KR102481092B1 - 생산성이 향상된 과일의 가공 및 포장 시스템 - Google Patents
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Abstract
과일 가공 및 포장 시스템이 개시된다. 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템은, 세척수 수용부 및 클리닝부를 포함하고, 상기 클리닝부는, 상기 세척수 수용부를 통과한 과일의 외면을 클리닝하는 브러쉬부를 포함하는 과일 세척부; 상기 클리닝부를 통과한 상기 과일의 껍질을 제거하고, 상기 과일을 커팅하여 복수 개의 조각 과일을 형성하는 과일 커팅부; 상기 조각 제조부를 통해 형성된 복수 개의 조각 과일의 이물질을 제거하도록 구성된 이물질 제거부; 상기 이물질 제거부를 통과한 복수 개의 조각 과일을 정렬하는 조각 과일 정렬부; 상기 조각 과일 정렬부에서 정렬된 복수 개의 조각 과일을 이송시키는 조각 과일 이송부; 및 상기 조각 과일 이송부로부터 제공된 복수 개의 조각 과일을 포장하는 조각 과일 포장부를 포함하고, 상기 과일 세척부는, 상기 브러쉬부가 복수 개의 브러쉬로 구성됨으로써, 상기 복수 개의 브러쉬가 회전됨으로써 과일의 외면을 클리닝함과 동시에 과일을 일 방향으로 이송시키도록 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 과일의 가공 및 포장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무인화 공정으로 과일의 세척, 가공, 및 포장을 순차적으로 수행하고, 가공되어 포장된 과일의 생산성이 향상된 과일의 가공 및 포장 시스템에 관한 것이다.
조각과일이란, 과일을 여러 조각으로 잘라 컵에 담아 파는 소분·소용량 과일을 말한다. 보통, 컵에 담아 팔기 때문에 컵 과일로도 불린다.
최근, 1인 가구의 증가, 젊은 소비층의 간편식 선호 현상 등 소비트렌드 변화로 조각과일의 수요가 지속적으로 증가하고 있으나, 조각과일은 편리한 대신 유통기한이 짧고, 공기 중에 노출될 경우 식물성 조직의 폴리페놀이라는 페놀화합물이 산소와 만나 산화 효소와 반응하면서 갈색으로 변하게 되어 갈변 방지 코팅을 하거나 밀폐된 용기에 보관해야 한다.
따라서, 조각과일은 유통기한을 늘리고 갈변현상 방지를 위해 비타민 C 처리 등을 하게 되는데, 포장과정 중 충격에 의해 과일이 손상되면 코팅효과가 없어지기 때문에 계량 포장 과정 중 외부손상으로 인해 코팅 면이 깨지지 않도록 하는 것이 중요하다.
그러나, 조각과일의 연약성으로 인해, 지금까지 가공업체에서는 수작업에 의존하여 조각과일을 용기에 투입하고 있는 바, 용기에 투입되는 조각과일의 양이 일정하지 않다는 문제점과, 인력과 시간이 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명은 자동화된 시스템을 통해 조각 과일의 대량 생산이 가능한 과일 가공 및 포장 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 대량 생산된 조각 과일의 유지성을 향상하기 위한 비타민 코팅부를 포함하는 과일 가공 및 포장 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 과일을 조각 과일로 형성하면서 이에 의해 발생한 이물질도 제거할 수 있는 과일 가공 및 포장 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 과일 가공 및 포장 시스템은, 세척수 수용부 및 클리닝부를 포함하고, 상기 클리닝부는, 상기 세척수 수용부를 통과한 과일의 외면을 클리닝하는 브러쉬부를 포함하는 과일 세척부; 상기 클리닝부를 통과한 상기 과일의 껍질을 제거하고, 상기 과일을 커팅하여 복수 개의 조각 과일을 형성하는 과일 커팅부; 상기 조각 제조부를 통해 형성된 복수 개의 조각 과일의 이물질을 제거하도록 구성된 이물질 제거부; 상기 이물질 제거부를 통과한 복수 개의 조각 과일을 정렬하는 조각 과일 정렬부; 상기 조각 과일 정렬부에서 정렬된 복수 개의 조각 과일을 이송시키는 조각 과일 이송부; 및 상기 조각 과일 이송부로부터 제공된 복수 개의 조각 과일을 포장하는 조각 과일 포장부를 포함하고, 상기 과일 세척부는, 상기 브러쉬부가 복수 개의 브러쉬로 구성됨으로써, 상기 복수 개의 브러쉬가 회전됨으로써 과일의 외면을 클리닝함과 동시에 과일을 일 방향으로 이송시키도록 구성될 수 있다.
상기 조각 과일 정렬부는, 경사지도록 배치된 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트에 배치되는 복수 개의 가이드부;를 포함하고, 상기 복수 개의 가이드부는, 지그재그 형상으로 배치될 수 있다.
상기 이물질 제거부는, 복수 개의 홀이 형성된 적어도 하나의 진동 플레이트; 상기 진동 플레이트를 지지하는 지지 스프링; 상기 진동 플레이트에 진동을 가하는 진동 모터; 및 상기 진동 플레이트의 하부에 배치된 배출 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 이물질 제거부와 상기 조각 과일 정렬부 사이에 배치되고, 조각 과일을 비타민이 함유된 비타민 수(water)로 코팅하도록 구성된 비타민 코팅부;를 더 포함할 수 있다.
상기 조각 과일 이송부는, 조각 과일을 이송시키는 제1 속도 조절 플레이트; 및 상기 제1 속도 조절 플레이트로부터 제공된 조각 과일을 이송시키는 제2 속도 조절 플레이트를 포함하고, 상기 제1 속도 조절 플레이트와 상기 제2 속도 조절 플레이트는, 복수 개의 조각 과일의 간격을 조절하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템은, 자동화된 시스템을 통해 조각 과일의 대량 생산이 가능할 수 있다.
본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템은, 비타민 코팅부를 포함함으로써, 대량 생산된 조각 과일의 유지성을 향상할 수 있다.
