KR20170016683A

KR20170016683A - 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20170016683A
Application number: KR1020150110107A
Authority: KR
Inventors: 최영순
Original assignee: (주)풀쟁이
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-02-14

Abstract

본 발명은 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종자를 합지한 한지로 모 기르기와 모내기 작업과 밭농사를 위한 씨뿌리기 등이 불필요하고, 육묘와 이양 노력이 절감되며, 생산비에 따른 파종 효과도 배가되고 질 좋은 한지 생산 과정을 생략할 수 있으며, 모 기르기와 모내기 작업이 불필요하고, 육묘와 이양 노력의 생략이 가능하며,전체적인 생산비의 절감 효과를 볼 수 있는 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 지료 박스의 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하 또는 넘치게 하여 펴는 한지 제조 및 이송 단계; 한지 피더로 떠진 초벌 한지를 연속하여 이동시키며 진동에 의해 수분을 빼어 초벌 한지를 제조하는 단계; 종자를 일정하게 분배하는 진공 회전 드럼 파종기 하측부에 해당 종자를 밀착되게 투입하는 단계; 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하는 단계; 종자를 함유한 한지를 압착 롤러로 압착시키는 단계; 및 압착 롤러에서 압착된 최종 한지를 일정 온도 이하로 건조시키는 단계;를 포함하여 구성된다.

Description

종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법{Seed planting traditional paper manufacturing method and the method thereof}

본 발명은 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종자를 합지한 한지로 복잡한 한지 생산 과정을 생략할 수 있고 미세한 종자를 원하는 패턴에 맞게 제조하여 단순히 한지를 땅에 덮음으로써 파종이 끝나는 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종이의 역사는 인류문명의 기록의 역사로서 문화적, 산업적인 역할을 수행하면서 지금까지도 우리 인류의 과거, 현재, 미래의 의사소통과 정보저장 기록재료로 나침반, 화약을 비롯한 우리인류의 위대한 발명품 중에 하나로 지금까지도 사용되어 지고 있다. 현대사회에서 종이의 역할은 다양하여 교육과 학문의 수단으로서의 재료, 서사재료 및 포장 재료로서의 역할 등으로 인하여 우리 생활에서 없어서는 안되는 소재로 자리 매김을 하고 있다. 우리의 한지산업은 전통적인 가내수공업형태로 물이 풍부하고 원료공급이 용이한 계곡중심으로 발전해온 산업이었으나 근대 산업이 발전되고 산업화되면서 환경에 대한 인식이 강조되면서 일부 산업지역으로 이전되고 그 명맥들을 유지하고 있다. 우리의 생활방식과 패턴들이 바뀌어 가면서 한지의 용도가 사라져가는 추세이나 새로운 용도에 대한 개발과 연구가 추진되면서 다양화 되어 가는 추세이다.

한지의 주재료 닥나무는 닥나무, 산닥나무, 삼지닥나무, 산뽕나무 등의 나무가지의 목질 부와 겉껍질을 벗겨낸 인피부분을 가공하여 얻어지는 섬유를 인피섬유라 한다.

한지는 인피섬유의 장섬유로서 강인하고 질겨서 잘 찢어지지 않고, 냄새가 향긋하며 재질이 매우 부드러우며 통풍이 잘되고 여러 가지 무늬를 넣어서 제작 할 수 있고, 물감을 들이기 쉬울 뿐만 아니라, 기름을 잘먹기 때문에 유지 제조가 쉬운 장점이 있는 반면, 물기에 약하고 오래되면 지면이 피고 먼지가 많이 끼며 통풍이 잘 되므로 겨울에는 방한효과가 거의 없을 뿐만 아니라 물감이 잘 번지므로 염색할 때 주의가 필요하다는 단점이 있다.

또한, 우리의 한지는 인피섬유인 닥섬유로 만드는 천연소재로 천연점제인 닥풀과 조화되어 흘림뜨기 기법으로 초지한 중성지로 치수가 안정된 가장 좋은 종이이다.

우리의 한지산업은 침체되어 활로를 찾지 못하고 현재 산업으로서의 존립이 힘든 가내수공업 보다 못한 처지에 있다. 1980년대까지만 하여도 생산 업체가 전국적으로 100여개가 운영되고 있었으나 장판지, 창호지, 한지벽지 등을 대체할 수 있는 마루판, PVC벽지 등의 재료들이 개발되면서 용도가 사라짐에 따라 경쟁력 약화로 이어져오고 있다.

상기와 같은 한지의 전통적 제조방법은 다음과 같다. 먼저 매년 12월부터 다음해 상순경에 그 해 자란1년생 닥나무 가지를 베어낸다. 닥무지를 하여 수피를 벗겨내면 흑피가 되고, 다시 겉껍질을 벗겨내면 백피가 된다.

