KR101849858B1 - 과실 씨 분리장치 - Google Patents

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양규원
구현모
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순천대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 과실 씨 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과실에서 씨를 원활하게 분리할 수 있도록 과실을 수직 정렬부에 의해 자동으로 수직 정렬시킨 뒤, 절개 및 씨분리부를 통해 과실의 과육과 씨를 완전 자동으로 분리할 수 있으며, 전자동화로 인해 과실의 커팅 및 씨 분리가 가능하여 처리 속도가 빨라서 단시간 내에 대량 처리가 가능하고, 과실의 씨 분리와 함께 과육도 동시에 절개할 수 있기에 과실의 과육 손실이 적어져 상품성이 높아지므로 생산성이 증대되며, 과실의 상/하측을 절개하는 절개 칼날을 하나의 실린더 구조에 의해 승강할 수 있기에 장치의 소형화가 가능하므로 공간 효율성을 극대화할 수 있으면서도 구조가 간단하여 제조가 용이하고 비용이 저렴하다는 특징이 있다.

Description

과실 씨 분리장치{Fruit seed separator}
본 발명은 과실 씨 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과실에서 씨를 원활하게 분리할 수 있도록 과실을 수직 정렬부에 의해 자동으로 수직 정렬시킨 뒤, 절개 및 씨분리부를 통해 과실의 과육과 씨를 완전 자동으로 분리할 수 있으며, 전자동화로 인해 과실의 커팅 및 씨 분리가 가능하여 처리 속도가 빨라서 단시간 내에 대량 처리가 가능하고, 과실의 씨 분리와 함께 과육도 동시에 절개할 수 있기에 과실의 과육 손실이 적어져 상품성이 높아지므로 생산성이 증대되는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로 복숭아나 단감, 사과, 매실과 같이 중심 부분에 씨가 있는 과실에서 과육과 씨를 분리하기 위해서는 칼로 과육 부분을 수 등분으로 절개하여 쪼갠 후, 과육과 씨가 접하는 부분을 잘라내는 방식을 취하고 있으나, 이러한 방식은 오로지 인력에 의한 수작업만으로 이루어지므로 예컨대 과실을 이용하여 식품을 제조하는 공장의 경우, 과실과 씨를 일일이 손으로 절개하는 작업이 어렵고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
이를 위해 한국 등록특허공보 제10-1173755호(특허문헌 1)에서는 평평한 면을 갖는 사각의 평판과, 상기 평판의 하부로 수직 연장되어 상기 평판을 지지하는 4개의 지지대로 구성되는 몸체;와, 상기 평판의 중심에 형성되며, 매실의 과육이 씨로부터 분리되도록 하는 적어도 하나 이상의 과육 분리금형;과, "ㄱ" 형상을 가지며, 상기 평판의 상부에 위치 고정되는 가압기둥;과, 상기 가입기둥에 결합 고정되며, 상기 과육 분리금형의 상부에 수직 이격되어 위치하여 상기 과육 분리금형에 안치되는 매실을 가압하여 과육과 씨가 분리되도록 하는 가압수단;으로 된 매실 과육 분리기를 제안하였다.
이러한 특허문헌 1의 경우 매실에서 과육과 씨를 매우 손쉽게 분리하여 제공할 수 있어, 매실 과육의 분리작업에 소요되는 시간을 절감할 수 있기는 하나, 매실을 가압하기 위한 가압수단의 작동은 여전히 작업자의 수작업에 의존하고 있으므로 작업자의 피로가 가중될 뿐 아니라, 작업 속도 향상에도 한계가 있다.
