KR101232772B1

KR101232772B1 - 과일 박피장치

Info

Publication number: KR101232772B1
Application number: KR1020120119518A
Authority: KR
Inventors: 김동현
Original assignee: (주)성우정밀
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-02-13

Abstract

본 발명은 과일 박피장치에 관한 것으로, 컴프레샤를 구비하고 있지 않은 농가에서도 사용할 수 있도록 박피장치의 여러 작동부에 에어실린더를 사용하지 않고 다만 2개의 구동모터(130,210)와 진공펌프(400)의 흡인력만을 이용하여 과일을 회전축(110)의 흡착 패드(120)에 흡인 고정시킨 상태에서 회전시키고, 박피용 칼날(227)을 과일(F) 외곽을 따라 선회시키면서 박피한 후, 방향전환밸브(500)를 이용하여 흡인력을 역으로 작용시켜 흡착 패드(120)로 배기시킴으로써 흡인하고 있던 과일을 떨구어내면 과일받이부(300)가 박피부(200)의 동작과 캠 방식으로 연동되어 전진하면서 과일을 받아내도록 함으로써 껍질과 과일을 선별하여 수거할 수 있도록 되어 있다.

Description

과일 박피장치 {Fruit peeling machine}

본 발명은 과일 박피장치에 관한 것으로, 특히 컴프레샤를 구비하고 있지 않은 농가에서도 사용할 수 있도록 박피장치의 여러 작동부에 에어실린더를 사용하지 않고 다만 2개의 구동모터와 진공펌프의 흡인력만을 이용하여 과일을 회전축의 흡착 패드에 흡인 고정시킨 상태에서 회전시키고, 칼날을 과일 외곽을 따라 선회시키면서 박피한 후, 방향전환밸브를 이용하여 흡인력을 역으로 작용시켜 흡착 패드로 배기시킴으로써 흡인하고 있던 과일을 떨구어내면 과일받이부가 과일 박피부의 동작과 캠 방식으로 연동되어 전진하면서 과일을 받아내도록 함으로써 껍질과 과일을 선별하여 수거할 수 있도록 한 과일 박피장치에 관한 것이다.

본 발명과 관련된 종래기술로는 특허 제0970672호의 과일 종류에 따라 회전각도를 달리하는 자동 박피기, 특허 제0855050호의 과일 박피기, 특허공개 제2010-0089600호의 과일 자동 박피기, 특허 제1053673호의 자동 원점 조절형 과일 박피기, 특허 제1060423호의 가공용 감의 자동 박피장치, 특허공개 제2012-0008673호의 자동 과피 제거장치 등이 개시되어 있는데, 이러한 종래의 과일 박피장치에 있어서는 장치의 작동부에 구비된 에어실린더의 동작을 위하여 컴프레샤가 있어야 하는 문제점이 있었으며, 컴프레샤를 별도로 구비하여 사용시마다 연결하여야 하고, 사용 후에는 연결했었던 에어 호스를 분리시켜야 하는 번거로움이 있었다.

따라서, 컴프레샤가 없는 영세농가에서는 사용이 불가하다는 한계가 있었으며, 단순한 선반 형태로 이루어진 재래식 과일 박피기를 사용하거나 일일이 수작업으로 과일을 박피하고 있는 실정이므로 영세농가의 경쟁력 저하요인이 되었다.

