KR100810766B1 - 트레이 이동식 과일 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과일의 선별 효율을 향상시킬 수 있고, 컨베이어 상에 재치된 과일 재치용 컵의 이송 순서가 변화되어도 용이하게 선별할 수 있을 뿐만 아니라, 껍질이 얇은 과일의 선별시에 흠집발생을 방지할 수 있는 트레이 이동식 과일 선별기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

트레이 이동식 과일 선별기

Description

트레이 이동식 과일 선별기{FRUITS SORTING APPARATUS FOR MOVING TRAY}

도 1은 종래의 수박선별기를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시한 수박선별기의 제어 회로를 개략적으로 도시한 블록도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기의 평면 배치도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기에 적용되는 에젝터를 상부에서 본 도면,

도 5는 도 4의 전면에서 본 도면,

도 6은 도 4의 동작을 설명하는 설명도,

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기의 제어장치를 도시한 블록도,

도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기에 적용되는 과일 선별기용 과일트레이의 사시도,

도 9는 도 8에서 화살표 A-A선을 따라 취한 종단면도,

도 10은 도 8을 분해해서 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

270:과일 투입부 302:트레이 유니온 컨베이어

304:트레이 투입 컨베이어 306:인터벌 컨베이어

308:제1 바코드 판독기 310:마이크로프로세서

312:중량검출수단 314:당도검출수단

316:색도/형상 검출수단 318:RAM

320:과일선별 메인 컨베이어 322:제1 가이드부재

324:경사 컨베이어 326:제2 가이드부재

328:트레이 선별 컨베이어 329:선별스테이지

330:이송롤러 334:트레이 이송 컨베이어

336:턴테이블 338:제1 빈 트레이 회송 컨베이어

340:제2 빈 트레이 회송 컨베이어 342:제3 빈 트레이 회송 컨베이어

344:분배부재 346:분배 컨베이어

350:제4 빈 트레이 회송 컨베이어 352:트레이 가이더

354:빈 트레이 유니언 컨베이어 362:제1 광방출기

364:제1 광검출기 380:에젝터

381:제1 힌지볼트 382:브래킷

383:유압실린더 384:피스톤 로드

385:피벗핀 386:제2 힌지볼트

387:회전판 400:트레이

410:원통체 411:원통벽체

412:바닥면 412a:관통구멍

413:원형돌기 413a:플랜지

414:보강돌기 420:과일 받침대

421:하부판 421a:관통구멍

423:상부판 423a:관통구멍

423b:절결부 424:원형 주름관

425:차광판 425a:관통구멍

431:관통구멍 431a:절결부

432:원형돌기 430:상부 원형판

본 발명은 트레이 이동식 과일 선별기에 관한 것으로서, 특히 과일의 선별 효율을 향상시킬 수 있고, 컨베이어 상에 재치된 과일 재치용 트레이의 이송 순서가 변화되어도 용이하게 선별할 수 있을 뿐만 아니라, 껍질이 얇은 과일의 선별시에 흠집발생을 방지할 수 있는 트레이 이동식 과일 선별기에 관한 것이다.

종래로 부터 널리 사용되고 있는 과일 선별기로서는 본 출원인이 2003년 09월 03일 출원하여 2004년 01월 03일자로 공개된 한국 공개특허번호 제2004-0000363호(특허등록번호 제10-0521898호 ; 등록일자 2005년 10월 07일)에 개시되어 있다.

