• Journal of Biosystems Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.403-410
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• 2003

To enhance the performance of a rice seed pelleting machine and the quality of rice-seed pellets made, improvement of the rice seed pelleting machine developed previously(Park, 2002) was tried and its performance was evaluated. As compared with the previous pelleting machine, a feeding mechanism of pellet materials to the forming rolls was changed from screw conveyor to hydraulic cylinder for proper feeding, rings were installed among rows of semi-spherical forming grooves on the forming rolls for reducing pellet materials loss and seeds damage, and discharging air nozzles were added for complete discharging of the pellets made. Through performance tests, capacity, pelleting ratio, and seed loss ratio of the pelleting machine were investigated at the mixing ratios of soil to rice seed of 6 : 1, 7 : 1, and 8 : 1, and rotating speeds of the forming rolls of 7 rpm, 10 rpm, and 13 rpm. As results of performance evaluation, pelleting ratios were in the range of 77 ∼ 89 ％, and maximum pelleting ratio increased by 18 % in comparison with that of the previous machine. Maximum capacity was about 110 kg/h(about 63,000 pellets/h), which was increased by 70 % in comparison with that of the previous machine. But, ratios of seed loss were in the range of 24 - 49 ％, which were not improved.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.27 no.5
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• pp.381-390
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• 2002

Direct seeding of rice-seed pellets is expected to be an alternative for solving problems in current direct seeding cultivation of rice. but mass production of rice-seed pellets is prerequisite for practical application. Design. construction and performance evaluation of an experimental rice seed pelleting machine were carried out for mass production of rice-seed pellets. The pelleting machine intended to make a ball type rice-seed pellet, which have 3∼5 rice seeds and diameter of which is 12 mm. Pellet materials ; rice seeds, soil, and binder were mixed and kneaded by the mixer. The designed rice seed pelleting machine fed pellet materials by screw conveyor to forming rolls and made rice-seed pellets. Capacity, ratio of perfect rice-seed pellets, seed and pellet material loss were investigated as mixing ratio of soil to rice seed and feeding rate of pellet materials. The pelleting machine showed up to 37,000 pellets/h of pelleting rate, 61∼71% of weight ratio of perfect rice-seed pellets to pellet materials supplied, 17∼48% of seed loss ratio. Average weight and average diameter of the pellets were 1.66 g and 12.0 mm. respectively. More than 3 rice seeds were included in most pellets at 6 : 1 of mixing ratio of soil to rice seed. And compression strength of the pellets was in the range of 88-130 N. To improve performance of the pelleting machine, improvements of the forming rolls, feeding mechanism, and discharging mechanism for reducing loss of pellet materials and seeds damage are needed.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.411-420
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• 2003

Physical and cultural properties were investigated on the rice-seed pellets made by the pelleting machine(Yu, 2003) as the changes with mixing ratios of soil to rice seed of 6 : 1, 7 : 1, and 8 : I, and rotating speeds of forming rolls of 7, 10, and 13 rpm. Average weight, average diameter, and average sphericity of the pellets were 1.70 g, 12.0 ㎜, and 99.1 ％, respectively. Average number of seeds per pellet was more than 3, and almost all pellets had more than 3 seeds in the cases of mixing ratios of 6 : 1, and 7 : 1 at the forming rolls' speed of 7 rpm. Gradual drying was needed because rapid drying caused cracks on surface of the pellets. Compression strength of the pellets dried in shady room was in the range of 132 ∼ 152 N, which was enough for handling. Comparing with the previous pellets(Park, 2002), average number of seeds per pellet, ratio of pellets including more than 3 seeds, and compression strength increased due to the effects of pressure feed of pellet materials, and improvements of the forming rolls. Emergence ratio of the pellets made at the mixing ratio of 6 : 1 and the forming rolls' speed of 7 rpm, was 100 % on dry paddy and was 97 % on flooded paddy surface. Good growth characteristics, and yield except number of seedling stand and ratio of missing plant were shown in planting of the pellets made at the mixing ratio of 7 : 1 and the forming rolls' speed of 7 rpm on flooded paddy surface field. Considering the cultural results, the mixing ratio of 6 : 1, and the forming rolls' speed of 7 rpm seems to be optimum operating condition for the improved pelleting machine.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2000.02a
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• pp.107-113
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• 2000

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.29-34
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• 2002

