KR101502482B1

KR101502482B1 - 승강 식 버섯 종균 액 접종 기 및 이를 포함하는 버섯 종균 액 자동 정량분사 접종 장치

Info

Publication number: KR101502482B1
Application number: KR20140125751A
Authority: KR
Inventors: 이창언
Original assignee: 주식회사 현성
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-03-13

Abstract

본 발명은 승강식 버섯 종균액 접종기 및 이를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치에 관한 것으로, 종균액 접종 노즐의 높이 조절이 가능하도록 하여 종균액을 외부 비산없이 배지 용기 안에 접종하고 다양한 크기의 배지 용기에 대한 접종이 가능하고, 또한 다양한 접종 각도를 통해 배지 용기에 대한 균일한 접종이 가능하고 또는 특정 위치에 대한 접종이 가능하도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기는, 프레임(50)과; 상기 프레임에 탑재되는 승강 액추에이터(41)와; 상기 프레임에 상기 승강 액추에이터를 매개로 하여 승강 가능하게 장착되는 승강 테이블(42)과; 상기 승강 테이블에 설치되며 승강을 통해 배지 용기의 내부에 삽입되어 종균액 공급수단으로부터 공급받는 일정량의 종균액을 상기 배지 용기의 내부에 접종하는 다수의 노즐(43)을 포함하여 이루어지며, 상기 승강 테이블의 승강을 통해 상기 다수의 노즐의 접종 위치를 상기 배지 용기에 맞춰 접종한다. 상기 노즐은 접종 방향이 서로 다른 제1,2접종헤드(45,46)의 조합으로 이루어진다.
본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치는, 다수의 배지 용기를 공급 및 접종 완료된 배지 용기를 배출하는 컨베이어(10)와; 상기 컨베이어에 의해 공급되는 배지 용기를 접종 위치에 고정하는 용기 홀더(20)와; 상기 컨베이어에 의해 공급된 후 상기 용기 홀더에 의해 고정되는 배지 용기의 뚜껑을 개방 및 접종 완료된 배지 용기에 뚜껑을 결합하여 상기 배지 용기를 밀봉하는 뚜껑 개폐기(30)와; 상기 뚜껑 개폐기에 의해 뚜껑이 분리된 배지 용기에 종균액을 접종하는 승강식 버섯 종균액 접종기(40)와; 상기 피딩수단과 용기 홀더와 뚜껑 개폐수단 및 종균액 접종수단의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

승강 식 버섯 종균 액 접종 기 및 이를 포함하는 버섯 종균 액 자동 정량분사 접종 장치{UP-DOWN TYPE LIQUID MUSHROOM SPAWN INOCULATOR AND INOCULATING SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 액체 버섯종균 자동 정량분사 접종 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종균 액 접종 노즐의 높이 조절이 가능하도록 하여 종균 액을 외부 비산 없이 배지 용기 안에 접종하고 다양한 크기의 배지 용기에 대한 접종이 가능하고, 또한 다양한 접종 각도를 통해 배지 용기에 대한 균일한 접종이 가능하고 또는 특정 위치에 대한 접종이 가능한 승강 식 버섯 종균 액 접종 기 및 이를 포함하는 버섯 종균 액 자동 정량분사 접종 장치에 관한 것이다.

팽이 버섯, 무더기 버섯, 잎새 버섯, 노랑팽이 버섯, 새송이 버섯 등과 같은 버섯의 인공 재배에서는 종균이 사용된다.

종균이라는 것은, 버섯의 이차균사를 톱밥이나 칩을 기재로 한 고체 배지(培地) 또는 액체 배지에서 배양하여, 취급을 용이하게 한 것으로, 식물로써 예를 들면 종과 같은 것이다. 이러한 종균을 배지에 접종하고, 버섯의 제조공정(배양공정, 발생공정, 육성공정)을 거치는 것에 의하여 버섯을 수확하는 것이 가능하게 된다.

버섯의 종균은 식용 버섯의 균사를 톱밥 및 미강 등을 영양원으로 하는 고체배지에서 배양하는 고체 종균과, 포도당, 설탕, 맥아즙 및 효모 즙과 같이 물에 녹는 수용성 액체배지에서 배양한 액상의 버섯종균으로 구분된다.

액상의 버섯종균은 종균의 배양기간이 짧고, 접종 오염의 판별이 용이하며, 짧은 계대 배양에 의한 품종 고유의 성격을 유지할 수 있다는 장점이 있어 액체 종균을 이용하여 버섯을 재배하는 방식이 활발히 전개되고 있으며, 이러한 재배방식을 쉽게 적용하기 위한 액상 버섯종균 접종 장치들이 다양하게 개발되고 있다.

