KR102566375B1 - 히팅 컨베어가 구비된 배양육 지지체 제조장치 - Google Patents

히팅 컨베어가 구비된 배양육 지지체 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물성 단백질을 포함하는 배양육 세포가 안정적으로 배양되도록 지지해 주는 배양육 지지체를 대량으로 생산할 수 있도록 한 배양육 지지체 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 배양육 지지체 제조장치는 배양육 지지체를 이루는 원재료들을 혼합시키는 교반부(100)와, 트레이를 이용하여 상기 교반부로부터 배출되는 혼합물을 판상으로 성형시키는 성형부(300)와, 상기 성형부로부터 배출되는 성형물을 건조시키는 건조부(400)와, 건조된 성형물을 일정크기로 절단하는 커팅부(600)와, 커팅된 성형물을 온수 내에서 숙성처리하는 온수가공조(800)를 포함한다.

Description

히팅 컨베어가 구비된 배양육 지지체 제조장치{Apparatus for manufacturing cultured meat support including heating conveyor}
본 발명은 식물성 단백질을 포함하는 배양육 세포가 안정적으로 배양되도록 지지해 주는 배양육 지지체를 대량으로 생산할 수 있도록 한 배양육 지지체 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 배양육이란 미래의 육류 부족 문제를 해결하기 위한 방안으로 살아있는 동물의 세포를 채취한 뒤 세포 공학 기술로 증식하여 얻게 되는 식용 고기를 의미한다.
이러한 배양육은 별도의 배양육 지지체 내에서 배양육 세포가 배양되는 과정을 거쳐 제조되며, 배양 후에는 배양육 지지체로부터 별도로 분리하지 않고 배양육 지지제와 함께 섭취하게 된다.
따라서, 상기 배양육 지지체는 식용이 가능한 특수한 성분으로 이루어지게 되며 제조시에는 다단계의 처리 과정이 요구된다.
즉, 상기 배양육 지지체는 분리된 식물성 단백질, 포로젠(porogen) 및 유화제를 교반한 후 응고제를 첨가하여 수득된 다공성의 식물성 단백질 조성물로 이루어지며, 식물성 단백질과 포로젠을 용기에 넣고 교반하는 단계, 유화제와 응고제를 첨가하여 교반한 후 일정한 형태로 성형하는 단계, 성형물을 건조시키는 단계 등을 거쳐 제조되는 것이다.
그러나, 상기와 같이 제조되는 종래의 배양육 지지체는 각 제조 단계가 모두 수작업으로 이루어지고 있어 생산성이 크게 떨어지는바, 이에 대한 개선이 요구된다.
국내공개특허공보 제10-2022-0030199호
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자동화장비를 이용하여 신속하고 간편하게 배양육 지지체를 대량으로 제조할 수 있는 배양육 지지체 제조장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 배양육 지지체 제조장치는 배양육 지지체를 이루는 원재료들을 혼합시키는 교반부와, 트레이를 이용하여 상기 교반부로부터 배출되는 혼합물을 판상으로 성형시키는 성형부와, 상기 성형부로부터 배출되는 성형물을 건조시키는 건조부와, 건조된 성형물을 일정크기로 절단하는 커팅부와, 커팅된 성형물을 온수 내에서 숙성처리하는 온수가공조를 포함한다.
또한, 상기 원재료는 분리된 식물성 단백질과 포로젠과 유화제와 응고제를 포함하며; 상기 교반부는 믹서와, 원재료의 분리된 식물성 단백질과 포로젠을 상기 믹서로 공급하는 제1공급부와, 상기 유화제와 응고제를 믹서로 공급하는 제2공급부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 성형부는 믹서를 좌우로 왕복 이동시키는 왕복이송유닛과, 상기 교반부의 배출단에 결합된 혼합물 배출관과, 상기 혼합물 배출관을 통해 배출되는 성형물이 도포되는 트레이와, 상기 트레이를 건조부측으로 이송시키는 트레이 이송용 컨베어와, 상기 트레이 이송용 컨베어를 진동시켜 이송중인 트레이에 도포된 성형물을 일정두께로 평탄화시키는 바이브레이터를 구비할 수 있다.
