KR102561021B1 - 식품건조용 대차 터널건조기 및 이를 이용한 식품건조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 식품건조용 대차 터널건조기 및 이를 이용한 식품건조방법을 개시하며, 식품이 놓여진 다수개의 채반을 적층시킨 대차를 장입시키기 위한 장입구와 식품 건조가 완료된 상기 대차가 배출되도록 배출구를 포함하는 터널형 건조기본체와, 상기 건조기본체의 내부에 길이 방향을 따라 통로 형태로 공간이 마련되고 다수개의 상기 대차가 위치되어 식품이 건조되는 건조실과, 상기 장입구에 설치되며 상기 건조실내로 상기 대차를 장입 및 연속 이동시키는 대차이동장치부와, 상기 건조기본체 내에서 상기 건조실을 중심으로 양방향에서 상기 건조실을 향하여 설치되는 열풍부 및 상기 건조기본체의 상면 상에 설치되어 상기 건조실 내의 건조 공기를 외부로 배출하는 배기팬을 포함하는 것이다.
Description
본 발명은 식품건조용 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 채반이 적층된 대차가 연속적으로 건조실을 통과하면서 균일하게 건조될 수 있는 식품건조용 대차 터널건조기 및 이를 이용한 식품건조방법에 관한 것이다.
건조는 농수산물의 건조 가공, 세탁물의 건조, 의약 또는 미생물이나 전자 산업 등 하이테크 산업에서 원재료 및 부품의 건조에 이용되는 오래된 기술에 해당한다.
건조 공정은 에너지 소비 비중이 높은 산업공정의 핵심분야 임에도 불구하고 에너지 효율이 낮아 막대한 에너지 손실을 초래하고 있으며, 초기 시스템 설계 시 건조도를 높일 수 있는 효율화 방안이 마련되지 않으면 운영상 많은 비용이 소모되고 건조 대상물의 건조 품질이 떨어질 수 있다.
한편, 건조식품의 경우 건조 과정에 따라 빛깔, 풍미, 형태, 식감 등이 달라지게 되는데 건조기 주변의 날씨나 계절 등 외부 환경의 변화로 인하여 건조 동작을 정밀하게 제어하기 어려운 문제가 있다.
식품 건조에 주로 이용되는 열풍 건조기의 경우 균일 건조, 신속 건조 등의 건조 효율 향상 및 에너지 절감 차원에서 다양한 기술의 발전이 이루어졌지만 기술 개발이 요소 기술별로 단편적으로 진행되었고 건조 대상물의 품질 측면에서 건조 과정은 건조 단계에 따라 통합적으로 제어하는 기술은 그 동안 미흡하였다.
식품 건조에는 대류 방식, 열전도 방식, 복사 방식의 다양한 건조 방법이 이용되고 있으며, 열풍을 이용한 건조기가 곡물이나 채소류, 육류 등을 건조하는데 많이 사용되어 왔다.
열풍 건조는 건조 대상물을 신속하게 건조할 수 있다는 장점이 있지만 균일한 건조를 이루기 위해 건조기내에 통과하는 모든 피건조물은 동일한 조건에서 건조작업이 진행되어야 하며, 건조기 내의 히터나 팬의 배치 설계 등이 정밀하게 요구되고, 건조 과정에서 에너지 소비를 줄이기 위한 건조 프로세스를 개발하기 위해 건조기 내의 히터나 팬의 배치 설계 등이 정밀하게 요구되고, 건조 과정에서 에너지 소비를 줄이기 위한 건조 프로세스를 개발하기 위해 부가 장치들이 많이 필요하여 고효율 건조기의 경우 제조비가 상승하는 단점이 있다.
한편, 건조식품의 고품질화를 위해서는 외부 환경 및 건조 대상물의 특성을 고려하여 건조 과정을 세부적으로 제어할 수 있도록 계절 변화나 날씨 변화에 따른 외부 공기와 건조실 내부의 습도 차이, 온도 차이를 고려한 능동 지능형 건조 제어 기술 개발이 필요하다.
또한, 식품 건조기의 경우 건조 효율을 높이는 한편 건조 시 소비되는 에너지도 함께 절감할 수 있는 이중의 효과를 얻는 것이 필요하며, 건조 단계와 연계하여 에너지를 절감하는 최적의 프로세스를 도출할 필요가 있다.
