KR102298220B1

KR102298220B1 - 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치

Info

Publication number: KR102298220B1
Application number: KR1020200140528A
Authority: KR
Inventors: 여영철
Original assignee: (주)진영산업
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-09-03

Abstract

본 발명은 지지프레임, 상기 지지프레임의 일측에 설치되며 모터의 동력으로 구동하는 벨트를 통해 상기 제 1투입컨베이어를 타고 이송중인 과일 트레이를 이송컨베이어로 배출시키는 제 1 이송 가이드 수단, 상기 지지프레임의 타측에 설치되며 상기 모터의 동력으로 구동하는 벨트를 통해 상기 제 2투입컨베이어를 타고 이송중인 과일트레이를 이송컨베이어로 배출시키는 제 2 이송 가이드 수단, 상기 제 1, 2 이송 가이드 수단 사이에 설치되며 모터의 동력으로 회전 동작하는 스크류, 상기 스크류의 외경에 나선 방향으로 돌출 형성되는 블레이드, 상기 스크류의 블레이드 사이 사이에 형성되며 상기 제 1, 2이송 가이드 수단으로 공급된 과일트레이를 수용하며 상기 스크류의 회전 동작에 따라 상기 제 1, 2 이송 가이드 수단을 타고 각각 이동하는 과일트레이를 한 개씩 번갈아가며 상기 이송컨베이어로 배출시키는 이송영역으로 구성하여 2열의 과일트레이를 1열로 정렬시켜 상기 이송컨베이어로 배출시키는 정렬수단을 포함하여 구성한 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치를 제공한다.

Description

과일 선별기의 과일트레이 정렬장치{The fruit tray alignment apparatus of fruit grader}

본 발명은 과일 선별기의 트레이 정렬장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 투입부에서 투입되는 2열의 트레이를 1열로 정렬한 상태로 이송부로 배출토록 한 과일 선별기의 트레이 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 과일 선별 시스템은, 컨베이어 장치를 이용하여 과일을 적재할 과일 적재용 트레이(이하 트레이라고 칭함)를 과일 적재위치와, 과일 측정위치, 과일 선별 및 분리위치로 이동시키면서 과일을 무게, 당도 등과 같은 선별 기준별로 구분하여 과일을 선별할 수 있도록 이동시킨다.

여기서, 상기 컨베이어 장치는, 상기 트레이를 과일 적재위치, 과일 측정위치 및 과일 반출위치상에서 이동되도록 순환시키는 컨베이어와, 상기 메인 컨베이어의 상기 과일 반출위치에서 반출장치로 빠져나온 트레이들을 다시 회수하여 상기 메인 컨베이어로 재공급하는 회수용 컨베이어로 이루어진다.

이러한 구성의 컨베이어 장치는 트레이가 과일 적재위치로 이송되고, 과일 적재위치에서는 작업자가 이동되는 빈 트레이에 과일을 수작업으로 적재한다.

다음, 과일이 적재된 트레이를 작업자가 메인컨베이어에 올려놓으면 컨베이어는 모터의 동작으로 구동하며 과일이 올려진 트레이를 측정 및 반출부까지 이송시키게 되는 데, 이때 과일 측정 및 반출부의 동작은 기계 및 센서를 통해 자동으로 이루어진다.

그러나 트레이에 과일을 올려놓아 컨베이어로 투입하는 작업은 작업자의 수작업에 의존하는 반면, 트레이에 올려진 과일을 측정 및 반출하는 과정은 자동으로 이루어짐에 따라 과일의 투입속도가 과일의 측정 및 반출속도를 따라가지 못해 작업 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

이러한 문제로 작업장에서는 과일 투입위치에 작업자를 두배로 늘려 투입속도를 과일 측정 및 반출속도에 맞추게 되는 데, 이를 위해서는 투입부를 2갈래로 나눈 다음, 과일을 컨베이어로 올려놓게 된다. 그러나 2갈래에서 투입된 과일트레이는 2열로 나뉘어진 상태에서 과일 측정 및 반출부로 이송됨으로서, 2열로 이송중인 과일트레이를 다시 1열로 배열시킨 상태에서 과일 측정 및 반출부로 이송시켜야만 정확한 측정이 가능하게 됨으로서 2열로 이송중인 과일 트레이를 1열로 정렬시키기 위한 수단이 필수적으로 요구된다.

