KR100926765B1 - 해태원초 이물질 제거장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바다에서 채취된 해태원초의 이물질 선별효율을 증대시킬 수 있고, 아울러 이물질 선별작업을 자동화하여 생산성을 높일 수 있는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것이다.

이에 따른 본 발명의 해태원초 이물질 제거장치는, 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되며 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 상태의 해태원초를 절단기측으로 공급하도록 하는 해태원초 이물질 제거장치에 있어서, 해태원초가 유입되는 유입구, 해수가 유입되는 해수 유입구, 해태원초가 배출되는 배출구, 공기의 유입을 개폐하는 에어밸브, 이물질이 배출되는 청소구가 각각 형성된 처리조와; 처리조의 내부에 설치되며 유입구를 통해 유입되는 해태원초에 포함된 이물질을 제거하여 선별하는 이물질 선별기와; 처리조의 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 전자밸브와; 각 전자밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되, 상기 전자밸브는, 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 피스톤로드의 단부에 결합되며, 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 개폐밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

해태원초 이물질 제거장치 및 방법{Apparatus and method for removing foreign substances of laver}

본 발명은 바다에서 채취된 해태원초의 이물질 선별효율을 증대시킬 수 있고, 아울러 이물질 선별작업을 자동화하여 생산성을 높일 수 있는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 김(laver)은 습체로서, 해태(海苔)라고도 칭하며 인체에 있어서 혈중 콜레스테롤 농도를 감소시키고 혈관벽을 튼튼하게 하여 고혈압 동맥경화의 예방과 치료에 효과가 있는 alginic acid를 함유하는 해조류이다. 또한, 지방은 거의 없으며 단박질 함량이 풍부하고 비타민 B류가 함유되어 있으며 풍부한 무기질은 빈혈치료와 골격 및 치아형성에 중요한 구실을 하고 요오드는 갑상선부종을 방지하며 모발을 아름답게 해준다.

통상 이러한 해태는, 바다에서 채취된 해태원초에서 이물질을 제거하는 단계와, 세척 및 절단 단계와, 초제 단계와, 탈수 단계, 건조 단계 및 발장 분리 단계로 이루어져 건조김으로 가공된다.

이와 같이 건조김으로 가공되는 해태원초에는 해태를 양식할 때 사용되었던 로우프 또는 각종 일반 해초류 및 운반 과정중에 불의하게 유입되는 갑각류의 껍질, 새우충, 생해태 표면의 규조(珪藻) 등 각종 이물질등이 포함되어 있으므로 건조김으로 제조하기에 앞서 상기 해태원초로부터 각종 이물질을 제거하는 작업은 필수적인 과정으로 선행되어 왔다.

도 1, 도 2 그리고 도 3은 종래 기술에 따른 해태원초에 포함된 이물질을 제거하는 장치를 보여주는 도면으로, 이를 참조하여 설명하면, 종래의 해태원초 이물질 제거장치(800)는 내부공간을 가지며 상부에 공급부(110)가 설치되고 저면에 배출구(140)가 형성된 처리조(100)와, 처리조의 양측벽에 회전가능하게 지지되는 회전날개(420)를 가지는 회전자(400)와, 볼록면(510)을 가지는 상면에 관통슬릿(511)이 복수로 뚫린 이물질 선별기(500)와, 이물질 선별기의 각 관통슬릿에 일단이 진자운동 가능하게 결합되고 타단은 처리조의 양측벽에 회동가능하게 지지되는 이물질 분리기(600)와, 회전자와 이물질 분리기를 회동시키는 모터부재(700)를 포함하여 구성된다.

이와 같이, 구성된 종래 기술에 따른 이물질 제거장치(800)에 의하면, 상기 모터부재(700)의 회전력이 풀리(710)와 밸트부재(720)를 통해 회전자(400)에 전달되어 회전자를 회동시키고, 풀리(710)와 왕복로드(650)를 이용해 이물질 제거기(600)를 진자운동시킨다.

그리고, 상기 이물질 선별기(500)의 관통슬릿(511)을 통과해 해태원초(200)가 빠져나가고 이물질(300)은 상기 관통슬릿(511)에 걸리게 된다. 이어서, 상기 이물질 제거기(600)의 제거날개(630)의 진자운동에 의해 이물질 선별기(500)의 관통 슬릿에 걸린 이물질(300)이 제거되고 처리조(100)의 저면에 쌓이게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 이물질 제거장치(800)는 진자운동을 형성하기 위해 이물질 제거기(600)를 구성하는 회전축(610)이 처리조(100)의 중앙을 가로질러 이물질 선별기(500)의 상부에 위치하도록 구성되기 때문에, 진자운동을 하는 제거날개(630)과 이물질 선별기의 관통슬릿(511)은 서로 다른 진자운동 궤적 및 원호를 형성하게 된다.

이에 따라, 상기 이물질 선별기(500)의 관통슬릿(511)을 이물질 제거기(600)의 제거날개(630)가 진자운동하면서 상기 슬릿(511)에 끼인 이물질을 제거하기 위해서는, 상기 이물질 선별기의 관통슬릿(511)이 제거날개(630)의 진자운동 궤적안에 모두 포함할 수 있도록 상기 회전축(610)과 이물질 선별기(500)와의 간격을 적절하게 조절해야 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 이물질 선별기(500)의 폭(a)은 제거날개(630)의 진자운동안에 관통슬릿(511)이 포함될 수 있도록 좁게 형성할 수 밖에 없고, 상기 이물질 제거기(600)의 제거날개(630)은 길이(b)를 길게 형성할 수밖에 없는 문제점이 있다.

그리고, 상기 이물질 선별기(50)의 관통슬릿(511)의 양측단부에는 상기 제거날개(630)가 닿지 않는 틈새공간(c)이 형성되는데, 상기 틈새공간(c)에 이물질이 걸려 계속 쌓이게 되고, 상기 쌓인 이물질에 제거날개(630)가 걸려 손상되는 문제점이 생긴다. 따라서, 이물질 제거작업이 원활하지 못하게 되고 해태원초 내의 이물질 제거효율이 현저히 떨어지게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 상기한 종래의 이물질 제거장치(800)는 해태원초의 선별과정에서 해태 원초를 처리조(100) 내부로 공급하고, 해태원초 속에 포함된 이물질을 제거하고, 제거된 이물질을 배출하는 각각의 단계마다 작업자가 해태 공급부(110), 배출구(12), 청소구(13), 공기유입구(11)에 설치된 밸브장치를 수동으로 일일이 조작하여 개폐하는 구조로 되어 있었기 때문에, 작업능률이 떨어지고 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이물질 제거장치(800)는 이물질 선별기(20)에 의한 한 번의 이물질 선별작업으로 이물질의 완벽한 제거가 어려웠었기 때문에 이물질이 완전하게 제거되지 못한 상태의 해태원초가 다음 공정으로 그대로 넘어가게 되어 상품성을 떨어뜨리는 문제가 있었고, 이물질 선별작업 후 처리조(10) 바닥 쌓인 이물질 속에 일부 선별처리되지 못하고 남은 해태원초가 존재하여 청소구(13)를 통한 이물질 배출작업시 해태원초가 함께 배출 폐기되기 때문에 효율적이지 못하고 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 처리조의 입구와 출구에 설치된 각종 밸브를 전기적으로 작동하는 전자밸브로 채용하고, 상기 각각의 전자밸브를 제어수단이나 정해진 알고리즘에 의해 자동으로 조작되도록 구성함으로써, 이물질 선별작업을 자동화하고 이물질과 함께 버려지는 해태원초를 최소화하여 생산성을 증대시킬 수 있으며 이물질 선별효율을 종래보다 현저히 향상시킬 수 있는 해태원초 이물질 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치는, 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되며, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 상태의 해태원초를 상기 절단기측으로 공급하도록 하는 해태원초 이물질 제거장치에 있어서, 해태원초가 유입되는 유입구, 해수가 유입되는 해수 유입구, 해태원초가 배출되는 배출구, 공기의 유입을 개폐하는 에어밸브, 이물질이 배출되는 청소구가 각각 형성된 처리조와; 상기 처리조의 내부에 설치되며 상기 유입구를 통해 유입되는 해태원초에 포함된 이물질을 제거하여 선별하는 이물질 선별기와; 상기 처리조의 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 전자밸브와; 상기 각 전자밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이 루어지되, 상기 전자밸브는, 공기압에 의해 구동되는 에어실린더와; 상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 단부에 결합되며, 상기 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 개폐밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 유입구, 해수 유입구, 청소구에 각각 설치되는 전자밸브는 2방향 전자밸브가 채용되고, 상기 배출구에 설치되는 전자밸브는 3방향 전자밸브가 채용된다.

