KR101611246B1 - 칡즙제조장치 및 이를 이용한 칡즙제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위생적이고 생산성 향상과 대량 생산이 도모되도록 하여 생산 효율성이 높은 칡즙제조장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 버블브러쉬세척수단(10)의 세척수(W) 내에서 원주면방향으로 다수 구비되어 회전되는 브러쉬롤러(14)의 중앙에 형성되는 통과로(15)를 칡뿌리가 통과되면서 세척되고 상기 브러쉬롤러(14) 하부에서 발생 되어 상승 되는 기포에 의해 칡뿌리 표면의 이물질이 떨어져서 제거되도록 이루어지는 제1과정의 버블브러쉬세척과정(S1)과, 상기 칡뿌리가 1차 분쇄수단(20)의 모터(22) 동력으로 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')에 의해 으깨지도록 파쇄되어 10-20mm의 1차 분쇄입자가 되도록 한후 상기 1차 분쇄입자를 2차 분쇄수단(20')의 홀플레이트(29) 통과공(29a)으로 통과시키면서 회전커터(29b)로 절단하여 1-5mm의 2차 분쇄입자가 되도록 하는 제2과정의 1차 및 2차 분쇄과정(S2)과, 상기 분쇄입자를 펌프나 컨베이어에 의해 가수교반수단(30)의 탱크(31)로 이송시켜 저장한 후 칡의 착즙율을 배가시키기 위해 물(K)을 탱크(31)에 투입시키고 임펠러(33)에 의해 교반되도록 하여 즙액을 갖도록 하는 제3과정의 교반가수과정(S3)과, 상기 즙액이 착즙수단(40)의 스크류(42)에 이송되면서 테이퍼형 스크류부(42a)와 그 외주연부에 있는 원통형 타공망(43) 사이의 이동통로(49)가 좁아지게 되어 즙액이 원통형 타공망(43)을 통과하여 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망(43)의 내주면에 다수 구비되는 경사배출가이드부재(44)를 따라 배출구(45) 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 제4과정의 착즙과정(S4)과, 상기 즙액이 진동분리수단(50)의 진동발생기(54)에 의해 진동되는 150-200 메쉬의 상부스크린(51)으로 투입되어 액상즙액이 1차적으로 여과된 후에 2차적으로 250-400 메쉬의 하부스크린(52)에서 여과되어 액상즙액과 미세 슬러지가 분리되도록 이루어지는 제5과정의 1차액상분리과정(S5)과, 상기 액상즙액이 필터분리수단(60)의 투입실(62)로 투입되어 500-1350메쉬의 메쉬여과필터(63)를 통과되도록 하여 메쉬여과필터(63) 외부의 투입실(62)에는 미세슬러지가 남고 메쉬여과필터(63)의 내부공(63a)으로는 액상즙액이 통과되도록 이루어지는 제6과정의 2차액상분리과정(S6)과, 상기 액상즙액이 고온살균수단(70)의 펌프(71)에 의해 살균용 이송관(72)으로 강제로 이송되는 과정에 1차로 100℃의 온수(Pa)를 통과하면서 살균되고 2차로 살균용 이송관(72)과 연장된 냉각용 이송관(73)이 냉수(Pb)를 통과하여 냉각되도록 이루어지는 제7과정의 순간살균과정(S7)과, 상기 액상즙액이 파우치팩에 포장되도록 하는 제8과정의 포장과정(S8)과, 상기 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)를 저온살균수단(80)의 온탕실(84)에서 1차로 75-90℃의 온수(Pa)에 25-30분간 살균되게 한 후에 2차로 냉탕실(85)에서 2차로 2-5℃의 냉수(Pa)에 15-20분간 냉각되도록 하는 제9과정의 저온살균과정(S9)과, 상기 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)를 컨베이어에 의해 이송되는 과정에 압축공기를 분사시켜 외부에 잔존하는 물기를 제거하는 제10과정의 물기제거과정(S10)을 포함하여 이루어지도록 된 것이다.

Description

칡즙제조장치 및 이를 이용한 칡즙제조방법{Kudzu juice product equipment and kudzu juice product method with that equipment}

본 발명은 칡즙제조장치와 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매우 신속하고 대량 생산이 가능하도록 개선된 칡즙제조장치 및 이를 이용한 칡즙제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 칡으로부터 즙(주스)를 얻도록 하는 것은 이미 많이 알려져 있다.

그리고 칡즙 제조는 가정용 제조장치(믹서기)와 대량생산용 제조장치로 구별되고 있으나 본 발명은 대량생산용 제조장치와 방법에 관한 것이다.

그러나 대량 생산용의 경우 대부분은 반자동으로 생산되는 시스템이 주종을 이루고 있어서 위생적인 생산이 매우 어렵고 대량 생산과 신속하게 생산할 수 없기 때문에 칡즙 판매가가 상승되는 문제점들이 있다.

