KR20120024068A - 무 등 구근류 자동 박피 장치 - Google Patents

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박성일
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Abstract

본 발명은 무의 구근류의 껍질을 자동으로 벗기기 위한 무 등 구근류 자동 박피 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치는,무 등 구근류의 껍질을 벗기는 무 등 구근류 자동 박피 장치에 있어서, 수직으로 세워진 무 등 구근류의 하단을 지지고정함과 아울러 수평방향으로 회전시키는 회전축수단과; 상기 회전축수단의 상부에 동일수직선상으로 배열되고 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 무 등 구근류의 상단을 지지하여 상기 회전축수단의 회전축과 함께 수직 회전축을 형성하는 클램핑수단과; 상기 무 등 구근류의 외면에 접촉되어 껍질을 박피하는 칼날이 고정되고 수평방향으로 일정각도 회동시켜 일정한 압력으로 가압하며 상기 회전축수단과 클램핑수단 사이에서 상하로 이동가능하게 설치되어 무 등 구근류의 껍질을 박피하는 칼날 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

무 등 구근류 자동 박피 장치{Bulbous peelling apparatus}
본 발명은 무 등 구근류의 껍질을 자동으로 벗기기 위한 무 등 구근류 자동 박피 장치에 관한 것이다.
구근류(球根類)는 알뿌리를 가진 식물을 말하는 것으로, 무, 감자, 당근, 고구마 등을 말한다.
특히, 무(Radish;무우, 무수)는 십자화과의 먹을 수 있는 뿌리 채소이며 길이는 약 20 ~ 35cm 이도 지름은 약 5 ~ 10cm 정도이다.
이러한 무를 이용하여 식품을 가공하기 위하여는 먼저 무 표면에 부착되어있는 흙을 제거하고 무의 껍질을 벗겨야 하는 작업이 필요하다. 최근에는 김치가공 공장 및 각종 식품제조공장이 늘어나면서 무의 껍질을 벗기기 위한 무 박피기가 사용되고 있다.
예를 들어, 종래의 무 박피기는 수평 회전축에 고정되어 회전하는 무의 외면에 작업자가 박피용 칼날을 갖다대어서 껍질을 벗기는 방식이다. 종래의 무 박피기는 작업자가 손으로 무를 수평 회전축에 고정시켜야 하고 껍질을 벗기는 동안에 작업자가 칼날을 단단히 잡고 있어야 한다. 작업자가 칼날을 잘못 잡으면 껍질이 벗겨지지 않거나 반대로 껍질이 너무 벗겨지는 문제가 있다. 그리고 껍질이 모두 벗겨진 무는 작업자가 일일이 손으로 회전축에서 분리하여야 한다.
따라서 종래의 무 박피기는 노동력이 많이 소요되고 껍질이 과도하게 벗겨져서 수율이 좋지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 수직 회전축에 고정되어 회전하는 무 등 구근류의 외면에 일정한 압력이 가해지는 원형 칼날을 회동시켜 접촉시킴으로써 무의 껍질을 자동으로 벗기는 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 칼날에 의해 벗겨진 무 등 구근류의 껍질과 껍질이 벗겨진 무 등 구근류를 자동으로 분리시키는 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 무 등 구근류를 자동으로 정렬하여 수직 회전축에 자동으로 장착할 수 있는 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 무 등 구근류의 박피과정을 자동으로 수행하여 노동력을 최소화하고 무 등 구근류의 껍질을 최소화하여 생산 수율을 높였으며, 자동화함으로 인하여 위생적인 작업환경을 이룰 수 있도록 한 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 무 등 구근류의 생산량에 따라 박피 장치의 수를 늘릴 수 있으며 여러 대의 박피 장치를 설치하더라도 서로 연동 제어가 가능한 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 반입되는 무의 크기와 형상이 다양하더라도 가공범위 이내의 무는 대부분 박피가 가능하며 박피 두께의 조절 기능이 있어서 수율을 최대화할 수 있고 박피 시 무의 회전속도 증감과 박피 칼날의 회동 속도 조절기능이 탑재되어 무의 상태에 따라 박피 사이클 시간을 조절할 수 있는 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치는, 무의 껍질을 박피하는 박피 장치에 있어서,
무 등 구근류의 껍질을 벗기는 무 등 구근류 자동 박피 장치에 있어서,
수직으로 세워진 무 등 구근류의 하단을 지지고정함과 아울러 수평방향으로 회전시키는 회전축수단과;
상기 회전축수단의 상부에 동일수직선상으로 배열되고 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 무 등 구근류의 상단을 지지하여 상기 회전축수단의 회전축과 함께 수직 회전축을 형성하는 클램핑수단과;
상기 무 등 구근류의 외면에 접촉되어 껍질을 박피하는 칼날이 고정되고 수평방향으로 일정각도 회동시켜 일정한 압력으로 가압하며 상기 회전축수단과 클램핑수단 사이에서 상하로 이동가능하게 설치되어 무 등 구근류의 껍질을 박피하는 칼날 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 무 등 구근류 자동 박피 장치는, 상기 원형 칼날에 의해서 벗겨진 무 등 구근류의 껍질을 자동으로 배출하기 위한 껍질배출수단과;
상기 무 등 구근류의 껍질이 벗겨진 무 등 구근류를 상기 회전축수단에서 분리하기 위한 취출 수단을 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 있어서, 상기 칼날 수단은, 선단에 칼날이 고정되고 수평방향으로 회동가능하게 설치된 칼날 회동 암과, 상기 칼날 회동 암에 일정한 탄성력을 항상 가하는 스프링이 고정되고 상기 칼날 회동 암과 함께 수평방향으로 회동하는 스프링 회동 암으로 이루어진 칼날 아암을 포함하여 이루어진다.
