KR200375632Y1

KR200375632Y1 - 곡물선별기

Info

Publication number: KR200375632Y1
Application number: KR20-2004-0032605U
Authority: KR
Inventors: 정시호
Original assignee: (주) 라이스산업; 정시호
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2005-03-10

Abstract

본 고안은 곡물선별기에 관한 것으로써, 곡물이 1차 호퍼를 통해 투입되면, 다수개의 링형태로 배열된 1차 컨베이어에 의해 정렬 이송되며, 이송된 곡물이 1차 컨베이어의 끝단에서 자유낙하 하되, 네 방향에 설치된 촬상수단에 의해 불량품이 감지되면 공기총을 통해 선별되어지고, 선별되어진 불량품은 2차 호퍼로 이송되어 2차 컨베이어와 공기총을 통해 한번 더 선별됨으로써 불량률을 최소화하고, 완전한 불량품 만을 최종적으로 선별하는데 목적이 있으며, 이때의 이송은 에어를 통해 이송됨으로써 곡물에 손상을 주지 않는 특징이 있다.

본 고안은 크게 공급부(100)와 이송부(200), 선별부(300), 에어순환부(400) 및 제어부(500)로 구성되는 바, 1차 및 2차 호퍼(110, 120)와 1차 및 2차 원료탱크(111, 121)로 구성되어 곡물(3)을 투입시키는 공급부(100)와, 공급된 곡물(3)이 스크린(210)과 마그네틱 선별기(220)를 거친 후 컨베이어(230)에 의해 정렬 및 이송되는 이송부(200)와, 이송된 곡물(3)이 상기 컨베이어(230)의 끝단에서 자유낙하 하게 되면 촬상수단(310)에 의해 식별되고 불량품이 식별될 경우에는 공기총(320)에 의해 선별되는 선별부(300)와, 선별된 곡물 중 불량품은 블로어(410)를 통해 흡입되어 상기 2차 원료탱크(121)로 이송시키는 에어순환부(400)와, 컨베이어(230)의 작동속도와 마그네틱 선별기(220) 및 블로어(410)의 작동을 제어하는 제어부(500)로 구성되어, 곡물을 신속하고 정확하게 선별하는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 고안은, 1차 호퍼를 통해 투입된 곡물은 스크린을 통해 크기가 일정한 형태로 선별된 후, 다수개의 오링이 배열된 형태의 1차 컨베이어에 의해 정렬 · 이송되며, 촬상수단에 의해 식별된 곡물 중 불량품일 경우에는 공기총에 의해 선별된 다음, 2차 호퍼로 이송되어 컨베이어와 촬상수단 및 공기총를 통해 한번 더 선별되어, 단시간 내에 정밀하게 곡물을 선별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 1차 선별이 완료된 곡물을 2차 호퍼로 곡물을 이송할 때에는 에어이송시스템에 의해 곡물을 이송함으로써 곡물에 손상을 입히지 않고, 컨베이어 상에 이송되는 곡물의 크기에 따라 이송속도를 변경 가능함으로써 낙하지점을 일정하게 할 수 있어서 촬상수단에 의한 식별이 용이한 효과가 있다.

Description

곡물선별기 { the grain sorter }

본 고안은 곡물선별기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 설명하면, 곡물이 1차 호퍼를 통해 투입되면, 다수개의 링형태로 배열된 1차 컨베이어에 의해 정렬 이송되며, 이송된 곡물이 1차 컨베이어의 끝단에서 자유낙하 하되, 네 방향에 설치된 촬상수단에 의해 불량품이 감지되면 공기총을 통해 선별되어지고, 선별되어진 불량품은 2차 호퍼로 이송되어 2차 컨베이어와 공기총을 통해 한번 더 선별됨으로써 불량률을 최소화하고, 완전한 불량품 만을 최종적으로 선별하는데 목적이 있으며, 이때의 이송은 에어를 통해 이송됨으로써 곡물에 손상을 주지 않는 곡물선별기에 관한 것이다.

