KR101394960B1 - 한약재 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한약재를 추출하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한약재가 잠겨진 용수(用手)에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 약용성분의 함량이 높고, 항산화 효과가 증진되는 한약재 농축액 및 증류액을 추출하기 위한 장치에 관한 것이다.
전술한 본 발명은, 내부에 물과 한약재가 투입되는 추출용 탱크(10); 상기 탱크(10)의 하부에 장착되며, 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(21)이 형성된 확산 받침판(20); 상기 확산 받침판(20)을 관통하여 결합된 공급관(36)을 통해 미세 기포를 분무하는 미세 기포발생기(30); 상기 탱크(10)의 상부에 장착된 증기 배출관(41)을 통해 배출되는 증기를 응축하여 증류액을 포집하는 냉각기(40); 상기 확산 받침판(20)의 경사면(21)에 장착되어 초음파진동을 부여하는 초음파진동자(50) 및 한약재가 잠겨진 물을 가열하는 히터(60)로 구성되며, 상기 탱크(10)의 내부 채반(11)에 놓여진 한약재(1)에 미세 기포와 초음파진동이 부여되어 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 한약재가 추출되도록 한 것을 특징으로 하는 한약재 추출장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

한약재 추출장치{a medicinal herbs extract extraction apparatus}

본 발명은 한약재를 추출하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한약재가 잠겨진 용수(用手)에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 약용성분의 함량이 높고, 항산화 효과가 증진되는 한약재 농축액 및 증류액을 추출하기 위한 장치에 관한 것이다.

현대에는 한의학에서 치료의 근간이 되는 한약재의 조제 및 복용방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있고, 한약을 지을 때 사용되는 약재로는 갈근, 갈황, 계지, 감초, 결명자, 두충, 황기, 구기자, 나복자, 사삼, 인삼, 천궁, 황부자, 웅담, 오미자 등과 같이 다양한 종류가 있으며, 대부분의 한약재는 초본(草本)· 목본의 뿌리· 잎· 꽃 또는 열매로 이루어져 그대로 처방하거나 추출물을 약재로 사용하는 것이 일반적이다.

일반적으로 한약재를 추출하는 방법은 주로 한약재를 용수에 넣고, 고온에서 장시간 가열하여 추출하는 방식을 사용하므로 한약재(紅蔘)을 가열하는 과정에서 필요 이상으로 발생되는 고열(高熱)에 의하여 휘발성이 강한 약용 성분과 함께 한약재 고유의 향미(香味)가 증발되는 등의 문제점이 발생되었다.

이와 같이 한약재(紅蔘)를 단순 가열하여 추출하는 경우에는 한약재가 갖는 고유 성분의 함량을 높여주거나 항산화효과를 증진시키고, 체내 흡수력을 높여줄 수 있도록 하는 효과는 기대할 수 없었다.

특히, 사람의 체질(體質)에 따라서는 한약재 추출액을 음용하였을 때 한약이 갖는 특수성에 의하여 체내 흡수가 잘 이루어지지 않는 경우가 있고, 이때에는 한약재 내부까지 깊숙한 열분해가 이루어져 약성의 특수성을 변경시키고, 체질에 관계없이 한약재를 섭취할 수 있도록 하여 약용효과를 높일 수 있는 한약재 농축액 및 증류액의 추출장치를 개발하게되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 추출 탱크의 내부로 초음파진동과 미세 기포가 부여되어 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 고·효능의 농축액 및 증류액을 추출할 수 있는 한약재 추출장치를 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 내부에 물과 한약재가 투입되는 추출용 탱크(10); 상기 탱크(10)의 하부에 장착되며, 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(21)이 형성된 확산 받침판(20); 상기 확산 받침판(20)을 관통하여 결합된 공급관(36)을 통해 미세 기포를 분무하는 미세 기포발생기(30); 상기 탱크(10)의 상부에 장착된 증기 배출관(41)을 통해 배출되는 증기를 응축하여 증류액을 포집하는 냉각기(40); 상기 확산 받침판(20)의 경사면(21)에 장착되어 초음파진동을 부여하는 초음파진동자(50) 및 한약재가 잠겨진 물을 가열하는 히터(60)로 구성되며, 상기 탱크(10)의 내부 채반(11)에 놓여진 한약재(1)에 미세 기포와 초음파진동이 부여되어 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 한약재가 추출되도록 한 것을 특징으로 하는 한약재 추출장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이사이에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 한약재(1)를 탱크(10)의 내부 채반(11)에 올려놓고 추출기를 가동시키면 한약재의 종류에 따라 물이 35∼90℃로 범위 내에서 가열되고, 미세 기포와 초음파진동이 부여되어 한약재 내부까지 조직이 분해된 후 열분해가 이루어져 효율적인 추출이 이루어지면서 추출과정이 활성화되는 것이므로 한약재가 갖는 약용성분들의 함량을 높여주어 고품질·고효능의 한약재 추출액을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경우에 따라서는 한약재를 증류하여 응축(凝縮)시킨 증류액을 추출하여 화장품 원료 등으로 사용할 수 있는 것으로서 대외 경쟁력이 우수한 한약재 추출장치를 구현할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 한약재 추출장치의 일실시예를 예시한 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 냉각기를 예시한 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 미세 기포발생기를 예시한 단면도,
도 4는 도3의 일부 확대단면도.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지는 도 4에서 도시한 바와 같이, 원통형 용기로 구성된 추출용 탱크(10)의 내부에는 한약재가 물과 함께 투입되어 한약재가 물에 잠기도록 저장된다.