한편, 컴프레샤 없이 사용하는 방식은 특허공개 제2011-0128446호의 과일 박피기, 특허 제1122475호의 과일 박피기 등이 개시되어 있으나, 이와같은 경우에는 과일을 고정하는 흡착패드에 진공펌프의 흡인력을 끊더라도 박피된 과일이 잘 떨어지지 않게 되는 상황이 발생하게 됨으로써 작업능률이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 종래기술에 의한 과일 박피장치에 있어서는 칼날의 선회동작 및 복귀동작을 위하여 구조가 복잡하고, 동작시간이 많이 소요되며, 복잡한 구조로 인해 제조 코스트가 상승하게 되는 것은 물론 유지보수가 까다로운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 컴프레샤를 사용하지 않고 그간 압축공기를 동력으로 사용하는 액추에이터 즉, 에어실린더에 의해 구동되는 과일받이구의 진퇴동작 및 칼날 복귀 동작이 구동모터와 연계되어 이루어질 수 있도록 하고, 진공펌프가 회전축의 흡착패드에 흡인력을 인가함은 물론 박피된 과일을 떨어뜨리기 위하여 흡/배기 경로를 전환함으로써 압축공기를 흡착패드 쪽으로 배출시킬 수 있도록 하며, 전반적으로 간단한 구조로 이루어져 고장의 발생이 적음은 물론 유지보수가 용이하고, 농가에서 저렴한 비용으로 구입하여 사용할 수 있는 과일 박피장치를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명은 과일 회전용 모터와 칼날 구동용 모터 및 과일을 흡입 고정하기 위한 흡인력을 발생시키는 진공펌프만을 동력원으로 사용하여 작동시킬 수 있는 구조가 간단하면서도 저가로 제조·보급할 수 있는 과일 박피장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중공형 회전축에 부착된 흡착패드에 과일의 일측을 부압으로 흡인하여 고정시킨 상태에서 수평 구동모터로 상기 회전축을 회전시키는 과일 회전부; 상기 흡착패드에 고정되어 회전되는 과일의 외곽 을 따라 수직 구동모터에 의해 칼날조립체가 선회하면서 껍질을 박피하는 박피부; 상기 박피부와 연동되어 껍질이 박피되는 도중에는 과일받이가 후퇴상태를 유지하고, 껍질이 박피된 후에는 과일받이가 슬라이더를 따라 전진하여 과일 회전부에서 떨어지는 과일을 받아 바스켓으로 투하하는 과일받이부; 상기 과일 회전부에 흡인력을 발생시키는 진공펌프; 를 포함하여 이루어지며, 상기 진공펌프와 중공형 회전축 사이에는 과일 박피과정에서는 흡착패드에 부압을 발생시켜 흡인력에 의해 과일을 고정하고, 과일 박피 후에는 흡착패드에 정압을 발생시켜 배기력에 의해 박피된 과일을 이탈시키도록 흡/배기 경로를 전환하는 방향전환밸브가 설치되는 과일 박피장치를 제공한다.

본 발명은 컴프레샤를 연결하지 않고도 진공펌프의 흡인력과 배기력 및 모터의 회전력을 동력으로 사용하도록 되어 있으므로 박피기의 구조가 간단하고, 유지보수 또한 용이하며, 콤프레샤 없는 소규모 농가에서도 사용이 가능하고, 다수의 에어실린더 등을 생략하고 기계적인 구조가 간단하므로 제작 코스트가 저렴하므로 농가에서도 부담없이 구입하여 사용할 수 있으므로 그간 수작업에 의존하던 소규모 농가에서의 인력 부족문제를 해결할 수 있어 농가의 수익성 향상이 가능한 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 의한 과일 박피장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 과일 박피장치의 정면 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 과일 박피장치의 측면 구성도,
도 4a는 본 발명에 의한 과일 박피장치의 평면 구성도,
도 4b는 본 발명에 의한 과일 박피장치의 과일받이부 진퇴작동상태도,
도 5는 본 발명에 의한 과일 박피장치의 칼날조립체 일부 분해사시도,
도 6은 본 발명에 의한 과일 박피장치에서 칼날의 위치변화 상태를 도시한 평면도,
도 7a 및 도 7b는 도 6에서 칼날이 박피위치와 복귀위치에서의 아암 회동상태를 도시한 단면도,
도 8은 진공펌프와 방향전환밸브의 흡/배기 전환상태를 도시한 것으로, 도 8a는 흡인동작시이고, 도 8b는 배출동작으로 전환된 상태이다.