상기 칼날 수단은 상기 스프링 회동 암을 회동시키기 위해 상기 스프링 회동 암에 설치된 아암실린더를 더 포함한다.
상기 칼날 회동 암은, 상기 칼날 회동 암을 관통하는 관통 봉을 통해서 상기 스프링 회동 암과 연결되어 일정 범위 내에서 자유롭게 회동가능한 것을 특징으로 한다.
상기 칼날은 무의 외면과 접촉되는 면이 원호를 이루는 칼날인 것을 특징으로 한다.
상기 칼날 수단은, 상기 칼날 회동 암과 스프링 회동 암 및 아암실린더가 회동가능하게 고정된 슬라이더와, 상기 슬라이더와 나사 결합하는 나사 축과 상기 나사 축을 회전시키기 위한 승강 모터와, 상기 슬라이더를 안내하기 위한 가이드레일을 포함하는 수강수단을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 회전축수단은 수직으로 세워진 무 등 구근류의 하단을 지지고정하도록 지지프레임에 회전가능하게 고정되고 상기 지지프레임을 관통하여 그 상부로 돌출되게 설치된 회전축과, 상기 회전축을 수평으로 회전시킬 수 있도록 하부프레임에 고정된 회전모터로 이루어진다.
상기 클램핑수단은 상부프레임을 관통하여 회전가능하게 설치된 수직 봉과, 상기 수직 봉을 상하로 이송시킬 수 있도록 상기 상부프레임의 상부에 설치된 클램핑 실린더를 포함하여 이루어진다.
상기 칼날 아암은 선단에 원형 칼날이 고정된 칼날 회동 암과, 상기 칼날 회동 암과 나란하게 설치되고 그 선단에 스프링이 설치되고 이 스프링이 상기 칼날 회동 암의 외측 중간부위를 항상 탄압하도록 구성된 스프링 회동 암과, 상기 스프링 회동 암을 회동시키는 아암실린더로 이루어진다.
상기 칼날 회동 암과 스프링 회동 암은 상기 칼날 회동 암에 형성된 관통 홀을 관통하여 설치되는 관통 봉을 통해 고정되어 상기 칼날 회동 암이 일정 범위 내에서 자유롭게 회동할 수 있도록 구성된다.
상기 껍질배출수단은 무 등 구근류의 껍질을 외부로 배출하기 위한 껍질 이송 컨베이어에 직각으로 설치되어 상기 무 등 구근류 자동 박피 장치에서 배출되는 무 껍질을 상기 껍질 이송 컨베이어로 배출하기 위한 소형 컨베이어인 것을 특징으로 한다.
상기 취출 수단은 지지프레임에 회동가능하게 설치된 취출 회동판과, 상기 취출 회동판을 박피 무 이송 컨베이어 쪽으로 회동시키기 위한 취출실린더로 이루어진다.
상기 덤핑 수단은 일정한 면적을 갖고 회동가능하게 설치된 덤핑 회동판과 상기 덤핑 회동판을 박피 무 등 구근류를 외부로 배출하기 위한 박피 무 등 구근류 이송 컨베이어 쪽으로 회동시키기 위한 덤핑실린더로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 무 등 구근류 자동 박피 장치는, 상기 상부프레임에 관통되어 상하로 이동가능하게 설치된 정렬 봉과, 상기 정렬 봉을 상하로 이동하기 위해서 상기 상부프레임의 상면에 고정된 정렬실린더와, 상기 정렬 봉의 하단에 회동가능하게 설치되고 상기 정렬 봉이 하강할 때는 외 측으로 벌어지고 상승할 때는 내측으로 오므라드는 다수 개의 수직 핑거로 이루어진 정렬수단을 더 포함한다.