한편, 상기 트레이는 다수의 통공이 형성된 상부받침판과, 상기 상부받침판의 하부에 착탈가능하게 결합되며 상기 상부받침판에 형성된 다공을 폐쇄시키는 다수의 끼움돌기들이 형성된 하부받침판을 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 트레이는 온수가공조로 투입되는 경우에 온수로부터 전달되는 압력을 최소화하도록 상부받침대로부터 하부받침판이 탈거되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 성형부과 건조부 사이에는 성형부의 트레이를 건조부로 이송시키는 컨베어와, 상기 컨베어를 승강시키는 승강유닛을 구비한 제1이송유닛이 설치될 수 있다.
또한, 상기 건조부는 양측에 트레이 입구와 출구가 형성된 챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 입구를 통해 챔버 내부로 진입하는 성형물이 안착된 트레이를 상기 챔버의 출구로 이동시키는 히팅컨베어와, 상기 히팅컨베어의 벨트 하부에 위치하도록 상기 히팅컨베어 프레임에 설치된 면상발열체를 구비할 수 있다.
한편, 상기 건조부과 커팅부 사이에는 건조부로부터 배출되는 트레이를 커팅부로 이송시키는 컨베어와, 상기 컨베어를 승강시키는 승강유닛을 구비한 제2이송유닛이 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 커팅부는 건조부를 통과한 트레이가 놓여지는 트레이 지지대와, 상기 트레이 지지대의 상부에 설치된 승강유닛과, 상기 승강유닛을 따라 승강하면서 트레이 지지대에 놓여진 트레이 내의 성형물을 커팅하는 격자커터와, 커팅 완료 후 트레이 지지대에 놓여진 트레이를 상기 온수가공조측으로 배출시키는 트레이 배출유닛을 구비할 수 있다.
아울러, 상기 온수가공조는 온수가 저장된 수조와, 상기 수조 내부에 설치된 복수의 수직가이드와, 상기 커팅부를 통과한 트레이들이 다단으로 적재되며 상기 수직가이드들을 따라 승강하면서 수조의 내부로 투입되는 다단적재대와, 상기 다단적재대에 승강력을 부여하도록 상기 다단적재대의 양측에 매달린 견인로프와 상기 수조의 상단에 설치되어 견인로프의 이동을 가이드하는 안내롤러와 상기 견인로프가 권취된 드럼과 상기 드럼을 회전시키는 정역모터를 구비한 다단 적재대 승강유닛을 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치는 배양육 지지체의 제조 전 과정이 자동화 장치를 통해 연속적으로 이루어지게 되므로 배양육 지지체를 대량으로 신속하고 간편하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치의 정면도.
도 3은 본 발명을 구성하는 교반부와 성형부의 구성을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 트레이의 사시도.
도 5는 도 4의 분해사시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 건조부의 요부단면도.
도 7은 본 발명을 구성하는 커팅부의 사시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 온수가공조의 사시도.
도 9는 본 발명을 구성하는 온수가공조의 후방사시도.
도 10은 본 발명을 구성하는 온수가공조의 사용상태단면도.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
아울러, 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.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치의 정면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배양육 지지체 제조장치는 교반부(100)와 성형부(300)와 건조부(400)와 커팅부(600)와 온수가공조(800)를 포함한다.
상기 교반부(100)는 배양육 지지체를 이루는 원재료들을 혼합한다.
이 경우, 상기 원재료는 분리된 식물성 단백질과 포로젠과 유화제와 응고제를 포함할 수 있다.
상기 분리된 식물성 단백질은 식물체에 존재하는 단백질로서, 필수 아미노산을 모두 포함하지는 않으나 플라보노이드, 안토시아닌 등 풍부한 항산화 물질들을 함유한다. 이러한 항산화 물질은 면역력뿐만 아니라 노화를 늦추는데 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 베타글루칸, 펙틴 등 식이섬유가 풍부하여 동물성 단백질에서 채우지 못하는 영양소를 풍부하게 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 분리된 식물성 단백질은 분말상태로 준비된다.
상기 포로젠은 통공성 재료를 생성하기 위해 사용할 수 있는 임의의 물질로서 기공형성제, 기공 유도 물질이라고도 한다.