일반적으로 곡물선별기는, 상부에 형성된 호퍼로 곡물을 투입되면 곡물이 경사진 컨베이어를 통해 이송되며, 컨베이어의 끝단에서 자유낙하를 하게되면, 전 · 후측에 설치된 촬상수단을 통해 비정상적인 형태와 색채를 가진 곡물을 감지하게 되고, 이와 동시에 공기총으로부터 에어를 분출하여 양품 또는 불량품의 곡물을 선별하도록 하는 장치를 말하는 것이다.

상기와 같이 에어를 이용해 비정상적인 곡물을 분리시키는 과정에서 꼭 비정상적인 색채의 곡물만을 분리시키는 것이 어렵기 때문에 일부 정상적인 색채의 곡물도 섞인 상태로 분리되므로 1차적으로 분리된 비정상 곡물을 다시 색채선별기로 통과시켜 한번 더 선별과정을 거치도록 하는 바, 이를 위해서는 1차 선별을 완전히 종료한 다음, 불량품으로 판정된 곡물들을 최초 공급 호퍼로 재투입하여 2차 선별과정을 행하도록 함으로써 선별을 완료하는데 까지 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 2차 선별을 실시하기 위해서 곡물을 재 공급하는 작업은 작업시간과 작업인력이 과다하게 소요되고, 곡물의 이송 시에는 충격으로 인해 곡물이 손상될 우려가 있으며, 전 · 후측에 각각 한대씩 설치된 촬상수단을 통해서는 부정형의 곡물들을 효과적으로 선별할 수 없는 문제점을 내포하고 있었다.

한편, 컨베이어 상에 올려진 곡물들의 크기가 서로 크게 차이날 경우에는 이송되는 가속도에 의해 낙하지점이 일정치 않게 되어 촬상수단으로 식별하기가 어려울 뿐만 아니라 공기총으로 선별하는데도 어려움이 따르는 또 다른 문제점을 내포하고 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 1차 호퍼를 통해 투입된 곡물은 스크린을 통해 크기가 일정한 형태로 선별된 후, 다수개의 오링이 배열된 형태의 1차 컨베이어에 의해 정렬 · 이송되며, 촬상수단에 의해 식별된 곡물 중 불량품일 경우에는 공기총에 의해 선별된 다음, 2차 호퍼로 이송되어 컨베이어와 촬상수단 및 공기총을 통해 한번 더 선별되어, 단시간 내에 정밀하게 곡물을 선별할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 1차 선별이 완료된 곡물을 2차 호퍼로 곡물을 이송할 때에는 에어이송시스템에 의해 곡물을 이송함으로써 곡물에 손상을 입히지 않고, 컨베이어 상에 이송되는 곡물의 크기에 따라 이송속도를 변경 가능함으로써 낙하지점을 일정하게 할 수 있어서 촬상수단에 의한 식별이 용이함을 목적으로 한다.

또한, 식별하는 촬상수단의 위치를 곡물이 낙하되는 위치의 전 · 후측 상 · 하부에 각각 설치하여 넉 대의 촬상수단을 통해 불규칙적인 형태의 곡물도 완벽하게 식별할 수 있도록 구성하고, 불량품이 식별될 경우에는 공기총에 의해 선별될 수 있도록 함을 목적으로 한다.

이하 본 고안의 상세한 실시 예를 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 1은 본 고안의 전체 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 고안의 정단면도를 나타낸 것으로써 도시한 바와 같이, 일측은 높고 타측은 낮은 경사진 형태의 기계장치로 구성되되, 일측이 상단에는 공급부(100)가 형성되는 바, 1 · 2차 호퍼(110, 120)가 형성되어 선별 대상물인 곡물(3)이 투입될 수 있도록 구성되며, 1 · 2차 호퍼(110, 120)의 전측으로는 원통형태의 1 · 2차 원료탱크(111, 121)가 형성되되, 각각의 원료탱크(111, 121)의 상측과 측면에는 공급관(112, 122)이 형성되어 후술하는 블로어(410)에 의해 곡물이 이송될 수 있도록 구성된다.

상기 호퍼(110, 120)와 원료탱크(111, 121)의 하단으로는 하부 호퍼(130)가 형성되어 있어서 공급된 곡물(3)이 후술하는 스크린(210)과 컨베이어(230)에 나뉘어 공급되어질 수 있는 구성을 갖는다.

