KR20040106456A

KR20040106456A - 시트 포장 재료의 사전절단 블랭크로부터 넘쳐흐를 수있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법 및 포장기

Info

Publication number: KR20040106456A
Application number: KR10-2004-7017686A
Authority: KR
Inventors: 베네데티파오롤; 린드그렌알프
Original assignee: 테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-12-17
Also published as: EP1501728B1; CA2485075A1; WO2003093113A1; UA79456C2; CN100556761C; HK1081159A1; DE60302783T2; JP4399351B2; WO2003093113A8; NO327192B1; KR100977936B1; RU2004135324A; US7444796B2; RU2314978C2; US20050198924A1; EP1501728A1; CN1649771A; MXPA04010728A; CA2485075C; AU2003240584A1

Abstract

본원은 대향 개봉 단부(3, 4)를 지닌 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 패키지를 제조하는 방법을 서술한다. 이 방법은 블랭크(2)를 상대적인 포밍 맨드릴(9)상으로 공급하는 단계; 상기 대향 단부(4)에서 개방되는 용기(6, 106, 206)를 형성하기 위하여, 상기 맨드릴(9)상에서 상기 블랭크(2)의 한 단부(3)를 밀봉하는 단계; 상기 맨드릴(9)로부터 상기 용기(6, 106, 206)를 제거하는 단계; 상기 넘쳐흐를 수 있는 식품으로 용기를 채우기 전 상기 용기(6, 106, 206)를 살균하는 단계를 포함하고 상기 용기(6, 106, 206)를 살균하기 전 상기 맨드릴(9)을 예열함으로써 상기 용기(6, 106, 206)를 예열하는 단계를 또한 포함한다.

Description

시트 포장 재료의 사전절단 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법 및 포장기{METHOD AND PACKAGING MACHINE FOR PRODUCING SEALED PACKAGES OF POURABLE FOOD PRODUCTS FROM PRECUT BLANKS OF SHEET PACKAGING MATERIAL}

공지된 바와 같이, 과일 쥬스, UHT(초고온 처리된) 우유, 와인, 토마토 소스 등과 같은 수많은 넘쳐흐를 수 있는 식품들은 완전 자동 포장기상에서 연속적인 시트 포장 재료로부터 포장되어 팔려지고 있는데, 이 포장 재료는 중첩되도록 겹쳐지고 대향 에지들을 밀봉하여 양 단부에서 개방되는 실질적으로 관형이나 슬리브-형상의 블랭크를 각각 형성한다.

포장 재료는 단일 또는 다층 플라스틱 재료, 중합체 재료, 미네랄이 채워진 중합체 재료 또는 라미네이트된 카드보드형 재료를 포함할 수 있다.

예를 들어, 한가지 공지된 카드보드형 포장 재료는 가열-밀봉 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리에틸렌의 층들로 양측상에서 커버되는 종이 재료층을 포함하는 다층 구조를 갖고, UHT 우유와 같은 장기간 보관 제품을 위하여 살균처리된 포장의경우엔, 예를 들어 알루미늄 막으로 이루어지고 가열-밀봉 플라스틱 재료층상에 중첩되고 나서 결국 식품과 접촉하는 포장의 내면을 형성하는 가열-밀봉된 플라스틱 재료의 또 다른 층으로 커버되는 장벽 물질 층을 포함한다.

종래 포장기상에서 밀봉된 포장을 제조하기 위하여, 관형의 블랭크가 소정 경로를 따라서 이동가능한 각 포밍 맨드릴(forming mandrels)상으로 공급된다. 특히, 블랭크는 입력부에서 각 포밍 맨드릴상으로 연속적으로 공급되며, 상기 경로를 따라서 한 단부에서 각각 겹쳐져 밀봉되고, 출력부에서 상기 맨드릴로부터 제거되는데, 여기서 이들 블랭크들은 컨베이어상으로 공급되어 포장기의 살륜처리부로 이송되어 살균되어 채워된다. 공지된 바와 같이, 각 포밍 맨드릴의 축은 이동 방향에 대해 수평 및 평행하거나 십자형(crosswise) 또는 수직일 수 있다.