상기 포로젠은 식용 가능한 것으로, 한천, 소금, 염화칼슘, 탄산나트륨, 파라핀, 폴리에틸렌글리콜, 젤라틴 및 수크로스로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 식용이 가능하면서 식물성 단백질에 기공을 형성할 수 있는 물질이라면 제한 없이 적용될 수 있는 것이다.
이러한 프로젠은 분말상태로 준비된다.
상기 유화제는 서로 혼합되기 어려운 두 물질이 잘 섞이도록 도와주는 물질로서, 식용 가능한 글리세린, 프로필렌글리콜, 모노글리세리드(monoglyceride), 다이글리세리드(diglyceride), 레시틴(lecithin) 및 대두 인지질로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 식용 가능하면서 식물성 단백질과 포로젠을 잘 섞이도록 도와줄 수 있는 물질이라면 제한 없이 적용될 수 있다.
이러한 유화제는 원활한 교반을 위하여 액상으로 준비된다.
상기 응고제는 식용 가능한 것으로, 글루코노델타락톤(glucono-δlactone), 염화칼슘, 황산칼슘 및 염화마그네슘으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 응고제는 원활한 교반을 위하여 액상으로 준비되는 것이 바람직하다.
상기 교반부(100)는 교반이 이루어지는 믹서(110)와, 분리된 식물성 단백질과 포로젠을 믹서(110)로 공급하는 제1공급부(120)와, 상기 유화제와 응고제를 믹서(110)로 공급하는 제2공급부(130)를 구비할 수 있다.
이와 같이, 상기 교반부(100)에 투입되는 원재료를 제1공급부(120)와 제2공급부(130)로 나누어서 공급하는 이유는 분말 상태의 원재료들이 충분히 섞이도록 하여 지지체 전반에 균일한 상태의 품질을 확보하기 위함이다.
즉, 응고제가 혼합되면 단시간(약 1분 정도) 내에 경화가 이루어지기 때문에 응고제를 포함한 모든 원재료들을 동시에 혼합하게 되면 원재료들의 혼합이 원활하게 이루어지지 않게 될 뿐만 아니라, 이후 진행될 성형과정 이전에 이미 경화가 완료되어 정상적인 성형이 불가능해지기 때문이다.
따라서, 제1공급부(120)를 통해 분리된 식물성 단백질과 포로젠을 교반부(100)에 선투입하여 충분히 혼합이 완료되면, 제2공급부(130)를 통해 유화제와 응고제를 투입한 후 신속하게 후속 공정을 진행한다.
한편, 상기 응고제를 1시간 이상 냉장 보관한 상태에서 사용하게 되면, 응고제의 경화시간을 2배 정도 지연시킬 수 있다. 이 경우, 원재료들과 응고제의 혼합시간을 충분하게 확보할 수 있게 되므로 보다 원활하고 충실한 혼합이 이루어지게 되며 보다 여유 있게 후속공정을 진행할 수 있게 된다.
아울러, 상기 믹서(110)는 교체가능한 구조로 이루어진다. 왜냐하면 믹서(110)내 혼합물이 신속하게 경화되므로 연속사용이 불가능하기 때문이다. 따라서, 상기 믹서(110)는 일회 사용분만 믹싱한 후 교체해 가면서 사용하도록 한다.
도 3은 본 발명을 구성하는 교반부와 성형부의 구성을 나타내는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 성형부(300)는 교반부(100)로부터 배출되는 혼합물을 트레이(330) 내에 일정한 두께의 판상으로 성형시킨다.
이 경우, 상기 성형부(300)는 믹서(110)를 좌우로 왕복 이동시키는 왕복이송유닛(310)과, 상기 교반부(100)의 배출단에 결합된 혼합물 배출관(320)과, 상기 혼합물 배출관(320)을 통해 배출되는 성형물이 도포되는 트레이(330)와, 상기 트레이(330)를 건조부(400)측으로 이송시키는 트레이 이송용 컨베어(340)와, 상기 트레이 이송용 컨베어(340)를 진동시켜 이송중인 트레이(330)에 도포된 성형물을 일정두께로 평탄화시키는 바이브레이터(350)를 구비할 수 있다.