여기서, 상기 배출구측에 설치되는 3방향 전자밸브는, 상기 개폐밸브를 내부에 구비한 몸체와; 상기 몸체에 형성되며 상기 배출구로부터 배출되는 해태원초가 유입되는 입구부와; 상기 몸체에 형성되며 상기 입구부를 통해 유입된 해태원초가 상기 절단기측으로 토출되는 제1출구부와; 상기 제1출구부와 대향하여 배치되며, 상기 입구부를 통해 유입된 해태원초가 상기 혼합저장조측으로 토출되는 제2출구부를 포함하여 구성되되, 상기 제1,2출구부가 상기 피스톤로드의 직선 왕복 운동에 따라 상기 개폐밸브를 통해 선택적으로 개폐되도록 형성할 수 있다.

한편, 본 발명에는 상기 제2출구부와 에어실린더를 연결하는 연결관을 더 설치하고, 상기 에어실린더의 피스톤로드가 상기 연결관 및 제2출구부를 가로질러 몸체 내부의 개폐밸브와 결합되도록 하며, 상기 연결관의 외주면에 상기 혼합저장조와 연통되는 제3출구부를 형성하여 구성할 수도 있다.

이때, 상기 처리조에는 처리조 내부의 해수 수위량을 감지하여 상기 제어부로 출력하도록 하는 수위센서가 더 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 해태원초 이물질 처리방법은, 처리조의 유입구를 개방하고 이물질이 포함된 해태원초를 처리조 내부로 유입시키는 단계와; 해태원초의 유입이 완료되면 유입구를 폐쇄하고 배출구는 개방한 상태에서 이물질 선별기를 통해 해태원초에 포함된 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계와; 해수의 배출로 인해 처리조 내부의 수위가 일정 수준만큼 감소되면, 다시 배출구를 폐쇄하고 해수 유입구를 개방하여 처리조 내부로 해수를 유입시키는 단계와; 처리조 내부로 유입되는 해수를 통해 처리조의 바닥부에 깔려있던 해태원초는 재차 유동시킨 다음 이물질 선별기를 통해 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계와; 상기 이물질 제거과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 상기 처리조의 에어밸브 및 청소구를 개방하고 처리조 바닥부에 쌓인 이물질을 상기 청소구를 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 배출구를 통해 배출되는 해태원초가 이물질이 덜 제거된 상태로 배출될 경우 상기 처리조 내부로 재차 투입시켜 이물질 제거작업을 수행하도록 할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 해태원초 이물질 제거장치 및 방법은 처리조에 형성된 해태 유입구와 배출구, 해수 및 공기 유입구, 이물질 배출구 등 각종 출입구를 개폐하는 밸브를 제어수단에 의해 전기적으로 작동되는 전자밸브로 채용 함으로써, 사용자가 필요시마다 상기 제어수단을 통해 전자밸브를 작동시키거나 제어수단에 설정된 정해진 알고리즘에 따라 전자밸브가 자동으로 작동되도록 할 수 있으므로 해태원초 이물질 선별작업의 자동화가 가능해지고 작업효율이 향상되어 보다 효과적인 이물질 선별작업을 기대할 수 있다.

또한, 상기 전자밸브를 공기압으로 구동하는 에어실린더와, 에어실린더 내외로 직선 왕복운동하는 피스톤로드 및 개폐밸브로 구성된 간단한 기구적 구성을 적용하였기 때문에 장치의 전체적인 크기와 무게를 줄일 수 있고 전자밸브의 구동에 요구되는 에너지 소비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 처리조의 해태 유입구, 해수 유입구, 이물질 배출구에는 2방향 전자밸브를 적용하고, 상기 해태 배출구에는 3방향 전자밸브를 적용하여 구성함으로써, 상기 처리조에서 완전하게 이물질이 제거되지 못한 상태의 해태원초를 다시 처리조로 투입하여 재처리되도록 할 수 있기 때문에 이물질 제거효율을 종래보다 월등하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 3방향 전자밸브에 있어서 절단기측과 연결된 제1출구부와 혼합저장조측과 연결된 제2출구부가 하나의 피스톤로드 직선 왕복 운동을 통해 선택적으로 개폐되도록 구성됨으로써, 전자밸브의 내부구조를 간단하고 콤팩트하게 구현할 수 있고, 제작단가를 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 3방향 전자밸브의 제2출구부와 에어실린더 사이를 연결하도록 연결관을 더 설치하되, 상기 에어실린더의 피스톤로드가 상기 연결관 및 제2출구부를 가로질러 몸체 내부의 개폐밸브와 결합되도록 구성하고, 상기 연결관의 외 주면에 혼합저장조와 연통되도록 제3출구부를 형성함으로써, 상기 혼합저장조의 설치위치에 맞는 적절한 길이의 연결관을 적용하여 사용할 수 있고, 아울러 전자밸브 내부의 부품 파손이나 점검시 상기 연결관을 분해하여 해당 부품을 용이하게 교체 또는 수리하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 처리조에 해수 수위량을 감지하여 제어부로 신호를 출력할 수 있는 수위센서를 설치하게 되면, 처리조 내부의 수위가 일정 수준 이하로 감소될 경우 상기 수위센서에 의해 감지된 신호를 제어부로 출력하여 처리조의 배출구를 자동 폐쇄함과 동시에 해수 유입구를 자동 개방하여 처리조 내부로 해수를 채워 넣은 후에 해태원초의 이물질 선별작업을 자동으로 반복 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스크린통에 걸린 이물질을 제거하는 제거날개와 측면날개를 구비하여 해태원초에 포함되어 있는 각종 이물질이 효과적으로 선별되므로 작업효율을 상승시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 측면날개에 의해 이물질에 의한 과부하 및 제거날개 파손이 방지되므로 고장발생 원인이 최소로 되고 기계에 무리가 가해지는 것이 방지되어 기계장치의 수명이 연장되며, 관리가 용이한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 정단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 평단면도이다. 또한, 도 7은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치에 적용되는 이물질 선별기를 보여주는 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치(1)는 이물질이 포함된 해태원초가 유입되는 처리조(10)로 구성되는데, 상기 이물질이 포함된 해태원초를 흡입하여 이물질을 선별하고 해태원초를 외부로 토출하는 스크린통(50)과, 상기 스크린통(50)을 포함하여 스크린통에 걸린 이물질을 제거하는 이물질 제거날개부(30)와 측면날개부(40)로 구성된 이물질 선별기(20)를 상기 처리조(10)의 내부공간에 형성하고, 상기 이물질 선별기(20)의 이물질 제거날개부(30)와 측면날개부(40)가 이물질 제거작업을 수행할 수 있도록 구동력을 부여하는 구동수단(60)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 처리조(10)는 이물질이 포함된 해태원초를 충분히 담을 수 있고, 상기 이물질 선별기(20)가 설치될 수 있도록 내부공간을 가지는 조형상으로, 일측에 상기 이물질이 포함된 해태원초가 해수와 함께 유입될 수 있도록 개폐가능한 유입구(11)가 형성되고, 타측에 이물질을 제거한 해태원초를 펌핑·흡입하여 외부로 이송할 수 있도록 개폐가능한 배출구(12)가 형성된다.

