KR100465799B1

KR100465799B1 - 제빵기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100465799B1
Application number: KR10-2002-0042586A
Authority: KR
Inventors: 권용현; 임동빈; 이장우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2005-01-13
Also published as: KR20040008861A; JP3634835B2; EP1382255A1; CN1239080C; DE60210234D1; EP1382255B1; DE60210234T2; JP2004049872A; US20040013029A1; CN1468530A

Abstract

본 발명은, 오븐실 및 부품실이 형성되어 있는 본체와, 상기 오븐실내에 상호 소정의 이격을 두고 평행하게 설치되어 정역회전하며 제빵재료가 수용된 믹스백의 양단부가 권취되는 한 쌍의 반죽드럼과, 상기 부품실내에 설치되어 상기 반죽드럼을 정역회전 시키는 드럼구동부를 갖는 제빵기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 제빵기는, 상기 한 쌍의 반죽드럼 중 적어도 어느 하나의 회전위치를 감지하는 회전위치감지부와; 상기 반죽드럼의 회전위치를 소정 시간동안 감지하여 회전량이 허용치보다 작은 경우 상기 믹스백이 과부하임을 판단하고 상기 드럼구동부의 운전을 정지하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 반죽물의 과부하로 인한 내부부품 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

Description

제빵기 및 그 제어방법{BAKING MACHINE AND METHOD FOR CONTROL THEREOF}

통상적으로 빵을 만드는 제빵과정은, 밀가루와 설탕 및 베이킹파우더 등의 재료를 준비하여, 이들을 반죽한 후, 반죽된 재료를 발효하고 굽는 등의 복잡한 과정을 가지고 있기 때문에, 일반인들이 가정에서 직접 빵을 만드는 것은 매우 번거로운 일이며, 만족스러운 빵을 만들어내는 것 또한 매우 어려운 일이다.

이에, 일반인들이 손쉽게 빵을 만들 수 있도록 재료의 반죽과 발효 및 굽는 과정을 자동으로 실행하여 사용자에게 완성된 빵을 제공하는 제빵기가 현재까지 다양한 형태로 개발되어 있다.

이러한 제빵기 중, 한국 특허공보 제1991-10203호에 개시되어 있는 제빵기는, 오븐실 상,하부에 상호 평행하게 설치되어 정역 회전하는 한 쌍의 반죽드럼과, 양 반죽드럼 사이에 개재되는 베이킹통과, 오븐실 내부를 가열하는 가열기 및 바코드스캐너 등을 구비하고 있다.

이 제빵기는, 밀가루 및 물 등의 빵 재료가 수용되어 있는 믹스백의 양단부를 반죽드럼에 권취시킨 다음, 운전을 시작하여 소정 시간동안 믹스백을 상하 이동시킴으로써, 믹스백내의 재료를 반죽한다.

그리고, 반죽과정이 끝나면 믹스백이 하부반죽드럼에 모두 감김으로써 상부반죽드럼에서 자동 이탈되어 베이킹통내에 반죽된 재료만 남게 한다. 그런 다음, 가열기가 오븐실 내부를 가열하여 반죽된 재료를 소정 시간 동안 발효 및 구움으로써 베이킹통 내에서 빵을 만들게 된다.

이때, 이러한 일련의 제빵과정은, 믹스백에 부착되어 있는 바코드(재료에 따른 반죽시간, 발효시간, 베이킹 시간 등의 제빵프로그램이 포함되어 있음)를 바코드스캐너가 판독하여 제어부에 전달하고, 제어부에서는 판독된 바코드의 정보에 따라 반죽드럼 및 가열기 등의 기기운전을 제어함으로써 이루어진다.

그런데, 이러한 종래의 제빵기에 있어서는, 반죽물을 반죽하는 과정 중에 과부하로 인해 내부부품 및 모터에 과전류가 흘러 반죽제어관련 고가의 전자부품이 손상될 염려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 반죽물의 과부하로 인한 내부부품 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 제빵기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제빵기의 사시도,

도 2는 도 1의 부품실영역을 절취 확대한 사시도,

도 3은 도 2의 요부 분해사시도,

도 4는 도 1의 제빵기의 제어블록도,

도 5는 도 1의 회전감지센서에서 출력되는 펄스신호도,

도 6은 본 발명에 따른 제빵기의 제어순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 제빵기 10 : 오븐실

