KR20030010618A - 겉에 덧입히는 장치 및 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

겉에 덧입히는 재료용의 장치가 개시된다. 이 장치는 중앙 허브에 의해 연결되는 2개의 대향하는 디스크를 포함한다. 각 디스크는 그의 둘레부에서 안쪽으로 연장되는 플랜지를 포함한다. 상기 중앙 허브는 V자형 표면을 형성하는 외측면을 가진다. 배터 등의 유체 재료는, 겉에 덧입히는 장치에 수용되어 상기 디스크가 회전하는 중에 상기 허브의 외측면을 향해 분배된다. 이러한 결과의 유체의 분무는 겉에 덧입히는 재료를, 낭비를 최소로 하면서 효과적으로 덧입히게 할 수 있다.

Description

겉에 덧입히는 장치 및 사용 방법{COATING APPARATUS AND METHOD OF USE}
2000년 5월 10일자로 출원되어 본 발명에 참조로 포함된 로캄프 마크 알의 미국 특허 출원 번호 제60/202,893호에 대한 우선권을 주장하는 바이다(35 U.S.C. §119(e)).
식품 산업에서는 여러 가지 다른 방식으로 음식물에 배터(batter) 등의 겉에 덧입히는 재료를 가하여 음식에 덧입혀지게 한다. 음식물에 배터를 가하는 여러 가지 방식들을 나타내는 대표적인 특허들로는 크로안의 미국 특허 제1,870,099호; 슈미트의 미국 특허 제2,287,067호; 켐프의 미국 특허 제3,103,311호; 호크의 미국 특허 제3,288,052호; 키위엣 등의 미국 특허 제3,459,586호; 벤손의 미국 특허 제3,606,099호; 모린 등의 미국 특허 제3,961,755호; 모린 등의 미국 특허 제4,018,367호; 모린 등의 미국 특허 제4,043,294호; 밀러의 미국 특허 제4,058,083호; 잭슨의 미국 특허 제4,407,217호; 에섹스의 미국 특허 제5,328,509호; 사루카와 등의 미국 특허 제5,463,938호; 쟈렛 등의 미국 특허 제5,478,583호; 체드빌의 미국 특허 제5,575,848호; 및 마쿠지나의 미국 특허 제5,865,890호 등이있다.
음식물에 덧입히는 재료를 가하는 하나의 방법은 음식물 조각을 배터에 담그는 방법을 포함한다. 담그는 방법은 음식물 전체 조각에 걸쳐 덧입히는 재료를 공급하기 때문에 바람직하다. 그러나, 음식물의 연속적인 조각이 담그어짐에 따라 음식물로부터 배터에 전달되는 음식물 찌꺼기에 의해 상기 담그는 재료가 점차 오염되어진다. 결과적으로, 배터가 폐기되어야 하므로, 비교적 다량의 미사용된 배터가 낭비된다.
음식물에 덧입히는 다른 방법은 노즐 아래의 컨베이어 벨트 상으로 이송된 음식물로 향하는 노즐을 통해 배터를 분무하는 것이다. 노즐을 이용하는 방법은 일반적으로 음식물의 일측에만 덧입혀지게 된다. 또한, 상기 노즐은 종종 배터로, 특히 배터가 미립 재료를 포함하는 경우에, 막히게 된다. 따라서, 상기 노즐을 이용하는 방법에 의해 가해질 수 있는 배터의 점도는 노즐의 막힘을 완화시키도록 최소로 되어야 한다. 또한, 배터에 포함된 미립 재료의 크기도 노즐의 막힘을 방지하도록 최소로 되어야 한다.
음식물에 덧입히는 또 다른 방법으로는 로터리 분무기, 또는 회전하는 디스크를 사용하는 것이다. 로터리 분무기를 사용하여 음식물에 덧입히는 방법에서는 통상적으로 회전하는 디스크의 표면으로 노즐을 통해 배터를 분무하고, 그곳에서 음식물에 배터를 분무하게 된다. 일반적으로, 음식물은 노즐을 이용하는 방법에서와 같이, 컨베이어 벨트에 의해 이송된다.
현재로서는 음식물의 전체 표면에, 미립 재료를 포함하는 비교적 고점성 유체를, 낭비 및 오염을 최소화하면서, 균일하게 덧입히거나 또는 캡슐로 싸는 기술이 필요한 상황이다.