그리고, 필요에 따라 상기 처리조(10)는 상기 유입구(11)와 별도로 해수만을 처리조(10) 내부로 유입시킬 수 있도록 해수 유입구(11a)를 형성한다.

또한, 상기 처리조(10)의 일측에 상기 이물질 선별기(20)에서 제거된 이물질 을 외부로 배출하기 위해 에어밸브(v1)와 개폐가능한 청소구(13)가 형성되는데, 바람직하게, 상기 유입구(11)와 해수 유입구(11a) 및 에어밸브(v1)는 처리조의 상부측에 형성되고, 상기 배출구(12)와 청소구(13)는 처리조의 하부면에 형성된다.

그리고, 필요에 따라 상기 처리조(10)는 하부면에 상부가 개구되고 상기 배출구(12)와 연통된 해태 흡입통(15)이 내부방향으로 돌출되게 형성되는데, 상기 상부가 개구된 해태 흡입통(15)의 상부에 이물질 선별기(20)가 위치한다.

또한, 상기 처리조(10)의 내부 양측에는 필요에 따라 내부 방향으로 경사면이 형성된 경사판(14)이 양측에 형성되고, 상기 경사판(14)과 경사판 사이에 상기 이물질 선별기(20)가 위치된다. 이때, 상기 경사판(14)은 유입구(11)를 통해 유입된 이물질을 포함한 해태원초가 이물질 선별기(20)측으로 유동될 수 있도록 설치된 것이다.

그리고, 상기 처리조(10)의 하부면에 형성된 해태 흡입통(15)은 상기 처리조(10)의 하부면에서 돌출되게 형성되는바, 상기 해태 흡입통(15)과 양측의 경사판(14) 사이 공간에는 상기 이물질 선별기(20)에서 걸려진 이물질이 쌓이는 이물질 처리공간(A)을 형성하게 된다.

또한, 상기 처리조(10)의 내부 저면에 형성되는 상기 이물질 처리공간(A)에모인 상기 해태원초에서 분리된 이물질은 에어밸브(v1)와 청소구(13)를 이용해 외부로 배출하여 처리된다.

더불어, 상기 처리조(10)의 상부에는 필요에 따라 처리조 내부를 청소할 수 있도록 개폐가능한 커버(16)가 형성되고, 상기 처리조(10)는 지지부(17)에 의해 설 치되는 바닥면과 일정간격 이격되게 형성된다.

그리고, 상기 이물질 선별기(20)는 이물질을 선별하는 스크린통(50)과, 상기 스크린통(50)에 걸린 이물질을 제거하는 이물질 제거날개부(30)와 측면날개부(40)로 구성되는데, 상기 선별 스크린통(50)은 이물질을 포함한 해태원초가 흡입되어 통과될 수 있는 크기의 관통슬릿(51)이 상면에 둥근 원호형상으로 다수개 형성된다.

또한, 상기 이물질 제거날개부(30)는, 바람직하게 "ㄷ"자 형상을 가지는데, 양단이 상기 스크린통(50)의 하부에 회동축(64)에 의해 고정되고, 일단의 회동축(64)은 상기 구동수단(60)과 연결되어 상기 회동축을 중심으로 원호왕복운동하도록 형성된다. 그리고, 상기 이물질 제거날개부(30)는 일측에 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 일단이 삽입되고 상기 관통슬릿을 포함하는 원호왕복운동 궤도에 따라 왕복운동하여 이물질을 제거하는 제거날개(33)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 측면날개부(40)는, 바람직하게 "ㅁ"자 형상을 가지는데, 상기 스크린통(50)을 감싸도록 형성되고, 상기 스크린통(50)의 양측에 위치된 부분의 중심이 시소축(44)에 의해 고정되며, 원호왕복운동하여 관통슬릿(51)의 측단부로 이동하는 상기 이물질 제거날개부(30)와 일측이 접촉함에 따라 상기 시소축을 중심으로 시소운동하도록 구성된다.

그리고, 상기 측면날개부(40)는, 상기 스크린통(50)의 전후측에 위치하여 감싸고 일단이 상기 관통슬릿(51)의 양측단부에 삽입되고 상기 이물질 제거날개부(30)의 운동에 따라 시소운동하여 양측이 번갈아가며 상하로 왕복운동하는 측면 날개(43)를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 이물질 선별기(20)는 스크린통(50)이 처리조(10)의 하부면에 형성된 해태 흡입통(15)의 개구된 상부를 덮을 수 있는 크기로 그 상부에 설치되는데, 상기 스크린통(50)은 상부면이 볼록한 돔형상을 가지며 상기 상부면을 따라 관통슬릿(51)은 원호형상으로 다수개가 형성된다.

이에 따라, 이물질을 포함한 해태원초가 외부 펌핑력에 의해 흡입되어 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)을 통과하게 되는데, 부드러운 해태원초는 상기 관통슬릿을 통과하여 처리조(10)의 해태 흡입통(15)을 통과해 배출구(12)를 통해 외부로 이송되지만, 해태원초에 포함되어 있던 이물질은 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 걸려 빠져나가지 못하고 걸리게 된다.

그리고, 상기 관통슬릿(51)에 걸린 이물질을 이물질 제거날개부(30)와 측면날개부(40)가 쳐서 상기 처리조(10)의 하부면에 형성된 이물질 처리공간(A)으로 떨어뜨리게 된다.

보다 상세하게, 도 7을 참조하면, 상기 이물질 제거날개부(30)는 상기 스크린통(50)의 양측에 설치되는 측면지지대(31)와, 상기 양측의 측면지지대(31)를 연결하여 고정결합된 제거날개 지지대(32)와, 상기 제거날개 지지대(32)에 돌출되게 형성되고 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)과 대응되는 수로 형성된 제거날개(33)로 구성된다.

