KR101641505B1 - 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치 - Google Patents

목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 목재를 건조하는 과정에서 나오는 액체 또는 기체 상태의 수액을 손쉽게 채취하여 활용할 수 있게 함으로써 천연자원인 목재의 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 내부에 목재를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 일측에 도어를 구비하고 있는 챔버; 나무를 적재하기 위한 적재공간이 마련되어 있으며, 챔버 내부에 위치하는 적재부; 목재에 열을 가할 수 있도록 챔버의 내측에 마련되어 있는 온도조절부; 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 열에 의해 목재에 함유되어 있는 수액이 목재의 외부로 용이하게 빠져나올 수 있도록 챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절부; 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 목재의 외부로 빠져나온 수액을 채취하는 수액채취부; 및 온도조절부 및 압력조절부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치가 개시된다.

Description

목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치{APPARATUS FOR COLLECTING SAP HAVING WOOD DRYING FUNCTION}
본 발명은 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 목재를 건조할 수 있을 뿐만 아니라 건조되는 목재로부터 나오는 수액을 채취할 수 있는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치에 관한 것이다.
일반적으로 생목재나 1차 가공된 목재에는 다량의 수분이 함유되어 있어 건축용이나 가구용으로 사용할 경우에는 생목재나 1차 가공된 목재를 건조시켜 사용하고 있다. 목재의 건조 방법으로는 목재 제조장에서 수년간 방치하여 건조시키는 자연 건조법이 사용되고 있으나, 자연 건조법은 목재의 건조에 너무 오랜 시간이 걸린다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 비교적 짧은 시간에 목재를 건조시키는 기술이 개발되었다. 이러한 목재 건조 장치에 대한 종래기술로는 공개특허 제10-2013-0054833호(2013.05.27. 공개)가 있다. 상기 공개특허는 목재 건조 및 고열처리 장치는 목재를 밀폐된 상태로 수용하도록 내부가 중공된 건조 챔버, 건조 챔버의 일측에 연결되고, 관로상에 제1개폐밸브를 가지는 증기주입관, 증기주입관을 통해 건조 챔버의 내부로 고온의 증기가 주입되도록 증기주입관에 연결되는 증기발생기, 건조 챔버의 타측에 연결되고 관로상에 제2 개폐밸브를 가지며, 건조 챔버 내부의 가스를 외부로 배출 가능하게 하는 가스배출관, 건조 챔버에 설치되고 건조 챔버를 냉각시켜 건조 챔버의 내부에 수용된 목재를 간접적으로 냉각시키는 간접 냉각부를 포함하고 있으며, 건조 및 고열처리를 통해 가열된 목재를 신속하게 냉각하여 건조 및 고열처리 목재의 생산성이 현저히 향상되도록 하면서 간접 냉각을 통해 목재의 냉각 중에 발생하는 목재 자체의 변형이나 균열 또는 할열 등의 손상이 원활히 방지되도록 하고 있다.
한편, 나무는 인체에 유익한 미네랄 등의 성분이 함유된 수액(SAP)을 포함하고 있으며, 일반적으로 이러한 수액을 채취하기 위해서는 나무에 구멍을 뚫은 다음, 여기에 관을 꽂아 수액을 외부로 흘러나오게 하고, 관에 호스를 연결하여 채취하는 방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 수액 채취 장치의 종래기술로는 공개특허 제10-2010-0103435호(2010.09.27. 공개)가 있다. 상기 수액 채취 장치의 종래기술은 수액 출입구를 가지는 진공수액용기, 나무에 형성된 수액 채취구멍에 끼워진 상태로 수액을 받아내도록 중공 형상을 가지는 첨단부재, 첨단부재와 진공수액용기를 연결하여 에어를 제거하고 수액만을 위생적으로 진공수액 용기로 유입되도록 하는 수액 이송유닛을 포함하여 구성되고 있다.