본 발명의 무 등 구근류 자동 박피 장치는, 상부프레임의 하부에 설치된 픽업모터와, 상기 픽업모터의 구동축에 설치되어 수평으로 회전하고 상기 무 등 구근류의 외면을 감쌀 수 있도록 된 수평 핑거와, 상기 수평 핑거를 외 측으로 벌리거나 내측으로 오므라들게 하는 핑거실린더 및 링크수단을 포함하여 이루어진 픽업수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무 등 구근류 자동 박피 장치에 따르면, 수직 회전축에 고정되어 회전하는 무 등 구근류의 외면에 일정한 압력이 가해지는 원형 칼날을 회동시켜 접촉시킴으로써 무의 껍질을 자동으로 벗길 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 칼날에 의해 벗겨진 무 등 구근류의 껍질과 껍질이 벗겨진 무 등 구근류를 자동으로 분리시킬 수 있고, 공급되는 무를 자동으로 정렬하여 수직 회전축에 자동으로 장착할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 무 등 구근류의 박피과정을 자동으로 수행하여 노동력을 최소화하고 무 등 구근류의 껍질을 최소화하여 생산 수율을 높일 수 있으며, 자동화함으로 인하여 위생적인 작업환경을 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 무 등 구근류의 생산량에 따라 박피 장치의 수를 늘릴 수 있으며 여러 대의 박피 장치를 설치하더라도 서로 연동 제어가 가능한 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 반입되는 무 등 구근류의 크기와 형상이 다양하더라도 가공범위 이내의 무 등 구근류는 대부분 박피가 가능하며 박피 두께의 조절 기능이 있어서 수율을 최대화할 수 있고 박피 시 무의 회전속도 증감과 박피 칼날의 회동 속도 조절기능이 탑재되어 무의 상태에 따라 박피 사이클 시간을 조절할 수 있는 무 등 구근류 자동 박피 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치를 포함하는 무 박피 시스템의 일 실시 예를 보여주는 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 무 등 구근류 자동 박피 시스템을 보여주는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치를 보여주는 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치를 보여주는 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치의 일부를 보여주는 확대 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치의 칼날 수단을 보여주는 확대 평면도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 무 등 구근류 자동 박피 장치는 다양한 종류의 구근류에 사용할 수 있으나 이하에서는 설명을 간명하게 하기 위해서 무의 껍질을 벗기기 위한 무 자동 박피 장치를 중심으로 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 무 자동 박피 장치로 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무 자동 박피 장치(1)를 포함하는 무 박피 시스템의 일 실시 예는, 크게 무 껍질을 자동으로 박피하기 위한 무 자동 박피 장치(1)와, 상기 무 자동 박피 장치(1)에 무를 투입하기 위한 자동투입 컨베이어(3)와, 상기 자동투입 컨베이어(3)에 무 를 공급하기 위한 세척 무 이송 컨베이어(5)와, 상기 무 자동 박피 장치(1)에서 벗겨진 껍질을 배출하기 위한 껍질 이송 컨베이어(7)와, 상기 무 자동 박피 장치(1)에서 껍질이 벗겨진 무를 이송하기 위한 박피 무 이송 컨베이어(9)로 구성된다.
상기 다수 개의 무 자동 박피 장치(1)는 세척 무 이송 컨베이어(5)와 박피 무 이송 컨베이어(9) 사이에 일정 간격으로 병렬 설치된다. 상기 박피 무 이송 컨베이어(9)와 무 껍질 이송 컨베이어(7)는 상하 이층구조로 이루어질 수 있다. 각각의 무 자동 박피 장치(1)의 전단에는 상기 자동투입 컨베이어(3)가 일렬로 설치된다. 상기 자동투입 컨베이어(3)는 세척 무를 수직으로 세워서 이송할 수 있도록 컵 형상의 이송 트레이(4)로 이루어진다.
따라서 작업자는 세척 무 이송 컨베이어(5)를 따라 이송하는 무를 상기 이송 트레이(4)에 하나씩 세워서 올려놓는다. 물론 이러한 과정은 자동화가 가능하나 본 명세서에서는 발명을 명료하게 하기 위해 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
상기 무 자동 박피 장치(1)는, 수직으로 세워진 상태로 이송된 무를 하나씩 수직으로 세워서 지지고정한 후 수평방향으로 회전시키고 회전하는 무의 외면에 칼날을 접선방향으로 접속시켜 일정한 압력을 가함으로써 무 껍질을 자동으로 벗겨내는 것이다. 그리고 벗겨낸 껍질과 껍질이 벗겨진 박피 무는 상기 껍질 이송 컨베이어(7)와 박피 무 이송 컨베이어(9)를 통해서 배출된다.
이하에서는 본 발명에 따른 무 자동 박피 장치(1)를 중심으로 상세히 설명한다.
도 1 및 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 무 자동 박피 장치(1)는, 수직으로 세워진 무의 하단을 지지고정함과 아울러 수평방향으로 회전시키는 회전축수단(10)과, 상기 회전축수단(10)의 상부에 동일수직선상으로 배열되고 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 무의 상단을 지지하여 상기 회전축수단(10)과 함께 수직 회전축을 형성하는 클램핑수단(20)과, 상기 무의 외면에 접촉되어 껍질을 박피하는 칼날(31)이 고정되고 수평방향으로 일정각도 회동하여 일정한 압력으로 가압하며 상기 회전축수단(10)과 클램핑수단(20) 사이에서 상하로 이동가능하게 설치되는 칼날 수단(30)과, 상기 칼날(31)에 의해서 벗겨진 무 껍질을 자동으로 배출하기 위한 껍질배출수단(60)과, 상기 무 껍질이 벗겨진 무를 상기 회전축수단(10)에서 분리하기 위한 취출 수단(70)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 무 자동 박피 장치(1)는, 상기한 자동투입 컨베이어(3)에 의해 이송되는 무를 수직으로 정렬하여 상기 회전축수단(10)과 클램핑수단(20) 사이로 공급하기 위한 정렬수단(80)과 픽업수단(90)이 더 포함된다.
또한, 본 발명에 따른 상기 무 자동 박피 장치(1)를 구성하는 요소들은 직육면체의 프레임(100)의 적소에 배치된다. 상기 프레임(100)은 상부프레임(120)과 하부프레임(140) 그리고 상기 하부프레임(140)의 상부에 근접하게 설치된 지지프레임(130)을 포함한다.
