KR102195010B1 - 압착 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 서로에 반대 방향으로 동기 방식으로 회전되는 서로에 근접한 적어도 1개의 암형 드럼(1) 및 적어도 1개의 수형 드럼(2)을 포함하는 압착 시스템으로서, 암형 드럼은 압착될 과일을 수용하는 데 적절한 적어도 1개의 공동(6)을 그 측면 상에 갖고, 수형 드럼(2)은 마찬가지로 각각의 회전 중에 암형 드럼(1)의 공동(6) 내에 회전 경로의 일부에서 결합되는 데 적절하고 그 내에 밀착 수용되는 데 적절한 적어도 1개의 돌출부(5)를 측면 상에 갖고, 그에 의해 과일을 압축 및 압착하는, 압착 시스템에 있어서, 암형 드럼(1)의 회전 축(3)은 수형 드럼(2)의 회전 축(4)에 평행하지 않고, 이들 양쪽 모두는 공간 내의 어떤 지점에서 교차되고, 바람직하게는 동일면 상에 있고 동일지점에서 모이는 관계를 갖고, 0˚ 또는 180˚ 이외의 각도로 서로에 대해 전개되고, 암형 드럼(1) 및 수형 드럼(2)은 하나가 다른 하나보다 큰 기부를 갖고, 바람직하게는 절두 원뿔형 형상을 채택하는, 압착 시스템이 제공된다.

Description

압착 시스템{SQUEEZING SYSTEM}

본 발명은, 그 명칭이 나타내는 것과 같이, 2개의 요소를 포함하는 형태의 압착 시스템으로서, 하나가 암형 요소이고, 다른 하나는 수형 요소이고, 이들 양쪽 모두는 서로에 반대 방향으로 회전 가능하고, 그에 의해 그 각각의 측면의 길이를 따라 접촉되거나 최소의 일정한 측방향 분리도로 거의 접촉되는, 압착 시스템에 관한 것이다.

압착 시스템은 과일, 녹색 채소(green) 또는 다른 채소에 적절하지만, 본 문서에서 용어 "과일"이 모든 채소에 대해 광범위하게 사용될 것이다.

암형 드럼 및 수형 드럼 등의 요소가 인용될 것이고, "드럼(drum)"은 다음의 요소 또는 상황들 중 임의의 요소 또는 상황인 것으로 이해된다:

- 요소 그 자체가 드럼 형상을 가짐,

- 요소의 회전이 드럼 형상을 형성, 및

- 드럼 형상의 공간이 요소의 회전에 요구됨.

이들 3개의 상황 중 임의의 상황에서, 요소가 드럼 형상을 갖는 것으로 언급될 것이고, 이들은 드럼으로서 인용될 것이다.

암형 드럼은 그 측면 상의 1개 이상의 공동(cavity) 즉 수형 드럼이 그 측면 상에 갖는 돌출부(protuberance) 또는 돌출부들과 결합되는 데 적절한 공동 내에 압착될 과일을 수용하는 드럼이다.

암형 드럼 및 수형 드럼은 동기화 방식으로 반대 방향으로 회전되고 그에 의해 회전의 어떤 위치에서 서로 대면하는 운동의 일부 중에 압착될 과일을 반송하는 암형 드럼의 공동과 수형 드럼의 돌출부를 결합시키고; 압착은 과일에 대한 돌출부의 침입(embedding) 및 압축에 의해 생성된다.

암형 요소 및 수형 요소의 회전 축이 평행하지 않고, 그 대신에 경사지게 전개되고, 상기 각도는 0˚ 또는 180˚ 이외인 것이 이러한 압착 시스템의 특징이다.

회전 축은 이것이 횡단되는 드럼과 연계하여 회전되는 축 그리고 드럼이 그 위에서 회전될 수 있도록 지지부로서 작용하는 고정 축의 양쪽 모두의 경우로서 이해될 것이다.

수형 드럼 및 암형 드럼의 이론적인 회전 축은 공간적으로 교차되고, 그에 따라 드럼이 길이 방향으로 그리고 그 각각의 측방 표면을 따라 접촉되거나 최소의 일정한 분리 상태로 거의 접촉될 수 있게 하기 위해, 드럼은 그 기부 중 하나가 나머지 기부보다 큰 기부들을 갖고, 절두 원뿔형 형상을 취한다.

어떤 각도로 전개되는 회전 축은 바람직하게는 동일면 상에 있고 동일지점에서 모이는 관계(coplanar and concurrent)를 갖는다.

본 발명이 속한 관련 기술의 섹터는 음료수를 제조하는 기계의 섹터이다.