특히, 블랭크들의 겹쳐진 단부들은 통상, 가열된 가압 부재 및 포밍 맨드릴 의 각 단부간의 단부들을 가압함으로써 밀봉되어 다수의 용기들을 얻는데, 각 용기는 하나의 개방 단부를 갖고, 이 개방 단부를 통해서 용기에 식품을 채운다.

밀봉된 단부는 완성된 포장의 최상부 또는 최하부를 동등하게 한정할 수 있다.

개방 용기들은 상대 컨베이어(relative conveyor)에 의해 포장기의 살균처리부 및 열풍 살균 예열 스테이션(sterile-hot-air preheating station)아래로 공급된다. 예열은 통상, 2개의 기계 사이클을 지속하고, 살균 공기는 탱크로부터 인출되어 전기 저항 가열기에 의해 가열된다.

그 후, 예열된 용기 살균 스테이션으로 공급되고, 이 스테이션에서 이 용기들에는 증기 형태의 살균제, 통상 과산화수소(H₂O₂) 베이스가 주입되며, 이는 팔로워-업 건조 스테이션에서 제거된다.

예열 동작의 목적은, 살균 스테이션에서 용기의 표면 온도가 과산화 수소 증기의 응축 온도 보다 몇 도 높도록 하는데 있지만, 실제로 어떤 잔여 과산화수소 응축물은 증기만을 제거하도록 설계된 건조 스테이션에서 제거하기 곤란함으로 포장된 제품에 남아있을 수 있다.

포장된 제품에서 허용되는 잔여 살균제 량은 엄격한 규정에 의해 관리되며, 이의 최대 량은 밀리온 당 0.5 파트의 영역 내이다.

상기 유형의 포장기는 광범위한 식품 산업에서 폭넓게 그리고 만족스럽게 사용되며, 특히 살균 스테이션의 수행성능은 포장의 살균율 및 잔여 살균제의 량을 관리하는 조건 그 이상으로 부합한다.

그러나, 산업체 내에서, 특히 잔여 살균제를 제거와 관련하여 더욱 개선할 것을 요구되어 왔다.

열풍 살균 예열은 용기의 전체 가열된 내부 표면에 걸쳐서 온도를 균일하게 하는데 실패하여, 어떤 표면적, 예를 들어 코너 영역의 온도는 과산화수소 증기 응축 온도보다 낮게됨으로써, 증기의 국부적인 응축을 초래하여 상술된 결과를 발생시킨다.

본 발명은 시트 포장 재료의 사전절단 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법 및 포장기에 관한 것이다.

도1은 시트 포장 재료의 사전절단된 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하기 위한 본 발명을 따른 포장기의 개요적인 상부 평면도.

도2는 도1에서 선 II-II를 따라서 본 부분의 확대도.

도3은 하나의 밀봉된 단부 및 하나의 개방 단부를 갖는 반완성된 용기의 사시도.

도4는 스크류 캡(screw cap)이 제공된 목 부분이 밀봉된 한 단부를 갖는 반완성된 용기의 사시도.

본 발명의 목적은 상기 결점에 대해 직접적이며, 유효하고 저비용의 용액을제공하도록 설계된, 시트 포장 재료의 사전절단 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법 및 포장기를 제공하는 것이다.

본 발명을 따르면, 청구항 1에 청구된 바와 같이, 시트 포장 재료의 사전절단된 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법이 제공된다.

본 발명을 따르면, 청구항 2에 청구된 바와 같은 시트 포장 재료의 사전절단된 블랭크로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 패키지를 제조하는 포장기가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 첨부한 도면을 참조하여 예로서 서술되지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

도1에서 원형 및 다각형 교차부 및 대향 개방 단부(3, 4)와 더불어 시트 포장재의 실질적으로 관형 또는 슬리브형 사전절단된 블랭크(2)로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장(도시되지 않음)을 제조하는 포장기(1)를 전체적 도시한 것이다.

상술된 바와 같이, 포장 재료는 라미네이트된 카드보드형 재료, 단일 또는 다층 플라스틱 재료, 중합체 재료, 또는 미네랄이 채워진 중합체를 포함할 수 있다.

