KR101562160B1 - 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료사료의 반입 위치를 공급 위치에 대응하여 용이하게 조절할 수 있고, 발효 사료를 효율적으로 신속히 제조하여 외부로 자동 배출하여 수집 및 포장이 가능하도록 한 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 사료 발효 제조장치의 제어 방법은, 사료 발효탱크 내부에 형성된 사료 발효실의 온도를 검출하는 단계와; 상기 사료 발효실 내의 온도를 상승시키기 위해 온풍기를 동작시키는 단계와; 상기 사료 발효실내의 온도가 설정값에 도달하면, 원료사료공급닛측 이송스크류를 회전시켜 원료공급호퍼에 담겨진 원료사료를 사료 발효실로 공급하고, 동시에 공급된 원료사료의 중량을 로드셀을 통하여 측정하는 단계와; 공급된 원료사료의 중량이 설정값에 도달되면 이송스크류를 정지시켜 공급을 중단하고, 미생물 액상교반기에서 제조된 미생물 발효액을 일정량 상기 사료 발효실로 공급하는 단계와; 상기 사료 발효실내의 발효교반날개를 회전시켜 미생물 발효액과 원료 사료를 교반하여 발효를 촉진하는 단계와; 발효 교반 설정시간에 도달되면 발효교반날개의 회전이 정지되고, 발효사료 배출컨베어 접동실린더를 신장시켜 발효사료 배출용 이송벨트를 수평 배출자세로 위치시키고 동시에 발효사료 배출용 이송벨트를 회전 구동시키는 단계와; 발효사료 배출용 이송벨트의 배출자세가 완료되면, 발효사료 배출구 도어실린더를 수축시켜 발효사료 배출구 도어를 열어 발효사료를 발효사료 배출용 이송벨트에 탑재시켜 일정 구간 반송 배출시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법{Fermented fodder manufacturing device and control method of the same}

본 발명은 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 원료사료의 반입 위치를 공급 위치에 대응하여 용이하게 조절할 수 있고, 발효 사료를 효율적으로 신속히 제조하여 외부로 자동 배출하여 수집 및 포장이 용이 가능하도록 한 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

최근 청정하고 위생적인 축산물에 대한 소비자들의 관심이 높아지면서 항생제 사용 저감 및 친환경축산을 위한 효과적인 수단으로 생균제(유용미생물) 활용 기술이 주목받고 있다. 또한 사료효율개선, 항생제 대체, 환경개선 등을 목적으로 생균제를 활용한 발효사료를 양돈현장에 적용하려는 추세가 더욱 확산되고 있다.

발효사료란 유용미생물이 원료사료를 가축(돼지)이 소화시키기 쉬운 상태로 변환하는 발효과정을 통해 만든 사료를 말한다. 발효사료 제조에 이용되는 유용미생물의 종류에는 주로 유산균, 바실러스, 효모 등이 있다. 유산균은 장내 부패균의 이상발효 억제와 정장작용을 통한 소화기 관련 질병 예방효과가 있으며, 고초균은 단백질 및 전분 분해효소를 생산하여 사료 이용성 증진 및 축사악취 경감효과가 있다. 또한, 효모는 사료의 기호성을 높일 뿐 아니라 우수한 영양성분이 된다.

발효사료는 유용한 미생물이 듬뿍 들어있고 특유의 향미로 인하여 기호성이 좋을 뿐 아니라 사료효율이 높아 증체량 개선에 효과적이며, 생균제의 효과로 인해 설사 및 소화기 질환 등을 예방할 수 있는 것을 알려져 있다.

이러한 유용미생물을 양돈농장에 적용하기 위한 가장 효과적이고 현명한 방법은 농가에서 직접 발효사료를 만들거나 공장에서 신속히 제조하여 농가에 보급하는 방법을 생각해 볼 수 있다.

이를 해결하기 위한 본 발명의 배경이 되는 일례의 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1206859호로서, 열풍식 사료 발효배합기가 제안되어 있다. 이는 축산물 사료를 적재한 챔버에 있어 일측 하부에 장착된 열풍수단에 의해 발생하는 열풍을 챔버 저부 및 좌우측면을 덧대어 커버한 자킷으로 유입하여 챔버 면을 가열하고 자킷 내부로 유입된 열풍은 챔버 좌우측면 후부에 장착된 분사관에 의해 챔버 내부로 분사되어 적재된 사료를 균일하게 발효시키고 이때 사료의 발효과정에서 발효촉진을 위해 챔버 저부에 배치되어 회동하는 한쌍의 오거에 의해 적재된 사료를 전도배합함으로써 발효가 신속히 이뤄지며 외부공기를 유입하는 열풍수단의 송풍흡입구 구경을 송풍조절막이로 조절하여 열풍 세기와 열풍 온도를 적절히 조정하도록 한 것이다.

그러나 상기의 배경기술은 원료 투입을 자동화시키기가 어려울 뿐만 아니라 원료 사료의 반입을 위한 수단이 구비되어 있지 않다. 또한 배출구 측으로 발효사료를 인출하는 과정에서 일정 구간만큼 이동 배출시키는 수단이 없어 발효 사료의 포장이 어려운 단점을 가진다.

