WO2020171313A1 - 과일 자동 박피장치 - Google Patents

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WO2020171313A1
WO2020171313A1 PCT/KR2019/008747 KR2019008747W WO2020171313A1 WO 2020171313 A1 WO2020171313 A1 WO 2020171313A1 KR 2019008747 W KR2019008747 W KR 2019008747W WO 2020171313 A1 WO2020171313 A1 WO 2020171313A1
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WO
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fruit
peeling
gripper
automatic
blade
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/008747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김경식
고인숙
Original Assignee
농업회사법인주식회사팜텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 농업회사법인주식회사팜텍 filed Critical 농업회사법인주식회사팜텍
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N7/00—Peeling vegetables or fruit
    • A23N7/02—Peeling potatoes, apples or similarly shaped vegetables or fruit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N7/00—Peeling vegetables or fruit
    • A23N7/08—Peeling vegetables or fruit for peeling fruit and removing seed-containing sections

Definitions

  • the present invention relates to a device for peeling the peel of various fruits including persimmon, and in particular, if only the operation of inserting the fruit into the inner tooth for peeling is performed, the operation of removing the periphery of the stem and peeling the outer peel of the fruit is automatically performed. It relates to an automatic fruit peeling device that does not require skilled workers, can improve the speed of peeling work, and enables efficient peeling work without fear of occurrence of safety accidents.
  • dried persimmon is a traditional food that can help improve health while increasing sweetness and nutritional value, improving preservation, and improving health by peeling persimmon and drying it at a low temperature for a certain period of time. This is a prerequisite, and since manual peeling takes considerable labor and time, an automated peeling device has been developed and used.
  • Patent Documents 1 to 5 and the like are disclosed as a prior art related to such a fruit peeling device.
  • Patent Document 1 when the operator holds the fruit with his hand and presses it while placing it on the seating groove where the cutter blade is installed, the cutter blade rotates to peel off the periphery of the stem. There is a problem in that the work efficiency is degraded because the peeling operation is performed only when the fruits are held and pressed one by one by hand, and after peeling, there is a trouble of picking up the fruit by hand and transferring it to the next process.
  • The'automatic fruit peeling machine' of Patent Document 2 is designed to automatically perform the upper cutting, peeling, and automatic loading process of the fruit as long as a person places the fruit on the fruit seat.
  • the fruit seat is in a simple cup shape.
  • the center of gravity and the rotation center do not coincide, so there is a possibility that the center of gravity and the center of rotation may fluctuate and leave the place. There was a fear of an unexpected situation occurring in the process.
  • Patent Document 3 Even in the'fruit spout peeling device' of Patent Document 3, there was a concern that the same problem as in Patent Document 2 may occur because the structure of the fruit support portion on which the fruit is placed is in a simple cup shape.
  • Patent Document 1 Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2010-0097955 (2010.09.06.)
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 10-2012-0054170 (2012.05.30.)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 3888435 (2006.12.08.)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 5404372 (2013.11.08.)
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-042748 (2006.02.16.)
  • the present invention has been conceived to solve the above problems, and the object of the present invention is to remove the periphery of the stem from the stem cutting part cleanly, and then transfer to the peeling part to peel the skin by simply placing the fruit for peeling the fruit. It is to provide a new method of automatic fruit peeling device that performs the process consistently.
  • the present invention is installed on one side of the frame, and a seat portion in which the fruit for peeling is placed;
  • a spigot cutting part installed to move up and down in the lower part of the seat part;
  • a conveying part installed on the upper part of the settling part to allow the stem to be cut by the stem cutting part in a state in which the fruit placed in the rest part is picked and fixed, and transferring the cut fruit to the skinned part;
  • It provides an automatic fruit peeling device comprising; a collection unit for collecting the peeled fruit.
  • the periphery of the stem is removed from the stem cutting part cleanly, and then the transfer part transfers the fruit to the skinned part to peel the skin.
  • the labor intensity can be reduced by only relatively easy and safe work, as well as skill level is not required, and there is little risk of safety accidents since the operator does not have to put hands inside the machinery. Since the fruit can be peeled, there are advantages such as being able to improve work efficiency.
  • FIG. 1 is a front view of an automatic fruit peeling device according to the present invention
  • Figure 2 is a side view of the automatic fruit peeling device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a gripper according to the present invention.
  • Figure 4 is a view showing the operation state of the gripper according to the present invention, the state in which the gripper is closed,
  • FIG. 5 is a view showing the operation state of the gripper according to the present invention, the state in which the gripper is open,
  • FIG. 6 is a partial enlarged view showing a rotation holder and a peeling blade of the skinning part
  • FIG. 7 is a partially enlarged view showing the driving mechanism of the turning means and the detachable means of the skinned portion.
