KR20160039911A

KR20160039911A - 버섯 재배봉지용 배지 충진장치

Info

Publication number: KR20160039911A
Application number: KR1020140133215A
Authority: KR
Inventors: 장태호; 김경화
Original assignee: 김경화; 장태호
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-04-12
Also published as: KR101693552B1

Abstract

본 발명은 배지를 재배봉지 내에 다진 상태로 투입시켜 충진하는 것으로, 특히 재배봉지 내에 균일한 충진밀도로 배지가 충진되도록 한 배지 충진장치에 관한 것으로,
본 발명에서는 본체와; 상기 본체에 배치되어 충진을 요하는 배지의 저장하는 호퍼와; 상기 호퍼의 배출구와 연통되게 배치되며, 호퍼에 저장된 배지를 압출하는 하나 이상의 압출관과; 상기 압출관의 일편에 배치되는 이송 레일부와; 상기 이송 레일부를 따라 진퇴하면서, 압출관에 덧씌워진 배지의 후미를 일측 지지하는 견인대차; 및 상기 이송 레일부에 진퇴구조로 설치된 견인대차를 일측으로 견인 및 타측으로 후퇴시켜는 구동부를 포함하여 구성되어,
상기 압출관에 덧씌워진 재배봉지는, 구동부에 의해 일측으로 이동된 견인대차에 의해 압출관의 입구부에 지지된 상태에서, 압출관에서 배출되는 배지를 투입시켜 충진하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

버섯 재배봉지용 배지 충진장치{Culture medium filling apparatus for mushroom cultivation covering}

본 발명은 버섯 재배봉지용 배지 충진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배지를 재배봉지 내에 다진 상태로 투입시켜 충진하는 것으로, 특히 재배봉지 내에 균일한 충진밀도로 배지를 강제 충진시키는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치에 관한 것이다.

일반적으로 느타리, 표고, 새송이 등과 같은 버섯을 재배하기 위해, 정형화되게 사출 성형된 재배용기의 내부에 배지를 투입시킨 다음, 투입된 배지에 종균 접종구를 형성하여 종균 접종구에 종균을 접종하는 재배방식이 널리 보급되고 있다.

그러나, 이러한 재배방식은 한꺼번에 많은 양의 버섯을 재배하기 위해서는 많은 재배용기의 구입이 요구되므로, 비교적 영세한 농가에서는 재배용기의 구입에 따른 비용적 부담이 가중된다.

그리고, 상기 버섯을 재배하고 난 다음 재배용기를 재활용하기 위해서는 반드시 재배용기로부터 배지를 제거한 다음 재배용기의 내부를 세척해야 하여야 하는데, 이러한 재 사용공정은 매우 번거롭고 인력 투입에 따른 비용부담이 된다.

이에 따라, 근래에는 상기 재배용기 보다 상대적으로 비용이 저렴한 비닐재질의 재배봉투가 개발되어서, 비닐재질의 재배봉투 내부에 많은 양의 배지를 투입하고 종균을 접종시켜서 버섯을 수확하고, 상기 버섯을 수확한 재배봉투와 배지를 함께 폐기처분하는 재배방식이 보편화되고 있다.

그런데, 상기 재배봉지는 종래 사출 성형된 재배용기와 달리 비닐재질로 제작된 관계로, 종래 재배용기에 배지를 투입하는 장치로는 배지의 투입이 불가능하므로, 작업자가 일일히 비닐재질의 재배봉투 내에 배지를 수작업으로 다지면서 충진하고 있다.

즉, 재배봉투 내에 순간적으로 배지를 압착시켜 투입하거나, 재배봉투 내에 배지를 펀치 등으로 압착시켜 다지면 재배봉투의 파열이 발생되므로, 이러한 전용장치를 통해 배지의 충진이 어렵다.