이때, 상기 스크린통(50)의 양측에 형성된 측면지지대(31)는 일측이 구동수단(60)과 상기 스크린통(50)의 하부측에 형성된 회동축(64)으로 연결되면서 고정되 어 상기 구동수단(60)에 의해 원호왕복운동하는 축 역할을 하게 되는데, 상기 구동수단(60)과 연결된 회동축(64)은 상기 처리조(10)의 하부 일측 측면을 관통하여 회동가능하게 고정되며 브라켓(18)과 실링부재(19)에 의해 상기 처리조(10)의 내부와 외부가 밀폐되도록 구성된다.

또한, 바람직하게 상기 측면지지대(31)의 일측에는 상기 스크린통(50) 방향으로 돌출된 돌기(31a)가 형성되는데, 이때 상기 돌기(31a)는 상기 회동축(64)의 상측에 위치하고, 상기 측면지지대(31)가 왕복운동하여 스크린통의 관통슬릿(51)의 측단부측에 위치할 때 측면날개부(40)의 일측과 충돌하여 상기 측면날개부(40)가 시소운동할 수 있게 한다.

그리고, 상기 돌기(31a)는 필요에 따라 양측 측면지지대(31)에 대응되게 형성되거나, 일측 측면지지대(31)에만 형성될 수 있다.

또한, 상기 제거날개 지지대(32)는 상기 스크린통(50)의 양측에 형성된 측면지지대(31)에 연결되어 일체로 형성되고, 상기 스크린통(50)의 외측을 가로지르도록 형성되어, 상기 측면지지대(31)에 의해 원호왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 제거날개(33)는 상기 제거날개 지지대(32)에 돌출되게 형성되고 일단이 스크린통의 관통슬릿(51)에 삽입되도록 구성된다. 따라서, 상기 측면지지대(31)가 외부 구동수단(60)에 의해 원호왕복운동할 때 상기 제거날개 지지대(32)와 제거날개(33) 또한 원호왕복운동하게 된다.

이때, 원호왕복운동하는 제거날개(33)가 형성하는 궤도는 회동축(64)이 스크린통(50)의 하부에 형성되기 때문에 상기 스크린통의 관통슬릿(51)이 형성하는 원 호를 포함하는 궤도로서, 이에 따라 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 걸린 이물질은 상기 제거날개(33)의 원호왕복운동의 궤적에 걸려 스크린통(50)의 측방향으로 분리되고 처리조(10)의 이물질 처리공간(A)으로 떨어지게 된다.

또한, 상기 측면날개부(40)는 중심이 상기 스크린통(50)의 하부에 형성된 시소축(44)에 의해 회동가능하게 고정되어 스크린통(50)의 양측에 형성된 가로지지대(41)와, 상기 양측 가로지지대(41)를 연결하여 스크린통(50)의 양측을 감싸는 측면날개 지지대(42)와, 상기 측면날개 지지대(42)에 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 대응되는 수로 형성된 측면날개(43)로 구성된다.

이때, 상기 가로지지대(41)는 시소운동이 가능하도록 시소축을 중심으로 "v" 자 형상을 가지는데, 이물질 제거날개부(30)의 측면지지대(31)와 동일한 측에 형성되고, 바람직하게는 시소축(44)을 중심으로 내각이 120°이상 좌우로 벌어지도록 형성되며, 상기 이물질 제거날개부(30)가 스크린통의 관통슬릿(51)을 따라 원호왕복운동할 때 상기 이물질 제거날개부(30)의 측면지지대(31)에 돌출되게 형성된 돌기(31a)에 일측이 접촉하여 그 힘에 의해 좌우로 시소운동 하게 된다.

또한, 상기 가로지지대(41)의 양단부에는 측면날개 지지대(42)가 결합될 수 있도록 장공(41a)이 형성된다.

그리고, 상기 양측 측면날개 지지대(42)는 시소운동하는 양측 가로지지대(41)의 장공(41a)에 끼워져 고정되는데, 바람직하게 상기 장공(41a)에 끼워지는 부분은 봉형상으로 상기 장공(41a)을 따라 자유롭게 움직일 수 있도록 형성된다.

또한, 상기 양측 측면날개 지지대(42)는 일측에 수직하게 형성된 가이드 봉(53)이 관통되도록 형성되는데, 상기 가로지지대(41)가 시소운동할 때 측면날개 지지대(42)는 상기 가이드봉(53)을 따라 상하로 수직왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 측면날개(43)는 상기 측면날개 지지대(42)에 돌출되게 형성되고 일단이 스크린통(50)의 관통슬릿(51)의 측단부에 삽입되어, 상기 측면날개 지지대(42)가 상하 수직운동할 때 같이 수직운동하게 된다.

보다 상세하게, 상기 측면날개부(40)의 움직임을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

우선, 상기 이물질 제거날개부(30)의 측면지지대(31)가 왕복운동하여 제거날개(33)가 스크린통(50)의 관통슬릿(51)의 측단부 측으로 이동하였을 때, 상기 측면지지대(31)의 일측에 돌출되게 형성된 돌기(31a)는 상기 측면날개부(40)의 일측 가로지지대(41)와 접촉하게 되고 상기 가로지지대를 하부로 내리누르게 된다.

이때, 상기 가로지지대(41)는 시소축(44)을 중심으로 좌우로 벌어진 "v"자 형상을 가지기 때문에 상기 돌기(31a)에 의해 눌린측은 내려가고 반대측은 상부로 올라가게 된다.

그리고, 올라간 가로지지대(41)측과 연결된 측면날개 지지대(42)는 상기 가로지지대(41)의 움직임에 따라 가이드봉(53)을 따라 상부로 이동하게 되고 이때 측면날개(43)는 관통슬릿(51)의 측단부에 끼어져 있던 이물질을 쳐 올리면서 상기 이물질을 스크린통(50)에서 분리하여 제거한다.

또한, 상기 측면날개부(40)의 가로지지대(41)는 상기 측면날개 지지대(42)가 결합되는 부위에 장공(41a)이 형성되고, 상기 측면날개 지지대(42)는 스크린통(50) 의 측방향으로 처리조(10)의 해태 흡입통(15)을 커버할 수 있는 크기로 형성된 저면판(52)에 상부방향으로 수직하게 형성된 가이드봉(53)에 의해 양측이 관통되도록 형성되어, 상기 가이드봉(53)을 따라 상하 직선운동을 하게 된다.

다시 말하면, 상기 측면날개 지지대(42)는 양측에 관통홈(42a)이 형성되고, 상기 관통홈(42a)에 상기 가이드봉(53)이 관통되어 위치하게 되는데, 상기 가로지지대(41)의 장공(41a)과 측면날개 지지대(42)를 관통한 가이드봉(53)에 의해 상기 측면날개 지지대(42)는 관통슬릿(51)의 형상에 따라 원호 궤적을 그리면서 움직이지 않고 상하로 직선운동하게 된다.

한편, 상기 측면날개(43)는 관통슬릿(51)에 끼워진 날이 외부로 경사면을 가지는 삼각날 형상을 가지는데, 상기 측면날개 지지대(42)가 상하직선운동을 하게 됨에 따라 스크린통(50)의 관통슬릿(51)의 측단부에 위치된 측면날개(43)는 상기 관통슬릿(51)에 끼인 이물질을 내부로 밀어넣지 않고 경사면을 이용해 외부로 떨어지게 한다.

