KR102040429B1 - 살균장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 살균장치에 관한 것이다. 일 측면에 따른 살균장치는, 상면에 제1수조와 제2수조가 형성되는 프레임; 상기 프레임의 일단에 배치되는 제1구동모듈; 상기 프레임의 타단에 배치되는 제2구동모듈; 및 상기 제1구동모듈에 일단이 결합되고, 상기 제2구동모듈에 타단이 결합되어 무한궤도 방식으로 회전 가능하게 설치되며, 상면에 식품이 놓이는 컨베이어를 포함하며, 상기 제1수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도의 물을 수용하고, 상기 제2수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도 보다 낮은 제2온도의 물을 수용하며, 상기 식품의 이동 순서를 기준으로, 상기 제2수조는 상기 제1수조의 후단에 배치되고, 상기 컨베이어의 적어도 일부는 상기 제1수조 내 물에 잠기고, 상기 컨베이어의 적어도 다른 일부는 상기 제2수조 내 물에 잠긴다.

Description

살균장치{Apparatus for sterilization}
본 실시예는 살균장치에 관한 것이다.
우유, 주스, 포도주, 맥주, 막걸리 등의 음료수, 용기를 통해 포장되는 식품 등은 미생물의 번식에 의하여 보관 및 유통과정에서 상할 수 있다. 따라서 식품의 유통기간을 늘리기 위하여 여러 가지 살균방법이 개발되어 왔다.
대표적인 음식물 살균방법으로는 100℃ 이하의 저온에서 비교적 장시간 살균하는 저온살균법과 100℃ 이상의 고온에서 짧은 시간 동안 살균하는 고온살균법이 있다
대표적인 저온살균법으로는 파스퇴르 살균법으로 알려진 62 내지 65℃에서 30분간 살균하는 저온보관유지살균법(LTLT법)과, 72 내지 78℃에서 15분간 살균하는 고온단시간살균법(HTLT법)이 있다.
고온살균법으로는 80 내지 85℃에서 1분 정도 예비가열 한 후 120 내지 130℃에서 2 내지 3초간 살균하는 초고온순간살균법(UHT법)과, 140 내지 150℃에서 3 내지 5초간 가열하여 살균하는 초고온멸균법이 있다.
살균제품은 살균 후 소정 온도로 냉각하여야 하고, 멸균제품은 멸균한 용기 또는 포장에 무균공정으로 충전 및 포장하여야 한다고 규정되어 있어, 식품 생산 시 살균 및 냉각과 관련하여 다수의 공정이 소모되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 단일 장치 내 살균과 냉각이 연달아 진행될 수 있고, 식품을 자동화 및 속성으로 살균하여 노동 시간 및 비용을 절감시킬 수 있는 살균장치를 제공하는 것에 있다.
본 실시예에 따른 살균장치는, 상면에 제1수조와 제2수조가 형성되는 프레임; 상기 프레임의 일단에 배치되는 제1구동모듈; 상기 프레임의 타단에 배치되는 제2구동모듈; 및 상기 제1구동모듈에 일단이 결합되고, 상기 제2구동모듈에 타단이 결합되어 무한궤도 방식으로 회전 가능하게 설치되며, 상면에 식품이 놓이는 컨베이어를 포함하며, 상기 제1수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도의 물을 수용하고, 상기 제2수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도 보다 낮은 제2온도의 물을 수용하며, 상기 식품의 이동 순서를 기준으로, 상기 제2수조는 상기 제1수조의 후단에 배치되고, 상기 컨베이어의 적어도 일부는 상기 제1수조 내 물에 잠기고, 상기 컨베이어의 적어도 다른 일부는 상기 제2수조 내 물에 잠긴다.
본 실시예를 통해, 단일 경로 내 살균영역과 냉각영역이 순차적으로 형성되어, 살균 공정이 보다 신속하고 간편하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, 컨베이어 내 복수의 롤러를 통해 구동롤러와의 결합력이 보다 견고하게 유지될 수 있어, 모터의 구동력을 보다 효율적으로 컨베이어로 전달할 수 있는 장점이 있다.
또한, 수조에 대응하여 컨베이어 내 높이가 서로 상이한 복수의 영역을 형성시켜, 컨베이어를 통한 이동만으로 식품의 살균 및 냉각이 이루어질 수 있는 장점이 있다. 그 결과 살균과 관련한 일체의 공정에 자동화가 실현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균장치의 일측면을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 살균장치의 타측면을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 상면을 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임과 컨베이어의 구조를 개략적으로 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프레임과 컨베이어의 결합 모습을 설명하기 위한 평면도.
도 6은 도 1의 A를 확대한 도면.
도 7은 도 1의 B를 확대한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어와 구동모듈의 결합 모습을 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 식품이란 캔, 플라스틱, 유리 소재의 병 등 보관 가능한 용기 내 구비되어 살균 가능한 일체의 음식물을 포함할 수 있다. 여기서, 음식물은, 우유, 주스, 포도주, 맥주, 막걸리 등을 포함하는 액체 상태의 음료와 더불어, 죽, 밥, 생선 등의 고체 상태의 음식물도 포함될 수 있다.
