KR20050024425A - 꽃가루의 불순물 제거방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

Abstract

꽃가루로부터 불순물, 홀씨 및 미생물을 물리적으로 제거하기 위한 본 방법은 오염된 꽃가루(1)를 기류에 의해 절연 체(2)를 통과하도록 흡입하는 것에 기초하고 있다. 깨끗한 꽃가루입자(3)만 체를 통과하여 필터(6)내에 떨어지고, 불순물(5)은 체(2)위에 달라붙는다. 꽃가루의 불순물 제거장치는 필터를 구비한 흡입유닛을 포함하며, 쓰로틀 플랩(8)을 구비한 적어도 하나이상의 절연 체(2)가 이 필터(6)의 유입구 전단계에 배치되도록 구성된다.

Description

꽃가루의 불순물 제거방법 및 이를 이용한 장치{POLLEN CLEANING METHOD AND A DEVICE APPLYING THIS METHOD}

본 발명은 약제용 원료로서 사용하기 위해 꽃가루의 불순물을 제거하는 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.

약제용 원료로 사용하기 위한 꽃가루는 꽃 및 기타 식물의 일부분을 채집함으로써 얻어진다. 꽃 및 기타 식물의 일부분을 소요 습도로 건조한 후, 잎, 잔가지, 풀 등 큰 불순물을 제거한 기초원료에서 검댕, 먼지, 홀씨 및 미생물과 기타 약제용 원료 내 유해한 병리학적 성분 등 미세한 불순물을 제거한다.

지금까지 알려진 가장 보편적인 꽃가루의 불순물 제거방법 및 장치는, 다양한 메시직경을 가진 여러개의 스크린을 상하로 배열한 시스템으로 구성되며 편심 캠을 구비한 모터 수단에 의해 진동시키는, 물리적인 진동장치(shaking machine)에 의한 것이 대표적으로서, 꽃가루는 가장 큰 메시직경을 가진 최상층 체(sieve)로부터 점차적으로 가장 작은 메시직경을 가진 최하층 체를 통과하여 떨어지고, 불순물은 체에 걸러지게 된다. 이 시스템의 단점은, 꽃가루의 불순물, 특히 직경이 꽃가루 입자와 같거나 그보다 작아서 가장 미세한 체를 꽃가루 입자와 함께 통과하여 떨어지는 홀씨 및 미생물과 같이 미세한 불순물성분을 충분히 제거할 수 없다는 것이다. 그에 따라, 꽃가루의 최종 생물학적 순도는 최대 90-95% 꽃가루입자와 5-10% 불순물로 된다. 이 시스템은 불순물이 30%이상 함유된 심하게 오염된 꽃가루의 경우, 불순물 제거시 체가 막히므로 꽃가루의 불순물 제거가 불가능하며, 또한 불순물 제거 후 많은 양의 폐기물이 남는다는 단점이 있다.

꽃가루로부터 물리적으로 입자, 홀씨 및 미생물를 제거하기 위한 또다른 장치는 국제공개공보 제WO 03/041840호에 기재되어 있다. 이 장치는, 직물제 집진백 내에 여과지백이 구비된 진공클리너를 포함하여 구성된 흡입유닛에 플라스틱(절연) 원추형 분리기가 어댑터에 의해 연결되고 상기 분리기의 최대 직경부에는 오염된 꽃가루가 유입되는 흡입관이 접선방향으로 연결되도록 구성된 것에 기초한다. 순수한 꽃가루입자는 분리기를 통과하여 필터 내에 떨어지고 오염물질은 분리기의 원추부 내 자기장에서 회전하게 된다.

그러나, 상기 장치 및 방법은 어떤 종류의 꽃가루에 대해서는 시간소모적이므로 부적절하고, 보다 간단한 불순물 제거장치 및 방법을 사용하는 것으로 충분하다.

도 1은 흡입여과기를 구비한 흡입유닛의 종단면도를 포함한, 저압실 내의 본 장치를 나타낸 도면이다.

도 2는 체와 쓰로틀 플랩을 구비한 흡입여과기의 축측 투영도이다.

도 3은 체와 흡입리드부를 가진 커버를 구비한 흡입여과기의 축측 투영도이다.