포장기(1)는 실질적으로, 대향 단부(4)에서 개방되는 각 용기(6)를 형성하기 위하여 블랭크(2)의 단부(3, 4)중 한 단부(3)를 밀봉하는 밀봉 스테이션(5) 및 용기가 식품으로 채워지기 전 살균 용기(6)용 살균 스테이션(7)을 포함한다.

특히, 밀봉부(5)에서, 블랭크(2)는 수직축(A)을 지닌 원호 형태로 경로를 따라서 공급되고, 본 발명에 포함되지 않은 서술되지 않은 공지된 방식으로, 연속 동작에 의해 단부(3)를 겹쳐서 밀봉한다. 밀봉된 단부(3)는 완성된 포장의 최상부 또는 최하부를 동일하게 한정할 수 있다. 단부(3)는 관형 블랭크(2)의 내부 표면과 함께 밀봉됨으로써 밀봉되어 도3에 도시된 바와 같이 개방-단부의 반완성된 용기(106)를 제조하거나, 예를 들어 플라스틱 재료로 이루어지고 스크류 캡(screw cap) 및/또는 찢어질 수 있는 멤브레인(tearable membrane)과 같은 폐쇄부(closure)(208)가 제공되는 목부(207)를 관형 블랭크(2)의 단부(30)에 밀봉할 수 있게 연결함으로써 밀봉되어 도4에 도시된 바와 같이 개방-단부의 반완성된 용기(206)를 제조한다.

블랭크(2)는 블랭크(2)와 각각 맞물리는 다수의 주변 포밍 맨드릴(9)을 갖고축(A)과 평행한 각 세로축을 갖는 축(A)의 회전 부재(8)에 의해 밀봉 스테이션(5)을 통해서 공급된다.

맨드릴(9)은 각도면에서 동일하게 이격된 쌍들로 배치되고, 각 쌍에서 맨드릴은 축(A)에 대해서 방사 방향으로 정렬된다.

대안적으로, 맨드릴(9)의 세로축은 공급 방향에 대해 수평 및 평행 또는 십자형일 수 있다.

블랭크(2)는 밀봉부(5)의 입력부(10)에서 각 맨드릴(9)상으로 연속적으로 공급되고, 도시된 예에서, 축(A)에 대하여 입력부(10)로부터 대략 270°로 위치된 출력부(110)에서 맨드릴(9)로부터 제거된다. 맨드릴(9)은 자신들의 각 세로축을 따라서 맨드릴(9)을 후퇴(withdraw)시킴으로써 각 용기(6)로부터 분리된다.

살균 스테이션(7)에서, 용기(6)는 직선 경로를 따라서 컨베이어(12)(도1에 개요적으로 도시됨)에 의해 공급되고 증기 형태의 살균제, 예를 들어 과산화수소를 주입함으로써 연속적으로 살균되고 나서, 용기(6)로부터 어떠한 잔여 살균제를 제거하기 위하여 건조된다.

살균 스테이션(7)에서 용기의 내부 표면의 온도가 과산화수소 증기 응축 온도 보다 몇도 높게되도록 하기 위하여, 용기(6)는 우선 예열된다.

본 발명의 중요한 특징은 맨드릴(9)을 가열함으로써 용기(6)를 예열하는데 있다. 이를 위하여, 어떤 유형의 가열 수단이 사용될 수 있는데, 예를 들어 도2에 도시된 바와 같은 자동온도조절식으로 제어되는 전기 저항 가열기(13)가 사용될 수 있다.

각 맨드릴(9)은 주위 온도 및 95℃사이, 바람직하게는 50℃ 및 95℃사이의 온도로 가열된다.

각 가열기(13)는 감지기(14)에 의해 자동온도조절식으로 제어되어, 상대 맨드릴(9)의 온도 또는 이와 관련된 어떤 량을 검출하고 상응하는 온도 신호를 이에 따라서 가열기(13)를 제어하는 제어 장치(15)로 공급한다.

