KR101383346B1 - 곡물 퍼핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현미, 쌀, 옥수수, 콩 등의 곡물을 별도의 가열 장치를 이용하지 않고 압출하는 방식으로 퍼핑하는 곡물 퍼핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화할 수 있고, 곡물 퍼핑이 이루어진 이후에는 보수 및 청소 작업을 효과적으로 할 수 있도록 하는 곡물 퍼핑 장치에 관한 것이다.
본 발명의 곡물 퍼핑 장치는 본체; 상기 본체에 설치되며, 외부로부터 투입되는 곡물을 수용하고, 상기 곡물이 일정량 수용되면, 수용된 곡물을 하부로 배출시키는 곡물투입부를 포함하는 곡물공급유닛; 및 상기 곡물공급유닛의 하부에 설치되며, 상기 곡물공급유닛으로부터 배출되는 상기 곡물을 전달받아, 상기 곡물을 분쇄함과 동시에, 상기 곡물이 부딪히며 분쇄되는 과정에서 발생하는 마찰열을 이용해 상기 곡물을 겔 상태로 배출시키는 곡물가공유닛을 포함한다.

Description

곡물 퍼핑 장치{Apparatus for puffing grains}

본 발명은 현미, 쌀, 옥수수, 콩 등의 곡물을 별도의 가열 장치를 이용하지 않고 압출하는 방식으로 퍼핑하는 곡물 퍼핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화할 수 있고, 곡물 퍼핑이 이루어진 이후에는 보수 및 청소 작업을 효과적으로 할 수 있도록 하는 곡물 퍼핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 곡물 퍼핑 장치는 현미, 쌀, 옥수수, 콩 등의 곡물을 밀폐된 공간에 공기와 함께 투입하여 압력을 높이다가 출구를 개방하여 일시에 팽창시킴으로써, 곡물을 부풀려진 과자로 만들기 위한 장치이다.

여기서, 과자가 압출에 의해 압축되었다가 저압에 누출되어 부풀려지는 과정을 통상적으로 퍼핑(PUFFING)이라 하므로, 곡물을 부풀려 과자를 만드는 장치를 곡물 퍼핑 장치라고 한다.

종래 곡물 퍼핑 장치는 대부분 밀폐된 공간에 투입된 곡물에 별도의 열을 가하여 곡물을 익히고, 익혀진 곡물에서 배출되는 수증기에 의해 밀폐된 공간의 내부 압력이 높아진 상태에서 외부로 압출시켜 퍼핑하는 구조를 취하고 있다.

이러한 종래의 곡물 퍼핑 장치의 경우, 곡물이 대략 280℃ 내외로 가열된 상태에서 가공되는데, 일반적으로 곡물은 150℃ 이상으로 가열되면 그 영양소가 파괴된다. 따라서, 종래의 곡물 퍼핑 장치를 건강용 식품을 제조하는데 사용하기에는 문제가 있었다.

또한, 종래 곡물 퍼핑 장치의 경우 별도의 열원을 통해 열을 공급해야 하므로 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 이러한 열원에 의해 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다. 그리고, 곡물을 가공하는 과정에서 각 단계별로 가열해야 하는 정도가 다르므로 온도제어를 위한 별도의 회로가 필수적으로 추가되어야 하는 문제점도 내포하고 있었다.

뿐만 아니라, 히팅 장치에 의한 고온이 발생되므로 냉각수단의 냉각용량이 커야 하고, 고온의 열에 의해 장치의 수명이 짧아지는 문제점도 있었다.

이에 별도의 열원없이 곡물 퍼핑이 이루어지도록 하는 장치가 개발되기에 이르렀으며, 이러한 곡물 퍼핑 장치는 스크류와 실린더를 이용한다.

즉, 이러한 종래의 곡물 퍼핑 장치는 곡물 이송용 오거를 이용하여 일정량의 곡물을 실린더에 결합되는 호퍼를 통하여 실린더 내부에 공급하고, 구동부에 의해 회전하며, 나선부가 형성된 스크류와 상기 스크류의 나선부에 대응되는 나선부가 형성되며, 스크류를 감싸는 실린더로 구성된 것이다.

따라서, 실린더 내부에 공급된 곡물은 스크류에 의해 이송되며, 스크류의 외주면에 형성되는 나선부와 상기 실린더의 내주면에 형성되는 나선부가 이송되는 곡물을 압축하게 되고, 이에 따라, 상기 압축되는 곡물은 그 압축에 의해 자체 발열이 이루어지면서 겔 상태로 변화된 후 배출구를 통하여 외부로 배출된다.

