KR101393722B1 - 카카오용 분쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카카오콩을 분쇄하고 이를 송풍을 통해 이동시키면서 카카오 배유와 카카오 껍질을 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 카카오 배유를 크기와 무게에 따라 분리할 수 있도록 하는 카카오용 분쇄 장치에 관한 것으로, 내부로 카카오콩이 투입되는 본체와, 상기 본체로 투입되는 카카오콩이 유입되도록 상기 본체에 설치되며, 카카오콩을 분쇄하여 상기 본체의 내부로 배출하는 카카오 분쇄부와, 상기 카카오 분쇄부에서 상기 본체로 배출되는 카카오 분쇄물이 이송되도록 상기 본체와 이송라인을 통해 연결되며, 상기 카카오 분쇄물이 송풍에 의해 이송되면서 입도와 무게에 따라 분리되도록 복수의 덕트부재를 구비하는 분쇄물 분리부 및 상기 덕트부재의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 분쇄물 분리부와 공기 흡입라인을 통해 연결되는 공기 흡입부를 포함한다.

Description

카카오용 분쇄 장치{MILLING APPARATUS FOR CACAO NIBS}

본 발명은 카카오용 분쇄 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카카오콩을 분쇄하고 이를 송풍을 통해 이동시키면서 카카오 배유와 카카오 껍질을 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 카카오 배유를 크기와 무게에 따라 분리할 수 있도록 하는 카카오용 분쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로 카카오는 벽오동과의 교목으로서 열대 아메리카가 원산이며, 기원전부터 재배하였고, 지금은 아메리카뿐만 아니라 아프리카 서부, 자바, 인도, 스리랑카 등 열대 각처에서 재배되고 있다.

이러한, 카카오의 종차 배젖이 없고, 비대한 떡잎이 있다. 종자는 약 2%의 데오브로민(theobromin)과 약간의 카페인 및 50%의 지방으로 되어 있다. 성숙한 열매에서 종자를 꺼내서 깨끗한 곳에 쌓아 놓고 며칠 동안 발효시키면 적갈색으로 변하며 향기가 난다. 이것을 물에 씻어서 건조시킨 것이 카카오 콩이며, 볶아서 분말로 만든 것이 카카오 페이스트(cacao paste)이다. 여기에 설탕, 우유 및 향료를 첨가하여 굳힌 것이 쵸콜렛이다. 카카오버터(cacao butter)는 카카오 페이스트를 압축시킨 것이고 특별한 향기와 풍미가 있으며, 반투명한 황색이다.

그 찌꺼기를 분말로 만든 것이 코코아 분말이다. 데오브로민은 알칼로이드의 일종이며 신장에 대하여 강력한 작용을 하므로 이뇨제로도 사용된다.

한편, 카카오 나무는 대략 15cm 내지 20cm의 방추형 열매가 열리게 되며, 이 열매 내부에 약 1g의 카카오콩 30 내지 40알이 있다. 카카오콩은 외피(shell), 배유(nibs) 및 배아(germ)로 이루어져 있으며, 배유를 마쇄한 카카오매스(비타 초콜릿)와 그것을 압착 탈지하여 얻은 코코아버터는 초콜릿 원료로 사용하고, 남은 코코아 분말은 제과나 음료의 재료로 사용된다.

그리고 카카오콩을 이용한 초콜릿의 제조 과정을 살펴보면, 먼저 카카오콩을 가볍게 배소하여 냉각한 후 조쇄(파쇄)하여 껍질을 제거함으로써, 카카오 배유(Cacao Nibs)를 분리한다. 그리고 카카오 배유에 알칼리용액(보통은 탄산칼륨수용액)을 가해 가열반응 후 건조, 배소하여 파쇄한다. 이것은("Cacao Mass"라고도 함) 50~55%의 코코아버터를 함유하는데 이것을 착유한 프레스 케이크(Press Cake)를 분쇄하여 코코아 가루(Cocoa Powder)를 얻게 된다.

그런데, 카카오콩을 분쇄하게 되면 배유와 껍질이 혼합되는데, 배유와 껍질을 분리하기가 매우 어려운 문제점이 있다.

국내 등록특허공보 제10-0738740호

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 개발된 것으로, 카카오콩을 분쇄하고 이를 송풍을 통해 이동시키면서 카카오 배유와 카카오 껍질을 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 카카오 배유를 크기와 무게에 따라 분리할 수 있도록 하는 카카오용 분쇄 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부로 카카오콩이 투입되는 본체와, 상기 본체로 투입되는 카카오콩이 유입되도록 상기 본체에 설치되며, 카카오콩을 분쇄하여 상기 본체의 내부로 배출하는 카카오 분쇄부와, 상기 카카오 분쇄부에서 상기 본체로 배출되는 카카오 분쇄물이 이송되도록 상기 본체와 이송라인을 통해 연결되며, 상기 카카오 분쇄물이 송풍에 의해 이송되면서 입도와 무게에 따라 분리되도록 복수의 덕트부재를 구비하는 분쇄물 분리부 및 상기 덕트부재의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 분쇄물 분리부와 공기 흡입라인을 통해 연결되는 공기 흡입부를 포함하는 카카오용 분쇄 장치를 제공한다.