한편, 이송부(200)의 구성을 도 3을 통해 살펴보면, 상기 하부 호퍼(130)의 하단에 형성된 스크린(210)은 체의 역할을 하는 것으로, 스크린(210)의 메시(mesh)의 크기를 변경함에 따라 다양한 크기의 곡물(3)을 선별할 수 있도록 구성된다.

다시 말해, 메시보다 작은 곡물(3)과 각종 불순물의 경우에는 스크린(3)의 하측으로 빠져나가도록 구성되며, 스크린(210) 상에 남아 있는 곡물(3)은 후술하는 컨베이어(230)로 이송될 수 있도록 구성되며, 또한, 스크린(210)의 하단 후측으로는 마그네틱 선별기(220)가 구비되어 곡물(3)에 섞여있을 수 있는 각종 금속성분을 자력을 통해 선별해내도록 하는 구성을 갖는다.

또한, 컨베이어(230)의 형태가 도 4에 잘 도시된 바, 이를 살펴보면, 한 쌍의 프레임(231)의 양단에 롤러(232)가 결합되되, 롤러(232) 사이에는 다수개의 오링(233)이 연속적으로 배열된 형태로 구성되고, 일측 하단으로는 모터(234)가 구비되어, 일측의 롤러(232)를 구동시켜 오링(233)이 벨트의 형태로 회전하도록 구성된 바, 이를 통해 각각의 오링(233) 사이의 홈을 따라 곡물(3)이 정렬되어 이송될 수 있는 구성을 갖는다.

상기 컨베이어(230)의 상측 하단으로는 세 개의 구획판(235)이 구비되어 투입되는 1 · 2차 선별 곡물(3)을 구분할 수 있도록 하여 1차로 선별이 완료된 불량품의 혼합된 곡물(3)이 새로이 선별되는 곡물(3)과 혼합되지 않도록 하고, 2차 선별 시 양품으로 분류된 곡물(3)이 새로이 선별되는 곡물(3)과 혼합되어 정렬 이송될 수 있도록 구성되며, 오링(233)과 구획판(235) 사이에는 틈이 형성되지 않아 곡물(3)의 가루 등의 이물질이 끼이지 않도록 구성된다.

한편, 선별부(300)의 구성을 살펴보면, 상기 컨베이어(230)를 통해 이송된 곡물(3)이 컨베이어(230)의 끝단에서 자유낙하를 하게되면, 곡물(3) 중에서 크기가 비정상적으로 큰 것에 대해서는 이송되는 가속도에 의해 낙하지점보다 먼 곳으로 낙하하게 되어 별도로 선별 회수될 수 있는 구성을 갖는다.

또한, 곡물(3) 중 정상적인 것은 수직으로 자유낙하 하여 촬상수단(310)을 통해 양품과 불량품을 식별하고, 공기총(320)을 통해 선별해 내는 바, 우선 촬상수단(310)은 통상의 색상과 형태를 선별할 수 있는 카메라 또는 포토센서 등을 이용하되, 전 · 후측 상 · 하부에 각각 촬상수단(310)을 설치하여 넉 대의 촬상수단(310)이 낙하하는 곡물(3)을 식별케 함으로써 콩, 아몬드, 잣 등과 같이 크기가 불규칙한 곡물(3)의 표면도 효과적으로 식별할 수 있도록 구성된다.

또한, 촬상수단(310)에 의해 식별된 곡물(3) 중 불량품이 식별되면, 공기총(320)에 의해 선별되는 바, 공기총(320)은 에어를 분출하여 에어의 힘에 의해 자유낙하 하는 불량품을 불량품 회수구(330) 측으로 선별되고, 양품은 양품 회수구(340) 측으로 수직 낙하하여 선별을 완료하며, 불량품 회수구(330) 측으로 선별된 불량품은 후술하는 에어순환부(400)를 통해 2차 선별을 가능케 하는 구성을 갖는다.

한편, 도 5는 본 고안의 측면도를 나타낸 것으로써, 이를 통해 에어순환부(400)의 구성을 살펴보면, 상기 컨베이어(230)의 하측으로 한 쌍의 블로어(410)가 설치되는 바, 블로어(410)의 흡입력을 통해 곡물(3)이 이송될 수 있도록 구성하여 곡물(3)에 손상을 끼치지 않도록 구성된다.

