KR20010011549A - 밤 내·외피 자동 탈피 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농산물 및 부산물 가공 영역에서 밤 탈피에 관한 장비의 발명으로서 수공의 밤 탈피, 화학적 탈피 또는 건조 후 압착탈피등 기존의 재래식 탈피기술에서 야기되는 품질저하, 인건비 상승등 현재의 기술로써는 재래식에의해 밤탈피하고 있으나 본 발명은 재래식의 문제점을 혁신적으로 개선한 연속 셋트식 밤탈피 방식으로서 새로운 기술장비의 발명이다.

신선한 밤을 품질의 변화와 모양의 손상없이 탈피 가공하여 여러 가지 식품가공의 수요를 만족시키며, 이 장치의 구성은 밤을 크기별로 분류하는 장치 (도 3) 외피를 째는 장치(도 4) 가열처리기(2a-9) 및 내· 외피 탈피기(도 6)(2b-13) 탈피된 밤알과 피를 분리(도 7)(2b-14) 하고 밤알 선별(2a-15), 연마(2a-18) 처리등의 공정으로 구성되어 있다.

특히 연속 완성하기 때문에 밤 내· 외피의 완전률이 높고, 효율이 높은 성능에 도달하였다. 또한 수공탈피의 작업을 기계화 탈피 작업으로 전환시켜 가공시간과 생산성을 높였으며, 밤알의 고유자연색 향, 맛과 품질을 보존하였다.

본 발명은 이러한 기술 방안으로 실현되었다.

Description

밤 내· 외피 자동 탈피 장치{chestnut peeling Automatic machineries}

본 발명은 밤 자동탈피 장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 밤알을 품질이나 형태의 손상없이 기계적으로 밤알의 외피를 째어서 가열하여 고무로러에 투입, 밤알과 외피를 제거하는 방식으로 대량의 밤을 탈피하여 인건비 절약과 품질향상에 이바지할 수 있는 밤 자동 탈피 장치에 관한 것이다.

일반적으로 밤은 우리나라에서 오래전부터 많은량이 생산되어 수출용· 식품가공용· 가정용등 그 수요와 사용처가 많은 것이 현실이다. 그동안 잦씨, 해바라기씨, 마늘, 생강등은 외피를 제거하는 기술과 기계가 개발되어 사용하고 있으나, 밤은 그 모양이나 규격이 일정하지 않고, 외피가 질기고, 단단하며, 내피도 밤알에 압착되어 있어서 자동화딘 공법으로 대량의 밤을 탈피하지 못하고 있었다. 기존의 밤탈피는 수작업에 의한 재래식 밤탈피 방식은 작업하고 생산성이 낮고, 식품위생에도 적합되지 않으며, 밤을 말리거나 건조한 후 압력을 가하여 탈피하는 방식은 탈피율이 낮고, 색깔· 맛· 향등이 변하여 파손이 많다. 또한 화학적으로 내피·외피를 제거하는 방식 식품위생에 적합되지 않고, 증기압축식은 밤알이 익어버리거나 파손이 많아서 상품가치로 적합하지 않으며, 또한 가열하지 않고 건조하여 탈피하는 기술은 먼저 밤을 밤외피절단기에 넣고 외피를 째어서 공기 압축하여 알과 피를 분리하는 시스템으로 가공하였으나 이 원리는 외피 탈피는 잘되나 내피는 잘되지 않는다.

따라서 본 발명은 외피를 일정한 간격으로 째고, 가열기에 의한 수분 팽창에 의하여 피와 알이 분리되는 원리로써 전 처리의 공정을 거친다음 이를 다시 고속으로 회전하는 탈피기에 의하여 완전하게 밤알과 피가 분리되는 장치로서 본 발명은 밤 내· 외피 탈피에 대한 획기적인 성능을 기대할 수 있다.

