KR101462089B1 - 고춧가루 살균시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고춧가루 살균시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시킴으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하여, 식재료 본연의 성질과 맛을 그대로 유지하면서 살균이 이루어지도록 하며, 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)함으로써, 살균과정에서 고춧가루가 2차오염되는 것을 방지하는 고춧가루 살균시스템에 관한 것이다.
본 발명은 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시킴으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하여, 식재료 본연의 성질과 맛을 그대로 유지하면서 살균이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)함으로써, 살균과정에서 고춧가루가 2차오염되는 것을 방지하는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 고춧가루를 나선 경로를 통해 이송시키되, 나선 경로를 일정 구간씩 구획하여, 각 구간에 순차적으로 상승된 온도 조건을 제공함으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 고춧가루가 나선형으로 이루어진 살균경로를 거치면서 신속한 살균이 이루어지도록 함으로써, 재료의 손상(고춧가루가 열에 의해 타버림) 및 변질(고춧가루가 열에 의해 말라 버리거나 색상이 변해버림)을 최소화하는 한편, 투입량 대비 회수량을 최대화시키는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 고온살균경로를 나선형으로 형성함으로써, 이동거리는 길게 형성시키면서도 전체적인 설치 부피는 최소화시킬 수 있으며, 이에 따라 설치 공간의 제약을 받는 장소에 적용 가능하게 하는 효과를 얻는다. 또한, 본 발명은 코스의 길이에 따라서 1sec~3sec 정도에서 공급 후 살균에서 회수가 이루어지므로, 초고속 살균에 따른 생산성 향상 효과를 얻는다.

Description

고춧가루 살균시스템{A STERILIZATION SYSTEM FOR POWDERED RED PEPPER}
본 발명은 고춧가루 살균시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시킴으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하여, 식재료 본연의 성질과 맛을 그대로 유지하면서 살균이 이루어지도록 하며, 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)함으로써, 살균과정에서 고춧가루가 2차오염되는 것을 방지하는 고춧가루 살균시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 고추는 가짓과에 속한 한해살이풀로서, 키는 60~90센티미터 정도이고, 잎은 긴 난형에 끝이 뾰족하며 여름에 흰 꽃이 핀다. 열매는 길고 둥근 모양으로 매운맛이 나고, 처음은 녹색이나 익으면 빨갛게 된다. 잎과 열매는 식용하며 익은 열매는 말려서 빻은 후 양념으로 쓴다.
상기와 같이 고추 열매를 말려서 빻아서 된 고춧가루는 같은 식재료는 일반세균 및 대장균의 1g 당 마리수 기준이 107마리에서 104 마리로 국제적인 규제가 강화됨에 따라 살균을 필수적으로 행하여야 하며, 종래 이러한 식재료의 살균에는 방사선 살균이 주로 이용되어 왔으나, 수요자가 방사선 살균 처리된 제품을 꺼려하는 경향이 있어 근자에 들어서는 고온의 살균경로를 진행하면서 살균이 이루어지도록 하는 장치가 소개되었다.
그러나, 이러한 고온 살균장치의 경우, 고춧가루가 살균경로를 따라 진행하는 동안 고온에 노출되어, 고춧가루 자체에 존재하는 수분이 모두 증발하여 본연의 성분과 맛이 변하게 되는 문제점이 있다.
또한, 고온의 살균 경로를 거치면서 고춧가루가 볶아지는 형태가 되어, 발효가 이루어지지 않게 되며, 이러한 경우, 예를 들어 김치를 담그게 되면 김치가 발효되지 않게 되는 문제점이 있다.
최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 고온 스팀살균기를 사용하여 살균을 행하고 있다.
