KR20170045765A - 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치 - Google Patents

Abstract

유골 분체 결정화를 위한 자동화장치가 제공된다. 제공된 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치는 유골 분체가 투입된 다수의 성형틀체을 다단 적층하기 위한 트레이유닛; 상기 유골 분체가 담긴 성형틀체를 수용한 후, 고온 가열을 통해 성형틀체 내의 유골 분체를 용융하는 용융유닛; 상기 용융유닛을 통해 용융된 성형틀체 내의 유골 용융액을 냉각하여 결정화하기 위한 냉각유닛 및 상기 유골 분체가 투입된 성형틀체를 공정 순서에 맞게 이동할 수 있도록 수직, 수평 및 회전 동작을 수행하는 로봇유닛을 포함하며, 상기 성형틀체는 상부에 유골 분체가 투입되는 다수의 수용홈 다수가 바둑판 배열로 형성되고, 하부에 상기 성형틀체를 바닥으로부터 소정간격 이격시키기 위한 지지대가 마련되며, 서로 대칭된 상, 하부 면에는 로봇유닛의 로딩 척이 연결되는 안착홈이 마련되어

Description

유골 분체 결정화를 위한 자동화장치{Automated devices for powder crystallized ashes}

본 발명은 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유골 분체를 용융 및 냉각시켜 유골 분체를 결정체로 성형하기 위한 장치의 자동화를 구현하는 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치에 관한 것이다.

인간은 태어나서 늙고, 병들어 결국은 자연으로 돌아가는 유한한 존재이다. 이를 먼저 깨달아 죽음에 대하여 가장 큰 의미를 부여해 온 것 또한 바로 우리 인간이다. 지역에 따라 절차나 방법의 차이는 있을지라도 각 민족은 나름대로 죽음에 대한 의식을 행해왔다.

불교문화권에 속하는 우리나라는 불교의 본질인 생명의 연속성을 중요시하였으며, 장례문화는 유교적 전통과 도교적 풍수지리의 영향으로 시신을 매장하는 장례문화를 전통적으로 행하였다. 이러한 장례문화가 조상의 음덕을 받을 수 있으며, 후손의 출세와 번영에 직접적인 영향이 있다고 믿었기 때문이다.

그러나 전형적인 농경시대의 유산인 매장문화는 여러 가지 문제점을 안고 있다.

매년 여의도 면적의 3배에 달하는 임야가 묘지화됨으로써 서울은 2년, 수도권은 5년, 전국적으로 10년 이내에 묘지공급에 한계가 올 것으로 전망되고 있으며, 산과 평야가 만나는 지역이면 어디에나 묘지가 있어 국토개발에 커다란 장애요인이 되고 있다. 또한, 묘지 1기가 도로의 개통을 방해하는 일은 다반사이며, 역으로 일부 부유층의 불법 호화분묘는 계층간의 위화감까지 조성하고 있다.

지난 98년 여름의 집중호우와 산사태로 인한 묘지 수해는 전국적으로 약 9,400기에 이르며, 수목이 없는 묘지가 산사태의 원인이 됨은 자명한 일이다. 이외에도 후손들의 무관심과 관리소홀로 벌초를 하지 않아 황폐화된 묘, 떼가 벗겨진 묘, 동절기를 거치며 붕괴된 묘, 개인주의의 만연과 전통적인 집안 의식 및 친족, 이웃 간의 상호 부조의식 해이로 전국의 무연고 묘는 총 묘지 2천 만기의 40%인 800만기에 이르고 있다. 이에, 우리나라 장례문화의 개선이 절실히 요구되고 있다.

다른 나라의 장례문화를 살펴보면 서양의 경우 영국은 68%, 스위스는 67%, 네덜란드는 98%가 화장을 채택하고 있으며, 동양의 경우 중국이 모택동 시대 이후 대부분 화장을 하는 것으로 알려졌으며, 국가정책으로 화장문화가 정착된 일본이 97%, 태국이 90%, 홍콩이 72% 등 높은 화장율을 보이고 있다.

