JP7034509B2 - 熱風機 - Google Patents

Description

本発明は、包装材の変形を防止するために包装材に熱を伝達する熱風機に関する。

一般的に食品を製造するラインでは、食品添加剤などを包装する包装材としてフィルム状のビニールを使用している場合が多い。これらの包装材は、食品添加物を密封状態に包装するのに非常に有用である。しかし、包装材の製造過程でフィルムを使用する場合は、カットされる継ぎ目部分に屈曲が生じ、移送中にセンサーの誤認識による誤作動を誘発させることができる。誤作動による生産ラインが停止すれば、生産率を低下させ、クリーニングを行なうなどの煩わしさが発生し得る。したがって、従来の生産ラインでは、このような問題点を解決するために作業者がドライヤーを持って熱風を提供して、フィルムの屈曲を防止するなどの手作業を行っていた。また、近ごろは、これを行う自動化装置が適用されることもある。自動化装置の場合、ヒーティング機のフィルム接触によって伝達温度が予想を超過するようになる場合に、密封された包装材の内圧が増加して破裂するか、または接触した部材との融着などの問題が発生した。したがって、このような問題を解決するために、接触せずに包装材の継ぎ目などの部分を伸ばすことができる装置が要求されている。

韓国登録特許公報第１０－１３９８９７３号（２０１４．０５．１９）

発明の一実施例は、前述の包装材の変形を防止する従来の装置が有する問題点を解決するためのものであって、本発明の一実施例が解決しようとする目的は、対流を通じる熱伝逹として、包装材に熱を加えて接触（伝導）による包装材の損傷を防止しようとする。

本発明の一実施例が解決しようとする他の目的は、熱風の提供および排出の循環を通じて、既に決定された温度範囲の環境を造成しようとする。

本発明の一実施例は、包装材の変形を防止するために包装材に熱を伝達する熱風機に関するものである。本発明の一実施例によると、熱交換により空気の温度を増加させるヒーティングボックスと、ヒーティングボックスによって増加した温度の空気が流入し、空気と包装材が熱交換される熱交換ボックスと、包装材が熱交換ボックス内を経由するように案内する複数のローラーと、を含み、熱交換ボックスには、ヒーティングボックスから熱交換された空気を提供する熱風提供部および熱風提供部から提供される空気をヒーティングボックスに再流入させる吸入部が位置し、複数のローラーは、包装材が熱交換ボックス内を経由するように前記包装材の移送経路を形成させる熱風機が提供される。

そして、熱交換ボックスの内部における熱風提供部は、吸入部よりも下方に位置し得る。

また、熱風提供部から提供される空気は、熱交換ボックス内で対流を通じる熱交換方式で包装材と熱交換され得る。

また、複数のローラーは、包装材を熱交換ボックスの内側に案内する流入ローラーと、流入ローラーから案内された包装材を下方から上方に移送させる経由ローラーと、経由ローラーから案内された包装材を熱交換ボックスの外側に案内する排出ローラーと、を含み得る。

また、複数のローラーは、流入ローラーと経由ローラーとの間および経由ローラーと排出ローラーとの間のうち、１つ以上の位置に配置されるガイドローラーをさらに含み得る。

また、熱風提供部から提供される空気の温度は、常温以上、１００度以下の範囲内で決定され得る。

また、吸入部側に位置する温度センサー部をさらに含み、温度センサー部によって感知される温度に応じて、熱交換ボックス内で行われる熱交換の程度が決定され得る。

また、熱交換ボックス内で行われる熱交換および複数のローラーによる包装材の移送速度を制御する制御部をさらに含み得る。

また、制御部によって制御される温度の入力が可能であり、複数のローラーの移送速度および熱交換ボックス内の空気の温度が表示される表示部をさらに含み得る。

本発明の一実施例によると、加熱された空気を吐出する熱風提供部および熱交換された空気を再加熱するために吸入する吸入部を備え、熱交換ボックス内に既に決定された温度を維持する熱風機を提供し得る。

本発明の一実施例によると、温風提供部および空気排出部をそれぞれ下段および上段に配置し、円滑な空気循環中にも既に決定された温度範囲の環境を造成する熱風機を提供し得る。

