KR102579447B1 - 기능성 세척쌀 포장시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기능성 세척쌀 포장시스템에 관한 것으로서, 세척된 쌀(R)을 건조시키는 건조부(100)와; 건조부(100)에서 건조된 쌀(R)이 투입된 후 저장되는 쌀저장부(200)와; 쌀저장부(20)에 저장된 쌀(R)을 이송하는 것으로서 하단으로 개구된 배출구(310)(310')(310")가 형성되는 스크류컨베이어(300)와; 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되게 연결되어 쌀(R)을 선택적으로 통과시키는 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")와; 1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")의 하단과 연결되어 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 통과하는 쌀(R)을 임시 저장하고 정량 배출하는 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500");을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 세척쌀 포장시스템{Washing rice packing system}
본 발명은 기능성 세척쌀 포장시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세척된 쌀(R)을 건조한 후 다양한 중량으로 포장할 수 있는, 기능성 세척쌀 포장시스템에 관한 것이다.
예로부터 우리나라는 쌀(R)을 중심으로 한 식생활을 계속하여 왔으며 이를 열량원으로 삼아왔기 때문에 가장 중요한 곡물이라고 할 수 있다.
쌀(R)은 벼 열매의 껍질을 벗긴 알갱이로 장립형과 단립형이 있다. 쌀(R)의 구조는 왕겨·과피·종피·호분층·배유 및 배아로 되어 있고, 종류로는 멥쌀(R)과 찹쌀(R)처럼 아밀로오스의 함량의 차이에 따라서 나누고, 또한 도정(搗精)의 정도에 따라서 현미·5분도미·7분도미·백미 등으로 분류한다. 산지에 따라서는 경기미·호남미·인천쌀(R) 등으로 나누고 가공별로 강화미와 알파미 등으로 분류한다.
한편, 결혼에 대한 가치관이 달라짐에 따라 핵가족화가 가속되고 있고, 최근에는 1 인 구성원으로 된 가정이나 자식을 낳지 않는 가정들이 늘어나고 있으며, 이들중 많은 사람은 식사를 직접 조리하지 않고 사먹는 경우가 많다. 이들 가정들은 과거에 비하여 쌀(R) 소비량이 작기 때문에 소포장된 쌀(R)의 소비가 늘어나고 있다.
또한 캠핑등의 여행을 즐기는 인구들 역시 급증하고 있는데, 야외에서는 깨끗한 물을 수급하기가 용이하지 않기 때문에 조리를 위하여 쌀을 씻는등의 행위가 상당히 제약이 있었다. 이에 따라, 최근에는 물만 붙고 직접 조리할 수 있는 세척된 쌀이 유통되고 있다.
한편, 세척된 쌀(R)은 많은 수분을 머금고 있기 때문에, 유통 및 보관을 위한 포장을 위하여 수분이 14~15% 가 되도록 건조시켜야 하였다.
그런데 쌀의 건조는 열풍을 인가함으로써 수행되는데, 열풍이 직접 닿는 부분과 그렇지 않은 부분 사이에서의 수분 증발량에서 차이가 발생되었고, 이에 따라 최종적으로 건조된 쌀의 수분이 일정하지 않아 세척쌀의 품질이 일정하지 않았다.
또한 세척후 건조된 쌀은 매우 깨끗하기 때문에, 포장 환경이 매우 청결하게 유지됨은 물론 포장 과정이 매우 까다로웠고, 이는 포장과정에서의 비용 상승으로 이어져 결과적으로 세척쌀의 가격을 상승시키는 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 세척된 쌀이 신속하면서 균일한 수분 함량이 되도록 건조시킬 수 있어 고품질의 세척쌀을 제조할 수 있는, 기능성 세척쌀 포장시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 세척된 후 건조된 쌀을 저장 및 이송하고 쌀을 작은 무게로 소분하는 장치들이 외부 환경과 철저히 차단됨으로써, 쌀의 저장, 이송 및 포장 과정을 청결하게 유지할 수 있고, 포장을 용이하게 할 수 있음으로써, 포장 과정에서 비용 상승폭을 최소화할 수 있는, 기능성 세척쌀 포장시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템은, 세척된 쌀(R)을 건조시키는 건조부(100); 상기 건조부(100)에서 건조된 쌀(R)이 투입된 후 저장되는 쌀저장부(200); 상기 쌀저장부(20)에 저장된 쌀(R)을 이송하는 것으로서 하단으로 개구된 배출구(310)(310')(310")가 형성되는 스크류컨베이어(300); 상기 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되게 연결되어 쌀(R)을 선택적으로 통과시키는 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400"); 및 상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")의 하단과 연결되어 상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 통과하는 쌀(R)을 임시 저장하고 정량 배출하는 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500");을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 건조부(100)는, 내부에 수평 공간이 형성되는 것으로서 상하단 모서리측에서 시계방향으로 