KR102094317B1

KR102094317B1 - 고춧가루 살균 시스템

Info

Publication number: KR102094317B1
Application number: KR1020180126556A
Authority: KR
Inventors: 조해준
Original assignee: 조해준
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2020-03-27

Abstract

본 발명은 고춧가루 살균 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투입 이송되는 재료에 스팀을 통해 수분을 침투시켜 덩어리 상태가 되도록 하고, 덩어리 상태로 공급 이송되는 재료를 압송/압축경로에서 히터로 가열하여 재료가 고열로 압착되는 과정에서 폭발이 일어나면서 건식 가열 살균이 이루어지도록 하고, 살균된 재료가 이송되는 경로 상에 열풍을 공급하여 1차적으로 건조시키고, 나선경로를 통해 이송되는 과정에서 건조가 냉각 건조가 이루어지도록 한 후, 사이클론을 이용하여 회수하고 공기는 집진장치를 통해 외부로 배출시키면서 잔류하는 재료를 회수하는 고춧가루 살균 시스템에 관한 것이다.

Description

고춧가루 살균 시스템{A STERILIZATION SYSTEM FOR POWDERED RED PEPPER}

본 발명은 고춧가루 살균 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투입 이송되는 재료에 스팀을 통해 수분을 침투시켜 덩어리 상태가 되도록 하고, 덩어리 상태로 공급 이송되는 재료를 압송경로에서 히터로 가열하여 재료가 고열로 압착되는 과정에서 폭발이 일어나면서 건식 가열 살균이 이루어지도록 하고, 살균된 재료가 이송되는 경로 상에 열풍을 공급하여 1차적으로 건조시키고, 나선경로를 통해 이송되는 과정에서 건조가 냉각 건조가 이루어지도록 한 후, 사이클론을 이용하여 회수하고 공기는 집진장치를 통해 외부로 배출시키면서 잔류하는 재료를 회수하는 고춧가루 살균 시스템에 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 이용하는데, 상기와 같은 고추를 잘고 곱게 갈아서 된 것이 고춧가루이다.

이처럼 고추 열매를 말려서 빻아서 된 고춧가루는, 1g 당 일반세균 및 대장균의 마릿수 기준이 107마리에서 104마리로 국제적인 규제가 강화됨에 따라 살균을 필수적으로 행하여야 하며, 종래 이러한 식재료의 살균에는 방사선 살균이 주로 이용되어 왔으나, 수요자가 방사선 살균 처리된 제품을 꺼리는 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, 2번호퍼(10) 개방, 2번 호퍼(10)가 폐쇄, 2번 버터플라이밸브(5)가 폐쇄, 탈압라인-1(11)이 2.3초간 개폐, 1번호퍼(8)에 6초 동안 고춧가루가 투입되며, 그리고 전기한 1번 호퍼(8)에 고춧가루를 5초 동안 투입하는 과정을 반복하여 실행하게 된다.

하부 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 경우도 있다.

그리고 작업완료 후 청소나 기타 수동 동작시 작업자의 실수로 호퍼를 개방한 상태에서 버터플라이밸브를 동작하면 호퍼와 버터플라이밸브가 충돌하여 호퍼가 파손되는 문제점도 있으며, 상기한 문제가 발생하게 되면 A/S처리가 통상 1~2일 정도 소요되어 전체 작업공정에 상당한 장애를 유발한다.

그리고 기존 고춧가루 살균장치의 경우 1회 호퍼에서 매 사이클 당 약 1.5ℓ씩 공급되므로 살균기 내부에서 고춧가루가 뭉쳐서 진행하므로 살균력이 떨어지는 등 다수의 문제점을 안고 있어 이를 해결할 수 있는 방안이 절실히 요망되고 있다.

상기와 같은 종래 고춧가루 살균시스템 내지 장치의 선행기술을 소개한 문헌은 다음과 같다.

