KR101682745B1 - 제품을 충전하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

제품으로 용기를 충전하기 위한 방법 및 장치가 사용된다. 제품은 제1 액체 성분과 적어도 제2 성분으로 구성된다. 제품은 하나 이상의 충전 밸브 및 하나 이상의 충전 파이프에 의해 충전되는 용기에 공급된다. 충전 파이프는 하나 이상의 스로틀 밸브에 의해 파이프 섹션 내에서 리셉터클과 충전 밸브 사이에서 분할된다. 충전 밸브에 인접하게 배열된 스로틀 밸브와 충전 밸브 사이의 파이프 섹션은 충전 파이프의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기의 충전 부피와 실질적으로 일치되도록 치수가 형성된다.

Description

제품을 충전하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR FILLING PRODUCTS}
본 발명은 제1 액체 성분과 적어도 제2 성분으로 구성되는 제품을 저장하기 위한 리셉터클을 포함하는 장치에 관한 것으로서, 리셉터클은 하나 이상의 충전 파이프에 의해 하나 이상의 충전 밸브에 연결된다.
본 발명은 또한 리셉터클 내에 저장된 제품으로 용기를 충전하기 위한 방법에 관한 것으로, 제품은 제1 액체 성분과 적어도 제2 성분으로 구성되고, 제품은 하나 이상의 충전 파이프와 하나 이상의 충전 밸브를 통해 충전되는 용기에 공급된다.
이러한 제품은 예를 들어, 식품일 수 있다. 예를 들어, 또한 제2 성분은 액체일 수 있다. 이러한 성분을 포함하는 제품의 예시는 유제(emulsion), 특히 우유이다. 또 다른 대안예에 따라서, 제2 성분은 고상이다. 이는 예를 들어, 과일 조작을 포함하는 주스의 경우일 수 있다. 그 외의 다른 예시는 코코넛 프레이크를 포함한 우유, 시리얼을 포함한 우유 및 덩어리 함유물을 포함한 수프 및 소스이다. 덩어리 함유물은 예를 들어 과일 및/또는 육류일 수 있다.
제2 성분이 고상일 때, 제2 성분은 전형적으로 입자의 형태를 가지며, 이들 입자의 평균 직경은 1 mm 내지 40 mm의 범위 내에 있다. 특정 경우에, 더 작거나 또는 더 큰 직경도 또한 가능하다.
적어도 두 제품으로 구성되는 제품을 저장하려고 할 때, 제2 성분이 제1 성분 내에서 균일하게 분포되지 않고 분리 현상이 발생될 수 있는 문제점이 야기된다. 제1 및 제2 성분의 특정 중량에 따라, 한편 입자들은 부유하거나 다른 한편으로는 정착될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 성분들의 분리가 방지되도록 전술된 유형의 장치를 구성하는 데 있다.
이 목적은 본 발명에 따라서 구현되는데, 하나 이상의 스로틀 밸브는 충전 밸브와 리셉터클 사이의 충전 파이프의 영역에 배열되고, 충전 밸브에 인접하게 배열된 스로틀 밸브와 충전 밸브 사이의 충전 파이프는 충전 파이프의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성된다.
본 발명의 또 다른 목적은 성분들의 분리가 방지되도록 전술된 유형의 방법을 향상시키는 데 있다.
이 목적은 본 발명에 따라서 구현되는데, 충전 밸브와 리셉터클 사이의 충전 파이프는 파이프 섹션 내에서 하나 이상의 스로틀 밸브에 의해 분할되고, 충전 밸브에 인접하게 배열된 스로틀 밸브와 충전 밸브 사이의 파이프 섹션은 충전 파이프의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성된다.
더 긴 충전 파이프의 경우, 적어도 2개의 스로틀 밸브가 충전 파이프의 영역 내에 배열된다.
2개의 인접한 스로틀 밸브들 사이의 충전 파이프는 충전 파이프의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기의 충전 부피와 실질적으로 일치되도록 치수가 형성된다.
용기 내로의 제품의 원만한 충전은 리셉터클 아래에서 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 충전 파이프에 의해 보조된다.
리셉터클은 순수하게 중력에 의해서만 충전(purely gravimetric filling)을 수행하도록 설계된다. 추가로, 주변 압력으로부터 벗어난 내부 압력은 리셉터클 내에 생성될 수 있다.
제품의 분리는 제품 내에 함유된 고상 구성요소의 평균 입자 크기의 대략 1.3배인 충전 파이프의 내부 직경을 가짐으로써 방지된다.
제품의 분리는 이송 장치에 의해 리셉터클 내에서 이동하는 제품에 의해 방지될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태가 도면에 예시적으로 도시된다.
도 1은 잠긴 입자를 갖는 제품을 포함하는, 수직 섹션 내에서 장치의 예시도.
