KR102222916B1 - 옻나무 추출액기계 및 추출액을 분말로 만드는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지금까지 해결하지 못한 옻나무 추출액 추출기술을 기계화 하는 것과 추출된 옻나무 추출액 원액을 보관과 이동하는 기술이 없어서 원액 30% 기타 혼합물 70%를 혼합 하여야 이동과 보관이 가능하여 양질의 옻나무 추출액은 시중에 거래가 어려웠다.
그러나 옻추출액을 고온건식 스팀으로 수분을 증발 시켜서 옻원액을 분말화 하는 기술로 보관과 이동에 아무런 불편함이 없이 세계 어디든지 이동이 가능한 순도 100%의 옻추출물 분말화하는 기술 일 것이다.
우리나라 산지에는 옻나무가 잘 자라는 여건이 충분하며 병충해가 없어서 야생에서도 잘 자라며 그동안 옻나무 추출 기술이 없어서 옻칠 재료의 대부분을 수입에 의존하고 있으며 많은 유휴 산지를 활용하여 일자리와 국민 소득에 큰 도움이 될 것이며 인류의 옻칠 문화 8,000년 역사에 획기적인 기술일 것이다.

Description

옻나무 추출액기계 및 추출액을 분말로 만드는 장치{A device for extracting liquid lacquer and another device for making powder from the extracted lacquer liquid}

본 발명은 옻추출액 채취장치 및 방법에 관한 것으로, 친환경 도료이며 천연 방부, 방충제의 원자재인 옻나무는 세계에서 아시아지역 에서만 자라고 우리나라 전지역에서 많이 자라고 있으나 종래의 옻나무 추출액 채취는 극소수의 전문가 이외에는 추출 기술이 없어서 규격품이 없고 그 가격은 리터당 수십만원 하는 고가이며 국내 소요량의 90% 이상을 수입하여 사용하고 있다. 문제 해결을 위하여 국내 소요량을 대체하고 세계 시장에 양질의 옻 추출물을 대량 생산하여 공급하는 기술 개발에 관한 것이다.

옻나무는 아시아 지역에서 자라나는 귀한 천년 도료이며 방부제라는 것은 누구나 알고 있으며 한반도에서 사용한 시기가 6,000년 전이라고 전해오며 옻추출액을 이용하여 옻칠재료로 사용한 유물로는 1988년 경남 창원시 동읍 다포리 고분 발굴현장 땅속에서 BC1세기 2,000년 전 옻칠된 목제기가 원형 그대로 발굴 되었는데 더욱 놀라운 일은 목제기위에 놓여있던 밤알이 부패되지 않았다고 한다.

600여년이 지난 지금도 변함없이 원형을 보존 하고 있는 합천 해인사의 팔만대장경도 옻칠이 없었다면 현제까지 보관이 가능 했을까요.

고려 시대에는 국가에서 거두어들이는 공물에도 옻나무가 들어있을 정도로 옻의 귀함과, 군사용 군장 및 문서의 표지등에 사용 하였으며 허준선생의 동의보감에서는 옻의 성분을 복용하면 위, 간 등 오장에 좋으며 옻칠된 가구나 생필품을 주위에 두면 유해충이나 유해균의 침입을 막아 사람의 건강에 도움을 주는 유익한 나무인 것이다.

국내 산지에는 자연 자생한 원자재(옻나무)는 많은데 옻나무 추출액을 생산하는 기술은 몇 천 년이 지난 지금도 옻나무 추출액 채취기술이 발전하지 못하고 공예가나 장인들이 소량으로 채취하거나 가내 수공업에 의지하고 있으니 옻나무 추출액의 가격과 품질은 천태만상인 것이며, 소요량의 90% 이상을 중국에서 수입하여 사용 하고 있는 현실이다.

현재까지 옻추출액 원액을 밀봉 상태로 운반 또는 보관할 기술이 없었다.

옻의 성분 속에 고무성분과 락카 성분이 있어서 가스가 발생 하여서.

그리하여 시중에 유통되는 다수의 옻추출액은 70%이상 불분명한 물체를 혼합하여 거래를 하는 실정이며 양질의 옻추출물을 생산하여 국내외 시장에 내놓는 기술이 필요한 것이다.