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114)가 형성된 챔버(110)와; 상기 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114) 각각에 설치되는 제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124)와; 상기 제1셔터도어(121)와 연결된 것으로서 세척된 쌀(R)이 투입되는 호퍼(130)와; 상기 제2셔터도어(122)와 연결된 것으로서 상기 챔버(110) 내의 에어를 배기하기 위한 배기팬(140)과; 상기 제3셔터도어(123)와 쌀저장부(200)를 연결하는 연결덕트(150)와; 상기 제4셔터도어(124)와 연결되는 것으로서 상기 챔버(110) 내부로 에어를 송풍하기 위한 송풍팬(160)과; 상기 챔버(110) 내부에서 배치되어 상기 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 상기 제3셔터도어(123) 측으로 이송하는 메쉬컨베이어(170);를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 메쉬컨베이어(170)는, 상기 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 우측으로 이송시키는 제1메쉬컨베이어(171)와, 상기 제1메쉬컨베이어(171)의 하부측에 배치되어 상기 제1메쉬컨베이어(171)에 의하여 이송된 쌀(R)을 좌측으로 이송하는 제2메쉬컨베이어(172)와, 상기 제2메쉬컨베이어(172)의 하부측에 배치되어 제2메쉬컨베이어(172)에 의하여 이송된 쌀(R)을 우측으로 이송한 후 제3셔터도어(123) 상부측로 공급하는 제3컨베이어(173)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제4통로(114)에 설치되어 상기 송풍팬(160)에 의하여 송풍되는 에어를 가열하기 위한 히터(180)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 쌀저장부(200)는, 상기 건조부(100)의 연결덕트(150)와 연결되는 저장탱크(210)와, 상기 저장탱크(210)의 하부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최소량을 센싱하여 대응되는 최소량신호를 발생하는 하부센서(220)와, 상기 저장탱크(210)의 상부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최대량을 센싱하여 대응되는 최대량 신호를 발생하는 상부센서(230)와, 상기 저장탱크(210)의 하부측에 설치되어 상기 스크류컨베이어(300)로 쌀(R)을 가이드하도록 좁아지는 경사면이 형성된 호퍼배출구(240)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")는, 상기 스크류컨베이어(300)의 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되는 것으로서 하부측으로 좁아지는 제1호퍼경사면(411) 및 하부측으로 넓어지는 제2호퍼경사면(412)이 형성되는 밸브몸체(410)와, 상기 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이에 회전 가능하게 설치되는 것으로서 회전 위치에 따라 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이를 개방하거나 폐쇄하는 개폐밸브(420)와, 상기 개폐밸브(420)를 정역 회전시키는 밸브회전모터(미도시)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")은, 상기 밸브몸체(410)의 하단에 연통되게 연결되는 상부배럴(510)과, 상기 상부배럴(510)의 하단에 연결되어 하부측으로 갈수록 좁아지는 노즐(521)을 가지는 하부배럴(520)과, 상기 상부배럴(510)과 하부배럴(520)이 연결되는 일측 회전축(530)에 힌지 연결되는 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 독립적으로 구획하거나 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 연통시키는 구획플레이트(540)와, 상기 회동축(530) 반대측의 하부배럴(520)에 설치되어 상기 구획플레이트(540)의 단부를 선택적으로 거치할 수 있도록 전후진되는 거치돌기(551)를 가지는 솔레노이드스토퍼(550)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")은, 상기 거치돌기(551)에 설치되어 상기 구획플레이트(540)로 인가되는 무게를 측정하여 대응되는 무게신호를 발생하는 무게센서(560)와, 상기, 무게신호에 연동되어 상기 거치돌기(551)의 회전플레이트 거치동작을 제어하는 무게연동제어부(미도시)를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 호퍼(130)로 투입된 세척쌀은 외부 환경과 완전히 차단된 건조부(100)에서 건조된 후 쌀저장부(200)로 저장되고, 이후 외부 환경과 완전히 차단된 스크류컨베이어(300), 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400") 및 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")을 경유한 후 포장됨으로써, 쌀의 저장, 이송 및 포장 과정을 청결하게 유지할 수 있고 포장을 용이하게 할 수 있다.