따라서 종래의 식품 건조기는 건조실 내에서 순환되는 유체가 정체되어 균일하게 분포되지 않는 사각지대 영역이 있어 건조 대상물을 건조하는데 불균일한 건조가 불가피함과 동시에 건조 시간이 오래 걸렸으며, 건조실 내에서 상기 건조 대상물이 균일하게 건조되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 대차의 채반에 놓여진 식품을 균일하게 건조시킬 수 있는 식품건조용 대차 터널건조기를 제공한다.
본 발명의 다른 목적으로는, 대차이동장치부를 통하여 대차가 연속적으로 공급되고, 공급된 대차가 건조실에 기설정 시간동안 서서히 배출부로 이동과 정지를 반복하면서 통과하는 과정에서 건조가 이루어짐으로써, 모든 대차의 건조 식품은 동일한 조건에서 건조되도록 유도하여 균일한 건조와 고품질의 건조식품을 제조함과 동시에 소요되는 건조시간을 단축시킬 수 있는 식품건조용 대차 터널건조시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적으로는, 건조실에 살균시설을 구비하여 식품의 위생적인 건조가 가능한 식품건조용 대차 터널건조기를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적으로는, 건조 식품의 종류에 따라 건조 시간과 온도, 습도를 조절하는 알고리즘 제어가 가능한 식품건조용 대차 터널건조방법을 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 식품건조용 대차 터널건조기는, 식품이 놓여진 다수개의 채반을 적층시킨 대차를 장입시키기 위한 장입구와 식품 건조가 완료된 상기 대차가 배출되도록 배출구를 포함하는 터널형 건조기본체와, 상기 건조기본체의 내부에 길이 방향을 따라 통로 형태로 공간이 마련되고 다수개의 상기 대차가 위치되어 식품이 건조되는 건조실과, 상기 장입구에 설치되며 상기 건조실내로 상기 대차를 장입 및 연속 이동시키는 대차이동장치부와, 상기 건조기본체 내에서 상기 건조실을 중심으로 양방향에서 상기 건조실을 향하여 설치되는 열풍부 및 상기 건조기본체의 상면 상에 설치되어 상기 건조실 내의 건조 공기를 외부로 배출하는 배기팬을 포함하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 대차이동장치부는, 전진용모터 및 감속기와, 상기 감속기와 풀리로 연결되는 전진기어축과, 상기 전진기어축 상에 설치되는 전진기어, 및 상기 전진기어에 치합되어 전진 이동되며, 단부측에 상기 대차를 전진시키기 위한 푸시판이 구비되는 푸셔축을 구성하는 푸셔전진부와, 상기 전진기어축과 이격되어 나란히 설치되는 복귀기어축과, 상기 복귀기어축 상에 설치되며 상기 푸셔축에 치합되어 상기 푸셔축을 후진으로 복귀시키는 복귀기어 및 상기 복귀기어축에 구동력을 전달하는 복귀용모터로 구성되는 푸셔복귀부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전진기어축과 상기 복귀기어축에는 복수의 푸셔축이 설치되어, 상기 대차를 2열로 나란히 장입시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 열풍부는, 상기 건조기본체의 길이 방향을 따라 구획된 열풍실이 상기 건조실을 중심으로 양측으로 설치되는 제1열풍실열 및 제2열풍실열과, 상기 각 열풍실에 버너 및 팬모터가 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 열풍실에 상기 버너 및 팬모터가 설치되되, 상기 제1열풍실열과 제2열풍실열에서 마주하는 상기 열풍실 중 어느 하나의 상기 열풍실에만 상기 버너 및 팬모터가 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째로, 다수의 버너 및 팬모터 배치로 열풍의 사각지대를 최소화하여 장입된 피건조식품을 균일하게 건조시킬 수 있다.
둘째로, 대차이동장치부를 통하여 채반을 포함하는 대차가 이동과 정지를 연속적으로 반복하여 최종적으로 배출구에 도달되도록 함으로써, 통과된 모든 피건조물은 동일한 조건에서 건조작업이 가능하여 균일한 건조와 동시에 고품질의 건조식품과, 조에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
셋째로, 건조실에 살균시설을 구비하여 식품의 위생적인 건조가 가능하다.
