KR20240033903A - 구근식물 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구근식물 가공장치에 관한 것으로서, 상세하게는 구근식물이 투입되며, 이송실린더로 구근식물을 인입시키는 호퍼; 상기 호퍼로부터 인입된 구근식물을 압착 고정하되, 압착 고정된 구근식물을 이동레일의 시작 위치로 포지셔닝 시키고, 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킴으로써, 구근식물을 이동레일에 안착시키는 이송실린더; 상기 이송실린더에 의해 안착된 구근식물이 이동하도록 마련되는 이동레일; 상기 이동레일을 따라 이동한 구근식물을 일정 길이마다 절단하고, 압박절단장치로 이동시키는 구근식물 절단장치 및 상기 절단된 구근식물을 압박하여 조각 형태로 절단하는 압박절단장치를 포함하여, 선택적으로 절단될 구근식물의 두께 조절 및 절단 크기를 조절할 수 있으며, 간편하게 조절된 크기에 맞춰 동일한 크기로 절단이 가능한 효과가 있다.

Description

구근식물 가공장치{A processing apparatus bulbous plant}
본 발명은 구근식물 가공장치에 관한 것으로서, 상세하게는 구근식물의 두께를 일정하게 절단한 후에 조각 형태로 재 절단 할 수 있어, 간편하게 구근식물을 동일한 크기로 절단이 가능한 구근식물 가공장치에 관한 것이다.
대량의 식자재를 가공하기 위해서, 대량의 구근류를 일정 크기로 잘라내는 자동화된 장비가 사용되고 있다. 구근류는 알뿌리를 가지는 식물을 통틀어 칭하는 용어로서, 무, 고구마, 감자, 당근, 연근 등이 이에 해당된다.
같은 품종의 구근류라도, 생산되는 크기가 각각 다르기 때문에, 자동화 장비를 사용해 대량의 구근류를 가공하기 위해서는 우선 구근류를 균일한 중간 크기로 절단할 필요가 있다.
또한, 구근식물 중 무는 배추를 이용하여 김치를 제조하는 경우 양념과 버무려 속에 채워지는 부재료로 사용되거나 깍두기나 무생채 같은 반찬의 주재료로 이용되며, 그 외 생선찜 같이 생선을 조리하는 경우 생선 밑에 갈아주는 재료로 사용되는 등 배추와 더불어 가장 많이 소비되는 채소류이다.
이 같은 무를 판매하는 경우 종래에는 무를 통째로 소비자에게 제공하기 때문에 부피가 커 포장이나 운반이 매우 불편하다는 문제가 있고, 소비자가 요구하는 경우 칼을 이용하여 작은 크기로 절단하여 제공하였다.
한편, 무를 대량으로 소비하는 음식점이나 학교 또는 군대 등의 조리실에서는 많은 사람이 먹을 수 있는 반찬을 준비해야 하는데 무를 일일이 주방용 칼로 절단하는 경우 시간이 많이 소요되는 것은 물론, 절단 상태도 고르지 않아 보기에 좋지 않다는 문제가 있다.
이에, 한국등록특허공보 제10-0880431호 '무 절단장치'는 순환회전되는 커터와 전후 방향으로 임의 회동되는 무 재치대를 이용하여 무를 소정의 크기로 절단할 수 있도록 하였으나, 커터가 한 방향만으로 구비되며, 무 재치대가 회동하는 것으로 무가 절단되도록 하여 무의 길이 방향을 따라서만 무를 절단하고, 깍둑썰기 등은 불가능한 문제점이 남아있다.
따라서, 구근식물을 길이 방향을 따라 일정한 크기로 절단할 뿐만 아니라 조각으로도 절단이 가능한 구근식물 가공장치의 개발이 요구되는 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명의 구근식물 가공장치는 구근식물의 길이 방향을 따라 일정한 두께로 절단한 후, 절단된 구근식물을 일정한 크기의 조각으로 절단할 수 있는 구근식물 가공장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치는, 구근식물이 투입되며, 이송실린더로 구근식물을 인입시키는 호퍼; 상기 호퍼로부터 인입된 구근식물을 압착 고정하되, 압착 고정된 구근식물을 이동레일의 시작 위치로 포지셔닝 시키고, 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킴으로써, 구근식물을 이동레일에 안착시키는 이송실린더; 상기 이송실린더에 의해 안착된 구근식물이 이동하도록 마련되는 이동레일; 상기 이동레일을 따라 이동한 구근식물을 일정 길이마다 절단하고, 압박절단장치로 이동시키는 구근식물 절단장치 및 상기 절단된 구근식물을 압박하여 조각 형태로 절단하는 압박절단장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구근식물 가공장치는, 상기 이송실린더에 의해 구근식물이 이송될 시, 상기 구근식물의 불필요한 부분을 절단하여 낙하시키는 와이어절단기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동레일은, 상기 와이어절단기에 의해 불필요한 부분이 절단된 구근식물이 통과하도록 상기 이동레일의 상측에 이격되게 설치되는 제거바를 포함하고, 상기 구근식물의 상면에 불필요한 부분이 남아있을 경우, 상기 제거바는 상기 구근식물이 제거바의 하측으로 통과할 시 불필요한 부분을 낙하시킬 수 있다.