재차 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 처리조(10)의 외부에는 이물질 선별기(20)가 작동가능하도록 구동력을 발생하는 구동수단(60)이 형성되는데, 상기 구동수단(60)은 구동력을 발생하는 구동모터(M)와, 회동캠(61) 및 다수개의 로드(62, 63)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 구동모터(M)는 바람직하게 상기 처리조(10)의 외부 일측에 위치되지만, 필요에 따라, 처리조(10)의 내부에 경사판(14)을 이용하여 해태원초를 포함한 해수가 유입되지 않는 사공간을 형성하고 상기 사공간 내에 설치될 수도 있 다.

그리고, 상기 구동모터(M)의 회전력을 전달하는 회동캠(61)은 모터의 구동축에 결합된다.

또한, 상기 로드는 상기 구동모터(M)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 이물질 제거날개부(30)로 전달하는 것으로, 상기 회동캠(61)에 회동가능하게 축연결되어 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 제1 외부로드(62)와, 상기 제1 외부로드(62)의 일단이 축연결되고 타단이 상기 이물질 제거날개부(30)의 일측 측면지지대(31)와 회동축(64)에 의해 고정결합되어 상기 회동축(64)을 중심으로 상기 제1 외부로드(62)의 왕복운동에 따라 원호왕복운동하는 제2 외부로드(63)로 구성된다.

이때, 상기 제2 외부로드(63)와 상기 이물질 제거날개부(30)의 일측 측면지지대(31)는 상기 회동축(64)에 의해 고정되어 있어, 상기 회동축(64)을 중심으로 상기 제2 외부로드(63)와 측면지지대(31)는 동일한 원호왕복운동을 하게 된다.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 경사날개와 측면날개를 이용한 이물질 제거과정을 보여주는 개략적인 단면도이다.

본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치(1)는 이물질을 포함한 해태원초를 이물질 선별기(20)로 유인하고, 상기 이물질 선별기(20)의 이물질 제거날개부(30)와 측면날개부(40)를 이용하여 선별 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 끼인 이물질을 처리조(10)의 이물질 처리공간(A)으로 모아 처리하는 것을 특징으로 한다.

도 8을 참조하면, 우선 상기 스크린통(50)의 관통슬릿(51)에 걸린 이물질은 상기 스크린통(50)의 하부측에 형성된 회동축(64)을 중심으로 원호왕복운동하는 이 물질제거 날개부(30)에 의해 먼저 제거된다.

이때, 상기 이물질제거 날개부(30)의 제거날개 지지대(32)에 상기 관통슬릿(51)의 수에 대응되는 수로 형성된 제거날개(33)가 형성하는 원호왕복운동 궤적은 상기 관통슬릿(51)의 원호를 포함하기 때문에, 상기 제거날개(33)의 움직임에 따라 상기 관통슬릿(51)의 이물질은 제거되어 아래로 떨어지게 된다.

이어서, 도 9를 참조하면, 상기 관통슬릿(51)을 따라 이동하는 제거날개(33)에 의해 관통슬릿(51)의 측단부에 끼어 제거되지 않은 이물질은 측면날개부(40)의 상하 직선운동에 따라 제거되는데, 이때 상기 측면날개부(40)의 측면날개 지지대(42)는 이물질제거 날개부(30)의 진자운동에 따라 측면지지대(31)의 돌기(31a)에 의해 시소운동하는 가로지지대(41)와 스크린통(50)의 저면판(52)에 형성된 가이드봉(53)을 따라 상하직선운동하게 된다.

이에 따라, 상기 측면날개 지지대(42)에 형성된 측면날개(43)는 상하로 직선운동하면서 스크린통(50)의 관통슬릿(51) 측단부에 끼인 이물질을 상부로 들어올리게 되고, 상기 측면날개(43)의 경사면을 따라 아래로 떨어지게 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치(1)는 이물질제거 날개부(30)와 측면날개부(40)를 가지는 이물질 선별기(20)에 의해 이물질을 처리조(10)의 이물질 처리공간(A)으로 선별이동시키고, 상기 처리조(10)의 하부에 구성된 청소구(13)와 에어밸브(v1)를 통해 상기 이물질을 외부로 배출하게 된다.

이러한 이물질 제거 과정을 반복하여 유입구를 통해 유입된 해태원초에서 이물질을 제거하고 이어지는 공정으로 상기 이물질이 제거된 해태원초를 이송하게 되 는데, 도 10(a)(b)는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 작동을 보여주는 개략적인 도면으로, 재차 도 4와 도 10(a)(b)를 참조하여 해태원초에서 이물질을 제거하여 이어지는 공정으로 이송되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 해태원초를 유입시켜 이물질을 제거하는 처리조(10)에 형성된 유입구(11)와 해수 유입구(11a), 배출구(12) 및 청소구(13)는 전자밸브(v2)를 포함하여 구성되고, 상기 처리조(10)의 일측에 형성된 제어부(미도시)를 포함하는 자동제어장치(70)에 의해 자동으로 개폐가능하도록 구성된다. 동시에 상기 제어부가 형성된 자동제어장치(70)는 구동수단(60)의 작동을 제어하도록 구성된다.

이에 따라, 상기 자동제어장치(70)에 의해 처리조(10)의 유입구(11), 해수 유입구(11a), 배출구(12), 청소구(13) 및 에어밸브(v1)는 필요 공정에 따라 열리거나 닫히고, 구동수단(60)은 제어부의 신호에 따라 작동하여 이물질 제거장치의 동작을 결정한다.

우선, 상기 유입구(11)를 통해 바다에서 채취한 이물질이 포함된 해태원초가 해수와 함께 처리조(10)내로 유입되는데, 이때, 상기 처리조(10)의 청소구(13)와 배출구(12), 에어밸브(v1) 및 해수 유입구(11a)는 닫힌 상태로 유입된 해태원초는 처리조 내 경사판(14)에 의해 이물질 선별기(20) 측으로 유동하게 된다.

이어서, 상기 유입구(11)는 닫히고 처리조(10)의 배출구(12)가 열리면서 상기 배출구와 연통되어 외부에 형성된 펌핑장치의 펌핑력을 이용해 해태원초를 외부로 토출시킨다.

이때, 상기 이물질을 포함한 해태원초는 외부 펌핑력에 의해 이물질 선별 기(20)의 선별 스크린통(50)의 관통슬릿(51)을 통과하게 되는데, 이때 상기 관통슬릿(51)에 의해 이물질만이 걸려 선별되고 부드러운 해태원초는 해수와 함께 상기 관통슬릿(51)을 통과하여 처리조(10)의 해태 흡입통(15)으로 모아지고 하부 배출구(12)를 통해 외부로 이송된다.

또한 이와 동시에, 구동수단(60)에 의해 스크린통(50)의 하부측에 형성된 회동축(64)을 중심으로 원호왕복운동하는 이물질 선별기(20)의 이물질 제거날개부(30)는 상기 관통슬릿(51)에 끼인 이물질을 제거하게 되는데, 상기 이물질 제거날개부(30)의 운동에 따라 시소운동하여 상하로 움직이는 측면날개부(40)에 의해 상기 관통슬릿(51)의 측단부에 끼인 이물질 또한 제거되어 처리된다. 그리고, 상기 선별된 이물질은 상기 처리조(10)의 이물질 처리공간(A)에 모이게 된다.

