KR100962907B1 - 식물의 발효유지 조성물 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물의 발효유지 조성물 생성장치에 관한 것으로, 원료투입문, 유지투입구 및 유지배출구를 구비하고 다수의 구멍이 천공된 선반에 의해 상하로 구획되는 발효조; 상기 발효조 내부에 설치되어 상기 선반의 상부의 원료와 유지의 혼합물과 상기 구멍을 통과한 유지를 동시에 교반하는 교반기; 내부에 유지를 저장하여 상기 유지투입구에 제1연결관으로 연결되어 상기 발효조로 상기 유지를 공급하고, 상기 유지배출구에 제2연결관으로 연결되어 상기 발효조로부터 배출되는 유지를 공급받는 저장탱크; 상기 제1연결관과 제2연결관을 통하여 유지가 상기 발효조와 저장탱크 간을 이동할 수 있도록 상기 유지의 흐름을 유도하는 유지-순환펌프; 및 상기 선반에 구비되어 발효가 완료된 상태의 원료로부터 유지를 추출하면서 상기 원료를 외부로 배출하는 원료배출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 원료와 유지의 공급만을 하는 것으로 식물의 발효과정 전체를 자동적으로 수행할 수 있어, 일정한 품질의 발효 조성물을 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 인건비를 현저히 절감할 수 있는 장점이 있다.

식물, 발효, 유지, 조성물, 스크류, 배출

Description

식물의 발효유지 조성물 생성장치{A APPARATUS FOR GENERATING FERMENTED OIL COMPOSITE OF PLANTS}

본 발명은 식물의 발효유지 조성물 생성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 식물성 식용유지를 배지로 하여 식물을 발효시킨 발효 유지를 대량으로 생산할 수 있는 식물의 발효유지 조성물 생성장치에 관한 것이다.

일반적으로 배추로 만들어지는 김치는 발효를 통해 우리 몸에 이로운 작용을 하는 물질을 함유하게 된다. 이러한 발효는 장시간이 걸리지만 최근 건강에 대한 관심이 증대되면서 발효식품에 대한 수요도 증가하고 있다.

그런데 종래에 대량의 재료를 발효하기 위한 발효기에서는 원료를 자루에 담아 발효조 내부로 투입하고, 원료가 발효된 상태의 배지는 사람이 손으로 꺼내는 불편함이 있었다. 즉, 발효조 내부에는 원료와 유지가 혼합되어 발효됨에 따라 발효가 완료된 상태의 배지에는 유지가 포함되어 있어 사람이 손으로 작업하는 것은 힘들 뿐만 아니라, 배지에 포함된 유지는 그대로 버려지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원료와 유지의 공급만을 하는 것으로 식물의 발효과정 전체를 자동적으로 수행하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제1발명은 원료투입문, 유지투입구 및 유지배출구를 구비하고 다수의 구멍이 천공된 선반에 의해 상하로 구획되는 발효조; 상기 발효조 내부에 설치되어 상기 선반의 상부의 원료와 유지의 혼합물과 상기 구멍을 통과한 유지를 동시에 교반하는 교반기; 내부에 유지를 저장하여 상기 유지투입구에 제1연결관으로 연결되어 상기 발효조로 상기 유지를 공급하고, 상기 유지배출구에 제2연결관으로 연결되어 상기 발효조로부터 배출되는 유지를 공급받는 저장탱크; 상기 제1연결관과 제2연결관을 통하여 유지가 상기 발효조와 저장탱크 간을 이동할 수 있도록 상기 유지의 흐름을 유도하는 유지-순환펌프; 및 상기 선반에 구비되어 발효가 완료된 상태의 원료로부터 유지를 추출하면서 상기 원료를 외부로 배출하는 원료배출기;를 포함하고, 상기 선반은, 상부에 놓여진 원료를 유도하기 위하여 중앙을 향해 하향으로 경사진 경사면을 구비하고 상기 구멍은 상기 경사면에 천공되며, 상기 원료배출기는, 상기 선반의 중앙에 구비되어 상기 선반의 상부에 놓여지는 원료를 회전에 의해 발효조에 형성된 원료배출구로 이동시키는 스크류와, 상기 스크류의 회전에 따라 상기 원료가 상기 원료배출구로 이동하면서 상기 원료에 포함된 유지를 상기 발효조의 하부로 배출하도록 상기 스크류의 저부를 둘러싸고 다수의 구멍이 천공된 스크류관과, 상기 스크류의 일단에 연결되어 상기 스크류를 회전시키는 배출모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제2발명은 제1발명에서, 상기 발효조에는, 상기 발효조 내부의 압력을 조절하도록 압력조절부가 장착되는 것을 특징으로 한다.

