KR20210101963A - 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1차적으로 성형된 아이스바를 물리력을 이용하여 재차 성형함으로써 몰드의 형태에 대응되는 자유로운 입체적 형상을 갖게 되는 스틱형 아이스바 성형장치에 관한 것이다. 그 구성은; 일측면에 성형용 제1캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제1단위성형몰드; 일측면에 성형용 제2캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제2단위성형몰드; 상기 제1,2단위성형몰드 중 하나 이상을 기동시킴으로써 상기 제1단위성형몰드와 제2단위성형몰드가 형합하도록 하는 몰드기동부; 및 상기 제1,2단위성형몰드가 형합되는 위치에 원형 아이스바를 투입하고, 성형이 완료된 다음 상기 입체 아이스바를 원위치로 회복시키는 투입회수부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

입체적 형태를 갖는 아이스바 성형방법 및 그 장치{Method And Apparatus For Forming Three-Dimensional Ice-Bar}

본 발명은 아이스바 성형장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 1차적으로 성형된 아이스바를 물리력을 이용하여 재차 성형함으로써 몰드의 형태에 대응되는 자유로운 입체적 형상을 갖게 되는 스틱형 아이스바 성형장치에 관한 것이다.

아이스바는 중간에 스틱이 꽂혀있는 얼음과자로서 스틱이 없는 아이스크림과는 대비되는 빙과류이다. 근래에 아이스바는 무더운 여름철 뿐만이 아니라 다른 계절에도 꾸준하게 판매되고 있다.

그리고 아이스바는 소비자의 선호도를 높이기 위하여 다양한 입체적 형상으로 제공되기도 한다. 예를 들어 아이스바가 동물이나 캐릭터의 형태로 제공되기도 한다. 그러나 현재의 아이스바의 제조는 캐비티를 제공하는 용기 형상의 박형 몰드를 이용하는 방식이기 때문에 입체적 형태를 디자인하는 데에 제한적일 수밖에 없었다. 즉 몰드에 충전된 아이스바 원료가 냉동된 다음 인출될 수 있는 형태(즉, 테이퍼 형태)로 제한된다.

얇은 비닐팩에 원료를 충전한 다음 냉동시킨 상태에서 밀봉하여 완성시킨 형태의 빙과류는 입체적 형태에 대한 제한이 적기는 하지만 본 발명에 의한 스틱형 아이스바와는 다른 종류의 빙과류로서 저만의 장단점이 있다.

입체적 형태로 된 아이스바 제조장치로는 대한민국 특허출원 제20-2005-0024935호의 '나선형 무늬를 갖는 아이스바 제조장치'가 제안된 바 있다. 그러나 이 장치는 나선형이라는 제한을 가진 것으로서 다양한 형태의 아이스바를 제작할 수는 없다.

대한민국 특허출원 제10-2016-0086853호 역시 입체적 형태를 갖는 아이스바 제조장치에 관한 것이다. 이 종래기술은 과실류를 우유나 요구르트 또는 물과 반죽하여 반죽기에서 반죽토록 한 후 반죽된 것을 실리콘으로 제작된 캐릭터 얼굴로 이루어진 성형틀에 부어서 성형틀에 플라스틱 사출막대를 꽂아서 냉동토록 하여 성형토록 하는 것이다. 이 종래기술은 캐릭터 등 다양한 입체적 형태로 제조할 수 있으나 실리콘으로 된 성형틀을 필요로 하며 취식시 제거해야 하는 불편함이 있다.

대한민국 실용신안등록출원 제20-2005-0024935호 대한민국 특허출원 제10-2016-0086853호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 입체적 형태를 갖는 아이스바 제조방법 및 그를 위한 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 제한이 없이 다채로운 입체적 형태로 아이스바를 제작할 수 있으며, 실리콘이나 비닐커버로 된 성형틀을 필요로 하지 않음으로써 쓰레기 발생을 줄이고 취식시 성형틀을 제거하는 불편함을 없게 하는, 입체적 형태의 아이스바 제조방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 기본몰드에 아이스바의 원료를 충전하는 제1단계;

상기 기본몰드에 충전된 아이스바 원료를 냉동시키는 제2단계;

상기 냉동 과정에 있는 아이스바 원료에 스틱을 꽂아넣는 제3단계;