상기 탱크(10)의 하부에는 확산 받침판(20)이 장착되어 있고, 받침판은 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(21)이 형성되어 상광하협(上廣下狹)식으로 형성되어 있다.

상기 확산 받침판(20)에는 공급관(36)이 관통 결합되어 있고, 공급관(36)은 미세 기포발생기(30)와 연결되어 추출용 탱크(10)에 담겨진 한약재와 물에 미세 기포를 분무할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 탱크(10)의 상부에는 증기 배출관(41)이 접속되어 있고, 배출관(41)에는 냉수가 순환되는 냉각기(40)가 장착되어 탱크에서 배출되는 증기를 응축하여 증류액을 포집할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 냉각기(40)는 배출관(41)에서 나선형으로 감겨진 열교환부(42)의 외부에는 냉각통(43)이 씌워지고, 냉각통(43)에는 냉수(冷水)가 순환되어 나선형 열교환부(42)를 통과하는 증기가 응축되며, 응축된 증류액이 배출되어 담겨지는 제1저장통(44)에 접속된 배수관(44a)에는 200∼500메시의 입도를 갖는 필터(44b)가 결합되어 필터링 된 물이 제2저장통(45)에 담겨져 보관되는 시스템으로 구성되어 있다.

상기 나선형 열교환부(42)에는 자석(42a)들이 부착 고정되어 있고, 열교환에 의하여 응축(凝縮)된 물이 자석(42a)에 의하여 형성된 자기장을 통과하면서 자화(磁化) 처리되어 물분자들이 모여 형성된 클러스터는 육각 고리형을 띄는 육각수(六角水)를 생성하므로 건강한 세포가 좋아하는 작은 클러스터의 물을 제공할 수 있는 것이다.

상기 냉각통(43)에는 펌프(43b)와 순환관(43a)을 통해 냉수가 순환되도록 구성되어 있으며, 여기서 응축된 증류액은 주로 화장품 원료로 사용된다.

상기 확산 받침판(20)에는 초음파진동자(50)가 장착되어 용수에 초음파진동을 부여할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 초음파진동자(50)는 세라믹압전체로 구성된 진동자를 사용하였으며, 진동자에서 발산되는 초음파의 진동이 용수(用手)를 통해 한약재에 전달되어 분해효과를 높여주고 약용성분의 정밀 추출이 이루어진다.

상기 초음파진동자(50)는 전장(電場) 안에서 표면 전하(電荷)가 나타나는 유전체 역할을 수행하여, 음극(-)과 양극(+)을 탱크(10)와 초음파진동자(50)에 각각 접속하여 고주파를 인가시키면 초음파진동자(50)에서 초음파 진동이 발생되는 압전체의 원리를 이용하였으나 진동자를 용수의 내부에 넣고 초음파 진동을 발생하는 초음파장치를 사용하여도 무방한 것으로서 본 발명은 초음파발생장치의 구조나 방법에 국한되는 것은 아니다.

상기 확산 받침판(20)에는 전열선 히터(60)가 장착되어 용수(用手)를 가열하여 한약재 농축액을 추출할 수 있도록 구성되어 있고, 히터(60)는 온도감지센서(도시하지 않았음)의 제어에 의하여 온(on), 오프(off)되면서 한약재의 종류에 따라 물의 온도가 약 35∼90℃가 유지되도록 세팅되어 비교적 저온의 온도에서 한약재를 추출할 수 있도록 구성되어 있다.

