KR940010710B1 - 단일 헤드 쥬스 추출기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

단일 헤드 쥬스 추출기

제 1 도는 과일쥬스 추출장치의 부분단면 정면도.

제 2 도는 구동 메커니즘의 부분을 포함하는 과일쥬스 추출기의 부분단면 측면도.

제 3 도는 본원의 목적을 위한 제 1 도의 과일쥬스 추출기의 주요부의 부분단면 측면도.

제 4a 도 내지 제 4e 도는 전형적인 추출 사이클을 통하여 구동될때의 과일쥬스 추출기 요소의 관련 위치의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 쥬스 추출기 16 : 상부 과일컵

18 : 하부 과일컵 20 : 쥬스 수집통

22 : 여과기 튜브 24 : 오리피스 튜브

32 : 상부 과일컵 왕복 지지체 34 : 과일 리프트

36 : 과일 브리지 38 : 오리피스 튜브 왕복 지지체

44 : 상부 과일컵 왕복 지지체 구동 스프로켓

46 : 오리피스 튜브 왕복 지지체 구동 스프로켓

52 : 제 1 크랭크 아암 54 : 제 1 로드

70 : 제 2 크랭크 아암 72 : 제 2 로드

[발명의 배경]

본 발명은 과일 처리 설비에 관한 것으로 특히 외팔보식 구동 시스템을 가지는 감귤류 쥬수 추출기에 관한 것이다.

오렌지 같은 감귤류로부터 쥬스의 추출은 공지된 상호감합 컵(interdigitating cup)과 오리피스 튜브형 쥬스 추출기를 사용하여 여러해동안 성공적으로 수행되었다. 그와 같은 추출기는 에프 엠씨 코포레이션에 의해 제조되었으며 미합중국 특허가 만료되었다. 그러나 기본적인 두컵의 상호감합 추출기의 개선은 지속되었다.

본 발명은 단일 구동 시스템에 기인하여 현재 이용가능한 두컵의 상호감합 쥬스 추출기와 비교해 볼 때 낮은 높이 또는 형상을 가지도록 설계된 개량된 두컵의 상호감합 과일쥬스 추출기이다. 이런 콤펙트형 설계는 직접적으로 장치의 트랭크 아암 구동 조립체에 의해 구동되는 장치의 외팔보식 아암에 기인한다. 본 발명의 하나의 목적은 과일가게, 슈퍼마켓 및 이동 설비에서와 같은 판매설치의 지점에 존재하는 쥬스 추출기보다 높은 생산성 및 양질의 쥬스를 제공하는 쥬스 추출설비에 관한 것이다.

종래 기술의 두컵의 상호감합 쥬스 추출기는 고체적 생산 상황을 위해 설계되어진 대용량의 기계였다. 이런 대용량의 쥬스 추출기의 수는 중앙 위치로의 과일 수송의 규모, 대량의 과일 쥬스의 저장 및 처리와 쥬스의 포장 및 수송의 경제성의 잇점을 이용하여 쥬스 생산자의 쥬스실에 함께 집단을 이루었다.

본 발명은 대용량의 쥬스 추출기 플랜트용 설비를 직접 제공할 필요가 없으나, 상술한 바와 같이 판매 설치의 지점을 위해 상대적 적은 부피로 고수율의 쥬스 생산과 양호한 품질의 쥬스를 위해 설계되었다.

그러나 판매 또는 휴대용 쥬스 추출기의 다른점은 두컵의 상호감합 과일컵과 오리피스 튜브장치를 본원에 개시된 구동체와 합체하는 것이 출원인에 의해 공지되어 있지 않다. 전형적으로 판매 쥬스 추출기의 지점에서는 쥬스 추출 즉, 낮은 오일 함량과 씨 및 펄프(seeds and pulp)의 낮은 빈도를 가지는 쥬스 추출에 있어서 본 발명에서와 같이 선택적이지 못하다.

외팔보식 구동 시스템을 제공하는 것에 의하여, 종래의 공지된 추출기의 수직 구동 메커니즘이 사용되지 않기 때문에 종래의 두컵의 추출기에 의해 취해진 일부 공간에서 매우 복잡한 쥬스 추출기가 패키지 될 수 있다.