상기 목재 건조 장치 및 수액 채취 장치에 대한 종래기술들은 목재 건조, 수액 채취라는 하나의 기능만을 가지고 있는 기술들로써, 목재 건조 장치에 대한 종래기술은 목재 건조 과정에서 나오는 수액을 증발 또는 폐기시킴으로써 활용 가능성이 높은 수액을 낭비하는 측면이 있었고, 수액 채취 장치에 대한 종래기술은 생나무에 일일이 수액 채취 장치를 꽂아 수액을 채취해야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 수액의 생산성에 있어서도 한계가 있는 문제가 있었다.
1. 공개특허 제10-2013-0054833호(2013.05.27. 공개) 2. 공개특허 제10-2010-0103435호(2010.09.27. 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 목재 건조 기능과 수액 채취 기능을 동시에 수행할 수 있는 을 갖는 수액 채취 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 내부에 목재를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 일측에 도어를 구비하고 있는 챔버; 나무를 적재하기 위한 적재공간이 마련되어 있으며, 챔버 내부에 위치하는 적재부; 목재에 열을 가할 수 있도록 챔버의 내측에 마련되어 있는 온도조절부; 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 열에 의해 목재에 함유되어 있는 수액이 목재의 외부로 용이하게 빠져나올 수 있도록 챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절부; 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 목재의 외부로 빠져나온 수액을 채취하는 수액채취부; 및 온도조절부 및 압력조절부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 적재부는, 목재를 상측 방향으로 복수의 열로 적재할 수 있도록 다단 구조로 형성되어 있으며, 다단 구조로 형성된 적재부의 복수의 바닥면은 내측에 수용공간을 형성할 수 있도록 일정 간격으로 이격된 제1바닥면 및 제2바닥면으로 구성된 이중 구조인 것을 특징으로 한다.
또한, 제1바닥면 및 적재부의 양측 벽면은, 다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 적재부는, 목재가 적재되는 적재공간을 일정 단위로 구획하는 격벽;을 포함하고 있으며, 격벽은 다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 제1바닥면 및 제2바닥면 사이에는, 수액이 적재부의 양측 벽면 방향으로 이동할 수 있도록 중앙으로부터 양측 방향으로 하향 경사진 경사홈을 갖는 적재부바닥판;을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 챔버는, 하측에 수액을 수액채취부 방향으로 유도할 수 있도록 적재부의 폭 방향을 따라 중앙으로부터 양측으로 하향 경사진 제1경사면, 및 적재부의 길이 방향을 따라 전면 및 후면으로부터 중앙으로 하향 경사진 제2경사면을 갖는 챔버바닥판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 적재부는, 목재가 적재된 적재부를 챔버 내에서 또는 챔버의 내외부로 이동시키기 위해 차륜이 구비된 대차부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 챔버바닥판은, 차륜의 이동을 안내하기 위한 가이드면을 포함하고 있으며, 가이드면은, 제1경사면의 양단에 단차지게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 챔버는, 목재에 초음파 진동을 가하여 목재로부터 수액이 빠져나오는 것을 촉진하기 위해 내측에 초음파발생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 챔버는, 내벽면의 둘레 방향을 따라 마련되어 있으며, 온도조절부에 의해 가해지는 열에 의해 목재로부터 빠져나오는 기체 형태의 수액을 챔버의 내벽면을 따라 하측으로 안내하는 복수의 가이드판;을 포함하고 있으며, 기체 형태의 수액은 가이드판에 부딪치면서 응축하여 액체 형태의 수액으로 변하고, 액체 형태의 수액은 가이드판을 따라 하측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 제어부는, 수액 채취 장치의 내부 온도 정보, 압력 정보, 작동시간 정보 중 적어도 어느 하나의 작동 정보를 화면 출력하는 디스플레이부; 수액 채취 장치의 작동을 조작하기 위한 조작부; 및 유무선 통신 방법에 의해 수액 채취 장치의 작동 정보를 관리자 단말기로 송신하고, 관리자 단말기로부터 전송되는 작동 지시 정보를 수신받는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 첫째, 목재를 건조하는 과정에서 나오는 액체 또는 기체 상태의 수액을 손쉽게 채취하여 활용할 수 있게 함으로써 천연자원인 목재의 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 목재 건조 공정과 수액 채취 공정이 하나의 공정으로 이루어지게 함으로써, 양쪽 공정에 투입되는 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 목재 건조 공정에서 나오는 수액을 용이하게 포집 또는 채취할 수 있게 함으로써 채취되는 수액의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