이하에서는 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에는 본 발명에 의한 과일 박피장치가 도시되어 있는데, 본 발명은 중공형 회전축(110)에 부착된 흡착패드(120)에 과일(F)의 일측을 부압으로 흡인하여 고정시킨 상태에서 수평 구동모터(130)로 상기 회전축(110)을 회전시키는 과일 회전부(100)와;

상기 흡착패드(120)에 고정되어 회전되는 과일(F)의 외곽 둘레를 따라 수직 구동모터(210)에 의해 칼날 조립체(220)가 선회하면서 껍질을 박피하는 박피부(200)와;

상기 박피부(200)와 연동되어 껍질이 박피되는 도중에는 과일받이(310)가 후퇴상태를 유지하고, 껍질이 박피된 후에는 과일받이(310)가 슬라이더(320)를 따라 전진하여 과일 회전부(100)에서 떨어지는 과일을 받아 바스켓(B)으로 투하하는 과일받이부(300)와;

상기 과일 회전부(100)에 흡인력을 발생시키는 진공펌프(400); 를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 진공펌프(400)와 중공형 회전축(110) 사이에는 과일 박피과정에서는 흡착패드(120)에 부압을 발생시켜 흡인력에 의해 과일(F)을 고정하고, 과일 박피 후에는 흡착패드(120)에 정압을 발생시켜 배기력에 의해 박피된 과일을 이탈시키도록 흡/배기 경로를 전환시키는 방향전환밸브(500)가 설치된 구조로 이루어져 있다.

도면 중 부호 600은 과일의 꼭지부분을 1차 커팅하기 위한 꼭지제거기로, 이는 박피장치 몸체(1) 측부에 소정의 각도로 경사지게 설치되어 작업자가 손으로 감 등의 과일을 잡고 꼭지부분은 꼭지제거기에 대고 누르면 꼭지둘레를 말끔하게 커팅하게 되며, 그 후 꼭지 둘레가 커팅된 과일을 과일 회전부(100)의 흡착패드에 밀착시키면 되는데, 이러한 꼭지제거기의 구체적인 구성은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 당업자에 의해 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 과일 회전부(100)는 복수의 베어링(140)에 의해 수평상태로 회전가능하게 지지된 중공형 회전축(110)의 노출측 선단에 흡착패드(120)가 구비되어 있고, 상기 회전축(110)의 타단에는 진공펌프(400) 측으로 연결된 진공호스(410)가 회전부분을 밀봉할 수 있는 메카니컬 시일(150)로 연결되어 있어 진공펌프(400) 측의 흡인력이 회전축(110) 선단의 흡착패드에 가해질 수 있도록 되어 있다.

상기 회전축(110)의 외측에는 피동기어(160)가 축결합되어 있고, 이 피동기어(160)에는 수평 구동모터(130)의 축에 결합된 구동기어(132)와 타이밍 벨트(134)로 연결되어 일방향으로 회전될 수 있도록 되어 있다.

도면 중 부호 170은 과일 회전부(100)의 회전축 및 수평 구동모터를 박피장치 몸체(1) 내부에 장착하기 위한 브라켓이다.

상기 박피부(200)는 수직 구동모터(210)와, 상기 수직 구동모터(210)의 동력을 전달받아 회전하면서 박피용 칼날이 과일에 접촉하여 박피하는 칼날 조립체(220)와, 상기 칼날 조립체의 칼날 회전반경을 과일 박피시에는 과일에 밀착되고, 박피 후 원위치로 복귀하는 과정에는 과일로부터 이격되도록 하는 캠기구(230)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 수직 구동모터(210)는 박피장치 몸체(1)의 내부에 수직으로 고정되어 있으며, 이 구동모터(210)의 축에는 구동기어(212)가 결합되어 있고, 타이밍 벨트(214)에 의해 칼날조립체(220)의 피동축(222)에 회전동력이 전달되도록 되어 있다.

도면 중 부호 240은 피동축(222)을 지지하기 위한 베어링이고, 부호 250은 상기 베어링(240)에 캠 기구(230)를 고정하기 위한 고정나사이며, 부호234는 상기 캠 기구(230)의 내측에 형성되는 슬릿으로, 과일의 크기나 과일의 형태에 따라서 박피 시작위치와 종료 지점의 정확한 세팅을 위해 상기 고정나사(250)를 풀어 캠 기구(230)를 돌려주면서 박피하고자 하는 과일에 적합하게 맞추어준 후 조여주면 된다.

