WO2022265233A1 - 유기질 비료 제조 시스템 - Google Patents

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WO2022265233A1
WO2022265233A1 PCT/KR2022/007000 KR2022007000W WO2022265233A1 WO 2022265233 A1 WO2022265233 A1 WO 2022265233A1 KR 2022007000 W KR2022007000 W KR 2022007000W WO 2022265233 A1 WO2022265233 A1 WO 2022265233A1
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raw material
unit
molding
solid raw
processing unit
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PCT/KR2022/007000
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박광기
박회준
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봉강친환경영농조합법인
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Definitions

  • the present invention relates to an organic fertilizer manufacturing system, and more particularly, to an organic fertilizer manufacturing system configured to manufacture organic fertilizer in the form of pellets or granules.
  • Fertilizer is a general term for nutrients that promote the growth of crops or vegetation by fertilizing fields, fields, soil, fruit trees or forest soil.
  • fertilizers do not directly become nutrients for crops, but improve the physicochemical properties of soil and are useful.
  • Substances that indirectly help crop growth, such as promoting or suppressing microorganisms, converting nutrients that exist in a form that cannot be directly used by plants into usable forms, or reducing the toxicity of substances toxic to the root is defined as
  • Organic fertilizers provide nutrients that plants can use by fermenting and decomposing organic matter with microorganisms.
  • organic fertilizer When organic fertilizer is applied to cultivated fields, it not only stimulates growth by supplying inorganic nutrients (N, P, K) and trace elements (Mg, Mn, Cu, B, Mo, etc.) as nutrients for cultivated crops.
  • Amino acids, nucleic acids, organic acids, vitamins, etc. can be supplied so that soil rhizosphere microorganisms can settle by providing physical pores in the soil. It is ionized so that it can be easily absorbed and can mitigate salt accumulation in crop cultivation areas.
  • organic fertilizers are manufactured by including microorganisms, they can generally be applied in the form of adding microorganisms to carriers such as rice straw, crushed wood, and natural minerals.
  • microorganisms are included in the form of carriers, the fermentation rate of organics It may be deteriorated or complete fermentation is difficult, so the soil reforming effect may be reduced. That is, the crop growth promoting effect may be reduced.
  • the technical problem of the present invention for solving the above problems is to provide an organic fertilizer manufacturing system made to produce organic fertilizer in the form of pellets or granol.
  • one embodiment of the present invention is a quantitative ejector for supplying raw materials to a plurality of hoppers for storing different raw materials;
  • a grinder for crushing the raw material supplied from the hopper;
  • a mixer for mixing the raw materials pulverized by the pulverizer;
  • a steamer supplying moisture to the mixed raw material from the mixer;
  • a molding machine for molding the raw material supplied from the steamer into a solid raw material;
  • a coating machine for coating microorganisms on the solid raw material produced from the molding machine;
  • a dryer for drying the solid raw material supplied from the coating machine to produce fertilizer;
  • an organic fertilizer production system comprising a packaging machine for packaging the fertilizer dried in the dryer.
  • the molding machine includes a first molding module unit for molding a solid raw material into cylindrical pellets, wherein the first molding module unit is formed with a raw material receiving unit for accommodating the raw material supplied from the steamer.
  • inner housing Detachable from the inner housing, forming a network formed with a plurality of extrusion holes; a pressurizing unit provided inside the inner housing and extruding the raw material introduced into the raw material accommodating unit in an outward direction of the molding net; an outer housing having a supply hole connected to the steamer to supply the raw material supplied from the steamer to the raw material accommodating unit; and a cutting unit coupled to the inside of the outer housing and cutting the solid raw material extruded through the extrusion hole, wherein the inner housing and the molding net may be rotated in one direction.
  • the first molding module unit is coupled to the lower portion of the frame supporting the pressing unit, and further includes a raw material guide unit for guiding the raw material supplied through the supply hole to the raw material receiving unit,
  • the raw material guide part may be disposed inclined with respect to the longitudinal direction of the inner housing.
  • the molding machine further comprises a second molding module configured to mold the solid raw material formed into a cylindrical shape in the first molding module into circular granules, the second molding module ,
  • a first molding processing unit having a raw material inlet at an upper portion and having a first molding space formed therein; a second molding processing unit that is connected to the first molding processing unit and performs a secondary molding operation on the solid raw material that has undergone primary molding in the first molding processing unit; It is formed in connection with the second molding processing unit, performs a tertiary molding operation on the solid raw material subjected to secondary molding in the second molding processing unit, and discharges the raw material for discharging the circular solid raw material subjected to the tertiary molding operation to the outside.
  • a third molding processing unit provided with a part; and a blowing supply unit for discharging wind from the first molding processing unit toward the third molding processing unit so that the solid raw material molded in a predetermined shape is moved to an adjacent molding processing unit.
  • the first molding processing unit forming an outer shape, the first casing formed inside the first molding space; a raw material inlet coupled to an upper portion of the first casing and guiding solid raw material input into the first molding space; a first rotating disk provided on the inner lower portion of the first casing and rotationally moving the solid raw material injected into the first molding space; and a first power providing unit providing rotational power to the first rotating disk.
  • the first casing provided in the first molding processing unit and the second casing provided in the second molding processing unit are communicated by a first communication hole, and the second molding processing unit
  • the second casing provided in the and the third casing provided in the third molding processing unit are made to communicate by a second communication hole, and the first communication hole and the second communication hole are arranged to be aligned, and the molding
  • the solid raw material may be moved to the molding processing unit disposed adjacently by the wind supplied from the blowing supply unit.
  • the dryer includes a first drying module unit for drying the solid raw material molded from the first molding module unit, and the first drying module unit accommodates the solid raw material supplied from the coater.
  • a first dry storage unit to be; a first hot air supply unit coupled to an upper portion of the first dry storage unit and supplying hot air to the inside of the first dry storage unit; and an opening/closing control unit that selectively opens and closes a through hole formed on a lower bottom surface of the first dry storage unit and guides the dried fertilizer in the first dry storage unit to the packaging machine.
  • the dryer further includes a second drying module unit and a blowing drying unit for drying the solid raw material molded from the second molding module unit, and the second drying module unit has one end of the A second dry storage unit provided with an inlet through which the solid raw material flows through the coating machine and an outlet through which the dried solid raw material is discharged at the other end; Mixing wings protruding from the inside of the second dry storage unit and provided at predetermined intervals along the circumferential and longitudinal directions of the second dry storage unit; and a second hot air supply unit for supplying hot air to the inside of the second dry storage unit, wherein the mixing wings are configured to mix solid materials while the second dry storage unit rotates, and the second drying module unit Solid raw materials dried in may be moved to the blow drying unit.
  • the second dry storage unit may be inclined so that the inlet is disposed above the outlet with respect to a virtual horizontal line.
  • the organic fertilizer manufacturing system is made to manufacture organic fertilizer in the form of pellets or granol coated with microorganisms through an automated process.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an organic fertilizer production system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is an exemplary view showing a first forming module unit in a state in which an outer housing is closed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view showing a first molding module unit in an open state of an outer housing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is an exemplary view of a first drying module unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a second forming module unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view of a second molding module unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a second drying module unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a side view of a second drying module unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a second drying module unit according to another embodiment of the present invention.
  • the upper and lower parts mean that they are located above or below the object member, and do not necessarily mean that they are located above or below the gravitational direction.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an organic fertilizer manufacturing system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a first molding module unit in a state in which an outer housing is closed according to an embodiment of the present invention
  • 3 is an exemplary view showing a first molding module unit in an open state of an external housing according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exemplary view of a first drying module unit according to an embodiment of the present invention.
  • the organic fertilizer manufacturing system 1000 includes a quantitative sprayer 100, a grinder 200, a mixer 300, a steamer 400, a molding machine 500, a coater 600, A dryer 700 and a packaging machine 800 may be included.
  • the metered ejector 100 is made to supply each raw material to each hopper storing different raw materials.
  • each of the raw materials accommodated in the first hopper to the fourth hopper may be a different raw material.
