KR101470479B1 - 발효섬유질배합사료 포장장치 및 포장방법 - Google Patents

발효섬유질배합사료 포장장치 및 포장방법 Download PDF

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Abstract

발효섬유질배합사료 포장장치 및 포장방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발효섬유질배합사료 포장장치는: 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착시켜 공기를 배기시키는 포장백공기배기부 및 포장백공기배기부에 의해 공기가 배기된 포장백을 밀폐봉합시키는 밀폐봉합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

발효섬유질배합사료 포장장치 및 포장방법{BAGGING APPARATUS AND METHOD FOR FERMENTED T.M.R}
본 발명은 발효섬유질배합사료(T.M.F - Fermented T.M.R) 포장장치 및 포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발효섬유질배합사료의 발효환경을 조성하고 발효 후 부패를 해소할 수 있으며, 포장백(Bag)의 봉합을 자동화할 수 있는 발효섬유질배합사료 포장장치 및 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발효섬유질배합사료(Fermented T.M.R)를 포장하는 방법은, 여러 가지 성분의 사료원료와 발효미생물을 배합(발효미생물 접종과정)하여 자연 상태로 비닐백에 충진하여 포장하는 방법이 있다.
이 포장방법은 포장 시 사료에 함유한 공기를 배기하지 못한 상태로 봉합(Sealing)되어 사료에 함유한 공기로 인해 부피가 크고 둥근형상이 되어 적재 시 무너짐이 발생한다. 이를 방지하기 위해 백을 봉합하는 위치 하단에 공기를 배기될 수 있도록 배기홀을 3개정도 뚫어줌으로써, 적재가 가능하다.
통상 발효섬유질배합사료(Fermented T.M.R)에 적용되는 발효방법인 "고온혐기성발효"는 산소가 공급되지 않은 상태에서 미생물에 의해 일어나는 발효로 밀폐포장되어야 하지만 적재를 위한 공기배기 홀을 통한 공기의 유동으로 발효공정(발효미생물 접종 후 2~3일 소요)이 끝나고 유입된 외부공기중 산호와 반응하면 부패가 진행된다.
따라서, 상기한 포장방법은 부패로 인해 발효가 진행, 완료되기 전에 가축에 급여를 하기 때문에 발효섬유질배합사료의 장점인 소화흡수율을 높이는 효과가 반감되고, 발효로 인한 사료의 저장성을 향상시키는 기능에 적합하지 않으며, 얇은(0.1mm두께) 비닐백을 사용하기 때문에 백을 봉합하기 위해 인력에 의한 수작업에 의존할 수 밖에 없어 자동화가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
한편, 국내 등록실용신안공보 제20-0188654호(등록일: 2000.07.15)에는 "사료혼합기의 배출구조"가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 섬유질배합사료(T.M.R-Total Mixed Ration)를 발효미생물과 접종(혼합)하여 포장백에 충진시킨 후, 충진된 포장백을 압착하여 포장백내의 공기를 배기하고, 자동으로 밀폐봉합할 수 있어 혐기성발효가 가능하며, 부패를 방지하여 발효섬유질배합사료의 특징인 보존성을 획기적으로 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수작업에 의한 발효섬유질배합사료의 포장 및 적재공정을 자동화하는 것이다.
