KR100215178B1 - 식품재료를 단일 조각형태로 포장하는 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품 재료를 단일 조각 형태로 포장하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 장치는식품 재료를 포장하도록 포장박막안에 주입하는 수단과, 포장된 식품 개료 조깍들을 연결된 연속스트림으로 향정하도록 포장된 식품 개료를 이격된 간격으로 압작하는 조각 형성 조립체와, 개별적으로 포장되어 밀봉된 식품 재료 조각들을만들도록 연속 스트림을 이격된 간격으로 절단하는 절단 조립체를포함한다. 상기 장치는 또한, 포쟝된 식품 개료 조각들의 연속스트림을 조각 형성 조립체로부터 절단 조립세로 소정의 이동 통로틀따라 안내하는 안내판을 포함하며, 연결된 조각들의 스트림이 절단조립체를 롬과할 때 상기 스트림을 당기기 위해 포장된 식품 재료조각들의 연속 스트림과 안내판의 적어도 일부분 사이에는 진공이생성된다.
Description
제 1 도는 본 발명에 따른 장치의 개략 측면도.
제 2 도는 제 1 도 장치의 일부를 도시한 상세도.
제 3 도는 제 1 도 장치에 사용된 안내판의 평면도.
제 4 도는 제 3 도의 선 IV-IV를 따라 취한 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
14:호퍼 16:노즐
20:펌프 26:박막 홀더
30:냉각 조립체 32:압착 롤
44:성형 프레임 50:연결부
82:도관 96:공기 공급원
본 발명은 식품 재료를 낱개로 포장뒨 단일 조각 형태로 포장하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 포장된 식품 재료의 연속 스트림을 낱개로 포장된단일 조각으로 절단하는 절단 조립체로 안내하기 위한 개량 구조를 가진 장치 및 방법에 관한 것이다.
특히, 치즈와 같은 다양한 식료품들은 낱개로 포장된 단일 조각들을 내장한포장 상태로 판매되며, 이러한 형태로 식료품을 마련하는 방법 및 장치는 다양하게공지되어 있다. 이러한 공지 구조 중 대표적인 것은 미합중국 특허 제4,015,021호에 기재되어 있으며, 상기 장치에서는 식품 재료가 연속된 봉투 또는 포장 박막 튜안으로 밀려나와서 포장되며 이렇게 포장된 식품 재료는 연속 스트림 형태로 편평해지고 상기 연속 스트림이 일정 간격으로 압착되어 상기 간격 사이에서 식품 재료가 나오도록 함으로써 소정의 길이를 가진 포장된 식품 재료 조각들이 만들어진다. 그 후, 포장된 조각들의 연속 스트림은 절단되어 낱개로 포장된 식품 재료 조각이 만들어진다.
종래 기술의 방법 및 장치들은 매우 만족스럽게 수행되지만, 개선될 필요가있다. 예를 들어, 종래 기술의 방법 및 장치에서는 대개 포장된 식품 재료의 연속스트림을 개개의 조각들로 절단하는 조립체에 느슨하게 공급된다. 이 때문에, 연속스트림은 항상 절단 조립체에 적절히 공급되는 것은 아니며, 특히 스트림을 절단조립체에 공급하는 초반에는 더욱 그러하다. 또한, 포장된 식품 재료의 연속 스트림은 때때로 절단 조립체를 통과하는 와중에 막히기도 한다.
본 발명은 포장된 식품 재료를 단일 조각 형태로 생산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 장치는 포장 박막 내로 식품 재료를 넣어 포장된 식품 재료를 형성하는 수단과, 포장된 식품 재료를 일정 간격으로 압착하여 연결된 연속 스트림을 형성하는 조각 형성 수단과, 상기 일정 간격으로 연속 스트림을 절단하여낱개로 포장되어 밀봉된 식품 재료 조각들을 생산하는 절단 수단을 포함한다. 또한, 본 장치는 포장된 식품 재료 조각의 연속 스트림을 조각 형성 수단으로부터 소정의 이동 경로를 따라 절단 수단으로 안내하는 수단을 포함한다. 상기 안내 수단은 조각 형성 수단과 절단 수단 사이에 배치되고 상기 이동 경로를 따라 연장되는안내판과, 포장된 식품 재료 조각의 연속 스트림과 안내판의 적어도 일부분 사이에부분적인 진공을 발생시켜 연결된 조각 스트림이 절단 수단으로 진행함에 따라 스트림을 안내판에 대고 끌어당기는 수단을 포함한다.
