KR101771989B1 - 원료포대 절개방법 및 절개장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장탱크 내부에서 자동 돌출되는 칼날을 이용해 원료포대의 저면을 신속하고 안전하게 절개할 수 있게 한 원료포대 절개방법 및 절개장치에 관한 것으로서, 원료포대 절개방법은 원료포대를 그레이팅(10) 상부에 적재하는 포대안착단계(S10)와; 원료포대의 중량을 측정하는 중량측정단계(S20)와; 원료포대 크기를 측정하는 크기측정단계(S30)와; 원료포대 여부를 판정하는 포대판정단계(S40)와; 칼날(402)을 원료포대의 저면으로 투입하는 칼날돌출단계(S50)와; 원료포대의 저면을 절개하는 포대절개단계(S60)와; 절개부를 통해서 쏟아지는 사료를 저장탱크 내부로 투입되는 사료투입단계(S70)와; 사료의 습도를 측정하는 습도측정단계(S80)를 포함하여 구성하고, 원료포대 절개장치는 지중에 매설되는 저장탱크의 입구에 설치하는 그레이팅(10)과; 원료포대 중량을 측정하는 중량측정수단(20)과; 원료포대 크기를 측정하는 광센싱수단(30)과; 원료포대 저면에 칼날(402)을 투입하는 수직실린더(40)와; 상기 칼날(402)이 돌출됨을 알리는 알림수단(50)과; 상기 칼날(402)을 이동시켜 원료포대를 절개하는 수평실린더(60)와; 수직실린더(40)와 수평실린더(60)의 작동을 제어하는 제어부(70)와; 사료의 습도를 측정하는 습도측정수단(80)과; 원료포대의 중량값, 사료의 습도값을 표시하는 표시수단(90)으로 구성하여 원료포대 저면의 자동 절개를 통해 작업 능률 향상 및 인건비 절감이 가능하고, 각종 안전사고 발생을 방지하는데 큰 효과가 있다.

Description

원료포대 절개방법 및 절개장치{Method of cutting raw material bag and its apparatus}

본 발명은 원료포대 절개방법 및 절개장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사료를 단위 포장하기 위한 포장장치와 연결된 저장탱크에 사료를 투입하기 위하여 사료공장에서 공급되는 사료가 담긴 원료포대의 저면을 절개할 때, 저장탱크 내부에 설치되어 자동 돌출되는 칼날을 이용해 원료포대의 저면을 신속하고 안전하게 절개할 수 있게 한 원료포대 절개방법 및 절개장치에 관한 것이다.

일반적으로 사료공장에서 사료를 단위 포장된 제품으로 생산하기 위해서는 수확된 곡물을 탈곡, 건조하여 기초 가공하는 원료공장에서 사료를 공급받아 사료공장의 포장장치와 연결된 저장탱크에 저장한 후, 저장탱크에서 포장장치로 사료를 공급하여 다양한 혼합물과 일정 비율로 혼합하는 등의 별도 가공을 거친 후, 포장장치를 이용해 정량 배출하면서 5 내지 20㎏ 단위로 소포장한다.

원료공장에서 사료공장으로 사료를 공급하는 방법은, 일반적으로 사료탱크를 구비한 사료운반차를 이용하거나, 사료를 원료포대('톤백'이라고도 함)에 1톤 단위로 담은 후, 다수의 원료포대를 카고트럭 등을 이용해 운반한다.

카고트럭을 이용해 원료포대를 운반하는 경우에, 카고트럭이 사료공장에 도착하면, 체인호이스트나 지게차 등을 이용해 원료포대를 카고트럭에서 한 개씩 하차한 후, 원료포대를 절개하여 원료포대 내부에 담긴 사료를 포장장치와 연결된 저장탱크에 투입한다.

통상 포장장치와 연결된 저장탱크는 사료의 투입이 용이하도록 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 상기 투입구가 지표면을 통해 노출되도록 지중에 매설하고, 투입구에는 작업자의 낙하 등을 방지하기 위하여 그레이팅을 비롯하여 별도의 커버를 설치한다.

따라서 원료포대에 담긴 사료를 저장탱크에 투입하기 위해서는 먼저 체인호이스트나 지게차 등을 이용해 원료포대를 저장탱크의 투입구 상부에서 대략 50㎝ 내외의 높이로 위치시킨 후, 작업자가 칼 등을 이용해 원료포대의 저면을 절개하면, 원료포대에 담긴 사료가 절개부를 통해 쏟아지면서 저장탱크의 투입부로 투입되는데, 이러한 종래의 원료포대 절개 및 사료투입 방식은 여러 가지 문제점을 야기한다.

즉, 원료포대의 저면을 수작업으로 절개하기 위해서는 체인호이스트나 지게차의 조작을 통해서 원료포대를 저장탱크의 투입구 상부에서 적절한 높이 상에 위치시켜야 하기 때문에 체인호이스트나 지게차의 조작 작업이 번거롭고 불편한 단점이 있다.

또한, 작업자가 원료포대의 저면을 칼이나 낫 등과 같은 절개수단을 이용해 수작업으로 절개해야 함으로써 작업자의 추가 투입에 따른 인건비 상승이 불가피한 단점이 있다.

또한, 작업자가 칼 등을 이용해 원료포대의 저면을 절개하는 작업을 수행하는 과정에서 순간적으로 쏟아지는 사료의 낙하하중이 작업자의 손이나 팔 등 신체 일부에 작용하여 작업자가 부상을 입거나, 절개 작업 중 체인호이스트나 지게차 운전자가 실수로 원료포대를 움직이는 경우에, 갑자기 움직이는 1톤 무게의 원료포대에 의해 절개작업을 수행하는 작업자가 다칠 가능성이 큰 단점이 있다.

또한, 저장탱크의 투입구 상부에서 소정 높이 상에 위치한 원료포대의 저면을 작업자가 칼 등을 이용해 절개하는 과정에서 작업자의 실수나 부주의로 인해 작업자가 사용하는 칼을 놓치는 경우에, 그 칼이 사료와 함께 저장탱크 내부로 투입될 우려가 있고, 그로 인해 단위 포장된 사료제품에서 칼 등이 유입되거나, 포장장치를 이용해 사료를 단위 포장하는 과정에서 칼 등에 의해 포장장치가 손상될 우려가 큰 단점이 있다.

또한, 원료포대 저면에 형성되는 절개부를 통해 사료가 쏟아지면서 저장탱크의 투입부로 투입되는 과정에서 저장탱크의 투입구에 설치하는 그레이팅에 쏟아지는 사료가 부딪히면서 사방으로 튀어 흩어짐으로써, 흩어진 사료를 작업자가 일일이 그러모아 저장탱크의 투입구로 투입해주어야 하는 번거로움이 있으며, 원료포대에 담긴 사료가 저장탱크의 투입구와 이격된 상태에서 사료가 쏟아지기 때문에, 사료 투입 과정에서 발생하는 분진 등이 사방으로 비산되어 작업장 내부를 오염시키는 단점도 있다.

