KR102286605B1 - 김 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공식품인 김을 탑재하고 구동하는 컨베어부와, 컨베어부의 주행경로 중에 배치된 과열증기커버부와, 과열증기커버부가 2분할되고 커버부의 내부공간에 온도 차가 있는 과열증기를 적재 및 분사하도록 분할된 제1, 2 내부 공간부와, 제1, 2 내부 공간부의 좌·우측 하단부에 구성되는 노즐부와, 제1, 2 내부 공간부 내의 수분을 배출하기 위한 수분 배출공과, 과열증기커버부 후단부에 가공식품의 표면온도를 서서히 낮추도록 하는 공간을 갖는 출구커버부 및 과열증기커버부의 보온을 위한 보온재가 구성되며, 무산소 상태로 김을 가공하여 가공 후 김의 산화도를 낮추며, 김에 존재하는 세균을 충분히 제균할 수 있는 효과가 있다.

Description

김 가공장치{APPARATUS FOR LAVER PROCESSING}

본 발명은, 고온의 과열증기를 이용하여 가공식품인 김을 가공처리 하는 김 가공장치로, 특히 컨베어를 이용하는 장치에 있어서 과열증기에 의해 가공된 김이 가공공간의 결로현상에 의해 김이 눅눅해지는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.

과열증기를 이용한 식품가공장치는 종래에 공개특허 2003-0014430의 축열조내에 전열관에서 얻어진 과열증기에 의해서 물을 가열하여 포화 수증기를 발생하는 포화 수증기 발생장치로서, 고체 축열재와 액체 축열재가 충전되어 이루어지는 축열부 내에 고체축열재 및 액체 축열재를 가열하는 히터와 전열관이 배열 설치되고, 이때 얻어진 과열 수증기를 가열원으로 이용 가열하여 포화 수증기를 발생시킨다.

상기 공보에 개시된 식품가공장치는 다소의 산소가 존재하는 분위기에서 가열처리하기 때문에 식품에 대한 산화반응 등을 허용하게 되어 가공된 가공식품의 세균을 철저히 제균하지 못하는 문제가 있으며, 초기 과열증기의 온도와 가공 컨베어 장치 공간내부의 온도와 가공 공간 내부 부재의 온도차이로 인하여 결로현상이 발생하여 가공되는 식품이 눅눅해지는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허 제2003-0014430호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 높은 온도의 과열증기가 식품 가공공간 내에서 결로현상이 발생하는 것을 방지하여 가공식품인 김 가공공간을 건조한 상태의 균질한 열원인 증기를 이용하여 김 가공처리가 가능하도록 하고, 가스형태의 고온의 증기가 분위기 상태로 김의 표면에 기생하는 세균을 충분히 제균할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

가공식품인 김을 탑재하고 구동하는 컨베어부와, 컨베어부의 주행경로에 배치된 과열증기커버부와, 과열증기커버부가 2분할되고, 커버부의 내부공간에 온도 차가 있는 과열증기를 적재 및 분사하도록 분할된 제1 내부공간부 및 제2 내부공간부와, 제1 내부공간부 및 제2 내부공간부의 하단부에 구성되는 다수개의 노즐부와, 제1 내부공간부와 제2 내부공간부 내에 생기는 수분을 배출하기 위한 수분 배출공과, 과열증기커버부 후단부에 가공식품의 표면온도를 서서히 낮출 수 있도록 하는 공간을 갖는 출구커버부 및 과열증기커버부의 보온을 위한 보온재가 과열증기커버부의 일측부에 구성된다.

또한 제1 내부공간부 내의 과열증기 온도가 350∼400℃이고, 제2 내부공간부 내의 과열증기 온도는 150∼200℃이며, 출구커버부는 상부가 타공된 상태의 알루미늄 판재로 구성된다.

그리고 노즐부는 컨베어부의 주행방향으로 좌우측부에 2 이상으로 분할 구성되고, 컨베어부의 하부에 알루미늄판재로 된 하측부 반사판이 추가 및 출구커버부를 입구커버부 보다 좁게 구성하여 과열증기의 흐름을 출구측으로 부터 입구측으로 향하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상압의 무산소의 분위기 상태에서 김을 가공하기 때문에 가공 후 김의 산화도를 낮출 수 있으며, 김에 존재하는 세균을 충분히 제균할 수 있는 효과가 있다.

