KR102069447B1 - 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수분이 일정량 유지된 상태의 천연 잎쑥을 잘게 분쇄한 후 간접 열을 통해 탄화시킴으로써 천연 잎쑥의 자체 효능을 완벽하게 유지하면서 연소시 연기가 발생하지 않는 무연의 쑥뜸을 제공하는 것은 물론, 기능성 특수 결합제를 부가 첨가하여 제조함으로써 천연 잎쑥 간의 결합력이 향상되어 다양한 크기 분할 및 성형이 가능하면서도 연소시 뭉쳐진 잔재가 부서지거나 흩날리지 않고 최초의 성형 상태를 적극적으로 유지할 수 있게 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천연 잎쑥의 수분이 일정량 유지된 상태로 분쇄하는 잎쑥 가공단계(S10);와, 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제를 첨가하여 무연소재(A)를 생성하는 혼합물 첨가단계(S20);와, 무연소재(A)를 탄화장치(100)의 공급부(20)로 투입한 후 회전하는 스크류를 통해 가압하면서 지속적으로 시트르산을 분사하여 교반하는 잎쑥 교반단계(S30);와, 가열부(40)가 제공하는 간접 열에 의해 탄화조건이 형성된 탄화부(30)로 이송된 무연소재(A)의 탄화가 이루어지면서 시트르산의 산성 반응을 촉진하는 잎쑥 탄화단계(S40);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법{A Manufacture Of Moxe Cautery Or Moxa Cautery Organization For No Smoke}

본 발명은 무연 쑥뜸의 제조방법을 개시한 것으로, 더욱 상세하게는 수분이 일정량 유지된 상태의 천연 잎쑥을 잘게 분쇄한 후 특정 형상으로 성형하거나 또는 성형하지 않은 상태에서 간접 열을 통해 탄화시킴에 따라 천연 잎쑥의 자체 효능을 완벽하게 유지하면서 연소 시 연기가 발생하지 않는 무연의 쑥뜸을 제공하는 것은 물론, 기능성 특수 결합제를 부가 첨가하여 제조함으로써 천연 잎쑥 간의 결합력이 향상되는바, 이로 인해 다양한 크기 분할 및 성형이 가능하면서도 연소 시 뭉쳐진 잔재가 부서지거나 흩날리지 않고 최초의 성형 상태를 적극적으로 유지할 수 있게 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 쑥은 소화기계, 호흡 및 순환기계, 비뇨 및 생식기, 부인과, 내분비대사 이상, 신경계, 이비인후과, 소아과, 피부미용 등 다양한 질환을 예방 또는 치료하는데 탁월한 효능이 있다.

위의 효능 발휘를 위하여 쑥뜸을 이용한 한방치료가 제안되고 있으며, 위와 같은 쑥뜸의 제조기술 중 하나로 공개특허공보 제10-2005-0049533호 "쑥뜸제조방법"이 게재되어 있다.

해당 기술은 쑥 숯탄 분말을 비롯한 뜸쑥 분말, 황토 분말, 유피 분말, 침향, 목향, 유향, 인진, 건강, 천상강 등의 한약재를 첨가하여 제조된 기술이다.

하지만, 위 종래기술은 단순히 쑥 분말에 여러 한약재를 첨가한 기술사상에 지나지 않으며, 이에 따라 쑥뜸이 연소하면서 발생하는 연기를 여전히 해소할 수 없었다.

이러한 문제점을 해소할 수 있는 무연 쑥뜸의 다양한 개발이 현재 진행 중이며, 개발된 무연 쑥뜸의 일례로 등록특허공보 제10-0998411호 "무연 쑥뜸 및 쑥뜸 기구의 제조방법"이 게재되어 있다.

위 종래기술은 폐쑥 분말이나 초목탄 분말 등으로 이루어진 혼합분말에 알긴산염, 라우릴황산나트륨, 원적외선 방사 광물을 물과 함께 혼합한 뒤 금형에 의해 성형하는 방식을 제공한다.