문헌1 : 대한민국등록실용신안공보 제 0445029호(고춧가루 살균장치 ; 출원일 : 2009년03월02일)

문헌2 : 대한민국등특허공보 제 0999166호(고춧가루 살균 건조기 ; 출원일 : 2008년05월30일)

상기 문헌들의 산균 건조기는 온열 살균효과를 충분히 발휘하여 효율적인 살균작업이 이루어지기는 하나, 공급되는 스팀과 고춧가루가 합치되는 과정에서 고춧가루에 스팀이 응착되지 않고, 스팀과 고춧가루가 따로따로 이동하는 경우가 발생하게 되는데, 이때, 고춧가루가 살균경로에서 고온에 의해 타버리거나 제대로 살균이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 투입 이송되는 재료에 스팀을 통해 수분을 침투시켜 덩어리 상태가 되도록 하고, 덩어리 상태로 공급 이송되는 재료를 압송경로에서 히터로 가열하여 재료가 고열로 압착되는 과정에서 폭발이 일어나면서 건식 가열 살균이 이루어지도록 하고, 살균된 재료가 이송되는 경로 상에 열풍을 공급하여 1차적으로 건조시키고, 나선경로를 통해 이송되는 과정에서 건조가 냉각 건조가 이루어지도록 한 후, 사이클론을 이용하여 회수하고 공기는 집진장치를 통해 외부로 배출시키면서 잔류하는 재료를 회수하는 고춧가루 살균 시스템을 제공함에 목적을 두고 있다.

상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 투입 이송되는 재료에 스팀 통해 수분을 침투시키면서 덩어리로 반죽하여 배출시키는 재료공급부(11); 상기 재료공급부(11)에 배출되는 재료 덩어리를 이송 및 압송하여 배출시키되, 압송경로에 마련되는 다단의 히터로 재료를 가열하여, 고열로 압착되는 과정에서 재료 자체에서 수분 폭발이 일어나면서면서 살균이 이루어지도록 하는 살균부(12); 상기 살균부(12)에서 배출되는 재료 알갱이를 열풍을 발생시켜 고속 이송시키면서 건조가 이루어지도록 하는 열풍건조부(13); 상기 재료 알갱이가 열풍에 의해 고속 이송되면서 건조와 함께 충돌에 의해 1차 분말화가 이루어지는 나선형 경로를 제공하는 이송 및 냉각부(14); 상기 이송 및 냉각부(14)에서 배출되는 1차 분말화된 재료를 원심력을 이용하여 2차 분말화 함과 동시에 열풍과 2차 분말화된 재료를 다른 경로로 분리하여 분리 배출시키는 재료회수부(15); 상기 재료회수부(15)에서 분리되는 열풍을 흡입하여 원심력을 이용하여 열풍에 잔류하는 분말화된 재료를 회수하고 잔류열풍은 배기시키는 집진부(16);를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 살균부(12)는 일측 단에 상기 재료공급부(11)로부터 배출되는 재료가 투입되도록 연통되는 호퍼와 타측 단에 재료가 배출되는 배출구가 마련된 원통형 하우징(12a) 내에 일렬로 마련되어, 모터에 의해 동시 회전하면서 재료를 이송하는 이송스크루(12b) 및 하우징 내부면에 대해 경사진 압송부위와 이송 폭이 좁아지고 평행하게 유지되는 압송스크루(12c); 상기 압송스크루(12c)에 의해 재료가 압송되는 경로에 대응되는 하우징(12a) 외부면에 마련되어, 열을 발생시켜 압송 재료에 대해 고온 살균하는 건식가열살균수단(12d); 압송 과정에서 압착되는 재료를 2~4mm의 직경으로 연속 배출시키도록, 상기 압송스크루(12c)의 끝단 하우징(12a) 내부에 마련되는 다수의 타공(12f)이 형성된 차단판(12e); 을 포함하여 건식가열살균수단(12d)의 열이 신속히 재료에 침투되도록 압송을 통해 재료의 이송 두께를 감축시키는 살균장치인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 재료공급부(11)가 투입되는 재료(고춧가루 분말 재료)를 이송시키는 과정에서 스팀을 공급하여 재료에 수분이 침투되도록 하면서 반죽시켜 덩어리 형태가 되도록 함으로써, 고춧가루 분말 재료에 수분이 고르고 완벽하게 침투되도록 하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 고춧가루 분말 재료에 수분이 고르고 완벽하게 침투되도록 함으로써, 살균부(12)를 통해 고온 살균 과정에서 재료가 이송경로에 들러붙거나 타버리는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 상기 살균부(12)의 압송스크루(12c)가 압송 과정에서 압착을 통해 재료의 이송 두께를 감축시킴으로써, 상기 건식가열살균수단(12d)에서 발생되는 열이 신속히 재료에 침투되도록 하고, 이를 통해 신속하면서 고른 살균 및 1차 건조가 이루어지도록 하는 것은 물론, 밀폐된 공간에서 재료에 고열(약 120℃)이 가해지면서 압착되는 것에 의해 폭발(수분 폭발)하면서 완벽한 살균이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 상기 살균부(12)가 다단의 건식가열살균수단(12d)이 압송경로 상에 단계적으로 배치되어, 가열 온도를 70~90℃(예열)와 90~130℃(본가열)로 단계적으로 설정하여 가열이 이루어지도록 함으로써, 짧은 시간(약 30초)에 이송경로를 연속적으로 통과하면서 살균이 이루어지도록 하고, 이처럼 연속 생산을 통해 생산성을 향상시키고, 짧은 시간에 살균이 이루어지도록 하는 것에 의해 재료가 고운 색상으로 가공되도록 함과 동시에 고온 살균에 의해 재료가 변질되는 것을 방지하여 상품성을 향상시키는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 이와 같이 상기 살균 시간을 6~7초 이내까지 예열(70~90℃)하고 3~4초 이내까지 본가열(90~130℃ 이하)하게 되면, 살균 과정에서 급작스런 가열을 통해 살균하는 것에 비해, 재료의 겉과 속이 예열과정에서 고르게 서서히 가열되면서 살균이 이루어지도록 하고, 수분이 외부에 잔류하게 되므로 상기 살균부(12)의 압송스크루(12c)나 하우징(12a) 내부면에 눌어붙거나 타는 것과 이로 인해 재료가 변질되는 것을 방지하는 효과를 얻는다.

