KR20110092529A

KR20110092529A - 과일즙 자동생산시스템

Info

Publication number: KR20110092529A
Application number: KR1020100012001A
Authority: KR
Inventors: 유승태
Original assignee: (주)투모텍
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2011-08-18
Also published as: KR101144726B1

Abstract

본 발명은 과일즙 자동생산시스템에 관한 것으로서, 특히 과일을 이송하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어상에 설치되어 이송되는 과일을 수세하는 세척기와; 상기 수세된 과일을 파쇄하는 파쇄기와; 상기 파쇄기를 통하여 미세하게 분쇄된 과일로부터 과일즙을 추출하는 착즙기와; 상기 착즙기의 착즙 과정 중에 생성되는 과육과 과일즙을 분리하는 여과기와; 상기 여과기에서 과일즙과 분리된 과육을 저장하는 슬러지탱크와; 상기 여과기로부터 분리 이송된 과일즙을 임시 저장하는 저장탱크와; 상기 저장탱크에 저장된 과일즙이 일정 수위 이상으로 저장될 때 상기 과일즙이 이송되어 저장되는 추출탱크와; 상기 추출탱크로부터 과일즙을 이송하여 이것을 교반하는 교반탱크와; 상기 교반탱크로부터 유입된 과일즙을 살균하는 살균기와; 상기 살균기에서 살균되어 이송된 과일즙을 포장하는 파우치 포장기와; 상기한 구성요소들을 제어하는 컨트롤러로 구성되어, 일관공정으로 과일즙을 자동생산할 수 있는 효과가 있다.

Description

과일즙 자동생산시스템{Juice automation manufacturing system}

본 발명은 과일즙 자동생산시스템에 관한 것으로서, 특히 일관공정으로 과일즙을 자동생산하여 제조비용과 제조시간을 절약할 수 있는 과일즙 자동생산시스템에 관한 것이다.

현대인들은 생활문화와 환경의 급격한 변화에 의해 정신적, 육체적 활동과 과도한 스트레스 등으로 체력의 저하를 다양한 증상으로 느끼며 살아가고 있다. 이에 편승하여 자양강장 음료나 신체의 밸런스를 유지해줄 수 있는 각종 영양음료 등의 개발이 활발히 진행되고 있으며, 이러한 음료들의 판매가 급증하고 있다.

이와 같은 음료는 갈증해소 음료나 스포츠 드링크류와 같은 인공 음료와, 야채쥬스 및 과일쥬스 등과 같은 천연 음료로 대별될 수 있는데, 이중에서 인공 음료는 그 맛과 향은 뛰어나지만 인공 감미료, 인공 색소 및 인공 향료가 다량 첨가되어 다량 음용할 경우 오히려 건강을 해칠 수 있는 반면에, 천연 음료는 건강에 유익한 영양물질을 다량 함유하고 있다.

특히, 최근의 웰빙(well-being) 시대를 맞이하여, 인공식품에 첨가된 방부제나 색소에 대한 폐해나 위험성이 알려지면서 스포츠 드링크류와 같은 인공음료 대신에 점차 과일쥬스와 같은 자연식품을 선호하는 사람이 늘어나고 있다.

과일은 비타민, 미네랄, 섬유소, 효소 그밖의 약리성분들을 다량으로 함유하고 있기 때문에 건강식품으로 중요시되고 있으며, 과일의 즙액은 장에 부담을 적게 주고 다량의 유효성분을 섭취할 수 있는 이점을 가지고 있다.