그러나 밤의 특성상 모양이나 피의 두께 성분함량등이 토질이나 기후 온도등에 의해 각기 다르기 때문에 이를 극복하고 품질이 우수한 제품을 효율적으로 가공하기 위하여 밤알 절단기의 칼날을 밤의 외피 두께에 의하여 조절할 수 있는 장치를 채택하였고, 마모시 교환이 쉽도록 조립식으로 구성하였다. 특히 칼날의 재질은 특수 합금된 재료로써 내마모성이 우수하여 기계의 성능을 높였다. 또한 밤알과 피를 용이하게 분리하기 위하여 가열장치를 채택하여 밤알에 수분을 가열기에 의해 가열하고, 팽창작용으로 이완현상을 일으킴과 동시에 특수 고무로라를 고속으로 회전시킴으로써 벽면에 특수 고무홈판에 부딪쳐 밤알이 서로 회전충돌하여 밤알과 피가 분리되는 기술을 고안한 기존에 없었던 새로운 방식의 탈피기술이다.

이러한 장치에 의해 탈피밤은 고유의 색깔, 향, 맛과 모양이 일정하며, 알과 피를 다시 사이크로 집진장치로 분리하고, 일부 깨진밤은 채방을 통과하는 과정에서 다시 분류되어 완전한 밤알이 생산된다. 따라서 본 발명은 현재의 비위생적, 비생산적, 밤탈피 기술의 혁신적으로 개선하는 연속 셋트식 자동탈피기술로서 새로운 기술장비이다. 본 발명은 신선한 밤을 대량으로 신속하게 가공하여 밤을 이용한 여러 가지 식품가공의 수요를 획기적으로 충족시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 공정도

도 2(a)(b)는 본 발명에 따른 전체구성 시스템 도면

도 3은 본 발명에 따른 밤알선별의 평면도면

도 4는 본 발명에 따른 밤외피 절단기 도면

도 5는 본 발명에 따른 밤가열처리와 후가공설비도면

도 6은 본 발명에 따른 밤 내· 외피 탈피기계 구조도면

도 7은 본 발명에 따른 밤알과 피분리기 도면

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

2b-1 투입구 2b-2 진동체

2b-3 1차 바켓스 콘베어 2b-4 1차 벨트콘베어

2b-5 2차 바켓스 콘베어 2b-6 밤외피 절단기

2b-7 2차 콘베어 2b-8 3차 바켓스 콘베어

2a-9 열풍 가열도 2a-10 열풍 보일러

2a-11 송풍기 2b-12 진동주입기

2b-13 밤 내· 외피 탈피기 2b-14 밤알과 피분리기

2a-15 밤알 선별기 2b-16 집진장치

2a-17 선별 수송대 2a-18 연마기

2a-19 쓰러지 선별기

3-1 벨트 콘베어 3-2 바케스 콘베어

3-3 기계틀 3-4 원형체

3-5 1차 분류출구 3-6 2차 분류출구

3-7 3차 분류출구

4-1 2차 벨트콘베어 4-2 2차 바켓스콘베어

4-3 밤수송기 4-4 칼축

4-5 모터 4-6 기계틀

4-7 콘베어 브라켓트

6-1 밤알 및 피출구 6-2 기계틀

6-3 고무회전축 6-4 고무홈판틀

6-5 밤 투입구 6-6 모터벨트

6-7 칼 6-8 조절기

7-1 뎀파 7-2 흡입구

7-3 기계틀 7-4 침전실

7-5 밤 껍질 7-6 통로

7-7 사이크론 7-8 모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밤 내· 외피 자동탈피 장치는 원료를 분류하는 선별대와 돌 및 이물질 선별대 외피를 째는 외피절단기와 밤알을 운송하는 바켓스콘베어 밤알과 내피를 수분 팽창으로 이완작용을 하는 가열장치가 전반부에 있으며, 후반부 장치는 밤알의 탈피장치와 탈피된 껍질과 밤알을 분류시키는 장치 및 연마시설 및 콘트롤 장치 가열보일러로 구성되었다. 이와같이 연속적으로 공정이 이루어져 밤 내· 외피의 밤의 탈률과 완전률이 높고 수공 탈피의 공정을 기계화 탈피공정으로 전환하여 탈피시간과 생산성이 높아졌으며, 밤알의 고유의 색과 향, 맛과 품질을 보존하였다. 본 발명은 이러한 기술 방안으로 실현되었다. 이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

