KR20230137189A - 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템에 관한 것으로서, 음용수제공부 및 제빙금형부를 포함하여 구성되고, 사출성형방식을 채용함으로써, 금형의 형상에 따라 원하는 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음을 성형함과 함께, 대량 생산이 가능하여 생산성 향상으로 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 음용수를 지속적으로 제공할 수 있도록 구성되는 음용수제공부; 및 상기 음용수제공부의 일측에 구성되어, 상기 음용수제공부를 통해 제공되는 음용수를 수용하고, 이를 제빙시킴에 따라 일정형상 또는 모양을 가지는 성형얼음이 성형되도록 하는 제빙금형부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

생산효율성을 향상시킨 제빙시스템{Ice making system}
본 발명은 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 음용수제공부 및 제빙금형부를 포함하여 구성되고, 사출성형방식을 채용함으로써, 금형의 형상에 따라 원하는 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음을 성형함과 함께, 대량 생산이 가능하여 생산성 향상으로 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있도록 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 음식물을 냉장 보관하는 냉장실 및 음식물을 냉동 보관하는 냉동실을 구비한다. 이때, 냉동실 또는 냉장실에는 얼음을 제조하기 위한 제빙기가 설치된다. 상기 제빙기는 가정이나 업소 등에서 인위적으로 다량의 얼음을 만들기 위한 장치이다.
제빙기의 제빙방식은 제빙기로 냉장고 내의 냉기를 공급하여 강제 대류로 트레이를 냉각시켜서 얼음을 제조하는 간냉식과, 제빙기에서 얼음을 제조하는 공간인 트레이에 냉매관을 직접 접촉시켜서 얼음을 제조하는 직냉식으로 구분될 수 있다.
상기 직냉식은 제빙 시스템이 비교적 간단하고 냉각속도가 매우 빠르다는 장점이 있다. 종래의 직냉식 제빙기에서는 아이스 트레이에 얼어있는 얼음이 이빙될 수 있도록 하는 히터로서 U자 형상의 시즈히터(sheath heater)를 주로 사용하였다.
또한, 제빙기는 얼음이 생성되는 트레이가 플라스틱 또는 알루미늄으로 형성된다.
한편, 얼음은 사용목적에 따라 다양한 형상으로 형성되며, 예컨대, 양주를 온더락(on the rock)으로 마실 경우 넓은 술잔에 빅볼의 얼음(이하 '빅볼'이라 통칭 함)을 넣는 방식이 사용된다.
상기 빅볼은 큰 지름의 구형태로 형성된 얼음으로서, 양주를 온더락으로 마실 때 사용 것에 한정되지 않고, 최근에는 편의점 등의 소매점에서 일회용 플라스틱 컵에 낱개 포장으로 판매되고, 이러한 빅볼이 수용된 일회용 플라스틱 컵에 음용수 또는 음료를 부어 마시게 되는 것으로서, 상기 빅볼은 일반 각얼음에 비해 체적이 크기 때문에 녹는 속도가 더딤에 따라 찬음용수 또는 찬음료를 장시간 즐길 수 있다는 장점으로 각광받고 있다.
이러한, 빅볼을 성형하는 방법은 도 1을 참고하여 살펴보면, 도 1a와 같이, 대형 직육면체의 메인얼음(1)을 준비한다.
이어서, 도 1b와 같이, 메인얼음(1)에서 일부를 때어내어 빅볼(10)을 형성한다.
즉, 종래의 빅볼을 성형하는 방법은 준비된 대형 직육면체의 메인얼음(1)을 준비하는 1차 공정, 및 준비된 메인얼음(1)에서 성형하고자 하는 빅볼(10)의 크기보다 큰 조각을 때어내어 성형기 등을 통해 빅볼을 형성하는 2차 공정으로 이루어짐으로써, 빅볼의 성형시간이 오래 걸린다는 생산성의 한계를 가지는 문제점이 있다.
또한, 메인얼음(1)에서 성형하고자 하는 빅볼(10)보다 큰 크기의 조각을 때어내어 가공함에 따라 얼음의 잔여물이 생성됨과 함께 잔여물 생성에 의한 자원낭비의 문제점이 있다.
