KR20210125998A - 수평 플레이트 냉동기에서의 냉동기 플레이트 분리 - Google Patents

Abstract

냉동 공정 동안에 수평 냉동기 내부의 물품을 냉동하기 위한 수평 플레이트 냉동기(1)로서: 냉동기 플레이트의 스택을 형성하는 복수의 냉동기 플레이트(2)를 포함하고 - 상기 복수의 냉동기 플레이트는, 실질적으로 수평으로 배열되며, 상기 냉동기 플레이트들 사이의 거리를 규정하고, 사용 중에 냉동시키려는 물품이 하나 이상의 냉동기 플레이트에 배열됨 - , 상기 냉동기 플레이트의 스택은 상단 프레임(3)과 하단 프레임(4) 사이에 배열되고, 상기 상단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 위에 수평 레벨로 배치되고, 그리고 상기 하단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 아래에 수평 레벨로 배치되고, 적어도 하나의 결합 장치(10)를 구비하는 적어도 하나의 개입 조정 유닛(8)을 포함하고, 상기 결합 장치는 상기 개입 조정 유닛(들)을 따라 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 이에 의해 상기 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트의 스택을 따라 승강되고, 최상단 냉동기 플레이트 위에 위치된 제1 단부 및 상기 하단 프레임에 연결된 제2 단부를 포함하는 적어도 하나의 변위 장치(6)를 포함한다.

Description

수평 플레이트 냉동기에서의 냉동기 플레이트 분리

본 발명은, 수평 플레이트 냉동기에서 플레이트 스택을 로딩 및 언로딩하기 위한 설비에 관한 것이다.

플레이트 냉동 설비는, 특히 오프-쇼어(off-shore)와 온-쇼어(on-shore) 양쪽 모두의 해산물 산업에서 널리 사용되고 있다.

수평 플레이트 냉동기와 같은 플레이트 냉동 설비는 종종 특수한 맞춤형 솔루션으로서 공장식 저인망 어선에 설치되어, 다양한 생산 공정에 대한 다양한 생산 솔루션을 제공한다.

WO 2017/183993호는 수평 냉동기를 비우고 채우는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 제1 및 제2 체인 액추에이터를 포함하고, 상기 체인 액추에이터는 서로 평행하고 그리고 y축에 평행하게 배치된다. 슬라이딩 빔이 상기 제1 및 제2 체인 액추에이터 사이에 근처에 배치되거나, 또는 상기 제1 및 제2 체인 액추에이터의 제1 단부에 배치된다. 공급(feeding) 배열이 제1 및 제2 체인 액추에이터를 확장된 구성으로부터 접힌 구성으로 수축시키고 그리고 상기 체인 액추에이터들을 접힌 구성으로부터 확장된 구성으로 확장하기 위해 배치된다. WO 2017/183993호는 또한, 수평 냉동기를 비우고 채우는 장치를 포함하는 냉동 시스템과 수평 냉동기를 비우고 채우는 장치를 포함하는 냉동 시스템을 개시한다.

추가의 예가 US 2018/0051927에 개시되어 있으며, 여기서 각각의 냉동 플레이트는 플레이트들의 양측에 배치된 배열에 의해 들어 올려질 수 있다. 이 배열은 피니언 메커니즘에 의해 상하로 조작될 수 있는 파지(gripping) 메커니즘을 포함한다.

수평 냉동기는 저인망 어선의 거친 환경에서 해산물을 처리한다. 따라서 강건한 솔루션에 대한 요구사항이 중요하다. 해산물은 수평 냉동기의 냉동기 플레이트에 넣어지거나 밀어 넣어진 후에 신속히 냉동되어야 한다. 냉동 공정 후, 냉동된 해산물 블록은, 컨베이어로 옮겨져 포장 및 적층(stacking) 등과 같은 추가 처리를 위해 보관실로 운반되기 전에, 수평 냉동기의 냉동 플레이트로부터 신속히 해제되어야 한다.

생산성 향상과 냉동 블록의 처리 비용 절감에 대한 요구사항은 현대 식품 산업에서 점점 더 엄격해지고 있다. 따라서 냉동 기계/설비가 최적으로 그리고 안정적으로 작동해야 한다는 요구도 있다. 기계의 선택적 장치에서 체인 및 조인트와 같은 기계적 변위 부품을 사용하는 것은 거친 환경, 특히 냉동 기계를 채우고 비울 때 알려진 문제이다. 예를 들어 체인 액추에이터를 사용한다면, 거친 환경으로 인해 체인 재료가 부식되는 것을 방지하고, 나아가서는, 체인과 당해 체인과 상호 작용하는 다른 구성요소의 조인트에 대한 추가적인 하드 마모를 방지하기 위해 체인의 광범위한 유지 관리를 요구한다. 최악의 경우에는, 체인이 손상되거나 심지어 파단되어 해산물 가공의 완전한 중단으로 이어진다.

해산물을 잘못 취급하거나 및/또는 비효율적인 방법으로 취급하거나, 또는 우발적으로 또는 의도치 않게 해산물의 냉동 가공이 중단될 경우, 해산물은 소프트 스팟(soft spots) 및 취급 손상으로 인해 가치가 현저히 감소될 수 있다. 정확하고 효율적인 냉동 공정은 생산 시간뿐만 아니라 제품 자체의 가치와 수익성에 필수적이다.

본 발명의 목적은 언급된 단점없이 강건하고 신뢰할 수 있는 수평 플레이트 냉동기를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은, 특히 수평 플레이트 냉동기를 채우고 비울 때, 냉동 설비에서 수평 플레이트 냉동기를 사용하는 냉동 공정을 위한 정확하고 효율적인 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 냉동 공정 중에 수평 냉동기 내부의 물품을 냉동하기 위한 수평 플레이트 냉동기를 제공함으로써 상기 목적을 해결하며, 상기 수평 플레이트 냉동기는:

냉동기 플레이트의 스택을 형성하는 복수의 냉동기 플레이트를 포함하고 - 상기 복수의 냉동기 플레이트는, 서로 인접하는 실질적으로 수평인 층으로 배열되며, 상기 냉동기 플레이트들 사이의 거리를 규정하고, 사용 중에 냉동시키려는 물품을 수용하고 있는 하나 이상의 냉동기 플레이트가 상기 냉동기 플레이트 각각에 배열됨 - ,

상기 냉동기 플레이트의 상기 스택은 상단 프레임과 하단 프레임 사이에 배열되고, 상기 상단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 위에 수평 레벨로 배치되고, 그리고 상기 하단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 아래에 수평 레벨로 배치되고,

적어도 하나의 결합 장치를 구비하는 적어도 하나의 개입 조정 유닛을 포함하고, 상기 결합 장치는 상기 개입 조정 유닛의 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 상기 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트의 상기 스택을 따라 승강되고,

최상단 냉동기 플레이트 위에 위치된 제1 단부 및 상기 하단 프레임에 연결된 제2 단부를 포함하는 적어도 하나의 변위 장치를 포함하고,

상기 하단 프레임은, 미리 규정된 위치로 상기 하단 프레임을 들어 올리고 내릴 수 있는 상기 적어도 하나의 변위 장치에 의해 상기 상단 프레임에 이동 가능하게 연결되고, 하나 이상의 냉동기 플레이트가 상기 하단 프레임에 위에 놓여 있고,

상기 결합 장치는 상기 복수의 냉동기 플레이트의 개별 냉동기 플레이트와 결합할 수 있고, 상기 결합 장치는 개별 냉동기 플레이트와 결합하고 냉동기 플레이트의 스택을 따라 변위되고, 이에 의해 2개의 개별 냉동기 플레이트들 사이에 증가된 거리를 제공하고, 상기 냉동기 플레이트에서 또는 상기 냉동기 플레이트로부터 로딩 및 언로딩 동안에 상기 증가된 거리를 유지한다.

