KR100871468B1 - 액화질소를 이용한 건조 과일 분쇄장치 - Google Patents

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Abstract

유분, 당 등을 함유하는 과일 등을 순간동결하여 분쇄시킴으로써 수분함유에 따른 분쇄의 어려움을 해소하고 분쇄처리시간을 단축시킬 수 있도록 한 액화질소를 이용한 과일 분쇄장치에 관한 것이다.
이 분쇄장치는 액화질소를 저장하는 저장탱크(10)와; 분쇄하고자 하는 과일이 투입되며, 투입되는 과일에 저장탱크(10)로부터 액화질소가 분사되는 제1호퍼(20)와; 액화질소에 의해 급속냉동된 과일이 제1호퍼(20)로부터 공급되며 냉동과일을 분쇄시키는 분쇄유니트와; 분쇄유니트로부터 분쇄된 과일을 수집하는 수집조(50)를 구비한다.
이와 같은 장치는 액화질소에 의해 과일을 냉각상태로 분쇄시킴으로써 과일내에 함유된 당, 수분에도 불구하고 효율적으로 분쇄가 이루어지게 된다.
또한, 이송스크류에 의한 1차 파쇄와 제1,2분쇄유니트에 의한 순차적 그리고 연속적 분쇄로 냉동 과일을 원할하게 분쇄시킬 수 있게 된다.
또한, 제1,2유니트에 액화질소를 공급시킴으로써 냉동 상태를 유지토록하여 분쇄가 효율적으로 이루어지도록 한다.
Figure R1020080027366
과일, 분쇄, 임펠러, 액화질소

Description

액화질소를 이용한 건조 과일 분쇄장치{An apparatus for crushing a dried fruit using liquid nitrogen}
본 발명은 액화질소를 이용한 건조 과일 분쇄장치에 관한 것으로써, 특히 유분, 당 등을 함유하는 과일 등을 순간동결하여 분쇄시킴으로써 당. 유분 함유에 따른 분쇄의 어려움을 해소하고 분쇄처리시간을 단축시킬 수 있도록 한 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치에 관한 것이다.
최근에는 소비자들이 건강을 이유로 한 다양한 요구에 의해서 식품에 과일을 첨가하여 제조한 식품들이 출시되고 있다.
예컨대, 아이스크림이나 떡 등에 과일 분쇄물을 첨가하여 다양한 건강식품을 제조하고 있는 바, 이러한 과일 첨가물을 주식품에 첨가시 분쇄하여 혼합시켜서 제조하고 있다.
특히, 가정에서 소량 제조시에는 생과일을 갈아서 첨가시키거나 별도의 믹서로 분쇄하여 첨가시에는 별 문제가 없으나, 이마저도 가정에서 과일을 별도로 갈거나 분쇄하여야 하는 번거로움이 있다.