넷째로, 건조 식품의 종류에 따라 건조 시간과 온도, 습도를 조절하는 알고리즘 제어가 가능하여 효과적인 식품의 건조가 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 우측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 채반을 포함하는 대차의 사시도이고,
도 5a 또는 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 대차이동장치부의 작동 상태를 보여주는 평면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬모터의 구성도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 내부 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 우측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 채반을 포함하는 대차의 사시도이고,
도 5a 또는 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 대차이동장치부의 작동 상태를 보여주는 평면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬모터의 구성도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 내부 블록 구성도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "전방", "후방" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
여기서 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 우측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 채반을 포함하는 대차의 사시도이고, 도 5a 또는 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기에서 대차이동장치부의 작동 상태를 보여주는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬모터의 구성도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 정단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 식품건조용 대차 터널건조기의 내부 블록 구성도이다.
본 발명에서의 식품건조용 대차 터널건조기는 도 1 또는 도 3를 참고하여 설명하면, 크게 건조기본체(100)와, 건조기본체(100)에 설치되는 터널형의 건조실(130)과, 대차(10)를 건조실(130)내로 장입과 전진 이동시키는 대차이동장치부(200)와, 식품 건조를 위하여 설치되는 열풍부(140)와, 건조실(130)내의 건조 공기를 외부로 배출하는 배기팬(150)으로 구성될 수 있다.
먼저, 여기서 건조되는 식품은 농수산물 외에도 육포, 닭가슴살과 같은 고기류도 해당될 수 있다.
그리고 본 발명에서 사용되는 대차(10)는 건조될 식품이 배치될 복수의 채반(12)이 적층되어 이동시킬 수 있는 것이다.
상기 이동식 대차(10)는 도 4에서와 같이, 시중에 널리 사용되는 것으로, 녹이 방지되도록 스텐레스로 제작되며, 직사각형태로 바닥면에 바퀴가 설치되어 적은 힘으로도 쉽게 이동이 가능할 수 있다.
그리고 대차(10)의 상면으로 식품건조용 채반(12)이 적층 설치될 수 있다.
채반(12)은 합성수지재의 메쉬 형태로 식품을 건조하기에 최적화되어 있으며, 미도시된 결합부로 하여 대차(10)에 다수개가 적층 설치될 수 있다.
본 발명의 건조기본체(100)는 터널형으로 내부에 길이 방향을 따라 공간이 마련되며, 식품의 최적화된 건조를 위하여 열전도 방식이 사용될 수 있다.
상기 건조기본체(100)에는 다시 도 1에서의 평면도에서와 같이, 전방측으로 다수개의 채반을 적층시킨 대차(10)를 장입시키기 위한 장입구(110)가 설치될 수 있다.
장입구(110)는 일반적인 미닫이나 여닫이 형태의 도어이며, 적어도 10개 이상의 채반(12)이 적층된 대차(10)를 간섭없이 장입시키기 위한 크기이면 바람직하다.
또한, 건조기본체(100)에는 식품의 건조가 완료된 대차(10)를 배출시키기 위하여 후미측에 전방을 향하여 배출구(120)가 형성될 수 있다.
장입구(110)와 같이 배출구(120)는 미닫이 또는 여당이의 도어 형태일 수 있다.
계속해서, 건조기본체(100)에는 내부로 건조실(130)과 열풍부(140) 그리고 건조기본체(100)의 상면 상에 배기팬(150)이 설치될 수 있으며, 대차(10)를 건조실(130)로 연속 이동시키기 위한 대차이동장치부(200)가 설치될 수 있다.
상기 건조기본체(100)의 내부에 길이 방향을 따라 통로 형태의 공간에 건조실(130)이 마련될 수 있다.
건조실(130)은 채반(12)의 식품이 실질적으로 건조가 이루어지는 공간이다.
상기 건조실(130)에는 채반(12)을 적층한 대차(10)가 위치되며, 대차(10)가 2열로 길이 방향으로 밀착되어 적어도 5줄 이상, 도시된 도면에는 7줄로 총 14개의 대차(10)가 위치되어 한 번에 건조가 이루어질 수 있는 공간일 수 있다.