또한 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")을 채용함으로써 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")를 통하여 유입된 쌀을 특정 무게로 소분하여 정량 배출할 수 있으며, 이에 따라 쌀을 소분한 상태로 대량 포장이 가능하여 포장에 따른 비용 상승폭을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 건조부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 메쉬컨베이어를 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 스크류컨베이어를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1의 제1,2,3밸브조립체, 제1,2,3정량배럴 및 제1,2,3포장부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6 은 도 5의 제1,2,3밸브조립체가 쌀을 상부배럴로 유입시키는 것을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 6의 상부배럴에 쌀이 저장된 것을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 7의 상부배럴에 임시 저장된 쌀이 하부배럴의 노즐을 통하여 제1,2,3포장부로 배출되는 것을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 8의 쌀이 완전히 배출되면 구획플레이트가 초기 위치로 귀환하고, 이후 제1,2,3밸브조립체가 쌀을 상부배럴로 통과시키는 것을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 건조부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 메쉬컨베이어를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 스크류컨베이어를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 제1,2,3밸브조립체, 제1,2,3정량배럴 및 제1,2,3포장부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템은, 세척된 쌀(R)을 건조시키는 건조부(100)와; 건조부(100)에서 건조된 쌀(R)이 유입된 후 저장되는 쌀저장부(200)와; 쌀저장부(20)에 저장된 쌀(R)을 이송하는 것으로서 하단으로 개구된 배출구(310)(310')(310")가 형성되는 스크류컨베이어(300)와; 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되게 연결되어 쌀(R)을 선택적으로 통과시키는 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")와; 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")의 하단과 연결되어 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 통과하는 쌀(R)을 임시 저장하고 정량 배출하는 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")과, 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")의 하부측에 위치되어 배출되는 쌀(R)을 포장하는 제1,2,3포장부(600)(600')(600");를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에서는 용이한 설명을 위하여 밸브조립체, 정량배럴, 포장부를 3 개씩 인용한 후 제1,2,3이란 지칭부호를 부여하고 설명하고 있으나, 밸브조립체, 정량배럴, 포장부는 4개 혹은 그 이상일 수 있음은 물론이다.
건조부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 수평 공간이 형성되는 것으로서 상하단 모서리측에서 시계방향으로 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114)가 형성된 챔버(110)와; 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114) 각각에 설치되는 제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124)와; 제1셔터도어(121)와 연결된 것으로서 세척된 쌀(R)이 투입되는 호퍼(130)와; 제2셔터도어(122)와 연결된 것으로서 챔버(110) 내의 에어를 배기하기 위한 배기팬(140)과; 제3셔터도어(123)와 쌀저장부(200)를 연결하는 연결덕트(150)와; 제4셔터도어(124)와 연결되는 것으로서 챔버(110) 내부로 에어를 송풍하기 위한 송풍팬(160)과; 챔버(110) 내부에서 배치되어 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 제3셔터도어(123) 측으로 이송하는 메쉬컨베이어(170)와; 제4통로(114)에 설치되어 송풍팬(160)에 의하여 송풍되는 에어를 가열하기 위한 히터(180)를 포함한다.
챔버(110)는 외부와 완전히 차단된 내부 환경을 구현하며, 내부에 메쉬컨베이어(170)가 설치될 수 있도록 장방형 형태를 이룬다.
제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124)는 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄한다. 제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124)의 작동에 의하여, 후술하는 바와 같이, 챔버(110) 내부로 열풍이 흐르도록 할 수도 있고, 진공 상태로 유지할 수 있다.
호퍼(130)는 쌀(R)을 세척한 세미기로부터 공급되는 세척쌀(R)을 챔버(110)로 투입한다. 이를 위하여, 제1셔텨도어(121)를 개방하여 호퍼(130)와 챔버(110) 내부 공간을 연동시킨다.
배기팬(140)은 챔버(110) 내부에 진공압을 형성한다. 이를 위하여, 제1,3,4셔터도어(121)(123)(124)를 폐쇄하고 제2셔터도어(122)를 개방한 상태에서, 배기팬(140)을 작동시킨다. 그러면 챔버(110) 내부의 에어는 배기팬(140)에 의하여 배기되면서 챔버(110) 내부에는 대기압보다 낮은 진공압이 형성된다. 챔버(110) 내부에 진공압이 형성되면, 메쉬컨베이어(170)를 타고 이송되는 세척쌀(R)에 함유되는 수분이 빠르게 증발되고, 상대적으로 저온 상태에서도 세척쌀(R)의 수분을 신속하게 건조시킬 수 있는 것이다. 특히, 수분의 건조가 챔버(110) 내부의 되는 진공압에 의하여 진행되므로, 쌀(R)이 챔버(110) 내부 어디에 있던간에 균일한 분포로 수분이 증발하게 되고, 이에 따라 쌀의 수분 함량이 모두 일정하게 되므로 결국 균일한 품질의 세척쌀을 구현할 수 있다.
