KR102616095B1 - 스팀 살균 사료제조장치 - Google Patents
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Abstract
혼합사료(T.M.R) 또는 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 살균 처리되도록 혼합한 후에 살균된 사료를 포장함으로써, 사료의 부패를 방지하여 가축의 영양 상태를 극대화시킬 수 있는 스팀 살균 사료제조장치에 대한 발명이 개시된다.
개시된 스팀 살균 사료제조장치는 사료가 살균 처리되도록 혼합하는 사료살균혼합부와, 상기 사료살균혼합부에서 사료를 공급받고, 공급된 사료를 승강 가능하게 배출하는 버킷엘리베이터와, 상기 버킷엘리베이터에 의해 이송된 사료를 보관하는 충진부 및 상기 충진부로부터 사료를 공급받아 사료를 포장하는 사료포장부를 포함한다.
개시된 스팀 살균 사료제조장치는 사료가 살균 처리되도록 혼합하는 사료살균혼합부와, 상기 사료살균혼합부에서 사료를 공급받고, 공급된 사료를 승강 가능하게 배출하는 버킷엘리베이터와, 상기 버킷엘리베이터에 의해 이송된 사료를 보관하는 충진부 및 상기 충진부로부터 사료를 공급받아 사료를 포장하는 사료포장부를 포함한다.
Description
본 발명은 스팀 살균 사료제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혼합사료(T.M.R) 또는 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 살균 처리되도록 혼합한 후에 살균된 사료를 포장함으로써, 사료의 부패를 방지하여 가축의 영양 상태를 극대화시킬 수 있는 스팀 살균 사료제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 혼합사료(T.M.R) 혹은 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 포장하는 방법은, 포장기 상부에 포장용 충진믹서기를 설치하여 지면 혹은 지하에 설치된 혼합사료 믹서기로부터 사료를 공급받아 저장하고, 하부에 설치된 중력낙하방식의 포장기에 의해 포장을 한다.
지상의 사료혼합 믹서기와 포장용 사료저장 충진믹서기의 위치는 지상으로부터 약 10미터의 위치 편차가 있어, 사료혼합믹서기에서 포장용 충진믹서기까지 사료를 이송하기 위하여 벨트 혹은 체인컨베이어에 의해 경사지게 설치하여 이송하는 방법이 있다.
이러한 컨베이어는 최적 효율 범위내의 경사각을 작게 설치해야 하는데, 이를 위해 사료혼합믹서기와 포장용 사료충진믹서기의 설치 거리가 많이 떨어져 설치된다. 이로 인해 많은 면적의 공간이 필요할 뿐만 아니라, 컨베이어의 구조적인 문제로 먼지 비산 및 사료가 외부로 낙하되어 사료의 손실과 주변을 오염시키는 문제점이 있다.
아울러, 종래에는 사료 혼합시 사료가 살균 처리되지 않은 채로 포장 처리되기 때문에 시간이 경과됨에 따라 사료 내에 유해 곰팡이가 서식하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 시간이 경과된 사료를 가축에게 급이할 경우 가축의 질병 및 영양 상태의 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제0770367호(2007.10.19. 등록, 명칭:가축사료 발효배합장치)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 혼합사료(T.M.R) 또는 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 살균 처리되도록 혼합한 후에 살균된 사료를 포장함으로써, 사료의 부패를 방지하여 가축의 영양 상태를 극대화시킬 수 있는 스팀 살균 사료제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 버킷엘리베이터에 의해 사료의 수직 이송으로 3차원적 설치 배치가 가능하여 설비의 설치 공간을 절약할 수 있는 스팀 살균 사료제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 버킷엘리베이터의 밀폐구조에 의한 사료의 비산먼지가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있어 사료의 손실을 방지할 수 있고, 외부 오염을 방지할 수 있는 스팀 살균 사료제조장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치는 사료가 살균 처리되도록 혼합하는 사료살균혼합부와, 상기 사료살균혼합부에서 사료를 공급받고, 공급된 사료를 승강 가능하게 배출하는 버킷엘리베이터와, 상기 버킷엘리베이터에 의해 이송된 사료를 보관하는 충진부 및 상기 충진부로부터 사료를 공급받아 사료를 포장하는 사료포장부를 포함한다.
상기 사료살균혼합부는 투입된 사료를 교반하는 교반부와, 상기 교반부로 60℃ 내지 80℃의 수분 및/또는 120℃ 내지 140℃의 스팀을 공급하여 상기 교반부에 투입된 사료가 살균되도록 안내하는 살균안내부 및 상기 교반부에서 인출된 사료를 상기 버킷엘리베이터로 이송하는 컨베이어를 포함한다.