KR 10-2011-0024676 A 2011.03.09

선행기술문헌의 특허문헌에 기재된 선행기술에 있어서도 세척, 절단, 파쇄, 교반, 포장, 멸균과 같은 처리방법이 실시되고 있으나 대부분 매우 단순하게 처리하도록 된 것이기 때문에 칡즙 처리 효율이 떨어지고 생산 속도가 완만하여 생산 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 칡즙 처리 효율 향상 및 생산 효율성이 높은 칡즙제조장치 및 이를 이용한 제조방법을 제공함으로써 칡즙 생산이 신속하게 이루어지고 위생적이며 대량 생산이 도모되도록 하려는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은, 칡뿌리가 투입되는 세척수가 있는 세척실내에 기포가 발생되는 기포발생기가 있고, 상기 기포발생기 상부에는 모터 동력으로 연동되는 다수의 브러쉬롤러가 원주방향으로 등간격으로 구비되어 중앙에 칡뿌리가 통과되는 통과로가 구비되도록 이루어지는 버블브러쉬세척수단과, 상기 칡뿌리가 투입되는 호퍼 하부에 구비되고 모터 동력에 의해 회전되는 한쌍의 기어롤러가 칡뿌리를 파쇄하여 분쇄입자가 되게 하는 1차 분쇄수단 및 모터 동력으로 회전되는 스크류에 의해 이송되어 1차 분쇄된 분쇄입자가 통과되는 다수의 통과공을 가진 홀플레이트와 상기 통과공을 통과하는 분쇄입자를 세절하는 회전커터를 갖는 2차 분쇄수단과, 상기 분쇄입자가 저장되는 탱크와, 상기 탱크 내부에 설치되고 모터 동력으로 회전되는 임펠러축과 임펠러를 구비하고, 상기 탱크에 물이 투입되어 교반 되도록 하여 분쇄입자가 즙액을 갖도록 하는 가수교반수단과, 상기 가수된 분쇄입자가 모터 동력으로 회전되는 스크류에 의해 이송되면서 테이퍼형 스크류부 외주연부에 구비되는 원통형 타공망으로 즙액이 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망 일측으로 배출되도록 하는 착즙수단과, 상기 즙액이 1차 여과되는 상부스크린과, 상기 상부스크린 하부에 구비되어 2차 여과되어 액상즙액과 미세슬러지가 분리되게 하는 하부스크린과, 상기 상,하부스크린 일측에 구비되는 슬러지배출구를 각각 구비하고, 상기 상,하부스크린이 진동발생기에 의해 진동되도록 이루어지는 진동분리수단과, 상기 액상즙액이 투입되는 투입실이 있는 기립용기와, 상기 기립용기 내부 중앙에 구비되어 액상즙액이 내부공으로 여과되는 메쉬여과필터와, 상기 메쉬여과필터 하부에 구비되는 즙액배출구와, 상기 투입실 하부 일측에 구비되는 슬러지드레인밸브를 갖도록 이루어지는 필터분리수단과, 상기 액상즙액이 펌프에 의해 강제 이송되는 살균용 이송관과, 상기 살균용 이송관과 연장되는 냉각용 이송관과, 상기 살균용 이송관이 침수되게 내장되고 고온의 온수가 순환되는 고온살균실과, 상기 냉각용 이송관이 침수되게 내장되고 냉수가 순환되는 냉각실를 갖도록 이루어지는 고온살균수단과, 상기 액상즙액이 포장된 파우치팩이 담긴 팩포장용기가 탑재되는 승하강리프트가 상하방향으로 이동되는 온탕실과, 상기 온탕실 일측에 구비되는 냉탕실과, 상기 냉탕실에서 파우치팩이 담긴 포장용기가 탑재되어 상하방향으로 이동되는 승하강리프트를 갖도록 이루어지는 저온살균수단을 포함하여 이루어지는 칡즙제조장치를 그 특징으로 한다.

상기 2차 분쇄수단의 홀플레이트는 기체에 고정되고 회전커터는 커터축에 고정되어 커터축으로 동력을 전달하는 모터에 의해 회전되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 착즙수단의 원통형 타공망 내주면에 다수의 경사배출가이드부재를 구비하여 슬러지가 상기 경사배출가이드부재를 따라 배출구 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 필터분리수단의 메쉬여과필터 상부 중앙에 다수의 노즐공을 가진 원형세척노즐을 구비하여 세척수가 메쉬여과필터에 분사되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 승하강리프트에 파우치팩이 담긴 팩포장용기가 탑재되는 컨베이어를 구비하도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은, 칡즙제조장치를 이용하는 것으로서, 버블브러쉬세척수단의 세척수 내에서 원주면방향으로 다수 구비되어 회전되는 브러쉬롤러의 중앙에 형성되는 통과로를 칡뿌리가 통과되면서 세척되고 상기 브러쉬롤러 하부에서 발생 되어 상승 되는 기포에 의해 칡뿌리 표면의 이물질이 떨어져서 제거되도록 이루어지는 제1과정의 버블브러쉬세척과정과, 상기 칡뿌리가 1차 분쇄수단의 모터 동력으로 회전되는 한쌍의 기어롤러에 의해 으깨지도록 파쇄되어 10-20mm의 1차 분쇄입자가 되도록 한후 상기 1차 분쇄입자를 2차 분쇄수단의 홀플레이트 통과공으로 통과시키면서 회전커터로 절단하여 1-5mm의 2차 분쇄입자가 되도록 하는 제2과정의 1차 및 2차 분쇄과정과, 상기 분쇄입자를 펌프나 컨베이어에 의해 가수교반수단의 탱크로 이송시켜 저장한 후 칡의 착즙율을 배가시키기 위해 물을 탱크에 투입시키고 임펠러에 의해 교반되도록 하여 즙액을 갖도록 하는 제3과정의 교반가수과정과, 상기 즙액이 착즙수단의 스크류에 이송되면서 테이퍼형 스크류부와 그 외주연부에 있는 원통형 타공망 사이의 이동통로가 좁아지게 되어 즙액이 원통형 타공망을 통과하여 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망의 내주면에 다수 구비되는 경사배출가이드부재를 따라 배출구 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 제4과정의 착즙과정과, 상기 즙액이 진동분리수단의 진동생기에 의해 진동되는 150-200 메쉬의 상부스크린으로 투입되어 액상즙액이 1차적으로 여과된 후에 2차적으로 250-400 메쉬의 하부스크린에서 여과되어 액상즙액과 미세 슬러지가 분리되도록 이루어지는 제5과정의 1차액상분리과정과, 상기 액상즙액이 필터분리수단의 투입실로 투입되어 500-1350메쉬의 메쉬여과필터를 통과되도록 하여 메쉬여과필터 외부의 투입실에는 미세슬러지가 남고 메쉬여과필터의 내부공으로는 액상즙액이 통과되도록 이루어지는 제6과정의 2차액상분리과정과, 상기 액상즙액이 고온살균수단의 펌프에 의해 살균용 이송관으로 강제로 이송되는 과정에 1차로 100℃의 온수를 통과하면서 살균되고 2차로 살균용 이송관과 연장된 냉각용 이송관이 냉수를 통과하여 냉각되도록 이루어지는 제7과정의 순간살균과정과, 상기 액상즙액이 파우치팩에 포장되도록 하는 제8과정의 포장과정과, 상기 파우치팩이 포장된 포장용기를 저온살균수단의 온탕실에서 1차로 온수에 침지되어 살균되게 한 후에 2차로 냉탕실에서 냉수 침지되어 냉각되도록 하는 제9과정의 저온살균과정과, 상기 파우치팩이 포장된 포장용기를 컨베이어에 의해 이송되는 과정에 압축공기를 분사시켜 외부에 잔존하는 물기를 제거하는 제10과정의 물기제거과정을 포함하여 이루어지는 칡즙제조방법을 다른 특징으로 한다.