또한, 메인얼음(1)은 제빙과정 중 생산성을 향상시키기 위해 제빙온도를 급격히 낮춤에 따라 물에 포함된 공기가 미쳐 외부로 빠져나가지 못하고, 내부에 남음에 따라 불투명층(2)이 형성된다.
이 경우, 빅볼(10)은 제품가치를 향상시키기 위해 투명한 빅볼(10)을 형성하여야 하고, 이에 따라 메인얼음(1)에서 불투명층(2)의 부분만큼이 제품화가 이루어지지 않고, 잔여물로 폐기되는 자원낭비의 문제점이 있다.
결국, 메인얼음(1)을 통한 빅볼(10)을 성형하는 종래의 방식은 2차 공정을 통한 생산성 저하와 함께, 빅볼(10)의 제품가치를 향상시키기 위한 잔여물의 생성이 증대됨에 따른 자원낭비의 문제점으로, 상기 빅볼(10)에 대한 제조단가가 상승될 수 밖에 없는 고질적인 문제점이 있다.
대한민국 특허 제10-2302921호(2021.09.16. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 음용수제공부 및 제빙금형부를 포함하여 구성되고, 사출성형방식을 채용함으로써, 금형의 형상에 따라 원하는 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음을 성형함과 함께, 대량 생산이 가능하여 생산성 향상으로 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있도록 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음용수를 지속적으로 제공할 수 있도록 구성되는 음용수제공부; 및 상기 음용수제공부의 일측에 구성되어, 상기 음용수제공부를 통해 제공되는 음용수를 수용하고, 이를 제빙시킴에 따라 일정형상 또는 모양을 가지는 성형얼음이 성형되도록 하는 제빙금형부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 제빙금형부는, 일단에 제1성형공이 형성되는 제1금형과; 상기 제1금형의 일단에 구성되고, 제2성형공이 형성되어, 상기 제1금형과 계합 또는 탈형됨에 따라 성형얼음의 성형 및 외부 배출이 이루어질 수 있도록 지지하는 제2금형;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제빙금형부에는, 상기 제2금형의 일단에 구성되어, 상기 제2금형이 제1금형에 계합 또는 탈형이 이루어지도록 지지하는 탈형지지부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1금형 또는 제2금형에는, 제빙과정 중 음용수에 포함된 공기가 외부로 용이하게 배기되도록 지지함으로써, 투명한 성형얼음의 성형이 이루어질 수 있도록 지지하는 공기빼기부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 음용수공급부는, 실린더와; 상기 실린더의 내측에 구성되어, 음용수가 제빙공급부로 압력토출이 이루어지도록 지지하는 압출피스톤; 및 상기 실린더의 일측에 구성되어, 음용수가 상기 실린더에 구성된 수용공으로 제공되도록 지지하는 음용수공급부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 음용수제공부 및 제빙금형부를 포함하여 구성되고, 사출성형방식을 채용함으로써, 금형의 형상에 따라 원하는 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음을 성형함과 함께, 대량 생산이 가능하여 생산성 향상으로 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 빅볼을 성형하는 공정을 나타낸 도면으로서,
1a는 메일얼음 사시도이고, 1b는 메인얼음에서 빅볼을 성형하는 위치를 표시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제빙시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 음용수제공부의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 제빙금형부의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 제빙금형부의 상세도로서,
5a는 제1금형이고, 5b는 제2금형이다.
도 6은 본 발명에 따른 제빙시스템의 작용상태도로서,
6a는 음용수를 공급하는 공정이고, 6b는 제빙공정이며, 6c는 탈형공정이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제빙시스템은 음용수제공부 및 제빙금형부를 포함하여 구성되고, 사출성형방식을 채용함으로써, 금형의 형상에 따라 원하는 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음을 성형함과 함께, 대량 생산이 가능하여 생산성 향상으로 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있다. 특히, 상기 제빙시스템은 투명한 빅볼의 성형에 최적화된다.
제빙시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 음용수제공부(100), 및 제빙금형부(200)를 포함한다.
상기 음용수제공부(100)는 제빙금형부(200)에 일정량의 음용수를 제공함으로써, 상기 제빙금형부(200)를 통해 투명한 얼음의 성형이 용이하게 이루어지도록 한다.
