KR0134376Y1 - 곡물분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신규한 구성의 곡물분쇄기를 개시한다.

한쌍의 헬리컬기어를 구비한 종래의 곡물분쇄기나 착즙기의 분쇄기어를 이용한 종래의 곡물분쇄는 소요입도의 가루를 얻기 위해서 별도의 체로 분급하여 분쇄를 반복해야 하는 문제가 있었으며, 헬리컬기어의 맞물림에 따라 작동시 소음과 진동이 크고 동력 손실도 큰 문제가 있었다.

본 고안에서는 절두원추형의 제1 및 제2분쇄부가 분쇄 및 분리보울과의 사이에서 곡물을 1차 및 2차 분쇄하여 분리보울의 분리망을 통해 가루가 배출되도록 함으로써, 별도의 체 없이도 소요입도의 가루를 곡물분쇄기 자체의 동작으로 얻을 수 있게 하였으며, 기구상 접촉부가 없어 소음과 진동 및 동력손실이 작은 효율적인 곡물분쇄기를 제공한다.

Description

곡물분쇄기

제1도는 종래의 곡물분쇄기의 기구구성을 보이는 평면도.

제2도는 본원인의 선등록 착즙기의 구성을 보이는 개략단면도.

제3도는 본 고안 곡물분쇄기의 구성을 보이는 정단면도.

제4도는 그 분해사시도.

제5도는 본 고안 곡물분쇄기의 1차 분쇄과정을 보이는 횡단면도.

제6도는 본 고안 곡물분쇄기의 2차 분쇄부의 헤드측에 대한 일부확대 정단면도.

제7도는 본 고안 곡물분쇄기의 2차 분쇄과정을 보이는 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

1 : 분쇄로터(crushing rotor) 2 : 하우징(housing)

3 : 호퍼(hopper) 10 : 분쇄헤드

11, 12 : 제1 및 제2분쇄부 13 : 인입홈

14, 15 : 브러시(brush) 20 : 이송부

21 : 구동축 22 : 코일스프링(coil spring)

30 : 분쇄보올(crushing bowl) 40 : 분리보울

41 : 분리망 42 : 돌기

50 : 선택커버 51 : 개구부(opening)

본 고안은 곡물분쇄기에 관한 것으로, 특히 독립적으로 또는 착즙기(窄汁機)의 교환 어태치먼트(attachment)로 사용될 수 있는 곡물 분쇄기에 관한 것이다.

곡물등 입자의 분쇄는 주로 요철면간에 입자를 투입하여 가압파쇄하는 방식으로 이루어지는 바, 이러한 원리는 고대의 맷돌로부터 최근의 곡물분쇄기까지 거의 동일하게 적용되고 있다.

이러한 곡물분쇄기를 소형화하여 가정용이나 업소용으로 사용하기 위해, 제1도에 도시된 바와 같이 두 헬리컬기어(helical gear;G)를 서로 맞물려 회전구동하는 기구구성이 사용되어온 바, 이는 수동핸들이나 구동모터로 회전되어 주로 밀가루나 고춧가루 또는 참깨등을 가는데 사용되었다. 부호H는 곡물등 재료를 투입하는 호퍼의 위치를 표시한다.

그런데 건강식품으로서 녹즙(綠汁)에 대한 관심이 높아짐에 따라 이와 같은 곡물분쇄기가 야채나 과일등의 재료로부터 녹즙을 추출하는 녹즙기로 사용되기 시작했다.

이러한 착즙방식의 녹즙기, 즉 착즙기는 종래의 원심분리방식 녹즙기에 비해 녹즙추출율이 높고, 질긴 야채의 착즙도 가능할뿐 아니라 재료의 잔류중금속이 용출(溶出)되지 않는 장점이 있어서, 현재 사용되는 녹즙기는 착즙방식의 녹즙기가 주류를 이루고 있다.

이러한 착즙기는 본 고안자에 의해 최초로 제안(예를들어 실용신안 등록출원 제86-17672호) 되어 실용신안등록 제59191호등으로 등록된 바 있는데, 제2도에는 이러한 등록고안이 구현된 착즙기를 도시하고 있다.