  • the first to fourth hoppers accommodating different raw materials may have different raw material costs depending on the type of fertilizer finally manufactured. That is, the finally manufactured fertilizer may have different mixing ratios of each raw material.
  • raw material costs input from the 1st hopper to the 4th hopper may differ from each other in the process of manufacturing each product. there is.
  • the metered ejector 100 configured to provide raw materials to each hopper selectively supplies necessary raw materials through a raw material monitoring unit (not shown) that grasps the raw material state in each hopper in real time.
  • the metering dispenser 100 may be provided in a raw material warehouse where various raw materials are stored, and the first to fourth hoppers may be provided in a mixing warehouse, which is a space different from the raw material warehouse. That is, the quantitative ejector 100 and the hopper may be located in different places, and the raw material supplied from the quantitative ejector 100 is supplied to each hopper through various transfer means such as, for example, a bucket elevator or a conveyor. It can be.
  • the user can check the amount of the raw material accommodated in the first hopper to the fourth hopper through the raw material monitoring unit provided in the raw material warehouse. For example, when the raw material accommodated in the first hopper is less than a certain amount, the user The raw material to be supplied to the first hopper may be supplied to the first hopper through input of the raw material to be supplied to the first hopper in (100).
  • the quantitative ejector 100 may be configured so that one quantitative ejector 100 supplies raw materials to a plurality of hoppers, respectively, and the quantitative ejector 100 may be provided individually for each hopper. . And, of course, the metered ejector 100 and the hopper may not be provided in different warehouses (different spaces), but may be provided together in one warehouse.
  • the grinder 200 is made to grind the raw material supplied from each hopper. That is, the pulverizer 200 is configured to pulverize, for example, lumped raw materials into powder form so that the raw materials input from each hopper can be effectively mixed in the mixer 300. That is, the grinder 200 grinds the raw material particles evenly.
  • the mixer 300 is made to mix the pulverized raw material from the pulverizer 200.
  • the mixer 300 enables a plurality of raw materials to be effectively mixed through various raw material mixing means such as, for example, an impeller.
  • the mixed raw material that has been mixed in the mixer 300 is supplied to the steamer 400.
  • the steamer 400 supplies moisture to the mixed raw materials. At this time, the amount of water supplied from the steamer 400 varies depending on the product of the finally manufactured fertilizer.
  • the steamer 400 supplies water so that the moisture content of the mixed raw materials is 16 to 18%.
  • the steamer 400 supplies water so that the moisture content of the mixed raw material is 20 to 24%.
  • the amount of steam supplied from the steamer 400 is not necessarily supplied such that the moisture content of the above-mentioned mixed raw materials is satisfied, and the supply amount of steam can be adjusted in various ways, of course.
  • the steamer 400 is configured to supply more moisture to the fertilizer manufactured in the form of granol than the fertilizer manufactured in the form of pellets. This prevents breakage of the solid raw material in the process in which the fertilizer manufactured in the form of granules is molded into a cylindrical shape through the first molding module unit 510 and then formed into a circular shape in the second molding module unit 520. This is to prevent and at the same time to enable effective shape transformation into a circular shape.
  • the molding machine 500 is configured to mold the raw material supplied from the steam machine 400 into a predetermined fertilizer form.
  • the molding machine 500 may include a first molding module unit 510 .
  • Such a first molding module unit 510 molds the raw material supplied from the steamer 400 into cylindrical pellets.
  • the first forming module unit 510 may include an inner housing 511, a molding net 512, a pressing unit 513, a raw material guide unit 514, an outer housing 515, and a cutting unit 516. there is.
  • a raw material accommodating portion 517 in which the raw material supplied from the steamer 400 can be accommodated is formed in the inner housing 511 .
  • the outer housing 515 is coupled to the inner housing 511 and provided outside the inner housing 511 .
  • the inner diameter of the outer housing 515 is larger than the outer diameter of the inner housing 511 .
  • the forming network 512 is made to be detachable from the inner housing 511 . Accordingly, the user can selectively replace the forming net 512 according to the final product, for example.
  • a plurality of extrusion holes 519 are formed in such a forming network 512 . Accordingly, while the inner housing 511 rotates, the raw material accommodated in the raw material receiving unit 517 is pressurized toward the outside of the molding net 512 by the pressing unit 513 . That is, the raw material passing through the extrusion hole 519 by the pressing unit 513 is extruded in a cylindrical shape.
  • the pressing part 513 is provided inside the inner housing 511 .
  • a pressing unit 513 is formed, for example, in the form of a roller to extrude the raw material introduced between the molding net 512 and the pressing unit 513.
  • the raw material guide part 514 is coupled to the lower part of the frame supporting the pressing part 513.
  • the raw material guide part 514 is configured to guide the raw material supplied through the supply hole 518 to the raw material receiving part 517 .
  • the raw material guide part 514 is disposed obliquely with respect to the longitudinal direction of the inner housing 511, and the raw material introduced through the supply hole 518 is transferred to the raw material accommodating part 517 while the inner housing 511 rotates. is made to effectively supply
  • the cutting part 516 is coupled to the inside of the outer housing 515 and provided at predetermined intervals along the circumference of the outer housing 515 .
  • the cutting unit 516 cuts the cylindrical solid material extruded to the outside through the extrusion hole 519 while the inner housing 511 and the molding net 512 are rotated in one direction.
  • the extruded solid raw material may be manufactured in the form of cylindrical pellets.
  • the manufacturing process of the solid raw material manufactured in the form of pellets is different depending on whether the fertilizer finally manufactured is in the form of pellets or granol.
  • the coating machine 600 is configured to apply liquid microorganisms to the outer surface of the solid raw material.
  • a coating machine 600 may coat the outer surface of the solid raw material with microorganisms, for example, by spraying the microorganisms.
  • the coating machine 600 may adjust spraying conditions such as spraying speed, spraying amount, and spraying force as needed.
  • the coater 600 can control the amount of coating on the surface of the organic fertilizer and the thickness of the coating layer by selectively adjusting the spraying conditions. That is, the content of microorganisms coated on the organic fertilizer can be selectively controlled.
  • the degree of fermentation of organic fertilizers can be varied, and the composition of nutrients of organic fertilizers can be designed in various ways.
  • NPK which is an important factor in fertilizer, can be adjusted in various ways, it can be manufactured in an optimal NPK state for each crop.
  • the coating machine 600 may be formed by spraying liquid microorganisms onto the solid raw material, or by impregnating the solid raw material in a certain container in which the microorganisms are accommodated, otherwise the microorganisms are coated on the outer surface of the solid raw material. can also be coated.
  • the coating machine 600 is not limited to a specific configuration, and can be formed in any configuration as long as microorganisms can be evenly coated on the outer surface of the solid raw material without clumping.
  • the dryer 700 is configured to dry the solid raw material coated with microorganisms.
  • the solid raw material that has been dried in the dryer 700 can be manufactured as a final fertilizer.
  • the solid raw material manufactured in the form of pellets through the first molding module unit 510 may be manufactured into final fertilizer in the first drying module unit 710 .
  • the first drying module unit 710 may include a first dry storage unit 711, a first hot air supply unit 712, and an open/close control unit 713.
  • the first dry storage unit 711 accommodates the solid raw material subjected to the microbial coating process from the coater 600.
  • the solid raw material subjected to the microbial coating treatment from the coating machine 600 is supplied to the upper portion of the first dry storage unit 711 .
  • the solid raw material accommodated in the first dry storage unit 711 may be dried by the first hot air supply unit 712 .
  • the first hot air supply unit 712 is coupled to one upper side of the first dry storage unit 711 and supplies hot air into the first dry storage unit 711 .
  • the solid raw material supplied to the upper part of the first dry storage unit 711 is dried in the process of being moved to the lower part of the first dry storage unit 711, and the dried solid raw material is the first dry storage unit ( 711) is discharged to the lower part.
  • the opening and closing control unit 713 is configured to selectively open and close the through hole 714 formed on the lower bottom surface of the first dry storage unit 711 .
