KR101936844B1 - 식품 교반 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기포를 이용하여 기능성 재료를 잘게 분쇄한 중량이 있는 원재료가 음료 용액에 고르게 분포되도록 하는 식품 교반 장치에 관한 것이다. 본 발명은 본체 내부에 구비되는 원재료가 기포에 의하여 상부로 부상된 후, 와류에 의하여 본체에 구비된 음료 용액의 전 구간으로 고르게 교반되도록 하여, 포장 용기에 담기는 원재료는 항상 균일한 양이 담기게 되어, 항상 일정한 품질을 유지하게 되는 효과가 있다.

Description

식품 교반 장치{Mixing Apparatus for Food}
본 발명은 식품 교반 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기포를 이용하여 기능성 재료를 잘게 분쇄한 원재료가 음료 용액에 고르게 분포되도록 하는 식품 교반 장치에 관한 것이다.
최근 소비자들의 소비 패턴은 기능성, 안전성을 갖추는 건강지향적인 제품으로 소비패턴이 변화하고 있으며, 이에 따라 식품에서도 건강 지향적 소재개발 및 다양한 종류의 가공품에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 건강 지향적 가공품 중에서 건강음료는 소비자들에게 간편성, 기호성 및 기능성을 바탕으로 소비되는 제품으로, 소비자는 음료를 선택하는 과정에서 생리활성을 가지는 영양 성분을 매우 중요한 선택요소로 활용하는 것으로 알려져 있다. 건강음료의 주원료가 되는 과일 및 채소 등에는 페놀성 화합물, 항산화성 비타민 등이 풍부하다고 알려져 있으며, 이들 성분들은 체내 산화적 스트레스를 저감하는 것으로 연구된 바 있다. 이에 따라, 식품회사들은 이러한 과일 및 채소 등의 기능성 재료들이 포함된 건강 음료를 지속적으로 출시하고 있다.
한편, 이러한 기능성 재료를 건강 음료에 포함시키기 위해서는 기능성 재료를 과육 입자 등의 알갱이로 작게 분쇄한 후, 이 알갱이를 음료 용액에 혼합시켜서 식감이 뛰어난 음료로 제조한다. 그런데 이러한 알갱이는 바닥으로 가라앉는 특성을 가지고 있어, 음료, 특히 주스 제조 시스템에 있어서는 항상 일정한 알갱이를 포함하는 주스를 제조하는 것이 매우 중요하다.
도 1은 종래 주스 제조 시스템을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 주스 제조 시스템(10)은 주스의 원재료를 투입받아 균일하게 교반하는 입측 챔버부(11)와, 상기 교반된 주스 용액을 2차적으로 교반하는 중간 챔버부(12)와, 상기 교반된 주스 용액을 최종적으로 교반하는 출측챔버부(13)와, 상기 교반된 주스 용액을 일정량씩 배출하는 정량배출부(14)를 포함한다.
이러한 종래기술은 입측 챔버부(11)에서 기능성 재료를 잘게 분쇄한 원재료와 주스 용액을 고르게 혼합시키긴 하나, 중간 챔버부(12), 출측챔버부(13) 및 정량배출부(14)를 지나면서 원재료가 다시 가라앉게 되어, 정량배출부(14)에서 배출되는 주스 용액에는 원재료가 항상 일정하게 분포되지 않게 되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 제10-1110548호 국내등록특허공보 제10-0731901호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기포를 이용하여 기능성 재료를 잘게 분쇄한 원재료가 음료 용액에 고르게 분포되도록 하는 식품 교반 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 원재료를 포함하는 음료 용액이 담기는 본체; 상기 본체의 내부 저면 길이방향을 따라 형성되며 상방으로 복수 개의 기포배출구가 형성되는 기포공급관과, 상기 기포공급관으로 에어를 공급하는 에어공급부를 갖는 기포배출수단; 및 상기 본체의 내부에 담긴 음료 용액이 와류를 형성하도록 하는 와류수단을 포함하고, 상기 본체의 내부에 구비되는 원재료는 상기 기포에 의하여 상부로 부상된 후, 상기 와류에 의하여 교반되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 원재료는 알갱이 형상으로 형성되되, 상기 기포와 부딪히면서 상부로 부상되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 기포공급관은, 상기 본체의 저면 길이방향 양측을 따라 형성되도록 한 쌍으로 구성되고, 상기 와류수단은 한 쌍의 상기 기포공급관 사이의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 기포배출수단은, 상기 본체의 저면 길이방향 양측을 따라 형성되는 한 쌍의 상기 기포공급관과, 한 쌍의 상기 