그러나 곶감이나 건조된 사과와 같은 건조과일의 경우 수분함유량이 낮고 당 과 유분 함유량이 높아 분쇄의 어려움이 있으며, 특히 분쇄시 임펠러와 같은 커터날에 당과 유분이 함유된 분쇄 과일이 부착되어 분쇄효율이 낮아진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 당, 수분을 함유하는 과일을 다량으로 그리고 효율적으로 분쇄할 수 있도록 개량된 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치는 액화질소 저장탱크와;
분쇄하고자 하는 과일이 투입되며, 투입되는 과일에 상기 저장탱크로부터 액화질소가 분사되는 제1호퍼와;
상기 액화질소에 의해 급속냉동된 과일이 상기 제1호퍼로부터 공급되며 냉동과일을 분쇄시키는 분쇄유니트와;
상기 분쇄유니트로부터 분쇄된 과일을 수집하는 수집조;를 구비하며,
상기 분쇄유니트는 상기 제1호퍼로부터 냉동 과일이 투입되는 제2호퍼와, 상기 제2호퍼로부터 낙하되는 냉동 과일을 이송 및 1차 압축파쇄시키며 제1모터에 의해 회전구동되는 이송스크류와, 상기 이송스크류로부터 이송된 과일을 수용하며 내주면에 일정간격으로 제1고정브레이드가 고정되고 저면에 제1배출공이 형성된 원통형 제1챔버와, 상기 제1챔버내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제1고정브레이드와 대향되어 제1회전브레이드가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제2모터에 의해서 회전구동되는 제1임펠러를 구비하여서 상기 제1고정브레이드와 제1회전브레이드 사이에서 냉동과일을 1차분쇄시키는 제1분쇄유니트와;
상기 제1배출구로부터 1차 분쇄된 과일이 투입되며 내주면에 일정간격으로 제2고정브레이드가 고정되고 저면에 제2배출공이 형성된 원통형 제2챔버와, 상기 제2챔버내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제2고정브레이드와 대향되어 제2회전브레이드가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제3모터에 의해서 회전구동되는 제2임펠러를 가지는 제2분쇄유니트;를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 분쇄장치는 상기 제1,2임펠러의 회전날개에 복수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 분쇄장치는 상기 제1,2챔버에 상기 저장탱크로부터의 액화질소가 공급되는 제1,2공급관이 연결된 것을 특징으로 한다.
첫째, 액화질소에 의해 과일을 냉각상태로 분쇄시킴으로써 과일내에 함유된 당, 수분에도 불구하고 효율적으로 분쇄가 이루어지게 된다.
둘째, 이송스크류에 의한 1차 파쇄와 제1,2분쇄유니트에 의한 순차적 그리고 연속적 분쇄로 냉동 과일을 원할하게 분쇄시킬 수 있게 된다.
세째, 제1,2유니트에 액화질소를 공급시킴으로써 냉동 상태를 유지토록하여 분쇄가 효율적으로 이루어지도록 한다.
네째, 제1,2임펠러에 관통공을 형성시킴으로써 분쇄된 과일들이 통과되도록 함으로써, 당 및 수분에 의한 분쇄물들이 임펠러에 엉겨붙지 않도록 하고 챔버내에 서의 활발한 유동이 이루어지도록 하여 균일한 분쇄가 이루어지도록 한다.
본 발명 실시예의 건조과일 분쇄장치는 사과, 배, 곶감 등 당과 수분을 함유하는 과일을 미세하게 분쇄시킴에도 불구하고 분쇄물이 임펠러로부터 용이하게 탈락되도록 하여 분쇄효율이 향상되도록 한다.
본 발명 실시예의 과일 분쇄장치를 나타낸 도 1 및 도 2를 참조하면, 이는 액화질소를 저장하는 저장탱크(10)와; 분쇄하고자 하는 과일이 투입되며, 투입되는 과일에 상기 저장탱크(10)로부터 액화질소가 분사되는 제1호퍼(20)와; 상기 액화질소에 의해 급속냉동된 과일이 상기 제1호퍼(20)로부터 공급되며 냉동과일을 분쇄시키는 분쇄유니트와; 상기 분쇄유니트로부터 분쇄된 과일을 수집하는 수집조(50)를 구비한다.
상기 분쇄유니트는 과일을 1차 파쇄시키고 큰 굵기로 분쇄시키는 제1분쇄유니트(30)와, 제1분쇄유니트(30)로부터 분쇄된 분쇄물을 보다 잘게 분쇄시키는 제2분쇄유니트(40)로 이루어진다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 제1분쇄유니트(30)는 상기 제1호퍼(20)로부터 냉동 과일이 투입되는 제2호퍼(31)와, 상기 제2호퍼(31)로부터 낙하되는 냉동 과일을 이송 및 1차 압축파쇄시키며 제1모터(33)에 의해 회전구동되는 이송스크류(32)와, 상기 이송스크류(32)로부터 이송된 과일을 수용하며 내주면에 일정간격으로 제1고정브레이드(36)가 고정되고 저면에 제1배출공(34a)이 형성된 원통형 제1챔버(34)와, 상기 제1챔버(34)내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제1고정브레이드(36)와 대향되어 제1회전브레이드(39)가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제2모터(37)에 의해서 회전구동되는 제1임펠러(35)를 구비한다.
