KR102385045B1

KR102385045B1 - 제과류 제조용 원료 배합장치

Info

Publication number: KR102385045B1
Application number: KR1020210126127A
Authority: KR
Inventors: 전인하
Original assignee: 전인하
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2022-04-08

Abstract

본 발명은 제과류 제조에 있어서, 곡물과 같은 원료에 설탕, 과당, 색소 기타 혼합물을 배합하여 고르게 믹스해주기 위한 것으로서 대량 생산에 유용하며 원료가 바뀌어도 쉽게 대처할 수 있는, 제과류 제조용 원료 배합장치에 관한 것이다.그 구성은, 설치평면을 제공하기 위한 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상면에 직립 설치되는 메인포스트; 상기 메인포스트의 하부에 설치되는 회전받침대; 상기 회전받침대의 원주방향을 따라 일정한 원호 간격으로 설치되는 복수 개의 교반조지지대; 상기 교반조지지대를 지면에 수직을 이루는 상기 메인포스트를 축중심으로 회전시키기 위한 회전이동수단; 상기 각각의 교반조지지대에 설치되는 것으로서 배합공간을 제공하는 복수 개의 교반조; 상기 교반조에 원료를 투입하는 원료투입부; 상기 교반조에 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 교반조의 투입구가 상방향 또는 하방향을 향하도록 상기 교반조를 세우거나 엎기 위한 교반조반전수단; 및 내용물이 혼합되도록 상기 교반조 자체를 상기 교반조의 중심축을 중심으로 축회전시키는 교반수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

제과류 제조용 원료 배합장치{Apparatus For Mixing Ingredients For Confectionery}

본 발명은 배합장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 제과류 제조에 있어서, 곡물과 같은 원료에 설탕, 과당, 색소 기타 혼합물을 배합하여 고르게 믹스해주기 위한 것으로서 대량 생산에 유용하며 원료가 바뀌어도 쉽게 대처할 수 있는, 제과류 제조용 원료 배합장치에 관한 것이다.

곡물을 주원료로 하고 여기에 부수재료를 섞은 다음 굽거나 튀김으로써 완성되는 제과의 종류가 다양하다. 이런 제과의 제조를 위해서는 일련의 자치로 구성된 시스템이 필요하다. 원료를 준비하는 과정, 원료를 배합하는 과정, 배합된 원료를 조리하는 과정, 및 완성된 제과를 포장하는 과정에서 각각 장치가 필요하게 된다.

본 발명은 원료를 배합하는 과정에서 사용되는 배합장치에 관한 것이다.

종래에는 대한민국 특허등록 제10-0452091호는 프레임과, 상기 프레임에 양단이 회전 가능하도록 설치된 중심회전축을 구비하고 상기 중심회전축을 매개로 하여 이를 관통시켜 상기 프레임 내에 설치된 혼합조와, 상기 혼합조 내에서 그 중심회전축상에 소정 간격을 두고 결합된 다수의 교반날개와, 상기 혼합조의 하부에 배치되어 가공 완료된 식품을 담아두기 위한 수납용기와, 상기 교반날개를 정, 역방향으로 회전시켜 상기 혼합조 내부에 투입된 튀김재료와 양념류를 고르게 혼합할 수 있도록 구동시켜주는 교반기구부와, 상기 중심회전축을 회전중심으로 하여 상기 혼합조가 일측으로 반전될 수 있도록 구동시켜주는 반전기구부와, 스위칭 조작시 상기 각 장치부가 순차적으로 작동될 수 있도록 제어해주는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 혼합장치를 제안한다.

이러한 혼합장치는 혼합조가 단독으로 제공된다. 그래서 연속적 작업이 불가능하여 작업생산성이 좋지 못하다. 그리고 다른 원료를 적용하기 위해서는 혼합조 기타 부속 장치를 깨끗이 소제하여야 하는데, 이 소제 과정에서 많은 시간과 인력이 소모되어 다품종 생산시스템에 적용하기에 어려움이 있다.

이러한 문제는 대한민국 특허등록 제10-1377371호의 분립체 혼합장치도 동일하게 가지는 문제이다.

이처럼 종래에는 하나의 교반탱크(또는 혼합조)를 구비하는 시스템이 일반적이며, 이러한 시스템은 언급한 문제를 동일하게 안고 있다.