연결덕트(150)는 챔버(110) 내에서 건조된 쌀(R)을 쌀저장부(200)로 유입시키는 통로를 형성한다. 이를 위하여, 제3셔터도어(123)를 개방시킨다.
송풍팬(160)은 배기팬(140)에 의한 진공압에 의하여 쌀(R)로부터 증발하여 챔버(110) 내부를 가득채운 수분을 외기로 신속하게 배기시킨다. 이를 위하여, 배기팬(140)이 챔버(110) 내부에 진공압을 형성하는 동안에, 제4셔터도어(124)를 개방하면서 송풍팬(160)을 작동시킨다. 즉, 제1,3셔터도어(121)(123)를 폐쇄하고 제2,4셔터도어(122)(124)를 개방한 상태에서 배기팬(140) 및 송풍팬(160) 모두를 작동시키는 것이다. 그러면, 송풍팬(160)으로부터 외기의 에어가 챔버(110)로 유입되면서 챔버(110)를 가득채운 수분을 배기팬(140)을 통하여 외기로 신속하게 배기시켜 챔버(110) 내부는 순식간에 건조해진다.
이후, 제4셔터도어(124)를 폐쇄하면서 송풍팬(160)을 정지시키면, 전술한 배기팬(140)에 의하여 진공 건조 과정이 다시 진행된다.
메쉬컨베이어(170)는, 호퍼(130) 및 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 우측으로 이송시키는 제1메쉬컨베이어(171)와, 제1메쉬컨베이어(171)의 하부측에 배치되어 상기 제1메쉬컨베이어(171)에 의하여 이송된 쌀(R)을 좌측으로 이송하는 제2메쉬컨베이어(172)와, 제2메쉬컨베이어(172)의 하부측에 배치되어 제2메쉬컨베이어(172)에 의하여 이송된 쌀(R)을 우측으로 이송한 후 제3셔터도어(123) 상부측로 공급하는 제3컨베이어(173)를 포함한다. 즉, 제1,2,3메쉬컨베이어(171)(172)(173)는 챔버(110) 내에서 쌀(R)을 장거리 이송될 수 있도록 지그재그 형태로 배치된 것이다.
제1,2,3메쉬컨베이어(171)172)(173)는 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 이러한 제1,2,3메쉬컨베이어(171)(172)(173)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 쌀(R)이 거치되는 크기를 가지면서 송풍팬(160)에 의하여 유입되는 에어가 통과할 수 있는 크기의 통기공이 형성되고 무한궤도를 이루는 메쉬벨트(170a)와, 메쉬벨트(170a)의 내부 일측단을 지지하는 것으로서 구동모터(미도시)에 의하여 회전 구동되는 구동롤러(170b)와 메쉬벨트(170a) 내부 타측단을 지지하는 피동롤러(170c)와, 무한궤도 이송되는 메쉬벨트(170a)가 처지지 않도록 내측 상부측을 지지하는 다수의 지지롤러(170d)를 포함한다.
이러한 메쉬컨베이어(170)에 의하여, 챔버(110) 내부로 유입된 쌀(R)은 제1,2,3메쉬컨베이어(171)(172)(173)를 타고 지그재그로 이송되는 동안에, 배기팬(140)에 의하여 진공건조, 송풍팬(160)에 의하여 열풍건조가 반복적으로 진행되면서 함유된 수분이 신속하게 증발될 수 있는 것이다.
히터(180)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제4통로(114)에 설치되어 송풍팬(160)에 의하여 송풍되는 에어를 가열한다. 이러한 히터(180)에 의하여 챔버(110)로 송풍되는 에어는 열에너지를 가지게 되고, 이에 따라 챔버(110) 내부를 경유하는 쌀(R)을 가온시켜 수분 증발을 더욱 촉진시킬 수 있다.
한편, 챔버(110) 내부 일측에는 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 제1메쉬컨베이어(171)로 가이드하는 제1가이더날개(115)가 설치되고, 챔버(110) 내부 타측에는 제1메쉬컨베이어(171)로 이송되는 쌀(R)이 제2메쉬컨베이어(172)로 낙하되도록 안내하는 제2가이더날개(116)가 설치되고, 챔버(110) 내부 하부 일측에는 제2메쉬컨베이어(172)로 이송되는 쌀(R)이 제3메쉬컨베이어(172)로 낙하되도록 안내하는 제3가이더날개(117)가 설치된다. 이러한 제1,2,3가이더날개(115)(116)(117)에 의하여, 호퍼(130) 및 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 제1,2,3메쉬컨베이어(171)(172)(173)의 상부로 모두 가이드될 수 있다.
