KR100523121B1

KR100523121B1 - 버섯종균 등의 고속접종기

Info

Publication number: KR100523121B1
Application number: KR10-2004-0001150A
Authority: KR
Inventors: 박환기
Original assignee: 주식회사파멕스
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-10-19
Also published as: KR20050072983A

Abstract

본 발명은 다수의 병 뚜껑을 수직으로 개폐하여 액상의 버섯종균이나 미생물등을 재배용 배지가 들어 있는 다수의 병에 1회 1열씩 순차적으로 분사하도록 자동화되어 있어, 액상종균등의 분사와 병 뚜껑 개폐 등의 접종작업에 소요되는 작업시간을 절약하고 병 뚜껑 개폐의 정확도를 향상시키도록 발명된 버섯종균 등의 고속접종기에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 이송유니트, 뚜껑개폐유니트, 상기 뚜껑개폐유니트를 구동하는 캠과 링크로 된 구동유니트, 액상종균을 분사하는 분사유니트로 이루어진 버섯종균 등의 고속접종기에 있어서, 상기 뚜껑개폐유니트는 프레임베이스판; 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트; 상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트의 상측 끝단에 고정되어 상하운동을 하는 슬라이드베이스판; 상기 슬라이드베이스판의 상면에 설치되고 일측의 뚜껑클램프를 구비한 슬라이드하판; 상기 슬라이드하판의 상면에 설치되고 타측의 뚜껑클램프를 구비한 슬라이드상판; 상기 슬라이드베이스판의 하면으로 고정되는 뚜껑누름판; 병의 목을 누르는 병누름판으로 이루어져 다수의 뚜껑을 동시에 수직으로 개폐할 수 있도록 되어, 뚜껑개폐의 정확도와 신뢰성을 향상시키고, 잡균 등에 의한 오염을 방지하는 효과가 있다.

Description

버섯종균 등의 고속접종기{inoculating machine of the fungi, etc.}

본 발명은 다수의 병 뚜껑을 수직으로 개폐하여 액상의 버섯종균이나 미생물등을 재배용 배지가 들어 있는 다수의 병에 1회 1열씩 순차적으로 분사하도록 자동화되어 있어, 액상종균등의 분사와 병 뚜껑 개폐 등의 접종작업에 소요되는 작업시간을 절약하고 병 뚜껑 개폐의 정확도를 향상시키도록 발명된 버섯종균 등의 고속접종기에 관한 것이다.

일반적으로 버섯 종균의 재배공정은 톱밥과 점액질 등의 배지를 제조하는 재료혼합 단계, 잘 혼합된 배지재료를 재배용 병에 담는 입병 단계, 잡균의 번식에 의한 입병재료의 부패를 방지하기 위하여 입병이 완료된 병을 고온에서 살균하는 살균단계, 고온에서 살균된 병을 상온까지 냉각하는 냉각 단계, 잡균이 없도록 무균적으로 소독된 접종실에서 액상의 버섯종균이나 미생물등을 병에 접종하는 접종 단계, 접종된 종균 등을 배양하는 배양·균긁기·버섯발생과 생육·탈병 단계 등을 거치게 된다.

이러한 액상의 버섯종균이나 미생물 등을 병에 분사하여 접종하는 방식은 버섯 종균 등을 톱밥등의 배지와 혼합시키고 병에 낙하투입하여 접종하는 고체종균 접종방식에 비하여, 접종 작업과정이 단순하고 작업시간이 단축되며 자동화가 용이한 장점이 있다.

그러나, 다수의 병에 일괄적으로 액상균등을 분사하기 위한 각 노즐의 선단부와 이들의 개폐동작을 제어하는 각 밸브에 이르는 거리가 길어지면 각 노즐의 선단부와 밸브사이의 공간에 머물던 잔류액상균이 병 외부로 흘러내리는 등의 문제점이 있어, 각 노즐마다 밸브를 설치하고 노즐의 선단부와 밸브에 이르는 거리를 최소화하여 잔류액상균의 누출을 방지할 필요성이 있다.

또한, 종래의 자동화 접종기에서는 다수의 병뚜껑을 개폐할 때, 병뚜껑을 병에 대해서 수직으로 개폐하지 않고 병에 대해서 회전하는 방식으로 병뚜껑을 개폐함으로 인하여, 복잡한 작동구조에 의한 병뚜껑 개폐의 작업속도가 느리고 병뚜껑이 정확히 개폐되지 않아 개폐작업의 신뢰성이 떨어지는 등의 문제점이 있다.

그리고, 접종작업의 특성상 잡균에 의한 오염을 방지하기 위하여 무균상태에서 접종작업이 이루어지도록 접종기를 자주 소독청소하여야 하며, 분사 접종이 이루어지는 분사유니트와 뚜껑개폐유니트의 구조를 단순화시키고 병뚜껑 개폐에 소요되는 작업시간을 최소화하여 병뚜껑이 열려있는 시간을 최소화시켜 잡균 등에 의한 오염을 차단시켜야 할 필요성이 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로, 다수의 병뚜껑을 동시에 수직으로 개폐할 수 있도록 된 뚜껑개폐유니트를 설치하여 뚜껑개폐작업의 작업 신뢰성을 향상시키고, 상기 뚜껑개폐유니트는 슬라이드상판과 슬라이드하판의 좌우운동에 의하여 양측의 뚜껑클램프가 이합할 수 있도록 되어 병뚜껑 개폐시 정확도를 향상시키며 소요되는 작업시간을 최소화시키고, 소독 청소가 용이한 간단한 구조로 되어 있으며, 밸브와 노즐을 일체화시킨 다수의 솔레노이드밸브 일체형 노즐로 이루어진 분사유니트를 장착하고 이를 고속이동하여 1회 1열씩 순차적으로 분사하며 잔류 액상균의 누출을 방지하도록 된 버섯종균 등의 고속접종기를 제공함에 그 목적이 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용 및 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 버섯종균 등의 고속접종기는,