대한민국 특허등록 제10-0452091호 대한민국 특허등록 제10-1377371호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 식품, 특히 제과 제조용 원료 배합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 연속적 시스템으로서 작업생산성을 높일 수 있으며, 처리하고자 하는 원료를 교체할 때에도 기존 원료의 처리가 가능한 멀티 작업형 원료 배합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 설치평면을 제공하기 위한 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상면에 직립 설치되는 메인포스트; 상기 메인포스트의 하부에 설치되는 회전받침대; 상기 회전받침대의 원주방향을 따라 일정한 원호 간격으로 설치되는 복수 개의 교반조지지대; 상기 교반조지지대를 상기 메인포스트를 축중심으로 회전시키기 위한 회전이동수단; 상기 각각의 교반조지지대에 설치되는 것으로서 배합공간을 제공하는 복수 개의 교반조; 상기 교반조에 원료를 투입하는 원료투입부; 상기 교반조에 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 교반조의 투입구가 상방향 또는 하방향을 향하도록 상기 교반조를 세우거나 엎기 위한 교반조반전수단; 내용물이 혼합되도록 상기 교반조 자체를 상기 교반조의 중심축을 중심으로 축회전시키는 교반수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 교반조는 구형상으로 되어 있으며 상부에는 몸통보다 직경이 작은 투입구가 마련되어 있는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 회전이동수단은;

상기 베이스프레임과 메인포스트의 하단 사이에 개입 설치되는 메인베어링;

상기 메인포스트의 상단을 지지하는 포스트지지대; 상기 포스트지지대 상에 설치되는 것으로서, 상기 메인포스트을 수직축을 중심으로 축회전시키기 위한 메인구동부를 포함함으로써;

상기 메인포스트를 회전시킴으로써 상기 교반조지지대를 회전시킬 수 있게 된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 교반조반전수단은;

상기 메인포스트의 하부에 설치되는 회전받침대; 하단은 상기 회전받침대에 연결되고 상단은 수직으로 연장됨으로써 상기 메인포스트의 주위에 수직으로 고정 설치되는 가이드포스트; 상기 가이드포스트의 길이방향을 따라 수직방향으로 기동하는 체인연결구; 일단은 상기 체인연결구에 힌지 연결되고 타단은 상기 교반조에 힌지연결되는 링크; 상기 교반조로 하여금 지면과 평행한 수평축을 축중심으로 하여 회전 가능하도록 하는 교반조지지대; 상기 체인연결구를 상하로 기동시키기 위한 체인연결구 구동기구;를 포함함으로써;

상기 체인연결구가 상하로 기동함에 따라서 상기 교반조가 상기 수평축을 중심으로 회전하면서 세워지거나 엎어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 교반조가 메인포스트의 주연부에 배치되어 독립적으로 거동하며 나아가 메인포스트를 중심으로 회전되는 구조에 의해 연속적으로 작업이 이루어질 수 있도록 하는 멀티 작업형 원료 배합장치가 제공된다. 본 발명에 의하면, 연속적 시스템으로서 작업생산성을 높일 수 있으며, 처리하고자 하는 원료를 다른 것으로 교체할 때에도 세척, 건조기능을 이용함으로써 신속하게 대응할 수 있는 식품용 원료 배합장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치의 주요부의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치의 주요부의 개략적 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치의 주요부의 개략적 일부 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치의 평면구성도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치의 주요부의 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 다만 필요한 곳에서는 특정 도면을 인용하기로 한다.

지면에 설치되는 베이스프레임(1)이 설치평면(3)을 제공하며 각부 장치는 이 베이스프레임(1) 위에 설치된다.

큰 하중을 지지할 수 있는 메인포스트(5)가 베이스프레임(1)의 설치평면(3)의 중앙에 직립 설치된다. 본 발명에 의한 제과류 제조용 원료 배합장치는 도 4에 도시된 바와 같이 평면상 메인포스트(5)를 중심으로 방사대칭 형태로 설치되며, 일방향으로 회전하는 구조물이다. 따라서 놀이공원의 회전목마와 유사한 배치라고 할 수 있다.

회전받침대(7)가 메인포스트(5)의 하부에 설치된다. 복수 개의 교반조지지대(9)가 회전받침대(7)의 원주방향을 따라 일정한 원호 간격으로 설치된다.

회전이동수단이 교반조지지대(9)를 지면에 수직을 이루는 축(X), 즉 메인포스트(5)을 축중심으로 회전시킨다. 복수 개의 교반조(11)가 각각의 교반조지지대(9)에 설치된다. 회전이동수단은 교반조(11)를 공전시키기 위한 수단이다.