액상 버섯종균 접종 장치는 노즐을 이용하여 액상의 버섯종균을 배지 용기 안에 접종하는 것으로, 특허문헌 1(등록특허 제10-0413516호)은, 살균이 완료된 다수의 배지 병을 종횡 등 간격으로 수납한 이송상자를 단위 적재하여 상기 이송상자 채로 수평이송이 가능하도록 평탄 화된 작업테이블; 상기 작업테이블의 내측에 마련된 구동원으로부터 동력을 전달받아 상기 작업테이블 상에 안치된 이송상자를 상기 작업테이블의 길이방향으로 이송시켜주는 컨베이어부; 상기 작업테이블을 가로질러 배치되어 상기 이송상자 내의 선단 측 횡렬에 배치된 상기 배지병들이 적정위치에서 정지하였을 때 상기 각 배지병의 본체를 각각 하향 가압하여 고정할 수 있도록 승강 구동되는 배지병 고정구; 상기 배지병 고정구와 평행하게 인접 배치되어 상기 각 배지병의 뚜껑을 파지한 후 승강함으로써 상기 각 배지병의 뚜껑을 개폐할 수 있도록 된 뚜껑 개폐구; 상기 각 배지병의 주입구와 대응하는 위치에 각각 종균액 분사노즐이 구비되고 상기 작업테이블의 길이방향을 따라 소정 행정만큼 수평 이송되어 상기 뚜껑 개폐구에 의해 상기 각 배지병이 개방되었을 때 적정 위치까지 이송 후 각각의 배지병 내에 종균액을 분사하고 원위치로 복귀하는 종균액 접종구; 및 상기 컨베이어어부, 배지병 고정구, 뚜껑 개폐구 및 종균액 접종구가 순차적으로 연동되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진 것으로, 배지병의 공급과 뚜껑의 개폐 및 종균의 접종이 자동화로 이루어진 점에서 경제성과 생산성을 향상할 수 있지만, 종균액 접종구가 수평 이송되어 노즐이 배지병의 상부, 즉 배지병의 바깥쪽 상부에 배치될 뿐 노즐의 상하 조절이 불가능하기 때문에 종균액이 배지병의 외부로 비산됨으로써 손실과 오염이 심한 문제점이 있고, 다양한 크기(높이)의 배지병에 접종하기 위해서는 다양한 제원의 종균액 접종구를 필요로 하므로 경제적이지 못한 문제점도 있으며, 수평 이동을 위한 링크의 마모로 인하여 접종 위치가 변하는 문제점도 있고, 배지병 하나당 하나의 노즐로 구성되어 배지병에 균일한 접종이 어렵고 접종시간이 길어지는 문제점도 있다.

등록특허 제10-013516호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종균액 접종 노즐의 높이 조절이 가능하도록 하여 종균액을 외부 비산없이 배지 용기 안에 접종하고 다양한 크기의 배지 용기에 대한 접종이 가능한 승강식 버섯 종균액 접종기 및 이를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 다양한 접종 각도를 통해 배지 용기에 대한 균일한 접종이 가능하고 또는 특정 위치에 대한 접종이 가능하도록 하려는데 있다.

본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기는, 프레임과; 상기 프레임에 탑재되는 승강 액추에이터와; 상기 프레임에 상기 승강 액추에이터를 매개로 하여 승강 가능하게 장착되는 승강 테이블과; 상기 승강 테이블에 설치되며 승강을 통해 배지 용기의 내부에 삽입되어 종균액 공급수단으로부터 공급받는 일정량의 종균액을 상기 배지 용기의 내부에 접종하는 다수의 노즐을 포함하여 이루어지며, 상기 승강 테이블의 승강을 통해 상기 다수의 노즐의 접종 위치를 상기 배지 용기에 맞춰 접종한다.

본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치는, 다수의 배지 용기를 공급 및 접종 완료된 배지 용기를 배출하는 피딩수단과; 상기 피딩수단에 의해 공급되는 배지 용기를 접종 위치에 고정하는 용기 홀더와; 상기 피딩수단에 의해 공급된 후 상기 용기 홀더에 의해 고정되는 배지 용기의 뚜껑을 개방 및 접종 완료된 배지 용기에 뚜껑을 결합하여 상기 배지 용기를 밀봉하는 뚜껑 개폐수단과; 상기 뚜껑 개폐수단에 의해 뚜껑이 분리된 배지 용기에 종균액을 접종하는 승강식 버섯 종균액 접종기와; 상기 피딩수단과 용기 홀더와 뚜껑 개폐수단 및 종균액 접종수단의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기 및 이를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치에 의하면, 종균액 접종기인 노즐이 상하 구동하여 높이가 조절됨에 따라 노즐을 배지 용기의 안에까지 삽입 내지 종균액이 외부로 비산되지 않도록 하는 높이로 세팅하여 종균액의 외부 비산에 따른 손실과 오염을 방지하는 효과가 있고, 또한, 배지 용기의 크기(높이)가 다르더라도 노즐의 높이 조절을 통해 종균액을 접종할 수 있으므로 단일 종류의 장비를 통해 다양한 배지 용기에 대한 접종이 가능하여 장비 구입 및 유지관리에 따른 비용을 절감하는 효과도 있다.

