KR100425957B1 - 오존을 이용한 곡물가공장치 - Google Patents

오존을 이용한 곡물가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오존을 이용한 곡물가공장치로서, 세척전의 곡물에 오존가스를 공급하여 곡물에 묻은 세균을 죽이고 잔류농약성분을 분해하며, 세척수에 오존가스를 분해시켜 곡물에 고르게 분사한 후, 오존수가 함유된 곡물을 뒤섞으며 곡물에 필요한 가공을 함으로써, 곡물에 포함된 세균을 용이하게 살균하고 세척수의 세척력을 증대시키는 효과가 있다.

Description

오존을 이용한 곡물가공장치{GRAIN PROCESSING DEVICE USING OZON}
본 발명은 오존을 이용한 곡물가공장치에 관한 것으로, 특히 곡물의 세척전에 곡물에 오존을 함유시켜 곡물에 포함된 세균을 살균하고, 세척수의 세척력을 증대시키기 위한 것이다.
일반적으로 쌀 등의 곡물은 탈곡 및 도정 과정에서 곡물의 표면에 이물질이 묻게 되고, 저장 등의 과정에서 세균 등의 미생물이 발생하게 된다. 이러한 요인으로 인하여 곡물의 저장성이 저하되어 장기간 곡물을 저장할 경우 세균이나 벌레가 번식하여 곡물을 손상시키며, 곡물을 취식할 때에는 불결함을 제거하기 위하여 곡물을 다수 번 세척하여야 한다.
이러한 번거로움을 덜기 위하여 곡물을 도정한 후 미리 세척하여 건조함으로써, 곡물을 취식하기 위하여 조리할 때 세척하지 않고 바로 조리할 수 있도록 한 곡물가공장치가 다수 개발되었다.
이러한 곡물가공장치로서 종래에 일반적으로 사용되고 있는 한 예를 도 1에 도시한다.
이 곡물세척장치는 백미(10)를 공급하는 공급구(20)와, 이 공급구(20)로부터 공급되는 백미(10)에 물을 공급하는 급수관(22)과, 물과 백미(10)를 이송시키며 혼합시키는 원통체(30)와, 이 원통체(30) 내의 수분이 함유된 이물질을 흡입하는 흡입구(50) 및 원통체(30)를 통과한 백미(10)를 배출시키는 배출구(40)로 이루어진다.
이러한 구성에서 원통체(30) 내에는 구동모터(60)에 의해 회전하는 회전축(32)과, 이 회전축(32)에 형성되어 물과 함께 공급되는 백미(10)를 이송시키는 이송 스크류(34)와, 이 이송 스크류(34)에 연속하여 회전축(32)에 형성되며 백미(10)와 물을 혼합하는 혼합 스크류(36)가 구비되어 있다.
또한 원통체(30)에서 흡입구(50)로 연결되는 부분에는 백미(10)는 잔류되고 이물질이 포함된 물만이 통과되는 크기를 가진 투과공(38)이 형성되고, 흡입구(50)에는 배기관(54)을 통하여 공기를 흡입하는 흡입팬(52)이 설치되어 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 종래 곡물세척장치의 작용을 설명한다.
공급구(20)로 백미(10)를 공급하고 급수관(22)으로 물을 공급하면, 백미(10)와 물은 원통체(30) 내로 투입되어 구동모터(60)에 의해 회전하는 회전축(32)에 형성된 이송 스크류(34)에 의해 도 1을 기준으로 좌측으로 이동한다. 이어서 혼합 스크류(36)에서 백미(10)와 물은 혼합되며 백미(10)에 붙은 잔류 미강이나 이물질이 물에 세척된다.
이러한 이물질을 세척한 물은 투과공(38)으로 빠져 흡입구(50)로 들어가고, 흡입팬(52)의 흡입력에 의해 배기관(54)을 통하여 외부로 배출된다. 한편, 원통체(30) 내의 백미(10)는 투과공(38)으로 빠지지 않고 계속 이동하여 원통체(30)를 빠져 나와 배출구(40)로 배출된다.
이와 같이 종래의 곡물세척장치는 백미(10)를 물과 혼합하여 백미(10)에 붙은 잔류 미강이나 이물질을 세척하였다.
그런데, 이러한 종래의 곡물세척장치는 단순히 물을 사용하여 백미(10)를 세척하므로, 세척력이 약하여 백미(10)를 청결하게 세척할 수 없으며, 물에 포함된 미생물이 백미(10)를 세척하는 과정에서 백미(10)에 묻어 번식하여 백미(10)를 부패시킨다. 따라서 종래의 곡물세척장치로 세척한 백미(10)는 대략 한달정도의 짧은 유통수명을 가지므로, 이 기간 내에 백미(10)를 소비하지 못하면 폐기해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 곡물의 세척전에 곡물에 오존을 공급함으로써 곡물에 포함된 세균을 살균하고, 세척수의 세척력을 증대시키기 위한 것이다.