11 : 상부반죽드럼 13 : 하부반죽드럼

15 : 제빵트레이 20 : 부품실

25 : 드럼구동부 26 : 구동모터

27 : 연동벨트 28 : 회전축

41 : 회전디스크 61 : 회전위치감지센서

70 : 제어부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 오븐실 및 부품실이 형성되어 있는 본체와, 상기 오븐실내에 상호 소정의 이격을 두고 평행하게 설치되어 정역회전하며 제빵재료가 수용된 믹스백의 양단부가 권취되는 한 쌍의 반죽드럼과, 상기 부품실내에 설치되어 상기 반죽드럼을 정역회전 시키는 드럼구동부를 갖는 제빵기에 있어서, 상기 한 쌍의 반죽드럼 중 적어도 어느 하나의 회전위치를 감지하는 회전위치감지부와; 상기 반죽드럼의 회전위치를 소정 시간동안 감지하여 회전량이 허용치보다 작은 경우 상기 믹스백이 과부하임을 판단하고 상기 드럼구동부의 운전을 정지하는 제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 회전위치감지부는, 상기 반죽드럼의 회전축에 마련되어 회전하며 원판면의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 연장형성된 적어도 하나의 감지돌기를 갖는 회전디스크와, 상기 회전디스크에 광신호를 조사하여 상기 광신호와 상기 감지돌기의 접촉시 펄스신호를 출력하는 회전디스크감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 회전디스크는, 단일의 감지돌기를 갖는 제1회전디스크와, 상호 등간격으로 이격형성된 복수의 감지돌기를 갖는 제2회전디스크를 갖는 것이 효과적이다.

상기 회전디스크감지센서는 주사부와, 상기 회전디스크의 외주면을 사이에 두고 상기 주사부와 대향되도록 설치되는 수광부를 갖는 펄스발생기이며; 상기 펄스발생기는 상기 회전디스크의 감지돌기가 상기 주사부와 상기 수광부 사이를 통과시 펄스신호를 출력하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 회전디스크감지센서로부터 출력되는 회전위치신호의 펄스폭이 허용범위를 벗어나는 경우 에러메시지를 표시하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 오븐실 및 부품실이 형성되어 있는 본체와, 상기 오븐실내에 상호 소정의 이격을 두고 평행하게 설치되어 정역회전하며 제빵재료가 수용된 믹스백의 양단부가 권취되는 한 쌍의 반죽드럼과, 상기 부품실내에 설치되어 상기 반죽드럼을 정역회전 시키는 드럼구동부를 갖는 제빵기의 제어방법에 있어서, 상기 반죽드럼의 소정 시간동안 회전량을 감지하는 단계; 상기 반죽드럼의 회전량이 소정 허용범위를 벗어나는 경우 이상상태로 판단하고 상기 드럼구동부의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는 제빵기의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 반죽드럼의 회전과 연동하며 외주면에 등간격으로 이격형성된복수의 감지돌기를 갖는 회전디스크와, 상기 회전디스크의 회전시 상기 감지돌기를 감지하여 펄스신호를 출력하는 회전디스크감지센서를 포함하며; 상기 회전량을 감지하는 단계는 상기 펄스신호의 펄스폭으로 감지하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 회전량이 허용범위를 벗어나는 경우, 에러메시지를 표시하는 단계를 더 포함하여 사용자가 용이하게 알 수 있게 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제빵기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 부품실영역을 절취 확대한 사시도이며, 도 3은 도 2의 요부 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제빵기는, 오븐실(10) 및 부품실(20)이 형성되어 있는 본체(1)와, 본체(1)의 전방에 설치되어 오븐실(10)의 전면개구를 개폐하는 도어(3)와, 본체(1)의 전방 일측에 마련되어 기기의 운전상태를 표시하는 운전표시패널부(5)를 갖는다.

오븐실(10)의 내측 상부와 하부에는 제빵 재료가 담긴 믹스백(미도시) 양단부가 소정 길이 권취되는 상부반죽드럼(11)과 하부반죽드럼(13)이 상호 평행을 이루며 정역회전 가능하게 설치되어 있으며, 상부반죽드럼(11)과 하부반죽드럼(13) 사이의 오븐실(10) 하부에는 반죽된 재료가 수용되는 제빵트레이(15)가 마련되어 있다.

