KR101217100B1 - 식품의 가스충전 포장방법과 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유통기한이 길지 않고 변질의 우려가 있는 식품류를 가스치환 방식으로 포장하는 방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 이러한 포장에 의해 산화방지, 색 및 향의 유지, 곰팡이나 세균의 발육 방지 등과 같은 기본적인 목적을 달성하면서도 식품이라는 제품의 특성에 맞게 포장을 고급화하고 포장된 식품의 보호를 효과적으로 할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 보호가스를 이용하여 식품류를 포장함에 있어서 포장에 적절한 포장용기의 구성을 안출하고, 개방 가능한 밀폐된 공간에 용기와 덮개 및 식품을 투입한 상태에서 질소 등의 보호가스를 투입한 다음 밀폐된 공간 내에서 용기를 접합함으로써 포장용기 내에 보호가스가 식품과 함께 포장되도록 함을 특징으로 한다.

Description

식품의 가스충전 포장방법과 포장장치{Gas charging type packing method and packaging device for food}

본 발명은 유통기한이 길지 않고 변질의 우려가 있는 식품(식품, 축산물, 수산물, 가공식품, 약재 등)을 포장함에 있어서, 용기의 내부에 공기를 제거한 다음 보호용 가스를 충진시키는 방식으로 포장하는 방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 이러한 포장에 의해 산화방지, 색 및 향의 유지, 곰팡이나 세균의 발육 방지 등과 같은 기본적인 목적을 달성하면서도 식품이라는 제품의 특성에 맞게 포장을 고급화하고 포장된 식품의 보호를 효과적으로 할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 수분을 상당량 포함하고 있어서 유통기한이 길지 않고 변질의 우려가 있거나, 그 형체가 단단하지 못하여 파손이나 손상이 우려되는 식품류들은 그 포장에 매우 신경을 써야 함은 당연한 사실이다.

따라서 일반적인 포장으로는 급격한 산화현상을 피할 수 없으므로 그 유통기한이 매우 짧을 수밖에 없는 단점이 있으며, 시간이 오래 걸리는 운송을 하려면 냉동시설을 구비하여야 하는 문제가 있고 조금이라도 오래 보관하려면 포장을 개방하기 전이라도 반드시 냉동보관하여야 하는 불편함이 따르게 된다.

이러한 특징으로 가진 식품들에 사용되는 통상의 포장을 보면, 저급의 품질이 거래되는 재래시장 등에서는 일반 비닐봉투 등에 담아 포장을 하는 것이 일반적이지만, 좀 더 고급스러운 포장으로는 디자인된 종이나 나무, 플라스틱 상자 등의 포장을 이용하기도 하고, 장기간 운송이나 보관을 위해 진공포장이나 질소 등과 같은 보호가스가 충전한 포장이 이용되기도 한다.

그러나 상기 상자와 같은 포장방식에 의하더라도 급격한 산화현상을 방지할 수는 없으므로 유통기한이 매우 짧을 수밖에 없음은 당연하며, 진공포장을 하는 경우에는 포장용기의 수축에 의해 그 형태가 변형될 수밖에 없을 것이다.

또 질소를 충전하여 포장하는 경우에도 포장용기가 부풀어 오르는 형태로 포장이 되므로 포장 후의 외관상태가 좋지 못하고 내부에 포장된 식품이 고정되지 못하므로 운송 도중에 충격이나 진동 등에 의해 농산품 간의 충돌이 발생하고 따라서 식품의 형태가 잘 보존되지 못하였던 것이며, 결국 질소를 충전하는 포장방법도 산화는 어느 정도 방지되더라도 식품의 상태가 유지되지 못하고 변형되는 치명적인 단점을 갖게 되는 것이다.

