KR102049346B1 - 통두부 자동화 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통두부 자동화 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용이 편리하고 생산속도가 빠른 새로운 통두부 자동화 제조 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 통두부 자동화 제조 장치는 콩가루와 물을 혼합 및 가열하는 증숙조(110); 상기 증숙조(110)에서 증숙된 혼합물을 1차 냉각시키는 제1 냉각조(120); 상기 냉각조(120)에서 1차 냉각된 두유를 응고제와 함께 한모 단위의 포장 용기에 담아서 포장하는 포장조(130); 상기 한모 단위로 포장된 통두부를 2차 냉각하는 제2 냉각조(140); 상기 증숙조(110), 냉각조(120), 및 포장조(130)를 제어하는 제어부(150); 및 상기 증숙조, 제1 냉각조, 포장조를 일체화하는 프레임(160)으로 이루어진다.

Description

통두부 자동화 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING OF TOFU}

본 발명은 통두부 자동화 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용이 편리하고 생산속도가 빠르고 위생적이며 폐수발생이 없는 새로운 통두부 자동화 제조 장치에 관한 것이다.

유미원 주식회사에 허여된 대한민국 특허 제1569900호에서는 전두부 제조 장치를 개시한다. 이 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 대두분말과 물의 혼합물을 교반시키면서 가열한 후, 증숙시키는 증숙조, 증숙조 내로 열을 공급하는 열 발생기, 증숙조로부터 증숙된 대두분말과 물의 혼합물을 냉각시키는 냉각조, 그리고 사용자의 입력에 따른 제어 신호를 발생시키고, 제어 결과를 표시하는 터치 패널을 포함하고, 증숙조, 열 발생기, 냉각조 및 터치 패널이 일체로 형성된다. 이로 인해서, 증숙조, 열 발생기, 냉각조 및 터치 패널을 일체화하여 부피를 최소화함으로써 이동이 용이하도록 하며, 설치에 따른 공간을 확보할 수 있다.

그러나 이 장치는 열을 공급하는 열 발생기가 직접 가열(니크롬선) 방식을 사용하고 있어, 두부 누룽지가 발생하며 교반을 위해 내부에 임펠러가 부착되어 있다. 또한, 냉각된 통두부를 성형틀(400)에 넣고 응고시키는 과정에서 많은 시간이 소요될 뿐만아니라, 생산된 통두부를 소량 포장하는 단계가 매우 복잡하다. 성형 틀에서 통두부는 응고된 통두부와 물로 분리되는데, 응고된 통두부는 커팅기로 손이나 기계를 이용해서 옮겨져서 한모 단위로 커팅되고, 커팅된 두부들을 냉각수에 쏟아 놓는다. 이를 건져서 물을 충진하고 두부를 한모 단위의 포장 용기로 옮겨서 포장기계로 포장을 한 후 90도 물에 30분 동안 소독을 실시한 후 다시 꺼내어 냉각수에서 5도까지 냉각하여 이후 냉장고에 보관시킨다. 이렇게 복잡한 과정을 통해서 제조되면서 생산량이 저하되고 제조원가의 상승을 야기한다.

포장 용기에는 두부와 함께 두부의 경화를 방지하기 위해서 별도의 물이 주입되고, 비닐 커버로 밀봉된다. 이때, 커팅 및 포장과정에서 오염될 위험이 있으므로 포장 전에 추가적인 소독이 이루어지게 된다.

이러한 후가공 시간의 증가로 인해, 통두부 장치를 이용해서 제조하는 생산량과 전통적인 방법을 이용해서 제조하는 생산량이 크게 차이가 나지 않게 되며, 통두부의 생산장치에 소요되는 비용으로 인해서 가격 경쟁력이 오히려 저하되는 문제가 발생하게 된다.

또한, 포장 과정에서 새로 주입된 물에 두부의 수용성 단백질들이 녹게 되어, 두부의 영양소가 상당부분 손실되는 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 통두부 제조 장치의 생산 효율을 증대할 수 있도록 후가공 공정이 일체화된 새로운 통두부 자동화 제조 장치를 제공한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은

콩가루와 물을 혼합 및 가열하는 증숙조;

상기 증숙조에서 증숙된 혼합물을 1차 냉각시키는 제1 냉각조;

상기 냉각조에서 1차 냉각된 두유를 응고제와 함께 한모 단위의 포장 용기에 담아서 포장하는 포장조;

상기 증숙조, 제1 냉각조, 및 포장조를 제어하는 제어부;

상기 증숙조, 제1 냉각조, 포장조 및 제어부가 일체로 장착되는 프레임; 및

포장된 1차 냉각된 두유를 2차 냉각하는 제2 냉각조로 이루어진다.

