精米機用切削リング組立体

本発明は、精米機用切削リング組立体に関する。より詳細には、外周面に少なくとも一つ以上の誘導突起を備えた間隔リングを、切削リングと切削リングの間に交互に配置して、米粒が破損せず精米機の排出口方向へ円滑に押送させることができる、精米機用切削リング組立体に関する。

一般的に、田で収穫した稲の籾殻を除去したものを玄米(搗精度100、白度±20)という。そして玄米の最外層である果皮、種皮、外胚乳及び糊粉層までをいう米糠層を除去したものを白米という。白米は、搗精程度によって5分搗、7分搗、10分搗等、多様に分けられる。上記のように、玄米から米糠を分離する工程を搗精工程といい、搗精工程に使用される装置を精米機という。

玄米を搗精する方法としては、研削式、摩擦式、切削式が知られている。本発明は切削式の精米機と係わる。

大韓民国登録特許第664,675号(発明の名称:糠切削型精米機)には、中空軸とカッターリングとスペーサ及びバッフルリングを備えた切削式の精米機が開示されている。上記特許に開示された糠切削型精米機は、通風口が形成された中共の軸にカッターリングとスペーサが交互に嵌め込まれる。カッターリングは、外周面に等間隔で複数の円弧状の溝が形成され、玄米は円弧状の溝を通過しながら米糠層が切削される。スペーサは、外周面に玄米を切削するための鈍角部が形成され、中空の軸に供給された空気が排出されるように開放された切欠部を備える。

大韓民国登録特許第664,675号

しかし従来の特許に開示された糠切削型精米機は、カッターリングとスペーサの外周面に形成された溝が円弧状に形成されているので、玄米が円滑に通過したり押送されることができない。また、中空の軸とスペーサの切欠部を介して供給される空気の量が不足して、米糠が完全に除去されきれず、また搗精中に米粒が充分に冷却されない問題点がある。したがって、米粒が円滑に押送されないと、米粒がカッターリングの側壁やスクリーンと接触して接触圧力が高くなり、摩擦熱が増加して米粒が崩れるようになる。また、搗精された白米の表面の残留米糠がきれいに処理されず、米の温度が上がって保管中に変質する問題点がある。

本発明は、上記のような従来の糠切削型精米機で生じる問題点を根本的に解決するための精米機用切削リング組立体に関するものである。本発明の目的は、切削リングと切削リングの間に誘導突起を備えた間隔リングを交互に配置して、搗精する際に米粒が破損せず排出口方向へ円滑に押送することができる切削式精米機用切削リング組立体を提供することである。

また、本発明の他の目的は、押送される米粒を冷却するに十分な空気を供給することにより、白米の表面に残留する米糠をきれいに除去して、搗精された玄米が変質することを防止することができる切削式精米機用切削リング組立体を提供することである。

本発明に係る精米機用切削リング組立体は、中空のシリンダ形状で、内周面と外周面に長さ方向に少なくとも一つのキー溝がそれぞれ形成された支持軸と、支持軸に結合された複数の切削リングと、複数の切削リングの間に配置されるように支持軸に結合された複数の間隔リングを含む。そして、それぞれの切削リングは、一定の厚さのリング形状で、外周面に米粒が通過しながら米糠が切削されるようにリングの両側面を連結してチャネル形状からなった複数の切削通路を備え、内周面に形成されたキー溝連結突起が支持軸の外周面に形成されたキー溝に嵌め込まれて結合される。また、それぞれの間隔リングは、一定の厚さのリング形状で、外周面に少なくとも一つの誘導突起を備え、内周面に形成されたキー溝連結突起が支持軸の外周面に形成されたキー溝に嵌め込まれて結合される。

また、本発明は、複数の間隔リングのそれぞれの誘導突起は、切削リングを間に置いて隣合って配置して支持軸の長さ方向に誘導刃を有するように組み立てられる。

いくつかの実施例において、本発明に係る精米機用切削リング組立体の誘導刃は、支持軸の中心軸線と平行に配置されるか、支持軸の外周面に沿って螺旋形に配置されることができる。望ましくは誘導刃の傾斜角度を0゜ないし45゜範囲にするのがよい。

また、本発明は、搗精工程で、中空の支持軸を介して供給される空気を利用して米粒を冷却させるように、支持軸には長さ方向に沿って少なくとも一つの空気供給孔を形成することができる。また、支持軸の空気供給孔を介して供給された空気が、間隔リングを通過して排出されるように、間隔リングは内周面と外周面が開放された切欠部をさらに含むことができる。

