KR20190003246A

KR20190003246A - 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법

Info

Publication number: KR20190003246A
Application number: KR1020170083875A
Authority: KR
Inventors: 김진우
Original assignee: 김진우
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-09

Abstract

본 발명은, 건조 대상물이 공급되어 수납되고, 세척수가 분사되어 건조 대상물로부터 이물질을 제거하는 세척부; 상기 세척부에서 세척작업이 종료된 후에 배출되는 건조 대상물을 설정 크기 이하로 분쇄하여 공급하는 분쇄부; 상기 분쇄부로부터 공급되는 건조 대상물이 안착되고, 설정 시간 동안 건조 대상물을 이동시키는 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어에 의해 공급되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균부; 상기 살균부를 통과하여 이송되는 건조 대상물에 열풍을 공급하고, 공급되는 열풍이 와류 또는 제트기류를 이루도록 하는 가열건조부; 및 상기 가열건조부를 통과하여 공급되는 건조 대상물에 포함되는 이물질을 감지하여 건조 대상물과 이물질을 분리 배출시키는 거름부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법 {MAKING DEVICE FOR DEHYDRATED FOOD AND MAKING METHOD FOR DEHYDRATED FOOD USING THAT}

본 발명은 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 마늘, 호박, 당근, 브로콜리, 생강, 단호박, 복분자, 파프리카, 부추, 배추, 감, 고추, 아로니아, 밤, 오렌지 등의 농산물의 맛, 향, 색감 및 식감을 유지하면서 건조시킬 수 있고, 건조작업에 의해 영양소가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법에 관한 것이다.

종래의 농산물 중 채소들은 계절성 생산물로 보관이 용이하지 않고 보관하더라도 시간이 경과함에 따라 질과 가격이 떨어지고 소정기간이 지나면 폐기하여야 하므로 생산자와 소비자들 모두에게 경제적인 손실이 크며 또한 부패에 따른 악취 및 세균이 발생하는 등의 문제점이 있다.

종래에는 생산된 농산물이 과다할 경우, 가격이 하락하여 인건비 등을 고려하여 소비자들에게 도달하지 못한 채 품질이 우수한 농산물을 폐기하여야 하므로 폐기에 따른 경제적인 손실, 폐기하여야할 장소의 확보가 쉽지 않으며, 폐기 시에 악취 및 세균이 발생하는 등의 문제점이 있다.