도 1은 종래 기술의 구성을 도시한 장치 구성도도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 시스템 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 좀 더 구체적으로 도시한 시스템 구성도.
도 4는 본 발명 중 살균부의 구성 및 작용을 구체적으로 도시한 측 단면도.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 고춧가루 살균 시스템(10)은 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투입 이송되는 재료에 스팀 통해 수분을 침투시키면서 덩어리로 반죽하여 배출시키는 재료공급부(11); 상기 재료공급부(11)에 배출되는 재료 덩어리를 이송 및 압송하여 배출시키되, 압송경로에 마련되는 다단의 히터로 재료를 가열하여, 고열로 압착되는 과정에서 재료 자체에서 수분 폭발이 일어나면서면서 살균이 이루어지도록 하는 살균부(12); 상기 살균부(12)에서 배출되는 재료 알갱이를 열풍을 발생시켜 고속 이송시키면서 건조가 이루어지도록 하는 열풍건조부(13); 상기 재료 알갱이가 열풍에 의해 고속 이송되면서 건조와 함께 충돌에 의해 1차 분말화가 이루어지는 나선형 경로를 제공하는 이송 및 냉각부(14); 상기 이송 및 냉각부(14)에서 배출되는 1차 분말화된 재료를 원심력을 이용하여 2차 분말화 함과 동시에 열풍과 2차 분말화된 재료를 다른 경로로 분리하여 분리 배출시키는 재료회수부(15); 상기 재료회수부(15)에서 분리되는 열풍을 흡입하여 원심력을 이용하여 열풍에 잔류하는 분말화된 재료를 회수하고 잔류열풍은 배기시키는 집진부(16);를 포함하여서 될 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 재료공급부(11)는 일측 단에 재료가 투입되는 호퍼와 타측 단에 재료가 배출되는 배출구가 마련된 원통형 하우징 내에서 모터에 의해 회전하면서 투입되는 재료를 이송하는 이송스크루(11a); 상기 이송스크루(11a)에 의해 재료가 이송되는 경로에 대응되는 하우징에 마련되어, 스팀을 포함한 수분을 공급하는 수분공급수단(11b);을 포함하여 재료와 수분을 섞으면서 반죽하여 덩어리 형태로 배출시키는 이송장치일 수 있다.

상기 수분공급수단(11b)은 하우징의 내측 방향으로 스팀을 포함한 수분을 분사하는 분사노즐이 재료 이송 경로를 따라 1열 또는 복수열로 다수개가 마련될 수 있으며, 분사노즐이 마련되는 부분을 공간체가 감싸서 이루어질 수 있다.