상기 한국 공개특허번호 제2004-0000363호에 개시되어 있는 과일 선별기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 전체 동작을 제어하는 컴퓨터(1)와, 상기 컴퓨터(1)에서 출력되는 제어신호를 받아서 수박(12)을 당도검출 위치로 이송하도록 다수개의 수박 재치용 버킷(14)이 일정 간격을 두고 설치된 제1 컨베이어(10)와, 스위치(SW1)의 스위칭 온시에 릴레이 코일(RY1)에 전류가 흐를 때 계전기(릴레이)의 가동접점(a1)이 고정접점(a2)에 접촉되어 상기 제1 컨베이어(10)을 일정시간 동안 반시계방향(수박의 이송방향)으로 회전시키는 제1 구동수단(20)과, 상기 스위치(SW1)의 스위칭 온시에 릴레이 코일(RY1)에 전류가 흐를 때 계전기(릴레이)의 가동접점(b1)이 고정접점(b2)에 접촉되어 상기 컴퓨터(1)에서 출력되는 제어신호를 받은 제2 구동수단(40)의 제어에 의해 반시계방향(수박의 이송방향)으로 회전되는 제2 컨베이어(30)와, 상기 제1 구동수단(20)에 의해 상기 제1 컨베이어(10)에 재치된 상기 수박 재치용 버킷(14)이 적정위치에 위치하는지 여부를 검출해서 상기 컴퓨터(1)에 입력하는 버킷 정위치검출센서(50)와, 상기 버킷 정위치검출센서(50)에 의해 상기 수박 재치용 버킷(14)이 적정위치에 위치하고 있을 경우, 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치되어 있는 수박(12)의 숙성도를 검출하도록 타음 발생용 솔레노이드(72)의 동작에 따라 상기 타격봉(74)이 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치된 수박(12)을 타격할 때 발생하는 타격음을 마이크로폰(76)에 의해 검출해서 상기 컴퓨터(1)에 입력하는 숙성도 검출수단(70)과, 상기 스위치(SW1)의 스위칭 온시에 상기 버킷 정위치검출센서(50)에 의해 상기 수박 재치용 버킷(14)이 적정위치에 위치하고 있을 경우, 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치되어 있는 상기 수박(12)의 2/3 이상의 높이에 광을 조사하는 조명유닛(80)과, 상기 조명유닛(80)에서 방사되어 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치된 수박(12)을 투과한 광을 수신하여 상기 수박(12)의 당도 데이터를 검출해서 상기 컴퓨터(1)에 입력하는 당도검출수단(90)과, 상기 제1 및 제2 구동수단(40)의 구동력에 연동되는 제1 및 제2 컨베이어(10,30)에 의해 이송되는 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치된 수박(12)을 받아서 그 중량을 검출하는 중량검출수단(100)과, 상기 숙성도 검출수단(70)에 의해서 검출된 수박의 숙성도, 상기 당도검출수단(90)에 의해 검출된 당도 및 상기 중량검출수단(100)에 의해 중량이 검출된 수박의 중량을 표시하는 표시수단(110)을 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 종래의 과일 선별기는 스위치(SW1)를 스위칭 온하면, 교류전원(300)이 계전기의 릴레이코일(RY1)을 통해 조명유닛(80)에 인가되어 조명유닛(80)을 점등시킴과 동시에, 상기 계전기의 가동접점(a1,b1)이 고정접점(a2,b2)에 전기적으로 접촉되어 상기 컴퓨터(1)에서 출력되는 제어신호를 받은 상기 제1 및 제2 구동수단(20,40)에서 출력되는 신호에 의해 제1 및 제2 컨베이어(10,30)가 간헐적으로 구동한다.

이때, 도시하지 않은 메인 스위치를 스위칭 온하면, 메인 이송 롤러 컨베이어(200), 다수의 수박 분류 컨베이어(202), 다수의 빈트레이 이송 컨베이어(204)가 구동되기 시작한다.

이에 따라 상기 메인 이송 롤러 컨베이어(200)에 의해 이송되어 온 수박이 재치되지 않은 빈 수박 재치용 버킷(14)상에 수박 투입부(206)에서 작업자가 손으로 수박을 들어서 올려놓으면, 상기 메인 이송 롤러 컨베이어(200)의 이동에 따라 수박 재치용 버킷(14)이 이동하며, 이때 상기 컴퓨터(1)에서 출력되는 제어신호에 의해 숙성도 검출수단(70)의 타음발생용 솔레노이드(72)에 구동가능하게 설치된 타격봉(74)이 타음발생용 솔레노이드(72)의 동작에 따라 상기 수박 재치용 버킷(14)에 재치된 수박(12)을 타격할 때 발생되는 타음을 마이크로폰(76)에서 검출해서 수박(12)의 숙성도를 판별하도록 상기 컴퓨터(1)에 입력한다.

다음에, 상기 숙성도 검출수단(70)에 의해서 검출된 타음을 상기 컴퓨터(1)에 입력한 후에, 상기 컴퓨터(1)의 제어하에 상기 당도검출수단(90)의 제1 컨베이어(10)의 간헐적 구동에 따라 수박이 재치된 수박 재치용 버킷(14)이 상기 제1 컨베이어(10)에 이송되어 당도검출 정위치에 일정시간, 예를 들면 0.5초 내지 2초 동안 정지한다.

상기 당도검출 정위치에 도달한 상기 수박 재치용 버킷(14)은 버킷 정위치 검출센서(50)에 의해 검출해서 상기 컴퓨터(1)에 입력하면 상기 컴퓨터(1)에서 상기 제1 구동수단(20)에 정지신호를 출력함으로서 상기 제1 구동수단(20)이 일정시간(0.5초 내지 2초) 동안 구동을 정지함으로서 제1 컨베이어(10)가 일정시간(0.5초 내지 2초) 동안 정지한다.

이 때, 상기 조명유닛(80)의 전구에서 방사되는 광이 수박(12)의 2/3의 높이에서 상기 수박을 향해 조사되므로, 상기 수박(12)을 투과하여 상기 수박 재치용 버킷(14)의 하부에 설치되어 있는 당도검출수단(90)에 의해 검출되어 상기 컴퓨터(1)에 입력된다.

이에 따라 상기 컴퓨터(1)에서는 상기 제1 구동수단(20,40)에 구동신호를 출력하여 상기 제1 및 제2 컨베이어(10,30)을 구동시켜서 당도가 검출된 수박(12)이 재치된 상기 수박 재치용 버킷(14)을 중량검출수단(100) 상에 위치시켜서 상기 중량검출수단(100), 즉 로드 셀에 의해 수박(12)의 중량을 검출해서 상기 컴퓨터(1)에 입력한다.

