KR102583792B1 - 롤러를 이용한 현미 박피 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 롤러를 이용한 현미 박피 시스템은, 현미가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 투입된 상기 현미를 박피하는 것으로서, 상호 대향되게 설치된 복수의 롤러;를 포함하되, 상기 롤러의 표면에는, 양각 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 롤러를 이용한 현미 박피 시스템에 따르면, 서로 다른 사이즈 및 회전 속도, 회전 방향을 가질 수 있는 롤러의 회전에 의해 현미를 박피시킬 수 있도록 함과 동시에 롤러의 표면에 새겨진 양각 또는 음각의 다양한 패턴을 통하여 박피력을 보다 높임으로써 현미에 포함된 종피만 기술적으로 분리할 수 있도록 함과 동시에 박피 수율, 즉 가공 수율을 극대화할 수 있도록 한 효과가 있다.

Description

롤러를 이용한 현미 박피 시스템{Brown rice peeling system using rollers}
본 발명은 롤러를 이용한 현미 박피 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 현미 표피의 질기고 딱딱한 미강의 껍질(종피)만 벗기고 배아의 영양분을 함유한 미강분(쌀겨)은 남겨두어 거의 손실이 없는 현미의 영양분을 모두 먹을 수 있도록 미강 껍질(종피)만 기술적으로 제거(박피)하고, 또한 가공 효율(수율)을 높이기 위해 시간차 비대칭 박피 공정을 적용하여 생산 수율을 최대로 높일 수 있도록 한 현미 박피 시스템에 관한 것이다.
벼는 벼 껍질에 해당하는 부분을 제거한 후에 먹을 수 있으며, 이 공정을 도정이라고 하여 쌀을 주식으로 하는 국가에서는 사람들이 도정을 거친 쌀을 밥, 빵, 국수 등의 다양한 요리를 통해 섭취하게 된다.
벼에서 왕겨 부분만 벗겨 낸 것을 현미라고 하는데, 벼의 발아에 필요한 여러 가지 기능을 하는 성분들이 들어 있고, 이 성분들은 우리 몸에 필요한 영양소이기도 하지만 이 때문에 쉽게 부패하는 성질을 가지고 있다.
왕겨를 벗겨낸 현미는 쌀의 껍질에 해당하는 과종피(강층), 발아 등 생식 생장 기능을 가진 배아, 배아가 자라는 데 필요한 영양원인 배유부 등 세 부분으로 구성되어 있다. 왕겨를 벗겨낸 현미 상태의 벼는 도정 과정을 통하여 상기 과종피, 배유부의 중간에 있는 호분층을 제거하여 흰 쌀로 변하게 된다.
쌀의 도정 과정은 정선, 제현, 현미 분리, 현백, 쇄리 분리 등의 순으로 진행된다. 이 중 제현은 쌀의 가장 겉층인 왕겨층을 제거하는 것이고, 도정 과정을 통해 쌀의 미강층을 일정 부분 제거하여 가장 안쪽의 전분층을 남기게 된다.
이때 현미의 미강층의 박리 정도를 달리 하여 도정도가 다른 쌀을 제조할 수 있다. 도정도란, 현미에서 깎아낸 무게의 백분율을 의미하는 것으로, 분도가 커질수록 전분층이 큰 비율을 차지하는 쌀이라고 할 수 있다. 분도가 커질수록 쌀의 색은 투명해지고 밥맛은 부드러워진다. 이에 반해, 도정도가 낮아지면 영양소는 많아지지만 쌀의 색이 탁해지고 식감이 거칠어진다.
이러한 도정에 쓰이는 도정기에 있어, 연삭 방식을 이용한 도정기가 대중에 널리 이용되고 있다.
이에 대한 선행기술로서, 한국 등록특허 10-0694009호에 ‘연삭 장치 및 이를 사용하는 도정기’가 개시되어 있다.
도 5는 종래의 연삭 장치를 적용한 도정기의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하여 종래기술을 설명하면, 종래의 도정기의 경우 도정 롤(5) 및 볼록형 부재(6)를 포함하며, 도정기의 내부에는 스크류가 설치되어 있다. 따라서 도정 롤(5)의 회전에 따라 곡물에 볼록형 부재(6)의 오목 부분 및 볼록 부분이 반복적으로 곡물에 접촉되어 곡물의 껍질을 박피하게 되는 구성을 포함한다.
