KR101563182B1 - 버섯상자배지발효 자동화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배지발효기와 자동접종기로 구성된 버섯상자배지발효 자동화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배지발효기의 배지발효통의 내주면상에 복수 개의 스크류를 취부하여 배지를 섞어주는 혼합속도를 높이고 상기 스크류에 역방향으로 스크류를 더하여 배지가 균일하게 섞일 수 있도록 하여 양질의 배지를 얻을 수 있으며, 상기 배지발효통의 전단부를 수직모양으로 형성하여 배지가 그 자체의 하중에 의해 밑으로 떨어지게 함으로써 수직모양의 전단부에 위치한 배기구가 배지에 의해 막히지 않아 상기 배지발효통 내부에 유입된 공기와 발효과정에서 발생한 가스가 외부로 원활하게 배출되어 발효 효율이 높고, 상기 배지발효기와 연결된 자동접종기를 통해 입상 및 접종을 자동화함으로써 버섯의 상자재배에 필요한 노동력을 줄이고 신속한 작업을 가능하게 하며 버섯 생산량을 증가시키는 버섯상자배지발효 자동화시스템에 관한 것이다.

Description

버섯상자배지발효 자동화시스템 {AUTOMATIC SYSTEM FOR MUSHROOM CULTIVATION}

본 발명은 배지발효기와 자동접종기로 구성된 버섯상자배지발효 자동화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배지발효기의 배지발효통의 내주면상에 복수 개의 스크류를 취부하여 배지를 섞어주는 혼합속도를 높이고 상기 스크류에 역방향으로 스크류를 더하여 배지가 균일하게 섞일 수 있도록 하여 양질의 배지를 얻을 수 있으며, 상기 배지발효통의 전단부를 수직모양으로 형성하여 배지가 그 자체의 하중에 의해 밑으로 떨어지게 함으로써 수직모양의 전단부에 위치한 배기구가 배지에 의해 막히지 않아 상기 배지발효통 내부에 유입된 공기와 발효과정에서 발생한 가스가 외부로 원활하게 배출되어 발효 효율이 높고, 상기 배지발효기와 연결된 자동접종기를 통해 입상 및 접종을 자동화함으로써 버섯의 상자재배에 필요한 노동력을 줄이고 신속한 작업을 가능하게 하며 버섯 생산량을 증가시키는 버섯상자배지발효 자동화시스템에 관한 것이다.

국내에서 버섯의 재배농가가 현재 계속 증가하고 있는 실정이며, 최근 귀농자의 증가 및 정부의 지원책 등에 힘입어 재배면적이 급속히 증가하고 있으나, 오염에 의한 배양실패, 살균 및 발효에 소요되는 에너지, 노동력의 과다 등의 이유로 수익성이 크게 악화돼 재배의욕의 상실이 심각한 실정이다.

종래 버섯재배는 균상재배, 병재배 방식이 주를 이루었는데,

상기 균상재배는 품질이 좋고 생산량이 많으며 생산시설비용이 적은 장점이 있으나, 실패율이 높아 많은 농가가 버섯재배를 포기하고 전업을 하거나 기계화 및 자동화로 계획생산을 할 수 있는 병재배로 재배방식을 전환하고 있었다.

그러나 상기 병재배는 시설투자비용이 과다하고, 생산공정이 복잡하여 적은 인원으로는 버섯을 생산하기 힘들며, 버섯재배기술뿐만 아니라 공조시설, 설비 및 장비 등에 대한 전문적인 지식을 요구하는 문제점이 있었다.

이런 문제를 해결하기 위하여 출원인은 도 1의 종래의 국내 등록특허 제 10-0624224호의 배지발효기를 개발하였으나 상기 배지발효기는 배지발효통의 내주면상에 스크류(30)가 1개 취부되어 있어 배지를 섞어주는 혼합속도가 늦고, 배지를 균일하게 섞어주는데 한계가 있고, 배지의 살균 및 발효가 끝난 후 배지를 배지발효기 외부로 배출하는 속도가 늦어 작업효율이 떨어지고 양질의 배지를 얻는데 한계가 있었다.

또한 상기 배지발효기의 외부 모양을 보면 배지가 배출되는 일단(50)이 원추형으로 되어 있어 배기구(70)가 원추형의 아랫부분에 위치하였을 때 배지의 하중에 의해 점차 막히게 되어 배지발효통이 밀봉된 상태가 되기 때문에 배지가 발효되지 않고 부패하여 그러한 배지에 종균을 접종하였을 때 잘 배양되지 않는 문제점이 있었다.

