KR20040077004A - 곡물 코팅기 - Google Patents

Abstract

쌀 등의 곡물의 표면에 사람에게 유익한 기능성 물질을 코팅할 수 있는 곡물 코팅기를 개시한다. 이러한 곡물 코팅기는 곡물이 투입되는 호퍼; 코팅 액 공급펌프에 연결되어 호퍼로 투입되는 곡물에 코팅 액을 분사시키는 분사 노즐; 상기 호퍼로 투입된 곡물이 유입될 수 있도록 상기 호퍼에 연결되며, 내부에 곡물이 일시적으로 수용될 수 있는 공간을 구비하고, 내부 공간에 수용되어 있던 곡물이 배출될 수 있는 배출구를 구비한 케이스; 상기 케이스에 길이 방향으로 배치되며, 구동원에 의하여 회전하는 회전축; 상기 호퍼로 투입된 곡물을 배출구 측으로 이송시킴과 아울러 교반하고, 폴리싱을 하기 위하여 상기 회전축에 나선형으로 결합되는 브러시부재를 포함한다.

따라서, 본 발명은 사람의 건강에 유익한 기능성 물질을 곡물에 코팅할 때 자동화 작업이 가능하여 생산비용을 줄이고, 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 곡물에 코팅 물질을 코팅할 때 부드러운 재질의 브러시부재를 사용하여 곡물의 코팅 면을 고르게 함과 동시에 배출구 쪽으로 이동시킬 수 있는 구조를 제공하여 동할(胴割) 및 쇄미(碎米)의 발생을 억제시켜 상품성을 증대시키고, 식미(食味)감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 서로 다른 두 종류의 기능성 코팅 액을 코팅하여 곡물의 상품성을 더욱 증대시킬 수 있다.

Description

곡물 코팅기{Apparatus for grain coating}

본 발명은 곡물 코팅기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쌀 등의 곡물에 사람의 건강에 유익한 기능성 물질을 코팅할 수 있는 곡물 코팅기에 관한 것이다.

일반적으로 쌀 등의 곡물에 사람의 건강에 유익한 물질을 코팅하여 곡물을 제조하는 방법이 사용되고 있다. 곡물을 코팅하는 방법은 코팅시키고자 하는 물질에 곡물을 섞은 후 이를 건조하는 방법이 널리 이용되고 있다. 이러한 종래의 곡물 코팅은 수작업으로 이루어지는 경우가 많아 생산비용이 증대되는 문제점이 있다. 또한, 이러한 종래의 기술은 곡물을 코팅할 때 곡물에 금이 가는 동할(胴割) 또는 싸라기인 쇄미(碎米)가 발생하여 상품성 및 식미감을 감소시키는 문제점을 가지고있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 사람의 건강에 유익한 물질을 곡물에 코팅할 때 생산비용을 줄이고, 생산성을 증대시키는 곡물 코팅기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 곡물에 코팅 물질을 코팅할 때 동할(胴割) 및 쇄미(碎米)의 발생을 억제시켜 상품성을 증대시키고, 식미(食味)감을 향상시키는 곡물 코팅기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 곡물의 표면에 기능성 코팅 액이 균일하게 스며들도록 하고, 코팅 액이 코팅된 곡물의 표면에서 윤기가 나도록 하여 상품성을 더욱 향상시키는 곡물 코팅기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 물질로 이루어지는 기능성 코팅 액을 2중으로 곡물에 코팅하여 더욱 다양한 기능을 가지는 상품을 생산할 수 있는 곡물 코팅기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동으로 연속하여 기능성 물질이 코팅된 곡물을 생산할 수 있는 곡물 코팅기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 곡물이 투입되는 호퍼; 코팅 액 공급펌프에 연결되어 호퍼로 투입되는 곡물에 코팅 액을 분사시키는 분사 노즐; 상기 호퍼로 투입된 곡물이 유입될 수 있도록 상기 호퍼에 연결되며, 내부에 곡물이 일시적으로 수용될 수 있는 공간을 구비하고, 내부 공간에 수용되어 있던 곡물이배출될 수 있는 배출구를 구비한 케이스; 상기 케이스에 길이 방향으로 배치되며, 구동원에 의하여 회전하는 회전축; 상기 호퍼로 투입된 곡물을 배출구 측으로 이송시킴과 아울러 교반하고, 폴리싱을 하기 위하여 상기 회전축에 나선형으로 결합되는 브러시부재를 포함하는 곡물 코팅기를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명은 제어 스위치를 조작하면 제어 스위치의 신호에 따라 컨트롤러가 코팅 액 공급펌프를 제어하여 분사 노즐에 기능성 코팅 액을 공급한다. 그러면 분사 노즐에서 기능성 코팅 액이 분사되고, 이때 호퍼에 쌀 등의 곡물을 투입한다. 그러면 호퍼로 투입되는 곡물의 표면에 기능성 코팅 액이 골고루 묻게 된다. 이렇게 기능성 코팅 액이 묻은 곡물은 케이스 내부로 유입된다. 이때 구동원에 의하여 회전축이 회전한다. 그러면 회전축의 외주에 나선형으로 결합되어 있는 브러시부재가 곡물을 배출구 측으로 이동시킴과 동시에 케이스 내부에서 곡물 각각의 알맹이들을 서로 회전시키는 역할을 한다. 이와 같이 곡식의 알맹이들은 서로 회전되면서 기능성 코팅 액이 더욱 골고루 도포된다. 이렇게 기능성 코팅 액은 곡물에 골고루 도포되고, 곡물 내부로 침투하여 곡물의 코팅이 이루어진다. 기능성 코팅 액이 코팅된 곡물은 상기 브러시부재에 의하여 이동되면서 건조되고, 배출구로 배출된다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2는 도 1의 주요 부분을 상세하게 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 A-A부를 절개하여 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 실시 예의 컨트롤 장치의 연결 관계를 도시한 블록도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 곡물 코팅기의 전체적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 주요부를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 A-A부를 절개하여 도시한 도면으로, 곡물이 투입되는 호퍼(1), 상기 호퍼(1)로 투입된 곡물에 기능성 물질이 코팅되어 배출되는 1차 코팅수단(3) 및 상기 1차 코팅수단(3)에서 배출되는 되는 곡물에 다시 한번 또 다른 종류의 기능성 물질을 코팅할 수 있는 2차 코팅수단(5)을 도시하고 있다. 상기 기능성 물질은 사람에게 유익한 물질이 사용되며, 예를 들면 다시마 액, 키토산 액, 영지 액, 오가피 액 등으로 이루어지는 액상의 형태가 적용될 수 있다.

