KR102290977B1

KR102290977B1 - 발아현미 연속 제조장치

Info

Publication number: KR102290977B1
Application number: KR1020190128118A
Authority: KR
Inventors: 최보규; 최필규
Original assignee: 최보규; 최필규
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-08-17
Also published as: KR20210044972A

Abstract

발아현미를 연속으로 제조하는 장치에 관한 것으로, 적어도 세척 처리된 설정 양의 현미를 저장하는 하나 이상의 발아탱크(10); 상기 발아탱크(10)내로 설정 온도의 침지수를 공급하는 온수공급기(20); 상기 온수공급기(20)와 연동하여 공급되는 침지수에 마이크로 크기의 산소방울을 함유시켜 침지수의 용존산소량을 가중시키는 산소공급기(30); 상기 발아탱크(10)의 중앙에 내장되고, 주위에 둘러져 하향으로 순차 배출되는 발아현미에 스팀을 방사하여 발아현미의 표면수를 증발시키며 유해미생물과 이취를 제거하는 스팀공급기(40); 상기 발아탱크(10)의 하부에 복층으로 배치되어 발아현미를 상층부로부터 하층부로 지그재그 경로로 이송하면서 발아현미에 열풍을 분사하여 탈수시키는 이송탈수기(50);를 포함하며, 상기 이송탈수기(50)는 각 층의 단부에서 인접한 하부층의 단부로 발아현미를 낙하시켜 흩트림을 유발하고, 이송되는 발아현미에 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어주어 발아현미의 내부가 균일하게 탈수되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

발아현미 연속 제조장치{Germinated brown rice continuous manufacturing device}

본 발명은 발아현미를 연속으로 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침지수에 마이크로 산소방울을 공급함으로써, 용존산소량을 증가시켜 발아율의 촉진과 유효성분인 GABA량을 증가시킬 수 있고, 발아현미에 스팀을 공급함으로써, 발아현미의 표면수 증발로 탈수성 향상과 함께 유해미생물과 이취를 제거하여 우수한 품질을 확보할 수 있으며, 발아현미를 상하 지그재그 경로로 이송하며 탈수하는 구조를 적용하여 탈수구간은 확장하면서도 설치공간은 대폭 단축할 수 있음은 물론, 지그재그 이송에 의한 발아현미의 자유낙하로 인해 자체 충돌작용으로 뭉쳐진 발아현미들을 낱알로 흩어 주면서도 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어줌으로써, 탈수성 향상과 더불어 단소한 구조로 인해 구축비용 절감과 유지보수가 용이하고, 발아현미의 이송방향과 수직하는 선형의 열풍을 분사해줌으로써, 열풍이 어느 한쪽으로 편향되지 않고 고르게 접촉되어 균일한 탈수성을 기대할 수 있는 발아현미 연속 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 발아현미란 왕겨를 벗겨낸 현미를 적정한 수분·온도·산소를 공급해 1~5mm 정도 싹을 틔운 것으로 1993년 독일의 막스 플랑크(Max Planck) 식품연구소에서 발아현미나 발아보리 등의 연구결과를 발표하면서 발아곡식이 주목받게 되었다.

즉, 콩·보리·현미 등의 곡물이 발아를 하게 되면 씨앗 상태와는 다른 영양소들을 포함되는데, 발아현미에는 비타민·아미노산·효소·SOD(super oxide dismutase) 등 몸에 유용한 성분들이 생성된다.

이와 같은 영양소들은 몸의 자연 치유력을 높이고, 성인병을 예방하며 몸의 독소를 씻어내는 해독작용을 발휘함에 따라 발아현미의 수요가 나날이 증가하고 있는 추세이다.

기존에는 수확된 벼로부터 왕겨를 제거한 현미를 적정한 온도의 물에 침지시켜 수분을 흡수하도록 한 다음, 최적의 조건에서 소정 크기로 발아시킨 뒤에 탈수 및 건조시키는 과정으로 발아현미를 제조하고 있다.

여기서 발아방식이나 발아조건에 따라 발아율, 발아크기 등 현미의 발아특성도 큰 차이가 나타날 뿐 아니라 GABA량 등 영양이나 기능성 성분도 큰 차이가 나타나므로 적정한 발아방식과 발아조건 등을 고려할 필요가 있다.

즉, 기존에는 현미를 물에 침지할 뿐이므로 발아율이 낮고, 장시간이 요구되어 생산성 저하를 초래함은 물론, 유효성분인 GABA량이 미흡한 문제가 있다.

또한, 장시간 침지로 인해 곰팡이나 바이러스와 같은 인체에 유해한 미생물의 번식이 증가되어 식품으로 바람직하지 못한 풍미(이취)가 발생하여 품질을 저하시키는 문제가 있다.

또한, 발아현미를 이송하며 탈수하는 경로가 단순 일렬로 구성함으로써, 적절한 탈수구간을 확보하기 어렵거나 적정 탈수구간에 필요한 공간을 낭비하게 되는 문제가 있다.

