Ab)를 지지하는 Y자형 지지체(27a)를 하측틀부(31b)에 부착한 승강대(27b)에 설치하고, 파(A)의 줄기부(Ab)가 재치대(2a)보다 위쪽에 위치하는 상승위치와 재치대(2a) 아래쪽에 위치하는 강하위치로 승강실린더(27c)에 의해 상하이동한다.

상술한 표피제거 유니트(28)는 지지틀(28a)을 반송로 상부에 가설한 가동틀(31)상의 가이드레일(32)에 부착하고, 가동틀(31)을 반송로 측부에 가설한 가이드레일(33, 33)에 연결부착하며, 가동틀(31)에 연결한 견인체인(34a)을 모터(도시생략)로 정역회전하여 유니트(26, 27, 28)를 파(A)의 표피(Ae) 제거가 개시되는 분리건조구간(c)의 시작부측 상방과 표피제거 종료측 상방사이에 반송 컨베이어(2)의 반송속도와 거의같이 일정한 핀치를 반송방향으로 왕복 이동한다.

또, 지지틀(28a)에 연결된 견인체인(34b)을 가동틀(31) 우측상부에 배설한 모터(35)로 정역회동시키고, 표피 제거 유니트(28)를 유니트(26,27)로 받친 파(A)의 분리개시부(Ad)와 대향하는 표피제거 개시측과 불필요한 표피(Ae)가 뿌리부(Aa) 선단에서부터 제거되는 표피제거 종료측과의 사이에 파(A)의 줄기부(Ab) 외주면을 따라 길이방향으로 왕복이동(표피 (Ae)가 뿌리부 (Aa) 측을 향하여 제거되는 방향 및 반송방향과 직교하는 방향)한다. 또, 파(A)의 분리개시부(Ad)를 고정 유니트(26)와 대향하는 위치에 상대이동하여도 좋다.

또한 상술한 고정유니트(26)가 받치고 있는 파(A)의 줄기부(Ab)를 고정하는 좌우 한 쌍의 지지팔(36,36)로 고정되는 파(A)의 줄기부(Ab) 외측면을 향하여 분리에어(G)를 토출하는 좌우 한쌍의 유체토출부(37, 37)를 지지틀(28a)의 특부(28) 하단에 고정한 지지틀(38)에 부착하고 있다.

상술한 지지팔(36,36)을 지지틀(38) 양단에 축을 끼워넣은 지축(39, 39)에 고정하고, 그 지축(39,39)에 연결된 연결간(40,40)을 연공판(41) 양단에 연결하며, 지축(39)을 연결간(40) 및 연결판(41)을 통하여 개폐실린더(42)로 정역회동시키고, 지지팔(36, 36)을 고정체(26a, 26a)로 고정한 파(A)의 줄기부(Ab)를 고정하는 폐각도와 그 고정이 해제되는 개각도로 회동한다.

상술한 유체토출부(37, 37)를 지지팔(36, 36)로 고정된 파(A)의 줄기부(Ab) 축심을 중심으로 하여 지지틀(38) 양단부에 부착, 유체토출부(37, 37)에 각각 돌설시킨 상하 한 쌍의 토출노즐(37a, 37b)을 줄기부(Ab) 축심을 중심으로 하여 상대하는 좌우위치에 일정 간격으로 설치하며, 분리에어(G)가 잎부(Ac)측을 향하여 경사지게 부착되는 방향(표피Ae이 뿌리부Aa측을 향하여 제거되는 방향)으로서, 표피(Ae)가 제거된 줄기부(Ab) 표면과 제거된 표피(Ae) 뒷면의 경계부분으로 바람이 부는 토출각도를 설정하고 있다. 또한 유체토출부(37, 37)를 지지팔(36, 36)이 고정하는 파(A)의 줄기(Ab) 축심을 중심으로 하여 원주방향으로 회동가능하게 설정할 수도 있다.