본 발명은 겉에 덧입히는 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로 음식물에 덧입히는 방법 및 장치에 관한 것이다.
첨부된 도면들은 예시적인 목적으로 제공된 것이며 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 본 명세서에 기재된 실시예들의 상기한 목적 및 다른 목적 및 장점들은 예시적인 도면들과 연계하여 이하의 상세한 설명을 참조한다면 명확하게 될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명에 따른 로터리 분무기의 일 실시예의 등척 사시도,
도2는 도1의 분무기의 단면도,
도3은 부시 및 구동 축의 결합을 나타낸 도1의 분무기의 단면도,
도4는 도1의 분무기의 중앙 허브의 측면도,
도5는 도1의 분무기의 평면도,
도6은 본 발명에 따른 로터리 분무기의 다른 실시예의 등척 사시도,
도7은 도6의 분무기의 하나의 디스크의 등척 사시도,
도8은 도7의 분무기의 단면도,
도9는 도6의 분무기의 말단 디스크의 등척 사시도,
도10은 도9의 말단 디스크의 단면도,
도11은 커버의 폐쇄 위치에서, 표면에 유체를 가하는 장치의 일 실시예의 등척 사시도,
도12는 커버의 개방 위치에서, 도11의 장치의 등척 사시도,
도13은 도11의 장치의 단면도,
도14는 도11의 장치의 지지 부재의 등척 사시도,
도15는 유체 분배관과의 상대 결합을 나타낸 도1의 분무기의 측면도,
도16은 표면에 유체를 가하는 장치의 다른 실시예의 정면도,
도17은 도16의 장치의 배면도,
도18은 도16의 장치의 커버 부분의 등척 사시도,
도19는 도16의 장치의 커버 부분의 등척 평면도,
도20은 본 발명의 로터리 분무기에 사용되는 액세서리의 등척 사시도,
도21은 도20의 액세서리의 부분 사시도,
도22는 도20의 22-22선의 액세서리의 평면도,
도23은 도20의 23-23선의 액세서리의 평면도,
도24는 본 발명에 따른 로터리 분무기의 일 실시예와 협력적으로 작동하는 도20의 액세서리의 단면도, 및
도25는 본 발명에 따른 다른 로터리 분무기와 협력적으로 작동하는 도20의 액세서리의 단면도이다.
본 발명의 시스템 및 장치에 의해 제공되는 장점은 음식물의 모든 면에 덧입히는 재료를 균일하게 제공하거나 또는 캡슐로 싸는 방법을 포함한다는 것이다. 상기 장치 및 방법은 물품의 덧입힘 재료를 컨베이어 벨트상의 위치에 관계없이 균일하게 제공한다. 또한, 상기 방법은 배터에 최소한의 오염을 제공하며, 따라서 분무 공정에서 이미 분배된 배터를 재생 및 재사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 방법 및 장치는 넓은 범위의 점도를 갖는 유체가 음식물에 덧입혀질 수 있도록 허용한다. 또한, 본 발명의 로터리 분무기의 설계에 따르면 유체에 첨가되어 유체 분배 노즐을 막히게 하지 않고 장치에서 분배되는 입자 크기의 범위가 넓혀지게 될 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 본 발명은 각각 둘레부 및 내측면을 가진 2개의 이격된 디스크를 포함하는 로터리 분무기에 관한 것이다. 상기 각 디스크 사이에 중앙 허브가 배치되어 각 디스크를 연결한다. 제1 디스크, 중앙 허브, 및 제2 디스크를 통해 보어가 동축 방향으로 연장된다. 각 디스크의 둘레부에서 디스크의 내측면으로부터 수직하게 플랜지가 연장된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 둘레부 및 대향하는 외측면을 가진 디스크를 포함하는 로터리 분무기에 관한 것이다. 각각의 상기 대향하는 외측면에서 절두체가 연장된다. 각 절두체는 외측면, 및 디스크에 평행한 면을 가진다. 보어는 디스크를통해 동축 방향으로 연장된다. 상기 디스크의 둘레부에서 디스크의 각각의 대향하는 외측면으로부터 플랜지가 수직하게 연장된다.