포장된 식품 재료의 연속 스트림과 안내판 사이에 적정 부분 진공을 발생시키기는데 벤츄리 효과를 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 이러한 진공은 제1 공기분류를 소정의 안내판 영역으로부터 제1 방향의 측방 외측으로 도입하고 제2 공기분류를 소정의 안내판 영역으로부터 제2 방향의 측방 외측으로 도입함으로써 발생된다. 따라서 두 공기 분류는 포장된 식품 재료 조각의 연속 스트림과 안내판의소정의 영역 사이에 부분 진공을 제공한다.
본 발명의 또 다른 장점들은 첨부 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한 하기의 상세한 설명으로부터 명백해진다.
제 1 도는 본 발명의 기술을 채용한 바람직한 식품 처리 장치(10)를 도시한다.가공된 치즈 또는 치즈 식품과 같은 유체 또는 반유체 상태인 식품 재료(12)가 호퍼(14) 내에 배치되고 펌프(20)에 의해 노즐(16)로 연속적으로 공급된다. 노즐은 박막 홀더(26)에 장착된 스트랍(24)으로부터 형성된 포장 박막 튜브(22) 내에 삽입되고, 노즐(16)로부터 배출된 식품 재료를 냉각시키기 위해 냉각 조랍체(30)가 제공된다.
식품 재료(12)로 채워진 튜브형 박막(22)은 식품 재료를 스트림 형태(34)로압착하는 압착 롤(32) 사이에 공급되며, 여기서 식품 재료는 박막의 내면에 긴밀하게 접촉된다. 롤(32)은 포장된 식품 재료를 스트림 형태로 만드는 작용을 하며, 이렇게 형성된 스트림을 이송하는 작용도 한다. 롤(32)을 떠난 식품 재료 스트림(34)은 한 쌍의 이동 벨트(40,42) 및 이들 벨트 각각에 설치된 다중 성형 프레임(44)을포함하는 성형 기구(36)에 의해 필요한 형상으로 압착 성형된다.
벨트(40,42)의 내측 주행부는 벨트(40) 및 벨트(42) 상에 있는 한 쌍의 성형프레임이 벨트의 내측 주행부 사이에서 접촉하도록 서로 대향 배치된다. 각각의성형 프레임은 벨트의 내측 주행부 사이에서 수직으로 이동하고, 또한 수평 연장되 돌출벽 부분(46)을 가지며, 그 수직 이동시 대향 성형 프레임의 돌출벽 부분의 최외측단부는 벨트(40,42)의 내측 주행부 사이에서 접촉하여 스트림(34)을 일정 간격으로 압착한다. 이로써, 스트림(34)상에 연결부(50)가 형성되고 이들 연결부의 외부로 식품 재료를 압착하여 식품 재료를 조각 형태로 만들게 된다.
그 우, 스트림(34)은 앤빌(비wil,54) 및 회전 절단기(56)를 포함하는 절단 장치(52)로 진행된다. 회전 절단기는 연결부(50)를 따라 스트림(34)을 조각으로 절단하여 낱개로 포장된 식품 재료를 만든다. 이렇게 개별적으로 절단되어 포장된 식품 재료의 단일 조각들은 이송 컨베이어(62)상에 하나씩 공급되며, 적층 횔(도시 안됨)에 의해 적층된다.
조립체(36)와 절단 조립체(52) 사이에 안내판(70)이 배치되어 스트림(34)을절단 조립체로 안내하며, 판(70)의 적어도 일부분과 식품 재료 스트림 사이에 부분적인 진공이 생성되어 식품 재료의 스트림이 절단 조립체로 진행함에 따라 안내판에 대고 스트림을 끌어 당기게 된다. 이러한 방법으로, 판(70)은 절단 조립체(52)내로, 즉 앤빌(54)과 회전 절단기(56) 사이로 스트림(34)을 적절히 안내하여 식품 재료의 스트림이 절단 장치에 적절하게 도입되어 매끄럽게 통과하게 한다.
스트림(34)과 안내판(70) 사이에 필요로 하는 부분 진공을 생성하기 위해서는 어떤 적절한 수단 또는 시스템이 사용될 수 있으나, 벤츄리 효과를 이용하여 필요한 진공을 생성하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 공기 분류를 안내판(70)의 소정의 영역으로부터 제1 및 제2 대향 방향으로 측방향 외측으로안내함으로써 벤츄리 효과를 생성시켜 식품 스트림(34)과 안내판의 소정의 영역 사이에 부분 진공을 생성시킨다.