図１は、本発明の一実施例による熱風機の熱交換ボックスが開放されたことを示した斜視図である。

図２は、本発明の一実施例による熱風機の熱交換ボックスが開放されたことを示した正面図である。

図３は、本発明の一実施例による熱交換ボックスを示した図である。

図４ａは、本発明の一実施例による熱風提供部から熱が提供される方向を示した図である。図４ｂは、本発明の一実施例による熱風提供部から提供される熱によって暖められた空気が移動する方向を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。しかし、これは例示に過ぎず、本発明は、これに制限されない。

本発明を説明するにおいて、本発明に係る公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にし得ると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語として、これは使用者、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書の全般にわたる内容に基づいてなされるべきである。

本発明の技術的思想は、請求の範囲によって決定され、以下の実施例は、本発明の技術的思想を本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に効率的に説明するための一手段に過ぎない。

図１は、本発明の一実施例による熱風機１０の熱交換ボックス１０１が開放されたことを示した斜視図である。

図１を参照すると、熱風機１０は、包装材Ｆを移送させるローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４および包装材Ｆに熱が加わる空間である熱交換ボックス１０１を含み得る。さらに、熱風機１０は、熱交換ボックス１０１に提供される空気の温度を増加させるヒーティングボックス４、熱風機１０の電装を収容する配電盤３、包装材Ｆを移送するローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４の移送速度と熱交換ボックス１０１内の温度の表示および制御情報の入力が可能な表示部１および前記構成を支持し、移動車輪２’を含んで熱風機１０の移動を図る移動ベース２をさらに含み得る。

また、熱風機１０は、図示されていない制御部をさらに含み得る。制御部は、熱交換ボックス１０１内の温度を制御し、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４の移送速度を制御することができる。制御部の前記温度制御は、既に（予め）決定された温度を表示部１に入力すると、入力した温度に到逹するために加熱または非加熱することによって、満足させることができる。これは、使用者によって設定が可能であり、常温（例えば、２５度）以上であり、１００度以下の範囲内で決定され得る。

前述した制御部の制御のために、熱交換ボックス１０１内の温度を感知する手段として温度感知部１４０を含み得る。具体的に、温度感知部１４０は、熱交換ボックス１０１内で熱風Ｈを提供する熱風提供部１２０および空気を吸入する吸入部（図２の１３０）との間に位置し得る。具体的に、図２ないし図４を通じて後述することにする。

図２は、本発明の一実施例による熱風機１０の熱交換ボックス１０１が開放されたことを示した正面図である。

図２を参照すると、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４に沿って移送される包装材Ｆは、熱交換ボックス１０１内を経由し得る。熱風機１０は、包装材Ｆの処理過程のうち、ラインで包装材Ｆが経由する１つの過程中に位置し得る。すなわち、熱風機１０に包装材Ｆが移送される前に前処理のための他の装置を経由した後に伝達され得るものである。したがって、前処理された包装材Ｆの移送を連続的に行うためにローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４が包装材Ｆを案内し得る。

ここで、前記ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４は、熱風機１０に多数が含まれ得る。本例示の場合において、前処理された包装材Ｆを案内する移送ローラー５、熱交換ボックス１０１の内部に包装材Ｆを移送する流入ローラー１１１、熱交換ボックス１０１内で包装材Ｆの経由路を形成する経由ローラー１１２および包装材Ｆを後処理過程を行うように熱交換ボックス１０１の外部に移送させる排出ローラー１１３が含まれ得る。さらに、流入ローラー１１１および経由ローラー１１２との間と、経由ローラー１１２および排出ローラー１１３との間に１つ以上のガイドローラー１１４が位置し得る。各ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４は、移送速度を調整するか、または自由回転して移送を図ることができ、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４の外周面に包装材Ｆの一部が巻かれるように接触し、移送方向を転換させる機能をすることもある。

一方、ヒーティングボックス４で空気との熱交換を行って加熱された空気は、熱風提供部１２０を介して熱交換ボックス１０１の内側に提供できる。提供された空気は、熱交換ボックス１０１内で強制対流または自然対流によって混じることができる。また、熱風提供部１２０から空気が吐出される方向にビニール素材の包装材Ｆが位置すると、集中的に熱が加えられて包装材が熱収縮することがある。そのため、強制対流となる場合は、熱風提供部１２０から提供される空気の方向に包装材Ｆが位置しないようにし得る。これは、温度差による対流によって、空気と包装材Ｆ間の熱交換が行われるようにする多様な設計中の１つであり得る。前記空気の方向に包装材Ｆが位置する場合は、相対的に低い温度（ローラーに包装材Ｆが融着される温度未満の温度）の空気が熱風提供部１２０から吐出され得る。

