KR102131795B1 - 자동화 가열 조리기 - Google Patents

Abstract

식재료를 자동으로 가열 조리하기 위한 자동화 가열 조리기에 관한 것으로서, 고정 플랫폼(100); 상기 고정 플랫폼(100)에 스핀 가능하게 결합된 스피닝 플랫폼(200); 상기 스피닝 플랫폼(200)에 일단이 결합되어 상기 스피닝 플랫폼(200)의 스핀 운동을 전달하는 스피닝 샤프트(410); 상기 스피닝 샤프트(410)의 타단에 결합되어 상기 스피닝 샤프트(410)와 함께 스핀운동을 하되, 식재료에 열을 가하여 식재료를 익히는 가열부(300)를 포함하되, 상기 가열부(300)는 식재료를 수용하는 가열 용기(310) 및 상기 가열 용기(310) 내에 설치되어 열을 발생시키는 히팅 수단(330)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동화 가열 조리기{Automatic Heating Cooker}

본 발명은 자동화 가열 조리기에 관한 것으로서, 더 자세하게는 주방 자동화 시스템 내에서 인력의 개입 없이 식재료를 자동으로 볶거나 굽는데 사용될 수 있는 가열 조리기에 관한 것이다.

요식업 분야에 있어서, 인건비는 사업체 운영비용에 있어서 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 상황에서 주방의 자동화에 관심을 가지는 사람들이 많아지고 있고, 실제로 다양한 형태의 주방 자동화 시스템이 제안되고 있다.

도 1은 본 발명의 발명자가 개발하고 있는 주방 자동화 시스템을 도시하고 있는데, 위 시스템과 관련해서는 특허출원 제10-2018-0123355호(출원일: 2018.10.16.)로 출원한 바 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 가열 조리기는 원통형의 용기가 스핀할 수 이는 구조를 가지고 있고, 원통형의 측면에서 판상 형태의 히터에서 발생한 열이 원통형의 용기를 가열하는 형태를 가지고 있는데, 이와 같은 형태의 가열 조리기는 여러 종류의 주방 자동화 시스템에 적용되고 있다.

그렇지만 종래의 자동화 가열 조리기는 판상 형태의 히터에서 발생한 열이 원통형의 용기 측면에서 열을 전달하는 형태로 열이 전달되므로, 열 에너지의 많은 부분이 식자재의 조리에 이용되지 못하고 낭비될 뿐만 아니라, 인력의 개입 없이 스스로 식자재를 볶거나 구워야 하는 상황에서 식자재가 고르게 익지 못하고, 과하게 익는 부분과 덜 익은 부분이 발생하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1401393호 (공고일: 2014.05.23.) 등록특허공보 제10-0921343호 (공고일; 2009.10.05.) 등록특허공보 제10-1847782호 (공고일: 2018.04.10.)

본 발명은 주방 자동화 시스템에 적용되던 종래의 가열 조리기와 비교하여 에너지 효율이 높으며, 조리 대상인 식자재가 고르게 익을 수 있도록 하는 자동화 가열 조리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 식재료를 자동으로 가열 조리하기 위한 자동화 가열 조리기에 관한 것으로서, 고정 플랫폼(100); 상기 고정 플랫폼(100)에 스핀 가능하게 결합된 스피닝 플랫폼(200); 상기 스피닝 플랫폼(200)에 일단이 결합되어 상기 스피닝 플랫폼(200)의 스핀 운동을 전달하는 스피닝 샤프트(410); 상기 스피닝 샤프트(410)의 타단에 결합되어 상기 스피닝 샤프트(410)와 함께 스핀운동을 하되, 식재료에 열을 가하여 식재료를 익히는 가열부(300)를 포함하되, 상기 가열부(300)는 식재료를 수용하는 가열 용기(310) 및 상기 가열 용기(310) 내에 설치되어 열을 발생시키는 히팅 수단(330)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 가열부(300), 상기 가열부(300)에 결합된 스피닝 샤프트(410), 그리고 상기 스피닝 샤프트(410)와 결합된 스피닝 플랫폼(200)은 수평 면에 대하여 경사를 가진 상태로 설치되되, 상기 스피닝 샤프트(410)는 힌지(411)에 의하여 상기 가열부(300)에 결합되며, 상기 가열부(300)가 상기 스피닝 샤프트(410)에 결합된 상태에서 소정 각도로 틸팅될 수 있도록 하는 틸팅 구동 수단(420)을 더 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 히팅 수단(300)은 상기 가열 용기(310)에서 식재료를 수용하는 공간 내의 일 지점에 고정설치되되, 상기 히팅 수단(330)은 복사 형태로 열을 방출하여 상기 가열 용기(310) 내에 놓여진 식재료 및 상기 가열 용기(310)에 열을 전달하는 것을 특징으로 하는데, 상기 히팅 수단(330)은 탄소 발열체, 세라믹 발열체 또는 할로겐등일 수 있다.

