KR102221497B1

KR102221497B1 - 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치

Info

Publication number: KR102221497B1
Application number: KR1020190119369A
Authority: KR
Inventors: 정보헌; 임영대
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 정푸드코리아; 임영대
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명은 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치에 관한 것이다. 이는, 이는, 주연부에 반지름 방향으로 연장된 다수의 헤드수용홈이 형성되어 있는 회전판, 헤드수용홈 내에 장착되며 광펄스 에너지를 출력하는 살균헤드, 회전판의 회전중심축부에 고정되는 샤프트와; 샤프트를 지지하는 본체부와; 샤프트를 축회전 시키는 구동부와; 다수의 살균헤드 중 상기 샤프트를 기준으로 샤프트의 수직 하부에 위치하는 살균헤드를 하강시켜, 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 살균헤드하강부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치는, 캔의 이송속도에 맞추어 회전하는 회전판에 승강식으로 구비되어 있는 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입된 상태로 광펄스를 출력하므로, 캔 내부의 구석 부분까지 펄스 에너지가 도달하여 살균 효율이 뛰어나다. 또한, 살균헤드가 캔 내부에 삽입되어 광펄스를 조사하므로, 살균헤드에 대한 살균 대상면의 간격이 가까워 낮은 출력으로 운용이 가능하며 전력소모가 적다.

Description

광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치{Can sterilization device using light pulse}

본 발명은 광펄스를 이용한 통조림용 캔 살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소정의 경로를 따라 일정속도로 이송되는 캔을, 캔의 속도저하 없이 연속 살균 할 수 있어, 전체적인 생산성이 양호한 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치에 관한 것이다.

펄스 광(pulse light)을 출력하는 광원은, 위생용품이나 식품 등의 표면에 붙어 있는 세균을 살균한다거나, 공간 내에 부유하는 곰팡이나 병원성 미생물 등을 제거하는데 사용된다. 광원으로부터 출력되는 빛의 영역은 170nm 내지 2600 nm의 범위로서 자외선과 근적외선까지 포함한다.

또한 광원으로부터 발생하는 광펄스의 에너지는 용이하게 조절 가능하며, 대상물의 종류나 환경에 따라 적절히 설계될 수 있다. 광펄스 에너지가 갖는 살균력이, 빛의 파장이나 에너지, 펄스의 주파수, 대상물과 광원 사이의 거리 등에 따라 달라지므로, 이러한 사항을 고려하여 살균 대상의 종류와 살균 면적에 따라 광펄스램프의 적용 갯수와 배치가 달라지는 것이다.

한편, 통조림용 캔에 원물을 채우기 전에, 캔 내부의 세균을 먼저 살균하는데, 이러한 살균 작업에도 광펄스 기술이 적용된다. 도 1에 종래 캔 살균장치를 도시하였다.

도 1은 종래 광펄스 이용 통조림 캔 살균장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 살균 처리할 다수의 캔(100)이 캔이송장치(10)에 의해 수평 이송되며, 살균장치(17)와 원물투입장치(20)의 하부를 차례로 통과함을 알 수 있다. 살균장치(17)는 그 하부를 지나는 캔(100)을 향해 광펄스를 조사하여 캔 내부의 세균을 살균하고, 원물투입장치(20)는 살균이 완료된 캔에 봉입할 식품을 투입하는 역할을 한다.

살균장치(17)에는 다수의 광펄스램프(미도시)가 설치되어 있다. 광펄스램프는, 캔(100) 이송경로의 연직 상부에 위치한 상태로 광펄스를 하향 조사한다.

그런데 상기한 종래의 살균장치(17)는 광펄스램프와 캔(100) 사이의 거리가 멀기 때문에, 캔(100) 내에 충분한 광펄스 에너지를 도달시키기 위해서는, 그만큼 출력에너지를 높여야 한다는 단점을 갖는다. 높은 에너지의 광펄스를 출력하기 위해서는 광펄스램프의 용량이 커야 하며 전기 에너지 소모가 심하다.