따라서, 과일을 이용하여 고품질의 과일즙을 제조하기 위한 최적가공공정 조건을 수립할 필요성이 있으나, 종래에는 과일로부터 과일즙을 생산하기 위한 대부분의 공정이 수작업으로 진행되어 많은 인력이 투입됨과 동시에 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 과일즙을 생산할 수 있는 각종 장치들을 서로 연계설치함으로써 일관공정으로 과일즙을 자동생산하여 제조비용과 제조시간을 절약할 수 있는 과일즙 자동생산시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템은 과일을 이송하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어상에 설치되어 이송되는 과일을 수세하는 세척기와; 상기 수세된 과일을 파쇄하는 파쇄기와; 상기 파쇄기를 통하여 미세하게 분쇄된 과일로부터 과일즙을 추출하는 착즙기와; 상기 착즙기의 착즙 과정 중에 생성되는 과육과 과일즙을 분리하는 여과기와; 상기 여과기에서 과일즙과 분리된 과육을 저장하는 슬러지탱크와; 상기 여과기로부터 분리 이송된 과일즙을 임시 저장하는 저장탱크와; 상기 저장탱크에 저장된 과일즙이 일정 수위 이상으로 저장될 때 상기 과일즙이 이송되어 저장되는 추출탱크와; 상기 추출탱크로부터 과일즙을 이송하여 이것을 교반하는 교반탱크와; 상기 교반탱크로부터 유입된 과일즙을 살균하는 살균기와; 상기 살균기에서 살균되어 이송된 과일즙을 포장하는 파우치 포장기와; 상기한 구성요소들을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 과일즙 자동생산시스템은 컨트롤러에 의하여 모든 구성요소들이 제어되고, 이러한 구성요소들이 일관작업을 진행할 수 있도록 서로 연계 설치되므로, 과일로부터 과일즙을 일관공정으로 생산할 수 있는 이점이 있다.

또한, 종래에 과일즙을 생산하기 위하여 많은 인력이 투입되던 것을 자동화시스템으로 대체하므로, 시간과 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템을 측면에서 본 도.
도 2는 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템을 상측에서 본 도.

이하, 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템을 측면에서 본 도이고, 도 2는 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템을 상측에서 본 도이다.

본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템은 과일을 이송하는 이송컨베이어(10)와, 상기 이송컨베이어(10) 상에 설치되어 이송되는 과일을 수세(水洗)하는 세척기(20)와, 상기 수세된 과일을 파쇄하는 파쇄기(30)와; 상기 파쇄기(30)를 통하여 미세하게 분쇄된 과일로부터 과일즙을 추출하는 착즙기(40)와; 상기 착즙기(40)의 착즙 과정 중에 생성되는 과육과 과일즙을 분리하는 여과기(50)와; 상기 여과기(50)에서 과일즙과 분리된 과육을 저장하는 슬러지탱크(60)와; 상기 여과기(50)로부터 분리 이송된 과일즙을 임시 저장하는 저장탱크(70)와; 상기 저장탱크(70)에 저장된 과일즙이 일정 수위 이상으로 저장될 때 상기 과일즙이 이송되어 저장되는 추출탱크(80)와; 상기 추출탱크(80)로부터 과일즙을 이송하여 이것을 교반하는 교반탱크(90)와; 상기 교반탱크(90)로부터 유입된 과일즙을 살균하는 살균기(100)와; 상기 살균기(100)에서 살균되어 이송된 과일즙을 포장하는 파우치 포장기(110)와, 상기한 구성요소들(이송컨베이어, 세척기, 파쇄기, 착즙기, 여과기, 슬러지탱크, 저장탱크, 추출탱크, 교반탱크, 살균기, 파우치 포장기)을 제어하는 컨트롤러(120)를 포함하여 구성된다.

상기 이송컨베이어(10)는 상향 경사지도록 설치되는데, 상기 파쇄기(30)에 인접할수록 그 끝단의 높이가 점점 높아지도록 설치된다. 이러한 이송컨베이어(10)는 낮은 곳에 위치되는 일단에 호퍼(11)가 설치되어 상기 호퍼(11)로부터 착즙대상물, 즉 과일을 공급받아 이송시키고, 높은 곳에 위치되는 타단이 상기 파쇄기(30)의 상측에 위치되어 파쇄기(30)에 과일을 낙하시킨다.

상기 세척기(20)는 상기 이송컨베이어(10) 상에 설치되어 이송되는 과일을 수세(水洗)한다. 좀 더 자세히 설명하면 상기 세척기(20)는 상기 이송컨베이어(10)의 상측에 배치된 복수개의 물공급관(21)과, 상기 물공급관(21)에 연통되도록 설치된 복수개의 노즐(22)과, 상기 물공급관(21)에 물을 공급하는 물펌프(미도시)로 이루어지는데, 상기 컨트롤러(120)의 제어에 의하여 상기 물펌프가 작동하여 물공급관(21)에 물이 공급되면 상기 노즐(22)에서 강한 분사압으로 세척수가 분출되어 상기 이송컨베이어(10)에 의하여 이송되는 과일의 표면을 세척한다.

