KR101296710B1 - 현미 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벼의 최외곽 왕겨층을 도정 처리하여 얻어진 현미의 표피층 일부를 제거하여 현미의 원형을 상당부분 유지한 상태로 밥을 지을 때 수분이 전분층으로 잘 흡수될 수 있도록 하기 위한 현미 가공장치에 관한 것이다.
본 발명은 외곽 케이스를 이루는 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되고 바이브레이터에 의해 진동하면서 가공할 현미를 가지런히 정렬시키는 진동피딩형 호퍼와, 상기 호퍼에서 정렬된 현미를 하방으로 정량 공급하는 현미 정량공급통과, 상기 현미 정량공급통의 하방에 설치되고 원주면에 다수의 챔버를 가진 탄성부재가 감싸여져 공급되는 현미를 챔버에 수용하여 회전방향으로 이송시키는 회전로울러와, 상기 챔버에 수용된 현미가 챔버에서 이탈되지 않게 하여 주는 가압판과, 상기 챔버에 수용되어 이송되어 온 현미의 표피층과 전분층 일부에 스크래치홈을 형성하는 스크래칭 로울러와, 상기 회전로울러의 하방에 설치되어 가공된 현미를 받아 하방으로 이송시키고 가공시 발생되는 미강가루를 선별하여 제거하는 풍력 선별기구부와, 상기 풍력 선별기구부의 하방에 설치되어 가공 현미에 섞여있는 잔류 미강가루와 싸래기를 선별하는 이물질 선별기구부 등으로 구성된 현미 가공장치이다.

Description

현미 가공장치{Processing apparatus of brown rice}

본 발명은 벼의 최외곽 왕겨층을 도정 처리하여 얻어진 현미의 표피층 일부를 제거하여 현미의 원형을 상당부분 유지한 상태로 밥을 지을 때 수분이 전분층으로 잘 흡수될 수 있도록 하기 위한 현미 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호퍼로 부터 공급되는 현미의 표피층, 호분층, 아호분층, 전분층의 일부를 연속적으로 제거함은 물론 가공시 발생하는 미강가루와 기타 이물질을 선별하여 배출할 수 있는 현미 가공장치에 관한 것이다.

벼의 껍질을 벗겨낸 것을 현미라 하며, 이러한 현미는 배부와 표피층 및 전분층 등으로 이루어져 있다.

또한 현미에는 섬유질, 탄수화물, 단백질, 지방, 칼슘, 철, 인, 비타민 등의 영양소가 많아 당뇨병, 고혈압, 동맥경화, 만성변비, 심장병 등을 예방하는데 탁월한 효과가 있고 암의 예방과 치료에도 효과가 있으며, 이외에도 중금속등 인체에 유해한 노폐물을 체외로 배출시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

상기와 같이 현미는 영양분이 풍부하고 인체의 건강을 유지시키는 측면에서도 매우 유익한 식품이지만, 비교적 딱딱하고 거친 표피층이 전분층을 감싸고 있기 때문에 밥을 지어 먹을 때 밥이 부드럽지 못하고 식감이 나쁜 문제가 있다.

