KR20140022325A - 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치 - Google Patents

계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치 Download PDF

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KR20140022325A
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Abstract

본 발명의 목적은 계란의 선별 포장 시스템에서 계란의 선별 처리 속도를 높일 수 있게 함으로서 생산성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 한 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치를 제공한다.
이러한 본 발명은 계란을 실어 나르면서 난좌에 계란을 삽입할 수 있도록 체인 컨베이어에 설치되어 닫힌 상태와 열린 상태로 전환되는 버킷몸체; 상기 버킷몸체가 닫힌 상태를 유지할 수 있게 설치되어 로터리 솔레노이드에 의해 소정 각도만큼 작동하는 킥암(kick arm)에 눌려 닫힌 상태가 해지될 수 있게 작동하는 작동레버; 및 상기 작동레버에 의한 걸림 상태가 해지되어 열린 상태로 전환된 버킷몸체가 닫힘용 브라켓에 눌려 닫힌 상태로 전환될 수 있게 작동하는 작동돌부를 포함한다.

Description

계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치{bucket device of egg insert control system for automatic selection egg packer}
본 발명은 계란을 등급(중량, 사이즈)별로 선별하여 난좌에 삽입하여 포장할 수 있게 한 계란의 선별 포장 시스템에서 버킷장치의 구조를 개선함으로서 선별 처리 속도를 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 한 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에 관한 것이다.
일반적으로 계란을 등급별로 선별하여 난좌에 삽입함에 의해 계란을 자동으로 선별하여 포장하도록 하는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템을 도 1 ~도 4에 나타내었다.
도 1은 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 블록도이고, 도 2는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 개략도이고, 도 3은 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템에 구비되는 포장부의 개략 정면도이고, 도 4는 도 3표시의 I-I선에서 보아 도시한 개략 평면도이다.
도면 표시와 같이, 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 구성을 대별(大別)하면 계란 정렬부(10), 선별부(20), 포장부(30), 제어부(40)로 이루어져 있다.
상기에서 정렬부(10)는 집란부(11)에서 보내지는 계란(E)의 방향을 교정하고 정렬하는 기능을 갖는다. 상기 선별부(20)는 정렬부(10)로부터 이송되는 계란(E)의 중량 검출, 이송방향 전환 및 등급별 적출 등의 기능을 갖는다. 상기 포장부(30)는 상기 선별부(20)에서 처리되어 후술하게 되는 홀더에 적재된 계란(E)을 공급된 난좌(34)에 삽입하여 포장함과 아울러 난좌(34)를 공급 및 반출하는 기능을 한다.
상기 제어부(40)는 홀더(32)에 적재된 계란(E)을 난좌(34)에 삽입할 수 있게 하고, 또 난좌(34)를 공급 및 반출하는 등의 상기 포장부(30) 구성요소의 동작을 제어하는 기능을 갖는다. 또한, 상기 제어부(40)에서는 계란의 중량 측정, 등급 분류, 선별 등 상기 선별부(20)를 제어하는 기능과 정렬, 선별, 포장 등 전체 시스템을 제어하는 기능을 갖는다.
이상의 작용으로 처리해야 될 계란(E)과 이를 담을 빈 난좌(34)를 넣어주기만 하면 자동으로 선별 및 포장되어 집하대(50)를 통하여 출하되는데, 이에 대하여 개략적으로 설명한다.
먼저, 집란부(11)에서 보내지는 계란은 정렬부(10)에서 그 계란의 방향을 교정하고 정렬하여 선별부(20)로 이동시킨다. 상기 정렬부(10)는 컨베이어에 설치된 롤러들에 의해 계란이 이송되면서 일측으로 설치된 가이드에 의해 계란의 방향이 한쪽방향으로 정렬되는 것으로, 이러한 기술은 통상 잘 알려져 있는 기술을 이용한 것이다.
이와 같이 정렬부(10)에 의해 계란의 방향이 한쪽 방향으로 정렬되어 상기 선별부(20)로 이송된 계란은, 중량을 측정한 후 전환(Transfer)부에 의해 체인 컨베이어(202)에 설치된 버킷(bucket)(200a)에 안착되어 포장부(30)로 이동된다. 여기서, 상기 버킷(200a)은 체인 컨베이어(202)에 소정 각도 회전되게 설치되어 집란부(11)에서 오는 계란(E)을 싣거(적재)나 내려(적출) 놓을 수 있다.
