KR200367474Y1 - 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치 - Google Patents

해동기의 마이크로파 조사 제어 장치 Download PDF

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KR200367474Y1 KR20-2004-0022200U KR20040022200U KR200367474Y1 KR 200367474 Y1 KR200367474 Y1 KR 200367474Y1 KR 20040022200 U KR20040022200 U KR 20040022200U KR 200367474 Y1 KR200367474 Y1 KR 200367474Y1
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Abstract

본 고안은 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 관한 것으로, 컨베어 벨트를 통해 이송되는 냉동식품을 조사실에서 마이크로파로 해동시키는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 있어서, 작업자로부터 컨베어 벨트 속도 정보 및 냉동식품 크기 정보를 포함하는 해동설정 정보를 입력받는 조작반(410); 상기 컨베어 벨트 속도 정보에 상응하는 속도로 구동되어 컨베어 벨트(120)를 운행시키는 컨베어 구동 모터(110); 상기 컨베어 구동 모터(110)의 구동에 따라 고정판(130)에 밀착되어 직선이동하는 컨베어 벨트(120)상의 냉동식품을 소정 위치에서 감지하는 위치 센서(140); 기입력된 냉동식품의 크기 정보 및 컨베어 벨트 속도 정보를 기반으로 상기 위치 센서(140)의 냉동식품 감지 정보를 통해 해당 냉동식품의 도파관(221)별 조사 위치 도달 시점을 계산하여, 각각의 마이크로파 발생기(220)별 구동 신호를 전송하는 주제어장치(450); 상기 주제어장치(450)의 구동 신호에 따라 각각의 마이크로파 발생기(220)를 선택적으로 턴온시키는 구동 스위치(440); 상기 구동 스위치(440)의 제어에 따라 도파관(221)을 통해 마이크로파를 조사시키는 다수의 마이크로파 발생기(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

해동기의 마이크로파 조사 제어 장치{APPARATUS FOR MICROWAVE IRRADIATION CONTROL OF THAWING MACHINE}
본 고안은 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 관한 것으로, 해동시키고자 하는 냉동식품을 콘베어 벨트를 통해 직선이동시키고 이동 위치별로 마그네트론들을 통한 마이크로파가 선택적으로 턴온되어 조사되도록 하여 연속적인 냉동식품의 해동이 가능하게 되는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 관한 것이다.
식품이란 원재료를 가열 또는 혼합시켜서 원하는 모양과 맛을 내는 것이다. 따라서 식품을 가공할 때에는 원재료의 특성을 그대로 반영하는 것이 가장 중요하다.
하지만 원재료의 유통과정은 매우 복잡하고 특히 원재료의 신선도를 그대로 유지한 채 유통하기란 제약이 너무 많아 대부분의 원재료(육류, 생선, 가공식품, 농산물 등)는 급랭(-20도 내지 -40도)시켜 냉동 상태로 유통되며, 냉동상태 그대로 사용하거나 조리 또는 가공하기란 불가능하므로 해동이라는 과정을 거친 후 식품을 가공하거나 또는 소비자에게 판매하게 된다.
따라서, 냉동-유통-해동-가공-판매 과정 중 해동 과정에서 발생되는 식품 원래의 맛의 변화(드립 발생)와 외부로부터의 2차 오염, 불균일한 해동 등이 중요한 문제로 대두되고 있으며, 특히 드립 및 갈변현상이나 중량의 감소 없이 수요자가 필요로 하는 시점에 필요한 양을 즉시 가공하는 것과 해동에 소요되는 제반 비용을 절감하는 것은 생산자로서도 중요한 경영의 조건으로 대두되고 있다.
또한 점차적으로 삶의 질의 향상과 생활환경의 다변화, 식생활의 변화로 인하여 식품가공회사와 생산자는 다양한 냉동식품을 사용하게 됨에 따라 해동 과정 중에 원래의 맛의 유지(드립 및 갈변 현상 방지), 균일한 해동 품질의 확보, 재고 손실의 절감과 안정된 계획생산 활동이 경쟁력을 갖추는 것이 중요한 과제가 된다.
