KR101733857B1 - 식품가공용 증숙시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 성형구간, 증숙구간, 반출구간마다 개별 컨베이어를 설치하고, 이들 개별 컨베이어를 잇는 가교수단을 설치함으로써, 각 구간별에서 요구되는 온도 상태가 유지되어 리턴 회전되는 컨베이어를 통해 방열되는 에너지 손실을 줄일 수 있으며, 식품의 불량률이 감소되고, 정렬 이송이 가능하여 식품의 생산 공정 시간이 단축될 수 있도록 한 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가공식품의 성형이 이루어지는 성형구간에 설치되어 식품이 이송되는 제 1 컨베이어부와, 성형구간의 후단으로 식품을 증기로 익히는 과정이 진행되는 증숙구간에 설치되는 제 2 컨베이어부와, 증숙구간에서 익혀진 가공식품을 방열시켜서 반출하는 반출구간에 설치되는 제 3 컨베이어부와, 제 1 컨베이어부와 제 2 컨베이어부 및 제 2 컨베이어부와 제 3 컨베이어부의 사이에 각각 설치되어 가공식품의 원활한 구간 이송을 돕는 가교수단을 포함하는 것이다.

Description

식품가공용 증숙시스템{A STEAMING SYSTEM FOR FOOD PROCESSING}
본 발명은 식품가공용 증숙시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 만두, 우동, 라면 등과 같은 제품을 컨베이어를 따라 연속으로 이동시키면서 증숙시키는 시스템에 있어서 컨베이어의 방열 손실을 최소화 한 식품가공용 증숙시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 식품가공용 증숙시스템은 컨베이어를 따라 연속적으로 지나가는 식품, 즉 만두, 우동, 라면 등과 같은 1차 가공된 식품을 습증기를 가하여 이를 증숙하는 것이다.
도 1은 종래의 식품가공용 증숙시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전단에 성형기가 배치되는 성형구간(10)이 설치되고, 성형구간(10)으로부터 이어져서 증기를 분사하여 식품을 익히는 과정이 이루어지는 증숙구간(20)이 설치되며, 증숙구간(20)의 다음으로는 증기로 익힌 식품을 방열하여 반출하는 반출구간(30)이 설치된다.
이들 성형구간(10) 및 증숙구간(20)과 반출구간(30)을 따라서는 컨베이어(40)가 길이 방향을 따라 연속하여 배치되어 있으며, 이 컨베이어(40)는 일체형 네트(망사) 컨베이어로 이루어지게 된다.
따라서 가공 식품은 컨베이어(40)를 따라 성형구간(10)에서 1차 가공되고, 가공된 식품은 연속하여 컨베이어(40)를 따라 증숙구간(20)에서 익혀지게 된다.
증숙구간(20)에서는 물을 가열하여 습증기를 생성하기 위한 보일러(21)와, 가열 습증기를 공급하는 증기 파이프(22)가 구비되어, 증숙구간(20)의 온도를 대략 99℃ 정도로 유지하여 컨베이어(40)를 따라 이동되는 가공식품을 익히게 된다.
이어서 증숙구간(20)을 통과한 식품은 반출구간(30)에서 식혀진 후 포장 공정 등으로 반출이 이루어지게 된다.
