KR102538716B1 - 원재료의 추출효율이 증대된 추출기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원재료의 추출효율이 증대된 추출기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 원재료 내부로 물이 침투하여 추출효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원재료 내부로 물을 침투시키면서 원재료 내부로 열을 공급할 수 있는 추출기에 관한 것이다.
본 발명은, 상단에 제1맨홀과 투수구가 마련되고, 하단에 배수구가 마련되며, 내부에는 원재료를 적층할 수 있는 타공된 적재대가 구비되고, 상기 적재대에 적층된 원재료를 꺼낼 수 있도록 측면에 형성되는 제2맨홀을 포함하는 추출탱크; 상기 추출탱크 외부를 둘러 배치되고 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 상기 추출탱크로 열을 공급하는 스팀자켓; 및 일단은 상기 추출탱크의 배수구에 연결되고 타단은 상기 추출탱크의 투수구에 연결되며 중단에 순환펌프가 장착되는 순환라인;을 포함하고, 상기 스팀자켓의 선단에는, 정제수가 히터에 의해 가열되어 스팀상태로 진입하도록 스팀공급라인이 연결되고, 상기 스팀자켓을 통과한 스팀은 상기 추출탱크의 적재대 하단으로 진입하도록 구성되어, 상기 스팀과 함께 유입되는 공기에 의해 상승하는 기포를 형성하고 상기 기포에 의해 원재료에 물리적인 압력과 열을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상단에 제1맨홀과 투수구가 마련되고, 하단에 배수구가 마련되며, 내부에는 원재료를 적층할 수 있는 타공된 적재대가 구비되고, 상기 적재대에 적층된 원재료를 꺼낼 수 있도록 측면에 형성되는 제2맨홀을 포함하는 추출탱크; 상기 추출탱크 외부를 둘러 배치되고 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 상기 추출탱크로 열을 공급하는 스팀자켓; 및 일단은 상기 추출탱크의 배수구에 연결되고 타단은 상기 추출탱크의 투수구에 연결되며 중단에 순환펌프가 장착되는 순환라인;을 포함하고, 상기 스팀자켓의 선단에는, 정제수가 히터에 의해 가열되어 스팀상태로 진입하도록 스팀공급라인이 연결되고, 상기 스팀자켓을 통과한 스팀은 상기 추출탱크의 적재대 하단으로 진입하도록 구성되어, 상기 스팀과 함께 유입되는 공기에 의해 상승하는 기포를 형성하고 상기 기포에 의해 원재료에 물리적인 압력과 열을 공급하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 원재료의 추출효율이 증대된 추출기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 원재료 내부로 물이 침투하여 추출효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원재료 내부로 물을 침투시키면서 원재료 내부로 열을 공급할 수 있는 추출기에 관한 것이다.
인체에 유용한 성분이나 원료를 제조, 가공한 식품으로서, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 제조되는 것이 건강기능식품이다.
현대에는 건강상의 다양한 목적으로 다양한 종류의 건강기능식품이 개발되어 왔고, 그 원재료로는, 복분자, 인삼, 홍삼, 엽록소 함유 식물, 클로렐라, 스피루리나, 녹차잎, 알로에 전잎, 구아바잎, 바나나잎, 은행잎, 달맞이꽃 등 다양하고 그 종류는 점차 증가하고 있다.
이러한 건강기능식품의 제조방법에서는 추출방식이 주로 사용되고 있는데, 그 대표적인 형태가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수직형 탱크(1)의 상단부에 맨홀 뚜껑(2)이 마련되어 있는데, 그 맨홀 뚜껑(2)으로 원재료를 투입하고 물을 그 원재료의 비율에 맞게 투입하여 가열하는 방식으로 원재료로부터 액상의 추출물을 얻게 된다.
이때 추출탱크(1)는 이중탱크 형상으로 이루어지고 내측으로는 원재료와 물이 혼합된 압력탱크이고 외측으로는 고온스팀이 통과하여 압력탱크를 가열하는 스팀자켓(3)이 배치된다.
그리고 추출탱크(1) 하단으로 마련된 배수구(4)가 펌프(5)에 의해 추출탱크(1) 상부로 재공급될 수 있는 구조로 이루어져, 추출탱크 내부의 물이 지속적으로 순환하면서 추출 효율을 증대시키는 방식으로 원재료의 추출작업이 진행된다.
