진동식 조개선별기(The vibrating shell separator)

공개특허 특2003-0024751

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B07B 1/28
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2003-0024751
2003년03월26일
(21) 출원번호 10-2003-0012755
(22) 출원일자 2003년02월28일
(71) 출원인 정수만
부산광역시 부산진구 초읍동 269-53 37/1
(72) 발명자 정수만
부산광역시 부산진구 초읍동 269-53 37/1
(74) 대리인 송시섭
심사청구 : 있음
(54) 진동식 조개선별기
요약
본 발명은 진동식 조개선별기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 조개선별기의 임펠러부의 구조를 개량하고 슬라
이더 밑판 저면일측에 진동장치를 장착하되 슬라이더 밑판과 임펠러부를 코탄성체로 형성하고, 인버터를 자동제어장치
내부에 장착하여 선별기를 제어함으로서 조개의 정확한 생사여부 선별과 선별기의 소형화제작이 가능하고 작업안정성
을 증대시킨 조개선별기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 베이스프레임(10) 상부중앙에서 일측 상부끝단을 가로질러 소정깊이로 안착된 호퍼부(20)와 상기
호퍼부(20) 저면과 슬라이드 밑판(30) 중앙을 관통하여 전기모터(31)와 연결되어 있는 결합부(40) 상단 사이에 장착
되어있는 임펠러부(50)와 상하 편방향의 소정각도를 가지되 하측이 배출구(32)로 형성되어 있는 슬라이트 밑판(30)
이 자동제어장치(60)의 제어로 작동되는 통상의 조개선별기(가)에 있어서, 본 발명은 도 2에서와 같이 상기 임펠러부
(50)의 투입구(51) 직경을 호퍼부(20) 저면 출구 직경과 동일하게 형성하고, 상기 슬라이더 밑판(30) 저면 일측에 진
동장치(33)를 장착하되, 상기 임펠러부(50)와 슬라이더 밑판(30)을 고탄성체로 형성하며, 무단변속되는 인버터(61)
를 상기 자동제어장치(60) 내부에 설치함을 특징으로 한다.

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공개특허 특2003-0024751

대표도
도 2
색인어
베이스프레임, 슬라이더 밑판, 결합부, 임펠러부, 인버터.
명세서
도면의 간단한 설명
도 1는 종래의 발명의 전체를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 상태를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 상태를 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 배출구를 기준으로 나타낸 단면도
도 5a는 종래의 임펠러부를 나타낸 부분단면도
도 5b는 본 발명의 임펠러부의 상태를 도시한 부분단면도
도 6은 본 발명의 사용상태를 순차적으로 도시한 실시예도
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 베이스프레임 20: 호퍼부 30: 슬라이더 밑판
31: 전기모터 32: 배출구 33: 진동장치
40: 결합부 50: 임펠러부 51: 투입구
52: 날개부 60: 자동제어장치 61: 인버터
가: 조개선별기
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 진동식 조개선별기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 조개선별기의 임펠러부의 구조를 개량하고 슬라
이더 밑판 저면일측에 진동장치를 장착하되 슬라이더 밑판과 임펠러부를 코탄성체로 형성하고, 인버터를 자동제어장치
내부에 장착하여 선별기를 제어함으로서 조개의 정확한 생사여부 선별과 선별기의 소형화제작이 가능하고 작업안정성
을 증대시킨 조개선별기에 관한 것이다.
일반적으로 패각류를 기계로 선별하는 작업이 도입되면서 크기를 기준으로 선별하는 선별기, 패각류가 살아있는 것인지,
죽은 것인지의 여부를 판별하는 선별기, 상기 선별기로 살아있는 패각류 중에서도 조개살 등을 분리하는 선별기 등으로
그 역활과 순서를 세분화시켜 다양한 종류의 선별기가 대두되고 있다.
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공개특허 특2003-0024751

특히 조개의 죽은 것과 살아있는 것의 여부를 판별하는 조개선별기의 구조는 조개를 투입하는 호퍼부와 투입된 조개를
원회전시켜 죽은 것과 살아있는 것의 여부를 가리는 임펠러부와 상기 임펠러부에서 회전력과 원심력으로 인해 타석되
어지는 매체인 베이직프레임과 강타되면서 하강한 조개들이 배출구로 내려가는 길로 형성된 슬라이딩 밑판으로 구성되
어 자동제어장치의 제어로 작동되어지는 것이 주종을 이루고 있다.