따라서, 좌우로 왕복이동하는 믹서(110)를 따라 상기 혼합물 배출관(320)이 좌우로 왕복이동하면서 트레이(330)의 상부에 혼합물을 연속적으로 도포하게 되며, 바이브레이터(350)를 통해 트레이 이송용 컨베어(340)가 지속적으로 진동을 하고 있는 상태이므로 트레이(330)에 도포된 혼합물은 평탄화되면서 트레이(330) 내에서 일정한 두께의 판상으로 자동 성형된다.
도 4는 본 발명을 구성하는 트레이의 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 트레이(330)는 다수의 통공(331a)이 형성된 상부받침판(331)과, 상기 상부받침판(331)의 하부에 착탈가능하게 결합되는 하부받침판(332)으로 구성될 수 있다.
상기 상부받침판(331)은 상부에 도포되는 혼합물의 탈락을 막는 동시에 혼합물이 일정한 형태로 성형될 수 있도록 가장자리를 따라 일정높이의 측벽이 형성된다. 아울러, 상기 하부받침판(332)의 상부에는 상부받침판(331)에 형성된 통공(331a)을 폐쇄시키는 다수의 끼움돌기(332a)들이 형성된다. 또한, 상기 하부받침판(332)의 가장자리 양측에는 상방으로 상부받침판(331)의 측벽에 해당하는 높이를 가진 지지핀(333a)이 수직으로 형성된 하부브라켓(333)이 형성된다. 상기 지지핀(333a)의 상단에는 나사홈(333b)이 형성된다. 그리고 상기 상부받침판(331)의 측벽에는 상기 하부브라켓(333)에 대응되는 상부브라켓(334)이 형성된다. 상기 상부브라켓(334)에는 하부브라켓(333)의 지지핀(333a)에 대응되는 볼트끼움공(334a)이 형성된다.
따라서, 상기 볼트끼움공(334a)에 볼트(335)를 끼우고 나사홈(333b)에 체결하면 하부받침판(332)의 끼움돌기(332a)들이 상부받침판(331)의 통공(331a)에 각각 끼워지면서 상기 통공(331a)이 폐쇄됨과 동시에 상기 하부받침판(332)이 상부받침판(331)의 하부에 밀착된 상태로 견고하게 결합된다.
도 6은 본 발명을 구성하는 건조부의 요부단면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 건조부(400)는 성형부(300)로부터 트레이(330)와 함께 배출되는 성형물을 건조시킨다.
이 경우, 상기 건조부(400)는 양측에 입구(411)와 출구가 형성된 챔버(410)와, 상기 챔버(410)의 내부에 설치되어 상기 입구(411)를 통해 챔버(410) 내부로 진입하는 성형물이 안착된 트레이(330)를 상기 챔버(410)의 출구로 이동시키는 히팅컨베어(420)와, 상기 히팅컨베어(420)의 벨트(421) 하부에 위치하도록 히팅컨베어(420)의 프레임에 설치된 면상발열체(430)를 구비할 수 있다.
상기 히팅컨베어(420)는 다단으로 구성될 수 있으며, 상기 면상발열체(430)의 발열방식과 형태를 한정할 필요는 없다.
이와 같이 구성된 건조부(400)는 입구(411)를 통해 성형물이 안착된 트레이(330)들이 챔버(410) 내부로 진입하게 되면, 히팅컨베어(420)의 동작을 중지시키고 면상발열체(430)를 발열시켜 히팅컨베어(420)에 놓여진 트레이(330)를 일정 온도로 상승시킨다.
이렇게 하면 트레이(330)에 안착된 성형물로부터 수분이 제거되면서 성형물의 경화가 완전하게 이루어진다.
일정시간이 경과되어 트레이(330)에 안착된 성형물로부터 수분이 완전히 제거되면 히팅컨베어(420)의 동작이 재개되며, 상기 트레이(330)는 히팅컨베어(420)를 따라 챔버(410)의 출구로 이동 후 외부로 배출된다.