그런데 이러한 종래의 추출방식은, 상술한 바와 같이, 추출탱크 하단의 배수구로 배출되는 물이 펌프에 의해 추출탱크 상단으로 재공급되고, 재공급된 물은 추출탱크 상단에서 자유 낙하되면서 순환되는데, 일방향으로만 일정한 흐름이 발생하다보니 재공급된 물의 흐름이 추출하는 원재료를 위에서 누르게 되고, 이에 의해 원재료가 뭉치면서 안쪽에 위치한 원재료의 추출이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 물리적으로 원재료를 뒤집어 주는 과정을 인력의 투입을 통해 수행하고 있었다.
그리고 이러한 문제점을 시스템적으로 해결하기 위하여 한국 공개특허 제10-2017-0014599호(추출 효율이 높은 배치형 농축액 추출기, 2017.02.08. 공개, 이하 '종래기술'이라 칭함) 발명이 개발된 바 있다.
상기 종래기술에서는, 추출기의 하부에 추가적으로 순환 노즐을 설치하여 상부와 하부로 추출액을 순환시키고, 상면, 측면 및 하면이 모두 타공판에 메수망으로 제작된 케이지(용기)에 원재료를 넣은 후 농축액을 추출하여 케이지 내부에서 원재료가 정제수에 잠기도록 함으로써, 정제수와 원재료의 접촉할 수 있는 면적이 많아지고 내부 정체 구간을 최소화시켜 추출 효율을 극대화할 수 있는 추출기를 개시하고 있다.
종래기술에서는 물(정제수)을 추출탱크의 상부와 하부에서 순환시킴에 의해 순환 흐름을 증대시켜 추출 효율을 향상시키기는 하였지만, 원재료에서 떨어진 외곽에서 물에 의한 흐름을 발생시켜 원재료를 추출함에 따라 원재료 내부로 물(정제수)의 침투를 유도하지 못한다는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원재료 내부로 물이 침투하여 추출효율을 증대시킬 수 있는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 원재료 내부로 물을 침투시키면서 원재료 내부로 열을 공급할 수 있는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 원재료의 추출효율이 증대된 추출기는, 상단에 제1맨홀과 투수구가 마련되고, 하단에 배수구가 마련되며, 내부에는 원재료를 적층할 수 있는 타공된 적재대가 구비되고, 상기 적재대에 적층된 원재료를 꺼낼 수 있도록 측면에 형성되는 제2맨홀을 포함하는 추출탱크; 상기 추출탱크 외부를 둘러 배치되고 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 상기 추출탱크로 열을 공급하는 스팀자켓; 및 일단은 상기 추출탱크의 배수구에 연결되고 타단은 상기 추출탱크의 투수구에 연결되며 중단에 순환펌프가 장착되는 순환라인;을 포함하고, 상기 스팀자켓의 선단에는, 정제수가 히터에 의해 가열되어 스팀상태로 진입하도록 스팀공급라인이 연결되고, 상기 스팀자켓을 통과한 스팀은 상기 추출탱크의 적재대 하단으로 진입하도록 구성되어, 상기 스팀과 함께 유입되는 공기에 의해 상승하는 기포를 형성하고 상기 기포에 의해 원재료에 물리적인 압력과 열을 공급하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 적재대 하단에는, 상기 적재대와 이격 배치되고 회전 가능한 회전축과, 상기 회전축의 일단에 장착되고 상기 회전축을 회전시키는 모터와, 상기 회전축의 타단에 장착되고 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 장착되고, 특정 각도 범위의 구간에서는 상기 적재대 상으로 돌출 가능한 제1직경으로 형성되고 나머지 각도의 구간에서는 상기 적재대 상으로 돌출되지 않는 제2직경으로 형성되는 원재료 가압체를 포함하는 원재료 가압부를 포함하며, 상기 적재대에는 상기 제1직경을 갖는 원재료 가압체가 통과할 수 있는 통과공이 형성될 수 있다.
