KR100931333B1

KR100931333B1 - 버섯재배용 배지 자동 투입장치

Info

Publication number: KR100931333B1
Application number: KR1020070121471A
Authority: KR
Inventors: 백우인
Original assignee: 세계정밀 주식회사
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-12-11
Also published as: KR20090054671A

Abstract

본 발명은 상부가 개방된 비닐봉지내에 버섯의 종균을 배양하기 위한 배지를 자동 투입하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치에 관한 것이다.

본 발명은 본체를 이루는 프레임(110)과, 스텝회동이 가능하도록 상기 프레임상에 설치된 수평회동판(120)과, 상기 수평회동판 하부에 수평회동판의 가장자리부를 향해 방사상으로 배치되어 수평회동판과 함께 스텝회동하면서 배지가 담겨질 비닐봉지(A)를 선택적으로 홀딩하는 복수의 핑거(130)와, 상기 프레임의 상부에 설치된 배지호퍼(140)와, 상기 배지호퍼로부터 일정량의 배지를 공급받아 상기 비닐봉지 내부로 투입하는 배지 투입용기(150)와, 상기 수평회동판의 상부에 승강가능하게 설치되어 하강시 비닐봉지 내에 투입된 배지를 다지는 동시에 종균 접종구를 형성시키는 배지다짐구(160)와, 상기 배지다짐구를 승강시키는 구동수단(170)과, 상기 수평회동판에 설치되어 배지다짐구의 하강시 비닐봉지의 둘레면을 감싸도록 승강하는 가이드 박스(180)를 포함하여 구성된다.

버섯재배, 배지, 종균 접종구, 다짐, 배지투입, 비닐봉지, 연속공정

Description

버섯재배용 배지 자동 투입장치{Medium automatic supplyier for culturing mushroom}

본 발명은 상부가 개방된 비닐봉지내에 버섯의 종균을 배양하기 위한 배지를 자동 투입하는 배지 자동 투입장치에 관한 것으로, 작업자가 복수매의 비닐봉지를 핑거에 각각 물려주기만 하면 배지호퍼내의 배지가 설정량만큼 비닐봉지내에 자동으로 투입됨과 동시에 복수개의 다짐판 및 타공봉이 동시에 하강하여 비닐봉지내의 배지를 압착하면서 종균 접종구를 형성할 수 있도록 한 버섯재배용 배지 자동 투입장치에 관한 것이다.

일반적으로 느타리, 표고, 새송이 등과 같은 버섯을 재배하기 위해서는 일정 형태의 용기의 내부에 배지를 투입하여 배지를 압착한 다음 압착된 배지의 중심부에 종균 접종구를 형성시킨 후 상기 종균 접종구에 종균을 접종한다.

그러나 이러한 종래의 방식은 1개의 용기 내에 재배하기 위한 버섯의 양이 한정되어 있어 한꺼번에 많은 양의 버섯을 재배하기 위해서는 많은 양의 용기를 필요로 하게 되므로, 용기의 구입에 따른 비용이 비교적 영세한 농가에서 큰 부담으로 작용되었음은 물론 버섯을 재배하고 난 다음 용기를 재활용하기 위해서는 반드 시 용기로부터 배지를 꺼내 처리한 다음 용기의 내부를 세척해야 되었으므로 고가의 인건비가 추가로 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 근래에는 비닐봉지의 내부에 많은 양의 배지를 투입한 다음 복수의 종균 접종구를 형성시켜 단일의 비닐봉지에서 다량의 버섯을 수확하게 한 후 버섯을 수확한 후에는 상기 비닐봉지를 배지와 함께 폐기처분하도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 비닐봉지내에 배지를 수작업으로 투입하여 다진 다음 종균 접종구를 형성할 경우에는 작업능률의 저하로 생산원가가 상승되었음은 물론 신속한 작업이 불가능하므로 비닐봉지내에 배지를 자동으로 투입함과 동시에 이를 다지면서 종균 접종구를 형성하는 기기가 개발되어 사용되고 있다.

