KR0160300B1 - 식품 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각장치, 특히 식품의 심냉동결 장치에 관한 것이다. 본 발명의 냉각장치는 드럼(1) 내의 각각의 격실(12)이 극저온 유체를 함유하는 용기(11)속으로 연속적으로 하강 및 상승하도록 수평면에 대해 특정 각도로 기울어져 있는, 회전 운동을 위해 설치된 드럼(1)을 포함한다.
냉동 식품은 중력하에 각각의 격실(12)을 한정하는 만곡된 격벽(14)에 의해 인도되는 드럼의 기저표면(4) 내의 중앙 배출구(5)쪽으로 굴러 떨어진다.
본 발명의 장치는 저렴하게 제작할 수 있으면서도 비교적 간단하게 작동할 수 있다.

Description

식품 냉각장치
제1도는 식품 냉각장치의 종단면도이며,
제2도는 제1도의 2-2선을 따라 절취한 단면도이고,
제3도는 식품 생성물의 냉각 장치에 대한 다른 양태를 나타내는 상세 단면도이며,
제4도는 제3도에 나타낸 냉각장치의 회전 드럼 내의 보조 격벽(sub-compartment)들 사이의 관계를 나타낸 상세도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 드럼 5 : 배출구
6 : 슈트 7 : 모터 구동축 또는 회전축
8 : 하우징 9,10 : 베어링
11 : 극저온 유체함유 용기 12 : 격실
14 : 격벽 16 : 추출 팬
18 : 호퍼 20 : 차단벽
22 : 부분격실 24 : 통로
28 : 출구
본 발명은 냉각장치, 특히 식품을 심냉동결시키는 장치(apparatus)에 관한 것이다.
미합중국 특허 제4,798,614호에는 회전 드럼을 포함하는, 식품용 운송장치를 포함하는 식품의 심냉동결 장치가 공지되어 있다. 드럼은 방사상 격벽(partition walls)에 의해 일련의 격실로 분할된다. 각각의 격실은 연속적으로 예정량의 냉동시킬 제품 및 극저온 유체로 채워진다.
제품 적재장치 및 극저온 유체를 연속적인 격실내로 분무하기 위한 장치는 냉동 식품을 수용하기 위한 슈트(shute) 형태로 이동수단으로부터 아치형으로 이격된 위치에서 서로 인접하여 배치되어 있다.
이러한 공지된 장치의 단점은 소정량의 극저온 유체를 각 격실내로 연속적으로 분무하여 주입시킬 필요가 있다는 것이다.
본 발명의 목적은 저렴하게 제작할 수 있으면서도 비교적 간단하게 작동할 수 있는 식품 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 식품 냉각장치는 그의 원주부분이 극저온 유체 함유용 용기내로 연장하도록 설치된 회전운동에 알맞은 드럼, 드럼을 여러개의 격실로 분할하는 다수의 격벽, 드럼이 회전함에 따라 식품을 연속하는 격실로 운반하기 위한 유입구(inlet) 및 드럼의 중심축을 따라 기저표면에 위치된 제품 냉각용 배출구(outlet)(여기서, 드럼의 회전축은 격실 내의 식품이 중력하에 상기 기저표면을 향해 이동하도록 수평면에 대해 특정 각도로 배열된다)를 포함한다.
지금부터는 일례로서 첨부된 개략적으로 도시한 도면을 기준으로 본 발명의 실시태양을 기술할 것이다.
제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 고체 식품과 같은 제품을 냉각시키기 위한 장치는, 예를 들면, 스테인레스 강 메쉬(mesh)로 제작된 회전드럼(1)을 포함한다. 드럼(1)은 한면(제1도에 나타낸 바와 같은 상부)이 개방되어 있으며, 원주표면(3) 및 기저 표면(base surface)(4)에 의해 한정된 중공내부(hollow interior)로 구성된다. 또한, 회전축인 드럼(1)의 중심축은 수평면에 대해 특정 각도를 갖는다. 배출구(5)는 중심축을 따라 기저표면(4)에 위치하며, 배출구(5)는 슈트(6)와 연통되어 있다. 모터 구동축 또는 회전축(7)은 배출구(5)의 반대편에 있고 슈트(6)로부터 반대 방향으로 연장되어 있다.
슈트(6) 및 구동축(7)은 드럼(1)이 위치한 하우징(8)의 벽을 관통하여 연장되며, 하우징(8)의 외부에 각각 위치된 베어링(9) 및 (10)내에 각각 설치된다.
드럼(1)은 다수의 격벽(14)에 의해 다수의 격실(12)로 분할된다. 각각의 격벽(14)은 제2도에서 나타낸 바와 같은 일반적인 곡선 형상을 갖는다. 격벽(14)은 또한 극저온 유체와 접촉하기에 적합한 물질의 메쉬로 제작된다. 드럼(1)의 개방면에는 앞으로 설명할 각 격실로 식품을 충진시키기 위한 유입구가 설치된다.