또한 고온의 증기를 이용하여 빠른 시간 안에 김 가공이 이루어지므로 김 가공에 걸리는 시간 및 그에 따른 김가공 공정의 길이를 단축하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 증기발생장치,
도 2는 본 발명에 따른 김 가공 컨베어 시스템 전체도.
도 3은 본 발명에 따른 김 가공 컨베어 시스템의 측면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증기발생장치 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 김 가공 컨베어 시스템 도이며, 도 3은 김 가공 컨베어 시스템의 측면도이다.

먼저 도 1 내지 도 2을 참조하면, 본 발명의 과열증기에 의한 김 가공장치는, 가공식품인 김을 탑재하고 구동하는 컨베어부(10)와, 컨베어부의 주행경로에 배치된 과열증기커버부(11)와, 과열증기커버부의 좌·우측 하단부에 구성되는 다수개의 노즐부(12-1)와, 상기 과열증기커버부가 2분할되고 커버부의 내부공간에 온도 차가 있는 과열증기를 적재 및 분사하도록 분할된 제1 내부 공간부(11-1) 및 제2 내부 공간부(11-2)와, 상기 제1 내부 공간부(11-1)와 제2 내부 공간부(11-2) 내에 생기는 수분을 배출하기 위한 수분 배출공(16)과, 과열증기커버부(11) 후단부에 가공식품의 표면온도를 서서히 낮추도록 하는 공간을 갖는 출구커버부(18) 및 과열증기커버부의 보온을 위한 보온재가 과열증기커버부의 일측부에 구성된다.

상기 과열증기커버부내의 공간이 2분할되어 2개의 다른 온도 영역을 갖는 공간과 상기 2개의 다른 온도 영역부에 구성되는 노즐부로부터의 산소를 포함하지 않은 무산소 상태의 과열증기만으로 컨베어부에 이송되어 오는 김을 상압의 분위기 상태로 가열처리 하게 되므로 김이 흩날리지 않고 컨베어부에서 가공 처리될 수 있다.

그리고 과열증기커버부(11)의 출구부로부터 배출되는 가공품인 김의 상온화에 도움을 주기 위하여 상부가 타공된 상태의 알루미늄 판재로 구성된 출구커버부(17)를 추가 구성하는데, 출구커버부의 아래쪽으로 컨베어가 구동되므로 유체의 흐름이 발생되고 컨베어의 하부가 상온 분위기에 노출된 상태이기 때문에 과열증기커버부(11) 내의 고온의 환경에서 가공된 김이 타공된 상태의 출구커버부(17)와 컨베어의 하부를 통하여 서서히 상온의 상태에 노출되도록 하게하여 고온과 저온에 의해 발생하는 응축현상에 의해 눅눅해지는 상태의 김으로 출하되는 것을 최대한 방지할 수 있도록 한다.

상기 과열증기커버부(11)는 커버부 상부의 어느 한쪽을 자유롭게 탈 부착될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉 가공하고자하는 식품류에 따라 전열처리용인 제1 내부공간부(11-1) 및 후열처리용인 제2 내부공간부(11-2)를 붙이거나 제거하여 이송부의 길이를 자유롭게 변경 가능하며, 각각의 가공온도를 자유로이 설정변경 가능하도록 함으로써 다용도의 식품류 가공장치로 활용 가능하게 구성할 수 있다.

본 발명의 과열증기에 의한 김 가공장치는 구동되는 유체투과성의 컨베어부(10)와, 이 컨베어부의 주행경로 중에 배치된 내부공간을 갖는 과열증기커버부(11)와, 이 과열증기커버부 내로 과열증기를 수납하기 위한 과열증기주입구(12)를 구비하고, 상기 과열증기가 수납되는 제1 내부공간부와 제2 내부공간부의 하부에 각각 다수개의 노즐부(12-1)을 포함하여 구성된다.

