WO2013024953A1 - 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품. - Google Patents

레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품. Download PDF

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WO2013024953A1
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drying
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soaked
conveyor
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오시민
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주식회사 레전스
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    • A23N12/12—Auxiliary devices for roasting machines
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for making a groove or a hole in a processing object by using a laser, and more particularly, to make a plurality of holes by using a laser beam, such as water pepper, to be dried to facilitate drying. Drying or soaking apparatus for food, using a laser beam that slots or punctures the object to be processed so that water can be easily penetrated by making grooves, such as brown rice or soybeans, to be processed. It relates to a method and a food processed by the method.
  • a drying object to be dried such as red pepper has a problem that takes a long time to dry because it contains a lot of moisture therein.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0072468 discloses a punching device for installing a roller having a punching needle on a conveyor and punching holes in peppers conveyed from the conveyor.
  • the soaked processing object to be called in order to process into food such as brown rice or soybeans has a problem that it takes a long time to be difficult to penetrate the water through the shell or skin layer because the skin or skin layer.
  • a method of cracking brown rice is conventionally disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0045536, and a device for cutting a brown rice is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0604341, Brown rice processed to crack the starch layer of brown rice is disclosed in Korean Patent No. 10-0819663, and a brown rice processing device that cuts brown rice using a circular blade that rotates at high speed is Korean Patent No. 10-0899595 And Republic of Korea Patent No. 10-0997705.
  • brown rice is introduced into a crack generating device consisting of a number of special rollers, and the crack is formed according to the shape formed on the special roller on the surface of the skin layer [steel layer] of brown rice. The way to make it happen is introduced.
  • the brown rice is processed in this manner, if the pressing force of the special roller in contact with the brown rice is strong, the brown rice is split, and in particular, the starch layer and the embryo portion having weak mutual contact force are separated, thereby degrading the commerciality.
  • the processed brown rice is not the same size (ie, thickness)
  • the special roller is manufactured based on the brown rice having a large size (ie, thickness)
  • cracks may not occur on the skin layer of the brown rice having a small size (ie, thickness).
  • the problem arises that only a small crack (i.e., a crack that does not expose the starch layer) occurs, and that the special roller is made of brown rice with a small size (i.e.
  • Republic of Korea Patent No. 10-0604341 described above is introduced a way to make the sheath is formed on the brown rice while being forced to pass through the blade unit consisting of a plurality of blades forcibly conveyed according to the flow of air.
  • the brown rice which is forcibly transported by the strong flow of air, may be cut and rubbed on the blade, and in particular, the starch layer and the embryo which have weak mutual contact force are separated, thereby degrading the merchandise. There is this.
  • the blade unit is not washed frequently, germs and bacteria such as molds may inhabit the blade unit, causing unhealthy problems. Also, as the blade unit is worn out, fine pieces of the blade flow into the brown rice for hygiene. Bad problems will occur.
  • Republic of Korea Patent No. 10-0819663 put the brown rice on the rubber material and press the brown rice against the rubber material with a hard object, the skin layer (steel layer) surrounding the starch layer of brown rice is ruptured and the starch layer of brown rice Introduces the way gold is formed.
  • the brown rice is processed in this manner, if the pressing force of a hard object in contact with the brown rice is strong, the brown rice is split, and in particular, the starch layer and the embryo portion having weak mutual contact force are separated, thereby degrading the commerciality.
  • the processed brown rice is not the same size (i.e. thickness), so that if the pressurization of a hard object is based on the brown rice having a large size (i.e. thickness), the brown rice is not cracked. If the pressurization of the hard object is based on the brown rice having a small size (that is, the thickness), the brown rice having a large size (that is, the thickness) has a strong pressing force of the hard object, causing the brown rice to be broken. do. In addition, if the hard object is not washed frequently, bacteria and bacteria such as molds inhabit the hard object, causing a bad hygiene problem. The flakes enter the brown rice, causing problems with sanitation.
  • Republic of Korea Patent No. 10-0899595 and Republic of Korea Patent No. 10-0997705 described above is disclosed a way to cut the brown rice using a circular blade that rotates at high speed.
  • the brown rice is split when the pressing force of the circular blade portion in contact with the brown rice is strong, and in particular, when the blade is in contact with the boundary between the starch layer and the embryo which has weak contact force, the embryo part is separated. There is a problem that the marketability falls.
  • the processed brown rice is not the same size (ie, thickness)
  • the blade of the circular blade portion is made based on the brown rice having a large size (ie, thickness)
  • the sheath is cut into the skin layer of the brown rice having a small size (ie, thickness).
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems and meet the requirements of the prior art, by making a plurality of holes in a drying object, such as water pepper, for example, using a laser beam to facilitate drying, or
  • the purpose is to.