상기 음용수제공부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더(110)를 포함한다.
상기 실린더(110)는 일단에서 내측으로 일정깊이의 수용공(112)이 형성되고,타단에서 내측으로 일정깊이 형성되어 상기 수용공(112)과 연통되는 토출공(114)이 형성된다. 이 경우, 상기 수용공(112)보다 상기 토출공(114)의 직경이 작기 때문에 상기 토출공(114)을 통해 토출되는 음용수의 압력토출이 이루어진다.
또한, 상기 실린더(110)의 수용공(112)에는 압출피스톤(120)이 구성된다.
상기 압출피스톤(120)은 상기 실린더(110)의 수용공(112)을 왕복 이송되면서, 상기 수용공(112)으로 진입되는 음용수를 상기 토출공(114)으로 토출되도록 유도하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 압출피스톤(120)은 왕복이송되는 구성에 한정하는 것은 아니며, 상기 실린더(110)의 수용공(112)에 수용된 음용수를 토출공(114)으로 토출되도록 하는 구조 또는 구성이면 어느 것이든 채용 가능하다. 예컨대, 상기 압출피스톤(120)은 제자리 회전을 통해 음용수를 압출하는 압출스크류일 수도 있다.
또한, 상기 실린더(110)의 일단에는 상기 실린더(110)와 제빙금형부(200)의 일단 사이를 연결하여 음용수가 제빙금형부(200)으로 진입될 수 있도록 지지하는 토출관로(130)가 구성된다.
상기 토출관로(130)는 상기 실린더(110)와 제빙금형부(200)의 일단 사이를 연결하도록 구성된다. 이 경우, 상기 토출관로(130)는 상기 실린더(110)의 토출공(114)와 연결됨으로써, 상기 토출공(114)을 통해 압력토출되는 음용수가 제빙금형부(200)로 진입되도록 지지한다.
또한, 상기 토출관로(130)의 일측에는 제어부의 제어신호에 따라 상기 토출관로(130)를 개폐시킴에 따라 제빙금형부(200)로 음용수의 공급 또는 차단되도록 지지하는 제어밸브(140)를 포함한다.
상기 제어밸브(140)는 상기 토출관로(130)의 일측에 구성되어, 상기 토출관로(130)를 통해 제빙금형부(200)로 제공되는 음용수의 제공 여부를 단속하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 제어밸브(140)는 제어부의 제어신호에 따라 토출관로(130)를 개폐시키도록 하는 구조 또는 구성이면 어느 것이든 채택 가능하고, 경우에 따라서 제어밸브(140)는 생략할 수 있다.
또한, 상기 실린더(110)의 일측에는 일정량의 음용수를 저장하고, 이를 상기 실린더(110)의 수용공(112)으로 제공되도록 지지하는 호퍼(150)를 포함한다.
상기 호퍼(150)는 상기 실린더(110)의 일측에 구성되어, 상기 실린더(110)의 수용공(112)에 음용수가 채워진 상태를 유지하도록 지지한다.
또한, 상기 호퍼(150)에는 내측에 일정깊이로 형성되어 음용수가 저장되는 저장공(152)이 형성된다. 이 경우, 상기 호퍼(150)는 일단이 상기 실린더(110)의 일측에 연결되어, 저장공(152)에 저장된 음용수가 수용공(112)으로 제공되도록 구성되고, 타단이 개방되어 음용수가 내측에 채워질 수 있도록 개구가 구성되며, 상기 개구를 덮도록 하여 음용수에 이물질의 침투를 방지하도록 하는 뚜껑(154)이 구성된다.
또한, 상기 호퍼(150)의 일측에는 상기 호퍼(150)의 저장공(152)으로 음용수가 채워지도록 지지하는 음용수공급관(160)을 포함한다.
상기 음용수공급관(160)은 상기 호퍼(150)의 일측 즉, 뚜껑(154)의 일측에 구성되어, 상기 호퍼(150)의 저장공(152)에 일정량의 음용수가 채워진 상태를 유지할 수 있도록 음용수를 공급하는 기능을 수행한다. 이 경우, 상기 음용수공급관(160)은 직수관으로 구성될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니며, 호퍼(150)의 저장공(152)에 항상 일정량의 음용수가 채워질 수 있도록 구조 또는 구성이면 어느 것이든 채용 가능하다.