다시 말해, 미리 볼록형 부재(6)를 장착한 도정 롤(5)이 도정기의 내부에 배치된 상태에서, 도정기(1)의 내부에 곡물이 투입되는 경우 도정 롤(5)의 회전에 따라 볼록형 부재(6)의 오목 부분 및 볼록 부분이 교대로 곡립에 닿게 되며, 이때 볼록형 부재(6)의 오목 부분 및 볼록 부분이 교대로 곡립에 닿도록 위치가 어긋나게 설치되어 있기 때문에, 오목 부분에 집중되어 보내진 곡립이 다음에 볼록 부분에서 강제적으로 반전되어 이동할 수 있다. 이로써, 어떤 곡립은 정상부가 볼록부에 닿고, 다른 곡립은 배부가 닿고, 또 다른 곡립은 미부가 각각 볼록부에 닿고, 회전하면서 이른바 스크램블 상태가 곡립에 대하여 생기게 된다. 이 결과, 곡립은 배출구를 향해 이동되면서, 다양한 방향으로 자세를 바꿀 수 있게 때문에, 표면 전체가 균일하게 연삭되게 된다.
도정 롤(5)의 원주면에는 볼록 부분과 오목 부분이 교대로 나타나도록 되어 있기 때문에, 오목 부분에서 이송되는 곡립도 도정 롤(5)이 1회전하는 동안에 볼록 부분에 복수회 대향되었을 때 다양한 방향으로 이동할 수 있기 때문에 균일하면서 고른 연삭이 행해지게 된다.
이는 도정기에서 도정을 수행하는 개별 유니트, 즉 볼록형 부재의 배치에 따라 곡물의 연삭도를 조절할 수 있는 것이라 할 수 있으나, 이때 볼록형 부재의 반복적 교대 배치 뿐 아니라 비대칭 배치가 이루어질 경우 박피 성능이 더 증가할 수 있으며, 나아가 도정이 이루어지는 유닛 표면에 마찰을 증대시킬 수 있는 추가적인 구성이 포함되는 경우 그 효과는 극대화될 수 있다.
따라서, 도정을 수행하는 유닛의 비대칭 배치 및 이를 통한 서로 다른 회전 및 움직임, 나아가 표면의 마찰을 이용해 박피력을 극대화한, 현미 박피 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
국내 특허등록 제 0694009호
본 발명은 현미 박피의 도정 효율을 극대화하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 패턴의 교체를 가능케 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 패턴 교체를 가능케 하는 구성에 있어 시트와 롤러 사이의 부착력을 높이는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 롤러에 반복적으로 가해지는 외력에 대한 완충 효과를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 롤러를 이용한 현미 박피 시스템은, 현미가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 투입된 상기 현미를 박피하는 것으로서, 상호 대향되게 설치된 복수의 롤러;를 포함하되, 상기 롤러의 표면에는, 양각 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 패턴은, 마찰 시트의 표면에 형성되며, 상기 마찰 시트는, 상기 롤러의 표면에 부착된 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 시트는, 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체(Poly(L-lactide)-poly(vinylidene fluoride)-poly(L-lactide) Triblockcopolymer)를 포함하는 탄성 점착층을 매개로 상기 롤러의 표면에 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성 점착층은, 상기 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 15 내지 30 중량부와, 폴리비닐알코올 50 내지 70 중량부 및, 아모다이메티콘(Amodimethicone) 10 내지 25 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제 1 혼합물 80 내지 90 중량부와, 클로로술폰화폴리에틸렌(chlorosulphonated polyethylene)을 포함하는 기능성 고무 5 내지 15 중량부 및 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine) 1 내지 10 중량부를 혼합하고 200 내지 1000rpm으로 5 내지 20분 동안 교반하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제 2 혼합물 90 내지 95 중량부와, 모란뿌리추출물(Paeonia Suffruticosa Root Extract) 0.5 내지 5 중량부 및, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin) 1 내지 3 중량부를 혼합하여 탄성 점착층을 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 롤러를 이용한 현미 박피 시스템에 따르면,
1) 서로 다른 사이즈 및 회전 속도, 회전 방향을 가질 수 있는 롤러의 회전에 의해 현미를 박피시킬 수 있도록 함과 동시에 롤러의 표면에 새겨진 양각 또는 음각의 다양한 패턴을 통하여 박피력을 보다 높임으로써 현미에 포함된 종피만 기술적으로 분리할 수 있도록 함과 동시에 박피 수율, 즉 가공 수율을 극대화할 수 있도록 하고,
2) 마찰 시트의 교체에 따라 패턴의 변경 및 교체를 손쉽게 할 수 있어, 다양한 마찰력 및 박피력을 제공할 수 있다.