또한 상기 원재료를 상기 적재대로부터 제2맨홀로부터 꺼낼 때 상기 적재대 상으로 상기 원재료 가압체의 제1직경 부분이 돌출되어 있지 않도록 상기 제1직경 부분에는 중량물이 장착되어 중력에 의해 상기 제1직경 부분이 상기 회전축에 대해 회동하여 하방을 향하게 배치될 수 있다.
그리고 상기 원재료 가압체의 제2직경 부분에는 상기 원재료 가압체의 회전에 의해 물의 흐름을 유도할 수 있도록 하나 이상의 날개가 장착될 수 있다.
아울러, 상기 회전축과 원재료 가압체의 내부 공간은 비어 있고 그 내부는 서로 연통되며, 상기 원재료 가압체의 외면에는 통공이 형성되고, 상기 회전축의 일단은 폐쇄되어 있으며, 상기 스팀자켓의 말단은 상기 회전축의 개방된 타단과 스팀배출라인에 의해 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기에 의하면, 원재료 내부로 물이 침투하여 추출효율을 증대시킬 수 있으므로 상대적으로 짧은 시간에 원하는 추출 농도를 달성함에 따라 에너지 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 진한 농축액을 경제적으로 추출할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 원재료 내부로 물을 침투시키면서 원재료 내부로 열을 공급할 수 있으므로, 원재료의 고른 추출이 가능하여 원재료의 낭비를 막을 뿐만 아니라, 이미 사용한 열을 이용하기 때문에 추가적인 열원의 공급이 없어 에너지 효율 또한 증대되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 추출기의 구성을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 원재료 가압부의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 작용을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 변형예를 도시한 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 원재료 가압부의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 변형예의 작용을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 구성을 도시한 단면도,
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도 5는 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 변형예를 도시한 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 원재료 가압부의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 변형예의 작용을 설명하는 도면이다.
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시 예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열에 의해 본 발명의 응용이 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시 예들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 장치 또는 요소의 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시 예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 예를 들면, "제1", "제2"와 같은 용어가 본 발명을 설명하는 실시 예와 청구항에 사용되는데, 이러한 용어가 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자가 발명의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구 범위에 기재된 기술상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.
다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 구성을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 원재료 가압부의 구성을 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 추출기는 크게 추출탱크(10), 스팀자켓(20), 순환라인(30)을 포함하여 구성된다.
추출탱크(10)는 그 상단에 제1맨홀(11)과 투수구(12)가 마련되고, 하단에 배수구(13)가 마련되며, 내부에는 원재료를 적층할 수 있는 타공된 적재대(14)가 구비되고, 상기 적재대(14)에 적층된 원재료 더미를 꺼낼 수 있도록 그 측면에 형성되는 제2맨홀(15)을 포함한다.
상기 제1맨홀(11)은 원재료를 적재대(14)에 투입하기 위한 것이고, 개폐 가능한 구성으로 이루어진다. 상기 적재대(14)에는, 원재료가 그 위에 적층되어 있을 때 추출탱크(10) 내부의 물이 원재료로 접근할 수 있도록 다수개의 타공 구멍(14a)이 형성될 수 있다. 여기서, 원재료는 제2맨홀로 투입되어도 무방하다.
또한 추출탱크(10)에서는 하단의 배수구(13)로 배수된 물이 상단의 투수구(12)로 재공급될 수 있는 구조가 마련된다. 이를 위해 배수구(13)와 투수구(12)를 연결하는 순환라인(30)이 구비된다. 즉, 상기 순환라인(30)의 일단은 상기 추출탱크(10)의 배수구(13)에 연결되고 타단은 상기 추출탱크(10)의 투수구(12)에 연결되며 중단에 순환펌프(31)가 장착된다.
스팀자켓(20)은 상기 추출탱크(10) 외부를 둘러 배치되고 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 상기 추출탱크(10)로 열을 공급한다. 상기 스팀자켓(20)의 선단에는, 정제수가 히터에 의해 가열되어 스팀상태로 진입하도록 스팀공급라인(21)이 연결된다.