그 다음에는 1~2일 동안 물에 충분히 불린 닥을 적당한 크기로 자른 뒤 솥에 넣어 2~3시간 정도 삶는다. 이 때 삶는 액으로 잿물을 이용하는데 옛날에는 볏짚, 메밀대, 콩대 등을 태운 재로 우려낸 잿물을 사용하였으며, 최근에는 가성소다, 소다회 등을 많이 사용하고 있다.

이후에는 삶아진 닥을 흐르는 물에 담가 잿물기를 씻어 낸 후에 2~3일 정도 골고루 뒤집어주면 원료 전체에 햇빛이 고루 내려 쬐어져 하얗게 표백이 된다.

표백공정을 거친 후에는 아직 원료 속에 남아있는 표피, 티꺼리 등의 잡티를 손으로 제거해 준다. 매우 정성을 들어야 하며, 한사람의 작업량이 1일 1kg에 불과하므로 한지제조공정 중에서 가장 시간이 많이 소요된다.

잡티를 제거한 후에는 잡티를 골라 낸 원료를 물을 짜낸 후 닥돌이나 나무판등과 같은 평평한 곳에 올려두고, 1~2시간정도 골고루 두들겨 주면 섬유질이 물에 잘 풀어지는 상태로 되며, 잘 두들겨진 원료를 종이뜨는 지통(지료 박스)에 넣은 후, 막대기로 잘 저어 고르게 분산시키는데, 이 때 섬유끼리의 분산과 종이 뜰 때 발에서 물 빠짐을 잘 조절할 수 있도록 닥풀즙을 넣은 후 다시 잘 저어준다.

여기에서 닥풀(황촉규:Hibiscusmanihot L.)은 아욱과에 속하는 일년생 초본식물로 뿌리부분의 끈끈한 점액성분을 이용하여 종이 만들 때 분산제로 사용하는데 지통(지료박스)에서 섬유가 빨리 가라앉지 않고, 물속에 골고루 퍼지게 하여 섬유의 접착이 잘되도록 도와준다. 또한 발에서 물 빠지는 속도를 조절함으로써 종이의 질을 고르게 하는 작용을 한다. 그래서 닥풀의 농도가 낮으면 종이를 뜰 때 물 빠짐이 빨라 두꺼운 종이가 만들어 지고, 농도가 높으면 물 빠짐이 느려 얇은 종이가 된다.

이후 원료와 닥풀이 잘 혼합되어 있는 지통(지료박스)에 종이를 뜨는 발을 담구어 전후좌우로 흔들어 주어 물기를 제거하여 종이를 떠낸다. 떠낸 종이의 사이사이에는 베게로서 왕골을 끼워서 나중에 떼어 내기 쉽게 해준다.

전통기법인 외발뜨기는 하나의 줄에 발틀 끝 부분을 매단 후, 먼저 앞물을 떠서 뒤로 버리고 좌우로 흔들며 떠낸 옆물을 떠서 반대쪽으로 버리는 동작을 반복하여 종이를 떠낸 후, 2장을 반대방향으로 겹쳐서 1장의 종이로 만들어 낸다. 이후 마지막으로 떠낸 종이를 쌓아가다가 일정한 높이가 되면, 널판자 사이에 넣은 후, 무거운 돌을 올려두거나 지렛대를 사용해 하룻밤 동안 눌러서 물을 빼주는 긴 공정을 거친다.

상기와 같은 종래의 제조방법은 일일이 수공업적으로 회분식으로 한지를 제조하기 때문에 한지 1 장당 제조하는데 걸리는 시간 및 노력이 상당하여 한지의 제조비용을 증가시키는 원인이 되고 있었다.

아울러 한지는 제조공정 중에 이산화탄소를 거의 배출하지 않을 뿐만 아니라 천연재료를 주로 사용하기 때문에 화학약품으로 인한 환경오염의 우려가 적어 친환경적인 제품임에도 불구하고 전술한 바와 같은 단점을 가지고 있어 다양한 용도로 사용하기 곤란하다는 문제점을 가지고 있었다.

한국등록실용 제0178009호 미국등록특허 제8418637호 미국등록특허 제6520111호 한국등록특허 제0174726호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 모 기르기와 모내기 작업과 밭농사를 위한 씨뿌리기 등이 불필요하고, 육묘와 이양 노력이 절감되며, 생산비에 따른 파종 효과도 배가되는 종자를 함유한 한지 제조 장치 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 진공 회전 드럼 파종기 원리는 진공상태가 열렸을 때 종자를 흡착하고 진공 상태가 닫혔을 때 종자가 낙하하는 진공 회전 드럼 파종기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 지료 박스에 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하 또는 넘치게하여 펴는 한지 제조 및 이송 단계; 한지 피더로 떠진 초벌 한지를 연속하여 이동시키며 진동에 의해 수분을 빼어 초벌 한지를 제조하는 단계; 종자를 일정하게 분배하는 진공 회전 드럼 파종기 하측부에 해당 종자를 밀착되게 투입하는 단계; 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하는 단계; 종자를 함유한 한지를 압착 롤러로 압착시키는 단계; 및 압착 롤러에서 압착된 최종 한지를 일정 온도 이하로 건조시키는 단계;를 포함하여 구성된다.