따라서, 살균장치 내에서 식품은 살균 및 냉각을 위해 용기 내 포장된 상태로 이동될 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 별도의 포장이 불요한 식품도 본 살균장치에 적용되는 대상물에 해당한다고 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균장치의 일측면을 도시한 평면도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 살균장치의 타측면을 도시한 평면도 이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 상면을 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임과 컨베이어의 구조를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 살균장치(100)는, 프레임(50), 컨베이어(200), 제1구동모듈(110), 제2구동모듈(150) 및 히터모듈(230)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 살균장치(100)은 식품이 살균되는 살균영역(10)과, 살균된 식품이 냉각되는 냉각영역(20)을 포함할 수 있다. 상기 살균영역(10)과 상기 냉각영역(20)은 식품이 이동하는 경로 내 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 살균영역(10)은 상기 냉각영역(20)의 전단에 배치될 수 있다. 상기 냉각영역(20)은 상기 살균영역(10)의 후단에 배치될 수 있다. 상기 살균영역(10)과 상기 냉각영역(20)은 구획부(19)를 기준으로 구획될 수 있다.
상기 프레임(50)은 상기 살균장치(100)의 외형을 형성할 수 있다. 상기 프레임(50)의 일단에는 상기 제1구동모듈(110)이 배치되고, 상기 프레임(50)의 타단에는 상기 제2구동모듈(150)이 배치될 수 있다. 상기 프레임(50)에는 상기 컨베이어(200)가 결합될 수 있다. 상기 컨베이어(200)는 상기 프레임(50)의 상면 및 하면을 커버하도록 결합될 수 있다.
상기 프레임(50)의 하면에는 복수의 다리부가 결합되어, 지면에 대해 상기 프레임(50)의 하면이 이격될 수 있다.
상기 프레임(50)은 상면이 개구된 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 상기 프레임(50)은 소정의 폭을 가지는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 프레임(50)의 길이 방향은 상기 식품의 경로에 대응될 수 있다. 상기 프레임(50)은 하면을 형성하는 하면 플레이트와, 상기 하면 플레이트의 양단으로부터 상방으로 연장되어 측면을 형성하는 측면 플레이트를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프레임(50)의 상면은 제1상면부(51), 제1경사부(11), 제1바닥부(13), 제2경사부(14), 제3경사부(21), 제2바닥부(23), 제4경사부(26) 및 제2상면부(53)로 구분될 수 있다.
이 중 상기 제1상면부(51)와 상기 제2상면부(53)는 타 영역보다 상대적으로 상부에 배치되는 영역으로 이해된다. 상기 제1바닥부(13)와 상기 제2바닥부(23)는 상기 제1상면부(51) 및 상기 제2상면부(53)와 각각 단차지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1경사부(11)는 상기 제1바닥부(13)와 상기 제1상면부(51)를 연결하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제2경사부(14)는 상기 구획부(19)와 상기 제1바닥부(13)를 연결하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제3경사부(21)는 상기 구획부(19)와 상기 제2바닥부(23)를 연결하도록 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제4경사부(26)는 상기 제2바닥부(23)와 상기 제2상면부(53)를 연결하도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 프레임(50)의 상면에는 타 영역보다 하방으로 함몰 형성되는 제1수조(12)와, 제2수조(24)를 배치될 수 있다. 상기 제1수조(12)는 상기 살균영역(10)에 배치될 수 있다. 상기 제2수조(24)는 상기 냉각영역(20)에 배치될 수 있다. 상기 제1수조(12)와 상기 제2수조(24)는 각각 상기 하면 플레이트 및 측면 플레이트의 내측에 형성되는 영역으로 이해될 수 있다.
상기 제1수조(12) 내에는 제1온도의 물이 수용되고, 상기 제2수조(24) 내에는 상기 제1온도 보다 낮은 온도인 제2온도의 물이 수용될 수 있다.
상기 제1수조(12)는 제1경사부(11), 제1바닥부(13), 제2경사부(14)에 의해 내면이 형성될 수 있다. 상기 제1수조(12)는 상기 제1바닥부(13)에 의해 바닥면이 형성될 수 있다.
상기 제1수조(12)에는 가열된 물이 수용될 수 있다. 상기 제1수조(12) 내 수용된 물은 상기 히터모듈(230)을 통해 가열될 수 있다. 상기 제1수조(12)의 내면에는 급수를 위한 제1토출구(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제1토출구는 복수로 구비되어, 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 외부 영역으로부터 공급된 물은 상기 제1토출구를 통해 상기 제1수조(12)로 토출될 수 있다. 상기 제1수조(12) 내 상기 히터모듈(230)을 통해 가열된 물의 온도는 80도 내지 100도의 범위를 형성할 수 있다. 한편, 상기 제1수조(12)의 바닥면에는 수용된 물이 외부로 배출되기 위한 배출홀(미도시)이 개폐 가능하게 배치될 수 있다.