이론적으로 한정된 것은 아니지만, 본 발명에 따른 통두부 자동화 제조 장치는 1차 냉각된 두유를 포장용기에 직접 담아 포장한 상태로 배출한 후, 포장된 상태에서 2차 냉각되어 제조됨으로서, 성형기 내부에서 응고되는 과정과, 성형기로부터 커팅기로 옮겨지는 과정과, 커팅된 후 포장 용기로 옮겨지는 과정과, 포장용기에 물을 채워넣는 과정과, 이를 소독하는 과정을 생략할 수 있어서, 두부의 생산성이 현저히 증가한다. 또한 위생적으로 감염을 막을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 증숙조는 교반기에 콩가루가 들러붙거나, 용기의 표면에 눌어붙는 문제를 해결할 수 있도록, 물과 콩가루의 혼합물에 스팀을 직접 투입하여 가열 및 혼합하여 증숙하는 것이 바람직하다. 상기 증숙조는 증숙된 혼합물을 별도의 펌프를 사용하지 않고, 냉각조로 이송할 수 있도록 장치의 상단에 배치되는 것이 바람직하다. 증숙조의 하단에는 제어부에 의해서 개폐가 조절되는 밸브가 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 냉각조는 물을 이용해서 냉각할 수 있도록, 자켓형 냉각조를 사용할 수 있으며, 증숙조의 하단에 배치되어 펌프와 같은 장치가 없이 증숙조에서 배출된 혼합물이 관로를 통해서 냉각조로 이송될 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 제1 냉각조에는 응고제가 투입되어 함께 냉각될 수 있다. 상기 제1 냉각조의 하단에는 제어부에 의해서 개폐가 조절되는 밸브가 형성되어, 냉각된 두유의 배출을 단속한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 냉각조에서 1차 냉각되어 용기로 공급되는 두유의 온도는 50~70℃인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 응고제는 1차 냉각된 상태에서 배출 직전에 혼합되어 함께 배출되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 포장조는 상기 두유 배출구에 용기를 공급하여 두유를 채워넣는 두유 충진부와, 두유가 충진된 용기의 상부를 포장지로 커버하는 포장하고, 두유를 배출하는 용기 포장부로 이루어진다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 용기는 케이스 레일에 실려서 이송되며, 두유 충진부와 포장부를 거쳐서 배출될 수 있다.

본 발명에 있어서, 냉각조는 상온으로 유지되는 수조일 수 있다. 바람직하게는 1차 냉각된 통두부를 상온으로 2차 냉각할 수 있다.

본 발명은 일 측면에서,

증숙조에서 물과 콩가루를 혼합하여 증숙시키는 단계;

상기 증숙된 혼합물을 1차 냉각시키는 단계;

냉각된 혼합물을 응고제와 함께 한모 단위의 용기에 담는 단계;

용기의 상부를 비닐로 밀폐하여 포장하는 단계; 및

상기 포장된 용기를 2차 냉각하는 단계를 포함하는 통두부 자동화 제조 방법을 제공한다.

상기 통두부 자동화 제조 방법에서, 상기 증숙은 100~150℃의 범위에서 이루어질 수 있으며, 상기 1차 냉각은 상온보다 높은 온도, 바람직하게는 50~70 ℃의 온도로 이루어질 수 있으며, 상기 2차 냉각은 상온 또는 상온보다 낮은 온도의 물을 담은 수조에서 이루어질 수 있다.

본 발명에 의해서 포장을 위한 후가공이 필요없는 새로운 통두부 자동화 장치가 제공되었다.

본 발명에 따른 통두부 장치는 스팀식 발열(간접가열)과 스팀압력으로 자동교반을 이루게 하여 누룽지 발생과 교반을 동시에 처리함으로 간편한 구조로 연속식(자동화)으로 생산 라인을 만들 수 있어, 하루 생산량이 200모 정도에서 2,000모 정도로 생산 속도를 10배 이상 획기적으로 향상된다.

