KR20210061646A - 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임부; 외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용하는 원료탱크와 상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물을 상기 프레임부의 일측으로 이송시키는 이송 스크류 및 상기 이송 스크류를 회전시키는 이송모터를 포함하는 원료 투입부; 상기 프레임부의 일측에서 타측 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 상기 원료 투입부를 통해 평면으로 유입된 선별 대상물을 선별하는 분리부; 상기 분리부에 대해 전후 방향의 이동 및 상하 방향의 진동을 제공하는 구동부; 상기 분리부의 하부에 설치되어, 상기 분리부에서 선별되어 하방으로 배출되는 미세미의 이동을 가이드 하는 배출부; 상기 배출부를 통해 이동하는 미세미를 회수하는 수집부; 상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물이 건조되도록 상기 원료탱크의 내부 공간으로 공기를 공급하는 공기 공급부; 및 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 이송모터에 작동신호를 전송하여 상기 분리부의 평면에 선별 대상물이 유입되도록 상기 이송모터의 작동을 제어하고, 상기 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물에서 미세미를 선별하도록 상기 분리부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기가 제공된다.

Description

원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기{RICE BRAN SORTING DEVICE FOR UNIFORM FEEDING OF RAW MATERIALS}

본 발명은 곡식의 선별과 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 도정과정에서 미강을 추출하여 낭비될 수 있는 미세미의 추출 및 활용이 가능하도록 자동으로 선별 대상물을 공급할 수 있는 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기에 관한 것이다.

쌀을 재배하여 수확하고 나면 쌀을 분류하기 위하여 선별기를 사용한다. 미강(米糠)이란 정미소에서 왕겨를 뽑고 난 다음 현미를 백미로 도정하는 공정에서 분리되는 고운 속겨를 말하는데 선별기를 이용하여 쌀을 가공하는 과정에서 많은 양의 미강이 버려지고 있다. 실제 100kg의 쌀 도정과정에서 소진되는 양은 20kg 정도에 달하는 것으로 알려져 있다. 이렇게 도정 과정에서 쌀겨, 쌀눈, 쌀가루 등이 함께 버려지는데 여기서 작은 쌀가루인 미세미를 추출해내는 것이 자원의 소모를 방지하기 위하여 유익하나 분류하기 위한 기술적 한계 및 인건비의 문제로 인하여 이에 대한 대책은 전무한 실정이다.

종래에 도정 공정에서 사용하는 선별기는 진동을 적용하여 소정의 크기를 가지는 공극들을 통하여 배출하는 방식을 사용하고 있다. 도 1은 종래기술의 현미 가공장치를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 현미 가공장치는 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 현미로부터 분리 선별하는 이물질 선별기구부 등으로 구성된다. 진동에 의하여 정렬된 현미는 원통형 메시망(11)의 일측으로 들어온 이후 잔류된 미강가루와 싸래기 등이 나선형 스크류(12)에 의해 원통형 메시망(11)의 길이방향을 따라 이송되는 도중에 원통형 메시망(11)의 구멍을 통해 밖으로 빠져나오고 정선된 현미만 원통형 메시망(11)을 따라 반대측으로 이송된다.

종래에는 일정한 크기의 쌀만을 상품으로서 추출하고 미강을 포함하는 나머지 물질은 이물질로써 버려지는 것이다. 현재 우리나라에서 연간 소비되는 가공용쌀은 약 40만 톤으로 알려져 있고 이의 대략 70%인 28만 톤 가량이 쌀가루 형태로 이용되고 있다.

이렇게 버려지는 미세미들을 회수하여 상품화할 수 있다면 버려지는 식량자원을 활용할 수 있어 경제성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 쌀가루를 이용한 제품의 시장의 성장도 기대할 수 있으나 현재 이러한 기술은 전무한 실정이다.

종래의 선별기를 미세미의 추출을 위하여 사용하고자 하는 경우 메시의 공극을 줄여야 하는데 이 경우에 종래의 방식을 단순 적용하게 되면 현미 또는 백미의 분류 성능이 떨어질 뿐만 아니라 쌀가루 뭉침 현상에 의하여 선별이 사실상 불가능하고 미세미에 의한 공극의 폐색이 발생할 수 있어 적용에는 한계가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 쌀 도정과정에서 버려지는 미세미를 회수하여 상품화할 수 있도록 하는 미세미 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 미세미의 선별 과정에서 쌀가루의 뭉침 현상이나 공극의 폐색현상을 방지할 수 있는 구조와 작동을 가짐으로써 미세미 선별의 성능이 보장될 수 있는 미세미 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용함으로써 원료의 균일 투입이 가능한 미세미 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임부; 외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용하는 원료탱크와 상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물을 상기 프레임부의 일측으로 이송시키는 이송 스크류 및 상기 이송 스크류를 회전시키는 이송모터를 포함하는 원료 투입부; 상기 프레임부의 일측에서 타측 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 상기 원료 투입부를 통해 평면으로 유입된 선별 대상물을 선별하는 분리부; 상기 분리부에 대해 전후 방향의 이동 및 상하 방향의 진동을 제공하는 구동부; 상기 분리부의 하부에 설치되어, 상기 분리부에서 선별되어 하방으로 배출되는 미세미의 이동을 가이드 하는 배출부; 상기 배출부를 통해 이동하는 미세미를 회수하는 수집부; 상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물이 건조되도록 상기 원료탱크의 내부 공간으로 공기를 공급하는 공기 공급부; 및 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 이송모터에 작동신호를 전송하여 상기 분리부의 평면에 선별 대상물이 유입되도록 상기 이송모터의 작동을 제어하고, 상기 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물에서 미세미를 선별하도록 상기 분리부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기가 제공된다.

상기 제어부는 상기 원료탱크의 내부 공간으로 공기를 공급하도록 상기 공기 공급부의 작동을 제어할 수 있다.

상기 원료탱크는, 외부에서 투입되는 선별 대상물을 수용하는 제1 수집통; 상기 제1 수집통의 내부 공간에서 회전 가능하게 설치된 회전축; 상기 회전축에 회전력을 제공하도록 상기 회전축 일측에 연결된 회전모터; 상기 제1 수집통의 내부 공간에 수용된 선별 대상물을 파쇄하도록, 상기 회전축을 따라 회전하는 복수의 회전날개; 및 상기 회전날개를 통해 파쇄된 선별 대상물을 수용하는 제2 수집통;을 포함하고, 상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 회전모터에 작동신호를 전송하여 상기 회전날개의 회전 속도를 조절할 수 있다.

