KR20200067608A

KR20200067608A - 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템 및 상기 믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기

Info

Publication number: KR20200067608A
Application number: KR1020180154649A
Authority: KR
Inventors: 송영식
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-06-12
Also published as: KR102184567B1

Abstract

본 발명은 온도조절이 가능한 믹싱볼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일정온도의 물을 순환시켜 원하는 온도를 유지할 수 있는 온도조절이 가능한 구조의 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템 및 상기 믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기에 관한 것이다.

Description

물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템 및 상기 믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기{A temperature-controlled mixing bowl system using water circulation, and a mixer for bakery and confectionery including the above-mentioned mixing ball system}

과자를 만드는 과정이나 빵을 만드는 과정에서 혼합비율도 중요하지만 고르게 혼합하는 것과 혼합 즉 반죽 시간도 상당히 중요한 역할을 하고 있는데, 비교적 많은 양의 제과 제빵 재료를 반죽할 때 제과 제빵을 위한 전용 믹서를 사용함으로써 밀가루로 대표되는 곡물가루를 베이스로 하고 이를 다양한 재료와 혼합하는 과정에서 매우 중요한 요소를 차지하는 반죽하는 속도와 압력 그리고 시간을 조절할 수 있다.

이러한 제과 제빵 전용 믹서는 반죽될 재료가 믹싱볼이라는 바닥면이 반구형으로 형성되는 용기에 담긴 후 하단의 테이블에 고정한 후 테이블이 상승하여 후크(반죽날), 휘퍼(거품날), 비퍼 등의 날을 회전하는 모터와 연결된 축에 끼워 구성된 상부의 교반공구가 믹싱볼 내부로 진입하여 교반작업이 진행하도록 하는 것이 일반적이다.

이때 혼합 또는 교반작업을 위해서 교반공구의 회전속도와 시간에 따라 교반 및 혼합 상태가 다르므로 전문가는 육안으로 정도를 확인하고 있으나 초보자들에게는 메뉴얼에 의존하여 작업을 진행하는 경우가 대부분이다.

또한, 품목에 따라 반죽을 중탕하여야 하는 경우가 있는데, 이와 같은 경우 별도의 보울(bowl)에 따로 물을 받아 끓인 후 반죽이 담긴 믹싱 볼 하부에 받쳐두고 반죽을 실시하여야하는 등의 번거로운 작업이 선행되어야 하는 것이다.

이와 같이 일반적으로, 제과 제빵을 위한 원료 재료의 반죽, 혼합, 휘핑(젓기) 등에 사용되는 휘핑기, 반죽기, 믹서기는 그 상부에 설치되는 교반공구를 이용하여 원료 재료를 믹싱할 때, 통상 스텐인리스 재질의 믹싱에 사용하는 용기(통, 볼) 즉 믹싱볼을 사용하고 있지만, 온도조절이 가능한 믹싱볼이 개발되지 않아 종전에는 반죽을 중탕하는 작업에 많은 시간이 소모되는 것은 물론, 미숙련자의 경우 뜨거운 물이 담긴 보울을 믹서의 받침대로 옮기는 과정에서 실수로 화상을 입게 되는 등 불편함이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 국내특허공개번호 제10-2018-0045231호는 모터의 구동력을 통해 회전하는 교반공구가 장착되고, 상기 교반공구에 의해 교반될 수 있는 반죽이 담기도록 소정 내부공간을 갖고 상방으로 개구된 믹싱 볼을; 포함하는 제빵용 믹서에 있어서, 상기 믹싱 볼은, 외부 상용전원에 연결되는 전원부가 구비되고, 상기 전원부로부터 전력을 공급받아 상기 내부공간의 바닥면을 발열시키는 발열수단이 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 발열 믹싱 볼이 구비된 제빵용 믹서를 개시하고 있다.

상기 특허에서는 도 1과 같은 구조를 갖는 믹싱볼(10)을 개시하고 있는데, 내부공간의 바닥면을 발열시키는 발열수단(12)을 구동하기 위해 전원부(11)가 필수적으로 필요하여 믹싱볼(10)을 세척하는데 어려움이 있고, 믹싱볼 내부의 온도가 균일하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 제과 제빵 전용 혼합기를 위한 새로운 구조의 온도조절이 가능한 믹싱볼이 개발될 필요성이 존재한다.

