KR101310712B1 - 다목적 멀티 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다목적으로 사용 가능한 멀티 선별기에 관한 것으로서, 체인기어 사이를 순환 회전하며, 양단에 설치된 지지프레임(101a)(101b)에 얹혀 이동되는 순환체인(110)과; 양쪽 순환체인(110) 사이에 설치되어 함께 순환되며, 외주면에 파상형의 정렬홈(122)이 다수 형성되고, 양단에 구동기어(123)와 접지링(124)이 설치된 메인롤러(120); 메인롤러(120)의 정렬홈(122)과 대응된 정렬홈(132)이 외주면에 구비되고, 양단에 접지링(133)이 설치된 보조롤러(130); 상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 정렬홈 사이에 설치되며, 상기 구동기어(123)와 치합되는 피동기어(142)가 양단에 설치된 정렬롤러(140); 상기 정렬롤러(140)와 보조롤러(130)가 메인롤러(120) 뒤에 차례로 매달려 함께 순환 이동되게 연결해 주는 연결대(150); 로 이루어지며, 순환체인(110)의 회전범위 중 앞쪽은 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 접지링(124)(133)을 함께 받쳐주는 정렬안내바(160)가 하부에 구비된 정렬라인구간(B)으로 형성하고, 정렬라인구간(B) 뒤쪽은 보조롤러(130)의 접지링(133)만이 접촉되는 등급조절바(170a,170b~170n) 여러개를 선별구간에 따라 점차 낮아지게 설치한 선별라인구간(D)으로 형성하여 다품종의 원물 종류에 맞춰 사용 가능하며, 저렴한 비용으로 설치 가능하고 보다 많은 량의 원물을 보다 정확하게 크기별로 선별할 수 있는 것이다.

Description

다목적 멀티 선별기{Multi-groder for a multipurpose}

본 발명은 다목적으로 사용 가능한 멀티 선별기에 관한 것으로서, 특히 메인선별로울러와 보조선별로울러가 한조를 이루어 이동될 때 각 선별구간에서 메인선별로울러 및 보조선별로울러의 기울기를 손쉽게 가변시킬 수 있어 다양한 원물(과일 및 농산물)의 크기별 선별이 가능하면서도 선별작업 때 원물의 표피 손상을 최대한 방지할 수 있는 다목적 멀티 선별기에 관한 것이다.

일반적으로 감귤, 오렌지, 한라봉, 배, 사과 등의 과일이나 양파, 감자, 무, 당근 등의 구근류를 포함한 각종 농산물(이하 "원물"이라 칭함)은 생산농장에서 반입되면 외부 품질검사과정 → 세척 및 건조과정 → 비슷비슷한 크기별 선별과정 → 크기별(등급별) 포장 및 출하과정을 거쳐 유통되고 있다.

상기 과정 중에서 크기별 선별과정을 행하기 위해 종래에 가장 많이 사용된 바 있는 드럼식 선별기는 10여개의 드럼형 선별통을 일렬로 설치하되 맨 앞에는 크기가 제일 작은 선별공이 뚫린 선별통을 설치하고, 그 후미로 갈수록 점차 선별공이 크게 형성된 선별통을 차례로 설치하여 원물의 크기별 선별이 되게 하였다.

이러한 드럼식 선별기는 각 드럼과 드럼 사이에 놓인 원물들이 드럼의 회전력에 의해 강제로 다음 드럼 쪽으로 이동되면서 선별되는 방식이어서 드럼을 타고 넘어가는 과정 중 드럼과의 마찰로 인해 원물의 표피가 벗겨져 손상되므로 상품가치가 떨어짐은 물론 상처난 과일을 그대로 포장 유통시킬 경우 다른 과일의 신선도까지 빨리 떨어뜨려서 품질을 저하시키게 된다.

그리고, 상기 드럼식 선별기는 표피가 두꺼워 잘 손상되지 않는 감귤이나 양파 등의 선별은 가능하지만 표피가 매우 얇아 잘 손상되는 금귤, 매실, 방울토마토, 자두, 살구, 감자 등의 선별에는 적합하지 못하였으며, 특히 크기가 아주 작은 과일과 길이가 길다란 당근, 오이, 고구마 등은 아예 선별할 수가 없었다.

또한 선별 드럼에 크기별 선별공이 일단 뚫린 상태로 설치되면 그 드럼을 다시 제작하여 교체하지 않는 한 그 드럼 자체의 선별공 크기를 바꿀 수 없으므로 정해진 등급대로만 선별이 가능하여 한 품목 이상의 선별은 불가능 하였다.

이로 인해 종래의 드럼형 선별기는 선별하고자 하는 품목마다 상이한 선별공의 드럼이 설치된 각각의 선별라인을 개별 설치하여야 하므로 장소를 많이 차지하고, 시설비가 과다하게 소요되어 효율적이지 못한 문제점이 있다.

이러한 드럼형 선별기 외에 사용된 다른 선별방식으로는 피아노건반(PK) 타입 선별기와 캐리어식 선별기가 있다.

상기 피아노타입 선별기는 일렬로 줄지어 순환되는 수십개의 피아노건반 타입 받침대에 원물이 한개씩 올려져 이동되면 카메라렌즈로 외경을 측정하고, 제어부에서는 그 측정된 값에 따라 원물이 해당 크기에 맞는 선별라인에 도착하면 받침대가 원물을 던져 선별하는 방식이다.