제2도 (a),(b)에서 구동모터(M)로부터 전동기어군(T)을 통해 상호 맞물려 회전하는 한쌍의 분쇄기어(K)는 각각 헬리컬기어(G)와 아르키메데스 스크류(Archimedes screw;S)를 구비하여, 호퍼(hopper;H)로 투입된 재료(I)를 분쇄하여 착즙망(D)에 대해 압착시킴으로써 녹즙(J)를 추출한다. 추출된 녹즙 (J)은 녹즙가이드(G1)를 통해 용기(V)로 낙하되고, 찌꺼기(R)는 찌꺼기 가이드 (G2)를 통해 배출된다.

이와같은 본 고안자의 선등록 착즙기는 그 착즙효율이 대단히 우수하나, 고(高) 토오크(torque)의 구동모터(M) 및 전동기어군(T)을 구비하여 그 크기가 상당하고 중량도 매우 크다.

따라서 이러한 착즙기를 단순히 착즙 목적뿐 아니라 다양한 목적으로 사용할 수 있는 다기능화에 대해 여러 가지 시도가 이루어졌다.

착즙기의 가장 간단한 다른 용도로는 착즙망(D)을 분리하고 호퍼(H)에 곡물이나 고추등을 투입하여 가루를 내는 곡물분쇄가 가능하며, 또한 찌꺼기 가이드(G2)의 배출구멍의 형태를 다른 어태치먼트로 변경시켜 국수나 수제비등을 뽑는 기능이 가능하게 된다.

그런데 제1도에 도시된 종래의 곡물분쇄기나 제2도에 도시된 착즙기를 곡물분쇄기로 사용하는 경우, 투입된 곡물은 헬리컬기어(G)를 통과하여 1회 분쇄된 후 그대로 배출되므로 분쇄된 가루는 그 입도(粒度)가 불균일하다.

이에 따라 분쇄된 가루를 재차 체(shieve)로 진후, 이를 반복투입하는 과정을 반복하지 않으면 원하는 입도의 균일한 가루를 얻을 수 없게 된다.

즉 종래의 곡물분쇄기나 착즙기로 곡물을 분쇄하는 경우에는 별도의 체를 구비하여 이를 통해 분급(分級)하는 번거로운 과정을 필요로 한다.

그런데 참깨나 고춧가루를 갈아 양념을 만들고자 하는 경우와, 밀가루를 내고자 하는 경우의 요구 입도는 서로 다르며, 밀가루 역시 국수용과 빵 제조용등의 요구 입도는 서로 다르므로 각각 다른 입도를 거를 수 있는, 즉 다른 메시(mesh)의 체등이 요구된다.

이와같이 복수의 체를 메시별로 구비한 가정은 거의 없으므로 종래의 곡물분쇄기는 결국 가정용으로 사용되기에는 문제가 많았던 것이다.

뿐만 아니라 제1도의 곡물분쇄기나 제2도의 착즙기는 두 헬리컬기어 (G)가 서로 맞물려 구동되므로 작동시 소음과 진동이 상당히 크고 동력손실도 크다. 특히 곡물의 분쇄시에는 착즙경우와 달리 재료에 녹즙등 액체성분이나 완충역할을 하는 찌꺼기가 없으므로 기구의 마모가 크고, 곡물투입이 연속적이지 못하면 공(空)회전(idling)이 일어나 헬리컬기어(G) 가 손상되는 문제등도 발생된다.

이와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 본 고안의 목적은 곡물을 투입하면 단 1회의 동작으로 원하는 입도의 가루를 형성할 수 있으며 소음과 동력소모가 적은 곡물분쇄기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안 곡물분쇄기의 구체적인 구성과 작용, 그리고 그 효과는 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

제3도 및 제4도에서, 그 후단에 곡물이 투입될 호퍼(3)가 구비되는 대략 원통형 단면의 하우징 (housing;2)내에는 이송부(20)와 분쇄헤드(10)를 가지는 분쇄로터(crushing rotor;1)가 수납된다.

분쇄헤드(10)는 선단(도면의 좌측)측으로 확경(擴徑)되는 제1분쇄부(11)와, 이로부터 다시 축경(縮徑)되는 제2분쇄부(12)를 구비하여, 각각 절두(切頭) 원추형인 두 분쇄부(11, 12)를 맞붙여 구성한 형태를 가지고 있다.

