KR102112379B1 - 열풍 회전식 오븐 - Google Patents

Abstract

오븐 챔버 내부에서 랙 상의 제품을 베이킹하기 위한 열풍 회전식 오븐이 개시된다. 오븐 챔버 벽은 실질적으로 수직인 축을 중심으로 만곡된 하나 이상의 만곡 부분을 가지며, 상기 하나 이상의 만곡 부분이 대응하는 전체 각도는 챔버의 둘레 중에서 80° 초과 300° 미만이다.

Description

열풍 회전식 오븐{HOT AIR RACK OVEN}

본 발명은 오븐 챔버 및 오븐 챔버 내에 안내된 랙을 회선시키기 위한 수단을 구비한 열풍 회전식 오븐에 관한 것이다.

공지된 열풍 베이킹 회전식 오븐에서는, 바퀴 달린 사각형 랙에 고정된 정사각형 또는 직사각형 트레이 또는 팬 상에 배이킹 시트가 배치되고, 그 위에 베이킹될 제품이 안내된다. 랙은 오븐의 오븐 챔버 내에 안내되며 베이킹 과정이 진행되는 동안 거기에 유지되도록 되어 있다. 오븐 챔버는 직사각형 또는 정사각형 수평 단면(즉, 위에서 봤을 때의 단면이 직사각형 또는 정사각형임)을 가지며, 랙을 수용하고 이를 회전시키도록 치수가 정해진다. 하나 또는 두 개의 코너 벤트를 통해 오븐 챔버 내로 열풍이 안내되어 제품을 베이킹할 수 있다. 이는 오븐 챔버에 걸친 온도 구배를 생성하여 제품의 불균일한 조리로 이어질 수 있다. 제품의 불균일한 베이킹을 감소시키기 위해, 베이킹 과정 중 수직축을 중심으로 랙이 회전된다. 이는 베이킹 과정 동안 회전 테이블 상에 랙을 배치함으로써, 또는 베이킹 과정 동안 회전하는 회전 후크로 랙을 올려놓음으로써 달성될 수 있다. 일단 베이킹 과정이 완료되면, 랙은 (후크가 사용된 경우에는 이러한 후크로부터 내려놓고 분리한 후) 개방된 회전식 오븐으로부터 제거된다. 이러한 회전식 오븐의 예가 US3954053에 공지되어 있다. 이는 실질적으로 직사각형인 오븐 챔버를 가지며, 오븐 챔버는, 직선형 후방벽, 후방벽에 수직으로 배치되며 평행하게 이격된 두 개의 측벽, 및 오븐 챔버의 정면 단부를 밀폐할 수 있는 만곡된 도어를 구비한다.

회전하는 랙의 사용에도 불구하고, 여전히 오븐 전체에 걸쳐 균일한 온도를 얻는 것이 항상 가능하지는 않으며, 그 결과 종종 제품이 불균일하게 조리되는 경우가 있다.

본 발명은, 종래기술의 오븐의 단점을 해결하는, 전술된 유형의 회전식 오븐을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이는 독립 청구항의 특징부의 특징들을 갖는 회전식 오븐에 의해 달성된다. 유리한 실시예들이 종속 청구항에 기술된다.

따라서, 본 발명은 오븐 챔버, 도어 개구, 도어, 및 수직축을 중심으로 회전하는 랙을 회전시키기 위한 랙 회전 기구를 포함하는, 랙 상의 제품을 베이킹하기 위한 열풍 회전식 오븐에 관한 것이다. 오븐 챔버 벽은 하나 이상의 만곡 부분을 가지며, 각각의 상기 만곡 부분은 실질적으로 수직인 축을 중심으로 하는 직경이 D인 원의 세그먼트(segment)를 각각 형성하고, 상기 하나 이상의 만곡 부분은 실질적으로 수직인 축에 대해 소정 각도에 대응하고, 상기 하나 이상의 만곡 부분이 대응하는 전체 각도는 챔버의 둘레의 80° 초과 300° 미만이다. 또한, 도어는 실질적으로 오븐 챔버와 동일한 직경(D)으로 만곡되며, 개구의 일측에 횡방향으로 슬라이딩될 수 있다.