또한 종래에 일부에서는 저온에서 급속 동결 건조하는 방법을 채택하여 사용하고 있었으나, 건조 장비가 고가이고 건조 시 에너지 소모량이 너무 커서 비용의 과다로 맛, 신선도, 가격 및 영양가 등을 고려하여 볼 때 시장성이 없어서 라면 등의 인스턴트식품에 공급되는 것을 제외하고 일반 소비자들에게 공급할 수 없는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 저압의 생육적온에서의 파양파 또는 무우의 건조방법이 개발되었으며, 종래기술에 따른 건조방법은, 파, 양파 및 무우 중 어느 하나를 선택하여 선별하고 이물질을 제거한 후 세척하여 송풍기로 세척시 발생된 물기를 건조하는 단계와, 물기를 건조한 후 포장이 용이하고 효율적인 건조를 위하여 일정의 크기와 모양으로 절단하여 건조용 발에 상차시켜 건조실에 넣는 단계와, 건조실에 들어간 파, 양파 및 무우 중 선택된 어느 하나는 건조실 내부에 설치된 자외선 발생기에 의하여 멸균 및 소독이 이루어지고, 선반을 회전시키는 모터에 의하여 회전하면서 0.2기압내지 0.4기압의 저압상태에서 23℃내지 26℃에서 10시간내지 14시간 동안 건조하여 함수율을 50%이하로 건조하는 단계와, 50%이하로 건조한 파, 양파 및 무우 중 선택된 어느 하나를 장기간 보관이 가능하도록 함수율을 8%이하로 건조하기 위하여 33℃내지 37℃에서 5내지 7시간 동안 건조하는 단계를 포함한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0653692호(2006년 12월 05일 공고, 발명의 명칭 : 저압의 생육적온에서의 농산물 건조방법 및 건조된 농산물)에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 농산물 건조방법은, 건조 대상물을 건조실에 수납하여 회전시키면서 건조작동이 이루어지기 때문에 건조작업이 연속하여 이루어질 수 없고, 작업자가 건조실의 개폐하고 건조 대상물을 수납 또는 배출시키는 작업을 행해야 하므로 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 농산물 건조방법은, 0.2~0.4기압의 저압과, 섭씨 23~26℃의 저온에서 건조작업이 이루어지기 때문에 건조효율이 높지 않아 건조작업에 소요되는 시간을 절감할 수 없고, 함수율이 8% 이하로 낮아지도록 건조작업을 진행하는 경우에는 두 번의 건조공정이 15~21시간 동안 진행되어야 하므로 건조효율이 일정치 이상 상승될 수 없고, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 농산물 건조방법은, 건조작업이 완료된 건조 대상물로부터 이물질을 거르는 별도의 선별장치가 구비되지 않기 때문에 건조 대상물이 식품인 경우에 건조작업이 완료된 건조 식품에 이물질이 포함된 상태로 포장될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 마늘, 호박, 당근, 브로콜리, 생강, 단호박, 복분자, 파프리카, 부추, 배추, 감, 고추, 아로니아, 밤, 오렌지 등의 농산물의 맛, 향, 색감 및 식감을 유지하면서 건조시킬 수 있고, 건조작업에 의해 영양소가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 상기 세척부는, 상기 건조대상물이 담수되는 공급조; 상기 공급조에 세척수를 분사하는 세척노즐; 상기 공급조로부터 배출되는 세척수를 상기 공급조 외부로 안내하는 배수관; 및 상기 공급조 내부로부터 상기 공급조 외측으로 연장되어 세척작업이 종료된 건조 대상물을 상기 분쇄부로 이동시키는 공급컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 분쇄부는, 상기 공급컨베이어로부터 낙하되는 건조 대상물을 상기 이송컨베이어로 안내하는 호퍼; 상기 호퍼에 설치되고, 복수 개가 서로 대향되게 설치되어 건조 대상물을 절단하는 전단날; 상기 호퍼에 설치되고, 상기 공급컨베이어로부터 낙하되는 건조 대상물을 상기 절단날 측으로 안내하고, 복수 개가 일정한 간격을 유지하며 배치되어 상기 호퍼를 통과하는 건조 대상물이 설정 크기 이하로 분쇄되어 통과될 수 있는 유로를 제공하는 가이드패널; 및 상기 가이드패널 및 상기 절단날을 통과하여 낙하되는 건조 대상물을 일측 방향으로 안내하고, 상기 이송컨베이어 상면에 넓게 펼쳐지도록 가압하는 공급롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 이송컨베이어는, 상기 분쇄부 하측으로부터 상기 살균부, 상기 가열건조부 및 상기 거름부를 지나도록 다수 개가 일정한 간격을 유지하며 연속되게 배치되는 가이드롤러; 복수 개의 상기 가이드롤러에 권취되어 순환되면서 건조 대상물을 이송시키는 벨트부재; 상기 벨트부재의 일부분을 외측 방향으로 당기도록 이격되게 배치되는 인장롤러; 및 상기 인장롤러에 의해 외측으로 당겨지는 상기 벨트부재의 일부분이 통과되고, 세척수가 담수되는 세척조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 벨트부재는 삼베재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가열건조부는, 상기 벨트부재가 통과되는 투입구 및 배출구가 형성되고, 건조 대상물에 열풍을 제공할 수 있는 공간부를 제공하는 건조로; 상기 건조로 내부로 공급되는 열풍을 제공하는 온풍기; 상기 온풍기로부터 제공되는 열풍을 상기 건조로 내부로 안내하는 공급관; 상기 공급관에 설치되고, 열풍을 상기 건조로 내부로 압송하는 공급팬; 및 상기 건조로 내부에 공급된 열풍을 상기 건조로 외부로 배출시키면서 상기 건조로 내부에 제트기류를 성형하는 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 살균부는, 상기 투입구 외측에 상기 벨트부재가 통과되는 별도의 공간을 제공하는 살균케이스; 및 상기 살균케이스에 설치되고 상기 벨트부재에 안착되어 이송되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작동을 행하는 살균램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 공급조에 건조 대상물을 수납하여 상기 공급조 내부에 세척수를 분사하면서 건조 대상물을 세척하여 배출시키는 세척단계; (b) 상기 공급조로부터 배출되는 건조 대상물을 분쇄부에 공급하여 설정 크기 이하로 절단하는 분쇄단계; (c) 상기 분쇄부에서 배출되는 건조 대상물을 이송컨베이어에 의해 이동시키면서 살균부로 공급하여 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균단계; (d) 상기 살균부를 통과하여 상기 이송컨베이어의 작동에 의해 가열건조부를 통과하는 건조 대상물에 열풍을 제공하여 건조 대상물의 함수율을 13% 이하로 유지시키는 건조단계; 및 (e) 상기 가열건조부를 통과하여 상기 이송컨베이어의 작동에 의해 이송되는 건조 대상물 중에 포함되는 이물질을 거르는 거름단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 살균단계는, 30~60초 동안 진행되고, 상기 건조단계는, 섭씨 55~70℃의 온도에서 8~14시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 건조단계는, 상기 건조로에 열풍을 공급하며 4~7시간 동안 진행되는 가열건조단계; 및 상기 건조로에 열풍을 공급하면서 상기 건조로로부터 습기를 배출시키며 4~7시간 동안 이루어지는 제습단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법은, 세척부를 통과하여 공급되는 건조 대상물이 파쇄된 후에 공급컨베이어를 따라 이동되면서 살균공정 및 건조공정이 이루어지므로 건조작업이 연속되게 이루어질 수 있어 건조 대상물을 살균부 또는 가열건조부에 수납하거나 배출시키는 별도의 작업이 요구되지 않아 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법은, 통풍이 효과적으로 이루어지는 삼베재질의 벨트부재에 건조 대상물이 안착된 상태로 이동되면 건조공정이 이루어지므로 가열건조부를 통과하는 건조 대상물이 일정치의 함수율 이하로 건조되는데 소요되는 시간을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법은, 건조로 내부로 공급되는 열풍이 와류 및 제트기류를 형성하면서 건조 대상물과 열풍 사이의 접촉 시간 및 접촉 면접을 증가시키게 되므로 건조효율을 보다 더 향상시킬 수 있어 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법은, 섭씨 55~70℃의 중저온의 온도로 가열되는 열풍이 건조로 내부로 공급되면서 건조공정이 이루어지므로 건조 대상물의 맛, 향, 색감 및 식감이 변질되지 않고 건조될 수 있어 건조식품의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법은, 건조작업이 종료된 건조식품에 포함되는 이물질을 거르는 거름부가 구비되므로 건조식품에 이물질이 포함된 상태로 포장되는 것을 방지할 수 있어 건조식품 청결의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 이송컨베이어가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 거름부가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 거름부가 도시된 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 이송컨베이어가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 거름부가 도시된 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치는, 건조 대상물이 공급되어 수납되고, 세척수가 분사되어 건조 대상물로부터 이물질을 제거하는 세척부(10)와, 세척부(10)에서 세척작업이 종료된 후에 배출되는 건조 대상물을 설정 크기 이하로 분쇄하여 공급하는 분쇄부(30)와, 분쇄부(30)로부터 공급되는 건조 대상물이 안착되고, 설정 시간 동안 건조 대상물을 이동시키는 이송컨베이어(50)와, 이송컨베이어(50)에 의해 공급되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균부(70)와, 살균부(70)를 통과하여 이송되는 건조 대상물에 열풍을 공급하고, 공급되는 열풍이 와류 또는 제트기류를 이루도록 하는 가열건조부(80)와, 가열건조부(80)를 통과하여 공급되는 건조 대상물에 포함되는 이물질을 감지하여 건조 대상물과 이물질을 분리 배출시키는 거름부를 포함한다.

