KR102412049B1 - 화식사료의 제조시스템 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축용 화식사료를 제조하도록 하는 시스템과 그에 따른 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적정 비율로 배합한 알곡류 등의 화식사료 원료를 배합하고 증기로 익히고 냉각시키도록 형성함으로써, 가축에 적용되는 소화흡수율이 우수한 화식사료를 제조, 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 화식사료의 제조 과정이 자동으로 원활하게 진행되기 때문에, 화식사료를 신속하고 용이하게 제조하고, 화식사료의 대량생산이 가능하도록 한 것이다.

Description

화식사료의 제조시스템 및 그 제조방법 { The manufacturing system and manufacturing method of cooked feed }

본 발명은 가축용 화식사료를 제조하는 시스템 및 그에 따른 제조방법에 관한 것으로, 특히 적정 비율로 배합한 알곡류 등의 화식사료를 증기로 충분히 익히도록 형성함으로써, 화식사료의 소화 흡수율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사료의 효율이 우수하여, 가축의 성장률과 성장속도를 증진시킬 수 있도록 하고, 화식사료를 대량으로 생산할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 가축 중의 소는 젖소와 육우, 그리고 한우 등으로 구분되고 있고, 축산 농가에서 사육되는 소는 육성과정에서 건초나 농산부산물과 농후사료(배합사료) 등의 성장단계별 적합한 사료를 소먹이로 제공하여 사육하고 있다.

이러한 건초나 농산부산물, 또는 배합사료 기타 농산물 중 가공식품부산물 등을 소먹이로 제공하는 경우, 그 소화흡수율이 현저하게 낮기 때문에, 사료의 효율이 크게 떨어지게 되고, 육질 또한 소비자의 기호에 충족시키지 못하였고, 전량 수입에 의존하는 사료로 인해 축산업의 생산성이 저하되고, 외화낭비 및 축산업의 국제경쟁력이 하락되고 있는 실정이다.

한편, 화식은 음식을 물에 넣고 불을 이용하여 푹 삶아 익히는 방법으로서, 쇠죽 또는 여물은 다양한 농산부산물 및 건초 및 곡류를 익혀서 소먹이로 제공하는 고유하고 전통적인 화식 사료이다.

상기한 화식사료는 건초 및 곡류에 물을 혼합하여 열로 익히기 때문에, 생식에 비해 소화흡수율을 크게 향상시킬 수 있어, 소의 성장과 발육, 육질의 향상에 상당한 영향을 미치고 있고, 근래들어 이러한 전통적인 화식 사료가 주목받고 있는 추세이다.

따라서, 화식 사료에 관련한 다양한 연구가 이루어지고 있으며, 이러한 각종의 화식사료에 관한 종래의 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 10-1951359호의 발명의 명칭 ‘증숙 기반의 화식사료 제조방법 ’이 있다.

상기한 종래의 발명은 유전자 변형 곡물을 양산적 시설에서 가축의 사료로 생성함에 있어 가축의 소화흡수율을 높이면서 LMO 곡물의 발아기능을 완전하게 제거하는 증숙 기반의 화식 사료 제조방법을 제공하도록 한 것이다.

그리고 다른 선행기술문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1871833호의 발명의 명칭 ‘스팀식 화식사료 제조기 ’가 있다.

상기한 종래의 발명은 고온고압의 스팀을 사용하여 원료를 증숙시켜 화식사료를 제조하는 방식으로서, 제조시간이 매우 빠르고 단위 제조수량이 크게 늘어나 원가를 크게 절감할 수 있으며, 제조된 화식사료를 완전히 배출할 수 있어 곰팡이 균등의 서식을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 유지보수가 간단하며, 기계의 안전성을 확보하고 사용의 편리성을 향상시키도록 개선된 구조를 갖는 스팀식 화식사료 제조기를 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 화식사료를 제조하는 시스템은, 화식사료 원료를 배합하고 익히고 식히는 시스템 및 과정의 자동화공정 시스템이 거의 전무하고 소량의 화식사료 제조에 한정되어 있기 때문에, 화식사료의 대량생산이 어렵고, 화식사료의 제조에 장시간 소요되고 제조과정이 번거로운 문제점이 발생하였다.