또한 상기 가열 용기(310)의 외주면에는 단열 수단(320)이 구비되는데, 상기 단열 수단(320)은 진공단열수단, 세라믹, 또는 알루미나를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 자동화 가열 조리기는 종래의 가열 조리기와 다르게 가열 용기의 외부에서 열 에너지를 제공하는 대신, 가열 용기의 내부에서 복사 에너지 형태로 에너지를 가열 용기 내로 제공함과 동시에, 가열 용기 주변에 단열 수단을 형성함으로써, 조리시 열 에너지의 낭비가 최소화되는 기술적 효과를 가져올 수 있다.

더 나아가, 발열부에서 발생하는 복사 에너지에 의한 가열과, 가열 용기로부터 열전도에 의한 가열이 동시에 이루어지면서 가열 용기를 스피닝 하는 것에 의하여, 인력이 개입되지 않더라도 식재료를 고르게 익힐 수 있게 된다.

도 1은 자동화 주방 시스템에서 종래에 사용되던 자동화 가열 조리기를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 가열 조리기를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 자동화 가열 조리기의 가열부를 도시한 것이다 .
도 5는 히팅 수단에서 발생하는 복사 에너지가 식재료 및 가열 용기로 전달되는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 틸팅 구동 수단에 의하여 가열부가 틸팅되는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 다수 개의 자동화 가열 조리기가 조합된 상태를 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동화 가열 조리기의 구체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 가열 조리기의 전방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 가열 조리기의 후방 사시도이다. 고정 플랫폼(100)은 자동화 가열 조리기를 구조적으로 지지하기 위한 받침대 역할을 하는 부분으로서, 도 2 및 도 3에는 삼각 프리즘 형태로 도시되었으나, 그 구체적인 형상은 특별히 한정되지 아니한다. 다만, 가열부(300)의 가열 용기(310)가 스피닝할 때 소정 각도 기울어 있는 것이 바람직하므로, 스피닝 플랫폼(200)과 연결되는 고정 플랫폼(100)의 부분은 수평면과 소정 각도(20~70°)를 이루는 것이 좋다.

가열부(300)는 식재료에 열을 가하여 조리를 하는 요소로서, 스피닝 플랫폼(200)과는 스피닝 샤프트(410)를 통하여 연결된다. 스피닝 샤프트(410)는 스피닝 플랫폼(200)의 스핀 운동을 가열부(300)로 전달하여 가열부(300)가 스핀 운동을 할 수 있게 한다. 바람직하게는 스피닝 샤프트(410)의 일단은 스피닝 플랫폼(200)에 강체 결합하고, 스피닝 샤프트(410)의 타단은 가열부(300)에 힌지(411)를 통하여 결합될 수 있다.

더 나아가 틸팅 구동 수단(420)으로서 유압 실린더 장치가 가열부(300)와 스피닝 플랫폼(200)의 사이에 구비되는데, 틸팅 구동 수단(420)의 일단은 가열부(300)에, 타단은 스피닝 플랫폼(200)에 힌지(421,422)를 통하여 결합될 수 있다. 틸팅 구동 수단(420)은 가열부(300)의 각도를 조절하기 위한 수단으로서, 가열부(300)가 스피닝 하면서 음식물을 조리하는 때와 조리를 마치고 음식물을 식기에 옮겨 담을 때 가열부(300)의 각도를 조절하기 위한 것이다. 바람직하게는, 스피닝 샤프트(410)는 가열부(300)의 중앙 부분에, 그리고 틸팅 구동 수단(420)은 중앙에서 소정 거리 벗어난 지점에서 가열부(300)에 연결되는 것이 가열부(300)의 원활한 틸팅 동작을 위해서 바람직하다. 위 실시예에서는 틸팅 구동 수단(420)으로서 유압 실린더와 같이 리니어 작동을 하는 기계 요소를 도입하였지만, 회전식 모터에 의해서도 가열부(300)의 틸딩 작동이 가능할 것임을 통상의 기술자라면 어렵지 않게 이해할 수 있을 것이다.

