KR20150131649A - 열풍을 이용한 곡물 볶음장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

열풍을 이용한 곡물 볶음장치 및 방법에 관한 것으로서, 전원이 온되면 제1 도어(32)를 개방시켜 곡물 공급부(30)로부터 일정량의 곡물이 곡물 가공부(40)로 투입되도록 하고, 히터(11)에 의해 공기가 설정한 온도로 가열되면 제2 도어(43)를 개방시켜 가열된 열기가 송풍기(21)를 통해 곡물 가공부(40)로 설정 시간동안 송출되도록 하며, 곡물 가공부(40)에서 곡물이 하단부의 반구형 내주면을 따라 상향 부상하다 열풍 공급관(42)의 외주면 타고 하향 이동하는 과정을 설정 시간동안 반복 이동하면서 곡물이 열풍 가공되도록 하고, 설정 시간동안 열풍이 곡물 가공부(40)에서 집진부(50)를 통해 히팅부(10)로 순환 재공급되도록 하여 곡물이 가공되면 제2 도어(43)를 닫고 곡물 가공부(40) 하단부의 제3 도어(44)를 일정 시간동안 개방시켜 열풍에 의해 가공된 곡물이 곡물 회수부(60)로 회수되도록 함으로써 최적의 상태로 가공 곡물을 연속적으로 생산할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

Description

열풍을 이용한 곡물 볶음장치 및 방법{Apparatus for roasting corn used hot-air and thereof method}

본 발명은 열풍을 이용한 곡물 볶음장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열시킨 열풍을 하부에서 상부로 유동되게 하여 하부에 공급된 곡물이 일정 높이로 분산되면서 볶아질 수 있도록 하고, 열풍과 함께 배출되는 잔류물은 자중에 의해 회수되도록 함과 동시에 열풍을 재사용할 수 있도록 하는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 쌀이나 콩, 커피원두와 같은 곡물은 볶는 과정을 통해 그 특유의 맛과 향이 진해지면서 식용이 가능하도록 익게 한 후 적당한 크기의 입자로 갈아 다양한 용도로 사용되도록 하고 있다.

과거에는 주로 솥 특히 무쇠솥 등의 용기를 이용하면서 솥에 직접 열을 가하여 인위적으로 곡물을 저어주는 방식으로 곡물을 볶았으나, 이러한 방식으로 소량의 곡물을 볶을 수는 있으나, 많은 양을 볶기에는 시간이나 인력의 손실이 많고, 특히 향이나 맛이 일정치 않은 한계가 있다.

또한, 볶는 곡물의 종류에 따라서 볶는 양이나 시간 및 화력도 각각 다르게 설정해야 하나 이러한 조건대로 곡물을 연속적으로 볶는 것은 특별한 사람에게만 의지해야만 하는 문제가 있다.

최근 볶는 곡물의 종류나 그 양이 급증하고 있는 것은 통곡물이나 선식 등이 웰빙식으로 주목을 받게 되면서 일부는 가정에서 직접 볶거나 볶은 걸 갈아서 섭취하기도 하지만 시간적으로나 비용적으로도 용이치 않아 편하게 구매하는 수요가 늘어나게 된 것이 주된 원인이라 하겠다.

이와 같이 급증하는 수요를 충족시키기 위해서 다양하게 곡물을 볶는 장치가 제안되었으나, 대부분은 곡물을 자동으로 교반되게 하면서 일정량씩 볶는 방식으로 이루어지는 구성이다.

하지만, 직접적으로 열을 가하여 곡물을 볶게 되는 경우 가장 먼저 화력을 받게 되는 껍질 부분부터 내부가 익을 때까지 볶는 과정에 껍질은 이미 타는 경우가 많고, 심지어 내부가 채 익지도 않은 상태에서 껍질이 타는 경우도 발생되는 폐단이 있다.

또한, 용기를 가열하여 직접적으로 곡물을 볶게 되는 방식에서는 연속적인 작업이 곤란할 뿐만 아니라 볶는 과정에 발생되는 분진 등의 잔류물들을 일일이 수작업에 의해 선별해야 하는 번거로움이 있다.

이에 최근에는 등록특허 제0968771호(2010.07.01.명칭:곡물볶음기)를 통해 열풍을 이용하여 곡물을 볶는 기술이 제안된 바 있다.

