KR20040087812A - 해산어류용 펠릿사료 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해산어류용 펠릿사료 제조장치에 관한 것으로, 그 압출기에 있어서, 상기 압출기의 외주에는 생산사료의 유형에 따라 적정한 온도환경을 조성할 수 있도록 냉기 또는 열기를 선택적으로 공급할 수 있는 냉각 및 가열장치부가 각각 구비되고, 상기 압출기 내에 설치된 압출스크루 축상의 토출 단부쪽 일정 영역에는 그 축의 선단부로부터 이송된 분쇄사료를 균일하게 토출시킬 수 있도록 2줄 나선형의 토출블레이드가 형성되며, 상기 압출기 본체의 토출단부쪽 다이에는 분쇄사료의 배합비에 따라 그 토출압력을 가변적으로 조절할 수 있도록 착탈되는 다중의 토출판이 각각 소정간격을 두고 결합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 펠릿사료 제조장치에 의하면, 어종에 따라 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 건식사료 및 습식사료와 부상사료 및 침강사료 등의 다양한 종류의 해산어류 양식용 사료를 생산하는데 폭넓게 적용할 수 있도록 그 구조가 개선됨으로써 다용도로 활용할 수 있고, 그 생산효율성을 현저히 향상시킬 수 있으며, 소화흡수율이 향상된 양질의 사료를 저렴한 비용으로 생산해낼 수 있는 효과가 있다.

Description

해산어류용 펠릿사료 제조장치{Apparatus for manufacturing pellet as feed for marine fish}

본 발명은 해산어류용 펠릿사료 제조장치에 관한 것으로, 특히, 어종에 따라 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 해산어류 양식용 사료를 생산하는데 폭넓게 적용할 수 있으므로 다용도 활용이 가능하고, 그 생산효율성을 현저히 향상시킬 수 있으며, 소화흡수율이 향상된 양질의 사료를 저렴한 비용으로 생산할 수 있게 한 해산어류용 펠릿사료 제조장치에 관한 것이다.

현재 우리나라는 국민 경제수준이 향상됨에 따라 식료품 소비성향도 곡류에서 육류 위주로 전환되면서 각종 축산물의 소비가 급속히 늘어나고 있으며, 이에 따라 가축 및 수산어류의 사육 규모도 자연스럽게 증가하고 있다. 그러나, 이러한 실태와는 달리, 축산사육에 절대적으로 필요한 사료산업은 괄목할 만한 양적인 성장에도 불구하고 원료의 자급률이 낮아 그 원료 및 배합사료 등의 수입에 대한 해외의존도가 매우 높으므로 산업상의 불균형은 물론이고 귀중한 외화를 낭비하고 있는 것이 우리나라의 현실이다.

이러한 현실 속에서, 국내 부존자원(賦存資源)의 효율적인 이용방안에 관한 연구와 함께, 축산물 생산에 필연적인 사료에 있어서 소량의 투입만으로도 사육에 필요한 양분을 충분히 공급할 수 있는 고농축 저비용의 배합사료를 개발 및 생산하기 위한 연구가 다각적으로 이루어지고 있다.

일반적으로, 사료는 그 함수율 정도에 따라 건식사료와 습식사료(MP; Moisture Pellet)로 분류할 수 있는데, 이중에서 현재 널리 사용되고 있는 상기 습식사료는 그 가공비가 많이 소요되어 다른 사료에 비해 가격이 비싸다. 상기 사료는 그 물성에 따라, 즉, 물에 뜨는 것인지 또는 가라앉는 것인지에 따라 부상(浮上)사료와 침강(沈降)사료로 분류하기도 한다.

또한, 상기 사료는 그 가공공정에 따라, 고등어, 정어리 등의 원료를 직접 분쇄하여 얻어지는 생사료와, 소정의 후 가공공정을 거치는 축산사료 및 수산사료등으로 분류할 수도 있다. 이중에서 상기 수산사료는 해산어류의 양식에 적합한 여러 가지 양분을 포함하도록 혼합 생성된 일종의 배합사료로서, 먼저 미세하게 분쇄한 혼합원료를 주로 압출기(Extruder) 등의 장치에 투입함으로써 펠릿(Pellet) 형태로 성형하여 생산할 수 있게 된다.

현재 우리나라는 잉어, 뱀장어, 송어 등의 식용 양식어류의 생산량이 1,000만 톤을 훨씬 넘어선 추세이므로 양어용 사료의 이용효율이 확대됨에 따라 본 펠릿사료 제조장치의 활용 가능성이 더욱 높아지고 있다.