현재 냉동식품을 해동하는 가장 보편적인 방법으로 대형 냉장고를 사용하여 설정된 온도가 될때까지 장기간(2~5일간)을 보관하여 해동시키는 방법을 사용하고 있으나, 이것은 해동시간이 길고 또한 필요한 시점에 필요한 물량의 공급이 불가능하고 항상 일정한 양 이상으로 재고의 확보가 필요하게 됨으로서 재고 손실 비용의 증가 및 대형냉장고의 설치공간을 별도로 확보하여야 하며, 다른 방법으로는 계절에 따라 상온에 방치하거나 또는 열풍이나 온수를 이용하는 해동 방법으로 장시간 열풍이 있는 공간에 방치하거나 물속에 잠수시켜 해동하기도 하나, 이러한 방법들은 모두 표면에서부터의 열전달을 이용하는 방식으로 해동과정에서 드립과 갈변현상 그리고 오염에 의한 세균이나 미생물의 성장을 빠르게 진행시켜 변질과 부패의 원인이 되며, 이러한 방법 역시 필요시점에 필요한 양의 공급이란 불가능한 실정이다.
그 밖의 해동방법으로서, 일반 가정용 전자 레인지로 냉동식품을 해동하는 마이크로파에 의한 해동방법이 있다.
대부분의 전자레인지는 레인지내에 천천히 회전하는 턴테이블이 설치되어 있고, 랩으로 싼 냉동식품, 예컨데 고기나 생선, 밥 등을 턴테이블에 올려 놓고 중량에 따라 10초에서 수십분간 400W 내지 1000W 출력의 마그네트론으로 발생시킨 마이크로파를 조사하게 된다. 상기 턴테이블은 냉동식품의 도파관의 개구부로터의 거리, 상대적 위치를 시시각각 변동시켜 균일하게 마이크로파를 조사하고자 하는 가열불균일 방지의 한 수단인데, 만족할만한 균일 해동은 얻을 수 없는 실정이다.
또한, 이와 같이 현재 사용되고 있는 마이크로파에 의한 해동장치를 보면, 실제 주요 타겟이 될 수 있는 으깬 생선살 등은 수Kg~수십Kg 단위로 냉동되어 있으므로 이와 같이 비교적 큰 용적의 냉동식품에 대하여는 더군다나 균일한 해동이 요청되고 있는 상황에서 단시간에 균일한 해동처리는 불가능하게 된다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 해동시키고자 하는 냉동식품을 컨베어 벨트를 통해 직선이동시키고 이동 위치별로 마그네트론을 통한 마이크로파가 선택적으로 조사되도록 하여 연속적인 냉동식품의 투입 및 배출이 가능하게 되며, 식품의 크기나 처리 용량에 관계없이 언제나 짧은 시간 내에 균일한 해동의 실현이 가능하고 필요한 시점에 필요한 량을 처리할 수 있게 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 해동기의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 해동기의 고정판을 나타내는 도면.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 해동기를 나타내는 블럭도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 해동기의 마이크로파 발생기의 배치 상태를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 이송부 110 : 컨베어 구동 모터
120 : 이송용 컨베어 벨트 130 : 고정판
140 : 위치 센서 200 : 마이크로파 조사부
210 : 조사실 220 : 마이크로파 발생기
221 : 도파관 400 : 제어부
410 : 조작반 420 : 메모리
430 : 전원부 440 : 구동 스위치
450 : 주제어장치
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일측면에 따른 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치는 컨베어 벨트를 통해 이송되는 냉동식품을 조사실에서 마이크로파로 해동시키는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 있어서, 작업자로부터 컨베어 벨트 속도 정보 및 냉동식품 크기 정보를 포함하는 해동설정 정보를 입력받는 조작반(410); 상기 컨베어 벨트 속도 정보에 상응하는 속도로 구동되어 컨베어 벨트(120)를 운행시키는 컨베어 구동 모터(110); 상기 컨베어 구동 모터(110)의 구동에 