KR20220080310A - 동애등에 사육시스템의 진공선별기 - Google Patents

동애등에 사육시스템의 진공선별기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사료용으로 사용되는 동애등에를 사육하기 시스템에서 분변토와 동애등에를 분별하여 별도로 처리할 수 있도록 하는 동애등에 사육시스템의 선별기에 관한 것이다. 그 구성은; 다수의 구멍이 타공된 메쉬형 컨베이어벨트를 무한궤도식으로 기동시키기 위한 컨베이어; 상기 컨베이어의 일측 상면에 동애등에, 분변토 및 잔재가 혼합되어 있는 혼재물을 공급하는 소재공급부; 상기 소재공급부의 후단에 설치되는 것으로서, 상기 혼재물을 건드림으로써 젖어서 달라붙어 있는 것과 덩어리진 것들을 분리하는 분산부; 상기 분산부를 통과한 혼재물을 진공으로 흡입하여 분변토 및 잔재물을 흡입 제거하는 진공흡입부; 및 상기 컨베이어의 후단에 설치되는 것으로서 진공 흡입되고 남아서 상기 컨베이어벨트를 따라 이송되는 피이송물을 받아내는 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동애등에 사육시스템의 진공선별기{Separator Of Cultivating System For Soldier Fly}
본 고안은 곤충 사육시스템에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 사료용으로 사용되는 동애등에를 사육하기 시스템에서 분변토와 동애등에를 분별하여 별도로 처리할 수 있도록 하는 동애등에 사육시스템의 선별기에 관한 것이다.
가정과 식당에서 배출되는 음식물쓰레기, 산업현장에서 발생하는 각종 유기성 폐기물, 축사에서 발생하는 축분 등의 유기성 폐기물의 처리에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 연구의 과제는 주로 환경문제를 최소화하자는 것에 집중되어 있다.
현재 제안된 좋은 대안으로는 지렁이, 집파리 유충과 같은 생물을 이용하여 유기성 폐기물 처리 시스템이다. 이 시스템에서 배출된 분변토는 비효성이 탁월하여 농경지, 원예, 과수원 등의 경작에 유용하게 이용될 수 있고, 식물의 성장과 생산물의 수확량을 증가시키는 역할까지 할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간이 지렁이나 집파리 보다 길기 때문에 동애등에를 사육해서 활용하는 것이 더 효과적이기 때문이다.
동애등에(Soldier Fly)는 파리목 동애등에과에 속하는 곤충을 말하며 전세계에 400 ~ 1500 종이 있다. 종마다 다양한 형태를 띄고 있지만 대부분은 부분적으로 또는 전체적으로 메탈릭 그린을 띠며 꽃등에처럼 꿀벌을 의태하는 종도 있다. 성충 기간에는 유충기간 동안 모아둔 에너지를 사용한다. 동애등에는 이처럼 유기성 폐기물의 분해를 위해서도 사용되지만, 풍부한 단백질 함유로 인해 동물의 사료로 사용되기도 하므로 더욱 유익한 종이다.
동애등에의 사육은 유충 상태에서의 사육을 의미한다. 동애등에를 사육하기 위한 장치는 일반적으로 산란장, 산란된 알이 번데기가 되어 동애등에 성충이 되도록 용화 및 우화시키는 배지가 형성된 사육 배지, 산란장과 사육 배지의 습도를 조절하기 위해 수분을 공급하는 수분공급부 등을 포함한다(대한민국 특허등록 제10-1003312호 참조).
즉, 동애등에의 사육을 위해서는 사육배지를 담는 사육용 박스(cage)가 다량 필요하게 된다. 박스는 작업자가 운반할 수 있는 적당한 크기의 상부개방형으로 구성되어 있다.
그러나 동애등에는 어느 정도 시간이 경과하면 성충으로 우화되는데, 이 전에 사료 등으로 제품화하기 위하여 처리를 해주어야 한다. 이렇게 동애등에를 제품화하기 위하여 사육용 박스에서 꺼낸 다음 분변토와 동애등에를 선별하여 분변토는 분변토 대로 처리하고 동애등에는 세척 및 건조하여 제품화하는 공정을 수행한다.