상기 숙성도 검출수단(70)에 의해서 검출된 수박의 숙성도 데이터, 상기 당도검출수단(90)에 의해 검출된 당도 데이터 및 상기 중량검출수단(100)에 의해 중량이 검출된 수박의 중량 데이터를 받은 상기 컴퓨터(1)는 도시하지 않은 메모리에 미리 저장되어 있는 숙성도 기준 데이터, 당도 기준 데이터 및 중량 기준데이터와 비교하여 각각의 등급으로 판정되어 상기 표시수단(110)에 예를 들면 8등급으로 판정된 수박(12)의 수량을 표시한다.

상기 중량검출수단(100)에 의해 중량이 검출된 수박(12)이 재치된 상기 수박 재치용 버킷(14)은 메인 이송 롤러 컨베이어(200)에 의해 이송되면서 숙성도, 당도 및 중량에 따라 등급별로 분류되며, 푸싱수단(208)에 의해서 상기 수박분류 컨베이어(202)에 의해 밀려서 상기 수박분류 컨베이어(202)의 동작에 따라 이송되어 등급별로 분리된 상기 수박 수집트레이(210)로 작업자에 의해 옮겨지며, 수박이 재치되지 않은 빈 수박 재치용 버킷(14)는 이송 컨베이어(204)에 옮겨져서 상기 메인 이송 롤러 컨베이어(200)에 의해 다시 수박 투입부(206)로 이송된다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 과일 선별기는 상기 수박 재치용 버킷(14)이 상기 메인 이송 롤러 컨베이어(200), 상기 숙성도 검출수단(70)에 설치된 컨베이어, 당도 검출수단(90)에 설치된 컨베이어, 중량검출수단(100)에 설치된 컨베이 어에 일정간격을 두고 배열되어 있어야만 과일의 숙성도, 과일의 당도 및 중량 등을 각각 검출한 후에 순서대로 상기 메인 이송 롤러 컨베이어(200)를 따라 이송되어야 과일을 등급별로 분류할 수 있다는 등의 문제점이 있을 뿐만 아니라, 수박 등과 같이 무게가 무거운 과일은 컨베이어의 이송속도가 느리기 때문에 용이하게 등급별로 분류할 수 있으나, 사과, 배, 복숭아 등과 같이 껍질이 얇은 과일의 선별 수율을 향상시킬 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 과일의 선별 효율을 향상시킬 수 있는 트레이 이동식 과일 선별기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 컨베이어 상에 재치된 과일 재치용 트레이의 이송 순서가 변화되어도 용이하게 선별할 수 있는 트레이 이동식 과일 선별기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 껍질이 얇은 과일의 흠집발생을 방지할 수 있는 트레이 이동식 과일 선별기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 트레이 유니온 컨베이어로부터 상부에 과일이 재치되지 않은 빈 트레이를 받아 과일 투입부로 이송함과 동시에, 상기 과일 투입부에서 빈 트레이 상부에 껍질이 얇은 과일이 재치된 트레이를 이송하는 트레이 투입 컨베이어와, 상기 트레이 투입 컨베이어로부터 이송되어 오는 트레이의 간격을 일정하게 유지하도록 간헐적으로 속도가 빠르게 구동되는 인터벌 컨베이어와, 상기 인터벌 컨베이어에 의해 이송되어 오는 트레이의 외주면에 형성된 오목홈내에 부착된 바코드를 판독하는 제1 바코드 판독기와, 상기 제1 바코드 판독기에 의해 판독된 바코드의 코드를 상기 제1 바코드 판독기로부터 입력받아 저장하는 마이크로프로세서와, 중량검출수단, 당도검출수단 및 과일의 색도/형상 검출수단에 의해 각각 검출된 데이터를 상기 마이크로프로세서에서 받아서 연산처리한 과일의 등급을 상기 트레이의 바코드별로 저장하는 RAM(Random Access Memory)과, 상기 과일의 등급이 결정된 과일이 재치된 상기 트레이를 상기 색도/형상 검출수단으로부터 받아서 이송하는 과일선별 메인 컨베이어와, 상기 과일선별 메인 컨베이어로부터 이송되어 온 과일이 재치된 트레이의 이송방향을 가이드하는 제1 가이드부재와, 상기 제1 가이드부재에 의해 이송방향이 변경된 과일이 재치된 트레이를 하부로 이송하는 경사 컨베이어와, 상기 경사 컨베이어에 의해 하부로 내려온 과일이 재치된 트레이를 일정 간격을 두고 배출하도록 가이드하는 제2 가이드부재와, 상기 제2 가이드부재에 의해 일정간격을 두고 배출되는 과일이 재치된 트레이를 받아서 선별스테이지로 이송하는 트레이 선별 컨베이어와, 상기 트레이 선별 컨베이어에 의해 선별스테이지로 이송되어 온 과일이 재치된 트레이를 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 트레이 배출 제어신호에 의해 다수개의 이송롤러를 개재하여 과일의 등급별로 분류해서 밀어내는 다수개의 에젝터와, 상기 에젝터에 의해 상기 트레이 선별 컨베이어로부터 각각 밀어내어진 과일이 재치된 트레이를 이송하는 다수개의 트레이 이송 컨베이어와, 상기 트레이 이송 컨베이어에 의해 각각 이송되어 온 과일이 재치된 트레이를 방향전환하는 다수개의 턴테이블과, 상기 턴테이블에서 작업자에 의해 과일을 들어낸 빈 트레이를 하부로 회송하는 다수개의 제1 빈 트레이 회송 컨베이어와, 상기 트레이 이송 컨베이어의 하부에 배설되어 상기 제1 빈 트레이 회송 컨베이어에서 떨어지는 빈 트레이의 회송방향을 직각으로 꺾어서 회송하는 제2 빈 트레이 회송 컨베이어와, 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어에 의해 회송되어 온 빈 트레이를 받아서 이송방향을 다시 직각으로 꺾어서 회송하는 제3 빈 트레이 회송 컨베이어와, 상기 제3 빈 트레이 회송 컨베이어에 의해 회송되어 온 빈 트레이를 받아 다시 직각으로 꺾어서 회송하면서 분배부재에 다수의 줄로 각각 분배하는 분배 컨베이어와, 상기 트레이 이송 컨베이어의 하부에 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어로부터 일정 간격을 두고 배설되어 상기 분배 컨베이어의 종단부에 설치된 분배부재에 의해 다수의 줄로 분배된 빈 트레이를 다수의 줄로 회송하는 제4 빈 트레이 회송 컨베이어와, 상기 제4 빈트레이 회송 컨베이어에 의해 