KR20050035559A - 곡물 볶음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링 구조나 베어링의 윤활 구조가 없는 간단한 구조의 밀폐장치를 갖고, 보다 청결하게 곡물을 볶을 수 있으며, 불량률을 감소할 수 있고, 내부 드럼의 가압효과를 증대시킬 수 있는 곡물 볶음장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 프레임과, 상기 프레임에 회동장치에 의해 회동 가능하게 설치된 외부 드럼과, 상기 외부 드럼 내에 위치하고, 곡물이 주입되는 주입구를 가지며, 회전장치에 의해 회전 가능하게 설치된 내부 드럼과, 상기 내부 드럼의 주입구에 구비된 고정 플랜지와, 상기 고정 플랜지의 가장자리로부터 상기 주입구로부터 멀어지는 방향으로 연장된 보조 프레임과, 상기 보조 프레임에 고정적으로 설치되고, 상기 내부 드럼의 주입구를 밀폐 및 개방하도록 슬라이딩 운동하는 밀폐용 덮개를 구비하며, 상기 내부 드럼의 회전과 함께 회전되도록 구비된 밀폐장치를 포함하여 이루어진 것을 그 특징으로 하는 곡물 볶음장치를 제공한다.

Description

곡물 볶음장치{Apparatus for paraching grain}

본 발명은 곡물 볶음장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡물을 볶기 위한 드럼 및 밀폐구조가 개선된 곡물 볶음장치에 관한 것이다.

제분, 제과 등의 식품회사에서 사용되는 곡물 볶음장치는 대량의 곡물을 볶거나 뻥튀기 할 수 있도록 구비된 것으로, 쌀이나 옥수수 등의 곡물을 밀폐된 용기에 넣어 가열하여 볶을 수 있도록 구비되어 있다. 이러한 곡물 볶음장치는 밀폐되어 볶음공정이 진행됨에 따라 내부의 압력과 온도가 올라 가는 가압용기를 사용하고 있는 데, 이러한 가압용기는 그 뚜껑을 해제할 때에 소음이 크며, 위험성이 높아 수작업으로 진행하기에는 무리가 있었다. 또한, 이러한 곡물 볶음장치를 식품회사에서 사용함에 따라 대형화 및 자동화의 요구가 높아지고 있다.

자동식 곡물 볶음장치로서, 본 출원인에 의해 개발되어 등록된 대한민국 등록 실용신안 제80219호에는 프레임에 회동수단에 의해 소정각도 회동 가능하게 설치된 외부드럼과, 상기 외부드럼에 그 회전축이 회전 가능하게 설치되며 곡물주입구가 마련되고, 이 곡물주입구가 슬라이딩 방식으로 개폐되도록 구비된 내부드럼을 갖는 곡물 볶음장치가 개시되어 있다.

이러한 곡물 볶음장치에 의해 곡물의 주입과 배출을 자동화하고, 곡물배출구의 개폐 작업이 훨씬 손쉬워지는 장점이 있었다.

상기와 같은 곡물 볶음장치의 변형된 일예가 등록실용신안공보 제298756호에 개시되어 있는 데, 이는 외부드럼의 상단에 내부드럼을 회전시키는 회전모터를 장착한 것이다.