대한민국 공개특허번호 제10-2018-0045231호

본 발명자들은 다수의 연구결과 내부공간에 일정온도의 물이 채워진 이중벽구조의 믹싱볼을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 제과 제빵 전용 혼합기에서 이루어지는 반죽 및 휘핑과정에서 믹싱볼 내부가 일정 온도로 유지될 필요가 있을 때, 믹싱볼 내부의 온도에 맞는 일정 온도의 물이 순환되도록 하여 믹싱볼 내부의 온도를 빠르고 정확하게 맞추어 유지하면서 믹싱 작업에 필요한 온도를 제공할 수 있는 구조의 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템 및 상기 믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내벽과 외벽을 구비하며, 상기 내벽과 상기 외벽 사이에 일정한 내부공간이 형성된 상태로 일체로 접합 되어 이루어진 믹싱볼 본체; 상기 믹싱볼 본체에 형성되어 상기 내부공간에 일정 온도의 물을 주입하거나 배출시키는 물출입장치; 및 상기 물출입장치를 통해 상기 내부공간에 일정온도로 조절된 물을 공급하고 상기 공급된 물을 믹싱볼 본체 외부로 배출시켜 상기 내부공간에 일정온도의 물이 공급되도록 순환시키는 물공급장치;를 포함하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 믹싱볼 본체는 상기 내벽의 내부 또는 외부표면 중 어느 하나 이상 형성되는 열방출코팅층을 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 믹싱볼 본체는 상기 외벽의 외부 표면에 형성되는 단열코팅층을 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 믹싱볼 본체의 상기 내부공간은 측면측으로 물이 지나가는 경로가 되도록 형성된 경사로부재를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 믹싱볼 본체는 그 상부 또는 측면부에 형성되는 손잡이부를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 상부에서 서로 대향되게 설치되어 일정 온도로 가열된 물이 상기 내부공간으로 유입되는 물유입부재 및 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물이 상기 믹싱볼 본체 외부로 배출되는 물유출부재를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 하부 측면에 설치되어 일정 온도로 가열된 물이 상기 내부공간으로 유입되는 물유입부재 및 상기 믹싱볼 본체의 상부 측면에 설치되어 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물이 상기 믹싱볼 본체 외부로 배출되는 물유출부재를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 외벽 하부에 형성되는 드레인부재를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 물공급장치는 상기 내부공간에 공급될 물을 제공하는 급수부재, 상기 급수부재로부터 제공된 물을 가열 또는 냉각시켜 일정온도로 조절하는 온도조절부재, 상기 온도조절부재에서 일정온도로 조절된 물을 상기 물출입부재로 공급하고 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물을 상기 물출입부재를 통해 외부로 배출시키는 순환부재, 및 상기 급수부재, 온도조절부재 및 순환부재를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 온도조절부재는 제공된 물을 일정온도로 가열하는 가열부재 및 일정온도를 감지하는 온도센서를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 온도센서는 2개 이상 포함되는데, 적어도 하나는 상기 물출입부재와 인접한 위치에 설치된다.

또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기를 제공한다.

상술된 본 발명에 의하면 제과 제빵 전용 혼합기에서 이루어지는 반죽 및 휘핑과정에서 믹싱볼 내부가 일정 온도로 유지될 필요가 있을 때, 믹싱볼 내부의 온도에 맞는 일정 온도의 물이 순환되도록 하여 믹싱볼 내부의 온도를 빠르고 정확하게 맞추어 유지하면서 믹싱 작업을 편리하고 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.

