KR101602817B1

KR101602817B1 - 액즙 제조장치

Info

Publication number: KR101602817B1
Application number: KR1020140039322A
Authority: KR
Inventors: 최종윤
Original assignee: 최종윤
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2016-03-11
Also published as: KR20150114748A

Abstract

본 발명은 액즙 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로 분쇄물에서 액즙을 분리하는 과정에서 비타민을 공급하여 신선도 유지, 갈변 방지 및 필요 영양분을 공급하도록 하기 위하여, 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급공정(S1)과, 상기 공급공정(S1)을 통해 공급 받은 피가공물을 이송하는 이송공정(S2)과, 상기 이송공정(S2)을 거친 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄공정(S3)과, 상기 분쇄공정(S3)을 거쳐 배출된 분쇄물을 액즙 및 슬러지로 분리하는 착즙공정(S4)과, 상기 착즙공정(S4) 내에 비타민을 공급하는 비타민공급공정(S5);를 포함하여 이루어진다.

Description

액즙 제조장치{Manufacturing method and manufacturing apparatus of juice}

본 발명은 액즙 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분쇄물에서 액즙을 분리하는 과정에서 필요 영양분을 공급함과 아울러 갈변을 방지하도록 하는 액즙 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 식품 분야에서 사용되는 액즙 제조는 야채나 과일, 곡식과 같은 웰빙식품들을 분쇄한 후 분리과정을 통해 액즙을 얻을 수 있다.

통상 가정에서는 주로 믹서기나 녹즙기 등으로 액즙을 제조하고 있으나, 이러한 기기들은 분쇄된 고형물에 액즙이나 과즙이 상당량 함유된 상태로 버려지게 되므로 낭비요소가 많고, 소량 생산에 불과하므로 효율적 대량생산이 요구되는 산업적 용도로 적합하지 않다.

이에 산업적 용도로 제시된 착즙기의 일예로서 등록특허 제10-1144726호에서는 이송컨베이어, 세척기, 파쇄기, 착즙기, 여과기, 슬러지탱크, 저장탱크, 추출탱크, 교반탱크, 살균기 및 포장기로 이루어진 과일즙 자동생산시스템을 개시하였다. 하지만 이 기술은 피대상물을 단순 파쇄하여 착즙한 후 여과시켜 살균, 포장하는 일반적인 구조로 구성되어 있어 설계가 단순할 뿐만 아니라, 피대상물인 과일 등을 세척 후 공급로를 따라 이동시켜 파쇄 및 착즙하게 되면 그 과정에서 피대상물에 활성산소가 침투되어 갈변 현상을 발생시키게 된다. 이로 인해 피대상물의 신선도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

상기 갈변(browing)은 식품의 저장, 가공, 조리 과정에서 식품이 갈색으로 변하는 현상을 말한다.

또한, 착즙 완료된 액즙의 포장 후에도 후살균처리 공정을 수행하여야 하나 이러한 공정의 개발이 미흡한 실정이다.

등록특허 제10-1144726호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 분쇄물에서 액즙을 분리하는 과정에서 비타민을 공급하여 신선도 유지, 갈변 방지 및 필요 영양분을 공급하도록 한 액즙 제조방법 및 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급공정(S1)과, 상기 공급공정(S1)을 통해 공급 받은 피가공물을 이송하는 이송공정(S2)과, 상기 이송공정(S2)을 거친 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄공정(S3)과, 상기 분쇄공정(S3)을 거쳐 배출된 분쇄물을 액즙 및 슬러지로 분리하는 착즙공정(S4)과, 상기 착즙공정(S4) 내에 비타민을 공급하는 비타민공급공정(S5);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 방법을 제공한다.

이때, 비타민공급공정(S5)에서 수용성 비타민C가 사용되며, 비타민C 함유량은 0.01∼0.05％ 임을 특징으로 한다.

또한, 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급기와, 상기 공급기에서 공급 받은 피가공물을 이송하는 컨베이어와, 상기 컨베이어에서 공급 받은 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄기와, 상기 분쇄기에서 배출된 분쇄물을 액즙 및 슬러지로 분리하는 착즙기와, 상기 착즙기 내에 비타민을 공급하는 비타민공급기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치를 제공한다.