본 발명은 유체 분배기 또는 로터리 분무기를 이용하여 물품에 유체 재료를 인가하는 시스템 및 방법, 및 상기 분무기를 포함하는 장치, 및 상기 분무기와 장치를 이용한 방법에 관한 것이다. 로터리 분무기는 표면에 점도가 변화하는 유체가 가해질 수 있도록 허용한다. 유체의 점도에 관계없이, 로터리 분무기는 비교적 대량의 미립 재료를 포함하는 유체를 인가하는 경우에도 유용하다. 상기 분무기는 배터, 특히 약 50% 이상까지의 고체 함유량을 가진 비교적 끈적한 배터를 식품에 가하기 위한 특별한 용도를 가진다.
바람직한 실시예에서, 상기 장치 및 방법은 음식물에 덧입히도록 음식물위에 배터를 분배하도록 사용될 수 있다. 상기 장치 및 방법은 음식물에 덧입혀지는 매우 넓은 범위의 점도를 갖는 배터, 및 비교적 큰 미립자를 갖는 배터를, 상기 장치를 막히게 하지 않고 배터의 오염을 최소화하면서 가할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 로터리 분무기(10)의 일 실시예를 도1 내지 도5를 참조하여 설명한다. 도1은 2개의 이격된 대향 디스크(12a,12b)를 포함하는 분무기(10)의 사시도이다. 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 이격된 대향 디스크(12a,12b)는 평면 "P1"을 중심으로 대칭이고, 각각 내측면(14a,14b), 외측면(16a,16b), 및 둘레부(18a,18b)를 포함한다. 이 실시예에서, 디스크들(12a,12b) 사이의 간격(S1)은 약 2인치가 바람직하고, 각 디스크(12a,12b)는 약 7인치의 직경(D1)을 갖는 것이 바람직하다.
중앙에 배치된 허브(20)는 디스크(12a,12b)의 내측면(14a,14b)을 연결하는 외측면(22)을 가진다. 축방향 보어(24)는 평면 "P1"에 수직한 축선 "a"와 동축으로 정렬되어 허브(20)를 통해 연장된다. 바람직하게, 상기 보어(24)는 도3에 도시된 바와 같이 부시(26)및 구동 축(30)과 결합하기 위한 계단부(24a,24b)를 포함하며, 그의 목적은 상세하게 후술된다. 상기 부시(26)는 키가 없는 신속 장착 부시 또는트랜스토크(transtorque) 부시가 바람직하다. 중앙 허브(20)의 보어(24) 둘레에 반경방향으로 다수의 구멍들(32)이 배치되어 본 명세서에서 나사로 도시되어 있는 체결구(34)에 의해 중앙 허브(20)를 각 디스크(12a,12b)에 결합시킬 수 있도록 한다.
도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 중앙 허브(20)의 외측면(22)은 평면(P1)에서 교차하는 2개의 표면들(22a,22b)을 포함한다. 상기 외측면(22a,22b)은 평면(P1)에 대해 대칭이고, 평면(P1)에서 둘레부(18a,18b)를 향해 각각 연장되어 약 90도 미만이 바람직하고, 약 30도 내지 60도 범위 내가 더 바람직한 각도 θ1을 형성한다. 따라서, 상기 외측면(22a,22b)은 V자 형상 또는 모래 시계 형상의 외측면(22)을 가진 중앙 허브(20)를 제공한다. 중앙 허브(20)의 외측면(22)의 각도 θ1은 상세하게 후술되는 바와 같이 분무기(10)에서 분배되는 유체량을 최대화하기 위해 중요하다. 도5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 중앙 허브(20)는 약 2.5인치의 직경(D2)을 가진다.
다시 도2 및 도3을 참조하면, 플랜지(36a,36b)는 둘레부(18a,18b)를 따라 각각의 내측면(14a,14b)에서 수직으로 연장된다. 상기 플랜지(36a,36b)는 약 1/4인치 내지 약 2인치, 더 바람직하게는 약 1/2인치 내지 1.5인치 범위 내의 폭(W1)을 가진다. 이 실시예에서, 폭(W1)은 약 1/2인치이다. 기계 가공을 용이하게 하기 위해, 플랜지(36a,36b)와 각 디스크(12a,12b)의 내측면의 교차부는 약 1/4인치의 반경을 가진다. 상기 반경이, 유체가 분무되는 플랜지의 단부를 향한 유체의 이동을 촉진시키는 것으로 생각된다. 그러나, 플랜지(36a,36b)와 각 디스크(12a,12b)의 내측면의 수직 교차부도 가능하다.