상기 칼날 조립체(220)는 피동축(222) 상단에 피동기어(223)가 축결합되어 있고, 피동축(222) 하단에 회전디스크(224)가 축결합되어 있으며, 이 회전디스크(224)의 일측에는 아암(225)이 핀결합되어 있는데, 이 아암(225)의 상단부에는 베어링(226)이 부착되며 하단부에는 박피용 칼날(227)이 부착되어 있다.

또, 상기 아암(225)은 회전디스크(224)에 코일스프링(228)으로 연결되어 박피용 칼날(227)이 과일(F) 표면에 적정한 압박력으로 밀착될 수 있도록 되어 있다.

상기 캠기구(230)는 아암(225)의 상단에 설치된 베어링(226)이 수용되는 캠홈(232)이 형성된 것으로, 이 캠기구(230)는 상기 회전디스크(224)의 상부측에 회전디스크(224)의 회전과는 무관하게 고정설치되어 있으며, 상기 아암(225)이 회전디스크(225)와 함께 선회하게 될 때 소정 구역에서는 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)이 코일스프링(228)의 당김력에 의해 과일 표면에 밀착상태를 유지하고, 나머지 구역에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 회전디스크(224)의 중심 쪽으로 눌리면서 아암(225)의 하단이 외측으로 벌어지면서 박피용 칼날(227)이 과일로부터 이격되도록 하기 위한 것으로, 상기 캠 홈(232)은 도 5의 일부 분해사시도 및 도 6의 평면도와 도 7a,7b의 단면도에서와 같이 피동축(222)의 중심에서 대략 부채꼴 형태로 형성되어 있으며, 이 캠 홈(232)의 외곽 호(232a) 부분에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 코일스프링(228)의 당김력에 의해 외곽 호(232a)쪽 즉, 외곽쪽으로 밀착된 상태로 선회하게 됨으로써 상대적으로 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)은 안쪽으로 밀착된 상태 즉, 과일(F)의 표면에 밀착된 상태로 선회하게 되며, 나머지 구역 즉, 좌우측의 직선부(232b,232b)와 양 직선부가 만나는 내측 호(232d) 부분에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 상기 내측 호(232d)에 의해 내측으로 밀착된 상태로 선회하게 됨으로써 상대적으로 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)은 외곽으로 높게 들려진 상태로 선회하게 되어 박피된 과일과의 불필요한 접촉이 일어나지 않고 과일의 탈거동작 및 원위치로의 복귀동작이 신속하게 이루어질 수 있게 된다.

한편, 상기 아암(225)의 하단에 부착되는 박피용 칼날(227)은 높낮이와 각도를 조절할 수 있도록 되어 있는데, 이러한 박피용 칼날의 높낮이와 각도조절구조는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 당업자에 의해 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 칼날 조립체(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 일방향으로 360°회전을 하면서 박피(0~90°구간)동작 및 원위치로의 복귀(90~360°구간)동작이 이루어지게 됨으로써 기존의 박피후 다시 반대방향으로 복귀하는 방식의 칼날 조립체에 비해 작동 매커니즘이 간단함은 물론 칼날의 복귀동작에 별도의 에어실린더를 사용하지 않고 단순한 구조의 캠 기구만을 사용하는 것에 의해 동작이 이루어지게 되는 장점이 있다.

한편, 과일 받이부(300)는 상기 박피부(200)와 연동되어 껍질이 박피되는 도중에는 과일받이(310)가 후퇴상태를 유지하고, 껍질이 박피된 후에는 과일받이(310)가 슬라이더(320)를 따라 전진하여 과일 회전부(100)에서 떨어지는 과일을 받아 바스켓(B)으로 투하하도록 되어 있는데, 이의 구체적인 구성은 도 4a 및 도 4b의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이 수직 구동모터(210)에 타이밍 벨트(214)로 연결된 제2피동축(330)과, 상기 제2피동축(330)의 하단에 축결합된 캠 아암(340)과, 상기 캠 아암(340)과 접촉하는 측면(352)을 가지며 스프링(322)에 의해 후퇴상태를 유지하는 가이드 프레임(350)과, 상기 가이드 프레임(350)을 지지하는 슬라이더(320)와, 상기 가이드 프레임(350)의 일측에 설치되어 가이드 프레임(350)과 함께 전후진동작하면서 상기 박피부(200)에서 떨어진 감을 받아 바스켓(B)으로 전달하는 과일받이(310)를 포함하여 이루어져 있다.