상기 저온살균과정에 파우치팩이 포장된 포장용기가 온수 75-90℃에서 25-30분간 살균되고, 냉수에서는 2-5℃에서 15-20분간 냉각되도록 하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명은 칡즙 제조가 자동으로 이루어지는 칡즙제조장치 및 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자동으로 제조되므로 위생적으로 제조 가능하게 되는 것일 뿐만아니라 신속하게 제조되므로 생산성 향상이 도모되는 효과가 있다.

그러므로 본 발명은 신속하게 대량 생산이 가능하므로 위생적인 제품을 보다 저렴하게 보급할 수 있게 되는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 칡즙제조방법을 나타낸 과정도,
도 2는 본 발명에 따른 버블브러쉬세척수단의 전체 구성도,
도 3은 본 발명의 브러쉬롤러의 작용 설명도,
도 4의 (a)는 본 발명의 1차 분쇄수단의 전체 구성도이고, (b)는 요부 평면도,
도 5의 (a)는 본 발명의 2차 분쇄수단의 구성도이고, (b)는 요부 사시도,
도 6은 본 발명의 가수교반수단의 전체 구성도,
도 7은 본 발명의 착즙수단의 전체 구성도,
도 8의 (a)는 본 발명의 착즙수단의 타공망의 사시도이고, (b)는 그 작용을 설명하는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 진동분리수단의 전체 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 필터분리수단의 전체 구성도,
도 11은 본 발명에 따른 고온살균수단의 전체 구성도,
도 12는 본 발명에 따른 저온살균수단의 전체 구성도이다.

본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 제1과정의 버블브러쉬세척과정(S1)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 2에 나타낸 바와 같은 버블브러쉬세척수단(10)에 의해 실시된다.

따라서, 상기 버블브러쉬세척수단(10)은 칡뿌리가 투입되는 세척수(W)가 있는 세척실(11)내에 기포(B)가 발생되는 기포발생기(12)가 있고, 상기 기포발생기(12) 상부에는 모터(13) 동력으로 연동되는 다수의 브러쉬롤러(14)가 원주방향으로 등간격으로 구비되어 중앙에 칡뿌리가 통과되는 통과로(15)가 구비되도록 이루어져 있다. 부호 12a는 컴프레샤이고, 부호 16은 동력 전달을 위한 연동기어를 나타내는 것으로서 경우에 따라서는 연동기어(16) 대신에 다른 동력 전달 부품이 사용될 수도 있다.

따라서, 칡뿌리가 통과로(15)로 투입되면서 도 3과 같이 다수의 브러쉬롤러(14)가 회전되므로 칡뿌리에 묻어 있는 이물질이 씻겨나가게 되는 것이다.

또한, 칡뿌리에서 씻겨나간 이물질은 기포발생기(12)에서 토출 되는 수많은 기포에 묻거나 밀려서 신속하게 다른 장소로 이동되게 하거나 또는 칡뿌리에 묻어 있는 이물질이 달라 붙게 하여 제거되도록 하는 것이고, 세척이 완료된 칡뿌리는 컨베이어(C)에 의해서 다음 처리공정으로 이동된다.

따라서, 제1과정의 버블브러쉬세척과정(S1)에서는 버블브러쉬세척수단(10)의 세척수(W) 내에서 원주면방향으로 다수 구비되어 회전되는 브러쉬롤러(14)의 중앙에 형성되는 통과로(15)를 칡뿌리가 통과되면서 세척되고 상기 브러쉬롤러(14) 하부에서 발생 되어 상승 되는 기포에 의해 칡뿌리 표면의 이물질이 떨어져서 제거되도록 이루어지는 과정이 실시되는 것이다.

