KR102087099B1 - 작물 탈피기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작물의 외피를 벗겨서 제거하는 작물 탈피기에 관한 것으로, 작물이 놓여서 일 방향으로 이송되는 이송 컨베이어와, 이송 컨베이어의 상부에 설치되며, 작물의 상측을 가압 지지하여 이송 컨베이어와 함께 작물을 일 방향으로 이송하는 상부 컨베이어와, 이송 컨베이어의 길이 방향 일측에 설치되며, 작물의 일단을 절단하는 커팅부와, 커팅부의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 작물의 외피를 벗기는 한 쌍의 탈피롤러와, 탈피롤러의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 탈피롤러에 의해 벗겨진 외피를 제거하는 한 쌍의 외피제거 기어를 포함한다.

Description

작물 탈피기{Peeling-off apparatus of crops}

본 발명은 탈피기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작물의 외피를 벗겨서 제거하는 작물 탈피기에 관한 것이다.

일반적으로 경작지에서 채취한 쪽파나 부추 등의 작물은 그 외피가 질기고 흙 등의 이물질이 묻은 채로 수확된다.

따라서, 일반 가정에서 이러한 작물을 조리하기 위해서는, 먼저 작물에 묻은 흙이나 지푸라기 등의 이물질, 그리고 작물의 뿌리 부분 외피(인편)를 일일이 수작업으로 제거해야 하는 불편함이 있다.

최근에는 흙이나 지푸라기 등의 이물질, 뿌리 부분 외피가 깨끗하게 제거된 상태로 판매되는 작물을 찾는 소비자가 늘고 있으며, 농가 및 식품 업체에서는 이에 부응하여 수확 후 작물을 깨끗하게 다듬는데 많은 시간과 노동력을 투자하고 있다.

그러나, 작업자의 수작업에 의해서는, 투입되는 노동력과 시간에 비해 생산성이 낮아서 농가 및 식품 업체에 경제적 손실이 발생되는 문제점이 있을뿐더러, 작물의 소비자 가격 상승을 초래하여 상품 경쟁력을 저하시키는 문제점도 있다.

따라서, 이러한 수확 후 작물의 다듬기 작업을 빠른 시간 내에 자동으로 수행할 수 있는 자동화된 작물 탈피기의 필요성이 제기되고 있다.

KR10-2001-0076592 A (2001. 08. 16 공개) KR 10-2000623 B1 (2019.07.10 등록) KR 10-2011131 B1 (2019.08.08 등록) KR 10-1031756 B1 (2011.04.20 등록) KR 10-1845896 B1 (2018.03.30 등록)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작물에 묻은 흙이나 지푸라기 등의 이물질 제거와, 작물의 뿌리 부분 외피 탈피 작업을 자동으로 쉽게 수행할 수 있는 작물 탈피기를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 작물의 뿌리 부분 둘레를 따라 외피를 고르게 탈피할 수 있는 작물 탈피기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작물의 손상을 최소화할 수 있는 작물 탈피기를 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 작물이 놓여서 일 방향으로 이송되는 이송 컨베이어; 상기 이송 컨베이어의 상부에 설치되며, 상기 작물의 상측을 가압 지지하여 상기 이송 컨베이어와 함께 상기 작물을 일 방향으로 이송하는 상부 컨베이어; 상기 이송 컨베이어의 길이 방향 일측에 설치되며, 상기 작물의 일단을 절단하는 커팅부; 상기 커팅부의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 상기 작물의 외피를 벗기는 한 쌍의 탈피롤러; 및 상기 탈피롤러의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 상기 탈피롤러에 의해 벗겨진 외피를 제거하는 한 쌍의 외피제거 기어를 포함하는 작물 탈피기를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 이송 컨베이어의 입구 측에 상기 이송 컨베이어와 나란히 설치되며, 상기 작물의 일단부를 지지하여 이송하는 보조 컨베이어를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 커팅부는, 상기 이송 컨베이어의 일측에 설치되는 커팅모터와, 상기 커팅모터에 의해 수직 회전하며 상기 작물의 일단을 절단하는 회전칼날을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 커팅부와 상기 한 쌍의 탈피롤러 사이에 수직하게 설치되며, 상기 작물의 외피를 벗기는 보조 탈피롤러를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 보조 탈피롤러는, 상기 이송 컨베이어의 일측에 수직하게 설치되는 보조롤러와, 상기 보조롤러의 외주면에 돌출 형성되는 복수 개의 보조 브러시를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 보조 브러시의 끝단부가 상기 작물의 이송방향에 대하여 반대방향으로 구부러진 후크(hook) 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탈피롤러는, 상기 이송 컨베이어의 일측 상부에 수직회전 가능하게 설치되는 상부 탈피롤러와, 상기 상부 탈피롤러의 하부에 소정 간격 이격하여 수직회전 가능하게 설치되는 하부 탈피롤러를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탈피롤러는, 상기 상부 탈피롤러와 상기 하부 탈피롤러의 외주면에 각각 돌출 형성되는 복수 개의 탈피 브러시를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탈피롤러는, 상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 끝단부 외주면에 돌출 형성되며, 상기 작물의 이물질을 털어서 제거하는 복수 개의 털이날개를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 길이 방향을 따라 상기 탈피 브러시의 돌출 길이가 상이할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 일단에서 타단으로 갈수록 상기 탈피 브러시의 돌출 길이가 커질 수 있다.

