KR100971149B1 - Apparatus removing gas from processed object - Google Patents
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Abstract
본 발명은 볶음 공정을 마친 가공대상물로부터 가스를 제거하는 장치로서, 일측에 가공대상물이 투입되기 위한 투입구가 마련되고, 하측에 배출구가 마련되며, 밀폐를 위하여 투입구 및 배출구에 개폐수단이 각각 설치되는 진공챔버와, 진공챔버에 진공을 공급하는 진공공급부와, 진공챔버 내측에 가공대상물을 회전에 의해 상측으로 이송시키도록 수직되게 설치되는 이송스크루와, 이송스크루를 회전시키는 회전모터와, 진공챔버 내측의 온도를 강하시키도록 진공챔버에 설치되는 냉각수단을 포함한다. 따라서, 본 발명은 볶음 공정을 마친 커피 원두나, 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등과 같은 가공대상물로부터 발생되는 가스를 신속하게 제대로 제거함으로써 생산성을 향상시킴과 아울러 패키징 이후 가스 발생으로 인한 포장 용기의 불량이나 폭발의 문제점을 해결하고, 가공대상물로부터 가스를 제거시 저온에서 이루어지도록 함으로써 가공대상물의 맛과 향이 저하되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.The present invention is a device for removing the gas from the object after the roasting process, the inlet for processing the object is provided on one side, the outlet is provided on the lower side, the opening and closing means are respectively installed in the inlet and outlet for sealing A vacuum chamber, a vacuum supply unit for supplying a vacuum to the vacuum chamber, a conveying screw vertically installed to convey a workpiece to the upper part by rotation inside the vacuum chamber, a rotating motor for rotating the conveying screw, and an inside of the vacuum chamber Cooling means is installed in the vacuum chamber to lower the temperature of the. Accordingly, the present invention provides a productive process by quickly and properly removing gas generated from processed objects such as coffee beans, beans, barley, rice, etc. as well as various herbs or tea leaves such as green tea leaves and rose leaves after the roasting process. In addition to improving and solving the problems of the packaging container defects or explosions due to the generation of gas after packaging, and to remove the gas from the object to be processed at a low temperature has the effect of preventing the taste and aroma of the object to be lowered.
진공챔버, 진공공급부, 이송스크루, 회전모터, 냉각수단 Vacuum chamber, vacuum supply unit, transfer screw, rotary motor, cooling means
Description
본 발명은 볶음 공정을 마친 커피 원두, 곡물, 허브, 차잎 등과 같은 가공대상물로부터 가스를 신속하게 제거함과 아울러 가스의 제거가 저온에서 이루어지도록 함으로써 가공대상물의 향과 맛이 저하되는 것을 방지하는 가공대상물의 가스 제거기에 관한 것이다.The present invention is to quickly remove the gas from the processed object such as coffee beans, grains, herbs, tea leaves, etc. after the roasting process to remove the gas at a low temperature to prevent deterioration of the flavor and taste of the processed object Relates to a gas remover.
일반적으로, 커피 생두나 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등은 필수적으로 또는 선택적으로 볶음 공정이 필요한 가공대상물이다. 이들 중에서 커피는 원두 커피와 원두분쇄 커피 및 인스턴트 커피가 있으며, 이들 중에서 원두 커피는 커피 열매인 생두를 볶아서 빻은 분말을 타서 마시는 커피로서, 맛과 향이 뛰어나서 보통 정제 처리하여 제품화한 일반 커피와는 다른 맛의 커피를 즐길 수 있다. In general, coffee beans, grains such as beans, barley, rice, as well as various herbs or tea leaves such as green tea leaves, rose leaves, etc. are essential or selectively processed objects that require a roasting process. Among them, coffee is ground coffee, ground coffee, and instant coffee. Among them, coffee beans are roasted coffee beans and roasted with ground powder, and have excellent taste and aroma. You can enjoy delicious coffee.
