KR20190120840A - 링키지 구조의 제빙 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 링키지 구조의 제빙 장치에 관한 것으로서, 밸브 대신에 제빙 수조부로 원료를 공급하는 공급 호스, 공급조절 크랭크 및 구동 모터를 이용하여 원료 공급을 조절하고, 원료를 수납하는 트레이를 트레이 크랭크와 상기한 구동 모터로 함께 제어함으로써, 제빙 장치의 구조가 간단하고 제작비용을 절감할 수 있으며, 분해 조립이 용이하고 세척이 편리한 효과가 있다.

Description

링키지 구조의 제빙 장치 {Linkage Structure of Ice Flake Maker}

본 발명은 드럼식 제빙 장치에 관한 것으로서, 특히 원료 공급 구조와 저장 트레이 구조를 개선한 눈꽃 빙수용 제빙 장치에 관한 것이다.

일반적으로 드럼식 제빙 장치는 원통형의 제빙 드럼이 원료 수조에 부분적으로 담기도록 설치되고, 냉각 장치에 의해 제빙 드럼을 냉각시켜 회전시키면, 제빙 드럼의 표면에 얼음층이 성장되고, 이 얼음층을 칼날이 긁어서 가루 형태의 얼음을 생성하게 된다.

종래의 드럼식 제빙 장치의 일례로서, 한국등록특허 제10-1515604호(특허문헌 1)에 의하면, 저수조, 제빙 드럼, 절삭부 등으로 이루어지며, 세척을 위한 세척장치와 간단한 플로팅 밸브 구조의 수위감지 장치를 추가로 포함하는 눈꽃얼음 제조장치에 대해 제안하고 있다.

또 다른 드럼식 제빙 장치의 일례로서, 한국등록특허 제10-1816662호(특허문헌 2)에 의하면, 트레이, 제빙 드럼, 냉매 파이프, 커터 등으로 이루어지며, 서로 다른 2가지 성분의 얼음 가루를 동시에 생산할 수 있는 가루얼음용 드럼식 제빙기에 대해 제안하고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 제빙 장치들은 원료 공급을 위해 각종 전동 밸브 또는 솔레노이드 밸브를 사용하고, 저장 트레이 등을 구동하기 위해 액추에이터 등을 필요로 한다. 따라서 구조가 복잡하고 제작비용이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 분해 조립이 용이하지 않아서 세척이 곤란하거나 사용이 불편한 문제점도 있다.

그러므로 상기한 종래의 제빙 장치들에서의 문제점을 해결하고 더욱 개선된 성능을 갖는 제빙 장치를 개발할 필요성이 있다.

한국등록특허 제10-1515604호 한국등록특허 제10-1816662호

본 발명은 상기한 종래의 드럼식 제빙 장치에서의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하여 제작비용을 절감할 수 있으며, 분해 조립이 용이하고 세척이 편리한 링키지 구조의 제빙 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 링키지 구조의 제빙 장치는, 제빙 원료를 공급하는 원료 공급부; 상기 원료 공급부로부터 공급되는 원료를 수납하는 제빙 수조부; 상기 제빙 수조부에 수납된 원료를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 냉각부에 의해 냉각된 원료를 절삭하여 가루얼음 형태로 만드는 절삭부를 포함하여 이루어진다.

상기 원료 공급부는, 상기 제빙 수조부로 원료를 공급하는 공급 호스; 상기 공급 호스를 바깥에서 압박하여, 상기 제빙 수조부로의 원료 공급을 조절하는 공급조절 크랭크(crank); 상기 공급조절 크랭크를 구동시키는 구동 모터; 및 상기 공급조절 크랭크와 상기 구동 모터를 연결하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 공급조절 크랭크에 전달하는 공급조절 링크로드(link rod)를 포함하여 이루어진다.

