KR100858398B1

KR100858398B1 - 유동물의 소량 분배 충전 장치

Info

Publication number: KR100858398B1
Application number: KR1020047000831A
Authority: KR
Inventors: 가즈마사 이꾸따
Original assignee: 베이 시티 서비스 리미티드
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2008-09-11
Also published as: JPWO2003031265A1; EP1426292A4; US20040231525A1; CN1538921A; US7275478B2; KR20040021640A; EP1426292A1; WO2003031265A1

Abstract

본 발명은 건더기와 스프액을 함께 고속으로 소량 분배 충전할 수 있는 유동물의 고속 소량 분배 충전 장치를 제공하는 것이며, 소량 분배 충전하는 유동물 수용 용기의 하단 개구와 연통하는 흡인구와 소량 분배 충전하는 용기로의 토출구를 갖는 정량 추출 펌프 본체와, 상기 정량 추출 펌프 본체에 슬라이드 가능하게 감합시킨 내통과, 상기 내통 내에 슬라이드 가능하게 감합시킨 피스톤과, 상기 내통에 형성된 관통 구멍을 구비하여 이루어지고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 정량 추출 펌프 본체의 흡인 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 후퇴하여 내통 내에 소정량의 유동물을 충전하고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 장치 본체의 토출 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 전진하여 상기 연통한 토출 구멍으로부터 유동물을 토출하도록 상기 내통의 회전과 상기 피스톤의 전진·후진을 연동시킨 것을 특징으로 한다.

Description

유동물의 소량 분배 충전 장치 {FLUID SORTING AND CHARGING DEVICE}

본 발명은 카레, 미네스트로네, 돼지고기 찌개, 스튜 등의 건더기가 들어있는 스프류를 통조림 또는 진공팩 봉지에 충전하는 데 사용하거나, 일정량씩 소량 분배하는 데 사용하는 소량 분배 충전 장치에 관한 것이다.

액체속에 육류나 야채류가 혼입되어 있는 카레, 미네스트로네, 돼지고기 찌개, 스튜 등의 건더기가 들어있는 스프류를 캔에 충전하여 통조림으로 하거나, 진공팩 봉지에 충전하는 데에 있어서, 종래에는 건더기를 충전하는 공정과 스프를 충전하는 공정의 2단계로 행해지고 있었다.

도 1은 종래의 충전 장치를 나타내는 것이며, 작업자가 건더기가 들어있는 용기로부터 일정량의 건더기를 꺼내 캔에 넣은 후, 건더기를 충전한 캔을 컨베이어로 이동시켜, 그 캔 내에 충전 장치로부터 일정량의 스프액을 충전하고 있었다.

스프액의 충전은 스프 용기로부터 피스톤 펌프에 의해 소정량의 스프액을 역류 방지 밸브(체크 밸브)를 통해서 흡입하여, 이것을 건더기를 충전한 캔 내에 역류 방지 밸브를 통해서 주입함으로써 행하고 있었다. 이 방법은 건더기를 수용한 용기나 캔은 오픈되어 있기 때문에, 벌레 등의 이물이 혼입될 우려나 스프류가 공기 산화되거나 하는 문제가 있었다. 그 뿐만 아니라, 2공정으로 행하기 때문에 작업 능률이 오르지 않는다는 문제가 있었다.

건더기와 스프액을 스프 용기로부터 함께 캔 내에 충전할 수 있으면 좋지만, 이렇게 하는 것으로서는 일정량의 건더기를 포함하는 스프류로 소량 분배할 수 없다는 것과, 건더기가 역류 방지 밸브를 막히게 하여 장치의 고장 원인이 되기 때문에 종래에는 상기와 같은 2공정으로 행해지고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 건더기와 스프액을 함께 소량 분배 충전할 수 있는 유동물의 소량 분배 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 로터리 밸브에 건더기가 끼이는 등의 트러블이 전혀 발생하지 않는 소량 분배 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 개시

상기 목적에 따른 본 발명 중 청구항 1에 기재한 발명은, 소량 분배 충전하는 유동물 수용 용기의 하단 개구와 연통하는 흡인구와 소량 분배 충전하는 용기로의 토출구를 갖는 정량 추출 펌프 본체와, 상기 정량 추출 펌프 본체에 회동 가능하게 감합시킨 내통과, 상기 내통 내에 슬라이드 가능하게 감합시킨 피스톤과, 상기 내통에 형성된 관통 구멍을 구비하여 이루어지고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 정량 추출 펌프 본체의 흡인 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 후퇴하여 내통 내에 소정량의 유동물을 충전하고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 장치 본체의 토출 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 전진하여 상기 연통한 토출 구멍으로부터 유동물을 토출하도록 상기 내통의 회전과 상기 피스톤의 전진·후진을 연동시킨 것을 특징으로 한다.