즉, 스팀자켓(20)은 추출탱크(10) 외부를 나선형으로 둘러서 이동하고, 그 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 추출탱크(10)를 데우는 역할을 수행한다. 이때 스팀자켓(20)으로 공급되는 스팀은 필터링된 물을 가열하여 제조되고 스팀공급라인(21)을 통해 스팀자켓(20)으로 유입된다. 여기서 정제수는 오염원을 포함하지 않은 깨끗한 물을 의미하는데, 그 명칭에 한정되는 것은 아니고 식용으로 가능한 물을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 이렇게 스팀 제조에 정제수가 사용되는 것은, 스팀자켓(20)을 통과한 스팀이 추출탱크(10) 내부의 물로 공급되어 추출액의 일부로 되므로, 결국 사람이 음용할 수 있기 때문이다.
그리고 상기 스팀자켓(20)을 통과한 스팀은 상기 추출탱크(10)의 적재대(14) 하단으로 진입하도록 추출탱크(10) 하단의 투입구(16)에 스팀배출라인(22)으로 연결되어, 상기 스팀과 함께 유입되는 공기에 의해 상승하는 기포를 형성하고 상기 기포에 의해 원재료에 물리적인 압력과 열을 공급한다.
이와 같이 본 발명에서는 스팀자켓(20)을 통과하면서 추출탱크(10)에 열 공급을 마친 고온의 스팀을 추출탱크(10) 내부로 유입되게 함으로써 스팀이 직접적으로 추출액을 가열하게 되고, 더구나 스팀에 포함된 공기가 기포로 되어 적재대(14) 하단에서 상승하여 타공된 적재대(14)를 통과하면서 원재료를 타격하여 원재료에 대한 추출효율을 증대시키는 작용을 수행한다.
더구나 본 발명에서는 적재된 원재료 더미 내부에 위치된 원재료로도 물이 유입되면서 추출이 일어나도록 원재료 더미를 가압하는 원재료 가압부(40)가 더 구비될 수 있다.
상기 원재료 가압부(40)는 상기 적재대(14) 하단에 장착되는 것으로, 회전축(41), 모터(42), 베어링(43)과 원재료 가압체(44)를 포함하여 구성된다.
상기 회전축(41)은 상기 적재대(14)와 이격 배치되고 회전 가능하게 구성되고, 상기 모터(42)는 상기 회전축(41)의 일단에 장착되어 상기 회전축(41)을 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 베어링(43)은 상기 회전축(41)의 타단에 장착되어 상기 회전축(41)을 회전 가능하게 지지하는 기능을 수행한다. 이때 상기 모터(42)와 베어링(43)은 추출탱크(10) 외부에 장착되고, 회전축(41)이 통과하는 추출탱크(10) 벽면은 추출탱크(10) 내부의 추출액이 배출되지 않도록 실링되는 것이 바람직하다.
그리고 원재료 가압체(44)는 상기 회전축(41)에 장착되고, 특정 각도 범위의 구간에서는 상기 적재대(14) 상으로 돌출 가능한 제1직경으로 형성되고 나머지 각도의 구간에서는 상기 적재대(14) 상으로 돌출되지 않는 제2직경으로 형성된다. 이를 위해 상기 적재대(14)에는 상기 제1직경을 갖는 원재료 가압체(44)가 통과할 수 있는 통과공(14b)이 형성된다.
이러한 구성에 의해 상기 모터(42)가 회전되면 회전축이 회전하면서 원재료 가압체(44)가 회동하고, 원재료 가압체(44)의 제1직경 부분(44a)은 적재대(14) 상으로 돌출 가능한 크기로 이루어지므로 회전축의 특정 회전 구간에서 적재대(14)의 통과공(14b)을 통하여 적재대(14) 상으로 돌출된다. 이때 적재대(14) 상에 적층되어 있는 원재료 더미를 원재료 가압체(44)가 가압하면서 원재료 더미 깊숙하게 물이 공급되는 것이다.
그리고 상기 원재료 가압체(44)에서 상기 통과공(14b)을 통과할 수 있는 제1직경 부분(44a)이 특정 각도 범위의 구간에만 형성되고 나머지 구간에서는 상기 적재대(14) 상으로 돌출되지 않는 제2직경 부분(44b)이 형성되도록 하는 것은, 원재료 더미를 가압하고 이를 해제하는 과정으로 추출효율을 높이기 위함이다. 또한 원재료 더미를 적재대(14)로부터 추출탱크(10) 외부로 꺼내기 위해 원재료 더미가 담겨져 있는 포대를 끌어당길 때 제2직경 부분(44b)이 회전축(41)의 상부에 배치되도록 할 수 있어 적재대(14)가 평평한 구조를 이루게 되면 포대를 끌어당기기가 쉬워지고 포대의 파손도 방지할 수 있기 때문이다.