본 발명에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치는: 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착하여 공기를 배기시키는 포장백공기배기부 및 상기 포장백공기배기부에 의해 공기가 배기된 상기 포장백을 밀폐봉합시키는 밀폐봉합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포장백공기배기부는 상기 포장백을 양측에서 가압하여 공기를 배기시키는 제1공기배기부 및 상기 제1공기배기부로부터 이송된 상기 포장백을 이송하면서 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 제2공기배기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1공기배기부는 상기 포장백의 양측에 각각 구비되는 압착플레이트 및 상기 압착플레이트를 상기 포장백으로 이동시켜 상기 포장백의 양측을 가압하도록 하는 가압부재 및 상기 가압부재의 압착완료 시 상기 포장백을 상기 제2공기배기부로 이송시키는 제1이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2공기배기부는 상기 제1공기배기부로부터 이송된 상기 포장백을 지지하는 제2이송부 및 상기 제2이송부의 양측에 구비되어 각각 무한궤적운동을 하고, 상기 포장백을 이송시키면서 상기 포장백의 양측을 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 공기배기컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기배기컨베이어는 상기 포장백의 이송방향으로 갈수록 상호 간격이 좁아지는 점진공기배기부 및 상기 점진공기배기부를 통과한 상기 포장백의 압착상태를 유지시키는 압착유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2공기배기부는 상기 공기배기컨베이어의 상호 이격거리를 조정하는 간격조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀폐봉합부는 상기 포장백공기배기부에 의해 압착된 상기 포장백을 공급받아 상기 포장백의 투입구를 밀착시키는 투입구밀착부 및 상기 투입구밀착부에 의해 밀착된 상기 투입구를 밀폐봉합하는 씰링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투입구밀착부는 상기 포장백의 상부에 승하강 가능하게 구비되는 작동바 및 상기 작동바에 구비되고, 상기 투입구의 양단을 가압하여 상기 투입구가 밀착되게 하는 밀착브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 씰링부는 상기 투입구밀착부에 의해 상기 투입구의 밀착 시 상기 투입구의 양측에 접촉되는 임펄스실러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장방법은, (a) 상기 발효섬유질배합사료가 충진된 상기 포장백을 압착하여 공기를 배기하는 단계; 및
(b) 압착되어 공기가 배기된 상기 포장백의 투입구를 밀폐봉합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계는 상기 발효섬유질배합사료가 충진된 상기 포장백의 양측을 가압하여 공기를 배기시키는 제1공기배기단계 및 상기 제1공기배기단계에서 압착되어 공기배기된 상기 포장백을 이송하면서 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 제2공기배기단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계에서 공기가 배기된 상기 포장백의 투입구는 임펄스실러에 의해 밀폐봉합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발효섬유질배합사료(Fermented T.M.R) 포장장치 및 포장방법은 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착하여 포장백 내의 공기를 배기하고, 자동으로 밀폐봉합할 수 있어 혐기성발효 환경조성이 가능하고, 외부공기와의 접촉이 차단되어 부패를 방지하므로써, 발효섬유질배합사료의 보존성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 수작업으로 이루어지던 발효섬유질배합사료의 포장 및 적재공정을 자동화할 수 있어 인력난을 해소할 수 있고, 비용을 절감할 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착, 공기배기에 의해 로봇적재 시 적재가 용이하고, 보관 시 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 사료포장부를 보인 도면이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 포장백 장착을 보인 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 포장백공기배기부를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 밀폐봉합부를 보인 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 밀폐봉합부를 보인 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장방법을 보인 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치 및 이의 포장방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 사료포장부를 보인 도면이다. 또한 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 포장백 장착을 보인 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 포장백공기배기부를 보인 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 밀폐봉합부를 보인 정면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치의 밀폐봉합부를 보인 측면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장장치(100)는 사료포장부(120), 포장백공기배기부(150) 및 밀폐봉합부(190)를 포함한다.
먼저, 사료원료와 발효미생물은 사료혼합기(미도시)에서 혼합된다. 즉, 섬유질배합사료(T.M.R)의 배합과정에서 젖산생성균을 첨가하여 혼합되는 것이다. 이처럼 형성되는 발효섬유질배합사료는 사료충진슈트(110)의 투입홀부(112)를 통해 배출되어 포장된다.
사료포장부(120)는 사료충진슈트(110)에서 배출되는 발효섬유질배합사료를 포장백에 충진시키는 것이다. 사료포장부(120)는 도 4와, 도 5에서 도시된 바와 같이 낱장으로 공급되는 포장백의 투입구를 벌려서 사료충진슈트(110)의 투입홀부(112)에 장착시키는 포장백장착부(121) 및 포장백장착부(121)에 의해 장착된 포장백을 투입홀부(112)에 고정하는 포장백고정부(125)를 포함한다.
포장백장착부(121)는 도 4에 도시된 바와 같이 낱장으로 공급된 포장백의 일면과 타면을 각각 진공흡착하여 투입구를 개방하는 진공흡착부(122) 및 투입구 내측으로 삽입되어 투입구가 개방된 상태를 유지한 상태에서 포장백을 사료충진슈트(110)의 투입홀부(112)측으로 이동시키는 장착대(123)를 포함한다. 진공흡착부(122)는 포장백의 상하부에 각각 구비되어 진공압에 의해 포장백의 상면을 당기는 제1진공부(122a)와 포장백의 하면을 당기는 제2진공부(122b)로 이루어지고, 각각 복수개로 구비되어 포장백의 상면과 하면 전체를 당기므로 투입구가 개구된다.