또한, 상기 구근식물 절단장치는, 상기 이동레일을 따라 이동한 구근식물이 안착되는 절단장치함 및 상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 일정 길이 마다 절단하고, 상기 절단장치함의 외부로 토출시키는 절단실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 절단장치함은, 상기 절단장치함의 내부에 삽입된 구근식물을 기립 상태로 유지시키는 고정판; 상기 절단실린더와 대응되는 위치에 형성되되, 일측에 레크기어가 마련되며, 상기 절단실린더에 의해 절단된 구근식물의 길이만큼 상기 절단장치함을 개방하는 토출 높이 조절 도어 및 상기 레크기어와 맞물리는 피니언기어가 마련되어, 상기 토출 높이 조절 도어의 개방 정도를 조절하는 조절모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 절단실린더는, 칼날부가 상기 절단장치함의 방향으로 전진하여 상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 절단한 후 상기 압박절단장치로 토출시키는 절단 토출실린더 및 상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 상기 절단 토출 실린더가 구근식물의 길이를 다르게 절단하도록 절단 토출 실린더의 높이를 조절하는 높이 조절실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압박절단장치는, 일정 간격의 배열로 형성된 조각커터가 구비된 커터판 및 상기 커터판에 안착된 구근식물을 상방에서 압박하여 상기 조각커터에 의해 조각으로 절단되도록 하는 압박실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압박절단장치는, 상기 커터판의 상측에 마련되어, 상기 구근식물의 불필요한 부분을 상기 커터판에서 이탈 시키는 스위퍼부 및 상기 스위퍼부의 일측에 마련되며, 상기 스위퍼부를 이동시키는 회전모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치는 구근식물의 길이 방향을 따라 일정한 두께로 절단한 후, 절단된 구근식물을 일정한 크기의 조각으로 절단할 수 있어, 선택적으로 절단될 구근식물의 두께 조절 및 절단 크기를 조절할 수 있으며, 간편하게 구근식물을 조절된 크기에 맞춰 동일한 크기로 절단이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 구근식물 가공장치에 와이어절단기 및 이동레일의 제거바가 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 호퍼, 이송실린더 및 와이어절단기의 모습을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 도 3의 와이어절단기의 사시도이다.
도 6은 도 2의 호퍼, 와이어절단기 및 이동레일의 위치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 2의 구근식물 절단장치의 투영사시도이다.
도 8은 도 7의 절단실린더의 측면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 7의 토출 높이 조절 도어 및 높이 조절실린더의 작동예시도이다.
도 10a는 도 2의 압박절단장치의 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 압박절단장치 중 압박실린더의 작동예시도이다.
도 11a는 도 10a의 압박실린더를 제거한 압박절단장치의 사시도이고, 도 11b는 도 11a의 압박절단장치 중 스위퍼부의 작동예시도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되진 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치를 구체적으로 설명하기로 한다.
또한, 이하의 설명에서는 특별한 언급이 없는 한 도 1을 기준으로 구근식물이 구근식물 가공장치를 따라 이동하는 방향을 '전방'이라 하고, 그 반대 방향을 '후방'이라 한다. 이에 따라 '좌측', '우측', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 구근식물 가공장치에 와이어절단기 및 이동레일의 제거바가 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치는 호퍼(10), 이송실린더(20), 이동레일(30), 구근식물 절단장치(40) 및 압박절단장치(50)를 포함할 수 있다.
구근식물 가공장치는 호퍼(10)로 투입된 적어도 하나 이상의 구근식물을 이송실린더(20)로 공급할 수 있다. 바람직하게 호퍼(10)는 하나의 구근식물을 이송실린더(20)로 인입 시킬 수 있다.
이송실린더(20)는 구근식물을 압착 고정하는 것으로 이동레일(30)의 상측으로 이송 시킬 수 있으며, 압착 고정을 해제하여 이동레일(30)에 구근식물을 안착시킬 수 있다.
이송실린더(20)는 호퍼(10)로부터 인입된 구근식물을 압착 고정할 수 있다. 이송실린더(20)는 압착 고정된 구근식물을 이동레일(30)의 시작 위치로 포지셔닝 시킬 수 있다.
또한, 이송실린더(20)는 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킴으로써, 구근식물을 이동레일(30)에 안착시킬 수 있다.