이러한 종래의 곡물 퍼핑 장치는 상기 실린더 내부로 일정량의 곡물을 공급하기 위한 곡물 이송용 오거를 구비하고 있는데, 곡물 이송용 오거는 부피가 커서 곡물 퍼핑 장치의 부피를 줄이는데 한계가 있었다.

또한, 상기 실린더의 내주면과 상기 스크류의 외주면에 겔 상태로 변화된 곡물 찌꺼기가 달라붙게 되게 되며, 따라서, 일정 곡물 퍼핑 작업 후, 곡물 찌꺼기를 제거하기 위한 청소 작업을 해야 한다.

특히, 이러한 곡물 찌꺼기의 들러붙는 현상은 배출구에 가깝게 위치한 스크류의 전단부에서 심하게 발생하는데, 종래의 곡물 퍼핑 장치는 스크류의 전단부만을 청소할 수 있는 구조가 아니기 때문에, 실린더를 스크류로부터 완전히 분리시킨 상태에서 청소를 해야만 했다.

이때, 실린더를 스크류로부터 분리시키기 위해서는 곡물 퍼핑 장치의 본채 내에서 곡물 배출 방향으로 공구, 예를 들면 망치 등을 이용하여 실린더의 일측을 타격했어야 하기 때문에, 실린더가 손상되는 경우가 발생하고, 손상된 실린더를 보수하기 위한 작업을 해야하는 문제가 발생하였다.

따라서, 본 발명은 상기 같은 종래 곡물 퍼핑 장치가 가지는 문제를 개선하기 위한 것으로, 직결식 곡물 공급부를 통하여 일정량의 곡물을 실린더 내부로 투입함으로써, 소형화가 가능한 곡물 퍼핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스크류와 실린더를 분리하지 않고, 스크류의 전단부를 쉽게 노출되도록 하여 스크류에 들러붙은 찌꺼기를 효과적으로 제거할 수 있는 곡물 퍼핑 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 실린더가 손상되는 것을 방지하여, 실린더를 보수하는 작업을 줄임으로써 곡물 퍼핑 장치의 효율을 높이고, 유지 비용을 줄일 수 있는 곡물 퍼핑 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 곡물 퍼핑 장치는 본체; 상기 본체에 설치되며, 외부로부터 투입되는 곡물을 수용하고, 상기 곡물이 일정량 수용되면, 수용된 곡물을 하부로 배출시키는 곡물투입부를 포함하는 곡물공급유닛; 및 상기 곡물공급유닛의 하부에 설치되며, 상기 곡물공급유닛으로부터 배출되는 상기 곡물을 전달받아, 상기 곡물을 분쇄함과 동시에, 상기 곡물이 부딪히며 분쇄되는 과정에서 발생하는 마찰열을 이용해 상기 곡물을 겔 상태로 배출시키는 곡물가공유닛을 포함한다.

이때, 상기 곡물공급유닛은 상기 곡물투입부를 구동하는 제 1 구동부; 및 상기 곡물투입부에 결합하는 제 1 호퍼를 더 포함한다.

또한, 상기 곡물투입부는 상부 및 하부에 각각 제 1 곡물투입구 및 제 1 곡물배출구를 포함하는 몸체; 상기 몸체의 내부에 설치되어, 상기 제 1 구동부에 의해 좌우로 회전하는 곡물수용부를 포함한다.

한편, 상기 곡물가공유닛은 상기 본체로부터 연장되며, 상부에 형성되는 제 2 곡물투입구와 전단부에 형성되는 제 2 곡물배출구를 포함하는 관 형상의 배출관; 상기 배출관 내에 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 제 1 나선부가 형성되는 가공스크류; 상기 배출관과 상기 가공스크류의 사이에서 상기 가공스크류의 외주면을 감싸도록 위치하는 실린더; 및 상기 배출관의 전단부에 나사 결합되며, 곡물분출구를 포함하는 퍼핑부를 포함한다.

이때, 상기 곡물가공유닛은 상기 제 2 곡물투입구에 분리 가능하도록 결합되는 제 2 호퍼; 및 상기 가공스크류의 일단과 연결되어, 상기 가공스크류를 구동하는 제 2 구동부를 더 포함한다.

또한, 상기 실린더는 상기 가공스크류의 외주면 상단을 감싸는 제 1 실린더; 및 상기 가공스크류의 외주면 하단을 감싸는 제 2 실린더로 구성될 수 있다.

