KR20190039026A - 충돌기용 기계식 빙설 제거 - Google Patents

충돌기용 기계식 빙설 제거 Download PDF

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Abstract

컨베이어와 결합된 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및 (b) 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.

Description

충돌기용 기계식 빙설 제거
본 실시예는 충돌 장치의 충돌 판으로부터 눈과 얼음을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.
상업용 냉동기와 같은 상업용 냉각 장치는 전형적으로 팬 또는 송풍기를 사용하여 냉각 또는 냉동되어야 하는 식품과 같은 물품으로부터의 열 전달에 의존한다. 많은 경우에, 팬 또는 송풍기는 물품이 운반되는 컨베이어 벨트 근처에 위치된다. 냉동고에 들어가는 물품은 이 물품을 둘러싸는 공기의 경계층을 가져서 주변 대기로부터 물품을 단열시킨다. 전통적인 냉동고는 많은 방향으로 냉각 증기의 흐름을 발생시키는 송풍기를 사용했다. 그러나, 냉각 증기의 상당한 부분은 물품과 접촉하지 않으며, 많은 경우에 수직 방향과 같이 물품의 움직임을 가로지르는 방향으로 물품과 접촉하지 않는다. 이들 조건하에서, 물품과 접촉하는 냉각 증기는 종종 물품 표면에서 또는 물품 주위에서 경계층의 두께를 실질적으로 감소시키는데 충분한 에너지를 가지지 않는다. 그러므로, 경계층을 교란시키고 열 전달을 증가시키기 위해서 방향성을 갖는 냉각 증기 세트를 발생시킬 필요가 있다.
물품으로의 방향성을 갖는 냉각 증기 제트를 발생시키기 위한 이전의 시도는 물품 쪽으로 단방향 공기 흐름을 제공하기 위해 복수의 수직 튜브를 사용하는 것과, 별개의 단방향 냉각 공기 제트를 전달하기 위해 물품의 통로를 따라서 복수의 노즐을 사용하는 것을 포함한다. 그러나, 냉각 장치 또는 냉동 장치에 공기를 지향시키기 위한 튜브 또는 노즐의 사용은 튜브 또는 노즐에서 눈 및/또는 얼음 형태의 응축물의 쌓임으로 인해 제한적인 성공만을 이루었다. 그러한 응축물 쌓임은 냉각 장치 또는 냉동 장치의 효능을 빠르게 감소시킨다.
이전의 다른 시도는 이동 기판(moving substrate)의 폭의 적어도 주요 부분을 가로지르는 연속 채널이 다방향 흐름을 단방향 흐름으로 전환하는 이동 기판에서 물품을 가열 또는 냉각하는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 시도는 물품이 흐름 속으로 동반되게 할 정도의 흐름 속도의 증가를 겪게 하고 결과적으로 장치를 통한 물품의 제어 처리를 어렵게 한다.
물품에 충돌하는 냉각 증기[예컨대, 냉한제(cryogen)] 스트림의 속도 증가는 선형 방식으로 평균 열 전달 계수를 증가시킬 것이다. 그러나, 특정 지점에서 냉각 증기의 충돌 스트림이 조심스럽게 제어되지 않는 한, 증가된 속도는 또한 물품을 손상시키거나 컨베이어 밖으로 그리고 냉동기 내의 그 밖의 바람직하지 않은 위치로 물품을 운반하는데 충분할 수 있다.
전체 열 전달률은 국소 열전달 계수에 의존한다. 즉, 물품으로부터 냉각제로 전달되는 열의 양은 냉각제와 물품 사이의 국소적인 열 전달율에 의존한다. 국소적인 열 전달율은 충돌 스트림의 공급원으로부터 물품까지의 거리, 충돌 스트림의 속도, 충돌 스트림 내의 난류 및 충돌 스트림에 대한 냉각제의 흐름 효율을 제어함으로써 변경될 수 있다.