따라서, 상기 재배봉투에 배지의 투입이 작업자가 수작업으로 배지를 투입 및 압착하는 관계로, 재배봉지에 배지를 투입함에 따른 작업능률의 저하, 생산원가가 상승을 포함하는 생산효율이 저하되는 문제점이 야기되었고, 재배봉투에 배지를 자동으로 투입할 수 있는 전용의 장치의 개발 및 보급이 절실히 요구되었다.

이에, 최근 몇몇 재배봉투에 버섯을 투입하는 전용장치들이 제안된 바 있다.

그러나, 이러한 장치들은 재배봉투에 배지를 투입하는 수단과, 투입된 배지를 압착시켜 다지는 수단 등이 분리 구성된 관계로 구조가 복잡하여 제작에 따른 부대비용이 증가되고, 또 재배봉지에 투입된 배지를 다지는 과정에 재배봉지의 잦은 파열이 야기되어서 보편화가 어려운 한계성을 갖는다.

(특허문헌 0001) 등록특허 제10-0931333호 : 버섯재배용 배지 자동 투입장치

(특허문헌 0002) 등록특허 제10-0361683호 : 비닐봉지내의 배지 자동실장장치

(특허문헌 0003) 등록특허 제10-1390986 : 버섯재배용 배지봉투의 포장장치

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 재배봉투에 자동으로 배지를 다진 상태로 투입하여 충진하는 것으로, 배지의 충진과정에 작업자의 고된 노동력이 요구되지 아니하고, 특히 충진과정에 배섯배지가 균일한 압력으로 다져진 상태로 충진되도록 구성하여 각 재배봉지 내에 균일한 충진밀도의 배지들이 충진되어 품질의 균일성이 확보되도록 한 버섯 재배봉지용 배지 충진장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 버섯 재배봉지용 배지 충진장치는,

본체와;

상기 본체에 배치되어 충진을 요하는 배지의 저장하는 호퍼와;

상기 호퍼의 배출구와 연통되게 배치되며, 호퍼에 저장된 배지를 압출시켜 배출하는 하나 이상의 압출관과;

상기 압출관의 일편에 배치되는 이송 레일부와;

상기 이송 레일부를 따라 진퇴하면서, 압출관에 덧씌워진 재배봉투의 후미를 지지하는 견인대차; 및

상기 이송 레일부에 진퇴구조로 설치된 견인대차를 견인 이송시키는 구동부를 포함하여 구성되어,

상기 압출관에 덧씌워진 재배봉지는, 구동부에 의해 일측으로 이동된 견인대차에 의해 지지된 상태에서, 압출관에서 배출되는 배지를 투입시켜 충진하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 공압에 의해 탄력적으로 수축된 공압 실린더에 의해 일측으로 견인된 견인대차에 의해 지지된 재배봉지는, 압출관에서 배출되는 배지의 투입압에 의해 탄력적으로 신장되는 공압 실린더에 의해 서서히 타측으로 후퇴하면서 압출관에서 배출되는 배지를 투입하도록 구성되어서, 상기 재배봉지 내에 균일한 충진밀도로 다져진 배섯배지가 충진되도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 압출관은 지면과 평행되게 수평으로 눕혀진 상태로 배치되며,

상기 견인대차의 이송경로를 제공하는 이송 레일부는, 압출관과 평행하는 수평 이송구간과, 상기 수평 이송구간의 타측에 하향 경사지게 형성되는 경사 이송구간을 포함하고, 상기 공압 실린더의 피스톤과 견인대차 사이에는 견인대차의 상하 회동시키는 회동 링크부가 형성되어서,

상기 재배봉지는, 압출관에서 배출되는 배지의 충진 과정에서는 수평 이송구간으로 전진한 견인대차에 의해 지지되어 압출관과 일렬로 정렬되어서 압출관에서 배출되는 배섯배지를 충진하고, 상기 배지의 충진이 완료되면 경사 이송구간으로 후퇴한 견인대차에 의해 경사 이송구간으로 이동하여 상향 경사지게 세워져 충진된 배지의 누출을 방지한다.