이어서, 상기 배출구(12)를 닫고, 해태원초와 함께 토출된 해수를 보충하기 위해 해수 유입구(11a)를 열고 해수를 처리조(10) 내로 유입시킨다. 이때, 상기 해수는 상기 해수 유입구(11a)를 통해 공급될 수 있지만, 필요에 따라 유입구(11)를 통해 처리조(10)에 해수가 공급되도록 구성할 수도 있다.

이와 같이, 처리조(10)내로 유입된 해수에 의해 바닥부에 깔려있던 남은 이물질을 포함한 해태원초는 재차 유동하게 되고 이물질 선별기(20)측으로 이동하게 된다. 그리고, 재차 상기 이물질 선별기(20)에 의해 이물질이 제거되면서 배출구(12)를 통해 외부로 펌핑되어 이송되는 작업이 이루어진다.

이와 같은 과정을 필요 수만큼 반복하여 해태원초와 이물질을 분리한 다음, 배출구(12)를 닫고 처리조(10)의 청소구(13)를 열어 외부 펌핑력에 의해 이물질 처 리공간(A)에 쌓인 이물질을 외부로 배출·제거시키는데, 이때, 상기 처리조(10)의 내부는 닫힌 상태에서 외부 펌핑장치에 의해 강제로 해수 및 이물질이 제거된 해태원초를 배출구(12)를 통해 펌핑하여 외부로 이송시켰기 때문에 진공 상태가 된다.

따라서, 상기 청소구(13)를 이용해 남은 이물질을 외부로 배출하기 위해 상기 처리조(10)에 형성된 에어밸브(v1)를 열어 공기가 처리조 내로 유입되게 하여 상기 청소구(13)를 통한 이물질 배출이 용이하게 한다.

그리고, 이물질을 청소한 다음 재차 이물질을 포함한 해태원초를 처리조(10) 내로 유입시키고 상기와 같은 과정을 반복하여 처리한다.

이와 같은 이물질 처리공정은 자동제어장치(70)에 의해 자동으로 처리되기 때문에 처리시간을 단축하여 이물질 제거효율을 증대시킨다.

도 11은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치와 종래 이물질 제거장치를 비교한 도면이다.

도시한 바와 같이, 도 11의 (a)와 같이, 종래의 이물질 제거장치(800)는 제거날개(630)를 이용하여 관통슬릿(511)내의 이물질을 제거하기 위해 진자운동하는 회동축(610)이 처리조(100)의 상부에 형성되어 있다. 그리고, 상기 회동축(610)을 중심으로 제거날개(630)는 하부로 진자운동하게 된다.

이에 따라, 상기 회동축(610)이 형성하는 진자운동 궤도와 상기 관통슬릿(511)이 형성하는 원호가 중심이 반대측에 위치하기 때문에 어긋나 있어 상기 관통슬릿(511)의 측단부에 끼인 이물질은 제거하기 어려우며 상기 관통슬릿(511)의 폭(a)을 길게 형성할 수 없다.

또한, 상기 이물질을 제거하기 위해서 제거날개(630)의 길이(b) 또한 최대한 관통슬릿(511)을 통과하게 형성하기 위해 길게 형성할 수밖에 없다.

그러나, 도 11의 (b)와 같이, 본 발명에 따르면, 회동축(64)이 처리조(10)의 스크린통 하부에 형성되기 때문에, 이에 따라 제거날개(33)는 상기 관통슬릿(51)의 원호를 포함할 수 있는 원호왕복운동 궤적을 가지면서 원호왕복운동하게 된다. 따라서, 상기 제거날개(33)에 의해 관통슬릿(51)에 끼인 이물질을 최대한 효과적으로 제거할 수 있다.

그리고, 상기 제거날개(33)가 형성하는 원호왕복운동 궤적은 관통슬릿(51)의 원호를 포함하기 때문에 상기 관통슬릿(51)의 폭(d)을 최대한 넓게 형성할 수 있으며, 원호왕복운동 궤적 내에 관통슬릿의 원호가 포함되기 때문에 제거날개(33)를 작게 형성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제거날개(33)가 형성하는 원호왕복운동 궤적과 관통슬릿(51)이 형성하는 원호의 중심을 회동축(64)을 중심으로 동일하게 형성하여, 상기 제거날개(33)를 최대한 작게 형성한다.

그리고, 상기 처리조(10)의 하부에 형성된 회동축(64)에 의해 상기 처리조(10)의 높이 또한 종래의 처리조(100)보다 작으면서도 높은 처리효율을 가지도록 형성할 수 있다.

한편, 도 12는 본 발명에 있어서 상기 처리조(10)의 유입구(11), 배출구(12), 해수 유입구(11a), 청소구(13) 등에 적용되는 전자밸브를 도시한 것으로서, 특히 하나의 입,출구를 갖는 2방향(2-way) 전자밸브의 구조를 보여주는 단면도 이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 2방향 전자밸브(v2)의 구조는 에어컴프레셔(미도시)로부터 발생하는 공기압에 의해 구동되는 에어실린더(81)와, 에어실린더(81)의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드(82)와, 피스톤로드(82)의 단부에 결합되며 상기 유입구(11), 배출구(12), 해수 유입구(11a), 청소구(13)를 각각 개폐하는 개폐밸브(83)로 이루어져 있다.

구체적으로, 상기 2방향 전자밸브(v2)의 몸체는 사각형 구조체로 이루어져 있으며, 입구(E)와 출구(F)가 서로 수직으로 배치된 구조를 갖는다.

그리고, 입구(E)와 마주하는 몸체(90) 부분에는 상기 몸체(90) 내부를 관통하는 피스톤로드(82)를 구비한 에어실린더(81)가 결합된다.

또한, 피스톤로드(82)의 단부에는 피스톤로드(82)의 왕복 운동시 상기 입구(E)를 개폐하도록 하는 개폐밸브(83)가 결합된다.

상기 개폐밸브(83)는 원판형 스틸 플레이트(95)와, 스틸 플레이트(95) 전방에 결합된 실리콘 패킹(96)으로 이루어져 있으며, 상기 개폐밸브(83)에 의한 입구(E)의 폐쇄시 실리콘 패킹(96)을 통해 기밀작용이 유지되도록 되어 있다.

그리고, 에어컴프레셔는 제어부를 통해 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 일정 압력의 공기압을 발생시키게 되며, 상기 발생된 공기압에 의해 에어실린더(81) 내부의 피스톤로드(82)를 직선 왕복운동시키게 된다.

이와 같은 구조를 갖는 2방향 전자밸브(v2)는 처리조(10)의 유입구(11) 및 해수 유입구(11a) 부분에 설치될 경우 상기 전자밸브(v2)의 입구(E)로부터 출구(F) 로 진행되는 루트가 상기 유입구(11) 및 해수 유입구(11a)의 해태원초 또는 해수의 유입 루트가 되는 것이고, 상기 2방향 전자밸브(v2)가 처리조(10)의 배출구(12) 및 청소구(13) 부분에 설치될 경우 상기 전자밸브(v2)의 입구(E)로부터 출구(F)로 진행되는 루트가 상기 배출구(12) 및 청소구(13)의 해태원초 또는 이물질 배출 루트가 되는 것이다.

한편, 도 13 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도 13은 본 발명에 따른 3방향(3-way) 전자밸브가 적용된 해태원초 이물질 제거장치의 개략적인 구성을 도시한 것이고, 도 14는 도 13에 도시된 3방향 전자밸브의 구체적인 구성을 보여주는 것이며, 도 15는 개폐밸브(83)의 선택적 개폐작용에 따른 해태원초의 흐름을 예시한 도면이다.