상기 원료탱크는, 상기 회전날개를 통해 파쇄된 선별 대상물이 유입되도록, 상기 제1 수집통 하부에 설치된 메시망;을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 수집통은, 상기 제1 수집통의 내부 측면에 형성된 복수의 돌출턱;을 포함하고, 상기 회전날개는 인접하는 한 쌍의 돌출턱 사이로 이동하여 회전할 수 있다.

상기 회전축은, 상기 공기 공급부로부터 공급된 공기가 분사되도록 상기 회전축의 외부 측면에 형성된 복수의 분사구;를 포함하고, 상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 분사구를 통해 공급되는 공기의 분사량이 조절되도록 상기 공기 공급부의 작동을 제어할 수 있다.

상기 원료탱크는, 상기 제2 수집통에 수용된 선별 대상물의 무게를 측정하도록 상기 제2 수집통 하부에 배치되는 로드셀;을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 로드셀에서 측정된 선별 대상물의 무게가 사전에 설정된 기준 무게를 초과하는 경우 상기 이송모터가 작동되도록 상기 이송모터에 작동신호를 전송할 수 있다.

상기 분리부는, 상기 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물이 고르게 펼쳐지도록 상기 분리부의 상측에 설치된 가이드판;을 포함할 수 있다.

상기 가이드판은, 상기 가이드판의 상면에 고정되어 상하 방향으로 높이가 조절되는 높이조절실린더; 및 상기 높이조절실린더에 결합되어 상기 높이조절실린더의 높이 조절을 통해 상하 방향으로 이동하는 이동부재;를 포함하고, 상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 이동부재와 상기 가이드판의 하면 사이로 이동하는 선별 대상물의 통과량이 조절되도록 상기 높이조절실린더에 작동신호를 전송하여 상기 이동부재의 위치를 조절할 수 있다.

상기 원료 투입부는, 상기 이송 스크류의 하우징 일측에 설치되어 상기 이송 스크류가 외부로 노출되도록 상기 이송 스크류의 하부 하우징을 하향으로 회전시키거나 상기 이송 스크류의 상부 하우징을 상향으로 회전시키는 버튼을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래의 단순 진동 체거름 방식의 한계를 벗어나 분리부를 다수의 메시망으로 구성하고 상하방향으로 진동시키고 전후 방향으로 운동시키기 때문에 물질들의 뭉침과 메시망의 폐색을 방지하는 동시에 미세미의 선별의 효율이 극대화될 수 있다.

또한, 도정 과정에서 버려지는 많은 양의 미강들을 재활용하여 미세미를 분리할 수 있기 때문에 자원 활용을 극대화할 수 있으면서도 미세미 분류에 따른 노력과 비용을 최소화할 수 있다. 이에 따라 쌀가루를 이용하는 화장품, 식품, 이유식, 천연세제 등의 상품에 활용성과 시장확대의 가능성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 다중 필터구조를 이용하여 미강에서 쌀겨나 쌀눈도 세분화하여 분류할 수 있어 동물용 사료나 산업용으로의 활용성을 향상시킬 수 있으며, 종래의 도정 공정 및 장비에 간단하게 추가하면 되기 때문에 경제성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 외부에서 투입되는 선별 대상물을 회전날개를 통해 먼저 파쇄하여 수용하기 때문에 원료를 균일하게 투입할 수 있는 효과가 있다.

또한, 회전축에 형성된 분사구를 통해 공기가 분사되도록 조절함으로써, 원료탱크에 수용된 선별 대상물이 건조될 수 있는 효과가 있다.

또한, 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물이 고르게 펼쳐지도록 분리부의 상측에 가이드판을 설치함으로써, 가이드판을 통과하여 펼쳐진 선별 대상물에 대해 선별 과정을 수행하기 때문에 미세미의 선별 효과가 증대될 수 있다.

또한, 이송 스크류의 하우징 일측에 설치된 버튼을 누르면, 이송 스크류의 상부 하우징을 상향으로 회전시키거나 이송 스크류의 하부 하우징을 하향으로 회전시켜 이송 스크류가 외부로 노출되도록 함으로써, 이송 스크류의 세척이 용이할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래기술의 현미 가공장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 투입부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료탱크를 설명하기 위한 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드판을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 미세미 선별기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 미세미 선별기에서 분리부의 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 미세미 선별기에 적용되는 구동부를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 미세미 선별기에 하우징부가 적용된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 미세미 선별기에서 제어부의 실시예를 나타내는 블록도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

본 발명은 기본적으로, 쌀의 도정 공정에서 발생되는 미강에서 미세미를 분류할 수 있는 선별기에 관한 것으로, 본 발명에서 설명되는 미강이란 벼에서 왕겨를 뽑고 난 다음 도정 과정에서 분리되는 물질들을 의미하는 것으로 정의하며 쌀겨, 쌀눈, 쌀가루와 같은 것들을 포함할 수 있다. 본 발명의 개념에 따른 미세미 선별기는 미강에서 쌀가루 즉, 미세미를 선별하여 추출할 수 있는 기능을 수행하게 되는데, 경우에 따라 분리부를 구성하는 메시망의 공극에 따라 콩, 들깨, 깨 등의 다양한 곡물의 선별에 적용을 배제하는 것은 아님에 유의한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기는 전체적인 구조물을 지지하는 프레임부(100)와, 선별하고자 하는 선별대상물 즉, 미세미가 포함된 미강을 공급하는 원료 투입부(200)와, 원료 투입부(200)가 설치된 프레임부(100)의 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 미세미를 선별하는 분리부(300)와, 분리부(300)를 전후 및 상하 방향으로 진동시키는 구동부(400)와, 선별된 미세미의 이동을 가이드 하는 배출부(500)와, 선별된 미세미를 회수하도록 배출부 하방에 배치된 수집부(600)와, 선별 작동을 제어하는 제어부(700) 및 외부 장치로 공기를 공급하는 공기 공급부(800)를 포함한다.

프레임부(100)는 상측에서 분리부(300)를 지지하며 분리부(300)의 하부에 미세미가 배출 및 수집될 수 있는 공간이 형성된다.