넷째, 수액 채취를 위해 별도의 인력이나 장치를 투입하지 않더라도 효율적으로 수액을 채취할 수 있기 때문에 채취된 수액의 판매 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 목재에 열을 가하면서 수액을 채취하고, 챔버내의 압력조절을 통해 목재로부터 수액이 용이하게 빠져나올수 있게 함으로써, 자연건조 등에 비해 단기간에 목재 건조 및 충분한 양의 수액 채취를 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수액 채취 장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수액 채취 장치의 내부 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버바닥판의 구조를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버바닥판의 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 적재부바닥판의 구조를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수액 채취 장치의 전체적인 구성을 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수액 채취 장치의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<수액 채취 장치의 구성>
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명인 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치(이하, '수액 채취 장치'라 함)(10)는 크게 챔버(100), 적재부(200), 온도조절부(300), 압력조절부(400), 수액채취부(500), 제어부(600)를 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(100)는 내부에 목재(W)를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 일측에 도어(D)를 구비하고 있다. 챔버(100)는 상측이 라운드지게 형성된 비닐하우스 형상을 취하고 있다. 챔버(100)는 내부를 개폐할 수 있도록 길이 방향을 따라 챔버(100)의 일측에 도어(D)를 구비하고 있으며, 목재(W)의 입.출입을 용이하게 하기 위해 필요에 따라 양측에 도어(D)를 구비할 수도 있다. 한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(100)는 챔버(100)의 하측에 마련되어 있는 수액채취부(500) 방향으로 수액을 유도할 수 있도록 적재부(200)의 폭 방향을 따라 중앙으로부터 양측으로 하향 경사진 제1경사면(111), 및 적재부(200)의 길이 방향을 따라 전면 및 후면으로부터 중앙으로 하향 경사진 제2경사면(112)을 갖는 챔버바닥판(110)을 가지고 있다. 구체적으로, 챔버바닥판(110)은 길이 방향의 중심선을 기준으로 양측 방향으로 하향 경사지게 형성된 제1경사면(111)을 가지고 있으며, 폭 방향의 중심선을 기준으로 양측 방향으로부터 상향 경사지게 형성된 제2경사면(112)을 가지고 있다. 이는 목재(W)로부터 빠져나온 수액을 폭 방향의 중심선에 인접해 있는 수액채취부(500)로 유도하여 수액 채취를 용이하게 하기 위함이다. 제1경사면(111) 및 제2경사면(112)의 경사 각도는 실시하기에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버바닥판(110)은 후술하는 차륜(231)의 이동을 안내하기 위한 가이드면(113)을 포함하고 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드면(113)은 제1경사면(111)의 양단에 단차지게 형성되어 있다. 즉, 가이드면(113)은 챔버바닥판(110)의 길이 방향의 중심선을 기준으로 한 쌍으로 마련되어 있으며, 한 쌍의 가이드면(113) 사이의 거리는 후술하는 한 쌍의 차륜(231)의 폭과 동일하게 하거나 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 한 쌍의 가이드면(113) 사이의 거리가 한 쌍의 차륜(231)이 폭보다 너무 크게 되면 후술하는 대차부(240)의 이동시 지그재그 형태 등으로 이동함으로써 차륜(231)과 가이드면(113)이 부딪치면서 가이드면(113)이 파손될 염려가 있기 때문이다. 아울러, 가이드면(113)은 챔버바닥판(110)의 저면과 수직을 이루도록 형성되어 있는 것이 바람직하며, 이는 대차부(240)의 이동이 차륜(231)이 제1경사면(111)을 타고 올라가 대차부(240)가 챔버바닥판(110)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위함이다. 한편, 제2경사면(112)은 제1경사면(111)보다 낮은 높이로 형성되어 있다.
