KR20190028077A - 마늘 줄기 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마늘의 줄기 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수확된 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 정형화되게 절단시켜, 줄기부가 제거된 통마늘부들을 분리 수집하고, 특히 통마늘부가 제거된 줄기부를 파쇄된 상태로 배출시켜서, 줄기부의 부피를 축소시켜 공간 활용도를 증대하고 줄기부의 후처리에 따른 편리성이 확보되도록 한 마늘 줄기 절단장치에 관한 것이다.

Description

마늘 줄기 절단장치{Garlic stem cutting apparatus}
본 발명은 마늘의 줄기 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수확된 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 정형화되게 절단시켜, 줄기부가 제거된 통마늘부들을 분리 수집하고, 특히 통마늘부가 제거된 줄기부를 파쇄된 상태로 배출시켜서, 줄기부의 부피를 축소시켜 공간 활용도를 증대하고 줄기부의 후처리에 따른 편리성이 확보되도록 한 마늘 줄기 절단장치에 관한 것이다.
현재 국내의 농산물 시장은 FTA를 비롯한 각종 시장 개방 정책으로 인하여 외국의 값싼 수입 농산물의 수입량이 급격히 증가함으로써, 국내 생산된 농산물은 높은 품질에도 불구하고 가격 경쟁력에서 수입 농산물에 밀려 농산물 시장이 수입 농산물로 빠르게 잠식되고 있다.
이러한 농산물 시장 상황에서도 마늘만큼은 외국산의 수입 가격이 국내 마늘의 판매 가격과 크게 차이를 보이지 않기 때문에, 아직까지는 품질 경쟁력의 우위를 통해서 외국산 마늘의 국내 시장 잠식을 방어하고 있는 실정이다.
그러나, 이러한 시장 상황에도 외국산 농산물의 꾸준한 품질 상승으로 인해 그 경쟁력이 점차 상실되어 가는바, 국내 생산된 마늘도 그 가격을 더 낮추어 가격 경쟁력을 좀 더 갖추어야 할 필요가 절실히 요구되고 있다.
따라서, 국내 생산되는 마늘의 가격 경쟁력을 갖추기 위해서는 무엇보다도 생산성 향상과 인건비 등의 절감을 통한 생산비 절감이 가장 주요한 핵심 요인인 바, 이에 당분야에서도 파종기에서부터 줄기 절단기, 포장기 등에 이르기까지 다양한 용도의 기계들이 활발히 개발되고 있다.
그 중 마늘 줄기 절단기의 경우에는, 수확된 마늘의 통마늘부와 줄기부를 절단하는 장치로서, 최근엔 수확된 마늘을 줄기부와 함께 출하되지 아니하고 줄기부가 제거된 통마늘부를 망이나 박스 등에 넣어서 포장, 판매하여 포장 및 운반 비용의 절감과 함께, 소비자가 줄기부를 처리함에 따른 번거로움 등을 해소함으로써, 제품 경쟁력이 향상되도록 하고 있다.
그런데, 농가에서는 수확된 마늘에서 통마늘부와 줄기부를 절단시켜 줄기부가 제거된 통마늘부를 출하함에 있어, 통마늘부가 절단된 줄기부의 처리가 하나의 문제점으로 대두되고 있다.
상기 줄기부는, 부피가 비대하여 줄기부 절단과정에 넓은 작업 공간이 요구되고, 또 배출되는 줄기부를 작업자가 야적장 등에 주기적으로 운반하여야 하므로, 작업에 따른 효율성이 저하되는 문제점이 야기된다.