도1 및 도2에 도시된 포장기는 평행6면체 형상의 용기(6)를 제조하도록 설계되며, 실질적으로 원통형 용기(106, 206)를 형성하는 포장기는 실질적으로 단지 원통형 맨드릴만이 제공된 포장기(1)와 상이할 것이다.

본 발명의 이점은 상기 설명으로부터 명백할 것이다.

특히, 회전 부재(8)의 맨드릴(9)에 대해 직접적인 예열 동작을 수행함으로써, 살균 스테이션(7)으로부터 위로 용기(6, 106, 206)를 예열하는 전용 스테이션이 더이상 필요치 않음으로, 컨베이어(12)의 길이를 단축시키고 각 포장을 제조하는데 걸리는 총 시간을 단축시킨다. 게다가, 가열 맨드릴은 용기(6, 106, 206)의 전체 내부 표면을 균일하게 가열하도록 하여, 용기(6, 106, 206)를 살균시 과산화수소 증기 응축의 위험성을 감소시키고 또한 포장된 제품에 잔여 살균제가 남아있을 위험성이 없이 보다 많은 과산화수소 증기 농축을 사용하게 한다.

최종적으로, 테스트 결과, 맨드릴 가열에 의해 예열되는 용기(6, 106, 206)가 전용의 열풍 예열 스테이션을 특징으로 하는 공지된 기계들 보다 에너지를 덜 소모한다는 것을 나타내고 있다.

그러나, 첨부한 청구범위의 영역을 벗어남이 없이 구현된 포장기(1) 및 포장방법에 대한 변경을 행할 수 있다는 것이 명백하다.

Claims

대향 단부(3, 4)를 지닌 시트 포장 재료의 실질적으로 관형의 사전절단된 블랭크(2)로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 방법에 있어서,

- 상기 블랭크(2)를 상대적인 포밍 맨드릴(9)상으로 공급하는 단계;

- 상기 대향 단부(4)에서 개방되는 용기(6, 106, 206)를 형성하기 위하여, 상기 맨드릴(9)상에서 상기 블랭크(2)의 한 단부(3)를 밀봉하는 단계;

- 상기 맨드릴(9)로부터 상기 용기(6, 106, 206)를 제거하는 단계;

- 상기 넘쳐흐를 수 있는 식품으로 용기를 채우기 전 상기 용기(6, 106, 206)를 살균하는 단계; 및,

상기 용기를 살균하기 전 상기 용기(6, 106, 206)를 예열하는 단계를 포함하는데,

상기 용기(6, 106, 206)를 예열하는 단계는 상기 맨드릴을 가열함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 밀봉된 포장 제조 방법.
대향 단부(3, 4)를 지닌 시트 포장 재료의 실질적으로 관형의 사전절단된 블랭크(2)로부터 넘쳐흐를 수 있는 식품의 밀봉된 포장을 제조하는 포장기(1)에 있어서,

상기 대향 단부(4)에서 개방되는 각 용기(6, 106, 206)를 형성하기 위하여 상기 블랭크(2)의 한 단부(3)를 밀봉하는 밀봉 스테이션(5) 및 상기 용기(6, 106,206)를 살균하는 살균 스테이션(7)을 포함하는데,

상기 살균 스테이션(5)은 상기 블랭크(2)와 각각 맞물리고 소정 경로를 따라서 이동하는 다수의 포밍 맨드릴(9)을 포함하며, 상기 경로를 따라서 상기 블랭크(2) 각각은 상대적인 상기 용기(6, 106, 206)로 전환되며,

상기 밀봉 스테이션(5)은 상기 맨드릴(9)을 가열하는 가열 수단(13)을 포함하여 상기 용기들이 상기 살균 스테이션(7)으로 공급되기 전 상기 각 용기(6, 106, 206)에 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 포장을 제조하는 포장기.
제 2 항에 있어서,

상기 가열 수단은 각 상기 맨드릴(9)을 위한 전기 저항 가열기(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 포장을 제조하는 포장기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 맨드릴(9)의 온도를 자동온도조절식으로 제어하는 수단(14, 15)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 포장을 제조하는 포장기.