KR200461663Y1 - 버섯종균 적출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 버섯 재배용기에 충전된 배지에 접종될 버섯종균을 종균병으로부터 적출시키는 버섯종균 적출장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 버섯종균 적출장치는 호퍼(H)의 상단에 설치된 메인프레임(110);
단계적으로 일정구간 왕복이동이 가능하도록 상기 메인프레임의 상부에 설치된 지지프레임(120);
상기 지지프레임의 상부에 승강가능하게 설치되며, 종균병(B)들을 거꾸로 세워 장착할 수 있도록 종균병의 입구가 끼워지는 장착공들이 형성된 파레트(130);
상기 파레트의 장착공에 끼워진 상기 종균병의 입구에 밀착되게 상기 호퍼의 상단에 설치되어 종균병을 회전시키는 회전가이더(140);
상기 메인프레임에 승강가능하게 설치되어 파레트에 거꾸로 세워져 장착된 종균병의 상단을 선택적으로 하방으로 가압하면서 회전하는 종균병을 따라 회전하는 가압판(150); 및
상기 파레트의 장착공으로의 진입이 가능하도록 호퍼의 내부에 설치되어 가압 회전하는 종균병 내의 종균을 긁어서 호퍼 내부로 낙하시키는 회전커터(160)를 포함하여 구성된다.

Description

버섯종균 적출장치{Device for extracting of mushroom mycelium}

본 고안은 버섯 재배용기에 충전된 배지에 접종될 버섯종균을 종균병으로부터 적출시키는 버섯종균 적출장치에 관한 것이다.

일반적으로 버섯이 자라기 위한 영양분을 공급해 주는 배지는 톱밥, 쌀겨, 솜, 볏짚 등의 재료들로 이루어지며, 이 재료들은 교반, 발효, 살균 등의 과정을 거치게 된다.

이렇게 제조된 배지는 버섯 재배용기에 충전되는 과정과 버섯종균이 접종되는 과정을 거치게 되며, 버섯종균을 배지에 접종시키기 위해서는 버섯종균이 수용된 종균병으로부터 버섯종균을 적출하는 작업이 필수적으로 선행되어야 한다.

이와 같은 버섯종균 적출작업은 일본국 특개소 63-258519호 및 일본국 특개소 62-258520호에 개시된 바와 같이, 버섯종균이 수용된 종균병을 거꾸로 한 상태에서 종균병을 회전시킴과 동시에 이 종균병의 입구부로 회전하는 칼을 천천히 진입시켜 종균을 긁어내도록 하는 과정을 통해 이루어지도록 되어 있다.

그러나, 종래의 버섯종균 적출작업은 종균적출을 담당하는 장치에 의해 종균병에서 종균이 모두 적출된 이후 작업자가 새로운 종균병으로 교체할 때에 상기 장치의 작동이 정지되어야 하고, 교체가 완료된 이후에 다시 작동시켜야 하므로 작업이 번거롭고 생산성도 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

일본국 특개소 63-258519호(1988.10.26. 공개) 일본국 특개소 63-258520호(1988.10.26. 공개)

본 고안은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 버섯종균의 적출작업을 중지하지 않고 종균병을 교체할 수 있게 되는 버섯종균 적출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 버섯종균 적출장치는 호퍼의 상단에 설치된 메인프레임과, 단계적으로 일정구간 왕복이동이 가능하도록 상기 메인프레임의 상부에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 승강가능하게 설치되며, 종균병들을 거꾸로 세워 장착할 수 있도록 종균병의 입구가 끼워지는 장착공들이 형성된 파레트과, 상기 파레트의 장착공에 끼워진 상기 종균병의 입구에 밀착되게 상기 호퍼의 상단에 설치되어 종균병을 회전시키는 회전가이더과, 상기 메인프레임에 승강가능하게 설치되어 파레트에 거꾸로 세워져 장착된 종균병의 상단을 선택적으로 하방으로 가압하면서 회전하는 종균병을 따라 회전하는 가압판과, 상기 파레트의 장착공으로의 진입이 가능하도록 호퍼의 내부에 설치되어 가압 회전하는 종균병 내의 종균을 긁어서 호퍼 내부로 낙하시키는 회전커터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임의 양측을 따라 일정간격을 두고 걸림돌기가 형성되고, 상기 메인프레임에는 상기 걸림돌기와의 걸림이 선택적으로 이루어지도록 좌우로 이동가능하게 스토퍼가 설치될 수 있다.