프레임부(100)의 재질은 목재, 금속재, 합성수지재 등 다양한 선택적인 재질로 이루어질 수 있으며, 후술될 구성들을 지지하고 내부에 공간을 형성할 수 있다면 도시된 예에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따르면, 프레임부(100)는 분리부(300)의 전후 방향 이동을 가이드 하는 하나 이상의 선별 레일을 더 포함할 수도 있으며, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기의 전체적인 구조물을 지지하기 위해 다양한 형태로 구현될 수 있다.

원료 투입부(200)는 외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용하는 원료탱크(210)와, 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물을 프레임부(100)의 일측으로 이송시키는 이송 스크류(220) 및 이송 스크류(220)를 회전시키는 이송모터(230)를 포함한다. 원료 투입부(200)에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

분리부(300)는 프레임부(100)의 일측에서 타측 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 원료 투입부(200)를 통해 평면으로 유입된 선별 대상물을 선별할 수 있다.

분리부(300)는 복수의 메시망이 상하방향으로 배열되어 구성될 수 있는데, 분리부(300)의 이동 및 진동 과정에서 어느 하나의 방향으로 선별 대상물이 이동되면서 분리가 수행될 수 있도록 프레임부(100)에 대해 경사진 형태로 배치될 수 있다.

분리부(300)의 경사진 방향은 선택될 수 있으며, 예를 들어, 도시된 예와 같이 전방측으로 하향 경사진 형태로 구현될 수 있다.

구체적으로, 분리부(300)는 다수의 메시망이 적층되어 구성될 수 있으며, 다수의 메시망을 통과하는 과정에서 쌀겨 및 쌀눈 등과 같은 기타물질과 미세미가 적절하게 분류될 수 있도록, 하방에 위치할수록 메시망의 간극은 점점 조밀하게 이루어질 수 있다.

분리부(300)는 메시망이 형태와 조합 즉, 메시망에 따른 선별 대상의 종류에 따라 교체 가능하도록 프레임부(100)에 대해 탈착 가능하게 결합될 수 있으며, 구동부(400)에 의한 움직임을 고려하여 전후방으로 이동될 수 있는 선별 레일에 안착될 수 있다.

따라서, 사용자는 선별대상의 종류의 선택이나 유지보수를 위하여 프레임부(100)에서 분리부(300)를 탈거하고 재장착이나 교환이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 단순한 도정 과정의 경우에는 어느 정도의 크기를 가지기 때문에 단일의 메시망이나 메시원통 등으로도 이의 동작이 가능하나, 본 발명에서는 쌀겨나 쌀눈 등과 같은 기타물질과 미세미와 같이 다양한 성질과 크기를 가지는 물질들이 혼합된 선별 대상물을 대상으로 선별을 수행하기 때문에 최소한 두 개 이상의 메시망들이 적용되는 것이 적절하며, 3개의 메시망이 높이방향으로 순차적으로 배열되어 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 분리부(300)는 제1 내지 제3 메시망을 일체로 구성하는 결합틀과 결합틀에 의하여 지지되고 상방으로부터 하방으로 갈수록 간극이 점차적으로 조밀해지는 제1 메시망, 제2 메시망 및 제3 메시망으로 구성될 수 있다.

이때, 서로 인접하는 제1 내지 제3 메시망 사이의 간격은 선택적이나 상하방향의 진동과 걸러진 물질의 수용을 위하여 어느 정도의 이격 공간을 마련하는 것이 유리하다.

본 발명에서 제1 내지 제3 메시망의 간극은 선택되는 물질의 크기나 뭉침의 성질에 등 조건에 따라 선택적으로 적용될 수 있고, 이러한 용도를 위하여 분리부(300) 자체가 프레임부(100)에 대해 교환될 수 있다.

예를 들어, 미세미의 선별을 위하여 상기 제1 메시망의 간극의 크기는 104㎛ 내지 108㎛로 이루어질 수 있고, 제2 메시망은 85㎛ 내지 95㎛로, 제3 메시망은 74㎛ 내지 77㎛로 구성될 수 있다.

한편, 프레임부(100)는 분리부(300)의 전후 이동방향을 가이드하며 분리부(300)의 안착 및 인출이 가능하도록 선별 레일을 구비할 수 있으며, 결합틀은 선별 레일에 장착될 수 있다. 이때, 선별 레일은 인출 및 유지보수나 교환이 가능하도록 후방으로 신장 가능하게 형성될 수 있을 것이다.

구동부(400)는 분리부(300)에 대해 전후 방향의 이동 및 상하 방향의 진동을 제공할 수 있다.

구체적으로, 구동부(400)는 분리부(300)를 전후 방향 및 상하방향으로 이동시켜 미세미를 선별하는 기능을 수행하도록 기능하며, 진동모터부와 크랭크부를 구비할 수 있다.

본 발명에서는 구동부(400)가 분리부(300)를 선별 레일를 따라 전후 방향으로 이동시키면서 그 과정에서 쌀겨 및 쌀눈과 같은 기타물질과 미세미를 제거하도록 할 수 있는데, 또한 추가적으로 상하 방향의 이동을 하도록 함으로써 제1 내지 제3 메시망의 간극 사이를 폐색할 수 있는 미세미 또는 기타 물질을 그로부터 제거하도록 기능할 수 있다.

상술한 바와 같이 종래의 단순 진동방식의 경우 미세한 크기를 가지는 쌀가루의 분리에 있어서는 효과적으로 작동할 수 없으며 쌀가루의 뭉침이나 메시망의 폐색 현상을 방지할 수 없어 실질적으로 미세미의 분류가 불가능하였음에 반하여, 본 발명과 같이 수평 방향의 이동과 상하 방향의 진동이 동시에 수행되는 경우 종래에 해결하지 못했던 미세미의 분류 성능이 보장될 수 있는 장점을 제공함에 유의하여야 한다.

본 발명에서 구동부(400)는 상술한 바와 같이 분리부(300)를 전후 방향으로 이동시킴으로써 주요하게는 미강으로부터 미세미를 분리하도록 기능하고, 또한 분리부(300)를 상하방향으로 진동시킴으로써 주요하게는 미세미 또는 기타물질에 의하여 메시망의 간극이 폐색되는 것을 방지하도록 기능하게 된다.

이러한 두 가지의 운동을 동시에 제공할 수 있도록 하기 위하여, 구동부(400)의 바람직한 실시예에서는 진동모터부와, 진동모터부에 의하여 회전되는 회전축의 중심에서 분리부(300)에 운동을 제공하는 부위가 편심되는 크랭크부로 구성될 수 있다.