  • 1 to 7 show the overall configuration of the automatic fruit peeling device according to an embodiment of the present invention and an enlarged view of the main part.
  • the automatic fruit peeling device includes a settling part 100 installed on one side of the frame 1, a spout cutting part 200 installed under the settle 100, and a peeling part installed on the other side of the frame 1 ( 300), a transfer unit 400 installed on the upper portion of the frame 1 and a collection unit 500 installed on the lower side of the frame 1,
  • the peeling device according to the present embodiment is particularly It is manufactured to be suitable for making dried persimmon by peeling the periphery and peeling the outer skin, but the peeling device of the present invention is not limited to the use of making dried persimmon, but can be applied to a device for peeling part or all of the outer skin of various fruits. Of course.
  • the overall configuration of the fruit automatic peeling device according to the present embodiment is installed on one side of the frame (1) and a settle 100 on which fruit for peeling is placed;
  • a spigot cutting part 200 installed in a lower part of the receiving part 100 to move up and down;
  • the detailed configuration of the automatic fruit peeling device according to the present embodiment is as follows.
  • the settling unit 100 is composed of a set of three, so that three fruits are placed at a time so that the stem cutting and peeling work can be performed at the same time, so that the working speed is improved compared to the conventional fruit peeling machine.
  • the operator simply needs to perform the work of picking up fruit and placing it in the receiving unit 100 and replacing the box of the collecting unit 500, so there is an advantage of reducing work fatigue.
  • the fruit peeling device there is no need to remove the stem while the operator is directly grasping the fruit, or insert the fruit back into the rotating holder of the peeling part after removing the stem.Therefore, there is no risk of injury to the operator by the mechanical device. The risk is also low.
  • the settling part 100 is composed of a structure in which three settling rings 120 are spaced apart from each other on the settling bed 110, and the settling bed 110 inside the settling ring 120 is vertically penetrated And the through hole of the anchoring ring 120 and the bed 110 has a diameter larger than that of the fruit, and the gripper 410 of the conveying part 400 performs a gripping operation on the outer side of the anchoring ring 120.
  • the groove 122 is formed radially so that interference does not occur during operation.
  • the settling part 100 serves as a kind of placement guide for arranging the fruits left and right, rather than actually serving to place the fruits, and the fruits are located under the settling ring 120 of the settling part 100. It is placed on the rotating blade 210 of the stem cutting part 200.
  • the spout cutting part 200 includes a rotating blade 210 and a driving motor 220 for rotating the rotating blade 210, and the spout cutting part 200 is attached to the lifting cylinder 230. Thus, the lifting operation is performed.
  • the rotating blade 210 is placed in a state in the lower inner side of the receiving ring 120 of the receiving unit 100 and the fruit is placed, and after the fruit is placed, the transfer unit 400 is When the gripper 410 descends, the fruit is lifted so as to be exposed to the upper portion of the anchoring ring 120, and when the gripper 410 picks up and fixes the fruit, it descends and then rises again as the rotation operation starts. After cleanly removing the periphery of the fruit fixed by 410, it descends again to wait for the input of another fruit.
  • the skinned portion 300 includes a rotation holder 310 for adsorbing and rotating fruits, and the rotation holder 310.
  • Peeling blade 320 for peeling the peel of the fixed fruit
  • turning means 330 for turning the peeling blade 320 along the outer periphery of the fruit
  • the peeling blade 320 in close contact with the fruit and peeling It consists of including a detachable means 340 for spaced from the fruit after completion.
  • the rotation holder 310 is rotationally driven by a driving motor 312, and a suction tube 314 is connected to a vacuum generator (not shown) so as to be rotatable to have a suction force, and the inside of the rotation holder 310
  • a driving motor 312 and a suction tube 314 is connected to a vacuum generator (not shown) so as to be rotatable to have a suction force, and the inside of the rotation holder 310
  • a suction tube 314 is connected to a vacuum generator (not shown) so as to be rotatable to have a suction force, and the inside of the rotation holder 310
  • a pin for stably fixing the fruit is installed, the configuration of such a rotation holder is a technique known in the fruit peeling apparatus to which the present invention belongs, and thus a detailed description and illustration thereof will be omitted.
  • the turning means 330 has a structure in which the first pneumatic cylinder 332 is stretched and contracted through a rack pinion mechanism 334 to rotate the rotation shaft 322 of the peeling blade 320.