회송되어 온 빈 트레이를 한줄로 배열하면서 일정 간격을 두고 순차적으로 상기 트레이 유니언 컨베이어를 개재하여 상기 트레이 투입 컨베이어에 배출하는 트레이 가이더를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기의 평면 배치도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기에 적용되는 에젝터를 상부에서 본 도면이고, 도 5는 도 4의 전면에서 본 도면이고, 도 6은 도 4의 동작을 설명하는 설명도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기의 제어장치를 도시한 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기에 적용되는 과일 선별기용 과일트레이의 사시도이고, 도 9는 도 8에서 화살표 A-A선을 따라 취한 종단면도이고, 도 10은 도 8을 분해해서 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 트레이 이동식 과일 선별기는 트레이 유니온 컨베이어(302)로부터 상부에 과일이 재치되지 않은 빈 트레이(400)를 받아 과일 투입부(270)로 이송함과 동시에, 상기 과일 투입부(270)에서 빈 트레이(400) 상부에 껍질이 얇은 과일이 재치된 트레이(400)를 이송하는 트레이 투입 컨베이어(304)와, 상기 트레이 투입 컨베이어(304)로부터 이송되어 오는 트레이(400)의 간격을 일정하게 유지하도록 간헐적으로 속도가 빠르게 구동되는 인터벌 컨베이어(306)와, 상기 인터벌 컨베이어(306)에 의해 이송되어 오는 트레이(400)의 외주면에 형성된 오목홈(416)내에 부착된 바코드(부호 생략)를 판독하는 제1 바코드 판독기(308)와, 상기 제1 바코드 판독기(308)에 의해 판독된 바코드의 코드(예를 들면, 일련번호)를 상기 제1 바코드 판독기(308)로부터 입력받아 저장하는 마이크로프로세서(310)와, 중량검출수단(312), 당도검출수단(314) 및 과일의 색도/형상 검출수단(316)에 의해 각각 검출된 데이터를 상기 마이크로프로세서(310)에서 받아서 연산처리한 과일의 등급을 상기 트레이(400)의 바코드별로 저장(기억)하는 RAM(318 ; 기억수단)과, 상기 과일의 등급이 결정된 과일이 재치된 상기 트레이(400)를 상기 색도/형상 검출수단(316)으로부터 받아서 이송하는 과일선별 메인 컨베이어(320)와, 상기 과일선별 메인 컨베이어(320)로부터 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)의 이송방향을 가이드하는 제1 가이드부재(322)와, 상기 제1 가이드부재(322)에 의해 이송방향이 변경된 과일이 재치된 트레이(400)를 하부로 이송하는 경사 컨베이어(324)와, 상기 경사 컨베이어(324)에 의해 하부로 내려온 과일이 재치된 트레이(400)를 일정 간격을 두고 배출하도록 가이드하는 제2 가이드부재(326)와, 상기 제2 가이드부재(326)에 의해 일정간격을 두고 배출되는 과일이 재치된 트레이(400)를 받아서 선별스테이지(329)로 이송하는 트레이 선별 컨베이어(328)와, 상기 트레이 선별 컨베이어(328)에 의해 선별스테이지(329)로 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)를 상기 마이크로프로세서(310)에서 출력되는 트레이 배출 제어신호에 의해 다수개의 이송롤러(330)를 개재하여 과일의 등급별로 분류해서 밀어내는 다수개의 에젝터(380)와, 상기 에젝터(380)에 의해 상기 트레이 선별 컨베이어(328)로부터 각각 밀어내어진 과일이 재치된 트레이(400)를 이송하는 다수개의 트레이 이송 컨베이어(334)와, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)에 의해 각각 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)를 방향전환하는 다수개의 턴테이블(336)과, 상기 턴테이블(336)에서 작업자에 의해 과일을 들어낸 빈 트레이(400)를 하부로 회송하는 다수개의 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338)와, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)의 하부에 배설되어 상기 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338)에서 떨어지는 빈 트레이(400)의 회송방향을 직각으로 꺾어서 회송하는 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)와, 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 받아서 이송방향을 다시 직각으로 꺾어서 회송하는 제3 빈 트레이 회송 컨베이어(342)와, 상기 제3 빈 트레이 회송 컨베이어(342)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 받아 다시 직각으로 꺾어서 회송하면서 분배부재(344)에 다수의 줄로 각각 분배하는 분배 컨베이어(346)와, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)의 하부에 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)로부터 일정 간격을 두고 배설되어 상기 분배 컨베이어(346)의 종단부에 설치된 분배부재(344)에 의해 다수의 줄로 분배된 빈 틀레이(400)를 다수의 줄로 회송하는 제4 빈 트레이 회송 컨베이어(350)와, 상기 제4 빈트레이 회송 컨베이어(350)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 한줄로 배열하면서 일정 간격을 두고 순차적으로 상기 트레이 유니언 컨베이어(302)를 개재하여 상기 트레이 투입 컨베이어(304)에 배출하는 트레이 가이더(352)로 구성되어 있다.