상기 1차 코팅수단(3)은 상기 호퍼(1)를 통하여 곡물이 유입될 수 있는 케이스(31)를 구비하고, 상기 케이스(31)의 내부에 길이 방향으로 회전 가능하게 배치되는 회전축(33) 그리고 상기 회전축(33)의 외주에 나선형으로 일정한 피치(P1, 도 1에 표시)를 가지며 결합되는 브러시부재(35)를 포함한다.

상기 케이스(31)는 상기 호퍼(1)를 통하여 곡물이 유입될 수 있도록 호퍼(1)에 일측이 결합되며, 타측에는 국물을 배출하기 위한 배출구(31a)를 구비한다. 상기 케이스(31)는 내부의 공간이 통상 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 케이스(31)는 내부에 길이 방향으로 회전축(33)이 회전 가능하게 배치된다. 상기 회전축(33)은 케이스(31) 내부로 열풍을 불어넣기 위하여 내부에 공간을 가지는 중공 형태가 바람직하다. 그리고 상기 회전축(33)은 내부 공간으로 유입되는 열풍을 케이스(31) 내부로 전달하기 위하여 다수의 열풍 배출구(33a)를 구비하고 있다. 상기 회전축(33)은 모터(37) 등의 구동원에 의하여 회전이 가능한 구조로 상기 케이스(31)에 결합된다. 즉, 상기 케이스(31)와 상기 회전축(33) 사이에 통상의 베어링(도시생략)이 개재되어 회전 가능한 구조로 결합될 수 있다. 또한, 상기 회전축(33)은 일측에 피동 풀리(39)가 구비되고, 모터(37)의 축에는 구동 풀리(41)가 제공되어 상기 풀리(39, 41) 들이 벨트(43)에 의하여 연결되어 구동력이 전달되는 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 일 예로 모터(37)의 구동력이 풀리(39, 41) 및 벨트(43)에 의하여 회전축(33)이 회전하는 구조를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단지 어떠한 구동원에 의하여 회전축(33)이 회전될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 특히, 구동원은 회전축(33)의 회전 속도를 제어하기 용이한 것이면 더욱 바람직하다.