도 4 내지 도 8은 흡입여과기 위의 체 위에서 쓰로틀 플랩을 사용하여 꽃가루로부터 불순물을 제거하는 단계를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 이러한 방법 및 장치를 찾는 것을 목적으로 한다. 상기 목적은 본 발명에 따른 꽃가루의 불순물 제거방법 및 이를 이용한 장치에 의해 달성된다. 본 발명은 오염된 꽃가루가 기류에 의해, 전기적 비전도체(절연체), 바람직하게는 플라스틱 체를 통과하도록 흡입하는 것을 원리로 한다. 오염된 꽃가루가 체에서 이동할 때 마찰에 의한 정전기장(electrostatic field)이 체 내에 형성된다. 순수한 꽃가루입자는 비전도체이므로 체를 통과하여 필터에 떨어져 이후 공정을 위해 걸러진다. 오염물질은 체에 달라붙게 되는데, 큰 오염물질 입자는 체를 통과할 수 없고, 작은 오염물질 입자는 정전기장 전하(electrostatic filed charge)를 받아 체의 표면에 달라붙게 되기 때문이다. 오염물질은 이후 폐기물로서 제거된다.

꽃가루를 고르게 펴고 아울러 꽃가루가 체를 통과하는 것을 최적화하기 위해, 체의 전단계에 쓰로틀 플랩(throttle flap)을 배치하여 꽃가루의 통행을 편리하게 조절하고 흡입 여과기로의 기류(air flow)를 조절한다. 상기 플랩은 오염된 꽃가루 흡입량의 유속(current speed)을 제어할 수 있게 할 뿐만 아니라, 흡입력(sucking power), 꽃가루 타입, 체, 및 체 내 오염된 꽃가루 분량에 따라 흡입속도를 제어할 수 있게 한다.

상기 꽃가루의 불순물 제거방법을 이용한 제거장치 역시 본 발명의 내용으로서, 본 장치는 순수한 꽃가루가 걸러지는 필터를 구비한 공지된 흡입유닛(suction unit)을 포함하고, 절연체로된 적어도 하나이상의 체가 상기 필터의 유입구 전단계에 배치되며, 흡입 기류 및 꽃가루를 조절하는 적어도 하나이상의 쓰로틀 플랩을 구비하여 구성되는 것에 기초한다. 꽃가루 원료는 매우 미세하며 그 공정은 몇 그램(g)의 분량 내에서 진행되는 것이므로, 작동을 위한 적합한 작업 조건이 보장되어야 한다. 이런 점에서, 본 발명에 따른 전체 장치는 저압실(low-pressure chamber) 내에 설치하는 것이 바람직하다. 저압실에는 저압 환기장치(low-pressure ventilator)가 결합되고, 이 환기장치의 배출구 및 흡입유닛의 배출구는 저압실의 외부로 연결된다.

상기 체는 교체가능하고, 필터에 연결된 수직방향의 흡입여과기(suction strainer) 유입구 위에 수평으로 결합된다. 쓰로틀 플랩은 체에 인접하여 위치하며, 어떤 형상이든 통공 판(perforated plate)으로 제조되는 것이 바람직하다. 흡입조절을 최적화하기 위해, 상기 플랩 내에는 다양한 직경의 원형 또는 타원형 통공이 판 위의 가상(假像) 원 또는 타원 둘레로 배열된다. 오염된 꽃가루를 체 위에 놓은 후, 상기 플랩을 체 바로 위에 놓고 좌우로 약간 기울임으로써 흡입을 조절하여 꽃가루가 체 내의 일부분에서 막히지 않고 일정하게 체를 통과하게 한다.

오염된 꽃가루가 위치하는 작업보드(working board)를 온열(溫熱)하기 위한 온열보드(heating board)가 본 발명에 따른 장치의 실용적인 부속(附屬) 부재로서 구비된다. 꽃가루의 불순물을 제대로 제거하기 위해서는 꽃가루가 젖어 있지 않아야 하므로, 온열된 작업보드에서 건조시켜 꽃가루의 습도를 조절하는 것이 바람직하다. 작업보드 위의 꽃가루를 펴기 위해 스위핑 플레이트(sweeping plate)가 제공된다. 오염된 꽃가루를 체 위에 놓기 위한 스푼이 제공되고, 체의 불순물입자를 폐기물 용기로 제거하기 위한 브러쉬가 사용된다.

흡입리드부를 갖는 커버가 부속 부재로서 구비된다. 이 커버는 흡입여과기에 결합되어, 작업보드에서 스푼으로 취할 수 없는 남아있는 오염된 꽃가루를 흡입할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 꽃가루의 불순물 제거방법의 장점은, 특히 물리적인 입자를 제거하는데 있어서의 단순성, 고속성 및 고효율성에 기초한다. 어떤 종류의 꽃가루의 경우 한번의 불순물 제거공정만으로 충분히 소요 순도에 이를 수 있고, 다른 종류의 경우 전체 공정을 반복하여 깨끗한 꽃가루로부터 다시 불순물을 제거함으로써 소요 순도에 이를 수 있다.