수평 플레이트 냉동기는 생선, 육류, 가금류 및 야채 등의 급속 냉동에 자주 사용된다. 수평 냉동기에서 냉동시킬 물품은 트레이 또는 박스에서 수평한 층의 스택으로 배열된다. 수평 플레이트 냉동 설비는 자동 충전, 비우기 및 압박 설비이며, 수평 플레이트 냉동기에는 미리 규정된 온도로 냉동될 식품이 담긴 트레이가 채워진다. 수평 플레이트 냉동기는 식품이 담긴 트레이가 미리 규정된 온도에 도달하면 비워지게 된다. 냉동기 플레이트와 트레이에 의해 형성되는 냉동 블록은 다음의 후속하는 공정으로 옮겨지고, 여기서 냉동 블록이 포장되고, 적층되고, 그리고 보관된다.

냉동기 플레이트는 수평 플레이트 냉동기에서 상하로 배열되며, 여기서 냉동기 플레이트는 실질적으로 수평한 층으로 배열된다. 냉동 플레이트는 부분적으로 또는 전체적으로 액체 냉각되는 알루미늄 냉동기 플레이트를 포함할 수 있고, 냉동기 플레이트는 하나의 냉동 공정에서 복수의 트레이를 포함할 수 있다. 하나 이상의 트레이는 수평 플레이트 냉동기의 냉동기 플레이트에 또는 그 위에 배치되는 때 냉동시키려는 식품을 포함할 수 있다.

냉동기 플레이트는 상단 프레임과 하단 프레임 사이에 배치된다. 하단 프레임은 냉동기 플레이트의 스택 아래에 수평 레벨로 배치된다. 하단 프레임은 냉동기 플레이트의 전체 또는 일부를 들어 올리거나 내릴 때 냉동기 플레이트의 전체 또는 일부를 지지할 수 있다. 하단 프레임은 또한, 냉동 공정 중에 상단 프레임과 하단 프레임 사이에서 냉동기 플레이트가 함께 압박되었을 때 냉동기 플레이트를 지지한다.

개입 조정 유닛은 적어도 하나의 결합 장치를 포함한다. 결합 장치는 수평 플레이트 냉동기를 채우고 비우는 동안 냉동기 플레이트와 상호 작용한다. 결합 장치가 배치될 수 있으므로, 결합 장치는 상기 개입 조정 유닛의 길이 방향에 평행하게 위 아래로 움직일 수 있다. 결합 장치는 상기 개입 조정 유닛을 따라 승강하고, 냉동기 플레이트를 하나씩 통과할 수 있다. 채우거나 비울 미리 규정된 선택된 냉동기 플레이트의 레벨에 도달하면 결합 장치가 정지된다. 결합 장치는 냉동기 플레이트 또는 냉동기 플레이트들을 선택된 냉동기 플레이트 위로 들어 올릴 수 있으므로, 냉동기 플레이트에 액세스할 수 있고 트레이가 냉동 공정에 따라 처리될 수 있다.

개입 조정 유닛은, 결합 장치가 여전히 스택의 모든 냉동기 플레이트와 자유롭게 상호 작용할 수 있는 방식으로, 지지 컬럼에 부분적으로 또는 전체적으로 통합되어 배치될 수 있다.

변위 장치는 개입 조정 유닛에 평행하게 배치될 수 있다. 변위 장치의 제1 단부는 부착 가능한 수단에 의해 상단 프레임에 부착될 수 있다. 제2 단부는 부착 가능한 수단을 사용하여 하단 프레임에 부착된다. 변위 장치는 예를 들어 하단 프레임을 들어 올리고 내림으로써 상단 프레임에 대해 하단 프레임을 승강시킬 수 있다.

수평 플레이트 냉동기가 냉동 공정에 있을 때 수평 냉동기가 냉동기 플레이트를 채우거나 냉동기 플레이트를 비우거나 냉동기 플레이트를 압박할 수 있다. 냉동기 플레이트를 채우거나 비울 때, 변위 장치가 하단 프레임을 하강시켜, 스택에 있는 하나 이상의 냉동기 플레이트 사이에 공간이 제공된다. 그 후 결합 장치는 승강되어 미리 규정된 선택된 냉동 플레이트의 위치에 배치될 수 있다. 결합 장치는 선택된 냉동기 플레이트 위의 냉동 플레이트 또는 냉동 플레이트들을 들어 올릴 수 있으므로, 선택된 냉동기 플레이트들과 선택된 냉동기 플레이트들 위의 냉동기 플레이트 사이에 공간이 제공되고, 냉동기 플레이트는 수평 플레이트 냉동기에서 및/또는 수평 플레이트 냉동기 밖으로 트레이를 변위시키기 위해 액세스될 수 있다. 채우기 또는 비우기 공정이 완료되면 변위 장치가 하단 프레임을 상단 프레임쪽으로 들어 올리고 압박 위치로 들어간다.

이 수평 플레이트 냉동기는 신속하고 에너지 효율적인 냉동 공정을 제공한다. 수평 플레이트 냉동기는 신속한 변위 시프트로 인해 트레이에 들어가거나 트레이로부터 나가는 각 배치(batch)에 대한 사이클 시간을 줄인다. 수평 플레이트 냉동기는 냉동 식품 블록에 균일하게 평탄한 표면을 제공한다. 블록은 적층 및 보관이 용이하며, 이는 팔레타이징 시 공간 효율성을 최적화한다. 본 발명이 제공하는 급속 냉동은 제품의 품질을 보존하고 생산 시간을 최소화하는 동시에 혹독한 해양 환경에서도 수평 플레이트 냉동기의 수명을 연장시킨다. 냉동 공정은 최소한의 에너지 소비, 용이한 설치 및 유지보수 비용을 제공한다.

본 발명의 유리한 실시형태에서, 상기 적어도 하나의 변위 장치는 액추에이터이고, 여기서 상기 액추에이터의 상단은 최상단 냉동기 플레이트 위에 위치되고 상기 액추에이터의 하단은 하단 프레임에 연결되며, 여기서 상기 액추에이터는 적어도 하단 프레임의 상향 변위 방향으로, 가능하게는 또한 하단 프레임의 하향 변위 방향으로 상기 상단 프레임과 상기 하단 프레임 사이에 힘을 제공할 수 있다.

변위 장치는 제1 단부 및 제2 단부를 구비하는 액추에이터를 포함할 수 있으며, 제1 단부는 상단 프레임 근처에 위치될 수 있고, 제2 단부는 부착 가능한 수단을 사용하여 하단 프레임에 부착된다. 제1 단부는 상단 프레임 및/또는 지지 컬럼에 부착될 수 있다. 제1 단부는 고정 포인트가 되도록 전용될 수 있고, 제2 단부는 제1 단부에 대해 변위 장치의 길이 방향으로 이동 가능한 포인트가 되도록 전용될 수 있다. 제1 단부와 제2 단부는 반대로 전용될 수 있으므로, 제2 단부가 고정되고 제1 단부가 제2 단부와 관련하여 이동할 수 있다.

액추에이터는 냉동기 플레이트들 사이의 거리를 증가시키는 기능을 한다. 액추에이터를 사용하면 수평 플레이트 냉동기의 전체 높이가 줄어들고 수평 플레이트 냉동기가 예컨대 어선의 낮은 헤드 룸 요구사항을 충족시킬 수 있다. 액추에이터는 개입 조정 장치를 수리하는 동안에도 유용할 수 있다. 액추에이터는 하단 프레임을 당해 하단 프레임 아래의 표면 위로 낮추어 상단 프레임의 모든 무게를 지지하고 개입 조정 유닛의 분리를 가능하게 할 수 있다. 액추에이터는 유압, 공압 또는 전기 액추에이터일 수 있다. 부착 가능한 수단은 볼트, 너트, 나사 또는 이들과 유사한 것 등일 수 있다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 지지 컬럼이 상기 상단 프레임, 상기 하단 프레임 및 상기 냉동기 플레이트의 스택에 수직인 길이 방향으로 배치되고, 상기 상단 프레임은 상기 적어도 하나의 지지 컬럼에 연결되고, 수평 플레이트 냉동기에 대한 메인 프레임을 형성한다.

적어도 하나의 지지 컬럼은 상기 상단 프레임, 상기 하단 프레임 및 상기 냉동기 플레이트의 스택에 수직인 길이 방향으로 배치된다. 지지 컬럼은 수평 플레이트 냉동기에 견고한 프레임 구조를 제공하며, 여기서 하단 프레임은 상단 프레임에 대해 변위될 수 있다.