본 발명은 분변토와 동애등에가 서로 뒤섞여 있는 상태에서 분변토와 동애등에를 분리하는 선별기에 관한 것이다.
관련된 종래기술로서 대한민국 특허등록 제10-2090204호가 있는데, 이는 동애등에 유충이 수용되어 사육되도록 유도하며 사이 공간을 두고 좌, 우 양측으로 다단 적층되는 사육상자와, 상기 좌, 우 양측으로 다단 적층되는 사육상자 간의 사이 공간 지면에 형성되는 이동레일이 형성되는 동애등에 사육시설에 설치되어 동애등애 유충을 수거하는 동애등에 사육시설용 유충 수거선별기에 있어서, 상기 유충 수거선별기는 저면에 이동롤러가 설치되어 상기 이동레일을 따라 이동가능하도록 설치되며 사육상자 내 동애등에 유충을 수거하면서 함께 수거되는 분변토와 선별하여 수거가 이루어진다.
그리고 유충 수거 선별기는 사육상자 내 분변토 또는 유충을 진공 흡입하는 진공흡입기와, 진공흡입기로부터 연장되어 사육상자 내로 위치되며 진공흡입기의 진공흡입력을 통해 사육상자 내 유충 또는 분변토를 흡입하는 진공흡입노즐부와, 상기 진공흡입기의 하부측에 경사지게 위치되며 진공흡입기로부터 흡입된 분변토 또는 유충이 낙하되어 전달받으며, 일정 크기를 갖는 메쉬 구조로 형성되는 진동선별판과, 상기 진동선별판의 하부측에 위치되며 진동선별판의 메쉬홀을 통과하여 낙하되는 분변토를 수집하는 분변토적재통과, 상기 진동선별판의 단부 하부측에 위치되어 진동선별판을 통해 경사지게 안내 이동받아 낙하되는 동애등에 유충이 수집되는 유충적재통으로 이루어진다.
이 시스템은 진공흡입기를 이용하여 동애등에와 분변토의 혼재물을 전부 흡입하는 결과 후속 절차에서 이들을 재분리해야 하는 번거로움이 있다.
또한 대한민국 특허등록 제10-1958175호 역시 하나 이상의 트레이를 뒤집음으로써 유충과 이물질의 분리를 용이하게 하여 유충의 연속적인 대량생산을 도모하고, 물에 의해 세척을 더 수행함으로써 유충의 청결도를 유지할 수 있게 하는 기술을 제안한다.
그러나 이는 선별작업을 위하여 작업장의 공간을 많이 차지하며 선별작업 중에 살아있는 동애등에가 기어서 밖으로 이탈하는 등의 문제가 있어서 작업효율이 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 특허등록 제10-1003312호 대한민국 특허등록 제10-2090204호 대한민국 특허등록 제10-1958175호
위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 동애등에를 사육하기 위한 사육시스템에 있어서, 사육용 박스에 있던 동애등에를 우화(羽化)되기 전에 분변토와 분리하여 동애등에를 후속 처리공정으로 보낼 수 있도록 하는 동애등에 사육시스템의 선별기를 제공하는 것에 있다. 좀 더 구체적으로는 처리속도가 빨라서 대량시스템에 적합하며 그에 비해 경제적으로 설치 및 운용할 수 있는 동애등에 사육시스템의 진공선별기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적은, 다수의 구멍이 타공된 메쉬형 컨베이어벨트를 무한궤도식으로 기동시키기 위한 컨베이어; 상기 컨베이어의 일측 상면에 동애등에, 분변토 및 잔재가 혼합되어 있는 혼재물을 공급하는 소재공급부; 상기 소재공급부의 후단에 설치되는 것으로서, 상기 혼재물을 건드림으로써 젖어서 달라붙어 있는 것과 덩어리진 것들을 분리하는 분산부; 상기 분산부를 통과한 혼재물을 진공으로 흡입하여 분변토 및 잔재물을 흡입 제거하는 진공흡입부; 상기 컨베이어의 후단에 설치되는 것으로서 진공흡입되고 남아서 상기 컨베이어벨트를 따라 이송되는 피이송물을 받아내는 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 진공선별기에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 분산부는 상기 컨베이어벨트의 연장방향에 대하여 직각으로 설치되는 브러시설치대와, 상기 브러시설치대의 길이방향을 따라 식재되는 브러시를 포함할 수 있다.