한편, 버섯의 상자재배는 품질과 생산량이 많은 균상재배의 장점과, 기계화 및 자동화로 계획생산 할 수 있는 병재배의 장점을 가졌으나, 기존의 상자재배방식은 인력에 많이 의존하고 있으며 특히 상자에 배지를 담는 입상과정과 접종과정에 노동력이 집중되고 있음에도 이를 해결하기 위한 자동화 기술이 개발되지 않고 있는 실정이었다.

따라서 상자재배 방식에 있어 배지 제조 실패율을 낮추고, 입상과정 및 접종과정의 자동화가 이루어지면 균상재배, 병재배 농가들이 재배방식을 전환할 수 있는 새로운 재배방식이 될 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 배지발효통의 배출구가 형성되어 있는 전단부를 수직모양으로 형성하여 배지가 그 자체의 하중에 의해 밑으로 떨어지게 함으로써 수직모양의 벽면에 위치한 배기구가 배지에 의해 막히지 않아 상기 배지발효통 내부에 유입된 공기와 발효과정에서 발생한 가스가 외부로 원활하게 배출되어 양질의 배지를 생산할 수 있어 발효 효율이 높은 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배지발효통의 내주면상에 나선형으로 복수 개의 정방향 스크류를 취부하여 배지를 섞어주는 혼합속도를 높여 배지를 균일하고 빠르게 섞어 줄 수 있어 발효 효율과 생산성이 높은 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배지발효통의 내주면상에 나선형으로 복수 개의 정방향 스크류를 취부하여 배지의 살균 및 발효가 끝난 후 배지를 배지발효기 외부로 배출하는 속도를 높여 완성된 배지가 외부에 장기간 노출되지 않도록 하여 오염예방 효과를 증대시킬 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 정방향 스크류에 역방향으로 역방향 스크류를 더하여 배지가 배지발효통 내부에서 앞쪽에서 뒷쪽으로, 뒤쪽에서 앞쪽으로 전진과 후진을 동시에 함으로써 균일하게 섞여 양질의 배지를 얻을 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 정방향 스크류의 개수가 상기 역방향 스크류보다 많아 배지가 상기 전단부의 배출구를 통해 원활하게 배출되는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 정방향 스크류와 역방향 스크류의 교차지점을 단절구간으로 만들어 , 상기 교차지점에서 배지가 뭉치는 것을 방지할 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 단절구간을 상기 역방향 스크류를 단절하여 형성함으로써 배지가 상기 전단부로 원활하게 이동할 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 단절구간을 상기 정방향 스크류를 단절하여 형성함으로써 배지가 상기 후단부로 원활하게 이동할 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배지발효부와 연결된 자동접종기를 통해 상자재배의 입상과정 및 접종과정을 자동화함으로써 버섯 재배시 필요한 노동력을 줄이고, 신속한 작업을 가능하게 하며, 버섯 생산량을 증가시킬 수 있는 버섯상자배지발효 자동화시스템을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 버섯상자배지발효 자동화시스템은 다음과 같은 구성을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템은 내주면 상에 나선형으로 부설된 스크류를 구비하며 개폐가능한 전단부를 포함하는 통형상의 배지발효통과, 물, 열풍, 스팀, 냉풍 등을 상기 배지발효통 내부로 공급하는 급기장치와, 상기 배지발효통의 외주면과 접하여 배지발효통을 회동시키는 구동부와, 상기 배지발효통의 외주면을 안정되게 지지하는 지지부를 가지는 배지발효기를 포함하며, 상기 전단부는 상기 중간부에 수직으로 연결되어 형성되며 그 외주면을 따라 형성된 다수의 배기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템은 내주면 상에 나선형으로 부설된 스크류를 구비하며 개폐가능한 전단부를 포함하는 통형상의 배지발효통과, 물, 열풍, 스팀, 냉풍 등을 상기 배지발효통 내부로 공급하는 급기장치와, 상기 배지발효통의 외주면과 접하여 배지발효통을 회동시키는 구동부와, 상기 배지발효통의 외주면을 안정되게 지지하는 지지부를 가지는 배지발효기를 포함하며, 상기 스크류는 배지를 상기 전단부 방향으로 이동시키는 정방향 스크류를 두개 이상 포함하며, 상기 두 개 이상의 스크류는 서로 일정 간격 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 스크류는 배지를 상기 전단부 방향으로 이동시키는 정방향 스크류를 두개 이상 포함하며, 상기 두 개 이상의 스크류는 서로 일정 간격 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템은 상기 스크류는 배지를 상기 후단부 방향으로 이동시키는 역방향 스크류를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 정방향 스크류의 개수는 상기 역방향 스크류보다 많은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템은 상기 정방향 스크류와 역방향 스크류의 교차지점 중 하나 이상이 단절구간인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 단절구간은 역방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 단절구간은 정방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 단절구간은 일부는 역방향 스크류를 단절시키고, 일부는 정방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템은 상기 전단부에 연결되는 배지받이와, 상기 배지받이로부터 배지를 공급받아 이송하는 배지 이송수단과, 상기 배지 이송수단으로부터 배지를 공급받아 버섯재배상자에 배지를 담는 배지호퍼를 구비한 자동접종기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 자동접종기는 종균가루를 상기 버섯재배상자에 뿌리기 위해 상기 종균가루를 보관하는 종균호퍼를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 버섯상자배지발효 자동화시스템의 상기 자동접종기는 상기 버섯재배상자를 보관하는 상자자동적재기와, 상기 버섯재배상자를 상기 배지호퍼와 상기 종균호퍼로 이송하는 상자이송수단과, 상기 버섯재배상자의 뚜껑을 보관하고 접종된 버섯재배상자의 뚜껑을 덮어주는 상자뚜껑적재기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 배지발효통의 배출구가 형성되어 있는 전단부를 수직모양으로 형성하여 배지가 그 자체의 하중에 의해 밑으로 떨어지게 함으로써 수직모양의 벽면에 위치한 배기구가 배지에 의해 막히지 않아 상기 배지발효통 내부에 유입된 공기와 발효과정에서 발생한 가스가 외부로 원활하게 배출되어 양질의 배지를 생산할 수 있어 발효 효율이 높은 효과를 갖는다.

