KR20100036427A - 컷팅모듈 및 이를 이용한 탈피장치 - Google Patents

Abstract

컷팅모듈 및 이를 이용한 탈피장치가 개시된다. 피가공물의 외피를 제거하는 공간이 마련된 용기와, 상기 용기의 바닥에 위치하는 회전판과, 상기 회전판이 회전시 상기 피가공물의 외피를 제거할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 칼날과, 상기 피가공물이 상기 회전판에 낙하할 경우 충격을 완화할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 제1 충격흡수부재와, 상기 회전판에 동력을 공급하는 동력장치를 포함하는 탈피장치가 제공된다.

피가공물, 충격흡수부재, 칼날, 회전판

Description

컷팅모듈 및 이를 이용한 탈피장치{CUTTING MODULE AND PEELING MACHINE USING THEREOF}

본 발명은 감자, 고구마 및 밤 등과 같이 외피를 지니고 있는 작물의 외피를 용이하게 탈피시켜주는 컷팅모듈 및 이를 이용한 탈피장치에 관한 것이다.

감이나, 고구마 및 밤 등과 같이 외피를 지니고 있는 작물의 경우, 그 외피를 제거하여 식용으로 사용된다. 소량의 감자를 사용할 경우 간단한 수작업으로 외피를 탈피시킬 수 있다. 그러나, 대량으로 감자의 외피를 제거하기 위해서는 많은 인력이 필요하다.

특히, 감자의 외관은 불규칙적인 형상이어서 이의 외피를 제거하기 위한 효과적인 기계장치가 시중에 많지 않다. 또한, 탈피장치를 사용하더라도 손으로 작업한 것과 같은 동일한 수율로 감자의 외피를 제거하는 기술은 시중에 제공되지 않고 있다.

한편, 밤은 내피 및 외피로 이루어진 2중의 열매로서, 수작업으로 내외피를 제거하기 위해서는 많은 노력이 필요하였다.

종래의 탈피장치의 경우 감자에게 물리적 충격을 주어 감자의 표면에 멍이 드는 경우가 발생하였다. 특히, 감자가 탈피장치의 용기의 내부로 투입될 때와, 가공중에 회전판과의 마찰 및 부양으로 인하여 손상되는 경우가 많이 발생하였다.

본 발명은 감자, 고구마 및 밤 등과 같이 외피를 지니고 있는 작물의 외피를 용이하게 탈피시켜줄 뿐만 아니라, 작물의 내부조직의 손상 없도록 작업이 이루어지는 탈피장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 피가공물의 외피를 제거하는 공간이 마련된 용기와, 상기 용기의 바닥에 위치하는 회전판과, 상기 회전판이 회전시 상기 피가공물의 외피를 제거할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 칼날과, 상기 피가공물이 상기 회전판에 낙하할 경우 충격을 완화할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 제1 충격흡수부재와, 상기 회전판에 동력을 공급하는 동력장치를 포함하는 탈피장치가 제공된다.

상기 용기의 내벽에는 제2 충격흡수부재가 더 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 충격흡수부재는 탄성력 있는 합성수지일 수 있다. 상기 합성수지는 상기 회전판에 형성된 홈의 내부에 채워질 수 있다.

또한, 상기 용기의 상부에는 투입구가 형성된 커버가 더 결합하며, 상기 커버의 하부에는 상기 투입구로부터 연장되어 중력방향에 대하여 경사지도록 형성된 가이드관이 더 결합될 수 있다. 상기 합성수지는 상기 회전판에 형성된 홈의 내부에 채워질 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 회전판과, 상기 회전판이 회전시 상기 피가공물의 외피를 제거할 수 있도록 상기 회전판에 결합된 칼날과, 피가공물이 상기 회전판에 낙하시 발생하는 충격을 흡수할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 충격흡수부재를 포함하는 컷팅모듈이 제공될 수 있다.

상기 충격흡수부재는 탄성력있는 합성수지일 수 있다. 또한, 상기 회전판의 상면에는 상기 피가공물을 부양시킬 수 있도록 단턱이 더 결합될 수 있다.