본 발명에서 건조실(130)의 공간 크기는 한정하지는 않으나, 바람직하게 적어도 5줄 이상의 대차(10)가 한 번에 위치될 수 있는 크기면 가능할 수 있다.
그리고 건조기본체(100)에서 공급된 대차(10)를 건조실(130)로 차례로 장입시키기 위한 대차이동장치부(200)를 먼저 설명한다.
건조실(130)과 연통되는 건조기본체(100)의 앞쪽으로 대차이동장치부(200)가 설치될 수 있다.
상기 대차이동장치부(200)는 건조실(130)내로 대차(10)를 연속 이동시키는 장치일 수 있다.
대차이동장치부(200)는 도 5a 또는 도 5b를 참고하여 설명하며, 크게 대차(10)를 전진시켜서 건조실(130)내로 장입시키기 위한 푸셔전진부(210)와, 전진된 푸셔전진부(210)를 복귀시키기 위한 푸셔복귀부(220)로 구성될 수 있다.
먼저, 푸셔전진부(210)는, 전진용모터(211)와 감속기(212) 그리고 감속기(212)와 풀리로 연결되는 전진기어축(213)이 설치될 수 있다.
전진용모터(211)와 감속기(212)는 건조기본체(100) 내부에 일정 공간으로 구획된 공간에 설치되는 것이 바람직하며, 감속기(212)의 풀리와 연결되어 구동력을 전달받는 전진기어축(213)은 건조기본체(100)가 길이 방향으로 연장되는 방향과 직교 방향으로 설치될 수 있다.
그리고 전진기어축(213)상에는 전진기어(214)가 설치될 수 있다.
전진기어(214)는 원통기어로 전진기어축(213)과 같이 회전되며, 헬리컬기어 형태보다는 평기어가 바람직하다.
다시 도 5a 또는 도 5b에 도시된 바와 같이 전진기어축(213)상에 적정거리 이격되어 두 개의 전진기어(214)가 설치될 수 있다.
각 전진기어(214)에 치합되어 전진 이동되도록 푸셔축(215)이 설치된다.
푸셔축(215)은 전진기어축(213)과는 직교 방향으로 설치되며, 전진기어(214)의 회전에 따라 이동된다.
푸셔축(215)은 수평한 바 형태로 일면에 기어가 형성되어 전진기어(214)와 치합되며, 랙과 피니언 형태 또는 안기어와 바깥기어 형태일 수 있다.
그리고 푸셔축(215)의 단부측에는 대차(10)에 밀착되어 전진시키기 위한 푸시판(216)이 일체로 구비될 수 있다.
푸시판(216)은 판상으로 일정한 힘을 대차(10)에 가해 건조실(130)내로 대차(10)를 장입시키게 된다.
그리고 푸셔복귀부(220)는 복귀기어축(221)과 푸셔축(215)에 치합되는 복귀기어(222) 그리고 복귀용모터(223)로 구성될 수 있다.
복귀기어축(221)은 전진기어축(213)과 이격되어 나란히 설치되며, 복귀기어축(221)상에 복귀기어(222)가 설치될 수 있다.
복귀기어(222)는 원통기어로 전진기어(214)와 동일 형상이며, 동일 선상에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 복귀기어(222)도 바람직하게 복귀기어축(221)상에 적정거리 이격되어 두 개가 설치될 수 있다.
복귀기어축(221)의 단부측으로 복귀용모터(223)가 설치되어 전진용모터(211)와는 역방향으로 복귀기어축(221)을 회전시키게 된다.
따라서 복귀기어축(221)의 회전은 복귀기어(222)에 치합된 푸셔축(215)을 후진시켜서 원위치로 복귀시키게 된다.
이때, 전진용모터(211)의 구동은 정지된 상태이다.
아울러, 두 개의 전진기어(214)와 복귀기어(222)에는 각각 푸셔축(215)이 나란히 설치되어 대차(10)를 2열로 나란히 건조실(130)로 이동시킬 수 있다.
그리고 한 쌍의 푸셔축(215)상에는 전, 후진 이동을 가이드할 수 있는 가이드블록(230)이 더 설치될 수 있다.
