KR102411737B1

KR102411737B1 - 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템

Info

Publication number: KR102411737B1
Application number: KR1020220018180A
Authority: KR
Inventors: 손한수
Original assignee: 청원생명농협쌀조합공동사업법인
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2022-06-22

Abstract

본 발명은 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 개시한다. 개시된 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은 원료 저장탱크로부터 이송되는 곡물을 저장하고, 저장된 곡물을 스크루 방식을 통해 이송하여 배출하는 곡물 공급유닛과, 내부로 투입되는 곡물을 로스팅하는 곡물 로스터기와, 곡물 로스터기에서 배출되는 로스팅 곡물을 이송하면서 냉각하고 냉각된 로스팅 냉각곡물을 저장하는 곡물냉각 이송 저장기와, 곡물냉각 이송 저장기에서 저장되는 로스팅 냉각곡물을 이송하여 분쇄하는 곡물 제분기와, 곡물 제분기에서 제분되는 곡분을 사이클론 집진기를 이용하여 이송하면서 이물질을 제거하고, 사이클론 집진기에서 공급되는 상기 곡분을 입도에 따라 분리하는 곡분 분리기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템{Mill system for grain}

본 발명은 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제분을 위한 콩, 쌀, 현미 등과 같은 곡물을 로스팅하고, 제분하는 공정을 연속적으로 진행하여 생산성을 높이면서 품질과 맛의 풍미를 향상시킬 수 있도록 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 식생활의 서구화 등으로 인해 국민들의 쌀 소비가 현저하게 줄어들어, 쌀 재고량이 급격히 증가함에 따라, 벼농사를 짓는 농촌의 소득이 줄어드는 등의 심각한 문제점이 발생하였다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 쌀 소비를 촉진하는 방법들에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서도 쌀을 이용한 가공 식품의 연구개발이 집중적으로 이루어지고 있다.

특히, 쌀을 원료로 사용하는 식품은 쌀알 그대로의 형태로 이용하기 보다는 쌀을 분쇄하여 미세한 입자를 갖는 쌀가루 형태로 변형하는 것이 식품 개발에 용이하다.

이로 인하여, 쌀을 이용한 가공 식품을 제조하기 위해서는 무엇보다 쌀알을 미세한 입자를 갖도록 분쇄하여 쌀가루로 만드는 것이 선행되어야 한다.

특히, 최근에는 다양한 곡물을 이용한 식품의 소비 또한 점차 증가하고 있어 쌀은 물론 현미와 콩 등과 같은 곡물 등을 가공하여 생산하는 식품 등에 많은 연구와 개발이 활발하게 진행되고 있다.