본 발명에 따른 버섯 재배봉지용 배지 충진장치는, 압출관을 통해 서서히 압출하여 배출되는 배지가 견인대차에 의해 지지된 재배봉투에 투입되도록 구성되어, 작업자의 개입없이 재배봉투에 압착된 배지의 자동 투입이 가능하다.

특히, 상기 재배봉투의 지지를 도모하는 견인대차는 공압에 의해 자체적으로 탄력적으로 수축되어 탄력적인 견인을 도모하는 공압 실린더에 의해 재배봉투를 지지하도록 구성된 관계로, 공압 실린더의 탄력적인 견인에 의해 재배봉투는 서서히 타측으로 후퇴하면서 압출관을 통해 배출되는 배지를 충진하도록 구성된다.

따라서, 상기 재배봉투 내에는 균일한 충진밀도와 중량의 배지가 충진되므로 품질의 균일성 및 안정성이 확보되고, 또 충진과정에 재배봉투가 파열되거나 훼손되는 문제점이 해소될 수 있다.

또한, 상기 배지의 충진을 완료한 재배봉투는 이송 레일부의 독특한 구성과 견인대차의 연결구조에 의해, 상향 경사지게 기립되어서 충진된 배지의 외부 누출이 방지된다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치에 있어, 견인대차와 안내 레일부의 조립상태, 및 견인대차의 이동상태를 보여주는 것이며,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치를 통한 배지의 충진과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 버섯 재배봉지용 배지 투입장치(1)는, 입구부가 개방되게 형성된 각 재봉봉지(100)에, 배지(C)를 압착시켜 충진하는 전용장치이다.

상기 배지 충진장치(1)는, 도 1과 도 4 내지 6에서 보는 바와 같이 본체(10)와; 상기 본체(10)에 배치되어 충진을 요하는 배지(C)의 저장하는 호퍼(20)와; 상기 호퍼(20)의 배출구(22)와 연통되게 배치되며, 호퍼(20)에 저장된 배지(C)를 압출시켜 배출하는 하나 이상의 압출관(30)과; 상기 압출관(30)의 일편에 배치되는 이송 레일부(40)와; 상기 이송 레일부(40)를 따라 진퇴하면서, 압출관(30)에 덧씌워진 재배봉투(100)의 후미를 지지하는 견인대차(50); 및 상기 이송 레일부(40)에 진퇴구조로 설치된 견인대차(50)를 견인 이송시키는 구동부를 포함한다.

상기 호퍼(20)는, 상부에 투입구(21)가 형성되고 하부에 배출구(22)가 형성되어 투입구(21)를 통해 투입된 배지(C)를 배출구(22)를 통해 배출하며, 상기 호퍼(20)의 배출구(22)에는 지면과 평행하도록 수평으로 눕혀진 압출관(30)이 배치되어서, 도 4 내지 도 5와 같이 호퍼(20)의 배출구(22)를 통해 배출되는 배지(C)는 압출관(30)을 통해 수평방향으로 배출된다.

그리고, 상기 호퍼(20)에는 호퍼(20) 내에서 회전하면서 저장된 배지(C)를 교반하는 한 쌍의 교반부재(23)가 상하 이격되게 배치되고, 상기 압출관(30) 내에는 압출 스크루(31)가 배치된다.

본 실시예에서는 이들 교반부재(23)와 압출 스크루(31)에 회전력을 제공하는 전동모터를 각각 설치하지 아니하고, 단일 전동모터(32)의 구동에 의해 이들 교반부재(23)들과 압출 스크루(31)가 연동하여 회전하도록 구성함으로써, 구조의 간소화가 이룩되도록 한다.

본 실시예에서는 전동모터(32)의 회전력을 제공받아 회전하는 구동축(32a)과 교반부재(23) 사이에는 벨트, 또는 체인 스프라킷의 동력 전달구조(VP)를 형성하여 이들이 항시 연동되도록 구성한다.