  • the opening and closing control unit 713 selectively opens and closes the through hole 714 to guide the dried fertilizer to the packaging machine 800 after a certain period of time.
  • the first drying module unit 710 is not limited to the structure mentioned above, and may have any structure as long as effective drying of solid raw materials is possible.
  • the packaging machine 800 is made to pack the dried fertilizer in the first dry storage unit (711). This packaging machine 800 is made to automatically pack the fertilizer in a state in which the corresponding fertilizer is put in a previously prepared packaging container (not shown).
  • FIG. 5 is a perspective view of a second molding module unit according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an exemplary view of a second molding module unit according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a side view of the second drying module unit according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional example of the second drying module unit according to another embodiment of the present invention. It is also
  • the organic fertilizer system 1000 is made to produce fertilizer in the form of granol.
  • the second molding module unit 520 as described above molds the solid raw material formed into cylindrical pellets through the first molding module unit 510 into circular granules.
  • the second molding module unit 520 may include a first molding processing unit 530 , a second molding processing unit 540 , a third molding processing unit 550 and an air supply unit 560 .
  • the first shaping processing unit 530 supplies the solid raw material that has been primarily molded in a predetermined shape to the second molding processing unit 540 .
  • the second molding processing unit 540 secondarily molds the solid raw material supplied from the first molding processing unit 530 into a predetermined shape and supplies it to the third molding processing unit 550 .
  • the third molding processing unit 550 molds the solid raw material supplied from the second molding processing unit 540 into a circular granule shape and discharges it to the outside through the raw material outlet 552 .
  • the first casing 531 provided in the first molding processing unit 530 communicates with the second casing 541 provided in the second molding processing unit 540 through the first communication hole 521
  • the second casing 541 provided in the second molding processing unit 540 communicates with the third casing 551 provided in the third molding processing unit 550 through the second communication hole 522 .
  • the first communication hole 521 and the second communication hole 522 are arranged to be aligned. That is, the first communication hole 521 and the second communication hole 522 are disposed on a virtual straight line.
  • the air supply unit 560 is arranged to be aligned with the first communication hole 521 and the second communication hole 522 .
  • the blowing supply unit 560 is configured to supply wind from the first molding processing unit 530 to the third molding processing unit 550, so that the wind supplied from the blowing supply unit 560 passes through the first communication hole 521 and , may be discharged through the second communication hole 522 .
  • the blowing supply unit 560 is configured to transfer the solid raw material moved to the top of the molding processing unit in a reduced size during the process of molding operation in each molding processing unit to the molding processing unit of the next process disposed next to it. That is, the blowing supply unit 560 guides the movement of the solid raw material through the blowing wind.
  • the first molding processing unit 530 includes a first casing 531, a raw material inlet 532, a first rotating disk 533, and a first molding processing unit 530.
  • a power supply unit 534 may be included.
  • the first casing 531 forms the outer shape of the first molding processing unit 530 .
  • a first molding space 535 in which a solid raw material is accommodated is formed inside the first casing 531 as described above.
  • the raw material inlet 532 is coupled to the upper portion of the first casing 531 and guides the supply of the solid raw material supplied to the first molding space 535 .
  • the first rotating disk 533 is provided on the inner lower part of the first casing 531 .
  • the first rotating disk 533 rotates by receiving power from the first power supply unit 534 .
  • the first rotating disk 533 rotates the solid material accommodated in the first molding space 535 through rotation.
  • the cylindrical solid raw material may be molded into a circular solid raw material.
  • the cylindrical solid raw material may be molded into a circular solid raw material.
  • the second shaping processing unit 540 and the third shaping processing unit 550 proceed with the molding operation of the solid material through the same operation as the first shaping processing unit 530 .
  • first rotation disk 533 provided in the first molding processing unit 530 and the second rotation disk 543 provided in the second molding processing unit 540 may rotate in different directions. That is, if the first rotating disk 533 is rotated clockwise, the second rotating disk 543 may be rotated counterclockwise. Also, the third rotating disk 553 provided in the third molding processing unit 550 may rotate in a different direction from the second rotating disk 543 provided in the second molding processing unit 540 .
  • the circular solid raw material discharged from the third molding processing unit 550 through the first molding processing unit 530 and the second molding processing unit 540 is transferred to the coating machine 600 .
  • the coating machine 600 is to coat the microorganisms on the outer surface of the solid raw material.
  • the dryer 700 is configured to dry the solid raw material coated with microorganisms.
  • the solid raw material manufactured in the form of circular granules through the second molding module unit 520 may be manufactured into final fertilizer through the second drying module unit 720 and the blow drying unit 730 .
  • the second drying module unit 720 may include a second dry storage unit 721 , a second hot air supply unit 722 and a mixing wing unit 723 .
  • the second dry storage unit 721 forms the outer shape of the second drying module unit 720 .
  • An inlet 724 through which solid raw materials are introduced is formed at one end of the second dry storage unit 721, and an outlet 725 through which dried solid raw materials are discharged is formed at the other end of the second dry storage unit 721. is formed
  • the second dry storage unit 721 is made to have a certain length, and the second dry storage unit 721 is disposed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the second dry storage unit 721 . That is, the inlet 724 of the second dry storage unit 721 is disposed above the outlet 725 of the second dry storage unit 721 based on a virtual horizontal line. Accordingly, the solid raw material introduced into the inlet 724 may be moved toward the outlet 725 along the inclined surface of the second dry storage unit 721 .
  • the second hot air supply unit 722 is configured to supply hot air to the inside of the second dry storage unit 721 .
  • the solid raw material moving in the second dry storage unit 721 may be dried by the second hot air supply unit 722 .
  • the second dry storage unit 721 supports the second dry storage unit 721 and rotates the rotating roller 726 and the rotational power unit 727 that provides rotational power to the second dry storage unit 726. made rotatable by Through such a rotating operation of the second dry storage unit 721, the drying operation of the solid raw material stored in the second dry storage unit 721 can be effectively performed.
  • the mixing wing unit 723 is provided in the second dry storage unit 721, the drying operation of the solid raw material can be performed more effectively.
  • mixing wings 723 protrude at predetermined intervals along the circumference of the second dry storage unit 721, and protrude at predetermined intervals in the longitudinal direction of the second dry storage unit 721.
  • the mixing wing unit 723 mixes the solid materials stored in the second dry storage unit 721 while the second dry storage unit 721 rotates, and at the same time, hot air is effectively supplied between the solid materials. do. Therefore, the drying efficiency of the solid raw material can be further increased.
  • the solid raw material dried in the second drying module unit 720 is transferred to the blow drying unit 730 .
  • the blow drying unit 730 performs an additional blow drying operation on the solid raw material.
  • the blow drying unit 730 may be configured to provide wind at room temperature to the solid raw material, for example.
  • the solid raw material that is, the fertilizer, after which the drying operation is completed, may be transported to the packaging machine 800 and packaged.
  • Such an organic fertilizer manufacturing system 1000 is configured to manufacture organic fertilizer in the form of pellets or granol coated with microorganisms through an automated process.

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Abstract

본 발명의 일실시예는 서로 다른 원료를 저장하는 복수개의 호퍼로 원료를 공급하는 정량 분출기; 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 분쇄하는 분쇄기; 상기 분쇄기로부터 분쇄된 원료를 혼합하는 혼합기; 상기 혼합기로부터 혼합된 원료에 수분을 공급하는 스팀기; 상기 스팀기로부터 공급된 원료를 고형원료로 성형하는 성형기; 상기 성형기로부터 제조된 고형원료에 미생물을 코팅하는 코팅기; 상기 코팅기로부터 공급된 고형원료를 건조시켜 비료로 제조하는 건조기; 및 상기 건조기에서 건조된 비료를 포장하는 포장기를 포함하는 유기질 비료 제조 시스템을 제공한다.