이러한 상기 버킷(200a)은 체인 컨베이어(202)에 장착되어 상기 체인 컨베이어(202)와 같이 이동하면서, 전환(Transfer)부가 담아주는 계란(E)을 실어 나르는 것으로, 개방된 상태와 닫힌 상태를 유지할 필요가 있으며, 종래에는 스프링에 의해 항상 닫힌 상태를 유지하고, 계란을 내려놓을 때에만 개방된다.
이를 위해, 상기 포장부(30)의 상부에 로터리 솔레노이드(201)를 설치하여 그 로터리 솔레노이드(201)에 의해 작동하는 킥암(201a)이 상기 버킷(200a)의 상부 돌출부(200b)에 위치되게 함으로써 그 버킷(200a)의 상부 돌출부(200b)가 킥암(201a)에 눌리게 되어 버킷(200a)에 담겨져 있던 계란이 버킷(200a)의 아래쪽으로 투하된다.
예컨대, 상기 버킷(200a)은 체인 컨베이어(202)에 의해 일 방향으로 이동되고, 이때 선택적으로 킥암(201a)이 로터리 솔레노이드(201)에 의해 작동되면 버킷(200a)의 상부 돌출부(200b)가 눌리게 되어 계란을 하부로 투하시킨다.
또한, 투하된 계란은 홀더(32)에 안착된 후 난좌(34)에 삽입되어 포장되는데, 이러한 구성은 대한민국 특허 공고번호 제1993-6073호(1993년 7월 7일)의 '계란을 용기에 수용하는 장치' 및 대한민국 특허번호 제10-818702호(2008년 3월 26일 등록)의 '계란을 난좌에 포장하기 위한 장치'에 자세히 알려져 있다.
상기 난좌(34)는 계란(E)이 1열씩 삽입됨에 따라 1열씩 이동되어 홀더(32)의 직하에 위치시켜, 다음 1열의 계란(E) 삽입을 대기하도록 한다. 상기 난좌(34)에 계란(E)이 모두 삽입되면 이를 적재대로 밀어내고 다음 빈 난좌(34)가 공급되어 삽입을 대기하도록 한다.
상기한 바와 같이 작동하는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템은 그 처리속도를 높이기 위하여 상기 버킷(200a)이 설치된 체인 컨베이어(202)를 고속으로 이동하게 되면, 킥암(201a)을 빨리 복귀시킬 수 있도록 로터리 솔레노이드(201)를 제어하여야 하는데, 이 경우 버킷(200a)에 안착된 계란(E)이 미처 투하되지도 않은 상태에서 버킷(200a)이 닫히기 때문에 계란(E)이 깨지는 파손율, 즉 파란(破卵)이 발생되는 문제가 있다.
이러한 문제는 상기 버킷(200a)이 로터리 솔레노이드(201)의 작동에 의한 킥암(201a)의 회동에 의해 열리고, 또 로터리 솔레노이드(201)의 작동에 의해 킥암(201a)이 원위치로 복원됨에 의해 닫히게 작동함으로서, 상기 체인 컨베이어(202)가 고속으로 이동되는 경우 버킷(200a)을 열기 위한 시점은 쉽게 제어할 수 있으나, 상기 버킷(200a)이 닫히게 하는 시점은 제어할 수 없었다.
예컨대, 체인 컨베이어(202)가 고속으로 이동하는 속도를 제어부(40)에서 계산하여 킥암(201a)이 작동될 수 있게 로터리 솔레노이드(201)의 작동시점을 제어할 수는 있으나, 상기 킥암(201a)이 복원되게 로터리 솔레노이드(201)의 복원시점은 제어할 수 없다. 즉, 상기 버킷(200a)으로부터 계란(E)이 투하되는 시간의 제한 때문에 체인 컨베이어(202)를 고속으로 이동시킬 수 경우 킥암(201a)이 복귀되는 시점에서는 계란이 투하되지도 않았는데 닫히게 되는 문제가 있다.
이 때문에 체인 컨베이어의 고속 이동은 불가능하고, 최고 속도는 계란이 투하되는 시간으로 제한될 수 밖에 없음으로 생산성이 저하됨은 물론 제품의 신뢰성이 떨어지는 등의 단점이 있다.
대한민국 특허공고번호 제1993-6073호, 계란을 용기에 수용하는 장치. 대한민국 특허번호 제10-818702호, 계란을 난좌에 포장하기 위한 장치.