대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-1069002 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 컨베이어를 타고 2열로 이송중인 과일 트레이를 이송과정에서 1열로 자동 정렬시킨 상태에서 과일 측정 및 반출부로 이송시키도록 한 과일 선별기의 트레이 정렬장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 제 1, 2투입 컨베이어에서 2열로 공급되는 과일트레이를 1열로 정렬한 상태에서 이송컨베이어로 배출하는 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치에 있어서, 지지프레임, 상기 지지프레임의 일측에 설치되며 모터의 동력으로 구동하는 벨트를 통해 상기 제 1투입컨베이어를 타고 이송중인 과일 트레이를 이송컨베이어로 배출시키는 제 1 이송 가이드 수단, 상기 지지프레임의 타측에 설치되며 상기 모터의 동력으로 구동하는 벨트를 통해 상기 제 2투입컨베이어를 타고 이송중인 과일트레이를 이송컨베이어로 배출시키는 제 2 이송 가이드 수단, 상기 제 1, 2 이송 가이드 수단 사이에 설치되며 모터의 동력으로 회전 동작하는 스크류, 상기 스크류의 외경에 나선 방향으로 돌출 형성되는 블레이드, 상기 스크류의 블레이드 사이 사이에 형성되며 상기 제 1, 2이송 가이드 수단으로 공급된 과일트레이를 수용하며 상기 스크류의 회전 동작에 따라 상기 제 1, 2 이송 가이드 수단을 타고 각각 이동하는 과일트레이를 한 개씩 번갈아가며 상기 이송컨베이어로 배출시키는 이송영역으로 구성하여 2열의 과일트레이를 1열로 정렬시켜 상기 이송컨베이어로 배출시키는 정렬수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 수작업으로 과일트레이를 제 1, 2투입컨베이어로 투입시켜 2열로 과일트레이를 배출컨베이어로 배출시키더라도 정렬수단에 의해 2열의 과일트레이는 1열로 정렬된 상태로 배출컨베이어로 배출될 수 있도록 함으로서 과일트레이의 투입속도를 높이더라도 자동화 설비인 과일 측정 및 반출부에서는 1열로 빠르게 공급되는 과일트레이를 신속하게 측정 및 반출하며 선별작업을 수행할 수 있어 장치에 맞는 작업속도를 구현할 수 있어 생산성 및 작업성의 향상을 도모할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치의 전체 구성을 측면에서 도시한 도면.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 2에서 정렬장치만 발췌하여 도시한 평면도.
도 4는 도 1의 정면도.
도 5는 정렬장치의 주요 구성인 스크류를 발췌하여 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 다양한 실시 예를 들어 기술하기로 한다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치의 전체 구성을 측면에서 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2에서 정렬장치만 발췌하여 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1의 정면도이고, 도 6은 정렬장치의 주요 구성인 스크류를 발췌하여 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 과일선별기의 과일트레이 정렬장치(100)는 투입부에서 투입된 과일트레이를 과일 측정 및 반출부로 이송시키는 수단인 컨베이어 장치, 바람직하게는 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)와 이송컨베이어(300)의 사이에 설치되어, 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)를 타고 2열로 이송중인 과일 트레이(1)를 1열로 정렬시킨 상태로 이송컨베이어(300)로 배출되도록 유도하는 수단이다.

상기 과일 트레이 정렬장치는 크게 다리부재(12), 상기 다리부재(12)의 상면에 지지되는 지지프레임(10), 상기 지지프레임(10)에 지지되는 복수개의 제 1, 2이송가이드수단(20, 30) 및 상기 제 1, 2이송가이드수단(20, 30) 사이에 설치되는 정렬수단(40)으로 구성한다.