  • the attachment and detachment means 340 rotates the eccentric shaft 324 installed concentrically inside the rotation shaft 322 through another rack pinion mechanism 344 for the expansion and contraction of the second pneumatic cylinder 342
  • the peeling blade 320 is hinge-coupled to the lower end of the rotation shaft 322, and a tension coil spring 326 is connected to the eccentric shaft 324 by the turning operation of the eccentric shaft 324.
  • the peeling blade 320 is in close contact with or spaced apart from the fruit by the tension coil spring 326 being pulled or returned to its original state.
  • the rotation holder 310 of the skinning part 300 can prevent the axis of the rotation holder 310 from interfering with the skinning blade 320 during the turning operation of the skinning blade 320. So that the lifting operation is made by the lifting cylinder 350, which is in a lowered state when the skinning blade 320 is located at the rear of the rotary holder 310 so that interference does not occur, and the skinning blade 320 This is to allow access to the center of the front of the fruit while turning away from the rear part (top) toward the center along the outer periphery of the fruit.
  • the eccentric shaft 324 is the peeling blade 320 by the tension coil spring 326 contracted (original state) when the peeling blade 320 is located at the rear of the rotation holder 310 ( 320) is lifted, and as the eccentric shaft 324 is rotated, the tension coil spring 326 is gradually pulled so that the peeling blade 320 is in close contact with the outer surface of the fruit, and in this state, the peeling blade 320
  • the eccentric shaft 324 is also rotated at the same time as this turning operation, and when the peeling blade 320 completes peeling to the center of the front of the fruit, the tension coil spring 326, which was pulled as far as possible, is contracted back to its original state. It is lifted, and is returned to its original position, that is, to the rear of the rotation holder 310 by the reverse rotation operation of the rack pinion mechanism.
  • the transfer part 400 includes a gripper 410 for picking and fixing fruit, and the gripper 410 ), a reversing means 430 for reversing the gripper 410, and a transfer means 440 for transferring the gripper 410 to the skinned portion 300 It consists of.
  • the gripper 410 has a body 413 having a recessed groove 411 formed at a lower portion and a through hole 412 formed in the upper and lower portions, and the through hole 412 is inserted into the through hole 412 to move up and down.
  • a plurality of contraction springs 415 arranged radially so that the upper part is fixed to the lower end of the lifting shaft 414 and the lower part spreads outward, and the upper end of the body 413 is
  • a plurality of spreading springs 416 fixed to the lower end of the contraction spring 415 and a pad 417 fixed to the inner bottom of the contraction and spreading springs 415 and 416 to contact the fruit, and the lifting Consists of including a pneumatic cylinder 418 for pressing the shaft 414 and the gripper 410 is closed.
  • three grippers 410 are disposed on the upper side of the seat portion 100 to be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the gripper 410 is vertically erected when cutting the stem, and when transferred to the skinned portion 300, the gripper 410 is inverted to a horizontal state by a reversing means 430 made of a pneumatic cylinder. After that, it is reciprocated to the left and right by the transfer means 440 made of another pneumatic cylinder, and is brought close to the skinned portion 300 or returned to its original position.
  • the collection unit 500 is composed of an inclined chute 510 for receiving the fruit peeled from the skinned portion 300, and a pneumatic cylinder 520 for moving the chute 510 forward and backward.
  • a collection box (B) is installed at the lower end of the chute 510 to be replaceable.
  • the automatic fruit peeling device requires that the operator manually or by an automated robot put the fruit loaded in a container box (not shown) onto the anchoring ring 120 of the placing unit 100, and the transfer unit ( The gripper 410 of the 400 descends to pick up and fix the fruit, and the rotating blade 210 of the spigot cutting part 200 under the seat 100 is in a state where the fruit is fixed by the gripper 410 As it rotates and rises, the periphery of the stem is removed cleanly, and the gripper 410 of the transfer unit 400 is horizontally reversed to mount the fruit to the rotation holder 310 of the skinned part 300, and the rotation holder 310 is When the peeling blade 320 rotates in close contact with the fruit, peels the skin and is separated from the fruit again, the peeled fruit is dropped while the suction force is removed from the rotating holder 310 and is collected by the collection unit 500 As a result, the operator can simply put the fruit into the placing part 100 without putting his or her hand inside

Abstract

본 발명은 감을 비롯한 각종 과일의 박피를 위한 과일 자동 박피장치에서, 박피를 위해 과일을 안치부에 투입하는 작업만 해주면, 꼭지 주변의 제거와 외곽의 껍질을 박피하는 작업을 자동으로 수행하여 숙련된 작업자도 필요없고, 박피작업의 속도를 향상시킬 수 있으며, 안전사고의 발생 우려없이 효율적인 박피작업이 가능하도록 한 것으로, 프레임(1)의 일측에 설치되어 박피를 위한 과일이 안치되는 안치부(100); 상기 안치부(100)의 하부에 승강동작되도록 설치되는 꼭지 커팅부(200); 상기 꼭지가 커팅된 과일의 껍질을 박피하기 위한 박피부(300); 상기 안치부(100)의 상부에 설치되어 안치부(100)에 안치된 과일을 집어 고정한 상태에서 상기 꼭지 커팅부(200)에 의해 꼭지가 커팅되도록 하고, 꼭지가 커팅된 과일을 상기 박피부(300)로 이송하기 위한 이송부(400); 박피가 완료된 과일을 수거하기 위한 수거부(500);를 포함하여 이루어진다.