그러나, 이러한 종래의 해산어류용 펠릿사료 제조장치는, 기술 및 채산성과 장치의 기능적 구조상의 결함 등으로 인하여, 적정 양분을 첨가한 수분이 60% 이상 함유된 냉동생선을 원료로 이를 압출기 내에 투입한 후 단순히 물리적인 압출 방식에 의존하여 습식사료를 생산하는 것에만 제한적으로 사용되고 있는 실정이므로, 값비싼 장비를 비효율적으로 활용하고 있을 뿐만 아니라, 단일의 제조장치만으로는 다양한 종류의 펠릿사료를 생산해낼 수 없는 문제점이 있었다.

더욱이, 현재 사용되고 있는 해산어류용 펠릿사료 제조장치는, 해산어류 양식용 사료를 제조하기 위한 전용기기가 아니고 함수성(含水性) 투입물의 수분 흡수에 의하여 그 용적이 팽화(膨化)되도록 하는 다른 용도의 기기를 대용(代用)한 것이므로 최적화된 사료를 생산해낼 수 없을 뿐만 아니라, 배럴 내부에서 투입원료 내에 포함된 지방을 탄화시켜 독성이 있는 사료를 생산하게 됨으로써 그 사료를 해산어류에 투여하는 경우에 매우 치명적으로 작용할 수 있는 위험성이 상존하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 어종에 따라 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 건식사료 및 습식사료와 부상사료 및 침강사료 등의 다양한 종류의 해산어류 양식용 사료를 생산하는데 폭넓게 적용할 수 있도록 압출기의 구조를 개량함으로써 다용도 및 고효율성을 발휘할 수 있게 한 해산어류용 펠릿사료 제조장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 생산사료의 유형에 따라 압출기 내의 온도환경을 선택적 조작에 의해 최적화시킴으로써 투입원료에 포함된 지방의 탄화 및 산화를 억제하여 독성이 제거되고, 호화 또는 젤라틴화에 작용에 의하여 소화흡수율이 향상된 양질의 사료를 생산할 수 있도록 된 해산어류용 펠릿사료 제조장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해산어류용 펠릿사료 제조장치는, 원료를 투입하기 위한 호퍼와, 상기 호퍼를 통해 투입된 원료를 이송, 교반 및 압축 분쇄하여 토출할 수 있는 압출스크루가 내장된 배럴형의 압출기와, 상기 압출기를 통해 토출되는 분쇄사료를 소정크기로 절단하여 펠릿화하기 위한 절단부가 구비된 해산어류용 펠릿사료 제조장치에 있어서, 상기 압출기의 외주에는 생산사료의 유형에 따라 적정한 온도환경을 조성할 수 있도록 냉기 또는 열기를 선택적으로 공급할 수 있는 냉각수 순환용의 냉각장치부 및 증기 순환용의 가열장치부가 각각 구비되고, 상기 압출스크루 축상의 토출 단부쪽 일정 영역에는, 그 축의 선단부로부터 교반 및 압축 분쇄된 상태로 이송된 분쇄사료를 균일하게 토출시킬 수 있도록 2줄 나선형의 토출블레이드가 형성되며, 상기 압출기 본체의 토출단부쪽 다이에는분쇄사료의 배합비에 따라 그 토출압력을 가변적으로 조절할 수 있도록 착탈되는 다중의 토출판이 각각 소정간격을 두고 결합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 호퍼와 압출기 본체간에는, 투입원료의 물성 및 생산사료의 유형에 따라 상기 투입원료의 초기수분 유지에 의한 생산사료의 소화흡수율을 향상시킬 수 있도록 적정량의 증기를 자동 주입해주는 컨디셔너장치부가 장착된 것이 바람직하다.

