KR200348304Y1 - 버섯 재배용 배지 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 버섯 재배를 위한 배지 제조장치는 소정의 각도로 경사지게 설치되는 회전드럼과; 상기 회전드럼의 양측에 경사진 회전드럼을 수평으로 관통하는 축상에 설치되는 제1,2구동휠부와, 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되어 제1,2구동휠부를 지지 및 회전시키기 위한 제1,2롤러들과, 상기 프레임에 설치되어 롤러들 중 적어도 하나를 구동시켜 상기 회전드럼을 회전시키는 구동수단과; 상기 회전드럼의 내부를 가열 및 냉각시키기 위한 온도조절수단;을 포함한다.

Description

버섯 재배용 배지 제조장치{apparatus of culture medium manufacture for cultivation of a mushroom}

본 고안은 버섯 재배용 배지 제조장치에 것으로, 더 상세하게는 폐면을 이용한 배지 제조 작업시간 및 미생물 오염을 방지할 수 있는 버섯 재배용 배지 제조 장치에 관한 것이다.

최근 국민의 생활수준 향상과 식생활 패턴의 변화로 국민 1인당 버섯의 소비량이 크게 증가하고 있다. 이에 편승하여 버섯의 소요량은 매년 17% 정도 증가할 것으로 추정된다. 그 중 느타리 버섯은 전체 버섯 생산에 있어, 재배면적의 53%, 생산량의 80%를 차지하는 매우 중요한 재배 작목으로 주목 받고 있다.

따라서 이러한 수요량을 충족시키기 위해서는 재배면적의 확대, 수량과 품질의 향상 및 생산비와 노동력의 절감을 위한 현대화가 촉진되어야 함은 물론이다. 그러나 종래에는 느타리 버섯의 재배를 위한 배지 제조작업에 따른 오랜 작업시간,버섯 재배시설의 불량 등으로 배지가 쉽게 오염되는 문제점이 있다.

특히, 폐면이나 짚을 이용한 배지의 살균은 재배사의 균상에 배지를 입상(균상에 배지를 올려 놓는 작업)한 후 재배사를 밀폐한 후 증기 보일러를 이용하여 60 내지 65℃로 가열함으로써 이루어진다. 이와 같이 배지의 살균이 재배사 내에서 이루어지게 되므로 쉽게 세균에 오염되는 문제점을 가지고 있으며, 살균에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 없다. 또한 이와 같은 살균 작업시 재배사 전체를 가열하여야 하므로 많은 연료가 소모되어 살균에 따른 비용상승의 원인이 된다.

상기와 같은 문제점을 감안한 느타리 버섯 종균 접종 배지 제조기가 한국 공개 특허 제1998-0066513호에 개시되어 있다.

개시된 배지 제조기는 배지 재료 주입구가 일측면에 형성된 본체와, 상기 본체 내부로 물을 공급하는 급수수단과, 상기 배지재료를 가열된 증기로 살균하는 살균수단과, 배지재료를 교반하며 살균된 배지와 종균을 골고루 섞는 교반수단과, 살균배지를 냉각하면 정화된 공기를 본체 내부로 공급하는 냉각 정화 공기 공급수단을 포함한다.

상기와 같이 구성된 배지 제조기는 배지의 교반이 본체가 회전하지 않고 본체의 내부에서 회전하는 스크류에 의해 이루어지게 되므로 교반이 원활하게 이루어지지 않게 되며, 교반시 본체의 일측으로 배지가 몰리게되어 종균을 균일하게 혼합할 수 없는 문제점이 있다. 특히 상기 본체 내에서 스크류를 회전시켜 교반하는 경우 적어도 3kW 이상의 동력이 필요하게 되므로 별도의 동력선을 인출하여야 한다. 이러한 동력선의 인출은 많은 비용이 소요되게 되므로 상기 배지 제조기를 농가에 쉽게 보급하기 어렵다.