다음, 본 발명은 제2과정의 1차 및 2차 분쇄과정(S2)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 1차분쇄수단(20) 및 2차 분쇄수단(20')을 이용하여 실시되는 것이다.

도 4 (a)를 참조하면, 상기 1차분쇄수단(20)은 칡뿌리가 투입되는 호퍼(21) 하부에 구비되고 모터(22) 동력에 의해 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')가 칡뿌리를 파쇄하여 분쇄입자가 되게 하는 것이다.

따라서, 호퍼(21)에 투입되는 칡뿌리는 모터(25) 동력으로 회전되는 투입스크류(26)에 의해 가압되어 투입된다.

그리고 호퍼(21) 하부에 구비되고 모터(22) 동력에 의해 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')가 과일을 파쇄하여 분쇄입자가 되도록 분쇄하는 것이다.

그리고 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이 모터(22) 동력이 한쌍의 기어(23,23')를 통해서 기어롤러(24,24')가 연동되는 것이므로 단단한 칡뿌리라도 양호하게 파쇄되게 된다.

따라서, 1차 분쇄수단(20)의 한쌍의 기어롤러(24,24')에 의해 으깨지도록 파쇄되는 1차 분쇄입자는 10-20mm의 분쇄입자가 되도록 파쇄되게 한다.

그리고 상기 1차 분쇄입자는 도 5에 나타낸 바와 같은 2차 분쇄수단(20')에 의해서 다시 분쇄된다.

상기 2차 분쇄수단(20')은 모터(22') 동력으로 회전되는 스크류(28)에 의해 이송되어 1차 분쇄된 분쇄입자가 통과되는 다수의 통과공(29a)을 가진 홀플레이트(29)와 상기 통과공(29a)을 통과하는 분쇄입자를 세절하는 회전커터(29b)를 갖도록 되어 있다.

그리고 도 5의 (b)와 같이 다수의 통과공(29a)을 가진 홀플레이트(29)와 회전커터(29b)가 1세트가 되어 도 5의 (a)와 같이 다수의 세트가 연차적으로 밀착되게 구비되도록 하여 여러 번에 걸처서 회전커터(29b)에 의해서 절단되게 할 수 있다.

그리고 상기 2차 분쇄수단(20')의 홀플레이트(29)는 기체(부호없음)에 고정되고 회전커터(29b)는 커터축(29d)에 고정되어 커터축(29d)으로 동력을 전달하는 모터(29c)에 의해 회전되도록 이루어지는 것이다.

따라서, 호퍼(21')로 투입되는 1차 분쇄입자는 스크류(28)에 의해서 가압되는 상태가 되기 때문에 홀플레이트(29)의 통과공(29a)으로 밀려서 통과되는 상태가 되고, 이와 같이 통과공(29a)으로 밀려 나가는 1차 분쇄입자가 회전커터(29b)에 의해서 절단되어 2차적으로 분쇄되는 것이고, 상기와 같이 2차 절단되는 분쇄입자는 1-5mm의 2차 분쇄입자로 분쇄되는 것이다.

따라서, 제2과정의 1차 및 2차 분쇄과정(S2)은 칡뿌리가 1차 분쇄수단(20)의 모터(22) 동력으로 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')에 의해 으깨지도록 파쇄되어 10-20mm의 1차 분쇄입자가 되도록 한후 상기 1차 분쇄입자를 2차 분쇄수단(20')의 홀플레이트(29) 통과공(29a)으로 통과시키면서 회전커터(29b)로 절단하여 1-5mm의 2차 분쇄입자가 되도록 하는 과정이 실시되는 것이다.

다음, 본 발명은 제3과정의 교반가수과정(S3)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 6에 나타낸 바와 같은 가수교반수단(30)을 이용하여 실시된다.

상기 가수교반수단(30)은 분쇄입자가 저장되는 탱크(31)와, 상기 탱크(31) 내부에 설치되고 모터(32) 동력으로 회전되는 임펠러축(37)과 임펠러(33)를 구비하고, 상기 탱크(31)에 물(K)이 투입되어 교반 되도록 하여 분쇄입자가 즙액을 갖도록 하는 것이다. 부호 34는 펌프이고, 부호 36은 배출밸브를 나타낸 것이다.

따라서, 제3과정의 교반가수과정(S3)은 분쇄입자를 펌프나 컨베이어에 의해 가수교반수단(30)의 탱크(31)로 이송시켜 저장한 후 물(K)을 펌프(24)에 의해 탱크(31)에 투입시키고 임펠러(33)에 의해 교반 되도록 하여 즙액을 갖도록 실시되는 것이다.

따라서, 상기 제3과정의 교반가수과정(S3)이 실시되면 이후에 실시되는 제4과정의 착즙과정(S4)에서 칡의 착즙율이 배가되는 상태가 된다.

다음, 제4과정의 착즙과정(S4)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 7에 나타낸 바와 같은 착즙수단(40)을 이용하여 실시되는 것이다.

상기 착즙수단(40)은, 호퍼(46)로 투입되는 즙액이 모터(47) 동력으로 회동되는 투입스크류(48)에 의해 스크류(42)로 투입되어 이동된다.

그리고 모터(41) 동력으로 회전되는 스크류(42)에 의해 이송되는 즙액은 테이퍼형 스크류부(42a)에 이르게 되면 이동통로(29)가 점차 협소해지게 되므로 이동통로(49) 외측에 구비되는 원통형 타공망(43)으로 즙액이 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망(43) 일측으로 배출되는 것이다.