제3발명은 제1발명에서, 상기 발효조의 외주연에는, 상기 발효조에 열을 공급하여 상기 발효조 내부의 온도를 조절하는 온도조절부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

제4발명은 제3발명에서, 상기 온도조절부는, 내부에 고온의 물이 채워지는 워터자켓과, 상기 워터자켓의 물이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 상기 물을 가열하여 순환시키는 물-순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제5발명은 제4발명에서, 상기 제2연결관에는, 상기 제2연결관과 발효조를 연결하여 상기 발효조로부터 배출되는 유지가 다시 발효조로 공급되게 하는 회송관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

제6발명은 제5발명에서, 상기 저장탱크에는, 발효된 유지를 여과하는 여과기가 구비되어 상기 여과기를 통하여 발효된 유지를 상기 유지-순환펌프에 의해 외부로 배출하는 배출관이 연결되는 것을 특징으로 한다.

제7발명은 제6발명에서, 상기 제1연결관, 제2연결관, 회송관 및 배출관에는, 상기 유지-순환펌프에 의한 유지의 이동경로를 제어하는 개폐기가 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

제8발명은 제7발명에서, 상기 교반기, 유지-순환펌프, 온도조절부, 압력조절부 및 개폐기의 작동을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치는, 원료와 유지의 공급만을 하는 것으로 식물의 발효과정 전체를 자동적으로 수행할 수 있어, 일정한 품질의 발효 조성물을 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 인건비를 현저히 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한 작업자의 손이 발효 조성물에 전혀 접촉하지 않으므로, 발효 조성물의 오염이 원천적으로 예방되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발효조의 구성을 도시한 단면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 발효조의 구성을 도시한 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치는 크게 발효조(10), 원료배출기(20), 교반기(30), 저장탱크(40), 유지-순환펌프(50), 개폐기(51), 압력조절부(60), 온도조절부(70) 및 제어부(미도시)로 구성된다.

발효조(10)는 원통형으로 구성되고 다수의 구멍(15a)이 천공된 선반(15)에 의해 상하로 구획된다. 이때 상기 선반(15)의 상부공간으로는 발효처리될 원료와 유지가 공급되고, 상기 선반(15)의 하부공간으로는 발효된 원료를 포함하는 유지가 상기 구멍(15a)을 통과하여 수용된다.

이를 위해, 상기 발효조(10)의 상부공간에는, 개폐가능한 원료투입문(11)이 구비되고, 유지가 공급되는 제1연결관(41)과 회송관(43)이 연결되는 유지투입구(13)가 구비된다. 또한 상기 발효조(10)의 하부공간에는, 유지의 배출을 위한 제2연결관(42)이 연결되는 유지배출구(14)가 구비된다.

이때 상기 원료투입문(11)은 작업자가 직접 발효조(10)에 들어가거나 장비를 삽입하여 상기 발효조(10) 내부의 청소가 용이한 크기로 설계되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 선반(15)은 상부에 놓여진 발효 완료된 원료를 중앙으로 유도하기 위하여 중앙을 향해 하향으로 경사진 경사면을 구비한다. 이때 상기 선반(15)에 형성되는 구멍(15a)은 상기 경사면에, 도 2에 도시된 바와 같이 천공된다.

그리고 상기 선반(15)의 중앙에는 원료배출기(20)가 구비된다. 상기 원료배출기(20)는 스크류(21), 스크류관(23)과 배출모터(25)를 포함한다. 보다 상세히 설명하면, 상기 원료배출기(20)는, 상기 선반(15)의 상부에 놓여지는 원료를 회전에 의해 발효조(10)에 형성된 원료배출구(27)로 이동시키는 스크류(21)와, 상기 스크 류(21)의 회전에 따라 상기 원료가 상기 원료배출구(27)로 이동하면서 상기 원료에 포함된 유지를 상기 발효조(10)의 하부로 배출하도록 상기 스크류(21)의 저부를 둘러싸고 다수의 구멍(23a)이 천공된 스크류관(23)과, 상기 스크류(21)의 일단에 연결되어 상기 스크류(21)를 회전시키는 배출모터(25)를 포함한다.