위의 기술은 쑥뜸이 연소하면서 발생하는 연기의 양을 어느 정도 수준까지 저하시킬 수는 있으나 만족할 만한 수준은 아니며, 무엇보다 위의 기술은 제조과정에서 금형에 의한 형상이 결정된 완제품으로 제공되기 때문에 사용자가 원하는 크기의 쑥뜸을 설정할 수 없는 또 다른 불편함이 초래되었다.

결과적으로 위에 예시한 종래기술을 비롯하여 현재 시중에 판매 중인 일련의 무연 쑥뜸은 무연의 기능이 효율적이지 않을 뿐 아니라 제조과정에서 설정된 규격 내지 크기 그대로 써야하는 불편함이 있었다. 덧붙여 기존의 쑥뜸은 연소가 이루어지는 과정에서 상호 간 결합력을 상실하여 최초의 형태가 쉽게 부서지고, 부서진 잔재가 공기 중에 흩날려 수거가 힘들었다.

따라서 해당 업계에서는 천연 쑥의 자체 효능은 그대로 유지하면서 무연성을 적극적으로 향상시키고, 아울러 사용자가 원하는 크기와 형상으로 손쉽게 설정 가능한 무연 쑥뜸이 개발되기를 절실히 갈구하고 있는 실정이다.

공개특허공보 제10-2005-0049533호 "쑥뜸 제조방법" 등록특허공보 제10-0998411호 "무연 쑥뜸 및 쑥뜸 기구의 제조방법"

본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 천연 잎쑥을 특정 형상으로 성형하거나 또는 성형하지 않은 상태 그대로 탄화시켜 소정의 기능성 무연 쑥뜸으로 제공하는 것은 물론 천연 잎쑥의 자체 효능을 최대한 유지하면서 연소 시 연기가 발생하지 않는 무연 쑥뜸의 제조방법을 제공하는 것이 주된 해결과제이다.

또한, 본 발명은 쑥뜸을 사용자가 자유자재로 분할하면서 다양한 형태로 간편하게 성형함에 따라 어느 특정 규격으로 제공되는 쑥뜸기에 국한되지 않고 범용으로 활용 가능한 무연 쑥뜸을 제공하는 것이 다른 해결과제이다.

또한, 본 발명은 연소된 쑥뜸의 최초 성형 상태를 그대로 유지시켜 쑥뜸의 잔재가 공기 중에 흩날리지 않도록 구현하는 것이 또 다른 해결과제이다.

위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법은 다음과 같다.

본 발명의 무연 쑥뜸은 천연 잎쑥의 수분이 일정량 유지된 상태로 분쇄하는 잎쑥 가공단계(S10);와, 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제를 첨가하여 무연소재(A)를 생성하는 혼합물 첨가단계(S20);와, 무연소재(A)를 탄화장치(100)의 공급부(20)로 투입한 후 회전하는 스크류를 통해 가압하면서 지속적으로 시트르산을 분사하여 교반하는 잎쑥 교반단계(S30);와, 가열부(40)가 제공하는 간접 열에 의해 탄화조건이 형성된 탄화부(30)로 이송된 무연소재(A)의 탄화가 이루어지면서 시트르산의 산성 반응을 촉진하는 잎쑥 탄화단계(S40);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 잎쑥 가공단계(S10)는 세척된 천연 잎쑥의 표면에 잔류하는 세척수의 전체 잔류량 100%를 기준으로 표면 수분 잔류량이 50~60%가 되게 하고, 천연 잎쑥이 자체적으로 보유하는 수분율 100%를 기준으로 자체 수분율이 80~90%가 되도록 음지에서 30~60분간 건조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 무연소재(A)는 천연 잎쑥 80~90 중량%와, 페놀계 식물성 오일 5~12 중량%와, 잔재 유지제 5~8 중량%를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 위 잔재 유지제는 비오디아스타제와, 프로자임과, 라파제와, 판셀라제와, 판프로신과, 판크레아틴과, 브로멜라인과, 셀룰라아제를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 천연 잎쑥의 표면 수분과 자체 수분을 간직한 상태로 탄화시켜 제조함에 따라 천연 잎쑥의 자체 성분을 유지시켜 그 효능을 적극적으로 발현시킬 수 있으며, 쑥뜸 자체에 수분 및 점성이 잔류하기 때문에 사용자가 원하는 크기로 분할한 후 다양한 형상으로 성형함에 따라 어느 특정한 규격의 쑥뜸기에 국한됨이 없이 범용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 일정한 크기로 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제 및 시트르산을 첨가하여 잎쑥 자체에 결합력을 적극 향상시킴으로써 연소가 완료된 후에도 뭉쳐진 잔재가 부서지거나 흩날리지 않고 최초의 성형 상태가 유지되는바, 사용후 수거의 용이함 및 유지 보수의 편의성이 확보되는 효과 또한 기대된다.