3) 롤러 및 마찰 시트를 접착하는 탄성 점착층으로 하여금 롤러 및 마찰 시트 사이에 충분한 접착력을 제공하도록 할 뿐 아니라 탄성 점착층 조성물로 하여금 높은 혼합성 및 뛰어난 내산화성을 나타내게 하여 나아가 시간이 지남에 따라 산화되어 점착 피막의 강도가 저해되지 않도록 함과 동시에,
4) 탄성 점착층에 포함된 기능성 고무를 통해 롤러에 반복적으로 가해지는 외력에 의한 충격을 효과적으로 흡수 및 완충시킬 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 박피 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 롤러의 배치 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 롤러의 표면에 형성된 패턴의 예시를 나타낸 개념도.
도 4는 롤러 및 시트의 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 종래의 연삭 장치를 적용한 도정기의 구성을 나타낸 개념도.
도 6은 탄성 점착층을 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
도 7은 기능성 고무를 제조하는 단계를 나타낸 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 박피 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 단면도이며, 도 2는 롤러의 배치 구성을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 롤러의 표면에 형성된 패턴의 예시를 나타낸 개념도이다.
먼저 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 롤러를 이용한 현미 박피 시스템은 기본적으로 호퍼(1) 및 롤러(2)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
호퍼(1)는 박피의 대상이 되는 현미가 투입되는 것으로, 호퍼(1)의 일 측에는 투입구가 포함되어 투입구를 통해 현미가 박피 시스템에 포함되는 박피 장치 내부로 주입될 수 있다. 이때 호퍼(1)를 통해 주입되는 현미라 함은 도정하지 않은 상태의 현미가 주입되는 것이며, 도정되지 않은 현미가 후술할 롤러(2)에 의해 박피되어 도정이 이루어질 수 있다.
도 2를 더 참조하여 설명하면, 호퍼(1)에 의해 투입된 현미는 복수의 롤러(2) 사이를 통과하면서 박피가 이루어질 수 있는데, 이때 복수의 롤러(2)는 상호 대향되게 설치된 것을 기본으로 하여 대향된 롤러(2)의 틈 사이로 현미가 투입되면서 롤러(2)의 마찰에 의해 현미가 박피될 수 있는 것이다.
이때 롤러(2)의 경우 맞닿게 설치되는 것이 아닌 상호 대향된 롤러(2)의 틈 사이에 현미가 투입되어 저면 방향으로 이동할 수 있도록 소정 간격을 가지고 상호 이격되게 배치되며, 롤러(2) 사이의 이격 간격에 있어서는 제한을 두지 않는다.
나아가 롤러(2)는 바람직하게 복수 개로 배치되는데, 도면 상에서는 4개의 롤러(2)가 상호 대향되게 배치된 것을 도시하였으나 롤러(2)의 개수에는 제한이 없다. 즉 적어도 두 개 이상의 롤러(2)가 서로 대향되게 배치될 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이때 각각의 롤러(2)의 경우 그 직경이 서로 같을 수도 있으나 다를 수도 있음은 물론이다.
나아가 복수의 롤러(2)의 회전 속도 및 회전 방향 역시 서로 동일할 수도 있으나 서로 다르게 회전할 수도 있다. 즉 도면 상에서는 복수의 롤러(2)가 모두 같은 방향으로 회전하는 것을 도시하였으나 롤러(2)는 서로 다른 방향으로 회전할 수도 있으며, 나아가 롤러(2)의 회전 속도 역시 서로 다를 수 있어 서로 다른 크기의 롤러(2)가 서로 다른 방향, 나아가 서로 다른 속도로 회전함으로써 롤러(2)에 접촉되는 현미를 보다 효율적으로 박피할 수 있음은 물론이다.
이때 도 3을 참조하여 설명하면, 롤러(2)의 표면에는 양각 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패턴이 형성되어 있는데, 이때 패턴의 형태에는 제한을 두지 않으므로 도 3에서와 같이 빗살무늬, 모눈, 그물, 다이아몬드, 도트, 웨이브 등 다양한 형상을 지닌 패턴이 롤러(2)의 표면에 형성될 수 있다.