아울러, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(100)는 목재(W)에 초음파 진동을 가하여 목재(W)로부터 수액이 빠져나오는 것을 촉진하기 위해 내측에 초음파발생부(114)를 포함하고 있다. 즉, 초음파발생부(114)는 목재(W)(또는 수액)에 미세 진동을 일으켜 목재(W) 내부에 함유 또는 포함되어 있는 수액이 목재(W) 외부로 용이하게 빠져나올 수 있게 또는 배출되게 한다. 한편, 실시하기에 따라 초음파발생부(114)는 챔버(100)의 내측 벽면에 마련될 수 있으며, 챔버(100)의 내측 및 챔버(100)의 내측 벽면에 복수개가 구비되어 있을 수 있다. 또한, 초음파발생부(114)는 챔버바닥판(110)의 내부에 삽입되어 있을 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(100)는 온도조절부(300)에 의해 가해지는 열에 의해 목재(W)로부터 빠져나오는 기체 형태의 수액을 챔버(100)의 내벽면을 따라 하측으로 안내하기 위해 내벽면의 둘레 방향을 따라 마련되어 있는 복수의 가이드판(120)을 포함하고 있다. 수액은 온도조절부(300)에 의해 가해지는 열에 의해 액체상 또는 기체상의 형태로 목재(W) 외부로 배출될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 액체상의 수액은 적재부(200)의 바닥면(210)으로 흘러내리고, 적재부(200)의 양측 방향으로 이동한 후, 챔버바닥판(110)의 제1경사면(111) 및 제2경사면(112)을 따라 수액채취부(500) 방향으로 이동하게 된다. 반면에, 기체상의 수액은 챔버(100)의 상측 방향으로 이동하여 가이드판(120)에 부딪치게 된다. 이러한 가이드판(120)에 부딪친 기체상의 수액은 서로 뭉쳐 응축됨으로써 액체 형태의 수액으로 변하고, 액체 형태의 수액은 가이드판(120)을 따라 하측으로 이동하게 된다. 액체 상태의 수액이 챔버(100)의 둘레 방향을 따라 하측으로 이동할 수 있도록 복수의 가이드판(120)은 챔버(100)의 상측으로부터 하측 방향으로 일정 각도 기울어지게 일렬로 형성되어 있으며, 하측 가이드판(120)의 상부가 상측 가이드판(120)의 하부에 일정 간격 이격된 상태로 겹쳐지게 구성하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 어느 하나의 가이드판(120)의 하측면에서 응축된 액체상의 수액은 그 아래에 있는 가이드판(120)들의 상측면을 따라 챔버바닥판(110) 방향으로 흘러내리게 된다.