따라 고정판(130)에 밀착되어 직선이동하는 컨베어 벨트(120)상의 냉동식품을 소정 위치에서 감지하는 위치 센서(140); 기입력된 냉동식품의 크기 정보 및 컨베어 벨트 속도 정보를 기반으로 상기 위치 센서(140)의 냉동식품 감지 정보를 통해 해당 냉동식품의 도파관(221)별 조사 위치 도달 시점을 계산하여, 각각의 마이크로파 발생기(220)별 구동 신호를 전송하는 주제어장치(450); 상기 주제어장치(450)의 구동 신호에 따라 각각의 마이크로파 발생기(220)를 선택적으로 턴온시키는 구동 스위치(440); 상기 구동 스위치(440)의 제어에 따라 도파관(221)을 통해 마이크로파를 조사시키는 다수의 마이크로파 발생기(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마이크로파 발생기(220)들은 상기 고정판(130)을 중심으로 상하측에서 도파관(221)이 서로 마주하도록 설치되며, 각각의 마이크로파 발생기(220)들은 조사실(210) 내에서 냉동식품의 이송방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 마이크로파 발생기(220)들은 냉동식품의 이송방향을 따라 2개 라인에서 각각 지그재그 형상으로 구성되어, 각각의 라인이 독립적인 해동 동작을 수행하게 되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 마이크로파 발생기(220)들 중 적어도 하나 이상의 마이크로파 발생기는 슬라이딩 방식으로 위치변환이 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 주제어장치(450)는 작업자의 엣지 보정 및 딜레이 보정 시, 각각의 마이크로파 발생기(220)가 턴온되는 시점을 미세 시간 단위로 직접 사용자가 재설정하도록 하여, 마이크로파 발생기(220)가 턴온되는 시점에 도판관(221)의 조사 영역에 냉동식품의 엣지 부분이 위치하지 않고 냉동식품의 균질한 마이크로파 조사가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
이하에서, 본 고안은 해동시키고자 하는 냉동식품을 콘베어 벨트를 통해 직선 이동시키고 이동 위치별로 마그네트론들을 통한 마이크로파가 선택적으로 턴온되어 조사되도록 하여 연속적인 냉동식품의 투입 및 배출을 가능하게 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치를 바람직한 실시예로 설명할 것이나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 해동기의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 해동기의 고정판을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 해동기에 대해 좀더 상세하게 설명한다.
우선 본 고안이 적용된 마이크로파를 이용한 해동기는 프레임 상에서 전달되는 동력에 따라 냉동식품을 직선 이동시키는 이송부(100), 상기 이송부(100)를 따라 조사실(210)에서 이송되는 냉동식품에 마이크로파를 조사시키는 마이크로파 조사부(200) 및 상기 이송부(100)의 이송 동작 및 마이크로파 조사부(200)의 조사 동작을 제어하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
도 1을 참조하여 상기 이송부(100), 마이크로파 조사부(200) 및 제어부(400)가 장착되게 되는 해동 장치의 구조에 대해 먼저 설명하면, 조사실(210)에는 마이크로파 발생 및 조사를 위한 마이크로파 발생기(220)가 상하로 각각 내설되게 되는데, 이러한 마이크로파 발생기(220)는 조사실(210) 내에 횡방향으로 고정되어 내설되는 소정 두께의 고정판(130)을 중심으로 상하측의 도파관(221)들이 마주하게 나열되어 설치됨으로써 조사 시 상하 대응하는 위치의 마이크로파 발생기(220)가 컨베어벨트(120)의 구동에 따라 도파관(221) 위치에 도달한 상기 고정판(130) 상의 냉동식품에 마이크로파를 조사시키게 된다.