상술한 바와 같이, 장치(10)는 하나의 식품 재료 스트림(34)을 만든다. 본기술 분야에 숙달된 사람은 장치(10)를 제작하여 작동시킴으로써 2 이상의 평행한스트림을 제작할 수 있으며, 하기에 상세하게 설명되는 안내판(70)의 바람직한 실시예는 조립체(36)로부터 절단 조랍체(52)로 2개의 평행한 식품 재료 스트림을 안내하도록 설계된 것이다.
안내판(70)은 제2도 내지 제4도에 상세히 도시되어 있으며, 기부 부재(72) 및한 쌍의 배출 매니폴드(74)를 포함하는 것이 바람직하다. 기부 부재(72)는 바람직하게는 평면 안내면(76)과 한 쌍의 홈 또는 오목부(80)를 형성한다. 이들 흠은 안내면으로부터 내향 연장되며, 장치(10)에서의 홈(80)은 식품 스트림(34)의 이동 방향을 따라 연장된다. 각각의 배출 매니폴드(74)는 대응하는 하나의 홈(80)에 배치되며, 종방향으로 연장된 도관(82)과 제1 및 제2 열의 횡단 출구 개구(84,86)를 형성한다. 사용시 고압의 공기가 도관(82)내로 도입되며, 개구(84)는 제4도에 도시된 제1 공기 분류(90)를 도관(8:)으로부터 외측으로, 그리고 판(70)의 제1 횡단측면쪽으로안내하고, 개구(86)는 제4도에 도시된 제2 공기 분류(92)를 도관(82)으로부터 외측으로, 그리고 안내판의 제2 횡단측면쪽으로 안내한다. 이들 공기 분류는 상술한 벤츄리 효과를 생성하며, 이로써 식품 스트림(34)과 공기 분류 사이의 안내판(70) 부분사이에 저압 영역 또는 부분 진공이 교대로 생성된다.
제 3 도 및 제 4 도에 도시된 바와 같이, 각각의 배출 매니폴드(74)는 U형 횡단면을 가지며, 기부(74a)와 이 기부(74a)의 횡단 단부로부터 수직으로 외향 연장되는제1 및 제2 다리부(74b,74c)를 포함한다. 개구(84)는 다리부(74b)에 형성되며, 다리부의 길이를 따라 균등하게 이격되어 형성되는 것이 바람직하며, 개구(86)도 이와유사하게 다리부(74c)에 다리부의 길이를 따라 균등하게 이격되어 형성되는 것이바람직하다.
제 4 도를 참조하여 보면, 각각의 흠(80)은 중심면(80a) 및 한 쌍의 측면부(80b,80c)로 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 배출 매니폴드는 하나의 대응 훔(80)의 중심면 바로 위에 배치되며, 각각의 홈의 측면부(80b,80c)는 흠의 중심면으로부터 제1 및 제2 대향 방향으로 각각 측방향으로 외향 상향 연장되어 홈에 배치된 배출 매니폴드로부터 바깥쪽으로 제1 및 제2 공기 분류를 안내하는 것을 돕는다.
공기를 안내판(70)으로, 특히 도관(82)내로 도입하는데 적절한 수단이 이용될 수 있다. 에를 들어, 제1도에 도시된 구조에서 호스 또는 공기 라인(94)은 공기 공급원(96)으로부터 각 도관(82)의 일단부내로 가압 공기를 도입하는데 이용된다. 또는, 예를 들어 각 도관(82)으로부터 외향 연장되어 도관과 유체 연통하는 기부 부재(72)를 통해 개구(도시 안됨)가 형성될 수도 있으며, 호스 또는 공기 라인이 이들개구 각각에 고정되어 종방향 단부 사이에서 공기 공급원으로부터 도관(82)내로 가압 공기를 도입한다.
바람직하게는 공기 분류(90,92)의 공기량을 조절하기 위한 제어 수단이 제공되며, 상기 제어는 도관(82)에 공급된 공기의 양을 조절함으로써 수행된다. 제 1 도에 도시된 장치(10)의 실시예에서, 제어 수단은 라인(94)을 통해 도입된 공기량울조정함으로써 공기 분류(90,92)에 의해 생성된 벤츄리 효과를 조정하도록 수동 또는 자동으로 작동되는 라인(94)에 배치된 밸브(98)를 포함한다.