또한, 화식사료 원료의 적정한 혼합과 익힘, 그리고 냉각 및 숙성 공정이 원활하게 진행되지 못하기 때문에, 화식사료 원료가 잘 섞이지 않거나 원료를 충분히 익히지 못하여, 화식사료의 효율을 저하시키는 단점이 나타나게 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 적정 비율로 배합한 알곡류 등의 화식사료를 배합하고 증기로 익히고 냉각시키도록 형성함으로써, 가축에 적용되는 소화흡수율이 우수한 화식사료를 제조, 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 화식사료의 제조 과정이 자동으로 원활하게 진행되기 때문에, 화식사료를 신속하고 용이하게 제조하고, 화식사료의 대량생산이 가능하도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 화식사료의 원료에 따라 호퍼, 탱크에 저장, 보관되도록 형성하고, 저장된 원료를 이송하기 위해 별도의 이송 운반수단을 구비하도록 하는 저장부재와;

이송된 원료를 배합하고 익히도록 형성하고, 표면에 보온을 유지하도록 보온재가 충진되어 형성한 보온층부와, 원료를 배합하도록 회전하는 스크류와, 스크류를 회전시키도록 동력을 전달하는 동력전달부와, 내부에 온수를 배출하도록 하는 온수배출관과, 내부에 증기를 분출하도록 하는 증기분출관과, 내부로 온수와 스팀을 이송, 공급하도록 하는 이송관을 형성한 교반탱크와;

용수를 저수하도록 하는 온수탱크와, 온수탱크의 물을 가열하도록 하는 히터와, 용수를 연수시키도록 하는 연수기와, 증기를 발생시키도록 하는 증기보일러를 형성한 보일러부재와;

교반탱크 내의 화식사료 원료를 냉각시키도록 공기를 송풍하도록 형성한 송풍팬과;

시스템의 구동과 온수와 증기의 온도 설정 및 송풍팬의 작동을 제어하도록 하는 제어부재;

로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 적정 비율로 배합한 알곡류 등의 화식사료를 배합하고 증기로 익히고 냉각시키도록 형성함으로써, 가축에 적용되는 소화흡수율이 우수한 화식사료를 제조, 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 화식사료의 제조 과정이 자동으로 원활하게 진행되기 때문에, 화식사료를 신속하고 용이하게 제조하고, 화식사료의 대량생산이 가능하도록 한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 화식사료의 제조시스템을 나타낸 장치도이고, 도 2는 본 발명의 교반탱크 내의 증기분출관 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 3은 화식사료의 제조방법의 실시예를 나타낸 순서도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 알곡류 등의 화식사료의 원료를 저장, 공급하도록 하는 저장부재(10)와, 상기 저장부재(10)에서 이송되는 원료를 혼합하고 익히도록 하는 교반탱크(20)와, 교반탱크(20) 내부로 증기와 온수를 공급하도록 하는 보일러부재(30)와, 교반탱크(20)에 송풍하도록 하는 송풍팬(40)과, 시스템의 구동과 온도 등을 제어하도록 하는 제어부재(50)로 구성된다.

상기 저장부재(10)는 화식사료의 원료에 따라 적절하게 호퍼, 탱크 등에 저장, 보관되도록 형성하고, 저장된 원료를 이송하기 위해 별도의 컨베이어 등의 이송 급이수단을 구비하도록 한다.

상기 교반탱크(20)는 이송된 원료를 배합하고 익히도록 형성하고, 표면에 보온을 유지하도록 보온재가 충진되어 형성한 보온층부(21)와, 원료를 배합하도록 회전하는 스크류(22)와, 스크류(22)를 회전시키도록 동력을 전달하는 동력전달부(23)와, 내부에 온수를 배출하도록 하는 온수배출관(24)과, 내부에 증기를 분출하도록 하는 증기분출관(25)과, 내부로 온수와 스팀을 이송, 공급하도록 하는 이송관(26)을 형성한다.