이러한 건조부(100)에 의하여, 챔버(110) 내에서 쌀(R)이 제1,2,3메쉬컨베이어(171)(172)(173)를 경유하는 동안에 진공압에 의하여 건조가 이루어지고, 열풍에 의하여 건조가 촉진되는 메커니즘을 가짐으로써, 다수의 쌀(R)에서 수분 증발량이 일정하고, 이에 따라 최종적으로 쌀이 균일하게 건조되어 세척쌀의 품질이 일정하게 된다.
쌀저장부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 건조부(100)의 연결덕트(150)와 연결되는 저장탱크(210)와, 저장탱크(210)의 하부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최소량을 센싱하여 대응되는 최소량신호를 발생하는 하부센서(220)와, 저장탱크(210)의 상부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최대량을 센싱하여 대응되는 최대량 신호를 발생하는 상부센서(230)와, 저장탱크(210)의 하부측에 설치되어 스크류컨베이어(300)로 쌀(R)을 가이드하도록 좁아지는 경사면이 형성된 호퍼배출구(240)를 포함한다.
저장탱크(210)는 제3셔터도어(123) 및 연결덕트(150)를 통하여 유입되는 건조된 쌀(R)이 저장된다.
이러한 쌀저장부(200)에 의하여, 저장탱크(210)에 저장된 쌀(R)이 스크류컨베이어(300)로 공급되어 소진되면 하부센서(230)가 이를 감지하여 최소량신호(S1)를 발생하고, 최소량신호(S1)는 제3셔터도어(123)가 개방하여 건조부(100)에서 건조된 쌀(R)이 저장탱크(210)로 투입되게 한다. 그리고 쌀(R)이 저장탱크(210)에 충분히 저장되면 상부센서(230)가 이를 감지하여 최대량신호(S2)를 발생하고, 최대량신호(S2)는 제3셔터도어(123)를 폐쇄하여 저장탱크(210)로 쌀(R)이 더 이상 투입되지 않게 한다.
이러한 하부센서(220) 및 상부센서(230)에 의하여 저장탱크(210)에는 쌀(R)이 항상 일정량 이상 저장된 상태를 유지할 수 있으며, 이에 따라 스크류컨베이어(300)로 쌀(R)을 연속적으로 공급할 수 있다.
스크류컨베이어(300)는 쌀저장부(200) 하부측 호퍼배출구(240)와 연결되어 쌀(R)을 이송시킨다. 이러한 스크류컨베이어(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 호퍼배출구(240)의 하부측에 수평 방향을 이루며 배치되는 것으로서 전방측 하부측에 이격된 배출구(310)(310')(310")가 형성된 투입관체(320)와, 투입관체(320)의 후방 단부에 설치되는 구동모터(330)와, 투입관체(320)에 내장되어 구동모터(330)에 의하여 회전되는 것으로서 호퍼배출구(240)를 통하여 투입되는 쌀(R)을 배출구(310)(310')(310") 측으로 스크류 이송하는 스크류(340)를 포함한다.
이러한 구조에 의하여, 호퍼배출구(240)를 통하여 유입되는 쌀(R)은 투입관체(320)로 유입된 후 스크류(340)에 의하여 배출구(310)(310')(310") 측으로 이송되고, 이후 배출구(310)(310')(310")를 통하여 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")로 배출된다.
제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")는, 도 4에 도시된 바와 같이, 스크류컨베이어(300)의 배출구(310)(310')(310")애서 배출되는 쌀(R)을 선택적으로 통과시키는 것으로서 동일 구조를 가진다. 이러한 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")는, 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되는 것으로서 하부측으로 좁아지는 제1호퍼경사면(411) 및 하부측으로 넓어지는 제2호퍼경사면(412)이 형성되는 밸브몸체(410)와, 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이에 회전 가능하게 설치되는 것으로서 회전 위치에 따라 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이를 개방하거나 폐쇄하는 개폐밸브(420)와, 개폐밸브(420)를 정역 회전시키는 밸브회전모터(미도시)를 포함한다.