크랭크부의 양단은 회전시 마찰력의 저감을 위하여 프레임부(100)에 베어링부를 통하여 회전지지될 수 있다.

상기 크랭크부와 진동모터부의 동력전달계통은 기어, 체인, 마찰차 등의 다양한 방식이 선택될 수 있으나 유지보수성과 내구성을 고려하면 벨트방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 경우 크랭크부에는 벨트가 연결되는 크랭크풀리가 결합될 수 있고, 마찬가지로 진동모터부에도 벨트에 동력을 제공하는 모터풀리가 구비될 수 있다.

배출부(500)는 분리부(300)의 하부에 설치되어, 분리부(300)에서 선별되어 하방으로 배출되는 미세미의 이동을 가이드 할 수 있다.

구체적으로, 배출부(500)는 분리부(300)의 하방으로 분리되어 낙하되는 미세미들을 수집하여 한 곳으로 배출하는 유동로 또는 호퍼로서 구성될 수 있는데, 도시된 예와 같이 전방측을 지향하는 것과 측방을 지향하는 것의 두 가지로 구성될 수 있으며 다만 이러한 배치방향과 개수는 선택적이다.

수집부(600)는 배출부(500)를 통해 이동하는 미세미를 회수할 수 있다.

즉, 분리부(300)를 통과하여 하방으로 배출된 미세미는 분리부(300)의 하부에 설치된 배출부(500)를 따라 수집부(600)에 투입되어 회수하게 된다.

이때, 수집부(600)는 선별된 미세미가 유입될 수 있도록 평면이 개방된 함체 형상으로 마련되고, 프레임부(100) 내부에 수용될 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 배출부(500)의 말단측에는 그로부터 배출되는 미세미들을 수집하여 일시 저장할 수 있는 수집부(600)가 배치되며, 수집부(600)는 어느 정도 원하는 양이 채워진 경우 사용자에 의하여 탈거될 수 있도록 서랍 형태로 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이 배출부(500)가 전방과 측방을 지향하도록 두 개로 구성되는 경우 상기 수집부(600) 역시 전방으로 인출되는 것과 측방으로 인출되는 것으로 구성될 수 있을 것이다.

원료 투입부(200)를 통해 지속적으로 분리부(300)의 상부에서 선별 대상물(미강)이 투입되고 선별이 이루어지는 과정에서 수집부(600)의 용량을 초과하여 투입되는 경우 이를 감지하여 구동부(400)의 작동이 중단되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 수집부(600) 측에는 센서부가 추가적으로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세미 선별기는 수집부(600)에서 회수되는 미세미의 무게를 실시간으로 측정하도록 수집부(600) 하부에 배치된 로드셀을 더 포함할 수 있다.

이때, 제어부(700)는 수집부(600) 하부에 배치된 로드셀에서 실시간으로 수신된 미세미의 무게에 따라 구동부(400)의 속도를 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 제어부(700)는 수집부(600) 하부에 배치된 로드셀에서 감지된 미세미의 무게가 사전에 설정된 기준무게를 초과하는 경우 수집부(600)에서 더이상 미세미의 수용이 불가능하다고 판단하여 이송모터(230) 및 구동부(400)가 정지하도록 작동신호를 전송하고 작업을 종료한다.

이에, 미세미가 수집부(600) 외부로 이탈하여 상품이 손상되거나 주변환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

제어부(700)는 미세미 선별기의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 미세미 선별기에 포함된 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보가 제공되도록 처리할 수 있고, 미세미를 선별하는 기능이 원활하게 제공되도록 미세미 선별기에 포함된 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(700)는 사용자의 조작을 위한 버튼이나 다이얼을 구비할 수 있고 경우에 따라 터치입력 및 디스플레이를 위한 터치패널을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 제어부(700)는 구동부(400)의 온오프동작 또는 동작의 방향성 또는 속도의 제어가 가능하며 환경의 적응과 개량 등을 고려하면 아두이노(Arduino)로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(700)는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 이송모터(230)에 작동신호를 전송하여 분리부(300)의 평면에 선별 대상물이 유입되도록 이송모터(230)의 작동을 제어할 수 있다.

제어부(700)는 원료 투입부(200)를 통해 유입된 선별 대상물에서 미세미를 선별하도록 분리부(300)의 작동을 제어할 수 있다.

제어부(700)는 원료탱크(210)의 내부 공간으로 공기를 공급하도록 공기 공급부(800)의 작동을 제어할 수 있다.

공기 공급부(800)는 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물이 건조되도록 원료탱크(210)의 내부 공간으로 공기를 공급할 수 있다.

공기 공급부(800)는 공기를 공급하는 압축기가 포함된 에어탱크로 구현될 수 있으며, 설정 조건(온도, 압력 등)에 따라 공기를 공급할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 투입부(200)를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 투입부(200)는 선별 대상물이 수용되는 원료탱크(210)와 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물을 분리부(300) 일측으로 이송시키는 이송 스크류(220) 및 이송 스크류(220)에 구동력을 제공하는 이송모터(230)를 포함한다.

원료탱크(210)는 외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용할 수 있으며, 원료탱크(210)에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이송 스크류(220)는 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물을 프레임부(100)의 일측, 즉, 프레임부(100)와 연결된 분리부(300)의 일측으로 이송시킬 수 있다. 이때, 이송 스크류(220)는 일단이 원료탱크(210) 하방에 설치되고, 타단은 분리부(300)가 설치된 프레임부(100)의 평면 일측으로 상향 경사지게 설치된다.

이에, 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물은 자중에 의해 자연스럽게 이송 스크류(220)의 일측으로 유입되어 이송 스크류(220)를 따라 분리부(300)의 일측 평면으로 이동하게 된다.

이송모터(230)는 이송 스크류(220)를 회전시킬 수 있으며, 제어부(700)의 제어에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 이송 대상물의 이동 및 공급을 제어하게 된다.

본 발명에서 이송 스크류(220)는 단일 스크류가 형성된 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고, 이중 스크류 구조 등 선별 대상물의 크기 및 종류 등에 따라 다양한 형태의 이송 스크류(220)가 선택적으로 적용될 수 있다.