이 제빵트레이(15)는 상호 대칭되는 L자형상의 제1트레이(15a)와 제2트레이(15b)의 상호 결합에 의해 상향 개구된 통형상을 이루고 있다. 또한, 제빵트레이(15)와 상부반죽드럼(11) 사이의 오븐실(10) 상부에는 믹스백내에서 반죽되는 재료가 제빵트레이(15) 상부영역에서 벗어나지 않도록 하는 한 쌍의 반죽걸림부재(17)가 설치되어 있다.

그리고, 오븐실(10)의 후벽면 상부 및 하부와, 오븐실(10)을 향하는 도어(3)의 배면 상부 및 하부에는 오븐실(10) 내부를 가열하는 제빵히터(19)가 설치되어 있다.

부품실(20)은 오븐실(10)의 일측에 형성되는 제1부품실(21)과 오븐실(10)의 후방영역에 형성되는 제2부품실(23)로 형성되어 있다. 제1부품실(21)내에는 상부 및 하부반죽드럼(11,13)을 정역회전시키는 드럼구동부(25)가 설치되어 있으며, 제2부품실(23)에는 상부 및 하부반죽드럼(11,13)에 권취되는 믹스백의 표면에 부착된 바코드(미도시)를 판독하는 바코드스캐너(29)가 설치되어 있다.

드럼구동부(25)는 하부반죽드럼(13)을 회전시키는 구동모터(26)와, 하부반죽드럼(13)과 상부반죽드럼(11)의 회전축(28)을 연결하여 하부 및 상부반죽드럼(11)을 연동시키는 연동벨트(27)를 가지고 있다. 그리고, 바코드스캐너(29)는 상부반죽드럼(11)의 외주면에 접촉 및 이격될 수 있도록 설치되어 있다.

한편, 본 제빵기는 한 쌍의 반죽드럼 중 적어도 어느 하나의 회전위치를 감지하는 회전위치감지부(40)와, 회전위치감지부(40)에서 감지된 반죽드럼의 회전위치신호가 소정 허용치를 벗어나는 경우 드럼구동부(25)의 운전을 정지시키는 후술할 제어부(70)를 포함한다.

회전위치감지부(40)는 상부반죽드럼(11)의 회전축(28)에 결합되는 회전디스크(36, 37)와, 부품실(20)내에서 회전디스크(31)와 인접하게 설치되어회전디스크(36, 37)의 회전상태를 감지하여 펄스신호를 출력하는 회전위치감지센서(61)를 가지고 있다.

이 회전디스크(31)에는 상부반죽드럼(11)의 1회전 신호를 회전위치감지센서로 전달하는 제1회전디스크(36)와, 상부반죽드럼(11)의 1회전 이하의 회전신호를 회전위치감지센서(61)로 전달하는 제2회전디스크(37)로 구성된다.

제1회전디스크(36)는 원판부재(43)로 형성되어 있고, 중앙에 상부반죽드럼(11)의 회전축(28)에 결합될 수 있도록 축결합부(44)와 원판면의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 연장형성된 단일의 감지돌기를 가지고 있으며, 상부 반죽드럼(11)의 회전에 연동하여 상부반죽드럼(11)의 1회전 신호를 회전위치감지센서(61)로 전달한다.

제2회전디스크(37)는 원판부재(47)로 형성되어 있고, 중앙에 상부반죽드럼(11)의 회전축(28)에 결합될 수 있도록 축결합부(46)를 가지고 있으며, 원판부재(47)의 둘레연부에 둘레방향을 따라 상호 등간격을 이루는 형성된 복수의 요홈(49) 및 요철(48)에 의해 24개의 감지돌기를 형성하고 있으며, 제1회전디스크(36)의 감지돌기는 제2회전디스크(37)의 복수의 요홈(49) 중 어느 하나의 요홈(49)을 차단하도록 마련된다.

회전위치감지센서(61)는 상부반죽드럼(11)의 1회전하는 동안 제1회전디스크(36)의 감지돌기를 감지하여 1개의 펄스를 출력하는 제1회전디스크감지센서(63)와, 제2회전디스크(37)의 24개의 감지돌기를 감지하여 24개의 펄스를 출력하는 제2회전디스크감지센서(65)를 갖는다. 이에 따라, 제1회전디스크감지센서(63)에서 2개의 펄스를 출력하는 동안 제2회전디스크감지센서(65)에서는 24개의 펄스를 출력한다.

