KR100988013B1 - 쌀 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀 표면에 기능성 액을 골고루 코팅(Coating)하거나 물을 골고루 분사시켜 가수(加水)하는 쌀 가공 장치에 관한 것으로, 액 분사노즐의 하부에 제1, 2 전개부와 제1, 2, 3 원통체가 다단 설치된 코팅장치 및 가수장치를 이용하여 쌀 외피 부분에 물을 분사하는 방법으로 가수(加水)함으로써 도정수율을 향상시키고, 또한 쌀 외피 부분에 기능성 액을 효율적으로 분사시켜 균일하게 코팅(coating)함으로써 기능성 쌀을 제조할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 실시형태는 쌀 외피 부분에 물을 분사시키는 가수(加水)와, 쌀 외피 부분에 기능성 액을 분사시키는 코팅(coating)으로 구분되며, 가수(加水)의 경우 주로 현미가 그 대상이지만 물론 백미에도 적용할 수 있다, 그리고, 코팅의 경우 주로 백미가 그 대상이지만 물론 현미에도 적용할 수 있다.

코팅, 가수, 현미, 백미, 공기분사노즐, 저장탱크, 건조장치, 냉각장치

Description

쌀 가공 장치{RICE PROCESSING DEVICE}

도 1 : 본 발명 쌀 가공 장치도.

도 2 : 본 발명 코팅장치의 구성도.

도 3 : 본 발명 가수장치의 구성도.

도 4 : 본 발명 코팅 및 가수장치의 단면도.

도 5 : 본 발명 코팅 및 가수장치의 부분 사시도.

도 6 : 본 발명 코팅 및 가수장치의 사용 상태 단면도.

도 7 : 본 발명 제1, 2 전개부의 사시도.

도 8 : 본 발명 분사노즐의 분사각 상태 단면도.

도 9, 도 10 : 본 발명 건조장치 및 냉각장치의 횡단면도.

도 11 : 본 발명 건조장치 및 냉각장치의 종단면도.

도 12 : 본 발명 가수장치의 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)(13)--저장탱크 (3)--쌀 세척장치

(4)--투입탱크 (6)(15)--보조탱크

(8)--코팅장치 (10)--건조장치

(12)--냉각장치 (14)--선별장치

(16)--제품탱크 (17)--분류기

(18)--계량장치 및 포장장치 (20)--이송장치

(22)--가수장치 (24)--게이트

(25)--정미기 (26)--액탱크

(27)--연결관 (28)--정량펌프

(29)--후단시설 (30)--하우징

(30a)(58)--배출구 (32)--분사노즐

(32a)--분사각 조절구 (34)--고정체

(36)(36a)--전개부 (37)(37a)(37b)--유입구

(38)(38a)(38b)--원통체 (38aa)(40)(50)--연결판

(39)(39a)(39b)--배출구 (42)--지지구

(44)--결합공 (46)--연결판

(48)--지지봉 (49)--결합홈

(52)--걸림구 (54)--걸림편

삭제

(57)--유입구 (61)--여닫이문

(62)(64)--레일 (66)(68)--받침롤러

(70)--받침부재 (72)(74)--체인기어

(76)--체인 (78)(78a)(80)(80a)(80b)--돌출부재

(82)(82a)(82b)--이송로 (84)--낙하판

(84a)--톱날부 (86)--공급관

(88)--차단판 (90)--고정판

(90a)--절곡부 (92)--배출공

(94)--틈 (96)--급기관

(98)--전열히터 (100)--송풍기

(102)--공기분사노즐 (M)--감속모터

(R)--쌀 (θ)(θ1)(θ2)(θ3)--분사각도

본 발명은 쌀 표면에 기능성 액 또는 물을 골고루 코팅(Coating) 하거나 가수(加水)하는 쌀 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 곡물의 상태에 따라 그 표면에 적절한 가수(加水)를 하거나 또는 기능성 액을 코팅(Coating)하고 있다. 이를테면, 현미(玄米)의 경우, 함수율에 따라 도정수율ㆍ소요동력ㆍ미질 등이 달라지므로, 현미 표면에 적절한 수분을 가하여 내부 수분 분포를 균일화함으로써 단단한 외부조직을 연화시켜 정미과정에서의 세미ㆍ동활미 등을 현격히 줄여 도정수율을 향상시키고, 동시에 정미기의 마모 및 부하를 크게 경감시키고 있다.

그리고, 백미(白米)의 경우, 코팅장치를 이용하여 세척된 쌀(청결미)의 외피부분에 키토산ㆍ비타민류ㆍ복분자ㆍ클로렐라ㆍ버섯류ㆍ한약제ㆍ칼슘ㆍ식이섬유 등 을 추출한 기능성 액을 코팅시켜 쌀에 함유된 영양성분의 손실을 방지하고 쌀의 저장성과 영양성분의 보존성을 높일 뿐 아니라, 코팅액의 기능성 작용에 의해 건강을 보조할 수 있도록 한 기능성 쌀이 대거 선보이고 있다.

한편, 도정된 쌀은 그 표면에 미강이 붙어 있어 상온에서 1 ~ 2주 정도 지나면 부패가 진행되면서 냄새가 발생되고 쌀의 품질과 밥맛이 서서히 떨어지게된다.

따라서, 쌀을 세척시켜 미강을 제거한 청결미의 경우, 가격이 상승되는 단점은 있으나, 별도의 세척과정없이 바로 취사할 수 있고, 대부분의 미강이 제거된 상태여서 쌀의 보존성과 품질이 크게 떨어지지 아니하고 밥맛도 좋아 소비자들에게 인기가 높다.