도면 중 부호 324는 슬라이더를 지지하는 가이드 레일이고, 부호 332는 상기 제2피동축(330)의 상단에 축결합된 제2피동기어이다.

상기 측면(352)은 가이드 프레임(350)의 전방측에 수직 하방으로 벤딩되어 있으며, 제2피동축(330)이 화살표 방향으로 회전하는 것에 의해 캠 아암(340)이 측면(352)에 접촉하게 되면 가이드 프레임(350)을 전방으로 밀어내게 되고, 제2피동축(330)이 더 회전하게 되면 전방으로 밀렸던 가이드 프레임(350)이 스프링(322)의 복원력에 의해 다시 후방으로 후퇴하면서 진퇴작동이 이루어지게 된다.

상기 가이드 프레임(350)의 중간부분에는 이 가이드 프레임(350)의 진퇴작동시에 상기 제2피동축(330)이 간섭되는 것을 방지할 수 있도록 전후방향으로 긴 슬릿(354)이 형성되어 있다.

본 발명의 과일 받이부(300) 또한 기존의 과일 박피장치에서는 에어 실린더를 사용하여 과일받이를 전후진동작시키던 것과는 달리 박피부(200)의 구동원인 수직 구동모터(210)의 동력을 이용함으로써 부품수의 절감은 물론 연동동작을 위한 복잡한 제어회로가 따로 필요하지 않은 이점이 있다.

한편, 상기 과일 박피부(200)의 피동축(222)에는 반달형의 감지편(260)이 축결합되어 있고, 이 감지편(260)의 외곽에는 포토센서(270)가 설치되어 있어 후술하는 수동 조작스위치 또는 압력스위치의 온(ON) 동작에 의해 수직 구동모터(210)가 구동되어 피동축(222)이 회전하다가 포토센서(270)에서 신호가 감지되게 되면 다시 정지신호를 전달하여 수직 구동모터(210)를 정지시킬 수 있도록 되어 있으며, 상기 포토센서(270)의 감지신호에 의해 후술하는 진공펌프(400) 측에 설치된 방향전환밸브 및 수평 구동모터(130)의 동작도 연계되도록 제어하게 된다.

도면 중 부호 360은 벨트 텐셔너이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서 상기 과일 회전부(100)에 흡인력을 발생시키는 진공펌프(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 박피장치 몸체(1)의 내부에 설치되는데, 이는 흡입구와 배출구가 나란히 구비된 일종의 피스톤 펌프이며, 상기 흡입구 및 배출구 측에는 방향전환밸브(500)가 개재된 상태로 진공호스(410)가 연결되어 있다.

도면 중 부호 420은 1차필터, 430은 2차 필터이다.

상기 방향전환밸브(500)는 진공펌프(400)의 흡인력을 과일 회전부(100)의 흡착패드(120)에 인가하여 과일을 흡착하는 것과, 박피된 과일을 흡착패드(120)로부터 이탈시키기 위하여 정압을 인가(배기)할 수 있도록 전환하는 역할을 하게 되는데, 이는 도 7a,7b에 도시된 바와같이 진공호스(410) 측에 연결된 중간의 흡입포트(P)와 2개의 배기포트(EA,EB)가 일측에 구비되고, 타측에는 상기 진공펌프(400)의 흡입구와 배기구에 각각 접속되는 2개의 흡기 포트(A,B)가 구비되어 있으며, 솔레노이드(502)의 동작에 의해 흡인시에는 도 8a에 도시된 바와 같이 진공펌프(400)의 흡입구에 연결된 흡기 포트(B)가 흡입 포트(P)측으로 연통되어 있고, 진공펌프(400)의 배출구에 연결된 흡기 포트(A)가 일측 배기 포트(EA)로 연통되어 있어 진공펌프(400)의 동작에 의해 진공호스(410)에 흡인력이 인가되게 됨으로써 과일 회전부의 흡착패드에 과일이 흡착 고정될 수 있는 상태가 된다.

