KR101893742B1

KR101893742B1 - 곡물 가공용 증자기

Info

Publication number: KR101893742B1
Application number: KR1020140033795A
Authority: KR
Inventors: 이민성
Original assignee: 주식회사 지알티(Grt)
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2018-08-31
Also published as: KR20150110031A

Abstract

본 발명은 곡물 가공용 증자기(蒸煮機)에 관한 것이며, 상세하게는 벼·현미· 콩 등의 곡물 가공용 증자기에 관한 것으로서, 증자완료된 곡물을 배출구에서 다음 공정으로 이송할 때 비산을 방지하고, 또한 배출량을 정확하게 배출할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상부에 유입구(11)를, 하부에 호퍼 겸 배출구(12)를 설치하며, 하방에 증기도관(13)을 연결한 증자실(10)과; 상기 증자실(10) 내에 다수 단의 컨베이어(21₁21₂… 21_n)를 설치하여 증자하려는 곡물을 지그재그로 이송하여 하단의 컨베이어(21_n)에서 증자완료된 곡물이 호퍼 겸 배출구(12)로 낙하되도록 한 이송증자기구(20);를 구비하고, 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 하방에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 댐퍼(40)와; 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 상부에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 압력배출수단(50)과; 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 압력배출수단(50)의 배출도관(51) 연결위치의 하부에 설치한 레벨센서(60);를 포함하여 레벨센서(60)의 검출치에 의하여 압력배출수단(50)을 개방하여 증자실(10)의 내부압력을 해소시킨 후 댐퍼(40)를 개방하여 증자완료된 곡물을 배출토록 한 것이다.

Description

곡물 가공용 증자기 {STEAMER FOR PROCESSING OF GRAIN}

본 발명은 곡물 가공용 증자기(蒸煮機)에 관한 것이며, 상세하게는 벼·현미· 콩 등의 곡물 가공용 증자기에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 곡물 예를 들면 벼·현미·콩 등은 대기에 접촉된 상태로 수확되므로 이를 식품으로 섭취하기 위하여 세척 등의 가공처리를 하며, 한편 예를 들어 상기 현미는 벼의 왕겨만을 현미기에서 벗긴 쌀로서 그 영양분은 쌀겨층과 배(胚)(배아, 쌀눈)에 대부분이 포함되어 있으므로 상기 현미는 정미기에서 도정하는 백미에 비하여 지방, 단백질, 비타민 B1·B2가 풍부하기 때문에 영양분으로 볼 때 양호한 식품이다. 또한 상기 현미의 유효물질에는 의약품 및 기능성 식품 소재로서, 가바(GABA), 아라비노자일란, 이노시톨6-인산(1P6) 등이 포함되어 있으므로 식품의 다양화, 영양가치, 다이어트, 성인병 예방 등의 관점에서 현미의 식용추세가 증가되고 있다.

그러나 상기한 현미를 식용으로 사용할 때 맛이 백미보다 못하고, 영양분이 충분히 소화·흡수되지 못한 점 등의 단점이 있으므로 현미의 보급이 보편화되고 있지않은 실정인바, 상기한 실정을 개선하기 위하여 발아현미의 연구개발 즉 현미에 포함된 가바 등의 유효물질을 증가시키기 위한 노력이 심화되고 있고, 또한 제조(가공)장치에 있어서도 생산성 향상 및 균일한 품질유지 등을 위한 연구개발도 병행하고 있다.

상기한 연구개발의 주안점은 가공공정 및 제조장치의 개선에 있는바, 상기 가공공정은 곡물의 세척, 습윤(침지)(발아공정), 건조공정을 필수공정으로한 생곡물의 가공과, 상기 급윤 및 건조공정의 사이에 증자공정을 추가한 익힌 곡물가공으로 대별된다.