한편, 현미가 낙하하는 공간의 양측부에 가수노즐을 설치하여 낙하하는 현미로 물을 분사시켜 가수되게 한 현미가수장치가 있으나, 가장자리부분으로 낙하하는 현미에만 집중적으로 분사(가수)되고, 가운데 부분으로 낙하하는 현미에 까지는 충분한 분사가 이루어지지 않고 흘러내리게 되므로 충분하고 균일한 가수가 곤란한 문제점이 있었다.

즉, 상기 종전방식의 경우, 낙하하는 현미의 가장자리 부분에 에어커턴이 형성되어 가수하는 물이 밑으로 대부분 흘러내리므로 현미가수효율이 극히 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 건식 또는 습식 쌀 세척장치와, 쌀 코팅장치 또는 쌀 가수장치와, 쌀 건조장치와, 쌀 냉각장치와, 쌀 선별장치와, 쌀 계량장치와, 쌀 포장장치가 차례로 구성된 일련의 쌀 가공장치에서, 쌀 표면에 기능성 액을 골고루 코팅(Coating)하는 쌀 가공 장치을 제공함에 목적이 있다.

삭제

또한, 본 발명은 쌀 표면에 물을 분사시켜 골고루 가수(加水)하는 쌀 가공 장치을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 건식 또는 습식방법으로 쌀을 세척시켜 청결화하는 쌀 세척장치와, 현미상태 또는 백미상태의 쌀을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로 쌀을 공급시켜 적정량으로 유지시키는 투입탱크와, 저장탱크로 부터 이송되는 쌀을 일시 보관하는 보조탱크와, 상기 보조탱크로부터 낙하하는 쌀의 외피부분에 각종 기능성 액을 분사시켜 코팅하는 코팅장치와, 코팅된 쌀을 가온 건조시키는 건조장치와, 가온 건조된 쌀을 보통의 온도로 냉각시키는 냉각장치와, 냉각된 쌀을 저장하는 저장탱크와, 냉각된 쌀을 선별하는 선별장치와, 선별된 제품상태의 쌀을 일시 보관하는 제품탱크와, 냉각된 쌀을 저장탱크 또는 선별장치로 선택 배출시키는 분류기와, 선별된 쌀 중에서 불완전미를 저장하는 보조탱크와, 제품탱크의 쌀을 계량 및 포장하는 계량장치 및 포장장치가 차례로 구성되며, 각 장치들 사이에는 승강기 등과 같은 이송장치 및 연결수단이 설치되어 쌀의 원활한 이송을 돕게된다.

코팅 및 가수장치는 하우징 내상부에 고정되는 분사노즐 및 그 고정체와, 상기 고정체를 빙둘러싸는 제1 원통체와, 고정체의 하부에 다단 설치되는 복수 개의 제1, 2 전개부와, 상기 제1, 2 전개부를 둘러싸는 깔대기형 제2, 3 원통체 및 이들을 지지하거나 연결하는 수단들로 구성되며, 분사노즐이 설치되는 고정체는 원추형이고, 고정체를 둘러싸고 있는 제1 원통체의 상부에는 유입구가 형성되고, 제1 원통체의 하부에는 배출구가 형성되고, 유입구의 내경은 배출구의 내경보다 크게 형성되어 분리가 가능하다.

그리고, 건조 및 냉각장치는 유입구와 배출구를 갖는 원통 장방형 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 구동원과, 회전지지수단과, 쌀을 들어올린다음 밑으로 낙하시키는 쌀 낙하수단과, 쌀 이송수단 및 쌀 건조수단과 냉각수단으로 구성되고, 원통형 드럼은 건조 또는 냉각된 쌀이 자연스럽게 배출될 수 있도록 배출구 방향으로 하향 경사지게 설치된다.

상기 원통형 드럼은 외주면 양측에 한 쌍의 레일이 설치되고, 레일의 양측에 좌ㆍ우 한 쌍의 받침롤러가 설치되고, 드럼 외주면 중앙에 체인기어가 설치되고, 감속모터의 회전축에 고정된 체인기어와 상기 체인기어는 체인으로 연결되어 드럼이 회전되며, 드럼의 내부면 선단에는 복수 개의 돌출부재가 드럼의 길이방향으로 고정되고, 드럼의 내주면 중앙에는 드럼 내주면을 따라 빙둘러 형성되는 스크류형 돌출부재와 이송로가 형성되어 1차 건조된 쌀이 드럼의 후단으로 이송되고, 드럼의 내주면 후단에 복수 개의 낙하판이 드럼 길이방향으로 고정되고, 드럼의 배출구 부분에 배출구를 감싸는 고정판이 설치되고, 고정판의 하단에 건조 또는 냉각된 쌀이 배출되는 배출공이 형성되고, 고정판과 드럼 사이에 틈이 형성되고, 드럼의 중앙부에 공기분사노즐을 갖는 급기관이 설치된다.

그리고, 상기 급기관에 전열히터와 송풍기가 연결되면 쌀 건조장치가 되며, 상기 급기관에 송풍기가 설치되면 냉각장치가 되며, 공기분사노즐은 낙하하는 쌀 방향으로 건조에 필요한 열풍이나 냉각에 필요한 공기를 집중 분사하게된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하도록 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명 쌀 가공 장치의 구성도로, 건식 또는 습식 쌀 세척장치와, 쌀 코팅장치와, 쌀 건조장치와, 쌀 냉각장치와, 쌀 선별장치와, 쌀 계량장치와, 쌀 포장장치를 단계별로 구성한 본 발명 쌀 가공장치이고, 도 2는 일 예로 구체화시킨 구성도이다.

