KR102430599B1 - 과실 씨 제거방법 및 과실 씨 제거장치 - Google Patents

Abstract

과실 씨 제거방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 과실 씨 제거방법은, 과실받침대에 안착된 과실에 칼날조립체가 하강하여 과실의 씨를 제거하고 과육을 여러 조각으로 절단하는 과실 씨 제거방법에 있어서, 과실받침대에 안착된 과실의 50~80%만 절단한 상태에서 과실이 상기 칼날조립체에 꽂히도록 하고, 상기 칼날조립체가 상승할 때 함께 상승하도록 하는 1단계; 다음 차례의 과실이 과실받침대에 안착되고 다시 칼날조립체가 하강하면 칼날조립체에 꽂혀 있던 과육이 함께 하강하여 과실받침대에 있는 과실과 접촉하며 완전히 절단되도록 하는 2단계;를 포함한다.

Description

과실 씨 제거방법 및 과실 씨 제거장치{Method and apparatus of removing seed of fruit}

본 발명은 과실 씨 제거장치 및 과실 씨 제거방법에 관한 것이다.

매실, 사과, 대추 등과 같이 중심에 씨가 있는 과실을 이용하여 음료, 과실주, 장아찌 등으로 가공하기 위해서는 과육과 씨를 분리해야 하는데, 종래에는 사람이 일일이 과실의 과육을 깎아서 씨를 발라내는 방법으로 이루어져 소요시간과 일손이 많이 필요하였다. 특히, 매실과 같이 과육과 씨가 단단히 결합되어 있는 과실의 경우 과육이 씨에서 쉽게 분리되지 않아 수작업으로 과육을 분리하는 데 많은 어려움이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 과실 씨 제거장치가 제안되어 있으며, 대부분 과실의 중앙부를 펀칭하는 등의 방법에 의해 과실의 씨를 제거하는 수단을 구비하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1939830호에는 씨와 분리되어 복수개로 분할된 과육이 반경방향으로 배출될 수 있도록 함으로써 과육의 분리에 따른 신뢰성을 높일 수 있는 과일의 씨와 과육 분리장치가 개시되어 있고, 대한민국 공개특허 제10-2019-0139128호에서는 과실의 씨를 제거하는 과정에서 과실이 움직임을 최소화하여 과실 씨를 정확히 제거할 수 있고, 작업자의 안전사고를 줄일 수 있는 과실 씨 제거장치가 개시되어 있다.

종래의 과실의 씨 분리장치는 과일의 씨를 분리함과 동시에 과일을 여러 조각으로 분리하기 위해 방사형으로 형성된 다수의 칼날이 결합된 칼날조립체가 과실을 펀칭하는 구조이다. 이때 과실받침대에 있는 과실을 절단하기 위해 칼날조립체가 과실받침대에 접촉하는 위치까지 하강하거나, 과실받침대에 형성된 홈 사이로 칼날이 하강하여야만 과실이 완전히 절단되었다. 그러나 칼날조립체가 과실받침대에 반복하여 접촉하면 과실받침대가 손상되고 과실받침대로부터 떨어져 나온 이물질이 과육에 섞이는 문제가 발생하게 된다. 특히, 칼날조립체의 칼날 손상을 방지하기 위해 과실받침대를 플라스틱으로 제조하기 때문에 이물질 발생이 많아져 위생에 심각한 문제가 발행하였다.

또한, 절단된 과육의 완전히 외부로 배출되지 않고 일부 과육 조각이 과실받침대 내측에 남아있게 되어 작업자가 일일이 과실조각을 제거하고 새로운 과실을 넣어야 해서 작업 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1939830호 대한민국 공개특허 제10-2019-0139128호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 과실의 씨를 제거하고 과육을 여러조각으로 절단하는 과정에서 이물질이 발행하는 것을 방지할 수 있는 과실 씨 제거방법 및 과실 씨 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 과실받침대에 안착된 과실에 칼날조립체가 하강하여 과실의 씨를 제거하고 과육을 여러 조각으로 절단하는 과실 씨 제거방법에 있어서, 과실받침대에 안착된 과실의 50~80%만 절단한 상태에서 과실이 상기 칼날조립체에 꽂히도록 하고, 상기 칼날조립체가 상승할 때 함께 상승하도록 하는 1단계; 다음 차례의 과실이 과실받침대에 안착되고 다시 칼날조립체가 하강하면 칼날조립체에 꽂혀 있던 과육이 함께 하강하여 과실받침대에 있는 과실과 접촉하며 완전히 절단되도록 하는 2단계;를 포함하는 과실 씨 제거방법이 제공된다.