상기 캐리어식 선별기는 일렬로 줄지어 순환되는 캐리어에 올려지는 원물의 중량을 로드셀로 측정한 후 그 원물의 중량에 맞는 선별라인에 도달하면 원물을 선별라인으로 던져 선별하는 방식이다.

그런데 상기 피아노타입 선별방식은 원물의 받침대 안착이 불안정하고 카메라렌즈 측정으로 정확도가 낮아 효율이 70% 정도밖에 못나오며, 또한 카메라렌즈에 이물질이 잘 붙어 측정 정확도가 현저히 떨어지므로 수시로 렌즈를 딱아주거나 점검해야 하는 과정이 필요함에 따라 많은 작업자들이 작업의 불편함을 호소하고 있는 실정이다.

그리고 캐리어식 선별방식 또한 캐리어에의 원물 안착이 불규칙하고, 로드셀을 이용하여 원물의 중량을 측정하는데 선별작업중 로드셀에 이물질이 많이 떨어지므로 중량측정에 따른 오차가 심하여 선별의 정확성이 떨어지게 된다.

특히, 상기 피아노타입 선별방식과 캐리어식 선별방식은 모두 원물을 던져 선별하는 방식이어서 원물에 상처가 잘 생기게 되고, 정해진 시간내에 적정 물량의 선별작업을 처리하려면 원물의 이동 속도를 분당 60~70M 정도로 빠르게 올려야만 적정 물량의 작업이 이루어지므로 선별의 정확성이 떨어져 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

또한 상기 피아노타입 선별방식과 캐리어식 선별방식은 모두 원물이 일렬로 줄지어 낱개로 선별되는 타입이기 때문에 선별라인 한 조당 최대한의 물량 처리능력 유지를 위해 분당 60~70M 로 이동되게 맞춘다 하더라도 보다 많은 량을 단시간내에 선별하려면 이러한 선별라인을 병렬로 8조 이상 설치하여야만 한다.

그런데, 이러한 선별라인을 수입품으로 설치할 경우는 1조당 가격이 약 7500만원 정도에 달하므로 8조 설치에 약 6억원의 시설비가 투자되어야 하고, 국산품으로 설치하더라도 1조당 가격이 약 3000만원에 달하므로 8조를 설치하려면 약 2억4천만원의 시설비가 투자되어야 하므로 경제적 여력이 많지 않은 농가에 많은 부담이 되고 있는 실정이다.

그리고, 원물 종류에 관계없이 다목적으로 사용할 수 있는 멀티 선별기로 아래의 선행기술문헌에 개시된 대한민국 공개특허번호 제10-2006-0105697호(2006년 10월 11일 공개)의 "다목적 멀티 선별기"(이하 "선행기술"이라 칭함)가 있다.

상기 선행기술은 사방의 체인기어에 의해 일정 길이를 순환 회전하는 양쪽 순환체인 사이에는 롤러축 양단에 체인기어가 구비된 다수의 메인롤러를 일정 간격으로 순환체인에 설치하여 순환체인과 함께 순환 이동되도록 하였고, 메인롤러 양단의 체인기어에는 양쪽 순환체인 내측의 선별구간에서 순환 회전되게 별도 설치한 일정 길이의 동력전달체인을 통해 동력이 전달되게 하여 메인롤러는 동력을 받아 회전되게 하였다.

또한 상기 메인롤러의 롤러축에는 연결바의 일단을 설치하되 양쪽 연결바의 하단에는 양쪽 축 끝단에 휠이 설치되어 휠과 함께 공회전되는 낙하유도롤러를 설치하고, 양쪽 연결바의 중앙에는 원물을 받쳐주는 중간롤러를 연결하였으며, 상기 연결바로 연결된 메인롤러와 중간롤러 및 낙하유도롤러가 한조를 이루어 순환체인에 일정 간격으로 연속 반복 설치된 상태에서 순환체인을 따라 차례로 순환 이동되게 하였다.

그리고 양쪽 순환체인의 순환구간 중 선별구간에는 각 메인롤러에 연결된 중간롤러와 낙하유도롤러가 선별구간별로 점차 아래로 처지도록 선별라인의 아래쪽 양단에는 낙하유도롤러 양단의 휠이 얹혀지는 제1 내지 제4 등급조절가이드를 후방으로 갈수록 점차 낮아지도록 계단형으로 설치하여 앞선 조의 낙하유도롤러와 뒤따라오는 조의 메인롤러 간의 간격이 선별구간 전방에서는 좁게 벌어져 작은 원물이 선별되고, 후방으로 갈수록 점차 크게 벌어지면서 원물이 크기별로 선별되게 하였다.

그런데, 상기 선행기술은 메인롤러와 중간롤러 및 낙하유도롤러가 모두 길다란 원형의 봉 형태를 이루고 있어서 메인롤러와 낙하유도롤러 사이에서 중간롤러에 받쳐진 다수의 원물들은 일렬 횡대로 양호하게 정렬되지 못하고 서로 포개져서 겹쳐지는 경우가 종종 있으며, 이러한 경우 크기별 선별이 잘 안되는 경향이 있다.