이러한 각 나라의 일반적인 화장문화는 시체를 화장하여 유골을 일정용기에 넣고 납골당에 보관하는 것인데, 이 또한 유골을 수습하여 보관하는 데에 어려움이 있으며, 유골이 시각적으로 흉하기 때문에 납골당이 활성화되지 못하였으며, 골분 상태로 장기간 보존하기 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제154428호에서는 유족들이 화장으로 장례를 치르는데 거부감을 느끼지 않고, 장례를 지낸 뒤에도 자연스럽게 유골을 자화 사리로 만들어 납골당이나 가정에 보관할 수 있도록 하여 돌아가신 분과 격리감을 느끼지 않도록 하기 위하여 유골을 결정체로 만드는 방법이 개시된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제0562722호에서는 시신을 화장함과 동시에 결정물을 추출하는 화장로 장치가 개시된 바 있다. 이와 같은 종래 화장로는 시신을 화장하여 유골로 만들고, 이를 고온으로 재연소화여 연소시킨 다음 용융액을 결정체로 재결정하는 화장로와 화장방법에 관하여 개시된 바 있다.

그러나 종래 유골을 이용하여 결정물을 추출하는 장치는 고온으로 가열되는 도가니가 다른 구성요소들과 함께 장치의 내부에 구현되었으며, 이로 인해 상기 도가니로를 통해 전달되는 고온의 열로 인해 도가니로 주변 구성요소들의 오작동 및 잦은 고장을 유발하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 유골을 이용하여 결정물을 추출하는 장치는 다양한 동작관계를 구현하는 구성요소들의 집합체로 이루어져 있으며, 이로 인해 어느 한 구성요소에 오작동 및 고장이 발생할 경우 장치 전체를 해체해야 했기 때문에 장치의 점검 및 유지보수에 어려움이 있었다.

대한민국 등록특허 제154428호 대한민국 등록특허 제0562722호

본 발명은 상술한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 고온으로 가열되는 용융유닛과 다른 구성요소들을 용융유닛의 열전달 범위 밖으로 분리함과 동시에 이들이 유기적으로 동작할 수 있도록 시스템화함으로써, 용융유닛으로부터 전달되는 고온의 열에 의한 오작동 및 주변 구성요소의 고장을 미연에 방지할 수 있도록 한 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치를 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치의 구조 개선을 통해 다양한 동작관계를 수행하는 구성요소들의 오작동 및 고장 발생시 문제가 되는 구성요소만을 분해, 조립하여 문제를 해소할 수 있도록 함으로써, 유지보수의 편의성을 향상시킬 수 있도록 한 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치를 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 유골 분체 결정화 과정에서 유골 분체의 이송을 로봇 유닛을 통해 단일화함으로써, 장치의 구성요소들을 단순하게 최적화할 수 있도록 한 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 유골을 고온으로 가열하는 용융유닛을 사용자가 원하는 작업 용량에 따라 조절하여 배열할 수 있도록 함으로써, 장치의 동작효율을 향상시킬 수 있도록 한 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업 시간이 가장 오래 소요되는 용융유닛을 다수대 배치하고, 이들의 작업 종료시각을 서로 다르게 설정함으로써, 분체의 용융과정에서의 대기시간을 최소화하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 한 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치를 제공한다.

상기한 과제해결을 위한 본 발명은

유골 분체가 투입된 다수의 성형틀체을 다단 적층하기 위한 트레이유닛;

상기 유골 분체가 담긴 성형틀체를 수용한 후, 고온 가열을 통해 성형틀체 내의 유골 분체를 용융하는 용융유닛;

상기 용융유닛을 통해 용융된 성형틀체 내의 유골 용융액을 냉각하여 결정화하기 위한 냉각유닛 및

상기 유골 분체가 투입된 성형틀체를 공정 순서에 맞게 이동할 수 있도록 수직, 수평 및 회전 동작을 수행하는 로봇유닛을 포함하며,

상기 성형틀체는 상부에 유골 분체가 투입되는 다수의 수용홈 다수가 바둑판 배열로 형성되고, 하부에 상기 성형틀체를 바닥으로부터 소정간격 이격시키기 위한 지지대가 마련되며, 서로 대칭된 상, 하부 면에는 로봇유닛의 로딩 척이 연결되는 안착홈이 마련된다.

본 발명에 의하면, 상기 용융유닛은 유골 분체의 용융과정이 연속적으로 진행될 수 있도록 다수가 배치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 용융유닛으로부터 전달되는 고온의 열에 의한 오작동 및 주변 구성요소의 고장을 미연에 방지함은 물론, 유지보수의 편의성을 향상, 장치의 구성요소들을 단순하게 최적화 및 분체의 용융과정에서의 대기시간을 최소화하여 작업 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 트레이유닛을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 성형틀체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 용융유닛을 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 용융유닛의 챔버를 나타낸 요부단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치의 동작관계를 나타낸 평면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 트레이유닛을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 성형틀체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 용융유닛을 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치 중 용융유닛의 챔버를 나타낸 요부단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치(100)는 트레이유닛(110), 용융유닛(120), 냉각유닛(130) 및 로봇유닛(140)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 트레이유닛(110), 용융유닛(120) 및 냉각유닛(130)은 로봇유닛(140)의 작업반경 내에 배치된다.