그러나 종래에는 곡물을 바로 제분기를 이용하여 제분을 진행하므로, 풍미가 떨어지고, 제분기에 곡물을 직접 투입하는 과정에서 안전사고가 발생할 수 있는 문제점 등이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2021-0011990호(공개일:2021.02.02)에는 "제분 재질의 최적화된 제분을 위한 여러 제분 패시지를 가진 곡물 제분기 및 롤 스탠드와 그에 대응하는 프로세스"가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 제분을 위한 콩, 쌀, 현미 등과 같은 곡물을 로스팅하고, 제분하는 공정을 연속적으로 진행함으로써, 곡물 제분의 생산성을 높일 수 있음은 물론 곡물 제분의 품질과 맛의 풍미를 높일 수 있는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은, 원료 저장탱크로부터 이송되는 곡물을 저장하고, 저장된 곡물을 스크루 방식을 통해 이송하여 배출하는 곡물 공급유닛과, 로스팅 프레임과, 상기 로스팅 프레임에 구비되어 상부에 상기 곡물 공급유닛이 결합되는 인입 케이스와, 상기 인입 케이스와 이격되도록 상기 로스팅 프레임에 구비되는 배출 케이스와, 상기 곡물 공급유닛의 곡물이 투입되도록 상기 로스팅 프레임에 회전 가능하게 구비되어 곡물을 로스팅하는 로스팅 유닛을 포함하는 곡물 로스터기와, 상기 배출 케이스를 통해 배출되는 로스팅 곡물을 이송하면서 냉각하며, 냉각된 로스팅 냉각곡물을 저장하는 곡물냉각 이송 저장기와, 상기 곡물냉각 이송 저장기에서 저장되는 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하여 분쇄하는 곡물 제분기와, 상기 곡물 제분기에서 제분되는 곡분을 사이클론 집진기를 이용하여 이송하면서 이물질을 제거하고, 상기 사이클론 집진기에서 공급되는 상기 곡분을 입도에 따라 분리하는 곡분 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 곡물 공급유닛은, 상기 인입 케이스의 상단에 결합되는 스크루 곡물 투입부와, 상기 스크루 곡물 공급부에 결합되는 곡물 공급호퍼와, 상기 곡물 공급호퍼의 상단부에 결합되며, 진공 방식을 통해 상기 곡물 공급호퍼로 곡물을 이송하는 제1진공 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 인입 케이스의 내부에 상단부가 상기 스크루 곡물 공급부에 결합되고, 하단부가 절곡되어 상기 로스팅 유닛의 내부에 위치하는 곡물투입 가이드덕트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 로스팅 유닛은, 내부로 곡물이 투입되도록 일단부가 상기 인입 케이스에 삽입되고 타단부가 상기 배출 케이스의 내부에 삽입되며, 회전을 통해 곡물을 일단부에서 타단부로 이송하는 로스팅 드럼과, 상기 인입케이스에 연결되도록 상기 로스팅 프레임에 구비되어 로스팅을 위한 열을 발생하는 송풍하는 버너부와, 상기 로스팅 드럼의 열을 회수하여 상기 로스팅 드럼부로 순환할 수 있도록 상기 버너부와 상기 배출 케이스를 연결하는 열회수 순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 로스팅 드럼은, 내부에 곡물의 이송을 위한 곡물 이송판부재가 내면에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 곡물 이송판부재의 내측에 위치하도록 구비되어 열풍을 타단부까지 전달 및 확산하기 위한 열풍확산 배관부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 열회수 순환부는, 상기 배출 케이스에 연결되어 상기 배출 케이스에서 흡입되는 공기의 이물질을 제거하는 열회수 집진기와, 일단부가 상기 열회수 집진기에 연결되고 타단부가 상기 로스팅 유닛에 연결되는 열회수 순환덕트와, 상기 열회수 순환덕트에 구비되어 열풍을 상기 로스팅 유닛으로 송풍하는 순환 블로어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 곡물냉각 이송 저장기는, 상기 배출 케이스에서 배출하는 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하면서 냉각하도록 일단부가 상기 배출 케이스의 하측에 위치하는 냉각 컨베이어유닛과, 상기 냉각 컨베이어유닛의 타단부에 위치하며, 상기 냉각 컨베이어유닛을 통해 이송되는 상기 로스팅 냉각곡물을 수용하는 배출수용호퍼와, 상기 배출수용호퍼에 연결되는 제2진공 이송부를 구비하며, 상기 제2진공 이송부에 의해 이송되는 상기 로스팅 냉각곡물을 저장하는 곡물저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 냉각 컨베이어유닛은, 이동 가능한 컨베이어 프레임과, 상기 컨베이어 프레임에 구비되어 상기 배출 케이스에서 배출되는 상기 로스팅 곡물을 상기 배출수용호퍼로 이송하며, 메쉬 형태를 가지는 곡물이송 컨베이어부와, 상기 컨베이어 프레임의 측면을 통해 공기를 흡입하여 배출하도록 상기 컨베이어 프레임에 구비되며, 공기 송풍을 통해 외부의 공기를 상기 곡물이송 컨베이어부를 통과시켜 상기 로스팅 곡물의 냉각을 유도하는 냉각 송풍부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 냉각 송풍부는, 상기 곡물이송 컨베이어부 사이에 위치하도록 상기 컨베이어 프레임에 결합되며, 상면에 공기 흡입홀부가 형성되는 공기흡입 케이스와, 연결덕트를 통해 상기 공기흡입 케이스와 연결되어 공기를 송부하는 송풍 블로어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 곡물 제분기는, 상기 곡물저장탱크에서 낙하되는 상기 로스팅 냉각곡물을 저장하는 보조저장탱크와, 제3진공 이송부를 이용하여 상기 보조저장탱크의 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하고, 상기 제3진공 이송부에서 투입되는 상기 로스팅 냉각곡물을 분쇄하는 곡물 분쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 곡분 분리기는, 상단부에 상기 사이클론 집진기를 구비하며, 상기 사이클론 집진기에서 낙하되는 상기 곡분을 저장하는 곡분 저장탱크와, 상기 곡분 저장탱크의 상기 곡분이 선택적으로 투입되도록 상기 곡분 저장탱크의 하측에 구비되며, 상기 곡분을 입도에 따라 분리하여 배출하는 곡분 분리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은 종래기술과는 달리 제분을 위한 콩, 쌀, 현미 등과 같은 곡물을 곡물 로스터기에서 로스팅한 후, 곡물 제분기로 이송하여 제분하는 공정을 진행하므로, 곡물 로스팅과 제분을 끊김 없이 연속적으로 진행할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템에 의하면, 곡물을 로스팅하고 냉각하여 분쇄를 진행하므로, 곡물 제분의 품질은 물론 맛의 풍미를 향상할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 공급유닛을 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 로스터기를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로스팅 드럼을 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 8은 도 7의 A-A선 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열회수 집진기를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물냉각 이송 저장기를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 요부확대 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 제분기와 곡물 분리기를 설명하기 위한 모식도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 공급유닛을 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 로스터기를 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로스팅 드럼을 설명하기 위한 요부 확대 단면도이고, 도 8은 도 7의 A-A선 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열회수 집진기를 설명하기 위한 요부 확대도이다.