본 발명에 따른 각 구성수단에 대해 더욱 상세히 설명하면,
먼저, 도 1 및 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기한 회전축수단(10)은, 수직으로 세워진 무(R)의 하단을 지지고정하도록 상기 지지프레임(130)에 회전가능하게 고정되고 상기 지지프레임(130)을 관통하여 그 상부로 돌출되게 설치된 회전축(11)과, 상기 회전축(11)을 수평으로 회전시킬 수 있도록 하부프레임(150)에 고정된 회전모터(12)로 이루어진다. 이때 상기 회전모터(12)의 구동축은 상기 회전축(11)과 연결되고 상기 회전축(11)의 상단에는 무의 하단에 일정 깊이로 삽입되어 무를 단단하게 고정하기 위한 하부포크(13)가 구비된다.
이어, 상기 클램핑수단(20)은 무의 상단을 아래로 가압하여 상기 무의 하단이 고정되도록 하는 동시에 상기 회전축수단(10)과 동일수직선상으로 배열되어 하나의 수직 회전축을 형성한다. 이를 위해 상기 클램핑수단(20)은 상기 상부프레임(120)을 관통하여 회전가능하게 설치된 수직 봉(21)과, 상기 수직 봉(21)을 상하로 이송시킬 수 있도록 상기 상부프레임(120)의 상부에 설치된 클램핑 실린더(22)로 이루어진다. 따라서 상기 클램핑 실린더(22)에 에어 또는 유체를 공급하면 상기 수직 봉(21)이 하강하여 무(R)의 상단을 가압하여 고정하고 반대로 에어 또는 유체를 배출하면 상기 수직 봉(21)이 상승하여 무를 공급하거나 배출할 수 있도록 한다. 이때 상기 수직 봉(21)의 하단에는 상기 무의 상단에 일정 깊이로 삽입되어 무를 고정하기 위한 상부포크(23)가 구비될 수 있다.
이어서, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 칼날 수단(30)은 상기 무(R) 껍질을 벗겨내기 위한 것으로서, 칼날 아암(40)과, 칼날 회동 수단(65) 및 칼날 승강 수단(50)으로 구성된다.
상기 칼날 아암(40)은 선단에 칼날(31)이 고정되고 수평방향으로 회동가능하게 설치된 칼날 회동 암(35)과, 상기 칼날 회동 암(35)에 일정한 탄성력을 항상 가하는 스프링(44)이 고정되고 상기 칼날 회동 암(35)과 함께 수평방향으로 회동하는 스프링 회동 암(45)으로 이루어진다.
상기 칼날 회동 수단(65)은 상기 칼날 회동 암(35)과 스프링 회동 암(45)을 회동시키기 위해서 상기 스프링 회동 암(45)에 설치되는 아암 실린더이다. 상기 칼날 회동 수단(65)의 로드가 신장하면 칼날 회동 암(35)이 무 쪽으로 회동하여 무 껍질을 벗기게 되고, 반대로 수축하면 무 쪽에서 벗어나 무를 공급하거나 배출할 수 있도록 한다.
그리고 상기 칼날 회동 암(35)과 스프링 회동 암(45) 그리고 칼날 회동 수단(65)은 하나의 슬라이더(51)에 회동가능하게 설치된다.
그리고 상기 칼날 승강 수단(50)은, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 칼날 회동 암(35)과 스프링 회동 암(45) 그리고 칼날 회동 수단(65)이 회동가능하게 고정된 슬라이더(51)를 상하로 이송할 수 있도록 상기 상부프레임(120)과 지지프레임(130) 사이에 수직으로 설치된다. 상기 칼날 승강 수단(50)은 상기 슬라이더(51)와 나사결합된 나사 축(54)과 상기 나사 축(54)을 회전시키기 위한 승강 모터(52)와, 상기 슬라이더(51)를 안내하기 위한 가이드레일(53)로 이루어진다.
따라서 상기 승강 모터(52)를 회전시키면 상기 나사 축(54)이 회전하고, 상기 나사 축(54)의 회전방향에 따라 상기 슬라이더(51)가 가이드레일(53)을 따라 상하로 이동하게 된다. 이를 위해서 상기 슬라이더(51)에는 나사 축(54)이 나사 결합하는 나사 홈과 상기 가이드레일(53)이 관통하는 안내 홈이 형성되고 상기 칼날 승강 수단(50)에는 상기 슬라이더(51)를 감싸서 안내하기 위한 하우징이 구비된다.
따라서 상기 칼날 아암(40)은 상기 회전축수단(10)에 무를 공급하거나 무를 취출할 때는 상기 상부프레임(120) 쪽으로 상승하고, 무가 상기 회전축수단(10)과 클램핑수단(20) 사이에 공급되면, 상기 칼날 아암(40)이 상기 칼날 승강 수단(50)의 작용으로 지지프레임(130) 쪽으로 이동하여 무를 아래로 가압하게 된다.