본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템은, 과일을 조각 과일로 형성하면서 이에 의해 발생한 이물질도 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부, 비타민 코팅부, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 및 과일 세척부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부를 나타낸 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부와 과일 세척부를 나타낸 사시도이다.
도 3d는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부를 나타낸 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부를 나타낸 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부와 과일 커팅부의 일반수 수용부를 나타낸 사시도이다.
도 4d 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 제2 과일 승강부를 나타낸 사시도이다.
도 4f는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다.
도 4g 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다.
도 4i는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 이송 플레이트를 나타낸 사시도이다.
도 4j는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다.
도 4k는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시에에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부 및 비타민 코팅부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른, 비타민 코팅부를 나타낸 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 실시에에 따른, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 정렬부를 나타낸 사시도이다.
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 이송부를 나타낸 사시도이다.
도 6d는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다.
도 6e는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 조각 과일 정렬부의 또 다른 실시예이다.
도 8은, 본 발명의 조각 과일 이송부의 또 다른 실시예이다.
도 9는 본 발명의 조각 과일 포장부의 또 다른 실시예이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부, 비타민 코팅부, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 및 과일 세척부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부를 나타낸 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부와 과일 세척부를 나타낸 사시도이다.
도 3d는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부를 나타낸 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부를 나타낸 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부와 과일 커팅부의 일반수 수용부를 나타낸 사시도이다.
도 4d 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 제2 과일 승강부를 나타낸 사시도이다.
도 4f는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다.
도 4g 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다.
도 4i는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 이송 플레이트를 나타낸 사시도이다.
도 4j는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다.
도 4k는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시에에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부 및 비타민 코팅부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른, 비타민 코팅부를 나타낸 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 실시에에 따른, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 정렬부를 나타낸 사시도이다.
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 이송부를 나타낸 사시도이다.
도 6d는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다.
도 6e는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 조각 과일 정렬부의 또 다른 실시예이다.
도 8은, 본 발명의 조각 과일 이송부의 또 다른 실시예이다.
도 9는 본 발명의 조각 과일 포장부의 또 다른 실시예이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "상부", "하부" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 장치'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 장치'가 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 장치'가 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부, 비타민 코팅부, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 과일 투입부(1100), 과일 세척부(1200), 과일 커팅부(1300), 이물질 제거부(1400), 비타민 코팅부(1500), 조각 과일 정렬부(1600), 조각 과일 이송부(1700), 및 조각 과일 포장부(1800)를 포함할 수 있다.
일 예로서, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 과일을 세척하고 구매자가 보다 용이하게 취식할 수 있도록 과일을 조각내어 조각 과일을 개별적으로 포장할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)이 사과를 가공 및 포장하기 위한 시스템(1000)으로 설명되나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은 다양한 과일을 가공 및 포장하는 시스템(1000)으로 구비될 수 있다. 또한, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 가공 및 포장 장비, 가공 및 포장 장치, 가공 및 포장 설비 등으로 지칭될 수도 있다.
수확된 사과, 또는 제공된 사과는 우선적으로 과일 투입부(1100)로 투입될 수 있다. 과일 투입부(1100)로 투입된 사과는, 과일 세척부(1200)로 이송되어 과일 세척부(1200)에서 세척될 수 있다. 예를 들어, 과일 세척부(1200)는, 사과의 수확 과정, 또는 사과의 유통 과정에서 생긴 이물질이나 세균을 제거할 수 있다. 과일 세척부(1200)는, 세척수(또는 소독수)를 통해, 사과를 세척할 수 있다.
세척된 사과는, 과일 커팅부(1300)로 공급될 수 있다. 과일 커팅부(1300)로 공급된 사과는, 과일 커팅부(1300)에서, 사과의 껍데기(또는 껍질)가 제거될 수 있다. 또한, 껍데기가 제거된 사과는, 과일 커팅부(1300)에서 커팅되어 복수 개의 조각으로 나누어질 수 있다(이하, 복수 개의 조각으로 나누어진 사과를 '조각 사과'라고 함).
조각 사과는, 이물질 제거부(1400)로 공급될 수 있다. 이물질 제거부(1400)로 공급된 조각 사과는, 이물질 제거부(1400)에서 과일 커팅부(1300)에서 발생된 이물질이 제거될 수 있다. 예를 들어, 사과를 조각하는 과정에서 발생한 잔여 껍데기 등이 이물질 제거부(1400)에서 제거될 수 있다.
이물질이 제거된 조각 사과는, 비타민 코팅부(1500)로 공급될 수 있다. 비타민 코팅부(1500)는, 비타민(예: 비타민 C 등)이 함유된 비타민 수(water)를 포함하고, 공급된 조각 사과는, 비타민 수(water)로 도입되어 비타민 수가 코팅될 수 있다. 이에 따라, 조각 사과의 외면이 비타민으로 코팅될 수 있고, 이후 포장된 조각 사과가 유통되는 과정에서 조각 사과의 갈변 현상이 발생하는 것을 지연시킬 수 있다.
비타민이 코팅된 조각 사과는, 조각 과일 정렬부(1600)로 공급될 수 있다. 공급된 조각 사과는, 조각 과일 정렬부(1600)에서 다른 조각 사과들과 겹치지 않도록 정렬될 수 있다(이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다). 조각 과일 정렬부(1600)에서 조각 사과들이 정렬된 후, 정렬된 조각 사과들은 조각 과일 이송부(1700)로 공급될 수 있다.
조각 과일 이송부(1700)로 공급된 조각 사과는, 조각 과일 이송부(1700)를 통해 조각 과일 포장부(1800)로 제공될 수 있다.
조각 과일 포장부(1800)로 제공된 조각 사과는, 조각 과일 포장부(1800)에서 비닐 봉지에 밀봉 포장될 수 있다. 밀봉 포장된 각각의 조각 사과는, 이후 도소매업자나 또는 구매자에게 제공되도록 유통되거나 곧바로 냉장 창고 등에 적재될 수 있다.
