KR101648797B1 - 상자 자동 세척장치 - Google Patents

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KR101648797B1
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윤형원
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(주) 우리세차기
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Abstract

본 발명은 본 발명에 따른 상자 자동 세척장치는, 운반컨베이어에 의해 이동하는 상자를 세척하도록 설치된 세척장치에 있어서, 상자가 뒤집어진 상태에서 상면과 후면, 전면과 상면을 각각 세척하기 위해 상호 시소운동을 하도록 설치된 제2-1브러시와 제2-2브러시를 구비한 제2브러시세척부;를 포함하고, 제2-1브러시와 제2-2브러시는 하나의 중심축에 시소운동을 하는 몸체의 양측부에 설치되거나, 각각의 중심축에 설치된 각각의 몸체의 일측부에 장착되어 상호 대향된 위치에서 시간차를 두고 시소운동을 하도록 설치되도록 한 것이다.

Description

상자 자동 세척장치{Automatic box washing machine}
본 발명은 상자를 세척하는 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 상면이 개방된 상자를 이동시키면서 자동으로 세척하도록 제작된 상자 자동 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 수산물, 과일이나 채소 등의 작물, 음료수, 공구나 부품 등을 포함한 다양한 물건들을 운반 및 보관하기 위하여 플라스틱으로 제작된 상자가 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 상자는 반복 사용하다 보면 오염되기 때문에 주기적으로 세척할 필요가 있다.
이를 위해 개발된 종래의 세척장치는 일례로, 컨베이어와, 이 컨베이어에 의해 이동하는 상자의 이동 경로 상에 설치된 다수의 노즐을 포함하여 이루어진다. 여기서, 노즐을 통해 분사되는 세척수 만으로는 상자를 세척하기에 부족함이 있고, 이를 보완하기 위해 회전브러시를 추가 설치하기도 한다. 이 회전브러시는 통상적으로 컨베이어 근처에 고정된 상태에서 회전이 이루어지도록 설치되고, 이동하는 상자의 표면과 마찰을 발생시켜 세척하도록 이루어진다.
하지만, 회전브러시가 고정된 상태이므로 상자의 하면, 측면, 전면과 후면을 닦아내기 위해 각 면에 상응하는 개수만큼 설치되어 있다. 따라서, 세척장치는 각 회전브러시는 물론 각 회전브러시를 회전시키기 위해 동력원을 설치하기 위한 공간을 확보하는 등을 이유로 전체 크기가 커야한다. 또한, 개방된 면이 위쪽에 위치되도록 하여 이동하는 상자를 세척하므로 오물이 바닥에 축적되거나 배출되지 못하여 원하는 만큼의 세척 효과를 얻지 못하는 문제점 등이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0502027호(2005.07.20. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1321927호(2013.11.04. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1384244호(2014.04.09. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1350799호(2014.01.13. 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0283208호(2002.07.26. 공고)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 상자를 뒤집은 상태로 이동시키면서 세척하여 오물이 하측으로 배출되도록 하고, 이동하는 상자의 상측에 설치된 브러시가 시소운동을 하면서 상자의 전면, 후면과 하면을 세척함으로써, 세척효율을 향상시킬 수 있도록 한 상자 자동 세척장치를 제공함에 있다.
상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 상자 자동 세척장치는, 운반컨베이어에 의해 이동하는 상자를 세척하도록 설치된 세척장치에 있어서, 상자가 뒤집힌 상태에서 상면과 후면, 전면과 상면을 각각 세척하기 위해 상호 시소운동을 하도록 설치된 제2-1브러시와 제2-2브러시를 구비한 제2브러시세척부;를 포함하고, 제2-1브러시와 제2-2브러시는 하나의 중심축에 시소운동을 하는 몸체의 양측부에 설치되거나, 각각의 중심축에 설치된 각각의 몸체의 일측부에 장착되어 상호 대향된 위치에서 시간차를 두고 시소운동을 하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상자 자동 세척장치는 상자의 측면을 세척하기 위해 양측에 배치되고, 측면상 경사지게 설치된 제1-1브러시와, 상자의 하면을 세척하기 위해 승강하면서 좌, 우로 왕복 이동하도록 설치된 제1-2브러시(420) 중 적어도 하나를 구비한 제1브러시세척부;를 더 포함하고, 제1-1브러시는 일정 각도로 경사져 고정되거나, 상자의 높이에 따라 설치 경사각을 조정하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1브러시세척부는 제1-1브러시에 의해 상자가 들춰지는 것을 방지하기 위해 상자의 상측에 설치된 누름롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상자 자동 세척장치는 상자를 파지하여 운반컨베이어 위에 올려놓도록 설치된 공급클램프와, 공급클램프를 이동 및 회전시켜 상자를 뒤집어서 운반컨베이어 위에 위치시키도록 설치된 이송컨베이어를 갖는 공급장치를 구비한 상자 공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 공급클램프는 상자의 양측면을 파지하도록 상호 간의 간격을 조정하도록 설치된 한 쌍의 제1아암, 제1아암이 장착되면서 이송컨베이어에 설치된 제1지지부재와, 제1아암에 설치되어 하강하면서 상자를 감지하도록 설치된 제3센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이송컨베이어는 