상기 실린더는 상기 제 2 곡물투입구와 대응되도록 형성되는 제 3 곡물투입구; 및 내주면에 형성되는 제 2 나선부를 포함한다.

상기 퍼핑부는 상기 배출관에 결합하는 제 1 퍼핑부; 및 상기 제 1 퍼핑부의 전단부에 형성되며, 상기 제 1 퍼핑부의 직경보다 작은 직경을 가지는 제 2 퍼핑부로 이루어진다.

상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부와 일체로 형성될 수 있으며, 상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부에 나사 결합될 수 있다.

또한, 상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부 내측에 결합하고, 상기 제 2 퍼핑부의 전단부가 상기 제 1 퍼핑부 외측으로 돌출되는 형태일 수 있다.

이때, 상기 제 1 퍼핑부는 내측에 형성되는 걸림홈을 포함하고, 상기 제 2 퍼핑부는 외측에 형성되는 걸림턱을 포함하고, 상기 걸림턱이 상기 걸림홈에 위치한다.

상기 가공스크류는 전단부에 형성되는 여러 라인의 상기 제 1 나선부를 연결하여 구성되는 나선연결부를 더 포함하고, 상기 나선연결부는 상기 제 2 퍼링부에 내부에 위치할 수 있다.

상기 배출관과 인접한 상기 본체의 외부에 설치되어, 상기 곡물가공유닛으로부터 배출되어 퍼핑되는 곡물을 소정의 크기로 자르는 커팅유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 커팅유닛은 상기 배출관과 인접하여 위치하는 커팅날; 상기 커팅날에 연결되는 축; 및 상기 축과 연결되어 상기 커팅날에 회전력을 전달하는 커팅구동부를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 직결식 곡물 공급부를 통하여 일정량의 곡물을 실린더 내부로 투입함으로써, 곡물 퍼핑 장치의 소형화가 가능하다.

또한, 스크류와 실린더를 분리하지 않고, 스크류의 전단부를 쉽게 노출되도록 하여 스크류에 들러붙은 찌꺼기를 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 실린더가 손상되는 것을 방지하여, 실린더를 보수하는 작업을 줄임으로써 곡물 퍼핑 장치의 효율을 높이고, 유지 비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 퍼핑 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛과 곡물가공유닛의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛의 결합 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물가공유닛의 결합 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 및 도8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼핑부의 분리 사시도와 결합 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼핑부를 출구 케이스에 결합한 단면도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 퍼핑부의 분리 사시도 및 결합 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 퍼핑부를 출구 케이스에 결합한 단면도이다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 충분히 전달하기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 다른 형태로 구체화될 수 있다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 해석되어서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 퍼핑 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛과 곡물가공유닛의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛의 결합 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물가공유닛의 결합 단면도이다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물공급유닛의 동작을 설명하기 위한 도면들이고, 도 7 및 도8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼핑부의 분리 사시도와 결합 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼핑부를 출구 케이스에 결합한 단면도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 퍼핑부의 분리 사시도 및 결합 사시도이며, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 퍼핑부를 출구 케이스에 결합한 단면도이다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 곡물 퍼핑 장치(1)는 본체(100)와 상기 본체(100)에 설치되는 곡물공급유닛(200) 및 곡물가공유닛(300)을 포함하며, 커팅유닛(400)을 더 포함할 수 있다.

상기 본체(100)는 내부에 공간부를 형성하는 박스 형상을 가지며, 외측 하부에 상기 곡물가공유닛(300)으로부터 배출되는 곡물을 수용하는 수납부(110)가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 수납부(110)는 상기 본체(100)의 일측에 돌출되도록 형성되며, 상기 곡물이 상기 수납부(110)의 외부로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 수납부(110)의 상부면은 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체(100)의 일면에는 곡물 퍼핑 장치(1)의 각 구성들을 수동으로 조작하기 위해, 적어도 하나 이상의 조작키와 표시창 등을 갖는 컨트롤 패널(120)이 설치될 수 있다.

그리고, 상기 본체(100)의 하부에는 곡물 퍼핑 장치(1)를 용이하게 이동시키기 위한 하나 이상의 바퀴(130)가 설치될 수 있다.