여기서 제1분쇄부(11)는 제5도에 도시된 바와 같이 분쇄로터(1)의 중심축(X)에 편심되게 형성되어 그 외주에 하나 또는 복수의 인입홈(13)이 형성되어 있다. 바람직하기로 인입홈(13)은 분쇄로터(1)의 회전반대방향으로 나선상으로 연장되며, 그 입구측으로부터 내측으로 들어갈수록 점차 폭과 깊이가 작아지게 된다.

한편 제1분쇄부(11)의 외주에는 하우징(2)의 선단에 연결되는 대략 깔때기 형태의 분쇄보올(crushing bowl;30)이 구비되는 바, 이 분쇄보올(30)의 내면과 분쇄로터(10)의 제1분쇄부(11)의 외면간에서 곡물(C)을 1차 분쇄하게 된다.

한편 제2분쇄부(12)의 외주에는 이 분쇄보올(30)에 대해 회전가능하게 결합되는 분리보울(40)이 구비된다. 분리보울(40)의 후측 외주에는 각각 메시가 다른 복수의, 예를들어 세 분리망(41)이 설치되고, 분리보울(40)의 선단측 내주는 분쇄로터(1)의 제2분쇄부(12)와 함께 곡물(C)을 2차 분쇄하게 된다. 이를 위해 분리보울(40)의 내주 또는 제2분쇄부(12)의 외주중 적어도 어느 일측, 도시된 실시예에서는 제2분쇄부(12)의 외주에는 복수의 돌기(42)가 형성되어 있다.

또한 분리보울(40)의 분리망(41) 위치에 대응하는 제2분쇄부(12)의 외주에는 제6도에 도시된 바와 같이 복수의 브러시(brush;14)가 방사상으로 설치된다. 이 브러시(14)는 가는 솔이나 스폰지 블록등의 유연한 탄성재질로 구성되어 분쇄로터(1)의 회전시 분리보울(40)의 분리망(41)내면을 부드럽게 긁어주게 된다. 이때 브러시(14)는 분쇄로터(1)의 나사회전방향과 동일한 방향 즉 그 주위의 가루를 전방측으로 이송시키는 나선방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 브러시(15)는 제1분쇄부(11)의 외주에도 설치될 수 있는데, 이때 이 브러시(15)의 설치방향은 제2분쇄부(12)의 브러시(14)의 동일하게 가루를 전방측으로 이송시키도록 구성한다.

이러한 구성에 있어서, 분리보울(40)에 설치된 각 분리망(41)에 대해 가루는 브러시(14)에 의해 동일한 조건으로 가볍게 압착되며 이동되는 바, 소요 입도의 분리망(41)의 선택을 위해 분리망(41)의 외주에는 다시 선택커버(50)가 구비된다.

이 선택커버(50)는 분쇄보울(30)의 단부에 결합되고, 그 일측에 분리보울(40)의 한 분리망(41)만이 노출되도록 하는 개구부(opening;51)가 형성되어 있다.

한편 분쇄헤드(10)의 후방으로 연장되는 이송부(20)는 호퍼(3)로 투입된 곡물(C)을 분쇄헤드(10)측으로 이송시키기 위해 기본적으로 아르키메데스 스크류등 나선면을 구비해야 한다.

본 고안에서는 이러한 이송부(20)의 아르키메데스 스크류를 나선절삭등 고가의 가공공작없이 간단히 구성하기 위해 판재로 된 코일스프링(22)을 분쇄로터(1)의 구동축(21)의 외주에 설치하여 구성하였다.

이러한 판재로 된 코일스프링(22)은 방진용 스프링등에 사용되기 위해 규격별로 시판되고 있어서, 이를 구득하여 구동축(21)에 설치함으로써 나선형 이송면을 가지는 이송부(20)를 매우 값싸고 간단하게 구성할 수 있다.

이러한 코일스프링(22)은 또한 자체적으로 큰 탄성을 가지므로 곡물(C)의 분쇄시 과도한 부하나 일시적인 토오크의 변화를 완충시켜 본 고안 곡물분쇄기가 안정된 동작을 하도록 해줄 수 있다.

