KR100212250B1 - 식료품슬라이스의 밀봉봉인 포장장치 및 그 포장방법 - Google Patents

식료품슬라이스의 밀봉봉인 포장장치 및 그 포장방법 Download PDF

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에이. 멜리 빈센트
에이. 마타라니 마이클
에이. 브르제진스키 테드
엘. 샤프트 데이빗
엘. 어만스키 제임스
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래리 피. 페구슨
쉬라이버 푸즈 인코포레이션
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Abstract

본 발명은 식료품슬라이스(100)용 밀봉봉인포장을 형성하는 장치와 방법에 관한 것으로, 열가소성 재질의 웨브로 먼저 밀봉 종봉인을 구비한 관상웨브로 제조하게 되는 바, 이 관상웨브를 제조하기 위하여 열가소성 재질의 연속적인 웨브를 V자로 접혀진 상태로 접는 부재(12)와 V자로 접혀진 웨브의 개방종축선단을 따라 밀봉봉인을 연속적으로 형성하는 부재(20)를 갖추고, 상기 웨브의 정면과 배후면의 내부 사이에 밀봉봉인이 형성되어 관상웨브를 구획하게 되는 한편, 소프트한 덩어리로 형성된 식료품이 이후 관상의 웨브안으로 삽입된 후에 이 관상웨브가 얇은 필름튜브로 편평해지고, 웨브의 종축이동방향에 가로로 설치된 밀봉봉인된 횡봉인을 형성하는 부재(40)가 구비된다.

Description

식료품슬라이스의 밀봉봉인 포장장치 및 그 포장방법
종래에도 치즈와 같은 식품을 슬라이스형태로 만들어 개별적으로 포장하기 위한 여러가지 방법과 장치가 제안되어 있는 바, 이들 종래의 포장방법과 장치들은 치즈슬라이스를 포장할 수 있기는 하지만 여러가지 문제점을 안고 있었다.
흔히 식품슬라이스의 개별포장은 열가소성재질로 된 연속필름이나 웨브로 포장하게 된다. 먼저 상기 웨브를 계속해서 V자 형태로 접혀지도록 접게 된다. 여기서 V자로 접혀진다는 것은, 연속되는 필름이 접혀지면 바닥에서부터 차례로 바닥쪽으로 되는 뒷쪽배치의 배면시트와 그 위에 위치하는 윗쪽배치의 전면시트가 단면상으로 보아 V자 형태를 이룬다는 것을 의미한다. 또, 상기 웨브는 배면시트에 플랩부분이 갖춰지도록 그 만큼 배면시트가 전면시트보다 길도록 되어 있는 바, 이 플랩부 전면시트의 상단부쪽이 길어지도록 되어 있다. 이 플랩부는 전면시트 위에 겹쳐져 튜브형상의 웨브를 이루도록 되어 있다.
상기 플랩부분이 전면시트 위에 겹쳐져 튜브형상 웨브가 만들어지게 되면, 이 튜브형상 웨브(이하 단지 튜브라 함)에 가공된 치즈가 넣어진 다음 치즈와 튜브가 함께 편평하게 펴지게 된다. 이어 튜브형상 웨브를 길이방향을 따라 소정간격으로 가로방향으로 밀봉시키게 된다. 이렇게 가로방향으로 밀봉된 다음에는 가로방향 밀봉선을 따라 절단되어 절단된 치즈슬라이스가 포장되기 위한 공정을 밟게 된다. 이렇게 튜브를 가로방향으로 밀봉하는 데에는 현재 몇가지 방법이 알려져 있다.
그 중 흔히 채택되고 있는 방법으로는, 치즈가 삽입되고서 납작하게 펴진 튜브를 소정위치에서 가압해 가로방향밀봉을 행하는 방법이다. 이때의 압력은 치즈의 얇은 층이 밀봉부위에 존재하는 상태에서 가해지게 됨으로써, 이 치즈의 얇은 층이 플라스틱포장재의 양쪽을 접착시켜 밀봉하는 접착제역할을 하게 된다. 이와 같은 이른바 치즈밀봉이 이루어진 후에 상기 튜브형상웨브가 밀봉부위에서 절단되어 치즈슬라이스가 만들어지게 된다.
그러나, 이와 같은 치즈밀봉이 치즈의 각 치즈슬라이스를 밀봉하기에 적합하다고는 하더라도, 포장된 후 치즈제품의 저장수명이 바라는 것만큼 길지 못하게 된다고 하는 문제가 있는 바, 이는 치즈밀봉이 비교적 약하게 이루어져 우발적으로 파손되거나 해서 통상적인 자연상태에서도 치즈슬라이스 사이로 공기가 들어가 치즈슬라이스가 쉽게 마르거나 상해버리기 때문이다.
이와는 다른 가로방향봉인방법으로서, 미국특허 제 4,586,317호에 기재된 것을 들 수 있는데, 이는 가공된 치즈와 같은 밀봉포장함에 있어 표면에 몇줄의 작은 홈을 가진 봉인부재를 사용하도록 된 것이다. 즉, 포장재필름으로서 상대적으로 용융온도가 낮은 내부접착층과 봉인조건에서 용융되지 않는 외부층을 함께 갖도록 압출되거나 적층시켜진 것이 쓰여지도록 되어 있다. 따라서, 튜브형상웨브가 봉인부재에 의해 가열되고서 가로방향으로 가압되게 되면, 포장재필름의 내부접착층들이 용융접착되어 봉인되게 된다. 이러한 봉인장치와 봉인방법은 가로방향봉인을 하는 데에는 적당하지만, 최종 생산품이 앞에서 설명된 것과 마찬가지로 결점을 갖게 된다.
그리고, 길이방향봉인이 V자 형태로 접혀진 웨브의 상태에서 플랩이 형성되어 이 플랩이 웨브의 전면시트의 상부면에 단지 겹쳐짐으로써 이루어지도록 되어 있기 때문에, 봉인이 미약하게 이루어질 수 밖에 없어, 공기나 기타 대기물질이 포장된 치즈 슬라이스 내로 들어가게 되어 상품의 보존수명이 짧아지게 된다.