Description

과일 자동 박피장치
본 발명은 감을 비롯한 각종 과일의 껍질을 박피하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 박피를 위해 과일을 안치부에 투입하는 작업만 해주면, 꼭지 주변의 제거와 외곽의 껍질을 박피하는 작업을 자동으로 수행하여 숙련된 작업자도 필요없고, 박피작업의 속도를 향상시킬 수 있으며, 안전사고의 발생 우려없이 효율적인 박피작업이 가능하도록 한 자동 과일 박피장치에 관한 것이다.
일반적으로 곶감은 감을 박피하여 저온상태로 일정기간 건조함으로써 당도와 영양가를 높이고 보존성을 향상시키며 독특한 식감을 갖도록 함과 동시에 건강 증진에도 일조할 수 있는 전통식품인데, 이러한 곶감을 만들기 위해서는 껍질을 박피하는 것이 선결과제이며, 수작업에 의한 박피는 상당한 노동력과 시간이 소요되므로 자동화된 박피장치를 개발하여 사용하고 있다.
이러한 과일 박피장치에 관련된 종래기술로는 특허문헌 1 내지 5 등이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 '과일 꼭지부 주변의 박피용 커터'는 작업자가 과일을 손으로 잡고 커터날이 설치된 안착홈 위에 안착시킨 상태에서 누르게 되면 커터날이 회전하여 꼭지부 주변을 박피하도록 되어 있으므로 작업자가 일일이 과일을 하나씩 손으로 잡아서 눌러주어야 박피작업이 이루어지고, 박피 후에는 이를 다시 손으로 집어 올려 다음 공정으로 이송하여야 하는 번거로움이 있어서 작업효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
특허문헌 2의 '과일 자동 박피기'는 사람이 과일안착부에 과일을 안착시키기만 하면 과일의 상부 커팅, 외피 박피 및 자동 적재과정을 모두 자동으로 수행하도록 되어 있는데, 과일안착부가 단순한 컵 형태로 이루어져 있어 과일의 상부(꼭지) 커팅과정에서 과일이 제대로 놓이지 않은 경우나 과일이 비대칭 형태로 형성된 경우 무게중심과 회전중심이 일치하지 않아 요동하면서 자리를 이탈하게 될 우려가 있어서 과일의 이송과정 및 커팅과정에서 돌발상황이 발생할 우려가 있었다.
특허문헌 3의 '과일의 꼭지 탈피장치'에서도 과일이 안치되는 과일받침부의 구조가 단순한 컵 형태로 이루어져 있어서 특허문헌 2와 같은 문제가 발생할 우려가 있었다.
특허문헌 4의 '과일의 자동 탈피 장치'에서도 과일이 안치되는 과일받침부의 구조가 단순한 컵 형태로 이루어져 있어서 특허문헌 2와 같은 문제가 발생할 우려가 있었다.
한편, 특허문헌 5의 '과실의 자동박피장치'에서는 과일의 이송을 위하여 단순한 트레이 형태의 과일 받침대를 사용하게 되므로 과일의 이송과정에서 과일이 똑바로 서있지 못하게 되는 상황이 발생할 우려가 있었으며, 이로 인해 과일의 꼭지부 제거와 껍질 제거작업이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2010-0097955호(2010.09.06.)
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2012-0054170호(2012.05.30.)
(특허문헌 3) 일본특허공보 제3888435호(2006.12.08.)
(특허문헌 4) 일본특허공보 제5404372호(2013.11.08.)