그리고, 서로 다른 접종 방향의 노즐을 통해 배지 용기 내부에 균일한 접종이 가능하고 또는 원하는 위치에 접종이 가능하므로 버섯의 수확률을 증가하는 효과가 있다.

또한, 배지 용기의 피딩과 홀딩 - 뚜껑 분리(배지 용기 개방) - 종균액 접종 - 뚜껑 결합(배지 용기 밀봉) 등 일련의 공정을 전자동화로 실현하여 소수의 관리인원만으로도 종균액의 접종이 가능하므로 인건비를 절감하고 기계식에 의한 접종율이 균일한 양질의 배지 용기를 공급하는 효과도 있다.

아울러, 종균액 접종기가 승강 액추에이터에 의한 승강 동작만 하여 장기간 사용하여도 마모에 의한 오동작을 일으키지 않고 내구성도 향상한다.

도 1은 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 접종 장치의 전체 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 접종 장치에 적용된 접종부를 보인 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 접종 장치에 적용된 접종부의 저면 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기에 적용된 노즐의 저면 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기에 적용된 노즐의 단면도.
도 7 내지 도 16은 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치에 의한 접종 방법의 공정도.

도 1 내지 도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치는, 배지 용기(1)를 접종 위치로 이송 및 접종이 완료된 배지 용기(1)를 접종 위치에서 배출하는 피딩수단으로서 컨베이어(10), 컨베이어(10)를 통해 이송되는 배지 용기(1)를 고정하는 용기 홀더(20), 배지 용기(1)의 뚜껑(2)을 분리 및 결합하여 배지 용기(1)를 개폐하는 뚜껑 개폐기(30), 배지 용기(1) 내부에 종균액을 접종하는 승강식 버섯 종균액 접종기(40)(이하 "종균액 접종기"라 약칭함), 컨베이어(10)와 용기 홀더(20)와 뚜껑 개폐기(30) 및 종균액 접종기(40)를 종균액의 자동 접종이 가능하도록 제어하는 컨트롤러로 구성된다.

배지 용기(1)는 예를 들어 상단의 주입부가 뚜껑(2)으로 밀봉되며 주입부 아래쪽에 오목형의 목부가 구성되고, 다수개가 용기 박스(3)에 복수 열과 복수 행으로 수납된 상태로 공급된다.

컨베이어(10)는 통상적인 피딩수단이며 상기 컨트롤러의 제어를 받아 구동하는 모터의 회전력에 의해 용기 박스(3)를 접종 위치로 이송 및 정지하고 또한 접종 위치에서 배출 위치로 이송한다.

접종의 효율화를 위하여 배지 용기(1)는 컨베이어(10)의 일측에 공급된 후 접종 위치로 이동되어 접종된 후 타측으로 이동되어 배출되며, 즉 컨베이어(10)의 일측은 초기 위치(공급 위치), 중앙부는 접종 위치, 타측은 배출 위치이다.

컨베이어(10)는 다수의 이송봉이 체인 등의 동력전달부재를 통해 상기 모터와 연결되어 용기 박스(3)를 이송하며, 접종 위치에서 용기 박스(3)를 정렬하기 위하여 스토퍼가 구성될 수 있다.

상기 스토퍼는 판형, 봉형 등 다양한 형태가 가능하며 상기 이송봉들의 사이에 상기 이송봉보다 돌출되지 않도록 설치되며 승강 액추에이터(유압/공압실린더, 모터 등)에 의해 상승하여 상기 이송봉 위로 돌출됨으로써 용기 박스(3)의 이송을 막고 지지한다.

컨베이어(10)의 마주하는 양측 벽에는 용기 박스(3)를 지지하는 롤러 등이 구성되는 것도 가능하다.

용기 홀더(20)와 뚜껑 개폐기(30) 및 종균액 접종기(40)로 이루어진 접종부는 하나의 프레임(50)을 공유하여 설치된다. 프레임(50)은 컨베이어(10)의 대략 중앙부에 배치되어 접종 위치를 제공하며, 다양한 자재를 통해 육면체형 틀의 프레임 본체, 상기 프레임 본체에 횡방향으로 장착되는 1단 이상의 선반으로 구성 가능하다.