상기 보온층부(21)에 충진되는 보온재는 단열과 보온에 우수한 섬유재로 충진하는 것이 바람직하나, 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 스크류(22)는 탱크 내부의 원료가 골고루 혼합되도록 하고, 탱크 내의 중앙 또는 일측 부분으로 원료가 적층되는 현상을 방지하기 위해, 스크류의 양측으로 스크류의 경사진 방향의 반대방향으로 형성된 역방향 이송날개를 구비하도록 한다.

상기 동력전달부(23)는 모터의 회전을 V벨트, 체인과 다수 개의 회전기어축으로 연결하여 스크류(22)의 회전축에 동력을 전달하도록 형성한다.

상기 온수배출관(24)은 교반탱크의 내부 벽면의 상부에서 온수를 분출하도록 다수 개의 통공이 구비되도록 한다.

상기 증기분출관(25)는 교반탱크의 내부의 하부에서 증기를 분출하도록 다수 개의 통공이 구비되도록 하고, 탱크 내부에서 회전하는 원료로부터 증기분출관(25)을 보호하도록 하는 관 보호구(25a)를 형성한다.

상기 이송관(26)은 탱크와 보일러에서 발생하는 온수와 증기를 교반탱크 내부로 이송, 공급되도록 형성한다.

상기 보일러부재(30)는 용수를 저수하도록 하는 온수탱크(31)와, 온수탱크(31)의 물을 가열하도록 하는 히터(32)와, 용수를 연수시키도록 하는 연수기(33)와, 증기를 발생시키도록 하는 증기보일러(34)를 형성한다.

상기 온수탱크(31)에서는 히터(32)에 의해 가열된 온수를 이송관(26)을 통해 교반탱크(20)로 이송, 공급되도록 형성한다.

상기 증기보일러(34)에서 발생된 증기를 이송관(26)을 통해 교반탱크(20)내로 이송, 공급되도록 형성한다.

상기 송풍팬(40)는 교반탱크(20) 내의 화식사료 원료를 냉각시키도록 공기를 송풍하도록 형성한다.

상기 제어부재(50)는 제조시스템의 구동과 온수와 증기의 온도 설정 및 송풍팬의 작동 등을 제어하도록 하는 제어부재(50)로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

재료 이송공정 (S1)

화식사료 재료를 각 호퍼와 저장탱크에서 각종 이송 및 운반수단을 이용하여 교반탱크(20)로 이송시키도록 한다.

온수 가열공정 (S2)

보일러부재(30)의 온수탱크(31)에 저장된 용수를 히터(32)를 통해 섭씨 60도의 온도로 가열시키도록 한다.

그리고, 가열된 온수를 교반탱크(20)의 내부로 이송, 공급하도록 하고, 온수의 일부를 증기보일러(34)로 이송시키도록 하여 증기보일러(34)에서 증기를 발생시키도록 한다.

이때, 온수탱크(31)의 이미 가열된 온수를 증기보일러(34)로 이송하기 때문에, 증기 발생시간을 단축시킬 수 있도록 한다.

배합공정 (S3)

교반탱크(20)의 내부로 이송된 화식사료 원료를 스크류(22)를 회전시켜 교반, 배합되도록 한다.

그리고, 배합된 사료에 히터에 의해 가열되어 온수탱크(31)에 저수된 고온의 온수를 이송관(26)을 통해 교반탱크(20)로 공급하도록 하고, 증기보일러(34)에서 발생된 증기를 교반탱크(20) 내부로 공급하도록 한다.

익힘공정 (S4)

상기 배합공정(S3)에서 배합된 사료에 교반탱크(20) 내부로 증기보일러에서 발생된 증기를 대략 2 ~ 3시간 동안 공급하여 섭씨 90도의 온도를 유지시키도록 한다.

이때, 교반탱크 내부로 증기를 주입되면서 사료를 익힐 수 있도록 하고, 교반탱크의 스크류를 통해 사료를 지속적으로 교반시키면서 사료에 고온의 증기를 골고루 일정하게 투입되도록 하여, 2 ~ 3 시간 동안 사료를 증기로 익힐 수 있도록 한다.

냉각공정 (S5)

익힘공정(S4)에서 익혀진 사료를 섭씨 60도 가량의 온도로 약 3시간 가량 자연적으로 식히도록 한다.