상기 트레이유닛(110)은 다수의 성형틀체(10)를 다단 적층 할 수 있도록 하는 역할을 수행하는 구성수단으로 그 내측에 다단의 수납부(111)가 구비된다.

상기 성형틀체(10)는 유골 분체의 수납 또는 결정체의 결정화를 위하여 상부에 유골 분체가 투입되는 다수의 수용홈(11)들 다수가 바둑판 배열로 형성되고, 하부에 상기 성형틀체(10)를 바닥으로부터 소정간격 이격시키기 위한 지지대(15)가 마련되며, 서로 대칭된 상, 하부 면에는 로봇유닛(140)의 로딩 척(145)이 연결되는 안착홈(13)이 형성된다.

이때, 유골 분체는 용융된 후 냉각시 일정량씩 응집되어 결정화되며, 이러한 결정의 형상과 크기는 상기 수용홈(11)에 의해 결정된다.

또한, 상기 성형틀체(10)는 유골 분체의 결정화 시 고온의 열에 의해 변형되지 않는 알루미나 등을 재질로 이루어진다.

한편, 상기 용융유닛(120)은 상기 트레이유닛(110)의 인접한 일측에 배치되어 상기 유골 분체가 담긴 성형틀체(10)를 수용한 후, 고온 가열을 통해 성형틀체(10) 내의 유골 분체를 용융하기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

상기 용융유닛(120)은 프레임의 상부에 챔버(121)가 마련되고, 상기 챔버(121) 내에 선반(122)이 구비되며, 상기 선반(122)의 상부에 히터(123)가 구비된다.

상기 챔버(121)는 유골분체가 주입된 성형틀체(10)를 수용할 수 있도록 그 내부에 수용공간(124)이 마련되고, 그 일측에 상기 수용공간(124)을 개폐하기 위한 개폐도어(125)가 마련된다.

상기 수용공간(124)에는 단열재(126)가 설치된다. 상기 단열재(126)는 히터(123)에 의해 발열 된 열을 신속하게 유골 분체 용융온도 이상으로 상승시킬 수 있도록 한다.

상기 선반(122)은 수용공간(124) 내에서 성형틀체(10)가 놓이는 공간을 제공할 수 있도록 상기 수용공간(124) 내에 구비된다.

이에, 상기 수용공간(124) 내부로 진입한 성형틀체(10)는 상기 선반(122)에 안착된다.

상기 히터(123)는 유골 분체를 용융하기 위한 열을 공급하는 역할을 수행한다. 상기 히터(123)는 열을 발산하는 열선이 상기 선반(122) 내에 배선되어 선반(122)에 안착된 성형틀체(10)에 전체적으로 균일한 온도를 제공한다.

본 발명의 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치(100)에서 상기 용융유닛(120)은 유골 분체의 용융과정이 연속적으로 진행될 수 있도록 다수가 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 작업 시간이 가장 오래 소요되는 용융유닛(120)을 다수대 배치하고, 이들의 작업 종료시각을 서로 다르게 설정함으로써, 작업 과정에서의 대기시간을 최소화하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 냉각유닛(130)은 상기 용융유닛(120)을 통해 용융된 성형틀체(10) 내의 유골 용융액을 냉각하여 결정화하기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

여기서, 유골 분체로 부터 얻어진 유골 용융액을 결정화하는 냉각유닛(130)은 일반적으로 물체를 냉각시키는 다양한 방법이 적용 가능하며, 구체적으로는 공기를 이용하여 냉각하는 공랭방식이나, 물을 이용하여 냉각하는 수랭방식이 적용된다.

한편, 상기 로봇유닛(140)은 상기 유골 분체가 투입된 성형틀체(10)를 공정 순서에 맞게 이송하기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 로봇유닛(140)은 수직, 수평 및 회전 동작을 수행한다.

이에, 상기 로봇유닛(140)은 중심축(141), 상기 중심축(141)을 따라 수직방향 이동 및 회전가능하게 연결된 로봇 암(145)과 상기 로봇 암(145)의 단부에 구비된 로딩 척(145)을 포함하여 구성된다.