국내 공개특허공보 제10-2019-0090665호 (광 펄스를 이용한 살균 조명장치) 국내 등록특허공보 제10-1851368호 (조절된 파워 플럭스를 갖는 펄스화된 광을 사용하는 룸 및 구역 살균 장치 및 펄스 간의 가시광 보상을 갖는 광 시스템)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 캔 내부의 구석 부분까지 펄스 에너지가 도달하여 그만큼 살균 효율이 뛰어나고, 살균헤드에 대한 살균 대상면의 간격이 가까워 낮은 출력으로 운용이 가능한 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치는, 캔이송장치에 로딩되어 일정간격을 유지한 상태로 이송되는 다수의 통조림용 캔의 내부에 광펄스 에너지를 가하여 캔 내부를 살균하는 것으로서, 상기 캔의 이송경로 상부에 수직으로 세워진 디스크형 부재로서 주연부에 반지름 방향으로 연장된 다수의 헤드수용홈이 등각 형성되어 있는 회전판, 상기 헤드수용홈 내에 장착되며 회전판의 반지름 방향으로 슬라이딩 이동 가능하고 외부로부터 전달된 신호에 의해 광펄스 에너지를 출력하는 다수의 광펄스램프가 구비된 살균헤드, 상기 헤드수용홈내에 설치되고 살균헤드를 회전판의 회전 중심축방향으로 당기는 인장스프링을 포함하는 로터리살균부와; 중공파이프의 형태를 취하며 상기 회전판의 회전중심축부에 고정되고 수평 연장된 샤프트와; 상기 샤프트를 축회전 가능하게 지지하는 본체부와; 상기 본체부내에 위치하며 상기 샤프트를 축회전 시키는 구동부와; 상기 본체부와 회전판의 사이에 설치되며, 다수의 살균헤드 중 상기 샤프트를 기준으로 샤프트의 수직 하부에 위치하는 살균헤드를 하강시켜, 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 살균헤드하강부와; 상기 구동부와 광펄스램프와 살균헤드하강부를 제어하는 제어부가 포함된다.

또한, 상기 헤드수용홈 들의 간격은, 상기 캔이송장치에 의해 이송되는 캔의 상호간의 간격과 동일하며, 상기 각 헤드수용홈의 측부에는, 캔의 수직상부에 살균헤드가 위치했는지를 파악하여 상기 제어부로 전송하는 정위치센서가 더 구비되고, 상기 헤드수용홈은; 일정내경을 가지며 회전판의 반지름 방향으로 개방됨과 아울러 측방개방부를 통해 상기 살균헤드하강부측으로 동시 개방되고, 상기 살균헤드는; 하강한 상태로 상기 캔의 내부공간으로 삽입될 수 있는 사이즈의 원통의 형태를 취하고, 그 일부가 상기 측방개방부를 통해 살균헤드하강부측으로 노출되는 승강바디, 상기 승강바디에 고정되며 살균헤드하강부측으로 연장된 누름판을 포함하며, 상기 광펄스램프는; 승강바디의 외주면 및 단면에 배치되고, 신호케이블을 통해 상기 제어부와 유선 접속된다.

아울러, 상기 회전판의 중앙부에는, 일정내경을 가지며, 각 헤드수용홈에 연결통로를 통해 연통하고, 상기 본체부측으로 개방되며 커버에 의해 개폐 가능한 중앙공간이 마련되고, 상기 샤프트는 중공형 샤프트로서, 수평으로 연장된 유도공간을 제공하고, 다수의 케이블구멍을 통해 상기 중앙공간과 연통하며, 상기 신호케이블은, 각 살균헤드의 광펄스램프에 접속한 상태로, 상기 연결통로와 중앙공간과 케이블구멍과 샤프트의 유도공간을 차례로 통과해 상기 제어부에 접속한다.

또한, 상기 살균헤드하강부는; 상기 샤프트의 하부에 수직으로 배치되는 실린더와, 상기 실린더에 지지되며 수직방향으로 승강운동하는 피스톤로드를 구비한 액츄에이터와, 상기 피스톤로드의 단부에 고정되며, 상기 살균헤드의 이송경로측으로 연장되고, 상기 샤프트의 수직방향 하부에 위치한 살균헤드의 누름판을 하향 이동시켜 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 승강아암을 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치는, 캔의 이송속도에 맞추어 회전하는 회전판에 승강식으로 구비되어 있는 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입된 상태로 광펄스를 출력하므로, 캔 내부의 구석 부분까지 펄스 에너지가 도달하여 살균 효율이 뛰어나다.