상기 종자 기본 분류에서 중립종자로 10ml가 300립 이하, 소립종자로 10ml가 1,000립에서 9,000립 이상, 세립종자로 10ml가 10,000립 이상, 이외 종자로 화곡류, 두류, 및 서류를 포함하는 식용작물, 특용작물, 유료작물, 섬유작물, 전분작물(옥수수), 약료작물, 및 당료작물을 포함하는 기호작물공예작물, 화본과 콩과를 포함하는 사료작물, 귀밀, 호밀, 및 콩을 포함하는 녹비작물, 과수, 채소, 화분 및 관상수를 포함하는 원예작물과 꽃씨를 포함하는 화훼작물 중 하나만 파종하거나 하나 이상의 혼파가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 한지에 종자 수명 수치, 종자를 합지한 한지 출하시 표시, 주로 가을에 수확하는 작물인 들깨, 담배, 및 코스모스를 포함하는 단일성 작물, 봄, 여름에 수확하는 작물을 포함하는 장일성 작물인지 해당 종자 파종시 주의 사항이 무엇인지 인쇄하고, 수명이 1-2년인 단명종자로 메일, 기장, 목화, 해바라기, 강낭콩, 양파, 파, 상추, 당근, 고추콩, 땅콩, 옥수수를 포함하며, 상명종자로 수명이 2-3년인 벼, 밀, 보리, 귀리, 완두, 유채, 페스큐, 켄터키블루그래스, 목화, 무, 호박, 멜론, 시금치, 우엉등을 포함하며, 장명종자로 수명이 4-6년인 크로바,알파파,베치,사탕무,가지,토마토,수박,비트 표시를 인쇄하고, 호광성 종자, 혐관성-광차단(복토 깊게 심파), 또는 무관계종자인지를 표시하여 발아종자의 빛과의 관계를 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 종자가 합지된 한지 저면부에 정제와 숙성된 천연접착제 도포 후 코코피트, 피트모스, 부엽토, 물이끼, 황마, 대마, 아마, 저마, 소나무바크, 펄라이트,코이어를 하나 이상 혼합한 넷트, 매트, 판넬로 제조된 조성물을 부착하는 것을 특징으로 하는 단계:를 더 포함한다

상기 펄프는 사탕수수, 옥수수대, 갈대, 대나무, 에스파트로 펄프, 인피섬유 펄프, 넝마면, 및 린터 펄프(linter pulp)을 포함하는 짚 펄프와; 갈대, 삼, 모조지, 마닐마, 마, 율무, 밀짚, 구리, 보리짚, 버개스케너프 펄핑, 케너프, 및 케너프 장대를 포함하는 비목재펄프와; 대마, 황마, 저마, 라미, 삼, 및 아마를 포함하는 인피펄프와; 뉴질랜드마, 마닐라마, 사이잘마, 폐솜, 및 수입피지를 포함하는 엽맥 펄프와; 바나나 껍질, 코코넛실을 포함하는 과실펄프와; 우묵가사리, 미역, 및 다시마를 포함하는 해조류펄프와; 포플러 유칼립투스, 및 자작나무를 포함하는 활엽수와; 소나무, 전나무, 및 낙엽송을 포함하는 침엽수와; 목화, 케이폭면을 포함하는 종자펄프와; 게시닥나무, 꾸지닥나무, 두메닥나무, 민꾸지나무, 마주잎꾸지나무, 산닥나무, 삼지닥나무, 산똥나무, 시닥나무, 애기닥나무, 참닥나무, 청시닥나무, 닥나무, 및 느릅나무를 포함하는 뽕나무펄프 중 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 한지와 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액의 배합 비율은 총 100중량%에서 닥나무 5중량% 내지 95중량%이고, 셀룰로오스가 함유된 목재 및 비목재 펄프 원료가 95중량% 내지 5중량%이다.

상기 지료 박스의 닥 섬유 지료 액에는 백피, 단독 또는 백피, 흙피 혼합 사용가능하며, 종자 혼합시 세립종자 1m³는 종자 1,000ml 기준으로, 소립종자 1m³ 부피 대비 세립종자 1,000ml + 10%, 중립종자 1m³부피 대비 소립종자 1,100ml + 50%및 이외 포자를 투입가능하며 투입하는 과정에 정제와 숙성된 황토, 왕겨숯을 포함 한다.

상기 진공 회전 드럼 파종기는 씨줄과 날줄 간격을 진공 흡착 구멍의 위치를 변경함으로써 조절 가능하다.

