KR100842025B1 - 음료캔의 유도가열장치 및 유도가열방법 - Google Patents

Abstract

캔 몸통부보다도 직경 축소된 입구부에 나사부가 형성됨과 함께 그 나사부에 캡이 돌려 잠겨져 캡부가 형성되고, 또한 이 캡부에 의하여 재밀봉이 가능한 금속제의 음료캔을 지지하는 캔 지지체를 가지며, 그 캔 지지체의 외주측에 유도가열코일이 배치된 음료캔의 유도가열장치이다. 캔 지지체는, 캔 스토퍼부를 가지고, 그 캔 스토퍼부에 의하여 음료캔을 맞닿게 함으로써, 음료캔이, 정위치 상태 혹은 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 지지된 경우이더라도, 상기 캡부를 제외하는 상기 음료캔의 캔 몸통부의 측면의 바깥쪽에만, 유도가열코일이 위치하도록 구성되어 있다.

Description

음료캔의 유도가열장치 및 유도가열방법{Device and method for induction-heating beverage can}

본 발명은 음료가 충전된 캔을 전자(電磁)유도가열에 의하여 가열하는 유도가열장치 및 유도가열방법에 관한 것이다.

현재, 편의점 등에서 많이 사용되는 음료캔의 보온장치는, 유리 케이스 등의 내부에 복수(複數)의 음료캔을 수용하여 소정의 온도로 가온(加溫) 및 보온(保溫)하도록 구성되어 있다. 따라서, 고객이 따뜻한 음료캔을 원할 경우에는, 그 보온장치로부터 원하는 음료캔을 꺼내어 구입하게 된다. 이 종류의 보온장치에서는, 유리 케이스의 내부 등의 내부 분위기온도가 소정 온도에까지 높여지면서, 그 온도분위기 속에 음료캔이 수용된다. 그로 인하여, 그 음료캔의 가열 온도상승(昇溫) 및 보온을 행하기 위하여, 그 보온장치에 설치되어 있는 발열장치에 상시 통전(通電)할 필요가 있어, 계속적으로 에너지를 소비하기 때문에, 유지비용이 드는 문제가 있다. 또한, 소정의 온도로 보온된 상태에서는, 캔 내의 산소와 음료 속의 성분(비타민C, 전분 등)의 산화반응이 촉진됨(산화 변성함)으로써, 음료캔에 충전된 음료의 색, 향기, 맛 등의 열화(劣化)가 진행된다. 따라서, 보온상태로 음료캔을 장시간 진열하여 두는 것은, 판매자에 있어서는 바람직한 상태라고는 말할 수 없다. 따라서, 고객의 요구에 응하여, 즉 판매시점에 재빠르게 음료캔을 따뜻하게 하는 음료캔 가열장치가 제안되고 있다.

이와 같은 가열장치로서는, 음료캔을 지지하기 위한 캔 지지체를 구비하고, 캔 지지체의 주위에 음료캔을 유도가열하는 가열코일을 배치하여 캔을 가열하는 가열장치가 알려져 있다(일본국 특허공개 2002-245535호, 일본국 특허공개 평09-097379호, 일본국 특허공개 평07-325971호 참조). 이와 같은 타입의 가열장치로는, 일본국 특허공개 2002-245535호, 일본국 특허공개 평07-325971호에 기재되어 있는 바와 같이, 캔 지지체에의 캔의 투입 및 캔 지지체로부터의 캔의 인출이 용이하게 되도록, 캔의 상부(上部)가 캔 지지체로부터 돌출하는 모양으로 캔 지지체의 높이(길이)가 정해져 있는 것이 있다. 이 경우, 높이(길이)가 다른 여러 종류의 캔 용기에 대응할 수 있도록 하기 위하여, 캔 지지체의 높이(길이)는, 가열 및 판매의 대상이 되는 캔 용기 중, 가장 높이가 낮은(가장 짧은) 캔 용기에 맞추어 설정된다. 그 경우, 확실하고도 효율적이면서 단시간으로 원하는 캔 온도에 도달하도록 가열하기 위하여, 캔 지지체의 주위에 설치하는 가열체로서, 캔 지지체의 상부에서 하부에 걸쳐서의 높이 방향 전역에 걸쳐 가열코일을 설치하여, 캔 지지체에 의하여 지지된 캔 몸통부분이 그 높이 방향의 거의 전역에 걸쳐 가열되도록 구성하는 경우가 많다. 또한, 일본국 특허공개 평09-097379호에 기재되어 있는 바와 같이, 음료캔 배출용의 아암에 의하여 가열 후의 음료캔을 캔 지지체로부터 배출하도록 구성 되어 있는 장치에 있어서, 높이(길이)가 다른 여러 종류의 음료캔에 대응할 수 있도록 하기 위하여, 캔 높이(길이)가 높은(긴) 음료캔의 캔 몸통부 전체가 가열되도록 가열코일을 배치하면, 캔 높이(길이)가 낮은(짧은) 음료캔을 가열할 때에 캔 몸체가 존재하지 않는 부분까지 가열하게 되어 가열효율이 저하한다. 그로 인하여, 가열코일은 캔 높이(길이)가 낮은(짧은) 음료캔의 캔 몸통부에 맞추어 배치되는 일이 많다. 즉, 음료캔 유도가열장치에 있어서는, 캔 높이(길이)가 낮은(짧은) 음료캔의 캔 몸통부에 맞추어 배치된 가열코일에 의하여 캔 높이(길이)가 높은(긴) 음료캔을 가열할 필요가 있으므로, 가열효율을 가능한 한 높게 하는 것이 요망되고 있다.

이와 같은 음료캔 유도가열장치로 가열되는 음료캔의 캔 용기로서, 최근, 마시는 입구부분에 나사부가 형성되어, 금속제의 나사캡을 나사결합함으로써, 한번 개봉 후, 재밀봉이 가능한 재밀봉(再密封; re-seal) 캔이 유통되고 있다.

이와 같은 재밀봉 캔은, 여러 종류의 음료의 용기로서 이용되고 있지만, 특히, 커피 음료, 차 음료 등을 가열하여 판매하는 경우의 용기로서의 편리성이 높다. 이는, 재밀봉 캔의 마시는 입구부분의 내경이, 이지 오픈 엔드(easy open end)가 돌려 잠겨진 종래의 캔과 비교하여 크기 때문에, 가열된 음료를 마시기 쉬운 것이나, 이와 같은 음료가 가열되어 판매되었을 경우, 소비자가 한번에 끝까지 마시는 경우가 적어, 재밀봉에 대한 요청이 높은 것에 의한다.

이 재밀봉 캔은, 주로 유통과정의 편의에서, 즉, 상품의 상자 포장, 패킹(packing), 수송, 가게에서의 상품 판매대에의 진열 등의 때에 상품을 취급하기 쉽게 하기 위하여, 캔 몸통의 외경이 종래의 캔과 거의 똑같이 설정되어 있다. 그리고, 그 캔 몸통에 연결되는 부분으로서, 테이퍼(taper) 형상이나 반구면(半球面) 형상으로 직경 축소(縮徑)된 어깨부와, 나사부 및 컬부(curled portion)가 형성된 입구부를 가지고 있다. 그리고, 그 내면 및 외면에 수지피막이나 도장(塗裝)에 의한 도막(塗膜)이 형성되고, 또한 내용물이 충전된 상태로 금속제의 캡이 장착되어 판매되고 있다.

따라서, 재밀봉 캔은 종래부터 사용되고 있는 상기 음료캔 가열장치의 캔 지지체에 지지할 수 있기 때문에, 특히 기존의 음료캔 가열장치를 개조하지 않고 재밀봉 캔을 가열하는 것이 가능하다.

그러나, 상기의 일본국 특허공개 2002-245535호, 일본국 특허공개 평09-097379호, 일본국 특허공개 평07-325971호에 기재되어 있는 바와 같은 음료캔 유도가열장치에 있어서는, 조작자가 실수하여 재밀봉 캔의 캡부가 캔 지지체의 바닥부측에 오도록 캔을 투입하였을 경우(도치 상태)에는, 재밀봉 캔의 캡부가 캔 지지체의 개구부(開口部)측에 오도록 캔을 투입하였을 경우(정위치 상태)와 비교하여, 가열능력 및 가열효율이 저하하는 문제가 있다. 즉, 종래의 캔에 있어서는 캔 몸체가 대략 원기둥 형상이기 때문에, 마시는 입구가 캔 몸통 지지부의 개구(開口)측에 오도록 지지한 상태(정위치 상태)이더라도 캔 몸통 지지부의 바닥부측에 오도록 지지한 상태(도치 상태)이더라도 가열능력 및 가열효율에 그다지 변화는 생기지 않는 것에 대하여, 재밀봉 캔은, 종래의 캔의 네크부와 비교하여 그 입구부 및 어깨부의 직경 축소량이 크기 때문에, 이들 입구부나 어깨부에 있어서 가열코일과 캔 표면의 거리가 커지게 된다(도 7 참조). 다만, 도 7에 나타내는 구성에 대하여서는 후술한다.

가열코일과 캔 표면의 거리가 커지는 만큼, 전자(電磁)유도의 효과는 작아져, 발생하는 유도전류가 작아지므로, 도치 상태로 재밀봉 캔을 가열하면, 재밀봉 캔을 원하는 온도로 가열할 수 없거나, 혹은, 가열에 시간이 지나치게 걸리는 등, 가열능력 및 가열효율이 저하하는 문제가 생긴다.