본 발명에 따른 작물 탈피기에 의하면, 작물에 묻은 흙이나 지푸라기 등의 이물질 제거와, 작물의 뿌리 부분 외피 탈피 작업을 자동으로 쉽게 수행할 수 있으므로, 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 작물 탈피기에 의하면, 탈피롤러와 보조 탈피롤러를 이용하여, 작물의 뿌리 부분 둘레를 따라 좌우 양측뿐만 아니라 상측과 하측의 외피도 깨끗하게 탈피할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작물 탈피기에 의하면, 작물의 진행방향을 따라 탈피롤러의 브러시 길이를 달리함으로써, 작물에 가해지는 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작물 탈피기에 의하면, 탈피롤러의 끝단부에 형성되는 털이날개에 의해, 작물에 묻은 흙이나 지푸라기 등의 이물질을 털어서 깨끗하게 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기의 측면 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기의 평면 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 탈피롤러와 탈피롤러 및 외피제거 기어의 개략도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 탈피롤러의 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피롤러의 개략도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외피제거 기어의 개략도.
도 10과 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈피롤러의 개략도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임의 정면도이다.

여기서, 탈피기 프레임(200)은 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기(100, 도 4 참조)의 외곽틀을 형성하는 것으로, 후술하는 컨베이어와 풀리, 커팅부 및 탈피롤러 등의 구성요소들이 설치되는 뼈대 역할을 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피기 프레임(200)은, 작업장 바닥면에 지지되는 테이블 형태의 베이스 프레임(210)과, 베이스 프레임(210)의 상측에 폭 방향 및 길이 방향으로 소정 간격 서로 이격하여 형성되는 복수 개의 수직 프레임(220)과, 수직 프레임(220)에 의해 베이스 프레임(210)의 상부에 이격하여 형성되는 상부 프레임(230)을 포함한다.

베이스 프레임(210)의 일측에는 후술하는 한 쌍의 탈피롤러를 지지하도록 롤러 프레임(240)이 베이스 프레임(210)의 외측으로 돌출 형성되며, 상부 프레임(230)의 저면에는 후술하는 가압롤러(530, 도 4 참조)를 탄성 지지하도록 지지 프레임(250)이 하향 돌출 형성된다.