무한궤도를 이루면서 입상으로 설치된 체인컨베이어이고, 이 체인컨베이어는 하강하는 도중 제3센서가 상자를 감지하면 일시 정지한 후 제1아암이 상자를 파지하면 상승하고, 체인에 장착되어 일방향으로 이동하던 제1지지부재가 무한궤도의 상부에서 방향 전환을 하면서 제1아암이 상자를 뒤집어 운반컨베이어에 올려놓으면 역방향으로 하강하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또, 상자 공급부는 작업자가 적재한 상자를 제1아암이 파지할 수 있는 위치로 운반하도록 설치된 공급컨베이어, 상자가 일정 높이로 적재되면 신호를 송출하여 공급컨베이어가 작동하도록 하는 제1센서와, 상자가 제1아암이 파지할 수 있는 정위치에 못 미치거나 넘어서 정지하면 신호를 송출하여 공급컨베이어가 전진 또는 후진하여 상자가 정위치에 위치하도록 하는 제2센서 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상자 자동 세척장치는 운반컨베이어에 의해 운반된 상자를 파지하여 어느 위치에 상자를 내려놓도록 설치된 배출클램프와, 배출클램프를 회전 및 이동시켜 상자를 최초의 상태로 다시 뒤집어서 어느 위치에 위치시키도록 설치된 배송컨베이어를 갖는 배출장치를 구비한 상자 배출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 배출클램프는 상자의 양측면을 파지하기 위해 상호 간의 간격이 조정되도록 설치된 제2아암, 제2아암이 장착되면서 배송컨베이어에 설치된 제2지지부재, 제2아암에 설치되어 운반컨베이어에 의해 운반된 상자를 감지하도록 설치된 제4센서와, 배송컨베이어에 의해 축회전하여 하강하는 제2아암에 설치되어 상자를 감지하도록 설치된 제5센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 배송컨베이어는 무한궤도를 이루면서 입상으로 설치된 체인컨베이어이고, 이 체인컨베이어는 무한궤도의 상부이면서 운반컨베이어 위에 위치된 제2아암이 제4센서가 감지한 상자를 파지하면 작동함과 더불어 제2아암을 축회전시켜 박스를 초기 형태로 다시 뒤집어서 하강시키고, 하강하면서 일정 높이가 되거나 제5센서가 상자를 감지하면 일시 정지하며, 제2아암이 상자를 내려놓으면 초기 위치로 복귀하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상자 배출부는 제2아암이 내려놓아 적재된 상자를 일정 위치까지 운반하도록 설치된 배출컨베이어, 배출컨베이어에 적재된 상자가 일정 높이가 되면 신호를 송출하여 배출컨베이어가 작동하도록 하는 제6센서와, 배출컨베이어에 의해 일정 위치에 도달한 상자를 감지하면 신호를 송출하여 배출컨베이어가 정지되도록 하는 제7센서 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 상자 자동 세척장치는 운반컨베이어가 설치되고, 운반컨베이어의 하부에 마련된 집수조를 구비한 하우징; 제1브러시세척부로 진입하기 전 상자의 전면, 하면, 상면 및 측면을 향해 분사하도록 설치된 적어도 1개의 노즐을 구비하고, 이 노즐은 집수조 에 수용된 물을 공급받도록 설치된 세척수 분사부; 집수조에 일부위가 잠기도록 설치된 환형상의 몸체 및, 몸체의 내면을 따라 일방향으로 무한 회전하면서 오물을 건져내기 위해 돌출된 거름판을 갖는 회전부재를 구비한 회전체와, 회전하는 거름판에서 떨어진 오물을 받치도록 몸체의 상부측 일부위에 경사지게 설치된 거름망과, 거름망의 경사면을 따라 이동한 오물을 담는 오물수집함을 구비한 오물제거부; 제2브러시세척부를 통과한 상자의 전면, 하면, 상면 및 측면을 향해 세정수를 분사하도록 설치된 노즐을 구비하고, 이 노즐은 외부의 물을 공급받도록 설치된 세정수 분사부;와 상자에 바람을 토출하도록 설치된 송풍구를 구비한 건조부; 중 적어도 하나를 더 포함하고, 세척수 분사부의 세척수 또는 세정수 분사부의 세정수가 집수조에 집수되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 운반컨베이어는 체인컨베이어이고, 체인을 지지하도록 체인의 이동경로를 따라 설치된 처짐방지부재, 상자의 후면에 걸쳐져 상자가 밀리지 않고 이동할 수 있도록 양측 체인을 가로질러 설치된 가로프레임과, 뒤집어져서 이동하는 상자의 4곳 모서리 안쪽에 걸리도록 체인에 돌출 고정된 적어도 1개의 걸림부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 건조부는 송풍구로 공급되는 공기를 가열하도록 설치된 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 제1아암이 승강하는 동안 수평을 유지하도록 제1지지부재에 장착되면서 하우징의 일면에 접촉하도록 설치된 제1수평롤러와, 제2아암이 승강하는 동안 수평을 유지하도록 제2지지부재에 장착되면서 하우징의 일면에 접촉하는 제2수평롤러 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 세정수 또는 세척수는 알칼리수인 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 개방된 상면이 밑을 향하도록 상자를 뒤집어서 운반하는 동안 제2-1브러시와 제2-2브러시가 시소운동하면서 각각 박스의 상면과 후면, 전면과 상면을 세척함으로써, 상자에 부착된 오물이 세척되면서 온전히 아래로 배출되어 완벽한 세척을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1-1브러시가 경사져 설치됨으로써, 상자의 높이에 비해 제1-1브러시가 작더라도 상자의 측면을 완벽히 세척할 수 있음은 물론, 상자 측면에 돌출된 가로 및 세로 프레임에 의해 세척되지 않는 부위를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고 상자가 생선 운반용으로 사용되는 경우, 세척수 및/또는 세정수로 알칼리수를 사용함으로써, 생선의 비늘 및 기름을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상자 자동 세척장치가 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 2는 도 1에서 상자 공급부가 도시된 정면도이다.