이상의 구성과 같이, 용기 내부에 충격흡수부재를 결합한 탈피장치는 충격으로 인한 피가공물의 손상을 방지함으로써 보다 상품성이 있는 상태로 피가공물의 외피를 제거할 수 있게 된다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈피장치의 분리 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈피장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 컷팅모듈의 절개 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 탈피장치(10)는 피가공물을 수용할 수 있는 용기(11), 피가공물의 외피를 제거하는 칼날(121)이 결합된 회전판(12), 회전판(12)에 동력을 공급하는 동력장치(15) 등으로 크게 구성된다. 한편, 칼날(121)이 결합된 회전판(12)을 컷팅모듈(120)로 칭할 수 있다.

피가공물을 수용할 수 있는 용기(11)는 스테인레스나 플라스틱 등 다양한 재질이 사용될 수 있다. 용기(11)는 원통형의 형상이 일반적이나 기능에 문제가 되지 않는다면 다른 형상을 채택할 수도 있다. 피가공물은 감자, 고구마, 당근 등의 구근류나 밤과 같은 열매류가 될 수 있다.

용기(11)의 바닥면에는 회전판(12)이 위치한다. 회전판(12)은 금속성의 재질이 일반적으로 사용되나, 경도와 내구성이 확보된다면 다양한 재질을 선택할 수 있다.

회전판(12)의 중심을 기준으로 칼날(121)이 여러 개 결합되어 있다. 회전판(12)은 동력장치(15)로부터 회전력을 전달받아 작동되는데, 그 회전속도는 1000RPM정도로 고속이다. 회전판(12)의 상면에 위치하는 피가공물은 회전판(12)의 원심력과 돌출된 칼날(121)의 타격에 의하여 용기(11)의 내벽에 강하게 충돌하게 된다. 또한, 회전판(12)의 상면에는 칼날(121)과 이웃하여 평행하게 단턱(122)이 형성되어 있다. 단턱(122)은 회전판(12)이 회전할 경우 피가공물을 적당히 회전 및 부양시켜 제거되지 않은 피가공물의 외피가 제거되도록 한다. 이러한 단턱(122)도 회전함으로서 피가공물에 충격을 주어 용기의 내벽으로 피가공물이 이동되도록 한다. 또한, 단턱(122)에 의하여 피가공물이 일정한 높이로 부양된 후, 낙하하면서 다시 회전판(12)과 충돌하게 된다.

본 탈피장치(10)의 작동방식은 순식간에 칼날(121)로 피가공물의 외피를 제거하는 방식(마치 검의 고수가 볏집을 순식간에 베듯이 본 실시예의 칼날은 빠른 회전으로 피가공물의 외피를 제거한다.)으로서 일정한 속도 이상의 회전판(12)의 높은 RPM은 필수적인 것이다. 이러한 높은 RPM은 피가공물과 용기(11) 내벽과의 충격량을 증가시키는 것이다. 또한, 단위시간당 높은 회전수는 피가공물의 부양높이도 증가시킨다.

감자, 고구마 및 밤 등이 딱딱한 재질의 용기(11)의 내벽에 부딪칠 경우 조직이 손상된다. 특히 감자의 경우 조직이 손상이 될 경우 즙이 발생하고, 이 즙은 산화되어 검푸르게 변한다. 또한, 밤은 물렁물렁하게 된다. 그 결과 피가공물의 외피가 제공되더라도 상품성이 떨어지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에서는 회전판(12)의 상면에 제1 충격흡수부재(17)를 결합하였고, 용기(11)의 내벽에 제2 충격흡수부재(13)를 결합하였다.

제1 충격흡수부재(17)에 의하여 수직으로 낙하는 피가공물이 회전판(12)과 충돌하더라도 그 충격을 완화시킨다. 또한, 제2 충격흡수부재(13)는 피가공물이 내벽과 충돌하더라도 탄성력에 의해서 그 충격을 흡수한다. 결과적으로 피가공물은 가공중에도 조직이 손상되 않게 되어 상품성이 유지된다.

제1 충격흡수부재(17)는 탄성력있는 합성수지로서, 코팅되는 방식으로 회전 판(12)에 결합될 수 있다. 또한, 회전판(12)에 홈을 형성하여 탄성력있는 합성수지를 채워넣는 방식일 수도 있다. 이렇게 홈을 형성할 경우 회전판(12)의 표면을 높이지 않고도, 제1 충격흡수부재(17)를 회전판(12)의 상면에 결합할 수 있다. 제1 충격흡수부재(17)는 우레탄이나 실리콘을 사용할 수가 있다. 또한 제1 충격흡수부재(17)는 각종 부품과 스프링이 결합된 형태일 수도 있다.