본 발명의 발명자(출원인)는 상기 익힌 곡물 가공공정에 의한 현미의 제조장치 및 그 방법을 제안하여 특허문헌 1에 개시된 바 있으며, 상기 현미의 제조장치는, 세척기, 습윤(침지)수단, 탈수기, 증자수단, 건조기로 구성하여서 벼를 연속공정에 의하여 찐 현미를 생산하는 것이며, 상기 증자수단은 증자실의 상부 일측에 유입구를, 타측에 배습팬을 설치하고, 하부에 배출구를 형성하며, 내부에는 다수단의 콘베이어를 지그재그로 설치하여 습윤된 벼를 지그재그로 55-70분을 이송함과 아울러 증자실의 하방에 설치한 증기발생수단에서 발생된 증기를 증자실에 공급하여 벼를 일정온도(95~120℃)로 균등하게 증자한 후 자연건조 및/또는 인공건조를 한 후 도정하여 찐 현미를 제조하는 것이다.

상기와 같이 증자가 완료된 벼는 증자실의 바닥 및 배출구에 일정량을 모았다가 배출구에 설치한 댐퍼를 일정시간마다 개방하여 다음 공정인 건조기 또는 냉각기에 컨베이어로 이송하는 것이다.

KR 10-0788496 B1

그러나 상기한 특허문헌 1의 증자수단은 증자수단의 바닥 및 배출구에 벼 등의 증자완료된 곡물이 일정량 모이면 배출구에 설치된 댐퍼를 개방하여 배출구의 하부에 설치한 컨베이어에 투하(낙하)시켜 다음 공정인 냉각기 또는 건조기에 이송하는 것이므로 상기와 같이 증자완료된 곡물이 컨베이어에 낙하될 때 증자실 내의 증기압에 의하여 비산됨으로써 손실이 심하고, 또한 댐퍼는 일정시간마다 수동 또는 타이머에 의하여 개방하고 있으므로 배출량이 균일하지 않기 때문에 다음 공정에서 증자완료된 곡물이 남거나 부족하게 되어 생산성이 저하될 뿐만 아니라 증자완료된 곡물이 남을 경우에는 남는 양만큼을 별도 보관하여야 하므로 별도의 보관장소 또는 설비가 필요하게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 증자완료된 곡물을 호퍼 겸 배출구에서 다음 공정으로 이송할 때 비산을 방지하고, 또한 배출량을 정확하게 배출할 수 있도록 한 곡물 가공용 증자기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부에 유입구를, 하부에 호퍼 겸 배출구를 설치하며, 하방에 증기도관을 연결한 증자실과; 상기 증자실 내에 다수 단의 컨베이어를 설치하여 증자하려는 곡물을 지그재그로 이송하여 하단의 컨베이어에서 증자완료된 곡물이 호퍼 겸 배출구로 낙하되도록 한 이송증자기구;를 구비하고, 상기 호퍼 겸 배출구의 하방에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 댐퍼와; 상기 호퍼 겸 배출구의 상부에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 압력배출수단과; 상기 호퍼 겸 배출구의 압력배출수단의 배출도관 연결위치의 하부에 설치한 레벨센서;를 포함하여 레벨센서의 검출치에 의하여 압력배출수단을 개방하여 증자실의 내부압력을 해소시킨 후 댐퍼를 개방하여 증자완료된 곡물을 배출토록 한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 증자완료된 곡물을 호퍼 겸 배출구에서 다음 공정으로 이송할 때 증자실의 내부압력을 압력배출수단으로 배출하여 증자실 내의 압력을 대기압 또는 대기압에 가까웁게 낮춘 후 배출함으로써 증자된 곡물의 비산을 방지하여 손실을 막기때문에 수율을 획기적으로 높일 수 있게 되어 생산성이 향상되고 원가를 절감할 수 있는 것이다.