열 전달 및 냉각제 흐름은 냉각제 흐름을 지향시키는 구멍을 갖는 충돌 판을 포함하는 충돌 후드(impingement hood)를 사용함으로써 적절하게 제어될 수 있다. 그러나, 눈과 얼음이 충돌 판에 쌓일 수 있어서 충돌 후드에 의해 제공되는 열 전달 효율을 감소시킨다.
냉각/냉동 장치에 고압가스를 공급할 필요없이 눈과 얼음이 충돌 판으로부터 적어도 부분적으로 제거될 수 있는 수단이 필요하다.
컨베이어와 결합된 충돌 장치가 제공되며, 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피(shell); 및 (b) 외피에 의해 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
또한, 챔버를 내부에 한정하는 천장, 바닥 및 측벽을 포함하는 하우징; 천장과 바닥 사이에서 챔버 내로 연장되는 적어도 하나의 컨베이어; 및 챔버 내에 그리고 컨베이어 위에 배치되는 적어도 하나의 충돌 장치를 포함하는 물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치가 제공되며; 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및 (b) 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
첨부 도면은 본 명세서에 제공된 장치 및 공정의 추가 이해를 제공하기 위해 포함되고 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 명세서에 제공된 장치 및 공정의 실시예를 예시하고 설명과 함께 본 명세서에 기재된 원리를 설명하는 역할을 하지만 명세서 또는 임의의 청구범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 1은 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치의 실시예의 횡단면도이다.
도 2는 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치에 사용하기 위한 캠의 제 1 실시예의 정면도이다.
도 3은 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치에 사용하기 위한 캠의 제 2 실시예의 정면도이다.
도 4는 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치에 사용하기 위한 캠의 제 3 실시예의 정면도이다.
도 5는 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치에 사용하기 위한 캠의 제 4 실시예의 정면도이다.
본 실시예는 물품이 벨트 또는 다른 이동 기판과 같은 컨베이어 상에서 하우징 챔버 내로 이송되는 식품과 같은 물품을 냉각 및/또는 냉동시키는 장치에 관한 것이며, 하우징 챔버 내에서 가스, 액체 또는 고체상 냉각제, 예컨대 냉한제와 물품의 접촉으로 인해 물품이 냉각되거나 냉동된다. 특정 실시예에서, 냉각제 또는 냉한제는 질소 또는 이산화탄소를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 용어 "냉한제"는 용어 "냉각제"와 유사하며, 그 의미가 "냉한제"의 사용에 포함되도록 의도되지만 순수한 극저온 효과를 갖는 물질로 반드시 제한되도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 용어 "냉각제"는 물품에 냉각 효과를 제공하거나 물품의 온도를 감소시키는 임의의 물질을 의미한다.
물품의 열 전달 냉각 또는 냉동은 일반적으로 물품에 대한 냉한제 증기 스트림의 충돌을 초래한다. 추가 열 전달은 또한, 극저온 증기의 충돌 제트 스트림에 액체 또는 고체 냉한제를 분무 또는 혼합함으로써 달성될 수 있다.
식품과 같은 물품으로부터 냉한제로의 열 전달은 냉한제 스트림을 생성하기 위해 충돌 판과 같은 충돌기를 사용하면서 물품에서 순환되는 가스(예컨대, 이산화탄소 또는 질소) 내로 고체 또는 액체 냉한제를 분무하는 충돌 장치 또는 "후드"의 사용을 통해 최대화된다. 장치의 설계에 의해서 물품으로부터 냉한제로 전달되는 열을 증가시킨다. 냉한제, 예를 들어 고체 이산화탄소 눈 또는 질소 액체가 가스의 충돌 흐름 내로 도입되며, 가스 및 물품에 대해 열 전달이 발생하여 충돌 동안 물품을 냉각시킨다.