상기 살균안내부는 60℃ 내지 80℃의 물이 저장되고, 저장된 물이 상기 교반부로 공급되도록 안내하는 물공급라인을 구비하는 저장탱크와, 물을 120℃ 내지 140℃의 스팀으로 기화되도록 가열하고, 기화된 스팀이 상기 교반부로 공급되도록 스팀공급라인을 구비하는 보일러와, 상기 저장탱크와 상기 보일러에 연결 설치되어 상기 저장탱크에 저장된 물이 상기 보일러에 공급되도록 안내하는 연결라인 및 상기 저장탱크에 저장된 물의 온도가 60℃ 이하로 도달시 80℃에 도달될 때까지 상기 보일러에서 상기 저장탱크로 스팀이 공급되도록 상기 저장탱크와 상기 보일러에 연결 설치되는 온도유지안내라인을 포함한다.
상기 보일러에는 상기 연결라인에 의해 상기 저장탱크로부터 공급된 물의 양을 측정하는 수위센서가 설치되고, 상기 연결라인에는 상기 수위센서에서 측정된 수위가 설정 범위로 유지되도록 안내하는 유량조절밸브가 구비된다.
상기 교반부는 복수개 구비되어 일렬로 배열될 수 있다.
상기 버킷엘리베이터는 기 사료살균혼합부에서 공급되는 사료가 투입되도록 투입구가 구비되는 저장챔버와, 상기 저장챔버를 경유하도록 무한 궤적으로 운동하여 사료를 이송시키는 승강이송부 및 상기 승강이송부에 의해 이송된 사료를 상기 충진부로 배출하는 배출구가 구비되는 배출챔버를 포함한다.
상기 저장챔버는 상부가 개구되고, 바닥면이 반원의 단면 형상으로 형성될 수 있다.
상기 저장챔버의 투입구에는 사료투입장치가 구비될 수 있다.
상기 사료투입장치는 투입하우징과, 상기 투입하우징 내에 회전 가능하게 구비되는 투입부재 및 상기 투입부재를 회전시키는 투입구동모터를 포함한다.
상기 승강이송부는 이송구동모터와, 상기 이송구동모터에 의해 회전되고, 상기 저장챔버와 상기 배출챔버 내에 각각 구비되는 테일드럼과, 상기 테일드럼에 구비되어 상기 테일드럼의 회전에 의해 무한궤적운동을 하는 벨트부재 및 상기 벨트부재에 구비되어 상기 벨트부재의 무한궤적운동에 의해 상기 저장챔버의 사료를 상기 배출챔버로 이송하는 버킷을 포함한다.
상기 버킷은 상기 벨트부재에 지그재그 형상으로 배치될 수 있다.
상기 저장챔버에는 상기 테일드럼과 상기 벨트부재 사이에 침적되는 사료를 제거하는 드럼스크래퍼가 구비될 수 있다.
상기 드럼스크래퍼는 스크래퍼구동모터 및 상기 스크래퍼구동모터에 의해 회전되고, 상기 테일드럼의 표면에 접촉되어 침적된 사료를 제거하는 스크래퍼부재를 포함한다.
상기 승강이송부는 상기 저장챔버와 상기 배출챔버를 상호 연결하고, 상기 승강이송부를 감싸는 커버하우징을 포함한다.
상기 충진부에는 상기 충진부에 수용된 사료를 교반하는 충진믹싱부가 구비될 수 있다.
상기 사료포장부는 상기 충진부에서 공급되는 사료를 임시보관하는 복수개의 정량보관부와, 상기 정량보관부에 각각 구비되어 상기 정량보관부를 순차적으로 개폐하는 개폐부와, 상기 개폐부의 작동에 의해 인출된 사료를 포장백에 공급하는 포장호퍼부를 포함한다.
상기 사료포장부는 상기 포장호퍼부에 포장백을 장착하는 포장백장착부를 더 포함하고, 상기 포장백장착부는 포장백의 투입구를 벌린 상태로 상기 포장호퍼부의 배출구측으로 이송시키는 장착대 및 상기 장착대에 의해 이송된 포장백을 상기 포장호퍼부의 배출구에 고정하는 포장백고정부를 포함한다.
본 발명에 따른 스팀 살균 사료제조장치는 사료살균혼합부가 혼합사료(T.M.R) 또는 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 살균 처리되도록 혼합한 후에 살균된 사료를 포장하는 구조를 가짐에 따라, 사료가 포장된 상태에서 일정 기간이 지나도 부패되는 현상을 방지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사료를 가축에게 급이시 질병으로부터 예방하면서 영양상태를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 버킷엘리베이터에 의해 사료의 수직이송으로 3차원적 설치배치가 가능하여 설비설치의 공간을 대폭 절약할 수 있다.