도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에서는 처리조(10) 내부에서 이물질 선별기(20)를 통해 선별 처리된 해태원초가 이물질이 완전히 제거되지 못한 상태에서 절단기측으로 공급되는 것을 방지할 수 있도록 한 번의 이물질 처리과정을 거친 해태원초를 처리조(10) 내부로 다시 바이패스(by-pass)시켜 재차 처리되도록 유도하여 이물질 선별 효율을 높일 수 있는 이물질 선별기(20)를 제공한다.

즉, 처리조(10)의 배출구(12)측에는 1개의 입구부(G)와 2개의 출구부(H)(I)를 갖는 3방향 전자밸브가 설치되는데, 이러한 3방향 전자밸브는 내부에 개폐밸브(83)가 수납된 몸체(90)와, 몸체(90) 일측에 형성되어 처리조(10)의 배출구(12)로부터 배출되는 이물질이 제거된 상태의 해태원초가 유입되는 입구부(G)와, 상기 입구부(G)를 통해 유입된 해태원초가 절단기(751)측으로 토출되는 제1출구부(H)와, 상기 제1출구부(H)와 대향하여 배치되어 상기 입구부(G)를 통해 유입된 해태원초가 혼합저장조(750)측으로 토출되는 제2출구부(I)를 포함하여 구성된다.

아울러, 본 발명의 3방향 전자밸브는 에어컴프레셔(미도시)로부터 발생하는 공기압에 의해 구동되는 에어실린더(81)와, 에어실린더(81)의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드(82)와, 피스톤로드(82)의 단부에 결합되며 상기 2개의 출구부(H)(I)를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(83)로 이루어져 있다.

상기 몸체(90)의 입구부(G)측에는 도 14에서 보는 것과 같이 펌핑압을 발생시킬 수 있는 펌프(92)가 설치되고, 상기 펌프(92)의 구동은 제어부에 의해 제어되는 구동모터(91)를 통해 이루어지도록 되어 있다.

상기 펌프(92)는 구동모터(91)의 작동시 구동되어 펌핑압을 발생시키고, 발생된 펌핑압에 의해 처리조(10) 내부의 해태원초 및 해수가 배출구(12)로부터 절단기(751)나 혼합저장조(750) 측으로 강제 압송되도록 한다.

이때, 상기 혼합저장조(750)는 바다에서 채취된 이물질이 포함된 해태원초가 일시적으로 저장되는 저장탱크이다.

상기 에어컴프레셔는 제어부를 통해 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 일정 압력의 공기압을 발생시키게 되며, 상기 발생된 공기압에 의해 에어실린더(81) 내부의 피스톤로드(82)를 직선 왕복운동시키게 된다.

그리고, 상기 몸체(90)의 제1,2출구부(H)(I)는 서로 마주보도록 배치되고, 제어부에 의한 에어실린더(81)의 구동시 피스톤로드(82)가 좌우방향으로 직선 왕복 운동하면서 피스톤로드(82)의 단부에 결합된 개폐밸브(83)에 의해 선택적으로 개폐되도록 되어 있다.

상기 개폐밸브(83)는 원판형 스틸 플레이트(84)와, 스틸 플레이트(84)의 좌,우측에 결합된 실리콘 패킹(85)으로 이루어져 있으며, 상기 개폐밸브(83)에 의한 제1,2출구부(H)(I)의 선택적인 폐쇄시 상기 실리콘 패킹(85)을 통해 기밀이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 몸체(90)의 제2출구부(I)측에는 상기 제2출구부(I)와 에어실린더(81)를 서로 연결하는 연결관(93)이 설치되는바, 상기 에어실린더(81)의 피스톤로드(82)는 상기 연결관(93) 및 제2출구부(I) 내부를 가로질러 상기 몸체(90) 내부의 개폐밸브(83)와 결합되고, 상기 연결관(93)의 외주면 상부에는 혼합저장조(750)와 연통되는 제3출구부(J)가 형성되어 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 3방향 전자밸브는 도 15a에서 보는 것처럼 몸체(90) 내부의 개폐밸브(83)에 의해 제2출구부(I)가 폐쇄된 경우, 처리조(10)의 배출구(12)에서 배출되는 이물질이 제거된 상태의 해태원초가 해수와 함께 입구부(G)를 통해 유입된 후 개방된 제1출구부(H)를 통해 토출되어 절단기(751)로 공급되는 반면, 개폐밸브(83)에 의해 제1출구부(H)가 폐쇄되는 경우에는 도 15b에서 보는 것처럼 상기 입구부(G)에서 제2출구부(I) 및 제3출구부(J)로 이어지는 관로를 통해 해태원초 및 해수가 혼합저장조(750)측으로 토출되어 이 후 처리조(10) 내부로 재공급되는 것이다.

이때, 상기 개폐밸브(83)의 직선 왕복운동에 의한 제1,2출구부(H)(I)의 개폐 작용은 사용자가 자동제어장치(70)를 직접 조작하여 수행할 수 있고, 또는 별도의 타이머를 통해 설정시간이 경과 됨에 따라 자동으로 작동되도록 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명의 처리조(10)에 상기 처리조(10) 내부의 해수 수위량을 감지할 수 있는 수위센서를 설치하는 것도 가능하다. 이와 같이 구성하면, 상기 처리조(10) 내부의 해수 수위가 일정 수준 이하로 감소될 경우 상기 수위센서에 의해 감지된 신호를 제어부로 출력하여 처리조(10)의 배출구(12)를 자동 폐쇄함과 동시에 해수 유입구(11a)를 자동 개방하여 처리조(10) 내부로 해수를 채워 넣은 후에 해태원초의 이물질 선별작업을 자동으로 반복 수행할 수 있고, 일정시간 동안의 이물질 제거작업이 완료된 후에는 3방향 전자밸브의 제1출구부(H) 또는 제2출구부(I)를 개방시켜 이물질이 제거된 상태의 해태원초를 절단기(751)로 공급하거나 또는 혼합저장조(750)측으로 바이패스시켜 처리조(10) 내부에서 이물질 재선별 작업을 수행하도록 함으로써 이물질의 선별효율을 높일 수 있는 것이다.

한편, 도 16a 및 16b는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 처리조(10)의 해태원초가 유입되는 부분에 설치되는 전자밸브(v2)의 변경된 형태를 보여주고 있다.

도시한 것처럼, 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자밸브(v2) 구조는 전술된 2방향 전자밸브(v2)가 병렬 연결된 형태로써, 직사각형의 몸체(80) 일측에 해태원초가 유입되는 유입구(11)와, 해수가 유입되는 해수 유입구(11a)가 일정 간격을 두고서 병렬 배치되고, 상기 유입구(11) 및 해수 유입구(11a)와 마주보는 반대편에는 중앙부는 처리조(10) 내부와 유입관(11b)을 통해 연결된 구조를 갖는다.

그리고, 상기 유입구(11)와 해수 유입구(11a)를 개폐할 수 있는 각각의 개폐밸브(83a)(83b)를 구비한 2개의 에어실린더(81a)(81b)가 유입관(11b)의 좌우에 배치된 구조를 갖는다.