이동레일(30)은 이송실린더(20)에 의해 안착된 구근식물이 이동하도록 마련될 수 있다. 이동레일(30)은 이송실린더(20)와 구근식물 절단장치(40)를 이어주는 경사진 형태로 마련될 수 있어, 구근식물 절단장치(40)로 구근식물을 이동시킬 수 있다.
구근식물 절단장치(40)는 구근식물을 일정 길이마다 절단할 수 있다. 구근식물 절단장치(40)는 구근식물을 절단함과 동시에 압박절단장치(50)로 이동시킬 수 있다.
압박절단장치(50)는 구근식물 절단장치(40)에 의해 1차로 절단된 구근식물을 조각커터가 형성된 커터판(51)을 향해 압박하여 구근식물을 2차로 절단할 수 있다.
이에 따라, 구근식물 가공장치는 자동으로 구근식물을 조각 형태로 절단하는 것을 진행할 수 있으며, 각 구성에 대한 설명은 하기에서 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치는 와이어절단기(60)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우의 이동레일(30)은 제거바(31)가 구비될 수 있다.
와이어절단기(60)는 구근식물이 이송실린더(20)에 의해 이송될 시 불필요한 부분을 절단할 수 있다. 다시 말해, 와이어절단기(60)는 구근식물을 사각 기둥의 형태로 절단할 수 있다.
여기서, 불필요한 부분은 구근식물의 껍질 또는 줄기 등과 같이 사용되지 않거나 구근식물에서 필요한 부분으로부터 완전히 분리되어 버려지는 부분일 수 있다.
또한, 구근식물의 불필요한 부분은 와이어절단기(60)에 의해 절단됨과 동시에 구근식물 가공장치의 아래로 낙하할 수 있다.
이때, 구근식물 가공장치는 도면에서는 도시되어 있지 않으나, 하측에 구근식물의 불필요한 부분을 보관할 수 있는 보관함(미도시)이 더 구비될 수도 있다.
또한, 이동레일(30)에 안착된 구근식물은 제거바(31)의 하측을 통과할 수 있으며, 이때 구근식물의 상면에 불필요한 부분이 남아있을 경우, 제거바(31)는 의해 불필요한 부분을 이동레일(30)의 하방으로 낙하 시킬 수 있다.
구근식물 가공장치는 와이어절단기(60) 및 제거바(31)의 구비 여부에 따라 구근식물의 조각 형태를 다르게 절단할 수 있다.
와이어절단기(60) 및 제거바(31)에 대한 설명도 하기에서 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 하며, 본 명세서에서는 구근식물 가공장치에 와이어절단기(60)가 구비된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 구근식물 가공장치는 제어부(C)를 더 포함할 수 있다. 제어부(C)는 사용자로부터 입력을 받아 구근식물 가공장치의 구성들을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(C)는 구근식물 가공장치의 일측에 형성되어 사용자가 구근식물 절단장치(40) 및 압박절단장치(50)를 제어하도록 마련되거나 사용자의 단말기와 연동되어 원격으로 구근식물 가공장치를 제어하도록 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니며 구근식물 가공장치를 제어할 수 있는 모든 형태로 마련될 수 있다.
예를 들어, 제어부(C)가 버튼식으로 형성될 경우, 제1버튼은 깍두기 버튼 제2버튼은 석박지 버튼으로 마련될 수 있다. 제어부(C)는 사용자로부터 제1버튼 또는 제2버튼을 입력 받을 수 있다.
제어부(C)는 사용자가 제1버튼을 입력할 경우, 이송실린더(20)와 와이어절단기(60)를 통해 구근식물을 사각 기둥 형태로 절단할 수 있으며, 구근식물 절단장치(40)의 높이 조절실린더(421)와 토출 높이 조절 도어(411)의 높이를 상측으로 이동시켜 구근식물이 두껍게 절단되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(C)는 도 2에 도시된 바와 같이 구근식물 절단장치(40)의 절단장치함(41)에 구비될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 구근식물 가공장치 전체의 구성을 제어할 수 있는 모든 구조, 형태로 마련되거나 위치될 수 있다.
이에 제어부(C)는 원격 또는 자동으로 구근식물 가공장치가 구근식물을 절단할 크기 및 두께를 조절할 수 있음에 따라, 구근식물 가공장치가 조절된 크기 및 두께에 맞춰 구근식물을 일정한 크기의 조각으로 절단하도록 할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여 호퍼(10), 이송실린더(20), 와이어절단기(60) 및 이동레일(30)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
또한, 설명의 용이성을 위하여 도면의 부호의 순서가 아닌 구근식물 가공장치에서 구근식물이 이동되는 순서에 따라 각 구성들을 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 호퍼, 이송실린더 및 와이어절단기의 모습을 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이며, 도 5는 도 3의 와이어절단기의 사시도이고, 도 6은 도 2의 호퍼, 와이어절단기 및 이동레일의 위치를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 호퍼(10)는 구근식물이 투입되며, 이송실린더(20)의 사이에 구근식물이 하나씩 안착되도록 인입시킬 수 있다. 이때, 구근식물은 세척 또는 일정한 크기로 가공된 후에 호퍼(10)로 공급될 수 있다.