또한 과열증기커버부(11) 전체는 열전도율이 높은 알미늄으로 구성되어 초기 과열증기가 과열증기주입구(12)를 통하여 2분할된 과열증기커버부(11)의 제 1, 2내부공간부(11-1, 11-2)에 주입될 때 과열증기가 채워지는 내부공간부와 과열증기의 온도차아로 인한 응축현상에 의해 수분이 발생하는 것을 최소화 하도록 하여 빠른 시간 안에 식품가공 작업이 이루어지도록 한다.

그러나 2분할된 과열증기커버부(11)의 제1 내부공간부(11-1)와 제2 내부공간부(11-2)의 내측면에서 발생된 수분이 노즐을 통하여 김에 영향을 주지 않도록 제1, 2 내부공간부의 일측부에 수분 배출공(16)을 구성하여 수분을 배출한다.

상기와 같이 컨베어부(10)의 상측부에 과열증기를 저장하고 있는 제1 내부공간부와 제2 내부공간부의 좌우측면 하부쪽에 다수개의 노즐부(12-1)를 통하여 컨베어부(10)의 주행과 함께 이송되어 오는 김에 분위기 상태의 과열증기를 분사시켜 김에 기생하고 있는 균을 제균함과 동시에 가공을 진행하게 된다.

상기 노즐부(12-1)은 상기 컨베어 부의 주행방향에 2이상으로 분할 구성되며, 각각의 내부공간부에 형성되는 노즐부(12-1)로부터 분사되는 과열증기에 압이 형성되어 김이 날리지 않도록 노즐부의 크기를 제어 가능하도록 제어부(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한 컨베어부(10)의 주행속도와 분사되는 과열증기의 온도 및 증기의 양을 변화시켜 최초에 높은 온도로 가열을 하고 점차 온도를 낮추거나, 점차 온도를 높여 가열할 수 있도록 다수개의 내부공간부의 구성에 변화를 줄 수도 있다.

도1을 참조하면 과열증기는 자화코일(1)이 감겨져 있는 절연부재(3) 내에 가열부(2)를 수납하고, 상기 자화코일(1)에 의한 자력선의 자속을 변화시켜, 상기 가열부의 전체를 유도가열 하는 1차가열부(4)로 부터 포화증기를 얻게 된다.

상기 1차가열부(4)로 부터의 포화증기가 2차가열부(5)의 절연부재 외측면에 구성되는 자화코일(1)에 고 전류가 흐름과 동시에 고 자력선이 절연부재를 통과하여 가열부재(2)를 가열하고, 자화 및 이온화에 의해 활성화된 고온의 가스형태인 과열증기를 얻을 수 있게 된다.

상기 1차 가열부(4) 및 2차 가열부(5) 내부에 위치하는 가열부(2)는 다수의 홀이 형성되는 것이 바람직하며, 1차 가열부(4)에서의 포화 증기가 2차 가열부(5)로 유입되어 절연부재(3) 내부의 가열부(2)를 통과하는 과열증기가 가열부의 구조로 인하여 형성되는 유체의 난류화와, 자화 및 이온화에 의해 활성화된 과열증기의 온도분포가 균일화 된다.

특히 노즐부를 통하여 분사된 과열증기커버부(11)내의 과열증기는 상압상태인데, 여기서 상압이라는 것은 과열증기 생성에 압력을 가하여 고온의 증기를 생성하지 않고, 유도가열에 의해 절연부재(3) 외측에 구성되는 자화코일(1)에 전류를 흐르게하여 자속을 발생시키고, 발생된 자속에 의해 자성체인 가열부(2)를 가열하여 가열부(2) 부재의 표면의 열원을 가열부 내부를 흐르는 유체가 열원을 빼앗아감으로써 과열증기화 된다는 의미이다. 물론 가열증기의 유로인 배관에서 자연적으로 생기는 압력은 허용하기로 한다.

여기서 유로로 인하여 압이 생기지 않도록 가능한 한 직경이 동일한 배관을 채용하고, 상온의 유체인 물이 공급되어 1차 가열부(4)에서 포화증기화 되고, 상기 포화증기가 2차가열부(5)에 진입하여 과열증기화 되어 과열증기주입구(12)에 주입된다.