상기 파쇄기(30)는 상기 이송컨베이어(10)의 타단 하측에 위치되어 이송컨베이어(10)에 의하여 이송됨과 아울러 세척기(20)에 의하여 수세된 과일이 내부로 낙하되면 이 과일을 파쇄하는 것으로서, 다양한 크기를 갖는 과일을 직경 약 1cm의 크기로 미세하게 분쇄한다.

상기 착즙기(40)는 상기 파쇄기(30)의 하측에 배치되어, 상기 파쇄기(30)에 의하여 미세하게 분쇄된 과일이 하측으로 이송되면 이것을 압착하여 분쇄된 과일로부터 과일즙을 생성하는 장치이다. 이러한 착즙기(40)를 통하여 과일로부터 과일즙을 생성하고 나면 필연적으로 과육이 생성된다. 따라서, 착즙기(40) 내부에는 과육과 과일즙이 혼합된 상태로 존재한다.

상기 여과기(50)는 상기 착즙기(40)에 의하여 생성된 과육과 과일즙을 서로 분리하는 장치로서 과육을 배출하기 위한 과육배출구(51)가 일측에 형성되고, 과일즙을 배출하기 위한 과일즙배출구(52)가 타측에 형성된다. 이러한 여과기(50)는 상기 착즙기(40)의 하측에 배치되어 착즙기(40)로부터 낙하되는 과육과 과일즙을 서로 분리시킨 다음 과육은 과육배출구(51)를 통해서, 과일즙은 과일즙배출구(52)를 통하여 외부로 배출한다.

이렇게 상기 과육배출구(51)를 통하여 여과기(50) 외부로 배출된 과육은 상기 슬러지탱크(60)로 이송되어 저장되고, 상기 과일즙배출구(52)를 통하여 여과기(50) 외부로 배출된 과일즙은 상기 저장탱크(70)로 이송되어 저장된다.

상기 저장탱크(70)는 상기 여과기(50)의 과일즙배출구(52)를 통하여 배출된 과일즙을 임시 저장하는 것으로서, 저장탱크(70) 내부로 유입되는 과일즙이 증가하여 일정 수위 이상으로 저장되었음이 감지되면 컨트롤러(120)의 신호에 의하여 이송펌프(P)가 작동되어 저장탱크(70) 내부의 과일즙을 추출탱크(80) 내부로 이송시킨다.

상기 추출탱크(80)는 상기 저장탱크(70)와 배관에 의하여 연결됨과 아울러 저장탱크(70)와의 배관 관로상에 상기 이송펌프(P)가 설치되어, 상기한 것처럼 저장탱크(70) 내부의 과일즙이 일정량 이상이 되었을 때 컨트롤러(120)의 신호에 의하여 이송펌프(P)가 작동되어 저장탱크(70) 내부의 과일즙이 이송되어 저장된다.

이러한 추출탱크(80)는 일측에 스팀공급관(81)이 설치된다. 상기 스팀공급관(81)을 통하여 고온의 스팀이 추출탱크(80) 내부로 유입되면 고온의 스팀은 추출탱크(80) 내부에 저장된 과일즙과 접하여 상기 과일즙을 살균시킨다.

상기 교반탱크(90)는 상기 추출탱크(80)와 배관에 의하여 연결되고, 상기 추출탱크(80)로부터 유출된 과일즙을 저장함과 동시에 교반함으로써 교반탱크(90) 내부의 과일즙이 동일한 밀도를 가질 수 있도록 한다.

여기서, 상기 추출탱크(80)와 교반탱크(90) 사이를 연결하는 관로상에는 보조여과기(82)를 더 설치하여 추출탱크(80)로부터 교반탱크(90)로 과일즙이 이송될 때 한 번 더 여과될 수 있도록 한다.

