KR101373232B1 - 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치 - Google Patents

급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 형태가 자유로운 아이스바를 용이하고 신속하게 제조할 수 있으며 해동공정이 필요없는 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 아이스크림 형상 중 일부가 새겨진 제1몰드; 상기 아이스크림 형상 중 나머지 일부가 새겨진 제2몰드를 포함하며, 상기 제1몰드 및 제2몰드는 힌지에 의하여 회전가능하게 결합하고, 상기 제1몰드 또는 제2몰드에는 아이스크림믹스 및 스틱이 삽입되는 삽입구가 형성되며, 상기 제1몰드 및 제2몰드는 액체질소에 의하여 냉각되는 급속냉동 아이스바 제조장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 아이스바 또는 아이스크림의 분리를 위하여 별도로 해동과정이 필요 없으며, 급속냉동을 통하여 생산시간을 단축시킬 수 있으며, 아이스바의 형상에 제약이 없고 다양한 형태의 아이스바를 제공해 줄 수 있다.

Description

급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치{Apparatus for making rapid cooling icebar and icecream}
본 발명은 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치에 관한 것이며, 구체적으로 형태가 자유로운 아이스바를 용이하고 신속하게 제조할 수 있으며 해동공정이 필요없는 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치에 관한 것이다.
아이스크림을 제조하기 위해서는 보통 아이스크림 믹스를 몰드에 주입한 다음 냉각을 시키는데 이러한 냉각방식은 주로 몰드 주위로 냉매를 순환시켜 냉각시키는 방식을 사용하고 있다.
즉, 공개특허 제10-2012-0133277호에 의한 도 1을 참조하면, 아이스크림 제조기의 냉각실린더용 냉매튜브는 냉매유로인 나선형의 대직경부(12)가 형성되고, 대직경부 사이에는 냉각 실린더에 밀착되도록 나선형의 소직경부(14)가 형성되며, 냉매의 인입 및 인출이 이루어지도록 파이프(P1,P2)가 용접되는 구조이다.
하지만, 이러한 냉각방식은 아이스크림 제조장치의 구조를 복잡하게 하여 단가상승의 요인이 되고, 냉동시킨 다음 아이스크림의 분리를 위해서는 히터나 온수를 사용하여 다시 해동시켜야 하는 번거로움이 따른다. 그리고, 이렇게 해동시킨 다음 다시 냉동시키는 과정을 반복하면 아이스크림 제조시간이 늘어나고 제조비용이 상승하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 아이스바의 제조를 위해서는 길쭉한 형태의 아이스바 몰드에 아이스크림 믹스를 주입한 다음 역시 냉동과정을 거치는데, 냉동 후 아이스바를 상기 몰드에서 분리시키기 위해서는 외부에서 온수를 가하여 해동시켜주는 과정이 필수이다.
또한, 아이스바를 몰드에서 분리시키기 위해서는 아이스크림 믹스 주입구가 끝단보다 넓은 형태로 이루어져야 분리가 가능하므로 아이스바의 형상은 항상 한정된 형상으로 제조될 수 밖에 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아이스바 또는 아이스크림의 분리를 위하여 별도로 해동과정이 필요 없으며, 그 형상을 자유롭게 하여 어떤 형상이든 구애받지 않는 아이스바 및 아이스크림 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 급속냉동을 통하여 아이스바 및 아이스크림을 신속하게 제조하여 생산성을 향상시키면서 동시에 품질을 향상시킬 수 있는 아이스바 및 아이스크림 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아이스크림 형상 중 일부가 새겨진 제1몰드; 상기 아이스크림 형상 중 나머지 일부가 새겨진 제2몰드를 포함하며, 상기 제1몰드 및 제2몰드는 힌지에 의하여 회전가능하게 결합하고, 상기 제1몰드 또는 제2몰드에는 아이스크림믹스 및 스틱이 삽입되는 삽입구가 형성되며, 상기 제1몰드 및 제2몰드는 액체질소에 의하여 냉각되는 급속냉동 아이스바 제조장치를 제공한다.
상기 제1몰드 또는 제2몰드는 알루미늄 재질로 이루어지며, 두께는 10mm 이상인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 또한 아이스크림믹스가 주입되는 몰드; 및 상기 몰드를 급속 냉동시키는 초저온 냉매 공급유닛을 포함하며, 상기 초저온 냉매 공급유닛은 액체질소가 저장되고 일면이 개방되어 상기 액체질소를 기화시켜 기체질소를 생성하는 액체질소 저장부 및 상기 기체질소를 상기 몰드의 상부에서 하방으로 안내하는 기체질소 가이드부를 포함하는 급속냉동 아이스크림 제조장치를 제공한다.
상기 초저온 냉매 공급유닛은 상기 액체질소 저장부 외주면에 진공부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 액체질소 저장부는 상기 몰드의 측면에 구비되고, 상기 기체질소 가이드부는 상기 액체질소 저장부에서 상부로 연장된 연장부와 상기 연장부에서 상기 몰드 방향으로 절곡된 절곡부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 아이스바 또는 아이스크림의 분리를 위하여 별도로 해동과정이 필요 없으며, 급속냉동을 통하여 생산시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 아이스바의 형상에 제약이 없고 다양한 형태의 아이스바를 제공해 줄 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 아이스크림 제조기용 냉매튜브를 나타내는 정면도;
도 2는 본 발명에 의한 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치를 나타내는 단면도;
도 3은 본 발명에 의한 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치를 나타내는 사시도;
도 4는 본 발명에 의한 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치의 몰드가 닫혀진 상태의 사시도;