용기 홀더(20)는 다수의 홀더봉(21)으로 구성된다.

홀더봉(21)은 배지 용기(1)의 피딩 방향을 따라 배열되어 하나가 복수의 배지 용기(1)를 함께 정렬 및 홀딩하도록 구성되며, 배지 용기(1)의 목부를 상부에서 눌러 지지한다. 배지 용기(1)가 복수열로 배열되는 경우 홀더봉(21)은 배지 용기(1)들의 사이에 개재되어 이웃하는 2열의 배지 용기(1)들을 함께 지지함으로써 구조를 단순화한다.

홀더봉(21)은 배지 용기(1)의 손상 방지를 위하여 탄성재질(고무, 스폰지 등)로 이루어진다.

다수의 홀더봉(21)은 각각 바람직하게 1개 이상의 연결대(22)를 통해 하나의 승강플레이트(23)에 연결되어 동시에 승강하며, 배지 용기(1)의 공급시 간섭을 피하기 위하여 상승 상태를 유지하고 배지 용기(1)가 접종 위치에 정지된 경우 하강하여 배지 용기(1)를 눌러 지지한다. 물론, 홀더봉(21)은 접종불량을 일으키지 않는 전제하에 승강하지 않는 고정식도 가능하다.

승강플레이트(23)는 프레임(50)에 탑재되는 승강 액추에이터(유압/공압 실린더, 모터 등)(24)에 연결되어 승강하여 홀더봉(21)을 승강시키고, 보다 안정적인 승강을 위하여 하나 이상의 가이드봉이 함께 구성된다.

뚜껑 개폐기(30)는, 컨베이어(10)에 의해 공급된 후 용기 홀더(20)에 의해 고정되는 배지 용기(1)의 뚜껑(2)을 개방(분리) 및 접종 완료된 배지 용기(1)에 뚜껑(2)을 결합하여 배지 용기(1)를 밀봉하는 것이며, 뚜껑(2)의 상부와 하부를 각각 지지하는 상하측 뚜껑지지구(31,32)로 구성된다.

상측 뚜껑지지구(31)는 뚜껑(2)의 상면을 향해 하강하여 뚜껑(2)의 상면을 하측으로 누름으로써 뚜껑(2)을 지지하는 것이며, 하측 뚜껑지지구(32)는 뚜껑(2)의 하측에서 상측을 향해 지지하는 것이다.

따라서, 상하측 뚜껑지지구(31,32)가 뚜껑(2)을 중심으로 하여 상부와 하부에서 뚜껑(2)을 클램핑하는 방식이다. 물론, 상하측 뚜껑지지구(31,32)에 의한 클램핑이 가능하도록 뚜껑(2)의 둘레부에는 하측 뚜껑지지구(32)의 상부에 지지되는 돌출부(2a)가 갖추어진다.

상측 뚜껑지지구(31)는 예를 들어, 뚜껑(2)과 동일 내지 유사한 형상(원형)과 크기로 이루어져 하나의 뚜껑(2)을 각각 지지하고, 하측 뚜껑지지구(32)는 길이가 긴 봉의 형태로 이루어져 일렬로 배열되는 다수의 뚜껑(2)을 지지할 수 있으며 물론 이에 한정되는 것은 아니다. 상하측 뚜껑지지구(32)는 뚜껑(2)의 손상 방지를 위하여 고무 등을 재질로 하는 것이 바람직하다.

전술한 것처럼, 상측 지지구(31)가 하강하여 뚜껑(2)의 상면을 눌러 지지하고 반대로 상승하여 뚜껑(2)에서 이격되도록 하기 위해서는 상측 지지구(31)를 승강하는 지지구 승강수단, 그리고, 상하측 뚜껑지지구(31,32)에 의해 클램핑된 뚜껑(2)을 분리하기 위한 뚜껑 승강수단이 갖추어진다.

상기 뚜껑 승강수단은 프레임(50)에 승강 가능하게 탑재되는 베이스플레이트(33), 베이스플레이트(33)를 승강하는 승강 액추에이터(34), 베이스플레이트(33)의 안정적인 승강을 안내하는 가이드 등으로 구성 가능하다. 베이스 플레이트(33)는 판재, 판재와 양 측벽의 구조 등이 가능하며 후자의 경우 후술하는 승강플레이트(35)의 승강을 안정적으로 유도하는 이점이 있다.

