KR102541713B1 - 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 도정된 쌀을 배출하는 제1 배출구와, 쌀껍데기(등겨)를 흡입하는 제1 흡입구가 형성되어, 유입된 쌀을 도정하는 도정부; 상기 도정부 내부의 상기 제1 흡입구와 별도로 설치되어, 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입하는 제2 흡입구와 연결되고, 상기 제2 흡입구에 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 흡입 펌프를 포함하는 등겨 가루 흡입부; 및 상기 도정부로부터 이동되는 쌀의 이동 경로 상에 설치되어, UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치{POLISHED RICE PROCESSING DEVICE TO IMPROVE POLISHED RICE QUALITY}
본 발명은 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 쌀껍데기(등겨), 쌀껍데기 가루 및 기타 이물질을 효과적으로 제거하며, 도정된 쌀의 이동 경로 상에 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하고, 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하여 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출해 도정미의 품질을 향상시킬 수 있는 도정미 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 쌀의 도정이란 탈곡한 쌀의 껍질층을 벗겨내어 섭취가 용이한 쌀의 형태로 가공하는 것을 도정이라고 한다.
도정은 과거에는 절구, 디딜방아, 연자매, 물장아 등을 이용하여 이루어졌으나, 현재는 현미의 표면을 고속 회전으로 깎는 연삭식 도정기, 미립 상호간 또는 금속망 등과 마찰 시켜 현미 표면을 제거하는 박리제 도정기 또는 이들을 조합한 콤파스식 정미기를 이용하여 쌀의 영양소를 파괴하지 않으면서도 식감을 좋게 하는 도정 방식이 일반적으로 이용되고 있다.
한편 최근에는 도정 방법의 개발에서 나아가 도정 수율, 도정 품질을 증대하고자 하는 노력이 기울여 지고 있다.
일 예로, 한국 등록 특허 제10-1087181호에는 현미 또는 백미와 같은 미곡을 투입하면 도정, 미강분리, 무세미처리가 이루어진 상태로 저장되고, 저장된 곡물을 정량 보급하도록 하는 즉석 도정 정량 보급기에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 도정이 되지 않은 상태의 곡물을 투입하면 도정, 미강분리, 세미가 순차 이루어진 상태로 저장조에 저장되고, 저장된 곡물을 원하는 인원수에 맞게 정량 보급할 수 있도록 하여 사용상의 편의를 증대하고자 하는 기술에 불과하여, 쌀의 도정 과정에서 발생하는 쌀껍데기(등겨), 쌀껍데기 가루 및 기타 이물질을 효과적으로 제거하거나, 도정된 쌀을 살균하여 도정된 쌀의 품질을 향상시키는 기술 측면으로는 개발이 부진한 실정에 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 도정 과정에서 발생하는 쌀껍데기(등겨) 및 가루를 효과적으로 제거하고, 초음파 세척을 통해 이물질을 효과적으로 제거하며, 도정된 쌀의 이동 경로 상에 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거할 수 있는 도정미 처리 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
한편, 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하고, 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출하여 도정미의 품질 향상을 위한 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치는, 도정된 쌀을 배출하는 제1 배출구와, 쌀껍데기(등겨)를 흡입하는 제1 흡입구가 형성되어, 유입된 쌀을 도정하는 도정부; 상기 도정부 내부의 상기 제1 흡입구와 별도로 설치되어, 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입하는 제2 흡입구와 연결되고, 상기 제2 흡입구에 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 흡입 펌프를 포함하는 등겨 가루 흡입부; 및 상기 도정부로부터 이동되는 쌀의 이동 경로 상에 설치되어, UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 후처리부 전에 쌀을 습식으로 세척하는 초음파 세척부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 초음파 세척부는, 습식으로 쌀을 세척하되, 쌀이 불지 않도록 세척액이 포함된 상온의 수증기를 분사하는 것이 가능하다.