한국 실용신안 등록 제20-0257491호에는 느타리 버섯 재배용 폐면 혼합장치의 일예가 개시되어 있다. 개시된 혼합장치는 고정판에 설치된 3개의 혼합롤러를 구비하는데, 상부에 위치된 혼합롤러와 하부에 위치한 혼합롤러의 회전방향이 상호 반대이다.

이러한 폐면 혼합장치는 폐면과 종균의 혼합이 원활하게 이루어질 수는 있으나 폐면의 살균 및 폐면을 이용한 배지의 작업공수 증가에 따른 근본적인 문제점을 해결할 수는 없다.

이러한 점을 감안하여 본 출원인은 한국 실용신안 등록 제 0325752호에 개시된 바와 같이 상기 문제점을 해결하기 위한 버섯 재배용 배지 제조장치를 개발하였다. 그리고 상술한 바와 같은 버섯 배지 제조장치를 지속적으로 연구하고 개발하여후속출원 하기에 이르렀다.

본 고안은 회전드럼의 하중이 축에 집중되는 것을 방지하고, 이의 열팽창량에 따른 간섭을 최소화 할 수 있으며, 회전드럼의 요동을 통하여 배지를 원활하게 교반할 수 있는 버섯 재배용 배지 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 회전드럼 내부의 구조가 간단하여 폐면이 엉키는 것을 방지 할 수 있으며, 회전드럼으로부터 제조가 완료된 배지의 배출이 용이한 버섯 재배용 배지 제조장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 냉수와 회전드럼의 내부로 송풍되는 공기를 열교환시켜 공기를 냉각시킬 수 있는 버섯 재배용 배지 제조장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치를 나타내 보인 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 버섯 재배용 배지 제조장치를 도시한 단면도,

도 3은 제1 또는 제2구동휠부가 롤러에 의해 지지된 상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치의 온도조절수단을 도시한 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 냉기공급부의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10;버섯 재배용 배지 제조장치

20; 회전드럼

30; 구동수단

60; 온도조절수단

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 버섯 재배용 배지 제조장치는,

소정의 각도로 경사지게 설치되는 회전드럼과; 상기 회전드럼의 양측에 경사진 회전드럼을 수평으로 관통하는 축과 동축상으로 설치되는 제1,2구동휠부와, 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되어 제1,2구동휠부를 지지 및 회전시키기 위한 롤러들과, 상기 프레임에 설치되어 롤러들 중 적어도 하나를 구동시켜 상기 회전드럼을 회전시키는 구동수단과; 상기 회전드럼의 내부를 가열 및 냉각시키기 위한 온도조절수단;을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 온도 조절수단은 상기 회전드럼의 일측에 베어링 결합되어 내측으로 연장되는 연장관과, 상기 연장관의 내부로 스팀공급관을 통하여열기를 공급하는 가열부와, 상기 연장관을 통하여 내부로 냉기를 공급하는 냉기공급부를 구비한다. 그리고 상기 연장관에는 이를 통하여 내부로 물을 공급하는 물 공급수단을 더 구비한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에는 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조 장치의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 버섯 재배용 배지 제조장치(10)는 소정의 각도로 경사지게 설치되는 회전드럼(20)과; 상기 회전드럼(20)의 양측에 경사진 회전드럼을 수평으로 관통하는 축 즉, 무게중심축과 동축상으로 설치되는 제1,2구동휠부(31)(32)와, 프레임(11)에 회전 가능하게 지지되어 제1,2구동휠부(31)(32)를 지지 및 회전시키기 위한 롤러(33)(34),(35)(36)들과, 프레임(11)에 설치되어 롤러(33-36)들 중 적어도 하나를 구동시키는 구동부(40)를 구비하여 상기 회전드럼(20)을 회전시키는 구동수단(50)과, 상기 회전드럼(20)의 내부를 가열 및 냉각시키기 위한 온도 조절수단(60)을 포함한다.