상기 공급조절 크랭크는, 원료 공급 시에는 상기 공급 호스를 부분적으로 압박하도록 위치하여 개방 상태를 유지하면서 공급 호스를 지지하고, 원료 공급 차단 시에는 상기 공급 호스를 완전히 압박하도록 위치하여 폐쇄 상태를 유지하고, 분해 및 조립 시에는 상기 공급 호스를 전혀 압박하지 않도록 위치하여, 공급 호스가 탈착 가능한 상태가 되게 할 수 있다.

상기 공급 호스는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공급 호스의 양측에, 상기 공급조절 크랭크의 동선을 안정적으로 유지시키기 위한 크랭크 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 공급조절 링크로드는, 그 주변 일부에 체결된 탄성체를 더 포함하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 공급조절 크랭크에 전달할 때에 탄성력이 부가되도록 할 수 있다.

상기 제빙 수조부는, 원료를 수납하는 트레이(tray); 상기 트레이의 후단을 걸어서 상기 트레이를 지지하는 트레이 크랭크; 및 상기 트레이 크랭크와 상기 구동 모터를 연결하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 트레이 크랭크에 전달하는 트레이 링크로드를 포함하여 이루어진다.

상기 트레이 링크로드는, 그 주변 일부에 체결된 탄성체를 더 포함하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 트레이 크랭크에 전달할 때에 탄성력이 부가되도록 할 수 있다.

본 발명의 링키지 구조의 제빙 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 모터 하나로 원료 공급 조절 및 트레이 제어가 가능하므로, 제작비용이 절감되고 사용이 편리하다.

둘째, 원료 공급 조절을 위해서, 종래에 사용되던 고가의 밸브 대신에 실리콘 호스를 사용함으로써, 제작비용이 절감되고 소형화가 용이하다.

셋째, 원료 공급 라인을 쉽게 분해 및 조립할 수 있고, 트레이를 간편하게 탈착할 수 있으므로, 세척 및 사용이 편리하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치의 주요 구성요소의 배치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치의 링키지 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치의 링키지 구조를 나타내는 시제품 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치에서 공급조절 크랭크와 공급 호스의 동작을 나타내는 단면도이다.
도 6 내지 9는 본 발명의 실시예에 따른 링키지 구조에 의해 원료공급 크랭크와 트레이 크랭크가 작동하는 과정을 설명하는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1에 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치의 구성을 블록도로 나타내었으며, 도 2에 주요 구성요소의 배치 단면을 개략적으로 나타내었다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제빙 장치는 제빙 원료를 공급하는 원료 공급부(100), 원료 공급부로부터 공급되는 원료를 받아 두는 제빙 수조부(200), 제빙 수조부(200)에 수납된 원료를 냉각시키는 냉각부(300), 냉각부(300)에 의해 냉각된 원료를 절삭하여 가루얼음 형태로 만드는 절삭부(400)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 원료공급부(100), 냉각부(300) 및 절삭부(400)의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수도 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 원료 공급부(100)는 제빙 원료가 저장된 원료 탱크(도시하지 않음)로부터 공급 호스(110)를 통해 제빙 수조부(200)의 트레이(210)에 원료를 공급한다. 원료의 이송은 중력을 이용할 수도 있고, 펌프 등을 사용할 수도 있다.

