KR101190617B1

KR101190617B1 - 과일 열수 세척장치

Info

Publication number: KR101190617B1
Application number: KR1020090087198A
Authority: KR
Inventors: 윤홍선; 훈 정; 이현동; 김영근; 박유석
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2012-10-17
Also published as: KR20110029502A

Abstract

본 발명은 과일의 이물질제거, 세척, 제균을 하면서 과일에 부여되는 스트레스를 최소화 하고 손상을 적게 입힐 수 있는 과일 열수 세척장치에 관한 것으로, 도입부에 의해 연속적으로 공급되는 과일을 수도수 및 열수로 세척하는 세척부; 상기 세척부를 통과한 과일의 표면의 물기를 제거하는 탈수부; 및 상기 과일의 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 건조부를 포함한다.

본 발명은 수출과실 수송기간의 연장으로 수출대상국을 확대시킴으로써 수출의 활성화와 농가소득을 증대시킬 수 있어서 과일 수출단지에서 실용적으로 사용될 수 있다.

과일세척, 열수

Description

과일 열수 세척장치{Fruit cleaning device with hot water}

본 발명은 과일 열수 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과일의 이물질제거, 세척, 제균을 하면서 과일에 부여되는 스트레스를 최소화 하고 손상을 적게 입힐 수 있는 과일 열수 세척장치에 관한 것이다.

모든 신선 과실은 수출을 위해 포장하기 전에 병균, 해충, 화학물질, 흙먼지 등이 제거되어야 한다. 또 수출에는 대부분이 장시간이 소요되어 저장기간이 길어질수록 부패 원인균이 번식할 수 있는 생리적병리적 변화가 일어남으로써 부패되기 쉬워진다.

농수산물유통공사에서 조사한 ‘99.1?’00.7월 사이의 수출 농산물에 대한 클레임 발생사례에 의하면 클레임 발생 31건 중에서 상품에 대한 클레임이 90.5%를 차지였으며, 상품에 대한 클레임은 해충응애진딧물 검출(58.1%), 신선도 저하 등 품질불량(16.1%), 이물질 혼입(6.4%) 등이 주 원인인 것으로 보고되었다.

수출 농산물의 클레임 감소를 위해서 훈증, 세척, 신선도유지를 위한 전처리 등의 필요성이 높지만 원예작물의 해충질병생리장해를 조절하기 위한 많은 화학약품 처리가 인간에게 유해할 수도 있다는 것을 소비자들이 점차 인식해 가고 있다.

이에 따라 국제적으로 메틸브로마이드 등을 이용한 화학적 훈증처리에 의한 환경파괴와 화학약품을 이용한 세척이나 전처리에 대한 규제가 강화되면서 신선 원예작물의 해충질병생리적 이상 등을 제어하기 위해 효과적이고 유해하지 않은 물리적 처리방법의 개발의 필요성이 높아지고 있다.

화학약품을 처리하지 않는 기술로서 방사선 조사, 탄산염 또는 중탄산염 소금, 고압처리, 또는 MA 포장 등의 기술들이 저장기간과 유통기간을 연장하기 위해 연구되어 왔다. 그 중에서 열처리는 수확 후 부패 방지를 위한 방법들 중에서 가장 유망한 것으로 알려져 있다.

본 발명의 목적은, 열수처리의 효과를 이용하여 과일을 세척함으로써 수출과실의 신선도 유지기간을 연장시키고 부패손실을 줄이며 수송기간의 연장으로 수출대상국을 확대시킴으로써 수출의 활성화와 농가소득을 증대시킬 수 있는 과일 열수 세척장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도입부에 의해 연속적으로 공급되는 과일을 수도수 및 열수로 세척하는 세척부; 상기 세척부를 통과한 과일의 표면의 물기를 제거하는 탈수부; 및 상기 과일의 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 건조부를 포함하는 과일 열수 세척장치이다.

