KR20210126273A - 오미자 원액 추출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약리활성 성분의 파괴 없이 오미자 원액을 추출할 수 있고, 오미자 열맷살만을 분리하여 효율적으로 추출할 수 있어 생오미자 재료 대비 높은 수율의 원액을 얻을 수 있으며, 신맛이나 쓴맛과 같이 시음에 불편한 맛을 감소시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 희석 음용할 수 있는 오미자 원액 추출 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 회전 구동 드럼과, 드럼 회전구동수단과 교반 수단과, 내부 드럼과, 바디 드럼과, 개폐 덮개과, 가압 피스톤 부재와, 승강 구동 수단과, 원액 추출 수단, 및 컨트롤 박스를 포함하여 구성되는 오미자 원액 추출 장치가 제공된다.

Description

오미자 원액 추출 장치{EXTRACT DEVICE FOR UNDILUTED SOLUTION OF SCHIZADRA}

본 발명은 오미자 원액 추출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약리활성 성분의 파괴 없이 오미자 원액을 추출할 수 있고, 오미자 열맷살만을 분리하여 효율적으로 추출할 수 있어 생오미자 재료 대비 높은 수율의 원액을 얻을 수 있으며, 신맛이나 쓴맛과 같이 시음에 불편한 맛을 감소시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 희석 음용할 수 있는 오미자 원액 추출 장치에 관한 것이다.

오미자(五味子, Schizandra chinesis Baill)는 예로부터 약재 및 식재료로 사용되어온 목련과에 속하는 식물로서, 흔히 그 열매를 일컫으며 8~9월경에 붉은 장과(漿果)가 이삭모양으로 여러 개 달리며, 열매는 붉은색을 띤 공모양이고 그 속에는 홍적색의 장즙(汁)과 2개의 홍갈색 종자를 갖고 있다.

이러한 오미자는 탄수화물, 회분, 칼슘, 인, 철, 비타민 B1, 단백질, 지질을 포함하고 있으며, 껍질의 신맛, 과육의 단맛, 씨의 맵고 쓴맛, 전체적으로 가지고 있는 짠맛 등 다섯 가지 맛이 배어난다고 해서 오미자라고 불리운다.

종류에는 오미자(북오미자), 남오미자, 흑오미자 등이 있다. 오미자(북오미자)는 주로 태백산 일대에 많이 자라며, 남오미자는 남부 섬 지방, 흑오미자는 제주도에서 자란다 또한, 오미자에는 시잔드린(Schizandrin), 고미신(Gomisin A-Q), 시트럴(Citral), 알파이란진(a-Ylangene), 능금산(Matic acid), 구연산(Citric acid) 등이 주요 성분으로 포함되어 있고, 중추신경 흥분작용, 진해(縝咳)작용, 거담(祛痰), 자궁 수축작용, 항균작용, 혈압강하작용, 강심작용, 트란스아미나제(Transaminase) 저하작용, 항산화 작용, 당뇨 개선 효능 등의 약리작용이 있다.

동의보감(東醫寶鑑)에는 「오미자는 폐와 신장을 보하고 피곤함, 목마름, 번열, 해소 등을 낫게 한다」고 기록되어 있으며, 기관지가 약해 기침을 많이 하는 노인이나 어린아이에게 오미자 우린 물을 마시게 하면 기침을 멎게 하는 효과를 볼 수 있으며 기침 및 감기에도 효과가 있고, 오미자 삶은 물로 머리를 감으면 모발 발육을 촉진시켜 흰머리가 생기지 않는다고 한다.

이와 같이 오미자가 인체에 매우 유용한 것으로 알려지면서 오미자의 기능성을 활용하기 위하여, 약재가 아닌 오미자차, 오미자 술, 오미자 경단, 오미자 화전 등 여러 형태의 식품으로 제조되기도 한다. 또한, 다양한 음료, 분말로도 개발하여 시판되고 있다.

한편, 오미자 추출물을 제조하는 방법의 일 예로, 대한민국 공개특허 제10-2012-0135367호에는 오미자에 50% 내지 95% 에탄올을 가하여 40℃ 내지 90℃에서 추출하는 추출단계; 및 상기 추출단계에서 수득된 추출물을 고다공성 흡착이온수지를 사용하여 흡착 크로마토그래피하여 다당류 및 단백질을 제거하는 정제단계를 포함하는 오미자 추출물의 제조방법이 개시되어 있다.

그리고 종래 오미자 추출 방법은 오미자액 추출을 위해서 첨가물(설탕이나 올리고당 등)을 사용하여 약 100일 정도 숙성기간을 거쳐 사용하였는데, 이는 당성분이 있어서 다른 용도로 사용하기에는 한계가 있었고 많은 당성분이 인체에 좋지못하다는 것으로 나타나 기피현상이 나타났다. 본래 오미자 맛도 당성분에 의해 왜곡되거나 훼손되어, 그나마 미지근한 물로 건오미자를 48시간 이상 우려내어서 먹었지만 이도 따뜻하게 먹기에는 한계가 있었다.