종래기술에서는 상부로부터 볶음부에 투입되는 곡물을 볶음부의 중앙에서 하단부로부터 토출되는 열풍에 의해 곡물이 배전되도록 하고, 볶음부로부터 배출되는 열풍은 싸이클론관을 통과하면서 곡물 껍질은 낙하되도록 하며, 폐열풍은 다시 열풍블로워로 재공급되어 열풍히터부를 통해 가열되게 하여 연속해서 볶음부로 열풍이 공급되도록 하는 것이다.

이때 볶음부에서 볶아진 곡물은 곡물받침인출수단의 작동에 의해 곡물모음깔때기로 쏟아져 냉각통(173)에 모여지도록 하는 것이다.

그러나 종래기술에서는 열풍블로워에 의해 볶음부에 공급되는 열풍은 열풍히터부에서 충분히 가열되지 못하고 공급되므로 고온에서의 볶음이 불가할 뿐만 아니라 볶음부에 공급되는 곡물의 양과 크기에 따라 열풍의 공급압에 의해서 곡물이 열풍과 함께 싸이클론관으로 넘어갈 수 있는 폐단이 있다.

특히 종래기술의 볶음부에서 투명재질의 드럼통에 의해서는 드럼통이 견딜 수 있는 저온 열풍에 의해서만 볶음이 가능하므로 콩과 같은 비교적 입자가 큰 곡물을 속까지 익히도록 할 수가 없으며, 굳이 속까지 익히기 위해서는 열풍을 이용한 볶음 시간이 지나치게 지연되면서 생산효율이 저하되는 비경제적인 문제점이 있다.

등록특허 제0968771호(2010.07.01.)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 외기와 함께 회수되는 폐열을 재차 충분히 가열되게 한 후 고온에서 짧은 시간에 볶아질 수 있도록 하는 동시에 일정 주기로 연속해서 공정이 반복 진행되도록 하는 열풍을 이용한 볶음장치 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 곡물의 공급과 열풍의 공급 및 볶아진 곡물 배출이 일정 주기로 연속해서 자동 수행되도록 하여

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 열풍을 이용한 곡물 볶음장치는, 열풍에 의해 곡물이 볶아지도록 하는 구성에 있어서, 회수되는 폐열과 함께 외기를 일정량씩 도입되도록 하여 일정 온도로 가열하는 히팅부; 상기 히팅부로부터 강제 흡입되는 열기를 일정 압력으로 송출하는 송풍부; 상부로부터 공급되는 곡물을 제1 도어의 개폐작동에 의해 일정량씩 공급되도록 하는 곡물 공급부; 상기 곡물 공급부를 통해 일정량의 곡물이 공급되면 제2 도어를 일정 시간동안 개방시켜 상기 송풍부로부터 열풍이 도입되어 곡물을 일정 높이까지만 상승시켜 볶아지도록 하고, 내경이 확장된 상부의 일측을 통해 폐열이 배출되도록 하며, 단열재가 충진된 이중관으로 이루어지는 곡물 가공부; 폐열 유동관의 내경보다 확장된 내경을 갖는 공간으로 폐열이 유입되도록 하여 함께 유입되는 곡물가루는 자중에 의해 하향 낙하되도록 하고, 순수한 폐열만 상기 히팅부로 공급되도록 하며, 단열재가 충진된 이중관으로 이루어지는 집진부; 상기 곡물 가공부에서 가공이 완료된 곡물은 제3 도어를 개방시켜 하향 배출되도록 하여 진공 부압에 의해 냉각부로 이송되기 전까지 일시적으로 수용되도록 하는 곡물 회수부; 열풍의 온도와 곡물 가공부에서의 가공 시간과 제1,2,3 도어의 개폐를 제어 및 설정하는 제어부를 포함하는 구성이다.

