KR102334591B1 - 마늘 제피장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정량의 마늘을 투입하고 투입된 마늘의 껍질을 제거하여 마늘에서 껍질을 분리하여 제거한 다음, 상기 껍질이 제거된 마늘을 수거하는 마늘의 껍질 제거에 따른 일련의 과정을 연속적으로 수행하는 마늘 제피장치에 관한 것으로,
본 발명에서는 제피를 요하는 정량의 마늘을 수납하며 하부에 투입구가 형성된 상부 개방형의 투입호퍼와; 상기 투입호퍼의 하부에 직립되게 형성되며, 상부에 투입호퍼의 투입구와 상하 연통하는 마늘 유입구가 형성되고, 하부에는 제피된 마늘을 배출하는 마늘 배출구가 형성되며 상측부에는 마늘에서 제거된 껍질을 배출하는 껍질 배출구가 형성된 사이클론형 제피조; 및 상기 제피조의 하부에 압축공기를 일방향으로 급기하여, 제피조 내에 순환와류를 형성하여, 제피조 내에 투입된 마늘들을 순환와류에 의해 제피조의 내벽에 마찰하여 제피하는 와류 형성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

마늘 제피장치{Peeling apparatus for garlic}
본 발명은 마늘 제피장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정량의 마늘을 투입하고 투입된 마늘의 껍질을 분리하여 제거한 다음, 상기 껍질이 제거된 마늘을 수거하는 마늘의 껍질 제거에 따른 일련의 과정을 연속적으로 수행하는 마늘 제피장치에 관한 것이다.
마늘은 특유한 맛과 향, 성분뿐만 아니라 각종 생리활성 물질이 함유되어 있으므로 예로부터 향신료와 의약품으로 널리 이용되어 왔으며, 근래 구미 각국에서도 소스류, 육가공, 기타 약용으로 점차 그 수요가 증가하고 있고, 또한 다양한 마늘제제가 건강보조식품 시장을 넓혀가고 있으며, 또한, 마늘은 우리나라의 식생활에 있어서 필수불가결한 조미료로 채소류 중 배추, 무 및 고추에 이어 제 4위의 주요 농산물로, 우리나라는 국민 1인당 일년에 약 7~9 kg의 마늘을 소비하는 세계 1위 섭취국이다.
의학계에 보고된 바에 따르면, 마늘에 포함된 신체의 유익한 성분인 알리신은 살균 및 항균작용에 탁월하며, 피를 맑게 하여 세포를 활성화하고 혈액순환을 촉진시키며, 췌장을 자극하여 인슐린의 분비를 촉진하여 당뇨를 개선하고, 위의 소화작용과 대장 정장작용을 하며, 수은 등의 중금속을 배출하는 해독작용이 탁월하며, 신경세포를 안정화하여 진정효과가 우수하고, 마늘의 다른 성분인 게르마늄은 비타민 B1과 결합시 비타민 B1을 체내로 무제한 흡수 저장하여 사람이 지치거나 피로를 푸는데 탁월한 도움을 주며, 또한 마늘의 셀레늄 성분은 암의 억제 및 예방에 기여하는 효능을 지니고 있으며, 그 밖에 아토피성 피부염의 알레르기 억제작용을 하는 등의 마늘의 유익한 성분으로 인해 마늘이 사람의 건강증진에 탁월한 효능이 있음이 점차 알려지게 되었다.
이와 같이, 한국민이 널리 섭취하는 주요 식품인 마늘은 마늘 몸체의 주위를 얇은 외피가 감싸고 있으므로 외피를 마늘 몸체에서 분리하여 사용하기 위해, 먼저 통마늘을 쪽마늘로 분리하고 쪽마늘의 외피를 마늘 몸체로부터 다시 벗겨내는 탈피 과정을 거쳐 식용으로 사용하게 된다.
통상적으로 가정에서는 직접 칼 등을 이용해 마늘을 탈피하게 되지만 대량으로 생산하기 위해서는 공장에서 기계장치에 의해 자동 탈피를 하여 유통하게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하고 기계장치에 의해 대량으로 마늘의 외피가 탈피된 깐마늘을 생산하는 마늘 탈피장치는, 통상적으로 고압의 세척수를 이용하거나 고압의 공기를 이용하여 이를 마늘에 분사하여 마늘의 외피를 탈피하게 된다.