도 3은 도 1에서 세척수 분사부가 도시된 사시도이다.
도 4는 도 1에서 제1브러시세척부가 도시된 측면도이다.
도 5와 도 6은 도 1에서 제2브러시세척부의 작동상태가 도시된 측면도이다.
도 7은 도 1에서 오물제거부가 도시된 저면 사시도이다.
도 8은 도 1에서 세정수 분사부가 도시된 확대도이다.
도 9는 도 1에서 건조부가 도시된 측면도이다.
도 10은 도 9의 정면도이다.
도 11은 도 1에서 상자 배출부가 도시된 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성>
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상자 자동 세척장치가 개략적으로 도시된 측면도이다. 도 2는 도 1에서 상자 공급부가 도시된 정면도이다. 도 3은 도 1에서 세척수 분사부가 도시된 사시도이다. 도 4는 도 1에서 제1브러시세척부가 도시된 측면도이다. 도 5와 도 6은 도 1에서 제2브러시세척부의 작동상태가 도시된 측면도이다. 도 7은 도 1에서 오물제거부가 도시된 저면 사시도이다. 도 8은 도 1에서 세정수 분사부가 도시된 확대도이다. 도 9는 도 1에서 건조부가 도시된 측면도이다. 도 10은 도 9의 정면도이다. 도 11은 도 1에서 상자 배출부가 도시된 정면도이다.
본 발명에 따른 상자 자동 세척장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(100), 상자 공급부(200), 세척수 분사부(300), 제1브러시세척부(400), 제2브러시세척부(500), 오물제거부(600), 세정수 분사부(700), 건조부(800)와 상자 배출부(900)를 포함하여 이루어진다. 본 발명에서는 상자를 공급 또는 배출시에는 정상인 상태로 운반하고, 세척시에는 뒤집어서 세척하게 된다. 즉, 공급 또는 배출시에는 바닥면이 아래에 위치하고, 세척시에는 바닥면이 위에 위치하게 된다. 이를 감안하여 이하에서는 설명의 편의상 공급 또는 배출시에는 바닥면을 하면으로 하고, 세척시에는 바닥면을 상면으로 하여 설명하기로 한다. 또한, 상자의 전진하는 방향을 '전방 또는 앞쪽'으로 하고, 이를 기준으로 기타 방향을 기재하도록 한다.
하우징(100)은 도 1에서와같이, 상자 공급부(200)와 상자 배출부(900)를 제외한 상자를 세척하기 위한 각 부를 수용하도록 설치되어 외부로부터 보호하면서 세척시 발생하는 세척수 및 오물의 비산을 제한한다. 이 하우징(100)에는 길이 방향으로 설치된 운반컨베이어(110)와, 운반컨베이어(110)의 하부에 세척수 및 세정수를 집수하도록 설치된 집수조(120)를 구비한다. 또한, 하우징(100)의 측면에는 상자의 이동 및 세척 작업을 작업자가 확인할 수 있도록 유리창이 설치될 수도 있다.
여기서, 운반컨베이어(110)는 상자 공급부(200)로부터 운반되어 얹혀진 상자를 상자 배출부(900)까지 일정 속도로 이송하도록 설치된다. 이러한 운반컨베이어(110)의 구조는 통상의 체인컨베이어와 그 구조가 유사 또는 동일하고, 세척수, 세정수와 오물이 집수조(120)로 배출되도록 하부의 전체 또는 일부 또는 구간별로 개방된다. 여기서, 운반컨베이어(110)가 체인컨베이어인 경우, 도 3에서와같이 이동하는 체인을 지지하기 위해 체인의 이동경로를 따라 고정된 처짐방지부재(130), 상자의 후면에 걸쳐 상자가 밀리지 않고 이동할 수 있도록 가로질러 체인에 고정된 지지프레임(140)과, 뒤집어져서 이동하는 상자의 4곳의 모서리 안쪽에 걸리도록 체인에 돌출 고정된 4개의 걸림부재(150)를 더 구비할 수 있다.
이때, 집수조(120)에 집수된 세척수와 세적수 및 오물은 오물제거부(600)에서 필터링되고, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
그리고 집수조(120)는 도 1에서와같이, 하우징(100)의 운반컨베이어(110) 하측에 위치하여 상자를 세척하기 위한 세척수 및 세정수 그리고 오물을 모으도록 설치된다. 이 집수조(120)에는 집수된 물은 세척수 분사부(300)로 재공급하도록 제1공급라인이 설치된다.
한편, 상자 공급부(200)는 도 2에서와같이, 공급컨베이어(210)와 공급장치(220)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 공급컨베이어(210)는 오물이 묻은 상자가 일정 높이로 적재되면 공급장치(220)까지 운반하도록 설치된다. 즉, 공급컨베이어(210)는 상자가 일정 높이로 적재되어 이를 제1센서가 감지하면 상자를 공급장치(220)까지 운반하도록 설치될 수 있다. 또한, 공급컨베이어(210)는 공급장치(220)까지 운반된 상자의 위치를 감지한 제2센서의 신호에 따라 상자가 정위치에 위치하도록 전진 또는 후진하도록 설치될 수도 있다. 여기서, '정위치'는 상자의 측면을 후술된 공급장치(220)의 공급클램프(221)가 안정되게 파지할 수 있는 전/후 방향의 수평적 위치이다.