상기 과실받침대는 내측에 형성된 구멍을 통해 과실의 씨를 하부로 배출하고 외측으로 과육을 배출하는 과육씨분리배출부재와, 상기 과육씨분리배출부재의 상부에 탈착 가능하게 결합하여 과실을 지지하는 과실지지부재를 포함하고, 상기 과실지지부재는 스테인리스강 재질로 마련되며 상부가 절단된 원뿔 형태이고, 중앙에 과실 씨 배출 구멍과 과실이 안착되는 둥근홈이 마련된 과실 씨 제거방법.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 가동실린더; 상기 가동실린더에 의해 승하강하도록 상기 가동실린더의 하부에 연결되며, 과실을 관통하여 씨를 제거하는 씨배출칼과 상기 씨배출칼의 외주에 일정간격으로 연결되어 씨가 제거된 과실을 분리하는 다수의 과육절단칼을 포함하는 칼날조립체; 및 상기 칼날조립체의 직 하부에 마련되며, 과실을 지지한 상태에서 상기 칼날조립체를 통해 제거된 과실 씨와 과육을 분리하여 배출하는 과실받침대;를 포함하며, 상기 과실받침대는 내측에 형성된 구멍을 통해 과실의 씨를 하부로 배출하고 외측으로 과육을 배출하는 과육씨분리배출부재와, 상기 과육씨분리배출부재의 상부에 결합하며 스테인리스강 재질로 마련되어 과실을 지지하는 과실지지부재를 포함하고, 상기 칼날조립체는 최하점으로 하강하였을 때 상기 과실지지부재에 안착된 과실의 씨를 제거하고 과육의 50~80%만을 절단하여 과육이 상기 칼날조립체에 꽂힌 채로 상기 칼날조립체와 함께 상승하고, 다음 차례의 과실을 펀칭할 때 완전히 절단하도록 하강높이가 설정되는 과실 씨 제거장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 과실의 씨를 제거와 과육 절단하는 과정을 2단계로 수행함으로써 과육을 절단하는 칼날이 과실지지부재에 접촉하지 않아 과실지지부재가 과육 과육절단칼날에 의해 손상되어 이물질이 과육에 포함되는 문제를 해결할 수 있으며, 과육이 과실지지부재 내측에 잔류하지 않고 완전히 배출될 수 있도록 하여 작업 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과실 씨 제거장치의 도면 대용 사진이다.
도 2는 도 1의 과실 씨 제거장치의 측면 도면 대용 사진이다.
도 3은 칼날조립체와 과실받침대의 도면 대용 사진이다.
도 4는 과실지지부재의 도면 대용 사진이다.
도 5는 씨 배출부재의 도면 대용 사진이다.
도 6은 과실이 2단계로 절단되는 과정을 나타낸 도면 대용 사진이다.
도 7은 작동스위치와 솔레노이드밸브의 연결 회로도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과실 씨 제거장치의 도면 대용 사진이고, 도 2는 도 1의 과실 씨 제거장치의 측면 사진이며, 도 3은 칼날조립체와 과실받침대의 사진이고, 도 4는 과실지지부재의 사진이며, 도 5는 씨 배출부재의 사진이고, 도 6은 과실이 2단계로 절단되는 과정을 나타낸 사진이며, 도 7은 작동스위치와 솔레노이드밸브의 연결 회로도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 과실 씨 제거장치는, 가동실린더(10)와, 가동실린더(10)에 의해 승하강하는 칼날조립체(20)와, 칼날조립체(20)의 하부에 마련되는 과실받침대(30)와, 가동실린더(10)의 작동을 제어하는 제어기(40)를 포함한다.

가동실린더(10)는 지지프레임(11)의 상부에 결합된다. 본 실시예에서 가동실린더(10)는 복동형 공압실린더가 사용되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가동실린더(10)는 외부의 에어 컴프레서(미도시)에 의해 작동한다.

칼날조립체(20)는 가동실린더(10)의 피스톤 하부에 연결되며, 과실을 관통하여 씨를 제거하는 씨배출칼(21)과 씨배출칼(21)의 외주에 일정간격으로 연결되어 씨가 제거된 과실 과육을 여러 조각으로 절단하는 다수의 과육절단칼(22)을 포함한다.

씨배출칼(21)은 과실받침대(30)에 놓인 과실을 관통하여 씨를 제거하며, 과육절단칼(22)의 최하단보다 하부로 1.5~3cm 길게 형성된다. 이러한 구성에 의해 씨배출칼(21)이 먼저 과실에 삽입되어 과실이 고정된 후 과육절단칼(22)이 과실에 닿아 절단이 시작됨으로서 과육이 고른 크기로 절단될 수 있다.