본 발명은 배지발효통의 내주면상에 나선형으로 복수 개의 정방향 스크류를 취부하여 배지를 섞어주는 혼합속도를 높여 배지를 균일하고 빠르게 섞어 줄 수 있어 발효 효율과 생산성이 높은 효과를 갖는다.

본 발명은 배지발효통의 내주면상에 나선형으로 복수 개의 정방향 스크류를 취부하여 배지의 살균 및 발효가 끝난 후 배지를 배지발효기 외부로 배출하는 속도를 높여 완성된 배지가 외부에 장기간 노출되지 않도록 하여 오염예방 효과를 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 상기 정방향 스크류에 역방향으로 역방향 스크류를 더하여 배지가 배지발효통 내부에서 앞쪽에서 뒷쪽으로, 뒤쪽에서 앞쪽으로 전진과 후진을 동시에 함으로써 균일하게 섞여 양질의 배지를 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 상기 정방향 스크류의 개수가 상기 역방향 스크류보다 많아 배지가 상기 전단부의 배출구를 통해 원활하게 배출되는 효과를 갖는다.

본 발명은 상기 정방향 스크류와 역방향 스크류의 교차지점을 단절구간으로 만들어 , 상기 교차지점에서 배지가 뭉치는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 상기 단절구간을 상기 역방향 스크류를 단절하여 형성함으로써 배지가 상기 전단부로 원활하게 이동할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 상기 단절구간을 상기 정방향 스크류를 단절하여 형성함으로써 배지가 상기 후단부로 원활하게 이동할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 배지발효부와 연결된 자동접종기를 통해 상자재배의 입상과정 및 접종과정을 자동화함으로써 버섯 재배시 필요한 노동력을 줄이고, 신속한 작업을 가능하게 하며, 버섯 생산량을 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 배지발효기의 배지발효통을 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 버섯상자배지발효 자동화시스템을 나타내는 사시도
도 3은 도 2에 도시된 배지발효기의 배지발효통을 나타내는 정면도
도 4는 도 2에 도시된 배지발효기의 배지발효통을 나타내는 좌측면도
도 5는 도 2의 A-A선으로 절단한 배지발효기의 배지발효통을 나타내는 단면도
도 6은 도 2에 도시된 자동접종기를 나타내는 사시도
도 7은 도 6에 도시된 자동상자적재기를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 버섯상자배지발효 자동화시스템의 구동 블럭도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 버섯상자배지발효 자동화시스템(1)은 배지발효기(10)와 자동접종기(20)를 포함하며,

상기 배지발효기(10)는 배지발효통(100)에 담긴 배지에 물, 열풍, 냉풍 등을 공급하며 회동시켜 배지의 발효 및 살균을 동시에 수행하며, 상기 자동접종기(20)는 발효 및 살균이 완료된 배지를 배지호퍼(230)를 통해 버섯재배상자(290)에 담고 종균호퍼(240)를 이용하여 종균을 배지에 접종함으로써 상자재배의 입상과정 및 접종과정을 자동화한다.

