KR20170018247A - 편백볼 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편백에 황토를 혼합해 편백볼을 제조하되, 무게가 가벼우면서도 강도가 높고, 제조원가가 저렴해 경제성을 확보할 수 있으며, 원적외선 방사는 물론 통기성 및 흡수성이 우수해 장시간 앉아서 공부하는 학생이나 사무원들의 방석용으로 적합한 편백볼 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 방법은 편백톱밥, 황토, 벤토나이트, 규조토를 미세하게 분쇄하여 준비하고, 바인더와 찹쌀풀을 함께 준비하는 단계와; 물 100 중량부에 대하여, 분말 형태의 편백톱밥 45 ~ 55 중량부, 황토 18 ~ 22 중량부, 벤토나이트 13 ~ 17 중량부, 규조토 3 ~ 8 중량부, 바인더 3 ~ 8 중량부, 찹쌀풀 13 ~ 17 중량부의 비율로 혼합하는 단계와; 상기 혼합물을 압축한 후 볼 형태로 성형하면서 자연건조시키는 1차 건조 및 볼 성형단계와; 상기 성형볼을 건조기에서 70 ~ 90℃, 4 ~ 6시간 동안 건조시키는 2차 건조단계와; 상기 2차 건조된 성형볼을 다시 자연 상태에서 건조시키는 3차 건조단계;로 이루어진 것이다.

Description

편백볼 및 그 제조방법{Japanese cypress ball and manufacturing method therof}

본 발명은 편백볼 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편백에 황토를 혼합해 편백볼을 제조하되, 무게가 가벼우면서도 강도가 높고, 제조원가가 저렴해 경제성을 확보할 수 있으며, 원적외선 방사는 물론 통기성 및 흡수성이 우수해 장시간 앉아서 공부하는 학생이나 사무원들의 방석용으로 적합한 편백볼 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 편백나무는 피톤치드라는 물질이 다량 함유되어 있다. 피톤치드는 피톤(phyton)은“식물”을 의미하고, 치드(cide)는 “살균력”을 의미하는 것으로 식물이 내는 살균력, 자연 치유력을 말한다. 피톤치드는 식물이 병원균―해충·곰팡이에 저항하려고 내뿜거나 분비하는 물질로, 삼림욕을 통해 피톤치드를마시면 스트레스가 해소되고 장과 심폐기능이 강화되며 살균작용도 이루어지는 것으로 알려져 있고, 근래에는 진드기에 대한 강력한 기피 작용, 진정 작용, 항바이러스 및 소취 작용을 하는 피톤치드가 다량 함유된 편백나무의 칩을 베개 속에 넣어 사용하고 있다.

이에 따라, 본원인은 특허등록특허 제1444018호(2014.09.23.공고.)"편백칩의 제조방법"이 제안된 바 있는 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 편백칩의 제조방법은 편백분말가루 40중량%에 쌀가루 40중량%, 찹쌀풀 5중량%, 친환경 접착제 2중량%, 편백수액 9중량%, 천연식품가루1중량%를 혼합하는 혼합공정과; 상기 혼합물을 구 형태의 칩로 성형하는 성형공정과; 상기 칩을 건조기에서 60~70℃, 2시간 동안 1차 건조한 후, 2차 자연 건조상태에서 편백나무 오일 1중량%에 편백나무 수액 2중량%를 혼합한 액체를 칩에 3~5회 반복 살포하여 3~4일 정도 건조한 건조과정;으로 이루어지고, 상기 칩은 5~12mm 크기의 구 형태로 성형함으로써 편백나무의 향을 지속적으로 유지할 수 있으면서 응집력을 가져 가볍고 단단하지만 칩보다 부드러운 성질을 갖는 작은 크기의 편백칩을 제조하는 것이 가능할 뿐만 아니라 베개속에 넣어 머리를 베고 잘 때, 편백나무의 향과 함께 불편함이 없이 보다 편안한 수면을 취할 수 있게 하였다.