Description

유기질 비료 제조 시스템
본 발명은 유기질 비료 제조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펠렛 또는 그래뇰 형태의 유기질 비료를 제조하도록 이루어진 유기질 비료 제조 시스템에 관한 것이다.
비료는 전이나, 답, 토양을 비롯하여 과수 또는 산림 토양을 비옥하게 하여 작물이나 초목의 생육을 촉진시키는 영양물질의 총칭을 의미한다. 일반적으로 비료는 토양의 생산력을 유지하거나 증진시켜 작물이나 초목 생장을 촉진시키기 위하여 토양이나 식물에 직접 투입하는 영양물질과 달리 직접적으로 작물의 영양물질이 되지는 않더라도 토양의 물리화학적 성질을 개선하고 유용한 미생물들을 증진시키거나 억제시키며, 또는 식물에 직접 이용될 수 없는 형태로 존재하는 영양성분을 이용 가능한 형태로 바꾸어 주거나, 근부에 유독한 물질의 독성을 저감시키는 등 간접적으로 작물 생육에 도움을 주는 물질로 정의된다.
식물 중 고등 식물은 뿌리에서 물과 양분인 무기성분을 흡수하고 태양에너지를 이용하여 잎에서 광합성 작용을 하여 생육에 필수적인 다양한 유기물을 합성한다. 자생식물은 일정한 장소에서 양분을 흡수하여 생육하고 죽기 때문에 서식지에서의 토양 중의 양분 손실은 거의 없어 비교적 잘 성장할 수 있다. 이에 반해, 농경지의 농작물은 토양 근권에 존재하는 양분을 흡수하여 생육이 완료되면 수확물은 다른 곳으로 운반되므로 흡수하였던 영양성분이 토양으로 환원되지 못한다. 따라서, 농작물의 생육단계에서 소모된 영양성분을 인위적으로 적기에 공급하지 않으면 작물의 생산력은 매년 감소세를 나타낼 수 있다. 이에, 토지의 생산성을 계속 유지시키거나 증대시키고 작물의 생산력을 유지하기 위해서는 작물의 종류와 토양의 종류에 따른 비배 관리가 요구된다.
이에 따라, 농작물의 생산력 증대를 위해 화학 비료(무기질 비료)의 사용이 이어져 왔다. 적정량의 화학 비료의 사용은 재배작물의 빠른 성장과 이로 인한 수익의 증가를 담보할 수 있으나, 과도한 시비로 인해서 재배지 토양의 산성화와 염류집적에 따른 염류장해의 문제점이 발생될 수 있고, 최종 분해자인 미생물의 생육억제에 따라 토양생태계가 파괴되어 농토의 황폐화를 야기시킬 수 있다.
이를 해결하기 위해 화학 비료를 대신할 유기질 비료가 제안되고 있다. 유기질 비료는 유기물을 미생물로 발효하여 분해시켜 식물이 사용할 수 있는 영양분으로 제공하는 것이다. 유기질 비료가 재배지에 시비될 경우에는 재배 작물을 위한 영양분으로 무기영양분(N, P, K) 및 미량요소(Mg, Mn, Cu, B, Mo 등)이 공급되어 생장촉진을 자극할 뿐만 아니라, 토양에 물리적인 공극을 제공하여 토양 근권미생물이 정착할 수 있도록 아미노산, 핵산, 유기산, 비타민 등이 공급될 수 있고, 이에 따라 복원된 근권미생물이 분비하는 유기산 등으로 뿌리 주변의 무기염류가 작물에 쉽게 흡수될 수 있도록 이온화되어 작물재배지의 염류집적을 완화할 수 있다.
다만, 유기질 비료의 원료가 되는 가축물의 배설물, 유기물을 함유하는 폐기물 또는 식물성 물질 등을 원료 그대로 사용하는 경우에는 보관 및 사용상 어려움이 있어, 대개 고형화된 유기질 비료 형태로 사용하고 있다. 한편, 유기질 비료에 미생물을 포함하여 제조하는 경우 일반적으로 볏짚, 파쇄목, 천연광물 등의 담체에 미생물을 투입하는 형태로 적용할 수 있으나, 담체의 형태로 미생물을 포함할 경우 유기물의 발효 속도가 저하되거나 완전 발효가 어려워 토양 개질 효과가 저하될 수 있다. 즉, 작물 생장촉진 효과가 저하될 수 있다.
따라서, 품질의 개선 및 작물의 생산성을 높일 수 있는 유기질 비료에 대한 다양한 연구 개발이 이루어지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 펠렛 또는 그래뇰 형태의 유기질 비료를 제조하도록 이루어진 유기질 비료 제조 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 서로 다른 원료를 저장하는 복수개의 호퍼로 원료를 공급하는 정량 분출기; 상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 분쇄하는 분쇄기; 상기 분쇄기로부터 분쇄된 원료를 혼합하는 혼합기; 상기 혼합기로부터 혼합된 원료에 수분을 공급하는 스팀기; 상기 스팀기로부터 공급된 원료를 고형원료로 성형하는 성형기; 상기 성형기로부터 제조된 고형원료에 미생물을 코팅하는 코팅기; 상기 코팅기로부터 공급된 고형원료를 건조시켜 비료로 제조하는 건조기; 및 상기 건조기에서 건조된 비료를 포장하는 포장기를 포함하는 유기질 비료 제조 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 성형기는 원기둥 형태의 펠렛으로 고형원료를 성형하는 제1 성형 모듈부를 포함하되, 상기 제1 성형 모듈부는, 상기 스팀기로부터 공급되는 원료가 수용되는 원료 수용부가 형성된 내부 하우징; 상기 내부 하우징에 탈착되며, 복수개의 압출홀이 형성된 성형망; 상기 내부 하우징의 내부에 구비되며, 상기 원료 수용부로 유입된 원료를 상기 성형망의 외측 방향으로 압출시키는 가압부; 상기 스팀기와 연결되는 공급홀이 형성되어 상기 스팀기로부터 공급되는 원료를 상기 원료 수용부로 공급하는 외부 하우징; 및 상기 외부 하우징의 내측에 결합되며, 상기 압출홀을 통해 압출된 고형원료를 절단하는 커팅부를 포함하며, 상기 내부 하우징과 성형망은 일방향으로 회전되도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 성형 모듈부는 상기 가압부를 지지하는 프레임의 하부에 결합되며, 상기 공급홀을 통해 공급된 원료를 상기 원료 수용부로 안내하는 원료 가이드부를 더 포함하되, 상기 원료 가이드부는 상기 내부 하우징의 길이 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 성형기는 상기 제1 성형 모듈부에서 원기둥 형태로 성형이 이루어진 고형원료를 원형의 그래뉼로 성형하도록 이루어진 제2 성형 모듈부를 더 포함하되, 상기 제2 성형 모듈부는, 상부에 원료 투입구가 구비되며, 내부에는 제1 성형 공간부가 형성된 제1 성형 처리부; 상기 제1 성형 처리부와 연결형성되며, 상기 제1 성형 처리부에서 1차 성형이 이루어진 고형원료에 대해 2차 성형 작업을 진행하는 제2 성형 처리부; 상기 제2 성형 처리부와 연결형성되며, 상기 제2 성형 처리부에서 2차 성형이 이루어진 고형원료에 대해 3차 성형 작업을 진행하며, 3차 성형 작업이 이루어진 원형의 고형원료를 외부로 배출시키는 원료 배출부가 구비된 제3 성형 처리부; 및 미리 정해진 형태로 성형된 고형원료가 이웃하게 배치된 성형 처리부로 이동되도록 상기 제1 성형 처리부에서 상기 제3 성형 처리부 측으로 바람을 배출시키는 송풍 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 성형 처리부는, 외형을 이루며, 내부에 상기 제1 성형 공간부가 형성된 제1 케이싱; 상기 제1 케이싱의 상부에 결합되며, 상기 제1 성형 공간부로 고형원료 투입을 안내하는 원료 투입구; 상기 제1 케이싱의 내측 하부에 구비되며, 상기 제1 성형 공간부로 투입된 고형원료를 회전 이동시키는 제1 회전 디스크; 및 상기 제1 회전 디스크에 회전 동력을 제공하는 제1 동력 제공부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1 성형 처리부에 구비되는 제1 케이싱과, 상기 제2 성형 처리부에 구비되는 제2 케이싱은 제1 연통홀에 의해 연통되도록 이루어지고, 상기 제2 성형 처리부에 구비되는 상기 제2 케이싱과, 상기 제3 성형 처리부에 구비되는 제3 케이싱은 제2 연통홀에 의해 연통되도록 이루어지며, 상기 제1 연통홀과 제2 연통홀은 얼라인되도록 배치되어, 성형된 고형원료는 상기 송풍 공급부로부터 공급되는 바람에 의해 이웃하게 