본 발명의 실시형태는 쌀 외피 부분에 물을 분사시키는 가수(加水)와 쌀 외피 부분에 기능성 액을 분사시키는 코팅(coating)으로 구분되며, 가수(加水)의 경우 주로 현미가 그 대상이지만 물론 백미에도 적용할 수 있다. 그리고, 코팅의 경우 주로 백미가 그 대상이지만 물론 현미에도 적용할 수 있다.

먼저, 코팅의 경우를 설명하면, 현미상태 또는 백미상태의 쌀을 저장하는 저장탱크(2)와, 상기 저장탱크(2)로 공급시켜 적정량으로 유지시키는 투입탱크(4)와, 저장탱크(2)로 부터 이송되는 쌀을 일시 보관하는 보조탱크(6)와, 상기 보조탱크(6)로부터 낙하하는 쌀의 외피부분에 각종 기능성 액을 분사시켜 코팅하는 코팅장치(8)와, 코팅된 쌀을 가온 건조시키는 건조장치(10)와, 가온 건조된 쌀을 보통의 온도로 냉각시키는 냉각장치(12)와, 냉각된 쌀을 저장하는 저장탱크(13)와, 냉각된 쌀을 선별하는 선별장치(14)와, 선별된 쌀(제품상태)을 일시적으로 보관하는 제품탱크(16)와, 냉각된 쌀을 저장탱크(13) 또는 선별장치(14)로 선택 배출시키 는 분류기(17)와, 선별된 쌀 중에서 불완전미를 저장하는 보조탱크(15)와, 제품탱크(16)의 쌀을 계량 및 포장하는 계량장치 및 포장장치(18)로 구성된다.

그리고, 각 장치들 사이에는 승강기 등과 같은 이송장치(20) 및 연결수단이 설치되어 쌀의 원활한 이송을 돕게되며, 저장탱크(2)ㆍ투입탱크(4)ㆍ보조탱크(6)ㆍ제품탱크(16)ㆍ계량장치 및 포장장치(18) 등의 배출구 부분에는 배출량을 결정하는 게이트 또는 게이트와 보조게이트가 각각 설치된다.

본 발명에서 쌀을 코팅하는 경우, 투입탱크(4)의 앞단 또는 저장탱크(2)의 앞단 또는 보조탱크(6)의 앞단에 건식방법 또는 습식방법으로 쌀을 세척하는 쌀 세척장치(3)가 설치되어 미강등이 제거된 청결미가 얻어진다.

상기 청결미는 별도로 세척할 필요가 없으므로 코팅이 잘 될 뿐 아니라, 쌀 외피 부분을 코팅할 때 코팅액 손실이 방지된다.

상기 쌀 세척장치(3)는 세미 발생율이 높고, 세척폐수가 발생되는 습식보다는 세미발생율이 낮고 폐수가 (거의) 발생되지 않는 건식 세척장치가 보다 바람직하다.

상기 건식 쌀 세척장치에는 폐수가 발생되지 않는 최소의 물을 사용하여 세척하거나, 작은 크기로 고형화된 녹말을 소정온도로 가열시켜 미강을 흡수하거나, 정전기 또는 브러시로 미강을 제거하는 등의 방법을 이용할 수 있을 것이다.

또한, 가수(加水)의 경우, 도 3과 같이 현미(또는 백미)상태의 쌀을 저장하는 저장탱크(2)와, 상기 저장탱크(2)로 공급하여 적정량으로 유지시키는 투입탱크(4)와, 저장탱크(2)로 부터 이송되는 쌀을 일시 보관하는 보조탱크(6)와, 상기 보조탱크(6)로부터 낙하하는 쌀의 외피부분에 물을 분사시켜 가수하는 가수장치(22)로 구성되며, 상기 가수장치(22)의 후단에는 정미기(25)와 선별기 등의 후단시설(29)이 연결되거나 설치된다.

그리고, 각 장치들 사이에는 승강기 등과 같은 이송장치(20)가 설치되어 쌀의 원활한 이송을 돕게되며, 저장탱크(2)ㆍ투입탱크(4)ㆍ보조탱크(6) 등의 배출구 부분에는 배출량을 결정하는 게이트 또는 게이트와 보조게이트가 각각 설치된다.

본 발명에서 가수장치(22)와 코팅장치(8)는 동일하거나 비슷한 구조이며, 가수장치(22) 및 코팅장치(8)의 일단에는 물 또는 기능성 코팅액이 담수되는 액탱크(26)가 설치되고, 가수장치(22) 및 코팅장치(8)의 분사노즐(32)과 액탱크(26)는 연결관(27)으로 연결되며, 연결관(27)의 중간부에는 펌프모터를 갖는 정량펌프(28)가 설치되어 물이나 기능성 코팅액을 분사노즐(32)로 정량 공급하게 된다.

도 4 내지 도 8은 가수 또는 코팅에 사용되는 본 발명 가수장치(22) 또는 코팅장치(8)를 도시한 도면이다.

상기 가수장치(22) 또는 코팅장치(8)는 하우징(30)의 내상부에 고정되는 분사노즐(32) 및 그 원추형 고정체(34)와, 상기 원추형 고정체(34)를 빙둘러싸는 제1 원통체(38)와, 원추형 고정체(34)의 하부에 다단 설치되는 복수 개의 제1, 2 전개부(36)(36a)와, 상기 제1, 2 전개부(36)(36a)를 둘러싸는 깔대기형의 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b) 및 이들을 지지하거나 연결하는 수단들로 구성된다.