기포공급관의 일단부를 상호 연결시키는 연결관과, 일측은 상기 연결관에 연결되고 타측은 상기 본체의 외부 방향으로 연장되는 연장관과, 상기 연장관에 연결되며 에어를 공급하는 상기 에어공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 에어공급부는 필터링된 에어를 상기 기포공급관으로 공급하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 와류수단은, 상기 본체의 내부 중앙에 긴 형상으로 형성되는 회전축과, 상기 회전축의 길이방향을 따라 나선형으로 형성되는 스크류와, 상기 본체의 외측에 장착되며 상기 회전축을 회전시키는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 본체에 담긴 음료 용액을 포장하는 포장 용기를 상기 음료 용액의 수면 아래로 하강시키거나 또는 상기 음료 용액의 수면 아래로 하강된 상기 포장 용기를 상기 음료 용액의 수면 위로 승강시키는 승하강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 승하강수단은 상기 본체 상부의 양측을 따라 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
또한, 상기 승하강수단은, 상기 포장 용기가 안착되는 안착부와, 상기 본체의 외부에 위치되며 상하 이동되는 이동부와, 상기 안착부와 상기 이동부를 연결시키는 연결부를 포함하고, 상기 이동부가 승강 또는 하강되면서 상기 안착부를 승강 또는 하강시켜서 상기 포장 용기가 승강 또는 하강되도록 하는 식품 교반 장치를 제공한다.
본 발명은 본체 내부에 구비되는 원재료가 기포에 의하여 상부로 부상된 후, 와류에 의하여 본체에 구비된 음료 용액의 전 구간으로 고르게 교반되도록 하여, 포장 용기에 담기는 원재료는 항상 균일한 양이 담기게 되어, 항상 일정한 품질을 유지하게 되는 효과가 있다.
또한, 본체의 일측과 타측에 제 1 기포공급관과 제 2 기포공급관이 각각 구비되므로, 본체의 일측에 위치되는 원재료는 본체의 타측으로 이동되고, 본체의 타측에 위치되는 원재료는 본체의 일측으로 이동되어 원재료가 고르게 교반되는 효과가 있다.
도 1은 종래 주스 제조 시스템을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치에 포장 용기가 구비된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 승하강수단을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 본체 내부에 담겨 있는 음료 용액의 원재료가 기포 및 와류에 의하여 균일하게 교반되는 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 본체 내부에 담겨 있는 음료 용액이 포장 용기에 담기는 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치에 포장 용기가 구비된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치(100)는 본체(110), 기포배출수단(120) 및 와류수단(130)을 포함하며, 승하강수단(140: 도 5 도시)을 더 포함할 수 있다.
본체(110)는 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 내부에 원재료(P: 도 6 도시)를 포함하는 음료 용액이 담기도록 구성된다. 음료 용액은 예를 들면, 오렌지, 레몬, 귤, 사과, 포도, 파인애플, 토마토, 당근, 알로에, 석류, 멜론 등의 과일 또는 채소를 원료로 하는 것으로, 천연과실주스, 농축주스, 유산음료와 결합시킨 주스 등 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 여기에 나열된 과일 또는 채소는 본 발명의 일 실시예에 불과한 것으로, 이 외에도 다양한 과일, 채소, 약용식물 등이 본 발명에 적용될 수도 있음은 물론이다. 또한, 음료 용액에는 원재료 이외에 물이 더 포함될 수도 있을 것이다.
원재료(P)는 원료를 믹서기 등을 이용하여 알갱이 형상으로 잘게 부수거나, 과립 또는 과육 형태로 구성되는 것으로, 식감이 뛰어남은 물론, 기능성 영양성분을 많이 함유하고 있다. 이러한 원재료(P)는 일정 중량을 갖도록 구성되어, 원재료(P)는 자체 중량에 의한 중력에 의하여 음료 용액이 담긴 본체(110) 내부에서 저면 방향으로 가라앉는 특성을 가지고 있다. 이에 따라 본 발명은 본체(110) 내부에 기포(B: 도 6 도시)를 배출하는 기포배출수단(120)을 구비하여 본체(110) 내부의 원재료(P)가 기포(B)와 부딪히면서 상부로 부상되도록 한다.