KR 10-0393378 B KR 10-2008-0104709 A KR 20-0447168 Y1 KR 20-0441558 Y1 KR 20-0306217 Y1
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 수확된 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 정형화되게 절단시켜, 줄기부가 제거된 통마늘부들을 분리 수집하고, 특히 통마늘부가 제거된 줄기부를 파쇄된 상태로 배출시켜서, 줄기부의 부피를 축소시켜 공간 활용도를 증대하고 줄기부의 후처리에 따른 편리성이 확보되도록 한 마늘 줄기 절단장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 마늘 줄기 절단장치는,
본체와;
상기 본체의 일측에 배치되어, 폭방향으로 눕혀 상태로 투입되는 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 절단시켜 줄기부가 절단된 통마늘부를 배출하는 절단 헤드부와;
상기 통마늘이 제거된 마늘의 줄기부를 파쇄시켜 배출하는 줄기 파쇄부; 및
상기 절단 헤드부와 줄기 파쇄부의 구동에 따른 회전력을 제공하는 전동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 줄기 파쇄부는, 본체의 타측에 배치되어 투입구를 통해 이송 컨베이어에서 배출되는 줄기부를 파쇄공간 내로 투입하고, 파쇄공간 내에서 조각형태로 파쇄된 줄기부를 배출구를 통해 배출하는 파쇄실과;
상기 파쇄실 내에 회동구조로 배치되어 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하며, 파쇄공간 내로 진입된 줄기부를 절단하는 회동 파쇄드럼을 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 절단 헤드부는, 폭방향으로 눕혀진 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이를 진입시키는 안내 레일(이 형성된 절단 구획편과; 상기 절단 구획편에 의해 구획된 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이를 절단하는 절단날 유닛; 및 상기 절단날 유닛에 의해 줄기부가 절단된 통마늘부를 배출하는 배출 가이드를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 절단날 유닛은 외경에 날부가 형성된 한 쌍의 회전 원판날을 포함하여 구성되어, 상기 회전 원판날들은 절단실 내에 회동구조로 설치되어 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하면서, 교차된 날부 사이에 절입되는 통마늘부와 줄기부 사이를 절단하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 수확된 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 정형화되게 절단시켜 줄기부가 제거된 통마늘부들을 분리 수집함에 있어, 통마늘부가 제거된 줄기부를 조각형태로 파쇄시켜 배출하도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 줄기부의 부피 축소에 의해 좁은 공간에서도 줄기 제거작업의 수행이 가능하고, 마늘 줄기부의 제거과정에 주기적으로 배출된 줄기부를 작업공간에서 야적장 등지에 이동함에 따른 작업자의 고된 노동이 해소되고, 또한 후작업을 통해 줄기부를 별도로 파쇄함에 따른 시간과 노동력의 절감이 가능하다.
그리고, 본 발명에서는 상기 통마늘부를 탄력적으로 예압하는 탄성 예압유닛을 부가하여, 절단유닛에 절입되는 통마늘부와 줄기부 사이가 항시 일정한 간격을 유지이 유지되도록 구성하고 있다.
따라서, 본 발명은 다양한 직경을 갖는 통마늘부를 갖는 마늘을 예압 고정시킨 상태로, 절단유닛을 통해 통마늘부와 줄기부 사이를 절단하므로, 절단에 따른 안정성과 함께, 정확한 위치에 통마늘부와 줄기부를 절단시켜 분리하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치의 전체 구성을 보여주는 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치에 있어, 절단 헤드부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치를 통한 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이의 절단과, 줄기부가 제거된 통마늘부의 배출, 및 통마늘부가 제거된 줄기부의 배출 및 후처리 과정을 보여주는 작용 상태도이고,
도 5와 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치에 있어, 줄기 파쇄부에 마련된 회동 파쇄드럼의 세부 구성 및 완충작용을 모식적으로 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치의 전체 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치에 있어, 절단 헤드부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치를 통한 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이의 절단과, 줄기부가 제거된 통마늘부의 배출, 및 통마늘부가 제거된 줄기부의 배출 및 후처리 과정을 보여주는 작용 상태도이고, 도 5와 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치에 있어, 줄기 파쇄부에 마련된 회동 파쇄드럼의 세부 구성 및 완충작용을 모식적으로 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마늘 줄기 절단장치(1)는, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 본체(10)와; 본체의 일측에 배치되어, 폭방향으로 눕혀진 상태로 진입되는 마늘(G)에서 통마늘(F)과 줄기부(S) 사이를 절단시켜, 줄기부(S)가 절단된 통마늘부(F)를 배출하는 절단 헤드부(30); 및 절단 헤드부(30)에 회전력을 제공하는 전동모터(40)를 포함한다.
상기 마늘 줄기 절단장치(1)는, 수확된 마늘(G)을 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 절단시켜 줄기부(S)가 절단된 통마늘부(F)와, 통마늘부(F)가 절단된 줄기부(S)를 분리하여 배출한다.