구체적으로, 호퍼(10)는 이송실린더(20) 측으로 좁아지는 형태로 마련될 수 있으며, 구근식물이 이송실린더(20)의 전방에 안착할 수 있도록 칸막이가 마련될 수 있다.
호퍼(10)는 구근식물이 이송실린더(20) 중 후방 이송실린더(22)의 전방에 안착될 수 있도록 가이드홈이 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 사항은 아니며, 하나의 구근식물이 후방 이송실린더(22)의 전방에 안착될 수 있는 모든 구성이 더 구비될 수 있다.
또한, 호퍼(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 구근식물이 이송실린더(20)의 외부로 이탈되지 않도록 하는 방지판이 형성될 수 있어, 구근식물이 후방 이송실린더(22)의 전방으로 정확히 안착될 수 있다.
이송실린더(20)는 호퍼(10)로부터 인입된 구근식물을 압착 고정하되, 압착 고정된 구근식물을 이동레일(30)의 시작 위치로 포지셔닝 시킬 수 있으며, 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킴으로써, 구근식물을 이동레일(30)에 안착시킬 수 있다.
구체적으로, 이송실린더(20)는 내부에 전진 또는 후진하는 로드가 형성될 수 있다. 이때, 로드는 구근식물과 맞닿는 부분이 오목하게 형성될 수 있어, 구근식물을 전후방에서 압착할 시 구근식물을 보다 강하게 고정할 수 있다.
이송실린더(20)는 에어실린더 및 유압실린더 등으로 마련될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 구근식물을 압착 고정 및 해제할 수 있는 모든 종류의 실린더로 마련될 수 있다.
이를 위해, 이송실린더(20)는 전방 이송실린더(21) 및 후방 이송실린더(22)를 포함할 수 있다.
전방 이송실린더(21)는 도 4에 도시된 바와 같이 로드(210)가 와이어절단기(60)의 사이를 통과하도록 후진할 수 있다. 즉, 전방 이송실린더(21)의 로드(210)는 후방에 위치한 구근식물을 압착 고정할 수 있다.
후방 이송실린더(22)는 로드(220)의 전방에 위치한 구근식물이 전방 이송실린더(21)의 로드(210)에 의해 압착 고정될 시 후방으로 밀려나지 않도록 구근식물을 지지해줄 수 있다.
또한, 후방 이송실린더(22)의 로드(220)가 전진할수록 전방 이송실린더(21)의 로드(210)는 복귀할 수 있어, 구근식물을 압착 고정한 채로 와이어절단기(60)를 통과시킬 수 있다.
이에, 전방 이송실린더(21)의 로드(210)와 후방 이송실린더(22)의 로드(220)는 구근식물의 불필요한 부분을 절단하고 이동레일(30)의 시작위치로 이동시킬 수 있다.
여기서, 전방 이송실린더(21)와 후방 이송실린더(22)의 위치 및 로드의 방향은 반드시 이에 한정되는 사항은 아니며, 구근식물을 압착 고정 후 와이어절단기(60)를 이용하여 구근식물의 불필요한 부분을 자르거나 이동레일(30)의 시작위치로 이송 시킬 수 있는 모든 방향을 포함할 수 있다.
이후, 이송실린더(20)는 구근식물의 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킬 수 있다. 압착 고정이 해제된 구근식물을 이동레일(30)의 시작위치에 안착될 수 있다.
와이어절단기(60)는 이송실린더(20)로 인해 이송되는 구근식물의 불필요한 부분을 절단할 수 있다.
이를 위해, 와이어절단기(60)는 전방 이송실린더(21)와 후방 이송실린더(22)의 사이에 고정된 와이어고정부(61)를 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 상기 와이어고정부(61)에 연장되게 마련되어 구근식물을 절단하는 와이어부(62)가 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 와이어절단기(60)는 수직 또는 수평 대응되게 한 쌍의 와이어고정부(61)가 마련될 수 있으며, 한 쌍의 와이어고정부(61)의 사이에 와이어부(62)가 하나씩 고정될 수 있다.
와이어고정부(61)와 와이어부(62)는 도 4에 도시된 바와 같이 일체형으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 와이어부(62)와 와이어고정부(61)가 탈착 슬라이드 형식으로 결합될 수도 있다.
이때의 와이어고정부(61)는 와이어부(62)가 슬라이딩 결합될 수 있도록, 와이어부(62)가 와이어고정부(61)에서 이동하는 경로를 따라 칸막이가 마련될 수 있다.