도 2에 도시된 바에 의하면 배지발효기(10)는 배지발효통(100), 냉각기(102), 열교환부(103), 이송부(104), 급기장치(105), 구동부(106), 지지부(107), 지지몸체(108)를 포함한다.

상기 냉각기(102)는 압축기, 응축기, 팽창변과 증발기로 이루어지는 폐회로의 순환작용으로 증발기 일측에 구성된 물 또는 공기의 순환배관을 냉각하여 열교환부(103)에 공급하는 것이다.

상기 열교환부(103)는 열교환기, 공기청정기, 송풍기로 이루어지며 배지발효통(100) 내부로 적정 온도의 무균, 무진 상태의 공기를 공급하는 것이다.

상기 이송부(104)는 레일과 배지통으로 구성되어 상기 배지통이 상기 레일을 따라 승하강하여 발효되기 전의 배지를 중간부(130)의 투입구(132)를 통해 배지발효통(100)에 공급하는 것이다.

상기 급기장치(105)는 급기통, 급기관, 급기부로 구성되어 배지발효통(100) 내부로 물, 열풍, 스팀, 냉풍 등을 공급하는 것이다.

상기 구동부(106)는 레크와 피니언으로 구성되어 배지발효통(100)을 무게 중심적으로 회동시켜 배지의 혼합시 배지 무게와 충격을 분산하여 배지발효통(100)을 보호한다.

상기 지지부(107)는 가이드레일과 가이드롤러로 구성되어 상기 가이드레일이 상기 가이드롤러의 내측에 삽입고정되어 회동하는 배지발효통(100)을 지지한다.

상기 지지몸체(108)는 "ㄱ"자 앵글이나 "ㄷ"자 찬넬을 이용해 소정 크기의 사각 형상의 외형을 형성하고 그 상부면을 사각 형상의 외형과 동일한 크기를 한 소정 두께의 평판으로 덮어 지지부(107)와 구동부(106)를 고정하고, 상기 지지부(107)와 구동부(106)에 배지발효통(100)을 안착할 수 있게 한다.

이상의 본 발명의 구성요소는 출원인이 등록받은 국내특허등록 제10-0624224호에 구체적으로 설명되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배지발효통(100)은 전단부(110), 중간부(130), 후단부(150)를 포함한다.

상기 전단부(110)는 상기 중단부의 통형상의 단면과 일치하는 외주면을 갖는 평판으로 상기 중단부를 밀봉하여 상기 배지발효통(100)의 외형을 형성한다.

종래와 같이 전단부(50)가 원추형으로 형성되는 경우에는 스크류(30)에 의해 전단부(50)로 이동하는 배지가 배기구(70)를 막아 배지발효통 내부의 공기나 가스가 외부로 빠져나가지 못해 배지가 부패하는 일이 종종 생겨났다.

상기 전단부(110)는 상기 중간부(130)에 대해 경사진 것이 아니라 수직 또는 수직에 가깝게 형성되므로 스크류(134)에 의해 전단부(110)로 이동하여 전단부(110)의 내벽면에 위치하게 되는 배지가 그 자체의 하중에 의해 수직방향으로 떨어짐으로써 전단부(110)에 형성된 배기구(112)에 붙는 일이 없게 구성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전단부(110)는 배기구(112)와 배출구(114)를 포함한다.

상기 배기구(112)는 상기 전단부(110)의 외주면을 따라 소정 크기를 갖는 다수의 구멍을 개방 배치하고 그 각각의 배기구(112)에 메쉬망을 고정하여 배지발효통(100) 내부에 유입된 공기와 발효과정에서 발생한 가스를 외부로 배출한다.

상기 배출구(114)는 배지발효통(100)의 전단부(110)를 소정 크기로 개방한 것이며, 상기 배출구(132)의 일측 외주면을 따라 소정 크기의 고정고리(114a)를 다수 구성하고 상기 배출구(132)와 대향되는 크기의 배출덮개(114b)를 배출구(132) 전면에 구비하여 그 외주면에 고정고리와 대향되게 다수의 클램프를 고정 구성한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중간부(130)는 소정 두께를 갖는 평판을 통형상으로 말아 만든 것으로 내부에 배지를 담고 구동부(106)에 의해 정역회전 되며 배지를 혼합하는 역할을 하며, 스크류(134)를 포함한다.