따라서, 치즈슬라이스를 전체면에서 밀봉되게 포장해야 할 필요가 있게 되고, 그러기 위해서는 웨브의 가로방향만 아니라 길이방향 가장자리도 밀봉봉인이 되어야만 한다. 이렇게 밀봉봉인하는 포장은 여러가지 장점을 갖고 있는 바, 즉 밀봉봉인된 치즈슬라이스는 냉각과 소독을 위한 침적이 가능할 뿐만 아니라, 이는 특히 무균포장에서는 필수적인 요건으로 되고 있다.
또, 경제적인 포장을 하기 위해서는 길이방향봉인과 가로방향봉인이 연속적으로 이루어져야 한다. 그러나, 종래의 포장방법에서는 간헐적인 동작으로 봉인동작이 이루어지도록 되어 있다. 특히 이러한 기존의 방법에서는 개방위치와 폐쇄위치사이를 왕복하는 가열된 턱형상부재로 봉인작업이 이루어지도록 되어 있어서, 턱형상부재가 폐쇄위치에 있을 때 웨브의 소정부분을 봉인하게 되고, 이 부분의 봉인이 끝나게 되면 턱형상부재가 복귀하고 웨브는 다음에 밀봉될 부분으로 이동하게 된다. 이와 같은 봉인공정은 웨브가 턱형상부재의 왕복운동에 따라 계속 멈춤과 이동을 되풀이해야 하는 결점이 있게 되는 바, 이러한 장치로서는 미국특허 제 2,460,460호에 기재된 것을 들 수 있다.
한편, 치즈슬라이스(슬라이스로 포장되는 다른 식품의 포장도 포함)를 포장하고 처리하는 데에 있어 문제로 되고 있는 점은, 간단하고 효과적인 적층수단을 찾아볼 수 없는 점이다. 흔히 여러개의 치즈슬라이스를 포장에다 적층시키는 데에는 사람 손이나 별도의 적층기를 사용하고 있다. 그러나, 구할 수 있는 적층기는 규격이 다른 치즈슬라이스를 더미로 포장하는 데에는 정밀성이 부족하여 효과적이지 못하다. 따라서, 치즈슬라이스를 포장장치에서 개별포장된 치즈슬라이스를 여러개의 치즈슬라이스더미로 적층시킬 수 있는 장치를 결합시켜야 할 필요가 있고, 더구나 작업원이 한번의 작업시와 다음번 작업시에 적층위치에 적층시킬 치즈슬라이스의 수를 쉽게 변경할 수 있도록 할 필요도 있게 된다. 또한, 여러개의 적층위치를 갖고 있는 비교적 고속인 치즈슬라이스를 정확히 적층시킬 수 있어야 한다.
이에 본 발명은, 가공된 치즈와 같은 식품을 밀봉되도록 개별포장함에 있어, 치즈슬라이스의 튜브형상 웨브의 모든 가장자리를 따라 밀봉봉인을 하도록 하는 포장장치와 그 포장방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 식품포장에 관한 것으로, 특히 예컨대 치즈와 같은 식품의 슬라이스를 개별적으로 밀봉상태가 되도록 포장하게 되는 슬라이스형태의 식품의 포장장치 및 그 포장방법에 관한 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 길이방향봉인기와 가로방향봉인기 및 적층기를 구비한 포장장치와 포장방법의 실시예를 도시한 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 포장장치에서 봉인되어 접혀진 플랩을 가진 포장재로 포장된 치즈슬라이스포장의 1실시예를 나타낸 정면도.
제3도는 제2도에 도시한 접혀지지 않는 플랩을 가진 포장재로 포장된 치즈슬라이스의 정면도.
제4도는 본 발명에 따른 가로방향봉인기와 편평부의 실시예를 나타낸 개략도.
제5도는 제1도에 도시된 가로방향봉인기와 적층기를 나타낸 개략도.
제6도는 제1도에 도시된 적층장치의 1실시예의 평면도.
제7도는 제1도와 제6도에 도시된 적층장치의 1실시예의 측면도.
제8도는 본 발명에서 길이방향봉인기의 1실시예를 나타낸 사시도.
제9도는 제1도에 도시된 가로방향봉인기의 확대측면도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 식품슬라이스 밀봉봉인장치와 그 밀봉포장방법을 기술하고 있다. 그 중 밀봉봉인장치는, 열가소성재질로 된 포장용웨브를 길이방향으로 밀봉봉인하여 튜브형상으로 만들어주게 되는데, 이렇게 튜브형상으로 만들기 위해서는 봉인장치가 열가소성재질로 된 연속필름형태의 웨브를 V자형상으로 접고서 V자 형상으로 접혀진 웨브의 개방쪽 길이방향 가장자리를 연속적으로 밀봉봉인해서, 웨브의 전면시트와 배면시트의 내면사이에 튜브형상 웨브가 형성되게 된다. 한편, 연하게 된 치즈가 튜브형상 웨브내로 삽입되어 충전된 다음 튜브형상 웨브와 함께 편평하게 펴지게 된다. 이렇게 펴진 치즈충전 웨브를 이 웨브가 이동하는 길이방향에 직교하는 가로방향으로 배치된 가로방향밀봉기가 가로방향봉인을 하여 치즈슬라이스를 밀봉상태로 봉인하게 된다.
이렇게 길이방향으로 봉인을 형성하는 길이방향봉인기는, 서로 마주보는 파상표면을 하고서 상호 일정한 간격을 유지하도록 된 한 쌍의 가열판이 설치되어 상기 가열판이 가열된 상태에서 이들 가열판 사이를 웨브의 전후면시트가 겹쳐져 통과하면, 양 가열판의 파상표면이 웨브의 전면시트와 배면시트를 각기 밀어주게 됨으로써 별도로 가압해서 웨브를 조여주지 않더라도 길이방향봉인이 이루어지게 된다.