또한, 상기 구동축(32a)과 압출 스크루(31) 사이에는 전자 클러치(33)를 형성하여, 상기 전자 클러치(33)에 의해 구동축(32a)과 압출 스크루(31)가 상호 연결되도록 구성하고 있으며, 여기서 상기 전자 클러치(33)는 전류의 공급에 의해 이격된 한 쌍의 축의 연결상태를 전환하는 공지의 것이다.

따라서, 상기 호퍼(20)에 저장된 배지(C)는 도 4 내지 도 5와 같이 교반부재(23)들에 의해 순차적으로 교반되면서 배출구(22)를 통해 배출되어서 압출관(30) 내에 공급되고, 상기 압출관(30) 내에 공급된 배지(C)는 압출 스크루(31)에 의해 재배봉지(100)가 덧씌워진 압출관(30)의 일편으로 강제 배출되어서 재배봉지(100) 내에 서서히 투입된다.

이때, 상기 압출관(30)에 덧씌워진 재배봉지(100)는 도 4와 같이 구동부에 의해 일측으로 견인하여 이동된 견인대차(50)에 의해 견인대차(50)에 의해 지지된 상태에서, 압출관(30)에서 배출되는 배지(C)를 투입시켜 충진한다.

여기서, 상기 견인대차의 이송을 도모하는 구동원은 전동모터, 전자 실린더 등 다양한 구동원이 채택될 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 상기 압출관(30)의 일편으로 강제 배출되는 배지(C)를 재배봉지(100)에 충진함에 있어, 정형화된 구동이 아닌 탄력적인 구동이 가능한 구동부를 채택하여 상기 재배봉지(100)를 소정의 압력으로 지지시켜 재배봉지(100)에 배지(C)가 균일한 충진밀도로 충진되도록 한다.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 상기 구동부를 공압의 진출입에 의해 피스톤 로드(61)가 진퇴하여 탄력적으로 신축되는 공압 실린더(60)로 구성한다.

본 실시예에서는 구동부로 채택하고 있는 공압 실린더(60)는, 유입된 공기의 신축에 의해 견인대차(50)와 연결된 피스톤 로드(61)의 탄력적인 진퇴가 가능한 독특한 특징을 갖는다.

즉, 상기 수축된 공압 실린더(60)의 피스톤 로드(61)를 외력을 가해 서서히 당기면, 공압 실린더(60)에 잔류된 공기의 압축작용에 의해 공압 실린더(60)는 탄력적으로 신장하고, 이러한 탄력적인 신장에 의해 재배봉지(100)의 탄력적인 지지가 도모된다.

따라서, 상기 공압에 의해 탄력적으로 수축되는 공압 실린더(60)에 의해 일측으로 견인된 견인대차(50)에 의해 지지된 재배봉지(100)는, 도 4 내지 도 5와 같이 압출관(30)에서 배출되는 배지(C)의 투입압에 서서히 타측으로 탄력적으로 후퇴하면서 압출관(30)에서 배출되는 배지(C)를 투입한다.

즉, 도 4와 같이 상기 공압 실린더(60)의 탄력적인 견인력에 의해 일측으로 이동된 견인대차(50)는 도 5와 같이 압출관(30)을 통해 배출되는 배지(C)의 투입압에 의해 서서히 타측으로 이동하고, 이러한 과정에 배지(C)는 재배봉지(100) 내에 균일한 충진밀도로 다져지면서 충진되는 것이다.

그리고, 본 실시예에서는 공압 실린더(60)로 이루어진 구동부를 채택하여 재배봉지(100)의 탄력적인 견인 지지를 도모함에 있어, 상기 공압 실린더(60)의 공기압을 조절하여 공압 실린더(60)의 탄성 견인력을 조절하는 압력 조절기(62)를 부가한다.

여기서, 상기 공압 실린더의 잔류 공기압을 조절하는 압력 조절기는 공지의 것이다. 다만, 본 실시예에서는 이러한 압력 조절기를 부가하여, 압출관에서 생성된 배지의 투입압에 대향하는 탄성 견인력을 조절하도록 구성하여서, 다양한 충진밀도로 재배봉지에 배지를 충진하도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

따라서, 작업자는 압력 조절기(62)를 통한 공압 실린더(60)의 잔류 공기를 조절하여 견인대차(50)의 탄성 견인력을 변경시켜서, 재배봉지 내에 투입되는 배지의 충진밀도를 간편하게 조절할 수 있고, 결과적으로 각 재배봉지에 다양한 충진밀도로 배지(C)를 충진할 수 있다.