즉, 이러한 경우 선행기술은 각 등급조절가이드 표면의 요철부를 지나가는 낙하유도롤러의 휠을 통해 전달되는 진동에 의해 정렬이 되게 하였으나, 그러한 진동만으로는 포개진 원물의 정렬이 잘 안 된다.

이에 따라 작은 크기의 원물들은 서로 겹쳐져 있으면 낙하유도롤러와 뒤따라오는 조의 메인롤러 간의 간격이 좁게 형성되는 초반 선별구간에서 빠져 선별되어야 함에도 불구하고 그대로 통과하여 간격이 점차 크게 벌어지는 후미 구간에서 선별되는 경향이 있어서 선별 상태가 양호하지 못하였다.

또한 메인롤러를 순환 이동시키는 순환체인 외에 메인롤러에 동력을 부여하여 회전시키기 위한 동력전달체인이 이중으로 설치되어야 하므로 구조가 복잡하고 제조가격이 상승되며, 메인롤러의 순환 이동 및 회전에 따른 전력소모가 많았다.

또한 상기 선행기술은 선별라인에서 메인롤러와 낙하유도롤러는 회전되는 반면 중간롤러는 동력을 받지 못하는 상태이므로 메인롤러 및 낙하유도롤러와의 사이에 원물이 잘 끼여 마찰이 발생하므로 표피에 상처가 생기게 되며, 이러한 상처난 원물을 정확히 선별해 내지 않으면 다른 원물의 선도에도 영향을 미치게 된다.

그리고 상기 선행기술의 제1 내지 제4 등급조절가이드는 낙하유도롤러의 휠이 지나갈 때마다 상당한 진동이 수직으로 세워진 원형 봉 형태의 가이드에 전달되면서 제1 내지 제4 등급조절가이드의 위치가 변하게 됨에 따라 크기별 선별 상태가 균일하게 유지되지 못하는 경향이 있다.

또한 상기의 드럼형 선별방식, 피아노타입 선별방식과 캐리어식 선별방식 및 상기 선행기술의 선별방식은 모두 원물투입부에서 투입되는 원물을 곧바로 선별하는 과정을 행하는 것이기 때문에 선별하기 전에 표피에 상처난 원물이 섞여 있어도 그대로 선별되어 섞이게 되며, 이 경우 상처난 원물로 인해 다른 원물에 까지 영향을 미치게 되므로 수출하고 싶어도 수송기간과 유통기간 중에 부패 원물이 많이 나와 수출할 수가 없는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허번호 제10-2006-0105697호(2006년 10월 11일 공개), 발명의 명칭: 다목적 멀티 선별기

본 발명은 상기와 같은 종래의 선별기 및 선행기술에서 나타나는 문제점을 개선하고자 한 것으로서, 본 발명의 목적은 원물투입부에서 투입된 원물이 메인롤러와 보조롤러 사이의 선별공에 신속하게 한 줄로 정열되고, 메인롤러와 정렬롤러 및 보조롤러를 구간별로 필요시에만 전동기 동력 없이 회전되게 하여 전력소모를 최대한 줄이고 제작비가 저렴한 저비용의 다목적 멀티 선별기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원물이 일렬로 정렬될 때 일정간격 이격된 상태로 정렬되게 하여 표피의 손상도를 줄일 수 있어 고품질의 다목적 멀티 선별기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 정렬라인구간에서 미처 원물이 정렬 투입되지 않은 공간이 있거나 정렬된 원물에 상처 및 부패된 것이 있을 경우 이를 정렬라인구간의 원물이 선별라인에 도달하기 전에 양호하게 해결할 수 있는 다목적 멀티 선별기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 등급 구간별로 설치된 다수의 등급조절가이드 높낮이를 보다 신속 간편하게 조절할 수 있도록 하여 다양한 원물의 선별 작업에 사용 가능하며, 선별하고자 하는 원물의 종류에 따라 정확한 선별작업을 신속하게 행할 수 있는 고효율의 다목적 멀티 선별기를 제공하는데 있다.

상기의 본 발명은, 다목적 멀티 선별기를 구성할 때 선별기 본체에서 순환 회전하는 순환체인; 양쪽 순환체인에 의해 함께 순환되며, 양단에 구동기어와 접지링이 설치된 메인롤러; 선별공이 구비되도록 메인롤러 후미에 매달려 함께 순환되며, 양단에 접지링이 설치된 보조롤러; 상기 메인롤러와 보조롤러 사이에 설치되며, 상기 구동기어와 치합되는 피동기어가 양단에 설치된 정렬롤러; 상기 정렬롤러와 보조롤러가 메인롤러 뒤에 차례로 매달려 함께 이동되도록 연결하는 연결대; 로 구성하고, 순환체인 회전 구간을 메인롤러와 보조롤러의 접지링을 받쳐주는 정렬안내바가 구비된 정렬라인구간과; 정렬라인구간 뒤쪽에 위치되며, 보조롤러의 접지링만을 받쳐주는 다수의 등급조절바를 점차 낮게 설치한 선별라인구간(D); 으로 구분되게 하면 상기 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 메인롤러와 보조롤러 외주면에 다수의 파상형 정렬홈을 대응되게 형성하면 선별공이 일정 간격 이격되는 다수개로 구분되고, 메인롤러와 보조롤러 사이에 설치되는 정렬롤러는 상기 대응된 정렬홈 형상에 부합되는 형상으로 형성함으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 정렬라인구간(B)과 선별라인구간(D) 사이에 메인롤러와 보조롤러의 접지링이 함께 접촉되는 선과안내바가 설치된 수작업선과라인구간(C)을 구비함으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 선별라인구간(D)의 등급조절바 높이를, 선별기 본체의 지지프레임에 부착 고정되면서 볼트공이 있는 고정부와; 상기 고정부의 볼트공에 결합되는 조절볼트가 구비되어 조절볼트 회전방향에 따라 상하로 승강되면서 등급조절바 높이를 가변시키는 이동부;로 승강되게 함으로서 원물 종류에 따라 등급조절바 높이를 신속 간편하게 조절할 수 있으므로 그 목적 달성이 가능하다.