한편, 본 발명은 상기 포장장치에서 포장되고 개별슬라이스로 절단된 치즈슬라이스를 복수의 더미로 적층시키는 적층장치가 갖춰져 있는 바, 이 적층장치는 그 위에 치즈슬라이스가 올려놓아지는 복수의 개구부가 갖춰진 콘베이어벨트와, 상기 개구부를 통해 진공압을 가해서 치즈슬라이스가 콘베이어벨트에 붙어있도록 하는 진공장치 및, 상기 콘베이어벨트를 구동시키는 구동부재로 이루어져, 치즈슬라이스를 적층위치로 이동시키도록 되어 있다. 여기서, 상기 진공장치의 진공압은 치즈슬라이스가 벨트의 아래쪽에 위치하더라도 콘베이어벨트에 붙어있기에 충분한 정도의 진공압을 이루도록 되어 있다. 그리고, 이 적층장치에는 복수의 적층위치가 차례로 마련되어 있는데, 이들 각 적층위치에는 치즈슬라이스가 콘베이어벨트에서 이송하다가 각 적층위치로 접근하게 되면 치즈슬라이스의 앞끝부분에 공기압을 부여하는 압축 공기부여부재가 갖춰져, 치즈슬라이스가 콘베이어벨트에서 이송됨에 따라 공기압이 콘베이어벨트에 붙어 매어달린 치즈슬라이스를 흡인하는 진공압을 극복해서 치즈슬라이스를 콘베이어벨트로부터 분리해서 중력으로 치즈슬라이스가 소정의 적층위치로 떨어지도록 한다.
이하의 설명에서, 이 모두에 도시되는 동일한 부품에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이기로 한다.
제1도는 길이방향밀봉기와 가로방향밀봉기를 갖추어 이루어진 본 발명에 따른 장치의 1실시예를 나타낸 것이다.
치즈는 가장 먼저 종래의 방법으로 치즈가공장치(10)에서 숙성되어 만들어지게 된다. 이렇게 숙성된 치즈는 공지된 바와 같이 치즈가공장치(10)로부터 열가소성 재질로 만들어진 튜브형상 웨브내로 삽입하게 되는 치즈충전장치(12)로 이송되게 된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 열가소성재질의 튜브형상 웨브는 공지의 방법으로 열가소성재질로 된 연속필름이나 웨브가 V자 형태로 접혀지도록 한 다음, 뒤에 설명되는 방법으로 봉인장치에서 길이방향밀봉이 이루어지게 된다. 이 때 닙로울러(16)가 상기 밀봉이 잘 이루어지도록 열가소성재질의 웨브를 계속 당겨주게 된다. 이렇게 길이방향봉인기(20)에서 길이방향봉인이 이루어져 닙로울러(16)로부터 벗어난 후에, 치즈가 치즈충전장치(12)에서 튜브형상웨브내로 삽입되어 충전되게 된다. 이어 상기 웨브와 치즈는 다음에 설명되는 편평부(22)를 거치는 사이에 치즈슬라이스로 만들어지기 위해 편평하게 된다.
이렇게 웨브와 치즈가 편평해진 다음에는 웨브가 냉각부(14)를 지나게 된다. 이 냉각부(14)는 물과 같은 냉각액이 담겨진 탱크나 용기로 이루어지고서 웨브와 치즈가 탱크를 지나도록 끌어당기는 복수의 로울러를 갖춘 구조로 되어 있다. 이 경우 바람직스럽게는, 냉각부(14)의 구성은 치즈가 충전된 웨브가 약 0에서 10사이의 냉각수 속을 약 20초 동안에 걸쳐 통과하도록 설계된다. 이 때의 상기 치즈는 처음 약 77~ 82의 온도로 된 것이 들어가 냉각부(14)를 거쳐 나올때에는 약 10로 식혀지게 된다. 바람직스럽게는, 냉각부(14)에도 튜브를 이루는 웨브를 팽팽하게 잡아당겨지도록 약간 빨리 구동되도록 로울러가 갖춰지는 것이 좋다. 또, 상기 냉각부(14)에는 냉각부(14)를 빠져나오는 웨브를 건조시키도록 하는 스크레이프와 송풍기가 갖춰지는 것이 좋다. 한편, 당해분야의 전문가라면 이외에도 기타의 적절한 냉각수단을 사용할 수 있음도 물론이다.
상기 냉각부(14)를 거친 웨브는 한쌍의 공급벨트(39)에 의해 가로방향봉인을 행하는 곳으로 이송되게 되는데, 이 가로방향봉인을 하는 곳에는 루프의 조절 및 인장수단(41)이 갖춰지게 된다. 상기 가로방향봉인기(40)에는 복수의 가열된 턱형상부(46)를 가진 상부봉인부재(42)와, 결합면을 가진 턱형상부(50)가 갖춰진 하부봉인부재(44)를 갖추고 있다. 상기 가로방향봉인기(40)는 웨브의 길이방향 즉 이동방향에 대해 가로지르는 가로방향으로 봉인부(102)를 형성시키게 된다. 이렇게 해서 상기 웨브내에는 여러장의 치즈슬라이스(100)가 포장되게 되는 바, 이러한 가로방향봉인기(40)는 다음에 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 가로방향봉인이 된 다음에는 상기 튜브가 절단부(60)로 이송되어 개별 치즈슬라이스(100)로 분리되게 된다. 이 절단부(60)에는 가로방향봉인부를 따라 웨브를 절단해서 치즈슬라이스를 1개씩 분리하는 절단수단을 갖춤과 더불어, 가로방향봉인기(40)로부터 이송되는 복수의 치즈슬라이스(100)를 적층시켜 쌓도록 하는 적층장치(70)를 갖춘 구조로 되어 있다.
제4도와 제8도는 본 발명의 구성부분인 길이방향봉인기(20)와 편평장치(22)의 1실시예를 나타낸 설명도이다.