前述のように、対流による構成間の非接触方式を通じて包装材Ｆに熱伝逹される場合は、構成間の接触を通じる伝導方式で熱伝逹される場合とは異なり、フィルムが接触部材に融着されることを防止することができ、熱交換ボックス１０１の内部空間により均一な温度の環境を造成できる。

図３は、本発明の一実施例による熱交換ボックス１０１を示した図面である。

図３を参照すると、包装材Ｆは、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４による移送中に熱交換ボックス１０１の内部を経由し得る。熱交換ボックス１０１の内部では、熱風Ｈによる熱の影響を受け、継ぎ目に発生し得る屈曲などが除去され得る。ここで、継ぎ目は、包装材Ｆが一定量の内容物を収容するそれぞれの収容部間の連結部位を意味する。熱風機１０を経由し、後処理過程中に継ぎ目をカットすることにより、収容部を互いに分離できる。

一方、熱交換ボックス１０１は、上下方向に長く形成され得る。上下方向に長く形成された空間を設けることは、熱風提供部１２０から提供される熱風Ｈの自然対流を誘導する構造であり得る。このような構造に応じて、熱交換ボックス１０１の内部に引込まれて移送される包装材Ｆは、下方に移動し、経由ローラー１１２によって上方に再び移動する軌跡を形成し得る。

このとき、熱交換ボックス１０１に熱風Ｈを提供する熱風提供部１２０は、下方にあるため、提供された熱風Ｈは、温度差によって上方に移動するようになり、移動する過程で包装材Ｆと熱交換が行われ得る。したがって、このような自然対流によって熱交換ボックス１０１の内部で上下方向に移送される包装材Ｆに熱を伝達することができる。

ここで、温度感知部１４０は、図示されていない制御部と連結され、感知された温度を制御部に伝達することができる。制御部は、伝達を受けた温度に基づいて、ヒーティングボックス４での加熱または冷却（非加熱）を制御することができる。ここで、温度感知部１４０は、熱風提供部１２０と吸入部１３０との間に位置し得る。すなわち、自然対流によって加熱された空気が移動する経路上に位置し得る。

図４ａは、本発明の一実施例による熱風提供部１２０から熱が提供される方向を示した図面であり、図４ｂは、本発明の一実施例による熱風提供部１２０から提供される熱によって暖められた空気が移動する方向を示した図面である。

図４ａを参照すると、熱風提供部１２０から熱風Ｈが吐出される方向が図示される。熱風Ｈは、熱風提供部１２０から全方向に吐出され得るが、熱交換ボックス１０１内で相対的に高温であるため、熱風Ｈは、上方に移動し、対流による熱交換が行われ得る。図４ｂに図示されたように、上方に移動した熱風Ｈは、吸入部１３０によって吸入され、ヒーティングボックス４内に流入し得る。これは、熱交換によって温度が低下した空気をヒーティングボックス４で再加熱させるためのものであって、再加熱された空気が熱風提供部１２０を介して熱交換ボックス１０１に再流入する循環サイクルが形成される。このようなサイクルによって既に決定された温度が熱交換ボックス１０１内で維持され得る。

もちろん、包装材Ｆが熱交換ボックス１０１の内外に出入りする入口Ｉおよび出口Ｏは、開放されているため、入口Ｉおよび出口Ｏが熱交換ボックス１０１内の熱風Ｈの移動経路の外に位置し、熱風Ｈの温度低下の影響を最小化し、温度管理が効率的になるようにする。

前記既に決定された温度は、例えば、常温以上であり、１００度以下の範囲内で決定され得る。熱交換ボックス１０１の内部の温度設定は、表示部１を介して確認および設定ができる。また、表示部１による熱風機１０の制御は、熱交換ボックス１０１内の温度設定だけではなく、経由ローラー１１２の移送速度を制御することができる。もちろん、移送速度の制御は、経由ローラー１１２の回転速度であり、経由ローラー１１２は、直接的にモーターと連結された駆動ローラーまたは駆動ローラーとベルトで連結された被動ローラーとして回転速度が制御されることができる。