도 1은 종래 곡물가공장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 곡물세척장치의 개략도.
도 3은 도 2에 도시한 오존혼합통의 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 곡물수분조절장치의 개략도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
110: 곡물 공급부 112: 곡물 공급통
118: 이송 스크류 130: 세척부
132: 세척통 134 : 보조 물공급 호스
136: 세척 스크류 138: 주 물공급 호스
142: 압력 조절기 146: 제 2 모터
160: 세정 탈수부 162: 안내관
164: 2차 물공급 호스 166: 3차 물공급 호스
168: 세정 스크류 176: 탈수통
178: 이탈 방지포 180: 제 3 모터
182: 제 2 배수관 184: 배출구
200: 건조부 202: 건조통
208: 제 4 모터 210: 회전바퀴
212: 회전판 216: 지지관
220: 설치대 226 : 흡입팬
228: 제 5 모터 230: 히터
240: 제어장치 310: 호퍼
320: 진동장치 330: 가수관
350: 오존수 생성장치 352: 탱크
354: 펌프 356: 호스
358: 노즐 360: 이송관
362: 제 1회전축 364: 이송날개
370: 제 1혼합관 372: 제 2회전축
374: 제 1혼합이송날개 380: 제 2혼합관
382: 제 3회전축 384: 제 2혼합이송날개
390: 제 3혼합관 392: 제 4회전축
394: 제 3혼합이송날개 400: 구동모터
402: 구동체인 404: 피동체인
410: 가온송풍장치 420: 히터
422: 제 1송풍부재 424, 436: 배관
426,238: 밸브 430: 스팀송풍장치
432: 수증기발생부재 434: 제 2송풍부재
440: 콘트롤러 450: 케이스
452: 기계실 500: 오존혼합통
502: 곡물공급구 504: 오존가스 주입구
506: 오존가스 배출구 508: 에어노즐
510: 레벨센서 512: 로터리 밸브
514: 분사노즐 520: 오존가스 공급기
530: 오존수 생성장치
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 곡물을 저장하고 오존가스를 공급하며, 상기 곡물을 하방으로 배출시키는 오존혼합통; 상기 오존혼합통에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급기; 세척수에 오존을 분해시키는 오존수 생성장치; 상기 오존수 생성장치에 호스를 통하여 연결되고, 상기 오존수를 상기 오존공급통으로부터 낙하하는 곡물에 분사가능하도록 설치된 분사노즐; 상기 오존혼합통으로부터 낙하되는 상기 곡물가 이송되는 이송관; 상기 이송관 내에 설치되는 제 1회전축을 따라 스크류형으로 형성되어 상기 곡물를 압축 이송시키는 이송날개; 상기 이송관으로부터 공급되는 상기 곡물가 연속 이송되는 제 1혼합관,제 2혼합관 및 제 3혼합관; 상기 제 1혼합관, 제 2혼합관 및 제 3혼합관 내에 각각 설치되는 제 2회전축, 제 3회전축 및 제 4회전축을 따라 단속적인 스크류형으로 형성되어 상기 곡물를 혼합하며 이송시키는 제 1혼합이송 날개, 제 2혼합이송 날개 및 제 3혼합이송 날개; 상기 제 1회전축, 제 2회전축, 제 2회전축 및 제 4회전축을 회전시키는 구동모터; 상기 제 1혼합관, 제 2혼합관 및 제 3혼합관에 각각 가온된 공기를 공급하는 가온송풍장치; 및 상기 제 1혼합관에 수증기를 공급하는 스팀송풍장치;를 포함하는 오존을 이용한 곡물가공장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 장치로서, 곡물을 저장하고 오존가스를 공급하며, 상기 곡물을 하방으로 배출시키는 오존혼합통; 상기 오존혼합통에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급기; 세척수에 오존을 분해시키는 오존수 생성장치; 상기 오존수 생성장치에 호스를 통하여 연결되고, 상기 오존수를 상기 오존공급통으로부터 낙하하는 곡물에 분사가능하도록 설치된 분사노즐; 상기 오존혼합통으로부터 낙하되는 곡물을 이송 스크류로 일정한 양을 연속적으로 이송시키는 곡물 공급부; 상기 곡물 공급부로부터 공급되는 곡물에 물을 주입하고 세척 스크류를 회전시켜 세척하는 세척부; 상기 세척부로부터 세척된 곡물에 물을 주입하여 세정하면서 회전시켜 곡물에 섞인 물을 원심력으로 탈수시키는 세정 탈수부; 및 상기 세정 탈수부로부터 공급되는 탈수된 곡물에 열을 가하여 건조시키는 건조부;를 포함하는 오존을 이용한 곡물가공장치를 제공한다.