상기 곡물공급유닛(200)은 상기 본체(100)의 상부에 설치되어 외부로부터 투입되는 곡물을 하부로 단위시간당 일정량의 곡물을 배출시키기 위한 것으로, 외부로부터 투입되는 곡물을 수용하고, 일정량의 곡물이 수용되면, 수용된 곡물을 하부로 공급하는 곡물투입부(210)를 포함하며, 또한, 제 1 호퍼(220) 및 제 1 구동부(230)를 더 포함한다.

상기 곡물투입부(210)는 내부에 공간부를 갖는 함 형상의 몸체(211) 및 상기 몸체(211)의 내부에 설치되되, 좌우로 회전 가능하게 설치되는 곡물수용부(213)를 포함한다. 이때, 상기 몸체(211)는 상기 본체(100) 내부에 고정적으로 설치되며, 상기 몸체(211)의 상부 및 하부에는 제 1 곡물투입구(215) 및 제 1 곡물배출구(217)가 각각 형성된다.

한편, 상기 곡물수용부(213)는 상기 제 1 구동부(230)와 연결되어, 상기 제 1 구동부(230)에 의해 구동되어, 좌우로 회전되며, 상기 곡물을 수용하기 위한 수용공간(219)를 포함한다. 이때, 상기 수용공간(219)은 개구된 일측(이하 ‘개구부(219a)’라 한다)을 포함한다.

한편, 상기 곡물투입부(210) 상부에는 상기 곡물투입부(210) 내부로 곡물을 안내하기 위한 상기 제 1 호퍼(220)가 설치되며, 상기 제 1 호퍼(220)는 상기 제 1 곡물투입구(215)에 분리 가능하도록 결합된다.

도 5 및 도 6을 참조하여 상기 곡물공급유닛(200)의 동작을 간단히 살펴보면, 상기 제 1 호퍼(220)에 의해 안내되는 곡물은 상기 제 1 곡물투입구(215)를 통해 상기 곡물수용부(213), 특히 상기 수용공간(219)에 수용되며, 일정량의 곡물이 상기 수용공간(219)에 수용되면(이하 수용공간(219)에 수용되는 일정량의 곡물을 ‘수용 곡물’이라 한다), 상기 구동부(230)의 동작에 의해 구동축을 중심으로 상기 곡물수용부(213)를 A방향 또는 B방향으로 일정 각도로 회전하여 상기 수용 곡물을 상기 제 1 곡물배출구(217)를 통해 하부로 배출시킨다.

여기서, 상기 곡물수용부(213)가 곡물을 수용하는 경우에는 상기 수용공간(219)은 상기 제 1 곡물투입구(215)를 향하도록 위치하고, 상기 곡물수용부(213)가 수용 곡물을 배출하는 경우에는 상기 수용공간(219)이 상기 제 1 곡물배출구(217)를 향하도록 위치한다.

즉, 상기 곡물수용부(213)가 곡물을 수용하는 경우에는 상기 개구부(219a)는 상부를 향하도록 위치하고, 상기 곡물수용부(213)가 수용 곡물을 배출하는 경우에는 상기 개구부(219a)는 하부를 향하도록 위치한다.

이후, 상기 곡물수용부(213)는 다시 상기 제 1 호퍼(220)를 통해 안내되는 곡물을 수용하기 위하여 상기 제 1 구동부(230)의 동작에 의해 구동축을 중심으로 상기 곡물수용부(213)를 A방향 또는 B방향으로 일정 각도로 회전하여 상기 수용공간(219)이 상기 제 1 곡물투입구(215)를 향하도록 위치한다.

이때, 상기 일정 각도는 바람직하게 180°일 수 있으며, 상기 곡물수용부(213)는 한 방향으로만 즉, A방향이나 B방향으로만 회전하면서 곡물을 배출시킬 수 있다.

한편으로는, 상기 곡물수용부(213)는 곡물을 배출할 때의 회전 방향과 곡물을 수용하기 위해 회전할 때의 회전 방향이 서로 다를 수 있다. 즉, 곡물을 배출할 때는 A방향으로 회전하였다가, 다시 곡물을 수용하기 위해 회전할 때는 B방향으로 회전하거나, 이와 반대로, 곡물을 배출할 때는 B방향으로 회전하였다가, 다시 곡물을 수용하기 위해 회전할 때는 A방향으로 회전할 수 있다.

투입되는 곡물이 상기 수용공간(219)에 일정량 수용되는 것을 확인하는 방법으로는, 예를 들면 상기 수용공간(219)에 수용된 곡물의 높이를 측정하거나 곡물이 수용되는 곡물수용부(213)의 무게를 실시간으로 측정하거나 상기 수용공간(219)에 곡물이 투입되는 일정 시간을 측정하는 방법 등이 이용될 수 있다.