본 발명의 목적은 계란의 선별 포장 시스템에서 계란의 선별 처리 속도를 높일 수 있게 함으로서 생산성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 한 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입 시스템의 버킷장치에 있어서, 상기 계란을 실어 나르면서 난좌에 계란을 삽입할 수 있도록 체인 컨베이어에 설치되어 기어치에 의해 상호 맞물려 회전되면서 닫힌 상태와 열린 상태로 전환되는 제1,제2수용체로 이루어진 버킷몸체; 상기 버킷몸체의 제1,제2수용체 중 어느 하나의 수용체에 후방으로 돌출되게 걸림돌부가 형성되며, 상기 걸림돌부에 걸려 버킷몸체가 닫힌 상태가 유지될 수 있게 제2스프링에 의해 소정 텐션을 갖도록 설치됨과 아울러 다른 일측은 상부로 돌출되는 돌부가 형성되어 상기 돌부가 로터리 솔레노이드에 의해 소정 각도만큼 작동하는 킥암(kick arm)에 눌려 상기 걸림돌부의 걸림 상태가 해지될 수 있게 작동되게 하는 작동레버; 및 상기 작동레버에 의한 걸림 상태가 해지되면 버킷몸체가 열린 상태로 전환될 수 있게 상기 제1,제2수용체에 소정 텐션을 부여하는 제1스프링이 설치됨과 아울러 상기 제1스프링에 의한 복원력을 가지면서 제1,제2수용체가 닫힌 상태로 전환될 수 있도록 상기 걸림돌부가 형성되지 않는 다른 하나의 수용체에 상부로 돌출 형성되어 닫힘용 브라켓에 눌려 상기 제1,제2수용체가 회전되면서 상기 걸림돌부가 상기 작동레버에 걸리도록 작동되게 하는 작동돌부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 버킷몸체는 제1,제2수용체의 일측으로만 체인 컨베이어가 설치됨을 특징으로 한다.
본 발명은 계란을 등급별로 선별하고 난좌에 삽입하여 포장하는 계란의 선별 포장 시스템에서 계란의 선별 처리 속도를 증가시킬 수 있게 함으로서 생산성 향상시킬 수 있게 함과 아울러 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 블록도이고,
도 2는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 개략도이고,
도 3은 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템에 구비되는 포장부의 개략 정면도이고,
도 4는 도 3표시의 I-I선에서 보아 도시한 개략 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 계란을 실어 나를 수 있게 버킷이 닫힌 상태를 보인 도면대용 입체사진이고,
도 6은 도 5표시의 버킷을 뒤에서 보아 도시한 사시도이고,
도 7은 도 5표시의 버킷을 앞에서 보아 도시한 도면이고,
도 8은 도 5표시의 버킷을 위에서 보아 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 난좌에 계란을 수납할 수 있게 버킷이 열린 상태를 보인 도면대용 입체사진이고,
도 10은 도 9표시의 버킷을 뒤에서 보아 도시한 사시도이고,
도 11은 도 9표시의 버킷을 앞에서 보아 도시한 도면이고,
도 12는 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 작동돌부가 닫힘용 브라켓에 눌려 열림 상태로 전환되는 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 13은 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 계란을 실어 나르는 상태를 보인 도면대용 입체사진이고,
도 14는 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 버킷을 열어줄 수 있는 킥암의 하부로 버킷이 이송되는 상태를 보인 도면이고,
도 15는 도 14표시를 측면에서 보아 도시한 도면이고,
도 16은 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치에서 버킷을 열어줄 수 있는 킥암을 제어하는 로터리 솔레노이드 유닛을 나타내 도면대용 입체사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치는 버킷몸체(200)를 구비하고 있다. 이 버킷몸체(200)는 상기 계란(E)을 실어 나르면서 난좌(34)에 계란(E)을 삽입할 수 있도록 체인 컨베이어(202)에 설치되어 기어치(212a,212b)에 의해 상호 맞물려 회전되면서 닫힌 상태와 열린 상태로 전환되는 제1,제2수용체(210a,210b)로 이루어진다.
또한, 상기 버킷몸체(200)의 제1,제2수용체(210a,210b) 중 어느 하나의 수용체에는 후방으로 돌출되게 걸림돌부(214)가 형성되어 있고, 상기 걸림돌부(214)에 걸려 버킷몸체(200)가 닫힌 상태가 유지될 수 있게 하는 작동레버(230)가 제2스프링(232)에 의해 소정 텐션을 갖도록 설치되어 있다.