로봇 암(145)의 수직방향 이동 및 회전운동은 랙 앤 피니언 기어(rack and pinion gear), 볼 스크류(ball screw) 또는 리니어 모터(linear motor) 등의 구동장치가 사용될 수 있다.

상기 로봇 암(145)은 다관절 구조로 이루어지며, 각 관절부위는 흰지 회전 가능한 구조를 갖게 된다. 상기 로봇 암(145)의 힌지회전동작은 각 관절부위에 설치된 구동모터를 통해 구현된다.

상기 로딩 척(145)은 상기 성형틀체(10)를 선택적으로 잡거나 놓는 역할을 수행한다.

상기 로딩 척(145)은 성형틀체(10)에 형성된 안착홈(13) 부위를 통해 성형틀체(10)를 잡거나 놓는 동작이 이루어진다. 이에, 성형틀체(10)의 이송과정에서 외부 충격에 의한 틀어짐 현상을 미연에 방지함은 물론, 이들 간에 견고한 연결구조가 이루어질 수 있도록 한다.

이에, 상기와 같은 결합구성으로 이루어진 본 발명의 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치는 그 구조개선을 통해 원활한 작업공정이 이루어질 수 있도록 한 것으로, 이에 따른 동작관계 및 작용 효과를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치의 동작관계를 나타낸 평면도이다.

도 6을 참조하면, 트레이유닛(110)에 다단 형태로 적층된 성형틀체(10)들은 로봇유닛(140)을 통해 각 용융유닛(120)의 챔버(121) 내부로 투입된다.

이때, 상기 로봇유닛(140)은 각 용융유닛(120)의 챔버 내부로 성형틀체(10)를 투입하는 과정에서 시간 차를 두고 투입하여 용융유닛(120)의 작업 종료시각을 서로 다르게 한다.

이에, 본 발명의 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치는 용융과정이 소정의 시간 차를 두고 연속적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 가장 오래 시간이 소요되는 용융과정에서 대기시간을 최소화할 수 있도록 한다.

이후, 상기 로봇유닛(140)은 작업이 종료된 용융유닛(120)의 챔버(121) 내에서 유골 분체의 용융액이 담긴 성형틀체(10)를 꺼내어 냉각유닛(130)으로 이송한다.

이에, 상기 냉각유닛(130)에서는 유골 용융액이 담긴 성형틀체(10)를 냉각하여 유골 용융액을 결정화한다.

이에, 상기와 같은 결합구성으로 이루어진 본 발명의 유골 분체 결정화를 위한 자동화장치는 용융유닛으로부터 전달되는 고온의 열에 의한 오작동 및 주변 구성요소의 고장을 미연에 방지함은 물론, 유지보수의 편의성을 향상, 장치의 구성요소들을 단순하게 최적화 및 분체의 용융과정에서의 대기시간을 최소화하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 한다.

110 : 트레이유닛 111 : 수납부
120 : 용융유닛 121 : 챔버
122 : 선반 123 : 히터
124 : 수용공간 125 : 개폐도어
126 : 단열재 130 : 냉각유닛
140 : 로봇유닛 141 : 중심축
143 : 로봇 암 145 : 로딩 척

Claims (2)

1. 유골 분체가 투입된 다수의 성형틀체(10)를 다단 적층하기 위한 트레이유닛(110);
   상기 유골 분체가 담긴 성형틀체(10)를 수용한 후, 고온 가열을 통해 성형틀체(10) 내의 유골 분체를 용융하는 용융유닛(120);
   상기 용융유닛(120)을 통해 용융된 성형틀체(10) 내의 유골 용융액을 냉각하여 결정화하기 위한 냉각유닛(130) 및
   상기 유골 분체가 투입된 성형틀체(10)를 공정 순서에 맞게 이동할 수 있도록 수직, 수평 및 회전 동작을 수행하는 로봇유닛(140)을 포함하며,
   상기 성형틀체(10)는 상부에 유골 분체가 투입되는 다수의 수용홈(11) 다수가 바둑판 배열로 형성되고, 하부에 상기 성형틀체(10)를 바닥으로부터 소정간격 이격시키기 위한 지지대가 마련되며, 서로 대칭된 상, 하부 면에는 로봇유닛(140)의 로딩 척(145)이 연결되는 안착홈(13)이 마련됨을 특징으로 하는 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 용융유닛(120)은 유골 분체의 용융과정이 연속적으로 진행될 수 있도록 다수가 배치됨을 특징으로 하는 유골 분체의 결정화를 위한 자동화장치.

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