상기와 같은 문제점 때문에 본 발명자에 의해 제안된 버섯재배용 배지 자동 투입장치로서 2000년 국내특허출원 제45133호에 개시된 것이 알려져 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 버섯재배용 배지 자동 투입장치는 본체역할을 하는 프레임(1)과, 상기 프레임의 중간부위에 고정되고, 복수개의 통공(2a)이 형성된 수평판(2)과, 상기 통공(2a)의 직하방에 설치되어 일측은 수평판(2)에 고정되고 타측은 실린더(5)의 구동에 따라 진퇴운동하면서 비닐봉지(3)를 홀딩하거나 홀딩상태에서 해제하는 한 쌍의 핑거(4a)(4b)와, 상기 수평판(2)의 상면에 설치되어 구동실린더(35)의 구동에 의해 진퇴운동하는 복수개의 배지 투입용기(6)와, 배지 투입용기(6)의 상부에 설치되어 배지 투입용기(6)측으로 일정량의 배지(9)를 공급하는 배지호퍼(15)와, 상기 수평판(2)의 직상부에 승강판(20)을 통해 설치되어 하강시 비닐봉지(3)내에 투입된 배지(9)를 다짐과 동시에 종균 접종구를 형성하는 복수의 다짐판(21) 및 타공봉(22)과, 상기 승강판(20)을 동시에 승강시키는 구동수단과, 상기 프레임(1)의 양측에 설치되어 다짐판(21) 및 타공봉(22)의 승강운동을 안내하는 레일(19)과, 상기 핑거(4a)(4b)의 직하방에 위치되어 배지(9)의 다짐시 승강실린더(32)의 구동에 따라 비닐봉지(3)의 둘레면을 감싸는 가이드박스(33)로 구성된다.

그리고, 상기 구동수단은 동력을 발생시키는 모터(28)와, 상기 모터(28)의 축에 일단이 고정된 아암(29)과, 일측이 상기 아암(29)의 타단과 핀(31)으로 힌지 결합되고 타단은 승강판(20)과 힌지 결합되어 모터(28)의 축 회전운동을 승강운동으로 절환하는 컨넥팅로드(30)로 구성된다.

이와 같이 구성된 버섯재배용 배지 자동 투입장치는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자가 실린더(5)를 구동시켜 비닐봉지(3)를 핑거(4a,4b)에 홀딩시킨 후에 큰트롤부(미도시)를 조작하면, 가이드박스(33)가 상승하면서 핑거(4a,4b)에 홀딩된 비닐봉지(3)를 감싸는 동시에 구동실린더(35)가 구동하면서 배지투입 용기(6)가 전진한다. 그 결과, 배지투입 용기(6) 내부의 배지(9)가 비닐봉지(3)의 내부에 투입진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 배지(9)가 비닐봉지(3)에 담겨지면, 모터(28)가 커넥팅 로드(30)를 동작시켜 다짐판(21)을 하강시키게 되며, 다짐판(21)은 하강하면서 비닐봉지(3) 내의 배지(9)를 다지게 된다. 이와 동시에 타공봉(22)은 배지(9)상에 종균 접종구를 형성시키게 된다. 이후, 커넥팅 로드(30)가 계속 동작됨에 따라 다짐판(21)은 다시 상승되고 타공봉(22)도 비닐봉지(3)로부터 인출된다. 그리고 구동신린더(35)가 구동하여 전진하였던 배지투입 용기(6)를 후퇴시키면 배지호퍼(51)내의 배지(9)가 다시 배지투입 용기(6)로 투입된다.

한편, 상기 커넥팅 로드(30)가 지속적으로 동작됨에 따라 다짐판(21)이 다시 상승되고 타공봉(22)도 비닐봉지(3)로부터 인출되면, 비닐봉지(3)를 감싸고 있던 가이드박스(33)가 하강함과 동시에 실린더(5)의 구동에 의해 핑거(4b)가 다시 전진한다. 핑거(4b)가 완전히 전진되면 작업자는 배지(9)가 담긴 비닐봉지(3)를 언로딩시킨 다음 공정으로 이송시킨다.

상기와 같은 종래의 버섯재배용 배지 자동 투입장치는 연속동작이 불가하므로 생산성이 매우 낮은 문제가 있다.

이는, 종래의 버섯재배용 배지 자동 투입장치는 핑거가 비닐봉지를 홀딩시킨 이후 비닐봉지에 배지가 담겨지고 다짐판이 배지를 다진 다음 다시 핑거가 비닐봉지의 홀딩을 해제하는 상당시간 동안 작업자는 다음 작업을 위하여 대기하여야 하고, 작업자가 배지가 채워진 비닐봉지를 핑거로부터 빼낸 다음 빈 비닐봉지를 핑거에 홀딩시키는 동안 실장장치는 작동을 중지한 상태로 대기하여야 하기 때문이다.

따라서, 작업 중, 작업자와 실장장치가 각각 대기하는 시간이 과도하게 발생되므로 생산성이 매우 낮다.