상기 제 1, 2이송 가이드수단(20, 30)은 투입부쪽에 위치하는 제 1, 2투입컨베이이어(200, 210)와, 배출부쪽에 위치하는 배출컨베이어(300)를 각각 연결 구성하며 상기 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)에 각각 투입된 2열의 과일 트레이(1)를 배출컨베이어(300)로 통과시킨다.

상기 제 1이송 가이드수단(20)은 지지프레임(10)의 일측 전, 후면에 설치되어 있는 아이들롤러(22, 24)에 감겨지는 벨트(26), 상기 벨트(26)에 접촉하며 구동원인 모터(27)의 동력을 전달받아 회전하며 상기 벨트(26)를 회전 이동시키는 제 1구동롤러(28)로 구성한다.

상기 모터(27)와 상기 제 1구동롤러(28)의 연결구조는 지지프레임(10)의 하단에 모터(27)를 설치하고, 상기 모터(27)의 축에는 샤프트(29)가 감속기로 연결 구성되고, 상기 샤프트(29)의 외경에 상기 제 1구동롤러(28)가 결합되어, 상기 모터(27)의 동력을 전달받아 구동하도록 한다.

상기 제 1이송 가이드수단(20)은 제 1투입컨베이어(200)와 배출컨베이어(300)를 연결하여, 상기 제 1투입컨베이어(200)를 타고 이송중인 과일 트레이(1)를 배출컨베이어(300)로 통과시킨다.

상기 제 2이송 가이드수단(30)은 제 1이송 가이드수단(20)의 타측에 정렬수단(40)을 사이에 두고 설치된다.

상기 제 2이송 가이드수단은 지지프레임(10)의 타측 전, 후면에 설치되어 있는 아이들롤러(32, 34)에 감겨지는 벨트(36), 상기 벨트(36)에 접촉하며 구동원인 모터(37)의 동력을 전달받아 회전하며 상기 벨트(36)를 회전 이동시키는 제 2구동롤러(38)로 구성한다.

상기 제 2구동롤러(38)는 전술한 제 1구동롤러(28)가 결합되어 있는 샤프트(29)에 결합되어, 모터(27)의 동력으로 상기 제 1구동롤러(28)와 함께 회전 동작을 수행한다.

상기 정렬수단(40)은 상기 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30) 사이에 위치하며 상기 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)을 타고 이송중인 2열의 과일트레이(1)를 1열로 정렬시킨 상태에서 배출컨베이어(300)로 통과시키게 된다.

상기 정렬수단(40)은 구동원인 모터의 동력으로 회전하는 스크류(42)를 포함한다.

상기 스크류(42)에는 축봉(46)이 관통 설치되고, 상기 축봉(46)의 양단은 상기 스크류(42)의 전, 후방으로 노출된 상태에서 상기 지지프레임(10)에 설치되어 있는 지지베어링(48)에 각각 결합되어 상기 스크류(42)를 지지프레임(10)상에 회전 가능하게 지지한다.

상기 스크류(42)의 전방에 노출된 축봉(46)에는 피동풀리(52)가 결합되고, 상기 피동풀리(52)는 상기 모터(50)의 축에 결합되어 있는 구동풀리(54)와 벨트(56)로 연결 구성되며, 이를 통해 스트류(42)는 모터(50)의 동력을 전달받아 회전 동작을 수행한다.

상기 스크류(42)의 외경에는 블레이드(43)가 나선 형태로 돌출 형성되며, 상기 블레이드(43)의 사이에 형성된 피치마다 이송영역(44)이 형성된다. 상기 이송영역(44)의 폭은 과일트레이(1)의 크기에 대응되는 데, 이를 통해 제 1, 2 투입컨베이어(200, 210)를 타고 이송된 과일트레이(1)는 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)에 올려짐과 동시에 회전 동작중인 스크류(42)의 이송영역(44)에 수용된 상태에서 전방의 배출컨베이어(300)로 배출된다.