이때, 착즙기에서 배출되는 액즙을 재차 저장, 살균 및 교반하는 살균기와, 상기 살균기에서 배출되는 액즙을 공급받아 포장하는 포장기와, 상기 포장기에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기살균기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 액즙 제조방법 및 제조장치는 분쇄물의 액즙을 분리하는 착즙기 내에 비타민공급기를 연결하여 비타민을 공급함으로써 분쇄물을 활성산소로부터 보호하여 분쇄물의 신선도를 유지해 주고, 이로 인해 갈변을 방지해 주며, 분쇄물에 모자란 영양(비타민)을 보충해 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 착즙기를 압력에 의해 착즙율을 높인 원심분리형으로 제작하여 액즙을 분리하는 회전망체와 그 내부에 구비되는 내부드럼 사이에 형성되는 착즙유로의 협소공간으로 인해 회전망체의 회전시 착즙유로에 내부 압력을 발생시켜 그 압력에 의해 회전망체 내의 분쇄물을 가압함으로써 회전망체의 회전력에 더하여 착즙율을 향상시킬 수 있게 되고, 그 착즙유로를 형성함으로 인해 슬러지를 회전망체의 내부에서 미끄러 떨어지지 않고 잡아주기 때문에 슬러지의 이송력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 착즙기를 비산 및 타격에 의해 착즙율으로 높인 원심분리형으로 제작하여 액즙을 분리하는 회전망체 내부에 공급 받은 분쇄물을 비산시키는 비산체를 구비하여 비산체의 회전에 의해 분쇄물이 회전망체 내면에 타격되게 함으로써 회전망체의 회전력에 더하여 착즙율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 액즙 제조방법 및 제조장치의 전체 공정도
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 착즙기 상세 도면
도 10 내지 도 14는 본 발명의 다른실시예에 의한 착즙기 상세 도면

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하여 보면 본 발명에 의한 액즙 제조 방법은 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급공정(S1)과, 상기 공급공정(S1)을 통해 공급 받은 피가공물을 이송하는 이송공정(S2)과, 상기 이송공정(S2)을 거친 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄공정(S3)과, 상기 분쇄공정(S3)을 거쳐 배출된 분쇄물을 액즙 및 슬러지로 분리하는 착즙공정(S4)과, 상기 착즙공정(S4) 내에 비타민을 공급하는 비타민공급공정(S5)으로 이루어진다.

상기한 액즙 제조 방법은 후술되는 액즙 제조 장치에 의해 구현된다.

본 발명에 의한 액즙 제조 장치는 공급기(10), 컨베이어(20), 분쇄기(30), 착즙기(40) 및 비타민공급기(50)로 이루어진다.

상기 공급기(10)는 액즙을 추출하기 위한 피가공물의 공급 구성으로서 공급기(10) 내에서 세척수단을 마련하여 피가공물을 세척하게 된다. 하지만 미리 세척된 피가공물을 공급되게 하여도 무방하다.

상기 세척수단은 공급기(10) 내에 물공급부, 브러쉬부 등을 포함하여 마련됨으로써 구현되며, 이때 브러쉬부는 피가공물의 크기에 따라 높이 조절 가능한 것으로 구성되도록 한다.(S1 - 공급공정)

공급기(10)를 통해 세척된 피가공물은 후공정인 컨베이어(20) 측으로 이동된다.

상기 컨베이어(20)는 공급기(10)에서 공급 받은 피가공물을 후공정으로 이송시키도록 구성되며, 자동라인의 특성을 살리도록 후공정을 위한 피가공물의 높이를 확보하기 위해 이송방향으로 상향 경사지게 구성한다. 이때 컨베이어(20) 상에도 피가공물을 세척할 수 있도록 세척수분사기 등의 세척수단을 구비할 수 있다.

상기 공급기(10) 및 컨베이어(20)의 구성에서 공급기(10)의 높이를 충분히 확보한다면 컨베이어(20)를 제외하여도 구성상 무방하다.(S2 - 이송공정)

피가공물이 이동되는 컨베이어(20)의 상단부 하측에는 컨베이어(20)에서 공급 받은 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄기(30)가 구비된다. 분쇄기(30)는 피가공물을 수용하는 호퍼(32) 내에서 모터(35)에 연결되는 회전커터(36)를 이용하여 피가공물을 분쇄시켜 고액(Solid-Liquid)이 혼합된 분쇄물을 형성하도록 구성된다. 이때 분쇄물은 후공정인 착즙기(40) 내에서 액즙 및 슬러지로 쉽게 분리될 수 있도록 죽과 같은 걸쭉한 상태로 파쇄되도록 함이 바람직하다.(S3 - 분쇄공정)

상기 분쇄기(30)를 통해 배출되는 분쇄물은 배출로(39)를 통해 그 하부측에 위치된 착즙기(40)로 이동된다. 착즙기(40)는 분쇄물을 액즙 및 슬러지로 원심 분리하는 구성을 채택하였으며, 아래와 같이 실시예 1,2를 통해 구체적으로 설명하기로 한다.(S4 - 착즙공정)

(실시예 1)

도 2 내지 도 9를 참조하여 보면 본 발명에 의한 착즙기(40)는 회전망체(210), 액즙수거부(220) 및 슬러지배출부(230)를 포함하여 구성되는 동체(250)와, 회전망체(210) 내에 착즙유로(292)가 형성되게 하는 내부드럼(290)을 포함하여 이루어진 원심분리형으로 구성된다.