또한, 단맛을 싫어하거나 당뇨환자들이 기피하는 현상이 있었고, 건오미자를 48시간 동안 우려먹어야 한다는 불편하며 오미자의 우러나는 효과가 적다는 단점이 있었으며, 또한 기존의 추출 방법에서는 생오미자 재료 대비 원액을 추출하는데 수율이 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 종래 원액 추출장치를 이용하는 경우, 씨앗을 갖고 있으며 상대적으로 크기가 작은 오미자를 추출하는데 있어 열맷살의 분리하기 위하여 중탕 과정을 거처야만 하는 번거로움이 있으며, 오미자 열매 자체로부터 원액을 추출하고자 하는 경우에는 열매살이 충분히 분리되지 못하여 추출 수율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 발명자들은 오미자 열맷살을 분리하여 추출할 수 있고, 약리활성 성분이 강화되며, 강한 쓴맛이나 신맛을 감소시킨 오미자 원액을 추출할 수 있는 방법의 개발 필요성을 인식하게 되었다.

대한민국 등록특허공보 10-1694617(2017.01.09. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0949605(2010.03.25. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0531740(2005.11.28. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0071554(2014.06.12. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2012-0135367(2012.12.13. 공개)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 약리활성 성분의 파괴 없이 오미자 원액을 추출할 수 있고, 오미자 열맷살만을 분리하여 효율적으로 추출할 수 있어 생오미자 재료 대비 높은 수율의 원액을 얻을 수 있으며, 신맛이나 쓴맛과 같이 시음에 불편한 맛을 감소시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 희석 음용할 수 있는 오미자 원액 추출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 오미자 원액을 추출하기 위한 장치로서, 하기 드럼 회전구동수단에 의해 회전 구동되어 내부에 투입된 오미자를 씨앗과 오미자 열맷살로 분리하여 오미자 열맷살만을 외부로 배출하도록 구성되는 상부 개방의 회전 구동 드럼; 상기 회전 구동 드럼의 일측에 구비되어 상기 회전 구동 드럼을 회전 구동시키는 드럼 회전구동수단; 상기 회전 구동 드럼에 구비되어 회전 구동 드럼의 회전과 연동하여 내부에 수용된 오미자를 교반시키도록 구성되는 교반 수단; 상부가 개방되어 형성되고, 상기 회전 구동 드럼과의 사이에 소정 크기의 공간을 갖고 구비되는 내부 드럼; 상부가 개방되어 형성되고, 상기 내부 드럼의 외측에 소정 크기의 간격을 갖고 구비되며, 하단부에 오미자원액 배출구가 형성되는 바디 드럼; 일측이 상기 바디 드럼에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되어 상기 바디 드럼의 개방부를 개폐하는 개폐 덮개; 상기 회전 구동 드럼과 내부 드럼 사이의 공간에서 상하 승강이동 가능하게 구성되는 링 형태의 가압 피스톤 부재; 상기 가압 피스톤 부재를 승강 구동시키도록 구성되는 승강 구동 수단; 상기 개폐 덮개의 하면과 상기 가압 피스톤 부재 간에 구성되어, 상기 가압 피스톤 부재의 승강 구동으로 상기 회전 구동 드럼에서 배출되는 오미자 열맷살을 압축시켜 추출되는 오미자 원액을 상기 내부 드럼의 상단에서 월류시켜 상기 내부 드럼과 바디 드럼 사이의 간극으로 배출되도록 구성되는 원액 추출 수단; 및 상기 바디 드럼에 구비되어 장치를 온/오프시키고, 상기 드럼 회전구동수단과 승강 구동 수단을 제어하도록 구성되는 컨트롤 박스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오마자 원액 추출 장치이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 회전 구동 드럼은, 단면 원형으로 형성되는 통 형상의 바디부와, 상기 바디부의 중간부분에 걸쳐 형성되며, 오미자 씨앗의 사이즈보다 작은 사이즈의 구멍을 갖고 형성되는 메쉬부, 및 상기 바디부의 바닥부 가장자리에 형성되는 하나 이상의 원액 배출구를 포함하고, 상기 드럼 회전구동수단은, 상기 바디부의 바닥 중앙부에서 하부로 연장되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트에 형성되는 풀리 부재와, 상기 풀리 부재의 일측에 구비되는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 상기 풀리 부재로 전달하는 구동 벨트, 및 상기 바다부의 바닥부 양측을 회전가능하게 지지하는 지지 부재를 포함하고, 상기 교반 수단은 하단부가 자유회전 가능하게 상기 회전 구동 드럼의 바닥 중심부에 결합되는 교반 샤프트와, 상기 교반 샤프트에 길이방향을 따라 간격을 갖고 설치되고, 그 교반 샤프트에 대하여 교차하는 방향으로 연장 형성되며, 상기 교반 샤프트의 둘레에 랜덤하게 구비되는 복수의 교반 블레이드와, 일측 중심부에서 상기 교반 샤프트의 상단부에 각각 회전가능하고 대칭되게 구비되며, 반원 형태로 형성되는 한 쌍의 원심력 연동 플레이트, 및 상기 교반 샤프트의 하단부에 구비되되, 가장자리가 상기 회전 구동 드럼의 내벽에 접촉되게 구비되는 판상의 원형 플레이트를 포함하고, 상기 내부 드럼은, 원형 또는 다각형의 통 형상으로 형성되고, 하부 양측 가장자리에 피스톤부재 수용부를 갖고 형성되며, 바닥부 둘레를 따라 하나 이상의 원액 배출구가 형성되어 구성되고, 상기 바디 드럼은 원형 또는 다각형의 통 형상으로 형성되며, 상기 내부 드럼의 외측에 소정 크기의 간격을 갖고 구비되며, 바닥부 일측에 외부와 연통되는 원액 배출구가 형성되어 구성되며, 상기 개폐 덮개는, 상기 바디 드럼의 상단 개방부에 상응하는 형태로 형성되며, 일측이 상기 바디 드럼에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가압 피스톤 부재는 상기 내부 드럼과 외부 드럼 간에 형성되는 공간에 상응하는 형태의 링 형상으로 형성되고, 상기 승강 구동 수단은 상기 내부 드럼의 하부에 구성되고, 신장 및 수축가능하게 구성되는 구동 로드가 상기 가압 피스튼 부재에 결합되는 유압 실린더 장치 또는 이송스크류형 구동장치로 구성되고, 상기 승강 구동 수단은 상기 가압 피스톤 부재에 대하여 복수 개소에 대칭되게 구성되고, 상기 컨트롤 박스는 장치의 