본 발명에 따른 통두부 장치는 본체 케이스 내부에서 증숙, 냉각, 및 포장이 기계적으로 이루어므로, 별도의 살균 공정과 커팅 공정이 필요하지 않다. 또한, 상온보다 높은 온도로 포장된 상태에서 배출되므로, 상온까지 냉각되는 시간을 단축할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 통두부 자동화 장치의 단면도이다.
도 2은 종래 기술에 따른 통두부 자동화 장치의 단면도이다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 유의하여야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통두부 자동화 제조 장치(100)는 콩가루와 물을 혼합 및 가열하는 증숙조(110); 상기 증숙조(110)에서 증숙된 혼합물을 1차 냉각시키는 제1 냉각조(120); 상기 냉각조(120)에서 1차 냉각된 두유를 응고제와 함께 한모 단위의 포장 용기에 담아서 포장하는 포장조(130); 및 상기 한모 단위로 포장된 통두부를 2차 냉각하는 제2 냉각조(140); 및 상기 증숙조(110), 냉각조(120), 및 포장조(130)를 제어하는 제어부(150)와 상기 증숙조, 냉각조, 포장조 및 제어부를 일체화하는 프레임(160)으로 이루어진다.

증숙조(110)은 프레임(160)에 고정된 원통형 케이스(111)과 상기 원통형 케이스의 상단에 형성된 물과 콩가루의 투입구(112)와 케이스(111) 내부로 스팀을 투입하는 스팀 투입구(113)와 증숙된 혼합물을 배출하는 배출관(114)으로 이루어진다.

증숙조(110)에서 콩가루와 물은 스팀투입구(113)을 통해서 유입되는 스팀이 물과 혼합되는 과정에서 발생되는 와류를 이용해서 혼합된다. 이에 따라 내부에 별도의 임펠러가 사용되지 않는다. 이에 따라, 콩가루가 임펠러에 붙어서 덩어리를 형성한 후 떨어져 나오면서 관로가 막히는 문제나 임펠러 부위에 붙게되는 문제, 뜨거운 용기 표면에서 콩가루가 누룽지 형태로 달라붙는 문제들을 해결할 수 있다.

증숙조(110)에서 증숙된 혼합물은 배출관(114)를 통해서 냉각조(120)으로 배출될 수 있다. 증숙조(110)가 냉각조(120)의 상부에 설치되어 있으므로, 위치에너지를 이용하여 밸브의 개폐에 의해서 펌프없이 냉각조(120)로 이송될 수 있다. 밸브(도시되지 않음)의 개폐는 제어기(150)에 의해서 단속될 수 있다. 증숙조(110)에서는 100~150℃의 온도로 유지되면서 증숙되어 냉각조(120)으로 배출된다.

제1 냉각조(120)는 프레임(160)에 고정된 원통형 자켓(121)과 상기 원통형 자켓(121)의 연결되는 냉각수 투입구(122)와 냉각수 배출구(123)와, 상기 원통형 자켓(121)의 상단에 형성된 응고제 투입구(124)와 원통형 자켓 하단에 연결된 냉각된 두유 배출구(125)와 원통형 자켓(121)의 내부로 삽입되어 두유를 혼합하는 교반기(126)을 포함하여 이루어진다.

냉각조(120)에서는 냉각수 투입구(122)를 통해서 들어온 냉각수가 원통형 자켓(121)를 통과해서 냉각수 배출구(123)으로 배출되는 과정에서 자켓 내부의 뜨거운 두유와 열교환하여 두유를 냉각시키면서 배출된다. 냉각조(120)에서는 냉각 효율을 높이기 위해서 교반기(126)가 사용되며, 교반기(126)는 모터(도시되지 않음)에 의해서 회전한다.

냉각조(120)는 증숙조(110)의 배출관(114)에 연통되고, 밸브의 개폐에 의해서 두유가 유입되며, 두유 배출구(125)를 통해서 두유가 배출된다. 두유 배출구(125)에도 밸브(도시되지 않음)가 형성되며, 밸브의 개폐는 제어기(150)에 의해서 단속된다.

응고제 투입구(124)를 통해서 유입되는 응고제는 천연 효소를 사용할 수 있으며, 두유의 온도가 50~70℃의 범위로 냉각된 후 투입되고, 교반에 의해서 혼합된다.

포장조(130)는 두유를 담는 용기(131)와 용기(131)를 고정하는 용기틀(132)와 용기틀(132)을 이송하는 이송 레일(133)과 두유가 담긴 용기의 상면을 비닐로 커버하는 포장기(134)로 이루어진다.