트레이(210)에 공급된 원료는 냉각부(300)의 냉각 사이클에 의해 냉각된 제빙 드럼(310)에 접촉하게 되고, 제빙 드럼(310)의 표면에 얼음층이 성장된다. 성장된 얼음층은 제빙 드럼(310)이 회전함에 따라 절삭부(400)의 칼날(410)에 의해 절삭되어 가루 형태의 얼음을 생성하게 된다. 냉각부(300)와 절삭부(400)는 본 발명의 주요 특징 부분이 아니므로, 냉각 사이클이나 칼날 고정대 등에 대해서는 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치에서는 원료 공급부(100)가 제빙 수조부(200)에 원료를 공급할 때에, 밸브 대신에 링키지 구조를 사용하여 원료 공급 혹은 원료 차단을 실행한다. 도 3은 이러한 본 발명의 링키지 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 시제품에서 링키지 구조를 나타내는 사진이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 원료 공급부(100)는 트레이(210)로 원료를 공급하는 공급 호스(110)와, 공급 호스(110)를 바깥에서 압박하여 트레이(210)로의 원료 공급을 조절하는 공급조절 크랭크(120)와, 공급조절 크랭크(120)를 구동시키는 구동 모터(130)와, 공급조절 크랭크(120)와 구동 모터(130)를 연결하여 구동 모터(130)의 회전력을 공급조절 크랭크(120)에 전달하는 공급조절 링크로드(140)를 포함한다. 또한, 공급조절 크랭크(120)의 동선을 안정적으로 유지시키기 위한 크랭크 가이드(150)를 더 포함할 수도 있다.

이러한 링키지 구조는, 구동 모터(130)의 회전 운동이 링크로드(140)의 직선 운동을 통해 크랭크(120)의 회전 운동으로 전달되어, 구동 모터(130)에서 회전량을 조절함에 따라 크랭크(120)가 공급 호스(110)를 압박하는 정도를 조절할 수 있다. 이를 도 5에 나타내었다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 크랭크(120)가 공급 호스(110)를 완전히 압박하는 위치까지 회전하면 원료 공급이 차단되고(도 5의 A), 크랭크(120)가 공급 호스(100)의 압박을 해제하는 위치로 회전하면 원료 공급이 개시된다(도 5의 B).

공급 호스(110)는 압박에 의해 용이하게 수축될 수 있으면서 원상 회복력도 우수한 무독성의 실리콘 재질로 만드는 것이 바람직하고, 구동 모터(130)는 위치 제어와 정역회전이 가능한 모터를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 비용 등을 고려하여 구동 모터(130)로서 직류 모터를 사용하고 있으나, 스텝 모터(step motor) 등과 같은 다른 모터를 사용할 수도 있다.

공급 호스(110)의 수축력 및 원상 회복력이 매우 우수하고, 구동 모터(130)의 회전 각도를 미세하게 조정할 수 있다면, 원료의 공급 및 차단뿐만 아니라 원료의 공급량도 일정 수준까지는 조절할 수 있다.

한편, 공급 호스(110)의 분해 및 조립을 용이하게 하기 위해, 공급 호스(100)를 하우징의 플랜지 등에 나사 등을 사용하여 고정하지 않고, 탈착이 용이하도록 끼워서 결합할 수 있다. 이 경우에는 원료 공급 중에 공급 호스(110)가 쉽게 이탈될 수 있으므로, 원료 공급 시의 크랭크(120)의 위치는 도 5의 C 상태와 같이 공급 호스(100)를 약간 압박하는 위치로 하여, 크랭크(120) 및 크랭크 가이드(150)에 의해 공급 호스(100)가 눌려서 지지되도록 한다. 한편, 분해 및 조립 시에는 도 5의 B 상태와 같이 완전히 해제된 위치로 하여, 공급 호스(110)를 용이하게 이탈시킬 수 있다.

즉, 공급조절 크랭크(120)는 원료 공급 시에는 공급 호스(110)를 부분적으로 압박하도록 위치하여 개방 상태를 유지하면서 공급 호스(110)를 지지하고(C 상태), 원료 공급 차단 시에는 공급 호스(110)를 완전히 압박하도록 위치하여 폐쇄 상태를 유지하고(A 상태), 공급 호스(110)의 분해 및 조립 시에는 공급 호스(110)를 전혀 압박하지 않도록 위치하여, 공급 호스(110)가 탈착 가능한 상태가 되도록 한다.

상기와 같이 공급조절 크랭크(120)의 위치를 제어함으로써, 밸브 사용 없이 원료 공급을 조절할 수 있고, 또한 공급 호스(110)의 분해 및 조립이 용이하여 공급 호스(110)를 간편하게 세척할 수 있다.