전원을 온/오프시키는 전원 온/오프 버튼, 및 상기 드럼 회전구동수단과 승강 구동 수단을 제어하도록 구성되는 제어 회로 모듈을 포함하며, 상기 제어 회로 모듈은 상기 드럼 회전구동수단의 구동 모터를 미리 설정된 제어 로직에 따라 정역 회전시키고, 정역 회전 시 회전 속도를 달리하여 제어하며, 상기 구동 모터의 구동 정지 후, 상기 유압 실린더 장치 또는 이송스크류형 구동장치를 구동시켜 가압 피스톤 부재를 승강시킨 다음, 소정 시간 이후 원위치하게 제어하도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 바디부의 바닥부는 중심에서 양측 가장자리로 갈수록 하향 경사지게 형성되고, 상기 교반 블레이드는 상기 교반 샤프트의 길이방향 중심부에서 상하 양측으로 갈수록 길이가 증가하며 상기 교반 샤프트에 탈착 가능하게 결합되는 교반 블레이드로 구성되며, 상기 가압 피스톤 부재의 외연 및 내연에는 각각 상기 내부 드럼의 내벽과 상기 회전 구동 드럼의 외벽에 접촉하는 스퀴지 부재 또는 스크랩 부재가 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 교반 블레이드는 트위스트되어 형성되되, 상기 교반 샤프트의 길이방향 중심을 기준으로 상부 측과 하부 측에 구비되는 교반 블레이드의 트위스트 방향이 반대방향이 되도록 구비되며, 상기 원액 추출 수단은, 상기 가압 피스톤 부재의 상면을 형성하되 외측으로 하향 경사지게 형성되는 피스톤 상단 경사면과, 상기 가압 피스톤 부재에 대향하는 위치의 상기 개폐 덮개 하면에서 돌출 형성되며, 하면이 외측으로 하향 경사진 경사면을 갖고 형성되는 피가압 돌기, 및 상기 내부 드럼의 상단부에 일체로 형성되어 상기 피스톤 상단 경사면과 피가압 돌기의 경사면 사이에서 가압되는 열맷살이 상기 내부 드럼과 바디 드럼 사이의 간극으로 월류되는 것을 방지하도록 형성되는 메쉬망을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명은 중탕 과정을 필요로 하지 않으면서 원액을 추출할 수 있어 추출 과정을 간소화할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 중탕 과정을 필요로 하지 않고 원액을 추출할 수 있어 생산 시간을 단출할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 중탕 과정을 거치지 않아 약리 활성 성분의 파괴를 최소화 또는 방지하면서 오미자 원액을 추출할 수 있도록 하여 오미자가 갖는 주요성분인 시잔드린, 리그난, 고미산 등을 최대한 많이 추출할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명은 온도와 압력의 관련된 중탕 과정을 거치지 않음으로써 온도와 압력의 변화로 인하여 오미자 원액이 갈변으로 변색되고 신맛이나 쓴맛이 강해지는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 본 발명은 신맛이나 쓴맛과 같이 시음에 불편한 맛을 감소시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 희석 음용할 수 있고, 오미자쨈, 오미자차, 오미자젤리 등 다양한 가공품으로 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 종단면도로서, 가압 피스톤 부재가 압축 동작하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 종단면도로서, 가압 피스톤 부재가 압축 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에" 또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오미자 원액 추출 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 종단면도로서, 가압 피스톤 부재가 압축 동작하기 전의 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치를 나타내는 종단면도로서, 가압 피스톤 부재가 압축 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 회전 구동 드럼(100); 드럼 회전구동수단(200); 교반 수단(300); 내부 드럼(400); 바디 드럼(500); 개폐 덮개(610); 가압 피스톤 부재(620); 승강 구동 수단(700); 원액 추출 수단(800); 및 컨트롤 박스(900);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 오미자 원액(액기스)을 추출하기 위한 장치로서, 하기 드럼 회전구동수단(200)에 의해 회전 구동되어 내부에 투입된 오미자를 씨앗과 오미자 열맷살로 분리하여 오미자 열맷살만을 외부로 배출하도록 구성되는 상부 개방의 회전 구동 드럼(100); 상기 회전 구동 드럼(100)의 일측(하부 일측)에 구비되어 상기 회전 구동 드럼(100)을 회전 구동시키는 드럼 회전구동수단(200); 상기 회전 구동 드럼(100)에 구비되어 회전 구동 드럼(100)의 회전과 연동하여 내부에 수용된 오미자를 교반시키도록 구성되는 교반 수단(300); 상부가 개방되어 구성되고, 상기 회전 구동 드럼(100)의 외측에 소정 크기의 공간(S)을 갖고 구비되는 내부 드럼(400); 상부가 개방되어 구성되고, 상기 내부 드럼(400)의 외측에 소정 크기의 간격(G)을 갖고 구비되며 하단부에 오미자원액 배출구(501)가 형성되는 바디 드럼(500); 일측이 상기 바디 드럼(500)에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되어 상기 바디 드럼(500)의 개방부를 개폐하는 개폐 덮개(610); 상기 회전 구동 드럼(100)과 내부 드럼(400) 사이의 공간(S)에서 상하 승강이동 가능하게 구성되는 링 형태의 가압 피스톤 부재(620); 상기 가압 피스톤 부재(600)를 승강 구동시키도록 구성되는 승강 구동 수단(700); 상기 개폐 덮개(610)의 하면과 상기 가압 피스톤 부재(700) 간에 구성되어, 상기 가압 피스톤 부재(620)의 승강 구동으로 상기 회전 구동 드럼(100)에서 분리되어 배출되는 오미자 열맷살을 압축시켜 추출되는 오미자 원액을 상기 내부 드럼(400)의 상단에서 월류시켜 상기 내부 드럼(400)과 바디 드럼(500) 사이의 간극으로 배출되도록 구성되는 원액 추출 수단(800); 및 상기 바디 드럼(500)에 구비되어 장치를 온/오프시키고, 상기 드럼 회전구동수단(200)과 승강 구동 수단(700)을 제어하도록 구성되는 컨트롤 박스(900);를 포함하여 구성된다.