또한, 본 발명은 버킷엘리베이터가 커버하우징에 의해 밀폐되는 구조에 의해 사료의 비산먼지가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있어 사료의 손실 및 외부 오염을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 버킷엘리베이터로 투입되는 사료를 사료투입장치에 의해 강제투입할 수 있으며, 저장챔버의 바닥면이 버킷과 접촉되도록 라운드 형성되어 버킷에 의한 원활한 사료이송이 가능하다.
또한, 본 발명은 드럼테일과 벨트부재 사이에 침적된 사료를 대칭형 드럼스크래퍼에 의해 용이하게 제거할 수 있으며, 침적사료 제거시 스크래퍼부재의 대칭구조에 의해 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사료의 혼합부터 포장까지 모든 공정의 자동화가 가능하여 생산성이 향상되고, 인건비가 절감된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 배치도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부에서 살균안내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 사료투입장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 드럼스크래퍼를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 충진부 및 사료포장부를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부에서 살균안내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 사료투입장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 드럼스크래퍼를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 충진부 및 사료포장부를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치를 설명하도록 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부를 확대 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 사료살균혼합부에서 살균안내부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터를 도시한 측단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 사료투입장치를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 버킷엘리베이터의 드럼스크래퍼를 보인 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치에서 충진부 및 사료포장부를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 살균 사료제조장치(10)는 사료살균혼합부(100), 버킷엘리베이터(200), 충진부(300) 및 사료포장부(400)를 포함한다.
사료혼합부(100)는 사료를 살균 처리 가능하게 혼합하는 것으로서, 투입된 사료를 교반하는 교반부(110)와, 교반부(110)로 60℃ 내지 80℃의 수분 및/또는 120℃ 내지 140℃의 스팀을 공급하여 교반부(110)에 투입된 사료가 살균되도록 안내하는 살균안내부(120) 및 교반부(110)에서 인출된 사료를 버킷엘리베이터(200)로 이송하는 컨베이어(130)를 포함한다. 여기서, 사료는 혼합사료(T.M.R) 혹은 발효혼합사료(Fermented T.M.R)를 포함한다.
구체적으로, 교반부(110)는 외부에서 투입되는 사료를 수용하는 교반하우징(112)과, 교반하우징(112) 내에 구비되고, 교반모터(114)에 의해 회전되는 교반부재(116)를 포함한다. 이러한 교반부(110)는 복수개 구비되어 일렬로 배열된다.
살균안내부(120)는 60℃ 내지 80℃의 물이 저장되고, 저장된 물이 교반부(110)의 교반하우징(112)으로 공급되도록 안내하는 물공급라인(121a)을 구비하는 저장탱크(121)와, 물을 120℃ 내지 140℃의 스팀으로 기화되도록 가열하고, 기화된 스팀이 교반부(110)의 교반하우징(112)으로 공급되도록 스팀공급라인(122a)을 구비하는 보일러(122)와, 저장탱크(121)와 보일러(122)에 연결 설치되고, 저장탱크(121)에 저장된 물이 보일러(122)로 공급되도록 급수펌프(123a)를 구비하는 연결라인(123) 및 저장탱크(121)에 저장된 물의 온도가 60℃ 이하로 도달시 80℃에 도달될 때까지 보일러(122)에서 저장탱크(121)로 스팀이 공급되도록 저장탱크(121)와 보일러(122)에 연결 설치되는 온도유지안내라인(124)를 포함한다.
여기서, 물공급라인(121a)과 스팀공급라인(122a)에는 각각 교반부(110)로 공급되는 물과 증기를 선택적으로 개폐하도록 개폐밸브(121b,122b)가 구비될 수 있다.
또한, 보일러(122)에는 연결라인(123)에 의해 저장탱크(121)로부터 공급된 물의 양을 측정하는 수위센서(122c)가 설치되고, 연결라인(123)에는 수위센서(122a)에서 측정된 수위가 설정 범위로 유지되도록 안내하는 유량조절밸브(123b)가 구비된다.
즉, 유량조절밸브(123b)는 수위센서(122a)에서 측정된 수위가 설정된 수위보다 줄어들 경우, 급수펌프(123a)를 통해 저장탱크(121)에 저장된 물이 보일러(122)로 공급되는 과정에서 수위가 줄어든 만큼 공급받도록 안내한다. 이에 따라, 보일러(122)는 저장된 물을 가열하여 스팀으로 기화시키는 과정에서 증발된 물의 양만큼 물을 공급받을 수 있으므로, 수위를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.
이때, 저장탱크(121)와 연결라인(123)에는 저장탱크(121)에서 공급되는 물의 양보다 유량조절밸브(123b)를 통해 보일러(122)로 공급되는 물의 양이 적을 경우, 저장탱크(121)로 물이 회수되도록 바이패스밸브(125a)를 구비하는 회수라인(125)이 연결된다. 이로써, 연결라인(123)은 저장탱크(121)에서 보일러(122)로 물을 공급하는 과정에서 내부압력을 최적으로 유지할 수 있게 된다.