전술한 바와 같이, 사과는, 과일 투입부(1100)로 투입된 후 과일 세척부(1200)에서 세척되고, 세척된 사과는 과일 커팅부(1300)에서 껍데기가 벗겨지고 가공되어 조각 사과가 되고, 조각 사과는 이물질 제거부(1400)에서 기타 이물질 등이 제거되고, 이물질이 제거된 조각 사과는 비타민 코팅부(1500)에서 비타민 코팅이 되며, 코팅된 조각 사과는 조각 과일 정렬부(1600)에서 정렬되어 조각 과일 이송부(1700)를 통해 조각 과일 포장부(1800)로 제공되고, 조각 과일 포장부(1800)로 제공된 조각 과일은 조각 과일 포장부(1800)에서 각각 비닐에 밀봉 포장될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 투입부, 및 과일 세척부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부를 나타낸 사시도이다. 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 투입부와 과일 세척부를 나타낸 사시도이다. 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부를 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 3d를 참조하면, 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 과일 투입부(1100) 및 과일 세척부(1200)를 포함할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 과일 투입부(1100)는, 대기 롤러(1110), 이송 롤러(1120), 및 투입 덤퍼(1130)를 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 과일 세척부(1200)는, 세척수 수용부(1210), 및 과일 승강부(1220)를 포함할 수 있다.
사과는, 대기 롤러(1110), 이송 롤러(1120), 투입 덤퍼(1130), 세척수 수용부(1210), 및 과일 승강부(1220)의 순서로 이동되며 가공(또는 작업)될 수 있다.
대기 롤러(1110)는, 작업자가 사과(10)가 담긴 박스(20)(또는 바구니와 같은 구조물)를 올려놓는 구조물일 수 있다. 대기 롤러(1110)는, 작업자가 올려놓은 사과(10)가 담긴 박스(20)를 슬라이드 이동 가능하게 지지할 수 있다.
대기 롤러(1110)로 올려진 박스(20)는, 이송 롤러(1120)로 공급될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 이송 롤러(1120)에 의해 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 박스(20)가 도시된다. 박스(20)에는, 사과(10)가 적재된 상태이다. 이송 롤러(1120)는, 모터와 같은 액츄에이터(미도시)와 연결되어 회전될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이송 롤러(1120)를 회전시키는 체인이 구비될 수도 있다. 이송 롤러(1120)가 회전됨으로써, 이송 롤러(1120)에 의해 지지되는 박스(20)는 도시된 A1 방향으로 이송될 수 있다.
이송 롤러(1120)에 의해 이동된 박스(20)는, 투입 덤퍼(1130)에 고정될 수 있다. 투입 덤퍼(1130)는, 박스(20)의 적어도 일 부분을 고정하기 위한 별도의 구조(또는 구성)이 마련될 수 있다.
박스(20)는, 적어도 일 부분이 투입 덤퍼(1130)에 의해 고정될 수 있다. 투입 덤퍼(1130)는, 박스(20)를 도시된 A2 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 투입 덤퍼(1130)는, 박스(20)의 상단을 들어올린 후 회전시켜 이송 롤러(1130)의 일측에 위치되는 세척수 수용부(1210)로 박스(20)에 담긴 사과(10)를 투입할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 박스(20)에서 배출되어 세척수 수용부(1210)로 투입되는 사과(10)가 도시된다. 투입 덤퍼(1130)는, 커버부(1131)를 포함할 수 있다. 커버부(1131)는, 박스(20)의 상면을 커버하도록 구성되고, 박스(20)가 투입 덤퍼(1130)에 의해 회전되어 기울어지면 박스(20)의 상면을 개방하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 커버부(1131)가 박스(20)의 상면을 개방하면 박스(20)에 담긴 사과(10)가 세척수 수용부(1210)로 투입될 수 있다.
도 3c을 참조하면, 세척수 수용부(1210)는, 세척수가 수용될 수 있다. 세척수는, 사과(10)의 껍질을 소독하는 소독수이거나, 또는 일반수일 수 있다.
세척수 수용부(1210)는, 세척수의 일방향(도 3c에 도시된 A3 방향) 흐름을 유도하는 펌프가 구비될 수 있다. 이에 따라, 세척수가 흐름에 따라, 세척수 수용부(1210)의 세척수에 투입된 사과(10)가 제1 과일 승강부(1220)로 이동될 수 있다.
도 3d를 참조하면, 세척수 수용부(1210)의 말단에서 제1 과일 승강부(1220)를 통해 사과(10)가 승강되는 상태가 도시된다. 일 예로서, 제1 과일 승강부(1220)는, 메쉬(mesh) 구조를 포함하는 승강 메쉬부(1221)를 포함할 수 있다. 승강 메쉬부(1221)는, 무한궤도 운동을 하도록 단면 형상이 루프(loop) 형상일 수 있다. 승강 메쉬부(1221)의 상면에는, 사과(10)가 안착되어 사과(10)가 도시된 A4 방향(예: 지면에 대해 어느 정도 경사가 있고 사과(10)를 상승시키는 방향)으로 이송될 수 있다. 승강 메쉬부(1221)는, 메쉬 구조로 마련됨으로써, 복수의 미세한 홀(hole)들을 포함하고, 사과(10)에 묻은 세척수가 상기 홀들을 통해 어느 정도 배출될 수 있다. 제1 과일 승강부(1220)는, 승강 메쉬부(1221)에 마련되는 지지 플랜지(1222)를 더 포함할 수 있다. 지지 플랜지(1222)는, 사과(10)가 이송될 때, 도시된 A4 방향과 반대 방향으로 사과(10)가 굴러 떨어지지 않도록 사과(10)를 지지할 수 있다. 제1 과일 승강부(1220)에 의해 승강된 사과(10)는, 후술하는 클리닝부(1230)로 공급될 수 있다. 한편, 승강 메쉬부(1221)는, 무한 궤도 궤적으로 동작되며, 사과(10)를 승강시킬 수 있다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 과일 세척부, 과일 커팅부, 및 이물질 제거부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부를 나타낸 사시도이다. 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 클리닝부와 과일 커팅부의 일반수 수용부를 나타낸 사시도이다. 도 4d 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 세척부의 제2 과일 승강부를 나타낸 사시도이다. 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다. 도 4g 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 조각 제조부를 나타낸 사시도이다. 도 4i는 본 발명의 실시예에 따른, 과일 커팅부의 이송 플레이트를 나타낸 사시도이다. 도 4j는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다. 도 4k는 본 발명의 실시예에 따른, 이물질 제거부를 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 도 4k를 참조하면, 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 과일 세척부(1200), 과일 커팅부(1300), 및 이물질 제거부(1400)를 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 과일 세척부(1200)는, 제1 과일 승강부(1220), 및 클리닝부(1230)를 포함할 수 있다. 도 4a를 참조하면, 과일 커팅부(1300)는, 일반수 수용부(1310), 제2 과일 승강부(1320), 조각 제조부(1330), 및 이송 플레이트(1340)를 포함할 수 있다.