버섯종균 등이 배양되는 다수의 병(1)이 담긴 상자(3)를 이송하는 이송유니트(30), 상기 이송유니트(30)에서 이송된 병(1)의 뚜껑을 개폐하는 뚜껑개폐유니트(600), 상기 뚜껑개폐유니트(600)를 구동하는 구동유니트(700), 상기 뚜껑개폐유니트(600)에 의하여 개구된 병(1)에 버섯종균 등을 분사하는 분사유니트(800)로 이루어진 버섯종균 등의 고속접종기에 있어서,

상기 뚜껑개폐유니트(600)는,

프레임(10)에 뚜껑개폐유니트(600)를 고정하도록 설치되는 프레임베이스판(40);

상기 프레임베이스판(40)의 양단에 구비되는 한 쌍의 볼부쉬(51) 내주에 삽입되고 가이드되어 상하운동을 하는 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61);

상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)의 상측 끝단에 고정되어 상하운동을 하는 슬라이드베이스판(110);

상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 설치된 시트베어링(113)에 착설되어 좌우운동을 하며, 일측의 뚜껑클램프(161)를 구비한 슬라이드하판(181);

상기 슬라이드하판(181)의 상면에 설치된 시트베어링(183)에 착설되어 좌우운동을 하며, 타측의 뚜껑클램프(165)를 구비한 슬라이드상판(185);

상기 슬라이드하판(181)과 슬라이드상판(185)에 구비된 양측의 뚜껑클램프(161,165) 사이에 설치되고, 상기 슬라이드베이스판(110)의 하면으로 스프링(141)을 개재하여 고정되는 뚜껑누름판(130);

뚜껑개폐시에 병(1)을 누르도록 다수의 병구멍(4)을 천공하고, 상기 프레임베이스판(40)과 상기 슬라이드베이스판(110) 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)를 따라 가이드되도록 한 쌍의 볼부쉬(55)를 양측에 구비하는 병누름판(310)으로 이루어져,

다수의 뚜껑을 동시에 수직으로 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 뚜껑개폐유니트(600)의 바람직한 다른 실시예로는,

상기 슬라이드하판(181)의 양측으로 한 쌍의 슬라이드하판 돌출면(172,173)이 설치되고, 상기 일측의 슬라이드하판 돌출면(172)에 슬라이드하판 돌기(171)가 형성되며, 상기 슬라이드상판(185)의 양측으로 한 쌍의 슬라이드상판 돌출면(176,177)이 설치되고, 상기 일측의 슬라이드상판 돌출면(176)에 슬라이드상판 돌기(175)가 형성되며, 상기 슬라이드하판 돌기(171)와 슬라이드상판 돌기(175)를 삽입하도록 돌기삽입홈(331)을 양단에 형성한 슬라이드레버(330)를 상단에 구비하는 슬라이드레버 샤프트(65)가 설치되며, 상기 한 쌍의 슬라이드하판 돌출면(172,173)과 한 쌍의 슬라이드상판 돌출면(176,177)의 측단을 가이드하도록 상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 다수의 가이드베어링(100)이 설치되어,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전으로 상기 슬라이드하판(181)과 슬라이드상판(185)이 좌우운동을 하여, 양측의 뚜껑클램프(161,165)를 이합할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 뚜껑개폐유니트(600)의 바람직한 또 다른 실시예는,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전에 필요한 구동력을 제공하도록 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225)가 설치되고,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 하단에 슬라이드레버 샤프트 링크(340)가 고정되며,

상기 슬라이드레버 샤프트 링크(340)의 끝단을 관통하여 링크샤프트(370)가 설치되고,

상기 관통된 링크샤프트(370)의 일측 끝단과 슬라이드레버 샤프트 링크(340)의 측면 사이에 스프링(144)이 개재되며,

상기 링크샤프트(370)의 타측 끝단은 상기 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225)에 구비된 회전판(360)에 편심되도록 설치되어,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)를 회전하고, 회전 과부하시에 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225) 및 그 연결부품의 파손을 방지하도록 된 것을 특징으로 한다.

즉, 도 1 내지 도 8을 참조하면, 프레임(10)에는 버섯종균 등이 배양되는 다수의 병(1)이 담긴 상자(3)를 이송하는 이송유니트(30), 상기 이송유니트(30)에서 이송된 병(1)의 뚜껑을 개폐하는 뚜껑개폐유니트(600), 상기 뚜껑개폐유니트(600)를 구동하는 구동유니트(700), 상기 뚜껑개폐유니트(600)에 의하여 개구된 병(1)에 버섯종균 등을 분사하는 분사유니트(800)가 고정된다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 뚜껑개폐유니트(600)는 병뚜껑(2)을 좌우 양측에서 잡을 수 있도록 L자 형상으로 된 양측의 뚜껑클램프(161,165)를 좌우로 이합되도록 구성하고, 병뚜껑(2)에 상기 양측 뚜껑클램프(161,165)의 L자 형상의 선단부가 결합된 상태로 상측으로 슬라이드베이스판(110)이 승강운동을 하여 뚜껑을 열 수 있도록 되어 있다.