본 발명은 일정 높이 위에서 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하 또는 넘치게 하여 펴지도록 하는 지료 박스; 컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 바닥으로 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부; 컨베이어 벨트의 한지발 위에서 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 일정한 밀도로 주변에 분산시켜 일정 두께로 만드는 진동장치; 진공 회전 드럼 파종기에 근접하여 설치되어, 진공 회전 드럼 파종기에 종자를 공급하는 종자통; 구동모터의 구동에 의하여 회전하면서 표면에 형성된 진공 흡착 구멍과 연결된 진공 흡착 수단을 포함하는 진공 회전 드럼 파종기; 종자를 품고 있는 한지를 다시 압착시켜 일정 뚜께로 만듦과 동시에 종자 위치가 흐트러지지 않고 건조시킬 경우에도, 그 배열을 그대로 유지할 수 있도록 하는 고무롤러; 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 진공 구멍에 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하도록 제어하는 제어부; 및 한지의 두께 또는 롤러의 이동 속도 등을 감지하는 포토센서;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 일정한 진공 구멍이 외주면에 규칙적으로 형성된 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 진공 구멍에 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 한지에 낙착시켜 정확한 위치에 종자를 분배하여, 기존 사람이 종자를 수작업으로 임의대로 뿌려 종자 파종이 적을 때 수량이 감소하고 잡초 발생이 많고 성숙이 늦어지고 품질이 저하되거나, 종자 파종이 많을 때는 너무 번성해서 수광 태세가 나빠지고 식물체가 연약해져서 도복(倒伏)되거나 수량과 품질이 저하되는 것을 막아 전체 농업 생산성이 배가될 수 있다.

또한 본 발명은 종자를 합지한 한지로 모 기르기와 모내기 작업과 밭농사를 위한 씨뿌리기 등이 불필요하고, 육묘와 이양 노력이 절감되며, 생산비에 따른 파종 효과도 배가된다.

또한, 본 발명은 초벌 한지를 직접 제조하여 종자를 분배 압착하는 과정을 통해 종래의 씻기(洗滌), 표백(漂白), 티고르기, 두드리기(叩解), 도침(搗砧: calendering) 등을 통한 질 좋은 한지 생산 과정을 생략할 수 있고 생산성이 뛰어나며, 일체의 표백제 및 화학약품을 사용하지 않은 친환경적인 면도 있다

또한, 본 발명은 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부가 진동에 흔들려 상층에 모여있는 초벌 한지의 두께를 임으로 조절함으로써, 종래의 한지발과 초지틀을 이용하거나 외발뜨기나 양발뜨기를 전혀 사용할 필요가 없이 일정 품질의 한지를 생산하면서 그 위에 기계적으로 연속하여 종자를 함유시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 종자파종시 씨줄과 날줄 간격을 진공 회전 드럼 파종기 사이즈와 진공 흡착 구멍의 위치를 변경함으로써 용이하게 임의 조절 가능하다.

또한 본 발명은 한지의 일면에 종자 수명 등을 간편하게 인쇄하고, 미세 구멍을 타공하여 사용시 바로 종자 함유 한지의 내용물과 그 특징을 알 수 있으며 바람과 같은 한지 설치를 방해하는 상황을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 장치의 전체적인 구성을 상측면에서 본 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 진공 회전 드럼 파종기의 회전 시 작동 관계를 자세히 나누어 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건조 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 방법의 순서를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 방법의 순서를 보여주는 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 장치의 전체적인 구성을 상측면에서 본 모습을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 진공 회전 드럼 파종기의 회전 시 작동 관계를 자세히 나누어 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건조 장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 한지와 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액의 배합 비율은 총 100중량%에서 닥나무 5중량% 내지 95중량%이고, 셀룰로오스가 함유된 목재 및 비목재 펄프 원료가 95중량% 내지 5중량%이다.

지료 박스(9)는 일정 높이 위에서 상기 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액이 혼합된 액을 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하시또는 넘치게 하여켜 펴지도록 하는 데, 재질은 스테인레스 재질이다.

지료 박스(9)는 세립종자 1m³는 종자 1,000ml 기준으로, 소립종자 1m³ 부피 대비 세립종자 1,000ml + 10%, 중립종자 1m³부피 대비 소립종자 1,100ml + 50%를 투입하며, 필요에 따라 왕겨숯, 정제되고 숙성된 황토를 투입하여 왕겨 한지와 황토 한지를 손쉽게 제조할 수 있도록 한다.

지료 박스(9) 내부에는 대각선 방향으로 마주보고 모터에 의해 구동되는 미니스크류(10)가 지료박스 바닥면에서 일정 거리, 벽면코너에서 일정 거리 간격을 두고 혼합된 지료액을 지료박스에서 계속적으로 회전시키며 움직이게 한다.

