KR200438754Y1 - 과일 선별기 - Google Patents

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KR200438754Y1
KR200438754Y1 KR2020070010106U KR20070010106U KR200438754Y1 KR 200438754 Y1 KR200438754 Y1 KR 200438754Y1 KR 2020070010106 U KR2020070010106 U KR 2020070010106U KR 20070010106 U KR20070010106 U KR 20070010106U KR 200438754 Y1 KR200438754 Y1 KR 200438754Y1
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김배호
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    • B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
    • B07C2501/009—Sorting of fruit

Abstract

과일의 품질에 따라 분류하는 과일 선별기가 개시된다. 개시된 본 고안은 숙성도 검출장치(110)와, 당도 검출장치(120)와, 중량 검출장치(130)와, 제어장치(140)와, 이송장치(200)를 포함하는 과일 선별기에 있어서, 상기 이송장치(200)는, 과일이 적재된 트레이(201)를 상기 숙성도 검출장치(110), 당도 검출장치(120), 중량 검출장치(130)를 거치도록 이송하는 메인 컨베이어(210); 과일의 선별등급에 따라 상기 메인 컨베이어(210)로부터 분기되며 선별된 과일이 적재된 트레이(201)를 출하위치(207)로 이송시키는 복수의 분류 컨베이어(220); 및 상기 분류 컨베이어(220)와 인접하고 이송방향이 반대가 되며, 상기 분류 컨베이어(220)로부터 이송되어 출하위치(207)에서 출하되고 남은 빈 트레이(201)를 상기 메인 컨베이어(210)로 반송되도록 하는 복수의 반송 컨베이어(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 기존의 드롭장치에 의해 작업시간이 지연되는 것을 개선할 수 있다.
과일, 수박, 선별, 컨베이어, 분류, 스토퍼, 검출

Description

과일 선별기{Fruit sorting machinery}
도 1은 일반적인 과일 선별기를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 드롭장치를 발췌해서 자세히 나타낸 사시도,
도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 과일 선별기를 개략적으로 나타낸 사시도, 그리고,
도 4는 도 3의 스토퍼를 발췌해서 자세히 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110; 숙성도 검출장치 120; 당도 검출장치
130; 중량 검출장치 140; 제어장치
200; 이송장치 201; 트레이
206; 적재위치 207; 출하위치
210; 메인 컨베이어 220; 분류 컨베이어
221; 개폐 스토퍼 222; 포토센서
225; 하중센서 230; 반송 컨베이어
본 고안은 과일 선별기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 작업효율이 높아지도록 구조를 개선한 이송장치를 채용하는 과일 선별기에 관한 것이다.
일반적인 과일 선별기로서는 본 출원인이 2003년 09월 03일 출원하여 2004년 01월 03일자로 공개된 한국 공개특허번호 제2004-0000363호(특허등록번호 제10-0521898호; 등록일자 2005년 10월 07일)에 개시되어 있다.
상기 특허등록번호 제10-0521898호에 개시되어 있는 과일 선별기는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 과일의 적재위치(12)에서 상기 메인 컨베이어(61)에 의해 이송되어 온 트레이(11)에 작업자가 과일을 들어서 올려놓으면, 상기 메인 컨베이어(61)의 이동에 따라 상기 트레이(11)에 적재(積載)된 과일은 숙성도 검출장치(20), 당도 검출장치(30), 중량 검출장치(40)을 차례로 거치고 해당 등급의 분류 컨베이어(62)로 환승된다. 상기 분류 컨베이어(62)는 과일의 등급마다 구비되어 상기 제어장치(50)로부터 분류된 과일을 출하위치(13)까지 이송시킨다. 출하위치(13)까지 이송된 과일이 작업자에 의해 이탈되어 출하상자(14)에 출하되면, 드롭장치(63)가 경사를 가지고 열린다. 상기 트레이(11)는 상기 드롭장치(63)의 경사를 따라 상기 분류 컨베이어(62)의 하측에 배치된 반송 컨베이어(64)로 배출되어, 상 기 적재위치(12)까지 반송된다.
그러나 상기와 같이 구성된 과일 선별기는 상기 드롭장치(63)의 개폐시간으로 인해 작업자가 상기 트레이(11)로부터 과일을 이탈시켜 출하상자(14)에 출하하는 공정이 지연되는 경우가 발생된다. 이는 과일 선별기의 전체 공정에 영향을 미치게 하므로 작업효율 면에서 바람직하지 못하다.