따라서 어린이를 비롯한 청소년들은 현미밥을 잘 먹지 않으며, 성인들 중에서도 건강에 괸심이 많은 사람이나 일부 환자들을 제외하면 현미밥을 기피하고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 현미의 영양소를 그대로 보존하면서도 밥을 지었을 때 식감이 좋아질 수 있도록 현미의 표피층 및 전분층의 일부에 스크래치홈을 내어 그 속의 전분층을 외부로 노출시키는 현미 가공장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 현미를 가공할 때 발생하는 미강가루와 기타 이물질을 가공된 현미와 분리 배출시켜 정선된 현미를 얻을 수 있는 현미 가공장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 외곽 케이스를 이루는 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되고 바이브레이터에 의해 진동하면서 가공할 현미를 가지런히 정렬시키는 진동피딩형 호퍼와, 상기 호퍼에서 정렬된 현미를 하방으로 정량 공급하는 현미 정량공급통과, 상기 현미 정량공급통의 하방에 설치되고 원주면에 다수의 챔버를 가진 탄성부재가 감싸여져 공급되는 현미를 챔버에 수용하여 회전방향으로 이송시키는 회전로울러와, 상기 챔버에 수용된 현미가 챔버에서 이탈되지 않게 하여 주는 가압판과, 상기 챔버에 수용되어 이송되어 온 현미의 표피층과 전분층 일부에 스크래치홈을 형성하는 스크래칭 로울러와, 상기 회전로울러의 하방에 설치되어 가공된 현미를 받아 하방으로 이송시키고 가공시 발생되는 미강가루를 선별하여 제거하는 풍력 선별기구부와, 상기 풍력 선별기구부의 하방에 설치되어 가공 현미에 섞여있는 잔류 미강가루와 싸래기를 선별하는 이물질 선별기구부와, 상기 본체의 하부에 설치되어 이물질 선별기구부에서 선별된 이물질을 배출하는 이물질 배출구와, 상기 본체의 하부에 설치되어 가공된 현미를 배출하는 가공현미 배출구와, 상기 회전로울러와 스크래칭 로울러 및 나선형 스크류를 회전시키는 구동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 현미 가공장치가 제공된다.

본 발명 장치에 따르면 현미를 연속적으로 공급하면서 표피층과 전분층의 일부에 스크래치홈을 형성하여 전분층을 노출시킬 수 있게 되고 이에 따라 밥을 지을 때 수분이 노출된 전분층으로 잘 흡수되므로 영양가가 높으면서도 식감이 좋은 현미밥을 얻을 수 있게 된다.

또한 가공된 현미가 배출구를 통해 배출되는 과정에서 현미의 가공시 발생하는 미강가루 및 싸래기를 선별하여 제거함은 물론 가공 현미에 섞여있을 수 있는 철분가루 등의 이물질을 제거하여 정선된 양질의 가공 현미를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 현미 가공장치의 외관을 나타낸 사시도
도 2는 도 1에서 본체의 일부를 제거하여 내부를 나타낸 사시도
도 3은 도 1의 종단면도
도 4는 현미를 정렬하고 스크래치홈을 형성하는 회전로울러와 스크래칭 로울러 부분의 확대도
도 5는 스크래칭 로울러에 의해 현미의 표피층과 전분층에 부분적으로 스크래치홈이 형성되는 상태를 나타낸 스크래칭 로울러 부분의 평면도
도 6은 본 발명에 적용된 각 로울러와 스크류의 구동부를 나타낸 정면도
도 7은 본 발명에 적용된 각 로울러와 스크류의 동력 전달부분을 나타낸 사시도
도 8은 본 발명에 적용된 이물질 선별기구부를 나타낸 사시도
도 9는 본 발명 장치에 의해 가공된 현미의 종단면도

본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 9는 본 발명 장치에 의해 가공되는 현미의 단면도로서, 현미(100)는 개략적으로 전분층(101)과 배부(102) 및 표피층(103)으로 이루어져 있고 표피층은 다시 과피, 종피, 호분피로 구성되어 있으며, 본 발명은 상기와 같은 현미(100)의 표피층(103)과 전분층(101)에 복수개의 스크래치홈(104)을 가공하기 위한 장치이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 현미 가공장치의 외관을 나타낸 사시도이고 도 2는 본체의 일부를 제거하여 내부를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 종단면도이다.

본 발명에 따른 현미 가공장치는 크게 나누어 외곽 케이스를 이루는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 상부에 설치되어 가공할 현미를 본체(1) 내로 정량 공급해 주는 현미 공급기구부와, 상기 현미 공급기구부의 하방에 설치되어 공급된 현미의 표피층을 가공하는 현미 가공기구부와, 상기 현미 가공기구부에서 가공된 현미를 포집하고 가공시 발생하는 미강가루 등을 선별하여 외부로 배출시키는 풍력 선별기구부와, 상기 풍력 선별기구부에서 선별되지 않은 잔류 미강가루와 싸래기 등을 가공 현미로 부터 분리 선별하는 이물질 선별기구부 등으로 구성되어 있다.