いくつかの実施例において、切削リング組立体で、間隔リングの一側面に空気通路を形成することもできる。それぞれの間隔リングは、一側面に半径方向に形成された空気通路チャネルをさらに含むことができる。

いくつかの実施例において、搗精工程で、中空の支持軸を介して米粒を冷却するための空気を供給せず、支持軸の外周面と切削リングの内周面及び間隔リングの内周面によって形成される空間を介して米粒を冷却するための空気を供給することもできる。一実施例において、切削リングと間隔リングは、内側に挿入される支持軸と内周面間に空気通路を確保するようにリングを支持し、内周面から、円周方向に一定の間隔で配置されるように中心軸線に向かって内側に延長された複数の支持部と、複数の支持部の端部から中心軸線に向かって内側に延長された少なくとも一つのキー溝連結突起を含むことができる。

本発明に係る精米機用切削リング組立体は、支持軸に、切削通路を備えた切削リングと誘導突起を備えた間隔リングを交互に嵌め込んで組み立てると、支持軸の長さ方向に米粒が破損せず精米機の排出口方向へ円滑に押送する誘導刃を作ることができる。したがって、従来の切削リング組立体の外周面に誘導刃を設置するより、誘導刃を作る工程を減らすことができて作業性がよい。また、誘導突起を備えた間隔リングを多量に生産して組み立てればよいので、費用を節減することができる効果がある。また、搗精時に米粒を効果的に押送することができ、搗精の精度を容易に調節することができる。

また、切削リングと間隔リングの間に多くの空気を均一に供給して、米粒の移送を円滑にし、切削された米糠を完全に排出させて残留米糠が米粒の表面につかず、米粒を効果的に冷却して搗精された米粒の変質を防止する。したがって、搗精された米の表面がきれいな無洗米を生産することができ、長期間の保管が可能である。また、搗精時の米粒の損傷が少なく、搗精時の運転条件によって92%以上の玄白率(玄米を白米に換算した比率)を達成することができる。

本発明に係る精米機用切削リング組立体の一実施例を示した斜視図である。

図1に示された精米機用切削リング組立体の分解斜視図である。

図2に示された切削リングの一実施例を示した正面図である。

図2に示された間隔リングの一実施例を示した正面図である。

図1に示された一実施例の精米機用切削リング組立体が設置された精米機を示した概路図である。

図5のA−A線断面図であり、図1に示された一実施例の切削リング組立体で米粒が切削される状態を示した説明図である。

本発明に係る精米機用切削リング組立体の他の実施例を示した斜視図である。

図7に示された切削リングの他の実施例の正面図である。

図7に示された間隔リングの他の実施例の正面図である。

図7に示されたB−B線断面図である。

本発明のその他の目的、特定の長所と新規の特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と望ましい実施例からさらに明らかになるであろう。

以下、本発明に係る精米機用切削リング組立体についての望ましい実施例を、添付された図面に基づいて詳細に説明する。説明において、リング形状を有する切削リング及び間隔リングの説明で、米粒の移送方向から見る場合、一側面はリングの前面で他側面はリングの後面であり、一側面と他側面が連結された外側面をリングの外周面とし、内側面をリングの内周面と定義する。

図1ないし図6は、本発明に係る小規模精米機に使用される精米機用切削リング組立体を示したものである。

図1及び図2を参照すると、本実施例の小規模精米機に使用される切削リング組立体101は、支持軸110に複数の切削リング120と複数の間隔リング130を交互に嵌め込んで組み立てる。そして締結部材150を支持軸110の他端にねじ結合して、支持軸110に組み立てられた複数の切削リング120と複数の間隔リング130が分離しないように固定する。支持軸110は、中空111のシリンダ形状で、外周面と内周面にそれぞれ長さ方向にキー溝112、113が形成されている。そのうち支持軸110の外周面に形成されたキー溝が外側キー溝112で、外側キー溝112に複数の切削リング120のキー溝結合突起124と間隔リング130のキー溝結合突起134が嵌め込まれる。本発明に係る外側キー溝112は、90゜の等間隔で4つ形成されているが、これに限定するものではない。そして、支持軸110の内周面に形成されたキー溝が内側キー溝113で、支持軸110の中空111に挿入された駆動軸の動力が伝達されるように結合するためのキーが挿入される。

空気供給孔114は、中空111と連通するように支持軸110の長さ方向に沿って1つ以上形成される。したがって、中空111に供給された外部の空気は、空気供給孔114と間隔リング130の切欠部132を通過して切削リング組立体101の半径方向の外部に排出される。フランジ115は、支持軸110の一端に備え、支持軸110に挿入された複数の切削リング120と複数の間隔リング130が抜けないように支持する。ねじ山116は、支持軸110の他端外周面に備える。