실제로 본 발명의 상기 및 다른 특징이 성취될 수 있는 방식은 본 발명의 적합한 실시예의 하기의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

[발명의 상세한 설명]

쥬스 추출기의 일반적인 배치는 제 1 도의 검토에 의해 명료히 이해될 것이다.

도면에 있어서, 쥬스 추출기(10)는 추출기 장치를 수용 및 지지하는 베이스(14)상에 지지된 하우징(12)으로 제공된다. 대체로 현재의 추출기 장치는 상부 과일컵(16), 하부 과일컵(18), 쥬스 수집통(20)(juice collecting sump), 여과기 튜브(22) 및 오리피스 튜브(24)를 포함하는 공지된 부분품을 구비한다. 종래의 관형 나이프(26)와 나이프용 수용기(28)도 제공된다. 상부 과일컵과 하부 과일컵은 과일로부터 쥬스를 짜내도록 함께 가압될 때 다른 컵의 인접 핑거 사이에서 결합하는 틈새기(intersticial) 또는 상호감합 핑거로 형성된다. 적합한 실시예에서, 하부 과일컵(18)은 쥬스 추출기의 내부벽(41)에 고정된 설치판(40)의 사용을 거쳐 베이스(14)와 하우징(12)에 확고히 설치된다. 쥬스 수집통(20)과 그것이 포함된 여과기 튜브(22)는 설치판(40)에 부차된다. 내부벽(41)은 쥬스 추출기의 프레임 또는 하우징(12)에 고착된다. 단순한 예로 쥬스 추출공정은 다음과 같이 진행된다. 관현 나이프(26)를 수용하는 여과기 튜브(22)는 과일의 껍질속으로 강제 되어 과일 껍질을 절단하게 된다. 껍질의 내용물, 즉 과일은 상부 과일컵(16)이 하부 과일컵(18)속으로 강제될 때 여과기 튜브(22)속으로 강제될 것이다. 과일은 실제로 여과기 튜브(22)에 모두 포함되며, 과일 껍질은 궁극적인 수집 및 적합한 처분을 위해 컵의 핑거 사이에서 추출된다.

여과기 튜브(22)에 포함된 과일은 과일 쥬스가 여과기 튜브(22)내에 유도된 과일로부터 추출 또는 짜내어지도록 오리피스 튜브(24)에 의해 상부로 압축되며, 여과기 튜브내의 소직경 오리피스를 거쳐 쥬스 수집통(20)으로 배출된다. 오리피스 튜브(24)에 의한 여과기 튜브(22)내의 과일의 기계 사이클에 대한 복식 행정은 본 발명에 의해 숙고되었다. 쥬스 수집통(20)으로부터 쥬스는 수집용기로 배출된다.

제 1 도는 이송 슈우트(30), 상부 과일컵 왕복 지지체(32), 상부 과일컵 지지체(32)에 부착되어 왕복운동 하는 과일 리프트(34) 및 과일 브리지(36)를 포함하는 적합한 실시예에 유일한 부분품을 도시하였다. 오리피스 튜브(24)는 왕복이동을 위해 오피리스 튜브 왕복 지지체(38)상에 설치된다.

제 1 도에 언급된 바와 같은 동일 도면부호가 동일부분에 언급되어 있으며, 제 2 도 및 제 3 도는 본 발명이 도시된 쥬스 추출기의 측면도 및 배면도이다.

상기 도면은 적합한 실시예에서 기어 모터일 수 있는 구동 모터(42), 구동 스프로켓 즉, 상부 과일컵 왕복 지지체 구동 스프로켓(44) 또는 상부 과일컵 스프로켓과 오리피스 튜브 왕복 지지체 구동 스프로켓(46) 또는 오리피스 튜브 스프로켓을 도시하였다. 오리피스 튜브 스프로켓(46)은 베어링 블록(50)에 지지된 축(48)을 회전시키며, 상기 베어링 블록은 축(48)에 고정설치된 제 1 크랭크 아암(52)을 가진다. 제 1 크랭크 아암(52)을 오리피스 튜브 왕복 지지체(38)에 연결한 로드(54)가 제 1 크랭크 아암(52)의 외측단부에 부착된다. 오리피스 튜브 왕복 지지체(38)는 한쌍의 베어링 컬럼(56)의 사용을 거쳐 왕복 이동을 위해 안내되며, 도시된 베어링 컬럼(56)은 오리피스 튜브 왕복 지지체(38)내의 부시 베어링(58)을 관통한다. 오리피스 튜브 왕복 지지체(38)는 구멍(43)을 거쳐 내부벽(41)으로 연장된다. 모터가 구동 체인(60)을 거쳐 오리피스 튜브 스프로켓(46)을 구동할 때, 오리피스 튜브(24)는 단지 상술된 링크 장치에 의해 수직 상향 및 하향으로 이동된다.

