KR102395753B1 - 펠릿 숯 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화하여 신속하게 착화가 이루이질 수 있도록 함과 아울러 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리하도록 하는 펠릿 숯 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 감자를 수거한 후, 상기 감자로부터 전분을 전체중량부 중 17중량부를 얻는 제1단계와; 상기 제1단계 후, 나무를 수거하고 수거된 나무를 가마에 투입시켜 가마를 운전하여 가마로부터 숯가루를 전체중량부 중 77중량부를 얻는 제2단계와; 상기 제2단계 후, 나무 잎을 수거하고 수거된 나무 잎을 탄화기에 투입시켜 탄화기를 운전하여 탄화기로부터 탄화분을 전체중량부 중 23중량부를 얻는 제3단계와; 상기 제3단계 후, 지하암반수로부터 정제수를 전체중량부 중 15중량부를 얻는 제4단계와; 상기 제4단계 후, 제1단계에서 얻어진 전분 17중량부, 제2단계에서 얻어진 숯가루 77중량부, 제3단계에서 얻어진 탄화분 23중량부, 제4단계에서 얻어진 정제수 15중량부를 반죽부(104)의 통 내부에 투입시켜 반죽부(104)의 통으로부터 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 얻는 제5단계 등을 포함한다.

Description

펠릿 숯 제조방법{Method of manufacture of pellet charcoal}

본 발명은 숯에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조공정이 간단할 뿐만 아니라 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화하여 신속하게 착화가 이루이질 수 있도록 함과 아울러 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리하도록 하는 펠릿 숯 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 숯은 목재를 탄화시킨 것으로 재연소시 불꽃이 작고 그을음이 없으며 연소시간이 긴데다가 부피에 비해 많은 열량이 발산하고 무엇보다 살균 및 탈취효과가 탁월하여 예전부터 고기 등을 굽는 연료로 많이 사용되고 있다.

상기 숯은 그 원료가 되는 목재에 따라 종류가 구분되는 바 그 중에서도 참나무를 탄화시켜 만든 참나무 숯이 여러가지의 면에서 질적으로 가장 우수하여 가장 널리 이용되어 왔었다.

최근에는 참나무 숯 보다는 가구 등을 제작할 때 파생되는 톱밥이나 폐목재를 파쇄하여 만든 톱밥 또는 야자껍질을 탄화하여 만든 야자 숯가루 등을 점결제 등과 혼합한 다음 그 혼합물을 소정의 형상으로 압착 성형하여 만든 압착숯이 널리 사용되고 있다.

그러나, 종래 압착숯들은 주로 수입에 의존하고 있어서 수요의 공급이 어려워질 수 있는 문제점이 있고, 주재료인 톱밥이나 야자숯가루 등을 압착하기 위해 첨가되는 예컨대 니트로셀룰로오스, 아세톤, 메탄올, 코르타르 등과 같은 화학적 점결제나 클루코오스, 주석산칼륨 등 식물성 점결제 등이 연소과정에서 유해 가스를 발생시켜 인체에 유해하다는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해, 2018년 01월 04일자 출원번호 제10-2018-0001113호(발명의 명칭 : 솔잎숯 제조방법)로 특허청에 출원된 바 있고, 청구범위를 살펴보면, “ 솔잎, 소나무톱밥, 참나무톱밥으로 이루어지는 재료를 준비하는 재료준비단계(S10)와, 재료들을 음지에서 건조하는 재료건조단계(S20)와, 솔잎을 일정한 크기로 분쇄하는 솔잎분쇄단계(S30)와, 솔잎 70중량%, 소나무톱밥 10중량%, 참나무톱밥 20중량%를 배합하는 재료배합단계(S40)와, 배합된 배합재료를 고온 및 고압을 가하여서 성형물을 성형하는 재료성형단계(S50)와, 성형물을 구워서 솔잎숯을 제조하는 솔잎숯제조단계(S60)를 포함하고, 재료준비단계(S10)는 지면으로 낙하된 솔잎을 수거하는 솔잎수거단계와, 수거된 솔잎을 창고에 저장하는 솔잎저장단계를 포함하며, 솔잎수거단계에서 수거된 솔잎은 수분이 증발된 상태가 되므로 솔잎의 수분을 증발시키기 위해 건조하는 기간이 최소화될 수 있고, 재료건조단계(S20)는 재료들이 건조되도록 솔잎, 소나무톱밥, 참나무톱밥을 각각 고르게 펼치는 펼침단계와, 재료들의 수분을 측정하는 수분측정단계와, 수분이 부족한 경우 부족한 수분을 채우기 위해 분무기를 이용하여 수분을 채워주는 수분채움단계를 포함하며, 재료성형단계(S50)에서는 성형기(100)를 이용하여 배합재료를 성형하여서 성형물을 완성하며, 성형기(100)는 배합재료가 이동하는 이동관체(110)와, 이동관체(110)의 외측에 연통되게 형성되어 배합재료가 수용되는 호퍼(120)와, 이동관체(110)에 수용된 상태로 회전되어서 배합재료를 가압하는 압스크류(130)와, 가압스크류(130)를 구동시키는 구동부재(140)와, 이동관체(110)에 연이어지면서 점점 좁아지는 폭으로 형성되어 가압스크류(130)에 의해 가압되는 배합재료가 가압되어서 성형물로 성형되는 성형관체(150)와, 성형관체(150)의 외측에 고열을 가하는 가열부(160)와, 성형물을 일정크기로 절단하는 성형물절단기(170)를 포함하고, 가압스크류(130)는 배합재료를 가압하는 스크류날개(131)가 이동관체(110)의 내부공간에 위치되고 스크류축(132)이 성형관체(150)의 부공간까지 돌출되어, 스크류날개(131)의 압축에 의해 성형되는 성형물의 중앙에 스크류축(132)에 의한 홀이 형성되며, 성형물절단기(170)는 성형관체(150)의 외측에 위치되는 베이스부(171)와, 베이스부(171)의 끝단에서 경사지게 연장되어 성형관체(150)에서 배출되는 성형물의 끝단이 접촉된 상태로 경사지게 안내됨에 따라, 성형관체(150)의 끝단에서 성형물이 절곡되면서 절단되는 절단부(172)를 포함하고, 성형물절단기(170)의 위치를 이동시켜서 고정시킬 수 있어서 절단되는 성형물의 길이를 임의로 조절할 수 있고, 재료성형단계(S50)는 가열부(160)에 의해 고온으로 가열되어서 성형된 성형물을 건조시키는 건조단계(S51)를 포함하고, 건조단계(S51)에서 고온으로 성형된 성형물이 식어가면서 잠열에 의해 수분이 증발되어 건조될 수 있으며, 솔잎숯제조단계(S60)는 성형물을 가마에 적재하는 성형물적재단계(S61)와, 가마에 불을 넣어서 성형물을 굽는 성형물굽는단계(S62)와,