적재부(200)는 나무를 적재하기 위한 적재공간(S)이 마련되어 있으며, 챔버(100) 내부에 위치하고 있다. 실시하기에 따라 적재부(200)는 챔버(100) 내외부로 출입할 수 있게 구성할 수도 있다. 즉, 챔버(100) 외부에서 적재부(200)에 나무를 적재한 후 챔버(100) 내부로 적재부(200)를 이동시켜 목재(W)의 건조 및 수액 채취가 이루어지도록 할 수 있으며, 적재부(200)를 챔버(100) 내부에 위치시킨 상태에서 목재(W)를 적재하도록 구성할 수도 있다. 또한, 적재부(200)는 챔버(100) 내에서만 이동하도록 구성할 수도 있고, 챔버(100) 내에 고정되도록 설치할 수도 있다. 적재부(200)는 바닥면(210)과 벽면으로 구성되어 있으며, 적재부(200)의 바닥면(210)에 목재(W)가 적재된다. 한편, 적재부(200)의 바닥면(210)은 내측에 수용공간을 형성할 수 있도록 일정 간격으로 이격된 제1바닥면(211) 및 제2바닥면(212)으로 구성된 이중 구조를 취하고 있을 수 있다. 적재부(200)는 개방된 형태의 하나의 적재공간(S)을 갖도록 구성할 수도 있으나, 목재(W)를 상측 방향으로 복수의 열로 적재할 수 있도록 다단 구조로 형성되어 있을 수 있다. 또한, 적재부(200)는 목재(W)가 적재되는 적재공간(S)을 일정 단위로 구획하는 격벽(230)을 포함하고 있으며, 여기서, 격벽(230)은 다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 이는 적재부(200)의 중간 중간에 격벽(230)을 설치함으로써 적재된 목재(W)의 하중으로 인해 적재부(200)의 바닥면(210)이 휘어지거나 적재부(200) 전체의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 메쉬 구조의 격벽(230)으로 인해 음영구역(격벽(230)과 목재(W)가 접촉하는 부분)을 최소화함으로써 온도조절부(300)에서 발산되는 열이 목재(W)에 골고루 가해질 수 있도록 하기 위함이다. 한편, 제1바닥면(211)은 메쉬 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 목재(W)에서 빠져나온 수액이 메쉬 구조의 제1바닥면(211)을 통과하여 후술하는 적재부바닥판(220)으로 이동할 수 있도록 하기 위함이다. 반면에, 제2바닥면(212)은 메쉬 구조가 아닌 판상의 구조물로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 적재부(200)가 다단 구조로 형성된 경우, 적재부(200)의 상단에 적재되어 있는 목재(W)로부터 빠져나온 수액이 적재부(200)의 하단에 적재되어 있는 목재(W)로 떨어짐으로써 하단부의 목재(W)가 다시 젖는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 적재부(200)의 제1바닥면(211) 및 제2바닥면(2102 사이에는 수액이 적재부(200)의 양측 벽면 방향으로 이동할 수 있도록 중앙으로부터 양측 방향으로 하향 경사진 경사홈(221)을 갖는 적재부바닥판(220)을 포함하고 있다. 즉, 적재부바닥판(220)은 정면에서 바라보았을 때, 그 단면 형상이 삼각형을 이루고 있다. 적재부바닥판(220)에는 복수의 경사홈(221)이 형성되어 있으며, 복수의 경사홈(221)들은 일정한 간격으로 이격되어 있다. 도 5에서는 경사홈(221)이 양측 방향으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있지만, 실시하기에 따라서는 적재부바닥판(220)의 전후방향으로 경사홈(221)을 형성할 수도 있다. 또한, 목재(W)로부터 추출되는 수액이 흐를 수 있는 다수의 유로를 확보하기 위해 적재부바닥판(220)의 양측 방향으로 경사홈(221)을 형성하면서, 전후방향으로 홈을 형성하여 전체적으로 격자 모양의 홈이 형성되도록 구성할 수도 있다. 적재부바닥판(220)은 목재(W)로부터 추출된 수액이 스며드는 것을 방지하기 위해 방수 코팅된 목재(W) 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 적재부(200)의 양측 벽면은 다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어져 있다. 이는 온도조절부(300)에서 발산되는 열이 목재(W)에 측면부에 직접 닿게 함으로써 목재(W)의 건조 및 수액의 추출율을 향상시키기 위함이다.
한편, 적재부(200)는 목재(W)가 적재된 적재부(200)를 챔버(100) 내에서 또는 챔버(100) 내외부로 이동시키기 위해 차륜(231)이 구비된 대차부(240)를 포함하고 있다. 대차부(240)는 적재부(200)를 상측에 위치시킬 수 있도록 마련되며, 적재부(200)의 이동성을 확보하기 위해 양 측면에 차륜(231)을 구비하고 있다. 이러한 대차부(240)는 전술한 챔버바닥판(110)의 가이드면(113)을 따라 챔버(100) 내에서 또는 챔버(100) 내외부로 이동하게 된다.