체인과 스프로켓 조립체가 도시되었지만 기어 트레인 구동수단 또는 모터와 2개의 구동 링크 장치 사이의 벨트 구동수단 즉, 오리피스 튜브 구동 링크 장치와 상술한 상부컵 구동 링크 장치가 동일한 설비로 사용될 수 있다.

상부 과일컵의 "작용"은 구동된 상부컵 스프로켓(44)에 의해 조절 및 구동되고 무단 구동 체인(60)에 의해 모터(42)를 거쳐 동시에 구동된다. 상부 과일컵 스프로켓(44)은 축(62)상에 저어널되며, 상기 축은 설치 블록(64)에 의해 지지되고 설치블럭(64)은 쥬스 추출기의 하우징(12)에 설치된 지지체(66 및 68)에 의해 지지된다. 축(62)은 그 다른 단부에서 상부컵 구동 제 2 크랭크 아암(70)에 고정된다. 컵 구동 제 2 로드(72)는 상부 과일컵 구동 제 2 크랭크 아암(70)을 상부 과일컵(16)이 부착된 상부컵 왕복 지지체(32)에 연결된다. 상부 과일컵 왕복 지지체(32)는 베어링 컬럼(74, 66)에 의해 안내되며, 베어링컬럼은 상부 과일컵 왕복 지지체(32)내의 부시 베어링(78 및 80)을 통과한다. 상부 과일컵이 부착된 부분인 왕복 지지체의 부분은 내부벽(41)내의 구멍(82)을 통과한다.

적합한 실시예에서 상부 과일컵 스프로켓(44)은 각각 48개 치형과 24개 치형을 가지는 오리피스 튜브 스프로켓(46)의 직경이 두배이다. 기어 구동 모터(42)는 14개 치형 구동 스프로켓으로 100RPM의 출력을 갖는다. 기어 구동 모터는 적합한 실시예의 배치에서마력모터이다. 다른 기어비도 가능하다.

상부 과일컵 스프로켓(44)대 오리피스 튜브 스프로켓(46)의 비율이 1:2이므로, 오리피스 튜브 스프로켓은 각 기계 사이클에 대해 2번 회전할 것이다. 종래 기술의 대용량 쥬스 추출기에 있어서, 오리피스 튜브(24)는 여과기 튜브를 거쳐 사이클당 단지한번 구동되나, 본 발명의 1:2 비율을 가지는 오리피스 튜브(24)는 상업적 추출기와 같은 쥬스 수율을 얻기 위해 상업적 추출기로 사용된 캠 운동을 조종하는 속도로 여과기 튜브(22)내의 과일을 실제로 짜내도록 회전될 것이다.

단일 과일로부터 쥬스 추출의 한기계 사이클이 제 4a 도 내지 제 4e 도에 개략 도시되었다. 도면에 있어서, 과일(84) 예를들어 오렌지는 이송 슈우트(30)에 의해 쥬스 추출기에 제공된다. 짜내어질 오렌지는 과일 리프트(34)의 과일 슈우트상에서 유지되며, 상기 리프트는 제 1 도에 도시한 바와 같이 상부 과일컵 왕복 지지체(32)와 함께 이동되도록 상부 과일컵 왕복 지지체(32)에 부착된다. 상부 과일컵 왕복 지지체(32)가 링크장치에 의해 상승되고 상부 과일컵 왕복 지지체 구동 스프로켓(44)에 의해 상사점으로 회전될 때, 과일 리프트(34)는 오렌지를 과일 브리지(36)의 상부로 상승시킬 것이며 오렌지가 과일 브리지(36)를 거쳐 구르게 되어 하부 과일컵(18)에 놓이게 된다. 과일 브리지(36)는 과일이 과일 브리지 횡단면에 도달할때까지 과일이 과일 리프트(34)를 떠나는 것을 차단하는 장벽부분(barrier wall portion)를 가지는 것에 주목해야 한다.