이외에도, 상기 제1수조(12)의 상측에는 상기 제1수조(12)로 물을 공급하기 위한 살균수 공급모듈(260)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 살균수 공급모듈(260)을 통해 상기 제1수조(12)로 물이 공급될 수 있다. 상기 살균수 공급모듈(26)은 상기 제1바닥부(13)와 상, 하 방향으로 마주하게 배치될 수 있다. 상기 살균수 공급모듈(260)을 통해 상기 제1수조(12)로 공급된 물은 상기 히터모듈(230)을 통해 가열될 수 있다.
상기 제1수조(12)의 내면에는 제1온도센서(30)가 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1온도센서(30)는 상기 측면 플레이트의 내면에 배치될 수 있다. 상기 제1온도센서(30)는 상기 제1수조(12) 내 수용된 물의 높이보다 하측에 배치될 수 있다.
상기 제1온도센서(30)는 상기 제1수조(12) 내 수용된 물의 온도를 감지할 수 있다. 상기 제1온도센서(30)로부터 감지한 온도 정보에 기초하여, 제어부(미도시)는 상기 히터모듈(230)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 제1온도센서(30)로부터 감지한 온도가 기준 온도 보다 낮을 경우, 상기 제어부는 상기 히터모듈(230)이 보다 많은 열을 발산하도록 제어할 수 있다. 상기 제1온도센서(30)로부터 감지한 온도가 기준 온도 보다 높을 경우, 상기 제어부는 상기 히터모듈(230)의 동작을 정지시킬 수 있다. 또한, 상기 제1토출구를 통해 더 많은 양의 물을 공급할 수 있다. 상기 제1온도센서(30)는 복수로 구비되어, 상기 제1수조(12) 내 상기 식품의 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1영역(10)에 배치되는 상기 프레임(50)의 내면에는 식품 센서(70)가 구비될 수 있다. 상기 식품 센서(70)는 후술할 컨베이어(200)의 상면에 배치되는 식품을 감지할 수 있다. 일 예로, 상기 식품 센서(70)는 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 식품 센서(70)에 의해 상기 컨베이어(200) 상에 식품 배치가 감지 시, 제어부는 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)를 통해 상기 컨베이어(200)를 동작시킬 수 있다. 상기 식품 센서(70)는 상기 제1온도센서(30) 보다 상측에 배치될 수 있다. 상기 식품 센서(70)는 복수로 구비되어, 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 식품 센서(70)는 상기 컨베이어(200) 보다 높은 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2수조(24)는 상기 제3경사부(21), 상기 제2바닥부(23), 상기 제4경사부(26)에 의해 타 영역과 구획될 수 있다. 상기 제2수조(24)는 상기 제2바닥부(23)에 의해 바닥면이 형성될 수 있다.
상기 제2수조(24)에는 물이 수용될 수 있다. 상기 제2수조(24) 내 수용된 물은 상기 제1수조(12) 내 수용된 물의 온도보다 낮은 온도를 가질 수 있다. 상기 제2수조(24) 내 수용된 물의 온도는 10도 내지 30도의 범위를 형성할 수 있다. 상기 제2수조(24)의 내면에는 급수를 위한 제2토출구(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제2토출구는 복수로 구비되어, 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 외부 영역으로부터 공급된 물은 상기 제2토출구를 통해 상기 제2수조(24)로 토출될 수 있다. 상기 제2수조(24)의 바닥면에는 수용된 물이 외부로 배출될기 위한 배출홀이 개폐 가능하게 배치될 수 있다.
이외에도, 상기 제2수조(24)의 상측에는 상기 제2수조(24)로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급모듈(270)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 냉각수 공급모듈(270)을 통해 상기 제2수조(24)로 기준 온도의 물이 공급될 수 있다. 상기 냉각수 공급모듈(270)은 상기 제2바닥부(23)와 상, 하 방향으로 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 제2수조(24)의 내면에는 제2온도센서(80)가 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제2온도센서(80)는 상기 측면 플레이트의 내면에 배치될 수 있다. 상기 제2온도센서(80)는 상기 제2수조(24) 내 수용된 물의 높이보다 하측에 배치될 수 있다.
상기 제2온도센서(80)는 상기 제2수조(24) 내 수용된 물의 온도를 감지할 수 있다. 상기 제2온도센서(80)로부터 감지한 온도가 기준 온도보다 높을 경우, 제어부는 상기 제2토출구를 통해 더 많은 양의 물을 상기 제2수조(24)로 공급할 수 있다. 상기 제2온도센서(80)는 복수로 구비되어, 상기 제2수조(24) 내 상기 식품의 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제2영역(20)에 배치되는 상기 프레임(50)의 내면에도 식품 센서가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 식품 센서가 상기 컨베이어(200)의 상면에 식품의 배치를 감지하면, 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)을 통해 상기 컨베이어(200)를 동작시킬 수 있다.