상기 부착 수단을 사용하여 하나 이상의 지지 컬럼에 부착될 수 있는 상단 프레임은 수평 플레이트 냉동기의 메인 프레임을 제공함에 있어 하나의 해결방안일 수 있다. 지지 컬럼의 길이와 하단 프레임의 면적에 따라 플레이트 수평 냉동기의 냉동 용량 부피가 결정된다. 메인 프레임 내에서 하단 프레임은 지지 컬럼의 길이 방향에 대해 승강될 수 있다. 하단 프레임은 메인 프레임에 배열된 복수의 냉동기 플레이트를 지지하는 이동 가능한 프레임일 수 있다. 하단 프레임은 상기 상단 프레임을 향해 상승되고, 트레이에서의 물품을 냉동할 때 압박하는 위치에 배치된다. 하단 프레임은 상기 상단 프레임으로부터 떨어져 승강되므로, 상단 프레임과 냉동기 플레이트 사이에 개구(opening)가 제공된다. 이 개구는 냉동기 플레이트가 미리 규정된 위치로 서로 멀어지도록 이동될 수 있도록 하여, 트레이가 냉동기 플레이트 안팎으로 이동되는 교체 과정 동안에 냉동 플레이트들 사이에 증대된 거리가 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태에서, 적어도 하나의 지지 컬럼은 상기 상단 프레임, 상기 하단 프레임 및 상기 냉동기 플레이트의 스택에 수직인 길이 방향으로 배치되며, 상기 하단 부분은 상기 적어도 하나의 지지 컬럼에 연결되고, 수평 플레이트 냉동기의 메인 프레임을 제공한다.

적어도 하나의 지지 컬럼은 상기 상단 프레임, 상기 하단 프레임 및 상기 냉동기 플레이트의 스택에 수직인 길이 방향으로 배치된다. 지지 컬럼은 수평 플레이트 냉동기에 견고한 프레임 구조를 제공하며, 상단 프레임은 하단 프레임에 대해 변위될 수 있다.

하단 프레임은 상기 부착 수단을 사용하여 하나 이상의 지지 컬럼에 부착될 수 있으며, 이는 수평 플레이트 냉동기의 메인 프레임 구성에 대한 대안적인 해결방안을 제공할 수 있다. 메인 프레임 내에서 하단 프레임은 지지 컬럼의 길이 방향에 대해 승강될 수 있다. 지지 컬럼의 길이와 상단 프레임의 면적은 수평 플레이트 냉동기의 냉동 용량 부피를 함께 결정한다. 상단 프레임은 메인 프레임에 배열된 복수의 냉동기 플레이트를 지녀 운반하는 이동 가능한 프레임일 수 있다. 상단 프레임은 하단 프레임을 향해 및/또는 하단 프레임으로부터 떨어지도록 승강될 수 있다. 상단 프레임은 지지 컬럼 위로 상승될 수 있다.

어느 한 상황에서 상단 프레임은, 물품을 동결할 때, 하단 프레임쪽으로 내려가 압박하는 위치에 놓일 수 있다. 다른 상황에서 상단 프레임이 위쪽으로 들어 올려져 하단 프레임으로부터 멀어지게 될 경우, 하단 프레임과 냉동기 플레이트 사이에 증대된 거리를 제공할 수 있다. 거리가 증가하면 냉동기 플레이트가 미리 규정된 위치로 서로 떨어져 이동될 수 있음을 보장하고, 따라서 트레이가 냉동기 플레이트들 안팎으로 이동되는 교체 공정 동안에 두 개의 냉동기 플레이트 사이에 증가된 거리가 제공될 수 있다.

결합 장치는 상기 상단 프레임과 상기 하단 프레임 사이에서 개별 냉동기 플레이트를 상승 및/또는 하강시킬 수 있다. 결합 장치는 선택된 개별 상부 냉동기 플레이트 및 가능하게는 상기 상부 냉동기 플레이트 위에 위치된 하나 이상의 다른 냉동기 플레이트를 지지한다. 하단 프레임은 아래에 놓인 냉동기 플레이트와 하나 이상의 다른 냉동기 플레이트를 지지한다. 상기 결합 장치가 냉동기 플레이트 또는 냉동기 플레이트들을 들어 올릴 때, 결합 장치에 의해 지지되는 상부 냉동기 플레이트와 하단 프레임에 의해 지지되는 아래에 놓인 냉동기 플레이트 사이에서 거리가 증가한다.

결합 장치는, 개별 냉동기 플레이트가 메인 프레임에 대해 고정된 위치에 유지되는 시간 기간 동안 변위 장치에 대해 고정된 결합 장치에 의해 메인 프레임에 대해 고정된 위치에 개별 냉동기 플레이트를 유지할 수 있다.

결합 장치는, 개별 냉동기 플레이트가 메인 프레임에 대해 고정된 위치에 유지되는 시간 기간 동안 적어도 하나의 지지 컬럼에 대해 고정된 결합 장치에 의해 메인 프레임에 대해 고정된 위치에 개별 냉동기 플레이트를 유지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태에서, 상기 결합 장치는 적어도 하나의 피벗 래치를 포함하고, 상기 피벗 래치는 적어도 하나의 냉동기 플레이트를 상기 상단 프레임과 상기 하단 프레임 사이의 제1 위치로부터 제2 변위 위치로 지지 및/또는 이동시킨다.

하단 프레임은 냉동기 플레이트를 지지한다. 하단 프레임이 상단 프레임으로부터 떨어져 아래쪽으로 이동하면, 냉동기 플레이트의 스택과 상단 프레임 사이에 공간이 만들어진다. 거리가 증가하면 피벗 래치가 냉동기 플레이트와 결합할 수 있으며 피벗 래치의 팁(tip)으로 냉동기 플레이트를 들어 올림으로써 냉동기 플레이트를 상단 프레임을 향해 상향으로 강제할 수 있다. 그러면, 선택된 냉동기 플레이트 내부에 배열된 트레이의 교체를 위해 피벗 래치의 팁 아래에 있는 냉동기 플레이트에 액세스할 수 있다. 교체가 실행된 후, 피벗 래치는 냉동기 플레이트를 선택된 냉동기 플레이트쪽으로 내리고, 냉동기 플레이트를 다시 결합하며, 계속해서 하단 프레임에 의해 지지된다. 그런 다음 냉동기 플레이트를 지녀 운반하는 하단 프레임이 상단 프레임쪽으로 들어 올려지고 냉동기 플레이트는 압박하는 위치에 구속된다.

피벗 래치는 또한, 냉동기 플레이트를 들어 올리는 대신에, 미리 규정된 위치에 냉동기 플레이트를 지지할 수 있다. 하단 프레임과 지지된 냉동기 플레이트가 아래쪽으로 변위되기 전에, 피벗 래치가 하나 이상의 냉동기 플레이트와 결합될 수 있다. 트레이의 교체가 실행 된 후, 이어서, 아래에 놓인 냉동기 플레이트를 지지하는 하단 프레임이 상단 프레임쪽으로 들어 올려지고 냉동기 플레이트는 압박하는 위치에 구속된다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태에서, 상기 개입 조정 유닛은 나사산이 형성된 스핀들을 포함하고, 상기 결합 장치는 나사산이 형성된 애퍼쳐를 포함하고, 나사산이 형성된 스핀들은 나사산이 형성된 애퍼쳐 내부에 이동 가능하게 배치되고, 상기 결합 장치는 상기 나사산이 형성된 스핀들의 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 상기 나사산이 형성된 스핀들은 상기 개입 조정 유닛을 따라 상기 결합 장치를 들어 올리고 내리며 미리 규정된 승강 위치에서 결합 장치를 유지할 수 있다.

결합 장치는 수평 플레이트 냉동기에서 들어 올려지고 내려질 수 있으므로, 결합 장치는 제1 미리 규정된 냉동기 플레이트로부터 제2 미리 규정된 냉동기 플레이트로 이동될 수 있다. 결합 장치는 예를 들어 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 제1 방향으로 회전할 경우 들어 올려질 수 있으며, 결합 장치는 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전할 경우 내려질 수 있다.