이때, 상기 분사노즐은 배관을 통해 수분공급장치와 연결되어 스팀을 포함한 수분이 공급되어 분사되는 것일 수 있다.

한편, 본 발명 중 상기 살균부(12)는 일측 단에 상기 재료공급부(11)로부터 배출되는 재료가 투입되도록 연통되는 호퍼와 타측 단에 재료가 배출되는 배출구가 마련된 원통형 하우징(12a) 내에 일렬로 마련되어, 모터에 의해 동시 회전하면서 재료를 이송하는 이송스크루(12b) 및 하우징 내부면에 대해 경사진 압송부위와 이송 폭이 좁아지고 평행하게 유지되는 압송스크루(12c); 상기 압송스크루(12c)에 의해 재료가 압송되는 경로에 대응되는 하우징(12a) 외부면에 마련되어, 열을 발생시켜 압송 재료에 대해 고온 살균하는 건식가열살균수단(12d); 압송 과정에서 압착되는 재료를 2~4mm의 직경으로 연속 배출시키도록, 상기 압송스크루(12c)의 끝단 하우징(12a) 내부에 마련되는 다수의 타공(12f)이 형성된 차단판(12e); 을 포함하여 건식가열살균수단(12d)의 열이 신속히 재료에 침투되도록 압송을 통해 재료의 이송 두께를 감축시키는 살균장치인 것일 수 있다.

상기 모터는 압송스크루(12c)의 압송이 이루어지면서 살균되는 시간이 10초 이내가 되도록 회전하는 것일 수 있다.

이때, 상기 살균 시간은 6~7초 범위로 예열(70~90℃)하고, 3~4초 범위로 본가열(90~130℃ 이하)하는 것일 수 있다.

또한, 상기 건식가열살균수단(12d)은 하우징(12a) 외부면에 설치되는 히터와 히터의 열이 외부로 유출되는 것을 차단하는 단열체일 수 있다.

이때, 상기 히터는 재료에 침투된 수분이 30~40%가 되도록 가열 온도를 제공하는 것일 수 있으며, 상기 가열 온도는 모터에 의해 이송되는 속도에 따라 가감될 수 있다.

이때 또한, 상기 건식가열살균수단(12d)인 히터는 130℃의 이하의 온도로 가열하는 발열체일 수 있으며, 그 실시예적 범위로는 단계적으로 70~130℃ 이하의 온도에서 가열동작하는 것일 수 있다.

또한, 상기 차단판(12e)에 형성되는 타공(12f)은 압송스크루(12c)를 통해 배출되는 배출단을 따라 대응되는 위치에 원형으로 배열되는 2~4mm의 구멍일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 살균부(12)는 상기 차단판(12e)과 면접촉 또는 근접(간격 0.2~1mm) 위치하여, 별도의 모터에 의해 회전하면서 상기 타공(12f)을 통해 배출되는 재료를 절단하는 절단수단이 더 마련될 수도 있다.

이때, 상기 절단수단은 모터에 의해 회전하는 커팅칼날일 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 열풍건조부(13)는 살균부(12)의 배출단과 이송 및 냉각부(14)의 투입단과 연결되는 경로인 배관에 연결되어 열풍을 공급하도록, 발열체 방향으로 공기를 진행시켜 열풍을 공급하여, 재료에 잔류하는 수분을 건조시키는 열풍공급장치일 수 있다.

상기 열풍건조부(13)는 재료가 투입되는 투입단에 배출되는 배출구가 마련된 원통형 하우징 내에서 모터에 의해 회전하면서 투입되는 재료를 이송하는 이송스크루(13a); 상기 이송스크루(13a)에 의해 재료가 이송되는 경로에 대응되는 하우징에 연결되어, 열풍을 공급을 통해 건조가 이루어지도록 하는 열풍공급수단(13b);을 포함하여서 된 것일 수 있다.