한국 등록특허 등록번호 제10-1206859호(열풍식 사료 발효배합기)

본 발명은 원료사료의 반입 위치를 공급 위치에 대응하여 용이하게 조절할 수 있고, 발효 사료를 효율적으로 신속히 제조하여 외부로 자동 배출하여 수집 및 포장이 가능하도록 한 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 사료 발효 제조장치는,

발효탱크 지지프레임과;

상기 발효탱크 지지프레임에 지지되어 있고, 사료 발효실, 사료 발효실의 상부에 형성된 사료투입구, 사료 발효실에 위치되어 회전 가능하게 설치된 발효교반날개와, 사료 발효실의 일측면에 형성된 발효사료 배출구를 구비하고 있는 사료 발효탱크와;

상기 사료 발효탱크의 후방에 배치되어 사료를 상기 사료투입구로 이송 투입시킴과 동시에 높낮이 조절가능하게 설치된 원료공급유닛과;

상기 발효사료 배출구측에 설치되어 발효된 사료를 일정 구간 외부로 배출시키는 발효사료 배출유닛과;

상기 사료 발효탱크의 일측에 장착되어 유용미생물과 물을 혼합 교반시키는 미생물 액상교반기와;

발효탱크 지지프레임에 탑재된 발효교반용 모터와, 발효교반용 모터에 연동하여 상기 발효교반날개의 날개 구동축을 구동시키는 발효교반용 감속기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료공급유닛은,

상기 사료발효탱크에 회전 및 상하로 승강 이동가능하게 지지되어 있고 하부에 원료 투입구와 상부에 원료 배출구를 갖는 이송스크류 케이싱과;

상기 이송스크류 케이싱 내에 단일 또는 한 쌍으로 나란히 설치된 원료 이송스크류와;

상기 원료 배출구측에 위치하여 상기 이송스크류 케이싱의 하부에 설치된 원료공급호퍼와;

일단이 상기 발효탱크 지지프레임측에 힌지 연결되고 타단이 상기 이송스크류 케이싱에 힌지 연결되어 있는 리프트 지렛대와;

가동단이 상기 리프트 지렛대에 힌지 연결되고 고정단이 상기 발효탱크 지지프레임측에 힌지 연결되어 신장 및 축소 동작에 의해 상기 이송스크류 케이싱의 높낮이를 조절하는 이송스크류케이싱 리프트 실린더; 및

상기 이송스크류 케이싱에 설치되어 상기 이송스크류를 회전 구동시키는 이송스크류 구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송스크류 케이싱내의 이물질 제거의 청소시 오염물의 배출을 용이하게 하기 위해,

상기 이송스크류 케이싱의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구와;

상기 이송스크류 케이싱에 힌지 연결되어 오염물 배출구를 개폐하는 오염물 배출도어와;

상기 오염물 배출도어의 연결고리와 연결 및 해제되는 연결링을 갖고 상기 오염물 배출도어의 개폐 잠금 및 해제를 가능하도록 오염물 배출구에 가까이 힌지 연결되어 설치된 오염물 배출도어 조작 레버를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송스크류케이싱 리프트 실린더의 신장 동작시 상기 이송스크류 케이싱의 회전 및 승강 안내를 위해,

상기 사료발효탱크의 후단 상부에 고정 설치된 롤러지지브라켓에 회전 가능하게 지지 설치된 구름롤러와;

상기 이송스크류 케이싱의 상부 양측벽에 설치되어 상기 구름롤러에 지지되어 있는 롤러 가이드와;

상기 이송스크류 케이싱의 상부 양측벽 롤러 가이드의 상방으로 일정 구간만큼 설치된 롤러보호용 빗물유입차단판을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효사료 배출구측에 설치되어 발효된 사료를 차량의 외부로 배출시키는 발효사료 배출유닛이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효사료 배출유닛은,

상기 발효사료 배출구의 외측 양측에 위치되어 사료발효탱크에 장착되어 있는 발효사료 배출구 도어 안내지지대와;

상기 배출구 도어 안내지지대에 승강 안내되어 상기 발효사료 배출구를 개폐시키는 발효사료 배출구 도어와;

일단이 상기 발효사료 배출구 도어에 연결되고 타단이 사료발효탱크에 연결되어 상기 발효사료 배출구 도어를 상하로 이동 동작시키는 발효사료 배출구 도어 실린더와;

일단이 상기 발효사료 배출구의 하단에 힌지 연결되어 있는 발효사료 배출컨베어 프레임과;

상기 발효사료 배출컨베어 프레임의 양단에 회전 가능하게 지지되어 있는 구동휠 및 종동휠에 권취되어 있는 발효사료 배출용 벨트와;

일단이 배출컨베어 프레임에 힌지 연결되고 타단이 사료발효탱크에 힌지 연결되어 작동 방향에 따라 배출컨베어 프레임을 접거나 펼침 동작시키는 발효사료 배출컨베어 접동실린더와;