스핀들은 금속 및/또는 복합 재료로 만들어지며, 이는 수평 플레이트 냉동기가 저온 및 해수 기후에 노출될 수 있는 열악한 환경에 적합하다.

또한, 본 발명은 플레이트 냉동기에서 냉동기 플레이트를 취급하기 위한 결합 장치에 관한 것으로, 상기 결합 장치는 적어도 하나의 피벗 래치, 적어도 하나의 연결 베이스 및 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고, 상기 피벗 래치는 연결 베이스에 이동 가능하게 부착되고, 상기 액추에이터는 제1 단부 및 제2 단부를 가지며, 제1 단부는 피봇 래치에 부착되고, 제2 단부는 연결 베이스에 부착되며, 상기 액추에이터는 연결 베이스에 대한 상기 적어도 하나의 피봇 래치의 피봇을 제어할 수 있고, 상기 피봇 래치는 상기 적어도 하나의 냉동기 플레이트와 적어도 아래에 놓인 냉동기 플레이트 위 사이에 미리 규정된 증가된 거리를 제공하는 미리 규정된 위치로 적어도 하나의 냉동기 플레이트를 지지하고 이동시킬 수 있다.

결합 장치는 적어도 하나의 피벗 래치를 포함할 수 있으며, 상기 피벗 래치는 냉동기 플레이트와 결합할 수 있으며, 피벗 래치는 수평 플레이트 냉동기에서의 상기 냉동기 플레이트들 사이에 미리 규정된 증가된 거리를 제공하는 미리 규정된 위치에 적어도 하나의 냉동기 플레이트를 지지하고 이동시킬 수 있다.

대안적인 해결방안은 적어도 하나의 제1 피벗 래치 및 적어도 하나의 제2 피벗 래치를 사용함으로써 제공되며, 상기 제1 피벗 래치는 들어 올려질 미리 규정된 냉동기 플레이트와 결합하고 들어 올리고 지지할 수 있으며, 제2 피벗 래치는 아래에 놓인 냉동기 플레이트와 결합하고 그를 하단 프레임을 향해 하향으로 누르며, 여기서 미리 규정된 냉동기 플레이트와 아래에 놓인 냉동기 플레이트 사이의 거리는, 수평 플레이트 냉동기에서의 아래에 놓인 냉동기 플레이트에 트레이를 채우고 비울 때 사용할 수 있는 증가된 거리이다.

결합 장치는 액추에이터를 포함할 수 있으며, 이는 피봇 래치를 냉동기 플레이트와 결합 접촉으로 그리고 결합 접촉 밖으로 피봇한다. 액추에이터는 피벗 래치의 기능을 매우 정확하게 제어 가능하며 동시에 매우 민첩하고 빠른 속도로 제어가능하다.

적어도 본 설명 및 청구범위 내에서 "액추에이터"란 힘을 전달하거나 움직임을 생성하는 임의의 유닛으로서 이해되어야 한다. 액추에이터는 (예컨대 스핀들, 랙 및 피니언 등을 포함하는) 선형 또는 회전 액추에이터일 수 있으며, 이들 예에 제한되지 않는다.

액추에이터는 하나 이상의 액추에이터일 수 있으며, 액추에이터는 상기 피벗 래치의 피벗을 처리한다. 액추에이터에는 제1 단부와 제2 단부가 제공될 수 있으며, 볼트, 너트, 나사 또는 이와 유사한 것 등의 부착 가능한 수단을 사용하여, 제1 단부는 연결 베이스에 부착될 수 있고, 제2 단부는 피벗 래치에 부착될 수 있다. 제1 단부는, 당해 제1 단부가 연결 베이스에 부착되는 포인트와 같은 고정 포인트가 되도록 전용될 수 있다. 제2 단부, 예를 들어 필요에 따라 연장 및 수축될 수 있는 액추에이터의 피스톤 로드는 피벗 래치와 같은, 제1 단부와 관련하여 이동 가능한 포인트가 되도록 전용될 수 있다. 제1 단부 및 제2 단부는 또한 반대로 전용되도록 선택될 수 있으므로, 제2 단부가 연결 베이스에 고정되고, 제1 단부가 제2 단부에 대해 이동 가능하고 피벗 래치에 부착된다. 액추에이터는 유압, 공압 또는 전기 액추에이터일 수 있다.

본 발명의 유리한 실시형태에서, 상기 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트에 수직으로 연장되고 상기 피벗 래치로부터 하중을 받아들일 수 있는 하나 이상의 지지 바를 포함하며, 여기서 피벗 래치는 하나 이상의 지지 바에 의해 지지되고 지지 바를 따라 변위할 수 있으며, 상기 액추에이터는 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트로부터 분리되는 제1 위치와 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트와 결합되는 제2 위치 사이에서 피봇 래치를 피봇할 수 있으며, 가능하게는 하나 이상의 냉동기 트레이를 보유 지지하는 상기 냉동기 플레이트로부터의 하중의 적어도 일부가, 상기 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트와 결합될 때 상기 피봇 래치로, 상기 지지 바로 전달된다.

피벗 가능한 래치는 외측으로 피벗되어 상부 냉동기 플레이트와 결합될 수 있으며, 상부 냉동기 플레이트로부터의 하중 또는 하중의 일부가 피벗 가능한 래치의 팁으로 전달된다. 피벗 가능한 래치의 하중에 의해 제공되는 힘은 모든 피벗 가능한 래치에 균등하게 분배되고 그리고 또한 피벗 래치를 연결 베이스에 연결하는 스핀들 너트에도 분배된다.

피벗 가능한 래치의 팁의 하중이 스핀들 중심으로부터 오프셋 위치에 있을 수 있기 때문에 스핀들과 평행한 연결 베이스에 지지 바가 제공된다. 스핀들에 과하중이 걸리고 피벗 래치와 스핀들 너트를 휘게 하는 것을 방지하기 위해, 피벗 래치는 지지 컬럼에 연결될 수 있는 지지 바에 클램프 된다.

피벗 래치에 가해지는 힘은 수평력으로 전달된다. 지지 컬럼은, 지지 바로부터 지지 컬럼으로 전달되는, 하중의 힘으로 인한 모든 굽힘 모멘트를 흡수할 것이다. 스핀들은 스핀들 너트를 통해 전달되는 스핀들 중앙의 직접 수직력에 의해서만 견뎌진다. 이는 스핀들에 과하중이 걸리는 것을 방지한다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시형태에서, 상기 연결 베이스에는 외측으로 나사산이 형성된 스핀들을 위한 내측으로 적용된 나사산이 형성된 애퍼쳐가 제공되고, 하나 이상의 지지 바가 제공되는 경우, 나사산이 형성된 스핀들의 회전이 상기 연결 베이스, 상기 피벗 래치 및 상기 지지 바를 상기 나사산이 형성된 스핀들을 따라 위 또는 아래로 이동시킨다.

결합 장치의 연결 베이스는, 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 제1 방향으로 회전될 경우, 예를 들어 위쪽으로 상승됨으로써, 제1 미리 규정된 냉동기 플레이트로부터 제2 미리 규정된 냉동기 플레이트로 상승될 수 있고, 결합 장치는 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전될 경우, 아래쪽으로 하강될 수 있다.

개입 조정 장치가 배열될 수 있으므로, 연결 베이스는 상기 개입 조정 유닛의 길이 방향을 따라 위아래로 움직일 수 있다. 연결 베이스는 승강될 수 있고 상기 개입 조정 유닛을 따라 피벗 래치 및 액추에이터를 지녀 운반하고, 냉동기 플레이트를 하나씩 통과할 수 있다.

결합 장치는 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 시계 방향으로 회전될 때 들어 올려질 수 있고, 결합 장치는 나사산이 형성된 스핀들이 당해 스핀들의 길이 방향을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전될 때 내려질 수 있다. 채우거나 비울 미리 규정된 선택된 냉동기 플레이트의 레벨에 도달하면, 연결 베이스가 정지하고, 피벗 래치가 미리 결정된 위치로 이동하고, 하나 이상의 냉동기 플레이트를 쉽고 스무드하게 지지 및/또는 들어 올릴 수 있다.