한편, 과일을 박피한 후에는 방향전환밸브(500)의 솔레노이드(502)가 밀리게 되면서 도 8b에 도시된 바와 같이 진공펌프(400)의 흡입구에 연결된 흡기 포트(B)가 배기 포트(EB)측으로 연통되어 외기가 흡입되고, 진공펌프(400)에서 압축된 공기는 배출구에 연결된 흡기 포트(A)를 통해 진공호스(410)가 접속된 흡입포트(P)에 인가되게 됨으로써 과일 회전부의 흡착패드로 압축공기가 배출되어 박피중 흡인 고정되어 있던 과일을 강제로 이탈시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 의한 과일 박피장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와같이 박피장치 몸체(1)의 전면에는 비상정지용 스위치(S1), 메인 스위치(S2), 꼭지제거기 스위치(S3) 및 수동/자동 전환스위치(S4)가 구비되어 있고, 추가로 속도조절노브(K)와 카운터(C)가 더 구비되어 있다.

본 발명에서는 상기 수동/자동 전환스위치(S4)를 전환하는 것에 의해 과일의 박피동작을 수동 또는 자동으로 선택하여 사용할 수 있도록 되어 있는데, 수동으로 과일을 박피하고자 할 경우에는 상기 수동/자동 전환스위치(S4)를 수동으로 선택한 상태에서 과일의 꼭지 외곽을 꼭지제거기(600)를 사용하여 1차로 박피한 후, 흡착패드(120)에 과일 꼭지 부분을 흡착 고정시킨 상태에서 박피장치 몸체(1)의 전방에 설치된 푸시버튼식 수동스위치(S5)를 한 번 누르면 수평 구동모터 및 수직 구동모터와 방향전환밸브의 동작이 연계되면서 과일 하나를 박피하는 과정이 수행된 후 정지되게 되며, 상기 수동/자동 전환스위치(S4)를 자동으로 전환하게 되면 상기 진공호스(410)측에 설치된 압력스위치(S6)가 진공호스(410) 내부에 압력이 걸린 상태를 감지하여 즉, 과일이 흡착패드(120)에 밀착된 상태가 되어 압력이 소정의 압력 이하로 떨어지게 되면 자동으로 수평 구동모터와 수직 구동모터 및 방향전환밸브의 동작이 이루어지면서 과일 하나를 박피하는 과정이 수행된 후 정지되고, 다시 압력스위치의 압력이 소정 압력 이하로 떨어지게 되면 과일이 흡착패드에 흡착된 것으로 판단하여 박피동작과 이탈동작이 자동으로 반복되게 된다.

1 : 박피장치 몸체 100 : 과일 회전부
110 : 회전축 120 : 흡착패드
130 : 수평 구동모터 132 : 구동기어
134 : 타이밍 벨트 140 : 베어링
150 : 메카니컬 시일 160 : 피동기어
170 : 브라켓 200 : 박피부
210 : 수직 구동모터 212 : 구동기어
214 : 타이밍 벨트 220 : 칼날 조립체
222 : 피동축 223 : 피동기어
224 : 회전디스크 225 : 아암
226 : 베어링 227 : 박피용 칼날
228 : 코일스프링 230 : 캠기구
232 : 캠 홈 232a : 외곽 호
232b,232c : 직선부 232d : 내측 호
234 : 슬릿 240 : 베어링
250 : 고정나사 260 : 감지편
270 : 포토센서 300 : 과일받이부
310 : 과일받이 320 : 슬라이더
322 : 스프링 324 : 가이드 레일
330 : 제2피동축 332 : 제2피동기어
340 : 캠 아암 350 : 가이드 프레임
352 : 측면 360 : 벨트 텐셔너
400 : 진공펌프 410 : 진공호스
420 : 1차 필터 430 : 2차 필터
500 : 방향전환밸브 502 : 솔레노이드
600 : 꼭지제거기 S1 : 비상정지용 스위치
S2 : 메인 스위치 S3 : 꼭지제거기 스위치
S4 : 수동/자동 전환스위치 S5 : 수동스위치(푸시버튼식)
S6 : 압력스위치 K : 속도조절노브
C : 카운터 F : 과일