또한, 재밀봉 캔이 도치 상태로 투입되면, 그 나사 형성 캡부가 가열되어 진다. 그 경우, 나사 형성 캡부는, 상술한 대로, 가열코일로부터의 거리가 떨어져 있으므로, 발생하는 유도전류가 작아, 발열량은 캔 몸통부에 비교하여 커지지 않는다. 그러나, 캡은, 입구부에 나사결합되어 있어, 그 캡의 원통 형상 부분 혹은 암나사가 형성되어 있는 통 형상의 부분은, 캔 용기 내부에 충전되어 있는 음료에, 직접, 접촉하지 않는다. 그로 인하여, 그 캡부의 외주부(外周部)에서 전자유도에 의하여 발생한 열이 주위에 전달되기 어려워, 발열량이 크지 않아도, 과도하게 온도가 상승하기 쉽다. 이가 원인이 되어, 캡부 내면의 수지피복이나 도막을 열 열화(熱劣化)시켜 손상시키거나, 나사부 외면과 캡부 내면의 마찰저항이 증가하여 캡을 개봉하기 어렵게 하거나, 변색이나 눌음이 생겨 외관을 나쁘게 하는 문제점이 발생하기 쉽다. 또한, 재밀봉 캔 입구부의 나사부는 그 내면이 용기 내의 음료에, 직접, 접촉하고 있지만, 과도하게 온도가 상승한 캡부에 접촉하고 있는 부분이 캡부의 열에 의한 영향을 받기 쉽다. 그로 인하여, 내용물의 향기를 악화시키거나, 캡부에 접촉하고 있는 부분의 수지피복이나 도막을 열 열화시켜, 내식성(耐蝕性) 등의 점에서 문제가 있어, 상술한 캡부 내면에 대한 문제점과 같은 문제점이 생기게 된다.

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

본 발명의 목적은, 재밀봉 캔이 정위치 상태, 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 투입되어도 가열효율이나 가열능력을 저하시키지 않고, 또한 캡부 내면 및 재밀봉 캔 입구부의 나사부 외면의 과잉한 온도상승에 의하여 수지피복이나 도막이 열 열화하여 손상되거나, 재밀봉 캔 입구부의 나사부 외면과 캡부 내면의 수지 사이가 융착(融着)하여 캡을 개봉하기 어렵게 되거나, 변색이나 눌음을 발생시켜 외관이 나빠지는 문제점이 생기는 것을 방지하여 재밀봉 캔 음료를 가열할 수 있고, 또한 조작성에 뛰어난 음료캔 가열장치 및 음료캔의 가열방법을 제공하는 것이다. 여기서, 이 명세서에 있어서, 정위치 상태(正置狀態)란, 유도가열장치의 캔 지지체의 바닥부에 대하여, 재밀봉 캔의 바닥부가 대면(對面)하는 상태를 말하며, 도치 상태(倒置狀態)란, 캔 지지체의 바닥부에 대하여, 재밀봉 캔의 캡부가 대면하는 상태를 말한다.

또한, 가열하여 판매되는 상품에는, 죽, 크림스튜, 포타주 수프 등, 걸쭉한 내용물이 있다. 이와 같은 내용물은, 내용물의 액상부분의 점성(粘度)이 높고, 또한 고형물이 혼합되어 있는 것도 있으므로, 유동성이 낮아져 있다. 이와 같은 점성이 높은 내용물, 혹은 유동성이 낮은 내용물이 충전된 음료캔을 유도가열로서 가열하면, 캔을 회전하면서 유도가열하여도 내용물이 교반되기 어렵기 때문에, 캔 몸체로부터 내용물에 열이 전달되기 어려워, 내용물이 캔 몸체의 내면에 눌어붙는 경우가 있다. 본 발명에서는, 상기와 같은 점성이 높은 내용물을 가열하였을 경우이더라도, 캔 몸체의 내면에 눌어붙음이 생기지 않는 가열장치 및 가열방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 여기서, 본 발명에서 대상으로 삼은 음료캔의 내용물로는, 액체만으로 구성되는 내용물 외에, 상기한 죽, 크림스튜, 포타주 수프와 같은 액체와 고형물이 혼합된 내용물을 포함한다.

또한, 상기와 같은 점성이 높은 내용물은, 캔을 회전시키면서 유도가열하여도 내용물이 교반되기 어렵기 때문에, 유도가열에 의하여 캔 몸체에 발생한 열이 내용물에 급속히는 전달되기 어렵다. 그로 인하여, 캔 몸체 표면의 온도가 고온이 되어, 가열이 종료되어 캔 지지체로부터 음료캔을 꺼낼 때에 뜨거워서 맨손으로 쥘 수 없거나, 손에 화상을 입는 경우도 있다. 본 발명에서는, 점성이 높은 내용물을 가열하였을 경우이더라도, 캔 몸체의 표면온도가 과도하게 높아지지 않아서, 가열이 종료되어 캔 지지체로부터 음료캔을 꺼내기 쉬운 음료캔 가열장치 및 가열방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치는, 음료캔을 지지하는 캔 지지체와, 그 캔 지지체의 외주측에 배치된 유도가열코일을 가지고 있다. 상기 캔 지지체는, 상기 음료캔의 몸통부 외경 이상의 내경으로, 소정의 높이를 가지는 캔 몸통 지지부와, 상기 캔 지지체의 안쪽에 돌출하는 캔 스토퍼부를 가지고 있다. 상기 캔 지지체에 투입되는 캔으로는, 전체가 금속제이며, 캔 몸통부보다 직경 축소된 입구부에 나사부가 형성되고, 그 나사부에 캡이 돌려 잠겨져 캡부가 형성되어, 그 캡부에 의하여 재밀봉이 가능한 재밀봉 캔이 포함된다. 상기 캔 스토퍼부는, 이 재밀봉 캔이 정위치 상태가 되는 방향으로 캔 지지체에 투입되었을 경우에는, 상기 재밀봉 캔의 바닥부에 접촉하여 상기 재밀봉 캔의 캔 몸통부의 통과를 저지하도록 구성됨과 함께, 상기 캔 스토퍼부의 상기 캔 지지체의 안쪽에 대한 돌출량이, 상기 캔 몸통부의 외주 반경과 상기 캡부의 외주 반경의 차이보다도 작아지도록 형성되고, 또한 상기 재밀봉 캔이 도치 상태가 되는 방향으로 캔 지지체에 투입되었을 경우에는, 상기 캡부가 통과할 수 있도록 구성되어 있다. 그 결과, 본 발명의 가열장치는, 상기 재밀봉 캔이, 정위치 상태 혹은 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 지지된 상태이더라도, 상기 유도가열코일이 캡부를 제외하는 상기 재밀봉 캔의 측면의 바깥쪽에만 위치하도록 배치되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치는, 상기 가열코일이, 상기 캔 몸통 지지부의 개구부측과 캔 스토퍼부측에서 상대적으로 촘촘하게 감겨, 이들 개구부측과 캔 스토퍼부측의 사이의 중앙부에서 상대적으로 성글게 되도록 감겨 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명의 음료캔의 유도가열방법은, 음료캔을 캔 지지체에 의하여 지지한 상태에서 회전기구(回轉機構)에 의하여 그 음료캔을 회전시키면서, 캔 지지체의 외주측에 배치한 유도가열코일에 의하여 상기 음료캔을 유도가열하는 방법으로서, 상기 음료캔을, 연직선(鉛直線)에 대하여 소정의 각도만큼 기울인 상태로 유지하여 회전시킴과 함께, 음료캔의 회전을 개시한 다음 회전을 종료하기까지의 사이에, 음료캔의 회전속도의 증가와, 음료캔의 회전속도의 감소를 교대로 반복함으로써 음료캔을 회전시키는 것을 특징으로 하는 방법이다.

또한, 본 발명의 음료캔의 유도가열방법은, 상기한 바와 같이 회전속도의 증가와 감소를 교대로 반복하여 음료캔을 회전시킴과 함께, 음료캔의 회전을 개시한 다음 유도가열을 개시하고, 음료캔을 가열한 후, 유도가열을 정지하여, 유도가열을 행하지 않는 상태에서 음료캔을 소정 시간 회전시킨 후, 음료캔의 회전을 정지하는 것을 특징으로 하는 방법이다.

또한, 본 발명의 음료캔의 유도가열방법은, 상술한 구성에 더하여, 유도가열을 단속적(斷續的)으로 행하는 것을 특징으로 방법이다.