본 발명에 따른 한지를 이송시키기 위해 상호간 나란하게 줄지어 배치되는 다수의 롤러들이 일정 이격간격을 사이에 두고 다열로 배치되어 초벌 한지를 진공 회전 드럼 파종기에 이송시키기 위해 컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러(12)와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부(111)가 형성되고, 상측부에는 한지 제조를 위한 한지발 등이 형성될 수 있다.

이 때, 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러(12)와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부(111)가 진동으로 흔들려 상층에 모여 있는 초벌 한지의 두께를 임으로 조절할 수 있다.

진동장치(11)는 컨베이어 벨트(16)의 한지발 위에서 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥나무 즙을 일정한 밀도로 주변에 분산시켜 일정 두께로 만들기 위해 다수개 설치될 수 있다.

종자통(161)은 종자를 보관하는 통인데, 보통 진공 회전 드럼 파종기(20)에 밀접하게 접근되어 있으면서 씨앗의 분산 및 진공 흡입의 용이함을 위해 하측부에 진동 장치가 추가될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 진공 회전 드럼 파종기(20)은 구동모터의 구동에 의하여 회전하면서 표면에 형성된 진공 흡착 구멍과 연결된 진공 흡착 수단 등을 포함하고, 종자의 크기 또는 한지에 뿌려줄 위치에 따른 다양한 진공 흡착 구멍 사이즈와 드럼 크기에 따라 다양한 종류가 구비되며, 필요시 이를 교체하여 적용시킬 수 있다.

또한 도 2의 진공 회전 드럼 파종기(20)의 표면에 형성된 일정 지름의 진공 흡착 구멍에 의해 종자통(161)의 종자를 흡입한 후(a), 일정 각도 회전하여 초벌 한지에 규칙적으로 뿌려 주고(b), 다시 진공 흡착 구멍에 의해 종자를 흡입하기 위해 진공 흡착 구멍의 이물질을 제거하고 남는 종자는 잔여종자통(16)에 떨어진다(c).

즉, 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 장치(22)를 통한 진공 회전 드럼 파종기 진공 압력의 닫힘과 열림에 따라 진공 흡착 구멍에 종자통(161)으로부터 종자를 흡착하거나, 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배한다.

고무롤러(14)는 종자를 품고 있는 한지를 다시 압착시켜 일정 뚜께로 만듦과 동시에 종자 위치가 흐트러지지 않고 건조시킬 경우에도, 그 배열을 그대로 유지할 수 있도록 한다.

제어부(40)는 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력의 급상승으로 진공 구멍에 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하도록 제어한다.

일실시예로서, 제어부(40)는 롤러(12)와 고무 롤러(14)를 구동하는 모터의 회전속도 제어 정보와 진공 회전 드럼 파종기(20)와 회전 속도 정보와 진공압력 정보를 제어하며, 건조 장치(50)의 건조 온도 조절 정보와 종자통(161)의 진동속도 정보를 제어한다.

포토센서(601)는 한지의 두께 또는 롤러의 이동 속도 등을 감지하는 센서로서, 예를 들어 롤러와 진공 회전 드럼 파종기 사이 또는 초벌 한지와 컨베이어 벨트 사이에 설치될 수 있다.

추가적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 롤러(12) 들이 구동되어 종자를 함유한 한지가 이동하는 동안 수륙기 또는 진공 수분 제거 장치(60)가 통공이 있는 발에서부터 한지(P)에 남아 있는 잔여 수분을 뽑아 낸다. 이 때 진공 회전 드럼 파종기(20)는 한지와 일정 거리 이상 이격될 수 있다.

다수개의 건조 장치(50)에는 건조 드럼(52)에 일정 온도를 인가하여 증발시키거나 흡습제(54)를 덮어 흡습시킨다.

이하, 도 4 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 실시를 위한 종자를 함유한 한지 제조 방법에 대하여 자세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 방법의 순서를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종자를 함유한 한지 제조 방법의 순서를 보여주는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예로서 한지 제조 및 이송 단계(S101), 초벌 한지의 두께를 조절하기 위한 진동 단계(S102), 진공 회전 드럼 파종기에 의한 종자 규칙 분배 단계(S103), 종자를 함유하도록 한지를 압착하는 롤러 압착 단계(S104), 최종 한지 내의 수분을 건조하는 건조 단계(S105), 프린트 및 천공 단계(S106) 등으로 이루어진다.

구체적으로 살펴보면, 낙하 또는 넘쳐 형성된 펄프 또는 닥섬유지료액을 이송시키는 롤러와 피더의 길이방향으로 양측에 가이드가 형성되며, 연속적으로 초벌 한지를 이송시킬 때, 진동부를 통해 한지 피더로 떠진 초벌 한지를 연속하여 이동시키며 수분을 빼낸다.