오존은 수돗물 살균에 사용하는 염소의 6배나 되는 살균력 및 산화력이 있다. 또한 세포벽 등 원형물질을 직접 파괴하므로 박테리아는 물론 곰팡이, 이끼, 비루스까지 10초 이내에 99.99% 이상 사멸시킨다. 대장균의 경우 염소 살균보다 3.15배 이상 속성살균이 있다. 특히 오존은 냄새분자와 결합하여 탁월하게 냄새를 제거할 뿐 아니라 놀라운 산화력으로 유기물이나 야채, 과일에 남아있는 맹독성 농약까지도 분해하여 안전하게 취식할 수 있게 만들어 주는 역할을 한다. 그 후 오존은 자연의 가장 순수한 산소로 되돌아 간다.
이와 같은 오존을 곡물에 처리하면 세균을 살균하고, 잔류농약성분을 분해하게 된다. 또한 오존수를 곡물에 분사하면 호분층의 연질을 조장하여 도정효율을 향상시킨다.
또한 오존을 이용하여 가공한 곡물은 포장보관시 신선도가 향상되고, 유통기간이 연장된다.
이하에서는 본 발명에 따른 양호한 실시예를 설명하여 본 발명의 실시를 용이하게 한다.
먼저 본 발명의 제 1실시예를 설명한다.
본 실시예는 곡물을 세척하기 위한 곡물세척장치이다.
도 2는 본 실시예의 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시한 오존혼합통의 단면도이다.
이 도면에 도시한 바와 같이 곡물세척장치는, 곡물(100)을 저장하고 오존가스를 공급하며 곡물(100)을 하방으로 배출시키는 오존혼합통(500)과, 오존혼합통(500)에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급기(520)와, 세척수에 오존을 분해시키는 오존수 생성장치(530)와, 오존수 생성장치(530)에 호스를 통하여 연결되고 오존수를 오존혼합통(500)으로부터 낙하하는 곡물(100)에 분사가능하도록 설치된 분사노즐(514)과, 오존혼합통(500)으로부터 낙하되는 곡물(100)을 이송 스크류(118)로 일정한 양을 연속적으로 이송시키는 곡물 공급부(110)와, 상기 곡물 공급부(110)로부터 공급되는 곡물(100)에 물을 주입하고 세척 스크류(136)를 회전시켜 곡물(100)에 묻은 이물질이나 미생물을 세척하는 세척부(130)와, 상기 세척부(130)로부터 세척된 곡물(100)에 물을 주입하여 세정하면서 회전시켜 곡물(100)에 섞인 물을 원심력으로 탈수시키는 세정 탈수부(160)와, 상기 세정 탈수부(160)로부터 공급되는 탈수된 곡물(100)에 열을 가하여 건조시키는 건조부(200)로 구성된다.
상기 오존혼합통(500)은, 곡물(100)이 공급되는 곡물 공급구(502)와, 오존혼합통(500)의 내부로 연결되어 오존가스 공급기(520)로부터 공급되는 오존가스가 분산 공급되는 오존가스 주입구(504)와, 청소용 고압공기가 주입되는 에어노즐(508)과, 내부의 잔류 오존가스가 배출되는 오존가스 배출구(506)와, 곡물(100)의 높이를 측정하는 레벨센서(510)와, 내부의 곡물(100)을 분산시켜 낙하시키는 로터리 밸브(512)를 갖는다.
이와 같은 오존혼합통(500)을 사용하고 난 후에 에어노즐(508)로 고압의 공기를 주입하면, 오존혼합통(500)의 내부가 청소되고 먼지가 함유된 공기는 오존가스 배출구(506)로 배출된다.
상기 곡물 공급부(110)는 공급되는 곡물(100)을 일측으로 이송시키는 이송 스크류(118)와, 이 이송 스크류(118)를 회전시키는 제 1 모터(116)로 이루어진다.
상기 세척부(130)는 곡물 공급부(110)의 이송 스크류(118)에 의해 이동되는 곡물(100)이 지나는 세척통(132)과, 상기 세척통(132)의 입구에서 곡물(100)에 일차적으로 물을 공급하는 보조 물공급 호스(134)와, 상기 세척통(132) 내로 이송된 곡물(100)에 세척하는 물을 공급하는 주 물공급 호스(138)와, 상기 세척통(132) 내에 설치되어 이송된 곡물(100)과 물을 혼합 회전시켜 세척하는 세척 스크류(136)와, 상기 세척 스크류(136)를 회전시키는 제 2 모터(146)와, 상기 세척통(132)의 저면 개방부에 설치되어 곡물(100)에 혼합된 물이 배출되는 투과망(140)과, 상기투과망(140)으로부터 빠져나온 물이 외부로 배출되는 배수관(144)과, 상기 세척통(132)의 출구에 설치되어 배출되는 곡물(100)의 양을 스프링력으로 조절하는 압력 조절기(142)로 이루어진다.