상이한 형태의 과일 압착기가 수 년 동안 알려져 있었고, 여기에서 이러한 형태의 기계는 특히 호텔, 레스토랑, 바 또는 케이터링(catering) 등의 섹터에서 이것의 사용을 위해 바로 확장되었고, 현재에는 일반적으로 건강에 관련된 서비스, 특히 상점, 경기장 또는 휴양소 등의 영양 식품 유통으로 확장되고 있다.

이들 기계 중에서, 2개의 드럼을 기초로 하는 압착 시스템을 갖는 기계로서, 하나가 수형이고, 다른 하나는 암형이고, 이들 사이에 평행한 회전 축을 갖고, 그에 의해 각각의 측방 표면의 길이를 따라 접촉되거나 최소의 길이 방향 분리 상태로 거의 접촉되는, 기계가 매우 잘 알려져 있다.

이들 드럼은 회전되지만 이동되지 않고, 드럼의 작용이 가해지도록 특정한 경로를 따라야 하는 것은 바로 압착될 과일이다.

암형 드럼은 수형 드럼이 그 측면 상에 갖는 돌출부와 내부적으로 결합되는 데 적절한 측면 상의 1개 이상의 공동 내에 압착될 과일을 수용하는 드럼이다.

암형 드럼은 수형 드럼과 동기 방식으로 그러나 그에 반대 방향으로 회전되고, 서로 동기화되고, 그에 의해 각각의 회전에서 수형 드럼 상의 돌출부가 암형 드럼 내의 공동과 일치되도록 경로의 일부에서 결합되고, 상기 돌출부는 과일을 반송하는 암형 드럼의 공동 내에 삽입되고, 압착은 암형 드럼의 공동 내에 수용되는 과일에 대한 수형 드럼의 돌출부의 매입 및 압축에 의해 생성된다.

이러한 형태의 기계에서, 과일이 바람직하게는 2개의 절반부로 미리 분리되는 것이 통상적이다.

단일의 암형 요소 및 단일의 수형 요소, 1개 초과의 암형 요소 및 1개 초과의 수형 요소 그리고 암형 요소 내의 1개 또는 여러 개의 공동 및 수형 요소 내의 1개 또는 여러 개의 돌출부의 양쪽 모두를 갖는 상기 기계의 많은 예가 있고, 동일한 개수의 공동 및 돌출부를 가질 이유는 없다.

2개의 수형 요소 및 2개의 암형 요소를 포함하는 기계의 예로서, 스페인 특허 제ES2008438호 및 제ES2053357호, 오스트리아 특허 제AT507768호 및 스페인 실용신안등록 제ES1019589U호가 인용되고, 이들 모두는 수형 드럼의 회전 축과 평행한 회전 축을 갖는 암형 드럼을 기초로 한다.

단일의 수형 드럼 및 단일의 암형 드럼을 포함하는 기계의 예로서, 특히 스페인 특허 제ES2284294호 또는 스페인 실용신안등록 제ES1034325U호가 인용될 수 있고, 이들은 마찬가지로 하나 상에 암형 드럼이 장착되고 다른 하나 상에 수형 드럼이 장착되는 2개의 평행 축을 기초로 한다.

평행 회전 축을 갖는 드럼의 시스템은 예컨대 압착 시스템이 상당한 크기를 가질 것이 필요하다는 어떤 결점을 갖고, 구체적으로 수행된 연구는 이러한 형태의 압착 시스템에 대해 과일의 체적의 8.2배의 최소 크기를 지적한다.

마찬가지로, 절단 또는 보유 서브시스템 및 과일 안내부 특히 암형 요소의 공동으로 과일을 급송하는 서브시스템, 암형 및 수형 요소를 회전시키는 전달 서브시스템, 공동 및 돌출부의 동기화를 위한 서브시스템 또는 과일의 껍질을 추출하는 서브시스템 등의 압착 시스템에 관련된 서브시스템은 상당한 공간을 점유한다.

암형 드럼의 공동으로 과일의 조각을 급송하는 시스템은 과일이 부드럽거나 상이한 크기를 가지면 과일의 방출 및/또는 축적이 통상적이라는 다른 결점을 갖는다. 또는, 절단 나이프 뒤에 동반되는 짧은 안내부 및 보유부를 갖는 절단 시스템은 이것이 절단 직후의 단면을 갖는 프로파일을 가질 것을 요구한다는 다른 결점을 갖고, 이것은 나이프의 완전한 절단이 완료되기 전에 과일이 파열되게 한다.

전체 시스템의 일관성이 없고 노동 집약적인 패키징 조립 및 분해가 건강에 유해한 박테리아의 성장을 피하도록 매일 세척을 위해 필요하다는 또 다른 결점을 갖는다.

