KR102408324B1

KR102408324B1 - 낙하충격 완충카바가 포함된 자동공급 장치를 구비한 중량선별기

Info

Publication number: KR102408324B1
Application number: KR1020210061667A
Authority: KR
Inventors: 김윤호
Original assignee: 김윤호
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2021-05-12
Publication date: 2022-06-10

Abstract

본 발명은 낙하충격 완충카바가 포함된 자동공급 장치를 구비한 전자 중량선별기에 관한 것으로서,
복수개의 칸막이가 컨베이어 벨트 전체면에 등 간격으로 배치된것을 특징으로 하는 공급 컨베이어, 공급 컨베이어의 헤드풀리나 칸막이 최상부와 소정의 거리만큼 이격된 채 헤드풀리의 회전반경 궤적을 따라가며 형성된 곡면을 갖는 낙하충격 완충카바, 낙하충격 완충카바 하측에 구비된 계량부, 계량 일 측에 구비되어 계량이 완료된 선별물품을 배출 컨베이어를 향해 밀어내기 위한 배출 컨베이어 진입 에어 실린더, 배출 컨베이어의 컨베이어 벨트 상부면에 얹혀진 선별물품을 무게 값이 설정된 특정한 해당 장소에 낙하시키기 위한 배출장치등으로 구성되어 지는 것을 특징으로 한다.

Description

낙하충격 완충카바가 포함된 자동공급 장치를 구비한 중량선별기{GRADER WITH AUTO FEEDER AND BUFFER COVER}

전자 중량선별장치

대한민국 특허등록 10-1778844호(센서 컨베이어가 생략된 전자 중량선별장치)

본 발명은 계량판에 얹혀지는 선별물품에 대한 구조적인 불안정성을 개선하기 위해 낙하충격 완충카바가 포함된 자동공급 장치를 구비한 중량선별기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 출원인에 의해 특허등록된 상기 인용특허는 공급 컨베이어(10)에 일정한 간격으로 칸막이(110)를 형성하고 칸막이마다 선별물품을 자동 또는 수동으로 투입한 후 컨베이어 벨트(100)가 이송되다가 잠시 멈춘 순간 계량부 진입 에어 실린더(20)의 로드(Rod)가 전진해서 계량부(30)의 계량판(31)으로 선별물품을 밀어내고, 계량판(31)에서 무게가 계측 완료된 후 배출 컨베이어 진입 에어실린더(40)에 의해 배출 컨베이어(50)의 컨베이어 벨트(100)로 밀어내서 배출하는 선별기인데 이러한 구성은 산업상 이용이 어려운 다음과 같은 문제점이 있었다.

1) 상기 계량판(31)은 컨베이어 벨트(100)와 거의 동등한 수평을 이룰경우 계량판(31)이 비록 선별물품이 진입되는 초입 부위의 끝 단이 하향 경사지게 절곡된 형상을 하고있으나 선별물품이 부딪히며 착지가 어려웠고, 계량판(31)을 충분히 낮게 설치할 경우 착지하는 선별물품의 충격으로 계량판(31)의 진동이 안정화 될때까지 시간을 할애해야하므로 처리속도가 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 계량판(31)과 컨베이어 벨트(100)의 적정 높이를 최적화 시키기 어려운 문제점이 있었다.

2) 선별물품을 계량판(31) 중앙부위에 정확히 낙하시킬 수 없는 문제점이 있었다. 계량부 진입 에어 실린더(20)의 로드(Rod)가 밀기판(140)을 저속으로 밀어내면 선별물품이 밀기판(140)에 기댄채 진행하므로 중앙부위에 이르지 못하고, 고속으로 밀어내면 타격한 부위에 따라 다양한 이동 결과가 도출될 뿐 중앙부위에 안착 시키기 어려웠으며 이러한 문제점은 선별물품을 정확히 계측해내기에 바람직하지 않은 결과로 이어졌다.

즉, 정확한 계측을 위해 선별물품을 계량판(31) 중앙부위에 안착시키기 어려운 문제점이 있었다.

3) 한편 상기 공급 컨베이어(10)의 컨베이어 벨트(100) 상부면에 얹혀졌던 선별물품이 조기나 박대 등의 어류였을 경우 로드(Rod)가 밀기판(140)을 전진시킬때 지느러미 또는 꼬리부분처럼 얇은 어체가 컨베이어 벨트(100) 상부면과 밀기판(140) 사이의 틈새에 끼어 이송이 어려웠으며 어체손상이 빈번히 발생하였고, 선별물품이 전복이나 개체굴등 패류였을경우 선별물품에 의해 컨베이어 벨트(100)가 찢어지는등 손상되는 일이 빈번히 발생하였다.