상기 세정 탈수부(160)는 제 1도 및 제 2도에 도시한 바와 같이, 세척부(130)의 세척통(132)의 출구로부터 배출되는 세척된 곡물(100)이 투입되는 안내관(162)과, 상기 안내관(162)에 투입되는 곡물(100)이 원활하게 이동 및 세척되게 하는 물을 공급하는 2차 물공급 호스(164)와, 상기 안내관(162)으로부터 공급되는 물과 곡물(100)을 내부에 담는 원통관(170)의 측면에 곡물(100)과 물이 빠져나가는 다수 개의 통과공(172)이 형성되고, 외주면에 나선형의 날개(174)가 형성된 세정 스크류(168)와, 상기 세정 스크류(168)의 내부에 곡물(100)을 세정하는 물을 공급하는 3차 물공급 호스(166)와, 상기 세정 스크류(168)의 외부에 설치되어 세정 스크류(168)의 통과공(172)으로 빠져 나온 물과 곡물(100)에서 물을 탈수시키는 탈수통(176)과, 상기 세정 스크류(168)와 탈수통(176)을 고속으로 회전시키는 제 3 모터(180)와, 상기 탈수통(176)의 내부벽에 달라붙은 곡물(100)이 세정스크류의 날개(174)에 의해 상측으로 이동할 때 외부로 튕겨 나가는 것을 방지하는 이탈 방지포(178)와, 상기 탈수통(176)으로부터 빠져나온 물이 외부로 배출되는 다수 개의 제 2 배수관(182)과, 상기 탈수통(176)의 상측으로 넘어온 곡물(100)이 배출되는 배출구(184)로 이루어진다.
상기 건조부(200)는 제 1도 및 제 3도에 도시한 바와 같이, 세정 탈수부(160)의 배출구(184)로부터 배출되는 세정 탈수된 곡물(100)이 담겨지는 원통형의 건조통(202)과, 상기 건조통(202)의 저면에 원판형으로 설치되어 공기 투과망(214)이 있는 회전판(212)과, 상기 건조통(202)에 설치되어 회전판(212)을 회전바퀴(210)로 회전시키는 다수 개의 제 4 모터(208)와, 상기 회전판(212)을 저면에서 통풍 가능하게 지지하는 지지관(216)과, 상기 지지관(216)을 안착시키는 안착부(222) 및 안착부(222)의 일측에 통풍구(224)가 형성된 설치대(220)와, 상기 설치대(220)의 통풍구(224) 외부에 설치되어 공기를 흡입하는 흡입팬(226)과, 상기 흡입팬(226)에 연결 설치되어 흡입팬(226)을 회전시키는 제 5 모터(228)와, 상기 건조통(202)의 근처에 설치되어 열을 발생시키는 히터(230)로 이루어진다.
상기 건조통(202)에는 저면 일측에 형성된 제 2 배출구(206)로 곡물(100)이 모이게 하는 가름대(204)가 설치된다.
상기 지지관(216)의 상측에는 회전판(212)이 원활하게 회전하게 하는 다수 개의 로울러(218)가 설치된다.
그리고 곡물 공급부(110)의 제 1 모터(116)와, 세척부(130)의 제 2 모터(146) 및 세정 탈수부(160)의 제 3 모터(180)와, 건조부(200)의 제 4 모터(208)와 제 5 모터(228) 및 히터(230)에 전원을 공급하는 제어장치(240)를 별도로 구비한다. 이에 따른 상세한 배선 구조는 생략하여 도시하였다.
이하에서는 본 실시예의 작용을 설명한다.
먼저, 탈곡 및 도정을 마친 쌀이나 기타 탈곡 또는 도정을 마친 곡물(100)을 곡물 공급구(502)를 통하여 오존혼합통(500)에 넣고, 오존가스 공급기(520)에서 오존가스 주입구(504)로 오존가스를 공급하면, 오존가스 주입구(504)를 통해 오존가스가 분사되며 곡물에 혼합된다.
곡물(100)에 혼합되고 남은 잔류 오존가스는 오존가스 배출구(506)를 통하여 외부로 배출된다. 오존혼합통(500)에 부착된 레벨센서(510)로부터 오존혼합통(500)내의 곡물(100)의 높이를 알 수 있으며, 곡물(100)이 감지되지 않으면 분사노즐(514)에 오존수의 분사를 중지한다.
그 다음, 제어장치(240)의 스위치를 조작하여 제 1 모터(116) 내지 제 5 모터(228)에 전원을 공급한다. 이에 따라 곡물 공급부(110)의 이송 스크류(118)와 세척부(130)의 세척 스크류(136) 및 세정 탈수부(160)의 세정 스크류(168)와 탈수통(176), 그리고 건조부(200)의 회전바퀴(210)와 흡입팬(226)이 회전한다. 그리고 건조부(200)의 히터(230)에 전원을 공급하여 열을 발생시킨다.
이어서 로터리 밸브(512)를 회전시키면, 오존혼합통(500)내의 곡물가 고르게 분산되며 하방으로 낙하하게 된다. 이때 오존수 생성장치(530)에서 분사노즐(514)을 통하여 오존수를 분사하면, 낙하되는 곡물에 오존수가 함유된다.
오존혼합통(500)으로부터 나온 곡물(100)은 이송 스크류(118)의 회전에 의해 이송되어 세척부(130)의 세척통(132)으로 투입된다.