또한, 상기 본체는 상기 카카오콩을 상기 카카오 분쇄부로 유도하기 위한 경사부가 형성되고, 상기 경사부의 하단부가 상기 카카오 분쇄부와 연통한다.

또한, 상기 카카오 분쇄부는 내부로 상기 카카오콩이 유입되도록 상기 본체에 결합되며, 상측으로 갈수록 직경이 감소하는 원뿐 형태의 케이스와, 상기 케이스의 내면과 이격되도록 상기 케이스의 내부에 회전가능하게 결합되며, 상기 케이스와 쌍을 이루어 카카오콩을 분쇄하는 분쇄날 부재 및 상기 분쇄날 부재와 회전축을 통해 연결되어 상기 분쇄날 부재를 회전시키도록 상기 본체에 설치되는 모터부재를 포함한다.

또한, 상기 카카오 분쇄부는 상기 케이스와 상기 분쇄날 부재의 간격이 하측으로 갈수록 좁아지도록 상기 분쇄날 부재가 원뿔 형태로 형성된다.

또한, 상기 분쇄물 분리부는 상기 덕트부재와 상기 공기 흡입부가 설치되는 프레임을 포함하며, 상기 덕트부재가 상기 프레임에 결합되는 제1 덕트, 제2 덕트 및 제3 덕트를 구비한다.

또한, 상기 덕트부재는 상기 제1 덕트가 상기 이송라인을 통해 상기 본체와 연결되고, 상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트가 연통되고, 상기 제2 덕트와 상기 제3 덕트가 연통하며, 상기 제3 덕트에 상기 공기 흡입라인이 연결된다.

또한, 상기 제1 덕트 및 제2 덕트는 외부의 공기가 내부로 유입되도록 공기유입 밸브를 각각 구비한다.

또한, 상기 제1 덕트, 상기 제2 덕트 및 상기 제3 덕트는 원통 형상의 제1 드럼; 및 상기 제1 드럼보다 작은 직경을 가지며 상기 제2 드럼의 상단에 결합되는 제2 드럼을 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 카카오용 분쇄 장치에 의하면, 카카오콩을 분쇄하고 이를 송풍을 통해 이동시키면서 카카오 배유와 카카오 껍질을 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 카카오 배유를 크기와 무게에 따라 분리할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카카오용 분쇄 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카카오용 분쇄 장치의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카카오용 분쇄 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카카오 분쇄부의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 분쇄물 분리부의 구성을 나타낸 사시도이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명에 따른 카카오용 분쇄 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 카카오용 분쇄 장치(100)는 카카오콩을 분쇄하여 카카오 배유와 카카오 껍질을 분리함과 동시에 카카오 배유의 입도와 크기 무게 따라 분리할 수 있도록 본체(110), 카카오 분쇄부(120), 분쇄물 분리부(130) 및 공기 흡입부(140)를 포함한다.

이러한, 카카오용 분쇄 장치(100)는 공기 흡입부(140)에서 분쇄물 분리부(130)의 공기를 흡입하여 외부로 배출함에 따라 카카오 분쇄물을 본체(110)에서 분쇄물 분리부(130)로 이송하고, 카카오 분쇄물을 분쇄물 분리부(130)에서 입도와 무게에 따라 순차적으로 분리한다.

본체(110)는 내부로 카카오콩이 투입되는 하우징(111)과, 카카오 분쇄부(120)를 지지하도록 하우징(111)의 내부에 결합되는 지지 플레이트(113)로 이루어진다. 또한, 본체(110)는 카카오 분쇄부(120)에서 분쇄되는 카카오 분쇄물이 저장되는 호퍼(115)가 하우징(111)의 내부에 결합된다.

하우징(111)은 내부로 투입되는 카카오콩이 카카오 분쇄부(120)로 원활하게 유도되도록 경사부(111a)가 형성되고, 이 경사부(111a)의 하측에 카카오 분쇄부(120)가 설치된다.

카카오 분쇄부(120)는 경사부(111a)를 통해 투입되는 카카오콩을 분쇄하여 호퍼(115)로 배출하며, 카카오콩을 접진적으로 예컨대 점차 작은 입도로 분쇄함과 동시에 카카오 배유와 껍질을 분리하도록 카카오콩을 분쇄한다.