상기 현미 공급기구부는 본체(1)의 상부에 설치된 진동피딩형 호퍼(2)와 그 하부에 설치된 현미 정량공급통(3)으로 이루어지며, 상기 진동피딩형 호퍼(2)의 일측에는 진동피딩형 호퍼(2)를 진동시키기 위한 바이브레이터(2a)가 설치되어 있다.

따라서 진동피딩형 호퍼(2)내의 현미는 바이브레이터(2a)에 의해 진동을 하면서 가지런히 정렬된 후 현미 정량공급통(3)을 통해 그 하방에 설치된 현미 가공기구부에 정량 공급된다.

상기 현미 가공기구부는 도 4 및 도 5와 같이 현미 공급기구부로 부터 공급되는 현미를 일정량 수용하여 회전시키는 회전로울러(4)와, 이 회전로울러의 원주면 바깥측에 설치되어 회전로울러(4)에 수용된 상태로 회전로울러(4)와 함께 회전하는 현미를 가압하여 주는 가압판(5)과, 상기 회전로울러(4)에 수용되어 회전하는 현미에 스크래치홈(104)을 형성하는 스크래칭 로울러(6)로 이루어져 있다.

또한 상기 회전로울러(4)의 원주면에는 고무와 같은 재질로 된 탄성부재(4a)가 감싸여져 있으며, 이 탄성부재에(4a)에는 회전로울러(4)의 길이방향을 따라 다수의 챔버(4b)가 형성되어 있다.

따라서 현미 정량공급통(3)으로 부터 회전로울러(4)로 공급된 현미는 탄성부재(4a)에 형성된 챔버(4b)내에 수용되며, 상기 챔버(4b)의 깊이는 평균적인 현미의 두께 보다 낮은 깊이로 형성되어 챔버(4b)내에 수용된 현미의 표피층 일부는 탄성부재(4a)의 원주면 보다 바깥측으로 돌출된다.

상기 가압판(5)은 챔버(4b)내에 수용된 현미가 챔버(4b)에서 이탈하지 않고 회전로울러(4)외 함께 회전하면서 스크래칭 로울러(6) 측으로 이동되게 하여 주는 역할을 하며, 스크래칭 로울러(6)는 챔버(4b)에 수용된 상태로 이동되어 온 현미의 표피층(103) 및 전분층(101)의 일부에 스크래치홈(104)을 형성시키는 역할을 한다.

이를 위해 스크래치 로울러(6)에는 칼날과 같은 형태로 된 다수의 조오(6a)가 일정 간격으로 설치되어 있다.

따라서 챔버(4b)내에 수용된 현미가 스크래칭 로울러(6) 측으로 이동되어 오면 회전하는 조오(6a)에 의해 현미의 표피층(103) 및 전분층(101)의 일부에 다수의 스크래치홈(104)이 형성된다.

상기 현미 가공기구부의 하방에 설치된 풍력 선별기구부는 가공된 현미를 포집하는 가공현미 포집함(7)과, 이 가공현미 포집함(7)의 일측에 설치되어 회전로울러(4)의 챔버(4b)를 청소하고 가공시 현미에서 분리된 미강가루를 부유시키는 에어분사노즐(9)과, 상기 가공현미 포집함(7)의 일측 미강가루 배출구(8)에 연결되어 부유된 미강가루를 가공현미 포집함의 일측으로 흡입 배출하는 송풍기(10) 등으로 구성되어 있다.

상기 에어 분사노즐(9)은 공기압축기(도시는 생략함)에 연결되어 에어 분사노즐(9)을 통해 고압의 압축공기를 분사할 수 있으며, 송풍기(10)는 가공현미 포집판(7)의 일측에 형성된 미강가루 배출구(8)에 호스로 연결되어 있다.