또한, 상기 메인프레임의 전단과 후단에는 각각 지지프레임의 전단과 후단을 감지하는 상,하부위치센서가 부착되고, 상기 지지프레임은 상기 상,하부위치센서로부터 감지신호가 수신되면 이동방향이 반대로 전환되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전가이더는 메인프레임에 설치된 구동기어와 종균병의 입구가 밀착되게 끼워지는 내주면을 가지며 상기 구동기어와 맞물려 회동하는 피동기어로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 버섯종균 적출장치는 지지프레임을 단계적으로 승강시키면서 지지프레임 상부의 파레트에 장착되어진 종균병들에 대하여 종균적출작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 구성되므로, 작업자가 버섯종균의 적출작업을 중지하지 않고도 종균병을 교체할 수 있어서, 종래에 비해 종균적출 작업시간을 크게 단축시키고 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 버섯종균 적출장치의 사시도.
도 2는 도 1의 일부측단면도.
도 3은 본 고안을 구성하는 회전가이드의 구성을 나타내기 분해사시도.
도 4는 도 1의 정단면도.
도 5는 본 고안을 구성하는 가압판이 하강한 상태를 나타내는 정단면도.
도 6은 본 고안을 구성하는 회전커터가 상승하여 종균을 적출하는 상태를 나타내는 정단면도.
도 7은 본 고안을 구성하는 가압판과 파레트가 상승하고 회전커터가 하강하여 종균적출을 완료한 상태를 나타내는 일부측단면도.
도 8은 본 고안을 구성하는 지지프레임이 단계적으로 하강한 상태로서, 전방 1열의 종균병에 대한 종균적출작업이 완료된 상태를 나타내는 사시도.
도 9는 본 고안을 구성하는 지지프레임이 완전히 하강한 상태로서, 모든 종균병에 대한 종균적출작업이 완료되고 새로운 종균병으로 교체된 상태를 나타내는 사시도.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 고안의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 버섯종균 적출장치는 호퍼(H)의 상단에 설치된 메인프레임(110)과, 상기 메인프레임(110)의 상부에 단계적으로 일정구간을 왕복이동이 가능하게 설치되는 지지프레임(120)과, 상기 지지프레임(120)의 상부에 승강가능하게 설치되며 종균병(B)들을 거꾸로 세워 장착할 수 있도록 종균병(B)의 입구가 끼워지는 장착공(131)들이 형성된 파레트(130)와, 상기 파레트(130)의 장착공(131)에 끼워진 상기 종균병(B)의 입구에 밀착되게 상기 호퍼(H)의 상단에 설치되어 상기 종균병(B)을 회전시키는 회전가이더(140)와, 상기 메인프레임(110)에 승강가능하게 설치되어 파레트(130)에 거꾸로 세워져 장착된 종균병(B)의 상단을 선택적으로 하방으로 가압하면서 회전하는 종균병(B)을 따라 회전하는 가압판(150)과, 상기 파레트(130)의 장착공(131)으로의 진입이 가능하도록 상기 호퍼(H)의 내부에 설치되어 가압 회전하는 종균병(B) 내의 종균을 긁어서 호퍼(H) 내부로 낙하시키는 회전커터(160)를 포함하여 구성된다.

상기 메인프레임(110)은 종균이 수거되는 호퍼(H)의 상단에 설치된다. 상기 메인프레임(110)은 전방이 하향되도록 경사지게 설치되어 작업자가 전방에서 작업이 완료된 종균병을 새로운 종균병으로 교체하는 작업이 용이하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 메인프레임(110)의 상부에는 메인프레임(110)을 따라 전후방으로 슬라이딩 이동하는 지지프레임(120)이 설치된다. 상기 지지프레임(120)은 메인프레임(110)에 설치된 직선이송유닛(121)을 통해 이동력을 부여받는다. 상기 직선이송유닛(121)으로는 통상의 볼스크류나 엘엠가이드 또는 리니어 모터 등이 적당하다.

한편, 상기 지지프레임(120)은 단계적으로 일정구간을 왕복이동한다. 이를 위하여, 상기 지지프레임(120)의 양측에는 일정간격을 두고 걸림돌기(122)들이 형성되고, 상기 메인프레임(110)에는 상기 걸림돌기(122)들과의 걸림이 선택적으로 이루어지도록 좌우로 이동가능하게 스토퍼(123)가 설치된다. 본 실시예에서는 상기 스토퍼(123)가 실린더로드 단부에 부착되도록 구성하여 상기 스토퍼(123)가 실린더(124)에 의해 이동력을 부여받도록 구성하였다.