또한, 상기 압출스크루는, 상기 압출기 본체 내의 투입원료를 페이스트 상태로 원활히 혼합할 수 있도록, 상기 스크루 축상에서 그 선단으로부터 소정거리만큼 이격된 특정지점과, 상기 토출블레이드가 시작되는 그 스크루 축상의 특정지점에, 상호 소정간극을 두고 소정각도만큼 틸팅된 삼각형 겹판 형태의 혼합블레이드가 각각 형성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 혼합블레이드가 형성되는 스크루 축상의 위치는, 그 스크루 축의 선단으로부터 상기 스크루 축의 전체길이에 대하여 10∼25%의 길이 범위와 60∼75%의 길이 범위 내에 있는 각각의 지점으로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각 및 가열장치부는, 상기 압출기 본체의 외주와 각각 접촉할 수 있도록 상호 간섭 없이 각각 독립적으로 그 외주를 감싸며 소정의 밀폐공간을 형성하는 냉각재킷 및 증기재킷과, 상기 냉각재킷 및 증기재킷의 각 밀폐공간 내에 냉각수 및 증기를 순환 공급할 수 있도록 각각 독립적으로 연결된 냉각수 순환관 및 증기 순환관과, 상기 냉각수 순환관 및 증기 순환관에 연결되어 각 관 내에 물을 공급하기 위한 물공급관을 포함하여 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 펠릿절단부는, 상기 토출판의 토출공을 통해 강제 배출되는 사료를 소정 길이로 절단할 수 있도록 상기 압출기 본체의 토출다이와 인접 배치된 플라이커터와, 소정의 동력전달수단을 매개로 상기 플라이커터와 연결되어 배출사료의 물성 및 그 토출속도에 따라 상기 플라이커터를 적정속도로 회전 구동시켜주는 전용의 커터구동모우터와, 상기 커터구동모우터를 안착시킴과 아울러 상기 토출판을 노출시킬 수 있도록 압출기 본체의 일측으로 선회 가능하게 설치되어 상기 커터구동모우터를 선회이동 시키거나 절단위치에 고정시켜주는 모우터 안착대를 포함하여 구성함이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 해산어류용 펠릿사료 제조장치의 전체 외관구조를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 적용된 배럴(Barrel)형 압출기(Extruder)의 구조를 개략적으로 도시한 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 압출기에 적용된 압출스크루의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 압출기에 적용된 복층 구조의 토출판(Breaker Plate)을 분리하여 도시한 분해사시도이다.

도 5는 본 발명에 적용된 플라이커터(Fly Cutter)의 작동상태를 도시한 개략도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

C; 압출부(Feed Section) F; 이송부(Compression Section)

M; 계량부(Metering Section) 1; 펠릿사료(Pellet Feed)

2; 트레이(Tray) 3; 펠릿운반용기(Pellet Container)

10; 압출기 본체(Extruder Body) 11; 물공급관(Water Supply Tube)

12; 냉각장치부(Cooler) 12a; 냉각재킷(Cooling Jacket)

12b; 냉각수 순환관(Cooling Water Circulating Tube)

13; 가열장치부(Steam Heater) 13a; 증기재킷(Steam Jacket)

13b; 증기 순환관(Steam Circulating Tube)

14,15,16; 토출판(Breaker Plate) 14a,15a,16a; 토출공(Discharge pore)

16b; 지지턱(Supporting Projection) 17; 토출다이(Die)

18; 온도계(Thermocouple) 19; 압력변환기(Pressure Transducer)

20; 압출스크루(Screw) 21; 스크루 축(Screw Shaft)

22; 블레이드(Blade) 22a; 토출블레이드(Extruding Blade)

22b; 혼합블레이드(Kneading Blade) 30; 구동부(Driving Unit)

40; 호퍼(Hopper) 41; 컨디셔너장치부(Conditioner)

42; 증기공급관(Steam Supply Tube) 50; 펠릿절단부(Cutting Unit)

51; 플라이커터(Fly Cutter) 52; 커터구동모우터(Motor)

53; 모우터 안착대(Slide Plate) 54; 하우징(Housing)

60; 제어패널부(Controller)

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해산어류용 펠릿사료 제조장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 해산어류용 펠릿사료 제조장치의 각부 구성을 설명하기 위한 것으로, 도 1은 상기 제조장치의 전체 외관구조를 도시한 사시도, 도 2는 상기 제조장치 내에 적용된 배럴형 압출기의 구조를 개략적으로 도시한 종단면도, 도 3은 상기 압출기에 적용된 압출스크루(20)의 사시도, 도 4는 상기 압출기에 적용된 복층 구조의 토출판(14)(15)(16)을 각각 분리하여 도시한 분해사시도, 도 5는 상기 제조장치에 적용된 플라이커터(51)의 구조를 도시한 개략도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해산어류용 펠릿사료 제조장치는, 원료를 투입하기 위한 호퍼(40)와, 상기 호퍼(40)를 통해 투입된 원료를 이송, 교반 및 압축 분쇄하여 정량적으로 토출할 수 있는 압출스크루(20)가 내장되고 생산사료의 유형에 따라 적정 온도환경을 조성할 수 있도록 그 외주에 냉각 및 가열장치부(12)(13)가 마련된 배럴형의 압출기 본체(10)와, 상기 압출스크루(20)를 적정속도로 구동시켜주기 위한 구동부(30)와, 상기 압출기 본체(10)를 통해 토출되는 분쇄사료를 소정크기로 절단하여 펠릿화하기 위한 펠릿절단부(50)와, 상기 각부의 구동을 자동 제어하거나 또는 수동 조작하기 위한 제어패널부(60)를 포함하는 구성을 이룬다.