본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 작업자와 장치가 다음 작업을 위하여 대기하는 과정없이 연속동작을 통해 비닐봉지 내에 배지를 투입할 수 있게 되는 버섯재배용 배지 자동 투입장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본체를 이루는 프레임과, 스텝회동이 가능하도록 상기 프레임상에 설치된 수평회동판과, 상기 수평회동판 하부에 수평회동판의 가장자리부를 향해 방사상으로 배치되어 수평회동판과 함께 스텝회동하면서 배지가 담겨질 비닐봉지를 선택적으로 홀딩하는 복수의 핑거와, 상기 프레임 의 상부에 설치된 배지호퍼와, 상기 배지호퍼로부터 일정량의 배지를 공급받아 상기 비닐봉지 내부로 투입하는 배지 투입용기와, 상기 수평회동판의 상부에 승강가능하게 설치되어 하강시 비닐봉지내에 투입된 배지를 다지는 동시에 종균 접종구를 형성시키는 배지다짐구와, 상기 배지다짐구를 승강시키는 구동수단과, 상기 수평회동판에 설치되어 배지다짐구의 하강시 비닐봉지의 둘레면을 감싸도록 승강하는 가이드 박스를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치에 의하면, 핑거에 비닐봉지가 홀딩되고 배지호퍼 내의 배지가 자동으로 투입됨과 동시에 다짐판 및 타공봉에 의해 종균 접종구가 형성되며 핑거로부터 배지가 투입된 비닐봉지가 언로딩되는 일련의 동작이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않 게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치(100)는 본체를 이루는 프레임(110)과, 스텝회동이 가능하도록 상기 프레임(110)상에 설치된 수평회동판(120)과, 상기 수평회동판(120) 하부에 배치되어 배지가 담겨질 비닐봉지를 선택적으로 홀딩하는 복수의 핑거(130)와, 상기 프레임(110)의 상부에 설치된 배지호퍼(140)와, 상기 배지호퍼(140)로부터 일정량의 배지를 공급받아 상기 비닐봉지 내부로 투입하는 배지 투입용기(150)와, 상기 수평회동판(120)의 상부에 승강가능하게 설치되어 하강시 비닐봉지내에 투입된 배지를 다지는 동시에 종균 접종구를 형성시키는 배지다짐구(160)와, 상기 배지다짐구(160)를 승강시키는 구동수단(170)과, 상기 수평회동판(123)에 설치되어 배지다짐구(160)의 하강시 비닐봉지의 둘레면을 감싸도록 승강하는 가이드 박스(180)로 구성된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수평회동판(120)은 스텝회동이 가능하도록 상기 프레임 바닥(111)에 설치된 수직회전축(121)과, 상기 수직회전축(121)에 고정된 하부수평회동판(123)과, 상기 하부수평회동판(123) 상부에 일정간격을 두고 설치된 수직봉(122b)들을 통해 하부수평회동판(123)의 상부로 이격되게 고정된 상부수평회동판(122)과, 상기 상,하부수평회동판(122,123)에 형성된 통공(122a,123a)들로 구성된다. 상기 수직회전축(121)은 일정한 각도로 스텝회동되며, 상기 통공(122a,123a)들은 스텝회동시 항상 프레임(110)의 전방을 향해 일정위치에 위치되도록 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 수평회동판(120)이 총 4회의 스텝회동시 1 사이클 동작을 수행하도록 구성하였으며, 상기 수직회전축(121)의 스텝회동이 별도의 핸드스위치(미도시)를 통해 이루어지도록 하였다.

상기 핑거(130)는 고정핑거(131)와 이동핑거(132)와 이동핑거(132)에 전방이동력을 부여하는 구동실린더(133)로 크게 구성되어 구동실린더(133)의 동작에 따라 이동핑거(132)가 전후로 이동하면서 배지가 담겨질 비닐봉지를 선택적으로 홀딩하게 된다. 상기 고정핑거(131)는 상부수평회동판(122) 하부 가장자리에 고정되고, 이동핑거(132)는 상부수평회동판(122) 하부에 상기 통공(122a)을 사이에 두고 탄성적으로 후방이동이 가능하게 설치된다.

이중 이동핑거(132)는 상부수평회동판(122) 하부에 상기 통공(122a)을 사이에 두고 배치된 이동핑거 본체(132a)와, 상부수평회동판(122) 하부에 상기 통공(122a)을 사이에 두고 고정핑거(131)를 향해 설치되며 양측에 이동핑거 본체(132a)의 후방이동을 안내하는 안내공(132b)이 형성된 안내구(132c)와, 이동핑거 본체(132a)의 후방에 고정되어 구동실린더(133)로부터 전방이동력을 직접부여받으며 양측으로는 상기 안내공(132b)에 끼워지는 롤러가 설치된 지지브라켓(132d)과, 상기 안내구(132c)의 하부에 고정된 스토퍼(132e)와, 전단은 스토퍼(132e)에 지지되고 후단은 지지브라켓(132d)에 지지되도록 상기 지지브라켓(132d) 내부에 설치되어 이동핑거 본체(132a)가 전방으로 이동시 압축되면서 이동핑거 본체(132a)에 후방탄성력을 제공하는 탄성부재(132f)로 구성된다.

