KR101105968B1 - 무세미의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

제조방법은 정백미를 경질물(硬質物)에 부딪혀 정백미에 잔존하고 있는 속겨를 상기 경질물에 부착시키고, 상기 경질물에 부착된 속겨를 정백미군(群)에 비벼 경질물로부터 박리하는 것을 반복하여 정백미의 겨 제거를 하는 것이다. 제조장치는 통체(53) 내부에 회전가능하게 지지된 교반 롤(3b)의 안쪽 끝에 수송 방향의 스크류(5)와, 이에 이어 이것과 반대방향으로 감긴 저항 날개(50)와, 또한 그 선단에 대략 축선 방향으로 연장되는 높은 돌조(突條)(51)와, 상기 높은 돌조(51)와 원주 방향 반대측에 낮은 돌조(52)가 고정부착된 교반 장치(1), 및 상기 교반 장치(1)에 의해 정백미로부터 속겨의 박리를 행한 후에 정백미와 겨를 분리하는 분리 장치(6)로 구성된다.

Description

무세미의 제조방법 및 그 장치{Method and device for manufacturing unwashed rice}

본 발명은 무세미(無洗米)의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

‘무세미’란, 정미기 또는 연마기로 만들어낸 정백미를 소비자가 씻지 않고 밥을 지어도 겨 냄새가 나지 않을 정도로 정백미에 잔류하는 겨(이하, ‘속겨’라고 한다)를 거의 완전히 제거한 쌀을 말하며, 이 무세미를 생산하는 방법으로서 공개되어 있는 실용 기술로는 본 발명자가 개발한 예를 들어, 일본 특허 제2602090호 공보에 기재된 ‘수세식’이 유일한 제조방법이다.

그러나 상기 방법에서는 정백미를 물로 세정하는 방식이기 때문에 제거한 겨가 ‘쌀뜨물’이 되어 배출되어, 이 배수 처리에 막대한 비용과 공간 등이 필요하게 된다. 또한, 쌀뜨물은 고영양 성분이기 때문에 부패하기 쉬워 배수 처리에 의해 회수된 오니(汚泥)는 심한 악취를 발산하여, 산업 폐기물 취급업자에게 많은 비용을 지불하여 넘기더라도 이와 같은 악취물인 오니의 발생 및 취출은 청결한 환경을 취지로 하는 식품(무세미)의 제조 공장에 있어서 매우 좋지 않은 것이다.

그래서, 수세식에서 가수(加水)량을 가급적 적게 하고 그 쌀뜨물의 수분을 증발시켜 배수처리를 하는 경우도 있으나, 이 경우에도 상당한 배수량이 되므로 이 것을 증발시키는 데에는 보일러나 건조기가 필요할 뿐만 아니라 막대한 연료를 소비하여 대량의 CO₂를 발생시켜 대기 환경상 매우 좋지 않은 것이다. 또한, 쌀 양의 약 5%의 가수와 교반에 의해 쌀알에 달라붙어 있는 걸쭉하고 농후한 쌀뜨물을 열 부착재로 닦아내고 쌀뜨물이 이전된 열 부착채를 건조시켜 처리하는 경우도 있으나 이것도 상기와 같은 문제가 해소되는 것은 아니다.

이상과 같이, 수세식은 공개된 공지 기술로서는 유일한 실용 무세미의 제조방법이나 상기와 같은 문제점이 있다. 또한, 이뿐만 아니라, 동 방법에 의한 무세미 제조장치의 내부에는 작업 종료 후에도 쌀뜨물이 부착되어 있기 때문에 작업 종료 시에 매번 장치를 분해하여 물로 세정하지 않으면 장치 자체가 악취를 내뿜을 뿐만 아니라 금방 잡균이 번식하여 불결해진다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 청소시간과 수고가 들어 매우 번거로워진다.

이 때문에 물을 이용하지 않는 소위 ‘건식 무세미 제조방법’이나 쌀알 표면을 약간 적실 정도의 가수를 하는 ‘습식 무세미 제조방법’과 같은 것이 있다.

그러나 이것들은 이름뿐으로 실제로는 대정시대(大正, 1912년 ~ 1926년)부터 있는 연마미의 제조방법 그대로이며, 이 제조방법에 의한 쌀은 통상의 정백미와 거의 차이가 없는 것으로 단순히 소비자의 세미 횟수를 약간 줄일 수 있는 정도에 지나지 않아 도저히 무세미라고 할 수 없는 것이다. 무세미의 제조방법에는 이상과 같은 문제점이 있으며 또한 무세미의 품질을 안정시키는 기술적 수단도 공개되어 있지 않아, 시판되고 있는 무세미는 소비자로부터 불만을 들을 만큼 품질에 편차가 보인다.

본 발명의 목적은 배수처리를 필요로 하지 않는 ‘무세미’와 동등한 겨 제거도로 또한 안정된 고품질의 무세미를 제조할 수 있는 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위하여 정백미를 경질물(硬質物)에 부딪혀 정백미에 잔존하고 있는 속겨를 상기 경질물에 부착시키고, 상기 경질물에 부착된 속겨를 정백미군(群)에 비벼 경질물로부터 박리하는 것을 반복하여 정백미의 겨 제거를 행하는 것이다.

이에 의해 정백미의 표면에 육안으로는 보이지 않는 극히 미세한 수많은 함몰부에 들어있는 속겨를 제거할 수 있어 물을 전혀 이용하지 않고 무세미를 제조하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 통체 내부에 부착된 교반 롤의 낮은 돌조(突條)의 회전작용에 의해 상기 정백미를 통체의 내주면에 부딪혀 정백미에 부착되어 있던 속겨를 통체의 내주면에 부착시키고, 또한 낮은 돌조의 원주 방향 반대측의 높은 돌조의 회전작용에 의해 정백미군을 통체의 내주면에 비비면서 회전시켜 통체의 내주면에 부착된 속겨를 박리시키는 것을 반복하여 정백미의 겨 제거를 행한다.