이때 패턴은 롤러(2)의 표면에 직접 양각 또는 음각으로 새겨질 수 있으며, 혹은 후술하겠으나 패턴이 별도의 마찰 시트(4)의 표면에 형성된 뒤 마찰 시트(4)가 롤러(2)의 표면에 부착되는 것도 가능하다. 이러한 패턴은 타이어의 트레드 패턴처럼 다양한 형태를 가질 수 있으므로 이에 어떠한 제한도 두지 않는다.
이때 패턴이 롤러(2)의 표면에 직접 형성되어 있는 경우는 롤러(2)의 표면에 레이저 식각 등을 수행하여 양각 또는 음각의 패턴을 형성할 수 있는 것이며, 롤러(2)의 표면에 패턴이 형성된 마찰 시트(4)를 부착하는 경우 마찰 시트(4)의 표면에 레이저 각인 등을 통해 양각 또는 음각의 패턴을 형성하고, 패턴이 외부에 드러나도록 마찰 시트(4)를 롤러(2)의 표면에 접착제 등을 매개로 부착하여 롤러(2)의 표면에 패턴을 형성할 수 있다.
따라서 이와 같은 본 발명의 현미 박피 시스템에 따르면, 서로 다른 사이즈 및 회전 속도, 회전 방향을 가질 수 있는 롤러(2)의 회전에 의해 현미를 박피시킬 수 있도록 함과 동시에 롤러(2)의 표면에 새겨진 양각 또는 음각의 다양한 패턴을 통하여 박피력을 보다 높임으로써 현미에 포함된 종피만 기술적으로 분리할 수 있도록 함과 동시에 박피 수율, 즉 가공 수율을 극대화할 수 있도록 한 효과가 있다.
도 4는 롤러 및 시트의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 바람직하게 상술한 패턴의 경우 별도로 부착될 수 있는 마찰 시트(4)의 표면에 형성될 수 있으며, 이러한 마찰 시트(4)는 롤러(2)의 표면에 별도의 접착제를 통해 부착된 것일 수 있다. 이에 따라 마찰 시트(4)의 교체에 따라 패턴의 변경 및 교체를 손쉽게 할 수 있어, 다양한 마찰력 및 박피력을 제공할 수 있다.
보다 바람직하게 각각의 상기 롤러(2)에 부착된 마찰 시트(4)는, 서로 다른 마찰계수를 가질 수 있어 서로 다른 마찰 계수를 갖는 마찰 시트(4)가 보다 다양한 마찰력을 제공하는 것 역시 가능함은 물론이다.
따라서 서로 다른 마찰계수를 갖는 마찰 시트(4)를 복수의 롤러(2)에 각각 부착하도록 하여 보다 다양한 마찰력 및 박피력을 제공할 수 있고, 나아가 반복적 롤러(2)의 사용으로 인해 마찰 시트(4)가 닳는 경우 마찰 시트(4)만을 교체할 수 있게 된다.
여기서 바람직하게, 마찰 시트(4)는 나아가 탄성 점착층(3)을 매개로 롤러(2)의 표면에 부착 고정될 수 있는데, 이때 탄성 점착층(3)은 바람직하게 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체(Poly(L-lactide)-poly(vinylidene fluoride)-poly(L-lactide) Triblockcopolymer)를 포함하여 높은 수준의 탄성력을 제공할 수 있다.
여기서 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체는 폴리비닐리덴플루오라이드에 폴리락타이드가 각각 결합된 삼중블록공중합체로서, 높은 수준의 탄성력을 기반으로 한 접착력을 제공할 수 있음과 동시에 각각의 재료가 모두 친환경적이므로, 환경에 유해하지 않으면서도 뛰어난 접착력을 제공한다는 특성이 있다.
나아가, 탄성 점착층(3)은 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 이외에도 다양한 물질을 더 포함할 수 있는데, 이러한 탄성 점착층(3)을 제조하는 단계에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 6은 탄성 점착층을 제조하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 상술한 탄성 점착층(3)은, 제 1 혼합물을 제조하는 단계(S11), 제 2 혼합물을 제조하는 단계(S12), 탄성 점착층을 완성하는 단계(S13)를 통해 제조될 수 있다.
(S11) 제 1 혼합물을 제조하는 단계
먼저, 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 15 내지 30 중량부와, 폴리비닐알코올 50 내지 70 중량부 및, 아모다이메티콘(Amodimethicone) 10 내지 25 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조한다.