상기 회전축(33)은, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 외주에 나선형의 브러시부재(45)가 결합된다. 상기 브러시부재(45)는 합성섬유로 폴리아미드(polyamide)계의 부드러운 재질이 좋으며, 특히 나일론66(프랑스 듀폰사의 상품명)을 사용할 수 있다. 그러나 상기 브러시부재(45)의 재질은 본 발명의 실시 예에서 설명한 예에 한정되는 것은 아니며, 곡물을 원활하게 이송시킴과 동시에 곡물에 금이 가는 동할(胴割) 또는 싸라기인 쇄미(碎米)를 방지하면서 기능성 코팅 액이 원할하게 코팅될 수 있는 재질이면 어느 것이나 가능하다. 상기 브러시부재(45)는 그 길이가 케이스(31)의 내부 면에 접촉할 수 있을 정도의 크기가 적당하다. 이것은 브러시부재(45)가 각각의 알맹이(곡물)를 회전시킴과 동시에 케이스(31) 내부에 유입된 곡물을 곡물 배출구(31a) 쪽으로 배출하는데 적합할 수 있다. 그러나 브러시부재(45)의 크기는 한정되지 않는다.

도 3은 회전축(33)에 브러시부재(45)가 결합될 수 있는 일 예를 보여주고 있다. 즉, 브러시부재(45)는 별도의 받침부재(47)에 다수가 결합되며, 상기 받침부재(47)는 회전축(33)에 나사(49) 등에 의하여 결합되는 것이 가능하다. 그러나 이러한 브러시부재(45)의 결합구조 역시 본 발명의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 회전축(33)의 외주에 일정한 홈이 제공되도록 하고, 상기 홈에 받침부재(47)를 억지 끼움 결합하는 등 설계에 따라 또는 브러시부재(45)의 작용 효과를 증대시키기 위하여 다양하게 실시할 수 있다. 다만, 상기 브러시부재(45)는 회전축(33)의 외주면을 따라 나선 방향으로 결합되어야 케이스(33) 내부의 곡물을 원활하게 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 호퍼(1)에는 코팅 액 공급 펌프(11)에 의하여 기능성 코팅 액이 공급될 수 있도록 분사노즐(13)이 결합된다. 상기 분사 노즐(13)은 호퍼(1)로 투입되는 곡물에 기능성 물질을 분사하여 곡물을 코팅하기 위한 것으로, 도 1에서와 같이, 호퍼(1)에 결합될 수 있으나, 그 위치에 한정되지 않으며, 단지 투입되는 곡물에 기능성 코팅 액을 분사할 수 있는 위치에 결합되면 어떠한 구조도 가능하다. 상기 분사 노즐(13)은 투입되는 곡물의 종류에 따라서 다양한 종류로 교체 할 수 있는 구조로 결합되는 것이 적당하다.

또 한편으로, 상기 회전축(33)의 내부 공간에 열풍을 공급할 수 있도록 열풍 발생기(15)가 상기 회전축(33)에 연결될 수 있다. 상기 열풍 발생기(15)에서 발생되는 온도는 20 ~ 25℃가 적당하나, 이것은 곡물의 함수율, 기능성 코팅 액의 종류 및 농도 그리고 곡물의 종류 등에 따라 다양하게 실시 할 수 있다.

상기 2차 코팅수단(5)은 상기 케이스(33)의 배출구(31a)에 연결되는 연결통로(51)를 구비하고, 상기 연결통로(51)에 연결되는 또 다른 케이스(53)를 구비한다. 그리고 상기 또 다른 케이스(53)는 내부에 길이 방향으로 또 다른 회전축(55)을 구비하고 상기 회전축(55)에는 상술한 1차 코팅수단에 적용된 형태와 같은 또 다른 브러시부재(57)가 결합된다.

상기 연결통로(51)에는 상술한 코팅 액 공급 펌프(11)에서 공급되는 기능성 코팅 액을 분사할 수 있는 또 다른 분사 노즐(19)이 결합될 수 있다. 그리고 상기 연결통로(51)를 통하여 상기 1차 코팅수단(3)에서 배출된 곡물이 인입될 수 있도록 케이스(53)가 상기 연결통로(51)에 결합된다. 상기 케이스(53)는 내부에 수용된 곡물을 배출하기 위한 또 다른 곡물 배출구(53a)가 마련된다.

상기 케이스(53) 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전축(55)은 상술한 1차 코팅수단에서 설명한 구조와 동일하게 제공될 수 있으며, 또한, 단지 회전축(55)이 또 다른 모터(21)에 의하여 회전 가능한 구조로도 가능하다.