제1 과일 승강부(1220)에서 승강된 사과(10)는, 클리닝부(1230), 일반수 수용부(1310), 제2 과일 승강부(1320), 조각 제조부(1330), 이송 플레이트(1340), 및 이물질 제거부(1400)의 순서로 이동되며 가공(또는 작업)될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1 과일 승강부(1220)로부터 제공된 사과(10)는, 클리닝부(1230)으로 제공될 수 있다. 클리닝부(1230)는, 브러쉬부(1231), 및 분사부(1232)를 포함할 수 있다.
브러쉬부(1231)는, 복수의 브러쉬로 구성될 수 있다. 복수의 브러쉬는, 각각의 브러쉬의 축 방향을 기준으로 도시된 A6 방향으로 회전되어 사과(10)를 도시된 A5 방향으로 이송시킬 수 있다. 이때, 브러쉬부(1231)의 복수의 브러쉬는 회전되며 사과(10)의 껍데기(또는 껍질과 같은 외면)을 클리닝할 수 있다. 분사부(1232)는, 브러쉬부(1231)를 통해 A5 방향으로 이송되는 사과(10)에 대해 일반수를 분사할 수 있다. 이에 따라, 클리닝부(1230)는, 분사부(1232)를 통해 일반수를 분사함과 동시에, 브러쉬부(1231)를 통해 사과(10)의 껍질을 클리닝할 수 있다. 이에 따라, 사과(10)의 껍질 표면에 붙어있는 이물질을 제거할 수 있다.
이물질이 제거된 사과(10)는, 브러쉬부(1231)의 일측에 배치된 경사 플레이트(1233)에 도달하여, 경사진 경사 플레이트(1233)를 따라서 일반수 수용부(1310)로 떨어질 수 있다. 경사 플레이트(1233)는, 과일 클리닝부(1230)의 하위 구성으로 해석될 수 있다.
도 4d 내지 도 4e를 참조하면, 일반수 수용부(1310)는, 일반수의 일방향(예: 도 4d 내지 도 4e에 도시된 A7 방향) 흐름을 유도하는 펌프가 구비될 수 있다. 이에 따라, 일반수가 흐름에 따라, 일반수 수용부(1310)에 일반수에 투입된 사과(20)가 제2 과일 승강부(1320)으로 이동될 수 있다. 일반수 수용부(1310)는, 일반수로 마련됨으로써, 사과(10)의 껍질에 잔존하는 세척수를 희석시킬 수 있다.
제2 과일 승강부(1320)는, 복수 개의 고정 플레이트(1321), 및 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)를 포함할 수 있다. 복수 개의 고정 플레이트(1321)와 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 고정 플레이트(1321)들은, 고정 플레이트(1321)들의 상단에 배치가 지면에 대해 경사지도록 배치될 수 있다. 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는, 상방으로 전진하거나 또는 하방으로 후퇴하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는, 랙-피니언 구조와 연결되거나 또는 실린더 구조와 연결되도록 구성될 수도 있다. 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는, 도 4d와 같은 후퇴 상태에서, 도 4e와 같은 전진 상태로 이동한 뒤 다시 도 4e와 같은 후퇴 상태로 이동될 수 있다. 즉, 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는, 전진 또는 후퇴를 반복적으로 왕복 운동을 수행할 수 있다. 복수 개의 진퇴 플레이트(1322)는, 전진 상태(예: 도 4e)로 이동하며 사과(10)를 보다 높은 곳에 배치된 고정 플레이트(1321)로 이동시킬 수 있다. 또한, 진퇴 플레이트(1322)는, 후퇴 상태로 이동하여 보다 낮은 곳에서 올라온 사과(10)가 안착되고 다시 전진하며 상기 사과(10)를 보다 높은 고정 플레이트(1321)로 이동시킬 수 있다.
제2 과일 승강부(1320)에 의해 사과(10)는, 도시된 A8의 방향으로 이동될 수 있다. 제2 과일 승강부(1320)를 통과한 사과(10)는, 조각 제조부(1330)로 공급될 수 있다.
도 4f를 참조하면, 조각 제조부(1330)는, 제1 회전 축(1331), 및 제1 삽입 축(1332)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 축(1331)은, 모터와 같은 액츄에이터(미도시)에 연결되어 상기 제1 회전 축(1331)의 중심(예: 축 중심)을 기준으로, 제1 방향(예: 도시된 A9 방향), 또는 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향(예: 도시된 A10 방향)으로 회전될 수 있다.
제1 삽입 축(1332)은, 일단이 제1 회전 축(1331)에 연결될 수 있다. 제1 삽입 축(1332)은, 제1 회전 축(1331)과 함께 제1 방향(예: 도시된 A9 방향), 또는 제2 방향(예: 도시된 A10 방향)으로 회전될 수 있다. 제1 삽입 축(1332)은, 실린더와 같은 진퇴 부재(미도시)를 통해 제1 회전 축(1331)에 연결될 수 있다. 진퇴 부재는, 제1 회전 축(1331)과 연결되고, 진퇴 부재에 의해 제1 삽입 축(1332)이 진퇴 부재로부터 전진하거나 또는 후퇴될 수 있다.