상기 곡물가공유닛(300)은 상기 곡물공급유닛(200)의 하부에 설치되며, 상기 곡물공급유닛(200)으로부터 배출되는 일정량의 곡물을 전달받아, 곡물을 분쇄함과 동시에, 곡물이 부딪히는 과정에서 발생하는 마찰열을 이용해 곡물을 겔 상태로 배출시키기 위한 것이다. 여기서, 마찰열은 110~120℃ 정도로 유지되는 것이 바람직하다.

상기 곡물가공유닛(300)은 배출관(310), 가공스크류(320), 실린더(330) 및 퍼핑부(340)를 포함하며, 제 2 호퍼(350) 및 제 2 구동부(360)를 더 포함한다.

상기 배출관(310)은 상기 본체(100)에 고정적으로 설치되며, 상기 본체(100)로부터 연장되는 관 형상을 가진다. 이때, 상기 배출관(310)은 상부에 형성되는 제 2 곡물투입구(311)와 전단부에 형성되는 제 2 곡물배출구(313)를 포함한다.

상기 제 2 곡물투입구(311)는 상기 곡물공급유닛(200)으로부터 배출되는 곡물을 전달받아 상기 배출관(310) 내부로 투입하기 위한 것이고, 상기 제 2 곡물배출구(313)는 상기 가공스크류(320)와 상기 실린더(330)가 상기 배출관(310) 내부로 삽입되는 통로가 되는 한편, 상기 퍼핑부(340)가 상기 배출관(310)의 연장된 끝단(이하 ‘전단부’라 한다)에 결합된다.

상기 가공스크류(320)는 상기 제 2 곡물배출구(313)를 통해 상기 배출관(310)으로 삽입되어 상기 배출관(310) 내에 위치하며, 상기 제 2 구동부(360)에 일단이 연결되어 상기 제 2 구동부(360)에 의해 회전 가능하게 설치되되, 외주면에 제 1 나선부(321)가 형성되어, 상기 제 2 구동부(360)의 구동에 따라 회전하면서 곡물을 이송 및 압축시킨다.

또한, 가공스크류(320)의 전단부에 형성되는 제 1 나선부(321)에는 열전도도를 증가시키면서 곡물의 퍼핑에 따른 발열량을 높이게 하는 나선연결부(323)가 더 형성된다.

즉, 상기 나선연결부(323)는 상기 가공스크류(320)의 전단부에 형성되는 여러 라인의 제 1 나선부(321)를 연결하여 구성된다.

이때, 상기 가공스크류(320)의 전단부는 상기 배출관(310)의 전단부 측에 위치하는 영역으로서, 상기 제 2 구동부(360)과 연결된 위치와 반대 방향의 위치이며, 상기 퍼핑부(340)와 인접하여 위치한다.

상기 실린더(330)는 상기 가공스크류(320)와 함께 곡물을 압축한 후 그 압축에 의해 상기 곡물을 자체 발열시켜 겔 상태로 변화시키는 것으로, 상기 배출관(310)과 상기 가공스크류(320)의 사이에서, 상기 가공스크류(320)의 외주면을 감싸도록 위치한다.

본 실시 예에서는 상기 실린더(330)가 제 1 및 제 2 실린더(331, 333)로 분할 구성되어, 상기 제 1 및 제 2 실린더(331, 333)가 상기 가공스크류(320)의 외주면 상단 및 하단을 각각 감싸는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 제 1 및 제 2 실린더가 일체로 구성될 수도 있다.

이때, 상기 실린더(330)는 제 3 곡물투입구(335)와 제 2 나선부(337)를 포함하는데, 상기 제 3 곡물투입구(335)는 상기 배출관(310)에 형성되는 제 2 곡물투입구(311)와 대응되도록 형성되며, 상기 제 2 나선부(337)는 상기 실린더(330)의 내주면에 형성된다. 따라서, 상기 제 2 나선부(337)는 상기 제 1 및 제 2 실린더(331, 333)의 내주면에 각각 형성된다.

따라서, 상기 실린더(330)가 상기 배출관(310) 내부에 결합되는 경우, 상기 제 3 곡물투입구(335)는 상기 제 2 곡물투입구(311)와 동일 수직라인에 위치하여, 상기 제 2 곡물투입구(311)로 투입되는 곡물을 상기 실린더(330) 내부로 공급한다.