상기 턴테이블(336)에는 과일이 재치된 트레이(400)가 일정량 이상이 되면, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)을 정지시키도록 그 중간의 일측에 광을 방출하는 광방출기(362)가 설치되어 있고, 상기 광방출기(362)에서 방사되는 광을 검출하는 제1 광검출기(364)가 상기 제1 광방출기(362)에 대해 대향해서 설치되어 있다.

상기 이송롤러(330)는 상기 에젝터(380)에 의해서 상기 트레이(400)의 바닥면과의 마찰력을 증대시키도록 실리콘 고무로 피복되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 에젝터(380)는 일측이 제1 힌지볼트(381)에 의해 브래킷(382)에 선회가능하게 설치된 유압실린더(383)와, 상기 유압실린더(383)에 유압이 공급되거나 또는 유압이 배출됨에 따라 상기 유압실린더(383)의 선단부에 진퇴가능하게 설치된 피스톤 로드(384)와, 상기 피스톤 로드(384)에 피벗핀(385)에 의해 선회가능하게 설치되어 상기 피스톤 로드(384)의 전진시에 제1 힌지볼트(381)를 중심으로 상기 유압실린더(383)가 선회되면서 제2 힌지볼트(386)를 중심으로 선회되어 이송되는 과일이 재치된 트레이(400)를 상기 트레이 이송 컨베이어(334)로 밀어내는 회전판(387)으로 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 각각의 컨베이어에는 구동 풀리(부호 표시하지 않음)를 구동하는 구동용 모터(부호 표시하지 않음)가 설치되어 있고, 상기 구동 풀리로부터 떨어져서 종동풀리(부호 표시하지 않음)가 각각 설치되어 있다.

상기 트레이(400)는 원통벽체(411)의 바닥면(412) 중앙에 관통구멍(412a)이 형성됨과 동시에, 상기 관통구멍(412a)의 둘레에 상부를 향해서 일으켜 세운 원형돌기(413)가 형성되며, 상기 원형돌기(413)로부터 상기 바닥면(412)을 거쳐서 상기 원통벽체(411)의 내주면 상부까지 서로 일정간격을 두고 돌출해서 형성된 다수개의 보강돌기(414)를 가진 원통체(410)와, 상기 원통체(410)의 원형돌기(413)에 상기 관통구멍(412a)측을 향해 돌출해서 형성된 플랜지(413a)에 하부판(421)의 관통구멍(421a) 둘레에 외측을 향해서 돌출된 원형돌기(421b)가 결합되어 상기 원통체(410) 내에 위치고정됨과 동시에, 중앙에 관통구멍(423a)이 형성되고, 이 관통구멍(423a)으로부터 다수개의 절결부(423b)가 일정간격을 두고 방사상으로 형성되며, 과일이 재치될 때 발생되는 충격력을 흡수하도록 상기 하부판(421)과 과일이 재치되는 상부판(423) 사이에 다수개의 원형 주름관(424)이 일체적으로 형성된 과일 받침대(420)와, 중앙에 관통구멍(431)이 형성됨과 동시에, 과일의 재치시에 손상(흠집 발생)을 방지하도록 상기 관통구멍(431)으로부터 다수개의 절결부(431a)가 일정간격을 두고 방사상으로 형성되며, 상기 원통벽체(411)의 상부 외주면에 형성된 원형홈에 삽입되어 위치고정되도록 가장자리 하부로부터 내측을 향해서 원형돌기(432)가 일체적으로 절곡해서 형성된 상부 원형판(430)으로 구성되어 있다.

도면에 있어서, 미설명 부호 425는 상기 원형 주름관(64) 사이의 내측으로부터 중앙을 향해서 돌출해서 형성되며, 중앙에 관통구멍(425a)이 형성된 차광판이다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 트레이 이동식 과일 선별기의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

먼저, 도시하지 않은 메인 스위치를 스위칭 온하면, 상기 트레이 유니온 컨베이어(302), 상기 트레이 투입 컨베이어(304), 상기 인터벌 컨베이어(306), 상기 제1 바코드 판독기(308), 상기 과일선별 메인 컨베이어(320), 상기 경사 컨베이어(324), 상기 트레이 선별 컨베이어(328), 상기 트레이 이송 컨베이어(334), 상기 턴테이블(336), 상기 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338), 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340), 상기 제3 빈 트레이 회송 컨베이어(342), 상기 분배 컨베이어(346), 상기 제4 빈트레이 회송 컨베이어(350) 및 상기 빈 트레이 유니언 컨베이어(354)가 각각 구동되기 시작한다.