여기서, 칸막이는 와이어고정부(61)에 고정되는 와이어부(62)의 크기에 대응되도록 와이어고정부(61)에 돌출되게 형성될 수 있다.
또한, 와이어절단기(60)는 와이어부(62)와 와이어고정부(61)의 연결을 강하게 잡아주기 위하여 연결홈 또는 연결돌기가 구비될 수 있어, 구근식물이 와이어절단기(60)를 통과할 시 와이어부(62)가 와이어고정부(61)로부터 분리되는 것을 방지해 줄 수 있다.
바람직하게는 와이어부(62)의 후방 끝단에 연결홈이 형성되고, 와이어고정부(61)에 연결돌기가 마련될 수 있다.
또한, 와이어고정부(61)에 마련된 연결돌기는 와이어부(62)와 결합되는 경로를 따라 복수 개가 형성될 수도 있어, 이송실린더(20)에 의해 구근식물이 와이어부(62)를 통과하는 범위의 크기를 조정할 수 있다.
상기와 구성을 가진 와이어절단기(60)는 와이어고정부(61)가 이송실린더(20)의 사이에 마련된 프레임을 전후방 이동하거나, 와이어부(62)에 구근식물의 절단이 가능한 주파수 정도의 초진동을 가하는 것으로 구근식물을 절단할 수 있다.
예컨대, 와이어고정부(61)는 와이어부(62)가 구근식물에서 절단될 부위에 적어도 한 번 이상 맞닿게 하는 것으로, 구근식물의 불필요한 부분을 절단하도록 할 수 있다.
또한, 와이어절단기(60)는 본 명세서 내에서 와이어로 명명되었으나, 반드시 와이어를 사용하는 것에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 범위에 따라 와이어부(62)의 부분이 물을 초음속으로 분사하여 구근식물을 절단할 수 있는 워터젯(water jet)과 같이 구근식물의 불필요한 부분을 절단할 수 있는 모든 절단기 또는 절삭기로 마련될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이동레일(30)은 이송실린더(20)에 의해 이송된 구근식물이 이동하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 이동레일(30)은 구근식물이 중력에 의해 이동할 수 있도록 2개의 레일이 전방 이송실린더(21)에서 구근식물 절단장치(40)의 방향으로 하방 경사지게 마련될 수 있다.
또한, 이동레일(30)은 중앙이 비어 있게 형성되어, 구근식물이 이동 시에 와이어절단기(60)에 의해 절단된 구근식물의 불필요한 부분이 보관함으로 낙하할 수 있다.
이동레일(30)은 상술된 형태에 반드시 한정되는 것은 아니며, 이송실린더(20)에 의해 이송된 구근식물이 구근식물 절단장치(40)로 이동될 수 있는 모든 형태로 마련될 수 있다.
또한, 이동레일(30)은 상기 와이어절단기(60)에 의해 불필요한 부분이 절단된 구근식물이 통과하도록 상기 이동레일(30)의 상측에 이격되게 설치되는 제거바(31)를 포함할 수 있다.
제거바(31)는 구근식물이 구근식물 절단장치(40)로 이동되기 전에 구근식물의 상면에 남아있는 구근식물의 불필요한 부분을 제거할 수 있다.
제거바(31)는 와이어절단기(60)에 의해 불필요한 부분이 제거된 구근식물의 높이로 마련될 수 있어, 구근식물의 불필요한 부분이 제거바(31)에 의해 쓸려나가 이동레이(30)의 하방으로 낙하할 수 있다.
즉, 제거바(31)는 중력에 의해 구근식물이 경사지게 형성된 이동레일(30)을 이동할 시, 제거바(31)의 하측으로 구근식물이 통과될 수 있음으로 인해 구근식물의 상면에 남아있는 불필요한 부분을 제거할 수 있다.
또한, 제거바(31)는 와이어절단기(60)가 구근식물 가공장치로부터 탈거 됐을 경우, 이동레일(30)에서 탈거될 수 있어, 와이어절단기(60)에 의해 절단되지 않은 구근식물이 제거바(31)를 통과하지 않고, 이동레일(30)을 따라 구근식물 절단장치(40)로 이동될 수 있다.
이하에서는, 도 7 내지 도 9를 참조하여 구근식물 절단장치(40)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 도 2의 구근식물 절단장치의 모습을 나타낸 투영사시도이고, 도 8은 도 7의 절단 토출실린더 및 높이 조절실린더의 모습을 나타낸 측면도이며, 도 9a 및 도 9b는 도 7의 토출 높이 조절 도어 및 높이 조절실린더가 높이에 따라 구동되는 모습을 나타낸 작동예시도이다.
구근식물 절단장치(40)는 이동레일(30)을 따라 이동한 구근식물을 일정 길이마다 절단하고, 절단된 구근식물을 압박절단장치(50)로 이동시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 구근식물 절단장치(40)는 절단장치함(41) 및 절단실린더(42)를 포함할 수 있다.