제1 및 제2 회전디스크감지센서(63, 65)는 각각 제1회전디스크(36)와 제2회전디스크(37)를 향해 적외선 등의 센싱신호를 주사하는 주사부(63a, 65a)와, 제1 및 제2 회전디스크(36, 37)의 둘레연부를 사이에 두고 주사부(63a, 65a)와 대향하게 설치되어 주사부(63a, 65a)로부터 주사되는 센싱신호를 전달받는 수광부(63b, 65b)를 갖는 펄스발생기이다.

제1회전디스크감지센서(63)는 제1회전디스크(36) 1회전 하는 동안 주사부(63a)에서 주사되는 센싱신호가 수광부(63b)측으로 전달 및 차단되는 신호를 감지하여 상부반죽드럼(11)이 1회전되는 시간을 주기로 펄스신호를 출력한다.

제2회전디스크감지센서(65)는 주사부(65a)에서 주사되는 센싱신호가 제2회전디스크(37)의 요홈(49)구간과 요철(48)구간에서 각각 일정한 주기로 수광부(65b)를 향해 전달 및 차단되는 신호를 감지하여 상부반죽드럼(11)이 1회전하는 시간동안 24개의 펄스신호를 출력한다.

그리고, 회전위치감지센서(61)의 제1회전디스크감지센서(63)와 제2회전디스크감지센서(65)에서 출력되는 펄스신호는 제어부(70)에 전달되며, 제어부(70)는 이를 기초로 하여 상부반죽드럼(11)의 회전위치를 인식하며, 반죽과정에서 상부 및 하부반죽드럼(11,13)을 회전시키는 드럼구동부(25)의 구동모터(26)의 운전을 제어하여 믹스백의 상하 왕복 이동거리를 정확하게 제어하고, 제1 및 제2 회전디스크감지센서(63, 65)에서 출력되는 펄스신호의 폭이 허용범위를 벗어날 때 믹스백의 과부하로 인하여 발생하는 내부 부품 및 모터에 과전류가 흐름을 간접적으로 감지한다.

도 4는 도 1의 제빵기 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제빵기의 제어블록은, 제1회전디스크(36)의 회전을 감지하는 제1회전디스크감지센서(63)와, 제2회전디스크(37)의 회전을 감지하는 제2회전디스크감지센서(65)에서 출력되는 펄스신호를 수령하여, 펄스신호의 펄스폭이 소정 허용치 이상이면, 이상상태로 판단하고 구동모터(26)의 구동을 정지시키는 제어부(70)로 구성된다.

도 5는 도 1의 제1 및 제2 회전디스크감지센서(63, 65)에서 출력되는 회전신호의 파형도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상부반죽드럼(11)의 회전시에 제1 및 제2 회전디스크(36, 37)의 회전상태를 감지하는 회전디스크감지센서(63, 65)는 일정 주기로 펄스신호를 출력한다. 여기서, 제1회전디스크(36)는 단일의 감지돌기를 가지고, 제2회전디스크(37)는 24개의 감지돌기를 가짐에 따라, 제1회전디스크감지센서(63)에서 펄스신호가 발생한 후 다시 펄스신호가 발생하는 한 주기 동안 제2회전디스크감지센서(65)에서는 24개의 펄스신호가 발생한다.

상부반죽드럼(11)이 정상 반죽시에 제1회전디스크(36)의 감지돌기를 감지한 제1회전디스크감지센서(63)의 수광부(63b)에서 출력되는 펄스신호의 펄스폭은 약 '1ms'이다. 그런데, 믹스백내에 수용된 반죽물이 과부하인 경우에는 모터에 과부하가 걸려 제1회전디스크감지센서(63)의 수광부(63b)에서 출력되는 펄스신호의 펄스폭은 정상 반죽시에 비해 상당히 길어진다. 즉, 1 및 제2회전디스크(36, 37)의 회전동작이 느려짐에 따라 펄스신호의 펄스폭이 길어진다. 여기서, 회전디스크감지센서(63, 65)에서 발생한 펄스신호의 펄스폭은 모터에 걸리는 부하를 의미하므로, 펄스폭이 길어질수록 드럼구동부(25)의 내부회로에 과전류가 흘러 구동모터(26)가 손상될 우려가 발생한다.