또한, 상기 원통형 타공망(43) 내주면에는 도 8에 나타낸 바와 같이 다수의 경사배출가이드부재(44)를 구비하여 슬러지가 상기 경사배출가이드부재(44)를 따라 배출구(45) 방향으로 신속하게 이동되어 배출된다.

그러므로 착즙 진행 속도가 빨라지게 되므로 전체적인 제조시간이 단축되고 생산량 향상이 도모된다.

따라서, 제4과정의 착즙과정(S4)은 즙액이 착즙수단(40)의 스크류(42)에 이송되면서 테이퍼형 스크류부(42a)와 그 외주연부에 있는 원통형 타공망(43) 사이의 이동통로(49)가 좁아지게 되어 즙액이 원통형 타공망(43)을 통과하여 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망(43)의 내주면에 다수 구비되는 경사배출가이드부재(44)를 따라 배출구(45) 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 과정이 진행되는 것이다.

다음, 본 발명은 제5과정의 1차액상분리과정(S5)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 9에 나타낸 바와 같은 진동분리수단(50)을 이용하여 실시되는 것이다.

상기 진동분리수단(50)은, 즙액이 1차 여과되는 상부스크린(51)과, 상기 상부스크린(51) 하부에 구비되어 2차 여과되어 액상즙액과 미세슬러지가 분리되게 하는 하부스크린(52)과, 상기 상,하부스크린(51,52) 일측에 구비되는 슬러지배출구(53,53')를 각각 구비하고, 상기 상,하부스크린(51,52)이 진동발생기(54)에 의해 진동되도록 이루어져 있다.

그러므로 진동발생기(54)가 가동되면 각각의 진동스프링(55)에 의해 지지되어 있는 상,하부스크린(51,52)이 각각 진동하게 되므로 투입구(57)를 통해 상부스크린(51)에 즙액이 투입되면 슬러지는 상부스크린(51)에 남아있게 되어 슬러지배출구(53')로 배출되고 액상의 즙액만 하부스크린(52)으로 떨어지게 된다.

따라서, 하부스크린(52)으로 낙하 된 즙액은 또 다시 걸름이 되어 하부스크린(52)에 남게 되는 슬러지는 슬러지배출구(53')로 배출되고 액상의 즙액은 즙액배출구(56)로 배출되는 것이다.

그리고 상기 상부스크린(51)은 50-200 메쉬를 갖는 것이 채용되고, 하부스크린(52)은 상부스크린(51)보다 상대적으로 메쉬가 조밀한 250-400 메쉬의 것이 채용됨으로써 1차로 상부스크린(51)에서 큰 입자의 슬러지가 여과되는 것이고, 2차적으로 하부스크린(52)에서 상대적으로 작은 입자의 슬러지가 여과되는 것이다.

그러므로 제5과정의 1차액상분리과정(S5)은 즙액이 진동분리수단(50)의 진동발생기(54)에 의해 진동되는 150-200 메쉬의 상부스크린(51)으로 투입되어 슬러지가 1차적으로 여과된 후에 2차적으로 250-400 메쉬의 하부스크린(52)에서 여과되어 액상즙액과 미세 슬러지가 분리되도록 이루어지는 과정이다.

다음, 본 발명은 제6과정의 2차액상분리과정(S6)이 실시되는 것으로서, 도 10에 나타낸 바와 같은 필터분리수단(60)을 이용하여 실시되는 과정이다.

상기 필터분리수단(60)은, 액상즙액이 투입되는 투입실(62)이 있는 기립용기(61)와, 상기 기립용기(61) 내부 중앙에 구비되어 액상즙액이 내부공(63a)으로 여과되는 메쉬여과필터(63)와, 상기 메쉬여과필터(63) 하부에 구비되는 즙액배출구(64)와, 상기 투입실(62) 하부 일측에 구비되는 슬러지드레인밸브(65)를 갖도록 이루어져 있다.

그리고 상기 메쉬여과필터(63)는 500-1350메쉬의 필터가 사용된다.

따라서, 본 발명은 펌프(69)에 의해 즙액이 투입실(62)로 투입되면 메쉬여과필터(63)에 슬러지가 여과되어 통과하지 못하게 되고 액상즙액만 통과하게 되어 내부공(63a)으로 유입된 후 즙액배출구로 배출되는 상태가 되므로 미세슬러지와 액상즙액이 분리되는 것이다.

그리고 필터분리수단(60)의 메쉬여과필터(63) 상부 중앙에는 다수의 노즐공(67)을 가진 원형세척노즐(66)을 구비하게 된다.

따라서, 펌프(69')에 의해 세척수실(68)로 세척수가 공급되면 원형세척노즐(66)에서 노즐공(67)을 통해 내부공(63a)에서 사방으로 세척수가 분사되는 상태가 됨으로써 메쉬여과필터(63)에 잔존하는 미세슬러지를 제거하게 되고, 그로인해 메쉬여과필터(63)의 여과 효율이 저하되지 않게 사용할 수가 있는 것이다.

따라서, 제6과정의 2차액상분리과정(S6)은 액상즙액이 필터분리수단(60)의 투입실(62)로 투입되어 500-1350메쉬의 메쉬여과필터(63)를 통과되도록 하여 메쉬여과필터(63) 외부의 투입실(62)에는 미세슬러지가 남아서 배출되고 메쉬여과필터(63)의 내부공(63a)으로는 액상즙액이 통과되도록 하여 즙액에 포함되어 있는 미세슬러지가 여과되어 분리되도록 이루어지는 과정이다.