한편, 저장탱크(121)에는 저장된 물의 온도를 측정하는 온도센서(121c)가 구비되고, 온도유지안내라인(124)에는 온도센서(121c)에서 측정된 온도가 설정 범위로 유지되도록 개폐하는 체크밸브(124a)가 구비될 수 있다.
즉, 온도유지안내라인(124)은 온도센서(121c)에서 측정된 온도가 설정 범위의 최하치에 도달될 경우 보일러(122)에서 기화된 스팀이 저장탱크(121)로 유입되도록 체크밸브(124a)에 의해 통로가 개방되고, 온도센서(121c)에서 측정된 온도가 설정 범위의 최상치에 도달될 경우 보일러(122)에서 기화된 스팀이 방출 방지되도록 체크밸브(124a)에 의해 통로가 차단된다.
그리고, 컨베이어(130)는 교반부(110)에서 교반이 완료된 사료가 인출되면, 수평방향으로 이동시켜 버킷엘리베이터(200)로 이송한다. 이때, 일렬로 배열된 교반부(110)의 전측에는 하나의 컨베이어(130)가 구비되며, 순차적으로 각각의 교반부(110)에서 인출된 사료를 이송시킨다.
버킷엘리베이터(200)는 사료살균혼합부(100)에서 사료를 공급받고, 공급된 사료를 승강 가능하게 배출하는 것으로서, 저장챔버(210), 승강이송부(220) 및 배출챔버(230)를 포함한다. 이때, 저장챔버(210), 승강이송부(220) 및 배출챔버(230)는 수직방향으로 구비된다.
저장챔버(210)는 사료혼합부(100)에서 공급되는 사료가 투입되도록 투입구(212)가 구비된다. 그리고, 저장챔버(210)는 상부가 개구되고, 바닥면이 반원단면 형상으로 형성된다. 이는 후술되는 승강이송부(220)와 대응되기 위함이다.
배출챔버(230)는 저장챔버(210)의 상부로 이격되어 구비된다. 그리고, 배출챔버(230)는 승강이송부(220)에 의해 이송된 사료를 외부로 배출하는 배출구(232)가 구비된다. 배출구(232)를 통해 배출되는 사료는 후술되는 충진부(300)로 공급된다.
저장챔버(210)와 배출챔버(230)에는 각각 내부를 청소 또는 유지보수하기 위한 서비스도어(210a)(230a)가 구비된다.
승강이송부(220)는 저장챔버(210)를 경유하도록 무한궤적운동하여 사료를 이송시킨다. 승강이송부(220)는 수직으로 구비되어 저장챔버(210)의 사료를 배출챔버(230)로 이송시킬 수 있다.
이러한 승강이송부(220)는 이송구동모터(222)와, 이송구동모터(222)에 의해 회전되고, 저장챔버(210)와 배출챔버(230) 내에 각각 구비되는 테일드럼(224)과, 테일드럼(224)에 구비되어 테일드럼(224)의 회전에 의해 무한궤적운동을 하는 벨트부재(226) 및 벨트부재(226)에 구비되어 벨트부재(226)의 무한궤적운동에 의해 저장챔버(210)의 사료를 배출챔버(230)로 이송하는 버킷(228)을 포함한다.
즉, 테일드럼(224)은 각각의 저장챔버(210)와 배출챔버(230)에 회전 가능하게 구비되므로 상하방향으로 배치되며, 벨트부재(226)는 테일드럼(224)의 둘레는 감싸도록 구비된다. 따라서, 테일드럼(224)의 회전에 의해 벨트부재(226)는 무한궤적운동을 하게 된다. 그리고, 벨트부재(226)의 외측면에는 벨트부재(226)의 진행방향으로 입구가 형성되는 버킷(228)이 구비되어 저장챔버(210)에 저장된 사료를 담아 수직방향으로 이송시킬 수 있다. 버킷(228)은 지그재그 형상으로 배치된다. 이는 벨트부재(226)에 가해지는 하중을 분산하기 위한 구성이다. 본 발명에서는 버킷(228)이 벨트부재(226)에 2열 구비되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정한 것이 아니며, 벨트부재(226)의 폭에 따라 다양한 변형실시가 가능하다.