그리고 송풍팬(40)을 이용하여 약 2시간 동안 섭씨 40도 가량으로 강제냉각시키도록 한다.

접종공정 (S6)

교반탱크(20) 내의 사료에 접종균액을 투입하도록 한다.

이때, 사료와 온수와 접종균액의 혼합비율은 8 : 1.5 : 0.5의 중량%의 비율로 조성하도록 하는 것이 바람직하다.

접종균액의 이스트와 효모, 바실러스균 등의 접종균과 물의 혼합비율은 1 ~ 2 : 8 ~ 9의 중량%의 비율로 조성하도록 한다.

포장공정 (S7)

일정 온도로 식혀진 화식사료를 포장기 등을 이용하여 일정 중량으로 밀봉, 포장되도록 한다.

숙성공정 (S8)

포장된 화식사료를 하절기에는 3 ~ 5일, 동절기에는 7 ~ 10일 동안 혐기성 발효 및 숙성이 진행되도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 화식사료의 제조시스템을 나타낸 장치도
도 2는 본 발명의 교반탱크 내의 증기분출관 구조를 나타낸 측단면도
도 3은 화식사료의 제조방법의 실시예를 나타낸 순서도
도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
S1 : 재료 이송공정 S2 : 온수 가열공정
S3 : 배합공정 S4 : 익힘공정
S5 : 냉각공정 S6 : 접종공정
S7 : 포장공정 S8 : 숙성공정
10 : 저장부재 20 : 교반탱크
21 : 보온층부 22 : 스크류
23 : 동력전달부 24 : 온수배출관
25 : 증기분출관 25a : 관보호구
26 : 이송관 30 : 보일러부재
31 : 온수탱크 32 : 히터
33 : 연수기 34 : 증기보일러
40 : 송풍팬 50 : 제어부재

Claims (4)

1. 화식사료의 원료에 따라 호퍼, 탱크에 저장, 보관되도록 형성하고, 저장된 원료를 이송하기 위해 별도의 이송 운반수단을 구비하도록 하는 저장부재(10)와;
   이송된 원료를 배합하고 익히도록 형성하고, 원료를 배합하도록 회전하는 스크류(22)와, 스크류(22)를 회전시키도록 동력을 전달하는 동력전달부(23)와,
   교반탱크의 내부 벽면의 상부에서 온수를 배출하도록 다수 개의 통공이 구비된 온수배출관(24)과, 내부에 증기를 분출하도록 하는 증기분출관(25)과, 내부로 온수와 스팀을 이송, 공급하도록 하는 이송관(26)을 형성한 교반탱크(20)와;
   용수를 저수하도록 하는 온수탱크(31)와, 온수탱크(31)의 물을 가열하도록 하는 히터(32)와, 증기를 발생시키도록 하는 증기보일러(34)를 형성한 보일러부재(30)와;
   교반탱크(20) 내의 화식사료 원료를 냉각시키도록 공기를 송풍하도록 형성한 송풍팬(40)과;
   시스템의 구동과 온수와 증기의 온도 설정 및 송풍팬의 작동을 제어하도록 하는 제어부재(50);
   로 구성된 화식사료의 제조시스템에 있어서,
   교반탱크(20)는 표면에 보온을 유지하도록 보온재가 충진되어 형성한 보온층부(21)를 형성하고,
   교반탱크(20)의 스크류(22)는,
   탱크 내부의 원료가 골고루 혼합되도록 하고, 탱크 내의 중앙과 일측 부분으로 원료가 적층되는 현상을 방지하기 위해, 스크류의 양측으로 스크류의 경사진 방향의 반대방향으로 형성된 역방향 이송날개를 구비하고,
   증기분출관(25)은,
   교반탱크 내부의 하부에서 증기를 분출하도록 다수 개의 통공이 구비되도록 하고, 탱크 내부에서 회전하는 원료로부터 증기분출관(25)을 보호하도록 하는 관 보호구(25a)를 형성하고;
   보일러부재(30)는 용수를 연수시키도록 하는 연수기(33)를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 화식사료의 제조시스템.
   
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