도 6에서 보는 바와 같이, 상기 칼날 아암(40)은 선단에 칼날(31)이 고정된 칼날 회동 암(35)과, 상기 칼날 회동 암(35)과 나란하게 설치되고 그 선단에 스프링(44)이 설치된 스프링 회동 암(45)으로 이루어지는데, 상기 스프링 회동 암(45)의 선단에 설치된 스프링(44)은 상기 칼날 회동 암(35)의 외측 중간부위를 항상 탄압하도록 구성된다. 또한, 상기 칼날 회동 암(35)과 스프링 회동 암(45)은 상기 칼날 회동 암(35)에 형성된 관통 홀을 관통하여 설치되는 관통 봉(33)을 통해 연결되므로 상기 칼날 회동 암(35)이 일정 범위 내에서 자유롭게 회동할 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 칼날 회동 암(35)의 선단에 고정되는 칼날은, 무의 외면과 접촉되는 면이 원호를 이룰 수 있도록 원형, 반원형 또는 원호형 칼날을 사용한다. 이러한 원호형 칼날은 칼날의 가운데가 곡선형으로 돌출되기 때문에 무의 지름이 점점 작아지는 상단과 하단 그리고 무의 외면에 형성된 오목한 부분에 적절히 대응할 수 있다. 따라서 종래의 직선형 칼날에 비해서 벗겨낸 껍질의 두께를 최소로 하여 수율을 높일 수 있다.
또한, 상기 스프링 회동 암(45)의 선단에 설치된 스프링(44)과 상기 관통 봉(33)은 상기 칼날(31)을 일정한 압력으로 가압하는 동시에 일정한 범위 내에서 자유롭게 회동할 수 있으므로 반입되는 무의 크기와 형상이 다양하더라도 가공범위 이내의 무는 대부분 박피가 가능하도록 한다. 아울러, 상기 칼날(31)의 이면에는 스토퍼를 설치하여 칼날의 폭을 설정함으로써 껍질이 너무 두께가 박피하지 않도록 한다.
따라서 상기 회전축수단(10)과 클램핑수단(20) 사이에 수직으로 설치된 무가 회전하면, 상기 칼날 회동 수단(65)의 작용으로 상기 스프링 회동 암(45)이 무 쪽으로 회동하고, 상기 스프링 회동 암(45)의 스프링(44)에 의해 가압되는 칼날 회동 암(35)이 무(R) 쪽으로 일정각도 회동하게 된다. 이어 상기 칼날 회동 암(35)의 선단에 설치된 칼날(31)이 무의 외면과 접선방향으로 접촉하면 칼날(31)에 의해서 무 껍질이 벗겨지기 시작한다. 이때 상기 칼날 회동 암(35)은 스프링 회동 암(45)과 연결된 관통 봉(33)을 통해서 일정 범위 내에서 자유롭게 회동가능하므로 무의 크기와 형태에 따라서 수평방향으로 회동하면서 무의 껍질을 일정한 두께로 벗겨내게 된다. 그리고 상기 칼날 회동 암(35)은 상기 칼날 승강 수단(50)의 작용으로 상기 지지프레임(130) 쪽으로 하강하면서 무의 껍질을 차례로 벗기게 된다. 그리고 무 껍질이 모두 벗겨지면 상기 칼날 아암(40)은 상기 칼날 승강 수단(50)의 작용으로 상기 상부 지지프레임(120) 쪽으로 상승하여 정지하게 된다. 상기 칼날 승강 수단(50)의 상부와 하부에는 리드 스위치가 각각 설치되어 상기 칼날 회동 암(35)의 상하 이동 거리를 임의로 조절할 수 있다.
이어서, 상기 프레임(100)의 일 측에는 칼날(31)에 의해서 벗겨진 무 껍질을 자동으로 배출하기 위한 껍질배출수단(60)이 설치된다. 상기 껍질배출수단(60)은 상기 껍질 이송 컨베이어(7)에 직각으로 설치되어 상기 무 자동 박피 장치(1)에서 배출되는 무 껍질을 상기 껍질 이송 컨베이어(7)로 배출하기 위한 소형 컨베이어로 이루어진다. 상기 껍질배출수단(60)은 프레임(100)과 껍질 이송 컨베이어(7) 사이에 설치되어 회전하는 무에서 벗겨지는 무 껍질을 받아낼 수 있도록 한다. 즉, 무 껍질은 무의 회전력에 의해서 칼날(31)에 의해 벗겨지는 동시에 일정 거리 날아가기 때문에 칼날(31)에 의해서 벗겨진 무 껍질은 껍질배출수단(60) 위로 떨어져서 외측으로 배출된다.
그리고 상기 껍질 이송 컨베이어(7)의 상부에는 박피 무 이송 컨베이어(9)가 이층 구조로 설치된다. 그리고 상기 무 이송 컨베이어(9)와 무 자동 박피 장치(1) 사이에는 박피 된 무를 상기 박피 무 이송 컨베이어(9)로 배출하기 위한 덤핑수단(70)이 설치된다. 상기 덤핑수단(70)은 상하로 회동가능하게 설치되어 박피 무를 상기 이송 컨베이어(9)로 배출한다. 그리고 상기 무 자동 박피 장치(1)의 회전축수단(10)의 상부에는 껍질이 벗겨진 무를 회전축수단(10)에서 취출하기 위한 취출 수단(75)이 구비된다.
먼저, 상기 취출 수단(75)은 도 1 및 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 지지프레임(130)에 회동가능하게 설치된 취출 회동판(76)과, 상기 취출 회동판(76)을 박피 무 이송 컨베이어(9) 쪽으로 회동시키기 위한 취출실린더(77)로 이루어진다. 이때 상기 취출 회동판(76)은 회전축(11)이 관통하고 회동 시 회전축(11)이 걸리지 않도록 한다. 따라서 상기 취출실린더(77)의 작용으로 상기 취출 회동판(76)이 급격히 상부로 회동하면 취출 회동판(76)의 상면이 무의 하단을 강타하여 무가 하부포크(13)에서 분리되어 상기 덤핑수단(70)으로 취출되도록 한다.