이러한 본 발명은 등급 구간에 따라 계단식으로 설치된 다수의 등급조절바 높이를 조절하기만 하면 다품종의 원물 종류에 맞춰 사용 가능한 멀티 선별기로의 전환이 손쉽게 이루어지므로 종래처럼 원물 종류별로 선별기를 따로 따로 갖추어야 할 필요가 없어 작업공간을 효율적으로 이용할 수 있고 설비투자비용이 저렴하다.

또한, 다품종의 원물들을 등급별로 정확하게 선별할 수 있어 유통 거래자나 수요자들에게 선별 등급에 대한 신뢰감을 주게 되고, 원물의 표피 손상도가 별로 없으므로 유통시 원물의 신선도를 높일 수 있어 고품질의 제품을 제공할 수 있다.

그리고 외주면에 다수개(도면에서는 8개)의 정렬홈이 구비된 메인롤러와 보조롤러로 이루어진 선별조를 순환체인에 약 120~150개 정도 일정간격으로 설치하는 것이므로 순환체인을 분당 15~20m 로 천천히 이동시키더라도 한바퀴 순환되는 동안 약 1000~1200개에 달하는 물량의 원물을 등급별로 신속 정확하게 선별할 수 있어 작업능률이 매우 뛰어난 효과가 있다.

또한 본 발명은 8조의 선별라인이 구비된 다목적 멀티 선별기를 갖추는데 대당 2500~3000만원 정도면 되므로 가격 경쟁력이 높고, 보조롤러와 메인롤러 사이의 선별공 크기를 기구적으로 변하게 하는 기계식이므로 애프터서비스 발생률이 적어 유지비용도 저렴한 것이다.

도 1 은 본 발명의 멀티 선별기 구조를 보인 평면도
도 2 는 본 발명의 체인 순환구간에 원물의 정렬, 수작업선과, 선별의 구간이 구분되어 구비된 보인 측면도
도 3 은 본 발명에서 연결대로 연결된 메인롤러와 정렬롤러 및 보조롤러가 선별기 본체의 상하 프레임에 지지된 상태를 보인 정면도
도 4a 는 본 발명에서 보조롤러와 뒤따라오는 메인롤러 사이에 형성되는 선별공에 다양한 크기의 원물이 횡방향으로 놓여 정렬된 상태를 보인 평면도
도 4b 는 도 4a 의 일부위를 확대하여 보인 도면
도 5는 도 4b 부분의 각 부품을 분해하여 보인 도면
도 6 은 본 발명에서 등급조절바의 높낮이를 조절하는 승강수단의 사시도
도 7a,7b 는 도 6 의 승강수단에 의해 등급조절바 높이가 조절되는 상태도

이하에서는, 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 기술구성 및 작용을 첨부 도면에 의해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도1 은 본 발명의 멀티 선별기 구조를 보인 평면도이고, 도2 는 본 발명의 멀티 선별기 구조를 보인 측면도이며, 도3 은 본 발명에서 메인롤러와 정렬롤러 및 보조롤러가 연결대로 연결되어 양쪽 체인에 일정간격으로 설치된 상태를 보인 평면도이며, 도 4a 는 본 발명에서 보조롤러와 뒤따라오는 메인롤러 사이에 형성되는 선별공에 다양한 크기의 원물이 횡방향으로 놓여 정렬된 상태를 보인 평면도이다.

이에 도시된 본 발명은 원물공급부(A)에서 원물이 공급되면 선별기 본체(100)의 선별라인에서 원물을 크기별로 선별하는 다목적 멀티 선별기로서,

선별기 본체(100)의 선단 상하에 구비된 체인기어(102)(103)와 후미 상하에 구비된 체인기어(104)(105) 사이를 순환 회전하며, 선별기 본체(100)의 양단에 설치된 상,하의 지지프레임(101a)(101b)에 얹혀 이동되는 순환체인(110)과;

양쪽 순환체인(110)에 양단의 메인롤러축(131)이 끼워져 함께 순환되며, 양단에 구동기어(123)와 접지링(124)이 설치된 메인롤러(120);

선별공(300)이 구비되도록 메인롤러(120) 후미에 매달려 함께 순환되며, 양단의 보조롤러축(131)에 접지링(133)이 설치된 보조롤러(130);

상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이에 설치되며, 상기 구동기어(123)와 치합되는 피동기어(142)가 정렬롤러축(141) 양단에 설치된 정렬롤러(140);

