1. 표지 116127-01 발간등록번호 11-1543000-002128-01 - 1 -
2. 제출문 농림축산식품부장관귀하 본보고서를 농식품창업. 벤처지원 R&D 바우처시범사업 ( 개발기간 :2016. 12. ~ 2017.12.) 과제의최종보고서로제출합니다. 2018. 04. 03. 주관연구기관명 : 한국에너지기술 ( 대표자 ) 장태균 ( 인 ) 주관연구책임자 : 장태균 국가연구개발사업의관리등에관한규정제 18 조에따라보고서열람에동의 합니다. - 1 -
3. 보고서요약서 보고서요약서 과제고유번호 해당단계 연구기간 1 년단계구분 ( 해당단계 )/ ( 총단계 ) 단위사업 농식품기술개발사업 연구사업명 사업명 농식품창업. 벤처지원 R&D 바우처시범사업 대과제명 ( 해당없음 ) 연구과제명 세부과제명 초미분저온분쇄기의개발 해당단계 참여 연구원수 총 : 5 명내부 : 5 명외부 : 명 해당단계 연구개발비 정부 :100,000 천원 민간 :33,500 천원 계 :133,500 천원 연구책임자 장태균 총연구기간 총 : 5 명 정부 :100,000 천원 참여 내부 : 5 명 총연구개발비 민간 :33,500 천원 연구원수 외부 : 명 계 :133,500 천원 연구기관명및 소속부서명 한국에너지기술 참여기업명 위탁연구 연구기관명 : 연구책임자 : 요약 ( 연구개발성과를중심으로개조식으로작성하되, 500 자이내 로작성합니다 ) 보고서면수 - 2 -
4. 국문요약문 코드번호 D-01 연구의 목적및내용 - 터치기반제어장치를갖춘초미분저온분쇄기의개발 주요연구개발목표연구성과평가 백미 1000mesh/d50의 입도백미 3000mesh/d50의분쇄입도구 구현 현 효소불활성화처리공정후 수분율 5% 의대두분을 대두 3650mesh/d50의분쇄입도구 200~800mesh/d50의입도의현 분쇄성능구현 백미분 1kg/h의시제품제작 -백미분 2kg/0.1h의시제품제작 300% 초과달성 450% 초과달성 1200% 초과달성 연구개발성과 연구개발성과의활용계획 ( 기대효과 ) 10hp 급저온분쇄시스템 20hp 급저온분쇄시스템 200% 초과달성 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -2 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -30 구 0 구현 ( 냉각온도온도조절기현능 ) 주축구동부의회전 7000rpm 주축구동부의회전 9000rpm 달성달성부하량과연동되는공급장치 속도제어과부하시의속도 : 0 rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 제어과부하시의속도 : 0rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 (0-60rpm) (0-10rpm) 분쇄기가동파라미터를기억분쇄기가동파라미터를기억하는하는메모리뱅크형제어시스메모리뱅크형제어시스템개발및템개발및제작 (10개의품제작 (27개의품목 ) 목 ) 시작기 1기신청기업에소유권이전시작기 1기완성상품개발및 2기판매실적 150% 초과달성 128% 초과달성 100% 달성 270% 초과달성 100% 달성 이번연구를통하여개발된초저온초미세분쇄기술은기존분쇄시스템에서달성할수없었던대두분의초미분말화와산패등을방지함과동시에원료의향, 색, 맛, 영양및특수성분의잔존극대화가가능해획기적인기술로서생물산업분야의한약재, 향료, 식품, 제약등이광범위하게응용될수있을것으로기대된다. 또한분쇄공정에서발생되는막대한소음을격감시킬수있어작업환경및능률이획기적으로개선될것으로기대되며국내 외적으로초저온 system 장치를부착한상태에서초미분말화와자동화가공기계개발을완성함으로써국외수출을위한경쟁력과기틀을마련하였다. 중심어 (5 개이내 ) 저온분쇄초미분분쇄대두분쇄초미분저온분쇄 - 3 -