따라서 상기와 같은 종래의 원료포대 절개 및 사료투입 방식에 따른 제반 문제점을 해소하기 위하여 원료포대 절개를 자동을 수행할 수 있는 다양한 장치 등이 개발된 바 있는데 대표적인 종래기술을 살펴보면 다음과 같다.

등록특허 제10-1671695호에는 첨부도면 도 1과 같이 자동으로 포대를 절개하는 장치에 있어서, 레일을 따라 수평으로 이동 가능한 이송수단과, 상기 이송수단의 하측에 구비되고 복수개의 장공이 일정간격으로 형성된 플레이트와 상기 플레이트의 상측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 커플축과 상기 커플축에 각각 결합되어 상기 커플축의 회전에 따라 상기 장공에 출입하면서 포대를 포획하는 복수개의 그리퍼와 상기 커플축 일측에 설치되고 상기 커플축 중 어느 하나를 일방향으로 회전시키는 제1실린더와 상기 커플축 타측에 설치되고 상기 커플축 중 나머지 하나를 반대방향으로 회전시키는 제2실린더를 포함하여 이루어지는 그립수단과, 상기 이송수단과 그립수단 사이에 설치되어 상기 그립수단이 상하로 이동 가능하게 하는 승강수단으로 이루어져 포대를 이송시키는 포대이송부; 상기 포대이송부 일측에 설치되어 상기 포대이송부로부터 이송되는 포대를 일측으로 전달하는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러에서 전달된 포대의 하부를 절개하는 회전칼날과, 절개된 포대의 내용물이 낙하되어 수거되는 수거호퍼와, 메쉬가 형성되고 상기 수거호퍼 상부에 설치되는 거름망과, 봉형상을 가지며 상기 거름망 상부에 일정간격으로 설치되는 다수개의 지지대를 포함하여 이루어지는 포대절개부; 상기 포대절개부 일측에 설치되어 상기 포대절개부에서 절개된 잔여포대가 투하되는 배출호퍼와, 상기 배출호퍼의 입구 내측에 설치되고 외주에 복수의 날개가 형성되어 회전하는 한 쌍의 회전날개와, 상기 회전날개 하측에 상호 마주보도록 설치되어 회전하는 배출롤러와, 상기 배출호퍼 하단에 설치되고 내부에 회전하는 스크류가 구비되어 유입되는 잔여포대를 압축하여 외부로 배출하는 배출스크류를 포함하여 이루어지는 포대처리부; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 포대절개장치가 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술의 자동 포대절개장치는 장치의 규모가 매우 크고 복잡하여 설치에 따른 경제적 부담이 큰 단점이 있다.

또한, 큰 규모로 인해 소규모 사료 공장에서 설치하기에는 공간적 제약이 클 뿐만 아니라, 복잡한 구조는 유지, 관리에 많은 불편과 번거로움을 초래하며, 운용에도 적지않은 비용이 발생하는 단점이 있다.

실용신안등록공보 제20-0396715호 등록특허공보 제10-1080204호 등록특허공보 제10-1149360호 등록특허공보 제10-1671695호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 부피가 작고, 구조가 간소하면서도, 저장탱크 내부에 설치되어 자동 돌출되는 칼날을 이용해 작업자 없이도 원료포대의 저면을 신속하고 안전하게 절개할 수 있게 한 원료포대 절개방법 및 절개장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 원료포대의 절개 후, 사료를 저장탱크 내부로 투입하는 과정에서 사료가 외부로 튀거나, 분진이 작업장 내부로 확산되는 것을 억제하여 효율적인 사료의 투입과 쾌적한 작업 환경의 유지가 가능케 하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 원료포대 절개방법은 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크의 입구에 착탈 가능케 그레이팅(10)을 설치하여 공장에서 생산된 사료가 담긴 원료포대를 상기 그레이팅(10) 상부에 적재하는 포대안착단계(S10)와;

상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 중량측정수단(20)을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)에 제공하고, 그 중량값을 표시수단(90)을 이용해 표시하는 중량측정단계(S20)와;

상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 광센싱수단(30)을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하는 크기측정단계(S30)와;

상기 제어부(70)에 제공되는 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지 여부를 판정하는 포대판정단계(S40)와;

상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 저장탱크 내부에 설치된 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 상기 그레이팅(10)의 살대 사이를 통해 그레이팅(10) 상방 소정 높이로 돌출되어 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대의 저면을 뚫고 들어가는 칼날돌출단계(S50)와;

상기 칼날(402) 돌출이 완료되면, 저장탱크 내부에 설치된 수평실린더(60)에 의해 상기 수직실린더(40)가 이동하면서 상기 칼날(402)이 상기 원료포대의 저면을 절개하는 포대절개단계(S60)와;

상기 원료포대 저면에 형성된 절개부를 통해서 원료포대 내부에 담긴 사료가 쏟아지면서 그레이팅(10)을 통해 저장탱크 내부로 사료가 투입되는 사료투입단계(S70)와;

상기 그레이팅(10) 하부에 습도측정수단(80)을 설치하여 상기 그레이팅(10)을 통해 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하여 그 습도값을 제어부(70)에 제공하고, 그 습도값을 표시수단(90)을 이용해 표시하는 습도측정단계(S80)를 포함하여 구성한다.

상기 중량측정단계(S20)와, 상기 크기측정단계(S30)를 통해 상기 제어부(70)에 제공된 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대에 부합하지 않는 판정이 내려지면, 알림수단(50)을 통해 작업자에게 경고하는 경고표시단계(S40a)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 칼날돌출단계(S50)는, 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정에서 압력측정수단(404)을 통해 수직실린더(40)와 연결되는 매체공급라인(403)의 압력을 측정하여 사전 설정된 표준압력 이상의 과도한 압력이 작용하면, 수직실린더(40) 작동을 위한 매체 공급을 제어하여 수직실린더(40)의 피스톤로드가 자동으로 인입되게 하여 칼날(402)을 보호하는 것을 특징으로 한다.