교반기(30)는 상기 발효조(10) 내부의 원료와 유지의 혼합물을 교반하는 역할을 하는 것으로, 교반모터(31)와, 상기 교반모터(31)에 연결되어 회전하는 교반축(33)과, 상기 교반축(33)에 연결되는 교반날(35)을 포함한다.

저장탱크(40)는 내부에 유지를 저장하여 상기 유지투입구(13)에 제1연결관(41)으로 연결되어 상기 발효조(10)로 상기 유지를 공급하고, 상기 유지배출구(14)에 제2연결관(42)으로 연결되어 상기 발효조(10)로부터 배출되는 유지를 공급받는다.

이러한 저장탱크(40)에는, 유지를 공급할 수 있도록 개폐가능한 유지투입문(46)이 구비된다.

유지-순환펌프(50)는, 유지가 상기 발효조(10)와 저장탱크(40) 사이에서 상기 제1연결관(41)과 제2연결관(42)을 통해 순환될 수 있도록 상기 제1연결관(41)과 제2연결관(42)에 각각 구비된다. 즉, 제1연결관(41)에 장착된 유지-순환펌프(50)는 저장탱크(40)에 저장된 유지를 상기 발효조(10)로 공급하고, 제2연결관(42)에 장착된 유지-순환펌프(50)는 발효조(10)에서 발효된 원료를 함유하는 유지를 저장탱크(40)로 공급한다.

개폐기(51)는 상기 제1연결관(41)과 제2연결관(42), 그리고 상기 제2연결 관(42)에 연결되어 상기 발효조(10)에서 배출되는 유지를 다시 발효조(10)로 공급하는 회송관(43), 및 상기 제1연결관(41)에 연결되어 상기 저장탱크(40)에 저장된 발효 유지를 여과기(80)에 의해 여과하여 외부로 배출하는 배출관(44)에 각각 설치된다. 상기 개폐기(51)는 전자식으로 개폐가능하여 사용자의 조작이나 프로그램에 의해 자동으로 개폐된다.

이러한 개폐기(51)에 의해 발효조(10)에서 배출되는 유지가 제2연결관(42)을 통해 저장탱크(40)로 이동하거나 회송관(43)을 통하여 상기 발효조(10)로 재공급될 수 있고, 상기 저장탱크(40)에서 배출되는 유지가 제1연결관(41)을 통해 발효조(10)로 이동하거나 배출관(44)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

압력조절부(60)는 상기 발효조(10)에 장착되어 상기 발효조(10) 내부의 압력을 조절한다. 이때 상기 압력조절부(60)는 상기 발효조(10)의 압력이 원료의 발효에 의해 설정된 한계압력에 도달하면, 원료의 발효과정에서 발생한 가스를 외부로 배출한다. 또한 상기 압력조절부(60)는 제어부의 조작에 의해 발효조(10)의 압력이 한계압력에 도달하지 않은 경우라도, 발효조(10) 내부의 가스를 외부로 배출할 수도 있다.

온도조절부(70)는 상기 발효조(10)의 외주연에 구비되어 상기 발효조(10)의 내부 온도를 조절한다. 상기 온도조절부(70)는 내부에 물이 채워지는 워터자켓(71)과, 상기 워터자켓(71)의 물이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 상기 물을 가열하여 순환시키는 물-순환펌프(73)를 포함한다. 따라서 상기 물-순환펌프(73)에는 물의 가열을 위한 가열수단이 구비되는 것이 바람직하다.

또는 상기 온도조절부(70)가 워터자켓(71)만으로 구성되어 상기 워터자켓(71)으로 일정 온도의 물을 외부에서 공급할 수 있도록 마련될 수도 있다.

제어부는 상기 교반모터(31), 유지-순환펌프(50), 개폐기(51), 압력조절부(60) 및 온도조절부(70)에 연결되어 상기 각 구성요소의 작동을 제어한다. 이러한 제어부는 상기 각 구성요소가 사용자의 조작에 의해 개별적으로 조정되는 경우에는 생략될 수도 있다.

