KR100764943B1

KR100764943B1 - 연속식 압력 증자기

Info

Publication number: KR100764943B1
Application number: KR1020060054561A
Authority: KR
Inventors: 김영성; 피터 파오
Original assignee: 김영성; 피터 파오
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-10-08

Abstract

본 발명은 긴 원통형의 증자기 내에 조리할 식품원료를 투입한 후 배출구로 이송시키면서 외부에서 고온의 증기를 식품원료에 골고루 직접 분사하여 증자효율을 높일 수 있도록 하는 연속식 압력 증자기에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 긴 원통형으로 밀폐된 압력조리용기, 상기 압력조리용기에 가공할 식품원료를 투입하는 식품원료 투입부, 그리고 가공된 조리식품을 배출하는 조리식품 배출부를 포함하여 이루어진 연속식 압력 증자기에 있어서, 상기 압력조리용기를 길이방향으로 관통하여 중심에서 회전가능하게 설치되되, 속이 빈 파이프형상으로 이루어져, 일단은 개방되어 증기유입구가 설치되고 타단은 밀폐되어 회전구동체가 결합되는 회전중심축; 속이 빈 가는 파이프 형상으로 이루어져, 상기 회전중심축과 연통되도록 회전중심축의 외측방향으로 설치되되 압력조리용기의 일측 끝단에서 다른 쪽 끝단까지 나선형으로 배열되어 설치됨과 아울러 다수의 분사노즐이 형성되어 있는 증기분사관; 상기 회전중심축에 회전력을 전달하는 회전구동체;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.

압력조리용기, 스크류 컨베어, 증자기, 로터리 밸브

Description

연속식 압력 증자기{CONTINUOUS PRESSURE COOKING DEVICE}

도 1은 종래 연속식 압력 증자기의 개략적 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 증기분사관의 상세구성도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도,

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도를 나타낸다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12, 50-- 압력조리용기, 14 -- 식품원료 투입부,

16 -- 조리식품 배출부, 18 -- 스크류 콘베어,

20 -- 소스주입구, 30 -- 회전중심축,

32 -- 증기유입구, 34 -- 증기압조절밸브,

36 -- 회전구동체, 38 -- 증기분사관,

38a -- 분사노즐, 40 -- 높이조절 받침대,

42 -- 도관, 44 -덮개,

52 -- 워터 자켓, 54 -- 입수구,

M -- 모터, P -- 순환펌프,

V -- 로터리 밸브.

본 발명은 긴 원통형의 압력 증자기 내에 콩이나 곡물 등과 같은 조리할 식품원료를 투입한 후 배출구로 이송시키면서 외부에서 고온의 증기를 증자기 내에 분사하여 적정 압력하에서 식품원료를 증자할 수 있도록 하는 연속식 압력 증자기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증자기 내의 식품원료에 골고루 증기를 직접 분사하여 증자효율을 높일 수 있도록 하는 연속식 압력 증자기에 관한 것이다.

짧은 시간에 많은 식품을 가공하기 위해서는 높은 온도를 필요로 한다. 이를 위해 압력 조리 용기를 사용하며, 특히 조리할 식품원료를 투입한 후 배출구까지 이동시키면서 고온의 증기를 분사하여 적정 압력하에서 식품원료를 가공하고 있다.