상기 칼날돌출단계(S50)는, 상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정을 수행하기에 앞서, 알림수단(50)을 통해 작업자에게 칼날돌출단계(S50)가 수행됨을 알리는 주의표시단계(S50a)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포대절개단계(S60)는, 상기 저장탱크 내부에 직각으로 설치된 복수의 수평실린더(60)에 의해 직각으로 설치된 한 쌍의 수직실린더(40)가 교차하게 이동하면서, 각각의 수직실린더(40)에 의해 승강하는 칼날(402)이 상기 원료포대의 저면을 십자형으로 절개하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 원료포대 절개장치는 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크(T)의 입구에 형성된 안착부(T10)에 착탈 가능케 안착시켜 설치하는 그레이팅(10)과;

상기 저장탱크의 안착부와 상기 그레이팅(10) 사이에 설치되어 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량이 작용하는 그레이팅(10)의 중량 측정을 통해 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)에 제공하는 중량측정수단(20)과;

상기 그레이팅(10) 하부 가장자리를 따라서 적어도 2개 이상을 설치하여 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하는 광센싱수단(30)과;

보호케이스(401) 내부에 수직으로 설치하고, 수직 상방으로 스트로크가 이루어지는 피스톤로드의 단부에 칼날(402)을 착탈 가능케 결합하여 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면으로 칼날(402)을 투입하는 수직실린더(40)와;

상기 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출됨을 작업자에게 알리는 알림수단(50)과;

상기 보호케이스(401) 일측에 피스톤로드의 단부를 결합하여 피스톤로드의 스트로크에 의해 상기 저장탱크 입구의 중심선을 따라서 상기 칼날(402)을 이동시켜 원료포대 저면을 절개하는 수평실린더(60)와;

상기 중량측정수단(20)에서 제공되는 중량값과, 상기 광센싱수단(30)에서 제공되는 크기값을 사전 설정된 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 적재물이 원료포대인지를 판독하고, 그 판독값에 따라서 수직실린더(40)와 수평실린더(60)의 작동을 제어하는 제어부(70)와;

상기 그레이팅(10) 하부에 설치되어 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하여 제어부(70)에 제공하는 습도측정수단(80)과;

상기 중량측정수단(20)에 의해 측정된 원료포대의 중량값과, 상기 습도측정수단(80)에 의해 측정된 사료의 습도값을 표시하는 표시수단(90)을 포함하여 구성한다.

상기 광센싱수단(30)은 상기 그레이팅(10)의 각 코너 부분에 위치하도록 상기 저장탱크(T)의 안착부(T10) 상부에서 측정광이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면에 부딪혀 반사되도록 수직 상방으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직실린더(40)는, 작동을 위한 매체공급라인(403)에 공급압력을 측정하는 압력측정수단(404)을 설치하여 매체공급라인(403)에 걸리는 압력이 사전 설정된 표준압력 이상으로 과도하게 작용하면, 수직실린더(40)의 피스톤로드를 인입시키는 것을 특징으로 한다.

상기 수평실린더(60)는, 상기 저장탱크 내부에 직각으로 설치하고, 각의 수평실린더(60)의 피스톤로드 단부에는 수직실린더(40)를 각각 설치하여 각 수평실린더(60)의 작동에 의해 수직실린더(40)가 교차 이동하면서 원료포대의 저면이 십자형으로 절개되게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 원료포대 절개방법 및 절개장치는 저장탱크에 사료를 투입하기 위하여 체인호이스트나 지게차 등을 이용해 원료포대를 그레이팅 상부로 옮길 때, 원료포대를 일정한 높이 상에 위치시켜야 하는 번거로움 없이, 원료포대를 그레이팅 상부에 안착시키면 되기 때문에 원료포대 운반의 편의성과 신속성이 향상되어 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

또한, 사료가 담긴 원료포대의 저면을 절개할 때, 저장탱크 내부에 설치되어 자동 돌출된 후 이동하면서 원료포대 저면을 절개하는 칼날을 이용해 작업자 없이도 원료포대의 저면을 신속하고 안전하게 절개함으로써, 순간적으로 쏟아지는 사료의 낙하하중에 의한 작업자의 부상 발생 위험을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 작업자 감소에 따른 인건비 절감 효과도 얻을 수 있다.

또한, 원료포대의 저면을 그레이팅 상면에 안착시킨 상태에서 원료포대 저면의 절개가 이루어짐과 동시에 원료포대에 담긴 사료가 바로 저장탱크로 쏟아지기 때문에 사료가 저장탱크로 투입되는 과정에서 사료가 그레이팅 상면과 부딪히면서 저장탱크 외부로 흩어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 원료포대의 저면이 그레이팅의 상당 면적을 덮고 있는 상태이므로 사료를 저장탱크로 투입하는 과정에서 발생하는 분진이 작업장 외부로 확산되는 것을 억제할 수 있는 이점도 있다.

또한, 원료포대 절개장치의 구조가 매우 간소하고, 제작비가 저렴하여 기존 사료공장의 저장탱크 상부에 추가 설치가 용이할 뿐만 아니라, 작동이 단순하기 때문에 유지, 관리에 따른 편의성이 매우 우수한 이점도 있다.

도 1은 종래기술의 자동 포대절개장치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 원료포대 절개방법의 실시 예에 따른 원료포대 절개 과정을 나타낸 공정도.
도 3은 본 발명의 원료포대 절개장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 단면 예시도.
도 4는 본 발명의 원료포대 절개장치의 실시 예에 따른 칼날의 다양한 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 원료포대 절개장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 평면 예시도.
도 6은 본 발명의 원료포대 절개장치의 또 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 평면 예시도.
도 7은 본 발명의 원료포대 절개방법 및 절개장치의 실시 예에 따른 원료포대 저면 절개 과정을 나타낸 측면 단면도.
도 8은 본 발명의 원료포대 절개방법 및 절개장치의 실시 예에 따른 원료포대 저면 절개 후 사료가 쏟아지는 과정을 나타낸 측면 단면도.

이하, 본 발명의 원료포대 절개방법 및 절개장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 원료포대 절개방법은 사료가 담긴 원료포대를 그레이팅(10) 상부에 적재하는 포대안착단계(S10)와; 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)로 제공하는 중량측정단계(S20)와; 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하는 크기측정단계(S30)와; 제어부(70)에 제공되는 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지 여부를 판정하는 포대판정단계(S40)와; 상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 칼날(402)이 원료포대의 저면을 뚫고 들어가는 칼날돌출단계(S50)와; 칼날(402)이 상기 원료포대의 저면을 절개하는 포대절개단계(S60)와; 원료포대에 형성된 절개부를 통해서 원료포대 내부에 담긴 사료가 쏟아지면서 저장탱크 내부로 투입되는 사료투입단계(S70)와; 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하는 습도측정단계(S80)를 포함하여 구성한다.

상기 포대안착단계(S10)는, 사료가 담긴 원료포대를 그레이팅(10) 상부에 적재하기 위하여 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크(T)의 입구에 착탈 가능케 그레이팅(10)을 설치하여 1톤 단위로 사료가 담긴 원료포대(A)를 체인호이스트나 지게차 등을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부까지 운반한 후, 원료포대의 저면에 상기 그레이팅(10) 상면에 안착되도록 원료포대를 내려놓음으로써 완료된다.