이때, 상기 열풍건조부(13)의 열풍 속도는 상기 이송 및 냉각부(14)로 투입된 재료가 배출되는 시간이 2~3초 이내가 되도록 하는 속도일 수 있으며, 그 속도는 이송 및 냉각부(14)의 길이에 따라 달라지는 것일 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 이송 및 냉각부(14)는 나선형으로 이루어진 배관 경로로서, 나선을 따라 이송되는 재료 알갱이가 충돌에 의해 분말 형태로 1차 흩어지면서 가열된 재료의 냉각이 이루어지도록 하는 것일 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 재료회수부(15)는 이송 및 냉각부(14)를 거쳐 투입되는 재료와 열풍을 원심력을 이용하여 분리시켜, 재료는 하방의 배출단을 통해 배출 회수하고, 열풍은 배출경로로 배출시키면서 원심력에 의해 고속 회전하면서 최종적으로 최초 재료공급부(11)로 투입될 당시의 분말 형태가 되도록 하는 사이클론일 수 있다.

상기 재료회수부(15)인 사이클론은 원심력을 이용하여 수분이 침투된 재료 알갱이를 최종적으로 건조시키면서 흩어지도록 하는 원심집진기(遠心集塵機)가 상광하협의 호퍼 형태의 하우징 내에 설치된 것일 수 있다.

또 한편, 본 발명 중 상기 집진부(16)는 사이클론 방식 또는 사이클론 방식과 필터가 결합된 구조를 갖는 분리기가 상광하협의 호퍼 형태의 하우징 내에 설치된 것으로, 고속회전한 팬을 포함한 강제흡입장치가 포함된 것일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 투입 이송되는 재료에 스팀 통해 수분을 침투시키면서 덩어리로 반죽하여 배출시키는 재료공급부(11); 상기 재료공급부(11)에 배출되는 재료 덩어리를 이송 및 압송하여 배출시키되, 압송경로에 마련되는 다단의 히터로 재료를 가열하여, 고열로 압착되는 과정에서 재료 자체에서 수분 폭발이 일어나면서면서 살균이 이루어지도록 하는 살균부(12); 상기 살균부(12)에서 배출되는 재료 알갱이를 열풍을 발생시켜 고속 이송시키면서 건조가 이루어지도록 하는 열풍건조부(13); 상기 재료 알갱이가 열풍에 의해 고속 이송되면서 건조와 함께 충돌에 의해 1차 분말화가 이루어지는 나선형 경로를 제공하는 이송 및 냉각부(14); 상기 이송 및 냉각부(14)에서 배출되는 1차 분말화된 재료를 원심력을 이용하여 2차 분말화 함과 동시에 열풍과 2차 분말화된 재료를 다른 경로로 분리하여 분리 배출시키는 재료회수부(15); 상기 재료회수부(15)에서 분리되는 열풍을 흡입하여 원심력을 이용하여 열풍에 잔류하는 분말화된 재료를 회수하고 잔류열풍은 배기시키는 집진부(16);를 포함하여서 된 고춧가로 살균 시스템(10)이다.

이와 같은 본 발명은 상기 재료공급부(11)의 호퍼로 재료인 고춧가루가 공급되면, 이송스크루(11a)가 이송시키는 과정에서 수분공급수단(11d)이 수분을 공급하면 재료와 수분이 섞이면서 반죽되면서 덩어리 형태로 배출 공급된다.

상기 수분공급수단(11b)은 하우징의 내측 방향으로 스팀을 포함한 수분을 분사하는 분사노즐이 재료 이송 경로를 따라 1열 또는 복수열로 다수개가 마련되고 분사노즐이 마련되는 부분에 공간체가 감싸져 있는 것으로, 상기 분사노즐은 배관을 통해 수분공급장치와 연결되어 스팀을 포함한 수분이 공급 분사된다.

상기와 같이, 공급되는 재료가 상기 살균부(12)의 호퍼로 투입되면, 하우징(12a) 내에 일렬로 마련되어 모터에 의해 동시 회전하는 이송스크루(12b)와 압송스크루(12c)가 재료를 이송 및 압송 과정에서 압착한다.

이때, 상기 압송스크루(12c)에 의해 재료가 압송 경로에 대응되는 하우징(12a) 외부면에 마련된 다단(3단)의 건식가열살균수단(12d)이 열을 발생시켜 압송 과정에서 압착되는 재료에 대해 고온 살균이 이루어지게 된다.