상기 회전망체(210)로 분쇄물을 공급하도록 공급관(202)이 연결 구성되며, 공급관(202)은 도 2에서와 같이 분쇄기(208)에 연결 설치되어 분쇄물을 이동 공급시킨다. 이때 분쇄물은 고액(Solid-Liquid)이 혼합된 상태의 분쇄물이며, 죽과 같은 걸쭉한 상태로 파쇄되어 액즙과 슬러지가 혼합된 상태의 것을 말한다. 상기 피분쇄 대상물은 주로 야채, 과일, 곡식 등이며, 그 외에도 폐기물 등의 다른 용도로도 사용 가능하다.

상기 회전망체(210)는 공급관(202)을 통하여 유입되는 분쇄물을 원심력에 의해 연속적으로 착즙하도록 상부가 개방되는 형태로 구성되는 것이다.

통상 산업적 규모로 사용되는 경우 분쇄물의 종류 및 특성에 따라, 상기 공급관(202)을 통해 300∼1,000㎏/hr로 분쇄물이 공급되며, 분쇄물의 원심분리 효율을 극대화시키기 위해 1,000∼15,000rpm으로 회전되도록 설계된다. 이러한 조건에서 회전망체(210)가 안정된 회전력을 유지하기 위해 회전망체(210)의 상,하단을 지지해 줄 필요가 있다.

이를 구현하기 위해 도 2에서와 같이 회전망체(210)의 하단부는 모터(281)에 연결된 회전판(283) 상에 지지되게 하고, 상단부는 슬러지통과공(271)이 형성된 연장관(270)에 의해 연장되어 동체(250) 상에서 회전가이드(203)에 지지되게 한다. 이때 회전가이드(203)는 공급관(202)의 외측에 설치된 상태로 동체(250)에 고정된다.

상기 모터(281)와 회전판(283)은 회전축(282)에 의해 연결되고, 회전축(282)은 베어링 구조에 의해 축지지되며, 모터(281)에는 감속기가 설치된다.

또한, 상기 회전망체(210)는 도 5에서와 같이 서로 상이한 사이즈의 다수 통공(211,212,213)이 타공된 외부망체(215), 거름망체(216) 및 내부망체(217)를 겹겹이 순차적으로 배치하여 구성되게 한다. 이때 회전망체(210)는 원형단면 구조로 상향 확장형의 경사각이 형성되는 역원추형으로 형성되게 하는 것이 바람직하다.

상기 거름망체(216)는 분쇄물을 착즙하는 미세망 구성으로서, 통공(212)을 통해 액즙이 통과되고 슬러지가 걸러지면서 분리되며, 이때 슬러지를 완전 분리시켜 순수 액즙만 통과되도록 통공(212)의 직경은 0.2∼0.5㎜로 형성되게 함이 바람직하다. 상기 직경이 0.2㎜ 미만이면 통공(212)에 응착된 슬러지에 의해 액즙의 통과율이 떨어지게 되고, 직경이 0.5㎜ 초과하면 통공(212)을 통해 슬러지가 통과될 우려가 있다.

그리고 상기 외부망체(215)는 거름망체(216)의 고속회전에 의한 외측변형을 방지하면서 회전력을 지지해 주기 위해 구성되는 것이며, 거름망체(216)를 통해 착즙, 배출되는 액즙을 원활하게 배출시키기 위해 거름망체(216)의 것 보다 큰 통공(211)을 형성하도록 함이 바람직하다. 이때 통공(211)은 넓은 노출면적을 확보하기 위해 장공 형태로 형성되게 할 수 있으며, 원형을 포함한 다각형 형태로 가능하다. 그리고 작업조건에 따라 거름망체(216)에 밀착될 수 있고, 또는 이격 설치될 수 있다.

또한 상기 내부망체(217)는 거름망체(216)의 고속회전에 의한 내측변형을 방지하면서 회전력을 지지해 주기 위해 구성되는 것이며, 도 9에서와 같이 내부망체(217)의 통공(213)은 내광외협한 구조로 경사각으로 형성되게 하여 그 경사각 구조에 의해 분쇄물(특히 슬러지)이 통공(213)의 경사면에 오래 잔류되게 함으로써 착즙시간을 증가시켜 이송을 지연하게 함으로 인해 착즙율을 높이도록 하였고, 고속회전에도 슬러지가 쉽게 올라가지 않도록 구현하였다. 또한 내광외협한 구조로 인해 넓은 마찰부가 형성됨으로 타격에 의한 착즙이 더욱 원활하게 이루어지도록 구현하였다.