지지 프레임(250)은, 상부 프레임(230)의 저면에서 상부 프레임(230)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격하여 하향 연장 형성되는 복수 개의 연장부(251)와, 연장부(251)의 하단을 연결하도록 형성되는 하단부(252)와, 하단부(252)의 상측으로 소정 간격 이격하여 하단부(252)와 평행하게 형성되는 중간부(253)를 포함한다. 또한, 하단부(252)에는 후술하는 암(540, 도 4 참조)의 일측이 힌지 결합되도록 복수 개의 결합홀(252a)이 관통 형성되며, 중간부(253)에는 후술하는 탄성부재(550, 도 4 참조)의 일단이 결합되도록 복수 개의 걸림홀(253a)이 관통 형성된다. 이때, 각각의 프레임은 하나의 단위 프레임으로 형성되거나, 복수 개의 단위 프레임이 용접 또는 볼트 체결 등의 방식으로 상호 결합되어 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기의 측면 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기의 평면 구성도이다.

베이스 프레임(210)의 상측에 베이스 프레임(210)의 길이 방향을 따라 길게 이송 컨베이어(300)가 설치되며, 이송 컨베이어(300) 위에 작물이 놓여서 일 방향(도면상 우측방향)으로 이송된다. 이때, 베이스 프레임(210)의 전단부 일측에 구동모터(310)가 설치되고, 베이스 프레임(210) 전단부(입구 측) 상측과 후단부(출구 측)에 각각 제1 구동풀리(320)와 제1 종동풀리(330)가 회전 가능하게 설치된다. 구동모터(310)와 제1 구동풀리(320)가 벨트나 체인 또는 기어 등의 동력전달부재(T)로 연결되고, 제1 구동풀리(320)와 제1 종동풀리(330)를 둘러서 이송 컨베이어 벨트가 순환 가능하게 연결되어, 구동모터(310)의 작동에 의해 이송 컨베이어 벨트가 순환하게 된다.

이송 컨베이어(300)의 입구 측에 이송 컨베이어(300)와 나란히 보조 컨베이어(400)가 설치된다. 보조 컨베이어(400)는 이송 컨베이어(300)의 외측에 설치되어 이송 컨베이어(300)와 함께 작물을 일 방향으로 이송하며, 후술하는 커팅부(600) 앞까지 연장된다. 보조 컨베이어(400)는 절단하고자 하는 작물의 일단부(예컨대, 뿌리 부분)가 처지지 않도록 지지하여 커팅부(600) 앞까지 이송하는 역할을 하며, 이후, 보조 컨베이어(400)를 벗어난 작물은 커팅부(600)를 지나면서 일단부가 절단된다. 이때, 커팅부(600)의 전방에 소정 간격 이격하여 제2 종동풀리(410)가 회전 가능하게 설치되며, 제1 구동풀리(320)와 제2 종동풀리(410)를 둘러서 보조 컨베이어 벨트가 순환 가능하게 연결된다. 즉, 보조 컨베이어(400)는 이송 컨베이어(300)의 작동과 연동하여 순환하게 되는 것이다.

이송 컨베이어(300)의 상부에 소정 간격 이격하여 상부 컨베이어(500)가 설치된다. 상부 컨베이어(500)는 이송 컨베이어(300)와 연동하여 작동하며, 이송 컨베이어(300)와 함께 작물을 일 방향으로 이송하는 역할을 한다.

이를 위해, 제1 구동풀리(320)의 상측에 제3 종동풀리(510)가 설치되고, 제1 종동풀리(330)의 상측에 제4 종동풀리(520)가 설치되며, 제3 종동풀리(510)와 제4 종동풀리(520)를 둘러서 상부 컨베이어 벨트가 순환 가능하게 연결된다. 이때, 제3 종동풀리(510)는 제1 구동풀리(320)와 연동하여 회전한다. 예컨대, 제3 종동풀리(510)는 벨트나 체인 또는 기어 등의 동력전달부재(T)에 의해 제1 구동풀리(320)로부터 구동력을 전달받을 수 있다. 즉, 상부 컨베이어(500)는 이송 컨베이어(300)의 작동과 연동하여 작동하게 되는 것이다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 제1 구동풀리(320)와 연동하여 회전하는 보조풀리(340)와 제3 종동풀리(510)가 벨트나 체인 또는 기어 등의 동력전달부재(T)에 의해 연결된 예를 도시하고 있다.