절단장치함(41)은 이동레일(30)을 따라 이동한 구근식물이 안착될 수 있다. 절단장치함(41)은 이동레일(30)로부터 낙하한 구근식물이 파손되는 것을 방지하기 위하여 상단에 상방으로 볼록하게 굴곡진 슬라이더가 더 형성될 수 있다.
절단장치함(41)은 고정판(410), 토출 높이 조절 도어(411) 및 조절모터(412)를 구비할 수 있다.
먼저, 고정판(410)은 절단장치함(41)의 내부에 삽입된 구근식물을 기립 상태로 유지시킬 수 있다.
구체적으로, 고정판(410)은 양측에 고정스프링이 형성될 수 있어, 구근식물이 낙하할 시 후방으로 밀려난 후에 고정스프링에 의해 전방으로 위치가 유지될 수 있다.
여기서 고정스프링은 고정판(410)을 관통하게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 고정판(410)이 절단장치함(41)의 내부에서 구근식물을 기립 상태로 유지시키도록 고정판(410)의 위치를 고정할 수 있는 모든 스프링으로 마련될 수 있다.
토출 높이 조절 도어(411)는 절단실린더(42)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
다시 말해, 절단장치함(41)을 기준으로 절단장치함의 후방에 절단실린더(42)가 설치될 경우, 토출 높이 조절 도어(411)는 절단실린더(42)의 전방에 형성될 수 있다.
토출 높이 조절 도어(411)는 절단실린더(42)가 구근식물을 절단한 후 절단장치함(41)의 외부로 토출시키도록 절단장치함(41)을 개방할 수 있다.
또한, 토출 높이 조절 도어(411)는 절단실린더(42)가 절단한 구근식물의 길이만큼 절단장치함(41)을 개방할 수 있다.
이를 위해, 토출 높이 조절 도어(411)는 일면에 래크 기어(4110)가 마련될 수 있다. 래크 기어(4110)는 절단장치함(41)의 외부로 노출되게 형성되어 조절모터(412)의 피니언 기어(4120)와 맞물릴 수 있다.
조절모터(412)는 일측에 토출 높이 조절 도어(411)의 래크 기어(4110)와 맞물리는 피니언 기어(4120)가 마련될 수 있다. 조절모터(412)는 피니언 기어(4120)를 회전시킴에 따라 토출 높이 조절 도어(411)의 개방 정도를 조절할 수 있다.
이에, 조절모터(412)는 피니언 기어(4120)를 통해 래크 기어(4110)가 상측 또는 하측으로 이동하도록 조절할 수 있어, 토출 높이 조절 도어(411)의 개방 정도가 변할 수 있다.
또한, 조절모터(412)는 절단실린더(42)의 높이 조절실린더(421)의 구동에 맞춰 작동할 수 있다.
즉, 조절모터(412)는 절단실린더(42)의 절단 토출실린더(420)가 구근식물을 절단하는 높이와 토출 높이 조절 도어(411)의 개방 정도가 동일하게 마련되도록 할 수 있어, 절단실린더(42)가 절단장치함(41)에 안착된 구근식물을 일정 길이 마다 절단하고, 상기 절단장치함의 외부로 토출시키도록 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 절단실린더(42)는 절단 토출실린더(420) 및 높이 조절실린더(421)를 포함할 수 있다.
절단 토출실린더(420)는 칼날부(4201)가 상기 절단장치함(40)의 내부로 전진하여 절단장치함(40)에 안착된 구근식물을 절단한 후 상기 압박절단장치(50)로 토출 시킬 수 있다.
절단 토출실린더(420)는 적어도 하나 이상이 마련될 수 있어, 길이 방향을 따라 절단된 구근식물을 보다 안정적으로 절단장치함(41)의 외부로 토출 시킬 수 있다.
여기서, 칼날부(4201)는 절단 토출실린더(420)의 로드가 전진할 시 구근식물을 절단하도록 하방 또는 상방으로 경사진 형태로 마련될 수 있으며, 상면이 넓은 판 형태로 마련될 수 있다.
또한, 칼날부(4201)는 로드의 전방 끝단에 수직으로 막힘 판이 마련될 수 있어, 측면에서 바라 보았을 시 'T'자의 형태로 마련될 수 있다.
막힘 판은 절단 토출실린더(420)에 의해 절단된 구근식물이 로드의 후방에 남아있게 되거나, 절단 토출실린더(420)의 로드로 인해 구근식물이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
절단 토출실린더(420)는 이러한 칼날부(4201)의 형태를 통해 로드가 전진할 시, 절단장치함(41)에 남아있는 구근식물이 절단 토출실린더(420)의 로드의 사이로 낙하하는 것을 방지해줄 수 있다.