아울러 본 발명에서 제안하는 무연 쑥뜸의 제조방법은 천연 잎쑥을 특정 형상으로 성형하거나 또는 성형하지 않은 상태 그대로 탄화시킴에 따라 어느 하나에 국한됨이 없이 보다 다양한 형태로 제공 가능하므로 더욱 효과적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 무연 쑥 탄화장치의 단면도.
도 2는 도 1의 무연 쑥 탄화장치를 이용하여 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법을 순차적으로 나열한 플로차트.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 천연 잎쑥 간의 결합력이 증대됨에 따라 분할과 성형이 극히 용이해지는 무연 쑥뜸의 제조방법에 관하여 개시된다.

무엇보다, 본 발명은 수분이 일정량 유지된 상태의 천연 잎쑥을 잘게 분쇄한 후 간접 열을 통해 탄화시킴에 따라 천연 잎쑥의 자체 효능을 완벽하게 유지하면서 연소 시 연기가 발생하지 않는 무연의 쑥뜸을 제공하는 것은 물론, 기능성 특수 결합제를 부가 첨가하여 제조함으로써 천연 잎쑥 간의 결합력이 향상되어 다양한 크기 분할 및 성형이 가능하면서도 연소 시 뭉쳐진 잔재가 부서지거나 흩날리지 않고 최초의 성형 상태를 적극적으로 유지할 수 있게 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법에 관련됨을 주지한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 무연 쑥을 탄화하는 장치에 관한 것으로, 일정크기로 분쇄된 천연 잎쑥을 일정한 압력으로 가압하여 교반하면서 간접 열로 탄화하여 배출하는 장치의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 무연 쑥 탄화장치는 잎쑥을 공급받는 호퍼(10);와, 공급된 천연 잎쑥을 교반하면서 하향 이동을 유도하는 공급부(20);와, 천연 잎쑥을 탄화하는 탄화부(30);와, 탄화부에 열을 공급하는 가열부(40);로 구성된다.

위 탄화장치와 관련하여 개략적으로 기재하면 다음과 같다.

위 호퍼(10)는 일정한 크기로 분쇄된 천연 잎쑥을 대량으로 공급받기 위해 상부에서 저부로 갈수록 공간이 점차 협소해지는 각추상(角錐狀)의 통 모양으로 구성된다.

위 공급부(20)는 호퍼와 수직으로 내통되며 내장된 스크류에 의해 천연 잎쑥이 일정한 압력으로 교반되면서 하향 이동시켜주는 역할을 수행한다.

위 탄화부(30)는 공급부의 측방으로 내통하여 연장 형성되며 내장된 스크류에 의해 공급부로부터 전달되는 재료를 간접 열에 의해 탄화하면서 외부로 배출하는 역할을 수행한다.

위 가열부(40)는 다수개의 열공급수단(41)이 탄화부에 등 간격으로 배열된 상태로 탄화부 외면을 가열함으로써, 탄화부의 내부공간에 분포된 공기를 가열하는 간접 열 방식으로 구성되며, 간접 열에 의해 형성된 열기가 탄화부 내부공간에 수용된 천연 잎쑥을 탄화시킨다.