일부 실시예들에서, 각 디스크(12a,12b)의 내측면(14a,14b)은 홈(38a,38b)을 포함하고, 그 홈 내로 중앙 허브(20)의 견부(39a,39b)가 수용된다. 바람직하게, 상기 홈(38a,38b)은 그 내부로 중앙 허브(20)의 마찰 접합을 허용하기에 충분한 직경을 가진다.
디스크(12a,12b) 및 중앙 허브(20)는 디스크의 구성 방법 및 구성 재료에 따라, 단일형 또는 일체형으로 될 수 있다. 식품 산업에서 사용될 때, 상기 분무기(10)는 델린 등의 플라스틱 또는 초고분자량 폴리에틸렌((UMHW-PE) 및 304/316 등급 스테인리스 강 등의 금속을 포함하는 식품 등급 재료로 기계 가공 또는 성형된다. 당업자라면 사용되는 특정 용도에 따라 상기 분무기(10)의 치수가 변화할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이 실시예에서, 상기 분무기(10)의 모든 표면들은 매끄럽고 평탄하다. 또한, 당업자라면 상기 분무기(10)의 임의의 또는 모든 표면들이, 상기 분무기의 성능을 개선하게 되는 경우라면, 로터리 분무 기술에 잘 알려져 있는 바와 같이 기계 가공되어 요홈 또는 패턴들을 포함할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이제, 본 발명에 따른 다른 실시예의 분무기(100)를 도6 내지 도10을 참조하여 설명한다. 상기 분무기(100)는 연속으로 배열된 다수의 디스크들(102)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 일련의 디스크들(102)의 대향 단부들에 말단 디스크(104)가 배치된다. 디스크(102)의 구조는 그들이 연속적인 배열로 함께 결합되어, 표면에 가해지는 유체량을 증가시키거나 또는 상기 분무기(10)에서 보다 더 넓은 표면에 유체를 가할 수 있도록 한다.
하나의 디스크(102)에 대해 도7 및 도8을 참조하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 상기 디스크(102)는 평면 "P2"을 중심으로 구성이 대칭이다. 각 디스크(102)는 둘레부(108)를 가진 대향하는 측면(106a,106b)을 포함한다. 중앙에 배치된 절두체(108a,108b)는 상기 각 측면(106a,106b) 상에 배치된다. 상기 절두체(108a,108b)는 각각 상부면(110a,110b) 및 외측면(112a,112b)을 가진다. 축방향 보어(114)는 평면(P2)에 수직한 축선 "a2"와 동축으로 정렬되어 상기 절두체(108a,108b)를 통해 연장된다. 플랜지(116a,116b)는 둘레부(108)를 따라 각 측면(106a,106b)에서 수직하게 연장된다. 바람직하게도, 상세하게 후술되는 바와 같이 핀(120)을 수용하도록 각 절두체(108a,108b)의 상부면(110a,110b)에 다수의 구멍들(118)이 형성된다.
하나의 말단 디스크(104)에 대해 도9 및 도10을 참조하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 디스크(104)는 둘레부(108) 및 2개의 대향 측면들(120a,120b)을 포함한다. 측면(120a)은 디스크(102)의 측면(106a)의 구성과 유사한 반면에, 측면(120b)은 거의 편평하다. 따라서, 상기 측면(120a)은 상부면(110a) 및 외측면(112a)을 가진 중앙으로 배치된 절두체(108a)를 포함한다. 축방향 보어(114)는 평면(P3)에 수직한 축선 "a3"와 동축으로 정렬되어 절두체(108a)를 통해 연장된다. 상기 보어(114)는 트랜스토크 부시를 수용하는 계단부(122)를 포함한다. 플랜지(116a)는 둘레부(108)를 따라 측면(120a)에서 수직으로 연장된다. 바람직하게도, 핀들(120)을 수용하도록 절두체(108a)의 상부면(110a)에 다수의 구멍들(118)이 형성된다.
전술한 실시예에서와 같이, 디스크(102) 및 말단 디스크(104)의 치수는 그들이 사용되는 특정 용도에 따라 변화될 수 있다. 이 실시예에서, 각 디스크(102,104)는 약 7인치의 외경(D1)을 가진다. 중앙 허브(20)의 직경(D2)는 약 2.5인치가 바람직하고, 연속되는 각 디스크들(102,102) 사이의 간격 및 디스크(102) 및 말단 디스크(104) 사이의 간격(S1)은 약 2인치가 바람직하다.