이어, 상기 덤핑 수단(70)은 상기 취출 수단(75)에서 취출되는 박피 무를 상기 박피 무 이송 컨베이어(9) 위로 투입한다. 이를 위해, 상기 덤핑 수단(70)은 일정한 면적을 갖고 회동가능하게 설치된 덤핑 회동판(71)과 상기 덤핑 회동판(71)을 박피 무 이송 컨베이어(9) 쪽으로 회동시키기 위한 덤핑실린더(도시되지 않음)로 이루어진다. 따라서 상기 덤핑실린더의 작용으로 상기 덤핑 회동판(71)이 수평을 유지하는 상태에서 상기 취출 수단(75)의 작용으로 박피 무가 취출되어 상기 덤핑 회동판(71)으로 공급되면, 상기 덤핑 회동판(71)이 급격히 회동하여 덤핑 회동판(71) 위의 박피 무를 상기 박피 무 이송 컨베이어(9)로 투입하게 된다.
한편, 상기한 무 자동 박피 장치(1)의 전단에는 상기한 자동투입 컨베이어(3)에 의해서 이송되는 무를 수직으로 세워서 상기 회전축수단(10)과 클램프수단(20) 사이로 공급하기 위한 무 공급수단이 더 설치된다. 상기 무 공급수단은 다수 개의 컵 형상의 이송 트레이(4)로 이루어진 자동투입 컨베이어(2)를 통해 이송되는 무를 수직으로 정렬하는 정렬수단(80)과, 상기 정렬수단(80)에 의해서 수직으로 정렬된 무를 픽업하여 상기 회전축수단(10)과 클램프수단(20) 사이로 공급하기 위한 픽업수단(90)으로 이루어진다.
즉, 상기 정렬수단(80)은 도 1 및 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 상부프레임(120)에 관통되어 상하로 이동가능하게 설치된 정렬 봉(81)과, 상기 정렬 봉(81)을 상하로 이동하기 위해서 상기 상부프레임(120)의 상면에 고정된 정렬실린더(83)와, 상기 정렬 봉(81)의 하단에 설치되고 상기 정렬 봉(81)이 하강할 때는 외 측으로 벌어지고 상승할 때는 내측으로 오므라들 수 있도록 회동가능하게 설치된 다수 개의 수직 핑거(84)로 이루어진다. 예를 들어, 상기 정렬 봉(81)이 하강하면, 상기 다수 개의 수직 핑거(84)는 외 측으로 충분히 벌어져서 다수 개의 수직 핑거(84)가 자동투입 컨베이어(3)를 따라 이송된 무의 외면을 감쌀 수 있도록 하고, 상기 정렬 봉(83)이 위로 상승하면, 상기 무의 외면을 감싸고 있던 다수 개의 수직 핑거(84)가 무의 외면과 접촉하여 무를 수직으로 세울 수 있도록 한다.
이어서 도 1 및 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 픽업수단(90)은 수직으로 정렬된 무를 상기 회전축수단(10)과 클램프수단(20) 사이로 이송하여 하강하는 클램프수단(20)에 의해서 회전축수단(10)에 고정되도록 한다. 이를 위해 상기 픽업수단(90)은 상기 상부프레임(120)의 하부에 설치된 픽업모터(91)와, 상기 픽업모터(91)의 구동축에 설치되어 수평으로 회전하고 상기 무의 외면을 감쌀 수 있도록 된 수평 핑거(94)와, 상기 수평 핑거(94)를 외 측으로 벌리거나 내측으로 오므라들게 하는 핑거실린더(95) 및 링크수단(93)으로 이루어진다. 예를 들어, 상기 핑거실린더(95)가 일 측으로 작용하면, 상기 링크수단(93)의 작용으로 상기 수평 핑거(94)가 외측으로 벌어져 무를 감싸거나 무를 배출할 수 있도록 하고, 반대로 작용하면 상기 수평 핑거(94)가 내측으로 수축되어 무를 고정하여 이송할 수 있도록 한다. 또한, 상기 픽업수단(94)은 수평 핑거(94)를 수축시켜 무를 고정한 상태에서 상기 픽업모터(94)를 회전시켜 수평 핑거(94)를 180도 회전시킴으로써 상기 정렬수단(80)에 정렬된 무를 상기 회전축수단(10)과 클램프수단(20) 사이로 공급할 수 있다. 이때, 상기 픽업수단(90)은 상부프레임(120)에 설치된 가이드레일을 따라 전후로 이동할 수 있도록 구성할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 무 자동 박피 장치의 작용에 대해서 설명한다.
먼저, 세척 무 이송 컨베이어(5)를 따라 이송되는 세척 무는, 작업자의 수작업으로 각각의 자동투입 컨베이어(3)의 이송 트레이(4)에 안착되어 상기 무 자동 박피 장치(1)로 공급된다.