본 발명의 장치에 있어서, 상기 호퍼(40)와 압출기 본체(10)간에는, 투입원료의 물성 및 생산사료의 유형에 따라 상기 투입원료의 초기수분 유지에 의한 생산사료의 소화흡수율을 향상시킬 수 있도록 적정량의 증기를 자동 주입해주는 컨디셔너장치부(41)가 장착되어 있다. 상기 컨디셔너장치부(41)에는 증기공급관(42)이 연결되어 있고, 이 증기공급관(42)은 상기 가열장치부(13)의 증기 순환관(13b)과 연통되어 있으며, 물공급관(11)으로부터 공급되는 물을 적정온도로 가열하여 증기화한 상태에서 그 증기가 상기 증기공급관(42)을 통해 컨디셔너장치부(41)로 유입됨으로써 투입원료에 증기를 주입할 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 호퍼(40)를 통해 압출기 본체(10) 내에 원료를 투입하기 전에 증기를 주입하여 투입원료의 초기수분을 유지하도록 하는 구성은 기존의 장치에서는 전혀 찾아볼 수 없는 요소라 할 수 있다. 이는, 최종 산출되는 생산사료, 즉, 해산어류에 대한 소화흡수율을 높인 양질의 펠릿사료(1)를 얻기 위한 것으로, 압출기 내에서 원료의 혼합 및 압출공정을 수행하기 전에, 전분 등의 성분을 1차적으로 호화 또는 젤라틴화 하는데 유리한 초기환경을 조성함으로써 소화흡수율을 높인 알파(α)화된 사료를 생산하는데 매우 중요한 의미를 갖는다.

이와 같이 상기 컨디셔너장치부(41)에 의해 적정의 수분을 함유한 원료는 상기 압출기 본체(10) 내에 투입되어 더욱 유리한 조건 하에서 혼합 및 압출공정을 수행하게 된다.

상기 압출기 본체(10)의 외주에는 생산사료의 유형에 따라 적정한 온도환경을 조성할 수 있도록 냉기 또는 열기를 선택적으로 공급할 수 있는 냉각수 순환용의 냉각장치부(12) 및 증기 순환용의 가열장치부(13)가 각각 구비되어 있으며, 상기 냉각 및 가열장치부(12)(13)는 상호 유사한 구조를 이루고 있다.

즉, 상기 냉각 및 가열장치부(12)(13)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압출기 본체(10)의 외주와 각각 접촉할 수 있도록 상호 간섭 없이 각각 독립적으로 그 외주를 감싸며 소정의 밀폐공간을 형성하는 냉각재킷(12a) 및 증기재킷(13a)과, 상기 냉각재킷(12a) 및 증기재킷(13a)의 각 밀폐공간 내에 냉각수 및 증기를 순환 공급할 수 있도록 각각 독립적으로 연결된 냉각수 순환관(12b) 및 증기 순환관(13b)과, 상기 냉각수 순환관(12b) 및 증기 순환관(13b)에 연결되어 각 순환관(12b)(13b) 내에 물을 공급하기 위한 물공급관(11)을 갖는 구조이다. 도 2에 있어서의 도면부호 18은 상기 압출기 본체(10) 내의 온도를 측정하기 위한 온도계를 나타낸다.