따라서 마늘, 호박, 당근, 브로콜리, 생강, 단호박, 복분자, 파프리카, 부추, 배추, 감, 고추, 아로니아, 밤, 오렌지 등의 농산물을 세척부(10)에 공급하여 수납한 후에 건조식품 제조장치를 구동시키면 건조 대상물에 세척수가 분사되어 세척작업이 이루어진 후에 건조 대상물이 분쇄부(30)로 공급되고, 분쇄된 건조 대상물은 살균부(70) 및 가열건조부(80)를 통과하면서 함수율이 13%이하로 건조되어 배출된다.

본 실시예에 따른 건조식품 제조장치는, 분쇄부(30)로부터 배출되는 건조 대상물이 이송컨베이어(50)에 안착되어 이동되면서 살균작업 및 건조작업이 진행되기 때문에 작업자가 건조로(82)에 건조 대상물을 투입하거나 배출시키는 별도의 작업이 요구되지 않고, 연속 작업이 이루어질 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 작업자가 세척부(10)에 건조 대상물을 투입하는 작업이 완료된 후에는 세척부(10), 분쇄부(30), 살균부(70), 가열건조부(80) 및 거름부의 작동에 의해 건조 작업이 연속되게 이루어지므로 작업자의 편의를 도모할 수 있고, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 살균부(70) 및 가열건조부(80)는, 자외선저온제습건조(Ultra Violet ray Low Temperature Dehumidification Dryer : UVLTDD) 기술에 의해 살균작업 및 건조작업이 이루어지기 때문에 동결건조에 비해 1/5의 비용으로 건조 가공이 가능하며, 건조작업 후에 건조식품이 가지는 경도, 색도, 영양, 관능적 부분에서 동결건조를 행한 건조식품 보다 맛, 향, 색감 및 식감이 향상되는 효과가 나타나게 된다.

예를 들어, 마늘 1톤을 동결건조와 UVLTDD건조 방식으로 가공한 결과, 동결건조 비용은 약 200만원, UVLTDD건조는 약 40만원으로 80%의 건조비용이 절감되어 제조단가를 낮출 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있게 된다.

세척부(10)는, 건조대상물이 담수되는 공급조(12)와, 공급조(12)에 세척수를 분사하는 세척노즐(18)과, 공급조(12)로부터 배출되는 세척수를 공급조(12) 외부로 안내하는 배수관(16)과, 공급조(12) 내부로부터 공급조(12) 외측으로 연장되어 세척작업이 종료된 건조 대상물을 분쇄부(30)로 이동시키는 공급컨베이어(19)를 포함한다.

공급조(12)의 바닥면에는 공급컨베이어(19) 측으로 경사지게 형성되는 경사면(14)이 구비되고, 경사면(14)에는 세척수가 배출되는 다수 개의 배수홀부(14a)가 형성되어 공급조(12) 상부에 설치되는 세척노즐(18)로부터 분사되는 세척수가 건조 대상물과 접촉되어 이물질을 제거한 후에 배수홀부(14a)를 통해 경사면(14) 내측으로 배수되고, 공급조(12) 일측에 설치되는 배수관(16)을 따라 공급조(12) 외측으로 배출된다.

경사면(14)을 따라 슬라이딩되는 건조 대상물은 공급컨베이어(19)에 구비되는 바스켓에 의해 거치되어 분쇄부(30)의 상부로 이송되고, 공급컨베이어(19)로부터 건조 대상물이 낙하되어 분쇄부(30)에 공급된다.