분사노즐(32)이 설치되는 원추형 고정체(34)는 상부 보조탱크(6)로부터 공급되는 쌀(R)의 자유낙하가 쉽도록 대체로 원추형(꼬깔형)이며, 상기 원추형 고정체(34)를 둘러싸고 있는 제1 원통체(38)의 상부 또는 보조탱크(6)의 하부에는 게이트(24)가 설치된다. 그리고, 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 상부에는 위로부터 낙하하는 쌀(R)이 유입될 수 있는 유입구(37)(37a)(37b)가 각각 형성되고, 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 하부에는 가수 및 코팅된 쌀(R)이 밑으로 낙하할 수 있게 배출구(39)(39a)(39b)들이 각각 형성되며, 유입구(37)(37a)(37b)가 형성된 위는 넓고 배출구(39)(39a)(39b)가 형성된 아래는 좁은 형상이다.

상기 분사노즐(32)은 하부에 설치된 분사각 조절구(32a)를 이용하여 분사각도(θ2)를 조정할 수 있다. 상기 분사각도(θ2)는 도 6과 같이 제1 원통체(38)의 하부 끝단에 의해 형성되는 최대 분사각도(θ3)와, 제1 전개부(36)에 의해 형성되는 최소분사각도(θ1) 사이 구간에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 분사노즐(32)의 노즐부분을 기점으로 할 때, 분사각도(θ2)는 제1 원통체(38)의 배출구(39) 내경보다는 작고 제1 전개부(36)의 직경보다는 큰 편이다.

제2 원통체(38a)와 제3 원통체(38b)는 복수 개의 연결판(40)으로 고정된 일체형이며, 낙하하는 쌀(R)이 유입구(38a)로 낙하될 때 방해받지 않도록 그 두께는 얇고 높이는 높은 편이다. 상기 연결판(40)은 제2 원통체(38a)의 하부 외주면과 제3 원통체(38b)의 상부 내주면을 연결하는 것이 바람직하다.

유입구(37)를 갖는 제1 원통체(38)의 상부는 하우징(30)의 상부면에 용접이나 체결하는 등의 방법으로 고정되고, 유입구(37b)를 갖는 제2 원통체(38b)의 배출구(39b)에는 지지구(42)가 고정된다.

상기 지지구(42)는 복수 개의 연결판(46)에 의해 제2 원통체(38b)의 배출구(39b) 부분에 고정되고, 그 가운데 부분에는 상향 개방형의 결합공(44)이 형성되어 지지봉(48)의 하단부가 결합된다.

제1 원통체(38)의 상부는 하우징(30) 상부에 용접이나 체결 등의 방법으로 고정되고, 중간 부분은 복수 개의 연결판(38aa)을 통하여 하우징(30)에 고정된다. 그리고, 하우징(30)의 내상부 양측에는 결합홈(49)을 갖는 걸림구(52)가 고정되고, 제2 원통체(38a)의 상부 양측에는 상기 결합홈(49)에 결합되어 걸림되는 걸림편(54)이 대칭으로 고정된다.

상기 걸림구(52)는 하우징(30)의 내부 양측벽에 고정되고, 결합홈(49)에는 양측 걸림편(54)이 걸림되므로 제2, 3 원통체(38a)(38b)는 걸림편(54)에 매달려 있는 셈이다.

그리고, 상기 제2, 3 원통체(38a)(38b)의 내상부에는 낙하하는 쌀(R)을 분산시키기 위한 원추형상(꼬깔형)의 제1, 2 전개부(36)(36a)가 각각 설치된다.

상기 제1, 2 전개부(36)(36a)는 피스와 같은 체결수단(56)들에 의해 지지봉(48)에 결합되어 그 높이가 결정된다. 지지봉(48)의 하단부는 제3 원통체(38b)의 배출구(39b) 부분에 설치된 지지구(42)의 결합공(44)에 결합되어 지지되며, 지지봉(48)의 상부는 지지봉(48)의 상부에 고정된 복수 개의 연결판(50) 끝단이 제1 원통체(38)의 내주면에 각각 접촉되어 전ㆍ후 및 좌ㆍ우로의 유동이 방지된다.

따라서, 낙하하는 대부분의 쌀(R) 표면으로 가수액 또는 코팅액이 가수 및 코팅된다. 그리고, 제2, 3 원통체(38a)(38b)로 낙하하는 쌀(R)은 가수액 또는 코팅액과 더불어 낙하하게 되므로 쌀(R) 표면이 가수 또는 코팅된다.

그리고, 제1, 2 전개부(36)(36a)의 외경은 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 배출구(39)(39a)(39b) 내경보다 작게 형성하여 제1, 2 전개부(36)(36a)를 제2, 3 원통체(38a)(38b) 상부로 들어올리는 방식으로 분리시킬 수 있다.

본 발명에서 균일하거나 완전한 가수 및 코팅이 안되는 경우, 제3 원통체(38b)의 하부에 또 다른 원통체와 분산부재를 수직 설치하여 쌀과 가수액 또는 쌀과 코팅액이 낙하하면서 접촉되는 길이가 연장되게 함으로써 완전한 가수와 코팅을 달성할 수 있게 된다.

본 발명에서 제1, 2 전개부(36)(36a)는 위가 좁고 아래가 넓은 원추형이고, 이들을 빙둘러 싸고 있는 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)는 위가 넓고 아래가 좁은 원통형이므로 쌀(R)이 낙하하면서 전개되고 모아지는 현상이 반복되면서 골고루 가수되고 또한 코팅된다.