상기 회전 구동 드럼(100)은, 상기 드럼 회전구동수단(200)에 의해 회전 구동되어 내부에 투입된 오미자를 씨앗과 오미자 열맷살로 분리하여 오미자 열맷살만을 외부로 배출하도록 구성되며, 분리과정에서 발생되는 오미자원액을 회전 구동 드럼(100)에서 외부로 배출시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 회전 구동 드럼(100)은, 단면 원형으로 형성되는 통 형상의 바디부(110)와, 상기 바디부(110)의 중간부분에 걸쳐 형성되며, 오미자 씨앗의 사이즈(평균 사이즈)보다 작은 사이즈의 구멍을 갖고 형성되는 메쉬부(120), 및 상기 바디부(110)의 바닥부 가장자리에 형성되어 그 바디부(110)의 바닥부에 존재하는 오미자 원액을 배출시키도록 형성되는 하나 이상의 원액 배출구(제1 원액 배출구)(130)를 포함하여 구성된다.

상기 바디부(110)의 바닥부는 중심에서 양측 가장자리로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 바디부(110)에서 상기 메쉬부(120)를 제외한 하부와 상부는 폐쇄된 벽체로 형성된다.

이러한 상기 회전 구동 드럼(100)은 드럼 회전구동수단(200)의 구동에 의해 회전하여 그에 따른 원심력으로 오미자가 회전 구동 드럼(100)의 벽측으로 모이게 되고, 이때 교반 수단(300)의 교반에 의해 오미자가 으깨지면서 씨앗과 열맷살(오미자 열매살)로 분리되며, 분리된 열맷살은 상기 메쉬부(120)를 통과하여 회전 구동 드럼(100)과 내부 드럼(400) 사이의 공간(S)에 쌓이게 된다.

여기에서, 상기 회전 구동 드럼(100)에서 으깨지면서 발생하는 오미자 원액의 일부는 하방으로 흘러 바디부(110)의 경사진 바닥부를 따라 외측으로 흘러 원액 배출구(130)를 통해 배출되고, 배출된 원액은 다시 내부 드럼(400)의 바닥부 측에 형성되는 원액 배출구를 통해 바디 드럼(500)의 바닥부 측으로 배출되어 최종적으로 오미자원액 배출구(501)를 통해 외부로 토출된다.

계속해서, 상기 드럼 회전구동수단(200)은 상기 회전 구동 드럼(100)의 하부 일측에 구비되어 상기 회전 구동 드럼(100)을 회전 구동시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 드럼 회전구동수단(200)은 상기 바디부(110)의 바닥 중앙부에서 하부로 연장되는 회전 샤프트(210)와, 상기 회전 샤프트(210)에 형성되는 풀리 부재(220)와, 상기 풀리 부재(220)의 일측에 구비되는 구동 모터(230)와, 상기 구동 모터(230)의 회전 구동력을 상기 풀리 부재(220)로 전달하는 구동 벨트(240), 및 상기 바다부(110)의 바닥부 양측을 회전가능하게 지지하는 지지 부재(예를 들면, 지지 롤러)(250)를 포함한다.