즉, 선별물품을 컨베이어 벨트(100) 상부면으로부터 계량판(31)으로 이송시키는 조건이 일관되지 못한 문제점이 있었다.

4) 상기 인용특허에서 상기 공급 컨베이어(10)는 운전되다가 잠시 멈추고 다시 운전됨을 반복하는 시스템이어야 하므로 공급 컨베이어(10)의 구동부는 고가의 서보모터(Servo motor) 또는 인덱스모터(Indec motor)를 사용해야하고 이를 제어하기 위한 드라이브(Drive)가 필요하다. 만일 등속도로도 운전될 수 있었다면 보다 경제적인 일반적인 인덕션모터(Induction motor)의 적용이 가능했을것이다.

즉, 인용특허는 저가로 제작하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 안출된 것으로서,

본 발명은 공급 컨베이어(10)의 헤드풀리(130) 와 소정의 거리만큼 이격된 채 헤드풀리(130)의 회전반경 궤적을 따라가며 형성된 곡면을 갖는 카바를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 제공하는 낙하충격 완충카바는 특히 어류나 패류등의 수산물 중량선별기에 있어서 자동공급 장치를 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 계량판에 가해지는 충격을 최소화 하여 구조적인 안정감을 갖게 하여 정확한 계측을 가능하게 한다.

본 발명은 어류나 패류가 컨베이어 벨트(100) 상부면에 밀리면서 이송되고 계량판(31)에 착지하는 기존 방법의 단점을 보완하므로서 장치를 보호하고, 어체손상을 최소화 할 수 있다.

본 발명은 어류나 패류등의 수산물 중량선별기에 있어서 그동안 자동화 되지 못했던 단점이 보완되어 반자동, 또는 완전 자동 공급장치를 가능하게 하여 생산성 향상 및, 인건비 절약등의 획기적인 파급효과를 기대할 수 있다.

도 1은 인용발명에 의한 중량선별기의 계량 1단계를 나타낸 사시도.
도 2는 인용발명에 의한 중량선별기의 계량 2단계를 나타낸 사시도.
도 3은 인용발명에 의한 중량선별기의 계량 3단계를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 중량선별기의 낙하충격 완충카바를 나타낸 사시도.
도 5는 선별물품을 "W" 방향으로 밀어내기 위한 도 4의 측면도.
도 6은 도 4의 계량부 부분을 확대한 사시도.
도 7은 도 6에 선별물품이 얹혀진것을 설명하기위한 측면도.
도 8은 선별물품을 "L" 방향으로 밀어내기 위한 도 4의 측면도.
도 9는 도 8에서 선별물품을 밀어내기 직전을 설명하는 확대도.
도 10은 도 8에서 선별물품을 밀어낸 상태를 나타낸 확대도.
도 11은 도 5내지 도 10에 대한 또 다른 실시예.
도 12는 본 발명에의한 낙하충격 완충카바를 사용하지 않았을때를 설명하기 위한 측면도.
도 13은 본 발명에 의한 공급 컨베이어가 한 대였을때의 선별기 배치도.
도 14는 본 발명에 의한 공급 컨베이어가 두 대 이상이었을 때를 설명하기 위한 선별기 배치도.
도 15는 본 발명에 의한 공급 컨베이어가 배출 컨베이어를 중심으로 한 쪽에 두 대 이상, 좌측과 우측에 각각 배치되었을 때의 선별기 배치도.
도 16는 본 발명에 의한 공급 컨베이어가 한 대 또는 두 대 이상이었을때 공급 컨베이어에 진동수단을 부가하고 선별물품이 배출되기 전에 선별물품의 이층 구조를 억제하고 풀어내기위한 회전체를 구비하여 완전한 자동투입이 가능해지는 것을 설명하기 위한 배치도.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 낙하충격 완충카바(400)가 포함된 자동공급 장치를 구비한 전자 중량선별기에 관한 것으로서,

도 8 내지 도 13에 나타낸 바와 같이, 복수개의 칸막이(110)가 컨베이어 벨트(100) 전체면에 등 간격으로 배치된것을 특징으로 하는 공급 컨베이어(10), 공급 컨베이어(10)의 헤드풀리(130)나 칸막이 최상부(111)와 소정의 거리만큼 이격된 채 헤드풀리(130)의 회전반경 궤적을 따라 즉, 칸막이 최상부(111)의 회전반경을 따라가며 형성된 곡면을 갖는 낙하충격 완충카바(400), 낙하충격 완충카바(400) 하측에 구비된 계량부(30), 계량부(30) 일 측에 구비되어 계량이 완료된 선별물품(300)을 배출 컨베이어(50)를 향해 밀어내기 위한 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40), 배출 컨베이어(50)의 컨베이어 벨트(100) 상부면에 얹혀진 선별물품(300)을 무게 값이 설정된 특정한 해당 장소에 낙하시키기 위한 배출장치(60)등으로 구성되어 진다.