따라서 원료포대의 저면 절개를 위하여 원료포대를 일정한 높이 상에 위치시키지 않아도 되기 때문에 원료포대를 그레이팅(10) 상면에 안착시키는 포대안착단계(S10)를 신속하게 수행할 수 있게 되어 작업 능률이 향상된다.

상기 중량측정단계(S20)는 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)로 제공하기 위하여 상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 중량측정수단(20)을 이용해 상기 원료포대가 적재된 그레이팅(10)의 중량을 측정한다.

즉, 상기 중량측정수단(20)은 그레이팅(10) 하부에 설치되어 있기 때문에 그레이팅(10) 상부에 원료포대가 안착되면, 1톤 단위로 포장이 이루어지는 원료포대의 중량이 그레이팅(10)을 통해 수직으로 작용함에 따라서 그레이팅(10)의 중량 측정을 통해 원료포대의 중량값을 측정할 수 있게 되고, 그렇게 측정된 원료포대의 중량값은 상기 포대판정단계(S40)의 포대 판정을 위하여 제어부(70)에 제공된다.

또한, 상기와 같이 중량측정수단(20)을 이용해 원료포대의 중량을 측정하는 중량측정단계(S20)를 수행함에 있어서, 상기 원료포대의 중량을 측정하는 중량측정수단(20)에 의해 그 중량값을 표시수단(90)을 이용해 표시함으로써 원료포대를 그레이팅(10) 상부에 안착하는 즉시 원료포대의 중량을 상기 표시수단(90)을 통해 즉시 확인할 수 있기 때문에, 원료공장에서 반입되었거나, 외국에서 수입된 사료가 담긴 원료포대의 정량 여부를 신속하게 확인할 수 있게 된다.

상기 크기측정단계(S30)는 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하고 그 크기값을 제어부(70)로 제공하기 위하여 상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 광센싱수단(30)을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 저면 크기를 측정한다.

즉, 상기 포대안착단계(S10)와 상기 중량측정단계(S20)를 통해 그레이팅(10) 상부에 원료포대가 적재되고, 중량측정수단(20)에 의해 측정된 중량값이 제어부(70)로 제공되면, 제어부(70)의 제어에 의해 상기 광센싱수단(30)의 발광부에서 측정광이 발사되고, 그 측정광이 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대에 의해 반사되어 수광부에서 검출된다.

따라서 상기 그레이팅(10) 상방으로 측정광이 발사되도록 그레이팅(10)의 가장자리를 따라서 다수의 광센싱수단(30)을 설치함으로써, 다수의 광센싱수단(30)을 통해 측정된 크기값을 통해 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대의 저면 크기를 측정할 수 있게 된다.

상기 원료포대 저면의 크기 측정은 정밀한 측정도 가능하나, 작업의 효율성 향상을 위해서는 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물이 사전 설정된 표준크기보다 큰지 또는 작은지 여부만을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 포대판정단계(S40)는, 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지 여부를 판정하기 위하여 상기 중량측정단계(S20)에서 제공되는 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 중량값과, 상기 크기측정단계(S30)에서 제공되는 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 저면 크기값을 사전 설정된 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지를 판정하게 된다.

즉, 포대판정단계(S40)는 상기 칼날돌출단계(S50)를 수행함에 있어서, 안전성 확보를 위해서 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물이 사료가 담긴 원료포대인지 여부를 확인하는 단계이다.

따라서, 제어부(70)에는 원료포대의 표준중량이나 원료포대 저면의 표준크기를 사전에 저장해 놓은 상태에서, 상기 중량측정단계(S20)에서 제공되는 적재물의 중량값이 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량과 비교하였을 때, 허용오차범위 내에서 들어가는지를 분석함과 동시에, 상기 크기측정단계(S30)에서 제공되는 적재물의 바닥면 크기값이 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준크기와 비교하였을 때, 허용오차범위 내에서 들어가는지를 분석하여 두 비교값이 모두 허용오차범위 내에 들면, 제어부(70)는 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물을 원료포대로 판정하게 되고, 이어서 칼날돌출단계(S50)를 수행하게 된다.

일 예로서, 제어부(70)에 사전 설정된 표준중량은 1톤에 허용오차범위는 ±20㎏이고, 표준크기는 1.5㎡에 허용오차범위가 -0.2㎡일 때, 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물의 중량값이 995㎏에, 크기값이 1.5㎡보다 크면 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물을 원료포대로 판정하고, 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물의 중량값이 700㎏에 크기값이 1.5㎡보다 크면 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물은 원료포대가 아닌 것으로 판정하는 식으로 이루어진다.

한편, 상기 중량측정단계(S20)와, 상기 크기측정단계(S30)를 통해 상기 제어부(70)에 제공된 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대에 부합하지 않는 판정이 내려지면, 알림수단(50)을 통해 작업자에게 경고하는 경고표시단계(S40a)를 더 수행함으로써 그레이팅(10) 상부에 어떠한 적재물이 무단 적재된 상태를 작업자가 쉽게 인지할 수 있을 뿐만 아니라, 그레이팅(10) 상부에 사람이 올라서거나, 다른 중량물을 원료포대 상부에 적재하더라도, 포대판정단계(S40)를 통해서 원료포대로 판정되지 않으면, 칼날돌출단계(S50)가 진행되지 않기 때문에 칼날돌출단계(S50)를 수행함에 따른 각종 안전사고 발생 위험을 방지할 수 있게 된다.

상기 칼날돌출단계(S50)는, 상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 칼날(402)이 원료포대의 저면을 뚫고 들어가도록 저장탱크 내부에 설치된 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 상기 그레이팅(10)의 살대 사이를 통해 그레이팅(10) 상방 소정 높이로 돌출된다.