또한, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물냉각 이송 저장기를 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 단면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 컨베이어유닛을 설명하기 위한 요부확대 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡물 제분기와 곡물 분리기를 설명하기 위한 모식도이다.

도 1 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은, 제분을 위한 곡물을 이송하면서 로스팅하고 제분하여 생산성을 높일 수 있음은 물론 곡물 제분의 품질을 높일 수 있도록 이루어진다.

구체적으로 본 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은, 크게 곡물 공급유닛(100)과, 내부로 투입되는 곡물을 로스팅하는 곡물 로스터기(200)와, 로스팅된 곡물을 냉각하는 곡물냉각 이송 저장기(300)와, 로스팅된 곡물을 제분하기 위한 곡물 제분기(400)와, 제분된 곡물을 입도별도 분리하기 위한 곡분 분리기(500)를 포함한다. 또한, 본 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은, 입도의 크기에 따라 분리되는 곡분을 곡분 포장기계(도시생략)를 이용하여 포장할 수 있다.

이러한 본 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은, 곡물 공급유닛(100)을 통해 곡물 로스터기(200)에 투입되는 곡물을 로스팅하고, 곡물 제분기(400)에서 제분하는 공정을 자동으로 진행할 수 있다. 이를 통해 곡분을 생산하는 과정에서 곡분의 생산성을 현저하게 높일 수 있으며, 곡물과 곡분이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있어 제품의 오염을 방지할 수 있다.

본 실시 예에 따른 곡물 공급유닛(100)은 제분을 위하여 원료 저장탱크(도시생략)에 저장된 곡물 예컨대 쌀, 현미, 밀 등이 이송되어 저장되며, 이송된 곡물을 곡물 로스터기(200)로 투입한다.

이를 위하여, 곡물 공급유닛(100)은 곡물 로스터기(200)에 고정되는 스크루 곡물 투입부(110)와, 스크루 곡물 투입부(110)에 결합되는 곡물 공급호퍼(120)와, 곡물 공급호퍼(120)의 상단에 결합되어 상기 원료 저장탱크의 곡물을 이송하는 제1진공 이송부(130)를 구비한다.

이러한, 곡물 공급유닛(100)은 제1진공 이송부(130)를 통해 이송되는 공물이 곡물 공급호퍼(120)에 수용되고, 스크루 곡물 투입부(110)를 이용하여 곡물을 이송하여 곡물 로스터기(200)에 투입한다. 여기서 제1진공 이송부(130)는 플렉시블 연결배관에 의해 상기 원료 저장탱크에 연결되며, 진공 흡입 방식을 통해 곡물을 이송한다.

또한, 스크루 곡물 투입부(110)에는 곡물의 투입을 위한 곡물투입 가이드덕트(140)가 결합된다. 곡물투입 가이드덕트(140)는 곡물 로스터기(200)의 내부에 구비되며, 상단부가 스크루 곡물 투입부(110)에 결합되고, 하단부가 절곡되어 곡물 로스터기(200)의 로스팅 공간부인 곡물 로스터기(200)의 내부에 삽입된다.

본 실시 예에 따른 곡물 로스터기(200)는 스크루 곡물 투입부(110)를 통해 내부로 투입되는 곡물을 이송하면서 로스팅할 수 있도록 크게 로스팅 프레임(210)과, 인입 케이스(220)와, 배출 케이스(230)와, 로스팅 유닛(240)을 포함한다. 이러한 곡물 로스터기(200)는 로스팅 유닛(240)에 투입되는 곡물을 점진적으로 이송하면서 열풍을 이용하여 곡물을 로스팅한다.

로스팅 프레임(210)은 로스팅 유닛(240)이 회전 가능하게 설치되며, 로스팅 유닛(240)을 회전시키기 위한 드럼 구동모터부(221)를 구비한다. 이때, 드럼 구동모터부(221)는 체인연동방식 또는 벨트연동방식을 통해 로스팅 유닛(240)을 회전시키게 된다. 또한, 로스팅 프레임(210)에는 로스팅 유닛(240)의 회전을 가이드하는 드럼가이드롤러부재(223)를 구비하며, 드럼가이드롤러부재(223)에 로스팅 유닛(240)이 안착된다.