한편, 상기 교반부(100)와 성형부(300) 사이에는 성형부(300)의 트레이(330)를 건조부(400)로 이송시키는 컨베어(510)와, 상기 컨베어(510)를 승강시키는 승강유닛(520)을 구비한 제1이송유닛(500)이 설치될 수 있다.
이 경우, 성형부(300)의 트레이 이송용 컨베어(340)를 따라 트레이(330)가 제1이송유닛(500)의 컨베어(510)로 자동 이송되며, 제1이송유닛(500)의 승강유닛(520)이 상하로 컨베어(510)를 승강시키면서 건조부(400)의 각 히팅컨베어(420)들 측으로 트레이(330)를 순차적으로 진입시키게 된다.
따라서, 작업자가 직접 트레이(330)를 들어서 건조부(400)로 운반시키지 않아도 되므로 작업자의 실수로 트레이(330)가 기울어지거나 의도치 않은 충격이 트레이(330)에 가해지면서 트레이(330) 내의 성형물이 변형되거나 트레이(330)로부터 탈락되는 사고가 방지되며, 트레이(330)의 이송작업이 신속하고 정확하게 이루어지게 된다.
도 7은 본 발명을 구성하는 커팅부의 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 커팅부(600)는 트레이(330) 내의 건조된 성형물을 일정크기로 절단한다.
이 경우, 상기 커팅부(600)는 건조부(400)를 통과한 트레이(330)가 놓여지는 트레이 지지대(610)와, 상기 트레이 지지대(610)의 상부에 설치된 승강유닛(620)과, 상기 승강유닛(620)을 따라 승강하면서 트레이 지지대(610)에 놓여진 트레이(330) 내의 성형물을 커팅하는 격자커터(630)와, 커팅 완료 후 트레이 지지대(610)에 놓여진 트레이(330)를 상기 온수가공조(800)측으로 배출시키는 트레이 배출유닛(640)을 구비할 수 있다.
따라서, 트레이 지지대(610)에 건조부(400)를 통과한 트레이(330)가 놓여지면 상부에 위치하고 있던 격자커터(630)가 승강유닛(620)을 따라 하강하여 트레이 지지대(610)에 놓여진 트레이(330) 내의 성형물을 일정크기로 커팅한다. 그리고 상기 격자 커터가 승강유닛(520)을 따라 상승하여 원위치로 복귀하면 트레이 배출유닛(640)이 트레이(330)를 전방으로 밀어서 외부로 자동 배출시킨다.
본 실시예에서는 상기 트레이 배출유닛(640)이 공압 또는 유압을 통해 동작되는 실린더부재인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 국한될 필요는 없고 상기 트레이(330)를 일정거리 왕복 이동시킬 수 있는 직선이동부재이면 얼마든지 적용이 가능하다.
한편, 상기 건조부(400)과 커팅부(600) 사이에는 건조부(400)로부터 배출되는 트레이(330)를 커팅부(600)로 이송시키는 컨베어(710)와, 상기 컨베어(710)를 승강시키는 승강유닛(720)을 구비한 제2이송유닛(700)이 설치될 수 있다.
이 경우, 승강유닛(720)이 컨베어(710)를 승강시키면서 건조부(400)를 빠져 나오는 트레이(330)를 커팅부(600)로 순차 진입시키게 된다.
따라서, 작업자가 건조부(400)를 빠져나오는 고온의 트레이(330)를 커팅부(600)의 트레이 지지대(610) 위에 직접 들어서 올려 놓지 않아도 되므로 화상사고는 물론 격자커터(630)와의 접촉으로 인한 안전사고가 방지되며, 트레이(330)의 이송작업이 신속하고 정확하게 이루어지게 된다.
도 8은 본 발명을 구성하는 온수가공조의 사시도이고, 도 9는 본 발명을 구성하는 온수가공조의 후방사시도이며, 도 10은 본 발명을 구성하는 온수가공조의 사용상태 단면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 온수가공조(800)는 커팅부(600)를 통과한 트레이(330) 내의 커팅된 성형물을 온수 내에서 숙성처리시킨다.