그리고, 이러한 일련의 충진과정을 통해 배지를 충진한 재배봉지(100)는, 견인대차(50)에 의해 타측으로 이동하여 배출되고, 본 실시예에서는 도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이 이송 레일부(40)의 구조를 개량하여 상기 견인대차(50)에 의해 타측으로 이동된 재배봉지(100)가 상향 경사지게 기립되도록 구성함으로써, 재배봉지(100)에 충진된 배지(C)의 누출을 방지한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 견인대차(50)의 이송경로를 제공하는 이송 레일부(40)를, 도 2 내지 도 3과 같이 압출관(30)과 평행하는 수평 이송구간(41)과 상기 수평 이송구간(41)의 타측에 하향 경사지게 형성되는 경사 이송구간(42)을 포함한다.

그리고, 상기 공압 실린더(60)의 피스톤(61)과 견인대차(50) 사이에는 견인대차(50)의 상하 회동이 가능하도록 하는 회동 링크부(63)를 형성한다.

이러한 구성에 의해, 상기 재배봉지(100)는 도 4 내지 도 5와 같이 압출관(30)에서 배출되는 배지(C)의 충진 과정에서는 수평 이송구간(41)으로 전진한 견인대차(50)에 의해 압출관(30)의 일편에 일렬로 정렬하여 지지되어서 압출관(30)에서 배출되는 배섯배지(C)의 안정된 충진을 도모한다.

그리고, 상기 배지(C)의 충진이 완료되면 도 6과 같이 경사 이송구간(42)으로 후퇴한 견인대차(50)에 의해 경사 이송구간(42)으로 이동하여 상향 경사지게 세워져 충진된 배지(C)의 누출을 방지하므로, 압출관(30)과 견인대차(50)의 일렬 정렬을 통한 배지(C)의 안정적인 충진이 가능하고, 또 경사지게 세워진 상태로 재배봉지(100)가 배출되므로 재배봉지(100)에 충진된 배지(C)의 누출에 의한 손실을 방지할 수 있다.

이와 더불어, 전술한 바와 같이 본 실시예에서는 단일 전동모터(32)의 구동에 의해 호퍼(20)에 내설된 교반부재(23)들과 압출관(30)에 내설된 압출 스크루(31)가 연동하여 회전하도록 하여 구조를 간소화를 꾀하고 있다.

그런데, 상기 호퍼(20)에 저장된 배지(C)는 교반부재(23)에 의한 지속적인 교반이 요구되지만, 압출관(30)에 내설된 압출 스크루(31)는 배지(C)를 재배봉지(100)에 투입하는 과정에서만 구동되어 배지(C)의 손실을 방지하는 것이 바람직하다.

이를 고려하여, 본 실시예에서는 상기 전동모터(32)와 압출 스크루(31) 사이에 이들의 연동상태를 제어하는 전자 클러치(33)를 마련하고, 상기 전자 클러치(33)는 견인대차(50)의 위치변화에 따라 전동모터(32)와 압출 스크루(31) 사이의 연결 상태를 제어하도록 구성한다.

바람직한 실시예를 보여주는 도 4 내지 6을 보면, 상기 이송 레일부(40)에는 견인대차(50)의 위치를 감지하는 제 1 감지부재(43)와 제 2 감지부재(44)가 이격되게 배치되어서, 도 4와 같이 견인대차(50)가 일측으로 이동하여 제 1 감지부재(43)에 의해 감지되면 전자 클러치(33)는 전동모터(32)와 압출 스크루(31)를 연결하여 압출 스크루(31)에 의한 배지(C)의 강제 배출을 도모한다.