내통의 관통 구멍의 회전 방향에 대향하는 적어도 한 변을 절단날로 형성하면 어떠한 건더기라도 내통에서 흡인구를 폐쇄할 때에 절단할 수 있다.

절단날과 교차하도록 접촉하는 흡인구의 변은 철 또는 강철과 같은 역할을 하는 금속으로 형성하는 것이 좋다.

상기 정량 추출 펌프 본체는 내통이 회동 가능하게 감합될 수 있는 것이면 좋지만, 외통 또는 감합 구멍을 갖는 블록체로 하는 것이 좋다.

내통의 관통 구멍과 연통할 수 있는 상기 정량 추출 펌프 본체의 흡인 구멍과 토출 구멍은 대향한 위치에 형성하는 것이 좋다.

내통의 회전과 피스톤의 전진·후진을 연동시키기 위해서는 내통의 단부를 제1 기어에 연결 또는 형성하고, 상기 제1 기어는 모터의 회전축에 고정한 제2 기어와 맞물리고, 피스톤의 피스톤 샤프트를 왕복 운동시키는 크랭크 샤프트를 상기 모터의 회전축과 함께 회전하는 회전체를 통해 고정하도록 구성하면 좋다.

제1 기어와 제2 기어와의 톱니수를 동일하게 하여 양자를 직각으로 맞물리게 하고, 내통이 일회전하면 피스톤 샤프트가 일왕복하도록 구성하면 좋다.

크랭크 샤프트의 회전체에 대한 고정 위치를 가변으로 하면 내통 내로의 유동물의 충전량을 변화시킬 수 있다.

유동물이 건더기가 들어있는 스프류라도 용기 내의 교반 날개로 교반하면서 피스톤의 전진·후진 동작을 공기의 유입·배출이 없는 상태에서 소량 분배 충전하면 대략 일정량의 건더기를 함유하는 스프류로 소량 분배할 수 있다.

교반 날개는 건더기가 들어있는 스프류를 가열할 때는 상측으로 밀어 올리도록 교반하고, 소량 분배 충전할 때는 아래쪽으로 밀어 내리도록 교반함으로써 건더기의 혼입량을 항상 균일화할 수 있다. 이것은 가열할 때와 소량 분배할 때에 교반 날개가 역회전하도록 구성함으로써 달성할 수 있다.

도 1은 종래의 소량 분배 충전 장치를 도시하는 개략 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예를 도시하는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 추출 밸브의 일실시예를 도시하는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 추출 밸브를 사용한 스프류의 흡입·토출의 설명도이다. 도면은 도 3의 A-A 단면도로 되어 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 단면도이다.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 소량 분배 충전하는 건더기가 들어있는 스프류를 수용한 호퍼형 용기(1)의 하단 개구(2)에 정량 추출 펌프 본체(3)가 연결 고정되어 있다. 정량 추출 펌프 본체(3)는 선단이 폐쇄된 통형체로 형성되고, 이 추출 펌프 본체의 상단 개구(흡인구)(4)와 용기 하단 개구(2)의 양 플랜지를 볼트에 의해 연결하고 있다.

정량 추출 펌프 본체(3)의 하단에는 하단 개구(토출구)(5)가 상단 개구(4)와 대향하게 형성되어 있다. 토출구(5)에는 도 2에 도시한 바와 같이 충전 노즐(22)이 연결되어 있다. 충전 노즐(22)은 각종 통조림용 노즐 및 진공팩용 노즐 등으로 교환 가능하게 되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 정량 추출 펌프 본체(3)에는 내통(정량 통체)(6)이 회동 가능하게 감합되어 있다. 정량 추출 펌프 본체(3)의 후단 내주면의 오목한 홈에는 링형 시일 부재(23)가 장착되어, 내통(6)과 정량 추출 펌프 본체(3)와의 시일성을 높이고 있다.

내통(6) 내에는 피스톤 본체(7)가 슬라이드 가능하게 감합되어 있다. 피스톤 본체(7)의 외주에는 기밀성을 높이기 위해서 피스톤 링(9)이 감합 장착되어 있다.