상기 아이스바 원료의 냉동이 완료된 다음 원형(原形) 아이스바를 상기 기본몰드에서 취출하는 제4단계; 및

성형몰드를 이용하여 상기 원형 아이스바를 가압 성형함으로써 상기 원형 아이스바로 하여금 입체적 형태를 갖게 하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 목적은, 스틱이 꽂혀 있는 원형 아이스바에 물리적 압력을 가하여 입체적 형태가 변화되도록 하는 장치로서;

일측면에 성형용 제1캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제1단위성형몰드; 일측면에 성형용 제2캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제2단위성형몰드; 상기 제1,2단위성형몰드 중 하나 이상을 기동시킴으로써 상기 제1단위성형몰드와 제2단위성형몰드가 형합하도록 하는 몰드기동부; 상기 제1,2단위성형몰드가 형합되는 위치에 원형 아이스바를 투입하고, 성형이 완료된 다음 상기 입체 아이스바를 원위치로 회복시키는 투입회수부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1,2단위성형몰드는 횡방향으로 기다란 바형태로 되어 있으며; 상기 제1,2캐비티는 상기 제1,2단위성형몰드의 길이방향을 따라 복수 개가 마련되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 몰드기동부는;

상기 제1,2단위성형몰드로 하여금 평행을 이룬 상태에서 직선기동되도록 가이드하는 가이드레일; 상기 제1,2단위성형몰드를 동시에 전진 및 후퇴시키기 위한 것으로서, 유압실린더, 공압실린더 또는 에어하이드로 실린더로 된 길이가변수단;을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 비닐커버 또는 성형틀과 같은 보조수단 없이도 다양한 입체적 형태를 가질 수 있는 아이스바 제조방법 및 그 장치가 제공된다. 이에 의하면 실로 다양한 형태로 아이스바를 제공할 수 있어 소비자의 기호도를 높일 수 있으며, 쓰레기 발생량을 줄임으로써 환경보호에도 유익한 아이스바 제조방법 및 제조장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형방법을 단계적으로 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치의 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치의 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치의 주요부의 측면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치의 성형몰드의 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제공되는 입체적 형태를 갖는 아이스바의 사시도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

우선 도 1을 참조하여 본 발명에 의한 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형방법(이하, '아이스바 성형방법'이라 함)을 설명한다.

제1단계는 도 1(a)에 도시된 기본몰드(1)에 아이스바의 원료(M1)를 충전하는 단계이다. 물론 원료(3)는 노즐을 이용한 한번의 분사에 의해 기본몰드(1)의 전부가 충전되도록 할 수도 있고, 수회에 걸쳐 조금씩 충전되도록 할 수도 있다. 아이스바 원료(M1)는 하나의 종류로 구성될 수도 있고 2종 이상의 종류로 구성될 수도 있다.

이후 상기 기본몰드(1)에 충전된 아이스바 원료(M1)를 냉동시키는 제2단계가 이어진다. 컨베이어를 따라 연속 이송시키면서 냉동설비에 투입함으로써 냉동이 시작된다.

제3단계는 냉동 과정을 거치는 동안 반냉동된 아이스바 원료(M2)에 스틱(3)을 꽂아 넣는 단계(도 1(a),(b),(c) 참조)이다. 반냉동된 상태인 겔상태에서 스틱(3)을 꽂아야 스틱(3)이 원활히 꽂히기도 하고 꽂힌 상태를 유지할 수 있다. 스틱(3)을 꽂은 다음에는 나머지 냉동구간을 통과하면서 완전히 냉동된다.

제4단계는 아이스바 원료(M2)의 냉동이 완료된 다음 원형(原形) 아이스바(M3)를 기본몰드(1)에서 취출하는 단계(도 1(d) 참조)이다.

제5단계는 성형몰드(5)를 이용하여 상기 원형 아이스바(M3)를 가압 성형함으로써 상기 원형 아이스바(M3)로 하여금 입체적 형태를 갖는 완성된 아이스바(M4)가 되게 하는 단계(도 1(e) 에서 도 1(g) 참조)이다. 성형몰드(5)는 한쌍의 단위성형몰드(5a,5b)로 구성된다.

제5단계에서 원형 아이스바(M3)는 정해진 지점에 위치되고, 단위성형몰드(5a,5b)는 각각 도면상 좌우방향으로 기동하면서 공급된 원형 아이스바(M3)를 측면에서 큰 힘으로 가압 성형한다. 이 가압력에 의해 원형 아이스바(M3)가 도 6에 도시된 완성된 아이스바(M4)가 되는 것이다. 이 가압성형과정에서 단위성형몰드(5a,5b)를 가열하는 부수적 단계가 더 포함될 수 있다. 압착시 표면이 살짝 용해되게 하여 아이스바(M4)의 표면을 매끄럽게 하고 성형이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치(이하, '아이스바 성형장치'라 함)을 설명한다.