저장챔버(210)에는 테일드럼(224)과 벨트부재(226) 사이에 침적되는 사료를 제거하는 드럼스크래퍼(240)가 구비된다. 드럼스크래퍼(240)는 스크래퍼구동모터(242) 및 스크래퍼구동모터(242)에 의해 회전되고, 테일드럼(224)의 표면에 접촉되어 침적된 사료를 제거하는 스크래퍼부재(245)를 포함한다. 스크래퍼부재(245)는 테일드럼(224)의 상부에 구비되고, 테일드럼(224)의 축과 나란하게 배치되는 회전축(246)과, 회전축(246)의 둘레면에 구비되어 테일드럼(224)에 접촉되는 접촉부재(247)를 포함한다. 접촉부재(247)는 오거스크류를 포함한다. 그리고, 접촉부재(247)는 중앙을 중심으로 양측이 대칭되게 형성된다. 즉, 회전축(246)의 회전에 의해 접촉부재(247)의 회전시 접촉부재(247)는 테일드럼(224)의 표면 중앙을 기준으로 각 외측으로 침적된 사료를 긁어내는 구조로 구성된다.
승강이송부(220)는 저장챔버(210)와 배출챔버(230)를 상호 연결하고, 승강이송부(220)를 감싸는 커버하우징(250)을 포함한다. 커버하우징(250)은 승강이송부(220)의 둘레를 감싸 커버하므로 사료의 비산 및 외부이탈을 방지할 수 있다. 그리고, 커버하우징(250)은 중공된 관타입의 단위하우징(252)으로 이루어지며, 각 단위하우징(252)은 마주하는 면에 플랜지가 구비되어 상호 연결된다. 따라서, 승강이송부(220)의 높이에 대응되어 설치 가능하다.
그리고, 저장챔버(210)의 투입구(212)에는 사료투입장치(260)가 구비된다. 사료투입장치(260)는 저장챔버(210) 내로 사료 투입을 용이하게 한다. 이는 벨트부재(226)의 진행방향에 의해 저장챔버(210)로 사료 투입이 용이하지 않은 것을 감안하여 사료를 강제 투입시킬 수 있다. 특히 볼 실시예의 사료는 건초가 많이 함유된 T.M.R(F)로 비중이 낮은 건초가 많이 함유되어 있고, 사료의 투입방향이 버킷(228)의 회전방향과 서로 충돌되므로, 사료투입장치(260)에 의해 원활한 사료투입을 가능하게 한다. 이러한 사료투입장치(260)는 투입하우징(262)과, 투입하우징(262) 내에 회전 가능하게 구비되는 투입부재(264)와, 투입부재(264)를 회전시키는 투입구동모터(266)를 포함한다. 투입하우징(262)은 상부가 개부되어 컨베이어(130)에 의해 공급되는 사료가 수용되며, 투입하우징(262)의 사료는 투입부재(264)의 회전에 의해 저장챔버(210)에 강제투입된다. 투입부재(264)는 오거스크류로 이루어진다.
충진부(300)는 버킷엘리베이터(200)에 의해 이송된 사료를 보관한다. 즉, 배출챔버(230)의 배출구(232)를 통해 배출된 사료는 낙하되어 충진부(300)에 수용된다. 그리고, 충진부(300)에는 충진부(300)에 수용된 사료를 교반하는 충진믹싱부(310)가 구비된다. 충진믹싱부(310)는 충진부(300)에 회전가능하게 구비되는 믹싱부재(312)와 믹싱부재(312)를 회전시키는 믹싱구동모터(314)를 포함한다.
사료포장부(400)는 충진부(300)로부터 사료를 공급받아 사료를 포장한다. 이러한 사료포장부(400)는 충진부(300)에서 공급되는 사료를 포장정량으로 보관하는 복수개의 정량보관부(410)와, 정량보관부(410)에 각각 구비되어 정량보관부(410)를 순차적으로 개폐하는 개폐부(420) 및 개폐부(420)의 작동에 의해 인출된 사료를 포장백에 공급하는 포장호퍼부(430)를 포함한다. 그리고, 사료포장부(400)는 포장호퍼부(430)에 포장백을 장착하는 포장백장착부(450)를 포함한다.
포장백장착부(450)는 포장백의 투입구(212)를 벌린 상태로 포장호퍼부(430)의 배출구(232)측으로 이송시키는 장착대(452)와, 장착대(452)에 의해 이송된 포장백을 포장호퍼부(430)에 고정하는 포장백고정부(455)를 포함한다. 장착대(452)는 포장백의 입구측으로 회동되어 포장백을 파지한다. 포장팩의 파지는 장착대(452)의 단부에 형성되는 파지부재가 포장백의 입구 내부로 삽입되고, 삽입된 상태에서 파지부재가 양측으로 벌어지면서, 포장백을 파지한다. 그리고 장착대(452)가 외력에 의해 회동되어 포장호퍼부(430)측으로 포장백을 이송하며, 포장백고정부(455)에 의해 포장백은 포장호퍼부(430)에 고정된다.
