무인 음료 제조기 코코아 막힘 저감: 상대습도(RH)–정지각(AoR) 근거의 운영 가이드

국문 초록 (Abstract)

아파트 커뮤니티 내 무인 음료 제조기에서 반복되는 코코아 분말 라인 막힘 문제를 해결하고자, 상대습도(RH)가 분말 유동성과 케이킹(caking)에 미치는 영향을 정지각(Angle of Repose, AoR)으로 정량화하였다. 25°C에서 포화염 용액(MgCl₂•6H₂O, Mg(NO₃)₂•6H₂O, NaCl)으로 RH를 ≈ 33/54/75%로 고정하고, 깔때기 법으로 AoR을 반복 측정(n=10/조건)하였다. 현장 로그는 얼음 사용 유무(OFF/ON)로 구분하여 막힘률(건/100컵), 첫 막힘까지 시간, 다운타임을 기록하였다. SAMPLE 데이터 분석에서는 RH↑(상대습도) ⇒ AoR↑(유동성 저하) 경향과 얼음 ON > OFF의 막힘률 패턴이 관찰되었다. 결과는 야간 세척–건조 대기, 액체 튐(스플래시 억제/퍼지 강화), 투명 호스•저마찰 속지(라이너) 적용 등 실무 가이드 제시에 기여한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This experiment examines recurrent clogging in the cocoa powder line of beverage vending machine in a community center in an apartment complex. The study quantifies the effect of relative humidity (RH) on powder flow ability via the Angle of Repose (AoR) at 25 °C under three standardized set-points (approximately 33%, 54%, 75% RH, using saturated salt solutions), and links laboratory measurements to blockage rates (cases/100 cups). In the sample data set, AoR increased with RH (reduced flow ability), and blockage rates were consistently higher in ice-ON blocks, consistent with splash/condensation-induced RH spikes. The findings support practical guidelines—rinsing and drying holds, splash-guard/purge settings, and simple design aids (transparent hoses, low-friction liners)—to mitigate clogging and improve sanitary operations.