이러한 고온 스팀 살균기는 온열 살균효과를 충분히 발휘하여 효율적인 살균작업이 가능하나, 기존에 사용되고 있는 고온 스팀을 사용한 고춧가루 살균장치(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 고춧가루 등과 같은 식자재를 살균하기 위해 투입부(2)와 배출부(3)에 각각 설치된 1~4번 버터플라이밸브(4,5,6,7) 등과 연계된 각 장치의 동작순서가 투입부(2)의 경우 작업 스타트 버튼을 누르면 원료투입, 배출, 살균기 내부 회전이 이루어지고, 차기로 1번 호퍼(8)에 5초 동안 고춧가루 투입, 1번 버터플라이밸브(4) 개방, 1번 호퍼(8) 개방, 1번 호퍼(8) 폐쇄, 1번 버터플라이밸브(4)가 폐쇄, 가압라인-1(9)이 1.3초 동안 개폐, 2번 버터플라이밸브(5) 개방, 2번 호퍼(10) 개방, 2번 호퍼(10)가 폐쇄, 2번 버터플라이밸브(5)가 폐쇄, 탈압라인-1(11)이 2.3초간 개폐, 1번 호퍼(8)에 6초 동안 고춧가루가 투입되며, 그리고 전기한 1번 호퍼(8)에 고춧가루를 5초 동안 투입하는 과정을 반복하여 실행하게 된다.
이때, 상기 배출부(3)에서는 가압라인-2(12)가 1.3초 동안 개폐되고, 3번 버터플라이밸브(6)가 개방, 3번 호퍼(13)가 개방, 3번 호퍼(13) 폐쇄, 3번 버터플라이밸브(6) 폐쇄, 탈압라인-2(14)가 2.3초 동안 개폐, 4번 버터플라이밸브(7)가 개방, 4번 호퍼(15)가 개방, 4번 호퍼(15)가 폐쇄, 4번 버터플라이밸브(7)가 폐쇄, 가압라인-2(12)가 1.3초 동안 개폐된 후 전기한 가압라인-2(12) 개폐동작이 반복적으로 수행된다.
이와 같이 기존의 고춧가루 살균장치(1)의 경우 상부의 투입부(2)에서 12동작, 하부의 배출부(3)에서 10단계의 동작이 1~2초 사이에 순차적으로 진행되므로 전기제어도 복잡하고, 시운전이 완료된 후에 정상적으로 동작이 수행되다가 각 구분 동작이 1~2초 사이에 이루어지므로 혹 일정하지 않은 부하가 발생하거나 에어로 동작하기 때문에 에어압력의 작은 변화에 한 동작이 늦어지면 오동작이 발생되고, 호퍼와 버터플라이밸브가 상호 충돌하여 호퍼의 파손이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기에서 언급한 종래 기술을 포함한 기존의 고온 스팀 살균기는 공급되는 스팀과 고춧가루가 합치되는 과정에서 고춧가루에 스팀이 응착되지 않고, 스팀과 고춧가루가 따로 따로 이동되는 경우가 발생하게 되는데, 이때, 고춧가루가 살균경로에서 고온에 의해 타버리거나 제대로 살균이 이루어지지 않는 문제점이 지속적으로 발생하였다.
또한, 고춧가루 살균과정에서 2차 오염이 발생하는 것을 방지하기 위해, 고온 스팀 살균기를 정기적으로 세정 작업 즉, 살균경로에 점착된 스케일을 제거하는 소재 작업을 수행하여야 하는데, 복잡한 살균경로와 장치들로 인해 이러한 작업이 매우 번거로운 문제점이 있다.
이밖에도, 종래 고춧가루 살균시스템 내지 장치의 선행기술을 소개한 문헌은 다음과 같으며, 이러한 선행기술 역시 상기와 같은 문제점들을 가지고 있다.
문헌1 : 대한민국등록실용신안공보 제 0445029호(고춧가루 살균장치 ; 출원일 : 2009년03월02일)
문헌2 : 대한민국등특허공보 제 0999166호(고추가루 살균건조기 ; 출원일 : 2008년05월30일)
본 발명은 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시키고, 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)하는 고춧가루 살균시스템을 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 고추(원재료)의 투입경로를 제공하되, 사전에 설정된 투입량에 따라 수분을 공급하는 투입부(110); 상기 투입부(110)를 통해 공급되는 고추를 압착 이송시키면서 고추에 대해 수분을 응착시키는 압송부(120); 상기 압송부(120)에 의해 수분이 응착된 상태로 공급되는 고추를 파쇄하여 분말화하는 파쇄부(130); 상기 고추분말을 나선 경로를 통해 이송시키는 가운데, 나선 경로 외부에서 구획된 구간별 온도를 순차적으로 상승된 고온 조건을 제공하여 고추분말을 살균하는 고온살균부(140); 상기 고온살균부(140)를 거쳐 투입되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 저온살균 위치로 공급하고, 상승된 열기는 가스배출경로로 배출시키는 제1저온살균부(150-1); 상기 제1저온살균부(150-1)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 다음의 저온살균 위치로 공급하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 제2저온살균부(150-2); 상기 제2저온살균부(150-2)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 포집 위치로 공급하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 제n저온살균부(150-n); 상기 제n저온살균부(150-n)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 포집하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 포집부(160); 상기 각 저온살균부(150-1~150-n)와 포집부(160)의 가스배출경로에서 배출되는 열기 중에 잔류하는 미세 고추분말을 원심력 또는 필터를 이용하여 포집하고 가스는 외부로 배출시키는 잔여분말포집부(170); 상기 고추분말과 가스들을 강제 흡입시켜 급속 이송이 이루어지도록 하는 강제흡입부(180);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고춧가루 살균시스템이다.