도 1은 미국특허 제4,214,013호에 개시되어 있는 종래 연속식 압력 조리장치의 일례를 나타낸다. 긴 원통형으로 된 압력조리용기(12)가 수평으로 설치되어, 그 일단에 식품원료 투입부(14)가 설치되는 한편, 상기 압력조리용기(12)에서 식품원료 투입부(14)와 대향되는 반대측 끝단에 조리식품 배출부(16)가 설치되어 있으 며, 상기 압력조리용기(12) 내측에는 투입된 식품원료를 압력조리용기(12)의 길이방향을 따라 이송시키도록 나선형 구조로 된 스크류 콘베어(18)가 설치되어 있다. 이와 같은 압력조리용기(12) 내측으로는 식품원료 투입부(14)를 통해 조리할 식품원료가 투입되고 소스주입구(20)를 통해 고온의 소스가 주입되어 압력조리용기(12) 내부는 고압을 유지하게 되며, 아울러 스크류 콘베어(18)의 작용으로 압력조리용기(12) 내부의 식품원료는 조리식품 배출부(16)로 이송되어 배출된다. 또한 압력조리용기(12) 내부의 소스는 모터(M)에 의해 작동되는 순환펌프(P)의 작용으로 순환관(22)을 통해 열교환기(24)로 회수되어 재가열된 후 분사관(26)을 통해 압력조리용기(12) 안으로 재투입된다. 그리고 식품원료 투입부(14)와 조리식품 배출부(16)에는 압력조리용기(12)의 내부압력을 유지하면서 압력조리용기(12) 안으로 조리할 식품을 투입 또는 조리된 식품을 배출할 수 있도록 로터리 밸브(28)가 채용되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 연속식 압력 조리장치는 긴 원통형으로 된 압력조리용기(12)의 일측 단부로 식품원료를 조리할 열원(스팀, 오일 등)을 주입하고 압력조리용기(12)의 상측에서 재가열된 소스를 분사하도록 이루어져 있는바, 비록 분사관(24)이 압력조리용기(12)의 중심부위에서 재가열된 고온의 소스를 분사하고는 있지만 압력조리용기(12)의 가장자리까지 직접적으로 열이 골고루 잘 전달되지 않아 증자 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명한 것으로, 압력조리용기 내에서 식품원료를 투입부에서 배출부로 이송하는데 사용되는 스크류 콘베어를 제작함에 있어서, 속이 비어있는 중심축 외주면에 다수의 분사구가 형성되어 있는 작은 분사파이프를 직각방향으로 설치하되, 분사파이프를 나선형으로 균일한 간격으로 설치한 형태로 제작하여, 중심축 중앙홈을 통해 주입하는 고압의 증기가 나선형으로 배열된 분사파이프의 다수의 노즐을 통해 분사되도록 함으로써 거의 압력조리용기 전 공간에 걸쳐 분사되는 증기에 의해 증자 작용이 골고루 이루어져 식품원료의 증자 품질을 향상시킬 수 있도록 된 연속식 압력 증자기를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적으로는, 압력조리용기를 경사지게 설치하고 식품원료의 종류에 따라 경사도를 조절하여 압력조리용기 내에서 식품원료의 체류시간을 조절함으로써 식품원료에 따라 증자시간을 간편하게 조절할 수 있고 또한 증자시간을 단축시킬 수 있도록 된 연속식 압력 증자기를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 연속식 압력 증자기는,

긴 원통형으로 밀폐된 압력조리용기, 상기 압력조리용기에 가공할 식품원료를 투입하는 식품원료 투입부, 그리고 가공된 조리식품을 배출하는 조리식품 배출부를 포함하여 이루어진 연속식 압력 증자기에 있어서,

상기 압력조리용기를 길이방향으로 관통하여 중심에서 회전가능하게 설치되되, 속이 빈 파이프형상으로 이루어져, 일단은 개방되어 증기유입구가 설치되고 타단은 밀폐되어 회전구동체가 결합되는 회전중심축;

속이 빈 가는 파이프 형상으로 이루어져, 상기 회전중심축과 연통되도록 회전중심축의 외측방향으로 설치되되 압력조리용기의 일측 끝단에서 다른 쪽 끝단까지 나선형으로 배열되어 설치됨과 아울러 다수의 분사노즐이 형성되어 있는 증기분사관;

상기 회전중심축에 회전력을 전달하는 회전구동체;를 포함하여 이루어져 있다.

상기에 있어서, 상기 압력조리용기는 식품원료 투입부에서 조리식품 배출부로 하향 경사짐을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 압력조리용기는 3~10°로 하향 경사짐을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 압력조리용기의 하부에는 압력조리용기의 경사도를 조정할 수 있는 높이조절 받침대가 설치됨을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 압력조리용기의 상부에는 압력조리용기 내부로 출입이 가능하도록 압력조리용기와 관통되는 도관이 설치되고, 상기 도관의 상단에는 착탈식으로 도관의 밀폐가 가능한 덮개가 설치됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도를 나타내는 것으로, 도 1과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대하여는 동일 참조부호를 부여하여 설명한다.

첨부도면에 도시된 바와 같이 압력조리용기(12)는 긴 원통형으로 이루어져 양측이 밀폐된 형태로 이루어져 있다. 그리고 상기 압력조리용기(12)의 일측 끝단부위의 상면에는 가공할 식품원료를 투입하는 식품원료 투입부(14)가 설치되어 있으며, 상기 압력조리용기(12)에서 상기 식품원료 투입부(14)와 대향되는 다른 쪽 끝단의 저면에는 가공된 조리식품을 배출하는 조리식품 배출부(16)가 설치되어 있다.