그리고, 상기 본체(10)의 일측에 배치된 절단 헤드부(30)는 폭방향으로 눕혀진 마늘의 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 진입시키는 안내 레일(31a)이 형성된 절단 구획편(31)과; 상기 절단 구획편(31)에 의해 구획된 마늘(G)의 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 절단하는 절단날 유닛(32); 및 상기 절단날 유닛(32)에 의해 줄기부(S)가 절단된 통마늘부(G)를 배출하는 배출 가이드(33)을 포함한다.
그리고, 상기 절단날 유닛(32)은 외경에 날부가 형성된 한 쌍의 회전 원판날(32a, 32b)을 포함하고, 상기 회전 원판날(32a, 32b)들은 절단실(31) 내에 회동구조로 설치되어 전동모터(40)로부터 제공되는 회전력에 의해 고속으로 회전하게 된다.
이때, 상기 회전 원판날(32a, 32b)들은 외경에 형성된 날부를 상호 교차시켜, 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이는 교차된 회전 원판날(32a, 32b)들의 날부 사이를 통과하면서 절단 분리된다.
그리고, 상기 줄기부(S)가 절단된 통마늘부(F)는 하부에 배치된 배출 가이드(33)를 통해 배출되고, 상기 통마늘부(F)가 제거된 줄기부(S)는 도 4a와 같이 이송 컨베이어(20)에 의해 길이방향으로 이동하여 후술되는 줄기 파쇄부(50)로 투입되거나, 도 4b와 같이 하부에 배치된 줄기 파쇄부(50)로 투입되도록 한다.
따라서, 도 4와 같이 작업자가 마늘(G)들을 폭방향으로 눕혀진 상태로 절단 구획편(31)의 안내레일(31a)을 따라 하강하여 절단날 유닛(32)에 절입하면, 절단날 유닛(32)은 절입되는 통마늘(F)과 줄기부(S) 사이를 절단시켜 줄기부(S)를 통마늘부(F)에서 분리한다.
그리고, 상기 줄기부(S)가 절단된 통마늘부(F)는 절단날 유닛(32)의 하부에 배치된 배출 가이드(33)을 통해 배출되고, 통마늘부(F)가 제거된 줄기부(S)는 이송 컨베이어(20)에 안치되어 줄기 파쇄부(50)가 형성된 전방으로 이동하거나, 본체(10)의 타측 하부에 배치된 줄기 파쇄부(50)에 낙하하여 투입된다.
특히, 본 실시예에서는 도 1 내지 도 3과 같이 상기 절단 헤드부(30)에, 통마늘부(F)를 정위치에 지지시켜 고정하는 탄성 예압유닛(34)을 배치하여, 절단유닛(32)에 절입되는 통마늘부(F)와 줄기부(S)가 정위치에 고정된 상태로 절입하여 절단되도록 구성함으로써, 줄기부(S)의 안정적인 절단이 이룩되도록 한다.
여기서, 상기 탄성 예압유닛(34)은 폭방향으로 진퇴하여 통마늘부(F)을 타측으로 지지하는 예압판(34a)과; 상기 예압판(34a)을 타측으로 탄지하여 예압판(34a)을 내측으로 예압하는 탄지 스프링(34b); 및 상기 탄지 스프링(34b)의 압축강도를 조절하여 예압판(34a)의 예압력을 조절하는 조절볼트(34c)를 포함한다.
본 실시예에 따른 탄성 예압유닛(34)은, 상기 절단 구획편(31)을 통해 안내레일(31a)을 따라 진입된 통마늘부(F)를 예압판(34a)을 통해 일측에서 타측으로 탄성 예압시켜, 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 좌우로 정렬하고, 이 상태에서 절단날 유닛(32)은 좌우 정렬된 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 절단한다.
이와 같이 구성하면, 절단날 유닛(32)은 절단 구획편(31)의 내벽에 탄성 예압되어 좌우 정렬된 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이를 절단하므로, 결과적으로 줄기부의 절단에 따른 안정성이 확보되고, 특히 다양한 직경을 갖는 통마늘부(F)가 절단유닛(32)에 절입되더라도, 통마늘부(F)와 줄기부(S) 사이의 절단위치는 일정하게 유지될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 절단 헤드부(30)를 통과하면서 통마늘부(F)가 절단된 줄기부(S)를 설정된 길이로 파쇄시켜 배출하는 줄기 파쇄부(50)를 부가하여서, 통마늘부(F)가 절단된 줄기부(S)를 파쇄시켜 부피를 축소하도록 한다.