상기한 볶음장치를 통한 본 발명의 열풍을 이용한 곡물 볶음방법은, 전원이 온상태가 되면 제1 도어를 개방시켜 곡물 공급부로부터 일정량의 곡물이 곡물 가공부로 투입되도록 하는 단계: 히터에 의해 공기를 설정 온도로 가열하는 단계; 제2 도어를 개방시켜 히터에 의해 설정한 온도로 가열된 열기를 송풍기를 통해 곡물 가공부로 설정 시간동안 송출되게 하는 단계: 곡물 가공부에서 반구형의 내주면을 따라 상향 부상하다 열풍 공급관의 외주면 타고 하향 이동하는 과정을 곡물이 설정 시간동안 반복 이동하면서 곡물이 열풍 가공되게 하는 단계; 설정 시간동안 열풍을 공급하여 곡물이 가공되면 제2 도어를 닫는 단계; 제2 도어가 닫혀지면 곡물 가공부 하단부의 제3 도어를 일정 시간동안 개방시켜 열풍에 의해 가공된 곡물이 곡물 회수부로 회수되도록 하는 단계; 상기 제3 도어가 닫혀지면 진공 부압에 의해 회수된 곡물을 냉각부로 이송되도록 하는 단계에 의해 곡물이 볶아지도록 하는 것이다.

상기의 구성에 따른 본 발명에 의해

도 1은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치를 예시한 사시도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치에서 히팅부의 챔버로 폐열과 함께 외기를 유입하는 구성을 예시한 요부 구조도
도 4는 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치에서 송풍부의 회전축과 베어링축간 연결 구조를 예시한 요부 확대 단면도
도 5는 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치의 곡물 가공부의 내부 구조도
도 6은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치에서 제3 도어의 결합 구조를 예시한 측단면도
도 7은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치의 곡물 가공부에서 열풍의 유동에 의한 곡물을 볶는 과정을 예시한 작동 구조도

이하, 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치를 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 열풍을 이용한 볶음장치는 크게 히팅부(10)와 송풍부(20)와 곡물 공급부(30)와 곡물 가공부(40)와 집진부(50)와 곡물 회수부(60) 및 제어부(70)로서 이루어지는 구성이다.

본 발명에서 히팅부(10)는 상부로부터는 순환되어 오는 폐열과 함께 외기가 일정량씩 도입되도록 하면서 히터(11)에 의해 도입된 공기가 일정 온도로 가열되도록 하는 구성이다.

이때 히팅부(10)의 챔버(12)는 도 3에서와 같이 폐열이 회수되는 폐열 회수관(53)의 외경보다는 크게 수직 관통되도록 하여 외기 유입구(13)를 형성하도록 한다.

특히, 본 발명의 히터(11)는 열원을 가스로 사용하게 함으로써 미연소가스의 발생이 방지되도록 하는 동시에 보다 안정된 화력을 유지할 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

히팅부(10)로의 폐열 및 외기의 도입과 함께 히터(11)에 의해 가열된 열기는 송풍부(20)의 흡입력에 의해 유동하게 되며, 이때의 흡입력은 송풍부(20)에 의해 송풍되는 송풍력보다는 매우 작으므로 충분히 가열된 열기를 보다 강력한 송풍력에 의해 전송되도록 한다.

송풍부(20)는 히팅부(10)의 열기가 배출되는 출구측으로 형성되므로 송풍부(20)에 구비되는 송풍기(21)는 직접적으로 열에 영향을 받게 된다.

따라서 송풍기(21)를 구동시키도록 구비되는 구동모터(22)는 송풍기(21)로부터 이격된 위치에 구비되도록 하는 것이 보다 바람직하며, 이런 송풍기(21)의 회전축(210)과 구동모터(22)의 구동축(220)은 상호 이격되는 거리가 발생되므로 이를 위해 구동모터(22)의 구동축(220)에는 일정 길이의 베어링축(23)이 연결되도록 한다.

베어링축(23)은 양단부가 설비 프레임(미기재)에 고정되도록 한 베어링 허브(24)에 회전 가능하게 축지지되면서 정확한 구동력 전달이 안정적으로 이루어지도록 한다.

송풍기(21)의 회전축(210)은 이러한 베어링축(23)과 연결되도록 하되 회전축(210)과 베어링축(23)이 상호 플랜지결합에 의해 간단히 결합되게 할 수도 있으나, 회전축(210)과 베어링축(23)을 직접적으로 연결하게 되면 히팅부(10)에서의 열기가 베어링축(23)을 통해 구동모터(22)에 영향을 줄 수가 있다.