상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시킴으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하여, 식재료 본연의 성질과 맛을 그대로 유지하면서 살균이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)함으로써, 살균과정에서 고춧가루가 2차오염되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 고춧가루를 나선 경로를 통해 이송시키되, 나선 경로를 일정 구간씩 구획하여, 각 구간에 순차적으로 상승된 온도 조건을 제공함으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 고춧가루가 나선형으로 이루어진 살균경로를 거치면서 신속한 살균이 이루어지도록 함으로써, 재료의 손상(고춧가루가 열에 의해 타버림) 및 변질(고춧가루가 열에 의해 말라 버리거나 색상이 변해버림)을 최소화하는 한편, 투입량 대비 회수량을 최대화시키는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 고온살균경로를 나선형으로 형성함으로써, 이동거리는 길게 형성시키면서도 전체적인 설치 부피는 최소화시킬 수 있으며, 이에 따라 설치 공간의 제약을 받는 장소에 적용 가능하게 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 코스의 길이에 따라서 1sec ~ 3sec 정도에서 공급 후 살균에서 회수가 이루어지므로, 초고속 살균에 따른 생산성 향상 효과를 얻는다.
도 1은 종래 고춧가루 살균장치의 구성을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 부분 정단면도.
도 3은 본 발명의 투입부에서 수분 공급이 이루어지는 상태를 도시한 부분 정단면도.
도 4는 본 발명의 열선에 의한 가열 및 작용을 도시한 부분 사시도.
도 5는 본 발명의 2중관에 의해 급속냉각살균이 이루어지는 상태를 도시한 부분 사시도.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 고추(원재료)의 투입경로를 제공하되, 사전에 설정된 투입량에 따라 수분을 공급하는 투입부(110); 상기 투입부(110)를 통해 공급되는 고추를 압착 이송시키면서 고추에 대해 수분을 응착시키는 압송부(120); 상기 압송부(120)에 의해 수분이 응착된 상태로 공급되는 고추를 파쇄하여 분말화하는 파쇄부(130); 상기 고추분말을 나선 경로를 통해 이송시키는 가운데, 나선 경로 외부에서 구획된 구간별 온도를 순차적으로 상승된 고온 조건을 제공하여 고추분말을 살균하는 고온살균부(140); 상기 고온살균부(140)를 거쳐 투입되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 저온살균 위치로 공급하고, 상승된 열기는 가스배출경로로 배출시키는 제1저온살균부(150-1); 상기 제1저온살균부(150-1)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 다음의 저온살균 위치로 공급하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 제2저온살균부(150-2); 상기 제2저온살균부(150-2)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 포집 위치로 공급하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 제n저온살균부(150-n); 상기 제n저온살균부(150-n)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 포집하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 포집부(160); 상기 각 저온살균부(150-1~150-n)와 포집부(160)의 가스배출경로에서 배출되는 열기 중에 잔류하는 미세 고추분말을 원심력 또는 필터를 이용하여 포집하고 가스는 외부로 배출시키는 잔여분말포집부(170); 상기 고추분말과 가스들을 강제 흡입시켜 급속 이송이 이루어지도록 하는 강제흡입부(180);를 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 본 발명 중 상기 투입부(110)는 호퍼(111); 분사노즐과 분사노즐의 개폐를 단속하는 밸브가 상기 호퍼(111)의 투입단 내측 테두리에 마련되어, 외부로부터 공급되는 물을 입자형태로 분사하는 분사기일 수 있다.