배치된 성형 처리부로 이동될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 건조기는 상기 제1 성형 모듈부로부터 성형된 고형원료를 건조시키는 제1 건조 모듈부를 포함하되, 상기 제1 건조 모듈부는, 상기 코팅기로부터 공급된 고형원료가 수용되는 제1 건조 보관부; 상기 제1 건조 보관부의 상부에 결합되며, 상기 제1 건조 보관부의 내부로 열풍을 공급하는 제1 열풍 공급부; 및 상기 제1 건조 보관부의 하부 바닥면에 형성된 관통홀을 선택적으로 개폐하며, 상기 제1 건조 보관부에서 건조된 비료를 상기 포장기로 안내하는 개폐 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 건조기는 상기 제2 성형 모듈부로부터 성형된 고형원료를 건조시키는 제2 건조 모듈부와 송풍 건조부를 더 포함하며, 상기 제2 건조 모듈부는, 일단부에는 상기 코팅기를 경유한 고형원료가 유입되는 유입구와 타단부에는 건조된 고형원료가 배출되는 배출구가 구비된 제2 건조 보관부; 상기 제2 건조 보관부의 내부로부터 돌출되되, 상기 제2 건조 보관부의 둘레 방향과 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루며 구비되는 혼합 날개부; 및 상기 제2 건조 보관부의 내부로 열풍을 공급하는 제2 열풍 공급부를 포함하며, 상기 혼합 날개부는 상기 제2 건조 보관부가 회전하는 과정에서 고형원료를 혼합시키도록 이루어지고, 상기 제2 건조 모듈부에서 건조된 고형원료는 상기 송풍 건조부로 이동될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 가상의 수평선상을 기준으로 상기 유입구는 상기 배출구보다 상부에 배치되도록 상기 제2 건조 보관부는 경사지게 배치될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 유기질 비료 제조 시스템의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 유기질 비료 제조 시스템은 미생물이 코팅된 펠렛 형태 또는 그래뇰 형태의 유기질 비료를 자동화 공정을 통해 제조하도록 이루어진다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기질 비료 제조 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 하우징이 닫힌 상태의 제1 성형 모듈부를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 하우징이 열린 상태의 제1 성형 모듈부를 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 건조 모듈부의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 성형 모듈부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 성형 모듈부의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 단면 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기질 비료 제조 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 하우징이 닫힌 상태의 제1 성형 모듈부를 보여주는 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 하우징이 열린 상태의 제1 성형 모듈부를 보여주는 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 건조 모듈부의 예시도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 유기질 비료 제조 시스템(1000)은 정량 분출기(100), 분쇄기(200), 혼합기(300), 스팀기(400), 성형기(500), 코팅기(600), 건조기(700) 및 포장기(800)를 포함할 수 있다.
여기서 정량 분출기(100)는 서로 다른 원료를 저장하는 각각의 호퍼로 각각의 원료를 공급하도록 이루어진다. 예를 들어, 제1 호퍼로부터 제4 호퍼까지 4개의 호퍼가 구비된 경우, 제1 호퍼 내지 제4 호퍼에 수용된 각각의 원료는 서로 다른 원료일 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 원료를 수용하는 제1 호퍼 내지 제4 호퍼는 최종적으로 제조되는 비료의 종류에 따라 투입되는 원료비가 달라질 수 있다. 즉, 최종적으로 제조되는 비료는 각 원료의 배합비가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 최종적으로 제조되는 비료의 제품을 골드 제품, 플러스 제품, 알파 제품 및 수출용 제품으로 구분하는 경우, 각 제품을 제조하는 과정에서 제1 호퍼 내지 제4 호퍼로부터 투입되는 원료비는 서로 다를 수 있다.
이와 같이, 각각의 호퍼로 원료를 제공하도록 이루어진 정량 분출기(100)는 각 호퍼 내의 원료 상태를 실시간으로 파악하는 원료 모니터링부(미도시)를 통해 필요한 원료를 선택적으로 공급하게 된다.
예를 들어, 이러한 정량 분출기(100)는 다양한 원료가 보관된 원료 창고 내에 구비될 수 있고, 제1 호퍼 내지 제4 호퍼는 원료 창고와는 다른 공간인 배합 창고 내에 구비될 수도 있다. 즉, 정량 분출기(100)와 호퍼는 서로 다른 장소에 위치될 수 있으며, 정량 분출기(100)로부터 공급되는 원료는 예를 들어, 버킷 엘리베이터, 컨베이어 등의 다양한 이송 수단을 통해 각 호퍼로 공급될 수 있다.
이와 같이, 사용자는 원료 창고 내에 구비된 원료 모니터링부를 통해 제1 호퍼 내지 제4 호퍼에 수용된 원료의 양을 확인할 수 있고, 예를 들어 제1 호퍼에 수용된 원료가 일정량 이하인 경우, 사용자는 정량 분출기(100)로 제1 호퍼로 공급되어야 하는 원료의 투입을 통해 제1 호퍼로 해당 원료를 공급할 수 있다.
여기서 정량 분출기(100)는 1개의 정량 분출기(100)가 복수개의 호퍼로 원료를 각각 공급하도록 이루어질 수도 있고, 각각의 호퍼별로 정량 분출기(100)가 개별적으로 구비될 수도 있음은 물론이다. 그리고 정량 분출기(100)와 호퍼는 서로 다른 창고(다른 공간)에 구비되지 않고, 하나의 창고 내에 함께 구비될 수도 있음은 물론이다.
한편, 분쇄기(200)는 각각의 호퍼로부터 공급되는 원료를 분쇄하도록 이루어진다. 즉, 분쇄기(200)는 각 호퍼로부터 투입된 원료가 혼합기(300)에서 효과적인 원료배합이 이루어질 수 있도록 예를 들어, 덩어진 상태의 원료를 분말 형태로 분쇄하도록 이루어진다. 즉, 분쇄기(200)는 원료의 입자가 고르도록 분쇄한다.
그리고 혼합기(300)는 분쇄기(200)로부터 분쇄된 원료를 혼합하도록 이루어진다. 이러한 혼합기(300)는 예를 들어 임펠라 등의 다양한 원료 혼합수단을 통해 복수개의 원료가 효과적으로 혼합될 수 있도록 한다.
이와 같이, 혼합기(300)에서 원료 혼합이 이루어진 혼합된 원료는 스팀기(400)로 공급된다.
이러한 스팀기(400)는 혼합된 원료에 수분을 공급하게 된다. 이때, 최종적으로 제조된 비료의 제품에 따라 스팀기(400)로부터 공급되는 수분의 공급량은 달라지게 된다.
예를 들어, 최종적으로 제조되는 비료가 원기둥의 펠렛 형태로 제조되는 경우, 스팀기(400)는 혼합된 원료에 포함되는 수분의 함수율이 16 ~ 18%가 되도록 수분을 공급하게 된다. 그리고 최종적으로 제조되는 비료가 원형의 그래뇰 형태로 제조되는 경우, 스팀기(400)는 혼합된 원료에 포함되는 수분의 함수율이 20 ~ 24%가 되도록 수분을 공급하게 된다. 이때, 스팀기(400)로부터 공급되는 스팀의 양은 반드시 상기에서 언급된 혼합된 원료의 함수율이 만족되도록 공급되는 것은 아니며, 스팀의 공급량은 다양하게 조절될 수 있음은 물론이다.