도 2는 위의 탄화장치를 이용하여 본 발명이 제안하는 바람직한 실시 예에 의한 무연 쑥뜸의 제조방법을 순차적으로 나열한 플로차트이다.

본 발명이 제안하는 무연 쑥뜸의 제조방법은 크게 잎쑥 가공단계(S10);와, 혼합물 첨가단계(S20);와, 잎쑥 교반단계(S30);와, 잎쑥 탄화단계(S40);로 구성된다.

위 잎쑥 가공단계(S10)는 천연 잎쑥의 수분이 일정량 유지된 상태로 분쇄하는 단계이다.

위 잎쑥 가공단계(S10)는 천연 잎쑥에 일정량의 수분을 유지하기 위해 세척과 건조작업을 순차 수행한다. 특히 본 발명은 천연 잎쑥을 음지에서 약 30~60분간 건조하여 표면에 잔류하는 세척수의 전체 잔류량 100%를 기준으로 표면 수분 잔류량이 50~60%가 되게 하고, 천연 잎쑥이 자체적으로 보유하는 수분율 100%를 기준으로 자체 수분율이 80~90%가 되게 한다.

위와 같이 표면의 수분과 자체의 수분을 기설정한 수치로 유지하는 이유는 천연 잎쑥의 자체 성분이 탄화되면서 상실되는 것을 차단하고, 잎쑥의 점액을 간직하게 함으로써 쑥뜸의 결합력을 유지하기 위함이다.

예컨대 위의 건조시간을 초과할 경우 표면의 수분 잔류량과 자체 수분 함유량이 위의 기준치에 미달하며, 수분 잔류량과 수분량이 미달할 경우 천연 잎쑥의 자체 성분이 탄화하면서 증발하고, 점액 자체가 건조되어 잎쑥 간 결합력이 저하되는 문제점이 발생한다.

반면, 위의 건조시간에 미달할 경우 탄화가 제대로 이루어지지 않고, 이에 따라 다량의 수분이 함유된 쑥뜸을 연소할 때 수분에 의한 연기가 발생하여 무연 쑥뜸의 기능을 상실하게 된다.

따라서 쑥뜸에 무연성을 적극적으로 부여하기 위해서는 천연 잎쑥의 표면에 세척수의 수분 잔류량이 50~60%가 되게 하고, 천연 잎쑥의 자체 수분율이 80~90%가 될 수 있도록 음지에서 30분 내지 60분간 건조하는 것이 가장 바람직한 조건이다.

아래 실시 예1은 건조조건에 따른 쑥뜸의 무연성 및 자체 성분 함유량을 비교 분석한 표이다.

*시편

-시편 1: 세척한 후 분쇄된 천연 잎쑥을 음지에서 10 내지 20분간 건조.

-시편 2: 세척한 후 분쇄된 천연 잎쑥을 음지에서 30 내지 60분간 건조.

-시편 3: 세척한 후 분쇄된 천연 잎쑥을 음지에서 70 내지 120분간 건조.

*실험에 사용된 측정장치

-수분 측정기: 주)비엔에프코리아에서 개발한 수분측정기(DSH-50-10) 사용.

-성분 측정기: 농업기술센터의 성분 분석장치 사용

<건조조건에 따른 쑥뜸의 무연성 및 자체 성분 함유량 비교 분석표>

위 표 1과 같이 건조시간이 다소 짧았던 시편 1의 수분율은 매우 높게 측정되었고, 이에 따라 시편 1을 연소할 때 발생한 연기량 100%를 기준으로 약 67.72%가 발생하였다. 반대로 건조시간이 다소 길었던 시편 3은 천연 잎쑥에 수분이 거의 남아있지 않은 상태였으며, 탄화과정에서 잎쑥 일부가 연소하여 판매할 수 없는 수준의 불량품이 생산되었다. 더불어 탄화과정에서 잎쑥의 자체 성분의 약 50% 이상이 증발되어 쑥뜸의 기능을 상실하였다.