한국 등록특허공보 제10-1173755호
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
과실에서 씨를 원활하게 분리할 수 있도록 과실을 수직 정렬부에 의해 자동으로 수직 정렬시킨 뒤, 절개 및 씨분리부를 통해 과실의 과육과 씨를 완전 자동으로 분리할 수 있으며, 전자동화로 인해 과실의 커팅 및 씨 분리가 가능하여 처리 속도가 빨라서 단시간 내에 대량 처리가 가능하고, 과실의 씨 분리와 함께 과육도 동시에 절개할 수 있기에 과실의 과육 손실이 적어져 상품성이 높아지므로 생산성이 증대되는 과실 씨 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 과실의 상/하측을 절개하는 절개 칼날을 하나의 실린더 구조에 의해 승강할 수 있기에 장치의 소형화가 가능하므로 공간 효율성을 극대화할 수 있으면서도 구조가 간단하여 제조가 용이하고 비용이 저렴하다는 과실 씨 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 호퍼를 통해 낙과된 과실을 받쳐주어 일측으로 이송시키는 투입 컨베이어부와;
상기 투입 컨베이어부를 통해 이송된 과실을 롤러의 회전을 통해 수직으로 세워주고, 상기 과실을 수직 상태로 하측으로 낙과시키는 수직 정렬부와;
상기 수직 정렬부를 통해 수직으로 세워진 과실을 받쳐주도록 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 바닥면에 관통홀이 형성되어 과실의 하측이 외부로 돌출 형성된 상태로 과실을 이송시키는 이송 컨베이어부와;
상기 이송 컨베이어부가 중앙부를 관통하는데, 상기 이송 컨베이어부를 통해 이송되는 과실의 하측을 하부 절개 칼날에 의해 절개한 뒤, 과실의 상측을 상부 절개 칼날에 의해 절개와 동시에 펀칭 파이프에 의해 과실 씨를 하측으로 분리하는 절개 및 씨분리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 투입 컨베이어부는 상측으로 경사지게 형성되어 과실을 수직 정렬부의 상부를 통해 전달하고, 일면에는 이송되는 과실이 이탈되지 않도록 과실 받침대가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 수직 정렬부는, 2열로 상호 대칭되어 형성되고, 2열 사이에 투입 컨베이어부를 통해 이송된 과실이 구비되며, 회전을 통해 과실을 수직으로 정렬시키는 정렬 롤러와;
상기 1열씩 정렬 롤러와 각각 연결되어 2열의 정렬 롤러를 같은 방향으로 회전시키는 구동모터와;
상기 정렬 롤러와 연결되어 정렬 롤러를 하측으로 내려주면서 롤러 가이드에 따라 2열의 정렬 롤러 사이가 벌어지게 하는 상,하강 에어 실린더부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 2열의 정렬 롤러 사이에는 상,하강 에어 실린더부에 의해 정렬 롤러가 상측으로 구동시, 2열의 정렬 롤러 사이가 정위치되도록 복원 스프링이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 절개 및 씨분리부는, 상기 이송 컨베이어부의 하단부에 형성되어 과실의 하측을 수직으로 구동하여 절개하는 하부 절개 칼날과;
상기 이송 컨베이어부의 상단부에 형성되어 과실의 상측을 수직으로 구동하여 절개하는 상부 절개 칼날과;
상기 상부 절개 칼날 및 하부 절개 칼날과 연결되어 두 절개 칼날을 동시에 수직으로 구동시키는 구동 실린더;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 구동 실린더의 일측에는 구동 실린더의 작동과 동시에 하측으로 구동되어 하부 절개 칼날이 과실의 하측을 절개할 때, 과실의 상측으로 눌러주는 지지대가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 상부 절개 칼날은 중앙부에 수직으로 펀칭 파이프가 형성되어 과실의 씨를 하측으로 밀어내고, 상기 펀칭 파이프 외주연에 다수개의 칼날이 형성되어 과실의 상측을 절개하며, 상기 펀칭 파이프 내부에는 펀칭 파이프가 하측으로 구동되면서 과실의 씨를 하측으로 밀어내고 난 뒤, 펀칭 파이프 내에 일부 과육이 삽입되는 것을 밀어내주는 펀칭 바가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 이송 컨베이어부의 하측 끝단부에는 씨가 분리된 과실을 외부로 배출시, 삽입홈에서 과실이 원활하게 이탈되도록 과실 배출 장치가 더 형성되고, 과실 배출 장치는 이송 컨베이어부를 구동시키는 구동축에 설치되어 회전을 통해 이송 컨베이어부의 삽입홈에 구비된 과실을 외부로 밀어 이탈시키도록 외부에 다수개의 삽입돌기가 돌출 형성되고, 상기 삽입돌기는 과실 배출 장치의 회전에 맞춰 이송 컨베이어부의 관통홀에 삽입되면서 삽입홈에 구비된 과실을 외부로 이탈시키는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 이송 컨베이어부의 기어는 구동축이 외측으로 돌출 형성되어 메인 구동모터와 연결되되, 상기 구동축의 일측에는 메인 구동모터와 연결되도록 제네바 기어가 설치되고, 상기 제네바 기어가 한 칸 회전될 때마다 이송 컨베이어부가 한 칸씩 이동되고, 동시에 투입 컨베이어부도 한 칸씩 움직일 수 있도록 이송 컨베이어부와 투입 컨베이어부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 과실 씨 분리장치는 과실에서 씨를 원활하게 분리할 수 있도록 과실을 수직 정렬부에 의해 자동으로 수직 