KR100599555B1 - 배아미 도정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공급되는 미곡이 타공금망 내측으로 이송되어 상기 타공금망 내에서 축회전되는 로더에 의하여 강제 회전되면서 상기 타공금망 내측면에 형성된 타공구멍에 의하여 호분층을 박리시켜 배출되는 도정장치에 있어서, 상기 타공금망(6) 내에 상기 타공금망의 길이방향에 대해 비스듬히 사선 방향으로 절개되어 형성된 복수의 타공구멍(60)이 형성되고, 상기 타공구멍의 둘레 중 상기 미곡의 진행방향의 반대측 주연부에 상기 타공금망의 외측으로 융기되고 내측으로는 오목한 오목부(62)가 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하여 벼의 겨층만 제거된 현미의 호분층을 회전 마찰식으로 마찰박리하여 배아 잔존율 70%, 배아보존율 90% 이상인 배아미를 도정하는 장치에 관한 것이다.

이송스크류, 분사관로더, 배아보존율, 배아잔존율

Description

배아미 도정장치{An apparatus for making rice with embryo buds}

도 1은 본 발명의 배아미 도정장치의 일 실시예의 개략도

도 2는 본 발명의 일실시예의 분사관 로더와 주변 장치의 결합개략도

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 분사관로더의 개략도이다.

도 4a는 타공금망을 만들기 재료의 절곡전의 상태도

도 4b는 5각으로 절곡된 타공금망의 일 부분의 단면개략도

도 5는 본 발명의 일 실시예의 타공금망케이스의 도면

도 6a 내지 도 6c는 타공금망 내의 미곡의 도정과정을 설명하기 위한 도면

도 7a 내지 도 7c는 종래 기술의 타공금망 구조를 설명하기 위한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 호퍼 2. 베어링 하우징

3. 플랜지 4. 분사관 이송스크류

5. 금망케이스 6. 10각 타공금망

7. 배출 sus 블록 8. 금망케이스 덮개

9. 흔들 이송채 10. 송풍관

11. 송풍기 12. 배출받이

13. 투입블록 14. 벨트

15. 싸이클론 16.구동모터

17. 개폐장치 18. 개폐제어장치

19. 풀리 20. 투입조절기

21. 이물질제거장치 22. 분사관로더

23. 미강통 24. 흔들이송채 동력 전달장치

30. 날개 32. 홈

34. 중공 60. 타공구멍

62. 오목부

본 발명은 10각 오목 타공 금망속에서 양날개형분사관 로더의 회전마찰에 의해 현미의 호분층을 박리하여 9분도 이상에서 배아보존율과 배아잔존율이 매우 높으면서 밥맛이 뛰어난 배아미를 도정하는 배아미 도정장치에 관한 것이다. 현미 또는 미곡의 호분층을 박리하는 정미장치에는 일반적으로 마찰식과 연삭식으로 구분되어 있다. 마찰식은 타공금망 내부에 분사관로더가 회전하면서 현미 또는 미곡이 금망과 수회 마찰하거나 미곡 상호간의 마찰에 의해 호분층이 박리되는 방식으로 미곡의 표면을 고르면서 강하게 박리하여 백미의 도정에는 적합할 수 있으나 쇄립 발생이 높아 도정 수율이 떨어져 배아보존율이나 배아잔존율은 거의 기대할 수 없 다.

연삭식은 금강사 또는 인조 다이아몬드가 박힌 로더가 정미기 내부에 설치되어 정미기 내부에 현미 또는 미곡을 투입하면 분사관로더의 회전방향과 동일한 방향으로 미곡이 회전, 전진하면서 금강사 또는 인조다이아몬드 로더 주위를 반복회전하면서 충돌하거나 미곡 상호간의 마찰로 인해 호분층이 박리되는 방식이다. 연삭식은 도정시 약간의 배아 잔존율은 기대할 수 있으나 금강사 및 인조다이아몬드의 불규칙 마모와 강한 마찰에 의해 도정된 쌀의 표면이 얼룩지게 되는 등 균일한 도정이 어려운 단점이 있다.

또한 배아잔존율을 높이기 위하여 저압에서 같은 방식으로 4-5회 반복하여 도정하는 방식이 일본과 국내 일부에서 사용된다고 하나 이 또한 배아잔존율이 떨어지고 반복된 도정에 의한 열에 의하여 쌀의 단백질이 변화하는등 문제점으로 밥맛이 떨어지는 단점과 도정수율이 낮다는 단점이 있다.