따라서, 구동실린더(133)가 이동핑거(132)의 지지브라켓(132d)를 통해 이동 핑거 본체(132a)에 전방이동력을 부여하게 되면 스토퍼(132e)에 의해 탄성부재(132f)가 압축되면서 이동핑거 본체(132a)가 전방으로 이동하게 되고 구동실린더(133)의 전방이동력을 해제시키면 압축된 탄성부재(132f)의 탄반력에 의해 이동핑거 본체(132a)가 자동으로 후방이동된다.

본 실시예에서는 상기 구동실린더(133)가 프레임 바닥(111) 전방에 설치된 발판스위치(190)에 의해 동작이 제어되도록 하였다. 또한, 도 8b에 도시된 바와 같이 비닐봉지 투입구간 및 대기구간에서의 핑거(130)는 홀딩상태를 유지되어야 하고, 배지공급 및 다지기 구간 및 언로딩 구간에서는 핑거(130)의 홀딩상태가 해제되어야 하므로 배지공급 및 다지기 구간 및 언로딩 구간에서는 구동실린더(133)를 배제시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하부수평회동판(123)의 하부에는 보조수평회동판(124)이 더 구비된다. 이 보조수평회동판(124)은 링 형상으로서 하부수평회동판(123)을 따라 일정간격으로 고정된 연결봉(124a)을 통해 하부수평회동판(123)에 이격된 상태로 고정되어 수직회전축(121)이 회전할 때 상,하부수평회동판(122,123)과 함께 회동한다.

그리고, 상기 하부수평회동판(123)의 통공(123a)들에는 상부수평회동판(122)과 동일평면을 이루는 비닐봉지 바닥지지판(125)이 각각 배치된다. 상기 바닥지지판(125)은 상기 보조수평회동판(124)상에 수직으로 고정되어 가이드박스(180) 하부를 관통하는 지지봉(125a)을 통해 수평상태로 안정되게 지지된다.

또한, 보조수평회동판(124)의 하부에는 프레임 바닥(111)에 고정되어 타공봉(162)이 배지에 종균접종구를 형성시킬 때의 압력에 의해 보조수평회동판(124)이 아래로 처지는 것을 방지하기 위하여 보조수평회동판(124)의 하부를 지지하는 적어도 하나 이상의 받침대(124b)가 설치되며, 각각의 받침대(124b)의 상단에는 보조수평회동판(124)의 원활한 회동을 돕는 롤러(124c)가 구비된다.

도시하지는 않았으나, 배지가 담겨지는 배지호퍼(140)에는 배지의 잔류량을 감지하여 보충시기를 작업자에게 알리는 감지수단이 더 구비될 수 있으며, 상기 배지호퍼(140)에 담겨진 배지가 비닐봉지내에 원활하게 투입되도록 배지를 저어주는 적어도 하나 이상의 회전가능하게 설치된 임펠러(141)를 더 구비할 수도 있다.(도 8a 참조)

상기 감지수단은 배지호퍼(140)의 상측에 고정 설치된 감지센서 및 상기 감지센서의 하부로 노출되게 설치된 복수개의 감지봉으로 구성하여 상기 감지봉이 배지에 함유된 수분을 감지하여 감지센서에 전달함에 따라 이를 콘트롤부(미도시)에 알리도록 되어 있을 것이며, 상기 감지수단은 포토센서 또는 그 외의 센서 등으로 적용할 수 있으므로 반드시 이에 한정되지는 않는다.

배지호퍼(140)의 하부에는 상기 배지호퍼(140)로부터 일정량의 배지를 공급받아 상기 비닐봉지 내부로 투입하는 배지투입용기(150)가 설치된다. 이를 위하여 배지투입용기(150)의 후방에는 배지투입용기(150)를 전방의 상부수평회동판(122)의 통공(122a)측으로 밀어서 이동시키는 구동실린더(151)가 설치되고, 배지투입용기 (150)양측에는 배지투입용기(150)의 원활한 이동을 위한 안내레일(152)이 설치된다. 즉, 상기 구동실린더(151)의 로드단부는 상기 배지투입용기(150)의 후방 중앙에 고정되며, 배지투입용기(150) 양측에는 상기 안내레일(152)에 끼워지는 롤러(미 도시)가 설치된다.

따라서, 상기 배지투입용기(150)는 후방에 설치된 구동실린더(151)를 프레임(110)으로부터 분리시키는 것에 의하여 프레임(110)으로부터 탈거가 가능해지므로 그 교체작업이 간편하게 이루어지게 되며, 사용자는 필요에 따라 용적량이 서로 다른 배지투입용기들로 교체해가면서 배지투입량을 조절할 수 있게 된다.

한편, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수평회동판(120)의 상부에 구동수단(170)을 통해 승강가능하게 설치된 배지다짐구(160)는 다짐판(161)과 타공봉(162)으로 구성된다. 상기 다짐판(161)은 상기 수평회동판(120)의 상부에 승강가능하게 설치된 지지브라켓(163)에 수평상태로 고정되며, 상기 타공봉(162)은 하부가 상기 다짐판(161)의 하부로 노출되게 다짐판(161)을 수직으로 관통한 상태로 고정된다. 상기 지지브라켓(163)은 프레임(110)의 상부 양측에 수직으로 설치된 가이드레일(164)에 양측이 롤러를 통해 설치되어 있다.