도 4는 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치에서 송풍부의 회전축과 베어링축간 연결 구조를 예시한 요부 확대 단면도이다.

따라서 도시한 바와 같이 히팅부(10)의 열기에 영향을 받는 회전축(210)의 단부와 이 회전축(210)에 마주보게 구비되는 베어링축(23)의 단부에는 각각 외전축(210)과 베어링축(23)의 외경보다는 큰 직경의 원형 평판으로 형성되는 휠(25)이 각각 결합되도록 하되 양측의 휠(25) 사이는 일정 간극이 이격되도록 하면서 각 휠(25)의 외주연 단부를 따라 복수의 간극유지용 핀(250)이 용접에 의해 연결되도록 한다.

이렇게 송풍부(20)에서는 송풍기(21)를 통해 일정 압력으로 가열된 열기를 전송함으로써 열풍이 발생되도록 한다.

열풍과 함께 이 열풍에 의해 가공되는 곡물은 곡물 공급부(30)를 통해 공급된다.

본 발명의 곡물 공급부(30)는 일정량의 곡물을 수용하는 호퍼(31)와 이 호퍼(31)의 하단부에 구비되어 곡물의 일정량이 공급되도록 하는 제1 도어(32)로 구비되는 구성이다.

호퍼(31)는 대용량의 곡물이 채워질 수 있도록 하면서 본 설비의 상부에 위치되도록 하며, 곡물은 호퍼(31)를 통해 안정되게 하단부의 토출구측으로 유도된다.

호퍼(31)의 토출구(310)는 일정 직경과 높이로 하향 형성되며, 토출구(310)의 하단부에는 제1 도어(32)가 토출구(310)를 개폐하도록 한다.

제1 도어(32)는 토출구(310)를 개방시키는 시간에 따라 곡물의 공급량이 조절되도록 하는 구성으로서, 제1 도어(32)는 토출구(310)를 수평으로 슬라이드 작동하면서 개폐되도록 구비하는 것이 보다 바람직하다.

송풍부(20)를 통해 송출되는 열풍과 곡물 공급부(30)를 통해 공급되는 곡물은 곡물 가공부(40)에서 열풍 가공된다.

곡물 가공부(40)는 일정 높이에서부터 하부로 점차 직경이 축소되는 형상으로 본체 바디(41)를 형성하고, 본체 바디(41)는 상부의 일측면으로 송풍부(20)로부터 열풍이 공급되고, 상단부로부터는 곡물이 공급되도록 하는 구성이다.

곡물 가공부(40)의 본체 바디(41)는 내부로 단열재가 충진되도록 하는 이중관의 구성으로 이루어지게 하여 고온의 열풍에 의해서도 단열이 이루어질 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 열풍을 이용한 볶음장치의 곡물 가공부의 내부 구조도이다.

곡물 가공부(40)로 열풍을 공급하는 열풍 공급관(42)은 일단이 송풍부(20)와 연결되어 상부의 외주면 일측을 관통하여 삽입되고, 삽입단부는 본체 바디(41)의 내부에서 수직으로 하향 절곡되도록 하여 내경 중앙을 따라 본체 바디(41)의 하단부보다 더 낮은 높이에 하단부가 형성되도록 한다.

그리고 곡물 가공부(40)로 공급되는 곡물은 제1 도어(32)를 통해서 본체 바디(41)의 상단부로부터 하단부로 낙하된다.

한편, 곡물 가공부(40)로의 곡물 공급을 단속하도록 구비되는 제1 도어(32)는 곡물 가공부(40)의 상부면에 형성되게 할 수도 있으며, 제1 도어(32)의 상부면에는 도면에 도시한 바와 같이 상단부는 내경이 곡물 공급부(30)의 토출구(310) 직경보다 크게 형성되도록 하면서 하단부는 토출구(310)보다 작은 내경을 갖도록 하는 깔때기 형상의 가이드수단이 구비되게 하는 것도 가능하다.

즉 제1 도어(32)에서의 곡물이 통과하는 구경을 작게 하면 제1 도어(32)에 의한 곡물 계량이 보다 정확해질 수가 있다.

곡물의 공급과 함께 본체 바디(41)의 상부로 관통 삽입되는 열풍 공급관(42)을 통해서는 제2 도어(43)의 개방에 의해 송풍부(20)로부터 열풍이 유입된다.