본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 드롭장치의 개폐시간으로 인하여 작업이 지연되는 것을 개선한 과일 선별기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 과일 선별기는 타격음을 이용하여 과일의 숙성도를 검출하는 숙성도 검출장치(110)와, 광을 투과시켜 당도를 검출하는 당도 검출장치(120)와, 중량을 측정하는 중량 검출장치(130)와, 각각의 검출장치에서 검출된 데이터를 받아 과일을 등급별로 분류하는 제어장치(140)와, 과일을 트레이(201)에 적재하는 적재위치(206)로부터 선별된 과일을 출하하는 출하위치(207)까지 반복적으로 이송하는 이송장치(200)를 포함하는 과일 선별기에 있어서, 상기 이송장치(200)는, 과일이 적재된 트레이(201)를 상기 숙성도 검출장치(110), 당도 검 출장치(120), 중량 검출장치(130)를 거치도록 이송하는 메인 컨베이어(210); 과일의 선별등급에 따라 상기 메인 컨베이어(210)로부터 분기되며 선별된 과일이 적재된 트레이(201)를 출하위치(207)로 이송시키는 복수의 분류 컨베이어(220); 및 상기 분류 컨베이어(220)와 인접하고 이송방향이 반대가 되며, 상기 분류 컨베이어(220)로부터 이송되어 출하위치(207)에서 출하되고 남은 빈 트레이(201)를 상기 메인 컨베이어(210)로 반송되도록 하는 복수의 반송 컨베이어(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 분류 컨베이어(220)는 두 세트가 한 조로 경사지게 구성되어 트레이(201)의 자체중량으로 운반되는 롤러 컨베이어로 이루어지며, 상기 반송 컨베이어(230)는 상기 한 조의 분류 컨베이어 사이에 평행하게 배치되어 구동모터(231)에 의해 구동되는 벨트 컨베이어로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분류 컨베이어(220)는 출하위치(207)로 이송된 트레이(201)가 상기 반송 컨베이어(230)로 환승되는 시점에 선별된 과일이 출하되기 전까지 상기 트레이(201)의 이송을 제한하는 개폐 스토퍼(221)가 구비된 것이 특징이다.
여기서, 상기 개폐 스토퍼(221)는 상기 트레이(201)에 적재된 과일이 출하위치(207)로 근접하는 것을 감지하는 포토센서(222) 또는 트레이(201)의 하중을 감지하는 하중센서(225)의 감지에 의해 작동되는 것이 특징이다.
본 고안의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 고안 의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 고안의 도면으로는 도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 과일 선별기를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 그리고, 도 4는 도 3의 개폐 스토퍼를 발췌해서 자세히 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 과일 선별기는 보통 수박의 선별을 위해서 사용되며, 숙성도 검출장치(110), 당도 검출장치(120), 중량 검출장치(130), 제어장치(140) 및 본 고안의 요부인 이송장치(200)를 포함한다.
상기 숙성도 검출장치(110)는 솔레노이드를 이용하여 발생시킨 타음을 과일에 타격함에 따라 발생되는 타격음을 검출해서 과일의 숙성도를 판별하는 장치이다. 상기 당도 검출장치(120)는 조명장치를 이용하여 발생시킨 광을 과일에 조사하여 투과시킴으로써 과일의 당도를 검출하는 장치이다. 상기 중량 검출장치(130)는 로드셀에 의해 과일의 중량을 측정하는 장치이다. 상기 제어장치(140)는 각각의 검출장치와 신호를 송수신함으로써 각각의 검출장치를 작동시키고 검출된 데이터를 받아 과일을 등급별로 분류하는 역할을 한다. 상기 숙성도 검출장치(110), 당도 검출장치(120), 중량 검출장치(130) 및 제어장치(140)는 앞서 인용되었던 특허등록번 호 10-0521898호에 자세히 나타나 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.
본 고안의 요부인 상기 이송장치(200)는 작업자가 트레이(201)에 과일을 적재(載致)하면 이를 출하위치(207)까지 이송하는 역할을 한다. 이러한 이송장치(200)는 메인 컨베이어(210), 분류 컨베이어(220), 상기 분류 컨베이어(220)의 측면에 배치된 반송 컨베이어(230)를 포함하여 구성된다.