다음, 본 발명은 제7과정의 순간살균과정(S7)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 도 11에 나타낸 바와 같은 고온살균수단(70)을 이용하여 실시되는 것이다.

상기 고온살균수단(70)은, 액상즙액이 펌프(71)에 의해 강제 이송되는 살균용 이송관(72)과, 상기 살균용 이송관(72)과 연장되는 냉각용 이송관(73)과, 상기 살균용 이송관(72)이 침수되게 내장되고 고온의 온수(Pa)가 순환되는 고온살균실(74)과, 상기 냉각용 이송관(73)이 침수되게 내장되고 냉수(Pb)가 순환되는 냉각실(75)를 갖도록 이루어진 것이다.

따라서, 액상즙액이 펌프(71)에 의해 살균용 이송관(72)으로 강제로 이송되는 과정에 1차로 100℃의 온수(Pa)를 통과하면서 살균되고, 2차로 살균용 이송관(72)과 연장된 냉각용 이송관(73)이 냉수(Pb)를 통과하여 냉각되도록 이루어지는 순간살균과정(S7)이 실시되는 것이다. 부호 76은 고온살균실(74)에 온수를 공급하는 온수유니트이고, 부호 77은 냉각실(75)에 냉수를 공급하는 냉수유니트를 나타낸 것이다.

다음, 본 발명은 고온 순간 살균된 액상즙액이 파우치팩에 포장되도록 하는 제8과정의 포장과정(S8)이 실시되는 것으로서, 액상즙액을 파우치팩에 담겨지도록 포장하는 포장기는 이미 알려져 있으므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.

다음, 본 발명은 제9과정의 저온살균과정(S9)이 실시되는 것으로서, 도 12에 나타낸 바와 같은 저온살균수단(80)을 이용하여 실시되는 것이다.

상기 저온살균수단(80)은, 액상즙액이 포장된 파우치팩(81)이 담긴 팩포장용기(82)가 탑재되는 승하강리프트(83)가 상하방향으로 이동되는 온탕실(84)과, 상기 온탕실(84) 일측에 구비되는 냉탕실(85)과, 상기 냉탕실(85)에서 파우치팩(81)이 담긴 포장용기(82)가 탑재되어 상하방향으로 이동되는 승하강리프트(83')를 갖도록 이루어진다.

또한, 상기 승하강리프트(83,83')에는 파우치팩(81)이 담긴 팩포장용기(82)가 탑재되는 컨베이어(86)를 구비한다. 상기 승하강리프트(83,83')는 이미 알려진 것이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.

그리고 온탕실(85)에는 온수유니트(87)에서 공급되는 75-90℃의 온수(Pa)가 순환되는 것이고, 냉탕실(85)에는 2-5℃의 냉수(Pa)가 냉수유니트(88)에서 공급되도록 되어 있다.

따라서, 컨베이어(C)에 의해서 파우치팩(81)이 담긴 팩포장용기(82)가 이동되어 도 12에서 가상선 도시와 같이 승하강리프트(83)에서 컨베이어(86)가 상부로 상승된 상태에 있을 때 그 컨베이어(86)로 팩포장용기(82)가 탑재되는 상태가 된다.

상기 상태에서 승하강리프트(83)의 컨베이어(86)가 도 12의 실선도시와 같이 온탕실(84) 하부로 하강되게 이동하고 20-30분간 머물게 되면서 살균하게 된다.

그리고 살균되는 팩포장용기(82)는 온수가 드나들수 있는 관통공(미도시됨)이 다수 구비하는 것이므로 팩포장용기(82) 내부에 있는 파우치팩(81)도 살균되는 상태가 된다.

그리고 온탕실(84)에서 75-90℃의 온수(Pa)로 25-30분간 살균이 완료되면 승하강리프트(83)의 컨베이어(86)가 도 12의 가상선도시와 같이 온탕실(84) 상부로 승강되게 이동하여 정지하게 되고, 이 상태에서 컨베이어(86)가 가동되어 온탕실(84)과 냉탕실(85) 중간에 있는 컨베이어(C)로 팩포장용기(82)가 이동된다.

다음, 상기 컨베이어(C)의 팩포장용기(82)는 도 12에서 가상선 도시된 와 같이 냉탕실(85) 상부로 올라온 승하강리프트(83')의 컨베이어(86)로 이동되어 탑재되는 상태가 된다.

그리고 상기 상태에서 승하강리프트(83')의 컨베이어(86)가 도 12의 실선도시와 같이 냉탕실(85) 하부로 하강되게 이동하고 15-20분간 머물게 되면서 냉각되는 상태가 되는 것이다.

따라서, 제9과정의 저온살균과정(S9)은 다수의 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)를 저온살균수단(80)의 온탕실(84)에서 1차로 75-90℃의 온수(Pa)에 25-30분간 살균되게 한 후에 2차로 냉탕실(85)에서 2차로 2-5℃의 냉수(Pa)에 15-20분간 냉각되도록 하는 과정이 실시되는 것이다.

다음, 본 발명은 제10과정의 물기제거과정(S10)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 컨베이어에 의해 포장용기(82)가 이송되는 과정에 압축공기를 포장용기(82)에 분사시켜서 포장용기(82) 및 그 내부에 있는 파우치팩(81)에 묻어 있는 물기가 제거되도록 하는 과정이며, 제품에 압축공기를 불어주는 장치는 이미 알려진 것이므로 여기서의 상세한 도면이나 설명은 생략하는 것으로 한다.