상기 후처리부는, 적어도 상기 초음파 세척부를 통과한 쌀의 습도를 제거하기 위한 에어 처리부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 초음파 세척부는, 상기 초음파 세척부의 하부에 설치된 제2 배출구를 통해서 배출되는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질을 멸균하는 서브 후처리부;를 더 포함하는 것이 가능하다.
상기 서브 후처리부는, 이물질을 상기 후처리부와 같이 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 멸균부; 및 상기 멸균부를 통과한 이물질을 열처리하는 건조부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 멸균부 및 상기 후처리부는, 상기 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석하는 분석부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 분석부는, 적어도 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하는 것이 가능하다.
상기 분석부는, 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 상기 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 관리 단말에 송출하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치는, 도정 과정에서 발생하는 쌀껍데기(등겨) 및 가루를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도정된 쌀의 이동 경로 상에 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거할 수 있어, 도정미의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하고, 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출하여 이상 발생 시 빠르게 대처하여 작업의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 세척부의 제2 배출구에서 배출되는 이물질의 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분석부의 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분석부의 분석 결과에 따라 관리자단말에 경고 신호를 송출하는 단계를 설명하기 위한 순서도.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 쌀껍데기(등겨), 쌀껍데기 가루 및 기타 이물질을 효과적으로 제거하며, 도정된 쌀의 이동 경로 상에 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하고, 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하여 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출해 도정미의 품질을 향상시킬 수 있는 도정미 처리 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
보다 구체적인 설명을 위하여 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 설명을 수행하기로 하며, 하나의 기술적 특징 및 발명을 구성하는 구성 요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조될 수 있을 것이다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
한편 이때 본 발명에 대한 설명으로 첨부된 도면들을 개략적으로 살펴보면, 도 1에는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 개념도가 도시되어 있고, 도 2에는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 구성도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 작동 단계를 설명하기 위한 블록도가 도시되어 있다. 또한 도 4에는 초음파 세척부의 제2 배출구에서 배출되는 이물질의 처리 과정을 설명하기 위한 블록도가 도시되어 있고, 도 5에는 분석부의 구성도가, 도 6에는 분석부의 분석 결과에 따라 관리자 단말에 경고 신호를 송출하는 단계를 설명하기 위한 블록도가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 개략적인 구성 블록도가 도시되어 있는 도 2를 참조하여 보면, 본 발명에서의 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치는 크게 도정부(10), 등겨 가루 흡입부(20), 후처리부(30), 초음파 세척부(40), 분석부(60)로 구성되어 있고 추가적 서브 후처리부(50)가 더 포함될 수 있다.
상기 도정부(10)는, 유입된 쌀을 도정하는 구성으로서, 도정된 쌀을 배출하는 제1 배출구(11)와, 쌀껍데기(등겨)를 흡입하는 제1 흡입구(12)가 형성되어 있다.
상기 도정부(10)에 유입된 쌀을 도정하여, 상기 제1 배출구(11)를 통해 도정된 쌀을 배출하고, 도정 과정에서 형성된 쌀껍데기(등겨)를 상기 제1 흡입구(12)에서 흡입하여 쌀껍데기(등겨)가 제거된 쌀을 배출할 수 있다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 흡입구(12)는 흡입 펌프(13)와 연결되어 있어, 상기 흡입 펌프(13)에서 발생하는 쌀껍데기(등겨)를 흡입하는 흡입력에 따라, 쌀 이외에 쌀껍데기(등겨)만을 흡입할 수 있다.
한편, 상기 등겨 가루 흡입부(20)는, 상기 도정부(10) 내부의 상기 제1 흡입구(12)와 별도로 설치되는 구성으로, 제2 흡입구(21)와 흡입 펌프(22)를 포함할 수 있다.
상기 제2 흡입구(21)는 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입하는 구성이고, 상기 흡입 펌프(22)는 상기 제2 흡입구(21)에 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 구성으로써, 상기 제2 흡입구(21)와 상기 흡입 펌프(22)는 서로 연결되어 상기 흡입 펌프(22)로부터 발생하는 흡입력에 따라 상기 제2 흡입구(21)에서 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입하게 되는 것이다.