정렬시킨 뒤, 절개 및 씨분리부를 통해 과실의 과육과 씨를 완전 자동으로 분리할 수 있으며, 전자동화로 인해 과실의 커팅 및 씨 분리가 가능하여 처리 속도가 빨라서 단시간 내에 대량 처리가 가능하고, 과실의 씨 분리와 함께 과육도 동시에 절개할 수 있기에 과실의 과육 손실이 적어져 상품성이 높아지므로 생산성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 과실의 상/하측을 절개하는 절개 칼날을 하나의 실린더 구조에 의해 승강할 수 있기에 장치의 소형화가 가능하므로 공간 효율성을 극대화할 수 있으면서도 구조가 간단하여 제조가 용이하고 비용이 저렴하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 과실 씨 분리장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전체 과실 씨 분리장치를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 과실 씨 분리장치를 나타낸 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직 정렬부의 작동을 나타낸 평면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직 정렬부의 작동을 나타낸 측면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 정면도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 우측면도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 좌측면도이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 상측부의 절개 및 씨분리부를 나타낸 사시도이고,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 하측부의 절개 및 씨분리부를 나타낸 사시도이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전체 과실 씨 분리장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전체 과실 씨 분리장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 과실 씨 분리장치를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직 정렬부의 작동을 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직 정렬부의 작동을 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 우측면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 좌측면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 절개 및 씨분리부의 작동을 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 상측부의 절개 및 씨분리부를 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 하측부의 절개 및 씨분리부를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 과실 씨 분리장치는 지면으로부터 일정 높이에 위치하는 지지플레이트(70)에 투입 컨베이어부(10)와, 수직 정렬부(20)와, 이송 컨베이어부(40)와, 절개 및 씨분리부(50)가 고정 설치된다.
상기 투입 컨베이어부(10)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 호퍼(미도시)를 통해 낙과된 과실을 받쳐주어 일측으로 이송시키는 컨베이어벨트로 형성되고, 상기 컨베이어벨트는 내측 양끝단부에 연결된 기어에 의해 회전되며, 상기 기어 중 하나의 기어는 메인 구동모터(80)에 연결되어 회전되고, 동시에 컨베이어벨트도 회전시킨다.
여기서, 상기 투입 컨베이어부(10)의 컨베이어벨트는 상측으로 경사지게 형성되는데, 호퍼가 형성된 반대측이 상측으로 경사지게 형성되고, 이 부위가 수직 정렬부(20)의 상측에 위치하여 과실을 수직 정렬부(20)의 상부를 통해 전달한다.
그리고, 상기 컨베이어벨트의 일면에는 이송되는 과실이 이탈되지 않도록 과실 받침대(11)가 다수개 형성되는데, 상기 과실 받침대(11)는 수직 단면상 "L" 형태로 형성되고, 상기 과실 받침대(11)는 컨베이어벨트의 길이방향으로 상호 이격되어 다수개가 형성된다. 이때, 상기 과실 받침대(11)의 일측을 컨베이어벨트와 힌지 결합되어 컨베이어벨트의 구동(회전)에 맞춰 유동적으로 움직인다.
상기 수직 정렬부(20)는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 투입 컨베이어부(10)를 통해 이송된 과실을 롤러의 회전을 통해 수직으로 세워주고, 상기 과실을 수직 상태로 하측으로 낙과시키는 장치로써, 정렬 롤러(21)와, 구동모터(22)와, 상,하강 에어 실린더부(30)로 구성된다.
여기서, 상기 정렬 롤러(21)는 2열로 상호 대칭되어 형성되는데, 1열의 정렬 롤러(21)는 다수개가 상호 소정간격 이격되어 수직으로 형성되고, 다른 1열의 정렬 롤러(21)와 소정간격으로 이격되어 대칭 형성된다. 이때, 상기 2열로 형성된 정렬 롤러(21) 사이에 투입 컨베이어부(10)를 통해 이송된 과실이 구비된다.