상기 외부망체(215), 거름망체(216) 및 내부망체(217)는 개별 제작하여 분해가 용이하도록 결합함으로써 세척이 용이하다. 또한 외부망체(215), 거름망체(216) 및 내부망체(217)는 원형단면을 갖는 원추형 구조 뿐만 아니라 3각, 4각, 6각 등 다각추(각뿔) 형태로 제작이 가능하며, 경사진 측벽이 요철부로 형성되게 할 수 있다. 또한 외부망체(215), 거름망체(216) 및 내부망체(217)에 형성되는 통공(211,212,213)의 배치는 작업조건에 따라 나선형, 일자형, 방사형, 링형 등 다양한 형태로 구현되게 할 수 있다.

또한, 상기 외부망체(215) 및 내부망체(217)는 그 사이에 위치된 거름망체(216)의 변형방지 및 회전력 지지를 위해 금속재로 형성되게 하는 것이 바람직하며, 거름망체(216)는 미세망이 형성되어짐으로 제작 용이한 합성수지재 또는 금속재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전망체(210)는 도 3에서와 같이 내부링(249) 및 외부링(247)에 의해 상부가 고정된다.

또한, 회전망체(210)는 그 바닥부에 풍량 및 풍압을 증가시키는 회전돌기부(260)를 구비하여 그 회전력에 의해 공급관(202)을 통해 공급되는 분쇄물을 상부측, 특히 회전망체(210)의 내측면 상으로 비산시킬 있게 되며, 그 실시예로서 도 3에서와 같이 테두리에 다수의 날개돌기(262)가 형성되게 할 수 있고, 도 4에서와 같이 공급되는 시점에서부터 회전력을 부여할 수 있도록 중심부에 뿔체형돌기(264)가 형성되게 할 수 있다. 또한 미도시되었으나 뿔체형돌기(264) 표면에 경사방향, 나선방향 등으로 다수 날개를 형성하여 분쇄물의 비산력을 더 높일 수 있는 구조로 구현할 수 있다.

상기한 구조의 회전망체(210)의 원심력에 의해 액즙을 수거하는 액즙수거부(220)가 구비된다. 액즙수거부(220)는 도 2에서와 같이 회전망체(210)에서 배출되는 액즙을 수용할 수 있도록 회전망체(210)에 이격되는 통 형태로 형성되며, 그 바닥측에는 액즙이 배출되는 액즙배출로(227)가 형성되고, 이에 연결된 액즙배출관(229)을 통해 외부로 배출된다. 이때 액즙수거부(220) 내에는 액즙의 역류 및 하부이탈을 방지하기 위해 바닥부(226)를 외측에서 내측으로 상향 경사지게 형성하였으며, 경사진 내측단부를 회전판(283)의 하부에서 노출되지 않게 하였으며, 그 내측단부를 내향 절곡하여 액즙이 이탈되지 못하는 구조를 구현하였다.

상기 회전망체(210)를 통해 액즙이 배출되고 남은 슬러지를 배출시키기 위해 슬러지배출부(230)가 구비된다. 슬러지배출부(230) 내에는 회전망체(210)의 상부측으로 고정 연결된 연장관(270)이 구비된다.

연장관(270)은 도 2 및 도 3에서와 같이 상향 축소형으로 경사지게 형성되는 정원추형으로 도시되었으나 원통형으로 형성되어도 무방하며, 상기 회전망체(210)에서처럼 3각, 4각, 6각 등 다각추(각뿔) 형태로 제작이 가능하다. 그리고 연장관(270) 상에는 회전망체(210)의 내측으로 타고 올라온 슬러지를 배출하기 위해 다수 슬러지통과공(271)이 형성된다.

상기 연장관(270)이 회전망체(210)의 회전에 따라 회전되면서 슬러지통과공(271)을 통해 슬러지를 배출하게 되고, 그 슬러지는 슬러지배출로(232)에 연결된 슬러지배출관(238)을 통해 외부로 배출된다. 이때 슬러지통과공(271)을 통해 배출되는 슬러지의 일부는 슬러지배출관(238) 측으로 바로 이동되지 않고 슬러지배출부(230)의 측벽에 부딪히거나 그 주위를 멤돌게 된다. 이러한 슬러지가 측벽이나 일정위치에 쌓이지 않고 슬러지배출관(238) 측으로 빠른시간에 안내하는 구조가 필요하다.

이를 위해 도 7에서와 같이 슬러지배출부(230)의 내벽에는 슬러지배출로(232) 측으로 하향 경사지게 형성되어 슬러지의 이동을 안내하는 경사안내로(235)를 구비한다. 이때 경사안내로(235)는 슬러지배출로(232) 측이 가장 낮은 지점이 되도록 하여야 하며, 경사안내로(235)로 유입된 슬러지가 외부로 넘쳐 이탈되지 않도록 내측단부를 상부측으로 절곡시키도록 하거나 전체적으로 상향 형성되게 한다.