  • the method according to the present invention comprises a first step of aligning the dry object or soaked object in one layer; And a second step of forming a hole or a groove in the dry object or the soaked object by irradiating a laser beam on the aligned dry object or soaked object.
  • the second step further comprises the step of constant-speed transfer of the sorted drying object or soaked object to the conveyor, in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveyor with respect to the drying object or soaked object which is continuously transported to the conveyor
  • the laser beam is reciprocally irradiated to form holes or grooves in the drying object or the soaking object.
  • the method may further include transferring the aligned drying object or the called object to the conveyor at a constant speed, and transferring and stopping only the length corresponding to the scan area of the laser beam, and scanning the laser beam by the conveyor.
  • the laser beam is irradiated to the drying object or the soaking object of the laser beam scan region which is stopped after being transported only by a length corresponding to, and a hole or a groove is formed in the drying object or the soaking object.
  • the apparatus according to the present invention for achieving the above object, the alignment means for aligning the drying object or soaked object in one layer, and drying by irradiating a laser beam on the dry object or soaked object aligned in one layer And laser processing means for forming holes or grooves in the object or soaked object.
  • the apparatus of the present invention further comprises a conveying means for continuously conveying the dried object or the soaked object arranged in a single layer, wherein the laser processing means is used for the dry object or soaked object which is continuously conveyed by the conveying means.
  • Reciprocating irradiation of the laser beam in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveying means is characterized in that to form a hole or groove in the object to be dried or called object.
  • the apparatus of the present invention further comprises a conveying means for conveying and stopping the one-ply aligned dry object or soaked object by a length corresponding to the laser beam scan area of the laser processing means, wherein the laser processing means Characterized in that a hole or a groove is formed in the drying object or the soaking object by irradiating a laser at a set pitch interval to the drying object or the soaking object of the stopped laser beam scanning area after being transported only the length corresponding to the scanning area of the laser beam. do.
  • the dried object comprises water pepper
  • the soaked object includes brown rice and soybeans.
  • the brown rice of the present invention is characterized in that a groove is formed in the epidermal layer so that the starch layer is exposed by the above method.
  • the present invention configured as described above, it is possible to make a plurality of holes hygienically by using a laser beam in a drying object such as water pepper, for example, to facilitate drying.
  • a drying object such as water pepper
  • water penetrates into the soaked object such as brown rice or soybeans and cuts down the soaking time by using a laser beam, the starch layer and the embryo portion of the soaked object are split or have weak contact force. Hygiene problems do not arise without separation.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of grooved by a laser beam in the brown rice as a called object in accordance with the present invention.
  • FIG 3 is a view showing an example of drilling a hole in the water pepper with a laser beam as a dry object in accordance with the present invention.
  • FIGS. 4 to 6 are views for explaining a method of making a groove or a hole in a soaked object or a dry object according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 to 9 are views for explaining a method of making a groove or a hole in the soaked object or dry object according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus according to the present invention.
  • the drying object 100 or the soaking object 100 is transferred through the conveyor 70, and the drying object 100 or the soaking object 100 transferred on the conveyor 70.
  • the laser marker 60 is used to irradiate a laser beam to make holes in the drying object 100 or to make grooves in the called object 100.
  • the conveyor driver 80 drives the driving mechanism 90 under the control of the controller 10 to drive the conveyor 70 so that the drying object 100 or the soaking object 100 on the conveyor 70 is transferred. .
  • the drying object 100 or the soaking object 100 on the conveyor 70 must be transported in one layer on the conveyor 70 before being processed into a laser beam.
  • the feeder driver 30 in the drawing drives the drying object 100 or the called object 100 in the feeder 40 under the control of the control device 10 so as to be fed onto the conveyor 70 to form a layer. To control.
  • the laser marker driver 50 drives the laser marker 60 under the control of the second apparatus 10 to irradiate a laser beam to the drying object 100 or the soaking object 100 transferred on the conveyor 70 to dry the object. Make a hole in the (100) or to make a groove in the object to be called (100).
  • the controller 10 controls the feeder driver 30, the conveyor driver 80, and the laser marker driver 50 according to a set value set by the operator through the input unit 20.
  • the input unit 20 may set the feed speed of the conveyor 70, the irradiation pitch of the laser beam, the power of the laser beam, and the like.
  • the feeder driver 30 and the feeder 40 constitute an alignment means for aligning the drying object 100 or the soaking object 100 in one layer
  • the laser marker driver 50 and the laser marker 60 constitutetes a laser processing means, wherein the conveyor driving unit 80, the driving mechanism 90, and the conveyor 70 transfer the transfer means for transferring the drying object 100 or the soaking object 100 arranged in one layer.