상기 메인 컨베이어(210)는 적재위치(206)에서 작업자가 손으로 트레이(201)에 과일을 적재하면 이를 상기 숙성도 검출장치(110), 당도 검출장치(120), 중량 검출장치(130)을 차례로 거치고 상기 분류 컨베이어(220)까지 이송한다. 메인 컨베이어(210)와 다수의 분류 컨베이어(220)가 연결되는 시점에는 각각 분류 스토퍼(211) 및 푸쉬부(212)가 구비된다. 따라서, 본 고안에서는 상기 분류 스토퍼(211) 및 푸쉬부(212)는 상기 분류 컨베이어(220)의 개수만큼 구비되는 것으로 도시하였으나, 기계설비의 구조에 따라 배치가 달라질 수 있다. 상기 각각의 검출장치에 의해 각각의 데이터가 검출되고 상기 제어장치(140)에 의해 등급이 결정된 과일이 해당 등급의 분류 컨베이어(220)와 연결되는 시점까지 이송되면 분류 스토퍼(211)가 작동되어 트레이(201)의 이송을 멈춘다. 상기 분류 스토퍼(211)에 의해 정지된 과일은 상기 푸쉬부(212)가 선회하면서 트레이(201)를 해당 분류 컨베이어(220)에 유압을 이용하여 밀어냄으로써 메인 컨베이어(210)에서 분류 컨베이어(220)로 환승 이송된다.
상기 분류 컨베이어(220)는 과일의 등급마다 구비되어 상기 제어장치(140)로부터 분류된 과일을 출하위치(207)까지 이송시킨다. 본 고안에서는 두 세트가 한 조로 총 다섯 개조와 독립적으로 이루어진 한 세트를 합하여 총 열한 세트로 이루어진 분류 컨베이어(220)를 도시하였다. 그러나 과일의 종류, 과일등급의 수에 따라 상기 분류 컨베이어(220)의 수가 가감되는 것은 자명하다. 상기 분류 컨베이어(220)는 각각의 롤러(223)를 길게 늘어 놓은 롤러 컨베이어로 구성되며, 진행방향으로 소정의 경사를 두고 과일이 적재된 트레이(201)의 자체중량으로 출하위치(207)까지 운반되는 형태이다. 과일이 적재된 트레이(201)로부터 작업자에 의해 과일이 이탈된 후, 빈 상기 반송 컨베이어(230)로 환승되는 시점에 일정시간 멈추도록 개폐 스토퍼(221)가 구비된다. 한 조의 분류 컨베이어(220)에 설치된 각각의 개폐 스토퍼(221)는 트레이(201)가 일정간격으로 반송 컨베이어(230)에 배출되도록 서로 교대로 개폐되는 것을 특징이다. 이러한 구조를 가지면 상기 트레이(201)는 정렬된 상태로 반송될 수 있다. 또한, 상기 개폐 스토퍼(221)의 개폐시점을 제어하기 위해 분류 컨베이어(220) 상에 포토센서(222) 및 하중센서(225)가 구비되는 것도 가능하다. 상기 포토센서(222)는 상기 트레이(201)에 적재된 과일이 출하위치(207)로 근접하는 것을 감지하며, 상기 하중센서(225)는 출하위치의 트레이(201)의 하중을 감지하는 역활을 한다. 이러한 센스로 인하여 과일의 이동 및 위치를 감지하여 개폐 스토퍼(221)를 작동하게 되면 효과적인 트레이(201)의 반송이 가능하다. 상기 분류 컨베이어(220)와 반송 컨베이어(230)는 진행방향이 서로 반대방향이 므로, 상기 트레이(201)는 U-turn 함으로써 상기 분류 컨베이어(220)에서 반송 컨베이어(230)로 환승된다. 따라서, 상기 트레이(201)를 상기 반송 컨베이어(230)로 유도하기 위한 가이드(224)가 상기 분류 컨베이어(220)의 끝단에 구비된다. 상기 가이드(224)는 직각방향으로 완만한 곡선형태이다. 이러한 구조로 인하여 상기 트레이(201)가 개폐 스토퍼(221)에 의해 정지된 후, 다시 개폐 스토퍼(221)가 열리면 상기 트레이(201)는 자체 중량에 의해 또는 후발 트레이(201)의 중량에 의해 상기 가이드(224)를 따라 반송 컨베이어(230)로 배출된다.
상기 반송 컨베이어(230)는 상기 분류 컨베이어(220)의 구동방향을 기준으로 측방에 구비되어 상기 분류 컨베이어(220)로부터 빈 트레이(201)를 받아 상기 메인 컨베이어(210)에 반송하는 역할을 한다. 본 고안의 상기 반송 컨베이어(230)는 분류 컨베이어(220) 두 세트가 한 조를 이루는 구조에서는 한 조의 분류 컨베이어(220) 사이에 평행하게 배치되도록 도시하였다. 상기 반송 컨베이어(230)는 구동모터(231)를 통해 상기 분류 컨베이어(220)의 구동방향의 역방향으로 구동되는 벨트 컨베이어로 이루어진다. 상기 벨트(232)는 고무, 직물, 철망 또는 강판 중에서 선택된 어느 하나로 구성되며, 마찰력이 증대되도록 고무 벨트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 벨트(232)가 도중에 늘어지는 것을 방지하기 위해 아이들러(idler)로 지지하는 것도 가능하나, 본 고안의 도면에서는 이를 생략하였다.