아이스바 성형장치는 스틱(3)이 꽂혀 있는 원형 아이스바(M3)에 물리적 압력을 가하여 입체적 형태가 변화되도록 하는 장치이다. 아이스바 성형장치는 성형몰드(5)와, 몰드기동부와, 투입회수부로 구성된다. 성형몰드(5)는 제1단위성형몰드(5a)와 제2단위성형몰드(5b)로 구성된다.

제1단위성형몰드(5a)의 일측면에는 성형용 제1캐비티(7)가 마련되어 있다. 또한 제2단위성형몰드(5b)의 일측면에는 성형용 제2캐비티(9)가 마련되어 있다(도 5 참조). 제1,2캐비티(7,9)는 음각 또는 양각이 될 수도 있다. 음각과 양각이 조합되어 있는 경우도 있을 수 있다.

몰드기동부는 제1,2단위성형몰드(5a,5b) 중 하나 이상을 기동시킴으로써 제1단위성형몰드(5a)와 제2단위성형몰드(5b)가 형합하도록 하는 것이다. 본 실시예에 의하면 제1,2단위성형몰드(5a,5b) 양자를 동시에 기동시키고 있다.

미도시된 투입회수부는 제1,2단위성형몰드(5a,5b)가 형합되는 위치에 원형 아이스바(M3)를 투입하고, 성형이 완료된 다음 완성된 아이스바(M4)를 원위치로 회복시킨다. 투입회수부는 여러 개의 원형 아이스바의 스틱(3)을 거꾸로 파지한 상태에서 수평이송시키는 수평이송부와 원형 아이스바 승하강부를 포함한다. 원형 아이스바(M3)는 승하강부에 의해 가압성형지점에 잠깐 동안 위치해 있다가 다시 상승하여 포장 기타 후속 공정에 공급된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1,2단위성형몰드(5a,5b)는 횡방향으로 기다란 바형태로 되어 있다. 제1,2캐비티(7,9)는 도 2에 도시된 것처럼 상기 제1,2단위성형몰드(5a,5b)의 길이방향을 따라 복수 개가 마련되어 있을 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 몰드기동부는 제1,2단위성형몰드(5a,5b)로 하여금 평행을 이룬 상태에서 직선적으로 기동되도록 가이드하는 가이드레일(11,13)과; 제1,2단위성형몰드(5a,5b)를 동시에 전진 및 후퇴시키기 위한 길이가변수단을 포함한다.

본 실시예에 의하면 길이가변수단은 유압실린더, 공압실린더 또는 에어하이드로 실린더(15,17) 중 어느 하나일 수 있다. 오염의 문제 및 큰 작용력의 필요에 의해 에어하이드로 실린더(15,17)가 추천된다. 에어하이드로 실린더(15,17)는 좌우 균형을 위하여 각 단위성형몰드에 1쌍으로 설치된다. 각 길이가변수단의 행정거리(stroke)는 제한은 없으나 일반적으로 10 ~ 40mm 이다. 캠기구 등 다른 방식의 기계적 장치가 길이가변수단으로 대체 사용될 수도 있다.

제1,2단위성형몰드(5a,5b)는 몰드받침대(19,21)에 고정 설치되며, 몰드받침대(19,21)의 양단은 엘엠가이드(23,25)를 매개로 가이드레일(11,13)에 연결된다. 엘엠가이드(23,25)를 대신하여 또는 그와 병행하여 환형의 가이드봉이 사용될 수도 있음은 물론이다. 이처럼 다양한 방식의 가이드수단이 채용될 수 있다.

원형 아이스바(M3)는 냉동된 상태이긴 하지만 큰 압력에 의해 형태가 변형된다. 마치 프레스장치에 의해 금속 소재가 소성 변형되는 것과 같은 방식으로 아이스바가 성형되는 것이다 그러므로 아이스바가 가질 수 있는 입체적 형태는 통형상의 몰드에서 아이스바를 뽑아내는 방식 보다는 훨씬 다채롭게 디자인될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 이 가압성형과정에서 단위성형몰드(5a,5b)를 가열하기 위한 히터(27)가 더 포함될 수 있다. 전술한 것처럼 큰 힘으로 압착하는 순간에 아이스바(M4)의 표면이 살짝 용해되게 하여 아이스바(M4)의 표면을 매끄럽게 하고 성형이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

히터(27)는 도 4에 도시된 바와 같이 단위성형몰드(5a,5b)의 내부에 설치될 수 있으며 가급적 단위성형몰드(5a,5b)의 성형면을 가열하도록 구성할 수 있다. 히터(27)는 가압시에만 전력공급을 받아 가열될 수도 있고 상시 가열된 상태로 유지될 수도 있다. 히터(27)의 가열온도는 상황에 따라 다를 수 있지만, 예를 들어, 30 ~ 90℃일 수 있다.