상기 제1분쇄유니트(30)는 상기 제1고정브레이드(36)와 제1회전브레이드(39) 사이에서 냉동과일을 1차분쇄시킨다.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 제2분쇄유니트(40)는 상기 제1배출구(34a)로부터 1차 분쇄된 과일이 투입되며 내주면에 일정간격으로 제2고정브레이드(42)가 고정되고 저면에 제2배출공(41a)이 형성된 원통형 제2챔버(41)와, 상기 제2챔버(41)내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제2고정브레이드(42)와 대향되어 제2회전브레이드(44)가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제3모터(45)에 의해서 회전구동되는 제2임펠러(43)를 구비한다.
상기 제1,2임펠러(35)(43)의 회전날개에는 복수의 관통공(35a)(43a)이 형성되어서, 분쇄되는 과일들이 통과될 수 있게 하여 각 제1,2챔버(34)(41)내에서 보다 원할게게 유동되도록 하여 균일한 분쇄가 이루어지도록 하고, 각 제1,2임펠러(35)(43)에 과일 분쇄물들의 부착량을 줄여서 엉겨붙는 현상을 줄였다.
한편, 상기 제1,2챔버(34)(41)에는 상기 저장탱크(10)로부터의 액화질소가 공급되는 제1,2공급관(11)(12)을 연결하여서, 과일들이 분쇄되는 동안 액화질소가 공급되도록 하여 급속냉동시켜서 분쇄효율을 높였다.
상기 액화질소는 대기 압력하에서 －196℃에서 액체로 존재하여 과일에 분사시 과일이 급속냉동되게 된다.
상기 저장탱크(10)로부터 제1호퍼(20) 및 제1,2챔버(34)(41)에 액화질소를 공급하는 메인공급관(15) 및 제1,2공급관(11)(12)의 외주면에는 단열재들이 감싸져 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명 과일 분쇄장치는 제1호퍼(20)를 통하여 분쇄하고자 하는 과일을 투입하고, 메인공급관(15)을 통하여 제1호퍼(20)에 분사시킴으로써 투입된 과일을 급속냉동시킨다.
냉동된 과일들은 컨베이어(25)에 탑재되어 제2호퍼(31)에 공급되고, 제1모터(33)에 의해서 회전구동되는 이송스크류(32)로 낙하되어 이송되면서 일부 파쇄되어 제1챔버(34)내로 투입된다.
제1챔버(34)로 투입된 과일들은 제2모터(37)에 의해 회전구동되는 제1임펠러(35)에 의해서 교반되면서 제1고정브레이드(36)와 제1회전브레이드(39) 사이에 끼이어 분쇄된다.
이때 제1챔버(34)내에 제1공급관(11)을 통하여 액화질소가 계속적으로 공급됨으로써 냉동상태가 유지되어 당과 수분에 의한 유즙형성이 방지됨으로써 제1임펠러(35)에 과일 분쇄물이 엉겨붙지 않게 되어 분쇄효율을 높인다.
또한, 제1임펠러(35)에 관통공(35a)이 형성됨으로써 과일 분쇄물이 통과되어 교반율을 높이고 이에따라 균일한 분쇄를 가능하게 한다.
이와 같이 제1챔버(34)내에서 제1임펠러(35)의 회전으로 일정크기로 분쇄된 과일들은 제1배출구(34a)에 설치된 제1스크린망(38) 및 공급통로(46)를 통하여 제2챔버(41)로 공급된다.
제2챔버(41)로 투입된 과일들은 제3모터(45)에 의해 회전구동되는 제2 임펠러(43)에 의해서 교반되면서 제2고정브레이드(42)와 제2회전브레이드(44) 사이에 끼이어 분쇄된다.