또한, 본 발명은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 수평 플레이트 냉동기에 대해 냉동 물품을 로딩 및 언로딩하는 방법으로서, 상기 수평 플레이트 냉동기는 상단 프레임, 하단 프레임, 냉동기 플레이트의 스택을 형성하는 복수의 냉동기 플레이트, 및 다음의 단계를 사용하는 적어도 하나의 결합 장치 및 변위 장치를 구비하는 적어도 하나의 개입 조정 유닛을 포함하는 방법이다.

a. 상기 결합 장치를 상기 수평 플레이트 냉동기에서 선택된 개별 냉동기 플레이트의 위치로 이동시키는 단계,

b. 상기 개별 냉동기 플레이트와의 지지 접촉으로 상기 결합 장치를 결합하고 그 위치를 유지하는 단계,

c. 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 하나 이상의 냉동기 플레이트를 갖는 상기 하단 프레임을 상기 상단 프레임으로부터 떨어져 아래쪽으로 변위시키고, 이에 의해 상기 선택된 개별 냉동기 플레이트와 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 냉동기 플레이트의 스택 사이에 증가된 거리를 제공하는 단계,

d. 냉동시키려는 물품 또는 냉동이 끝난 물품을 담은 트레이를, 각각, 상기 하단 프레임에 의해 지지되고 상기 결합 장치에 의해 지지되는 선택된 개별 냉동기 플레이트 아래에 놓인 냉동기 플레이트 상으로 또는 그로부터 로딩 또는 언로딩하는 단계,

e. 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 상기 하나 이상의 냉동기 플레이트와 함께 상기 하단 프레임을 상기 상단 프레임을 향해 위쪽으로 변위시키고, 이에 의해 상기 선택된 개별 냉동기 플레이트와 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 냉동기 플레이트의 스택 사이에 감소된 거리를 제공하는 단계.

수평 플레이트 냉동기는 하나 이상의 냉동시키려는 물품 또는 냉동시키려는 물품의 트레이를 제공함으로써, 결합 장치를 사용하여 냉동기 플레이트을 분리함으로써 로딩 및 언로딩된다. 그리고나서, 결합 장치를 수평 플레이트 냉동기에서의 미리 규정된 냉동기 플레이트 위치로 승강시킨다. 그 다음, 제1 미리 규정된 냉동기 플레이트와의 지지 결합 접촉으로 결합 장치를 배치하고 그 위치를 유지한다. 그리고나서, 휴지 중인(resting) 냉동기 플레이트의 스택을 갖는 하단 프레임을 상단 프레임에서 떨어져 아래쪽으로 변위시키고, 이는 제1 미리 규정된 냉동기 플레이트와 하단 프레임 위에 놓여있는 냉동기 플레이트들의 스택 사이에 증가된 거리를 제공한다. 플레이트들의 스택 위의 상부 냉동기 플레이트는 냉동시키려는 물품을 수용할 수 있도록 준비된다. 물품은 상부 냉동기 플레이트 위로/안으로 배열된다. 하단 프레임은 상단 프레임을 향해 위쪽으로 변위하고 이에 의해 냉동기 플레이트들의 스택에 압력을 가한다. 결합 장치를 수평 플레이트 냉동기에 위치되는 다음의 미리 규정된 냉동기 플레이트로 승강시킴으로써, 스택의 모든 냉동기 플레이트들이 로딩될 때까지 공정이 반복될 수 있다.

물품이 냉동되면, 물품이 언로딩되고 새로운 냉동되지 않은 물품이 수평 플레이트 냉동기에 로딩된다. 결합 장치는 수평 플레이트 냉동기의 미리 규정된 냉동기 플레이트 위치로 변위된다. 결합 장치는 미리 규정된 냉동기 플레이트와 지지 결합 접촉으로 배치되고 그 위치를 유지한다. 휴지 중인 냉동기 플레이트의 스택을 갖는 하단 프레임을 상단 프레임으로부터 떨어져 아래쪽으로 하강시키면, 제1 미리 규정된 냉동기 플레이트와 하단 프레임 위에 놓인 냉동기 플레이트의 스택 사이에 증가된 거리가 제공된다. 플레이트들의 스택 위의 상부 냉동기 플레이트는 언로드 및 재로딩이 동시에 준비되어 있으므로, 냉동된 물품이 담긴 트레이가 제거되고 다른 냉동시키려는 제품으로 교체될 수 있다. 이어서, 하단 프레임이 상단 프레임을 향해 위로 상승하고 냉동기 플레이트들의 스택이 압력을 받는 위치에 배치된다. 다시, 결합 장치는 수평 플레이트 냉동기에서의 다음의 미리 규정된 냉동기 플레이트에 재배치되고, 공정을 반복하여 다음의 사이클이 활성화될 수 있다.

냉동 공정을 최적화하기 위해 수평 플레이트 냉동기는 냉동 공정 시퀀스로 로딩되며, 냉동되지 않은 제품 트레이로 한층씩 걸러서만이 로딩된다. 미리 규정된 냉동기 플레이트 위치는 두 개의 서브 시퀀스로 나뉘는 냉동 공정 시퀀스에서 선택되며, 제1 서브 시퀀스는 스택에서 모든 홀수 번호의 냉동기 플레이트를 선택하고, 후속하는 제2 서브 시퀀스는 스택에서 모든 짝수 번호의 냉동기 플레이트를 선택한다.

이렇게 함으로써 냉동기 플레이트는 연달아 양 측에서 신선한 제품 트레이로 새로 로딩되며, 이에 의해 수평 플레이트 냉동기에 대한 하중이 전체 냉동기에 걸쳐 보다 균일하게 분산된다. 이는 수평 플레이트 냉동기의 용량을 최적화하고, 보다 효율적이고 신속한 냉동 공정을 제공한다.

고품질이며 효율적인 고성능의 수평 플레이트 냉동기를 보장하기 위해, 냉동기 플레이트 및 기타 플레이트는 기계적 및 내식성이 높은 알루미늄 플레이트일 수 있다. 트레이와 접촉하게 되는 냉동기 플레이트의 외부 표면은 평탄하고 스무드하며, 이것은 열 전달을 위한 우수한 열 접촉과 높은 수준의 위생을 보장한다. 모든 강철 용접된 헤비 듀티 프레임워크는 부식 등으로부터 보호하기 위해 완전히 용융 아연 도금 처리될 수 있다. 프레임 워크는 위생을 고려하여 설계되었으며 필요한 경우 전체 냉동기를 신속하고 용이하게 호스로 씻어 내릴 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명하며, 도면 중:
도 1a 및 도 1b는, 복수의 냉동기 플레이트를 구비하는 수평 플레이트 냉동기를 예시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는, 스택에서 플레이트를 들어 올리는 개입 조정 유닛을 예시하는 도면이다.
도 3은, 제1 및 제2 피벗 래치를 사용하는 결합 장치를 예시하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 이동 가능한 바닥 부분을 구비하는 메인 프레임을 예시하는 도면이다.
도 5는, 냉동기 플레이트에서 트레이로 채워진 수평 플레이트 냉동기를 예시하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는, 개입 조정 유닛에서의 스핀들에 결합 장치를 조립하는 것을 예시하는 도면이다.
도 7은, 피벗 래치에 대한 하중의 영향을 예시하는 도면이다.

본 발명의 실시형태를 다음의 상세한 설명에서 설명한다. 본 발명은, 그 범위가 다음의 설명으로 제한되거나 도면에 예시된 바로 제한되는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시형태가 가능하며 다양한 방식으로 실행 또는 수행될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 복수의 냉동기 플레이트(2)를 구비하는 수평 플레이트 냉동기(1)를 도시한다. 수평 플레이트 냉동기(1)는 트레이에 배열된 식품을 냉동시키고 있다. 트레이는, 미리 규정된 냉동 공정에 따라 수평 플레이트 냉동기(1)를 채우고, 냉동하고, 비움으로써 처리된다.

수평 플레이트 냉동기(1)는 수평 냉동기에 스택으로 배열된 복수의 냉동기 플레이트(2)를 포함한다. 복수의 냉동기 플레이트(2)는 위아래로 실질적으로 수평한 층으로 배열된다. 냉동하려는 식품을 포함하고 있는 하나 이상의 트레이가 각 냉동기 플레이트(2)에 배열된다.