이어 상기 자동투입 컨베이어(3)에 의해 이송된 무는 그 끝에 설치된 정렬수단(80)의 다수 개의 수직 핑거(84)에 의해서 수직으로 정렬되고, 상기 픽업수단(90)의 수평 핑거(94)에 의해서 고정된 무는 180도 회전 및 전방으로 이동하여 상기 회전축수단(10)과 클램프수단(20) 사이로 공급된다.
그러면, 상기 클램프수단(20)은, 상기 클램핑 실린더(22)의 작용으로 수직 봉(21)을 급격히 하강시켜 무의 상단을 가압하여 상기 무의 하단이 수직축수단(10)에 단단히 고정되도록 한다. 이때 상기 픽업수단(90)은 원위치로 복귀한다.
이어 상기 수직축수단(10)은, 상기 회전축(11)을 수평으로 회전시켜 상기 무를 고속으로 회전시킨다. 이때 상기 무의 회전 속도는 무의 상태나 종류에 따라 자유롭게 조정할 수 있다.
그리고, 상기 수직으로 세워진 무가 고속으로 회전하는 상태에서, 상기 칼날 수단(30)은, 상기 상부프레임(120)과 지지프레임(130) 사이에 수직으로 설치된 칼날 승강 수단(50)의 작용으로 지지프레임(130) 쪽으로 서서히 이동한다. 그리고, 상기 칼날 회동 암(35)은, 칼날 회동 수단(65)의 작용으로 무 쪽으로 회동하여 칼날 수단(30)의 칼날(31)이 무의 외면에 접촉되어 껍질을 벗기기 시작한다. 이때, 상기 칼날 회동 아암(35)은 스프링 회동 암(45)의 스프링(44)에 의해 항상 가압되어 상기 칼날(31)이 무의 외면과 접촉되도록 하는 동시에 상기 스프링 회동 암(45)과 연결된 관통 봉(33)을 통해서 일정 범위 내에서 자유롭게 회동가능하므로 무의 크기와 형태에 따라 수평방향으로 회동하면서 무의 껍질을 일정한 두께로 벗겨내게 된다.
그리고 상기 칼날 수단(30)은 상기 칼날 승강 수단(50)에 의해 지지프레임(130) 쪽으로 계속 내려가면서 무의 껍질을 모두 벗기게 된다. 이때, 상기 칼날 수단(30)은 무의 외면과 접촉되는 면이 원호를 이루는 원형 칼날을 사용하므로 반입되는 무의 형태가 다소 불규칙하더라도 효율적으로 박피가 가능하다. 또한, 원형 칼날(31)의 이면에는 박피가 가능한 칼날의 폭을 결정하는 스토퍼(32)를 설치하여 껍질을 너무 두껍게 박피하지 않도록 한다.
이어, 상기 원형 칼날(31)에 의해서 벗겨진 껍질은 그 회전력에 의해서 껍질배출수단(60) 위로 배출되고, 상기 껍질배출수단(60)을 통해 배출되는 껍질은 다시 껍질 이송 컨베이어(7)로 배출된다.
반면에 상기 원형 칼날(31)에 의해 껍질이 벗겨진 무는, 상기 칼날 승강 수단(50)에 의해 상기 칼날 수단(30)이 상부프레임(120) 쪽으로 이동한 후, 상기 취출 수단(75)의 취출 회동판(76)을 급격히 회동시켜, 취출 회동판(76)의 상면이 무의 하단을 강타하여 하부포크(13)에 고정된 무를 상기 덤핑수단(70)으로 취출한다. 이어, 상기 덤핑수단(70)은 상기 덤핑 회동판(71)을 상기 박피 무 이송 컨베이어(9) 쪽으로 급격히 회동시켜 상기 덤핑 회동판(71) 위의 무를 상기 박피 무 이송 컨베이어(9)로 던진다. 그러면 박피가 완료된 무는 상기 박피 무 이송 컨베이어(9)를 따라 이송되어 이후의 가공공정으로 진입할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무 자동 박피 장치(1)는, 수직 회전축에 고정되어 회전하는 무의 외면에 일정한 압력이 가해지는 원형 칼날을 접촉시켜 무 껍질을 자동으로 벗기는 무 자동 박피 장치를 제공하는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하였으나 이러한 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하므로 첨부된 실시 예 및 도면으로 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니며 이러한 실시 예로부터 당해 분야의 전문가는 유사한 변형 예를 다양하게 실시할 수 있을 것이므로 이러한 범위까지 본 발명의 권리범위가 미친다 할 것이다.