내통(6)에는 관통 구멍(8)이 형성되고, 이 관통 구멍(8)이 상기 정량 추출 펌프 본체(3)의 흡인 구멍(4)과 연통하면 상기 피스톤 본체(7)는 후퇴하여 내통(6) 내에 소정량의 건더기가 들어있는 스프류를 충전하고, 상기 내통(6)의 관통 구멍(8)이 상기 정량 추출 펌프 본체(3)의 토출 구멍(5)과 연통하면 상기 피스톤 본체(7)는 전진하여 상기 연통한 토출 구멍(5)으로부터 건더기가 들어있는 스프류를 토출하도록 되어 있다.

내통(6)의 단부에는 제1 기어(베벨 기어)(10)가 연달아 설치되고, 상기 제1 기어(10)는 모터의 회전축(16)에 고정한 제2 기어(베벨 기어)(11)와 직각으로 맞물려 있다. 피스톤 본체(7)를 피스톤 샤프트(12)를 통해 왕복 운동시키는 크랭크 샤프트(13)는 모터의 회전축(16)에 고정한 회전체(15)에 고정되어 있다. 제1 기어(10)와 제2 기어(11)는 톱니수를 동일하게 하고 있기 때문에 내통(6)이 일회전하면 상기 피스톤 본체(7)는 일왕복한다.

크랭크 샤프트(13)는 회전체(15)에 고정되고, 회전체(15)의 회전에 의해서 피스톤 본체(7)는 왕복 운동하고, 회전체(15)가 일회전하면 피스톤 샤프트(12)는 일왕복하고, 내통(6)은 일회전하도록 되어 있다. 크랭크 샤프트(13)는 제2 기어(11)와 함께 회전하도록 하면 좋기 때문에, 제2 기어(11)와 맞물리는 톱니바퀴를 설치하고, 이 톱니바퀴에 고정하여도 무방하다.

스트로크 조정 나사(17)에 의해 크랭크 샤프트(13)의 고정 위치를 회전체(15)의 중심으로부터 외측 원주 방향 사이에서 변화시킴으로써 내통(6) 내의 정량 충전실(18)의 용적을 변화시킬 수 있으며, 소량 분배 충전하는 스프류의 양을 변화시킬 수 있다. 또한, 도면 중 19는 스트로크 조정 기구, 20은 충전량 눈금을 나타내는 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 용기(1) 내에는 건더기가 들어있는 스프류를 교반하는 교반 날개(21)가 배치되고, 건더기가 들어있는 스프류를 교반 날개로 교반하면서 상기 피스톤의 전진·후진 동작을 공기의 유입·배출이 없는 상태에서 소량 분배 충전할 수 있도록 형성하고 있다. 이와 같이 형성함으로써, 건더기와 스프로 분리하지 않고도 대략 일정량의 건더기를 함유한 스프류로 소량 분배 충전할 수 있다.

교반 날개는 건더기가 들어있는 스프류를 가열할 때는 상측으로 밀어 올리도록 교반하고, 소량 분배 충전할 때는 아래쪽으로 밀어 내리도록 교반함으로써 교반 하면서 대략 일정량의 건더기를 함유하는 스프류로 소량 분배 충전할 수 있다. 이와 같이 하기 위해서는, 가열할 때와 소량 분배 충전할 때에 교반 날개를 역회전시키도록 하면 좋다.

이어서 본 발명 장치의 사용 방법을 설명한다.

도 4(1)에 도시한 바와 같이, 스타트 위치는 이 도면에서는 피스톤 본체(7)를 선단까지 민 위치이며, 흡인 구멍 및 토출 구멍은 폐쇄되어 있다. 흡인 구멍이 흡인 스타트의 상태를 나타내는 것이다.

그리고 제1 기어와 제2 기어가 90°회전하여 내통(6)이 90°회전하면, 도 4(2)에 도시한 바와 같이, 내통(6)의 회전에 연동하여 피스톤 본체(7)는 소정의 절반 위치까지 후퇴하고, 건더기와 스프액을 내통(6) 내에 반 끌어들인 상태가 된다. 이 상태는 흡인 구멍은 내통의 관통 구멍(8)과 완전히 연통하지만, 피스톤 본체(7)에 의해서 반 폐쇄되어 있다.