반면, 본 발명의 바람직한 실시 예로 가공된 시편 2는 수분의 표면 잔류량이 52.72~59.5%, 자체 수분 함유량이 82.34~89.05%가 측정되었으며, 연소시 연기가 3.15% 밖에 발생하지 않았다. 또한, 시편 1과 함께 시편 2는 잎쑥의 자체 성분이 전혀 상실되지 않고 완벽하게 유지하였음을 알 수 있었다.

위 혼합물 첨가단계(S20)는 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제를 첨가하여 무연소재(A)를 생성하는 단계이다.

여기에서 위 페놀계 식물성 오일이란, 카슈넛 생산과정에서 카슈넛 껍질로부터 얻을 수 있는 오일을 말하며, 카슈넛 껍질 오일(CNSL)에 대해 더욱 자세한 설명을 하자면 카슈넛 오일의 추출과정에서 anacardic acid(60-65%), cardol(15-20%), cardanol(10%)와 약간의 methylcardol이 함유되어있는데, 여기에서 2개의 수산기와 페놀유도체로 된 cardol은 CNSL의 수포활성(vesicant activity)과 독성의 원인이 된다. 그리고 위 CNSL을 추출하는 방법으로는 용매 추출법과 technical 추출법으로 구분할 수 있는데, 본 발명에서는 메탄올과 암모니아를 이용한 technical 추출법으로 했을 경우 cardol의 회수가 더욱 용이하여 technical 추출법을 이용한다.

그리고 잔재 유지제란 쑥뜸의 외부적 발화는 낮추면서 내부적 발화를 향상시켜 신속한 연소가 이루어지게 함으로써 환자로 하여금 화상의 위험을 방지하고, 나아가 내부에서 외부로 점차 연소가 이루어져 연소 후에도 최초의 쑥뜸 형상을 적극적으로 유지되게 하여 수거를 간편하게 할 수 있도록 도모하는 역할을 수행한다.

특히 페놀계 식물성 오일은 쑥뜸의 입자 하나하나에 코팅되어 쑥이 연소하는 시간을 연장하면서 발화점을 낮춰 은은한 열기가 제공되게 하지만, 이에 따라 잔재가 발생하면서 쑥뜸의 최초 형상이 부서지고, 부서진 잔재가 흩날리는 문제점이 발생하나 잔재 유지제가 쑥뜸 및 잔재에 결합력을 적극적으로 제공하여 이를 보안하기 때문에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제는 필히 함께 적용되어야 한다.

한편, 위에서 언급한 잔재 유지제를 이루는 구성 요소는 하기와 같다.

위 잔재 유지제는 Aspergillus 속 사상균을 배양하여 생산된 효소를 정제한 비오디아스타제 15~30 중량%와, Aspergillus melleus이란 진균을 접종시킨 소맥피(wheat bran, 밀기울)에서 배양하고 생성된 효소를 추출해서 정제하고 저온에서 진공 건조시켜 제조한 프로자임 20~25 중량%와, 식물성 지방을 분해하는 라파제 10~12 중량%와, 사상균인 Trichoderma Koningi를 배양하여 얻은 효소제로 섬유소와 전분, 그리고 단백질을 분해하는 판셀라제 10~12 중량%와, 진균의 한 종류인 Aspergillus Niger를 배양하여 얻은 효소제인 판프로신 10~12 중량%와, 파인애플의 과즙이나 줄기를 압착하여 추출한 물질로 단백분해 효소를 포함하는 브로멜라인 7~8 중량%와, 동물의 췌장 외분비 세포에서 분비된 효소제제인 판크레아틴 7~8 중량%와, 섬유소를 분해하는 셀룰라아제 6~8 중량%로 구성된다.

위와 같이 구성되는 무연소재(A)는 천연 잎쑥 80~90 중량%와, 페놀계 식물성 오일 5~12 중량%와, 잔재 유지제 5~8 중량%를 혼합하여 구성된다.