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 수분을 많이 포함하고 형체가 단단하지 못한 식품을 포장함에 있어서, 산화 등과 같은 변질을 효과적으로 방지하면서 좀더 오랫동안 유통이 가능하고 냉동시설 없이도 장시간에 걸친 운송 및 보관도 가능하도록 하며, 식품의 형체가 변형되는 경우도 방지하면서 취급이 편리하고 고급스러운 형태의 포장할 수 있는 방법 및 그러한 방법을 실현할 수 있는 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명이 상기 목적을 달성하기 위하여 주목한 방법을 기본적으로 질소 등의 가스를 이용하는 포장방법이다.

이와 같은 질소를 이용하여 식품류를 포장함에 있어서 포장에 적절한 포장용기의 구성을 안출하고, 개방 가능한 밀폐된 공간에 용기와 덮개 및 식품을 투입한 상태에서 질소 등의 보호가스를 투입한 다음 밀폐된 공간 내에서 용기를 접합함으로써 포장용기 내에 보호가스가 식품과 함께 포장되도록 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 식품을 충격으로부터 보호할 수 있는 투명 또는 반투명의 포장용기 내에 식품이 안전하게 포장되고 고급스러운 식품 포장을 할 수 있게 되는 것이다. 또 보호가스를 동시에 투입하여 보호가스에 의한 변질을 방지하는 효과도 충분히 누리면서 포장용기가 부풀어 오르거나 식품이 자유롭게 움직여 손상되는 현상도 방지할 수 있게 되는 등 식품의 안전한 유통에 매우 도움이 되는 유용한 발명이라 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 포장용기의 예를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 결합상태 단면도
도 3은 본 발명에 의한 포장용기의 다른 실시 예를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 포장방법을 나타낸 공정순서도
도 5는 본 발명에 의한 포장장치에 대한 실시 예시 단면도
도 6은 본 발명에 의한 포장장치의 밀폐상태를 나타낸 단면도
도 7은 본 발명에 의한 포장장치의 접합상태를 나타낸 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 식품을 포장하기 위한 포장용기(1)로서, PP재질 등의 플라스틱류이면서 포장할 식품보다 경도가 높고 단단하면서 질긴 것이며 투명 또는 반투명한 재질로 선택하였고, 하부에 식품을 안착시킬 용기(2)와 상부에 용기(2)와 결합되어 내부를 밀폐되도록 하는 덮개(3)로 구성되며, 용기(2)와 덮개(3) 모두 식품의 일부분이 요입되도록 오목한 형태를 갖도록 구성하고 또한 가장자리에는 접합을 위한 접합부(4)가 마련된다.

도 3의 실시 예와 같이 용기(2)와 덮개(3)에는 어느 한쪽 또는 양쪽에 식품이 개별적으로 안착 될 공간이 만들어지도록 돌출부(5)를 형성하여 식품의 유동을 방지하고 더욱 고급스럽고 안정적인 포장을 이룩할 수 있다.

이러한 포장용기(1)를 이용하여 식품을 포장함에 있어서는 다음과 같은 공정에 의한다.

개방 또는 밀폐가 가능하도록 구성된 충전공간(10) 내에서 용기(2)와 덮개(3)를 이격시킨 상태에서 용기에 식품을 안착시키고 밀폐되도록 한다.

충전공간(10)의 일측에서 흡입관(15)을 통해 내부의 공기를 흡입함으로써 충전공간이 진공상태가 되도록 만든 다음, 흡입관(15)을 차단한 상태에서 공급관(16)을 통하여 보호용 가스를 공급한다.

따라서 보호용 가스가 용기(2)와 덮개(3)의 내부를 포함한 충전공간(10) 전체 내부에 채워지도록 하는 것이다. 보호용 가스가 충전완료된 상태의 충전공간 내부의 압력은 그 외부의 대기압과 같도록 한다.

상기 보호용 가스에 대한 구체적인 예로는, 포장할 물품의 특성과 목적 등을 감안하여 질소, 산소, 탄산가스 등이 될 수 있으며, 경우에 따라서 질소와 탄산가스를 혼합하거나, 산소와 탄산가스를 혼합하여 사용하기도 한다.