이에 더 나아가 단위성형몰드(5a,5b)에 취출된 직후의 아이스바(M4)에 냉풍(C)을 공급하기 위하여 단위성형몰드(5a,5b)의 직하부에 냉풍분사노즐(29)이 더 설치될 수 있다. 냉풍분사노즐(29)은 성형을 마친 아이스바(M4)에 예를 들어, -20 ~ -40℃의 압축공기 또는 질소가스로 되어 있는 냉풍(C)을 공급하여 아이스바(M4)로 하여금 냉동상태를 유지 또는 회복하도록 보조한다.

본 발명에 의하면 아이스바의 원료는 냉동상태에서 가압성형될 수 있도록 성분이 조정될 필요가 있을 수 있다. 그리고 경우에 따라서는 수회에 걸친 순차적 내지 단계적 가압에 의해 조금씩 형태를 변형시켜 최종 형태가 되도록 하는 방식을 채용할 수도 있다. 이를 위해 성형몰드를 2벌 이상으로 구성할 수 있으며, 하나의 성형몰드로 하여금 시간을 들여 단계적으로 가압하도록 구성할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 아이스바(M3)를 가압시 해머드릴과 같은 방식으로 충격을 가하면서 가압하도록 구성할 수도 있다. 해머드릴은 전동공구 가운데 구멍을 타공하기 위하여 널리 사용되는 것으로서 길이가변수단에 해머기구를 추가하면 될 것이다. 해머기구는 공압, 유압 또는 캠기구를 이용함으로써 어렵지 않게 구현할 수 있다.

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: 기본몰드 3 : 스틱
5 : 성형몰드 5a,5b : 제1,2단위성형몰드
7,9 : 제1,2캐비티 11,13 : 가이드레일
15,17 : 에어하이드로 실린더 19,21 : 몰드받침대
23,25 : 엘엠가이드 27 : 히터
29 : 냉풍분사노즐

Claims (5)

1. 기본몰드에 아이스바의 원료를 충전하는 제1단계;
   상기 기본몰드에 충전된 아이스바 원료를 냉동시키는 제2단계;
   상기 냉동 과정에 있는 아이스바 원료에 스틱을 꽂아넣는 제3단계;
   상기 아이스바 원료의 냉동이 완료된 다음 원형(原形) 아이스바를 상기 기본몰드에서 취출하는 제4단계; 및
   성형몰드를 이용하여 상기 원형 아이스바를 가압 성형함으로써 상기 원형 아이스바로 하여금 입체적 형태를 갖게 하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 제조방법.
   
2. 스틱이 꽂혀 있는 원형 아이스바에 물리적 압력을 가하여 입체적 형태가 변화되도록 하는 장치로서;
   일측면에 성형용 제1캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제1단위성형몰드;
   일측면에 성형용 제2캐비티가 음각 또는 양각 형태로 마련되어 있는 제2단위성형몰드;
   상기 제1,2단위성형몰드 중 하나 이상을 기동시킴으로써 상기 제1단위성형몰드와 제2단위성형몰드가 형합하도록 하는 몰드기동부; 및
   상기 제1,2단위성형몰드가 형합되는 위치에 원형 아이스바를 투입하고, 성형이 완료된 다음 상기 입체 아이스바를 원위치로 회복시키는 투입회수부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2단위성형몰드는 횡방향으로 기다란 바형태로 되어 있으며;
   상기 제1,2캐비티는 상기 제1,2단위성형몰드의 길이방향을 따라 복수 개가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 몰드기동부는;
   상기 제1,2단위성형몰드로 하여금 평행을 이룬 상태에서 직선적으로 기동되도록 가이드하는 가이드레일; 및
   상기 제1,2단위성형몰드를 동시에 전진 및 후퇴시키기 위한 것으로서, 유압실린더, 공압실린더 또는 에어하이드로 실린더로 된 길이가변수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1,2단위성형몰드에는 성형면을 가열하기 위한 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 입체적 형태를 갖는 아이스바 성형장치.

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