상부 컨베이어(500)는 이송되는 작물의 상측을 탄성적으로 가압 지지하면서 이송하게 되는데, 이는 이송되는 작물이 후술하는 커팅부(600)와 탈피롤러(800) 및 외피제거 기어(900)를 통과할 때 외력에 의해 흐트러지는 것을 방지하기 위함이다.

이에 따라, 상부 컨베이어(500)는 커팅부(600)와 탈피롤러(800) 및 외피제거 기어(900)가 설치된 이송 컨베이어(300)의 일부 구간에 걸쳐 설치될 수 있다. 예컨대, 상부 컨베이어(500)의 길이는 이송 컨베이어(300)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 이 경우, 상부 컨베이어(500) 전방의 이송 컨베이어(300) 구간에 작업 대상 작물을 올려놓을 수 있으며, 커팅과 탈피 및 외피제거가 완료된 작물을 상부 컨베이어(500) 후방의 이송 컨베이어(300) 구간에서 수집할 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 제1 구동풀리(320)와 제2 종동풀리(410) 사이의 구간 상측에 제3 종동풀리(510)가 설치될 수 있으며, 제4 종동풀리(520)는 제1 종동풀리(330)의 전방 상측에 소정 거리 이격하여 설치될 수 있다. 이때, 제3 종동풀리(510)와 제4 종동풀리(520)는 수직 프레임(220)의 전방과 후방에 각각 소정 간격 이격하여 설치될 수 있다.

상부 컨베이어(500)는 이송되는 작물의 상측을 탄성적으로 가압 지지하며, 이를 위해 상부 컨베이어 벨트의 하단을 하향 탄성 지지하는 복수 개의 가압롤러(530)가 상부 컨베이어 벨트 내에 설치된다. 복수 개의 가압롤러(530)는 복수 개의 암(540) 하단에 회전 가능하게 결합되며, 각각의 암(540)은 중간부가 롤러 프레임(240)의 하단부(252) 결합홀(252a)에 힌지 결합된다. 암(540)의 상단과 롤러 프레임(240)의 중간부(253) 걸림홀(253a) 사이에는 코일스프링 등의 탄성부재(550)가 결합되며, 이송되는 작물의 두께에 따라 가압롤러(530)가 상하 방향으로 회동하면서 탄성부재(550)의 탄성력에 의해 작물을 탄성적으로 가압 지지하게 된다.

커팅부(600)는 이송 컨베이어(300)의 길이 방향 일측에 설치되며, 이송되는 작물의 일단부(예컨대, 뿌리 부분)를 절단하는 역할을 한다. 일 예로서, 커팅부(600)는 커팅모터(610)와, 커팅모터(610)에 의해 수직하게 회전하며 작물의 일단을 절단하는 회전칼날(620)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 커팅모터(610)는 베이스 프레임(210)의 상측 또는 수직 프레임(220)에 직접 설치되거나, 별도의 결합 브래킷에 의해 베이스 프레임(210) 또는 수직 프레임(220)의 일측에 결합될 수 있다.

커팅부(600)를 통과한 작물은 보조 탈피롤러(700)와 탈피롤러(800)를 거치면서 외피가 벗겨지게 된다. 예컨대, 작물의 뿌리 부분에 형성된 떡잎이나 겉잎, 인편(scale), 껍질 등 누렇게 시들거나 지저분해서 조리 전 제거되어야 할 무른 잎들이 깨끗하게 벗겨지는 것이다. 이 과정에서 완전히 제거되지 않고 남은 외피는 후술하는 외피제거 기어를 통과하면서 제거된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 탈피롤러와 탈피롤러 및 외피제거 기어의 개략도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 탈피롤러의 개략도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 보조 탈피롤러(700)는 작물 줄기의 상측과 하측 외피들을 벗겨내는 역할을 한다. 이를 위해, 보조 탈피롤러(700)는 이송 컨베이어(300)의 일측에 수직하게 설치되는 보조롤러(710)와, 보조롤러(710)의 외주면에 돌출 형성되는 복수 개의 보조 브러시(720)를 포함하여 구성된다.