한편, 장시간 공부하는 학생이나 사무원들이 사용하는 방석에 편백칩, 즉 편백볼을 적용하는 경우에는 체중이나 외력에 의한 충격에 의해 쉽게 부서지지 않도록 적정 강도를 가져야 함은 물론 통기성과 흡수성, 즉 땀흡수율이 좋아야 하므로 편백에 황토를 혼합하여 볼로 성형하면 적정 강도와 통기성 및 흡수성을 충족할 수 있을 뿐만 아니라 원적외선의 방사로 인체에 유익하다. 그러나, 황토는 가격이 비싸 제조 단가면에서 현실화하기 어려울 뿐만 아니라 강도가 떨어지고 볼로 성형하여 방석으로 엮어 사용하면 무게가 무거워 휴대가 불편한 문제점이 있었다.

특허등록특허 제1444018호(2014.09.23.공고.)"편백칩의 제조방법"

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 편백에 황토를 혼합해 편백볼을 제조하되, 무게가 가벼우면서도 강도가 높고, 제조원가가 저렴해 경제성을 확보할 수 있으며, 원적외선 방사는 물론 통기성 및 흡수성이 우수해 장시간 앉아서 공부하는 학생이나 사무원들의 방석용으로 적합한 편백볼 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 편백볼의 제조방법의 한 형태는, 편백톱밥, 황토, 벤토나이트, 규조토를 미세하게 분쇄하여 준비하고, 바인더와 찹쌀풀을 함께 준비하는 단계와; 물 100 중량부에 대하여, 분말 형태의 편백톱밥 45 ~ 55 중량부, 황토 18 ~ 22 중량부, 벤토나이트 13 ~ 17 중량부, 규조토 3 ~ 8 중량부, 바인더 3 ~ 8 중량부, 찹쌀풀 13 ~ 17 중량부의 비율로 혼합하는 단계와; 상기 혼합물을 압축한 후 볼 형태로 성형하면서 자연건조시키는 1차 건조 및 볼 성형단계와; 상기 성형볼을 건조기에서 70 ~ 90℃, 4 ~ 6시간 동안 건조시키는 2차 건조단계와; 상기 2차 건조된 성형볼을 다시 자연 상태에서 건조시키는 3차 건조단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 원적외선을 방사하고 통기성 및 흡수성이 우수하나 가격이 비싼 황토의 양을 줄이고 황토의 절반 정도로 가격이 저렴하면서 황토와 같이 원적외선 방사는 물론 통기성 및 흡수성이 우수한 벤토나이트를 사용하되, 벤토나이트가 갖는 무게와 강도의 보강을 위해 벤토나이트의 양을 줄이고 벤토나이트와 마찬가지로 통기성 및 흡수성이 우수한 규조토를 황토 및 벤토나이트와 함께 혼합하여 편백볼을 제조함으로써 무게가 가벼우면서 강도가 높고, 통기성 및 흡수성이 우수해 의자에 오래 앉아 공부하는 학생들이나 사무원들의 방석용으로 적합하며, 원적외선의 방사로 몸에도 이롭고, 제조원가의 절감에 따른 경제성 및 경쟁력을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 의한 편백볼의 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도.
도 2는 종래 편백칩의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도.
도 3는 도 2의 과정을 거쳐 제조된 편백칩을 나타낸 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 편백볼의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 준비단계 - 혼합단계 - 1차 건조 및 볼 성형단계 - 2차 건조단계 - 3차 건조단계로 이루어지는 것으로서, 이를 각 단계별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

(준비단계)

편백톱밥, 황토, 벤토나이트, 규조토를 준비하되, 분쇄기를 이용해 분말 형태로 가공하여 준비한다. 이때, 상기 편백톱밥은 생목, 수분 20 중량%만 잔존하도록 생목을 자연건조시킨 편백나무를 대패밥으로 준비한 것이다. 그리고 각 성분의 접착 역할을 하는 바인더와 찹쌀풀을 준비하는데, 상기 바인더는 친환경 접착제로 준비한다.