이때 주입된 과열증기는 제1 및 제2 내부공간부(11-1, 11-2)의 하부의 일측에 구비된 노즐부(12-1)를 통하여 분위기 상태인 고온의 과열증기가 컨베어부(10) 위에 놓여 이송되는 김을 흩날리게 하지 않고 가공하게 된다.

이상과 같이 상압의 분위기상태에서 무산소 상태로 가열되는 김은 김 원래의 조직이 변하지 않으며 김 자체의 형태를 그대로 유지함과 동시에 김의 표면에 기생하는 유해 세균을 효과적으로 제균할 수 있게 된다.

또한 과열증기커버부(11) 내의 과열증기에는 상온의 공기가 섞이지 않은 과열증기만의 분위기 상태로 유지되므로 자화 또는 이온화된 과열증기가 상온의 외부공기에 의해 손상되지 않으므로 균질의 온도에서 김 가공이 가능하게 된다.

이하, 본 발명의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 도2와 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 증기발생 장치와 컨베어 시스템은 포화증기를 발생시키기 위한 제1차가열부(4)와, 상기 포화증기로부터 과열증기를 발생시키기 위한 제2차가열부(5)와, 과열증기를 이용하여 김을 가공하기 위한 컨베어부(10)와, 제2가열부로부터의 과열증기를 수용하는 과열증기커버부(11)와, 가공된 김이 토출되는 출구커버부(18) 등을 구비하여 이루어진다.

도2과 같이 스텐레스 선재의 그물형상으로 이루어지며, 그물형상 위에 김을 올려놓고 가공하는 컨베어부(10)의 과열증기커버부(11) 내의 노즐부(12-1)를 통하여 분위기 상태의 열원을 가공식품인 김에 전달하게 된다.

과열증기커버부(11)는 컨베어부(10)의 상측에 위치하며, 내부에 공간을 갖는 덮개형상으로 각각 제1 내부공간부(11-1) 및 제2 내부공간부(11-2)로 분리되어 구성된다. 여기서 제1 및 제2 내부공간부에는 각각의 과열증기주입구(12)가 구성되며, 제1 내부공간부(11-1)에는 350∼400℃, 제2 내부공간부(11-2)에는 150∼200℃의 가스형태의 과열증기가 주입된다.

상기 제1 및 제2 내부공간부에 주입되는 증기에 온도차이를 두는 것은 제1 내부공간부 내의 증기가 제2 내부공간부 내의 증기보다 높아 초기에 김에 기생하는 균을 효과적으로 제균함과 동시에 가공을 행하고, 제균 및 가공된 김에 제1 내부공간부의 온도보다 다소 낮은 온도의 증기로 다시 2차 가공을 진행하여 가공된 김이 출구부 커버를 통하여 상온의 외기에 진입할 때 고온에서 가공된 김이 최대한 상온에 서서히 노출되어 가공된 김이 눅눅해지는 것을 막기 위함이다.

도2에서의 과열증기커버부(11)내의 제1 및 제2 내부공간부(11-1, 11-2) 하측에 위치한 다수개의 노즐부(12-1)는 컨베어부의 주행방향에 따라 다수의 증기 토출공의 형태로 구성하며, 컨베어부(10)의 폭 방향의 좌우측에 다수개가 배분되어 있어 컨베어부 위의 가공식품인 김의 주위에 과열증기를 직접 분사하여 분위기 상태에서 김이 가공된다.

이처럼 노즐부(12-1)로 부터의 과열증기는 상측의 과열증기커버부(11)의 내부 외측면에 의해 반사되어 하부측으로 흐르도록 유로가 형성되고, 하측의 증기가 누설되는 것을 막기 위하여 컨베어 벨트 하측부를 덮는 하측부반사판(18)을 더 구성한다. 이러한 과열증기커버부(11)와 하측부반사판(18)에 구성되는 반사판은 과열증기로부터의 복사열을 컨베어측에 반사시켜 김 가공효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다.