따라서, 실린더로드가 실린더(124)의 내부로 인입되면 스토퍼(123)와 지지프레임(120)의 걸림돌기(122)와의 걸림이 이루어지지 않는 상태가 되므로 지지프레임(120)은 이동가능한 상태가 되며, 실린더로드가 실린더(124)로부터 인출되면 스토퍼(123)와 지지프레임(120)의 걸림돌기(122)와의 걸림이 이루어지는 상태가 되므로 지지프레임(120)은 이동이 제한된다. 그리고, 이와 같은 스토핑 동작을 주기적으로 반복하면 지지프레임(120)은 단계적으로 이동이 가능해진다.

그리고, 상기 메인프레임(110)의 전단과 후단에는 각각 지지프레임(120)의 전단과 후단을 감지하는 상,하부위치센서(111,112)가 부착된다.(도 8 참조) 상기 상,하부위치센서(111,112)는 감지신호를 직선이송유닛(121)으로 발생시키며, 이 감지신호를 받은 직선이송유닛(121)은 지지프레임(120)의 이동방향이 반대로 전환되도록 제어된다.

상기 지지프레임(120)의 상단에는 승강실린더(125)가 설치되며, 상기 파레트(130)는 승강실린더(125)에 의해 승강가능하게 설치된다. 상기 파레트(130)에는 종균병(B)이 거꾸로 세워진 상태로 장착되도록 장착공(131)이 형성되어 있다. 상기 종균병(B)은 어깨부분이 장착공(131)에 지지된 상태로 거꾸로 세워져 장착된다. 상기 장착공(131)은 가로와 세로로 방향으로 다열로 형성된다.

본 고안에 따르면, 종균병(B)이 수직으로 안정된 자세를 유지하면서 원활하게 회전되도록 가이드수단이 구비된다. 상기 가이드수단은 파레트(130)의 장착공(131) 주변에 설치되어 종균병(B)의 측면을 가이드 해 주는 수직가이더(132)와, 파레트(130)의 장착공(131)을 통과한 종균병(B)의 입구를 가이드 해 주도록 상기 메인프레임(110)에 설치된 링 형상의 회전가이더(140)로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전가이더(140)는 호퍼(H)의 상단에 설치된 구동기어(141)와 상기 구동기어(141)와 맞물려 회동하는 피동기어(142)로 구성되며, 상기 피동기어(142)는 종균병(B)의 입구가 밀착되게 끼워지는 내주면(142a)을 가지며, 종균병(B)의 입구의 위치변화에 따른 유격을 흡수할 수 있도록 유동이 어느정도는 가능하도록 설치된다. 상기 내주면(142a)을 통해 호퍼(H) 내부에 설치된 회전커터(160)의 커터날(162)가 출입하게 되며, 상기 내주면(142a)은 호퍼(H)의 입구를 이룬다.

또한, 메인프레임(110)에는 상기 회전가이더(140)에 의해 회전하는 종균병(B)을 따라 회전하면서, 종균병(B)의 상단을 하향 가압해 주는 가압판(150)들이 설치된다. 상기 가압판(150)들은 파레트(130)의 가로방향 동일선상에 장착되어 있는 종균병(B)들에 대응되게 가로방향으로 일정간격을 두고 수평회전이 가능하게 설치된다. 이를 위하여 상기 메인프레임(110)의 양측에는 승강실린더(113)가 설치되고 각 승강실린더(113)의 실린더로드에 양단이 고정되어 수평지지대(114)가 설치된다. 가압판(150)은 상기 수평지지대(114)에 설치된 수직회전축의 하단에 고정설치된다.

호퍼(H)의 내부에는 회전커터(160)가 설치된다. 상기 회전커터(160)는 파레트(130)의 장착공(131)으로의 진입이 가능하도록 설치되어 가압 회전하는 종균병(B) 내로 진입하여 종균을 모두 긁어내어 호퍼(H)의 내부로 낙하시킨다.

이를 위하여, 상기 회전커터(160)는 모터(M)의 회전에 의해 회전하는 봉 형상의 회전축(161)과, 회전축(161)의 단부에 고정된 커터날(162)로 이루어지며, 상기 모터(M)는 일정구간을 승강하도록 설치된다. 그리고 커터날(162)이 상기 회전가이더(140)와 파레트(130)의 장착공(131)을 차례로 통과하여 가압판(150)에 의해 회전하는 종균병(B)내로 진입할 수 있도록 상기 커터날(162)은 가압판(150)들에 대하여 동일선상에 위치되게 배치된다. 상기 회전커터(160)는 종균을 모두 긁어낸 후 원래 위치로 하강복귀하며, 지지프레임(120)이 단계적으로 이동할 때마다 이러한 종균병(B)으로의 진입동작을 반복수행한다.