따라서, 상기 구동수단(170)이 지지브라켓(163)을 하강시키면 상기 다짐판(161)이 비닐봉지(A)내에 투입된 배지를 다지게 되며 이와 동시에 타공봉(162)이 배지에 종균 접종구를 형성시키게 된다. 이 경우, 상기 구동수단(170)은 동력을 발생시키는 모터(171)와, 상기 모터(171)의 회전축에 일단이 고정된 아암(172)과, 일단은 상기 아암(172)의 타단과 핀으로 힌지 결합되고 타단은 배지다짐구(160)의 지지브라켓(132d)과 힌지결합되어 모터(171)의 회전축의 회전운동을 승강운동으로 절환하는 커넥팅로드(173)로 구성될 수 있다.

한편, 가이드박스(180)는 상하부가 개방된 통형상으로서 프레임 바닥(111)에 설치된 승강실린더(127)를 통해 승강동작이 이루어지도록 구성된다. 또한, 상기 가이드박스(180)의 상단은 바깥쪽으로 경사지게 형성된다. 이는, 하부수평회동판(123)의 통공(123a)에 가이드박스(180)가 안정적으로 지지될 수 있도록 하면서 승강시 비닐봉지(A)의 외측면을 원활하게 감쌀 수 있고, 상부로부터 투입되는 배지가 원활하게 비닐봉지(A) 내부로 투입될 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 승강실린더(127)를 통해 가이드박스(180)가 상승하면 가이드박스(180)가 비닐봉지(A)의 외측면을 감싸게 되고 이와 동시에 상기 바닥지지판(125)이 비닐봉지(A)의 바닥을 수평으로 지지하게 되므로 비닐봉지(A)에 배지가 투입되는 과정에서 비닐봉지(A)는 손상되지 않는다.

또한, 상기 가이드박스(180)의 원활한 승강을 위하여 보조수평회동판(124) 상에는 가이드박스(180)의 하부를 관통하는 수직가이드봉(126)이 더 구비될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 수평회동판(120)의 정확한 스텝회동을 위하여, 하부수평회동판(123)에는 위치결정홀(128)이 형성되고 상기 프레임 바닥(111)에는 상기 위치결정홀(128) 내부로 로드의 단부를 인입시키는 위치제어실린더(129)가 더 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 상기 수평회동판(120)이 스텝회동을 완료하는 시점에서 위치제어실린더(129)의 로드단부가 수평회동판(120)의 위치결정홀(128)에 인입되게 함으로써 수평회동판(120)의 스텝회동이 항상 정확한 위치에서 이루어질 수 있게 하기 위함이다.

도시하지는 않았으나, 상기 수평회동판(120)의 정상적인 스텝회동이 이루어 지지 않을 경우를 대비하여 별도의 경고장치가 더 구비될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 초기상태에서는 상부수평회동판(122)의 저면에 설치된 이동핑거(132)가 구동실린더(133)에 의해 전방으로 이동되어 이동핑거 본체(132a)가 탄성부재(132f)에 의해 탄반력이 저장된 상태로서, 이동핑거(132)와 고정핑거(131)와의 간격이 좁혀져 배지가 담겨질 비닐봉지(A)를 홀딩시킬 수 없는 상태이다. 또한 다짐판(161) 및 타공봉(162)과 함께 지지브라켓(132d)은 상사점에 위치되고 가이드박스(180)는 하사점에 각각 위치되어 있으며 배지 투입용기(150)는 후퇴되어 배지호퍼(140)로부터 배지를 공급받을 수 있는 상태이다. 이때, 상기 배지 투입용기(150)는 수평회동판(120)에 밀착된 상태로 개방된 하부가 폐쇄된 상태이다.

이와 같이 배지 투입용기(150)가 후퇴된 상태에서는 상기 배지 투입용기(150)의 상부가 배지호퍼(140)의 취출구와 일치되어 상기 배지호퍼(140) 내에 담겨져 있던 배지가 자유 낙하되므로 배지 투입용기(150) 내에 일정량의 배지가 담겨지게 되는데, 상기한 바와 같은 동작시 배지호퍼(140) 내에 설치된 임펠러(141)가 모터(171) 등과 같은 구동수단(170)에 의해 회전하게 되므로 배지가 보다 원활하게 배지 투입용기(150)측에 담겨지게 된다.