따라서 상기 돌출되는 칼날(402)이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대 저면의 일측 가장자리에서 원료포대를 뚫고 들어가 원료포대 저면의 절개를 위한 준비를 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되어 상기와 같이 칼날(402)이 그레이팅(10) 상방 소정 높이로 돌출되는 칼날돌출단계(S50)를 수행하기에 앞서, 칼날돌출단계(S50)가 수행됨을 경광등이나 사이렌 등과 같은 알림수단(50)을 통해 작업자에게 알리는 주의표시단계(S50a)를 추가로 수행함으로써 그레이팅(10) 상방으로 칼날(402)이 돌출되는 과정을 수행하는 동안에 칼날(402) 주변으로 작업자가 접근하지 않도록 주의를 환기시켜 돌출되는 칼날(402)에 의한 작업자의 부상 등 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정에서 수직실린더(40)의 작동을 위해 유압 또는 공압 매체를 공급하는 매체공급라인(403)의 압력을 압력측정수단(404)을 통해 압력을 측정하여 수직실린더(40)가 돌출되면서 칼날(402)이 원료포대의 저면을 뚫고 원료포대 내부로 투입되는 과정에서 발생하는 저항에 의해 매체공급라인(403)에 걸리는 압력이 사전 설정된 표준압력 이상으로 과도하게 작용하면, 수직실린더(40)의 피스톤로드의 스트로크를 위하여 매체 공급을 제어하는 펌프나 밸브류 등의 제어를 통하여 수직실린더(40)의 피스톤로드가 자동으로 인입되게 함으로써 수직실린더(40)에 의해 수직 상방으로 돌출되는 칼날(402)에 과도한 저항이나 압력이 가해지면서 칼날(402)이 손상되거나, 부러지면서 저장탱크 내부로 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 포대절개단계(S60)는, 칼날(402)을 이용해 원료포대의 저면을 절개하기 위하여 상기 칼날돌출단계(S50)를 통해 칼날(402)이 원료포대의 저면을 뚫고 들어가게 되면, 저장탱크 내부에 설치된 수평실린더(60)의 스트로크에 의해 수평실린더(60)의 피스톤로드 단부에 설치된 상기 수직실린더(40)가 횡방향으로 이동함에 따라서 상기 칼날(402)이 그레이팅(10)의 살대 사이에서 원료포대의 저면을 수평실린더(60)의 스트로크 방향으로 절개함으로써 원료포대 저면에는 수평실린더(60)의 평행한 절개부가 형성된다.

따라서, 수직실린더(40)의 설치되는 칼날(402)의 수를 늘리면, 칼날(402)의 절개에 의해 원료포대 저면에 형성되는 절개부를 수를 늘려 절개부를 통해 쏟아지는 사료의 시간당 배출량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 수평실린더(60)를 직각으로 설치하고, 각 수평실린더(60)에 각각 설치되는 수직실린더(40)가 교차 이동 가능케 함으로써 상기 원료포대의 저면에 형성되는 절개부가 십자형으로 절개되게 하여 절개부의 크기를 확대 형성함으로써 절개부를 통해 쏟아지는 사료의 시간당 배출량을 증가시켜 저장탱크에 사료를 투입하는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

한편, 돌출된 칼날(402)에 의한 원료포대 저면의 절개 후에는 수직실린더(40)의 하강에 의해 칼날(402)은 그레이팅(10) 아래로 하강함으로써 돌출된 칼날(402)에 의한 안전사고 발생 위험을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 사료투입단계(S70)는, 상기 포대절개단계(S60)를 통해 원료포대에 형성된 절개부를 통해서 원료포대 내부에 담긴 사료가 쏟아지면서 저장탱크 내부로 투입되는데, 상기와 같이 사료가 쏟아지면서 저장탱크 내부로 투입되는 과정에서 원료포대의 저면은 저장탱크의 투입구에 설치된 그레이팅(10) 상면에 안착된 상태에서 사료가 곧장 저장탱크 내부로 투입됨으로써 쏟아지는 사료가 그레이팅(10) 상면과 부딪히면서 저장탱크 외부로 흩어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 원료포대의 저면에 그레이팅(10)의 상당 면적을 저면이 덮고 있는 상태이므로 사료를 저장탱크로 투입하는 과정에서 발생하는 분진이 작업장 외부로 확산되는 것을 억제할 수 있게 된다.

상기 습도측정단계(S80)는 상기 사료투입단계(S70)를 통해 사료가 저장탱크 내부로 투입되는 과정에서 상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 습도측정수단(80)을 이용해 사료의 습도를 측정하여 그 습도값을 제어부(70)에 제공하고, 그 습도값을 표시수단(90)을 이용해 표시함으로써 저장탱크에 사료가 완전 투입된 상태에서도 투입 사료가 바짝 마른 상태인지, 눅눅한 상태인지를 쉽게 알 수 있게 되어, 사료와 기타 혼합물의 배합 또는 사료 포장 전에 사료건조공정의 필요성 여부를 판단할 수 있기 때문에 높은 습도에 의한 사료의 부패 위험을 방지하면서 고품질의 안전한 포장 사료 제조가 가능케 된다.

한편, 본 발명의 원료포대 절개장치는 지중에 매설되는 저장탱크의 입구에 설치하는 그레이팅(10)과; 상기 그레이팅(10) 하부에 설치하는 중량측정수단(20)과; 상기 그레이팅(10) 하부 가장자리에 적어도 2개 이상을 설치하는 광센싱수단(30)과; 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면으로 칼날(402)을 투입하는 수직실린더(40)와; 칼날(402)이 돌출됨을 작업자에게 알리는 알림수단(50)과; 상기 칼날(402)을 이동시켜 원료포대 저면을 절개하는 수평실린더(60)와; 상기 중량측정수단(20)과, 상기 광센싱수단(30)에서 제공되는 값을 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물이 원료포대인지를 판독하고, 그 판독값에 따라서 수직실린더(40)와 수평실린더(60)의 작동을 제어하는 제어부(70)와; 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하는 습도측정수단(80)과; 상기 중량측정수단(20)에 의해 측정된 원료포대의 중량값과, 상기 습도측정수단(80)에 의해 측정된 사료의 습도값을 표시하는 표시수단(90)을 포함하여 구성한다.

상기 그레이팅(10)은, 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크(T)의 입구에 형성된 안착부(T10)에 착탈 가능케 안착시켜 설치한다.

상기 저장탱크의 입구에 형성되는 안착부에 안착 설치하는 그레이팅(10)의 무단이탈을 방지하기 위해서 상기 안착부의 상단부 일측에는 그레이팅(10) 이탈방지편을 더 구비할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

상기 그레이팅(10)은, 1톤 단위로 포장되는 원료포대의 하중을 견디는 금속재로 형성하며, 그레이팅(10)의 살대 사이로 칼날(402)이 돌출되게 함과 동시에 작업자의 추락이나 낙상 등을 방지하기 위하여 살대는 일방향 같은 간격으로 배열 형성하면서 살대 사이의 간격은 3 내지 5㎝로 형성하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 아니며, 살대 간 이격부의 형상은 일방향이 아닌 교차방향으로 형성하는 것도 가능함을 미리 밝혀둔다.

상기 중량측정수단(20)은, 상기 그레이팅(10) 상부에 안착되는 원료포대의 중량을 측정하기 위하여 상기 저장탱크의 안착부와 상기 그레이팅(10) 사이에 설치함으로써, 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량이 작용하는 그레이팅(10)의 중량 측정을 통해 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)에 제공한다.