또한, 하우징(8)내에는 액체 질소와 같은 극저온 유체를 함유하는 용기(11)가 위치한다. 드럼(1)과 상호관련된 용기(11)의 위치는 드럼(1)이 회전하는 동안 용기(11)내에 함유된 극저온 유체내로 각각의 격실(12)이 연속적으로 하강 및 상승하도록 설정되어 있다.
하우징(8)의 한쪽 벽상에는 추출 팬(extraction fan)(16)이 있다.
또한, 하우징(8)의 벽을 통하여 연장되어 드럼(1)의 개방면에 인접한 하우징의 내부에까지 위치되는 호퍼(18) 형태의 운반수단이 있다.
사용시에, 당해분야에 공지된 방법으로 직접 또는 간접적으로 구동축(7)에 연결시킬 수 있는 모터(도시되어 있지 않다)에 의해 드럼(1)은 소정의 속도로 회전한다.
냉각시킬 식품은 호퍼(18)를 경유하여 드럼(1)의 개방면을 통해 호퍼(18)의 내부 또는 하단부 밑에서 회전하는 연속적인 격실(12)내로 들어간다. 각각의 격실(12)은 용기(11)내에 함유된 극저온 유체속으로 연속하여 하강하고 상기 극저온 유체밖으로 상승할 것이다. 식품이 극저온 유체내에 침수되는 시간은 드럼(1)의 회전속도에 따라 좌우되며, 이것은 식품이 극저온 유체밖으로 상승함에 따라 냉동되도록 설정된다.
드럼(1)의 회전축의 각도에 의해, 식품은 중력하에 기저 표면(4)쪽으로 이동할 것이다. 그러나, 격실이 극저온 유체로부터 상승함에 따라 격벽(14)의 곡률에 의해 식품은 중력하에 중앙 배출구(5)쪽으로 이동하여 슈트(6)를 통과할 것이다.
팬(16)은 하우징(8) 내부로부터 질소 증기를 회수하기 위하여 사용된다.
식품이 슈트(6) 아래로 하강할 때, 이들 식품을 자체로 공지된 방법으로 리셉터클 또는 콘베이어내에 집수(catch)할 수 있다.
제3도 및 제4도는 액체 제품을 냉동시키기 위한 장치를 도시한 것이다. 편의상, 제3도 및 제4도에 사용된 동일한 도면부호는 제1도 및 제2도에 도시된 실시태양에 기술된 것과 유사한 구조를 지칭한다.
제3도 및 제4도의 장치는 메쉬 물질, 예를 들면, 스테인레스강으로 제조한 드럼(1)을 포함한다. 드럼(1)은 한면(제3도에 나타난 바와 같은 상부)이 개방되어 있으며, 원주표면(3) 및 기저표면(4)에 의해 한정되는 중공 내부로 구성된다.
또한, 회전축이기도 한 드럼(1)의 중심축은 수평면에 대해 임의의 각도로 기울어져 있다. 배출구(5)는 중심축을 따라 기저부(4)에 위치하며, 배출구(5)는 슈트(6)와 연통된다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 배출구(5)의 반대쪽 및 슈트(6)의 반대방향으로 연장되는 것이 모터 구동축이다. 슈트(6) 및 구동축은 드럼이 위치되는 하우징의 벽을 관통하여 연장(도시되어 있지 않음)되며, 이들은 각각 제1도 및 제2도에 도시된 실시태양에 기술되어 있는 바와 같이 하우징의 외측에 위치된 베어링내에 설치된다.
드럼(1)은 다수의 격벽(14)에 의해 다수의 격실(12)로 분할된다. 각각의 격실(12)내에는 각각의 격실을 부분격실(sub-compartment)(22)로 분할하는 차단벽(barrier)(20)이 설치되어 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 격실(12) 내의 보조격실(22)은 서로에 대해 동심 배열되어 있다. 격실 내의 각각의 차단벽(20)은 격실의 전폭(full width)으로 연장되지 않고 하나의 격벽과 이격되어 배출구(5)와 연통시키기 위한 통로(path)(24)를 한정한다.
파이프(26)는 하우징을 관통하여 연장(도시되어 있지 않음)되며, 그의 내측 단부는 용기(11) 바로 위의 위치에서 드럼(1)의 개방면상에 위치된다. 출구(outlet port)(28)는 상기 격실(12)이 용기(11)내에 함유된 극저온 유체내에 침지될 때 각각의 출구(28)가 격실(12)의 부분격실(22)과 함께 정렬되도록 파이프(26)를 따라 이격된다.