이러한 상태에서 작업자가 비닐봉지(A) 투입구간에서 비닐봉지(A)의 개구부를 핑거(130)에 씌운 다음 발판스위치(190)를 온(on)시키면 구동실린더(133)가 이동핑거 본체(132a)에 부여되었던 전방이동력이 제거된다. 구동실린더(133)의 전방이동력이 제거되면, 이동핑거 본체(132a)가 탄성부재(132f)의 탄반력에 의해 후방 으로 이동하면서 이동핑거(132)와 고정핑거(131)와의 간격을 증대시키게 되며 그 결과 비닐봉지(A)는 홀딩된다. 이와 같이 핑거(130)가 비닐봉지(A)가 홀딩되면, 작업자는 핸드스위치를 동작시켜 수평회동판(120)을 제1스텝회동시킨다. 그 결과, 도 8b에 도시된 바와 같이, 봉지투입구간에 위치되었던 비닐봉지(A)는 홀딩된 상태로 대기구간으로 이동하게 된다.

이어서 작업자는 비닐봉지(A) 투입구간에 위치된 핑거(130)에 새로운 비닐봉지(A)를 홀딩시킨 다음 핸드스위치를 동작시켜 수평회동판(120)을 제2스텝회동시킨다. 그 결과, 대기구간에 위치되었던 비닐봉지(A)는 홀딩된 상태를 유지한 채 배지공급 및 다지기 구간측과 대기구간측으로 이동된다.

한편, 수평회동판(120)이 스텝회동이 완료됨과 동시에 위치제어실린더(129)가 실린더로드를 상승시킨다. 이렇게 하면 수평회동판(120)의 스텝회동이 완료되는 시점에서 하부수평회동판(123)에 형성된 위치결정홀(128)에 로드단부가 인입되므로 수평회동판(120)은 항상 정확한 스텝회동을 수행할 수 있게 된다. 한편, 위치제어실린더(129)에 별도의 경고장치가 더 구비된 경우, 상기 경고장치는 로드단부가 위치결정홀(128)에 인입되지 않은 것을 감지하여 작업자에게 수평회동판(120)의 정상적인 스텝회동이 이루어지지 않은 것을 알린다.

상기와 같은 제2스텝회동이 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 콘트롤부(도시는 생략함)의 제어에 따라 승강실린더(127)가 구동하여 가이드박스(180)를 상승시켜 핑거(130)에 홀딩된 비닐봉지(A)를 감싸게 한다. 이와 동시에 구동실린더(133)가 배지 투입용기(150)를 밀어서 배지 투입용기(150)의 저부가 배지공급 및 다지기 구간측에 위치된 상부수평회동판(120)의 통공(122a)과 일치되면 배지 투입용기(150) 내의 배지가 핑거(130)에 홀딩되어 있던 비닐봉지(A)의 내부로 자유 낙하되어 비닐봉지(A) 내에 담겨진다.

도 10에 도시된 바와 같이, 모터(171)의 구동으로 모터(171)의 회전축이 회전하면 상기 회전축의 일단에 고정된 아암(172)이 회전하게 되게 되고 상기 아암(172)에 핀으로 힌지 결합된 커넥팅로드(173)가 하방으로 당겨지게 된다. 이와 같이 커넥팅로드(173)가 하방으로 당겨지면 상기 커넥팅로드(173)의 상부에 고정된 지지브라켓(132d)이 가이드레일(164)을 따라 하강하게 되므로 다짐판(161)이 배지 투입용기(150) 및 통공(122a)을 차례로 통과하면서 비닐봉지(A) 내에 담겨져 있던 배지를 다지게 된다. 이와 동시에 다짐판(161)과 함께 하강한 타공봉(162)이 배지에 종균 접종구를 형성시키게 된다. 이때, 상기 비닐봉지(A)는 가이드 박스(180)에 의해 측면이 감싸진 상태이고 바닥은 바닥지지판(125)에 의해 지지되고 있는 상태이므로 배지가 투입되는 과정이나 배지가 다져지고 종균 접종구가 형성되는 과정에서 터지는 손상을 입지 않게 된다.

아울러, 타공봉(162)의 하단이 아래로 경사지게 테이퍼 가공이 되어 있으므로 배지다짐구(160)에 부하가 과도한 걸리지 않도록 하면서 작은 가압력만으로도 배지에 종균접종구를 용이하게 형성시킬 수 있게 된다.

또한, 보조수평회동판(124)의 하부에 설치된 받침대(124b)가 하부수평회동판(123)과 보조수평회동판(124)을 항상 수평상태로 지지해주므로 배지다짐구(160)가 배지를 다지거나 종균접종구를 형성시키는 과정에서 다짐판(161)이나 타공 봉(162)의 가압력에 의해 하부수평회동판(123)과 보조수평회동판(124)이 아래로 처지는 것이 방지된다.