더욱 내통(6)이 90°회전(180°회전 위치)하면, 도 4(3)에 도시한 바와 같이, 내통(6)의 회전에 연동하여 피스톤 본체(7)는 후단까지 물러난 위치가 되고, 완전히 건더기와 스프액이 소정량 끌려들어 간 상태가 된다. 이 위치는 피스톤 본체의 전진·후진(흡인·토출)의 순간 전환 위치가 된다. 토출 구멍이 토출 스타트의 상태를 나타내는 것이다.

더욱 내통(6)이 90°회전(270°회전 위치)하면, 도 4(4)에 도시한 바와 같이, 내통(6)의 회전에 연동하여 피스톤 본체(7)는 반 눌린 위치가 되고, 건더기와 스프액을 반 토출한 상태가 된다. 토출 구멍은 내통의 관통 구멍(8)과 완전히 연통 하지만, 피스톤 본체(7)에 의해서 반 폐쇄되어 있다.

더욱 내통이 90°회전(360°회전 위치)하면, 도 4(5)에 도시한 바와 같이, 내통의 회전에 연동하여 피스톤 본체(7)는 꽉 누른 위치가 되고, 건더기와 스프액을 완전히 토출한 최초의 스타트 위치로 되돌아가서 일사이클이 완료한다. 이 상태는 피스톤 본체(7)의 전진·후진(흡인·토출)의 순간 전환 위치가 된다. 이 일사이클 내에서는 추출 밸브(회전 밸브, 정량 추출 펌프라고도 한다) 내에는 공기의 유입이 없고, 피스톤 본체(7)의 전진·후진 동작에 있어서는 공기의 유입·배출이 없는 상태가 유지되고 있다.

상기 일사이클에 있어서는 제1 톱니바퀴(10)와 제2 톱니바퀴(11)는 일회전하고, 피스톤 샤프트(12)는 일왕복한다. 따라서, 모터의 회전 속도를 올리는 것에 의해서 매우 고속도에서의 소량 분배 충전을 할 수 있다. 회전 속도 조정에 의해서 1분간에 60∼120회의 고속 소량 분배 충전을 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 것으로, 내통(6)의 개구부(관통 구멍)(8)의 회전 방향에 대향하는 양변은 절단날(25, 25)로 형성되어 있다. 대향하는 양변의 한쪽만을 절단날(25)로 하면 좋지만, 이와 같이 양쪽을 절단날로 하면 한쪽이 잘 듣지 않게 되어도, 역회전시켜 다른 쪽에서 절단하면 되기 때문에 절단날(25)의 수명을 길게 할 수 있으므로 바람직하다.

상기 절단날(25)과 접촉하는 상단 개구(흡입구)(4)의 대향 양변은 철 또는 강철과 같은 역할을 하는 금속(24, 24)이 고정되어 있다. 개구부의 한 변만을 절단날(25)로 한 경우는 상기 절단날(25)과 교차하도록 접촉하는 변만을 철 또는 강철 과 같은 역할을 하는 금속으로 구성하면 좋다. 또한, 도 5에 도시하는 본 발명의 실시예에 있어서는, 정량 추출 펌프 본체(3)의 원통형 개구에 원통형 스테인레스(26)를 통해 내통(6)이 회동 가능하게 감합하고, 이 원통형 스테인레스(26)의 상단 개구의 대향 양변에 스테라이트 용접부(스테라이트 적용부)(24, 24)를 형성하여 강철과 같은 역할을 하게 하고 있다.

도 5에 도시하는 로터리 밸브를 사용하여 스프류를 소량 분배하기 위해서는 도 2의 호퍼 내에 건더기가 들어있는 스프류를 투입하고, 호퍼 내에 교반 날개를 배치하고, 건더기가 들어있는 스프류를 교반하면서 도 5(A)∼도 5(B)에 도시한 바와 같이 피스톤을 소정 위치까지 후진시켜 내통(4)에 소정량의 건더기가 들어있는 스프류를 수용하고, 도 5(C)에 도시한 바와 같이 내통(4)을 회전시켜 피스톤을 전진시킴으로써 배출부(토출구)(5)로부터 배출시키면 좋다. 이와 같이 함으로써, 큰 건더기가 혼입되어 있는 경우라도 용이하게 절단할 수 있기 때문에 로터리 밸브에 건더기가 끼이는 등의 트러블은 전혀 발생하지 않는다.