전술한 실시예에서와 같이, 디스크(102,104)는 디스크의 구성 방법 및 구성 재료에 따라 단일형 또는 일체형으로 될 수 있다. 식품 산업에서 사용될 때, 상기 분무기(100)는 델린 등의 플라스틱 또는 초고분자량 폴리에틸렌((UMHW-PE) 및 304/316 등급 스테인리스 강 등의 금속을 포함하는 식품 등급 재료로 기계 가공 또는 성형된다. 당업자라면 사용되는 특정 용도에 따라 상기 분무기(100)의 치수가 변화될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
이 실시예에서, 상기 분무기(100)의 모든 표면들은 매끄럽고 평탄하다. 또한, 당업자라면 상기 분무기(100)의 임의의 또는 모든 표면들이, 상기 분무기의 성능을 개선하게 되는 경우라면, 로터리 분무 기술에 잘 알려져 있는 바와 같이, 기계 가공되어 요홈 또는 패턴들을 포함할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도11 내지 도14는 본 발명의 다른 양태를 나타내며, 물품을 유체 재료로써 덮기 위한, 바람직하게는 음식물에 배터를 덧입히기 위한 장치(150)가 도시된다. 예시적인 장치(150)가 도11 및 도12에 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 상기장치(150)는 입구 단부(156) 및 출구 단부(158)를 가진 쳄버(154)를 지지하는 프레임(152)을 포함한다. 상기 쳄버(154)는 커버(162)에 연결된 기부(160)를 포함한다. 기부(160)는 바람직하게 유체 저장부(164) 상의 기부(160)의 하단부에서 교차하는 하방으로 경사진 측면(160a,160b)을 가진다. 바람직한 실시예들에서 커버(162)는 기부(160)에 경첩식으로 연결된다. 상기 커버(162)상에 제어 패널(166)이 적절하게 배치되어 작동자가 여러 가지 제어를 행할 수 있도록 한다. 상기 장치(150)로의 전력은 임의의 적절한 수단에 의해 공급될 수 있다.
전술한 다수의 로터리 분무기는 커버(162) 및 기부(160)내에 배치된다. 여기에 도시된 예에서는 여러 개의 분무기들이 있지만, 당업자라면 특정 응용예에 따라서는, 하나 만이 필요함을 알 수 있을 것이다. 유사하게, 장치 내에 필요에 따라 임의 개수의 분무기가 포함될 수 있다. 도13에 도시된 바와 같이, 커버(162)에 2개의 분무기(10a,10b)가 배치된다. 각 분무기(10a,10b)는 축(168a,168b)을 구동하는 모터(170a,170b)에 연결되도록 커버(162)를 통해 연장하는 구동 축(168a,168b)상에 지지된다.
기부(160)는 상기한 분무기들을 지지하는 지지 부재(172)를 포함한다. 도13 및 도14에 함께 도시된 바와 같이, 지지 부재(172)는 예컨대 핸들(174)을 이용하여 기부(160)에서 미끄럼 가능하게 제거될 수 있는 서랍형 구성을 가진다. 2개의 분무기(10a,10a) 및 2개의 분무기(10b,10b)가 지지 부재(172)의 대향 측에 배치된다. 4개의 분무기들(10a,10b) 각각은 축(176a,176b)을 회전 구동시키는 모터(178a,178b)에 연결되도록 지지 부재(172)의 벽을 통해 연장하는 구동 축들(176a,176b)상에 지지된다. 중앙 허브의 외측면에 인접한 각 분무기(10a,10b)내에 유체 분배관(180)(각 도면에는 도시 안됨)이 배치된다. 상기 분배관(180)은 약 1/8인치 내지 약 1인치, 더 바람직하게는 약 1/4인치 내지 약 3/4인치 범위내의 직경을 가진다. 이 실시예에서, 분배관(180)의 직경은 약 1/2인치이다. 디스크들(12a,12b) 사이의 예시적인 유체 분배관(180)의 배열 예가 도15에 도시된다.