  • FIG. 2 shows an example in which grooves are irradiated with a laser beam on brown rice as a soaking object. Grooves are formed in the epidermal layer to expose the starch layer and the embryo. By properly adjusting the power of the laser beam and the laser beam irradiation pitch, the groove can shorten the soak time of the brown rice. In addition, even if you do not call the grooved brown rice immediately brown rice will be cold.
  • the power of the laser beam and the laser beam irradiation pitch setting may be set by experimental experience.
  • FIG. 3 shows an example in which a hole is irradiated with a laser beam on a water pepper as a drying object.
  • the hole can shorten the drying time of the hot pepper.
  • drying the pepper by making a hole with a laser beam can shorten the drying time and obtain a hygienic dry pepper.
  • the laser beam power and the laser beam irradiation pitch setting may be set according to experimental experience.
  • the conveyor 70 is continuously transported at constant speed and the laser beam 60 reciprocally irradiates in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveyor 70 in the laser marker 60 corresponding to the conveying speed of the conveyor 70.
  • the pitch of the grooves or holes formed in the soaking object or the drying object corresponds to the conveyance speed of the conveyor 70.
  • FIG. 4 uses the 3-axis laser marker provided with the focal length correction means of a laser beam, and in this case, the width
  • FIG. 5 uses the 3-axis laser marker provided with the laser beam focal length correcting means and the beam spot size correcting means, in which case the width of the soaked or dried object conveyed on the conveyor 70 is approximately 500 mm to It expands to about 2mm. In this case, the processing yield is remarkably improved.
  • FIG. 6 is a control flow of the control apparatus according to the present embodiment.
  • the controller 10 controls the conveyor driver 80 to control the constant speed movement of the conveyor 70 when the power of the laser beam and the laser beam irradiation pitch are set by the operator through the input unit 20 (S10).
  • Control (S20).
  • the control device 10 controls the feeder drive unit 30 in response to the constant speed of the conveyor 70 so that the object to be called 100 or the object to be dried 100 is conveyed in one layer on the conveyor 70.
  • the control device 10 controls the laser marker driver 50 so as to reciprocate the laser beam in a direction perpendicular to the conveying direction of the conveyor 70 in response to the constant speed conveying speed of the conveyor 70. ) Is controlled (S40).
  • grooves can be formed in the epidermal layer so that the starch layer and the embryo part are exposed to a desired pitch to a soaked object such as brown rice or the like as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. A hole can be formed also in a desired object to a desired pitch.
  • the conveyor 70 is continuously transported by the length corresponding to the scan area 70a of the laser marker 60, and at the same time, the feeder 40 is moved from the feeder 40 to the conveyor 70.
  • the conveyance of the conveyor 70 is stopped and also called.
  • the laser marker 60 is controlled to control the laser marker 60 in the scan area 70a of the laser marker 60.
  • a laser beam is irradiated to the soaking object 100 or the drying object 100 on the conveyor 70 at a predetermined pitch interval.
  • the pitch of the grooves or holes formed in the soaked object or the dry object corresponds to the scan pitch of the laser marker 60.
  • FIG. 7 uses the 3-axis laser marker provided with the focal length correction means of the laser beam, and in this case, the width of the soaked object or the dried object conveyed on the conveyor 70 is limited to about 200 mm to 300 mm.
  • FIG. 8 shows a case where a three-axis laser marker having a focal length correction means and a beam spot size correction means of a laser beam is used, in which case the width of a soaked or dried object conveyed on the conveyor 70 is approximately 500 mm to It expands to about 2mm. In this case, the processing yield is remarkably improved.
  • the control device 10 sets the power of the laser beam and the laser beam irradiation pitch through the input unit 20 by the operator (S50)
  • the control device 10 controls the conveyor driver 80 to scan the laser marker 60.
  • the conveyor 70 controls the constant speed transfer by the length corresponding to 70a.
  • the control device 10 controls the feeder drive unit 30 in response to the constant feed rate of the conveyor 70 so that the object 100 or the drying object 100 is supplied in one layer on the conveyor 70. (S60).
  • the control device 10 stops the conveyance of the conveyor 70 and at the same time the object to be called from the feeder 40.
  • the controller 10 controls the laser marker driver 50 to control the soaking object 100 or the drying object 100 on the conveyor 70 at a pitch interval set in the scan area 70a of the laser marker 60. Irradiate a laser (S90). Thereafter, when the laser irradiation of the entire scan area 70a is completed (S100), the process returns to the above-described S60 and the conveyor 70 is continuously transported by the length corresponding to the scan area 70a of the laser marker 60. Repeat the operation.
  • grooves can be formed in the epidermal layer so that the starch layer and the embryo part are exposed to a desired pitch to a soaked object such as brown rice or the like as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. A hole can be formed also in a desired object to a desired pitch.