상기 스크류(134)는 중간부(130)의 내주면을 따라 소정 크기를 갖는 평판 형태를 일정량 나선형으로 감아 형성된 것으로, 배지와 물의 혼합을 원활하게 하고 발효가 끝난 배지를 배출구(114)를 통해 외부로 배출한다.

상기 스크류(134)는 배지를 전단부(110)로 이동시키는 정방향 스크류(134a)와 배지를 후단부(150)로 이동시키는 역방향 스크류(134b)를 포함한다.

상기 정방향 스크류(134a)는 일단이 전단부(110)의 내벽면에 연결되고 타단은 후단부(150)의 내벽면에 연결되어 중간부(130)의 내주면을 따라 나선형으로 취부된 소정 크기를 갖는 평판으로, 복수의 개로 구성되어 1개의 정방향 스크류(134a)를 이용하여 배지를 혼합할 때보다 배지의 혼합속도와 배출속도를 높일 수 있다.

상기 정방향 스크류(134a)는 전단부(110)의 배출구(114)로 배지를 원활히 배출하기 위해서 전단부(110)의 내벽면에 연결된 일단이 상기 배출구(114)의 외주면과 맞닿아 있을 수 있다.

상기 역방향 스크류(134b)는 일단이 전단부(110)의 내벽면에 연결되고 타단은 후단부(150)의 내벽면에 연결되어 중간부(130)의 내주면을 따라 나선형으로 취부된 소정 크기를 갖는 평판으로, 전단부(110)로 이동하는 배지를 역방향으로 이동시켜 배지를 혼합한다. 보다 상세하게는 상기 정방향 스크류(134a)는 배지를 전단부(110)로 이동시키고 상기 역방향 스크류(134b)는 배지를 후단부(150)로 이동시키기 때문에 배지가 보다 균일하게 섞일 수 있게 된다.

또한, 상기 정방향 스크류(134a)와 역방향 스크류(134b)가 만나는 지점에 교차지점(B)이 형성된다.

상기 교차지점(B)은 하나 이상의 단절구간(134c)으로 이루어져 있고, 상기 단절구간(134c)은 역방향 스크류(134b) 또는 정방향 스크류(134a)를 구성하는 소정 크기를 갖는 평판을 단절하여 형성되며, 상기 정방향 스크류(134a)에 의해 상기 전단부(110)로 이동하는 배지와 상기 역방향 스크류(134b)에 의해 상기 후단부(150)로 이동하는 배지가 혼합될 때 스크류(134a,b)의 교차지점(B)에서 정체되지 않고 단절구간(134c)을 지나 아래로 낙하할 수 있도록 하여 균일하게 혼합된다.

상기 스크류(134)는 상기 정방향 스크류(134a)가 상기 역방향 스크류(134b)보다 많은 수가 될 수 있다. 따라서 배지가 국소적으로는 상기 역방향 스크류(134b)에 의해 상기 후단부(150)로 이동하더라도 전체적으로는 상기 정방향 스크류(134a)에 의해 상기 전단부(110)로 이동하도록 하여, 배지를 균일하게 혼합하면서도 상기 배출구(114)를 통해 배지가 원활하게 배출될 수 있다.

상기 후단부(150)는 상기 중간부(130)의 통형상의 단면과 일치하는 외주면을 갖는 소정 크기의 평판으로 상기 중간부(130)를 밀봉한 것으로, 상기 배지발효통(100)의 외형을 형성하며 상기 급기장치(105)가 연결된다.

도 2와 6에 도시된 바와 같이, 자동접종기(20)는 배지받이(210), 배지이송수단(220), 배지호퍼(230), 종균호퍼(240), 상자자동적재기(250), 상자이송수단(260), 상자뚜껑적재기(270)를 포함한다.

상기 배지받이(210)는 상기 배지발효부(100)의 전단부(110)에 형성되는 배출구(114)에 연결되어 배지발효통(100) 내부에 취부된 스크류(134)에 의해 배출되는 배지를 배지이송수단(220)에 공급하는 것으로, 배지의 원활한 배출을 위해 상기 배출구(114)에서부터 상기 배지이송수단(220)으로 경사지게 연결될 수 있고, '└┘'모양의 배지를 받쳐줄 수 있는 밑판과 배지가 넘치지 않도록 하는 측판을 가진 것이 바람직하나 상기 역할을 할 수 있는 것이면 어떤한 것이라도 포함한다.