이때, 보조 탈피롤러(700)는 베이스 프레임(210)의 상측 또는 수직 프레임(220)에 직접 회전 가능하게 설치되거나, 별도의 결합 브래킷에 의해 베이스 프레임(210) 또는 수직 프레임(220)의 일측에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

보조 탈피롤러(700)의 외주면에는 복수 개의 보조 브러시(720)가 소정 길이로 돌출 형성되는데, 각각의 보조 브러시(720)는 돌출 길이가 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 복수 개의 보조 브러시(720)는 보조 탈피롤러(700)의 중심축으로부터 방사상으로 돌출 형성될 수 있으며, 다른 예로서 보조 탈피롤러(700)의 높이 방향을 따라 서로 이격하여 평행하게 돌출 형성되는 것도 가능하다.

한편, 보조 탈피롤러(700)는 회전하지 않도록 고정 설치되거나, 외력에 의해 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 필요에 따라서는 보조 탈피롤러(700)의 일단에 설치되는 보조모터(730)에 의해 보조 탈피롤러(700)가 회전 작동할 수도 있다. 보조 탈피롤러(700)의 회전시, 보조 브러시(720)는 수평 회전하면서 작물의 상측과 하측 외피를 벗겨내게 된다.

이때, 보조 브러시(720)에 의한 탈피 작업이 원활하게 수행되도록, 보조 브러시(720)의 끝단부가 작물의 이송방향에 대하여 반대방향으로 구부러진 후크(hook) 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 작물의 상하측 외피가 보조 브러시(720) 끝단의 후크에 걸리면서 잡아 당겨져 쉽게 탈피되는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈피롤러의 개략도이다.

도 5와 도 6을 참조하면, 보조 탈피롤러(700)의 후방에 한 쌍의 탈피롤러(800)가 상하 이격하여 설치되며, 이송 컨베이어(300)에 의해 이송되는 작물의 일단부가 한 쌍의 탈피롤러(800) 사이를 통과하게 된다.

한 쌍의 탈피롤러(800)는 작물 줄기의 좌우 양측 외피들을 벗겨내는 역할을 하며, 이송 컨베이어(300)의 일측 상부에 수직회전 가능하게 설치되는 상부 탈피롤러(810)와, 상부 탈피롤러(810)의 하부에 소정 간격 이격하여 수직회전 가능하게 설치되는 하부 탈피롤러(820)를 포함한다.

일 예로서, 상부 탈피롤러(810)와 하부 탈피롤러(820)는 이송 컨베이어(300)의 상하 양측에 서로 대향하도록, 롤러 프레임(240)의 내측에 이송 컨베이어(300)와 평행하게 설치될 수 있다. 상부 탈피롤러(810)와 하부 탈피롤러(820)는 후술하는 탈피모터(830)로부터 구동력을 전달받아 서로 연동하여 회전하게 된다.

상부 탈피롤러(810)와 하부 탈피롤러(820)의 외주면에는 복수 개의 탈피 브러시(840)가 각각 돌출 형성된다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 복수 개의 탈피 브러시(840)는 탈피롤러(800)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격하여, 탈피롤러(800)의 중심축에 대하여 방사상으로 돌출 형성될 수 있다.

한편, 상부 탈피롤러(810) 및/또는 하부 탈피롤러(820)의 끝단부 외주면에는 복수 개의 털이날개(850)가 돌출 형성된다. 이 털이날개(850)는 소정의 면적을 갖는 플레이트 형상으로 형성되며, 작물들 사이에 끼이거나, 작물에 묻은 흙, 지푸라기 등의 이물질들을 털어서 제거하는 역할을 한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 탈피 브러시(840)를 지나면서 외피가 벗겨진 작물들은 털이날개(850)를 지나면서 일단부가 빠르게 타격되어, 작물들 사이에 끼이거나 작물에 묻은 이물질들이 진동에 의해 분리된다.