도 2는 도 1에 대해 변형된 실시 형태를 도시하는 도면.
도 3은 충전 밸브 및 부착된 충전 파이프를 갖는 리셉터클의 사시도.
도 4는 충전 밸브 및 2개의 스로틀 밸브를 갖는 충전 파이프를 도시하는 도면.
도 1에서의 예시적인 실시 형태에 따라서, 관형 가이드 요소(tubular guide element, 3)가 리셉터클(receptacle, 2)의 내부 공간(1) 내에 배열된다. 가이드 요소(3)는 종방향 축(4)을 따라 실질적으로 수직 방향으로 연장된다. 도시된 예시적인 실시 형태에서, 리셉터클(2)은 수평 단면 평면 내에 원형 윤곽을 가지며, 가이드 요소(3)는 리셉터클(2)의 내측에서 실질적으로 동축을 이루어 배열된다.
내부 공간(1)은 저장되는 제품(5)을 수용하기 위해 제공된다. 리셉터클(2) 내에서, 제품은 충전 수위(6)를 갖는다. 충전 수위 측정 장치(8)에 연결된 센서(7)가 충전 수위를 측정하기 위해 제공된다.
예시적인 실시 형태에 따라서, 가이드 요소(3)는 수평 단면 평면 내에 원형 단면 영역을 가질 수 있다. 그러나, 그 외의 다른 원형 형태 또는 각진 형태의 단면 영역도 가질 수 있다. 가이드 요소(3)의 하부 단부(9)는 리셉터클(2)의 기저(11)로부터 간격을 이루어 배열된다. 도시된 예시적인 실시 형태에서, 하부 단부(9)의 영역에서 단면(12)이 넓어진다. 도 1은 또한 가이드 요소(3)의 상부 단부(13)의 영역에서 단면(14)이 넓어지는 것을 나타낸다.
제품(5)을 위한 공급 파이프(15)는 가이드 요소(3) 내로 개방된다. 특히, 공급 라인(15)은 리셉터클(2)의 벽(16)의 영역에서 고정되고, 가이드 요소(3)는 공급 파이프(15)에 의해 보유 및 배치된다.
제품(5)을 위한 이송 장치(17)가 가이드 요소(3)의 내측에 배열된다. 이송 장치(17)는 샤프트(18)에 의해 구동장치(19)에 결합되는 프로펠러의 형태를 가질 수 있다.
도시된 예시적인 실시 형태에서, 기저(11)는 기저의 중심 영역이 기저(11)의 주변 영역보다 더 높은 높이에 배열되도록 윤곽(20)을 갖는다. 기저(11)는 이에 따라 가이드 요소(3)를 향하여 만곡된다.
도 2의 실시 형태에서, 기저(11)의 영역에 배열된 복수의 충전 파이프(21)는 리셉터클(2)을 연계된 충전 장치에 연결한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드 요소(3)의 영역에 배열된 하나 이상의 안내 요소(22)가 가이드 요소(2) 내측에서 회전 유동의 형성을 억제하고, 종방향 축(4)의 방향으로 유동의 형성을 촉진한다. 예를 들어, 가이드 요소(3)의 외주에서 서로에 대해 120°로 각각 배열된 3개의 안내 요소(22)는 예를 들어, 가이드 요소(3)의 하부 단부(9)의 영역에 배열될 수 있다.
도 3은 다수의 충전 파이프(21)가 리셉터클(2)에 연결되는 실시 형태를 도시한다. 충전 파이프(21)를 리셉터클(2)에 연결하는 연결 요소(26)는 바람직하게는 적어도 리셉터클(2)의 종방향 축에 대해 반경방향 지향 성분에 따라 연장되는 섹션 내에서 리셉터클(2)의 외주를 따라 서로 등간격으로 배열된다.
도시된 예시적인 실시 형태에서, 각각의 충전 파이프(21)는 스로틀 밸브(23)에 의해 분할된다. 충전 파이프(21)는 리셉터클(2)을 충전 밸브(24)에 연결한다.
충전되는 용기에 대해 고려된 충전 부피에 대응하는 내부 부피를 갖는 파이프 섹션(25)이 스로틀 밸브(23)와 충전 밸브(24) 사이에서 연장된다. 더 긴 충전 파이프(21) 내에서, 스로틀 밸브(23)들 사이에 배치된 파이프 섹션이 각각의 경우 파이프 섹션(23)의 내부 부피에 대응하는 내부 부피를 갖도록 서로에 대해 배열될 수 있는 복수의 스로틀 밸브(23)가 사용될 수 있다.
제품을 용기 내로 원만하게 충전하기 위하여, 특히, 충전 공정이 중력에 의해(gravimetrically) 수행되고, 충전 밸브(24)는 리셉터클(2) 아래에 배열된다. 충전 파이프(21)의 단면 영역은 바람직하게는 용기 내로 충전되는 제품 내에 수용되는 고상 입자의 평균 단면 영역의 대략 1.3배이다.
충전 파이프(21)의 길이는 바람직하게는 제품의 성분의 분리를 방지하기 위해 가능한 작게 형성된다. 또한, 유동의 차단 가능성이 연결 요소(26)의 영역에서 제공된다.
파이프 섹션(25)의 부피의 전술된 치수 형성에 대한 이점은 파이프 섹션(25) 내에서 성분들의 부분적인 분리가 수행될 때, 성분들이 특정 비율로 충전되는 용기 내로 충전되고 충전 공정 동안에 서로에 대해 집중적으로 재혼합되는데 있다.
충전 파이프(21)의 튜브 섹션은 플랜지(26)를 사용하여 상호연결될 수 있다. 더욱 명확함을 위해, 도 4에는 충전 밸브(24) 아래에 배치된 용기(27) 및 2개의 스로틀 밸브(23)를 갖는 충전 파이프(21)가 도시된다.