여기에서, 상기 드럼 회전구동수단(200)은, 상기 풀리 부재(220)와 구동 벨트(240) 대신에, 구동 모터(240)의 회전력을 회전 샤프트(210)를 전달할 수 있는 구동력 전달수단으로서 기어트레인으로 구성될 수 있다.

상기 드럼 회전구동수단(200)의 구동 모터(230)는 컨트롤 박스(900)에 구성되어 제어회로모듈에서 미리 설정된 제어에 따라 회전 속도를 달리하면서 구동되도록 제어된다.

다음으로, 상기 교반 수단(300)은, 상기 회전 구동 드럼(100)에 구비되어 회전 구동 드럼(100)의 회전과 연동하여 내부에 수용된 오미자를 교반시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 교반 수단(300)은 하단부가 프리휠링 허브(freewheeling hub) 또는 베어링으로 자유회전 가능하게 회전 구동 드럼(100)의 바닥 중심부에 결합되는 교반 샤프트(310)와, 상기 교반 샤프트(310)에 길이방향을 따라 간격을 갖고 설치되고, 그 교반 샤프트(310)에 대하여 교차하는 방향(예를 들면, 직교하는 방향)으로 연장 형성되는 복수의 교반 블레이드(320)와, 선형의 중심부에서 상기 교반 샤프트(310)의 상단부에 각각 회전가능하게 결합되고, 상기 교반 샤프트(310)의 상단부에 대칭되게 구비되며, 반원 형태로 형성되는 한 쌍의 원심력 연동 플레이트(330), 및 상기 교반 샤프트(310)의 하단부에 구비되되, 가장자리가 상기 회전 구동 드럼(100)의 내벽에 접촉되게 구비되는 판상의 원형 플레이트(340)를 포함하여 구성된다.

다른 실시 형태로, 상기 교반 샤프트(310)는 회전 구동 드럼(100)의 바닥부에 자유회전가능하게 결합되는 대신에, 상기한 드럼 회전구동수단(200)의 회전샤프트(210)를 관통하여 내부 드럼(400)의 바닥부 중심에 고정되게 구성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우, 상기 교반 샤프트(310)와 회전 구동 드럼(100)의 바닥부 간의 관통부는 회전 구동 드럼(100)이 회전가능하면서도 기밀성을 갖도록 엔지니어링 플라스틱과 패킹 부재가 구비된다.

상기 교반 블레이드(320)는 교반 샤프트(310)를 따라 간격을 갖고 형성되고, 그 교반 샤프트(310)의 직교하는 방향으로 길이가 다르게 형성되며, 교반 샤프트(310)의 둘레에 랜덤하게 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 교반 블레이드(320)는 교반 샤프트(310)의 중심부에서 상하 양측으로 갈수록 길이가 증가하는 교반 블레이드로 구성된다.

또한, 상기 교반 블레이드(320)는 트위스트되어 형성되되, 상기 교반 샤프트(310)의 길이방향 중심을 기준으로 상부 측과 하부 측에 구비되는 교반 블레이드(320)의 트위스트 방향이 반대방향이 되도록 구비된다.

즉, 상기 교반 블레이드(320) 중 상부 측에 위치되는 교반 블레이드(320)는 그 교반 블레이드(320)에 부딪히는 오미자가 하방으로 이동하도록 하는 트위스트면을 갖고 구비되고, 하부 측에 위치되는 교반 블레이드(320)는 그 교반 블레이드(320)에 부딪히는 오미자가 상방으로 이동하도록 하는 트위스트면을 갖고 구비된다.

여기에서, 상기 교반 블레이드(320)는 교반 샤프트(310)에 나사결합 등으로 쉽게 분리 가능하게 결합된다.

상기 원심력 연동 플레이트(330)는 회전 구동 드럼(100)의 회전 시 그 회전 구동 드럼(100)의 회전에 의하여 교반 샤프트(310)가 관성으로 회전할 때 원심력에 의해 회전축을 중심으로 회전하여 펼쳐지게 되고, 이에 따라 회전 구동 드럼(100)의 상부를 폐쇄하여 회전 구동 드럼(100)의 상부 측으로 오미자가 비산되는 것을 방지하는 기능을 한다.

그리고 상기 판상의 원형 플레이트(340)는 고무 또는 실리콘 재질로 이루어지고, 그 중심에서 상기 교반 샤프트(310)에 끼움 결합되며, 상면 양측에 손잡이부가 형성된다.

이러한 판상의 원형 플레이트(340)는 오미자의 씨앗과 열맷살을 분리하고 남은 오미자 씨앗이 씨앗이 쌓이게 된다. 상기 판상의 원형 플레이트(340)에 쌓인 씨앗은 상기 교반 블레이드(320)를 교반 샤프트(310)에서 탈락시킨 다음, 상기 손잡이부를 잡고 상부 측으로 들어올려서 씨앗을 외부로 용이하게 제거할 수 있다.