한국 특허등록 제 10-0356531에는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 융기식 8각 타공금망에 의한 마찰방식으로 배아미를 도정하는 장치가 제안되어 있으나 타공금망 내측면에 형성된 융기부분을 미곡이 타고 넘으면서 낙하하는 과정에서 미곡에 강한 충격이 가해지게 되어 배아보존율과 잔존율이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 더구나 8각에 의한 접이 부분, 즉 접혀진 모서리의 접혀진 각도가 작으므로 10각 이상에 비하여 미곡이 타공금망 내측면에 형성된 타공구멍에 접촉하지 않고 그냥 통과되는 비율이 높게 되어 배아율과 백도율이 일정치 않을 뿐만 아니라 미곡이 융기부위에서 평면부위로 낙하될때 미강처리가 불안전하여 쌀에 미강이 많이 묻어나오게 된다. 또한 이러한 종래의 방식은 제거된 호분층이 타공구멍으로 용이하게 빠져 나가지 못하는 구조로 되어 있는 단점이 있다.

한편 기존의 분사관로더는 회전하면서 열을 발생하게 되는데 이러한 열로 인하여 미곡이 손상되는 것을 방지하기 위한 효과적인 구조가 제시되지 못하였다. 또한 배출구 압력조절을 수동에 의한 방법인 추의 무게 연동에 의해 개폐구가 개폐되는 등 정밀하지 못하고 기계마다 일정하지 못하여 일정한 백도율, 배아율을 유지하기가 어렵다.

쌀은 쌀눈에 영양소가 66%이상 집중되어 있으며 “가바”라는 인체에 꼭 필요한 영양 성분이 쌀눈에만 있다. 쌀의 씨눈 속에는 중금속을 해독시키는 휘친산이 백미의 6배나 들어있으며 풍부한 단백질, 지방, 탄수화물 외에 섬유질과 비타민B1, B2, B3, B6, B15, B17, 비타민E, 비타민C, 판토테인산, 콜린, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 리놀산 등의 비타민과 미네랄이 균형을 유지함은 물론 항암인자를 억제하는 킬레이트 물질까지 들어 있는 종합 영양보고이다. 쌀눈에는 토코페롤보다 항산화작용에 40~60배 강한 것으로 밝혀진 ‘토코트리에놀’, 뇌세포의 활동을 활발하게 해 뇌졸 중과 치매를 예방하는 ‘오리자놀’ 등이 들어 있으며, 또 쌀눈에 포함된 풍부한 섬유질은 수분의 함량을 높여 변비를 예방하고, 인슐린 분비를 늦춰 당뇨 예방에도 좋다.

배아미란 외피는 거의 다 벗기고 배아(씨눈)를 될 수 있는 한 남긴 쌀을 일컫는 용어이다. 배아미는 각기병이나 잠재성비타민결핍증을 치료하고 예방하는 데 유효하다고 하며, 배아미는 비타민 B나 비타민 E 외에 필수아미노산·칼슘 등을 함유하고 있으며, 매일 식사를 통해 균형 있게 자연의 영양을 섭취할 수 있게 한다. 특히 비타민 E의 효과로서 노화방지와 동맥경화에 따른 성인병 예방에 효과가 있다. 그리고 현미를 먹을 때 느껴왔던 소화 장애나 거북한 맛이 전혀 없다. 현미를 감싸고 있는 누른색 층(일명 호분층)에 포함된 파라핀-왁스 성분이 제거되기 때문이다. 다시 말하여 배아미는 현미의 영양에 백미의 맛을 가진 쌀이라고 할 수 있다.

쌀눈을 그대로 살리는 배아미 도정기술이 맛과 영양에서 소비자에게 만족을 줄 수 있어 줄어드는 쌀소비을 늘리고 국민건강을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 도정시 쇄미 등을 줄일 수 있고 도정 수율을 높여 농가 소득 증대에도 큰 도움이 된다.

본 발명은 기존 고압력 정미기에 의한 백미도정이 갖는 문제점을 극복하여 우수한 배아보존율과 배아잔존율을 얻는 것을 그 목적으로 한다. 즉 쌀눈이 붙어 있는 배아미를 기대할 수 없고 쇄미 증가로 인한 도정 수율 저하, 고압력 도정으로 미질 저하 기타 저배아율 등의 기존의 도정기의 단점을 극복하기 위하여 기존 도정기의 타공금망을 획기적으로 변경함으로써 우수한 배아보존율과 배아잔존율을 얻는 것을 그 목적으로 한다.