그 중 이 실시예에서는 길이방향봉인기(20)는 간헐적으로 정지하지 않고 연속적으로 웨브의 길이방향봉인을 행하는 신규하고 유용한 장치 및 방법을 제공할 수 있도록 된 것으로, 이 길이방향봉인기(20)에는 한쌍의 가열판(24, 25)이 갖춰지고서, 각 가열판에는 길이방향봉인기(20)의 중요구성을 이루는 파상면을 갖고 있는 바, 이 가열판(24,25)의 파상면은 서로 마주보도록 된 파상면 사이에 일정한 간극이 이루어지도록 배치되어 있다. 이와 같은 가열판(24,25)의 파상면은 사이의 간극은 이들 간극내로 각 웨브의 길이방향 개방단부의 전면시트와 배면시트가 파상표면 사이로 이송되어 이를 전면시트와 배면시트가 상호 눌려져 접착되게 된다.
상기 실시예에서 파상면 사이의 간극은 바다쪽보다 상단쪽이 넓도록 경사진 형태를 하고서 상단부의 간극이 1.6mm(1/16inch)가 되도록 되어 있다. 또, 상기 길이방향봉인기(20)에서의 2개의 가열판(24,25)은 이들 사이를 웨브가 통과할 때 물리적인 힘으로 압착되지 않더라도 전면시트와 배면시트가 길이방향으로 봉인되기에 충분한 온도로 2개의 가열판을 가열해주는 가열수단이 갖춰지게 된다. 예컨대 각 가열판(24,25)내에 길이방향으로 관통하도록 형성된 구멍(23)에 설치되는 전기히터(26)와 같은 가열수단으로 가열하게 된다. 이들 가열판(24,25)은 예를 들어 약 125(260F) 정도로 가열되어 그들 사이에서 2겹의 웨브시트가 접착될 수 있도록 되어 있다. 이 때 접착이 보다 더 확실해지도록 길이방향봉인기(20)를 거쳐 밀봉되는 웨브가 닙로울러(16)에 의해 당겨지도록 되어 있다.
상기와 같은 구성에서 치즈충전장치(12)의 충전튜브가 밑으로 뻗어 웨브의 내부로 들어가 그 배출단이 닙로울러(16)의 뒷쪽에 위치하게 되어, 웨브의 길이방향 봉인이 이루어져 튜브형상으로 형성된 후에 치즈가 웨브의 내부로 넣어지도록 되어 있다.
또, 상기 실시예에서는, 분출조절기(28)가 편평부(22) 앞에 설치되어, 이 분출조절기(28)에 의해 웨브 내로 넣어질 치즈의 양이 정해지도록 되어 있어서, 치즈슬라이스의 두께와 무게가 소정치로 될 수 있게 된다.
이렇게 치즈가 튜브형상 웨브 내로 넣어진 후에는, 튜브형상 웨브가 편평부(22)로 옮겨지게 되는데, 이 편평부(22)는 병렬로 배치된 복수의 상부로울러(32)와 역시 병렬로 배치된 복수의 하부로울러(34) 및 이들 로울러(32,34)의 둘레에 걸쳐지는 1쌍의 벨트(30)로 이루어져, 내부에 치즈가 넣어진 튜브형상 웨브가 상기 1쌍의 벨트(30) 사이를 지날 때 벨트(30)에 의해 눌려져 연속적으로 편평해지게 된다. 이 편평부(22)에는 벨트(30) 사이의 간극을 조정하기 위한 벨트간극조정수단(36)이 갖춰져, 치즈가 넣어진 튜브형상 웨브의 두께를 조절할 수 있도록 되어 있다.
제3도에서 화살표로 나타내어진 길이방향봉인부(106)와 같이 밀봉되어 웨브가 튜브형상으로 만들어지게 되는데, 이때 상기 웨브의 봉인은 전면시트의 상단가 장자리를 따라 봉인되어 제2도에 도시된 것과 같은 플랩부(104)를 이루게 된다.
이렇게 길이방향봉인부(106)가 형성된 웨브는 앞에 설명한 바와 같이 냉각부(14)를 지나 이송된 다음, 제2도에 도시된 것과 같이 웨브의 전면시트위에 겹쳐져 플랩(104)를 형성하게 된다. 이 플랩(104)은 웨브가 가로방향봉인기(40)에 이르기 전에 종래의 방법으로 겹쳐지도록 할 수도 있다. 바람직하기로는 상기 플랩부(104)가 가로방향봉인기(40)에서 웨브의 전면시트에 부분적으로 봉인되도록 하는 것이 좋다.
다음에는 제5도와 제9도를 참조로 본 발명의 실시예에서 쓰여지는 가로방향봉인기(40)에 대해 설명한다.
이 가로방향봉인기(40)는 상부봉인부재(42)와 하부봉인부재(44)가 갖춰지고서, 이들 상하부봉인부재(42,44)가 제9도에 도시된 것과 같이 이들 봉인부재(42,44)의 턱형상부(46,50) 사이를 웨브의 전면시트 및 배면시트가 겹쳐진 상태로 통과하게 됨으로써 가로방향봉인부를 형성하도록 되어 있다. 이 때 상기 상부봉인부재(42)의 턱형상부(46)가 공지의 방법으로 밀봉접착온도로 가열되는바, 이 턱형상부(46)의 가열은 예컨대 전기히터와 브러쉬로 구성된 가열수단으로 가열되게 된다. 상기 턱형상부(46,50)는 모두 알루미늄과 같은 적당한 재질로 만들어지게 된다. 또, 상부의 턱형상부(46)는 상부봉인부재(42)에 착탈될 수 있도록 설치되는 착탈부(48)를 갖추는 한편, 하부의 턱형상부(50)에도 역시 상기 상부봉인부재(42)의 착탈부(48)에 대응해서 그보다는 부드러운 재질로 된 착탈부(45)를 갖도록 되어 있다. 즉, 상부의 턱형상부(46)의 착탈부(48)는 알루미늄과 같은 금속재질로 만들어지는 한편, 하부의 턱형상부(50)의 착탈부(45)는 폴리우레탄과 같은 탄성재질로 만들어지게 된다.