또한 연장관(270) 내부에서 슬러지의 배출율을 높이기 위해 도 6의 (a)에서와 같이 내주면에 다수 날개부(277)를 구비한다. 이때 날개부(277)는 슬러지통과공(271)측으로 슬러지가 자연스레 안내되도록 슬러지통과공(271)에 인접하여 회전방향으로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 연장관(270) 외부에서 슬러지의 배출율을 높이기 위해 도 6의 (b)에서와 같이 외주면에 다수 날개부(278)를 구비한다. 이때에도 날개부(278)는 회전력에 의한 풍압을 더 증가시킬 수 있도록 회전방향으로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다. 상기한 외부측 날개부(278) 구조에 의해 짧은 시간이나마 슬러지를 건조시키면서 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

그리고, 연장관(270)의 상부에 슬러지가 달라붙거나 머무르지 않도록 도 2 및 도 3에서와 같이 다수 날개부(279)를 구비한다. 상기 날개부(279)가 회전하게 되면 발생되는 풍압에 의해 그 상부측 부근에 슬러지가 진입하지 못하게 되고 측벽으로 안내된다.

상기한 날개부(277,278,279)의 구성은 연장관(270)의 내주면, 외주면, 상부면 중 적어도 1개소 이상에 구비된다.

또한, 슬러지배출부(230) 내의 슬러지배출로(232) 진입부에는 슬러지의 회전이동을 막아 슬러지배출관(238)으로 안내하는 막음판(239)을 구비한다.

상기한 바와 같은 회전망체(210), 액즙수거부(220) 및 슬러지배출부(230)를 포함하여 동체(250)가 구성되는 것이다.

한편, 도 3에서와 같이 상기 회전망체(210)의 내측에는 공급관(202)과 연결되어 하부가 개방되고, 회전망체(210) 내주면을 따라 이격 배치되어 착즙유로(292)를 형성하도록 내부드럼(290)이 구비된다.

상기 내부드럼(290)을 구비하여 회전망체(210)와의 사이에 협소한 착즙유로(292)를 형성하게 되면 내부드럼(290)이 구비되지 않은 회전망체(210)에서 보다 착즙유로(292) 내에 압력이 상대적으로 상승되고, 이로 인해 그 착즙유로(292)를 지나 올라가는 슬러지를 회전망체(210) 측으로 가압함으로써 착즙율을 높일 수 있게 된다. 또한, 상기 착즙유로(292)를 형성함으로 인해 슬러지를 회전망체(210)의 내부에서 미끄러 떨어지지 않고 잡아주기 때문에 슬러지의 이송력을 증가시킬 수 있게 된다.

이때 내부드럼(290)은 외주면에 요철부가 형성되거나, 착즙유로(292)의 폭이 상부로 갈수록 축소 또는 확장되도록 회전망체(210)와 경사각으로 형성되게 할 수 있다. 이로 인해 착즙유로(292)에서 발생되는 압력의 세기를 다양하게 구현할 수 있어 분쇄물의 종류 및 특성에 따라 선택 적용시킬 수 있다.

또한 내부드럼(290)의 하부 개방부는 도 8에서와 같이 다수 통공(296)이 형성된 분쇄물공급판(295)을 더 구비할 수 있다. 공급관(202)에서의 분쇄물 공급이 늘 일정하지 이루어지지 못하기 때문에 상기 분쇄물공급판(295)을 형성하여 그 상부에서 분쇄물이 머무르는 시간을 지체시킴으로써 통공(296)을 통해 일정하게 공급되도록 구현한 것이다. 이를 위해 하부 개방부인 분쇄물공급판(295)에 형성된 통공(296)을 공급관(202)의 내경보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.

(실시예 2)

도 10 내지 도 14에서와 같이 본 발명에 의한 착즙기(40)는 회전망체(410), 액즙수거부(420) 및 슬러지배출부(430)를 포함하여 구성되는 동체(450)와, 회전망체(410) 내측에서 분쇄물을 비산시키는 비산체(490)를 포함하여 이루어진 원심분리형으로 구성된다.

상기 회전망체(410)로 분쇄물을 공급하도록 공급관(402)이 연결 구성되며, 공급관(402)은 도 10에서와 같이 분쇄기(408)에 연결 설치되어 분쇄물을 이동 공급시킨다. 이때 분쇄물은 고액(Solid-Liquid)이 혼합된 상태의 분쇄물이며, 죽과 같은 걸쭉한 상태로 파쇄되어 액즙과 슬러지가 혼합된 상태의 것을 말한다. 상기 피분쇄 대상물은 주로 야채, 과일, 곡식 등이며, 그 외에도 폐기물 등의 다른 용도로도 사용 가능하다.