따라서 현미 가공기구부에서 가공된 현미는 가공현미 포집함(7)에 포집되어 하방으로 이동하며, 현미의 거공시 발생하는 미강가루는 가공된 현미로 부터 선별 분리된 후 미강가루 배출구(8)를 통해 밖으로 배출된다.

상기 이물질 선별기구부는 도 9와 같이 가공현미 포집함(7)의 하방에 설치되고 일측이 가공현미 포집함(7)의 하단에 연결되어 가공된 현미를 수용하는 원통형 메시망(11)과, 상기 원통형 메시망(11) 내에 설치되어 원통형 메시망(11)의 일측으로 유입되는 가공 현미를 반대측으로 이송시키는 나선형 스크류(12)로 이루어져 있으며, 상기 원통형 메시망(11)의 구멍은 가공된 현미에 잔류하는 미강가루와 싸래기 등 작은 입자의 이물질은 통과될 수 있고 가공된 현미는 통과될 수 없는 직경을 가지도록 설계되어 있다.

따라서 원통형 메시망(11)의 일측으로 들어 온 현미에 잔류된 미강가루와 싸래기 등은 나선형 스크류(12)에 의해 원통형 메시망(11)의 길이방향을 따라 이송되는 도중에 원통형 메시망(11)의 구멍을 통해 원통형 메시망(11) 밖으로 빠져 나오고 정선된 현미만 원통형 메시망(11)을 따라 반대측으로 이송된다.

또한 상기 본체(1)의 하부 일측에는 원통형 메시망(11)의 구멍을 통해 빠져 나온 미강가루와 싸래기 등을 배출하기 위한 이물질 배출구(13)가 설치되어 있으며, 또 다른 일측에는 나선형 스크류(12)에 의해 원통형 메시망(110의 길이방향을 따라 이송되어 온 정선된 가공 현미를 배출하기 위한 가공현미 배출구(14)가 설치되어 있다.

그리고 상기 가공현미 배출구(14)에는 영구자석(15)이 설치되어 있는데, 이 영구자석(15)은 혹시 현미의 가공시 발생되어 가공된 현미에 섞여 배출될 수 있는 철분가루를 걸러내고 제거하기 위한 것이다.

도 6과 도 7은 본 발명 장치의 구성요소인 회전로울러(4)와 스크래칭 로울러(6) 및 나선형 스크류(12)를 구동시키기 위한 구동기구를 나타낸 도면으로서, 상기 각 로울러(4)(6)와 스크류(12)는 구동모터(16)의 동력을 전달받아 회전한다.

이를 위해 구동모터(16)의 풀리(17)와 회전로울러(4) 축의 일측에 고정된 풀리(18) 사이에 벨트가 연결되어 있고, 상기 회전로울러(4) 축의 반대측에 고정된 풀리(19)와 스크래칭 로울러(6) 축에 고정된 제1풀리(20) 사이에 벨트가 연결되어 있으며, 상기 스크래칭 로울러(6)의 축에 고정된 제2풀리(21)와 나선형 스크류(12) 축에 고정된 풀리(22) 사이에도 벨트가 연결되어 있다.

따라서 구동모터(16)가 회전하면 그 회전력이 풀리(17)와 벨트를 통해 회전로울러(4)의 일측 풀리(18)에 전달되어 회전로울러(40가 회전하게 되고 회전로울러(4)의 회전력은 회전로울러(4)의 다른 일측에 설치된 풀리(19)와 벨트를 통해 스크래칭 로울러(6)의 제1풀리(20)에 전달되어 스크래칭 로울러(6)가 회전하게 되며, 스크래칭 로울러(6)의 회전력은 제2풀리(21)와 벨트를 통해 나선형 스크류(12)의 풀리(22)에 전달되어 나선형 스크류가 회전을 하게 된다.

즉, 하나의 구동모터(16)로 2개의 로울러(4)(6)와 나선형 스크류(15)를 동시에 회전시킬 수 있다.