주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 벼 종자, 상토, 흔합 접착액 등 펠렛재료를 스크류 컨베이어에 의해 회전 성형롤에 공급, 압축성형 배출함으로써 직경 12 mm의 구형 벼 펠렛종자를 제조할 수 있는 벼 펠렛종자 제조장치를 설계·제작하였다. 나. 설계·제작된 벼 펠렛종자 제조장치의 제조능력은 시간 당 약 13,000 개 ∼ 37,000 개인 것으로 나타났고 이때 성형률은 약 61% ∼ 71%였다. 하지만 벼 종자 손실률은 약 17% ∼ 48%로 매우 큰 것으로 나타나, 펠렛재료의 손실과 종자손상을 줄이기 위한 성형롤 및 펠렛재료 공급장치의 개선이 필요한 것으로 보인다. 다. 제조된 펠렛종자의 무게는 제조 직후에는 1.66 g, 완전 건조 후에는 약 1.3 g으로 나타났으며, 제조된 펠렛종자의 직경은 약 12.0 mm에서 건조 후 약 11.2 mm로 축소되었다. 라. 제조된 한 개의 벼 펠렛종자 내 포함된 벼 종자의 개수는 상토와 벼 종자의 혼합비에 따라 다르게 나타났는데 혼합비 6 : 1에서 펠렛종자 당 종자 개수는 4.1 립, 혼합비 7 : 1에서 3.6 립, 그리고 혼합비 8 : 1에서는 3.1 립으로 나타났다. 마. 건조 후 벼 펠렛종자의 압축강도를 측정한 결과 건조기를 이용한 경우는 118 N ∼ 137 N, 음지 건조의 경우는 88 N ∼ 108 N으로 조사되었으며, 대체적으로 운반 및 파종 과정에서의 취급성은 문제가 없을 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.35-41
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• 2002

본 연구는 기존 벼 펠렛종자 제조장치의 제조성능 및 제조 벼 펠렛종자 품질향상을 위하여 펠렛재료 공급부, 성형부, 펠렛종자 배출부를 개선 설계 제작하여 그 성능과 제조 벼 펠렛종자 특성을 구명함으로써 직파용 벼 펠렛종자 대량생산을 위한 제조장치 개발의 기초 자료를 얻고자 수행하였으며 그 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 펠렛재료의 일정한 공급과 펠렛재료가 성형 홈으로부터의 이탈하는 것을 줄이고, 펠렛종자의 완전한 배출이 가능하도록 한 벼 펠렛종자 제조장치를 설계·제작하였으며, 벼 펠렛종자 제조장치를 상토 종자혼합비, 성형롤의 회전속도에 따라 실험한 결과 벼 펠렛종자 제조 능력은 성능 개선 전의 펠렛종자 제조장치에 비하언 약 1.7배 향상된 제조능력을 보였으며, 성형률은 최대 약 89 %로 나타나 개선 전의 71%에 비해 18 %정도 성형률이 향상되었다. 그러나, 벼 종자손실률은 약 24% ∼ 49%로 거의 비슷한 수준인 것으로 나타났다. 제조된 벼 펠렛종자의 특성을 분석한 결과 펠렛종자의 구형률은 99.1%로 거의 구형으로 제조됨을 알 수 있었으며, 무게는 제조 직후에는 약 1.70 g, 완전 건조 후에는 1.31 g으로 나타났고, 직경은 약 12.03 mm에서 건조 후 11.53 mm로 축소되었다. 개선 전에 비해 직경과 무게가 약간씩 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재선된 제조장치에서 펠렛재료가 성형롤의 성형 홈에 압축 공급되고, 펠렛재료의 손실도 적었기 때문으로 판단된다. 제조된 한 개의 벼 펠렛종자 내에 포함된 완전 벼 종자의 개수는 상토 종자혼합비가 커질수록 성형롤의 회전속도가 낮을수록 많아지는 것으로 분석되었으며, 모두 펠렛종자 당 평균 약 3 개 이상의 완전 벼 종자를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 개선 전에 비하여 펠렛종자 내에 포함된 평균 완전 종자수도 증가하였으며, 3개 이상 완전 종자를 포함한 펠렛종자의 비율도 증가하여 유압에 의한 펠렛재료 공급과 성형롤의 개선효과가 있었던 것으로 보인다. 음지 건조 후 벼 펠렛종자의 압축강도는 약 132 N ∼ 152 N으로 조사되었으며, 개선전에 비하면, 약 30 %가 증가한 것으로 나타났다. 출아율 실험 결과 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 7 rpm에서 건답직파는 100%, 답수직파는 97 %의 출아율을 보여 만족할 만한 결과를 얻었으나, 그 외의 경우는 거의 90 % 이하의 출아율을 보여 출아율을 높이기 위한 방안이 필요한 것으로 보인다. 본 연구의 벼 펠렛종자 제조장치의 적정운전 조건은 제조된 벼 펠렛종자의 특성과 출아율을 고려해 볼 때 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 약 7 rpm으로 판단되며, 이 때 제조능력은 시간당 약 65 Kg(펠렛종자 약 39,000 개), 성형률 약 87 %, 종자손실률은 약 30 %, 펠렛종자 내 평균 종자수는 약 5.5 개, 완전 벼 종자 3개 이상 포함 펠렛종자 비율은 약 100 %가 될 것으로 보인다.