상기 회전망체(410)는 공급관(402)을 통하여 유입되는 분쇄물을 원심력에 의해 연속적으로 착즙하도록 하부가 개방되는 형태로 구성되는 것이다.

도 10에서와 같이 회전망체(410)의 하단부는 액즙수거부(420)와 슬러지배출부(430)를 포함한 동체(450)의 하부에 고정 설치된 하부지지판(462) 상에 이격된 상태로 회전되며, 이때 회전망체(410)의 하부측 회전력을 지지하기 위해 그 외측에 지지편(419)을 구비할 수 있다. 그리고, 상단부는 하부지지판(462)의 하측에 설치된 모터(464)에 연결된 회전축(466) 상의 상부지지체(468)에 지지되게 한다.

상기 모터(464)에 연결된 회전축(466)은 베어링 구조에 의해 축지지되며, 모터(464)에는 감속기가 설치된다. 회전축(466)의 상부측은 공급관(402)에 연결된 중공 형태로서, 공급관(402)을 통해 유입되는 분쇄물을 회전축(466)내에 연장시켜 공급하게 된다. 이때 회전축(466) 상의 비산체(490) 상부측에 다수 공급공(475)이 형성되어 그 공급공(475)을 통해 분쇄물을 공급하며, 회전축(466) 내부의 공급공(475) 하부측에는 분쇄물이 더 이상 하강하지 않도록 막음 형성하여야 한다.

상기 공급공(475)을 통한 분쇄물의 공급이 늘 일정하게 이루어지지 못하기 때문에 공급공(475)의 크기를 작게 조절하여 회전축(466) 내에 분쇄물이 머무르는 시간을 지체시킴으로써 공급공(475)을 통해 일정하게 공급되도록 한다.

또한, 상기 회전망체(410)는 도 11에서와 같이 서로 상이한 사이즈의 다수 통공(411,412,413)이 타공된 외부망체(415), 거름망체(416) 및 내부망체(417)를 겹겹이 순차적으로 배치하여 구성되게 한다. 이때 회전망체(410)는 원형단면 구조로 하향 확장형의 경사각이 형성되는 정원추형으로 형성되게 하는 것이 바람직하다.

상기 실시예 1에서와 반대로 회전망체(410)를 하향 확장형 경사각으로 형성하더라도 그 경사각을 크게 형성하게 되면 원통형일때의 원심력에 의한 분쇄물의 상승 효과에서와 같이 회전망체(410)의 원심력에 의해 상승 효과를 가질 수 있다. 이때 경사각은 60∼85°로 형성되게 함이 바람직하다. 경사각이 60°이하이면 회전망체(410)의 원심력이 작용함에도 불구하고 분쇄물이 경사면을 따라 상승되지 못하고 바로 하부측으로 떨어지게 되어 원심력에 의한 착즙율이 떨어지게 되고, 85°이상이면 원심력에 의해 분쇄물이 회전망체(410)의 상부측에 달라 붙음으로써 착즙율을 떨어뜨리게 된다.

상기 외부망체(415), 거름망체(416) 및 내부망체(417)의 상세 구조는 (실시예 1)에서의 구조와 동일하므로 이를 생략한다.

상기한 구조의 회전망체(410)의 원심력에 의해 액즙을 수거하는 액즙수거부(420)가 구비된다. 액즙수거부(420)는 도 10에서와 같이 회전망체(410)에서 배출되는 액즙을 수용할 수 있도록 회전망체(410)에 이격되는 통 형태로 형성되며, 그 바닥측에는 액즙이 배출되는 액즙배출로(427)가 형성되고, 이에 연결된 액즙배출관(429)을 통해 외부로 배출된다.

그리고, 상기 회전망체(410)를 통해 액즙이 배출되고 남은 슬러지를 배출시키기 위해 슬러지배출부(430)가 구비된다. 슬러지배출부(430)의 구조는 후술되는 비산체(490)의 구조와 함께 설명하기로 한다.

한편, 상기 회전망체(410)의 내측에는 비산체(490)가 구비된다. 비산체(490)는 회전망체(410)의 내측에 이격 배치되어 모터(464)에 연결된 회전축(466)에 의해 회전되면서 공급관(402)에서 공급 받은 분쇄물을 회전망체(410) 측으로 강제로 날려 비산시키도록 구성된다.

비산체(490)는 도 13 에서와 같이 하향 확장되는 경사부(492)를 갖는 정원추형으로 형성되게 하며, 그 경사부(492)에 분쇄물이 떨어지게 되면 회전력에 의해 일부는 비산되고 나머지 일부는 그 경사부(492)를 따라 미끄러지면서 하측으로 이동된다. 이때 회전되는 비산체(490) 상에서 분쇄물이 외측으로 강제 비산되면서 회전망체(410) 측으로 이동되어 타격되고, 그 타격력에 의해 분쇄물 상에서 액즙이 회전망체(410)를 통과하게 되며 통과되지 못한 액즙은 회전망체(410)의 원심력에 의해 계속적으로 분리되어 배출된다. 그리고 슬러지는 회전망체(410) 내측에서 머무르게 된다.