만곡된 도어를 포함하는 오븐 챔버는 실질적으로 원형인 단면을 포함하며, 이는 열풍 흐름을 제어하는 데에 유리하다(즉, 공기 흐름을 가로막지 않는다). 그 결과, 랙의 상부에서 저부로, 그리고 베이킹 트레이의 외측 가장자리로부터 중앙으로 열이 균일하게 전달된다.

이는 또한, 오븐 챔버 부피가 통상의 상응하는 회전식 오븐에 비해 더 작으므로, 오븐의 에너지 효율 면에서 유리하다. 또한, 동일한 크기의 랙에 있어서 직사각형 단면을 갖는 통상의 회전식 오븐과 비교할 때, 오븐의 바닥 공간이 차지하는 면적이 감소되고, 이는 결과적으로 오븐 제조 과정에서 더 적은 재료를 필요로 한다는 것을 의미한다.

원형 단면과 함께 만곡된 슬라이딩 도어를 제공함으로써, 결과적으로 오븐에 랙을 배치할 때 또는 랙을 제거할 때 오븐 챔버에 대한 접근이 더 쉬워진다. 이는 오븐 챔버의 원형 단면 형상 때문에 랙이 개구에 더 가깝게 위치된다는 사실로 인한 것이다.

또한, 통상의 힌지식 도어를 열 때와 비교하여 만곡된 슬라이딩 도어를 열 때에 사용자가 화상을 입을 위험이 더 적다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전식 오븐의 사시도를 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 회전식 오븐의 정면도를 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 회전식 오븐의 III-III선을 따른 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 회전식 오븐의 실시예의 IV-IV선을 따른 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 회전식 오븐의 실시예의 V-V선을 따른 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 6은 본 발명에 따른 회전식 오븐의 또 다른 실시예를 통해 도 5의 단면에 상응하는 단면의 대안적인 실시예를 보여준다.

이하의 설명에서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 필요한 경우를 제외하고, 열풍 공급 및 배기 시스템과 같이 당 기술분야에 잘 알려진 특징들은 상세하게 설명하지 않는다. 도 1은 회전식 컨벡션 오븐(1)의 사시도를 개략적으로 보여주며, 도 2는 도 1의 오븐의 정면도를 보여주며, 도 3은 도 1 및 도 2의 III-III선을 따른 단면도를 보여주며, 도 4 및 도 5는 각각 도 1 및 도 2의 IV-IV선 및 V-V선을 따른 단면도를 각각 보여준다. 열풍 회전식 오븐(1)은, 오븐 챔버(5)를 밀폐하는 외부 하우징(3), 오븐 챔버 내로 열풍이 유입되도록 오븐 챔버의 벽 내에 수직방향으로 배열된 일련의 수평 개구(8) 형태의 열풍 입구(7), 열풍이 오븐 챔버로부터 제거되도록 하는 배기 출구(9), 및 도어(11)를 구비한다. 일반적인 베이킹 오븐에서와 같이, 배기된 공기의 적어도 일부는 팬(15)에 의해 히터(17)를 지나 적합한 덕트(전체가 16으로 도시됨)를 통해 운반되며, 열풍 입구(7)를 통해 오븐 챔버 내로 다시 안내된다. 식품은 오븐 챔버(5) 내에 운반된 바퀴 달린 랙(미도시)에서 팬, 트레이, 슬링 또는 기타 적절한 지지체 상에 배치되며, 열풍 입구의 개구(8)의 형상은 바람직하게는 원하는 방식으로 열풍이 오븐 챔버를 통해 흐르도록 디자인된다. 바람직하게, 랙의 상부로부터 저부로, 그리고 베이킹 트레이의 외측 가장자리로부터 중앙으로 균일하게 열이 전달되어 베이킹되고 있는 제품의 가열이 균일하도록 열풍 유동이 배치된다. 이는, 공기 유동이 베이킹 트레이에 상향 각도로 부딪쳐 베이킹되고 있는 제품의 하부측에 열을 제공하도록, 개구를 상방으로 기울게 함으로써 달성될 수 있다. 따라서 오븐 안의 제품들은 직접적으로 열풍 스트림에 접촉되는 것은 물론 제품이 놓인 트레이를 통해 간접적으로 가열된다. 바퀴 달린 랙은, 실질적으로 수직인 축(V)을 중심으로 회전하는 랙(18)을 회전시키기 위한 동력식 랙 회전 기구에 의해 오븐 챔버의 천장으로부터 지지된다.