또한, 살균헤드가 캔 내부에 삽입되어 광펄스를 조사하므로, 살균헤드에 대한 살균 대상면의 간격이 가까워 낮은 출력으로 운용이 가능하며 전력소모가 적다.

도 1은 종래 광펄스 이용 통조림 캔 살균장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치를 캔이송장치 및 원물투입장치와 함께 도시한 개략적 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 캔이송장치와 원물투입장치와 살균장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 살균장치의 측면도이다.
도 5는 도 4의 회전판의 내부 구조를 설명하기 위하여 일부 절제하여 도시한 도면이다.
도 6는 도 5에 도시한 회전판의 분해 절제 사시도이다.
도 7은 도 5의 살균헤드를 별도로 도시한 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 살균장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 캔이송장치를 통해 수평 이송되는 다수의 캔 내부를 순차적으로 살균하는 살균장치로서, 회전형 로터리살균부에 설치되어 있는 살균헤드를 캔의 이송 속도에 맞춰 회전시키며 살균을 수행하는 구조를 갖는다. 상기 캔은 통조림용 캔으로서, 캔의 소독은 캔 내부에 원물을 투입하기 전에 진행된다.

이러한 본 발명의 캔 살균장치는, 캔이송장치에 로딩되어 일정간격을 유지한 상태로 이송되는 다수의 통조림용 캔의 내부에 광펄스 에너지를 가하여 캔 내부를 살균하는 것으로서, 상기 캔의 이송경로 상부에 수직으로 세워진 디스크형 부재로서 주연부에 반지름 방향으로 연장된 다수의 헤드수용홈이 등각 형성되어 있는 회전판, 상기 헤드수용홈 내에 장착되며 회전판의 반지름 방향으로 슬라이딩 이동 가능하고 외부로부터 전달된 신호에 의해 광펄스 에너지를 출력하는 다수의 광펄스램프가 구비된 살균헤드, 상기 헤드수용홈내에 설치되고 살균헤드를 회전판의 회전 중심축방향으로 당기는 인장스프링을 포함하는 로터리살균부와; 중공파이프의 형태를 취하며 상기 회전판의 회전중심축부에 고정되고 수평 연장된 샤프트와; 상기 샤프트를 축회전 가능하게 지지하는 본체부와; 상기 본체부내에 위치하며 상기 샤프트를 축회전 시키는 구동부와; 상기 본체부와 회전판의 사이에 설치되며, 다수의 살균헤드 중 상기 샤프트를 기준으로 샤프트의 수직 하부에 위치하는 살균헤드를 하강시켜, 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 살균헤드하강부와; 상기 구동부와 광펄스램프와 살균헤드하강부를 제어하는 제어부를 구비한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치(30)를 캔이송장치(10) 및 원물투입장치(20)와 함께 도시한 개략적 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 캔이송장치와 원물투입장치와 살균장치의 평면도이다. 또한 도 4는 상기 살균장치(30)의 측면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 살균장치(30)는, 로터리살균부(50), 샤프트(36), 본체부(31), 구동부(35), 살균헤드하강부, 제어부(33), 전원(70)을 포함한다.

로터리살균부(50)는 수직으로 세워진 원판의 형태를 취하며 캔(100) 이송경로의 연직 상부에 위치한다. 캔(100)은 일정 간격을 유지한 상태로 로터리살균부(50)를 통과한 후 원물투입장치(20)로 이동하여 그 내부에 원물이 채워진다. 원물이 채워진 캔은 밀봉 및 포장라인으로 이동한다.

상기 캔이송장치(10)는 일정폭을 가지며 수평으로 연장된 이송벨트(13)를 갖는다. 이송벨트(13)는 순환 운동하는 컨베이어로서 다수의 간격유지블록(13a)을 갖는다. 간격유지블록(13a)은 이송되는 캔(100)의 간격을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 결국 캔(100)은 상호간에 일정간격을 유지한 상태로 일정속도로 수평 이송되어 로터리살균부(50) 및 원물투입장치(20)의 하부를 통과하는 것이다.

한편, 상기 로터리살균부(50)는, 회전판(51), 살균헤드(60), 인장스프링(67)을 포함한다. 도 5 내지 도 7을 통해 상기 로터리살균부(50)의 구성을 자세히 설명하기로 한다.