이때 제2직경 부분(44b)이 회전축(41)의 상부에 배치되고 제1직경 부분(44a)이 회전축 하부에 배치되도록 하기 위하여 모터(42)가 구동될 수도 있으나, 본 실시예에서는 상기 제1직경 부분(44a)에 중량물(44c)이 장착되어 자중에 의해 제1직경 부분(44a)이 스스로 회전축(41)에 대해 회동하여 하방을 향하게 배치되도록 구성된다.
또한 상기 원재료 가압체(44)의 제2직경 부분(44b)에는 원재료 가압체(44)의 회전에 의해 물이 흐름을 유도할 수 있도록 하나 이상의 날개(44d)가 장착될 수 있다. 이러한 날개(44d)는 제1직경 부분(44a)에 장착될 수도 있는데, 이럴 경우에는 적재대(14)의 통과공(14b)과의 간섭을 고려하여 설계에 반영하여야 한다.
아울러, 도 5 및 도 6에 도시된 변형예에서는, 상기 회전축(41)과 원재료 가압체(44)의 내부 공간은 비어 있고 그 내부는 서로 연통되며, 원재료 가압체(44)의 외면에는 통공(44e)이 형성되어 있을 수 있다. 이때 상기 회전축의 일단은 폐쇄되어 있고, 상기 스팀자켓(20)의 말단은 상기 회전축의 개방된 타단과 스팀배출라인(22)에 의해 연결될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 스팀자켓(20)을 통과한 스팀이 스팀배출라인(22)을 통해 회전축으로 진입하고 원재료 가압체(44)의 통공(44e)을 통해 배출되면서 물의 흐름을 유도함과 아울러, 원재료 더미 내부를 직접적으로 타격하면서 열을 공급하여 추출효율을 증대시킬 수 있게 된다.
그리고 이러한 구성에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 추출탱크(10) 하단의 투입구(16)로는 순환라인(30)이 추가로 구비되어 배수구(13)로 유출된 물이 순환펌프(31)에 의해 추출탱크(10) 상단의 투수구(12)로 공급됨과 아울러 추출탱크(10) 하단의 투입구(16)로도 공급되도록 구성될 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 원재료의 추출효율이 증대된 추출기의 작용에 대해 설명한다.
원재료의 추출을 위해서는 원재료를 포대에 담아서 제1맨홀(11)을 통해 추출탱크(10) 내부에 배치된 적재대(14)에 안착시킨다. 이때 원재료가 포대에 담기지 않은 상태여도 무방하지만, 추출과정에서 원재료가 흩어지는 것을 방지하기 위하여 원재료를 담아 둘 수 있는 망체를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 원재료는 제1맨홀(11)이 아니라 추출탱크(10)의 측면에 형성된 제2맨홀(15)을 통해서도 투입될 수 있다.
이 상태에서 추출탱크(10) 내부로 물을 공급하되, 원재료와의 비율을 고려하여 투입량을 결정한다. 이때 본 발명에서는 추출탱크(10)에 열을 공급하는 스팀을 추출탱크(10) 내부로 유입시키게 되므로 스팀에 의해 물의 공급되는 작용도 수행된다. 따라서 스팀에 의해 공급되는 물의 양을 고려하여 초기 추출탱크(10)에 투입되는 물을 결정하여야 한다.
원재료가 적재대(14)에 안착되면 스팀자켓(20)으로 고온의 스팀을 공급하여 스팀에 의해 추출탱크(10)가 가열되게 한다. 이때 스팀자켓(20)은 추출탱크(10)를 둘러 나선형으로 촘촘하게 배치되어 추출탱크(10) 외부에 충분히 머물면서 열기를 추출탱크(10)로 전달한다.
스팀자켓(20)을 통과한 스팀은 추출탱크(10) 내부로 공급되어 추출탱크(10) 내부에 열을 직접적으로 공급하면서 기포를 형성하여 상승하면서 원재료 더미를 가압한다. 이러한 작용에 의해 추출탱크(10) 내부의 온도가 보다 용이하게 상승됨과 아울러 기포에 의한 타격에 의해 원재료 더미 내측의 원재료로도 물이 공급되면서 추출효율이 증대될 수 있다.