냉동기 플레이트(2)는 상단 프레임(3)과 하단 프레임(4) 사이에 스택으로 배열된다. 상단 프레임(3)은 냉동기 플레이트(2)의 스택 위에 수평 레벨로 배치되고, 상기 하단 프레임(4)은 상기 냉동기 플레이트(2)의 스택 아래에 수평 레벨로 배치된다.

하나의 지지 컬럼(5)이 수평 플레이트 냉동기(1)의 각 단부에 제공되고, 지지 컬럼은 상단 프레임(3)에 수직인 길이 방향으로 배치된다. 지지 컬럼(5)은 예컨대 볼트, 너트 또는 이와 유사한 것 등의 부착 수단을 사용하여 상단 프레임(3)에 부착된다. 지지 컬럼(5) 및 상단 프레임(3)은 수평 플레이트 냉동기의 메인 프레임을 형성한다. 지지 컬럼(5)의 길이는, 수평 플레이트 냉동기(1)의 높이, 및 수평 플레이트 냉동기(1)에 수용되는 냉동기 플레이트(2)의 개수의 제한과 실질적으로 마찬가지이다.

하단 프레임(4)은 변위 장치(6)를 사용하여 상단 프레임(3)에 이동 가능하게 부착된다. 변위 장치(6)는 제1 단부와 제2 단부를 포함하며, 제1 단부는 실질적으로 상단 프레임(3)에 가깝고, 제2 단부는 부착 가능한 수단을 사용하여 하단 프레임(4)에 부착된다. 이 예에서 변위 장치(6)는 유압 액추에이터이지만 공압 또는 전기 액추에이터일 수도 있다. 변위 장치(6)는 수평 플레이트 냉동기(1)를 위한 메인 프레임 내측에서 하단 프레임(4)을 위 또는 아래로 승강시킬 수 있고, 하단 프레임(4)은 냉동기 플레이트(2)의 스택을 지탱(carry)하고 있다.

개입 조정 유닛(8', 8'')은 지지 컬럼(5) 내부에 배열되어 있고, 따라서 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트(2)와 결합할 수 있다. 결합 장치는, 트레이를 냉동기 플레이트(2) 안팎으로 로딩 및 언로딩하는 동안 2개의 냉동기 플레이트(4)들 사이에 증가된 거리(9)를 제공한다. 입구 매니폴드(7)는 냉동기 플레이트에 액체 냉각제를 공급한다.

도 2a 및 도 2b는 냉동기 플레이트(2)들을 들어 올리는 개입 조정 유닛(8)을 도시하며, 냉동기 플레이트(2)들은 스택으로 배열된다. 개입 조정 유닛(8)은 스핀들(11) 및 결합 장치(10)를 포함한다. 결합 장치(10)는 피벗 래치(12), 액추에이터(13) 및 연결 베이스(14)를 포함한다. 연결 베이스(14)에는, 스핀들(11)이 끼워맞춰지는 애퍼쳐가 제공된다. 연결 베이스(14)는 스핀들(11) 위와 아래로 승강될 수 있고, 이에 의해 결합 장치(10)를 재배치할 수 있다.

액추에이터(13)는 이 예에서 유압 액추에이터일 수 있다. 액추에이터(13)에는, 제1 단부 및 제2 단부가 제공될 수 있다. 제1 단부는 고정 포인트 전용이며 연결 베이스(14)에 부착된다. 제2 단부는 볼트, 너트와 나사 또는 이와 유사한 부착 가능한 수단을 사용하여 피벗 래치(12)에 부착될 수 있다. 제2 단부는, 필요에 따라 신장 및 수축될 수 있는, 액추에이터(13)의 피스톤 로드일 수 있으며, 피벗 래치(12)에 부착된, 제1 단부에 대해 이동 가능한 포인트가 되도록 전용된다.

피벗 래치(12)는 아래에 있는 미리 규정된 냉동기 플레이트(2'') 위의 냉동기 플레이트(2)를 지지하고 있다. 이 예에서 피벗 래치(12)는, 하나의 냉동기 플레이트(2') 및 스택에서 하부에 있는 냉동기 플레이트(2) 위의, 상측에 놓인 냉동기 플레이트(2)와 맞물리고 들어 올리고 지지한다.

도 3은 제1 및 제2 피벗 래치(12)를 사용하는 결합 장치를 예시한다.

결합 장치(10)는 제1 피벗 래치(12') 및 제2 피벗 래치(12''), 제1 액추에이터(13') 및 제2 액추에이터(13'')를 포함한다. 제1 피벗 래치(12') 및 제2 피벗 래치(12'')는 연결 베이스(14)에 피벗식으로 부착된다. 제1 액추에이터(13') 및 제2 액추에이터(13'') 또한 연결 베이스(14)에 부착된다. 제1 액추에이터(13')는 제1 피봇 래치(12')에 이동 가능하게 부착되고, 제2 액추에이터(13'')는 제2 피벗 래치(12'')에 이동 가능하게 부착된다. 연결 베이스(14)에는 스핀들(11)이 관통하는 애퍼쳐가 제공되고, 따라서 연결 베이스(14)는 스핀들(11)에 이동 가능하게 배치된다. 연결 베이스(14)는 스핀들(11) 위와 아래로 승강될 수 있으며, 이에 따라 스핀들(11)에 재배치될 수 있다.

제1 액추에이터(13')는 미리 규정된 냉동기 플레이트(2')와 맞물리고 이를 지지한다. 제2 액추에이터(13'')는 아래에 있는 냉동기 플레이트(2'')와 맞물리고 이에 아래로 힘을 가한다. 이는 미리 규정된 냉동기 플레이트(2')와 아래에 있는 냉동기 플레이트(2'') 사이의 거리(9)를 증가시킨다. 증가된 거리(9)는 아래에 있는 냉동기 플레이트(2'')에 있는 트레이의 용이하고 기민한 채우기/비우기 공정을 위해 제공된다.

피벗 래치(12)는 아래에 있는 미리 규정된 냉동기 플레이트(2'') 위의 냉동기 플레이트(2)들을 지지한다. 이 예에서 피벗 래치(12)는, 하나의 냉동기 플레이트(2') 및 스택에서 하부에 있는 냉동기 플레이트(2) 위의, 상측에 놓인 냉동기 플레이트(2)와 맞물리고 들어 올리고 지지한다.

도 4a 및 도 4b는 상단 프레임(3) 및 4개의 지지 컬럼을 포함하는 메인 프레임을 예시하며, 이동 가능한 바닥 부분(4)이 제공된다. 상단 프레임(3)은 수평 레벨로 배치되고 하단 프레임(4)은 상단 프레임(3) 아래에 수평 레벨로 배치된다. 4개의 지지 컬럼(5)이 제공되고, 상단 프레임(3)의 각 단부에 2개의 지지 컬럼(5)이 제공된다. 지지 컬럼(5)들은 상단 프레임(3)에 수직인 길이 방향으로 배열된다. 지지 컬럼(5)의 제1 단부는 부착 수단을 사용하여 상단 프레임(3)에 부착되고, 지지 컬럼(5)의 제2 단부는 아래에 있는 표면에 배치된다. 4개의 지지 컬럼(5) 및 상단 프레임(3)은 내부 용적(15)을 갖는 실질적으로 정사각형의 메인 프레임을 형성한다. 지지 컬럼(5)의 길이, 상단 프레임(3)의 면적은 수평 플레이트 냉동기(1)에 수용되는 용량의 외측 한계이다.

