KR200215389Y1 - 절화 자동결속장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시설하우스에서 수확되어 작업장으로 운반된 국화, 장미 및 백합과 같은 절화의 결속작업 생력화를 위하여 절화를 자동이송시키면서 줄기를 일정한 길이로 절단하고 그 단부의 잎을 떨어낸 뒤 결속하여 방출시키는 작업을 일괄자동화한 절화 자동결속수단에 관한 것으로, 이송수단의 구동은 전동기를 동력원으로 전자클러치를 통해 감속기와 연결되고 체인 스프라켓을 사용하여 벨트 컨베이어 구동롤러 및 스펀지 구동롤러에 동력을 전달하도록 구성함으로써 전자클러치의 잦은 동력단속 상태의 경우에도 모터를 보호할 수 있도록 함은 물론, 줄기절단수단은 전동기에 직결된 회전식 원판톱날형으로 전후진이 가능해 절화길이를 조절할 수 있도록 구성하고 잎떨림이 원활하도록 4축 회전브러쉬 타입의 잎떨이수단이 구비되고, 집속수단은 결속성능을 향상하기 위해 마그네틱 척을 마련하고, 상기 모든 구동을 전기적으로 제어할 수 있도록 제어수단은 리미트 스위치 작동시 타이머 스위치 작동으로 결속기 작동시간 동안 이송수단이 정지한 후 결속완료하고 재작동되도록 구성함으로써, 절화의 이송과 동시에 줄기절단, 잎떨이, 결속의 일괄작업이 가능하여 결속작업의 노동력 및 비용을 절감할 수 있는 특징이 있다.

Description

절화 자동결속장치

본 고안은 절화 자동결속장치에 관한 것이다.

특히, 본 고안은 절화의 PE끈 2회전 방식의 자동결속장치로서, 시설하우스에서 수확되어 운반된 절화의 결속작업 생력화를 위하여 벨트 컨베이어 방식에 의한 절화의 줄기절단, 잎떨이 및 결속작업을 자동으로 일괄처리할 수 있는 장치에 관한 것이다.

시설하우스에서의 국화, 장미 및 백합과 같은 절화류, 예컨대 국화의 결속작업은 일반적으로 소국 10~15본, 대국 20본 단위로 꽃 머리부를 정렬한 후 줄기 밑부분의 잎을 손으로 제거하여 인력 또는 결속기로 결속한 다음, 절단가위로 줄기 밑부분을 일정한 길이로 절단하는 방식에 의하기 때문에 노동력이 많이 소요되는 단점이 있었다.

국내에서 사용되고 있는 결속기는 줄기절단기, 잎떨이기, 결속기 등의 개별작업이 가능한 기계장치는 실용화되고 있으나 단순한 결속작업만을 할 수 있는 결속기가 대다수를 이루며 줄기절단기 및 잎떨이기는 보급이 미비하고, 결속끈 종류에 따라 고무줄끈, PE끈 및 테이프식이 있는데, 고무줄 끈 방식의 결속기는 네덜란드 및 일본 등에서 개발된 자동결속이 가능한 수입기종으로 1회전 결속 방식을 채택하였기 때문에 결속상태가 다소 느슨하고 더욱이, 끈을 전량 수입에 의존하고 있어 단가가 높고, 테이프식은 접착식으로 수분에 의해 접착력이 저하되어 결속후 물올림 작업을 하는 화훼재배 농가에서 사용을 기피하고 있는 실정이다. 또한, PE끈 방식의 결속기는 재료의 구입이 용이하며 타재료에 비하여 저렴한 장점이 있는 한편, 2회전 결속으로 결속상태가 양호하여 화훼재배 농가에서 가장 선호하고 있는 기종이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 그 목적은 절화 결속에 있어 결속상태가 양호하여 화훼농가에서 가장 선호하고 있는 PE끈 2회전 결속방식을 채택하고 절화의 이송, 줄기절단, 잎떨이, 집속 및 결속을 일괄자동 처리할 수 있도록 한 절화 자동결속장치를 제공함에 있다.

제1도는 본 고안에 의한 절화 자동결속수단을 개략적으로 나타내는 사시도.

제2도는 제1도의 단면도.

제3도는 제1도의 일부분을 절개하여 내부의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도.