여기서 첨가되는 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체는 상술한 바와 같이 친환경적이며 높은 수준의 탄성력을 제공하는 접착력이 있는 수지라 하였으며, 폴리비닐알코올은 그 자체로도 접착력을 가짐과 동시에 다른 수지 성분에 대한 용해도가 뛰어나 용매와 접착력을 동시에 갖는 물질이다.
아모다이메티콘은 아미노 기능기로 말단이 치환된 실록산폴리머의 일종으로, 유화성이 뛰어나 1차 용액에 포함된 다양한 성분들의 용해도를 보다 높임과 동시에 소포제로서의 기능을 겸비하여 탄성 점착층(3) 피막에서의 기포 발생으로 인해 점착력이 저하되는 문제를 방지할 수 있는 물질이다.
(S12) 제 2 혼합물을 제조하는 단계
이어서, 제 1 혼합물 80 내지 90 중량부와, 클로로술폰화폴리에틸렌(chlorosulphonated polyethylene)을 포함하는 기능성 고무 5 내지 15 중량부 및 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine) 1 내지 10 중량부를 혼합하고 200 내지 1000rpm으로 5 내지 20분 동안 교반하여 제 2 혼합물을 제조한다.
여기서 기능성 고무는 클로로술폰화폴리에틸렌을 포함하는 것으로, 클로로술폰화폴리에틸렌은 기능기로 염소기(-Cl)을 가지고 있는 고무의 한 종류로서 탄성 복원력 및 기계적 물성이 우수하여 탄성 점착층(3)의 물성 개선 및 탄성력 증대에 도움을 제공할 수 있다.
3,4-디하이드록시페닐알라닌은 히드록시아미노산의 일종으로 홍합에서도 추출되는 물질이며, 초강력 접착제에도 이용되는 천연 유래 성분이다. 제 2 혼합물에 3.4-디하이드록시페닐알라닌이 포함될 시 접착력이 매우 강화되는 특성이 있다.
이때 기능성 고무 및 3,4-디하이드록시페닐알라닌의 효과적인 혼합을 위해, 200 내지 1000rpm으로 5 내지 20분 동안 교반을 수행하여 제 1 혼합물에 포함된 폴리비닐알코올 및 아모다이메티콘에 의해 기능성 고무 및 3,4-디하이드록시페닐알라닌이 보다 쉽게 용해되도록 하며, 균질한 혼합물을 형성하게 함이 바람직하다.
(S13) 탄성 점착층을 완성하는 단계
마지막으로, 제 2 혼합물 90 내지 95 중량부와, 모란뿌리추출물(Paeonia Suffruticosa Root Extract) 0.5 내지 5 중량부 및, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin) 1 내지 3 중량부를 혼합하여 탄성 점착층(3)을 완성한다.
모란뿌리추출물은 모란 뿌리의 껍질을 열수 추출, 아임계 추출과 같이 종래의 다양한 추출 방식을 통해 추출한 것으로, 이때 추출 방식 및 추출 용매에 있어서는 제한이 없으므로 종래의 다양한 방식의 추출 및 다양한 용매가 적용될 수 있다. 이러한 모란뿌리추출물의 경우 산화방지 기능 및 항균 기능이 뛰어나, 탄성 점착층(3)의 산화에 의한 점착력 저해를 방지하고 나아가 항균성을 더할 수 있는 효과가 있다.
테트라하이드로커큐민은 커큐민, 다시 말해 강황의 유효 성분 중 하나로 강력한 항산화작용을 하는 것으로 알려져 있다. 모란뿌리추출물을 통한 항균 작용에 더하여 항균성을 보다 높이며, 나아가 탄성 점착층(3)의 피막 부식을 한 번 더 방지할 수 있다.
이와 같은 탄성 점착층(3)은 롤러(2) 및 마찰 시트(4) 사이에 충분한 접착력을 제공할 뿐 아니라 혼합성이 뛰어나고 표면에 기포가 발생하지 않도록 한 것에 더 나아가 높은 수준의 탄성 복원력이 높으며, 나아가 시간이 지남에 따라 발생할 수 있는 산화를 방지하여 탄성 점착층(3)의 부착강도가 시간이 흘러도 저해되지 않는다는 특징이 있다.