온도조절부(300)는 목재(W)에 열을 가할 수 있도록 챔버(100)의 내측에 마련되어 있다. 온도조절부(300)에 의해 가해지는 열에 의해 목재(W) 자체의 온도가 상승함으로써, 목재(W) 내부에 포함되어 있는 수액의 온도도 상승하여 끓게 되고, 이에 따라 수액은 기체 또는 액체 상태로 목재(W) 외부로 빠져나오게 된다. 온도조절부(300)에 의해 가해지는 열의 온도는 목재(W)의 종류에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 온도조절부(300)는 챔버(100) 내부에 위치하고 있는 목재(W)에 골고루 열이 가해질 수 있도록 챔버(100)의 벽면을 따라 설치될 수 있다. 또한, 실시하기에 따라 챔버(100)의 하측 또는 바닥 부분에 온조조절부(300)를 설치함으로써 온도조절부(300)에 의해 데워진 공기가 상승하면서 목재(W)에 열을 가할 수 있도록 할 수도 있다.
압력조절부(400)는 챔버(100)의 외측에 마련되어 있으며, 열에 의해 목재(W)에 함유되어 있는 수액이 목재(W)의 외부로 용이하게 빠져나올수 있도록 챔버(100) 내부의 압력을 조절하기 위해 마련된다. 압력조절부(400)는 챔버(100) 내부의 압력을 조절하기 위해(바람직하게는 압력을 낮추기 위해) 마련된다. 온도조절부(300)에 의해 가해지는 열에 의해 목재(W) 내부는 열팽창에 따라 압력이 높아지게 되고, 압력조절부(400)에 의해 챔버(100) 내부의 압력은 낮아지게 된다. 이에 따라, 목재(W) 내부의 높은 압력과 목재(W) 외부의 낮은 압력에 따른 압력차에 의해 목재(W)에 포함되어 있는 수액은 목재(W) 외부로 쉽게 빠져나올수 있게 된다. 압력조절부(400)에 의해 조절되는 챔버(100) 내부의 압력은 목재(W)의 종류, 온도조절부(300)에 의해 가열시간에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 이를 위해, 챔버(100)는 도어(D)가 닫힌 상태에서는 밀폐구조가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.
수액채취부(500)는 챔버(100)의 외측에 마련되어 있으며, 목재(W)의 외부로 빠져나온 수액을 채취한다. 수액채취부(500)에는 수액을 채취하기 위한 모터(P)가 결합되어 있다. 구체적으로, 수액채취부(500)는 가이드판(120) 및 챔버바닥판(110)에 의해 수액채취부(500) 근처로 모여드는 수액을 모터(P)를 이용하여 수집한 후 저장한다.
제어부(600)는 온도조절부(300) 및 압력조절부(400)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(600)는 목재(W)의 종류에 따라 목재(W)에 가해지는 열, 압력 등을 조절하기 위해 온도조절부(300) 및 압력조절부(400)를 제어한다. 이러한 제어부(600)는 챔버(100) 내에 설치된 온도 센서(미도시) 및 압력 센서(미도시)를 통해 얻어진 온도정보 및 압력정보를 이용해 챔버(100) 내의 온도 및 압력을 자동으로 제어할 수도 있으며, 관리자에 의해 입력된 온도정보 및 압력정보를 바탕으로 챔버(100) 내의 온도 및 압력을 조절할 수도 있다. 한편, 제어부(600)는 수액 채취 장치(10)의 내부 온도 정보, 압력 정보, 작동시간 정보 중 적어도 어느 하나의 작동 정보를 화면 출력하는 디스플레이부(610), 수액 채취 장치(10)의 작동을 조작하기 위한 조작부(620), 유무선 통신 방법에 의해 수액 채취 장치(10)의 작동 정보를 관리자 단말기로 송신하고 관리자 단말기(미도시)로부터 전송되는 작동 지시 정보를 수신받는 통신부(630)를 포함하고 있다. 본 발명인 수액 채취 장치(10)는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 노트북 등 관자자 단말기를 통해 원격으로 제어되도록 구성될 수도 있으며, 이를 위해, 수액 채취 장치(10)는 관자자 단말기와 정보를 주고 받을 수 있는 통신부(630)를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명인 수액 채취 장치(10)를 이용한 목재(W)의 건조 및 수액 채취 방법에 대해 설명하다.