먼저, 전자의 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2004-0108376호, 명칭으로 '수평이동하는 탈피통을 가진 고압수를 이용한 마늘탈피장치'가 제안되었는데, 상기 제안은 마늘을 수용하는 탈피통을 고압수실의 하부를 통과시키면서 마늘의 외피를 탈피하게 되지만 고압의 세척수에 노출되는 마늘은 내부에서 상하좌우로 심하게 이동하면서 고압수에 노출되어 고압수에 부딪히게 되고 또 마늘이 서로 부딪혀 마늘 몸체에 손상이 발생되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 고압의 물을 대신하여 고압의 공기를 분사하는 공기분사부를 배치하여 마늘의 외피를 탈피하는 기계장치가 제안되었다.
이러한 후자의 고압 공기를 이용하는 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-0504086호, 명칭으로 '탈피장치'(도1a 참조)가 제안되었는 바, 상기 제안은 이송을 위한 순환벨트를 포함한 컨베이어, 고압 공기를 분사하는 공기 분사노즐부, 공기분사노즐부를 회전시키는 노즐부회전수단 등을 포함하는 공기 분사수단으로 이루어져 고압 공기 분사에 의한 마늘 등의 농산물 탈피를 수행하는 탈피장치를 제안하였고, 대한민국 등록특허 제10-1568854호, 명칭으로 '농산물 외피기'가 제안되었는 바, 상기 제안은 이송장치와, 고압 공기를 분사하는 분사 노즐부, 분사노즐부를 회전시키는 노즐회전부를 포함하는 분사장치로 이루어져, 고압 공기 분사에 의한 마늘 등의 농산물 탈피를 수행하는 탈피장치를 제안하였다.
그러나, 상기 고압 공기를 이용하여 이를 분사하여 마늘의 외피를 탈피하는 제안들은 모두 고압 공기를 분사하는 공기분사부의 공기분사팁이 마늘이 이송되는 컨베이어 이송수단 방향인 하부로 돌출되어 있어, 고압 공기에 직접 노출되는 과정 중에 마늘이 공기분사부의 공기분사팁에 부딪혀 마늘 몸체가 손상되는 문제점이 발생한다.
이를 해결하기 위해 공기분사팁을 컨베이어 수단으로부터 일정 거리로 이격함에 따라 더욱 강력한 압력으로 고압 공기를 분사해야 하며, 또한 상기 제안들은 마늘이 이송되는 컨베이어 이송수단의 원통형 컨베이어 벨트의 직경이 모두 동일하여, 고압 공기에 노출되는 마늘이 상하좌우로 회전되며 이동하면서 배출되고, 마늘이 전방 방향으로 튀면서 컨베이어 벨트 상에서 지나가버려 고압 공기에 충분한 시간 동안 충분히 노출되지 못하여, 마늘의 외피가 제대로 탈피되지 못하는 문제점을 아울러 발생시키게 되었다.
KR 10-1568854 KR 20-0309966 KR 10-2017-0133777
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 정량의 마늘을 투입하고 투입된 마늘에서 껍질을 분리하여 제거한 다음, 상기 껍질이 제거된 마늘을 수거하는 마늘의 껍질 제거에 따른 일련의 과정을 연속적으로 수행하는 마늘 제피장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 마늘 제피장치는,
제피를 요하는 정량의 마늘을 수납하며 하부에 투입구가 형성된 상부 개방형의 투입호퍼와;
상기 투입호퍼의 하부에 직립되게 형성되며, 상부에 투입호퍼의 투입구와 상하 연통하는 마늘 유입구가 형성되고, 하부에는 제피된 마늘을 배출하는 마늘 배출구가 형성되며 상측부에는 마늘에서 제거된 껍질을 배출하는 껍질 배출구가 형성된 사이클론형 제피조; 및
상기 제피조의 하부에 압축공기를 일방향으로 급기하여, 제피조 내에 순환와류를 형성하여, 제피조 내에 투입된 마늘들을 순환와류에 의해 제피조의 내벽에 마찰하여 제피하는 와류 형성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 제피를 요하는 마늘들이 저장되며 하부에 마늘 공급구가 형성된 공급호퍼와; 상기 공급호퍼의 하부와 투입호퍼의 상부 사이에 배치되어, 구간 이동을 통해 공급 호퍼의 마늘 공급구를 통해 배출되는 마늘들을 투입호퍼에 정량 공급하는 마늘 정량 공급부를 더 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 투입호퍼는 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 깔대기 형상으로 구성되고, 상기 투입호퍼에는 투입호퍼의 투입구를 개폐하는 개폐유닛이 배치되는 한편,
상기 개폐유닛은, 승강 실린더와; 상기 승강 실린더의 승강로드에 장착되어, 승강로드의 승강작용에 따라 투입호퍼의 개폐구를 개폐하는 환형 개폐편을 포함하는 승강형으로 구성된다.