기포배출수단(120)은 기포(B)를 배출하는 것으로, 본체(110)의 저면 길이방향 일측을 따라 길게 형성되는 제 1 기포공급관(121)과, 본체(110)의 저면 길이방향 타측을 따라 길게 형성되는 제 2 기포공급관(122)과, 제 1, 2 기포공급관(121, 122)의 일단부를 상호 연결시키는 연결관(124)과, 일측은 상기 연결관(124)에 연결되고 타측은 상기 본체(110)의 외부 방향으로 연장되는 연장관(126)과, 상기 연장관(126)에 연결되며 에어를 공급하는 에어공급부(미도시)를 포함한다. 그리고 제 1 기포공급관(121)의 상측에는 제 1 기포공급관(121)의 길이방향을 따라 복수 개의 제 1 기포배출구(121a)가 관통 형성된다. 제 2 기포공급관(122)의 상측에는 제 2 기포공급관(122)의 길이방향을 따라 복수 개의 제 1 기포배출구(121a)가 관통 형성된다. 상기 에어공급부는 컴프레서 등으로 구성되되 해파필터 등의 필터(미도시)가 더 구비되어, 필터링된 깨끗한 에어를 연장관(126)으로 공급한다. 그리고 연장관(126) 및 연결관(124)을 지나 제 1, 2 기포공급관(121, 122)으로 공급되는 에어는 제 1, 2 기포배출구(121a, 122a)를 통하여 제 1, 2 기포공급관(121, 122)의 상부로 배출된다. 이때, 본체(110)에는 액체 즉, 음료 용액이 담겨 있으므로, 상기 에어는 기포(B) 형태로 배출된다.
와류수단(130)은 본체(110)의 내부에 담긴 음료 용액이 와류를 형성하도록 하는 것으로, 본체(110)의 내부 중앙, 상세하게는 제 1, 2 기포공급관(121, 122) 사이의 상부에 긴 형상으로 형성되는 회전축(132)과, 상기 회전축(132)의 길이방향을 따라 나선형으로 형성되는 스크류(134)와, 상기 본체(110)의 외측에 장착되며 상기 회전축(132)을 회전시키는 회전부(136)를 포함한다. 회전부(136)는 예를 들면 회전축(132)으로 동력을 전달하는 회전모터를 포함한다. 그리고 회전부(136)의 동력에 의하여 회전축(132)이 회전되면, 스크류(134)가 회전되면서 본체(110) 내부에 담긴 음료 용액이 와류를 형성하도록 한다.
승하강수단(140: 도 5 도시)은 본체(110)에 담긴 음료 용액을 포장하는 포장 용기(C: 도 5 도시)를 음료 용액의 수면 아래로 하강시키거나 또는 음료 용액의 수면 아래로 하강된 포장 용기(C)를 음료 용액의 수면 위로 승강시는 것으로, 도 5에서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 승하강수단을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 승하강수단(140)은 본체(110) 상부의 양측을 따라 복수 개가 구비된다. 이러한 승하강수단(140)은, 포장 용기(C)가 안착되는 안착부(142)와, 상기 본체(110)의 외부에 위치되며 상하 이동되는 이동부(144)와, 상기 안착부(142)와 상기 이동부(144)를 연결시키는 연결부(146)를 포함하고, 상기 이동부(144)가 승강 또는 하강되면서 상기 안착부(142)를 승강 또는 하강시켜서 상기 포장 용기(C)가 승강 또는 하강되도록 구성된다. 이동부(144)는 예를 들면, 피스톤의 왕복 운동을 이용하여 연결부(146)를 승하강시키도록 구성될 수도 있고, 유압을 이용하여 연결부(146)를 승하강시킬 수도 있다.
포장 용기(C)는 원재료(P)를 포함하는 음료용액이 포장되는 일반적인 용기(C)이다. 이러한 포장 용기(C)는 복수 개의 승하강수단(140)에 의하여 본체(110) 상부에 복수 개가 2개의 열을 이룬 상태로 승하강된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 본체 내부에 담겨 있는 음료 용액의 원재료가 기포 및 와류에 의하여 균일하게 교반되는 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품 교반 장치의 본체 내부에 담겨 있는 음료 용액이 포장 용기에 담기는 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 본체(110) 내부에는 원재료(P)를 포함하는 음료 용액이 담겨 있다. 이 상태에서 본체(110) 하부의 양측에 구비된 제 1, 2 기포공급관(121, 122)에서 기포(B)가 배출되면, 중력에 의하여 본체(110)의 하방으로 가라앉은 원재료(P)가 음료 용액의 수면 방향으로 상승되는 기포(B)와 부딪히면서 본체(110) 내부의 상부로 부상된다. 이때, 와류수단(130)의 스크류(134)가 회전되면서 와류를 형성하여, 본체(110) 내부에 구비된 원재료(P)는 상승됨과 함께 본체(110) 내부의 전 구간으로 고르게 교반된다.