이때, 상기 조사실(210)은 냉동식품이 컨베어 벨트(120)에 의하여 이송되어지고 마이크로파 발생기(220)를 통해 직접 마이크로파를 식품에 조사하게 되는 구간으로서, 이러한 조사실(210)의 외벽은 마이크로파를 통과시키지 않는 스테인레스 등의 금속재로 이루어지게 된다.
한편, 상기 컨베어 벨트(120)는 하부의 컨베어 구동 모터(110)의 회전 구동력에 의해 동력을 전달받게 궤도이동을 하게 되므로, 상기 조사실(210) 내에서는 직선 왕복 운동을 하게 된다.
이때, 상기 컨베어 벨트(120)는 상기 조사실(210) 내에서 횡방향으로 고정된 고정판(130)의 상측에 밀착되어 지나도록 구성되며, 이러한 고정판(130)은 해당 조사실(210) 외부의 양측으로 연장 형성되게 되며, 이렇게 연장 형성된 부분은 마이크로파의 외부 방출을 방지하기 위한 폐쇄구조의 차단통로(310)로서 선반 상에 각각 형성되게 된다.
이때, 상기 차단통로(310) 및 조사실(210) 내부를 따라 고정된 고정판(130) 및 컨베어 벨트(120)의 폭은 도 2에 도시된 바와 같이 한꺼번에 냉동식품 2 개체 또는 대형 냉동식품의 투입이 가능하도록 길이방향(이송방향)을 따라 2개 이상의 라인으로 구성되게 되며, 이에 따라 조사실(210) 내에서 해당 고정판(130) 측으로 마이크로파를 조사하는 상하측의 마이크로파 발생기(220) 역시 2개 이상의 라인으로 구성되게 됨으로써, 해동해야하는 냉동식품의 부피가 적은 경우 하나의 라인만을 이용하여 해동 동작이 수행될 수 있고, 해동해야하는 냉동식품의 부피가 크거나 또는 냉동식품의 부피가 작더라도 빠른 해동 동작이 요구되는 상황에서는 고정판(130) 및 컨베어 벨트(120)의 2개 이상의 라인을 모두 가동시킴으로써 해동 대상물의 부피 및 양에 따라 적절한 해동 동작의 수행이 가능하게 된다.
상기 조사실(210) 외부의 선반 위에는 사용자의 조사동작 제어를 위한 터치 스크린 방식의 조작반(410)이 구성된다.
상술한 바와 같은 구조를 갖게 되는 본 고안의 해동기에 대하여 도 3을 참조하여 이하 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안이 적용된 해동기의 일예를 나타내는 블럭도이다.
우선, 상기 이송부(100)는 컨베어 구동 모터(110), 이송용 컨베어 벨트(120), 고정판(130) 및 위치 센서(140)를 포함한다.
상기 컨베어 구동 모터(110)는 DC모터 또는 AC서보모터로 구성되어 전달되는 동력을 정방향 및 역방향의 소정 회전력으로 전환시킨다.
상기 이송용 컨베어 벨트(120)는 상기 컨베어 구동 모터(110)의 회전력을 전달받아 소정 궤도운동을 하며, 기기의 선반 상에서는 냉동식품을 안착시킨 상태로 직선 운동을 하여 해당 냉동식품을 상기 조사실(210) 내에서 직선 왕복 이송시키게 된다.
상기 고정판(130)은 선반상에서 횡방향으로 고정된 판형의 부재로서, 상기 고정판(130) 상으로는 상기 컨베어 벨트(120)가 밀착되어 지나게 되어, 해당 컨베어 벨트(120)를 지지하게 되는 한편, 마이크로파에 대한 투과성이 좋아 조사실(210) 내에서 하측에 구성된 마이크로파 발생기(210)들에서의 마이크로파가 쉽게 컨베어 벨트(120) 상의 냉동식품에 도달할 수 있도록 한다.