상기 배출컨베어 프레임측에 장착되어 상기 구동휠을 회전 구동시키는 발효사료 배출컨베어 구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효사료 배출구 도어 안내지지대와 상기 발효사료 배출컨베어 프레임에 연결되어 발효 사료의 배출시 바람에 날리는 것을 방지하는 바람막이시트가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효사료 배출컨베어 프레임에 지지되어 종동휠의 전방에 위치하고 자력으로 사료 발효에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 철성분 제거용 전자석이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사료발효탱크에는 적정한 발효 온도를 갖기 위해 상기 사료발효실을 감싸는 온풍챔버를 구비하고, 상기 온풍 챔버로 온풍 공기를 공급하기 위해 온풍기가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효탱크 지지프레임의 하방에 일정 간격을 두고 설치된 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임과 발효탱크 지지프레임의 사이에 설치되어 사료발효탱크에 투입된 원료의 중량을 측정하기 위한 로드셀;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사료 발효탱크의 일측에 장착되어 유용미생물과 물을 혼합 교반시키는 미생물 액상교반기가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송스크류 케이싱내의 이물질 제거의 청소시 오염물의 배출을 용이하게 하기 위해, 이송스크류 케이싱의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구와, 하면에 개폐손잡이를 갖고 오염물 배출구를 이송스크류 케이싱에 설치된 배출도어 가이드를 따라 슬라이딩 이동하여 개폐시키는 오염물 배출도어를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료공급유닛의 원료 투입구측에 전기적 인가에 따라 자력을 발휘하여 원료 사료에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 전자석 여과망이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 사료 발효 제조장치의 제어 방법은,

사료 발효탱크 내부에 형성된 사료 발효실의 온도를 검출하는 단계와;

상기 사료 발효실 내의 온도를 상승시키기 위해 온풍기를 동작시키는 단계와;

상기 사료 발효실내의 온도가 설정값에 도달하면, 원료사료공급닛측 이송스크류를 회전시켜 원료공급호퍼에 담겨진 원료사료를 사료 발효실로 공급하고, 동시에 공급된 원료사료의 중량을 로드셀을 통하여 측정하는 단계와;

공급된 원료사료의 중량이 설정값에 도달되면 이송스크류를 정지시켜 공급을 중단하고, 미생물 액상교반기에서 제조된 미생물 발효액을 일정량 상기 사료 발효실로 공급하는 단계와;

상기 사료 발효실내의 발효교반날개를 회전시켜 미생물 발효액과 원료 사료를 교반하여 발효를 촉진하는 단계와;

발효 교반 설정시간에 도달되면 발효교반날개의 회전이 정지되고, 발효사료 배출컨베어 접동실린더를 신장시켜 발효사료 배출용 이송벨트를 수평 배출자세로 위치시키고 동시에 발효사료 배출용 이송벨트를 회전 구동시키는 단계와;

발효사료 배출용 이송벨트의 배출자세가 완료되면, 발효사료 배출구 도어실린더를 수축시켜 발효사료 배출구 도어를 열어 발효사료를 발효사료 배출용 이송벨트에 탑재시켜 일정 구간 반송 배출시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법에 따르면, 발효조의 일측에 설치된 원료공급유닛의 이송스크류 케이싱 부분을 승강 조절할 수 있어 원료사료의 공급 위치에 대응하여 반입 위치를 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 미생물 액상교반기를 탑재하여 미생물액을 자동으로 공급할 수 있어 발효 사료를 효율적으로 신속히 제조할 수 있다.

또한, 발효조에 설치된 발효사료 배출유닛에 의해 제조된 발효 사료를 일정 구간만큼 자동 이송시킨 후 배출시키는 구조에 의해 외부에서 쉽게 발효 사료의 수집 및 포장이 가능하다.

또한, 발효사료 배출유닛에 설치된 철성분 제거용 전자석에 의해 철 불순물을 쉽게 분리 제거해낼 수 있다.

또한, 발효조에 투입된 원료 사료의 중량을 검출할 수 있어 교반 발효를 쉽게 운용할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 사료 발효 제조장치 및 그 제어 방법
도 1은 본 발명에 따른 이동식 발효 사료 제조 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 PTO 동력장치의 구성도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 도 3에서 이송스크류 케이싱이 상승 동작된 상태도.
도 5는 도 1에서 사료발효탱크의 본체를 제거한 상태에서의 평면도.
도 6은 도 1의 배후쪽 확대도.
도 7은 도 1의 발효사료 배출유닛측 부분의 확대 사시도.
도 8은 도 7의 발효사료 배출유닛의 동작 상태도.
도 9는 본 발명에 적용되는 사료 발효탱크내 발효교반날개의 설치상태도.
도 10a는 본 발명에 적용되는 원료공급유닛의 원료 투입구측에 설치된 전자석 여과망의 설치전 사시도.
도 10b는 도 10a에 도시된 전자석 여과망의 설치후 평면확대도.
도 11은 본 발명에 적용되는 오염물 배출도어의 다른 실시 예의 구성도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 사료 발효 제조장치는 도 1 내지 도 6과 같이 발효탱크 지지프레임(12)과, 발효탱크 지지프레임(12)에 원료를 교반 발효시키는 사료 발효탱크(14)가 지지 설치되어 있다.

사료 발효탱크(14)는 사료 발효실(141), 사료 발효실(141)의 상부에 형성된 사료투입구(142), 사료 발효실(141)에 위치되어 회전 가능하게 설치된 발효교반날개(143), 사료 발효실(141)의 일측면에 형성된 발효사료 배출구(144)를 구비하고 있다.

도 9와 같이 발효교반날개(143)는 날개구동축(1431), 날개구동축(1431)에 연결된 날개 지지대(1432), 날개 지지대(1432)에 연결되어 있는 복수개 이상의 나선날개(1433)로 구성되어 있다. 이때 나선날개(1433)들은 서로 다른 피치와 반경 및 회전방향을 가지고 설치될 수 있다.