상기 배지이송수단(220)은 배지받이(210)에 의해 배출된 배지를 이송하여 배지호퍼(230)에 공급하는 것으로, 노출시키는 바람직한 실시예로는 컨베이어 벨트를 들 수 있으나 상기 역할을 할 수 있는 것이면 어떠한 것이라도 포함한다.

상기 배지호퍼(230)는 케이싱(232), 주입구(234)와 개폐구(236)를 포함한다.

상기 케이싱(232)은 상기 주입구(234)가 상기 개폐구(236)보다 큰 각추상의 통 모양을 하고 있으며, 상기 배지이송수단(220)으로부터 상기 주입구(234)를 통해 배지를 이송받아 개폐구(236)를 닫은 상태에서 배지를 상기 케이싱(232)의 내부에 일시적으로 모아두고, 상기 배지호퍼(230) 하측에 버섯재배상자(290)가 위치하면 개폐구(236)를 열어 배지를 떨어뜨림으로써 상자재배의 입상단계를 자동화한다.

상기 종균호퍼(240)는 케이싱(242), 주입구(244)와 개폐구(246)를 포함한다.

상기 케이싱(242)은 상기 주입구(244)가 상기 개폐구(246)보다 큰 각추상의 통 모양을 하고 있으며, 상기 주입구(244)를 통해 종균가루를 공급받아 개폐구(246)를 닫은 상태에서 종균가루를 상기 케이싱(242)의 내부에 일시적으로 모아두고, 상기 종균호퍼(240)의 하측에 상기 배지호퍼(230)로부터 배지를 공급받은 버섯재배상자(290)가 위치하면 개폐구(246)를 열어 종균가루를 뿌려 상자재배의 접종단계를 자동화한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상자자동적재기(250)는 케이싱(252)과 상자배출구(254)를 포함한다.

상기 케이싱(252)은 그 내주면이 버섯재배상자(290)를 수납할 수 있도록 버섯재배상자의 외주면과 상보적인 형상이고, 내부에 버섯재배상자(290)를 다단으로 적재하여 보관하고, 상기 상자배출구(254)를 통해 버섯재배상자(290)를 상자이송수단(260)으로 하나씩 떨어뜨린다.

상기 상자이송수단(260)은 상기 상자자동적재기(250)로부터 버섯재배상자(290)를 공급받아 이를 상기 배지호퍼(230)와 상기 종균호퍼(240)로 이송하며, 바람직한 실시예로는 컨베이어 벨트를 들 수 있으나 상기 역할을 할 수 있는 것이면 어떠한 것이라도 포함한다.

상기 상자뚜껑적재기(270)는 케이싱과 상자뚜껑배출구를 포함한다.

상기 케이싱은 내주면이 상자뚜껑을 수납할 수 있도록 상자뚜껑의 외주면과 상보적인 형상이고, 상자뚜껑을 다단으로 적재하여 보관하고, 종균이 끝난 버섯재배상자(290)에 뚜껑을 덮는다. 상자뚜껑적재기(270)의 구조는 도 7의 상자자동적재기(250)의 구조와 유사하다.

이하, 버섯상자배지발효 자동화시스템(1)의 전체적인 구동과정을 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 버섯상자배지발효 자동화시스템(1)은 배지발효 및 살균단계(S1), 배지배출단계(S2), 입상단계(S3), 접종단계(S4), 배양단계(S5)를 포함한다.

상기 배지발효 및 살균단계(S1)는 배지를 배지발효통(100)에 넣은 후, 20℃ 이상의 외부 공기를 송풍기를 이용해 배지발효통(100) 내부로 불어 넣어 배지의 온도를 최대 80℃까지 상승시키고 온도가 상승한 배지를 냉각기(102)를 이용하여 온도를 내리는 과정을 반복하여 살균과 발효가 일어나는 단계이다.

상기 배지배출단계(S2)는 상기 살균과 발효가 끝난 배지가 회동하는 배지발효통(100)의 내주면에 취부된 스크류(134)의 작용으로 상기 전단부(110)의 상기 배출구(114)에 연결된 상기 배지받이(210)를 통해 배지이송수단(220)으로 배출되는 단계이다.