여기서 제2고정브레이드(42)와 제2회전브레이드(44)의 칼날구조는 제1고정브레이드(36)와 제1회전브레이드(39)의 칼날구조보다 세밀한 구조를 가지게 되어, 과일을 미분쇄할 수 있게 된다.
이때 제2챔버(41)내에 제2공급관(12)을 통하여 액화질소가 계속적으로 공급됨으로써 냉동상태가 유지되어 당과 수분에 의한 유즙형성이 방지됨으로써 제2임펠러(43)에 과일 분쇄물이 엉겨붙지 않게 되어 분쇄효율을 높인다.
또한, 제2임펠러(43)에 관통공(43a)이 형성됨으로써 과일 분쇄물이 통과되어 교반율을 높이고 이에따라 균일한 분쇄를 가능하게 한다.
이와 같이 제2임펠러(43)의 회전으로 분쇄된 과일 분쇄물은 스크린(미도시)을 통하여 수집조(50)로 낙하된다. 수집조(50)에 수집된 과일 분쇄물은 포장라인으로 공급되어 포장되어진다.
도 1은 본 발명 분쇄장치를 나타낸 개략도,
도 2는 도 1의 분쇄유니트를 나타낸 개략도,
도 3은 제1분쇄유니트를 나타낸 확대도,
도 4는 제2분쇄유니트를 나카낸 확대도,
도 5는 제1챔버의 개략 단면도,
도 6은 제2챔버의 개략 단면도.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 액화질소를 저장하는 저장탱크(10)와;
    분쇄하고자 하는 과일이 투입되며, 투입되는 과일에 상기 저장탱크(10)로부터 액화질소가 분사되는 제1호퍼(20)와;
    상기 액화질소에 의해 급속냉동된 과일이 상기 제1호퍼(20)로부터 공급되며 냉동과일을 분쇄시키는 분쇄유니트와;
    상기 분쇄유니트로부터 분쇄된 과일을 수집하는 수집조(50);를 구비하며,
    상기 분쇄유니트는 상기 제1호퍼(20)로부터 냉동 과일이 투입되는 제2호퍼(31)와, 상기 제2호퍼(31)로부터 낙하되는 냉동 과일을 이송 및 1차 압축파쇄시키며 제1모터(33)에 의해 회전구동되는 이송스크류(32)와, 상기 이송스크류(32)로부터 이송된 과일을 수용하며 내주면에 일정간격으로 제1고정브레이드(36)가 고정되고 저면에 제1배출공(34a)이 형성된 원통형 제1챔버(34)와, 상기 제1챔버(34)내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제1고정브레이드(36)와 대향되어 제1회전브레이드(39)가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제2모터(37)에 의해서 회전구동되는 제1임펠러(35)를 구비하여서 상기 제1고정브레이드(36)와 제1회전브레이드(39) 사이에서 냉동과일을 1차분쇄시키는 제1분쇄유니트(30)와;
    상기 제1배출구(34a)로부터 1차 분쇄된 과일이 투입되며 내주면에 일정간격으로 제2고정브레이드(42)가 고정되고 저면에 제2배출공(41a)이 형성된 원통형 제2챔버(41)와, 상기 제2챔버(41)내에 회전가능하게 지지되고 각 단부에 상기 제2고정브레이드(42)와 대향되어 제2회전브레이드(44)가 고정된 복수의 회전날개를 가지며 제3모터(45)에 의해서 회전구동되는 제2임펠러(43)를 가지는 제2분쇄유니트(40);를 구비한 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1,2임펠러(35)(43)의 회전날개에 복수의 관통공(35a)(43a)이 형성된 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제1,2챔버(34)(41)에 상기 저장탱크(10)로부터의 액화질소가 공급되는 제1,2공급관(11)(12)이 연결된 것을 특징으로 하는 액화질소를 이용한 건조과일 분쇄장치.
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