상기와 같은 구성을 가짐으로써, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치에 의하면, 종래의 원통 형상의 음료캔 또는 원통 형상의 입구부에 캡이 나사 부착되어 있는 재밀봉 캔 중 어느 하나이더라도, 상기 음료캔의 중심축과 상기 캔 지지체의 중심축이 동일하게 되는 방향으로 투입 가능하다. 또한, 캔 지지체에 캔 스토퍼부가 형성되어 있음으로써, 캔 몸통부는 캔 스토퍼부보다 안쪽에는 진입할 수 없어, 캔 몸통 지지부에서 지지되고, 따라서 캔 몸통 지지부의 외측에 설치된 가열코일에 의하여 캔 몸통부가 효율적으로 가열된다. 또한, 캔 스토퍼부의 돌출량(캔 몸통 지지부 내면에 대하여 수직방향 안쪽에 대한 돌출량)이 상기 캔 몸통부의 외주 반경과 상기 캡부의 외주 반경의 차이보다도 작게 형성됨으로써, 재밀봉 캔이 도치 상태로 투입되었을 경우에는, 캡부가 캔 스토퍼부를 통과하여, 캔 몸통 지지부의 아래쪽에 지지된다. 그로 인하여, 캡부의 바깥쪽에는 상기 유도가열코일이 위치하지 않는다. 이와 같이, 상기 유도가열코일이 캡부를 제외하는 상기 재밀봉 캔의 측면의 바깥쪽에만 위치하도록 배치되어 있으므로, 정위치 상태 혹은 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 음료캔이 지지되어도, 효율적으로 가열하는 것이 가능하다. 또한, 재밀봉 캔의 캡부가 필요 이상으로 가열되지 않기 때문에, 재밀봉 캔을 도치 상태로 투입하였을 경우이더라도, 캡부 내면이나 입구부의 나사부 외면의 수지피복이나 도막이 열 열화하여 손상되거나, 입구부의 나사부 외면과 캡부 내면의 마찰저항이 증가함으로써, 또는 캡부 내면과 입구부의 나사부 외면의 사이에 있는 수지피막 사이가 융착함으로써 캡을 개봉하기 어렵게 되거나, 변색이나 눌음을 생기게 하여 외관을 나쁘게 하는 등의 문제점의 발생을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치에 의하면, 가열코일이 개구부측과 캔 스토퍼부측 사이의 중앙부에서 성글게 되도록 감겨 있기 때문에, 개구측 및 캔 스토퍼부측의 코일에서 발생하는 자속(磁束)이 중앙부에 도달하여 중앙부의 가열코일에서 발생하는 자속과 간섭하여도, 중앙부에서 자속 밀도가 최대가 되어 캔 몸통 지지부의 중앙 부근에서 과대한 발열이 생기지 않는다. 따라서 캔 몸통 내면의 수지피막이나 도막이 열 열화하여, 수지피막이나 도막의 성분이 내용물에 용출되거나, 수지피막이나 도막이 벗겨져서, 혹은 균열이 발생하여, 이로써 캔의 금속성분이 내용물에 용출됨으로써 내용물의 품질을 열화시키는 등의 문제점이 방지된다. 또한, 캔 몸체 외면의 인쇄나 점착 필름, 쉬링크(shrink) 필름 등이 열 열화하여, 그 변색이나 필름의 벗겨짐 등에 의하여 캔 몸체의 외관을 나쁘게 하거나 하는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 유도가열방법에 의하면, 상기 음료캔을, 연직선에 대하여 소정의 각도만큼 기울인 상태로 유지하여 회전시킴으로써, 내용물이 와류상태가 되어 내용물의 교반 효과를 높일 수 있다. 또한, 음료캔의 회전을 개시한 다음 회전을 종료하기까지의 사이에, 음료캔의 회전속도의 증가와 감소를 반복하므로, 내용물을 교반 효과가 높아진다. 즉, 음료캔이 회전함으로써 내용물도 회전하지만, 내용물은 음료캔의 내면과 접촉하는 영역에서의 내용물과 캔 내면과의 마찰에 의하여 회전하고, 그 회전이 내용물 전체에 전달됨으로써, 내용물 전체가 회전하여 휘저어진다. 따라서, 내용물 전체가 일정한 회전속도로 회전하게 될 때까지에는, 음료캔의 회전 개시로부터 어느 정도의 시간이 걸린다. 따라서, 음료캔의 회전속도를 변화시키면, 음료캔의 내면 근방의 내용물과, 음료캔의 중앙부의 내용물의 사이에서 회전속도에 차이가 생기므로, 내용물이 와류상태가 되어, 교반 효과를 보다 높일 수 있다. 따라서, 점성이 높은 내용물이 충전된 음료캔을 가열하였을 경우이더라도 내용물이 캔 내면에 눌어붙지 않는다. 또한, 캔 몸체에서 발생한 열이 내용물에 양호하게 전달되기 때문에, 음료캔 표면이 과도하게 고온이 되지 않아, 가열종료 후에 음료캔을 꺼내기 쉬워진다.

또한, 본 발명에 있어서, 회전속도를 증가시키는 구간 및 회전속도를 감소시키는 구간에서는, 회전속도를 계속적으로 증가 혹은 감소시키는 이외에, 그 구간의 일부에서 회전수가 일정하게 되어도 좋다.

또한, 본 발명의 유도가열방법에서는, 음료캔의 회전을 개시한 다음 유도가열을 개시하고, 음료캔을 가열한 후, 유도가열을 정지하여, 유도가열을 행하지 않는 상태에서 음료캔을 소정 시간 회전시키므로, 가열된 음료캔의 열이 내용물에 전달되어, 음료캔 표면의 온도가 떨어지고, 음료캔과 내용물의 온도가 균질화(均質化)된다. 그로 인하여, 음료캔의 회전을 정지한 후, 캔 지지체에서 음료캔을 꺼내기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 유도가열방법에서는, 유도가열을 단속적으로 행함으로써, 내용물이 캔 내면에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다. 즉, 가열개시로부터 가열을 종료할 때까지의 사이에, 음료캔이 유도가열되는 가열구간과 유도가열되지 않는 비가열구간이 교대로 반복된다. 따라서, 유도가열되고 있는 사이에 음료캔의 금속부분에서 발생한 열이, 유도가열되지 않고 있는 사이에 내용물에 전달되어, 음료캔의 온도가 떨어지므로, 음료캔의 온도가 과도하게 상승하여, 내용물이 캔 내면에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다. 또한, 음료캔 표면이 과도하게 고온이 되지 않아, 가열종료 후에 캔 지지체에서 음료캔을 꺼내기 쉬워진다.

도 1은, 본 발명에 관련되는 음료캔 가열장치의 하나의 예를 나타내는 도면으로서, 재밀봉 캔을 도치 상태로 지지하고 있는 상태에서의 내부구조를 모식적으 로 나타내는 단면도이다.

도 2는, 재밀봉 캔을 정위치 상태로 지지하고 있는 캔 지지체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 3은, 재밀봉 캔을 도치 상태로 지지하고 있는 캔 지지체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 4(a)는, 가열코일에 있어서의 릿츠선의 권회구조(卷回構造)의 하나의 예를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4(b)는, 가열코일에 있어서의 릿츠선의 권선 수와 권선 밀도의 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 5는, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치에 있어서의 캔 지지체의 회전의 양상의 하나의 예를 나타내는 도면이다.

도 6은, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치에 있어서의 가열 양상의 하나의 예를 나타내는 도면이다.

도 7은, 종래의 캔 지지체를 나타내며, 재밀봉 캔을 도치 상태로 지지하고 있는 상태에서의 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련되는 음료캔의 유도가열장치의 실시의 형태를 나타내 며, 재밀봉 캔을 도치 상태로 지지한 상태에서의 음료캔 가열장치의 내부의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 캔 지지체에 재밀봉 캔이 정위치 상태로 지지된 상태를 나타내는 도면, 도 3은 본 발명의 캔 지지체에 재밀봉 캔이 도치 상태로 지지된 상태를 나타내는 도면이다.

또한, 도 4(a)는 본 실시예의 음료캔의 유도가열장치의 가열코일에 있어서의 릿츠선의 권회구조의 하나의 예를 나타내는 부분 단면도 및 도 4(b)는 가열코일에 있어서의 릿츠선의 권선 수와 권선 밀도의 상태를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 또한, 도 5는 본 실시예의 음료캔의 유도가열장치에 있어서의 캔 지지체의 회전 양상의 하나의 예를 나타내는 도면이며, 도 6은 유도가열 양상의 하나의 예를 나타내는 도면이다.

도 1에 있어서, 상자형상의 본체 케이스(1) 내에는, 재밀봉 캔 등의 음료캔(2)을 지지하는 원통 형상의 캔 지지체(3)가 소정의 각도로 기울어진 상태에서, 캔 지지체의 중심축(A)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 그 바닥부 아래쪽으로는, 캔 지지체(3)를 회전 구동하는 회전기구로서 모터(4)가 설치되어 있다. 캔 지지체(3)의 개구측에는, 지지되는 음료캔(2)의 캔 몸통 외경보다도 소정의 길이만큼 큰 내경을 가지는 캔 몸통 지지부(5)가 설치되고, 그 외주에 음료캔(2)을 유도가열하는 가열코일(6)이 설치되어 있다. 캔 몸통 지지부(5)의 높이(중심축(A) 방향에서의 길이)는, 적용되는 음료캔(2)의 캔 몸통부 높이의 2분의 1 이상으로 음료캔(2)의 높이(캔 중심축 방향에서의 길이) 이하가 바람직하다. 캔 몸통부 높이의 2분의 1 미만으로는, 캔 몸통 지지부(5)를 회전시켰을 때에, 음료캔이 안정되어 회전할 수 없기 때문에 바람직하지 못하다. 음료캔(2)을 보다 안정하여 회전시키기 위하여서는, 음료캔(2)의 캔 몸통부 높이의 3분의 2 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 캔 몸통 지지부(5)의 높이를 음료캔(2)의 높이 이상으로 하면, 음료캔(2)의 투입이나 인출을 행하기 어렵다는 문제가 있어, 바람직하지 못하다.