Claims (15)

  1. 제1 액체 성분과 하나이상의 제2 성분을 포함하는 제품을 저장하기 위한 리셉터클을 가지는 장치에 있어서,
    상기 리셉터클(2)은 하나 이상의 충전 파이프(21)에 의해 하나 이상의 충전 밸브(24)에 연결되고, 둘 이상의 스로틀 밸브(23)가 상기 리셉터클(2)과 상기 충전 밸브(24) 사이의 충전 파이프(21)의 영역에 배치되고,
    충전 밸브(24)에 인접하게 배열된 스로틀 밸브(23)와 충전 밸브(24) 사이의 충전 파이프(21)는 충전 파이프(21)의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기(27)의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성되고,
    2개의 인접한 스로틀 밸브(23)들 사이의 충전 파이프(21)는 충전 파이프(21)의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기(27)의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 충전 파이프(21)는 수직 방향으로 충전 밸브(24)와 스로틀 밸브(23) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 충전 파이프(21)는 리셉터클(2) 아래에서 수직 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 리셉터클(2)은 중력에 의해서만 충전(purely gravimetric filling)을 수행하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 장치
  5. 제4항에 있어서, 충전 파이프(21)의 내부 직경은 제품 내에 함유된 고상 구성요소의 평균 입자 크기의 1.3배인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 리셉터클 내에 저장된 제품으로 용기를 충전하기 위한 방법에 있어서,
    상기 제품은 제1 액체 성분과 하나이상의 제2 성분으로 구성되고, 제품은 하나 이상의 충전 파이프와 하나 이상의 충전 밸브를 통해 충전되는 용기에 공급되며, 충전 밸브(24)와 리셉터클(2) 사이의 충전 파이프(21)는 파이프 섹션(25) 내에서 하나 이상의 스로틀 밸브(23)에 의해 분할되고, 충전 밸브(24)에 인접하게 배열된 스로틀 밸브(23)와 충전 밸브(24) 사이의 파이프 섹션(25)은 충전 파이프(21)의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기(27)의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 충전 파이프(21)는 2개 이상의 스로틀 밸브(23)에 의해 파이프 섹션(25) 내로 분할되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 2개의 인접한 스로틀 밸브(23)들 사이의 충전 파이프(21)는 충전 파이프(21)의 이 부분의 내부 부피가 충전되는 용기(27)의 충전 부피와 일치되도록 치수가 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 충전 파이프(21)는 수직 방향으로 충전 밸브(24)와 스로틀 밸브(23) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 충전 파이프(21)는 리셉터클(2) 아래에서 수직 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제6항에 있어서, 리셉터클(2)이 중력에 의한 충전을 수행하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제6항에 있어서, 충전 파이프(21)의 내부 직경은 제품 내에 함유된 고상 구성요소의 평균 입자 크기의 1.3배인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제8항, 제9항, 제10항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제품은 이송 장치(17)에 의해 리셉터클(2) 내에서 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
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