한국콩연구회

Round Belt Conveyor 방식의 콩 색채선별기 개발

Development of the round belt conveyor type soybean color sorter

사업명 : 농림기술개발

주관연구기관 : (주)라이스산업

연구책임자 : 정시호

발행년월 : 2008-04

주관부처 : 농림부

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO201400022702&rn=&url=&pageCode=PG18

○ 연구결과

1. 주요 콩의 색상에 대한 센서출력파형을 각각 비교하였으며, 배경판을 Dark Gray Color로 했을 때, 황태의 경우 양품 -4V∼-12V, 불량품 +3V∼+12V 범위값, 흑태(서리태)의 경우 양품-3V∼-10V, 불량품 +2V∼+8V 범위값, 적두(팥)의 경우 양품 -2V∼-3V, 불량품 +1V∼+3V 범위값으로 뚜렷하게 센서출력파형이 형성되었다.

2. 개발된 콩 색채선별기는 원료 콩을 투입하는 투입부, 원료 콩을 정량으로 컨베이어에 이송하는 곡물이송기, 원료 콩을 감지부로 유도하는 수평 컨베이어, 곡물을 인식하는 촬상부, 선별된 콩의 정품을 배출하는 1차 정품배출구, 2차 정품배출구, 불량품을 배출하는 1차 불량품배출구, 2차 불량품배출구, 전자밸브를 작동시키는 공압시스템 및 색채선별기 제어하는 제어기로 구성하였다.

3. 라운드벨트 컨베이어 시스템의 이송 컨베이어의 선속도는 흑태 및 서리태의 경우 300mm/sec, 황태의 경우 315 mm/sec, 약콩은 선속도가 325 mm/sec으로 나타났다.

4. 콩 색채선별기의 촬상부는 4면을 비대칭적으로 광학렌즈 및 형광램프를 배치함으로써 양면방식에서는 감지가 불가능하였던 곡물에 대해서도 완전하게 선별이 가능하도록 개발하였다.

5. 라운드 벨트 컨베이어의 문제점을 보완하기 위하여 평면벨트 표면에 마름모형상 띠벨트가 접착된 등변사다리형 벨트로 제작하여 안정적인 공급율, 내구성 향상, 곡물의 끼임 현상 해소, 교환 편리성 등 만족스런 결과를 얻었다.

6. 시작기의 작업능률은 투입되는 원료의 불량 혼입율, 원료의 종류에 따라 다소 차이가 있을수 있으나, 평균적으로 2,144 kg/h 으로 나타났다.

7. 시작기의 선별율은 다음과 같이 나타났다. 백태의 경우 원료 중 불량혼입율이 증가함에 따라 선별율이 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났으며, 평균선별율은 98.06 %로 나타났다. 흑태의 경우는 백태의 경우보다 다소 선별율이 낮은 97.38 %로 나타났다.

8. 시작기의 고정비는 20,103 천원으로 나타났으며, 경영규모별 톤당 선별비용은 1톤 경영규모시 20,106 천원/톤, 10톤 경영규모시 2,013 천원/톤, 100톤 경영규모시 204 천원/톤 1,000톤 경영규모시 23 천원/톤으로 나타나 경영규모가 증가할수록 선별비용은 절감되는 것으로 나타났다.

9. 손익분기점은 인력선별 대비 경영규모는 시작기의 경우 55톤 전후로, 수입기종의 경우는 130톤 전후로 나타났으며, 55톤 이상의 경영규모이면 관행의 인력선별보다 시작기가 더 유리한 것으로 판단되었다.

10. 경영규모 500톤에서 수입기종 대비 시작기의 절감효과는 28,994 천원, 인력선별 대비 시작기의 절감효과는 180,042 천원이 절감되는 것으로 나타났다. 전체적인 결론으로 본 연구에서 개발된 Round Belt Conveyor 방식의 콩 색채선별기는 우리나라의 콩 선별공장에 적용 가능한 것으로 판단되며, 개발된 콩 색채선별기의 이용시 선별비용의 절감효과는 매우 클 것으로 기대된다.