(도 4)는 외피를 째는 절단기, (도 5)는 가열장치, (도 6)은 밤 내· 외피를 탈피하는 탈피기 구조도이고, (도 7)은 알과 피를 분리하는 전체도면이다. 이와같이 밤 내· 외피를 탈피(박피)하는 기술공법의 특징을 살펴보면은 원료를 분류하는 선별대는 신선한 밤의 원료내에 이물질을 제거한 후 철저히 선별된 밤알을 기계내에 투입하고 제차 투입 선별대에서 밤알의 크기를 정리하고 비중과 색갈이 비슷하게끔 재선별하고 돌과 및 이물질을 골라낸다. 외피를 째는 처리공법은 분류된 밤알을 일정한 양으로 골고루 칼날에 이송콘베어로 투입시켜 고속으로 회전하는 칼날에 의하여 개개의 밤알을 일정한 간격으로 외피를 째어지게하는 것이다. 째어진 밤알을 열풍가열기에 투입하여 0∼10분의 속도로 열풍기에서 열을 가열한다. 째어져서 열을 받은 밤알은 열풍기 내에서 출하하여 진동투입구를 통과하여 밤 내· 외피를 탈피하는 탈피기에 투입되어 회전하는 고무원통과 왕복으로 움직이는 홈관의 작용에 의하여 밤 내· 외피를 밤알과 탈피(박피)시킨다. 탈피된 밤알과 껍질은 원심력을 이용한 사이크론 집진장치에 의해 밤알과 껍질을 분리시켜 밤알을 선별한다. 밤알이 분리되면 깨진밤과 완전한 밤을 제차 선별하여 연마처리 가공한다. 따라서 상기의 작용을 실현하기 위하여 (도 3)은 신선한 밤 원료의 잡질을 처리한 후 벨트콘베어(3-1)에 골고루 투입하고, 바켓스콘베어(3-2)로 이동 원형분류선별기로 밤알을 투입 분류선별한 가공을 진행한다. 구조를 보면 벨트콘베어(3-1)는 바켓스콘베어(3-2)의 투입구에 붙어있고, 분류된 밤알을 바켓스콘베어(3-2)에 의해 원형분류기로 투입되며, 원형분류기의 직경은 Ø 1000mm이고, 길이는 3500mm이다. 두가지 다른 4조의 채를 조립하였다. 이 때 사용하는 채구멍의 크기는 15∼28mm이고 밤알을 수집할 때는 20∼30mm의 채구멍을 채용한다. 원통은 감속기 또는 V· S모터를 이용하여 20∼30회/분의 속도로 회전하고 있다. 상이한 원형분류선별기는 기계베이스(3-3) 회전채축 위뚜껑 및 원통채(3-4), 원통채투입구 진동 벨트 및 뿌레와 모터 출구(3-5)(3-6)(3-7)등으로 구성되었다. 밤알의 크기가 일정하지 않는데 근거하여 원형체 구멍을 선정하여 채축의 채틀에 부착한다. 모터로 원통축을 회전시키고 밤알은 채구멍의 크기에 따라 대· 중· 소 3개 출구로 3등급으로 분류되어진다. 채구멍이 밤에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 4조의 채 외면의 상측에 4조의 고무로된 제거장치를 설치한다.