로스팅 유닛(240)은 스크루 곡물 투입부(110)를 통해 투입되는 곡물을 이송하면서 열풍을 이용하여 로스팅할 수 있도록 로스팅 프레임(210)에 설치된다. 구체적으로 로스팅 유닛(240)은 크게 로스팅 드럼(250)과, 버너부(260)와, 버너부(260)의 열을 로스팅 드럼(250)으로 송풍하고, 열회수를 위한 열회수 순환부(270)를 포함한다.

로스팅 드럼(250)은 드럼가이드롤러부재(223)에 회전 가능하게 안착되며, 체인 또는 벨트 방식을 통해 드럼 구동모터부(221)와 연결되어 로스팅 프레임(210)에서 회전된다. 이러한, 로스팅 드럼(250)은 내부로 곡물이 투입되도록 일단부가 인입 케이스(220)에 삽입되고 타단부가 배출 케이스(230)의 내부에 삽입되며, 내부로 투입되는 곡물을 회전을 통해 이송한다.

이를 위하여, 로스팅 드럼(250)은 로스팅을 위한 열풍을 순환하는 내부드럼(251)과, 내부드럼(251)의 단열을 위한 외부드럼(253)과, 내부드럼(251)의 내부에 길이방향을 따라 길게 배치되는 곡물 이송판부재(255)과, 열풍의 직진성을 향상하기 위한 열풍확산 배관부재(257)를 구비한다.

외부드럼(253)은 내부드럼(251)의 외측에 단열공간부를 형성하도록 내부드럼(251)의 외면에 결합된다.

곡물 이송판부재(255)는 내부드럼(251)의 내경을 따라 등간격으로 설치되며, 내부드럼(251)으로 투입되는 곡물을 로스팅 드럼(250)의 일단부에서 타단부로 이송시킨다.

열풍확산 배관부재(257)는 곡물 이송판부재(255)의 내측에 위치하도록 내부드럼(251)의 내부에 결합되며, 버너부(260)에서 송풍되는 열풍의 로스팅 드럼(250)의 타단부까지 전달한다. 예를 들어 로스팅 드럼(250)이 회전하면 내부의 곡물 이송판부재(255)로 인하여 버너부(260)에서 송풍하는 열풍에 와류가 발생하여 직진성이 저하되므로, 로스팅 드럼(250)의 타단부까지 원활하게 송풍되지 않는데, 열풍확산 배관부재(257)의 내부로 유입되는 열풍은 직전성이 향상되면서 열풍을 더 멀리 송풍시킬 수 있다.

또한, 열풍확산 배관부재(257)는 그 길이가 내부드럼(251)의 길이보다 짧게 형성되어 내부드럼(251)의 일단부에서 중앙부까지 위치하게 되며, 배관지지로드(259)에 의해 내부드럼(251)의 중심선상에 결합된다.

버너부(260)는 인입 케이스(220)를 통해 로스팅 드럼(250)과 연통하도록 로스팅 프레임(210)에 설치되어 인입 케이스(220)와 연결되며, 개스 등의 연료 발화를 통해 곡물의 로스팅을 위한 열을 발생하게 된다. 이때, 버너부(260)는 열풍의 순환을 위하여 인입 케이스(220)와 연통하는 챔버에 의해 커버되며, 발생하는 열이 열회수 순환부(270)를 통해 송풍된다.

열회수 순환부(270)는 버너부(260)의 열을 로스팅 드럼(250)으로 송풍하면서 로스팅 드럼(250)의 열을 회수하여 버너부(260)를 거쳐 로스팅 드럼(250)으로 다시 순환할 수 있도록 버너부(260)와 배출 케이스(230)를 연결한다. 이러한, 열회수 순환부(270)는 일단부가 배출 케이스(230)에 연결되고, 타단부가 버너부(260)에 연결되며, 버너부(260)의 열을 송풍하기 위한 바람을 발생한다. 이때, 열회수 순환부(270)를 통해 순환하는 열풍 중의 이물질이 제거된다.

이를 위하여, 열회수 순환부(270)는 배출 케이스(230)와 연결되는 열회수 집진기(271)와, 열회수 집진기(271)를 버너부(260)에 연결하는 열회수 순환덕트(273)와, 열회수 순환덕트(273)에 구비되어 열풍을 송풍하는 순환 블로어(275)를 구비한다.