상기한 바와 같이 본 발명은 공급 컨베이어(10)의 헤드풀리(130)에 낙하충격 완충카바(400)를 구비한다.

낙하충격 완충카바(400)는 플라스틱 사출등의 방법으로 경량화 시키는 동시에 일체형으로서 제작할수도 있지만 본 발명에서는 판 상의 금속재를 사용하여 볼트조립 또는 용접으로 만들도록 도시 및 설명한다.

낙하충격 완충카바(400)는 칸막이 최상부(111)와 소정의 거리만큼 이격된 채 곡면부(420)를 형성하는데 이 곡면부(420)는 상기 헤드풀리(130)의 중심선을 따라 최소한 180°의 반원통형의 형상을 한다.

상기 곡면부(420)는 정확히 180°의 반 원통형 일 수도 있고 필요에 따라서 컨베이어 벨트(100) 상부면 부위와 하부면 부위에 각각 수평으로 연장된 면을 구비할 수도 있다.

상기 곡면부(420)의 상부면 부위는 낙하충격 완충카바(400) 내부로 진입하는 선별물품(300)의 원활한 이송을 위하여 상향으로 절곡된 경사면(410)을 구비하는 것이 바람직하고 하부면 부위는 상기 곡면부(420)의 반 원통형상이 끝난 지점에서 수평으로 연장된 면을 구비하지 않는것이 바람직한 구성이 될 수 있다.

상기 곡면부(420)의 양 측면에는 돌출된 브라켓(430)과 볼트 체결구멍(200)들이 구비되어 프레임(80) 일 측에 구비된 볼트 체결구멍(200)과 볼트 조임으로서 일체형으로 결합된다.

본 발명에서는 상기 낙하충격 완충카바(400)가 상기 프레임(80)에 볼트 체결로서 결합되는 것으로 도시 및 설명하고 있으나 이에 국한되는것은 아니고, 낙하충격 완충카바(400)는 클램프(미도시)에 의해 원터치로서 프레임(80)에 결합 및, 분해가 될 수 있으며, 프레임(80)에 특수한 브라켓(미도시)을 구비해서 브라켓 위에 체결장치 없이 얹혀만 질 수도 있는 것인데 분해 조립이 용이할수록 청소를 위하고 장치의 점검을 위해 바람직한 구성이 될것이다.

만일 본 발명에서의 낙하충격 완충카바(400)가 없다면 칸막이(110) 가 형성된 공급 컨베이어(10)는 선별물품(300)을 배출할 때 도 12에 나타낸 바와 같이 예측할 수 없는 상태를 맞이하게 된다.

즉, 공급 컨베이어(10)의 칸막이(110) 사이에 수납된 선별물품(300)들이 헤드풀리(130)의 회전을 따라 등속도로 회전하던지 또는 등속도로 회전하지않고 회전 도중 잠깐씩 멈추는 시간을 갖게 구성하였던지 어느 경우에건 상기 선별물품(300)들은 형상이나 크기나 표면 거칠기등에 따라 임의의 각도에서 다른 조건으로 배출이 되어 배출 각도 및 배출 타이밍의 일관성이 보장되지 않을것이며, 낙하하는 선별물품(300)은 계량판(31)에 충격하중을 가해 계측의 불확실성을 제공할 것이며, 또한 안정적인 착지가 보장되기 어려워 계량판(31)으로부터의 이탈을 방지하기 위한 가이드가 필요할 것이다.

이에 반해 낙하충격 완충카바(400)가 구비된 본 발명에 의한 선별기는 도 6 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 낙하충격 완충카바(400)의 곡면부(420)의 끝 단 즉, 반원통형의 하단부에 하단부와 같거나 약간 낮은 높이를 갖는 위치에 계량판(31)을 구비할 수 있다.