7. 본문목차 1. 연구개발과제의개요 2. 국내외기술개발현황 3. 연구수행내용및결과 4. 목표달성도및관련분야에의기여도 5. 연구결과의활용계획등 6. 연구개발성과의보안등급 7. 기타사항 < 별첨 > 자체평가의견서 - 4 -
8. 뒷면지 주의 1. 이보고서는농림축산식품부에서시행한농식품창업. 벤처지원 R&D 바우처시범사 업의연구보고서입니다. 2. 이보고서내용을발표하는때에는반드시농림축산식품부에서시행한농식품창업. 벤처 지원 R&D 바우처시범사업의연구결과임을밝혀야합니다. 3. 국가과학기술기밀유지에필요한내용은대외적으로발표또는공개하여서는아니됩니다. 4. 본연구의일부에 NEP 적용기술과기업체의자체선행연구결과로취득한영업비밀에해당하는고급기술을선행연구결과로서다수건적용하여기업의영업비밀이포함되어있음으로영업비밀에해당하는기술내용은대외적으로발표또는공개하여서는아니됩니다. - 5 -
< 본문작성양식 > 1 코드번호 D-03-6 -
코드번호 D-04-7 -
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항 목 분쇄기파라미터 목표 결과 분쇄시간 (2KG) 12분 투입속도 : 16 분쇄속도 : 42 1kg/1hr 1kg/6분 분쇄시작시의분쇄기온도 -23 분쇄온도 : -25-5~-20-5~-30 시료의무게 2KG 백미의분쇄입도 1000mesh/d50 3000mesh/d5 0 대두의분쇄입도 200~800mesh/d 3650mesh/d5 50 0 테스트시주축의 0-9000 RPM 6212 RPM 7000 RPM 회전수가변조절 ( 라 ) 시작기의사진및외형 그림 24 는완성된시작기의완성된사진이다. 좌측에자동제어시스템, 가운데분쇄장치본체, 우측에냉매압축기로구성된모습이다. - 36 -
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분쇄모터설정치 분쇄주축의회전수산출공식 분쇄모터설정데이터 회전수 54Hz 3590*3(54/60)=9691RPM 60Hz 3590*3(60/60)=10,770RPM ~ - 38 -
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분쇄기의분쇄시측정온도 냉각시간 설정온도 분쇄온도 10분 -20-17 20분 -20-19 - 40 -
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기술분야 본발명은원료냉각장치 (200) 를포함하는분쇄기에관한것으로 분쇄부의 (300) 측면에설치되고그상부에원료를투입하는호퍼가 (201) 설치되며 호퍼의하단부에직각으로교차되는실린더 (208), 실린더의말단부에는 공기흡입공을 (206) 형성하며실린더의내부에스크류 (207) 를배치하고이를감싸는 냉각장치하우징 (205), 냉각장치하우징 (205) 의하단에기화가스를공급하는 기화가스입구 (204), 냉각장치하우징 (205) 의상부에기화가완료된가스를배출하는 기화가스출구 (203), 기화가스입구 (204) 와기화가스출구 (203) 를연결하는 가스냉매사이클 (600) 을포함하여구성되는것을특징으로하는가스기화식 원료냉각장치를갖춘분쇄기에관한것이다. - 52 -
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코드번호 D-06-59 -
코드번호 D-06-60 -
코드번호 D-07-61 -
코드번호 D-09-62 -