이때 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 스크류(42)의 이송영역(44)은 나선형의 블레이드(43)를 통해 양쪽이 서로 어긋난 상태로 연속적으로 형성되는 데, 이를 통해 2열로 공급된 과일트레이(1)는 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)에 각각 동시에 올려지더라도 서로 어긋난 상태의 이송영역(44)에 의해 배출컨베이어(300)로 배출될 때에는 2열의 과일트레이는 하나씩 1열로 순차적으로 빠져나오며 배출될 수 있다. 따라서 과일의 투입속도를 높이기 위해 과일트레이(1)를 제 1, 2투입컨베이어로 2열로 투입시키더라도 정렬수단인 스크류(42)를 통해 배출컨베이어(300)로 배출될 때에는 1열로 빠져나가며 배출되어 짐으로서 과일 측정 및 반출부에서 과일트레이(1)를 별도로 정렬할 필요없이 과일의 측정 및 반출작업을 자동으로 수행할 수 있다.

한편, 상기 배출컨베이어(300)의 입구쪽 중앙에는 센터유도부재(60)가 설치된다. 상기 센터유도부재(60)는 선단(60a)에서 끝단(60b)을 갈수록 점차적으로 두께가 점차적으로 얇아지는 형태로 성형하여 양측에 유도경사면부(62)가 형성되도록 구성한다.

상기 센터유도부재(60)는 정렬수단(40)을 거쳐 과일트레이(1)가 하나씩 배출컨베이어(300)로 순차적으로 배출되면, 배출되는 과일트레이(1)가 배출컨베이어(300)의 센터로 위치한 상태로 이동할 수 있도록 유도하여 정렬수단(40)을 거쳐 1열로 배출된 과일트레이(1)를 배출컨베이어(300)의 센터로 정확히 이동시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 과일 선별기의 트레이 정렬장치의 동작을 기술하기로 한다.

먼저, 수작업인 과일 투입공정을 자동화설비인 과일 측정 및 반출부의 속도에 맞추어주도록 투입부를 2곳으로 나눈 뒤, 각 투입부마다 작업자를 배치한다.

다음, 투입부의 작업자가 트레이에 각각 과일을 담은 상태에서 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)에 각각 올려놓으면, 과일트레이(1)는 2열로 상기 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)를 타고 정렬수단(100)인 제 1, 2 이송 가이드 수단(20, 30)의 벨트(22, 32)에 올려지게 된다.

이때 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)의 벨트(26, 36)는 모터(28)의 동력으로 회전하는 제 1, 2구동롤러(28, 38)를 통해 회전 동작하고 있고, 또한 스크류(42) 역시 또 다른 모터(50)의 동력을 전달받아 회전 동작중에 있다.

상기 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)의 벨트(26, 36)로 과일트레이(1)가 각각 공급되고 나면 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)의 벨트(26, 36)가 과일트레이(1)를 각각 전방의 배출컨베이어(300)로 배출시키게 되는 데, 이때 2열의 과일트레이(1)는 스크류(42)의 블레이드(43) 사이에 형성된 이송영역(44)에 수용된 상태에서 상기 스크류(42)의 회전 동작으로 하나씩 번갈아가며 1열로 빠져나오며 배출컨베이어(300)로 배출된다. 또한 배출컨베이어(300)로 배출과 동시에 센터유도부재(60)의 양측 유도경사면부(62)를 타고 배출컨베이어(300)의 센터로 정확히 진입한 상태로 1열로 이송되어 지고, 이어서 자동화설비인 과일 측정 및 반출부로 진입하여 선별작업을 거치게 된다.

즉, 본 발명은 수작업으로 과일트레이(1)를 제 1, 2투입컨베이어(200, 210)로 투입시켜 2열로 과일트레이(1)를 배출컨베이어(300)로 배출시키더라도 정렬수단(40)에 의해 2열의 과일트레이(1)는 1열로 정렬된 상태로 배출컨베이어(300)로 배출될 수 있어 자동화 설비인 과일 측정 및 반출부에서는 1열로 빠르게 공급되는 과일트레이(1)를 신속하게 측정 및 반출하며 선별작업을 수행할 수 있어 장치에 맞는 작업속도를 구현할 수 있게 된다.

