KR101247515B1

KR101247515B1 - 버섯종균 배양장치

Info

Publication number: KR101247515B1
Application number: KR1020120113940A
Authority: KR
Inventors: 김창수
Original assignee: 김창수
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-03-26
Anticipated expiration: 2032-10-15
Also published as: JP6344897B2; JP2014079244A

Abstract

본 발명은 버섯종균 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배양탱크 내에 물과 영양분을 투입하고 고온에서 살균한 뒤 버섯종균을 투입하여 배양하는 동안 수차례 교반과 파쇄를 해주되, 배양탱크가 외부와 완전히 차단된 상태에서 배양탱크 내에 설치된 교반기로 동력전달이 이루어지므로 버섯종균 이외의 균들이 번식되는 것을 원천적으로 방지한 버섯종균 배양장치이며, 교반기가 외부와 차단된 상태에서 동력을 전달받기 위해 상기 교반기에 피구동자석을 형성하고 배양탱크의 외부에 형성되는 구동장치에는 구동자석을 형성하여 구동자석과 피구동자석을 자력이 미치는 범위 내에 배치하여 구동자석의 회전에 따라 피구동자석이 회전됨으로써, 간단한 구성으로 제작비용을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

버섯종균 배양장치{Culture equipment for mushroom spawn}

본 발명은 버섯종균 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배양탱크 내에 물과 영양분을 투입하고 고온에서 살균한 뒤 버섯종균을 투입하여 배양하는 동안 수차례 교반과 파쇄를 해주되, 배양탱크가 외부와 완전히 차단된 상태에서 배양탱크 내에 설치된 교반기로 동력전달이 이루어지므로 버섯종균 이외의 균들이 번식되는 것을 원천적으로 방지한 버섯종균 배양장치이다.

일반적으로 버섯은 고단백, 저칼로리 식품이면서 식이섬유가 풍부하고 비타민, 철, 아연 등의 무기질이 풍부하여 과식을 억제하기 때문에 뛰어난 다이어트 식품으로 선호되고 있다.

이러한 버섯은 각각의 종류마다 그 재배방법 또는 재배조건이 다르지만, 일반적으로는 최초의 원균을 채취하여 배양한 다음, 이를 액상 또는 고형물에 일정기간 배양하여 버섯종균을 얻고, 이러한 버섯종균을 일반 농가 등에서 재배하여 최종적인 버섯을 채취하게 된다.

고체 종균 배양법은 종균생산에 시간이 많이 걸리고 잡균의 혼입이 쉽고, 종균의 오염을 쉽게 판별하기가 어려울 뿐만 아니라, 다량의 배양용기를 필요로 하므로 심각한 환경오염 문제가 있어, 근래에는 액상으로 종균배양을 하고 이러한 종균을 이용해 버섯을 재배하게 된다.

액상 종균을 이용해 버섯을 재배하는 종래 장치로서는 등록특허 제10-1007749호에 개시되어 있는 액상 버섯종균 배양탱크가 있으며, 도 4에 도시되어 있다.

상기 특허에는 플랜지가 장착되고, 액상 배지를 수용하는 원통형 용기와, 상기 원통형 용기에 고정되는 이동용 바퀴가 장착된 이동용 몸체 지지대와, 청정공기를 액상 배지에 상 방향으로 공급하는 공기 주입관과, 액상 배지에 버섯종균을 공급하는 종균 접종구와, 배양된 액상 종균을 원통형 용기로부터 인출할 수 있는 샘플링 채취구와, 버섯 균사의 배양상태를 육안으로 확인할 수 있는 투시 관찰창과, 원통형 용기로부터 공기를 배출시키는 공기 배출구 및 원통형 용기의 하방 내측에서 원추형 벽면과 2~3mm로 근접 배치되는 공기 분산판을 포함하여서 이루어지는 액상 버섯종균 배양탱크에 있어서, 상기 공기 분산판의 직하방에 통공홀이 등간격 천공되고, 상기 공기 주입관은 원터치 커플링에 의해 탈부착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 버섯종균 배양탱크가 개시되어 있는데, 공기에 의해 액상 배지를 교반함으로써 충분한 교반이 이루어지지 않고 교반속도가 늦어 양분을 섞는 역할을 할 뿐 버섯이 체세포 분열을 하기 위한 교반속도에 도달하지 못하므로 배양속도가 늦은 단점이 있다.

또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-0607375호에 개시되어 있는 더블탱크 방식의 교반장치 및 이를 이용한 버섯재배용 배지의 일괄처리 시스템이 있으며, 도 5에 도시되어 있다.