따라서, 제10과정의 물기제거과정(S10)이 완료되면 제품을 출하하게 된다.

그리고 본 발명은 각각의 제조수단이 이송 컨베이어나 펌프를 이용하여 상호 연결되어 연속으로 자동으로 제조될 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 칡뿌리 뿐만 아니라 가령 고구마와 같은 구근류의 즙을 제조할 수도 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 도면으로 도시되고 설명된 것에 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러 가지 형태로 변형 실시될 수도 있는 것이므로 청구범위를 크게 벗어나지 않는 한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.

10:버블브러쉬세척수단 11;세척실
12:기포발생기 13:모터
14:브러쉬롤러 15:통과로
20:1차 분쇄수단 21:호퍼
22:모터 23,23':기어
24,24':기어롤러 25:모터
26:투입스크류 27:배출구
20':2차 분쇄수단 28:스크류
29:홀플레이트 29a:통과공
29b:회전커터 21':호퍼
29c:모터 29d:커터축
30:가수교반수단 31:탱크
32:모터 33:임펠러
34:펌프 35:투입구
40:착즙수단 41:모터
42:스크류 43:원통형 타공망
44:경사배출가이드부재 45:배출구
50:진동분리수단 51:상부스크린
52:하부스크린 53,53':슬러지배출구
54:진동발생기 55:진동스프링
56:즙액배출구 57:투입구
60:필터분리수단 61:기립용기
62:투입실 63:메쉬여과필터
64:즙액배출구 65:슬러지드레인밸브
66:원형세척노즐 67:노즐공
68:세척수실 69,69':펌프
70:고온살균수단 71:펌프
72:살균용 이송관 73:냉각용 이송관
74:고온살균실 75:냉각실
80:저온살균수단 81:파우치팩
82:팩포장용기 83,83':승하강리프트
84:온탕실 85:냉탕실
86:컨베이어 87:온수유니트
88:냉수유니트 S1:버블브러쉬세척과정
S2:1차 및 2차분쇄과정 S3:교반가수과정
S4:착즙과정 S5:1차액상분리과정
S6:2차액상분리과정 S7:고온순간살균과정
S8:포장과정 S9:저온살균과정
S10:물기제거과정

Claims (7)

1. 칡뿌리가 투입되는 세척수(W)가 있는 세척실(11)내에 기포(B)가 발생되는 기포발생기(12)가 있고, 상기 기포발생기(12) 상부에는 모터(13) 동력으로 연동되는 다수의 브러쉬롤러(14)가 원주방향으로 등간격으로 구비되어 중앙에 칡뿌리가 통과되는 통과로(15)가 구비되도록 이루어지는 버블브러쉬세척수단(10)과;
   상기 칡뿌리가 투입되는 호퍼(21) 하부에 구비되고 모터(22) 동력에 의해 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')가 칡뿌리를 파쇄하여 분쇄입자가 되게 하는 1차 분쇄수단(20) 및 모터(22') 동력으로 회전되는 스크류(28)에 의해 이송되어 1차 분쇄된 분쇄입자가 통과되는 다수의 통과공(29a)을 가진 홀플레이트(29)와 상기 통과공(29a)을 통과하는 분쇄입자를 세절하는 회전커터(29b)를 갖는 2차 분쇄수단(20')과;
   상기 분쇄입자가 저장되는 탱크(31)와, 상기 탱크(31) 내부에 설치되고 모터(32) 동력으로 회전되는 임펠러축(37)과 임펠러(33)를 구비하고, 상기 탱크(31)에 물(K)이 투입되어 교반 되도록 하여 분쇄입자가 즙액을 갖도록 하는 가수교반수단(30)과;
   상기 가수 된 분쇄입자가 모터(41) 동력으로 회전되는 스크류(42)에 의해 이송되면서 테이퍼형 스크류부(42a) 외주연부에 구비되는 원통형 타공망(43)으로 즙액이 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망(43) 일측으로 배출되도록 하는 착즙수단(40)과;
   상기 즙액이 1차 여과되는 상부스크린(51)과, 상기 상부스크린(51) 하부에 구비되어 2차 여과되어 액상즙액과 미세슬러지가 분리되게 하는 하부스크린(52)과, 상기 상,하부스크린(51,52) 일측에 구비되는 슬러지배출구(53,53')를 각각 구비하고, 상기 상,하부스크린(51,52)이 진동발생기(54)에 의해 진동되도록 이루어지는 진동분리수단(50)과;
   상기 액상즙액이 투입되는 투입실(62)이 있는 기립용기(61)와, 상기 기립용기(61) 내부 중앙에 구비되어 액상즙액이 내부공(63a)으로 여과되는 메쉬여과필터(63)와, 상기 메쉬여과필터(63) 하부에 구비되는 즙액배출구(64)와, 상기 투입실(62) 하부 일측에 구비되는 슬러지드레인밸브(65)를 갖도록 이루어지는 필터분리수단(60)과;
   상기 액상즙액이 펌프(71)에 의해 강제 이송되는 살균용 이송관(72)과, 상기 살균용 이송관(72)과 연장되는 냉각용 이송관(73)과, 상기 살균용 이송관(72)이 침수되게 내장되고 고온의 온수(Pa)가 순환되는 고온살균실(74)과, 상기 냉각용 이송관(73)이 침수되게 내장되고 냉수(Pb)가 순환되는 냉각실(75)를 갖도록 이루어지는 고온살균수단(70)과;
   상기 액상즙액이 포장된 파우치팩(81)이 담긴 팩포장용기(82)가 탑재되는 승하강리프트(83)가 상하방향으로 이동되는 온탕실(84)과, 상기 온탕실(84) 일측에 구비되는 냉탕실(85)과, 상기 냉탕실(85)에서 파우치팩(81)이 담긴 포장용기(82)가 탑재되어 상하방향으로 이동되는 승하강리프트(83')를 갖도록 이루어지는 저온살균수단(80)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 분쇄수단(20')의 홀플레이트(29)는 기체에 고정되고 회전커터(29b)는 커터축(29d)에 고정되어 커터축(29d)으로 동력을 전달하는 모터(29c)에 의해 회전되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 착즙수단(40)의 원통형 타공망(43) 내주면에 다수의 경사배출가이드부재(44)를 구비하여 슬러지가 상기 경사배출가이드부재(44)를 따라 배출구(45) 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 필터분리수단(60)의 메쉬여과필터(63) 상부 중앙에 다수의 노즐공(67)을 가진 원형세척노즐(66)을 구비하여 세척수가 메쉬여과필터(63)에 분사되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 승하강리프트(83,83')에 파우치팩(81)이 담긴 팩포장용기(82)가 탑재되는 컨베이어(86)를 구비하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치.
   