오븐 챔버(5)는, 천장(21)으로 덮이고, 바닥부(23) 및 이동식 도어(11)에 의해 폐쇄될 수 있는 정면 개구(25)를 구비한 챔버 벽(19)을 포함한다. 오븐 챔버가 실질적으로 사각형인 수평 단면을 갖도록 직선형 벽들 및 직선형 또는 약간 볼록한 도어를 가진 오븐 챔버를 구비한 이전의 회전식 오븐과 달리, 본 발명의 이러한 실시예의 오븐 챔버는 둥근 수평 단면을 갖는다. 도 4 및 도 5의 회전식 오븐의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 챔버 벽의 윤곽은, 랙 회전 기구에 연결되었을 때 적어도 랙의 바퀴들의 높이로부터 랙의 전체 높이까지 수직축을 중심으로 실질적으로 원형이고, 따라서 실질적으로 부분적으로 원통형이지만, 현실적인 이유로 원통 형상은, 예컨대 직선형으로 만들어지거나 또는 완만한 원형 대신 국부적으로 더욱 만곡됨으로써 일부 위치에서 변형되며, 이 때 원 형상의 내부로부터 멀어지도록 몇몇 돌출부들이 제공되어, 열풍 공급부, 가능한 스팀 발생 시스템, 및 기타 필요한 아이템들의 장착 및 연결을 가능하게 하고, 도어 개구, 선택적인 입구 포트, 및 볼록한 슬라이딩 도어를 위한 장착 장치를 제공한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 오븐 챔버 벽의 만곡 부분(27)은, 오븐 챔버의 벽의 전체 둘레 중에서 바람직하게는 80° 이상 300° 미만, 더 바람직하게는 90° 내지 270°, 가장 바람직하게는 100° 내지 240°인 각도(α)에 연속적으로 대응하고, 직경(D) 및 높이(H)의 원통의 표면의 세그먼트로 형성된다. 이 때 D는 오븐 내에서 사용하고자 하는 가장 큰 바퀴 달린 랙의 정반대측 코너들로부터의 대각선 거리(d)보다 더 크고, H는 적어도 오븐에서 사용하고자 하는 가장 큰 랙의 가장 낮은 제품 지지 표면과 가장 높은 제품 지지 표면 사이의 높이이다. 바람직하게 오븐 챔버 벽의 만곡 부분(27)의 수직 중심축은 랙 회전 기구의 수직 회전축(V)과 실질적으로 동축을 이룬다. 개구(25)는, 직경(D)의 세그먼트 중 개구의 가장 안쪽 가장자리에서 바람직하게는 60° 내지 100°, 더 바람직하게는 80° 내지 90°인 각도에 대응한다. 오븐 챔버 벽이 오븐의 외측에서 개구의 일측에 횡방향으로 슬라이딩되며 또한 슬라이딩 가능함에 따라, 도어(11)는 본질적으로 곡률(D)과 동일한 직경(약간 더 큰 직경)으로 만곡된다. 개구(25)에는 길이(L)의 입구 포트(26)가 구비된다. 바람직하게 길이(L)는 50 mm 내지 200 mm이며, 더 바람직하게는 100 mm 내지 150 mm이다.