제4도는 제어유니트의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 메인 스위치 2 : 결속수단 스위치

3 : 잎떨이수단 스위치 4 : 줄기절단 스위치

5 : 이송수단 스위치 6 : 스펀지롤러

7 : 구동풀리 8 : 스펀지 간격조절봉

9 : 고정구 10 : 줄기절단수단

11 : 잎떨이수단 12 : 집속브라켓

13 : 결속수단 14~22 : 스프라켓

23~27 : 체인 28 : 스펀지롤러구동축

29 : 이송수단 구동축 30 : 동력전달축

31 : 축연결 브라켓 32~38 : 롤러

39 : 안내가이드 40 : 캐스터바퀴

41 : 착탈고리 42 : 전자클러치 컨트롤러

43 : 릴레이 44∼49 : 베어링

50,51 : 컨베이어벨트 52 : 리미트 스위치

53 : 이송수단 54 : 단상모터

55 : 전자클러치 56 : 감속기

57 : 착탈프레임 58 : 체인커버

59 : 스크류봉 CU : 제어수단

이러한 본 고안의 목적은, 본체부에 설치된 컨베이어벨트와, 상기 컨베이어벨트의 상부면과 접촉되도록 상기 본체부에 설치된 스펀지롤러와, 상기 본체부의 측단에 위치된 착탈프레임에 설치하되 상부면에 안내가이드가 다수개 등간격으로 형성된 컨베이어벨트를 포함하고, 상기 벨트와 스펀지롤러가 구동수단에 의해 동시에 연동되는 이송수단과; 상기 본체부에 설치된 구동수단에 직결된 원판형 회전톱날로서 원하는 절화의 줄기길이에 대응하는 길이만큼 절단하기 위하여 상기 구동수단을 전후진 시킬 수 있도록 상기 본체부에 스크류봉이 설치된 줄기절단수단과; 상기 본체부에 구동수단에 각기 연동하되 상기 줄기절단수단의 단부에 각기 이격설치되어 각기 반대방향으로 회전하고, 각 회전축에 다수의 브러쉬가 설치된 잎떨이수단과; 절화의 집속 및 이송을 위하여 상기 잎떨이수단의 단부에 승강자재한 마그네틱 척과 연결된 갈고리형상의 집속브라켓을 갖는 집속수단과; 줄기가 절단되고 잎떨이가 완료되어 집속된 절화를 PE끈으로 2회전 결속하도록 구동수단에 직결하되, 상기 집속수단의 단부에 설치된 결속수단과; 상기 수단을 작동제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 절화 자동결속장치에 의해서 달성될 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 절화 자동결속수단을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 제2도는 제1도의 단면도이며 제3도는 제1도의 일부분을 절개하여 내부의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

제1도 내지 제3도를 참조하면, 본 고안에 의한 절화 자동결속장치는 수확된 절화를 이송하기 위한 안내가이드(39)가 부착된 벨트 컨베이어식의 이송수단(53)과, 줄기를 가지런히 절단하기 위한 회전원판 톱날형의 줄기절단수단(10)과, 잎제거를 위한 고무브러쉬형의 잎떨이수단(11), 결속전 줄기를 모아주는 집속수단(12)과 결속수단(13) 그리고 자동결속장치를 제어하는 제어수단(CU)으로 구성된다.

우선, 본 고안의 장치의 동력전달방식은 절화의 결속시 이송수단(53)이 정지된 상태에서 결속수단(13)을 가동한 후 이송수단(53)을 재작동하는 시스템으로 잦은 모터의 동력단속에 의한 모터의 부하를 최소화하도록 본체부(57a)에 내설된 단상모터(54)와 전자클러치(55)를 스프라켓(14, 15)과 체인(23)과 같은 수단을 이용하여 연결하는 방식을 채택하였다. 즉, 본 고안의 방식은 모터(54)를 직접적으로 단속시키지 않고 모터(54;제4도 CVM)와 연동된 전자클러치(55)를 전자클러치 컨트롤러(42)로 제어하여 전자클러치(55)를 단속함으로써 전술된 구동을 구현한 것이다.

그리고, 전자클러치(55)와 체인(24)에 의해 연동된 감속기(56)의 출력축은 각기 대응된 스프라켓(17~20)과 체인(25,26)에 의해 스펀지롤러 구동축(28)과 이송수단 구동축(29)을 각기 연결하여 동시에 연동되도록 구성되고, 각각의 컨베이어벨트(50,51)를 구동시키기 위해 이송수단 구동축(29)과 동력전달축(30) 사이에 환형의 파이프를 삽설하여 축연결브라켓(31)으로 고정하여, 벨트컨베이어 구동롤러(36)를 구동하도록 각 회전축 단부의 스프라켓(21,22)을 체인(27)으로 연결하였다.