여기서, 탈피 브러시(840)와 털이날개(850)는 작물에 손상을 주지 않도록 고무나 우레탄 또는 실리콘 등 탄성과 유연성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 외피제거 기어의 개략도이다.

한 쌍의 탈피롤러(800) 후방에 한 쌍의 외피제거 기어(900)가 상하 이격하여 서로 평행하게 설치된다. 이때, 외피제거 기어(900)의 중심축이 탈피롤러(800)의 중심축 외측으로 소정 간격 이격하여 배치되며, 한 쌍의 외피제거 기어(900)는 작물의 절단부로부터 외측으로 소정 간격 이격한 지점에서 치합이 이루어진다.

한 쌍의 외피제거 기어(900)는, 탈피롤러(800)를 거치면서 줄기로부터 일부 벗겨져 매달려있는 외피를 완전히 제거하기 위한 것으로, 한 쌍의 외피제거 기어(900)가 치합하면서 외피를 물고 끌어내어 줄기로부터 제거하게 된다.

이때, 한 쌍의 외피제거 기어(900)는 베이스 프레임(210)의 후단부 일측에 설치되는 탈피모터(830)로부터 구동력을 전달받아 서로 연동하여 회전한다. 예컨대, 한 쌍의 외피제거 기어(900)가 상부기어(910)와 하부기어(920)로 이루어진 경우, 하부기어(920)는 벨트나 체인 또는 전달기어 등의 동력전달부재(T)를 통해 탈피모터(830)로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 하부기어(920)는 전달받은 회전력을 벨트나 체인 또는 전달기어 등의 동력전달부재(T)를 통해 하부 탈피롤러(820)의 회전축으로 전달하는 한편, 치합에 의해 상부기어(910)에도 전달한다. 상부기어(910)는 하부기어(920)와 연동하여 회전하는 한편, 그 회전력을 벨트나 체인 또는 전달기어 등의 동력전달부재(T)를 통해 상부 탈피롤러(810)의 회전축으로 전달하게 된다.

즉, 탈피모터(830)의 구동에 의해 한 쌍의 외피제거 기어(900)와 한 쌍의 탈피롤러(800)가 상호 연동하여 회전하게 되는 것이다.

필요에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이 외피제거 기어(900)의 일측에 작물에 대하여 외피제거 기어(900) 방향으로 공기를 분사하는 분사노즐(930)이 설치될 수 있다. 분사노즐(930)은 작물의 줄기에서 일부 벗겨져 매달려 있는 외피를 외피제거 기어(900) 쪽으로 불어서 근접시키는 역할을 한다. 즉, 아래쪽으로 처지거나 줄기 외측으로 튀어나온 작물의 외피를 한 쌍의 외피제거 기어(900) 방향으로 근접시켜, 한 쌍의 외피제거 기어(900)가 치합에 의해 외피를 확실히 물어서 제거할 수 있게끔 한다.

이때, 분사노즐(930)은 도면에 도시된 바와 같이 작물의 상측과 하측에 각각 설치될 수 있다. 다만, 이는 본 발명의 일 실시예일 뿐이며, 분사노즐(930)의 설치 위치를 필요에 따라 적절히 선택할 수 있음은 물론이다. 예컨대, 분사노즐(930)은 작물의 상측과 하측 중 어느 한 쪽, 또는 좌측과 우측 중 어느 한 쪽에 설치될 수도 있다.

한 쌍의 외피제거 기어(900)를 통과한 작물들은 이송 컨베이어(300)를 따라 이송 컨베이어(300)의 출구 측으로 이송된다. 작업자는 이송 컨베이어(300)의 출구 측에서 대기하고 있다가, 이송되는 작물들을 별도의 보관용 상자에 적재하거나, 한 뭉치씩 묶어서 포장작업을 진행할 수 있다.