이때, 상기 모터는 압송스크루(12c)의 압송 과정에서 압착이 이루어지면서 살균되는 시간이 10초 이내가 되도록 회전하며, 상기 살균 시간은 6~7초 이내까지 예열(70~90℃)하고 3~4초 이내까지 본가열(90~130℃ 이하)하도록 설정된다.

이때, 상기 히터는 재료에 침투된 수분이 30~40%가 되도록 가열 온도를 제공하는 것일 수 있으며, 상기 가열 온도는 모터에 의해 이송되는 속도에 따라 가감된다.

이때 또한, 상기 히터는 최대 130℃의 이하의 온도로 가열하는 발열체로서, 단계적으로 예열과 본가열 동작까지 70~130℃ 이하의 온도에서 가열동작한다.

상기와 같이 압송 과정에서 압착되는 재료는 수분이 30~40% 이내가 되도록 건조된 상태로 차단판(12e)에 형성되는 2~4mm 직경의 타공(12f)들을 통해 연속 배출된다.

이와 같이 재료가 배출되면 상기 차단판(12e)과 면접촉 또는 근접(간격 0.2~1mm) 위치하여, 모터에 의해 회전하는 절단수단이 타공(12f)을 통해 배출되는 재료를 절단하여 알갱이 형태로 배출되도록 한다.

상기와 같은 살균부(12)는 건식가열살균수단(12d)의 열이 신속히 재료에 침투되도록, 압송스크루(12c)가 압송 과정에서 압착을 통해 재료의 이송 두께를 감축시켜 신속한 살균 및 건식 건조가 이루어지도록 한다.

이와 같이 하여 살균부(12)로 배출되는 재료는 살균부(12)의 배출단과 이송 및 냉각부(14)의 투입단과 연결되는 경로인 배관에 연결되어 열풍을 공급하는 상기 열풍건조부(13)에 의해, 상기 이송 및 냉각부(14)를 통과하면서 재차 건조가 신속히 진행된다.

상기 열풍건조부(13)의 열풍 속도는 상기 이송 및 냉각부(14)로 투입된 재료가 배출되는 시간이 2~3초 이내이며, 그 속도는 이송 및 냉각부(14)의 길이에 따라 달라진다.

이때, 상기 이송 및 냉각부(14)는 나선형으로 이루어진 배관 경로로서, 나선을 따라 이송되는 재료 알갱이가 충돌에 의해 1차적으로 분말화된다.

상기와 같이 1차 분말화되면서 이송 및 냉각부(14)의 배출단으로 배출되는 재료는 사이클론인 재료회수부(15)에 의해 재료와 열풍이 원심력을 통해 분리되어, 재료는 하방의 배출단을 통해 배출 회수되고, 열풍은 배출경로로 배출되면서, 최종적으로 최초 재료공급부(11)로 투입될 당시의 분말 형태가 된다.

상기 재료회수부(15)인 사이클론은 원심력을 이용하여 수분이 침투된 재료 알갱이를 최종적으로 건조시키면서 흩어지도록 하는 원심집진기이다.

이와 같이 상기 재료회수부(15)에 의해 분리된 열풍은 상기 집진부(16)에 의해 회수되는데, 열풍에 남아 있는 잔류 분말은 하방으로 회수되고, 열풍은 고속회전한 팬에 의해 피터를 거친 후 외부로 강제 배출된다.

상기와 같이 되는 본 발명은 재료공급부(11)가 투입되는 재료(고춧가루 분말 재료)를 이송시키는 과정에서 스팀을 공급하여 재료에 수분이 침투되도록 하면서 반죽시켜 덩어리 형태가 되도록 함으로써, 고춧가루 분말 재료에 수분이 고르고 완벽하게 침투되도록 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 고춧가루 분말 재료에 수분이 고르고 완벽하게 침투되도록 함으로써, 살균부(12)를 통해 고온 살균 과정에서 재료가 이송경로에 들러붙거나 타버리는 것을 방지한다.

또한, 본 발명은 상기 살균부(12)의 압송스크루(12c)가 압송 과정에서 압착을 통해 재료의 이송 두께를 감축시킴으로써, 상기 건식가열살균수단(12d)에서 발생되는 열이 신속히 재료에 침투되도록 하고, 이를 통해 신속하면서 고른 살균 및 1차 건조가 이루어지도록 하는 것은 물론, 밀폐된 공간에서 재료에 고열(약 120℃)이 가해지면서 압착되는 것에 의해 폭발(수분 폭발)하면서 완벽한 살균이 이루어지도록 한다.