도 1은 공지된 발열 믹싱볼의 단면상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에서 순환되는 물 흐름의 일구현예를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에서 순환되는 물 흐름의 다른 구현예를 나타낸 개략도이다.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "제과제빵용 혼합기"는 일반적으로 제과 제빵을 위한 원료 재료의 반죽, 혼합, 휘핑(젓기) 등에 사용되는 휘핑기, 반죽기, 믹서기 등의 작업 형태에 따라 다양한 명칭으로 불리는 기계장치를 통칭하는 것이고, 믹싱볼은 통상 스텐레스 재질의 믹싱에 사용하는 용기(통, 볼)를 의미하는 것이다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 기술적 특징은 제과 제빵 전용 혼합기에서 이루어지는 반죽 및 휘핑과정에서 믹싱볼 내부가 일정 온도로 유지될 필요가 있을 때, 믹싱볼 내부의 온도에 맞는 일정 온도의 물이 순환되도록 하여 믹싱볼 내부의 온도를 빠르고 정확하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 믹싱 작업에 필요한 온도를 일정하게 유지할 수 있는 구조의 온도조절이 가능한 믹싱볼시스템에 있다.

따라서, 본 발명의 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템은 내벽과 외벽을 구비하며, 상기 내벽과 상기 외벽 사이에 일정한 내부공간이 형성된 상태로 일체로 접합 되어 이루어진 믹싱볼 본체; 상기 믹싱볼 본체에 형성되어 상기 내부공간에 일정 온도의 물을 주입하거나 배출시키는 물출입장치; 및 상기 물출입장치를 통해 상기 내부공간에 일정온도로 조절된 물을 공급하고 상기 공급된 물을 믹싱볼 본체 외부로 배출시켜 상기 내부공간에 일정온도의 물을 순환시키는 물공급장치;를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에 포함된 믹싱볼 본체의 개략단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에서 순환되는 물 흐름을 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템에서 순환되는 물 흐름의 다른 구현예를 나타낸 개략도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템(100)의 구조에 대해 살펴보면, 믹싱볼본체(110), 물출입장치(120) 및 물공급장치(130)를 포함하는 것을 알 수 있다.

믹싱볼 본체(110)는 제과 제빵용 재료를 수용하는 용기로서 내벽(111)과 외벽(112)을 구비하며, 내벽(111)과 외벽(112) 사이에 일정한 내부공간(113)이 형성된 상태로 일체로 접합 되어 이루어진다. 필요한 경우 믹싱볼 본체(110)는 열방출코팅층(140), 단열코팅층(150) 및 손잡이부 중 하나 이상이 더 포함될 수 있다.

여기서, 믹싱볼본체를 이루는 내벽(111)과 외벽(112)은 금속재료로 이루어지는데 일 구현예로서 스테인리스로 이루어질 수 있다. 내벽(111)과 외벽(112) 사이의 내부공간(113) 즉 이중벽 내부공간(113)은 믹싱볼 내부의 일정온도를 유지하기 위해 기 설정된 온도로 가열된 물이 채워져서 순환하는 공간으로서 워터자켓으로 작용할 수 있다. 이중벽 내부공간(113)의 폭은 2mm에서 10mm일 수 있으며, 믹싱볼 본체(110)의 크기에 따라서 더 넓거나 더 좁게 조정될 수 있다. 이중벽 내부공간(113)은 물이 지나가는 경로(water path)가 될 수 있으므로, 필요한 경우 측면측 하부에서 상부를 향해 나선형으로 형성된 격막부재(미도시)를 형성하여 경사공간을 만들 수 있어(경사 path) 2가지 방식으로 물을 순환시킬 수도 있다.

믹싱볼 본체(110)는 믹싱볼 본체(110)의 내부공간을 이루는 내벽(111)의 내부 또는 외부표면 중 어느 하나 이상에 형성되는 열방출코팅층(114)을 더 포함할 수 있다. 열방출코팅층(114)은 내벽(111)을 구성하는 금속재료 특히 스테인리스의 느린 열방출 특성을 더 빨라지게 유도하기 위한 것으로, 구리, 은 등과 같은 열전도율이 높은 금속을 이용하여 스퍼터링 방식으로 형성할 수 있다. 이와 같이 스퍼터링 방식으로 고방열 코팅층을 형성함으로써 대량생산이 가능하고 낮은 밀착력의 한계를 극복하여 열방출 특성을 향상할 수 있다.