또한 본 발명에서는 모터(42)에 의해 회전하는 회전축(41)에 원재료 가압체(44)를 장착하여 회전시키는데, 원재료 가압체(44)가 마치 캠과 같이 외측으로 상대적으로 돌출된 부분(제1직경 부분(44a))과 그렇지 않은 부분(제2직경 부분(44b))으로 형성되어 적재대(14)에 마련된 통과공(14b)을 통해 제1직경 부분(44a)이 돌출되면서 적재대(14) 상에 적층되어 있는 원재료 더미를 가압하면서 원재료 더미 깊숙하게 물이 공급되게 할 수 있다.
또한 원재료 가압체(44)의 외면에 장착된 날개(44d)는 원재료 가압체(44)가 회전할 때 회동하면서 물을 흐름을 유도하여 원재료의 추출효율을 보다 증대시키게 된다.
더구나 본 발명에 따른 변형예에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 회전축(41)과 원재료 가압체(44)의 빈 내부 공간과 원재료 가압체(44)의 외면에 형성된 통공(44e)으로, 스팀자켓(20)을 통과한 스팀이 회전축(41)의 타단에 스팀배출라인(22)을 통해 연결되어 스팀이 공급됨으로써, 물의 흐름을 유도함과 아울러 원재료 더미 내부를 직접적으로 타격하면서 열을 공급하여 추출효율을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
이와 같은 과정을 통해 원재료에 대한 추출이 설정 농도에 도달하면 스팀 공급과 모터(42)를 정지시키고 배수구(13)를 통해 추출액을 배출시킨다.
추출액이 배출되면 원재료의 배출을 위해 적재대(14)와 거의 동일한 수평라인에 형성된 제2맨홀(15)을 개방하여 적재대(14) 더미를 끌어낸다. 이때 적재대(14)는 타공 구멍(14a)과 통과공(14b)이 형성되어 있음에도 불구하고 평평한 면을 유지하고 있으므로 원재료 더미는 적재대(14) 상에서 슬라이드 되면서 제2맨홀(15)로 용이하게 배출된다.
다만, 원재료 가압체(44)의 제1직경 부분(44a)이 적재대(14)의 통과공(14b)을 통과된 상태라면 원재료 더미를 이동할 때 제1직경 부분(44a)이 돌기로서 이동을 방해하게 되기 때문에, 본 발명에서는 모터(42)의 구동이 정지되면 중량물(44c)이 장착된 제1직경 부분(44a)이 자중에 의해 스스로 회전축(41)에 대해 회동하여 하방을 향하여 배치되어 적재대(14) 상으로 돌출되지 않게 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10 : 추출탱크 11 : 제1맨홀
12 : 투수구 13 : 배수구
14 : 적재대 14a : 타공 구멍
14b : 통과공 15 : 제2맨홀
16 : 투입구
20 : 스팀자켓 21 : 스팀공급라인
22 : 스팀배출라인
30 : 순환라인 31 : 순환펌프 40 : 원재료 가압부
41 : 회전축 42 : 모터
43 : 베어링 44 : 원재료 가압체
44a : 제1직경 부분 44b : 제2직경 부분
44c : 중량물 44d : 날개
44e : 통공
12 : 투수구 13 : 배수구
14 : 적재대 14a : 타공 구멍
14b : 통과공 15 : 제2맨홀
16 : 투입구
20 : 스팀자켓 21 : 스팀공급라인
22 : 스팀배출라인
30 : 순환라인 31 : 순환펌프 40 : 원재료 가압부
41 : 회전축 42 : 모터
43 : 베어링 44 : 원재료 가압체
44a : 제1직경 부분 44b : 제2직경 부분
44c : 중량물 44d : 날개
44e : 통공
Claims (5)
- 상단에 제1맨홀(11)과 투수구(12)가 마련되고, 하단에 배수구(13)가 마련되며, 내부에는 원재료를 적층할 수 있는 타공된 적재대(14)가 구비되고, 상기 적재대(14)에 적층된 원재료를 꺼낼 수 있도록 측면에 형성되는 제2맨홀(15)을 포함하는 추출탱크(10);
상기 추출탱크(10) 외부를 둘러 배치되고 내부로 고온의 스팀이 통과하면서 상기 추출탱크(10)로 열을 공급하는 스팀자켓(20);
일단은 상기 추출탱크(10)의 배수구(13)에 연결되고 타단은 상기 추출탱크(10)의 투수구(12)에 연결되며 중단에 순환펌프(31)가 장착되는 순환라인(30);을 포함하고,
상기 스팀자켓(20)의 선단에는, 정제수가 히터에 의해 가열되어 스팀상태로 진입하도록 스팀공급라인(21)이 연결되고,
상기 스팀자켓(20)을 통과한 스팀은 상기 추출탱크(10)의 적재대(14) 하단으로 진입하도록 구성되어, 상기 스팀과 함께 유입되는 공기에 의해 상승하는 기포를 형성하고 상기 기포에 의해 원재료에 물리적인 압력과 열을 공급하고,