교반조(11)는 배합공간을 제공하는 커다란 용기이다. 도 1 및 도 4에 도시된 바에 의하면 6개의 교반조(11)가 설치되며, 따라서 각 교반조(11)는 60°간격으로 설치되어 있다. 교반조(11)는 항아리와 유사한 구(球)형상으로 되어 있으며, 그의 상부에는 몸통보다 직경이 작은 투입구(13)가 마련되어 있다.

교반조(11) 내부에는 교반의 효율을 제고하기 위한 리브(15)가 설치된다. 리브(15)는 교반조(11)의 내벽에 원주방향을 따라 복수 개가 마련된다. 리브(15)는 단면이 삼각 형태로 구성될 수 있다.

언급한 것처럼 교반조(11)는 회전목마와 같이 메인포스트(5)를 중심으로 하여 회전하는 구조로 되어 있다. 교반조(11)가 특정 위치(도 4의 ⓐ,ⓑ,ⓒ,ⓓ,ⓔ,ⓕ 중 하나 또는 둘 이상)에 왔을 경우에 특정 작업이 시행되고, 따라서 연속작업이 가능하게 된다. 이 작업방식에 대하여는 후술하기로 한다.

원료투입부(17,19)가 교반조(11)에 원료를 투입한다. 교반조(11)는 원료투입부(17,19)가 위치된 곳에서는 투입구(13)가 상방향을 향하도록 세워져 있다. 원료투입부(17,19)는 주원료투입부(17)와 부원료투입부(19)로 구성될 수 있다. 주원료투입부(17)는 세워져 있는 교반조(11)에 곡물을 투입한다. 곡물은, 옥수수가 될 수도 있고 쌀이나 보리가 될 수도 있다. 곡물은 컨베이어를 통해 연속식으로 투입될 수도 있고 버킷을 통해 한번에 투입될 수도 있다.

부원료는 설탕, 조미료, 과당, 색소 등을 포함할 수 있다. 부원료 역시 컨베이어나 버킷 등으로 투입될 수도 있고, 액상일 경우에는 노즐이나 관을 통해 공급될 수도 있다. 여러 종의 부원료가 동시에 또는 차례로 투입될 수도 있다.

세척수공급부(21)는 교반조(11)가 특정위치(예를 들어, 도 4의 ⓔ 지점)에 왔을 때 교반조(11) 내부에 세척수를 공급한다. 세척수는 온수를 포함할 수 있으며 세제가 더 포함될 수 있다.

건조부(23)는 교반조(11)가 특정위치(예를 들어, 도 4의 ⓕ 지점)에 왔을 때 교반조(11) 내부에 압축공기 및/또는 열풍을 분사 공급한다. 이 상태에서 교반조(11)는 투입구(13)가 하방향을 향하도록 반전된다. 압축공기 또는 열풍은 교반조(11)의 내벽면으로 고르게 분사되어 물기를 제거하면서 교반조(11)를 건조시킨다. 압축공기는 고온 상태로 공급되는 것이 건조속도를 높일 것이다.

몇차례 언급되었지만 교반조(11)의 투입구(13)가 상방향 또는 하방향을 향하도록 상기 교반조(11)를 세우거나 엎어질 수 있다(도 5, 6 참조). 이를 위하여 교반조반전수단이 마련된다. 상세한 것은 후술된다.

교반수단이 각각의 교반조(11) 내에 담긴 내용물(W)이 혼합되도록 교반조(11) 자체를 교반조의 중심축(Z)을 중심으로 축회전시킨다(도 2 참조). 교반수단은 교반조(11)를 자전시키기 위한 수단이다.

이상 개략적 내용을 설명하였으며, 이하에서는 각 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저 회전이동수단을 도 2와 도 3을 주로 참조하여 설명한다.

메인베어링(25)이 스러스트 베어링과 같은 방식으로 베이스프레임(1)과 메인포스트(5)의 하단 사이에 개입 설치된다. 즉 본 실시예는 메인포스트(5) 자체를 회전시키는 시스템을 제안한다.

메인포스트(5)의 상단은 포스트지지대(27)에 의해 지지된다. 이들 사이에 상부베어링(29)이 메인포스트(5)의 상단과 포스트지지대(27) 사이에 설치된다. 상부베어링(29)은 저널베어링 형태로 되어 있다. 포스트지지대(27)는 기둥(30)과 보(31)로 구성된다.