그리고, 배지(C)의 충진이 완료되어 공압 실린더(60)의 탄력적인 신장에 의해 견인대차(50)가 타측으로 서서히 이동하면서 도 5와 같이 제 2 감지부재(44)에 의해 감지되면, 전자 클러치(33)는 전동모터(32)와 압출 스크루(31)의 연결을 분리하는 한편, 공압 실린더(60)에 역방향으로 공기를 진출입시켜서 견인대차(50) 및 견인대차(50)에 지지된 재배봉지(100)를 타측으로 이동시키게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 배지 충진장치(1)는, 작업자의 개입 없이 재배봉지에 배지를 일정한 충진밀도로 충진시켜 배출하는 일렬의 공정을 자동으로 구현하게 된다.

1. 버섯 재배봉지용 배지 충진장치
10. 본체
20. 호퍼 21. 투입구
22. 배출구 23. 교반부재
30. 압출관 31. 압출 스크루
32. 전동모터 33. 전자 클러치
40. 이송 레일부 41. 수평 이송구간
42. 경사 이송구간 43. 제 1 감지부재
44. 제 2 감지부재
50. 견인대차 60. 공압 실린더
61. 피스톤 62. 압력 조절기
63. 회동 링크부
100. 재배봉지 B. 배지

Claims

본체와;
상기 본체에 배치되어 충진을 요하는 배지의 저장하는 호퍼와;
상기 호퍼의 배출구와 연통되게 배치되며, 호퍼에 저장된 배지를 압출하는 하나 이상의 압출관과;
상기 압출관의 일편에 배치되는 이송 레일부와;
상기 이송 레일부를 따라 진퇴하면서, 압출관에 덧씌워진 배지의 후미를 일측 지지하는 견인대차; 및
상기 이송 레일부에 진퇴구조로 설치된 견인대차를 일측으로 견인 및 타측으로 후퇴시켜는 구동부를 포함하여 구성되어,
상기 압출관에 덧씌워진 재배봉지는, 구동부에 의해 일측으로 이동된 견인대차에 의해 압출관의 입구부에 지지된 상태에서, 압출관에서 배출되는 배지를 투입시켜 충진하도록 구성된 것을 특징으로 하는 버섯 재배봉지용 배지 투입장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동부는 공압에 의해 피스톤 로드가 진퇴하여 탄력적으로 신축되는 공압 실린더로 구성되고, 상기 견인대차는 공압 실린더의 피스톤 로드와 연결되어서,
상기 공압에 의해 탄력적으로 수축된 공압 실린더에 의해 일측으로 견인된 견인대차에 의해 지지된 재배봉지는, 압출관에서 배출되는 배지의 투입압에 의해 탄력적으로 신장되는 공압 실린더에 의해 서서히 타측으로 후퇴하면서 압출관에서 배출되는 배지를 투입하도록 구성되어서,
상기 재배봉지 내에 균일한 충진밀도로 다져진 배섯배지가 충진되도록 구성한 것을 특징으로 하는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치.
제 1항에 있어서, 상기 압출관은 지면과 평행되게 수평으로 눕혀진 상태로 배치되고,
상기 견인대차의 이송경로를 제공하는 이송 레일부는, 압출관과 평행하는 수평구간과, 상기 수평 이송구간의 타측에 하향 경사지게 형성되는 경사 이송구간을 포함하고, 상기 공압 실린더의 피스톤과 견인대차 사이에는 견인대차의 상하 회동시키는 회동 링크부가 형성되어서,
상기 재배봉지는, 압출관에서 배출되는 배지의 충진 과정에서는 수평 이송구간으로 전진한 견인대차에 의해 지지되어 압출관과 일렬로 정렬되어서 압출관에서 배출되는 배섯배지를 충진하고, 상기 배지의 충진이 완료되면 경사 이송구간으로 후퇴한 견인대차에 의해 경사 이송구간으로 이동하여 상향 경사지게 세워져 충진된 배지의 누출을 방지한 것을 특징으로 하는 버섯 재배봉지용 배지 충진장치.