상기 적재대(14) 하단에는,
상기 적재대(14)와 이격 배치되고 회전 가능한 회전축(41)과,
상기 회전축(41)의 일단에 장착되고 상기 회전축(41)을 회전시키는 모터(42)와,
상기 회전축(41)의 타단에 장착되고 상기 회전축(41)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(43)과,
상기 회전축(41)에 장착되고, 특정 각도 범위의 구간에서는 상기 적재대(14) 상으로 돌출 가능한 제1직경으로 형성되고 나머지 각도의 구간에서는 상기 적재대(14) 상으로 돌출되지 않는 제2직경으로 형성되는 원재료 가압체(44)를 포함하는 원재료 가압부(40)를 포함하며,
상기 적재대(14)에는 상기 제1직경을 갖는 원재료 가압체(44)가 통과할 수 있는 통과공(14b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 원재료를 상기 적재대(14)로부터 제2맨홀(15)로부터 꺼낼 때 상기 적재대(14) 상으로 상기 원재료 가압체(44)의 제1직경 부분(44a)이 돌출되어 있지 않도록 상기 제1직경 부분(44a)에는 중량물(44c)이 장착되어 중력에 의해 상기 제1직경 부분(44a)이 상기 회전축(41)에 대해 회동하여 하방을 향하게 배치되는 것을 특징으로 하는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기.
- 제1항에 있어서,
상기 원재료 가압체(44)의 제2직경 부분(44b)에는 상기 원재료 가압체(44)의 회전에 의해 물의 흐름을 유도할 수 있도록 하나 이상의 날개(44d)가 장착되는 것을 특징으로 하는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기.
- 제1항에 있어서,
상기 회전축과 원재료 가압체(44)의 내부 공간은 비어 있고 그 내부는 서로 연통되며, 상기 원재료 가압체(44)의 외면에는 통공(44e)이 형성되고,
상기 회전축의 일단은 폐쇄되어 있으며,
상기 스팀자켓(20)의 말단은 상기 회전축의 개방된 타단과 스팀배출라인(22)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 원재료의 추출효율이 증대된 추출기.
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| KR1020220094793A KR102538716B1 (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 원재료의 추출효율이 증대된 추출기 |
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| KR1020220094793A KR102538716B1 (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 원재료의 추출효율이 증대된 추출기 |
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| KR1020220094793A KR102538716B1 (ko) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 원재료의 추출효율이 증대된 추출기 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3058301U (ja) * | 1998-10-08 | 1999-06-18 | 株式会社加藤製缶鉄工所 | コーヒー、茶またはこれらの代用品の抽出装置 |
| KR20110131420A (ko) * | 2010-05-31 | 2011-12-07 | 주식회사 바이오플랜트 | 약재 증숙 및 건조 장치 |
| KR20170014599A (ko) | 2015-07-30 | 2017-02-08 | (주)웰크론한텍 | 추출 효율이 높은 배치형 농축액 추출기 |
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2022
- 2022-07-29 KR KR1020220094793A patent/KR102538716B1/ko active IP Right Grant
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| KR20170014599A (ko) | 2015-07-30 | 2017-02-08 | (주)웰크론한텍 | 추출 효율이 높은 배치형 농축액 추출기 |
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