또한, 일렬 이송되는 발아현미로 편향된 공기를 송풍시켜 탈수함에 따라 속에 덮어져 은폐된 발아현미까지 공기가 도달되지 못할뿐더러, 노출되었더라도 송풍영역이 고르게 미치지 못해 결국 탈수성 부족으로 불량률이 높은 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0472704호 한국 등록특허공보 제10-0608494호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 침지수에 마이크로 산소방울을 공급함으로써, 용존산소량을 가중시켜 발아율의 촉진과 유효성분인 GABA량을 증가시킬 수 있는 발아현미 연속 제조장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 발아현미에 스팀을 공급함으로써, 발아현미의 표면수 증발로 탈수성을 향상할 수 있고, 유해미생물과 이취를 제거하여 우수한 품질을 확보할 수 있는 발아현미 연속 제조장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 발아현미를 상하 지그재그 경로로 이송하며 탈수하는 구조를 적용하여 탈수구간은 확장하면서도 설치공간은 대폭 단축할 수 있는 발아현미 연속 제조장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지그재그 이송에 의한 발아현미의 자유낙하로 인해 자체 충돌작용으로 뭉쳐진 발아현미들을 낱알로 흩어 주면서도 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어줌으로써, 탈수성 향상은 물론 단소한 구조로 인해 구축비용 절감과 유지보수가 용이한 발아현미 연속 제조장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 발아현미의 이송방향과 수직하는 선형의 열풍을 분사해줌으로써, 열풍이 어느 한쪽으로 편향되지 않고 고르게 접촉되어 균일한 탈수성을 기대할 수 있는 발아현미 연속 제조장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명은 적어도 세척 처리된 설정 양의 현미를 저장하는 하나 이상의 발아탱크; 상기 발아탱크내로 설정 온도의 침지수를 공급하는 온수공급기; 상기 온수공급기와 연동하여 공급되는 침지수에 마이크로 크기의 산소방울을 함유시켜 침지수의 용존산소량을 가중시키는 산소공급기; 상기 발아탱크의 중앙에 내장되고, 주위에 둘러져 하향으로 순차 배출되는 발아현미에 스팀을 방사하여 발아현미의 표면수를 증발시키며 유해미생물과 이취를 제거하는 스팀공급기; 상기 발아탱크의 하부에 복층으로 배치되어 발아현미를 상층부로부터 하층부로 지그재그 경로로 이송하면서 발아현미에 열풍을 분사하여 탈수시키는 이송탈수기;를 포함하며, 상기 이송탈수기는 각 층의 단부에서 인접한 하부층의 단부로 발아현미를 낙하시켜 흩트림을 유발하고, 이송되는 발아현미에 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어주어 발아현미의 내부가 균일하게 탈수되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 발아탱크는, 상·하단에 현미가 공급 및 배출되는 투입구와 배출구가 마련된 상광하협의 원통형으로 형성되고, 내부 상단에 하향으로 세척수를 분사하여 내면에 잔류하는 발아현미와 이물질을 제거하는 세척노즐; 설정 한계수위 지점에 외부와 연통되게 장착되어 흘러넘침을 방지하거나 침지수의 순환을 유도하는 안전밸브; 상기 배출구에 장착되어 침지수를 외부로 배출하는 보조밸브; 상기 보조밸브의 하단에 장착되어 발아된 현미를 하부로 배출되게 통로를 개폐하는 메인밸브;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 온수공급기는, 상기 발아탱크의 내부 하단에 위치되도록 배관으로 연장되게 장착되는 온수노즐; 상기 온수노즐과 배관으로 연결되어 침지수를 공급하는 온수보일러;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 산소공급기는, 상기 온수노즐과 온수보일러 사이에 배관으로 연결되어 침지수와 산소를 압송하는 공급펌프; 상기 공급펌프와 배관으로 연결되어 침지수에 소정의 용존산소량을 가지도록 산소를 공급하는 산소탱크; 상기 온수노즐과 공급펌프 사이에 배관으로 연결되어 압송되는 침지수와 산소를 충돌 및 선회시켜 소정 크기의 산소방울로 변환시키는 버블유닛;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 스팀공급기는, 상기 발아탱크의 배출구에 동심선상으로 연통되게 장착되고, 외면에 보온재로 감싸진 스팀챔버; 상기 스팀챔버의 하단에 장착되어 배출되는 발아현미를 안내하는 안내슈트; 상기 안내슈트의 일면에 상하로 유동 가능하게 장착되어 배출되는 발아현미의 양을 조절하는 조절판; 상기 안내슈트에 체결되어 회전에 따라 조절판을 단속하여 높낮이를 조절하는 조절노브; 상기 스팀챔버의 중앙에 내장되어 배출되는 발아현미로 스팀을 분사하는 스팀파이프; 상기 스팀파이프의 하부와 배관으로 연결되어 스팀을 생성하여 압송하는 스팀보일러;로 구성되며, 상기 스팀보일러에 의해 생성된 스팀은 상기 스팀파이프의 하부로 이송된 후 밀도차에 의해 상부로 이송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 스팀파이프는, 상기 스팀챔버의 중앙에 내장 가능한 직경과 길이를 가진 몸통; 상기 몸통의 외면에 내부로 압송되는 스팀이 외부로 배출되도록 상하 장방형으로 관통되고, 설정 간격을 두고 서로 엇갈리게 방사형으로 연속 배열되는 스팀홀; 상기 몸통의 상단에 일체로 장착되어 내부로 압송되는 스팀이 스팀홀로 통과되게 유도하고, 배출되는 발아현미를 분산시키는 원뿔형 마감캡; 상기 몸통의 하단에 일체로 장착되어 배관의 연결을 유도하는 연장관;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 이송탈수기는, 상기 배출구의 하단에 소정 간격으로 이격되게 배치되고, 내장된 