가이드블록(230)은 바닥면에 설치되고 푸셔축(215) 각각 관통 위치시킬 수 있으며, 각 푸셔축(215)상에 적어도 하나 이상 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
열풍부(140)는 건조기본체(100) 내에서 건조실(130)을 중심으로 양방향에서 건조실(130)을 향하여 식품 건조를 위한 열풍을 공급하는 곳이다.
상기 열풍부(140)는 건조기본체(100)의 길이 방향을 따라 구획된 열풍실(142a, 144a)이 구비되되, 건조실(130)을 중심으로 양측으로 제1열풍실열(142)과 제2열풍실열(144)로 구분될 수 있다.
설명의 편의상 건조실(130)을 중심으로 도 1 평면도에서 윗쪽에 위치된 부분이 제1열풍실열(142)이고, 아랫쪽이 제2열풍실열(144)이라 칭한다.
각 제1열풍실열(142)과 제2열풍실열(144)에는 각각 다섯개의 열풍실(142a, 144a)이 나란히 구획 설치되며, 구획 개수는 한정하지는 않는다.
그리고 각 열풍실(142a, 144a)에는 버너(145)와 팬모터(146)가 설치될 수 있다.
버너(145)는 lp가스를 연료로 하며 40,000kal의 열량을 가질 수 있으며, 버너(145)의 열기를 열풍으로 건조실(130)로 보내기 위한 팬모터(146)가 설치된다.
그리고 도 2를 참고하면, 열풍실(142a, 144a)에는 팬모터(146)가 수직 방향으로 위, 아래 두개가 설치되는 것이 바람직하며, 두 개의 팬모터(146)에 따라 버너(145)가 각각 설치될 수도 있고, 덕트를 이용하여 하나의 버너(145)에 두 개의 팬모터(146)가 설치되어 열풍을 위, 아래로 공급할 수 있다.
버너(145)와 팬모터(146)는 널리 사용되는 제품으로 별도의 설명은 생략한다.
여기서 본 발명의 특징으로, 건조실(130)내에서 적층된 채반(12)의 식품을 균일하게 공급하기 위하여 바람직하게 제1열풍실열(142)과 제2열풍실열(144)에서 마주하는 열풍실(142a, 144a) 중 어느 하나의 열풍실(142a, 144a)에만 버너(145) 및 팬모터(146)가 배치될 수 있다.
예컨대, 다시 도 1에서와 같이, 제1열풍실열(142)에 앞쪽 열풍실(142a, 144a)부터 연속하는 3개의 열풍실(142a, 144a)에 버너(145)와 팬모터(146)가 각각 설치되면, 제2열풍실열(144)에는 후미쪽 2개의 열풍실(142a, 144a)에 버너(145)와 팬모터(146)가 각각 설치될 수 있다.
일 예이며, 제1열풍실열(142)의 열풍실(142a, 144a)과 제2열풍실열(144)의 열풍실(142a, 144a)이 지그재그로 버너(145)와 팬모터(146)를 설치할 수도 있다.
즉, 각각의 마주하는 열풍실(142a, 144a) 중 어느 하나의 열풍실(142a, 144a)에만 버너(145) 및 팬모터(146)가 배치되는 것이 바람직할 수 있다.
계속해서, 건조기본체(100)의 상면 상에 배기팬(150)이 설치되어 건조실(130) 내의 건조 공기를 외부로 배출하게 된다.
배기팬(150)은 적정 거리 이격하여 두 개 정도가 바람직하며, 더운 공기가 상부측으로 이동하기에 건조기본체(100)의 상면 상에 설치되고, 도 2에서와 같이 덕트(152)가 상부측에 설치되어 건조실(130)내의 공기를 외부로 배출하게 된다.
한편, 건조기본체(100)에는 건조하고자 하는 식품 종류를 선택하는 작동제어패널(310:도 8에 도시)와, 작동제어패널(310)에서 선택된 식품 종류에 따라 건조 온도 및 습도, 건조 시간을 조절하는 제어부(300)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(300)는 하기에서 식품건조방법을 설명하면서 보다 자세히 설명하기로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 식품건조용 대차 터널건조기를 이용한 식품건조는, 다시 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명한다.