그런데, 이러한 곡물 볶음장치에서는 곡물이 주입된 내부드럼만이 회전되므로, 곡물주입구를 밀폐하는 밀폐장치에 별도의 베어링 구조가 설치되어야 하고, 이로 인해 상기 밀폐장치의 구조가 다소 복잡하게 되는 문제가 있었다. 또한, 밀폐장치의 내부의 베어링 구조를 윤활하기 위한 오일 공급장치가 필요한 데, 이 오일 공급장치로부터 오일이 누출됨에 따라 내부 드럼 내의 곡물이 오염될 염려가 있다. 뿐만 아니라, 실린더에 의해 가압된 가압 덮개가 고정된 실린더에 베어링을 개재하여 회전함으로 밀폐력이 떨어질 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 베어링 구조나 베어링의 윤활 구조가 없는 간단한 구조의 밀폐장치를 갖는 곡물 볶음장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 보다 청결하게 곡물을 볶을 수 있고, 불량률을 감소할 수 있는 곡물 볶음장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내부 드럼의 가압효과를 증대시킬 수 있는 곡물 볶음장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임과, 상기 프레임에 회동장치에 의해 회동 가능하게 설치된 외부 드럼과, 상기 외부 드럼 내에 위치하고, 곡물이 주입되는 주입구를 가지며, 회전장치에 의해 회전 가능하게 설치된 내부 드럼과, 상기 내부 드럼의 주입구에 구비된 고정 플랜지와, 상기 고정 플랜지의 가장자리로부터 상기 주입구로부터 멀어지는 방향으로 연장된 보조 프레임과, 상기 보조 프레임에 고정적으로 설치되고, 상기 내부 드럼의 주입구를 밀폐 및 개방하도록 슬라이딩 운동하는 밀폐용 덮개를 구비하며, 상기 내부 드럼의 회전과 함께 회전되도록 구비된 밀폐장치를 포함하여 이루어진 것을 그 특징으로 하는 곡물 볶음장치를 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 외부 드럼에는 상기 고정 플랜지를 지지하는 적어도 하나의 롤러 부재가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 밀폐장치는 선단에 상기 밀폐용 덮개를 구비하고, 상기 밀폐용 덮개의 후단에 피스톤이 결합되며, 상기 피스톤을 상기 밀폐장치의 길이방향을 따라 왕복운동시키고 상기 내부 드럼에 고정적으로 연결된 실린더 부재를 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 곡물 볶음장치의 일예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 곡물 볶음장치(10)는 외부 구조를 이루는 프레임(11)에 외부 드럼(12)이 회동 가능하게 연결된 구조를 갖는다. 이 외부 드럼(12)은 그 지지축(12a)이 양측으로 연장되어 프레임(11)에 축설되고, 이 지지축(12a)에는 외부 드럼(12)의 회동을 위한 회동 기어(21)가 연결된다. 이 회동 기어(21)는 체인이나 벨트와 같은 구동용 연결부재(24)를 통해 회동장치(20)와 연결되며, 상기 회동장치(20)는 회동모터(23)와 기어박스(22) 등으로 구비되어 연결부재(24)를 통해 상기 회동 기어(21)를 회전시키는 기능을 한다. 이러한 회동장치(20)는 모터와 기어구조 및 벨트 또는 체인 등이 다양하게 혼합된 구조를 채용할 수 있음은 물론이며, 상기 외부 드럼(12)의 지지축(12a)에 구동원이 직접 연결되도록 할 수도 있다. 즉, 본 발명에 있어서, 상기 회동장치(20)는 외부 드럼(12)의 지지축(12a)을 회전시켜 외부 드럼(12)이 회동 가능하게 하는 것이면 어떠한 구조이든 적용할 수 있다.

상기와 같은 외부 드럼(12)에는 곡물이 수용되는 내부 드럼(14)이 내설된다. 상기 내부 드럼(14)은 일단에 주입구(13)가 형성되고, 타단에는 회전축(14a)이 설치되어, 이 회전축(14a)이 외부 드럼(12)에 회전 가능하게 지지되어 이루어진다. 그리고 상기 회전축(14a)에는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 그 길이방향으로 내부 드럼(14)의 내부와 연통되는 관로(14b)가 형성되고 이 회전축(14a)의 단부에는 드럼 내부의 압력을 측정하는 압력게이지(15)가 설치될 수 있다.

회전축(14a)에 대한 압력게이지(15)의 설치는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 드럼(12)에 지지된 서포트 부재(15a)에 압력게이지가 회전가능하게 설치되고, 이 압력 게이지(15)와 상기 관로(14b)의 결합부위는 볼플랜지 결합될 수 있다. 이러한 압력 게이지 및 관로의 결합구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형 가능함은 물론이다. 또한, 이 부분에는 자동적으로 내부 드럼의 압력을 조절하도록 하는 장치가 더 구비될 수 있다.