또한 호퍼 겸 배출구 내에 증자완료된 곡물이 모일 때 레벨센서에 의하여 일정량이 모이면 댐퍼를 개방함으로써 항상 증자완료된 곡물의 배출량을 일정하게 유지할 수 있기 때문에 별도의 보관시설이 필요하지 않아서 작업장 내의 활용도를 높이고 잔량이 없이 다음 공정에 모두 이용할 수 있으므로 생산성을 향상할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도
도 3은 본 발명의 실시예의 압력배출수단의 사시도

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도이고 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예의 압력배출수단의 사시도로서, 부호 10은 증자실로서, 상기 증자실(10)은 상부에 유입구(11)를, 하부 일측에 호퍼 겸 배출구(12)를 설치하며, 하방에 증기발생수단(14)에서 생성한 증기를 증자실(10) 내에 공급하는 증기도관(13)을 설치한 것이다. 그리고 상기 증자실(10)의 측면에는 개폐문(미도시)을 설치하여 작업자가 증자실(10) 내를 출입하는 용도 등으로 사용하는 것이다.

그리고 상기 증자실(10)의 상부에는 안전수단(15)을 설치하여 증자실(10) 내의 압력이 일정압력(예:0.3 kgf/cm²) 이상일 때 개방되어 증자실(10) 내의 압력을 일정하게 유지하는 것이며, 상기 안전수단(15)은 주지된 중추식, 지렛대식, 용수철식 등이 사용되는 것이다.

20은 이송증자기구로서, 상기 이송증자기구(20)는 증자실(10) 내에 다수 단의 컨베이어(21₁)(21₂)…(21_n)를 수평으로 설치하여 증자하려는 곡물(습윤된 곡물)을 지그재그로 이송하여 하단의 컨베이어(21_n)에서 증자완료된 곡물이 상기한 호퍼 겸 배출구(12)로 낙하되도록 한 것이다.

상기 컨베이어(21₁)(21₂)…(21_n)는 증자실(10) 내에 지주(23a)(23b)를 일정간격으로 설치하여 원동지지축(24)과 종동지지축(25)를 설치하고 상기 원동 및 종동지지축(24)(25)에 한쌍씩의 원동스프로켓(26)과 피동롤러(27)를 일정간격으로 설치하되 인장측에 원동스프로켓(26)을 설치하고 이완측에 피동롤러(27)를 설치하여 체인(28a)(28b)을 감음과 아울러 상기 원동지지축(24)의 증자실(10)의 외측에 모터(29)를 설치하여 원동지지축(24) 및 원동스프로켓(26)을 구동하고, 상기 체인(28a)(28b) 사이에 연결바(30a)(30b)를 연결하여 상기 연결바(30a)(30b)에 고무 또는 박강판의 엔드리스 컨베이어(31)를 설치한 것이다. 그리고 상기 양측의 지주(23a)(23b)의 각 내측면에 고무 등의 곡물 낙하방지판(32a)(32b)을 설치하여 그 하단을 상기 엔드리스 컨베이어(31)의 양단에 밀착시킴으로써 곡물이 엔드리스 컨베이어(31)를 이송할 때 양측면으로 낙하되는 것을 방지하여 곡물의 손실을 방지한 것이다.

그리고 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 하방에는 액츄에이터인 공압기구(41)에 의하여 개폐되는 댐퍼(40)를 설치하고, 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 상부에 압력배출수단(50)을 설치한 것이다. 상기 압력배출수단(50)은 배출도관(51)에 버터플라이 밸브(52)를 설치하고, 상기 버터플라이 밸브(52)의 밸브축(53)에 레버(54)를 설치하여 액츄에이터인 공압기구(55)에 의하여 버터플라이 밸브(52)를 개폐토록 한 것이다.

또한 상기 호퍼 겸 배출구(12)의 상기 배출관(51) 연결위치 하부에 초음파형, 정전용량형, 진동식 등의 레벨센서(60)를 설치하여 증자완료된 곡물이 레벨센서(60)에 위치될 때 그 검출치에 의하여 압력배출수단(50)을 개방하여 증자실(10)의 내부압력을 해소한 후 댐퍼(40)를 개방하여 증자완료된 곡물을 배출토록 한 것이다.

상기한 공압기구(41)(55)에는 도시하지 않은 방향제어밸브를 설치하고, 또한 레벨센서(60)의 검출치는 프로그래미블컨트롤러(PLC)에 압력하여 설정치와 비교하여 상기 방향제어밸브를 제어하며 이는 주지된 제어방법이다.