중량측정수단(20)으로는 상기와 같이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 중량을 측정할 수 있는 수단이라면 어떠한 것이든 가능하나, 로드셀과 같이 작용 중량에 의해 압축되거나, 늘어나는 변형량을 전기신호로 검출한 뒤 컴퓨터 장치를 통해 디지털신호로 변환하여 무게를 숫자를 표시하는데 사용하는 무게측정소자를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 광센싱수단(30)은, 상기 그레이팅(10) 상부에 안착되는 원료포대의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하기 위하여 상기 그레이팅(10) 하부 가장자리를 따라서 적어도 2개 이상, 바람직하게는 모두 4개의 광센싱수단(30)을 그레이팅(10)의 각 코너 부분에 각각 설치하여 측정광이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면에 부딪혀 반사되도록 수직 상방으로 설치한다.

따라서, 상기 광센싱수단(30)은 측정광을 발사하는 발광부와, 발광부에서 발사되어 특정 물체에 부딪히면서 반사되는 반사광을 측정하는 수광부로 구성되는 일반적인 광센서를 사용하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.

상기 수직실린더(40)는 상기 그레이팅(10) 상부에 안착되는 원료포대의 저면에 칼날(402)을 투입하기 위하여 수직 상방으로 스트로크가 이루어지는 피스톤로드의 단부에 칼날(402)을 착탈 가능케 결합함으로써 그레이팅(10) 상방으로 칼날(402)을 돌출시켜 칼날(402)의 상단부가 상기 그레이팅(10) 상부에 안착된 원료포대의 저면을 뚫고 원료포대 내부로 투입되게 한다.

원료포대에 형성되는 절개부에서 쏟아지는 사료에 의한 수직실린더(40)의 파손이나 손상을 최소화하기 위하여 상기 수직실린더(40)는 수직 상방으로 피스톤로드만을 돌출시키는 보호케이스(401) 내부에 수직으로 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 수직실린더(40)에 설치되는 칼날(402)은 첨부도면 도 4의 (가)와 같이 하나의 칼날(402)이 그레이팅(10)의 살대 사이로 돌출되게 설치하거나, 도 4의 (나)와 같이 다수의 칼날(402)을 설치하되, 각 칼날(402)이 그레이팅(10)의 살대 사이사이로 돌출되게 설치함으로써 칼날(402)에 의해 형성되는 절개부의 수 조절을 통해 절개부에서 쏟아지는 사료의 시간당 배출량을 증가시킬 수 있게 된다.

아울러, 상기 칼날(402)의 날부 형상은 경사진 일자형, 돌출 곡면형, 오목 곡면형, 톱날형, 파도형, 낫 형 등 주지된 다양한 형상을 선택적으로 사용할 수 있으며, 피스톤로드의 상단부에 칼날(402)을 착탈 가능케 하기 위하여 칼날(402) 하단부에는 결합공을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수직실린더(40)의 작동을 위해 유압 또는 공압을 공급하기 위하여 컴프레셔나 오일탱크, 펌프, 밸브 등으로 구성되는 주지된 매체공급라인(403)을 구성하되, 상기 매체공급라인(403)에는 압력측정수단(404)을 설치함으로써 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정에서 압력측정수단(404)을 통해 수직실린더(40)와 연결되는 매체공급라인(403)의 압력을 측정하여 사전 설정된 표준압력 이상의 과도한 압력이 작용하면, 수직실린더(40) 작동을 위한 매체 공급을 제어하여 수직실린더(40)의 피스톤로드가 자동으로 인입되게 함으로써 과도한 외부 압력에 의한 칼날(402)의 부러짐이나 손상을 방지하여 칼날(402)의 사용수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 칼날(402)이 부러지면서 사료가 저장되는 저장탱크 내부로 혼입되는 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기 알림수단(50)은, 상기 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정에서 칼날(402)이 돌출됨을 주변 작업자나 사료를 저장탱크 내부로 투입하는 작업을 담당하는 담당자에게 알리는 알림수단(50)을 더 구비함으로써 그레이팅(10) 상방으로 칼날(402)이 돌출되는 과정을 수행하는 동안에 칼날(402) 주변으로 작업자가 접근하지 않도록 주의를 환기시켜 돌출되는 칼날(402)에 의한 작업자의 부상 등 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기 알림수단(50)은 작업자기 쉽게 인지할 수 있는 수단이라면 어떠한 것이든 가능하나, 주변 작업자의 주의 환기가 용이하도록 고음의 경고음이나 경고방송을 출력하는 사이렌이나 스피커 또는 적색이나 녹색, 황색 등의 불빛이 깜빡이는 경광등을 중 어느 한 가지 이상을 설치하는 것이 바람직하다.

상기 수평실린더(60)는, 상기 원료포대의 저면을 뚫고 들어간 칼날(402)을 이동시켜 원료포대 저면을 절개함으로써 원료포대 저면에 절개부를 형성하기 위하여 상기 수직실린더(40)가 내부에 설치되는 상기 보호케이스(401) 일측에 돌출 형성되는 브라켓에 수평실린더(60)의 피스톤로드의 단부를 결합한다.

따라서 수평실린더(60)의 스트로크에 의해 수직실린더(40)가 수평 이동함에 따라서 수직실린더(40)의 피스톤로드 상단부에 설치된 칼날(402)이 그레이팅(10)의 살대 사이에서 저장탱크의 입구 중심선을 따라 이동하면서 그레이팅(10) 상부에 안착된 원료포대의 저면을 일직선으로 절개하게 된다.

한편, 상기 수직실린더(40)와 수평실린더(60)를 하나만 설치하는 경우에, 칼날(402)에 의해 절개된 절개부의 형상은 일직선 형이 되고, 수평실린더(60)를 직각으로 설치하고, 각 수평실린더(60)에 각각 설치되는 수직실린더(40)가 교차 이동 가능케 하면, 각 수직실린더(40)에 설치된 칼날(402)에 의해 절개된 절개부의 형상은 십자형으로 절개됨으로써 절개부 확대를 통해 절개부에서 쏟아지는 사료의 시간당 배출량을 증가시켜 저장탱크에 사료를 투입하는 시간을 단축할 수 있게 된다.

상기 제어부(70)는, 중량측정수단(20)에서 제공되는 중량값과, 상기 광센싱수단(30)에서 제공되는 크기값을 사전 설정된 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 적재물이 원료포대인지를 판독하고, 그 판독값에 따라서 수직실린더(40)와 수평실린더(60)의 작동을 제어하기 위하여 통상의 마이크로프로세서유닛과 메모리부, 전원부, 신호입출력부 등을 비롯하여 마이크로프로세서유닛의 작동을 위한 제어회로를 포함하여 구성한다.

상기 제어부(70)를 구성하는 마이크로프로세서유닛과 메모리부, 전원부, 신호입출력부 등은 본 발명의 기술분야에서 각각 주지된바, 각 구성부의 구체적인 구조나 작용에 대한 설명은 생략한다.

