KR20050047554A - 음식물 에멀젼으로 천연 외피를 충진하는 수단 및 방법 - Google Patents
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Abstract
충진관(14) 위의 제어된 종동자(28)는 천연 외피(20)에 연결되고, 상기 종동자(28)는 천연 외피(30)가 에멀젼으로 충진되고, 트위스트 되고, 링크로 형성되도록 충진관(14)의 방출단부(15) 쪽으로 종방향으로 움직이도록 한다. 종동자(28)는 제어기와 연계되어 센서(32)에 의하여 제어되며, 이 경우 충진관(14)을 따르는 외피(30)의 제어된 움직임을 갖도록 센서(32)에 의해 영향을 받는다.
Description
본 발명은 2002년 8월 23일에 출원된 제 10/226,826 호의 일부 연속 출원이다.
본 발명은, 통상 소시지 에멀젼인 식용 에멀젼을, 길게 늘인 외피 일반적으로 양 또는 기타 동물들의 창자로 만들어진 천연 외피 안에 충진하는 것에 관한 것이다. 소시지 에멀젼이라는 용어가 본 명세서에서 사용되더라도, 어떠한 다른 공급 가능한 생산품도 이러한 표현에 포함된다는 것이 주지되어야 한다.
소시지는 전통적으로 양 또는 기타 동물들의 천연 창자를 육류 혼합물로 충진함으로써 제조되어 왔으며, 여기에서 충진된 천연 외피는 요리를 위해 링크로 형성되었다. 보다 최근에, 소시지는 주로 인공 외피 내로 에멀젼을 주입함으로써 제조되는데, 상기 인공 외피는 링크를 형성하고 예비 조리를 함으로써 소시지 재료를 둘러싼다. 인공 외피로 소시지를 제조하는 기계는 큰 용량 성능(시간당 30,000개 까지의 소시지)을 갖는다. 이러한 고속 기계를 천연 외피에 사용하고자 노력해 왔다. 그러나, 천연 외피의 특성으로 인하여, 현대의 천연 소시지 포장기는 인공 외피로 달성된 용량 및 성능만큼 천연 외피에서 달성되지 못했다.
그러므로, 본 발명의 주된 목적은, 충진관(stuffing tube)의 방출단부(discharge end)로부터 외피가 에멀젼으로 충진됨에 따라, 충진관을 따라서 그리고 충진관과 떨어져서 천연 외피의 움직임을 효과적으로 제어할 수 있는 소시지 제조 기계용 제어된 종동자(follower)를 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 기타 목적들은 당업자에게 명백할 것이다.
도 1은, 본 발명의 소시지 제조 기계의 개략적인 평면도이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시예의 개략적인 단부도이다.
도 2A는, 도 2의 2A-2A 선으로 취하여 본 확대된 부분 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제 2 실시예의 개략적인 측면 단부도이다.
도 4는, 본 발명의 제 3 실시예의 개략적인 측면 단부도이다.
도 5는, 본 발명의 제 4 실시예의 개략적인 단부도이다.
도 6은, 본 발명의 제 5 실시예의 개략적인 측면 단부도이다.
도 7은, 도 6과 유사한 도면이나 다음 작동 단계에서의 구성 성분을 도시한다.
도 8은, 다음 작동 위치에서의 도 6 및 도 7 장비의 개략적인 측면 단부도이다.
충진관 위의 제어된 종동자는 천연 외피에 연결되고, 상기 종동자 위의 천연 외피가 에멀젼으로 충진되고, 트위스트되고, 링크로 형성되도록 충진관의 방출단부쪽으로 종방향으로 움직이도록 한다. 종동자는 제어기와 연계되어 센서에 의하여 제어되며, 이 경우 충진관을 따르는 외피의 제어된 움직임을 갖도록 센서에 의해 영향을 받는다.
본 명세서에서 사용된 "에멀젼" 단어는 육류 및 기타 식용 소재를 포함한다.