발아현미를 일 방향으로 이송하여 설정 양씩 연속 인출하는 제1 컨베이어; 상기 제1 컨베이어의 하단에 배치되고, 제1 컨베이어의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 타 방향을 이송하는 제2 컨베이어; 상기 제2 컨베이어의 하단에 배치되고, 제2 컨베이어의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 일 방향을 이송하여 외부로 배출하는 제3 컨베이어;로 구성되어 낙하충돌로 뭉쳐진 발아현미를 낱알로 분산시키고, 각 이송방향으로 뒤집어주는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 제1·2·3 컨베이어는, 바닥으로부터 3층 계단식으로 구축되는 이송프레임; 상기 이송프레임의 각 층마다 회전 가능하게 장착되는 이송롤러; 상기 각 층의 이송롤러와 무한궤도로 연결되고, 발아현미를 수납된 상태로 운반하며 침지수를 배출시키는 망형의 이송벨트; 상기 이송프레임의 각 층마다 장착되어 이송롤러로 회전력을 부가하는 이송모터; 상기 이송프레임의 각 층 이송말단에 장착되어 발아현미의 낙하를 안내하는 탈수슈트; 상기 이송프레임의 각 층마다 이송벨트의 폭 방향으로 가로지르게 장착되고, 상온 또는 설정온도로 가온된 공기를 선형으로 분사시켜 이송되는 발아현미를 탈수시키는 복수의 탈수노즐; 상기 이송프레임의 각 층마다 이송벨트의 폭 방향으로 가로지르게 장착되고, 이송되는 발아현미의 폭 방향으로 상호 엇갈리는 복수의 골을 형성하여 뒤집어주는 복수의 탈수쟁기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 탈수쟁기는, 상기 이송프레임의 양단에 서로 대향하게 장착되는 한 쌍의 지지대; 상기 지지대의 상단에 수평하게 장착되는 거치대; 상기 거치대에 설정 간격으로 조절 가능하게 장착되고, 이송벨트를 향해 기립되어 이송되는 발아현미를 저지하며 골을 형성하는 복수의 쟁기날;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 제1 컨베이어는, 상기 발아탱크와 대향하는 이송프레임의 하단에 장착되고, 이송벨트를 통과하여 낙하되는 침지수를 모아 외부로 배출시키는 하나 이상의 탈수욕조;가 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 발아현미 연속 제조장치는, 상기 발아탱크에 내장된 현미의 발아가 완료되는 동안 침지수를 발아탱크의 하단에 연속 공급하여 현미를 하단에서 상단으로 순차적으로 침지시키며 상단에 차오른 침지수는 안전밸브를 통해 외부로 배출시키는 과정으로 현미를 발아시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 발아현미 연속 제조장치는, 상기 안전밸브를 통해 배출되는 침지수를 온수공급기로 회수시켜 발아탱크로 연속으로 순환시키되, 설정 유량이나 시간에 따라 순환을 중지하여 침지수를 외부로 배출하면서 새로운 침지수로 치환하는 과정으로 현미를 발아시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 침지수에 마이크로 산소방울을 공급함으로써, 용존산소량을 증가시켜 발아율의 촉진과 유효성분인 GABA량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발아현미에 스팀을 공급함으로써, 발아현미의 표면수 증발로 탈수성을 향상할 수 있고, 유해미생물과 이취를 제거하여 우수한 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발아현미를 상하 지그재그 경로로 이송하며 탈수하는 구조를 적용하여 탈수구간은 확장하면서도 설치공간은 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지그재그 이송에 의한 발아현미의 자유낙하로 인해 자체 충돌작용으로 뭉쳐진 발아현미들을 낱알로 흩어 주면서도 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어줌으로써, 탈수성 향상은 물론 단소한 구조로 인해 구축비용 절감과 유지보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발아현미의 이송방향과 수직하는 선형의 열풍을 분사해줌으로써, 열풍이 어느 한쪽으로 편향되지 않고 고르게 접촉되어 균일한 탈수성을 기대할 수 있는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 제조장치가 적용된 설비를 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조장치를 전체적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조장치의 발아탱크를 나타내는 구성도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 제조장치의 스팀공급기를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스팀공급기의 요부를 확대하여 나타내는 상세도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 제조장치의 이송탈수기를 나타내는 구성도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 스팀공급기가 발아현미를 살균하는 과정을 나타내는 작동도이다.
도 11은 본 발명에 따른 이송탈수기가 발아현미를 이송하는 과정을 나타내는 작동도이다.
도 12는 본 발명에 따른 탈수노즐이 공기의 분사상태를 나타내는 작동도이다.
도 13은 본 발명에 따른 탈수쟁기가 발아현미에 골을 형성하는 과정을 나타내는 작동도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명은 발아현미를 연속으로 제조하는 장치와 관련되며, 도 1처럼 발아탱크(10), 온수공급기(20), 산소공급기(30), 스팀공급기(40), 이송탈수기(50)를 주요 구성으로 하는 발아현미 연속 제조장치이다.