또한 상기에서는 각각의 축에 풀리를 설치하고 각 풀리 사이에 벨트를 연결한 일예를 설명하였으나, 동력 전달기구가 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 각각의 축에 스프라켓을 설치하고 각 스프라켓 사이에 체인을 연결하여 동력을 전달하는 것도 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 현미 가공장치에 의해 현미가 가공되어 배출되는 과정을 설명한다.

본체(1)의 상부에 설치되어 바이브레이터(2a)의 구동에 의해 진동하는 진동피딩형 호퍼(2)에 현미를 투입하면 투입된 현미가 진동에 의해 가지런히 정렬되면서 현미 정량공급통(3)을 통해 하방으로 이동되어 회전로울러(4)에 떨어지게 된다.

또한 상기와 같이 회전로울러(4)로 떨어진 현미는 회전로울러(4)의 원주면을 감싸는 탄성부재(4a)의 챔버(4b)내로 삽입되어 회전로울러(4)의 회전방향과 같은 방향으로 이동을 하여 스크래칭 로울러(6) 측으로 이동되는데, 이렇게 현미가 챔버(4b)에 삽입된 상태로 스크래칭 로울러(6) 측으로 이동할 때 가압판(5)은 챔버(4b)에 삽입된 현미를 눌러 현미가 챔버(4b)에서 빠져나오지 못하게 하여 준다.

탄성부재(4a)의 챔버(4b)에 삽입된 상태로 회전 로울러(4)와 함께 회전하여 스크래칭 로울러(6) 측으로 이동되어 온 현미는 스크래칭 로울러(60에 의해 복수개의 스크래치홈(104)이 형성되는데, 전술한 바와 같이 챔버(4a)의 깊이는 평균적인 현미의 두께 보다 낮은 깊이로 형성되어 현미의 일부분이 탄성부재(4a)의 외경면 바깥측으로 노출되어 있게 되므로 회전하는 스크래칭 로울러(6)의 조오(6a)에 의해 현미의 노출부분에 칼집과 같은 형상의 스크래치홈(104)이 형성되는 것이다.

상기 스크래치홈(104)은 도 9와 같이 현미의 표피층(103)과 그 내부의 전분층(101) 일부까지 형성되어 밥을 지을 때 수분이 전분층(101)으로 들어갈 수 있게 하여 준다.

상기와 같이 스크래칭 로울러(60에 의해 스크래치홈(104)이 형성된 가공 현미는 회전로울러(4)의 회전방향을 따라 회전하면서 스크래칭 로울러(6) 부분을 지니게 되고 자중에 의해 풍력 선별기구부의 가공현미 포집판(7)으로 떨어지게 되며, 이때 현미의 가공시 발생되어 챔버(4b) 및 탄성부재(4a)의 표면에 달라붙은 미강가루는 에어분사노즐(9)로 부터 분사는 압축 공기에 의해 탄성부재(4a)로 부터 분리되어 부유하게 되고 부유되는 미강가루는 송풍기(10)의 흡입력에 의해 가공현미 포집판(7)의 일측 미강가루 배출구(8)를 통해 밖으로 배출된다.

상기와 같이 미강가루가 제거된 가공 현미는 가공현미 포집판(7)의 하방 배출구를 통해 이물질 선별기구부의 원통형 메시망(11)의 일측으로 유입된 후 나선형 스크류(12)의 회전에 의해 원통형 메시망(11)의 길이방향을 따라 유입측의 반대측으로 이송되며, 이렇게 가공 현미가 이송되는 도중에 가공 현미에 섞여있는 싸래기는 물론 가공 현미에 잔류되어 있을 수 있는 미량의 미강가루 등이 원통형 메시망(11)의 구멍을 통해 빠져나와 이물질 배출구(13)로 배출된다.

한편, 싸래기나 미강가루 등의 이물질이 제거된 가공 현미는 원통형 메시망(11)의 길이방향을 따라 이송된 후 가공현미 배출구(14)로 배출되며, 이렇게 가공 현미가 가공현미 배출구(14)를 통해 배출될 때 가공 현미에 섞여 있을지도 모르는 철분가루 등의 금속성 물질은 영구자석(15)에 부착되어 제거된다.