따라서 발효교반날개(143)가 회전하게 되면, 나선날개(1433)의 나선 구조에 의해 사료발효실(141)내의 원료는 일방에서 타방으로 밀려나가고 일부는 발효사료배출구(144)를 지나면서 교반이 이루어진다.

발효교반날개(143)를 회전 구동시키기 위해 발효탱크 지지프레임(12)에 탑재된 발효교반용 유압모터(222)와, 발효교반용 유압모터(222)에 연동하여 발효교반날개(143)의 날개 구동축을 구동시키는 발효교반용 감속기(223)를 갖는다.

사료발효탱크(14)에는 적정한 발효 온도를 갖기 위해 도 8과 같이 상기 사료발효실(141)을 감싸는 온풍챔버(151)를 구비하고, 상기 온풍 챔버(15)로 온풍 공기를 공급하기 위해 도 5와 같이 온풍기(152)가 더 설치될 수 있다. 온풍기(152)는 가스버너 또는 전기 히터 방식이 될 수 있다.

따라서 온풍기(152)에서 발생된 온풍은 사료발효탱크(14)내 온풍챔버(151)로 공급되어 사료발효실(141)에는 적정한 발효 온도 분위기를 갖게 된다. 이러한 발효 온도의 유지는 온도를 검출하는 센서(도시안됨)를 설치하여 설정 온도에 따른 온풍기(152)의 온/오프 동작을 제어하여 이루어질 수 있다.

사료 발효탱크(14)의 후방에는 도 3 내지 도 6과 같이 원료공급유닛(16)이 설치되어 있다. 원료공급유닛(16)은 원료사료를 상기 사료투입구(142)로 이송 투입시킴과 동시에 높낮이 조절가능하게 설치되어 있다.

여기서 원료사료란 미생물에 의해 발효되어 가축에 사료로 공급될 수 있는 것으로 예로, 옥수수, 소맥, 어분, 건초, 볏짚, 음식물 찌꺼기 등등을 의미한다. 또한 발효사료란 유용미생물이 원료사료를 소화하기 쉬운 상태로 변환시킨 것으로 미생물이 만들어낸 유산, 알콜, 소화효소, 각종 생리활성물질 등이 포함되어 있는 것을 의미한다.

원료공급유닛(16)은 이송스크류 케이싱(161), 원료 이송스크류(162), 원료공급호퍼(163), 리프트 지렛대(164), 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165) 및 이송스크류 구동모터(167)를 포함하여 구성된다.

이송스크류 케이싱(161)은 사료발효탱크(14)에 회전 및 상하로 승강 이동가능하게 지지되어 있고 하부에 원료 투입구(161a)와 상부에 원료 배출구(161b)를 갖는다.

원료 이송스크류(162)는 이송스크류 케이싱(161) 내에 도 5와 같이 한 쌍으로 나란히 설치되거나 단일 형태로 설치될 수도 있다. 원료 이송스크류(162)는 나선형 날개의 의해 회전 방향에 따라 사료원료를 상방의 원료 배출구(161b)로 이송시킨다.

원료공급호퍼(163)는 하협 상광의 단면적을 갖고 원료 배출구(161b)측에 위치하여 이송스크류 케이싱(161)의 하부에 설치된다. 원료공급호퍼(163)는 내부에 일정한 용적을 갖고 있기 때문에 한 번에 많은 량의 사료 원료를 일시적으로 받아둘 수 있다.

리프트 지렛대(164)는 일단이 발효탱크 지지프레임(12)측에 힌지 연결되고 타단이 이송스크류 케이싱(161)에 힌지 연결되어 있다. 리프트 지렛대(164)는 ㄷ자 단면의 형강으로 제작되어 있다.

이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)는 이송스크류 케이싱(161)의 높낮이를 조절한다. 즉, 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)는 원료사료의 공급받는 위치에 대응하기 위해 이송스크류 케이싱(161)측 원료투입구(161a)의 높낮이 위치를 조절한다. 또한 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)는 이송스크류 케이싱(161)의 후미가 발효탱크 지지프레임(12) 밖으로 돌출되어 있는 상태에서 다시 안쪽으로 집어넣는 기능을 수행한다. 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)는 일측 가동단이 리프트 지렛대(164)에 힌지 연결되고 타측 고정단이 발효탱크 지지프레임(12)측에 힌지 연결되어 있다. 따라서 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)의 신장 및 축소 동작에 의해 리프트 지렛대(164)를 매개로 이송스크류 케이싱(161)의 높낮이가 조절된다. 이때 리프트 지렛대(164)의 회전 각도가 점차 커지는 경우 이송스크류 케이싱(161)은 도 4와 같이 상방으로 상승 위치하고, 이와 반대로 회전 각도가 점차 작아지는 경우 이송스크류 케이싱(161)은 하방으로 하강 위치하게 된다.

이송스크류 구동모터(167)는 이송스크류 케이싱(161)의 상부측에 설치되어 이송스크류(162)를 체인과 스프라켓의 동력전달수단을 매개로 회전 구동시킨다. 이송스크류 구동모터(167)는 본 실시 예에서 압유로 회전력을 발생시키는 유압모터 방식으로 구성된다.