포장백고정부(455)는 포장호퍼부(430)에 구비되는 백클램프(456)와, 포장호퍼부(430)에 회동 가능하게 구비되고, 포장백의 입구에 삽입되는 유지부재(457) 및 유지부재(457)가 백클램프(456)측으로 회동되어 포장백의 입구를 백클램프(456)와 유지부재(457)에 고정되도록 하는 유지실린더(458)를 포함한다.
이하, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 버킷엘리베이터 및 이를 포함하는 스팀 살균 사료제조장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
외부에서 공급되는 사료는 교반부(110)로 투입되어 교반된다. 이때, 살균안내부(120)가 60℃ 내지 80℃의 물 및/또는 120℃ 내지 140℃의 스팀을 공급하여 교반부(110)에서 교반되는 사료를 살균시킨다.
즉, 교반하우징(112) 내로 투입된 사료는 교반부재(116)에 의해 교반되는 과정에서 살균안내부(120)를 통해 살균 처리되고, 교반부(110)에서 인출된 사료는 컨베이어(130)에 의해 이송되어 버킷엘리베이터(200)에 전달된다. 교반부(110)는 복수개로 이루어져 한 교반하우징(112)에 투입되는 사료는 동일한 시간동안 교반될 수 있어 각 교반부(110)에서 교반되는 사료는 동일한 교반 및 살균효율을 제공할 수 있다. 그리고, 각 교반부(110)에서 인출된 사료는 컨베이어(130)에 의해 이송되어 버킷엘리베이터(200)의 투입구(212)를 통해 저장챔버(210)로 투입된다.
버킷엘리베이터(200)의 투입구(212)에는 사료투입장치(260)가 구비되어 저장챔버(210) 내로 용이하게 사료를 투입할 수 있다. 이를 살펴보면, 컨베이어(120)에 의해 이송된 사료는 투입하우징(262)에 투입되고, 투입하우징(262)에 구비되는 오거스크류로 이루어진 투입부재(264)에 의해 저장챔버(210) 내로 강제 투입될 수 있다.
이는 승강이송부(220)의 벨트부재(226)의 진행방향이 사료 투입방향과 대향되므로 사료투입이 용이하지 못한 문제점을 해소할 수 있다.
이처럼 사료투입장치(260)에 의해 사료가 저장챔버(210) 내에 투입되면, 테일드럼(224)의 회전에 의해 무한궤적운동을 하는 벨트부재(226)에 의해 사료를 수직방향의 배출챔버(230)로 이송할 수 있다. 벨트부재(226)에는 버킷(228)이 구비되고, 벨트부재(226)의 무한궤적운동에 의해 저장챔버(210)의 사료를 버킷(228)이 배출챔버(230)로 퍼올릴 수 있다.
버킷(228)은 벨트부재(226)의 표면에 지그재그 배열되어 구비됨에 따라 하중을 분산하여 이송시킬 수 있어 이송구동모터(222)의 과부하 및 작동불량을 방지할 수 있다. 그리고, 저장챔버(210)의 바닥면은 반원단면형상으로 이루어져 버킷(228)의 단부가 접하면서 진행할 수 있어 많은 양의 사료를 담아 이송시킬 수 있다.
그리고, 승강이송부(220)는 커버하우징(250)에 의해 둘레면이 커버되므로 사료의 이송시 사료의 비산먼지가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 커버하우징(250)은 단위하우징(252)으로 이루어져 상호 결합되어 길이 조절이 가능하므로 사료를 이송하고자 하는 이송높이에 대응되어 설치될 수 있다.
저장챔버(210)에는 드럼스크래퍼(240)가 구비되어 작동불량을 방지할 수 있다. 벨트부재(226)와 테일드럼(224) 사이에는 사료가 침적될 수 있는데, 스크래퍼구동모터(242)에 의해 회전되는 회전축(246)에는 오거스크류로 이루어진 접촉부재(247)가 구비되어 테일드럼(224)에 침적되는 사료를 제거할 수 있다. 이때, 오거스크류로 이루어지지는 접촉부재(247)는 중앙을 중심으로 양측이 대칭되게 형성되므로 회전축(246)의 회전에 의해 테일드럼(224)에 침적된 사료를 중앙에서 외측으로 긁어낼 수 있다. 이는 테일드럼(224)에서 제거되는 사료가 저장챔버(210)의 한 쪽에 몰리는 것을 방지하고, 빠른 시간에 침적사료를 제거할 수 있게 한다.
버킷(228)이 담긴 사료는 벨트부재(226)에 의해 상부로 이송되게 되고, 배출챔버(230)의 배출구(232)를 통해 외부로 배출되어 충진부(300)에 수용된다. 충진부(300)는 버킷(228)엘리베이터(200)에 의해 이송된 사료를 보관한다. 그리고, 충진부(300)에는 충진부(300)에 보관된 사료를 충진믹싱부(310)에 의해 믹싱하며, 사료포장부(400)로 전달하여 사료를 포장백에 포장한다.