상기 습도측정수단(80)은, 상기 그레이팅(10) 하부에 설치하여 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하여 제어부(70)에 제공함으로써 작업자가 저장탱크에 투입되는 사료를 시각이나 촉각 등으로 직접 확인하지 않고도 사료가 바짝 마른 상태인지, 눅눅한 상태인지를 쉽게 알 수 있게 되어, 사료와 기타 혼합물의 배합 또는 사료 포장 전에 사료건조공정의 필요성 여부를 판단할 수 있기 때문에 높은 습도에 의한 사료의 부패 위험을 방지하면서 고품질의 안전한 포장 사료 제조가 가능케 된다.

상기 표시수단(90)은, 원료포대의 중량을 측정하는 상기 중량측정수단(20)에 의해 측정된 원료포대의 중량을 상기 제어부(70)에서 산출하여 그 중량값을 상기 표시수단(90)을 통해 즉각 표시함으로써 원료공장에서 반입되었거나, 외국에서 수입된 사료가 담긴 원료포대의 정량 여부를 신속하게 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도값을 측정하는 상기 습도측정수단(80)에 의해 측정된 사료의 습도값을 제어부(70)에서 산출하고, 그 값을 하여 상기 표시수단(90)을 통해 즉각 표시함으로써 작업자가 사료의 습도를 쉽고 정확하게 인식할 수 있게 된다.

따라서 상기 표시수단(90)은 주지된 디스플레이장치를 사용하는 것이 바람직하며, 표시수단(90)의 설치 위치는 한정하지 않으나, 원료포대에 담긴 사료를 저장탱크 내부로 투입하는 작업을 담당하는 담당자가 쉽게 식별 가능한 위치에 설치하는 것이 바람직할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 기술이 적용된 원료포대 절개방법 및 절개장치에 의한 저장탱크에 사료를 투입하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

1톤 단위로 포장되는 원료포대에 담긴 사료를 5㎏, 10㎏, 15㎏, 20㎏ 등 다양한 양으로 소포장하여 제품화하기 위해서 사료가 담긴 원료포대가 외부에서 반입되면, 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크의 입구에 설치된 그레이팅(10) 상부에 상기 원료포대가 적재되도록 작업자는 체인호이스트나 지게차 등을 이용하여 원료포대를 운반하여 적재하게 된다.

그레이팅(10) 상부에 원료포대가 적재되면, 중량측정수단(20)이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량을 측정하여 그 측정값을 제어부(70)에 제공함으로써 제어부(70)는 중량측정수단(20)에 의해 제공된 중량값을 사전 설정된 원료포대의 표준중량과 비교하고, 필요에 따라서는 디스플레이장치와 같은 표시수단(90)을 통해 원료포대의 중량을 표시한다.

원료포대의 중량값 측정이 완료되면, 그레이팅(10) 하부에 설치된 광센싱수단(30)이 작동하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대의 저면 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)에 제공함으로써 제어부(70)는 광센싱수단(30)에 의해 제공된 크기값을 사전 설정된 원료포대의 표준크기와 비교하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지 여부를 최종 판정한다.

그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대로 판정되면, 그레이팅(10) 하부에 설치된 수직실린더(40)가 제어부(70)에 의해 작동하면서 칼날(402)이 돌출되어 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대의 저면으로 칼날(402)이 부분 투입된다.

칼날(402) 투입이 완료되면, 수평실린더(60)가 수직실린더(40)를 횡방향으로 이송시킴으로써 수직실린더(40)와 함께 칼날(402)이 횡방향으로 이동하게 되면서 원료포대의 저면을 뚫고 들어간 칼날(402)이 원료포대의 저면을 절개하여 절개부를 형성함으로써, 원료포대 내부에 담긴 사료는 상기 절개부를 통해 쏟아지면서 그레이팅(10)의 살대 사이 이격부를 통해 저장탱크의 투입부로 투입된다.

사료가 저장탱크의 투입부로 투입되는 동안에, 그레이팅(10) 하부에 설치된 습도측정수단(80)을 이용해 사료의 습도를 측정하여 그 습도값을 제어부(70)에 제공하고, 그 습도값을 표시수단(90)을 이용해 표시함으로써 작업자는 저장탱크에 투입되는 사료를 직접 확인하지 않고도 사료의 건조 상태를 확인할 수 있게 되면서, 사료 투입 작업이 완료된다.

따라서 본 발명의 원료포대 절개방법 및 절개장치는 저장탱크에 사료를 투입하기 위하여 체인호이스트나 지게차 등을 이용해 원료포대를 그레이팅(10) 상부로 옮길 때, 원료포대를 일정한 높이 상에 위치시켜야 하는 번거로움 없이, 원료포대를 그레이팅(10) 상부에 안착시키면 되기 때문에 원료포대 운반의 편의성과 신속성이 향상되어 작업능률이 향상되는 효과가 있을 뿐만 아니라, 사료가 담긴 원료포대의 저면을 절개할 때, 저장탱크 내부에 설치되어 자동 돌출된 후 이동하면서 원료포대 저면을 절개하는 칼날(402)을 이용해 작업자 없이도 원료포대의 저면을 신속하고 안전하게 절개함으로써, 순간적으로 쏟아지는 사료의 낙하하중에 의한 작업자의 부상 발생 위험을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 작업자 감소에 따른 인건비 절감 효과도 얻을 수 있으며, 원료포대의 저면을 그레이팅(10) 상면에 안착시킨 상태에서 원료포대 저면의 절개가 이루어짐과 동시에 원료포대에 담긴 사료가 바로 저장탱크로 쏟아지기 때문에 사료가 저장탱크로 투입되는 과정에서 사료가 그레이팅(10) 상면과 부딪히면서 저장탱크 외부로 흩어지는 것을 방지하고, 원료포대의 저면이 그레이팅(10)의 상당 면적을 덮고 있는 상태이므로 사료를 저장탱크로 투입하는 과정에서 발생하는 분진이 작업장 외부로 확산되는 것을 억제할 수 있어 작업장을 쾌적하게 유지할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지는 특징이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

S10: 포대안착단계 S20: 중량측정단계
S30: 크기측정단계 S40: 포대판정단계
S50: 칼날돌출단계 S50a: 주의표시단계
S60: 포대절개단계 S70: 사료투입단계
S80: 습도측정단계
A: 원료포대 T: 저장탱크
10: 그레이팅 20: 중량측정수단
30: 광센싱수단 40: 수직실린더
401: 보호케이스 402: 칼날
403: 매체공급라인 404: 압력측정수단
50: 알림수단 60: 수평실린더
70: 제어부 80: 습도측정수단
90: 표시수단

Claims (9)