충돌 후드의 사용은 물품의 열 경계층을 뚫고 나갈 수 있지만 물품을 손상시킬 수 없는 충돌 제트를 촉진시키고 생성함으로써 물품으로부터 냉한제로 전달되는 열의 양을 증가시킨다. 경계층과 접촉하는 충돌 제트의 힘은 경계층을 관통하기 위해 경계층의 구조적 완전성을 손상시킨다.
충돌 판, 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠, 및 적어도 하나의 캠과 충돌 판에 기계적으로 연통하고 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 중에 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함하는 충돌기가 제공된다. "기계적으로 연통"이란 두 구성요소가 서로 직접 또는 간접적으로 접촉하여(예를 들어, 연속적 또는 간헐적(intermittent)으로 접촉하여) 원동력이 한 구성요소로부터 다른 구성요소로 전달될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 커넥터는 충돌 판과 확고하게(fixedly) 맞물리고 적어도 하나의 캠과 간헐적으로 접촉할 수 있어서, 적어도 하나의 캠이 회전할 때 커넥터가 충돌 판을 예컨대, 중력에 의해 상승 및 하강시키게 된다. 대안으로, 커넥터는 적어도 하나의 캠과 확고하게 맞물리고 적어도 하나의 캠이 회전할 때 충돌 판과 간헐적으로 접촉할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 커넥터는 적어도 하나의 캠과 충돌 판 모두와 확고하게 맞물릴 수 있다.
충돌 판을 상승 및 하강시키는 작용은 쌓인 눈과 얼음을 파괴하기 위해 충돌 판을 진동시키고 이어서, 중력 및/또는 충돌 판의 대향 측면들 사이의 차압을 통해 충돌 판을 통해 자유 낙하시켜서 충돌 판으로부터 눈과 얼음을 적어도 부분적으로 제거하는 해머 효과(hammer effect)를 생성한다. 특정 실시예에서, 충돌 판은 적어도 하나의 캠과 커넥터의 작용을 통해 약 2 인치(2" 또는 5 ㎝)까지 상승될 수 있다.
특정 실시예에서, 컨베이어와 결합된 충돌 장치가 제공되며, 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및 (b) 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
충돌 장치의 일부 또는 전부는 충돌 판에 기계적 진동 수단을 제공하도록 적응될 수 있는 개량 디자인으로서 제공될 수 있다. 특정 실시예에서, 예를 들어, 본 명세서에 제공된 바와 같이 기계적으로 진동되는 충돌 시스템을 포함하는 개량 패키지가 종래의 진동기를 갖는 충돌기를 사용하여 냉동 터널(freezing tunnel)을 변형시키는데 사용될 수 있다. 이들 실시예는 그러한 냉동 터널에 고압 가스를 공급할 필요성을 제거한다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 비-원형 캠은 다양한 비-원형 디자인일 수 있으며, 장치 내부의 각각의 독립 캠은 동일하거나 상이한 설계일 수 있다. 그러한 비-원형 설계는 커넥터가 충돌 판을 상승 및 하강시키게 한다. 비-원형 설계는 커넥터가 캠의 일 회전 동안 충돌 판을 1 회 또는 복수 회 상승 및 하강시키는 결과를 초래할 것이다. 특정 실시예에서, 적어도 하나의 비-원형 캠은 복수의 로브(lobe)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 캠은 컨베이어의 직선 운동을 적어도 하나의 캠의 회전 운동으로 전달하게 하는 임의의 구성요소를 통해 기계적으로 연통할 수 있다. 예를 들어, 스프로킷(sprocket)이 컨베이어와 접촉하여 컨베이어가 스프로킷 위로 통과할 때 스프로킷이 회전할 수 있다. 샤프트는 스프로킷과 부싱 하우징(bushing housing)을 통과하여 스프로킷과 함께 회전하는 캠에 연결된다. 이러한 조립체와 협력하도록 기어가 조립체에 추가되어 캠이 스프로킷보다 더 빠르게 또는 더 느리게 회전하게 할 수 있다.