제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 통과하는 쌀(R)을 임시 저장하고 정량 배출하는 것으로서 동일 구조를 가진다. 이러한 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")은 밸브몸체(410)의 하단에 연통되게 연결되는 상부배럴(510)과, 상부배럴(510)의 하단에 연결되어 하부측으로 갈수록 좁아지는 노즐(521)을 가지는 하부배럴(520)과, 상부배럴(510)과 하부배럴(520)이 연결되는 일측 회전축(530)에 힌지 연결되는 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 독립적으로 구획하거나 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 연통시키는 구획플레이트(540)와, 회동축(530) 반대측의 하부배럴(520)에 설치되어 구획플레이트(540)의 단부를 선택적으로 거치할 수 있도록 전후진되는 거치돌기(551)를 가지는 솔레노이드스토퍼(550)와, 거치돌기(551)에 설치되어 구획플레이트(540)로 인가되는 무게를 측정하여 대응되는 무게신호를 발생하는 무게센서(560)와 , 무게신호에 연동되어 거치돌기(551)의 회전플레이트 거치동작을 제어하는 무게연동제어부(미도시)를 포함한다.
구획플레이트(540)는 회전축(530)에 회전 가능하게 지지되며, 회전축(530)과 연결되는 부분에는 토오션스프링(미도시)이 내장되며, 이에 따라 쌀(R)의 무게에 의하여 회전된 후 쌀(R)이 완전히 배출되면, 토오션스프링의 탄성력에 의하여 도 5에 도시된 바와 같은 초기 위치로 귀환한다.
솔레노이드스토퍼(550)는 내부에 인가되는 전원에 의하여 거치돌기(551)를 전진 또는 후진시키는 전자석이 내장된 구조를 가진다. 거치돌기(551)가 전진할 때 구획플레이트(540)의 타측단을 거치하고, 후진할 때 구획플레이트(540)는 자중에 의하여 힌지축(530)을 축으로 하여 하방으로 회전된다.
무게센서(560)는 거치돌기(551)에 설치되어 구획플레이트(540)가 거치돌기(551)에 거치될 때 구획플레이트(540)로 인가되는 무게, 즉, 구획플레이트(540)로 인가되는 쌀(R)의 무게를 측정하여 대응되는 무게신호를 발생한다.
무게연동제어부는, 구획플레이트(540)가 지지하는 쌀(R)이 기설정된 중량, 예를 들면 500g 이 될 때, 상부배럴(510)로 쌀(R)이 더 이상 유입되지 않도록 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 폐쇄하는 제1동작(S1)과, 제1동작(S1) 이후 쌀(R)이 하부배럴(520)로 배출되도록 구획플레이트(540)가 하방측으로 회동될 수 있도록 거치돌기(551)의 거치동작을 해제하도록 솔레노이드스토퍼(550)를 작동시키는 제2동작(S2)을 수행한다.
제1,2,3포장부(600)(600')(600")는 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")의 하부측에 위치되어 정량적으로 배출되는 쌀(R)을 포장하는 것으로서 동일 구조를 가진다. 이러한 제1,2,3포장부(600)(600')(600")는, 도 5에 도시된 바와 같이, 환형 단면의 통로(611)가 형성되며 포장봉투(W)의 입구가 끼어지는 투입링(610)과, 투입링(610)의 내주면과 연결된 후 상부측에서 절곡되는 투입링지지브라켓(620)과, 투입링지지브라켓(620)을 지지하는 헤드(631)를 가지는 스탠드(630)와, 헤드(631)에 전후진 가능하게 설치된 것으로서 투입링(610)에 끼어진 포장봉투(W)를 고정하기 위하여 포장봉투(W)를 가압하면서 투입링(610)의 외주면에 부착되는 자석스토퍼(640)를 포함한다.
이러한 제1,2,3포장부(600)(600')(600")에 의하여, 작업자는 자석스토퍼(640)를 자력 반대 방향으로 민 상태에서 포장봉투(W)의 입구를 투입링(610)에 끼우면, 자석스토퍼(640)는 포장봉투(W)를 가압하면서 투입링(610)에 부착되고, 이에 따라 포장봉투(W)는 투입링(610)에 고정된다.
그리고 포장봉투(W)에 쌀이 완전히 투입되면 포장봉투(W)를 하방으로 잡아당겨 투입링(610)으로부터 분리시키고, 이후 포장봉투 입구 실링 공정으로 이동시킨다.
다음, 본 발명에 따른 기능성 세척쌀 포장시스템의 동작을 설명한다.