이러한 작동레버(230)는 상기 걸림돌부(214)에 걸리는 다른 일측에 상부로 돌출되는 돌부(231)가 형성되어 상기 돌부(231)가 로터리 솔레노이드(201)에 의해 소정 각도만큼 작동하는 킥암(kick arm)(201a)에 의해 눌려 상기 걸림돌부(214)의 걸림 상태가 해지될 수 있게 작동된다.
또한, 상기 작동레버(230)에 의한 걸림 상태가 해지되는 순간 버킷몸체(200)가 열린 상태로 전환될 수 있게 하고자 상기 제1,제2수용체(210a,210b)에 소정 텐션을 부여하는 제1스프링(222)이 설치되며, 상기 제1스프링(222)에 의한 복원력을 가지면서 제1,제2수용체(210a,210b)가 닫힌 상태로 전환될 수 있도록 상기 걸림돌부(214)가 형성되지 않는 다른 하나의 수용체에 상부로 돌출되게 작동돌부(220)가 형성되어 있다.
이러한 상기 작동돌부(220)는 닫힘용 브라켓(204)에 의해 상기 제1,제2수용체(210a,210b)가 회전되게 하여 상기 걸림돌부(214)가 상기 작동레버(230)에 걸리도록 작동되게 한다. 이때, 상기 닫힘용 브라켓(204)은 전환(Transfer)부에서 담아주는 계란(E)을 실어 나를 수 있게 그 앞쪽 어디에 위치되게 설치됨이 좋다. 즉, 상기 닫힘용 브라켓(204)은 포장부(30)에서 계란을 난좌에 삽입할 수 있게 열린 상태에서 계란을 담아주는 전환부 의에 설치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치는 이미 위에서 설명한 정렬부(10), 선별부(20), 포장부(30) 및 제어부(40)를 구비하며, 상기 포장부(30)에서 로터리 솔레노이드(201)에 의해 소정 각도만큼 작동하는 킥암(201a)에 눌려 열린 버킷몸체(200)가 닫히는 시점을 계란(E)이 투하 완료되는 시점 이후에 닫힐 수 있게 닫힘용 브라켓(204)의 설치 위치를 결정함으로서, 체인 컨베이어(202)를 고속으로 이동시켜도 버킷몸체(200)로부터 계란(E)의 투하에 따른 불량을 없게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 버킷몸체(200)를 열기 위한 킥암(kick arm)(201a)이 상기 포장부(30)의 상부에 설치되어 체인 컨베이어(202)와 함께 이동되는 버킷몸체(200)를 열어줄 수 있게 작동한다. 즉, 상기 선별부(20)에서 검출된 중량에 의해 계란의 이송 및 등급별로 투하시킬 수 있는 제어신호로 작용되게 한 제어부(40)에 의해 작동하는 로터리 솔레노이드(201)에 설치되어 소정 각도만큼 회동되면서 그 위치를 지나는 작동레버(230)를 눌러줌으로서 버킷몸체(200)를 열어 준다.
이러한 킥암(201a)은 상기 체인 컨베이어(202)와 함께 이동하는 버킷몸체(200)의 상부 일측으로 인접하도록 설치되어 계란(E)을 실어 나르는 버킷몸체(200)를 열리게 하여 버킷몸체(200)에 안착된 계란(E)이 하부의 홀더(32)로 투하되게 한다.
또한, 상기 버킷몸체(200)는 로터리 솔레노이드(201)의 해지에 의해 킥암(201a)이 원위치로 복귀되어도 상기 작동레버(230)에 의해 버킷몸체(200)가 계속 열려있게 되며, 상기 버킷몸체(200)가 닫히는 시점은 닫힘용 브라켓(204)을 지나는 순간이다. 즉, 첨부도면 도 12에 나타낸 바와 같이 버킷몸체(200)의 일측 상부로 돌출되게 형성된 작동돌부(220)가 닫힘용 브라켓(204)을 지나면서 그 닫힘용 브라켓(204)에 눌려 제1,제2수용체(210a,210b)가 소정 각도만큼 회동되면서 버킷몸체를 닫아주며, 그 닫힌 상태를 작동레버(230)에 의해 유지된다.
따라서 본 발명은 상기 킥암(201a)이 복귀된 후에도 버킷몸체(200)가 계속 열려있게 됨으로, 상기 로터리 솔레노이드(201)에 의해 킥암(201a)이 원위치로 복원되어도 상기 버킷몸체(200)는 계속 개방 상태를 유지하고, 이는 상기 버킷몸체(200)로부터 투하되는 계란이 완전히 투하될 수 있게 한다.