도 4(a) 및 도 4(b)에 본 발명에서 사용하는 가열코일(6)의 구조의 하나의 예를 나타낸다. 가열코일(6)에는, 전류를 흐르게 하는 전선(電線)으로서 복수의 동선(銅線)을 서로 꼬이게 한 릿츠선을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 가열코일(6)은 캔 몸통 지지부(5)의 개구측에 가까운 영역 6A, 중앙 부근의 영역 6B 및 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역 6C로 나눌 수 있다. 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 개구측에 가까운 영역 6A 및 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역 6C의 각 영역에서는, 전선의 권선 수(전선을 캔 몸통 지지부의 외주에 감은 횟수)를 많게 하여 촘촘하게 감기도록 하고, 중앙 부근의 영역 6B에서는 권선 수를 적게 하여, 성글게 되도록 감기도록 하여 가열코일(6)을 형성하는 것이 바람직하다. 동선을 균등하게 감아 가열코일(6)을 형성하면, 개구측 및 캔 스토퍼부(7)측의 가열코일(6)로부터 발생하는 자속(磁束)이 중앙부에도 도달하여, 중앙부의 가열코일(6)에서 발생하는 자속과 간섭함으로써, 중앙부에서 자속밀도가 최대가 되므로, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근의 캔 몸체에 큰 유도전류가 생기게 된다. 그 결과, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근에서 보다 큰 열이 발생하므로, 중앙 부근의 캔 몸통 표면의 수지피막이나 도막이 열 열화하여 내용물의 품질을 열화시키거나, 캔 몸체의 외관을 악화시키는 문제점이 생긴다. 이에 대하여, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근에 있어서의 가열코일(6)의 권선 수를 줄임으로써, 중앙 부근의 가열코일(6)로부터 생기는 자속을 감소시켜, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근에서의 과대한 가열을 억제하여, 균질한 가열을 행할 수 있다. 또한 캔 몸통 표면의 수지피막이나 도막의 열 열화에 의한 내용물의 품질 열화나 외관의 악화를 방지할 수 있다. 특히, 캔 외면에 열수축성의 쉬링크 라벨이 장착되어 있을 경우, 가열코일(6)의 중앙 부근에 있어서의 캔 몸체의 과대한 발열이나, 이에 기인하여 쉬링크 라벨이 찢어지는 경우를 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 개구측 또는 캔 스토퍼부(7)측에서 가열코일(6)의 중앙부를 향하여 서서히 권선 수가 감소하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성한다면, 캔 몸체에 발생하는 유도전류가 균질화되므로, 상기와 같은 가열코일(6)의 중앙부 부근의 캔 몸체에서 과대한 발열이 생기거나, 그에 수반하는 문제점을 방지하는 효과에 더하여, 내부의 음료를 균등하게 가열할 수 있다. 또한, 캔 축(軸)(캔 몸체의 중심축 선) 방향의 단위길이당의 권선 수(권선 밀도라고 함)에 대하여서도, 캔 몸통 지지부(5)의 개구측에 가까운 영역 6A 및 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역 6C에서는 크게 하고, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근에서 작아지도록 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 중앙 부근의 권선의 밀도(TB)에 대한, 캔 몸통 지지부(5)의 개구측에 가까운 영역 6A의 권선 밀도(TA) 및 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역의 권선 밀도(TC)의 비교(TA/TB, TC/TB)는, 1.2∼2.0의 범위가 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 1.2 보다 작을 경우에는, 가열코일(6)의 중앙부에의 자속의 집중이 충분히 완화되지 않아서, 가열코일(6)의 중앙부 부근의 캔 몸체에서 과대한 발열이 생기는 것에 의한 문제점을 방지하는 효과가 작다. 또한, 2.0 보다도 클 경우에는, 중앙부의 가열이 충분하지 않게 되어, 가열이 불균질하게 될 우려가 있다. 또한, 캔 몸통 지지부(5)의 개구측에 가까운 영역 6A의 권선 밀도보다도 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역 6C의 권선 밀도를 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 캔 하부측이 상대적으로 강하게 가열됨으로써, 내용액의 대류(對流)가 생기고, 열전달의 효율이 높아져, 내부의 음료가 균질하게 가열된다. 이와 같은 구성의 가열코일(6)은, 캔 스토퍼부(7)를 가지는 캔 지지체(3)에 한정되지 않고, 종래와 같은 캔 스토퍼부가 없는 캔 지지체(3)에 적용하여도 같은 효과를 생기게 한다.

캔 몸통 지지부(5)의 하단부(下端部)는, 캔 스토퍼부(7)가 캔 몸통 지지부(5)의 안쪽(캔 몸통 지지부(5)의 중심방향)으로 향하여 돌출되어, 중앙에 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)를 통과할 수 있는 크기의 구멍(9)이 형성된 환상(環狀)의 평면으로서 형성되어 있다. 그 아래쪽에는, 캔 몸통 지지부(5)의 내경보다도 작은 내경의 원통 형상의 내면을 가지는 캡 지지부(10)가 설치되어 있다. 정위치 상태로 투입된 재밀봉 캔(2)의 캔 몸통부는 이 캔 스토퍼부(7)에 의하여 캡 지지부(10)에의 진입이 저지되고, 이에 대하여 도치 상태로 투입된 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)는 이 캔 스토퍼부(7)를 통과하여, 캡 지지부(10)에 의하여 지지된다. 캡 지지부(10)는 도치 상태로 투입된 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)를 지지할 수 있도록 그 내경 및 깊이가 설정되어 있다. 그 외주에는 가열코일(6)이 설치되어 있지 않고, 가열코일(6)은 캔 몸통 지지부(5)의 외주에 설치되어 있다. 즉, 상기 재밀봉 캔(2)이 상기 캔 지지체(3)에 맞닿도록 투입되어 지지된 상태에서는, 그 투입력 방향에 관계없이, 가열 코일(6)이 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)를 제외하는 측면의 바깥쪽에만 위치하도록 배치되어 있다. 그로 인하여, 도치 상태로 캔 지지체(3)에 투입된 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)는 필요 이상으로 가열되지 않는다.

캔 지지체(3)는, 자속을 통과시킬 수 있고, 또한 내열성이 높은 재질, 예컨대 폴리아세탈(polyacetal) 수지, PEEK(polyetheretherketone) 수지, 폴리탄산에스테르(Polycarbonate) 수지나 MC나일론(일본 폴리펜코(Polypenco) 주식회사의 등록상표) 수지 등으로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 캡 지지부(10)는, 자속을 차폐하는 구성이 바람직하다. 그와 같은 구성이라면, 캡 지지부(10)에 지지된 나사 형성 캡부(8)에 도달하는 자속이 감소하여, 유도전류의 발생이 억제되어 불필요한 가열을 막을 수 있다. 구체적으로는 캡 지지부(10)를 페라이트(ferrite) 등으로 덮음으로써 자속을 차폐할 수 있다.

모터(4)의 하측(下側)에는, 가열코일(6)에 고주파 전류를 공급하는 고주파 전원장치(11)가 설치되어 있다. 본체 케이스(1)의 상면(上面)의 일부는 캔 지지체(3)의 개구부를 덮는 커버(12)로 되어 있고, 그 옆에는, 조작 패널(미도시)이 설치되어 있다. 조작 패널에는 가열을 개시시키는 스타트 버튼, 가열장치를 도중에 정지시키는 스톱 버튼, 가열의 정도를 조절하는 온도조절 버튼 등이 설치되어 있다.

커버(12)를 열어 캔 지지체(3)에 음료캔(2)을 투입하면, 캔 지지체(3)에 투입된 음료캔(2)은, 그 투입 및 인출을 용이하게 하기 위하여, 그 상부(上部)가 캔 지지체(3)로부터 돌출된 상태로 지지된다. 다시 커버(12)를 닫은 후, 조작 패널을 조작하여 가열을 개시한다. 본 실시예에서는, 안전을 위하여, 커버(12)의 개폐상태를 검지하는 센서(미도시)를 설치하여, 커버(12)가 열려 있는 경우에는 가열코일(6)에 통전하지 않도록 제어된다.

가열이 개시되면, 모터(4)의 구동에 의하여 캔 지지체(3)가 중심축(A)을 중심으로 하여 회전을 개시하고, 제어부(13)에 의하여 제어된 고주파 전원장치(11)로부터 가열코일(6)로 고주파 전류가 공급되고, 음료캔(2)이 소정의 시간 가열되고, 자동적으로 정지한다. 음료캔(2)이 그 중심축(A)을 중심으로 하여 회전하면서 유도가열되기 때문에, 음료캔(2)이 균등하게 가열된다. 또한, 내용물이 교반되는 효과도 생기기 때문에, 효율적으로 균질한 가열을 행할 수 있다. 특히 본 실시예의 경우에는, 음료캔(2)이 연직선(鉛直線)에 대하여 소정의 각도만큼 기울어진 상태로 유지되어 회전하기 때문에, 내용액이 와류상태가 되어, 내용물의 교반 효과가 높아, 보다 단시간으로 균등하게 가열할 수 있다. 이 경우, 내용물의 교반 효과를 높이기 위하여서는, 연직선에 대한 경사각도를 10°이상 80°이하로 하는 것이 바람직하며, 더욱, 30°이상 60°이하의 각도로 하는 것이 보다 바람직하다.