상기 살균기(100)는 상기 교반탱크(90)로부터 유입된 과일즙을 고온의 스팀으로 다시 한번 살균하여 과일즙에 포함될 수도 있는 유해물질을 제거하는 장치이다.

상기 파우치 포장기(110)는 상기 살균기(100)를 거쳐 살균된 과일즙을 파우치(Pouch)라고 불리는 비닐팩으로 포장하는 장치이다.

상기 컨트롤러(120)는 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시시템을 전반적으로 작동시킬 수 있도록 여러 가지 버튼이 구비되어 있고, 이와 동시에 그 작동과정을 한 눈에 알아볼 수 디스플레이창이 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 과일즙 자동생산시스템의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 컨트롤러(120)에 구비된 작동버튼을 ON시키면 이송컨베이어(10)가 작동하여 호퍼(11)로부터 투입된 과일을 이송시키고 동시에 세척기(20)의 물펌프(미도시)가 작동하여 노즐(22)을 통해 강한 분사압으로 세척수를 분사하여 이송컨베이어(10)의 상측에 있는 과일의 표면을 세척한다.

이송컨베이어(10)를 타고 상측으로 상승하던 과일은 파쇄기(30) 내부로 자유낙하하여 미세한 크기로 파쇄되고, 파쇄된 과일은 착즙기(40)로 이송되어 압착됨으로써 과육과 과일즙을 생성한다.

이렇게 생성된 과육과 과일즙은 여과기(50)를 통하여 분리되고, 분리된 과육은 과육배출구(51)를 통하여 슬러지탱크(60)로 이송되며, 과일즙은 과일즙배출구(52)를 통하여 저장탱크(70)에 임시 저장되었다가 일정량 이상이 저장탱크(70)에 저장되었을 때 컨트롤러(120)의 명령을 받은 이송펌프(P)의 작동에 의해 추출탱크(80)로 이송된다.

추출탱크(80)로 이송된 과일즙은 스팀공급관(81)을 통하여 공급된 고온의 스팀에 의하여 살균된 후 보조여과기(82)를 통과함으로써 한번 더 여과되어 교반탱크(90)로 이송된다.

교반탱크(90)로 이송된 과일즙은 살균기(100)를 거쳐 최종적으로 살균되고 그 후 파우치 포장기(110)로 이송되어 포장된다.

10: 이송컨베이어 20: 세척기
30: 파쇄기 40: 착즙기
50: 여과기 51: 과육배출구
52: 과일즙배출구 60: 슬러지탱크
70: 저장탱크 80: 추출탱크
81: 스팀공급관 82: 보조여과기
90: 교반탱크 100: 살균기
110: 파우치 포장기 120: 컨트롤러
P: 이송펌프

Claims

과일을 이송하는 이송컨베이어(10)와;
상기 이송컨베이어(10)상에 설치되어 이송되는 과일을 수세하는 세척기(20)와;
상기 수세된 과일을 파쇄하는 파쇄기(30)와;
상기 파쇄기(30)를 통하여 미세하게 분쇄된 과일로부터 과일즙을 추출하는 착즙기(40)와;
상기 착즙기(40)의 착즙 과정 중에 생성되는 과육과 과일즙을 분리하는 여과기(50)와;
상기 여과기(50)로부터 분리 이송된 과일즙을 임시 저장하는 저장탱크(70)와;
상기 저장탱크(70)에 저장된 과일즙이 일정 수위 이상으로 저장될 때 상기 과일즙이 이송되어 저장되는 추출탱크(80);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 여과기(50)에서 과일즙과 분리된 과육을 저장하는 슬러지탱크(60)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 추출탱크(80)로부터 유입된 과일즙을 교반하는 교반탱크(90)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 교반탱크(90)에서 교반된 과일즙을 포장하는 파우치 포장기(110)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 교반탱크(90)와 파우치 포장기(110) 사이에는 살균기(100)가 더 설치되어 상기 교반탱크(90)로부터 유입된 과일즙을 살균하여 상기 파우치 포장기(110)로 이송시키는 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 추출탱크(80)에는 저장된 과일즙이 살균될 수 있도록 고온의 스팀이 공급되는 스팀공급관(81)이 설치되는 것을 특징으로 하는 과일즙 자동생산시스템.