그리고, 상기 정렬 롤러(21)는 구동모터(22)에 의해 회전되는데, 2열의 정렬 롤러(21)가 일방향으로 동일하게 회전되면서 과실을 수직으로 세워준다. 즉, 정렬 롤러(21)가 동일한 방향으로 회전되면서 타원형으로 형성된 과실이 세워지는 방식이고, 상기 과실은 1~3초만에 수직으로 세워진다. 이때, 상기 정렬 롤러(21)는 수직면상 상협하광으로 형성되어 과실을 용이하게 수직으로 세울 수 있는 것이다.
또한, 상기 구동모터(22)는 1열씩 정렬 롤러(21)와 각각 연결되어 2열의 정렬 롤러(21)를 같은 방향으로 회전시킨다. 즉, 2개의 구동모터(22)가 형성되어 각각의 1열 정렬 롤러(21)와 2열 고무 밸트(23)에 의해 연결되고, 상기 2열 고무 밸트(23)는 정렬 롤러(21)의 상측부에 지그재그로 연결된다.
그리고, 상기 상,하강 에어 실린더부(30)는 정렬 롤러(21)와 연결되어 정렬 롤러(21)를 하측으로 내려주면서 롤러 가이드(31)에 따라 2열의 정렬 롤러(21) 사이가 벌어지게 한다. 즉, 에어 실린더(32)가 정렬 롤러(21)의 하측부에 연결되어 상기 에어 실린더(32)에 의해 정렬 롤러(21)가 상,하로 구동되며, 상기 롤러 가이드(31)는 정렬 롤러(21)의 양끝단부에 연결되되, 2열의 정렬 롤러(21) 양끝단부에 연결되어 상기 2열의 정렬 롤러(21)가 하측으로 구동시 상호 간에 간격이 벌어지게 한다.
여기서, 상기 롤러 가이드(31)는 정렬 롤러(21)의 양끝단부에 가이드 롤러(33)가 형성되고, 상기 가이드 롤러(33)가 지지되면서 정렬 롤러(21)가 하측 또는 상측으로 구동되도록 가이드 봉(34)이 더 형성되며, 상기 가이드 봉(34)은 정렬 롤러(21)가 하측으로 구동시, 2열의 정렬 롤러(21)가 상호 간에 벌어지도록 양측으로 경사지게 형성되어 에어 실린더(32)에 의해 정렬 롤러(21)가 하측으로 구동시, 가이드 롤러(33)가 양측으로 경사진 가이드 봉(34)을 따라 이동하면서 2열의 정렬 롤러(21)는 상호 간에 벌어지게 되는 것이다.
그리고, 상기 2열의 정렬 롤러(21) 사이에는 상,하강 에어 실린더부(30)에 의해 정렬 롤러(21)가 상측으로 구동시, 2열의 정렬 롤러(21) 사이가 정위치되도록 복원 스프링(24)이 더 설치된다. 이때, 상기 복원 스프링(24)은 2열 정렬 롤러(21)의 양측 상부에 설치된다.
상기 이송 컨베이어부(40)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 수평으로 반복 회전 구동되도록 양끝단부 내에 기어가 설치되고, 상기 이송 컨베이어부(40)는 수직 정렬부(20)와, 절개 및 씨분리부(50)의 중앙부를 관통하여 구동되며, 상기 기어는 체인에 의해 메인 구동모터(80)와 연결되어 이송 컨베이어부(40)를 구동시킨다. 이때, 상기 이송 컨베이어부(40)는 중앙에 과실을 받쳐서 이송시켜줄 수 있는 과실 이송대(41)가 길이방향으로 상호 이격되어 다수개가 형성되고, 상기 과실 이송대(41)의 양측 하단부에 어태치먼트 체인(NO.60)이 설치되어 과실 이송대(41)를 구동시키며, 상기 어태치먼트 체인(미도시)은 기어와 연결되어 기어에 의해 구동된다.
여기서, 상기 과실 이송대(41)는 상부면에 길이방향으로 이격된 다수개의 삽입홈(42)이 형성되고, 상기 삽입홈(42)에 수직 정렬부(20)에서 수직으로 세워져서 낙과된 과실이 담겨 이송되며, 상기 삽입홈(42)에 담겨진 과실의 상부는 삽입홈(42)의 상측으로 돌출 형성될 정도의 깊이이고, 상기 삽입홈(42)의 바닥면에는 과실의 하부가 외부로 돌출되도록 관통홀(43)이 형성된다.