<목재의 건조 및 수액 채취 방법>
우선, 적재부(200)에 목재(W)를 쌓은 후 대차부(240)를 이용하여 목재(W)를 챔버(100) 내부에 위치시키거나, 챔버(100) 내부에 위치한 적재부(200)에 목재(W)를 쌓는다.
다음으로, 챔버(100)의 도어(D)를 닫은 후, 온도조절부(300)를 제어해 목재(W)에 열을 가한다. 이후, 압력조절부(400)는 챔버(100) 내부의 압력을 낮추게 된다. 이때, 관리자는 원격으로 제어부(600)를 제어해 온도조절부(300) 및 압력조절부(400)를 통한 챔버(100) 내부의 온도 및 압력을 조절할 수도 있다. 한편, 실시하기에 따라서는 압력조절부(400)에 의해 챔버(100) 내부의 압력을 낮춘 후, 온도조절부(300)에 의해 목재(W)에 열을 가하도록 할 수도 있으며, 온도조절부(300)에 의한 가열과 압력조절부(400)에 의한 압력 조절이 동시에 이루어지도록 할 수도 있다. 온도조절부(300)에서 가해지는 열에 의해 목재(W) 및 목재(W)에 포함되어 있는 수액의 온도는 상승하여 열팽창하게 된다. 이에 따라 수액은 액체 또는 기체 상태로 목재(W) 외부로 빠져나오게 되며, 이때 압력조절부(400)에 의해 챔버(100) 내부의 압력이 낮아진 상태에 있으므로 수액은 목재(W) 내외부의 압력차에 의해 수액은 쉽게 목재(W) 외부로 빠져나오게 된다. 목재(W) 외부로 빠져나온 수액은 적재부(200)의 제1바닥면(211)을 통과하여 적재부바닥판(220)에 형성된 경사홈(221)을 따라 적재부(200)의 양측 방향으로 이동하여 챔버바닥판(110) 방향으로 흐르게 되고, 챔버바닥판(110)의 제2경사면(112)을 따라 수액채취부(500) 방향으로 이동하게 된다. 한편, 기체 상태로 목재(W)로부터 빠져나온 수액은 상승하여 챔버(100)의 상측으로 이동하여 가이드판(120)에 부딪치게 된다. 가이드판(120)에 부딪친 기체 상태의 수액은 서로 응축하여 액체 상태로 변하게 되고, 가이드판(120)을 따라 챔버(100)의 하측으로 이동한 후, 챔버바닥판(110)의 제2경사면(112)을 따라 수액채취부(500) 방향으로 이동하게 된다.
다음으로, 수액채취부(500)는 모터(P)를 이용하여 수액채취부(500) 인근의 챔버바닥판(110)에 모여든 수액을 채취하여 저장한다. 수액채취부(500)에 수액이 일정 수준 이상으로 차오르면 관리자는 수액채취부(500)에 저장되어 있는 수액을 수집한다.