또한, 믹싱볼 본체(110)는 외벽의 외부 표면에 형성되는 단열코팅층을 더 포함할 수 있는데, 단열코팅층은 공지된 재료를 활용하여 형성할 수 있으며 도 4와 같이 형성하지 않아도 무방하다. 이와 같이 단열코팅층이 형성되면, 믹싱볼의 이중벽공간에 뜨거운 물이 유입되어 형성된 워터자켓에서 형성된 열이 믹싱볼의 내부공간으로 투사되고, 외부로 방출되는 것을 방지하여 일정한 온도를 유지할 수 있는 동시에 사용자가 화상 등을 방지할 수 있다.

도시하지는 않았지만 믹싱볼 본체(110)는 이동의 편의성을 위해 믹싱볼 본체(110)의 상부 또는 측면부에 형성되는 손잡이부를 더 포함할 수 있을 것이다.

물출입장치(120)는 믹싱볼 본체(110)의 외벽(112)에 설치되어 이중벽 내부공간(113)에 일정한 온도의 물이 채워지거나 배출되는 것을 조절하는 구성요소로서, 믹싱볼 본체(110)의 이중벽 내부공간(113)으로 물이 유입되는 물유입부재(121)와 이중벽 내부공간(113)으로부터 믹싱볼 본체(110) 외부로 물이 배출되는 물유출부재(112)를 포함한다. 필요한 경우 믹싱볼 본체(110)의 외벽(112) 하부에 드레인부재(123)를 더 형성할 수 있을 것이다.

일 구현예로서 물출입장치(120)는 물을 계속해서 공급하거나 배출하기 위한 배관과 원터치나 원터치 피팅 내장형 커플링 방식으로 결합되어 물을 공급받거나 배출한 후 배관이 분리되면 닫히는 방식으로 구현되는 자동밸브일 수 있다.

물출입장치(120)는 물유입부재(121) 및 물유출부재(122)를 포함하는데, 이들이 믹싱볼 본체(110)에 형성되는 위치에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 믹싱볼 본체(110)의 상부에서 서로 대향되게 설치되는 구현예와 도 3 및 도 4와 같이 물유입부재(121)는 믹싱볼 본체(110)의 하부 측면에 설치되고 물유출부재(122)는 믹싱볼 본체(110)의 상부 측면에 설치되는 구현예로 나누어 볼 수 있다.

모든 구현예에서 물유입부재(121)는 물공급장치(130)에서 공급되는 일정 온도로 가열된 물을 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)으로 유입시키는 구성요소이고, 물유출부재(122)는 물유입부재(121)로 유입되어 내부공간(113)을 거쳐 순환된 물이 믹싱볼 본체(110) 외부로 배출되는 구성요소로서, 상술된 바와 같이 물출입장치(120)를 자동밸브로 구성하게 되면 물순환을 이용한 믹싱볼온도조절시스템이 동작하는 동안에는 개구된 상태를 유지하고, 동작이 종료되어 물공급장치(130)의 배관이 물출입장치(120)와 분리되면 닫히도록 구현된다. 이러한 물출입장치(120)의 구성을 통해 믹싱볼을 분리하여 세척하거나 이동시 내부공간(113)에 유입된 물이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

물출입장치(120)가 도 2와 같이 구현되면, 물공급장치(130)와 연결되는 배관을 통해 물유입부재(121)로 공급된 일정온도로 조절된 물이 중력에 의해 낙하하여 믹싱볼 본체(110)의 하부부터 채워지면서 상부까지 다 채워지면 물유출부재(122)와 연결된 배관을 통해 다시 물공급장치(130)로 돌아갈 수 있다.

또한, 물출입장치(120)가 도 3 및 도 4와 같이 구현되면, 물공급장치(130)와 연결되는 배관을 통해 물유입부재(121)로 공급된 일정온도로 조절된 물이 믹싱볼 본체(110)의 하부부터 채워지면서 상부까지 다 채워지면 물유출부재(122)와 연결된 배관을 통해 다시 물공급장치(130)로 돌아갈 수 있다.

필요한 경우 도 4에 도시된 바와 같이 믹싱볼 본체(110)의 외벽(112) 하부에 드레인부재(123)를 더 형성하여 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에 채워진 물을 용이하게 배출하도록 구현할 수 있다.