이때 세척부(130)의 세척통(132) 입구에 설치된 보조 물공급 호스(134)로 물을 공급하면 곡물(100)이 물과 혼합되면서 세척통(132) 속으로 이동한다. 세척통(132) 속으로 이동한 곡물(100)은 세척 스크류(136)에 의해 물과 섞이면서 출구 쪽으로 이동하는데, 주 물공급 호스(138)로 물을 공급하면 곡물(100)이 물과 혼합되면서 세척되어 곡물(100)의 표면에 묻은 이물질과 미생물이 제거된다.곡물(100)에 혼합된 물은 세척통(132)의 저면에 설치된 투과망(140)으로 빠져나와 배수관(144)을 통해 외부로 배출된다.
그리고 세척통(132)의 출구에 설치된 압력 조절기(142)는 세척통(132)으로부터 빠져 나오는 곡물(100)의 양을 일정하게 조절한다.
그 다음, 세척부(130)의 세척통(132) 출구로부터 배출된 곡물(100)은 세정 탈수부(160)의 안내관(162)으로 투입되는데, 2차 물공급 호스(164)로 물을 공급하면 곡물(100)이 안내관(162)의 저부로 원활하게 이동하면서 세척된다. 안내관(162)의 저부로 이동한 곡물(100)은 세정 스크류(168)의 원통관(170) 내부에 떨어지는데, 3차 물공급 호스(166)로 물을 공급하면 원통관(170) 내부에서 곡물(100)이 씻겨 진다.
이때 세정 스크류(168)는 제 3 모터(180)에 의해 고속으로 회전하므로, 원통관(170) 내의 곡물(100)과 물은 통과공(172)을 통해 외부로 빠져나가게 된다. 세정 스크류(168)의 통과공(172)을 빠져나온 곡물(100)과 물은 제 3 모터(180)에 의해 고속으로 회전하고 있는 탈수통(176)의 표면에 접촉하는데, 이곳에서 원심력에 의해 물은 탈수되고 곡물(100)은 탈수통(176)의 표면에 달라붙게 된다.
그런데, 세정 스크류(168)는 탈수통(176) 보다 더 빨리 회전하므로 세정 스크류(168)의 표면에 형성된 날개(174)가 탈수통(176)의 표면에 달라붙은 곡물(100)을 상측으로 밀어 올린다. 이에 따라 상측으로 이동한 곡물(100)은 원심력에 의해 탈수통(176)의 상측으로 뿌려지게 되는데, 탈수통(176)의 외측에 설치된 이탈 방지포(178)에 의해 외부로 튕겨 나가는 것이 방지된다.
한편 탈수통(176)에서 탈수된 물은 제 2 배수관(182)을 통해 외부로 배출되고, 탈수통(176)의 상측으로 넘어온 곡물(100)은 곡물 배출구(184)로 배출된다.
그 다음, 세정 탈수부(160)의 곡물 배출구(184)로 배출된 곡물(100)은 건조부(200)의 건조통(202)에 담겨진다. 이때 건조통(202)의 저면에 설치된 회전판(212)의 상면에 곡물(100)이 얹혀지게 되는데, 회전판(212)이 제 4 모터(208)에 의해 회전하고, 회전판(212)의 저면에 설치된 지지관(216)의 로울러(218)는 회전판(212)이 원활하게 회전하도록 저면에서 지지한다.
그리고 지지관(216)을 안착시킨 설치대(220)의 통풍구(224)에 설치된 흡입팬(226)은 제 5 모터(228)에 의해 회전하므로 건조통(202)으로부터 회전판(212)과 지지관(216)을 지나 설치대(220)의 통풍구(224)를 통해 공기를 흡입한다. 따라서 건조통(202)의 주위에 설치된 히터(230)의 열에 의해 따뜻해진 공기가 곡물(100)을 지나 흡입팬(226)으로 빠져 나가므로 곡물(100)이 빨리 건조된다.
한편, 곡물(100)은 회전판(212)에 얹혀 회전하다가 건조통(202)의 가름대(204)에 의해 모아지면서 제 2 배출구(206)로 빠져 나가게 된다. 제 2 배출구(206)로 배출되는 곡물(100)은 건조된 것으로서 바로 포장하여 보관한다.
이상의 과정에서 설명한 바와 같이, 곡물(100)은 곡물 공급부(110)로부터 세척부(130)로 이동하여 물로 세척되어 곡물(100)의 표면에 묻은 이물질과 미생물이 제거된 다음, 세정 탈수부(160)로 이동하여 씻겨지면서 탈수되고, 건조부(200)로 이동하여 히터(230)의 열에 의해 건조된다.
다음은 제 2실시예를 설명한다.
제 2실시예는 도정전의 현미에 수분을 공급하는 현미수분조절장치이다.
도 4는 본 실시예에 따른 수분조절장치의 개략도이고, 오존공급통의 구성은 도 3과 같다.