우리나라는 70%가 산지이며 기존의 야생 옻나무가 전국에 걸쳐서 잘 자라고 있으며 옻나무는 병충해의 피해가 별로 없으며 옻나무 추출액 기술로 농가의 일손을 덜어주고 소득에 큰 도움이 될 것이다.

우리나라의 목재 문화재 및 전통목재 가옥의 1년 유지 보수비가 약1조원 이라고 한다.

상기에 나열 한바와 같이 양질의 옻 추출액이 있었다면 그 비용을 많이 줄였을 것이다.

또한 일본, 중국, 미국등 목재를 사용하여 건축을 하는 세계 여러 나라에서 필요로 하는 옻칠의 원료인 옻추출물 생산기술 연구개발에 관한 것이다

국내 특허등록 제10-0607143호 천연향을 함유한 옻칠도료 제조방법. 국내 특허등록 제10-1790259호 옻칠도료. 국내 특허등록 제10-1965642호 목재해충 처리용 스팀건 및 이를 이용한 해충 처리방법.

따라서 본 발명의 목적은 친환경 도료이며 천연방충, 방부제를 경제적이고 안전한 양질의 옻추출물을 생산하여 지켜야 할 목재 문화재 및 목재 전통가옥을 유해충과 유해균으로 부터 보호하고 세계최초 규격화된 옻나무 추출물을 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라서 본 발명은, 양질의 옻나무 추출물을 생산을 하기위한 기계장치에 있어서, 옻나무 추출액 추출 장비에 있어서 분쇄기(3)에 조립된 작동버튼(3-1)을 작동 위치로 한후 옻나무를 분쇄기(3)의 유입구(3-2)에 적정량을 투입하여 분쇄된 옻나무 톱밥을 분쇄기(3)의 송풍기(3-3)의 바람에 의하여 옻나무 톱밥탱크(4) 속으로 유입된다.

톱밥 탱크(4) 내부에 톱밥량 조절장치(4-3)가 설치되어 있다.

톱밥 탱크(4)로 유입된 톱밥을 파이프 스크류 작동버튼(4-1)을 작동 위치로 하여 톱밥을 가열기(5)내부에 설치된 톱밥량 조절장치(5-1)에 의하여 적정량의 톱밥이 가열기(5) 내부에 알맞게 유입되면 자동 조절장치(5-1)에 의하여 모터(5-2)가 돌려주는 날개(5-2-1)가 회전 하면서 가열기(5)에 설치된 자동히터(5-4)와 스팀 노즐(5-5) 에서 토출되는 건식 스팀으로 톱밥을 건식 스팀 처리 후 가열기(5)의 토출구(5-3)에서 옻나무 톱밥을 자동히터(7-7)에 의하여 가열된 착유기(7) 내부로 유입 시킨 후 작동레버(7-1)를 작동하여 옻나무 옻추출액을 2중 거름망(7-5)을 통과 시킨 후 탱크(7-2)에 저장한다.
저장된 옻나무 추출액을 펌프(7-3)를 이용하여 건조기(8)의 유입구(8-3)로 건조기(8)내부 용량에 맞도록 투입한 후 건조기(8)의 모터(8-5)를 가동하여 날개(8-1)를 회전 시키면서 고온건식 스팀 노즐에서 스팀을 토출시켜 옻추출액의 수분을 증발 시켜서 분말화 하여 대량 생산하고 운반 및 보관의 문제를 해결하는 기술이다.

상기에서 채취된 옻나무를 분쇄기(3)에서 톱밥화하여 톱밥탱크(4)로 톱밥탱크(4)에서 파이프 스크류(4-2)에 의해서 가열기(5) 내부로 유입 시켜서 가열기(5)에서 가열된 스팀의 톱밥이 착유기(7) 내부로 유입되어 유압에 의하여 생산된 옻추출액을 펌프(7-3)에 의하여 건조기(8) 내부로 유입 시켜서 스팀 노즐(8-2)에서 토출되는 건식 스팀에 의하여 수분을 증발 시켜서 분말형 옻 추출물을 만들어 고품질의 옻재료를 만드는 기술이다.