다음으로 본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치의 작용을, 상기 원료를 인삼으로 하여 인삼을 식물성 식용유지에 발효되는 과정을 중심으로 설명한다. 그러나 상기 원료가 인삼에만 한정되는 것이 아니고, 다양한 성분의 식물이 본 발명에 따른 발효유지 조성물 생성장치에 의해 발효될 수 있다. 물론 이때에는 이하에서 설명될 기간과 온도 등의 구체적인 조건은 달라질 것이다.

먼저 인삼을 세척한 후 상기 발효조(10)의 원료투입문(11)을 열어 인삼을 발효조(10)에 투입한다. 또한 식물성 식용유지를 저장탱크(40)의 유지투입문(13)을 통해 상기 저장탱크(40)에 투입한다. 이때 상기 유지는 상기 발효조(10)에도 상기 원료투입문(11)을 통해 일부 투입될 수 있다.

그리고 상기 발효조(10)에는 상기 원료투입문(11)을 통하여 상기 인삼의 발효를 촉진하기 위한 발효 효소를 투입한다.

발효조(10)에 투입된 인삼-유지 혼합물은 교반기(30)에 의해 교반된다. 이러한 교반은 제어부에 의해 상기 교반모터(31)가 작동하여 상기 교반날(35)을 회전시키면서 이루어진다. 이때 상기 발효조(10)의 외부에 설치된 워터자켓(71)에는 38℃ 이하의 물이 저유되어 상기 발효조(10) 내부의 온도가 35℃가 되도록 한다.

상기 워터자켓(71)의 물은 물-순환펌프(73)에 의해 순환되고 가열수단에 의해 가열되어 거의 일정한 온도로 유지된다.

이러한 발효조(10) 내부 온도에서 상기 인삼-유지 혼합물이 교반되면서 상기 유지 중 일부는 상기 선반(15)에 천공된 구멍을 통해 발효조(10)의 하부공간으로 이동된다.

상기 하부공간의 유지는, 도 1에 화살표로 표시된 바와 같이, 유지-순환펌프(50)의 작동으로 제2연결관(42)을 통해 저장탱크(40)로 유입된다. 그리고 저장탱크(40)에 담겨진 유지는 유지-순환펌프(50)의 작동으로 제1연결관(41)을 통하여 발효조(10)로 공급된다. 그런데, 제2연결관(42)을 통해 저장탱크(40)로 유입되는 유지의 발효상태가 충분하지 않은 경우에는, 상기 유지는 회송관(43)을 통하여 상기 발효조(10)로 재공급된다.

이때 상기 발효조(10)의 유지를 저장탱크(40)로 이동시킬지 또는 발효조(10)로 재공급할지 여부는 제2연결관(42) 및 회송관(43)에 각각 설치된 개폐기(51)의 조작에 의해 이루어진다. 즉, 회송관(43)에 설치된 개폐기(51)를 차단하고 제2연결관(42)에 설치된 개폐기(51)를 개방하면 상기 유지-순환펌프(50)에 의해 상기 발효조(10)의 유지는 저장탱크(40)로 유입된다.

반면에, 회송관(43)에 설치된 개폐기(51)를 개방하고 제2연결관(42)에 설치된 개폐기(51)를 차단하면 상기 유지-순환펌프(50)에 의해 상기 발효조(10)의 유지는 발효조(10)로 재공급된다.

이상과 같이, 상기 교반기(30)를 1주일에 1회 1시간씩 작동하여 상기 인삼-유지 혼합물을 교반하고, 유지를 순환시킨다. 이때 발효과정에서 발생된 가스에 의해 상기 발효조(10) 내부의 압력이 설정된 한계 압력에 도달하면, 상기 압력조절부(60)가 작동되어 상기 발효조(10) 내부의 가스를 외부로 배출한다.

이러한 과정은 45일간 실시되어 상기 저장탱크(40)의 유지가 모두 발효 유지로 되도록 한다.

발효가 완료되면, 발효조(10) 내부의 인삼을 원료배출기(20)를 통해 외부로 배출한다. 즉, 배출모터(25)를 통해 스크류(21)를 회전시키면 선반(15)의 경사면을 따라 선반(15)의 중앙으로 모여드는 상기 인삼은 상기 스크류(21)의 날을 타고 원료배출구(27)를 향해 이동된다. 이때 원료배출구(27)의 중단에 설치되는 개폐기(51)는 개방되어 있어야 한다.