따라서 이물질이 전혀 포함되지 않은 양질의 가공 현미를 얻을 수 있다.

1 : 본체 2 :진동피딩형 호퍼
2a : 바아브레이터 3 : 현미 정량공급통
4 : 회전로울러 4a : 탄성부재
4b : 챔버 5 : 가압판
6 : 스크래칭 로울러 6a : 조오
7 : 가공현미 포집함 8 : 미강가루 배출구
9 : 에어분사노즐 10 : 송풍기
11 : 원통형 메시망 12 : 나선형 스크류
13 : 이물질 배출구 14 : 가공현미 배출구
15 : 영구자석 16 : 구동모터
17 : 풀리 18 : 풀리
19 : 풀리 20 : 제1풀리
21 : 제2풀리 22 : 풀리

Claims (7)

1. 외곽 케이스를 이루는 본체와,
   상기 본체의 상부에 설치되고 바이브레이터에 의해 진동하면서 가공할 현미를 가지런히 정렬시키는 진동피딩형 호퍼와,
   상기 호퍼에서 정렬된 현미를 하방으로 정량 공급하는 현미 정량공급통과,
   상기 현미 정량공급통의 하방에 설치되고 원주면에 다수의 챔버를 가진 탄성부재가 감싸여져 공급되는 현미를 챔버에 수용하여 회전방향으로 이송시키는 회전로울러와,
   상기 챔버에 수용된 현미가 챔버에서 이탈되지 않게 하여 주는 가압판과,
   상기 챔버에 수용되어 이송되어 온 현미의 표피층과 전분층 일부에 스크래치홈을 형성하는 스크래칭 로울러와,
   상기 회전로울러의 하방에 설치되어 가공된 현미를 받아 하방으로 이송시키고 가공시 발생되는 미강가루를 선별하여 제거하는 풍력 선별기구부와,
   상기 풍력 선별기구부의 하방에 설치되어 가공 현미에 섞여있는 잔류 미강가루와 싸래기를 선별하는 이물질 선별기구부와,
   상기 본체의 하부에 설치되어 이물질 선별기구부에서 선별된 이물질을 배출하는 이물질 배출구와,
   상기 본체의 하부에 설치되어 가공된 현미를 배출하는 가공현미 배출구와,
   상기 회전로울러와 스크래칭 로울러 및 나선형 스크류를 회전시키는 구동수단을 구비한 현미 가공장치에 있어서,
   상기 풍력 선별기구부는 스크래칭 로울러에서 스크래치홈이 형성된 현미를 받아내는 가공현미 포집함과, 상기 가공현미 포집함의 일측에 설치되고 회전로울러 측으로 공기를 분사하여 탄성부재에 부착된 미강가루를 부유시키는 에어분사노즐과, 부유된 미강가루를 흡입하여 외부로 배출시키는 송풍기로 구성된 것을 특징으로 하는 현미 가공장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 송풍기는 가공현미 포집판 일측의 미강가루 배출구와 호스로 연결된 것을 특징으로 하는 현미 가공장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 이물질 선별기구부는 가공현미 포집함의 하방에 설치되고 일측으로 가공된 현미가 유입되는 원통형 메시망과, 상기 원통형 메시망 내에 설치되어 원통형 메시망의 일측으로 유입되는 가공 현미를 반대측으로 이송시키는 나선형 스크류로 구성된 것을 특징으로 하는 현미 가공장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 원통형 메시망의 구멍은 미강가루와 싸래기의 작은 입자는 통과하고 현미는 통과할 수 없는 크기로 형성되어 가공 현미가 원통형 메시망을 따라 이동하는 동안 미강가루와 싸래기가 밖으로 빠져나오게 한 것을 특징으로 하는 현미 가공장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 가공현미 배출구에 철분가루의 제거를 위한 영구자석을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 현미 가공장치.

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