그리고, 상기 삽입홈(42)의 상,하부 외부면에는 절개 및 씨분리부(50)의 상부 절개 칼날(52) 및 하부 절개 칼날(51)이 과실의 상,하부를 절개할 때, 소정간격 깊이로 절개하는데, 절개 칼날(51,52)이 정위치에 오도록 절개 칼날 삽입홈(45)이 더 형성되고, 상기 절개 칼날 삽입홈(45)은 상부 절개 칼날(52) 및 하부 절개 칼날(51)의 형태에 맞춰 형성된다.
한편, 상기 이송 컨베이어부(40)의 일측 끝단부에는 과실 배출구(90)가 형성되는데, 과실 배출구(90)가 형성된 이송 컨베이어부(40)의 기어에는 씨가 분리된 과실을 외부로 배출시, 삽입홈(42)에서 과실이 원활하게 이탈되도록 과실 배출 장치(44)가 더 형성된다.
여기서, 상기 과실 배출 장치(44)는 이송 컨베이어부(40)를 구동시키는 기어에 연결된 구동축에 설치되어 회전을 통해 이송 컨베이어부(40)의 삽입홈(42)에 구비된 과실을 외부로 밀어 이탈시키도록 외부에 다수개의 삽입돌기(미도시)가 돌출 형성되고, 상기 삽입돌기는 과실 배출 장치(44)의 회전에 맞춰 이송 컨베이어부(40)의 관통홀(43)에 삽입되면서 삽입홈(42)에 구비된 과실을 외부로 이탈된다. 즉, 기어가 체인에 맞물리듯이 과실 배출 장치(44)의 삽입돌기가 회전되면서 과실 이송대(41)의 관통홀(43)에 맞물리면서 과실을 외부로 이탈시키는 것이다.
그리고, 상기 과실 배출구(90)가 형성된 이송 컨베이어부(40)의 기어는 구동축이 외측으로 돌출 형성되어 메인 구동모터(80)와 기어 연결되는데, 상기 메인 구동모터(80)와 기어가 연결되는 부위에 제네바 기어(4절 타입,60)가 설치되어 상호 연결됨으로써, 상기 제네바 기어(60)가 한 칸 회전될 때마다 이송 컨베이어부(40)의 과실 이송대(41)가 한 칸씩 이동되고, 동시에 투입 컨베이어부(10)의 과실 받침대(11)도 한 칸씩 움직일 수 있도록 이송 컨베이어부(40)와 투입 컨베이어부(10)를 작동시킨다.
이처럼, 상기 제네바 기어(60)는 상기 수직 정렬부(20)에서 과실을 낙과시키는 위치, 및 절개 및 씨분리부(50)의 절개 칼날(51,52), 펀칭 파이프(55)의 위치에 맞춰 과실이 위치할 수 있는 것이다. 본 발명은 별도의 접근 센서 등의 센서 없이도 제네바 기어(60)에 의해 과실을 정확하게 위치시킬 수 있는 것이다.
상기 절개 및 씨분리부(50)는 도 1 내지 도 3 및 도 6 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 이송 컨베이어부(40)가 중앙부를 관통하는데, 상기 이송 컨베이어부(40)를 통해 이송되는 과실의 하측을 하부 절개 칼날(51)에 의해 절개한 뒤, 과실의 상측을 상부 절개 칼날(52)에 의해 절개와 동시에 펀칭 파이프(55)에 의해 과실 씨를 하측으로 분리하도록 하부 절개 칼날(51)과, 상부 절개 칼날(52)과, 구동 실린더(53)로 구성된다.
여기서, 상기 하부 절개 칼날(51)은 이송 컨베이어부(40)의 하단부에 형성되되, 절개 및 씨분리부(50)의 전면 측에 형성되어 구동 실린더(53)와 연결되고, 상기 구동 실린더(53)의 작동에 의해 과실의 하측을 수직 상측으로 구동하여 절개한다. 이때, 상기 하부 절개 칼날은 구동 실린더의 실린더 축과 크랭크 축(54)으로 연결되어 구동 실린더(53)의 작동에 맞춰 수직으로 구동되며, 과실의 하측을 미리 절개하는 역할을 한다.
또한, 상기 상부 절개 칼날(52)은 하부 절개 칼날(51)의 후면 측에 형성되되, 이송 컨베이어부(40)의 상단부에 형성되어 과실의 상측을 수직 하측으로 구동하여 절개하는데, 상기 상부 절개 칼날(52)은 구동 실린더(53)의 실린더 축과 직접적으로 연결된다.