이와 같은 본 발명의 탄성 점착층(3)의 물성을 테스트하기 위하여 실시예 및 비교예의 평가 결과를 비교하여 설명하도록 한다. 실시예 1, 2는 본 발명의 탄성 점착층(3)의 바람직한 실시예로 구성되어 있고, 비교예는 공지의 점착성 물질이다.
<실시예 1>
1. 폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 25g, 폴리비닐알코올 60g, 아모다이메티콘 15g을 혼합하여 제 1 혼합물 100g을 제조하였다.
2. 제조된 제 1 혼합물 85g과 클로로술폰화폴리에틸렌 고무 10g 및, 3,4-디하이드록시페닐알라닌 5g을 500rpm으로 15분 동안 교반하여 제 2 혼합물 100g을 제조하였다.
3. 제조된 제 2 혼합물 93g과 모란뿌리추출물 5g 및 테트라하이드로커큐민 2g을 혼합하여 탄성 점착층 100g을 완성하였다.
<실시예 2>
폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 100g을 준비하였다.
<비교예>
종래의 메틸메타크릴레이트 접착제
[실험예 1] 접착력 평가
실시예 1 내지 2, 비교예의 조성물이 도포된 피접착재를 준비한다. 접착 면적은 10mm×10mm으로 하며, 피접착재로는 유리 기판을 준비하였다. 실시예 1 내지 2, 비교예의 조성물이 도포된 피접착재의 표면에 미리 갈아놓은 흑연 10g을 골고루 뿌리고, 3분 방치한 뒤 유기 기판를 거꾸로 뒤집어 접착되지 않은 흑연을 수집하도록 한다. 이를 통해 미리 갈아놓은 흑연의 양과 접착되지 않은 흑연의 양을 비교하여 접착력을 평가하였다. 따라서 미리 갈아놓은 흑연의 양과 접착되지 않은 흑연의 양을 비교한 값을 기반으로, 접착률을 구하여 평가하였다.
[실험예 2] 인장 강도 분석
실시예 1 내지 2, 비교예의 조성물에 대한 인장강도를 측정하였다. 구체적으로, 접착 특성을 확인하기 위해 만능재료시험기(INSTRON 社)를 이용하여 측정하였으며, 피착재는 약 10 × 10 × 1 (mm) 크기의 메틸메타크릴레이트 수지를 사용하였다. 두 피착재를 접합한 후 5분 건조 후 측정하였으며, 크로스-헤드 스피드(cross-head speed)를 20 mm/min으로 하였다.
표 1는 접착력, 인장 강도 측정 실험 결과를 나타낸 표이다.
구분 접착률(%) 인장 강도(kN)
실시예 1 95 0.92
실시예 2 92 0.85
비교예 78 0.46
표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 탄성 점착층(3)은 종래의 점착성 조성물에 비해 접착률 및 인장 강도에 있어 보다 뛰어난 수준을 나타내어, 접착성 및 기계적 물성에 있어 비교예에 비해 우수한 수준을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 7은 기능성 고무를 제조하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 상술한 기능성 고무는, 1차 용액 제조 단계(S21), 여과 단계(S22), 1차 물질 수득 단계(S23), 3차 용액 제조 단계(S24), 2차 물질 수득 단계(S25), 기능성 고무 완성 단계(S26)를 통해 제조될 수 있다.
(S21) 1차 용액 제조 단계
먼저, 1차 용액 제조 단계는 전체 1차 용액 중량 대비, 디메틸포름아미드(N,N’-Dimethylformamide) 75 내지 90 중량부, 클로로설폰화폴리에틸렌(chlorosulphonated polyethylene) 5 내지 15 중량부, 아지드화나트륨(sodium azide) 1 내지 10 중량부를 혼합한 뒤 80 내지 120℃에서 8 내지 15시간 동안 가열하여 1차 용액을 제조하는 과정이다.
(S22) 여과 단계
여과 단계는 1차 용액을 20 내지 30℃로 냉각한 뒤 여과하여 잔여물을 제거하는 과정으로서, 여과 과정 후에는 잔여물이 제거된 용액만이 존재하게 된다.
여기서, 클로로설폰화폴리에틸렌은 기능기로 염소기(-Cl)을 가지고 있는 고무의 한 종류이며, 아지드화나트륨은 클로로설폰화폴리에틸렌에 아지드기를 제공해주는 역할을 수행하고, 용매인 디메틸포름아미드 내에서 이러한 반응이 진행될 수 있다. 즉, 아지드화나트륨은 아지드기(N3)를 클로로설폰화폴리에틸렌에 제공함으로써 클로로설폰화폴리에틸렌의 염소기가 아지드기로 치환될 수 있다.