발아탱크(10)는 현미를 침지수와 함께 저장하여 발아시키는 공간으로, 도 1처럼 세척기로부터 설정 양의 현미를 공급받아 저장한다.

이러한 발아탱크(10)는 도 2와 같이 상·하단에 현미가 공급 및 배출되는 투입구(11)와 배출구(12)가 마련된 상광하협의 원통형으로 형성된다.

여기서 발아탱크(10)는 도 3처럼 세척노즐(13), 안전밸브(14), 보조밸브(15), 메인밸브(16)를 구성한다.

세척노즐(13)은 발아탱크(10)의 내부 상단으로 장착되어 하향으로 세척수를 분사한다. 이러한 세척노즐(13)은 현미의 공급 이전과 발아현미 배출 이후에 세척수를 분사하여 내면에 잔류하는 이물질이나 발아현미를 배출시켜준다.

안전밸브(14)는 발아탱크(10)의 설정 한계수위 지점에 외부와 연통되게 장착되거나 온수공급기(20)와 연결된다. 이러한 안전밸브(14)는 침지수의 오버 플로우 즉, 흘러넘침을 방지하거나 침지수의 순환을 유도한다.

보조밸브(15)는 배출구(12)에 장착되어 침지수를 외부로 배출하는 역할을 한다. 즉, 현미의 발아가 완료되면, 배출구(12)의 통로를 개방하여 침지수만을 배출시킨다.

메인밸브(16)는 보조밸브(15)의 하단 배출구(12)에 장착되어 발아된 현미를 하부로 배출되게 통로를 개폐한다. 즉, 침지수의 배출이 완료되면, 통로를 개방시켜 발아현미를 스팀공급기(40)와 이송탈수기(50)로 순차 배출한다.

온수공급기(20)는 발아탱크(10)내로 설정 온도의 침지수를 공급하는 것으로, 도 1처럼 온수노즐(21)과 온수보일러(25)로 구성된다.

온수노즐(21)은 도 3과 같이 발아탱크(10)의 내부 하단에 위치되도록 배관으로 연장되게 장착된다.

온수보일러(25)는 온수노즐(21)과 배관으로 연결되어 침지수를 공급한다. 여기서 온수보일러(25)는 발아율을 높이기 위해 20~35℃로 가온된 침지수를 공급하는 것이 바람직하다.

산소공급기(30)는 온수공급기(20)와 연동하여 공급되는 침지수에 마이크로 크기의 산소방울을 함유시켜 침지수의 용존산소량을 증가시켜준다.

이러한 산소공급기(30)는 도 1처럼 공급펌프(31), 산소탱크(32), 버블유닛(33)으로 구성된다.

공급펌프(31)는 온수노즐(21)과 온수보일러(25) 사이에 배관으로 연결되어 침지수와 산소를 압송해준다.

산소탱크(32)는 공급펌프(31)와 배관으로 연결되어 침지수에 소정의 용존산소량을 가지도록 산소를 공급한다.

여기서 산소탱크(32)는 발아율과 GABA량 향상을 위해 압송되는 침지수 1L당 1.3~5.0g의 용존산소량을 가지도록 공급하는 것이 바람직하다.

버블유닛(33)은 온수노즐(21)과 공급펌프(32) 사이에 배관으로 연결되어 압송되는 침지수와 산소를 충돌 및 선회시켜 소정 크기의 산소방울로 변환시킨다.

즉, 0.001~0.03㎜ 크기의 초미세 산소방울로 변환시키면, 침지수는 우윳빛 상태로 변환된다.

스팀공급기(40)는 도 1 및 도 2처럼 발아탱크(10)의 중앙에 내장되고, 주위에 둘러져 하향으로 순차 배출되는 발아현미에 스팀보일러(46)에 의해 압송되는 스팀을 방사하여 발아현미의 표면수를 증발시키며 유해미생물과 이취를 제거한다.

이러한 스팀공급기(40)는 도 4 및 도 5와 같이 스팀챔버(41), 안내슈트(42), 조절판(43), 조절노브(44), 스팀파이프(45)로 구성된다.

스팀챔버(41)는 발아현미가 배출 통과되고, 외면이 보온재로 감싸진 관으로써, 발아탱크(10)의 배출구(12)에 동심선상으로 연통되게 장착된다.

안내슈트(42)는 스팀챔버(41)의 하단에 장착되고, 배출되는 발아현미를 이송탈수기(50)로 안내한다.

조절판(43)은 안내슈트(42)의 일면에 상하로 유동 가능하게 장착되고, 배출되는 발아현미의 양을 조절한다.

조절노브(44)는 안내슈트(42)에 체결되어 회전에 따라 조절판(43)을 단속하여 높낮이를 조절해준다.

스팀파이프(45)는 스팀챔버(41)의 중앙에 내장되어 배출되는 발아현미로 스팀을 분사한다.

스팀보일러(46)는 스팀파이프(45)의 하부와 배관으로 연결되어 스팀을 생성하여 압송한다.

이때, 스팀파이프(45)는 도 6과 같이 몸통(45a), 스팀홀(45b), 마감캡(45c), 연장관(45d)으로 형성된다.

몸통(45a)은 스팀챔버(41)의 중앙에 내장 가능한 직경과 길이를 가진 관으로서, 압송된 스팀을 분기시키는 공간을 마련한다.

스팀홀(45b)은 몸통(45a)의 내부로 압송된 스팀이 배출되는 구멍으로, 설정 간격을 두고 서로 엇갈리게 방사형으로 연속 배열된다.

이러한 스팀홀(45b)은 스팀의 배출부하를 저감하면서도 스팀의 배출량을 높일 수 있게 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 스팀홀(45b)의 직경이 클수록 스팀의 배출량이 원활해져 스팀챔버(41) 내부에 가득 채워진 발아현미에 스팀을 고르게 도달시킬 수 있다.