이 때, 상기 트레이 유니온 컨베이어(302)로부터 상부에 과일이 재치되지 않은 빈 트레이(400)를 상기 트레이 투입 컨베이어(304)에서 받아 과일 투입부(270)로 이송하면, 상기 과일 투입부(270)에서 빈 트레이(400) 상부에 껍질이 얇 은 과일(예를 들면, 사과, 배 또는 감 등)을 재치하여 상기 트레이 투입 컨베이어(304)의 구동에 따라 상기 인터벌 컨베이어(306)에 이송한다.

상기 인터벌 컨베이어(306)는 상기 트레이 투입 컨베이어(304)보다 간헐적으로 속도가 빠르게 구동되므로, 상기 인터벌 컨베이어(306)에서 과일이 재치된 트레이(400) 사이의 간격이 일정하게 유지되면서 이송되고, 상기 인터벌 컨베이어(306)의 종단부 근처에 설치된 바코드 판독기(308)에 의해 트레이(400)의 외주면에 부착된 바코드(부호 생략)를 판독해서 상기 마이크로프로세서(310)에 입력하면, 상기 마이크로프로세서(310)에서 도시하지 않은 ROM에 저장된 실행프로그램에 따라 연산 처리하여 상기 RAM(318)에 저장한다.

상기 RAM(318)에 바코드별로 저장된 트레이(400)를 순차적으로 중량검출수단(312)에서 받아 예를 들면 마이크로 셀에 의해 중량을 검출하여 상기 마이크로프로세서(310)에 입력하고, 상기 당도검출수단(314 ; 본 출원인이 특허출원해서 2004년 01월 03일 공개된 제10-2004-0000363호에 개시되어 있음)에 의해 검출한 당도를 상기 마이크로프로세서(310)에 입력합과 동시에, 상기 색도/형상 검출수단(316)에 의해 과일의 색도 및 형상을 검출해서 상기 마이크로프로세서(310)에 입력한다.

이와 같이 해서 상기 마이크로프로세서(310)에 입력된 중량, 당도 및 색도/형상에 대한 데이터는 상기 마이크로프로세서(310)에서 연산처리하여 상기 RAM(318)에 미리 기억되어 있는 등급별 기준중량, 등급별 기준당도 및 등급별 기준색도/형상과 각각 비교하여 각각의 트레이 별로 등급을 설정한다.

상기 색도/형상 검출수단(316)에 의해 과일의 색도 및 형상이 검출된 트레 이(400)는 상기 과일선별 메인 컨베이어(320)에서 받아 이송하며, 상기 과일선별 메인 컨베이어(320)에 의해 이송되어 온 트레이(400)는 상기 과일선별 메인 컨베이어(320)의 종단부 근처에 설치된 제1 가이드 부재(322)에 의해 이송방향이 90도로 꺾기도록 가이드되어 상기 경사 컨베이어(324)에 의해 하강되며, 상기 경사 컨베이어(324)의 종단부에 설치된 제2 가이드부재(326)에 의해 일정 간격을 두고 상기 트레이선별 컨베이어(328)에 옮겨진다.

상기 트레이선별 컨베이어(328)에 옮겨진 트레이(400)는 화살표 A방향을 따라 반시계방향으로 상기 트레이선별 컨베이어(328)가 회전되면서 선별스테이지(329)에 도달하면 상기 선별스테이지(329)에 각각 설치된 다수개의 제2 바코드 판독기(366)에 의해 바코드를 판독해서 상기 마이크로 프로세서(310)에 입력함으로서, 상기 마이크로 프로세서(310)에서 출력되는 분류된 등급 제어신호에 따라 상기 에젝터(380)에 의해 그 등급에 해당하는 상기 트레이 이송 컨베이어(334)에 상기 이송롤러(330)를 개재하여 밀어내며, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)에 재치된 상기 턴테이블(336)에 각각 이송된다.

상기 턴테이블(336)에 각각 이송되어 온 트레이(400)에 재치된 과일은 작업자 또는 도시하지 않은 석션 파지기에 의해 파지되어 포장용 박스로 옮겨진다.

상기 트레이 이송 컨베이어(334)에 의해 상기 턴테이블(336)로 이송되어 온 트레이(400)가 일정량 이상일 경우(광 방출기(362)에서 방사되는 광이 광 검출기(364)에서 검출되지 않을 경우)에는 상기 마이크로 프로세서(310)의 제어에 의해 해당하는 상기 트레이 이송 컨베이어(334)를 일정시간동안 정지시켜서 선별작업의 불편함을 해소하고, 상기 턴테이블(336)에 이송되어 온 트레이(400)가 적을 경우에는 상기 트레이 이송 컨베이어(334)를 구동시켜서 상기 턴테이블(336)에 트레이(400)를 이송시킨다.

