KR20190000114U - 캡슐 아이스크림 압출용 비대칭 원주형 피스톤 헤드 - Google Patents

캡슐 아이스크림 압출용 비대칭 원주형 피스톤 헤드 Download PDF

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Abstract

본 고안은 아이스크림 압출 기계를 이용해 캡슐 아이스크림을 압출하는 과정에 있어서, 아이스크림 압출 시 피스톤으로 인가되는 압력이 캡슐 아이스크림 용기에 수용된 아이스크림에 효과적으로 전달되어 용기 하부에 위치한 압출구로 깨끗하고 정확하게 압출될 수 있도록 설계한 비대칭 원주형 피스톤 헤드에 관한 것으로, 캡슐 아이스크림 용기 하부의 압출구 형상에 따라 아이스크림 압출이 깨끗하고 정확하게 이루어지도록 하는 효과를 갖는다.

Description

캡슐 아이스크림 압출용 비대칭 원주형 피스톤 헤드{THE ASYMMETRIC CYLINDRICAL PISTON HEAD FOR CAPSULE ICE CREAM EXTRUSION}
본 고안은 주로 캡슐 아이스크림 압출용 장치에 있어서, 수용된 아이스크림을 압출하는 과정에서 압출용 용기 하부로 인가되는 압력 손실 최소화를 위한 피스톤 헤드 구조에 관한 것이다.
일반적으로 캡슐 아이스크림 추출을 위한 피스톤은 일체형의 피스톤으로, 캡슐 아이스크림 압출용 용기 내벽과 평행한 원통 형상을 갖는다. 일부 피스톤 상부로 유출되는 압력 손실 최소화를 위해 오링 따위를 적용하여 개선한 피스톤 구조도 사용되고 있다.
그러나 상기 종래 캡슐 아이스크림 추출용 피스톤은 압출용 용기와 피스톤 헤드 간의 밀착 구조를 갖는 것보다 압력의 크기나 압출구의 형상, 구조에 기밀 구조를 고려하지 않은 단순 형태가 대부분이다.
특히, 상기 피스톤 헤드가 단순 원통 형태와 같이 중심에서 외측 둘레의 거리가 일정하고, 피스톤 헤드 상단과 하단의 원주 길이가 일정한 형태의 경우에 캡슐 아이스크림 용기의 내부 수용부에서 가해지는 힘이 전체적으로 일정하여 어느 정도의 균일한 밀착력을 확보할 수 있으나, 압출구의 크기와 형태에 제한이 생긴다.
다시 말해서, 아이스크림 압출구의 형상이 원형 이외의 삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각과 같은 다각형 구조나 타원, 반원형이나 그 밖의 자유 곡선형과 같이 중심에서 외측 둘레의 거리가 각각 다르거나, 상대적으로 작은 압출구가 여러 개로 구성된 경우에 피스톤 헤드 외측으로 용기의 내부 수용부에서 가해지는 힘이 각각 다르게 형성되기 때문에 피스톤의 외측면이 굴곡되는 변형이 발생되어 균일한 밀착력을 확보하지 못하므로 기밀성이 저하되는 것이다.
이와 같이 압출용 용기 내부와 피스톤 헤드 간의 기밀성이 저하되면, 수용된 아이스크림이 누출되어 손실됨은 물론 용기 내부에 진공 압력을 효과적으로 발생하지 못하여 피스톤 하강에 의한 내용물의 정량 토출 작동이 원활히 제공되지 못하는 문제점을 유발하는 것이다.
뿐만 아니라 종래 캡슐 아이스크림 압출용 용기는 피스톤의 기밀 문제로 단일 원형(●) 또는 단일 별형(★) 이외에 다양한 형상의 디자인을 구현하는데 한계를 갖고 있었다.
이에 본 출원인은 상기한 종래 캡슐 아이스크림 압출용 용기의 피스톤 헤드 구조를 개선하여 기능적인 측면 뿐만 아니라 압출되는 아이스크림의 디자인 측면에서 다양한 디자인을 구현할 수 있는 기술을 개발하고자 연구 노력하였다.
본 고안은 상기 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 고안된 것으로서, 피스톤 헤드 하단 원주 둘레를 상단 원주 둘레보다 크게 하여 용기 내벽과의 마찰 면적을 최소화하는 설계를 통해 피스톤 헤드-용기 내벽 간 마찰에 의한 압력 손실을 최소화하고 용기와의 기밀성을 우수하게 확보할 수 있어 캡슐 아이스크림 누출 방지 및 캡슐 아이스크림 압출 사용을 효과적으로 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 용기 내부에서 피스톤의 하강 작동 시 용기와의 마찰을 최소화하고 수평 균형을 잘 유지하여 피스톤의 하강 작동성을 개선하므로 내용물 압출 사용의 효과를 더 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 압출구 형상, 개수에 상관없이 용기와의 기밀성을 우수하게 확보할 수 있어 압출구 형상을 종래의 단일 원형 또는 단일 별형과 달리 삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각 등과 같은 다각형 구조나 타원형, 반원형, 그 밖의 자유곡선형과 같이 다양하게 구현할 수 있으며, 단일한 크기의 압출구를 분산된 여러 개의 압출구로 구성할 수 있어 압출되는 아이스크림의 심미적 상품성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 고안은 캡슐 아이스크림 압출용 피스톤 작동으로 압출용 용기 내 수용부에 삽입된 피스톤 헤드가 하강하면서 수용된 아이스크림을 압출하는 캡슐 아이스크림 압출용 용기에서 상기 피스톤 헤드 하단 원주 둘레를 압출용 용기 내벽과의 기밀성을 유지할 수 있는 범위로 형성하고, 피스톤 헤드 상단 원주 둘레를 이보다 작도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 고안 상기 피스톤 헤드는 피스톤 헤드 하단 외벽에서부터 길이 k를 갖는 수직홈을 주어 가압 시 수직홈을 경계로 발생되는 압력 형성함에 그 특징이 있으며, 피스톤 헤드 내부 하단 원주와 피스톤 헤드 내부 상단 원주 간 각도 α를 주어 피스톤과 피스톤 헤드 간 결합 용이성을 확보하도록 함에 그 특징이 있다.
이러한 본 고안은 별도의 오링 없이 일체형 피스톤 헤드를 성형하여 제조하므로 제조 생산성 향상은 물론 압출용 용기와 밀착됨에 있어 그 단면적이 최소화되고 용기와의 기밀성은 극대화되어, 압출구의 형상을 달리하거나 개수를 증가시켜도 수용된 캡슐 아이스크림 압출을 효과적으로 제공하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 피스톤 헤드를 나타내는 단면도,
도 2는 본 고안에 따른 캡슐 아이스크림 압출용 용기를 나타내는 단면도,
도 3 은 본 고안에 따른 피스톤 헤드 일부를 나타내는 상세 단면도,
도 4는 본 고안에 따른 피스톤 헤드를 나타내는 상부 평면도,
도 5는 본 고안에 따른 피스톤 헤드를 나타내는 하부 평면도이다.
이하, 상기한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
본 고안 캡슐 아이스크림용 압출용 비대칭 원주형 피스톤 헤드는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 압출용 용기(10) 내부 상단에 위치하고, 피스톤(20)과 결합할 수 있는 구조로 피스톤(20)의 가압 운동에 의해 피스톤 헤드(200)가 하강하면서 수용된 아이스크림을 압출구(101)를 통해 압출하되, 상기 피스톤 헤드(200)의 피스톤 헤드 하단 원주(211)이 압출용 용기(10) 수용부의 내벽면과 전체적으로 균일하게 밀착하면서 선접촉을 통한 기밀을 확보하도록 이루어진 것이다.
특히, 피스톤 헤드 하단 원주(211)과 피스톤 헤드 상단 원주(212)의 길이를 달리하여 전체적 기구적 단면 형상이 ‘ㅅ’ 字와 같이 이루어져 피스톤(20)을 가압 시의 압력중심과 삼각형을 이루어 압력이 피스톤 헤드 하단 원주(211)부터 피스튼 헤드 하단 외벽(211)에 이르기까지 균일하게 분포하여 압력 유출을 최소화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤 헤드(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤 헤드 하단 외벽(211)의 가장자리에 원주방향을 따라 수직홈을 주어 가압 시 수직홈을 경계로 발생되는 압력 형성을 달리하여, 피스톤 헤드 하단 외벽(211) 가장자리 끝단이 캡슐 아이스크림 압출용 용기(10) 내벽에 밀착될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 고안의 더불어 피스톤 헤드 내부 하단 원주(211) 길이와 피스톤 헤드 내부 상단 원주(212) 간 각도 α는 피스톤(20)과 상기 피스톤 헤드(200) 간 결합, 밀착 용이성을 확보하도록 한다.
10: 압출용 용기
101: 압출구
20: 피스톤
200: 피스톤 헤드
211: 피스톤 헤드 하단 원주
212: 피스톤 헤드 상단 원주
221: 피스톤 헤드 내부 하단 원주
222: 피스톤 헤드 내부 상단 원주
231: 피스톤 헤드 하단 외벽
241: 수직홈