특정 실시예에서, 커넥터는 캠과 충돌 판 중 어느 하나 또는 둘 모두에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있어서, 충돌 장치가 컨베이어와 협력하게 된다. 특정 실시예에서, 커넥터는 캠 및 충돌 판 중 하나 또는 둘 모두와 확고하게 맞물린다. 특정 실시예에서, 커넥터가 충돌 판과 맞물리는 수직 판을 포함하며 수직 판이 캠에 놓여서, 수직 판이 캠의 회전을 통해 상승 및 하강되게 된다.
특정 실시예에서, 외피는 충돌기를 지지하는 최상부(top), 대향 에지 및 대향 측벽을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 충돌 판은 충돌 제트가 관통 지향되는, 충돌 판 내의 복수의 구멍; 또는 충돌 제트가 관통 지향되는, 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 가스 순환 장치는 임펠러, 송풍기, 및 축류 팬으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
특정 실시예에서, 충돌 장치는 식품 냉동기 내에 장착될 수 있다.
특정 실시예에서, 챔버를 내부에 한정하는 천장, 바닥 및 측벽을 포함하는 하우징; 천장과 바닥 사이에서 챔버 내로 연장되는 적어도 하나의 컨베이어; 및 챔버 내에 그리고 컨베이어 위에 배치되는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 충돌 장치를 포함하는 물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치가 제공된다.
특정 실시예에서, 상기 장치는 냉각제 전달 장치와 연통하는 냉각제 공급원을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, "연통"이란 냉각제가 냉각제 공급원과 냉각제 전달 장치 사이의 직접 또는 간접 연결을 통해 냉각제 공급원으로부터 냉각제 전달 장치로 이송될 수 있음을 의미한다. 그러한 연결부는 하나의 구성요소로부터 다른 구성요소로 냉각제를 전달하기 위해 2 개의 구성요소가 연결될 수 있는 도관 또는 다른 공지 수단을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 장치는 하우징 챔버 내부에 복수의 모듈을 더 포함할 수 있으며, 복수의 모듈 각각은 컨베이어와 관련된 적어도 하나의 충돌 장치를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 설명된 충돌 장치를 사용하여 충돌 판으로부터 눈과 얼음을 적어도 부분적으로 제거하는 공정 및/또는 방법이 제공된다. 본 명세서에서 설명된 장치를 사용하여 물품을 냉각 또는 냉동시키는 공정 및/또는 방법이 추가로 제공된다.
특히, 도 1을 참조하면, 예시적인 장치(10)가 도시되며, 상기 장치는 바닥(14), 천장(16), 및 측벽(18)(사시도로 인해 단지 두 개의 측벽만이 도시되며; 측벽은 또한 도 1에 도시된 도면의 전면 및/또는 후면으로 제시될 수 있음)을 포함하는 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은 챔버(20)를 내부에 한정한다. 적어도 하나의 컨베이어(22)가 천장(16)과 바닥(14) 사이의 챔버(20)로 연장된다. 적어도 하나의 충돌 장치(24)가 챔버(20) 내부의 컨베이어(22) 위에 배치된다. 충돌 장치(24)는 외피(26), 또는 외피(26)의 하부 에지(27) 또는 립(lip)에 충돌기(28)를 지지하는 서브-하우징을 포함한다. 냉각제 전달 장치(30)는 외피(26)에 의해 둘러싸이고 가스 순환 장치(32)를 포함한다. 충돌기(28)는 충돌 제트(36)를 컨베이어(22) 상에서 운송되는 물품(38)으로 지향시키는 복수의 개구(35)를 갖는 충돌 판(34)을 포함한다. 컨베이어(22)는 물품(38)을 챔버(20)의 입구로부터 출구로 운송한다. 특정 실시예에서, 개구(35)는 충돌 판 내의 구멍 및/또는 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 비-원형 캠(40)(본 명세서에서 "캠(40)"으로서 또한 지칭됨)은 샤프트(42), 부싱 하우징(44) 및 스프로킷(46)을 통해 적어도 하나의 컨베이어(22)와 기계적으로 연통하여, 컨베이어(22)가 움직일 때 캠(40)이 회전하게 된다. (도 1에 도시된 도면에서, 컨베이어(22)의 운동 방향은 도면에 대해 전방에서 후방 방향이다).