이에 의해, 통체의 크기, 교반 롤의 수, 낮은 돌조·높은 돌조의 형상이나 높이 등의 제조건을 실험에 따라 최적으로 할 수 있어 정백미의 겨 제거를 확실히 행할 수 있다.

그리고 이 방법을 실시하는 데에는 통체 내부에 회전가능하게 지지된 교반 롤의 안쪽 끝에 수송 방향의 스크류와, 이에 이어 이것과 반대방향으로 감긴 저항 날개와, 또한 그 선단에 대략 축선 방향으로 연장되는 높은 돌조와, 상기 높은 돌조와 원주 방향 반대측에 낮은 돌조가 고정부착된 교반 장치, 및 상기 교반 장치에 의해 정백미로부터 속겨의 박리를 행한 후에 정백미와 속겨를 분리하는 분리 장치로 구성된 제조장치를 이용한다.

이에 따라 간단한 구성장치에 의해 쌀알과 속겨의 혼합물로부터 양질의 무세미를 얻을 수 있어 제조 비용을 저감할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 물을 전혀 쓰지 않으므로 다음과 같은 효과를 가진다. 즉, 배수 처리가 필요 없어 설비 투자액이 적고 또한 운영 비용도 낮으며 배수처리를 위한 공간이 필요 없다. 거의 완전히 겨가 제거되고 품질이 안정된 양질의 무세미를 얻을 수 있다. 제조 공장이 청결하고 위생적인 운영이 가능하다. 작업 종료 시에 장치를 일일이 분해하여 세정할 필요가 없어 대폭으로 수고와 시간이 절약되어 운영 비용도 절감된다. 세정 후의 쌀알을 건조하는 에너지가 불필요하므로 에너지가 절약되어 운영 비용이 절감된다. 수도료가 불필요하므로 운영 비용이 절감된다. 작업 종료 후 기내가 건조되므로 위생적이다. 제거된 속겨는 신선한 것이므로 사료, 비료 등으로 효과적으로 활용할 수 있어 수세식과는 반대로 부산물 수익을 얻을 수 있다. 완전히 제로 배출이므로 대기와 수질에 모두 환경 부하가 적다.

또한, 정백미를 가열시킨 상태에서 제조한다.

이에 의해 온도를 높이면 속겨의 점성을 높일 수 있으므로 정백미를 경질물에 부딪혔을 때 정백미 표면에 잔존하고 있는 속겨를 경질물에 강하게 부착시킴으로써 효율적으로 제거할 수 있으며, 또한 경질물에 부착된 속겨는 서로 달라붙어 커져 있으므로 다시 정백미에 섞이더라도 정백미 표면의 원래의 함몰부에 들어갈 수 없어 정백미에 부착되더라도 기껏해야 살짝 부착되어 있을 뿐이다.

또한, 교반 롤에 피반송물을 수송하도록 형성된 스크류 날개와 상기 스크류 날개와 반대 방향으로 감긴 저항 날개의 작용에 의해 낮은 돌조로 정백미를 부딪치게 하기 전에 정백미를 발열시킨다.

이에 의해 통체 내부에서는 스크류 날개에 의해 들어온 정백미는 저항 날개에서 발생한 거슬러 미는 작용에 의해 입자간 압력이 증가하여 서로 마찰되어 쌀알 표면의 온도가 급상승되나, 급격히 서로 마찰되어 발생한 발열이기 때문에 고온화되는 것은 쌀알 입자의 표면부 뿐으로 심부는 거의 원래의 온도 그대로이며 표면부도 정미기에서의 쌀 온도보다는 고온이 아니므로 무세미의 맛에 영향을 미치는 일이 없다.

또한, 정백미의 속겨의 박리를 교반 장치에 의해 행하고, 분리 장치에 의해 정백미와 속겨를 분리한다.

이에 의해 교반 장치에서 분리 장치까지의 일련의 장치를 조합하여 정백미와 속겨를 완전히 분리할 수 있어 양질의 무세미를 얻을 수 있다.

또한, 교반 롤의 낮은 돌조와 상기 낮은 돌조와 원주 방향 반대측의 높은 돌조의 쌍을 복수개 마련하도록 한다. 즉, 교반 롤의 낮은 돌조와 높은 돌조가 한 쌍을 이루고 그 쌍이 서로 엇갈려서 복수 쌍이 형성되어 있는 제조장치를 이용하는 것이다.

이에 의해 정백미가 통체 내부를 교반되면서 이동할 때의 높은 돌조와 낮은 돌조의 고저차에 기인하는 부하 언밸런스 및 회전 언밸런스가 높은 돌조와 낮은 돌조를 복수 쌍 조합하고 있기 때문에 확실하게 해소되어 밸런스가 유지되고 따라서 진동도 발생하는 일이 없다.

또한, 제습기의 취입 공기의 냉각과 가열을 별도로 행할 수 있게 하여 대기의 습도에 따라 상기 제습기의 취입 공기를 냉각한 후 냉각 공기의 습도를 바꾸어 습도 조절을 행한 공기를 상기 분리 장치에 공급한다.

이에 의해 공급 공기의 습도를 자동으로 컨트롤하여 적절한 습도를 가진 공기를 분리 장치로 보낼 수 있어 쌀알이 흡습하거나 방습하여 수분 변화를 일으키지 않도록 할 수 있다.