뚜껑을 닫을 때에는 양측의 뚜껑클램프(161,165)가 병뚜껑(2)과 결합한 채로 슬라이드베이스판(110)이 하측으로 하강운동을 하고, 상기 슬라이드하판(181)과 슬라이드상판(185)에 구비된 양측의 뚜껑클램프(161,165) 사이에 설치되고 상기 슬라이드베이스판(110)의 하면으로 스프링(141)을 개재하여 고정되는 뚜껑누름판(130)이 스프링의 탄성력에 해당하는 힘으로 병뚜껑(2)을 내리 눌러서 병뚜껑(2)을 닫고 난 후, 양측의 뚜껑클램프(161,165)가 벌어져 병뚜껑(2)을 놓고 상측으로 슬라이드베이스판(110)이 승강하여 다음 상자에 담긴 병뚜껑(2)을 열기 위한 초기위치로 이동하게 된다.

상기 슬라이드베이스판(110)의 하면과 뚜껑누름판(130) 사이에 개재된 스프링(141)은 양측의 뚜껑클램프(161,165)가 뚜껑을 집은 채로 슬라이드베이스판(110)이 상승하여 뚜껑을 열 때, 뚜껑이 양측의 뚜껑클램프(161,165)에 밀착되도록 하여 개방된 뚜껑의 유동을 방지하는 기능도 겸한다.

상기 슬라이드상판(185)과 슬라이드하판(181)은 이탈방지볼트(200)가 슬라이드베이스판(110)에 형성된 이탈방지볼트 통과구멍(90)에 고정됨으로서, 상하로 이탈되지 않도록 고정된다.

상기 뚜껑누름판(130)에는 탄성재질로 된 고무패드(120)가 부착되어 병뚜껑(2)의 닫기 작업시에 병뚜껑(2)의 파손을 방지한다.

상기 뚜껑누름판(130)은 상자(3)에 담긴 병(1)의 갯수에 대응하는 다수가 뚜껑누름판 고정볼트(150)에 의하여 상기 슬라이드베이스판(110) 하면에 설치되며, 상기 뚜껑누름판 고정볼트(150)는 슬라이드하판(181)에 형성된 뚜껑누름판 고정볼트(150) 대피구멍(190)에 의하여 상기 뚜껑누름판 고정볼트(150)에 의한 슬라이드하판(181)의 좌우운동 간섭이 도피된다.

또한, 상기 뚜껑누름판(130)은 슬라이드상판(185)과 슬라이드하판(181) 각각의 하면에 형성된 양측의 뚜껑클램프(161,165) 내측에 설치되고, 슬라이드베이스판(110)과 뚜껑누름판(130)사이에는 스프링(141)이 개재되어 스프링의 탄성력에 해당하는 힘만으로 병뚜껑(2)을 내리 누르게 되어 있으므로 병뚜껑(2)의 닫기 작업시에 병(1)과 병뚜껑(2)의 파손을 방지하며, 뚜껑클램프(161,165)가 뚜껑을 집은 채로 슬라이드베이스판(110)이 상승하여 뚜껑을 열 때, 뚜껑이 양측의 뚜껑클램프(161,165)에 밀착되도록 하여 개방된 뚜껑의 유동을 방지하는 기능도 겸한다.

상기 뚜껑클램프(161,165)는 병(1) 1개의 좌우측으로 한 쌍이 필요한데, 일 측의 뚜껑클램프(161)는 슬라이드하판(181)의 하면에 형성되어 있고, 타 측의 뚜껑클램프(165)는 슬라이드상판(185)의 하면에 형성되어 있다.

상기 각각의 뚜껑클램프(161,165)는 슬라이드베이스판(110)과 슬라이드하판(181)에 각각 천공된 뚜껑클램프 통과구멍(81,85)을 관통하도록 되어 있다.

상기 슬라이드베이스판(110)에는 슬라이드상판(185)과 슬라이드하판(181)이 결합되어 있어 슬라이드베이스판(110)이 슬라이드베이스판 샤프트(61)를 따라 볼부쉬(51) 내주에서 가이드되면서 상하운동을 할 때에 양측의 뚜껑클램프(161,165)가 동시에 상하운동을 하도록 되어 있다.

이하에서는 상기 슬라이드상판(185)과 슬라이드하판(181)을 좌우운동시킬 수 있는 구동메카니즘에 대하여 상세히 설명한다.

상기 슬라이드상판(185)의 좌우에 한쌍이 형성된 슬라이드상판 돌출면(176,177)의 측면은 상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 설치된 가이드베어링(100)에 의하여 좌우운동 가이드되고, 상기 슬라이드하판(181)의 좌우에 한쌍이 형성된 슬라이드하판 돌출면(172,173)의 측면도 역시 상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 설치된 가이드베어링(100)에 의하여 좌우운동 가이드된다.

상기 일측의 슬라이드상판 돌출면(176)과 슬라이드하판 돌출면(172)에는 슬라이드상판 돌기(175)와 슬라이드하판 돌기(171)가 각각 형성되고, 상기 각 돌기는 슬라이드레버(330)의 양단에 형성된 돌기삽입홈(331)에 각각 삽입되고, 상기 슬라이드레버(330)는 슬라이드레버 샤프트(65)에 결합되어 있어, 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전운동에 따라 슬라이드상판(185)과 슬라이드하판(181)은 서로 반대방향으로 좌우운동을 하여 각각의 하면에 형성된 뚜껑클램프(161,165)를 이합하게 된다.