도 6 은 도 5의 제1,2,3밸브조립체가 쌀을 상부배럴로 유입시키는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 상부배럴에 쌀이 저장된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 상부배럴에 임시 저장된 쌀이 하부배럴의 노즐을 통하여 제1,2,3포장부로 배출되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 쌀이 완전히 배출되면 구획플레이트가 초기 위치로 귀환하고, 이후 제1,2,3밸브조립체가 쌀을 상부배럴로 통과시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
세미기로부터 공급되는 세척쌀을 호퍼(130)를 통하여 챔버(110)로 유입된 쌀(R)이 메쉬컨베이어(170)를 타고 이송되는 동안에, 제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124), 배기팬(140) 및 송풍팬(160)의 유기적인 동작에 의하여 진공 건조되고, 이후 건조된 쌀(R)은 쌀저장부(200)에서 저장된 후 스크류컨베이어(300)로 유입된 후 배출구(310)(310')(310") 측으로 이송되고, 이후 배출구(310)(310')(310")로 배출된 후 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")의 상부측에 쌓이게 된다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(420)가 회전시키면 쌀(R)은 밸브몸체(410)를 통하여 상부배럴(510)로 유입된 후 구획플레이트(540)에 쌓이게 된다. 이때 구획플레이트(540)에 쌓이는 쌀(R)의 무게는 무게센서(560)에 의하여 측정된다.
이후, 무게센서(560)에서 측정된 쌀(R)의 무게가 기설정된 중량이 되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 무게센서(560)는 상부배럴(510)로 쌀(R)이 더 이상 유입되지 않도록 개폐밸브(420)를 역회전시켜 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 폐쇄하는 제1동작(S1)이 수행되게 한다.
이후, 제1동작(S1) 이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 쌀(R)이 하부배럴(520)로 배출시키기 위하여 구획플레이트(540)가 하방측으로 회동될 수 있도록, 솔레노이드스토퍼(550)가 거치돌기(551)의 거치동작을 해제하는 제2동작(S2)이 수행된다. 이러한 제2동작(S2)에 의하여 하부배럴(520)로 배출되는 쌀은 노즐(521)을 통하여 제1,2,3포장부(600)(600')(600")에 임시 고정된 포장봉투(W)로 투입된다.
그리고 하부배럴(520)로부터 쌀(W)이 완전히 배출되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 구획플레이트(540)는 초기 위치로 귀환하면서 거치돌기(551)에 거치되고, 이후 도 6에서 설명된 동작을 반복하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 호퍼(130)로 투입된 세척쌀은 외부 환경과 완전히 차단된 건조부(100)에서 건조된 후 쌀저장부(200)로 저장되고, 이후 외부 환경과 완전히 차단된 스크류컨베이어(300), 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400") 및 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")을 경유한 후 포장됨으로써, 쌀의 저장, 이송 및 포장 과정을 청결하게 유지할 수 있고 포장을 용이하게 할 수 있다.
또한 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")을 채용함으로써 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")를 통하여 유입된 쌀을 특정 무게로 소분하여 정량 배출할 수 있으며, 이에 따라 쌀을 소분한 상태로 대량 포장이 가능하여 포장에 따른 비용 상승폭을 최소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 ... 건조부 110 ... 챔버
111, 112, 113, 114 ... 제1,2,3,4통로
115, 116, 117 ... 제1,2,3가이더날개
121, 122, 123, 124 ... 제1,2,3,4셔터도어
130 ... 호퍼 140 ... 배기팬
150 ... 연결덕트 160 ... 송풍팬
170 ... 메쉬컨베이어 171, 172, 173 ... 제1,2,3메쉬컨베이어
170a ... 메쉬벨트 170b ... 구동롤러
170c ... 피동롤러 170d ... 지지롤러
180 ... 히터 200 ... 쌀저장부
210 ... 저장탱크 220 ... 하부센서
230 ... 상부센서 240 ... 호퍼배출구
300 ... 스크류컨베이어
310, 310', 310" ... 배출구 320 ... 투입관체
330 ... 구동모터 340 ... 스크류
400, 400', 400" ... 제1,2,3밸브조립체
410 ... 밸브몸체 411 ... 제1호퍼경사면
412 ... 제2호퍼경사면 420 ... 개폐밸브
500, 500', 500" ... 제1,2,3정량배럴
510 ... 상부배럴 520 ... 하부배럴
530 ... 회전축 540 ... 구획플레이트
550 ... 솔레노이드스토퍼 551 ... 거치돌기
560 ... 무게센서
600, 600', 600" ... 제1,2,3포장부
610 ... 투입링 620 ... 투입링지지브라켓
630 ... 스탠드 631 ... 헤드
640 ... 자석스토퍼

Claims (8)

  1. 세척된 쌀(R)을 건조시키는 건조부(100);
    상기 건조부(100)에서 건조된 쌀(R)이 투입된 후 저장되는 쌀저장부(200);