분쇄부(30)는, 공급컨베이어(19)로부터 낙하되는 건조 대상물을 이송컨베이어(50)로 안내하는 호퍼(32)와, 호퍼(32)에 설치되고, 복수 개가 서로 대향되게 설치되어 건조 대상물을 절단하는 전단날과, 호퍼(32)에 설치되고, 공급컨베이어(19)로부터 낙하되는 건조 대상물을 절단날(34) 측으로 안내하고, 복수 개가 일정한 간격을 유지하며 배치되어 호퍼(32)를 통과하는 건조 대상물이 설정 크기 이하로 분쇄되어 통과될 수 있는 유로를 제공하는 가이드패널(38)과, 가이드패널(38) 및 절단날(34)을 통과하여 낙하되는 건조 대상물을 일측 방향으로 안내하고, 이송컨베이어(50) 상면에 넓게 펼쳐지도록 가압하는 공급롤러(36)를 포함한다.

공급컨베이어(19)에 대향되는 호퍼(32)의 내벽 일측에는 다수 개의 가이드패널(38)이 일정한 간격을 유지하며 형성되어 호퍼(32) 내부에 형성되는 통로의 단면적을 감소시키게 되고, 가이드패널(38) 사이의 간격과 비교하여 작은 크기의 건조 대상물만을 통과시키게 된다.

호퍼(32)의 내벽 타측에는 한 쌍의 절단날(34)이 수직방향으로 연속되게 설치되고, 한 쌍의 절단날(34)은 가이드패널(38)과 인접하게 배치되므로 공급컨베이어(19)로부터 낙하되는 건조 대상물은 가이드패널(38)에 의해 절단날(34) 측으로 안내되고, 전단날과 접촉되면서 분쇄되는 건조 대상물은 가이드패널(38) 사이의 간격보자 작게 절단된 건조 대상물만이 가이드패널(38) 및 절단날(34)을 통과하여 하측 방향으로 낙하되게 된다.

이송컨베이어(50)는, 분쇄부(30) 하측으로부터 살균부(70), 가열건조부(80) 및 거름부를 지나도록 다수 개가 일정한 간격을 유지하며 연속되게 배치되는 가이드롤러(52)와, 복수 개의 가이드롤러(52)에 권취되어 순환되면서 건조 대상물을 이송시키는 벨트부재(54)와, 벨트부재(54)의 일부분을 외측 방향으로 당기도록 이격되게 배치되는 인장롤러(56)와, 인장롤러(56)에 의해 외측으로 당겨지는 벨트부재(54)의 일부분이 통과되고, 세척수가 담수되는 세척조(58)를 포함한다.

분쇄부(30)의 하측에는 측 방향으로 길게 다수 개의 가이드롤러(52)가 일정한 간격을 유지하며 연속되게 설치되고, 가이드롤러(52)는 살균부(70), 가열건조부(80) 및 거름부를 지나 도록 측 방향으로 연속되게 설치된다.

다수 개의 가이드롤러(52)를 감싸도록 벨트부재(54)가 설치되고, 분쇄부(30) 및 살균부(70) 하측에는 세척조(58)가 설치되어 가이드롤러(52)를 따라 순환되는 벨트부재(54)의 일부분이 세척조(58) 내부를 통과되게 설치된다.

세척조(58) 내부에는 가이드롤러(52)로부터 하측 방향으로 이격되게 설치되는 인장롤러(56)가 설치되고, 가이드롤러(52)에 감겨지게 설치되는 벨트부재(54)의 일부분이 인장롤러(56)를 감싸도록 설치되어 가이드롤러(52) 및 인장롤러(56)의 둘레면을 순환하는 벨트부재(54)가 세척조(58) 내부를 통과하면서 세척수와 접촉되어 벨트부재(54)에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 벨트부재(54)는 삼베재질을 포함하여 이루어지므로 벨트부재(54)에 안착되는 건조 대상물이 벨트부재(54)에 안착된 상태에서 열풍이 공급되면 건조 대상물의 상부는 열풍과 직접 접촉되면서 건조되고, 건조 대상물의 하부는 삼베재질로 이루어지는 벨트부재(54)를 통과하여 공급되는 열풍과 접촉되면서 건조되어 건조 대상물이 보다 효과적으로 건조될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 삼베재질로 이루어지는 벨트부재(54)는 통기성이 좋아 건조효율을 향상시킬 수 있고, 벨트부재(54)가 거름부 외측으로 이동되어 분쇄부(30) 측으로 순환될 때에 인장롤러(56)에 의해 하측 방향으로 이동되면서 세척조(58)를 통과하면서 벨트부재(54)에 안존하는 건조 대상물이나 이물질을 벨트부재(54)로부터 제거할 수 있게 된다.

또한, 세척조(58)의 내부에는 발광부 및 수광부가 설치되므로 발광부(58a)에서 조사되는 빛이 수광부(58b)에 입사되는 정도를 측정하여 벨트부재(54)에서 수거되는 건조 대상물 또는 이물질이 설정치 이상으로 많아지는 경우에는 세척수의 세척성능이 떨어진 상태로 간주하여 세척수의 교체작업이 진행되도록 교체신호를 송신하게 된다.

따라서 세척조(58)를 통과하여 분쇄부(30) 측으로 순환되는 벨트부재(54)에 건조 대상물 및 이물질이 잔존하는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예의 가열건조부(80)는, 벨트부재(54)가 통과되는 투입구(82a) 및 배출구(82b)가 형성되고, 건조 대상물에 열풍을 제공할 수 있는 공간부를 제공하는 건조로(82)와, 건조로(82) 내부로 공급되는 열풍을 제공하는 온풍기(86)와, 온풍기(86)로부터 제공되는 열풍을 건조로(82) 내부로 안내하는 공급관(86a)과, 공급관(86a)에 설치되고, 열풍을 건조로(82) 내부로 압송하는 공급팬(86b)과, 건조로(82) 내부에 공급된 열풍을 건조로(82) 외부로 배출시키면서 건조로(82) 내부에 제트기류를 성형하는 배기팬(86c)을 포함한다.