또한, 작업 완료 후에 열풍을 기기 내부의 쌀알의 통과 경로로 보낸다.

이에 의해 열풍으로 통과 경로를 건조시켜 잡균의 번식을 방지하여 기기 내부의 위생 수준을 높일 수 있다. 또한, 교반 장치 내부나 분리 장치에 쌀알이나 속겨가 전혀 잔존하지 않으며, 분진도 통체의 안쪽 끝의 구석, 교반 장치 내부 및 이에 연통하는 배출관, 분리 장치에 남지 않도록 할 수 있다.

또한, 분리 장치는 다수의 홀을 가지는 판으로 이루어지는 턴 테이블 형식의 것으로 하면측으로부터 흡기와 송기가 행해진다.

이에 의해 분리 장치로부터 배출되기까지 정백미에는 흡인력과 분출력이 작용함므로써 공기의 분출 개소를 통과할 때마다 정백미의 위치 관계가 바뀌므로 각 정백미의 전(全) 표면의 속겨까지도 확실하게 분리된다. 게다가 이때 지금까지 오꼬시 상태였던 정백미는 공기 분출부로부터의 공기에 의해 흡착상태로부터 개방되어 상방으로 날아가는 것뿐이므로 정백미끼리가 서로 마찰되는 일이 없어 정백미의 표면이 거칠어지지도 않는다.

또한, 교반 장치를 구동하는 전동기의 전류값과, 통체 내부에 마련한 센서에 의한 통체 내부의 쌀 온도, 함수율, 그 외 쌀 입자의 정보로부터 통체의 배출구에 마련한 셔터의 열림 정도를 조절함으로써 교반 장치의 통체 내부의 쌀알 밀도를 제어한다.

이에 의해 논밭, 기상조건, 품종, 함수율, 보관상태, 정미도, 쌀 온도 등등의 차이에 따라 천차만별인 쌀알에 대하여, 통체 내부의 쌀 압력을 최적으로 맞출 수 있어 항상 일정한 품질의 무세미가 생산가능하다.

또한, 통체 내부에 마련한 센서에 에어 튜브로 압축 공기를 분사한다.

이에 의해 고압 공기를 단시간 송기하여 유동 중에 센서에 부착된 쌀알이나 속겨를 정기적으로 제거하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 무세미의 제조방법을 이용한 무세미의 제조장치의 정면 일부 단면도이다.

도 2는 무세미의 제조장치를 구성하는 교반 장치의 부분 단면도이다.

도 3은 도 2의 X-X 단면도이다.

도 4는 무세미의 제조장치를 구성하는 분리 장치의 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 무세미의 제조방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 무세미의 제조장치의 기본적인 구성에 대하여 설명한다.

상기 무세미의 제조장치는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이 교반 장치(1), 분리 장치(6) 및 이에 부수되는 구성물이 입방체의 기체 프레임(26) 내부에 마련되어 있으며, 상기 기체 프레임(26)은 그 외벽이 패널로 둘러싸여 있음과 함께 상단 플로어(32)에 의해 분리된 상·하단은 각각 대략 밀폐상태로 유지되도록 하고 있다.

상기 기체 프레임(26)의 상단 내부에는 도 1에 나타내는 바와 같이 좌측(선단측)의 배출구(4)가 낮아지는 양태로 교반 장치(1)를 마련하고 있으며, 상기 교반 장치(1)는 그 선단측을 지지 프레임(33)에 의해, 중간 및 후단측을 지지 프레임(34)에 의해 각각 기체 프레임(26)에 대하여 위치결정하고 있다.

교반 장치(1)는 정백미로부터 속겨를 박리하기 위한 것으로 도 2에 나타내는 바와 같이, 베어링(2, 2')에 의해 회전가능하게 지지된 주축(3a)과 상기 주축(3a)과 동축으로 일체로 회전하는 동체(3b)로 이루어지는 교반 롤(3)을 가지고 있으며, 상기 교반 롤(3)의 동체(3b)는 통체(53) 내부에 삽입되도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 동체(3b)의 외주면부에는 도 2나 도 3에 나타내는 바와 같이, 피이송물을 우측으로부터 좌측으로 이송하는 스크류 날개(5), 상기 스크류 날개(5) 와 반대방향으로 감긴 저항 날개(50), 원주방향으로 180°간격으로 배치된 높은 돌조(51)와 낮은 돌조(52)(높은 돌조(51)및 낮은 돌조(52)는 축 방향으로 교대로 복수 배열)가 순서대로 고정부착되어 있다. 또한, 이 교반 장치(1)에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 모터(18)의 회전력을 주축(3a)에 부여함으로써 동체(3b)를 회전시키도록 하고 있다.

상기 통체(53)에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 상부인 후단측에 공급구(10)를 하부인 선단측에 배출구(4)를 각각 연통접속하고 있으며, 상기 공급부(10)에는 호퍼(11)의 하단에 연결된 메이저 링(12)이 공급관(13)에 의해 연결되어 있다.

호퍼(11)에는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이, 상한 센서(35) 및 하한 센서(36)를 마련하고 있으며, 상기 상한 센서(35) 및 하한 센서(36)는 모두 호퍼(11)에 정백미를 공급하는 반송기의 제어기구(모두 미도시)에 전선으로 접속되어 있다.

메이저 링(12)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전 날개(14)에 의해 정량의 유량으로 정백미를 공급구(10)에 공급할 수 있도록 한 것으로 도시하지 않은 모터에 의해 회전 구동되고 있다.

상기 공급관(13)에는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이, 히터(27a)를 내장한 열풍 송풍기(27)로부터의 열풍이 송풍관(15)을 통하여 들어오도록 되어 있다.