상기 특허에는 복수개의 교반실이 나란히 형성된 더블탱크 형상을 가지며, 상기 교반실의 사이에는 상기 교반실이 서로 연통되도록 중앙부 및 양단부에 중앙이동로 및 측면이동로가 형성된 하우징; 상기 교반실내에는 길이방향으로 교반축이 회전가능하게 장착되고, 상기 교반축의 중앙을 기점으로 양측이 서로 대칭되는 나선형상을 갖도록 교반날개가 형성되며, 상기 어느 하나의 교반날개의 중앙부 및 반대측 교반날개의 양단부에는 상기 중앙이동로 및 상기 측면이동로측으로 퍼올려지도록 스쿠프가 장착되는 교반부; 및 상기 하우징의 측면에는 상기 교반축이 각기 반대되는 외측방향으로 회전되도록 구동시켜주기 위한 구동모터를 갖는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 교반장치가 개시되어 있는데, 복수의 교반날개에 의해 교반속도가 빠르게 이루어진다고 할지라도 하우징에 형성되어 있는 교반축은 회전동력을 외부로부터 전달받고 이로써 하우징의 일부를 관통하고 있어 하우징과 교반축 사이에는 틈이 생기게 된다.

이러한 틈으로 공기 중에 섞여있는 균들이 교반실(하우징) 내로 침투되고, 상기 교반실 내에는 배지가 들어가 있고 상기 배지는 많은 영양분을 함유하고 있으며 종균 배양에 최적화된 온도를 유지하고 있으므로 미세한 양의 균이 침투된다 하더라도 침투된 균이 급속히 늘어나 버섯 종균에 대한 피해를 주거나, 힘들여 배양한 버섯종균 전체를 사용하지 못하게 되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 버섯종균이 배양되는 배양탱크와, 상기 배양탱크 내에 설치된 교반기와, 상기 교반기에 동력을 전달하는 구동장치로 이루어지는 버섯종균 배양장치를 제공하되, 상기 교반기는 외부와 차단된 상태에서 동력전달이 이루어지는 버섯종균 배양장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 교반기가 외부와 차단된 상태에서 동력을 전달받기 위해 상기 교반기에 피구동자석을 형성하고 배양탱크의 외부에 형성되는 구동장치에는 구동자석을 형성하여 구동자석과 피구동자석을 자력이 미치는 범위 내에 배치하여 구동자석의 회전에 따라 피구동자석이 회전되는 버섯종균 배양장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 버섯종균의 성장 시기에 따라 주기적으로 교반기를 회전시켜 줌으로써 모든 균들이 파쇄되면서 고루고루 성장을 하게 할 수 있고, 나중에는 병에 접종시 일정한 크기가 되기 때문에 접종 노즐의 막힘 현상도 없앨 수 있다.

본 발명에 의한 버섯종균 배양장치는 액상의 버섯 종균을 배양하는 배양장치에 있어서, 상기 배양장치는 버섯 종균이 배양되는 배양탱크와; 상기 배양탱크 내에 회전이 가능한 상태로 설치되고 피구동자석이 결합되어 있는 교반기와; 상기 배양장치의 외부에 형성되며 상기 피구동자석을 구동시키기 위해 구동자석이 설치되고 상기 구동자석을 구동시키는 구동모터로 구성된 구동장치;로 이루어진 것이 특징이다.

본 발명에 의한 버섯종균 배양장치는 버섯종균이 배양되는 배양탱크와, 상기 배양탱크 내에 설치된 교반기와, 상기 교반기에 동력을 전달하는 구동장치로 이루어지는 버섯종균 배양장치를 제공하되, 상기 교반기는 외부와 차단된 상태에서 동력전달이 이루어지므로 외부의 균이 배양탱크 내로 침투되지 못하는 현저한 효과가 있다.

또한, 교반기가 외부와 차단된 상태에서 동력을 전달받기 위해 상기 교반기에 피구동자석을 형성하고 배양탱크의 외부에 형성되는 구동장치에는 구동자석을 형성하여 구동자석과 피구동자석을 자력이 미치는 범위 내에 배치하여 구동자석의 회전에 따라 피구동자석이 회전됨으로써, 간단한 구성으로 제작비용을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 버섯종균의 성장 시기에 따라 주기적으로 교반기를 회전시켜 줌으로써 모든 균들이 파쇄되면서 고루고루 성장을 하게 할 수 있고, 나중에는 병에 접종시 일정한 크기가 되기 때문에 접종 노즐의 막힘 현상도 없앨 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 구성예시도
도 2는 본 발명에 일부분 확대구성도
도 3은 본 발명의 타실시 예시도
도 4와 도 5는 종래 버섯종균 배양장치의 구성도