상기 내부 드럼(14)은 별도의 회전장치(70)에 의해 회전되는 데, 이 회전장치(70)는 상기 회전축(14a)에 설치되는 종동 스프로킷(71)과, 외부 드럼(12)의 상부에 설치되는 모터(72)와, 상기 모터(72)의 구동축에 설치된 구동 스프로킷(73)과, 이 구동 스프로킷(73)과 종동 스프로킷(71)을 연결하는 벨트 또는 체인과 같은 연결부재(74)로 구비될 수 있다. 그러나, 이러한 내부 드럼(14)의 회전장치(70)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 내부 드럼(14)을 회전시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구동장치라도 적용 가능하다.

내부 드럼(14)과 외부 드럼(12)의 사이에는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같은 가열장치(16)가 설치되는 데, 이 가열장치(16)는 가스식 버너나 전기 히터등을 사용할 수 있는 데, 이 밖에도 다른 어떠한 가열기구도 사용 가능함은 물론이다.

상기 내부 드럼(14)의 주입구(13)는 가압이 가능한 밀폐장치(30)에 의해 밀폐된다. 이 때, 내부 드럼(14)의 주입구(13)에는 고정 플랜지(31)가 결합되어 있는 데, 이 고정 플랜지(31)는 외부 드럼(12)의 외측으로 외부 드럼(12)과 소정 간격 이격되어 내부 드럼(14)의 회전에 따라 회전될 수 있도록 구비된다. 상기 고정 플랜지(31)는 반드시 도 2와 같이 한정될 필요는 없고, 외부 드럼(12)의 단부가 고정 플랜지(31)의 가장자리 단부의 부분까지 연장되고, 고정 플랜지(31)와 외부 드럼(12)의 사이에 도시되지는 않았지만 별도의 베어링 구조가 결합될 수 있다.

상기 고정 플랜지(31)의 반경방향의 외측으로는 별도의 지지롤러(17)가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이 지지롤러(17)는 외부 드럼(12)에 설치되어 고정 플랜지(31)의 가장자리를 지지하는 것으로, 상기 내부 드럼(14)의 회전 시 내부 드럼(14)을 보다 안정적으로 지지해 줄 수 있도록 한다.

이러한 고정 플랜지(31)로부터는 그 외측으로 연장되도록 보조 프레임(32)이 설치되어 있다. 이 보조 프레임(32)에는 상기 주입구(13)에 대항되는 단부에 밀폐장치(30)가 결합되어 있다. 따라서, 결국, 내부 드럼(14)에 상기 밀폐 장치(30)가 고정적으로 결합되는 것이다.

한편, 상기 밀폐장치(30)는 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 내부 드럼(14)의 고정 플랜지(31)로부터 연장된 보조 프레임(32)에 결합되어 내부 드럼(14)의 주입구(13)를 밀폐시키는 것으로, 내부 드럼(14)을 향한 단부에 밀폐용 덮개(36)를 구비한다. 이 밀폐용 덮개(36)는 내부 드럼(14)의 주입구(13)를 향하여 곡률이 지도록 형성되어, 내부 드럼(14)의 밀폐효과를 더욱 증대시키며, 밀폐 후에 내부 드럼(14)에 수용된 곡물이 세어 나오지 않도록 한다. 또한, 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 밀폐용 덮개(36)의 형상에 대응하여 주입구(13)에 설치된 고정 플랜지(31)의 내주면(31a)도 곡면을 이루도록 형성되어 밀폐효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

이 밀폐용 덮개(36)에는 피스톤(35)이 연결되고, 이 피스톤(35)은 별도의 실린더 부재(34)에 연결되어 밀폐장치(30)의 길이방향으로 왕복운동을 하게 된다. 상기 실린더 부재(34)는 상기 피스톤(35)을 슬라이딩 왕복운동시킬 수 있는 것이면 어떠한 것이든 채용될 수 있는 데, 통상의 유압 실린더가 사용될 수 있다. 상기 실린더 부재(34)는 고정 플랜지(31)로부터 연장된 보조 프레임(32)에 고정적으로 결합되어 있다. 한편, 이 실린더 부재(34)는 보조 프레임(32)에 로터리 조인트 등에 의해 연결되어 보조 프레임(32)이 회전하여도 내부 선로 등이 꼬이지 않도록 할 수 있다.

상기 밀폐장치(30)의 일 실시예로서는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같은 구조가 채용될 수 있다.