  • a plurality of holes can be hygienically made in a drying object such as water pepper by using a laser beam, for example, to facilitate drying.
  • a drying object such as water pepper
  • a laser beam for example, since water penetrates into the soaked object such as brown rice or soybeans and cuts down the soaking time by using a laser beam, the starch layer and the embryo part of the soaked object are split or have weak contact force. Hygiene problems do not occur without separation.

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Abstract

본 발명은, 건조 대상물 또는 불림 대상물을 한 겹으로 정렬하는 제1단계와, 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물 상에 레이저 빔을 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 제2단계를 포함하는 방법과, 이 방법을 구현하는 장치, 그리고 상기 방법에 의하여 전분층이 노출되도록 표피층에 홈이 형성된 식품(현미)을 제공한다.

Description

레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품.
본 발명은 레이저를 이용하여 가공 대상물에 홈을 내거나 구멍을 내는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조 대상물인 예를 들면 물 고추 등에 레이저 빔을 이용하여 복수의 구멍을 만들어 건조가 용이하도록 하거나 불림 가공 대상물인 예를 들면 현미 또는 콩 등에 홈을 내어 물이 원활하게 침투되어 불림이 용이하도록 하기 위하여 가공 대상물에 홈을 내거나 구멍을 내는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품에 관한 것이다.
현재, 고추 등과 같이 건조해야 하는 건조 대상물은 내부에 수분을 많이 함유하고 있어서 건조에 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0072468호에서는 천공 바늘이 설치된 롤러를 컨베이어 상에 설치하고 컨베이어에서 이송되는 고추에 구멍을 내는 천공장치가 개시되어 있다.
그런데, 이러한 천공장치는 천공 바늘이 설치된 롤러의 세척을 자주 하지 않으면 천공 바늘에 곰팡이 등과 같은 균과 세균이 서식하게 되어 위생상 좋지 않은 문제점이 있다. 또한, 천공 바늘이 마모되면서 그 천공바늘의 미세 조각이 고추에 유입되어 위생상 좋지 않은 문제점이 있다.
따라서 이와 같이 고추 등과 같이 건조해야 하는 건조 대상물에 대하여 천공을 위생적으로 수행할 수 있도록 하기 위한 기술의 개발이 요망된다.
한편, 현미 또는 콩 등과 같이 식품으로 가공하기 위해서 불려야 하는 불림 가공 대상물은 껍질 또는 표피층이 있어서 그 껍질 또는 표피층을 통하여 수분이 내부로 침투하기 어려워 둘림 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 현미에 균열을 내는 방식이 대한민국공개특허 제10-2005-0045536호에 개시되어 있고, 현미에 칼집을 내는 장치가 대한민국 등록특허 제10-0604341호에 개시되어 있으며, 현미의 전분층에 금이 가도록 가공한 현미가 대한민국 등록특허 제10-0819663호에 개시되어 있고, 고속회전하는 원형칼날부를 이용하여 현미에 칼집을 내는 현미 가공장치가 대한민국 등록특허 제10-0899595호와 대한민국 등록특허 제10-0997705호에 개시되어 있다.
상기한 대한민국공개특허 제10-2005-0045536호에는 현미를 대수개의 특수롤러로 이루어진 균열발생장치에 투입하여 통과시켜 현미의 표피층[강층(糠層)] 표면에 특수롤러에 형성된 모양에 따라 균열이 발생하도록 하는 방식이 소개되어 있다.
그런데, 이러한 방식에 의하여 현미를 가공하게 되면 현미와 접촉하는 특수롤러의 가압력이 강하면 현미가 쪼개지게 되고, 특히 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되게 되어, 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 가공되는 현미는 크기(즉, 두께)가 동일하지 않으므로, 특수롤러가 크기(즉, 두께)가 큰 현미를 기준으로 제작된 것이라면 크기(즉, 두께)가 작은 현미의 표피층에 균열이 생기지 않게 되거나 얕은 균열(즉, 전분층이 노출되지 않는 균열)만 생기게 되는 문제가 발생하고, 특수롤러가 크기(즉, 두께)가 작은 현미를 기준으로 제작된 것이라면 크기(즉, 두께)가 큰 현미에는 특수롤러의 가압력이 강하면 현미가 쪼개지게 되는 문제가 발생하게 된다. 더욱이, 특수롤러의 세척을 자주 하지 않으면 특수롤러에 곰팡이 등과 같은 균과 세균이 서식하게 되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 되고, 또한 특수롤러가 마모되면서 그 특수롤러의 미세 조각이 현미에 유입되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 된다.