건조로(82)는 좌우방향으로 긴 육면체 모양으로 형성되어 전면 중앙부에 벨트부재(54)가 유입되는 투입구(82a)가 형성되고, 건조로(82)의 배면 중앙부에는 벨트부재(54)가 배출되는 배출구(82b)가 형성되며, 건조로(82) 상부에는 온풍기(86)로부터 연장되는 공급관(86a)이 연결된다.

공급관(86a)이 연결되는 건조로(82) 일측 유로에는 공급팬(86b)이 설치되어 온풍기(86)로부터 전달되는 온풍이 건조로(82) 내부로 압송되도록 하고, 공급팬(86b)에 대향되는 건조로(82) 타측에는 건조로(82)에서 건조작업을 완료한 열풍을 외부로 배출시키는 배기팬(86c)이 설치된다.

본 실시예는, 공급팬(86b), 배기팬(86c), 온풍기(86) 및 히터(84)를 제어하는 제어부가 설치되고, 제어부로부터 송신되는 구동신호에 따라 공급팬(86b) 및 배기팬(86c)의 구동정도가 조절되면서 건조로(82) 내부에 와류 또는 제트기류를 형성할 수 있게 된다.

공급팬(86b)의 회전속도를 배기팬(86c)의 회전속도와 비교하여 빠르게 제어하면, 건조로(82) 내부로 공급되는 열풍의 유량과 비교하여 배출되는 열풍의 양이 작아지게 되므로 건조로(82) 내부에 와류가 발생되면서 투입구(82a) 및 배출구(82b) 측으로도 열풍이 배출되게 된다.

상기한 바와 같이 건조로(82) 내부에서 열풍의 와류가 발생되면 건조로(82) 내부에서 유동되는 열풍과 건조 대상물 사이의 접촉 면적 및 접촉 시간이 증가되므로 건조작업이 보다 효과적으로 진행되어 건조효율이 향상되는 효과가 나타나게 된다.

건조작업이 진행되어 건조 대상물의 함수율이 설정치 이하로 낮아지게 되면 건조로(82) 내부에 제트기류를 제공하여 건조로(82) 내부의 수분을 배출시키면서 건조작업의 성능을 배가시키는 단계가 진행되는데, 이때는, 공급팬(86b)과 배기팬(86c)의 회전속도를 동일하거나 유사하게 증가시켜 건조로(82)를 통과하는 열풍의 배출속도를 높이게 된다.

여기서, 제트기류는 건조로(82)를 통과하는 열풍의 속도가 설정치 이상으로 증가된 상태를 의미하며, 제트기류가 형성되면 건조로(82) 내부의 열풍이 단시간 내에 연속되게 공급되고 배출되면서 건조로(82) 내부에 잔존하는 습기를 건조로(82) 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 살균부(70)는, 투입구(82a) 외측에 벨트부재(54)가 통과되는 별도의 공간을 제공하는 살균케이스(72)와, 살균케이스(72)에 설치되고 벨트부재(54)에 안착되어 이송되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작동을 행하는 살균램프(74)를 포함한다.

따라서 벨트부재(54)에 안착되어 건조로(82) 측으로 이동되는 건조 대상물은, 건조로(82)에 투입되기 전에 살균케이스(72)를 통과하면서 자외선이 조사되어 건조 대상물에 서식하는 세균을 박멸하게 된다.

상기한 바와 같이 살균케이스(72)를 통과하면서 건조 대상물에 자외선이 조사되고, 건조로(82)를 통과하면서 건조 대상물에 열풍이 제공되므로 자외선저온제습건조(Ultra Violet ray Low Temperature Dehumidification Dryer : UVLTDD)가 이루어지게 된다.

자외선저온제습건조(UVLTDD)방법은, 자외선 건조방식과 열펌프 활용 열풍건조방식의 장점을 융합한 기술로서, 기존의 동결건조방식에 비해 저비용 고효율의 가공방식이며, 건조 대상물과 충돌되는 제트기류의 상호작용에 의한 유동 및 열전달 특성이 향상되어 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 자외선저온제습건조(UVLTDD)방법은, 외부 가열에 의한 방법보다 단시간 내에 전체의 온도를 올릴 수 있는 방법이므로 세균 등의 환경에 급격한 변화를 줄 수 있고, 풍미의 열화를 최소한으로 제한하는 장점으로 인해 식용 시에 복원의 품질이 현저하게 개선되며, 대규모 생산 시에 건조를 촉진시키기 위한 열원으로서 상당한 효과를 발휘하게 된다.

고온건조는 대상물의 행태, 색상, 향기 등을 손실시키지만, 본 실시예와 같이 열펌프 건조공정을 통하여 저온의 제습된 공기로 건조 대상물을 건조시키는 경우에는 열에 민감한 식품에 열변성을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 건조로(82)에서 이루어지는 밀폐형 공기 순환방법은, 배열의 회수, 외기조건에 관계없이 일정한 조건에서 건조가 가능하며, 건조기 내의 고습도 배기가스의 일부를 직접 가열공기와 혼합하므로 에너지의 효율이 높일 수 있게 되므로 종래의 단순 열풍건조기에 비해 약 40~80%의 에너지를 절약할 수 있게 된다.