도 4는 가열부(300)를 자세하게 도시한 것으로서, 한 쪽 면이 개방된 가열 용기(310) 및 상기 가열 용기(310)의 외주면을 감싸는 단열 수단(320)을 포함하여 구성된다. 가열 용기(310)는 식재료를 수용하기 위한 공간을 제공함과 아울러, 가열 용기(310) 내 공간의 소정 영역에는 히팅 수단(330)이 설치되어 있다.

히팅 수단(330)은 식재료 볶거나 굽는데 필요한 열을 제공하기 위한 요소로서, 바람직하게는 적외선과 같은 복사에너지 형태로 열을 발생시키는 요소이다. 카본 발열체, 세라믹 발열체, 할로겐등과 같이 기존에 알려져 있는 복사에너지 방출 수단을 이용할 수 있다. 그리고 가열 용기(310)는 알루미늄, 스테인레스 스틸, 무쇠, 구리 등으로 만들어질 수 있고, 바람직하게는 표면에 불소수지, 세라믹 등과 같은 재료로 코팅을 할 수 있다. 가열 용기(310)는 일반적인 프라이팬에 적용되는 재료로 만들 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

단열 수단(320)은 히팅 수단(330)에서 발생한 복사 에너지에 의하여 달구어진 가열 용기(310)가 지니고 있는 열 에너지가 낭비되는 것을 막기 위한 요소로서, 가열 용기(310)가 조리 과저엥서 200 ℃ 까지 올라갈 수 있으므로, 고온에서 형태가 변할 수 있는 발포체형 단열재보다는 진공단열수단을 사용하거나, 또는 세라믹 및 알루미나와 같은 내화 단열재를 사용하는 것이 바람직하다.

도 5는 히팅 수단(330)에서 발생된 복사 에너지가 가열 용기(310) 및 히팅 수단(330)으로 전달되는 상태를 도시한 것이다. 히팅 수단(330)에서 발생한 복사 에너지는 방사상으로 퍼지게 되는데, 일부 복사 에너지는 식재료(A)에 직접 전달되어 흡수되고, 나머지 복사 에너지는 가열 용기(310)를 데우는데 사용된다.

가열 용기(310)를 비롯한 가열부(300)는 스피닝 샤프트(410)가 경사진 상태에서, 스피닝 샤프트(410)를 중심으로 스핀운동을 하게고, 식재료(A)는 중력에 의하여 가열 용기(310)의 하단에 위치하게 된다. 히팅 수단(330)에서 발생한 복사 에너지의 일부는 가열 용기(310)를 데우는데 사용되므로, 식재료(A)의 윗 부분은 직접 복사 에너지를 전달받아 익혀지고, 식재료(A)의 아래부분은 가열된 가열 용기(310)에 맞닿아 익혀지므로, 방향에 상관 없이 식재료(A)의 여러 부분을 통하여 열이 식재료(A)로 전달될 수 있다. 특히, 가열 용기(310) 자체가 스핀 운동을 하므로, 조리 과정에서 식재료(A)는 스스로 뒤집어질 수 있고, 복사 에너지를 전달받아 익혀지는 부분과, 가열 용기(310)로부터 열을 전달받아 익혀지는 부분이 번갈아가며 바뀔 수 있으므로, 식재료(A)가 부분적으로만 익고 부분적으로는 익지 않는 상황을 막을 수 있다.