한편, 분사관양날개형로더의 중심부를 길이 방향으로 관통하는 중공과 외주면에 형성된 복수의 마찰방지용 홈에 의하여 로더가 금망내에서 회전시 마찰에 의한 열의 발생을 줄여 열에 의한 정미의 열화를 막고 미질을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 공급되는 미곡이 타공금망 내측으로 이송되어 상기 타공금망 내에서 축회전되는 분사관로더의 외주면에 형성된 날개에 의하여 강제 회전되면서 상기 타공금망 내측면에 형성된 복수의 타공구멍에 의하여 호분층이 박리되어 배출되는 도정장치에 관한 것으로서, 상기 타공금망(6) 내에 상기 타공금망의 길이방향에 대해 비스듬히 사선 방향으로 절개되어 형성된 복수의 타공구멍(60)이 형성되고, 상기 타공구멍의 둘레 중 상기 미곡의 진행방향의 반대측 주연부에 상기 타공금망의 외측으로 융기되고 내측으로는 오목한 오목부(62)가 형성되어 있는 도정장치에 관한 것이다.

여기서, 상기 타공금망(6)은 10각 기둥형으로 형성되어 있는 것이 바람직하며, 상기 타공금망 내의 분사관로더(22)의 외주면에는 적어도 한 쌍의 날개(30)가 형성되어 있고 복수의 마찰저감용 홈(32)이 형성되어 있고, 상기 분사관로더(22)에는 길이방향으로 길게 형성된 중공(34)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 분사관로더(22)는 일체형으로 형성되되, 일측 외주면에는 나선형 이송스크류(4)가 형성되어 있고 상기 나선형 이송스크류보다 배출측 방향의 외주면에는 적어도 한 쌍의 날개(30)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 호퍼(1)에 투입된 현미를 분사관으로 이송하는 분사관이송스크류(4)와 이송된 현미를 10각 타공금망(6)속에서 회전운동하는 분사관양날개형로더(22)를 포함한다. 분사관로더 둘레에는 타공금망(8)이 형성되어 있고 타공금망은 다시 복수의 방열판으로 구성된 금망케이스(5)로 둘러싸여 있다. 타공금망케이스(5)는 다시 sus로 된 금망케이스 덮개(8)로 되어 송풍관(10)을 통해 송풍기(11)로 연결된다. 또한 금망 내에서 양날개형분사관로더(22)가 회전할 때 금망(6) 내부의 압력을 조절하는 배출sus블록(7) 및 개폐장치(17)가 있으며 이 개폐장치(17)는 개폐전자제어장치(18)에 의해 조정되어 개폐장치(17)의 개폐정도에 따라 분사관양날개형로더(22)의 압력을 가감하여 도정되는 쌀의 백도와 배아 율등을 조절할 수 있도록 한다.

도 1의 배아미도정장치의 정면도와 같이 배아미도정장치는 현미가 투입되는 호퍼(1)와 현미를 투입블록(13)에 투입시킬 때 투입량을 조절하는 투입조절기(20)와 투입된 현미가 투입블록(13)으로 투입되는 과정에서 이물질등을 분리시키는 이물질제거기(21)로 구성된 현미투입장치로 구성되어 있다. 호퍼(1)를 거쳐 투입된 현미는 분사관로더(22) 일측에 형성된 분사관이송스크류(4)에 의하여 타공금망 내측으로 이송되게 된다. 분사관로더는 구동모터(16)에 의해 구동되어 축회전하는데, 예를 들면, 풀리(19)나 벨트(10)로 동력을 전달받아 베아링하우징(2)과 플랜지(3)에 의해 연결된 분사관로더가 축회전된다.

분사관로더 일측에 형성된 분사관이송스크류(4)에 의해 미곡은 일정 속도로 타공금망측으로 전진 이송된다. 분사관로더는 길이 방향으로 길게 형성되어 축회전하며 타공금망을 관통하여 형성된다. 타공금망 내측에 위치하는 본사관로더의 외주면에는 양측으로 날개가 형성되어 있다.