이와 같은 종래 증숙시스템에서 일체로 이어져서 리턴 회전되는 컨베이어(40)는 증숙구간(20)을 통과하면서 가열된 상태에서 그대로 반출구간(30)에서 대기 중에 노출되어 도 2의 도표에서와 같이 대략 35%정도 방열되고, 이 후 컨베이어(40)가 리턴되어 다시 성형구간(10)으로 진입하여 상온으로 쿨링된 후 증속구간(20)으로 진입하는 싸이클을 거치게 됨으로써, 방열되고 쿨링된 컨베이어(40)를 다시 증속구간(20)에서 온도를 높이기 위해서는 많은 에너지와 그에 따른 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0497498호가 있으며, 상기 선행문헌에서는 증숙실에서 식품을 증숙시킨 후 배출되는 습증기를 회수하여 재사용함으로써 에너지 사용량을 줄이고자 하는 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 성형구간, 증숙구간, 반출구간마다 개별 컨베이어를 설치하고, 이들 개별 컨베이어를 잇는 가교수단을 설치함으로써, 각 구간별에서 요구되는 온도 상태가 유지되어 리턴 회전되는 컨베이어를 통해 방열되는 에너지 손실을 줄일 수 있는 식품가공용 증숙시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적으로는 일정 온도가 유지되는 개별 컨베이어에 의하여 종래에 컨베이어의 온도차에 따라 식품이 달라붙는 현상을 방지할 수 있어 식품의 불량률이 감소하고, 이에 따라 정렬 이송이 가능하여 식품의 생산 공정 시간이 단축될 수 있는 식품가공용 증숙시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 식품가공용 증숙시스템은, 가공식품의 성형이 이루어지는 성형구간에 설치되어 식품이 이송되는 제 1 컨베이어부와, 성형구간의 후단으로 식품을 증기로 익히는 과정이 진행되는 증숙구간에 설치되는 제 2 컨베이어부와, 증숙구간에서 익혀진 가공식품을 방열시켜서 반출하는 반출구간에 설치되는 제 3 컨베이어부와, 제 1 컨베이어부와 제 2 컨베이어부 및 제 2 컨베이어와 제 3 컨베이어부의 사이에 각각 설치되어 가공식품의 원활한 구간 이송을 돕는 가교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 가교수단은, 제 1, 2, 3 컨베이어부의 사이에서 축방향을 따라 설치되는 가이드롤러와, 가이드롤러를 회전시키는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 가이드롤러는 제 1, 2, 3 컨베이어부와 축방향으로 동일 길이를 가지며, 제 1, 2, 3 컨베이어부의 리턴 회전 속도와 동일하게 가이드롤러도 회전하는 것을 특징으로 한다.
그리고 증숙구간에서의 증숙온도는 90℃~110℃를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또, 제 1, 2, 3 컨베이어부는 네트형인 것을 특징으로 하고, 가공식품은 만두, 라면, 우동 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 식품가공용 증숙시스템에서는, 성형구간, 증숙구간, 반출구간마다 개별 컨베이어를 설치하고, 이들 개별 컨베이어를 잇는 가교수단을 설치함으로써, 각 구간별에서 요구되는 온도 상태가 유지되어 리턴 회전되는 컨베이어를 통해 방열되는 전반적인 에너지 손실을 줄일 수 있으며, 이로 인해 식품가공의 제조 비용 역시 현저하게 감소하는 효과가 있다.
또한, 일정 온도가 유지되는 개별 컨베이어에 의하여 식품의 불량률이 감소하고, 이에 따라 정렬 이송이 가능하여 식품의 생산 공정 시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 식품가공용 증숙시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 종래의 식품가공용 증숙시스템에서의 에너지 사용 도표이고,
도 3은 본 발명에 따른 식품가공용 증숙시스템의 정면도이며,
도 4는 도 3에서 A부분의 확대도이고,
도 5는 도 3에서 B부분의 확대도이다.
이하, 본 발명에 따른 식품가공용 증숙시스템을 첨부된 도면에 의거하여 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
여기서 도 3은 본 발명에 따른 식품가공용 증숙시스템의 정면도이고, 도 4는 도 3에서 A부분의 확대도이고, 도 5는 도 3에서 B부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 식품가공용 증숙시스템의 정면도로서, 증숙시스템은 크게 구간별로 구획되며 가공식품(도 4 및 도 5에 도시)의 성형이 이루어지는 성형구간(100)과, 가공식품이 증기로 익혀지는 증숙구간(110)과, 가공식품을 방열시켜서 반출하는 반출구간(120)으로 구성된다.
여기서 성형구간(100)은 미도시되었지만 만두나 라면, 우동과 같은 가공식품이 성형기(미도시)를 통해 1차 가공이 이루어지는 곳으로서, 가공식품의 연속적인 공급을 위하여 제 1 컨베이어부(102)가 설치될 수 있다.