그 중에서도 조개의 살아있는 것과 죽은 것의 여부를 판별하는 조개선별기의 작동상태를 살펴보면, 크기가 구분된 조개
를 호퍼부에 넣고 자동제어장치를 작동시키면 임펠러가 작동되면서 임펠러의 날개부분으로 조개가 배출됨과 동시에 원
심력으로 인해 베이직프레임의 내부표면에 부딪혀 슬라이터 밑판에 하강하게 된다. 이때 죽은 조개는 외관이 깨지면서
떨어지고, 살아있는 조개는 외관이 파손되지않고 하강한다. 이것은 조개구조상 외부의 패각은 석회질 성분으로 2장의
교치에 의하여 연결되어 몸을 좌우로 싸고 있으며 패각은 1개 또는 2개의 패각근에 의하여 닫히며 키틴질의 탄력성 인
대에 의하여 벌어진다. 그런데 죽은 조개는 키틴질의 탄력성이 없어지므로 타격을 가하게 되면 석회질의 패각이 부숴져
버리게 되고 살아있는 조개는 타격을 흡수하여 온전하게 하강되는 것이다. 하강한 조개들은 한측으로 기울어져 있는 슬
라이더판의 배출구를 통해 배출하게 된다. 여기서 베이직프레임의 상단부 외주연에는 분무장치가 장착되어 있어서 조개
가 선별됨과 동시에 세척도 함께하게 구성되어었다.

하지만 기존의 상기 조개 선별기는 임펠러부의 여유 공간이 부족하여 조개끼리 서로 맞부딪혀 파괴되는 현상이 발생하
여 살아있는 것과 죽은 것의 구별이 확실하지 못하였고, 임펠러의 속도나 강도조절이 원할하지 못하여 과중된 원심력으
로 인해 조개들이 베이직프레임 상단을 넘어 비산되는 등의 폐단이 발생하였다.
또한 선별된 조개가 배출구로의 자연배출을 유도하기 위하여 슬라이더 밑판의 각도를 높이기 위한 보조장치를 설치하
여 작업함으로서 작업자의 안전사고 위험을 잠재적으로 내포하고 있었으며, 슬라이더의 밑판의 기울이는 각도가 높을수
록 전체적인 선별기의 높이가 커지는 바 선별기의 제작비용이나 중량이 증가되는 문제점이 동반되었고, 부피가 커진 조
개선별기는 많은 공간을 차지하는 등의 비효율적인 작동으로 인해 불편함과 여러가지 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 조개의 선별이 용이하게 함은 물론 조개의 배출이 원활하고 소형화되도록 조개 선별기를 개량함으로
서 제작비를 감소시키고 작업성과 안정성을 증가시키는 조개 선별기를 제안하고자 한다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로, 상기 임펠러부의 투입구 직경을 호퍼부 출
구 직경과 동일하게 형성하고, 슬라이더 밑판이 진동되게끔 저면일측에 진동장치를 장착하며, 상기 임펠러부와 슬라이
더 밑판을 고탄성체로 형성하여 탄성을 증가시키고, 인버터를 자동제어장치 내부에 장착하여 임펠러부와 진동장치를 무
단변속시켜 작업상의 효율을 증가시키는 진동식 조개선별기를 제공코자 하는데 그 목적이 있다.
발명의 구성 및 작용
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1는 종래의 발명의 전체를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명의 상태를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 상태를 도시한
단면도, 도 4는 본 발명의 배출구를 기준으로 나타낸 단면도, 도 5a는 종래의 임펠러부를 나타낸 부분단면도, 도 5b는
본 발명의 임펠러부의 상태를 도시한 부분단면도, 도 6a 또는 6b는 본 발명의 사용상태를 순차적으로 도시한 실시예도
로서,