먼저, 상기 실린더 부재(34)가 상기 보조 프레임(32)에 고정적으로 설치되고, 이 실린더 부재(34)에 피스톤(35)이 내설된다. 이 피스톤(35)과 실린더 부재(34)의 사이에는 유압실(39)이 구비되고, 이 유압실(39)에는 도시되지 아니한 별도의 오일 공급장치에 의해 오일이 공급되거나 오일이 빠져나가게 된다.

상기 피스톤(35)의 선단에는 밀폐용 덮개(36)가 결합되고, 피스톤(35)의 내부에는 고정부재(37)에 의해 지지된 체로 스프링(33)이 내설된다. 이 스프링(33)은 고정부재(37)에 의해 일단이 지지되고, 타단은 피스톤(35)의 단부에 지지되어 있다. 그리고, 상기 고정부재(37)는 연결봉(38)에 의해 연결되어 실린더 부재(34)의 단부에 결합된다.

따라서, 유압실(39)에 오일이 공급됨에 따라 피스톤(35)은 주입구(13)의 방향으로 전진하는 데, 이 때, 스프링(38)은 고정부재(37)에 의해 지지되어 있어 압축이 된다. 그리고, 이 밀폐장치는 유압실(39)에의 오일 공급이 중단되면, 스프링(38)의 탄성 복원력과, 내부 드럼 내의 압력에 의해 원상으로 회복되려 하고, 이에 따라 피스톤(35)은 다시 원래의 위치로 돌아가게 된다.

상기 실린더 부재(34)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유압에 의해 피스톤(35)의 전진과 후퇴가 가능하도록 할 수도 있음은 물론이다. 또한, 본 발명에 따른 가압 장치(30)는 반드시 이러한 유압 실린더형 가압 장치에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 가압 장치가 채용될 수 있음은 물론이다.

이처럼 본 발명에 따르면, 밀폐장치(30)를 지지하는 보조 프레임(32)이 내부 드럼(14)과 함께 회전하기 때문에, 밀폐장치(30) 또한 내부 드럼(14)과 함께 회전하게 된다. 따라서, 밀폐장치(30)의 내부에 별도의 베어링 구조가 필요없으며, 이 베어링 구조에 공급하기 위한 복잡한 구조의 유압시스템이 필요없게 된다. 이에 따라 유압시스템으로부터의 오일 누출 염려도 없어 곡물을 보다 청결하게 볶을 수 있다. 뿐만 아니라, 밀폐장치(30)에 있어서 밀폐용 덮개만이 회전하던 종전 장치에 비해 그 가압효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

한편, 외부 프레임(11)의 상부에는 호퍼(41)가 설치되는데, 상기 호퍼(41)의 유출구(42)에는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 이 유출구(42)를 개폐하기 위한 회동 도어(43)가 설치되고, 이 회동도어(43)는 개폐장치(40)에 의해 가동되도록 할 수 있다. 상기 개폐장치(40)는 상기 유출구(42)를 개폐하는 회동도어(43)와 이 회동되어(43)를 회동시키는 실린더(44)를 포함한다. 그리고, 호퍼(41)의 내부에는 주입될 곡물을 교반해 섞어줄 수 있도록 교반장치가 구비될 수 있는 데, 이 교반장치는 호퍼(41)의 중심을 가로지르는 로터(45)와, 이 로터(45)에 그 길이방향을 따라 설치된 복수개의 교반날개(46)와, 호퍼(41) 외측에 설치되어 상기 로터(45)를 회전시키는 모터부재(47)를 구비한다.

그리고 상기 외부 드럼(12)에는 상기 호퍼(41)의 유출구(42)와 가동시 내부 드럼(14)의 주입구(13)를 연결하는 슈트(51)가 설치되는데, 상기 슈트(51)는 상기 외부 드럼(12)에 설치된 가동장치(50)에 의해 가동된다. 상기 슈트(51)는 가동시 상기 주입구(13)로 삽입될 수 있도록 밴딩되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 곡물 볶음장치의 작용을 도 1 및 도 2를 참고로 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 곡물 볶음장치를 이용하여 곡물을 볶거나 뻥튀기하기 위해서는 밀폐장치(30)의 가압 실린더(34)를 작동시켜 밀폐용 덮게(36)를 주입구(13)에서 멀어지는 방향으로 후퇴시킨다. 이렇게 밀폐용 덮게(36)를 후퇴시켜 내부 드럼(14)의 주입구(13)를 개방시킨 후에는 회동장치(20)에 의해 외부 드럼(12)을 소정 각도 회동시켜 주입구(13)가 상방으로 향하도록 한다. 그리고, 상기 가동장치(50)를 작동시켜 슈트(51)의 하단이 주입구(13)에 삽입되도록 한다. 이 때, 슈트(51)의 상부는 호퍼(41)의 유출구(42)의 수직 하부에 위치되도록 한다.