그리고, 상기 와류 형성부는 제피조의 하부에 배치되어 제피조 내에 일방향으로 고압의 압축공기를 분사하는 하나 이상의 와류 형성노즐을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 와류 형성부는 제피조 내 하부공간에 방사구조로 배치되어 하부공간에 일측방향으로 압축공기를 토출하는 복수의 와류 형성노즐을 포함하되,
상기 방사구조로 배치되는 각 와류 형성노즐들은 제피조의 하부공간에 상하 높이 편차를 갖도록 배치되어 서로 다른 높이에서 압축공기를 일측방향으로 토출하여, 상기 제피조 내에 서로 다른 높이와 서로 다른 각도로 압축공기를 일측방향으로 분사하여서 제피조 내에 순환와류를 형성하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 사이클론형의 제피조 내에 고압의 압축공기를 일측방향으로 토출하여 나선의 순환와류를 형성하여, 상기 제피조 내에 투입된 마늘이 순환와류에 의해 제피조 내에서 고속으로 선회하도록 하는 사이클론형의 제피구조를 형성하여서, 마늘 자체의 물리적인 손상을 최소화하면서 껍질의 안정적인 제거가 가능하다.
그리고, 본 발명에서는 정량의 마늘을 공급하는 마늘 정량 공급구조와, 정량 공급된 마늘을 제피조에 공급하는 자동 공급구조와, 제피조 내에 순환와류를 형성하는 급기구조, 및 껍질이 제거된 마늘을 배출하는 마늘 배출구조가 콘트롤러에 의해 자동으로 제어되므로, 마늘 제피에 따른 자동화와 작업의 연속성이 확보된다.
특히, 본 발명에서는 상기 순환와류를 형성하는 복수의 와류 형성노즐을 제피조의 하부공간에 배치함에 있어, 상기 와류 형성노즐을 하부공간에 높이 편차를 두어 방사구조로 배치하여서 순환와류의 안정적인 형성을 도모함으로써, 적은 양의 압축공기를 사용하면서도 제피조 내에 투입된 마늘의 안정적인 제피가 가능한 특이성을 갖는다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치에 있어, 제피조 및 와류 형성부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치를 통한 마늘의 제피과정을 보여주는 작용 상태도이고,
도 6은 상기 도 5에서 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 7은 상기 도 5에서 'B'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치에 있어, 제피조 및 와류 형성부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치를 통한 마늘의 제피과정을 보여주는 작용 상태도이고, 도 6은 상기 도 5에서 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 7은 상기 도 5에서 'B'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 제피장치(1)는, 주로 소규모의 마늘 농장이나 가공공장 등지에 설치되어 수거된 정량의 마늘을 투입하고 투입된 마늘에서 껍질을 분리하여 제거한 다음, 상기 껍질이 제거된 마늘을 수거하는 마늘의 제피작업에 따른 따른 일련의 과정을 연속적으로 수행한다.
상기 마늘 제피장치(1)는, 도 1 내지 도 3은 제피를 요하는 정량의 마늘을 수납하며 하부에 투입구(21)가 형성된 상부 개방형의 투입호퍼(20)와; 상기 투입호퍼(20)의 하부에 직립되게 형성되며, 상부에 투입호퍼(20)의 투입구(21)와 상하 연통하는 마늘 유입구(31)가 형성되고, 하부에는 제피된 마늘을 배출하는 마늘 배출구(32)가 형성되며 상측부에는 마늘에서 제거된 껍질을 배출하는 껍질 배출구(33)가 형성된 사이클론형 제피조(30)와; 상기 제피조(30) 내에 압축공기를 일방향으로 토출하여, 제피조(30) 내에 나선의 순환와류를 형성하는 와류 형성부(40)를 포함한다.
본 실시예에서는 프레임 구조체(10)에, 상기 투입호퍼(20)와 제피조(30)를 적층되게 설치하여, 상기 투입호퍼(20)와 제피조(30)가 지면에 이격된 상태를 형성하도록 한다.