상기 브러시부재(57)는 상술한 1차 코팅수단(3)에서 설명한 구조와 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다. 다만, 1차 코팅수단(3)에서의 브러시부재(35) 피치(p1)와 2차 코팅수단(3)에서의 브러시부재(57) 피치(p2)는 곡물 및 기능성 코팅 액 또는 브러시부재(57)의 종류에 따라 차이를 둘 수 있다. 2차 코팅수단(5)에서 상술한 1차 코팅수단(3)과 동일한 부분은 상술한 1차 코팅수단(3)에서 기술한 설명으로 대치한다.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 제어 관계를 설명하기 위한 블록도로, 상술한 열풍 발생기(15), 제1, 2 구동원(37, 21) 그리고 코팅 액 공급펌프(11) 등은 제어스위치(23)를 구비한 컨트롤러(C)에 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 컨트롤러(C)를 통하여 모터(37, 21)의 회전수를 제어하여 회전축(33, 55))의 회전속도를 제어할 수 있고, 열풍 발생기(15)의 온도를 제어할 수 있으며, 코팅 액 공급 펌프(11)를 제어하여 분사 노즐(13, 19)의 코팅 액 분사량을 조절할 수 있다. 이와 같이 컨트롤러(C)를 통하여 열풍 발생기(15), 제1, 2 구동원(37, 21) 그리고 코팅 액 공급펌프(11)를 제어하는 것은, 곡물의 종류, 코팅 액 종류, 생산량 등에 따라 자유로운 제어가 가능하도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예의 작동 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어 스위치(23)를 작동하여 모터(37, 21)의 회전 속도 및 열풍 건조기(15)의 온도 그리고 코팅 액 공급펌프(11)의 분사량을 설정하면, 컨트롤러(C)가 설정된 상태에 따라 상기 장치들을 작동시킨다. 그리고, 상기 호퍼(1)로 곡물(1)을 투입하면, 코팅 액 공급펌프(11)에서 공급된 기능성 코팅 액이 분사노즐(13)을 통하여 분사된다. 이때, 호퍼(1)로 투입되는 곡물의 외주 면에 기능성 코팅 액이 도포된다. 상기 분사 노즐(13)은 곡물의 종류에 따라 적절한 것을 사용할 수 있다.

이와 같이 외주 면에 코팅 물질이 도포된 곡물은 케이스(31) 내부로 유입된다. 상기 케이스(31) 내부로 유입된 곡물은 회전축(33)이 회전함에 따라 회전되는 브러시부재(35)에 의하여 곡물 배출구(31a) 측으로 이동된다. 이때 상기 곡물은 곡물 배출구(31a)측으로 이동되는 과정에서 브러시부재(35)에 의하여 각각의 곡물들이 서로 접촉하면서 회전하게 된다. 이러한 과정에서 일부 곡물의 알맹이들의 외면에 편중되어 묻어 있는 기능성 코팅 액이 비교적 균일하게 묻게 된다. 그리고 곡물에 상기 기능성 코팅 액이 흡수된다. 또한, 상기 브러시부재(35)는 부드러운 합성수지재로 이루어져 곡물을 손상시키지 않으면서 기능성 물질을 코팅하는 작업을 할 수 있다. 또한, 상기브러시부재(35)는 곡물들 사이에서 회전하면서 상기 곡물들을 폴리싱(polishing)하는 작업을 동시에 겸한다. 따라서 상기 기능성 물질이 코팅된 곡물은 바깥 면에서 윤기가 나게 되어 상품성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 과정을 거치는 동안 컨트롤러(C)는 열풍 발생기(15)를 제어하여 적정한 온도의 열풍을 발생시켜 상기 회전축(33)의 내부로 공급되도록 한다. 그러면 회전축(33)에 제공된 열풍 배출구(33a)들을 통하여 케이스(31) 내부로 열풍이 공급된다. 이러한 열풍에 의하여 코팅 액이 묻어 있는 곡물을 건조가 되면서 곡물 배출구(31a)로 배출된다.