이때, 분사노즐은 링 형태로 이루어진 배관에 등간격을 두고 다수개가 마련될 수 있으며, 상기 밸브는 사전에 설정된 고추의 투입량에 대해 수분 분사량이 설정되어, 후기하는 제어부가 고추의 투입량에 대한 정보를 수집하여 설정된 투입량에 대응되는 양만큼 물을 분사하도록 출력하는 제어신호에 의해 동작하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명 중 상기 압송부(120)는 투입부(110) 하단에 수평으로 마련되는 밀폐경로에 스크루가 마련되어, 모터에 의해 회전하면서 투입부(110)를 통해 공급되는 고추를 이송시키는 스크루방식의 이송장치로서, 고추를 압축시키면서 고추에 도포된 수분을 함께 응착 이송시키는 압송기일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 파쇄부(130)는 압송부(120)의 배출단 직하부에 마련되어, 수분이 응착된 고추를 회전하는 커터를 통해 분쇄시키면서 수분이 고루 고추분말에 분포되도록 하는 분쇄기일 수 있다.
이때, 상기 분쇄기는 고추를 분쇄하기 위하여 모터의 동력을 이용해 고속 회전하는 회전분쇄칼날이 설치된 분쇄챔버와; 상기 분쇄챔버 일측에 형성된 배출부에 설치되는 여과망과; 상기 여과망을 통과하는 고춧가루에 고온의 공기를 유입시키는 고온에어분사기;를 포함하여 구성될 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 고온살균부(140)는 고추분말이 이송되는 경로를 제공하는 나선파이프(141); 상기 나선파이프(141)의 외경에 구획된 상태로 마련되는 구간별 열선(142-1 ~142-n); 전원공급부(미도시)에서 공급되는 전원을 통해 발열하는 상기 구간별 열선(142-1 ~142-n) 각각을 순차적인 고온 조건으로 제어하는 제어부(143);를 포함하는 고온살균장치일 수 있다.
이때, 상기 나선파이프(141)는 일 실시예적으로 전체 길이가 80~100m일 수 있다.
또한, 상기 나선파이프(141)의 일측 단은 상기 파쇄부(130)의 배출단과 연결되고, 타측 단은 고온살균부(140)를 거쳐 배출되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여 분리시켜, 고추분말은 제2저온살균 위치로 공급하고 열기는 가스배출경로로 배출시키는 제1저온살균부(150-1)의 투입단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 구간별 열선(142-1 ~ 142-n)은 나선파이프(141)의 외경에 등간격 또는 온도 조건에 따라 사전에 설계된 간격으로 구획 권취되어, 공급되는 전원에 의해 발열하는 열선일 수 있다.
이때, 상기 구간별 열선(142-1 ~ 142-n)은 일 실시예적으로 길이가 90m인 나선파이프(121)를 5 등분하여 각각의 구간에 권취될 수 있다.
또한, 상기 제어부(143)는 전원공급부(미도시)를 통해 공급되는 전원을 상기 구간별 열선(142-1 ~ 142-n)으로 공급/차단시켜, 사전에 설정된 구간별 온도에 맞게 컨트롤하는 프로그램 및 논리회로와 전기회로로 이루어진 마이컴을 포함한 컨트롤러일 수 있다.
상기 제어부(143)는 구간별 온도를 세팅할 수 있는 조작부(키버튼 및 스위치(터치스크린 포함))와 조작상태 및 제어상태를 목시할 수 있는 표시부(LCD창)가 더 마련될 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 저온살균부(150)를 구성하는 제1저온살균부(150-1)는 고온살균부(140)를 거쳐 투입되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여 분리시켜, 고추분말은 다음의 저온살균 위치로 공급하고 열기는 가스배출경로로 배출시키는 사이클론(151); 상기 사이클론(151) 하부에 마련되는 공급경로(152)로 낙하 공급되는 고추분말에 냉각에어를 공급하는 한편, 상기 공급경로(152)의 배출단에서부터 제2저온살균부(150-2)의 투입단에 이르는 구간에 마련되는 내측 파이프(152a)의 외측에 간격을 두고 마련되는 외측 파이프(152b)에 냉각에어만 공급하여 고추분말을 급속 저온 냉각 살균시키도록 하는 냉각에어공급부(153);를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 사이클론(151)은 원심력을 이용하여 기체나 액체와 섞인 고체 알갱이를 분리하거나 액체 방울을 기체와 분리할 때 기체나 액체와 섞인 고체 알갱이를 분리하거나 액체 방울을 기체와 분리하는 원심집진기(遠心集塵機)가 상광하협의 호퍼 형태의 하우징 내에 설치된 것일 수 있다. 상기 사이클론(151)은 상부가 개폐되어 정기적인 내부 세정이 가능한 것일 수 있다.