제어부(미도시)는 과열증기커버부(11) 내의 일측부에 구성한 온도센서(미도시)로 부터 온도정보를 입력받아, 과열증기의 적정온도를 제어하여 제1 및 제2 내부공간에 적정한 과열증기를 주입하게 된다.

또한, 과열증기커버부(11)를 컨베어부(10)의 진행방향으로 2개로 분할하여 제1 내부공간부(11-1)와 제2 내부공간부(11-2)에 각각 다른 온도의 과열증기을 공급하거나, 필요에 따라 다양한 온도를 갖는 여러개의 내부공간부로 구성하여 가공효율을 최적화할 수도 있다.

또한, 과열증기커버부(11)의 컨베어부(10)와의 간격을 구성하는데 있어서 입구커버부(19)를 출구커버부(17) 보다 넓게 구성하여 과열증기의 흐름을 출구측으로 부터 입구측으로 향하도록 하여 제1 내부공간부내(11-1)에서 전열증기를 확보할 수 있게 되고, 과열증기커버부(11)의 입구커버부(19)측에서부터 급속가열 가공이 가능하게 됨으로써 김 가공 효율을 높임과 동시에 제균력을 향상시킬 수 있도록 한다.

특히 입구커버부(19)에 인접한 제1 내부공간부로부터 분사되는 과열증기 온도가 350∼400℃이고, 출구커버부(17)와 인접한 제2 내부공간부로부터의 과열증기 온도가 150∼200℃이므로 유체의 흐름이 자연스럽게 출구측 커버부(17)로부터 입구측 커버부(19)로 형성되므로 안정된 온도의 환경 하에서 1차 김 가공 및 제균을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한 김 표면의 세균을 제균하기 위해 김이 제1 내부공간부로부터 분사되는 350∼400℃의 과열증기에서 적어도 3∼4초간 노출 가열되도록 컨베어의 속도를 정합 제어하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 자화코일
2 : 가열부
3 : 절연부재
4 : 1차가열부
5 : 2차가열부
10: 컨베어부
11: 과열증기커버부
11-1: 제1내부공간부
11-2: 제2내부공간부
12: 과열증기주입구
12-1: 노즐부
13: 모터
16: 수분 배출 공
17: 출구 커버부
18: 하측부 반사판
19: 입구 커버부

Claims (5)

1. 얹혀진 가공식품인 김을 이송시키는 메시형 컨베어부;
   상기 컨베어부의 주행경로에 배치되면서 입구커버측의 제1내부공간부와 출구커버측의 제2내부공간부로 2분할된 과열증기커버부;
   상기 과열증기커버부의 전방에 설치된 입구커버부;
   상기 과열증기커버부의 후방에 설치되면서 외부 공기의 유입을 위해 타공된 다수의 구멍을 구비한 출구커버부;
   상기 과열증기커버부의 측면에 가공된 다수의 과열증기주입구를 통해 과열증기커버부 내부에 과열증기를 측방 분출하도록 설치된 다수의 노즐부;를 포함하고,
   상기 출구커버부에서 구멍 및 컨베어부의 하부를 통해 유입된 외부 공기에 의해 김의 표면 온도가 낮아진 후 배출되어 상온에 노출되고,
   상기 김을 제균한 후 가공하고, 배출시 눅눅함을 방지하기 위해 제1내부공간부의 과열증기 온도가 제2내부공간부의 과열증기 온도보다 높게 하고, 입구커버부를 출구커버부보다 넓게 하여 과열증기의 흐름이 출구커버부측에서 입구커버부측으로 향하게 됨에 따라 입구커버부측과 출구커버부측 간의 온도차 유지가 대류에 의해 조력되도록 하는 김 가공장치.
   
2. 청구항 1에서,
   상기 제1내부공간부로 분출되는 과열증기는 350∼400℃이고, 제2내부공간부로 분출되는 과열증기는 150∼200℃이고,
   상기 과열증기커버부는 내부공간부에 생기는 수분을 배출하기 위해 측면에 가공된 수분 배출공;과
   상기 내부공간부의 과열증기를 하향 반사하도록 과열증기커버부에 설치된 반사판 또는, 상향 반사하도록 컨베어부에 설치된 하측반사부;를 더 포함하는 김 가공장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

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