그리고, 상기 프레임 구조체(10)에는 하부에 배치된 투입호퍼(20)에 제피를 요하는 마늘을 정량 공급하는 마늘 정량 공급부(50)를 배치한다.
상기 마늘 정량 공급부(50)는, 제피를 요하는 마늘들을 저장하며 하부에 저장된 마늘들을 배출하는 마늘 공급구(51a)가 형성된 공급호퍼(51)와; 상기 공급호퍼(51)의 하부와 투입호퍼(20)의 상부 사이에 배치되어, 구간 이동을 통해 공급호퍼(51)의 마늘 공급구(51a)를 통해 배출된 마늘을 투입호퍼(20)에 정량 투입하는 공급 스크루 유닛(52)를 포함한다.
상기 공급 스크루 유닛(52)은 이송 실린더(52a) 내에 이송 스크루축(52b)이 회동구조로 배치되어서, 공급호퍼(51)를 통해 일측에서 공급된 마늘들을 이송 스크루축(52b)의 일방향 회전에 의해 이송 실린더(52a)를 따라 길이방향으로 이송하여서, 타측에 형성된 투입호퍼(20)에 정량 공급하도록 구성된다.
여기서, 상기 투입호퍼(20)에 공급되는 마늘의 공급량, 및 공급속도는 이송 스크루축(52b)의 회전주기, 및 회전속도에 비례하며, 따라서 상기 공급 스크루 유닛(52)에 의해 공급호퍼(51)의 마늘 공급구(51a)를 통해 배출되는 마늘들은 투입호퍼(20)에 정량 공급된다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 공급호퍼(51)와 투입호퍼(20) 사이에 배치되어 공급호퍼(51)에서 배출되는 마늘을 투입호퍼(20)에 정량 공급하는 공급 스크루 유닛(52)에, 도 3과 도 5 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 이송 실린더(52a)의 이송공간을 따라 이송되는 마늘들의 전열 건조구조(53)와 가습구조(54)를 포함하는 전처리 구조를 형성하여서, 상기 투입호퍼(20)에 투입되는 마늘들은 제피에 최적의 습도 조건을 형성하여 제피조(30) 내에서 보다 안정적인 제피가 구현되도록 한다.
상기 전열 건조구조(53)는, 상기 공급 스크루 유닛(52)을 구성하는 이송 실린더(52a)에, 이송 공급되는 마늘의 전열 건조를 도모하는 전열히터(53a)를 배치하여서, 제피를 요하는 마늘의 상태에 따라 전열 건조를 도모하여 투입호퍼(20)에 투입되는 각 마늘의 껍질들은 제피에 요하는 최적의 습도를 유지하도록 한다.
바람직하게는, 상기 이송 실린더(52a)는 중공포켓(53b)이 형성된 복층구조를 구성하고, 상기 중공포켓(53b) 내에 열매유(53c)와, 상기 열매유(53c)의 가열을 도모하는 전열히터(53a)를 배치하여서, 상기 이송 실린더(52)의 이송공간은 전열히터(53a)를 통해 발산되는 열기에 중탕 가열되어 일정한 온도가 지속적으로 유지되도록 한다.
이와 같이 구성하면, 상기 이송 실린더(52a)의 이송공간을 따라 이송하는 마늘은 전열히터(53a)를 통해 제공되는 고온의 열기에 직접적으로 노출되지 아니하므로 열손상이 예방되면서, 중탕 가열을 통해 제공되는 열기에 의해 마늘의 고른 건조가 이룩된다.
특히, 본 발명에서는 상기 이송 실린더(52a) 내에 외부 공기를 강제로 급기하고, 또 급기된 공기를 이송 실린더(52a)의 이송공간을 따라 순환한 다음 외부로 배기하는 외기 순환구조(55)를 마련하여, 중탕 가열에 의해 마늘의 껍질에서 제습된 습기가 외부로 보다 신속히 배출되도록 구성함으로써, 마늘 껍질에 제거된 습기의 보다 신속한 제거가 가능하도록 한다.