장착대(123)는 도 5에 도시된 바와 같이 포장백의 투입구측으로 회동되어 포장백을 파지한다. 포장백의 파지는 장착대(123)의 단부에 형성되는 파지부재(124)가 포장백의 투입구 내부로 삽입되고, 삽입된 상태에서 파지부재(124)가 양측으로 벌어지면서, 포장백을 파지한다. 그리고, 장착대(123)가 외력에 의해 회동되어 투입홀부(112)측으로 포장백을 이송하며, 포장백고정부(125)에 의해 포장백은 투입홀부(112)에 고정된다.
포장백고정부(125)는 투입홀부(112)에 구비되는 백클램프(126)와 투입홀부(112)에 회동 가능하게 구비되고, 포장백의 투입구에 삽입되는 유지부재(127) 및 유지부재(127)가 백클램프(126)측으로 회동되어 포장백의 투입부를 백클램프(126)와 유지부재(127)에 고정되도록 하는 유지실린더(128)를 포함한다. 유지부재(127)는 두께가 얇은 플레이트 모양으로 형성되고, 일측면에 곡선이 형성되며, 타측면에 직선이 형성되는 측면 형상으로 이루어지며, 유지부재(127)의 직선부는 포장백의 내벽을 지지하게 된다. 즉, 투입홀부(112)에는 이격되어 나란한 백클램프(126)가 구비되고, 백클램프(126)의 내측으로 포장백이 위치되게 되면, 유지실린더(128)의 작동에 의해 유지부재(127)가 펼쳐지면서, 포장백의 내면을 백클램프(126)측으로 가압하여 포장백을 고정하게 된다. 유지부재(127)는 포장백의 투입구를 사각모양으로 지지하도록 투입홀부(112)의 모서리에 구비되게 된다.
그리고, 사료포장부(120)는 포장백에 발효섬유질배합사료의 충진 시 포장백 내로 발효섬유질배합사료가 고루 분포되도록 포장백을 진동시키는 포장백진동부(130)를 포함한다.
포장백진동부(130)는 포장백의 하부를 지지하는 지지플레이트(132) 및 지지플레이트(132)를 승강시키는 진동실린더(134)를 포함한다. 즉, 포장백고정부(125)에 의해 투입홀부(112)에 고정된 포장백으로 발효섬유질배합사료가 충진될 때, 진동실린더(134)의 작동에 의해 포장백의 하부를 지지하는 지지플레이트(132)가 상하로 진동되면서, 포장백 내에 충진되는 발효섬유질배합사료는 엉킴없이 포장백 내로 고루 분포될 수 있다.
포장백진동부(130)의 일측에는 발효섬유질배합사료의 충진이 완료된 포장백을 포장백공기배기부(150)로 이송시키는 방출부재(140)가 구비된다. 방출부재(140)는 방출실린더(142)와 방출실린더(142)에 구비되어 포장백에 접촉되는 방출플레이트(144)를 포함한다.
포장백공기배기부(150)는 사료포장부(120)에서 공급된 포장백을 양측에서 가압하여 공기를 배기시키는 제1공기배기부(160) 및 제1공기배기부(160)로부터 이송된 포장백을 이송하면서 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 제2공기배기부(170)를 포함한다. 이는 발효섬유질배합사료가 산소가 공급되지 않은 상태에서 미생물에 의해 일어나는 혐기성발효(무산소발효)로 밀폐포장되어야 하므로 그 부피를 줄이고, 적재를 용이하게 하기 위함이다.
제1공기배기부(160)는 포장백의 양측에 각각 구비되는 압착플레이트(162) 및 압착플레이트(162)를 포장백으로 이동시켜 포장백의 양측을 가압하도록 하는 가압부재(164) 및 가압부재(164)의 압착완료 시 포장백을 제2공기배기부(170)로 이송시키는 제1이송부(165)를 포함한다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이 압착플레이트(162)는 상호 마주보도록 형성되고, 가압부재(164)는 공압실린더로 이루어진다. 그리고, 제1공기배기부(160)는 가압부재(164)의 작동에 의한 압착플레이트(162)의 가압 시 압착플레이트(162)가 직선으로 정확하게 안내되도록 하는 가이드부(166)를 포함한다. 가이드부(166)는 압착플레이트(162)의 배면에 구비되는 샤프트(167)와 샤프트(167)의 이동을 안내하는 가이드관(168)을 포함한다. 이처럼 제1공기배기부(160)에 의해 원형에 가까운 형태로 이동되던 포장백의 내부에 공기가 유출되면서 타원형상으로 압착 변형된다.