상기 냉각 및 가열장치부(12)(13)는 투입되는 원료의 물성 및 생산사료의 유형에 따라 압출기의 적정 온도환경을 조성할 수 있도록 선택적으로 가동될 수 있다. 예를 들어, 침강사료를 제조하고자 하는 경우에는 냉각장치부(12)의 냉각수 순환관(12b)을 통해 상기 냉각재킷(12a) 내에 냉각수를 공급하여 압출기 본체(10)내 투입혼합물을 냉각 처리하고, 부상사료를 제조하고자 하는 경우에는 가열장치부(13)의 증기 순환관(13b)을 통해 상기 증기재킷(13a) 내에 증기를 공급하여 압출기 본체(10)내 투입혼합물을 가열 처리함으로써, 투입원료에 포함된 지방의 탄화 및 산화를 억제하여 독성 없는 최적화된 사료를 생산할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 압출기 본체(10)의 토출단부쪽 토출다이(17)에는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 분쇄사료의 배합비에 따라 그 토출압력을 가변적으로 조절할 수 있도록 착탈되는 다중의 토출판(14)(15)(16)이 각각 소정간격을 두고 결합되어 있다. 상기 각 토출판(14)(15)(16)은 구동부(30)로부터 동력을 전달받은 압출스크루(20)의 회전 구동에 의해 이송되는 혼합사료의 토출 과정을 단속하기 위한 것으로, 토출다이(17) 내에 형성된 단턱에 순차적으로 결합할 수 있도록 각각 직경의 차이가 있는 원판형상의 구조를 가지며, 각 토출판(14)(15)(16)에는 다수의 토출공(14a)(15a)(16a)들이 각각 형성되어 있다. 도 2에 있어서의 도면부호 19는 토출측의 압력을 감지하기 위한 압력변환기, 도 4에 있어서의 도면부호 16b는 인접한 토출판(15)을 일정간격을 유지한 채 지지하기 위한 지지턱(16b)을 나타낸다.

상기 토출판(14)(15)(16)은 이들을 모두 토출다이(17) 내에 고정한 경우에는, 그 각각의 토출공(14a)(15a)(16a)들을 통해 혼합사료가 다단계로 압출되어야 하므로 그만큼의 큰 부하가 걸리게 된다. 결국, 구동부(30)의 모우터에 큰 부하가걸리게 되므로 펠릿사료(1)의 압출 속도에 영향을 미치게 되고, 또한 압출기 본체(10) 내의 압력을 상승시키게 된다. 따라서, 혼합사료의 배합비 등을 고려하여 상기 토출판(14)(15)(16)의 설치 개수를 몇 개로 하느냐에 따라 얼마든지 토출압력을 조절할 수 있으며, 이러한 토출판(14)(15)(16)의 설치 구조에 따라 적정의 고른 압력을 유지할 수 있으므로 장치 자체의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 펠릿사료 제조장치의 압출기 본체(10) 내에 장착되는 상기 압출스크루(20)는, 그 블레이드(22)(22a)(22b)의 형상적 차이에 의해 기존의 압출스크루와는 상이한 기능을 발휘한다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압출스크루(20) 축(21)상의 토출 단부쪽 일정 영역에는, 그 스크루 축(21)의 선단부로부터 교반 및 압축 분쇄된 상태로 이송된 분쇄사료를 균일하게 토출시킬 수 있도록 2줄 나선형의 토출블레이드(22a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 압출스크루(20)는, 상기 압출기 본체(10) 내의 투입원료를 호화 및 젤라틴화하기 위한 페이스트(Paste) 상태로 원활히 혼합할 수 있도록, 상기 스크루 축(21)상에서 그 선단으로부터 소정거리만큼 이격된 특정지점과, 상기 토출블레이드(22a)가 시작되는 그 스크루 축(21)상의 특정지점에, 상호 소정간극을 두고 소정각도만큼 틸팅(Tilting)된 삼각형 겹판 형태의 혼합블레이드(22b)가 각각 형성되어 있다. 그 바람직한 실시예로서, 상기 혼합블레이드(22b)가 형성되는 스크루 축(21)상의 위치는, 상기 스크루 축(21)의 선단으로부터 그 스크루 축(21)의 전체길이에 대하여 10∼25%의 길이 범위와 60∼75%의 길이 범위 내에 각각 혼합블레이드(22b)가 형성되도록 설정하는 것이 이상적이다.