図3には、本発明に係る切削リング組立体101に組み立てられる切削リングの一実施例が示されている。切削リング120は、一定の厚さを有するリング形状で、中心に貫通した支持軸差込孔121が形成されている。切削通路122は、切削リング120の前面と後面が互いに連結されたチャネル形状である。チャネルは底面122aと底面122aの両側に延長された一対の側面122bとを含む。切削通路122は、切削リング120の外周面に等間隔で複数個が形成されているが、他の実施例において等間隔でないこともある。米粒は、切削通路122を通過する際、チャネルの底面122aのエッジ(角)、側面122bのエッジ(角)と接触して米糠が切削される。特に、本実施例の切削リング120は、米粒がチャネルの底面122aと一対の側面122bが接する部分を通過する際、底面122aの角と両側面122bの角に同時に接触しながら切削され切削効果が優れている(図6参照)。

そして、チャネル形状の切削通路122は、底面122aは切削リング120の中心軸線を通過する平面に垂直な面であり、両側面122bは底面122aと90゜以上の角度で接するように構成されている。したがって、切削通路122を通過するラグビーボールのような形状の米粒が、切削通路122の隅に挟まらなくなり、切削効果を増大させる。また、切削リング120とスクリーンの間の空間を通過する米粒が、切削リング120の外周面の角に接触して米糠が効果的に切削されるように、切削通路122と切削通路122の間のリングの外周面も、底面122aと同じく切削リング120の中心軸線を通過する平面に垂直な平面で形成するのが望ましい。

また、支持部123は、切削リング120の内周面から中心軸線に向かって延長され、切削リング120の円周方向に沿って一定の間隔で複数個備える。本実施例では、切削リング120の中心軸線に向かって内側に4つが延長されているが、これに限定されるものではない。そして、キー溝連結突起124は、それぞれの支持部123の端部に形成され、それぞれのキー溝連結突起124は対応する支持軸に形成されたキー溝に嵌め込まれる。本実施例において、キー溝連結突起124は、それぞれの支持部123の端部に全て形成されているが、これに限定するものではなく、それぞれの支持部123のうち少なくとも一つの端部に形成されることもできる。

図4は、本発明に係る間隔リングの一実施例が示されている。間隔リング130は一定の厚さを有するリング形状で、中心に貫通した支持軸差込孔131が形成される。切欠部132は、間隔リング130の内周面と外周面が通じるように開放された部分であって、切削リング組立体101に組み立てられると、外部から供給された空気が排出される通路として使用される。支持部133は間隔リング130の内周面から中心軸線に向かって延長されており、間隔リング130の円周方向に沿って一定の間隔で複数個備える。望ましくは間隔リング130の中心軸線に向かって内側に4つ延長されるが、これに限定するものではない。そしてキー溝連結突起134は、それぞれの支持部133の端部に形成され、支持軸に形成されたキー溝に嵌め込まれる。本実施例において、キー溝連結突起134は、それぞれの支持部133の端部に全て形成されているが、これに限定するものではなく、それぞれの支持部133のうち少なくとも一つの端部に形成されることもできる。誘導突起135は、間隔リング130の外周面に備える。望ましくは、間隔リング130の外周面に等間隔で2つ突出されるが、これに限定するものではない。

本実施例の小規模精米機用切削リング組立体101の組み立て順序を説明する。

まず、支持軸110のねじ山116が形成された他端に切削リング120を嵌め込んで、フランジ115が形成された一端まで押し入れる。この際、切削リング120の支持軸差込孔121に形成されたそれぞれのキー溝連結突起124は、支持軸110の外周面に形成された外側キー溝112にそれぞれ嵌め込まれて組み立てられる。したがって、キー溝連結突起124は、支持軸110に形成された外側キー溝112に沿って移動するので、切削リング120が回転したり捻れたりせず正確に設置することができる。

次に、支持軸110のねじ山116が形成された他端に間隔リング130を嵌め込んで、先に嵌め込まれた切削リング120まで押し入れる。この際、間隔リング130の支持軸差込孔131に形成されたキー溝連結突起134は、支持軸110の外周面に形成された外側キー溝113にそれぞれ嵌め込まれて組み立てられる。したがって、キー溝連結突起134は、支持軸110に形成された外側キー溝112に沿って移動するので、間隔リング130が回転したり捻れたりせず正確に設置することができる。そして切欠部132は、支持軸110に形成された複数の空気供給孔114のうちいずれか一つの空気供給孔114と連通した状態で設置することが望ましい。