높이 조절실린더(421)는 절단장치함(41)에 안착된 구근식물을 상기 절단 토출실린더가 구근식물의 길이를 다르게 절단하도록 절단 토출실린더의 높이를 조절할 수 있다.
다시 말해, 높이 조절실린더(421)는 절단 토출실린더(420)에 의해 절단될 구근식물의 두께를 결정할 수 있다.
높이 조절실린더(421)는 절단 토출실린더(420)를 하방에서 지지하기 위하여 상단이 절단 토출실린더(420)의 크기와 동일한 판으로 마련될 수 있다.
다만, 높이 조절실린더(421)의 상단의 형태는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 바스켓 형태, 오목 형태 또는 절단 토출실린더(420)와 끼움 결합될 수 있는 'ㅁ'형태 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.
이에 따라, 구근식물 절단장치(40)는 도 9a에 도시된 바와 같이 높이 조절실린더(421)와 토출 높이 조절 도어(411)의 높이를 낮게 설정할 수 있어, 절단 토출실린더(420)가 구근식물을 얇게 절단한 후 압박절단장치(50)로 토출 시킬 수 있다.
또한, 구근식물 절단장치(40)는 도 9b에 도시된 바와 같이 높이 조절실린더(421)와 토출 높이 조절 도어(411)의 높이를 높게 설정하여 절단 토출실린더(420)가 구근식물을 보다 두껍게 절단하도록 할 수 있다.
즉, 구근식물 절단장치(40)는 구근식물의 두께를 선택적으로 두껍거나 얇게 절단할 수 있다.
이하에서는, 도 10 및 도 11을 참조하여 압박절단장치(50)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10a는 도 2의 압박절단장치의 사시도이고, 도 10b는 도 10b는 도 10a의 압박절단장치 중 압박실린더의 작동예시도이며, 도 11a는 도 10a의 압박실린더를 제거한 압박절단장치의 사시도이고, 도 11b는 도 11a의 압박절단장치 중 스위퍼부의 작동예시도이다.
먼저, 압박절단장치(50)는 구근식물 절단장치(40)로부터 토출된 구근식물을 압박하여 조각 형태로 절단할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 압박절단장치(50)는 커터판(51), 압박실린더(52), 스위퍼부(53) 및 회전모터(54)를 포함할 수 있다.
먼저, 커터판(51)은 절단장치함(41)과 연장되게 형성되어 절단 토출실린더(420)에 의해 토출된 구근식물이 안착할 수 있다. 커터판(51)은 일정 간격의 배열로 형성된 조각커터가 구비될 수 있다.
여기서, 조각커터는 하나 이상의 칼날이 세로 또는 가로로 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 조각커터는 커터판(51)과 조립이 가능하도록 형성될 수 있어, 구근식물이 압박실린더(52)에 의해 절단되는 크기를 다르게 할 수 있다.
커터판(51)은 구근식물이 상측에 안착된 이후 구근식물의 상방에서 압박이 가해졌을 시 조각커터가 배열된 위치에 따라 구근식물이 절단되면서 하방으로 통과되도록 할 수 있다.
압박실린더(52)는 커터판(51)에 안착된 구근식물을 상방에서 압박할 수 있다. 압박실린더(52)는 구근식물이 조각커터에 의해 절단되면서 커터판(51)의 하방으로 낙하하도록 할 수 있다.
이를 위해, 압박실린더(52)는 구근식물과 맞닿는 부분이 원 형태로 마련될 수 있으며, 구근식물의 직경보다 더 크게 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구근식물을 커터판(51) 측으로 압박하여 절단할 수 있는 모든 모양 및 크기로 형성될 수 있다.
스위퍼부(53)는 커터판(51)의 상측에 마련되어, 구근식물의 불필요한 부분을 커터판(51)의 상면에서 이탈 시킬 수 있다.
여기서, 구근식물의 불필요한 부분은 상술된 바와 동일하게 구근식물에서 사용되지 않는 부분으로 껍질을 제외한 구근식물의 양 끝단을 일컬을 수 있다.
다시 말해, 커터판(51)에서 이탈되는 구근식물의 불필요한 부분은 절단실린더(42)에 의해 가장 먼저 절단 및 토출되거나, 가장 나중에 토출된 부분일 수 있다.
스위퍼부(53)는 회전모터(54)에 의해 회전되는 벨트에 바(bar)가 설치된 형태로 마련될 수 있다.
여기서, 스위퍼부(53)의 바(bar)가 회전모터(54)의 회전에 의해 벨트가 이동할 시 커터판(51)에 안착한 구근식물을 이탈 시킬 수 있다.
회전모터(54)는 스위퍼부(53)의 일측에 설치되어 스위퍼부(53)를 이동시킬 수 있다.