열회수 집진기(271)는 배출 케이스(230)의 상단부에 연결되며, 사이클론 방식을 통해 내부로 유입되는 열회수 공기 중의 이물질을 제거하게 된다. 이때, 열회수 집진기(271)의 하측에는 이물질 배출을 위한 밸브가 구비될 수 있다. 특히, 열회수 집진기(271)는 열회수 순환부(270)를 가동하면서 이물질을 배출할 수 있도록 하단부에 원뿔 형상의 보조탱크(277)를 구비하고, 보조탱크(277)의 하단부에 밸브를 구비한다. 보조탱크(277)는 상단부 직경이 열회수 집진기(271)의 하단 직경보다 크게 형성되고, 하측으로 갈수로 그 직경이 점진적으로 감소하도록 형성된다.

열회수 순환덕트(273)는 일단부가 열회수 집진기(271)의 상단에 연결되고, 타단부가 버너부(260)의 측면에 연결되며, 타단부에 순환 블로어(275)가 설치된다.

순환 블로어(275)는 열회수 순환덕트(273)에서 열풍을 흡입하여 버너부(260)로 송풍시킨다. 이를 통해 로스팅 드럼(250)을 통과하는 열풍이 열회수 집진기(271)를 통해 강하게 흡입되면서 버너부(260)를 통해 다시 송풍되므로, 열효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로스팅 유닛(240)의 내부 온도를 항상 적정하게 유지시킬 수 있다.

한편, 인입 케이스(220)는 로스팅 드럼(250)의 직경보다 크게 형성되며, 일측에 내부의 낙하되는 이물질을 제거할 수 있도록 이물질 개폐도어를 구비한다. 또한, 배출 케이스(230)는 유지보수 등을 위한 도어를 구비하고, 로스팅 드럼(250)에서 배출되는 로스팅 곡물을 곡물냉각 이송 저장기(300)로 배출하기 위한 곡물 배출밸브가 구비된다. 이때, 배출 케이스(230)의 도어에는 내부를 확인할 수 있는 투시창이 구비된다.

본 실시 예에 따른 곡물냉각 이송 저장기(300)는, 배출 케이스(230)에서 배출되는 로스팅 곡물을 이송하면서 냉각하여 저장할 수 있도록 곡물 로스터기(200)의 일측에 위치한다. 이러한, 곡물냉각 이송 저장기(300)는 로스팅 곡물의 냉각을 위한 냉각 컨베이어유닛(310)과, 냉각 컨베이어유닛(310)에서 이송된 냉각된 로스팅 곡물을 수용하는 배출수용호퍼(320)와, 로스팅 냉각곡물을 저장하기 위한 곡물저장탱크(330)를 포함한다. 이때, 배출수용호퍼(320)의 수용되는 로스팅 냉각곡물은 진공방식을 통해 곡물저장탱크(330)로 진공이송되고, 곡물저장탱크(330)에서 곡물 제분기(400)로 이송되어 처리된다.

냉각 컨베이어유닛(310)은 배출 케이스(230)에서 배출하는 로스팅 냉각곡물을 배출수용호퍼(320)로 이송하면서 냉각하도록 일단부에서 타단부로 상향 경사지게 구비되며, 외부 공기를 흡입하여 로스팅 곡물을 냉각한다. 이를 위하여, 냉각 컨베이어유닛(310)은 크게 컨베이어 프레임(311)과, 로스팅 곡물을 이송하기 위한 곡물이송 컨베이어부(313)와, 곡물이송 컨베이어부(313)의 로스팅 곡물을 냉각하기 위한 냉각 송풍부(315)를 포함한다.

컨베이어 프레임(311)은 냉각 컨베이어유닛(310)을 이동할 수 있도록 캐스터를 구비하고, 내측에 곡물이송 컨베이어부(313)가 설치된다.

곡물이송 컨베이어부(313)는 컨베이어 프레임(311)에 구비되어 배출 케이스(230)에서 배출하는 로스팅 곡물을 배출수용호퍼(320)로 이송한다. 이러한 곡물이송 컨베이어부(313)는 냉각 송풍부(315)에 의해 송풍되는 외부 공기에 의해 이송하는 로스팅 곡물이 냉각된다.

또한, 곡물이송 컨베이어부(313)는 공기가 통과할 수 있도록 메쉬 형태를 가지며, 열전도 성능이 우수한 금속에 의해 제작되어 로스팅 곡물의 냉각효과를 향상시킨다. 이때, 컨베이어 프레임(311)에는 곡물이송 컨베이어부(313)로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 투명커버가 결합된다.