곡물(3)이 이송되는 경로는, 선별단계에서 선별된 불량품을 2차 원료탱크(121)로 이송시키거나, 선별된 양품을 다음 공정으로 이송 시에도 사용되며, 2차 선별을 완료하여 양품으로 선별된 곡물(3)을 다시 1차 원료탱크(111)로 이송할 때에도 에어순환부(400)가 사용되는 구성을 갖는다.

마지막으로 제어부(500)의 구성을 살펴보면, 본 고안의 일측 전면에 형성된 제어패널(510)과 각종 스위치(520)로 구성되는 바, 제어부(500)의 주요 기능은, 곡물(3)의 종류에 따라 컨베이어(230)의 이송속도를 결정하여 곡물(3)이 일정한 위치로 자유낙하 할 수 있도록 하거나, 블로어(410)와 공기총(320) 및 촬상수단(310) 등의 동작을 자동적으로 제어해주는 구성을 갖는다.

컨베이어(230)의 이송속도는 컨베이어(230)의 하단에 설치된 모터(234)를 제어함으로써 가능하며, 곡물(3)의 크기에 따라 미리 설정된 모터(234)의 속도를 통해 곡물(3)이 이송될 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 조립 및 설치과정을 살펴보면, 우선, 외부 케이스(1)를 구성하되, 그 내부 베이스(2) 상에 블로어(410)를 설치하고, 그 상측으로는 마그네틱 선별기(220)와 하부 호퍼(130)를 설치하며, 외부 케이스(1)의 일측 상부에 1 · 2호퍼(110, 120)와 1 · 2 원료탱크(111, 121)를 설치하되, 공급관(112, 122)과 블로어(410)가 상호 연결되도록 설치한다.

그런 다음, 하부 호퍼(130)의 저부로 스크린(210)과 컨베이어(230)를 설치하고, 컨베이어(230)의 끝단 하측로는 곡물(3)을 식별할 수 있도록 촬상수단(310)을 설치하며, 식별된 곡물(3)은 촬상수단(310)의 하측에 형성된 공기총(320)에 의해 선별되도록 하며, 각종 장치들이 유기적으로 작동되도록 제어부(500)를 설치하는 전체적인 조립구성을 갖는다.

상기와 같은 조립구성을 갖는 본 고안의 작동과정을 살펴보면, 우선, 1차 호퍼(110)를 통해 곡물(3)을 투입하고 제어부(500)를 조작하여 투입된 곡물(3)에 맞게 컨베이어(230)의 회전속도를 설정한 후 전원을 인가하면, 곡물(3)이 스크린(210)을 통해 하측으로 공급되되, 마그네틱 선별기(220)를 통해 금속성분 등이 선별되고, 선별이 완료된 곡물(3)은 컨베이어(230)로 이송된다.

그 후, 컨베이어(230)로 이송된 곡물(3)은 오링(233) 사이의 홈부를 따라 정렬되어 이송되며, 이송된 곡물(3)은 컨베이어(230)의 끝단에서 자유낙하를 하게되고 자유낙하 되는 곡물(3) 중 촬상수단(310)에 의해 불량품으로 식별된 곡물(3)은 공기총(320)에 의해 선별되어 양품은 양품 회수구(340)를 통해 다음 공정으로 이송되고, 불량품은 불량품 회수구(330)를 통해 회수된 후, 에어순환부(400)를 통해 2차 원료탱크(121)로 이송되는 구성을 갖는다.

한편, 2차 원료탱크(121)로 이송된 불량품은 스크린(210)과 마그네틱 선별기(220)를 거쳐 컨베이어(230)를 통해 이송되고, 촬상수단(310)과 공기총(320)을 통해 한번 더 선별되며, 그중 양품으로 선별된 곡물(3)은 1차 원료탱크(111)로 재 이송되어 선별과정을 거치게 되며, 최종 불량품으로 선별된 곡물(3)은 폐기 처분되는 작동과정을 갖는다.