이때 상기 제1 흡입구(12)와 연결되어 있는 흡입 펌프(13)와, 상기 제2 흡입구(21)와 연결되어 있는 흡입 펌프(22)는, 각각의 흡입구에서 흡입하는 물질의 종류가 달라, 흡입되는 물질에 따라 흡입력을 다르게 설정한 흡입 펌프로 이해될 수 있다.
한편 상기 후처리부(30)는, 상기 도정부(10)로부터 이동되는 쌀의 이동 경로 상에 설치되어, UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 역할을 한다.
이때, UVA, UVC는 UV(자외선)를 파장의 길이에 따라 나눈 것으로, UV(자외선)는 파장의 길이에 따라 UVA(315~400nm), UVB(280~315nm), UVC(100~280nm)로 나눌 수 있다.
여기서 UV(자외선)는 가시광선보다 짧은 파장으로 눈에 보이지 않는 빛이며, 이러한 자외선은 사람의 피부를 태우거나 살균작용을 할 수 있다.
그중 UVC는 UVA, UVB에 비해 더 강한 자외선으로 피부에 오래 쬐일 경우 피부 그을림, 장기적으로는 피부에 치명적인 손상을 입힐 수도 있지만, 신체가 아닌 사물에 살균을 위한 목적이라면 유용하게 사용할 수 있다.
특히 UVC는 식중독의 주원인으로 꼽히는 대장균, 살모넬라균은 물론 패혈, 뇌 수막염의 원인이 되는 리스테리아균까지 99.99% 살균할 수 있는 강한 살균력을 가지고 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 살균효과를 가진 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 상기 도정부(10)로부터 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하기 위해서 UVA LED 및 UVC LED를 사용하여 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사할 수 있다.
구체적으로, UVA의 파장 대역을 조사하는 UVA LED는 405nm의 파장에서 박테리아를 효과적으로 파괴할 수 있고, UVC의 파장 대역을 조사하는 UVC LED는 265nm의 파장에서 세균 및 박테리아의 DNA를 효과적으로 파괴할 수 있다.
이러한 반응은 '포피린반응분해'라는 원리에 기초한 것으로서 박테리아 내 존재하는 포피린이 405nm에서 가장 크게 반응하는 성질을 이용하여 살균하는 것으로서, 405nm의 파장을 조사 시 박테리아 내 '포피린'과 반응하여 활성산소(Reactive oxygen species)를 생성하여 박테리아의 세포를 파괴하여 살균하는 원리이다.
한편, 상기 후처리부(30) 전에 쌀을 습식으로 세척하는 초음파 세척부(40)를 포함할 수 있다.
상기 초음파 세척부(40)는, 상기 도정부(10)의 상기 제1 흡입구(12)와 상기 등겨 가루 흡입부(20)의 상기 제2 흡입구(21)를 통해 도정 과정에서 발생한 쌀껍데기(등겨) 및 쌀껍데기 가루를 제거하여 배출된 쌀을 습식으로 세척하는 역할을 하는 것으로서, 쌀이 불지 않도록 세척액이 포함된 상온의 수증기를 분사하고, 초음파를 발생 시켜 쌀을 세척할 수 있고, 상기 초음파 세척부(40)의 하부에 설치된 제2 배출구(41)를 통해 쌀을 제외한 세척 후 발생하는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 이물질을 배출할 수 있다.
이때, 초음파를 이용한 세척은 쌀에 부착되거나 섞여 있는 오염물질을 물리적(초음파), 화학적(세척액이 포함된 상온의 수증기) 수단에 의해 제거하는 것으로 초음파 에너지가 액체 속에 전파되는 과정에서 초음파의 압력에 의해 미세 기포가 생성되고 소멸되는 캐비테이션 현상, 즉 고압의 상태에서 생성된 기포가 터지면서 다량의 에너지를 발생 시키는 현상을 통해 쌀을 세척하는 것이다.