한편, 상기한 공급조절 링크로드(140)는 그 주변 일부에 스프링(141)을 체결하여 구동 모터(130)의 회전력을 공급조절 크랭크(120)에 전달할 때에 탄성력이 부가되도록 할 수 있다. 이러한 스프링(141)의 탄성력에 의해 더욱 원활하게 힘의 전달이 이루어진다.

다음으로, 제빙 수조부(200)의 링키지 구조에 대해 설명한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제빙 수조부(200)는 원료를 수납하는 트레이(210)와, 트레이(210)의 후단을 걸어서 지지하는 트레이 크랭크(220)와, 트레이 크랭크(220)와 구동 모터(130)를 연결하여, 구동 모터(130)의 회전력을 트레이 크랭크(220)에 전달하는 트레이 링크로드(230)를 포함하여 이루어진다.

이때 구동 모터(130)는 원료 공급부(100)에서 사용되던 것을 함께 사용한다. 즉, 하나의 모터로 원료 공급부(100)와 제빙 수조부(200)의 링키지 구조를 모두 구동시킴으로써 비용 및 공간 절약을 도모할 수 있다.

트레이 링크로드(230)도 상기한 공급조절 링크로드(140)와 마찬가지로, 그 주변 일부에 스프링(231)을 체결하여 구동 모터(130)의 회전력을 트레이 크랭크(220)에 전달할 때에 탄성력이 부가되도록 할 수 있다. 이러한 스프링(231)의 탄성력에 의해 더욱 원활하게 힘의 전달이 이루어진다.

상기한 링키지 구조를 사용함으로써, 본 발명에서는 트레이(210)를 용이하게 탈착 및 제어할 수 있다. 먼저, 트레이(210)를 뒤로 밀어서 후단을 트레이 크랭크(220)에 걸고, 이어서 트레이(210)의 앞쪽을 위로 올려서 제빙 장치 하우징의 걸림턱(600)에 걸어 줌으로써, 간단하게 트레이(210)를 결합시킬 수 있다. 이때, 상기한 스프링(231)의 탄성에 의해, 트레이(210)의 전후 위치를 쉽게 가변시킬 수 있으므로, 트레이(210)의 탈착이 매우 용이하게 된다. 이러한 탈착 방식은 트레이 양단에 래치 등을 사용하여 고정시키는 종래 방식에 비해 편의성을 높이고 제작비용을 낮출 수 있다.

트레이(210)가 트레이 크랭크(220)에 장착되면, 구동 모터(130)와 트레이 링크로드(230)에 의해 트레이 크랭크(220)의 상하 위치를 제어할 수 있고, 이에 따라 트레이 크랭크(220)에 걸린 트레이(210)의 후단이 상하로 이동하게 된다. 트레이(210)의 후단을 상하로 이동시킴에 따라 트레이(210)의 바닥 높이가 제어되어, 트레이(210)에 수납된 원료가 제빙 드럼(310)과 접촉하거나 접촉 해제되도록 할 수 있다.

이하에서는, 상기한 본 발명의 링키지 구조에 의해, 원료공급 크랭크(120)와 트레이 크랭크(220)가 작동하는 과정을 도 6 내지 도 9을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 6은 대기 상태로서, 공급 호스(110)는 닫혀서 원료 공급이 차단되고, 트레이(210)는 하강 위치에 놓여서 제빙 드럼(310)이 원료와 접촉하지 않는 상태를 나타낸다.

다음으로, 도 7은 조립 또는 세척 상태로서, 구동 모터(130)가 반시계 방향으로 45도 회전하여 공급 호스(110)가 완전히 열린 상태를 나타낸다. 공급 호스(110)가 공급조절 크랭크(120)에 의해 전혀 압박받지 않는 상태이므로, 공급 호스(110)를 분해하여 세척할 수 있다.