상하 한 쌍의 토출노즐(37a, 37b)은 도 7에 나타낸 것처럼 공급로(45a, 45b) 및 밸브(46a, 46b)와 후술하는 판정제어장치(22)로 절환제어되는 유체절환장치(47)를 통하여 분리 에어 공급장치(48) 및 잔류유체 제거 에어 공급장치(49)를 병렬로 접속하고 있다. 또한 유체절환장치(47)에는 펌프(48a, 49a) 및 필터(48b, 49b) 밸브(48c, 49c), 공급로(48d, 49d)를 통하여, 파 외면을 감싸고 있는 식용으로 쓰일 수 없는 표피(Ae) 및 파(A) 외면에 부착된 부착물(B)이 분리가능한 토출압의 분리에어(G)를 공급하는 분리에어 공급장치(48)의 에어 공급원(48e, 블로어나 컴프레셔 등)과 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)만을 잔류유체 제거분리하는데 적절한 토출압 및토출량, 온도의 잔류유체 제거에어(H)를 공급하는 잔류유체 제거에어 공급장치(49)의 에어 공급원(49e, 파A의 신선도 및 품질이 유지되는 온도의 에어를 발생시키는 온풍발생장치나 열풍발생장치등)을 결합하고 있다. 밸브(45a, 45b)에는 후술하는 판정제어장치(22)로 절환 제어되는 밸브 절환장치(46)를 접속하고 있다. 또한 잔류유체 제거에어(H)를 파(A) 외면에 남은 물(W)을 흡착 및 분리하는데 적합한 수분량(또는 건조율)으로 건조시켜도 좋다.

즉, 분리에어 공급장치(48)가 공급하는 분리에어(G)와 잔류유체 제거에어 공급장치(49)가 공급하는 잔류유체 제거에어(H) 중 어느 한 쪽을 밸브 절환장치(46) 및 유체 절환장치(47)의 절환 동작에 의하여 좌우 유체토출부(37)에 갖춘 상하 한쌍의 토출노즐(37a, 37b)로부터 토출되어, 분리에어(G) 및 잔류유체 제거에어(H)와 거의 동일한 곳에 정확하게 불어지기 때문에, 좌우 유체토출부(37)를 겸용으로 할 수 있다. 또한 후술하는 파(A) 줄기부(Ab)에 설정된 표피제어 개시구간(e) 및 표피제거 계속구간(f), 표피제거 종료구간(g) 각각에 분리에어(G) 잔류유체 제거에어(H)의 토출량을 서서히 늘리든지, 줄여도 좋다. 그리고 분리에어(G) 및 잔류유체 제거에어(H)의 토출압을 서서히 높이든지 낮추어 토출량 및 토출압을 조정할 수 있다. 또한 잔류유체 제거에어(H)의 온도를 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 분리하는 데 적합한 온도로 냉각 및 가온하여도 좋다. 상술한 잔류유체 제거에어(H) 대신 농작물의 선도를 해치지 않는 특성 및 온도로 건조한 에어나 가스 등을 이용할 수도 있다.

도 14는 농작물 표피제거장치(1)의 제어회로 블록도를 나타낸다. 예를들면 퍼스널컴퓨터나 CPU, ROM, RAM을 구비한 제어장치 등으로 구성되는 판정 제어장치(22)에는 CPU, ROM, RAM이 내장되어, CPU는 ROM에 격납된 프로그램에 따라, 반송컨베어(2)와 분리개시부 검출장치(18), 연화액 부가장치(23, 50)와 표피제거장치(25), 분리에어 공급장치(28), 잔류유체 제거에어 공급장치(29)의 구동 및 정지를 제어한다.

CPU는 카메라(19)로부터 출력되는 화상정보에 기초하여 크기, 형상, 굵기(폭), 면적, 체적, 변형률, 투과율, 반사율, 전조도 등을 산출하여 줄기부(Ab)와 잎부(Ac)의 경계부분에 상당하는 분리개시부(Ad)와 후술하는 유체토출부(37)로부터 토출되는 분리에어(G)로도 분리하기 힘든 상태로 건조(경화를 포함)된 파(A)의 건조부를 판정하며 뿌리부(Aa) 또는 분리개시부(Ad)를 기준으로하여, 표피제거 유니트(28)가 파(A) 분리개시부(Ad)와 대향하는 위치에 도달하기까지 이동거리 및 이동시간을 산출한다.

분리개시부(Ad)를 표피제거 개시지점으로 하고, 표피제거 개시지점으로부터 뿌리부(Aa)를 통과하여 표피제거 종료지점에 이르는 사이를 도 10에 나타내는 표피제거 개시구간(e) 및 표피제거 계속구간(f), 표피제거 종료구간(g)로 분할하여 구간 표피제거 개시구간(e) 및 표피제거 계속구간(f), 표피제거 종료구간(g) 각각의 이동시간 및 이동거리를 산출하여 상술한 정보와 정보리딩장치(21)에서 읽어 들인 재치대(2a)의 식별정보를 대응시켜 RAM에 기억한다. 또 식별정보를 파(A) 및 적치대(2a)에 대응하여 이동시키는 기록매체(비접촉형 정보 기록장치=ID 데이터, 자기 스트라이프, 자기 테이프 등)에 기록할 수도 있다.

