KR100356531B1 - 타공 금망에 의한 저압력 정미 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미곡의 정미장치에 관한 것으로서 상세하게는 도정과정에서는 현미기에서 겨층이 제거된 현미의 호분층을 저압력으로 마찰 박리하여 배아미 보존율 85% 이상으로 저온 원패스 도정하는 장치에 관한 것이다.

분사망식 마찰식 정미기는 호퍼에 투입된 현미를 압송하는 나선형 이송스크류와 이송스크류를 관통하여 제작한 구동축에 통풍관과 교반용 돌기물을 두줄 장치한 교반로울러가 이송스크류와 연접하여 장착되어 있고 구동축은 풀리를 설치 동력을 전달받고 있으나 교반로울러 외주에는 8각형으로 된 철판 금속통에 쌀의 흐름 방향으로 수평기준 40°정도의 사각(斜角)으로 타설된 타공금망(打孔金網)으로 포위되어있고 타공금망을 지지하는 타공금망케이스에는 방열을 위한 방열판이 함께 달려있다. 타공금망케이스 끝에는 쌀을 배출하는 배출구가 달려있고 배출구에는 금망실 내부에 압력을 줄 수 있는 압력조절판이 달려있고, 압력조절판은 분동의 중력에 의하여 가감조절 된다.

본 발명의 핵심은 금망의 장방형 타공구멍(打孔目) 길이를 15mm, 타공폭 1mm로 타설하고 쌀의 진행방향 전면의 구멍 모서리를 0.7mm 융기 시켰고 장방형 타공구멍의 경사방향은 지금까지의 모든 마찰식 정미기와는 달리 쌀의 진행방향에 대하여 역으로 설정되었다. 진행방향에 역으로 설정되어 융기부위에 부디쳐 쌀이 정체되면서 강한 마찰력이 일어나고, 이어 융기부를 지날 때 융기부위 때문에 타공구멍 모서리에 접촉함이 없이 쌀이 비월하게 되며 이런 과정이 무수히 반복 진행됨으로 배아가 85%이상 보존되고 쇄미가 거의 없는 도정이 이루어진다. 또한 한쪽 모서리 부위가 융기, 구멍이 넓어져서 미강 탈출이 용이하여 제강(除糠)에 큰 도움을 주고 냉각 공기의 배출이 좋아져서 분사망 실내의 온도를 냉각하는 효율이 높다.

전체적으로 보면 내부가 평면인 지금까지의 모든 마찰식 정미기 금망과는 달리 금망내부가 670개의 구멍을 중심으로 요철(凹凸)되어 있는 것이다.

Description

타공 금망에 의한 저압력 정미 장치{omitted}

본 발명은 타공금망에 의해 현미의 호분층을 저압력으로 마찰, 박리하는 장치에 관한 것이다.

현미의 호분층을 박리하는 정미기에는 일반적으로 마찰식과 연삭식이 있다. 마찰식은 정백통과 타공금망으로 구성된 정백실을 통과하면서 곡물의 속도차와 곡물간의 마찰에 의하여 미강층을 박리하는 방식으로 곡물의 표면을 고르게 도정을 하나 압력이 높아 강층이 경질인 것은 도정능률이 저하되고 연약한 것은 쇄립의 발생 소지가 많다.

연삭식은 정미기의 내부에 설치된 금강사 로울러가 들어있는 점이 마찰식과 다르다. 정미기 내부에 현미를 투입하면 미립은 금강사 로울러 회전방향과 같은 방향으로 전진함과 동시에 미립 자체도 스스로의 회전운동을 하면서 금강 로울러의 주위를 회전한다. 이때 미립은 로울러의 원심력에 의하여 외측으로 튀게되어 금망내면과의 충돌, 미립상호간의 충돌 등으로 미강층이 박리되는 방식으로 금강사 로울러의 마모로 제공망의 간극이 커져 쌀의 도정이 불규칙으로 이루어져 얼룩이 생기는 현상이 일어나는 등 균일박리가 어렵다.