적어도 하나의 커넥터(48)는 캠(40) 및 충돌 판(34)과 기계적으로 연통하여, 캠(40)이 회전할 때 커넥터(48)가 충돌 판(34)을 상승 및 하강시키게 된다. 충돌 판(34)의 하강은 하부 에지(27)와 충돌 판(34)을 접촉시킴으로써 충격력을 생성하여 충돌 판(34)에 쌓인 임의의 눈과 얼음을 제거한다. 장치(10)는 외피(26) 내의 적어도 하나의 구멍(51)과 연통하는 냉각제 공급원(50)을 더 포함할 수 있으며, 선택적으로 구멍은 외피 내의 구멍을 통해 진행하는 파이프와 같은 도관(53)을 포함한다. (대안적인/부가적인 실시예(도시되지 않음)에서, 냉각제 공급원은 충돌 판(34)와 컨베이어(22) 사이의 물품(들)(38) 바로 위에 냉각제를 제공할 수 있다.) 외피(26)는 상부 에지(52), 대향 에지(54, 56) 및 대향 측벽(58, 60)을 포함할 수 있으며, 하부 에지(27)는 충돌기(28)를 지지한다.
도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 캠(40a 내지 40d)의 예시적인 설계를 도시한다. 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 적어도 하나의 캠(40)은 각각, 하나의 로브(40a), 2 개의 로브(40b), 3 개의 로브(40c) 또는 6 개의 로브(40d)를 독립적으로 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 각각의 캠(40a 내지 40d)은 특정 용례에 요구되는 임의의 주파수 및/또는 진폭을 달성하기를 원하는 임의의 수의 로브를 독립적으로 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 5에 도시된 캠은 본 명세서에서 설명된 장치와 함께 사용될 수 있는 특정 캠 설계에 대한 단지 예시적인 실시예이다. 특정 용례에 사용되는 적어도 하나의 캠 모두가 동일한 설계를 가지는 것이 바람직할 수 있지만, 적어도 하나의 캠 각각이 원하는 결과에 따라서 다른 용례에 다른 설계를 가지는 것이 또한 바람직할 수 있다.
제 1 실시예에서, 컨베이어와 결합된 충돌 장치가 제공되며, 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및 (b) 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
제 1 실시예의 충돌 장치는 외피가 충돌기를 지지하는 최상부 에지, 대향 에지 및 대향 측벽을 포함하는 것을 포함할 수 있다.
제 1 또는 후속 실시예의 충돌 장치는 충돌 판이 충돌 제트를 지향시키는, 충돌 판 내의 복수의 구멍; 또는 충돌 제트를 지향시키는, 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함하는 것을 더 포함할 수 있다.
제 1 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 충돌 장치는 가스 순환 장치가 임펠러, 송풍기, 및 축류 팬으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있는 것을 더 포함할 수 있다.
제 1 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 충돌 장치는 충돌 장치가 식품 냉동기 내에 장착되는 것을 더 포함할 수 있다.
제 1 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 충돌 장치는 적어도 하나의 비-원형 캠이 복수의 로브를 포함할 수 있는 것을 더 포함할 수 있다.
제 2 실시예에서, 챔버를 내부에 한정하는 천장, 바닥 및 측벽을 포함하는 하우징; 천장과 바닥 사이에서 챔버 내로 연장되는 적어도 하나의 컨베이어; 및 챔버 내에 그리고 컨베이어 위에 배치되는 적어도 하나의 충돌 장치를 포함하는 물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치가 제공되며, 충돌 장치는 (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및 (b) 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며; 충돌기는 (ⅰ) 충돌 제트를 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판; (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및 (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
제 2 실시예의 장치는 냉각제 전달 장치와 연통하는 냉각제 공급원을 더 포함할 수 있다.