이송수단(53)은 벨트컨베이어형으로 알루미늄프로파일인 착탈프레임(57)의 재질로 가볍고 견고하게 제작하되 제2도에 나타나 있는 바와 같이 3개의 롤러(36~38)를 삼각형의 꼭지점 위치에 3각으로 고정하여 각 롤러(36~38)를 컨베이어벨트(51)로 연동되도록 하였다. 또한, 절화의 줄기를 가지런히 이송하기 위하여 “V”자 형상의 안내가이드(39)는 전술된 컨베이어벨트(51)의 상부면에 동일 간격으로 설치되고, 전술된 바와 같이 본체부(57a)와 착탈프레임(57)의 접촉된 부분에 설치된 착탈고리(41)와 축연결 브라켓(31)을 사용하여 본체부(57a)로부터 이송수단(53)이 용이하게 분리될 수 있도록 구성되어 있다. 여기서, 미설명번호 40은 캐스터바퀴이고, 58은 체인커버이다.

그리고, 본체부(57a)의 이송수단(53)은 본체부(57a)의 각 모서리 단부에 설치된 롤러(32~35)에 컨베이어밸브(50)를 장착하여 각 롤러(32~35)는 연동되고, 스펀지간격 조절봉(8)은 본체부(57a)의 상부에 고정된 고정구(9)에 상하위치를 조절할 수 있도록 스펀지롤러(6)의 상부에 접촉되게 설치하여 절화의 결속량에 대응하여 본체부(57a)의 상부에 설치된 스펀지롤러(6)를 압착함으로써 컨베이어벨트(50)와의 간격을 조절할 수 있도록 하였다.

줄기절단수단(10)은 모터(CM;제4도 참조)에 직결된 원판형 회전톱날로서 원하는 절화의 줄기길이에 대응하여 절단하기 위하여 모터를 전후진 시킬 수 있도록 본체부(57a)에 스크류봉(59)을 설치하였고, 잎떨이수단(11)은 모터(제4도의 BM)에 연동된 각기 이격설치된 4개의 육각봉 구조로서 회전축에 봉형상 또는 사각형상의 고무브러쉬를 끼워 상하 2조로 구성되고 각 회전축의 회전에 의해 각각의 브러쉬가 상하 반대방향으로 회전하여 절화의 잎떨림이 원활하도록 상기 줄기절단수단(10)의 단부에 이격설치되어 있다. 여기서, 고무재질의 브러쉬를 채택한 것은 절화의 잎떨이시 줄기가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 집속수단(12)은 본체부(57a)에 설치된 마그네틱 척(MG;제4도 참조)에 갈고리 모양의 집속브라켓(12)을 연결하여 잎떨이수단(11)에 의해 절화의 잎떨림 작업이 완료된 절화를 내려진 집속브라켓(12)으로 집속하고, 집속이 완료되면 마그네틱 척의 작동으로 집속브라켓(12)을 위로 들어올려 이송수단에 의해 이송토록 하고, 이 때 절화가 통과하면 마그네틱 척의 작동으로 다시 내려져 절화는 집속된다. 결속수단(13)은 전술된 집속수단(12)의 하단부에 설치되어 절화를 결속하는 수단으로, 바인딩모터(제4도의 BM참조)에 의해 연동되어 집속이 완료된 절화를 PE끈을 이용하여 2회전 결속한다.

이와 같은 본 고안의 절화 자동결속수단의 작동관계를 설명하면, 착탈형의 이송수단(53)을 좌우측에 부착된 착탈고리(41)로 본체와 고정시키고 축연결 브라켓으로 이송수단 구동축(29)과 동력전달축(30)을 연결한 후 결속량에 대응하도록 스펀지간격 조절봉(8)의 간격을 조절하여 고정구(9)로 고정하며 원하는 절화길이에 대응하도록 줄기절단수단(10)을 스패너와 같은 공구를 이용하여 스크류봉(59)을 돌려 적정한 위치까지 조절한 다음 메인 스위치(1)를 “ON”으로 하고 결속수단 스위치(2), 잎떨이수단 스위치(3), 줄기절단수단 스위치(4) 및 이송수단 스위치(4)를 “ON”으로 하면 줄기절단수단(10)과 잎떨이수단(11)이 회전을 시작하고 결속수단(13)은 결속대기상태로 되며 이송수단은 단상모터(54)가 작동하여 전자클러치(55)와 감속기(56)를 구동하고 스프라켓(17∼22), 체인(25∼27)에 의해 스펀지롤러(28), 이송수단 구동축(29) 및 동력전달축(30)과 구동풀리(7), 롤러(33,36)가 회전하여 스펀지롤러(6)와 컨베이어 밸브(50,51)가 작동한다.