따라서 도 3과 같이 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)가 수축하여 이송스크류 케이싱(161)이 적절하게 하강 위치한 상태에서 원료공급호퍼(163)로 원료 사료를 공급받게 되고, 원료 사료가 이송스크류(162)에 의해 사료발효탱크(14)로 투입이 완료되면, 다시 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)를 도 4와 같이 신장 작동시켜 이송스크류 케이싱(161)을 상승시켜 놓을 수 있다.

한편, 이송스크류 케이싱(161)내의 이물질 제거의 청소시 오염물의 배출을 용이하게 하기 위해, 이송스크류 케이싱(161)의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구(161c)와, 이송스크류 케이싱(161)에 힌지 연결되어 오염물 배출구(161c)를 개폐하는 오염물 배출도어(166)와, 오염물 배출도어(166)의 연결고리와 연결 및 해제되는 연결링(168)을 갖고 오염물 배출도어(166)의 개폐 잠금 및 해제를 가능하도록 오염물 배출구(161c)에 가까이 힌지 연결되어 설치된 오염물 배출도어 조작 레버(167)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

다른 실시 예로 도 11과 같이, 이송스크류 케이싱(161)의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구(161c)와, 하면에 개폐손잡이(166a)를 갖고 오염물 배출구(161c)를 이송스크류 케이싱(161)에 설치된 배출도어 가이드(161f)를 따라 슬라이딩 이동하여 개폐시키는 오염물 배출도어(166)로 구성할 수 있다.

또한, 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)의 신장 동작시 이송스크류 케이싱(162)의 회전 및 승강 안내를 위해, 사료발효탱크(14)의 후단 상부에 고정 설치된 롤러지지브라켓(146)에 회전 가능하게 지지 설치된 구름롤러(145)와, 이송스크류 케이싱(161)의 상부 양측벽에 설치되어 상기 구름롤러(145)에 지지되어 있는 롤러 가이드(168)와, 이송스크류 케이싱(161)의 상부 양측벽 롤러 가이드(168)의 상방으로 일정 구간만큼 설치된 롤러보호용 빗물유입차단판(169)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 사료 발효탱크(14)의 일측에 장착되어 있는 미생물 액상교반기(20)가 구비된다. 도 5와 같이 미생물 액상교반기(20)는 액상교반탱크(201), 액상교반날개(202), 액상교반날개(202)의 회전축에 연결된 교반모터(203), 액상교반탱크(201)내의 액상 미생물을 사료발효탱크(14)내 사료발효실(141)로 공급하는 미생물 액상 공급펌프(204)를 포함하여 구성된다.

발효사료 배출유닛(18)은 사료발효탱크(14)의 발효사료 배출구(144)측에 설치되어 있다. 발효사료 배출유닛(18)은 사료발효탱크(14)내에서 발효 처리된 발효 사료를 일정 구간 외부로 이동시켜 배출시킨다.

발효사료 배출유닛(18)은 도 7 및 도 8과 같이 발효사료 배출구(144)의 외측 양측에 위치되어 사료발효탱크(14)에 장착되어 있는 발효사료 배출구 도어 안내지지대(181)와, 배출구 도어 안내지지대(181)에 승강 안내되어 발효사료 배출구(144)를 개폐시키는 발효사료 배출구 도어(182)와, 일단이 발효사료 배출구 도어(182)에 연결되고 타단이 사료발효탱크(14)에 연결되어 발효사료 배출구 도어(182)를 상하로 이동 동작시키는 발효사료 배출구 도어 실린더(183)와, 일단이 발효사료 배출구(144)의 하단에 힌지 연결되어 있는 발효사료 배출컨베어 프레임(184)과, 발효사료 배출컨베어 프레임(184)의 양단에 회전 가능하게 지지되어 있는 구동휠(185a) 및 종동휠(185b)에 권취되어 있는 발효사료 배출용 벨트(186)와, 일단이 배출컨베어 프레임(184)에 힌지 연결되고 타단이 사료발효탱크(14)에 힌지 연결되어 작동 방향에 따라 배출컨베어 프레임(184)을 접거나 펼침 동작시키는 발효사료 배출컨베어 접동실린더(187)와, 배출컨베어 프레임(184)측에 장착되어 구동휠(185b)을 회전 구동시키는 발효사료 배출컨베어 구동모터(188)를 포함하여 구성된다.

따라서 발효사료 배출컨베어 접동실린더(187)를 신장 동작시키면 발효사료 배출컨베어 프레임(184)이 수직상태에서 수평상태로 회전하여 발효사료의 배출준비를 하게 되고, 배출컨베어 구동모터(188)의 구동으로 발효사료 배출용 벨트(186)가 회전하여 발효사료 배출구(144)로부터 쏟아져 나오는 발효사료를 외부로 신속히 배출시키게 된다.

이때 발효사료 배출구(144)는 발효사료 배출구 도어 실린더(183)가 수축 동작하여 발효사료 배출구 도어(182)가 상승 이동함으로써 개방된다.

바람직하게, 발효사료 배출유닛(18)에는 바람막이시트(189)가 더 구비될 수 있다. 바람막이시트(189)는 부직천이나 막재로 제작될 수 있다. 바람막이시트(189)는 본 실시 예에서 발효사료 배출구 도어 안내지지대(181)와 상기 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 연결되어 있다. 따라서 도 7과 같이 배출컨베어 프레임(184)이 90도로 회전하여 배출용 벨트(186)가 수평 상태로 놓여지는 경우 바람막이시트(189)와 함께 펼쳐져 바람이 배출용 벨트(186)로 유입되는 것을 차단함으로써 발효 사료의 배출시 바람에 날리는 것을 방지한다.