원료 투입부(200)는 이송 스크류(220)의 하우징 일측에 설치되어 이송 스크류(220)가 외부로 노출되도록 이송 스크류(220)의 하부 하우징을 하향으로 회전시키거나 이송 스크류(220)의 상부 하우징을 상향으로 회전시키는 버튼(미도시)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 이송 스크류(220)의 하부 하우징 일측에 버튼(미도시)이 구비되어 있는 경우, 해당 버튼(미도시)을 누르면, 이송 스크류(220)의 하부 하우징이 하향으로 회전하여 이송 스크류(220)의 하면이 외부로 노출될 수 있다.

또한, 이송 스크류(220)의 상부 하우징 일측에 버튼(미도시)이 구비되어 있는 경우, 해당 버튼(미도시)을 누르면, 이송 스크류(220)의 상부 하우징이 상향으로 회전하여 이송 스크류(220)의 상면이 외부로 노출될 수 있다.

제어부(700)는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 이송모터(230)에 작동신호를 전송하여 분리부(300)의 평면에 선별 대상물이 유입되도록 이송모터(230)의 작동을 제어할 수 있다.

분리부(300)는 원료 투입부(200)를 통해 유입된 선별 대상물이 고르게 펼쳐지도록 분리부(300)의 상측에 설치된 가이드판(310)을 포함할 수 있다.

즉, 이송모터(230)의 작동으로 원료탱크(210)에 수용된 선별 대상물은 이송 스크류(220)의 일측으로 유입되어 이송 스크류(220)를 따라 분리부(300)의 일측 평면으로 이동하게 되는데, 이때, 가이드판(310)을 통해 선별 대상물이 고르게 펼쳐진 후 분리부(300)의 평면에 선별 대상물이 유입될 수 있다. 가이드판(310)에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료탱크(210)를 설명하기 위한 분해도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원료탱크(210)는 회전축(211), 제1 수집통(212), 메시망(213) 및 제2 수집통(214)을 포함할 수 있다.

회전축(211)은 제1 수집통(212)의 내부 공간에서 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 회전축(211)에 회전력을 제공하도록 회전축(211) 일측에는 회전모터(미도시)가 연결될 수 있다.

회전축(211)은 공기 공급부(800)로부터 공급된 공기가 분사되도록 회전축(211)의 외부 측면에 형성된 복수의 분사구(211a)를 포함할 수 있으며, 제어부(700)는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 분사구(211a)를 통해 공급되는 공기의 분사량이 조절되도록 공기 공급부(800)의 작동을 제어할 수 있다.

즉, 공기 공급부(800)는 제1 수집통(212)에 수용된 선별 대상물이 건조되도록 공기를 공급할 수 있으며, 공기 공급부(800)로부터 공급된 공기가 회전축(211)에 형성된 분사구(211a)를 통해 분사되면, 분사구(211a)를 통해 분사되는 공기로 제1 수집통(212)에 수용된 선별 대상물이 건조될 수 있다.

회전축(211)에는 회전축(211)을 따라 회전하는 복수의 회전날개(211b)가 설치될 수 있으며, 회전날개(211b)는 회전축(211)을 따라 제1 수집통(212)의 내부 공간에서 회전함으로써, 제1 수집통(212)의 내부 공간에 수용된 선별 대상물을 파쇄할 수 있다.

제1 수집통(212)은 외부에서 투입되는 선별 대상물을 수용할 수 있으며, 제1 수집통(212)의 내부 측면에는 복수의 돌출턱(212a)이 형성되어 있을 수 있다.

이에 따라, 회전날개(211b)가 제1 수집통(212)의 내부 공간에서 회전할 때, 회전날개(211b)는 인접하는 한 쌍의 돌출턱(212a) 사이로 이동하여 회전함으로써, 회전날개(211b)와 돌출턱(212a) 간의 마찰로 인해 제1 수집통(212)에 수용된 선별 대상물이 파쇄될 수 있다.

제어부(700)는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 회전축(211)과 연결된 회전모터(미도시)에 작동신호를 전송하여 회전축(211)의 회전 속도를 제어함으로써, 회전축(211)을 따라 회전하는 회전날개(211b)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

메시망(213)은 제1 수집통(212)의 하부에 설치되어, 회전날개(211b)를 통해 파쇄된 선별 대상물이 메시망(213)에 유입될 수 있다.

제2 수집통(214)은 메시망(213)의 하부에 설치되어, 메시망(213)을 통과하여 하방으로 배출되는 선별 대상물을 수용할 수 있다.

원료탱크(210)는 제2 수집통(214)에 수용된 선별 대상물의 무게를 측정하도록 제2 수집통(214) 하부에 배치되는 로드셀(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이때, 제어부(700)는 제2 수집통(214) 하부에 설치된 로드셀(미도시)에서 실시간으로 측정되는 선별 대상물의 무게에 따라 이송모터(230)의 작동을 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(700)는 제2 수집통(214) 하부에 설치된 로드셀(미도시)에서 측정된 선별 대상물의 무게가 사전에 설정된 기준 무게를 초과하는 경우 이송모터(230)가 작동되도록 이송모터(230)에 작동신호를 전송할 수 있다.

즉, 제2 수집통(214)에 기준 무게를 초과한 선별 대상물이 수용되면, 이송모터(230)가 작동되어 제2 수집통(214)에 수용된 선별 대상물은 이송 스크류(220)를 따라 분리부(300)의 일측 평면으로 이동하게 된다.

도 5는 도 3의 "A"를 확대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드판(310)을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드판(310)은 분리부(300)의 상측에 설치되어, 원료 투입부(200)를 통해 평면으로 유입된 선별 대상물이 고르게 펼쳐지도록 할 수 있다.

구체적으로, 가이드판(310)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상면과 하면으로 구분되어 설치될 수 있으며, 가이드판(310)의 상면과 하면 사이로 선별 대상물이 통과하는 과정에서 선별 대상물이 고르게 펼쳐질 수 있으며, 선별 대상물이 고르게 펼쳐진 후 분리부(300)의 평면에 선별 대상물이 유입될 수 있다.

가이드판(310)은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 가이드판(310)의 상면에 설치된 높이조절실린더(310a) 및 이동부재(310b)를 포함할 수 있다.

높이조절실린더(310a)는 가이드판(310)의 상면에 고정되어 상하 방향으로 높이가 조절될 수 있으며, 이동부재(310b)는 높이조절실린더(310a)에 결합되어 높이조절실린더(310a)의 높이 조절을 통해 상하 방향으로 이동할 수 있다.