제1이송부(165)는 컨베이어밸트로 이루어지고, 가압부재(164)의 작동 시 정지되고, 가압부재(164)의 가압이 완료되면, 구동되어 제2공기배기부(170)로 포장백을 이송시킨다.
제2공기배기부(170)는 제1공기배기부(160)로부터 이송된 포장백을 지지하는 제2이송부(172) 및 제2이송부(172)의 양측에 구비되어 각각 무한궤적운동을 하고, 포장백을 이송시키면서 포장백의 양측을 점진적으로 압착시켜 포장백 내의 공기를 배기시키는 공기배기컨베이어(175)를 포함한다. 제2이송부(172)는 스키드플레이트로 이루어진다. 제2이송부(172)는 스키드플레이트로 한정한 것이 아니며, 공기배기컨베이어(175)와 동일한 속도로 구동되는 컨베이어 또는 구름바퀴 등 다양한 설계변경이 가능하다.
공기배기컨베이어(175)는 제2이송부(172)의 양측에 대칭되게 구비되고, 별도의 구동모터에 의해 각각 무한궤적운동을 한다. 공기배기컨베이어(175)는 각각 동일방향으로 구동되어 공기배기컨베이어(175) 사이에 개재되는 포장백은 일측으로 이송된다.
이때, 도 6에서 도시된 바와 같이 공기배기컨베이어(175)는 포장백의 이송방향으로 갈수록 간격이 좁아지는 점진공기배기부(176) 및 점진공기배기부(176)를 통과한 포장백의 압착상태를 유지시키는 압착유지부(177)를 포함한다. 점진공기배기부(176)는 사료포장부(120)에서 전달되는 포장백의 유입이 용이하도록 입구측이 외측으로 벌어진 상태이고, 포장백의 진행방향으로 간격이 좁아지는 형태이므로 포장백의 진행 시 포장백을 점진적으로 압착하게 된다.
그리고, 압착유지부(177)는 상호 나란하게 구비되어 점진공기배기부(176)에서 압착되어 공기가 배기된 포장백의 압착된 상태를 유지시키면서 이송시킨다. 이처럼 점진공기배기부(176)와 압착유지부(177)에 의해 포장백 내에 존재하는 공기가 포장백 이송 중 투입구를 통해 외부로 빠져나가게 되고, 포장백은 압착된다.
제2공기배기부(170)는 공기배기컨베이어(175)의 상호 이격거리를 조정하는 간격조정부(180)를 포함한다. 간격조정부(180)는 각각의 공기배기컨베이어(175)에 각각 힌지 연결되는 지지바(182) 및 공기배기컨베이어(175)에 각각 힌지 연결되며, 신장되어 공기배기컨베이어(175)의 간격을 조정하는 신장부재(185)를 포함한다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이 신장부재(185)의 일단은 일측의 공기배기컨베이어(175)로부터 연장되는 지지프레임에 힌지 연결되고, 타단은 타측의 공기배기컨베이어(175)에 힌지 연결된다, 그리고, 신장부재(185)는 스크류가이드(186)와 스크류(187)로 이루어진다. 따라서, 스크류(187)를 회전시키면 스크류가이드(186)로부터 스크류(187)가 입출되어 신장되므로써, 각각의 지지바(182)는 신장부재(185)의 신장에 의해 기울어지고, 공기배기컨베이어(175)의 사이 간격을 조정할 수 있다.
본 실시예에서는 신장부재(185)를 스크류 타입으로 도시하였지만, 이에 한정한 것이 아니며 실린더 등 다양한 변형이 가능하다.