Claims

중공형 회전축(110)에 부착된 흡착패드(120)에 과일(F)의 일측을 부압으로 흡인하여 고정시킨 상태에서 수평 구동모터(130)로 상기 회전축(110)을 회전시키는 과일 회전부(100)와;
상기 흡착패드(120)에 고정되어 회전되는 과일(F)의 외곽 둘레를 따라 수직 구동모터(210)에 의해 칼날 조립체(220)가 선회하면서 껍질을 박피하는 박피부(200)와;
상기 박피부(200)와 연동되어 껍질이 박피되는 도중에는 과일받이(310)가 후퇴상태를 유지하고, 껍질이 박피된 후에는 과일받이(310)가 슬라이더(320)를 따라 전진하여 과일 회전부(100)에서 떨어지는 과일을 받아 바스켓(B)으로 투하하는 과일받이부(300)와;
상기 과일 회전부(100)에 진공호스(410)로 연결되어 흡인력을 발생시키는 진공펌프(400); 를 포함하여 이루어지며, 상기 진공펌프(400)와 중공형 회전축(110) 사이에는 과일 박피과정에서는 흡착패드(120)에 부압을 발생시켜 흡인력에 의해 과일(F)을 고정하고, 과일 박피 후에는 흡착패드(120)에 정압을 발생시켜 배기력에 의해 박피된 과일을 이탈시키도록 흡/배기 경로를 전환시키는 방향전환밸브(500)가 설치되되, 상기 방향전환밸브(500)는 진공호스(410) 측에 연결된 중간의 흡입포트(P)와 2개의 배기포트(EA,EB)가 일측에 구비되고, 타측에는 상기 진공펌프(400)의 흡입구와 배기구에 각각 접속되는 2개의 흡기 포트(A,B)가 구비되며, 솔레노이드(502)의 푸시동작에 의해 흡인시에는 진공펌프(400)의 흡입구에 연결된 흡기 포트(B)가 흡입 포트(P)측으로 연통되고, 진공펌프(400)의 배출구에 연결된 흡기 포트(A)가 일측 배기 포트(EA)로 연통되어 진공펌프(400)의 동작에 의해 진공호스(410)에 흡인력이 인가되고; 배기시에는 진공펌프(400)의 흡입구에 연결된 흡기 포트(B)가 배기 포트(EB)측으로 연통되어 외기가 흡입되고, 진공펌프(400)에서 압축된 공기는 배출구에 연결된 흡기 포트(A)를 통해 진공호스(410)가 접속된 흡입포트(P)에 인가되어 박피중 흡인 고정되어 있던 과일을 강제로 이탈시키도록 된 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 1에 있어서,
상기 과일 회전부(100)는 복수의 베어링(140)에 의해 수평상태로 회전가능하게 지지된 중공형 회전축(110)의 노출측 선단에 흡착패드(120)가 구비되고, 상기 회전축(110)의 타단에는 진공펌프(400) 측으로 연결된 진공호스(410)가 회전부분을 밀봉할 수 있는 메카니컬 시일(150)로 연결되며, 상기 회전축(110)의 외측에는 피동기어(160)가 축결합되고, 상기 피동기어(160)에는 수평 구동모터(130)의 축에 결합된 구동기어(132)와 타이밍 벨트(134)로 연결되어 일방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 1에 있어서,
상기 박피부(200)는 수직 구동모터(210)와, 상기 수직 구동모터(210)의 동력을 전달받아 회전하면서 박피용 칼날이 과일에 접촉하여 박피하는 칼날 조립체(220)와, 상기 칼날 조립체의 칼날 회전반경을 과일 박피시에는 과일에 밀착되고, 박피 후 원위치로 복귀하는 과정에는 과일로부터 이격되도록 하는 캠기구(230)를 포함하여 이루어지며; 상기 수직 구동모터(210)는 축에는 구동기어(212)가 결합되고, 타이밍 벨트(214)에 의해 칼날조립체(220)의 피동축(222)에 회전동력이 전달되며, 상기 칼날 조립체(220)는 피동축(222) 상단에 피동기어(223)가 축결합되고, 상기 피동축(222) 하단에 회전디스크(224)가 축결합되며, 상기 회전디스크(224)의 일측에는 아암(225)이 핀결합되되 상기 아암(225)의 상단부에는 베어링(226)이 부착되고 하단부에는 박피용 칼날(227)이 부착되며, 상기 아암(225)은 회전디스크(224)에 코일스프링(228)으로 연결되고, 상기 캠기구(230)는 상기 아암(225)의 상단에 설치된 베어링(226)이 수용되는 캠홈(232)이 형성된 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 3에 있어서,