상기 입상단계(S3)는 상기 배지이송수단(220)에 의해 상기 배지호퍼(230)의 주입구를 통해 공급된 배지를 상기 배지호퍼(230)의 케이싱(232)에 일시적으로 모아두고, 상기 상자자동적재기(250)로부터 상자이송수단(260)으로 공급된 버섯재배상자(290)가 상기 배지호퍼(230)의 하측에 위치하면 상기 배지호퍼(230)의 개폐구(236)를 열어 상기 버섯재배상자(290)에 배지를 채우는 단계이다.

상기 접종단계(S4)는 상기 종균호퍼(240)의 주입구(244)를 통해 공급된 종균가루를 상기 종균호퍼(240)의 케이싱(242)에 일시적으로 모아두고, 상기 상자이송수단(260)에 의해 입상이 끝난 버섯재배상자(260)가 상기 종균호퍼(240)의 하측에 위치하면 상기 종균호퍼(240)의 개폐구(246)를 열어 종균을 뿌리는 단계이다.

상기 배양단계(S5)는 상기 상자이송수단(260)에 의해 종균이 뿌려진 버섯재배상자(290)가 상자뚜껑적재기(270)의 하측으로 옮겨지고, 상기 버섯재배상자(290)는 상기 상자뚜껑적재기(270)에 의해 상자뚜껑이 덮이며, 상기 상자이송수단(260)을 통해 배양실(미도시)로 이송되어 다단으로 쌓여 배양되는 단계이다.

출원인은 이하에서 앞서 본 실시예의 작용관계를 설명한다.

상기 배지발효통(100)은 그 내부에 배지를 담고 상기 구동부(106)에 의해 정역회전 된다. 배지는 상기 배지발효통(100)의 내부에서 상기 정방향 스크류(134a)에 의해 상기 전단부(110)로 이동되는 것과 동시에 상기 역방향 스크류(134b)에 의해 상기 후단부(150)로 이동되므로 골고루 혼합된다. 또한 배지는 단절구간(134c)을 통해 교차지점(B)에서 뭉치는 일 없이 아래로 낙하하여 균일하게 혼합된다. 혼합되는 배지 내부로 상기 급기장치(105)에 의해 물, 열풍, 냉풍 등이 공급된다. 이 때 배지는 상기 전단부(110)가 상기 중간부(130)에 수직 또는 수직에 가깝게 연결되기 때문에 그 하중에 의해 수직방향으로 떨어지게 되므로 상기 배기구(112)가 막히는 일 없이 상기 배지발효통(100) 내부로 공급된 공기와 발효과정에서 발생한 가스가 배출된다. 배지는 상기 냉각기(102)와 상기 열교환부(103)에 의해 온도가 조절되며 발효 및 살균된다.

배지는 발효와 살균이 끝난 후 상기 배출구(114)를 통해 상기 배지받이(210)로 배출된다. 배지는 상기 배지받이(210)와 연결된 상기 배지이송수단(220)에 의해 상기 배지호퍼(230)에 일시적으로 보관된다. 버섯재배상자(290)는 상기 상자자동적재기(250)의 상자배출구(254)로부터 상기 상자이송수단(260)으로 공급된다. 버섯재배상자(290)는 상기 배지호퍼(230)의 하측에 위치하게 되고 상기 배지호퍼(230)의 개폐구(236)가 열리며 상기 버섯재배상자(290)에 배지가 담긴다. 상기 버섯재배상자(290)는 상기 상자이송수단(260)에 의해 상기 종균호퍼(240)의 하측으로 이동된다. 상기 종균호퍼(240)는 개폐구(246)를 열어 상기 버섯재배상자(290)에 종균을 뿌려 배지에 종균이 접종된다. 상기 버섯재배상자(290)는 상기 상자뚜껑적재기(270)에 의해 뚜껑이 덮이고 상기 상자이송수단(260)에 의해 배양실로 이송되어 버섯이 재배된다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

*종래기술에서 사용되는 부호의 설명
30:스크류
50:배지발효부의 일단
70:배기구
*본 발명에서 사용되는 부호의 설명
1:버섯상자배지발효 자동화시스템
10:배지발효기
100:배지발효통 102:냉각기 103:열교환부 104:이송부
105:급기장치 106:구동부 107:지지부 108:지지몸체
110:전단부 130:중간부 150:후단부
112:배기구 114:배출구
132:투입구 134:스크류
134a:정방향 스크류 134b:역방향 스크류 B:교차지점 134c:단절구간
20:자동접종기
210:배지받이 220:배지이송수단
230:배지호퍼 232:케이싱 234:주입구 236:개폐구
240:종균호퍼 242:케이싱 244:주입구 246:개폐구
250:상자자동적재기 252:케이싱 254:상자배출구
260:상자이송수단 270:상자뚜껑적재기
290:버섯재배상자