상기 압출스크루(20)는, 투입원료를 토출부쪽으로 이송시키면서 그 투입원료에 작용하는 기능성을 고려해 볼 때, 호퍼(40)를 통해 유입되는 원료를 압출기 본체(10) 내부로 원활히 충전되도록 함과 아울러 충전된 원료를 전방으로 이송시켜주기 위한 이송부(F)와, 상기 압출기 본체(10)의 내벽에 강한 압축이 이루어지도록 교반시켜 혼합사료의 조직을 조밀하게 유지하기 위한 압출부(C) 및 압축된 혼합사료를 일정량씩 토출되도록 하기 위한 계량부(M)로 구분해 볼 수 있다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 상기 압출스크루(20)는, 상기 호퍼(40)를 통해 투입된 원료를 충전되도록 함과 아울러 그 투입원료를 압출기 본체(10)쪽으로 원활히 이송시키기 위한 1줄 나선형의 블레이드(22)가 스크루 축(21)상의 선단부쪽으로부터 그 전체길이에 대하여 10∼25%의 길이만큼 형성된 이송부(F)와; 상기 블레이드(22)에 의해 이송된 원료를 상기 압출기 본체(10)의 내벽쪽으로 강제 압축하여 상기 투입원료의 조직을 조밀하게 가공함과 아울러 그 분쇄사료를 상기 토출블레이드(22a) 쪽으로 전진 이송시키기 위한 1줄 나선형의 블레이드(22)가, 상기 이송부(F)에 연하여, 스크루 축(21)상의 선단부쪽으로부터 그 전체길이에 대한 60∼75%의 길이만큼 형성된 압출부(C)와; 상기 이송부(F) 및 압출부(M)를 통해 교반 및 압축 분쇄된 상태로 이송되는 분쇄사료를 정량적으로 토출시키기 위한 상기 토출블레이드(22a)가 그 스크루 축(21)상의 나머지 영역에 걸쳐 형성된 계량부(M);로 구획되어 형성되고, 상기 각부 경계 위치의 스크루 축(21)상에는 상호 소정간극을 두고 소정각도만큼 틸팅된 삼각형 겹판 형태의 혼합블레이드(22b)가 각각 형성된 구조를 이루는 것이다.

이러한 압출스크루(20)의 구조에 의해, 상기 압출기 본체(10) 내에 투입된 원료는 매우 효율적으로 이송, 압축, 교반 및 토출이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 상기 펠릿절단부(50)는, 상기 토출판(16)의 토출공(16a)을 통해 강제 배출되는 사료를 소정 길이로 절단할 수 있도록 상기 압출기 본체(10)의 토출다이(17)와 인접 배치된 플라이커터(51)와, 소정의 동력전달수단(예컨대, 벨트 및 벨트풀리)을 매개로 상기 플라이커터(51)와 연결되어 배출사료의 물성 및 그 토출속도에 따라 상기 플라이커터(51)를 적정속도로 회전 구동시켜주는 전용의 커터구동모우터(52)와, 상기 커터구동모우터(52)를 안착시킴과 아울러 기기의 청소 및 관리유지시 상기 토출판(16)을 외부로 노출시킬 수 있도록 압출기 본체(10)의 일측으로 선회 가능하게 설치되어 상기 커터구동모우터(52)를 선회이동 시키거나 절단위치에 고정시켜주는 모우터 안착대(53)로 이루어진 것이다. 상기 플라이커터(51)의 외측에는 작업중의 안전사고를 방지하기 위하여 하우징(54)이 덮어씌워져 있다.

상기의 구조를 이루는 펠릿절단부(50)는, 투입원료의 물성 및 그 토출속도에 따라 상기 플라이커터(51)의 회전속도를 별도의 커터구동모우터(52)에 의해 능동적으로 조절할 수 있으므로 펠릿의 길이를 작업자가 원하는 형태로 매우 정확하고도 용이하게 형성함과 아울러, 그 펠릿의 절단 표면을 매끄럽게 가공할 수 있게 해준다. 이와 같이 상기 토출판(14)(15)(16)을 통해 강제 압출된 혼합사료는 상기 플라이커터(51)의 회전 구동에 의해 일정 길이로 절단되고, 그 펠릿사료(1)는 트레이(2)에 의해 펠릿운반용기(3)의 내부로 수용된 후, 후속의 공정장치부로 운반된다.

참고적으로, 본 발명의 펠릿사료 제조장치를 사용함에 있어서, 최초 가동시 장치를 약 1분 정도 공회전시킨 후, 약간의 원료를 투입하고 원하는 펠릿사료(1)의 제조조건에 따라 소정의 장치환경을 유지한 채로 가동하면 된다. 이때, 장치 내에 투입되는 원료의 함수율 정도에 따라 펠릿사료(1)의 강도가 달라지므로 50% 이하의 수분을 유지하는 것이 좋다. 또는, 경우에 따라서는 그 함수율을 70∼80% 정도로 유지할 수도 있으나, 이 경우에는 후속의 건조공정시간이 다소 지연될 수 있다. 이와 같이 펠릿사료(1)를 제조한 후, 본 발명의 장치를 정지시키고자 하는 경우에는, 원료를 더 이상 투입하지 않고 수 분 가량 공회전시켜 압출기 본체(10) 내에 있는 내용물을 모두 토출시키면 된다.