소량 분배 충전하는 건더기가 들어있는 스프류의 토출량은 특별히 한정되지 않지만, 최소 100 cc 내지 최대 300 cc 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 상기 도면에 도시하는 실시예에 의한 장치는 스트로크 조정 기구(19)에 의해서 토출량의 조정을 할 수 있게 되어 있다.

본 발명의 장치는 스프류, 바람직하게는 건더기가 들어있는 스프류를 소량 분배 충전하는 목적이면 어떠한 용도로 사용할 수도 있다. 예컨대, 캔, 병 및 봉지 등에 소정량씩 소량 분배 충전하거나, 일인분씩 소량 분배하여 손님에게 제공하는 목적으로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 로터리 밸브를 사용하여 건더기가 들어있는 스프류를 소량 분배하면 로터리 밸브를 막히게 하는 건더기가 혼입되어 있더라도 이것을 절단할 수 있기 때문에 건더기가 회전 밸브에 걸리는 등의 트러블은 전혀 발생하지 않는다.

본 발명에 의하면, 내통의 회전과 피스톤의 전진·후진을 연동시키고 있기 때문에 매우 고속도로 스프류를 소량 분배 충전할 수 있기 때문에 종래와 비교해서 작업 능률이 비약적으로 향상된다. 더구나 공기의 유입·배출이 없는 상태에서 소량 분배 충전할 수 있기 때문에 공기 산화의 우려와 벌레 등의 혼입 우려가 현저히 경감된다. 그 때문에, 중국 요리집, 레스토랑 등에서 건더기가 들어있는 스프류의 소량 분배 장치로서 널리 보급될 것이 기대된다.

Claims

소량 분배 충전하는 유동물 수용 용기의 하단 개구와 연통하는 흡인구와 소량 분배 충전하는 용기로의 토출구를 갖는 정량 추출 펌프 본체와, 상기 정량 추출 펌프 본체에 회동 가능하게 감합시킨 내통과, 상기 내통 내에 슬라이드 가능하게 감합시킨 피스톤과, 상기 내통에 형성된 관통 구멍을 구비하여 이루어지고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 정량 추출 펌프 본체의 흡인 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 후퇴하여 내통 내에 소정량의 유동물을 충전하고, 상기 내통의 관통 구멍이 상기 정량 추출 펌프 본체의 토출 구멍과 연통하면 상기 피스톤은 전진하고, 상기 연통한 토출 구멍으로부터 유동물을 토출하도록 상기 내통의 회전과 상기 피스톤의 전진·후진을 연동시킨 것을 포함하고,

상기 관통 구멍의 회전 방향에 대향하는 적어도 한 변을 절단날로 형성하고,

상기 내통의 단부는 제1 기어에 연결 또는 형성되고, 상기 제1 기어는 모터의 회전축에 고정한 제2 기어와 맞물리며, 상기 피스톤의 피스톤 샤프트를 왕복 운동시키는 크랭크 샤프트를 상기 모터의 회전축과 함께 회전하는 회전체를 통해 고정함으로써 상기 내통의 회전과 상기 피스톤의 전진·후진을 연동시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 절단날과 교차하도록 접촉하는 상기 흡인구의 변을 철 또는 강철과 같은 역할을 하는 금속으로 형성하여 이루어지는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 내통의 관통 구멍과 연통할 수 있는 상기 정량 추출 펌프 본체의 흡인 구멍과 토출 구멍은 대향한 위치에 형성되어 있는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어와의 톱니수를 동일하게 하여 양자를 직각으로 맞물리게 하고, 상기 내통이 일회전하면 상기 피스톤 샤프트가 일왕복하도록 구성하여 이루어지는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
제7항에 있어서, 상기 크랭크 샤프트의 상기 회전체에 대한 고정 위치를 가변으로 하고, 상기 내통 내에 대한 상기 유동물의 충전량을 변화시킬 수 있도록 형성하여 이루어지는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 유동물이 건더기가 들어있는 스프류이며, 상기 용기 내의 교반 날개로 교반하면서, 상기 피스톤의 전진·후진 동작을 공기의 유입·배출이 없는 상태에서 소량 분배 충전하는 유동물의 소량 분배 충전 장치.
제9항에 있어서, 상기 교반 날개는 건더기가 들어있는 스프류를 가열할 때는 상측으로 밀어 올리도록 교반하고, 소량 분배 충전할 때는 아래쪽으로 밀어 내리도록 교반하는 유동물의 소량 분배 충전 장치.