상기 메인롤러축(131)과 정렬롤러축(141) 및 보조롤러축(131)이 일정간격으로 관통 설치되어 정렬롤러(140)와 보조롤러(130)가 메인롤러(120) 뒤에 차례로 매달려 함께 이동되게 하는 연결대(150); 로 이루어지며,

순환체인(110)의 회전범위 중 앞쪽은 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 접지링(124)(133)을 함께 받쳐주는 정렬안내바(160)가 하부에 구비된 정렬라인구간(B)으로 형성하고,

정렬라인구간(B) 후미에는 보조롤러(130)의 접지링(133)만이 접촉되는 등급조절바(170a,170b~170n) 여러개를 후방으로 갈수록 점차 낮게 설치하여 보조롤러(130)와 뒤따라오는 메인롤러(120) 사이의 선별공 간격이 점차 벌어지면서 크기별 선별이 되게 하는 선별라인구간(D)을 구비한 것을 특징으로 한다.

도면중 미설명 부호 (190)은 각 등급조절바(170a,170b~170n)의 등급별 구간 마다 선별되어 떨어지는 원물을 받아 이송시키는 컨베이어이다.

이러한 본 발명에서 상기 정렬라인구간(B)은, 하부에 설치되는 정렬안내바(160)를 포함하여 점차 상향으로 비스듬히 경사지게 구비하여 정렬안내바(160)에 접지링(124)(133)이 접촉되는 메인롤러(120) 및 보조롤러(130)가 비스듬히 상향으로 놓인 상태에서 이동되게 하는 것이 바람직하며, 상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 양단의 접지링(124)(133)은 마찰력과 내구성이 좋은 우레탄이나 실리콘 등의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 정렬라인구간(B)에서는 정렬안내바(160)에 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 접지링(124)(133)이 모두 접지되면서 정렬롤러(140)를 사이에 두고 앞쪽의 메인롤러(120)로부터 뒤쪽의 보조롤러(130)는 완전히 수평으로 뉘어진 상태를 이루면서 완만한 각도로 상향 이동된다.

따라서 완전히 뉘어진 보조롤러(130)와 그 뒤를 따라오는 다른 조의 메인롤러(120)는 최대한 근접된 상태로 이동되므로 보조롤러(130)와 뒤쪽 메인롤러(120) 사이의 선별공(300)은 제일 작은 크기의 원물도 빠지지 못할 정도의 간격을 유지하므로 정렬라인구간(B)을 통과하는 동안은 원물이 아래로 빠질 우려가 없이 정렬만이 이루어진다.

즉, 본 발명은 이물질이 세척된 후 도 2 와 같이 원물공급부(A)를 통해 정렬라인구간(B)에 원물이 공급되면 정렬라인구간(B)의 맨 앞에서는 원물이 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이 및 보조롤러(130)와 그 뒤를 따라오는 메인롤러(120) 사이의 선별공(300)이 있는 공간에 여러 개의 원물이 올려진 상태에 놓이게 된다.

이때 정렬라인구간(B)에 도달한 메인롤러(120)와 보조롤러(130)는 양단의 접지링(124)(133)이 모두 정렬라인구간(B)의 정렬안내바(160) 위에 놓여 접촉된 상태에서 순환체인(110)을 따라 이동되므로 정렬라인구간(B)을 완전히 지나갈 때까지 접지링(124)(133)의 양호한 마찰력에 의해 메인롤러(120)와 보조롤러(130)는 모두 일방향으로 회전을 하게 된다.

그리고, 도 4a 와 같이 메인롤러(120)의 양단에는 구동기어(123)가 구비되어 있고, 그 구동기어(123)는 정렬롤러(140) 양단의 피동기어(142)에 치합되어 있으므로 상기와 같이 회전되는 메인롤러(120)의 동력은 정렬롤러(140)에 전달되어 정렬롤러(140)는 메인롤러(120)와 반대방향으로 회전을 한다.

따라서, 상기와 같이 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 파상형 정렬홈(122)(132) 사이 공간에 놓여있던 원물들은 정렬라인구간(B)을 통과하는 동안 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이에서 반대방향으로 회전되는 정렬롤러(140)에 의해 모두 아래로 튕겨져서 굴러 떨어지게 된다.

즉, 상기 정렬라인구간(B)은 비스듬히 상향으로 경사져 있으므로 정렬롤러(140)에 의해 굴러 떨어지는 원물들 중 일부는 보조롤러(130)와 다음 조의 메인롤러(120) 사이에 형성된 선별공(300) 중에서 비어있는 공간이 있으면 들어가 일렬로 정렬되는 상태를 이루게 되며, 선별공(300)에 놓이지 못하고 아래로 내려간 원물은 다음 선별공(300) 중에서 비어있는 곳에 채워져 정렬이 된다.

이와 같이 본 발명은 정렬라인구간(B)을 통과하는 동안 각 조별 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이의 선별공(300)에는 다양한 크기의 원물이 한 줄로 정렬되어 놓이는 상태를 연속 반복하게 된다.

그 후 선별공(300)에 원물이 한 줄로 정렬된 메인롤러(120)와 보조롤러(130)가 선별라인구간(D)에 도달하면 각 등급조절바(170a,170b~170n)에서 제일 작은 크기부터 점차 큰 것으로 차례로 선별된다.