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전은 슬라이드레버 샤프트 구동모터(225) 브라켓(350)에 의하여 상기 슬라이드베이스판 링크(210)에 설치된 상기 슬라이드레버 샤프트 구동모터(225)에 의하여 구동력을 공급받고, 상기 링크샤프트(370)의 일측은 상기 슬라이드레버 샤프트 구동모터(225)의 회전축에 설치된 상기 회전판(360)에 편심 설치되고 타측은 상기 슬라이드레버 샤프트 링크(340)의 끝단을 관통하여 스프링(144)이 개재되며 설치되어, 회전판(360)의 회전운동에 대하여 상기 링크샤프트(370)가 직선 왕복 운동을 하여 상기 슬라이드레버 샤프트(65)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 된다.

이 때, 상기 뚜껑클램프(161,165)등에 병뚜껑(2)이 끼어 회전 과부하 발생시에 상기 스프링(144)이 압축됨으로서 슬라이드레버 샤프트 구동모터(225) 및 그 연결부품의 파손을 방지하도록 되어 있다.

이하에서는 도 1을 참조하여 상기 이송유니트(30)에 대하여 상세히 설명한다.

상기 이송유니트(30)는,

상자(3)의 하면에 접촉하여 상자(3)를 이송하도록 설치되는 다수의 컨베이어로울러(35), 구동력을 전달하도록 상기 컨베이어로울러(35)의 일측에 설치되는 체인스프로켓(32), 상기 다수의 컨베이어로울러(35)를 고정하는 컨베이어로울러 브라켓(36)으로 이루어지고,

상기 이송유니트(30)는, 상자(3)의 인입단계, 뚜껑개폐 및 분사단계, 상자(3)의 배출단계의 각 단계별로 다수가 설치되며,

상자(3)를 상기 뚜껑개폐 및 분사단계에서 정위치 하도록 상기 프레임베이스판(40) 하면에 스토퍼(380)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

즉, 컨베이어 구동모터(31)가 프레임(10)의 하면에 설치되고, 상기 컨베이어 구동모터(31)의 회전축과 상기 컨베이어로울러 브라켓(36)에 고정된 다수의 컨베이어로울러(35)의 연결은 상기 다수의 컨베이어로울러(35)의 일측에 설치되는 체인스프로켓(32)과 체인에 의하여 연결되어 구동된다.

상기 이송유니트(30)는 상자(3)의 인입단계, 뚜껑개폐 및 분사단계, 상자(3)의 배출단계의 각 단계별로 별개의 다수가 설치되어 작업상태에 따라 해당하는 위치에 상자(3)를 위치시킨다.

또한, 도 2와 도 4를 참조하면, 상기 뚜껑개폐 및 분사단계에서 상기 뚜껑개폐유니트(600)와 상기 분사유니트(800)의 정확한 작동을 위한 상자(3)를 정위치에 위치하도록 하기 위하여, 상기 프레임베이스판(40) 하면에 스토퍼(380)가 설치되어 있다.

상기 스토퍼(380)는 상기 프레임베이스판(40) 하면에 결합부재등으로 솔레노이드(390)가 고정 설치되고, 상자(3)의 정위치등을 감지하는 센서에 의하여 솔레노이드(390) 작동신호가 발생하면 상기 솔레노이드(390)가 작동하고, 상기 솔레노이드(390)의 끝단에 설치된 구조물이 상하운동을 하여 상자(3)를 가로막아서 상자(3)를 원하는 정위치에 위치하도록 하여 상기 뚜껑개폐유니트(600)와 상기 분사유니트(800)가 정위치에서 오류없이 정확한 작업이 가능하도록 한다.

이하에서는 도 2, 도 4, 도 7, 도 8을 참조하여 상기 구동유니트(700)에 대하여 상세히 설명한다.

상기 구동유니트(700)는,

구동력을 제공하도록 프레임(10)에 설치되는 캠 구동모터(221),

상기 캠 구동모터(221)에 체결되어 회전하는 병누름판 캠(235), 상기 병누름판 캠(235)에 형성된 병누름판 캠 곡선(236)을 따라 이동하도록 설치되는 병누름판 캠 종동체(245), 상기 병누름판(310)이 상하운동을 하도록 상기 병누름판 캠 종동체(245)와 상기 병누름판(310)을 연결하는 병누름판 링크장치,

그리고, 상기 캠 구동모터(221)에 체결되어 회전하는 슬라이드베이스판 캠(231), 상기 슬라이드베이스판 캠(231)에 형성된 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)을 따라 이동하도록 설치되는 슬라이드베이스판 캠 종동체(241), 상기 슬라이드베이스판(110)이 상하운동을 하도록 상기 슬라이드베이스판 캠 종동체(241)와 상기 슬라이드베이스판(110)을 연결하는 슬라이드베이스판 링크장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 구동유니트(700)의 바람직한 다른 실시예로는,

상기 병누름판 캠 곡선(236)은, 상기 병누름판 캠(235)의 회전각이 0°일 때 상기 병누름판(310)이 상측 최고점에 있고, 상기 병누름판 캠(235)의 회전각이 90°부터 270°까지일 때 상기 병누름판(310)이 하측 최저점에 있도록 형성되며,

상기 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)은, 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 0° 및 180°일 때 상기 슬라이드베이스판(110)이 상측 최고점에 있고, 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 90°및 270°일 때 상기 슬라이드베이스판(110)이 하측 최저점에 있도록 형성되어,

상기 슬라이드베이스판(110)이 뚜껑개폐를 하도록 2회의 상하운동을 할 때, 상기 병누름판(310)은 병(1)을 누르며 1회의 상하운동을 하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 구동유니트(700)의 바람직한 또 다른 실시예로는,