이때, 제어부(700)는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 높이조절실린더(310a)에 작동신호를 전송하여 높이조절실린더(310a)의 높이 조절을 통해 상하 방향으로 이동하는 이동부재(310b)의 위치를 조절할 수 있으며, 이동부재(310b)의 위치 조절을 통해 이동부재(310b)와 가이드판(310)의 하면 사이로 이동하는 선별 대상물의 통과량이 조절될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 미세미 선별기를 설명하기 위한 사시도이다.

도시된 상태에서 분리부(300)와 제어부(700)가 배열되는 방향을 전후방향으로 정의하도록 한다.

프레임부(100)는 상측에서 분리부(300)를 지지하며 분리부(300)의 하부에 미세미가 배출 및 수집될 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 프레임부(100)의 재질은 목재, 금속재, 합성수지재 등 다양한 선택적인 재질로 이루어질 수 있으며, 후술될 구성들을 지지하고 내부에 공간을 형성할 수 있다면 도시된 예에 한정되는 것은 아니다.

분리부(300)는 복수의 메시망이 상하방향으로 배열되어 구성될 수 있는데, 분리부(300)의 이동 및 진동 과정에서 길이방향의 어느 하나의 방향으로 미강이 이동되면서 분리가 수행될 수 있도록 프레임부(100)에 대해 경사진 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 경사진 방향은 선택될 수 있으나 도시된 예와 같이 전방측으로 하향 경사진 형태를 기본으로 설명하도록 한다. 이러한 분리부(300)를 구성하는 메시망들은 최소한 두 개 이상으로 구성될 수 있으며 메시망을 구성하는 간극은 선택적이다. 이때, 메시망들을 통과하는 과정에서 쌀겨 및 쌀눈등과 같은 기타물질과 미세미가 적절하게 분류될 수 있도록 하방으로 갈수록 메시망의 간극은 점점 조밀하게 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 분리부(300)의 구체적인 실시예에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 분리부(300)는 메시망의 형태와 조합 즉, 메시망에 따른 선별 대상의 종류에 따라 교체 가능하도록 프레임부(100)에 대해 탈착 가능하게 결합될 수 있으며, 구동부(400)에 의한 움직임을 고려하여 전후방으로 이동될 수 있는 레일부(도 7의 120)에 안착될 수 있다. 따라서, 사용자는 선별대상의 종류의 선택이나 유지보수를 위하여 프레임부(100)에서 분리부(300)를 탈거하고 재장착이나 교환이 가능하다.

상기 분리부(300)의 일측에는 제어부(700)가 배치되며, 상기 제어부(700)는 분리부(300)의 작동을 위한 구동부(400)의 동작을 제어하게 된다. 이러한 제어부(700)의 배치는 선택적이나 사용의 편리성을 고려하면 프레임부(100)의 상측에 최소한 일부가 노출될 수 있으며 사용자의 조작을 위한 버튼이나 다이얼을 구비할 수 있고 경우에 따라 터치입력 및 디스플레이를 위한 터치패널을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제어부(700)는 구동부의 온오프동작 또는 동작의 방향성 또는 속도의 제어가 가능하며 이와 관련된 구체적인 설명은 후술한다. 상기 제어부(700)는 환경의 적응과 개량 등을 고려하면 아두이노(Arduino)로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

구동부(400)는 분리부(300)를 전후방향 및 상하방향으로 이동시켜 미세미를 선별하는 기능을 수행하도록 기능하며, 후술될 바와 같이 모터와 크랭크부를 구비할 수 있다. 본 발명에서는 구동부(400)가 분리부를 레일부를 따라 전후방향으로 이동시키면서 그 과정에서 쌀겨 및 쌀눈과 같은 기타물질과 미세미를 제거하도록 할 수 있는데, 또한 추가적으로 상하방향의 이동을 하도록 함으로써 메시망의 간극 사이를 폐색할 수 있는 미세미 또는 기타물질을 그로부터 제거하도록 기능할 수 있다.

상술한 바와 같이 종래의 단순 진동방식의 경우 미세한 크기를 가지는 쌀가루의 분리에 있어서는 효과적으로 작동할 수 없으며 쌀가루의 뭉침이나 메시망의 폐색 현상을 방지할 수 없어 실질적으로 미세미의 분류가 불가능하였음에 반하여, 본 발명과 같이 수평방향의 이동과 상하방향의 진동이 동시에 수행되는 경우 종래에 해결하지 못했던 미세미의 분류 성능이 보장될 수 있는 장점을 제공함에 유의하여야 한다.

상기 구동부(400)와 제어부(700)는 도시된 바와 같이 분리부(300)의 전방측에서 하나의 모듈로 구성될 수 있으나 경우에 따라 분리부(300)를 사이에 두고 전후방의 어느 일방에 배치될 수 있음은 물론 다양한 위치에 선택될 수 있다.

배출부(500)는 분리부(300)의 하방으로 분리되어 낙하되는 미세미들을 수집하여 한 곳으로 배출하는 유동로 또는 호퍼로서 구성될 수 있는데, 도시된 예와 같이 전방측을 지향하는 것과 측방을 지향하는 것의 두 가지로 구성될 수 있으며 다만 이러한 배치방향과 개수는 선택적이다.

상기 배출부(500)의 말단측에는 그로부터 배출되는 미세미들을 수집하여 일시 저장할 수 있는 수집부(600)가 배치되며, 상기 수집부(600)는 어느 정도 원하는 양이 채워진 경우 사용자에 의하여 탈거될 수 있도록 서랍 형태로 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이 배출부(500)가 전방과 측방을 지향하도록 두 개로 구성되는 경우 상기 수집부(600) 역시 전방으로 인출되는 것과 측방으로 인출되는 것으로 구성될 수 있을 것이다.