도 5는 도 4의 회전판(51)의 내부 구조를 설명하기 위하여 일부 절제하여 도시한 도면이고, 도 6는 회전판(51)의 분해 절제 사시도이다. 또한 도 7은 살균헤드(60)를 별도로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 회전판(51)은, 일정두께 및 직경을 갖는 디스크형 부재로서 그 테두리부에 다수의 헤드수용홈(51d)을 갖는다. 아울러 회전판(51)은 수직으로 세워진 상태로 캔(100)의 이송경로의 연직 상부에 위치하고, 샤프트(36)에 의해 지지된 상태로 도 2의 화살표 a방향으로 회전 가능하다.

상기 헤드수용홈(51d)은 살균헤드(60)를 수용하는 홈으로서 그 간격은 캔이송장치(10)에 의해 수평 이송되는 캔의 상호간의 간격과 동일하다. 각각의 살균헤드(60)와 캔은 위아래로 일대일 대응하는 것이다.

또한 헤드수용홈(51d)은 일정내경을 가지며 회전판의 반지름 방향으로 개방됨과 아울러 측방개방부(51k)를 통해 본체부(31) 방향으로 개방된다. 상기 측방개방부(51k)의 개방폭(W)는 살균헤드(60)의 직경(D)보다 좁다. 따라서 헤드수용홈(51d)에 삽입된 살균헤드(60)의 일부는 도 8에 도시한 바와 같이 측방개방부(51k)의 외부로 노출된다.

각 헤드수용홈(51d)의 내부공간은 연결통로(51c)를 통해 후술할 중앙공간(51a)과 연통한다. 연결통로(51c)는 신호케이블(65)가 통과하는 관통구멍이다. 아울러 헤드수용홈(51d)으로 개방된 연결통로(51c)의 측부에는 고정연결부(51g)가 마련되어 있다. 고정연결부(51g)에는 인장스프링(67)의 상단부가 끼워져 고정된다. 이러한 헤드수용홈(51d)은 회전판(51)의 반지름 방향으로 연장되어 방사 방향으로 일정 단면 형상을 갖는다.

또한 회전판(51)의 중앙부에는 중앙공간(51a)이 마련되어 있다. 중앙공간(51a)은 일정 내경을 가지는 빈공간으로서, 회전판(51)의 중량을 경감시킴과 아울러 각 살균헤드(60)에서 올라온 신호케이블(65)이 케이블구멍(36b)으로 들어갈 수 있는 공간을 제공한다.

중앙공간(51a)의 내주면에는 다수의 관통슬릿(51b)이 형성된다. 관통슬릿(51b)은 다수의 연결통로(51c)와 연결되는 관통로이다. 말하자면, 두 개 또는 세 개 정도의 연결통로(51c)가 하나의 관통슬릿(51b)과 연통하는 것이다. 두 개 또는 세 개 정도의 살균헤드(60)를 그룹화 하는 것이다.

이러한 중앙공간(51a)은 커버(52)에 의해 밀폐된다. 커버(52)를 회전판(51)으로부터 분리하면 중앙공간(51a)이 개방되는 것이다. 회전판(51)에 대한 커버(52)의 결합을 가이드하기 위하여 중앙공간(51a)의 테두리부에는 네 개의 커버지지홈(51e)이 형성되어 있고, 커버(52)에는 네 개의 고정편(52a)이 마련되어 있다. 고정편(52a)을 각 커버지지홈(51e)에 끼움으로서, 회전판(51)에 대한 커버(52)의 결합이 안정적으로 유지된다.

또한 각 커버지지홈(51e)의 내부에는 암나사구(51m)가 형성되어 있고, 고정편(52a)에는 볼트구멍(52c)이 형성되어 있다. 커버지지홈(51e)에 고정편(52a)을 안착시킨 상태에서 볼트구멍(52c)이 암나사구(51m)에 일직선을 이룸은 당연하다. 회전판(51)에 커버(52)를 끼워 맞춘 후 볼트(52b)를 볼트구멍(52c)을 통과시켜 암나사구(51m)에 결합함으로써, 회전판(51)에 대한 커버(52)의 결합이 이루어진다.

도면부호 51f는 샤프트고정홈이다. 샤프트고정홈(51f)은 샤프트(36)의 단부가 끼워져 지지되는 구멍이다. 샤프트(36)의 선단 외주면과 샤프트고정홈(51f)의 내주면은 면접한다.