하우징(30)의 하부에는 배출구(30a)가 형성되어 가수 및 코팅된 쌀(R)이 배출되며, 하우징(30)의 측부에는 잠금구(59)를 갖는 여닫이문(61)이 설치되어 제1, 2 전개부(36)(36a)와 제2, 3 원통체(38a)(38b)를 외부로 들어내어 청소 또는 수리할 수 있게 된다.

즉, 잠금구(59)의 잠금상태를 해제시켜 여닫이문(61)을 열어 젖힌 다음 양측 걸림편(54)을 들어 올리면 결합홈(49)으로부터 쉽게 분리되며, 이러한 상태에서 제1, 2 전개부(36)(36a)가 결합되어 있는 제2, 3 원통체(38a)(38b)를 여닫이문(61)을 통하여 하우징(30) 외부로 끄집어낸 다음 제1, 2 전개부(36)(36a)를 제2, 3 원통체(38a)(38b)의 상부로 들어올리면 쉽게 분리되므로, 분리된 제1, 2 전개부(36)(36a)와 제2, 3 원통체(38a)(38b)를 청소 또는 수리하면 될 것이다.

상기에서 제1, 2 전개부(36)(36a)의 외경은 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 배출구(39)(39a)(39b) 내경보다 작게 형성되어 있어서 제1, 2 전개부(36)(36a)와 제2, 3 원통체(38a)(38b)의 분리가 쉬운 편이며, 청소 및 수리가 끝난 제1, 2 전개부(36)(36a)와 제2, 3 원통체(38a)(38b)는 역순으로 조립한 다음 하우징(30) 내부로 투입 및 거치시켜 사용하면 된다.

한편, 쌀(R)은 탄소성분이 많아서 쉽게 마모되지만, 합성수지는 쌀이 부딪치더라도 쉽게 마모되지 않는다. 따라서, 본 발명 제1, 2 전개부(36)(36a)는 금속재로 구성할 수도 있으나, 쌀(R)이 자유낙하하면서 세미 발생율이 높아질 수 있으므로 쌀(R)의 낙하충격을 흡수할 수 있는 합성수지로 형성함이 바람직하며, 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)를 포함한 다른 부분은 스텐레스와 같은 비산화성의 금속재로로 구성함이 바람직하다.

도 9, 도 10, 도 11은 본 발명 일 실시 예로 도시한 건조장치(10) 및 냉각장치(12)의 단면 구성도이다. 상기 건조장치(10)는 코팅장치(8)의 후단에 설치되어, 가수 또는 코팅된 쌀(R)을 열풍으로 건조시키게 되며, 건조장치(10)의 후단에 설치되는 냉각장치(12)는 과열 건조된 쌀(R)을 상온으로 냉각시키게 된다.

상기 건조장치(10)는 쌀(R)이 유입되는 유입구(57)와 쌀(R)이 배출되는 배출구(58)를 갖는 원통 장방형의 드럼(60)과, 상기 드럼(60)을 회전시키는 구동원과, 회전지지수단과, 쌀(R)을 들어올린다음 밑으로 낙하시키는 쌀(R) 낙하수단과, 쌀(R) 이송수단과 쌀(R) 건조수단 또는 쌀(R) 이송수단과 냉각수단으로 구성된다.

상기 드럼(60)은 배출구(58) 방향으로 하향 경사지게 설치되며, 경사(θ) 정도는 드럼(60)의 길이에 따라 다소 달라질 수 있으나 2°~ 10°범위의 기울기를 갖도록 함이 바람직하다.

드럼(60)의 외주면 양측에는 한 쌍의 레일(62)(64)이 설치되고, 레일(62)(64)의 양측에는 도 11과 같이 좌ㆍ우 한 쌍의 받침롤러(66)(68)가 각각 설치되어 드럼(60)이 회전할 수 있게된다.

상기 받침롤러(66)(68)는 받침부재(70)에 축설치되어 지지되며, 또한 도 9와 같이 레일(62)(64) 양측에 각각 설치되어 드럼(60)이 회전하더라도 기울어진 상태가 유지된다.

드럼(60)의 외주면 중앙에는 체인기어(72)가 빙둘러 설치되고, 감속모터(M)의 회전축에 고정된 체인기어(74)와 상기 체인기어(72)는 체인(76)으로 연결되어 드럼(60)이 한쪽 방향으로 감속 회전하게된다.

상기 체인(76) 및 체인기어(72)(74) 대신 드럼(60)의 외주면에 도시안된 기어를 빙둘러 설치하고 이에 치합되는 또 다른 기어는 감속모터(M)의 회전축에 설치하여 드럼(60)이 회전되게 사용할 수 있음은 물론이다.

드럼(60)의 내주면 선단에는 도 9와 같이 복수 개의 돌출부재(78)가 고른간격으로 고정된다. 상기 돌출부재(78)는 드럼(60)의 길이방향으로 평행하며, 또한 양측으로 경사면이 형성된 삼각형 구조로 드럼(60)의 중심방향으로 돌출된다.

그리고, 드럼(60)의 내주면 중앙에는 드럼(60) 내주면을 따라 빙둘러 형성되는 스크류형 돌출부재(80)가 좁은 간격으로 설치되어 쌀(R)이 드럼(60)의 후단으로 이동할 수 있는 이송로(82)가 형성되고, 드럼(60)의 내주면 후단에는 복수 개의 낙하판(84)이 드럼(60) 길이방향으로 고정된다. 상기 낙하판(84)은 돌출부재(78)와는 달리 판형상이며, 드럼(60)의 중심방향으로 돌출된다.