(특허문헌 5) 일본공개특허공보 특개2006-042748호(2006.02.16.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 과일의 박피를 위해 과일을 안치헤주기만 하면 꼭지 커팅부에서 꼭지 주변을 깨끗하게 제거한 후, 박피부로 이송하여 껍질을 박피하는 과정을 일관적으로 수행하는 새로운 방식의 과일 자동 박피장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임의 일측에 설치되어 박피를 위한 과일이 안치되는 안치부와; 상기 안치부의 하부에 승강동작되도록 설치되는 꼭지 커팅부와; 상기 꼭지가 커팅된 과일의 껍질을 박피하기 위한 박피부와; 상기 안치부의 상부에 설치되어 안치부에 안치된 과일을 집어 고정한 상태에서 상기 꼭지 커팅부에 의해 꼭지가 커팅되도록 하고, 꼭지가 커팅된 과일을 상기 박피부로 이송하기 위한 이송부와; 박피가 완료된 과일을 수거하기 위한 수거부;를 포함하여 이루어지는 과일 자동 박피장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 의하면 과일을 안치부에 안치해주기만 하면 꼭지 커팅부에서 꼭지 주변을 깨끗하게 제거한 후 이송부가 과일을 박피부로 이송하여 껍질을 박피하게 되므로 작업자는 단순히 안치부에 과일을 안치하는 비교적 수월하고 안전한 작업만 하면 되어 노동강도를 감소시킬 수 있음은 물론, 숙련도도 필요하지 않고, 작업자가 기계장치 내부로 손을 투입하지 않아도 되므로 안전사고가 발생할 우려도 적으며, 한 번에 여러 개의 과일을 박피할 수 있으므로 작업의 효율성도 향상시킬 수 있는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 과일 자동 박피장치의 정면도,
도 2는 본 발명에 의한 과일 자동 박피장치의 측면도,
도 3은 본 발명에 의한 그리퍼의 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 그리퍼의 동작상태를 보인 도면으로, 그리퍼가 오므라진 상태,
도 5는 본 발명에 의한 그리퍼의 동작상태를 보인 도면으로, 그리퍼가 벌어진 상태,
도 6은 박피부의 회전 홀더와 박피날을 보인 부분 확대도,
도 7은 박피부의 선회수단 및 착탈 수단의 구동 메커니즘을 도시한 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 과일 자동 박피장치의 전체적인 구성도면 및 주요부분의 확대도가 개시되어 있다.
본 실시 예에 의한 과일 자동 박피장치는 프레임(1) 일측에 설치된 안치부(100), 안치부(100)의 하부에 설치된 꼭지 커팅부(200), 프레임(1)의 타측에 설치된 박피부(300), 프레임(1)의 상부에 설치되는 이송부(400) 및 프레임(1)의 하부 측에 설치되는 수거부(500)를 포함하여 이루어져 있는데, 본 실시 예에 의한 박피장치는 특히 감의 꼭지 주변부의 껍질을 박피하고, 외피를 박피하여 곶감을 만드는데 적합하도록 제작된 것이나, 본 발명의 박피장치는 곶감을 만드는 용도로만 한정되지 않고 각종 과일의 외피 일부 또는 전체를 박피하기 위한 장치에 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시 예에 의한 과일 자동 박피장치의 전체적인 구성은 프레임(1)의 일측에 설치되어 박피를 위한 과일이 안치되는 안치부(100)와;
상기 안치부(100)의 하부에 승강동작되도록 설치되는 꼭지 커팅부(200)와;
상기 꼭지가 커팅된 과일의 껍질을 박피하기 위한 박피부(300)와;
상기 안치부(100)의 상부에 설치되어 안치부(100)에 안치된 과일을 집어 고정한 상태에서 상기 꼭지 커팅부(200)에 의해 꼭지가 커팅되도록 하고, 꼭지가 커팅된 과일을 상기 박피부(300)로 이송하기 위한 이송부(400)와;
박피가 완료된 과일을 수거하기 위한 수거부(500);를 포함하여 이루어져 있다.
본 실시 예에 의한 과일 자동 박피장치의 세부적인 구성은 아래와 같다.
본 실시 예에서, 상기 안치부(100)는 3개가 1조로 구성되어 있어 한 번에 3개의 과일을 안치하여 동시에 꼭지 커팅과 박피작업이 이루어질 수 있도록 되어 있으므로 기존의 과일 박피기에 비해서 작업속도를 향상시킬 수 있음은 물론, 작업자는 단순히 과일을 집어들어 안치부(100)에 안치해주는 작업과 수거부(500)의 박스를 교체해주는 작업만 실시하면 되므로 작업 피로도 경감할 수 있는 이점이 있고, 종래의 과일박피장치에서처럼 작업자가 과일을 직접 파지한 상태에서 꼭지를 제거하거나 꼭지 제거 후 과일을 다시 박피부의 회전 홀더에 꽂아주는 작업도 필요없으므로 작업자가 기계장치에 의해 상해를 입을 우려도 없어 안전사고의 위험도 적다.