또한 본체 바디(41)의 하단부에는 본체 바디(41)의 하향 개방된 단부를 개폐시킬 수 있도록 제3 도어(44)가 구비된다.

이때 열풍 공급관(42)은 하부보다는 직경이 크게 형성되도록 한 본체 바디(41)의 상부 일측면을 통해 측방으로부터 수평 삽입되며, 삽입된 수평 단부는 본체 바디(41)의 내경 중앙에서 수직으로 하향 절곡되도록 하여 하단부가 본체 바디(41)의 하단부보다는 일정 간극을 이격시킨 하부에 위치되도록 한다.

따라서 본체 바디(41)의 하단부를 개폐하도록 구비되는 제3 도어(44)는 도 6에서와 같이 본체 바디(41)의 하단부와 밀착되도록 하는 외주면부로부터 열풍 공급관(42)의 하단부와 일정 간극이 이격되도록 중앙 부위로 하향 만곡지게 형성되도록 한다.

이와 같이 제3 도어(44)가 결합되는 본체 바디(41)의 하단부는 제3 도어(44)와 함께 반구형의 형상으로 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

한편, 본체 바디(41)의 상부에는 열풍 공급관(42)보다는 상부의 측면으로 열풍이 배출되는 폐열 배출구(45)가 형성되도록 한다.

열풍에 의해 곡물을 가열하는 곡물 가공부(40)를 통해 배출되는 폐열은 폐열 유동관(52)을 통해서 인접하는 집진부(50)로 유동하도록 한다.

집진부(50)는 곡물 가공부(40)의 본체 바디(41)와 유사하게 상부는 폐열 유동관(52)의 내경보다는 큰 내경으로 일정 높이를 형성하고, 하부는 상부의 하단부로부터 일정 높이를 점차 직경이 축소되도록 하면서 외주면이 하향 경사지도록 하는 형상으로 집진 바디(51)를 형성되도록 한다.

집진 바디(51)의 경사지도록 한 하단부는 다시 동일한 직경으로 일정 높이가 하향 연장되도록 하여 집진 바디(51)의 내부에서 자중에 의해 하향 낙하하는 곡물가루와 같은 분진이 회수되도록 한다.

그리고 집진 바디(51)의 폐열 유동관(51)이 연결되는 높이보다는 낮지 않도록 하여 집진 바디(51)의 내부로 유입된 폐열을 히팅부(10)로 재공급되도록 하기 위한 폐열 회수관(53)이 외주면에 연결되도록 한다.

이와 같은 집진부(50)의 구성은 종래기술의 싸이클론관의 구성과 대동소이하나 집진부(50)의 집진 바디(51)는 곡물 가공부(40)의 본체 바디(41)와 마찬가지로 고온의 열풍에 의해서도 단열이 이루어지도록 단열재를 내장한 이중관 구조로 이루어지도록 한다.

한편, 곡물 가공부(40)에서 제3 도어(33)의 개방에 의해 배출되는 볶아진 곡물은 곡물 회수부(60)로 하향 수집되게 하여 제3 도어(33)가 닫혀지는 시간에 진공 부압에 의해서 냉각부로 이송되도록 한다.

따라서 곡물 회수부(60)에는 일정량의 곡물이 안정되게 모여질 수 있도록 하부가 깔대기 형상으로 형성되도록 하되 이러한 깔대기 형상의 곡물 회수부(60)의 하단부는 냉각부와 진공 파이프(61)에 의해서 연결되도록 한다.

이와 같은 본 발명의 각 구성은 제어부(70)에 설정한 시간과 곡물 공급량 및 다양한 설정 제어값들에 의해 자동으로 연속 작동하게 된다.

즉 제어부(70)의 콘트롤박스(71)에는 열풍의 온도와 곡물 가공부(40)에서의 가공 시간 및 곡물의 공급량 등이 미리 설정되도록 하고, 열풍의 온도 변화와 가공 시간 등의 변화값을 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 시점에서 제1 도어(32)와 제2 도어(43) 및 제3 도어(44)가 작동될 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에서 제1 도어(32)와 제2 도어(43) 및 제3 도어(44)는 실린더 구동에 의해서 개폐 작동되도록 한다.