나아가, 축들이 평행하고 그 하나의 단부에서 자유로우므로, 압착력은 회전 축의 벤딩(bending)으로 인해 변형을 유발하고, 이것은 수형 및 암형 드럼들 사이의 간극 결국 압착 중의 효율의 손실 또는 심지어 재료 피로로 인한 파손을 유발한다.
미국 특허 제US2705984호 및 제US2853107호는 2개의 회전가능한 유닛을 구비한 압착 기계를 개시하고 있으며, 그 중에서, 픽업 유닛은 수직축을 중심으로 회전가능하며 기부로 개방되는 일련의 컵을 포함하고, 리머 유닛은 수직 방향으로부터 경사진 축을 중심으로 회전가능하다. 그 컵들은 형상 및 치수를 변형시켜 과일을 받아 내고, 과일이 받아지면, 컵들을 원형으로 복귀시킨다.

스페인 특허 제ES3289890T3호 그리고 유럽 특허 제EP2314174호의 번역문은 암형 및 수형 요소의 분해 작업을 용이하게 하고 조립을 강화시키는 방식으로 그 단부에서 2개의 평행한 회전 축을 접합하는 프레임을 제안하고 있다. 그러나, 이것은 다른 결점을 해결하지 못한다.

언급된 문제점을 해결하기 위해, 다음의 구성 요소를 포함하는 압착 조립체가 제안된다:

적어도 1개의 암형 드럼 및 적어도 1개의 수형 드럼, 그 각각의 축은 서로에 대해 어떤 각도로 전개되고, 그 각도는 0˚ 또는 180˚ 이외이고, 그 이론적인 라인은 공간적으로 교차되고, 이들 라인은 이들이 바람직하게는 동일면 상에 존재하는 관계 결국 동일지점에서 모이는 관계를 갖는 각각의 축의 이론적인 라인이다.

암형 드럼은 하나가 다른 하나보다 큰 기부를 갖고, 바람직하게는 절두 원뿔형 형상을 갖고, 과일의 조각 또는 그 일부를 수용하는 데 적절한 바람직하게는 반구형인 적어도 1개의 공동을 그 측면 상에 갖고, 여러 개의 공동이 가능하다.

수형 드럼은 하나가 다른 하나보다 큰 기부를 갖고, 바람직하게는 절두 원뿔형 형상을 갖고, 암형 요소가 그 측면 상에 갖는 공동 내에 회전 경로의 일부 중에 결합되어 그 내에 침입하기에 적절한 적어도 1개의 돌출부를 그 측면 상에 갖고, 여러 개의 돌출부가 가능하다.

암형 드럼 상의 공동의 개수가 수형 드럼 상의 돌출부의 개수와 일치될 이유는 없다.

양쪽 모두의 드럼은 서로에 대해 반대 방향으로 회전되고, 회전 경로의 일부 에서 결합된다.

드럼의 회전은 돌출부가 공동 내로 삽입되는 방식으로 회전의 일부 중에 이들이 결합되고 각각의 회전 중의 사이클의 어떤 위치에서 암형 드럼 상의 공동이 수형 드럼 상의 돌출부와 일치되도록 동기화되지만, 암형 드럼 상의 공동의 개수는 수형 드럼 상의 돌출부의 개수와 상이할 수 있다.

드럼의 운동의 동기화는 상이한 방식 또는 서브시스템으로 수행될 수 있고, 이들 중 하나가 축 또는 드럼 그 자체를 관련시키는 기어의 사용이다.

공동은 착즙 과정 중에 그 형상을 변화시키지 않기 때문에, 수형 드럼 상의 돌출부와의 만남을 향한 그 경로 중에 공동 내에 과일을 유지하기 위해, 안내 및/또는 보유 서브시스템의 사용은 필수적이다.

예컨대 공동의 입구 상의 외부 안내부, 또는 톱니, 과일이 삽입되는 내부의 송곳(awl), 또는 그 경로 내에 과일을 동반하고 그에 의해 공동 내에 정착된 상태로 이것을 유지하는 요소 등의 과일을 보유하는 다양한 해결책이 있다.

과일 절단 서브시스템의 사용은 또한 유리한 것으로 보였지만, 이것은 상보성이고 절반-안내부 및/또는 보유기의 경우에서와 같이 일어난다. 특히 암형 드럼의 측면에 평행하게 전개되는 나이프의 사용에 대해 통상적으로 선택될 수 있는 많은 해결책이 있다.