제 2 또는 후속 실시예의 장치는 외피가 충돌기를 지지하는 최상부 에지, 대향 에지 및 대향 측벽을 포함하는 것을 더 포함할 수 있다.
제 2 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 장치는 충돌 판이 충돌 제트를 관통 지향시키는, 충돌 판 내의 복수의 구멍; 또는 충돌 제트를 관통 지향시키는, 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함하는 것을 더 포함할 수 있다.
제 2 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 장치는 가스 순환 장치가 임펠러, 송풍기, 및 축류 팬으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있는 것을 더 포함할 수 있다.
제 2 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 장치는 충돌 장치가 식품 냉동기 내에 장착되는 것을 더 포함할 수 있다.
제 2 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 장치는 하우징 챔버 내부에 복수의 모듈을 더 포함할 수 있으며, 복수의 모듈 각각은 컨베이어와 결합된 적어도 하나의 충돌 장치를 포함한다.
제 2 또는 후속 실시예 중 어느 하나의 장치는 적어도 하나의 비-원형 캠이 복수의 로브를 포함할 수 있는 것을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 당업자가 변형예 및 수정예를 만들 수 있음을 이해할 것이다. 그러한 모든 변형예 및 수정예는 본 명세서에서 설명되고 청구된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도된다. 또한, 개시된 모든 실시예는 본 발명의 다양한 실시예가 조합되어 원하는 결과를 제공할 수 있기 때문에, 반드시 대안이 될 필요는 없다.

Claims (16)

  1. 컨베이어와 결합된 충돌 장치에 있어서,
    (a) 충돌기를 지지하는 외피(shell); 및
    (b) 상기 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 상기 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며;
    상기 충돌기는:
    (ⅰ) 충돌 제트를 상기 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판;
    (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 상기 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및
    (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 상기 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 상기 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 상기 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함하는
    충돌 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외피는 충돌기를 지지하는 최상부, 대향 에지 및 대향 측벽을 포함하는
    충돌 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌 판은 충돌 판 내에 복수의 구멍을 포함하며, 상기 구멍을 통해 상기 충돌 제트가 지향되는
    충돌 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌 판은, 상기 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함하며, 상기 채널을 통해 상기 충돌 제트가 지향되는
    충돌 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 순환 장치는 임펠러, 송풍기, 및 축류 팬으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는
    충돌 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌 장치는 식품 냉동기 내에 장착되는
    충돌 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 비-원형 캠은 복수의 로브(lobe)를 포함하는
    충돌 장치.