상기 안치부(100)는 안치 베드(110) 위에 3개의 안치링(120)이 좌우로 이격 배치된 구조로 이루어져 있고, 상기 안치링(120) 내측의 안치 베드(110)는 상하로 관통된 상태를 이루고 있으며, 상기 안치링(120)과 베드(110)의 관통구멍은 과일보다 큰 직경으로 이루어져 있고, 상기 안치링(120)의 외곽에는 이송부(400)의 그리퍼(410)가 그리핑 동작을 할 때 간섭이 발생하지 않도록 방사상으로 홈(122)이 형성되어 있다.
상기 안치부(100)는 실질적으로는 과일을 안치하는 역할을 하기보다는 과일을 좌우로 이격 배치하기 위한 일종의 배치 가이드 역할을 하게 되며, 과일은 안치부(100)의 안치링(120) 하부에 위치한 꼭지 커팅부(200)의 회전날(210) 위에 안치된다.
상기 꼭지 커팅부(200)는 회전날(210)과, 상기 회전날(210)을 회전시키기 위한 구동모터(220)를 포함하여 이루어져 있고, 상기 꼭지 커팅부(200)는 승강 실린더(230)에 의해 승강동작이 이루어지도록 되어 있다.
즉, 상기 회전날(210)은 안치부(100)의 안치링(120) 내측 하부에 위치한 상태에서 과일이 안치되게 되며, 과일이 안치된 후 꼭지 주위의 껍질을 제거하기 위하여 이송부(400)의 그리퍼(410)가 하강하게 될 때 과일을 안치링(120)의 상부로 노출되도록 들어올려주게 되며, 그리퍼(410)가 과일을 집어서 고정하게 되면 하강한 후 회전동작이 개시되면서 다시 상승하여 그리퍼(410)에 의해 고정된 과일의 꼭지 주위를 깨끗하게 제거한 후 다시 하강하여 또 다른 과일의 투입을 기다리게 된다.
상기 박피부(300)는 도 1의 정면도 및 도 6과 도 7의 확대도에서 알 수 있는 바와 같이, 과일을 흡착 고정하여 회전시키기 위한 회전 홀더(310)와, 상기 회전 홀더(310)에 고정된 과일의 껍질을 박피하기 위한 박피날(320)과, 상기 박피날(320)을 과일의 외곽을 따라 선회시키기 위한 선회수단(330)과, 상기 박피날(320)을 과일에 밀착시키고 박피 완료 후 과일로부터 이격시키기 위한 착탈수단(340)을 포함하여 이루어져 있다.
상기 회전 홀더(310)는 구동모터(312)에 의해 회전구동되도록 되어 있으며, 도시 안 된 진공발생기에 흡인튜브(314)가 회전유동 가능하게 연결되어 흡인력을 갖도록 되어 있고, 회전 홀더(310) 내부에는 과일의 고정을 안정적으로 하기 위한 핀이 설치되어 있는데, 이러한 회전 홀더의 구성은 본 발명이 속한 과일 박피장치에서 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명과 도시는 생략하기로 한다.
상기 선회수단(330)은 도 7의 확대도면에서와 같이, 제1 공압실린더(332)의 신축동작을 랙 피니언 기구(334)를 통해 박피날(320)의 회전축(322)을 선회시키는 구조로 이루어지고, 상기 착탈수단(340)은 제2 공압실린더(342)의 신축동작을 또 다른 랙 피니언 기구(344)를 통해 상기 회전축(322)의 내부에 동심원상으로 설치된 편심축(324)을 선회시키는 구조로 이루어지며, 상기 박피날(320)은 회전축(322)의 하단에 힌지결합되고, 상기 편심축(324)에는 인장코일스프링(326)이 연결되어 편심축(324)의 선회동작에 의해 인장코일스프링(326)이 당겨지거나 원상복귀되는 것에 의해 과일에 박피날(320)이 밀착되거나 이격되도록 되어 있다.