さらに、ローラー５、１１１、１１２、１１３、１１４の移送速度および熱風Ｈの温度は、前記移送速度または前記温度に応じて残りの１つの条件が自動的に決定され得る。例えば、温度が使用者によって決定されれば、温度に対応する移送速度が自動的に決定される。逆に、移送速度が使用者によって決定されれば、温度が移送速度と対応するように自動的に決定され得る。

すなわち、温度と移送速度間の相関関係によって、温度と移送速度が互いに決定され得る。もし、温度と移送速度が相関関係で許容する範囲を超える場合には、熱風Ｈからの熱の影響を少なく受けると、包装材Ｆの継ぎ目が巻き込まれたり、屈曲の除去が行われないことができ、熱の影響を多く受けると、包装材Ｆの一部がローラーなどの構成に融着し得る。したがって、温度が高く設定されるほど移送速度は増加し、温度が低く設定されるほど移送速度は低くなる相関関係が反映されて温度と移送速度が決定され得る。

以上、本発明の代表的な実施例を具体的に説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、前述した実施例に対して本発明の範疇から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の権利の範囲は、説明された実施例に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるべきである。

１：表示部
２：移動ベース
２'：移動車輪
３：配電盤
４：ヒーティングボックス
５：移送ローラー
１０：熱風機
１０１：熱交換ボックス
１１１：流入ローラー
１１２：経由ローラー
１１３：排出ローラー
１１４：ガイドローラー
１２０：熱風提供部
１３０：吸入部
１４０：温度感知部
Ｆ：包装材
Ｈ：熱風
Ｉ：入口
Ｏ：出口

Claims (9)

1. 熱交換により空気の温度を増加させるヒーティングボックスと、
   前記ヒーティングボックスによって増加した温度の前記空気が流入し、前記空気と包装材が熱交換される熱交換ボックスと、
   前記包装材が前記熱交換ボックス内を経由するように案内する複数のローラーと、を含み、
   前記熱交換ボックスには、
   前記ヒーティングボックスから熱交換された前記空気を提供する熱風提供部および前記熱風提供部から提供される前記空気を前記ヒーティングボックスに再流入させる吸入部が位置し、
   前記複数のローラーは、前記包装材が前記熱交換ボックス内を経由するように前記包装材の移送経路を形成させ、
   前記熱風提供部から提供される前記空気の温度と、前記ローラーの移送速度とは、前記空気の前記温度が高く設定されるほど前記移送速度が増加し、前記空気の前記温度が低く設定されるほど前記移送速度が低く決定される相関関係を有することを特徴とする熱風機。
2. 前記熱交換ボックスの内部における前記熱風提供部は、前記吸入部よりも下方に位置する請求項１に記載の熱風機。
3. 前記熱風提供部から提供される前記空気は、前記熱交換ボックス内で対流を通じる熱交換方式で前記包装材と熱交換される請求項１または２に記載の熱風機。
4. 前記複数のローラーは、
   前記包装材を前記熱交換ボックスの内側に案内する流入ローラーと、前記流入ローラーから案内された前記包装材を下方から上方に移送させる経由ローラーと、前記経由ローラーから案内された前記包装材を前記熱交換ボックスの外側に案内する排出ローラーと、を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の熱風機。
5. 前記複数のローラーは、
   前記流入ローラーと前記経由ローラーとの間および前記経由ローラーと前記排出ローラーとの間のうち、１つ以上の位置に配置されるガイドローラーをさらに含む請求項４に記載の熱風機。
6. 前記熱風提供部から提供される前記空気の温度は、常温以上、１００度以下の範囲内で決定される請求項１ないし５のいずれかに記載の熱風機。
7. 前記吸入部側に位置する温度センサー部をさらに含み、
   前記温度センサー部によって感知される温度に応じて、前記熱交換ボックス内で行われる熱交換の程度が決定される請求項１ないし６のいずれかに記載の熱風機。
8. 前記熱交換ボックス内で行われる熱交換および前記複数のローラーによる前記包装材の移送速度を制御する制御部をさらに含む請求項１ないし７のいずれかに記載の熱風機。
9. 前記制御部によって制御される温度の入力が可能であり、前記複数のローラーの前記移送速度および前記熱交換ボックス内の前記空気の温度が表示される表示部をさらに含む請求項８に記載の熱風機。

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