도면 중 미설명부호 46은 곡물 가공부(40)의 내부를 점검하도록 하는 점검구이고, 부호 47은 곡물 가공부(40)의 내부에서 곡물이 열풍에 의해 볶아지는 상태를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투시창이다.

이상의 구성에 따른 본 발명의 작용에 대해 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 우선 메인 전원이 인가되면 곡물 공급부(30)를 통해 제1 도어(32)를 일정 시간 개방시켜 일정량의 곡물이 곡물 가공부(40)의 본체 바디(41)로 공급되게 함으로써 가동이 시작된다.

그러면 히팅부(10)에서는 히터(11)를 가동시켜 챔버(12)에 유입된 공기를 설정한 온도까지 가열되도록 하고, 히팅부(10)에서의 가열된 열기가 설정된 온도에 도달하면 송풍부(20)의 송풍기(21)가 가동되도록 한다.

송풍기(21)가 가동 시 송풍부(20)와 곡물 가공부(40)간을 연결한 열풍 공급관(42)에 구비한 제2 도어(43)를 일정 시간동안 개방되게 하여 송풍기(21)를 통해 가열된 열풍이 열풍 공급관(42)을 통해서 곡물 가공부(40)의 내부로 공급되도록 한다.

곡물 가공부(40)에서 곡물은 열풍에 의해 열풍 공급관(42)의 하단부와 제3 도어(44)의 하향 만곡지도록 한 상부면간 이격되도록 한 틈을 통해 반구형의 형상인 본체 바디(41)의 하단부 내주면을 따라 상승하는 열풍의 풍력에 의해 곡물이 함께 상승하다 열풍 공급관(42)의 외주면측으로 도 7과 같이 순환하게 된다.

이렇게 일정 시간동안 열풍에 의해 곡물이 가열되도록 하면 곡물은 열에 의해 내외부가 균일하게 익게 되며, 곡물을 통과한 열기는 곡물 가공부(40)의 본체 바디(41) 상부로 이동하여 폐열 배출구(45)를 통해서 폐열 유동관(52)으로 자동 배출된다.

곡물 가공부(40)에서 열풍에 의해 곡물이 익게 되면 설정된 시간에서 제2 도어(43)를 작동시켜 열풍 공급관(42)을 통한 열풍의 공급이 차단되도록 하고, 이어서 제3 도어(44)가 개방되도록 하여 곡물 가공부(40) 내의 곡물이 자중에 의해서 곡물 회수부(60)로 낙하되도록 한다.

곡물이 낙하하면 그 즉시 제3 도어(44)가 닫혀지도록 하고, 다시 제1 도어(32)를 개방시켜 일정량의 곡물이 곡물 가공부(40)로 공급되도록 한다.

곡물 회수부(60)에 모여진 가공 곡물은 제3 도어(44)가 닫혀진 상태에서 진공 부압에 의해 진공 파이프(61)를 통해서 냉각부(미도시)로 이송된다.

따라서, 본 발명은 제1 도어(32)에 의한 곡물 공급 직후 제1 도어(32)는 닫고 제2 도어(43)를 일정 시간동안 개방시켜 열풍이 공급되도록 하며, 설정된 시간에 도달하면 제2 도어(43)를 닫고 제3 도어(44)를 개방시켜 열풍 가공된 곡물이 곡물 회수부(60)로 회수되도록 하는 동작을 연속해서 반복하게 함으로써 곡물 가공이 연속적으로 수행될 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 연속 공정이 가능하도록 하기 위해서 곡물 공급부(30)의 호퍼(31)에는 안정적으로 곡물이 공급되어야만 하며, 히터(11)에서의 열원으로 이용하는 가스 공급이 안정적으로 이루어질 수 있어야 한다.

이런 공정 조건만 유지된다면 연속적으로 곡물을 적절한 정도로 가공되게 할 수가 있어 종전에 비해 높은 생산성을 제공할 수가 있게 되는 동시에 곡물의 외피에 거의 변형을 주지 않으면서 내부까지 적절하게 익도록 하여 맛과 향이 더욱 진한 가공 곡물을 얻을 수 있도록 한다.