뿐만 아니라, 상기 회전축(466) 상의 공급공(475)을 통해 분쇄물이 배출될 시에도 그 회전력에 의해 회전망체(410)에 직접 타격된다. 고로 분쇄물은 공급공(475) 및 비산체(490)를 통해 회전망체(410)에 비산되면서 타격되는 것이다.

상기 비산체(490)는 경사부(492)가 없는 수평부 형태로 이루어질 수 있으며, 비산체(490)에서 비산되어 회전망체(410) 측으로 타격되면서 회전망체(410)의 원심력을 더하여 착즙되는 구조이기 때문에 분쇄과정에서 걸죽한 액상화가 이루어지지 못하는 감, 양배추 등과 같은 비교적 분쇄입자가 큰 분쇄물에 적용되어지는 것이 바람직하다.

비산체(490)에서 회전력이 가장 크게 작용하는 하단 테두리에는 분쇄물이 흘러내려 이탈되지 않고 회전력에 의해 외측으로 강하게 비산될 수 있도록 상향 경사진 안내부(494)를 형성하고, 상기 경사부(492)에서 비산되어 회전망체(410) 측으로의 타격력을 높이기 위해 경사부(492) 상에는 도 14의 (a)에서와 같이 다수의 날개(497)를 형성할 수 있고, 도 14의 (b)에서와 같이 다수의 돌기(498)를 형성할 수 있다.

그리고, 회전망체(410)를 통과하지 못하고 회전망체(410) 내측에 머무르던 슬러지는 회전망체(410)의 회전력에 의해 그 내면을 따라 상승되며 지속적인 작업으로 인해 축적된 슬러지는 중력 및 그 하중에 의해 하측으로 떨어지게 된다. 위 떨어진 슬러지를 외부로 배출시키기 위해 슬러지배출부(430)의 하부측에 슬러지배출로(436)가 형성되고, 이에 연결된 슬러지배출관(439)을 통해 외부로 배출된다.

이때 상당량의 슬러지는 슬러지배출로(436) 측으로 바로 통과하지 못하고 바닥측에 머무르게 된다. 이러한 상당량의 슬러지를 슬러지배출로(436)로 이동시키기 위해 비산체(490)의 하부측에 바닥측 슬러지를 슬러지배출로(436) 측으로 이동시키는 안내날개(472)를 구비한다. 안내날개(472)는 적어도 하나 이상으로 구비되며, 하부지지판(462)에 접촉되지 않도록 하는 것이 바람직하나, 접촉형태로도 사용 가능하다.

한편, 비산체(490)의 하부측에는 도 13에서와 같이 지지체(479)가 구비되며, 지지체(479)는 그 하부에 위치된 하부지지판(462) 상에서 지지된다.

상기한 실시예 1,2에서와 같은 착즙기(40)에서 원심 분리되는 과정에서 착즙기(40) 내에 비타민이 공급되도록 비타민공급기(50)를 연결 구비한다.

비타민공급기(50)는 착즙기(40) 내의 분쇄물에 비타민 중에서도 수용성인 비타민C를 공급함으로써 분쇄물을 활성산소로부터 보호하여 분쇄물의 신선도를 유지해 주게 되며, 갈변을 방지하고, 분쇄물에 모자란 영양(비타민)을 공급해 주게 된다. 이때 비타민C 함유량은 0.01∼0.05％가 적당하다. 비타민C 함유량이 0.01％ 이하이면 함유량이 부족하여 활성화산소로부터 분쇄물을 보호하기 힘들게 되어 신선도 유지 및 갈변방지 효과가 떨어지게 되며, 0.05％ 이상이면 필요 이상의 과공급으로 인해 분쇄물의 맛 변화 및 부작용을 발생시킬 우려가 있다.

또한 비타민C를 연속적으로 공급되게 할 수 있지만, 3∼10초당 1회씩 공급되게 하는 것이 적당하다. 하지만 이는 비타민C의 양을 조절함으로써 자유롭게 선택할 수 있다.(S5 - 비타민공급공정)

상기 착즙기(40)를 통해 분리된 액즙 및 슬러지는 살균기(60)에서 재차 저장, 살균 및 교반된다. 이때 살균처리 조건은 피가공물의 종류 및 작업환경에 따라 다양한 방식을 채택할 수 있으며, 50∼55℃에서는 1.5∼2시간, 55∼80℃에서는 1∼1.5시간, 80∼90℃에서는 0.5∼1시간, 90∼97℃에서는 1∼0.5시간이 적당함을 본 출원인의 반복실험에서 확인하였다.