상기한 방식에서의 곡물의 연마와 마찰을 위한 타공금망에는 대한민국 공개실용신안공보 제90-15418, 제89-2295, 제97-60843 이 있는데 제90-15418의 타공금망은 내측면으로 각각 길고 짧은 돌출부를 2개소로하여 타발금망 길이방향으로 장착한 것으로 마찰의 강도를 크게 함으로써 호분층을 박리하는 방법으로써 돌출부에 미립이 충돌하여 절미, 쇄미의 발생이 많다는 것이 단점이다.

제89-2295는 연마금망을 단일체로 연장시켜 공급부와 삽입단턱을 형성한 것으로 교체의 편리성을 목적으로 한 것이고 제97-60843은 금망을 6각에서 32각까지 다양하게 형성한 타공금망으로 타공구멍에 끼어서 미립이 마찰되는 방식으로 외부에의 고압력이 필요하다.

상기한 바와 같이 기존의 정미방식에서는 곡물간의 마찰 혹은 금강사 로울러에 의한 연삭에 의하여 정미가 이루어지는 반면에 타공금망은 부가적인 연마, 마찰 작용만 할 뿐이어서 외부의 고압력이 필요하다.

따라서 본 발명의 주된 목적은, 기존 정미기의 도정과정에서의 고압력에 의한 동활미 증가, 쇄미 증가, 미질저하, 균일박리의 어려움을 극복하기 위하여 종래의 타공금망과는 달리 쌀의 진행에 대하여 140°방향으로 경사된 타공목을 배치하고 이 타공목의 모서리를 융기시켜 저압력 정미를 실현, 동활미와 쇄미를 억제하고 배아를 살리게 한다.