한편, 곡물 가공부(40)에서 곡물의 가공을 마친 열풍은 폐열 배출구(45)를 통하여 폐열 유동관(52)을 거쳐서 집진부(50)의 집진 바디(51)에 유입된다.

폐열과 함께 집진 바디(51)에 유입되는 곡물 껍질과 같은 미세 분진들은 폐열 유동관(52)에 비해 갑자기 확장된 공간으로 유입되면서 자중에 의해 하향 낙하하게 된다.

낙하하는 미세 분진들은 일시적으로 집진 바디(51) 하단부에 연결된 집진 포대와 같은 수거수단에 의해 수거되도록 한다.

분진들이 제거된 폐열은 집진부(50)의 상부를 통해 히팅부(10)의 챔버(12)측으로 연장된 폐열 회수관(53)을 통해 배출되서 챔버(12)에 재차 공급되도록 한다.

다만 챔버(12)에서는 폐열 회수관(53)이 관통 삽입되도록 하면서 폐열 회수관(53)의 외경보다는 동심원상에서 보다 크게 형성되도록 외기 유입구(13)를 통해서 외기가 함께 유입되게 함으로써 공정 수행 중 손실되는 공기의 양이 보충되도록 한다.

이와 같이 본 발명은 일정 온도로 가열 형성한 열기를 송풍기(21)를 통해 일정 압력으로 송풍 순환시키면서 송풍되는 열기에 의해 곡물이 최적으로 가공될 수 있도록 하는 효과가 있다.

이러한 곡물 가공성과 함께 본 발명은 곡물 가공부(40)의 본체 바디(41)와 집진부(50)의 집진 바디(51)를 열풍에 의한 열기 배출이 차단될 수 있도록 단열재를 삽입시킨 이중관 구조로 형성되게 함으로서 작업장 환경을 고온의 열풍에 의한 공정 수행에서도 작업이 가능한 조건이 되도록 하는 동시에 설비의 변형이 방지되도록 하는 효과가 있다.

또한, 송풍기(21)로부터 최대한 거리를 이격하여 구동모터(22)가 구비되도록 하면서 구동모터(22)와의 연결축을 통한 열전달이 완벽하게 차단될 수 있도록 함으로써 설비의 내구성과 안정된 작동성을 갖도록 하는 이점이 있다.

10 : 히팅부 11 : 히터
12 : 챔버 13 : 외기 유입구
20 : 송풍부 21 : 송풍기
22 : 구동모터 23 : 베어링축
25 : 휠 30 : 곡물 공급부
31 : 호퍼 32 : 제1 도어
40 : 곡물 가공부 41 : 본체 바디
42 : 열풍 공급관 43 : 제2 도어
44 : 제3 도어 50 : 집진부
51 : 집진 바디 52 : 폐열 유동관
53 : 폐열 회수관 60 : 곡물 회수부
70 : 제어부

Claims (7)