또한, 상기한 대한민국 등록특허 제10-0604341호에는 공기의 흐름에 따라 강제 이송되는 현미가 다수의 칼날들로 이루어진 칼날 유니트에 스치면서 현미에 칼집이 형성되도록 하는 방식이 소개되어 있다.
그런데, 이러한 방식에 의하여 현미를 가공하게 되면 강한 공기의 흐름에 의하여 강제 이송되는 현미가 칼날에 스치면서 쪼개질 수 있고, 특히 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되게 되어, 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 칼날 유니트의 세척을 자주 하지 않으면 칼날 유니트에 곰팡이 등과 같은 균과 세균이 서식하게 되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 되고, 또한 칼날 유니트가 마모되면서 그 칼날의 미세 조각이 현미에 유입되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 된다.
또한, 상기한 대한민국 등록특허 제10-0819663호에는 고무질의 소재 위에 현미를 올려놓고 현미를 단단한 물체로 고무질의 소재에 대하여 눌러서 현미의 전분층을 둘러싼 표피층(강층)이 파열되고 현미의 전분층에 금이 형성되도록 하는 방식이 소개되어 있다.
그런데, 이러한 방식에 의하여 현미를 가공하게 되면 현미와 접촉하는 단단한 물체의 가압력이 강하면 현미가 쪼개지게 되고, 특히 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되게 되어, 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 가공되는 현미는 크기(즉, 두께)가 동일하지 않으므로, 단단한 물체의 가압이 크기(즉, 두께)가 큰 현미를 기준으로 이루어지면 크기(즉, 두께)가 작은 현미에는 금이 가지 않게 되는 문제가 발생하고, 단단한 물체의 가압이 크기(즉, 두께)가 작은 현미를 기준으로 이루어지면 크기(즉, 두께)가 큰 현미에는 단단한 물체의 가압력이 강하여 현미가 쪼개지게 되는 문제가 발생하게 된다. 더욱이, 단단한 물체의 세척을 자주 하지 않으면 단단한 물체에 곰팡이 등과 같은 균과 세균이 서식하게 되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 되고, 또한 단단한 물체가 현미의 지속적인 가압에 의하여 마모되면서 그 단단한 물체의 미세 조각이 현미에 유입되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 된다.
또한, 상기한 대한민국 등록특허 제10-0899595호와 대한민국 등록특허 제10-0997705호에는 고속회전하는 원형칼날부를 이용하여 현미에 칼집을 내는 방식이 개시되어 있다.
그런데, 이러한 방식에 의하여 현미를 가공하게 되면 현미와 접촉하는 원형칼날부의 가압력이 강하면 현미가 쪼개지게 되고, 특히 칼날이 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부의 경계부분에 접촉하게 되면 배아부가 분리되게 되어, 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 가공되는 현미는 크기(즉, 두께)가 동일하지 않으므로, 원형칼날부의 칼날이 크기(즉, 두께)가 큰 현미를 기준으로 제작된 것이라면 크기(즉, 두께)가 작은 현미의 표피층에 칼집이 생기지 않게 되거나 얕은 칼집9즉, 전분층이 노출되지 않는 칼집)만 생기게 되는 문제가 발생하고, 원형칼날부의 칼날이 크기(즉, 두께)가 작은 현미를 기준으로 제작된 것이라면 크기(즉, 두께)가 큰 현미에는 원형칼날부의 칼날의 가압력이 강하여 현미가 쪼개지게 되는 문제가 발생하게 된다. 더욱이, 원형칼날부의 세척을 자주 하지 않으면 원형칼날부에 곰팡이 등과 같은 균과 세균이 서식하게 되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 되고, 또한 원형칼날부의 칼날이 마모되면서 그 칼날의 미세 조각이 현미에 유입되어 위생상 좋지 않은 문제가 발생하게 된다.
따라서 현미 또는 콩 등과 같은 불림 가공 대상물에 대하여 불림 시간을 단축하기 위하여 표피층에 홈을 냄에 있어서 불림 가공 대상물이 쪼개지거나 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되지 않으면서 위생상 문제가 없도록 하는 기술의 개발이 요망된다.