도 6은 틸팅 구동 수단(420)의 작동에 의하여 가열 용기(310)를 비롯한 가열부(300)가 틸팅되는 상태를 도시한 것이다. 가열부(300)는 스피닝 샤프트(410)와 힌지(411)로 결합되어 있기 때문에 가열부(300)는 스피닝 샤프트(410)의 종단에 회전 가능하게 결합된 상태이다. 이러한 상태에서, 유압 실린더와 같은 틸팅 구동 수단(420)이 가열부(300)의 일단을 밀거나 잡아당기게 되면, 가열부(300)는 도 6(b)에 도시된 것과 같이 틸팅될 수 있다. 도 6(a)와 같은 상태에서 가열부(300)가 스핀 운동을 하면서 식재료를 조리하게 되고, 조리가 마무리되면 도 6(b)에 도시된 것과 같이 가열부(300)를 틸팅시켜 가열 용기(310) 내에 담겨진 음식물들을 그릇에 옮겨담게 된다.

도 7은 복수 개의 자동화 가열 조리기가 설치된 상태를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 자동화 가열 조리기는 요식업에 사용되기에 적합한 자동화 주방 시스템에 적용하기 위하여 만들어진 것으로서, 실제로 현장에서는 도 7에 도시된 것과 같이 복수 개의 자동화 가열 조리기가 병렬로 설치되어 이용될 수 있을 것이다.

100: 고정 플랫폼 200: 스피닝 플랫폼
300: 가열부 310: 가열 용기
320: 단열 수단 330: 히팅 수단
410: 스피닝 샤프트 420: 틸팅 구동 수단
411,421,422: 힌지

Claims (6)

1. 식재료(A)를 자동으로 가열 조리하기 위한 자동화 가열 조리기에 관한 것으로서,
   고정 플랫폼(100);
   상기 고정 플랫폼(100)에 스핀 가능하게 결합된 스피닝 플랫폼(200);
   상기 스피닝 플랫폼(200)에 일단이 결합되어 상기 스피닝 플랫폼(200)의 스핀 운동을 전달하는 스피닝 샤프트(410); 및
   상기 스피닝 샤프트(410)의 타단에 결합되어 상기 스피닝 샤프트(410)와 함께 스핀운동을 하되, 식재료에 열을 가하여 식재료를 익히는 가열부(300)를 포함하되,
   상기 가열부(300)는 식재료를 수용하는 가열 용기(310) 및 상기 가열 용기(310) 내에 설치되어 열을 발생시키는 히팅 수단(330)을 포함하고,
   상기 가열부(300), 상기 가열부(300)에 결합된 스피닝 샤프트(410), 그리고 상기 스피닝 샤프트(410)와 결합된 스피닝 플랫폼(200)은 수평 면에 대하여 경사를 가진 상태로 설치되며,
   상기 히팅 수단(330)은 상기 가열 용기(310)에서 식재료를 수용하는 공간 내의 일 지점에 고정 설치되되, 복사 형태로 열을 방출하여 상기 가열 용기(310) 내에 놓여진 식재료 및 상기 가열 용기(310)에 열을 전달하고,
   상기 가열 용기(310)의 외주면에는 단열 수단(320)이 구비되며,
   상기 스피닝 샤프트(410)가 경사진 상태에서 상기 가열 용기(310)는 스피닝 샤프트(410)를 중심으로 스핀운동을 하고, 상기 식재료(A)는 중력에 의하여 가열 용기(310)의 하단에 위치하게 됨으로써, 히팅 수단(330)에서 발생한 복사 에너지의 일부는 가열 용기(310)를 데우는데 사용되므로, 식재료(A)의 윗 부분은 직접 복사 에너지를 전달받아 익혀지고, 식재료(A)의 아래부분은 가열된 가열 용기(310)에 맞닿아 익혀지는 것을 특징으로 하는, 자동화 가열 조리기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스피닝 샤프트(410)는 힌지(411)에 의하여 상기 가열부(300)에 결합되며, 상기 가열부(300)가 상기 스피닝 샤프트(410)에 결합된 상태에서 소정 각도로 틸팅될 수 있도록 하는 틸팅 구동 수단(420)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 가열 조리기.
   
3. 삭제
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 히팅 수단(330)은 탄소 발열체, 세라믹 발열체 또는 할로겐등인 것을 특징으로 하는 자동화 가열 조리기.
   
5. 삭제
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 단열 수단(320)은 진공단열수단, 세라믹, 또는 알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 가열 조리기.

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