이때 캐비테이션 강도는 주파수가 낮을수록 표면 세척에 장점이 되며 주파수가 높을수록 침투력이 강해지므로 상기 초음파 세척부(40)에서는 쌀을 세척하기 위해 25~50kHz의 주파수를 사용하여 세척 과정을 진행하여, 쌀의 표면 및 흙, 모래, 미세먼지, 잔류농약, 곰팡이 등과 같은 위해 성분을 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 초음파 세척부(40)를 통해 세척이 완료된 쌀은 상기 후처리부(30)에서 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 쌀을 멸균하거나 대장균, 살모넬라균, 리스테리아균 등과 같은 곰팡이를 제거하여 살균한다.
한편, 상기 후처리부(30)는 적어도 상기 초음파 세척부(40)를 통과한 쌀의 습도를 제거하기 위한 에어 처리부(31)를 포함할 수 있다.
상기 에어 처리부(31)는, 상기 초음파 세척부(40)에서 세척액이 포함된 상온의 수증기를 도포하여 초음파 세척을 마치고, 상기 후처리부(30)에서 살균 처리한 쌀에 공기를 불어 넣어 쌀에 남아있는 습기를 제거하여 쌀을 건조할 수 있다.
이때 공기를 불어 넣는 방법으로는 송풍기를 사용하여 공기를 상기 에어 처리부(31) 내부로 출력할 수 있고, 이외에도 공기 흡입팬, 에어 펌프 등과 같은 장치를 통해 공기를 불어 넣을 수 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 에어 처리부(31)에서는 일정 온도를 가진 공기를 출력하거나, 일정 시간 동안 고온의 공기를 출력하다가 마지막에 저온의 공기를 출력하여 건조를 빠르게 진행할 수도 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
다시 도 1로 돌아가서 상기 초음파 세척부(40)에 관한 설명을 이어가면, 상기 초음파 세척부(40)는, 상기 초음파 세척부(40)의 하부에 설치된 상기 제2 배출구(41)를 통해서 배출되는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질을 멸균하는 서브 후처리부(50)를 더 포함할 수 있다.
상기 서브 후처리부(50)는, 이물질을 상기 후처리부(30)와 같이 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 멸균부(51)와 상기 멸균부(51)를 통과한 이물질을 열처리하는 건조부(52)로 구성되어 있다.
상기 멸균부(51)는, 상기 후처리부(30)와 마찬가지로 UVA LED 및 UVC LED를 사용하여 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사해 상기 초음파 세척부(40)의 하부에 설치된 상기 제2 배출구(41)를 통해서 배출되는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질을 멸균하거나 대장균, 살모넬라균, 리스테리아균 등의 곰팡이를 제거하여 살균할 수 있다.
상기 건조부(52)는, 상기 멸균부(51)를 통과하면서 살균된 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질에 대해 열처리하여 건조하는 것으로서, 송풍기를 사용하여 고온의 공기를 출력해 이물질을 건조시킬 수 있다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 멸균부(51) 및 상기 후처리부(30)는, 상기 도정부(10)를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석하는 분석부(60)를 포함할 수 있다.
상기 분석부(60)는, 적어도 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하는 구성으로써, 상기 도정부(10)를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석해 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도(예를 들어, 국내 규정에 따른 농도) 이상으로 검출 시, 상기 도정부(10)에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 관리 단말(100)에 송출할 수 있어, 이상 발생 시 빠르게 대처할 수 있어 작업의 효율성을 향상시키고, 도정미의 품질을 향상하는 효과가 있다.