이에, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고 종래 요망 사항에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 레이저 빔을 이용하여 예를 들면 물 고추 등의 건조 대상물에 복수의 구멍을 만들어 건조가 용이하도록 하거나, 예를 들면 현미 또는 콩 등과 같은 불림 대상물에 홈을 내어 물이 원활하게 침투되어 불림이 용이하도록 하기 위한 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방법은, 건조 대상물 또는 불림 대상물을 한 겹으로 정렬하는 제1단계와; 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물 상에 레이저 빔을 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2단계에서는 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 컨베이어로 정속 이송하는 단계를 더 포함하고, 상기 컨베이어로 정속 이송되는 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 상기 컨베이어의 이송 방향에 수직한 방향으로 레이저 빔을 왕복 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2단계에서는 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 컨베이어로 정속 이송하되, 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송하고 정지하는 단계를 더 포함하고, 상기 컨베이어로 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송된 후 정지한 레이저 빔 스캔 영역의 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 설정 피치 간격으로 레이저를 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 건조 대상물 또는 불림 대상물을 한 겹으로 정렬하는 정렬수단과, 상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물 상에 레이저 빔을 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 레이저 가공 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명의 장치는 상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 정속 이송하는 이송 수단을 더 포함하고, 상기 레이저 가공 수단은 상기 이송수단에 의하여 정속 이송되는 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 상기 이송수단의 이송 방향에 수직한 방향으로 레이저 빔을 왕복 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 장치는 상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을, 상기 레이저 가공 수단의 레이저 빔 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송하고 정지하는 이송 수단을 더 포함하고, 상기 레이저 가공 수단은 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송된 후 정지한 레이저 빔 스캔 영역의 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 설정 피치 간격으로 레이저를 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조 대상물은 물 고추를 포함하고, 상기 불림 대상물은 현미와 콩을 포함한다.
한편, 본 발명의 현미는 상기한 방법에 의하여 전분층이 노출되도록 표피층에 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 예를 들면 물 고추 등의 건조 대상물에 레이저 빔을 이용하여 위생적으로 복수의 구멍을 만들어 건조가 용이하도록 할 수 있다. 또한, 현미 또는 콩 등과 같은 불림 가공 대상물에 대하여 물이 원활하게 침투되어 불림 시간을 단축하기 위하여 레이저 빔을 이용하여 표피층에 홈을 내므로 불림 가공 대상물이 쪼개지거나 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되지 않으면서 위생상 문제가 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따라 불림 대상물로서 현미에 레이저 빔으로 홈을 내는 예를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 건조 대상물로서 물 고추에 레이저 빔으로 구멍을 내는 예를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 불림 대상물 또는 건조 대상물에 홈 또는 구멍을 내는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 불림 대상물 또는 건조 대상물에 홈 또는 구멍을 내는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개념도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)을 컨베이어(70)를 통하여 이송하고, 컨베이어(70) 상에서 이송되는 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)을 레이저 마커(60)를 이용하여 레이저 빔을 조사하여 건조대상물(100)에 구멍을 만들거나 불림 대상물(100)에 홈을 만든다.
컨베이어 구동부(80)는 제어장치(10)의 제어에 따라 구동 메커니즘(90)을 구동시켜 컨베이어(70)가 구동하여 컨베이어(70)상의 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)이 이송되도록 한다.
이때, 상기 컨베이어(70)상의 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)은 레이버 빔으로 가공되기 전에 컨베이어(70)상에서 한 겹으로 이송되어야 한다. 이를 위하여 동 도면에서 피더 구동부(30)는 제어장치(10)의 제어에 따라 피더(40)안의 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)이 컨베이어(70)상으로 공급되어 한 겹이 되도록 구동 제어한다.
레이저 마커 구동부(50)는 제이장치(10)의 제어에 따라 레이저 마커(60)를 구동하여 컨베이어(70) 상에서 이송되는 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)에 레이저 빔을 조사하여 건조대상물(100)에 구멍을 만들거나 불림 대상물(100)에 홈을 만들도록 한다.
상기 제어장치(10)는 작업자가 입력부(20)를 통하여 입력 설정한 설정값에 따라 피더 구동부(30), 컨베이어 구동부(80) 및 레이저 마커 구동부(50)를 제어한다.
상기 입력부(20)에서는 컨베이어(70)의 이송 속도, 레이저 빔의 조사 피치 및 레이저 빔의 파워 등을 설정할 수 있다.
여기서, 상기 피더 구동부(30)와 피더(40)는 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)을 한 겹으로 정렬하는 정렬수단을 구성하고, 상기 레이저 마커 구동부(50)와 상기 레이저 마커(60)는 레이저 가공수단을 구성하며, 상기 컨베이어 구동부(80)과 구동 메커니즘(90) 및 컨베이어(70)는 상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물(100) 또는 불림 대상물(100)을 이송하는 이송수단을 구성한다.
도 2에는 불림 대상물로서 현미에 레이저 빔을 조사하여 홈을 내는 예를 도시하였다. 홈은 전분층과 배아부가 노출되도록 표피층에 형성된다. 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치를 적절하게 조절하여 홈을 내면 현미의 불림 시간을 단축할 수 있다. 또한, 이렇게 홈이 난 현미를 불리지 않고 바로 밥을 하더라도 현미밥이 찰지게 된다. 이러한 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치 설정은 실험적 경험치에 의하여 설정될 수 있을 것이다.