이와 같은 회전커터(160)의 동작은 회전커터(160)의 승강구간 상단과 하단에 설치된 감지판(163,164)과, 상기 모터(M)의 일측에 설치되어 위치를 감지하는 위치센서(S)를 통해 이루어진다. 즉, 상기 위치센서(S)가 감지판(163,164)을 감지하면 모터(M)의 승강이 중지되거나 반대로 이루어지도록 제어되는데, 예를 들어 승강구간의 하단에 설치된 감지판(164)을 위치센서(S)가 감지하면 지지프레임(120) 및 파레트(130)가 단계적으로 이동되기 전까지 회전커터(160)의 모터구동 및 승강동작이 일시적으로 중지되고 승강실린더(113)가 가압판(150)을 원래 위치로 상승시키는 것이다.

한편, 승강구간의 하단에 설치된 감지판(163)에 의해 회전커터(160)의 승강동작이 중지되면 상기 위치센서(S)로부터 스토퍼(123)측으로 감지신호가 발생되며, 이 감지신호를 수신한 스토퍼(123)는 스토핑 상태를 해제하도록 후진한다. 따라서, 지지프레임(120)은 단계적으로 승강이 가능한 상태가 된다.

이와 같이, 스토핑 상태가 해제되면 스토퍼(123)로부터 직선이송유닛(121)으로 스토핑 해제신호가 발생되며, 이 신호를 수신한 직선이송유닛(121)은 지지프레임(120)을 일정거리만큼 이동시키고 스토퍼(123)는 원래 위치로 전진복귀한다. 그 결과, 원래 위치로 전진복귀한 상기 스토퍼(123)와 후속되는 지지프레임(120)의 걸림돌기(122)와의 걸림이 이루어지면서 지지프레임(120)의 이동은 다시 중지된다. 지지프레임(120)의 이동이 중지되면, 직선이송유닛(121)은 지지프레임(120)의 이동중지신호를 가압판(150)의 승강실린더(113)와 회전커터(160)로 재발생시키며, 상기 이동중지신호를 수신한 승강실린더(113)는 가압판(150)을 하강시키고, 회전커터(160)는 상승동작을 재개한다.

한편, 상기 호퍼(H)는 메인프레임(110)의 하부에 위치되어 회전커터(160)가 긁어낸 종균이 낙하하는 것을 모아서 재배용기에 담을 수 있도록 모아두거나 배출시킨다. 상기 호퍼는 상기 가압판(150)과 회전가이더(140)에 대하여 일직선상에 배치된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 버섯종균 적출장치가 작동되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 작업개시 전의 종균병(B)은 거꾸로 세워져 파레트(130)의 각 장착공(131)에 장착된 상태로서, 지지프레임(120)은 최후방에 위치한 상태이고 파레트(130)와 회전커터(160)는 완전히 하강된 상태이다. 따라서, 상기 종균병(B)들은 수직가이더(132)와 회전가이더(140)에 의해 안정된 장착상태를 유지하게 된다. 또한, 스토퍼(123)가 전진하여 걸림돌기(122)와 걸림이 이루어져 지지프레임(120)의 이동을 제한하고 있는 상태이며 가압판(150)은 상승되어 있는 상태이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 작업이 개시되면, 메인프레임(110)에 설치된 승강실린더(113)가 동작하면서 가압판(150)이 하강한다. 가압판(150)이 하강함에 따라서 종균병(B)의 상부는 하방으로 가압된다. 이와 동시에 회전가이더(140)가 동작되면서 종균병(B)을 회전시킨다. 이로 인해 회전하는 종균병(B)과 접촉상태에 있는 가압판(150)과 수직가이더(132)가 종균병(B)을 따라 함께 회전하면서 상기 종균병(B)이이 안정된 장착상태를 유지하면서 원활하게 회전할 수 있도록 가이드 해준다.

도 6에 도시된 바와 같이, 회전커터(160)는 상승하면서 회전하는 종균병(B) 내부의 종균들을 긁어서 아래로 낙하시키게 되며, 낙하된 종균들은 호퍼(H)에 모이게 된다. 그리고 회전커터(160)가 최상단까지 이동하면 감지판(163)을 감지한 위치센서(S)가 회전커터(160)를 최하단까지 이동시키게 되고 회전커터(160)가 최하단까지 완전히 이동하면 감지판(164)을 감지한 위치센서(163)가 회전커터(160)의 동작을 중지시킨다.