이러한, 원두 커피는 생두를 고온에서 볶을 때 비로소 맛과 향이 발생하기 때문에 생두에서는 향과 맛을 전혀 느낄 수 없다. 따라서, 원두 커피의 맛은 원두의 품종에 따라 차이가 있지만, 근본적으로 생두를 볶는 과정에서 좌우되므로 생두 의 볶는 절차 및 기술이 매우 중요하다.Such, coffee beans do not feel the flavor and taste at all in the green beans because the taste and aroma occurs only when roasting the green beans at a high temperature. Therefore, the taste of the coffee beans is different depending on the variety of beans, but the process and techniques of roasting the coffee beans are very important because they are fundamentally dependent on the roasting process.
한편, 원두 커피는 볶음 공정을 마치면, 원두로부터 발생되는 가스, 특히 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위하여 사일로(silo)에 상온에서 2 ∼ 3일 동안 보관하게 되고, 보관을 마친 원두를 패키징(packaging)하게 된다. 이와 같이 사일로에 볶음 공정을 마친 원두를 보관함으로써 가스를 제거한 다음 패키징하는 이유는 패키징 후 원두 등으로부터 발생되는 가스의 팽창에 의해 캔이나 봉투 등의 포장 용기가 폭발하는 것을 방지하기 위함이다. On the other hand, after the roasting process, the coffee beans are stored in a silo for 2 to 3 days at room temperature in order to remove gas, particularly carbon dioxide (CO 2 ) from the beans, and then package the finished beans. ) As such, the reason for removing and packaging the gas by storing the finished beans in the silo is to prevent the packaging containers such as cans and bags from exploding due to the expansion of the gas generated from the beans after packaging.
상기한 바와 같이 커피의 원두를 볶은 다음, 원두로부터 발생되는 가스, 특히 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위해 사일로(silo)에 보관하는 경우 가스 배출에 소요되는 기간이 2 ∼ 3일 정도 소요하게 됨으로써 커피 원두의 제품화에 소요되는 시간이 증가하여 생산성을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다. As described above, when roasting the beans of the coffee, and then stored in a silo to remove gas, especially carbon dioxide (CO 2 ) generated from the coffee beans, the time required to discharge the gas takes about 2-3 days The time required for the commercialization of the coffee beans has had a problem of lowering the productivity.
또한, 커피 원두는 전체 중량의 15% 정도가 유분으로서, 사일로에 보관시 25℃ 이상에서 보관시 표면으로 유분이 나와서 산패의 원인이 되며, 이로 인해 커피 향과 맛을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.In addition, about 15% of the total weight of the coffee beans as oil, oil stored on the surface at 25 ℃ or more when stored in silos, causing rancidity, thereby reducing the coffee flavor and taste.
이러한 상기의 문제점들은 커피 원두를 예로 들었으나, 이에 한하지 않고, 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등과 같은 가공대상물을 볶거나 건조시키는 공정으로 인해 발생되는 가스 제거의 경우에도 마찬가지로 적용된다.Although the above problems are mentioned as coffee beans, the present invention is not limited thereto, and is due to a process of roasting or drying processing objects such as grains such as beans, barley and rice, as well as various herbs or tea leaves such as green tea leaves and rose leaves. The same applies to the degassing that takes place.
본 발명은 볶음 공정을 마친 커피 원두, 곡물, 허브, 차잎 등과 같은 가공대상물로부터 가스를 신속하게 제대로 제거하도록 하고, 이러한 원두로부터 가스를 제거시 가공대상물의 향과 맛이 저하되는 것을 방지한다.The present invention is to quickly and properly remove the gas from the object to be processed, such as coffee beans, grains, herbs, tea leaves, etc. after the roasting process, and to prevent the aroma and taste of the object to be removed when removing the gas from such beans.