즉, 상기 고정판(130)은 상기 조사실(210)에서 상하측으로 설치된 마이크로파 발생기(220)들로부터 발생되는 마이크로파에 노출되게 되므로 열에 강하고 마이크로파의 흡수가 적고 마이크로파에 대한 투과성을 가지게 됨은 물론이며, 조사실내의 마이크로파 손실을 최소화하고 마이크로파로 인한 수축 및 변형이 없어야만 한다.
상기 위치 센서(140)는 상기 차단통로(310)의 외부, 즉 상기 고정판(130)의 말단에 위치하여 이송되는 해동용 냉동식품을 감지하게 된다. 이러한 감지신호는 마이크로파 조사부(200) 내 마이크로파 발생기(220)들간의 정확한 조사제어를 위한 데이터로 활용되게 되는데 이는 이후 상세히 설명한다.
한편, 상기 마이크로파 조사부(200)는 조사실(210) 내에 장착되는 복수의 마이크로파 발생기(220)를 포함하여 이루어진다.
상기 마이크로파 발생기(220)는 상기 조사실(210) 내에 설치되어 상기 이송용 컨베어 벨트(120)에 적재되어 이송되는 냉동식품에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 생성 및 조사 수단으로서, 일반적인 전자 레인지에서 사용하는 2,450 MHz 의 마이크로파 발생용 마그네트론을 사용하여 도파관(221)을 통해 해당 냉동식품에 마이크로파를 조사하게 되는데, 이를 위해 입력전원 제어용의 고압 트랜스와 냉각용 공랭식 냉각 팬 그리고 노이즈 필터 등이 추가적으로 부착되게 된다.
상기 공랭식 냉각 팬은 국부적으로 온도상승이 많은 마그네트론 부분과 고압 트랜스에 부착하여 냉각효율을 상승시키게 된다. 또한 외기혼입과 상승된 온도를 외기로 배출하는 공기의 흡배기용 순환팬을 별도로 추가 설치하여 작동 중에 공기부족으로 인한 과열을 방지하게 된다.
이때, 상기 마그네트론의 용량은 500W 에서부터 2,000W 까지 다양하게 출력이 가능하도록 구성되게 된다.
이러한 마이크로파 발생기(220)는 상기 조사실(210) 내에서 상하로 서로 마주하도록 다수개가 설치되게 되는데, 도 4를 참조하면, 상측과 하측에서 고정판(130)을 중심으로 서로 마주하도록 설치된 마이크로파 발생기(220)들이 도시되어 있다.
즉, 도면을 참조하면, 상측에는 8개의 마이크로파 발생기(220)에서 조사용 도파관(221)이 고정판(130)을 향하도록 구성되고, 이에 상응하게 하측 역시 8개의 마이크로파 발생기(220)에서 조사용 도파관(221)이 고정판(130)을 향하도록 구성되게 된다. 여기에서, 도면에 도시된 마이크로파 발생기(220)의 수는 예시일 뿐 본 고안이 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 상측 및 하측 모두 도파관(221)의 배열에 있어 도면에 도시된 바와 같이 하나의 라인이 지그재그 형상으로 배열되고, 이에 따라 다른 하나의 라인 역시 상응하는 지그재그 형상으로 배열되어, 고정판(130)상의 컨베어 벨트(120)에 투입되어 이송되는 냉동식품이 어느 한 라인에서 이송되더라도 지그재그로 배열된 마이크로파 발생기(220)로부터 고른 마이크로파 조사가 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 하나의 마이크로파 발생기(220)에서 도파관(221)을 크게 해 하나의 라인을 모두 커버할 수 있도록 하는 것이 아니고, 보다 작은 도파관(221)을 가진 마이크로파 발생기(220)를 채용하더라도 지그재그로 배열함으로써 하나의 라인을 모두 커버할 수 있도록 하여 마이크로파 발생기(220) 및 도파관(221)의 크기를 줄이고 과도한 출력이 이루어질 필요없이 효과적인 라인 커버가 가능하게 된다.