여기서 스팀기(400)는 펠렛 형태로 제조되는 비료보다 그래뇰 형태로 제조되는 비료에 대해 더 많은 수분을 공급하도록 이루어진다. 이는, 그래뉼 형태로 제조되는 비료는 제1 성형 모듈부(510)를 통해 원기둥 형태로 성형이 이루어진 후, 제2 성형 모듈부(520)에서 원형 형태로 성형이 이루어지는 과정에서 고형원료의 깨짐 발생을 방지함과 동시에, 원형으로 효과적인 형상 변형이 가능하도록 하기 위함이다.
한편, 성형기(500)는 스팀기(400)로부터 공급된 원료를 미리 정해진 비료 형태로 성형하도록 이루어진다.
이러한 성형기(500)는 제1 성형 모듈부(510)를 포함할 수 있다.
이와 같은 제1 성형 모듈부(510)는 스팀기(400)로부터 공급된 원료를 원기둥 형태의 펠렛으로 성형하게 된다.
이러한 제1 성형 모듈부(510)는 내부 하우징(511), 성형망(512), 가압부(513), 원료 가이드부(514), 외부 하우징(515) 및 커팅부(516)를 포함할 수 있다.
여기서 내부 하우징(511)의 내에는 스팀기(400)로부터 공급된 원료가 수용될 수 있는 원료 수용부(517)가 형성된다.
한편, 외부 하우징(515)은 내부 하우징(511)과 결합되되, 내부 하우징(511)의 외측에 마련된다. 이러한 외부 하우징(515)의 내경은 내부 하우징(511)의 외경보다 더 크게 형성된다.
이와 같은 외부 하우징(515)에는 스팀기(400)로부터 스팀 공급이 이루어진 원료가 이동되는 원료 이동배관(410)과 연결된 공급홀(518)이 형성되어, 스팀기(400)로부터 공급되는 원료는 공급홀(518)을 통해 원료 수용부(517) 내로 안내될 수 있다.
그리고 성형망(512)은 내부 하우징(511)과 탈착 가능하도록 이루어진다. 이에, 사용자는 예를 들어 최종적으로 제조되는 제품에 따라 성형망(512)을 선택적으로 교체 사용할 수 있다.
이와 같은 성형망(512)에는 복수개의 압출홀(519)이 형성된다. 이에, 내부 하우징(511)이 회전하는 과정에서 원료 수용부(517)에 수용된 원료는 가압부(513)에 의해 성형망(512)의 외측방향으로 가압이 이루어진다. 즉, 가압부(513)에 의해 압출홀(519)을 통과하는 원료는 원기둥 형태로 압출 성형이 이루어지게 된다.
이러한 가압부(513)는 내부 하우징(511)의 내부에 구비된다. 이와 같은 가압부(513)는 예를 들어 롤러 형태로 이루어져 성형망(512)과 가압부(513) 사이로 유입되는 원료를 압출시키게 된다.
그리고 원료 가이드부(514)는 가압부(513)를 지지하는 프레임의 하부에 결합된다. 이러한 원료 가이드부(514)는 공급홀(518)을 통해 공급된 원료를 원료 수용부(517)로 안내하도록 이루어진다.
이와 같은 원료 가이드부(514)는 내부 하우징(511)의 길이 방향에 대해 경사지게 배치되어, 내부 하우징(511)이 회전하는 과정에서 공급홀(518)을 통해 유입된 원료를 원료 수용부(517)로 효과적으로 공급하도록 이루어진다.
그리고 커팅부(516)는 외부 하우징(515)의 내측에 결합되되, 외부 하우징(515)의 둘레를 따라 미리 정해진 간격을 이루며 구비된다.
이와 같은 커팅부(516)는 내부 하우징(511)과 성형망(512)이 일방향으로 회전되는 과정에서 압출홀(519)을 통해 외부로 압출된 원기둥 형태의 고형원료를 절단하도록 이루어진다. 이에, 압출된 고형원료는 원기둥의 펠렛 형태로 제조될 수 있다.
이와 같이, 펠렛 형태로 제조된 고형원료는 최종적으로 제조되는 비료가 펠렛 형태인지 또는 그래뇰 형태인지에 따라 제조 과정이 달라지게 된다.
본 발명의 일실시예에서는 펠렛 형태로 제조되는 비료인 경우를 예로 설명하기로 한다.
이와 같이, 제1 성형 모듈부(510)를 통해 펠렛 형태로 제조된 고형원료는 코팅기(600)로 이동된다.
여기서 코팅기(600)는 고형원료의 외면에 액상의 미생물을 도포하도록 이루어진다. 이와 같은 코팅기(600)는 예를 들어 미생물의 분사를 통해 해당 고형원료의 외면에 미생물을 코팅할 수 있다. 이러한 코팅기(600)는 필요에 따라 분사 속도, 분사량, 분사력 등의 분사 조건을 조절할 수 있다. 이와 같이 코팅기(600)는 분사 조건을 선택적으로 조절함으로써, 유기질 비료 표면의 코팅량, 코팅층의 두께를 조절할 수 있다. 즉, 유기질 비료에 코팅되는 미생물의 함량을 선택적으로 조절할 수 있다.
이와 같은 미생물의 함량 조절을 통해 유기질 비료의 발효 정도를 달리할 수 있고, 유기질 비료의 영양성분의 구성을 다양하게 설계할 수 있다. 특히, 비료에서 중요한 인자인 NPK를 다양하게 조절할 수 있어, 작물별 최적의 NPK 상태로 제조할 수 있다.
이와 같은 코팅기(600)는 앞서 설명된 바와 같이, 액상의 미생물을 고형원료로 분사하는 방식으로 이루어질 수도 있고, 이와 달리 미생물이 수용된 일정의 용기내에 고형원료를 함침시킴으로써, 고형원료의 외면에 미생물을 코팅할 수도 있다.
이와 같이, 코팅기(600)는 특정한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 고형원료의 외면에 미생물이 뭉침없이 고르게 코팅이 될 수 있다면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있음은 물론이다.
한편, 건조기(700)는 미생물 코팅이 이루어진 고형원료를 건조시키도록 이루어진다. 이와 같이, 건조기(700)에서 건조 과정을 거친 고형원료는 최종적인 비료로 제조될 수 있다. 여기서 제1 성형 모듈부(510)를 통해 펠렛 형태로 제조된 고형원료는 제1 건조 모듈부(710)에서 최종적인 비료로 제조될 수 있다.
이러한 제1 건조 모듈부(710)는 제1 건조 보관부(711), 제1 열풍 공급부(712) 및 개폐 조절부(713)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 건조 보관부(711)는 코팅기(600)로부터 미생물 코팅 처리가 이루어진 고형원료가 수용된다. 이러한 코팅기(600)로부터 미생물 코팅 처리가 이루어진 고형원료는 제1 건조 보관부(711)의 상부로 공급이 이루어진다.
그리고 제1 건조 보관부(711) 내에 수용된 고형원료는 제1 열풍 공급부(712)에 의해 건조 작업이 이루어질 수 있다. 이와 같은 제1 열풍 공급부(712)는 제1 건조 보관부(711)의 상부 일측에 결합되며, 제1 건조 보관부(711)의 내부로 열풍을 공급하게 된다.
이와 같이, 제1 건조 보관부(711)의 상부로 공급되는 고형원료는 제1 건조 보관부(711)의 하부로 이동되는 과정에서 건조가 이루어지며, 건조된 고형원료는 제1 건조 보관부(711)의 하부로 배출된다.
여기서 개폐 조절부(713)는 제1 건조 보관부(711)의 하부 바닥면에 형성된 관통홀(714)을 선택적으로 개폐하도록 이루어진다.
이와 같은 개폐 조절부(713)는 관통홀(714)을 선택적으로 개폐함으로써, 일정 시간을 거쳐 건조가 완료된 비료를 포장기(800)로 안내하도록 이루어진다.
