KR102182025B1

KR102182025B1 - 수증기를 이용한 채소 증숙기

Info

Publication number: KR102182025B1
Application number: KR1020180169070A
Authority: KR
Inventors: 이경윤
Original assignee: (주) 케이에스시스템즈; 이경윤
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-11-23
Also published as: KR20200079683A

Abstract

본 발명은 채소에 물이나 수증기로 열을 가해 나물이나 우거지 등을 제조하는 채소 증숙기에 있어서, 수직방향으로 세워지는 한쌍의 전방프레임과 한쌍의 후방프레임 및 수평방향으로 형성되는 한쌍의 횡프레임으로 이루어지되, 상기 전방프레임과 후방프레임의 높이가 달라 전방프레임과 후방프레임 사이에 설치되는 횡프레임이 전방프레임과 후방프레임의 높이 차이에 의한 경사도를 갖도록 구비되는 구조프레임; 상기 횡프레임의 전방에 형성되는 한쌍의 전방스프라켓과 상기 횡프레임의 후방에 형성되는 한쌍의 후방스프라켓; 상기 전방스프라켓 사이를 연결하는 회전축; 상기 후방스프라켓 사이를 연결하는 회전축; 상기 회전축과 회전축 사이에 감기어 설치되어 전방스프라켓 또는 후방스프라켓이 회전하면 함께 회전되는 메시컨베이어; 상기 전방스프라켓과 치합되어 회전력을 공급하는 구동모터; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 위에 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 위에서부터 아래로 수증기를 분출하는 증기토출관; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 낮게 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 아래에서부터 위로 수증기를 분출하는 증기토출관; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 낮게 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 아래에서부터 위로 수증기를 분출하는 증기토출관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기에 관한 것이다.

Description

수증기를 이용한 채소 증숙기{Vegetable steamer}

본 발명은 채소를 데쳐내는 증숙기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수증기를 이용하여 신속하고 간단하게 데쳐낼 수 있는 수증기를 이용한 채소 증숙기에 관한 것이다.

일반적으로 채소 증숙기는 잎채소를 물속에 넣고 단시간 동안 가열하여 데치는 장치다.

지금까지 개발된 채소 증숙기는 커다란 조내에 뜨거운 물을 채우고, 컨베이어 벨트를 이용하여 채소를 물속에서 일정시간 이동시킴으로서 증숙시켰다.

채소를 증숙시키기 위해서는 물의 온도가 85℃ 이상이 되어야 하므로, 채소가 들어가는 조내 물의 온도는 히터를 이용하여 지속적으로 가열해주어야 한다. 채소는 상온 상태이므로 채소량이 들어갈 때마다 조내 수온이 냉각되고, 조는 대기중에 노출된 상태이므로 지속적인 히팅이 되지 않으면 금방 식어서 증숙을 할 수 없으므로, 조내의 수온을 85℃ 이상 유지하기 위해서 많은 에너지가 소비된다.

특히 결울철에는 조내 수온이 더 빨리 냉각되므로 에너지가 더 많이 소비된다.

또한, 증숙기는 대규모 시설보다는 농촌에서 소규모로 이용되는 경우가 많은데, 하루에 24시간 가동되지 않고 몇시간만 가동되는 경우가 많다. 게다가 가동되는 몇시간동안도 연속적으로 가동되지 않고 중간에 가동을 멈추고 쉬는 경우가 많다.

증숙기의 가동을 멈추면, 조내의 수온은 냉각되어 다시 가동할려면 수온을 다시 80℃ 이상으로 가열해야 하므로, 쉬었다가 작업할려면 조내가 가열되는 동안 작업을 할 수 없어 증숙작업을 통한 생산성도 떨어지고, 에너지 소비가 더 많이 소비된다.

또한, 채소 증숙과정에서 물이 더러워지면 수시로 교체해 주어야 하므로, 그때마다 수온을 올리기 위해 에너지 소비가 많이 일어나고, 작업성도 떨어진다.

또한, 조내에 채소를 많이 채워 놓으면 채소가 부력 때문에 뜨게 되는데, 물 위에 뜬 채소는 증숙이 안되기 때문에 증숙 품질이 떨어지기도 한다.