메인포스트(5)를 수직축(X)을 중심으로 축회전시키기 위한 메인구동부(33)가 포스트지지대(27)의 상부에 설치된다. 메인구동부(33)는 메인구동모터, 감속기 및 동력전달을 위한 기어유닛을 포함할 수 있다.

이하, 교반조반전수단을 도 2 내지 도 3, 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 교반조반전수단은 교반조(11)의 투입구(13)가 상방향 또는 하방향을 향하도록 상기 교반조(11)를 도 5처럼 세우거나 도 6처럼 엎기 위한 것이다.

전술한 바와 같이 메인포스트(5)의 하부에 회전받침대(7)가 설치되어 있는데, 회전받침대(7)는 함께 회전되도록 메인포스트(5)에 고정된다. 회전받침대(7) 의 저부에는 캐스터(35)가 설치되어 수직하중 및 동적하중을 지지한다. 베이스프레임(1)에는 캐스터(35)가 활주할 수 있는 바닥레일(37)이 설치되어 있다.

가이드포스트(39)가 메인포스트(5)의 주위에 수직으로 고정 설치된다. 가이드포스트(39)의 하단은 회전받침대(7)에 연결되고 상단은 수직으로 연장된다. 가이드포스트(39)의 상단은 메인포스트(5)와 브래킷(41)으로 연결된다. 가이드포스트(39)에는 체인과 같이 전동수단이 설치된다.

체인연결구(43)가 가이드포스트(39)의 길이방향을 따라 수직방향으로 기동할 수 있도록 가이드포스트(39)에 설치된다. 도시되지는 않았지만, 엘엠가이드가 가이드포스트(39)에 설치될 수 있으며, 체인연결구(43)는 이 엘엠가이드에 설치될 수 있다. 체인연결구(43)는 체인(47)에 결속되어 체인구동에 의해 상하로 기동한다.

그리고 링크(49)가 일단은 체인연결구(43)에 힌지 연결되고 타단은 교반조(11)에 힌지 연결된다.

한편 전술한 교반조지지대(9)는 교반조(11)의 양측을 지지한다. 특히 교반조지지대(9)는 교반조(11)로 하여금 지면과 평행한 수평축(Y)을 축중심으로 하여 회전 가능하도록 지지한다. 이를 위해 교반조지지대(9)는 중심지지대(51) 및 중심지지대(51)의 상단에서 양측으로 대칭되게 분기 연장된 한쌍의 아암(53)과, 교반조축부재(55)를 지지하기 위한 축지지브래킷(57)을 포함한다.

체인연결구 구동기구는 체인연결구(43)를 상하로 기동시키기 위한 것으로서 승강모터(59)와 구동스프로킷(61), 종동스프로킷(63)을 포함한다.

이에 의하면, 체인연결구(43)가 상하로 기동함에 따라서 교반조(11)가 수평축(Y)을 중심으로 회전하면서 세워지거나 엎어지게 될 수 있다. 도 2에서 좌측 교반조(11’)는 체인연결구(43’)가 하강하여 투입구(13’)가 상방향을 향하도록 세워져 있는 상태이고(도 5 참조), 우측 교반조(11“)는 체인연결구(43”)이 상승하여 투입구(13“)가 하방향을 향하도록 엎어져 있는 상태이다(도 6 참조).

교반조(11)는 교반모터(65)에 의해 자전된다. 교반모터케이싱(67)이 교반모터(65)를 수용한다. 교반모터(65)는 각 교반조(11)마다 설치되며, 교반모터(65)의 회전력은 교반축(69)으로 전달된다.

이하, 본 발명에 의한 배합장치의 작용 내지 용법을 도 4를 주로 참조하여 설명한다. 이는 하나의 사용예이며 사용자는 프로그래밍을 통해 자신이 원하는 작업을 자유롭게 구현할 수 있다.

교반조(11)는 시계방향으로 단속적으로 회전될 수 있다. ⓐ지점과 ⓑ지점에서는 교반조(11)가 세워진 상태에서 원료가 투입된다. 전술한 것처럼 원료는 주원료과 부원료로 구성될 수 있다.