한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 회전축의 지속적인 회전으로 커넥팅로드(173)가 하사점을 통과한 이후 계속해서 회전축이 회전하면 커넥팅로드(173)가 상승하기 시작하면서 상기 커넥팅로드(173)에 힌지결합된 지지브라켓(132d)도 상승하기 시작한다. 상기 지지브라켓(132d)이 상사점까지 상승하면 타공봉(162)과 함께 다짐판(161)이 비닐봉지(A)로부터 인출된다.

그리고, 상기 지지브라켓(132d)이 상사점까지 상승하고 나면 전술한 바와는 반대 동작으로 구동실린더(133)가 구동하여 전진하였던 배지 투입용기(150)를 원래 위치로 후퇴시킨다.

이와 동시에 수평회동판(120)이 제3스텝회동을 수행한다. 제3스텝회동이 완료되면, 배지가 담겨진 비닐봉지(A)가 언로딩구간으로 이동된다. 언로딩구간에서의 가이드박스(180)는 원래 위치로 하사점까지 하강하여 대기하게 되고, 배지가 투입된 비닐봉지(A)를 언로딩할 수 있도록 구동실린더(133)가 동작되면서 이동핑거(132)가 원래 위치로 전진된다. 이동핑거(132)가 원래 위치로 전진하게 되면 비닐봉지(A)의 홀딩상태가 해제되면서 작업자는 배지가 담겨진 비닐봉지(A)를 언로딩 시킬 수가 있게 된다. 언로딩된 비닐봉지(A)는 후속공정으로 이송된다.

이어서 작업자가 수평회동판(120)에 대하여 제4스텝회동을 실시하면, 언로딩구간에 위치되었던 핑거가 원래 위치인 비닐봉지 투입구간으로 복귀하게 되며, 이로써 1사이클 동작이 완료된다. 즉, 핑거(130)에 비닐봉지(A)를 홀딩한 다음 배지 호퍼(140) 내의 배지를 자동으로 투입함과 동시에 다짐판(161) 및 타공봉(162)에 의해 종균 접종구를 형성한 후, 핑거(130)로부터 배지가 투입된 비닐봉지(A)를 언로딩하는 일련의 1사이클 동작이 완료되는 것이다. 한편, 연속작업을 위하여 총 4회의 스텝회동시 작업자가 비닐봉지(A) 투입구간에서 핑거(130)에 비닐봉지(A)를 지속적으로 홀딩시키는 동작을 수행하여야 함은 물론이다.

따라서, 작업자와 장치는 모두 대기시간 없이 비닐봉지(A)에 배지를 자동으로 투입시키는 연속작업이 가능해진다.

도 1은 일반적인 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 정면사시도.

도 2는 도 1의 측면도로서, 배지가 비닐봉지 내에 투입되기 전의 상태를 나타내는 도면.

도 3은 도 1의 측면도로서, 배지가 비닐봉지 내에 투입된 상태를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 정면사시도.

도 5는 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 후면사시도.

도 6은 본 발명을 구성하는 수평회동판의 분해사시도.

도 7은 본 발명을 구성하는 수평회동판의 결합사시도.

도 8a는 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 개략적인 측단면도로서, 대기상태를 나타내는 도면.

도 8b는 도 8a 상태에서의 핑거의 배치 및 작동상태를 나타내는 개략도.

도 9는 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 개략적인 측단면도로서, 비닐봉지가 배지공급 및 다지기 구간에 위치되었을 때의 상태를 나타내는 도면.

도 10은 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 개략적인 측단면도로서, 비닐봉지내에 배지가 투입되고 배지다짐구가 하강한 상태를 나타내는 도면.

도 11은 본 발명에 따른 버섯재배용 배지 자동 투입장치의 개략적인 측단면 도로서, 배지다짐구가 비닐봉지내에 투입된 배지를 다지고 종균 접종구를 형성시킨 후 원래위치로 복귀한 상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...배지 자동 투입장치 110...프레임

111...프레임 바닥 120...수평회동판

121...수직회전축 122a,123a...통공

122...상부수평회동판 123...하부수평회동판

124...보조수평회동판 125a....지지봉

127...바닥지지판 128...위치결정홀

129...위치제어실린더 130...핑거

131...고정핑거 132...이동핑거

132a...이동핑거 본체 132b...안내공

132c...안내구 132d...지지브라켓

132e...스토퍼 132f...탄성부재

133...구동실린더 140...배지호퍼

141...임펠러 150...배지 투입용기

160...배지다짐구 161...다짐판

162...타공봉 170...구동수단

171...모터 172...아암

173...커넥팅로드 180...가이드 박스

190...발판스위치 A...비닐봉지

Claims

본체를 이루는 프레임;

스텝회동이 가능하도록 상기 프레임 바닥에 설치된 수직회전축과, 상기 수직회전축에 상하로 이격되게 고정된 한 쌍의 상,하부수평회동판과, 상기 상,하부수평회동판에 형성된 통공으로 이루어진 수평회동판;