본 실시예에서 과육절단칼(22)은 씨배출칼(21)의 외주면에 등간격으로 6개가 결합되도록 연결되나 과육절단칼(22)의 개수는 본 실시예의 6개에 한정되는 것은 아니며, 과육의 절단 크기나 조각 수에 따라 개수와 크기를 변경하여 결합할 수 있다.

과실받침대(30)는 칼날조립체(20)의 직하부에 위치하도록 마련된다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 과실받침대(30)는 내측 구멍을 통해 과실의 씨를 하부로 배출하고 외측으로 과육을 배출하는 과육씨분리배출부재(31)와, 상기 과육씨분리배출부재(31)의 상부에 결합하며 스테인리스강 재질로 마련되어 과실을 지지하는 과실지지부재(32)를 포함한다.

종래에 과실지지부재에 있는 과실을 여러 조각으로 절단하기 위해 칼날조립체가 과실지지부재에 접촉할 정도로 하강하거나, 과실지지부재 사이에 형성된 홈 사이로 절단칼날이 삽입되며 과실이 완전히 절단되었다. 그러나 장시간 반복 사용으로 절단칼날과 과실지지부재의 정렬이 틀어지거나 정합성이 떨어지면서 절단칼날이 과실지지부재에 접촉하는 문제가 발생하게되고, 절단칼날에 의해 손상된 과실지지부재의 파편이 떨어져 나와 과육에 섞이는 문제가 지속적으로 발생하였다.

또한, 절단된 과육의 일부조각이 외측으로 완전히 배출되지 않고 과실지지부재 내측에 남아있게 되어 작업자가 일일이 과실조각을 제거하고 새로운 과실을 넣어야 해서 작업속도가 줄어드는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 과실을 2단계로 절단되도록 하였다. 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 과실지지부재(32)에 안착된 과실에 칼날조립체(20)가 하강하여 1차로 과실을 펀칭하면, 과육절단칼(22)은 과실지지부재(32)에 놓인 과실의 50~80%만 절단하도록 하강 높이가 설정된다. 즉, 1단계 펀칭에서는 씨배출칼(21)에 의해 과실의 씨는 완전히 제거되지만 과육은 50~80%만 절단된다. 따라서 칼날조립체(20)가 과실지지부재(32)에 접촉하지 않아 과실지지부재(32)가 손상되거나 이물질이 발생할 염려가 없다.

첫 번째 펀칭에서는 과육의 일부만 절단되기 때문에 분리되어 배출되지 않고 칼날조립체(20)가 상승할 때 과육절단칼(22)에 꽂혀 함께 상승한다.

이후, 다음 차례의 과실이 과실지지부재(32)에 안착되고 다시 칼날조립체(20)가 하강하면 칼날조립체(20)에 꽂혀 있던 과육이 함께 하강한다. 이때, 과육절단칼(22)에 꽂혀있던 일부 절단된 과육이 다음 차례의 과실과 접촉하며 펀칭되어 완전히 절단된다. 완전히 절단된 과육은 다음 차례의 과실과 과실지지부재(32)에 의해 가이드 되어 외측으로 배출된다. 따라서 과육이 절단 과정에서 과실지지부재(32)의 내측으로 유입되어 잔류하는 일이 발생하지 않는다. 또한, 과육절단칼(22)이 과실지지부재(32)에 접촉하거나 삽입되지 않아 과실지지부재(32)가 손상되는 일이 발생하지 않게 된다.

씨배출칼(21)에 의해 제거된 과실 씨는 과육씨분리배출부재(31)를 통해 하부로 떨어져 모이게 된다.

제어기(40)는 일정간격 이격된 두 개의 작동스위치(41, 42)와 가동실린더(10)의 작동을 제어하는 솔레노이드밸브(미도시)를 포함한다.

도 7은 작동스위치와 솔레노이드밸브의 작동 회로도이다. 솔레노이드밸브(미도시)는 지지프레임(11)의 내측에 마련되며, 가동실린더(10)에 연결된 공압호스(12)에 연결되어 가동실린더(10)의 작동을 제어한다. 작동스위치(41.42)는 작업자가 두 개의 작동스위치(41, 42)를 양손으로 각각 가압하여 스위칭하였을 때에만 솔레노이드밸브가 개방된다. 즉, 전원스위치(CS/01)를 킨 후 과실을 과실받침대(30)에 놓고 왼손과 오른손으로 두 개의 작동스위치(41, 42)를 눌러 스위치1(PB-01)과 스위치2(PB-02)를 누르면 솔레노이드밸브가 개방되어 가동실린더(10)의 작동에 의해 칼날조립체(20)가 하강한다. 칼날조립체(20)는 작동스위치(41, 42) 중 어느 하나를 누르고 있는 동안 계속 하강 상태에 있으며, 작동스위치(41, 42) 중 어느 하나를 놓으면 칼날조립체(20)가 즉시 상승한다. 이와 같은 구성에 의해 두 손을 이용해 작동스위치(41, 42)를 모두 눌러야 하므로 작업자의 손이 칼날조립체(20) 밑에 있는 상태에서 칼날조립체(20)가 하강하는 일이 발생하지 않는다. 즉, 작동스위치(41, 42)가 안전장치를 겸하고 있어 별도의 안전장치가 필요 없으며, 종래 감지센서 방식과 같이 센서 오작동이나 장시간 사용에 의한 고장으로 안전장치가 작동하지 않는 것을 방지할 수 있다.