가마에서 숯을 꺼내어 진공상태로 냉각시켜서 숯을 완성하는 숯완성단계(S63)를 포함하고, 숯완성단계(S63)는 불구멍을 개방하여 가마에서 숯을 배출시키는 숯배출단계(S63a)와, 배출된 숯을 용기에 수용시키고 뚜껑으로 밀폐하여 진공상태를 유지시키는 진공단계(S63b)와, 밀폐된 용기를 상온에서 냉각시키는 냉각단계(S63c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔잎숯 제조방법. ” 이다.

그러나, 상기 솔잎숯 제조방법은 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 만들어진 숯을 펠릿화하지 못하여 포장이 불편한 문제점이 있을 뿐만 아니라 착화시 착화가 신속하게 되지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조공정이 간단할 뿐만 아니라 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화하여 신속하게 착화가 이루이질 수 있도록 함과 아울러 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리하도록 하는 펠릿 숯 제조방법을 제공하는 데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펠릿 숯 제조방법은,
감자를 수거한 후, 상기 감자로부터 전분을 전체중량부 중 17중량부를 얻는 제1단계와; 상기 제1단계 후, 나무를 수거하고 수거된 나무를 가마에 투입시켜 가마를 운전하여 가마로부터 숯가루를 전체중량부 중 77중량부를 얻는 제2단계와; 상기 제2단계 후, 나무 잎을 수거하고 수거된 나무 잎을 탄화기에 투입시켜 탄화기를 운전하여 탄화기로부터 탄화분을 전체중량부 중 23중량부를 얻는 제3단계와; 상기 제3단계 후, 지하암반수로부터 정제수를 전체중량부 중 15중량부를 얻는 제4단계와; 상기 제4단계 후, 제1단계에서 얻어진 전분 17중량부, 제2단계에서 얻어진 숯가루 77중량부, 제3단계에서 얻어진 탄화분 23중량부, 제4단계에서 얻어진 정제수 15중량부를 반죽부(104)의 통 내부에 투입시켜 반죽부(104)의 통으로부터 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 얻는 제5단계를 포함한 펠릿 숯 제조방법에 있어서,
상기 제5단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 압송수단(108)의 압송스크루(128)로 보내고 압송스크루(128)로부터 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는 제6단계와;
상기 제6단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물조각을 히팅기(110)로 보내고 히팅기(110)로부터 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는 제7단계와;
상기 제7단계 후, 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 압송다이스(112)를 거쳐 회전부(130)와 몸체 내부에 일정간격을 두고 배출공(131)을 구비하고 있는 배출부(132)를 포함한 회전배출수단(114)으로 보내고 회전배출수단(114)의 배출구(132)의 배출공으로부터 여러 가닥이 꼬아진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는 제8단계와;
상기 제8단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 이송컨베이어(116)로 보내어 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 냉풍을 보내어 냉각시키고 냉각된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 열풍을 보내어 건조한 후, 이송컨베이어(116)로부터 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는 제9단계와;
상기 제9단계 후, 얻어진 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 절단기(118)로 보내고 절단기(118)로부터 절단 된 즉, 펠릿화 된 펠릿 숯을 얻는 제10단계를 더 포함하되,
상기 전분은 옥수수가루 또는 고구마가루 또는 애로우루트가루 또는 카사바가루 또는 타피오카가루이고,
상기 탄화기 대신에 로스팅기로부터 탄화분을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.

