초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
• 국산밤은 맛과 영양이 매우 풍부함에도 불구하고 내, 외피의 분리가 매우 어려운 고유의 특성으로 인하여 관련 산업이 점점 쇠퇴하고 있음
• 따라서 밤 농가를 보호, 육성하고 관련 산업을 부흥시키기 위해서 국산밤의 기존 제거 방식보다 제거 수율을 개선한 내, 외피 제거 기술의 개발이 시급함
• 이에 본 연구에서는 밤 내, 외피 수율을 60%이상으로 개선하여 인건비 및 가격경쟁력을 확보할 수 있는 박피 장치 및 시스템을 연구함에 목적이 있음

□ 연구개발성과
• 규격화 된 공산

□ 연구의 목적 및 내용
• 국산밤은 맛과 영양이 매우 풍부함에도 불구하고 내, 외피의 분리가 매우 어려운 고유의 특성으로 인하여 관련 산업이 점점 쇠퇴하고 있음
• 따라서 밤 농가를 보호, 육성하고 관련 산업을 부흥시키기 위해서 국산밤의 기존 제거 방식보다 제거 수율을 개선한 내, 외피 제거 기술의 개발이 시급함
• 이에 본 연구에서는 밤 내, 외피 수율을 60%이상으로 개선하여 인건비 및 가격경쟁력을 확보할 수 있는 박피 장치 및 시스템을 연구함에 목적이 있음

□ 연구개발성과
• 규격화 된 공산품의 가공과는 달리 농산물의 특성인 부정형성과 다양함을 고려하지 않은 연구계획 수립으로 인해 인체에 무해한 연마재를 소재로 하는 건식 블래스팅 박피 장치는 그 구현이 매우 어렵고 경제성을 갖기는 불가능함
• 따라서 위 실패를 기반으로 하여 유사하면서 범용적으로 구현이 가능하며 경제성을 갖을 수 있는 다양한 연구를 수행함
• 이에 한정된 연구기간안에 최대한 최적화 된 연구성과의 결과물로 “배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 밤 속껍질 박피 장치 시제품”을 도출함
• 위 시제품의 성과로는
- 밤 속껍질만을 대상으로 배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시 수율이 68% 수준에서도 수요처의 상품으로써의 만족도가 높았음.
- 반면 밤 칼날제거기로 외피를 제거 한 수율 약 75% 수준에서 배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시 수율 63% 수준에서 수요처의 상품으로써의 만족도가 긍정적이었음
- 이는 일반 인력에 의한 작업방식(40kg/일, 8시간)보다 시간당 120kg정도의 작업속도로 8시간 기준으로 1ton내외의 가공이 가능함으로 인력방식보다 약25배 내외의 작업효율 및 경제성을 갖음.
- 이러한 연구개발의 성과는 향 후 고령화 및 사양화에 따른 밤 산업에 활력과 경쟁력을 갖도록 할 수 있는 연구성과로 판단됨
- 추가적으로 밤 외피 및 내피르 더욱더 효과적으로 제거하기 위한 기술로 칼집을 내고 열풍 및 초음파 진동을 이용한 박피 장치의 개발에 대한 후속 연구도 병행할 예정임.

□ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
• 기술적 활용 계획
연구 성과인 “배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시스템”의 타작물에 대한 적용성 연구 및 개발하여 다른 과일류, 구근류등의 작물의 가공에 적용하여 활용 계획
• 경제적 활용 계획
“배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시스템”의 판매를 통한 매출 확보
“배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시스템을 이용한 밤 내피 제거 가공 매출 확보
“배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시스템”을 이용한 가공된 밤 알맹이 및 이를 분쇄 가공한 밤 분말등 기초 소재 제품 판매
“배럴 샌딩 및 워터블래스팅을 이용한 박피 시스템”을 통해 만든 알맹이, 기초소재 분말들을 이용한 다양한 밤 제품 생산(선식, 이유식, 양갱, 빵, 막걸리 등등)
사회적 활용 계획
노령화 되어가는 인력의 대체 수단으로 활용할 수 있고 안전사고 예방하며 소규모 농가의 운영효율 향상과 스마트 농업에 활용 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 기술개발의 필요성 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 10
• 2-1. 건식 샌드블래스팅 방식 연구수행내용 및 성과 ... 10
• 2-1-1. 노즐 ... 10
• 2-1-2. 소금 ... 12
• 2-1-3. 설탕 ... 14
• 2-1-4. 호두가루 ... 17
• 2-1-5. 가넷 ... 20
• 2-2. 습식 블래스팅 연구수행 내용 및 성과 ... 22
• 2-2-1. 워터픽 방식 ... 22
• 2-2-2. 세차장 고압건 방식 ... 23
• 2-2-3. 수압 분사기(한국 기계 연구원) ... 24
• 2-3. 에어 블래스팅 방식 연구수행 내용 및 성과 ... 25
• 2-3-1. 에어 콤프레샤 ... 25
• 2-3-2. 고압력 실험 ... 26
• 2-4. 블레이드 방식 연구수행 내용 및 성과 ... 27
• 2-4-1. 초기 통돌이 방식 ... 27
• 2-4-2. 소형 통돌이 방식 ... 27
• 2-4-3. 밤박피기 ... 28
• 2-5. 칼집 및 열풍 방식 연구수행 내용 및 성과 ... 29
• 2-5-1. 칼집 연구수행 내용 및 성과 ... 29
• 2-5-2. 열풍 연구수행 내용 및 성과 ... 31
• 2-5-3. 칼집 + 열풍 연구수행 내용 및 성과 ... 32
• 2-6. 배럴 샌딩 및 습식 워터블래스팅 방식 연구수행 내용 및 성과 ... 34
• 2-6-1. 원형 배럴 샌딩 머신 ... 34
• 2-6-2. 솔이 결합된 배럴 샌딩 머신 ... 41
• 2-6-3. 워터블래스팅 기술을 적용한 솔이 결합된 배럴 샌딩 머신 ... 52
• 2-6-4. 문제점 보완한 배럴 샌딩머신 ... 63
• 2-7. 제어회로 설계 및 PCB 제작 ... 66
• 2-7-1. 제어회로 블록다이어그램 ... 66
• 2-7-2. 제어회로 설계 ... 69
• 2-7-3. PCB 설계 ... 70
• 2-7-4. PCB 제작 ... 72
• 2-8. 제어 및 통신 시스템 소프트웨어 기술 개발 ... 73
• 2-8-1. 사용자 화면 개발 ... 73
• 2-8-2. 실제 적용 사진 ... 74
• 2-9. 배럴 샌딩 및 습식 워터블래스팅 방식 연구수행 내용 및 성과 ... 75
• 2-9-1. 하이푸드 ... 75
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 79
• 3-1. 성과목표 및 기술적 성능지표 ... 79
• 3-1-1. 성과목표 지표 ... 79
• 3-1-2. 기술적 성능지표 ... 79
• 3-2. 목표 달성여부 ... 80
• 3-2-1. 사업화지표 ... 80
• 3-2-2. 연구기반지표 ... 86
• 3-2-3. 기술적 성능지표 ... 91
• 3-2-4. 목표 미달 이유 및 대안 ... 94
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 95
• 4-1. 연구개발성과의 시장 창출을 위한 활용 계획 및 추진 계획 ... 95
• 4-2. 연구개발 성과 창출을 위한 밤 시장 소비 트렌드 분석 ... 95
• 4-3 .연구개발 성과 활용을 위한 밤 가공 시장 현황 분석 ... 104
• 4-4. 연구 성과물을 기반으로 하는 매출 창출 로드맵 ... 111
• 4-5. 파급효과 ... 112
• 끝페이지 ... 114