또한, 상기 음용수공급관(160)은 상기 호퍼(150)를 생략하고, 실린더(110)의 일측에 연결되어, 상기 음용수공급관(160)을 통해 제공되는 음용수가 상기 실린더(110)의 수용공(112)으로 직접 제공되도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 음용수공급관(160)의 일측에는 호퍼(150)의 저장공(152)에 음용수의 수위에 따라 음용수의 공급 여부를 단속하는 개폐밸브(162)가 구성된다.
상기 개폐밸브(162)는 상기 음용수공급관(160)의 일측에 구성되어, 상기 호퍼(150)의 저장공(152)에 음용수가 일정량 저장되도록 함과 함께, 일정량의 음용수가 채워지면 음용수의 공급을 차단함으로써, 상기 호퍼(150)의 저장공(152)에 일정량의 음용수가 채워진 상태를 유지하도록 한다.
또한, 상기 호퍼(150)에는 저장공(152)에 저장된 음용수의 수위를 센싱하는 수위센서(170)를 포함한다.
상기 수위센서(170)는 상기 호퍼(150)의 일측에 구성되어, 상기 호퍼(150)의 저장공(152)에 채워지는 음용수의 수위를 센싱하고, 이렇게 센싱된 센싱신호를 개폐밸브(162)로 전송시켜 상기 개폐밸브(162)의 작용을 제어함으로써, 음용수공급관(160)을 통해 음용수의 공급 여부를 제어하여 저장공(152)에 항상 일정수위의 음용수가 채워진 상태를 유지하도록 한다.
한편, 상기 음용수공급관(160)을 통해 제공되는 음용수는 상온의 음용수가 제공되도록 할 수도 있으나, 음용수가 얼지 않는 온도 예컨대, 1 ~ 10℃의 온도를 가지는 음용수가 공급되도록 지지함으로써, 제빙금형부(200)를 통해 제빙되는 속도가 단축될 수 있도록 지지한다. 이 경우, 상기 음용수공급관(160)의 일측에는 음용수가 얼지 않는 온도를 유지할 수 있도록 냉각시키는 냉각부가 구성된다.
제빙금형부(200)는 음용수제공부(100)를 통해 제공되는 음용수를 수용하고, 이를 제빙시킴에 따라 일정 형상 또는 모양을 가지는 투명한 얼음이 성형되도록 한다.
상기 제빙금형부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1금형(210)과, 제2금형(220)과, 탈형지지부(230), 및 냉각부(240)를 포함한다.
상기 제1금형(210)은 제2금형(220)과의 계합을 통해 투명한 얼음(이하 '성형얼음'이라 통칭함)이 성형되도록 한다.
상기 제1금형(210)은 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1금형틀(212)을 포함한다.
상기 제1금형틀(212)의 일단에는 일정형상 또는 모양을 가지도록 형성되는 제1성형공(214)이 형성된다.
상기 제1성형공(214)은 상기 제1금형틀(212)의 일단 즉, 제2금형(220)이 계합되는 면에 일정깊이로 형성된다. 이 경우, 상기 제1성형공(214)은 제2금형(220)과 계합이 이루어질 때 성형얼음의 형상 또는 모양이 이루어지도록 반분할 형상 또는 비대칭으로 형성된다. 예컨대, 성형얼음이 빅볼일 경우, 제1성형공(214)은 반구형상이다.
또한, 제1금형(210)에는 음용수제공부(100)를 통해 제공되는 음용수가 제1성형공(214)으로 제공되도록 하는 진입공(216)이 형성된다.
상기 제1진입공(216)은 제1금형틀(212)에 형성되어, 음용수가 제1성형공(214)에 공급되도록 관로를 형성한다. 이 경우, 상기 제1진입공(216)은 음용수제급부(100)의 토출관로(130)와 연결되어, 상기 토출관로(130)를 통해 음용수를 제공받을 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제1금형(210)에는 제2금형(220)와 계합된 상태에서 제빙이 이루어질 때, 음용수에 포함된 공기가 외부로 배출이 용이하게 이루어져 투명한 성형얼음을 획득할 수 있도록 지지하는 공기빼기부(218)를 포함한다.