상기 회전드럼(20)은 동축상에 위치되는 제1,2구동휠부(31)(32)에 대해 소정각도 경사지게 설치되어 회전하면서 내부에 투입된 배지를 요동시킬 수 있는 것으로, 길이 방향의 중앙부에 적어도 하나의 도어(21)가 설치되며, 회전드럼(20)의 양단부중 일측 가장자리의 외주면에 배수구(22)가 형성된다. 상기 도어(21)의 위치는 상기 회전드럼(20)의 길이 방향 중앙부로 한정되지 않고, 회전드럼(20)의 단부측외주면에 설치될 수 있다. 이 경우 상기 도어는 반드시 양측에 설치될 필요는 없다. 상기 도어(21)는 상기 회전드럼(20)의 외주면에 개구(23)가 형성되고 개구(23)의 양측에 가이드부(24)가 형성되고, 이 가이드부(24)에 의해 가이드 된다. 그리고 상기 가이드부(24)에 의해 가이드 되는 도어(21)는 회전드럼(20) 측으로 가압하기 위한 가압수단(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 회전드럼(20)의 내주면에는 이를 따라 나선방향으로 복수개의 돌기부(25)가 형성되는데, 이 돌기부(25)는 회전드럼(20)의 회전시 회전드럼(20)의 내부에 투입된 배지재료를 털어주는 역할을 하게 된다. 따라서 상기 돌기부(25)는 봉 형상, 삼각형 형상 등 다양한 형태로 제작가능하며, 이중 나선의 방향으로 배열될 수도 있다.

상기 구동수단(30)은 상기 회전드럼(20)을 소정의 속도로 정역회전시키기 위한 것으로, 경사지게 설치된 회전드럼(20)의 양측에 회전드럼(20)의 무게 중심을 지나는 수평축상에 설치되는 제1,2구동휠부(31)(32)과, 프레임(11)에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1,2구동휠부(31)(32)의 외주면과 접촉되어 이를 지지하는 복수개의 롤러(33,34)(35,36)들과, 상기 롤러들 중 적어도 하나의 롤러를 구동시키는 구동부(40)를 포함한다.

상기 제1,2구동휠부(31)(32)의 외주면에는 도 3에 도시된 바와 같이 이를 따라 단면이 삼각형을 이루는 환형의 돌기(31a)(32a)가 형성되고, 이와 접촉되는 상기 롤러(33-36)들의 외주면에는 상기 돌기(31a)(32a)가 접촉된 상태로 삽입되는 골(33a -36a)이 형성된다. 상기 제1,2구동휠부(31)(32)의 외주면에 형성된 돌기와 상기 롤러들에 형성된 골의 수는 롤러(34-36)와 제1,2구동휠부(31)(32)와의 마찰력을 감안하여 조절할 수 있다.

상기 구동부(40)는 상기 롤러(33-36)들 중 적어도 하나를 회전시켜 이들에 지지된 회전드럼(20)을 정역회전시키기 위한 것으로, 구동모터(41)에 의해 회전되는 감속기(42)와, 상기 감속기(42)의 구동축(43)과 상기 롤러(33)와 결합되며 프레임에 회전 가능하게 설치된 지지축(44)를 연결하는 커풀링(45)을 포함한다. 상기 지지축(44)과 인접하는 롤러(34)의 지지축(46)에는 별도의 스프로킷(47)(48)이 설치되고 이들 스프로킷(47)(48)들은 체인(49)에 의해 연결된 구조를 가진다. 상기 구동수단(30) 및 구동부(40)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 회전드럼을 경사진 상태로 회전시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 상기 회전드럼의 회전은 제1,2구동휠부의 회전중심과 동축상으로 종동스프로킷을 설치하고, 모터에 설치된 구동스프로킷과 체인을 이용하여 연결함으로써 구동시킬 수 있다. 상기 회전드럼의 회전은 본 고안의 실시예에 의해 한정되지 않고 회전드럼을 정역회전시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 온도 조절수단(60)은 상기 회전드럼(20)의 일측에 베어링 결합되어 내측으로 연장되는 연장관(61)과, 상기 연장관(61)의 내부의 내부로 스팀공급관(71)을 통하여 열기를 공급하는 가열부(70)와, 연장관(61)을 통하여 내부로 냉기를 공급하는 냉기공급부(80)를 구비한다. 그리고 상기 연장관(61)이를 통하여 내부로 물을 공급하는 물 공급수단(90)을 더 구비한다.