이 경우, 상기 온수가공조(800)는 온수가 저장된 수조(810)와, 상기 수조(810) 내부에 설치된 복수의 수직가이드(820)와, 상기 커팅부(600)를 통과한 트레이(330a)들이 다단으로 적재되며 상기 수직가이드(820)들을 따라 승강하면서 수조(810)의 내부로 투입되는 다단적재대(830)와, 상기 다단적재대(830)에 승강력을 부여하는 다단 적재대 승강유닛(840)을 구비할 수 있다.
상기 수조(810)의 상단에는 다단적재대(830)가 출입하는 출구와 개폐도어(811)가 구비된다.
상기 다단 적재대 승강유닛(840)은 상기 다단적재대(830)의 양측에 매달린 견인로프(841)와, 상기 수조(810)의 상단 양측에 설치되어 견인로프(841)의 이동을 가이드하는 안내롤러(842)와, 상기 견인로프(841)가 권취된 드럼(843)과, 상기 드럼(843)을 회전시키는 정역모터(844)로 구성된다.
도시되지는 않았으나, 상기 좌우 견인로프(841)의 장력을 균일하게 조정할 수 있도록 상기 견인로프(841)에는 턴버클이 연결되는 것이 바람직하다.
따라서, 정역모터(844)가 구동하면 드럼(843)의 회전방향에 따라 로프가 감기거나 풀리면서 다단적재대(830)가 승강하게 된다.
이와 같이, 견인로프(841)를 이용하여 다단적재대(830)를 승강시키면 다단적재대(830)의 하중이 분산되면서 정역모터(844)의 안정적인 구동이 보장되는 동시에 다단적재대(830)가 일측으로 기울어지지 않고 수평상태를 안정적으로 유지하면서 수조(810)내로 안전하게 투입되고 인양될 수 있게 된다.
따라서, 작업자가 다단적재대(830)에 커팅부(600)를 통과한 트레이(330a)들을 차례로 적재시킨 다음 다단 적재대 승강유닛(840)을 동작시키면 다단 적재대 승강유닛(840)이 다단적재대(830)를 수조(810)안으로 하강시키게 되고, 트레이(330a) 내 커팅된 성형물들은 온수 내에서 세척과 함께 숙성되는 과정을 거치게 된다.
이때, 다단적재대(830)가 수조(810) 안으로 하강하는 과정에서 수조(810)내 온수와 트레이(330)가 충돌하면서 발생되는 압력으로 인하여 트레이(330)가 심하게 유동되면서 다단적재대(830)로부터 이탈되거나 트레이(330) 내 커팅된 성형물이 트레이(330)로부터 이탈될 위험이 있다.
이를 고려하여, 상기 트레이(330a)는 온수가공조(800)로 투입될 때 상부받침판(331)으로부터 하부받침판(332)이 탈거되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상부받침판(331)에 형성된 통공(331a)이 개방되면서 온수로부터 상부받침판(331)측으로 전달되는 압력이 최소화된다.
따라서, 상기 상부받침판(331)은 유동되지 않고 안정적으로 수조(810) 내부로 투입될 수 있게 된다.
이후, 일정시간 경과하면, 작업자는 다단 적재대 승강유닛(840)을 조작하여 다단적재대(830)를 원위치로 상승시켜 인양한 후에 다단적재대(830)로부터 트레이(330a)를 인출하면 모든 작업이 완료된다.
이와 같이, 본 발명은 배양육 지지체의 제조 전 과정이 자동화 장치를 통해 연속적으로 이루어지게 되므로 대량의 배양육 지지체를 대량으로 신속하고 간편하게 제조할 수 있게 된다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.