본 실시예의 거름부(100)는, 배출구(82b) 외측에 암실을 제공하도록 가이드롤러(52)가 설치되는 프레임에 설치되는 커버부재와, 가이드롤러(52)가 설치되는 프레임(114b)에 설치되고 간격을 유지하며 배치되며 벨트부재(54)에 대향되게 배치되는 복수 개의 케이스(184)와, 케이스(184)에 설치되고 자외선을 조사하는 광원부재를 포함한다.

커버부재는 배출구(82b) 외측에 일정 공간을 차단하여 암실을 제공하고, 암실 내부에 설치되는 광원부재로부터 조사되는 자외선에 의해 건조 대상물과 다른 색상의 이물질을 쉽게 확인할 수 있게 되고, 건조가 완료된 건조 대상물에 자외선이 조사되면서 살균작업이 재차 이루어지게 된다.

케이스(184)는 좌우방향을 길게 형성되고 내부에 공간부가 구비되며 일면에 개구부(184a)가 형성되는 모양을 이루고, 한 쌍의 케이스(184)는 프레임(114b)에 설치되는 경사지지대(186)에 의해 개구부(184a)가 서로 대향되는 방향으로 배치되게 설치된다.

또한, 케이스(184)는, 한 쌍의 프레임(114b)에 구비되는 경사지지대(186)에 설치되므로 건조 대상물의 진행방향과 직교되게 배치되고, 하나의 케이스(184)는 개구부(184a)가 시료 진행방향과 동일한 방향으로 배치되고, 다른 하나의 케이스(184)는 개구부(184a)가 시료의 진행방향과 반대방향으로 배치되므로 한 쌍의 케이스(184)는 개구부(184a)가 서로 마주보게 배치된다.

또한, 케이스(184)는 개구부(184a)가 벨트부재(54)의 상면을 향하도록 하측으로 경사지게 배치되므로 한 쌍의 개구부(184a)를 통해 조사되는 자외선은 벨트부재(54)의 상면 일부분에 집중적으로 조사되어 건조 대상물에 포함되는 이물질이 효과적으로 자외선에 노출될 수 있게 된다.

한 쌍의 케이스(72) 사이에는 이물질의 위치를 감지할 수 있는 감지부가 설치되고, 감지부는, 복수 개의 케이스(184)에 사이에 배치되고 케이스(184) 사이의 간격을 통과하는 건조 대상물 중에 포함되는 다른 색상의 이물질을 촬영하여 영상신호를 송신하는 카메라(132)를 포함한다.

카메라(132)는 한 쌍의 케이스(184) 사이의 간격에 배치되도록 분기프레임(114d)에 설치되고, 케이스(184)와 비교하여 상측에 배치되므로 카메라(132)는 한 쌍의 케이스(184) 사이의 간격을 통과하는 건조 대상물 및 이물질을 촬영하게 되고, 카메라(132)는 복수 개가 설치되어 한 쌍의 케이스(184) 사이를 통과하는 벨트부재(54) 상면 전체를 촬영할 수 있게 된다.

감지부의 후방에는 건조 대상물에 포함되는 이물질을 벨트부재(54) 외측으로 분리시키는 분리부가 구비되고, 분리부는, 프레임(114b)에 설치되고 건조 대상물의 진행방향과 직교되게 배치되는 설치대(192)와, 설치대(192)에 형성되는 복수 개의 흡입홀부(194)와, 흡입홀부(194)에 연결되고 진공발생부에 연결되는 흡입관(196)을 포함한다.

설치대(192)는, 한 쌍의 프레임(114b) 사이를 가로지르게 설치되므로 벨트부재(54)의 진행방향과 직교되는 방향으로 배치되고, 설치대(192)에는 상면으로부터 저면까지 관통되는 다수 개의 흡입홀부(194)가 연속되게 형성되고, 각각의 흡입홀부(194)에는 진공발생부로부터 제공되는 진공압이 전달되도록 주름관으로 이루어지는 흡입관(196)이 설치된다.

벨트부재(54)의 상면에 안착되어 이동되는 시료 및 선별 대상광물이 한 쌍의 케이스(184) 사이의 공간을 통과할 때에 광원부재로부터 조사되는 자외선에 노출되어 이물질이 형광되면, 이때, 카메라(132)의 구동에 의해 한 쌍의 케이스(184) 사이의 공간을 통과하는 벨트부재(54)의 상면을 촬영하여 제어부에 영상신호를 송신하게 된다.

제어부에 수신되는 영상신호를 바탕으로 하여 벨트부재(54) 상에서 이물질의 위치가 판단되고, 이물질이 분리부를 통과하는 시간이 계산되어 진공발생부에 구동신호를 송신하게 된다.