도 2 에서와 같이 선별라인구간(D)은 보조롤러(130)의 접지링(133)만이 접촉되는 등급조절바(170a,170b~170n) 여러개가 후방으로 갈수록 점차 낮아지도록 계단형으로 설치되어 있으므로 선별라인구간(D)을 통과하는 동안 보조롤러(130)의 위치는 점차 낮아지게 된다.

즉, 선별라인구간(D)에서 맨앞쪽 제1선별구간에 구비된 등급조절바(170a)는 다른 등급조절바(170b~170n)들에 비해 제일 높은 위치에 놓여 있기는 하지만 그 위치는 메인롤러(120)의 접지링(124)이 접촉되지 않도록 메인롤러(120)의 접지링(124) 보다는 낮은 위치에 놓여 있다.

이러한 보조롤러(130)의 양쪽 접지링(133)이 맨앞쪽의 등급조절바(170a)에 놓이게 되면 보조롤러(130)는 순환체인(110)에 매달린 메인롤러(120)를 기점으로 일정각도로 약간 기울어지게 된다.

따라서 메인롤러(120)와 보조롤러(130)가 일직선으로 뉘어지는 정렬라인구간(B)에서와는 달리 보조롤러(130)가 메인롤러(120)를 기점으로 일정 각도 기울어지는 선별라인구간(D)에서는 보조롤러(130)가 기울어지는 각도만큼 그 보조롤러(130)와 뒤따라오는 메인롤러(120) 간의 간격이 벌어지면서 선별공(300)이 커지게 되며(도 2 에서 간격이 "50mm"로 표현된 부분), 이러한 선별공(300)의 간격은 제일 작은 등급의 원물이 빠질 정도에 불과하므로 맨앞쪽 등급조절바(170a)에서는 제일 작은 원물이 선별되어 아래쪽의 컨베이어(190)로 떨어져 이송된다.

그리고 다음 두번째 등급조절바(170b)는 맨앞쪽 등급조절바(170a)보다 낮은 위치에 설치되어 있으므로 두번째 등급조절바(170b)에 보조롤러(130)의 접지링(133)이 도달하면 보조롤러(130)의 위치가 그만큼 더 낮아지면서 메인롤러(120)를 기준으로 더 기울어지게 되며, 이로 인해 보조롤러(130)와 뒤따라 오는 메인롤러(120) 사이의 선별공(300) 간격은 약간 더 벌어지게 되므로(도 2 에서 부호 선별공 간격이 "55mm"로 표현된 부분) 두번째 등급조절바(170b)에서는 다음 크기의 원물이 아래쪽 컨베이어(190)로 떨어져 선별된다.

상기와 같이 보조롤러(130)의 접지링(133)이 점차 낮아지는 계단형으로 설치된 여러개(예: 10~12 등급단계)의 등급조절바(170a,170b~170n)를 차례로 지나가게 되면 그동안 보조롤러(130)와 뒤따라오는 메인롤러(120) 간의 선별공(300) 간격이 점차 커지면서 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 선별공(300)에 놓여있던 다수의 원물들이 해당 등급조절바(170a,170b~170n) 위치에서 컨베이어(190)로 떨어져 크기별 선별이 양호하게 되는 것이다.

그리고 상기의 등급조절바(170a,170b~170n)를 완전히 지나가는 동안 보조롤러(130)는 일방향으로 계속 회전되면서 원물이 빠져 선별되는 것을 도와주므로 원물의 표피 손상도를 최대한 줄일 수 있다.

이러한 본 발명에서 상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 형상을 모두 원통형으로 형성할 경우는 상기 보조롤러(130)와 뒤따라오는 메인롤러(120) 사이에 형성되는 선별공(300)도 좌측에서 우측까지 동일한 구경을 이루는 상태이므로 이러한 상태에서는 정렬라인구간(B)에서 선별공(300)에 정렬되는 다양한 크기의 원물들이 서로의 표피가 닿는 상태로 정렬될 수 있으며, 이와같이 정렬된 상태로 이동되다가 선별라인구간(D)에서 크기별로 선별이 된다.

여기서 상기 정렬 및 선별 과정 때 원물들은 서로의 표피가 가급적 접촉되지 않는 상태에서 정렬 및 선별되는 것이 더 좋다고 할 수 있다.

이를 위해 본 발명은 도 3 및 도 4 에서와 같이 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 외주면에 다수의 파상형 정렬홈(122)(132)을 대응되게 형성하여 선별공(300)이 일정 간격으로 이격된 다수개로 구분되게 하였으며, 이러한 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이에 설치되는 정렬롤러(140)는 상기 대응된 정렬홈(122)(132) 형상에 부합되는 구(球)형상으로 형성하였다.

이와 같이 형성하면 보조롤러(130)와 그 뒤를 따라오는 메인롤러(120) 사이에 형성되는 선별공(300)은 도 4a 와 같이 파상형의 홀이 연속 반복되는 형태를 이루게 된다.

이러한 본 발명은 상기의 정렬라인구간(B)에서 원물이 정렬롤러(140)가 있는 부위에 올려지면 상기 메인롤러(120)로부터 동력을 받아 회전되는 정렬롤러(140)가 파상형의 구(球)형상을 이루고 있는 상태로 회전되면서 원물을 튕겨주므로 원물은 아래쪽의 선별공(300)을 향하여 보다 원활하게 굴러 내려간다.