그리고, 상기 이송 실린더(52a)의 이송공간을 따라 이송되는 마늘들의 가습을 도모하는 가습구조(54)는, 이송 실린더(52a)의 이송공간과 연통하는 복수의 가습공(54b)이 형성된 가습챔버(54a)와; 상기 가습챔버(54a) 내에 저수된 물을 가열하여 가습공(54b)을 통해 증발하여 이송공간 내에 증발 공급하는 전열히터(54c)를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 가습구조를 구성하는 가습챔버(54a)를 이송 실린더(52a)의 외부에 배치한 외장형으로 구성하고 있으며, 상기 이송 실린더(52a) 내에 배치한 내장형으로 구현하는 것도 가능하다.
따라서, 상기 공급 스크루 유닛(52)을 통해 공급되는 마늘 껍질의 습도가 적정 습도 보다 낮으면, 상기 가습구조(54)를 통해 가습챔버(54a) 내에 저수된 물을 가열 증발하여서 이송 실린더(52a)의 이송공간을 따라 이송되는 마늘의 가습을 도모한다.
그리하여, 본 발명에 따른 공급 스크루 유닛(52)에 마련된 전열 건조구조(53)와 가습구조(54), 및 외기 순환구조(55)를 포함하는 전처리 구조를 통해 투입호퍼(20)에 제피에 요하는 적정 습도를 유지한 상태로 투입하여 제피되므로, 제피에 따른 안정성과 신뢰성의 확보가 가능하다.
한편, 상기 투입호퍼(20)는 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 깔대기 형상의 중공몸체로 구성되고, 상기 투입호퍼(20)에는 투입구(21)를 개폐하는 개폐유닛(22)이 배치된다.
본 실시예에서 제안하고 있는 개폐유닛(22)은, 승강 실린더(23)와; 상기 승강 실린더(23)의 승강로드(23a)에 장착되어, 승강로드(23a)의 승강작용에 따라 투입호퍼(20)의 투입구(21)를 개폐하는 환형 개폐편(24)을 포함하는 승강형으로 구성된다.
이때, 상기 투입호퍼(20)의 내벽에 환형 지지되어 투입호퍼(20)의 상반부와 하반부를 구획하는 환형 개폐편(24)은 실리콘이나 고무 등의 신축성의 패드로 구성되고, 외경에는 복수의 절입홈들이 방사구조로 형성된다.
따라서, 상기 투입호퍼(20)에 잔류된 마늘들이 승강형 개폐유닛(22)을 통한 개폐과정에, 환형 개폐편(24)의 가장자리와 투입호퍼(20)의 내벽 사이에 끼여 물리적으로 손상되는 현상을 예방한다.
그리하여, 도 5와 같이 상기 승강로드(23a)의 승강작용을 통해 승강하는 환형 개폐편(24)에 의해 투입호퍼(20)의 상반부와 투입구(21)가 형성된 하반부는 상하로 구획되고, 상기 마늘 정량 공급부(50)를 통해 투입호퍼(20)에 공급된 정량의 마늘들은 환형 개폐편(24)에 의해 구획된 투입호퍼(20)의 상반부에 잔류하다가 환형 개폐편(24)이 일시적으로 상승하면 환형 개폐편(24)과 투입호퍼(20)의 내벽에 발생된 간격을 통해 하향 이송하여 하부에 형성된 투입구(21), 및 상기 투입구(21)와 연통하는 마늘 유입구(31)를 통해 제피조(30) 내에 최종 투입된다.
상기 제피조(30)는 상하로 길이가 긴 원통형의 중공관체로 구성되고, 상기 제피조(30)의 하부에 형성된 마늘 배출구(32)에는 개폐 도어유닛(34)이 배치된다.
상기 개폐 도어유닛(34)은 마늘 배출구(32)에 힌지축(35a)을 통해 힌지구조로 설치된 개폐도어(35)와, 신축을 통해 상기 개폐도어(35)를 힌지축(35a)을 중심으로 선회하여서, 마늘 배출구(32)의 개폐상태를 설정하는 개폐 실린더(36)를 포함하여 구성되어, 상기 개폐 실린더(36)의 신축을 통해 개폐도어(35)를 힌지축(35a)을 중심으로 선회하여 마늘 배출구(32)의 개폐상태를 설정한다.
따라서, 상기 제피조(30)의 하부에 형성된 마늘 배출구(32)는 개폐 도어유닛(34)에 의해 마늘의 제피과정에서는 폐쇄된 상태를 유지하여 상기 와류 형성부(40)를 통해 토출되는 압축공기에 의해 제피조(30) 내에 나선 와류가 형성되도록 하고, 또 제피된 마늘의 배출과정에서는 개방되어 제피가 완료된 마늘의 배출경로를 형성한다.