본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기는 볶음 공정을 마친 가공대상물로부터 가스를 제거하는 장치로서, 일측에 가공대상물이 투입되기 위한 투입구가 마 련되고, 하측에 배출구가 마련되며, 밀폐를 위하여 투입구 및 배출구에 개폐수단이 각각 설치되는 진공챔버와, 진공챔버에 진공을 공급하는 진공공급부와, 진공챔버 내측에 가공대상물을 회전에 의해 상측으로 이송시키도록 수직되게 설치되는 이송스크루와, 이송스크루를 회전시키는 회전모터와, 진공챔버 내측의 온도를 강하시키도록 진공챔버에 설치되는 냉각수단을 포함한다.The gas remover of the object to be processed according to the present invention is a device for removing gas from the object after completion of the roasting process, and an inlet for preparing the object to be processed is provided on one side, an outlet is provided on the lower side, and an inlet for sealing. A vacuum chamber having opening and closing means respectively provided at the discharge port, a vacuum supply unit supplying a vacuum to the vacuum chamber, a conveying screw installed vertically to convey the object to the upper side by rotating the inside of the vacuum chamber, and rotating the conveying screw And a cooling means installed in the vacuum chamber to lower the temperature inside the vacuum chamber.
본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기는 볶음 공정을 마친 커피 원두나, 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등과 같은 가공대상물로부터 발생되는 가스를 신속하게 제대로 제거함으로써 생산성을 향상시킴과 아울러 패키징 이후 가스 발생으로 인한 포장 용기의 불량이나 폭발의 문제점을 해결하고, 가공대상물로부터 가스를 제거시 저온에서 이루어지도록 함으로써 가공대상물의 맛과 향이 저하되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.The gas remover of the processed object according to the present invention quickly removes the gas generated from the processed object such as coffee beans, beans, barley, rice, etc. as well as various herbs or tea leaves such as green tea leaves and rose leaves after the roasting process. Properly removing the product improves productivity, and also solves the problem of packaging container defects or explosions due to gas generation after packaging, and prevents the taste and aroma of the object from being lowered by removing the gas from the object. Has an effect.
본 발명은 가공대상물이 투입되는 진공챔버로 진공을 공급하는 진공공급부가 마련되고, 진공챔버 내측에 가공대상물을 상측으로 이송시키는 이송스크루가 회전모터에 의해 회전하도록 설치되며, 진공챔버에 냉각을 위한 냉각수단이 설치된다. 따라서, 진공상태에서 가공대상물로부터 가스가 신속하고도 제대로 제거되도록 함과 아울러 가공대상물을 저온 상태로 유지함으로써 가공대상물의 향이나 맛이 저하되는 것을 방지한다.The present invention is provided with a vacuum supply unit for supplying a vacuum to the vacuum chamber into which the object to be processed is provided, the transfer screw for transferring the object to the upper side inside the vacuum chamber is installed to rotate by a rotating motor, for cooling in the vacuum chamber Cooling means are installed. Therefore, the gas is quickly and properly removed from the object under vacuum, and the fragrance or taste of the object is prevented from being lowered by keeping the object at a low temperature.