마지막으로, 목재(W)의 건조 및 목재(W)의 건조 과정에서 나오는 수액의 채취가 완료되면 관리자는 챔버(100) 내에서 건조된 목재(W)를 빼내게 된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10 : 수액 채취 장치
100 : 챔버
110 : 챔버바닥판
111 : 제1경사면 112 : 제2경사면
113 : 가이드면 114 : 초음파발생부
120 : 가이드판
200 : 적재부
210 : 바닥면
211 : 제1바닥면 212 : 제2바닥면
220 : 적재부바닥판
221 : 경사홈
230 : 격벽
240 : 대차부
231 : 차륜
300 : 온도조절부
400 : 압력조절부
500 : 수액채취부
600 : 제어부
610 : 디스플레이부 620 : 조작부
630 : 통신부
P : 모터 S : 적재공간 W : 목재 D : 도어

Claims (11)

  1. 내부에 목재를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 일측에 도어를 구비하고 있는 챔버;
    상기 나무를 적재하기 위한 적재공간이 마련되어 있으며, 상기 챔버 내부에 위치하는 적재부;
    상기 목재에 열을 가할 수 있도록 상기 챔버의 내측에 마련되어 있는 온도조절부;
    상기 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 상기 열에 의해 상기 목재에 함유되어 있는 수액이 상기 목재의 외부로 용이하게 빠져나올 수 있도록 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 압력조절부;
    상기 챔버의 외측에 마련되어 있으며, 상기 목재의 외부로 빠져나온 수액을 채취하는 수액채취부; 및
    상기 온도조절부 및 상기 압력조절부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 적재부는,
    상기 목재를 상측 방향으로 복수의 열로 적재할 수 있도록 다단 구조로 형성되어 있으며,
    상기 다단 구조로 형성된 상기 적재부의 복수의 바닥면은 내측에 수용공간을 형성할 수 있도록 일정 간격으로 이격된 제1바닥면 및 제2바닥면으로 구성된 이중 구조인 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1바닥면 및 상기 적재부의 양측 벽면은,
    다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적재부는,
    상기 목재가 적재되는 상기 적재공간을 일정 단위로 구획하는 격벽;을 포함하고 있으며,
    상기 격벽은 다수의 관통공이 형성된 메쉬 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1바닥면 및 상기 제2바닥면 사이에는,
    상기 수액이 상기 적재부의 양측 벽면 방향으로 이동할 수 있도록 중앙으로부터 양측 방향으로 하향 경사진 경사홈을 갖는 적재부바닥판;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버는,
    하측에 상기 수액을 상기 수액채취부 방향으로 유도할 수 있도록 상기 적재부의 폭 방향을 따라 중앙으로부터 양측으로 하향 경사진 제1경사면, 및 상기 적재부의 길이 방향을 따라 전면 및 후면으로부터 중앙으로 하향 경사진 제2경사면을 갖는 챔버바닥판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 적재부는,
    상기 목재가 적재된 상기 적재부를 상기 챔버 내에서 또는 상기 챔버의 내외부로 이동시키기 위해 차륜이 구비된 대차부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 챔버바닥판은,
    상기 차륜의 이동을 안내하기 위한 가이드면을 포함하고 있으며,
    상기 가이드면은, 상기 제1경사면의 양단에 단차지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버는,
    상기 목재에 초음파 진동을 가하여 상기 목재로부터 상기 수액이 빠져나오는 것을 촉진하기 위해 내측에 초음파발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버는,
    내벽면의 둘레 방향을 따라 마련되어 있으며, 상기 온도조절부에 의해 가해지는 열에 의해 상기 목재로부터 빠져나오는 기체 형태의 수액을 상기 챔버의 상기 내벽면을 따라 하측으로 안내하는 복수의 가이드판;을 포함하고 있으며,
    상기 기체 형태의 수액은 상기 가이드판에 부딪치면서 응축하여 액체 형태의 수액으로 변하고, 상기 액체 형태의 수액은 상기 가이드판을 따라 하측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수액 채취 장치의 내부 온도 정보, 압력 정보, 작동시간 정보 중 적어도 어느 하나의 작동 정보를 화면 출력하는 디스플레이부;
    상기 수액 채취 장치의 작동을 조작하기 위한 조작부; 및
    유무선 통신 방법에 의해 상기 수액 채취 장치의 상기 작동 정보를 관리자 단말기로 송신하고, 상기 관리자 단말기로부터 전송되는 작동 지시 정보를 수신받는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 건조 기능을 갖는 수액 채취 장치.
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