(S23) 1차 물질 수득 단계
이후, 1차 물질 수득 단계는 전체 2차 용액 중량 대비, 물 80 내지 95 중량부, 여과된 1차 용액 5 내지 20 중량부를 혼합하여 2차 용액을 제조한 뒤 2차 용액을 여과하여 침전물인 1차 물질을 수득하는 과정으로서, 과량의 물에 1차 용액을 침전시킴으로써 고형의 침전물인 1차 물질을 수득하는 과정이며, 이때 1차 물질은 기능기가 치환된 클로로설폰화폴리에틸렌이다.
(S24) 3차 용액 제조 단계
다음, 3차 용액 제조 단계는 전체 3차 용액 중량 대비, 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran) 85 내지 95 중량부, 1차 물질 5 내지 15 중량부를 혼합하여 3차 용액을 제조하는 과정으로서, 1차 물질을 과량의 테트라하이드로퓨란에 혼합함으로써 용액 내의 불순물 및 미반응 물질을 제거할 수 있다.
(S25) 2차 물질 수득 단계
이후, 2차 물질 수득 단계는 전체 4차 용액 중량 대비, 메탄올 85 내지 95 중량부, 3차 용액 5 내지 15 중량부를 혼합하여 4차 용액을 제조한 뒤 4차 용액을 여과하여 침전물인 2차 물질을 수득하는 과정이 이루어진다.
(S26) 기능성 고무 제조 단계
기능성 고무 완성 단계는 2차 물질을 20 내지 30 시간 동안 진공 건조하여 개질 고무를 완성하는 과정이다.
여기서, 과량의 메탄올에 3차 용액을 재침전시킴으로써 개질된 클로로설폰화폴리에틸렌을 정제하는 과정이며, 이를 통해 순도가 높은 기능성 고무가 완성될 수 있다.
이러한 과정을 통해 제조된 기능성 고무는 탄성 복원력 및 기계적 물성이 우수하다는 장점이 있는바, 결과적으로 기능성 고무가 탄성 점착층(3)에 포함됨에 의해, 롤러(2)와 마찰 시트(4) 사이에 구비된 탄성 점착층(3)을 매개로 롤러(2)에 반복적으로 가해지는 외력에 의한 충격을 효과적으로 흡수 및 완충시키는 기능을 향상하는 특성을 제공한다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤러를 이용한 현미 박피 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
1 : 호퍼 2 : 롤러
3 : 탄성 점착층 4 : 마찰 시트
5 : 도정 롤 6 : 볼록형 부재

Claims (6)

  1. 롤러를 이용한 현미 박피 시스템으로서,
    현미가 투입되는 호퍼;
    상기 호퍼로부터 투입된 상기 현미를 박피하는 것으로서, 상호 대향되게 설치된 복수의 롤러;
    상기 롤러의 표면에 부착된 마찰 시트;를 포함하고,
    상기 마찰 시트의 표면에는, 양각 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패턴이 형성되며,
    상기 마찰 시트는, 탄성 점착층을 매개로 상기 롤러의 표면에 부착되되,
    상기 탄성 점착층은,
    폴리락타이드-폴리비닐리덴플루오라이드-폴리락타이드 삼중블록공중합체 15 내지 30 중량부와, 폴리비닐알코올 50 내지 70 중량부 및, 아모다이메티콘(Amodimethicone) 10 내지 25 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제 1 혼합물 80 내지 90 중량부와, 클로로술폰화폴리에틸렌(chlorosulphonated polyethylene)을 포함하는 기능성 고무 5 내지 15 중량부 및 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine) 1 내지 10 중량부를 혼합하고 200 내지 1000rpm으로 5 내지 20분 동안 교반하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제 2 혼합물 90 내지 95 중량부와, 모란뿌리추출물(Paeonia Suffruticosa Root Extract) 0.5 내지 5 중량부 및, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin) 1 내지 3 중량부를 혼합하여 탄성 점착층을 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 현미 박피 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    각각의 상기 롤러에 부착된 마찰 시트는,
    서로 다른 마찰계수를 갖는 것을 특징으로 하는, 현미 박피 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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