상기 도입부는 투입버킷(12)이 외주면을 따라 일정간격으로 설치된 투입컨베이어(10)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 세척부는 상기 과일을 회전시키면서 이송시키는 복수의 브러시롤러(14)와, 상기 브러시롤러(14) 위에 설치되는 수도수분사부와 열수분사부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 브러시롤러(14)는 양단부보다 직경이 작은 중심부에 브러시모(16)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수도수분사부는 수도수공급원에 연결되는 수도수조절밸브(20)와, 상기 수도수조절밸브(20)와 연결되는 하나 이상의 수도수분사노즐(18)을 포함하고, 상기 열수분사부는 열수공급원에 연결되는 열수조절밸브(24)와, 상기 열수조절밸브(24)와 연결되는 하나 이상의 열수분사노즐(22)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 탈수부는 과일을 이송시키는 이송컨베이어(26)와, 상기 이송컨베이어(26)의 상측에 설치되는 에어분사부를 포함하고, 상기 에어분사부는 압축공기공급원에 연결되는 복수개의 에어노즐(38)과, 상기 복수개의 에어노즐(38)의 일단이 회전가능하도록 설치되는 고정축(40)과, 상기 복수개의 에어노즐(38)의 타단이 회전가능하도록 설치되는 작동축(36)과, 상기 작동축(36)에 수평변위를 부여하는 구동부(34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 건조부는 하우징(48)과, 상기 하우징(48) 내에 장착되고 복수의 건조버킷고정부재(51)가 설치되는 수직이송컨베이어(48)와, 상기 건조버킷고정부재(51)에 회전가능하도록 장착되는 건조버킷(52)과, 상기 하우징(48) 내에 열풍을 공급하는 열풍기(46)와, 상기 하우징(48) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배기팬(44)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 건조버킷(52)은 과일이 담겨지는 보울(54)과 , 상기 건조버킷고정부재(51)에 회전가능하도록 고정되어 상기 보울(54)을 지지하는 고정빔(56)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여, 열수를 이용하여 통해 과일의 이물질제거, 세척, 제균이 가능하고, 브러시롤러를 이용하여 세척시 과일에 부여되는 스트레스를 최소화 하고 손상을 적게 입힐 수 있어서 과실의 신선도 유지기간을 연장시키고 부패손실을 줄일 수 있다.

따라서, 수출과실 수송기간의 연장으로 수출대상국을 확대시킴으로써 수출의 활성화와 농가소득을 증대시킬 수 있어서 과일 수출단지에서 실용적으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 과일 열수 세척장치의 개략도이다.

상기 과일 열수 세척장치는 크게, 도입우에 의해 연속저으로 도입되는 과일을 수도수 및 열수로 세척하는 세척부와, 과일의 표면의 물기를 제거하는 탈수부와, 과일의 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 건조부를 포함하여 이루어진다.

상기 도입부는 투입버킷(12)이 외주면을 따라 일정간격으로 설치된 투입컨베 이어(10)로 이루어질 수 있다. 상기 투입컨베이어(10)는 구동롤러(11)와 종동롤러(13)에 의해 작동된다. 따라서, 상기 도입부에 의해 작업자가 편리하도록 낮은 위치에서 과일을 공급할 수 있다.

상기 세척부는 과일을 이송시키는 복수의 브러시롤러(14)와, 상기 브러시롤러(14) 위에 설치되는 수도수분사부와 열수분사부를 포함하여 이루어진다.

상기 브러시롤러(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 과일이 외부로 이탈하지 않도록 양단보다 직경이 작은 중심부에 브러시모(16)가 형성된다.

따라서, 상기 브러시롤러(14) 상에서 과일은 상기 브러시모(16)에 의해 지지되면서 이송된다. 따라서, 상기 과일은 상기 브러시롤러(14)의 회전에 따라 전진하면서 상처가 발생하지 않게 된다.

상기 수도수분사부는 도시되지 않은 수도수공급원에 연결되는 수도수조절밸브(20)와, 상기 수도수조절밸브(20)와 연결되는 하나 이상의 수도수분사노즐(18)을 포함한다.

상기 수도수분사노즐(18)은 에어나이프와 같이 운동하도록 구성될 수 있다.