1. 열풍에 의해 곡물이 볶아지도록 하는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치에 있어서,
   회수되는 폐열과 함께 외기를 일정량씩 도입되도록 하여 일정 온도로 가열하는 히팅부;
   상기 히팅부로부터 강제 흡입되는 열기를 일정 압력으로 송출하는 송풍부;
   상부로부터 공급되는 곡물을 제1 도어의 개폐작동에 의해 일정량씩 공급되도록 하는 곡물 공급부;
   상기 곡물 공급부를 통해 일정량의 곡물이 공급되면 제2 도어를 일정 시간동안 개방시켜 상기 송풍부로부터 도입되는 열풍에 의해 곡물을 일정 높이까지만 상승되게 하여 볶아지도록 하고, 내경이 확장된 상부의 일측을 통해 폐열이 배출되도록 하며, 단열재가 충진된 이중관으로 이루어지는 곡물 가공부;
   폐열 유동관의 내경보다 확장된 내경을 갖는 공간으로 폐열이 유입되도록 하여 함께 유입되는 곡물가루는 자중에 의해 하향 낙하되도록 하고, 순수한 폐열만 상기 히팅부로 공급되도록 하며, 단열재가 충진된 이중관으로 이루어지는 집진부;
   상기 곡물 가공부에서 가공이 완료된 곡물은 제3 도어를 개방시켜 하향 배출되도록 하여 진공 부압에 의해 냉각부로 이송되기 전까지 일시적으로 수용되도록 하는 곡물 회수부;
   열풍의 온도와 곡물 가공부에서의 가공 시간과 제1,2,3 도어의 개폐를 제어 및 설정하는 제어부;
   를 포함하는 구성으로 이루어지는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 히팅부는 상부로부터 폐열 회수관과 함께 이 폐열 회수관보다 큰 직경의 외기 유입구를 통해 폐열과 외기가 도입되는 챔버에서 히터 구동에 의해 가열되도록 하여 일정 온도의 열기가 생성되도록 하는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 송풍부는
   상기 히팅부로부터 가열된 열기를 흡입하여 일정 압력으로 송출되게 하는 송풍기,
   상기 송풍기를 구동시키면서 상기 송풍기로부터의 열기가 전달되지 않도록 동일축선상에 베어링축을 연결하여 일정 거리가 이격되게 구비되는 구동모터
   를 포함하는 구성으로 이루어지는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 송풍기의 회전축과 상기 베어링축은 서로 마주보는 단부로 각각 원형의 평판으로 이루어지는 휠이 결합되도록 하고, 서로 마주보는 양측의 휠은 외주연 단부를 따라 용접된 복수의 간극유지용 핀에 의해 일정 간격 이격되도록 하여 상호 연결되는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 곡물 가공부는,
   내부로 단열재가 충진되도록 하는 이중관의 구성으로 이루어지게 하여 고온의 열풍에 의해서도 단열이 이루어지도록 하는 본체 바디,
   상기 본체 바디의 상부면 일측의 외주면을 관통하여 수평 삽입되고, 일단은 송풍부(20)와 연결되며, 타단의 삽입단부는 상기 본체 바디의 내부에서 수직으로 하향 절곡되도록 하여 내경 중앙을 따라 본체 바디의 하단부보다 더 낮은 높이에 하단부가 형성되도록 하는 열풍 공급관,
   상기 열풍 공급관을 통해서 상기 송풍부로부터 열풍이 상기 본체 바디의 내부로 일정 시간동안 유입되도록 단속하는 제2 도어,
   상기 본체 바디의 하단부에서 하향 개방된 단부를 개폐시킬 수 있도록 구비되면서 가공이 완료된 곡물을 하향 배출되도록 하는 제3 도어,
   상기 본체 바디의 내부에서 곡물을 가공하면서 상승하는 폐열을 상기 집진부(50)로 이동할 수 있도록 상부의 외주면에 형성한 폐열 배출구
   를 포함하는 구성으로 이루어지는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제3 도어는 상기 본체 바디의 하단부와 결합된 형상이 반구형으로 형성되도록 하며, 상기 본체 바디의 하단부보다 저부에 구비되는 열풍 공급관의 하단부와 일정 간극이 이격되도록 상기 본체 바디의 하단부와 밀착되는 외주면으로부터 중앙으로 하향 만곡진 형상으로 형성되는 열풍을 이용한 곡물 볶음장치.
   
7. 전원이 온상태가 되면 제1 도어를 개방시켜 곡물 공급부로부터 일정량의 곡물이 곡물 가공부로 투입되도록 하는 단계:
   히터에 의해 공기를 설정 온도로 가열하는 단계;
   제2 도어를 개방시켜 히터에 의해 설정한 온도로 가열된 열기를 송풍기를 통해 곡물 가공부로 설정 시간동안 송출되게 하는 단계:
   곡물 가공부에서 곡물이 하단부의 반구형 내주면을 따라 열풍에 의해 상향 부상하다 열풍 공급관의 외주면을 타고 하향 이동하는 과정을 설정 시간동안 반복 이동하면서 곡물이 열풍 가공되게 하는 단계;
   설정 시간동안 열풍을 공급하여 곡물이 가공되면 제2 도어를 닫는 단계;
   제2 도어가 닫혀지면 곡물 가공부 하단부의 제3 도어를 일정 시간동안 개방시켜 열풍에 의해 가공된 곡물이 곡물 회수부로 회수되도록 하는 단계;
   상기 제3 도어가 닫혀지면 진공 부압에 의해 회수된 곡물을 냉각부로 이송되도록 하는 단계;
   로서 수행되도록 하는 열풍을 이용한 곡물 볶음방법.
   
   

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