상기 퍼핑부(340)는 상기 배출관(310)의 전단부에 나사 결합되고, 상기 가공스크류(320)와 상기 실린더(330)에 의해 겔 상태로 변화된 곡물을 외부로 급속 분출하여 퍼핑되도록 하는 것으로, 겔 상태의 곡물이 분출되는 곡물분출구(341)를 포함한다.

상기 퍼핑부(340)는 내부에 공간부를 포함하는 통 형상이되, 다단 형태를 가지며, 상기 배출관(310)에 결합하는 제 1 퍼핑부(343)와, 상기 배출관(310)에 결합하는 제 1 퍼핑부(343)의 위치와 반대되는 위치(이하, ‘제 1 퍼핑부의 전단부’라 한다)에 형성되며, 상기 제 1 퍼핑부(343)보다 작은 직경을 가지는 제 2 퍼핑부(345)로 이루어진다.

이때, 상기 제 1 및 제 2 퍼핑부(343, 345)는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 곡물분출구(341)는 상기 제 2 퍼핑부(345)에 형성되며, 자세히는 상기 제 1 퍼핑부(343)와 접촉되어 연결되는 제 2 퍼핑부(343)의 위치와 반대되는 위치(이하, ‘제 2 퍼핑부의 전단부’라 한다)에 형성된다.

본 실시 예에 따르면, 상기 곡물분출구(341)가 상기 제 2 퍼핑부(345)의 중심부에 하나 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 상기 곡물분출구(341)는 다수 형성되어, 상기 제 2 퍼핑부(345)에 균일한 간격으로 형성될 수도 있으며, 상기 곡물분출구(341)의 형성 개수 및 형성 위치가 본 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

도 8 내지 도 10에서와 같이, 상기 퍼핑부(340)는 상기 제 1 퍼핑부(343)에 상기 제 2 퍼핑부(345)가 나사 결합된 형태를 가질 수 있다.

또한, 도 11 내지 도 13에서와 같이, 상기 퍼핑부(340)는 상기 제 2 퍼핑부(345)가 상기 제 1 퍼핑부(343) 내측에 결합하되, 상기 제 2 퍼핑부(345)의 전단부가 상기 제 1 퍼핑부(343) 외측으로 돌출되는 형태를 가질 수 있다.

이때, 상기 제 1 퍼핑부(343)의 내측에는 걸림홈(343a)이 형성되고, 상기 제 2 퍼핑부(345)의 외측에는 걸림턱(345a)이 형성되어, 상기 걸림턱(345a)이 상기 걸림홈(343a)에 위치함으로써, 상기 제 2 퍼핑부(345)가 상기 제 1 퍼핑부(343)에 결합한다.

상기 퍼핑부(340)가 상기 배출관(310)에 결합하는 경우, 상기 가공스크류(320)의 전단부는 상기 퍼핑부(340) 내에 위치하게 된다. 특히, 상기 가공스크류(320)의 나선연결부(323)는 상기 제 2 퍼핑부(345)의 내부에 위치하게 된다.

상기 제 2 호퍼(350)는 상기 배출관(310)의 제 2 곡물투입구(311)에 분리 가능하도록 결합되며, 상기 곡물공급유닛(200)으로부터 제공되는 곡물을 상기 제 2 곡물투입구(311)로 안내하기 위해 설치된다.

상기 곡물가공유닛(300)의 동작을 살펴보면, 상기 곡물공급유닛(200)으로부터 제공되는 곡물이 상기 제 2 호퍼(350)를 통해 안내되어 상기 제 2 곡물투입구(311) 및 상기 제 3 곡물투입구(335)를 통해 상기 가공스크류(320)와 상기 실린더(300) 사이에 공급된다.

그러면, 상기 가공스크류(320)는 상기 제 2 구동부(360)의 구동력에 따라 회전하면서, 공급된 곡물을 상기 퍼핑부(340) 측으로 이동시키며, 이때, 곡물이 상기 퍼핑부(340) 측으로 이동하는 과정에서 곡물들끼리 마찰을 하고, 또한, 곡물이 상기 가공스크류(320)의 외주면과 상기 실린더(330)의 내주면과 마찰을 하면서 마찰열이 발생한다.