예컨대, 페놀계 식물성 오일이 해당 기준치를 초과할 경우 천연 잎쑥의 입자에 무리한 코팅이 형성되어 탄화가 제대로 이루어지지 않아 무연의 기능을 상실하게 된다. 그리고 잔재 유지제 역시 해당 기준치를 초과할 경우 쑥뜸에 과다한 점성이 형성되어 공급부(20)와 탄화부(30)에서 교반 공정 시 천연 잎쑥에 압축에 의한 과도한 부하가 적용되어 천연 잎쑥의 자체 성분과 수분이 상실될 수 있는 문제점이 발생한다. 반면, 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제가 해당 기준치에 못 미칠 경우 본 발명이 목적으로 하는 결합력의 향상을 기대하기 어렵다.

따라서 위와 같은 혼합 비율은 매우 중요한 필수 조건이 된다.

아래는 혼합물의 첨가 여부에 따른 무연소재의 성능을 비교한 표이다.

시편 1: 천연 잎쑥만으로 구성된 쑥뜸.

시편 2: 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제가 첨가된 쑥뜸.

<혼합물 첨가 여부에 따른 쑥뜸의 기능성 비교표>

위의 표 2와 같이 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제가 첨가된 쑥뜸은 순수 천연 잎쑥만으로 제조된 쑥뜸에 비해 완전한 탄화가 이루어짐은 물론, 천연 잎쑥이 갖는 자체 성분을 97%까지 유지할 수 있었다. 더불어, 잔재 유지제가 천연 잎쑥의 수분과 점액의 손실을 차단하여 더욱 우수한 결합력을 도모함에 따라 쑥뜸의 분할 성형이 가능하게 유도하였다.

<혼합물의 첨가량에 따른 쑥뜸 기능성 비교 그래프>

위 표 3과 같이 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제의 첨가량도 쑥뜸의 기능에 매우 큰 영향을 미친다. 위 그래프와 같이 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제의 첨가량이 기준치에 미달할수록 본 발명이 목적으로 하는 결합력 및 무연성의 기능을 향상시킬 수 없고, 첨가량이 기준치에서 초과할수록 향상된 결합력과 무연성이 점차 상실됨을 실험에서 알 수 있었다.

위 잎쑥 교반단계(S30)는 무연소재(A)를 탄화장치(100)의 공급부(20)로 투입한 후 회전하는 스크류를 통해 가압하면서 지속적으로 시트르산을 분사하여 교반하는 단계이다.

먼저, 위 잎쑥 교반단계(S30)는 호퍼(10)로부터 투입된 무연소재(A)가 공급부(20)로 진입한 후 탄화부(30)로 도달하기까지의 일련의 모든 과정을 포함하며, 호퍼(10)로부터 공급부(20)로 무연소재가 진입하는 소재 진입단계(S31)와, 진입된 무연소재가 스크류의 회전에 의해 서로 뭉치지 않도록 교반하는 소재 믹싱단계(S32)와, 무연소재가 믹싱되면서 스크류의 나선형 날개면을 따라 하향 이동하는 소재 낙하단계(S33)로 구성된다.

특히 위 소재 믹싱단계(S32)는 천연 잎쑥의 절단면에서 흘러나오는 진액에 의해 스크류의 날개면과 공급부의 내부면에 달라붙지 않도록 외부로부터 미온풍을 상시 공급함으로써, 절단면으로부터 유실된 진액을 실시간으로 건조하여 천연 잎쑥이 스크류의 날개면을 따라 원활하게 교반 및 하향 이동되게 한다.

한편, 위 시트르산은 약한 유기산의 하나로 모든 생물체의 호기적 물질대사에 중요한 역할을 수행하며, 특히 탄수화물의 생리적 산화반응에 관여하는 화합물로 작용한다. 위 시트르산은 천연 잎쑥이 보유한 탄소 성분과 반응하여 일정 농도의 점액을 형성시키며, 이렇게 형성된 탄소 점액을 신속히 가열하여 분쇄된 잎쑥 간의 결합력을 적극적으로 증대시키는 역할을 수행한다.