이 도면에 도시한 바와 같이 현미 수분조절장치는, 현미를 저장하고 오존가스를 공급하며 현미를 하방으로 배출시키는 오존혼합통(500)과, 탱크(352) 내의 세척수에 오존을 분해시키고 펌프(354)로 오존수를 배출시키는 오존수 생성장치(350)와, 오존수 생성장치(350)에 호스를 통하여 연결되고 오존수를 오존혼합통(500)으로부터 낙하하는 현미에 분사가능하도록 설치된 분사노즐(514)과, 오존혼합통(500)으로부터 낙하되는 현미가 이송되는 이송관(360)과, 이송관(360) 내에 설치되는 제 1회전축(362)을 따라 스크류형으로 형성되어 현미를 이송시키는 이송날개(364)와, 이송관(360)으로부터 공급되는 현미가 연속 이송되는 제 1혼합관(370),제 2혼합관(380) 및 제 3혼합관(390)과, 제 1혼합관(370), 제 2혼합관(380) 및 제 3혼합관(390) 내에 각각 설치되는 제 2회전축(372), 제 3회전축(382) 및 제 4회전축(392)을 따라 단속적인 스크류형으로 형성되어 현미를 혼합하며 이송시키는 제 1혼합이송 날개, 제 2혼합이송 날개 및 제 3혼합이송 날개와, 제 1회전축(362), 제 2회전축(372), 제 2회전축(372) 및 제 4회전축(392)을 회전시키는 구동모터(400)와, 제 1혼합관(370), 제 2혼합관(380) 및 제 3혼합관(390)에 각각 가온된 공기를 공급하는 가온송풍장치(410)와, 제 1혼합관(370)에 수증기를 공급하는 스팀송풍장치(430)로 이루어진다.
구동모터(400)를 구동체인(402)으로 제 1 내지 제 4회전축(362,172,182,192)에 연결하고, 제 2 내지 제 4회전축(372,182,192)의 타단에는 피동체인(404)을 연결함으로써, 각각의 축의 연동회전을 돕고 어느 한 축의 과부하를 방지한다.
또 제 2 내지 제 4회전축(372,182,192)에 형성된 제 1 내지 제 3혼합이송날개(374,184,194)는 각 축을 따라 단속적으로 형성하되, 축의 단면이 원형인 방향에서 볼 때 3개의 부채꼴형의 날개가 보이는 정도로 그 형상 및 각 날개간의 간격을 형성하는 것이 적절하다.
한편 가온송풍장치(410)는, 공기를 가온하는 히터(420)와, 히터(420)에 의해 가온된 공기를 제 1혼합관(370), 제 2혼합관(380) 및 제 3혼합관(390)으로 각각 송풍하는 제 1송풍부재(422)로 이루어진다. 이러한 제 1송풍부재(422)는 모터와, 이 모터에 의해 회전하여 송풍하는 팬으로 된 일반적인 송풍부재를 사용한다.
또 제 1송풍부재(422)는 배관(424)을 통하여 제 1혼합관(370)과 제 2혼합관(380) 및 제 3혼합관(390)으로 연결하고, 각 공급부에는 밸브(426)를 설치하여 공급되는 가온공기의 송풍량을 조절가능하게 한다.
그리고 스팀송풍장치(430)는, 수증기를 발생시키는 수증기발생부재(432)와, 수증기를 제 1혼합관(370)으로 송풍하는 제 2송풍부재(434)로 이루어진다. 이러한 수증기발생부재(432)는 발열부재로 물을 가열하는 스팀장치를 사용하고, 제 2송풍부재(434) 또한 제 1송풍부재(422)와 동일한 구성으로 한다.
또한 제 2송풍부재(434)도 배관(436)을 통하여 제 1혼합관(370)으로 연결하고, 공급부에 밸브(438)를 설치하여 공급되는 수증기의 송풍량을 조절가능하게 한다.
이하에서는 현미 수분조절장치의 작용을 설명한다.
먼저, 오존혼합통(500)의 곡물공급구(502)로 가공하고자 하는 현미를 주입하고, 오존가스 공급기(520)에서 오존가스 주입구(504)로 오존가스를 공급하면, 오존가스 주입구(504)를 통해 오존가스가 분사되며 현미에 혼합된다.
현미에 혼합되고 남은 잔류 오존가스는 오존가스 배출구(506)를 통하여 외부로 배출된다. 오존혼합통(500)에 부착된 레벨센서(510)로부터 오존혼합통(500)내의 곡물(100)의 높이를 알 수 있으며, 곡물(100)이 감지되지 않으면 분사노즐(514)에 오존수의 분사를 중지한다.
이어서 로터리 밸브(512)를 회전시키면, 오존혼합통(500)내의 현미가 고르게 분산되며 하방으로 낙하하게 된다. 이때 오존수 생성장치(530)에서 분사노즐(514)을 통하여 오존수를 분사하면, 낙하되는 현미(300)에 오존수가 함유된다.
낙하된 현미는 이송관(360) 내로 투입된다.