분리건조구간(c)에 이동하는 적치대(2a)의 식별정보를 정보 리딩장치(21)에서 읽어들이며 그 식별정보와 대응하여 판정제어장치(22)에 기억시킨 정보에 기초하여 모터(35)를 정역회전시켜 유니트(26, 27, 28)를 반송방향과 직교하는 방향으로 미리 설정한 속도로 이동한다. 또, 모터(35)로부터 출력시킨 펄스 신호에 기초하여 표피제거 유니트(28)의 이동량을 검출하고, 그 이동량 정보와 사전에 RAM에 기억된 이동량 정보를 비교 및 연산한다. 이동량이 거의 같다고 판정되면 모터(35)의 구동을 정지시키고, 표피 제거 유니트(28)를 파(A) 분리개시부(Ad)와 대향하는 위치에 정지시킨다. 또한 이동량이 다르다고 판정되면, 이동량 정보가 일치할때까지 모터(35)를 정역회전한다.

도시한 실시예는 상기와 같은 구성으로 이루어지며 이하 농작물 표피제거장치(1)에 의한 파(A)의 표피제거 동작을 설명한다.

우선, 도 1, 도 2에도 나타낸 것과 같이 검출구간(a)에 있어서 반송 컨베이어(2)가 반송하는 파(A)를 분리개시부 검출장치(18)를 구성하는 카메라(19)로 촬영하고, 그 화상정보에 기초하여 판정제어장치(22)에서 각각에 판정 및 결정한 표피(Ae)의 분리개시부(Ad)와 후술하는 표피 제거 유니트(28)가 분리개시부(Ad)에 도달하기까지의 이동거리 및 이동속도에 관한 정보를 정보 리딩장치(21)에서 읽은 재치 대(2a)의 식별정보에 대응시켜 RAM에 기억시킨다. 또한 검출이 끝난 파(A)를 가습구간(b)의 연화액 부가장치(23)에 공급한다.

다음으로 후술하는 분리건조구간(c)에서 분리 에어(G)가 뿜어지기까지 가습구간(b)에서 도 3에도 나타낸 것처럼 반송 컨베이어(2)가 반송하는 파(A)를 연화액 부가장치(23)를 구성하는 가습실(24)에 연속하여 반입하는 동시에 분사장치(23a)가 분사하는 안개상의 물(W)을 가습실(24)에 분무 또는 방출하여 파(A)를 구성하는 뿌리부(Aa) 및 줄기부(Ab), 잎부(Ac)의 외면전체에 균일하게 접촉 및 뿜어내어 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 부유시켜 후술하는 표피제거 유니트(28)의 유체토출부(37, 37)로부터 토출되는 분리에어(G)의 토출압으로도 분리할 수 있는 부드러운 상태로 연화처리 및 가습처리한 후, 가습이 끝난 파(A)를 분리건조구간(c)의 표피제거장치(25)에 공급한다.

다음으로 분리건조구간(c)에 있어서, 도 4, 도 6에 표시한 것처럼, 표피제거장치(25)의 유니트(26, 27, 28)를 반송 컨베이어(2)가 반송되는 파(A)와 같은 주기로 일정 핀치만큼 반송방향으로 이동시키면서, 재치대(2a)의 개구부(2c)에 뿜어내는 파(A)의 분리개시부(Ad)를 고정 유니트(26)에서 고정하여 들어올리고, 뿌리부(Aa) 측의 지지유니트(27)로 들어올려 수평을 유지한다.

또, 정보리딩장치(21)에서 읽어들인 재치대(2a)의 식별정보와 대응하는 이동거리 정보를 판정제어장치(22)에서 판정, 그 정보에 기초하여 표피제거 유니트(28)를 파(A)의 분리개시부(Ad)와대향하는 위치로 이동시키고, 좌우 한 상의 지지팔(36,36)으로 파(A)의 분리개시부(A)를 고정한 후, 지지유니트(27)을 강하하여 파 (A)의 줄기부(Ab)측을 자중에 의하여 늘어뜨리고 지지팔(36,36)의 교착부분에 올려 센터링한다.