하단 프레임(4)은 4개의 변위 장치(6)를 사용하여 상단 프레임(3)에 이동 가능하게 부착된다. 4개의 변위 장치(6)는 각각 제1 단부와 제2 단부를 포함하며, 제1 단부는 상단 프레임(3)에 부착되고, 제2 단부는 부착 가능한 수단을 사용하여 하단 프레임(4)에 부착된다. 이 예에서 4개의 변위 장치(6)는 유압 액추에이터이지만, 공압 또는 전기 액추에이터일 수도 있다. 4개의 변위 장치(6)들은 지지 컬럼(5)에 평행하게 배열되고, 하나의 변위 장치(6)는 하나의 지지 컬럼(5)에 인접하게 배치되고, 따라서 이들은 쌍으로 배열된다. 변위 장치(6)는 수평 플레이트 냉동기(1)를 위한 메인 프레임 내측에서 동시에 그리고 동기화하여 하단 프레임(4)을 위 또는 아래로 승강시킬 수 있다.

도 4a에서 하단 프레임은 상단 프레임(3)을 향해 위쪽으로 들어 올려지고, 도 4b에서 하단 프레임은 상단 프레임(3)으로부터 아래쪽으로 떨어져 내려간다. 4개의 지지 컬럼(5) 각각의 내측에 개입 조정 유닛(8)이 배치되고, 지지 컬럼(5)들의 내측은 개방되어, 따라서 결합 장치(10)는 메인 프레임의 내부 용적(15)과 지지 컬럼(5)에서 자유롭게 이동할 수 있다.

도 5는 냉동기 플레이트(2)에서 트레이(17)로 채워진 수평 플레이트 냉동기(1)를 예시한다. 수평 플레이트 냉동기(1)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 수평 플레이트 냉동기(1)에 대응한다. 수평 플레이트 냉동기(1)는 상단 프레임(3) 및 4개의 지지 컬럼(5)을 포함하고, 18개 층의 냉동 플레이트(2)를 지니는 이동 가능한 바닥 부분(4)이 제공된다. 모든 냉동기 플레이트(2)는 냉동시키려는 식품이 담긴 복수의 트레이를 지니고 있다. 상단 프레임(3)은 수평 레벨로 배치되고 하단 프레임(4)은 상단 프레임(3) 아래에 수평 레벨로 배치된다. 18개 층의 냉동 플레이트(2) 각각은, 도 4a에 도시된, 내부 용적(15) 내에서 상단 프레임(3)과 하단 프레임(4) 사이에 수평 레벨로 배열된다.

수평 플레이트 냉동기(1)가 냉동 공정에 있을 때, 수평 플레이트 냉동기는 모든 18개 층의 냉동기 플레이트(2)를 트레이로 채운다. 액추에이터(6)는 상단 프레임(3)과 하단 프레임(4) 양쪽 모두에 부착되고, 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택을 승강시키며 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택에 압력을 가하기 위한 것이다. 입구 매니폴드(7)는 가요성 호스(16)를 거쳐 각각의 냉동기 플레이트(2)에 액체 냉각제를 제공하고, 각 냉동기 플레이트(2)에 부착된 수평 플레이트 냉동기(1)의 반대쪽에서 배출 매니폴드가 냉동기 플레이트(2)의 층으로부터 액체 냉각제를 받아들인다. 냉동기 플레이트(2)는 냉매를 위한 내부 통로를 구비하는 압출 알루미늄 합금 섹션으로 제조될 수 있다.

수평 플레이트 냉동기(1)를 채우고 비우는 방법은, 개입 조정 유닛(8)을 사용하여 냉동기 플레이트(2)의 층을 분리함으로써 제공된다. 수평 플레이트 냉동기(1)의 내측 또는 외측에 제어기가 배치되어 냉동 공정을 제어한다.

냉동 공정을 개시할 때 냉동시키려는 식품을 갖는 복수의 트레이(17)가 제공된다. 개입 조정 유닛(8)은 수평 플레이트 냉동기(1)에 위치된 미리 규정된 냉동기 플레이트(2)의 층으로 결합 장치(10)를 승강시키고 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 결합 장치(10)들은 냉동기 플레이트(2)의 제1 미리 규정된 층과 지지 결합 접촉으로 배열되고 그 위치를 유지한다. 냉동기 플레이트(2)의 휴지 중인 층의 스택을 갖는 하단 프레임(4)은 상단 프레임(3)으로부터 떨어져 아래로 하강된다. 냉동기 플레이트(2')의 제1 미리 규정된 층과 하단 프레임(4) 상에서 휴지 중인 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택 사이에 증가된 거리(9)가 제공된다. 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택 상의 냉동기 플레이트(2'')의 상부 층은 냉동시키려는 식품이 담긴 트레이(17)를 수용하도록 준비된다. 냉동시키려는 식품이 담긴 트레이(17)는 냉동기 플레이트(2'')의 상부 층 위에 또는 그 내측에 채워진다.

하단 프레임(4)은 상단 프레임(3)을 향해 위로 올라가고 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택에 압력을 인가한다. 압력은, 신속한 냉동 효과를 제공하는 동시에, 냉동 공정에서 트레이의 식품이 불균일하게 팽창하는 것을 방지한다.

이제 결합 장치(10)는 수평 플레이트 냉동기(1)에 위치되는 냉동기 플레이트(2)의 다음의 미리 규정된 층에 재배치 된다. 냉동기 플레이트의 다음의 미리 규정되는 층 위치는, 2개의 서브 시퀀스로 분할되는 냉동 공정 시퀀스로부터 선택된다. 제1 서브 시퀀스는 스택에서 모든 홀수 번호의 냉동기 플레이트(2)를 선택하고, 제2 서브 시퀀스는 스택에서 모든 짝수 번호의 냉동기 플레이트(2)를 선택한다. 이는 냉동기 플레이트(2)의 제1 층이 로딩되고, 이어서 냉동기 플레이트(2)의 제3 층이 로딩되고 나아가 냉동기 플레이트(2)의 제17번째 층이 로딩된다는 것을 의미한다. 그리고나서 채움 공정은, 냉동기 플레이트(2)의 제2 층을 로딩하고, 냉동기 플레이트(2)의 제4 층을 로딩하고, 냉동기 플레이트(2)의 제18번째 층이 로딩될 때까지 위로부터 다시 시작된다. 이것은 모든 냉동기 플레이트(2)가 트레이(17)로 채워질 때까지 처리된다. 그리고나서 냉동 공정은 트레이(17)의 온도를 낮추고, 냉동기 플레이트(2)가 비워지기 전 및/또는 냉동기 플레이트(2)가 다시 채워지기 전에 미리 규정된 온도로 식품이 담긴 모든 트레이(17)들의 온도를 낮춘다.

냉동시키려는 식품으로 트레이를 다시 채우는 다음 순서는 이하와 같다. 결합 장치(10)는 제2 서브 시퀀스가 이어지는 제1 서브 시퀀스로부터 시작하여 수평 플레이트 냉동기(1)에 위치되는 냉동기 플레이트(2')의 제1 미리 규정된 층으로 승강된다. 냉동기 플레이트(2')의 제1 미리 규정된 층 위치에 도달하면, 결합 장치(10)는 냉동기 플레이트(2')의 제1 미리 규정된 층과 지지 결합 접촉으로 배치되고 결합 장치(10)는 그 위치를 유지한다. 냉동기 플레이트(2)의 휴지 중인 층의 스택을 갖는 하단 프레임(4)은 상단 프레임(3)으로부터 떨어져 하향으로 하강되며, 냉동 플레이트(2')의 제1 미리 규정된 층과 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택 사이의 증가된 거리(9)를 제공한다. 플레이트(2)의 층의 스택 상의 냉동기 플레이트(2'')의 상부 층이 하나의 사이클에서 비워지고 다시 로딩되어야 하며, 따라서 플레이트(2)의 층의 스택 상의 냉동기 플레이트(2'')의 상부 층에 냉동된 식품을 갖는 트레이(17)가 제거될 수 있고 냉동시키려는 식품을 갖는 다른 트레이(17)로 대체될 수 있다. 하단 프레임(4)은 상단 프레임(3)을 향해 위쪽으로 상승되고 냉동기 플레이트(2)의 층의 스택에 압력을 인가한다. 결합 장치(10)는 활성 서브 시퀀스에 따라 다음의 미리 규정된 냉동기 플레이트 위치로 승강된다. 트레이(17)의 교체는 냉동기 플레이트(2)의 일부 또는 전부가 냉동시키려는 물품이 담긴 트레이로 채워지고/리필될 때까지 처리된다. 그리고나서, 다음의 사이클이 활성화될 수 있고, 이에 의해 상응하게 냉동 공정을 반복할 수 있다.