베이스프레임(10) 상부중앙에서 일측 상부끝단을 가로질러 소정깊이로 안착된 호퍼부(20)와 상기 호퍼부(20) 저면과
슬라이드 밑판(30) 중앙을 관통하여 전기모터(31)와 연결되어 있는 결합부(40) 상단 사이에 장착되어있는 임펠러부
(50)와 상하 편방향의 소정각도를 가지되 하측이 배출구(32)로 형성되어 있는 슬라이트 밑판(30)이 자동제어장치(6
0)의 제어로 작동되는 통상의 조개선별기(가)에 있어서, 본 발명은 도 2에서와 같이 상기 임펠러부(50)의 투입구(51)
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공개특허 특2003-0024751

직경을 호퍼부(20) 저면 출구 직경과 동일하게 형성하고, 상기 슬라이더 밑판(30) 저면 일측에 진동장치(33)를 장착
하되, 상기 임펠러부(50)와 슬라이더 밑판(30)을 고탄성체로 형성하며, 무단변속되는 인버터(61)를 상기 자동제어장
치(60) 내부에 설치함을 특징으로 한다.

상기에서 도 5b에 도시된 바와 같이 임펠러부(50)의 투입구(51)와 날개부와 총직경의 너비 비는 2;1;4로 형성하며,
본 발명의 실시예로서 투입구(51)의 너비는 220mm, 날개부 너비는 100mm, 총직경은 420mm로 형성함을 특징으로
한다.
상기에서 고탄성체는 섬유강화플라스틱(FRP)으로 적용함이 바람직하다.

이와 같이된 본 발명은 장착상태를 살펴보면, 베이스프레임(10) 상단 외주연에 일정간격으로 살수장치가 장착되어 있
고, 상기 베이스프레임(10) 중앙에서 일측끝단으로 소정각도의 기울임이 형성된 부채꼴 형상의 호퍼부(20)가 장착되
되, 베이스프레임(10) 외주연이 소정깊이로 상기 호퍼부(20)가 하강하여 안착되어 있다. 상기 베이스프레임(10)의 하
부 외주연 일측은 슬라이더 밑판(30)의 일부분과 결합되어 있되 타부분은 슬라이더 밑판(30)의 하측으로 기울임이 형
성된 배출구(32)가 혀성되어 따로 분리되어 있다. 그리고 상기 슬라이더 밑판(30)의 저면 일측에는 진동장치(33)가
장착되어 있고, 상기 슬라이더 밑판(30) 중앙에는 결합부(40)가 관통된 채 장착되어 있되 상기 결합부(40) 하부에는
풀리와 연결된 전기모터(31)와 연결되어 있고 상기 결합부(40) 상부에는 임펠러부(50) 저면과 연결되어 있다. 또한
자동제어장치(60)는 상기 베이스프레임(10) 일측에 사용자가 취급하기 용이한 곳에 장착되어 있으며 내부에는 인버터
(61)가 장착되어 있다.