이때 선별물품(300)은 칸막이(110)들 사이에 수납된 채 반 원통형상인 상기 곡면부(420)를 회전하면서 도 12에서의 계량판(31)에 가해질 충격하중들을 분산하여 미리 받는다. 즉, 선별물품(300)들은 구르거나 뒤집히며 완충(緩衝)이 되면서 도 7에서의 계량판(31) 직전까지 도달하고 난 후 정작 계량판(31)에 투입될 때는 낙하하던 충격하중이 없거나 극소화 된 상태로서 계량판(31)의 중앙부위에 살포시 얹혀질 수가 있는것이다.

본 발명에서 상기 곡면부(420)는 반원통형으로 도시 및 설명하고 있으나 상기 곡면부(420)는 다각면으로 이루어 질 수도있고, 복수개의 환봉을 구부려서 배치되도록 구성할 수도 있는 것이며, 이 외에도 본 발명의 추구하는 기술 즉, 칸막이(110)들 사이에 수납된 선별물품(300)이 곡면부(420) 내부를 이탈하지 않은 채 완충되며 계량판(31) 직전에 이르게 하는 카바라면 모두 권리에 해당된다 할것이다.

도 5 내지 도 7은 선별물품(300)을 공급 컨베이어(10)의 횡(橫)방향인 "W" 방향으로 밀어낼 때의 도면이고,

도 8 내지 도 11은 선별물품(300)을 공급 컨베이어(10)의 종(縱)방향인 "L" 방향으로 밀어낼 때의 도면이다.

본 발명에서는 상기 계량부(30)는 계량판(31)과, 계량판(31)하부에 고정 결합되는 로드셀(32)(Load-cell) 과, 로드셀(32)의 고정부가 얹혀지고 얹혀진 로드셀(32) 전체를 프레임(80) 또는 다리(90)에 결합하기 위한 받침대(33)로 이루어지며 프레임(80) 또는 다리(90) 또는 상기 받침대(33) 일 측에 고정결합된 채 선별물품(300)을 밀어내기 위한 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)로 구성되며, 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)의 로드(Rod) 끝 단에는 밀기판(140)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에서는 상기 계량부(30)의 또 다른 실시예를 제공한다.

계량부(30)는 상기의 설명대로 계량판(31)을 포함하며 계량판(31)에서 계량이 완료된 선별물품(300)을 배출 컨베이어(50)를 향해 밀어내기 위한 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)로 구성할 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니다.

도 11에서 보여지듯 상기 계량부(30)는 계량판(31)과 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)를 생략하고, 무한궤도로 운행하는 벨트면을 갖는 센서컨베이어(1000)으로 선별물품(300)의 무게를 계측하고, 계측한 후 컨베어를 구동 시키므로서 계량이 완료된 선별물품(300)을 배출 컨베이어(50)를 향해 이송시킬 수 있으며 이러한 무게를 계측하는 센서컨베이어(1000)는 공지기술 이므로 더욱 상세한 설명은 하지 않는다.

상기 센서컨베이어(1000)는 선별물품(300)의 안정된 착지와 수납을 위해 배출부위를 제외한 3 면에 가이드(1100)를 구비할 수 있다.

한편, 도 16에서 보여지듯

상기 공급 컨베이어(10)는,

진동수단(500)을 부가하고 선별물품(300)이 배출되기 전의 위치에 선별물품(300)의 이층 구조를 억제하고 풀어내기위한 "R" 방향으로 회전하는 회전체(900)를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수있다.

공급 컨베이어(10)의 프레임(80) 외곽에 비스듬히 경사지게 배치된 한 쌍의 진동모터등을 이용한 진동수단(500)에 의해 공급 컨베이어(10)를 포함하는 프레임(80) 전체가 진동을 하며 이 진동이 외부로 전달되지 않도록 완충부재(700)를 구비하고 완충부재(700)의 상부에는 프레임(80)에 고정결합된 새들(600)이, 하부에는 별도의 바닥 프레임(800)이 구비되는 진동 피더 형태로서 이는 공지 기술이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 진동이 공급 컨베이어(10)에 전가되면 칸막이(110)들 사이에 수납된 선별물품(300)들이 한 칸에 1개(미)씩 용이하게 수납하고 배열하기에 바람직한 구조가 되며, 이때 한 칸에 두 개 이상이 수납되려하여 이층을 이루게 되는 경우 "R" 방향으로 회전하는 회전체(900)에 의해 이층 구조가 억제되고 풀어질 수 있게 되는 것으로서 이러한 회전체도 산업상 널리 사용되고 있는 공지기술이어서 더욱 상세한 설명은 생략한다.