1. 대한민국 등록특허: 10-1420604호(2014.07.11) 2. 대한민국 공개실용신안: 20-2009-0001457호(2009.02.12) 3. 대한민국 공개실용신안: 20-1989-0004343호(1998.04.17) 4. 대한민국 공개실용신안: 20-1998-0017582호(1998.07.06)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 물을 이용하여 증숙하지 않고, 수증기를 이용하여 증숙함으로써, 에너지 소비도 줄이고, 증숙시간도 단축시키며, 증숙 품질도 높일 수 있도록 하고자 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 채소에 물이나 수증기로 열을 가해 나물이나 우거지 등을 제조하는 채소 증숙기에 있어서, 수직방향으로 세워지는 한쌍의 전방프레임과 한쌍의 후방프레임 및 수평방향으로 형성되는 한쌍의 횡프레임으로 이루어지되, 상기 전방프레임과 후방프레임의 높이가 달라 전방프레임과 후방프레임 사이에 설치되는 횡프레임이 전방프레임과 후방프레임의 높이 차이에 의한 경사도를 갖도록 구비되는 구조프레임; 상기 횡프레임의 전방에 형성되는 한쌍의 전방스프라켓과 상기 횡프레임의 후방에 형성되는 한쌍의 후방스프라켓; 상기 전방스프라켓 사이를 연결하는 회전축; 상기 후방스프라켓 사이를 연결하는 회전축; 상기 회전축과 회전축 사이에 감기어 설치되어 전방스프라켓 또는 후방스프라켓이 회전하면 함께 회전되는 메시컨베이어; 상기 전방스프라켓과 치합되어 회전력을 공급하는 구동모터; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 위에 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 위에서부터 아래로 수증기를 분출하는 증기토출관; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 낮게 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 아래에서부터 위로 수증기를 분출하는 증기토출관; 상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 낮게 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 아래에서부터 위로 수증기를 분출하는 증기토출관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기를 제공한다.

본 발명에 따르면, 수증기를 이용하여 증숙하기 때문에, 뜨거운 물을 이용하여 증숙할 때 보다 실질적으로 증숙에 필요한 물의 양을 크게 줄일 수 있어서, 물을 가열하는데 필요한 에너지 소비가 크게 감소된다.

또한, 조내의 뜨거운 물속에 채소가 담기면 조내의 물속에서 유동하면서 머무르는 시간이 각각의 채소마다 달라져 과도한 증숙이 되거나 증숙이 덜 되는 경우가 있는데, 수증기를 사용하여 증숙하여 기계적인 컨베이어 벨트에서 이동시킬 수 있으므로 각각의 채소에 가해지는 증숙 시간을 정확히 맞출 수 있다. 즉 채소마다 컨베이어 벨트 위에 머무르는 시간차가 발생하지 않기 때문에 정확한 증숙이 가능하여 증숙 품질을 크게 높일 수 있다.

또한, 수증기를 발생시키기 위해서는 수증기 발생장치를 통해 소량의 물만 가열해도 되므로, 증숙기의 가동이 중단되었다가 다시 가동되어도 기존의 물을 이용할 때 처럼 조내의 물이 냉각되는 염려를 하지 않아도 되므로 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다.

또한, 증기토출관이 경사져 있어 수직으로 분출되었을 때 보다 타격점이 집중되지 않고 분산되므로, 직진도가 상대적으로 저하되지 않는다. 따라서 수증기가 채소 표면에 직접 충돌하는 비율이 높아지므로 증숙이 잘되고, 증숙 품질이 높아진다.

또한, 증기토출관에는 수증기가 통과하는데, 고압으로 통과한다 해도 증기토출관이 지속적으로 냉각되므로 수증기의 일부는 물로 변한다. 물이 증기토출관에 잔류하는 시간이 길어지면 수증기와 접촉하면서 수증기가 물로 더 빨리 변하게 한다. 따라서 증기토출관에 잔류하는 물을 최대한 빨리 배출시켜야 하는데, 본 발명에서는 증기토출관이 경사져 있으므로 물이 경사면을 따라 빠르게 흘러 내려가 배출된다.

도 1은 본 발명에 따른 증숙기의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 증숙기의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 증숙기의 증기공급장치이다.
도 4는 본 발명에 따른 증기공급장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 증기공급장치를 통해 메시컨베이어 방향으로 수증기가 분사되는 것을 개념적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 증기토출관이 증기공급관에서 분리된 상태를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 증기토출관이 증기공급관에 결합된 상태를 나타낸 것이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 철재 앵글로 이루어진 구조프레임(100)이 구비된다. 구조프레임(100)은 한쌍의 전방프레임(110)과 한쌍의 후방프레임(120) 및 한쌍의 횡프레임(130)으로 구성된다.