이때, 도면에 도시된 A형의 마이크로파 발생기(220)는 도파관(221)의 위치를 조절 가능하도록 슬라이딩 구조로 되어 있어서, 투입되는 냉동식품의 종류 및 해동 종류에 따라 마이크로파 발생기(220)의 위치를 변동시켜 보다 효과적이고 집중적인 마이크로파의 조사가 가능하도록 할 수 있다.
즉, A 형의 도파관(221)을 고정판(130)의 외곽측으로 위치변동시키는 경우에는 이송용 컨베어 벨트(120)을 따라 이송되는 냉동식품의 사이즈가 큰 경우 적용되어 해당 냉동식품에 전체적으로 마이크로파 조사가 고르게 이루어질 수 있도록 할 수 있고 또한, A 형의 도판관(221)을 고정판(130)의 중심측으로 위치변동시키는 경우에는 이송용 컨베어 벨트(120)을 따라 이송되는 냉동식품의 사이즈가 작고 집중적인 조사 및 짧은 해동시간이 요구되는 경우 적용되어 해당 냉동식품에 집중적인마이크로파 조사가 이루어질 수 있게 된다.
이와 같은 마이크로파 발생기(220)의 도파관(221)은 해동능의 향상을 위해 해동시키고자 하는 냉동식품과 일정한 거리가 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(400)는 상기 이송부(100) 및 마이크로파 조사부(200)를 제어하여 연속적으로 이루어지는 해동의 전과정을 통제하게 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 조작반(410), 메모리(420), 전원부(430), 구동 스위치(440), 위치 센서(140) 및 주제어장치(450)을 포함한다.
즉, 상기 제어부(400)는 냉동식품의 종류 및 크기와 생산 속도, 생산 방법 등을 입력하면 연산 처리하는 것으로, 냉동식품이 이송용 컨베어 벨트(120)에 의해서 조사실(210)로 이송되면 최적의 조건으로 냉동식품에 직접 마이크로파를 조사하여 해동시키는 한편, 마이크로파 발생기(220)의 마그네트론의 작동과 냉각 그리고 컨베어 벨트의 구동을 관리하는 시퀀스 제어를 수행하게 된다.
상기 조작반(410)은 그래픽 화면으로 작업자가 해동 작업에 필요한 데이터를 직접 입력하고 눈으로 보면서 조작이 가능하도록 터치스크린 화면을 적용하거나, 조작용 패널을 별도로 제작하여 대응하기도 한다.
작업자는 상기 조작반(410)을 통해 투입되는 냉동식품의 크기를 입력하고 마이크로파 발생기(220)들의 온오프 위치를 설정하며, 해동에 필요한 조건, 즉 해동에 필요한 조사위치와 조사시간, 작동수량 및 컨베어 벨트의 속도 등은 사전에 실험을 통하여 파악한 데이터를 입력하게 된다. 그리고 냉동식품을 정해진 위치에 투입함과 동시에 구동용 컨베어 구동 모터(110) 및 냉각장치의 전원을 입력하면 해동기는 작동하게 된다.
이때, 대부분의 생산 현장에서 취급되는 해동하고자 하는 냉동식품의 종류가 다양하므로 냉동식품의 종류와 크기를 사전에 미리 해동 조건으로 입력하여 두면 상기 메모리(420)에 해당 데이터가 냉동식품 타입별로 미리 패턴화되어 저장됨으로써 생산할 때마다 선택만 하게 되면 일일이 데이터를 입력 할 필요 없이 만족하는 품질을 얻을 수 있게 된다.
상기 전원부(430)는 외부로부터 해당 해동 장치에 필요되는 마이크로파 발생 및 컨베어 벨트 구동을 위한 전원을 공급한다.