그러나 스팀홀(45b)의 직경이 발아현미 보다 클 경우, 발아현미가 스팀홀(45b)을 통과해 몸통(45a) 내부로 침투하게 되어 고장을 유발한다.

따라서 스팀홀(45b)은 발아현미의 크기 보다는 작은 직경을 가지며, 발아현미의 배출방향인 상하 장방형으로 형성하는 것이 바람직하다.

마감캡(45c)은 몸통(45a)의 상단에 일체로 장착되어 개구부위를 밀폐한다. 즉, 몸통(45c)의 내부로 압송되는 스팀은 마감캡(45c)에 가로막혀 스팀홀(45a)로 배출된다.

여기서 마감캡(45c)은 발아현미의 배출이 원활하도록 원뿔형으로 형성하는 것이 바람직하다.

연장관(45d)은 몸통(45a)의 하단에 일체로 장착되어 배관으로 스팀보일러(46)와의 연결을 유도한다.

즉, 스팀보일러(46)로부터 압송되는 스팀이 스팀파이프(45)의 하부로 공급됨에 따라 상부에서 공급하는 것에 비해 동력손실을 방지할 수 있다.

다시 말해 스팀파이프(45)의 하부로 스팀을 공급하면, 스팀이 밀도 차에 의해 자동으로 상승함에 따라 부가적인 추진동력이 없이도 스팀챔버(41) 내부에 가득 채워진 발아현미에 고르게 도달시킬 수 있다.

또한, 스팀챔버(41)의 중앙에 개재된 스팀파이프(45)가 스팀챔버(41)의 중심에서 내측면을 향해 스팀을 분사함으로써, 스팀챔버(41)의 외측면에서 중심을 향해 스팀을 분사하는 것보다 고르게 도달시킬 수 있다.

예컨대, 스팀파이프(45)를 스팀챔버(41)의 외측면을 감싸지게 구성할 경우, 스팀챔버(41)에 채워진 발아현미의 수평단면은 속이 꽉 찬 원형으로 형성된다.

반대로 스팀파이프(45)가 스팀챔버(41)의 중심에 구성할 경우, 발아현미의 수평단면은 속이 빈 도넛 형으로 형성된다.

즉, 스팀챔버(41)의 내경과 스팀압력이 동일한 조건일 때, 후자의 경우가 전자에 비해 스팀의 분사지점에서 도달지점까지의 거리가 상대적으로 짧아짐에 따라 스팀을 고르게 도달시킬 수 있다.

이송탈수기(50)는 도 1 및 도 2처럼 발아탱크(10)의 하부에 복층으로 배치되어 발아현미를 상층부로부터 하층부로 지그재그 경로로 이송하면서 발아현미에 열풍을 분사하여 탈수시킨다.

즉, 이송탈수기(50)는 각 층의 단부에서 인접한 하부층의 단부로 발아현미를 낙하시켜 흩트림을 유발하고, 이송되는 발아현미에 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어주어 발아현미의 내부까지 균일하게 탈수시켜 30~40 중량%의 함수율 가지도록 한다.

이러한 이송탈수기(50)는 도 7 및 도 8처럼 제1 컨베이어(50a), 제2 컨베이어(50b), 제3 컨베이어(50c)로 구성된다.

제1 컨베이어(50a)는 배출구(12)의 하단에 소정 간격으로 이격되게 배치되고, 내장된 발아현미를 도 7 기준 좌측 방향으로 이송하여 도 10과 같이 스팀챔버(41)에 채워진 발아현미를 설정 양씩 연속 인출한다.

제2 컨베이어(50b)는 제1 컨베이어(50a)의 하단에 배치되고, 제1 컨베이어(50a)의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 우측 방향을 이송한다.

제3 컨베이어(50c)는 제2 컨베이어(50b)의 하단에 배치되고, 제2 컨베이어(50b)의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 좌측 방향을 이송하며 후속 공정으로 배출한다.

즉, 제1·2·3 컨베이어(50a)(50b)(50c)에 의해 연속 이송되는 발아현미는 낙하충돌로 인해 뭉쳐진 발아현미들이 낱알로 분산되고, 각 이송방향인 좌우로 연속 뒤집어지게 된다.

이러한 제1·2·3 컨베이어(50a)(50b)(50c)는 공통적으로 이송프레임(51), 이송롤러(52), 망형의 이송벨트(53), 이송모터(54), 탈수슈트(55), 복수의 탈수노즐(56)과 탈수쟁기(57)로 구성된다.

이송프레임(51)은 바닥으로부터 3층 계단식으로 구축되는 골격으로, 제1·2·3 컨베이어(50a)(50b)(50c)를 단일체로 구성해준다.

이송롤러(52)는 이송프레임(51)의 각 층마다 회전 가능하게 장착된다. 이러한 이송롤러(52)는 이송프레임(51)으로부터 좌우로 이동이 가능하여 이송벨트(53)의 장력을 조절할 수 있다.

망형의 이송벨트(53)는 각 층의 이송롤러(52)와 무한궤도로 연결되고, 발아현미를 수납된 상태로 운반하며 침지수를 배출시킨다.

이송모터(54)는 이송프레임(51)의 각 층마다 장착되어 이송롤러(52)로 회전력을 부가한다. 즉, 제1·2·3 컨베이어(50a)(50b)(50c)마다 독립적으로 구성됨에 따라 이송속도를 각각 다르게 구성할 수 있다.