이때, 제1센서는 작업자가 공급컨베이어(210) 위에 상자를 적재하는 위치이면서 상자의 적재 높이를 감지할 수 있도록 일정 높이에 설치된다.
또한, 제2센서는 상자가 운반되어 공급장치(220)측에 위치하였을 때, 상자의 정위치 선상에 배치되어 상자의 최종 정지 위치를 감지할 수 있도록 설치된다. 따라서, 제2센서가 상자의 정지 위치를 감지하였을 때, 상자가 정위치를 넘어서면 공급컨베이어(210)가 후진하고, 상자가 정위치에 못 미치면 공급컨베이어(210)가 전진함으로써 상자가 정위치에 위치할 수 있다. 이로 인해 공급클램프가 정위치에 위치한 상자를 안정적으로 파지할 수 있다.
그리고 공급장치(220)는 상호 간의 간격을 조정하여 상자의 양측면을 파지할 수 있도록 설치된 한 쌍의 공급클램프(221)와, 공급클램프(221)를 상,하로 왕복 이동시키면서 축회전시키도록 설치된 이송컨베이어(222)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 공급클램프(221)는 상자의 양측에 위치하여 상호 간에 멀어지거나 가까워지면서 상자를 파지할 수 있도록 한 쌍의 제1아암(221a)과, 이들 제1아암(221a)이 이동하도록 설치되면서 이송컨베이어(222)를 따라 이동하도록 설치된 제1지지부재(221b)를 포함하여 이루어진다.
이때, 한 쌍의 제1아암(221a)은 상호 간에 함께 이동할 수도 있고, 하나는 고정된 상태에서 다른 하나만 이동할 수도 있다. 이러한 한 쌍의 제1아암(221a)이 이동할 수 있도록 제1지지부재(221b)에 설치되고, 제1지지부재(221b)는 이송컨베이어(222)에 장착된다. 또한, 한 쌍의 제1아암(221a)의 상호 대면하는 측면에는 각각 상자를 감지할 수 있는 제3센서가 설치되고, 이 제3센서는 발광부와 수광부를 구비한 레이저센서일 수 있다. 따라서, 공급클램프(221)가 하강하는 동안 제3센서가 상자를 감지하면, 공급클램프(221)는 일정 높이만큼 추가 하강한 후 높이 방향에 대해 상자의 측면 중앙을 파지하게 된다. 이때, 공급클램프(221)의 추가 하강은 상자의 측면 높이를 감안하여 미리 입력된 높이만큼 이루어진다. 또한, 공급클램프(221)는 상자를 공급컨베이어(210) 위에 도달하면 제1아암(221a)들이 상호 벌어지도록 제어될 수 있다.
이 공급클램프(221)는 제1아암(221a)이 상승하는 수평인 상태에서 하우징(100)의 표면과 접촉하여 공급클램프(221)의 수평을 유지하도록 설치된 제1수평롤러(221c)를 더 구비할 수 있다. 이 제1수평롤러(221c)는 제1아암(221a)가 이송컨베이어(222)를 따라 상,하로 이동할 때, 제1아암(221a)의 수평을 유지시키기 위한 것으로, 제2지지부재(221b)에 장착될 수 있다.
그리고, 이송컨베이어(222)는 높이 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 설치된 컨베이어로, 공급클램프(221)를 상,하로 왕복 이동시키도록 입상(立像)이면서 무한궤도의 형태로 설치된다. 이 이송컨베이어(222)는 체인 컨베이어일 수 있고, 이때 양측에 위치한 체인을 가로질러 제1지지부재(221b)가 설치되며, 이 제1지지부재(221b)에 제1아암(221a)이 상호 가까워지거나 멀어지도록 설치된다. 여기서, 이송컨베이어(222)가 입상의 무한궤도의 형태로 설치되어 있기 때문에 일측에서 상승하는 공급클램프(221)가 상단 부위에서 회전하여 하강하게 된다. 따라서, 상승하면서 상자를 정상인 상태로 운반하던 공급클램프(221)가 이송컨베이어(222)의 상단 부위에서 대략 180°도 회전하면서 상자를 뒤집어 공급컨베이어(210) 위에 내려놓게 된다. 또한, 이송컨베이어(222)는 공급클램프(221)를 하강시키는 동안 제3센서가 상자를 감지하면 위에 설명된 추가 하강을 시킨 후, 일시 정지되어 공급클램프(221)가 상자를 파지하도록 제어된다. 이후, 이송컨베이어(222)는 역방향으로 이동하여 상자가 공급컨베이어(210) 위에 위치하도록 공급클램프(221)를 이동시킨 후, 일시 정지되어 공급클램프(221)가 상자를 놓으면 역방향으로 회전하도록 제어된다. 이때, 상자는 이들 공급클램프(221)와 이송컨베이어(222)에 의해 공급컨베이어(210) 위에 뒤집어서 놓이게 된다.