회전모터(54)는 도 11a에 도시된 바와 같이 스위퍼부(53) 중 벨트 부분의 양측 끝단에 관통하도록 형성될 수 있다. 이에, 회전모터(54)는 도 11b에 도시된 바와 같이 스위퍼부(53) 중 벨트 부분이 회전시키면서, 스위퍼부(53)의 바(bar)가 커터판(51)의 상면에서 이동하도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 구근식물 가공장치는 구근식물을 조각의 크기를 용이하게 변경이 가능하면서, 구근식물의 불필요한 부분과 필요한 부분을 선택적으로 절단할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 호퍼
20 : 이송실린더
21 : 전방 이송실린더
210 : 전방 이송실린더의 로드
22 : 후방 이송실린더
220 : 후방 이송실린더의 로드
30 : 이동레일
31 : 제거바
40 : 구근식물 절단장치
41 : 절단장치함
410 : 고정판
411 : 토출 높이 조절 도어
4110 : 래크 기어
412 : 조절모터
4120 : 피니언 기어
42 : 절단실린더
420 : 절단 토출실린더
4201 : 칼날부
421 : 높이 조절실린더
50 : 압박절단장치
51 : 커터판
52 : 압박실린더
53 : 스위퍼부
54 : 회전모터
60 : 와이어절단기
61 : 와이어고정부
62 : 와이어부
C : 제어부

Claims (8)

  1. 구근식물이 투입되며, 이송실린더로 구근식물을 인입시키는 호퍼;
    상기 호퍼로부터 인입된 구근식물을 압착 고정하되, 압착 고정된 구근식물을 이동레일의 시작 위치로 포지셔닝 시키고, 포지셔닝이 완료된 후, 구근식물의 압착 고정을 해제시킴으로써, 구근식물을 이동레일에 안착시키는 이송실린더;
    상기 이송실린더에 의해 안착된 구근식물이 이동하도록 마련되는 이동레일;
    상기 이동레일을 따라 이동한 구근식물을 일정 길이마다 절단하고, 압박절단장치로 이동시키는 구근식물 절단장치 및
    상기 절단된 구근식물을 압박하여 조각 형태로 절단하는 압박절단장치를 포함하는 구근식물 가공장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구근식물 가공장치는,
    상기 이송실린더에 의해 구근식물이 이송될 시, 상기 구근식물의 불필요한 부분을 절단하여 낙하시키는 와이어절단기를 더 포함하는 구근식물 가공장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동레일은,
    상기 와이어절단기에 의해 불필요한 부분이 절단된 구근식물이 통과하도록 상기 이동레일의 상측에 이격되게 설치되는 제거바를 포함하고,
    상기 구근식물의 상면에 불필요한 부분이 남아있을 경우, 상기 제거바는 상기 구근식물이 제거바의 하측으로 통과할 시 불필요한 부분을 낙하시키는 것을 특징으로 하는 구근식물 가공장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구근식물 절단장치는,
    상기 이동레일을 따라 이동한 구근식물이 안착되는 절단장치함 및
    상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 일정 길이 마다 절단하고, 상기 절단장치함의 외부로 토출시키는 절단실린더를 포함하는 구근식물 가공장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절단장치함은,
    상기 절단장치함의 내부에 삽입된 구근식물을 기립 상태로 유지시키는 고정판;
    상기 절단실린더와 대응되는 위치에 형성되되, 일측에 레크기어가 마련되며, 상기 절단실린더에 의해 절단된 구근식물의 길이만큼 상기 절단장치함을 개방하는 토출 높이 조절 도어 및
    상기 레크기어와 맞물리는 피니언기어가 마련되어, 상기 토출 높이 조절 도어의 개방 정도를 조절하는 조절모터를 포함하는 구근식물 가공장치
  6. 제4항에 있어서,
    상기 절단실린더는,
    칼날부가 상기 절단장치함의 방향으로 전진하여 상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 절단한 후 상기 압박절단장치로 토출시키는 절단 토출실린더 및
    상기 절단장치함에 안착된 구근식물을 상기 절단 토출 실린더가 구근식물의 길이를 다르게 절단하도록 절단 토출 실린더의 높이를 조절하는 높이 조절실린더를 포함하는 구근식물 가공장치
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압박절단장치는,
    일정 간격의 배열로 형성된 조각커터가 구비된 커터판 및
    상기 커터판에 안착된 구근식물을 상방에서 압박하여 상기 조각커터에 의해 조각으로 절단되도록 하는 압박실린더를 포함하는 구근식물 가공장치
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압박절단장치는,
    상기 커터판의 상측에 마련되어, 상기 구근식물의 불필요한 부분을 상기 커터판에서 이탈 시키는 스위퍼부 및
    상기 스위퍼부의 일측에 마련되며, 상기 스위퍼부를 이동시키는 회전모터를 더 포함하는 구근식물 가공장치
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