상기 샤프트(36)는 커버(52)에 고정된 중공 파이프형 부재로서 그 내부에 유도공간(36a)을 갖는다. 유도공간(36a)은 샤프트(36)의 내부 공간으로서 당연히 샤프트의 길이방향으로 연장된다. 샤프트(36)의 선단부는, 회전판(51)에 커버(52)를 결합한 상태에서 상기한 샤프트고정홈(51f)에 지지된다.

아울러 샤프트(36)에 있어서, 상기 중앙공간(51a)에 수용되는 부분에는 다수의 케이블구멍(36b)이 형성되어 있다. 케이블구멍(36b)은 샤프트(36)의 원주방향으로 배열된 관통구멍으로서 신호케이블(65)을 유도공간(36a)으로 받아들이는 통로이다.

신호케이블(65)은, 각 살균헤드(60)의 광펄스램프(63)에 접속한 상태로, 연결통로(51c)와 중앙공간(51a)과 케이블구멍(36b)과 유도공간(36a)을 차례로 통과해 제어부(33)에 접속한다. 제어부(33)의 제어신호가 신호케이블(65)을 통해 각 광펄스램프(63)에 전달됨은 물론이다.

또한, 각 헤드수용홈(51d)의 측부에는 정위치센서(53)가 설치된다. 정위치센서(53)는, 캔(100)의 수직상부에 살균헤드(60)가 위치했는지를 파악한다. 즉, 샤프트(36)의 수직 방향 하부에 위치한 살균헤드(60)의 수직 하부에 캔(100)이 정위치 되어 있는지 감지하는 것이다. 살균헤드(60)의 연직 하부에 캔(100)이 정위치 되어야, 도 9에 도시한 바와 같이 살균헤드(60)를 하강시켜 캔(100)의 내부공간(100a)에 수용시킬 수 있다.

정위치센서(53)가 감지한 내용은 제어부(33)로 전송된다. 제어부(33)는 정위치센서(53)로부터 전달된 정보를 기초로, 캔(100)의 위치를 보정하거나 살균헤드(60)를 하강시킬지 여부를 결정한다.

한편, 상기 살균헤드(60)는, 각 헤드수용홈(51d) 내에 장착되며 회전판의 반지름 방향으로 슬라이딩 이동 가능하고 다수의 광펄스램프(63)를 지지한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 살균헤드(60)는, 원통의 형태를 취하는 승강바디(61)와, 승강바디(61)의 외주면 및 단면(회전판의 반지름 방향 단부측 단면)에 배치되는 다수의 광펄스램프(63)를 갖는다.

승강바디(61)의 외주면은 헤드수용홈(51d)의 내주면에 면접 지지된다. 승강바디(61)는 헤드수용홈(51d)의 내주면에 지지된 상태로 도 5의 화살표 c 방향 및 그 반대방향으로 슬라이딩 운동 한다.

또한 승강바디(61)의 상부에는 이동연결부(64)가 마련되어 있다. 이동연결부(64)는 인장스프링(67)의 하단부가 연결되는 걸고리이다. 아울러 승강바디(61)의 외주면 일부에는 누름판(62)이 고정되어 있다. 누름판(62)은 도 8에 도시한 바와 같이, 살균헤드하강부측으로 연장된 판상부재로서, 후술하는 바와 같이, 승강아암(38)에 의해 화살표 f방향으로 눌리는 부분이다.

신호케이블(65)은 승강바디(61)의 내부에서 각 광펄스램프(63)와 전기적으로 접속되며 제어부(33)로부터 전달된 전력을 광펄스램프(63)에 전달한다.

상기 헤드수용홈(51d)의 내부에는 인장스프링(67)이 더 설치된다. 인장스프링(67)은 살균헤드(60)를 헤드수용홈(51d) 내측으로 탄력적으로 당기는 역할을 한다. 즉, 살균헤드(60)를 화살표 p방향으로 인장하여 외력이 가해지지 않는 한 살균헤드(60)가 헤드수용홈(51d)의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 것이다. 이러한 인장스프링(67)의 양단부에는 후크부(67a)가 마련되어 있다. 일측 후크부(67a)는 고정연결부(51g)에, 타측 후크부는 이동연결부(64)에 결합한다.