한편, 세척수 분사부(300)는 도 3에서와같이, 상자의 앞면, 측면, 후면, 저면 및 상면을 세척하기 위한 다수의 노즐을 포함하여 이루어진다. 이 노즐은 이동하는 상자의 전면과 하면을 세척하기 위해 공급컨베이어(210)의 하측에 위치하면서 후방을 향해 일정 각도 기울어진 방향으로 세척수를 분사하도록 설치된 제1노즐(310), 이동하는 상자의 상면을 세척하기 위해 하방으로 세척수를 분사하도록 설치된 제2노즐(320), 이동하는 상자의 측면을 세척하기 위해 측방으로 세척수를 분사하도록 설치된 상호 대향 설치된 한 쌍의 제3노즐(330)를 구비한다. 이들 노즐은 집수조(120)에 연결된 제1공급라인으로부터 세척수를 공급받도록 설치되고, 물론 물의 공급을 위해 제1공급라인 상에 제1펌프가 설치될 수 있다. 그리고 세척수 분사부(300)는 노즐에 의해 분사된 세척수가 후행하는 제1브러시세척부(400)로 비산하는 것을 방지하기 위해 상자가 통과할 만한 크기로 격벽을 설치하거나 고무 재질을 포함한 연질의 비산방지부재를 위에서 아래로 늘어뜨려 장착할 수도 있다. 여기서, 세척수로 사용하는 물은 일반 물일 수도 있고, 상자를 생선 등의 어류를 담는 용도로 사용하는 경우 비늘 및 생선 기름 등을 씻어내는데 탁월한 알칼리수를 사용하는 것이 바람직하며, 야채류 또는 공구류 등의 농약 등의 약품 또는 기름 등을 세척하는 데 탁월한 화학성분을 첨가한 물을 사용할 수도 있다.
한편, 제1브러시세척부(400)는 도 4와 도 5에서와같이, 이동하는 상자의 외측면을 세척하기 위해 제자리에서 회전하도록 설치된 제1-1브러시(410)와, 상자의 하면 및 내측면을 세척하기 위해 승강하도록 설치된 1-2브러시(420)를 포함하여 이루어진다.
이 제1-1브러시(410)는 측면상 일측부가 더 높으면서 타측부가 낮은 형태로 경사지게 설치된다. 물론, 상자의 측면 높이에 따라 그 경사 각도를 변경할 수 있다. 따라서, 제1-1브러시(410)를 경사지게 설치함으로써, 제1-1브러시(410)가 작더라도 상자의 측면 높이와 무관하게 측면을 고루 세척할 수 있다. 더불어, 제1-1브러시(410)가 수평 또는 수직으로 설치되었을 때, 상자 외측면의 돌출된 세로 프레임 또는 가로 프레임에 의해 세척되지 않는 부분을 최소화할 수 있다.
또한, 제1-2브러시(420)는 대기시 운반컨베이어()의 아래쪽에 위치하였다가 상자가 지나가면 전면에 걸리지 않도록 상승하면서 좌, 우로 왕복 이동하면서 박스의 하면을 세척한다. 따라서, 제1-2브러시(420)의 폭은 박스의 폭보다 작다. 또한, 박스가 지나가면 후면에 걸리지 않도록 하강하면서 대기 위치로 복귀한다.
그리고 제1브러시세척부(400)에는 경사져 설치된 제1-1브러시(410)에 의해 상자가 들춰지면서 위치를 이탈할 수 있는 현상을 방지하기 위해 상자의 상면 바로 위에 누름롤러(미도시)가 더 설치된다. 이 누름롤러는 상자의 높이에 따라 그 높이를 조정할 수 있도록 설치된다. 따라서, 세척시 상자가 들춰지는 현상을 누름롤러가 저지하여 상자의 위치 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 제2브러시세척부(500)는 도 5와 도 6에서와같이 이동하는 상자의 전면, 상면과 후면을 세척하기 위해 시소운동을 하면서 회전하도록 설치된 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520)를 포함하여 이루어진다. 이들 제2-1브러시(510)는 상면과 후면을 순차적으로 세척하도록 축회전하고, 제2-2브러시(520)는 전면과 상면을 순차적으로 세척하도록 축회전하도록 설치된다. 즉, 제2-1브러시(510)가 상면을 세척하는 동안 제2-2브러시(520)가 하방 축회전하여 전면을 세척하고, 이후 제2-2브러시(520)가 다시 원위치로 축회전하여 상면을 세척하는 동안 제2-1브러시(510)가 하방 축회전하여 후면을 세척하도록 설치된다. 이때, 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520)는 각각 설치되고, 1개의 중심축 또는 각각의 중심축을 가운데 두고 상호 반대 방향으로 배치된 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520)가 시간차를 두고 상호 시소운동을 하듯이 동작하여 각각 상자의 상면과 후면, 전면과 상면을 세척하게 된다. 또한, 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520)가 하나의 몸체에 양측부에 설치되고, 하나의 몸체가 시소운동을 하면서 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520)가 각각 상자의 상면과 후면, 전면과 상면을 세척하도록 설치될 수도 있다.
이러한 제2-1브러시(510)는 상자의 상면을 가로질러 설치되고, 상자가 진입하면 상면을 세척할 수 있도록 초기 위치하며, 상자가 지나갈 때 하방으로 축회전하여 후면을 세척한 후 초기 위치로 복귀하도록 설치된다. 이 제2-1브러시(510)의 축회전과 브러시 회전을 위한 각각의 동력원이 설치됨은 당연하고, 이들 동력원은 통상의 것이다.
그리고 제2-2브러시(520)는 상자의 상면을 가로질러 설치되고, 초기 위치에서 대기하다가 상자가 진입할 때, 하방으로 축회전하여 전면을 세척하고, 상자가 지나갈 때 초기 위치로 복귀한 후 상면을 세척하도록 설치된다. 물론, 제2-2브러시(520)의 축회전과 브러시 회전을 위한 각각의 동력원이 설치됨은 당연하다. 이들 동력원은 통상의 것이다.