냉각 송풍부(315)는 컨베이어 프레임(311)의 측면을 통해 공기를 흡입하여 배출함에 따라 곡물이송 컨베이어부(313)의 상측으로 외부공기 유입되면서 로스팅 곡물을 냉각하도록 컨베이어 프레임(311)에 구비된다. 이러한 냉각 송풍부(315)는 곡물이송 컨베이어부(313) 사이의 공기를 외부로 송풍하여, 외부의 공기가 곡물이송 컨베이어부(313)의 상측으로 유입되도록 구성된다. 이를 통해 곡물이송 컨베이어부(313)에서 이송하는 로스팅 곡물을 냉각할 수 있다.

예를 들어 냉각 송풍부(315)는 곡물이송 컨베이어부(313)의 내측에 위치하도록 컨베이어 프레임(311)에 결합되는 공기흡입 케이스(317)와, 컨베이어 프레임(311)에 설치되어 공기흡입 케이스(317)의 내부 공기를 외부로 송풍하는 송풍 블로어(319)를 구비한다. 이를 통해, 외부의 공기가 곡물이송 컨베이어부(313)를 통과하여 공기흡입 케이스(317)로 흡입됨에 따라 곡물이송 컨베이어부(313)의 로스팅 곡물을 냉각시킨다.

공기흡입 케이스(317)는 육면체 형태로 형성되어 일측이 송풍 블로어(319)와 연통하고, 상면에 공기의 흡입을 위한 공기 흡입홀부(317a)가 형성된다. 이로 인하여, 외부 공기가 곡물이송 컨베이어부(313)를 통과하여 공기 흡입홀부(317a)로 흡입되어 송풍됨에 따라 로스팅 곡물을 냉각시키게 된다.

송풍 블로어(319)는 연결덕트(319b)를 통해 공기흡입 케이스(317)와 연통되며, 공기흡입 케이스(317)의 내부 공기를 강제 흡입하여 외부로 송풍한다. 연결덕트(319b)는 컨베이어 프레임(311)의 측면에 결합되어 공기흡입 케이스(317)와 연통한다. 그리고 송풍 블로어(319)의 송풍으로 인하여 냉각되는 로스팅 냉각곡물은 곡물이송 컨베이어부(313)에서 배출수용호퍼(320)로 투입되어 임시저장된다.

배출수용호퍼(320)는 냉각 컨베이어유닛(310)의 타단부에 위치하며, 곡물이송 컨베이어부(313)를 통해 이송되는 로스팅 냉각곡물을 수용한다. 이러한 배출수용호퍼(320)는 진공방식으로 로스팅 냉각곡물을 이송할 수 있도록 로스팅 냉각곡물을 임시저장한다.

곡물저장탱크(330)는 진공방식으로 배출수용호퍼(320)의 로스팅 냉각곡물을 이송하도록 제2진공 이송부(331)를 구비하며, 제2진공 이송부(331)에 의해 이송되는 로스팅 냉각곡물을 저장한다. 이때, 제2진공 이송부(331)는 배출수용호퍼(320)와 연결되며, 이송하는 로스팅 냉각곡물을 곡물저장탱크(330)로 낙하시킨다. 그리고 곡물저장탱크(330)의 로스팅 냉각곡물은 곡물 제분기(400)로 이송되고 분쇄공정을 통해 제분된다.

본 실시 예에 따른 곡물 제분기(400)는 곡물저장탱크(330)의 하측에 구비되는 보조저장탱크(410)와, 보조저장탱크(410)의 로스팅 냉각곡물을 이송하는 제3진공 이송부(420)와, 제3진공 이송부(420)에 의해 이송되는 로스팅 냉각곡물을 분쇄하는 곡물 분쇄부(430)를 포함한다.

보조저장탱크(410)는 로스팅 냉각곡물의 진공이송을 위하여 구비되며, 제3진공 이송부(420)와 연결된다. 제3진공 이송부(420)는 곡물 분쇄부(430)의 상단부에 구비되며, 진공방식으로 로스팅 냉각곡물을 이송하여 곡물 분쇄부(430)로 공급한다.

곡물 분쇄부(430)는 제3진공 이송부(420)에서 투입되는 로스팅 냉각곡물을 분쇄하는 제분하도록 분쇄롤러 또는 분쇄밀을 구비하고, 제분된 곡분을 저장하는 곡분 저장부를 구비한다. 그리고 곡물 분쇄부(430)에서 제분된 곡분은 곡분 분리기(500)로 이송된다.

곡분 분리기(500)는 곡물 제분기(400)의 곡분 저장부에 저장되는 곡분을 사이클론 집진기(510)를 이용하여 이송하면서 이물질을 제거하고, 사이클론 집진기(510)에서 낙하되는 곡분을 입도에 따라 분리한다.