본 실시예에 따른 줄기 파쇄부(50)는, 도 1과 도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이 절단 헤드부(30)를 통과하면서 통마늘부가 제거된 줄기부(S)의 파쇄공간(51a)이 형성된 파쇄실(51)과; 상기 파쇄실(51) 내에 회동구조로 배치되어 파쇄공간(51a) 내로 진입된 줄기부(S)를 절단하는 회동 파쇄드럼(52)을 포함한다.
상기 파쇄실(51)은 상부에 파쇄공간(51a)과 연통하는 투입구(51b)가 형성되고, 타측에는 파쇄공간(51a)에서 파쇄된 줄기조각들을 배출하는 배출구(51c)가 형성된다.
그리고, 상기 회동 파쇄드럼(52)은 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 드럼축(52a)에 복수의 회전암(52b)들이 등간격으로 배치된 형태로 이루어진다.
또한, 상기 회전암(52b)의 단부에는 파쇄날(52c)이 배치되어, 상기 투입구(51b)를 통해 파쇄공간(51a) 내로 진입된 줄기부(S)들을 파쇄날(52c)을 통해 절단되고, 절단된 줄기 조각들은 배출구(51c)를 통해 배출된다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 회동 파쇄드럼(52)에 완충구조를 마련하여, 파쇄공간(51a) 내에서 회동 파쇄드럼(52)이 고속으로 회전하면서 투입되는 줄기부(S)를 파쇄하는 과정에, 상대적으로 강도가 높은 나뭇가지(W) 등의 이물질이 투입되면, 일시적으로 나뭇가지에 의한 순간적인 충격을 완화시켜 파쇄날(52c)의 물리적인 손상을 최소화한다.
특히, 본 실시예에서는 상기 회동 파쇄드럼(52)에 다중 완충구조를 마련하여, 강도가 높은 이물질의 진입에 따른 파쇄날(52c) 날부의 손상이 보다 안정되게 방지되도록 한다.
먼저, 본 실시예에서는 상기 회동 파쇄날(52)을 회전암(52b)의 단부에 진퇴구조로 배치하고, 상기 진퇴구조로 배치된 파쇄날(52c)은 지지 스프링(52d)에 의해 전방으로 탄지되도록 함으로써, 상기 파쇄날은 개별적으로 탄력적인 진퇴를 통해 순간적인 충격을 완화하도록 한다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 드럼축(52a)을 구동 드럼축 부재(52a-a)와, 회전암(52b)들을 등간격으로 고정하며 구동 드럼축(52a-a)의 외경에 동심구조로 설치되는 연동 드럼축 부재(52a-b)로 분할 구성하는 한편, 상기 분할 구성된 연동 드럼축 부재(52a-b)는 토션 스프링(52a-c)을 통해 구동 드럼축 부재(52a-a) 사이에 탄력적으로 연결된다.
상기 토션 스프링(52a-c)은, 도 6과 같이 구동 드럼축(52a-a)의 단부에 권취된 상태로 배치되며, 일단은 구동 드럼축 부재(52a-a)에 고정하고 타단은 연동 드럼축 부재(52a-b)에 고정시켜서, 연동 드럼축 부재(52a-b)는 토션 스프링(52a-c)을 통해 구동 드럼축 부재(52a-a)와 상호 연동하여 회전하고, 또 나뭇가지 등에 의해 연동 드럼축 부재(52a-b)에 가해지는 회전 저항이 토션 스프링(52a-a)의 탄성력 보다 크면, 구동 드럼축 부재(52a-a)가 회전하더라도 연동 드럼축 부재(52a-b)는 토션 스프링(52a-c)을 권취하면서 일시적으로 회전하지 아니한다.
따라서, 강도가 높은 이물질 등에 의해 파쇄날(52c), 또는 회전암(52b)에 설정값 이상의 충격이 가해지면, 연동 드럼축 부재(52a-b)는 토션 스프링(52a-c)을 비틀림하면서 일시적으로 회전을 정지함으로써 강도가 높은 이물질에 의한 충격을 완화한다.