이때, 상기 마찰열에 의해 곡물은 상기 퍼핑부(340) 측으로 이동될 때 겔 상태로 변하게 되고, 그러면 곡물의 내부에 있던 수분이 증발하면서 상기 가공스크류(320)와 상기 실린더(330)에 의해 형성된 공간(이하 ‘퍼핑 공간’이라 한다)의 압력도 함께 올라가게 되며, 이러한 고온, 고압의 상태에서 곡물은 계속해서 상기 퍼핑부(340) 측으로 이동한다.

따라서, 상기 퍼핑 공간을 거쳐 상기 퍼핑부(340) 측으로 이송된 곡물은 상기 곡물분출구(341)를 통해 외부로 나오게 되는데, 이때 상기 퍼핑 공간 내의 압력에 비해 대기압이 상대적으로 낮으므로 상기 곡물은 팽창을 하게 된다.

상기 커팅유닛(400)은 상기 퍼핑부(340)의 곡물분출구(341)를 통해 분출되는 퍼핑이 완료된 곡물을 자르기 위한 것으로, 상기 배출관(310)과 인접한 상기 본체(100)의 일면 외부에 설치되어, 일정속도로 회전하여, 상기 퍼핑된 곡물을 소정의 크기로 자른다.

상기 커팅유닛(400)은 상기 배출관(310)과 인접하여 위치하는 커팅날(410), 상기 커팅날(410)에 연결되는 축(420) 및 상기 축(420)과 연결되어 상기 커팅날(410)에 회전력을 전달하는 커팅구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

따라서, 종래의 곡물 퍼핑 장치는 상기 실린더 내부로 일정량의 곡물을 공급하기 위해 곡물 이송용 오거를 구비하는데 반하여, 본원발명의 곡물 퍼핑 장치(1)는 직결식 곡물공급부(210)를 구비함으로써, 곡물을 공급하는 유닛의 부피를 줄일 수 있어, 소형의 곡물 퍼핑 장치를 구현할 수 있다.

또한, 상기 퍼핑부(340)가 상기 배출관(310)과 나사 결합됨으로써, 상기 퍼핑부(340)를 상기 배출관(310)에 결합하거나 상기 배출관(310)으로부터 분리하는 것이 용이하다.

또한, 상기 배출관(310)으로부터 상기 퍼핑부(340)를 분리하는 경우, 상기 가공스크류(320)의 전단부가 노출되므로, 상기 가공스크류(320)와 상기 실린더(310)를 상기 배출관(310)으로부터 완전히 분리하지 않은 상태에서 가공스크류(320)의 전단부에 들러붙은 찌꺼기를 효과적으로 제거할 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 제 2 퍼핑부(345)를 제 1 퍼핑부(343)로부터 분리하는 것이 가능하기 때문에, 상기 가공스크류(320)의 나선연결부(323)를 보다 용이하게 청소할 수 있다.

또한, 상기 실린더(310)를 상기 배출관(310)으로부터 분리하지 않은 상태에서 상기 가공스크류(320)를 청소할 수 있으므로, 상기 실린더(310)를 상기 배출관(310)으로부터 분리시킬 때 발생하는 상기 실린더(310)의 손상되는 것을 방지하여, 상기 실린더(310)를 보수하는 작업을 줄임으로써 상기 곡물 퍼핑 장치(1)의 효율을 높이고, 유지 비용을 줄일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 곡물 퍼핑 장치를 예시한 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예와 도면에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하고, 그와 같은 변형은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 곡물 퍼핑 장치 100 : 본체
110 : 수납부 120 : 컨트롤 패드
130 : 바퀴 200 : 곡물공급유닛
210 : 곡물투입부 211 : 몸체
213 : 곡물수용부 215 : 제 1 곡물투입구
217 : 제 1 곡물배출구 219 : 수용공간
219a : 개구부 220 : 제 1 호퍼
230 : 제 1 구동부 300 : 곡물가공유닛
310 : 배출관 311 : 제 2 곡물투입구
313 : 제 2 곡물배출구 320 : 가공스크류
321 : 제 1 나선부 323 : 나선연결부
330 : 실린더 331 : 제 1 실린더
333 : 제 2 실린더 335 : 제 2 곡물투입구
337 : 제 2 나선부 340 : 퍼핑부
341 : 곡물분출구 343 : 제 1 퍼핑부
343a : 걸림홈 345 : 제 2 퍼핑부
345a : 걸림턱 350 : 제 2 호포
360 : 제 2 구동부 400 : 커팅유닛
410 : 커팅날 420 : 축

Claims (15)