도 2에 본 발명의 캔 지지체(3)에 재밀봉 캔(2)이 정위치 상태로 투입되었을 경우를 나타낸다. 정위치 상태에서는, 재밀봉 캔(2)의 캔 몸통부가, 캔 스토퍼부(7)에 의하여 맞물림되어, 캡 지지부(10)에까지 도달하는 경우가 없다. 이에 의하여, 가열코일(6)에 의하여 효율적으로 캔 몸통부가 가열된다. 본 발명에 있어서의 캔 스토퍼부(7)의 돌출량(w)은, 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경(Dh)과 캔 몸통부의 외주 직경(Dd)의 차이보다도 크게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 캔 스토퍼 부(7)의 캔 몸통 지지부(5)의 안쪽에의 돌출량(w)이 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경(Dh)과 캔 몸통 외주 직경(Dd)의 차이보다도 작으면, 캔 몸통의 한쪽의 측면이 캔 몸통 지지부(5)의 내면에 접하도록 지지되는 경우에, 캔 몸체의 다른 한쪽의 측면이 캔 스토퍼부(7)와 접하지 않는 부분이 생겨, 캔의 지지가 불안정하게 될 우려가 있다. 특히 캔을 회전시키거나 진동시키면서 가열할 경우에는, 캔을 안정하여 지지할 필요가 있으므로, 돌출량(w)을 크게 하는 것이 효과가 있다. 돌출량(w)을 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경(Dh)과 캔 몸통 외주 직경(Dd)의 차이보다도 크게 형성했을 경우에는, 예컨대, 캔 몸통부의 한쪽의 측면이 캔 몸통 지지부(5)의 내면에 접하도록 지지되어도, 그 반대측의 캔 몸통부가 캔 스토퍼부(7)와 맞닿음으로써, 캔 스토퍼부(7)에 확실히 맞물림되므로, 캔 몸통부가 안정되게 캔 몸통 지지부(5)에 의하여 지지된다. 특히, 캔 바닥측이 직경 축소되어, 접지부(接地部)의 직경이 캔 몸통 외경보다도 작을 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 접지부 반경(0.5Ds)과 캔 몸통부 반경(0.5Dd)의 합을 접지길이(Ls)로 하였을 경우, 돌출량(w)은 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경(Dh)과 접지길이(Ls)의 차이보다도 크게 하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 접지부가 캔 스토퍼부(7)에 맞물림되므로, 캔 몸통부가 안정되게 캔 몸통 지지부(5)에 의하여 지지된다. 다만, 본 실시예에 있어서는, 캔 몸통 지지부(5)의 내경을 캔 몸통 외경보다도 크게 하여, 캔 몸통 지지부(5)를 회전시켰을 때에, 지지된 재밀봉 캔(2)이 캔 몸통 지지부(5)의 내면을 굴러, 자유롭게 회전하도록 구성하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 음료캔(2)의 회전에 의한 내용물의 교반 효과를 얻을 수 있음에 더하여, 캔 몸 통 지지부(5)의 내경이 캔 몸통 외경보다도 크기 때문에, 음료캔(2)의 투입 및 인출이 용이해지므로 바람직하다. 이 경우, 캔 몸통 지지부(5)의 내경은, 투입되는 음료캔의 높이(캔 중심축 방향에서의 길이)보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 캔 몸통 지지부(5)의 내경을 음료캔의 높이 이상으로 하면, 음료캔의 측면과 캔 몸통 지지부(5)의 내면의 접촉면적이 작아지므로 음료캔의 회전이 불안정하게 되기 쉽고, 회전 중에 음료캔의 중심축이 캔 몸통 지지부(5)의 중심축에 대하여 기울어져 회전하여, 음료캔의 캔 몸통 지지부(5)의 내면에 부딪혀 음료캔의 외면에 상처가 생기는 경우나, 회전 중에 음료캔의 중심축이 캔 몸통 지지부(5)의 중심축에 대하여 크게 기울어져 회전하여, 음료캔의 중심축이 캔 몸통 지지부(5)의 중심축에 직교하여, 즉, 캔 몸통 지지부(5)의 중심축 방향에 대하여 음료캔이 쓰러지는 듯한 상태로, 음료캔의 측면이 캔 몸통 지지부(5)의 캔 스토퍼부에 접촉하여 음료캔이 지지됨으로써, 음료캔의 가열이 불충분하게 되는 경우가 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 이와 같은 실시예 외에, 캔 몸통 지지부(5)의 내경을 캔 몸통 외경과 실질적으로 동일하게 하여, 재밀봉 캔(2)이 캔 몸통 지지부(5)의 내면에서 구르지 않도록, 캔 몸통 지지부(5)의 내면과 캔 몸통부 외면을 밀착시켜 지지하여, 캔을 회전시키도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 캔 지지체(5)의 내면은 고무나 스폰지 등의 탄성체로 덮어 두는 것이 바람직하다.

도 3에 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 투입되었을 경우를 나타낸다. 본 발명에 있어서의 캔 스토퍼부(7)의 돌출량(w)이 상기 캔 몸통부의 외주 반경(0.5Dd)과 상기 캡부(8)의 외주 반경(0.5Dc)의 차이보다도 작게 형성됨으로써, 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 투입되었을 경우에는, 캡부(8)가 캔 스토퍼부(7)를 통과하여, 캔 몸통 지지부(5)의 아래쪽에 지지되므로, 나사 형성 캡부(8)가 필요 이상으로 가열되지 않는다. 그로 인하여, 캡부(8)의 내면이나 나사부 외면의 수지피복이나 도막이 열 열화 혹은 용융되어 손상되거나, 나사부 외면과 캡부(8) 내면의 마찰저항이 증가하여 캡을 개봉하기 어렵게 하거나, 변색이나 눌음이 생겨 외관을 나쁘게 하거나, 내용물의 맛이나 향기를 나쁘게 하는 등의 문제점의 발생을 회피할 수 있다.

또한, 캡부(8)가 캡 지지부(10)에 의하여 지지되기 때문에, 캡부(8)가 필요 이상으로 가열되지 않는다. 그리고, 캔 몸통 지지부(5)에 의하여 캔 몸통부가 지지되므로, 정위치 상태와 거의 같은 효율로 가열할 수 있다. 한편, 캔 몸통부의 직경이 다른 여러 종류의 재밀봉 캔을, 본 발명의 유도가열장치로서 가열할 경우에는, 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경(Dh)은, 캔 몸통부 외주 직경(Dd)이 가장 큰 캔을 지지할 수 있는 치수를 가지도록 설정하고, 또한, 캔 스토퍼부(7)의 돌출량(w)은, 캔 몸통부의 외주 직경(Dd)의 가장 작은 캔이, 캔 스토퍼부(7)를 통과하지 않는 치수가 되도록 설정함과 함께, 투입하는 모든 종류의 재밀봉 캔(2)의 캡부(8)가 캔 몸통 지지부(5)를 통과할 수 있도록 설정할 필요가 있다.

이와 대비하여, 도 7에 나타내는 바와 같이, 소위 캔 몸통 지지부로만 이루어지는 종래의 캔 몸통 지지체(30)에 재밀봉 캔(2)을 도치 상태로 지지시키면, 어깨부 및 나사 형성 캡부(8)의 직경 축소량이 커져, 캔 몸통부보다도 작은 직경으로 직경 축소되고 있으므로, 캡부(8)와 가열코일(60)의 거리가 커지게 됨으로써, 발생하는 유도전류가 작아져, 가열효율이 대폭으로 저하되어 버린다.

또한, 상술한 대로, 나사 형성 캡부(8)가 가열됨으로써 캡부(8)의 내면의 수지피복이나 도막이 용융되어 손상되거나, 입구부의 나사부 외면과 캡부(8)의 내면 사이의 수지들이 융착하여 캡을 개봉하기 어렵게 하거나, 변색이나 눌음을 생기게 하여 외관이 나빠지거나, 내용물의 맛이나 향기가 나빠지는 등의 문제점이 생기는 우려가 있다.

이와 같은 문제점의 발생을 방지하기 위하여, 가열장치에 캔의 도치 상태를 검지하는 센서를 설치하여, 캔이 도치 상태로 투입되었을 경우에는, 조작자에게 알림으로써, 정상인 상태로 고쳐 넣도록 하는 것도 가능하다. 그러나, 이 경우, 센서를 설치하지 않으면 안 되기 때문에, 장치의 비용이 증가하고, 또한, 도치 상태로 투입하였을 경우, 조작자가 캔을 고쳐 넣을 필요가 생겨, 조작성이 나빠지는 문제가 있다. 또한, 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 투입되었을 경우에, 캔 지지체(30)의 바닥부측으로부터 캡부(8)에 상당하는 높이까지는 가열코일(60)을 설치하지 않고, 그보다 위쪽에 가열코일(60)을 설치함으로써, 도치 상태이더라도 재밀봉 캔(2)의 캔 몸통부만을 가열하도록 구성하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 재밀봉 캔(2)을 정위치 상태로 투입하였을 경우나, 통상의 원통 형상의 캔을 가열할 경우에, 가열되는 영역이 좁아짐으로써, 가열이 불충분하게 되고, 희망 온도로 가열함에 필요한 시간이 길어지는 등, 가열능력이 저하하는 문제가 있다. 본 발명에 있어서는, 이와 같은 문제를 생기게 하지 않고, 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 투입되어도 양호하게 가열할 수 있다.