이와같이 분류된 밤알을 외피를 째기위해 먼저 외피째는 공정상 칼날의 안전을 도모하기 위하여 원료를 먼저 벨트콘베어에서 밤알을 수작업으로 선별한다. 분류된 밤을 밤알투입구(2b-1), 진동투입기(2b-2), 1차 바켓스콘베어(2b-3), 선별콘베어(2b-4)에 투입하여 2차 바켓스콘베어(2b-5)에서 외피째는 기계(2b-6)에 투입한다. 외피째는 기계의 구성을 보면 주요하게 밤수송콘베어(4-7)와 칼회전축(4-4), 시동모터(4-5), 기계베이스(4-6)로 구성되어 있으며, 수송콘베어(4-7)은 분할식이다. 매칸에 5∼10개의 밤알이 들어갈 수 있고, 속도는 0.180∼0.250m/초이다. 칼이 부착되어 있는 회전축의 직경은 Ø300mm, 길이는 550∼750mm사이에 특수합금된 칼날이 700∼800개가 부착되어 1200(R· P· M)속도로 회전한다. 도면4의 진행과정을 보면 기계틀(4-6), 밤이송콘베어(4-7), 칼축과 그 조절장치(4-4), 시동모터와 전동벨트(4-5)의 구성으로써 이와같이 가열처리기의 구조는 주로 밤을 이송하는 이송콘베어(5-9)의 본체와 배풍기(5-11), 열풍보일러(5-10)으로 구성되어 있다. 가열처리기의 시스템은 실내, 열풍보일러는 실외에 설치한다.

앞에서 서술한 바와 같이 가열된 밤을 내· 외피를 밤알과 분리 또는 박피시키는 공법상에서 다음의 공법을 채택하였다.

1. 열중에서 고무로러의 회전에 의하여 비비고

2. 회전하는 고무로러의 회전축과 고무홈판은 25∼30mm 두께를 유지하고 일정한 강도를 지닌 천연고무판을 사용한다.

3. 축의 회전과 홈판의 왕복운동의 주기와 거리는 모두 합치한 범위내어야 한다.

4. 축과 홈판의 간격은 5∼30mm의 사이에서 조절되어진다.

탈피기의 구조를 보면 도면6 입출구(6-5)(6-1), 기계베이스(6-2), 고무회전축(6-3), 고무홈판(6-4), 회전벨트(6-6), 회전축(6-7), 가격조절기(6-8)로 구성되어 있다. 축은 화살표 방향으로 회전하고, 고무홈판은 왕복으로 운동한다. 밤알의 크기에 따라서 그 간격은 5∼30mm에서 조절 되어진다. 이 때 고무회전로라의 직경은 380mm, 길이는 1100mm이며, 고무축의 회전운동으로 째어져서 가열된 밤알을 비비는 작용을 하여 알과 피가 분리된다(박피). 이상과 같이 박피된 상태에서 껍질과 밤알의 분리공정은 알과 피분리기(5-14), 밤선별기(5-14)에 동시에 들어간다. 이로써 (도 2)(a,b)는 밤 내· 외피를 제거하고 파손된 밤, 완전한 밤알을 모두 분류되는 공정으로써 극소수의 탈피되지 않는 밤알을 (2a-17)에서 재선별하면 된다. 또한 집진장치 (도 7)의 (7-7)에서 껍질이 흡입되며, 일부분 깨진밤알은 침전실(7-4)로 유입되어지고, 대부분 파손된 밤알과 완전한 밤알은 알분류기(2a-14)에서 분리된다. 최후 선별대(2a-17)에서 인공선별을 진행한다.