탈수슈트(55)는 이송프레임(51)의 각 층 이송말단에 장착되어 발아현미의 낙하를 안내한다. 즉, 도 11과 같이 낙하되는 발아현미를 후속 층의 이송벨트(53) 상면으로 안내한다.

탈수노즐(56)은 이송프레임(51)의 각 층마다 이송벨트(53)의 폭 방향으로 가로지르게 장착된다. 이러한 탈수노즐(56)은 도 12처럼 상온 또는 설정온도로 가온된 공기를 선형으로 분사시켜 이송되는 발아현미를 탈수시킨다.

여기서 송풍팬을 이송벨트(53)를 향하도록 구성하여 송풍할 수도 있으나, 송풍팬은 공기를 부채꼴 단면으로 송풍하기 때문에 단위면적당 공기의 흐름양이 다르다.

즉, 송풍방향과 대향하는 위치에 수납된 발아현미는 탈수성이 높고, 한쪽으로 치우쳐진 위치에 수납된 발아현미는 탈수정도가 낮을 수밖에 없다.

반면에 탈수노즐(56)은 이러한 송풍팬의 공기를 밀폐공간에 가두어 압축시킨 상태에서 선형으로 절개된 부위를 통해 분사해줌으로써, 단위면적당 공기의 흐름양이 동일하다.

즉, 송풍팬의 공기를 선형으로 전환시켜 분사해줌으로써, 이송벨트(53)에 수납된 발아현미의 위치에 상관없이 공기가 고르게 접촉되어 균일하게 탈수시킬 수 있다.

탈수쟁기(57)는 이송프레임(51)의 각 층마다 이송벨트(53)의 폭 방향으로 가로지르게 장착된다. 이러한 탈수쟁기(57)는 도 13처럼 한 쌍의 지지대(57a), 거치대(57b), 복수의 쟁기날(57c)로 구성된다.

지지대(57a)는 이송프레임(51)의 양단에 서로 대향하게 기립된 상태로 장착되고, 거치대(57b)는 지지대(57a)의 상단에 수평하게 장착된다.

쟁기날(57c)은 거치대(57b)에 설정 간격으로 조절 가능하게 장착되고, 이송벨트(53)를 향해 기립되어 이송되는 발아현미를 저지하며 복수의 골을 형성한다.

즉, 탈수쟁기(57)는 이송되는 발아현미의 폭 방향으로 상호 엇갈리는 복수의 골을 형성하여 연속으로 교차되게 뒤집어준다.

이때, 제1 컨베이어(50a)는 하나 이상의 탈수욕조(58)가 구성된다. 이러한 탈수욕조(58)는 발아탱크(10)와 대향하는 이송프레임(51)의 하단에 장착된다.

즉, 배출구(12)로 배출되는 발아현미는 제1 컨베이어(50a)의 이송벨트(53)에 가로막혀지고, 이 상태에서 발아현미에 함유하는 침지수는 이송벨트(53)를 통과해 탈수욕조(58)에 낙하되며 외부로 배출하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 제조장치가 발아현미를 제조하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 세척된 현미는 발아탱크(10)에 공급 저장되고, 온수공급기(20)가 20~35℃로 가온된 침지수를 발아탱크(10)로 공급한다.

여기서 산소공급기(30)가 공급되는 침지수 1L당 1.3~5.0g의 용존산소량을 가지도록 산소를 공급하고, 공급된 산소를 0.001~0.03㎜ 크기의 초미세 산소방울로 변환시킨다.

이어서 5~10시간 침지로 현미의 발아가 완료되면, 보조밸브(15)를 개방시켜 발아탱크(10)에 공급된 침지수를 외부로 배출한다. 침지수의 배출이 완료되면, 메인밸브(16)를 개방시켜 발아현미를 배출구(12)로 배출한다.

이어서 배출구(12)로 배출되는 발아현미는 도 9와 같이 제1 컨베이어(50a)의 이송벨트(53)에 가로막히면서 스팀챔버(41)에 가득 채워지게 된다.

이 상태에서 발아현미에 함유하는 침지수는 이송벨트(53)를 통과해 탈수욕조(58)에 낙하되며 외부로 배출하게 된다.

이때, 발아현미가 스팀챔버(41)를 통과하는 과정에서 스팀보일러(46)에 의해 생성된 스팀이 스팀파이프(45)로 공급되어 도 9처럼 스팀챔버(41)의 내면을 향해 스팀을 분사한다.

즉, 발아현미에 스팀이 접촉되면, 순간적인 가열로 인해 발아현미의 표면수가 증발하게 된다. 그리고 발아현미에 증식된 유해미생물이 살균되고, 이취를 제거해준다.

이어서 스팀챔버(41)에 스팀이 분사되는 동안 도 10 및 도 11과 같이 제1 컨베이어(50a)의 이송벨트(53)가 좌측으로 이송한다.

이 과정에서 조절판(43)의 높낮이에 따라 이송벨트(53)의 수납되는 두께가 설정되고, 두께에 따른 수납 양 만큼 스팀챔버(41)에 채워진 발아현미가 하부로 서서히 배출하게 된다.

제1 컨베이어(50a) 내지 제3 컨베이어(50c)에 의해 좌우측으로 연속 이송되는 과정에서 이송방향으로 배열된 복수의 탈수노즐(56)이 도 12처럼 발아현미의 이송방향과 수직하는 선형의 열풍을 분사하여 30~40 중량%의 함수율 가지도록 탈수한다.