또한, 본 발명은 상기 살균부(12)가 다단의 건식가열살균수단(12d)이 압송경로 상에 단계적으로 배치되어, 가열 온도를 70~90℃(예열)와 90~130℃(본가열)로 단계적으로 설정하여 가열이 이루어지도록 함으로써, 짧은 시간(약 30초)에 이송경로를 연속적으로 통과하면서 살균이 이루어지도록 하고, 이처럼 연속 생산을 통해 생산성을 향상시키고, 30초 이내의 짧은 시간에 살균이 이루어지도록 하는 것에 의해 재료가 고운 색상으로 가공되도록 함과 동시에 고온 살균에 의해 재료가 변질되는 것을 방지하여 상품성을 향상시킨다.

또한, 본 발명은 이와 같이 상기 살균 시간을 6~7초 이내까지 예열(70~90℃)하고 3~4초 이내까지 본가열(90~130℃ 이하)하게 되면, 살균 과정에서 급작스런 가열을 통해 살균하는 것에 비해, 재료의 겉과 속이 예열과정에서 고르게 서서히 가열되면서 살균이 이루어지도록 하고, 수분이 외부에 잔류하게 되므로 상기 살균부(12)의 압송스크루(12c)나 하우징(12a) 내부면에 눌어붙거나 타는 것과 이로 인해 재료가 변질되는 것을 방지한다.

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.

10 : 고춧가루 살균 시스템 11 : 재료공급부
12 : 살균부 12a : 하우징
12b : 이송스크루 12c : 압송스크루
12d : 건식가열살균수단 12e : 차단판
12f : 타공 13 : 열풍건조부
14 : 이송 및 냉각부 15 : 재료회수부
16 : 집진부

Claims

투입 이송되는 재료에 스팀 통해 수분을 침투시키면서 덩어리로 반죽하여 배출시키는 재료공급부(11); 일측 단에 상기 재료공급부(11)로부터 배출되는 재료가 투입되도록 연통되는 호퍼와 타측 단에 재료가 배출되는 배출구가 마련된 원통형 하우징(12a) 내에 일렬로 마련되어, 모터에 의해 동시 회전하면서 재료를 이송하는 이송스크루(12b) 및 하우징 내부면에 대해 경사진 압송부위와 이송 폭이 좁아지고 평행하게 유지되는 압송스크루(12c)와, 상기 압송스크루(12c)에 의해 재료가 압송되는 경로에 대응되는 하우징(12a) 외부면에 마련되어, 열을 발생시켜 압송 재료에 대해 고온 살균하는 건식가열살균수단(12d)과, 압송 과정에서 압착되는 재료를 2~4mm의 직경으로 연속 배출시키도록, 상기 압송스크루(12c)의 끝단 하우징(12a) 내부에 마련되는 다수의 타공(12f)이 형성된 차단판(12e)을 포함하여, 상기 재료공급부(11)에 배출되는 재료 덩어리를 이송 및 압송하여 배출시키되, 압송경로에 마련되는 다단의 히터로 재료를 가열하여, 고열로 압착되는 과정에서 재료 자체에서 수분 폭발이 일어나면서면서 살균이 이루어지도록 하는 살균부(12); 상기 살균부(12)에서 배출되는 재료 알갱이를 열풍을 발생시켜 고속 이송시키면서 건조가 이루어지도록 하는 열풍건조부(13); 상기 재료 알갱이가 열풍에 의해 고속 이송되면서 건조와 함께 충돌에 의해 1차 분말화가 이루어지는 나선형 경로를 제공하는 이송 및 냉각부(14); 상기 이송 및 냉각부(14)에서 배출되는 1차 분말화된 재료를 원심력을 이용하여 2차 분말화 함과 동시에 열풍과 2차 분말화된 재료를 다른 경로로 분리하여 분리 배출시키는 재료회수부(15); 상기 재료회수부(15)에서 분리되는 열풍을 흡입하여 원심력을 이용하여 열풍에 잔류하는 분말화된 재료를 회수하고 잔류열풍은 배기시키는 집진부(16);를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 고춧가루 살균 시스템.
삭제