다음으로 도 7, 도 8, 도 10에도 표시한 것과 같이 표피제거 유니트(28)를 파(A)의 줄기부(Ab)를 따라 표피개시구간(e)에서부터 표피제거 계속구간(f)로 이동시키고, 밸브전환장치(46) 및 액절환장치(47)의 절환동작에 의하여, 분리에어 공급장치(48)로부터 공급되는 분리에어(G)를 좌우 유체토출부(37,37)에 구비한 토출노즐(37a, 37b)로부터 토출한다.

그리고 파(A)의 줄기부(Ab)를 좌우 유체토출부(37, 37)로부터 토출시키는 분리에어(G)로 지지팔(36)의 교차부분에 밀어붙이고, 분리 에어(G)가 균등하게 뿜어지는 직선 상태로 센터링 및 교정하면서 유체토출부(37, 37)로부터 불어나오는 분리팔(G)의 토출압으로 연화처리 및 가습처리된 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 분리개시부(Ad)로부터 분리개시한다.

다음으로 표피제거 유니트(28)를 표피제거 계속구간(f)으로부터 표피제거 종료구간(g)으로 이동시키면서 파(A)의 불필요한 표피(A) 및 부착물(B)을 유체토출부(37, 37)로부터 토출시키는 분리에어(G)의 토출압으로 한번에 제거 및 분리하는 동시에 분리에어(G)의 토출압으로 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)도 불어날려 분리한다. 또한 분리되는 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)과, 파(A)로부터 떨어지는 물(A)을 반송로 하부에 설치된 회수부(도시생략)에 투입하여 정기적으로 회수 또는 폐기한다.

표피제거 유니트(28)가 뿌리부(Aa)측에 도달하기 직전에 지지유니트(27)를 강하시키고 파(A)의 뿌리부(Aa)를 늘어뜨린 상태로 고정하여, 표피제거 유니트(28)가 뿌리부(Aa)로부터 제거될 때, 지지유니트(27)로 다시 지지한다. 계속해서 표피제거 유니트(28)를 반송로 좌측부에 이동시킨 후, 고정 유니트(26)에 의하여 고정을 해소하고, 지지 유니트(27)를 지지위치에 하강시켜 표피제거가 끝난 파(A)를 재치대(2a)에 재치한다.

다음으로 표피제거 유니트(28)를 파(A)의뿌리부(Aa)로부터 제거한 후 또는 제거하지 않은 채, 파(A)의 뿌리부(Aa)측 (표피제거 종료측)으로부터 잎부(Ac)측(표피제거 개시측)을 향하여 복귀이동 또는 파(A)의 잎부(Ac)측(표피제거 개시측)로부터 뿌리부(Aa)측(표피제거 종료측)을 향하여 이동시킬 때, 도 9에 나타난 것과 같이 밸브 절환장치(46) 및 액절환장치(47)의 절환 동작에 의하여, 분리 에어공급장치(48)로부터 공급되는 분리에어(G)의 토출을 차단 또는 정지시키고 잔류유체 제거에어 공급장치(49)로부터 공급되는 잔류유체 제거에어(H)를좌우 유체토출부(37, 37)로부터 토출한다.

또한 좌우 유체 토출부(37,37)로부터 토출되는 잔류유체 제거에어(H)를 파(A)를 구성하는 뿌리부(Aa) 및 줄기부(Ab), 잎부(Ac)의 외면 전체를 향하여 균일하게 뿜어내고, 파(A)의 식용에 적합한 표피(Ae)을 제거하지 않고 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)만을 잔류유체 제거에어(H)의 토출압으로 잔류유체 제거분리(블로어 및 불어내는 방법 등)하여 파(A)의 선도 및 품질이 유지되는 상태로 건조시킨 후, 건조처리가 끝난 파(A)를 다음 공정(예를들면 분리 공정이나 상자에 담는 공정)으로 반송 공급한다. 이하 상술한 것과 같이 표피 제거 작업을 계속하여 실시한다.