상기 히터모듈(230)은 상기 제1영역(10)에 배치된다. 상기 히터모듈(230)은 상기 제1수조(12) 내 배치될 수 있다. 상기 히터모듈(230)은 상기 제1바닥부(13)의 상면에 배치될 수 있다.
이와 달리, 상기 히터모듈(230)은 제1수조(12)의 하부에 배치되어, 상기 제1바닥부(13)를 통해 열을 제공할 수 있다.
상기 히터모듈(230)을 상기 제1수조(12) 내 수용된 물을 가열시킬 수 있다. 상기 히터모듈(230)을 통해 상기 제1수조(12) 내 수용된 물의 온도가 살균을 위한 온도로 형성될 수 있다. 상기 히터모듈(230)은, 적어도 하나 이상의 열교환기(240)를 포함할 수 있다. 상기 열교환기(240)는 복수로 구비되어, 상기 제1영역(10)의 경로를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 복수의 열교환기(240)는 냉매가 공급되는 냉매 공급관(250)을 통해 상호 연결될 수 있다. 외부로부터 공급되는 냉매가 상기 열교환기(240)로 유입 시, 상기 열교환기(240)로부터 열이 생성될 수 있다. 공급되는 냉매는 기준 온도 이상의 온수 이거나, 별도의 화학적 냉매일 수 있다. 따라서, 상기 열교환기(240)는 상기 제1수조(12) 내 물과 열교환하여, 상기 제1수조(12) 내 물을 가열시킬 수 있다.
상기 컨베이어(200)는 상기 프레임(50)에 결합된다. 상기 컨베이어(200)는 상기 프레임(50)의 상, 하면과, 상기 프레임(50)의 양 단부를 감싸도록 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 프레임(50)의 양 단부에는 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)이 배치되고, 상기 컨베이어(200)는 양단이 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)에 각각 결합되어, 상기 프레임(50)의 상, 하면을 커버하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 프레임(50)의 양 단부는, 상기 식품의 이동 방향에 따른 기준으로, 상기 식품이 인입되는 영역을 상기 프레임(50)의 일단, 살균 및 냉각 공정을 거친 식품이 배출되는 영역을 상기 프레임(50)의 타단으로 정의할 수 있다.
상기 컨베이어(200)는 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)에 각각 양단부의 내면이 회전 가능하게 결합되어, 무한궤도 방식으로 회전될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프레임과 컨베이어의 결합 모습을 설명하기 위한 평면도 이고, 도 6은 도 1의 A를 확대한 도면이며, 도 7은 도 1의 B를 확대한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어와 구동모듈의 결합 모습을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 컨베이어(200)에는 식품이 배치되며, 식품을 상기 프레임(50)의 일단으로부터 타단으로 운반할 수 있다.
상기 컨베이어(200)는 다수의 단위 컨베이어가 상호 결합되어 형성될 수 있다. 도 8의 도시된 바와 같이, 다수의 단위 컨베이어는 상면에 식품이 놓이는 플레이트(미도시)를 기준으로 상기 플레이트의 양단에 배치되는 제1브라켓(201)과, 상기 제1브라켓(201)에 내면에 회전 가능하게 결합되는 롤러(202, 203)와, 상기 제1브라켓(201)의 일측에 결합되어 제2브라켓(205)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 단위 컨베이어는 인접한 단위 컨베이어와 각각 결합되며, 전체적으로 상기 컨베이어(200)는 상기 프레임(50)을 감싸며 이동하는 벨트 형상을 가질 수 있다.
상기 롤러(202, 203)는 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치된다. 상기 롤러(202, 203)는 후술할 기어(112, 114, 152, 154)의 외주면에 결합되어, 상기 기어(112, 114, 152, 154)로부터 제공되는 구동력이 상기 컨베이어(200)에 전달될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 컨베이어(200)의 양측면에는 외측으로 돌출되는 가이드부(207)가 배치될 수 있다. 상기 가이드부(207)는 상기 제2브라켓(205)의 외면으로부터 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 프레임(50)의 내면 중 상기 가이드부(207)와 마주하는 영역에는 상기 가이드부(207)가 결합되어 슬라이드 이동하는 가이드홈이 형성될 수 있다. 상기 가이드홈은 상기 프레임(50)의 측면 플레이트의 내면에 형성되어, 상기 가이드부(207)의 이동을 가이드할 수 있다. 상기 가이드부(207)의 양단에는 상기 가이드부(207)가 상기 가이드홈으로부터 이탈되는 것이 방지되도록 복수의 너트(207a, 207b)가 각각 결합될 수 있다.
상세히, 상기 컨베이어(200)가 이동 시, 상기 가이드부(207)는 상기 가이드홈에 적어도 일부가 수용되어, 상기 가이드홈 따라 이동될 수 있다. 이로 인해, 상기 컨베이어(200)가 설정 경로에서 이탈되는 것이 방지될 수 있고, 상기 컨베이어(200)가 서로 다른 영역에서 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 가이드홈은 상기 프레임(50)의 일단으로부터 타단을 향해 연장되어 형성된다. 상기 가이드홈은 상기 프레임(50) 상에서 상기 컨베이어(200)의 배치 영역과 수평 방향으로 대응될 수 있다.