다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 샤프트(36)는 로터리살균부(50)와 결합한 상태로 수평 연장되어 본체부(31)에 지지됨을 알 수 있다. 본체부(31) 내부에는 샤프트(36)를 지지하는 베어링(31a)이 장착되어 있다.

또한 본체부(31)의 내부에는 샤프트(36)에 축회전력을 전달하는 구동부(35)가 설치된다. 구동부(35)는 제어부(33)에 의해 제어되며 샤프트(36)를 설정된 회전 방식으로 회전시킨다.

한편, 상기 살균헤드하강부(39)는, 본체부(31)와 회전판(51)의 사이에 설치되며, 다수의 살균헤드 중 샤프트(36)를 기준으로 샤프트의 수직 하부에 위치하는 살균헤드를 도 8의 화살표 f방향으로 하강시켜, 살균헤드가 캔(100)의 내부공간에 삽입되게 하는 역할을 한다.

이러한 살균헤드하강부(39)는, 액츄에이터(37)와 승강아암(38)을 포함한다. 액츄에이터(37)는, 샤프트(36)의 연직 하부에 수직으로 배치되는 실린더(37a)와, 실린더에 지지되며 수직방향으로 승강운동하는 피스톤로드(37b)로 이루어진다. 액츄에이터(37)의 동작도 제어부(33)에 의해 컨트롤된다.

또한 승강아암(38)은, 피스톤로드(37b)의 단부에 고정된 수평 부재로서, 살균헤드(60)의 이송경로측으로 연장되고, 샤프트(36)의 수직방향 하부에 위치한 살균헤드의 누름판(62) 상부에 위치한다. 승강아암(38)은 액츄에이터(37)의 작동시 화살표 f방향으로 하강하며 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 살균장치(30)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에 따른 살균장치(30)는, 상기 캔이송장치(10)에 의해 로터리살균부(50)의 하부를 통과하는 캔(100)을 살균하되, 샤프트(36)의 수직 하부에 위치한 캔의 내부를 살균하는 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 이송벨트(13)에 의해 이송되는 캔(100)이 살균헤드(60)의 하부에 위치한 순간 정위치센서(53)가 캔(100)의 위치를 감지한다. 가령 캔(100)이 살균헤드(60)의 수직 하부에 위치하는지 아니면 옆으로 치우쳐 있는지를 파악하는 것이다.

정위치센서(53)가 감지한 내용은 제어부(33)로 전달되고, 제어부(33)는, 캔(100)의 위치를 수정할지 살균헤드(60)를 하강시킬지 결정한다. 캔(100)이 옆으로 치우쳐 있다면 이송벨트(13)를 통해 캔(100)을 살균헤드(60)의 수직 하부로 이동시킨다. 하지만 정위치되어 있다면 곧바로 살균헤드하강부(39)를 가동하여 살균헤드(60)를 캔(100)의 내부공간(100a)에 삽입한다.

살균헤드(60)가 캔(100)의 내부공간(100a)으로 삽입되는 순간, 상기 광펄스램프(63)를 작동시켜 캔(100) 내부에 펄스에너지를 조사한다. 펄스에너지에 의해 캔 내부의 세균이 모두 살균된다. 상기 과정을 통해 살균이 완료되었다면 승강아암(38)을 상승시킨다.

승강아암(38)이 상승하면 살균헤드(60)는 인장스프링(67)의 작용에 의해 헤드수용홈(51d)의 내부로 복귀한다. 살균헤드(60)가 캔(100)으로부터 빠져나온 순간 회전판(51)을 회전시켜 다음 살균헤드(60)가 샤프트(36)의 수직 하부에 위치하도록 한다. 회전판(51)의 회전각도는, 살균헤드가 n개 일 경우 360/n 도이다. 상기 과정을 반복하여 캔의 살균 작업을 연속 수행한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:캔이송장치 13:이송벨트 13a:간격유지블록
17:살균장치 20:원물투입장치 30:살균장치
31:본체부 31a:베어링 33:제어부
35:구동부 36:샤프트 36a:유도공간
36b:케이블구멍 37:액츄에이터 37a:실린더
37b:피스톤로드 38:승강아암 39:살균헤드하강부
50:로터리살균부 51:회전판 51a:중앙공간
51b:관통슬릿 51c:연결통로 51d:헤드수용홈
51e:커버지지홈 51f:샤프트고정홈 51g:고정연결부
51k:측방개방부 51m:암나사구 52:커버
52a:고정편 52b:볼트 52c:볼트구멍
53:정위치센서 60:살균헤드 61:승강바디
62:누름판 63:광펄스램프 64:이동연결부
65:신호케이블 67:인장스프링 67a:후크부
70:전원 100:캔 100a:내부공간