본 실시 예에서, 상기 박피부(300)의 회전 홀더(310)는 박피날(320)의 선회동작시 회전 홀더(310)의 축이 박피날(320)과의 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 승강실린더(350)에 의해 승강동작이 이루어지도록 되어 있는데, 이는 박피날(320)이 회전 홀더(310)의 후방에 위치한 상태에서는 하강된 상태를 이루어 간섭이 발생하지 않고, 박피날(320)이 과일의 외곽을 따라 뒷부분(꼭지)에서부터 중심부를 향하여 선회하게 되면 박피날(320)이 회전 홀더(310)의 축에서 벗어나면서 과일 앞부분의 중심부까지 접근이 가능하도록 하기 위함이다.
또, 본 실시 예에서, 상기 편심축(324)은 박피날(320)이 회전 홀더(310)의 후방에 위치한 상태에서는 인장코일스프링(326)이 수축(원래의 상태)되는 것에 의해 박피날(320)이 들려지게 되고, 편심축(324)이 회전되면서 인장코일스프링(326)이 점점 당겨지면서 박피날(320)이 과일의 외면에 밀착된 상태를 이루며, 이와 같은 상태에서 박피날(320)이 선회동작을 하는 것과 동시에 편심축(324)도 회전하게 되고, 박피날(320)이 과일 전방의 중심부까지 박피를 완료하게 되면 최대한 당겨졌던 인장코일스프링(326)이 다시 원래의 상태로 수축되면서 들려지게 되며, 랙 피니언 기구의 역회전동작에 의해 원위치 즉, 회전 홀더(310)의 후방으로 복귀하게 된다.
상기 이송부(400)는 도 1 및 도 2의 정면도 및 측면도와 도 3의 사시도 및 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 과일을 집어 고정하기 위한 그리퍼(410)와, 상기 그리퍼(410)를 승강시키기 위한 승강수단(420)과, 상기 그리퍼(410)를 반전시키기 위한 반전수단(430)과, 상기 그리퍼(410)를 박피부(300)로 이송시키기 위한 이송수단(440)을 포함하여 이루어져 있다.
상기 그리퍼(410)는 도 3에서와 같이, 하부에 안치홈(411)이 형성되고 상,하로 관통공(412)이 형성된 몸체(413)와, 상기 관통공(412)에 삽입되어 상하로 승강하는 승강축(414)과, 상기 승강축(414)의 하단에 상부가 고정되고 하부가 외측으로 벌어지도록 방사상으로 배치된 복수의 수축 스프링(415)과, 상기 몸체(413)의 외측에 상단이 고정되고 하단은 상기 수축 스프링(415)의 하단에 고정된 복수의 벌림 스프링(416)과, 상기 수축 및 벌림 스프링(415,416)의 하단 내측에 고정되어 과일에 접촉하는 패드(417)와, 상기 승강축(414)을 눌러 그리퍼(410)가 오므라지도록 하기 위한 공압실린더(418)를 포함하여 이루어져 있다.
본 실시 예에서, 상기 그리퍼(410)는 안치부(100)의 상부에 좌우로 3개가 일정 간격 이격되어 배치되어 있다.
본 실시 예에서, 상기 그리퍼(410)는 꼭지 커팅시에는 수직으로 세워진 상태를 이루고, 박피부(300)로 이송시에는 공압실린더로 이루어진 반전수단(430)에 의해 수평상태로 눕혀진 상태로 반전된 후 또 다른 공압실린더로 이루어진 이송수단(440)에 의해 좌우로 왕복이송되어 박피부(300)로 근접하거나 다시 원래의 위치로 복귀하게 된다.
본 실시 예에서, 상기 수거부(500)는 박피부(300)에서 박피된 과일을 받기 위한 경사진 슈트(510)와, 상기 슈트(510)를 진퇴작동시키기 위한 공압실린더(520)로 이루어져 있으며, 슈트(510)의 하단부에는 수거용 박스(B)가 교체 가능하게 설치된다.
이와 같이 구성된 본 실시 예에 의한 과일 자동 박피장치는 작업자가 수작업으로 또는 자동화된 로봇에 의해 도시 안 된 컨테이너 박스에 실린 과일을 안치부(100)의 안치링(120)에 올려주기만 하면, 이송부(400)의 그리퍼(410)가 하강하여 과일을 집어서 고정하게 되고, 그리퍼(410)에 의해 과일이 고정된 상태에서 안치부(100) 하부의 꼭지 커팅부(200)의 회전날(210)이 회전하여 상승하면서 꼭지 주변을 깨끗하게 제거하게 되며, 이송부(400)의 그리퍼(410)가 수평으로 반전하여 과일을 박피부(300)의 회전 홀더(310)에 장착하게 되고, 회전 홀더(310)가 회전하면서 박피날(320)이 과일에 밀착하여 선회하면서 껍질을 박피한 후 다시 과일로부터 이격되게 되면, 박피가 완료된 과일은 회전 홀더(310)에서 흡인력이 해소되면서 낙하되어 수거부(500)로 수거되게 되는바, 작업자는 회전 및 이송 또는 승강되는 장치의 내부로 손을 넣지 않고도 과일을 안치부(100)에 간편하게 투입할 수 있어, 단지 과일을 안치하는 단순작업만 해주면 되므로 숙련된 기술자가 필요 없으며, 꼭지 커팅부에서 한 번에 복수의 과일을 동시에 꼭지 주변을 제거한 후 이송부에 의해 박피부로 이송되어 외곽의 껍질이 박피되게 되므로 과일의 박피속도를 향상시킬 수 있는 등의 유용한 효과가 있다.