본 고안의 과일 선별기에서 과일이 등급별로 선별되어 출하되는 과정을 살펴 보면 적재위치(206)에서 상기 메인 컨베이어(210)에 의해 이송되어 온 트레이(201)에 작업자가 과일을 들어서 올려놓으면, 상기 메인 컨베이어(210)의 이동에 따라 상기 트레이(201)에 적재된 과일이 숙성도 검출장치, 당도 검출장치, 중량 검출장치을 차례로 거치고 상기 분류 컨베이어(220)까지 이송한다. 상기 검출장치에 의해 각각의 데이터가 검출되고 상기 제어장치(140)에 의해 등급이 결정된 과일이 해당 등급의 분류 컨베이어(220)와 연결되는 시점까지 이송되면 분류 스토퍼(211)가 작동되어 트레이(201)의 이송을 멈춘다. 상기 분류 스토퍼(211)에 의해 정지된 과일은 상기 푸쉬부(212)가 선회하면서 트레이(201)를 해당 분류 컨베이어(220)에 유압을 이용하여 밀어냄으로써 메인 컨베이어(210)에서 분류 컨베이어(220)로 환승 이송된다. 상기 분류 컨베이어(220)는 과일의 등급마다 구비되어 상기 제어장치(140)로부터 분류된 과일을 출하위치(207)까지 이송시킨다. 출하위치(207)까지 이송된 개폐 스토퍼(221)에 의해 소정시간 동안 정지되는 사이 과일이 작업자에 의해 이탈되면, 다시 개폐 스토퍼(221)가 열리면서 상기 트레이(201)는 자체 중량에 의해 또는 후발 트레이(201)의 중량에 의해 상기 가이드(224)를 따라 U-turn하여 반송 컨베이어(230)로 배출되어, 상기 적재위치(206)까지 반송된다. 또한, 이탈된 과일은 작업자에 의해 출하상자(202)에 출하된다. 이러한 구조는 종래의 드롭장치의 개폐시간으로 인하여 작업이 지연되는 것을 개선한 구조이다.
본 고안은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 고안 의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 고안은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안에 의하면, 기존의 드롭장치를 생략하고 반송 컨베이어를 측면에 배치함으로써 작업시간 단축이 가능해지므로 작업효율이 높아지는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 타격음을 이용하여 과일의 숙성도를 검출하는 숙성도 검출장치(110)와, 광을 투과시켜 당도를 검출하는 당도 검출장치(120)와, 중량을 측정하는 중량 검출장치(130)와, 각각의 검출장치에서 검출된 데이터를 받아 과일을 등급별로 분류하는 제어장치(140)와, 과일을 트레이(201)에 적재하는 적재위치(206)로부터 선별된 과일을 출하하는 출하위치(207)까지 반복적으로 이송하는 이송장치(200)를 포함하는 과일 선별기에 있어서, 상기 이송장치(200)는,
    과일이 적재된 트레이(201)를 상기 숙성도 검출장치(110), 당도 검출장치(120), 중량 검출장치(130)를 거치도록 이송하는 메인 컨베이어(210);
    과일의 선별등급에 따라 상기 메인 컨베이어(210)로부터 분기되며 선별된 과일이 적재된 트레이(201)를 출하위치(207)로 이송시키는 복수의 분류 컨베이어(220); 및
    상기 분류 컨베이어(220)와 인접하고 이송방향이 반대가 되며, 상기 분류 컨베이어(220)로부터 이송되어 출하위치(207)에서 출하되고 남은 빈 트레이(201)를 상기 메인 컨베이어(210)로 반송되도록 하는 복수의 반송 컨베이어(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 선별기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분류 컨베이어(220)는 두 세트가 한 조로 경사지게 구성되어 트레이(201)의 자체중량으로 운반되는 롤러 컨베이어로 이루어지며,
    상기 반송 컨베이어(230)는 상기 한 조의 분류 컨베이어 사이에 평행하게 배치되어 구동모터(231)에 의해 구동되는 벨트 컨베이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 과일 선별기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분류 컨베이어(220)는 출하위치(207)로 이송된 트레이(201)가 상기 반송 컨베이어(230)로 환승되는 시점에 선별된 과일이 출하되기 전까지 상기 트레이(201)의 이송을 제한하는 개폐 스토퍼(221)가 구비된 것을 특징으로 하는 과일 선별기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개폐 스토퍼(221)는 상기 트레이(201)에 적재된 과일이 출하위치(207)로 근접하는 것을 감지하는 포토센서(222) 또는 트레이(201)의 하중을 감지하는 하중센서(225)의 감지에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 과일 선별기.
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