이송부(20)의 구동축(21)의 일단에는 소켓(socket;23)등 그 구동수단에 결합될 전동수단이 구비된다. 이러한 본 고안 곡물분쇄기는 이 진동수단이 수동핸들이나 별도의 구동모터에 결합되어 독립적인 곡물분쇄기로 구성될 수도 있으며, 제2도에 도시된 바와 같은 착즙기에서

분쇄기어(K)를 분리하고 대신 이 전동수단을 전동기어군(T)의 출력축에 연결하여 착즙기의 교환 어태치먼트로 구성할 수도 있다.

한편 분쇄로터(1)의 선단측은 분쇄헤드(10)에서 돌출하는 짧은 회전축(16)에 의해 회전지지된다. 이 회전축(16)의 지지를 위해 분리보울(40)에는 보스(boss;43)가 형성되어 이에 수납된(bushing;44)으로 회전축(16)을 수납한다.

한편 선택커버(50)에는 이 분리보울(40)의 보스(43)를 수납하는 관통구멍(52)이 형성되어, 분리보울(40)의 보스(43)는 분쇄로터(1) 일측 회전축(16)을 회전지지하는 동시에, 선택커버(50)의 외측에서 이 보스(43)를 돌려 분리보울(40)을 회전시킴으로써 해당 메시의 분리망(41)이 개구부(51)로 노출되어 형성할 가루의 입도를 설정할 수 있게 된다.

이하 이와 같은 본 고안 곡물분쇄기의 동작을 살펴보기로 한다.

먼저 분쇄로터(1)의 전동수단, 예를 들어 소켓(23)을 그 구동모터등 구동수단의 출력축에 결합한다. 본 고안 곡물분쇄기가 착즙기의 교환 어태치먼트로 사용되는 경우는 분쇄기어(K) 및 그 하우징을 착즙기의 본체에서 분리한 후, 본 고안 곡물분쇄기의 하우징(2)과 구동축(21)을 착즙기 본체와 그 출력축에 각각 결합한다.

다음 선택커버(50)의 외측에서 보스(43)를 회전시키는 등의 방법으로 분리보울(40)을 회전시켜 형성될 가루의 입도에 해당하는 메시의 분리망(41)이 개구부(51)로 노출되도록 설정한다.

다음 전원등 구동력을 인가시켜 분쇄로터(1)를 회전시키는 상태에서 호퍼(3)에 분쇄될 곡물(C)을 투입하면, 이 곡물(C)은 이송부(20)의 코일스프링(22)의 경사면을 따라 이송되어 먼저 분쇄헤드(10)의 제1분쇄부(11)와 분쇄보울(40) 사이의 공간으로 투입된다.

제5도에 도시된 바와 같이 제1분쇄부(11)는 그 외주에 하나 또는 복수의 인입홈(13)이 형성되어 분쇄로터(1)의 중심축(X; 구동축(21)과 회전축(16)의 연장선)에 대해 편심회전하게 되므로, 투입된 곡물(C)은 인입홈(13)과 분쇄보울(30)의 내면간, 그리고 제1분쇄부(11)의 외면과 분쇄보울(30)의 내면간에서 1차적으로 분쇄되어 가루가 된다.

1차 분쇄된 곡물(C)은 이송부(20)의 이송력에 의해 밀리는 동시에 브러시(14)의 교반 및 보조적인 이송력에 의해 제2분쇄부(12)로 넘어가게 된다.

제2분쇄부(12)에서는 제7도에 도시된 바와 같이 먼저 분리보울(40)의 분리망(41)을 탄성적으로 긁어주는 부드러운 브러쉬(13)에 의해 분쇄된 곡물(C)이 분리망(41)에 대해 압착되며 상대운동하게 된다. 이에 따라 1차 분쇄된 곡물(C)중 설정된 분리망(41), 즉 선택커버(50)의 개구부(51)로 노출된 분리망(41)을 통과할 수 있는 크기의 가루는 분리망(41)을 통해 하부로 낙하 배출된다.

배출되지 못한 곡물(C)은 브러시(14)의 이송력 및 교반에 의해 제2분쇄부(12)의 돌기(42)와 분리보울(40)의 선단 내면간에서 2차 분쇄되고, 브러시(14)에 의해 재차 분리망(41)에 대해 상대이동하며, 소요입도에 도달한 가루는 분리망(41)으로 배출되고 그렇지 않은 가루는 재차 제2분쇄부(12)를 순환하여 반복적인 분쇄가 이루어지게 된다.