지속적으로 분리부(300)의 상부에서 미강이 투입되고 선별이 이루어지는 과정에서 수집부(600)의 용량을 초과하여 투입되는 경우 이를 감지하여 구동부(400)의 작동이 중단되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 수집부(600) 측에는 센서부(510)가 추가적으로 배치될 수 있다. 상기 센서부(510)는 수집부(600)에 수용된 미세미의 양을 감지하여 설정된 양 이상이 된 경우 제어부(700)에서 구동부(400)의 작동을 중지하도록 할 수 있는데, 이러한 센서부(510)는 무게감지센서로 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 미세미 선별기에서 분리부의 실시예를 나타내는 측단면도이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 단순한 도정과정의 경우에는 어느 정도의 크기를 가지기 때문에 단일의 메시망이나 메시원통 등으로도 이의 동작이 가능하나, 본 발명에서는 쌀겨나 쌀눈 등과 같은 기타물질과 미세미와 같이 다양한 성질과 크기를 가지는 물질들이 혼합된 미강을 대상으로 선별을 수행하기 때문에 최소한 두 개 이상의 메시망들이 적용되는 것이 적절하며, 도시된 바와 같이 3개의 메시망들이 높이방향으로 순차적으로 배열되어 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

따라서, 분리부(300)는 외곽의 프레임을 구성하는 틀부(304)와 틀부(304)에 의하여 지지되고 상방으로부터 하방으로 갈수록 간극이 점차적으로 조밀해지는 제1메시망(301), 제2메시망(302) 및 제3메시망(303)으로 구성될 수 있다. 상기 메시망들 사이의 간격은 선택적이나 상하방향의 진동과 걸러진 물질의 수용을 위하여 어느 정도의 이격 공간을 마련하는 것이 유리하다.

상기 메시망의 간극들은 선택되는 물질의 크기나 뭉침의 성질에 등 조건에 따라 선택적이며, 이러한 용도를 위하여 분리부(300) 자체가 프레임부(100)에 대해 교환될 수 있다.

미세미의 선별을 위하여 상기 제1메시망(301)의 간극의 크기는 104㎛ 내지 108㎛로 이루어질 수 있고, 제2메시망(302)은 85㎛ 내지 95㎛로, 제3메시망(303)은 74㎛ 내지 77㎛로 구성될 수 있다.

한편, 상기 프레임부(100)는 전후방향의 이동방향을 가이드하며 분리부(300)의 안착 및 인출이 가능하도록 레일부(120)를 구비할 수 있으며 상기 틀부(304)는 레일부(120)에 장착될 수 있다.

도 6의 예를 참고하면 상기 레일부(120)는 인출 및 유지보수나 교환이 가능하도록 후방으로 신장될 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 미세미 선별기에 적용되는 구동부를 나타내는 구성도이다.

구동부(400)는 상술한 바와 같이 분리부(300)를 전후방향으로 이동시킴으로써 주요하게는 미강으로부터 미세미를 분리하도록 기능하고, 또한 분리부(300)를 상하방향으로 진동시킴으로써 주요하게는 미세미 또는 기타물질에 의하여 메시망의 간극이 폐색되는 것을 방지하도록 기능하게 된다.

이러한 두 가지의 운동을 동시에 제공할 수 있도록 하기 위하여, 구동부(400)의 바람직한 실시예에서는 진동모터부(420)와, 진동모터부(420)에 의하여 회전되는 회전축의 중심에서 분리부(300)에 운동을 제공하는 부위가 편심되는 크랭크부(410)로 구성될 수 있다.

상기 크랭크부(410)의 양단은 회전시 마찰력의 저감을 위하여 프레임부(100)에 베어링부(401)를 통하여 회전지지될 수 있다.

상기 크랭크부(410)와 진동모터부(420)의 동력전달계통은 기어, 체인, 마찰차 등의 다양한 방식이 선택될 수 있으나 유지보수성과 내구성을 고려하면 벨트방식으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 크랭크부(410)에는 벨트(430)가 연결되는 크랭크풀리(411)가 결합될 수 있고, 마찬가지로 진동모터부(420)에도 벨트에 동력을 제공하는 모터풀리(참조번호 미표시)가 구비될 수 있다.

도 9는 본 발명의 미세미 선별기에 하우징부가 적용된 상태를 나타내는 사시도이다.

상술한 바와 같이 프레임부(100)에 대해 제어부(700), 분리부(300), 배출부(500) 및 수집부(600)가 지지 또는 고정되어 외부로 대부분의 구성들이 노출되도록 할 수도 있으나, 곡식의 선별과정에서는 쥐와 같은 동물이나 해충들의 유입에 의한 오염의 우려가 있기 때문에 최소한 미세미가 수집되는 부위는 외부와 격리되는 것이 바람직하다.

이를 위하여 미세미 선별기는 상기 프레임부(100)의 외면을 감싸는 하우징부(110)를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 하우징부(110)의 상단에는 제어부(700)와 분리부(300)의 상측이 노출될 수 있다. 또한, 하우징부(110)의 하부에서는 수집부(600)가 전후방 또는 좌우로 인출 및 수납될 수 있도록 소정의 개구를 형성할 수 있다.

도 10은 본 발명의 미세미 선별기에서 제어부의 실시예를 나타내는 블록도이다.

제어부(700)는 구동부(400)에 제어전력을 입력하도록 하며, 미세미의 분리성능을 최적화할 수 있도록 속도제어부(720)를 구비할 수 있다. 상기 속도제어부(720)는 소정의 미리 설정된 알고리즘 내지는 사용자의 입력에 의하여 구동부(400)를 구성하는 진동모터부(420)의 회전속도를 제어하는 제어전력을 송신하게 된다. 실험결과 구동부(400)의 회전속도를 높이는 경우 분리되는 미세미의 양이 더 적은 것이 확인되었다. 따라서, 사용자는 분리되는 미세미의 양이 적은 경우 속도를 낮추도록 제어함으로써 미강에 대한 미세미 분리 비율을 증가시키도록 할 수 있다. 또한, 경우에 따라 분리비율보다 처리속도가 의미가 있는 경우는 회전속도를 상승시킬 수도 있을 것이다.

여기서 진동모터부(420)의 회전방향을 제어할 수 있는 정역제어부(710)를 추가적으로 구비할 수 있으며, 이러한 정역제어부(710)는 레일부(120)를 따라 분리부(300)가 이동되는 방향을 선택할 수 있도록 한다. 상술한 바와 같이 구동부(400)의 전후방향의 운동은 주요하게 쌀겨와 미세미를 분리시키는 기능을 수행하게 되는데, 이러한 운동방향의 전환을 통하여 쌀가루의 뭉침이나 메시망의 폐색 현상 등이 해소될 수도 있다.

또한, 상기 센서부(510)의 무게감지신호를 수신하여 설정된 무게값과 실측된 무게값을 비교하여 수집부(600)에 미세미가 채워졌는지 여부를 판단하고 이에 따라 구동부(400)의 작동을 중단하거나 재개할 수 있도록 하는 무게감지부(730)를 더 포함할 수 있다.