상기 컨베이어(200)는 양단이 각각 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상기 프레임(50)을 기준으로 상, 하측에 나머지 영역이 배치될 수 있다. 그리고, 상기 가이드홈은 상기 바닥부(13, 23)의 상부에 배치되는 측면 플레이트의 내면과, 바닥부(13, 23)의 하부에 배치되는 측면 플레이트의 내면에 각각 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 바닥부(13, 23)의 하면에는 하방으로 돌출되어 내측에 상기 컨베이어(200)가 배치되는 측면 플레이트가 추가로 배치될 수 있다.
상기 컨베이어(200)의 플레이트에는 상면으로부터 하면을 관통하는 다수의 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀을 통해 상기 제1수조(12) 또는 상기 제2수조(24)에서 흡수된 물이 용이하게 배출될 수 있다.
상기 컨베이어(200)는, 제5경사부(210), 제1수평부(212), 제6경사부(213), 제7경사부(214), 제2수평부(216), 제8경사부(218)를 포함할 수 있다. 상기 제5경사부(210), 제1수평부(212), 제6경사부(213), 제7경사부(214), 제2수평부(216), 제8경사부(218)는 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제2구동모듈(150)의 사이 영역에 배치되는 영역으로서 이해될 수 있다. 상기 제5경사부(210), 제1수평부(212), 제6경사부(213), 제7경사부(214), 제2수평부(216), 제8경사부(218)는 상기 제1영역(10) 및 상기 제2영역(20)과 상, 하 방향으로 마주하는 영역을 구획한 컨베이어(200)의 영역으로서 이해될 수 있다.
제5경사부(210), 제1수평부(212), 제6경사부(213)는 상기 제1수조(12) 내 배치된다. 상기 제1수평부(212)는 상기 제1수조(12) 내 수용되는 물에 잠길 수 있다.
상기 제1수평부(212)는 상기 제1수조(12)의 바닥면과 평행하게 배치될 수 있다.
보다 상세히, 상기 제1수조(12)의 바닥면으로부터 상기 프레임(50)의 상면까지의 높이는 제1높이(l1)으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1수조(12) 내 수위는 제2높이(l2)로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1수조(12)의 바닥면으로부터 상기 컨베이어(200) 하면까지의 수직거리, 즉, 상기 제1수조(12)의 바닥면으로부터 상기 제1수평부(212)까지의 높이는 제3높이(l3)로 형성될 수 있다.
여기서 상기 제2높이(l2)는 상기 제1높이(l1) 보다 작고, 상기 제3높이(l3) 보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 식품이 상기 제1수평부(212)의 영역에 배치 시, 상기 제1수조(12) 내 수용된 물에 일부 또는 전부가 잠길 수 있다. 이로 인해, 상기 식품이 상기 제1수조(12) 내 고온의 물에 살균될 수 있다.
한편, 상기 제5경사부(210)는 상기 제1구동모듈(110)과 상기 제1수평부(212)를 경사지게 연결하는 영역일 수 있다. 상기 제5경사부(210)는 상기 식품의 이동에 따라 상기 제1바닥부(13)까지의 거리가 가까워지도록 경사면을 형성될 수 있다.
상기 제6경사부(213)는 상기 식품의 이동에 따라 상기 제1바닥부(13)까지의 상, 하 방향 길이가 멀어지도록 경사면을 형성할 수 있다. 상기 제6경사부(213)는 상기 제1수평부(212)에 대해 소정 각도를 가지도록 경사지게 배치된다.
상기 제6경사부(212)의 일부는 상기 제1수조(12) 내 물 내 수용되고, 나머지 일부는 물의 외부에 배치될 수 있다. 상기 제6경사부(213)로 인해, 상기 컨베이어(200) 또는 식품에 스며든 상기 제1수조(12) 내 고온이 물이 용이하게 외부로 배출될 수 있다. 상기 제6경사부(213)는 상기 구획부(19)의 외면에 접촉되거나, 상기 구획부(19)의 외면으로부터 소정거리 이격될 수 있다.
제7경사부(214), 제2수평부(216), 제8경사부(218)는 상기 제2수조(24) 내 배치된다. 상기 제2수평부(216)는 상기 제2수조(24) 내 수용되는 물에 잠길 수 있다.
상기 제2수평부(216)는 상기 제2수조(24)의 바닥면과 평행하게 배치될 수 있다.
보다 상세히, 상기 제2수조(24)의 바닥면으로부터 상기 프레임(50)의 상면까지의 높이는 제1높이(l1)으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2수조(24) 내 수위는 제2높이(l2)로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2수조(24)의 바닥면으로부터 상기 컨베이어(200) 하면까지의 수직거리, 즉, 상기 제2수조(24)의 바닥면으로부터 상기 제1수평부(216)까지의 높이는 제3높이(l3)로 형성될 수 있다.