이렇게 본 고안의 절화 자동결속장치가 작동하면, 결속하고자 하는 절화를 작동하고 있는 컨베이어 밸브(50,51)의 안내가이드(39)에 가지런히 올려주면 스펀지롤러(6)와 컨베이어벨트(50)에 맞물린 채로 고정되어 이송되며 줄기절단수단(10)에 이르면 회전형 톱날에 의해 줄기가 절단되고 잎떨이수단(11)에서는 고무브러쉬의 회전에 의해 잎이 떨어지고 집속수단의 집속브라켓(12)에 절화가 집속되며 결속부에 위치한 리미트 스위치(52;제4도 LS)의 작동으로 인해 전자클러치 컨트롤러(42)에 신호가 인가되어 전자클러치(55) 단속으로 이송수단(53)이 정지하며 타이머 릴레이(43;제4도 T,R)의 작동으로 인해 결속 완료후 전자클러치(55)가 동작하여 이송수단(53)이 재작동된다.

이와 동시에 집속브라켓(12)은 타이머 릴레이(43;제4도 T,R)가 작동하여 집속상태를 지속하다 결속완료후 이송수단(53) 재작동시 상방향으로 올려져 절화가 원활히 이송된 후 다시 원상태로 복귀하며, 또한 결속수단(13)에서는 결속이 이루어지며 절화가 결속되는 동안 리미트 스위치(52)에 계속하여 신호가 인가되어 1회에 한하여 결속이 이루어지도록 타이머 릴레이(43)가 작동하고 이송수단(53)의 재작동으로 이러한 일련의 작업이 연속적으로 이루어져 결속된 절화가 방출된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 구조에 의하면, 절화의 이송과 동시에 줄기절단, 잎떨이 및 결속의 일괄작업이 가능하여 작업시간과 노동력이 크게 절감되고 과다한 노임을 절감할 수 있는 동시에 절화의 원하는 줄기길이 및 결속량에 대응할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 착탈프레임(57)에 착탈가능하게 고정되는 본체부(57a)에 설치된 컨베이어벨트(50)와, 착탈프레임(57)에 설치되어 절화의 줄기를 가지런히 이송할 수 있도록 V자 형상의 안내가이드(39)가 상부면에 등간격으로 형성된 컨베이어벨트(51)와, 본체부(57a)에 설치되어 컨베이어벨트(50)의 상부면과 접촉되며, 모터(54)와 감속기(56)를 연결하는 전자클러치(55) 구동에 의해 컨베이어벨트(50,51)와 연동되는 스펀지롤러(6)를 포함하는 이송수단(53); 절화의 줄기 길이를 조절하여 절단할 수 있도록 상기 구동수단을 전후진시키는 스크류봉(59)이 본체부(57a)에 설치되며, 구동수단에 직결되어 구동하는 원판형 회전톱날로 형성되는 줄기 절단수단(10); 상기 줄기 절단수단(10)의 단부에 각각 이격설치되어 상기 구동수단 구동시 연동되어 각각 반대방향으로 회전되며, 회전축에 고무재의 브러쉬가 설치된 잎떨이수단(11); 절화의 집속 및 이송을 위하여 상기 잎떨이수단(11)의 단부에 승강자재한 마그네틱 척과 연결된 갈고리형상의 집속브라킷(12)을 갖는 집속수단(12); 상기 집속수단(12) 단부에 설치되어 상기 구동수단 구동시 연동되며, 집속된 절화를 PE끈으로 2회전 결속하는 결속수단(13); 및 상기 일련의 구동수단(53,10,11,13)을 작동제어하는 제어수단(CU)을 구비하는 것을 특징으로 하는 절화 자동결속장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체부(57a)에 착탈프레임(57)을 착탈가능하게 고정하는 고정수단은; 상기 컨베이어벨트(50,51)을 구동시키는 구동축(29)과 동력전달축(30) 사이에 게재되어 동력전달이 가능하게 이들을 연결하는 축연결브라킷(31); 및 상기 본체부(57a)와 착탈프레임(57)에 대응되게 형성되는 착탈고리(41)를 구비하는 것을 특징으로 하는 절화 자동결속장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 스펀지롤러(6)와 컨베이어벨트(50)와의 간격을 조절하여 결속량을 조절할 수 있도록 스펀지롤러(6)를 압착지지하는 스펀지간격 조절봉(8)이 상기 본체부(57a)에 형성된 고정구(9)에 상하위치조절이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 절화 자동결속장치.