상기 인삼이 스크류(21)에 의해 원료배출구(27)를 향해 이동되면서 상기 인삼은 가압되면서 스크류관(23)에 형성된 구멍(23a)을 통해 인삼에 함유되어 있는 유지를 추가적으로 배출한다.

이와 같이 발효조(10)의 하부공간에 모여지는 유지는, 도 1에 화살표로 표시된 바와 같이, 제2연결관(42)을 통하여 저장탱크(40)로 유입된다.

이와 같은 과정이 완료되면, 저장탱크(40)에 저유되어 있는 발효 유지를 여과하여 배출한다. 즉, 상기 제1연결관(41)에 설치된 개폐기(51)가 차단되고 배출관(44)에 설치된 개폐기(51)가 개방되어, 도 1에 화살표로 표시된 바와 같이, 유지-순환펌프(50)에 의해 발효된 유지를 배출한다. 이때 상기 유지는 상기 배출관(44) 에 마련된 여과기(80)를 통과하면서 불순물이 제거된 상태로 외부로 배출된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 본 발명에 따른 식물의 발효유지 조성물 생성장치의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 발효조의 구성을 도시한 단면 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 발효조의 구성을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 발효조 20 : 원료배출기

30 : 교반기 40 : 저장탱크

50 : 유지-순환펌프 60 : 압력조절부

70 : 온도조절부 80 : 여과기

Claims (9)

1. 원료투입문, 유지투입구 및 유지배출구를 구비하고 다수의 구멍이 천공된 선반에 의해 상하로 구획되는 발효조;

   상기 발효조 내부에 설치되어 상기 선반의 상부의 원료와 유지의 혼합물과 상기 구멍을 통과한 유지를 동시에 교반하는 교반기;

   내부에 유지를 저장하여 상기 유지투입구에 제1연결관으로 연결되어 상기 발효조로 상기 유지를 공급하고, 상기 유지배출구에 제2연결관으로 연결되어 상기 발효조로부터 배출되는 유지를 공급받는 저장탱크;

   상기 제1연결관과 제2연결관을 통하여 유지가 상기 발효조와 저장탱크 간을 이동할 수 있도록 상기 유지의 흐름을 유도하는 유지-순환펌프; 및

   상기 선반에 구비되어 발효가 완료된 상태의 원료로부터 유지를 추출하면서 상기 원료를 외부로 배출하는 원료배출기;를 포함하고,

   상기 선반은, 상부에 놓여진 원료를 유도하기 위하여 중앙을 향해 하향으로 경사진 경사면을 구비하고 상기 구멍은 상기 경사면에 천공되며,

   상기 원료배출기는, 상기 선반의 중앙에 구비되어 상기 선반의 상부에 놓여지는 원료를 회전에 의해 발효조에 형성된 원료배출구로 이동시키는 스크류와, 상기 스크류의 회전에 따라 상기 원료가 상기 원료배출구로 이동하면서 상기 원료에 포함된 유지를 상기 발효조의 하부로 배출하도록 상기 스크류의 저부를 둘러싸고 다수의 구멍이 천공된 스크류관과, 상기 스크류의 일단에 연결되어 상기 스크류를 회전시키는 배출모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발효조에는, 상기 발효조 내부의 압력을 조절하도록 압력조절부가 장착되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발효조의 외주연에는, 상기 발효조에 열을 공급하여 상기 발효조 내부의 온도를 조절하는 온도조절부가 구비되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 온도조절부는, 내부에 고온의 물이 채워지는 워터자켓과, 상기 워터자켓의 물이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 상기 물을 가열하여 순환시키는 물-순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2연결관에는, 상기 제2연결관과 발효조를 연결하여 상기 발효조로부터 배출되는 유지가 다시 발효조로 공급되게 하는 회송관이 설치되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 저장탱크에는, 발효된 유지를 여과하는 여과기가 구비되어 상기 여과기를 통하여 발효된 유지를 상기 유지-순환펌프에 의해 외부로 배출하는 배출관이 연결되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1연결관, 제2연결관, 회송관 및 배출관에는, 상기 유지-순환펌프에 의한 유지의 이동경로를 제어하는 개폐기가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 교반기, 유지-순환펌프, 온도조절부, 압력조절부 및 개폐기의 작동을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 식물의 발효유지 조성물 생성장치.
9. 삭제

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