상기 식품원료 투입부(14)와 조리식품 배출부(16)는 회전문과 같이 다수의 격판을 구비하고 있는 로터리 밸브(V)로 이루어져 있다. 로터리 밸브(V)의 회전에 따라 로터리 밸브를 구성하는 격판 사이에 형성되는 공간이 상방향을 향할 때 상측의 식품원료 투입부(14) 또는 조리식품 배출부(16)에서 이송되는 식품을 받아들이고, 그 공간이 하방향을 향할 때 압력조리용기(12)로 식품원료를 공급하거나 가공된 식품을 다음 단계로 이송할 수 있도록 배출하는 작용을 한다. 아울러 로터리 밸브(V) 중에서 측면을 향하고 있는 격판들은 식품원료 투입부(14)와 조리식품 배출부(16)의 통로를 밀폐시켜 후술되는 바와 같이 압력조리용기(12) 내에 주입된 증기압력이 조리할 식품을 투입하거나 조리된 식품을 배출하는 과정에서 해당 입출구를 통해 급속히 저하되는 것을 방지한다.

상기 압력조리용기(12) 내측에는 압력조리용기(12)의 양측면을 관통하여 그 양측면에 회전이 자유롭게 설치되는 회전중심축(30)이 구비되어 있다. 상기 회전중심축(30)은 속이 빈 파이프 형상으로 이루어져 있으며, 일측 끝단은 개방되고 타측 끝단은 폐쇄되어 있다. 상기 회전중심축(30)의 개방된 일측 끝단은 압력조리용기(12) 안에서 식품을 증자하기 위하여 증기발생부 또는 고온의 열원공급부(도시되지 않음) 등으로부터 공급되는 증기나 냉매가 유입되는 증기유입구(32)로 사용되는 것으로, 압력조리용기(12)에 공급될 증기압을 조절하기 위한 증기압조절밸브(34)를 통해 증기발생부에 연결된다. 그리고 상기 회전중심축(30)의 폐쇄된 타단에는 회전구동체(36)가 벨트나 기어 등의 동력전달수단을 매개로 연결된다.

또한 상기 회전중심축(30)에는 도 3에 도시된 바와 같이 속이 빈 가는 파이프 형상으로 이루어져, 상기 회전중심축과 연통되도록 회전중심축의 외측방향으로 설치되는 증기분사관(38)들을 구비하고 있다. 상기 증기분사관(38)들은 식품원료 투입부(14)로부터 압력조리용기(12) 안으로 투입된 조리될 식품들을 조리식품 배출부(16)로 이송하는 작용을 할 수 있도록 회전중심축(30)의 전 길이에 걸쳐 나선형으로 배열되어 설치됨과 동시에, 조리될 식품들에 고온의 증기를 분사할 수 있도록 길이방향을 따라 측면에 다수의 분사노즐(38a)들이 형성되어 있다.

상기 증기분사관(38)들은 압력조리용기(12)의 내주면에 인접될 정도의 길이로 형성하여 압력조리용기(12)의 바닥에 놓여 있는 식품들까지도 이송을 용이하게 하고, 또한 증기분사관(38)의 전 길이에 걸쳐 다수의 분사노즐(38a)을 형성하여 압력조리용기(12)의 중심부로부터 내주면에 걸쳐 골고루 고온의 증기를 분사함으로써 바닥에 있는 식품 깊숙이 증기를 분사할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 압력조리용기(12)는 높이조절 받침대(40) 위에 고정되며, 식품원료 투입부(14)에서 조리식품 배출부(16) 방향으로 하향 경사지도록 설치한다. 상기 압력조리용기(12)의 하향 경사각도는 대략 3~10°로 설정함이 바람직하다. 압력조리용기(12)를 이송방향으로 하향경사지게 설치하는 것은 용기내로 투입된 식품을 적은 힘으로도 이송할 수 있도록 하여 비교적 적은 출력을 갖는 회전구동체(36)를 사용할 있도록 하기 위함이다.