분사관로더의 상세한 구조는 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 일측 외주면에는 이송스크류가 형성되어 있고 타 일측에는 양측 날개(30)가 형성되어 있다. 날개가 형성된 부분이 타공금망(6) 내에 설치되는 부분인데 이 부분의 외주면에는 복수의 움푹파인 홈(32)이 형성되어 있다. 홈의 갯수나 형태는 다양하게 변경 가능하 다. 도시된 바와 같이 길이 방향으로 길게 홈이 형성되는 것도 바람직하다. 한편, 분사관로더의 중앙측에는 길이방향으로 관통하는 중공(34)이 형성되어 있다. 이러한 중공에 의하여 분사관로더는 공랭식으로 용이하게 냉각되어 과열에 의한 정미의 파손이 방지되는 것이다. 한편 분사관로더는 축회전하면서 표면에서 미곡과 마찰이 이루어지게 되는데 이러한 마찰열에 의한 정미의 파손은 분사관로더 외주면에 형성된 홈(32)에 의하여 상당 부분 방지된다. 즉 홈 부분에 삽입되는 정미는 홈 속에서 움직임이 둔화되는데 그만큼 미곡과 분사관로더 표면의 마찰이 저감되어 열 발생을 줄이게 되는 것이다.

이러한 분사관로더(22)의 외주면 일측에 형성된 날개(30)에 의하여 타공금망 내의 미곡은 강제로 분사관로더의 회전방향으로 회전되게 된다. 미곡은 분사관이송스크류(4)에 의하여 분사관로더의 길이 방향으로 이송되면서 동시에 타공금망 내에서 날개(30)에 의하여 회전되기도 한다. 결과적으로 스크류에 의하여 타공금망 내로 유입되는 미곡은 유입측과 반대 방향으로 유출되면서 분사관로더의 회전방향과 동일 방향으로 회전되는 운동도 하게 된다.

본 발명의 타공금망(6)은 바람직하게는 10각으로 형성되어 있다. 타공금망이 10각보다 많은 각을 이루는 경우는 거의 원통에 가까와지게 되는데 이는 정미와 타공금망의 마찰이 너무 크게 되어 현미의 파손이 있게 되며 8각 이하인 경우는 타공금망의 인접하는 면의 모서리 접힌 부분에 미곡이 숨어 있을 수 있는 사각공간이 커지게 되어 고른 도정이 어렵게 된다. 따라서 10각 정도로 타공금망을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 타공금망은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 타공금망 내에 타공금망의 길이방향에 대해 비스듬히 사선 방향으로 절개된 복수의 타공구멍(60)이 형성되고, 타공구멍의 둘레 중 상기 미곡의 진행방향의 반대측 주연부에 상기 타공금망의 외측으로 융기되고 내측으로는 오목한 오목부(62)가 형성된다. 즉, 종래 기술의 타공금망과는 전혀 다르게 외측으로 융기되고 내측으로는 오목한 획기적인 구조의 변경이 가해진 것이다. 이러한 구성에 의하여 도 6b와 같이 정미가 이동하면서 타공금망의 타공구멍에 부딪힐 때 가해지는 충격을 완화할 뿐 아니라 박리된 미강과 쇄미, 분진 등이 용이하게 빠져 나가게 된다.

분사관로더의 양측 날개에 의한 강제 회전과 분사관로더 외측의 타공금망의 내측면에서의 도정 메커니즘은 다음과 같다. 외주에 둘러싸인 10각 오목 타공금망(6)내부에서 양날개형분사관로더(22)가 회전하면서 도 6a에서 표시한 것과 같이 10각 오목 타공금망 내부에서 ㉯방향으로 미곡이 전진하면서 동시에 ㉮방향으로 회전하여 결과적으로 비스듬히 ㉰방향으로 진행하면서 타공금망에 형성된 타공구멍에 반복 마찰되면서 미곡의 호분층이 박리된다.

여기서 배아미가 도정되는 과정을 좀더 상세하게 설명하면, 도 6b의 a1,a2,a3,a4,a5로 표시된 미곡이 오목타공부위(b1)와 수평타공부위(b2)의 타공망과 구멍사이를 반복 마찰하면서 현미의 호분층이 박리되고 박리된 미강과 쇄미,분진 등은 타공구멍사이로 빠져나가 미강이 제거된다. 한편, 본 발명은 도6c의 (b)와 같이 본발명의 도정장치의 타공금망(6)에 사용되는 금망은 두께를 일반정미기(도6c (a))보다 얇게 하여 미강처리가 잘 되게 하였으며 현미 호분층 박리시 저충격으로 세밀하게 하므로써 배아보존율 및 배아잔존율을 높이도록 하였다.