본 발명에 따른 꽃가루의 불순물 제거 장치는 도 1에 나타낸 실시예에 따라 저압실(9) 내에 배치되며, 여기서 작동자(operator) 역시 작업한다. 저압실은 꽃가루의 불순물제거 영역내에 먼지나 물리적 및 생물학적 오염물질이 유입되는 것을 방지하고, 저압 환기장치(10)에 의해 지속적으로 약한 저압으로 유지되며, 여과공(filtering vent)(22)을 통해 외기가 흡입된다. 약 500W의 전력을 가진 일반 가정용 진공클리너를 수직방향으로 구비한 흡입유닛(7)이 저압실(9) 내에 배치된다. 흡입유닛(7)의 배출구(11)는 플랙시블 호스로 이루어지며, 부싱(11')을 통해 저압실(9) 외부로 연결된다. 장치가 작동 중이 아닌 경우, 흡입유닛(7)은 터미널(11")을 제거하여 폐쇄한다. 여과지(filtering paper)로된 집진백(collecting bag)으로 이루어진 필터(6)가 흡입유닛(7) 내부의 보호용 직물제 백(bag)(4) 내에 구비되고, 그 안으로 순수한 꽃가루(3)가 걸러진다. 필터(6)는 흡입유닛(7)의 흡입구 내에 설치되며 흡입여과기(12)에 연결된 어댑터(21)에 결합된다. 흡입여과기(12)는 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하며, 서로 다른 2개의 직경을 갖는 원통부와 이를 연결하는 원추형 연결링크부로 이루어져 수직방향으로 배치된다. 흡입여과기(12)의 넓은 직경의 상부 원통부 입구에는 폴리아미드(polyamide) 체(2)가 결합된다. 체(2)는 원형 또는 다른 형상으로 구성될 수 있으며 교체가능하므로, 다른 타입의 꽃가루의 경우 소요 메시직경을 갖는 체(2)를 사용할 수 있다. 이 경우에서는, 림(rim)을 구비한 원형 체(2)를 사용하며, 여기에 흡입여과기(12)를 결합한 후 그 위에 고정링(23) 또는 고무링이 놓이게 된다.

쓰로틀 플랩(8)은 체(2)에 인접하여 위치하는 플렉시글라스(plexiglas)(다른 재질 역시 사용가능하다)의 통공 사각 보드(perforated square board)(이것은 완전히 다른 형상 및 다른 버전을 가질 수 있다)로 이루어진다. 이 플랩(8)에는 각각 4, 6 및 8mm 직경의 통공이 원 둘레로 형성되어 그 외곽둘레가 흡입여과기(12)의 둘레를 넘지 않도록 배열된다.

아울러, 본 발명에 따른 꽃가루의 불순물 제거장치는 적어도 2개 이상의 온열모드나 무단계(stepless)로 조절가능한 온열보드(13) 및 이 온열보드(13) 위에 놓이는 스텐레스스틸 시트로된 작업보드(14)를 포함한다. 온열보드(13) 및 작업보드(14)는 테이블 또는 스톨(stall) 위에 위치하고, 그 옆에 작동자가 앉아 금속, 플렉시글라스 또는 플라스틱일 수 있는 스위핑 플레이트(sweeping plate)(15)로 작업보드(14) 위의 오염된 꽃가루(1)를 정돈하고, 펴서, 쌓은 후, 스푼(16)으로 떠서 체(2) 위에 놓는다. 스푼(16)은 앞부분이 삽(shavel)형상을 갖는 금속 또는 플라스틱일 수 있다. 폐기물 용기(18)가 제공되어 말총(horsehair) 브러쉬(17)에 의해 체(2)의 표면으로부터 오염물질(5)이 폐기물 용기(18)로 제거된다.

도 3은 터미널(25)을 가진 플랙시블 호스로된 흡입리드부(20)를 구비한 플라스틱 커버(19)를 도시한다. 상기 커버(19)는 흡입여과기(12)위에 결합될 수 있고, 상기 흡입리드부(20)는 스푼(16)으로 취할 수 없는 오염된 꽃가루(1)의 잔여물을 작업보드(14)로부터 흡입하기 위해 제공되는데, 이는 남아있는 꽃가루가 거의 없거나 취하기 어려운 경우 유용하다.