이후, 버킷몸체(200)는 닫힘용 브라켓(204)이 설치된 위치를 통과하면서 작동돌부(220)가 눌려 닫히게 되고, 그 닫힌 상태는 상기 걸림돌부(214)가 상기 작동레버(230)가 걸려 유지된다. 즉, 상기 버킷몸체(200)는 제1스프링(222)에 의해 항상 열리려는 성질을 유지하고, 작동돌부(220)를 눌러주게 되면 제1스프링(222)에 의한 복원력을 가지면서 버킷몸체(200)가 닫히게 되며, 그 닫힌 상태는 제2스프링(232)에 의해 소정 텐션을 갖는 작동레버(230)가 걸림돌부(214)에 걸려 고정하여 줌으로서 상기 버킷몸체(200)가 닫힌 상태를 유지한다.
이 상태에서 킥암(201a)의 작동으로 작동레버(230)의 돌부(231)를 눌러주게 되면, 제1스프링(222)의 복원력으로 버킷몸체가 열리게 된다. 이렇게 열린 버킷몸체는 상기 닫힘용 브라켓(204)에 의해 작동돌부(220)가 눌러줄 때까지 유지됨으로서, 버킷몸체(200)로부터 투하되는 계란이 완전히 투하될 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기 체인 컨베이어(202)가 고속으로 이동되는 경우 버킷몸체(200)가 계속 열려 있음으로서 그 버킷몸체로부터 계란(E)이 투하 완료되는 충분한 시간을 확보할 수 있고, 이는 계란(E)이 완전하게 투하될 수 있게 하여 투하 불량을 막을 수 있다. 즉, 종래에는 이를 해결하기 위한 방법이 없었기 때문에 체인 컨베이어를 고속으로 이동시킬 수 없었다. 즉, 본 발명은 상기 버킷몸체(200)가 닫히는 시점이 로터리 솔레노이드(201)에 의해 작동하는 킥암(201a)의 복원에 의해 작동되는 것이 아니라, 상기 닫힘용 브라켓(204)을 통과하는 순간 닫히게 됨으로서 상기 체인 컨베이어(202)를 고속으로 이동시킬 수 있고, 이는 불량을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치는, 상기 체인 컨베이어(202)가 버킷몸체(200)의 일측으로만 설치됨으로서, 버킷몸체를 설치하기 위한 구조가 간단히 할 수 있는 장점도 갖는다.
10 - 정렬부 20 - 선별부
30 - 포장부 40 - 제어부
200 - 버킷(bucket)몸체 214 - 걸림돌부
220 - 작동돌부 230 - 작동레버

Claims (2)

  1. 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입 시스템의 버킷장치에 있어서,
    상기 계란을 실어 나르면서 난좌에 계란을 삽입할 수 있도록 체인 컨베이어에 설치되어 기어치에 의해 상호 맞물려 회전되면서 닫힌 상태와 열린 상태로 전환되는 제1,제2수용체로 이루어진 버킷몸체;
    상기 버킷몸체의 제1,제2수용체 중 어느 하나의 수용체에 후방으로 돌출되게 걸림돌부가 형성되며, 상기 걸림돌부에 걸려 버킷몸체가 닫힌 상태가 유지될 수 있게 제2스프링에 의해 소정 텐션을 갖도록 설치됨과 아울러 다른 일측은 상부로 돌출되는 돌부가 형성되어 상기 돌부가 로터리 솔레노이드에 의해 소정 각도만큼 작동하는 킥암(kick arm)에 눌려 상기 걸림돌부의 걸림 상태가 해지될 수 있게 작동되게 하는 작동레버; 및
    상기 작동레버에 의한 걸림 상태가 해지되면 버킷몸체가 열린 상태로 전환될 수 있게 상기 제1,제2수용체에 소정 텐션을 부여하는 제1스프링이 설치됨과 아울러 상기 제1스프링에 의한 복원력을 가지면서 제1,제2수용체가 닫힌 상태로 전환될 수 있도록 상기 걸림돌부가 형성되지 않는 다른 하나의 수용체에 상부로 돌출 형성되어 닫힘용 브라켓에 눌려 상기 제1,제2수용체가 회전되면서 상기 걸림돌부가 상기 작동레버에 걸리도록 작동되게 하는 작동돌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 버킷몸체는 제1,제2수용체의 일측으로만 체인 컨베이어가 설치됨을 특징으로 하는 계란의 자동 선별 포장을 위한 계란투입제어 시스템의 버킷장치.
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