6. 제1항의 칡즙제조장치를 이용하는 것으로서;
   버블브러쉬세척수단(10)의 세척수(W) 내에서 원주면방향으로 다수 구비되어 회전되는 브러쉬롤러(14)의 중앙에 형성되는 통과로(15)를 칡뿌리가 통과되면서 세척되고 상기 브러쉬롤러(14) 하부에서 발생 되어 상승 되는 기포에 의해 칡뿌리 표면의 이물질이 떨어져서 제거되도록 이루어지는 제1과정의 버블브러쉬세척과정(S1)과;
   상기 칡뿌리가 1차 분쇄수단(20)의 모터(22) 동력으로 회전되는 한쌍의 기어롤러(24,24')에 의해 으깨지도록 파쇄되어 10-20mm의 1차 분쇄입자가 되도록 한후 상기 1차 분쇄입자를 2차 분쇄수단(20')의 홀플레이트(29) 통과공(29a)으로 통과시키면서 회전커터(29b)로 절단하여 1-5mm의 2차 분쇄입자가 되도록 하는 제2과정의 1차 및 2차 분쇄과정(S2)과;
   상기 분쇄입자를 펌프나 컨베이어에 의해 가수교반수단(30)의 탱크(31)로 이송시켜 저장한 후 칡의 착즙율을 배가시키기 위해 물(K)을 탱크(31)에 투입시키고 임펠러(33)에 의해 교반되도록 하여 즙액을 갖도록 하는 제3과정의 교반가수과정(S3)과;
   상기 가수 된 분쇄입자가 착즙수단(40)의 스크류(42)에 이송되면서 테이퍼형 스크류부(42a)와 그 외주연부에 있는 원통형 타공망(43) 사이의 이동통로(49)가 좁아지게 되어 즙액이 원통형 타공망(43)을 통과하여 배출되고, 슬러지는 원통형 타공망(43)의 내주면에 다수 구비되는 경사배출가이드부재(44)를 따라 배출구(45) 방향으로 이동되어 배출되도록 이루어지는 제4과정의 착즙과정(S4)과;
   상기 즙액이 진동분리수단(50)의 진동발생기(54)에 의해 진동되는 150-200 메쉬의 상부스크린(51)으로 투입되어 액상즙액이 1차적으로 여과된 후에 2차적으로 250-400 메쉬의 하부스크린(52)에서 여과되어 액상즙액과 미세 슬러지가 분리되도록 이루어지는 제5과정의 1차액상분리과정(S5)과;
   상기 액상즙액이 필터분리수단(60)의 투입실(62)로 투입되어 500-1350메쉬의 메쉬여과필터(63)를 통과되도록 하여 메쉬여과필터(63) 외부의 투입실(62)에는 미세슬러지가 남고 메쉬여과필터(63)의 내부공(63a)으로는 액상즙액이 통과되도록 이루어지는 제6과정의 2차액상분리과정(S6)과;
   상기 액상즙액이 고온살균수단(70)의 펌프(71)에 의해 살균용 이송관(72)으로 강제로 이송되는 과정에 1차로 100℃의 온수(Pa)를 통과하면서 살균되고 2차로 살균용 이송관(72)과 연장된 냉각용 이송관(73)이 냉수(Pb)를 통과하여 냉각되도록 이루어지는 제7과정의 순간살균과정(S7)과;
   상기 액상즙액이 파우치팩에 포장되도록 하는 제8과정의 포장과정(S8)과;
   상기 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)를 저온살균수단(80)의 온탕실(84)에서 1차로 온수(Pa)에 침지되어 살균되게 한 후에 2차로 냉탕실(85)에서 냉수(Pa)에 침지되어 냉각되도록 하는 제9과정의 저온살균과정(S9)과;
   상기 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)를 컨베이어에 의해 이송되는 과정에 압축공기를 분사시켜 외부에 잔존하는 물기를 제거하는 제10과정의 물기제거과정(S10)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칡즙제조장치를 이용한 칡즙제조방법.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 저온살균과정(S9)에 파우치팩(81)이 포장된 포장용기(82)가 온수 75-90℃에서 25-30분간 살균되고, 냉수에서는 2-5℃에서 15-20분간 냉각되도록 하는 칡즙제조장치를 이용한 칡즙제조방법.
   
   

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