상기 1 · 2차로 진행되는 선별은 하나의 곡물선별기 내에서 동시에 이루어짐으로써 선별되는 속도가 빠름은 물론, 두 번의 선별과정을 통해 양품의 손실을 최소한으로 하는 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 고안은, 1차 호퍼를 통해 투입된 곡물은 스크린을 통해 크기가 일정한 형태로 선별된 후, 다수개의 오링이 배열된 형태의 1차 컨베이어에 의해 정렬 · 이송되며, 촬상수단에 의해 식별된 곡물 중 불량품일 경우에는 공기총에 의해 선별된 다음, 2차 호퍼로 이송되어 컨베이어와 촬상수단 및 공기총을 통해 한번 더 선별되어, 단시간 내에 정밀하게 곡물을 선별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 식별하는 촬상수단의 위치를 곡물이 낙하되는 위치의 전 · 후측 상 · 하부에 각각 설치하여 넉 대의 촬상수단을 통해 불규칙적인 형태의 곡물도 완벽하게 식별할 수 있도록 구성하고, 불량품이 식별될 경우에는 공기총에 의해 신속하게 선별될 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 전체 사시도

도 2는 본 고안의 정단면도

도 3은 본 고안의 평단면도

도 4는 본 고안 컨베이어의 사시도

도 5는 본 고안의 측단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 외부 케이스 2 : 베이스

3 : 곡물 100 : 공급부

110 : 1차 호퍼 111 : 1차 원료탱크

112, 122 : 공급관 120 : 2차 호퍼

121 : 2차 원료탱크 130 : 하부 호퍼

200 : 이송부 210 : 스크린

220 : 마그네틱 선별기 230 : 컨베이어

231 : 프레임 232 : 롤러

233 : 오링 234 : 모터

235 : 구획판 300 : 선별부

310 : 촬상수단 320 : 공기총

330 : 불량품 회수구 340 : 양품 회수구

400 : 에어순환부 410 : 블로어

500 : 제어부 510 : 제어패널

520 : 스위치

Claims

곡물선별기에 있어서,

1차 및 2차 호퍼(110, 120)와 1차 및 2차 원료탱크(111, 121)로 구성되어 곡물(3)을 투입시키는 공급부(100)와,

공급된 곡물(3)이 스크린(210)과 마그네틱 선별기(220)를 거친 후 컨베이어(230)에 의해 정렬 및 이송되는 이송부(200)와,

이송된 곡물(3)이 상기 컨베이어(230)의 끝단에서 자유낙하 하게 되면 촬상수단(310)에 의해 식별되고, 불량품이 식별될 경우에는 공기총(320)에 의해 선별되는 선별부(300)와,

선별된 곡물 중 불량품은 블로어(410)를 통해 흡입되어 상기 2차 원료탱크(121)로 이송시켜서 재 선별되도록 하는 에어순환부(400)와,

컨베이어(230)의 작동속도와 마그네틱 선별기(220), 공기총(320) 및 블로어(410)의 작동을 제어하는 제어부(500)로 구성되어,

곡물(3)을 신속하고 정확하게 선별됨을 특징으로 하는 곡물선별기.
제 1항에 있어서,

컨베이어(230)는, 한 쌍의 프레임(231)의 양단에 롤러(232)가 결합되되, 롤러(232) 사이에는 다수개의 오링(233)이 연속적으로 배열된 형태로 구성되고, 일측 롤러(232)의 하단으로는 모터(234)가 구비되어, 모터(234)가 작동함에 따라 오링(233)이 벨트의 형태로 회전됨으로써 각각의 오링(233) 사이에 형성된 홈을 따라 곡물(3)이 정렬되어 이송됨을 특징으로 하는 곡물선별기.
제 1항에 있어서,

촬상수단(310)은, 컨베이어(230)의 일측 하단 전 · 후측 상 · 하부에 각각 설치되어, 외형과 크기가 불규칙한 곡물(3)의 표면을 효과적으로 식별할 수 있도록 함을 특징으로 하는 곡물선별기.
제 1항에 있어서,

제어부(500)는, 투입되는 곡물(3)에 맞게 컨베이어(230)의 이송속도가 미리 설정되어, 이송되는 곡물(3)이 일정한 지점으로 자유낙하될 수 있도록 함으로써 촬상수단(310)과 공기총(320)에 의해 정밀하게 선별될 수 있도록 함을 특징으로 하는 곡물선별기.