일반적으로 바퀴 달린 랙은 표준 치수, 예컨대 800 x 600 mm의 트레이 및 팬을 수용하도록 이루어진다. 800 x 600 mm 트레이를 위한 랙은 폭이 대략 850 x 660 mm이다. 850 x 660 mm 랙의 정반대측 코너들 사이의 거리는 1076 mm이고, 랙의 프레임 및 프레임을 잡고 있는 손을 위한 총 50 mm 간극을 제공하기 위해, 이러한 랙을 위한 원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최소 직경(Dmin)은 바람직하게는 적어도 1126 mm이어야 한다. 오븐에 필요한 바닥 공간을 최소화하기 위해, 원통형 챔버 벽 세그먼트의 최대 직경(Dmax)은 Dmin에 비해 200 mm 넘게 더 커서는 안 된다. 따라서, 최대 수평 대각선 거리(R)를 가진 랙의 경우, 오븐 챔버의 만곡 부분의 곡률 직경(D)은 바람직하게 R + 50 mm 내지 R + 250 mm이다.

800 x 600 mm 트레이를 위한 랙이 오븐 내로 안내될 수 있도록 하기 위해, 도어 개구는 폭이 적어도 760 mm이어야 한다(즉, 랙의 각각의 측에서 사용자의 손을 위한 50 mm 공간을 허용하기 위해 랙보다 적어도 100 mm 더 넓어야 한다). 더 작은 트레이 및 랙, 예컨대 프레임 때문에 트레이의 각각의 측에서 30 mm의 여분 폭을 갖는 랙 상의 457 mm 트레이가 사용되고, 랙의 각각의 측에서 50 mm의 손 간극이 필요한 경우, 도어 개구는 617 mm의 최소 폭을 가져야 한다. 랙을 오븐 안으로 쉽게 넣을 수 있도록 하려면, 도어 개구 폭은 예컨대 457 mm 트레이의 경우 790 mm 또는 700 mm로 더 클 수 있다.

본 발명에 따른 오븐에서 상기 언급된 것보다 더 작거나 더 큰 랙이 사용되는 경우, 오븐의 크기는 그에 따라 조정되어야 한다. 바람직하게, 안전 간극을 허용하기 위해, 오븐 챔버 벽의 만곡 부분(27)의 최소 직경은, 오븐에 사용하고자 하는 가장 큰 바퀴 달린 랙의 정반대측 코너들로부터의 대각선 거리(R)보다 적어도 50 mm 더 커야 한다. 예를 들어, 랙의 대각선 길이가 845 mm인 경우, 랙이 회전할 때 이를 둘러싸는 원의 직경은 또한 845 mm일 것이고, 오븐 챔버 벽은 경사진 랙 또는 스윙 랙을 수용하기 위해 895 mm의 최소 직경(Dmin), 즉 각각의 측에 25 mm의 안전 여백을 가질 것이다.

도 6의 단면도에 개략적으로 도시된 본 발명의 제2 실시예에서, 오븐 챔버는 제1 만곡 벽 부분(27')을 포함하며, 이러한 부분은, 바람직하게 오븐 챔버 벽의 전체 둘레 중에서 75° 이상 295° 미만, 더 바람직하게는 70° 내지 270°, 가장 바람직하게는 80° 내지 240°인 각도(α1)에 연속적으로 대응하며 직경(D)의 원통의 표면의 세그먼트로 형성된다. 그리고 오븐 챔버는 복수(이 예에서는 2개)의 추가적인 만곡 벽 부분(27'', 27'')을 더 포함하며, 이는 각각 바람직하게는 제1 만곡 벽 부분과 동일한 곡률 반경 또는 그보다 더 작은 곡률 반경을 갖고, 각각 오븐 챔버 벽의 전체 둘레 중에서 5° 초과 60° 미만인 각도(각각 α2, α3)에 대응한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 오븐 챔버는 제1 만곡 벽 부분을 포함하며, 이러한 부분은, 바람직하게 오븐 챔버 벽의 전체 둘레 중에서 75° 이상 295° 미만, 더 바람직하게는 80° 내지 275°, 가장 바람직하게는 80° 내지 240°인 각도(α1)에 연속적으로 대응하며 직경(D)의 원통의 표면의 세그먼트로 형성된다. 그리고 오븐 챔버는 하나의 추가적인 만곡 벽 부분을 더 포함하며, 이는 바람직하게는 제1 만곡 벽 부분과 동일한 곡률 반경 또는 제1 만곡 벽 부분보다 더 작은 곡률 반경을 갖고, 오븐 챔버 벽의 전체 둘레 중에서 5° 초과 60° 미만인 각도(α2)에 대응한다.