또한, 도 5에 본 발명의 음료캔의 유도가열장치에 있어서의 캔 지지체(3)의 회전 양상, 즉 본 발명에 의한 가열방법에서의 캔의 회전 양상의 하나의 예를 나타낸다. 본 발명에서는, 캔 지지체(3) 혹은 캔을 회전시키고 있는 사이에, 그 회전 수의 증대와 감소를 반복한다. 캔 지지체(3)의 제어는, 제어부(13)에 내장된 컴퓨터에, 동작개시로부터의 경과시간과 그 경과시간에 있어서의 회전속도를 예측하여 프로그래밍해 두어, 제어부(13)에 의하여 모터(4)의 회전속도를 제어함으로써 행할 수 있다. 도 5에서는, 최초의 회전속도 증가구간에 있어서, 음료캔(2)이 투입된 캔 지지체(3)가 정지하고 있는 상태로부터, 처음의 1초에서 매분 800회전까지 회전속도를 증가시켜, 그 후의 2초간은 그 회전속도를 지지한다. 계속되는 회전속도 감소구간에 있어서, 처음의 0.5초의 사이에 매분 800회전에서 매분 400회전까지 회전속도를 감소시켜, 그 후의 1.5초간은 그 회전속도를 지지한다. 그리고, 다음의 회전속도 증가구간에서는, 처음의 0.5초의 사이에 매분 400회전에서 매분 800회전까지 회전속도를 증가시켜, 그 후의 1.5초간은 그 회전속도를 지지한다. 이후, 같은 양상으로, 2초마다 회전속도 증가구간과 회전속도 감소구간을 교대로 되풀이하고, 소정의 시간만큼 가열을 행하고 가열을 정지한다. 이와 같이 회전속도를 증감시킴으로써, 내용물의 교반 효과를 높이는 것이 가능해 지고, 내용물이 음료캔(2)의 내면에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다. 또한, 캔 몸체에서 발생한 열이 내용물에 양호하게 전달되므로, 가열의 효율이 높아져, 가열시간을 단축할 수 있다. 여기서, 회전개시로부터 회전종료까지의 총 회전시간의 길이, 회전속도 증가구간 및 회전속도 감소구간의 시간의 길이, 회전속도 등은, 가열하는 음료캔(2)의 종류, 내용물의 종류, 내용물의 점성, 유도가열의 양상 등에 의하여 적당히 정할 수 있다. 한편, 도 5에는 도시하고 있지 않지만, 본 실시예에서는, 캔 온도가 희망 온도에 도달하여, 유도가열을 정지한 후, 또한 20초간, 회전속도 증가구간과 회전속도 감소구간을 교대로 되풀이하고 캔 지지체의 회전을 정지한다. 이에 의하여, 캔 몸체의 열이 내용물에 잘 전달되어, 캔 표면의 온도가 내려가므로, 가열된 음료캔을 꺼내 쉬워진다.

도 6에, 본 발명에 있어서의 유도가열의 패턴의 하나의 예를 나타낸다. 유도가열 패턴의 제어는, 제어부(13)에 내장된 컴퓨터에, 동작개시로부터의 경과시간과 그 경과시간에 있어서 유도가열코일에 어느 정도의 크기의 출력으로 고주파 전류를 공급하는(통전하는) 것인지 혹은 고주파 전류의 공급을 정지하는(통전을 차단하는) 것인지를 예측하여 프로그래밍해 두어, 제어부(13)에 의하여 고주파 전원장치(11)를 제어함으로써 행할 수 있다. 본 실시예에서는, 캔 지지체(3)의 회전개시로부터 1초 경과 후에 최초의 가열구간에 들어가, 유도가열코일(6)에 전력을 공급하여 유도가열을 개시하여, 1.0kW의 출력으로 20초간 유도가열을 행한다. 그 후, 유도가열코일(6)에의 전력의 공급을 정지하여 10초간의 비가열구간을 경과한 후, 다시 유도가열코일(6)에 전력을 공급하여 1.0kW로 10초간의 유도가열을 행한다. 그 후는, 10초간의 비가열구간과 10초간의 가열구간을 교대로 반복한다. 이와 같이 하여, 소정의 시간, 단속적으로 유도가열을 행하여, 음료캔(2)을 희망 온도까지 가열한다. 이와 같이 단속적으로 유도가열을 행함으로써, 점성이 높고, 또한 유동성이 낮은 내용물을 가열하여도, 음료캔(2)의 내면에 눌어붙음이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 캔 지지체(3)의 회전개시로부터 1초 경과 후에 유도가열을 개시하는 것은, 회전개시시에는 음료캔(2)의 회전이 불안정하고, 회전속도가 불충분하여, 내 용물이 충분히 교반되지 않는 상태로 되어 있기 때문에, 이와 같은 상태에서 가열하여 버리면, 내용물의 눌어붙음을 생기게 할 우려가 있으므로, 회전개시로부터 소정의 시간이 경과하여, 음료캔의 회전이 안정된 다음 가열할 필요가 있기 때문이다. 또한, 최초의 가열구간에 있어서의 유도가열시간이, 그 후의 가열구간에 있어서의 가열시간보다도 긴 것은, 음료캔이 상온 이하의 온도로 보존된 상태에서 가열을 개시하므로, 최초의 가열구간에 있어서는 가열시간을 길게 하여도 음료캔의 내면에 눌어붙음을 생기게 하기 어렵기 때문이다. 이와 같이 최초의 가열구간에 있어서의 가열시간을 길게 함으로써, 내용물의 온도상승이 촉진되므로, 음료캔 유도가열장치의 동작개시로부터 동작종료까지의 시간을 단축할 수 있다. 본 실시예에 있어서는, 상술한 대로, 유도가열을 정지한 후, 또한 20초간, 음료캔을 회전시키고 캔 지지체(3)의 회전을 정지한다. 이에 의하여, 캔 몸체의 열이 내용물에 잘 전달되어, 캔 표면의 온도가 내려가므로, 가열된 음료캔(2)을 꺼내기 쉬워진다. 한편, 유도가열코일(6)에 공급하는 전력, 가열구간 및 비가열구간의 시간의 길이는 가열하는 음료캔(2)의 종류, 내용물의 종류나 점성 등에 의하여 적절히 정할 수 있다. 또한, 가열종료 후에 가열된 음료캔(2)을 꺼낼 때는, 가열된 음료캔(2)을 직접 손으로 잡도록 구성하는 이외에, 캔 지지체(3)의 바닥부에, 음료캔(2)을 밀어 올려, 음료캔(2)의 선단부(先端部)를 캔 지지체(3)로부터 돌출시켜, 돌출된 선단부를 손으로 잡음으로써 꺼내도록 구성하는 것도 가능하다.

＜실시예＞

본 발명의 제1 실시예로서, 상술한 실시예의 캔 지지체(3)를 가지는 음료캔의 유도가열장치를 사용하여, 재밀봉 캔(2)이 정위치 상태인 경우와 도치 상태인 경우의 가열상태를 비교하였다.

가열하는 재밀봉 캔(2)으로서, 캔 몸통부 외주 직경이 약 52㎜, 접지부(接地部) 직경이 약 46㎜, 캡부(8)의 외주 직경이 약 38㎜, 캔 높이가 약 124㎜이고, 내용물로서 약 190g의 커피 음료를 충전한 스틸제의 재밀봉 캔(2)을 이용하였다.

실시예로서, 도 1에 나타낸 바와 같은 캔 몸통 지지부(5), 캔 스토퍼부(7), 캡 지지부(10)가 형성된 재밀봉 캔(2)을 지지하는 원통 형상의 캔 지지체(3)를 가지는 음료캔 가열장치에 있어서, 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경을 55㎜, 캔 몸통 지지부(5)의 높이(개구단(開口端)에서 캔 스토퍼부(7)까지의 높이)를 75㎜로 하고, 캡 지지부(10)의 내경을 42㎜, 캡 지지부(10)의 높이(캔 스토퍼부(7)로부터 바닥부까지의 높이)를 20㎜로 하여, 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 지지될 경우에는 캡부(8) 정상면이 캡 지지부(10)의 바닥면에 맞닿도록 구성하였다. 또한, 지지되는 재밀봉 캔(2)의 중심축(A)이 수평면에 대하여 45°의 각도로 기울어지도록 캔 지지체(3)를 구성하였다. 본 실시예에 있어서는, 캔 지지체(3)는 MC나일론(일본 폴리펜코 주식회사의 등록상표) 수지를 사용하여 제작하였다.

캔 스토퍼부(7)의 돌출량(w)은, 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경과 상기 캔 몸통부의 외주 직경의 차이가 3㎜이고, 캔 몸통 지지부(5)의 내주 직경과 접지길이(Ls)의 차이가 6㎜이며, 캔 몸통부의 외주 반경과 상기 캡부(8)의 외주 반경의 차이가 7㎜인 점에서, 6.5㎜로 하였다. 캔 몸통 지지부(5)의 외주에는 가열코일(6) 이 둘러 감겨, 개구단으로부터 바닥부로 향하여 5㎜의 위치에서 캔 스토퍼부(7)까지의 범위의 외주에 설치되도록 구성하였다. 가열코일(6)로는, 직경 0.12㎜의 동선 2개를 서로 꼬아 만든 릿츠선을 사용하였다. 캔 몸통 지지부(5)의 개구측에 가까운 영역 및 캔 스토퍼부(7)에 가까운 영역에서는, 릿츠선의 권선 수를 많게 하여 중앙 부근에 대하여 촘촘하게 되도록, 캔 몸통 지지부(5)의 중앙 부근에서는 권선 수를 적게 하여 개구측 및 캔 스토퍼부(7)측에 가까운 영역에 대하여 성글게 되도록 하여, 가열코일(6)을 형성하였다.