Claims

캔이송장치에 로딩되어 일정간격을 유지한 상태로 이송되는 다수의 통조림용 캔의 내부에 광펄스 에너지를 가하여 캔 내부를 살균하는 것으로서,
상기 캔의 이송경로 상부에 수직으로 세워진 디스크형 부재로서 주연부에 반지름 방향으로 연장된 다수의 헤드수용홈이 등각 형성되어 있는 회전판, 상기 헤드수용홈 내에 장착되며 회전판의 반지름 방향으로 슬라이딩 이동 가능하고 외부로부터 전달된 신호에 의해 광펄스 에너지를 출력하는 다수의 광펄스램프가 구비된 살균헤드, 상기 헤드수용홈내에 설치되고 살균헤드를 회전판의 회전 중심축방향으로 당기는 인장스프링을 포함하는 로터리살균부와;
중공파이프의 형태를 취하며 상기 회전판의 회전중심축부에 고정되고 수평 연장된 샤프트와;
상기 샤프트를 축회전 가능하게 지지하는 본체부와;
상기 본체부내에 위치하며 상기 샤프트를 축회전 시키는 구동부와;
상기 본체부와 회전판의 사이에 설치되며, 다수의 살균헤드 중 상기 샤프트를 기준으로 샤프트의 수직 하부에 위치하는 살균헤드를 하강시켜, 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 살균헤드하강부와;
상기 구동부와 광펄스램프와 살균헤드하강부를 제어하는 제어부가 포함된 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 헤드수용홈 들의 간격은, 상기 캔이송장치에 의해 이송되는 캔의 상호간의 간격과 동일하며,
상기 각 헤드수용홈의 측부에는, 캔의 수직상부에 살균헤드가 위치했는지를 파악하여 상기 제어부로 전송하는 정위치센서가 더 구비되고,
상기 헤드수용홈은;
일정내경을 가지며 회전판의 반지름 방향으로 개방됨과 아울러 측방개방부를 통해 상기 살균헤드하강부측으로 동시 개방되고,
상기 살균헤드는;
하강한 상태로 상기 캔의 내부공간으로 삽입될 수 있는 사이즈의 원통의 형태를 취하고, 그 일부가 상기 측방개방부를 통해 살균헤드하강부측으로 노출되는 승강바디, 상기 승강바디에 고정되며 살균헤드하강부측으로 연장된 누름판을 포함하며,
상기 광펄스램프는;
승강바디의 외주면 및 단면에 배치되고, 신호케이블을 통해 상기 제어부와 유선 접속되는 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치.
제2항에 있어서,
상기 회전판의 중앙부에는, 일정내경을 가지며, 각 헤드수용홈에 연결통로를 통해 연통하고, 상기 본체부측으로 개방되며 커버에 의해 개폐 가능한 중앙공간이 마련되고,
상기 샤프트는 중공형 샤프트로서, 수평으로 연장된 유도공간을 제공하고, 다수의 케이블구멍을 통해 상기 중앙공간과 연통하며,
상기 신호케이블은,
각 살균헤드의 광펄스램프에 접속한 상태로, 상기 연결통로와 중앙공간과 케이블구멍과 샤프트의 유도공간을 차례로 통과해 상기 제어부에 접속하는 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치.
제2항에 있어서,
상기 살균헤드하강부는;
상기 샤프트의 하부에 수직으로 배치되는 실린더와, 상기 실린더에 지지되며 수직방향으로 승강운동하는 피스톤로드를 구비한 액츄에이터와,
상기 피스톤로드의 단부에 고정되며, 상기 살균헤드의 이송경로측으로 연장되고, 상기 샤프트의 수직방향 하부에 위치한 살균헤드의 누름판을 하향 이동시켜 살균헤드가 캔의 내부공간에 삽입되게 하는 승강아암을 포함하는 광펄스를 이용한 통조림 캔 살균장치.