한편, 관리부(740)는 사용자의 선택에 따라 온오프신호를 발생하거나, 설정된 알고리즘에 따라 구동모드를 선택하거나, 소정의 운동상태를 시간 간격으로 전환하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 미세미 선별기는 종래의 단순 진동 체거름 방식의 한계를 벗어나 분리부를 다수의 메시망으로 구성하고 상하방향으로 진동시키고 전후방향으로 운동시키기 때문에 물질들의 뭉침과 메시망의 폐색을 방지하는 동시에 미세미의 선별의 효율이 극대화될 수 있다.

또한, 도정 과정에서 버려지는 많은 양의 미강들을 재활용하여 미세미를 분리할 수 있기 때문에 자원 활용을 극대화할 수 있으면서도 미세미 분류에 따른 노력과 비용을 최소화할 수 있다. 이에 따라 쌀가루를 이용하는 화장품, 식품, 이유식, 천연세제 등의 상품에 활용성과 시장확대의 가능성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 미강에서 쌀겨나 쌀눈도 세분화하여 분류할 수 있기 때문에 버려지는 물질들에서 동물용 사료나 산업용으로의 활용성이 향상될 수 있다.

또한, 종래의 도정 공정 및 장비에 간단하게 추가하면 되기 때문에 경제성이 향상되는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 프레임부 110: 하우징부
120: 레일부 200: 원료 투입부
210: 원료탱크 211: 회전축
211a: 분사구 211b: 회전날개
212: 제1 수집통 212a: 돌출턱
213: 메시망 214: 제2 수집통
220: 이송 스크류 230: 이송모터
300: 분리부 301: 제1 메시망
302: 제2 메시망 303: 제3 메시망
304: 틀부 310: 가이드판
310a: 높이조절실린더 310b: 이동부재
400: 구동부 401: 베어링부
410: 크랭크부 411: 크랭크풀리
420: 진동모터부 430: 벨트
500: 배출부 510: 센서부
600: 수집부 700: 제어부
710: 정역제어부 720: 속도제어부
730: 무게감지부 740: 관리부
800: 공기 공급부

Claims (10)

1. 프레임부;
   외부에서 투입되는 선별 대상물을 파쇄하여 수용하는 원료탱크와 상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물을 상기 프레임부의 일측으로 이송시키는 이송 스크류 및 상기 이송 스크류를 회전시키는 이송모터를 포함하는 원료 투입부;
   상기 프레임부의 일측에서 타측 방향으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 상기 원료 투입부를 통해 평면으로 유입된 선별 대상물을 선별하는 분리부;
   상기 분리부에 대해 전후 방향의 이동 및 상하 방향의 진동을 제공하는 구동부;
   상기 분리부의 하부에 설치되어, 상기 분리부에서 선별되어 하방으로 배출되는 미세미의 이동을 가이드 하는 배출부;
   상기 배출부를 통해 이동하는 미세미를 회수하는 수집부;
   상기 원료탱크에 수용된 선별 대상물이 건조되도록 상기 원료탱크의 내부 공간으로 공기를 공급하는 공기 공급부; 및
   사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 이송모터에 작동신호를 전송하여 상기 분리부의 평면에 선별 대상물이 유입되도록 상기 이송모터의 작동을 제어하고, 상기 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물에서 미세미를 선별하도록 상기 분리부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 원료탱크의 내부 공간으로 공기를 공급하도록 상기 공기 공급부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 원료탱크는,
   외부에서 투입되는 선별 대상물을 수용하는 제1 수집통;
   상기 제1 수집통의 내부 공간에서 회전 가능하게 설치된 회전축;
   상기 회전축에 회전력을 제공하도록 상기 회전축 일측에 연결된 회전모터;
   상기 제1 수집통의 내부 공간에 수용된 선별 대상물을 파쇄하도록, 상기 회전축을 따라 회전하는 복수의 회전날개; 및
   상기 회전날개를 통해 파쇄된 선별 대상물을 수용하는 제2 수집통;을 포함하고,
   상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 회전모터에 작동신호를 전송하여 상기 회전날개의 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 원료탱크는,
   상기 회전날개를 통해 파쇄된 선별 대상물이 유입되도록, 상기 제1 수집통 하부에 설치된 메시망;을 더 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1 수집통은,
   상기 제1 수집통의 내부 측면에 형성된 복수의 돌출턱;을 포함하고,
   상기 회전날개는 인접하는 한 쌍의 돌출턱 사이로 이동하여 회전하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
6. 제3항에 있어서,
   상기 회전축은,
   상기 공기 공급부로부터 공급된 공기가 분사되도록 상기 회전축의 외부 측면에 형성된 복수의 분사구;를 포함하고,
   상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 분사구를 통해 공급되는 공기의 분사량이 조절되도록 상기 공기 공급부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
7. 제3항에 있어서,
   상기 원료탱크는,
   상기 제2 수집통에 수용된 선별 대상물의 무게를 측정하도록 상기 제2 수집통 하부에 배치되는 로드셀;을 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 로드셀에서 측정된 선별 대상물의 무게가 사전에 설정된 기준 무게를 초과하는 경우 상기 이송모터가 작동되도록 상기 이송모터에 작동신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 분리부는,
   상기 원료 투입부를 통해 유입된 선별 대상물이 고르게 펼쳐지도록 상기 분리부의 상측에 설치된 가이드판;을 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 가이드판은,
   상기 가이드판의 상면에 고정되어 상하 방향으로 높이가 조절되는 높이조절실린더; 및
   상기 높이조절실린더에 결합되어 상기 높이조절실린더의 높이 조절을 통해 상하 방향으로 이동하는 이동부재;를 포함하고,
   상기 제어부는 사전에 설정된 원료 투입량에 따라 상기 이동부재와 상기 가이드판의 하면 사이로 이동하는 선별 대상물의 통과량이 조절되도록 상기 높이조절실린더에 작동신호를 전송하여 상기 이동부재의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 원료 투입부는,
    상기 이송 스크류의 하우징 일측에 설치되어 상기 이송 스크류가 외부로 노출되도록 상기 이송 스크류의 하부 하우징을 하향으로 회전시키거나 상기 이송 스크류의 상부 하우징을 상향으로 회전시키는 버튼을 더 포함하는, 원료 균일 투입이 가능한 미세미 선별기.

Images