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하 기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기(100)는 볶음 공정을 마친 커피 원두뿐만 아니라 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등과 같은 가공대상물로부터 가스를 제거하는 장치로서, 가공대상물이 투입되는 진공챔버(110)와, 진공챔버(110)에 진공을 공급하는 진공공급부(120)와, 진공챔버(110)에 설치되는 이송스크루(130)와, 이송스크루(130)를 회전시키는 회전모터(140)와, 진공챔버(110)를 냉각시키는 냉각수단(150)을 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a gas remover of a workpiece according to the present invention. As shown, the
진공챔버(110)는 일측에 가공대상물이 투입되기 위한 투입구(111)가 마련되고, 하측에 배출구(112)가 마련되며, 배출구(112)를 향하여 경사지도록 하부가 콘 형상으로 형성되고, 내부를 밀폐시킬 수 있도록 투입구(111) 및 배출구(112)에 밸브 등과 같은 개폐수단(113,114)이 각각 설치된다.The
진공챔버(110)는 내측을 개방시킬 수 있도록 상측에 개폐도어(115)가 설치되고, 내부를 볼 수 있도록 상부와 하부에 투명한 재질로 이루어지는 윈도우(116,117)가 설치되며, 진공공급부(120)로부터 진공이 공급되도록 일측에 진공공급구(118)가 마련되고, 외측면에 단열을 위하여 우레탄 재질 등과 같이 열을 차단하는 재질로 이루어지는 단열재(119)가 설치된다.The
진공공급부(120)는 개폐밸브(118a)에 의해 개방된 진공공급구(118)를 통해 진공챔버(110) 내측으로 진공을 공급한다.The
이송스크루(130)는 진공챔버(110) 내의 가공대상물을 회전에 의해 상측으로 이송시키도록 수직되게 설치되는데, 이를 위해 진공챔버(110) 내측에 회전 가능하도록 설치되는 수직의 회전축(131)과, 회전축(131) 외주면을 따라 나선으로 배열되도록 형성되는 이송날개(132)를 포함한다.The
회전모터(140)는 진공챔버(110)의 외측에 설치되고, 이송스크루(130)의 회전축(131)과 축결합됨으로써 구동에 의해 이송스크루(130)를 회전시킨다. 이 때, 회전모터(140)는 이송스크루(130)가 가공대상물을 상측으로 이송시키는 방향으로 회전하도록 한다.The
냉각수단(150)은 진공챔버(110) 내측의 온도를 강하시키도록 진공챔버(110)의 벽면에 설치된다.Cooling means 150 is installed on the wall surface of the
냉각수단(150)은 진공챔버(110) 벽면에 냉매가 이동하는 공간을 가지도록 마련됨과 아울러 냉매의 유입구(151a) 및 배출구(151b)가 형성되는 냉각자켓(151)과, 냉각자켓(151)의 유입구(151a)로 냉매를 공급하는 냉매공급부(152)를 포함한다.The cooling means 150 is provided to have a space in which the refrigerant moves on the wall of the
배출구(151b)는 냉매의 배출을 개폐시킬 수 있도록 개폐밸브(151c)가 설치된다.The
냉매공급부(152)는 냉매로서 냉각수를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 냉각기에 의해 냉각된 에어를 송풍기의 송풍력에 의해 공급하는데, 냉매의 온도를 제어함으로써 진공챔버(110) 내측의 온도를 저온, 바람직하게는 2℃ ∼ 7℃, 더욱 바람 직하게는 4℃에 도달하도록 하며, 이를 위해 냉매 또는 진공챔버(110) 내측의 온도를 측정하는 온도센서(미도시)로부터 온도값을 수신받는 제어부(미도시)가 냉각기를 제어함으로써 진공챔버(110) 내측의 온도가 저온을 유지하도록 한다.The
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기의 작용은 다음과 같다.The action of the gas remover of the object to be processed according to the present invention having such a configuration is as follows.