본 발명은 수천년 동안 사용해온 천연옻이 높은 도막 강도와 내구성, 방부성, 방수성, 항균성등의 효능과 아름다운 광택의 나전칠기 등은 우리들의 삶에 가까이 있고 세계시장 에서는 많은량을 요구하고 있지만 양질의 옻 추출물 원액 가공의 어려움과 가공 후 이동과 보관이 어려워 장인들이 수공으로 그때그때 소량으로 생산하여 사용해 왔지만 소요량이 많아진 현시장에 맞는 고품질의 옻 추출물을 대량으로 생산, 보관하는 제품을 만드는 기술이다.

[도1]은 본 발명의 실시예에 따른 고온건식 스팀을 활용하여 옻추출물을 가공하여 옻분말을 생산하는 기계 장치의 사용 예시도.
[도2]는 본 발명의 건식 스팀을 생산하는 가열기의 사시도.
[도3]은 본 발명의 옻추출액을 건조하는 건조기의 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 옻추출물을 생산하는 기계기술 개발에 있어서 국내 산지에서 많이 자라고 있는 야생 옻나무나 농가에서 재배하여 원목으로 공업용 또는 식용으로 판매하고 있지만 지금까지 국,내외에서 대량으로 규격품의 옻 추출물을 생산하는 곳이 없어서 많은 원자재(옻나무)를 보유한 우리나라에서 세계 시장에 진출하기 위하여 대량의 옻 추출물을 생산하는 기술을 연구 개발한 것이다.

본 발명에서는 [도1]에 도시된 일예 에서와 같은 옻나무를 분쇄기(3)의 작동 버튼(3-1)을 동작으로 하고 유입구(3-2)에 옻나무를 유입 시킨다.

분쇄기(3)의 송풍기(3-3)에 의하여 분쇄된 옻나무 톱밥은 톱밥탱크(4) 속으로 저장된다.

저장된 톱밥은 파이프 스크류(4-2) 작동버튼(4-1)에 의하여 스크류(4-2)를 통하여 가열기(5)의 외부에 부착된 톱밥량 조정장치(5-1)에 의하여 적정량의 톱밥이 가열기(5) 내부에서 회전모터(5-2)에 의하여 톱밥을 강제 회전 시키면서 건식 2중스팀 생산기(6)에 의하여 생산된 건식 스팀에 의하여 톱밥의 습도를 줄이고 분말의 미세 부분도 스팀으로 처리하여 스팀 처리된 톱밥을 가열기(5)의 토출구를 통하여 착유기(7) 외부에 부착된 자동히터(7-7)에 의하여 가열된 착유기(7) 내부로 가열된 톱밥이 흘러 들어가면 착유기(7)의 작동레버(7-1)에 의하여 추출액은 착유기(7)에 부착된 옻추출액 탱크(7-2)에 저장된다.
가열기(5)에 부착되어 있는 자동히터(5-4)에 의하여 가열되어 있는 가열기(5) 내부로 유입되며 톱밥량 조정장치(5-1)에 의하여 일정량이 가열기(5) 내부에서 회전 모터(5-2)에 의하여 톱밥을 회전 시켜서 건식스팀을 이중스팀 생산기(6)에서 생산된 건식 스팀에 의하여 톱밥의 온도를 골고루 올려서 건식스팀 처리된 톱밥을 가열기(5)의 유출구(5-6)를 통하여 착유기(7)에 부착된 자동히터(7-7)에 의하여 가열된 착유기(7) 내부로 가열된 톱밥이 유입되면 착유기(7)의 작동레버(7-1)에 의하여 추출된 옻추출액은 2중 거름망(7-5)을 거친 후 착유기(7) 아래부분에 부착된 옻 추출액 탱크(7-2)에 저장된다.

저장된 옻추출액을 탱크(7-2)에 설치된 펌프(7-3)의 작동으로 옻추출액을 건조기(8) 내부로 유입 시킨다.

건조기(8) 내부로 유입된 옻추출액을 건조기(8) 내부에 설치된 회전형날개(8-1)로 유입된 옻추출액을 저어 주면서 건식스팀 스팀노즐(8-2)에서 분사되는 건식 스팀을 이용하여 옻추출액의 수분을 증발 시켜서 옻추출액을 분말화 하여 옻추출 물질을 이동과 보관을 용이하게 하여서 안정된 양질의 약용 및 공업용 옻추출물을 분말화 하여 국내외 시장에 거래 되도록 하는 연구개발 기술이다.

[도2]는 본 발명의 건식 스팀을 생산하는 가열기(6-2)의 사시도 이다.