[부호의 설명]
1 : 프레임
100 : 안치부
110 : 안치 베드
120 : 안치링
122 : 홈
200 : 꼭지 커팅부
210 : 회전날
220 : 구동모터
230 : 승강실린더
300 : 박피부
310 : 회전 홀더
320 : 박피날
330 : 선회수단
340 : 착탈수단
350 : 승강실린더
400 : 이송부
410 : 그리퍼
420 : 승강수단
430 : 반전수단
440 : 이송수단
500 : 수거부
510 : 슈트
520 : 공압실린더

Claims (5)

  1. 프레임(1)의 일측에 설치되어 박피를 위한 과일이 안치되는 안치부(100);
    상기 안치부(100)의 하부에 승강동작되도록 설치되는 꼭지 커팅부(200);
    상기 꼭지가 커팅된 과일의 껍질을 박피하기 위한 박피부(300);
    상기 안치부(100)의 상부에 설치되어 안치부(100)에 안치된 과일을 집어 고정한 상태에서 상기 꼭지 커팅부(200)에 의해 꼭지가 커팅되도록 하고, 꼭지가 커팅된 과일을 상기 박피부(300)로 이송하기 위한 이송부(400);
    박피가 완료된 과일을 수거하기 위한 수거부(500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 자동 박피장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송부(400)는 과일을 집어 고정하기 위한 그리퍼(410)와, 상기 그리퍼(410)를 승강시키기 위한 승강수단(420)과, 상기 그리퍼(410)를 반전시키기 위한 반전수단(430)과, 상기 그리퍼(410)를 박피부(300)로 이송시키기 위한 이송수단(440)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 자동 박피장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 그리퍼(410)는 하부에 안치홈(411)이 형성되고 상,하로 관통공(412)이 형성된 몸체(413)와, 상기 관통공(412)에 삽입되어 상하로 승강하는 승강축(414)과, 상기 승강축(414)의 하단에 상부가 고정되고 하부가 외측으로 벌어지도록 방사상으로 배치된 복수의 수축 스프링(415)과, 상기 몸체(413)의 외측에 상단이 고정되고 하단은 상기 수축 스프링(415)의 하단에 고정된 복수의 벌림 스프링(416)과, 상기 수축 및 벌림 스프링(415,416)의 하단 내측에 고정되어 과일에 접촉하는 패드(417)와, 상기 승강축(414)을 눌러 그리퍼(410)가 오므라지도록 하기 위한 공압실린더(418)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 자동 박피장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 박피부(300)는 과일을 흡착 고정하여 회전시키기 위한 회전 홀더(310)와, 상기 회전 홀더(310)에 고정된 과일을 껍질을 박피하기 위한 박피날(320)과, 상기 박피날(320)을 과일의 외곽을 따라 선회시키기 위한 선회수단(330)과, 상기 박피날(320)을 과일에 밀착시키고 박피 완료 후 과일로부터 이격시키기 위한 착탈수단(340)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 자동 박피장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 선회수단(330)은 제1 공압실린더(332)의 신축동작을 랙 피니언 기구(334)를 통해 박피날(320)의 회전축(322)을 선회시키는 구조로 이루어지고, 상기 착탈수단(340)은 제2 공압실린더(342)의 신축동작을 랙 피니언 기구(344)를 통해 상기 회전축(322)의 내부에 동심원상으로 설치된 편심축(324)을 선회시키는 구조로 이루어지며, 상기 박피날(320)은 회전축(322)의 하단에 힌지결합되고, 상기 편심축(324)에는 인장코일스프링(326)이 연결되어 편심축(324)의 선회동작에 의해 인장코일스프링(326)이 당겨지거나 원상복귀되는 것에 의해 과일에 박피날이 밀착되거나 이격되도록 된 것을 특징으로 하는 과일 자동 박피장치.
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