상기 배출구(4)에는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이, 셔터(16)를 마련하고 있으며 통체(53) 내부에 마련한 4개의 센서(미도시)에 의해 상기 셔터(16)의 열림 정도를 조절하는 제어기구(17)를 마련하고 있다. 또한, 이 배출구(4)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 기체 프레임(26)의 상단 플로어(32)를 관통하여 턴 테이블식의 분리 장치(6)에 이르는 배출관(19)을 연장하고 있으며 상기 배출관(19)의 하단부를 확대된 확산부(19a)로 하고 있다.

한편, 상기 기체 프레임(26)의 하단 내부에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 다수의 정백미와 이에 부착된 또는 혼재되어 있는 속겨를 분리하기 위한 분리 장치(6)를 마련하고 있으며, 상기 확산부(19a)에 들어온 정백미 및 속겨가 상기 분리 장치(6)의 후술하는 컨베이어(60) 상의 낙하 위치(19b)(사선 부분)에 낙하하도록 되어 있다.

이 분리 장치(6)는 도 1이나 도 4에 나타내는 바와 같이, 이송로(60a)에 정백미보다 작고 속겨보다 큰 다수의 홀(60b)을 가지는 컨베이어(60)와, 상기 이송로(60a)의 상면측의 공기를 홀(60b)로부터 흡인하는 흡기 수단(61), 상기 이송로(60a)의 상면측의 소정 위치에서 홀(60b)을 개재하여 이송로(60a)의 하면으로부터 상면을 향하여 공기를 분출시켜 이송 도중의 정백미에 불어 올리는 힘을 부여하는 공기 분출 수단(62)과, 겨가 제거된 정백미를 제품 배출구(21)측으로 인출하는 배출 수단(63)을 구비하고 있다.

여기서, 이 실시형태에서는 도 1이나 도 4에 나타내는 바와 같이, 컨베이어(60)를 전동기에 의해 회전 구동되는 평면에서 보았을 때 원형상인 턴 테이블에 의해 구성되어 있으며 공기 분출 수단(62)은 90°간격으로 배치되어 있다. 흡인수단(61)은 도 1이나 도 4에 나타내는 바와 같이, 컨베이어(60)를 구성하는 턴 테이블을 상면판으로 하는 에어 챔버(61a)를 형성하고, 상기 에어 챔버(61a) 내부의 공기 를 겨 배출 덕트(61c)(도중에 도시하지 않은 집진기가 접속되어 있음)를 개재하여 흡인 송풍기(61b)로 흡입하도록 하여 이루어진 것이다. 공기 분출 수단(62)은 도 1이나 도 4에 나타내는 바와 같이, 이송로(60a)와 대략 같은 폭의 공기 분출부(62a)와 불어올림 송풍기(62c)를 파이프(62b)로 접속하여 구성되어 있으며, 상기 공기 분출부(62a)의 상단면은 턴 테이블에 대하여 슬라이딩 가능하게 접촉되어 있다. 또한, 이 공기 분출 수단(62)은 상술한 바와 같이 90°간격으로 배치되어 있는(도 4에 도시) 것으로, 도 1에는 공기 분출부(62a), 파이프(62b) 및 불어올림 송풍기(62c)가 1세트만 도시되어 있으나, 모든 공기 분출 수단(62)은 공기 분출부(62a), 파이프(62b) 및 불어올림 송풍기(62c)를 가지고 있다.

상기 분리 장치(6)의 상방에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 공기의 냉각과 가열을 개별적으로 행하는 것이 가능한 제습기(38)에 접속된 송기 덕트(28)가 마련되어 있음과 함께, 배출관(19) 하단의 확산부(19a)에 배기 송풍기(29)에 접속된 배기 덕트(30)가 마련되어 있다.

한편, 부호 39는 통체(53)의 안쪽 끝 구석에 개설된 개구부(40)로부터 배기 덕트(30)에 접속된 배진 호스이다. 즉, 배기 송풍기(29)는 배출관(19) 하단의 확산부(19a)와 통체(53)의 안쪽 끝 개구부(40)의 2군데에서 흡기하고 있는 것이다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 부호 24는 통체(53) 내부의 공급구(10) 가까이에 마련한 센서에 겨가 부착되지 않도록 하기 위해 동 센서에 통체(53)의 외부로부터 압축 공기를 보내는 4개의 에어 튜브(도시하지 않으나, 반대측에도 2개 있음)이고, 부호 25는 상기 센서로부터 각각 보내지는 신호를 앰프(미도시)에 전달하는 4개의 전선(도시 불가능하나 반대측에도 2개 있음)이다.

이어서, 본 발명에 따른 무세미의 제조 장치의 실제의 역할 등에 대하여 설명한다.

메이저 링(12) 및 열풍 송풍기(27) 이외의 각 기기의 전기 기기에 통전하여 각 기기를 구동시키면서 메이저 링(12)을 정속으로 회전시키면, 호퍼(11)에 들어 있던 정백미가 공급관(13)을 정량으로 연속적으로 흘러내리고, 공급구(10)에 들어간 정백미는 스크류 날개(5)에 의해 왼쪽 방향으로 보내지고, 이윽고 좌단의 배출구(4)로 배출되나, 이때 교반 롤(3)을 구동하는 모터(18)의 부하 전류에 대응하여 조절되는 제어 기구(17)와 이와 연동된 셔터(16)에 의해 배출구(4)의 열림 정도가 어느 정도 조정된다. 또한, 쌀은 농산물이므로 논밭, 기상조건, 품종, 함수율, 보관상태, 정미도, 쌀 온도 등등의 차이로 인해 무세미 장치에 공급되는 정백미는 천차만별이다. 이를 소비자가 신경쓰지 않을 정도로 일정한 품질로 유지하기 위해서는 무세미로 출시할 때의 다양한 요건을 가감하는 것이 불가결하다. 따라서, 통체(53)에 마련된 4개의 센서는 이를 행하기 위하여 통체(53) 내부의 쌀알의 실체(쌀 온도, 함수율, 그 외의 쌀알의 정보)를 전선(25)을 통하여 컴퓨터와 제어 기구(17)에 전달하여 셔터(16)를 자동으로 조작하므로 통체(53) 내부의 쌀 압력은 당해 쌀알에 최적으로 맞춰진다.