그리고, 상기 상부 절개 칼날(52)은 중앙부에 수직으로 펀칭 파이프(55)가 형성되어 과실의 씨를 하측으로 밀어내고, 상기 펀칭 파이프(55)의 외주연에 다수개의 칼날이 형성되어 과실의 상측을 절개한다. 즉, 상기 다수개의 칼날이 과실의 상측을 절개하면선 펀칭 파이프(55)가 과실 내에 유입되면서 씨를 절개된 하측으로 밀어내는 것이다. 여기서, 상기 상부 절개 칼날(52)의 펀칭 파이프(55)에 의해 하측으로 이탈된 과실 씨는 절단 및 씨분리부(50)의 하측에 형성된 씨 배출구(58)에 담기거나 외부로 배출된다.
이때, 상기 펀칭 파이프(55)의 내부에는 펀칭 파이프(55)가 하측으로 구동되면서 과실의 씨를 하측으로 밀어내고 난 뒤, 펀칭 파이프(55)의 내에 일부 과육이 삽입되는 것을 밀어내주는 펀칭 바(56)가 더 형성된다. 즉, 상기 펀칭 바(56)의 위치는 고정된 상태에서 펀칭 파이프(55)가 펀칭 바(56)가 외부로 돌출될 정도로 상측으로 구동되면서 자연스럽게 펀칭 바(56)에 의해 펀칭 파이프(55) 내의 과육이 배출되는 것이다.
여기서, 상기 구동 실린더(53)는 상부 절개 칼날(52) 및 하부 절개 칼날(51)과 연결되어 실린더 축의 상,하 작동에 의해 두 절개 칼날(51,52)을 동시에 수직으로 구동시키고, 상기 구동 실린더(53)의 일측에는 구동 실린더(53)의 작동과 동시에 하측으로 구동되어 하부 절개 칼날(51)이 과실의 하측을 절개할 때, 과실의 상측으로 눌러주는 지지대(57)가 더 형성된다.
한편, 상기 상부 절개 칼날(52) 및 하부 절개 칼날(51)은 수평 단면상 "+","-","│" 형태 등 다양한 방향으로 칼날이 형성되고, 상기 하부 절개 칼날(51)이 절단 및 씨분리부(50)의 전면에 배치되고, 상기 상부 절개 칼날(52)은 하부 절개 칼날(51)의 후면에 배치되어 과실의 하측이 먼저 절개한 뒤, 상측을 절개하여 과실 씨가 원활하게 배출되는 구조로 되어 있다.
10 : 투입 컨베이어부 11 : 과실 받침대
20 : 수직 정렬부 21 : 정렬 롤러
22 : 구동모터 23 : 고무 밸트
24 : 복원 스프링
30 : 상,하강 에어 실린더부 31 : 롤러 가이드
32 : 에어 실린더 33 : 가이드 롤러
34 : 가이드봉
40 : 이송 컨베이어부 41 : 과실 이송대
42 : 삽입홈 43 : 관통홀
44 : 과실 배출 장치 45 : 절개 칼날 삽입홈
50 : 절개 및 씨분리부 51 : 하부 절개 칼날
52 : 상부 절개 칼날 53 : 구동실린더
54 : 크랭크 축 55 : 펀칭 파이프
56 : 펀칭바 57 : 지지대
58 : 씨 배출구
60 : 제네바 기어 70 : 지지 플레이트
80 : 메인 구동모터 90 : 과실 배출구

Claims (9)

  1. 호퍼를 통해 낙과된 과실을 받쳐주어 일측으로 이송시키는 투입 컨베이어부(10)와;
    상기 투입 컨베이어부(10)를 통해 이송된 과실을 롤러의 회전을 통해 수직으로 세워주고, 상기 과실을 수직 상태로 하측으로 낙과시키는 수직 정렬부(20)와;
    상기 수직 정렬부(20)를 통해 수직으로 세워진 과실을 받쳐주도록 삽입홈(42)이 형성되고, 상기 삽입홈(42)의 바닥면에 관통홀(43)이 형성되어 과실의 하측이 외부로 돌출 형성된 상태로 과실을 이송시키는 이송 컨베이어부(40)와;
    상기 이송 컨베이어부(40)가 중앙부를 관통하는데, 상기 이송 컨베이어부(40)를 통해 이송되는 과실의 하측을 하부 절개 칼날(51)에 의해 절개한 뒤, 과실의 상측을 상부 절개 칼날(52)에 의해 절개와 동시에 펀칭 파이프(55)에 의해 과실 씨를 하측으로 분리하는 절개 및 씨분리부(50);를 포함하고,
    상기 투입 컨베이어부(10)는 상측으로 경사지게 형성되어 과실을 수직 정렬부(20)의 상부를 통해 전달하고, 일면에는 이송되는 과실이 이탈되지 않도록 과실 받침대(11)가 다수 개 형성되고,