제 1 컨베이어부(102)는 성형구간(100)의 범위 내에서 독립적으로 설치되어 리턴 회전되며, 일체형 네트(망사) 컨베이어로 이루어질 수 있다.
그리고 증숙구간(110)은 성형구간(100)의 후단에 설치되어 1차 가공된 가공식품이 증기로 익혀지는 과정이 이루어질 수 있다.
바람직하게 증숙구간(110)에는 증숙시키고자 하는 가공식품이 지나가는 동안 증기가 발생되는 증숙실(112)이 설치되되, 증숙실(112)은 가공식품이 공급되고 배출되는 출입구측 외에는 밀폐된 공간으로 마련될 수 있다.
증숙실(112)에는 물을 가열하여 습증기를 생성하기 위한 보일러(113)와, 가열 습증기를 공급하는 증기 파이프(114)가 구비되어, 증숙구간(110)의 온도를 90℃~110℃ 범위에서 바람직하게는 대략 99℃ 정도로 유지하여 이동되는 가공식품을 익히게 된다.
또한, 증숙실(112)에는 증숙 작용을 마친 습증기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트(115)가 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
증숙실(112)에도 가공식품을 연속적으로 이동시킬 수 있는 제 2 컨베이어부(116)가 설치될 수 있으며, 이 제 2 컨베이어부(116) 역시 증숙구간(110) 즉, 증숙실(112)내에서 독립적으로 설치되어 리턴 회전되며, 바람직하게 일체형 네트(망사) 컨베이어로 이루어질 수 있다.
그리고 증숙구간(110)의 후단으로는 익혀진 가공식품을 방열시켜서 반출하는 반출구간(120)이 설치될 수 있으며, 제 3 컨베이어부(122)가 설치될 수 있다.
제 3 컨베이어부(122) 역시 반출구간(120)의 범위 내에서 독립적으로 설치되어 리턴 회전되며, 일체형 네트(망사) 컨베이어로 이루어질 수 있다.
한편, 도 4와 도 5에서와 같이 제 1 컨베이어부(102)와 제 2 베이어부(116)의 사이 그리고 제 2 컨베이어부(116)와 제 3 컨베이어부(122)의 사이에는 가공식품의 원활한 구간 이송을 도울 수 있는 가교수단(130)이 설치될 수 있다.
가교수단(130)은 바람직하게 가이드롤러(132)와 이 가이드롤러(132)를 독립적으로 회전시키기 위한 모터(134)로 구성될 수 있으며, 가이드롤러(132)는 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)의 사이에서 이들의 축방향으로 동일 길이를 가지고 설치되고, 더욱 바람직하게는 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)의 리턴 회전 속도와 동일하게 가이드롤러(132)도 회전 속도를 가지고 구동될 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 식품가공용 증숙시스템의 작동에 대하여 설명해 보기로 한다.
성형구간(100)에서의 성형기(미도시)에서 1차 가공된 가공식품이 제 1 컨베이어부(102)를 따라 이송되며, 증숙구간(110)에 다다른 제 1 컨베이어부(102)의 가공식품은 도 4에서와 같이 모터(134)에 의하여 동일 속도로 회전되는 가이드롤러(132)를 타고 넘어서 제 2 컨베이어부(116)에 인계되어 이송이 이루어지게 된다.
제 2 컨베이어부(116)를 따라 이송되는 가공식품은 증숙실(112)내에서 고온의 습증기를 통해 익힘 과정이 이루어지게 되며, 이는 습증기가 생성되고 공급되는 보일러(113)와 증기 파이프(114)를 통해 증숙실(112)내의 온도가 대략 90℃~110℃ 범위에서 바람직하게는 99℃ 정도로 유지된 상태에서 이루어지게 된다.
여기서 증숙실(112)내에서만 리턴 회전하는 제 2 컨베이어부(116)는 대기중으로 노출이 이루어지 않아 고온의 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 이로 인해 제 2 컨베이어부(116)의 온도를 급격히 올려야 하는 필요성이 없어질 수 있다.