(혼합단계)

상기한 바와 같이 준비된, 편백톱밥 분말, 황토 분말, 벤토나이트 분말, 규조토 분말, 바인더, 찹쌀풀을 물과 비율에 맞추어 혼합하게 되는 것으로서, 혼합 비율은 물 100 중량부에 대하여, 편백톱밥 분말 45 ~ 55 중량부, 황토 분말 18 ~ 22 중량부, 벤토나이트 분말 13 ~ 17 중량부, 규조토 분말 3 ~ 8 중량부, 바인더 3 ~ 8 중량부, 찹쌀풀 13 ~ 17 중량부의 비율로 혼합하게 된다. 이 혼합 비율은 무게 및 강도 저하, 비싼 가격의 황토의 부담감을 가격이 저렴하면서 황토의 통기성 및 흡수성을 가진 벤토나이트로 분산시키고, 벤토나이트가 갖는 단점, 예컨대 보강 측면에서 규조토를 적정 비율로 혼합하여서 된 것이다.

상기 황토는, 이미 널리 알려진 바와 같이, 자체 습도조절능력이 우수하고 원적외선을 방사하므로써 인체에 매우 유익한 재료로써 다양한 무기질과 효소의 작용에 의해 수질 및 토양개선 및 치료, 미용효과 등의 효능이 뛰어나다. 또한, 황토는 원적외선 방사가 월등하여 인체에 가장 유익한 에너지 곡선에 근접, 인체의 중심부분이 35˚C의 체온을 유지, 혈류량을 유지시켜 신진대사 촉진으로 피로를 풀어주는 역할을 하며, 황토1g속에는 약 2억~2억5천 마리의 미생물이 살고 있어 다양한 효소들이 복합적으로 순환작용을 일으킬 뿐만 아니라 인체에 유익한 원적외선을 방출하여 해독력, 흡수력, 자정력 등이 뛰어나다. 그리고 원적외선의 한 파장으로 분류되는 원적외선은 물질에 흡수될 때 인체 내 세포를 구성하는 수분 등 분자에 영향을 줘 분자를 진동시키기 때문에 세포의 생리작용을 활발하게 하며, 물질내부의 열에너지를 발생시키고 세포속에 유해물질을 내보내는 효과도 있다

상기 벤토나이트(bentonite)는, 약 2000만 년 전 화산활동에 의한 화산 암석, 즉 용암들이 열수 변질되어 형성된 천연광물로서, 화산이 폭발할 때 생기는 미세한 화산재가 강력한 폭발의 힘으로 상층기류에 섞여 바다로 떨어진 것들이 해전에서 염수와 작용하여 점토질 광물로 변성된 변질암이다. 나노 수준의 미세한 극 미립자로 되어 있어 양이온교환성(중금속 흡착반응), 흡착성, 팽윤성을 가진다. 즉 벤토나이트는 수분을 갖게 되면 전자와 분자 성분이 빠르게 변화하여 전하를 생성시키는 능력으로 독소, 불순물, 중금속과 다른 내부 오염물을 흡수하는 성질이 있다.

상기 규조토는, 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 백색 또는 회백색을 띤다. 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하다. 미세한 다공질(多孔質)이기 때문에 흡수성이 강하고, 열의 불량도체로 알려져 있고, 상기 바인더(binder)는 강직성을 갖는 천연 접착제가 사용된다. 그리고, 상기 벤토나이트와 규조토 및 바인더는 점성이 우수해 찹쌀풀이 가지고 있는 단점, 예컨대 찹쌀풀은 통기성과 흡수성을 저하시키고 수분에 약해 각 성분들 간의 결합력을 저하시키것을 보완해주게 되므로 찹쌀풀의 함량을 줄여 찹쌀풀로 인한 통기성 및 흡수성 저하를 줄일 수 있도록 하였다.