물론, 컨트롤부의 온도조절 버튼을 조작하면 한약재의 종류에 따라 원하는 온도를 설정할 수 있도록 구성됨은 당연하다.

상기 탱크(10)의 내부 하측 즉, 확산 받침판(20)에는 채반(11)이 놓여져 있고, 채반(11)에는 한약재(1)가 놓여진다. 이때, 한약재(1)는 직물 포대(1a)에 넣은 상태에서 용수에 투입하여 추출작업 후 찌꺼기의 처리가 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 채반(11)에 놓여진 한약재(1)에는 미세 기포와 초음파진동 및 일정온도의 열이 부여되어 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 한약재 농축액이 추출될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 상기 미세 기포발생기(30)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 모터로 구동되는 압축펌프(31)의 유입관(35)을 통해 물이 유입되고, 압축펌프(31)에 결합된 분기밸브(32)에는 유입로(32a)와 배출로(32b)가 형성되어 용수가 이송되며, 분기밸브(32)에 결합된 압력챔버(33)의 내부에는 기포발생부(34)가 장착되고, 기포발생부(34)에서 생성된 미세 기포가 배출로(32b)와 분기밸브(32)에 결합된 공급관(36)을 통해 탱크(10) 내부로 공급될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 기포발생부(34)는 발생관(34a)의 내부에 미세 구멍을 갖는 망체(34b)들이 연속 장착되고, 출구에는 노즐(34c)이 결합된 구성으로 되어 있으며, 압축공기와 혼합된 물이 기포발생부(34)를 통과하면서 미립화된 기포들이 생성(生成)되어 분기밸브(32)와 확산 받침판(20) 사이에 장착된 공급관(36)을 통해 탱크(10) 내부에 공급되어 미세 기포가 분무된다.

상기 도 4에서 미설명 부호 33a는 압력챔버(33)의 내부의 압력에 따라 개폐되는 체크밸브이다. 경우에 따라서는 상기 미세기포기는 용존 공기 부상법(DAF)을 이용하여, 유체속으로 유입되는 공기를 미세기포로 변환시키는 임펠러의 구동에 의하여 50㎛ 이하의 미세 기포를 발생시키는 마이크로 버블(Micro bubble) 발생기를 사용할 수도 있는 것으로서 본 발명에서는 기포발생기의 구성이나 기포발생 방법에 국한되는 것은 아니다.

상기 공급관(36)관의 일부에는 나선형으로 감겨진 와류발생부(37)가 형성되어 있고, 와류발생부(37)에는 자석(37a)과 외통(37b)이 씌워져 있으며, 공급관(36)에도 자석(36a)과 외통(36b)이 씌워져 미세기포에 자기장(磁氣場)을 형성하여 탱크 내부의 물을 자화(磁化)처리하여 육각수를 형성할 수 있고, 미세 기포에 나선형 와류를 일으켜 기포를 확산시키고 활성화시켜 깊숙한 침투가 이루어지도록 할 수 있는 것이다.

상기 미세 기포는 한약재의 깊숙한 분해가 이루어지도록 하고, 용수(容手)의 산소포화농도를 증가시켜 수질을 개선하여 고품질의 추출액을 얻을 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 탱크(10)의 뚜껑(13)의 저면에 장착된 중심축(12)에는 자중(自重)에 의하여 승강되는 눌름판(12a)이 장착되어 한약재(1)가 담겨진 직물 포대(1a)를 눌러주어 효율적인 추출작업이 이루어질 수 있도록 구성되어 있으며, 뚜껑(13)에는 압력밸브(13a)와 공기 주입밸브(13b)등이 장착되어 탱크 내부의 압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 한약재(1)를 탱크(10)의 내부 채반(11)에 올려놓고 추출기를 가동시키면 한약재의 종류에 따라 물이 35∼90℃로 범위 내에서 가열되고, 미세 기포와 초음파진동이 부여되어 한약재 내부까지 조직이 분해된 후 열분해가 이루어져 효율적인 추출이 이루어지면서 추출과정이 활성화되는 것이므로 한약재가 갖는 약용성분들의 함량을 높여주어 고품질·고효능의 한약재 추출액을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경우에 따라서는 한약재를 증류하여 응축(凝縮)시킨 증류액을 추출하여 화장품 원료 등으로 사용할 수 있는 것으로서 대외 경쟁력이 우수한 한약재 추출장치를 구현할 수 있는 것이다.