100...교반부 110...믹서
120...제1공급부 130...제2공급부
300...성형부 310왕복이송유닛
320...혼합물 배출관 330...트레이
331...상부받침판 331a...통공
332...하부받침판 332a...끼움돌기
340...트레이 이송용 컨베어 350...바이브레이터
400...건조부 410...챔버
411...입구 420...히팅컨베어
421...벨트 430...면상발열체
500...제1이송유닛 510,710...컨베어
520,620,720...승강유닛 600...커팅부
610...트레이 지지대승강유닛 630...격자커터
640...트레이 배출유닛 700...제2이송유닛
800...온수가공조 810...수조
820...수직가이드 830...다단적재대
840...다단 적재대 승강유닛 841...견인로프
842...안내롤러 843...드럼
844...정역모터

Claims (10)

  1. 배양육 지지체를 이루는 원재료들을 혼합시키는 교반부;
    트레이를 이용하여 상기 교반부로부터 배출되는 혼합물을 판상으로 성형시키는 성형부;
    상기 성형부로부터 배출되는 성형물을 건조시키는 건조부;
    건조된 성형물을 일정크기로 절단하는 커팅부; 및
    커팅된 성형물을 온수 내에서 숙성처리하는 온수가공조;를 포함하며,
    상기 건조부는
    양측에 트레이 입구와 출구가 형성된 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 입구를 통해 챔버 내부로 진입하는 성형물이 안착된 트레이를 상기 챔버의 출구로 이동시키는 히팅컨베어; 및
    상기 히팅컨베어의 벨트 하부에 위치하도록 상기 히팅컨베어 프레임에 설치된 면상발열체를 구비한 것을 특징으로 하는 배양육 지지체 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원재료는 분리된 식물성 단백질과 포로젠과 유화제와 응고제를 포함하며,
    상기 교반부는 믹서와, 원재료의 분리된 식물성 단백질과 포로젠을 상기 믹서로 공급하는 제1공급부와, 상기 유화제와 응고제를 믹서로 공급하는 제2공급부를 구비한 배양육 지지체 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 성형부는
    상기 믹서를 좌우로 왕복 이동시키는 왕복이송유닛;
    상기 교반부의 배출단에 결합된 혼합물 배출관;
    상기 혼합물 배출관을 통해 배출되는 성형물이 도포되는 트레이;
    상기 트레이를 건조부측으로 이송시키는 트레이 이송용 컨베어; 및
    상기 트레이 이송용 컨베어를 진동시켜 이송중인 트레이에 도포된 성형물을 일정두께로 평탄화시키는 바이브레이터를 구비한 배양육 지지체 제조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 트레이는
    다수의 통공이 형성된 상부받침판; 및
    상기 상부받침판의 하부에 착탈가능하게 결합되며, 상기 상부받침판에 형성된 통공을 폐쇄시키는 다수의 끼움돌기들이 형성된 하부받침판을 구비한 배양육 지지체 제조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 트레이는 온수가공조로 투입되는 경우에 온수로부터 전달되는 압력을 최소화하도록 상부받침판로부터 하부받침판이 탈거되는 배양육 지지체 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 성형부과 건조부 사이에는 성형부의 트레이를 건조부로 이송시키는 컨베어와, 상기 컨베어를 승강시키는 승강유닛을 구비한 제1이송유닛이 설치된 배양육 지지체 제조장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 건조부과 커팅부 사이에는 건조부로부터 배출되는 트레이를 커팅부로 이송시키는 컨베어와, 상기 컨베어를 승강시키는 승강유닛을 구비한 제2이송유닛이 설치된 배양육 지지체 제조장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 커팅부는
    건조부를 통과한 트레이가 놓여지는 트레이 지지대;
    상기 트레이 지지대의 상부에 설치된 승강유닛;
    상기 승강유닛을 따라 승강하면서 트레이 지지대에 놓여진 트레이 내의 성형물을 커팅하는 격자커터; 및
    커팅 완료 후 트레이 지지대에 놓여진 트레이를 상기 온수가공조측으로 배출시키는 트레이 배출유닛을 구비한 배양육 지지체 제조장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 온수가공조는
    온수가 저장된 수조;
    상기 수조 내부에 설치된 복수의 수직가이드;
    상기 커팅부를 통과한 트레이들이 다단으로 적재되며, 상기 수직가이드들을 따라 승강하면서 수조의 내부로 투입되는 다단적재대; 및
    상기 다단적재대에 승강력을 부여하도록, 상기 다단적재대의 양측에 매달린 견인로프와, 상기 수조의 상단에 설치되어 견인로프의 이동을 가이드하는 안내롤러와, 상기 견인로프가 권취된 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 정역모터를 구비한 다단 적재대 승강유닛을 포함하는 배양육 지지체 제조장치.
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