상기 낙하판(84)은 톱날부(84a)가 형성되어 있어서, 낙하판(84)을 따라 상승된 쌀(R)이 상기 톱날부(84a)에 의해 골고루 분산 낙하된다.

드럼(60)의 유입구(57)에는 코팅장치(8)의 배출구(30a)에 연결된 공급관(86)이 일부 유입되어 코팅된 쌀이 공급되고, 드럼(60)의 후단 외주면에는 차단판(88)이 빙둘러 형성되고, 드럼(60)의 배출구(58) 부분에는 배출구(58)를 전체적으로 감싸는 고정판(90)이 설치되고, 고정판(90)의 하단에는 건조된 쌀이 배출되는 배출공(92)이 형성되고, 상기 배출공(92)은 후단 냉각장치(12)와 연결된다.

상기 고정판(90)에는 드럼(60)의 외주면을 감싸는 절곡부(90a)가 형성되고, 절곡부(90a)의 끝단에는 차단판(88)이 있어서 드럼(60) 내부의 열기가 틈(94)을 통하여 외부로 유출되는 것이 방지된다.

상기 절곡부(90a)와 드럼(60) 사이에는 틈(94)이 형성되어 있어서 비록 고정판(90)이 고정되어 있더라도 드럼(60)이 정상 회전할 수 있게된다.

드럼(60)의 중앙부에는 고정판(90)을 통하여 급기관(96)이 깊숙히 설치되고, 급기관(96)의 일측에는 공기분사노즐(102)이 설치된다.

도 10은 또 다른 실시 예의 단면도로, 낙하판(84)의 후단에 드럼(60) 내주면 을 따라 스크류형 돌출부재(80a)를 좁은 간격으로 빙둘러 형성하고, 돌출부재(80a) 사이에 쌀(R)이 드럼(60) 후단으로 이동할 수 있는 이송로(82a)를 형성하고, 상기 스크류형 돌출부재(80a)의 후단에 복수 개의 돌출부재(78a)를 드럼(60) 내주면에 고른간격으로 고정하고, 상기 돌출부재(78a)의 후단에 드럼(60) 내주면을 따라 스크류형 돌출부재(80b)를 좁은 간격으로 빙둘러 형성하고, 상기 돌출부재(80b) 사이에 쌀(R)이 드럼(60) 후단으로 이동할 수 있는 이송로(82b)를 형성하여 쌀(R)이 드럼(60) 배출구(58) 방향으로 이동하면서 다단으로 건조 및 냉각되게 구성함으로써 건조효율과 냉각효율이 향상되게 한 것이다.

상기 돌출부재(78)는 앞서 기술한 바와 같이 드럼(60) 길이방향으로 평행하게 설치되며, 양측으로 경사면이 형성된 삼각형 구조로 드럼(60)의 중심방향으로 돌출된다.

그리고, 외부에 위치하는 급기관(96)에는 60℃ 전후의 열이 발생되는 전열히터(98)와 외부공기를 공급하는 송풍기(100)가 연결된다. 따라서 외부공기가 60℃ 전후의 온도로 데워진 다음 공기분사노즐(102)을 통하여 낙하하는 쌀(R) 방향으로 분사된다.

상기 전열히터(98)와 송풍기(100)는 드럼(60)의 용량에 따라 1개 이상 복수 개로 각각 설치된다. 상기 전열히터(98)는 60℃ 전후의 열이 발생되며, 건조드럼(60)의 내부 역시 60℃ 전후의 온도분위기로 조성되어 과건조가 아닌 신속한 건조가 이루어진다. 그리고, 드럼(60)이 회전하고 있으므로 코팅쌀(R)이 골고루 건조된다.

상기 공기분사노즐(102)은 도 11과 같이 쌀(R)이 낙하하는 방향으로 집중 분사되게 형성된다. 즉, 원통형 드럼(60)이 감속모터(M)와 동력전달수단에 의해 시계방향으로 회전한다고 볼 때, 돌출부재(78)에 의해 드럼(60)의 내주면을 따라 상승하던 쌀(R)이 돌출부재(78)의 상부면과 낙하판(84)의 상부면이 수평보다 기울어지면서(시계방향으로 하향되는 상태) 자중에 의해 밑으로 낙하하게된다.

그리고, 드럼(60)의 내주면 후단에는 복수 개의 낙하판(84)이 드럼(60) 길이방향으로 고정된다. 상기 낙하판(84)은 돌출부재(78)와는 달리 판형상이며, 드럼(60)의 중심방향으로 돌출된다.

드럼(60)의 중간 부분에 설치된 돌출부재(80)에는 스크류형 이송로(82)가 형성되어 있어서 돌출부재(78)에 의해 1차 건조된 쌀(R)이 이송로(84)를 통하여 낙하판(84)이 위치하는 드럼(60) 후단으로 자연스럽게 이동되어 2차 건조된 다음 배출공(92)을 통하여 냉각장치(12)로 이송되어 25℃ 전ㆍ후의 온도로 자연 냉각된다.

그리고, 드럼(60)의 배출구(58)에는 드럼(60)의 회전을 방해하지 않으면서 열기 배출을 방지하는 고정판(90)이 설치되고, 드럼(60)의 유입구(57)는 내경이 보다 축소되어 드럼(60) 내부의 건조열기가 빠져나가는 것이 방지되고 건조가 골고루 진행되어 효율이 크게 향상된다.