도1은 저압력 정미장치의 정면도

도2는 구동축 정면도

도3은 스크류 정면도

도4는 스크류 정면도

도5는 교반로울러 정면도

도6은 교반로울러 측면도

도7은 타공금망망케이스 정면도

도8은 타공금망케이스 측면도

도9는 타공금망 정면도

도10은 타공금망 측면도: 융기부 확대

도11은 타공금망 내부의 쌀 흐름도

도12는 융기부에서의 쌀의 흐름도도13a,b는 타공금망의 폭넓이 비교도도14는 정미기 냉각공기 흡입공 사시도

〈주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 원료투입구 2. 이송스크류

3. 타공금망 4. 타공금망케이스

5. 교반로울러 6. 배출구

7. 압력조절판 8. 압력조절분동

9. 구동축 10. 융기부

11. 타공 구멍 12. 스크류 케이스

13. 이송스크류에 의한 쌀의 진행방향

14. 교반로울러에 의한 쌀의 진행방향

15. 쌀 진행방향의 복합궤적16a,16b,16c,16d,16e. 융기부에서의 이동형태

17a,17b .고정판 18a,18b. 베아링 케이스

19. 풀리 20. 배출통

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투입된 미곡을 이송하는 스크류와 이송된 미곡을 분사망 방향으로 회전운동을 주는 교반로울러, 회전운동 중인 미곡의 미강층을 마찰, 박리하는 반원형 융기부를 타설한 타공금망, 압력의 크기를 조절하는 압력조절분동으로 정미 장치를 구성한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 도면을 참고로 하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1의 저압력 정미장치의 정면도와 같이 정미기의 본체를 지지하는 지지대와 정미부를 지지대에 고정하는 고정판(17a,17b)을 형성한다. 고정판(17a,17b)은 지지대의 양단에 배치하여 정미부를 지지하는 지지대를 고정한다. 베아링이 삽입된 베아링케이스(18a,18b)를 고정판(17a)에 볼트로 고정하고 이송스크류가 원활하게 회전 가능한 크기로 스크류케이스(12)를 제작하여 고정판(17a)에 볼트로 고정한다. 동력의 전달과 분풍 공급을 위해 통기공의 구동축(9)을 고정판(17a)과 이송스크류(2)에 삽입한다. 이어서 구동축(9)에 교반로울러(5)를 이송스크류(2)와 연이어 삽입하고 구동축(9)과 교반로울러(5)의 통기공이 일치하도록 키홈을 맞추어서 고정시킨다. 타공금망(3)을 교반로울러(5)에 씌우고 타공금망케이스(4)로 고정시킨다. 고정판(17b)와 타공금망케이스(4)를 볼트로 고정하고 고정판(17b)를 정미기 지지대와 볼트로 고정한다. 배출통(20)을 고정판(17b)에 볼트로 고정하고 베아링이 내부에 장착된 베아링 케이스(18b)를 배출통(20)과 볼트로 결합하고 배출통(20)의 하부에 배출구(6), 압력조절판(7), 압력조절분동(8) 순서로 부착한다. 구동축(9)을 회전가능케 풀리(19)를 구동축(9)과 키홈을 맞추어 결합하고 스크류케이스(21) 상부에 원료투입구(1)를 만들어 부착한다. 정미과정에서 발생하는 분진과 미강을 흡입하기 위해 정미본체 하부에 흡입호퍼를 장착한다.

상기한 구동축(9)은 도2의 정면도와 같이 송풍 가능토록 구멍을 내고 풀리(19)와 교반로울러(5)의 삽입, 고정을 위하여 키홈을 만든다.

또한, 도3, 도4 형태의 이송스크류와 도5, 도6의 교반로울러는 구동축(9)과 결합, 고정되도록 키홈을 만들다. 이는 구동축(9)이 회전함과 동시에 이송스크류(2)도 회전하면서 미곡이 이송되고, 이송된 미곡은 교반로울러(5)의 회전과 동시에 구동축(9)의 통기공에서의 분풍으로 인하여 타공금망(3)쪽으로 회전운동을 일정하게 하면서 타공금망(3)의 반원형 융기부(10)와의 마찰로 미강층의 균일박리가 이루어지게 된다.

도9, 도10의 타공금망에는 장방형의 타공구멍(11)을 타설하는데 구동축(9)을 기준으로 장방형의 구멍이 시작되는 부위가 높게 끝나는 부위게 낮게 사선으로 타설한다. 즉, 쌀의 흐름 방향으로 수평기준 140° 정도의 사각(斜角)으로 장방형의 타공구멍(11)을 타공한다. 장방형의 타공구멍(11)을 타설할 때 쌀의 진행방향 쪽 타공구멍의 가장자리를 융기시킨다.