또한 본 장치는 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 지지되어 종동휠(185b)의 전방에 위치하고 자력으로 사료 발효에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 철성분 제거용 전자석(19)이 더 설치될 수 있다. 철성분 제거용 전자석(19)는 원형축 형태로 구성되어 있으나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 3 및 도 4와 같이 발효탱크 지지프레임(12)의 하방에 일정 간격을 두고 설치된 베이스 프레임(11)과, 베이스 프레임(11)과 발효탱크 지지프레임(12)의 사이에 설치되어 사료발효탱크(14)에 투입된 원료의 중량을 측정하기 위한 로드셀(13)이 더 구성될 수 있다.

따라서 원료사료를 사료발효탱크(14)에 투입시키기 전 로드셀(13)에서 감지된 무게를 제로 상태로 셋팅하고, 사료발효탱크(14)에 원료사료를 채워넣음으로써 로드셀(13)을 통해 투입된 원료사료의 무게를 검출해낼 수 있다.

이같이 사료발효탱크(14)에 투입된 원료사료의 무게를 측정해 냄으로써 원료사료의 적절한 투입량을 제어할 수 있다.

한편, 도 10a 및 도 10b와 같이 원료공급유닛(16)의 원료 투입구(161a)측에 전기적 인가에 따라 자력을 발휘하여 원료 사료에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 전자석 여과망(300)이 더 설치될 수 있다. 따라서, 전자석 여과망(300)에 전기적 통전시 자력이 생겨 원료 사료에 함유된 철 성분의 이물질을 흡착하고, 전기적 통전이 끊어지면 자력을 잃어 부착된 철 성분의 이물질이 쉽게 탈락된다.

미설명부호 '1002'는 '제어박스'이고, 본 실시 예에서 제어박스(1002)는 도시안된 '리모콘'으로 원격제어할 수 있게 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 장치의 제어 방법 및 작용을 설명한다.

먼저, 도 2a 및 도 2b와 같이 사료 발효탱크(14) 내부에 형성된 사료 발효실(141)의 온도를 검출(S10)한다.

그 다음, 사료 발효실(141) 내의 온도를 상승시키기 위해 원격 리모콘(미도시)으로 온풍기(152)를 동작(S11)시킨다.

그 다음, 사료 발효실(141)내의 온도가 설정값에 도달하였는지 판단(S12)한다.

그 다음, 사료 발효실(141)내의 온도가 설정값에 도달하였을 경우 온풍기(152)를 정지(S13)시키고, 그렇지 않을 경우 이송스크류 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)를 조작(S15)하여 원료사료의 공급 위치를 조절한다.

그 다음, 원료사료공급닛(16)측 이송스크류(162)를 회전시켜 원료공급호퍼(163)에 담겨진 원료사료를 사료 발효실(141)로 공급하고, 동시에 공급된 원료사료의 중량을 로드셀(13)을 통하여 측정(S16)한다.

여기서, 공급된 원료사료의 중량이 설정값에 도달 되었는지 판단(S17)하고, 공급된 원료사료의 중량이 설정값에 도달 되었을 경우 이송스크류(162)를 정지시켜 공급을 중단(S18)하고, 미생물 액상교반기(20)에서 제조된 미생물 발효액을 일정량 상기 사료 발효실(141)로 정량 공급(S18)한다.

그 다음, 사료 발효실(141)내의 발효교반날개(143)를 회전시켜 미생물 발효액과 원료 사료를 교반하여 발효를 촉진하는 단계(S20)를 갖는다.

이후, 발효 교반 설정시간에 도달되었는지 판단(S21)하고, 발효 교반 설정시간에 도달되었을 경우 발효교반날개(143)의 회전 정지로 발효 교반이 정지(S22)된다.

그 다음, 발효사료 배출컨베어 접동실린더(187)를 신장시켜 발효사료 배출용 이송벨트(186)를 수평 배출자세로 위치시키고 동시에 발효사료 배출용 이송벨트(186)를 회전 구동시키는 단계(S23)를 갖는다.

이후, 발효사료 배출용 이송벨트(186)의 배출자세가 완료되면, 발효사료 배출구 도어실린더(183)를 수축시켜 발효사료 배출구 도어(182)를 열어 발효사료를 발효사료 배출용 이송벨트(186)에 탑재시켜 일정 구간 반송 배출시키는 단계(S24)를 갖는다.

이때 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 설치되어 있는 철성분 제거용 전자석(19)에 의해 사료 발효에 함유되어 있는 철 성분의 이물질이 흡착 제거되는 단계(S25)를 더 갖을 수 있다.

이와 같이 제어되는 본 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 발효교반용 모터(222)가 회전 구동하여 사료 발효탱크(14)내의 발효교반날개(143)가 회전 구동을 하게 된다.

이때 사료투입구(142)는 도시안된 사료투입구 도어의 열림으로 개방되어 있는 상태가 된다. 또한 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)의 수축 동작으로 이송스크류 케이싱(161)은 도 3과 같이 하강 위치에서 대기하게 되고, 이송스크류 구동모터(167)의 구동으로 이송스크류(162)는 이송을 위한 회전을 개시하게 된다.

또한, 온풍기(152)가 동작하여 발생된 온풍은 사료발효탱크(14)내 온풍챔버(151)로 공급되어 사료발효실(141)에는 적정한 발효 온도 분위기를 갖게 된다.