타공금망의 제조방법의 일예를 설명하면, 도 4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 5각 오목 금망을 두 개 형성한 후 도 5에 도시된 바와 같은 금망케이스(5) 두 개가 타공금망 외측에서 양쪽으로 포개져 서로 볼트, 너트 등으로 고정 결합됨으로써 10각 오목 타공금망을 형성한다. 여기서 도 5의 부위에 표시한 복수의 방열판(50)은 금망속에서 분사관양날개형로더(22)가 현미와 함께 회전할 때 발생되는 열을 방출하기 위한 것이다.

본 발명의 배아미 도정장치에서 도정시 배아율에 큰 영향을 주는 중요한 역할을 하는 분사관로더는 풀리(19)연결대에서부터 분사관로더(22) 끝단까지 한통으로 정밀 금형하여 조립을 쉽게 할 수 있도록 하여 규격 품질향상에 도움이 되도록 할 수 있다.

상기와 같이 정미장치에서 도정이 완료된 배아미는 이송관(25)을 거쳐 흔들 이송채(9)로 이송되어 2단 연미장치의 투입블록(13)으로 들어가는데 기존의 정미기 대부분은 스크류에 의한 이송장치를 이용 곡물을 이송하는데 이 경우 스크류에 의한 곡물간 마찰이나 스크류와의 마찰로 인해 곡물에 쇄미와 열이 발생하고 조금 남아 있던 약간의 배아마저 떨어진다. 이를 방지하기 위하여 본 발명의 도정기는 흔들이송채(9)를 사용하여 정미장치에서 완벽하게 도정된 배아미를 안전하게 2단의 연미장치로 이송하는 과정에서 흔들이송채(9)을 그물식타공sus로 깔아 흔들채가 앞,뒤로 흔들리면서 배아미가 이송되면서 미강과 쇄미 등을 다시 한 번 거르게 되도록 하였다. 이 때 흔들이송채(9) 동력은 흔들채 동력전달고리(24)로 하여 연미장치 풀리(19)에 연결 회전운동을 직선운동으로 되게 하였다. 여기서 연미장치의 모든 구조는 1단 정미장치와 내부구조 및 동작과정이 거의 같으나 10각 오목 타공금망(6) 내부의 타공 모서리가 0.6 mm 아래로 오목하게 타공하여 상하충격이 저감되도록 하였다. 그 외는 상단 정미장치와 모든 것이 일치한 장치이다. 단 동력 역시 구동모터(16)와 같은 회전의 동력을 쓰기위해 구동모터(16)와 풀리(19)로 연결 사용하였으며 개폐장치(17)의 개페문을 최대한 개폐시켜 금망(6)내 압력이 적게 발생되도록 하여 단지 연미기능만 강화하도록 할 수 있다. 또한 금망 케이스덮개(8)부위 하단에 송풍관(10)을 통해 송풍장치(11)와 연결 타공금망(6)사이로 빠져나온 미강과 분진을 최종적으로 거르게 하여 최상의 배아미가 생산되도록 할 수 있다.

본 발명은 외측으로 융기되도록 획기적으로 변경된 타공금망 구조를 채택하 여 현미에 가해지는 충격을 완화하여 배아를 보호하면서도 호분층은 효과적으로 박리하고 쇄미 등은 용이하게 배출되게 하는 효과를 갖는다.

한편, 양날개형 분사관로더의 중심부를 길이 방향으로 관통하는 중공과 외주면에 형성된 복수의 마찰방지용 홈에 의하여 분사관로더가 금망내에서 회전시 마찰에 의해 발생되는 열을 줄이고 분사관로더가 과열되는 것을 방지하여 열에 의한 현미의 열화를 막고 미질을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

Claims (6)

1. 공급되는 미곡이 타공금망 내측으로 이송되어 상기 타공금망 내에서 축회전되는 분사관로더의 외주면에 형성된 날개에 의하여 강제 회전되면서 상기 타공금망 내측면에 형성된 복수의 타공구멍에 의하여 호분층이 박리되어 배출되는 도정장치에 있어서,

   상기 타공금망(6) 내에 상기 타공금망의 길이방향에 대해 비스듬히 사선 방향으로 절개되어 형성된 복수의 타공구멍(60)이 형성되고,

   상기 타공구멍의 둘레 중 상기 미곡의 진행방향의 반대측 주연부에 상기 타공금망의 외측으로 융기되고 내측으로는 오목한 오목부(62)가 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는

   도정장치
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 타공금망(6)은 10각 기둥형으로 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는

   도정장치
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