상기와 같이 충전공간(10) 내부에 보호용 가스가 채워지고 밀폐가 유지되는 상태에서 상부의 덮개(3)를 아래로 하강시켜 덮개(3)의 접합부(4)와 용기(2)의 접합부(4)를 고주파 또는 초음파를 이용한 접합방법을 통하여 덮개(3)와 용기(2)의 내부가 식품이 포장된 상태에서 밀폐되도록 하는 것이다.

이러한 방법에 의해 포장용기(1)의 내부에 식품이 포장되어 있고 보호용 가스가 채워진 상태가 되고 덮개(3)와 용기(2)는 서로 간에 밀봉되어 내부가 밀폐된 상태가 된다. 또한 식품은 경도가 높은 재질로 된 포장용기 내부에 포장되어 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호되며, 다른 실시 예와 같이 덮개(3)나 용기(2)에 돌출부(5)에 의한 요홈이 마련되어 그 내부에 식품이 안착될 경우에는 유동이 방지되어 더욱 효과적으로 식품이 보호되고, 고급스러운 포장을 이룰 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 방법을 실현하기 위한 포장장치에 대하여 살펴본다.
밀폐 및 개방이 가능하도록 승강수단(13)과 가이드수단(14)에 의해 승하강하는 상부챔버(11)와, 고정된 하부챔버(12)를 구성하여,

상부챔버(11)의 하강으로 하부챔버(12)와 서로 간에 밀착되면 내부의 충전공간(10)이 밀폐되고, 상부챔버(11)와 상승하면 충전공간(10)의 내부에 식품이 안착된 상태의 경질 플라스틱 재질로 된 용기(2)와, 덮개(3)를 투입 또는 제거할 수 있도록 구성하였다.

하부챔버(12)의 내부에는 용기(2)를 쪽 맞게 안착시키는 받침대 역할을 하고 접합시 용기(2)의 가장자리 접합부(5)를 받치면서 고주파 또는 초음파를 가하는 가압부(22)를 갖는 접합받침대(21)를 구성하였다.

상부챔버(11)의 내부 위치에는 덮개(3)를 꼭 맞게 안착시키고 접합시 덮개(3)의 가장자리 접합부(4)를 눌러주면서 고주파 또는 초음파를 가하는 가압부(22)를 갖는 접합압착대(23)를 구성하였다.

상기 접합압착대(23)는 상부챔버(11)의 상부에 설치된 승강수단(24)을 통하여 승강하면서 접합받침대(21)와 밀착 또는 이격되는 작용을 하도록 하고 상부챔버(11)의 내부에 가이드수단(25)을 구성하여 승강을 가이드 한다.
상기 상부챔버(11)와 진공펌프와 연결된 흡입관(15)을 연결하여 충전공간(10)이 밀폐된 상태에서 진공상태를 만들도록 하고,
하부챔버(12)에는 가스통과 연결된 공급관(16)을 연결하여 진공상태의 충전공간(10)에 보호용 가스를 공급할 수 있도록 하며,

충전공간(10)에 보호용 가스가 충전된 다음에 접합압착대(23)를 하강시켜 용기(2)와 덮개(3)의 접합부(4)를 접합토록 함으로써 식품보호용 가스가 용기(2)와 덮개(3)의 내부에 식품과 함께 포장되도록 하였다.

상부챔버(11)와 하부챔버(12)를 개방하였을 때 배출되는 가스를 회수하여 정제 후 다시 사용할 수 있다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 포장장치에 대한 작용을 사용방법 및 순서에 따라 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상부챔버(11)가 상승하여 하부챔버(12)와 개방되고 내부의 접합받침대(21)와 접합압착대(23) 또한 개방된 상태에서 작업이 시작된다.

먼저 접합받침대(21)에 용기(2)를 안착시키고 접합압착대(23)에는 덮개(3)를 안착시키며, 용기(2)의 내부에 포장할 식품을 넣는다.

상부챔버(11)가 승강수단(13) 및 가이드수단(14)에 의해 하강하면서 하부챔버(12)와 밀착되면서 충전공간(10)의 내부는 밀폐상태가 된다.