상기 각각의 턴테이블(336)에서 과일이 옮겨진 빈 트레이(400)는 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338)에 의해 하부로 회송되어 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)에 의해 회송방향이 90도 꺾여서 상기 제3 빈 트레이 회송컨베이어(342)에 의해 다시 회송방향이 90도 꺾여서 회송된다.

상기 제3 빈 트레이 회송컨베이어(342)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)는 상기 분배 컨베이어(346)에서 받아 다시 회송방향이 90도 꺾여서 회송되며, 이와 같이 회송되는 온 빈 트레이(400)는 상기 분배 컨베이어(346)의 종단부 상에 설치된 분배부재(344)에 의해 다수의 줄(본 발명에서는 4줄을 도시하였으나, 상기 분배 컨베이어(346) 및 상기 분배부재(344)의 폭에 따라 4줄 이상으로도 정렬시킬 수 있음)로 정렬시켜서 제4 빈 트레이 회송컨베이어(350)에 다수의 줄로 빈 트레이(400)를 정렬해서 배출하며, 상기 트레이 유니온 컨베이어(352) 상에 설치된 다수줄의 트레이 가이더(352)에 의해 다수의 줄로 받아서 상기 트레이 유니온 컨베이어(352)의 종단부에 설치된 아이들러(352a)에 의해 빈 트레이(400)를 한줄로 정렬해서 상기 트레이 투입 컨베이어(304)에 배출한다.

따라서, 본 발명의 트레이 이동식 과일 선별기는 제1 및 제2 바코드 판독기(308,366)에 의해 트레이(400)를 판독하여 상기 마이크로 프로세서(310)에 입력 해서 트레이(400)의 고유 바코드를 식별해서 과일을 등급별로 분리하므로, 과일의 선별 효율을 향상시킬 수 있고, 컨베이어 상에 재치된 과일 재치용 컵의 이송 순서가 변화되어도 용이하게 선별할 수 있을 뿐만 아니라, 껍질이 얇은 과일을 쏟거나 하지 않으므로, 과일의 선별시에 과일에 흠집이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 트레이 이동식 과일 선별기에 의하면, 과일의 선별 효율을 향상시킬 수 있고, 컨베이어 상에 재치된 과일 재치용 컵의 이송 순서가 변화되어도 용이하게 선별할 수 있을 뿐만 아니라, 껍질이 얇은 과일의 선별시에 흠집발생을 방지할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (5)

1. 트레이 유니온 컨베이어(302)로부터 상부에 과일이 재치되지 않은 빈 트레이(400)를 받아 과일 투입부(270)로 이송함과 동시에, 상기 과일 투입부(270)에서 빈 트레이(400) 상부에 껍질이 얇은 과일이 재치된 트레이(400)를 이송하는 트레이 투입 컨베이어(304)와,

   상기 트레이 투입 컨베이어(304)로부터 이송되어 오는 트레이(400)의 간격을 일정하게 유지하도록 간헐적으로 속도가 빠르게 구동되는 인터벌 컨베이어(306)와,

   상기 인터벌 컨베이어(306)에 의해 이송되어 오는 트레이(400)의 외주면에 형성된 오목홈(416)내에 부착된 바코드를 판독하는 제1 바코드 판독기(308)와,

   상기 제1 바코드 판독기(308)에 의해 판독된 바코드의 코드를 상기 제1 바코드 판독기(308)로부터 입력받아 저장하는 마이크로프로세서(310)와,

   중량검출수단(312), 당도검출수단(314) 및 과일의 색도/형상 검출수단(316)에 의해 각각 검출된 데이터를 상기 마이크로프로세서(310)에서 받아서 연산처리한 과일의 등급을 상기 트레이(400)의 바코드별로 저장하는 RAM(318)과,

   상기 과일의 등급이 결정된 과일이 재치된 상기 트레이(400)를 상기 색도/형상 검출수단(316)으로부터 받아서 이송하는 과일선별 메인 컨베이어(320)와,

   상기 과일선별 메인 컨베이어(320)로부터 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)의 이송방향을 가이드하는 제1 가이드부재(322)와,

   상기 제1 가이드부재(322)에 의해 이송방향이 변경된 과일이 재치된 트레이(400)를 하부로 이송하는 경사 컨베이어(324)와,

   상기 경사 컨베이어(324)에 의해 하부로 내려온 과일이 재치된 트레이(400)를 일정 간격을 두고 배출하도록 가이드하는 제2 가이드부재(326)와,

   상기 제2 가이드부재(326)에 의해 일정간격을 두고 배출되는 과일이 재치된 트레이(400)를 받아서 선별스테이지(329)로 이송하는 트레이 선별 컨베이어(328)와,

   상기 트레이 선별 컨베이어(328)에 의해 선별스테이지(329)로 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)를 상기 마이크로프로세서(310)에서 출력되는 트레이 배출 제어신호에 의해 다수개의 이송롤러(330)를 개재하여 과일의 등급별로 분류해서 밀어내는 다수개의 에젝터(380)와,

   상기 에젝터(380)에 의해 상기 트레이 선별 컨베이어(328)로부터 각각 밀어내어진 과일이 재치된 트레이(400)를 이송하는 다수개의 트레이 이송 컨베이어(334)와,