이때, 상기 분석부(60)에서는 상기 후처리부(30)에서 멸균 및 살균을 마친 쌀 중 기 설정된 비율의 쌀을 표본으로 채취하는데, 이때 기 설정된 비율이라 함은 예를 들어 도정 처리되는 전체 쌀 100중량% 중 10%중량 비율에 해당하는 비율이 채취되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
또한, 상기 멸균부(51)에서 멸균 및 살균을 마친 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질 중 기 설정된 비율의 이물질을 표본으로 채취하는데, 이때 기 설정된 비율이라 함은 예를 들어 멸균 및 살균을 처리되는 전체 이물질 100중량% 중 10%중량 비율에 해당하는 비율이 채취되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
또한, 상기 분석부(60)는, 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하는 것 외에 도정된 쌀의 영양 분석이나, 쌀의 외관을 분석하여 완전립과 미완전립을 구분할 수도 있을 것이며, 상기 제1 흡입구(12)와 상기 제2 흡입구(21)에서 흡입한 쌀껍데기(등겨) 및 쌀껍데기 가루를 분석할 수도 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
한편 도 1을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 제1 흡입구(12)에 연결되어 있는 흡입 펌프(13)는 쌀이 아닌 쌀껍데기(등겨)만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 특징을 가지고, 상기 제2 흡입구(21)에 연결되어 있는 흡입 펌프(22)는 쌀과 쌀껍데기(등겨)가 아닌 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 특징을 가짐에 따라, 상기 분석부(60)는 추가적으로 도정 과정에서 발생하는 쌀껍데기와 쌀껍데기 가루를 샘플링하여 쌀껍데기와 쌀껍데기 가루의 두께 및 무게를 측정할 수 있고, 측정값에 따라 쌀껍데기와 쌀껍데기 가루를 흡입할 수 있는 흡입력을 각각의 흡입 펌프에 설정할 수 있어, 상기 제1 흡입구(12)와 상기 제2 흡입구(21) 각각에서 흡입하는 물질의 종류를 다르게 할 수 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치의 작동 과정에 관해 설명하도록 한다.
먼저, 도 3을 참조하여 보면, 벼를 탈곡하여 얻어진 쌀을 상기 도정부(10)에 투입하여 도정하여, 상기 제1 배출구(11)를 통해 도정된 쌀을 배출하고, 도정 과정에서 형성된 쌀껍데기(등겨)를 상기 제1 흡입구(12)에서 흡입하여 쌀껍데기(등겨)가 제거된 쌀을 배출한다(S10).
다음으로, 상기 제1 흡입구(12)에서 쌀껍데기(등겨)를 흡입하여 쌀껍데기(등겨)가 제거된 쌀을 배출되면, 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 흡입 펌프와 연결되어 있는 상기 제2 흡입구(21)를 통해 상기 제1 흡입구(12)에서 흡입한 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입한다(S20).
그 후 상기 초음파 세척부(40)로 쌀이 이동하여 쌀이 불지 않도록 세척액이 포함된 상온의 수증기를 분사하고, 25~50kHz의 초음파를 발생하여 습식으로 쌀을 세척한다(S30).
상기 초음파 세척부(40)를 통해 세척이 완료된 쌀은 상기 후처리부(30)에서 UVA LED 및 UVC LED를 사용하여 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 쌀을 멸균하거나 대장균, 살모넬라균, 리스테리아균 등의 곰팡이를 제거하여 살균한다(S40).
그리고 상기 에어 처리부(31)에서 상기 초음파 세척부(40)에서 세척액이 포함된 상온의 수증기를 도포하여 초음파 세척을 마친 쌀에 공기를 불어 넣어 쌀에 남아있는 습기를 제거하여 쌀을 건조한다(S50).