본 실시예의 가열코일(6)의 한쪽 단면(斷面)을 도 4(a), 도4(b)에 나타낸다. 본 실시예에서는, 가열코일(6)의 구성을, 개구측, 중앙부, 캔 스토퍼부측의 3개의 영역 6A, 6B, 6C로 구분하여 다르게 하였다. 우선, 개구측 영역 6A에서는, 릿츠선을 캔 몸통의 주변에 둘러 감은 권선 수를 18회로 하였다. 이때, 릿츠선이 감기는 개구측 영역 6A의 캔 중심축 방향의 거리를 28㎜로 하고, 권선 밀도(TA)를 0.64회/㎜로 하였다. 또한, 개구측 영역 6A의 안, 개구측 쪽의 14㎜의 구간에서는 권선 수를 10회, 중앙 쪽의 14㎜의 구간에서는 8회로 하여, 개구측에 가까울수록 권선 수 및 권선 밀도가 증가하도록 형성하였다. 또한, 중앙부 영역 6B에서는, 개구측 영역 6A의 하단에서 소정의 간극을 형성하여, 권선 수를 6회로 하고, 중앙부 영역 6B의 캔 중심축 방향의 거리를 12㎜로 하여 권선 밀도(TB)를 0.5회/㎜로 하였다. 또한, 캔 스토퍼부측 영역 6C에서는, 중앙부측 영역 6B의 하단으로부터 소정의 간극을 두고, 권선 수를 14회로 하고, 캔 스토퍼부측 영역 6C의 캔 중심축 방향의 거리를 16㎜로 하여, 권선 밀도(TC)를 0.88회/㎜로 한, 캔 스토퍼부측 영역 6C에 있어서도, 중앙 쪽의 8㎜의 구간에서는, 권선 수를 6회, 캔 스토퍼부 쪽의 구간에서는 8회로 하여, 캔 스토퍼부측에 가까울수록, 권선 수 및 권선 밀도가 증가하도록 형성하였다. 중앙부 영역 6B의 권선 밀도에 대한 개구측 영역 6A의 권선 밀도의 비(TA/TB)는 약 1.3, 중앙부 영역 6B의 권선 밀도에 대한 캔 스토퍼부측 영역 6C의 권선 밀도의 비(TC/TB)는 약 1.7로 하였다. 캔 스토퍼부측 영역 6C의 권선 수 및 권선 밀도를 개구측 영역 6A보다도 커지도록 구성하여, 상대적으로 캔 하부가 강하게 가열되도록 구성하였다. 한편, 캔 몸통 지지부(5)와 가열코일(6)의 사이에는, 절연체로서 두께 1㎜의 불소 수지(예컨대 테프론(듀폰사의 등록상표))제의 절연층(14)을 형성하였다.

그리고, 고주파 전원장치(11)에 의하여, 20㎑의 고주파 전류를 발생하여 가열코일(6)에 공급하고, 캔 지지체(3)를 매분 1000회전으로 회전시키면서 2.5㎑의 출력으로 유도가열하는 음료캔의 유도가열장치를 사용하여 재밀봉 캔(2)의 정위치 상태, 도치 상태의 경우의 캔 온도의 상승을 측정하였다.

또한, 비교예로서, 캔 스토퍼부(7) 및 캡 지지부(10)를 형성하지 않는 캔 몸통 지지부(5)만의 캔 지지체(30)를 가지는 이외는 실시예와 동일한 구성을 가지는 음료캔의 유도가열장치(도 7 참조)를 사용하여, 실시예와 같이 재밀봉 캔(2)의 정위치 상태, 도치 상태의 경우의 캔 온도의 상승을 측정하였다. 정위치 상태, 도치 상태로 각각 5캔씩 측정하여, 그 평균치를 구하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

25℃의 캔 온도에서 10초간 가열하였을 경우의 온도의 상승은, 실시예, 비교 예의 어느 쪽의 장치에서도, 정위치 상태에서는 모두 온도가 가열 전의 온도로부터 26℃ 상승하여 51℃에 달하였지만, 실시예에서는, 도치의 경우에 23.3℃의 온도상승을 얻을 수 있는 것에 대하여, 비교예에서는 도치의 경우에서 15.5℃의 온도상승 밖에 얻을 수 없었다.

	지지상태	온도상승(℃)
실시예	정위치	26.0
	도치	23.3
비교예	정위치	26.0
	도치	15.5

비교예에서는 도치 상태로 지지하였을 경우, 정위치 상태에 대하여 충분한 온도상승을 얻을 수 없음에 대하여, 실시예에 있어서는, 도치 상태이더라도 정위치 상태에 가까운 전류값 및 온도상승을 얻을 수 있어, 실용상 문제없을 정도의 가열이 되어 있다.

이상, 본 발명의 실시예 및 제1 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치는, 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니고, 적절한 변경이 가능하다.

예컨대, 본 실시예에서는, 재밀봉 캔(2)의 중심축(A)이 수평면에 대하여 소정의 각도로 기울여 지지하도록 구성하였지만, 중심축(A)이 수평면에 대하여 수직이 되도록 유지하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 음료캔의 유도가열장치에 있어서 적용하는 음료캔 중, 가장 작은 외경의 음료캔을 투입하였을 경우이더라도, 캔 스토퍼부에 캔 몸통부가 확실하게 맞닿아, 음료캔이 맞물림 되도록 캔 몸통 지지부(5)의 내경 및 캔 스토퍼부의 돌출량을 설정하는 것이 바람직하다. 음료캔이 캔 스토퍼부에 맞닿지 않고, 캔 스토퍼부를 통과하여 그 아래쪽으로 캔이 떨어져 버리면 가열효율이 저하하고, 또한, 음료캔이 꺼내기 어려워지기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 본 실시예에서는, 캔 스토퍼부(7)를, 중앙에 구멍(9)을 가지는 링 형상의 판으로서 형성하였지만, 캔 몸통 지지부(5)의 안쪽(중심측)을 향하여 돌출하는 돌기로서 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 캔 지지체(3)의 재료의 절감을 도모할 수 있으므로, 장치의 저비용화가 가능하다. 또한 이 경우, 캔을 안정하게 지지하기위하여, 원주방향으로 등(等)간격으로 3군데 이상의 돌기를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는, 돌출량(w)이 둘레방향의 전역에 걸쳐 일정하게 되도록 구성하였지만, 돌출량(w)이 둘레방향으로 다른 양이 되도록 구성하여도 좋다.

또한, 캡 지지부(10)에 바닥측으로 향하여 내경이 작아지는 테이퍼부를 형성할 수도 있다. 이와 같이 형성함으로써, 도치 상태로 투입된 재밀봉 캔(2)이 캔 스토퍼부(7)의 내주의 모서리부에 맞닿았다고 하더라도 손상되지 않고, 캡부(8)가 원활하게 캡 지지부(10)에 안내된다.

또한, 본 실시예에서는, 재밀봉 캔(2)이 도치 상태로 투입되었을 경우에, 캡부(8)의 정상면이 캡 지지부(10)의 바닥면에 맞닿아 지지하도록 구성하였지만, 어깨부를 캔 스토퍼부(7)에 맞닿게 함으로써 지지하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 재밀봉 캔(2)의 어깨부와 맞닿는 캔 스토퍼부(7)의 내주에 내열성의 탄성체를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 어깨부가 캔 스토퍼부(7)에 맞닿음으로써 캔 몸체에 상처가 나거나 하지 않고, 캔을 회전시켜 가열할 경우에는, 안정된 자세로 캔을 지지하는 것이 가능해 진다.

또한, 어깨부를 캔 스토퍼부(7)에 맞닿게 하여 지지하도록 구성하였을 경우에는, 캡 지지부(10)를 설치하지 않고, 캡부(8)가 캔 지지체(3)의 스토퍼부로부터 바닥측 외부에 돌출하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 캡 지지부(10)를 형성하지 않기 때문에, 캔 지지체(3)의 제작이 용이하게 되고, 또한, 재료비를 절감할 수 있기 때문에 장치의 저비용화가 가능하다. 이 경우, 캔 지지체(3)를 회전시키도록 구성하기 위하여서는, 캡 지지부(10)의 바닥부에 모터(4)의 구동축을 접합시켜 회전시킬 수는 없으므로, 캔 지지체(3)의 측방향에 구동용의 롤러를 맞닿게 하여 회전시키는 등, 적당한 수단을 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 재밀봉 캔(2)을 지지한 캔 지지체(3)를 회전시켜 가열하도록 구성하였지만, 반드시 회전시킬 필요는 없고, 가열시간이나 가열코일(6)의 제어 등의 가열조건을 적절하게 설정함으로써, 캔 지지체(3)를 진동시킨 상태나 정지한 상태에서 가열하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예에서는, 스틸 캔을 대상으로 삼았지만, 알루미늄 캔에 대하여서도 적용 가능하다. 알루미늄 캔의 경우에는, 스틸 캔과 비교하여, 유도가열에 의한 발열량이 작고, 가열효율이 떨어지기 때문에, 가열능력이나 가열효율을 높이는 적당한 수단을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 가열코일로서, 캔 몸통 지지부의 외부에 릿츠선을 감은 단면이 원주 형상인 코일을 이용하였지만, 코일의 형상은 단면이 원주 형상에 한정되는 것이 아니고, 단면이 C자 형상 혹은 반원 형상 등의 원호 형상 단면을 가지는 것 등, 여러 종류의 형상의 코일을 적용할 수 있다.