이에 따라 분리망(41)의 하부로 배출된 가루는 체등으로 재차 분급할 필요없이 분리망(41)으로 설정된 소요입도의 가루가 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면 곡물분쇄기의 동작만으로 여러 가지 소요입도의 가루를 얻을 수 있어서, 별도의 체로 걸러 재차 분쇄를 반복해야 하는 종래의 번거로움을 완전히 해결하였다.

특히 제1도에 도시된 종래의 곡물분쇄기와 비교할 때, 분쇄로터(1)의 어느 부분도 분쇄보울(30) 및 분리보울(40)의 내면에 직접 접촉하지 않게 된다. 따라서 작동시 소음과 진동이 매우 적으며 동력손실도 작아지게 된다. 특히 곡물(C)등 재료의 투입이 없어 공회전하는 경우에도 분쇄로터(1)등 기구에 전혀 손상이 발생되지 않으며, 곡물(C)이 과도히 투입된 경우에도 이송부(20)의 코일스프링(22)에 의해 완충되어 기구에 무리가 발생되지 않는다.

이와 같이 본 고안에 의하면 소요입도의 가루를 쉽게 얻을 수 있으며 소음과 진동, 그리고 전력소모가 작아 분쇄효율이 높은 곡물분쇄기가 제공되어, 독립적인 곡물분쇄기로나 또는 착즙기의 교환 어태치먼트로 효율적으로 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 곡물(C)이 투입되는 호퍼(3)가 형성된 하우징(2)과, 상기 하우징(2)내에 수납되며, 각각 절두원추형으로 형성된 제1분쇄부(11)와 제2분쇄부(12)가 맞물려 구성된 분쇄헤드(10)와, 이 분쇄헤드(10)의 후방으로 연장되어 전동수단으로 회전구동되는 아르키메데스 스크류 형태의 이송부(20)를 가지는 분쇄로터(1)와, 상기 하우징(2)의 선단에 결합되어 상기 분쇄로터(1)의 제1분쇄부(11)를 감싸 그 사이에서 상기 곡물(C)를 1차 분쇄하는 분쇄보울(30)과, 상기 분쇄보울(30)의 선단에 결합되어 상기 분쇄로터(1)의 제1분쇄부(11)를 감싸 그 사이에서 상기 1차 분쇄된 곡물(C)을 2차 분쇄하며, 상기 곡물(C)의 가루를 분리하는 분리망(41)이 구비되는 분리보울(40)을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리보울(40)에 상기 분리망(41)이 서로 다른 메시로 복수개 구비되고,상기 분리보울(40)이 상기 분쇄보울(30)에 대해 회전가능하게 결합되어, 그 회전에 따라 설정된 한 분리망(41)에 의해 상기 곡물(C)의 가루의 입도가 선택되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
3. 제1항 또는 제2항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 분리보울(40)의 외주에 이를 회전지지하도록 감싸며, 상기 복수의 분리망(41)중 선택된 한 분리망(41)만을 노출시키는 개구부(51)가 형성된 선택커버(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
4. 제1항에 있어서, 상기 분쇄헤드(10)의 제1분쇄부(11)가 상기 분쇄로터(1)의 회전축(X)에 대해 편심되어 있는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
5. 제1항 또는 제4항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 분쇄헤드(10)의 제1분쇄부(11)의 외주에 하나 또는 복수의 인입홈(13)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
6. 제5항에 있어서, 상기 인입홈(13)이 나선방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
7. 제1항에 있어서, 상기 이송부(20)가 구동축(21)의 외주에 판재로 된 코일스프링(22)을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
8. 제1항에 있어서, 상기 분쇄헤드(10)의 제2분쇄부(12) 또는 제1분쇄부(11)중의 적어도 어느 하나의 외주에 유연한 탄성재질로 된 복수의 브러시(14,15)가 방사상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
9. 제1항에 있어서, 상기 제2분쇄부(12)의 외주 또는 이에 대응하는 분리보울(40)의 내주중의 적어도 어느 일측에 상기 곡물(C)을 2차 분쇄하는 복수의 돌기(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기
10. 제1항에 있어서, 상기 이송부(20)의 전동수단이 구동모터(M)를 구비하는 착즙기 본체의 출력축에 결합되어 구동되는 것을 특징으로 하는 곡물분쇄기