상기 가열부(70)는 상기 스팀공급관(71)을 통하여 회전드럼(20)의 내부면에 스팀을 공급하는 보일러(72)를 구비한다. 상기 보일러는 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러를 사용함이 바람직하다.

상기 냉기공급부(80)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연장관(61)과 연결되는 케이스(81)와, 상기 케이스(81)의 일측에 설치되는 송풍팬(82)와, 상기 케이스(81)의 내부에 설치되어 물을 분사하는 분사노즐(83)과, 상기 분사노즐(83)에 물을 공급하는 펌프(84)를 구비한다. 상기 펌프(84)는 케이스(81)의 내부에 물이 공급된 상태에서 연속하여 순환시키는 것이 바람직하다.

물공급수단(90)은 상기 회전드럼(20)의 내부에 물을 공급할 수 있는 것으로, 상기 케이스(81)에 물을 공급하는 공급관(91)으로부터 분기되며 상기 연결관(61)의 내부를 통하여 공급되는 분기관(92)과, 상기 공급관(91)과 분기관(92)에 설치되는 밸브(93)(94)들을 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치를 이용하여 폐면을 이용한 배지를 제조하기 위해서는 회전드럼(20)의 도어(21)를 열고 개구(23)를 통하여 수작업 또는 컨베이어를 이용하여 배지 제조를 위한 폐면을 공급하고 물공급수단(90)을 이용하여 상기 회전드럼(20)의 내부에 물을 주입한다. 이때 물과 폐면의 비율은 4:1 또는 3.5 : 1로 함이 바람직하다. 상기 물의 공급은 폐면의 투입량을 감안하여 유량을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 이용하여 설정된 량을 투입할 수 있다. 상기 폐면과 물의 공급이 완료되면, 도어(21)를 이용하여 회전드럼(20)의 개구(23)을 밀폐한다. 이 상태에서 상기 구동수단(30)의 구동부(40)의 모터(41)를 구동시켜 회전드럼(20)을 회전시킨다.

이와 같이 하면, 상기 구동부(40)의 구동축(43)과 커플링(45)에 의해 연결된 지지축(44)이 회전됨으로써 롤러(33)(34)들이 회전하게 되고, 이와 접촉된 제1구동휠부(31)가 회전됨으로써 상기 회전드럼(20)이 회전되게 되는데, 이 때에 상기 회전드럼(20)은 제1,2구동휠부(31)(32)에 경사지게 설치되어 있으므로 회전되면서 길이 방향에 대해 요동하게 된다. 상기 제1,2구동휠부(31)(32)의 외주면과 롤러(33-36)들에는 돌기(31a)(32a)와 골(33a-36a)이 형성되어 있으므로 회전드럼이 요동친다하여도 롤러(33)(36)들로부터 제1,2구동휠부(31)(32)가 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 회전드럼(20)이 회전되는 과정에서 가열부(70)의 보일러(72)가 작동되어 이 회전되는 과정에서 상기 가열부(70)의 보일러가 작동되어 스팀공급관(71)을 통하여 회전드럼(20)의 내부로 열기 즉, 스팀을 공급하여 폐면을 65 내지 70 ℃로 가열하여 폐면을 고온성 미생물을 활성화 시켜 발효 시킨다. 이때에 상기 회전드럼(20)의 내주면에는 돌기부(25) 들이 형성되어 있으므로 회전드럼이 회전되면서 폐면의 털이 작업을 수행하게 된다.