제2 충격흡수부재(13)는 합성수지를 용기(11)의 내벽에 코팅하는 방식으로 용기(11)의 내벽에 결합될 수 있다. 이러한 합성수지는 우레탄일 수도 있고, 실리콘일 수도 있다. 즉, 탄성력이 있는 합성수지면 가능하다. 용기(11)의 내벽에 결합하는 합성수지의 두께는 재질의 탄성력에 따라서 다양하게 변형될 수 있다. 한편, 제2 충격흡수부재(13)는 합성수지 이외에도 스프링이 결합된 판부재를 사용할 수 있다. 또는 탄성이 있는 판을 용기(11)의 내벽에 결합하는 방식을 채택할 수도 있다. 이와 같이 제2 충격흡수부재(13)는 용기의 내벽에 충돌하는 피가공물의 충격량을 줄일 수 있는 부품이면 어떤 것이라도 가능하다.

도 2는 칼날(121)과 단턱(122)이 결합된 회전판(12)으로 구성된 컷팅모듈(120)의 절개 사시도이다. 칼날(121)과 단턱(122)이 형성된 영역을 제외한 회전판(12)의 상면에 홈을 파고, 그 속에 제1 충격흡수부재(17)를 결합한 것을 볼 수 있다.

종래에는 고속으로 회전하는 회전판을 사용하지 않았기 때문에, 피가공물이 용기의 내벽에 강하게 충돌하지 않았다. 따라서, 충격흡수부재(13)를 용기의 내벽 에 설치하지 않았다. 또한, 종래에는 용기의 내벽이 피가공물의 외피를 제거하는 장소가 되었기 때문에 충격흡수부재를 사용할 수도 없었다.

또한, 종래에는 물과 함께 피가공물의 외피를 제거하였다. 따라서, 물이 일종의 충격을 흡수하는 역할을 하였다. 그러나, 물을 사용할 경우 폐수로 인한 정화시설이 필요하였고, 환경오염이 발생하였다.

본 실시예의 탈피장치(10)는 딱딱한 밤의 외피를 제거할 만큼 빠르게 회전하기 때문에 그 회전과 타격에 따른 충격을 흡수하기 위한 충격흡수부재는 필수적이며, 본 실시예는 이러한 충격흡수부재를 용기의 내벽 및 회전판의 상면에 결합함으로서 기술적 문제를 해결하였다. 아울러, 본 실시예의 탈피장치(10)는 충격흡수부재가 피가공물이 손상되는 것을 방지하므로, 완충역할을 하는 물을 필요로 하지 않게된다. 결과적으로 폐수로 인한 환경오염을 줄일 수 있다.

또한, 용기(11)의 내벽에는 유도판(16)이 결합되어 있다. 유도판(16)은 원심력에 의하여 용기(11)의 가장자리에만 집중되어 있는 피가공물들을 용기(11)의 중심으로 이동되도록 한다. 용기(11)의 가장자리에만 피가공물들이 위치할 경우 칼날(121)의 일부분만 사용되어 칼날(121)의 마모가 빨리 진행된다. 유도판(16)은 회전판(12)의 회전방향에 대하여 예각으로 경사진 형태로서 가장자리의 피가공물이 유도판(16)을 타고 용기(11)의 가운데로 이동한다.

한편, 피가공물은 커버(14)의 투입구(141)를 통하여 용기(11)의 내부로 삽입 할 수 있다. 피가공물의 외피가 제거되면 외피출구(112)를 통해서 외부로 배출되고, 외피가 제거된 피가공물은 제품출구(111)를 통해서 외부로 배출된다.

동력장치(15)는 모터를 포함하여 일반적으로 구성된다. 동력장치(15)는 모터와 더불어 풀리나 기어 등이 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 동력장치(15)는 제어장치에 의해서 컨트롤될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈피장치의 단면도이다. 제2 실시예의 구성은 제1 실시예의 구성과 전반적으로 동일하다. 따라서, 그 차이점 위주로 설명한다.