한편, 오물제거부(600)는 도 7에서와같이 세척수 또는 브러시들에 의해 상자로부터 이탈되어 물과 함께 집수조(120)에 떨어진 오물을 건져내 배출하기 위해 설치된다. 이 오물제거부(600)는 집수조(120)에 아래 부위가 잠기면서 회전하도록 설치된 회전체(610), 회전체(610)에서 낙하한 오물을 걸러 내도록 설치된 거름망(620)과, 거름망(620)에서 낙하한 오물을 수집하는 오물수집함(630)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 회전체(610)는 내면을 따라 일방향으로 무한 회전하면서 오물을 건져내기 위해 돌출된 거름판(611)을 구비한다. 따라서, 회전체(610)가 회전하면 거름판(611)이 집수조(120)에 잠겼다 떠오르면서 오물을 건져낸다.
그리고 거름망(620)은 회전체(610)의 상부측 일부위에 경사지게 설치된다. 따라서, 회전부재(613)가 계속 회전하면 거름판(611)에서 오물이 거름망(620)에 떨어지게 되고, 오물은 거름망(620)의 경사면을 따라 오물수집함(630)으로 이동하게 되며, 오물에 묻은 물은 거름망(620)을 통과하여 집수조(120)로 다시 떨어지게 된다.
이러한 오물제거부(600)는 상기된 구조 이외에 집수조(120)에 적어도 1개의 필터를 설치하고, 제1공급라인을 통해 노즐로 공급되는 물을 필터링할 수도 있다.
한편, 세정수 분사부(700)는 제2브러시세척부(500)를 통과한 상자를 깨끗이 세정하기 위해 설치된 다수의 노즐을 포함하여 이루어진다. 이 노즐은 이동하는 상자의 전면과 하면을 세척하기 위해 공급컨베이어(210)의 하측에 위치하면서 후방을 향해 일정 각도 기울어진 방향으로 세척수를 분사하도록 설치된 제4노즐(710), 이동하는 상자의 상면을 세척하기 위해 하방으로 세척수를 분사하도록 설치된 제5노즐(720), 이동하는 상자의 측면을 세척하기 위해 측방으로 세척수를 분사하도록 설치된 상호 대향 설치된 한 쌍의 제6노즐(730)를 구비한다. 물론 이들 노즐은 제2공급라인을 통해 외부의 깨끗한 물을 공급받을 수 있도록 설치되고, 제2공급라인 상에는 물을 공급하도록 제2펌프가 설치될 수 있다. 여기서, 세정수로 사용하는 물은 일반 물일 수도 있고, 상자를 생선 등의 어류를 담는 용도로 사용하는 경우 비늘 및 생선 기름 등을 씻어내는데 탁월한 알칼리수를 사용하는 것이 바람직하며, 야채류 또는 공구류 등의 농약 등의 약품 또는 기름 등을 세척하는 데 탁월한 화학성분을 첨가한 물을 사용할 수도 있다.
건조부(800)는 도 9와 도 10에서와같이, 깨끗해진 상자의 물기를 제거하기 위해 바람을 상자로 토출하도록 설치된 적어도 1개의 송풍구(810), 송풍구(810)에 공기를 제공하도록 설치된 공기공급라인, 공기를 가열하여 열풍을 노즐에 공급하기 위한 히터(820)와, 외부의 공기를 히터(820) 및/또는 공기공급라인에 공급하도록 설치된 송풍기를 포함하여 이루어진다.
여기서, 송풍구(810)는 상자의 상측에서 상면 전체에 대해 하방으로 강하게 공기를 토출하도록 1개만 설치될 수도 있고, 상면과 측면 등을 포함한 다양한 각도에서 공기를 토출하도록 다수가 설치될 수도 있다.
또한, 히터(820)는 송풍기에 의해 유동하는 외부의 공기가 유입되면 이를 가열하여 공기공급라인으로 배출할 수 있도록 설치된다.
한편, 상자 배출부(900)는 도 11에서와같이, 배출장치(910)와 배출컨베이어(920)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 배출장치(910)는 상호 간의 간격을 조정하여 상자의 양측면을 파지할 수 있도록 설치된 한 쌍의 배출클램프(911)와, 배출클램프(911)를 상,하로 왕복 이동시키면서 축회전시키도록 설치된 배송컨베이어(912)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 배출클램프(911)는 상자의 양측에 위치하여 상고 간에 멀어지거나 가까워지면서 상자를 파지할 수 있도록 한 쌍의 제2아암(911a)과, 이들 제2아암(911a)이 이동하도록 설치되면서 배송컨베이어(912)를 따라 이동하도록 설치된 제2지지부재(911b)를 포함하여 이루어진다. 이 한 쌍의 제2아암(911a)은 상호 간에 함께 이동할 수도 있고, 하나는 고정된 상태에서 다른 하나만 이동할 수도 있다. 이 제2아암(911a)은 운반컨베이어(110)에 의해 운반된 상자를 파지 및 운반하여 배출컨베이어(920) 위에 적재시키도록 설치된다. 이러한 한 쌍의 제2아암(911a)에는 상호 대면하여 각각 상자를 감지할 수 있는 제4센서(911c)와 제5센서(911d)가 상호 이웃하여 설치될 수 있다.