이러한 곡분 분리기(500)는 상단부에 사이클론 집진기(510)를 구비하며, 사이클론 집진기에서 낙하되는 곡분을 저장하는 곡분 저장탱크(520)와, 곡분 저장탱크(520)의 곡분이 선택적으로 투입되도록 곡분 저장탱크(520)의 하측에 구비되는 곡분 분리부(530)를 구비한다.

곡분 분리부(530)는 곡분을 입도에 따라 분리하여 배출한다. 이러한 곡분 분리부(530)는 내부에 곡분을 입도에 따라 분리할 수 있는 서로 다른 타공 크기를 가지는 복수의 타공망을 구비하며, 진동을 통해 곡분을 입도별로 배출하게 된다. 그리고 곡분 분리부(530)에서 배출되는 곡분은 별도의 포장기계로 이송되어 특정 무게로 포장된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은 제분을 위한 콩, 쌀, 현미 등과 같은 곡물을 곡물 로스터기(200)에서 이송하면서 로스팅한 후, 곡물냉각 이송 저장기(300)에서 냉각하고, 다시 곡물 제분기(400)로 이송하여 제분하는 공정과 곡분 분리기(500)에서 입도별로 분리되는 공정이 연속적으로 진행되므로, 곡물 로스팅과 곡분의 생산성을 높일 수 있음은 물론 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은 곡물을 곡물 로스터기(200)에서 로스팅하고, 로스팅된 고온의 로스팅 곡물을 냉각하여 분쇄하는 공정을 진행하므로, 곡분의 맛과 풍미를 향상할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템은 곡물을 로스팅하는 과정에서 발생하는 버너부(260)와 로스팅 드럼(250)의 열을 회수하여 순환할 수 있으므로, 열효율을 향상시켜 연료의 사용량을 감소시키고, 로스팅과 열회수를 하는 과정에서 발생하는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 안정적인 제품의 품질 유지가 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 곡물 공급유닛 110 : 스크루 곡물 투입부
120 : 곡물 공급호퍼 130 : 제1진공 이송부
140 : 곡물투입 가이드덕트 200 : 곡물 로스터기
210 : 로스팅 프레임 220 : 인입 케이스
221 : 드럼 구동모터부 223 : 드럼가이드롤러부재
230 : 배출 케이스 240 : 로스팅 유닛
250 : 로스팅 드럼 251 : 내부드럼
253 : 외부드럼 255 : 곡물 이송판부재
257 : 열풍확산 배관부재 259 : 배관지지로드
260 : 버너부 270 : 열회수 순환부
271 : 열회수 집진기 273 : 열회수 순환덕트
275 : 순환 블로어 277 : 보조탱크
300 : 곡물냉각 이송 저장기 310 : 냉각 컨베이어 유닛
311 : 곡물이송 컨베이어부 315 : 냉각 송풍부
317 : 공기흡입 케이스 317a : 공기흡입홀부
319 : 송풍 블로어 319a : 연결덕트
320 : 배출수용호퍼 330 : 곡물저장탱크
331 : 제2진공 이송부 400 : 곡물 제분기
410 : 보조저장탱크 430 : 곡물 분쇄부
420 : 제3진공 이송부 500 : 곡분 분리기
510 : 사이클론 집진기 520 : 곡분저장탱크
530 : 곡분 분리부