상기 지지구 승강수단은 베이스플레이트(33)의 저부에 승강 가능하게 연결되며 다수의 상측 뚜껑지지구(31)가 조립된 승강플레이트(35), 베이스플레이트(33)의 상부에 탑재되며 승강플레이트(35)를 통해 상측 지지구(31)를 승강시키는 승강 액추에이터(36)로 구성된다.

하측 뚜껑지지구(32)는 베이스플레이트(33)에 판재 등을 통해 고정되어 뚜껑(2)의 돌출부(2a) 저부에서 뚜껑(2)을 지지하며 상측 뚜껑지지구(31)와 함께 승강하면서 뚜껑(2)을 배지 용기(1)에서 분리한다. 하측 뚜껑지지구(32)는 이웃하는 2개의 배지 용기(1)의 뚜껑(2)을 함께 지지하도록 구성 가능하다.

뚜껑 개폐기(30)는 뚜껑(2)을 배지 용기(1)에서 분리한 후 종균액 접종기(40)에 의한 종균액의 접종이 가능하도록 접종 위치를 벗어나야 하며, 이를 위하여 캐리어가 구성된다. 상기 캐리어는 모든 상하측 뚜껑지지구(31,32)의 이동이 가능하도록 하나로 구성되는 것도 가능하지만, 이동에 따른 시간을 줄여 접종시간을 단축할 수 있도록 제1,2캐리어(37,38)의 2개로 구성되는 것이 바람직하다. 즉 제1,2캐리어(37,38)를 통해 2개의 뚜껑 개폐기(30)가 구성되는 것이다.

제1,2캐리어(37,38)는 각각 동일한 판재이며, 프레임(50)에 횡방향 왕복 이동이 가능하도록 구성되고, 예를 들어 모터, 공압 실린더와 연결부재를 통해 구성된다.

제1,2캐리어(37,38)의 저부에는 각각 전술한 상하측 뚜껑지지구(31,32), 베이스플레이트(33), 승강 액추에이터(34), 승강플레이트(35), 승강 액추에이터(36)가 동일하게 조합되며, 서로 모아지는 방향으로 이동하여 뚜껑(2)의 분리 위치와 결합 위치로 셋팅되고 서로 벌어지는 방향으로 이동하여 접종이 가능하도록 한다.

종균액 접종기(40)는 프레임(50)의 천정부에 탑재되는 승강 액추에이터(41)(상하 종방향으로 설치되는 공압 실린더 등), 프레임(50)에 승강 액추에이터(41)를 매개로 하여 승강 가능하게 장착되는 승강 테이블(42), 승강 테이블(42)의 저부에 설치되며 배지 용기(1)의 내부에 삽입되어 일정량의 종균액을 접종하는 다수의 노즐(43)로 구성된다.

노즐(43)은 승강 테이블(42)에 분리 가능하게 조립되며 내부에 종균액을 공급받는 매니폴드(44), 매니폴드(44)에 결합되어 종균액 공급수단(탱크, 펌프, 공급관, 밸브 등으로 구성)으로부터 종균액을 공급받으며 종균액을 서로 다른 방향으로 토출하여 접종하는 제1,2접종헤드(45,46)로 구성된다.

매니폴드(44)는 종균액을 공급받아 제1,2접종헤드(45,46)에 분산 공급하는 것이며 공급관에 밸브가 각각 구성되어 다수의 노즐(43)이 설치된 경우 필요한 노즐(43)만 선택 사용이 가능하도록 구성된다.

도 5와 도 6에서 보이는 것처럼, 제1접종헤드(45)는, 내부에 상하 종방향으로 형성되면서 상부의 유입부는 매니폴드(44)와 연통하며 저부의 토출부는 직하부를 향해 개방되어 종균액을 배지 용기(1)의 바닥을 향해 일정 각도로 분산되는 형태로 접종하는 유로(45a)가 구성된다.

제1접종헤드(45)의 저면에는 토출부와 연통하며 일정 각도로 경사진 단면의 분산홈이 상기 토출부를 중심으로 하여 양측을 향해 벌어지는 형태로 형성될 수도 있다.

제2접종헤드(46)는, 내부에 상하 종방향으로 형성되면서 상부의 유입부는 매니폴드(44)와 연통하고 저부의 토출부는 측방향을 향해 점진적으로 직경이 커지는 유도홈(46b)에 의해 종균액을 배지 용기(1)의 바닥과 측면을 향해 접종하도록 유로(46a)가 구성된다.

유도홈(46b)은 천정부보다 바닥부가 더 큰 경사로 형성되어 하부를 배지 용기(1)의 측면의 하부에도 접종이 이루어지도록 한다.