도 1을 참고하여, 종래의 소시지 제조 기계(10)는 프레임(11), (도시되지 않은) 에멀젼 소스와 연결된 펌프(12), 방출단부(15)를 갖는 미끄럼 가능한 충진관(14), 트위스팅 메커니즘(16), 링킹 메커니즘(18), 방출 호른(discharge horn)(20), 및 컨베이어(22)를 갖는다. 트위스팅 메커니즘(16)은 중앙 보어(16A) 및 종래의 처크(chuck)(17)(도 2a)을 갖는다.
본 발명의 제 1 실시예가 도 2 및 도 2a에서 도시된다. 바람직하게는 공기식인, 제어된 실린더(24)는 실린더(24)로부터 전방으로 연장하고 그 전방 단부에 충진관(14)을 미끄럼 가능하게 둘러싸는 종동자(28)를 구비한 종래의 피스톤 로드(26)를 갖는다. 천연 외피(30)는 충진관(14) 위에 종동자(28)의 전방으로 설치되며, 보어(16A) 내에 설치된 종래의 처크(17) 안에 있는 트위스터 내에서 보어(16A)를 통하여 전형적으로 연장한다. 외피의 전방 단부는 충진관의 전방 또는 방출단부(15)를 통하여 연장된다(도 2 및 도 2a).
제어된 실린더(24)는 공기식, 유압식 또는 기계식 방식일 수 있다. 이는 연속적으로, 간헐적으로 앞으로 향하는 파동적 속도(pulsing rate)로, 또는 앞으로 이동하고 멈추는 것이 연달아 일어남으로서, 연장할 수 있다. 실린더는 (도시되지 않은) 제어기에 의하여 제어될 수 있다. 전술한 바와 같이 천연 외피(30)가 트위스팅 메커니즘(16) 안으로 나아가도록 하기 위해 충진관(14) 위에서 전방으로 이동하는 것이 프로그래밍된다. 전통적으로, 트위스터(16)를 통하여 진행할 때 외피(30)를 충진하기 위해 펌프(12)는 에멀젼을 충진관(14) 안으로 그리고 방출단부(15) 밖으로 밀어 낸다. 충진된 외피는 링커(18)에 의하여 링크 되고 전통적으로 트위스터(16) 안으로 공급되며, 여기에서부터 연결된 상태로 컨베이어(22) 위쪽의 방출호른(20) 안으로 공급된다.
본 발명의 제 2 실시예가 도 3에서 도시되며, 이는 센서(32)가 피스톤(26)의 전방 단부에 설치되고 종동자(28)의 위치를 지시하는데 사용되는 제어기에 정보를 제공하는 것을 제외하고 도 2의 도면과 유사하다. 센서(32)의 사용은 본 발명의 제 2 실시예의 본질이다. 센서(32)는 변환기, 초음파, 또는 광학적 센싱 메커니즘일 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예가 도 4에서 도시되며, 이는 수신 패드(receiving pad)(34)가 센서(32A)와 정렬한 프레임(12) 위에 위치한 것을 제외하고 도 3(제 2 실시예)과 유사하다. 센서(32A)는 수신 패드(34)를 탐지하여 수신 패드(34)로부터의 거리를 계산하는 PLC/컴퓨터(제어기)에 신호를 보내고, 그 결과 종동자(28)의 위치를 제공한다. 그 다음, 이러한 정보는 제어기가 실린더(24)의 움직임을 제어할 수 있도록 한다. 도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예의 본질은 수신 패드(34)와 수정된 센서(32A)의 상호 작용이다. 본 실시예에서 실린더(24)가 공기 실린더인 것이 바람직하다. 수신 패드(34)와 센서(32A)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. (예를 들어, 센서가 프레임 위에 설치될 수 있다.)