또한, 상기 공급경로(152)는 호퍼와 수평방향의 이송경로로 이루어진 관체일 수 있으며, 호퍼가 위치하는 일측 단에 냉각에어공급부(152)가 연결되고, 타측 단에는 상기 내측 파이프(152b)가 연결될 수 있다. 상기에서, 내측 파이프(152b) 외경에 외측 파이프(152b)가 마련될 수 있다. 상기에서, 내측 파이프(152a)와 외측 파이프(152b)는 직선의 2중 관체일 수도 있으나 나선형의 2중 관체일 수도 있다.
또한, 상기 냉각에어공급부(153)에는 고온에어공급부(미도시)가 더 마련되거나, 고온에어공급부로 전환(냉각기에서 히터로 스위칭 전환)되어, 정기적으로 고추분말의 이송 경로에 대한 고온 세정 살균 작업을 진행할 수도 있다.(이때는 고추분말의 이송 살균 동작을 정지하고 고온 에어를 통해 이송 경로 내부에 점착 내지는 고착된 스케일과 찌든 때를 제거할 수 있다.)
또 한편, 본 발명 중 상기 제2저온살균부(150-2) 내지 제n저온살균부(150-n)의 구성 내지 구조는 제1저온살균부(150-1)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
또 한편, 본 발명 중 상기 포집부(160)는 저온살균부(150)를 거쳐 투입되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여 분리시켜, 고추분말은 포집 위치로 공급하고 열기는 가스배출경로로 배출시키는 사이클론과 고추분말이 모여서 쌓이는 적하부로 이루어질 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 잔여분말포집부(170)는 사이클론 방식 또는 사이클론 방식과 필터가 결합된 구조를 갖는 분리기가 상광하협의 호퍼 형태의 하우징 내에 설치된 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 강제흡입부(180)는 고속회전하는 팬(FAN)일 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 상기 투입부(110)의 호퍼(111)를 통해 고추가 공급되면, 센서 또는 중량계(투입되기 이전의 공급단에 위치)를 통해 투입량이 검출되고, 검출된 투입량은 상기 제어부(143) 또는 별도의 제어부로 전달되고, 상기 제어부(143) 또는 별도의 제어부는 사전에 설정된 투입량에 대한 물 분사량에 따라 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수분공급기(112)에 제어신호를 전달하여 밸브를 개폐시킴으로써, 외부로부터 공급되는 물이 분사노즐을 통해 정해진 양만큼만 분사되도록 한다.
이와 같이 수분이 공급 도포된 상태로 호퍼(111)를 통과한 고추는 압송부(120)의 스크루 또는 압송스크루가 모터에 의해 회전하면서 압착됨과 동시에 부분적으로 파쇄되는 과정에서 수분이 응착 즉, 침습된 상태로 배출된다.
상기와 같이 압착되면서 부분 파쇄되어 압송부(120)에서 배출된 고추는 파쇄부(130)의 분쇄기를 통해 미세 분말(통상의 고춧가루와 같은 입자)로 분쇄되면서 교반되는 과정에서 수분이 고르게 분포하게 된다.
이와 같이 미세하게 분쇄된 고추분말은 강제흡입부(180)의 흡인력에 의해 상기 고온살균부(140)의 나선파이프(141)를 통해 이송되면서 고온 살균이 이루어지게 된다.