상기 수평회동판 하부에 수평회동판의 가장자리부를 향해 방사상으로 배치되어 수평회동판과 함께 스텝회동하면서 배지가 담겨질 비닐봉지를 선택적으로 홀딩하는 복수의 핑거;

상기 프레임의 상부에 설치된 배지호퍼;

상기 배지호퍼로부터 일정량의 배지를 공급받아 상기 비닐봉지 내부로 투입하는 배지 투입용기;

상기 수평회동판의 상부에 승강가능하게 설치되어 하강시 비닐봉지 내에 투입된 배지를 다지는 동시에 종균 접종구를 형성시키는 배지다짐구;

상기 배지다짐구를 승강시키는 구동수단; 및

상기 하부수평회동판의 통공에 설치되어 배지다짐구의 하강시 비닐봉지의 둘레면을 감싸도록 승강하며, 상기 통공에 안정적으로 지지되면서 상부로부터 투입되는 배지가 비닐봉지 내로 원활하게 투입될 수 있도록 상부가 바깥쪽으로 경사지게 형성된 가이드 박스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 핑거는

상기 상부수평회동판 하부 가장자리에 고정된 고정핑거;

상부수평회동판 하부에 상기 통공을 사이에 두고 탄성적으로 후방이동이 가능하게 설치된 이동핑거; 및

상기 이동핑거에 전방이동력을 부여하는 구동실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 3항에 있어서,

상기 이동핑거는

상부수평회동판 하부에 상기 통공을 사이에 두고 배치된 이동핑거 본체와,

상부수평회동판 하부에 상기 통공을 사이에 두고 상기 고정핑거를 향해 설치되며 양측에 이동핑거 본체의 후방이동을 안내하는 안내공이 형성된 안내구;

이동핑거 본체의 후방에 고정되어 구동실린더로부터 전방이동력을 직접부여받으며, 양측으로는 상기 안내구의 안내공에 끼워지는 롤러가 설치된 지지브라켓;

상기 안내구의 하부에 고정된 스토퍼; 및

전단은 스토퍼에 지지되고 후단은 지지브라켓에 지지되도록 상기 지지브라켓 내부에 설치되어 이동핑거 본체가 전방으로 이동시 압축되면서 이동핑거 본체에 후방탄성력을 제공하는 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1항에 있어서,

상기 하부수평회동판의 하부에는 보조수평회동판이 더 구비되고,

상기 상부수평회동판의 통공들에는 상부수평회동판과 동일평면을 이루는 비닐봉지 바닥지지판이 각각 배치되며,

상기 보조수평회동판상에는 가이드박스 하부를 관통하여 비닐봉지 바닥지지판의 하부를 지지하는 지지봉이 수직으로 고정된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 5항에 있어서,

상기 프레임의 바닥에는 보조수평회동판의 하부를 지지하는 적어도 하나 이상의 받침대가 고정되고,

각각의 받침대의 상단에는 보조수평회동판의 원활한 회동을 돕는 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1항에 있어서,

상기 배지다짐구는

상기 수평회동판의 상부에 승강가능하게 설치된 지지브라켓;

상기 지지브라켓에 수평으로 고정되어 지지브라켓의 하강시 비닐봉지 내에 투입된 배지를 다지는 다짐판; 및

하부가 상기 다짐판의 하부로 노출되게 다짐판을 수직으로 관통한 상태로 고정되어 지지브라켓의 하강시 다짐판과 함께 하강하면서 비닐봉지 내에 투입된 배지에 종균 접종구를 형성시키는 타공봉으로 구성됨을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1항에 있어서,

상기 구동수단은

동력을 발생시키는 모터;

상기 모터의 회전축에 일단이 고정된 아암; 및

일단은 상기 아암의 타단과 핀으로 힌지 결합되고, 타단은 배지다짐구의 지지브라켓과 힌지결합되어 모터의 회전축의 회전운동을 승강운동으로 절환하는 커넥팅로드로 구성된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 7항에 있어서,

상기 타공봉의 하단은 아래로 경사지게 테이퍼 가공되어 종균접종구의 형성이 용이하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1항에 있어서,

상기 하부수평회동판에는 위치결정홀이 형성되고,

상기 프레임 바닥에는 상기 하부수평회동판이 정상적인 스텝회동한 경우에 상기 위치결정홀 내부로 로드의 단부를 인입시키는 위치제어실린더가 더 구비된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배지호퍼에는 배지의 잔류량을 감지하여 보충시기를 작업자에게 알리는 감지수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배지호퍼에 담겨진 배지가 비닐봉지 내에 원활하게 투입되도록 배지를 저어주는 적어도 하나 이상의 임펠러가 배지호퍼 내에 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 배지 투입용기는 비닐봉지로 투입되는 배지의 양을 조절할 수 있도록 프레임으로부터 착탈가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 버섯재배용 배지 자동 투입장치.