여기서 상기 제2높이(l2)는 상기 제1높이(l1) 보다 작고, 상기 제3높이(l3) 보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 식품이 상기 제2수평부(216)의 영역에 배치 시, 상기 제2수조(24) 내 수용된 물에 일부 또는 전부가 잠길 수 있다. 이로 인해, 상기 식품이 상기 제2수조(24) 내 물에 의해 냉각될 수 있다.
한편, 상기 제7경사부(214)는 상기 제6경사부(213)의 후단으로부터 연장되어, 상기 식품의 이동에 따라 상기 제2바닥면(23)까지의 거리가 가까지워도록 소정 각도를 가지는 경사면을 형성할 수 있다.
상기 제8경사부(218)는 상기 식품의 이동에 따라 상기 제2바닥부(23)까지의 상, 하 방향 길이가 멀어지도록 경사면을 형성할 수 있다. 상기 제8경사부(218)의 일부는 상기 제2수조(24) 내 물 내 수용되고, 나머지 일부는 물의 외부에 배치될 수 있다. 상기 제8경사부(218)로 인해, 상기 컨베이어(200) 또는 식품에 스며든 상기 제2수조(24) 내 물이 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 살균장치(100)에 따르면, 단일 경로 내 살균영역과 냉각영역이 순차적으로 형성되어, 살균 공정이 보다 신속하고 간편하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 제6경사부(213)의 후단과 상기 제7경사부(214)의 전단이 만나는 영역은 타 영역에 비해 상방으로 돌출될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1수조(12) 내 물이 보다 용이하게 배출될 수 있다.
그리고, 상기 구획부(19)의 상면은 상기 제1상면부(51)의 상면 및 상기 제2상면부(53)의 상면과 동일 높이를 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제1구동모듈(110)은 상기 프레임(50)의 일단에 배치될 수 있다. 상기 프레임(50)의 일단에는 상기 컨베이어(200)로 식품이 투입되는 투입부(미도시)가 배치될 수 있고, 상기 제1구동모듈(110)은 상기 투입부의 전단에 소정거리 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1구동모듈(110)은, 제1구동롤러(112)와, 상기 제1구동롤러(112)와 이격되는 제2구동롤러(114)를 포함할 수 있다. 상기 제1구동롤러(112)와 상기 제2구동롤러(114)는 각각 모터(미도시)의 회전축에 연결되어 회전될 수 있다. 상기 제1구동롤러(112)와 상기 제2구동롤러(114)의 외면에는 상기 컨베이어(200)의 일부가 감길 수 있다.
상기 제1구동롤러(112)와 상기 제2구동롤러(114)의 외주면에는 각각 원주 방향을 따라 이격 배치되는 다수의 기어(112a, 도 8참조)가 형성될 수 있다. 인접한 기어(112a) 사이에는 기어홈(112b)이 형성될 수 있다. 상기 기어홈(112b)에는 전술한 롤러(202, 203)가 각각 수용될 수 있다. 즉, 상기 컨베이어(200)는 상기 롤러(202, 203)가 상기 기어홈(112b)에 맞물려, 상기 모터의 회전 구동력을 전달받을 수 있다. 상기 롤러(202, 203)는 제1브라켓(201)에 복수로 구비되어, 제1롤러(202)와, 제2롤러(203)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1구동롤러(112) 및 제2구동롤러(114)의 외주면과의 결합력이 보다 견고하게 유지될 수 있어, 상기 모터의 회전 구동력이 보다 효율적으로 전달될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제2구동모듈(150)은 상기 프레임(50)의 타단에 배치될 수 있다. 상기 프레임(50)의 타단에는 상기 컨베이어(200)로부터 식품이 배출되는 배출부(미도시)가 배치될 수 있고, 상기 제2구동모듈(150)은 상기 배출부의 후단에 소정거리 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2구동모듈(150)은, 제3구동롤러(152)와, 상기 제3구동롤러(152)와 이격되는 제4구동롤러(154)를 포함할 수 있다. 상기 제3구동롤러(152)와 상기 제4구동롤러(154)는 각각 모터(미도시)의 회전축에 연결되어 회전될 수 있다. 상기 제3구동롤러(152)와 상기 제4구동롤러(154)의 외면에는 상기 컨베이어(200)의 일부가 감길 수 있다.
상기 제3구동롤러(152)와 상기 제4구동롤러(154)의 외주면에는 각각 원주 방향을 따라 이격 배치되는 다수의 기어(112a, 도 8참조)가 형성될 수 있다. 인접한 기어(112a) 사이에는 기어홈(112b)이 형성될 수 있다. 상기 기어홈(112b)에는 전술한 롤러(202, 203)가 각각 수용될 수 있다. 즉, 상기 컨베이어(200)는 상기 롤러(202, 203)가 상기 기어홈(112b)에 맞물려, 상기 모터의 회전 구동력을 전달받을 수 있다. 상기 롤러(202, 203)는 제1브라켓(201)에 복수로 구비되어, 제1롤러(202)와, 제2롤러(203)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제3구동롤러(152) 및 제4구동롤러(154)의 외주면과의 접착력이 보다 견고하게 유지될 수 있어, 상기 모터의 회전 구동력이 보다 효율적으로 전달될 수 있다.