그리고 통체(53) 내부에서 스크류 날개(5)에 의해 보내진 정백미는 먼저 반대로 감긴 저항 날개(50)에 의해 거슬러 미는 작용이 생기기 때문에 정백미군은 입자간 압력이 증가되어 서로 마찰되어 쌀알 표면의 온도가 급상승된다. 그러나 급격 히 서로 마찰된 발열로 인하여 고온화되는 것은 쌀알의 표면부뿐으로 심부는 거의 원래의 온도 그대로이며, 또한 표면부도 정미기에서의 쌀 온도보다 고온으로 되지는 않으므로 맛에 영향을 미치지 않는다.

이와 같이 하여 정백미 입자의 표면에 잔존하고 있는 속겨가 점성이 증대된(속겨를 통상의 겨와 달리 점성이 높은데다가 온도가 올라가면 한층 점성이 높아짐) 것을 낮은 돌조(52)의 회전작용에 의해 통체(53)의 내주면(경질물에 상당함)에 정백미가 부딪히면 정백미에 잔존하고 있던 속겨가 통체(53)의 내주면에 부착되어 정백미로부터 탈락된다. 물론 이를 위해서는 정백미를 (a) 통체(53)의 내주면에 부딪히게 하는 낮은 돌조(52)의 높이나 형상, (b) 부딪힘 각도 (c) 교반 롤(3)의 회전수를 최적으로 하는 것이 필요하다. 또한, 이것들은 처리 능력에 따라 크기가 변하는 통체(53)의 내경에 따라서도 일률적인 것이 아니다. 따라서, 상기 (a)(b)(c)를 최적으로 하기 위해서는, 실험에 따라 전(前) 공정에 있는 정미기로부터 배출되어 낙하하고 있는 고온의 정백미군에 적당한 크기의 금속판을 쌀알의 낙하방향에 30°~ 70°의 각도로 비스듬히 대면, 그 위치나 각도에 따라 이 금속판에 곧바로 정백미에 잔존하고 있는 속겨가 부착되고 조금 지나면 속겨가 퇴적될 만큼 부착된다. 이에 따라 정백미가 금속판에 닿는 각도, 속도, 밀도의 최적 상태를 획득함으로써 통체(53)의 크기에 따른 상기 (a)(b)(c) 등의 낮은 돌조(52)의 크기나 각도 및 회전수를 선정하는 것이 가능하다.

즉 이와 같이 하여 통체(53)의 내주면에 정백미로부터 탈락된 속겨가 부착되나, 교반 룰(3)이 반회전하면 통체(53)의 내주면에 근접하여 회전하는 높은 돌조 (51)의 회전 작용에 의하여 통체(53)와의 클리어런스가 좁아진 곳을 정백미군으로 마찰시키면서 회동하므로 이에 의해 통체(53)의 내주면에 부착되어 있던 속겨는 떨어진다. 이는 상기 실험 시, 금속판(활면의 스테인리스가 바람직함)에 부착된 속겨를 손가락으로 비벼 문질러 간단히 박리되는 것과 마찬가지이다. 물론, 이 경우의 높은 돌조(51)의 형상 및 통체(53)와의 클리어런스 등도 상기 실험으로 얻을 수 있다.

따라서, 통체(53)의 내부에서도 내주면에 부착되어 있던 속겨는 높은 돌조(51)의 회전 작용과 이에 따른 쌀알군의 움직임에 의해 박리되어 정백미군에 혼재되나 그 속겨가 다시 정백미에 원래 그대로의 상태로 부착되는 일은 없다.

왜냐하면 속겨는 단순히 쌀알 표면에 부착되어 있던 것이 아니라, 엄밀하게 말하면 정백미의 표면은 육안으로는 보이지 않는 극히 미세한 함몰부가 무수하게 있어 이 함몰부에 속겨가 들어있기 때문에, 종래의 연마기와 같이 아무리 쌀알 표면이 마찰해도 미크론 단위의 크기의 함몰부에 들어있는 속겨는 제거할 수 없으나, 본 발명에서는 그 속겨를 통체(53)의 내주면에 부착시켜 쌀 표면의 함몰부로부터 뽑아내고 있고, 또한 개개의 함몰부로부터 뽑혀나온 속겨와 합쳐져 부착되어 있기 때문에, 통체(53)의 내주면으로부터 박리되었을 때에는 원래 보다 커져 다시 정백미에 혼재되어 있어도 원래의 함몰부에 들어갈 수 없어 정백미에 부착되더라도 기껏해야 살짝 부착되어 있을 뿐이다.

따라서, 통체(53) 내부를 교반되면서 좌측 방향으로 이동하는 정백미는 낮은 돌조(52)에 의해 정백미의 속겨가 통체(53)의 내주면에 부착되고 높은 돌조(51)에 의해 그 겨가 깍여 떨어지는 상태가 여러 번 반복되고, 또한 쌀알군 중에 혼재된 속겨에 의해 쌀 표면의 속겨가 흡착되는 작용과 함께 배출구(4)에 이르렀을 때에는 정백미에 잔류하고 있던 속겨는 거의 탈락되어 쌀알군에 약하게 부착, 또는 혼재된 상태가 되어 있는 것이다.