위 잎쑥 탄화단계(S40)는 가열부(40)가 제공하는 간접 열에 의해 탄화조건이 형성된 탄화부(30)로 이송된 무연소재(A)의 탄화가 이루어지면서 시트르산의 산성 반응을 촉진시키는 단계이다.

한편, 본 발명에서는 잎쑥 탄화단계 이전에 천연 잎쑥을 어느 특정의 형상으로 성형하는 잎쑥 성형단계가 더 포함될 수 있는바, 천연 잎쑥을 특정 형상으로 성형하거나 또는 성형하지 않은 상태 모두를 대상으로 하여 탄화과정을 실시함에 따라 어느 하나의 대상에 국한됨이 없이 보다 다양한 형태로 제공 가능하다.

위 잎쑥 탄화단계(S40)는 공급부(20)로부터 낙하하는 천연 잎쑥을 탄화부(30)가 인계받고, 탄화부는 인계받은 천연 잎쑥을 배출부로 수평 이송시키는 일련의 과정을 포함하며, 특히 탄화부(30) 외면에 등 간격으로 다수 배치된 열공급수단(41)이 탄화부 외면을 가열하는 열 공급단계(S41)와, 열공급수단의 열이 탄화부 외면을 통과하여 탄화부 내부공간에 분포된 공기를 가열하는 탄화조건 형성단계(S42)를 포함한다.

위 열 공급단계(S41)는 탄화부 내부공간에 탄화 조건을 형성하기 위하여 약 350 내지 450℃의 열을 발생하며, 이에 따라 탄화조건 형성단계(S42)는 탄화부의 내부공간에 약 300~400℃의 열기가 형성된다.

간접 열에 의해 내부 온도가 상승한 탄화부 내부공간에 진입한 무연소재(A)는 탄화부 내부공간에 수평으로 탑재된 스크류에 의해 일정한 압력을 제공받으며 수평으로 점차 이동하고, 내부의 상승된 열에 의해 지속적인 탄화가 이루어진다. 이때 내부 열은 무연소재(A)에 포집된 잔재 유지제와 시트르산이 산성 반응하여 분쇄된 천연 잎쑥 간의 결합력을 적극적으로 향상시킨다.

위와 같은 과정으로부터 본 발명이 제안하는 100% 순수 천연 잎쑥으로만 제조하는 무연소재(1)와, 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제 및 시트르산이 첨가되는 결합력이 증대된 무연소재(1)가 제공된다.

아래 실시예3은 본 발명의 바람직한 실시 예로 제조된 무연 쑥뜸의 실물사진과, 시중에 판매 중인 일반적인 쑥뜸 사진이다.

*시중에 판매 중인 쑥뜸

- 갓 채취한 천연 잎쑥을 건조한 후 분말형태로 분쇄한다.

- 분쇄된 잎쑥 분말에 증류수와 결합제를 첨가하여 쑥뜸의 형상으로 성형한다.

<시중에 판매 중인 일반적인 쑥뜸>

위와 같이 시중에 파는 일반적인 쑥뜸은 자체적으로 수분이 전혀 없어 연소하면서 자체 결합력이 현저하게 저하되어 최초의 형태에서 쉽게 부서지며, 이로부터 잔재가 발생하여 공기 중에 흩날려 수거가 어렵고, 연소하면서 대량의 연기가 발생하는 문제점 등이 발생한다.

*본 발명의 무연 쑥뜸

- 갓 채취한 천연 잎쑥을 세척수로 세척한 후 음지에서 30~60분간 건조하여 10~20mm의 입자크기로 분쇄한다.

- 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제를 첨가하여 무연소재(A)를 생성한다.

- 호퍼(10)를 통해 공급부(20)로 무연소재(A)를 투입한 후 시트르산을 지속적으로 분사하면서 일정한 가압으로 교반한다.

- 시트르산이 교반된 무연소재를 300~400℃의 간접 열로 탄화하면서 시트르산의 산화 반응을 촉진시켜 무연 소재의 결합력이 향상된다.