이때, 다수 개의 흡입홀부(194) 중에 이물질에 대향되는 흡입홀부(194)에만 진공압이 제공되도록 진공발생부가 구동되므로 다른 위치를 통과하는 건조 대상물은 벨트부재(54)를 따라 이동되어 하강하면서 배출되고, 진공압에 의해 흡입홀부(194) 및 흡입관(196)을 따라 흡입되는 이물질은 벨트부재(54) 외측으로 분리되어 배출된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조식품 제조장치를 이용하는 건조식품 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 거조식품 제조장치를 이용하는 건조식품 제조방법은, 공급조(12)에 건조 대상물을 수납하여 공급조(12) 내부에 세척수를 분사하면서 건조 대상물을 세척하여 배출시키는 세척단계와, 공급조(12)로부터 배출되는 건조 대상물을 분쇄부(30)에 공급하여 설정 크기 이하로 절단하는 분쇄단계와, 분쇄부(30)에서 배출되는 건조 대상물을 이송컨베이어(50)에 의해 이동시키면서 살균부(70)로 공급하여 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균단계와, 살균부(70)를 통과하여 이송컨베이어(50)의 작동에 의해 가열건조부(80)를 통과하는 건조 대상물에 열풍을 제공하여 건조 대상물의 함수율을 13% 이하로 유지시키는 건조단계와, 가열건조부(80)를 통과하여 이송컨베이어(50)의 작동에 의해 이송되는 건조 대상물 중에 포함되는 이물질을 거르는 거름단계를 포함한다.

먼저, 공급조(12)에 건조 대상물을 투입한 후에 건조장치를 구동시키면 노즐로부터 분사되는 세척수가 공급조(12)에 낙하되면서 건조 대상물과 접촉되어 이물질을 제거하여 배출되고, 세척작업이 완료되면 공급컨베이어(19)가 구동되어 공급조(12)로부터 건조 대상물을 거치하여 호퍼(32) 상부로 이동시킨 후에 호퍼(32) 내부로 건조 대상물을 낙하시키게 된다.

호퍼(32) 내부로 투입되는 건조 대상물은 가이드패널(38)에 의해 전단날 측으로 안내되고, 절단날(34)에 의해 절단되는 건조 대상물은 가이드패널(38) 사이의 간격보다 작게 절단되어 하측으로 떨어지게 되고, 공급롤러(36)가 회전되면서 벨트부재(54) 상면 전체에 건조 대상물이 고르게 펼쳐지게 한다.

상기한 바와 같이 벨트부재(54) 상면에 펼쳐진 건조 대상물은, 가이드롤러(52)를 따라 이동되는 벨트부재(54)와 함께 살균케이스(72) 내부를 통과하게 되는데, 이때, 살균램프(74)로부터 조사되는 자외선에 의해 건조 대상물에 서식하는 세균이 박멸된 후에 건조로(82) 내부로 이동된다.

본 실시예의 살균단계는, 30~60초 동안 진행되고, 건조단계는, 섭씨 55~70℃의 온도에서 8~14시간 동안 이루어지므로 건조 대상물에 서식하는 세균을 효과적으로 박멸할 수 있으며, 상대적으로 짧은 시간 내에 건조 대상물을 함수율 13%까지 건조시킬 수 있게 된다.

본 실시예의 건조단계는, 건조로(82)에 열풍을 공급하며 4~7시간 동안 진행되는 가열건조단계와, 건조로(82)에 열풍을 공급하면서 건조로(82)로부터 습기를 배출시키며 4~7시간 동안 이루어지는 제습단계를 포함한다.

가열건조단계가 진행되는 동안에는 건조로(82) 내부로 와류를 발생시켜 열풍과 건조 대상물 사이의 접촉시간을 증가시켜 건조작업의 초기에 건조 대상물이 건조한 열풍과 접촉되면서 건조 대상물에 포함되는 수분이 건조로(82) 내부로 배출되게 하고, 제습단계가 진행되는 동안에는 건조로(82)로부터 습기가 외부로 배출되게 함으로써, 건조 대상물로부터 수분을 효과적으로 제거하여 배출할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 거름부가 도시된 작동 상태도이다.

본 실시예에 따른 건조식품 제조장치의 분리부는, 벨트부재(54)로부터 배출되는 건조 대상물을 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널(276)과, 홀부에 구비되고 가압부로부터 공급되는 토출압을 분사하는 배출노즐(282)을 포함한다.

본 실시예는, 벨트부재(54)로부터 낙하되는 건조 대상물 중에 포함되는 이물질이 건조 대상물 보다 먼 방향으로 낙하되어 분리되도록 이물질이 통과되는 홀부에 설치되는 배출노즐(282)에 토출압을 제공한다.

따라서 건조 대상물과 비교하여 먼 거리로 이물질이 비상되게 하므로 건조 대상물과 이물질을 분리시켜 배출할 수 있게 된다.

이로써, 마늘, 호박, 당근, 브로콜리, 생강, 단호박, 복분자, 파프리카, 부추, 배추, 감, 고추, 아로니아, 밤, 오렌지 등의 농산물의 맛, 향, 색감 및 식감을 유지하면서 건조시킬 수 있고, 건조작업에 의해 영양소가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 건조작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 건조식품 제조장치 및 이를 이용하는 건조식품 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 세척부 12 : 공급조
14 : 경사면 14a : 배수홀부
16 : 배수관 18 : 세척노즐
19 : 공급컨베이어 30 : 분쇄부
32 : 호퍼 34 : 절단날
36 : 공급롤러 38 : 가이드패널
50 : 이송컨베이어 52 : 가이드롤러
54 : 벨트부재 56 : 인장롤러
58 : 세척조 70 : 살균부
72 : 케이스 74 : 살균램프
80 : 가열건조부 82 : 건조로
82a : 투입구 82b : 배출구
84 : 히터 86 : 온풍기
86a : 공급관 86b : 공급팬
86c : 배기팬 100 : 거름부