한편, 상기 제3구동롤러(152)는 별도의 회전모터(156)에 벨트(157)를 통해 회전 가능하게 연결되어, 상기 회전모터(156)로부터 추가적인 회전 구동력을 전달받을 수 있다.
상기 프레임(50)의 후단, 즉 상기 제2영역(20)의 말단에는 상기 컨베이어(200)를 향해 공기를 토출하는 팬(300, 도 4참조)이 배치될 수 있다. 상기 팬(300)은 상기 제2수조(24)를 통과한 식품을 향해 공기를 토출한다. 이로 인해, 상기 제2수조(24)를 통과한 식품에 흡수된 물이 용이하게 상기 식품으로부터 이탈될 수 있다. 상기 팬(300)은 상기 컨베이어(200)의 상측에 배치될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 살균장치(100)의 동작에 대해 설명하기로 한다.
상기 제1구동모듈(110) 및 상기 제2구동모듈(150)의 작동에 따라 상기 컨베이어(200)가 순환되고, 제1영역(10)의 전단에서 식품이 상기 컨베이어(200)의 상면에 놓인다.
그리고, 상기 컨베이어(200)의 동작에 따라 상기 식품은 제5경사부(210)를 거쳐 상기 제1수평부(212)에 배치되어, 상기 제1수조(12) 내 고온의 물을 통해 살균될 수 있다. 하나의 식품을 기준으로 상기 제1수조(12) 내에 머무르는 시간은 대략 15분에서 25 이내로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 제1영역(10)에서 살균된 식품은 상기 제6경사부(213)와 상기 제7경사부(214)를 통과하여, 상기 제2수조(24) 내 물을 통해 냉각될 수 있다. 하나의 식품을 기준으로 상기 제2수조(24) 내 머무르는 시간은 대략 5분에서 10분 이내로 설정될 수 있다.
즉, 상기 제1영역(10)의 길이를 상기 제2영역(20)의 길이 보다 길게 형성함으로써, 살균 시간을 냉각 시간 보다 길도록 형성할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 상면에 제1수조와 제2수조가 형성되는 프레임;
    상기 프레임의 일단에 배치되는 제1구동모듈;
    상기 프레임의 타단에 배치되는 제2구동모듈;
    상기 제1구동모듈에 일단이 결합되고, 상기 제2구동모듈에 타단이 결합되어 무한궤도 방식으로 회전 가능하게 설치되며, 상면에 식품이 놓이는 컨베이어;
    상기 제1수조의 내면에 배치되어, 상기 제1수조 내 물의 온도를 감지하는 제1온도센서;
    상기 제2수조의 내면에 배치되어, 상기 제2수조 내 물의 온도를 감지하는 제2온도센서;
    상기 프레임의 내면에 배치되어, 상기 컨베이어 상에 식품을 감지하는 식품 센서;
    상기 제1수조로 급수를 위한 제1토출구;
    상기 제2수조로 급수를 위한 제2토출구;
    상기 프레임의 말단에 배치되어, 상기 컨베이어를 향해 공기를 토출하는 팬; 및
    상기 제1수조 내 배치되어, 상기 제1수조 내 물과 열교환하는 히터모듈을 를 포함하며,
    상기 제1수조와 상기 제2수조 사이에는 타 영역에 비해 상방으로 돌출되는 구획부가 배치되고,
    상기 제1수조와 상기 제2수조는 상기 구획부에 의해 구획되며,
    상기 제1수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도의 물을 수용하고,
    상기 제2수조는 상기 프레임의 상면 타 영역에 비해 하방으로 함몰 형성되어, 내측에 제1온도 보다 낮은 제2온도의 물을 수용하며,
    상기 식품의 이동 순서를 기준으로, 상기 제2수조는 상기 제1수조의 후단에 배치되고,
    상기 컨베이어의 적어도 일부는 상기 제1수조 내 물에 잠기고,
    상기 컨베이어의 적어도 다른 일부는 상기 제2수조 내 물에 잠기며,
    상기 프레임의 상면은,
    상기 프레임의 일단에 배치되는 제1상면부;
    상기 제1수조의 바닥면을 형성하는 제1바닥부;
    상기 제1상면부와 상기 제1바닥부의 전단을 연결하는 제1경사부;
    상기 제1바닥부의 후단과 상기 구획부를 연결하는 제2경사부;
    상기 제2수조의 바닥면을 형성하는 제2바닥부;
    상기 구획부와 상기 제2바닥부의 전단을 연결하는 제3경사부;
    상기 프레임의 타단에 배치되는 제2상면부; 및
    상기 제2바닥부의 후단과 상기 제2상면부를 연결하는 제4경사부를 포함하고,
    상기 제1수조는 상기 제1경사부, 상기 제1바닥부 및 상기 제2경사부에 의해 형성되고,
    상기 제2수조는 상기 제3경사부, 상기 제2바닥부 및 상기 제4경사부에 의해 형성되며,
    상기 컨베이어는,