이와 함께 탈수노즐(56) 사이에 배열된 복수의 탈수쟁기(57)가 이송되는 발아현미의 폭 방향으로 상호 엇갈리는 복수의 골을 형성하여 고르게 뒤집어준다.

이때, 발아현미가 제1 컨베이어(50a)에서 제2 컨베이어(50b) 및 제2 컨베이어(50b)에서 제3 컨베이어(50c)로 전달되는 과정에서 낙하로 인한 충돌이 작용되어 뭉쳐진 발아현미를 낱알로 분산시킴과 함께 각 이송방향으로 뒤집어준다.

한편, 발아탱크(10)에 내장된 현미의 발아가 완료되는 동안 침지수를 발아탱크(10)의 하단에 연속 공급하여 현미를 하단에서 상단으로 순차적으로 침지시키며 상단에 차오른 침지수는 안전밸브(14)를 통해 외부로 배출시키는 과정으로 현미를 발아시키는 것이 바람직하다.

여기서 안전밸브(14)를 통해 배출되는 침지수는 배수구로 버리고 상시 새로운 침지수를 공급할 수도 있고, 침지수의 낭비를 방지하기 위해 온수공급기(20)로 회수시켜 발아탱크(10)로 연속으로 순환시킬 수도 있다.

이때, 후자의 경우에는 연속 순환으로 인한 침지수의 오염정도 즉, 설정 유량이나 시간에 따라 순환을 중지하여 순환되던 침지수는 배수구에 버리고, 새로운 침지수로 바꿔 순환하는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 발아탱크 11: 투입구
12: 배출구 13: 세척노즐
14: 안전밸브 15: 보조밸브
16: 메인밸브 20: 온수공급기
21: 온수노즐 25: 온수보일러
30: 산소공급기 31: 공급펌프
32: 산소탱크 33: 버블유닛
40: 스팀공급기 41: 스팀챔버
42: 안내슈트 43: 조절판
44: 조절노브 45: 스팀파이프
45a: 몸통 45b: 스팀홀
45c: 마감캡 45d: 연장관
46: 스팀보일러 50: 이송탈수기
50a: 제1 컨베이어 50b: 제2 컨베이어
50c: 제3 컨베이어 51: 이송프레임
52: 이송롤러 53: 이송벨트
54: 이송모터 55: 탈수슈트
56: 탈수노즐 57: 탈수쟁기
57a: 지지대 57b: 거치대
57c: 쟁기날 58: 탈수욕조