유체 분배관(180)은 적절하게 연결된 다수의 유체 분배 라인에 의해 분배될 유체 소스를 포함하는 유체 저장부(164)에서 유출된 유체를 분배한다. 도11 내지 도13에 도시된 바와 같이, 펌프(182,184)를 구동하는 2개의 모터가 프레임(152)상에 지지된다. 펌프(182)는 라인(186)을 통해 저장부(164)에서 유체를 유출시켜 도14에 도시된 바와 같이 분무기(10a,10b)에 유체 연결되도록 지지 부재(172)의 면을 통해 연장하는 라인(188)을 통해 유체를 분배한다. 유사하게, 펌프(184)는 라인(190)(도13)을 통해 저장부(164)에서 유체를 유출시켜 커버(162)내의 분무기(10a,10b)에 유체 연결된 라인(192a,192b)을 통해 유체를 분배한다. 상기한 분배 라인은 약 1/2인치 내지 약 2인치, 더 바람직하게는 약 3/4인치 내지 약 1.5인치 범위 내의 직경을 가진다. 이 실시예에서, 분배 라인의 직경은 약 1/2인치이다.
운송 조립체(194)는 기부(160)내의 여러 위치들에 배치된 다수의 로울러(198)를 이 실시예에서 벨트로 도시된 컨베이어 벨트(199) 주위에서 회전 구동시키는 모터(196)를 포함한다. 컨베이어 벨트(199)는 기부(160)내에서 입구 단부(156)로부터 출구 단부(158)로 횡방향으로 이동하도록 작동적으로 배치된다.이러한 컨베이어 조립체는 잘 알려져 있는 기술이므로 상세하게 설명하지 않는다. 바람직하게, 로울러(198)는 컨베이어 벨트(199)가 기부(160)의 측면(160a,160b)과 거의 같은 형태를 이루게 되도록 배치된다.
바람직하게, 식품 산업에 사용될 때, 식품과 접촉하게 되는 장치(150)의 부품들은 델린 등의 플라스틱 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UMHW-PE) 및 304/316 등급 스테인리스 강 등의 금속을 포함하는 식품 등급 재료로 구성된다. 당업자라면 사용되는 특정 용도에 따라 상기 장치(150)의 치수가 변화될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
작동 시에, 시스템으로 전력이 제공되며, 덧입혀질 물품, 바람직하게는 음식물이 컨베이어 벨트 상으로 배치된다. 로터리 분무기(10a,10b)는 약 1500 RPM 내지 약 2000 RPM, 최적은 약 1725 RPM,의 속도로 회전하도록 설정된다. 일반적으로, 느린 회전 속도에서, 배터의 미세한 연무가 아닌 큰 방울이 디스크로부터 분배된다. 또한, 배터가 분배되는 방향이 좁게되면, 두껍게 형성되어, 음식물 상에 더욱 불균일하게 덧입혀지게 된다. 또한, 일반적으로 고속 회전 시에, 장치에서의 배터의 체류 시간이 불충분하게 되어 미세화되기에 충분한 모멘텀을 얻을 수 없어서 미세한 연무로서 분배될 수 없다.
다음에, 배터가 저장부에서 인출되어 상기 커버 및 기부 양쪽에서 회전하는 각각의 분무기로 분배되며, 그 동안에 컨베이어 벨트가 이동하기 시작한다. 식품 산업에서의 통상적인 라인 속도는 약 50RPM 내지 약 100FPM 범위이다. 본 방법에서는 일부 경우에 약 5FPM 내지 약 200FPM 이상의 확장된 범위의 라인 속도 능력을제공한다. 본 방법에서 가능한 라인 속도 증가는 부분적으로 본 발명의 분무기의 용량 증가, 및 상기 분무기에서의 배터의 체류 시간 증가에 의한 것이다. 당업자라면 이러한 라인 속도에서 작동하기 위해서는 변화가 요구됨을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 로터리 분무기의 수와 위치를 변화시키고, 로터리 분무기와 컨베이어 벨트 사이의 간격을 변화시키도록, 다른 컨베이어 벨트를 사용하거나, 또는 분무기 회전 속도를 변경할 필요가 있다. 이러한 변경은 당업자들에게 명확한 것이고 통상적인 실험을 통해 성취될 수 있다.