그리고, 상기 제피조(30) 내 하부공간에 급기장치(미도시)를 통해 급기되는 압축공기를 일방향으로 토출하여 제피조(30) 내에 나선의 순환와류를 형성하는 와류 형성부(40)는, 제피조(30) 내 하부공간에 배치되어 제피조(30) 내에 일측방향으로 압축공기를 분사하는 하나 이상의 와류 형성노즐(41, 42, 43)을 포함한다.
본 실시예에서는 상기 제피조(30) 내에 급기되는 압축공기를 제피조(30) 내에 일측방향으로 토출하는 복수의 와류 형성노즐(41, 42, 43)을 방사구조로 배치하되, 상기 각 와류 형성노즐(41, 42, 43)들은 제피조(30)의 하부공간 상에 동일한 높이로 배치되지 아니하고 상하 높이 편차를 갖도록 배치하여서, 도 6과 같이 서로 다른 높이와 각도에서 압축공기를 일측방향으로 토출하도록 구성한다.
이와 같이 상기 와류 형성노즐(41, 42, 43)들을 서로 다른 각도와 높이로 제피조(30)의 하부공간 내에 배치하면, 상기 제피조(30) 내에는 서로 다른 높이와 서로 다른 각도에서 배치되는 와류 형성노즐(41, 42, 43)들을 통해 일측방향으로 토출되는 압축공기에 의해 나선의 순환와류가 안정되게 형성된다.
바람직하게는, 상기 와류 형성부(40)를 통해 토출되는 압축공기에 의해 순환와류를 통해 마늘들의 제피가 도모되는 제피조(30)의 중앙부에는 복수의 섬모들이 형성된 브러쉬축(37)을 직립되게 배치하여, 상기 순환와류에 의해 제피조(30) 내에서 고속으로 선회하는 마늘의 보다 안정적인 제피가 도모되도록 한다.
이때, 상기 제피조(30) 내에 회동 지지대(38)를 형성하고, 상기 브러쉬축(37)은 회동 지지대(38)을 통해 제피조(30) 내에 회동구조로 배치되도록 구성한다.
특히, 상기 외벽에 섬모들이 형성된 브러쉬축(37)은 복수의 분사공(37a)들이 형성된 중공관체로 구성되고, 상기 중공관체의 중공부(37b)에는 압축공기를 주입하는 급기관(44)이 연통되게 배치된다.
이와 같이 구성하면, 상기 마늘의 제피과정에 마늘에서 분리된 껍질들이 회동 지지대(38)의 표면에 달라붙는 현상이 예방되고, 또 상기 제피를 요하는 마늘들은 제피조(30)의 내벽과의 마찰 빈도가 증가되어 껍질의 보다 안정적인 제거가 이룩된다.
따라서, 상기 제피조(30)에 투입된 마늘들은 제피조(30) 내에 형성되는 순환와류에 의해 제피조(30) 내에서 나선 선회하면서, 제피조(30) 내벽과의 마찰, 및 마늘 상호간의 마찰에 의해 껍질이 제피되고, 상기 제피된 껍질은 제피조(30)의 상부 측벽에 형성된 껍질 배출구(33)를 통해 배출된다.
그리고, 이러한 순환와류에 의해 마늘의 제피가 완료되면, 상기 개폐 도어유닛(34)은 제피조(30)의 하부에 배치된 마늘 배출구(32)를 개방하여서, 하부에 배치된 마늘 수거조에 껍질이 제거된 마늘을 수거한다.
한편, 본 실시예에 따른 마늘 제피장치(1)를 구성하는 상기 개폐유닛(22)과, 공급 컨베이어(52)와, 개폐 도어유닛(34), 와류 형성노즐(41, 42, 43)에 압축공기의 급기여부를 설정하는 전자 개폐밸브(44a)는 콘트롤러(미도시)에 의해 순차적으로 제어된다.
따라서, 상기 마늘 정량 공급부(50)를 통해 정량의 마늘을 투입호퍼(20)에 공급하는 공정과; 상기 개폐유닛(22)을 통해 투입호퍼(20)의 투입구(21)를 일시 개방하여 투입호퍼(20)에 공급된 마늘을 제피조(30)에 공급하는 마늘 투입공정과; 상기 전자 개폐밸브(44a)가 설정시간 동안 급기관(44)을 통해 급기되는 압축공기를 각 와류 형성노즐(41, 42, 43)을 통해 급기하여 제피조(30) 내에 순환와류를 형성하여 마늘의 껍질을 제거하는 제피공정과, 상기 개폐 도어유닛(34)이 제피조(30)의 마늘 배출구(32)를 일시적으로 개방하여서, 껍질이 제거된 마늘을 마늘 수거조등으로 외부 배출하는 일련의 공정을 연속하여 수행한다.