최종 압착기의 조립체는 단일의 수형 및 암형 요소 또는 1개 초과의 수형 및 암형 요소 그러나 바람직하게는 동일한 개수의 수형 및 암형 요소를 포함할 수 있다.

1개 초과의 암형 및 수형 드럼이 있는 경우에 그리고 상기 드럼이 서로에 관련되면, 양쪽 모두가 동일한 크기를 갖고 동일한 속도로 회전되는 것이 바람직하지만, 하나의 드럼과 다른 드럼 사이에서 상이한 크기 및 속도를 갖는 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 암형 드럼의 회전 축(3)이 수형 드럼의 회전 축(4)에 대해 어떤 각도로 비-평행 방식으로 전개된 상태에 있는 2개의 암형 드럼(1) 및 2개의 수형 드럼(2)을 갖는 모든 있을 수 있는 실시예들 중 하나의 실시예의 압착 시스템을 도시하고 있고, 조립 상태는 수형 드럼의 돌출부(5)가 암형 드럼의 공동(6) 내에 수용되는 사이클의 순간에 있다.
도 2는 암형 드럼(1)의 공동(6)이 그 회전 경로 중에 서로 대면하여 그 최대 개방도를 나타내기 시작하고 그에 의해 그 내부측에 과일을 수납할 수 있고 수형 드럼(2)의 돌출부(5)가 암형 드럼(1)의 공동(6)으로부터 멀어진 사이클의 어떤 순간에 있는 2개의 암형 드럼(1) 및 2개의 수형 드럼(2)을 갖는 모든 있을 수 있는 실시예들 중 하나의 실시예의 압착 시스템을 도시하고 있다. 암형 드럼의 회전 축(3) 및 수형 드럼의 회전 축(4)이 또한 관찰 가능하다.
도 3은 압착 시스템의 주요 구성 요소의 분해도를 도시하고 있고, 그에 따라 암형 드럼(1), 수형 드럼(2), 암형 드럼의 회전 축(3), 수형 드럼의 회전 축(4), 수형 드럼의 돌출부(5), 암형 드럼의 공동(6), 절단된 과일을 동반하는 표면(7)을 갖는 안내 및 보유 서브시스템의 있을 수 있는 실시예 그리고 또한 절단 와이어(8)를 갖는 절단 서브시스템의 있을 수 있는 실시예를 도시하고 있다.

본 발명의 설명이 후속되며, 이는 유일한 것은 아니며, 본 발명의 더 양호한 이해를 위한 간단하게 설명이다.

간략화의 목적을 위해, 도면에 도시된 실시예가 사용될 것이다.

이러한 특정한 실시예로 설명되는 압착 시스템은 다음의 구성 요소를 포함한다:

- 2개의 암형 드럼(1),

- 2개의 수형 드럼(2) 그리고

- 서로에 대해 경사지게 전개되는 암형 드럼의 일부 회전 축(3) 및 수형 드럼의 일부 회전 축(4).

암형 드럼에 대해:

암형 드럼은 절두 원뿔형 형상을 갖고, 그 각각은 압착될 과일을 수용하는 데 적절한 공동(6)을 그 측면 상에 갖는다.

2개의 암형 드럼(1)은 동일한 크기를 갖고, 동일한 속도로 그리고 그들 사이에서 동기화된 방식으로 회전된다.

암형 드럼(1)의 회전 축(3)은 수형 드럼의 회전 축(4)에 평행하지 않고, 그 대신에 경사지게 전개된다.

암형 드럼의 회전 축(3)은 동일면 상에 있고 동일지점에서 모이는 관계를 갖는다.

암형 드럼은 이들이 관련되는 수형 드럼과 동기 방식으로 회전된다.

암형 드럼이 하나가 나머지에 대향한 방향으로 동기 방식으로 회전되고 특정한 초기 위치를 가지므로, 각각의 회전 중에 암형 드럼의 각각의 공동(6)이 일치되고 그에 의해 서로 대면한다(도 2).

양쪽 모두의 암형 드럼이 서로 근접하고 일정한 거리에 있으며, 그 측면은 평행하고, 그 각각의 큰 기부 그리고 또한 그 각각의 작은 기부에 거의 인접된다.

그 경로 상에 절단된 과일을 위한 동반 표면을 갖는 안내 및 보유 요소(7)가 암형 드럼에 근접하게 위치되고, 절단 와이어(8)를 갖는 절단 요소가 양 드럼들 사이에 위치된다.

수형 드럼에 대해:

각각의 수형 드럼은 암형 드럼의 공동(6) 내에 수용되는 데 적절한 돌출부(5)를 갖는다.