구동모터(400)를 작동시키면, 구동모터(400)의 동력이 구동체인(402)을 통하여 제 1 내지 제 4회전축(362,172,182,192)을 회전시키고, 피동체인(404)은 제 2 내지 제 4회전축(362,172,182,192)이 연동되게 하여 어느 한 축에서 과부하가 걸리는 것을 방지한다.
이때 제 1회전축(362)의 회전으로 이송날개(364)가 회전하게 되어, 공급되는 수분이 포함된 현미를 제 2도를 기준으로 좌측으로 이송시킨다. 이러한 이송날개(364)의 작용에 의해 현미들의 사이로 수분이 고르게 퍼지게 된다.
가온송풍장치(410)의 히터(420)로 공기를 25∼35℃로 가온하고, 제 1송풍부재(422)로 히터(420)에서 가온된 공기를 이송관(360)으로부터 제 1혼합관(370)으로 공급되는 현미에 주입한다.
이와 함께, 스팀송풍장치(430)의 수증기발생부재(432)로 25∼35℃의 수증기를 발생시키고, 이 수증기를 제 2송풍부재(434)로 이송관(360)으로부터 제 1혼합관(370)으로 공급되는 현미에 주입한다.
이와 같이 현미들의 사이에 기 혼합된 수분과 25∼35℃로 가온된 공기 및 수증기가 혼합됨에 따라, 곡온이 상승하여 현미 내로 수분이 빠르게 흡수된다. 여기서 곡온이 상승함에 따라 현미에 수분이 침투되는 효율이 상승되고, 수증기는 곡온이 상승함에 따른 수분이 감소되는 것을 방지한다.
구동모터(400)에 의해 회전하는 제 2회전축(372)은 제 1혼합이송날개(374)를 회전시켜 수분과 가온공기 및 수증기가 혼합된 현미를 혼합시키며 제 2도를 기준으로 우측으로 이송시킨다. 제 1혼합이송날개(374)는 단속적인 각각의 날개가 제 2회전축(372)을 따라 스크류형으로 형성되어 있으므로, 현미를 압축 이송시키는 이송날개(364)와 달리 현미를 혼합하며 이송시키게 된다.
이에 따라 이송날개(364)에 의해 압축된 현미의 덩어리가 고르게 부서지며 수분이 가온공기 및 수증기에 의해 현미 내로 고르게 흡수된다.
가온송풍장치(410)의 히터(420)에서 발생된 25∼35℃의 가온공기는 제 1송풍부재(422)에 의해 제 1혼합관(370)에서 제 2혼합관(380)으로 공급되는 현미에 주입된다.
구동모터(400)에 의해 회전하는 제 3회전축(382)은 제 2혼합이송날개(384)를회전시켜 수분과 가온공기 및 수증기가 혼합된 현미를 혼합시키며 제 2도를 기준으로 좌측으로 이송시킨다. 제 2혼합이송날개(384)도 단속적인 각각의 날개가 제 3회전축(382)을 따라 스크류형으로 형성되어 있으므로, 현미를 혼합하며 이송시키게 된다.
이에 따라 현미는 덩어리가 고르게 부서지고, 계속하여 공급되는 가온공기는 기 혼합된 수분과 가온공기 및 수증기의 온도가 절하되는 것을 방지하여 현미 내로 수분이 계속적으로 흡수되게 한다.
가온송풍장치(410)의 히터(420)에서 발생된 25∼35℃의 가온공기는 제 1송풍부재(422)에 의해 제 2혼합관(380)에서 제 3혼합관(390)으로 공급되는 현미에 주입된다.
구동모터(400)에 의해 회전하는 제 4회전축(392)은 제 3혼합이송날개(394)를 회전시켜 수분과 가온공기 및 수증기가 혼합된 현미를 혼합시키며 제 2도를 기준으로 우측으로 이송시킨다. 제 3혼합이송날개(394)도 단속적인 각각의 날개가 제 4회전축(392)을 따라 스크류형으로 형성되어 있으므로, 현미를 혼합하며 이송시키게 된다.
이에 따라 현미는 덩어리가 고르게 부서지고, 계속하여 공급되는 가온공기는 기 혼합된 수분과 가온공기 및 수증기의 온도가 절하되는 것을 방지하여 현미 내로 수분이 계속적으로 흡수되게 한다.
제 3혼합관(390)의 끝으로 이동한 현미는 배출구(396)를 통하여 백미 도정장치로 배출된다.
이와 같은 일련의 공정에 의해 현미에 수분이 신속하게 침투하여 대략 수분함수율이 15∼16%가 되면, 현미가 부드러워져 백미 도정공정중 마찰열의 발생이 줄어 수분감소율이 절하되고, 이에 따라 싸래기 및 동할의 발생이 현저히 감소한다. 특히 현미를 지속적으로 가온가습함에 따라 모든 현미의 함수율이 균일하게 향상된다.