Claims

건조 대상물이 공급되어 수납되고, 세척수가 분사되어 건조 대상물로부터 이물질을 제거하는 세척부;
상기 세척부에서 세척작업이 종료된 후에 배출되는 건조 대상물을 설정 크기 이하로 분쇄하여 공급하는 분쇄부;
상기 분쇄부로부터 공급되는 건조 대상물이 안착되고, 설정 시간 동안 건조 대상물을 이동시키는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어에 의해 공급되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균부;
상기 살균부를 통과하여 이송되는 건조 대상물에 열풍을 공급하고, 공급되는 열풍이 와류 또는 제트기류를 이루도록 하는 가열건조부; 및
상기 가열건조부를 통과하여 공급되는 건조 대상물에 포함되는 이물질을 감지하여 건조 대상물과 이물질을 분리 배출시키는 거름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 세척부는,
상기 건조대상물이 담수되는 공급조;
상기 공급조에 세척수를 분사하는 세척노즐;
상기 공급조로부터 배출되는 세척수를 상기 공급조 외부로 안내하는 배수관; 및
상기 공급조 내부로부터 상기 공급조 외측으로 연장되어 세척작업이 종료된 건조 대상물을 상기 분쇄부로 이동시키는 공급컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제2항에 있어서, 상기 분쇄부는,
상기 공급컨베이어로부터 낙하되는 건조 대상물을 상기 이송컨베이어로 안내하는 호퍼;
상기 호퍼에 설치되고, 복수 개가 서로 대향되게 설치되어 건조 대상물을 절단하는 전단날;
상기 호퍼에 설치되고, 상기 공급컨베이어로부터 낙하되는 건조 대상물을 상기 절단날 측으로 안내하고, 복수 개가 일정한 간격을 유지하며 배치되어 상기 호퍼를 통과하는 건조 대상물이 설정 크기 이하로 분쇄되어 통과될 수 있는 유로를 제공하는 가이드패널; 및
상기 가이드패널 및 상기 절단날을 통과하여 낙하되는 건조 대상물을 일측 방향으로 안내하고, 상기 이송컨베이어 상면에 넓게 펼쳐지도록 가압하는 공급롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 이송컨베이어는,
상기 분쇄부 하측으로부터 상기 살균부, 상기 가열건조부 및 상기 거름부를 지나도록 다수 개가 일정한 간격을 유지하며 연속되게 배치되는 가이드롤러;
복수 개의 상기 가이드롤러에 권취되어 순환되면서 건조 대상물을 이송시키는 벨트부재;
상기 벨트부재의 일부분을 외측 방향으로 당기도록 이격되게 배치되는 인장롤러; 및
상기 인장롤러에 의해 외측으로 당겨지는 상기 벨트부재의 일부분이 통과되고, 세척수가 담수되는 세척조를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제4항에 있어서,
상기 벨트부재는 삼베재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제4항에 있어서, 상기 가열건조부는,
상기 벨트부재가 통과되는 투입구 및 배출구가 형성되고, 건조 대상물에 열풍을 제공할 수 있는 공간부를 제공하는 건조로;
상기 건조로 내부로 공급되는 열풍을 제공하는 온풍기;
상기 온풍기로부터 제공되는 열풍을 상기 건조로 내부로 안내하는 공급관;
상기 공급관에 설치되고, 열풍을 상기 건조로 내부로 압송하는 공급팬; 및
상기 건조로 내부에 공급된 열풍을 상기 건조로 외부로 배출시키면서 상기 건조로 내부에 제트기류를 성형하는 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
제6항에 있어서, 상기 살균부는,
상기 투입구 외측에 상기 벨트부재가 통과되는 별도의 공간을 제공하는 살균케이스; 및
상기 살균케이스에 설치되고 상기 벨트부재에 안착되어 이송되는 건조 대상물에 자외선을 조사하여 살균작동을 행하는 살균램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치.
(a) 공급조에 건조 대상물을 수납하여 상기 공급조 내부에 세척수를 분사하면서 건조 대상물을 세척하여 배출시키는 세척단계;
(b) 상기 공급조로부터 배출되는 건조 대상물을 분쇄부에 공급하여 설정 크기 이하로 절단하는 분쇄단계;
(c) 상기 분쇄부에서 배출되는 건조 대상물을 이송컨베이어에 의해 이동시키면서 살균부로 공급하여 자외선을 조사하여 살균작업을 행하는 살균단계;
(d) 상기 살균부를 통과하여 상기 이송컨베이어의 작동에 의해 가열건조부를 통과하는 건조 대상물에 열풍을 제공하여 건조 대상물의 함수율을 13% 이하로 유지시키는 건조단계; 및
(e) 상기 가열건조부를 통과하여 상기 이송컨베이어의 작동에 의해 이송되는 건조 대상물 중에 포함되는 이물질을 거르는 거름단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치를 이용하는 건조식품 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 살균단계는, 30~60초 동안 진행되고, 상기 건조단계는, 섭씨 55~70℃의 온도에서 8~14시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치를 이용하는 건조식품 제조방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 건조단계는,
상기 건조로에 열풍을 공급하며 4~7시간 동안 진행되는 가열건조단계; 및
상기 건조로에 열풍을 공급하면서 상기 건조로로부터 습기를 배출시키며 4~7시간 동안 이루어지는 제습단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조식품 제조장치를 이용하는 건조식품 제조방법.