또한, 상기 각각의 에어실린더(81a)(81b)는 전술된 바처럼 도시되지 않은 컴프레셔와 연결되고, 제어부로부터 인가되는 제어신호에 따라 각각에 구비된 피스톤로드를 직선 왕복운동시키면서 개폐밸브(83a)(83b)를 통한 유입구(11) 및 해수 유입구(11a)의 개폐작용이 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 따라, 처리조(10) 내부로 해태원초를 유입시키고자 할 경우 도 16a에서 보는 것처럼 전자밸브의 좌측 개폐밸브(83a)를 통해 해수 유입구(11a)를 닫고 우측의 해태 유입구(11)를 개방함으로써 혼합저장조(750)에 저장된 해태원초가 상기 유입구(11)에서 상기 유입관(11b)으로 이어지는 관로를 통해 처리조 내부로 자동 공급되도록 할 수 있고, 처리조(10) 내부에 해수를 공급할 경우에는 도 16b에서와 같이 전자밸브의 좌측 개폐밸브(83)를 개방하고 우측 해태 유입구(11)를 폐쇄함으로써 해수가 상기 해수 유입구(11a)에서 상기 유입관(11b)으로 이어지는 관로를 통해 처리조(10) 내부로 공급되도록 할 수 있다. 이렇게 구성하게 되면, 전자밸브의 내부구조를 간단하고 콤팩트하게 구현할 수 있고 제작단가를 절감시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래 기술에 따른 이물질 제거장치를 보여주는 정면도.

도 2는 종래 기술에 따른 이물질 제거장치를 보여주는 정단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 이물질 제거장치의 이물질 제거상태를 보여주는 측단면도.

도 4는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 정단면도.

도 6은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치를 보여주는 평단면도.

도 7은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치에 적용되는 이물질 선별기를 보여주는 사시도.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 경사날개와 측면날개를 이용한 이물질 제거과정을 보여주는 개략적인 단면도.

도 10(a)(b)는 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치의 작동을 보여주는 개략적인 도면.

도 11은 본 발명에 따른 해태원초 이물질 제거장치와 종래 이물질 제거장치를 비교한 도면.

도 12는 본 발명에 따른 처리조의 각 밸브에 적용되는 2방향 전자밸브의 구조를 도시한 단면도.

도 13은 본 발명의 다른 실시예로서, 3방향 전자밸브가 적용된 해태원초 이물질 제거장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도.

도 14는 도 13에 도시된 3방향 전자밸브의 상세구조를 보여주는 사시도.

도 15a 및 도 15b는 3방향 전자밸브에 있어서 개폐밸브의 선택적 개폐작용에 따른 해태원초의 흐름을 보여주는 예시도.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 또 다른 형태의 실시예로서 처리조의 해태원초 유입 부분에 2방향 전자밸브가 병렬 설치된 구조 및 그 작동 예를 보여주는 예시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 해태원초 이물질 제거장치 10 : 처리조

11 : 유입구 12 : 배출구

13 : 청소구 20 : 이물질 선별기

30 : 이물질 제거날개부 40 : 측면날개부

50 : 선별 스크린통 51 : 관통슬릿

60 : 구동수단 70 : 자동제어장치

81 : 에어실린더 82 ; 피스톤로드

83 : 개폐밸브 90 : (전자밸브의)몸체

91 : 구동모터 92 : 펌프

93 : 연결관 A : 이물질 처리공간

G : 입구부 H,I,J : 제1,2,3출구부

Claims (7)

1. 해태원초가 저장되는 혼합저장조와 해태원초를 절단하기 위한 절단기 사이에 연결되며, 상기 혼합저장조로부터 유입되는 해태원초 속에 포함된 이물질을 분리 선별하고 이물질이 제거된 상태의 해태원초를 상기 절단기측으로 공급하도록 하는 해태원초 이물질 제거장치에 있어서,

   해태원초가 유입되는 유입구, 해수가 유입되는 해수 유입구, 해태원초가 배출되는 배출구, 공기의 유입을 개폐하는 에어밸브, 이물질이 배출되는 청소구가 각각 형성된 처리조와;

   상기 처리조의 내부에 설치되며 상기 유입구를 통해 유입되는 해태원초에 포함된 이물질을 제거하여 선별하는 이물질 선별기와;

   상기 처리조의 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 전자밸브와;

   상기 각 전자밸브의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,

   상기 전자밸브는,

   공기압에 의해 구동되는 에어실린더와;

   상기 에어실린더의 내외로 직선 왕복 운동하는 피스톤로드와;

   상기 피스톤로드의 단부에 결합되며, 상기 유입구, 해수 유입구, 배출구 및 청소구를 각각 개폐하는 개폐밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유입구, 해수 유입구, 청소구에 각각 설치되는 전자밸브는 2방향 전자밸브이고, 상기 배출구에 설치되는 전자밸브는 3방향 전자밸브인 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배출구측에 설치되는 3방향 전자밸브는,

   상기 배출구의 개폐밸브를 내부에 구비한 몸체와;

   상기 몸체에 형성되며 상기 배출구로부터 배출되는 해태원초가 유입되는 입구부와;

   상기 몸체에 형성되며 상기 입구부를 통해 유입된 해태원초가 상기 절단기측 으로 토출되는 제1출구부와;

   상기 제1출구부와 대향하여 배치되며, 상기 입구부를 통해 유입된 해태원초가 상기 혼합저장조측으로 토출되는 제2출구부를 포함하며,

   상기 제1,2출구부는 상기 배출구의 피스톤로드의 직선 왕복 운동에 따라 상기 배출구의 개폐밸브를 통해 개폐되도록 형성한 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2출구부와 에어실린더를 연결하는 연결관이 더 설치되고,

   상기 에어실린더의 피스톤로드는 상기 연결관 및 제2출구부를 가로질러 몸체 내부의 개폐밸브와 결합되며,

   상기 연결관의 외주면에는 상기 혼합저장조와 연통되는 제3출구부가 형성된 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 처리조에는 내부의 해수 수위량을 감지하여 상기 제어부로 출력하는 수위센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거장치.
6. 처리조의 유입구를 개방하고 이물질이 포함된 해태원초를 처리조 내부로 유입시키는 단계와;

   해태원초의 유입이 완료되면 유입구를 폐쇄하고 배출구는 개방한 상태에서 이물질 선별기를 통해 해태원초에 포함된 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계와;

   해수의 배출로 인해 처리조 내부의 수위가 일정 수준만큼 감소되면, 다시 배출구를 폐쇄하고 해수 유입구를 개방하여 처리조 내부로 해수를 유입시키는 단계와;

   처리조 내부로 유입되는 해수를 통해 처리조의 바닥부에 깔려있던 해태원초는 재차 유동시킨 다음 이물질 선별기를 통해 이물질을 제거하고, 이물질이 제거된 해태원초를 해수와 함께 배출구를 통해 외부로 배출하는 단계와;

   상기 이물질 제거과정을 반복하여 해태원초와 이물질을 분리시킨 후, 상기 처리조의 에어밸브 및 청소구를 개방하고 처리조 바닥부에 쌓인 이물질을 상기 청소구를 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 배출구를 통해 배출되는 해태원초가 이물질이 덜 제거된 상태로 배출될 경우 상기 처리조 내부로 재차 투입시켜 이물질 제거작업을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해태원초 이물질 제거방법.

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