여기서 상기 브러시설치대는 축회전 가능하게 설치될 수 있으며; 브러시구동모터에 의해 축회전 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 진공흡입부는, 상기 컨베이어벨트의 이송면 상부에서 진공압을 발생시키기 위한 상부흡입부와; 상기 컨베이어벨트의 이송면 저부에서 진공압을 발생시키기 위한 저부흡입부로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면 상기 분산부는,
상기 컨베이어의 상부에 설치되는 것으로서, 상기 소재공급부로부터 혼재물이 투입되는 호퍼; 및 상기 호퍼 내부에 설치되는 것으로서 회전 가능하게 설치되는 브러시;를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 진공선별기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 진공선별기의 컨베이어의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 진공선별기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 동애등에 사육시스템의 진공선별기의 분산부의 측부 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3을 동시에 참조하여 설명하겠으며, 필요한 곳에서 특정 도면 및 나머지 도면을 인용하면서 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 동애등에 사육시스템의 진공선별기(이하, '진공선별기'라 함)는 컨베이어(1), 소재공급부(3), 분산부(5), 및 진공흡입부(7)를 포함한다.
컨베이어(1)는 다수의 구멍(9)이 타공된 메쉬형 컨베이어벨트(11)를 무한궤도 식으로 기동시키기 위한 구성을 가진다. 컨베이어벨트(11)에 마련된 구멍(9)은 동애등에(101)는 통과할 수 없고 분변토 내지 잔재물(103)은 통과할 수 있는 넓이를 가진다. 컨베이어벨트(11)는 스테인리스 판재에 종횡으로 타공한 것일 수도 있고, 가느다란 선재로 직조하여 이루어진 것일 수도 있다.
컨베이어벨트(11)의 측판(12)에는 동애등에(101)가 기어올라 탈출하는 것을 방지하기 위한 탈출방지공(12a)이 슬릿 형태로 타공될 수 있다.
소재공급부(3)는 컨베이어(1)의 일측 상면에 동애등에, 분변토 및 잔재가 혼합되어 있는 혼재물(105)을 공급한다. 소재를 공급하는 방식은 어떤 것이든 불문한다. 소재공급부(3)는 컨베이어(1)의 일측 상부에 설치된 호퍼(13)의 상부 개구부에 혼재물(105)을 쏟아 넣는다. 그러면 호퍼(13)의 저부에 혼재물이 쌓이게 된다.
분산부(5)는 소재공급부(3)의 후단, 특히 소재공급부(3)의 직하부 또는 컨베이어(1) 상에 설치되는 것으로서, 혼재물(105)을 건드림으로써 젖어서 달라붙어 있는 것과 덩어리진 것들을 분리하거나 파쇄하는 작용을 한다. 컨베이어벨트(11)가 지나가면서 자동적으로 터치가 되도록 할 수도 있고 적극적으로 움직이면서 혼재물(105)을 터치할 수도 있다.
분산부(5)는 컨베이어벨트(11)의 연장방향에 대하여 직각으로 설치되는 브러시설치대(15)와, 브러시설치대(15)의 길이방향을 따라 식재되는 브러시(17)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 브러시설치대(15)는 축회전 가능하게 설치될 수 있다. 또한 브러시구동모터(19)에 의해 축회전 가능하게 구성될 수도 있다.
브러시(17)는 솔처럼 유연한 것일 수도 있지만, 경우에 따라서는 갈퀴와 같은 가느다란 막대일 수도 있다.
진공흡입부(7)는 분산부(5)를 통과한 혼재물(105)을 진공으로 흡입하여 분변토 및 잔재물(103)을 흡입 제거하는 것으로서 분산부(5)의 후단에 설치된다.