또한, 상기 교반기는 배양탱크의 일측에 형성된 내부브래킷과, 상기 내부브래킷의 돌출부에 결합되며 상기 돌출부를 중심으로 회전이 가능한 임펠러와, 상기 임펠러에 결합된 피구동자석으로 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 구동장치는 내부브래킷에 체결부재에 의해 체결되는 외부 브래킷과, 상기 외부브래킷에 고정 결합된 감속기와, 상기 감속기로 동력을 전달하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전동력에 의해 회전되며 구동자석이 결합된 구동축으로 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 배양탱크는 뚜껑을 닫았을 때 내부브래킷에 의해 외부와 완전히 차단되는 것이 특징이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성예시도이고, 도 2는 본 발명에 일부분 확대구성도로서, 본 발명에 의한 버섯종균 배양장치는 액상의 버섯 종균을 배양하는 배양장치에 있어서, 상기 배양장치는 버섯 종균이 배양되는 배양탱크(10)와; 상기 배양탱크(10) 내에 회전이 가능한 상태로 설치되고 피구동자석(24)이 결합되어 있는 교반기(20)와; 상기 배양장치의 외부에 형성되며 상기 피구동자석(24)을 구동시키기 위해 구동자석(35)이 설치되고 상기 구동자석(35)을 구동시키는 구동모터(33)로 구성된 구동장치(30);로 이루어진다.

더욱 상세하게는 상기 교반기(20)는 배양탱크(10)의 일측에 형성된 내부브래킷(21)과, 상기 내부브래킷(21)의 돌출부(22)에 결합되며 상기 돌출부(22)를 중심으로 회전이 가능한 임펠러(23)와, 상기 임펠러(23)에 결합된 피구동자석(24)으로 이루어지며, 상기 구동장치(30)는 내부브래킷(21)에 볼트 등의 체결부재에 의해 체결되는 외부브래킷(31)과, 상기 외부브래킷(31)에 고정 결합된 감속기(32)와, 상기 감속기(32)로 동력을 전달하는 구동모터(33)와, 상기 구동모터(33)의 회전동력에 의해 회전되며 구동자석(35)이 결합된 구동축(34)으로 이루어진다.

먼저, 배양탱크(10)는 버섯 종균이 배양되는 탱크로써, 상부와 측부에 뚜껑(11)이 형성되고, 상기 뚜껑(11)을 열어 물과 영양분 및 버섯종균을 투입할 수 있다. 물론 뚜껑(11)을 닫았을 때는 배양탱크(10)가 외부와 완전히 차단되어 외부의 균이 배양탱크(10) 내로 침투되는 것이 방지되어야 한다.

상기 배양탱크(10) 내에는 교반기(20)가 설치되는데, 상기 교반기(20)는 회전이 가능한 상태로 설치되고 회전을 위한 피구동자석(24)이 결합되어 있다.

상기 배양탱크(10)의 외부에는 구동장치(30)가 형성되는데, 상기 구동장치(30)는 구동자석(35)이 부착된 구동축(34)과, 상기 구동축(34)을 회전시키는 감속기(32)와, 상기 감속기(32)에 구동력을 전달하는 구동모터(33)를 포함하여 구성된다.

결국, 구동모터(33)가 구동되어 감속기(32)에 의해 감속된 상태로 구동축(34)을 회전시키면 상기 구동축(34)과 고정 결합된 구동자석(35) 역시 구동축(34)을 중심으로 회전하게 되고, 상기 구동자석(35)과 일정거리 떨어져 있는 피구동자석(24)은 구동자석(35)의 자력에 의해 같이 회전되게 되며, 상기 피구동자석(24)은 임펠러(23)에 고정 결합되어 있어 결국 상기 임펠러(23)가 회전하게 된다.

상기 내부브래킷(21)은 그 단면 형상이 돌출부(22)를 제외하고는 도시된 바와 같이 위로 볼록한 컵의 형상을 가지며 양단은 배양탱크(10)에 용접 결합되어 있어, 상기 배양탱크(10)는 외부와 완전히 차단되게 된다.

또한, 상기 내부브래킷(21)의 일측에는 볼트 등의 체결부재에 의해 외부브래킷(31)이 결합되어 있고, 상기 외부브래킷(31)에는 감속기(32)가 고정 결합되고, 상기 감속기(32)에는 구동모터(33)가 고정 결합되어 있어, 결국 배양탱크(10)와 외부브래킷(31), 내부브래킷(21), 감속기(32) 및 구동모터(33)는 상대적 위치가 일정하게 유지된다.

결국, 본 발명에 의한 버섯종균 배양장치는 최초 뚜껑(11)을 열어 배양탱크(10) 내로 물과 영양분을 넣고 이 상태에서 배양탱크(10)를 가열하여 멸균 처리를 행한 뒤 냉각하고, 멸균된 배양탱크(10) 내에 버섯종균을 투입한다.