이러한 본 발명에 따른 각 부 장치의 구조에 의해, 압출기 본체(10)의 내부 압력 및 온도 조절 등의 제어 조작을 통하여 투입원료가 분자 재배열, 팽창 및 적정수분을 함유하게 되는 등의 반응을 일으키면서 그 혼합된 사료를 단시간 내에 살균시킴으로써 미생물의 사멸, 효소 및 독성 물질의 제거, 전분 등의 호화 또는 젤라틴화에 의해 소화흡수율을 높인 알파(α)화된 사료를 생산할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 펠릿사료 제조장치는 다음과 같은 특성을 발휘하게 된다.

우선 본 발명의 펠릿사료 제조장치는, 대형 사료공장에서 사용되는 기존의 펠릿사료 제조장치와는 달리, 선택적 사용이 가능한 냉각장치부(12) 및가열장치부(13)가 구비되어 있어 사료의 특성에 따라 그 사료의 성분변화 없이 저온 열처리 또는 냉각 처리할 수 있으므로 투입원료에 따라 최적화된 배합사료를 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치에 의해 생산된 펠릿사료(1)는 그 표면이 건조하여 끈적임이 없고, 조직이 단단하며, 냄새가 나지 않게 된다.

또한, 본 발명의 펠릿사료 제조장치는 전자적 제어시스템을 가급적 배제한 기계식 구조로 설계되어 있으므로, 고장의 우려가 거의 없어 보수유지에 소요되는 노력 및 시간을 절감할 수 있고, 매우 간편하게 조작할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 펠릿사료 제조장치에 의해 분말형 사료를 펠릿사료로 가공한 경우에는 다음과 같은 다양한 이점들을 기대할 수 있다. 즉, 본 발명의 장치에 의해 펠릿사료(1)를 제조한 경우에는, 사료 내에 다양한 영양소를 고 밀도로 압축시킬 수 있으므로 소화율 향상 및 편식에 의한 영양결핍 방지효과를 기대할 수 있고, 사료를 고온고압의 환경에서 생산함으로써 성장저해인자의 억제 및 살균효과를 얻을 수 있으며, 여러 가지 원료의 사료화가 가능함은 물론, 부상사료 등과 같은 특수 용도의 제품도 생산할 수 있으므로 장치의 효용가치가 증대되고, 분말이 아닌 일정크기의 입자형태를 띠므로 사료가 유실되는 것을 방지함과 아울러 포장, 보관 및 수송 등의 취급이 용이하며, 사료 자체의 함수율 조절이 가능하고, 입상물이므로 급이 자동화 적용이 가능하게 되는 등의 매우 다양한 이점을 갖게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 펠릿사료 제조장치에 의해 사료화가 가능한 부존자원들은 농업 및 농산(가공)부산물, 축·수산(가공)부산물, 임업 및 임산(가공)부산물, 산야초류 및 각종 음식물찌꺼기 등 거의 모든 분야에서 발생될 수 있는 부산물을 그대상으로 하므로 매우 다양하게 활용될 수 있는 것이다.

이를 구체적으로 열거해보면, 본 발명의 장치에 의해 사료화가 가능한 부존자원으로는, 볏짚, 보리짚, 귀리짚, 밀짚 등의 짚류 및 콩깍지, 콩대, 서숙대, 옥수수대 등의 간류를 포함하는 농업부산물과, 밀겨, 쌀겨, 보릿겨, 대두피, 옥수수겨 등의 강피류 및 전분박, 맥주박, 주정박, 베지밀박, 감귤박, 사과박, 포도박, 두부(비지)박, 대두박, 임자박, 채종박, 아미박, 제과제빵박 등의 가공부산물을 포함하는 농산 가공부산물과, 혈액, 내장산물 등의 도축부산물과 육가공, 유가공, 수산물 통조림가공, 피혁가공 등에 의한 가공부산물 및 계분, 돈분뇨, 우분뇨 등의 가축분뇨를 포함하는 축·수산(가공)부산물과, 떡갈나무, 뽕나무, 갈참나무, 싸리, 아카시아, 칡 등의 생지엽 및 톱밥 등의 목재부산물을 포함하는 임업 및 임산(가공)부산물과, 바랭이, 수크령, 솔새, 억새, 갈대, 실새, 개완두, 매듭풀, 칡, 살갈퀴, 차풀, 가퀴나물, 돌콩 등의 산야초류와, 각종 음식물찌꺼기 등 매우 다양하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 해산어류용 펠릿사료 제조장치는, 어종에 따라 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 건식사료 및 습식사료와 부상사료 및 침강사료 등의 다양한 종류의 해산어류 양식용 사료를 생산하는데 폭넓게 적용할 수 있도록 압출기의 구조가 개선됨으로써 다용도로 활용할 수 있고 그 생산효율성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 압출기 내부를 냉각 또는 가열시킬 수 있는 냉각 및 가열장치부가 구비되어 생산사료의 유형에 따라 압출기 본체 내의 온도환경을 선택적 조작에 의해최적화시킬 수 있게 됨으로써 투입원료에 포함된 지방의 탄화 및 산화를 억제하여 독성 없는 양질의 사료를 생산할 수 있고, 부존자원과 배합사료간의 가공성을 향상시켜 사료비를 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다. 즉, 압출기 본체의 내부 압력 및 온도 변화로 인하여 분자 재배열, 팽창, 수분 및 휘발성 물질이 증가되면서 그 내용물을 단시간 내에 살균시킴으로써 미생물의 사멸, 효소 및 독성 물질의 제거, 전분 등의 호화 또는 젤라틴화에 의해 소화흡수율을 높인 알파(α)화된 사료를 생산할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 원료를 투입하기 위한 호퍼와, 상기 호퍼를 통해 투입된 원료를 이송, 교반 및 압축 분쇄하여 토출할 수 있는 압출스크루가 내장된 배럴형의 압출기와, 상기 압출기를 통해 토출되는 분쇄사료를 소정크기로 절단하여 펠릿화하기 위한 절단부가 구비된 해산어류용 펠릿사료 제조장치에 있어서,