물공급장치(130)는 물출입장치(120)를 통해 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에 일정온도로 조절된 물을 공급하고 공급된 물을 믹싱볼 본체(110) 외부로 배출시켜 내부공간(113)에 일정온도의 물이 공급되도록 순환시키는 구성요소로서, 급수부재(131), 온도조절부재(132), 순환부재(133) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

급수부재(131)는 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)을 순환할 물을 공급하는 구성요소로서, 온도조절부재(132)에 일정량의 물을 공급할 수 있기만 하면 공지된 모든 기술적 구성을 사용할 수 있는데 일 구현예로서 수도관과 직접적으로 연결할 수도 있고, 일정량의 물이 저장된 물탱크로 구현될 수도 있을 것이다. 급수부재(131)가 수도관과 직접 연결되는 구성이면 수도관을 제어부의 제어에 따라 자동으로 개폐할 수 있는 개폐수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 급수부재(131)가 물탱크를 포함하는 구성이면, 제어부의 제어에 따라 자동으로 물탱크에 물을 공급하는 수단 및 물탱크로부터 물을 펌핑하여 온도조절부재(132)로 공급하는 펌핑수단 등이 더 포함되는 구성일 수 있을 것이다.

온도조절부재(132)는 급수부재(131)로부터 제공된 물을 가열 또는 냉각시켜 일정온도로 조절하는 구성요소로서, 제공된 물을 일정온도로 가열하는 가열부재, 및 일정온도를 감지하는 온도센서를 포함하도록 구현될 수 있다. 필요한 경우 일정온도로 조절된 물을 저장하는 저장부재 및 가열된 물을 일정온도로 낮추는 냉각부재를 포함할 수 있으나, 가열된 물의 냉각은 급수부재(131)로부터 찬물을 공급받아 낮출 수도 있을 것이다. 여기서 온도센서는 1개 이상 설치되는데 가열부재, 냉각부재 및 저장부재 중 하나 이상에 설치될 수 있다. 또한 온도센서 중 적어도 1개는 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에 일정한 온도의 물이 순환되는지 더 정확하게 감지하기 위해 물출입부재(120)와 인접한 위치에 설치될 수 있을 것이다.

순환부재(133)는 온도조절부재(132)에서 일정온도로 조절된 물을 물출입부재(120) 즉 물유입부재(121)로 공급하고 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)을 거쳐 순환된 물을 물출입부재(120) 즉 물유출부재(122)를 통해 외부로 배출시키는 구성요소로서, 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에 일정온도로 조절된 물을 순환시키기 위한 펌핑수단이므로, 모터와 같이 공지된 구성의 펌핑수단이 사용될 수 있다.

제어부는 믹싱볼 본체(110)의 내부공간에 투입되는 제과제빵용 원재료의 종류 및 믹싱작업 내용에 따라 믹싱볼 본체(110)의 내부공간에 유지될 일정한 온도 및 유지 시간 등의 온도조절조건을 설정하게 되면, 설정된 온도조절조건에 따라 급수부재(131), 온도조절부재(132), 순환부재(133)를 포함한 각 구성요소를 제어하는 구성요소로서, 본 발명의 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템(100)은 사용자의 의도에 따라 제과제빵용 혼합기의 믹싱시 필요한 일정한 온도를 일정한 시간 동안 유지할 수 있도록 제어부를 통해 동작되는데, 이러한 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템(100)의 동작은 제어부의 설정에 따라 수동 또는 반자동으로 구현할 수도 있지만, 완전자동으로도 구현이 가능하다.