계속해서, 상기 내부 드럼(400)은, 상부 개방되며 원형 또는 사각형 등 다각형의 통 형상으로 형성되고, 하부 양측 가장자리에 피스톤부재 수용부(410)를 갖고 형성되며, 바닥부 둘레를 따라 하나 이상의 원액 배출구(제2 원액 배출구)(420)이 형성된다.

또한, 상기 내부 드럼(400)의 상단부는 메쉬망(830)가 형성된다. 상기 메쉬망(830)은 아래에서 설명되는 원액 추출 수단(800)의 일 구성요소를 구성한다.

다음으로, 상기 바디 드럼(500)은 상부가 개방되어 구성되고, 원형 또는 사각형 등 다각형의 통 형상으로 형성되며, 상기 내부 드럼(400)의 외측에 소정 크기의 간격(G)을 갖고 구비되며, 바닥부 일측에 외부와 연통되는 원액 배출구(501)가 구비되어 구성된다.

다음으로, 상기 개폐 덮개(610)는, 상기 바디 드럼(500)의 상단 개방부에 상응하는 형태로 형성되며, 일측이 상기 바디 드럼(500)에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되어 구성된다.

상기 개폐 덮개(610)에는 상기 힌지축바 반대되는 측에 손잡이(611)가 형성되며, 개폐 덮개(610)와 바디 드럼(500)의 상단부 간에 구성되는 클램핑 수단을 통해 잠금 및 잠금해제되게 결합된다.

다음으로, 상기 가압 피스톤 부재(620)는 상기 회전 구동 드럼(100)과 내부 드럼(400) 사이의 공간(S)에서 상하 승강이동 가능하게 구성된다.

구체적으로, 상기 가압 피스톤 부재(620)는 상기 회전 구동 드럼(100)과 내부 드럼(400) 간에 형성되는 공간(S)에 상응하는 형태의 링 형태로 형성된다.

또한, 상기 가압 피스톤 부재(620)의 외연 및 내연에는 각각 내부 드럼(400)의 내벽과 회전 구동 드럼(100)의 외벽에 접하거나 미세 간극을 갖고 구비하는 스퀴지 부재(squeeze member) 또는 스크랩 부재(scrape member)가 구성될 수 있다. 상기 스퀴지 부재 또는 스크랩 부재는 철과 같은 강성 재질로 이루어질 수 있으며, 고무나 실리콘과 같은 신축성 재질로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 승강 구동 수단(700)은 상기 가압 피스톤 부재(600)를 상하 승강 구동시키도록 구성된다.

즉, 상기 승강 구동 수단(700)은 컨트롤 박스(900)에 구성된 작동 버튼의 조작 신호에 따라 상기 회전 구동 드럼(100)이 소정 시간 회전 구동(바람직하게는, 회전 속도를 달리한 정역 회전)된 후, 상기 가압 피스톤 부재(620)를 승강 구동시킨 다음, 다시 가압 피스톤 부재(620)가 원위치되도록 구동시킨다.

상기 승강 구동 수단(700)은 상기 내부 드럼(400)의 하부에 구비되며, 상기 가압 피스튼 부재(620)에 결합되어 신장 및 수축가능한 구동 로드(711)를 갖는 유압 실린더 장치(710) 또는 이송스크류형 구동장치(710)로 구성될 수 있다.

상기 승강 구동 수단(700)은 링 형태의 가압 피스톤 부재(620)에 대하여 복수 개소(2 개소 또는 4 개소)에 대칭되게 구성되게 된다.

다음으로, 상기 원액 추출 수단(800)은, 상기 개폐 덮개(610)의 하면과 상기 가압 피스톤 부재(620) 간에 구성되어, 상기 가압 피스톤 부재(620)의 승강 구동으로 상기 회전 구동 드럼(100)에서 분리되어 배출된 오미자 열맷살을 압축시키고, 압축 시 추출되는 오미자 원액을 상기 내부 드럼(400)의 상단에서 월류시켜 상기 내부 드럼(400)과 바디 드럼(500) 사이의 간격(G) 또는 공간으로 배출시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 원액 추출 수단(800)은 상기 가압 피스톤 부재(620)의 상면을 형성하되 외측으로 하향 경사지게 형성되는 피스톤 상단 경사면(810)과, 상기 가압 피스톤 부재(620)에 대향하는 위치의 상기 개폐 덮개(610) 하면에서 돌출 형성되며, 하면이 외측으로 하향 경사진 경사면(821)을 갖고 형성되는 피가압 돌기(820), 및 상기 내부 드럼(400)의 상단부에 일체로 형성되어 상기 경사면(810)과 피가압 돌기(820)의 경사면(821) 사이에서 가압되는 열맷살이 상기 내부 드럼(400)과 바디 드럼(500) 사이의 간격(G)으로 월류되는 것을 방지하도록 형성되는 메쉬망(830)을 포함하여 구성된다.

다음으로, 상기 컨트롤 박스(900)는 장치의 전원을 온/오프시키는 전원 온/오프 버튼과, 상기 드럼 회전구동수단(200)과 승강 구동 수단(700)을 제어하도록 구성되는 제어 회로 모듈(910)을 포함하여 구성된다.