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이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 펠릿 숯 제조방법은 제조공정이 간단할 뿐만 아니라 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화함으로써, 숯을 신속하게 착화할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화함으로써, 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 펠릿 숯 제조시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 도 1의 배출부의 요부 확대도이다.

이하, 본 발명에 따른 펠릿 숯 제조방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

펠릿 숯은,

전분, 숯가루, 탄화분, 정제수를 포함하여 이루어진다.

좀 더 설명하면, 상기 전분은 매우 부드러운 분말(가루)로 이루어져 있으며 옥수수ㆍ감자ㆍ고구마ㆍ애로우루트, 카사바, 타피오카 등이 있다.

서양요리에서는 농후제로서의 전분은 사용이 적은 편인데, 그 이유는 전분의 사용이 간편하지만 분리되기 쉽고 농도조절을 한 후 식으면 다시 열을 가해도 처음 같은 품질이 나오지 않기 때문이다. 애로우루트(arrowroot)는 열대 지방의 칡뿌리에서 추출한 전분으로 맛은 일반 전분과 비슷하지만 강도가 강하다. 칡은 일반 전분과 같은 방법으로 사용하지만 쉽게 분리되지 않고 반응도 대단히 빠르며 사용 후에도 일반 전분 보다 윤기가 매우 투명하고 향이 미세하여 값이 비교적 비싼 편이다.

특히, 상기 전분은 숯가루와 탄화분이 물에 혼합되어 건조될 때, 혼합된 전분과 숯가루와 탄화분을 잘 굳게 해 주는 역할을 한다.

여기서, 상기 전분은 전체중량부 중 15 ∼ 20중량부이다.

상기 전분이 15중량부 미만일 경우 혼합된 전분과 숯가루와 탄화분이 잘 굳지 않으면, 전분이 20중량부 초과일 경우 혼합된 전분과 숯가루와 탄화분이 빨리 굳는다.

그리고, 상기 숯은 떡갈나무 또는 떡갈나무 잎 또는 졸참나무 또는 졸참나무 잎 또는 참나무 또는 참나무 잎에 열을 가하여 얻는 것으로, 숯은 연료 외에 습도조절, 냄새제거, 방사물질 흡수, 방부효과, 정수효과, 전자파 차단, 음이온 방출등 활용 방안은 무궁무진하다.

따라서, 상기 숯가루는 참나무에 열을 가하여 전체중량부 중 50 ∼ 80중량부를 얻는다.

그리고, 상기 참나무 잎을 수거하고 수거된 참나무 잎을 탄화기(도시는 생략함) 또는 로스팅기(도시는 생략함)에 투입시킨 후, 상기 탄화기 또는 로스팅기로부터 탄화분을 전체중량부 중 15 ∼ 30중량부를 얻는다.

그리고, 상기 정제수는 지하암반수로 전체중량부 중 13 ∼ 17중량부를 얻는다.

본 발명에 따른 펠릿 숯 제조방법을 도 2 내지 도 3에 도시된 펠릿 숯 제조시스템을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

실시예

먼저, 감자를 수거한 후, 상기 감자로부터 전분을 전체중량부 중 17중량부를 얻는다.

그리고, 참나무를 수거한 후, 수거된 참나무를 가마(도시는 생략함)에 투입시킨 후, 상기 가마을 운전하여 가마로부터 숯가루를 전체중량부 중 77중량부를 얻는다.

그리고, 상기 참나무 잎을 수거하고 수거된 참나무 잎을 탄화기(도시는 생략함)에 투입시킨 후, 상기 탄화기를 운전하여 탄화기로부터 탄화분을 전체중량부 중 23중량부를 얻는다.

그리고, 상기 지하암반수로부터 정제수를 전체중량부 중 15중량부를 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 전분 17중량부, 숯가루 77중량부, 탄화분 23중량부, 정제수 15중량부를 도 2에 도시된 반죽부(104)의 통 내부에 투입한다.