제1,2접종헤드(45,46)는 전술한 승강 구성을 통해 배지 용기(3) 내부에 삽입되어 종균액을 배지 용기(3) 안에서 접종하여 종균액의 외부 비산을 막으며 더욱 효과적으로 제1,2접종헤드(45,46)의 둘레부에 배치되며 배지 용기(1)의 주입구의 둘레부를 감싸 종균액의 외부 비산을 방지하는 스커트(47)가 추가로 구성 가능하다. 스커트(47)는 매니폴드(44)의 둘레부나 저부에 제1,2접종헤드(45,46)의 둘레를 따라 제1,2접종헤드(45,46)의 하단보다 낮도록 형성된다.

제1,2접종헤드(45,46)는 다수개가 함께 구성되며, 예를 들어 3열과 3행으로 총 9개가 구성 가능하고, 이 중에서 제1접종헤드(45)는 정중앙과 4곳의 모서리부인 5개소에 배치되며 제2접종헤드(46)는 제1접종헤드(45)들 사이에 마름모 형태로 4개소에 배치되고, 제2접종헤드(46)의 접종방향은 각각 바깥쪽을 향하도록 한다.

제1,2접종헤드(45,46)는 매니폴드(44)에 나사식 등을 통해 분리 가능하게 적용된다.

이와 같은 구성의 종균액 접종기(40)는 전술한 컨베이어(10), 용기 홀더(20) 및 뚜껑 개폐기(30)에만 적용되는 것으로 한정되지 아니하며 다양한 버섯 종균액 접종 장치에 적용 가능하다.

컨트롤러는 후술하는 종균액 접종의 모든 동작이 자동화로 이루어지도록 모든 구성요소들을 제어한다.

본 발명에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치에 의한 접종 방법을 설명한다.

1. 배지 용기 공급.

도 7에서 보이는 바와 같이, 각각 뚜껑(2)이 결합된 다수의 배지 용기(1)는 용기 박스(3)에 수납되어 컨베이어(10) 위에 수동 또는 자동으로 공급된다.

컨베이어(10)는 컨트롤러의 제어를 받는 모터에 의해 구동하여 용기 박스(3)를 접종 위치로 이송하며, 스토퍼가 적용된 경우 용기 박스(3)가 접종 위치에 도착하기 전(센서 등에 의한 감지)에 스토퍼가 상승하여 용기 박스(3)를 정지시킬 수 있다.

배지 박스(3)가 접종 위치로 이송되는 중에 다른 배지 박스(3)를 공급할 수 있고, 이때, 먼저 공급된 배지 박스(3)가 접종 위치에 있기 때문에 다른 스토퍼에 의해 배지 박스(3)를 대기상태로 유지할 수도 있다.

배지 박스(3)가 접종 위치로 이송될 때 홀더봉(21)은 배지 용기(1)의 목부보다 높게 배치되어 배지 용기(1)와 간섭을 일으키지 않으며, 배지 박스(1)가 접종 위치에서 정지하면 홀더봉(21)은 승강플레이트(23)와 승강 액추에이터(24)에 의해 하강하여 배지 용기(1)의 둘레부에 밀착됨으로써 배지 용기(1)가 흔들리지 않도록 정렬 및 홀딩한다.

2세트의 뚜껑 분리기(30)는 제1,2캐리어(37,38)를 통해 접종 위치에 모아진 상태이며 물론, 상하측 뚜껑지지구(31,32)는 배지 용기(1)의 이송을 간섭하지 않는 위치이다.

2. 뚜껑 분리.

도 8은 뚜껑(2)을 분리하기 이전 상태의 도면이며, 하측 뚜껑지지구(32)는 배지 용기(1)의 이송시 자연스럽게 뚜껑(2)의 돌출부(2a) 아래에 배치되고, 다수의 상측 뚜껑지지구(31)는 승강플레이트(35)와 승강 액추에이터(36)를 통해 하강하여 뚜껑(2)의 상면에 밀착됨으로써 뚜껑(2)을 지지한다.

도 8의 상태에서 도 9와 같이, 승강 액추에이터(34)에 의한 베이스플레이트(33)의 상승에 의해 베이스플레이트(33)에 장착된 상하측 뚜껑지지구(31,32)가 뚜껑(2)을 클램핑 한 상태로 상승하여 뚜껑(2)을 배지 용기(1)에서 분리한다.

뚜껑 개폐기(30)에 의해 뚜껑(2)을 분리할 때 홀더봉(21)이 배지 용기(1)를 하측으로 눌러 지지하기 때문에 배지 용기(1)는 용기 박스(3)에 수납 상태를 유지한다.