커버 및 기부 양쪽의 식품 분배관에서의 배터는 각 로터리 분무기의 중앙 허브 상에 분무된다. 배터가 중앙 허브의 외측면과 접촉할 때, 배터는 디스크의 플랜지들과 충돌되도록 편향된다. 상기 플랜지는 배터의 디스크에서의 체류 시간을 증가시켜, 배터가 디스크를 떠날 때 미세화에 필요한 모멘텀을 얻도록 한다. 따라서, 디스크 설계에서 플랜지가 포함됨으로써 더 점도가 높은 배터가 분배되도록 허용한다. 상기한 증가된 모멘텀은 배터가 미세한 연무로 미세화되기 위해 필요한 에너지를 제공하여, 덧입혀질 음식물에 균일하게 덧입혀지게 한다. 상기 플랜지는 배터가 디스크에서 너무 급하게 분배됨을 방지하여 예컨대 배터의 큰 방울, 배터의 적하, 및 불균일한 덧입힘을 방지한다. 통상적으로, #3 스타인 컵(오하이오 샌더스키에 소재하는 FMC 푸드 테크의 자회사인, 스타인/DSI에서 인용)에서의 약 12 내지 14 정도의 2급품 까지의 점도, 및/또는 약 50%의 고체 함유량을 가진 유체가 본 장치 및 방법을 사용하여 분배될 수 있다.
따라서, 본 방법을 이용하여, 음식물이 모든 측면들에서 비교적 점성이 있는유체 또는 배터로, 대부분의 식품 생산 라인에 적용할 수 있는 비교적 빠른 속도로써, 균일하게 덧입혀질 수 있다. 로터리 분무기의 설계는 비교적 점성 유체, 또는 배터를 미세화하도록 되어 있다. 또한, 상기 로터리 분무기의 설계에서는 비교적 고체적의 유체 또는 배터를, 음식물 위로 떨어뜨리지 않고 수용할 수 있도록 되어 있다.
도16 내지 도19는 덧입히는 장치의 예시적인 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 도면들에 도시된 바와 같이, 장치(250)는 크기 및 형태에서 장치(150)와 다르지만, 분무기(10)가 아닌 로터리 분무기(100)에 포함되는 것을 제외하면, 거의 동일 부품들을 포함하고 있다. 가능한 경우에는, 종전 실시예에서와 같거나 또는 유사한 부품을 나타내는 참조 부호들은 숫자 "1"을 숫자 "2"로 대체하여 변경하였다. 따라서, 참조 부호(152)는 참조 부호(252), 등으로 된다.
장치(250)에서 로터리 분무기(100)의 사용에 의해 유체 분배 용량이 증가되며, 비교적 다량의 물품 또는 이와 다르게, 빠른 속도의 덧입히기를 가능하게 한다. 도16 내지 도20을 함께 참조하면, 장치(250)의 커버(262)는 모터(270)에 의해 회전 구동되는 구동 축(268)상에서 회전하도록 장착된 다수의 분무기(100)를 포함한다. 이 분무기(100)는 커버(262)내에서 서로 이격되어 있고(도18에 도시됨), 커버(262)내에서 서로에 대해 지그재그로 배치되어 인접한 분무기(100)에 의해 분배되는 유체에 방해되지 않게 되어 있다(도19에 잘 도시되어 있음). 유사하게, 장치(250)의 기부(260)도 모터(278)에 의해 구동되는 구동 축(276)상에서 회전하도록 장착된 다수의 연속으로 배열된 로터리 분무기(100)를 포함한다.
상기한 장치에서와 같이, 음식물과 접촉되는 장치(250)의 부품들은 델린 등의 플라스틱 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UMHW-PE) 및 304/316 등급 스테인리스 강 등의 금속을 포함하는 식품 등급 재료로 구성된다. 당업자라면 사용되는 특정 용도에 따라 상기 장치(250)의 치수가 변화될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도20 내지 도25는 장치(10,100) 및 장치(150,250)와 협력적으로 사용되는 액세서리에 관련된 본 발명의 다른 양태를 나타낸다. 도20에 도시된 바와 같이, 액세서리(300)는 링 형상의 부분(302)을 포함한다. 도21에 등척 사시도로 나타낸 바와 같이, 링 형상 부분(302)은 구멍부(308)로 삽입되는 체결구(310)에 의해 연결된 2개의 부분들(306,308)을 포함한다. 이 구멍부(308)는 고정적으로 부착되는 유체 분배관(180)으로의 구멍(312)이 형성되어 있다. 도22 및 도23에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 부분(306,308)은 거의 편평한 내측면(314a,314b)을 가지며 그 내측면에서 경사면(316a,316b),(318a,318b)이 바깥쪽으로 연장된다. 상기 부분(306)은 구부려진 외측면(320)을 가지며, 부분(308)은 편평한 외측면(322)을 가진다.