압력조리용기(12) 내로 투입된 식품의 이송속도는 식품원료의 종류에 따라 가공해야 될 시간을 고려하여 설정하게 되며, 이송속도의 조절은 회전구동체(36)의 회전속도를 변경하거나, 높이조절 받침대(40)에 의한 압력조리용기(12)의 경사각도를 조정하여 수행할 수 있다. 상기 높이조절 받침대(40)는 기계적 또는 유공압장치를 이용하여 수동 또는 자동으로 높이 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.

압력조리용기(12)의 상부에는 압력조리용기(12) 내부로 관통되는 도관(42)이 설치되고, 상기 도관(42)의 상단에는 착탈식으로 도관(42)의 밀폐가 가능한 덮개(44)가 설치되어 있다. 상기 도관(42)은 압력조리용기(12) 내부의 세척이나 수리를 위해 사람이 출입하기 위한 것으로, 평소에는 덮개(44)로 밀폐시켜 압력조리용기(12) 내의 증기압이 누설되는 것을 방지한다.

또한 압력조리용기(12)에는 내부의 압력과 습도를 감지하여 표시할 수 있는 계기가 설치될 수 있으며, 그와 같은 계기들은 통상적으로 압력용기에서 사용되는 것들을 이용할 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 가공하고자 하는 식품원료가 식품원료 투입부(14)를 통해 압력조리용기(12) 내로 투입된다.

압력조리용기(12)내에서는 회전구동체(36)의 작동으로 회전중심축(30)이 회전되면서 회전중심축(30)의 외주면에 나선형으로 설치되어 있는 증기분사관(38)들의 작용으로 휘저어지면서 조리식품 배출부(16)측으로 이송된다.

이때, 외부로부터 공급되어 증기유입구(32)를 통해 유입되는 고온의 증기압이 회전중심축(30) 내에서 각 증기분사관(38)들로 이동되어 분사노즐(38a)을 통해 분사된다.

이와 같이 증기분사관(38)들이 회전하면서 가공할 식품을 휘저음과 동시에 고온의 증기를 분사함으로써 압력조리용기(12)내의 모든 곡물들에 골고루 증기가 침투하게 되어 증자효율이 높아지게 된다. 이러한 증자는 조리식품 배출부(16)측으로 이송되어 조리식품 배출부(16)를 통해 배출되기 전까지 지속된다.

한편, 압력조리용기(12)내에서 식품원료를 증자하는 시간은 높이조절 받침대(40)를 이용하여 압력조리용기(12)의 경사도를 조절하거나, 회전구동체(36)의 회전속도를 조절함으로써 결정될 수 있다.

조리식품 배출부(16)에서 배출된 조리완료 식품은 건조, 압출 등의 다음 공정으로 이송되며, 다음 공정으로 이송되기 이전에 조리식품 배출부(16)의 출구측에 냉각수단(도시되지 않음)을 설치하여 가공에 의해 가열된 식품의 열이나 증기를 배출할 수도 있다.

상기 설명에서는 압력조리용기(12)내에 회전중심축(30) 및 증기분사관(38)을 통해 고온의 증기만 공급되는 것으로 설명되어 있으나, 가공과정에서 조리된 식품의 열을 식혀주기 주기 위하여 냉기가 공급될 수도 있다. 이를 위하여 증기유입구(32)에는 냉기공급라인이 조절밸브를 통해 별도로 연결된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도를 나타낸다.

도 4에 도시된 실시예의 압력조리용기(50)는 도 2에 도시된 압력조리용기(12)와 기본 구조는 동일하며, 상기 압력조리용기(12) 둘레에 워터 자켓(52)이 추가로 설치되고, 아울러 워터 자켓(52)의 일측에 입수구(54)와 출수구(도시되지 않음)가 구비되며, 입수구(54)측에는 조절밸브(56)를 통해 증기 또는 냉매공급관이 연결되도록 구성된 것이다.

상기 워터 자켓(52)은 압력조리용기(12)의 열효율을 높이기 위한 것으로, 필요시에만 워터 자켓(52) 내에 고온의 증기나 냉매를 주입하여 압력조리용기(12) 전체를 가열 또는 냉각시킴으로써 가열 또는 냉각 효과를 극대화 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 연속식 압력 증자기의 구성도를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 실시예는 도 2 또는 도 4에 도시된 실시예의 압력조리용기(12)에서 조리식품 배출부(16) 상단에 증기분사관(38) 대신에 나선형의 블레이드(60)가 회전중심축(30)에 설치된 것이다. 이는 압력조리용기(12)의 경사도를 예컨대 40도 정도로 급격히 높이는 경우에 이용하기 위한 것이다. 즉, 압력조리용 기(12)의 경사도가 높은 경우 가공되는 식품이 증자되기도 전에 조리식품 배출부(16)로 배출되는 것을 방지하고 블레이드(60)의 회전에 따라 서서히 조리식품 배출부(16)로 배출되도록 하기 위함이다.