이후, 원료공급호퍼(163)로 원료사료가 투입되면, 이송스크류(162)에 의해 상방으로 이송된 후 원료배출구(161b)로 배출되어 사료발효탱크(14)의 사료투입구(142)로 투입된다. 이때 투입되는 원료사료의 량은 로드셀(13)을 통하여 측정된다. 적정량의 원료사료가 투입되면 이송스크류 구동모터(167)는 정지하여 원료 사료의 공급은 중단된다.

한편, 사료투입구(142)로 투입된 원료사료는 사료발효실(141)내에서 발효교반날개(143)에 의해 교반이 이루어진다. 이와 동시에 사료발효실(141)내로는 미생물 액상 교반기(20)에서 제조되어진 미생물 액상이 공급된다.

따라서 사료발효실(141)내에는 적정한 온도 분위기와 교반이 이루어져 미생물의 활성이 촉진됨으로써 발효과 숙성이 동시에 원활하고 신속히 이루어진다.

이러한 원료사료의 발효 과정이 끝나게 되면, 발효교반날개(143)는 회전하는 상태에서 먼저 발효사료 배출컨베어 접동실린더(187)가 신장 동작하여 발효사료 배출컨베어 프레임(184)과 함께 발효사료 배출용 벨트(186)가 회전하여 수평으로 배치되고, 배출컨베어 구동모터(188)가 구동된다.

이후 발효사료 배출구 도어 실린더(183)의 수축 동작에 의해 발효사료 배출구 도어(182)가 열리게 되고, 사료발효탱크(14)내 발효 사료가 발효사료 배출구(144)를 통해 쏟아져 나와 발효사료 배출용 벨트(186)에 올려져 외부로 이송 배출된다. 이때 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 설치되어 있는 철성분 제거용 전자석(19)에 의해 사료 발효에 함유되어 있는 철 성분의 이물질이 흡착 제거된다.

이같이 본 발명에 따르면, 원료사료를 공급받기 위해이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)에 의해 이송스크류 케이싱(161)의 위치를 승강 조절할 수 있어 원료 사료를 공급받는 위치에 쉽게 대응할 수 있다.

또한, 오염물 배출도어(166)를 개방시킨 후 이송스크류 케이싱(161)의 내부를 세척할 수 있어 청결하고 위생적인 사료를 공급하여 발효의 질을 높일 수 있다.

또한, 미생물 액상 교반기(20)가 설치되어 있어, 수작업에 의존하지 않고 자동으로 미생물이 혼합되어 있는 액상을 원할하게 공급하여 발효 효율이 향상된다.

또한, 발효사료 배출유닛(18)은 사료발효탱크(14)내에서 발효된 사료를 외부로 배출시킬 수 있도록 작동하여 발효사료를 필요로 하는 축산 농가 및 생산공장은 적시히 신속한 발효 사료를 제조할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

12: 지지프레임
14: 사료발효탱크
16: 원료공급유닛
18: 발효사료 배출유닛
20: 미생물 액상교반기
141: 사료발효실
152: 온풍기
182: 발효사료배출구 도어
186: 발효사료 배출용 이송벨트
187: 발효사료 배출컨베어 접동실린더
222: 발효교반용 모터
223: 발효교반용 감속기

Claims (14)