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[ 별첨 1] 초미분저온분쇄기의개발 Development of ultra-low-temperature crusher 2016. 12. 05-2017. 12. 04 주요연구개발목표연구성과평가 백미 1000mesh/d50 의입도구현백미 3000mesh/d50 의분쇄입도구현 300% 초과달성 효소불활성화처리공정후수분율 5% 의대두분을 200~800mesh/d50 의입도의분쇄성능구현 대두 3650mesh/d50 의분쇄입도구현 450% 초과달성 백미분 1kg/h 의시제품제작 - 백미분 2kg/0.1h 의시제품제작 1200% 초과달성 10hp 급저온분쇄시스템 20hp 급저온분쇄시스템 200% 초과달성 연구개발목표및달성도 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -20 구현 ( 냉각온도온도 조절기능 ) 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -30 구현 150% 초과달성 주축구동부의회전 7000rpm 달성 주축구동부의회전 9000rpm 달성 128% 초과달성 부하량과연동되는공급장치속도제어과부하시의속도 : 0 rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 (0-10rpm) 제어과부하시의속도 : 0rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 (0-60rpm) 100% 달성 분쇄기가동파라미터를기억하는메모리뱅크형제분쇄기가동파라미터를기억하는메모리뱅크형제어어시스템개발및제작 (10개의품목 ) 시스템개발및제작 (27개의품목 ) 270% 초과달성 시작기 1 기완성 1. 자체분급기능을보유한분쇄장치개발 2. 프로그램가능한터치기반자동화제어시스템시제품제작 시작기 1 기신청기업에소유권이전상품개발및 1 기판매실적 100% 달성 3. 시작기를신청기관에인계 수입에의존하고있는대두분말의국산화및국내대두를사용함으로전두부생산공장의품질향상 및 수입증대에기여 하며전두부의활성화기대 - 저온분쇄시스템의전두부제조업체에공급 - 전시회를통하여제품홍보 - 인터넷장비홍보사이트에광고개재 ( 다아라기계장터등 ) - 64 -
[ 별첨 2] 1. 과제현황 과제번호사업구분농식품창업. 벤처지원 R&D 바우처시범사업 코드번호 D-15 연구분야초미분저온분쇄기의개발단위과제구분사업명농식품창업. 벤처지원 R&D 바우처시범사업주관 총괄과제 기재하지않음 총괄책임자 기재하지않음 과제명 초미분저온분쇄기의개발 과제유형 ( 기초, 응용, 개발 ) 연구기관 한국에너지기술 연구책임자 장태균 연구기간 연구비 ( 천원 ) 연차 기간 정부 민간 계 1차년도 12개월 100,000 33,500 133,500 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도계 참여기업 상대국 상대국연구기관 총연구기간이 5 차년도이상인경우셀을추가하여작성요망 2. 평가일 : 2018. 02. 02 3. 평가자 ( 연구책임자 ) : 소속 직위 성명 한국에너지기술 대표 장태균 4. 평가자 ( 연구책임자 ) 확인 : 본인은평가대상과제에대한연구결과에대하여객관적으로기술하였으며, 공정하게평가하였음을확약하며, 본자료가전문가및전문기관평가시에기초자료로활용되기를바랍니다. 확약장태균 - 65 -
Ⅰ. 연구개발실적 다음각평가항목에따라자체평가한등급및실적을간략하게기술 (200자이내 ) 1. 연구개발결과의우수성 / 창의성 등급 : ( 아주우수, 우수, 보통, 미흡, 불량 ) 연구개발기술은대두류의저온분쇄에있어서백미 3000mesh/d50의분쇄능력을달성하였으며저온분쇄라는개념에의하여유기재료의산화를방지하며초미립분쇄물을생산하는새로운분쇄개념을정립하였습니다. 본개발기술은주관기관의제품에즉시적용가능한기술이며독일의 ALPINE, 일본의 HOSOKAWA 등에서생산되는제품에는적용되지않은저온분쇄가가능하여제품경쟁력이우수하며 2. 연구개발결과의파급효과 등급 : ( 아주우수, 우수, 보통, 미흡, 불량 ) 동기술은대두의분쇄뿐만아니라지방질, 당분이다량함유된재료의분쇄에도적합하여오미자, 구기자, 감귤, 사과, 유자등의현존하는분쇄기술로분쇄가어려운재료를쉽게초미분분쇄할수있음으로식품분야에폭넓게활용할수있는기술입니다. 