상기 공기빼기부(218)는 제1금형틀(212)의 일측에 구성되어, 제1 및 제2금형(210)(220)의 계합으로 성형얼음이 제빙으로 형성되는 과정 중 음용수에 포함된 공기를 외부로 배기시킴에 따라, 종래와 같이 성형얼음의 내측에 공기에 의한 불투명층이 형성되지 않고 투명한 성형얼음이 형성되도록 지지한다.
상기 공기빼기부(218)는 제1금형틀(212)의 일측에 구성되되, 제1성형공(214)이 외부와 연통되도록 형성되는 공기유출공(2182)을 포함한다.
또한, 상기 공기유출공(2182)의 일단에는 음용수가 외부로 배수되지 않고, 공기만 외부로 배기되도록 지지하는 필터(2184)를 포함한다.
상기 필터(2184)는 음용수의 배출을 방지하고, 공기만 외부로 배기될 수 있도록 하는 재질로 형성된다. 예컨대, 상기 필터(2184)는 고어텍스(gore-tex)이다. 상기 고어텍스는 미국의 W.L. 고어 & 어소시에이션의 등록상표이자, 방수/방풍/투습 섬유를 통칭한다.
또한, 상기 공기빼기부(218)에는 상기 필터(2184)가 상기 공기유출공(2182)의 일단에 안정적으로 고정된 상태를 유지하도록 지지하는 고정커버(2186)가 구성된다.
상기 고정커버(2186)는 제1금형틀(212)에 고정됨에 따라 공기유출공(2182)의 일단에 구성된 필터(2184)가 임의 이탈됨을 방지하도록 한다. 이 경우, 상기 고정커버(2186)의 중앙에는 필터(2184)를 통해 배기되는 공기가 외부로 용이하게 배기될 수 있도록 통공이 형성된다.
또한, 상기 고정커버(2186)의 일단에는 필터(2184)를 통과한 공기가 외부로 용이하게 배기되되, 역으로 외부의 공기가 임의로 필터(2184)를 통과하여 공기유출공(2182)으로 진입됨을 방지하는 체크밸브(2188)를 포함한다.
상기 체크밸브(2188)는 고정커버(2186)의 일단에 구성되어, 공기유출공(2182)을 통해 외부로 공기가 배기됨을 지지하되, 역으로 외부의 공기가 공기유출공(2182)으로 진입됨을 방지시켜, 안전한 성형얼음의 성형이 이루어지도록 지지한다.
한편, 상기 공기빼기부(218)는 제1금형(210)에 구성되는 것에 한정하는 것은 아니며, 제2금형(220)에 병행하여 구성되거나, 또는 제2금형(220)에만 공기빼기부(218)를 구성할 수도 있는 것으로서, 이는 제빙금형부(200)의 사용위치 또는 성형얼음의 형상 또는 모양 등을 고려하여 취사선택이 가능하다. 경우에 따라서, 상기 공기빼기부(218)를 생략할 수도 있다.
또한, 상기 제1금형(210)에는 탈형지지부(230)를 통해 왕복이송되는 제2금형(220)이 제1금형(210)과 안정적인 계합 또는 탈형이 이루어질 수 있도록 안내하는 적어도 하나 이상의 가이드핀(219)이 구성된다.
상기 가이드핀(219)은 일단이 제1금형(210)에 고정되고, 타단이 탈형지지부(230)에 고정되어, 상기 탈형지지부(230)의 왕복이송력에 의해 제2금형(220)의 왕복 이송을 지지하도록 구성된다.
상기 제2금형(220)은 제1금형(210)과의 계합을 통해 성형얼음이 성형되도록 한다.
상기 제2금형(220)은 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2금형틀(222)을 포함한다.
상기 제1금형틀(222)의 일단에는 일정형상 또는 모양을 가지도록 형성되는 제2성형공(224)이 형성된다.
상기 제2성형공(224)은 상기 제2금형틀(222)의 일단 즉, 제1금형(210)에 계합되는 면에 일정깊이로 형성된다. 이 경우, 상기 제2성형공(224)은 제1금형(210)의 제1성형공(214)과 계합이 이루어질 때 성형얼음의 형상 또는 모양이 이루어지도록 반분할 형상 또는 비대칭으로 형성된다. 예컨대, 성형얼음이 빅볼일 경우, 제2성형공(224)은 반구형상이다.