제어부는 일 구현예로서 PID 컨트롤러 또는 PC나 PLC 컨트롤 방식을 활용하여 다음과 같이 믹싱볼 본체(110)의 내부 공간의 온도를 일정온도로 유지할 수 있다. 즉 본 발명에서 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)이 물을 순환할 수 있는 워터자켓 (water jacket)의 형태를 가지므로 일정온도의 물이 순환하면서 온도를 조절할 수 있기 때문이다. 제어부는 사용자가 설정한 제과제빵용 혼합기를 동작하기 위해 필요한 믹싱볼 본체(110) 내부공간의 온도 및 작업시간에 따라 기 설정된 온도를 맞추기 위해, 급수부재(131)로부터 물이 온도조절부재(132)로 공급되게 한 후 온도조절부재(132)의 가열부재의 가열을 거쳐 설정된 온도까지 물을 기 설정된 온도까지 승온 시키는데, 온도센서의 감지에 따라 너무 온도가 올라가면 가열부재의 작동을 멈추거나 경로를 차단하여 냉각부재를 거치도록 하는 방식 또는 급수부재(131)로부터 찬물을 더 공급 받아 온도 유지를 시켜 순환부재(133)를 통해 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에서 일정온도의 물이 순환되도록 하는 방식으로 일정온도를 유지할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 물순환을 이용한 온도조절 믹싱볼시스템의 동작에 대해 살펴보기로 한다.

사용자가 설정한 온도가 80℃인 경우 제어부는 급수부재(131)를 동작시켜 일정량의 물 온도조절부재(132)로 공급하게 한다. 온도조절부재(132)는 급수부재(131)로부터 공급받은 물을 가열부재를 이용하여 가열하는데, 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)에 공급되는 동안 열손실을 포함한 ㅁ오차를 고려하여 80℃보다 더 높은 온도로 가열된 물을 순환부재(133)로 공급할 수 있다. 경우에 따라서는 저장부재에 저장한 다음 순환부재(133)로 공급하도록 구현될 수도 있을 것이다. 믹싱볼 본체(110)의 크기가 커서 일정온도로 조절되어 공급될 물의 양이 많은 경우 저장부재를 구비하면 일정한 온도로 조절된 물을 계속해서 순환시키는데 유리할 수 있기 때문이다.

도 5에 도시된 바와 같이 순환부재(133)를 통해 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)으로 물유입부재(121)를 통해 공급된 일정온도로 조절된 물이 물유출부재(122)를 통해 순환부재(133)에 의해 외부로 배출되고, 배출된 물이 순환부재(133)에 의해 다시 급수부재(131)로 공급된 후 동일한 방식으로 온도조절부재(132), 순환부재(133), 내부공간(113), 순환부재(133)를 거쳐 다시 급수부재(131)로 순환하는 방식으로 계속해서 재사용될 수 있다. 도 5와 같은 방식으로 물이 순환되는 경우는 급수부재(131)가 수도관과 직접 연결되어 구현되는 것이 아니라 물탱크를 포함하여 구성될 때 바람직할 것이다.

반면, 급수부재(131)가 수도관과 직접 연결되어 구현되는 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)으로 순환부재(133)를 통해 물유입부재(121)로 공급된 일정온도로 조절된 물이 물유출부재(122)를 통해 순환부재(133)에 의해 외부로 배출되어 온도조절부재(132)로 유입된 후 순환부재(133)를 통해 다시 믹싱볼본체(110)의 내부공간(113)에 공급되는 방식으로 계속해서 순환하여 재사용될 수도 있을 것이다.

일단, 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)으로 유입된 80℃로 조절된 물은 믹싱볼 본체(110)의 내부공간(113)을 지나 물유출부재(122)를 통해 외부로 배출되면, 온도가 80℃보다 낮은 상태지만 급수부재(131)에서 공급되는 물보다는 온도가 더 높기 때문에 도 6과 같은 물순환경로를 갖게 되면 소요되는 에너지가 절감될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템(100)은 믹싱볼 본체를 내부공간(113)이 형성된 이중벽구조로 구성하고 내부공간(113)에 일정온도의 물이 순환되는 워터 자켓 형태로 만들어서 믹싱볼 자체에 온도조절 기능을 추가함으로써 제과 제빵 공정에서, 밀가루 반죽, 계란, 유지 등의 믹싱에 있어서 따로 중탕으로 가열하는 별도의 공정을 거쳐야만 하고, 적절한 온도를 알기 위해 손으로 직접 다른 그릇이나 볼을 믹싱볼에 대어 적절한 온도를 예상하여 물의 온도를 높이거나 낮추어서 수동방식으로 온도를 맞춘 후 믹싱이 가능했던 종래 믹싱공정의 불편함을 해결하였다.