이 사이에 높은 돌조(51)와 낮은 돌조(52)의 고저 차이로부터 부하 언밸런스 및 회전 언밸런스가 발생하나 이것들이 서로 엇갈리면서 복수 쌍 조합되어 있으므로 모두 밸런스가 유지되어 진동도 발생하지 않는다.

또한, 통체(53) 내부에 마련한 4종의 센서는 유동 중의 쌀알이나 속겨와 접촉하기 때문에 센서에 이것들이 부착되는 경우가 있으나, 도시하지 않은 컴프레서로부터 고압 공기가 정기적으로 단시간 에어 튜브(24)로부터 송기되어 청소되므로 지장을 초래하는 일은 없다.

이와 같이 하여 배출구(4)로부터 배출된 쌀알과 탈락된 속겨의 혼합물은 배출관(19)을 지나 그 하단의 확산부(19a)에서, 도 1에서는 좌우 방향으로 확산되면서 턴 테이블식의 분리 장치(6)로 낙하한다. 낙하한 직후의 쌀알에는 아직 속겨가 부착 또는 혼재되어 있으나 후술하는 바와 같이 분리 장치(6)에서 양자는 완전히 분리되어 무세미가 되어 제품 배출구(21)로부터 배출된다. 또한, 분리된 속겨는 공기 수송으로 겨 배출 덕트(61c)로부터 집진기(미도시)로 보내져 공기와 분리된다. 그 속겨는 곧바로 2차 가공이 가해져 사료, 비료가 되어 유익하게 상품화된다.

여기서, 상기 분리 장치(6)에 의해 정백미와 속겨는 이하와 같이 하여 완전히 분리된다.

정백미에 부착 또는 혼재되어 있는 것은 확산부(19a)로부터 도 4에 도시한 낙하점(19b)(사선 부분)에 낙하한다. 턴 테이블형의 컨베이어(60)가 약 1회전 하면 배출 수단(63)이 있는 곳에 당도하여 컨베이어(60) 바깥으로 인출되어 제품 배출구(21)로부터 배출된다. 이 사이에 컨베이어(60) 상의 혼합물은 겨 배출 덕트(61c)에 접속된 흡인 송풍기(61b)의 흡기력에 의해 혼재물은 물론이거니와 정백미에 부착되어 있는 속겨도 정백미 상호 간을 고속으로 통과하는 강력한 공기 흐름에 의해 박리되어 컨베이어(60)에 형성된 홀(60b)로부터 공기와 함께 흡인된다.

여기서, 정백미끼리 뭉쳐 있는 개소는 통기되지 않아 상기 작용 효과를 발생시키지 않으나, 이 분리 장치(6)에서는 컨베이어(60)의 하면측에 배치된 공기 분출부(62a)로부터의 분출력에 의해 그 위치에 왔을 때만큼은 정백미는 상향으로 불어올려진다. 정백미는 바로 낙하하게 되나 정백미끼리의 위치 관계는 그때까지와는 전혀 달라져 있으므로 그때까지 정백미끼리가 서로 붙어있던 개소도 틈이 생겨 여기에 부착되어 있던 속겨는 고속으로 통과하는 강력한 공기 흐름에 의해 박리되어 흡인된다.

상기한 바와 같이 이 분리 장치(6)에서는 정백미가 홀(60b)을 가지는 컨베이어(60) 위에 낙하된 후 배출되기까지의 사이, 정백미에는 흡인력과 분출력이 작용하게 되어 공기의 분출 개소를 통과할 때마다 정백미의 위치관계가 바뀌므로 각 정백미의 전 표면의 속겨까지 분리된다. 게다가, 정백미를 바꾸어 놓을 때, 즉 공기 분출부(62b) 상에 당도하였을 때에 그때까지 오꼬시 상태로 되어 있던 흡착 상태에서 개방되고 또한 공기 분출부(62a)로부터의 공기로 불어 올려질 뿐만 아니라, 정 백미끼리 서로 마찰되는 일이 없어 정백미의 표면이 거칠어 지는 일도 없다. 또한, 처리된 정백미가 이송로(60a)로부터 배출될 때, 배출 수단(63)의 바로 아래에 위치하는 공기 분출부(62a)로부터의 공기의 분출력에 의해 정백미가 이송로(60a)로부터 부상했을 때 배출 수단(63)을 구성하는 스크류의 회전 작용으로 원주 방향으로 보내지므로 한 톨도 잔류되지 않고 전량이 제품 배출구(21)로부터 배출된다.

한편, 분리 장치(6)는 상기 혼합물을 쌀알과 겨로 분리하는 기능이 있으면 공지의 기기여도 된다. 단, 상기 분리 장치(6)는 단순히 쌀알과 속겨를 분리하는 체와 같은 것은 안 된다. 왜냐하면, 쌀알에 속겨가 부착되지 않고 개별적으로 혼재되어 있는 것뿐만 아니라, 박리된 속겨의 상당한 양은 견고하지는 않으나 쌀알 표면에 재부착된 것이 있기 때문에 단순한 체로는 분리할 수 없기 때문이다. 따라서, 본 발명에 사용하는 분리 장치는 단순히 혼재되어 있는 이물질뿐만 아니라 쌀알에 재부착되어 있는 것도 박리하고 분리가능한 기능의 분리 장치가 아니면 안 된다. 예를 들어, 공지의 것으로는 일본 특허 공개 소64-85063호 공보와 같이 입체(粒體)의 표면에 부착되어 있는 것을 제거하면서 분리하는 것이 바람직하다. 그러나 동 공지예에서는 입체에 부착되어 있는 이물질을 제거하기 위해서는 연마 청정재를 혼입시킬 필요가 있다. 그러나 무세미는 소비자가 쌀을 씻지 않고 그대로 지어 먹는 만큼 이 실시형태와 같이 첨가물을 사용하지 않고 목적을 달성시키는 것이 바람직하다.