도 5는 본 발명의 제 4 실시예를 도시하며, 이는 종동자(28)에 연결된 수평 샤프트(52)를 사용한다. 샤프트(52)는 서보모터(servomotor)(58)에 부착된 피니언(56)에 맞물린 랙(54)에 연결된다. 모터는 앞 또는 뒤 어느 방향으로든 피니언(56)에 맞물린다. 샤프트(52)의 움직임은 종동자(28)의 움직임을 제어한다. 전술한 바와 같이 샤프트(52)의 움직임은 랙(54)과 피니언(56)의 상호작용에 의하여 제어된다. 전술한 바와 같이 랙은 샤프트(52)에 설치되고, 피니언(56)은 서보모터(58)에 설치된다. 서보모터는 피니언을 회전시키고, 차례로 피니언은 랙을 앞뒤로 움직인다. 서보모터는 PLC/컴퓨터(제어기)에 의해 제어된다.
도 6, 도 7, 및 도 8에서 본 발명의 제 5 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 그 주위에 감기워진 케이블(62)을 구비하고 있는 공급 롤러(60)들은 피벗 암(66)에 의하여 피벗 베이스(64)에 피벗 운동을 하도록 설치된다. (도시되지 않은) 적절한 회전력 공급원에 연결된 구동 휠(68)은, 그로부터 회전력을 제공하도록 공급 롤러(60)들 위의 톱니에 맞물린다. 케이블(62)들은 종동자(28A)와 결합된 후방 단부 및 공급 롤러(60) 위의 드럼(70)에 연결된 전방 단부를 갖는다.
도 7을 참고하면, 공급 롤러(60)들은 두 가지 기능을 수행한다. 공급 롤러(60)들은 천연 동물 외피(30)를 트위스팅 메커니즘(16) 안으로 공급하도록 돕는다. 두 번째로, 공급 롤러(60)들은 공급 롤러(60)에 설치된 드럼(70) 주위로 케이블(62)을 감음으로써 종동자(28A)를 충진관(14)의 방출 단부(15) 쪽으로 잡아 당긴다.
도 8을 참고하면, 천연 외피(30)가 충진관(14)으로부터 완전히 제거된 때, 충진관은 트위스터(16) 및 구동 휠(68)로부터 빠져 나간다. 종동자(28A)는 공급 롤러(60)들로부터 케이블(62)들을 감지 않은 후방 위치 또는 시작 위치로 돌아올 수 있다. 그 다음, 피벗 암(66)들은 충진관(14)으로부터 피벗 운동 된다. 그 다음, 이는 또 다른 천연 외피(30)의 설치를 허용한다.
따라서, 본 발명은 적어도 기재하였던 목적들 전부를 달성할 수 있을 것으로 여겨진다.
Claims (20)
- 외피 안으로 에멀젼을 밀어 넣기 위한 방출 단부를 갖는 에멀젼 충진관의 연장된 단부 위에 소정 길이의 천연 외피를 위치시키는 단계,상기 충진관 위에서 전방으로 상기 외피를 이동시키도록 상기 소정 길이의 천연 외피 뒤에서 상기 천연 외피와 체결하는 종동자 부재를 제공하는 단계, 및상기 충진관 위에서 전방으로의 상기 외피의 이동을 돕도록 상기 종동자 부재에 전력이 공급된 종동자 암을 제공하는 단계를 포함하는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 종동자는, 지속적인 움직임 속도; 가변적인 움직임 속도 또는 파동적인 움직임 속도로 이루어진 움직임 모드의 그룹 중 하나의 속도로 전방으로 움직이는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 종동자는 공기식, 유압식, 전자식, 또는 기계식으로 이루어진 전력 공급 수단의 그룹 중 하나의 전력 공급 수단에 의하여 전방으로 움직이는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 종동자 근처에 위치 센서가 위치하고, 상기 위치 센서는 상기 종동자 부재의 위치를 지시하기 위한 수단에 연결되어 있는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 위치 센서는 상기 종동자가 최초 위치에 대하여 전방으로 종방향으로 이동한 거리를 탐지하고, 상기 종동자의 움직임을 제어하기 위하여 전력공급 수단 및 제어기에 신호를 전달하는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 종동자 