그 결과 본 발명의 제과제빵 전용 혼합기는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템을 포함함으로써, 제과제빵을 위한 원재료 믹싱과정을 편리하고 정확하게 구현할 수 있다. 즉 밀가루 반죽의 적정온도가 27℃이면, 사용자가 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템에서 온도를 27℃로 설정하는 것만으로 믹싱볼 본체(110) 내부의 온도가 27℃를 유지하도록 하며, 믹싱과정에서 온도가 올라가거나 내려가면 자동적으로 27℃의 온도를 유지하도록 할 수 있고, 버터스펀지 케익과 같이 공립법으로 할 경우는 더운 공립법을 하도록 따로 볼에 물을 끓여 중탕으로 설탕과 버터를 녹이는 과정을 할 필요 없이 믹싱볼 본체의 온도를 높여서 휘핑하면서도 온도 조절이 가능하며, 또한 버터 등의 유지를 크림법으로 혼합시에도 적정온도를 셋팅하여 크림화가 잘 되도록 온도 조절이 가능해지므로, 대규모의 제과제빵 공정에서 특히 매우 유용하고 편리할 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100 : 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템
110 : 믹싱볼 본체 111 : 내벽
112 : 외벽 113 : 이중벽 내부공간
114 : 열방출코팅층 115 : 단열코팅층
120 : 물출입장치
121 : 물유입부재 122 : 물유출부재
130 : 물공급장치 131 : 급수부재
132 : 온도조절부재 133 : 순환부재

Claims

내벽과 외벽을 구비하며, 상기 내벽과 상기 외벽 사이에 일정한 내부공간이 형성된 상태로 일체로 접합 되어 이루어진 믹싱볼 본체;
상기 믹싱볼 본체에 형성되어 상기 내부공간에 일정 온도의 물을 주입하거나 배출시키는 물출입장치; 및
상기 물출입장치를 통해 상기 내부공간에 일정온도로 조절된 물을 공급하고 상기 공급된 물을 믹싱볼 본체 외부로 배출시켜 상기 내부공간에 일정온도의 물이 공급되도록 순환시키는 물공급장치;를 포함하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 믹싱볼 본체는 상기 내벽의 내부 또는 외부표면 중 어느 하나 이상에 형성되는 열방출코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 믹싱볼 본체는 상기 외벽의 외부 표면에 형성되는 단열코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 믹싱볼 본체의 상기 내부공간은 측면측으로 물이 지나가는 경로가 되도록 형성된 경사로부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 믹싱볼 본체는 그 상부 또는 측면부에 형성되는 손잡이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 상부에서 서로 대향되게 설치되어 일정 온도로 가열된 물이 상기 내부공간으로 유입되는 물유입부재 및 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물이 상기 믹싱볼 본체 외부로 배출되는 물유출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 하부 측면에 설치되어 일정 온도로 가열된 물이 상기 내부공간으로 유입되는 물유입부재 및 상기 믹싱볼 본체의 상부 측면에 설치되어 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물이 상기 믹싱볼 본체 외부로 배출되는 물유출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 물출입장치는 상기 믹싱볼 본체의 외벽 하부에 형성되는 드레인부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 물공급장치는 상기 내부공간에 공급될 물을 제공하는 급수부재, 상기 급수부재로부터 제공된 물을 가열 또는 냉각시켜 일정온도로 조절하는 온도조절부재, 상기 온도조절부재에서 일정온도로 조절된 물을 상기 물출입부재로 공급하고 상기 내부공간을 거쳐 순환된 물을 상기 물출입부재를 통해 외부로 배출시키는 순환부재, 및 상기 급수부재, 온도조절부재 및 순환부재를 제어하는 제어부를 포함하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 온도조절부재는 제공된 물을 일정온도로 가열하는 가열부재 및 일정온도를 감지하는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 온도센서는 2개 이상 포함되는데, 적어도 하나는 상기 물출입부재와 인접한 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 물순환을 이용한 온도조절믹싱볼시스템을 포함하는 제과제빵 전용 혼합기.