본 발명에서 건조장치(10)의 후단에 설치되는 원통형 냉각장치(12) 역시 상기 건조장치(10)와 마찬가지 구조이다.

다만, 건조된 쌀(R)을 냉각시키는 기능이므로 대기중의 공기를 송풍기(100)로 분사시켜 과열 건조된 쌀(R)을 냉각시키게된다. 따라서 급기관(96)의 중간에 가 열장치가 불필요하다.

도 11은 가수장치(22)의 가수부분 구성도로, 현미가 수납된 보조탱크(6) 내에 설치되어 현미 수분을 측정하는 수분측정기와, 상기 수분측정기로부터 입력되는 수분 데이터와 메모리에 미리 입력된 기준 수분데이터를 비교 판단하여 펌프모터를 제어함으로써 가수량을 조절하는 제어기와, 상기 제어기의 제어를 받는 모터드라이버(인버터) 및 펌프모터와, 정압장치 및 분사노즐(32)로 구성된다.

상기 수분측정기는 보조탱크(6)내의 현미 함수율을 측정하여 제어기로 그 데이터를 입력하면, 제어기는 입력 데이터나 학습 데이터 또는 실험 데이터에 근거하여 최적의 가수조건을 선택한 다음 모터드라이버(인버터)의 주파수를 제어함으로써 펌프모터의 회전수가 제어되어 가수량이 자동 제어된다.

가수된 현미의 수분측정 주기는 현미의 함수율 편차에 따라 편차 범위내에서 자동 조절되게 함으로써 현미가 바뀔 때(함수율이 다른 현미)마다 작업자가 가수량을 일일이 조절하는 번거로움이 제거되며, 또한 작업자의 실수에 의한 가수량 과대 또는 가수량 과소에 의한 위험요소를 사전에 방지할 수 있으며, 항상 최적의 가수조건을 유지할 수 있게된다.

따라서, 가수처리된 현미가 도정과정에서 발생되는 충격 및 마찰에 의해 발생되는 쇄미 발생율을 크게 감소시킴으로써 도정수율이 향상되며 동시에 정미기의 부하가 경감되는 효과가 있다.

아래 표 1은 실험데이터에 의해 결정된 가수조건을 예시한 표이다.

(표 1) 실험데이터에 의해 결정된 가수조건 예시표.

모 드 (MODE)	초기 현미 함수율 (%,wb)	인버터주파수제어 (㎐)	가 수 량 (cc/min-수분/(kg/minㆍ%-현미)
1	13% ~ 13.4%	55㎐	3
2	13% ~ 13.4%	50㎐	2.5
3	13% ~ 13.4%	45㎐	2
4	13% ~ 13.4%	40㎐	1.5
5	13% ~ 13.4%	35㎐	1
6	13% ~ 13.4%	30㎐	0.5
7	13% ~ 13.4%	60㎐	3.5

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 액 분사노즐의 하부에 복수 개의 제1, 2 전개부와 제1, 2, 3 원통체가 다단 설치된 코팅장치 및 가수장치를 이용하여 쌀 외피 부분에 물을 분사하는 방법으로 골고루 가수(加水)함으로써 도정수율이 종래보다 크게 향상되며, 또한 쌀 외피 부분에 기능성 액을 골고루 분사하는 방법으로 효율적인 코팅(coating)을 달성함으로써 우수한 품질의 기능성 쌀을 제조할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 제1, 2 전개부(36)(36a)는 위가 좁고 아래가 넓은 원추형이고, 이들을 빙둘러 싸고 있는 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)는 위가 넓고 아래가 좁은 원통형이므로 쌀(R)이 낙하하면서 전개되고 모아지는 현상이 반복되면서 골고루 가수되고 또한 코팅된다.

하우징(30)의 하부에는 배출구(30a)가 형성되어 가수 및 코팅된 쌀(R)이 배출되며, 하우징(30)의 측부에는 잠금구(59)를 갖는 여닫이문(61)이 설치되어 제1, 2 전개부(36)(36a)와 제2, 3 원통체(38a)(38b)를 외부로 들어내어 청소 또는 수리할 수 있는 효과가 있다.

상기 건조장치(10) 및 냉각장치(12)는 배출구(58) 방향으로 하향 경사지게 설치되어 건조 및 냉각된 쌀이 원활히 이송 및 배출되며, 드럼(60)의 내주면 선단에 설치된 복수 개의 돌출부재(78)에 의해 1차 건조 또는 냉각되며, 드럼(60)의 내주면 중앙에 설치된 스크류형 돌출부재(80)와 이송로(82)를 따라 1차 건조된 쌀이 드럼(60)의 후단에 설치된 복수 개의 낙하판(84)에 의해 2차 건조 및 냉각되므로 코팅된 쌀이 효율적으로 건조 및 냉각되는 효과가 있다.

또한, 드럼(60)의 내부 후단에 설치된 낙하판(84)에는 톱날부(84a)가 형성되어 있어 낙하판(84)을 따라 상승된 쌀(R)이 상기 톱날부(84a)에 의해 분산 낙하하므로 건조 및 냉각효율이 보다 향상되는 효과가 있다.