상기 병누름판 링크장치는, 상기 병누름판(310)의 좌우 측면에 고정되는 한 쌍의 병누름판 브라켓(305), 상기 한 쌍의 병누름판 브라켓(305)의 하측 끝단에 고정되는 병누름판 링크(320), 상기 병누름판 링크(320)의 중앙을 관통하여 설치되는 병누름판 로드(275), 과부하시 연결부품의 파손을 방지하도록 상기 관통된 병누름판 로드(275)의 일측 끝단과 상기 병누름판 링크(320) 사이에 개재되는 스프링(143), 상기 병누름판 로드(275)의 반대측 끝단과 상기 병누름판 캠 종동체(245)에 결합되는 병누름판 캠 링크(255)로 이루어지고,

상기 슬라이드베이스판 링크장치는, 상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)의 하측 끝단에 고정되는 슬라이드베이스판 링크(210), 상기 슬라이드베이스판 링크(210)의 중앙을 관통하여 설치되는 슬라이드베이스판 로드(271), 과부하시 연결부품의 파손을 방지하도록 상기 관통된 슬라이드베이스판 로드(271)의 일 측 끝단과 상기 슬라이드베이스판 링크(210) 사이에 개재되는 스프링(142), 상기 슬라이드베이스판 로드(271)의 반대측 끝단과 상기 슬라이드베이스판 캠 종동체(241)에 결합되는 슬라이드베이스판 캠 링크(251)로 이루어지며,

상기 병누름판 캠 링크(255)와 슬라이드베이스판 캠 링크(251)의 일 측 끝단은 고정핀(260)에 의하여 프레임(10)에 고정된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 구동유니트(700)는 캠 구동모터(221)에 의하여 구동력을 공급받고, 상기 캠 구동모터(221)에 동심축으로 결합되어 연결된 병누름판 캠(235) 및 슬라이드베이스판 캠(231), 상기 병누름판 캠(235) 및 슬라이드베이스판 캠(231)에 각기 연결된 병누름판 캠 종동체(245) 및 슬라이드베이스판 캠 종동체(241), 상기 병누름판(310)이 상하운동을 하도록 상기 병누름판 캠 종동체(245)와 상기 병누름판(310)을 연결하는 병누름판 링크장치, 상기 슬라이드베이스판(110)이 상하운동을 하도록 상기 슬라이드베이스판 캠 종동체(241)와 상기 슬라이드베이스판(110)을 연결하는 슬라이드베이스판 링크장치로 이루어진다.

또한, 도 7과 도 8을 참조하여 상기 병누름판 캠 곡선(236)과 상기 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)에 대하여 상세히 설명한다.

상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)은 동심축으로 캠 구동모터(221)에 연결되어 있어서, 상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 0°일 때 상기 병누름판(310)과 상기 슬라이드베이스판(110)이 상측 최고점에 있어서 상자(3)가 뚜껑개폐 및 분사를 위한 정위치로 이송될 때 걸리지 않도록 하고,

상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 90°일 때 상기 병누름판(310)과 상기 슬라이드베이스판(110)은 하측 최저점에 도달하여 병누름판(310)의 병구멍(4)에 병(1)의 목이 결합되어 병(1)을 하측으로 누르고 있도록 하고 상기 뚜껑클램프(161,165)가 병뚜껑(2)을 집어서 열기 위하여 상기 슬라이드베이스판(110)이 승강할 초기위치에 있도록 하며,

상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 180°일 때 상기 병누름판(310)은 여전히 하측 최저점에 있고 상기 슬라이드베이스판(110)은 상측 최고점에 도달하여 병누름판(310)은 여전히 병(1)을 하측으로 누르며 상기 뚜껑클램프(161,165)에 병뚜껑(2)이 잡힌 상태로 상기 슬라이드베이스판(110)은 최고점에 승강완료되어, 분사유니트(800)가 액상종균을 분사하도록 하며,

상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 270°일 때 상기 병누름판(310)은 여전히 하측 최저점에 있고 상기 슬라이드베이스판(110)은 하측 최저점에 도달하여 병누름판(310)은 여전히 병(1)을 하측으로 누르며 상기 뚜껑클램프(161,165)에 병뚜껑(2)이 잡힌 상태로 상기 슬라이드베이스판(110)은 최저점에 하강완료되어 분사가 완료된 병(1)에 병뚜껑(2)을 닫도록 하며 이후에 상기 뚜껑클램프(161,165)가 열려 병뚜껑(2)을 놓고,

상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 360°일 때는 상기 병누름판 캠(235)과 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 0°일 때와 동일하다.

따라서, 상기 슬라이드베이스판(110)이 뚜껑개폐를 하도록 2회의 상하운동을 할 때, 상기 병누름판(310)은 병(1)을 누르며 1회의 상하운동을 하도록 되어 있다.

또한 상기 병누름판 링크장치의 관통된 병누름판 로드(275)의 일 측 끝단과 상기 병누름판 링크(320) 사이에 스프링(143)이 개재되어 과부하시 스프링이 압축되어 연결부품의 파손을 방지하도록 되어 있고, 상기 슬라이드베이스판 링크장치의 관통된 슬라이드베이스판 로드(271)의 일 측 끝단과 상기 슬라이드베이스판 링크(210) 사이에도 스프링(142)이 개재되어 과부하시 압축되어 연결부품의 파손을 방지하도록 되어 있다.

또한 상기 병누름판 캠 링크(255)와 슬라이드베이스판 캠 링크(251)의 일측 끝단은 고정핀(260)에 의하여 프레임(10)에 고정되어 있고 상기 병누름판 캠(235)과 슬라이드베이스판 캠(231)은 캠 구동모터(221)에 동심축으로 결합되어 있어서, 병누름판(310)과 슬라이드베이스판(110)의 상하운동은 상술한 바 대로 상기 병누름판 캠 곡선(236)과 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)의 상호 위상차이에 의존하여 정확히 이루어진다.