이는 압력조리용기(12) 안에서 가공되는 식품의 종류에 따라 증기분사관(38)과 많은 접촉이 이루어지면 손상되기 쉬운 식품을 가공할 때 이용된다. 즉, 본 발명에 따른 증기분사관(38)으로 이루어진 스크류 컨베어는 회전중심축(30)에 다수의 증기분사관(38)이 나선형으로 고정되어 이루어진 것이므로 증기분사관(38) 사이에는 자연적으로 많은 이송통로가 형성되어 있는 상태이다.

따라서 압력조리용기(12)의 경사도가 높으면 대두와 같은 작은 입경의 피가공식품에 상측에서 하측으로 약간의 힘만 가하여 주면 피가공식품들이 증기분사관(38)들 사이로 빠져나와 조리식품 배출부(16)로 이동될 수 있는 장점이 있으며, 이 경우 증자되기도 전에 조리식품 배출부(16)로 배출되는 것을 방지하고자 배출속도를 조절하기 위한 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 압력조리용기 내측에 중심축 방향을 따라 설치되는 속이 빈 회전중심축의 외주면에 나선형으로 다수의 증기분사관을 설치하여 증기를 분사하는 스크류 컨베어를 구비함으로써, 회전중심축이 회전될 때 증기분사관의 회전작용으로 압력조리용기 내의 식품원료를 식품원료 투입구에서 조리식품 배출부로 이송함과 동시에 증기분사관이 식품원료를 휘저으면서 증기를 분사하여 식 품원료에 골고루 증기가 침투되도록 함으로써 증자품질이 향상되고, 식품원료의 종류에 따라 압력조리용기의 경사도와 스크류 컨베어의 속도 조정을 통해 증자시간을 편리하게 조정할 수 있는 장점이 있다.

Claims

긴 원통형으로 밀폐된 압력조리용기, 상기 압력조리용기에 가공할 식품원료를 투입하는 식품원료 투입부, 그리고 가공된 조리식품을 배출하는 조리식품 배출부를 포함하여 이루어진 연속식 압력 증자기에 있어서,

상기 압력조리용기를 길이방향으로 관통하여 중심에서 회전가능하게 설치되되, 속이 빈 파이프형상으로 이루어져, 일단은 개방되어 증기유입구가 설치되고 타단은 밀폐되어 회전구동체가 결합되는 회전중심축;

속이 빈 가는 파이프 형상으로 이루어져, 상기 회전중심축과 연통되도록 회전중심축의 외측방향으로 설치되되 압력조리용기의 일측 끝단에서 다른 쪽 끝단까지 나선형으로 배열되어 설치됨과 아울러 다수의 분사노즐이 형성되어 있는 증기분사관;

상기 회전중심축에 회전력을 전달하는 회전구동체;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제1항에 있어서, 상기 압력조리용기는 식품원료 투입부에서 조리식품 배출부로 하향 경사짐을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제2항에 있어서, 상기 압력조리용기는 3~10°로 하향 경사짐을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제2항에 있어서, 상기 압력조리용기의 하부에는 압력조리용기의 경사도를 조정할 수 있는 높이조절 받침대가 설치됨을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제1항에 있어서, 상기 압력조리용기의 상부에는 압력조리용기 내부로 출입이 가능하도록 압력조리용기와 관통되는 도관이 설치되고, 상기 도관의 상단에는 착탈식으로 도관의 밀폐가 가능한 덮개가 설치됨을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전중심축의 증기유입구측에는 유입되는 증기압을 조절할 수 있는 증기압조절밸브가 설치됨을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력조리용기의 둘레에는 압력조리용기 내부를 보조적으로 가열 또는 냉각시킬 수 있도록 워터 자켓이 설치됨을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전중심축의 조리식품 배출부 상단부위에는 이송수단으로서 증기분사관 대신에 나선형의 블레이드가 설치됨을 특징으로 하는 연속식 압력 증자기.