상기 용기(131)는 상부 개방된 직육면체 형태로 이루어지며, 상단에는 둘레를 따라서 테두리가 형성된 반투명한 플라스틱 용기를 사용한다.

상기 용기틀(132)은 용기(131)가 삽입되고 용기 테두리가 지지될 수 있도록 상부 개방된 직육면체 형태를 가지는 소정 두께의 틀이며, 하면은 이송 레일(133)을 따라 움직일수 있도록 이송레일에 고정된다. 상기 용기틀(132)는 하나 이상 설치될 수 있다.

상기 이송 레일(133)은 냉각조(120)의 하부와 포장기(134)에 걸쳐서 수평하게 형성된다.

상기 포장기(134)는 통상이 가열 압착방식의 포장기를 사용할 수 있으며, 포장비닐(135)을 가열된 프레스(136)으로 눌러서 압착하여 포장할 수 있다. 프레스(136)에는 포장과 함께 용기 주변을 절단할 수 있도록 돌출편(137)이 직사각형 형태로 프레스(136) 바닥에 형성될 수 있다.

상기 포장조(130)에서는 빈용기(131)가 용기틀(132)에 장착되어 냉각조(120)의 두유배출구(125) 하단에 이르면, 제어부(150)에 의해서 밸브가 열리면서 1차 냉각된 두유가 응고제와 함께 채워진다. 두유가 채워진 용기(131)는 이송 레일(133)을 따라서 포장기(134)의 하단으로 이동된다. 포장기(134) 하단에 두유가 채워진 용기(131)이 이송되면, 롤(138) 사이에 펼쳐진 비닐(135)을 프레스(136)이 하강하면서 용기(131)의 테두리에 부착시킨다. 프레스(136)이 상승하면 비닐이 부착된 용기(131)은 이송레일(133)을 따라서 포장기(134) 밖으로 이동한다. 이때 용기 내부의 두유는 아직 완전히 고형화되지 않은 상태가 된다.

제2 냉각조(140)은 찬물을 담을 수 있는 수조로 이루어진다. 상기 수조에는 냉각수가 담아져 있으며, 두유가 담겨있는 여러 개의 용기를 동시에 냉각할 수 있다. 제2 냉각조(140) 내부에서 두유가 담겨 있는 두부는 완전히 고형화된다.

제2 냉각조(140)에서 고형화된 두부는 별도의 추가적인 냉장 보관 장소에 냉장보관된 후 유통된다.

프레임(160)은 이송 레일(133)이 설치되는 평면을 제공하는 하부케이스(161)과 증숙조(110), 제1 냉각조(120), 포장조(130)를 커버하는 상부 케이스(162)로 이루어진다.

110: 증숙조
120: 제1 냉각조
130: 포장조
140: 제2 냉각조
150: 제어부
160: 프레임 지지부

Claims (3)

1. 콩가루와 물을 혼합 및 가열하는 증숙조(110),
   여기서, 상기 증숙조는 원통형 케이스와, 상기 원통형 케이스에 형성된 물과 콩가루의 투입구와, 원통형 케이스 내부로 스팀을 투입하는 스팀 투입구와 증숙된 혼합물을 배출하는 배출관을 가지며, 내부로 투입되는 스팀에 의해서 혼합되는 무임펠러 타입이며, 100~150 ℃의 온도에서 증숙되고;
   상기 증숙조(110)에서 증숙된 혼합물이 유입되고, 유입된 혼합물을 50~70℃로 냉각시켜 배출하는 제1 냉각조(120);
   상기 냉각조(120)에서 1차 냉각된 두유를 응고제와 함께 한모 단위의 포장 용기에 담아 포장하는 포장조(130);
   상기 한모 단위로 포장된 통두부를 2차 냉각하는 제2 냉각조(140), 여기서 상기 제2 냉각조(140)는 상온 이하의 물이 담겨 있는 냉각수조이며;
   상기 증숙조(110), 제1 냉각조(120), 및 포장조(130)를 제어하는 제어부(150) 및
   상기 증숙조, 제1 냉각조, 및 포장조를 일체화하는 프레임(160)
   으로 이루어진 통두부 자동화 제조 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 포장조(130)는 두유를 담는 용기(131)와 용기(131)를 고정하는 용기틀(132)와 용기틀(132)을 이송하는 이송 레일(133)과 두유가 담긴 용기의 상면을 비닐로 커버하는 포장기(134)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통두부 자동화 제조 장치.

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