이하에서는 도 3, 도 4, 도 8을 참조하여 상기 분사유니트(800)에 대하여 상세히 설명한다.

상기 분사유니트(800)는,

개구된 다수의 병(1)에 버섯종균 등을 분사하도록 설치되는 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460),

상기 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)을 결합하는 노즐브라켓(440),

상기 노즐브라켓(440)의 일 측을 고정하며 가이드하도록 프레임(10)의 측면에 설치되는 직선운동가이드(400),

상기 노즐브라켓(440)을 구동하도록 설치되는 노즐구동모터(410)와 타이밍벨트(450) 및 아이들로울러(420)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 노즐브라켓(440)에는 상자(3)의 가로행에 담긴 병(1)의 갯수에 상응하는 다수(예:4개)의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)이 결합되어 분사유니트(800)가 이동하는 세로열 방향으로 일축(一軸)만의 위치제어에 의하여 간단하게 상자(3)에 담긴 모든 병(1)에 1회 1열씩 순차적으로 분사가 이루어지도록 한다.

이를 위하여, 프레임(10)측면에 직선운동가이드(400)와 노즐구동모터(410), 타이밍벨트(450) 및 아이들로울러(420)를 장착하고, 상기 타이밍벨트(450)에 연결된 노즐브라켓(440)이 직선운동을 하여 노즐브라켓(440)에 결합된 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)이 이동되도록 한다.

상기 노즐브라켓(440)의 상측에는 종균분배기(470)가 설치되고, 상기 종균분배기(470)에는 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)이 호스로 배관되어 상기 종균분배기(470)의 작동에 따라 액상종균을 공급할 수 있도록 한다.

상기 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)은 전원이 인가되면 전자기장을 유도하는 솔레노이드코일, 상기 솔레노이드코일 내주를 관통하여 결합되어 아마츄어의 직선운동경로를 안내하는 아마츄어가이드, 상기 아마츄어가이드 내주면을 따라 안내되면서 다이아프램을 작동시키는 아마츄어, 상기 아마츄어의 끝단에 접촉하고 아마츄어의 동작에 연동하여 밸브 개폐작용을 하는 다이아프램, 상기 다이아프램에 의해 개폐되는 밸브 및 유체를 분사하는 노즐을 결합한 밸브 일체형 노즐로 이루어지고,

상기한 다이아프램과 밸브의 밀착면으로부터 노즐의 선단부에 이르기까지의 연결된 공간으로서 불가피하게 잔류유체가 머무는 공간인 잔류 유체 공간을 최소화하도록 밸브 일체형 노즐의 크기와 형상을 구성하여, 잔류 유체 공간에 머물러 있던 액상종균이 밸브가 닫혔는데도 불구하고 노즐 외부로 흘러내려 누출된 액상종균에 의한 병(1) 외부의 오염을 방지하고 액상종균의 손실이 없도록 하는 장점이 있다.

또한 상기 뚜껑개폐유니트(600)는 병뚜껑(2)의 개폐를 위하여 병(1)의 상측에 설치되지만, 상기 뚜껑개폐유니트(600)를 구동하기 위한 구동유니트(700)와 상자(3)를 이송하는 이송유니트(30)는 병(1)의 하측에 설치되고 구동유니트(700)는 유압이나 공압이 아닌 구동모터와 캠 및 링크장치에 의하여 구동되도록 함으로서, 접종작업에 필수적인 무균상태에서의 접종작업을 가능하게 하고, 아울러 장치의 소독청소가 용이하도록 하는 장점이 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 버섯종균 등의 고속접종기는 상자에 담긴 다수의 병뚜껑을 동시에 수직으로 개폐할 수 있도록 되어 뚜껑개폐작업의 속도와 신뢰성을 향상시켰으며, 액상종균등의 흘러내림을 방지할 수 있는 구조로 된 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐을 장착하여 일괄적으로 신속하게 액상종균의 분사를 수행함으로서 병뚜껑이 열려있는 시간을 줄여 잡균 등에 의한 오염을 방지하며, 구동유니트를 프레임의 하측에 배치하여 장비의 소독청소를 용이하도록 하는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 뚜껑개폐유니트와 구동유니트의 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 분사유니트의 사시도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 조립설명도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 뚜껑개폐유니트의 세부 조립도

도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 뚜껑개폐유니트에 있어서 슬라이드레버 구조 설명도이고, (b)는 뚜껑누름판의 구조 설명도이며, (c)는 슬라이드레버 샤프트의 회전 구조 설명도

도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 구조를 설명하는 좌우 측면도

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯종균 등의 고속접종기의 뚜껑개폐유니트와 분사유니트 및 이송유니트의 동작 설명도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 -- 병 2 -- 병뚜껑