이와 같은 과정을 거쳐 전방 제1열의 종균병(B)으로부터 종균들의 적출이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 하강하였던 가압판(150)이 원래 위치로 상승한 다음 지지프레임(120)에 설치된 승강실린더(125)가 파레트(130)를 상승시키게 되며, 이때 상승하는 파레트(130)와 함께 종균병(B)도 상승하게 된다.

그리고, 스토퍼(123)가 스토핑 상태를 해제하도록 후진하고, 지지프레임(120)이 일정거리만큼 전방으로 한 단계 하강이동한다. 이 상태에서의 종균병(B) 입구는 회전가이더(140)로부터 완전히 빠져나온 상태이므로 지지프레임(120)은 원활하게 전방으로 이동이 가능하다.

도 8에 도시된 바와 같이, 지지프레임(120)이 전방으로 한 단계 하강이동하면 스토퍼(123)의 전진동작에 의해 더 이상 이동이 제한된다. 이때의 파레트(130)의 전방 2열에 위치된 종균병(B)들의 하부에는 회전커터(160)가 위치되고 상부에는 가압판(150)이 위치된 상태가 되며, 회전커터(160)가 다시 상승을 시작하면서 전방 2열에 위치된 종균병(B)들에 대한 종균을 적출하게 된다. 이때 작업자는 작업이 완료된 전방 1열의 종균병(B)을 새로운 병으로 교체한다.

이러한 일련의 동작들은 도 9에 도시된 바와 같이, 지지프레임(120)이 최하단까지 이동할 때까지 반복된다. 따라서, 종균병(B) 교체시에도 작업이 중지되지 않으므로 작업속도가 크게 향상된다.

한편, 지지프레임(120)이 최하단까지 이동하면 이를 감지한 하부위치센서(111)로부터 감지신호를 수신받은 지지프레임(120)이 이동방향을 반대로 전환한다. 따라서 지지프레임(120)은 단계적으로 상승 이동하며, 이 과정에서 교체된 종균병(B)에 대한 적출작업이 각 열별로 단계적으로 이루어지게 된다. 이후, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지프레임(120)이 최상단까지 이동하면 이를 감지한 메인프레임(110)의 상부위치센서(112)로부터 감지신호를 수신받은 지지프레임(120)이 이동방향을 반대로 전환하면서 단계적으로 상승이동한다. 따라서, 종균적출작업은 중지되지 않고 연속적으로 이루어지게 되어 종래에 비해 작업시간이 크게 단축되고 생산성이 크게 향상된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 고안은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 고안의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 고안의 권리범위에 속할 것이다.

110...메인프레임 111...상부위치센서
112...하부위치센서 120...지지프레임
130...파레트 131...장착공
122...걸림돌기 123...스토퍼
140...회전가이더 150...가압판
160...회전커터 163,164...감지판
B...종균병 S...위치센서

Claims (4)

1. 호퍼의 상단에 설치된 메인프레임;
   단계적으로 일정구간 왕복이동이 가능하도록 상기 메인프레임의 상부에 설치된 지지프레임;
   상기 지지프레임의 상부에 승강가능하게 설치되며, 종균병들을 거꾸로 세워 장착할 수 있도록 종균병의 입구가 끼워지는 장착공들이 형성된 파레트;
   상기 파레트의 장착공에 끼워진 상기 종균병의 입구에 밀착되게 상기 호퍼의 상단에 설치되어 종균병을 회전시키는 회전가이더;
   상기 메인프레임에 승강가능하게 설치되어 파레트에 거꾸로 세워져 장착된 종균병의 상단을 선택적으로 하방으로 가압하면서 회전하는 종균병을 따라 회전하는 가압판; 및
   상기 파레트의 장착공으로의 진입이 가능하도록 호퍼의 내부에 설치되어 가압 회전하는 종균병 내의 종균을 긁어서 호퍼 내부로 낙하시키는 회전커터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 버섯종균 적출장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지프레임의 양측을 따라 일정간격을 두고 걸림돌기가 형성되고,
   상기 메인프레임에는 상기 걸림돌기와의 걸림이 선택적으로 이루어지도록 좌우로 이동가능하게 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 버섯종균 적출장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 메인프레임의 전단과 후단에는 각각 지지프레임의 전단과 후단을 감지하는 상,하부위치센서가 부착되고,
   상기 지지프레임은 상기 상,하부위치센서로부터 감지신호가 수신되면 이동방향이 반대로 전환되도록 한 것을 특징으로 하는 버섯종균 적출장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 회전가이더는 메인프레임에 설치된 구동기어와 종균병의 입구가 밀착되게 끼워지는 내주면을 가지며 상기 구동기어와 맞물려 회동하는 피동기어로 구성된 것을 특징으로 하는 버섯종균 적출장치.

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