과실받침대(30)의 하부에는 씨가 제거되고 절단된 과육을 외부로 유도하여 수거하는 과육배출판(52)이 결합된다. 과육배출판(52)에는 과육씨분리배출부재(31)이 삽입되어 배출되는 씨가 과육과 별도로 배출된다. 과실받침대(30)의 좌측에는 제거하고자 하는 과실이 적재되는 과실적재대(51)가 마련된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 가동실린더 20: 칼날조립체
30: 과실받침대 31: 과육씨분리배출부재
32: 과실지지부재 40: 제어기

Claims (3)

1. 내측에 형성된 구멍을 통해 과실의 씨를 하부로 배출하고 외측으로 과육을 배출하는 과육씨분리배출부재와, 상기 과육씨분리배출부재의 상부에 탈착 가능하게 결합하여 과실을 지지하는 과실지지부재로 구성된 과실받침대에 첫번째 과실을 안착시키는 단계;
   과실을 관통하여 씨를 제거하는 씨배출칼과 씨배출칼의 외주에 일정간격으로 연결되어 씨가 제거된 과실을 여러 조각으로 절단하는 다수의 과육절단칼로 구성되고, 상기 씨배출칼은 과육절단칼의 최하단보다 하부로 1.5~3cm 길게 형성된 칼날조립체가 하강하는 단계;
   상기 씨배출칼이 과실받침대에 놓인 과실을 관통하여 씨를 제거하는 동시에, 상기 과육절단칼은 상기 과실받침대에 접촉하지 않도록 상기 과실받침대의 상단부 위에서 하강이 정지되며, 상기 과실받침대에 안착된 과실의 과육을 50~80%만 절단한 상태에서 과실이 상기 과육절단칼에 꽂히도록 하는 단계;
   과실의 씨가 제거된 과육이 상기 과육절단칼에 꽂힌 채 상기 칼날조립체가 상승하는 단계;
   다음 차례의 두번째 과실이 상기 과실받침대에 안착되는 단계; 및
   상기 칼날조립체가 하강하여 상기 과육절단칼에 꽂혀 있던 첫 번째 과실과 상기 과실받침대에 안착된 두 번째 과실이 접촉하며서 상기 첫 번째 과실이 완전히 절단되도록 하는 단계;를 포함하는 과실 씨 제거방법.
2. 삭제
3. 가동실린더;
   상기 가동실린더에 의해 승하강하도록 상기 가동실린더의 하부에 연결되며, 과실을 관통하여 씨를 제거하는 씨배출칼과, 상기 씨배출칼의 외주에 일정간격으로 연결되어 씨가 제거된 과실 과육을 여러 조각으로 절단하는 다수의 과육절단칼로 구성되고, 상기 씨배출칼은 상기 과육절단칼의 최하단보다 하부로 1.5~3cm 길게 형성된 칼날조립체; 및
   상기 칼날조립체의 직 하부에 마련되며, 내측에 형성된 구멍을 통해 과실의 씨를 하부로 배출하고 외측으로 과육을 배출하는 과육씨분리배출부재와, 상기 과육씨분리배출부재의 상부에 결합하며 스테인리스강 재질로 마련되어 과실을 지지하는 과실지지부재로 구성된 과실받침대;를 포함하고,
   상기 칼날조립체는 최하점으로 하강하였을 때 상기 씨배출칼이 과실받침대에 놓인 과실을 관통하여 씨를 제거하는 동시에, 상기 과육절단칼은 상기 과실받침대에 접촉하지 않도록 상기 과실받침대의 상단부 위에서 하강이 정지되며 상기 과실받침대에 안착된 과실의 과육을 50~80%만 절단한 상태에서 과실이 상기 과육절단칼에 꽂혀 상승하도록 하고, 다음 차례의 과실을 펀칭할 때 다시 하강하여 상기 과육절단칼에 꽂혀있는 첫 번째 과실과 상기 과실받침대에 안착된 두 번째 과실이 접촉하며 완전히 절단되도록 하강높이가 설정되는 과실 씨 제거장치.

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