그리고, 종자를 일정하게 분배하는 진공 회전 드럼 파종기 하측부에 해당 종자를 밀착되게 투입한다.

계속하여, 한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 진공 구멍에 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배한다.

이 때, 회전드럼의 하나의 진공 흡착 구멍에 다수개 붙어 있는 종자를 고정 커터 또는 에어노즐에서 바람 커튼을 불어서 일정 개수만을 남기도록 한다.

또한, 진공 회전 드럼 파종기가 컨베이어 벨트와 상호 반대방향으로 회전하여 종자를 분배한다.

그리고, 종자를 함유한 한지를 압착 롤러로 압착시킨다.

계속하여, 압착 롤러에서 압착된 최종 한지를 일정 온도 이하로 건조시킨다.

본 발명의 일실시예에 따라 건조 과정은 건조 드럼에 일정 온도를 인가하여 증발시키는 단계 또는 건조 드럼에 흡습제를 덮어 흡습시키는 단계 중 하나의 단계임이 바람직하다.

또한 예를 들어 건조 과정에서 열풍흡입드럼, 주름 드럼에 형성된 주름히터, 내부 건조 히터, 송풍기로 열풍을 공급하는 열풍공급관 등을 사용하여 건조 시간, 건조 품질을 조절할 수 있다.

이 후, 최종 한지에 종자 수명 수치를 인쇄하면서, 미세 구멍을 타공한다.

이 때, 최종 한지에 다양한 정보를 인쇄할 수 있는 데, 예를 들어 종자 수명 수치, 종자를 합지한 한지 출하시 표시(종자 수명), 단일성 작물(주로 가을에 수확하는 작물; 들깨, 담배, 코스모스), 장일성 작물(봄, 여름에 수확하는 작물)인지 종자 발아시 주의 사항이 무엇인지를 자세히 설명할 수 있다.

또한 종자를 합지한 한지에 표시할 수 있는 정보로서 단명종자[1-2년] 메일, 기장, 목화, 해바라기, 강낭콩, 양파, 파, 상추, 당근, 고추콩, 땅콩, 옥수수, 상명종자[2-3년] 벼, 밀, 보리, 귀리, 완두, 유채, 페스큐, 켄터키블루그래스, 목화, 무, 호박, 멜론, 시금치, 우엉, 장명종자[4-6년], 크로바, 알파파, 베치, 사탕무, 가지, 토마토, 수박, 비트 등을 포함할 수 있다.

또한 종자를 합지한 한지에 표시할 수 있는 정보로서 발아종자의 빛과의 관계(예 : 1. 호광성 종자 2. 혐관성-광차단 복토 깊게 심파 3. 무관계종자) 등도 있다.

한편, 도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로서 한지 제조 및 이송 단계(S201), 초벌 한지의 두께를 조절하기 위한 진동 단계(S202), 진공 회전 드럼 파종기에 의한 종자 규칙 분배 단계(S203), 종자를 함유하도록 한지를 압착하는 롤러 압착 단계(S204), 최종 한지 내의 수분을 건조하는 건조 단계(S205), 프린트 및 천공 단계(S206), 저면부 정제와 숙성된 천연접착제 도포 단계(S207) 등으로 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 따라 정제와 숙성된 천연접착제인 해초분말, 한천, 아교, 찹쌀풀, 미역, 다시마, 미역귀를 사용하여 최종 한지에 도포할 수 있다.

또한 본 발명은 종자가 합지된 한지 저면부에 정제와 숙성된 천연접착제 도포 후 팽연왕겨, 왕겨숯, 황토, 코코피트, 피트모스, 부엽토, 물이끼, 황마, 대마, 아마, 저마, 소나무바크, 펄라이트, 코이어 등을 1개 이상의 혼합 제조된 조성물을 부착할 수 있어 다양한 용도로 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예로서 유익한 미생물을 배합한 매트 또는 단독으로 제작된 네트 제작물 상부나 하부에 부착하여 사용할 수도 있다.

이상 본 발명에서 사용되는 한지는 중국의 전통 종이, 일본의 와시(和紙) 등으로 대체될 수 있으며, 본 발명은 초벌 한지를 진공 회전 드럼 파종기에 이송시키기 위해 컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러(12)를 이용하고, 진공 회전 드럼 파종기(20)의 일정한 진공 구멍이 외주면에 규칙적으로 형성된 진공 구멍에 진공 압력으로 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 한지에 낙착시켜 정확한 위치에 종자를 분배하여, 기존 사람이 종자를 수작업으로 임의대로 뿌려 종자 파종이 적을 때 수량이 감소하고 잡초 발생이 많고 성숙이 늦어지고 품질이 저하되거나, 종자 파종이 많을 때는 너무 번성해서 수광 태세가 나빠지고 식물체가 연약해져서 도복(倒伏)되거나 수량과 품질이 저하되는 것을 막아 전체 농업 생산성이 배가될 수 있다.