증숙실(112)에서 익혀진 가공식품은 반출구간(120)의 제 3 컨베이어부(122)로 이송되며, 도 5에서와 같이 모터(134)에 의하여 동일 속도로 회전되는 가이드롤러(132)를 타고 넘어서 제 3 컨베이어부(122)에 인계되어 이송이 이루어지게 되고, 제 3 컨베이어부(122)에서는 가공식품의 방열이 이루어지면서 다음 공정을 위하여 반출될 수 있다.
따라서 상기와 같이 증숙구간(110)에서만 리턴 회전되는 제 2 컨베이어부(116)는 외부로 노출되지 않으므로 에너지 손실이 현저하게 줄어들어 종래에 비해 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 되었다.
즉, 도 2에서처럼 증숙시스템에 투입되는 열을 100%이라 가정했을 때, 제품에 부여되는 열이 18%이고 컨베이어부로 방열되는 양이 35%, 설비 방열이 7%가 될 수 있다. 이 때, 컨베이어부로 방열되는 양35% 및 설비 방열에서 소모되는 양5%를 합하여 40%만큼의 열을 제품으로 전환할 수 있다
이는 기존에 100%가 투입되면 18%만큼 제품에 부여되었던 열이 기존 대비 60%만 투입되어도 기존만큼의 열이 제품에 부여될 수 있다는 것을 뜻하며, 덧붙여 설비 방열에서 사용되는 모든 열인 7%가 아닌 5%만이 전환되는 이유는 가이드롤러(132)를 사용하면서 증숙구간(110)의 입구 측과 반출부 측 면적이 줄어들어 열 손실을 최소화하지만 완전히 폐쇄된 시스템은 아니므로 전부 전환되지 않기 때문이다.
또한, 개별 구성된 컨베이어부 간의 원활한 이송을 위한 가교수단(130)은 각 구간 이동시 발생될 수 있는 가공식품의 손실 방지 및 품온으로 인하여 컨베이어부에 달라붙는 탈착을 방지하고, 정렬 이송이 가능하게 되었다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100 : 성형구간 102 : 제 1 컨베이어부
110 : 증숙구간 112 : 증숙실
113 : 보일러 114 : 증기파이프
115 : 배기덕트 116 : 제 2 컨베이어부
120 : 반출구간 122 : 제 3 컨베이어부
130 : 가교수단 132 : 가이드롤러
134 : 모터

Claims (6)

  1. 가공식품의 성형이 이루어지는 성형구간(100)에 내에 독립 설치되어 리턴 회전되는 제 1 컨베이어부(102),
    상기 성형구간(100)에서 성형된 상기 가공식품을 증기로 익히는 과정이 진행되는 증숙구간(110) 내에 독립 설치되어 리턴 회전되는 제 2 컨베이어부(116) 및
    상기 증숙구간(110)에서 익혀진 가공식품을 방열시켜서 반출하는 반출구간(120) 내에 독립 설치되어 리턴 회전되는 제 3 컨베이어부(122)를 포함하고,
    상기 성형구간(100) 및 증숙구간(110)에 걸치는 상기 제 1 컨베이어부(102)와 상기 제 2 컨베이어부(116)의 사이, 상기 증숙구간(110) 및 반출구간(120)에 걸치는 상기 제 2 컨베이어부(116)와 상기 제 3 컨베이어부(122)의 사이 각각에 설치되어 상기 가공식품의 구간 사이 이송을 돕는 가교수단(130)을 더 포함하는 것인 식품가공용 증숙시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가교수단(130)은,
    상기 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)의 사이에서 축방향을 따라 설치되는 가이드롤러(132)와,
    상기 가이드롤러(132)를 회전시키는 모터(134)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품가공용 증숙시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드롤러(132)는 상기 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)와 축방향으로 동일 길이를 가지며, 상기 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)의 리턴 회전 속도와 동일하게 상기 가이드롤러(132)도 회전하는 것을 특징으로 하는 식품가공용 증숙시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증숙구간(110)에서의 증숙온도는 90℃~110℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 식품가공용 증숙시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3 컨베이어부(102)(116)(122)는 네트형인 것을 특징으로 하는 식품가공용 증숙시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가공식품은 만두, 라면, 우동 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식품가공용 증숙시스템.
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