상기 폐면의 저온 살균 및 발효로 인하여 배지의 제조가 관료되면 냉각부(80)를 이용하여 회전드럼에 냉기를 공급함으로써 배지를 냉각시킨다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(81)의 내부에 설치된 분사 노즐(83)로부터 냉수가 분사되고, 상기 송풍기(82)로부터 송풍된 공기가 상기 분사노즐(83)로부터 분사되는 물을 통과하면서 냉각된 후 연결관(61)을 통하여 내부로 공급됨으로써 발효된폐면인 배지를 냉각시키게 된다. 이 때에 상기 연결관(61)으로 배출되는 공기에는 물방울이 편승되어 있는데, 상기 연결관(61)을 통과하면서 연결관(61)의 내벽에 부착되어 회수된다. 한편, 상기 연결관(61)을 통한 공기의 공급으로 회전드럼(20) 내부의 압력이 상승하게 되는데, 이 압력은 상기 회전드럼(20)의 타측에 설치되는 연결관(61)을 통하여 배출된다. 상기 타측의 연결관(61)의 단부에는 회동 가능하게 설치되는 회동부재(20)가 설치되어 상기 연결관(61)을 통과하는 기류에 의해 개폐될 수 있다.

상기와 같이 폐면에 의한 배지의 제조가 완료되면, 상기 회전드럼(20)의 중앙부 또는 단부측에 설치되는 도어(21)를 열고 상기 회전드럼(20)을 구동수단에 의해 소정의 각도로 회동 또는 회전시켜 회동드럼(20)의 내부에 설치된 배지를 배출하게 된다. 이때에 상기 회동드럼(20)은 경사진 상태로 설치되어 있으므로 회동 또는 회전으로 배지가 개구(23)를 통하여 배출된다.

본 고안의 실시예에 있어서, 상기 회전드럼의 외주면이 다각형으로 형성으로 제작될 수 있는데, 이 경우 회전하는 회전드럼 내의 폐면이 요동하여 상기와 같은 효과를 배가할 수 있다.

한편, 상기와 같이 발효작업이 완료되면, 종균을 투입하여 엄격한 온도관리하에 폐면과 혼합 및 증식시키는 작업을 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 버섯 재배용 배지 제조장치는 폐면에 물의 함습과 발효 및 살균이 회전드럼 내에서 이루어질 수 있으며, 회전드럼을 경사진 상태에서 무게중심을 축으로 하여 회전시킬 수 있으므로 폐면 털이 작업 및 발효작업에 따른 효율성을 배가시킬 수 있다. 또한 회전드럼을 회전시키게 되므로 적은 동력으로 회전드럼의 구동이 가능하며, 나아가서는 농가에서 특별한 동력선 인출 없이 사용이 가능하다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해 할 것이다.

Claims (5)

1. 소정의 각도로 경사지게 설치되는 회전드럼과;

   상기 회전드럼의 양측에 경사진 회전드럼을 수평으로 관통하는 축과 동축상으로 설치되는 제1,2구동휠부와, 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되어 제1,2구동휠부를지지 및 회전시키기 위한 롤러들과, 상기 프레임에 설치되어 롤러들 중 적어도 하나를 구동시켜 상기 회전드럼을 회전시키는 구동수단과; 상기 회전드럼의 내부를 가열 및 냉각시키기 위한 온도조절수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 온도 조절수단은 상기 회전드럼의 일측에 베어링 결합되어 내측으로 연장되는 연장관과, 상기 연장관의 내부의 내부로 스팀공급관을 통하여 열기를 공급하는 가열부와, 상기 연장관을 통하여 내부로 냉기를 공급하는 냉각부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 냉기공급부는 상기 연장관과 연결되는 케이스와, 상기 케이스의 일측에 설치되는 송풍팬과, 상기 케이스의 내부에 설치되어 물을 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐에 물을 공급하는 펌프를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 회전드럼의 내부에 물을 공급하는 물 공급수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 회전드럼 내면으로부터 돌출되는 돌기부들을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 버섯 재배용 배지 제조장치.