다음으로, 제2 실시예로서, 본 발명의 가열패턴 및 캔 지지체의 회전패턴을 이용한 경우와 이용하지 않을 경우에 대하여 음료캔의 가열상태를 비교하였다. 가열하는 재밀봉 캔(2)으로서는, 제1 실시예와 같이 캔 몸통부 외주 직경이 약 52㎜, 접지부 직경이 약 46㎜, 캡부(8)의 외주 직경이 약 38㎜, 캔 높이가 약 124㎜인 재밀봉 캔을 이용하고, 내용물로서 약 190g의 죽을 충전한 스틸제의 재밀봉 캔(2)을 이용하였다. 그리고, 제1 실시예의 음료캔의 유도가열장치를 사용하여, 도 5에 나타내는 캔 몸통 지지부의 회전패턴 및 도 6에 나타내는 유도가열패턴에 의하여 음료캔을 가열하였다. 구체적으로는, 제어부(13)의 컴퓨터에 대하여, 이하와 같이 모터(4) 및 고주파 전원장치(11)를 제어하도록 프로그래밍을 행하여, 음료캔의 유도가열장치를 동작시켰다. 캔 몸통 지지부의 회전에 대하여서는, 우선, 동작개시와 거의 동시에 모터(4)의 회전을 개시하여, 동작개시로부터 1초 경과 후에 매분 800회전까지는 회전속도를 증가시키고, 그 후의 2초간은 매분 800회전의 회전속도를 지지한다. 그리고, 그 후의 0.5초간으로 매분 800회전의 회전속도에서 매분 400회전의 회전속도까지 회전속도를 감소시키고, 그 후, 1.5초간은 매분 400회전의 회전의 속도를 지지한다. 이어지는 0.5초간에서 매분 400회전의 회전속도에서 매분 800회전의 회전속도까지 회전속도를 증가시키고, 그 후의 1.5초간은 매분 800회전의 회전속도를 지지한다. 그 이후는, 0.5초간에서 매분 800회전의 회전속도에서 매분 400회전의 회전속도까지 회전속도를 감소시키고, 그 후의 1.5초간은 매분 400회전의 회전속도를 유지하는 회전속도 감소구간과, 0.5초간에서 매분 400회전의 회전속도에서 매분 800회전의 회전속도까지 회전속도를 증가시키고, 그 후의 1.5초간은 매분 800회전의 회전속도를 유지하는 회전속도 증가구간을 2초마다 교대로 반복하여, 동작개시로부터 121초 후에 회전을 정지하도록 제어하였다. 또한, 고주파 전원장치(11)에 대하여서는, 음료캔 유도가열장치의 동작개시 즉 캔 지지체의 회전의 개시로부터 1초 후에 유도가열코일에 통전하여 20초간 유도가열을 행한다. 그 후의 10초간은 유도가열코일에의 통전을 정지하고, 그 후의 10초간은 유도가열코일에 다시 통전하여 유도가열을 행한다. 이후는, 유도가열코일에의 통전을 10초간 정지하는 비가열구간과, 유도가열코일에 통전하여 10초간 유도가열을 행하는 가열구간을 10초마다 교대로 반복하여, 동작개시로부터 101초 후에 최후의 가열구간이 종료되도록 제어하였다. 가열개시로부터 최후의 가열구간이 종료될 때까지의 가열구간의 합계는 60초, 비가열구간의 합계는 40초, 회전개시로부터 회전종료까지의 총 회전시간은 121초로 하고, 최후의 가열구간의 종료로부터 20초간은, 유도가열을 행하지 않고 음료캔을 회전시키고, 그 후 회전을 정지하였다. 가열의 출력은 1.0㎾로 하고, 20㎑의 고주파 전류를 발생하여 가열코일(6)에 공급하였다. 비교예로서, 회전개시로부터 1초 경과 후에 유도가열을 개시하여, 가열종료까지 비가열구간을 경과하지 않고, 계속하여 가열을 행하였다. 캔 지지체의 회전은, 회전개시로부터 1초에서 매분 800회전까지 회전속도를 증가시킨 후는, 가열종료까지 그 회전속도를 유지하였다. 가열개시로부터 가열이 종료될 때까지의 가열시간의 합계는 60초, 비가열구간은 설치하지 않고, 회전개시로부터 회전종료까지의 총 회전시간은 61초로 하고, 가열종료의 직후에 회전을 정지시켰다. 가열의 출력은, 실시예와 같이, 1.0㎾로 하고, 20㎑의 고주파 전류를 발생하여 가열코일(6)에 공급하였다. 실시예, 비교예 모두 10캔씩의 샘플을 제작하고, 회전정지 직후의 음료캔의 표면온도를 측정하고, 음료캔의 내면에 내용물의 눌어붙음이 없는지 확인하였다.

제2 실시예의 음료캔의 표면온도의 평균치는 53.5℃가 되어, 음료캔을 맨손으로 지지하여도 지나치게 뜨겁지 않고, 캔 지지체에서 꺼낼 때도, 용이하게 꺼낼 수 있었다. 이에 대하여, 비교예의 음료캔의 표면온도의 평균치는 67.4℃가 되어, 음료캔을 맨손으로 지지하면 지나치게 뜨거워서, 가열종료 직후는 맨손으로 캔 지지체에서 음료캔을 꺼내는 것은 곤란하였다.

또한, 제2 실시예에 의하면, 음료캔의 내면의 눌어붙음이 전혀 발생하지 않음에 대하여, 비교예에서는 모든 음료캔에서 내면의 눌어붙음이 발생하였다.

이상, 제2 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 음료캔의 유도가열장치는, 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니고, 가열구간, 비가열구간의 시간의 길이나 가열의 출력, 회전속도 증가구간, 회전속도 감소구간의 시간의 길이나 회전수는, 음료캔의 형상이나 재질, 내용물의 종류 등에 따르며, 적절한 변경이 가능하다.

본 발명은, 따뜻하게 한 상태에서 마시거나 먹거나 하는 내용물을 충전한 캔을 유도가열하는 장치의 제조·판매를 행하는 산업분야에서 이용할 수 있다.

Claims (12)

1. 캔 몸통부(胴部; body portion)보다도 직경 축소(縮徑)된 입구부에 나사부가 형성됨과 함께 그 나사부에 캡이 돌려 잠겨져 캡부가 형성되고, 또한 이 캡부에 의하여 재밀봉이 가능한 금속제의 음료캔을 지지하는 캔 지지체를 가지며, 그 캔 지지체의 외주측(外周側)에 유도가열코일이 배치된 음료캔의 유도가열장치에 있어서,

   상기 캔 지지체는, 상기 음료캔의 몸통부 외경 이상의 내경으로, 소정의 높이를 가지는 캔 몸통 지지부와, 상기 캔 지지체의 안쪽으로 돌출하는 캔 스토퍼부(係止部)를 가지며,

   상기 캔 스토퍼부의 돌출량은, 상기 캔 지지체에 상기 음료캔을 그 바닥부측으로부터 정위치 상태로 투입한 경우에는 상기 음료캔의 바닥부에 접촉하여 캔 몸통부의 통과를 저지하고, 또한 상기 입구부 측으로부터 도치(倒置) 상태로 상기 캔 지지체에 상기 음료캔을 투입한 경우에는 상기 캡부를 통과시키는 돌출량으로 설정되어,

   상기 음료캔이, 정위치 상태 혹은 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 지지된 경우이더라도, 상기 유도가열코일이 캡부를 제외하는 상기 음료캔의 측면의 바깥쪽에만 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 캔 스토퍼부의 돌출량은, 상기 캔 몸통부의 외주 반경과 상기 캡부의 외주 반경의 차이보다도 작은 양인 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 유도가열코일은, 상기 캔 지지체에 있어서의 상기 캔 몸통 지지부의 외주측에만 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 유도가열코일은, 상기 캔 몸통 지지부의 개구부(開口部)측과 캔 스토퍼부측에 대하여, 이들 개구부측과 캔 스토퍼부측 사이의 중앙부에서 성글게 되도록 감겨 있는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 유도가열코일은, 상기 캔 몸통 지지부의 개구부측과 캔 스토퍼부측에 대하여, 이들 개구부측과 캔 스토퍼부측 사이의 중앙부에서 성글게 되도록 감겨 있는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 캔 지지체에 지지되고 있는 상기 음료캔을, 그 중심축 선을 중심으로 하여 회전시키는 회전기구(回轉機構)가 더욱 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열장치.
7. 캔의 몸통부보다도 직경 축소된 입구부에 나사부가 형성됨과 함께 그 나사부에 캡이 돌려 잠겨져 캡부가 형성되고, 또한 이 캡부에 의하여 재밀봉이 가능한 금속제 음료캔을 상기 음료캔의 몸통부 외경 이상의 내경으로, 소정의 높이를 가지는 캔 몸통 유지부와, 상기 캔 유지체의 안쪽으로 돌출하는 캔 계지부를 가지는 캔 유지체에 의하여 유지한 상태에서 회전기구에 의하여 그 음료캔을 회전시키면서, 캔 유지체의 외주측에 배치한 유도가열코일에 의하여 상기 음료캔을 유도가열하는 음료캔의 유도가열방법에 있어서,

   상기 음료캔이 그 바닥부측으로부터 정위치 상태 혹은 도치 상태 중 어느 하나의 상태로 유지된 경우이더라도, 캡부를 제외하는 상기 음료캔의 측면의 바깥쪽에만 위치하도록 배치된 유도가열코일에 의하여 상기 음료캔을 가열하고, 또한, 상기 음료캔을, 연직선(鉛直線)에 대하여 소정의 각도만큼 기울인 상태로 유지하여 회전시킴과 함께, 상기 음료캔의 회전을 개시한 다음 회전을 종료하기까지의 사이에, 상기 음료캔의 회전속도의 증가와 음료캔의 회전속도의 감소를 교대로 반복함으로써 상기 음료캔을 회전시키는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 음료캔의 회전을 개시한 다음 유도가열을 개시하고, 상기 음료캔을 가열한 후에 유도가열을 정지하며, 유도가열을 행하지 않는 상태에서 상기 음료캔을 소정 시간 회전시킨 후, 상기 음료캔의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,

   상기 음료캔의 유도가열을 단속적(斷續的)으로 행하는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    최초의 유도가열시간이, 그 이후의 유도가열시간보다 긴 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 유도가열코일에 대하여 소정 시간마다 통전(通電)하고, 또한 그 통전을 차단함으로써 상기 음료캔을 단속적으로 유도가열하는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.
12. 청구항 10에 있어서,

    상기 유도가열코일에 대하여 소정 시간마다 통전하고, 또한 그 통전을 차단함으로써 상기 음료캔을 단속적으로 유도가열하는 것을 특징으로 하는 음료캔의 유도가열방법.

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