[도2]를 참조하면，가열기(6-2)의 역할은 보일러(6-1)에서 생산된 스팀을 전기히터(6-3)를 이용한 가열기(6-2)를 사용하여 저온의 습식스팀을 가열하여 건식 스팀으로 만들어 분쇄된 옻나무 톱밥을 골고루 가열하여 양질의 옻추출액을 생산하고 화재로부터 안전한 생산 기술이다.

[도3]은 옻추출액을 분말화 하는 건조기(8)의 단면도이다.

[도3]을 참조하면, 건조기(8)의 역할은 본 발명의 핵심 기술이다.

옻추출액을 탱크(7-2)에서 펌프(7-3)를 이용하여 건조기(8)에 유입 시킨 후 건식 스팀을 스팀노즐(8-2)에서 토출 시키면서 날개(8-1)를 회전 시키면서 옻추출액의 수분을 증발 시켜서 옻추출물에서 가스 발생을 차단하는 기술이다.

본 발명의 실시 예에 따라 분쇄기(3)의 송풍기(3-3) 바람의 힘에 의하여 거름망(3-3-1)을 통과한 톱밥이 유입되는 톱밥을 압력으로 적정량을 저장 하는 것도 톱밥탱크(4)의 역할이다.

보다 구체 적으로 설명하면 모든재료는 스텐레스 강재질의 재료로 기둥부(3-5)와 벽체부(3-6)로 마감한다.

분쇄기의 이음 부위는 특수 용접으로 마감한다.

본 발명의 파이프 스크류(4-2)는 보드라운 톱밥을 아래에서 위쪽으로 끌어 올리는 장치로써 톱밥 유입구(4-2-1)로 톱밥이 유입되어 위쪽의 톱밥 유출구(4-2-2)를 거쳐서 톱밥이 가열기(5)의 톱밥 유입구(5-3)를 통하여 가열기(5)내부에 유입된다.

본 발명에 있어서, 가열기(5)에 유입된 톱밥은 건식 스팀으로 착유에 필요한 온도로 가열된 톱밥이 가열기(5)의 톱밥 유출구(5-6)를 통하여 착유기(7) 내부로 유입된다.

본 발명에 있어서, 착유기(7) 내부에 유입된 톱밥은 작동레버(7-1)에 의하여 수백톤의 압력으로 옻추출액을 생산하여 착유기(7)에 부착된 2중 거름망(7-5)에서 걸러진 옻추출액은 저장 탱크(7-2)에 저장된다.

본 발명에 있어서 건식 스팀 생산부(6)는 스팀보일러(6-1)과 2차 가열기(6-2)로 나뉘어져 있다.

위 기술은 스팀 생산 후 이동 거리에 따라서 온도 차이가 많이 난다. 그리하여 1차 생산지는 면적이 넓어야 하지만 2차 가열기는 좁은 지역에서도 설비가 가능하여 건식 스팀생산이 가능하다.

본 발명에 있어서，생산된 옻추출액이 저장된 탱크(7-2)에서 탱크(7-2)에 설치된 펌프(7-3)의 작동으로 옻추출액을 건조기(8)의 유입구(8-3)로 유입된 일정량의 옻추출액을 건조기(8) 내부에 설치된 회전용 날개(8-1)로 저어 주면서 스팀 노즐(8-2)로부터 분사되는 건식 스팀의 열기와 압력에 의하여 수분을 증발시켜 옻추출물을 분말화 하여 이동과 보관의 어려움을 해결하는 세계 옻칠문화 8,000년 역사에 최초로 대량의 옻 추출물을 생산하는 기술을 연구 개발한 것이다.