  8. 물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치에 있어서,
    챔버를 내부에 한정하는 천장, 바닥 및 측벽을 포함하는 하우징;
    상기 천장과 상기 바닥 사이에서 챔버 내로 연장되는 적어도 하나의 컨베이어; 및
    상기 챔버 내에 그리고 상기 컨베이어 위에 배치되는 적어도 하나의 충돌 장치를 포함하며;
    상기 충돌 장치는:
    (a) 충돌기를 지지하는 외피; 및
    (b) 상기 외피 내부에 둘러싸이고, 냉각제를 상기 충돌기로 지향시키는 가스 순환 장치를 포함하는 냉각제 전달 장치를 포함하며;
    상기 충돌기는:
    (ⅰ) 충돌 제트를 상기 컨베이어 쪽으로 지향시키는 개구를 포함한 충돌 판;
    (ⅱ) 적어도 하나의 컨베이어와 기계적으로 연통하고 상기 컨베이어가 움직일 때 회전 가능한 적어도 하나의 비-원형 캠; 및
    (ⅲ) 적어도 하나의 캠 및 상기 충돌 판과 기계적으로 연통하고, 상기 충돌 판을 상승 및 하강시키기 위해 적어도 하나의 캠의 회전 동안 변위 가능한 적어도 하나의 커넥터를 포함하는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉각제 전달 장치와 연통하는 냉각제 공급원을 더 포함하는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 외피는 충돌기를 지지하는 최상부, 대향 에지 및 대향 측벽을 포함하는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 충돌 판은 충돌 판 내에 복수의 구멍을 포함하며, 상기 구멍을 통해 상기 충돌 제트가 지향되는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 충돌 판은, 상기 충돌 판을 형성하는 복수의 레일들 사이에 구성되고 배열되는 개방된 세장형 채널을 포함하며, 상기 채널을 통해 상기 충돌 제트가 지향되는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스 순환 장치는 임펠러, 송풍기, 및 축류 팬으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 충돌 장치는 식품 냉동기 내에 장착되는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 하우징 챔버 내부에 복수의 모듈을 더 포함하며, 상기 복수의 모듈 각각은 상기 컨베이어와 결합된 적어도 하나의 충돌 장치를 포함하는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 비-원형 캠은 복수의 로브를 포함하는
    물품을 냉각 또는 냉동시키는 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11927383B2 (en) * 2018-12-13 2024-03-12 Messer Industries Usa, Inc. Impingement freezer wet cool down

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365752A (en) * 1992-07-13 1994-11-22 The Commonwealth Industrial Gases Limited Freezing apparatus
JP2005536218A (ja) * 2002-08-20 2005-12-02 ザ・ビーオーシー・グループ・インコーポレーテッド 食品冷却または冷凍装置
KR100764072B1 (ko) * 2006-08-10 2007-10-09 주식회사 용성냉동 급속 동결기의 적상 제거 장치
US7296431B2 (en) * 2004-10-01 2007-11-20 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for freezing food products

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2797686B1 (fr) 1999-08-18 2001-11-09 Air Liquide Installation et procede de traitement de produits
US6263680B1 (en) 2000-01-18 2001-07-24 The Boc Group, Inc. Modular apparatus for cooling and freezing of food product on a moving substrate
CN101292771B (zh) * 2007-04-27 2011-12-07 上海海洋大学 一种提高食品吹风冻结速率的装置
CN201308083Y (zh) * 2008-10-10 2009-09-16 孔东东 粉条脱冰机
US7827818B2 (en) 2008-12-30 2010-11-09 Linde Ag Conveyor belt having rotating drive shaft
WO2010104526A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Air Products And Chemicals, Inc. Freezer and freezing method
JP2011002136A (ja) 2009-06-17 2011-01-06 Nidec Sankyo Corp カム機構および製氷装置
US20120318884A1 (en) 2011-06-20 2012-12-20 Mccormick Stephen A Electrostatic impingement plate atomizer apparatus and method
JP2014199659A (ja) 2013-03-15 2014-10-23 株式会社リコー データ形式変換システム、情報管理システム及び情報システム、並びに、データ形式変換方法、情報システムの制御方法、それらの方法のプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体
CN204324326U (zh) * 2014-11-18 2015-05-13 青岛永芳源食品有限公司 一种新型双段振动式单冻机
CN104879989A (zh) * 2015-04-30 2015-09-02 浙江海洋学院 一种保持鲐鱼片品质的冻结装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365752A (en) * 1992-07-13 1994-11-22 The Commonwealth Industrial Gases Limited Freezing apparatus
JP2005536218A (ja) * 2002-08-20 2005-12-02 ザ・ビーオーシー・グループ・インコーポレーテッド 食品冷却または冷凍装置
US7296431B2 (en) * 2004-10-01 2007-11-20 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for freezing food products
KR100764072B1 (ko) * 2006-08-10 2007-10-09 주식회사 용성냉동 급속 동결기의 적상 제거 장치

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