여기서, 상기 가로방향봉인부의 균일성과 품질을 조정하기 위해 각 턱형상부(46,50)에는 턱형상부(46,50)의 온도를 조절하기 위한 온도조절장치(54)가 갖춰져 각 턱형상부(46,50)의 온도가 개별적으로 조절될 수 있도록 되어 있다.
그리고, 치즈가 충전된 웨브가 2개의 상하턱형상부재(46,50)사이를 지나 이동되도록 함에 있어 상기 턱형상부(46,50)가 웨브를 물어잡도록 하는 구성으로서, 도면에 도시된 것과 같이 턱형상부재의 작용을 강화하도록 트랙과 체인을 갖춘 구조로 되어 있다. 즉, 각 턱형상부재(46,50)가 트랙(56,58)위에 위치한 체인조립체에 부착되도록 되어 있다. 이 체인조립체는 제9도에 도시된 것과 같이, 체인의 링크에 일정간격으로 부착된 로울러(52,53)를 갖춘 구조로 되어 있는 바, 상기 로울러(52,53)는 각각 타원형 트랙(56,58)위를 구르도록 되어 있다. 그리고, 상기 트랙(56,58)은 다음에 설명되듯이 턱형상부(46,50)가 소정간격을 갖고서 결합될 수 있게 배치되게 된다.
다음, 튜브형상필름내에 치즈가 충전된 웨브는 상하부봉인부재(42,44)의 턱형상부(46,50)를 거쳐 이송되어, 웨브의 2개 내부층 사이에서 밀봉이 이루어지게 된다. 즉, 웨브의 밀봉이 이루어지고 나서 포장을 양쪽으로 당기면 봉인부분이 찢어져 분리될 수 있게 봉인되게 된다. 이는 봉인이 형성된 후에 포장을 잡아당기면 얇은 조각으로 갈라지게 되는, 즉 외부의 밀봉층과 웨브의 내층 또는 밀봉층 사이의 접착이 파열되도록 된 종래의 봉입방법과 대조되는 것이다. 때문에 포장재로서 열가소성 재질로 된 것을 적의 선택하여야 하는 바, 바람직한 예로서는 폴리에틸렌층이 동시에 사출되는 구조로서 중간에 접착제층이 배치된 구조를 한 것이 좋다.
또한, 상기 실시예에서의 봉인온도는 125 ~ 138(260 ~ 280F)이고, 웨브와 턱형상부(46,50)가 첫접촉점에서 해지점까지 사이를 이동하는데 소요되는 시간이 약 1초가 걸리도록 되어 있다. 한편, 상기 상하부턱형상부(46,50) 사이에서 웨브에 가해지는 압력은 웨브의 봉인부(106) 영역의 전면시트와 배면시트 사이에 있는 치즈가 완전히 밀려날 수 있을 정도로 되게 된다.
그리고, 상기 상하봉인부재(42,44)에는 상기 2개의 체인조립체를 구동시키는 구동수단이 갖춰지게 된다. 치즈슬라이스는 상기 상하턱형상부 사이에서 구획되게 된다. 즉, 턱형상부(46,50)에 의해 봉인되는 봉인부는 인접한 치즈슬라이스(100)사이의 가로방향봉인부(102)의 폭이 6.3mm(1/4inch)가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 턱형상부(46,50)는 각 체인에 한 치즈슬라이스의 시작점에서 다음번 치즈슬라이스의 시작점(가로방향봉인부(102)를 포함해서)까지의 간격이 약 8.9cm(3.5inch)가 되도록 배치되게 된다.
이와 같은 배치는 치즈슬라이스(100)의 고속생산이 가능해지게 하는 바, 왜냐하면 가열된 턱형상부(46)와 대응하는 하부턱형상부(50)가 소정시간동안 가로방향봉인부를 따라 맞닿아 이동하게 되므로써 웨브가 비교적 빠르게 연속적으로 이동할 수가 있게 되기 때문이다. 즉, 예컨대 상기 웨브가 1분당 약 91.5m(300ft)의 속도로 이동해서 1분당 약 1000개 이상의 치즈슬라이스를 생산할 수 있게 된다.
다음에는 절단 및 적층장치에 대해 설명한다.
가로방향봉인부(102)가 형성된 후에는 웨브가 절단부(62)로 이송되는데, 이 절단부(62)에는 조절부재(63)와 인장부재(67)가 갖춰져 있다. 제5도 및 제7도에 도시된 바와 같이, 절단부(62)에는 가로방향봉인부에서 웨브를 절단하는 절단부재를 가진 한쌍의 스핀들(64,66)이 갖춰져 치즈슬라이스를 구획하도록 되어 있다. 그리고, 상기 웨브가 절단되어 치즈슬라이스단위체가 만들어지고 나서, 치즈슬라이스(100)가 포장되기 위한 더미로 적층되게 되는 바, 즉 치즈슬라이스(100)가 절단부(62)로부터 나와 적층장치(70)에 배치되게 된다. 제6도와 제7도에, 본 실시예에서의 적층장치(70)가 도시되어 있는 바, 이 앞에서 설명한 바와 같이 해서 만들어져 봉인, 절단된 치즈슬라이스(100)가 설정된 수의 더미로 적층되어 포장되도록 준비되게 된다.
이 적층장치(70)는 구멍이 뚫린 콘베이어벨트로 이루어지는 바, 이는 무한궤도형 벨트(72)형식으로 되는 것이 바람직하다. 이 무한궤도형 벨트(72)는 약 25% 이상이 개구공간을 이루도록 하는 것이 좋다. 또, 이 무한궤도형 벨트(72)의 내부에는 진공장치(78)가 갖춰져, 치즈슬라이스가 이 진공장치에 의해 무한궤도형 벨트(72)의 표면에 보유지지되도록 되어 있다. 여기서, 상기 무한궤도형 벨트(72)는 공지의 방법으로 회전하게 되는 2개의 로울러 내지 드럼(74,76)의 주위를 회전하게 된다. 상기 진공장치(78)는 벨트가 주행하더라도 치즈슬라이스(100)가 벨트(72)의 표면에 달라붙어 있기에 충분한 진공압을 발생시키도록 되어 있는 바, 즉 치즈슬라이스(100)로 하여금 벨트(72)가 드럼(76)의 주위를 주행하더라도 함께 따라 주행하도록 보유지지되도록 할 뿐만 아니라, 치즈슬라이스(100)가 주행함에 따라 거꾸로 매어달리는 위치에 있더라도 벨트에 붙어 있는 상태를 유지하고서 적층장치(70)의 하부에 배치시켜지게 된다. 이렇게 상기 진공장치(78)의 진공이 치즈슬라이스(100)가 벨트(72)의 하부에 위치하더라도 이 치즈슬라이스(100)의 무게를 능가하는 정도가 되도록 한다.