진공흡입부(7)는 진공발생기(21)와, 컨베이어벨트(11)까지 연장되는 흡입관(23)과, 흡입관(23)의 선단에 설치되는 것으로서 컨베이어벨트(11)의 폭과 같은 폭을 가지는 흡입헤드(25)와, 흡입된 것을 받아내는 저장탱크(27)를 포함한다. 이는 진공청소기와 유사한 구성이다. 진공흡입부(7)는 분변토와 잔재물(103)은 흡입할 수 있지만 동애등에(101)는 흡입할 수 없게 되어 있다. 이것은 그의 흡입력을 조절함으로써 가능하기도 하고 흡입대상물과 흡입헤드(25) 사이에 필터를 설치함으로써도 가능하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 진공흡입부의 흡입헤드(25)는 컨베이어벨트(11)를 따라서 컨베이어벨트(11)의 이송면 상부 및 하부에 설치될 수 있다. 상부에 설치되는 상부흡입헤드(25')는 위에서 빨아올리기 위한 것이며, 하부에 설치되는 하부흡입헤드(25")는 컨베이어벨트(11)의 이송면 저부에서 아래로 빨아들이기 위한 것이다.
이들 상부흡입헤드(25')와 하부흡입헤드(25")는 서로 다른 지점에 설치될 수 있으며 각각 2개 이상으로 구성될 수도 있다. 즉 컨베이어벨트(11)가 이송되는 동안 연속적으로 상하부에서 각각 분변토와 잔재물을 흡입함으로써 동애등에(101)를 선별하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 분산부(5)는 압축공기를 분사하는 도 2 내지 도 3에 도시된 것처럼 압축공기공급부(5')를 포함할 수도 있다. 압축공기공급부(5')는 브러시(17)와 함께 또는 그를 대체하여 설치될 수도 있다. 압축공기공급부(5')는 컨베이어벨트의 상면 또는 저면에 그의 폭방향으로 연장된 분배관(29)과, 분배관(29)을 따라 설치되는 하나 이상의 분사노즐(31)과, 분배관(29)에 압축공기를 공급하는 컴프레서(33)를 포함할 수 있다. 압축공기공급부(5')는 점사 방식으로 혼재물(105)에 압축공기를 공급함으로써 젖어서 서로 엉겨붙어있던 것을 떨어뜨릴 수도 있고 덩어리진 것을 부술 수도 있다.
압축공기공급부(5')는 더운 공기를 공급하게 함으로써 건조기능을 함께 가질 수도 있다. 이를 위해 히터(35)가 압축공기공급관(37)에 설치될 수 있다.
피이송물을 받아내는 수거부(39)가 상기 컨베이어(1)의 후단에 설치된다.
수거부(39)는 진공으로 흡입되고 남아서 컨베이어벨트(11)를 따라 이송되는 동애등에(101)를 담아 후속공정으로 보내도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 진공흡입부(7)는 도 2에 도시된 것처럼 컨베이어벨트(11)의 이송면 상부에서 진공압을 발생시키기 위한 상부흡입부(7')와, 컨베이어벨트(11)의 이송면 저부에서 진공압을 발생시키기 위한 저부흡입부(7")로 구성될 수 있다. 상부흡입부(7')와 저부흡입부(7")가 각각 흡입하는 대상은 서로 다를 수 있다. 가령 상부흡입부(7')는 동애등에의 껍질, 지푸라기 등 경량의 물체를 주로 흡입하고, 저부흡입부(7")는 분변토와 같이 상대적으로 무거운 물체를 주로 흡입한다. 이들은 서로 다른 과정을 거쳐 처리되는 것이 바람직하기 때문에 이렇게 구분하는 것이 좋다. 상부흡입부(7')와 저부흡입부(7")는 각각 독립적으로 대상물을 흡입하고 저장한다. 그러므로 흡입 압력이나 흡입헤드(25)의 형태도 서로 다르게 할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다.
본 실시예는 진공선별기의 분산부(5)의 측부 구성도이다.
회전하는 또는 정지되어 있는 브러시(17)가 호퍼(13)의 내부에 설치된다. 브러시(17)는 상하로 배치될 수 있다. 위에서 공급되는 혼재물(105)은 컨베이어(1)로 떨어지는 동안 브러시(17)와 충격하게 된다. 이 과정에서 잔재물(103)과 동애등에(101)가 엉겨붙어 있는 것이 분리되며 덩어리진 것들이 파쇄되기도 한다. 브러시(17)는 전술한 실시예와 동일한 방식으로 설치 및 회전구동될 수 있다.