3 -- 상자 4 -- 병구멍

10 -- 프레임 30 -- 이송유니트

31 -- 컨베이어 구동모터 32 -- 체인스프로켓

35 -- 컨베이어로울러 36 -- 컨베이어로울러 브라켓

40 -- 프레임베이스판 51,55 -- 볼부쉬

61 -- 슬라이드베이스판 샤프트 65 -- 슬라이드레버 샤프트

70 -- 뚜껑누름판 고정구멍 81,85 -- 뚜껑클램프 통과구멍

90 -- 이탈방지볼트 통과구멍 100 --가이드베어링

110 -- 슬라이드베이스판 113 -- 슬라이드베이스판 시트베어링

120 -- 고무패드 130 -- 뚜껑누름판

141,142,143,144 -- 스프링 150 -- 뚜껑누름판 고정볼트

161,165 -- 뚜껑클램프 171 -- 슬라이드하판 돌기

172,173 -- 슬라이드하판 돌출면 175 -- 슬라이드상판 돌기

176,177 -- 슬라이드상판 돌출면 181 -- 슬라이드하판

183 -- 슬라이드하판 시트베어링 185 -- 슬라이드상판

190 -- 뚜껑누름판 고정볼트 대피구멍 200 -- 이탈방지볼트

210 -- 슬라이드베이스판 링크 221 -- 캠 구동모터

225 -- 슬라이드레버 샤프트 구동모터 231 -- 슬라이드베이스판 캠

232 -- 슬라이드베이스판 캠 곡선 235 -- 병누름판 캠

236 -- 병누름판 캠 곡선 241 -- 슬라이드베이스판 캠 종동체

245 -- 병누름판 캠 종동체 251 -- 슬라이드베이스판 캠 링크

255 -- 병누름판 캠 링크 260 -- 고정핀

271 -- 슬라이드베이스판 로드 275 -- 병누름판 로드

281,282,283 -- 와셔 291,292,293 -- 너트

305 -- 병누름판 브라켓 310 -- 병누름판

320 -- 병누름판 링크 330 -- 슬라이드레버

331 -- 돌기삽입홈 340 -- 슬라이드레버 샤프트 링크

360 -- 회전판 370 -- 링크샤프트

380 -- 스토퍼 390 -- 솔레노이드

400 -- 직선운동가이드 410 -- 노즐구동모터

420 -- 아이들로울러 440 -- 노즐브라켓

450 -- 타이밍벨트 460 -- 솔레노이드 밸브 일체형 노즐

470 -- 종균분배기 600 -- 뚜껑개폐유니트

700 -- 구동유니트 800 -- 분사유니트

Claims

버섯종균 등이 배양되는 다수의 병(1)이 담긴 상자(3)를 이송하는 이송유니트(30), 상기 이송유니트(30)에서 이송된 병(1)의 뚜껑을 개폐하는 뚜껑개폐유니트(600), 상기 뚜껑개폐유니트(600)를 구동하는 구동유니트(700), 상기 뚜껑개폐유니트(600)에 의하여 개구된 병(1)에 버섯종균 등을 분사하는 분사유니트(800)로 이루어진 버섯종균 등의 고속접종기에 있어서,

상기 뚜껑개폐유니트(600)는,

프레임(10)에 뚜껑개폐유니트(600)를 고정하도록 설치되는 프레임베이스판(40);

상기 프레임베이스판(40)의 양단에 구비되는 한 쌍의 볼부쉬(51) 내주에 삽입되고 가이드되어 상하운동을 하는 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61);

상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)의 상측 끝단에 고정되어 상하운동을 하는 슬라이드베이스판(110);

상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 설치된 시트베어링(113)에 착설되어 좌우운동을 하며, 일측의 뚜껑클램프(161)를 구비한 슬라이드하판(181);

상기 슬라이드하판(181)의 상면에 설치된 시트베어링(183)에 착설되어 좌우운동을 하며, 타측의 뚜껑클램프(165)를 구비한 슬라이드상판(185);

상기 슬라이드하판(181)과 슬라이드상판(185)에 구비된 양측의 뚜껑클램프(161,165) 사이에 설치되고, 상기 슬라이드베이스판(110)의 하면으로 스프링(141)을 개재하여 고정되는 뚜껑누름판(130);

뚜껑개폐시에 병(1)을 누르도록 다수의 병구멍(4)을 천공하고, 상기 프레임베이스판(40)과 상기 슬라이드베이스판(110) 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)를 따라 가이드되도록 한 쌍의 볼부쉬(55)를 양측에 구비하는 병누름판(310)으로 이루어져,

다수의 뚜껑을 동시에 수직으로 개폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 1항에 있어서,

상기 슬라이드하판(181)의 양측으로 한 쌍의 슬라이드하판 돌출면(172,173)이 설치되고,

상기 일측의 슬라이드하판 돌출면(172)에 슬라이드하판 돌기(171)가 형성되며,

상기 슬라이드상판(185)의 양측으로 한 쌍의 슬라이드상판 돌출면(176,177)이 설치되고,

상기 일측의 슬라이드상판 돌출면(176)에 슬라이드상판 돌기(175)가 형성되며,

상기 슬라이드하판 돌기(171)와 슬라이드상판 돌기(175)를 삽입하도록 돌기삽입홈(331)을 양단에 형성한 슬라이드레버(330)를 상단에 구비하는 슬라이드레버 샤프트(65)가 설치되며,

상기 한 쌍의 슬라이드하판 돌출면(172,173)과 한 쌍의 슬라이드상판 돌출면(176,177)의 측단을 가이드하도록 상기 슬라이드베이스판(110)의 상면에 다수의 가이드베어링(100)이 설치되어,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전으로 상기 슬라이드하판(181)과 슬라이드상판(185)이 좌우운동을 하여, 양측의 뚜껑클램프(161,165)를 이합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 2항에 있어서,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 회전에 필요한 구동력을 제공하도록 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225)가 설치되고,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)의 하단에 슬라이드레버 샤프트 링크(340)가 고정되며,

상기 슬라이드레버 샤프트 링크(340)의 끝단을 관통하여 링크샤프트(370)가 설치되고,

상기 관통된 링크샤프트(370)의 일측 끝단과 슬라이드레버 샤프트 링크(340)의 측면 사이에 스프링(144)이 개재되며,

상기 링크샤프트(370)의 타측 끝단은 상기 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225)에 구비된 회전판(360)에 편심되도록 설치되어,