그리고, 상기 반죽부(104)를 구동시킨 후, 상기 반죽부(104)의 통으로부터 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 도 2에 도시된 압송수단(108)의 압송스크루(128)로 보내고, 상기 압송스크루(128)를 구동시킨 후, 상기 압송스크루(128)로부터 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물조각을 도 2에 도시된 히팅기(110)로 보내고, 상기 히팅기(110)를 구동시킨 후, 상기 히팅기(110)로부터 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 도 2 내지 도 3에 도시된 압송다이스(112)를 거쳐 회전부(130)와 몸체 내부에 일정간격을 두고 배출공(131)을 구비하고 있는 배출부(132)를 포함한 회전배출수단(114)으로 보내고, 상기 회전배출수단(114)을 구동시킨 후, 상기 회전배출수단(114)의 배출구(132)의 배출공으로부터 여러 가닥이 꼬아진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 도 2에 도시된 이송컨베이어(116)로 보낸 후, 상기 이송컨베이어(116)의 상면에 위치하고 있는 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 냉풍을 보내어 냉각시키고 냉각된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 열풍을 보내어 건조한 후, 상기 이송컨베이어(116)로부터 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는다.

그리고, 상기에서 얻어진 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 도 2에 도시된 절단기(118)로 보내고, 상기 절단기(118)를 구동시킨 후, 상기 절단기(118)로부터 절단 된 즉, 펠릿화 된 펠릿 숯을 얻는다.

따라서, 본 발명은 제조공정이 간단할 뿐만 아니라 전분가루, 숯가루, 탄화분을 포함한 혼합물덩어리를 펠릿화하여 신속하게 착화가 이루이질 수 있도록 함과 아울러 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리하도록 한다.

상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 펠릿 숯 제조시스템
104 : 반죽부
106 : 투입부
108 : 압송수단
110 : 히팅기
112 : 압송다이스
114 : 회전배출수단
116 : 이송컨베이어
118 : 절단기
128 : 압송스크루
130 : 회전부
131 : 배출공
132 : 배출부

Claims (5)

1. 감자를 수거한 후, 상기 감자로부터 전분을 전체중량부 중 17중량부를 얻는 제1단계와; 상기 제1단계 후, 나무를 수거하고 수거된 나무를 가마에 투입시켜 가마를 운전하여 가마로부터 숯가루를 전체중량부 중 77중량부를 얻는 제2단계와; 상기 제2단계 후, 나무 잎을 수거하고 수거된 나무 잎을 탄화기에 투입시켜 탄화기를 운전하여 탄화기로부터 탄화분을 전체중량부 중 23중량부를 얻는 제3단계와; 상기 제3단계 후, 지하암반수로부터 정제수를 전체중량부 중 15중량부를 얻는 제4단계와; 상기 제4단계 후, 제1단계에서 얻어진 전분 17중량부, 제2단계에서 얻어진 숯가루 77중량부, 제3단계에서 얻어진 탄화분 23중량부, 제4단계에서 얻어진 정제수 15중량부를 반죽부(104)의 통 내부에 투입시켜 반죽부(104)의 통으로부터 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 얻는 제5단계를 포함한 펠릿 숯 제조방법에 있어서,
   상기 제5단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물덩어리를 압송수단(108)의 압송스크루(128)로 보내고 압송스크루(128)로부터 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는 제6단계와;
   상기 제6단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물조각을 히팅기(110)로 보내고 히팅기(110)로부터 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 얻는 제7단계와;
   상기 제7단계 후, 히팅된 숯가루가 포함된 혼합물조각을 압송다이스(112)를 거쳐 회전부(130)와 몸체 내부에 일정간격을 두고 배출공(131)을 구비하고 있는 배출부(132)를 포함한 회전배출수단(114)으로 보내고 회전배출수단(114)의 배출구(132)의 배출공으로부터 여러 가닥이 꼬아진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는 제8단계와;
   상기 제8단계 후, 얻어진 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 이송컨베이어(116)로 보내어 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 냉풍을 보내어 냉각시키고 냉각된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기로 열풍을 보내어 건조한 후, 이송컨베이어(116)로부터 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 얻는 제9단계와;
   상기 제9단계 후, 얻어진 건조된 숯가루가 포함된 혼합물꽈배기를 절단기(118)로 보내고 절단기(118)로부터 절단 된 즉, 펠릿화 된 펠릿 숯을 얻는 제10단계를 더 포함하되,
   상기 전분은 옥수수가루 또는 고구마가루 또는 애로우루트가루 또는 카사바가루 또는 타피오카가루이고,
   상기 탄화기 대신에 로스팅기로부터 탄화분을 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 펠릿 숯 제조방법.
   
   
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