대차(10)에 건조될 식품이 놓여진 채반(12)을 다수개 적층시키게 된다.
채반(12)을 적층한 대차(10)를 건조기본체(100)의 장입구(110)를 통하여 이동시켜서 대차이동장치부(200)의 앞 즉, 건조실(130)의 전단에 위치시키게 된다.
상기 대차(10)는 2열로 대차이동장치부(200) 앞에 위치되며, 전진용모터(211)의 전원 인가에 따라 구동되고 감속기(212)에서 감속되어 풀리를 통하여 전진기어축(213)으로 동력이 전달되게 된다.
전진기어축(213)의 전진기어(214)와 치합된 푸셔축(215)이 전방으로 이동하면서 푸시판(216)에 밀착되어 있던 대차(10)를 건조실(130)로 이동시키게 된다.
이때, 2열의 대차(10)가 동시에 이동되며, 이동 정도는 기설정된 전진기어축(213)의 전진 길이만큼 이루어지게 된다.
상기 채반(12)을 포함한 대차(10)가 건조실(130)로 장입됨과 동시에 식품 건조가 이루어지게 되며, 채반(12)의 건조실(130) 유입 전에 이미 건조실(130)에는 버너(145)와 팬모터(146)의 작동으로 온도가 기설정 온도로 올라가 있는 상태일 수 있다.
그리고 건조될 식품에 따라 적정의 온도에서 요구되는 건조 정도까지는 설정값이 제어부(300)에 입력되어 있기에 건조기본체(100)의 작동제어패널(310)로 설정할 수 있다.
예컨대, 식품 건조 시간이 2시간 정도 소요되고, 건조실(130)에는 1열에 7개까지 장입이 가능하다고 하면, 처음으로 장입된 대차(10)가 건조실(130)에서 총 2시간 동안 전진과 정지를 반복하면서 배출구(건조완료)에 도달이 된다면 대략 17분동안 서서히 전진후 정지되며 다음 장입이 이루어지게 된다.
여기서 전진 이동되었던 푸셔축(215)은 다음 대차(10)의 이동을 위하여 원위치로 복귀가 필요하며, 이에 따라 전진용모터(211)의 구동이 정지된 상태에서 복귀용모터(223)가 작동되고, 복귀기어축(221)의 복귀기어(222)에 치합된 푸셔축(215)이 푸시판(216)과 같이 원위치로 복귀 되어진다.
그리고 다시 장입구(110)를 통해 이동된 대차(10)를 앞서 설명한 방법과 같이 전진용모터(211)의 구동으로 이루어지게 된다.
건조실(130)에서는 처음 장입된 대차(10)부터 건조가 시작되며, 다음 대차(10)가 장입되어 앞선 대차(10)를 대차(10)의 길이만큼 전진시키게 된다.
이와 같이 처음 장입된 대차(10)는 기설정 시간에 따라 장입되는 대차(10)에 따라 전진 이동되면서 건조가 이루어지고, 7개의 대차(10)의 장입 후 다음 대차(10)가 장입되면 건조가 완료되어 배출구(120)로 이동되어진다.
그리고 건조실(130)에서 대차(10)가 차례로 전진 이동하는 과정에서 제1열풍실열(142)과 제2열풍실열(144)에서 마주하는 열풍실(142a, 144a)에서 열풍이 유입되어 균일하게 건조가 이루어질 수 있다.
배기팬(150)으로는 건조 과정 중에 발생된 습공기를 배출시켜 건조실(130) 내부의 습도를 적절히 유지시켜 쾌적한 건조환경을 조성한다.
상술한 바에 따르면, 열풍실에 설치되는 버너 및 팬모터의 배치로 다수개의 대차가 건조실에 장입되어도 식품을 균일하게 건조시킬 수 있다.
또한, 대차이동장치부(200)를 통하여 건조실을 통과하는 모든 대차는 건조실내에 존재하는 열풍의 사각지대를 동일한 조건에서(정상/비정상/정상/비정상----과정) 건조과정을 거침에 따라 균일한 건조가 이루어져 고품질의 건조식품과 동시에 식품의 건조에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
또, 건조실에 살균시설을 구비하여 식품의 위생적인 건조가 가능하며, 건조 식품의 종류에 따라 건조 시간과 온도, 습도를 조절하는 알고리즘 제어가 가능하여 효과적인 식품의 건조가 가능할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 팬모터(146)의 다른 실시예에 따르면, 팬모터(146)의 방향 전환이 가능할 수 있다.