3. 연구개발결과에대한활용가능성 등급 : ( 아주우수, 우수, 보통, 미흡, 불량 ) 이번연구를통하여개발된초저온초미세분쇄기술은기존분쇄시스템에서달성할수없었던대두분의초미분말화와산패등을방지함과동시에원료의향, 색, 맛, 영양및특수성분의잔존극대화가가능해획기적인기술로서생물산업분야의한약재, 향료, 식품, 제약등이광범위하게응용될수있을것으로기대된다. 또한분쇄공정에서발생되는막대한소음을격감시킬수있어작업환경및능률이획기적으로개선될것으로기대되며국내 외적으로초저온 system 장치를부착한상태에서초미분말화와자동화가공기계개발을완성함으로써국외수출을위한경쟁력과기틀을마련하였습니다. 기술개발단계에서 1 기의제품을납품할정도로활용가능성이높다고판단됩니다. 4. 연구개발수행노력의성실도 등급 : ( 아주우수, 우수, 보통, 미흡, 불량 ) 본연구의수행결과물의연구목표를 100% ~ 수백 % 초과달성하였으며대두분의양산화기틀을마련하였다는점, 양산용제품과동일한외형과성능의시작기를완성한점, 대두분말생산을위한레시피를확립한점, 지원받은연구개발비를약 4000 만원을상회하는연구개발비를투입한점등매우성실히과제를수행하였다고판단됩니다. 5. 공개발표된연구개발성과 ( 논문, 지적소유권, 발표회개최등 ) 등급 : ( 아주우수, 우수, 보통, 미흡, 불량 ) - 66 -
1. 기화식냉각장치를포함하는분쇄기 로특허출원을하였습니다. 2. 초미분저온분쇄의분야를 한국식품마이스터고등학교의교육과정 으로편입하기위하여수차례기술에관한정책자료를제공하여정식실습과정으로선택되고초미분저온분쇄실습장비를구축하게하였습니다. 3. 신청기관에전두부및전두유의분말생산플랜트의설계를포함한전두부생산레시피등을제공하여전두부사업이활성화되도록정책에활용하였습니다. 4. 한국경제신문에주관기관이초미분저온분쇄기술의신제품인증을갖고있음을홍보하였고원적외선건조기와초미분저온분쇄장치가포함된설비를우즈베키스탄의공기업과 2300만불상당의 MOU를체결하였음을홍보하였습니다. 5. 현재전시회를통한홍보를 1.4억원의경비를사용하여진행하였습니다. Ⅱ. 연구목표달성도 연구개발목표및 달성도 주요연구개발목표연구성과평가 백미 1000mesh/d50 의입도구현 효소불활성화처리공정후수분율 5% 의대두분을 200~800mesh/d50 의입도의 분쇄성능구현 백미 3000mesh/d50의분쇄입도구 현 대두 3650mesh/d50 의분쇄입도구 현 300% 초과달성 450% 초과달성 백미분 1kg/h 의시제품제작 - 백미분 2kg/0.1h 의시제품제작 1200% 초과달성 10hp급저온분쇄시스템 20hp급저온분쇄시스템 200% 초과달성 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -20 구분쇄부의냉각능력 -5 ~ -30 구현현 ( 냉각온도온도조절기능 ) 150% 초과달성 주축구동부의회전 7000rpm 달성 주축구동부의회전 9000rpm 달성 128% 초과달성 부하량과연동되는공급장치속도 제어과부하시의속도 : 0 rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 제어과부하시의속도 : 0rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 (0-60rpm) (0-10rpm) 분쇄기가동파라미터를기억하는분쇄기가동파라미터를기억하는메 메모리뱅크형제어시스템개발및모리뱅크형제어시스템개발및제 제작 (10 개의품목 ) 시작기 1 기완성 작 (27개의품목 ) 시작기 1기신청기업에소유권이전상품개발및 2기판매실적 100% 달성 270% 초과달성 100% 달성 - 67 -