1. 본체;
   상기 본체에 설치되며, 외부로부터 투입되는 곡물을 수용하여 배출시키는 곡물공급유닛;
   상기 곡물공급유닛의 하부에 설치되며, 상기 곡물공급유닛으로부터 배출되는 상기 곡물을 전달받아, 상기 곡물을 분쇄함과 동시에, 상기 곡물이 부딪히며 분쇄되는 과정에서 발생하는 마찰열을 이용해 상기 곡물을 겔 상태로 배출시키는 곡물가공유닛;을 포함하는 곡물 퍼핑 장치에 있어서,
   상기 곡물공급유닛은 상부 및 하부에 각각 제 1 곡물투입구 및 제 1 곡물배출구를 포함하는 몸체, 상기 몸체의 내부에 설치되어 상기 제 1 구동부에 의해 좌우로 회전하는 곡물수용부로 이루어지는 곡물투입부; 상기 곡물투입부를 구동하는 제 1 구동부; 상기 곡물투입부에 결합하는 제 1 호퍼;를 포함하고, 상기 곡물수용부의 수용공간에 수용된 곡물의 높이를 측정 또는 곡물이 수용된 상기 곡물수용부의 무게 측정 또는 상기 수용공간에 곡물이 투입되는 일정 시간을 측정하여 상기 곡물수용부에 곡물이 일정량 수용되면 수용된 곡물을 하부로 배출시키는 곡물 퍼핑 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 곡물가공유닛은 상기 본체로부터 연장되며, 상부에 형성되는 제 2 곡물투입구와 전단부에 형성되는 제 2 곡물배출구를 포함하는 관 형상의 배출관;
   상기 배출관 내에 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 제 1 나선부가 형성되는 가공스크류;
   상기 배출관과 상기 가공스크류의 사이에서 상기 가공스크류의 외주면을 감싸도록 위치하는 실린더; 및
   상기 배출관의 전단부에 나사 결합되며, 곡물분출구를 포함하는 퍼핑부를 포함하는 곡물 퍼핑 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 곡물가공유닛은 상기 제 2 곡물투입구에 분리 가능하도록 결합되는 제 2 호퍼; 및
   상기 가공스크류의 일단과 연결되어, 상기 가공스크류를 구동하는 제 2 구동부를 더 포함하는 곡물 퍼핑 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 실린더는 상기 가공스크류의 외주면 상단을 감싸는 제 1 실린더; 및
   상기 가공스크류의 외주면 하단을 감싸는 제 2 실린더로 구성되는 곡물 퍼핑 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 실린더는 상기 제 2 곡물투입구와 대응되도록 형성되는 제 3 곡물투입구; 및
   내주면에 형성되는 제 2 나선부를 포함하는 곡물 퍼핑 장치.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 퍼핑부는 상기 배출관에 결합하는 제 1 퍼핑부; 및
   상기 제 1 퍼핑부의 전단부에 형성되며, 상기 제 1 퍼핑부의 직경보다 작은 직경을 가지는 제 2 퍼핑부로 이루어지는 곡물 퍼핑 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부와 일체로 형성되는 곡물 퍼핑 장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부에 나사 결합되는 곡물 퍼핑 장치.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 퍼핑부는 상기 제 1 퍼핑부 내측에 결합하고, 상기 제 2 퍼핑부의 전단부가 상기 제 1 퍼핑부 외측으로 돌출되는 곡물 퍼핑 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 퍼핑부는 내측에 형성되는 걸림홈을 포함하고, 상기 제 2 퍼핑부는 외측에 형성되는 걸림턱을 포함하고,
    상기 걸림턱이 상기 걸림홈에 위치하는 곡물 퍼핑 장치.
13. 제 8 항에 있어서,
    상기 가공스크류는 전단부에 형성되는 여러 라인의 상기 제 1 나선부를 연결하여 구성되는 나선연결부를 더 포함하고,
    상기 나선연결부는 상기 제 2 퍼핑부에 내부에 위치하는 곡물 퍼핑 장치.
14. 제 4 항에 있어서,
    상기 배출관과 인접한 상기 본체의 외부에 설치되어, 상기 곡물가공유닛으로부터 배출되어 퍼핑되는 곡물을 소정의 크기로 자르는 커팅유닛을 더 포함하는 곡물 퍼핑 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 커팅유닛은 상기 배출관과 인접하여 위치하는 커팅날;
    상기 커팅날에 연결되는 축; 및
    상기 축과 연결되어 상기 커팅날에 회전력을 전달하는 커팅구동부를 포함하는 곡물 퍼핑 장치.

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