수형 드럼의 회전 축(4)은 암형 드럼의 회전 축(3)에 평행하지 않고, 그 대신에 경사지게 전개되고, 동일면 상에 있고 동일지점에서 모이는 관계를 갖는다.

수형 드럼들의 회전 축(4)은 동일면 상에 있고 동일지점에서 모이는 관계를 갖는다.

수형 드럼의 회전 축은 이들이 관련되는 암형 드럼과 동기화된다.

각각의 수형 드럼은 이것이 관련되는 암형 드럼에 반대 방향으로 회전된다.

이렇게 규정된 압착 시스템은 다음의 사이클을 갖는다:

중력 또는 어떤 다른 수단에 의해 강제될 수 있는 급송 시스템의 작용에 의해(이것은 본 발명의 주제와 무관함), 과일은 도 2에 도시된 것과 같이 공동(6)이 비어 있고 서로 대면하고 있는 순간에 양 암형 드럼의 공동(6) 사이의 영역으로 반송된다.

일단 여기로 반송되면, 과일은 공동에 의해 수납, 포용 및 포획되고, 공동은 바람직하게는 양쪽 모두의 암형 드럼에 평행하게 위치되는 절단 와이어(8)를 향해 이것을 강제로 유도한다(이것은 본 발명의 주제와 무관함).

2개의 절반부로 절단된 후에, 과일 부분의 각각은 바람직하게는 안내 및 보유 요소(7)의 기여로써 그 공동 내에 유지되고(이것은 본 발명의 주제와 무관함), 그에 따라, 도 1에 도시된 사이클의 순간에 공동 내에 침입하는 돌출부가 과일을 보유, 압축 및 압착하게 될 때까지 그 경로를 계속진행하게 된다.

압착 후에, 과일의 껍질 또는 잔여물은 시스템에 의해 수형 드럼으로부터 방출되고(이것은 본 발명의 주제와 무관함), 새로운 사이클이 시작된다.

전체적으로 자동화된 방식으로 압착 사이클을 수행하기 위해, 절단, 안내 및 보유 서브시스템 이외에, 특히 급송 또는 껍질 추출 등의 보조 서브시스템을 가질 것이 추천되고, 이들은 이들이 압착 공정에 상보성이고 이미 존재하는 많은 기계에 통상적이므로 본 문서에는 나타나 있지 않다.

Claims (6)

1. 서로에 반대 방향으로 동기화 방식으로 회전되는 서로에 근접한 적어도 1개의 암형 드럼(1) 및 적어도 1개의 수형 드럼(2)을 포함하는 형태의 압착 시스템으로서, 암형 드럼은 일정한 형상 및 일정한 치수를 가지면서 그 측면으로 개방되어 압착될 과일을 수용하도록 구성된 적어도 1개의 공동(6)을 그 측면에 갖고, 수형 드럼은 마찬가지로 적어도 1개의 돌출부(5)를 측면 상에 갖고, 상기 돌출부는 각각의 회전 시에 회전 경로의 일부 동안 암형 드럼의 공동 내에 침입하도록 구성되고 그 내부에 밀착 수용되도록 구성되며, 그에 의해 과일을 압축 및 압착하는, 압착 시스템에 있어서,
   암형 드럼(1)은 하나의 기부가 나머지보다 크고, 암형 드럼(1)은 절두 원뿔형 형상을 갖고,
   a) 암형 드럼(1)의 회전 축(3) 및 수형 드럼(4)의 회전 축(4)이 공간적으로 교차되고,
   b) 암형 드럼(1)의 회전 축(3)은 0˚ 이외의 각도로 수형 드럼(3)의 회전 축(4)에 대해 위치되고,
   c) 암형 드럼(1)의 회전 축(3)은 180˚ 이외의 각도로 수형 드럼(2)의 회전 축(4)에 대해 위치되는,
   것을 특징으로 하는 압착 시스템.
2. 제1항에 있어서, 수형 드럼(2)은 나머지 기부보다 더 큰 기부를 갖거나 나머지보다 더 큰 기부를 그리며 운동하게 되고, 수형 드럼(2)은 절두 원뿔형 형상을 갖는, 것을 특징으로 하는 압착 시스템.
3. 제1항에 있어서, 수형 드럼 및 암형 드럼의 회전 축은 동일면 상에 있는 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 압착 시스템.
4. 제1항에 있어서, 2개의 암형 드럼 및 2개의 수형 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 압착 시스템.
5. 제4항에 있어서, 암형 드럼은 최소의 일정한 거리에서 그 각각의 측면이 서로 대면하고, 서로에 대해 반대 방향으로 회전되는, 것을 특징으로 하는 압착 시스템.
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