    상기 식품의 이동 순서를 기준으로, 후방으로 갈수록 상기 제1수조의 바닥면과 상, 하 방향 길이가 가까워지도록 경사지게 배치되는 제5경사부;
    상기 제5경사부의 후단으로부터 연장되며, 상기 제1수조 내에서 제1바닥부와 평행하게 배치되는 제1수평부;
    상기 제1수평부의 후단으로부터 연장되며, 후방으로 갈수록 상기 제1수조의 바닥면과 상, 하 방향 길이가 멀어지도록 경사지게 배치되는 제6경사부;
    상기 제6경사부의 후단으로부터 연장되며, 후방으로 갈수록 상기 제2수조의 바닥면과 상, 하 방향 길이가 가까워지도록 경사지게 배치되는 제7경사부;
    상기 제7경사부의 후단으로부터 연장되며, 상기 제2수조 내에서 제2바닥부와 평행하게 배치되는 제2수평부; 및
    상기 제2수평부의 후단으로부터 연장되며, 후방으로 갈수록 상기 제2수조의 바닥면과 상, 하 방향 길이가 멀어지도록 경사지게 배치되는 제8경사부를 포함하고,
    상기 제1수조의 바닥면으로부터 상기 프레임의 상면까지의 높이는 제1높이로 형성되고,
    상기 제1수조 내 수위는 제2높이로 형성되며,
    상기 제1수조의 바닥면으로부터 상기 제1수평부까지의 높이는 제3높이로 형성되고,
    상기 제2높이는 상기 제1높이 보다 작고, 상기 제3높이 보다 크게 형성되며,
    상기 제2수조의 바닥면으로부터 상기 프레임의 상면까지의 높이는 상기 제1높이로 형성되고,
    상기 제2수조 내 수위는 상기 제2높이로 형성되며,
    상기 제2수조의 바닥면으로부터 상기 제2수평부까지의 높이는 상기 제3높이로 형성되고,
    상기 제2높이는 상기 제1높이 보다 작고, 상기 제3높이 보다 크게 형성되고,
    상기 제6경사부와 상기 제7경사부의 사이에 배치되는 영역은 상기 구획부 보다 높게 배치되며,
    상기 구획부의 상면은 상기 제1상면부의 상면 및 상기 제2상면부의 상면과 동일 높이를 형성하고,
    상기 제2높이는 상기 제5경사부의 전단의 높이 보다 낮고, 상기 제5경사부의 후단의 높이보다 높게 형성되고,
    상기 제2높이는 상기 제6경사부의 전단의 높이 보다 높고, 상기 제6경사부의 후단의 높이 보다 낮게 형성되며,
    상기 제2높이는 상기 제7경사부의 전단의 높이 보다 낮고, 상기 제7경사부의 후단의 높이 보다 높게 형성되고,
    상기 제2높이는 상기 제8경사부의 전단의 높이 보다 높고, 상기 제8경사부의 후단의 높이 보다 낮게 형성되며,
    제어부는 상기 제1온도센서로부터 감지한 온도가 기준 온도 보다 낮을 경우, 상기 히터모듈이 보다 많을 열을 발산하도록 제어하고,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서로부터 감지한 온도가 기준 온도 보다 높을 경우, 상기 히터모듈의 동작을 정지시키거나, 상기 제1토출구를 통해 물을 공급하며,
    상기 식품 센서는 포토 다이오드를 포함하며,
    상기 식품 센서는 상기 컨베이어 보다 높은 영역에 배치되고,
    상기 제어부는 상기 제2온도센서로부터 감지한 온도가 기준 온도 보다 높을 경우, 상기 제2토출구를 통해 물을 상기 제2수조로 공급하며,
    상기 컨베이어는 다수의 단위 컨베이어가 상호 결합되어 형성되고,
    상기 다수의 단위 컨베이어 각각은,
    제1브라켓;
    상기 제1브라켓의 내면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1구동모듈 또는 상기 제2구동모듈에 치합되는 롤러; 및
    상기 제1브라켓의 일측에 결합되며, 외면에 외측으로 돌출되는 가이드부가 배치되는 제2브라켓을 포함하며,
    상기 프레임의 내측면에는 상기 가이드부가 슬라이드 이동되는 가이드홈이 형성되고,
    상기 롤러는 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치되고,
    상기 가이드부의 양단에는 상기 가이드홈으로부터 상기 가이드부가 이탈되는 것을 방지하는 너트가 결합되고,
    상기 가이드홈은 상기 프레임에서 상기 컨베이어의 배치 영역과 수평 방향으로 대응되며,
    상기 식품의 이동 방향을 기준으로, 상기 제1수조의 길이는 상기 제2수조의 길이 보다 길게 형성되는 살균장치.
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  13. 제1항에 있어서,
    상기 히터모듈은 상호 이격되게 배치되는 복수의 열교환기를 포함하고,
    상기 제1수조 내 물은 80도 내지 100도의 온도 범위를 가지는 살균장치.


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