그리고 연결대(150)로 연결된 메인롤러(120)와 정렬롤러(140) 및 보조롤러(130)는 비스듬히 경사져서 상향으로 이동되면서 선별공(300)에 정렬이 될 때 도 4a 와 같이 파상형의 홀이 연속 반복되는 형태의 선별공(300)에는 다양한 크기의 원물이 각각 낱개로 들어가 일정간격을 두고 일렬로 정렬된다.

상기와 같이 일정 간격을 두고 낱개로 정렬된 원물들은 정렬라인구간(B)을 지나 선별라인구간(D)에서 크기별로 선별될 때까지 서로의 표피가 서로 접촉될 우려가 없으므로 정렬이동 및 선별이동 과정 중에 표피의 손상도를 최대한 줄일 수 있게 된다.

이러한 본 발명은 도 2 에서와 같이 상기 메인롤러(120) 및 보조롤러(130) 양단의 접지링(124)(133)이 함께 접촉되도록 선과안내바(180)가 구비된 수작업선과라인구간(C)을 상기 정렬라인구간(B)과 선별라인구간(D) 사이에 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 정렬라인구간(B)에서 정렬홈(122)(132)마다 낱개의 원물이 정열된 각 조별 메인롤러(120)와 보조롤러(130)가 상기 수작업선과라인구간(C)에 도달하면 상기 선과안내바(180)에 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 접지링(124)(133)들이 올려진 상태로 이동되므로 수작업선과라인구간(C)을 통과하는 동안 메인롤러(120)와 보조롤러(130)는 수평상태를 유지하게 된다.

따라서, 다수의 정렬홈(122)(132)에 한 줄로 정열된 원물이 통과될 때 혹시 상처난 과일 또는 부패된 과일이 섞여 있으면 작업자가 쉽게 선별하여 골라내기가 용이하며, 또는 정렬라인구간(B)에서 원물이 투입되지 않아 비어 있는 정렬홈(122)(132) 공간이 있으면 그 공간에 원물 투입을 수작업으로 할 수 있다.

그리고 상기 선별라인구간(D)에 선별 등급단계별로 설치되는 여러개의 등급조절바(170a,170b~170n)는 아래의 승강수단에 의해 그 높낮이를 손쉽게 조절할 수 있도록 하였다.

즉 상기 승강수단은, 도 6 에 도시된 바와 같이 선별기 본체(100)의 상측 지지프레임(101a) 이면에 부착 고정되며, 양단에는 가이드홈(211)이 구비되고, 하단부의 돌출된 설편(212)에 볼트공(213)이 구비된 고정부(210);

상기 가이드홈(211)을 따라 이동되는 가이드부(221)가 양단에 형성된 상판(222)에는 상기 설편(212)의 볼트공(213)에 나사 결합되는 조절볼트(230)가 설치되며, 하단의 바닥판(223) 선단에 등급조절바(170a,170b~170n)가 설치되어 조절볼트(230)의 회전방향에 따라 등급조절바(170a,170b~170n)의 높낮이가 변하는 이동부(220); 로 구성되어 있다.

이러한 승강수단에서 고정부(210)는 선별기 본체(100)의 상측 지지프레임(101a)에 부착 설치되고, 설편(212)은 고정부(210) 하단에 일체로 돌출 형성되어 고정부(210)와 함께 고정된 상태이다.

따라서 도 7a 상태에서 설편(212)의 볼트공(213)에 체결된 조절볼트(230)를 일방향으로 회전시키면 양단의 가이드부(221)가 고정부(210) 양단의 가이드홈(211)에 끼워진 이동부(220) 전체가 하강됨에 따라 도 7b 와 같이 바닥판(223)에 설치된 등급조절바(170a,170b~170n)의 위치가 낮아지게 된다.

그리고 조절볼트(230)를 반대방향으로 회전시키면 고정부(210)의 가이드홈(211)을 따라 이동부(220) 전체가 위로 상승함에 따라 바닥판(223)에 설치된 등급조절바(170a,170b~170n)의 위치는 점차 높아지는 것이다.

따라서, 이러한 본 발명은 선별라인구간(D)에서 등급에 따라 계단형으로 설치되는 여러개의 등급조절바(170a,170b~170n)의 높낮이를 조절볼트(230)에 의해 간편하게 조절할 수 있으며, 선별하고자 하는 원물의 종류 및 크기에 따라 계단식으로 설치되는 등급조절바(170a,170b~170n)의 높낮이를 신속하게 조절할 수 있어 다양한 종류의 원물 선별에 사용할 수 있는 멀티 기능이 있는 것으로서 작업 능률이 향상될 수 있다.

이러한 본 발명은 도 6 에서와 같이 양쪽 가이드부(221)와 접면되는 양단부에 수직방향으로 장공(241)이 형성된 고정판(240)을 고정부(210) 표면에 부착하고, 양쪽 가이드부(221)에는 상기 고정판(240)의 장공(241)을 통해 체결되는 조임나사(250)의 나사공(224)을 형성하였다.