다음으로 도 8은 제빙 상태로서, 구동 모터(130)가 90도 더 회전하여 트레이(210)가 상승 위치에 놓인 상태이다. 트레이(210)가 상승 위치에 있으면, 제빙 드럼(310)이 트레이(210)에 저장된 원료와 접촉하면서 회전하여 제빙 드럼(310)의 표면에 얼음층을 성장시키게 된다. 제빙 드럼(310)의 표면에 형성된 얼음층은 칼날(410)에 의해 절삭되어 가루 형태의 얼음을 생성하게 된다.

다음으로, 도 9는 원료 공급 상태로서, 구동 모터(130)가 시계 방향으로 40도더 회전하여 공급 호스(110)가 개방되고 원료가 공급된다. 이때 앞서 설명한 바와 같이, 공급조절 크랭크(120)가 공급 호스(110)를 약간 압박하는 상태를 유지함으로써, 별도의 고정 수단 없이 공급 호스(110)가 조립 상태를 유지할 수 있다.

상기 설명한 도 6 내지 도 9에서 구동 모터(130)의 회전 각도는 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 크랭크(120, 220) 축의 위치와 링크로드(140, 230)의 길이 등에 따라 적절히 결정될 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 링키지 구조는 제빙 장치에 가장 적합하게 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 제빙 장치와 유사한 기능의 다른 장치들에도 충분히 적용될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

100 원료공급부 110 공급 호스
120 공급조절 크랭크 130 구동 모터
140 공급조절 링크로드 141, 231 스프링
150 크랭크 가이드 200 제빙 수조수
210 트레이 220 트레이 크랭크
230 트레이 링크로드 300 냉각부
310 제비 드럼 400 절삭부
410 칼날 500 제어부
600 걸림턱

Claims (7)

1. 제빙 원료를 공급하는 원료 공급부; 상기 원료 공급부로부터 공급되는 원료를 수납하는 제빙 수조부; 상기 제빙 수조부에 수납된 원료를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 냉각부에 의해 냉각된 원료를 절삭하여 가루얼음 형태로 만드는 절삭부를 포함하는 제빙 장치에 있어서,
   상기 원료 공급부는
   상기 제빙 수조부로 원료를 공급하는 공급 호스;
   상기 공급 호스를 바깥에서 압박하여, 상기 제빙 수조부로의 원료 공급을 조절하는 공급조절 크랭크;
   상기 공급조절 크랭크를 구동시키는 구동 모터; 및
   상기 공급조절 크랭크와 상기 구동 모터를 연결하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 공급조절 크랭크에 전달하는 공급조절 링크로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급조절 크랭크는
   원료 공급 시에는 상기 공급 호스를 부분적으로 압박하도록 위치하여, 개방 상태를 유지하면서 공급 호스를 지지하고,
   원료 공급 차단 시에는 상기 공급 호스를 완전히 압박하도록 위치하여, 폐쇄 상태를 유지하고,
   분해 및 조립 시에는 상기 공급 호스를 전혀 압박하지 않도록 위치하여, 공급 호스가 탈착 가능한 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급 호스는 실리콘 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급 호스의 양측에, 상기 공급조절 크랭크의 동선을 안정적으로 유지시키기 위한 크랭크 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급조절 링크로드는, 그 주변 일부에 체결된 탄성체를 더 포함하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 공급조절 크랭크에 전달할 때에 탄성력을 부가하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제빙 수조부는
   원료를 수납하는 트레이;
   상기 트레이의 후단을 걸어서 상기 트레이를 지지하는 트레이 크랭크; 및
   상기 트레이 크랭크와 상기 구동 모터를 연결하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 트레이 크랭크에 전달하는 트레이 링크로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 트레이 링크로드는, 그 주변 일부에 체결된 탄성체를 더 포함하여, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 트레이 크랭크에 전달할 때에 탄성력을 부가하는 것을 특징으로 하는 링키지 구조의 제빙 장치.

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