이러한 본 실시예의 수분조절공정을 거친 현미로 백미 도정공정을 거쳐 밥을 하게 되면, 전분의 누출이 방지되어 밥이 엉기지 않고 끈기가 증가하므로 식미가 향상된다.
상기의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 세척전의 곡물(100)에 오존가스를 공급하여 곡물(100)에 묻은 세균을 죽이고 잔류농약성분을 분해하며, 세척수에 오존가스를 분해시켜 곡물(100)에 고르게 분사한 후, 오존수가 함유된 곡물(100)을 뒤섞으며 곡물(100)에 필요한 가공을 하는 오존을 이용한 곡물가공장치로서, 곡물(100)에 포함된 세균을 용이하게 살균하고, 세척수의 세척력을 증대시키는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 곡물(100)을 저장하고 오존가스를 공급하며, 상기 곡물(100)을 하방으로 배출시키는 오존혼합통(500);
    상기 오존혼합통(500)에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급기(520);
    세척수에 오존을 분해시키는 오존수 생성장치(530);
    상기 오존수 생성장치(530)에 호스를 통하여 연결되고, 상기 오존수를 상기 오존혼합통(500)으로부터 낙하하는 곡물(100)에 분사가능하도록 설치된 분사노즐(514);
    상기 오존혼합통(500)으로부터 낙하되는 곡물(100)을 이송 스크류(118)로 일정한 양을 연속적으로 이송시키는 곡물 공급부(110);
    상기 곡물 공급부(110)로부터 공급되는 곡물(100)에 물을 주입하고 세척 스크류(136)를 회전시켜 세척하는 세척부(130);
    상기 세척부(130)로부터 세척된 곡물(100)에 물을 주입하여 세정하면서 회전시켜 곡물(100)에 섞인 물을 원심력으로 탈수시키는 세정 탈수부(160); 및
    상기 세정 탈수부(160)로부터 공급되는 탈수된 곡물(100)에 열을 가하여 건조시키는 건조부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 곡물가공장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 오존혼합통(500)은, 곡물(100)이 공급되는 곡물 공급구(502);
    상기 오존혼합통(500)의 내부로 연결되어 상기 오존가스 공급기(520)로부터 공급되는 오존가스가 분산 공급되는 오존가스 주입구(504);
    청소용 고압공기가 주입되는 에어노즐(508);
    내부의 잔류 오존가스가 배출되는 오존가스 배출구(506);
    내부의 압력을 측정하는 레벨센서(510); 및
    내부의 곡물(100)을 분산시켜 낙하시키는 로터리 밸브(512);를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 곡물가공장치.
  3. 곡물(100)을 저장하고 오존가스를 공급하며, 상기 곡물(100)을 하방으로 배출시키는 오존혼합통(500);
    상기 오존혼합통(500)에 오존가스를 공급하는 오존가스 공급기(520);
    세척수에 오존을 분해시키는 오존수 생성장치(530);
    상기 오존수 생성장치(530)에 호스를 통하여 연결되고, 상기 오존수를 상기 오존혼합통(500)으로부터 낙하하는 곡물(100)에 분사가능하도록 설치된 분사노즐(514);
    상기 오존혼합통(500)으로부터 낙하되는 상기 곡물(100)이 이송되는 이송관(160);
    상기 이송관(160) 내에 설치되는 제 1회전축(162)을 따라 스크류형으로 형성되어 상기 곡물(100)을 압축 이송시키는 이송날개(164);
    상기 이송관(160)으로부터 공급되는 상기 곡물(100)이 연속 이송되는 제 1혼합관(170),제 2혼합관(180) 및 제 3혼합관(190);
    상기 제 1혼합관(170), 제 2혼합관(180) 및 제 3혼합관(190) 내에 각각 설치되는 제 2회전축(172), 제 3회전축(182) 및 제 4회전축(192)을 따라 단속적인 스크류형으로 형성되어 상기 곡물(100)을 혼합하며 이송시키는 제 1혼합이송 날개, 제 2혼합이송 날개 및 제 3혼합이송 날개;
    상기 제 1회전축(162), 제 2회전축(172), 제 2회전축(172) 및 제 4회전축(192)을 회전시키는 구동모터(200);
    상기 제 1혼합관(170), 제 2혼합관(180) 및 제 3혼합관(190)에 각각 가온된 공기를 공급하는 가온송풍장치(210); 및
    상기 제 1혼합관(170)에 수증기를 공급하는 스팀송풍장치(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 곡물가공장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 오존혼합통(500)은, 곡물(100)이 공급되는 곡물 공급구(502);
    상기 오존혼합통(500)의 내부로 연결되어 상기 오존가스 공급기(520)로부터 공급되는 오존가스가 분산 공급되는 오존가스 주입구(504);
    청소용 고압공기가 주입되는 에어노즐(508);
    내부의 잔류 오존가스가 배출되는 오존가스 배출구(506);
    내부의 압력을 측정하는 레벨센서(510); 및
    내부의 곡물(100)을 분산시켜 낙하시키는 로터리 밸브(512);를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 곡물가공장치.
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