이를 위하여, 카카오 분쇄부(120)는 경사부(111a)의 하측에 위치하도록 하우징(111)에 결합되는 케이스(121)와, 이 케이스(121)의 내부에서 회전가능하게 위치되어 케이스(121)와 쌍을 이루어 카카오콩을 분쇄하는 분쇄날 부재(123)와, 이 분쇄날 부재(123)와 연결되어 분쇄날 부재(123)를 회전시키는 모터부재(127)를 포함한다.

케이스(121)는 분쇄날 부재(123)와 쌍을 이루어 카카오콩을 점차 작은 입도로 분쇄할 수 있도록 마름모 형태의 원형으로 형성된다. 또한, 케이스(121)는 하우징(111)에 결합되는 결합플랜지(121a)가 외면에 형성된다.

이러한, 케이스(121)는 상단부 내측에 분쇄날 부재(123)가 이격되게 결합된다.

분쇄날 부재(123)는 케이스(121)의 내면과 이격되도록 케이스(121)의 내부에 위치한다. 이러한, 분쇄날 부재(123)는 케이스(121) 내면과의 간격이 하측으로 갈수록 점차 좁아지도록 원뿔 형태로 형성된다.

이로 인하여, 카카오 분쇄부(120)로 투입되는 카카오콩이 카카오 분쇄부(120)의 하측으로 갈수록 점차 작은 입도로 분쇄되므로, 카카오콩의 분쇄를 보다 원활하게 분쇄할 수 있다.

또한, 분쇄날 부재(123)는 회전축(125)을 통해 모터부재(127)와 연결된다.

회전축(125)은 분쇄날 부재(123)가 볼트부재(125a)를 통해 하단부에 결합되고, 상단부가 모터부재(127)에 결합된다.

모터부재(127)는 감소기를 통해 회전축(125)와 연결되며, 지지 플레이트(113)에 결합된다.

한편, 케이스(121)는 그 하단부가 호퍼(115)의 상측에 위치하여 분쇄된 카카오 배유와 껍질을 호퍼(115)로 투하한다.

이때, 호퍼(115)는 이송라인(131)을 통해 분쇄물 분리부(130)와 연결된다. 이로 인하여, 호퍼(115)의 내부에 저장되는 카카오 분쇄물이 송풍에 의해 분쇄물 분리부(130)로 이송하여 입도와 무게에 따라 분리된다.

분쇄물 분리부(130)는 본체(110)와 이격되게 설치되는 프레임(130a)과, 이 프레임(130a)에 설치되며 이송라인(131)이 연결되는 덕트부재(131)를 포함한다. 이때, 프레임(130a)에는 공기 흡입부(140)가 설치된다.

덕트부재(131)는 공기 흡입부(140)의 공기 흡입에 따라 이송하는 카카오 분쇄물을 입도와 무게에 따라 분리할 수 있도록 제1 덕트(135), 제2 덕트(137) 및 제3 덕트(139)를 포함한다. 여기서, 제1 덕트(135)는 이송라인(131)에 의해 호퍼(115)와 연결되고, 제3 덕트(139)는 공기 흡입라인(141)을 통해 공기 흡입부(140)와 연결된다.

제1 덕트(135)는 원통 형상을 가지며 프레임(130a)이 결합되는 제1 드럼(135a)과, 이 제1 드럼(135a)보다 작은 직경을 가지며 제2 드럼(135a)의 상단에 결합되는 제2 드럼(135b)을 구비한다. 또한, 제1 덕트(135)는 제2 드럼(135a)이 연결관(135c)을 통해 제2 덕트(137)와 연통한다.

이러한, 제1 덕트(135)는 제2 드럼(135b)에 이송라인(131)이 연결되고, 이 이송라인(131)의 연결부위가 연결관(135c)보다 하측에 위치한다. 이는 이송라인(131)을 통해 제2 드럼(135b)으로 이송되는 카카오 분쇄물 중 입도가 크고 무거운 카카오 배유가 제1 드럼(135a)으로 자유낙하하고 그 입도가 작고 무게가 가벼운 카카오 배유나 껍질이 제2 덕트(137)로 원활하게 이송되도록 하기 위함이다.

제2 덕트(137) 또한 프레임(130a)에 결합되는 원형의 제1 드럼(137a)과, 이 제1 드럼(137a)보다 작은 직경을 가지도록 제1 드럼(137a)의 상단에 결합되는 제2 드럼(137b)을 구비한다. 또한, 제2 드럼(137b)은 연결관(137c)을 통해 제3 덕트(139)와 연결되며, 연결관(137c)이 제1 덕트(135)의 연결관(135c) 보다 상측에 위치한다.

제3 덕트(139) 또한 프레임(130a)에 결합되는 원형의 제1 드럼(139a)과, 이 제1 드럼(139a)보다 작은 직경을 가지도록 제1 드럼(139a)의 상단에 결합되는 제2 드럼(137b)을 구비한다. 이때, 제2 드럼(139b)은 제2 덕트(137)의 연결관(137c)이 연결된다.