상기 구동 스위치(440)는 상기 주제어장치(450)의 제어에 따라 상기 마이크로파 조사부(200)의 마이크로파 발생기(220)들에 선택적으로 마이크로파 조사에 필요한 전원이 공급되도록 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 마이크로파를 이용한 해동 시스템의 동작을 이하 설명한다.
우선, 작업자는 상기 조작반(410)의 터치 스크린 패널을 통해 해동시키고자 하는 냉동식품의 제품 사이즈, 해동 라인 선택, 조사실 왕복횟수 등과 같은 냉동식품의 크기 및 마이크로파 발생장치의 작동조건에 대한 사전 정보를 직접 입력하게 된다.
이때, 이송용 컨베어 벨트(120)의 이송속도와 각각의 마이크로파 발생기(220)까지의 거리가 이미 셋팅되어 있는 상태이며, 이때 이러한 이송용 컨베어 벨트(120)의 이송속도는 최대 60mm/s이고 이를 6mm/s 단위로 단계 조절이 가능하다.
따라서, 작업자는 해당 조작반(410)을 통해 투입되는 냉동식품의 사이즈만 작업자가 입력해 주게 되면 출발점에서 어느 정도의 시간 경과 후 최초 마이크로파 발생기(220)에 해당 냉동식품이 도달되게 되는지는 주제어장치(450)에서 자동적으로 판단할 수 있게 된다.
이때, 상기 해동 라인 선택 시 작업자는 2개 이상의 라인으로 구성된 고정판(130)의 폭 넓이를 감안해 냉동식품의 사이즈에 따라 2개 이상의 라인을 모두 사용하거나 어느 하나의 라인만을 사용할 수 있게 되고, 또한 조사실(210) 왕복횟수 역시 작업자가 직접 입력할 수 있도록 하여 생산된 냉동식품의 해동 상태를 자유자재로 미리 설정할 수 있게 된다.
이후, 작업자가 이송용 컨베어 벨트(120)를 구동시킨 후 투입구를 통해 냉동식품을 컨베어 벨트(120)에 올려놓게 되면 해당 냉동식품은 상기 컨베어 벨트(120)에 놓인 상태에서 상기 조사실(210)측으로 이동하게 되는데, 이때 상기 차단통로(310)의 외부에 위치된 위치 센서(140)는 이송되는 냉동식품을 감지하고 해당 감지정보를 상기 주제어장치(450)로 전송하게 된다.
이에 따라 해당 주제어장치(450)는 전달된 냉동식품 감지정보와 컨베어 벨트의 이송속도 셋팅 정보를 통해 해당 냉동식품이 각각의 마이크로파 발생기(220)의 도파관(221) 위치에 도달하는 시간을 계산해 낼 수 있게 되어 이송되는 냉동식품이 특정 마이크로파 발생기(220)의 도파관(221)의 조사 영역에 도착하게 되면 해당 마이크로파 발생기(220)의 도파관(221)을 통해 마이크로파가 방출되도록 정확하게 구동시킬 수 있게 된다.
이때, 이와 같이 각각의 마이크로파 발생기(220)의 마이크로파 발생 기능을 제어하기 위해 도 3에 예시된 바와 같이 구동 스위치(440)와 같은 수단을 통해 상기 주제어장치(450)는 각각의 마이크로파 발생기(220)의 동작을 실시간으로 제어하게 된다.
이에 따라, 모든 마이크로파 발생기(220)가 동시에 구동되지 않고 상기 주제어장치(450)의 제어에 따라, 이송되는 냉동식품이 도파관(221)의 조사 영역에 도달했을 시에만 해당 마이크로파 발생기(220)가 구동될 수 있게 된다.
한편, 이러한 제어부(400)의 컨베어 벨트 이송 속도에 따른 마이크로파 발생기 제어에 있어서, 해당 작업자는 직접 상기 조작반(410)을 통해 각각의 마이크로파 발생기(220)의 턴온 시간을 미세 시간 단위로 재조정 할 수 있게 하는 엣지 보정 및 딜레이 보정을 설정할 수 있게 된다.