상기에서 베이직프레임(10)은 고무로 형성되어 있어 임펠러부(50)에서 배출되는 조개들이 타석될 때 탄성력을 더해주
고, 임펠러부(50)와 슬라이더 밑판(30)은 고탄성체인 FRP재질로 형성함이 바람직하다. 여기서 FRP는 섬유 같은 강화
재로 복합시켜, 기계적 강도와 내열성을 좋게 한 플라스틱으로서 섬유보강수지 및 강화플라스틱이라고도 한다. 보강재
로는, 유리섬유, 탄소섬유 및 케블라(Kevlar:미국 뒤퐁사의 상품명)라고 하는 방향족 나일론섬유가 사용되고, 플라스
틱으로는 불포화 폴리에스테르, 에폭시수지 등의 열경화성 수지가 많이 쓰인다. 가장 일반적인 것으로서 불포화 폴리에
스테르를 유리섬유로 보강하면 큰 장력강도와 내충격성을 가지는 재료가 된다. 즉, 불포화 폴리에스테르 자체는 경질폴
리염화비닐과 폴리메틸메타크릴레이트에 비해서 장력강도는 작지만, 유리섬유로 보강하면 그 함유량이 증가할수록 장
력강도는 커진다. FRP의 특징은 상온, 상압에서의 형성이 가능하여, 특히 금형을 필요로 하지 않으며, 난연성인 데다가
바닷물 등에 내식성이 좋은 점이다.

따라서 조개류가 직접적으로 접촉하더라도 타 제품에 비해 기계의 수명을 연장시키는 기능도 유발하게 된다. 또한 탄소
섬유·케블라 등과 에폭시수지의 복합재료는 유리섬유 복합재에 비해서 가볍기 때문에, 단위 무게당의 강도가 다른 재
료와 비교해서 매우 크므로 조개선별기(가)의 전체 무게를 감소시킬 수 있다.

상기 인버터(61)의 작용을 살펴보면, 인버터(61)란 직류전력을 교류전력으로 변환하는 주파수 변환장치로서 자동제어
장치(60)와 연결하여 내부에 장착하고, 상기 전기모터(31)로 작동되는 임펠러부(50)와 진동장치(33)를 상호 제어하
면서 무단변속으로 작동한다. 따라서 민물과 바닷물의 농도, 성장한 모래의 종류 및 갯벌의 상태, 조수간만의 차이 등
여러가지 다른 자연조건 등으로 인해 자라난 조개의 종류에 따라 여러형태의 임펠러부(50)의 회전속도를 조절하여 충
격강도와 이에 따른 원심력의 크기도 조절하게 되면서 조개가 죽은 것과 살아있는 것을 효율적으로 선별할 수 있게 된
다.


그리고 상기 도 5b에서와 같이 임펠러부(50)의 투입구 직경을 호퍼부 저면 출구 직경 'A' 와 동일하게 형성하는데 이
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것은 투입구(51)의 너비가 넓어짐으로서 임펠러부(50)의 투입구(51)로 투입되어 배출되는 조개가 서로 맞부딪혀 부
서지거나 파괴되는 현상을 방지할 수 있게 된다. 간단한 실시예를 들어 설명하면, 임펠러부(50)의 상단부 중앙에는 투
입구(51)의 너비가 220mm, 날개부 너비가 100mm이며 전체직경이 420mm이고, 도 5a에서와 같이 기존의 투입구(
51) 너비가 100mm, 날개부 너비가 130mm, 전체직경이 380mm인 것을 감안할 때, 투입구(51) 너비가 넓어지고 날
개부 너비가 좁아졌지만 전체 임펠러부(50)의 직경은 커진 것을 알 수 있다.


본 발명의 사용에 따른 작동과정을 살펴보면, 먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 전원을 켜고 호퍼부(20)로 소량의
조개를 넣어 임펠러부(50)의 회전속도와 강도를 측정한 후, 조개의 크기나 무게에 따른 임펠러부(50)의 회전수를 조
정하여 자동제어장치(60)에 선별할 조개에 알맞게 적당한 수치를 입력한다. 그런 다음, 선별할 다량의 조개를 호퍼부
(20)에 넣으면 회전하고 있는 임펠러부(50)의 투입구(51)로 들어가 회전하면서 임펠러부(50)의 날개부측으로 나옴
과 동시에 임펠러부(50) 회전 원심력의 영향으로 조개들이 베이직프레임(10)의 내표면에 강타되면서 슬라이더 밑판(
30)으로 하강하게 된다. 이때 베이직프레임(10)의 상부 외주연에 장착된 분무장치에서는 물이 분수처럼 흩어져 나오
면서 조개들의 외관을 세척하게 된다.