계속해서 곡물 배출구(31a)로 배출되는 1차 코팅된 곡물은 연결통로(51)를 지나면서 코팅 액 공급펌프(11)에 의하여 공급되는 또 다른 기능성 물질의 코팅 액이 또 다른 분사노즐(19)을 통하여 분사되어 외면에 기능성 코팅 액이 도포된다. 따라서 1차 코팅된 곡물은 또 다른 코팅 액이 표면에 도포되어 상기 케이스(53) 내로 유입된다. 상기 케이스(53) 내로 유입된 곡물은 모터(21)에 의하여 회전하여 회전축(55)에 의하여 브러시부재(57)가 회전하고, 상기 브러시부재(57)에 의하여, 상술한 바와 같이, 이송되면서 교반, 코팅 및 폴리싱이 이루어져 배출구(53a)로 배출된다. 따라서 2중으로 코팅된 곡물을 다양한 상품을 얻을 수 있어 곡물의 상품 가치를 더욱 증대시킬 수 있는 것이다.

상술한 설명에서 상기 1차 코팅 후에 곡물 배출구(31a)로 배출되는 과정에서 별도의 또 다른 코팅 액을 분사하지 않도록 컨트롤러(C)를 제어하면, 단지 1 종류의 기능성 물질이 코팅된 곡물이 배출될 수 있으며, 이러한 경우에도 2차 코팅수단을 거치는 동안 폴리싱 등이 이루어져 더욱 상품 가치를 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 본 발명은 사람의 건강에 유익한 기능성 물질을 곡물에 코팅할 때 자동화 작업이 가능하여 생산비용을 줄이고, 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 곡물에 코팅 물질을 코팅할 때 부드러운 재질의 브러시부재를 사용하여 코팅 면을 고르게 함과 동시에 배출구 쪽으로 이동시킬 수 있는 구조를 제공하여 동할 및 쇄미의 발생을 억제시켜 상품성을 증대시키고, 식미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 브러시부재에 의하여 폴리싱 작업이 이루어지므로 곡물의 표면에 코팅 액을 균일하게 스며들도록 하고, 코팅된 곡물의 표면에서 윤기가 나도록 하여 상품성을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 서로 다른 물질로 이루어지는 기능성 코팅 액을 2중으로 곡물에 코팅하여 더욱 다양한 기능을 가지는 상품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 곡물이 투입되는 호퍼;

   코팅 액 공급펌프에 연결되어 호퍼로 투입되는 곡물에 코팅 액을 분사시키는 분사 노즐;

   상기 호퍼로 투입된 곡물이 유입될 수 있도록 상기 호퍼에 연결되며, 내부에 곡물이 일시적으로 수용될 수 있는 공간을 구비하고, 내부 공간에 수용되어 있던 곡물이 배출될 수 있는 배출구를 구비한 케이스;

   상기 케이스에 길이 방향으로 배치되며, 구동원에 의하여 회전하는 회전축;

   상기 호퍼로 투입된 곡물을 배출구 측으로 이송시킴과 아울러 교반하고, 폴리싱을 하기 위하여 상기 회전축에 나선형으로 결합되는 브러시부재;

   를 포함하는 곡물 코팅기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전축은 열풍이 인입될 수 있도록 내부가 중공으로 이루어지며, 열풍 발생기의 열풍을 공급받아 상기 케이스 내부로 열풍을 배출할 수 있도록 상기 열풍 발생기에 연결되며, 상기 열풍 발생기에 의하여 공급된 열풍을 상기 케이스 내부로 배출할 수 있도록 다수의 열풍 배출구가 구비된 곡물 코팅기.
3. 제1항에 있어서, 상기 케이스에 제공된 배출구에 연결되는 연결통로;

   상기 코팅 액 공급펌프에 연결되어 상기 연결통로를 통과하는 곡물에 코팅액을 분사시키는 또 다른 분사 노즐;

   상기 케이스에서 배출되는 곡물을 공급받을 수 있도록 상기 연결통로에 연결되며, 내부로 인입된 곡물을 배출하기 위한 또 다른 배출구를 구비한 또 다른 케이스;

   상기 또 다른 케이스에 축 방향으로 배치되며, 구동원에 의하여 회전하는 또 다른 회전축;

   상기 또 다른 케이스에 수용된 곡물을 또 다른 상기 배출구 측으로 이송시킴과 아울러 교반하고, 폴리싱을 하기 위하여 상기 또 다른 회전축의 외주에 나선형으로 결합되는 브러시부재;

   를 더 포함하는 곡물 코팅기.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전축의 회전 속도를 조절할 수 있고, 상기 분사노즐에서 분사되는 코팅 액의 양을 조절할 수 있도록 제어 스위치를 구비한 컨트롤러와 전기적으로 연결되는 곡물 코팅기.