한편, 이 실시형태에서는 상기 분리 작업 시, 송기 덕트(28)에 의해 제습기(38)로부터 분리 장치(6)의 상부 공간으로 송기된다. 그 이유는 제습기(38)로부터 분리 장치(6)에 공급되는 공기가 제습기(38) 내부에 있는 냉각 라디에이터가 결로하여 젖은 곳을 통기하므로, 이때 공기 중에 포함되는 먼지가 결로수에 취입되어 드레인되어 배출되므로 위생적인 점과, 대기가 건조할 때에는 도시하지 않은 습도 센서에 의해 제습기(38)의 냉각 공기의 가열을 하지 않음으로써 공기를 고습도화하고, 반대로 장마 시나 야간 등의 고습도 시에는 습도 센서의 발신에 의해 동 제습기(38)에서 냉각 후의 공기 가열을 행하여 자동으로 적절한 저습도화된 공기를 공급하는 등, 송기 덕트(28)로부터 분리 장치(6)에 공급되는 송기는 쌀알이 흡습하거나 방습하거나 하여 수분 변화를 발생시키지 않도록 공급공기의 습도를 자동으로 컨트롤하기 위한 것이다. 또한 동 제습기(38)는 후술하는 바와 같이 작업 완료 후에도 최고 제습 공기를 송기하는 것이다. 또한, 배출관(19) 하단의 확산부(19a)는 배출 덕트(30)를 개재하여 배기 송풍기(29)로 흡기되고 있으므로 부압(負壓)으로 되어 있기 때문에 제품 배출구(21)로부터 흡기되어 제품이 배출되어도 분진이 배출되는 일이 없다.

이상과 같이 하여, 호퍼(11) 내부의 정백미는 연속하여 처리되고, 호퍼(11) 내부의 저류 정백미가 적어져 하한 센서(36)에 감지되면, 이것이 반송기의 제어 기구에 발신되고, 반송기로부터 정백미가 교반 장치(1)의 처리 유량 이상으로 호퍼(11)로 공급되어 가득 차면 상한 센서(35)에 감지되어 공급이 정지되는 구조로 되어 있어 연속 운전이 가능하다.

이와 같이 하여 원료가 공급되지 않게 되어 작업이 완료되었을 때에는 그대로 방치해도 되나 무세미는 소비자가 쌀을 씻지 않고 그대로 밥을 지어 먹는 것인 것만큼 위생 수준을 높이기 위하여, 본 실시형태에서는 호퍼(11) 내부의 정백미의 잔량이 적어져 하한 센서(36)가 발신된 후 일정 시간 이상 지나도 하한 센서(36)가 감지되지 않음으로써 작업 완료 시를 탐지하고 곧바로 타이머를 이용하여 자동으로 열풍 송풍기(27)에 일정 시간 통전하여 송풍관(15)으로부터 공급관(13)을 경유하여 교반 장치(1) 내부에 열풍을 불어 넣어 교반 장치(1) 내부 및 배출관(19), 그리고 분리 장치(6) 등의 쌀알의 통과 개소를 건조시켜 잡균의 번식을 봉쇄하는 것이다. 또한 동시에 상기 제습기(38)도 전기적으로 연결되어 자동으로 일정 시간 가장 제습된 공기가 송기 덕트(28)에 의해 분리 장치(6)로 송기되고 송기 덕트(28) 내부나 분리 장치(6) 전체를 건조 상태로 한 후에 장치를 휴지시키는 것이다.

이에 의해, 설령 공장 내부가 고습도 시인 장마 시나 기온 저하에 따른 야간의 고습도 시라고 해도, 기체 내부는 잡균이 번식할 여지가 없을 정도로 건조 상태로 휴지된다. 또한, 교반 장치(1)가 경사져 있는 점, 나아가서는 상기와 같이 작업 완료 시에 공급관(13)으로부터 바람이 흡입되는 점이 상호작용하여 교반 장치(1) 내부에는 쌀알도 속겨도 전혀 잔존하지 않는 것이다. 물론, 분리 장치(6)에도 전술한 바와 같이 전혀 잔존하지 않는다.

또한, 아무래도 분진이 쌓이기 쉬운 통체(53)의 안쪽 끝 구석은 여기에 개설된 개구부(40)에 배기 송풍기(29)로부터 배진 호스(39)에 의해 흡기하고 있으므로 그러한 우려는 없다. 나아가 교반 장치(1) 내부 및 이에 연통되는 배출관(19), 나아가서는 분리 장치(6) 등에도 열풍 송풍기(27)로부터의 송기와 각각 흡기되고 있으므로 분진도 남지 않는다.

이와 같이, 이 실시 형태의 무세미 장치는 자동으로 장치 내부가 청소되므로 사람에 의한 기기의 건조는 물론이거니와 기기의 청소 등을 일절 필요로 하지 않는 소위 무인 운전, 나아가서는 무인 공장화가 실현가능한 것이다.

또한, 본 발명의 무세미 제조 방법은 물을 한 방울도 사용하지 않으므로 본래 작업 완료 후의 기기 내부의 건조 조치는 그다지 필요하지 않으나 무세미는 소비자가 쌀을 씻지 않고 밥을 지어 먹는 것인 것만큼 위생 수준을 높이기 위하여, 각 기기를 대략 밀폐상의 기체 프레임(26) 내부에 수납하여 무엇보다도 이물질의 혼입을 방지함과 함께, 기체 프레임(26) 내부의 운전 중의 습도 관리를 행함과 함께 특히 작업 완료 시의 기기 내부의 건조 및 저온도화도 도모하고 있는 것이다.