1. 마늘 제피장치
10. 프레임 구조체
20. 투입호퍼 21. 투입구
22. 개폐유닛 23. 승강 실린더
23a. 승강로드 24. 환형 개폐편
24a. 절입홈
30. 제피조 31. 마늘 유입구
32. 마늘 배출구 33. 껍질 배출구
34. 개폐 도어유닛 35. 개폐도어
35a. 힌지축 36. 개폐 실린더
37. 브러쉬축 37a. 분사공
37b. 브러쉬모 38. 회동 지지대
40. 와류 형성부 41. 급기노즐
42. 급기노즐 43. 급기노즐
44. 급기관 44a. 전자 개폐밸브
50. 마늘 정량 공급부 51. 공급 호퍼
51a. 마늘 공급구
52. 공급 스크루 유닛 52a. 이송 실린더
52b. 이송 스크루축 53. 전열 건조구조
53a. 전열히터 53b. 중공포켓
53c. 열매유 54. 가습구조
54a. 가습챔버 54b. 가습공
54c. 전열히터 55. 외기 순환구조
55a. 급기공 55b. 배기공
55c. 순환팬

Claims (5)

  1. 제피를 요하는 정량의 마늘을 수납하며 하부에 투입구가 형성된 상부 개방형의 투입호퍼와;
    상기 투입호퍼의 하부에 직립되게 형성되며, 상부에 투입호퍼의 투입구와 상하 연통하는 마늘 유입구가 형성되고, 하부에는 제피된 마늘을 배출하는 마늘 배출구가 형성되며 상측부에는 마늘에서 제거된 껍질을 배출하는 껍질 배출구가 형성된 사이클론형 제피조; 및
    상기 제피조의 하부에 압축공기를 일방향으로 급기하여, 제피조 내에 순환와류를 형성하여, 제피조 내에 투입된 마늘들을 순환와류에 의해 제피조의 내벽에 마찰하여 제피하는 와류 형성부를 포함하여 구성되고,
    상기 와류 형성부는 제피조 내 하부공간에 방사구조로 배치되어 하부공간에 일측방향으로 압축공기를 토출하는 복수의 와류 형성노즐을 포함하되,
    상기 복수의 와류 형성노즐은 제피조의 하부공간에 상하 높이 편차를 갖도록 배치되어 서로 다른 높이에서 압축공기를 일측방향으로 토출하여, 상기 제피조 내에 서로 다른 높이와 서로 다른 각도로 압축공기를 일측방향으로 분사하여서 제피조 내에 순환와류를 형성하도록 구성되고,
    상기 와류 형성부를 통해 토출되는 압축공기에 의해 순환와류를 통해 마늘들의 제피가 도모되는 제피조의 중앙부에, 복수의 분사공들이 형성된 중공관체로 구성되며 복수의 섬모들이 형성된 브러쉬축을 직립되게 배치하고, 상기 제피조 내에 회동 지지대를 형성하여, 상기 브러쉬축이 상기 회동 지지대를 통해 제피조 내에 회동구조로 배치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 제피장치.
  2. 제 1항에 있어서, 제피를 요하는 마늘들이 저장되며 하부에 마늘 공급구가 형성된 공급호퍼와; 상기 공급호퍼의 하부와 투입호퍼의 상부 사이에 배치되어, 구간 이동을 통해 공급 호퍼의 마늘 공급구를 통해 배출되는 마늘들을 투입호퍼에 정량 공급하는 마늘 정량 공급부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 제피장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 투입호퍼는 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 깔대기 형상으로 구성되고, 상기 투입호퍼에는 투입호퍼의 투입구를 개폐하는 개폐유닛이 배치되는 한편,
    상기 개폐유닛은, 승강 실린더와; 상기 승강 실린더의 승강로드에 장착되어, 승강로드의 승강작용에 따라 투입호퍼의 개폐구를 개폐하는 환형 개폐편을 포함하는 승강형으로 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 제피장치.
  4. 삭제
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