밀폐봉합부(190)는 포장백공기배기부(150)에 의해 압착되어 공기가 배기된 포장백을 밀폐봉합시키는 것으로서, 포장백공기배기부(150)에 의해 압착된 포장백을 공급받아 포장백의 투입구를 밀착시키는 투입구밀착부(192) 및 투입구밀착부(192)에 의해 밀착된 투입구를 밀폐봉합하는 씰링부(195)를 포함한다. 밀폐봉합부(190)는 포장백공기배기부(150)에서 전달되는 포장백을 인계받아 압착상태를 유지시키고, 밀폐봉합 후 포장백을 외부로 배출하는 배출작동부(196)를 포함한다.
이때, 제2이송부(172)는 밀폐봉합부(190)까지 연장되어 구비되어 포장백의 하부를 지지한다.
배출작동부(196)는 공기배기컨베이어(175)와 동일한 형태로 이루어져 씰링부(195)에 의한 포장백의 밀폐봉합 시 포장백의 압착된 상태를 유지시키고, 밀폐봉합이 완료되면 포장백을 외부로 배출시킨다.
투입구밀착부(192)는 포장백의 상부에 승하강 가능하게 구비되는 작동바(193) 및 작동바(193)의 양단에 각각 구비되고, 투입구의 양단을 외측으로 가압하여 투입구가 밀착되게 하는 밀착브라켓(194)을 포함한다. 작동바(193)는 실린더의 구동에 의해 승하강되고, 밀착브라켓(194)은 작동바(193)의 양단에 힌지 연결되고, 실린더에 의해 회동되어 투입구의 양단을 외측으로 가압하므로써, 투입구를 상호 밀착시킬 수 있다.
상기와 같이 밀착브라켓(194)의 작동에 의해 투입구가 상호 밀착되면, 씰링부(195)에 투입구는 밀폐봉합된다. 씰링부(195)는 투입구밀착부(192)에 의해 투입구의 밀착 시 투입구의 양측에 접촉되는 임펄스실러를 포함한다. 씰링부(195)는 각각의 실린더에 의해 투입구측으로 이동되며, 투입구의 외측에 각각 접하여 투입구를 밀폐봉합한다.
임펄스실러는 기존의 카트리지 히터타입 실러에 비해 포장백을 융착하는 아주 짧은 시간만 통전하여 에너지 절감효과가 크다.
이처럼, 포장백에 충진된 발효섬유질배합사료는 포장백공기배기부(150)에 의해 압착되어 내부공기가 배출된 상태로 밀폐봉합부(190)에 의해 밀폐봉합될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장방법을 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효섬유질배합사료 포장방법을 보인 순서도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 사료혼합기(미도시)에 사료원료와 발효미생물이 배합된다. 이처럼 형성되느 발효섬유질배합사료는 섬유질배합사료에 젖산의 생성량을 증가시키고, 그 결과, pH가 감소하여 부패균의 성장을 억제하는 원리를 이용한 사료로서, 부패균의 성장억제를 통한 보관성의 개선되며, 사료의 소화흡수율을 향상시킴으로써, 가축의 사료이용성을 향상시킬 수 있다.
이후, 사료혼합기에서 배합된 발효섬유질배합사료는 포장백에 충진한다. 포장백은 도 4와 도 5에서 도시된 바와 같이 낱장으로 공급되고, 포장백의 투입구를 벌려져 사료충진슈트(110)의 투입홀부(112)에 장착됨으로써, 발효섬유질배합사료는 포장백에 충진될 수 있다.
이를 자세히 설명하면, 낱장으로 공급되는 포장백은 일면과 타면이 진공흡착부(122)에 의해 개방되고, 투입구가 개방된 상태에서 장착대(123)의 파지부재(124)가 삽입되며, 파지부재(124)가 삽입된 상태에서 양측으로 벌어져 포장백을 파지한다. 그리고, 장착대(123)가 회동되어 투입홀부(112)측으로 포장백을 이송하며, 포장백고정부(125)에 의해 포장백은 투입홀부(112)에 고정된다. 즉, 유지부재(127)가 펼쳐지면서 포장백의 내면을 백클램프(126)측으로 가압하여 포장백을 고정한다.
상기한 상태에서 투입홀부(112)로부터 발효섬유질배합사료가 배출되어 포장백에 발효섬유질배합사료가 충진되는 것이다.
이때, 포장백의 하부를 지지하는 지지플레이트(132)는 진동실린더(134)의 작동에 의해 승하강되어 포장백을 진동시키고, 이로 인해 포장백 내로 충진되는 발효섬유질배합사료는 포장백 내로 고루 분포될 수 있다.