상기와 같이 타공구멍(11)을 장방형으로 타설하고 융기부(10)를 만들면 도12의 융기부에서의 쌀의 흐름도와 같이 쌀은 교반로울러의 회전력에 의하여 분사망에서 벗어나지 않고 융기부에 연속으로 16a-16b-16c-16d-16e 형태로 마찰되면서 외부압력 없이 자체저항의 반복으로 박리가 일어난다. 반면에, 기존 타공금망은 융기부가 없는 평면 타공구멍(10)으로 미립이 진행하면서 타공 구멍(11)에 끼이거나 타공 모서리에 충돌하여 절미와 쇄미가 발생을 하지만 도12와 같이 본 발명은 타공 구멍을 건너뛰면서 연이어 융기부에 의하여 마찰이 되어 쇄미, 절미가 거의 없는 저압력 도정이 가능하다. 연속되는 융기부의 자체 저항과 마찰로 외부압력 없이 정미가 가능하나 실제에 있어서는 원료의 수분, 품종 등에 따라 압력조절분동(8)으로 적절히 조정을 해주어야 한다.본 발명의 바람직한 실시 예 및 작용의 효과를 기존의 타공금망과 비교 설명하면 다음과 같다. 도13a와 같은 일반 타공금망은 타공구멍(打孔目)의 폭이 1.2mm 이상일 때는 현미의 입자가 교반로울러의 회전력으로 압축된 마찰력으로 타공구멍을 통과할 때 순간적으로 타공구멍에 빠졌다 탈출하는 동작을 반복할 때 현미가 타공구멍에 충돌하여 호분층이 박리 절삭된다. 이 과정에서 도정효율은 대단히 좋으나 현미의 끝부분에 첨예한 부분과 현미 모서리의 얇은 부위가 타공구멍에 끼어 배아가 완전 탈락하고 동활미가 생기고 쇄미가 대량 발생한다. 도13b와 같은 일본 정미기의 타공금망은 타공구멍의 폭이 0.5∼0.8mm로 폭이 좁아서 배아가 유지되고 쇄미가 감소하나 타공구멍에 충돌이 생기지 않아 도정효율이 나쁘고 교반작용이 없어 쌀의 균일도정이 불가능함으로 반원형 돌기부를 타설하여 교반과 아울러 보조적 마찰작용을 꾀하고 있으나 배아 백미를 도정하려면 5∼6회 반복 순환도정을 해야하는 폐단이 있다. 또한 타공구멍의 폭이 0.5∼0.8mm로 미세하여 타공금망 내부에 박리된 미강이 신속하게 타공금망 외부로 배진되기 어려워 쌀과 미강이 혼합된 상태로 회전하면 열이 상승되고 열이 상승되면 쌀과 미강이 응집되어 타공금망 통풍구로 분출되는 냉각공기가 분사망 외부로 빠져나갈 수 없어 열이 점점 높아져서 미질에 악영향을 준다.본 발명은 이러한 폐단을 없게 하기 위하여 타공구멍(打孔目)의 길이를 15mm 타공폭 1mm로 타설할 때 쌀의 진행방향 쪽 모서리를 0.7mm 융기 시켰고 타공구멍의 사각은 타 정미기의 쌀의 진행방향에 수평방향 40°로 타설된 타공구멍과는 달리 쌀의 진행방향에 수평방향 140°로 타설하여 이송스크류 쪽으로 역류시키는 방향으로 설정되었다. 이로 인하여 진행되는 쌀이 융기부에 접촉하면 강한 마찰력이 생기고 융기부를 돌파할 때 쌀이 비월하여 타공구멍에 접촉함이 없이 무수히 반복 진행됨으로 배아가 완전 보존되고 쇄미가 거의 없다. 또한 한쪽 모서리가 융기함으로 인하여 미강 탈출구가 확대되어 제강에 큰 도움을 주고 냉각 공기의 배출이 좋아져서 분사망 실내의 온도를 냉각하는 효율이 좋다. 본 정미기는 분당 약 850회 정도로 타정미기에 비해 저속 회전하며 회전마찰에서 생기는 열과 타공금망에서 발산되는 열을 냉각시키기 위하여 도 14와 같이 정미기 외장 커버에 냉각공기 흡입공을 10개 천공하여(10mm) 기체 내부에 냉각을 촉진한다.

본 발명으로 저압력으로 미강층을 균일 박리하는 것이 가능하여 동활미, 쇄미를 감소시킬 수 있고 백미의 저장성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한 쌀눈이 85％ 보존된 배아미의 생산도 가능하고 설비비와 동력 감소에 기여하게 된다.

Claims (2)

1. 외부의 동력으로 회전하는 구동축(9)에 의하여 원료투입구(1)로 공급되는 미곡을 정미하는 정미 장치에 있어서, 구동축(9)을 기준으로 타공금망 안쪽에 장방형의 구멍을 시작되는 부위가 낮게, 끝나는 부위가 높게 사선을 이루도록, 즉 쌀의 흐름 방향에 역방향으로, 타공구멍(11)을 사선으로 타설하여 형성된 타공금망을 특징으로 하는 정미장치.
2. 제1항에 있어서, 금망에 사선으로 타설한 장방형의 타공구멍(11)에 쌀의 흐름 방향 앞쪽 모서리를 융기시킨 융기부(10)를 가진 타공금망을 특징으로 하는 정미장치.