상기 엣지 보정 및 딜레이 보정은 각각의 마이크로파 발생기(220)의 도파관(221)이 턴온되는 시점을 직접 사용자가 설정하도록 함으로써, 마이크로파 발생기(220)가 턴온되는 시점에 도판관(221)의 조사 영역에 냉동식품의 엣지 부분이 위치하게 되어 해동 냉동식품에 균질한 마이크로파 조사가 이루어지지 않게 되는 것을 방지할 수 있도록 하는 설정이다. 작업자는 이러한 엣지 보정 및 딜레이 보정을 통해 전체적으로 고르고 균질한 해동이 일어나지 않고 부분적으로 서로 다른 마이크로파 조사가 발생하는 것을 방지해 해당 냉동식품에 균질한 마이크로파 조사가 이루어지도록 할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 나타난 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치는 해동시키고자 하는 냉동식품을 콘베어 벨트를 통해 직선이동시키고 이동 위치별로 마그네트론들을 통한 마이크로파가 선택적으로 해당 냉동식품에 조사되도록 함으로써 냉동식품의 투입 및 해동이 연속적으로 이루어질 수 있게 되며, 마이크로파를 통한 균질 조사를 통해 해동 과정에서 발생되는 식품 원래의 맛의 변화와 외부로부터의 2차 오염 없이 필요한 양을 즉시 해동시키는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 컨베어 벨트를 통해 이송되는 냉동식품을 조사실에서 마이크로파로 해동시키는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치에 있어서,
    작업자로부터 컨베어 벨트 속도 정보 및 냉동식품 크기 정보를 포함하는 해동설정 정보를 입력받는 조작반(410);
    상기 컨베어 벨트 속도 정보에 상응하는 속도로 구동되어 컨베어 벨트(120)를 운행시키는 컨베어 구동 모터(110);
    상기 컨베어 구동 모터(110)의 구동에 따라 고정판(130)에 밀착되어 직선이동하는 컨베어 벨트(120)상의 냉동식품을 소정 위치에서 감지하는 위치 센서(140);
    기입력된 냉동식품의 크기 정보 및 컨베어 벨트 속도 정보를 기반으로 상기 위치 센서(140)의 냉동식품 감지 정보를 통해 해당 냉동식품의 도파관(221)별 조사 위치 도달 시점을 계산하여, 각각의 마이크로파 발생기(220)별 구동 신호를 전송하는 주제어장치(450);
    상기 주제어장치(450)의 구동 신호에 따라 각각의 마이크로파 발생기(220)를 선택적으로 턴온시키는 구동 스위치(440);
    상기 구동 스위치(440)의 제어에 따라 도파관(221)을 통해 마이크로파를 조사시키는 다수의 마이크로파 발생기(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로파 발생기(220)들은 상기 고정판(130)을 중심으로 상하측에서 도파관(221)이 서로 마주하도록 설치되며, 각각의 마이크로파 발생기(220)들은 조사실(210) 내에서 냉동식품의 이송방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 마이크로파 발생기(220)들은 냉동식품의 이송방향을 따라 2개 이상의 라인에서 각각 지그재그 형상으로 구성되어, 각각의 라인이 독립적인 해동 동작을 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 마이크로파 발생기(220)들 중 적어도 하나 이상의 마이크로파 발생기는 슬라이딩 방식으로 위치변환이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주제어장치(450)는 작업자의 엣지 보정 및 딜레이 보정 시, 각각의 마이크로파 발생기(220)가 턴온되는 시점을 미세 시간 단위로 직접 사용자가 재설정하도록 하여, 마이크로파 발생기(220)가 턴온되는 시점에 도판관(221)의 조사 영역에 냉동식품의 엣지 부분이 위치하지 않고 냉동식품의 균질한 마이크로파 조사가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 해동기의 마이크로파 조사 제어 장치.
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