    상기 수직 정렬부(20)는, 2열로 상호 대칭되어 형성되고, 2열 사이에 투입 컨베이어부(10)를 통해 이송된 과실이 구비되며, 회전을 통해 과실을 수직으로 정렬시키는 정렬 롤러(21)와; 상기 1열씩 정렬 롤러(21)와 각각 연결되어 2열의 정렬 롤러(21)를 같은 방향으로 회전시키는 구동모터(22)와;
    상기 정렬 롤러(21)와 연결되어 정렬 롤러(21)를 하측으로 내려주면서 롤러 가이드(31)에 따라 2열의 정렬 롤러(21) 사이가 벌어지게 하는 상,하강 에어 실린더부(30);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2열의 정렬 롤러(21) 사이에는 상,하강 에어 실린더부(30)에 의해 정렬 롤러(21)가 상측으로 구동시, 2열의 정렬 롤러(21) 사이가 정위치되도록 복원 스프링(24)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 절개 및 씨분리부(50)는,
    상기 이송 컨베이어부(40)의 하단부에 형성되어 과실의 하측을 수직으로 구동하여 절개하는 하부 절개 칼날(51)과; 상기 이송 컨베이어부(40)의 상단부에 형성되어 과실의 상측을 수직으로 구동하여 절개하는 상부 절개 칼날(52)과; 상기 상부 절개 칼날(52) 및 하부 절개 칼날(51)과 연결되어 두 절개 칼날(51,52)을 동시에 수직으로 구동시키는 구동 실린더(53);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구동 실린더(53)의 일측에는 구동 실린더(53)의 작동과 동시에 하측으로 구동되어 하부 절개 칼날(51)이 과실의 하측을 절개할 때, 과실의 상측으로 눌러주는 지지대(57)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 상부 절개 칼날(52)은 중앙부에 수직으로 펀칭 파이프(55)가 형성되어 과실의 씨를 하측으로 밀어내고, 상기 펀칭 파이프(55) 외주연에 다수개의 칼날이 형성되어 과실의 상측을 절개하며, 상기 펀칭 파이프(55)의 내부에는 펀칭 파이프(55)가 하측으로 구동되면서 과실의 씨를 하측으로 밀어내고 난 뒤, 펀칭 파이프(55) 내에 일부 과육이 삽입되는 것을 밀어내주는 펀칭 바(56)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이송 컨베이어부(40)의 하측 끝단부에는 씨가 분리된 과실을 외부로 배출시, 삽입홈(42)에서 과실이 원활하게 이탈되도록 과실 배출 장치(44)가 더 형성되고, 상기 과실 배출 장치(44)는 이송 컨베이어부(40)를 구동시키는 구동축에 설치되어 회전을 통해 이송 컨베이어부(40)의 삽입홈(42)에 구비된 과실을 외부로 밀어 이탈시키도록 외부에 다수개의 삽입돌기가 돌출 형성되고, 상기 삽입돌기는 과실 배출 장치(44)의 회전에 맞춰 이송 컨베이어부(40)의 관통홀(43)에 삽입되면서 삽입홈(42)에 구비된 과실을 외부로 이탈시키는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이송 컨베이어부(40)의 기어는 구동축이 외측으로 돌출 형성되어 메인 구동모터(80)와 연결되되, 상기 구동축의 일측에는 메인 구동모터(80)와 연결되도록 제네바 기어(60)가 설치되고, 상기 제네바 기어(60)가 한 칸 회전될 때마다 이송 컨베이어부(40)가 한 칸씩 이동되고, 동시에 투입 컨베이어부(10)도 한 칸씩 움직일 수 있도록 이송 컨베이어부(40)와 투입 컨베이어부(10)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 과실 씨 분리장치.
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