Claims

발아현미를 연속으로 제조하는 장치에 있어서,
적어도 세척 처리된 설정 양의 현미를 저장하는 하나 이상의 발아탱크(10);
상기 발아탱크(10)내로 설정 온도의 침지수를 공급하는 온수공급기(20);
상기 온수공급기(20)와 연동하여 공급되는 침지수에 마이크로 크기의 산소방울을 함유시켜 침지수의 용존산소량을 가중시키는 산소공급기(30);
상기 발아탱크(10)의 중앙에 내장되고, 주위에 둘러져 하향으로 순차 배출되는 발아현미에 스팀을 방사하여 발아현미의 표면수를 증발시키며 유해미생물과 이취를 제거하는 스팀공급기(40);
상기 발아탱크(10)의 하부에 복층으로 배치되어 발아현미를 상층부로부터 하층부로 지그재그 경로로 이송하면서 발아현미에 열풍을 분사하여 탈수시키는 이송탈수기(50);
를 포함하며,
상기 이송탈수기(50)는 각 층의 단부에서 인접한 하부층의 단부로 발아현미를 낙하시켜 흩트림을 유발하고, 이송되는 발아현미에 이송방향으로 복수의 골을 형성하여 뒤집어주어 발아현미의 내부가 균일하게 탈수되도록 하는 것을 특징으로 하며,
상기 발아탱크(10)는,
상·하단에 현미가 공급 및 배출되는 투입구(11)와 배출구(12)가 마련된 상광하협의 원통형으로 형성되고,
내부 상단에 하향으로 세척수를 분사하여 내면에 잔류하는 발아현미와 이물질을 제거하는 세척노즐(13);
설정 한계수위 지점에 외부와 연통되게 장착되어 흘러넘침을 방지하거나 침지수의 순환을 유도하는 안전밸브(14);
상기 배출구(12)에 장착되어 침지수를 외부로 배출하는 보조밸브(15);
상기 보조밸브(15)의 하단에 장착되어 발아된 현미를 하부로 배출되게 통로를 개폐하는 메인밸브(16);
로 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 스팀공급기(40)는,
상기 발아탱크(10)의 배출구(12)에 동심선상으로 연통되게 장착되고, 외면에 보온재로 감싸진 스팀챔버(41);
상기 스팀챔버(41)의 하단에 장착되어 배출되는 발아현미를 안내하는 안내슈트(42);
상기 안내슈트(42)의 일면에 상하로 유동 가능하게 장착되어 배출되는 발아현미의 양을 조절하는 조절판(43);
상기 안내슈트(42)에 체결되어 회전에 따라 조절판(43)을 단속하여 높낮이를 조절하는 조절노브(44);
상기 스팀챔버(41)의 중앙에 내장되어 배출되는 발아현미로 스팀을 분사하는 스팀파이프(45);
상기 스팀파이프(45)의 하부와 배관으로 연결되어 스팀을 생성하여 압송하는 스팀보일러(46);로 구성되며,
상기 스팀보일러(46)에 의해 생성된 스팀은 상기 스팀파이프(45)의 하부로 이송된 후 밀도차에 의해 상부로 이송되는 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 온수공급기(20)는,
상기 발아탱크(10)의 내부 하단에 위치되도록 배관으로 연장되게 장착되는 온수노즐(21);
상기 온수노즐(21)과 배관으로 연결되어 침지수를 공급하는 온수보일러(25);
로 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 산소공급기(30)는,
상기 온수노즐(21)과 온수보일러(25) 사이에 배관으로 연결되어 침지수와 산소를 압송하는 공급펌프(31);
상기 공급펌프(31)와 배관으로 연결되어 침지수에 소정의 용존산소량을 가지도록 산소를 공급하는 산소탱크(32);
상기 온수노즐(21)과 공급펌프(32) 사이에 배관으로 연결되어 압송되는 침지수와 산소를 충돌 및 선회시켜 소정 크기의 산소방울로 변환시키는 버블유닛(33);
으로 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 스팀파이프(45)는,
상기 스팀챔버(41)의 중앙에 내장 가능한 직경과 길이를 가진 몸통(45a);
상기 몸통(45a)의 외면에 내부로 압송되는 스팀이 외부로 배출되도록 상하 장방형으로 관통되고, 설정 간격을 두고 서로 엇갈리게 방사형으로 연속 배열되는 스팀홀(45b);
상기 몸통(45a)의 상단에 일체로 장착되어 내부로 압송되는 스팀이 스팀홀(45a)로 통과되게 유도하고, 배출되는 발아현미를 분산시키는 원뿔형 마감캡(45c);
상기 몸통(45a)의 하단에 일체로 장착되어 배관의 연결을 유도하는 연장관(45d);
으로 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 이송탈수기(50)는,
상기 배출구(12)의 하단에 소정 간격으로 이격되게 배치되고, 내장된 발아현미를 일 방향으로 이송하여 설정 양씩 연속 인출하는 제1 컨베이어(50a);
상기 제1 컨베이어(50a)의 하단에 배치되고, 제1 컨베이어(50a)의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 타 방향을 이송하는 제2 컨베이어(50b);
상기 제2 컨베이어(50b)의 하단에 배치되고, 제2 컨베이어(50b)의 이송말단으로부터 낙하되는 발아현미를 전달받아 일 방향을 이송하여 외부로 배출하는 제3 컨베이어(50c);
로 구성되어 낙하충돌로 뭉쳐진 발아현미를 낱알로 분산시키고, 각 이송방향으로 뒤집어주는 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 제1·2·3 컨베이어(50a)(50b)(50c)는,
바닥으로부터 3층 계단식으로 구축되는 이송프레임(51);
상기 이송프레임(51)의 각 층마다 회전 가능하게 장착되는 이송롤러(52);
상기 각 층의 이송롤러(52)와 무한궤도로 연결되고, 발아현미를 수납된 상태로 운반하며 침지수를 배출시키는 망형의 이송벨트(53);
상기 이송프레임(51)의 각 층마다 장착되어 이송롤러(52)로 회전력을 부가하는 이송모터(54);
상기 이송프레임(51)의 각 층 이송말단에 장착되어 발아현미의 낙하를 안내하는 탈수슈트(55);
상기 이송프레임(51)의 각 층마다 이송벨트(53)의 폭 방향으로 가로지르게 장착되고, 상온 또는 설정온도로 가온된 공기를 선형으로 분사시켜 이송되는 발아현미를 탈수시키는 복수의 탈수노즐(56);
상기 이송프레임(51)의 각 층마다 이송벨트(53)의 폭 방향으로 가로지르게 장착되고, 이송되는 발아현미의 폭 방향으로 상호 엇갈리는 복수의 골을 형성하여 뒤집어주는 복수의 탈수쟁기(57);
로 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제8항에 있어서,
상기 탈수쟁기(57)는,
상기 이송프레임(51)의 양단에 서로 대향하게 장착되는 한 쌍의 지지대(57a);
상기 지지대(57a)의 상단에 수평하게 장착되는 거치대(57b);
상기 거치대(57b)에 설정 간격으로 조절 가능하게 장착되고, 이송벨트(53)를 향해 기립되어 이송되는 발아현미를 저지하며 골을 형성하는 복수의 쟁기날(57c);
로 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 컨베이어(50a)는,
상기 발아탱크(10)와 대향하는 이송프레임(51)의 하단에 장착되고, 이송벨트(53)를 통과하여 낙하되는 침지수를 모아 외부로 배출시키는 하나 이상의 탈수욕조(58);가 구성된 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 발아현미 연속 제조장치는,
상기 발아탱크(10)에 내장된 현미의 발아가 완료되는 동안 침지수를 발아탱크(10)의 하단에 연속 공급하여 현미를 하단에서 상단으로 순차적으로 침지시키며 상단에 차오른 침지수는 안전밸브(14)를 통해 외부로 배출시키는 과정으로 현미를 발아시키는 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.
제11항에 있어서,
상기 발아현미 연속 제조장치는,
상기 안전밸브(14)를 통해 배출되는 침지수를 온수공급기(20)로 회수시켜 발아탱크(10)로 연속으로 순환시키되, 설정 유량이나 시간에 따라 순환을 중지하여 침지수를 외부로 배출하면서 새로운 침지수로 치환하는 과정으로 현미를 발아시키는 것을 특징으로 하는 발아현미 연속 제조장치.