특히, 복수의 수도수분사노즐(18)을 설치할 경우 각 수도수분사노즐(18)의 상기 과일에 대한 분사각을 다르게 배치하여 세척효과를 향상시킬 수 있다.

상기 열수분사부는 도시되지 않은 열수공급원에 연결되는 열수조절밸브(24)와, 상기 열수조절밸브(24)와 연결되는 하나 이상의 열수분사노즐(22)을 포함한다.

상기 열수공급원으로부터 공급되는 열수는 과일을 열변화시키지 않으면서 살균세척이 가능한 50~60℃의 온도로 하는 것이 바람직하다.

상기 열수분사노즐(22)은 에어나이프와 같이 운동하도록 구성될 수 있다.

특히, 복수의 열수분사노즐(22)을 설치할 경우 각 열수분사노즐(22)의 상기 과일에 대한 분사각을 다르게 배치하여 세척효과를 향상시킬 수 있다.

또, 상기 수도수는 1차적으로 과일을 세척하므로 이물질에 의해 오염되므로 도시되지 않은 필터 및 수도수순환펌프를 이용하여 재사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 열수는 필터 등에 의해 여과한 후 보일러로 재가열하여 사용하는 것이 열효율상 바람직하다.

상기 탈수부는 과일을 이송시키는 이송컨베이어(26)와, 상기 이송컨베이어(26)의 상측에 설치되는 에어분사부를 포함한다.

상기 이송컨베이어(26)는 구동롤러(28)와 종동롤러(30)에 의해 구동되며, 물의 배수를 원활히 하기 위해 상기 이송컨베이어(26)는 스크린 구조로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 에어분사부는 과일의 표면에 붙어있는 물을 제거하기 위해 압축공기를 각도조절하면서 공급하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 에어분사부는 압축공기의 분사각도를 연속적으로 변화시키기 위하여, 고정축(40)에 회전가능하도록 복수개의 에어노즐(38)의 일단을 설치하고, 상기 에어노즐(38)의 타단을 회전가능하도록 작동축(36)에 설치하며, 상기 작동축(36)은 구동부(34)에 연결되어 수평방향으로 이동이 가능하다.

상기 구동부(34)는 공압액츄에이터 등을 이용하여 직선변위를 부여할 수 있다.

상기 에어노즐(38)은 도시되지 않은 압축공기공급원과 연결되는 에어조절밸브(32)과 연결된다.

상기 건조부는 일반적인 수평이송컨베이어에 덕트를 설치하고, 상기 덕트 내에 열풍을 공급하는 방법을 사용할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 공간을 효율적으로 활용하기 위하여 수직이송컨베이어(48)를 사용하였다.

따라서, 상기 건조부의 하우징(48) 내에는 수직이송컨베이어(48)가 장착되고, 상기 수직이송컨베이어(48)에는 건조버킷(52)이 회전가능하도록 설치되는 건조버킷고정부재(51)가 설치된다. 또, 상기 하우징(48)에는 열풍을 공급하는 열풍기(46)와, 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배기팬(44)이 설치된다.

상기 열풍기(46)는 30~50℃의 열풍을 불어주어 과일을 건조시킨다.

상기 건조버킷(52)은 도 3에 도시된 바와 같이, 과일이 담겨지는 보울(54)과 , 상기 건조버킷고정부재(51)에 회전가능하도록 고정되어 상기 보울(54)을 지지하는 고정빔(56)을 포함한다.

따라서, 상기 건조버킷(52)은 자중에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 항상 보울(54)이 지면과 수평을 이루도록 배치되며, 상기 건조버킷(52) 내의 과일을 배출하기 위해 배출구 측에 상기 수직이송컨베이어(48)로부터 돌출된 건조버킷회전부재(53)를 설치한다.

상기 건조버킷회전부재(53)는 상기 건조버킷(52)의 보울(54)을 하부와 접촉해서, 상기 보울(54)을 일방향으로 회전시키게 된다. 이 때, 상기 건조버킷(52)의 보울(54)에 담겨져 있던 과일이 외부로 떨어지게 된다.