예를 들어, 조각 제조부(1330)에 사과(10)가 도입된 경우, 제1 회전 축(1331)이 A9 방향으로 회전되어 제1 삽입 축(1332)이 사과(10)를 향하게 되고, 제1 삽입 축(1332)이 진퇴 부재에 의해 전진하여 제1 삽입 축(1332)이 사과(11)를 관통하여, 제1 삽입 축(1332)에 사과(11)가 끼워질 수 있다. 이 때, 제1 삽입 축(1332)이 제1 삽입 축(1332)의 축 방향으로 회전하면, 사과(11)가 회전되고, 커팅 칼(미도시)이 사과(11)에 껍질에 닿게 되어 사과(11)의 껍질이 벗겨질 수 있다. 한편, 제1 삽입 축(1332)은, 제1 회전 축(1331)에 고정되며, 진퇴 부재와 연결되어 진퇴 부재를 회전시키는 모터와 같은 액츄에이터와 간접적으로 연결될 수 있고, 이 때, 액츄에이터가 진퇴 부재를 회전시킴으로써 제1 삽입 축(1332)이 회전될 수도 있다.
이후 껍질이 벗겨진 사과(12)는, 제1 회전 축(1331)의 도시된 A10 방향의 회전으로 인해 제1 삽입 축(1332)이 도시된 A10 방향으로 회전되고, 사과(12)는 제2 삽입 축(1333)과 인접 배치될 수 있다.
도 4g 내지 도 4e를 참조하면, 조각 제조부(1330)는, 제2 삽입 축(1333), 파지부(1334), 제3 삽입 축(1335), 가압부(1336), 또는 조각 칼(1337), 가이드부(1338)를 포함할 수 있다.
제2 삽입 축(1333)은, 모터와 같은 액츄에이터(미도시)에 연결되어 도시된 B1 방향, 또는 B2 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제2 삽입 축(1333)은, 전술한 제1 삽입 축(1332)을 향하거나, 또는 제3 삽입 축(1335)를 향할 수 있다. 파지부(1334)는, 서로 마주하는 한 쌍으로 구비되어 사과(13)를 집거나 파지할 수 있다. 예를 들어, 파지부(1334)는, 제1 삽입 축(1332)에 삽입된 사과(13)를 양쪽에서 가압하여 사과(13)가 파지부(1334)에 고정되도록 한 후 제2 삽입 축(1333)을 향해(A11 방향으로) 슬라이드 이동시켜 제2 삽입 축(1333)에 사과(13)를 삽입시킬 수 있다. 이후, 제2 삽입 축(1333)은, 도시된 B2 방향으로 회전되어 제3 삽입 축(1335)을 향할 수 있다. 이 때, 사과(13)는, 파지부(1334)를 통해 제3 삽입 축(1335)을 향해(A11 방향으로) 이동되어 제3 삽입 축(1335)에 사과(13)가 삽입될 수 있다. 이후, 파지부(1334)는 사과(13)에 대한 고정 상태를 풀고, 다시 제1 삽입 축(1332)을 향해 이동한 후 다시 사과(13)를 제2 삽입 축(1333)으로 이동시킬 수 있다. 제3 삽입 축(1334)으로 사과(13)를 전달한 제2 삽입 축(1333)은, 다시 도시된 B1 방향으로 회전되어 제1 삽입 축(1332)을 향하도록 배치될 수 있다.
가압부(1336)는, 제3 삽입 축(1335)에 삽입된 사과(13)를 조각 칼(1337)로 가압할 수 있다. 이 때, 제3 삽입 축(1335)을 따라 이동되는 사과(13)는, 복수의 칼날을 구비하는 조각 칼(1337)에 의해 조각으로 잘릴 수 있다. 이후, 조각 사과(14)는, 가이드부(1338)로 떨어질 수 있다.
가이드부(1338)는 경사지도록 배치되는 플레이트로 마련될 수 있고, 이에 따라, 조각 사과(14)가 가이드부(1338)를 따라 이송 플레이트(1340)으로 이동될 수 있다. 이송 플레이트(1340)는, 안착된 조각 사과(14)를 이물질 제거부(1400)로 이동시킬 수 있다.
도 4i를 참조하면, 조각 제조부(1330)의 이송 플레이트(1340)는, 조각 사과(14)를 도시된 A12 방향으로 이동시켜 조각 사과를 이물질 제거부(1400)로 공급할 수 있다.
도 4j 및 도 4k를 참조하면, 이물질 제거부(1400)는, 복수의 홀(1411)이 형성된 적어도 하나의 진동 플레이트(1410), 진동 플레이트(1410)의 하부에 배치된 배출 플레이트(1420), 진동 플레이트(1410)를 지지하는 지지 스프링(1430), 진동 플레이트(1410)에서 제공된 사과(14)를 비타민 코팅부로 이송시키는 이송 플레이트(1440), 또는 진동 플레이트(1410)에 진동을 가하는 진동 모터(1440)를 포함할 수 있다.
진동 모터(1440)는, 진동 플레이트(1410)에 진동을 가해 진동 플레이트(1410)가 반복적으로 흔들리게 할 수 있다. 이에 따라, 진동 플레이트(1410)의 상면에 배치된 사과(14)는 반복적으로 진동 플레이트(1410)의 상면에서 튕기게 되고, 이에 따라 사과(14)에 묻어있는 이물질(예: 조각 제조부에서 생긴 껍데기 이물질 등)이 사과(14)로부터 떨어질 수 있다. 상기 이물질은, 복수의 홀(1411)을 통해 배출 플레이트(1420)로 떨어지도록 배출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 진동 플레이트(1410)는 지면에 대해 경사지도록 배치되어, 사과(14)가 도시된 A13 방향으로 이동하며 이물질이 제거될 수 있다. 또한, 지지 스프링(1430)은, 진동 플레이트(1410)의 하부에 배치되어 진동 플레이트(1410)의 상하 방향 진동 움직임을 지지할 수 있다. 진동 플레이트(1410)에서 이송 플레이트(1440)으로 제공된 조각 사과(14)는, 비타민 코팅부로 제공될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 실시에에 따른, 과일 가공 및 포장 시스템의 이물질 제거부 및 비타민 코팅부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른, 비타민 코팅부를 나타낸 사시도이다.