그리하여, 파쇄실(51) 내에 줄기부(S) 외에 나뭇가지 등 강도가 높은 이물질이 투입되면, 파쇄날(52c)은 지지 스프링(52d)의 압축작용에 의해 일시적으로 후퇴하고, 또 연동 드럼축 부재(52a-b)는 회전을 일시적으로 중지한 다음 내경 드럼축 부재(52a-a)와 함께 일방향으로 회전함으로써, 강도가 높은 이물질과 파쇄날(52c)과의 과도한 충돌에 의해 파쇄날(52c)의 날부가 손상을 예방할 수 있다.
그리고, 강도가 높은 이물질에 의한 충격이 지속적으로 유지되면 상대적으로 내구성이 약한 토션 스프링(52a-c)은 파단되어 구동 드럼축 부재(52a-a)를 통해 제공되는 회전력이 연동 드럼축 부재(52a-b)에 전달되는 현상을 차단함으로써, 파쇄날(52c)의 물리적인 손상과 구동 드럼축 부재(52a)에 회전력을 제공하는 전동모터(40)의 과부하 및 손상을 방지하는 안전퓨즈의 기능도 수행할 수 있다.
따라서, 상기 통마늘부(F)가 제거된 마늘의 줄기부(S)는, 파쇄실(51)에 형성된 투입구를 통해 파쇄공간 내로 투입되고, 상기 투입된 줄기부(S)는 파쇄실(51) 내에서 고속으로 회전하는 회동 파쇄드럼(52)에 의해 조각형태로 파쇄되고, 최종적으로 조각형태로 파쇄된 줄기부는 배출구(51c)를 통해 외부 배출된다.
1. 마늘 줄기 절단장치
10. 본체 11. 정렬 공급대
20. 이송 컨베이어
30. 절단 헤드부 31. 절단 구획편
31a. 안내레일 32. 절단날 유닛
32a, 32b. 회전 원판날 33. 배출 가이드
34. 탄성 예압유닛 34a. 예압판
34b. 탄지 스프링 34c. 조절볼트
40. 전동모터
50. 줄기 파쇄부 51. 파쇄실
51a. 파쇄공간 51b. 투입구
51c. 배출구 52. 회동 파쇄드럼
52a. 드럼축 52a-a. 구동 드럼축 부재
52a-b. 연동 드럼축 부재 52a-c. 토션 스프링
52b. 회전암 52c. 파쇄날
52d. 지지 스프링
G. 마늘 F. 통마늘부
S. 줄기부

Claims (4)

  1. 본체와;
    상기 본체의 일측에 배치되어, 폭방향으로 눕혀 상태로 투입되는 마늘에서 통마늘부와 줄기부 사이를 절단시켜 줄기부가 절단된 통마늘부를 배출하는 절단 헤드부와;
    상기 통마늘이 제거된 마늘의 줄기부를 파쇄시켜 배출하는 줄기 파쇄부; 및
    상기 절단 헤드부와 줄기 파쇄부의 구동에 따른 회전력을 제공하는 전동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 줄기 절단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 줄기 파쇄부는, 본체의 타측에 배치되어 투입구를 통해 이송 컨베이어에서 배출되는 줄기부를 파쇄공간 내로 투입하고, 파쇄공간 내에서 조각형태로 파쇄된 줄기부를 배출구를 통해 배출하는 파쇄실과;
    상기 파쇄실 내에 회동구조로 배치되어 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하며, 파쇄공간 내로 진입된 줄기부를 절단하는 회동 파쇄드럼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 줄기 절단장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 절단 헤드부는,
    폭방향으로 눕혀진 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이를 진입시키는 안내 레일이 형성된 절단 구획편과;
    상기 절단 구획편에 의해 구획된 마늘의 통마늘부와 줄기부 사이를 절단하는 절단날 유닛; 및
    상기 절단날 유닛에 의해 줄기부가 절단된 통마늘부를 배출하는 배출 가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 줄기 절단장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 절단날 유닛은 외경에 날부가 형성된 한 쌍의 회전 원판날을 포함하여 구성되어,
    상기 회전 원판날들은 절단실 내에 회동구조로 설치되어 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하면서, 교차된 날부 사이에 절입되는 통마늘부와 줄기부 사이를 절단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마늘 줄기 절단장치.
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