사용시, 제1도 및 제2도에 도시된 실시태양을 참조로 기술한 바와 같은 방법으로 모터를 사용하여 드럼(1)을 소정의 속도로 회전시킨다.
액체 식품은 파이프(26)를 통해 흐르고, 출구(28)를 통해 용기(11)내에 함유된 극저온 유체내에 침지된 부분격실(22)내로 직접 배출된다.
액체 식품은 냉동되며, 격실(12)이 극저온 유체가 없는 곳으로 이동함에 따라 액체 식품은 중력하에 기저 표면(4)쪽으로 이동할 것이다. 그러나, 격벽(14)의 곡률에 의해 냉동 식품은 통로(24)쪽으로, 이어서 배출구(5)쪽으로 유도될 것이다. 식품은 자체로 공지된 방법에 의해 슈트(6)를 따라 리셉터클 또는 콘베이어쪽으로 진행할 것이다.
모든 격벽(14)이 드럼의 중심에서 합치되어 생성물이 후속 격실내로 떨어져 계속하여 용기(11)로 다시 유입되는 것을 방지한다는 것을 관찰할 수 있을 것이다.
상술한 실시태양의 특이한 장점은 베어링 뿐만 아니라 구동 모터가 하우징(8)내의 극저온을 피하도록 하우징(8)의 외부에 설치된다는 것이다.
구체적으로 도시하거나 기술하지는 않았지만, 용기(11)는 솔레노이드 밸브 작동식 유입구 및 수동식 배기밸브를 가지고 있다. 또한, 용기(11) 내의 액체 질소 정도를 측정하기 위해 레벨 프로브(level probe)도 설치되어 있다.
하우징(8)은 클리닝, 보존 및 검사 목적을 위한 액세스 판넬(access panel)과 함께 설치된다.

Claims (8)

  1. 회전운동을 위한 중심축을 따라 설치된 드럼(1)(이 드럼에는 이를 격실(12)로 분할하는 적어도 하나의 격벽(14)이 구비되어 있다), 드럼(1)이 회전함에 따라 식품을 연속한 격실(12)로 운반하기 위한 유입구(inlet), 및 냉각된 식품을 배출시키기 위한 배출구(outlet)(5,6)를 포함하는 식품 냉각장치에 있어서, 드럼 원주의 일부가 극저온 유체 함유 용기(11)안에까지 들어가도록 드럼(1)을 설치하여 드럼(1)의 회전시 각각의 격실(12)이 연속적으로 용기(11)내에 함유된 극저온 유체속으로 하강 및 상승하도록 하고; 냉각된 제품을 배출시키기 위한 배출구(5,6)는 드럼의 기저 표면(4)에서 중심축을 따라 위치하며; 드럼(1)의 회전축(7)은 격실(12) 내의 식품이 중력을 받아 상기 표면(4)쪽으로 이동하도록 하우징의 수평면에 대해 특정 각도로 배치함을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서, 드럼(1) 및 용기(11)가 각각 하우징(8)내에 위치하고, 운반수단(18)이 하우징(8)의 외부에서부터, 냉각시킬 식품을 운반하기 위한 유입구까지 연장되어 있으며, 슈트(6)가 상기 기저 표면(4)에 있는 배출구(5)에서부터, 냉각된 제품이 따라 흐르는 통로에 대해 하우징(8)의 외부까지 연장되어 있음을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서, 슈트(6)가 하우징(8)의 외부에 위치된 베어링(9)내에 설치되고; 회전축(7)이 드럼(1)의 반대쪽에 제2표면으로부터 하우징(8)을 관통하여 연장되어 하우징(8)의 외부에 위치된 베어링(10)내에 설치됨을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 격벽(14)이 드럼(1)이 회전하는 동안 격벽(14)의 방사상 전방말단(extremity)에 또는 전방말단의 주변에 있는 식품이 중력을 받아 드럼(1)의 상기 기저 표면(4)에 있는 중앙 배출구(5)쪽으로 인도되도록 만곡(curve)됨을 특징으로 하는, 다수의 격벽이 설치되어 있는 식품 냉각장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 격실(12)내에 부분격실(22) 각각으로부터의 통로 사이를 한정하는 이격된 차단벽(20)이 위치됨을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  6. 제5항에 있어서, 운반수단이 한쪽 단부에 출구(outlet port)(28)(출구(28) 각각은 상기 격실(12)이 용기(11)내에 위치하는 경우에 부분격실(22)과 함께 정렬된다)를 가진 파이프(26)임을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 드럼(1), 및 하나 또는 각각의 격벽(14)이 메쉬 물질로부터 제조됨을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서, 추출 팬(16)이 하우징(8)의 벽내에 위치됨을 특징으로 하는 식품 냉각장치.
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