도 3에는 건조 대상물로서 물 고추에 레이저 빔을 조사하여 구멍을 내는 예를 도시하였다. 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치를 적절하게 조절하여 구멍을 내면 물 고추의 건조 시간을 단축할 수 있다. 또한, 이렇게 레이저 빔으로 구멍을 내서 고추를 말리면 건조 시간의 단축과 함께 위생적인 마른 고추를 얻을 수 있게 된다. 이 경우에도 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치 설정은 실험적 경험치에 의하여 설정될 수 있을 것이다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 불림 대상물 또는 건조 대상물에 홈 또는 구멍을 내는 방식을 설명하기로 한다.
본 실시예는 컨베이어(70)를 지속적으로 정속 이송시키고 컨베이어(70)의 이송 속도에 대응하여 레이저 마커(60)에서 컨베이어(70)의 이송방향에 수직한 방향으로 레이저 빔을 왕복 조사한다. 이 경우에는 불림 대상물 또는 건조 대상물에 형성되는 홈 또는 구멍의 피치가 컨베이어(70)의 이송 속도에 대응하게 된다.
도 4의 예는 레이저 빔의 초점 거리 보정 수단을 구비한 3축 레이저 마커를 사용한 경우로서 이 경우에는 컨베이어(70)상에서 이송되는 불림 대상물 또는 건조 대상물의 폭이 대략 200mm~300mm 정도로 제한된다.
도 5의 예는 레이저 빔의 초점 거리 보정 수단과 빔 스폿 사이즈 보정 수단을 구비한 3축 레이저 마커를 사용한 경우로서 이 경우에는 컨베이어(70)상에서 이송되는 불림 대상물 또는 건조 대상물의 폭이 대략 500mm~2mm 정도로 확대된다. 이 경우에는 가공 수율이 현저하게 향상된다.
도 6은 본 실시예에 따른 제어장치의 제어 흐름이다.
이 경우, 제어장치(10)는 작업자에 의하여 입력부(20)를 통하여 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치가 설정되면(S10), 컨베이어 구동부(80)를 제어하여 컨베이어(70)의 정속 이동을 제어한다(S20). 또한, 제어장치(10)는 컨베이어(70)의 정속 이송속도에 대응하여 피더 구동부(30)를 제어하여 컨베이어(70)상에서 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)이 한 겹으로 이송되도록 한다(S30). 또한, 제어장치(10)는 레이저 마커 구동부(50)를 제어하여 컨베이어(70)의 정속 이송속도에 대응하여 컨베이어(70)의 이송방향에 수직한 방향에서 레이저 빔이 왕복 조사되도록 레이저 마커(60)를 제어한다(S40).
이상과 같이 함으로써, 도 2에 도시한 바와 같이 현미 등과 같은 불림 대상물에 소망하는 피치로 전분층 및 배아부가 노출되도록 표피층에 홈을 형성할 수 있고, 또한 도 3에 도시한 바와 같이 물 고추 등과 같은 건조 대상물에도 소망하는 피치로 구멍을 형성할 수 있게 된다.
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따라 불림 대상물 또는 건조 대상물에 홈 또는 구멍을 내는 방식을 설명하기로 한다.
본 실시예는 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 컨베이어(70)를 정속 이송시키면서 이와 동시에 컨베이어(70)의 이송 속도에 대응하여 피더(40)로부터 컨베이어(70)상으로 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)이 한 겹으로 이송되도록 제어하고, 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 이송되면 컨베이어(70)의 이송을 정지시키고 또한 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)이 피더(40)로부터 컨베이어(70)상으로 공급되는 것을 정지시킨 후에, 레이저 마커(60)를 제어하여 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a) 내에서 설정된 피치 간격으로 컨베이어(70)상의 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)에 레이저를 조사한다. 그후, 스캔 영역(70a) 전체의 레이저 조사가 완료되면, 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 컨베이어(70)를 정속 이송시키면서 상기한 동작을 반복한다.
이 경우에는 불림 대상물 또는 건조 대상물에 형성되는 홈 또는 구멍의 피치는 레이저 마커(60)의 스캔 피치에 대응하게 된다.
도 7의 예는 레이저 빔의 초점 거리 보정 수단을 구비한 3축 레이저 마커를 사용한 경우로서 이 경우에는 컨베이어(70)상에서 이송되는 불림 대상물 또는 건조 대상물의 폭이 대략 200mm~300mm 정도로 제한된다.
도 8의 예는 레이저 빔의 초점 거리 보정 수단과 빔 스폿 사이즈 보정 수단을 구비한 3축 레이저 마커를 사용한 경우로서 이 경우에는 컨베이어(70)상에서 이송되는 불림 대상물 또는 건조 대상물의 폭이 대략 500mm~2mm 정도로 확대된다. 이 경우에는 가공 수율이 현저하게 향상된다.