상기 살균기(60)에서 배출 이동되는 액즙을 공급 받아 포장하는 포장기(70)를 구비한다. 포장기(70)는 용도별로 원하는 포장용기(파우치 등)가 마련되어 자동 포장되도록 구성된다.

상기 액즙의 포장이 완료된 포장용기를 살균 처리하는 포장용기살균기(80)를 더 구비할 수 있다. 이때 포장용기를 살균 처리하기 위한 포장용기살균기(80)의 살균처리 조건은 상기 살균기(60)에서와 동일하므로 이를 생략한다.

상기한 전 구성은 컨트롤러(미도시됨)에 의해 작동 제어된다.

10 : 공급기 20 : 컨베이어
30 : 분쇄기 40 : 착즙기
50 : 비타민공급기 60 : 살균기
70 : 포장기 80 : 포장용기살균기

Claims

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피가공물을 세척하면서 공급하는 공급기(10);
상기 공급기(10)에서 공급 받은 피가공물을 이송하는 컨베이어(20);
상기 컨베이어(20)에서 공급 받은 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄기(30);
상기 분쇄기(30)에 연결된 공급관(32)을 통해 유입되는 분쇄물을 원심력에 의해 연속적으로 착즙하도록 상부가 개방되는 회전망체(210)와, 원심력에 의해 분리된 액즙을 수거하는 액즙수거부(220)와, 슬러지를 배출하는 슬러지배출부(230)를 포함하는 동체(250)가 구비되며, 상기 공급관(32)과 연결되어 하부가 개방되고, 회전망체(210) 내주면을 따라 이격 배치되어 착즙유로(292)를 형성하도록 내부드럼(290)을 포함하여 구성되는 착즙기(40);
상기 회전망체(210)는 서로 상이한 사이즈의 다수 통공(211,212,213)이 타공된 외부망체(215), 거름망체(216) 및 내부망체(217)가 겹겹이 순차적으로 배치되고, 상기 내부망체(217)의 통공(213)은 내광외협한 구조로 경사각으로 형성되며,
상기 착즙기(40) 내에 비타민을 공급하는 비타민공급기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 착즙기(40)에서 배출되는 액즙을 재차 저장, 살균 및 교반하는 살균기(60)와, 상기 살균기(60)에서 배출되는 액즙을 공급받아 포장하는 포장기(70)와, 상기 포장기(70)에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기살균기(80)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
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제3항에 있어서,
상기 회전망체(210)의 하단부는 모터(281)에 연결된 회전판(283) 상에 지지되고, 상단부는 슬러지통과공(271)이 형성된 연장관(270)에 의해 연장되어 동체(250)상에서 회전가이드(203)에 지지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
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제3항에 있어서,
상기 슬러지배출부(230)는 내벽에 슬러지배출로(232) 측으로 하향 경사지게 형성되어 슬러지의 이동을 안내하는 경사안내로(235)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 회전망체(210)는 바닥부에 풍량을 증가시키는 회전돌기부(60)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 내부드럼(290)은 외주면에 요철부가 형성되거나, 착즙유로(292)의 폭이 상부로 갈수록 축소 또는 확장되도록 회전망체(210)와 상이한 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
피가공물을 세척하면서 공급하는 공급기(10);
상기 공급기(10)에서 공급 받은 피가공물을 이송하는 컨베이어(20);
상기 컨베이어(20)에서 공급 받은 피가공물을 파쇄하여 분쇄물을 형성시키는 분쇄기(30);
분쇄기(30)에 연결된 공급관(32)을 통해 유입되는 분쇄물을 원심력에 의해 연속적으로 착즙하도록 하부가 개방되는 회전망체(410)와, 원심력에 의해 분리된 액즙을 수거하는 액즙수거부(420)와, 슬러지를 배출하는 슬러지배출부(430)를 포함하는 동체(450)가 구비되며, 상기 회전망체(410)의 내측에 이격 배치되어 회전되면서 공급관(402)에서 공급 받은 분쇄물을 회전망체(410) 측으로 비산시키는 비산체(490)가 구비되는 착즙기(40);
상기 회전망체(410)는 서로 상이한 사이즈의 통공(411,412,413)이 타공된 외부망체(415), 거름망체(416) 및 내부망체(417)를 순차적으로 배치되고, 상기 내부망체(417)의 통공(413)은 내광외협한 구조로 경사각으로 형성되며,
상기 착즙기(40) 내에 비타민을 공급하는 비타민공급기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.
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제11항에 있어서,
상기 비산체(490)는 하향 확장되는 경사부(492)를 갖도록 형성되며, 하단 테두리에 외향 경사진 안내부(494)가 형성되는 것을 특징으로 하는 액즙 제조 장치.