또한, 본 발명은 일정 높이 위에서 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 투입하여 해리시키기 위한 지료 박스(10)에서 바로 초벌 한지를 직접 제조하는 과정을 통해 종래의 씻기(洗滌), 표백(漂白),티고르기, 두드리기(叩解), 도침(搗砧: calendering) 등을 통한 질 좋은 한지 생산 과정을 생략할 수 있어 생산성이 뛰어나다.

또한, 본 발명은 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러(12)와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 바닥으로 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부(111)가 진동으로 흔들려 상층에 모여 있는 초벌 한지의 두께를 임으로 조절함으로써, 종래의 한지발(초지발)과 초지틀을 이용하거나 외발뜨기나 양발뜨기를 전혀 사용할 필요가 없이 일정 품질의 한지를 생산하면서 그 위에 기계적으로 연속하여 종자를 함유시킬 수 있다.

본 발명에 따른 종자를 함유한 한지는 작물 전체 종자에 적용 가능하며, 예를 들어, 식용작물(화곡류, 두류, 서류), 공예작물(특용작물; 유료작물, 섬유작물, 전분작물(옥수수), 약료작물, 당료작물, 기호작물), 사료작물(화본과, 콩과), 녹비작물(화본과, 귀밀, 호밀 등; 콩과 자운영, 콩 등), 원예작물(과수, 채소, 화분 및 관상수), 꽃씨를 포함하는 화훼작물 등을 이용하여 각 산업에 이바지할 수 있다.

본 발명에 따른 종자를 함유한 한지는 셀룰로오스가 함유된 모든 펄프에 적용 가능하며, 예를 들어, 짚 펄프(사탕수수, 옥수수대, 갈대, 대나무, 에스파트로 펄프, 인피섬유 펄프, 넝마면, 린턴(linter pulp)), 비목재펄프(갈대, 삼, 모조지, 마닐마, 마, 율무, 밀짚, 구리, 보리짚, 버개스케너프 펄핑, 케너프, 케너프 장대 등), 인피펄프(대마, 황마, 저마, 라미, 삼, 아마 등), 엽맥 펄프(뉴질랜드마, 마닐라마, 사이잘마, 폐솜, 수입피지 등), 과실펄프(바나나 껍질, 코코넛, 야자 등), 해조류펄프(우묵가사리, 미역, 다시마 등), 활엽수(포플라, 유칼립투스, 자작나무 등), 침엽수(소나무, 전나무, 낙엽송 등), 종자펄프(목화, 케이폭면 등), 뽕나무펄프(게시닥나무, 꾸지닥나무, 두메닥나무, 민꾸지나무, 마주잎꾸지나무, 산닥나무, 삼지닥나무, 산똥나무, 시닥나무, 애기닥나무, 참닥나무, 청시닥나무, 닥나무, 느릅나무 등)에 적용가능하다.

9 : 지료박스
10 : 미니 스쿠류
11 : 진동장치
12 : 롤러
14 : 고무롤러
16 : 종자통
111 : 가이드부
20 : 진공 회전 드럼 파종기
22 : 진공 장치
40 : 제어부
60 : 수륙기