암은 제어기에 의하여 제어되는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 종동자에 연결되는 랙 및 피니언 조립체이며, 상기 랙 및 피니언 조립체의 피니언은 상기 제어기에 의해 제어되는 가역 수행 가능한 서보모터에 연결되는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 소정 길이의 속이 텅 빈 천연 외피를 에멀젼 충진관의 단부에 위치시키는 단계,상기 충진관 위에서 상기 외피를 전방으로 이동시키도록, 상기 소정 길이의 천연 외피 뒤에서 상기 천연 외피와 체결하는 종동자 부재를 제공하는 단계, 그리고상기 충진관 위에서 상기 외피를 전방으로 이동시키기 위해, 회전 가능하며 전력을 공급 받은 공급 롤러들을 상기 외피와 체결하도록 상기 외피 위에 제공하는 단계를 포함하는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 충진관 위에서 상기 외피를 전방으로 이동시키기 위해, 상기 공급 롤러들이 상기 외피와 체결할 때 상기 종동자 부재를 종방향으로 전방으로 진행시키도록 상기 공급 롤러들이 케이블들에 의해 상기 종동자 부재에 작동적으로 연결되어 있는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 공급 롤러들이 상기 종동자의 후방에 설치된 피벗 베이스에 피벗 운동 가능하게 연결된 피벗 암들의 전방 단부에 연결되어 있는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 케이블들이 상기 공급 롤러들에 작동적으로 연결됨으로써 상기 공급 롤러들이 회전하고 상기 종동자 부재가 케이블에 의하여 전방으로 당겨짐에 따라 상기 케이블들이 상기 공급 롤러에 감기게 되는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 공급 롤러들이 전방으로 연장한 상기 피벗 암들에 설치되고, 상기 외피들이 상기 충진관으로부터 제거된 후 상기 종동자가 후퇴함으로써 상기 피벗 암들이 상기 충진관으로부터 피벗 운동에 의해 멀어지도록 하고, 그 결과 또 다른 외피가 충진관에 위치될 수 있는 공간이 허용되는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 방법.
- 프레임,에멀젼을 펌핑하기 위한 상기 프레임 위의 에멀젼 펌프,상기 프레임 위에 설치되고 상기 에멀젼 펌프와 연계된 충진관으로서, 상기 충진관 바깥쪽 표면 위에 미끄럼 가능하게 설치되고 외피 안으로 에멀젼을 밀어 넣기 위한 방출단부 및 후방 단부를 갖는 충진관,상기 충진관 위에 미끄럼 가능하도록 설치되며, 상기 외피를 상기 충진관 전방으로 이동시키기 위해 상기 외피 뒤에서 상기 외피와 체결하는 종동자 부재,상기 종동자의 움직임을 돕기 위해 상기 종동자 부재에 부착된 종동자 암, 및동일한 종방향 이동을 위해 상기 종동자 암과 연계된 전력 수단들을 포함하는, 천연 외피를 소시지 에멀젼으로 충진하는 기계.
- 제 13 항에 있어서, 상기 전력 수단은, 지속적인 움직임 속도; 가변적인 움직임 속도 또는 파동적인 움직임 속도로 이루어진 움직임 모드의 그룹 중 하나의 속도를 따르는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 기계.
- 제 13 항에 있어서, 상기 종동자 근처에 위치 센서가 위치하고, 상기 위치 센서는 상기 종동자 부재의 위치를 지시하기 위한 수단에 연결되어 있는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 기계.
- 제 15 항에 있어서, 상기 위치 센서는 상기 종동자가 최초 위치에 대하여 전방으로 종방향으로 이동한 거리를 탐지하고, 상기 종동자의 움직임을 제어하기 위하여 상기 전력 수단 및 제어기에 신호를 전달하는, 천연 외피를 에멀젼으로 충진하는 기계.
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