Claims (3)

  1. 컵 형상의 캡슐 아이스크림 압출용 용기(10), 캡슐 아이스크림 압출용 용기 내에 수용된 아이스크림을 압출시키기 위한 피스톤(20)으로 구성하는 캡슐 아이스크림 압출 구조에 있어서,
    상기 피스톤(20) 하부에 위치하여 수용된 아이스크림을 압력으로 밀어내는, 피스톤 헤드 하단 원주(211) 길이와 피스톤 헤드 상단 원주(212) 길이를 달리하여 하단 원주와 상단 원주 간 압력 차이를 발생시키며, 상단이 좁고 하부가 넓은 ‘ㅅ’ 字 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 헤드(200)
  2. 청구항 1항에 있어서,
    피스톤 헤드 내부 하단 원주(211) 길이와 피스톤 헤드 내부 상단 원주(212) 간 각도 α를 갖도록 설계하여 피스톤(20)과 상기 피스톤 헤드(200) 간 결합, 밀착을 용이하게 하고, 피스톤 헤드 하단 원주(211)과 압출용 용기(10) 사이에 발생하는 압력을 압출구(101)로 전달하여 압력 유출에 의한 손실을 최소화하여, 압출과정이 깨끗하고 정확하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 피스톤 헤드(200)
  3. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    피스톤 헤드 하단 외벽(211)의 가장자리에 원주방향을 따라 수직홈(211)을 주어 가압 시 수직홈(211)을 경계로 발생되는 압력 형성을 달리하여, 피스톤 헤드 하단 외벽(211) 가장자리 끝단이 캡슐 아이스크림 압출용 용기(10) 내벽에 밀착될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 피스톤 헤드(200)
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