한편, 여러 곳의 적층장치(82a-82f)가 앞에서 설명된 포장장치의 포장정도에 따라 마련되게 된다. 그리고, 이들 각 적층장치(82a-82f)에는 각각 공기식 이젝터(80a-80f)가 갖춰져 이 공기식이젝터(80a-80f)로부터 치즈슬라이스(100)가 벨트(72)상을 주행하다가 적층위치에 다다랐을 때 치즈슬라이스(100)에다 공기압을 가하게 된다. 이 공기식이젝터(80a-80f)는 치즈슬라이스(100)가 벨트(72) 하부를 통과하고 있을 때, 벨트에 형성된 공간부를 통해 공기압력을 가함으로써 진공압을 극복시켜 치즈슬라이스가 공기식이젝터(80a-80f)를 지나게 될 때 치즈슬라이스(100)가 벨트로부터 떨어지게 된다. 이렇게 중력에 따라 치즈슬라이스(100)가 소정의 적층위치로 떨어져 쌓이게 된다. 상기 각 적층장치(82a-82f)의 앞쪽 끝 앞에 경사판(80)이 설치되는 것이 좋은데, 이 경사판(80)은 만일 치즈슬라이스(100)가 적층위치에 완전히 위치하기 전에 무한궤도형 벨트(72)로부터 떨어지는 경우 치즈슬라이스(100)가 경사판(90) 위로 떨어져 미끄러지면서 적층위치로 옮겨지도록 한다. 이 경우, 광센서(84)를 적층위치의 시단부에 설치해서 각 적층위치(2)에 설정된 수의 치즈슬라이스(100)가 떨어져 적층되도록 되어 있다.
이 적층장치의 구체적인 구성으로서는, 적층위치(82)로 떨어지는 처음 몇 개의 치즈슬라이스를 일시적으로 받쳐주는 중간받침부를 갖도록 하는 것이 특히 유용한 바, 그 한 실시예로서는 상기 중간받침부가 신축될 수 있는 상부 손가락형상부재(86)와, 역시 신축될 수 있는 하부 손가락형상부재(88)로 이루어지고서, 그 중 상기 상부 손가락형상부재(86)가 적층위치의 상단부와 동 적층위치의 바닥부 사이의 중간에 배치되도록 되어 있다. 이 상부 손가락형상부재(86)는 특정한 적층위치에 떨어져 쌓여지는 치즈슬라이스(100)의 중간받침부로 작용하게 된다. 따라서, 이 상부 손가락형상부재(86)위에 설정된 수의 치즈슬라이스(100)가 쌓이게 되면 상기 적층된 치즈슬라이스(100)가 모두 하부 손가락형상부재(88)위로 떨어져 내려가게 된다. 상기 하부 손가락형상부재(88)는 특히 각 적층위치에 적층될 치즈슬라이스(100)의 수가 많은 경우 특히 중요한 바, 예컨대 설계에 따라서는 10cm(4inch)나 되는 높이의 치즈슬라이스(100)더미가 요구되는 경우도 있게 된다. 이로써 상기 신축가능 상부 손가락형상부재(86)가 없는 경우에 비해 본 실시예에서와 같이 치즈슬라이스(100)의 이동과정에 본 발명에 따른 상부 손가락형상부재(86)가 갖춰진 경우의 이점이 설명될 수 있게 된다. 즉, 치즈슬라이스(100)가 이젝터(80)에 의해 분리되면 치즈슬라이스(100)가 먼저 분리된 쪽부터 소정각도를 이루고서 가장 하부위치로 떨어지기 시작한다. 상기 치즈슬라이스(100)가 너무 먼 거리로 떨어지면 바르게 차례로 쌓이기 보다는 흐트러진 상태로 쌓여 적층과정을 방해하게 된다. 따라서, 상기 상부 손가락형상부재(86)가 치즈슬라이스(100)의 낙하를 중간에서 받쳐주게 되면 치즈슬라이스(100)가 손가락형상부재(86)의 위치까지의 거리만큼만 떨어져 더미의 안정성이 유지될 수 있게 된다.
소정 수의 치즈슬라이스(100)가 상부 손가락형상부재(86) 위에 떨어져 쌓이게 되면 상부 손가락형상부재(86)가 수축되어 치워지게 됨으로써 이 상부 손가락형상부재(86)위에 쌓여져 있던 치즈슬라이스(100)더미가 모두 한꺼번에 하부 손가락형상부재(88)위로 떨어지게 된다. 이때 이미 얼마간의 치즈슬라이스(100)가 더미로 쌓여져 있기 때문에 콘베이어벨트(72)로부터 금방 분리되어 치즈슬라이스(100)더미위로 떨어진 치즈슬라이스(100)가 떨어지게 되는 거리가 짧아지게 된다. 이는 곧 치즈슬라이스(100)가 떨어질 거리가 콘베이어벨트(72)와 치즈슬라이스더미의 상단부 사이의 거리만 짧아진다는 것을 의미한다. 특정한 수의 치즈슬라이스더미를 이룰 모든 치즈슬라이스(100)가 적층된 다음에는 하부 손가락형상부재(88)가 수축되어 치즈슬라이스(100)더미가 콘베이어테이블(92)위로 떨어지게 된다.