개폐수단(113)의 개방에 의해 개방된 투입구(111)를 통해서 진공챔버(110) 내측으로 볶음 공정을 마친 커피 원두나 곡물, 또는 허브나 차잎 등과 같은 가공대상물을 투입한 다음 개폐수단(113)을 폐쇄시킴으로써 진공챔버(110)를 밀폐시킨다.The processing object such as coffee beans or grains, or herbs or tea leaves which have been roasted into the
진공챔버(110)가 밀폐되면, 진공공급부(120)로부터 진공공급구(118)를 통해서 진공챔버(110)로 진공이 공급되며, 회전모터(140)의 구동에 의해 이송스크루(130)가 회전함으로써 진공챔버(110)의 하부에 채워지는 가공대상물을 상측으로 이송시킨다.When the
이송스크루(130)의 회전에 의해 진공챔버(110)의 중심부에 위치하는 가공대상물은 상측으로 이송되고, 진공챔버(110)의 가장자리에 위치하는 가공대상물은 하측으로 이동하게 되며, 이러한 반복적인 동작에 의해 가공대상물로부터 발생되는 가스, 특히 이산화탄소(CO2)는 가공대상물과 쉽게 분리된다.By the rotation of the
한편, 진공공급부(120)는 진공챔버(110)에 진공을 공급하여 일정한 진공압이 형성되면 개폐밸브(118a)에 의해 진공의 공급을 차단하여 진공챔버(110)가 진공상태를 유지하도록 함으로써 가공대상물로부터 가스가 신속하게 분리되도록 하고, 분 리된 가스는 배출구(112)의 개폐수단(114) 개방 또는 별도로 마련되는 진공해제밸브 등의 개방에 의해 외부로 신속하게 배출되도록 할 수 있으며, 이와 달리 진공공급부(120)는 진공챔버(110)에 진공을 계속적으로 공급함으로써 가공대상물로부터 가스가 신속하게 분리되어 진공 공급으로 인한 흡입력에 의해 외부로 신속하게 배출되도록 할 수도 있다.On the other hand, when the
한편, 진공챔버(110)는 이송스크루(130)에 의해 가공대상물을 상하로 반복적으로 이송시킬 때 냉매공급부(152)를 통해서 냉각 에어를 냉각자켓(151)으로 공급시킴으로써 가공대상물이 저온, 예컨대 4℃ 상태를 유지하도록 한다.On the other hand, the
가공대상물에 대한 가스의 제거가 완전하게 이루어지면, 진공챔버(110)의 하측에 위치하는 배출구(112)를 개폐수단(114)에 의해 개폐되도록 하여 가공대상물을 진공챔버(110)로부터 배출시킨다. When the gas is completely removed from the object to be processed, the
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 볶음 공정을 마친 커피 원두나, 콩, 보리, 쌀 등의 곡물은 물론 각종 허브 또는 녹차잎, 장미잎 등의 차잎 등과 같은 가공대상물을 진공상태에서 상하로 이송시킴으로써 가공대상물로부터 발생되는 가스를 신속하게 제대로 제거함으로써 생산성을 향상시키고, 이로 인해 패키징 이후 가스 발생으로 인한 포장 용기의 불량이나 폭발의 문제점을 해결하도록 한다.As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, the processed objects such as coffee beans, grains such as beans, barley, rice, etc., as well as various herbs or tea leaves such as green tea leaves, rose leaves, etc., are finished in a vacuum state. By improving the productivity of the gas generated from the object to be quickly and properly removed by the transfer to thereby solve the problem of the failure or explosion of the packaging container due to the gas generation after packaging.
또한, 가공대상물로부터 가스를 제거시 저온에서 이루어지도록 함으로써 가공대상물의 맛과 향이 저하되는 것을 방지하며, 특히, 이러한 저온 가공에 의해 원두에 함유된 유분의 산패로 인한 향과 맛의 저하를 최대한 방지한다.In addition, by removing the gas from the object to be processed at a low temperature to prevent the taste and aroma of the object to be reduced, in particular, by the low-temperature processing to prevent the deterioration of the aroma and taste due to rancidity of the oil contained in the beans to the maximum do.
이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. And will be included in the described technical idea.
도 1은 본 발명에 따른 가공대상물의 가스 제거기를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a gas remover of a workpiece according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 진공챔버 111 : 투입구110: vacuum chamber 111: inlet
112 : 배출구 113,114 : 개폐수단112 outlet 113,114 opening and closing means
115 : 개폐도어 116,117 : 윈도우115: open and close doors 116,117: windows
118 : 진공공급구 118a : 개폐밸브118:
119 : 단열재 120 : 진공공급부119: heat insulating material 120: vacuum supply
130 : 이송스크루 131 : 회전축130: feed screw 131: rotation axis
132 : 이송날개 140 : 회전모터132: feed wing 140: rotary motor
150 : 냉각수단 151 : 냉각자켓150: cooling means 151: cooling jacket
151a : 유입구 151b : 배출구151a:
151c : 개폐밸브 152 : 냉매공급부151c: on-off valve 152: refrigerant supply unit
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