도 10과 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈피롤러의 개략도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수 개의 탈피 브러시(840')는 탈피롤러(800)의 길이 방향을 따라 돌출 길이가 상이하게 형성될 수 있다. 예컨대, 도 10과 도 11에 도시된 상부 탈피롤러(810)처럼, 일단에서 타단으로 갈수록 탈피 브러시(840')의 돌출 길이가 점점 커지도록 형성될 수 있다. 다른 예로서, 도 10과 도 11에 도시된 하부 탈피롤러(820)처럼, 일단에서 타단으로 갈수록 탈피 브러시(840')의 돌출 길이가 점점 짧아지도록 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 탈피롤러(800)의 원주 방향을 따라 돌출 길이가 길어지거나 짧아지게끔 할 수도 있다.

이송 컨베이어(300)에 의해 이송되는 작물들에는 절단부로부터 소정 간격 이격하여 떡잎이나 겉잎, 인편(scale), 껍질, 무른 잎 등의 탈피 대상이 붙어 있으며, 이러한 탈피 대상의 형성 위치는 수확된 작물들마다 서로 다른 경우가 대부분이다.

따라서, 동일한 돌출 길이의 탈피 브러시(840)로 탈피 작업을 수행하는 경우, 탈피 브러시(840)의 돌출 길이보다 더 멀리 형성된 탈피 대상과 작물들 사이에 끼인 이물질들은 제거되지 않아, 나중에 작업자가 다시 수작업으로 일일이 제거해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 하나의 작물에 대하여 탈피 브러시(840)들이 동일한 지점을 계속 쓸게 되므로, 작물의 특정 부위에 손상이 발생할 우려가 있다.

반면에, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 탈피롤러(800)의 길이 방향을 따라 탈피 브러시(840')의 돌출 길이가 다르므로, 이송 컨베이어(300)를 따라 이송되는 작물들이 짧은 길이의 탈피 브러시(840')로부터 긴 길이의 탈피 브러시(840')를 차례대로 거치면서 작물의 손상이 최소화되고 탈피작업이 깨끗하게 수행되는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 작물 탈피기(100)의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 이송 컨베이어(300)의 입구 측에 작업 대상인 작물들을 올려놓는다. 작물들은 보조 컨베이어(400)와 이송 컨베이어(300)를 따라 일 방향으로 이송되며, 상부 컨베이어(500)로 진입하면서부터는 상부 컨베이어(500)에 의해 작물의 상측이 탄성적으로 가압 지지된다.

커팅부(600)를 지나면서 작물의 일단부가 절단되며, 이후 보조 탈피롤러(700)를 지나게 된다. 이때, 보조 탈피롤러(700)는 고정 또는 회전 상태에서 보조 브러시(720)를 이용하여 작물의 줄기 하단부 상측과 하측에 붙어있는 외피를 벗겨낸다.

보조 탈피롤러(700)를 통과한 작물들은 이어서 줄기의 하단부가 한 쌍의 탈피롤러(800) 사이를 통과하게 되며, 이때 탈피 브러시(840)가 줄기 하단부의 좌우 양측에 붙어있는 외피를 벗겨낸다. 특히, 도 10과 도 11에 도시된 실시예에 따르면, 탈피롤러(800)의 길이 방향을 따라 탈피 브러시(840)의 돌출 길이가 점점 길어지거나 짧아지도록 형성되므로, 외피의 탈피 지점이 서로 다른 작물들에 대하여 작물에 가해지는 손상없이 균일하고 깨끗하게 외피를 벗겨낼 수 있다.

탈피롤러(800)의 끝단부에는 복수 개의 털이날개(850)가 돌출 형성되며, 이 털이날개(850)들은 회전하면서 작물들의 줄기 하단부를 빠르게 때려 흙이나 지푸라기 등의 이물질을 털어낸다.

작물들이 보조 탈피롤러(700)와 탈피롤러(800)를 차례로 통과하는 동안 외피가 완전히 제거되지 않으면, 줄기의 끝단부(절단부) 가까이에 외피가 매달려 있게 되며, 이러한 외피는 한 쌍의 외피제거 기어(900)를 통과하면서 제거된다. 이때, 줄기로부터 벗겨진 외피의 일측이 한 쌍의 외피제거 기어(900)의 치합면에 물려서 잡아 당겨지게 되며, 이렇게 분리된 외피는 한 쌍의 외피제거 기어(900)의 하부로 떨어져 제거된다.