이상과 같이 파(A) 외면을 감싸고 있는 불필요하고 식용에 쓰일 수 없는 표피(Ae) 및 부착물(B)을 연화액 부가장치(23)의 분사장치(23a)가 분사하는 안개상의 물(W)로 연화시키고, 표피제거 유니트(28) 액 토출부(37, 37)로부터 토출되는 분리에어(G)의 토출압으로 제거분리한 후, 표피 제거 유니트(28)로 복귀이동시킬 때, 유체토출부(37, 37)로부터 토출되는 잔류유체 제거에어(H)를 파(A)의 외면 전체에 불어, 파(A)의 식용에 적합한 표피(Ae)을 제거하지 않고, 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)만을 잔류유체 제거에어(H) 토출압으로 헹구어 분리하며, 파(A) 자체의 신선도나 품질이 유지되는 상태로 건조하기 때문에 표피 제거시의 베어냄에 의한 저항이 적고, 파(A)의 식용에 적합한 부분 및 부드러운 부분을 상처내지 않고, 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 분리에어(G)의 토출압만으로 확실하고 깔끔하게 분리할 수 있다. 또한 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 분리제거하는 작업이 간단하고 쉬워, 파(A)의 신선도 및 상품가치를 유지할 수 있다.

또한 유체토출부(37, 37)를 파(A)의 줄기부(Ab) 축심을 중심으로 하여, 유체토출부(37, 37)의 토출노즐(37a, 37b)로부터 토출시키는 물(W) 및 분리에어(G) 및 잔류유체 제거에어(H)의 토출방향을 표피(Ae)이 감기는 방향 및 감기는 감도와 일치하는 토출각도(표피 벗기는 각도)로 회전변경할 수 있기 때문에, 물(W) 및 분리에어(G) 및 잔류유체 제거에서(H)를 원하는 곳에서 정확하게 불어낼 수 있다. 따라서 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 제거 분리하는 작업이 용이하다.

도 11은, 분리에어(G) 및 잔류유체 제거에어(H)를 토출하는 토출노즐(37a~37d)을 독립적으로 구비한 표피제거 유니트(28)의 다른 실시예이다. 물(W)로 연화시킨 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B), 유체토출부(37, 37)의 토출노즐(37b, 37d)이 토출하는 분리에어(G)로 제거 분리되고, 파(A) 외면에 남아 있는 물(W) 만을 남은 토출노즐(37a, 37c)이 토출하는 잔류유체 제거에어(H)가 간섭하지 않고, 분리작용 및 잔류유체 제거작용이 각각 이루어져, 상술한 실시예와 거의 같거나, 그 이상의 효과를 나타낼 수 있다.

도 12는 분리에어(G)를 토출하는 유체토출부(37a, 37a)를 유니트 앞에 갖추고, 잔류유체 제거에어(H)를 토출하는 유체토출부(37b, 37b)를 유니트 뒷부분에 구비한 표피 제거 유니트(28)의 그 다른 예를 나타내며, 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)을 유체토출부(37a, 37a)가 토출하는 분리에어(G)로 제거, 분리하면서 파(A) 외면에 남아있는 물(W)만을 유체토출부(37b, 37b)가 토출하는 잔류유체 제거에어(H)의 토출압으로 잔류유체 제거 분리를 하기 때문에, 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)의 분리와 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)을 제거하는 잔류유체 제거가 신속하게 이루어져, 처리작업의 능률을 높이는 동시에 상술한 실시예와 같거나 그 이상의 작용 및 효과를 달성할 수 있다. 또 유체토출부(37a, 37a) 및 유체토출부(37b, 37b)를 독립적으로 이동할 수 있다.

도 13은 분리에어 공급장치(48) 및 잔류유체 제거에어 공급장치(49), 연화액부가장치(50)를 구비한 표피 제거 유니트(28)의 그 다른 예를 나타낸다. 연화액부가장치(50)는 펌프(50a) 및 필터(50b), 밸브(50c), 공급로(50d)를 통하여, 연화액 공급원(50e)을 액 절환장치(47)에 연결하고 있다. 또한 분리에어 공급장치(48) 및 잔류유체 제거에어공급장치(49)의 연결은 상술한 내용과 같기 때문에 설명을 생략 한다. 즉, 밸브 절환장치(46) 및 액절환장치(47)의 절환동작에 의하여 분리에어 공급장치(48)가 공급하는 분리에어(G)과 잔류유체 제거에어 공급장치(49)가 공급하는 잔류유체 제거에어(H)와 연화액 부가장치(50)가 공급하는 물(W)을 유체토출부(37, 37)로부터 순서대로 토출하든지, 토출노즐(37a, 37b)로부터 독립적으로 토출하기 때문에 파(A)의 불필요한 표피(Ae) 및 부착물(B)의 분리와 파(A) 외면에 남아 있는 물(W)을 제거하는 잔류유체 제거나 하나의 표피제거 유니트(28)에서 실시, 장치 전체의 구성을 간소화하고, 소형화를 꾀할 수 있으며, 상술한 실시예와 같거나 그 이상의 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 구성과 상술한 실시예의 대응에 있어서