   상기 압출기의 외주에는 생산사료의 유형에 따라 적정한 온도환경을 조성할 수 있도록 냉기 또는 열기를 선택적으로 공급할 수 있는 냉각수 순환용의 냉각장치부 및 증기 순환용의 가열장치부가 각각 구비되고,

   상기 압출스크루 축상의 토출 단부쪽 일정 영역에는, 그 축의 선단부로부터 교반 및 압축 분쇄된 상태로 이송된 분쇄사료를 균일하게 토출시킬 수 있도록 2줄 나선형의 토출블레이드가 형성되며,

   상기 압출기 본체의 토출단부쪽 다이에는 분쇄사료의 배합비에 따라 그 토출압력을 가변적으로 조절할 수 있도록 착탈되는 다중의 토출판이 각각 소정간격을 두고 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 호퍼와 압출기 본체간에는, 투입원료의 물성 및 생산사료의 유형에 따라 상기 투입원료의 초기수분 유지에 의한 생산사료의 소화흡수율을 향상시킬 수있도록 적정량의 증기를 자동 주입해주는 컨디셔너장치부가 장착된 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 압출스크루는, 상기 압출기 본체 내의 투입원료를 페이스트(Paste) 상태로 원활히 혼합할 수 있도록, 상기 스크루 축상에서 그 선단으로부터 소정거리만큼 이격된 특정지점과, 상기 토출블레이드가 시작되는 그 스크루 축상의 특정지점에, 상호 소정간극을 두고 소정각도만큼 틸팅(Tilting)된 삼각형 겹판 형태의 혼합블레이드가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 혼합블레이드가 형성되는 스크루 축상의 위치는, 그 스크루 축의 선단으로부터 상기 스크루 축의 전체길이에 대하여 10∼25%의 길이 범위와 60∼75%의 길이 범위 내에 있는 각각의 지점인 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉각 및 가열장치부는, 상기 압출기 본체의 외주와 각각 접촉할 수 있도록 상호 간섭 없이 각각 독립적으로 그 외주를 감싸며 소정의 밀폐공간을 형성하는 냉각재킷 및 증기재킷과, 상기 냉각재킷 및 증기재킷의 각 밀폐공간 내에 냉각수 및 증기를 순환 공급할 수 있도록 각각 독립적으로 연결된 냉각수 순환관 및 증기 순환관과, 상기 냉각수 순환관 및 증기 순환관에 연결되어 각 관 내에 물을 공급하기 위한 물공급관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 펠릿절단부는, 상기 토출판의 토출공을 통해 강제 배출되는 사료를 소정 길이로 절단할 수 있도록 상기 압출기 본체의 토출다이와 인접 배치된 플라이커터와, 소정의 동력전달수단을 매개로 상기 플라이커터와 연결되어 배출사료의 물성 및 그 토출속도에 따라 상기 플라이커터를 적정속도로 회전 구동시켜주는 전용의 커터구동모우터와, 상기 커터구동모우터를 안착시킴과 아울러 상기 토출판을 노출시킬 수 있도록 압출기 본체의 일측으로 선회 가능하게 설치되어 상기 커터구동모우터를 선회이동 시키거나 절단위치에 고정시켜주는 모우터 안착대를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 해산어류용 펠릿사료 제조장치.