또한, 상기 제2금형틀(222)에는 제1금형(210)의 가이드핀(219)이 삽입되어, 상기 가이드핀(219)의 안내에 따라 제2금형(220)이 왕복 이송됨을 지지하는 안내공(226)이 형성된다.
상기 안내공(226)은 상기 제1금형(210)의 가이드핀(219)이 삽입되어, 상기 가이드핀(219)의 길이방향을 따라 제2금형(220)의 왕복 이송이 이루어지도록 지지한다. 이 경우, 상기 안내공(226)에는 가이드핀(219)과의 마찰을 최소화시켜 왕복 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 지지하는 부싱 또는 베어링 등을 포함할 수 있다.
탈형지지부(230)는 상기 제2금형(220)의 일단에 구성되어, 상기 제2금형(220)이 제1금형(210)에 계합 또는 탈형이 이루어지도록 왕복 이송력을 제공한다.
상기 탈형지지부(230)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 지지대(232), 및 이송실린더(234)를 포함한다.
상기 지지대(232)는 일정크기로 형성되어, 이송실린더(234)가 고정된 상태를 유지하도록 지지한다. 또한, 상기 지지대(232)에는 제1금형(210)의 가이드핀(219)의 타단이 고정됨으로써, 상기 가이드핀(219)의 안내에 따라 제2금형(220)의 왕복 이송이 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 이송실린더(234)는 지지대(232)에 고정되게 구성되어, 외부에서 제공되는 유압 예컨대, 공압 또는 유압에 의한 왕복 이송력을 제2금형(220)에 제공함으로써, 상기 제2금형(220)이 왕복 이송되도록 지지한다. 이 경우, 상기 이송실린더(234)에는 피스톤의 일단이 제2금형(220)에 고정된다.
냉각부(240)는 제1금형(210) 또는 제2금형(220) 중 어느 하나, 또는 이들 모두에 구성되어, 상기 제1 및 제2금형(210)(220)을 냉각시킴에 따라 음용수의 제빙에 의해 투명한 성형얼음이 성형되도록 지지한다.
또한, 상기 냉각부(240)는 제1 및 제2금형(210)(220)을 냉각시킴에 한정하는 것은 아니며, 성형얼음의 성형이 완료된 후 일정온도로 가열시켜 제1금형(210)에서 제2금형(220)이 탈형될 때, 성형얼음이 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 지지한다.
예컨대, 상기 냉각부(240)는 전극에 따라 냉각 또는 가열되는 열전소자(ThermoElectric Module, TEM)로 구성된다. 또는 상기 냉각부(240)는 냉각수 또는 냉각매체가 제1 및 제2금형(210)(220)을 순환하여 냉각시키도록 하는 냉각파이프 구조로 구성될 수 있으며, 이 경우, 냉각파이프는 냉각수 또는 온수가 병행하여 순환되도록 하여, 냉각수일 경우에는 냉각에 의한 제빙이 이루어지고, 온수일 경우에는 탈형이 용이하도록 한다. 또는, 상기 냉각부(240)는 열전소자 및 냉각파이프를 병행하여 구성할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 제빙시스템을 통한 성형얼음의 성형공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 음용수제공부(100)에서 제공되는 음용수가 제빙금형부(200)로 공급된다. 이때, 공급되는 음용수는 제빙금형부(200)의 제1 및 제2금형(210)(220)이 계합된 상태를 이루게 되고, 상기 제1 및 제2금형(210)(220) 각각에 형성된 제1 및 제2성형공(214)(224)의 내부에 음용수가 채워지게 된다.
그리고, 상기 제1 및 제2성형공(214)(224)에 음용수가 채워지면, 음용수제공부(100)의 토출관로(130)에 구성된 제어밸브(140)가 폐쇄됨으로써, 제빙금형부(200)로 음용수의 제공이 정지된다.