또한, 드럼(60) 내부에 설치된 공기분사노즐(102)은 쌀(R)이 낙하하는 방향으로 집중되어 분사하므로 건조 및 냉각효율이 보다 향상되는 등의 효과가 있다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 도정된 쌀을 청결하게 세척하는 쌀 세척장치와, 세척 건조된 쌀 외피 부분에 기능성 액을 코팅하는 쌀 코팅장치와, 쌀 외피에 코팅된 기능성 액을 가열 건조시키는 쌀 건조장치와, 가열 건조 된 쌀을 냉각시키는 쌀 냉각장치와, 냉각된 쌀을 선별하는 쌀 선별장치와, 선별된 쌀을 계량하는 쌀 계량장치와, 계량된 쌀을 포장하는 쌀 포장장치가 차례로 구성된 쌀 가공장치에 있어서;

   코팅장치는,

   하우징(30)의 내상부에 고정되는 원추형 고정체(34)와,

   상기 원추형 고정체(34)에 설치되는 분사노즐(32)과,

   상기 원추형 고정체(34)를 빙둘러싸는 제1 원통체(38)와,

   상기 제1 원통체(38)의 상부에 형성되는 유입구(37)(37a)(37b)와,

   상기 원추형 고정체(34)의 하부에 다단 설치되는 제1, 2 전개부(36)(36a)와,

   상기 제1, 2전개부(36)(36a)를 둘러싸는 깔대기형 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)와,

   상기 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)를 지지하는 지지수단과,

   상기 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 하부에 형성되는 배출구(39)(39a)(39b)로 구성하되,

   상기 제1, 2 전개부(36)(36a)의 외경은 제1, 2, 3 원통체(38)(38a)(38b)의 배출구(39)(39a)(39b) 내경보다 작고 상기 유입구(37)(37a)(37b)의 내경은 상기 배출구(39)(39a)(39b)의 내경보다 크게 형성함을 특징으로 하는 쌀 가공장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 3에 있어서 ;

   제2 원통체(38a)와 제3 원통체(38b)는 복수의 연결판(40)으로 고정하고, 유입구(37)를 갖는 제1 원통체(38)의 상부는 하우징(30)의 상부면에 고정하고, 유입구(37b)를 갖는 제3 원통체(38b)의 배출구(39b)에 복수 개의 연결판(46)으로 지지구(42)를 고정하고, 상기 지지구(42)의 가운데 부분에 상향 개방형의 결합공(44)을 형성하여 제1, 2 전개부(36)(36a)의 지지봉(48) 하단부를 분리 결합할 수 있도록 하고, 제1 원통체(38)의 내주면에 접하는 복수 개의 연결판(50)은 지지봉(48) 상부에 설치하고, 하우징(30)의 내상부 양측에 결합홈(49)을 갖는 걸림구(52)를 고정하고, 제2 원통체(38a)의 상부 양측에 상기 결합홈(49)에 걸림되는 걸림편(54)을 대칭 고정하여서 된 쌀 가공장치.
7. 청구항 3에 있어서 ;

   건조장치와 냉각장치는,

   유입구(57)와 배출구(58)를 가지며 배출구(58) 방향으로 하향 경사지게 설치되는 원통 장방형 드럼(60)과,

   상기 드럼(60)을 회전시키는 구동원 및 회전지지수단으로 구성되며,

   상기 구동원 및 회전지지수단은 드럼(60)의 외주면 양측에 설치되는 한 쌍의 레일(62)(64)과 상기 레일(62)(64)의 양측에 각각 설치되는 좌ㆍ우 한 쌍의 받침롤러(66)(68)와 상기 드럼(60) 외주면 중앙에 빙둘러 설치되는 체인기어(72)와 상기 체인기어(72)와 체인(76)으로 연결되는 감속모터(M) 회전축에 고정된 체인기어(74)로 구성됨을 특징으로 하는 쌀 가공장치.
8. 삭제
9. 청구항 3에 있어서 ; 드럼(60)의 내주면 선단에 드럼(60) 길이방향으로 평행하는 복수 개의 돌출부재(78)를 고른 간격으로 고정하고, 드럼(60)의 내주면 중앙에 드럼(60) 내주면을 따라 빙둘러 형성되는 스크류형 돌출부재(80)와 이송로(82)를 형성하고, 드럼(60)의 내주면 후단에 톱날부(84a)가 형성된 복수 개의 낙하판(84)을 드럼(60) 길이방향으로 고정하고, 드럼(60)의 후단 외주면에 차단판(88)을 빙둘러 형성하고, 드럼(60)의 배출구(58) 부분에 배출구(58)를 감싸는 고정판(90)을 설치하고, 고정판(90)의 하단에 배출공(92)을 형성하고, 고정판(90)의 절곡부(90a)와 드럼(60) 사이에 틈(94)을 형성하고, 드럼(60)의 중앙부에 공기분사노즐(102)을 갖는 급기관(96)을 설치하고, 상기 급기관(96)에 전열히터(98)와 외부공기를 공급하는 송풍기(100)를 연결하고, 상기 공기분사노즐(102)은 낙하하는 쌀(R) 방향으로 집중 형성하여서 된 쌀 가공장치.
10. 청구항 9에 있어서 ; 낙하판(84)의 후단에 드럼(60) 내주면을 따라 스크류형 돌출부재(80a)를 좁은 간격으로 빙둘러 형성하고, 돌출부재(80a) 사이에 쌀(R) 이송로(82a)를 형성하고, 스크류형 돌출부재(80a) 후단에 복수 개의 돌출부재(78a)를 드럼(60) 내주면에 고른 간격으로 고정하고, 상기 돌출부재(78a)의 후단에 드럼(60) 내주면을 따라 스크류형 돌출부재(80b)를 좁은 간격으로 빙둘러 형성하고, 상기 돌출부재(80b) 사이에 쌀(R) 이송로(82b)를 형성하여서 된 쌀 가공장치.
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