뚜껑(2)을 분리한 후 배지 용기(1) 안에 종균액의 접종이 가능하도록 2세트의 뚜껑 개폐기(30)는 접종을 방해하지 않는 위치로 이동하며, 도 10에서처럼 제1,2캐리어(37,38)가 서로 멀어지는 방향으로 이동함으로써 배지 용기(1)의 주입부가 개방되도록 한다.

3. 종균액 접종.

도 9와 같이 뚜껑 개폐기(30)가 이동된 후 도 10과 같이 종균액 접종기(40)가 구동하며, 승강 액추에이터(41)에 의해 승강테이블(42)이 하강하고, 따라서 승강테이블(42)에 장착된 노즐(43)이 하강하여 배지 용기(1)의 주입부 내부에 삽입된다.

승강테이블(42)의 하강 정도는 배지 용기(1)의 크기 등에 따라 미리 설정되어 있으며, 승강테이블(42)의 하강이 정지된 후 종균액이 노즐(43)에 공급되고, 노즐(43)은 종균액을 배지 용기(1) 내부에 접종한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 종균액은 종균액 공급수단을 통해 노즐(43)의 매니폴드(44)에 공급되고, 매니폴드(44)에서 제1,2접종헤드(45,46)로 분산된다.

제1접종헤드(45)는 내부의 유로를 통해 종균액을 직하방으로 분사 및 배지 용기(1) 안에 상기 유로의 연장선을 중심선으로 하여 일정 각도로 퍼지도록 토출 접종한다.

제2접종헤드(46)는 종균액을 토출하는데 유도홈(46b)의 각도에 의해 종균액은 측방향과 하부를 향해 토출 접종된다.

제1,2접종헤드(45,46)가 배지 용기(1)의 안에 삽입되어 종균액을 접종하여 종균액은 배지 용기(1)의 외부로 비산되지 않고 또한 스커트(47)에 의해 종균액의 비산을 막는다.

따라서, 배지 용기의 하부와 벽면 모두에 종균액의 접종이 이루어진다. 물론, 제1,2접종헤드(45,46)의 선택을 통해 접종 형태를 다양화할 수 있고 예를 들어 제1접종헤드(45)만을 적용한 경우 배지 용기(1)의 바닥을 향해 접종하며 제2접종헤드(46)만을 적용한 경우 배지 용기(1)의 벽면과 하부를 함께 접종한다.

종균액의 접종량은 관리자의 설정에 의해 미리 결정되며, 정해진 양의 접종이 완료(접종량과 분사압력 등을 통해 접종시간을 미리 셋팅할 수 있음)되면 도 11의 상태에서 도 12의 상태로 승강테이블(42)과 노즐(43)을 상승시킨다.

4. 배지 용기 밀봉.

종균액의 접종이 완료되면 뚜껑(2)을 배지 용기(1)에 결합하여 배지 용기(1)를 밀봉하며, 도 13과 같이 뚜껑 개폐기(30)를 배지 용기(1)쪽으로 이동시킨다.

이어서, 도 14와 같이 베이스플레이트(33)를 하강시켜 뚜껑(2)을 배지 용기(1)의 주입부로 하강시킴으로써 배지 용기(1)에 결합한다.

뚜껑(2)의 결합이 완료되면 도 15와 같이 승강플레이트(35)를 상승시켜 상측 뚜껑지지구(31)를 뚜껑(2)으로부터 이격시킨다. 이는 배지 용기(1)를 배출하기 위한 준비 작업이다.

5. 배지 용기 배출.

도 15의 상태에서 컨베이어(10)를 통해 용기 박스(3)를 배출 위치로 이송한다.

이와 같은 공정을 반복함으로써 배지 용기(1) 내부에 종균액을 접종한다.

1 : 배지 용기, 2 : 뚜껑
3 : 용기 박스, 10 : 컨베이어
20 : 용기 홀더, 21 : 홀더봉
30 : 뚜껑 개폐기, 31 : 상측 뚜껑지지구
32 : 하측 뚜껑지지구, 33 : 베이스플레이트
35 : 승강플레이트,
40 : 종균액 접종기
41 : 승강 액추에이터, 42 : 승강 테이블
43 : 노즐, 44 : 매니폴드
45 : 제1접종헤드, 46 : 제2접종헤드
50 : 프레임,