특히, 증류액이 응축되는 과정에서 자석(42a)에 의하여 형성된 자기장을 통과하면서 자화(磁化) 처리되어 물의 입자가 작아 체내 흡수가 잘되면서도 청량감이 양호한 고품질의 한약재 증류액을 생성(生成)하여 많이 마셔도 포만감이나 출렁임이 없는 건강한 물을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 한약재가 밀폐된 추출 탱크(10)의 내부에서 약 35∼90℃의 온도로 추출하는 것이므로 휘발성이 강한 한약재의 약용성분의 손실을 최소화시킬 수 있고, 필요 이상의 고열이 가해질 우려가 없어 한약재 고유의 맛과 향기를 유지할 수 있는 동시에 충분한 열분해와 활성화작용으로 기존에 존재하지 않던 새로운 유효성분들이 생성됨과 아울러 기존성분들의 함량 증가로 인해 약용효과를 더욱 향상시킬 수 있는 것으로서 고기능성의 한약재 추출장치를 제공할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 한약재 1a : 포대
10 : 탱크 11 : 채반
12 : 중심축 12a : 눌름판
13 : 뚜껑 20 : 확산 받침판
21 : 경사면 30 : 미세 기포발생기
31 : 압축펌프 32 : 분기밸브
32a : 유입로 32b : 배출로
33 : 압력챔버 33a : 체크밸브
34 : 기포발생부 34a : 발생관
34b : 망체 34c : 노즐
35 : 유입관 36 : 공급관
36a, 37a : 자석 36b, 37b : 외통
40 : 냉각기 41 : 배출관
42 : 열교환부 42a : 자석
43 : 냉각통 43a : 순환관
43b : 펌프 44 : 제1저장통
44a : 배수관 44b : 필터
45 : 제2저장통 50 : 초음파진동자
60 : 히터

Claims (5)

1. 내부에 물과 한약재가 투입되는 추출용 탱크(10); 상기 탱크(10)의 하부에 장착되며, 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(21)이 형성된 확산 받침판(20); 상기 탱크(10)의 하부를 관통하여 결합된 공급관(36)을 통해 미세 기포를 분무하는 미세 기포발생기(30); 상기 탱크(10)의 상부에 장착된 증기 배출관(41)을 통해 배출되는 증기를 응축하여 증류액을 포집하는 냉각기(40); 상기 확산 받침판(20)의 경사면(21)에 장착되어 초음파진동을 부여하는 초음파진동자(50) 및 한약재가 잠겨진 물을 가열하는 히터(60)로 구성되며, 상기 탱크(10)의 내부 채반(11)에 놓여진 한약재(1)에 미세 기포와 초음파진동이 부여되어 한약재 내부까지 깊숙한 분해가 이루어져 한약재가 추출되도록 한 한약재 추출장치에 있어서,
   상기 냉각기(40)는 상기 배출관(41)에서 나선형으로 감겨진 열교환부(42)의 외부에는 냉각통(43)이 씌워지고, 냉각통(43)에는 냉수(冷水)가 순환되어 나선형 열교환부(42)를 통과하는 증기가 응축되며, 나선형 열교환부(42)에는 자석(42a)들이 부착되고, 응축된 증류액이 배출되어 담겨지는 제1저장통(44)에 접속된 배수관(44a)에는 필터(44b)가 결합되어 필터링 된 물이 제2저장통(45)에 담겨져 보관되는 시스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 한약재 추출장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 미세 기포발생기(30)는; 모터로 구동되는 압축펌프(31)의 유입관(35)을 통해 물이 유입되고, 압축펌프(31)에 결합된 분기밸브(32)에는 유입로(32a)와 배출로(32b)가 형성되어 용수가 이송되며, 분기밸브(32)에 결합된 압력챔버(33)의 내부에는 기포발생부(34)가 장착되고, 기포발생부(34)에서 생성된 미세 기포가 배출로(32b)와 분기밸브(32)에 결합된 공급관(36)을 통해 탱크(10) 내부로 공급될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 한약재 추출장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 공급관(36)의 일부에는 나선형으로 감겨진 와류발생부(37)가 형성되고, 와류발생부(37)에는 자석(37a)과 외통(37b)이 씌워지며, 공급관(36)에도 자석(36a)과 외통(36b)이 씌워져 미세기포에 자기장(磁氣場)을 형성하여 자화(磁化)처리할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 한약재 추출장치.

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