도24 내지 도25는 디스크(102) 및 말단 디스크(104)와 함께 링 형상 부분(302)을 사용하는 예시적인 일례를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 디스크(102,104)는 회전 가능한 중공 구동축(324)상에 장착되고, 예컨대 유체 분배 매니폴드에 결합되어 중공 구동축(324)에 유체 또는 배터를 수용하게 된다. 디스크(102,104)는 그의 대향측 상의 구멍들로 삽입되는 핀들에 의해 연결된다. 핀들이 삽입되기 전에, 링 형 부분(302)이 절두형 부분 둘레에 장착되어야 한다. 물론, 도시되지는 않았지만, 액세서리(300)는 분무기(10)의 디스크들(12a,12b) 사이에 배치될 수도 있다.
장치의 작동 중에, 유체는 중공 구동 축(324)에서, 분무기(10,100)의 회전 디스크의 내측면에 유체를 수집하여 분배하는 거터(gutter)로서 작용하는, 링형 부분(302)으로 직접 분배된다. 따라서, 중공 구동 축(324)에서 분배되어 디스크의 원뿔형 부분 또는 내측면 상으로 즉시 뿌려지지 않은 유체가 모두 수거된다. 이로써 미세화되기에 필요한 모멘텀을 아직 갖지 못한 유체가 덧입혀질 물품 상으로 적하됨이 방지된다. 따라서, 액세서리(300)는 유체 분배관(180)에서 분배되는 유체의 분무기(10,100) 내에서의 체류 시간을 효과적으로 연장시킨다.
본 발명을 실시하는 특정 구성에 대해 도시하여 설명하였지만, 당업자들이 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변경 및 부품들의 재배치를 할 수 있을 것임은 분명하며 첨부된 특허 청구의 범위에 기재되어 있는 바가 아닌 본 명세서에 도시되어 설명된 특정 형태로 제한되지 않는다.

Claims (12)

  1. 각각 둘레부 및 내측면을 가지는 2개의 이격되어 대향하고 있는 디스크;
    상기 각 디스크들 사이에 배치되어 그 디스크를 연결하는 중앙 허브;
    상기 제1 디스크, 중앙 허브, 및 제2 디스크를 통해 동축 방향으로 연장하는 보어; 및
    상기 각 디스크의 둘레부에서 각 디스크의 내측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지를 포함하는 로터리 분무기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 디스크는 플랜지의 내측면과 디스크의 내측면의 교차부에서의 반경을 포함하는 로터리 분무기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중앙 허브는 상기 2개의 디스크들의 내측면들 사이로 연장하여 상기 중앙 허브의 중간 점으로 수렴하여 각도 θ를 형성하는 외측면을 가지는 로터리 분무기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중앙 허브는 상기 중간 점을 중심으로 대칭인 2개의 부분들을 포함하는 로터리 분무기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중앙 허브의 각 부분은 다수의 구멍들을 더 포함하고,그 구멍들은 각각 상기 디스크를 중앙 허브에 체결하기 위한 체결구를 수용하도록 구성되어 배열되는 로터리 분무기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중앙 허브의 각 부분은, 디스크에 대해 평행하고, 상기 다수의 구멍들이 배치되어 있는 표면을 포함하는 로터리 분무기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 플랜지는 약 1/4인치 내지 약 2인치 범위 내의 폭을 가지는 로터리 분무기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 플랜지는 약 3/4인치 내지 약 1.5인치 범위 내의 폭을 가지는 로터리 분무기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 플랜지는 약 1인치의 폭을 가지는 로터리 분무기.
  10. 제5항에 있어서, 상기 각도 θ는 약 30도 내지 약 60도 범위 내인 로터리 분무기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 각 디스크 사이에 배치되어 협력적으로 작동하는 거터를 포함하는 로터리 분무기.
  12. 둘레부 및 대향하는 외측면들을 가진 디스크;
    상기 대향하는 외측면들 각각에서 연장되며, 상기 디스크에 대해 평행한 표면 및 외측면을 가지는 절두체;
    상기 디스크를 통해 동축 방향으로 연장되는 보어; 및
    상기 디스크의 둘레부에서 상기 디스크의 대향하는 외측면 각각으로부터 수직하게 연장되는 플랜지를 포함하는 로터리 분무기.
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