다른 실시예로서는, 중간슬라이스받침부가, 처음에는 설정된 중간높이로 들려졌다가 적층위치에 치즈슬라이스(100)가 적층되는 것에 비례해서 내려가도록 구성된 승강장치를 갖추도록 할 수도 있다. 이러한 실시예에서는, 상기 엘리베이터가 마지막 치즈슬라이스(100)가 치즈슬라이스더미로 떨어진 다음 치즈슬라이스더미를 콘베이어테이블(92)에다 옮기도록 내려가게 된다.
한편, 상기 각 적층위치(82a~82f)에서 각 공기식이젝터(80a~80f)에 프로그램가능 콘트롤러 또는 마이크로프로세서가 연결되어, 적층위치(82a~82f)에 쌓여질 치즈슬라이스(100)의 수가 정해질 수 있도록 되어 있는 바, 상기와 같은 조절수단은 또한 단지 특정 적층위치에만 채워지고 다른 적층위치에는 채워지지 않도록 할 수도 있다.
다른 특수한 실시예로서는, 공기식이젝터(80a~80f)와 조절수단으로 각 적층위치(82a~82f)가 순차로 채워지도록 할 수도 있는 바, 이러한 실시예에서는, 모든 적층위치(82a~82f)가 채워지기 전에 모든 공기식이젝터(80a~80f)가 적층위치(82a~82f) 앞쪽끝에다 공기압을 가하게 된다. 치즈슬라이스(100)가 첫번째 적층위치(82a)에 상응하는 첫번째 공기식이젝터(80a)를 지나가게 되면 이 첫번째 공기식이젝터(80a)가 공기압을 가해서 치즈슬라이스(100)를 콘베이어벨트(72)로부터 분리시켜 첫번째 적층위치(82a)안으로 떨어뜨리게 된다. 이렇게 해서 정해진 수의 치즈슬라이스(100)가 첫번째 적층위치(82a)가 떨어져 쌓이게 되면 첫번째 공기식이젝터(80a)로부터 첫번째 적층위치로 공급되는 공기압이 끝나게 된다. 이어 진공장치(78)의 진공압으로 상기 첫번째 공기식이젝터(80a)가 두번째 적층위치(82b)에 도달할 때까지 콘베이어벨트(72)에 붙잡고 있게 된다. 한편, 두번째 적층위치(82b)에서 두번째 공기식이젝터(80b)가 두번째 치즈슬라이스더미가 소정 수의 치즈슬라이스(100)로 채워질 때까지 연속적으로 동작하게 되는 바, 이 두번째 치즈슬라이스더미가 채워지고나면 두번째 적층위치(82b)가 시작되는 곳에서 두번째 공기식이젝터(80b)의 동작이 멈춰 다음번 치즈슬라이스(100)가 세번째 적층위치(82c)로 이동되게 된다. 이와 같은 과정이 소정 수의 치즈슬라이스(100)가 적층위치에 모두 적층될 때까지 계속 이루어지게 된다. 이러한 동작은 진공장치가 반복해서 멈추지 않아도 되는 이점이 있게 되고, 또 이젝터가 작동을 멈추지 않고서도 진공상태를 해제할 수 있게 된다.
제1도 및 제5도에 도시된 것과 같이 상기 치즈슬라이스더미가 각 적층위치(82a~82f)로부터 적층장치(70)의 무한궤도형 벨트(72)가 주행하는 방향과 직교하는 방향으로 주행하도록 설치된 다른 콘베이어(92)에 배치되도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 해서 치즈슬라이스더미가 적층장치(72)로부터 실려나와 수동으로나 자동으로 다음 공정으로 옮겨지게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 포장 및 적층장치에 의하면 효과적이고 신속하게 치즈슬라이스를 개별밀봉포장할 수가 있게 된다. 또, 본 발명에 따른 봉인장치로 웨브의 길이방향 가장자리를 따라 밀봉봉인을 할 수 있게 된다. 이렇게 길이방향 봉인이 되어 튜브형상을 하도록 된 튜브형상웨브내로 치즈가 삽입되어 충전된 후 가로방향밀봉이 이루어지게 된다. 이와 같은 포장장치로 말미암아 현재 제조되어 유통되고 있는 슬라이스형태의 치즈품보다 저장기간이 긴 치즈슬라이스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 웨브의 길이방향봉인과 가로방향봉인이 종래의 봉인장치에서와 같이 간헐적인 동작에 의하지 않고 연속적인 동작으로 행해질 수 있게 된다. 한편, 본 발명에 따라 생산되어 포장된 치즈슬라이스는 더 이상 별도의 공정이 필요없이 최종생산물로 만들어지게 된다.
그리고, 저온열용융제로 된 전후면층 사이에서 이루어진 봉인은, 포장재를 양쪽으로 잡아당기면 찢어져 양쪽으로 떨어져 벌어지게 된다. 종래의 포장은 접착층이 포장재의 상부면에서 떨어지도록 되어 있기 때문에 포장을 뜯어 벌어지도록 할 때 거칠게 뜯겨진 뜯긴 부분에 접착제가 남겨져 들어붙는 현상이 있게 된다. 이에 반해 본 발명에 따른 포장에서는, 접착의 분리가 폴리에틸렌으로 된 봉인필름사이에서 이루어지게 됨으로써 깨끗하게 개봉이 이루어져 다시 들어붙게 되는 등의 문제가 없게 된다.
한편, 봉인층으로 폴리에틸렌층이 쓰여지게 되므로 포장재가 가공된 치즈로부터 쉽게 분리되게 되고, 그 때문에 치즈를 가공하는 과정에서 시어펌프(sheer pump)와 같은 것을 사용해서 치즈를 점착성 적은 조직이 되도록 하거나 쉽게 분리되도록 가공할 필요가 없게 된다. 또, 본 발명에 따른 포장 및 적층장치는 포장재의 상부층으로 폴리프로필렌재질을 사용할 수가 있는바, 이는 폴리프로필렌이 마이라(MYLAR)같은 기존에 사용되고 있는 재질에 비해 값이 싸다는 장점도 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 비교적 빠른 속도로 동작하는 기계에서 생산되는 치즈슬라이스를 복수의 적층위치에다 적층할 수 있는 효율적인 적층장치가 제공될 수 있게 되는 바, 여기서 상기한 치즈슬라이스더미에 쌓여지는 치즈슬라이스의 수는 생산공정에서의 생산량 조절에 따라 얼마든지 바꿔질 수 있다.