그런데 부정형의 선별물품(300)중 특히 어류나 패류의 경우에는 정량을 공급해주는 적절한 공급장치가 없는 실정이어서 본 발명에 의한 칸막이(110)들로 이루어진 한 개 이상의 공급 컨베이어(10)에 인력으로 한 칸에 한 개의 선별물품(300)을 투입해주는 반 자동 공급이나, 진동수단(500)이 부가된 공급 컨베이어(10)를 통한 완전자동 공급 기술이 제공된다면 생산성이 높은 중량선별기가 가능해질 것이며 자동화에 가까워져서 산업상 이용 가치가 높아지게 될것이다.

한편, 배출 컨베이어(50)의 컨베이어 벨트(100) 상부면에 얹혀진 선별물품(300)을 무게 값이 설정된 특정한 해당 장소에 낙하시키기 위한 배출장치(60)는 특정한 선별물품(300)이 도달되었을때 솔레노이드 밸브(미도시)가 작동하여 해당된 스크래핑 에어실린더(61)가 작동하고, 이 에어실린더(61)의 작동에 의한 직선 왕복운동이 스크래핑 샤프트(62)의 회전운동을 유발하여 스크래핑 샤프트(62) 고정 결합되어있는 배출 스크래퍼(63)가 작동 하여, 해당된 배출 스크래퍼(63)가 상기 특정한 선별물품(300)을 스크래핑 하므로서 예컨데 수납통(150)으로 배출이 완료되는 메커니즘이며 이는 공지된 기술이어서 더욱 상세한 설명은 하지 않는다.

공급 컨베이어(10), 낙하충격 완충카바(400), 계량부(30), 배출 컨베이어(50), 배출장치(60)

Claims

낙하충격 완충카바(400)가 포함된 자동공급 장치를 구비한 중량선별기에 관한 것으로서,
복수개의 칸막이(110)가 컨베이어 벨트(100) 전체면에 등 간격으로 배치된것을 특징으로 하는 공급 컨베이어(10);
공급 컨베이어(10)의 헤드풀리(130)또는 칸막이 최상부(111)와 소정의 거리만큼 이격된 채 회전반경 궤적을 따라가며 형성된 곡면을 갖는 낙하충격 완충카바(400);
낙하충격 완충카바(400) 하측에 구비된 계량판(31)을 포함하는 계량부(30);
계량부(30) 일 측에 구비되어 계량판(31)에서 계량이 완료된 선별물품(300)을 배출 컨베이어(50)를 향해 밀어내기 위한 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40);
배출 컨베이어(50)의 컨베이어 벨트(100) 상부면에 얹혀진 선별물품(300)을 무게 값이 설정된 특정한 해당 장소에 낙하시키기 위한 배출장치(60)등으로 구성되는 전자 중량선별기.
제 1항에 있어서,
상기 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)는 공급 컨베이어(10)의 횡(橫)방향인 "W" 방향으로 밀어내는것을 특징으로 하는 전자 중량선별기.
제 1항에 있어서,
상기 배출 컨베이어 진입 에어 실린더(40)는 공급 컨베이어(10)의 종(縱)방향인 "L" 방향으로 밀어내는것을 특징으로 하는 전자 중량선별기.
낙하충격 완충카바(400)가 포함된 자동공급 장치를 구비한 중량선별기에 관한 것으로서,
복수개의 칸막이(110)가 컨베이어 벨트(100) 전체면에 등 간격으로 배치된것을 특징으로 하는 공급 컨베이어(10);
공급 컨베이어(10)의 헤드풀리(130)또는 칸막이 최상부(111)와 소정의 거리만큼 이격된 채 회전반경 궤적을 따라가며 형성된 곡면을 갖는 낙하충격 완충카바(400);
낙하충격 완충카바(400) 하측에 구비된 센서컨베이어(1000)를 포함하는 계량부(30);
계량부(30) 로부터 이송된 선별물품(300)을 배출하기 위한 배출 컨베이어(50);
배출 컨베이어(50)의 컨베이어 벨트(100) 상부면에 얹혀진 선별물품(300)을 무게 값이 설정된 특정한 해당 장소에 낙하시키기 위한 배출장치(60)등으로 구성되는 전자 중량선별기.
제 1항내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급 컨베이어(10)는 상기 배출 컨베이어(50)를 중심으로 한 쪽 또는 양 쪽에 각각 두 대 이상 배치되는것을 특징으로 하는 전자 중량선별기.
제 1항내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급 컨베이어(10)는,
진동수단(500)을 부가하고 선별물품(300)이 배출되기 전의 위치에 선별물품(300)의 이층 구조를 억제하고 풀어내기위한 "R" 방향으로 회전하는 회전체(900)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 중량선별기.