제 4b 도는 상사점에서의 상부 과일컵 스프로켓(44)을 도시하였으며 이것은 완성 사이클의 시동을 고려할 수 있다. 이 지점에서 하부 과일컵(18)내에 오렌지가 놓여 있으며, 과일 리프트(34)는 다음 오렌지가 이송 슈우트(30)를 떠나는 것을 차단하는 과일 리프트 벽을 가지며, 오리피스 튜브(24)는 각 기계 사이클에 대해 2회전의 그 첫 번째로 0°에서 오리피스 튜브 스프로켓(46)과 함께 상부 위치에 있다.

제 4c 도에서 상부 과일컵 스프로켓(44)은 그 사이클에서 90° 전진하고 오리피스 튜브 스프로켓(46)은 상부 과일컵 스프로켓(44)의 회전 속도의 두배로 구동되기 때문에 그 사이클에서 180°도 전진한다. 작동적으로 오리피스 튜브(24)는 이 단계에서 기계 사이클의 짜내는 위치로 전진하지 않는다. 그러나 상부 과일컵(16)은 하부 과일컵(18)을 향하여 밀접되고 오렌지는 공지된 방법으로 짜내어지기 시작한다.

제 4d 도에서 압착이 시작되고 상부 과일컵 스프로켓(44)은 45°전진하고 오리피스 튜브 스프로켓(46도) 90°전진한다. 상부 과일컵 스프로켓(44)은 상부 과일컵(16)이 하부 과일컵(18)으로부터 떨어지기 전에 과일의 압착을 완성하도록 여전히 45°의 좌측이동을 갖는다. 오리피스 튜브(24)는 과일로부터 쥬스를 부분적으로 짜낸다. 사이클이 지속됨으로서 오렌지가 여과기 튜브(22)안으로 강제될 때 오리피스 튜브(24)는 여과기 튜브(22)의 상부로 이동될 것이다. 상부 과일컵 스프로켓(44)이 제 4a 도에 도시한 바와 같이 하사점(180°)에 있을 때 오렌지는 완전히 압축될 것이며 오리피스 튜브(24)는 그 행정의 상부에 있을 것이다.

적합한 실시예에서 상부 과일컵 스프로켓(44)과 오리피스 튜브 스프로켓(46)사이의 타이밍은 제 4a 도 내지 제 4e 도에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 크랭크 아암(52, 70)은 그 각각의 축 둘레를 회전하여 과일의 압착과 오리피스 튜브 압축 사이클 간의 타이밍을 조정하게 된다.

다른 실시예는 오리피스 튜브(24)가 여과기 튜브(22)를 거쳐 기계 사이클에 대해 두 번이상 구동될 수 있다.

오리피스 튜브 구동을 위해 크랭크 아암 구동을 사용함으로써 이제까지 공지된 쥬스 추출기로 알려진 값비싼 캠작동 오리피스 튜브 구동 시스템이 제거되었다. 이러한 잇점으로 인해 작은 형상(profile)을 가지고 판매적용의 지점에서 사용을 위한 다른 추출기보다 우수한 경제적인 쥬스 추출기가 얻어진다.

하기 청구범위는 가능한 범위의 법하에서 본 발명의 발명자의 모든 권리를 보호하기 위해 시도되었다. 청구범위의 정신 및 범위의 이탈함이 없이 설계의 뉘앙스는 발명자에 의해 커버되어질 것이라 생각된다.

Claims (13)