1: 무 자동 박피 장치 3: 자동투입 컨베이어
5: 세척 무 이송 컨베이어 7: 껍질 이송 컨베이어
9: 박피 무 이송 컨베이어 10: 회전축수단
11: 회전축 12: 회전모터
13: 하부포크 20: 클램핑수단
21: 수직 봉 22: 클램핑 실린더
23: 상부포크 30: 칼날 수단
31: 칼날 33: 관통 봉
35: 칼날 회동 암 40: 칼날 아암
44: 스프링 45: 스프링 회동 암
50: 칼날 승강 수단 51: 슬라이더
54: 나사 축 52: 승강 모터
53: 가이드레일 60: 껍질배출수단
65: 칼날 회동 수단 70: 취출 수단
71: 덤핑 회동판 76: 취출 회동판
77: 취출실린더 80: 정렬수단
90: 픽업수단 100: 프레임
120: 상부프레임 130: 지지프레임
140: 하부프레임

Claims (16)

  1. 무의 껍질을 벗기는 무 등 구근류 자동 박피 장치에 있어서,
    수직으로 세워진 무 등 구근류의 하단을 지지고정함과 아울러 수평방향으로 회전시키는 회전축수단과;
    상기 회전축수단의 상부에 동일수직선상으로 배열되고 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 무 등 구근류의 상단을 지지하여 상기 회전축수단의 회전축과 함께 수직 회전축을 형성하는 클램핑수단과;
    상기 무 등 구근류의 외면에 접촉되어 껍질을 박피하는 칼날이 고정되고 수평방향으로 일정각도 회동시켜 일정한 압력으로 가압하며 상기 회전축수단과 클램핑수단 사이에서 상하로 이동가능하게 설치되어 무 등 구근류의 껍질을 박피하는 칼날 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무 등 구근류 자동 박피 장치는, 상기 칼날에 의해서 벗겨진 무 등 구근류의 껍질을 자동으로 배출하기 위한 껍질배출수단과;
    상기 무 등 구근류의 껍질이 벗겨진 무 등 구근류를 상기 회전축수단에서 분리하기 위한 취출 수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 칼날 수단은, 선단에 칼날이 고정되고 수평방향으로 회동가능하게 설치된 칼날 회동 암과, 상기 칼날 회동 암에 일정한 탄성력을 항상 가하는 스프링이 고정되고 상기 칼날 회동 암과 함께 수평방향으로 회동하는 스프링 회동 암으로 이루어진 칼날 아암을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 칼날 수단은 상기 스프링 회동 암을 회동시키기 위해 상기 스프링 회동 암에 설치된 아암실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 칼날 회동 암은, 상기 칼날 회동 암을 관통하는 관통 봉을 통해서 상기 스프링 회동 암과 연결되어 일정 범위 내에서 자유롭게 회동가능한 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 칼날은 무의 외측면과 접촉되는 면이 원호를 이루는 원형, 반원형 또는 원호형 칼날인 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 칼날 수단은, 상기 칼날 회동 암과 스프링 회동 암 및 아암실린더가 회동가능하게 고정된 슬라이더와, 상기 슬라이더와 나사 결합하는 나사 축과 상기 나사 축을 회전시키기 위한 승강 모터와, 상기 슬라이더를 안내하기 위한 가이드레일을 포함하는 수강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 회전축수단은 수직으로 세워진 무 등 구근류의 하단을 지지고정하도록 지지프레임에 회전가능하게 고정되고 상기 지지프레임을 관통하여 그 상부로 돌출되게 설치된 회전축과, 상기 회전축을 수평으로 회전시킬 수 있도록 하부프레임에 고정된 회전모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 클램핑수단은 상부프레임을 관통하여 회전가능하게 설치된 수직 봉과, 상기 수직 봉을 상하로 이송시킬 수 있도록 상기 상부프레임의 상부에 설치된 클램핑 실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 칼날 아암은 선단에 칼날이 고정된 칼날 회동 암과, 상기 칼날 회동 암과 나란하게 설치되고 그 선단에 스프링이 설치되고 이 스프링이 상기 칼날 회동 암의 외측 중간부위를 항상 탄압하도록 구성된 스프링 회동 암과, 상기 스프링 회동 암을 회동시키는 아암실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 칼날 회동 암과 스프링 회동 암은 상기 칼날 회동 암에 형성된 관통 홀을 관통하여 설치되는 관통 봉을 통해 고정되어 상기 칼날 회동 암이 일정 범위 내에서 자유롭게 회동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 껍질배출수단은 무 등 구근류의 껍질을 외부로 배출하기 위한 껍질 이송 컨베이어에 직각으로 설치되어 상기 무 등 구근류 자동 박피 장치에서 배출되는 무 등 구근류의 껍질을 상기 껍질 이송 컨베이어로 배출하기 위한 소형 컨베이어인 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 취출 수단은 지지프레임에 회동가능하게 설치된 취출 회동판과, 상기 취출 회동판을 박피 무 이송 컨베이어 쪽으로 회동시키기 위한 취출실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 덤핑 수단은 일정한 면적을 갖고 회동가능하게 설치된 덤핑 회동판과 상기 덤핑 회동판을 박피 무 등 구근류를 외부로 배출하기 위한 박피 무 이송 컨베이어 쪽으로 회동시키기 위한 덤핑실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 상부프레임에 관통되어 상하로 이동가능하게 설치된 정렬 봉과, 상기 정렬 봉을 상하로 이동하기 위해서 상기 상부프레임의 상면에 고정된 정렬실린더와, 상기 정렬 봉의 하단에 회동가능하게 설치되고 상기 정렬 봉이 하강할 때는 외 측으로 벌어지고 상승할 때는 내측으로 오므라드는 다수 개의 수직 핑거로 이루어진 정렬수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 상부프레임의 하부에 설치된 픽업모터와, 상기 픽업모터의 구동축에 설치되어 수평으로 회전하고 상기 무 등 구근류의 외면을 감쌀 수 있도록 된 수평 핑거와, 상기 수평 핑거를 외 측으로 벌리거나 내측으로 오므라들게 하는 핑거실린더 및 링크수단을 포함하여 이루어진 픽업수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 등 구근류 자동 박피 장치.

















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