이후, 발효섬유질배합사료의 충진이 완료되면, 포장백고정부(125)가 해체되어 포장백이 지지플레이트(132)에 안착된 상태이며, 일측에 구비되는 방출부재(140)의 작동에 의해 포장백을 포장백공기배기부(150)로 이동시킨다. 이처럼 이동된 포장백은 포장백공기배기부(150)에 의해 압착되어 포장백 내부의 공기를 제거한다(S10).
포장백의 공기배기는 도 6에서 도시된 바와 같이 제1공기배기부(160)에 의해 원형형태의 포장백을 가압하여 압착(S12)한 후, 제2공기배기부(170)에 의해 점진적으로 압착하여 타원형의 규칙적인 형상으로 압착(S14)하여 포장백 내부의 공기를 제거한다.
이를 자세히 설명하면, 제1이송부(165)의 양측에 각각 구비되는 압착플레이트(162)가 가압부재(164)의 작동에 의해 포장백으로 이동되어 포장백을 가압함으로써, 포장백 내부의 공기를 투입구로 유출시키고, 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 타원형상으로 압착 변형시킨다(S12). 이때, 샤프트(167)는 가이드관(168)을 따라 이동되므로 압착플레이트(162)를 직선으로 정확하게 안내할 수 있다.
이후, 제1이송부(165)의 구동에 의해 포장백이 제2공기배기부(170)로 이송된다. 그리고, 제2공기배기부(170)에 의해 포장백을 점진적으로 압착시킨다(S14). 이는 도 6에서 도시된 바와 같이 포장백의 진행방향으로 상호 간격이 좁아지는 점진공기배기부(176)에 의해 포장백이 압착되고, 압착유지부(177)에 의해 압착된 상태를 유지시키는 것으로서, 마주보는 공기배기컨베이어(175)의 구동에 의해 포장백은 이송되면서 규칙적인 타원형태로 압착되는 것이다.
공기배기컨베이어(175)는 간격조정부(180)에 의해 상호 간격을 조정할 수 있다. 즉, 보다 압착된 포장백이 요구될 경우 또는 충진된 발효섬유질배합사료의 양에 따라 압착상태를 변경할 수 있다. 이는 스크류가이드(186)와 스크류(187)로 이루어지는 신장부재(185)의 작동에 의해 가능한데, 스크류(187)를 회전시키면 스크류가이드(186)로부터 스크류(187)가 입출되어 신장되므로 공기배기컨베이어(175)의 간격을 조정할 수 있다. 공기배기컨베이어(175)에 힌지 연결되는 지지바(182)는 공기배기컨베이어(175)의 간격조정을 안내한다.
이처럼 포장백공기배기부(150)에 의해 규칙적인 타원형태로 압착되어 내부 공기가 제거된 포장백의 투입구는 밀폐봉합부(190)에 의해 밀폐봉합된다(S20).
즉, 포장백공기배기부(150)에서 이송되는 포장백은 배출작동부(196)에 의해 인계되어 밀폐봉합부(190)에 위치되게 된다. 이후, 실린더의 작동에 의해 작동바(193)가 하강하고, 작동바(193)의 양단에 구비되는 밀착브라켓(194)이 회동되어 포장백의 양단을 외측으로 가압함으로써, 투입구를 밀착시킨다(S22). 상기한 상태에서 실린더의 작동에 의해 투입구에 접촉되는 씰링부(195)에 의해 포장백의 투입구는 밀폐봉합된다(S24).
배출작동부(196)에 의해 압착된 상태가 유지되므로 외부공기가 재투입되지 않아 포장백은 압착된 상태로 밀폐봉합될 수 있다.