상기와 같이 하여 수분이 침습된 상태로 고추분말이 나선파이프(141)로 이송되면, 첨부 도면 도 4 도시된 바와 같이, 상기 나선파이프(141) 외경에 구획된 상태로 마련되는 구간별 열선(142-1 ~142-n)에서 발생된 열이 나선파이프(141)로 전도되고, 상기 나선파이프(141) 내경을 따라 이송되는 고추분말에 고온 조건이 전달되어 살균이 이루어지게 되며, 이때, 상기 구간별 열선(142-1 ~142-n)이 순차적으로 온도가 높아지는 고온 조건을 제공한 상태에서 살균이 이루어지게 된다.
이때, 상기 각 구간별 열선(142-1 ~142-n)은 제어부(143)의 제어하에 사전에 설정된 온도로 동작한다.
예시적으로는, 나선파이프(141)의 투입단에서 배출단에 이르는 길이를 100m로할 경우, 20m 마다 각각 열선(142-1 ~142-n)을 마련 즉, 5 개의 구간에 열선을 마련하고, 투입단에서 부터 순차적으로, 열선1(142-1)은 100~110℃, 열선2(142-2)는 111~130℃, 열선3(142-3)은 121~150℃, 열선4(142-4)는 151~170℃, 열선n(142-n)은 171~190℃ 으로 설정하여 순차적으로 고온 조건을 제공하며, 이러한 고온 조건은 사전에 설정된 값에 따라 상기 제어부(125)에 의해 이루어진다.
상기와 같이, 고온살균이 이루어진 고추분말과 열기는 저온살균부(150)를 구성하는 제1저온살균부(150-1)의 사이클론(151)으로 유입되어, 사이클론 방식에 의해 고추분말은 사이클론 하우징의 하단으로 낙하되어 공급경로(152)를 통해 이송되고, 열기는 사이클론 하우징의 상단의 가스배출경로를 통해 강제 배출된다.
이와 같이 하여, 상기 사이클론(151) 하단으로 배출되어 공급되는 고추분말은 공급경로(152) 배출단에 연결된 내측 파이프(152a)를 통해 이송되어 제2저온살균부(150-2)의 사이클론(151)으로 투입되는데, 이때, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉각에어공급부(153)에서 공급되는 냉각에어가 고추분말과 함께 이송이 이루어지는 한편, 상기 내측 파이프(152a)의 외경에 마련된 외측 파이프(152b)로도 냉각에어공급부(153)에서 냉각에어가 공급되어, 이송되는 고추분말을 직접 냉각 살균시킴과 동시에 간접 살균시켜 급속냉각이 이루어지도록 한다.
즉, 본 발명은 상기 살균되는 고추분말은 내측 파이프(152a)로 공급되는 냉각에어에 의해 급속 저온화되면 냉각 살균이 이루어지고, 외측 파이프(152b)를 따라 흐르는 저온의 냉각에어에 의해 2중으로 급속 냉각이 이루어져 신속한 저온 냉각 살균이 이루어지도록 한다.
상기와 같이, 저온살균이 이루어진 고추분말과 열기는 상기 제2저온살균부(150-2)의 사이클론(151)으로 유입되어, 상기 제1저온살균부(150-1)와 같은 살균동작을 진행하고, 상기 제n저온살균부(150-n)의 사이클론(151)으로 유입되어, 상기 제1저온살균부(150-1)와 같은 살균동작을 진행한다.
이때, 상기 사이클론(151) 상단으로 배출된 가스에는 미세한 고추분말이 포함될 수 있는데, 이는 상기 잔여분말포집부(170)에서 사이클론 방식 또는 사이클론 방식과 필터가 결합된 구조를 갖는 분리기에 의해 가스와 분리되어 포집된 후 하단으로 배출되어 회수된다.
본 발명의 상기와 같은 고추분말 공급 후 이송 및 에어의 이동은 고속회전하는 팬으로 이루어진 강제흡입부(19)의 흡입력에 의해 이루어지는 것이다.
끝으로, 본 발명은 상기 냉각에어공급부(153)에 고온에어공급부(미도시)가 더 마련되거나, 고온에어공급부로 전환(냉각기에서 히터로 스위칭 전환)되어, 정기적으로 고추분말의 이송 경로에 대한 고온 세정 살균 작업을 진행할 수도 있다. 이때는 고추분말의 이송 살균 동작을 정지하고 고온 에어를 통해 이송 경로 내부에 점착 내지는 고착된 스케일과 찌든 때를 제거할 수 있다.