여기서, 제4센서(911c)는 진입한 상자를 감지하도록 설치되고, 이 제4센서(911c)가 상자를 감지하면 제2아암(911a)이 작동하여 상자를 파지하도록 이루어진다. 또한, 제5센서(911d)는 상자의 높이보다 약간 더 낮은 위치에 설치되고, 제2아암(911a)이 상자를 파지한 채 하강한 후 배출컨베이어(920)에 놓은 상자를 감지하면 배송컨베이어(912)가 일시 정지하도록 신호를 송출하고, 제2아암(911a)이 상자를 내려놓을 수 있도록 한다. 이러한 제4센서(911c)와 제5센서(911d)는 발광부와 수광부를 구비한 레이저센서일 수 있다.
또한, 배출클램프(911)는 제2아암(911a)이 하강하는 수평인 상태에서 하우징(100)의 표면과 접촉하여 제2아암(911a)의 수평을 유지하도록 설치된 제2수평롤러(911e)를 더 구비할 수 있다. 이 제2수평롤러(911e)는 제2아암(911a)이 배송컨베이어(912)를 따라 상,하로 이동할 때, 제2아암(911a)의 수평을 유지시키기 위한 것으로, 제2지지부재(911b)에 장착될 수 있다.
그리고 배송컨베이어(912)는 높이 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 설치된 컨베이어로, 배출클램프(911)를 상,하로 왕복 이동시키도록 입상이면서 무한궤도의 형태로 설치된다. 이 배송컨베이어(912)는 체인 컨베이어일 수 있고, 이때 양측에 위치한 체인을 가로질러 제2지지부재(911b)가 설치되며, 이 제2지지부재(911b)에 제2아암(911a)이 상호 가까워지거나 멀어지도록 설치된다. 여기서, 배송컨베이어(912)가 입상의 무한궤도의 형태로 설치되기 때문에 공급컨베이어(210)에 의해 운반된 상자를 파지한 제2아암(911a)을 180°로 회전시켜 하강하도록 이루어진다. 즉, 배송컨베이어(912)는 이송컨베이어(222)와 유사하게 설치되고, 다만 그 이동 방향에 차이가 있다.
또한, 배출컨베이어(920)는 배출클램프(911)에 의해 적재된 상자를 작업자가 출고할 수 있는 위치로 운반시키는 컨베이어이다. 이 배출컨베이어(920)는 제6센서에 의해 상자가 일정높이로 적재되면 작동하고, 상자를 일방향으로 운반시킨 후 제7센서가 상자를 감지하면 정지하도록 설치될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:하우징 110:운반컨베이어
120:집수조 130:처짐방지부재
140:지지프레임 150:걸림부재
200:상자 공급부 210:공급컨베이어
220:공급장치 221:공급클램프
221a:제1아암 221b:제1지지부재
221c:제1수평롤러 222:이송컨베이어
300:세척수 분사부 310:제1노즐
320:제2노즐 330:제3노즐
400:제1브러시세척부 410:제1-1브러시
420:제1-2브러시 500:제2브러시세척부
510:제2-1브러시 520:제2-2브러시
600:오물제거부 610:회전체
620:거름망 630:오물수집함
700:세정수 분사부 710:제4노즐
720:제5노즐 730:제6노즐
800:건조부 810:송풍구
820:히터 900:상자 배출부
910:배출장치 911:배출클램프
911a:제2아암 911b:제2지지부재
911c:제4센서 911d:제5센서
911e:제2수평롤러 920:배출컨베이어.

Claims (16)

  1. 운반컨베이어(110)에 의해 뒤집혀서 이동하는 상자를 세척하도록 설치된 세척장치에 있어서,
    상기 상자의 측면을 세척하도록 설치된 제1-1브러시(410)와, 상자의 하면을 세척하기 위해 승강하도록 설치된 제1-2브러시(420) 중 적어도 하나와, 제1-1브러시(410)에 의해 상자가 들춰지는 것을 방지하기 위해 상자의 상측에 설치된 누름롤러를 구비한 제1브러시세척부(400);와
    상기 상자의 상면, 후면과 전면을 세척하기 위해 축회전하도록 설치된 제2-1브러시(510)와 제2-2브러시(520) 중 적어도 하나가 설치된 제2브러시세척부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1-1브러시(410)는 측면상 비스듬하게 일정 각도로 경사져 고정되거나, 상자의 높이에 따라 경사각을 조정하도록 설치된 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상자를 파지하여 운반컨베이어(110) 위에 올려놓도록 설치된 공급클램프(221)와, 상기 공급클램프(221)를 이동 및 회전시켜 상자를 뒤집어서 운반컨베이어(110) 위에 위치시키도록 설치된 이송컨베이어(222)를 갖는 공급장치(220)를 구비한 상자 공급부(200);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공급클램프(221)는 상자의 양측면을 파지하도록 상호 간의 간격을 조정하도록 설치된 한 쌍의 제1아암(221a), 제1아암(221a)이 장착되면서 이송컨베이어(222)에 설치된 제1지지부재(221b)와, 제1아암(221a)에 설치되어 하강하면서 상자를 감지하도록 설치된 제3센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이송컨베이어(222)는 무한궤도를 이루면서 입상으로 설치된 체인컨베이어이고,