각 팬모터(146)의 방향 전환으로 보다 적층된 채반(12)의 식품 건조가 균일하게 이루어질 수 있다.
여기서 각 팬모터(146)가 30°~120°범위 내에서 회전을 하거나, 일부 몇 개만 회전할 수 있다.
더 나아가 위, 아래의 2단으로 설치되는 팬모터(146)중 위 또는 아래의 어느 하나만 회전할 수 있다.
구성으로는, 팬모터(146)가 안착되는 회전판(147)과 회전판(147)의 하면으로 설치되는 풀리축(148)과 풀리축(148)과 풀리로 연결되어 정, 역회전 가능한 회전모터(149)로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 도 7에서와 같이, 건조실(130)에는 작동제어패널(310)의 조작에 따라 작동하여 식품을 살균 및 탈취하는 적외선램프(320)와, 발효를 요하는 식품의 건조시 건조실(130)에 적절한 습도를 갖도록 가습수단(330)이 설치될 수 있다.
적외선램프(320)는 건조실(130)을 따라 다수개가 설치될 수 있으며, 적외선램프(320)에 의해서 식품이 살균, 탈취될 수 있다.
가습수단(330)으로는 스팀을 발생시키는 스팀발생기일 수 있다.
즉, 스팀발생기를 통해 스팀을 발생시켜 공급하는 형태로 구현할 수 있는 것이다.
이러한 스팀발생기를 갖는 경우에는 스팀을 지속적으로 공급하여 건조실(130) 내에 식품을 투입시켜 찌는 것도 가능하다.
또, 열풍을 사용하는 초기나 본격적인 건조 후에도 스팀을 공급하여 스팀에 의해 건조기 내부가 살균처리되도록 함으로써 건조실(130)을 위생적으로 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에서의 식품건조용 대차 터널건조기의 건조를 위한 제어방법으로 도 8을 참고하여 설명한다.
더 나아가 적외선램프(320)와 가습수단(330)이 모두 적용된 실시 예를 참고하여 설명한다.
건조 식품 종류가 고기류일 경우, 제어부(300)는 기설정 값에 따라 따라 온도를 대략 50℃~80℃ 사이로 하되, 바람직하게는 60℃에서 65℃ 사이로 유지한다.
그리고 식품에 건조되는 시간은 건조실(130)의 장입구부터 전진 이동하여 배출구(120)로 배출되는 시간을 설정하여 타이머(312)의 조절로 가능하며, 이에 따라 푸셔전진부(210)와 푸셔복귀부(220)의 작동이 이루어지게 된다.
그리고 발효를 요하는 식품일 경우 습도를 60~80%로 유지하는 것이 바람직하며, 습도가 60% 미만일 경우에는 건조 식품의 표면이 지나치게 건조되어 형태에 변형이 일어나고, 습도가 80% 초과일 경우에는 식품의 수분함량이 높아 일부 비티민의 함량이 낮아질 수 있다.
적외선램프(320)의 조사량은 30~60kg/m이 바람직하다.
이때, 제어부(300)는 미도시된 감지부를 통해 건조실(130) 내의 온도 및 습도를 감지하고, 건조실(130)에 적외선램프(320)를 구동 하여 적외선을 조사하고, 필요에 따라서는 열풍부(140)의 온도를 높일 수 있다.
그리고 제어부(300)는 습도를 조절하고, 버너(145) 및 팬모터(146)와 배기팬(150)을 제어하여 공기를 흡입하거나 외부로 배출시켜 채반(12)의 식품을 완전히 건조시킬 수 있다.
상기와 같이 다양한 식품을 건조하는데 이용할 수 있으며, 건조할 식품의 종류에 따라 제어부(300)가 온도나 습도, 배기 조건을 달리 조절하게 된다.
이와 같은 제어부(300)는 적어도 하나의 프로세서, 메모리, 및 저장장치를 포함하는 개념일 수 있다. 여기서, 프로세서는 메모리 및/또는 저장장치에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리와 저장 장치는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다.