상기 슬라이드레버 샤프트(65)를 회전하고, 회전 과부하시에 슬라이드레버 샤프트(65) 구동모터(225) 및 그 연결부품의 파손을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 1항에 있어서, 상기 이송유니트(30)는,

상자(3)의 하면에 접촉하여 상자(3)를 이송하도록 설치되는 다수의 컨베이어로울러(35), 구동력을 전달하도록 상기 컨베이어로울러(35)의 일 측에 설치되는 체인스프로켓(32), 상기 다수의 컨베이어로울러(35)를 고정하는 컨베이어로울러 브라켓(36)으로 이루어지고,

상기 이송유니트(30)는, 상자(3)의 인입단계, 뚜껑개폐 및 분사단계, 상자(3)의 배출단계의 각 단계별로 다수가 설치되며,

상자(3)를 상기 뚜껑개폐 및 분사단계에서 정위치 하도록 상기 프레임베이스판(40) 하면에 스토퍼(380)가 설치되는 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 1항에 있어서, 상기 구동유니트(700)는,

구동력을 제공하도록 프레임(10)에 설치되는 캠 구동모터(221),

상기 캠 구동모터(221)에 체결되어 회전하는 병누름판 캠(235), 상기 병누름판 캠(235)에 형성된 병누름판 캠 곡선(236)을 따라 이동하도록 설치되는 병누름판 캠 종동체(245), 상기 병누름판(310)이 상하운동을 하도록 상기 병누름판 캠 종동체(245)와 상기 병누름판(310)을 연결하는 병누름판 링크장치,

그리고, 상기 캠 구동모터(221)에 체결되어 회전하는 슬라이드베이스판 캠(231), 상기 슬라이드베이스판 캠(231)에 형성된 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)을 따라 이동하도록 설치되는 슬라이드베이스판 캠 종동체(241), 상기 슬라이드베이스판(110)이 상하운동을 하도록 상기 슬라이드베이스판 캠 종동체(241)와 상기 슬라이드베이스판(110)을 연결하는 슬라이드베이스판 링크장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 5항에 있어서,

상기 병누름판 캠 곡선(236)은, 상기 병누름판 캠(235)의 회전각이 0°일 때 상기 병누름판(310)이 상측 최고점에 있고, 상기 병누름판 캠(235)의 회전각이 90°부터 270°까지일 때 상기 병누름판(310)이 하측 최저점에 있도록 형성되며,

상기 슬라이드베이스판 캠 곡선(232)은, 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 0° 및 180°일 때 상기 슬라이드베이스판(110)이 상측 최고점에 있고, 상기 슬라이드베이스판 캠(231)의 회전각이 90°및 270°일 때 상기 슬라이드베이스판(110)이 하측 최저점에 있도록 형성되어,

상기 슬라이드베이스판(110)이 뚜껑개폐를 하도록 2회의 상하운동을 할 때, 상기 병누름판(310)은 병(1)을 누르며 1회의 상하운동을 하도록 된 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 5항에 있어서,

상기 병누름판 링크장치는, 상기 병누름판(310)의 좌우 측면에 고정되는 한 쌍의 병누름판 브라켓(305), 상기 한 쌍의 병누름판 브라켓(305)의 하측 끝단에 고정되는 병누름판 링크(320), 상기 병누름판 링크(320)의 중앙을 관통하여 설치되는 병누름판 로드(275), 과부하시 연결부품의 파손을 방지하도록 상기 관통된 병누름판 로드(275)의 일 측 끝단과 상기 병누름판 링크(320) 사이에 개재되는 스프링(143), 상기 병누름판 로드(275)의 반대측 끝단과 상기 병누름판 캠 종동체(245)에 결합되는 병누름판 캠 링크(255)로 이루어지고,

상기 슬라이드베이스판 링크장치는, 상기 한 쌍의 슬라이드베이스판 샤프트(61)의 하측 끝단에 고정되는 슬라이드베이스판 링크(210), 상기 슬라이드베이스판 링크(210)의 중앙을 관통하여 설치되는 슬라이드베이스판 로드(271), 과부하시 연결부품의 파손을 방지하도록 상기 관통된 슬라이드베이스판 로드(271)의 일 측 끝단과 상기 슬라이드베이스판 링크(210) 사이에 개재되는 스프링(142), 상기 슬라이드베이스판 로드(271)의 반대측 끝단과 상기 슬라이드베이스판 캠 종동체(241)에 결합되는 슬라이드베이스판 캠 링크(251)로 이루어지며,

상기 병누름판 캠 링크(255)와 슬라이드베이스판 캠 링크(251)의 일 측 끝단은 고정핀(260)에 의하여 프레임(10)에 고정된 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

개구된 다수의 병(1)과 병뚜껑(2) 사이로 진입하여 1회 1열씩 순차적으로 분사하도록 상기 분사유니트(800)는,

개구된 다수의 병(1)에 버섯종균 등을 분사하도록 설치되는 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460),

상기 다수의 솔레노이드 밸브 일체형 노즐(460)을 결합하는 노즐브라켓(440),

상기 노즐브라켓(440)의 일측을 고정하며 가이드하도록 프레임(10)의 측면에 설치되는 직선운동가이드(400),

상기 노즐브라켓(440)을 구동하도록 설치되는 노즐구동모터(410)와 타이밍벨트(450) 및 아이들로울러(420)로 이루어진 것을 특징으로 하는 버섯종균 등의 고속접종기.