그리고 타석된 조개들은 죽은 것과 살아있는 것으로 선별되는데, 살아있는 조개는 껍질등의 외형이 파괴되지 않고 하강
되며, 죽은 조개는 껍질이 파괴되거나 조개입이 벌어진 채 하강된다. 이때 슬라이더 밑판(30)은 FRP재질이라 강타후
에도 살아있는 조개 내부에는 큰 충격을 주지않고 충격을 흡수하게 된다. 그리고 슬라이더 밑판(30)으로 하강된 조개
는 상기 슬라이더 밑판(30) 저면에 장착된 진동장치(33)에 의해 진동되면서 슬라이더 밑판(30) 하부측의 배출구(32)
로 선별된 조개들이 배출하게 된다.


따라서 기존의 자연배출을 유도하기 위해 슬라이더 밑판(30) 배출구(32)로의 경사도를 높였으나 진동장치(33)를 사
용함으로서 슬라이더 밑판(30)의 경사도를 낮추어도 원활히 배출되고, 이로 인하여 전체 조개선별기(가)의 높이가 낮
춰짐으로서 사용자의 사용을 편리하게 하고, 경사를 높이기 위한 보조장치를 사용하지 않게 됨으로서 사용자의 안전사
고 위험을 감소시킬 수 있으며, 적은 부피를 차지하게 됨으로서 기존의 조개선별기(가)가 지닌 위험요소 등의 단점을
보완할 수 있게 되고, 제작비용도 절감하게 된다.

그리고, 본 발명인 진동식 조개선별기(가)는 주로 재첩을 선별하는데 사용하기 적당하며 자동제어장치(60)의 적절한
조절로 다양한 종류의 조개도 효율적으로 선별할 수 있다.
발명의 효과
이와같이 본 발명은 임펠러부의 구조를 개량하고, 슬라이더 밑판에 진동장치를 장착하되 상기 임펠러부와 슬라이더 밑
판의 고탄성체로 형성함으로서 조개가 외부로 비산되는 것을 방지하고, 조개의 생사여부를 정확히 선별하며, 조개선별
기의 총중량과 부피를 감소시키는 소형화 제작이 가능하여 제작비용을 절감시키며 자동제어장치에 인버터를 장착함으
로서 임펠러부와 진동장치의 무단변속작동으로 사용자의 작업성을 효율적으로 증진시킨데 그 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.

베이스프레임(10) 상부중앙에서 일측 상부끝단을 가로질러 소정깊이로 안착된 호퍼부(20)와 상기 호퍼부(20) 저면과
슬라이드 밑판(30) 중앙을 관통하여 전기모터(31)와 연결되어 있는 결합부(40) 상단 사이에 장착되어있는 임펠러부
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(50)와 상하 편방향의 소정각도를 가지되 하측이 배출구(32)로 형성되어 있는 슬라이트 밑판(30)이 자동제어장치(6
0)의 제어로 작동되는 통상의 조개선별기(가)에 있어서, 상기 임펠러부(50)의 투입구(51) 직경을 호퍼부(20) 저면
출구 직경과 동일하게 형성하고, 상기 슬라이더 밑판(30) 저면 일측에 진동장치(33)를 장착하되, 상기 임펠러부(50)
와 슬라이더 밑판(30)을 고탄성체로 형성하며, 무단변속되는 인버터(61)를 상기 자동제어장치(60) 내부에 설치함을
특징으로 하는 진동식 조개선별기.

청구항 2.
제 1항에 있어서, 임펠러부(50)의 투입구(51)와 날개부와 총직경의 너비 비가 2;1;4로 형성되어짐을 특징으로 하는
진동식 조개선별기.
도면
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도면 2
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도면 3
도면 4
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도면 5a
도면 5b
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도면 6
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