도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 이물질 제거부(1400), 및 비타민 코팅부(1500)를 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 이물질 제거부(1400)의 가공을 거친 조각 사과는, 이송 플레이트(1440)를 통해 비타민 코팅부(1500)로 제공될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 비타민 코팅부(1500)는, 비타민 수 수용부(1510), 및 승강 플레이트(1520)를 포함할 수 있다.
비타민 수 수용부(1510)는, 비타민(예: 비타민 C 등)이 함유된 비타민 수(water)를 수용하고, 비타민 수 수용부(1510)에 수용된 조각 사과를 비타민 수로 코팅시킬 수 있다. 이에 따라, 조각 사과의 외면이 비타민 수로 코팅되므로, 조각 사과의 외면이 공기에 노출되는 것이 차단되고, 이에 따라 조각 사과가 이후에 유통되는 과정에서 갈변되는 것이 최소화될 수 있다. 비타민 수 수용부(1510)에는, 펌프(미도시)가 구비되어 비타민 수의 일 방향(예: 도시된 A14 방향)으로의 흐름을 형성할 수 있고, 이에 따라 조각 사과가 승강 플레이트(1520)를 향해 이동될 수 있다.
승강 플레이트(1520)는, 비타민이 코팅된 조각 사과를 조각 과일 정렬부로 이송시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 승강 플레이트(1520)는, 무한 궤도 궤적으로 움직이며 조각 사과를 이송시킬 수 있고, 메쉬 구조를 포함하여 조각 사과에 묻은 비타민 수가 어느 정도 승강 플레이트(1520)에서 배출될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 실시에에 따른, 조각 과일 정렬부, 조각 과일 이송부, 및 조각 과일 포장부를 설명하기 위한 개략도이다. 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 정렬부를 나타낸 사시도이다. 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 이송부를 나타낸 사시도이다. 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다. 도 6e는 본 발명의 실시예에 따른, 조각 과일 포장부를 나타낸 사시도이다.
도 6a를 참조하면, 비타민 코팅부(1500)의 승강 플레이트(1520)를 통해 제공되는 조각 사과는, 조각 과일 정렬부(1600)로 도입되어 정렬되고, 이후 조각 과일 이송부(1700)를 통해 조각 과일 포장부(1800)로 도입되어 포장될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 조각 과일 정렬부(1600)는, 베이스 플레이트(1610), 및 가이드부(1620)를 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하여 설명하면, 베이스 플레이트(1610)는, 조각 사과를 제공받는 부분(예: 비타민 코팅부의 승강 플레이트(1520)로부터 조각 사과를 제공받는 부분)이, 조각 사과를 배출하는 부분(예: 조각 과일 이송부(1600)로 조각 사과를 배출하는 부분)보다 지면에 높게 배치될 수 있다. 이에 따라, 베이스 플레이트(1610)는, 전반적으로 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있고, 이에 따라 베이스 플레이트(1610) 상에서 조각 사과가 베이스 플레이트(1610)의 경사를 따라 미끄러지며 가이드부(1620)에 닿을 수 있다.
가이드부(1620)는, 복수 개로 마련될 수 있고, 복수 개의 가이드부(1620)는, 서로 이격되고, 복수 개의 가이드부(1620)는 지그재그 형상으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 가이드부(1620)를 따라 슬라이딩되는 조각 사과는, 다음 가이드부(1620)에 안착되어 슬라이딩될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 가이드부(1610)를 따라서 조각 사과(14)가 도시된 A16 방향으로 이동할 수 있고, 해당 가이드부(1610)를 통과하면 다음 가이드부(1610)에 안착된 후 도시된 A17 방향으로 이동할 수 있다.
이처럼, 조각 사과는 베이스 플레이트(1610)를 따라서 전반적으로 미끄러지며 하방으로 슬라이드 이동되면서, 이와 동시에 복수 개의 가이드부(1620)를 따라서 지그재그 형상의 궤적으로 이동되며 하방으로 슬라이드 이동될 수 있다.
이 과정에서, 복수 개의 조각 사과들이 더미 형상으로 배치되지 않고, 하나씩 가이드부(1610)를 따라 이동하게 되면서, 일 열로 배치됨으로써(또는 정렬됨으로써) 후술하는 공정에서 복수 개의 사과들이 하나의 봉지에 하나씩 삽입될 수 있도록 유도할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 조각 과일 이송부(1700)는, 이송 플레이트(1710), 제1 속도 조절 플레이트(1721), 제2 속도 조절 플레이트(1722), 가이드 프레임(1723), 및 제1 센서부(1724)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이송 플레이트(1710)는, 조각 과일 정렬부(1600)로부터 제공받은 사과를 제1 속도 조절 플레이트(1721)로 유입시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가이드 프레임(1723)은, 한 쌍으로 마련되어 지정된 간격으로 서로 이격될 수 있고, 이에 따라 가이드 프레임(1723) 사이에서 조각 사과(14)가 도시된 A18 방향으로 일 직선으로 이동할 수 있게 된다.
제1 속도 조절 플레이트(1721)는 조각 사과(14)를 제2 속도 조절 플레이트(1722)로 이송시킬 수 있다. 제2 속도 조절 플레이트(1722)는 조각 사과(14)를 조각 과일 포장부(1800)로 이송시킬 수 있다. 제1 속도 조절 플레이트(1721)와 제2 속도 조절 플레이트(1722)는 무한 궤도 궤적으로 운동하며 조각 사과(14)를 이송시킬 수 있다. 제1 속도 조절 플레이트(1721)와 제2 속도 조절 플레이트(1722)는 일 직선 상에 배치될 수 있다.