Claims (15)

1. 내주면 상에 나선형으로 부설된 스크류를 구비하며 개폐가능한 전단부를 포함하는 통형상의 배지발효통과, 물, 열풍, 스팀, 냉풍 등을 상기 배지발효통 내부로 공급하는 급기장치와, 상기 배지발효통의 외주면과 접하여 배지발효통을 회동시키는 구동부와, 상기 배지발효통의 외주면을 안정되게 지지하는 지지부를 가지는 배지발효기를 포함하며,
   상기 전단부는 중간부에 수직으로 연결되어 형성되며 그 외주면을 따라 형성된 다수의 배기구를 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 스크류는 배지를 전단부 방향으로 이동시키는 정방향 스크류를 서로 일정 간격 이격되게 적어도 두 개 이상 포함하며, 배지를 후단부 방향으로 이동시키는 역방향 스크류를 적어도 하나 이상 포함하고, 상기 정방향 스크류의 개수는 상기 역방향 스크류보다 많으며 상기 정방향 스크류와 역방향 스크류의 교차지점 중 하나 이상이 단절구간인 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템.
2. 내주면 상에 나선형으로 부설된 스크류를 구비하며 개폐가능한 전단부를 포함하는 통형상의 배지발효통과, 물, 열풍, 스팀, 냉풍 등을 상기 배지발효통 내부로 공급하는 급기장치와, 상기 배지발효통의 외주면과 접하여 배지발효통을 회동시키는 구동부와, 상기 배지발효통의 외주면을 안정되게 지지하는 지지부를 가지는 배지발효기를 포함하며,
   상기 스크류는 배지를 전단부 방향으로 이동시키는 정방향 스크류를 서로 일정 간격 이격되어 적어도 두 개 이상 포함하며 배지를 후단부 방향으로 이동시키는 역방향 스크류를 하나 이상 포함하고 상기 정방향 스크류의 개수는 상기 역방향 스크류보다 많으며 상기 정방향 스크류와 역방향 스크류의 교차지점 중 하나 이상이 단절구간인 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 2항에 있어서, 상기 단절구간은 역방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
8. 제 2항에 있어서, 상기 단절구간은 정방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
9. 제 2항에 있어서, 상기 단절구간은 일부는 역방향 스크류를 단절시키고, 일부는 정방향 스크류를 단절하여 형성된 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
10. 제 1항에 있어서, 상기 전단부에 연결되는 배지받이와, 상기 배지받이로부터 배지를 공급받아 이송하는 배지 이송수단과, 상기 배지 이송수단으로부터 배지를 공급받아 버섯재배상자에 배지를 담는 배지호퍼를 포함하는 자동접종기를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
11. 제 2항에 있어서, 상기 전단부에 연결되는 배지받이와, 상기 배지받이로부터 배지를 공급받아 이송하는 배지 이송수단과, 상기 배지 이송수단으로부터 배지를 공급받아 버섯재배상자에 배지를 담는 배지호퍼를 포함하는 자동접종기를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
12. 제 10항에 있어서, 상기 자동접종기는 상기 버섯재배상자를 보관하고 상자 이송수단에 공급하는 상자자동적재기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
13. 제 12항에 있어서, 상기 자동접종기는 상기 버섯재배상자를 보관하는 상자자동적재기와, 상기 버섯재배상자를 상기 배지호퍼와 종균호퍼로 이송하는 상자이송수단과, 상기 버섯재배상자의 뚜껑을 보관하고 접종된 버섯재배상자의 뚜껑을 덮어주는 상자뚜껑적재기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
14. 제 11항에 있어서, 상기 자동접종기는 상기 버섯재배상자를 보관하고 상자 이송수단에 공급하는 상자자동적재기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
15. 제 14항에 있어서, 상기 자동접종기는 상기 버섯재배상자를 보관하는 상자자동적재기와, 상기 버섯재배상자를 상기 배지호퍼와 종균호퍼로 이송하는 상자이송수단과, 상기 버섯재배상자의 뚜껑을 보관하고 접종된 버섯재배상자의 뚜껑을 덮어주는 상자뚜껑적재기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯상자배지발효 자동화시스템
    

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