    상기 쌀저장부(200)에 저장된 쌀(R)을 이송하는 것으로서 하단으로 개구된 배출구(310)(310')(310")가 형성되는 스크류컨베이어(300);
    상기 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되게 연결되어 쌀(R)을 선택적으로 통과시키는 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400"); 및
    상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")의 하단과 연결되어 상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")을 통과하는 쌀(R)을 임시 저장하고 정량 배출하는 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500");을 포함하고,
    상기 건조부(100)는,
    내부에 수평 공간이 형성되는 것으로서 상하단 모서리측에서 시계방향으로 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114)가 형성된 챔버(110)와,
    상기 제1,2,3,4통로(111)(112)(113)(114) 각각에 설치되는 제1,2,3,4셔터도어(121)(122)(123)(124)와, 상기 제1셔터도어(121)와 연결된 것으로서 세척된 쌀(R)이 투입되는 호퍼(130)와,
    상기 제2셔터도어(122)와 연결된 것으로서 상기 챔버(110) 내의 에어를 배기하여 상기 챔버(110) 내에 진공압을 형성하기 위한 배기팬(140)과,
    상기 제3셔터도어(123)와 쌀저장부(200)를 연결하는 연결덕트(150)와,,
    상기 제4셔터도어(124)와 연결되는 것으로서 상기 챔버(110) 내부로 에어를 송풍하기 위한 송풍팬(160)과,
    상기 챔버(110) 내부에서 배치되어 상기 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 상기 제3셔터도어(123) 측으로 이송하는 메쉬컨베이어(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 메쉬컨베이어(170)는,
    상기 제1셔터도어(121)를 통하여 유입되는 쌀(R)을 우측으로 이송시키는 제1메쉬컨베이어(171)와,
    상기 제1메쉬컨베이어(171)의 하부측에 배치되어 상기 제1메쉬컨베이어(171)에 의하여 이송된 쌀(R)을 좌측으로 이송하는 제2메쉬컨베이어(172)와,
    상기 제2메쉬컨베이어(172)의 하부측에 배치되어 제2메쉬컨베이어(172)에 의하여 이송된 쌀(R)을 우측으로 이송한 후 제3셔터도어(123) 상부측로 공급하는 제3컨베이어(173)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4통로(114)에 설치되어 상기 송풍팬(160)에 의하여 송풍되는 에어를 가열하기 위한 히터(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 쌀저장부(200)는,
    상기 건조부(100)의 연결덕트(150)와 연결되는 저장탱크(210)와,
    상기 저장탱크(210)의 하부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최소량을 센싱하여 대응되는 최소량신호를 발생하는 하부센서(220)와,
    상기 저장탱크(210)의 상부측에 위치되어 저장되는 쌀(R)의 최대량을 센싱하여 대응되는 최대량 신호를 발생하는 상부센서(230)와,
    상기 저장탱크(210)의 하부측에 설치되어 상기 스크류컨베이어(300)로 쌀(R)을 가이드하도록 좁아지는 경사면이 형성된 호퍼배출구(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1,2,3밸브조립체(400)(400')(400")는,
    상기 스크류컨베이어(300)의 배출구(310)(310')(310") 각각과 연통되는 것으로서 하부측으로 좁아지는 제1호퍼경사면(411) 및 하부측으로 넓어지는 제2호퍼경사면(412)이 형성되는 밸브몸체(410)와,
    상기 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이에 회전 가능하게 설치되는 것으로서 회전 위치에 따라 제1,2호퍼경사면(411)(412) 사이를 개방하거나 폐쇄하는 개폐밸브(420)와,
    상기 개폐밸브(420)를 정역 회전시키는 밸브회전모터(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1,2,3정량배럴(500)(500')(500")은,
    상기 밸브몸체(410)의 하단에 연통되게 연결되는 상부배럴(510)과,
    상기 상부배럴(510)의 하단에 연결되어 하부측으로 갈수록 좁아지는 노즐(521)을 가지는 하부배럴(520)과,
    상기 상부배럴(510)과 하부배럴(520)이 연결되는 일측 회전축(530)에 힌지 연결되는 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 독립적으로 구획하거나 상부배럴(510)과 하부배럴(520) 사이를 연통시키는 구획플레이트(540)와,
    상기 회동축(530) 반대측의 하부배럴(520)에 설치되어 상기 구획플레이트(540)의 단부를 선택적으로 거치할 수 있도록 전후진되는 거치돌기(551)를 가지는 솔레노이드스토퍼(550)와,
    상기 거치돌기(551)에 설치되어 상기 구획플레이트(540)로 인가되는 무게를 측정하여 대응되는 무게신호를 발생하는 무게센서(560)와,
    상기, 무게신호에 연동되어 상기 거치돌기(551)의 회전플레이트 거치동작을 제어하는 무게연동제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능성 세척쌀 포장시스템.
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