본 실시예의 탈피장치(20)의 용기(21)의 상부에는 투입구(241)가 형성된 커버(24)가 결합한다. 커버(24)는 용기(21)와 분리가능할 수 있다. 투입구(241)는 외피가 제거되지 않은 피가공물이 용기(21)의 내부로 삽입하기 위한 입구이다.

커버(24)의 하부에는 상기 투입구(241)로부터 연장되어 중력방향에 대하여 경사지도록 형성된 가이드관(28)이 더 결합된다. 투입구(241)로 투입된 피가공물이 자유낙하할 경우 회전판(22)과 충돌한다. 따라서, 그 충격을 완화하기 위하여 중력방향에 대해서 평행하지 않도록 일정한 경사를 주어 가이드관(28)이 형성될 수 있다. 가이드관(28)은 금속이나 플라스틱 등 다양한 재질로서, 내부는 빈 공간이 형성되어 있다. 따라서, 투입구(241)로 들어온 피가공물은 가이드관(28)을 타고 용기(21)의 내부로 투입된다. 가이드관(28)에는 홀이 천공될 수도 있다.

가이드관(28)은 모두 중력방향에 대하여 경사질 필요는 없다. 일정구간은 중력방향과 평행하게 형성되더라도, 가이드관(28)은 경사진 행태로 본다. 또한, 본 실시예에서 "경사지다"라는 의미는 중력방향과 평행하지 않은 것을 의미한다.

용기(21)의 내벽에는 충격흡수부재(23)가 결합될 수 있다. 회전판(22)의 상면에도 칼날과 더불어 충격흡수부재가 결합될 수 있다. 이러한 충격흡수부재의 결합방법 및 재질은 제1 실시예에서 설명한 탈피장치(10)와 동일하다.

용기(21)의 내벽에 충격흡수부재(23)를 결합하고, 회전판(22)의 상면에도 충격흡수부재를 결합하고, 커버(24)의 하부에 가이드관(28)을 결합함으로써 피가공물이 가공중에 손상되는 가능성을 낮추게 되었다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈피장치의 분리 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈피장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컷팅모듈의 절개 사시도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈피장치의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

탈피장치(10) 용기(11)

칼날(121) 회전판(12)

충격흡수부재(13) 동력장치(15)

Claims (10)

1. 피가공물의 외피를 제거하는 공간이 마련된 용기와;

   상기 용기의 바닥에 위치하는 회전판과;

   상기 회전판이 회전시 상기 피가공물의 외피를 제거할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 칼날과;

   상기 피가공물이 상기 회전판에 낙하할 경우 충격을 완화할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 제1 충격흡수부재와;

   상기 회전판에 동력을 공급하는 동력장치를 포함하는 탈피장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 용기의 내벽에는 제2 충격흡수부재가 더 결합된 것을 특징으로 하는 탈피장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 충격흡수부재는 탄성력있는 합성수지인 것을 특징으로 하는 탈피장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 합성수지는 상기 회전판에 형성된 홈의 내부에 채워진 것을 특징으로 하는 탈피장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 회전판의 상면에는 상기 피가공물을 부양시킬 수 있도록 단턱이 더 결합된 것을 특징으로하는 컷팅모듈.
6. 제1항에 있어서,

   상기 용기의 상부에는 투입구가 형성된 커버가 더 결합하며,

   상기 커버의 하부에는 상기 투입구로부터 연장되어 중력방향에 대하여 경사지도록 형성된 가이드관이 더 결합된 것을 특징으로 하는 탈피장치.
7. 회전판과;

   상기 회전판이 회전시 피가공물의 외피를 제거할 수 있도록 상기 회전판에 결합된 칼날과;

   상기 피가공물이 상기 회전판에 낙하시 발생하는 충격을 완화할 수 있도록 상기 회전판의 상면에 결합된 충격흡수부재를 포함하는 컷팅모듈.
8. 제7항에 있이서,

   상기 충격흡수부재는 탄성력있는 합성수지인 것을 특징으로 하는 컷팅모듈.
9. 제8항에 있어서,

   상기 합성수지는 상기 회전판에 형성된 홈의 내부에 채워진 것을 특징으로 하는 컷팅모듈.
10. 제7항에 있어서,

    상기 회전판의 상면에는 상기 피가공물을 부양시킬 수 있도록 단턱이 더 결합된 것을 특징으로하는 컷팅모듈.

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