상기 제어 회로 모듈(910)은 상기 드럼 회전구동수단(200)의 구동 모터(230)를 미리 설정된 제어 로직에 따라 정역 회전시키고, 정역 회전 시 회전 속도를 달리하여 제어하도록 이루어진다.

그리고 상기 제어 회로 모듈(910)은 상기 구동 모터(230)의 구동 정지 후, 상기 가압 피스톤 부재(620)를 구동시키기 위한 유압 실린더 장치(710) 또는 이송스크류형 구동장치(710)를 구동시켜 가압 피스톤 부재(620)를 승강시킨 다음, 소정 시간 이후 원위치되도록 하는 제어 로직을 갖도록 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 오미자 원액 추출 장치에 의하면, 중탕 과정을 필요로 하지 않으면서 원액을 추출할 수 있어 추출 과정을 간소화할 수 있고, 생산 시간을 단출할 수 있으며, 중탕 과정을 거치지 않아 약리 활성 성분의 파괴를 최소화 또는 방지하면서 오미자 원액을 추출할 수 있도록 하여 오미자가 갖는 주요성분인 시잔드린, 리그난, 고미산 등을 최대한 많이 추출할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 온도와 압력의 관련된 중탕 과정을 거치지 않음으로써 온도와 압력의 변화로 인하여 오미자 원액이 갈변으로 변색되고 신맛이나 쓴맛이 강해지는 문제점을 해결할 수 있으며, 신맛이나 쓴맛과 같이 시음에 불편한 맛을 감소시킬 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 희석 음용할 수 있고, 오미자쨈, 오미자차, 오미자젤리 등 다양한 가공품으로 생산할 수 있는 이점이 있다.

상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 회전 구동 드럼
110: 바디부
120: 메쉬부
130: 원액 배출구(제1 원액 배출구)
200: 드럼 회전구동수단
210: 회전 샤프트
220: 풀리 부재
230: 구동 모터
240: 구동 벨트
250: 지지 부재(지지 롤러)
300: 교반 수단
310: 교반 샤프트
320: 교반 블레이드
330: 원심력 연동 플레이트
340: 원형 플레이트
400: 내부 드럼
410: 피스톤부재 수용부
420: 원액 배출구(제2 원액 배출구)
500: 바디 드럼
501: 오미자원액 배출구
610: 개폐 덮개
611: 손잡이
620: 가압 피스톤 부재
700: 승강 구동 수단
711: 구동 로드
710: 유압 실린더 장치
800: 원액 추출 수단
810: 피스톤 상단 경사면
820: 피가압 돌기
830: 메쉬망
900: 컨트롤 박스
910: 제어 회로 모듈
C: 클램핑 수단
S: 회전 구동 드럼과 내부 드럼 사이의 공간
G: 내부 드럼과 드럼 바디 사이의 간격

Claims (5)