상기 캠기구(230)는 상기 회전디스크(224)의 상부측에 회전디스크(224)의 회전과는 무관하게 고정설치되고, 상기 아암(225)이 회전디스크(225)와 함께 선회하게 될 때 소정 구역에서는 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)이 코일스프링(228)의 당김력에 의해 과일 표면에 밀착상태를 유지하고, 나머지 구역에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 회전디스크(224)의 중심 쪽으로 눌리면서 아암(225)의 하단이 외측으로 벌어지면서 박피용 칼날(227)이 과일로부터 이격되도록 상기 캠 홈(232)이 피동축(222)의 중심에서 부채꼴 형태로 형성되어 캠 홈(232)의 외곽 호(232a) 부분에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 코일스프링(228)의 당김력에 의해 외곽 호(232a)쪽으로 밀착된 상태로 선회하게 되어 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)이 과일(F)의 표면에 밀착된 상태로 선회하게 되고, 나머지 구역인 좌우측의 직선부(232b,232b)와 양 직선부가 만나는 내측 호(232d) 부분에서는 아암(225) 상단의 베어링(226)이 상기 내측 호(232d)에 의해 내측으로 밀착된 상태로 선회하게 됨으로써 아암(225) 하단의 박피용 칼날(227)은 외곽으로 들려진 상태로 선회하게 되는 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 4에 있어서,
상기 칼날 조립체(220)는 일방향으로 360°회전을 하면서 0~90°구간은 박피동작을 수행하고, 90~360°구간에서는 원위치로의 복귀동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 1에 있어서,
상기 과일 받이부(300)는 수직 구동모터(210)에 타이밍 벨트(214)로 연결된 제2피동축(330)과, 상기 제2피동축(330)의 하단에 축결합된 캠 아암(340)과, 상기 캠 아암(340)과 접촉하는 측면(352)을 가지며 스프링(322)에 의해 후퇴상태를 유지하는 가이드 프레임(350)과, 상기 가이드 프레임(350)을 지지하는 슬라이더(320)와, 상기 가이드 프레임(350)의 일측에 설치되어 가이드 프레임(350)과 함께 전후진동작하면서 상기 박피부(200)에서 떨어진 감을 받아 바스켓(B)으로 전달하는 과일받이(310)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
청구항 3에 있어서,
상기 과일 박피부(200)의 피동축(222)에는 반달형의 감지편(260)이 축결합되고, 상기 감지편(260)의 외곽에는 포토센서(270)가 설치되어 수직 구동모터(210)가 구동되어 피동축(222)이 회전하다가 포토센서(270)에서 신호가 감지되게 되면 다시 정지신호를 전달하여 수직 구동모터(210)를 정지시키며, 상기 포토센서(270)의 감지신호에 의해 진공펌프(400) 측에 설치된 방향전환밸브(500)와 수평 구동모터(130)의 동작도 연계되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 과일 박피장치.
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