만일, 제 2 기포공급관(122)이 생략된다면, 기포(B)는 제 1 기포공급관(121)을 통하여 본체(110)의 일측으로만 공급되는데, 이는, 본체(110)의 일측에 위치되는 원재료(P)를 본체(110)의 타측으로 이동시키게 되므로, 분배의 불균형이 발생될 수도 있다. 이에 대하여 본 발명은 본체(110)의 일측과 타측에 제 1 기포공급관(121)과 제 2 기포공급관(122)이 각각 구비되므로, 본체(110)의 일측에 위치되는 원재료(P)는 본체(110)의 타측으로 이동되고, 본체(110)의 타측에 위치되는 원재료(P)는 본체(110)의 일측으로 이동되어 원재료(P)가 고르게 교반되는 효과가 있다.
이어서, 도 7을 참조하면, 본체(110)에 담긴 음료 용액의 수면 위로 이격된 복수 개의 포장 용기(C)는 승하강수단(140)에 의하여 음료 용액의 수면 아래로 하강된다. 그러면, 포장 용기(C) 내부로 음료 용액 및 음료 용액에 포함된 원재료(P)가 포장 용기(C)에 담기게 된다. 이때, 원재료(P)는 본체(110) 내부의 전 구간으로 고르게 교반되므로, 포장 용기(C)에 담기는 원재료(P)는 항상 균일한 양이 포장 용기(C)에 담기게 되어, 항상 일정한 품질을 유지하게 되는 효과가 있다.
그리고 포장 용기(C)에 원재료(P)를 포함하는 음료 용액이 담기면, 승하강수단(140)이 음료 용액을 수면 위로 상승 시킨 후, 포장 용기(C)를 밀폐시키는 과정을 거쳐서 포장 작업을 완성시킨다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 식품 교반 장치
110: 본체 120: 기포배출수단
121: 제 1 기포공급관 121a: 제 1 기포배출구
122: 제 2 기포공급관 122a: 제 2 기포배출구
124: 연결관 126: 연장관
130: 와류수단 132: 회전축
134: 스크류 136: 회전부
140: 승하강수단 142: 안착부
144: 이동부 146: 연결부

Claims (9)

  1. 내부에 원재료를 포함하는 음료 용액이 담기는 본체;
    상기 본체의 내부 저면 길이방향을 따라 형성되며 상방으로 복수 개의 기포배출구가 형성되는 기포공급관과, 상기 기포공급관으로 에어를 공급하는 에어공급부를 갖는 기포배출수단; 및
    상기 본체의 내부에 담긴 음료 용액이 와류를 형성하도록 하는 와류수단을 포함하고,
    상기 본체의 내부에 구비되는 원재료는 상기 기포에 의하여 상부로 부상된 후, 상기 와류에 의하여 교반되도록 구성되고,
    상기 기포공급관은, 상기 본체의 저면 길이방향 양측을 따라 형성되도록 한 쌍으로 구성되고,
    상기 와류수단은 한 쌍의 상기 기포공급관 사이의 상부에 배치되고,
    상기 와류수단은, 상기 본체의 내부 중앙에 긴 형상으로 형성되는 회전축과, 상기 회전축의 길이방향을 따라 나선형으로 형성되는 스크류와, 상기 본체의 외측에 장착되며 상기 회전축을 회전시키는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원재료는 알갱이 형상으로 형성되되, 상기 기포와 부딪히면서 상부로 부상되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기포배출수단은, 상기 본체의 저면 길이방향 양측을 따라 형성되는 한 쌍의 상기 기포공급관과, 한 쌍의 상기 기포공급관의 일단부를 상호 연결시키는 연결관과, 일측은 상기 연결관에 연결되고 타측은 상기 본체의 외부 방향으로 연장되는 연장관과, 상기 연장관에 연결되며 에어를 공급하는 상기 에어공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어공급부는 필터링된 에어를 상기 기포공급관으로 공급하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에 담긴 음료 용액을 포장하는 포장 용기를 상기 음료 용액의 수면 아래로 하강시키거나 또는 상기 음료 용액의 수면 아래로 하강된 상기 포장 용기를 상기 음료 용액의 수면 위로 승강시키는 승하강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 승하강수단은 상기 본체 상부의 양측을 따라 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 식품 교반 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 승하강수단은, 상기 포장 용기가 안착되는 안착부와, 상기 본체의 외부에 위치되며 상하 이동되는 이동부와, 상기 안착부와 상기 이동부를 연결시키는 연결부를 포함하고,
    상기 이동부가 승강 또는 하강되면서 상기 안착부를 승강 또는 하강시켜서 상기 포장 용기가 승강 또는 하강되도록 하는 식품 교반 장치.
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