도 5는 본 발명에 의한 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치의 몰드가 분리된 상태의 사시도.
본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 급속냉동 아이스바 및 아이스크림 제조장치(100)는 몰드(200), 초저온 냉매 공급유닛(300)을 포함하여 구성되며, 상기 초저온 냉매 공급유닛(300)은 액체질소 저장부(310), 기체질소 가이드부(320)를 포함한다.
상기 몰드(200)는 아이스크림믹스가 주입되어 냉동되는 장치로서, 알루미늄, 서스, 스틸 등의 재질로 제작될 수 있으나, 본 발명의 생산성 향상을 위해서는 알루미늄 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 몰드(200)에 대하여 더욱 자세하게 설명한다.
본 발명에 의한 몰드(200)는 제1몰드(220) 및 제2몰드(230)를 포함하여 구성된다.
상기 제1몰드(220) 및 제2몰드(230)는 합쳐져서 전체의 아이스크림 또는 아이스바의 형상이 결정된다. 즉, 상기 제1몰드(200) 및 제2몰드(230)에는 삽입구(250)가 형성되며, 상기 삽입구(250)로 아이스크림 믹스가 주입된다.
제1몰드(220)에는 전체 아이스크림 형상 중 일부가 새겨진 제1형상부(222)가 구비되며, 제2몰드(230)에는 상기 아이스크림 형상 중 나머지 일부가 새겨진 제2형상부(232)가 구비된다.
이에 따라, 상기 삽입구(250)로 주입된 아이스크림 믹스는 제1몰드(220)에 새겨진 제1형상부(222) 및 제2몰드(230)에 새겨진 제2형상부(232)에 의하여 전체적인 형상이 결정된다.
또한, 아이스바를 제조할 때에는 상기 삽입구(250)를 통해 스틱(210)을 삽입하여 제조할 수 있다.
상기 제1몰드(220) 및 제2몰드(230)는 힌지(280)결합되어 회전가능하게 결합된다. 따라서, 아이스크림 또는 아이스바의 제조가 완료된 후 손잡이(260)를 이용하여 제1몰드(220) 및 제2몰드(230)의 사이를 벌려 주면 별도의 해동과정 없이 용이하게 아이스크림 또는 아이스바를 몰드로부터 분리할 수 있다. 그리고, 제1몰드와 제2몰드의 분리에 의하여 삽입구보다 안쪽이 더 큰 형상의 아이스크림도 제조가능하게 된다.
한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 초저온 냉매 공급유닛(300)은 가운데 몰드 수용부(340)가 형성되며, 상기 몰드 수용부(340)의 옆에는 액체질소 저장부(310)가 구비된다.
상기 액체질소 저장부(310)는 상부가 개방된 개방부가 형성되어 있으며, 상기 개방부는 뚜껑(미도시)에 의하여 개폐될 수 있다. 또한, 상기 액체질소 저장부(310)의 외주면에는 단열부(330)가 구비되어 외부와의 열전달이 차단된다.
상기 단열부(330)는 단열재를 삽입하여 구비될 수도 있으나, 진공을 형성하는 것이 비용대비 효과적이다.
상기 액체질소 저장부(310)의 상부에는 기체질소 가이드부(320)가 구비된다. 이러한 기체질소 가이드부(320)는 상방향으로 향하는 기체질소를 몰드 수용부(340)로 진행하도록 안내하는 역할을 한다.
상기 기체질소 가이드부(320)는 액체질소 저장부(310)의 끝단에서 상부로 연장된 연장부(322)와 상기 연장부에서 몰드 수용부 방향으로 절곡되어 형성된 절곡부(324)로 이루어진다.
다음으로, 본 발명에 의한 아이스바 또는 아이스크림의 제조과정에 대하여 자세하게 설명한다.
먼저, 몰드(200)를 닫은 상태에서 아이스크림 믹스를 삽입구(250)를 통해 주입시킨다. 그러면, 제1몰드 및 제2몰드의 내부에 새겨진 제1형상부 및 제2형상부에 의하여 전체 아이스크림의 형상이 완성된다.
이와 함께, 액체질소 저장부(310)에 액체질소를 충전시키고 뚜껑을 닫는다. 그리고, 아이스크림 믹스가 충전된 몰드를 초저온 냉매 공급유닛의 몰드 수용부에 위치시킨다.
그리고 나서, 액체질소 저장부(310)의 뚜껑을 열면, 상온에서 액체질소가 기화되어 기체질소가 상방향으로 분출되기 시작한다. 이렇게 분출된 기체질소는 기체질소 가이드부(320)에 의하여 몰드 수용부로 향하게 되고, 공기보다 무겁고 차가운 기체질소는 몰드 수용부의 아래 부분으로 이동하게 된다.
한편, 몰드 수용부에 위치한 몰드(200)는 상기 기체질소에 의하여 급속하게 냉각되고 이에 따라 내부에 있던 아이스크림 믹스가 급속하게 냉동되어 아이스크림화 된다.
아이스크림의 맛은 얼음결정 형성단계에서 형성되는 얼음결정의 크기에 의하여 질감이 결정되는데, 본 발명에 의하면 초저온 냉매에 의하여 급속하게 냉동이 이루어지므로 아이스크림 제조시간이 단축됨과 동시에 얼음결정이 입안에서 느껴지지 않도록 얼음결정이 작게 되기 때문에 고품질의 아이스크림 제조가 가능해 진다.
아이스크림 제조가 끝난 후에는 상기 몰드를 몰드 수용부에서 꺼낸 후 손잡이를 이용하여 제1몰드와 제2몰드를 회전시켜 분리시킨 다음 아이스크림을 몰드로부터 분리시켜 제품화한다.
본 발명에 의하면 아이스크림 믹스가 급격하게 냉동되기 때문에 아이스크림이 몰드에 달라붙는 현상이 없어져 아이스크림 제조 후 아이스크림을 몰드에서 용이하게 분리해 낼 수 있다.
한편, 제1몰드 또는 제2몰드의 두께(d)는 10mm 이상 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
종래기술에 의한 냉동장치에서는 냉매관이 형성되고 아이스크림의 냉동이 완료되면 해동을 위하여 전기 히팅을 해주거나 온수를 공급해 주어 온도를 높인 다음 아이스크림을 몰드로부터 분리하고 다시 다음 아이스크림을 냉동시키는 과정을 반복해야 했다. 이와 같은 구조에서 냉매에 의한 열전도가 빠르게 아이스크림에 도달하기 위해서는 몰드의 두께를 얇게 해주어야 한다.
하지만, 본 발명에서는 해동과정이 필요 없으므로 한번 냉각된 몰드에서 아이스크림을 분리해 낸 후에도 몰드는 저온 상태를 유지한다. 이 때, 몰드의 두께가 두꺼울수록 열전달량이 적어지므로 저온 상태를 유지하는데 도움이 된다.
이 후, 아이스크림 믹스를 몰드에 주입하고 다시 급속냉각시키므로 아이스크림 제조 시간이 획기적으로 단축되고 생산비용을 절감시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200 : 몰드 220 : 제1몰드
230 : 제2몰드 280 : 힌지
250 : 삽입구 300 : 초저온 냉매 공급유닛
310 : 액체질소 저장부 320 : 기체질소 가이드부
330 : 단열부 340 : 몰드 수용부