상기와 같이 본 발명은 극소수의 장인 들이나 일용 노동자들의 손에 의하여 필요에 따라서 소량의 옻추출액을 재래식 방법으로 채취하여 사용 해왔으며,

국내외 소요량의 90% 이상은 중국에서 수입하여 사용하고 있으며 앞서 서술 한바와 같이 규격품이 있을 수 없으며 정품도 없으며 원액 30% 혼합물 70% 혼합하여 판매하고 있으며 정품은 찾아볼수 없으며 원액은 가스가 발생 하므로 운반과 보관을 냉장 보관을 하여야 하지만,

저희가 연구 개발한 기술은 100%순도의 옻추출물을 분말화 하여서 이동과 보관에도 아무런 문제가 없으며 대량으로 생산이 가능한 기술이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명 하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구 범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

(2) --- 플랜트.
(3) ------- 분쇄기 (3-1) ----- 작동버튼
(3-2) ----- 유입구 (3-3) ----- 송풍기
(3-3-1) ---- 거름망 (3-3-2) --- 진동장치
(3-5) ----- 기둥부 (3-6) ----- 벽체부
(4) ------ 톱밥탱크 (4-1) ----- 작동버튼
(4-2) ----- 스크류 (4-2-1) --- 유입구
(4-2-2) --- 유출구 (4-4) ----- 모터
(5) ------- 가열기 (5-1) ----- 조정장치
(5-2) ----- 모터 (5-3) ----- 유입구
(5-4) ----- 자동히터 (5-5) ----- 스팀노즐
(5-6) ----- 유출구
(6) ------ 스팀생산부 (6-1) ----- 스팀 보일러
(6-2) ----- 가열기 (6-3) ----- 히터
(6-4) ----- 스팀유입구 (6-5) ----- 스팀토출구
(7) ------ 착유기 (7-1) ----- 작동레바
(7-2) ----- 옻추출액 탱크 (7-3) ----- 펌프
(7-5) ----- 2중 거름망 (7-6) ----- 유입구
(7-7) ----- 자동히터
(8) ------ 건조기 (8-1) ----- 날개
(8-2) ----- 스팀노즐 (8-3) ----- 유입구
(8-5) ----- 모터 (8-7) ----- 유출구

Claims (6)

1. 천연 도료이며 방충. 방부제, 공업용 재료와 약제로 사용하는 옻 추출 분말을 생산하는 기계 장비에 있어서,
   플랜트(2)에 장치된 분쇄기(3)의 작동에 의하여 분쇄된 옻나무 톱밥을 걸러주는 거름망(3-3-1)과 거름망(3-3-1)의 막힘을 방지하는 송풍기(3-3)의 회전힘과 자체 중량에 의한 진동장치 (3-3-2)의 작동으로 거름망(3-3-1)을 통과한 톱밥이 자동으로 톱밥탱크(4)에 유입된다.
   탱크(4)에 유입된 톱밥은 모터(4-4)의 작동에 의하여 스크류(4-2)의 회전에 의하여 톱밥이 유입구(4-2-1)로 유입되어 유출구(4-2-2)를 통하여 가열기(5)에 유입 된다. 가열기(5)는 자동히터(5-4)와 건식 스팀 노즐(5-5)에 의하여 톱밥을 건식스팀 온도로 가열 시킨 후 자동히터(7-7)에 의하여 가열되어 있는 착유기(7) 내부로 톱밥을 유입 시킨 후 착유기(7)의 작동레버(7-1)를 작동하여 착유를 한다，착유된 옻추출액은 2중 거름망(7-5)을 통과한후 탱크 (7-2)에 저장된다. 저장된 옻 추출액은 펌프(7-3)의 작동에 의하여 건조기(8)의 유입구(8-3)를 거쳐서 건조기(8) 내부로 일정량이 유입되면 건조기(8)의 모터(8-5)의 작동으로 날개(8-1)로 옻추출액을 회전 시키면서 건조기(8) 내부에 설치된 건식스팀 노즐(8-2)에서 토출되는 건식 스팀의 열기로 옻추출액의 수분을 증발 시켜서 이동과 보관에 불편이 없고 용도에 따라서 사용 할수있는 옻 추출물을 분말화 하는 장치.
2. 제1항에 있어서 가열기(5)의 유입구(5-3)로 유입된 옻나무 톱밥의 적정량을 조절하는 조절장치(5-1)에 의하여 유입된 톱밥을 가열하는 가열기(5)에 설치 되어 있는 자동 히터(5-4) 및 건식스팀 노즐(5-5)에서 토출되는 건식스팀 으로 가열하여 옻나무 추출액을 생산하는 옻나무 톱밥을 만드는 장치.
3. 제1항에 있어서, 착유기(7)의 옻나무 톱밥 접속부위의 온도가 착유에 적정한 온도가 되도록 자동히터(7-7)가 설치되어 옻나무 톱밥의 온도를 유지하는 장치.
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