안내판(70)은 대체로 편평하고 얇은 형상을 가지며, 조립체(36,52) 사이에판을 용이하게 배치시키기 위해서는 제2도에 도시된 바와 같이 판의 상단부 및 하단부가 경사지는 것이 바람직하다. 판(70)은 강철과 같은 어떠한 적당한 재료로도제조될 수 있다. 그러나 판(70) 또는 적어도 판의 표면(76)은 안내판과 식품 스트림(34) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 크롬 또는 크롬 합금으로 구성되는 것이 바람직하다. 안내판(70)은 임의의 적절한 방법으로 조립체(10)에 지지될 수 있고, 예를 들어 절단 조랍체(52)에 연결되어 이 조립체에 의해 지지될 수도 한다. 또한,매니플드 부재(74)도 임의의 적절한 방법으로 기부 부재(72)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 매니폴드 부재와 기부 부재 사이에 적절한 마찰 꺼워 맞춤을 하여 매니폴부재를 여러 홈(80) 중 하나의 훔에 고정시킨다. 또는, 예컨대 매니폴드 부재는 기부 부재에 볼트 결합 또는 용접 결합으로 고정될 수도 있다.
호퍼(14), 노즐(16), 펌프(20), 박막(24), 밀봉 조립체(30), 롤(32), 성형 조립체(36) 및 절단 조립체(52)는 모두 이 기술 분야에서 표준 내지는 공지된 부재들로 구성되며, 이러한 장치(10)의 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 각각의 성형 프레임(44)은 기술 분야에서 공지된 유형의 압착판(도시 안됨)을 구비하고있어서 스트림(34)의 식품 재료 상면에 대고 가압하여 균일한 두께 및 정확한 형상을 가진 조각들을 제조한다.
또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 부재들이 장치(10)에 추가될 수 있는데, 특히 장치를 통해 이동하는 포장된 식품 재료의 온도를 조절하기 위해 보층 냉각 수단, 가열 수단 또는 이들 양자가 장치(10)의 여러 위치에 추가될 수있다. 또한, 제1도에 도시된 장치(10)의 실시예는 원형 출구를 가진 노즐(16)을 사용한다. 그러한 노즐을 사용하는 대신 장치(10)는 좁은 슬릿 형상의 출구를 가진노즐을 구비할 수도 있고 그러한 노즐을 사용하면 노즐에서 배출된 식품 재료를 편평하게 하는데 압착 롤(32)을 이용할 필요가 없어진다. 또한, 장치(10)는 밀봉 조립체를 구비하여 박막에 식품 재료를 채운 후 포장 박막상에 밀봉 봉합선을 형성한다. 장치(10)에는 또다른 절단 장치가 사용되기도 하며, 예컨대 상기 장치는 식품스트림의 연결부를 용융시킴으로써 스트림(34)의 연결부(50)를 절단하는 회전 가열절단기를 구비하기도 한다.
여기 개시된 본 발명은 상기 목적들을 달성하도록 기술되었지만 본 기술 분야에서 숙달된 자는 상기 실시예를 다양하게 변경 및 개조할 수 있으며, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 진정한 기술 사상 및 범위 내에서의 상기 실시예에 대한 모든변경 및 개조를 포함하는 것이다.
Claims (9)
- 포장된 식품 재료를 단일 조각 형태로 제조하기 위한 장치에 있어서, 식품 재료를 포장 박막내에 도입하여 포장된 식품 재료를 형성하는 수단과, 포장된 식품 재료를 일정 간격으로 압착하여 연결 표장된 식품 재료 조각의 연속 스트림을 형성하는 조각 형성 수단과,상기 연속 스트림을 상기 간격으로 절단하여 낱개로 포장 및 밀봉된 식품재료 조각을 제조하는 절단 수단과,상기 연속 스트림을 조각 형성 수단으로부터 절단 수단으로 소정의 이동 경로를 따라 안내하는 수단을 포함하며,상기 안내 수단은,조각 형성 수단과 절단 수단 사이에 배치되고 상기 이동 경로를 따라 연장 되는 안내판으로서 제1 및 제2 횡단 양측면과 상기 스트림을 위한 안내면을 가지며 상기 안내면으로부터 내향 연장되는 홈을 형성하는 기부 부재와 상기 홈내에 배치되어 상기 홈으로부터 측방 외측으로 그리고 상기 안내판의 제1 횡단 측면쪽으로 제1 공기 분류를 도입하고 상기 홈으로부터 측방 외측으로 그리고 제2 횡단 측면쪽으로 제1 공기 분류를 도입하고 상기 홈으로부터 측방 외측으로 그리고 제2 횡단 측면쪽으로 상기 안내판의 제2 공기 분류를 도입하는 수단을 포함하는 안내판과,상기 안내판에 연결되어 상기 연속 스트림과 안내판의 적어도 일부분 사이에 부분 진공을 발생시켜서 서로 연결된 스트림 조각이 절단 수단으로 진행함에 따라 상기 스트림을 안내판에 대고 끌어 당기는 부분 진공 발생 수단으로서 