이렇게 슈트(51)를 작동한 후에는 호퍼(41)의 개폐장치(40)를 가동하여 유출구(42)의 유출도어(43)를 회동시켜 호퍼(41)내의 곡물이 내부 드럼(12)의 내부로 유입되도록 한다.

곡물의 유입이 완료되면 가압 실린더(34)에 의해 이 실린더(34)와 피스톤(35)의 사이에 유압을 공급하여 피스톤(35)을 주입구(13)의 방향으로 전진시키고, 이에 따라 밀폐용 덮게(36)가 주입구(13)를 밀폐하도록 한다. 밀폐가 완료되면, 회동장치(20)를 가동하여 외부 드럼(12)을 다시 소정 각도 회전하여 지면과 수평이 되도록 하고, 회전장치(70)를 통해 내부 드럼(14)을 회전한다. 이 때, 가열장치(16)에 의해 내부 드럼(14)을 가열하여 곡물을 볶는다.

이렇게 회전장치(70)에 의해 내부 드럼(14)이 회전할 때에 내부 드럼(14)에 연결되어 있는 보조 프레임(32)도 같이 회전하고, 이에 따라 밀폐장치(30)또한 같이 회전하게 된다. 따라서, 가동 중에도 내부 드럼(14)에의 밀폐력은 더욱 견고히 유지될 수 있는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 밀폐장치가 내부 드럼과 함께 회전함으로써 밀폐장치 내부에 별도의 베어링 구조가 필요없으며, 이 베어링 구조에 윤활유를 공급하기 위한 유압시스템이 필요없게 된다.

둘째, 밀폐장치의 윤활유 공급을 위한 유압시스템으로부터의 오일 누출 염려도 없어 곡물을 보다 청결하게 볶을 수 있다.

셋째, 밀폐장치의 회전에 따라 밀폐용 덮개만이 회전하던 종전 장치에 비해 그 가압효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

넷째, 내부 드럼 및 밀폐장치가 외부 드럼과 함께 회동함으로써 곡물의 주입 후 곧바로 밀폐할 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 곡물 볶음장치의 일부절제 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 곡물 볶음장치의 단면도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11; 프레임 12: 외부 드럼

13: 주입구 14: 내부 드럼

20: 회동장치 30: 밀폐 장치

31: 고정 플랜지 32: 보조 프레임

34: 실린더 부재 35: 피스톤

36: 밀폐용 덮개 41: 호퍼

51: 슈트 70: 회전장치

Claims (3)

1. 프레임;

   상기 프레임에 회동장치에 의해 회동 가능하게 설치된 외부 드럼;

   상기 외부 드럼 내에 위치하고, 곡물이 주입되는 주입구를 가지며, 회전장치에 의해 회전 가능하게 설치된 내부 드럼;

   상기 내부 드럼의 주입구에 구비된 고정 플랜지;

   상기 고정 플랜지의 가장자리로부터 상기 주입구로부터 멀어지는 방향으로 연장된 보조 프레임; 및

   상기 보조 프레임에 고정적으로 설치되고, 상기 내부 드럼의 주입구를 밀폐 및 개방하도록 슬라이딩 운동하는 밀폐용 덮개를 구비하며, 상기 내부 드럼의 회전과 함께 회전되도록 구비된 밀폐장치;

   를 포함하여 이루어진 것을 그 특징으로 하는 곡물 볶음장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외부 드럼에는 상기 고정 플랜지를 지지하는 적어도 하나의 롤러 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 곡물 볶음장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 고정 플랜지는 상기 외부 드럼의 외측으로 노출되도록 설치된 것을 특징으로 하는 곡물볶음장치.