이 경우, 상기 제1금형(210) 또는 제2금형(220)에 구성된 공기빼기부(218)의 공기유출공(2182)까지 음용수가 채워진 상태이고, 상기 공기유출공(2182)의 일단에 구성된 필터(2184)에 의해 음용수의 배수가 단속되고, 음용수에 포함된 공기만 배기되도록 한다.
한편, 음용수제공부(100)의 실린더(110)에 구성된 압출피스톤(120)에 의해 음용수가 제빙금형부(200)로 압력토출이 이루어짐에 따라, 호퍼(150)의 저장공(152)에 저장된 음용수의 수위가 낮아지고, 이를 수위센서(170)가 감지함에 따라 음용수공급관(160)의 일측에 구성된 개폐밸브(162)가 개방되어 호퍼(150)에 음용수가 채워지도록 한다.
계속해서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제빙금형부(200)의 제1 및 제2금형(210)(220)에 음용수가 채워지면, 냉각부(240)에서 냉각이 이루어짐에 따라 제빙이 이루어진다.
이때, 냉각부(240)의 냉각으로 제1 및 제2금형(210)(220)이 냉각되고, 이를 통해 제1 및 제2성형공(214)(224)에 채워진 음용수가 제빙되며, 이때, 음용수에 포함된 공기가 공기빼기부(218)를 통해 외부로 배기가 이루어짐으로써, 투명한 성형얼음이 성형된다.
일정시간 경과로 제빙이 완료되면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제빙금형부(200)의 탈형지지부(230)에서 제2금형(220)에 이송력을 제공하여, 상기 제2금형(220)이 제1금형(210)에서 탈형이 이루어지도록 함으로써, 상기 제1 및 제2금형(210)(220) 사이에 형성된 투명한 성형얼음이 외부로 배출되도록 한다.
이때, 제1 및 제2금형(210)(220)에 구성된 냉각부(240)에서 냉각을 정지하고, 가열함에 따라 상기 제1 및 제2금형(210)(220)의 탈형의 용이성 및 성형얼음의 배출이 용이하도록 한다.
이상에서 설명한 것은 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 음용수제공부 110: 실린더
112: 수용공 114: 토출공
120: 압출피스톤 130: 토출관로
140: 제어밸브 150: 호퍼
152: 저장공 154: 뚜껑
160: 음용수공급관 162: 개폐밸브
170: 수위센서 200: 제빙금형부
210: 제1금형 212: 제1금형틀
214: 제1성형공 216: 진입공
218: 공기빼기부 2182: 공기유출공
2184: 필터 2186: 고정커버
2188: 체크밸브 219: 가이드핀
220: 제2금형 222: 제2금형틀
224: 제2성형공 226: 안내공
230: 탈형지지부 232: 지지대
234: 이송실린더 240: 냉각부

Claims (5)

  1. 음용수를 지속적으로 제공할 수 있도록 구성되는 음용수제공부; 및
    상기 음용수제공부의 일측에 구성되어, 상기 음용수제공부를 통해 제공되는 음용수를 수용하고, 이를 제빙시킴에 따라 일정형상 또는 모양을 가지는 성형얼음이 성형되도록 하는 제빙금형부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제빙금형부는,
    일단에 제1성형공이 형성되는 제1금형과;
    상기 제1금형의 일단에 구성되고, 제2성형공이 형성되어, 상기 제1금형과 계합 또는 탈형됨에 따라 성형얼음의 성형 및 외부 배출이 이루어질 수 있도록 지지하는 제2금형;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제빙금형부에는,
    상기 제2금형의 일단에 구성되어, 상기 제2금형이 제1금형에 계합 또는 탈형이 이루어지도록 지지하는 탈형지지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1금형 또는 제2금형에는,
    제빙과정 중 음용수에 포함된 공기가 외부로 용이하게 배기되도록 지지함으로써, 투명한 성형얼음의 성형이 이루어질 수 있도록 지지하는 공기빼기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음용수공급부는,
    실린더와;
    상기 실린더의 내측에 구성되어, 음용수가 제빙공급부로 압력토출이 이루어지도록 지지하는 압출피스톤; 및
    상기 실린더의 일측에 구성되어, 음용수가 상기 실린더에 구성된 수용공으로 제공되도록 지지하는 음용수공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산효율성을 향상시킨 제빙시스템.
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