Claims (5)

  1. 아이스크림 형상 중 일부가 새겨진 제1몰드;
    상기 아이스크림 형상 중 나머지 일부가 새겨진 제2몰드를 포함하는 몰드; 및
    상기 몰드를 급속 냉동시키는 초저온 냉매 공급유닛을 포함하며,
    상기 초저온 냉매 공급유닛은 액체질소가 저장되고 일면이 개방되어 상기 액체질소를 기화시켜 기체질소를 생성하는 액체질소 저장부 및 상기 기체질소를 상기 몰드의 상부에서 하방으로 안내하는 기체질소 가이드부를 포함하고,
    상기 초저온 냉매 공급유닛은 상기 액체질소 저장부 외주면에 단열부가 형성되는 것을 특징으로 하는 급속냉동 아이스크림 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1몰드 또는 제2몰드는 알루미늄 재질로 이루어지며, 두께는 10mm 이상인 것을 특징으로 하는 급속냉동 아이스크림 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1몰드 및 제2몰드는 힌지에 의하여 회전가능하게 결합하고, 상기 제1몰드 또는 제2몰드에는 아이스크림믹스 및 스틱이 삽입되는 삽입구가 형성되며, 상기 제1몰드 및 제2몰드는 액체질소에 의하여 냉각되는 급속냉동 아이스크림 제조장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액체질소 저장부는 상기 몰드의 측면에 구비되고, 상기 기체질소 가이드부는 상기 액체질소 저장부에서 상부로 연장된 연장부와 상기 연장부에서 상기 몰드 방향으로 절곡된 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속냉동 아이스크림 제조장치.
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