한편, 제1 센서부(1724)는, 제1 속도 조절 플레이트(1721)와 제2 속도 조절 플레이트(1722)를 통과하는 조각 사과(14)들의 간격을 감지하는 카메라, 적외선 센서, 또는 초음파 센서 등 다양한 수단으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제1 속도 조절 플레이트(1721)에서 제2 속도 조절 플레이트(1722)로 도입되는 조각 사과(14)들의 간격이 너무 가까운 경우, 제1 속도 조절 플레이트(1721), 또는 제2 속도 조절 플레이트(1722)의 이송 속도를 적절하게 조절함으로써 조각 사과(14)들의 간격을 조절할 수 있고, 이는 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)에 구비된 제어부(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
제2 속도 조절 플레이트(1722)에서 배출된 조각 사과(14)는, 조각 과일 포장부(1800)로 제공될 수 있다.
도 6a, 도 6d, 및 도 6e를 참조하면, 조각 과일 포장부(1800)는, 비닐 포장부(1810), 및 포장 검사부(1820)를 포함할 수 있다.
비닐 포장부(1810)는, 이송 플레이트(1811), 및 브러쉬 롤러(1812)를 포함할 수 있다. 이송 플레이트(1811)는, 비닐(30) 또는 조각 사과(14)를 도시된 A19 방향으로 이송시킬 수 있다. 브러쉬 롤러(1812)는, 이송되는 비닐(30) 또는 조각 사과(14)를 압착하며 포장 공정을 수행할 수 있다. 비닐(30)에는 상표나 기타 내용 등에 관한 스티커(31)가 부착되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 이송 플레이트(1811)의 상부에 긴 형상의 제1 비닐이 배치되고, 제1 비닐의 상부에 복수 개의 조각 사과(15)들이 일 직선으로 정렬되고, 조각 사과(15)의 상부에 제2 비닐이 배치될 수 있다. 이 때, 제1 비닐, 조각 사과(15), 제2 비닐은 이송 플레이트(1811), 또는 브러쉬 롤러(1812)에 의해 브러쉬 롤러(1812)로 도입될 수 있고, 이 때 조각 사과(15)는, 제2 비닐이 브러쉬 롤러(1812)에 의해 압착되어 조각 사과(15)가 제1 비닐과 제2 비닐에 의해 밀봉될 수 있다. 이 때, 별도의 처리 장치(예: 열 처리 장치 등)에 의해, 제1 비닐과 제2 비닐의 양 단부가 접착될 수 있고, 별도의 커팅기(미도시)에 의해 긴 형상의 제1 비닐과 제2 비닐의 내부에 포장된 조각 사과(15)를 조각 사과 별로 커팅함으로써 하나의 비닐 봉지(32) 안에 하나의 조각 사과(15)가 포장될 수 있도록 한다.
포장 검사부(1820)는, 이송 플레이트(1821), 및 제2 센서부(1822)를 포함할 수 있다. 이송 플레이트(1821)는, 포장된 조각 사과(15)를 도시된 A20 방향으로 이송시킬 수 있다. 제2 센서부(1822)는 비닐 봉지(32) 안에 포장된 조각 사과(15)가 포장되었는지 확인할 수 있다. 제2 센서부(1822)는, 카메라, 적외선 센서, 또는 초음파 센서 등 다양한 수단으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)은, 조각 사과(15)가 포장되지 않은 비닐 봉지가 있는 경우, 이를 작업자에게 알리거나 별도의 후처리 공정을 수행할 수 있다.
포장 검사부(1820)를 통과한 비닐 봉지(32)에 포장된 조각 사과(15)는 유통 과정으로 제공될 수 있고, 이 때 각각의 봉지 안에 하나의 조각 사과(15)만 들어있으므로 간편하게 사과를 먹을 수 있고, 보관이 용이한 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 조각 과일 정렬부의 또 다른 실시예이다. 도 7을 참조하면, 조각 과일 정렬부는, 베이스 플레이트(1610), 가이드부(1620), 및 제3 센서부(1910)를 포함할 수 있다.
가이드부(1620)는, 회전 롤러(1621) 및 회전 롤러(1621)에 의해 무한 궤도 상에서 운동하게 구성된 가이드 플레이트(1622)를 포함할 수 있다.
회전 롤러(1621)는, 일 방향 또는 타방향으로 회전됨으로써, 가이드 플레이트(1622)가 조각 사과(14)를 일 방향(L1), 또는 타 방향(L2)으로 움직이게 할 수 있다. 조각 사과(14)들은, 도시된 A21 방향, 또는 A22 방향으로 이동되며 정렬될 수 있다.
제3 센서부(1910)는, 복수의 조각 사과(14)들의 간격을 감지할 수 있다. 제3 센서부(1910)는, 카메라, 적외선 센서, 또는 초음파 센서 등 다양한 수단으로 구성될 수 있다. 이 때, 복수의 조각 사과(14)들이 너무 가깝게 배치된 경우 전술한 포장 공정에서 조각 사과(14)들이 적체되는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 과일 가공 및 포장 시스템(1000)의 제어부는, 회전 롤러(1621)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 2개의 조각 사과(14)가 너무 가깝게 배치된 경우, 회전 롤러(1621)를 제어하여, 조각 사과(14)들을 정 방향(예: 도시된 L1 방향)으로 어느 정도 이동시키다가 선단에 조각 사과(14)가 다음 가이드 플레이트(1622)로 떨어지면, 떨어지지 않은 조각 사과(14)를 역 방향(예: 도시된 L2 방향)으로 이동시킴으로써, 경로 상에서 조각 사과(14)들의 간격을 조절할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 조각 과일 이송부의 또 다른 실시예이다.
본 발명의 조각 과일 이송부(1700)는, 제4 센서부(1920), 및 배출부(1726)를 더 포함할 수 있다. 제4 센서부(1920)는, 제1 속도 조절 플레이트(1721)를 통해 이송되는 조각 사과(14)의 길이(H) 또는 폭(W)을 감지할 수 있다. 제4 센서부(1920)는, 카메라, 적외선 센서, 또는 초음파 센서 등 다양한 수단으로 구성될 수 있다.