이와 같이 되는 본 발명은 고추(원식재료)를 호퍼를 통해 투입하는 과정에서 수분을 공급한 후, 압송하여 고추가 수분을 함유(고추에 수분이 응착)하도록 하고, 이러한 상태에서 미세하게 파쇄하여 분말화하고, 이를 다수의 저온 또는 고온 살균경로로 유도하여 살균시킴으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지하여, 식재료 본연의 성질과 맛을 그대로 유지하면서 살균이 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명은 정기적으로 고온의 에어를 살균경로로 유입시켜, 살균과정에서 고춧가루에 포함된 유분이 살균경로에 점착되어 스케일(Scale)화 된 것을 제거(살균경로(특히 사이클론 부분)의 정기적인 분해 소재(掃除)도 포함)함으로써, 살균과정에서 고춧가루가 2차 오염되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 고춧가루를 나선 경로를 통해 이송시키되, 나선 경로를 일정 구간씩 구획하여, 각 구간에 순차적으로 상승된 온도 조건을 제공함으로써, 살균경로를 거치는 동안 고춧가루가 타거나 수분이 완전 증발하는 것을 방지한다.
또한, 본 발명은 고춧가루가 나선형으로 이루어진 살균경로를 거치면서 신속한 살균이 이루어지도록 함으로써, 재료의 손상(고춧가루가 열에 의해 타버림) 및 변질(고춧가루가 열에 의해 말라 버리거나 색상이 변해버림)을 최소화하는 한편, 투입량 대비 회수량을 최대화시킨다.
또한, 본 발명은 고온살균경로를 나선형으로 형성함으로써, 이동거리는 길게 형성시키면서도 전체적인 설치 부피는 최소화시킬 수 있으며, 이에 따라 설치 공간의 제약을 받는 장소에 적용 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 코스의 길이에 따라서 1sec ~ 3sec 정도에서 공급 후 살균에서 회수가 이루어지므로, 초고속 살균에 따른 생산성을 향상시킨다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 고춧가루 살균시스템 110 : 투입부
111 : 호퍼 112 : 수분공급기
120 : 압송부 130 : 파쇄부
140 : 고온살균부 141 : 나선파이프
142-1~142-n : 구간별열선 143 : 제어부
150 : 저온살균부 150-1~150-n : 제1,2,3저온살균부
151 : 사이클론 152 : 공급경로
152a : 내측 파이프 152b : 외측 파이프
153 : 냉각에어공급부 160 : 포집부
170 : 잔여분말포집부 180 : 강제흡입부

Claims (1)

  1. 고추의 투입경로를 제공하되, 사전에 설정된 투입량에 따라 수분을 공급하는 투입부(110); 상기 투입부(110)를 통해 공급되는 고추를 압착 이송시키면서 고추에 대해 수분을 응착시키는 압송부(120); 상기 압송부(120)에 의해 수분이 응착된 상태로 공급되는 고추를 파쇄하여 분말화하는 파쇄부(130); 상기 고추분말을 나선 경로를 통해 이송시키는 가운데, 나선 경로 외부에서 구획된 구간별 온도를 순차적으로 상승된 고온 조건을 제공하여 고추분말을 살균하는 고온살균부(140); 상기 고온살균부(140)를 거쳐 투입되는 고추분말과 열기를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 다음단의 저온살균 위치로 공급하고, 상승된 열기는 가스배출경로로 배출시키는 제1,2저온살균부(150-1,150-2); 상기 제2저온살균부(150-2)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 냉각에어와 함께 포집 위치로 공급하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 제n저온살균부(150-n); 상기 제n저온살균부(150-n)에서 공급되는 고추분말과 냉각에어를 원심력을 이용하여, 고추분말은 낙하시켜 포집하고, 상승된 잔류열기는 가스배출경로로 배출시키는 포집부(160); 상기 각 저온살균부(150-1~150-n)와 포집부(160)의 가스배출경로에서 배출되는 열기 중에 잔류하는 미세 고추분말을 원심력 또는 필터를 이용하여 포집하고 가스는 외부로 배출시키는 잔여분말포집부(170); 상기 고추분말과 가스들을 강제 흡입시켜 급속 이송이 이루어지도록 하는 강제흡입부(180);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고춧가루 살균시스템.
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