일측의 흡입관(15)을 통하여 공기를 배출함으로써 충전공간(10)은 진공상태가 된다.

흡입관(15)을 차단시킨 상태에서 공급관(16)을 통하여 충전할 가스를 공급한다. 따라서 충전공간(10)의 내부에는 전체적으로 가스가 채워진 상태가 되는 것이다.

가스의 공급이 완료되면 상부의 접합압착대(23)가 승강수단(24) 및 가이드수단(25)에 의해 하강을 하고 따라서 덮개(3)의 접합부(4)와 용기(2)의 접합부(4)가 맞닿게 되며, 이러한 상태에서 접합압착대(23)와 접합받침대(21)의 가압부(22)에 고주파 또는 초음파가 발생되어 접합부(4)가 서로 간에 융착되면서 포장이 완료된다.

융착이 완료되면 접합압착대(23)와 상부챔버(11)를 동시에 상승시키고 내부에 식품이 포장된 포장용기(1)를 인출한다.

이와 같은 방법과 장치에 의해 포장된 식품의 상태를 보면, 상부의 덮개(3)와 하부 용기(2)가 오목한 형태로 되어 있고 덮개(3)와 용기(2)의 가장자리에 형성된 접합부(4)가 고주파 또는 초음파에 의해 접합되어 내부가 밀폐된 상태이고 내부에 식품이 보호용 가스와 함께 포장된 상태가 되며, 내부의 압력은 대기압과 같은 정도가 되므로 대기 중에서 부풀어 오르거나 수축되지 않고 포장용기의 형체도 유지된다.

1: 포장용기
2: 용기
3: 덮개
4: 접합부
10: 충전공간
11: 상부챔버
12: 하부챔버
21: 접합받침대
22: 가압부
23: 접합압착대

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 밀폐 및 개방이 가능하도록 승강수단(13)과 가이드수단(14)에 의해 승하강하는 상부챔버(11)와, 고정된 하부챔버(12)를 구성하여,
   상부챔버(11)의 하강으로 하부챔버(12)와 서로 간에 밀착되면 내부의 충전공간(10)이 밀폐되고, 상부챔버(11)와 상승하면 충전공간(10)의 내부에 식품이 안착된 상태의 경질 플라스틱 재질로 된 용기(2)와, 덮개(3)를 투입 또는 제거할 수 있도록 구성하며,
   하부챔버(12)의 내부에는 용기(2)를 꼭 맞게 안착시키는 받침대 역할을 하고 접합시 용기(2)의 가장자리 접합부(5)를 받치면서 고주파 또는 초음파를 가하는 가압부(22)를 갖는 접합받침대(21)를 구성하며,
   상부챔버(11)의 내부 위치에는 덮개(3)를 꼭 맞게 안착시키고 접합시 덮개(3)의 가장자리 접합부(4)를 눌러주면서 고주파 또는 초음파를 가하는 가압부(22)를 갖는 접합압착대(23)를 승강수단(24)으로 승강 가능하도록 설치하며,
   상기 상부챔버(11)와 진공펌프와 연결된 흡입관(15)을 연결하여 충전공간(10)이 밀폐된 상태에서 진공상태를 만들도록 하고,
   하부챔버(12)에는 가스통과 연결된 공급관(16)을 연결하여 진공상태의 충전공간(10)에 보호용 가스를 공급할 수 있도록 하며,
   충전공간(10)에 보호용 가스가 충전된 다음에 접합압착대(23)를 하강시켜 용기(2)와 덮개(3)의 접합부(4)를 접합토록 함으로써 식품보호용 가스가 용기(2)와 덮개(3)의 내부에 식품과 함께 포장되도록 하며,
   상부챔버(11)와 하부챔버(12)를 개방하였을 때 배출되는 가스를 회수하여 재사용하도록 구성함을 특징으로 하는 식품 가스충전 포장장치.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   보호용 가스통과 연결된 공급관(16)으로는 질소, 산소, 탄산가스 중에서 어느 1종 또는 2종 이상의 보호용 가스를 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 하는 식품 가스충전 포장장치.

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