이처럼 씰링부(195)에 의해 포장백의 투입구가 밀폐봉합되면, 배출작동부(196)의 구동에 의해 포장백은 외부로 배출된다(S30). 외부로 배출된 포장백은 로봇 적재장치에 의해 일정장소에 적재된다. 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백은 포장백공기배기부(150)에 의해 압착되어 공기가 배기된 후 밀폐봉합되므로 부피를 현저히 줄일 수 있으며, 적재가 용이하고, 보관 시 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 발효섬유질배합사료의 발효에 적용되는 혐기성발효 공정에 필요한 외부공기유입을 차단하여 발효 후 공기유입을 막을 수 있는 밀폐포장으로 부패를 방지하여 사료의 보존성을 획기적으로 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 발효섬유질배합사료 포장장치 110 : 사료충진슈트
112 : 투입홀부 120 : 사료포장부
121 : 포장백장착부 122 : 진공흡착부
122a : 제1진공부 122b : 제2진공부
123 : 장착대 124 : 파지부재
125 : 포장백고정부 126 : 백클램프
127 : 유지부재 128 : 유지실린더
130 : 포장백진동부 132 : 지지플레이트
134 : 진동실린더 140 : 방출부재
142 : 방출실린더 144 : 방출플레이트
150 : 포장백공기배기부 160 : 제1공기배기부
162 : 압착플레이트 164 : 가압부재
165 : 제1이송부 166 : 가이드부
167 : 샤프트 168 : 가이드관
170 : 제2공기배기부 172 : 제2이송부
175 : 공기배기컨베이어 176 : 점진공기배기부
177 : 압착유지부 180 : 간격조정부
182 : 지지바 185 : 신장부재
186 : 스크류가이드 187 : 스크류
190 : 밀폐봉합부 192 : 투입구밀착부
193 : 작동바 194 : 밀착브라켓
195 : 씰링부 196 : 배출작동부

Claims (12)

  1. 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착하여 공기를 배기시키는 포장백공기배기부; 및
    상기 포장백공기배기부에 의해 공기가 배기된 상기 포장백을 밀폐봉합시키는 밀폐봉합부를 포함하고;
    상기 포장백공기배기부는 상기 포장백을 양측에서 가압하여 공기를 배기시키는 제1공기배기부; 및
    상기 제1공기배기부로부터 이송된 상기 포장백을 이송하면서 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 제2공기배기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1공기배기부는 상기 포장백의 양측에 각각 구비되는 압착플레이트; 및
    상기 압착플레이트를 상기 포장백으로 이동시켜 상기 포장백의 양측을 가압하도록 하는 가압부재; 및
    상기 가압부재의 압착완료 시 상기 포장백을 상기 제2공기배기부로 이송시키는 제1이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2공기배기부는 상기 제1공기배기부로부터 이송된 상기 포장백을 지지하는 제2이송부; 및
    상기 제2이송부의 양측에 구비되어 각각 무한궤적운동을 하고, 상기 포장백을 이송시키면서 상기 포장백의 양측을 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 공기배기컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공기배기컨베이어는 상기 포장백의 이송방향으로 갈수록 상호 간격이 좁아지는 점진공기배기부; 및
    상기 점진공기배기부를 통과한 상기 포장백의 압착상태를 유지시키는 압착유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제2공기배기부는 상기 공기배기컨베이어의 상호 이격거리를 조정하는 간격조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 밀폐봉합부는,
    상기 포장백공기배기부에 의해 압착된 상기 포장백을 공급받아 상기 포장백의 투입구를 밀착시키는 투입구밀착부; 및
    상기 투입구밀착부에 의해 밀착된 상기 투입구를 밀폐봉합하는 씰링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 투입구밀착부는 상기 포장백의 상부에 승하강 가능하게 구비되는 작동바; 및
    상기 작동바에 구비되고, 상기 투입구의 양단을 가압하여 상기 투입구가 밀착되게 하는 밀착브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 씰링부는 상기 투입구밀착부에 의해 상기 투입구의 밀착 시 상기 투입구의 양측에 접촉되는 임펄스실러를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장장치.
  10. (a) 발효섬유질배합사료가 충진된 포장백을 압착하여 공기를 배기하는 단계; 및
    (b) 압착되어 공기가 배기된 상기 포장백의 투입구를 밀폐봉합하는 단계를 포함하고;
    상기 (a)단계는 상기 발효섬유질배합사료가 충진된 상기 포장백의 양측을 가압하여 공기를 배기시키는 제1공기배기단계; 및
    상기 제1공기배기단계에서 압착되어 공기배기된 상기 포장백을 이송하면서 점진적으로 압착하여 공기를 배기시키는 제2공기배기단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장방법.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 공기가 배기된 상기 포장백의 투입구는 임펄스실러에 의해 밀폐봉합되는 것을 특징으로 하는 발효섬유질배합사료 포장방법.
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