이러한 제1 건조 모듈부(710)는 상기에서 언급된 구조로만 한정되는 것은 아니며, 고형원료의 효과적인 건조가 가능하다면 어떠한 구조로라도 이루어질 수 있다.
한편, 포장기(800)는 제1 건조 보관부(711)에서 건조된 비료를 포장하도록 이루어진다. 이러한 포장기(800)는 미리 준비된 포장 용기(미도시)내에 해당 비료를 넣은 상태에서 자동적으로 포장 처리하도록 이루어진다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 성형 모듈부의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 성형 모듈부의 예시도이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 측면도이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 건조 모듈부의 단면 예시도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예로, 유기질 비료 시스템(1000)이 그래뇰 형태로 비료를 제조하도록 이루어진다.
이와 같은 제2 성형 모듈부(520)는 제1 성형 모듈부(510)를 통해 원기둥의 펠렛 형태로 성형된 고형원료를 원형의 그래뉼 형태로 성형하게 된다.
이러한 제2 성형 모듈부(520)는 제1 성형 처리부(530), 제2 성형 처리부(540), 제3 성형 처리부(550) 및 송풍 공급부(560)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 성형 처리부(530), 제2 성형 처리부(540) 및 제3 성형 처리부(550)는 연결 형성된다. 이러한 제1 성형 처리부(530)는 미리 정해진 형태로 1차 성형된 고형원료를 제2 성형 처리부(540)로 공급한다. 그리고 제2 성형 처리부(540)는 제1 성형 처리부(530)로부터 공급된 고형원료를 미리 정해진 형태로 2차 성형하여 제3 성형 처리부(550)로 공급한다. 그리고 제3 성형 처리부(550)는 제2 성형 처리부(540)로부터 공급된 고형원료를 원형의 그래뉼 형태로 성형하여 원료 배출구(552)를 통해 외부로 배출시킨다.
여기서 제1 성형 처리부(530)에 구비된 제1 케이싱(531)은 제2 성형 처리부(540)에 구비된 제2 케이싱(541)과 제1 연통홀(521)에 의해 연통되도록 이루어지고, 제2 성형 처리부(540)에 구비된 제2 케이싱(541)은 제3 성형 처리부(550)에 구비된 제3 케이싱(551)과 제2 연통홀(522)에 의해 연통되도록 이루어진다.
이러한 제1 연통홀(521)과 제2 연통홀(522)은 얼라인되도록 배치된다. 즉, 제1 연통홀(521)과 제2 연통홀(522)은 가상의 일직선상에 배치된다.
그리고 송풍 공급부(560)는 제1 연통홀(521) 및 제2 연통홀(522)과 얼라인되도록 배치된다. 이러한 송풍 공급부(560)는 제1 성형 처리부(530)에서 제3 성형 처리부(550) 측으로 바람을 공급하도록 이루어져, 송풍 공급부(560)로부터 공급되는 바람은 제1 연통홀(521)을 통과한 후, 제2 연통홀(522)로 배출될 수 있다.
이와 같이, 송풍 공급부(560)는 각 성형 처리부에서 성형 작업이 이루어지는 과정에서 크기가 작아진 형태로 성형 처리부의 상부로 이동된 고형원료를 이웃하게 배치된 다음 공정의 성형 처리부로 이송시키도록 이루어진다. 즉, 송풍 공급부(560)는 송풍 바람을 통해 고형원료의 이동을 안내하게 된다.
이와 같은 복수개의 성형 처리부 중 제1 성형 처리부(530)의 구성을 살펴보면, 제1 성형 처리부(530)는 제1 케이싱(531), 원료 투입구(532), 제1 회전 디스크(533) 및 제1 동력 제공부(534)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 케이싱(531)은 제1 성형 처리부(530)의 외형을 이룬다. 이와 같은 제1 케이싱(531)의 내부에는 고형원료가 수용되는 제1 성형 공간부(535)가 형성된다.
그리고 원료 투입구(532)는 제1 케이싱(531)의 상부에 결합되며, 제1 성형 공간부(535)로 공급되는 고형원료의 공급을 안내하게 된다.
그리고 제1 회전 디스크(533)는 제1 케이싱(531)의 내측 하부에 구비된다. 이러한 제1 회전 디스크(533)는 제1 동력 제공부(534)로부터 동력을 제공받아 회전하게 된다.
이와 같은 제1 회전 디스크(533)는 회전을 통해 제1 성형 공간부(535)에 수용된 고형원료를 회전시키게 된다. 이 과정에서 제1 케이싱(531) 내에 수용된 고형원료 간에 마찰 등으로 인해 원기둥 형태의 고형원료는 원형의 고형원료로 성형 작업이 이루어질 수 있다.
다시 말해서, 제1 성형 처리부(530)에서 제2 성형 처리부(540)를 거쳐 제3 성형 처리부(550)로 고형원료가 이동되는 과정에서 원기둥 형태의 고형원료는 원형의 고형원료로 성형될 수 있다.
여기서 제2 성형 처리부(540)와 제3 성형 처리부(550)는 제1 성형 처리부(530)와 동일한 작동을 통해 고형원료의 성형 작업을 진행한다.
그리고 제1 성형 처리부(530)에 구비되는 제1 회전 디스크(533)와 제2 성형 처리부(540)에 구비되는 제2 회전 디스크(543)는 서로 다른 방향으로 회전되도록 이루어질 수 있다. 즉, 제1 회전 디스크(533)가 시계방향으로 회전된다면, 제2 회전 디스크(543)는 반시계 방향으로 회전되도록 이루어질 수도 있다. 그리고 제3 성형 처리부(550)에 구비되는 제3 회전 디스크(553)는 제2 성형 처리부(540)에 구비되는 제2 회전 디스크(543)와 서로 다른 방향으로 회전되도록 이루어질 수도 있다.
이와 같이, 제1 성형 처리부(530)와 제2 성형 처리부(540)를 거쳐 제3 성형 처리부(550)에서 배출되는 원형의 고형원료는 코팅기(600)로 이송된다. 그리고 코팅기(600)는 고형원료의 외면에 미생물을 코팅 처리하게 된다.
한편, 건조기(700)는 미생물 코팅이 이루어진 고형원료를 건조시키도록 이루어진다.
여기서 제2 성형 모듈부(520)를 통해 원형의 그래뉼 형태로 제조된 고형원료는 제2 건조 모듈부(720)와 송풍 건조부(730)를 통해 최종적인 비료로 제조될 수 있다.
이러한 제2 건조 모듈부(720)는 제2 건조 보관부(721), 제2 열풍 공급부(722) 및 혼합 날개부(723)를 포함할 수 있다.
여기서 제2 건조 보관부(721)는 제2 건조 모듈부(720)의 외형을 이룬다.
이러한 제2 건조 보관부(721)의 일단부에는 고형원료가 유입되는 유입구(724)가 형성되고, 제2 건조 보관부(721)의 타단부에는 건조된 고형원료가 배출되는 배출구(725)가 형성된다.
이와 같은 제2 건조 보관부(721)는 일정의 길이를 갖도록 이루어지되, 제2 건조 보관부(721)는 제2 건조 보관부(721)의 길이 방향에 대해 경사지도록 배치된다. 즉, 가상의 수평선상을 기준으로 제2 건조 보관부(721)의 유입구(724)는 제2 건조 보관부(721)의 배출구(725) 보다 상부에 배치된다. 이에, 유입구(724)로 유입된 고형원료는 제2 건조 보관부(721)의 경사면을 따라 배출구(725)측으로 이동될 수 있다.
그리고 제2 열풍 공급부(722)는 제2 건조 보관부(721)의 내부로 열풍을 공급하도록 이루어진다. 이에, 제2 건조 보관부(721) 내에서 이동중인 고형원료는 제2 열풍 공급부(722)에 의해 건조 작업이 이루어질 수 있다.