가압 공기 공급ㄷ원으로부터 상기 홈으로 가압 공기를 도입하는 수단을 구비한 부분 진공 발생 수단을 포함하며,상기 제1 및 제2 공기 분류는 상기 안내면의 일부와 상기 포장된 식품 재료 족각의 연속 스트림 사이에 부분 진공을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서,제 1 및 제 2 공기 분류를 상기 홈으로부터 외측으로 도입하는 수단은 홈에 배치된 배출 매니폴드를 포함하며,상기 배출 매니폴드는,가압 공기를 수용하는 도관과,가압 공기를 상기 도관으로부터 외측으로 그리고 안내판의 제1 횡단 측면쪽으로 도입하는 제1 열의 개구와,가압 공기를 상기 도관으로부터 외측으로 그리고 안내판의 제2 횡단 측면쪽으로 도입하는 제2 열의 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 2 항에 있어서,배출 매니폴드는,기부와,상기 기부에 연결되어 이로부터 연장되는 제 1 다리부와,상기 기부에 연결되어 이로부터 연장되는 제 2 다리부를 포함하고,제 1 열의 개구는 배출 매니폴드의 제 1 다리부에 형성되고 제 2 열의 개구는 배출 매니폴드의 제 2 다리부에 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 매니폴드는 상기 중심면을 지나 연장되며,상기 안내판의 기부 부재는,안내면으로부터 내향 이격된 중심면과,상기 중심면으로부터 측방 외향 상향 연장되어 제1 열의 개구로부터 외측으로 제1 공기 분류를 안내하는 제 1 측면부와,상기 중심면으로부터 측방 외향 상향 연장되어 제2 열의 개구로부터 외측으로 제2 공기 분류를 안내한는 제 2 측면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 2 항에 있어서,가압공기를 상기 홈에 도입하는 수단은 가압 공기의 공급원으로부터 배출 매니폴드의 도관내로 가압 공기를 도입하는 유선을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 2 항에 있어서,부분 진공을 생성하는 수단은 유선에 연결되어 그 유선을 통해 도입된 공기량을 조절하는 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 단일 조각 형태로 포장된 식품 재료를 제조하기 위한 방법에 있어서,포장 박막내에 식품 재료를 도입하여 포장된 식품 재료를 형성하는 단계와,포장된 식품 재료 조각을 일정 간격으로 압착하여 연결 포장된 식품 재료 조각의 연속 스트림을 형성하는 단계와,상기 연속 스트림을 소정의 이동 경로를 따라 절단 장치에 도입하는 단계로서, 상기 이동 경로를 따라 연장되는 안내판을 지나 연속 스트림을 도입하는 단계와 안내판에 대고 연속 스트림을 끌어 당기도록 연속 스트림과 안내판 사이에 부분 진공을 생성하는 단계를 포함하는 단계와,연속 스트림을 상기 간격으로 절단하는 절단 장치를 사용하여 낱개로 포장 된 식품 재료 조각을 제조하는 단계를 포함하며,상기 부분 진공을 생성하는 단계는,안내판의 소정의 영역으로부터 제1 방향의 측방 외측으로 제1 공기 분류를 도입하는 단계와,안내판의 소정의 영역으로부터 제2 방향의 측방 외측으로 제2 공기 분류를 도입하는 단계를 포함하고,상기 제 1 및 제 2 공기 분류는 식품 재료 조각의 연속 스트림과 안내판의 소정의 영역으로 부터 제 2 방향의 측방 외측으로 제 2 공기 분류를 도입하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 공기 분류는 식품 재료 조각의 연속 스트림과 안내판의 소정의 영역 사이에 부분 진공을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 부분 진공을 생성하는 단계는 상기 제 1 및 제 2 공기 분류의 공기량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 안내판은 본체 부재와 상기 본체 부재에 연결된 매니폴드를 포함하고,부분 진공을 생성하는 단계는 공기 공급원으로부터 매니플드로 공기를 도입하는 단계를 더 포함하고,제 1 공기 분류를 도입하는 단계는 매니폴드의 제 1 측면으로부터 측방 외측으로 제1 공기 분류를 배출하는 단계를 포함하고,제 2 공기 분류를 도입하는 단계는 매니폴드의 제2 측면으로부터 측방 외측으로 제2 공기 분류를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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