    상기 체인컨베이어는 하강하는 도중 제3센서가 상자를 감지하면 일시 정지한 후 제1아암(221a)이 상자를 파지하면 상승하고, 체인에 장착되어 일방향으로 이동하던 제1지지부재(221b)가 무한궤도의 상부에서 방향 전환을 하면서 제1아암(221a)이 상자를 뒤집어 운반컨베이어(110)에 올려놓으면 역방향으로 하강하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상자 공급부(200)는 작업자가 적재한 상자를 제1아암(221a)이 파지할 수 있는 위치로 운반하도록 설치된 공급컨베이어(210), 상자가 일정 높이로 적재되면 신호를 송출하여 공급컨베이어(210)가 작동하도록 하는 제1센서와, 상기 상자가 제1아암(221a)이 파지할 수 있는 정위치에 못 미치거나 넘어서 정지하면 신호를 송출하여 공급컨베이어(210)가 전진 또는 후진하여 상자가 정위치에 위치하도록 하는 제2센서 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 운반컨베이어(110)에 의해 운반된 상자를 파지하여 어느 위치에 상자를 내려놓도록 설치된 배출클램프(911)와, 상기 배출클램프(911)를 회전 및 이동시켜 상자를 최초의 상태로 다시 뒤집어서 어느 위치에 위치시키도록 설치된 배송컨베이어(912)를 갖는 배출장치(910)를 구비한 상자 배출부(900);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배출클램프(911)는 상자의 양측면을 파지하기 위해 상호 간의 간격이 조정되도록 설치된 제2아암(911a), 상기 제2아암(911a)이 장착되면서 배송컨베이어(912)에 설치된 제2지지부재(911b), 제2아암(911a)에 설치되어 운반컨베이어(110)에 의해 운반된 상자를 감지하도록 설치된 제4센서(911c)와, 배송컨베이어(912)에 의해 축회전하여 하강하는 제2아암(911a)에 설치되어 상자를 감지하도록 설치된 제5센서(911d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배송컨베이어(912)는 무한궤도를 이루면서 입상으로 설치된 체인컨베이어이고,
    상기 체인컨베이어는 무한궤도의 상부이면서 운반컨베이어(110) 위에 위치된 제2아암(911a)이 제4센서(911c)가 감지한 상자를 파지하면 작동함과 더불어 제2아암(911a)을 축회전시켜 박스를 초기 형태로 다시 뒤집어서 하강시키고, 하강하면서 일정 높이가 되거나 제5센서(911d)가 상자를 감지하면 일시 정지하며, 제2아암(911a)이 상자를 내려놓으면 초기 위치로 복귀하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상자 배출부(900)는 제2아암(911a)이 내려놓아 적재된 상자를 일정 위치까지 운반하도록 설치된 배출컨베이어(920), 배출컨베이어(920)에 적재된 상자가 일정 높이가 되면 신호를 송출하여 배출컨베이어(920)가 작동하도록 하는 제6센서와, 상기 배출컨베이어(920)에 의해 일정 위치에 도달한 상자를 감지하면 신호를 송출하여 배출컨베이어(920)가 정지되도록 하는 제7센서 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  12. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운반컨베이어(110)가 설치되고, 운반컨베이어(110)의 하부에 마련된 집수조(120)를 구비한 하우징(100);
    상기 제1브러시세척부(400)로 진입하기 전 상자의 전면, 하면, 상면 및 측면을 향해 분사하도록 설치된 적어도 1개의 노즐과, 세척수가 제1브러시세척부(400)로 비산하는 것을 방지하도록 설치된 격벽 또는 비산방지부재를 구비하고, 이 노즐은 집수조(120)에 수용된 물을 공급받도록 설치된 세척수 분사부(300);
    상기 집수조(120)에 일부위가 잠기도록 설치된 환형상이고, 내면을 따라 돌출된 다수의 거름판(611)을 구비한 회전체(610)와, 회전하는 거름판(611)에서 떨어진 오물을 받치도록 회전체(610)의 상부측 근처에 경사지게 설치된 거름망(620);과, 거름망(620)의 경사면을 따라 이동한 오물을 담는 오물수집함(630)을 구비한 오물제거부(600);
    상기 제2브러시세척부(500)를 통과한 상자의 전면, 하면, 상면 및 측면을 향해 세정수를 분사하도록 설치된 노즐을 구비하고, 이 노즐은 외부의 물을 공급받도록 설치된 세정수 분사부(700);와
    상기 상자에 바람을 토출하도록 설치된 송풍구(810)를 구비한 건조부(800); 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 세척수 분사부(300)의 세척수 또는 세정수 분사부의 세정수가 집수조(120)에 집수되는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 운반컨베이어(110)는 체인컨베이어이고,
    체인을 지지하도록 체인의 이동경로를 따라 설치된 처짐방지부재(130), 상자의 후면에 걸쳐져 상자가 밀리지 않고 이동할 수 있도록 양측 체인을 가로질러 설치된 지지프레임(140)과, 뒤집어져서 이동하는 상자의 4곳 모서리 안쪽에 걸리도록 체인에 돌출 고정된 적어도 1개의 걸림부재(150)를 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 건조부(800)는 송풍구(810)로 공급되는 공기를 가열하도록 설치된 히터(820)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1아암(221a)이 승강하는 동안 수평을 유지하도록 제1지지부재(221b)에 장착되면서 하우징(100)의 일면에 접촉하도록 설치된 제1수평롤러(221c)와, 상기 제2아암(911a)이 승강하는 동안 수평을 유지하도록 제2지지부재(911b)에 장착되면서 하우징(100)의 일면에 접촉하는 제2수평롤러(911e) 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 세정수 또는 세척수는 알칼리수인 것을 특징으로 하는 상자 자동 세척장치.
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