한편, 상기 초음파 세척부(40)의 세척 과정에서 발생하는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질은 상기 초음파 세척부(40)의 상기 제2 배출구(41)에서 배출되어 상기 서브 후처리부(50)를 통하여 멸균, 건조된다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 세척부(40)로 쌀이 이동하여 쌀이 불지 않도록 세척액이 포함된 상온의 수증기를 분사하고, 25~50kHz의 초음파를 발생하여 습식으로 쌀을 세척한 뒤(S301), 상기 초음파 세척부(40)의 하부에 설치된 상기 제2 배출구(41)를 통해 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질을 배출하고(S302), 배출된 이물질을 UVA LED 및 UVC LED를 사용하여 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사해 멸균하거나 대장균, 살모넬라균, 리스테리아균 등의 곰팡이를 제거하여 살균하고(S303), 멸균 및 곰팡이 제거 과정을 거친 이물질을 열처리하여 건조한다(S304).
한편 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 후처리부(30) 및 상기 멸균부(51)는, 상기 도정부(10)를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석하는 상기 분석부(60)를 포함할 수 있고, 상기 분석부(60)의 분석 결과에 따라 이상 발생 시 관리 단말(100)에 경고 신호를 송출할 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도정부(10)를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석하고(S601), 분석 결과에서 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출되었는지 확인하여(S602), 분석 결과가 기 설정된 농도 이하이면 계속해서 정상적으로 작동하고, 기 설정된 농도 이상이면 관리자 단말에 상기 도정부(10)에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출한다(S603).
종합적으로 이상에서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 본 발명에 따른 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치는, 도정 과정에서 발생하는 쌀껍데기(등겨) 및 가루를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도정된 쌀의 이동 경로 상에 UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거할 수 있어, 도정미의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 상기 도정부(10)를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하고, 세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 상기 도정부(10)에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 송출하여 이상 발생 시 빠르게 대처하여 작업의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 대한 설명으로 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치에 대한 설명을 수행하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 도정된 쌀을 배출하는 제1 배출구와, 쌀껍데기(등겨)를 흡입하는 제1 흡입구가 형성되어, 유입된 쌀을 도정하는 도정부;
    상기 도정부 내부의 상기 제1 흡입구와 별도로 설치되어, 쌀껍데기(등겨) 이외의 쌀껍데기 가루를 흡입하는 제2 흡입구와 연결되고, 상기 제2 흡입구에 쌀껍데기 가루만을 흡입하는 흡입력을 부여하는 흡입 펌프를 포함하는 등겨 가루 흡입부; 및
    상기 도정부로부터 이동되는 쌀의 이동 경로 상에 설치되어, UVA, UVC 등의 파장 대역을 조사하여 이동되는 쌀을 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 후처리부;를 포함하고,
    상기 후처리부 전에 쌀을 습식으로 세척하는 초음파 세척부;를 포함하고,
    상기 초음파 세척부는,
    상기 초음파 세척부의 하부에 설치된 제2 배출구를 통해서 배출되는 세척액과 쌀가루 등을 포함하는 습기가 포함된 이물질을 멸균하는 서브 후처리부;를 더 포함하고,
    상기 서브 후처리부는,
    이물질을 상기 후처리부와 같이 멸균하거나 곰팡이를 제거하는 멸균부; 및
    상기 멸균부를 통과한 이물질을 열처리하는 건조부;를 포함하고,
    상기 멸균부 및 상기 후처리부는,
    상기 도정부를 통과한 쌀 및 이물질의 일부를 샘플링하여 쌀 및 이물질의 성분을 분석하는 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 세척부는,
    습식으로 쌀을 세척하되, 쌀이 불지 않도록 세척액이 포함된 상온의 수증기를 분사하는 것을 특징으로 하는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후처리부는,
    적어도 상기 초음파 세척부를 통과한 쌀의 습도를 제거하기 위한 에어 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 분석부는,
    적어도 쌀 및 이물질에 포함된 세균이나 곰팡이 등을 분석하는 것을 특징으로 하는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분석부는,
    세균 및 곰팡이가 기 설정된 농도 이상으로 검출 시, 상기 도정부에 대한 점검을 요청하는 경고 신호를 관리 단말에 송출하는 것을 특징으로 하는 도정미 품질 향상을 위한 도정미 처리 장치.
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