상기에서와 같은 공정으로 얻어진 깨끗하고 완전한 밤알을 신선도 및 품질을 보존하기 위하여 연마기(2a-18)에 물과 같이 연마 보호액을 밤 표면에 0.1mm의 두께로 10시간 이내에서 침투시키면 밤 고유의 천연미황색으로써 완전한 밤가공이 완성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 밤 내· 외피 자동탈피장치에 의하면 (도 3)에 의하여 규격별로 선별된 밤알을 (2b-1), (2b-2), (2b-3), (2b-4), (2b-5)에 의해 연속적으로 이루어진 선별과정을 거쳐 (2b-6)의 밤외피 절단기에 의해 1∼2mm간격으로 20∼30회 째어진 밤알을 형성하였다. (2b-6)과 (도 4)에 의해 이전에는 이것을 일일이 수작업으로 쪼개므로써 생산효율이 낮았으나, 이 시스템을 이용하여 내질의 손상없이 대량으로 외피를 박피할 수 있는 획기적인 효과가 있다. 종전에는 이를 칼로 외피를 제거하므로써 많은 손실과 시간 및 경비부담이 많았던 것이 단점이며, 본 발명으로 이러한 점을 극복하고 있다. 본 발명은 외피와 더불어 내피도 (도 6)의 내· 외피를 고속으로 회전하는 특수고무롤러의 압축력과 블록홈판의 직선운동으로 밤알에 붙어있던 내피 외피를 깨끗하게 제거할 수 있다. 위에서 상술한바와 같이 본 발명은 짧은 시간에 대량으로 밤 내· 외피를 제거할 수 있음으로써 경비절감과 생산성 향상에 큰 장점이 있다고 할 수 있다.

Claims (6)

1. 밤알 내· 외피 탈피(박피)공법으로써 (도 1)의 공정에서 원료분류 및 선별처리, 이물질처리, 외피째는 처리, 열풍가열처리, 내· 외피 박피처리, 피와 알 분리처리, 밤알 선별처리, 연마처리등을 공정으로 하는 밤 내· 외피 탈피공법.
2. 밤 분류선별기(도 3)의 구조와 밤 외피절단기(도 4)의 기술공법으로써 밤 이송콘베어(4-3), 회전칼축(4-4), 시동 감속모터(4-5), 기계베이스(4-6)으로 구성되는, 밤 이송콘베어의 분할장치 및 회전칼축(4-4) 위에 700∼800개의 특수합금된 1∼1.5mm 절단칼로 이루어진 밤 외피 절단장치.
3. (도 6)의 밤 내· 외피 탈피 장치로써 특수고무로러로 구성된 고무원통(6-3)과 왕복으로 움직일 수 있는 고무홈판(5-4)를 동시에 움직이고 구무원통(6-3)과 홈판(5-4)를 동시에 움직이고 고무원통(6-3)과 홈판(5-4)의 간격을 5∼30mm로 조정하는 장치.
4. [청구1항] 에서 서술된 기술공법으로써 밤 외피가 째어진 밤에 열풍을 공급하여 밤의 내피 외피를 이완시킴으로써 밤 내· 외피의 탈피를 증대시킬수 있는 열풍가열장치로써 50℃∼60℃의 깨끗한 열풍 30분∼1시간 공급하는 공법 및 기계 장치.
5. (도 3)의 원형 밤 선별기의 구조로써 (3-6)(3-5)로 3종류 크기의 밤알이 선별되며, 채구멍의 크기는 14∼30mm이고 채구멍에 밤알이 끼는 것을 방지하기 위하여 채구멍 위축에 고무판을 5mm간격으로 부착하는 장치 및 외피절단기 (도 4)가 (2b-6)과 같이 직렬 또는 병열로 조합구성된 장치.
6. [청구1항] 의 공정중에서 (도 2)(a,b)는 밤알의 내· 외피 탈피, 가열 밤알과 피분리 파손된 밤, 완전한 밤 분리공정으로써 박피된 내· 외피 껍질이 (7-7)로 흡입되면 일부분 깨진밤알은 (7-4)로 빠진다. 파손된 밤과 완전한 밤알 분리장치(2a-19)의 채구멍으로 떨어진다. 상기와 같은 공정으로 얻어진 깨끗하고 완전한 밤알을 신선도 및 품질보존하기 위하여 연마기(2a-18)에서 물과 같이 보호액을 밤 표면에 0.1mm의 두께로 10시간이상 가공하는 공정 및 기술 장치.