(1차 건조 및 볼 성형단계)

이 단계는 물 100 중량부에 대하여, 편백톱밥 분말 45 ~ 55 중량부, 황토 분말 18 ~ 22 중량부, 벤토나이트 분말 13 ~ 17 중량부, 규조토 분말 3 ~ 8 중량부, 바인더 3 ~ 8 중량부, 찹쌀풀 13 ~ 17 중량부의 비율로 혼합한 혼합물을 압축한 후, 재단 과정을 거쳐 볼 형태로 성형하게 되는 것으로서, 상기 혼합물을 기계에 넣고 압출시키면 가래떡과 같이 기계에서 압축된 상태로 인출되고, 인출된 혼합물을 소정크기로 재단한 후 기계에 넣고 돌려 볼 형태로 성형하게 되는 것이나, 이에 국한됨이 없이 적정 압축 강도를 갖는 볼 형태를 성형할 수 있으면 무방하다. 이때, 상기 혼합물은 볼 형태로 성형되는 과정에서 1차 건조가 이루어지고 70 ~ 80%의 함수율을 갖는다.

(2차 건조단계)

상기 1차 건조 및 볼 성형단계를 성형볼은 다시 건조기에서 2차 건조가 이루어지게 되는 것으로서, 건조 조건은 70 ~ 90℃에서 4 ~ 6시간 동안 이루어지게 되는데, 이때 함수율을 대략 18% 정도 된다. 이때 온도가 너무 높고 오래 건조하게 되면, 편백나무의 향이 잡을 수 없을 뿐만 아니라 성형볼 속까지 균일하게 건조가 이루어지지 않으므로 상기 건조 조건으로 2차 건조를 수행하는 것이 바람직하다.

(3차 건조단계)

이 단계는 2차 건조단계를 거친 함수율 18%의 성형볼을 다시 자연 상태에서 건조시키는 것으로서, 이때 함수율은 4% 정도이고, 이로써 일련의 편백볼의 제조를 완료하게 되는 것이며, 이렇게 완성된 편백볼들을 엮어 방석을 만든 후 물에 2시간 동안 침지시켜 본 결과, 약 50% 흡수율을 보였고, 이러한 흡수율을 실제 방석으로 사용하였을 때, 즉 학생이나 사무원들이 3 ~ 4시간 동안 앉았을 때는 최소한 65%의 흡수율을 나타나게 된다.

이상과 같이 본 발명은 원적외선을 방사하고 통기성 및 흡수성이 우수하나 가격이 비싼 황토의 양을 줄이고 황토의 절반 정도로 가격이 저렴하면서 황토와 같이 원적외선 방사는 물론 통기성 및 흡수성이 우수한 벤토나이트를 사용하되, 벤토나이트가 갖는 무게와 강도의 보강을 위해 벤토나이트의 양을 줄이고 벤토나이트와 마찬가지로 통기성 및 흡수성이 우수한 규조토를 황토 및 벤토나이트와 함께 혼합하여 편백볼을 제조함으로써 무게가 가벼우면서 강도가 높고, 통기성 및 흡수성이 우수해 의자에 오래 앉아 공부하는 학생들이나 사무원들의 방석용으로 적합하며, 원적외선의 방사로 몸에도 이롭고, 제조원가의 절감에 따른 경제성 및 경쟁력을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 편백볼 및 그 제조방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 편백톱밥, 황토, 벤토나이트, 규조토를 미세하게 분쇄하여 준비하고, 바인더와 찹쌀풀을 함께 준비하는 단계와;
   물 100 중량부에 대하여, 분말 형태의 편백톱밥 45 ~ 55 중량부, 황토 18 ~ 22 중량부, 벤토나이트 13 ~ 17 중량부, 규조토 3 ~ 8 중량부, 바인더 3 ~ 8 중량부, 찹쌀풀 13 ~ 17 중량부의 비율로 혼합하는 단계와;
   상기 혼합물을 압축한 후 볼 형태로 성형하면서 자연건조시키는 1차 건조 및 볼 성형단계와;
   상기 성형볼을 건조기에서 70 ~ 90℃, 4 ~ 6시간 동안 건조시키는 2차 건조단계와;
   상기 2차 건조된 성형볼을 다시 자연 상태에서 건조시키는 3차 건조단계;
   로 이루어진 것을 특징으로 한 편백볼의 제조방법.
   
2. 제1항의 방법에 의해서 제조된 것을 특징으로 한 편백볼.
   
   

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