저압실(9)은 항상 살균되어야 하며, 모든 기구들은 꽃가루의 불순물을 제거하기 전에 세척 및 건조되어야 한다. 작동자는 저압실(9)내에 들어가기 전에 저압실(9) 내의 급격한 기류이동을 피하기 위해, 압력차의 완만한 밸런싱(slow balancing)에 유의하여야 한다. 작업보드(14) 위의 오염된 꽃가루(1)를 우선 혼합한 후 스위핑 플레이트(15)로 쌓아올려 스푼(16)으로 뜬 뒤, 흡입유닛(7)의 스위치를 켠 후, 체(2) 위에 놓는다. 그리고 나서, 쓰로틀 플랩(8)을 체(2) 위에 놓고 도 4 내지 8에 나타낸 것과 같이 좌우로 기울임으로써 난기류(tubulent air flow)를 만들어 꽃가루가 체(2)를 통과하는 것을 가속화한다. 체(2)는 큰 오염물질 입자를 물리적으로 분리하고 아울러 접착성 또는 전하에 의해 표면에 달라 붙는 불순물(5)을 분리한다. 깨끗한 꽃가루(3)는 체를 통과하여 필터(6)로 떨어지고, 일정 분량이 되면 필터로부터 규칙적으로 수거된다. 여과지백으로 이루어진 필터(6)는 제2의 분리기능을 갖는데, 이는 체(2)를 통과한 불필요한 입자가 필터(6) 내에서 회전하여 여과지의 벽면에 달라붙게 되기 때문이다. 따라서, 깨끗한 꽃가루(3)를 수거한 후 필터를 버릴 때에는 조심스럽게 말아서 버려야 한다. 흡입유닛(7)의 스위치는 오염된 꽃가루(1)가 체(2)를 통과하자마자 꺼야한다.

체(2)의 표면에 남은 오염물질(5)은 브러쉬(17)에 의해 폐기물 용기(18)로 제거되야 하며, 전체 공정은 다시 반복된다. 어떤 종류의 꽃가루의 경우 유성(油性) 오염물질(5)이 체(2)에 심하게 달라 붙으므로, 꽃가루의 불순물 제거공정 동안 체(2)를 교체하거나 세척해야 한다. 최종 단계에서, 흡입리드부(20)를 구비한 커버(19)를 사용하여 작업보드(14)에 남아있는 꽃가루(1)를 흡입하여 체(2)를 통과시킬 수 있다. 꽃가루(1)가 너무 심하게 오염되어 있는 경우, 깨끗한 꽃가루(3)를 다시 작업보드(14)에 놓고 전체 공정을 반복한다.

꽃가루의 불순물 제거방법 및 장치는 약제용 꽃가루 원료물질의 불순물을 제거하는데 사용가능하다.

Claims (8)

1. 오염된 꽃가루(1)를 기류에 의해 절연 체(2)를 통과하도록 흡입하여,

   깨끗한 꽃가루입자(3)만 체를 통과하여 필터(6)내에 떨어져 걸러지고,

   불순물(5)은 체(2)위에 달라붙도록 함으로써,

   꽃가루로부터 불순물, 홀씨 및 미생물을 물리적으로 제거해낼 수 있는 것을특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거방법.
2. 제 1항에 있어서, 오염된 꽃가루(1)를 기류에 의해 흡입하는 흡입량 및 흡입속도가 체(2)의 전단계에 배치되는 쓰로틀 플랩(8)에 의해 조절되는 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거방법.
3. 필터를 구비한 흡입유닛을 포함하여 구성된 꽃가루의 불순물 제거장치로서,

   적어도 하나이상의 절연 체(2) 및 적어도 하나이상의 쓰로틀 플랩(8)이 필터(6)의 유입구 전단계에 배치되는 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 장치는 저압 환기장치(10)를 갖춘 저압실(9) 내에 배치되며 그 외부로 흡입유닛(7)의 배출구(11)가 연결되는 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 체(2)는 필터(6)에 연결된 수직방향의 흡입여과기(12)의 유입구에 교체가능하게 결합되며, 상기 쓰로틀 플랩(8)은 체(2)에 인접하여 위치하는 통공 판으로 이루어진 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.
6. 제 5항에 있어서, 쓰로틀 플랩(8)의 통공은 서로 다른 직경을 갖는 원형 또는 타원형의 구멍으로 형성되어 원 또는 타원으로 배열된 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.
7. 제 3항 내지 6항의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 오염된 꽃가루(1)를 위한 작업보드(14)가 배치된 온열보드(13), 스위핑 플레이트(15), 오염된 꽃가루(1)를 떠서 체(2) 위에 놓기 위한 스푼(16), 및 체(2)의 표면으로부터 오염물질(5)을 제거하기 위한 브러쉬(17)와 폐기물 용기(18)를 더 포함하는 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.
8. 제 3항 내지 7항의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치에는 흡입리드부(20)에 결합되는 한편 체(2)에 의해 흡입여과기(12)에 결합되도록 구성된, 작업보드(14)로부터 오염된 꽃가루(1)의 잔여물을 흡입하기 위한 커버(19)가 구비되어 있는 것을 특징으로하는 꽃가루의 불순물 제거장치.