次に、他の切削リング120を支持軸110に嵌め込まれた間隔リング130まで押し入れ、新しい間隔リング130を先に嵌め込まれた切削リング120まで押し入れる。このように複数の切削リング120の間に複数の間隔リング130が交互に配置されるように、切削リング120と間隔リング130を支持軸110に嵌め込んで組み立てる。この際、間隔リング130の切欠部132は、先に押し入れた間隔リング130の切欠部132と同一の方向を向くか他の方向を向くように組み立てることができることは勿論である。そして、締結部材150のねじ山151と支持軸110のねじ山116を互いにねじ結合して、複数の切削リング120と間隔リング130が支持軸110から分離しないように固定する。

また、いくつかの実施例において、小規模精米機用切削リング組立体101は、米粒が搗精されて移送される方向に沿って、空気排出量が減少したり増加するように、間隔リング130の厚さや切欠部132の大きさを調節することができる。例えば、間隔リング130の厚さや切欠部132の大きさを米粒が移動する方向に行くほど小さくして、米粒が移送される方向に沿って空気供給量が減るようにすることができる。このように調節する場合、搗精が進みながら切削によって発生する米糠量が減少するため、空気供給量を減らしても冷却や米糠の排出が可能で、空気供給量を減らしてエネルギーを節約することができるようになる。

図5は図1に示された精米機用切削リング組立体が小規模精米機に設置された状態を概略的に示した断面図で、図6は図5のA−A線断面図である。

図5を参照すると、精米機200は本体210を含む。ホッパ220は、本体210の一端上部に設置され、ホッパ220を介して供給された玄米は切削リング組立体101に移送される。白米排出口230は、本体210の他端下部に備え、切削リング組立体101によって搗精された米粒を外部に排出する。米糠排出口240は、切削リング組立体101の上部に設置され、玄米が白米に搗精される際に米粒から除去された米糠を外部に排出する。

駆動軸250は、本体210のホッパ220から白米排出口230方向へ回転可能に設置される。また、駆動軸250に切削リング組立体101の中空の支持軸110が嵌め込まれて組み立てられ、玄米を移送するためのスクリュー260が切削リング組立体101の末端に装着されている。スクリュー220は、上部に玄米を供給するためのホッパ220が設置されている。駆動軸250は、モータに連結されたプーリ270によって動力の伝達を受けて回転する。スクリーン280は、切削リング組立体101の外側に間隔を置いて設置され、搗精時に除去された米糠を外部に排出する。駆動軸250の円滑な回転のためにベアリング290が設置されていることは勿論である。

具体的な作動状態を説明すると、駆動軸250がモータによって回転すると、ホッパ220に供給された玄米はスクリュー260によって切削リング組立体101に向かって押送される。切削リング組立体101に押送された玄米は、駆動軸250と共に回転する切削リング組立体101の切削通路122を連続して通過しながら排出口230方向に押送される。この際、切削通路122を通過した米粒は、切削通路122の底面122aと底面122aの両側に延長された一対の側面122bの角と接触しながら通過して、玄米の米糠が切削されて除去される。本実施例の駆動軸250は、図示していないが、中空の駆動軸250を介して供給された外部の空気が、支持軸110の中空部111に供給される。このように支持軸110の中空部111に供給された空気は、支持軸110の空気供給孔114を通過して、支持軸110の外周面と切削リング120と間隔リング130の内周面とによって形成された空気通路125、136に供給される。

そして間隔リング130の空気通路136に供給された空気は、切欠部132を通過して、切削された米糠をスクリーン280の外部に排出させて、米糠が米粒について残留しないようにする。また、切欠部132を通過して排出される空気は、摩擦によって温度が上がった米粒を冷却させる。図1に示されたように、間隔リング130の誘導突起135は、切削リング120と切削リング120間に置いて隣合って配置されて誘導刃140を有するように連結される。すなわち、誘導突起135は、切削通路122と切削通路122の間の切削リング120外周面に隣合って配置されて、支持軸110の中心軸線と平行になるように支持軸110の長さ方向へ直線を有するように組み立てられる。したがって、誘導刃140は、切削リング組立体101が回転するとき、間隔リング130の上部に位置する米粒が支持軸110の回転方向へ、米粒が破損せず円滑に押送されるように誘導する。場合によって、誘導刃140は、支持軸110の外周面に沿って螺旋形に配置されることもできる。すなわち、切削リング組立体101の長さや搗精程度及び収率に応じて、誘導刃140の傾斜角度が0゜ないし45゜の範囲内で調節することができることは勿論である。