1: 과일트레이 10: 지지프레임
20: 제 1이송 가이드수단 28: 제 1구동롤러
30: 제 2이송 가이드수단 38: 제 2구동롤러
40: 정렬수단 42: 스크류
43: 블레이드 44: 이송영역
46: 축봉 50: 모터
60: 센터유도부재 100: 정렬장치
200: 제 1투입컨베이어 210: 제 2투입컨베이어
300: 배출컨베이어

Claims

제 1, 2투입 컨베이어(200, 210)에서 2열로 공급되는 과일트레이(1)를 1열로 정렬한 상태에서 배출컨베이어(300)로 배출하는 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치에 있어서,
지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10)의 일측 전, 후면에 설치된 아이들롤러(22, 24)에 감겨지는 벨트(26)와;
상기 벨트(26)에 접촉하고 구동원인 모터(27) 축에 결합된 샤프트(29)의 외경에 결합되어 상기 모터(27)의 동력으로 회전하면서 상기 벨트(26)를 회전 이동시키는 제 1구동롤러(28)를 구성하여 상기 제 1투입컨베이어(200)와 배출컨베이어(300)를 연결하여, 상기 제 1투입컨베이어(200)를 타고 이송중인 과일 트레이(1)를 배출컨베이어(300)로 통과시키는 제 1이송 가이드수단(20)과;
상기 제 1이송 가이드수단(20)의 타측에 위치하며 상기 지지프레임(10)의 타측 전, 후면에 설치된 아이들롤러(32, 34)에 감겨지는 벨트(36)와;
상기 벨트(36)에 접촉하고 상기 모터(27) 축에 결합된 상기 샤프트(29)의 외경에 결합되어 상기 모터(27)의 동력으로 상기 제 1구동롤러(28)와 함께 회전면서 상기 벨트(36)를 회전 이동시키는 제 2구동롤러(38)로 구성하여 상기 제 2투입컨베이어(210)를 타고 이송중인 과일 트레이(1)를 배출컨베이어(300)로 통과시키는 제 2이송 가이드수단(30)과;
상기 제 1, 2 이송 가이드 수단(20, 30) 사이에 설치되며 내부에는 모터(50)의 동력으로 회전 동작하는 축봉(46)이 관통 설치된 스크류(42)와, 상기 스크류(42)의 외경에 나선 방향으로 돌출 형성된 복수의 블레이드(43)와, 상기 각 블레이드(43)의 사이에 양쪽이 서로 어긋난 상태로 연속적으로 형성되고 상기 제 1, 2이송 가이드 수단(20, 30)으로 공급된 과일트레이(1)를 서로 어긋난 상태로 수용하면서 상기 스크류(42)의 회전 동작에 따라 상기 제 1, 2 이송 가이드 수단(20, 30)을 타고 각각 이동하는 과일트레이(1)를 한 개씩 번갈아가면서 상기 배출컨베이어(300)로 배출시키는 이송영역(44)으로 구성하여, 2열의 과일트레이(1)를 1열로 정렬시켜 상기 배출컨베이어(300)로 배출시키는 정렬수단(40)과;
상기 배출 컨베이어(300)의 입구쪽 중앙에 설치되고, 선단(60a)에서 끝단(60b)으로 갈수록 점차적으로 두께가 얇아지는 형태의 유도경사면부(62)를 양측으로 형성하여, 상기 정렬수단(40)을 거쳐 과일트레이(1)가 하나씩 배출컨베이어(300)로 순차적으로 배출될 때 상기 과일트레이(1)가 배출컨베이어(300)의 중앙으로 위치한 상태로 이동할 수 있도록 하는 센터유도부재(60)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 과일 선별기의 과일트레이 정렬장치.