전방프레임(110)은 앞 부분에 양측으로 간격을 두고 수직하게 세워져서 형성되고, 후방프레임(120)은 전방프레임(110)과 일정거리 이격되어 뒷 부분에 양측으로 간격으로 수직하게 세워진다. 전방프레임(110)과 후방프레임(120)은 높이가 성인의 배나 가슴까지의 높이로서, 100 ~ 140cm 이다. 이는 메시컨베이어 앞에서 작업자가 선 상태로 작업하기 편한 높이를 고려한 것이다.

후방프레임(120)은 전방프레임(110) 보다 높이가 10 ~ 15cm 정도 낮은데, 이는 후술하는 메시컨베이어가 자연스럽게 기울어지도록 설계한 것이다. 전방프레임(110)과 후방프레임(120)의 높이 차이에 따른 경사도는 대략 5 ~ 10°이다. 경사도는 필요에 따라 가감할 수 있다.

횡프레임(130)은 한쌍의 전방프레임(110)과 한쌍의 후방프레임(120)의 상단에 사이에 연결 형성되는 것으로, 전방프레임(110)과 후방프레임(120)이 한쌍이므로 횡프레임(130)도 좌우 한쌍으로 형성된다. 횡프레임(130)은 전방프레임(110)과 후방프레임(120)의 높이 차이 만큼 경사져 있다.

횡프레임(130)은 전방프레임(110)과 후방프레임(120)의 상단에 형성하지 않아도 되지만, 5 ~ 10°의 경사도를 갖도록 해야 한다.

횡프레임(130)의 앞 부분에는 한쌍의 전방스프라켓(140)이 설치되고, 횡프레임(130)의 뒷 부분에는 한쌍의 후방스프라켓(150)이 설치된다.

전방스프라켓(140)은 서로 회전축(RS)으로 연결하고, 후방스프라켓(150) 사이에도 서로 회전축(RS)연결하여 전방스프라켓이나 후방스프라켓이 회전하면 회전축도 함께 회전된다. 전방의 회전축(RS)과 후방의 회전축(RS) 사이에는 메시컨베이어(160)가 연속적으로 회전할 수 있도록 감긴다. 메시컨베이어(160)는 격자형태의 메시망으로 이루어진 것으로 그 위에 물이 떨어져도 아래로 즉시 배출된다.

전방스프라켓(140) 일측에는 구동모터(M)가 횡프레임(130)에 고정 설치되어 전방스프라켓(140)과 치합된다. 따라서 구동모터(M)가 작동되면 구동모터(M)의 모터축이 전방스프라켓(140)을 회전시켜 메시컨베이어(160)가 연속적으로 회전한다.

전방프레임(140)과 후방프레임(150)의 하부 사이에는 구조프레임(100)의 구조를 강화시키는 보강프레임(112)이 형성된다. 또한 전방프레임(110)과 후방프레임 (120)사이에는 롤러지지대(114)가 형성되고, 롤러지지대(114)의 양단에는 각각 보조롤러(R)가 설치된다.

회전축(RS)에 감기는 메시컨베이어(160)는 회전축(RS)에 감기는 각도가 커서 약간의 설치 오차만 있어도 부하가 많이 걸려 회전이 잘되지 않을 수 있으므로, 전방스프라켓(140)과 후방스프라켓(150)의 대략 수직 하부에 보조롤러(R)를 형성하여 회전축(RS)에 감기는 메시컨베이어(160)가 보조롤러(R)를 거쳐서 각도가 작아져 감기도록 한 것이다.

즉, 전방스프라켓과 후방스프라켓의 하부에 보조롤러를 설치하여 메시컨베이어가 보조롤러를 거쳐서 회전축에 감기도록 함으로써 감기는 각도가 작아져 메시컨베이어가 회전할 때 변곡점에서 과부하가 걸리지 않고 부드럽게 회전되도록 한다.

횡프레임(130)의 상단과 하단에는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 증기공급관(170)과 증기토출관(180) 및 집수관(190)으로 이루어진 증기공급장치(VE)가 설치된다. 증기공급관(170)에는 4개의 증기토출관(180)이 분기되어 형성된다.

증기공급장치(VE)는 메시컨베이어(160)를 기준으로 위와 아래에 각각 하나씩 두개 설치된다. 횡프레임(130)의 상부에 설치되는 증기공급장치(VE)는 증기토출관(180)이 메시컨베이어(160) 보다 5 ~ 30cm 높은 위치에 설치된다. 증기공급장치(VE)는 높낮이는 조절할 수 있게 설치하여 메시컨베이어(160)와 증기토출관(180) 사이의 거리를 필요에 따라 조절할 수 있도록 한다.