이동부(220) 높이를 조절하려면 먼저 가이드부(221)의 나사공(224)에 체결된 조임나사(250)를 느슨하게 풀어준 후 조절볼트(230)를 회전시켜야 한다. 그러면 이동부(220)가 고정부(210)에서 쉽게 승강되므로 높이 조절을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 이동부(220) 높이를 조절한 후에는 조임나사(250)를 나사공(224)에 꼭 조여주면 이동부(220)의 조절된 위치가 견고하게 고정되므로 선별기 본체(100)에서 원물의 선별작업때 많은 진동이 가해지더라도 이동부(220)의 등급조절바(170a,170b~170n)는 그 조절된 위치가 변경될 우려가 없다.

그러므로 장시간 동작시켜도 등급조절바(170a,170b~170n)를 통과하는 동안 보조롤러(130)의 기울어지는 각도가 일정하게 유지될 수 있어 원물의 등급별 선별이 정확하게 되는 것이다.

A : 원물공급부 B : 정렬라인구간
C : 수작업선과라인구간 D : 선별라인구간
100 : 선별기 본체 101a,101b: 지지프레임
110 : 순환체인 120 : 메인롤러
122,132 : 정렬홈 123 : 구동기어
124,133 : 접지링 130 : 보조롤러
140 : 정렬롤러 142 : 피동기어
150 : 연결대 160 : 정렬안내바
170a,170b~170n: 등급조절바 180 : 선과안내바
210 : 고정부 220 : 이동부
230 : 조절볼트 240 : 고정판
241 : 장공 250 : 조임나사

Claims (6)

1. 원물공급부(A)에서 공급된 원물을 받아 크기별로 선별하는 다목적 멀티 선별기를 구성함에 있어서,
   선별기 본체(100)의 선단과 후미 상하에 구비된 체인기어(102,103,104,105) 사이를 순환 회전하는 순환체인(110)과;
   양쪽 순환체인(110)에 양단의 메인롤러축(131)이 끼워져 함께 순환되며, 양단에 구동기어(123)와 접지링(124)이 설치된 메인롤러(120);
   선별공(300)이 구비되도록 메인롤러(120) 후미에 매달려 함께 순환되며, 양단의 보조롤러축(131)에 접지링(133)이 설치된 보조롤러(130);
   상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이에 설치되며, 상기 구동기어(123)와 치합되는 피동기어(142)가 정렬롤러축(141) 양단에 설치된 정렬롤러(140);
   상기 정렬롤러(140)와 보조롤러(130)가 메인롤러(120) 뒤에 차례로 매달려 함께 이동되도록 연결하는 연결대(150); 로 이루어지며,
   순환체인(110)회전범위 중 앞쪽에 위치되며, 메인롤러(120)와 보조롤러(130)의 접지링(124)(133)을 받쳐주는 정렬안내바(160)가 구비된 정렬라인구간(B)과;
   정렬라인구간(B) 뒤쪽에 위치되며, 보조롤러(130)의 접지링(133)만이 접촉되는 다수의 등급조절바(170a,170b~170n)를 선별구간별로 점차 낮게 설치한 선별라인구간(D); 이 구비된 것을 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   메인롤러(120)와 보조롤러(130) 외주면에는 다수의 파상형 정렬홈(122)(132)을 대응되게 형성하여 선별공(300)이 일정 간격 이격되는 다수개로 구분되게 하고,
   메인롤러(120)와 보조롤러(130) 사이에 설치되는 정렬롤러(140)는 상기 대응된 정렬홈(122)(132) 형상에 부합되는 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 메인롤러(120)와 보조롤러(130) 양단의 접지링(124)(133)은 마찰력과 내구성이 양호한 재질로 형성하고,
   상기 정렬라인구간(B)은 하부에 설치되는 정렬안내바(160)를 포함하여 점차 상향으로 비스듬히 경사지게 설치하여 메인롤러(120) 및 보조롤러(130)가 비스듬히 뉘어진 상태로 상향 이동되게 한 것 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 정렬라인구간(B)과 선별라인구간(D) 사이에는
   메인롤러(120) 및 보조롤러(130) 양단의 접지링(124)(133)이 함께 접촉되도록 선과안내바(180)가 구비된 수작업선과라인구간(C)을 구비한 것을 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.
   
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   선별라인구간(D)에 설치되는 다수의 등급조절바(170a,170b~170n)는
   선별기 본체(100)의 지지프레임(101a)에 부착 고정되며, 하단부 설편(212)에 볼트공(213)이 구비된 고정부(210)와;
   상기 고정부(210)에서 수직으로 승강되며, 상판(222)에는 상기 볼트공(213)에 결합되는 조절볼트(230)가 설치되고, 바닥판(223)에 등급조절바가 설치되어 조절볼트(230)의 회전방향에 따라 등급조절바 높이를 가변시키는 이동부(220);
   로 구성된 승강수단에 의해 높낮이가 조절되게 한 것을 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   이동부(220)의 상판(222) 양단에는 조임나사(250)의 나사공(224)이 구비된 가이드부(221)를 형성하고,
   고정부(210) 표면에는 상판(222)의 양쪽 가이드부(221)에 포개지는 양단 부위에 수직방향으로 장공(241)이 형성된 고정판(240)을 일체로 설치하여
   등급조절바(170a,170b~170n)의 조절 위치가 장공(241)을 통해 나사공(224)에 체결되는 조임나사(250)에 의해 고정되게 한 것을 특징으로 하는 다목적 멀티 선별기.

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