도 9는 본 실시예에 따른 제어장치의 제어 흐름이다.
이 경우, 제어장치(10)는 작업자에 의하여 입력부(20)를 통하여 레이저 빔의 파워와 레이저 빔 조사 피치가 설정되면(S50), 컨베이어 구동부(80)를 제어하여 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 컨베이어(70)가 정속 이송하도록 제어한다. 이와 동시에, 제어장치(10)는 컨베이어(70)의 정속 이송속도에 대응하여 피더 구동부(30)를 제어하여 컨베이어(70)상에서 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)이 한 겹으로 공급되도록 한다(S60). 그후, 제어장치(10)는 레이저 마커의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 컨베이어(70)가 이송되었으면(S70), 컨베이어(70)의 이송을 정지시킴과 동시에 피더(40)로부터 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)이 컨베이어(70)로 공급되는 것을 정지시킨다(S80). 이어서, 제어장치(10)는 레이저 마커 구동부(50)를 제어하여 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a) 내에서 설정된 피치 간격으로 컨베이어(70)상의 불림 대상물(100) 또는 건조 대상물(100)에 레이저를 조사한다(S90). 그후, 스캔 영역(70a) 전체의 레이저 조사가 완료되면(S100), 상기한 S60으로 되돌아가서 레이저 마커(60)의 스캔 영역(70a)에 대응하는 길이만큼 컨베이어(70)를 정속 이송시키면서 상기한 동작을 반복한다.
이상과 같이 함으로써, 도 2에 도시한 바와 같이 현미 등과 같은 불림 대상물에 소망하는 피치로 전분층 및 배아부가 노출되도록 표피층에 홈을 형성할 수 있고, 또한 도 3에 도시한 바와 같이 물 고추 등과 같은 건조 대상물에도 소망하는 피치로 구멍을 형성할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 발명에 의하면, 예를 들면 물 고추 등의 건조 대상물에 레이저 빔을 이용하여 위생적으로 복수의 구멍을 만들어 건조가 용이하도록 할 수 있다. 또한, 현미 또는 콩 등과 같은 불림 가공 대상물에 대하여 물이 원활하게 침투되어 불림 시간을 단축하기 위하여 레이저 빔을 이용하여 표피층에 홈을 내므로 불림 가공 대상물이 쪼개지거나 상호 접촉력이 약한 전분층과 배아부가 분리되지 않으면서 위생상 문제가 발생하지 않게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 수정 및 변형이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 자명할 것이다.

Claims (9)

  1. 건조 대상물 또는 불림 대상물을 한 겹으로 정렬하는 제1단계와;
    상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물 상에 레이저 빔을 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계에서는 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 컨베이어로 정속 이송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 컨베이어로 정속 이송되는 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 상기 컨베이어의 이송 방향에 수직한 방향으로 레이저 빔을 왕복 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계에서는 상기 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 컨베이어로 정속 이송하되, 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송하고 정지하는 단계를 더 포함하고,
    상기 컨베이어로 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송된 후 정지한 레이저 빔 스캔 영역의 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 설정 피치 간격으로 레이저를 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 대상물은 물 고추를 포함하고, 상기 불림 대상물은 현미와 콩을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의하여 전분층이 노출되도록 표피층에 홈이 형성된 레이저 빔에 의해 건조 또는 불림 가공된 식품.
  6. 건조 대상물 또는 불림 대상물을 한 겹으로 정렬하는 정렬수단과,
    상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물 상에 레이저 빔을 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 레이저 가공 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을 정속 이송하는 이송 수단을 더 포함하고,
    상기 레이저 가공 수단은 상기 이송수단에 의하여 정속 이송되는 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 상기 이송수단의 이송 방향에 수직한 방향으로 레이저 빔을 왕복 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 한 겹으로 정렬된 건조 대상물 또는 불림 대상물을, 상기 레이저 가공 수단의 레이저 빔 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송하고 정지하는 이송 수단을 더 포함하고,
    상기 레이저 가공 수단은 레이저 빔의 스캔 영역에 대응하는 길이만큼만 이송된 후 정지한 레이저 빔 스캔 영역의 건조 대상물 또는 불림 대상물에 대하여 설정 피치 간격으로 레이저를 조사하여 건조 대상물 또는 불림 대상물에 구멍 또는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 대상물은 물 고추를 포함하고, 상기 불림 대상물은 현미와 콩을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치.
PCT/KR2012/001481 2011-08-17 2012-02-28 레이저 빔을 이용한 식품의 건조 또는 불림 장치, 건조 또는 불림 방법 및 이 방법에 의해 가공된 식품. WO2013024953A1 (ko)

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