횡프레임(130)의 하부에 설치되는 증기공급장치(VE)는 증기토출관(180)이 메시컨버이어(160) 보다 5 ~ 30cm 낮은 위치에 설치된다. 증기공급장치(VE)는 높낮이를 조절할 수 있게 설치하여 메시컨베이어(160)와 증기토출관(180) 사이의 거리를 필요에 따라 조절할 수 있다.

증기토출관(180)은 횡프레임(130)과 동일한 경사도(5 ~ 10°)를 이루도록 하여 증기토출관(180)과 메시컨베이어(160)는 가장 앞 부분에서 뒤 부분까지 평행하다. 즉 증기토출관(180)과 메시컨베이어(160) 사이의 거리는 선단에서 후단까지 동일한다.

증기공급관(170)은 증기발생장치(도시되지 않음)와 연결되어 있어서 증기공급관(170)에 수증기를 지속적으로 공급할 수 있고, 증기토출관(180)에는 일정 간격으로 다수의 토출공(182)이 형성되어 있다. 또한 증기공급관(170)과 증기토출관(180)은 연통되어 있어서 증기공급관(170)에 공급된 수증기는 증기토출관(180)으로 각각 분배된다.

증기공급관(170)과 증기배출관(180)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 교체할 수 있도록 하여 필요에 따라 증기토출관의 길이나 토출공의 크기 및 간격이 다른 것을 교체하여 사용할 수 있도록 한다.

증기토출관(180)의 끝에는 집수관(190)이 형성되어 있고, 집수관(190)의 하부에는 배출공(192)이 다수 형성되어 있다.

횡프레임(130)의 후단에는 메시컨베이어(160)의 설치 높이와 일치하는 받침대(132)가 형성되어 있고, 횡프레임(130)의 선단에는 열고 닫을 수 있는 덮개(C)가 형성되어 있다. 덮개(C)는 증기토출관(180)이 길이와 대략 동일한 길이로 형성하여 덮개(C)를 덮으면 그 아래에 위치된 메시컨베이어(160) 위의 전체를 덮어서 토출관(180)에서 분출된 수증기가 덮개(C)에 의하여 막혀 덮개 외부로 분출되지 않도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 증숙기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

구동모터(M)를 작동시키고, 전방스프라켓(140)이 회전하면서 메시컨베이어(160)가 연속적으로 회전한다. 증기발생장치(VE)를 작동시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 증기공급관(170)을 통해 수증기가 유입되어 증기토출관(180)으로 공급되면서 토출공(182)을 통해 메시컨베이어(160) 위와 아래에서 채소가 올려진 메시컨베이어(160) 방향으로 수증기가 분출된다.

도 5에는 토출공(182)에서 수증기가 분출되는 것을 표현할 때, 토출공(182)의 일부에서만 수증기가 분출되는 것으로 표현되었지만, 실제로는 토출공(182) 전체에서 수증기가 분출된다.

메시컨베이어(160)의 가장 앞 부분에 증숙할 채소를 올려놓으면, 채소가 메시컨베이어(160)를 따라 이동하고, 증기토출관(180)을 지나갈 때 메시컨베이어(160) 위와 아래에서 분출되는 수증기에 의해 채소가 가열되면서 증숙된다.

메시컨베이어(160)의 이동속도는 분당 1.5 ~ 2.0m 로서 증기토출관의 길이가 대략 1.2m 이므로, 수증기에 노출되는 시간은 40 ~ 60초이다. 즉 40 ~ 60초 동안 증기발생장치(VE)에 의해 비점에서 생성된 분출되는 수증기에 노출되므로 채소가 증숙된다.

채소의 종류나 크기 및 양에 따라 메시컨베이어(160)의 이동속도를 조절하여 증숙시간을 가감함으로써 최적의 증숙 조건을 선택할 수 있다.

증기토출관이 5 ~ 10°경사져 있기 때문에, 토출공(182)을 통해 분출되는 수증기도 경사져 분출되는데, 경사져 있지 않고 수직으로 분출되면, 수증기가 분출되어 채소에 충돌하면서 타격점에 잔류 수증기가 모여 있어 압력이 높아져 수증기의 직진도가 떨어진다. 수증기는 분출되는 순간부터 냉각되므로 수증기가 채소 표면에 직접 충돌하지 못하면 증숙이 잘 되지 않는다.

수증기의 분출 압력을 높이면, 직진도가 높아져서 증숙에는 도움이 되지만, 분출 압력을 높여 직진도가 과도해지면 채소의 생체조직이 물리적으로 파손되어 상품성이 떨어지므로 적정한 직진도를 유지하면서도 수증기가 채소의 표면에 최대한 많이 도달하도록 하는 것이 중요하다.