이를 자세히 살펴보면, 충진부(300)의 사료는 정량보관부(410)에 각각 진입되게 되고, 개폐부(420)에 의해 정량보관부(410)가 순차적으로 개폐되어 포장호퍼부(430)에 전달되면, 포장백장착부(450)에 의해 장착된 포장백에 사료를 포장할 수 있다. 즉, 장착대(452)에 의해 투입구(212)가 개방된 상태로 포장백이 포장호퍼부(430)에 전달되면, 유지부재(457)가 백클램프(456)측으로 가압되어 포장백을 고정하며, 포장호퍼부(430)를 통해 사료가 자유낙하하게 되어 포장백 내부로 수용됨으로써, 포장된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 버킷엘리베이터 및 이를 포함하는 스팀 살균 사료제조장치에 의하면, 버킷엘리베이터에 의해 사료의 수직이송으로 3차원적 설치배치가 가능하여 설비설치의 공간을 대폭 절약할 수 있고, 버킷엘리베이터가 커버하우징에 의해 밀폐되는 구조에 의해 사료의 비산먼지가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있어 사료의 손실 및 외부 오염을 방지할 수 있으며, 모든 공정을 자동화함은 물론, 사료의 원활한 이송 및 작동불량을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 스팀 살균 사료제조장치 100 : 사료살균혼합부
110 : 교반부 112 : 교반하우징
114 : 교반모터 116 : 교반부재
120 : 살균안내부 121 : 저장탱크
122 : 보일러 123 : 연결라인
124: 온도유지안내라인 125 : 회수라인
130 : 컨베이어 200 : 버킷엘리베이터
210 : 저장챔버 212 : 투입구
210a, 230a : 서비스도어 220 : 승강이송부
222 : 이송구동모터 224 : 테일드럼
226 : 벨트부재 228 : 버킷
230 : 배출챔버 232 : 배출구
240 : 드럼스크래퍼 242 : 스크래퍼구동모터
245 : 스크래퍼부재 246 : 회전축
247 : 접촉부재 250 : 커버하우징
252 : 단위하우징 260 : 사료투입장치
262 : 투입하우징 264 : 투입부재
266 : 투입구동모터 300 : 충진부
310 : 충진믹싱부 312 : 믹싱부재
314 : 믹싱구동모터 400 : 사료포장부
410 : 정량보관부 420 : 개폐부
430 : 포장호퍼부 450 : 포장백장착부
452 : 장착대 455 : 포장백고정부
456 : 백클램프 457 : 유지부재
458 : 유지실린더
110 : 교반부 112 : 교반하우징
114 : 교반모터 116 : 교반부재
120 : 살균안내부 121 : 저장탱크
122 : 보일러 123 : 연결라인
124: 온도유지안내라인 125 : 회수라인
130 : 컨베이어 200 : 버킷엘리베이터
210 : 저장챔버 212 : 투입구
210a, 230a : 서비스도어 220 : 승강이송부
222 : 이송구동모터 224 : 테일드럼
226 : 벨트부재 228 : 버킷
230 : 배출챔버 232 : 배출구
240 : 드럼스크래퍼 242 : 스크래퍼구동모터
245 : 스크래퍼부재 246 : 회전축
247 : 접촉부재 250 : 커버하우징
252 : 단위하우징 260 : 사료투입장치
262 : 투입하우징 264 : 투입부재
266 : 투입구동모터 300 : 충진부
310 : 충진믹싱부 312 : 믹싱부재
314 : 믹싱구동모터 400 : 사료포장부
410 : 정량보관부 420 : 개폐부
430 : 포장호퍼부 450 : 포장백장착부
452 : 장착대 455 : 포장백고정부
456 : 백클램프 457 : 유지부재
458 : 유지실린더
Claims (17)
- 사료가 살균 처리되도록 혼합하는 사료살균혼합부;
상기 사료살균혼합부에서 사료를 공급받고, 공급된 사료를 승강 가능하게 배출하는 버킷엘리베이터;
상기 버킷엘리베이터에 의해 이송된 사료를 보관하는 충진부; 및
상기 충진부로부터 사료를 공급받아 사료를 포장하는 사료포장부;를 포함하고,
상기 사료살균혼합부는 투입된 사료를 교반하는 교반부와, 상기 교반부로 60℃ 내지 80℃의 수분 및/또는 120℃ 내지 140℃의 스팀을 공급하여 상기 교반부에 투입된 사료가 살균되도록 안내하는 살균안내부 및 상기 교반부에서 인출된 사료를 상기 버킷엘리베이터로 이송하는 컨베이어를 포함하며,
상기 살균안내부는 60℃ 내지 80℃의 물이 저장되고, 저장된 물이 상기 교반부로 공급되도록 안내하는 물공급라인을 구비하는 저장탱크와, 물을 120℃ 내지 140℃의 스팀으로 기화되도록 가열하고, 기화된 스팀이 상기 교반부로 공급되도록 스팀공급라인을 구비하는 보일러와, 상기 저장탱크와 상기 보일러에 연결 설치되어 상기 저장탱크에 저장된 물이 상기 보일러에 공급되도록 안내하는 연결라인 및 상기 저장탱크에 저장된 물의 온도가 60℃ 이하로 도달시 80℃에 도달될 때까지 상기 보일러에서 상기 저장탱크로 스팀이 공급되도록 상기 저장탱크와 상기 보일러에 연결 설치되는 온도유지안내라인을 포함하고,
상기 보일러에는 상기 연결라인에 의해 상기 저장탱크로부터 공급된 물의 양을 측정하는 수위센서가 설치되고, 상기 연결라인에는 상기 수위센서에서 측정된 수위가 설정 범위로 유지되도록 안내하는 유량조절밸브가 구비되며,