ⓒ지점에서는 순수하게 교반작업이 수행된다. 물론 교반조(11)는 자체적으로 회전(자전)된다. 교반을 마친 후 교반조(11)는 ⓓ 점으로 이동되며, 여기서 교반조의 투입구가 하방향을 향하도록 반전이 이루어진다. 교반조 저부에는 쏟아지는 내용물을 받아내는 수거부(71)가 설치된다. 수거부(71)는 탱크 형태일 수도 있고 컨베이어 형태일 수도 있다.

원료가 교체되지 않고 연속적으로 작업하는 경우라면, 위에 설명된 내용을 반복하면 될 것이다. 그러나 원료가 바뀌는 경우에는 ⓔ 지점에서 세척을 하고, ⓕ 지점에서 건조를 하도록 프로그래밍한다. 그러면 ⓐ 지점 또는 ⓑ 지점에서 새로운 원료를 공급받아 교반과 배출을 수행할 수 있다. 이처럼 본 발명의 배합장치는 연속적으로 작업을 수행할 수 있도록 하는 기반을 제공한다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.

1 : 베이스프레임 3 : 설치평면
5 : 메인포스트 7 : 회전받침대
9 : 교반조지지대 11 : 교반조
13 : 투입구 15 : 리브
17 : 주원료투입부 19 : 부원료투입부
21 : 세척수공급부 23 : 건조부
25 : 메인베어링 27 : 포스트지지대
29 : 상부베어링 33 : 메인구동부
35 : 캐스터 37 : 바닥레일
39 : 가이드포스트 41 : 브래킷
43 : 체인연결구 49 : 링크
51 : 중심지지대 53 : 아암
55 : 축부재 57 : 축지지브래킷
59 : 승강모터 61 : 구동스프로킷
63 : 종동스프로킷 65 : 교반모터
67 : 교반모터케이싱 69 : 교반축
71 : 수거부
W : 내용물

Claims

설치평면을 제공하기 위한 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 상면에 직립 설치되는 메인포스트;
상기 메인포스트의 하부에 설치되는 회전받침대;
상기 회전받침대의 원주방향을 따라 일정한 원호 간격으로 설치되는 복수 개의 교반조지지대;
상기 교반조지지대를 상기 메인포스트를 축중심으로 회전시키기 위한 회전이동수단;
상기 각각의 교반조지지대에 설치되는 것으로서 배합공간을 제공하는 복수 개의 교반조;
상기 교반조에 원료를 투입하는 원료투입부;
상기 교반조에 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 교반조의 투입구가 상방향 또는 하방향을 향하도록 상기 교반조를 세우거나 엎기 위한 교반조반전수단; 및
내용물이 혼합되도록 상기 교반조 자체를 상기 교반조의 중심축을 중심으로 축회전시키는 교반수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치.
제1항에 있어서,
상기 교반조는 구형상으로 되어 있으며 상부에는 몸통보다 직경이 작은 투입구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치.
제1항에 있어서, 상기 회전이동수단은;
상기 베이스프레임과 메인포스트의 하단 사이에 개입 설치되는 메인베어링;
상기 메인포스트의 상단을 지지하는 포스트지지대;
상기 포스트지지대 상에 설치되는 것으로서, 상기 메인포스트을 수직축을 중심으로 축회전시키기 위한 메인구동부를 포함함으로써;
상기 메인포스트를 회전시킴으로써 상기 교반조지지대를 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치.
제1항에 있어서, 상기 교반조반전수단은;
상기 메인포스트의 하부에 설치되는 회전받침대;
하단은 상기 회전받침대에 연결되고 상단은 수직으로 연장됨으로써 상기 메인포스트의 주위에 수직으로 고정 설치되는 가이드포스트;
상기 가이드포스트의 길이방향을 따라 수직방향으로 기동하는 체인연결구;
일단은 상기 체인연결구에 힌지 연결되고 타단은 상기 교반조에 힌지연결되는 링크;
상기 교반조로 하여금 지면과 평행한 수평축을 축중심으로 하여 회전 가능하도록 하는 교반조지지대; 및
상기 체인연결구를 상하로 기동시키기 위한 체인연결구 구동기구;를 포함함으로써;
상기 체인연결구가 상하로 기동함에 따라서 상기 교반조가 상기 수평축을 중심으로 회전하면서 세워지거나 엎어지는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치.
제2항에 있어서, 상기 교반조의 내벽면에는 복수 개의 리브가 설치되는 것을 특징으로 하는 제과류 제조용 원료 배합장치.