<본 발명의 바람직한 실시 예로 제조된 무연 쑥>

위 사진과 같이 본 발명이 제안하는 무연 쑥뜸은 육안으로 파악할 수 있을 정도의 수분이 함유되어 있으며, 쑥뜸의 자체 성분을 그대로 함유하고 있어 색상이 짙은 초록색을 띤다. 위와 같이 어느 정도의 수분을 함유하는 본 발명의 천연 쑥뜸은 연소시 연기가 거의 발생하지 않으며, 수분과 점성에 의해 사용자가 쉽고 간편하게 원하는 크기로 분할 성형하여 사용 가능하다.

또한, 연소 후에도 최초 성형 형태를 그대로 간직하여 잔재가 흩날리지 않아 수거가 매우 용이하다.

위와 같이 제조된 무연 쑥은 본연의 수분을 포함하고 있기 때문에 서로 교합이 가능하며, 연소시 무연, 유독가스 등이 발생하지 않는다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 천연 잎쑥의 표면 수분과 자체 수분을 간직한 상태로 탄화시켜 제조함에 따라 천연 잎쑥의 자체 성분을 유지시켜 그 효능을 적극적으로 발현시킬 수 있으며, 쑥뜸 자체에 수분 및 점성이 잔류하기 때문에 사용자가 원하는 크기로 분할한 후 다양한 형상으로 성형함에 따라 어느 특정한 규격의 쑥뜸기에 국한됨이 없이 범용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 일정한 크기로 분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제 및 시트르산을 첨가하여 잎쑥 자체에 결합력을 적극 향상시킴으로써 연소가 완료된 후에도 뭉쳐진 잔재가 부서지거나 흩날리지 않고 최초의 성형 상태가 유지되는바, 사용후 수거의 용이함 및 유지 보수의 편의성이 확보되는 효과 또한 기대된다.

아울러 본 발명에서 제안하는 무연 쑥뜸의 제조방법은 천연 잎쑥을 특정 형상으로 성형하거나 또는 성형하지 않은 상태 그대로 탄화시킴에 따라 어느 하나에 국한됨이 없이 보다 다양한 형태로 제공 가능하므로 더욱 효과적이다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S10. 잎쑥 가공단계 S20. 혼합물 첨가단계
S30. 잎쑥 교반단계 S40. 잎쑥 탄화단계
10. 호퍼 20. 공급부
30. 탄화부 40. 가열부
A. 무연소재

Claims (4)

1. 천연 잎쑥의 수분이 일정량 유지된 상태로 분쇄하는 잎쑥 가공단계(S10);
   분쇄된 천연 잎쑥에 페놀계 식물성 오일과 잔재 유지제를 첨가하여 무연소재(A)를 생성하는 혼합물 첨가단계(S20);
   무연소재(A)를 탄화장치(100)의 공급부(20)로 투입한 후 회전하는 스크류를 통해 가압하면서 지속적으로 시트르산을 분사하여 교반하는 잎쑥 교반단계(S30);
   가열부(40)가 제공하는 간접 열에 의해 탄화조건이 형성된 탄화부(30)로 이송된 무연소재(A)의 탄화가 이루어지면서 시트르산의 산성 반응을 촉진하는 잎쑥 탄화단계(S40);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   위 잎쑥 가공단계(S10)는 세척된 천연 잎쑥의 표면에 잔류하는 세척수의 전체 잔류량 100%를 기준으로 표면 수분 잔류량이 50~60%가 되게 하고, 천연 잎쑥이 자체적으로 보유하는 수분율 100%를 기준으로 자체 수분율이 80~90%가 되도록 음지에서 30~60분간 건조하는 것을 특징으로 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   위 무연소재(A)는 천연 잎쑥 80~90 중량%와, 페놀계 식물성 오일 5~12 중량%와, 잔재 유지제 5~8 중량%를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   위 잔재 유지제는 비오디아스타제와, 프로자임과, 라파제와, 판셀라제와, 판프로신과, 판크레아틴과, 브로멜라인과, 셀룰라아제를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화된 결합력에 의해 분할과 성형이 용이한 기능성 무연 쑥뜸의 제조방법.

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