이후 버섯종균의 개체수가 늘어나면 임펠러(23)를 회전시켜 버섯종균을 파쇄하여 체세포 분열시키면 종균의 개체수가 급격히 늘어나게 되어 결국 버섯종균의 배양일이 단축된다.

상기 배양탱크(10)를 멸균을 위해 고온으로 가열할 때에는 감속기(32) 및 구동모터(33)에 변형을 가져올 수 있고 이로써 그 수명이 단출될 수 있으므로, 내부브래킷(21)으로부터 외부브래킷(31)을 분리하여 이 상태에서 고온으로 가열하여 살균처리를 행한 뒤 추후 교반이 필요할 경우 구동장치(30)를 결합하여 교반기(20)를 구동시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 타실시 예시도로서, 배양탱크(10)의 측부에 교반기(20) 및 구동장치(30)를 설치한 것이다.

이러한 실시예의 경우 배양탱크(10)가 더욱 안정적으로 지지될 수 있으며, 배양탱크(10)의 하부에 바퀴(12) 등을 설치하여 배양탱크의 이동을 용이하게 가져갈 수 있다.

상술한 실시예들에 있어서, 상기 배양탱크(10)의 일측에는 버섯종균의 상태와 교반상태를 실시간으로 확인할 수 있는 투시창을 구비할 수 있으며, 상기 투시창은 고온에서 살균시 내열성이 있는 재질로 구성되어야 한다.

또한, 상기 구동모터(22)의 일측에는 관용적으로 사용되는 인버터(36)를 부가 설치하여 상기 인버터(36)에 인가하는 전압에 따라 속도를 조절하도록 구성할 수도 있다.

또한, 도시된 실시예에서 구동모터(33)의 회전축과 구동축(34)의 회전축은 서로 일치하지 않고 직교하므로 감속기(32)를 웜 기어를 이용한 웜 감속기를 사용하였는데, 웜 기어 대신 일반적인 기어감속기를 사용하고 기어감속기와 구동축(34) 사이에 베벨기어를 설치하여 동력절환을 할 수도 있고, 임펠러(23)의 회전에 대한 저항이 작아 큰 토크가 필요 없을 경우는 구동모터를 기어드모터(geared motor)를 사용할 수 있다.

상기 임펠러(23)는 도시된 것과 같이 일부분이 절곡 형성되어 보다 많은 면적이 버섯 배양액과 접촉되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하며, 임펠러(23)의 일측에 가이드(25)를 설치하여 상기 임펠러(23)의 회전에 대한 안정성을 높여줄 수 있다.

10; 배양탱크 11; 뚜껑
12; 바퀴
20; 교반기 21; 내부브라켓 22; 돌출부
23; 임펠러 24; 피구동자석 25; 가이드
30; 구동장치 31; 외부브래킷 32; 감속기
33; 구동모터 34; 구동축 35; 구동자석
36; 인버터

Claims

액상의 버섯 종균을 배양하는 배양장치에 있어서,
상기 배양장치는 버섯 종균이 배양되는 배양탱크(10)와;
상기 배양탱크(10) 내에 회전이 가능한 상태로 설치되고 피구동자석(24)이 결합되어 있는 교반기(20)와;
상기 배양장치의 외부에 형성되며 상기 피구동자석(24)을 구동시키기 위해 구동자석(35)이 설치되고 상기 구동자석(35)을 구동시키는 구동모터(33)로 구성된 구동장치(30);로 이루어진 것이 특징인 버섯종균 배양장치.
제1항에 있어서,
상기 교반기(20)는 배양탱크(10)의 일측에 형성된 내부브래킷(21)과, 상기 내부브래킷(21)의 돌출부(22)에 결합되며 상기 돌출부(22)를 중심으로 회전이 가능한 임펠러(23)와, 상기 임펠러(23)에 결합된 피구동자석(24)으로 이루어진 것이 특징인 버섯종균 배양장치.
제1항에 있어서,
상기 구동장치(30)는 내부브래킷(21)에 볼트 등의 체결부재에 의해 체결되는 외부브래킷(31)과, 상기 외부브래킷(31)에 고정 결합된 감속기(32)와, 상기 감속기(32)로 동력을 전달하는 구동모터(33)와, 상기 구동모터(33)의 회전동력에 의해 회전되며 구동자석(35)이 결합된 구동축(34)으로 이루어진 것이 특징인 버섯종균 배양장치.
제1항에 있어서,
상기 배양탱크(10)는 뚜껑(11)을 닫았을 때 내부브래킷(21)에 의해 외부와 완전히 차단되는 것이 특징인 버섯종균 배양장치.