Claims

셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 지료 박스에 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하 또는 넘치게 하여 펴는 한지 제조 및 이송 단계;
한지 피더로 떠진 초벌 한지를 연속하여 이동시키며 진동에 의해 수분을 빼어 초벌 한지를 제조하는 단계;
종자를 일정하게 분배하는 진공 회전 드럼 파종기 하측부에 해당 종자를 밀착되게 투입하는 단계;
한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하는 단계;
종자를 함유한 한지를 압착 롤러로 압착시키는 단계; 및
압착 롤러에서 압착된 최종 한지를 일정 온도 이하로 건조시키는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 종자 기본 분류에서 중립종자로 10ml가 300립 이하, 소립종자로 10ml가 1,000립에서 9,000립 이상, 세립종자로 10ml가 10,000립 이상, 이외 종자로 화곡류, 두류, 및 서류를 포함하는 식용작물, 특용작물, 유료작물, 섬유작물, 약료작물, 및 당료작물을 포함하는 기호작물공예작물, 화본과 콩과를 포함하는 사료작물, 귀밀, 호밀, 및 콩을 포함하는 녹비작물, 과수, 채소, 화분 및 관상수를 포함하는 원예작물과 꽃씨를 포함하는 화훼작물 중 하나만 파종하거나 하나 이상의 혼파가 가능한 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 한지에 종자 수명 수치, 종자를 합지한 한지 출하시 표시, 주로 가을에 수확하는 작물인 들깨, 담배, 및 코스모스를 포함하는 단일성 작물, 봄, 여름에 수확하는 작물을 포함하는 장일성 작물인지, 해당 종자 발아시 주의 사항이 무엇인지 인쇄하고,
수명이 1 ~ 2년인 단명종자로 메일, 기장, 목화, 해바라기, 강낭콩, 양파, 파, 상추, 당근, 고추콩, 땅콩, 옥수수를 포함하며, 상명종자로 수명이 2-3년인 벼, 밀, 보리, 귀리, 완두, 유채, 페스큐, 켄터키블루그래스, 목화, 무, 호박, 멜론, 시금치, 우엉을 포함하며, 장명종자로 수명이 4 ~ 6년인 크로바,알파파,베치,사탕무,가지,토마토,수박,비트 표시를 인쇄하고,
호광성 종자, 혐관성 종자, 또는 무관계종자인지를 표시하여 발아종자의 빛과의 관계를 인쇄하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 종자가 합지된 한지 저면부에 정제와 숙성된 천연접착제 도포 후 코코피트, 피트모스, 부엽토, 물이끼, 황마, 대마, 아마, 저마, 소나무바크, 펄라이트, 코이어를 하나 이상 혼합한 넷트, 매트, 판넬로 제조된 조성물을 부착하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 펄프는 사탕수수, 옥수수대, 갈대, 대나무, 에스파트로 펄프, 인피섬유 펄프, 넝마면, 및 린터 펄프(linter pulp)을 포함하는 짚 펄프와; 갈대, 삼, 모조지, 마닐마, 마, 율무, 밀짚, 구리, 보리짚, 버개스케너프 펄핑, 케너프, 및 케너프 장대를 포함하는 비목재펄프와; 대마, 황마, 저마, 라미, 삼, 및 아마를 포함하는 인피펄프와; 뉴질랜드마, 마닐라마, 사이잘마, 폐솜, 및 수입피지를 포함하는 엽맥 펄프와; 바나나 껍질, 및 코코넛실을 포함하는 과실펄프와; 우묵가사리, 미역, 및 다시마를 포함하는 해조류펄프와; 포플라, 유칼립투스, 및 자작나무를 포함하는 활엽수와; 소나무, 전나무, 및 낙엽송을 포함하는 침엽수와; 목화, 케이폭면을 포함하는 종자펄프와; 게시닥나무, 꾸지닥나무, 두메닥나무, 민꾸지나무, 마주잎꾸지나무, 산닥나무, 삼지닥나무, 산똥나무, 시닥나무, 애기닥나무, 참닥나무, 청시닥나무, 닥나무, 및 느릅나무를 포함하는 뽕나무펄프 중 하나인 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 한지와 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액의 배합 비율은 총 100중량%에서 닥나무 5중량% 내지 95중량%이고, 셀룰로오스가 함유된 목재 및 비목재 펄프 원료가 95중량% 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 지료 박스의 닥 섬유 지료 액에는 백피 단독 또는 백피, 흙피 혼합 사용가능하며, 종자 혼합시 세립종자 1m³는 종자 1,000ml 기준으로, 소립종자 1m³ 부피 대비 세립종자 1,000ml + 10%, 중립종자 1m³부피 대비 소립종자 1,100ml + 50%를 투입가능하며 투입하는 과정에 정제와 숙성된 황토, 왕겨숯을 포함 하는 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 진공 회전 드럼 파종기는 씨줄과 날줄 간격을 진공 흡착 구멍의 위치를 변경함으로써 조절 가능한 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 방법.
일정 높이 위에서 셀룰로오스가 함유된 펄프 또는 닥섬유지료액을 투입하여 해리시키면서 컨베이어 벨트에 일정량을 낙하 또는 넘치게 하여 펴지도록 하는 지료 박스;
컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트를 이송시키는 롤러와, 초벌 한지가 양측 끝단으로 흘러 바닥으로 낙하하지 못하도록 가이드하는 가이드부;
진공 회전 드럼 파종기에 근접하여 설치되어, 진공 회전 드럼 파종기에 종자를 공급하는 종자통;
구동모터의 구동에 의하여 회전하면서 표면에 형성된 진공 흡착 구멍과 연결된 진공 흡착 수단을 포함하는 진공 회전 드럼 파종기;
종자를 품고 있는 한지를 다시 압착시켜 일정 뚜께로 만듦과 동시에 종자 위치가 흐트러지지 않고 건조시킬 경우에도, 그 배열을 그대로 유지할 수 있도록 하는 고무롤러;
한지 공급 롤러를 통해 공급된 초벌 한지에 진공 회전 드럼 파종기의 진공 압력으로 진공 구멍에 흡착된 종자를 진공 압력의 닫힘에 따라 초벌 한지에 낙착시켜 종자를 분배하도록 제어하는 제어부; 및
한지의 두께 또는 롤러의 이동 속도를 감지하는 포토센서;로 구성되는 것을 특징으로 하는 종자를 함유한 한지 제조 장치.