바람직하게 본 발명의 각각의 실시예에서, 곡률 직경(D)을 가진 오븐 챔버 벽의 각각의 만곡 부분의 수직 중심축은 랙 회전 기구의 수직 회전축(V)과 실질적으로 동축을 이룬다. 또한, 오븐 챔버 벽의 만곡 부분(들)은 열풍이 베이킹 중인 제품을 향하는 오븐 챔버의 수직 범위에 배치될 필요가 있을 뿐이며, 따라서 바닥 높이 및/또는 천장 높이에서는 오븐의 챔버에 만곡 부분이 없을 수 있다.

Claims (10)

1. 오븐 챔버(5), 오븐 챔버 내로 열풍이 유입되도록 오븐 챔버의 벽 내에 수직방향으로 배열된 일련의 수평 개구(8) 형태의 열풍 입구(7), 열풍이 오븐 챔버로부터 제거되도록 하는 배기 출구(9), 도어 개구(25), 도어(11), 및 수직축을 중심으로 회전하는 랙(18)을 회전시키기 위한 랙 회전 기구를 포함하되, 오븐 챔버 벽은 하나 이상의 만곡 부분(27, 27' ...)을 가지고, 각각의 상기 만곡 부분은 실질적으로 수직인 축을 중심으로 하는 직경이 D인 원의 세그먼트(sement)를 각각 형성하고, 상기 하나 이상의 만곡 부분은 상기 실질적으로 수직인 축에 대해 소정 각도에 대응하며, 상기 하나 이상의 만곡 부분이 대응하는 전체 각도는 상기 챔버의 둘레 중에서 80° 초과 300° 미만인, 랙 상의 제품을 베이킹하기 위한 열풍 회전식 오븐에 있어서,
   상기 도어(11)는 상기 오븐 챔버와 본질적으로 동일한 직경(D)으로 만곡되고, 상기 개구의 일측에 횡방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 개구(25)는 상기 개구의 가장 안쪽 가장자리에서 60° 내지 100°인 각도에 대응하고, 상기 만곡된 도어를 포함하는 상기 오븐 챔버는 실질적으로 원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 열풍 회전식 오븐.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 오븐 챔버 벽은 상기 챔버의 둘레 중에서 80° 초과 300° 미만인 각도에 연속적으로 대응하는 하나의 만곡 부분을 포함하는, 열풍 회전식 오븐.
3. 제2항에 있어서,
   상기 만곡 부분은 상기 챔버의 둘레 중에서 90° 내지 270°인 각도에 연속적으로 대응하는, 열풍 회전식 오븐.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 오븐 챔버는 두 개 이상의 만곡 부분을 가지며, 그 중 적어도 하나는 상기 챔버의 둘레 중에서 5° 초과 60° 미만인 각도에 대응하는, 열풍 회전식 오븐.
5. 제1항에 있어서,
   상기 오븐 챔버 벽의 각각의 만곡 부분의 상기 실질적으로 수직인 축은, 상기 랙 회전 기구의 수직 회전축(V)과 실질적으로 동축을 이루는 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최소 직경(Dmin)은 적어도 1126 mm인 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최대 직경(Dmax)은 1326 mm 미만인 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최소 직경(Dmin)은 적어도 895 mm인 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.
9. 제8항에 있어서,
   원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최대 직경(Dmax)은 Dmin보다 200 mm 넘게 더 크지 않은 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.
   
   
   
   
   
   
10. 제6항에 있어서,
    원통형 챔버 벽 세그먼트(27)의 최대 직경(Dmax)은 1326 mm 미만인 것을 특징으로 하는 열풍 회전식 오븐.

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