도 4의 제어블록으로 제빵기의 제어흐름도를 서술하면 다음과 같다. 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 상부반죽드럼(11)이 회전하는 소정 시간 동안 제2회전디스크(37)에서 출력되는 펄스신호에 기초하여 회전량을 감지하고(S1), 펄스신호의 신호폭에 의한 회전량이 허용치 이상인지 비교한다(S3). 비교결과, 감지된 회전량, 즉 펄스신호폭이 허용치를 벗어나는 경우(S3), 이상상태로 판단하고 구동모터(26)로 인가되는 전류를 차단하여 모터구동을 정지시키고(S5), 운전표시패널(5)에 에러메시지를 표시한다(S7).

이러한 구성에 의하여, 반죽드럼과 연동하는 제1 및 제2회전디스크의 회전을 감지하는 회전디스크감지센서에서 출력되는 펄스신호에 기초하여 정상상태가 아닌 경우 구동모터를 정지시켜 제빵기의 오동작을 미연에 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반죽물의 과부하로 인한 내부부품 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 제빵기 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims

오븐실 및 부품실이 형성되어 있는 본체와, 상기 오븐실내에 상호 소정의 이격을 두고 평행하게 설치되어 정역회전하며 제빵재료가 수용된 믹스백의 양단부가 권취되는 한 쌍의 반죽드럼과, 상기 부품실내에 설치되어 상기 반죽드럼을 정역회전 시키는 드럼구동부를 갖는 제빵기에 있어서,

상기 한 쌍의 반죽드럼 중 적어도 어느 하나의 회전위치를 감지하는 회전위치감지부와;

상기 반죽드럼의 회전위치를 소정 시간동안 감지하여 회전량이 허용치보다 작은 경우 상기 믹스백이 과부하임을 판단하고 상기 드럼구동부의 운전을 정지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빵기.
제1항에 있어서,

상기 회전위치감지부는,

상기 반죽드럼의 회전축에 마련되어 회전하며 원판면의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 연장형성된 적어도 하나의 감지돌기를 갖는 회전디스크와, 상기 회전디스크에 광신호를 조사하여 상기 광신호와 상기 감지돌기의 접촉시 펄스신호를 출력하는 회전디스크감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빵기.
제2항에 있어서,

상기 회전디스크는,

단일의 감지돌기를 갖는 제1회전디스크와,

상호 등간격으로 이격형성된 복수의 감지돌기를 갖는 제2회전디스크를 갖는 것을 특징으로 하는 제빵기.
제2항에 있어서,

상기 회전디스크감지센서는 주사부와, 상기 회전디스크의 외주면을 사이에 두고 상기 주사부와 대향되도록 설치되는 수광부를 갖는 펄스발생기이며;

상기 펄스발생기는 상기 회전디스크의 감지돌기가 상기 주사부와 상기 수광부 사이를 통과시 펄스신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 제빵기.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 회전디스크감지센서로부터 출력되는 회전위치신호의 펄스폭이 허용범위를 벗어나는 경우 에러메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 제빵기.
오븐실 및 부품실이 형성되어 있는 본체와, 상기 오븐실내에 상호 소정의 이격을 두고 평행하게 설치되어 정역회전하며 제빵재료가 수용된 믹스백의 양단부가 권취되는 한 쌍의 반죽드럼과, 상기 부품실내에 설치되어 상기 반죽드럼을 정역회전 시키는 드럼구동부를 갖는 제빵기의 제어방법에 있어서,

상기 반죽드럼의 소정 시간동안 회전량을 감지하는 단계;

상기 반죽드럼의 회전량이 허용치보다 작은 경우 이상상태로 판단하고 상기 드럼구동부의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빵기의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 반죽드럼의 회전과 연동하며 외주면에 등간격으로 이격형성된 복수의 감지돌기를 갖는 회전디스크와, 상기 회전디스크의 회전시 상기 감지돌기를 감지하여 펄스신호를 출력하는 회전디스크감지센서를 포함하며;

상기 회전량을 감지하는 단계는 상기 펄스신호의 펄스폭으로 감지하는 것을 특징으로 하는 제빵기의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 회전량이 허용범위를 벗어나는 경우, 에러메시지를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빵기의 제어방법.