여기서 제2 건조 보관부(721)는 제2 건조 보관부(721)를 지지하며, 회전시키는 회전롤러(726) 및 제2 건조 보관부()에 회전 동력을 제공하는 회전 동력부(727)에 의해 회전 가능하도록 이루어진다. 이와 같은 제2 건조 보관부(721)의 회전 작동을 통해 제2 건조 보관부(721) 내에 수용된 고형원료의 건조 작업은 효과적으로 이루어질 수 있다.
그리고 제2 건조 보관부(721) 내에는 혼합 날개부(723)가 구비됨에 따라 고형원료의 건조 작업을 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.
이러한 혼합 날개부(723)는 제2 건조 보관부(721)의 둘레를 따라 미리 정해진 간격을 이루며 돌출되되, 제2 건조 보관부(721)의 길이 방향으로도 미리 정해진 간격을 이루며 돌출 형성된다.
이와 같은 혼합 날개부(723)는 제2 건조 보관부(721)가 회전하는 과정에서 제2 건조 보관부(721)에 수용된 고형원료를 혼합시킴과 동시에, 고형원료의 사이 사이로 열풍이 효과적으로 공급되도록 한다. 따라서, 고형원료의 건조 효율은 더욱 높아질 수 있다.
이와 같이, 제2 건조 모듈부(720)에서 건조가 이루어진 고형원료는 송풍 건조부(730)로 이송된다. 이러한 송풍 건조부(730)는 고형원료에 대해 추가적인 송풍 건조 작업을 진행하게 된다. 이때, 송풍 건조부(730)는 예를 들어 고형원료로 상온의 바람을 제공하도록 이루어질 수 있다.
이와 같이, 건조 작업이 완료된 고형원료 즉, 비료는 포장기(800)로 이송되어 포장이 이루어질 수 있다.
이와 같은 유기질 비료 제조 시스템(1000)은 미생물이 코팅된 펠렛 형태 또는 그래뇰 형태의 유기질 비료를 자동화 공정을 통해 제조하도록 이루어진다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 서로 다른 원료를 저장하는 복수개의 호퍼로 원료를 공급하는 정량 분출기;
    상기 호퍼로부터 공급되는 원료를 분쇄하는 분쇄기;
    상기 분쇄기로부터 분쇄된 원료를 혼합하는 혼합기;
    상기 혼합기로부터 혼합된 원료에 수분을 공급하는 스팀기;
    상기 스팀기로부터 공급된 원료를 고형원료로 성형하는 성형기;
    상기 성형기로부터 제조된 고형원료에 미생물을 코팅하는 코팅기;
    상기 코팅기로부터 공급된 고형원료를 건조시켜 비료로 제조하는 건조기; 및
    상기 건조기에서 건조된 비료를 포장하는 포장기를 포함하는 유기질 비료 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형기는 원기둥 형태의 펠렛으로 고형원료를 성형하는 제1 성형 모듈부를 포함하되,
    상기 제1 성형 모듈부는,
    상기 스팀기로부터 공급되는 원료가 수용되는 원료 수용부가 형성된 내부 하우징;
    상기 내부 하우징에 탈착되며, 복수개의 압출홀이 형성된 성형망;
    상기 내부 하우징의 내부에 구비되며, 상기 원료 수용부로 유입된 원료를 상기 성형망의 외측 방향으로 압출시키는 가압부;
    상기 스팀기와 연결되는 공급홀이 형성되어 상기 스팀기로부터 공급되는 원료를 상기 원료 수용부로 공급하는 외부 하우징; 및
    상기 외부 하우징의 내측에 결합되며, 상기 압출홀을 통해 압출된 고형원료를 절단하는 커팅부를 포함하며,
    상기 내부 하우징과 성형망은 일방향으로 회전되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 성형 모듈부는 상기 가압부를 지지하는 프레임의 하부에 결합되며, 상기 공급홀을 통해 공급된 원료를 상기 원료 수용부로 안내하는 원료 가이드부를 더 포함하되,
    상기 원료 가이드부는 상기 내부 하우징의 길이 방향에 대해 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 성형기는 상기 제1 성형 모듈부에서 원기둥 형태로 성형이 이루어진 고형원료를 원형의 그래뉼로 성형하도록 이루어진 제2 성형 모듈부를 더 포함하되,
    상기 제2 성형 모듈부는,
    상부에 원료 투입구가 구비되며, 내부에는 제1 성형 공간부가 형성된 제1 성형 처리부;
    상기 제1 성형 처리부와 연결형성되며, 상기 제1 성형 처리부에서 1차 성형이 이루어진 고형원료에 대해 2차 성형 작업을 진행하는 제2 성형 처리부;
    상기 제2 성형 처리부와 연결형성되며, 상기 제2 성형 처리부에서 2차 성형이 이루어진 고형원료에 대해 3차 성형 작업을 진행하며, 3차 성형 작업이 이루어진 원형의 고형원료를 외부로 배출시키는 원료 배출부가 구비된 제3 성형 처리부; 및
    미리 정해진 형태로 성형된 고형원료가 이웃하게 배치된 성형 처리부로 이동되도록 상기 제1 성형 처리부에서 상기 제3 성형 처리부 측으로 바람을 배출시키는 송풍 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 성형 처리부는,
    외형을 이루며, 내부에 상기 제1 성형 공간부가 형성된 제1 케이싱;
    상기 제1 케이싱의 상부에 결합되며, 상기 제1 성형 공간부로 고형원료 투입을 안내하는 원료 투입구;
    상기 제1 케이싱의 내측 하부에 구비되며, 상기 제1 성형 공간부로 투입된 고형원료를 회전 이동시키는 제1 회전 디스크; 및
    상기 제1 회전 디스크에 회전 동력을 제공하는 제1 동력 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 성형 처리부에 구비되는 제1 케이싱과, 상기 제2 성형 처리부에 구비되는 제2 케이싱은 제1 연통홀에 의해 연통되도록 이루어지고,
    상기 제2 성형 처리부에 구비되는 상기 제2 케이싱과, 상기 제3 성형 처리부에 구비되는 제3 케이싱은 제2 연통홀에 의해 연통되도록 이루어지며,
    상기 제1 연통홀과 제2 연통홀은 얼라인되도록 배치되어, 성형된 고형원료는 상기 송풍 공급부로부터 공급되는 바람에 의해 이웃하게 배치된 성형 처리부로 이동되는 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 건조기는 상기 제1 성형 모듈부로부터 성형된 고형원료를 건조시키는 제1 건조 모듈부를 포함하되,
    상기 제1 건조 모듈부는,
    상기 코팅기로부터 공급된 고형원료가 수용되는 제1 건조 보관부;
    상기 제1 건조 보관부의 상부에 결합되며, 상기 제1 건조 보관부의 내부로 열풍을 공급하는 제1 열풍 공급부; 및
    상기 제1 건조 보관부의 하부 바닥면에 형성된 관통홀을 선택적으로 개폐하며, 상기 제1 건조 보관부에서 건조된 비료를 상기 포장기로 안내하는 개폐 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 건조기는 상기 제2 성형 모듈부로부터 성형된 고형원료를 건조시키는 제2 건조 모듈부와 송풍 건조부를 더 포함하며,
    상기 제2 건조 모듈부는,
    일단부에는 상기 코팅기를 경유한 고형원료가 유입되는 유입구와 타단부에는 건조된 고형원료가 배출되는 배출구가 구비된 제2 건조 보관부;
    상기 제2 건조 보관부의 내부로부터 돌출되되, 상기 제2 건조 보관부의 둘레 방향과 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루며 구비되는 혼합 날개부; 및
    상기 제2 건조 보관부의 내부로 열풍을 공급하는 제2 열풍 공급부를 포함하며,
    상기 혼합 날개부는 상기 제2 건조 보관부가 회전하는 과정에서 고형원료를 혼합시키도록 이루어지고, 상기 제2 건조 모듈부에서 건조된 고형원료는 상기 송풍 건조부로 이동되는 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    가상의 수평선상을 기준으로 상기 유입구는 상기 배출구보다 상부에 배치되도록 상기 제2 건조 보관부는 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조 시스템.
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