예컨대, 제어부(300)의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10 : 대차 12 : 채반
100 : 건조기본체 110 : 장입구
120 : 배출구 130 : 건조실
140 : 열풍부 142 : 제1열풍실열
144 : 제2열풍실열 142a, 144a : 열풍실
145 : 버너 146 : 팬모터
150 : 배기팬 152 : 덕트
200 : 대차이동장치부 210 : 푸셔전진부
211 : 전진용모터 212 : 감속기
213 : 전진기어축 214 : 전진기어
215 : 푸셔축 216 : 푸시판
220 : 푸셔복귀부 221 : 복귀기어축
222 : 복귀기어 223 : 복귀용모터
230 : 가이드블록
300 : 제어부 310 : 작동제어패널
100 : 건조기본체 110 : 장입구
120 : 배출구 130 : 건조실
140 : 열풍부 142 : 제1열풍실열
144 : 제2열풍실열 142a, 144a : 열풍실
145 : 버너 146 : 팬모터
150 : 배기팬 152 : 덕트
200 : 대차이동장치부 210 : 푸셔전진부
211 : 전진용모터 212 : 감속기
213 : 전진기어축 214 : 전진기어
215 : 푸셔축 216 : 푸시판
220 : 푸셔복귀부 221 : 복귀기어축
222 : 복귀기어 223 : 복귀용모터
230 : 가이드블록
300 : 제어부 310 : 작동제어패널
Claims (6)
- 삭제
- 식품이 놓여진 다수개의 채반을 적층시킨 대차를 장입시키기 위한 장입구와 식품 건조가 완료된 상기 대차가 배출되도록 배출구를 포함하는 터널형 건조기본체와,
상기 건조기본체의 내부에 길이 방향을 따라 통로 형태로 공간이 마련되고 다수개의 상기 대차가 위치되어 식품이 건조되는 건조실과,
상기 장입구에 설치되며 상기 건조실내로 상기 대차를 장입 및 연속 이동시키는 대차이동장치부와,
상기 건조기본체 내에서 상기 건조실을 중심으로 양방향에서 상기 건조실을 향하여 설치되는 열풍부, 및
상기 건조기본체의 상면 상에 설치되어 상기 건조실 내의 건조 공기를 외부로 배출하는 배기팬을 포함하며,
상기 대차이동장치부는,
전진용모터 및 감속기와,
상기 감속기와 풀리로 연결되는 전진기어축과,
상기 전진기어축 상에 설치되는 전진기어, 및
상기 전진기어에 치합되어 전진 이동되며, 단부측에 상기 대차를 전진시키기 위한 푸시판이 구비되는 푸셔축을 구성하는 푸셔전진부와,
상기 전진기어축과 이격되어 나란히 설치되는 복귀기어축과,
상기 복귀기어축 상에 설치되며 상기 푸셔축에 치합되어 상기 푸셔축을 후진으로 복귀시키는 복귀기어 및
상기 복귀기어축에 구동력을 전달하는 복귀용모터로 구성되는 푸셔복귀부를 포함하는, 식품건조용 대차 터널건조기.
- 제2항에 있어서,
상기 전진기어축과 상기 복귀기어축에는 복수의 푸셔축이 설치되어, 상기 대차를 2열로 나란히 장입시킬 수 있는, 식품건조용 대차 터널건조기.
- 제2항에 있어서,
상기 열풍부는,
상기 건조기본체의 길이 방향을 따라 구획된 열풍실이 상기 건조실을 중심으로 양측으로 설치되는 제1열풍실열 및 제2열풍실열과,
상기 각 열풍실에 버너 및 팬모터가 설치되는, 식품건조용 대차 터널건조기.
- 제4항에 있어서,
상기 열풍실에 상기 버너 및 팬모터가 설치되되,
상기 제1열풍실열과 제2열풍실열에서 마주하는 상기 열풍실 중 어느 하나의 상기 열풍실에만 상기 버너 및 팬모터가 배치되는, 식품건조용 대차 터널건조기.
- 제2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 식품건조용 대차 터널건조기를 이용한 식품건조방법.
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