상기 건조버킷(52)으로부터 배출된 과일은 배출컨베이어(58)를 통해 포장공정과 같은 다음공정으로 이동하게 된다.

상기 과일 열수 세척장치로 귤을 세척한 후 3℃에서 30일간 저장한 후에 상온에서 3일간 유통하였을 때 무세척에 비해 부패율이 31% 감소하였다. 또, 상기 과일 열수 세척장치로 토마토를 세척한 후 10℃에서 21일간 저장한 후에 상온에서 3일간 유통하였을 때 무세척에 비해 부패율이 47% 감소하였다. 또, 상기 과일 열수 세척장치로 단감을 열수로 세척한 후 0℃에서 4개월간 저장한 후 상온에서 3일간 유통하였을 때 무세척에 비해 부패율이 40% 감소하였다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 2는 도 1의 과일 열수 세척장치의 브러시롤러의 사시도이다.

도 3은 도 1의 과일 열수 세척장치의 건조기에 내장되는 건조버킷의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 투입컨베이어 11: 구동롤러

12: 투입버킷 13: 구동롤러

14: 브러시롤러 16: 브러시모

18: 수도수분사노즐 20: 수도수조절밸브

22: 열수분사노즐 24: 열수조절밸브

26: 이송컨베이어 28: 구동롤러

30: 종동롤러 32: 에어밸브

34: 구동부 36: 작동축

38: 에어노즐 40: 고정축

42: 하우징 44: 배기팬

46: 열풍기 48: 건조컨베이어

51: 건조버킷고정부재 52: 건조버킷

53: 건조버킷회전부재 54: 보울

56: 고정빔 58: 이송컨베이어

60: 구동롤러 62: 종동롤러

Claims

도입부에 의해 연속적으로 공급되는 과일을 수도수 및 열수로 세척하는 세척부;

상기 세척부를 통과한 과일의 표면의 물기를 제거하는 탈수부; 및

상기 과일의 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 건조부를 포함하고,

상기 건조부는 하우징(48)과, 상기 하우징(48) 내에 장착되고 복수의 건조버킷고정부재(51)가 설치되는 수직이송컨베이어(48)와, 상기 건조버킷고정부재(51)에 회전가능하도록 장착되는 건조버킷(52)과, 상기 하우징(48) 내에 열풍을 공급하는 열풍기(46)와, 상기 하우징(48) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배기팬(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
제1항에 있어서, 상기 도입부는 투입버킷(12)이 외주면을 따라 일정간격으로 설치된 투입컨베이어(10)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
제1항에 있어서, 상기 세척부는 상기 과일을 회전시키면서 이송시키는 복수의 브러시롤러(14)와, 상기 브러시롤러(14) 위에 설치되는 수도수분사부와 열수분사부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
제3항에 있어서, 상기 브러시롤러(14)는 양단부보다 직경이 작은 중심부에 브러시모(16)가 형성된 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
제3항에 있어서, 상기 수도수분사부는 수도수공급원에 연결되는 수도수조절밸브(20)와, 상기 수도수조절밸브(20)와 연결되는 하나 이상의 수도수분사노즐(18)을 포함하고,

상기 열수분사부는 열수공급원에 연결되는 열수조절밸브(24)와, 상기 열수조절밸브(24)와 연결되는 하나 이상의 열수분사노즐(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
제1항에 있어서, 상기 탈수부는 과일을 이송시키는 이송컨베이어(26)와, 상기 이송컨베이어(26)의 상측에 설치되는 에어분사부를 포함하고,

상기 에어분사부는 압축공기공급원에 연결되는 복수개의 에어노즐(38)과, 상기 복수개의 에어노즐(38)의 일단이 회전가능하도록 설치되는 고정축(40)과, 상기 복수개의 에어노즐(38)의 타단이 회전가능하도록 설치되는 작동축(36)과, 상기 작동축(36)에 수평변위를 부여하는 구동부(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 건조버킷(52)은 과일이 담겨지는 보울(54)과 , 상기 건조버킷고정부재(51)에 회전가능하도록 고정되어 상기 보울(54)을 지지하는 고정빔(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 열수 세척장치.