배출부(1726)는, 실린더부(1726a) 및 로드부(1726b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제4 센서부(1920)에서 감지된 조각 사과(14a)의 크기가 미리 설정된 값 미만인 경우(예: 지정된 폭 또는 길이 값인 제1 값 미만인 경우, 예를 들어 너무 작아 상품화하기 어려운 크기)인 경우, 배출부(1726)는, 실린더부(1726a)가 로드부(1726b)를 도시된 A23 방향으로 전진시켜 해당 조각 사과(14a)를 로드부(1726b)가 밀어내어 조각 사과(14a)를 제1 속도 조절 플레이트(1721)로부터 이탈시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 조각 사과(14a)는 조각 과일 포장부로 제공되지 않아 상품화되지 않을 수 있다.
도 9는 본 발명의 조각 과일 포장부의 또 다른 실시예이다.
포장 검사부(1820)는, 이송 플레이트(1821)의 일측에 배치된 배출팬(1823)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배출팬(1823)은, 이송 플레이트(1821)를 따라 도시된 A23 방향으로 이송되는 포장된 조각 사과(15)에 대해 송풍을 제공할 수 있다. 이 때, 조각 사과를 포함하는 봉지(32)는 날라가지 않지만, 조각 사과가 포장되지 않은 봉지(33)는 날라감으로써 포장이 되지 않은 불량 봉지를 미연에 배출함으로써 이를 제거하기 위한 추가적인 공정이 필요 없으므로, 작업의 효율성이 향상될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1000: 과일 가공 및 포장 시스템
1100: 과일 투입부
1200: 과일 세척부
1300: 과일 커팅부
1400: 이물질 제거부
1500: 비타민 코팅부
1600: 조각 과일 정렬부
1700: 조각 과일 이송부
1800: 조각 과일 포장부
1100: 과일 투입부
1200: 과일 세척부
1300: 과일 커팅부
1400: 이물질 제거부
1500: 비타민 코팅부
1600: 조각 과일 정렬부
1700: 조각 과일 이송부
1800: 조각 과일 포장부
Claims (5)
- 과일 가공 및 포장 시스템에 있어서,
세척수 수용부 및 클리닝부를 포함하고, 상기 클리닝부는, 상기 세척수 수용부를 통과한 과일의 외면을 클리닝하는 브러쉬부를 포함하는 과일 세척부;
상기 클리닝부를 통과한 상기 과일의 껍질을 제거하고, 상기 과일을 커팅하여 복수 개의 조각 과일을 형성하는 과일 커팅부;
상기 과일 커팅부를 통해 형성된 복수 개의 조각 과일의 이물질을 제거하도록 구성된 이물질 제거부;
상기 이물질 제거부를 통과한 복수 개의 조각 과일을 정렬하는 조각 과일 정렬부;
상기 조각 과일 정렬부에서 정렬된 복수 개의 조각 과일을 이송시키는 조각 과일 이송부; 및
상기 조각 과일 이송부로부터 제공된 복수 개의 조각 과일을 포장하는 조각 과일 포장부를 포함하고,
상기 과일 세척부는,
상기 브러쉬부가 복수 개의 브러쉬로 구성됨으로써, 상기 복수 개의 브러쉬가 회전됨으로써 과일의 외면을 클리닝함과 동시에 과일을 일 방향으로 이송시키도록 구성되고,
상기 조각 과일 정렬부는,
경사지도록 배치된 베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트에 배치되는 복수 개의 가이드부를 포함하고,
상기 복수 개의 가이드부는 지그재그 형상으로 배치되고,
상기 이물질 제거부는,
복수 개의 홀이 형성된 적어도 하나의 진동 플레이트;
상기 진동 플레이트를 지지하는 지지 스프링;
상기 진동 플레이트에 진동을 가하는 진동 모터; 및
상기 진동 플레이트의 하부에 배치된 배출 플레이트를 포함하고,
상기 과일 가공 및 포장 시스템은,
상기 이물질 제거부와 상기 조각 과일 정렬부 사이에 배치되고, 조각 과일을 비타민이 함유된 비타민 수(water)로 코팅하도록 구성된 비타민 코팅부를 더 포함하고,
상기 조각 과일 이송부는,
상기 조각 과일 정렬부로부터 제공받은 복수 개의 조각 과일을 이송하는 이송 플레이트;
상기 이송 플레이트의 이송 방향 하류에 배치되고, 상기 이송 플레이트로부터 제공된 조각 과일을 이송시키는 제1 속도 조절 플레이트;
상기 제1 속도 조절 플레이트의 이송 방향 하류에 배치되고, 상기 제1 속도 조절 플레이트로부터 제공된 조각 과일을 상기 과일 포장부로 이송시키는 제2 속도 조절 플레이트; 및
상기 제1 속도 조절 플레이트와 상기 제2 속도 조절 플레이트를 통과하는 조각 사과들 상호 간의 간격을 감지하는 제1 센서부를 포함하고,
상기 제1 속도 조절 플레이트와 상기 제2 속도 조절 플레이트는 일 직선 상에 배치되고,
상기 제1 속도 조절 플레이트와 상기 제2 속도 조절 플레이트는, 복수 개의 조각 과일의 간격을 조절하도록, 상기 제1 센서부에 의해 감지된 조각 사과들의 간격에 기초하여 각각의 이송 속도가 조절되도록 구성되는 것인, 과일 가공 및 포장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 비타민 코팅부는,
비타민이 함유된 비타민 수(water)를 수용하도록 구성되고, 상기 비타민 수에 일 방향으로의 흐름을 형성하기 위한 펌프를 구비하는 비타민 수 수용부; 및
상기 비타민 수 수용부 내의 조각 사과를 상기 조각 과일 정렬부로 이송하는 승강 플레이트
를 포함하는 것인, 과일 가공 및 포장 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 조각 과일 포장부는,
상기 조각 과일 이송부로부터 공급된 조각 과일을 개별로 비닐 봉지 내에 포장하는 비닐 포장부; 및
상기 비닐 포장부에서 이송된 비닐 봉지 내에 조각 사과가 포장되어 있는지 확인하는 포장 검사부
를 포함하는 것인, 과일 가공 및 포장 시스템.
- 삭제
- 삭제
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