1. 오미자 원액을 추출하기 위한 장치로서,
   하기 드럼 회전구동수단에 의해 회전 구동되고 하기 교반 수단의 교반에 연동하여 내부에 투입된 오미자를 씨앗과 오미자 열맷살로 분리하여 오미자 열맷살만을 외부로 배출하도록 구성되는 상부 개방의 회전 구동 드럼;
   상기 회전 구동 드럼의 일측에 구비되어 상기 회전 구동 드럼을 회전 구동시키는 드럼 회전구동수단;
   상기 회전 구동 드럼에 구비되어 회전 구동 드럼의 회전과 연동하여 내부에 수용된 오미자를 교반시키도록 구성되는 교반 수단;
   상부가 개방되어 형성되고, 상기 회전 구동 드럼과의 사이에 소정 크기의 공간을 갖고 구비되는 내부 드럼;
   상부가 개방되어 형성되고, 상기 내부 드럼의 외측에 소정 크기의 간격을 갖고 구비되며, 하단부에 오미자원액 배출구가 형성되는 바디 드럼;
   일측이 상기 바디 드럼에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되어 상기 바디 드럼의 개방부를 개폐하는 개폐 덮개;
   상기 회전 구동 드럼과 내부 드럼 사이의 공간에서 상하 승강이동 가능하게 구성되는 링 형태의 가압 피스톤 부재;
   상기 가압 피스톤 부재를 승강 구동시키도록 구성되는 승강 구동 수단;
   상기 개폐 덮개의 하면과 상기 가압 피스톤 부재 간에 구성되어, 상기 가압 피스톤 부재의 승강 구동으로 상기 회전 구동 드럼에서 배출되는 오미자 열맷살을 압축시켜 추출되는 오미자 원액을 상기 내부 드럼의 상단에서 월류시켜 상기 내부 드럼과 바디 드럼 사이의 간극으로 배출되도록 구성되는 원액 추출 수단; 및
   상기 바디 드럼에 구비되어 장치를 온/오프시키고, 상기 드럼 회전구동수단과 승강 구동 수단을 제어하도록 구성되는 컨트롤 박스;를 포함하는 것을 특징으로 하는
   오마자 원액 추출 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전 구동 드럼은, 단면 원형으로 형성되는 통 형상의 바디부와, 상기 바디부의 중간부분에 걸쳐 형성되며, 오미자 씨앗의 사이즈보다 작은 사이즈의 구멍을 갖고 형성되는 메쉬부, 및 상기 바디부의 바닥부 가장자리에 형성되는 하나 이상의 원액 배출구를 포함하고,
   상기 드럼 회전구동수단은, 상기 바디부의 바닥 중앙부에서 하부로 연장되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트에 형성되는 풀리 부재와, 상기 풀리 부재의 일측에 구비되는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 회전 구동력을 상기 풀리 부재로 전달하는 구동 벨트, 및 상기 바다부의 바닥부 양측을 회전가능하게 지지하는 지지 부재를 포함하고,
   상기 교반 수단은 하단부가 자유회전 가능하게 상기 회전 구동 드럼의 바닥 중심부에 결합되는 교반 샤프트와, 상기 교반 샤프트에 길이방향을 따라 간격을 갖고 설치되고, 그 교반 샤프트에 대하여 교차하는 방향으로 연장 형성되며, 상기 교반 샤프트의 둘레에 랜덤하게 구비되는 복수의 교반 블레이드와, 일측 중심부에서 상기 교반 샤프트의 상단부에 각각 회전가능하고 대칭되게 구비되며, 반원 형태로 형성되는 한 쌍의 원심력 연동 플레이트, 및 상기 교반 샤프트의 하단부에 구비되되, 가장자리가 상기 회전 구동 드럼의 내벽에 접촉되게 구비되는 판상의 원형 플레이트를 포함하고,
   상기 내부 드럼은, 원형 또는 다각형의 통 형상으로 형성되고, 하부 양측 가장자리에 피스톤부재 수용부를 갖고 형성되며, 바닥부 둘레를 따라 하나 이상의 원액 배출구가 형성되어 구성되고,
   상기 바디 드럼은 원형 또는 다각형의 통 형상으로 형성되며, 상기 내부 드럼의 외측에 소정 크기의 간격을 갖고 구비되며, 바닥부 일측에 외부와 연통되는 원액 배출구가 형성되어 구성되며,
   상기 개폐 덮개는, 상기 바디 드럼의 상단 개방부에 상응하는 형태로 형성되며, 일측이 상기 바디 드럼에 힌지축을 축으로 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는
   오미자 원액 추출 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가압 피스톤 부재는 상기 내부 드럼과 외부 드럼 간에 형성되는 공간에 상응하는 형태의 링 형상으로 형성되고,
   상기 승강 구동 수단은 상기 내부 드럼의 하부에 구성되고, 신장 및 수축가능하게 구성되는 구동 로드가 상기 가압 피스튼 부재에 결합되는 유압 실린더 장치 또는 이송스크류형 구동장치로 구성되고,
   상기 승강 구동 수단은 상기 가압 피스톤 부재에 대하여 복수 개소에 대칭되게 구성되고,
   상기 컨트롤 박스는 장치의 전원을 온/오프시키는 전원 온/오프 버튼, 및 상기 드럼 회전구동수단과 승강 구동 수단을 제어하도록 구성되는 제어 회로 모듈을 포함하며,
   상기 제어 회로 모듈은 상기 드럼 회전구동수단의 구동 모터를 미리 설정된 제어 로직에 따라 정역 회전시키고, 정역 회전 시 회전 속도를 달리하여 제어하며, 상기 구동 모터의 구동 정지 후, 상기 유압 실린더 장치 또는 이송스크류형 구동장치를 구동시켜 가압 피스톤 부재를 승강시킨 다음, 소정 시간 이후 원위치하게 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
   오미자 원액 추출 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 바디부의 바닥부는 중심에서 양측 가장자리로 갈수록 하향 경사지게 형성되고,
   상기 교반 블레이드는 상기 교반 샤프트의 길이방향 중심부에서 상하 양측으로 갈수록 길이가 증가하며 상기 교반 샤프트에 탈착 가능하게 결합되는 교반 블레이드로 구성되며,
   상기 가압 피스톤 부재의 외연 및 내연에는 각각 상기 내부 드럼의 내벽과 상기 회전 구동 드럼의 외벽에 접촉하는 스퀴지 부재 또는 스크랩 부재가 구성되는 것을 특징으로 하는
   오미자 원액 추출 장치.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 교반 블레이드는 트위스트되어 형성되되, 상기 교반 샤프트의 길이방향 중심을 기준으로 상부 측과 하부 측에 구비되는 교반 블레이드의 트위스트 방향이 반대방향이 되도록 구비되며,
   상기 원액 추출 수단은, 상기 가압 피스톤 부재의 상면을 형성하되 외측으로 하향 경사지게 형성되는 피스톤 상단 경사면과, 상기 가압 피스톤 부재에 대향하는 위치의 상기 개폐 덮개 하면에서 돌출 형성되며, 하면이 외측으로 하향 경사진 경사면을 갖고 형성되는 피가압 돌기, 및 상기 내부 드럼의 상단부에 일체로 형성되어 상기 피스톤 상단 경사면과 피가압 돌기의 경사면 사이에서 가압되는 열맷살이 상기 내부 드럼과 바디 드럼 사이의 간극으로 월류되는 것을 방지하도록 형성되는 메쉬망을 포함하는 것을 특징으로 하는
   오미자 원액 추출 장치.

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