Claims

프레임(50)과;
상기 프레임에 탑재되는 승강 액추에이터와;
상기 프레임에 상기 승강 액추에이터를 매개로 하여 승강 가능하게 장착되는 승강 테이블(42)과;
상기 승강 테이블에 설치되며 승강을 통해 배지 용기의 내부에 삽입되어 종균액 공급수단으로부터 공급받는 일정량의 종균액을 상기 배지 용기의 내부에 접종하는 다수의 노즐(43)을 포함하여 이루어지며, 상기 승강 테이블의 승강을 통해 상기 다수의 노즐의 접종 위치를 상기 배지 용기에 맞춰 접종하되,
상기 노즐은, 상기 승강 테이블에 분리 가능하게 조립되며 내부에 상기 종균액 공급수단으로부터 종균액을 공급받는 매니폴드(44), 상기 매니폴드에 결합되어 종균액을 공급받으며 종균액을 상기 배지 용기의 바닥을 향하여 접종하는 제1접종헤드(45), 상기 제1접종헤드의 둘레부에 배치되면서 상기 매니폴드에 결합되어 종균액을 공급받으며 종균액을 상기 배지의 측면과 하부를 향해 접종하는 제2접종헤드(46) 및 상기 제1,2접종헤드의 둘레부에 배치되며 상기 배지 용기의 주입구의 둘레부를 감싸 종균액의 외부 비산을 방지하는 스커트(47)를 포함하고,
상기 제1접종헤드는, 내부에 상하 종방향으로 형성되면서 상부의 유입부는 상기 매니폴드와 연통하며 저부의 토출부는 직하부를 향해 개방되어 직하부를 중심선으로 하여 접종하는 유로(45a)를 포함하되, 저면에는 토출부와 연통하며 일정 각도로 경사진 단면의 분산홈이 상기 토출부를 중심으로 하여 양측을 향하는 일자형으로 형성되고,
상기 제2접종헤드는, 내부에 상하 종방향으로 형성되면서 상부의 유입부는 매니폴드(44)와 연통하고 저부의 토출부는 측방향을 향해 점진적으로 직경이 커지는 유도홈(46b)에 의해 종균액을 배지 용기(1)의 바닥과 측면을 향해 접종하도록 유로(46a)를 포함하되, 상기 유도홈(46b)은 천정부보다 바닥부가 더 큰 경사로 형성되어 상기 배지 용기(1)의 측면의 하부에도 접종이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 승강식 버섯 종균액 접종기.
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다수의 배지 용기를 공급 및 접종 완료된 배지 용기를 배출하는 피딩수단과;
상기 피딩수단에 의해 공급되는 배지 용기를 접종 위치에 고정하는 용기 홀더와;
상기 피딩수단에 의해 공급된 후 상기 용기 홀더에 의해 고정되는 배지 용기의 뚜껑을 개방 및 접종 완료된 배지 용기에 뚜껑을 결합하여 상기 배지 용기를 밀봉하는 뚜껑 개폐수단과;
상기 뚜껑 개폐수단에 의해 뚜껑이 분리된 배지 용기에 종균액을 접종하는 것으로 청구항 1에 의한 승강식 버섯 종균액 접종기(40)와;
상기 피딩수단과 용기 홀더와 뚜껑 개폐수단 및 종균액 접종수단의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 뚜껑 개폐수단은, 상기 프레임에 횡방향을 따라 이동 가능하게 탑재되는 캐리어, 상기 캐리어의 저부에 승강 가능하게 장착되어 상기 배지 용기의 뚜껑을 상부에서 하부로 지지하는 상측 뚜껑지지구(31), 상기 캐리어에 상기 상측 뚜껑지지구보다 낮게 형성되며 상기 배지 용기의 뚜껑의 좌우 양측 저부를 지지하는 하측 뚜껑지지구(32), 상기 상측 뚜껑지지구와 하측 뚜껑지지구를 함께 승강시키는 뚜껑 승강수단, 상기 상측 뚜껑지지구를 상기 뚜껑의 상면을 향해 하강 또는 상승시키는 지지구 승강수단을 포함하며, 상기 캐리어가 상기 배지 용기의 뚜껑 상부로 이동하고 상기 상하측 뚜껑지지구를 통해 상기 뚜껑을 상기 배지 용기에서 분리한 후 상기 캐리어가 원위치로 복귀하면서 종균액의 접종이 가능하도록 하고 반대로 이동하여 뚜껑을 상기 배지 용기에 결합하는 것을 특징으로 하는 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 뚜껑 개폐수단은 서로 모아지면서 뚜껑의 분리 위치와 결합 위치로 이동하고 상기 승강식 버섯 종균액 접종기에 의한 종균액의 접종이 가능하도록 서로 벌어지면서 이동하는 2세트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 용기 홀더는 상기 배지 용기의 피딩 방향을 따라 배열되면서 상기 프레임에 승강 가능하게 설치되며 상기 배지 용기들의 사이에 개재되어 배지 용기들의 양측을 눌러 홀딩하는 하나 이상의 홀더봉(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 승강식 버섯 종균액 접종기를 포함하는 버섯 종균액 자동 정량분사 접종 장치.