図7ないし図10は、本発明に係る精米機用切削リング組立体の他の実施例を示したものであり、他の実施例の切削リング組立体は、大型精米機に使用されるものである。本発明に係る他の実施例の切削リング組立体102が図1に示された一実施例の切削リング組立体101と異なる点は、搗精される米粒を冷却し、米糠を排出させるための空気が支持軸の中空に供給されるのではなく、別途に精米機のケースに形成された空気供給配管を介して空気通路165、176に直接供給されるという点である。以下では異なる部分についてのみ説明する。

図7を参照すると、本発明に係る他の実施例の切削リング組立体102は、支持軸110に交互に嵌め込まれて組み立てられるように空気通路165が形成された複数の切削リング160と、空気通路176が形成された複数の間隔リング170を含む。穴が形成された締結部材155が、組み立てられた複数の切削リング160及び複数の間隔リング170の両端に組み立てられる。そして、間隔リング170の誘導突起175は、切削リング160と切削リング160間に置いて隣合って配置されて、誘導刃180を有するように連結される。

本実施例の切削リング160と間隔リング170が交互に組み立てられた切削リング組立体102を使用する場合、空気を供給するための空気供給配管が精米機ケースに備えられる。したがって空気供給配管を介して供給された空気は、スクリューの内部を通過する。そして切削リング160の空気通路165を通過して間隔リング170の空気通路176に供給される。このように供給された空気は、空気通路チャネル172を通過して切削された米糠をスクリーン外部に排出させて、米糠が搗精された米粒について残留しないようにする。また、空気通路チャネル172を介して排出される空気は、摩擦によって温度が上がった米粒を冷却させる。

図8には、精米機用切削リング組立体に組み立てられる切削リングの他の実施例が示されている。図8を参照すると、本実施例の切削リング160は、図1に示された実施例の切削リング120と比べて複数の支持部163が中心に向かって長く延長されるように形成されて、十分な空気通路165を確保した点で差異がある。

本発明に係る他の実施例の切削リング160は、一定の厚さを有するリング形状で、中心に貫通した支持軸差込孔161が形成されている。切削通路162は、切削リング160の前面と後面が互いに連結されたチャネル形状である。チャネルは、底面162aと底面162aの両側に延長された一対の側面162bを含む。切削通路162は、図1に示された一実施例の切削通路122と同一であるため詳細な説明は省略する。支持部163は、切削リング160の内周面から支持軸差込孔161まで長く延長され、切削リング160の円周方向に沿って一定の間隔で複数個備える。そしてキー溝連結突起164は、それぞれの支持部163の端部に形成され、それぞれのキー溝連結突起164は、対応する支持軸に形成されたキー溝に嵌め込まれる。図10に示されたように、空気通路165は、切削リング160に嵌め込まれた支持軸110の外周面と切削リング160の内周面と支持部163によって限定される。

図9には、図8に示された切削リングと結合されて切削リング組立体に使用されることができる間隔リングの実施例が示されている。本実施例の間隔リング170は、図2に示された実施例の間隔リング130と比べて複数の支持部173が中心に向かって長く延長されるように形成されて、空気通路176を確保した点で差異がある。

本発明に係る他の実施例の間隔リング170は、一定の厚さを有するリング形で、中心に貫通した支持軸差込孔171が形成される。支持部173は、間隔リング170の内周面から支持軸差込孔171まで延長され、間隔リング170の円周方向に沿って一定の間隔で複数個備える。図10に示されたように、空気通路176は、間隔リング170に嵌め込まれた支持軸110の外周面と間隔リング170の内周面と支持部173によって限定される。また、間隔リング170の前面には、間隔リング170が切削リング160に隣接するように組み立てられたとき、間隔リング170の内周面と外周面が連通する空気通路を確保するように、一部が除去されて形成された空気通路チャネル172が形成されている。したがって、切削リング160の空気通路165を通過した空気は、切削リング160と隣合う間隔リング170の空気通路176を通過した後、空気通路チャネル172を介して外部に排出される。

上で説明され図面に示された本発明の実施例らは、本発明の技術的思想を限定するものと解釈されてはならない。本発明の保護範囲は、請求の範囲に記載された事項によってのみ制限され、本発明の技術分野で通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を多様な形態に改良変更することが可能である。したがって、このような改良及び変更は、通常の知識を有する者に自明なことである限り、本発明の保護範囲に属することになるものである。