세부연구목표 ( 연구계획서상의목표 ) 비중 (%) 백미 1000mesh/d50 의입도구현 20 300% 효소불활성화처리공정후수분율 5% 의 대두분을 200~800mesh/d50 의입도의 분쇄성능구현 20 450% 달성도 (%) 백미분 1kg/h 용량의시작기제작 20 1200% 10hp 급저온분쇄기제작 5 200% 분쇄부의냉각능력 -5 ~ -20 구현 ( 냉각 온도온도조절기능 ) 5 150% 주축구동부의회전 7000rpm 달성 10 128% 부하량과연동되는공급장치속도제어 과부하시의속도 : 0 rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 0-10rpm 분쇄기가동파라미터를기억하는메모리 뱅크형제어시스템개발및제작 의품목 ) (10 개 5 100% 5 270% 시작기 1 기완성 10 100% 자체평가 매우우수백미 3000mesh/d50 의분쇄입도구현 매우우수대두 3650mesh/d50 의분쇄입도구현 매우우수백미분 2kg/0.1h의시제품제작매우우수 20hp급저온분쇄시스템매우우수분쇄부의냉각능력 -5 ~ -30 구현매우우수주축구동부의회전 9000rpm 달성매우우수제어과부하시의속도 : 0rpm 정상작업시의속도 : 설정속도 (0-60rpm) 매우우수분쇄기가동파라미터를기억하는메모리뱅크형제어시스템개발및제작 (27개의품목 ) 매우우수시작기 1기신청기업에소유권이전상품개발및 1기판매실적 합계 100 점 Ⅲ. 종합의견 1. 연구개발결과에대한종합의견 2. 평가시고려할사항또는요구사항 - 68 -
3. 연구결과의활용방안및향후조치에대한의견 - 69 -
Ⅳ. 보안성검토 o 본과제는영업비밀보안에관한비밀유지가필요한과제라고판단됩니다. 본연구의일부에 NEP 적용기술과자체선행연구결과로취득한영업비밀에해당하는고급기술을선행연구결과로서다수건적용하였으므로기업의영업비밀이포함되어있는기술임으로기술보안이필요할것입니다. 1. 연구책임자의의견 보안과제로서연구내용의대외비가요구됩니다. 해당기술은독일의 ALPINE, 일본의 HOSOKAWA 등에서도생산하지못하고있는기술로판단됩니다. 2. 연구기관자체의검토결과 보안과제로서연구내용의대외비가요구됩니다. 주관연구기관은이러한영업비밀의보안시스템으로 1.4 억원상당의컴퓨터보안프로그램및서버시스템, 지문인식출입통제시스템을운영할정도로관련기술의보안을구축하고운영중입니다. - 70 -
농림축산식품연구개발사업중간평가정량성과실적종합표 과제개요 사업명과제명주관연구기관연구책임자 첨단생산기술개발사업 과제유형 초미분저온분쇄기의개발한국에너지기술장태균 총연구개발비 ( 백만원 ) 정부출연금기업부담금기타합계 비사업단 100 34-134 시스템입력점수 (E) 정량비율반영점수 (E 0.2) 연구기간 연구성과목표달성도 ( 정량적성과 ) ( 단위 : 건, 점 ) 사업화 성과지표 계획 (A) 실적평가 (B) 유효성 2 ) 목표달성률 (C:B/A) 제품화 0 1 X - 지표달성률 3) (C C) 100% (2 차년도목표선행달성 ) 적용비 3) (D) 점수 (E) (E:C D) - - 기술창업 0 0 X - - - - 매출창출 0 2 X - 100% (2 차년도목표선행달성 ) - - 고용창출 0 0 X - - - - 투자유치 0 0 X - - - - 소계 0 3 X - - - 0 점 지식재산권 ( 출원 ) 1 1 0 100% 100% 1/3 33.3 지식재산권 ( 등록 ) 0 0 X - - - - 논문 (SCI) 0 0 X - - - - 논문 ( 비 SCI) 0 0 X - - - - 학술발표 0 0 X - - - - 기술이전 0 0 X - - - - 교육지도 0 0 X - - - - 기술인증 0 0 X - - - - 인력양성 0 0 X - - - - 정책활용 1 2 O 200% 100% 1/3 33.3 홍보전시 1 1 O 100% 100% 1/3 33.4 기타 0 0 X - - 25 - 계 3 10 3 100 점 - 71 -