Claims

원료 저장탱크로부터 이송되는 곡물을 저장하고, 저장된 곡물을 스크루 방식을 통해 이송하여 배출하는 곡물 공급유닛; 로스팅 프레임과, 상기 로스팅 프레임에 구비되어 상부에 상기 곡물 공급유닛이 결합되는 인입 케이스와, 상기 인입 케이스와 이격되도록 상기 로스팅 프레임에 구비되는 배출 케이스와, 상기 곡물 공급유닛의 곡물이 투입되도록 상기 로스팅 프레임에 회전 가능하게 구비되어 곡물을 로스팅하는 로스팅 유닛을 포함하는 곡물 로스터기; 상기 배출 케이스를 통해 배출되는 로스팅 곡물을 이송하면서 냉각하며, 냉각된 로스팅 냉각곡물을 저장하는 곡물냉각 이송 저장기; 상기 곡물냉각 이송 저장기에서 저장되는 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하여 분쇄하는 곡물 제분기; 및 상기 곡물 제분기에서 제분되는 곡분을 사이클론 집진기를 이용하여 이송하면서 이물질을 제거하고, 상기 사이클론 집진기에서 공급되는 상기 곡분을 입도에 따라 분리하는 곡분 분리기;를 포함하며,
상기 로스팅 유닛은, 내부로 곡물이 투입되도록 일단부가 상기 인입 케이스에 삽입되고 타단부가 상기 배출 케이스의 내부에 삽입되며, 회전을 통해 곡물을 일단부에서 타단부로 이송하는 로스팅 드럼; 상기 인입케이스에 연결되도록 상기 로스팅 프레임에 구비되어 로스팅을 위한 열을 발생하는 버너부; 및 상기 버너부의 열을 상기 로스팅 드럼으로 송풍하면서 상기 로스팅 드럼의 열을 회수하여 상기 로스팅 드럼으로 순환할 수 있도록 상기 버너부와 상기 배출 케이스를 연결하는 열회수 순환부;를 포함하며,
상기 로스팅 드럼은, 내부에 곡물의 이송을 위한 곡물 이송판부재가 내면에 구비되며, 상기 곡물 이송판부재의 내측에 위치하도록 구비되어 열풍을 타단부까지 전달 및 확산하기 위한 열풍확산 배관부재를 구비하며,
상기 열회수 순환부는, 상기 배출 케이스에 연결되어 상기 배출 케이스에서 흡입되는 공기의 이물질을 제거하는 열회수 집진기;
일단부가 상기 열회수 집진기에 연결되고 타단부가 상기 로스팅 유닛에 연결되는 열회수 순환덕트; 및
상기 열회수 순환덕트에 구비되어 열풍을 상기 로스팅 유닛으로 송풍하는 순환 블로어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 곡물 공급유닛은, 상기 인입 케이스의 상단에 결합되는 스크루 곡물 투입부;
상기 스크루 곡물 공급부에 결합되는 곡물 공급호퍼; 및
상기 곡물 공급호퍼의 상단부에 결합되며, 진공 방식을 통해 상기 곡물 공급호퍼로 곡물을 이송하는 제1진공 이송부;를 포함하며,
상기 인입 케이스의 내부에 상단부가 상기 스크루 곡물 공급부에 결합되고, 하단부가 절곡되어 상기 로스팅 유닛의 내부에 위치하는 곡물투입 가이드덕트가 구비되는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 곡물냉각 이송 저장기는, 상기 배출 케이스에서 배출하는 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하면서 냉각하도록 일단부가 상기 배출 케이스의 하측에 위치하는 냉각 컨베이어유닛;
상기 냉각 컨베이어유닛의 타단부에 위치하며, 상기 냉각 컨베이어유닛을 통해 이송되는 상기 로스팅 냉각곡물을 수용하는 배출수용호퍼; 및
상기 배출수용호퍼에 연결되는 제2진공 이송부를 구비하며, 상기 제2진공 이송부에 의해 이송되는 상기 로스팅 냉각곡물을 저장하는 곡물저장탱크;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 냉각 컨베이어유닛은, 이동 가능한 컨베이어 프레임;
상기 컨베이어 프레임에 구비되어 상기 배출 케이스에서 배출되는 상기 로스팅 곡물을 상기 배출수용호퍼로 이송하며, 메쉬 형태를 가지는 곡물이송 컨베이어부; 및
상기 컨베이어 프레임의 측면을 통해 공기를 흡입하여 배출하도록 상기 컨베이어 프레임에 구비되며, 공기 송풍을 통해 외부의 공기를 상기 곡물이송 컨베이어부를 통과시켜 상기 로스팅 곡물의 냉각을 유도하는 냉각 송풍부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 냉각 송풍부는, 상기 곡물이송 컨베이어부 사이에 위치하도록 상기 컨베이어 프레임에 결합되며, 상면에 공기 흡입홀부가 형성되는 공기흡입 케이스; 및
연결덕트를 통해 상기 공기흡입 케이스와 연결되어 공기를 송부하는 송풍 블로어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 곡물 제분기는, 상기 곡물저장탱크에서 낙하되는 상기 로스팅 냉각곡물을 저장하는 보조저장탱크; 및
제3진공 이송부를 이용하여 상기 보조저장탱크의 상기 로스팅 냉각곡물을 이송하고, 상기 제3진공 이송부에서 투입되는 상기 로스팅 냉각곡물을 분쇄하는 곡물 분쇄부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 곡분 분리기는, 상단부에 상기 사이클론 집진기를 구비하며, 상기 사이클론 집진기에서 낙하되는 상기 곡분을 저장하는 곡분 저장탱크; 및
상기 곡분 저장탱크의 상기 곡분이 선택적으로 투입되도록 상기 곡분 저장탱크의 하측에 구비되며, 상기 곡분을 입도에 따라 분리하여 배출하는 곡분 분리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파보일드 곡물 로스팅 제분 시스템.