그 발명의 농작물은 실시예의 파(A)에 대응하고

이하 마찬가지로,

연화액은 물(W)에 대응하고

분리유체는 분리에어(G)에 대응하며

연화액공급수단은 연화액 부가장치(23, 50)에 대응하며

분리유체공급수단은 분리에어 공급장치(48)에 대응하고

잔류유체 제거유체공급수단은 잔류유체 제거에어 공급장치(49)에 대응하고,

유체토출수단 및 분리유체토출수단, 헹굼액 토출수단은 유체토출부(37, 37a, 37b)에 대응하며,

액절환수단은 액절환장치(47)에 대응하고

이동수단은 가동틀(31)과 가이드레일(32, 33)과 견인체인(34a, 34b), 모터 (35)에 대응하며,

본 발명은 상술한 실시예의 구성에만 한정되지 않는다.

본 발명의 농작물 표피 제거장치는 수직으로 고정되거나, 비스듬하게 고정된 파의 표피를 분리하는 작업에도 이용할 수 있다.

본 발명에 의하면 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요하고 식용으로 할 수 없는 표피 및 부착물을 연화액으로 연화시켜 분리유체의 토출압으로 제거, 분리하는 동시에, 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 잔류유체 제거유체의 토출압으로 잔류유체 제거분리하여, 농작물 자체의 선도 및 품질이 유지되는 상태로 건조시키기 때문에, 농작물의 식용으로 적합한 부분 및 부드러운 부분을 상하게 하지 않고, 식용으로 할 수 없는 불필요한 표피 및 부착물을 분리유체의 토출압만으로 확실하고 깨끗하게 분리할 수 있다. 또한 농작물의 불필요한 부분 및 부착물을 분리 제거하는 작업이 간단하고 쉽게 끝나며 농작물의 선도 및 품질 가치를 유지할 수 있다.

Claims (4)

1. 농작물을 감싸고 있는 불필요하고 식용으로 이용할 수 없는 표피를 분리하는 분리유체를, 농작물 외면을 향하여 분리유체를 토출하는 유체토출수단에 분리유체공급수단으로 공급하고, 농작물 외면을 감싸고 있는 표피를 유체토출수단이 토출하는 분리유체의 토출압으로 분리하는 농작물 표피제거장치에 있어서,

   유체토출수단이 토출하는 분리유체를 농작물 외면에 불어내기 까지, 농작물 외면을 감싸고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 분리유체의 토출압으로 분리할 수 있는 상태로 연화시키는 연화액을 농작물 외면에 연화액을 토출하는 유체토출수단으로 공급하는 연화액 공급수단과,

   농작물을 감싸고 있는 불필요한 표피 및 부착물을 상기 분리유체로 분리한 후, 농작물 외면에 남아 있는 연화액만을 잔류유체 제거분리하는데 적합한 토출압의 잔류유체 제거유체를, 농작물 외면에 잔류유체 제거유체를 토출하는 유체토출수단에 공급하는 잔류유체 제거유체 공급수단과,

   유체 토출수단을 농작물 외면을 따라 표피제거 개시측과 표피제거 종료측의 사이에서 왕복이동하는 이동수단을 구비한 농작물 표피제거장치
2. 청구항 1에 있어서, 분리유체 공급수단 및 잔류유체 제거유체 공급수단 중 적어도 하나를 유체토출수단에 연결하는 유체절환 수단을 구비한 농작물 표피제거 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 분리유체 및 잔류유체 제거유체를 독립적으로 토출하는 토출노즐을 유체토출수단에 구비한 농작물 표피제거장치.
4. 청구항 1에 있어서, 농작물 외면을 향하여 분리유체를 토출하는 앞부분의 분리유체토출수단과, 분리유체가 불어지는 농작물 외면을 향하여 잔류유체 제거유체를 토출하는 뒷부분의 잔류유체 제거유체 토출수단으로 구성된 농작물 표피제거장치.

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