다음에, 본 발명에 따른 무세미 제조장치의 뛰어난 효과에 대하여 정리해 보기로 한다.

본 발명의 제조방법에서는 물을 전혀 사용하지 않으므로 다음의 효과를 가진다. 즉, 배수 처리가 필요 없으며 설비 투자액도 적고 또한 운용 비용도 적다. 배수 처리의 공간이 필요 없다. 거의 완전하게 겨가 제거되고 품질이 안정된 양질의 무세미를 얻을 수 있다. 제조 공장이 청결하여 위생적인 운영이 가능하다. 작업 완료 시에 장치를 일일이 분해하여 세정할 필요가 없어 큰 폭으로 수고와 시간이 절약되어 운용비용이 줄어든다. 세정 후의 쌀알을 건조하는 에너지가 불필요하므로 에너지를 절약할 수 있어 운용 비용이 줄어든다. 수도료가 필요없으므로 운용비용이 줄어든다. 작업 완료 후, 기체 내부가 건조되므로 위생적이다. 제거된 속겨는 신선한 것이므로 사료, 비료 등으로 유용하게 활용 가능하여 수세식과는 반대로 부 산물 수익을 얻을 수 있다. 완전한 제로 배출이므로 대기와 수질에 모두 환경 부하가 적다.

또한, 작업 완료 후 쌀의 통과 경로에 열풍을 통과시키므로 잡균의 번식을 원천봉쇄하여 위생적인 효과를 가진다. 게다가, 이 실시형태는 수세식에도 이용가능하다. 이 경우에는 작업 완료 시에 기기를 분해한 후 세정하는 수고가 일절 불필요하다.

또한, 이 이외에 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 장치 전체가 매우 간단하므로 본 방치는 저비용으로 생산할 수 있다. 교반 장치(1)의 구동 전동기의 전류값이나 통체(53) 내부의 쌀 온도 등으로부터 배출구(4)의 셔터(16)의 열림 정도를 컨트롤 하므로 항상 일정한 품질의 무세미가 생산 가능하다. 무세미의 제조에 따른 운용 비용이 적다. 장치 내부에 쌀알은 한 톨도 잔존하지 않고 속겨도 잔존하지 않으므로 오염을 방지할 수 있다. 분리 장치(6)로의 급풍이 습도 컨트롤되고 있으므로 흡습 또는 방습에 의한 쌀알의 수분 변화가 발생하지 않는다. 작업 완료 후 쌀알의 통과 개소 등에 고습 제습 공기를 송입하므로 기체 내부가 위생적으로 유지가능하다. 아무것도 첨가하지 않으므로 안전하다. 완전 무인 운전이 가능하다.

따라서, 본 발명에 의해 배수 처리를 필요로 하지 않고 ‘수세식’과 동등한 겨 제거도인 고품질의 무세미를 제조 가능한 무세미의 제조 방법 및 그 장치를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 제조방법 및 그 장치는 고품질의 무세미의 제조 이외에, 예를 들 어 밀가루의 밀기울 같은 쌀 이외의 곡물의 표면상에 존재하는 물질 혹은 쌀 이외의 곡물이나 대두 등의 콩류에 부착된 먼지의 분리에도 적용가능하며 이들 밀기울이나 먼지 등에 대하여 양호한 제거 효과를 얻을 수 있다.

Claims (15)

1. 정백미를 경질물에 부딪혀 정백미에 잔존하고 있는 속겨를 상기 경질물에 부착시키고, 상기 경질물에 부착된 속겨를 정백미군(群)에 비벼 경질물로부터 박리하는 것을 반복하여 정백미의 겨 제거를 하는 무세미(無洗米)의 제조방법으로서, 통체 내부에 부착된 교반 롤의 낮은 돌조(突條)의 회전작용에 의해 상기 정백미를 통체의 내주면에 부딪혀 정백미에 부착되어 있던 속겨를 통체의 내주면에 부착시키고, 또한 낮은 돌조의 원주 방향 반대측의 높은 돌조의 회전작용에 의해 정백미군을 통체의 내주면에 비비면서 회전시켜 통체의 내주면에 부착된 속겨를 깍아 떨어뜨리는 것을 반복하여 정백미의 겨 제거를 행하는 것을 특징으로 하는 무세미의 제조방법.
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10. 정백미로부터 속겨를 박리하는 교반 장치(1) 및 상기 교반 장치(1)에 의해 박리된 정백미와 속겨를 분리하는 분리 장치(6)를 구비하고;

    상기 교반 장치(1)는 통체(53) 및 상기 통체(53) 내부에 회전가능하게 지지된 교반 롤(3)을 구비하고;

    상기 교반 롤(3)의 일단측은 상기 정백미의 수송 방향으로 감기도록 외주면에 형성된 스크류 날개(5), 및 상기 스크류 날개(5)에 인접되도록 외주면에 마련되고 상기 정백미의 수송 방향과 반대 방향으로 감긴 저항 날개(50)를 구비하고;

    상기 교반 롤(3)의 타단측은 상기 교반 롤(3)의 축선 방향으로 연장되도록 외주면에 마련된 높은 돌조(51), 및 상기 교반 롤(3)의 축선 방향으로 연장되고 상기 높은 돌조(51)에 대하여 원주 방향 반대측의 외주면에 형성된 낮은 돌조(52)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무세미의 제조 장치.
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