본 발명에서는 증기토출관(180)이 경사져 있어 수직으로 분출되었을 때 보다 타격점이 집중되지 않고 분산되므로, 직진도가 상대적으로 저하되지 않는다. 따라서 수증기가 채소 표면에 직접 충돌하는 비율이 높아지므로 증숙이 잘되고, 증숙 품질이 높아진다.

증기토출관(180)에는 수증기가 통과하는데, 고압으로 통과한다 해도 증기토출관이 지속적으로 냉각되므로 수증기의 일부는 물로 변한다. 물이 증기토출관(180)에 잔류하면 수증기와 접촉하면서 수증기가 물로 더 빨리 변하게 한다. 따라서 증기토출관(180)에 잔류하는 물을 최대한 빨리 배출시켜야 하는데, 본 발명에서는 증기토출관(180)이 경사져 있으므로 물이 경사면을 따라 빠르게 흘러 내려가 배출된다.

또한, 증기토출관(180)이 끝이 열려 있으면 증기토출관(180)으로 공급된 수증기의 압력이 빠져나가 분출 압력이 감소 되므로, 증기토출관(180)의 끝에 집수관(190)을 형성한 것이고, 집수관(190)의 하부에 배출공(192)을 다수 형성하여 증기토출관(180)을 따라 흘러내려온 물이 모이면서 배출된다.

메시컨베이어(160)의 위를 덮개(C)로 덮어놓으면 수증기가 증숙기 밖으로 비산되지 않으므로 쾌적한 상태로 증숙 작업을 할 수 있다.

100 : 구조프레임 110 : 전방프레임
120 : 후방프레임 130 : 횡프레임
140 : 전방스프라켓 150 : 후방스프라켓
160 : 메시컨베이어 170 : 증기공급관
180 : 증기토출관 182 : 토출공
190 : 집수관 192 : 배출공

Claims

채소에 물이나 수증기로 열을 가해 데쳐내는 채소 증숙기에 있어서,
수직방향으로 세워지는 한쌍의 전방프레임(140)과 한쌍의 후방프레임(150) 및 수평방향으로 형성되는 한쌍의 횡프레임(130)으로 이루어지되, 상기 전방프레임과 후방프레임의 높이가 달라 전방프레임과 후방프레임 사이에 설치되는 횡프레임이 전방프레임과 후방프레임의 높이 차이에 의한 경사도를 갖도록 구비되는 구조프레임(100);
상기 횡프레임의 전방에 형성되는 한쌍의 전방스프라켓(110)과 상기 횡프레임의 후방에 형성되는 한쌍의 후방스프라켓(120);
상기 전방스프라켓 사이를 연결하는 회전축(RS);
상기 후방스프라켓 사이를 연결하는 회전축(RS);
상기 회전축과 회전축 사이에 감기어 설치되어 전방스프라켓 또는 후방스프라켓이 회전하면 함께 회전되는 메시컨베이어(160);
상기 전방스프라켓과 치합되어 회전력을 공급하는 구동모터(M);
상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 위에 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 위에서부터 아래로 수증기를 분출하는 증기토출관(180);
상기 횡프레임에 결합되되, 상기 메시컨베이어 보다 5 ~ 30cm 낮게 위치되어 상기 메시컨베이어가 이동할 때 그 위에 올려진 채소에 아래에서부터 위로 수증기를 분출하는 증기토출관(180); 및
상기 메시컨베이어 아래의 증기토출관(180)의 후단에는 공기토출관의 수증기 압력이 빠져나가는 것을 방지하고, 증기토출관에서 흘러내려오는 물을 모아 배출하며 하부에는 배출공(192)이 형성된 집수관(190);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기.
제1항에 있어서,
상기 메시컨베이어의 경사도를 5 ~ 10°가 되도록 하고, 상기 메시컨베이어 위와 아래에 위치되도록 하는 증기토출관의 경사도를 상기 메시컨베이어의 경사도와 일치되도록 함으로써, 토출공에서 분출되는 수증기가 경사지게 분출되는 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기.
제1항에 있어서,
상기 증기토출관(180)은 교체 가능하도록 하여 증기토출관의 길이를 다르게 하거나 토출공의 크기와 수도 다른 것을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 횡프레임(130)의 선단에는 상기 증기토출관이 설치된 부분의 메시켄베이어를 선택적으로 덮을 수 있는 덮개(C)가 형성된 것을 특징으로 하는 수증기를 이용한 채소 증숙기.