1. 발효탱크 지지프레임(12)과;
   상기 발효탱크 지지프레임(12)에 지지되어 있고, 사료 발효실(141), 사료 발효실(141)의 상부에 형성된 사료투입구(142), 사료 발효실(141)에 위치되어 회전 가능하게 설치된 발효교반날개(143)와, 사료 발효실(141)의 일측면에 형성된 발효사료 배출구(144)를 구비하고 있는 사료 발효탱크(14)와;
   상기 사료 발효탱크(14)의 후방에 배치되어 사료를 상기 사료투입구(142)로 이송 투입시킴과 동시에 높낮이 조절가능하게 설치된 원료공급유닛(16)과;
   발효탱크 지지프레임(12)에 탑재된 발효교반용 모터(222)와, 발효교반용 모터(222)에 연동하여 상기 발효교반날개(143)의 날개 구동축을 구동시키는 발효교반용 감속기(223)를 포함하고,
   상기 원료공급유닛(16)은,
   상기 사료발효탱크(14)에 회전 및 상하로 승강 이동가능하게 지지되어 있고 하부에 원료 투입구(161a)와 상부에 원료 배출구(161b)를 갖는 이송스크류 케이싱(161)과;
   상기 이송스크류 케이싱(161) 내에 단일 또는 한 쌍으로 나란히 설치된 원료 이송스크류(162)와;
   상기 원료 배출구(161b)측에 위치하여 상기 이송스크류 케이싱(161)의 하부에 설치된 원료공급호퍼(163)와;
   일단이 상기 발효탱크 지지프레임(12)측에 힌지 연결되고 타단이 상기 이송스크류 케이싱(161)에 힌지 연결되어 있는 리프트 지렛대(164)와;
   가동단이 상기 리프트 지렛대(164)에 힌지 연결되고 고정단이 상기 발효탱크 지지프레임(12)측에 힌지 연결되어 신장 및 축소 동작에 의해 상기 이송스크류 케이싱(161)의 높낮이를 조절하는 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165); 및
   상기 이송스크류 케이싱(161)에 설치되어 상기 이송스크류(162)를 회전 구동시키는 이송스크류 구동모터(167)를 포함하고,
   상기 사료발효탱크(14)의 후단 상부에 고정 설치된 롤러지지브라켓(146)에 회전 가능하게 지지 설치된 구름롤러(145)와,
   상기 이송스크류 케이싱(161)의 상부 양측벽에 설치되어 상기 구름롤러(145)에 지지되어 있는 롤러 가이드(168)와,
   상기 이송스크류 케이싱(161)의 상부 양측벽 롤러 가이드(168)의 상방으로 일정 구간만큼 설치된 롤러보호용 빗물유입차단판(169)을 더 포함하고,
   상기 이송스크류케이싱 리프트 실린더(165)의 신장 동작시 상기 롤러 가이드(168)가 구름롤러(145)에 지지됨에 따라, 상기 이송스크류 케이싱(162)이 회전 및 승강되되, 이송스크류 케이싱(162)의 회전점이 변하는 롤러 가이드(168) 및 구름롤러(145)의 접하는 점과 동일하게 변위되어 사료투입구(142)의 원하는 위치로 상기 원료 배출구(161b)의 위치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이송스크류 케이싱(161)내의 이물질 제거의 청소시 오염물의 배출을 용이하게 하기 위해,
   상기 이송스크류 케이싱(161)의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구(161c)와;
   상기 이송스크류 케이싱(161)에 힌지 연결되어 오염물 배출구(161c)를 개폐하는 오염물 배출도어(166)와;
   상기 오염물 배출도어(166)의 연결고리(166a)와 연결 및 해제되는 연결링(168)을 갖고 상기 오염물 배출도어(166)의 개폐 잠금 및 해제를 가능하도록 오염물 배출구(161c)에 가까이 힌지 연결되어 설치된 오염물 배출도어 조작 레버(167)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 발효사료 배출구(144)측에 설치되어 발효된 사료를 일정 구간을 거쳐 배출시키는 발효사료 배출유닛(18)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 발효사료 배출유닛(18)은,
   상기 발효사료 배출구(144)의 외측 양측에 위치되어 사료발효탱크(14)에 장착되어 있는 발효사료 배출구 도어 안내지지대(181)와;
   상기 배출구 도어 안내지지대(181)에 승강 안내되어 상기 발효사료 배출구(144)를 개폐시키는 발효사료 배출구 도어(182)와;
   일단이 상기 발효사료 배출구 도어(182)에 연결되고 타단이 사료발효탱크(14)에 연결되어 상기 발효사료 배출구 도어(182)를 상하로 이동 동작시키는 발효사료 배출구 도어 실린더(183)와;
   일단이 상기 발효사료 배출구(144)의 하단에 힌지 연결되어 있는 발효사료 배출컨베어 프레임(184)과;
   상기 발효사료 배출컨베어 프레임(184)의 양단에 회전 가능하게 지지되어 있는 구동휠(185a) 및 종동휠(185b)에 권취되어 있는 발효사료 배출용 벨트(186)와;
   일단이 배출컨베어 프레임(184)에 힌지 연결되고 타단이 사료발효탱크(14)에 힌지 연결되어 작동 방향에 따라 배출컨베어 프레임(184)을 접거나 펼침 동작시키는 발효사료 배출컨베어 접동실린더(187)와;
   상기 배출컨베어 프레임(184)측에 장착되어 상기 구동휠(185a)을 회전 구동시키는 발효사료 배출컨베어 구동모터(188)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 발효사료 배출구 도어 안내지지대(181)와 상기 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 연결되어 발효 사료의 배출시 바람에 날리는 것을 방지하는 바람막이시트(189)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 발효사료 배출컨베어 프레임(184)에 지지되어 종동휠(185b)의 전방에 위치하고 자력으로 사료 발효에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 철성분 제거용 전자석(19)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 사료발효탱크(14)에는 적정한 발효 온도를 갖기 위해 상기 사료발효실(141)을 감싸는 온풍챔버(151)를 구비하고, 상기 온풍챔버(151)로 온풍 공기를 공급하기 위해 온풍기(152)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 발효탱크 지지프레임(12)의 하방에 일정 간격을 두고 설치된 베이스 프레임(11)과;
    상기 베이스 프레임(11)과 발효탱크 지지프레임(12)의 사이에 설치되어 사료발효탱크(14)에 투입된 원료의 중량을 측정하기 위한 로드셀(13);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 사료 발효탱크(14)의 일측에 장착되어 유용미생물과 물을 혼합 교반시키는 미생물 액상교반기(20)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 이송스크류 케이싱(161)내의 이물질 제거의 청소시 오염물의 배출을 용이하게 하기 위해,
    이송스크류 케이싱(161)의 하부 구간에 형성된 오염물 배출구(161c)와, 하면에 개폐손잡이(166a)를 갖고 오염물 배출구(161c)를 이송스크류 케이싱(161)에 설치된 배출도어 가이드(161f)를 따라 슬라이딩 이동하여 개폐시키는 오염물 배출도어(166)를 갖는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 원료공급유닛(16)의 원료 투입구(161a)측에 전기적 인가에 따라 자력을 발휘하여 원료 사료에 함유되어 있는 철 성분의 이물질을 흡착 제거하는 전자석 여과망(300)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 사료 발효 제조장치.
14. 삭제

Images