이상 설명한 실시예는 단지 본 발명의 기본적인 구성과 작용을 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 앞에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형 내지 수정하여 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (18)

  1. 가공처리된 치즈를 물렁하게 형성시키는 단계; 폴리프로필렌 재질의 웹을 전진하도록 공급하는 단계; 상기 폴리프로필렌 재질의 웹을 종방향 개방부를 갖는 일반적인 튜브 형상의 포장재로 형성시키는 단계; 상기 웹을 연속적으로 진행방향으로 이동시켜 길이방향봉인기(20)로 이송시키는 단계; 상기 웹의 길이방향개방부를 따라 길이방향봉인을 형성하는 단계; 상기 걸쭉하게 형성된 가공치즈를 상기 튜브 형상의 웹 안으로 투입하는 단계; 상기 웹을 진행방향으로 계속 이동시키고, 상기 웹의 전면 및 후면시트 사이에서 연속적인 가공치즈 슬라이스가 형성되도록 투입된 치즈와 웹을 평평하게 펴는 단계; 웹이 펴진 다음 그리고 웹이 진행방향으로 연속적으로 이동하는 중에, 웹의 제1, 제2 종방향 선단 사이에 이어지는 다수의 가로방향봉인 지역에서 웹의 마주보는 전면 및 후면 시트부가 서로 긴밀히 접촉하도록 하되, 웹의 마주보는 전면 및 후면 시트가 서로 긴밀한 접촉을 유지하고 가로방향 봉인지역에서 치즈를 모두 제거하기에 충분한 압력으로 압착하는 단계; 웹의 구간을 따라 뻗어 연속되는 가로방향봉인을 형성하도록 일정시간동안 충분한 온도로 열전도에 의해 가로방향 봉인지역을 가열하는 단계; 및 상기 길이방향봉인 및 가로방향봉인에 의해 밀봉된 포장안에 완전히 싸인 가공치즈 슬라이스를 공급하는 단계를 포함하는 밀봉된 개별 슬라이스(100)로 포장된 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨브가 편평하게 된 다음 가로방향봉인(102)이 형성되기에 앞서 웨브를 냉각하는 단계가 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 재질에 폴리에틸렌 밀폐재층이 포함되는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  4. 폴리프로필렌 열가소성 재질의 연속적으로 진행하는 웨브를 제공하는 필름(웨브)설비; 진행하는 폴리프로필렌 웹을 튜브 형상의 포장재로 형성시키는 장치; 상기 폴리프로필렌 웹을 상기 튜브 형상의 포장재의 길이 방향을 따라 길이방향밀봉(106)을 형성하도록 가열하는 길이방향봉인기(20); 상기 튜브 형상의 포장재에 가열되어 녹은 치즈를 충전하는 치즈충전장치(12); 치즈가 충전된 튜브 형상 포장재를 치즈가 충전된 슬라이스 형태의 포장재로 전환시키기 위해 마주보는 표면을 통과시켜 이송시키는 이송벨트(30); 및 치즈가 충전된 슬라이스 형태의 포장재의 양면을 소정의 간격으로 눌러 치즈를 밀어내어 다수의 가로방향 봉인지역을 형성하고, 가로방향봉인(102)이 형성되기에 충분한 시간동안과 정도로 가로방향 봉인지역을 가열하는 가로방향봉인기(40); 를 포함하여 상기 길이방향밀봉(106)과 가로방향밀봉(102)이 폴리프로필렌을 절단하지 않고 손으로 벗겨낼 수 있게 되며, 개별적으로 밀봉되고 포장된 다수의 슬라이스치즈가 생산되는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기한 웨브가 편평해진 후에 횡봉인(102)이 형성되기에 앞서서 웨브를 냉각시키는, 웨브를 편평하게 펴는 벨트(30)와 가로방향봉인기(40) 사이에 설치된 냉각부(14)가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 가로방향봉인기(40)는 마주보는 쌍형태의 가열된 턱형상부(46,50)를 구비하되 이 턱형상부(cleats)는 상기 웹을 받아들여 웹이 연속적으로 이동할 때 상기 가로방향 봉인지역에서 웹에 전도열을 가하게 되는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밀봉포장된 개별 슬라이스치즈는 분당 700개 이상이 생산되는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  8. 제1항에 있어서, 인접한 치즈 슬라이스 사이의 상기 각 가로방향봉인(102)의 폭은 약 6.3mm(1/4inch) 정도인 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가로방향봉인(102)에 사용되는 온도는 약 125~138인 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 치즈가 충전된 웹을 냉각시키는 단계를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 치즈가 충전된 웹을 0~10온도의 냉각조에 담궈 냉각시키는 단계를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 웹을 냉각시키는 단계에서 상기 웹을 잡아당기는 단계를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 웹을 잡아당기는 단계는 상기 치즈가 충전된 웹을 증속구동(overdriven)되는 롤러에 적용함으로써 구현하는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 길이방향봉인과 가로방향봉인은 폴리프로필렌의 절단없이 손으로 벗겨낼 수 있게 한 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장방법.
  15. 제4항에 있어서, 상기 프로필렌 재질에 폴리에틸렌 밀폐재층이 포함되는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  16. 제4항에 있어서, 상기 개별적으로 밀봉포장된 치즈는 분당 700개 이상이 생산되는 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  17. 제4항에 있어서, 상기 인접한 치즈 슬라이스의 상기 가로방향봉인의 폭은 약 6.3mm 정도인 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
  18. 제4항에 있어서, 상기 가로방향봉인(102)에 사용되는 온도는 약 125~138인 것을 특징으로 하는 식료품 슬라이스의 밀봉봉인 포장장치.
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