   상기 트레이 이송 컨베이어(334)에 의해 각각 이송되어 온 과일이 재치된 트레이(400)를 방향전환하는 다수개의 턴테이블(336)과,

   상기 턴테이블(336)에서 작업자에 의해 과일을 들어낸 빈 트레이(400)를 하부로 회송하는 다수개의 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338)와,

   상기 트레이 이송 컨베이어(334)의 하부에 배설되어 상기 제1 빈 트레이 회송 컨베이어(338)에서 떨어지는 빈 트레이(400)의 회송방향을 직각으로 꺾어서 회송하는 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)와,

   상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 받아서 이송방향을 다시 직각으로 꺾어서 회송하는 제3 빈 트레이 회송 컨베이어(342)와,

   상기 제3 빈 트레이 회송 컨베이어(342)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 받아 다시 직각으로 꺾어서 회송하면서 분배부재(344)에 다수의 줄로 각각 분배하는 분배 컨베이어(346)와,

   상기 트레이 이송 컨베이어(334)의 하부에 상기 제2 빈 트레이 회송 컨베이어(340)로부터 일정 간격을 두고 배설되어 상기 분배 컨베이어(346)의 종단부에 설치된 분배부재(344)에 의해 다수의 줄로 분배된 빈 틀레이(400)를 다수의 줄로 회송하는 제4 빈 트레이 회송 컨베이어(350)와,

   상기 제4 빈트레이 회송 컨베이어(350)에 의해 회송되어 온 빈 트레이(400)를 한줄로 배열하면서 일정 간격을 두고 순차적으로 상기 트레이 유니언 컨베이어(302)를 개재하여 상기 트레이 투입 컨베이어(304)에 배출하는 트레이 가이더(352)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트레이 이동식 과일 선별기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 턴테이블(336)에는 과일이 재치된 트레이(400)가 일정량 이상이 되면, 상기 트레이 이송 컨베이어(334)을 정지시키도록 그 중간의 일측에 광을 방출하는 광방출기(362)가 설치되어 있고, 상기 광방출기(362)에서 방사되는 광을 검출하도록 상기 광방출기(362)에 대해 대향해서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 트레이 이동식 과일 선별기.
3. 제1항에 있어서, 상기 이송롤러(330)는 상기 에젝터(380)에 의해서 상기 트레이(400)의 바닥면과의 마찰력을 증대시키도록 실리콘 고무로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 트레이 이동식 과일 선별기.
4. 제1항에 있어서, 상기 에젝터(380)는 일측이 제1 힌지볼트(381)에 의해 브래킷(382)에 선회가능하게 설치된 유압실린더(383)와, 상기 유압실린더(383)에 유압이 공급되거나 또는 유압이 배출됨에 따라 상기 유압실린더(383)의 선단부에 진퇴가능하게 설치된 피스톤 로드(384)와, 상기 피스톤 로드(384)에 피벗핀(385)에 의해 선회가능하게 설치되어 상기 피스톤 로드(384)의 전진시에 제1 힌지볼트(381)를 중심으로 상기 유압실린더(383)가 선회되면서 제2 힌지볼트(386)를 중심으로 선회되어 이송되는 과일이 재치된 트레이(400)를 상기 트레이 이송 컨베이어(334)로 밀어내는 회전판(387)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트레이 이동식 과일 선별기.
5. 제1항에 있어서, 상기 트레이(400)는 원통벽체(411)의 바닥면(412) 중앙에 관통구멍(412a)이 형성됨과 동시에, 상기 관통구멍(412a)의 둘레에 상부를 향해서 일으켜 세운 원형돌기(413)가 형성되며, 상기 원형돌기(413)로부터 상기 바닥면(412)을 거쳐서 상기 원통벽체(411)의 내주면 상부까지 서로 일정간격을 두고 돌출해서 형성된 다수개의 보강돌기(414)를 가진 원통체(410)와, 상기 원통체(410)의 원형돌기(413)에 상기 관통구멍(412a)측을 향해 돌출해서 형성된 플랜지(413a)에 하부판(421)의 관통구멍(421a) 둘레에 외측을 향해서 돌출된 원형돌기(421b)가 결합되어 상기 원통체(410) 내에 위치고정됨과 동시에, 중앙에 관통구멍(423a)이 형성되고, 이 관통구멍(423a)으로부터 다수개의 절결부(423b)가 일정간격을 두고 방사상으로 형성되며, 과일이 재치될 때 발생되는 충격력을 흡수하도록 상기 하부판(421)과 과일이 재치되는 상부판(423) 사이에 다수개의 원형 주름관(424)이 일체적으로 형성된 과일 받침대(420)와, 중앙에 관통구멍(431)이 형성됨과 동시에, 과일의 재치시에 손상을 방지하도록 상기 관통구멍(431)으로부터 다수개의 절결부(431a)가 일정간격을 두고 방사상으로 형성되며, 상기 원통벽체(411)의 상부 외주면에 형성된 원형홈에 삽입되어 위치고정되도록 가장자리 하부로부터 내측을 향해서 원형돌기(432)가 일체적으로 절곡해서 형성된 상부 원형판(430)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 트레이 이동식 과일 선별기.

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