이후, 작물들은 상부 컨베이어(500)를 벗어나서 이송 컨베이어(300)의 출구 측으로 이송되며, 작업자는 이송 컨베이어(300)의 출구 측에 대기하고 있다가 이송되는 작물들을 모아서 한 묶음씩 저장하거나 포장할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100 : 작물 탈피기 200 : 탈피기 프레임
210 : 베이스 프레임 220 : 수직 프레임
230 : 상부 프레임 240 : 롤러 프레임
250 : 지지 프레임 300 : 이송 컨베이어
310 : 구동모터 320 : 제1 구동풀리
330 : 제1 종동풀리 340 : 보조풀리
400 : 보조 컨베이어 410 : 제2 종동풀리
500 : 상부 컨베이어 510 : 제3 종동풀리
520 : 제4 종동풀리 530 : 가압롤러
540 : 암 550 : 탄성부재
600 : 커팅부 610 : 커팅모터
620 : 회전칼날 700 : 보조 탈피롤러
800 : 탈피롤러 830 : 탈피모터
840,840' : 탈피 브러시 850 : 털이날개
900 : 외피제거 기어

Claims (11)

1. 작물이 놓여서 일 방향으로 이송되는 이송 컨베이어;
   상기 이송 컨베이어의 상부에 설치되며, 상기 작물의 상측을 가압 지지하여 상기 이송 컨베이어와 함께 상기 작물을 일 방향으로 이송하는 상부 컨베이어;
   상기 이송 컨베이어의 길이 방향 일측에 설치되며, 상기 작물의 일단을 절단하는 커팅부;
   상기 커팅부의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 상기 작물의 외피를 벗기는 한 쌍의 탈피롤러;
   상기 커팅부와 상기 한 쌍의 탈피롤러 사이에 수직하게 설치되며, 상기 작물의 외피를 벗기는 보조 탈피롤러; 및
   상기 탈피롤러의 일측에 상하 이격하여 설치되며, 상기 탈피롤러에 의해 벗겨진 외피를 제거하는 한 쌍의 외피제거 기어를 포함하되,
   상기 보조 탈피롤러는, 상기 이송 컨베이어의 일측에 수직하게 설치되는 보조롤러와, 상기 보조롤러의 외주면에 돌출 형성되는 복수 개의 보조 브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송 컨베이어의 입구 측에 상기 이송 컨베이어와 나란히 설치되며, 상기 작물의 일단부를 지지하여 이송하는 보조 컨베이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 커팅부는, 상기 이송 컨베이어의 일측에 설치되는 커팅모터와, 상기 커팅모터에 의해 수직 회전하며 상기 작물의 일단을 절단하는 회전칼날을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 보조 브러시의 끝단부가 상기 작물의 이송방향에 대하여 반대방향으로 구부러진 후크(hook) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 탈피롤러는, 상기 이송 컨베이어의 일측 상부에 수직회전 가능하게 설치되는 상부 탈피롤러와, 상기 상부 탈피롤러의 하부에 소정 간격 이격하여 수직회전 가능하게 설치되는 하부 탈피롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 탈피롤러는, 상기 상부 탈피롤러와 상기 하부 탈피롤러의 외주면에 각각 돌출 형성되는 복수 개의 탈피 브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 탈피롤러는, 상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 끝단부 외주면에 돌출 형성되며, 상기 작물의 이물질을 털어서 제거하는 복수 개의 털이날개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 길이 방향을 따라 상기 탈피 브러시의 돌출 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 탈피롤러 또는 상기 하부 탈피롤러의 일단에서 타단으로 갈수록 상기 탈피 브러시의 돌출 길이가 커지는 것을 특징으로 하는 작물 탈피기.

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