또한, 제3 덕트(139)는 제2 드럼(139b)의 내부에 수직으로 제3 드럼(139c)이 결합되고, 이 제3 드럼(139a)이 공기 흡입부(140)와 연결된다.

한편, 제1 덕트(135) 및 제2 덕트(137)는 분리되는 분쇄물의 입도와 무게를 다양하게 조절할 수 있도록 제1 드럼(135a, 137a)에 외부의 공기를 내부로 유입되도록 하는 공기유입 밸브(135d, 137d)가 각각 구비된다. 이러한, 제1 덕트(135) 및 제2 덕트(137)는 공기유입 밸브(135d, 137d)의 개폐정도에 따라 내부로 유입되는 공기의 양이 증가되면 공기 흡입부(140)로 흡입되는 공기의 흐름이 약해져 보다 큰 입도와 더 무거운 분쇄물이 낙하되고, 내부로 유입되는 공기의 양이 저하되거나 차단되면 공기 흡입부(140)로 흡입되는 공기의 흐름이 강해져 보다 작은 입도와 더 가벼운 분쇄물이 낙하된다.

즉, 제1 덕트(135) 및 제2 덕트(137)는 공기 흡입부(140)로 흡입되는 공기의 흐름이 약해지면 작은 입도와 가벼운 분쇄물이 이송되고, 공기 흡입부(140)로 흡입되는 공기의 흐름이 강해지면 보다 큰 입도와 보다 무거운 분쇄물이 이송된다.

공기 흡입부(140)는 제3 덕트(139)의 제3 드럼(139c)과 연결되는 공기 흡입라인(141)과, 이 공기 흡입라인(141)과 연결되어 공기 흡입라인(141)의 공기를 외부로 배출하는 송풍팬 부재(143)를 포함한다. 이때, 송풍팬 부재(143)는 프레임(130a)의 내부에 위치한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 분쇄 장치 110 : 본체
120 : 카카오 분쇄부 130 : 분쇄물 분리부
133 : 덕트부재 135 : 제1 덕트
137 : 제2 덕트 139 : 제3 덕트
140 : 공기 흡입부

Claims (8)

1. 내부로 카카오콩이 투입되는 본체(110);
   상기 본체로 투입되는 카카오콩이 유입되도록 상기 본체에 설치되며, 카카오콩을 분쇄하여 상기 본체의 내부로 배출하는 카카오 분쇄부(120);
   상기 카카오 분쇄부에서 상기 본체로 배출되는 카카오 분쇄물이 이송되도록 상기 본체와 이송라인을 통해 연결되며, 상기 카카오 분쇄물이 송풍에 의해 이송되면서 입도와 무게에 따라 분리되도록 복수의 덕트부재를 구비하는 분쇄물 분리부(130); 및
   상기 덕트부재의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 상기 분쇄물 분리부와 공기 흡입라인을 통해 연결되는 공기 흡입부(140);를 포함하고,
   상기 분쇄물 분리부는 상기 덕트부재와 상기 공기 흡입부가 설치되는 프레임을 포함하며, 상기 덕트부재가 상기 프레임에 결합되는 제1 덕트, 제2 덕트 및 제3 덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는 상기 카카오콩을 상기 카카오 분쇄부로 유도하기 위한 경사부가 형성되고, 상기 경사부의 하단부가 상기 카카오 분쇄부와 연통하는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 카카오 분쇄부는,
   내부로 상기 카카오콩이 유입되도록 상기 본체에 결합되며, 상측으로 갈수록 직경이 감소하는 원통형 케이스;
   상기 케이스의 내면과 이격되도록 상기 케이스의 내부에 회전가능하게 결합되며, 상기 케이스와 쌍을 이루어 카카오콩을 분쇄하는 분쇄날 부재; 및
   상기 분쇄날 부재와 회전축을 통해 연결되어 상기 분쇄날 부재를 회전시키도록 상기 본체에 설치되는 모터부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 카카오 분쇄부는 상기 케이스와 상기 분쇄날 부재의 간격이 하측으로 갈수록 좁아지도록 상기 분쇄날 부재가 원뿔 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 덕트부재는 상기 제1 덕트가 상기 이송라인을 통해 상기 본체와 연결되고, 상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트가 연통되고, 상기 제2 덕트와 상기 제3 덕트가 연통하며, 상기 제3 덕트에 상기 공기 흡입라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 덕트 및 제2 덕트는 외부의 공기가 내부로 유입되도록 공기유입 밸브를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.
8. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 덕트, 상기 제2 덕트 및 상기 제3 덕트는 원통 형상의 제1 드럼; 및 상기 제1 드럼보다 작은 직경을 가지며 상기 제2 드럼의 상단에 결합되는 제2 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 카카오용 분쇄 장치.

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