1. 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크의 입구에 착탈 가능케 그레이팅(10)을 설치하여 공장에서 생산된 사료가 담긴 원료포대를 상기 그레이팅(10) 상부에 적재하는 포대안착단계(S10)와;
   상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 중량측정수단(20)을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)에 제공하고, 그 중량값을 표시수단(90)을 이용해 표시하는 중량측정단계(S20)와;
   상기 그레이팅(10) 하부에 설치된 광센싱수단(30)을 이용해 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하는 크기측정단계(S30)와;
   상기 제어부(70)에 제공되는 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대인지 여부를 판정하는 포대판정단계(S40)와;
   상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 저장탱크 내부에 설치된 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 상기 그레이팅(10)의 살대 사이를 통해 그레이팅(10) 상방 소정 높이로 돌출되어 그레이팅(10) 상부에 적재된 원료포대의 저면을 뚫고 들어가는 칼날돌출단계(S50)와;
   상기 칼날(402) 돌출이 완료되면, 저장탱크 내부에 설치된 수평실린더(60)에 의해 상기 수직실린더(40)가 이동하면서 상기 칼날(402)이 상기 원료포대의 저면을 절개하는 포대절개단계(S60)와;
   상기 원료포대 저면에 형성된 절개부를 통해서 원료포대 내부에 담긴 사료가 쏟아지면서 그레이팅(10)을 통해 저장탱크 내부로 사료가 투입되는 사료투입단계(S70)와;
   상기 그레이팅(10) 하부에 습도측정수단(80)을 설치하여 상기 그레이팅(10)을 통해 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하여 그 습도값을 제어부(70)에 제공하고, 그 습도값을 표시수단(90)을 이용해 표시하는 습도측정단계(S80)를 포함하고,
   상기 칼날돌출단계(S50)는, 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정에서 압력측정수단(404)을 통해 수직실린더(40)와 연결되는 매체공급라인(403)의 압력을 측정하여 사전 설정된 표준압력 이상의 과도한 압력이 작용하면, 수직실린더(40) 작동을 위한 매체 공급을 제어하여 수직실린더(40)의 피스톤로드가 자동으로 인입되게 하여 칼날(402)을 보호하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개방법.
2. 제1항에 있어서;
   상기 중량측정단계(S20)와, 상기 크기측정단계(S30)를 통해 상기 제어부(70)에 제공된 중량값과, 크기값을 제어부(70)에 사전 설정된 원료포대의 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 그레이팅(10) 상부에 적재된 적재물이 원료포대에 부합하지 않는 판정이 내려지면, 알림수단(50)을 통해 작업자에게 경고하는 경고표시단계(S40a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서;
   상기 칼날돌출단계(S50)는, 상기 포대판정단계(S40)에서 원료포대로 판정되면, 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출되는 과정을 수행하기에 앞서, 알림수단(50)을 통해 작업자에게 칼날돌출단계(S50)가 수행됨을 알리는 주의표시단계(S50a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개방법.
5. 제1항에 있어서;
   상기 포대절개단계(S60)는, 상기 저장탱크 내부에 직각으로 설치된 복수의 수평실린더(60)에 의해 직각으로 설치된 한 쌍의 수직실린더(40)가 교차하게 이동하면서, 각각의 수직실린더(40)에 의해 승강하는 칼날(402)이 상기 원료포대의 저면을 십자형으로 절개하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개방법.
6. 상부에 투입구를 형성하고, 하부에 배출부를 형성하여 사료의 단위 포장을 위한 포장장치와 연결되도록 지중에 매설되는 저장탱크(T)의 입구에 형성된 안착부(T10)에 착탈 가능케 안착시켜 설치하는 그레이팅(10)과;
   상기 저장탱크의 안착부와 상기 그레이팅(10) 사이에 설치되어 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 중량이 작용하는 그레이팅(10)의 중량 측정을 통해 원료포대의 중량을 측정하여 그 중량값을 제어부(70)에 제공하는 중량측정수단(20)과;
   상기 그레이팅(10) 하부 가장자리를 따라서 적어도 2개 이상을 설치하여 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 적재물의 크기를 측정하여 그 크기값을 제어부(70)로 제공하는 광센싱수단(30)과;
   보호케이스(401) 내부에 수직으로 설치하고, 수직 상방으로 스트로크가 이루어지는 피스톤로드의 단부에 칼날(402)을 착탈 가능케 결합하여 상기 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면으로 칼날(402)을 투입하는 수직실린더(40)와;
   상기 수직실린더(40)에 의해 칼날(402)이 돌출됨을 작업자에게 알리는 알림수단(50)과;
   상기 보호케이스(401) 일측에 피스톤로드의 단부를 결합하여 피스톤로드의 스트로크에 의해 상기 저장탱크 입구의 중심선을 따라서 상기 칼날(402)을 이동시켜 원료포대 저면을 절개하는 수평실린더(60)와;
   상기 중량측정수단(20)에서 제공되는 중량값과, 상기 광센싱수단(30)에서 제공되는 크기값을 사전 설정된 표준중량, 표준크기와 비교 분석하여 적재물이 원료포대인지를 판독하고, 그 판독값에 따라서 수직실린더(40)와 수평실린더(60)의 작동을 제어하는 제어부(70)와;
   상기 그레이팅(10) 하부에 설치되어 상기 저장탱크 내부로 투입되는 사료의 습도를 측정하여 제어부(70)에 제공하는 습도측정수단(80)과;
   상기 중량측정수단(20)에 의해 측정된 원료포대의 중량값과, 상기 습도측정수단(80)에 의해 측정된 사료의 습도값을 표시하는 표시수단(90)을 포함하여 구성하고,
   상기 수직실린더(40)는, 작동을 위한 매체공급라인(403)에 공급압력을 측정하는 압력측정수단(404)을 설치하여 매체공급라인(403)에 걸리는 압력이 사전 설정된 표준압력 이상으로 과도하게 작용하면, 수직실린더(40)의 피스톤로드를 인입시키는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개장치.
7. 제6항에 있어서;
   상기 광센싱수단(30)은 상기 그레이팅(10)의 각 코너 부분에 위치하도록 상기 저장탱크(T)의 안착부(T10) 상부에서 측정광이 그레이팅(10) 상부에 적재되는 원료포대의 저면에 부딪혀 반사되도록 수직 상방으로 설치하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개장치.
8. 삭제
9. 제6항에 있어서;
   상기 수평실린더(60)는, 상기 저장탱크 내부에 직각으로 설치하고, 각의 수평실린더(60)의 피스톤로드 단부에는 수직실린더(40)를 각각 설치하여 각 수평실린더(60)의 작동에 의해 수직실린더(40)가 교차 이동하면서 원료포대의 저면이 십자형으로 절개되게 하는 것을 특징으로 하는 원료포대 절개장치.

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