1. 설치판(40)과, 상기 설치판(40)에 설치된 하부 과일컵(18)과, 상기 하부 과일컵에 인접한 상기 설치판(40)에 설치된 쥬스 수집통(20)과 상기 쥬스 수집통을 통하여 왕복 이동을 위해 설치된 오리피스 튜브(24)를 포함하는 단일 헤드 쥬스 추출기에 있어서, 왕복 이동을 위해 상기 하부컵에 측으로 인접한 베어링컬럼(74,76)상에 지지된 상부컵 왕복 지지체(32)와, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체에 의해 상기 하부 과일컵 바로 위에 외팔보식으로 지지되며, 상기 하부 과일컵의 안 또는 밖으로 상기 상부 과일컵 왕복 지지체와 수직으로 이동가능한 상부 과일컵(16)과, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체를 왕복 운동시키기 위해 설치블럭(64)에 저어널하게 설치된 제 2 크랭크 아암(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체를 지지하는 상기 설치블럭(64)은 하나이상의 베어링컬럼(74, 76)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체는 상기 상부 과일컵 왕복 지지체의 상기 왕복 운동이 수직 왕복 통로내에서 조절되도록 상기 베어링 컬럼에 접촉하는 베어링(78, 80)으로 제공되는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체의 상기 베어링(78, 80)은 상기 베어링 컬럼을 미끄럼 가능하게 수용하기 위해 상기 상부 과일컵 왕복 지지체에 제공된 구멍을 관통하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체 베어링 컬럼을 지지하는 상기 설치블럭은 상기 상부 과일컵 왕복 지지체의 구멍을 거쳐 배치된 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 오리피스 튜브는 상기 베어링 컬럼(56)에 미끄럼 가능하게 설치된 오리피스 튜브 왕복 지지체(38)에 의해 외팔보식으로 지지되고, 제 1 크랭크 아암(52)은 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체를 왕복 운동시키기 위해 베어링 블록(50)에 저어널하게 설치된 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체를 지지하는 베이스(14)는 하나이상의 베어링 컬럼(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 오리피스 왕복 지지체는 상기 베어링 컬럼에 접촉하며 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체를 수직 왕복 통로로 제한하기 위한 베어링(58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체의 베어링은 관통 통로인 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체는 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체의 통로를 거쳐 배치된 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
11. 쥬스 추출 요소를 구비하는 처리 구간과 상기 쥬스 추출 요소를 구동하기 위해 구동결합 요소를 구비하는 내부벽을 포함하며, 상기 구동 함유 구간은 상기 처리 구간에 측방향으로 인접하며, 상기 쥬스 추출요소는 고정 설치된 하부 과일컵과, 상기 하부 과일컵 아래에 고정 설치된 쥬스 수집통과, 상기 쥬스 수집통에 적어도 부분적으로 수용되는 고정 설치된 여과기 튜브와, 상기 여과기 튜브내에서 왕복 운동하도록 배치된 오리피스 튜브와, 상기 하부 과일컵과 정렬되어 하부 과일컵 위에서 왕복 운동하도록 지지된 상부 과일컵을 포함하는 단일 헤드 쥬스 추출기에 있어서, 상기 구동 결합 요소는 구동 수단(42, 60, 46, 44)과, 다수의 수직 배치된 베어링(78, 80, 58)과, 상기 다수의 베어링의 적어도 하나의 베어링(58)상에 지지된 오리피스 튜브 왕복지지체(38)와, 상기 다수의 베어링의 다른 베어링상에 지지된 상부 과일컵 지지체(32)와, 회전운동을 위해 지지되며 제 1 로드(54)를 통하여 오리피스 튜브 왕복 지지체에 연결된 제 1 크랭크 아암(52)과, 회전운동을 위해 지지되며 제 2 로드(72)를 통하여 상부 컵 지지체에 연결된 제 2 크랭크 아암(70)을 구비하며, 상기 구동수단이 상기 제 1 및 제 2 크랭크 아암을 구동함으로써 상기 상부 과일컵 지지체와 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체의 수직 왕복 운동을 제공하는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체는 상기 내부벽(41)으로부터 상기 처리 구간까지 연장되는 외팔보식 아암부분을 구비하며 상기 오리피스 튜브 왕복 지지체의 상기 외팔보식 아암부분은 상기 구동수단의 제 1 크랭크 아암 및 제 1로드에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 상부 과일컵 왕복 지지체는 상기 내부벽(41)으로부터 상기 처리 구간까지 연장되는 외팔보식 컵 지지부를 포함하며 상기 상부 과일컵 왕복 지지체의 상기 외팔보식 컵 지지부는 상기 상부 과일컵 왕복 지지체가 상기 구동 수단의 제 2 크랭크 아암 및 제 2 로드에 의해 구동될 때 상기 상부 과일컵내에서 왕복 운동을 제공하도록 상기 상부 과일컵에 고정부착된 것을 특징으로 하는 단일 헤드 쥬스 추출기.