상기 저장탱크와 상기 연결라인에는 상기 저장탱크에서 공급되는 물의 양보다 상기 유량조절밸브를 통해 상기 보일러로 공급되는 물의 양이 적을 경우, 상기 저장탱크로 물이 회수되도록 바이패스밸브를 구비하는 회수라인이 연결되고,
상기 저장탱크에는 저장된 물의 온도를 측정하는 온도센서가 구비되고,
상기 온도유지안내라인에는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 설정 범위로 유지되도록 개폐하는 체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 교반부는 복수개 구비되어 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 사료제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 버킷엘리베이터는,
상기 사료살균혼합부에서 공급되는 사료가 투입되도록 투입구가 구비되는 저장챔버;
상기 저장챔버를 경유하도록 무한 궤적으로 운동하여 사료를 이송시키는 승강이송부; 및
상기 승강이송부에 의해 이송된 사료를 상기 충진부로 배출하는 배출구가 구비되는 배출챔버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제6항에 있어서,
상기 저장챔버는 상부가 개구되고, 바닥면이 반원의 단면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제6항에 있어서,
상기 저장챔버의 투입구에는 사료투입장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제8항에 있어서,
상기 사료투입장치는,
투입하우징;
상기 투입하우징 내에 회전 가능하게 구비되는 투입부재; 및
상기 투입부재를 회전시키는 투입구동모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제6항에 있어서,
상기 승강이송부는,
이송구동모터;
상기 이송구동모터에 의해 회전되고, 상기 저장챔버와 상기 배출챔버 내에 각각 구비되는 테일드럼;
상기 테일드럼에 구비되어 상기 테일드럼의 회전에 의해 무한궤적운동을 하는 벨트부재; 및
상기 벨트부재에 구비되어 상기 벨트부재의 무한궤적운동에 의해 상기 저장챔버의 사료를 상기 배출챔버로 이송하는 버킷;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제10항에 있어서,
상기 버킷은 상기 벨트부재에 지그재그 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제10항에 있어서,
상기 저장챔버에는 상기 테일드럼과 상기 벨트부재 사이에 침적되는 사료를 제거하는 드럼스크래퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제12항에 있어서,
상기 드럼스크래퍼는,
스크래퍼구동모터; 및
상기 스크래퍼구동모터에 의해 회전되고, 상기 테일드럼의 표면에 접촉되어 침적된 사료를 제거하는 스크래퍼부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제6항에 있어서,
상기 승강이송부는 상기 저장챔버와 상기 배출챔버를 상호 연결하고, 상기 승강이송부를 감싸는 커버하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 충진부에는 상기 충진부에 수용된 사료를 교반하는 충진믹싱부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 사료포장부는,
상기 충진부에서 공급되는 사료를 임시보관하는 복수개의 정량보관부;
상기 정량보관부에 각각 구비되어 상기 정량보관부를 순차적으로 개폐하는 개폐부;
상기 개폐부의 작동에 의해 인출된 사료를 포장백에 공급하는 포장호퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
- 제16항에 있어서,
상기 사료포장부는 상기 포장호퍼부에 포장백을 장착하는 포장백장착부를 더 포함하고,
상기 포장백장착부는,
포장백의 투입구를 벌린 상태로 상기 포장호퍼부의 배출구측으로 이송시키는 장착대; 및
상기 장착대에 의해 이송된 포장백을 상기 포장호퍼부의 배출구에 고정하는 포장백고정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 살균 사료제조장치.
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| KR101558099B1 (ko) * | 2014-05-12 | 2015-10-06 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 보일러 제어 장치 및 제어 방법 |
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| KR20160104282A (ko) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 한종문 | 청과 부산물을 이용한 사료 제조 장치 및 방법 |
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