또한 상기 공압기구(41)(55)는 주지된 다이어프램, 직류모터, 리니어 모터, 랙앤피니온 등의 다른 액츄에이터 중에서 선택하여 사용할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 습윤수단에서 습윤한 후 탈수한 습윤된 곡물을 증자실(10)의 상부에 설치한 유입구(11)를 통하여 증자실(10)의 상부 컨베이어(21₁)에 공급하고 컨베이어(21₁)(21₂)…(21_n)를 지그재그로 천천히 30 내지 60분을 이송하면서 증기발생수단(14)에서 발생된 포화증기를 증자실(10) 내를 95 내지 110℃가 유지되도록 공급하여 습윤된 곡물을 가열함으로써 증자를 완료하며, 상기와 같이 습윤된 곡물을 증자하면 곡물이 균일하게 증자되고 습윤된 곡물이 습윤상태에서 약간 건조되므로 곡물이 부드럽게 되며, 특히 벼의 경우에는 왕겨층이 보유한 유효물질과 향이 배젖 등에 전이되므로 유효물질인 가바 등의 증가가 더욱더 양호하게 되는 것이다.

그리고 상기와 같이 증자가 완료된 곡물은 호퍼 겸 배출구(12)에 낙하되면서 그 양이 레벨센서(60) 부위까지 모이면 레벨센서(60)의 검출치가 PLC에 압력되어 설정치와 비교하여 압력배출수단(50)의 액츄에이터인 공압기구(55)를 작동시킴으로써 버터플라이밸브(52)를 개방하여 증자실(10)의 내부압력을 해소시킨 후 댐퍼(40)의 액츄에이터인 공압기구(41)를 작동시켜 댐퍼(40)를 개방시킴으로써 증자완료된 곡물을 다음공정으로 이송하는 컨베이어에 배출시키는 것이다.

상기와 같이 증자된 곡물의 배출이 완료되면 댐퍼(40)를 폐쇄한 후 압력배출수단(50)의 버터플라이 밸브(52)를 폐쇄하여 위와 같은 공정을 반복하는 것이다.

10 : 증자실 12 : 호퍼 겸 배출구
15 : 안전수단 20 : 이송증자기구
21₁21₂… 21_n : 컨베이어 40 : 댐퍼
50 : 압력배출수단 60 : 레벨센서

Claims

상부에 유입구를, 하부에 호퍼 겸 배출구를 설치하며, 하방에 증기도관을 연결한 증자실과; 상기 증자실 내에 다수 단의 컨베이어를 설치하여 증자하려는 곡물을 지그재그로 이송하여 하단의 컨베이어에서 증자완료된 곡물이 호퍼 겸 배출구로 낙하되도록 한 이송증자기구;를 구비하고, 상기 호퍼 겸 배출구의 하방에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 댐퍼와; 상기 호퍼 겸 배출구의 상부에 설치하여 액츄에이터에 의하여 개폐되는 압력배출수단과; 상기 호퍼 겸 배출구의 압력배출수단의 배출도관 연결위치의 하부에 설치한 레벨센서;를 포함하여 레벨센서의 검출치에 의하여 압력배출수단을 개방하여 증자실의 내부압력을 해소시킨 후 댐퍼를 개방하여 증자완료된 곡물을 배출토록 한 곡물 가공용 증자기
제1항에 있어서, 증자실의 상부에 안전수단을 설치한 곡물 가공용 증자기
제1항에 있어서, 압력배출수단은 배출도관에 버터플라이 밸브를 설치하고, 상기 버터플라이 밸브의 밸브축에 레버를 설치하여 공압기구를 연결한 곡물 가공용 증자기
제1항에 있어서, 압력배출수단 및 댐퍼의 액츄에이터는 공압기구, 다이어프램, 직류모터, 리니어모터, 랙앤드피니온 중에서 선택되는 어느 하나인 곡물 가공용 증자기