또한 압축공기공급부(5')의 분사노즐(31)은 호퍼의 측벽에 설치되어 떨어지는 혼재물에 압축공기를 분사하여 혼재물(105)의 분리를 도울 수 있다.
이와 같이 브러시(17)의 설치위치는 다양하게 선택될 수 있으며, 경우에 따라서는 사용자의 필요에 따라 조정되도록 할 수도 있다. 그리고 언급한 것처럼 브러시(17)는 머리빗 또는 갈퀴와 같은 형태를 포함한다. 회전날개도 브러시(17)의 개념에 포함된다.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.
1 : 컨베이어 3 : 소재공급부
5 : 분산부 5' : 압축공기공급부
7(7',7") : 진공흡입부 9 : 구멍
11 : 컨베이어벨트 13 : 호퍼
15 : 브러시설치대 17 : 브러시(brush)
19 : 브러시구동모터 21 : 진공발생기
23 : 흡입관 25 : 흡입헤드
27 : 저장탱크 29 : 분배관
31 : 분사노즐 33 : 컴프레서
35 : 히터 37 : 압축공기공급관
39 : 수거부
101 : 동애등에 103 : 잔재물
105 : 혼재물

Claims (6)

  1. 다수의 구멍이 타공된 메쉬형 컨베이어벨트를 무한궤도식으로 기동시키기 위한 컨베이어;
    상기 컨베이어의 일측 상면에 동애등에, 분변토 및 잔재가 혼합되어 있는 혼재물을 공급하는 소재공급부;
    상기 소재공급부의 후단에 설치되는 것으로서, 상기 혼재물을 건드림으로써 젖어서 달라붙어 있는 것과 덩어리진 것들을 분리하는 분산부;
    상기 분산부를 통과한 혼재물을 진공으로 흡입하여 분변토 및 잔재물을 흡입 제거하는 진공흡입부; 및
    상기 컨베이어의 후단에 설치되는 것으로서 진공흡입되고 남아서 상기 컨베이어벨트를 따라 이송되는 피이송물을 받아내는 수거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 진공선별기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분산부는,
    상기 컨베이어벨트의 연장방향에 대하여 직각으로 설치되는 브러시설치대와, 상기 브러시설치대의 길이방향을 따라 식재되는 브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 선별기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브러시설치대는 축회전 가능하게 설치될 수 있으며;
    브러시구동모터에 의해 축회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 선별기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진공흡입부는;
    상기 컨베이어벨트의 이송면 상부에서 진공압을 발생시키기 위한 상부흡입부와;
    상기 컨베이어벨트의 이송면 저부에서 진공압을 발생시키기 위한 저부흡입부로 구성되는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 선별기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분산부는 압축공기를 분사하는 압축공기공급부(5')를 포함하되;
    상기 압축공기공급부(5')는 상기 컨베이어벨트의 상면 또는 저면에 그의 폭방향으로 연장된 분배관(29)과;
    상기 분배관(29)을 따라 설치되는 하나 이상의 분사노즐(31)과;
    상기 분배관(29)에 압축공기를 공급하는 컴프레서(33);를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 선별기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분산부는,
    상기 컨베이어의 상부에 설치되는 것으로서, 상기 소재공급부로부터 혼재물이 투입되는 호퍼; 및
    상기 호퍼 내부에 설치되는 것으로서 회전 가능하게 설치되는 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동애등에 사육시스템의 선별기.
KR1020200169277A 2020-12-07 2020-12-07 동애등에 사육시스템의 진공선별기 KR20220080310A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101003312B1 (ko) 2008-07-01 2010-12-23 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) 동애등에 생산 방법
KR101958175B1 (ko) 2018-06-26 2019-03-18 주식회사 씨아이이에프 유용곤충 선별 시스템
KR102090204B1 (ko) 2019-11-22 2020-03-17 신계주 동애등에 사육시설용 유충 수거선별기

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