일단 냉동기 플레이트(2)의 하나의 층이 냉동되지 않은 식품이 트레이(17)에 놓인 상태로 로딩되면, 타이머가 수평 플레이트 냉동기(1)의 컨트롤러에 설정된다. 타이머는 냉동기 플레이트(2)의 그 특정 층을 모니터링한다. 냉동시키려는 식품이 있는 트레이로 교체할 때가 되면 교체 공정이 활성화된다. 또한 타이머는, 비우기가 필수적인(critical) 경우 냉동기 플레이트(2)의 층을 모니터링하고 그 모니터는 경고를 개시하고 즉시 비우기 공정을 시작한다.

수평 플레이트 냉동기(1)에 냉동시키려는 식품이 담긴 트레이(17)를 각각 로딩한 후, 상단 프레임(3)과 하단 프레임(4) 사이에 압력이 인가될 것이다. 이는 냉동기 플레이트(2)의 모든 층과 트레이(17)를 함께 단단히 압박하여 트레이와 냉동기 플레이트(2) 사이에 열 전달을 위한 최적의 조건을 제공한다. 동시에 압력은 또한 냉동 공정 중에 냉동되는 식품이 불균일하게 팽창하는 것을 방지한다.

도 6a 및 도 6b는, 개입 조정 유닛(8)의 스핀들(11)에 결합 장치(10)를 조립하는 것을 예시한다. 도 6a는 냉동기 플레이트들이 적층된, 메인 프레임 내측에서 본 도면을 나타내며, 도 6b는 메인 프레임의 외측에서 본 도면을 나타낸다. 개입 조정 유닛(8)은 지지 칼럼(5)에 배치되고, 기어 모터 구동되는 스핀들(11)이 장착된다. 2개의 피벗 래치(12)를 포함하는 결합 장치는 스핀들 너트(18)에 부착된다. 피벗 래치(12)는 냉동기 플레이트(2)를 향해 밖으로 피벗되고 미리 규정된 냉동기 플레이트(2')와 결합한다. 유압 액추에이터인 액추에이터(13)는 피벗 래치를 전 후로 변위시키고, 이에 의해 피벗 가능한 래치(12)의 위치를 제어한다. 미리 규정된 냉동기 플레이트(2')로부터의 하중이 피벗 래치(12)의 팁에 그리고 또한 스핀들 너트(18)에 균등하게 분배된다. 아래에 놓인 냉동기 플레이트(2'')는 리필될 준비가 되었다.

피벗 래치(12)의 하중이 스핀들(11)의 중심으로부터 오프셋 되기 때문에 굽힘 모멘트가 스핀들(11)에 가해진다. 스핀들(11)이 과하중이 걸리고 구부러지는 것을 방지하기 위해, 피벗 래치(12)와 스핀들 너트(18)는, 지지 컬럼(5)에 부착되는 헤비 듀티 플랫 바(heavy duty flat bar) 둘레에 클램핑하도록 설계된다. 지지 컬럼(5)은 미리 규정된 냉동기 플레이트(2') 및 트레이(17)로부터의 하중으로 인해 발생하는 모든 굽힘 모멘트 및 수평력을 흡수할 것이다.

개입 조정 유닛은 나사산이 형성된 스핀들(11)을 포함한다. 각각의 스핀들(11)은 각각의 모터 내부의 전기 인코더에 의해 동기화 되는 표준 AC 모터에 의해 구동되며, 이는 도 6에 도시되어 있지 않다. 연결 베이스는 나사산이 형성된 애퍼쳐를 포함하고, 나사산이 형성된 스핀들(11)은 나사산이 형성된 애퍼쳐 내부에 이동 가능하게 배치된다. 결합 장치는 나사산이 형성된 스핀들의 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 개입 조정 유닛을 따라 결합 장치를 승강시킨다. 스핀들(11)의 회전이 결합 장치(10)의 승강(elevation)을 제어한다.

도 7은 피벗 래치(12)의 팁에 제공된 하중의 영향을 도시한다. 지지 바(19)를 구비하는 결합 장치는 스핀들(11)에 평행하게 연장되고 2개의 피벗 래치(12)로부터 하중을 받아들일 수 있다. 피벗 래치(12)는 지지 바(19)에 의해 지지된다. 지지 바(19)는 지지 컬럼(5)을 따라 변위된다. 액추에이터(13)는, 피벗 래치(12)의 팁이 냉동기 플레이트와 결합되는 위치 사이에서 피벗 래치(12)를 피벗시킬 수 있으며, 하중의 적어도 일부가 냉동기 플레이트에서 피벗 래치(12)로 전달된다.

피벗 가능한 래치(12)가 외측으로 피벗되고 상부 냉동기 플레이트와 결합되면, 이로 인해 상부 냉동기 플레이트로부터 피벗 가능한 래치(12)의 팁으로 하중으로부터의 힘이 전달된다. 피벗 가능한 래치(12)에 가해지는 하중에 의해 발생하는 힘이 화살표 F1 및 F2로 나타내어져 있으며, 모든 피벗 가능한 래치 그리고 또한 스핀들 너트(18)에 균등하게 분포되어 있다.

피벗 가능한 래치(12)의 팁에 대한 하중이 스핀들(11)의 중심으로부터 오프셋 되기 때문에, 굽힘 모멘트가 스핀들(11)에 가해진다. 스핀들(11)에 과하중이 걸리고 피벗 래치(12) 및 스핀들 너트(18)을 구부러뜨리는 것을 방지하기 위해, 피봇 래치(12)는, 용접된 스테인리스 스틸 지지 컬럼(5)에 연결될 수 있는 지지 바(19)에 클램프 된다.

화살표 F3 및 F4로 나타낸 수평력은 냉동기 플레이트 및/또는 물품의 하중으로 인해 발생된다. 용접된 스테인리스 스틸 지지 컬럼(5)은 지지 바(19)로 전달되는 하중으로부터의 힘으로 인한 모든 굽힘 모멘트를 흡수할 것이다. 스핀들(11)은 스핀들 너트(18)를 통해 전달되는 스핀들(11)의 중앙에서 직접적으로 수직력에 의해서만 견뎌진다.

Claims (10)

1. 냉동 공정 동안에 수평 냉동기 내부의 물품을 냉동하기 위한 수평 플레이트 냉동기로서:
   냉동기 플레이트의 스택을 형성하는 복수의 냉동기 플레이트를 포함하고 - 상기 복수의 냉동기 플레이트는, 실질적으로 수평으로 배열되며, 상기 냉동기 플레이트들 사이의 거리를 규정하고, 사용 중에 냉동시키려는 물품이 하나 이상의 냉동기 플레이트에 배열됨 - ,
   상기 냉동기 플레이트의 스택은 상단 프레임과 하단 프레임 사이에 배열되고, 상기 상단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 위에 수평 레벨로 배치되고, 그리고 상기 하단 프레임은 상기 냉동기 플레이트의 스택 아래에 수평 레벨로 배치되고,
   적어도 하나의 결합 장치를 구비하는 적어도 하나의 개입 조정 유닛을 포함하고, 상기 결합 장치는 상기 개입 조정 유닛(들)을 따라 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 이에 의해 상기 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트의 스택을 따라 승강되고,
   최상단 냉동기 플레이트 위에 위치된 제1 단부 및 상기 하단 프레임에 연결된 제2 단부를 포함하는 적어도 하나의 변위 장치를 포함하고,
   상기 하단 프레임은, 미리 규정된 위치로 상기 하단 프레임을 들어 올리고 내릴 수 있는 상기 적어도 하나의 변위 장치에 의해 상기 상단 프레임에 이동 가능하게 연결되고, 하나 이상의 냉동기 플레이트가 상기 하단 프레임에 위에 놓여 있고,
   상기 결합 장치는 상기 복수의 냉동기 플레이트의 개별 냉동기 플레이트와 결합할 수 있고, 상기 결합된 냉동기 플레이트를 변위시키고 이에 의해 2개의 인접하는 냉동기 플레이트들 사이에 증가된 거리를 제공하고, 상기 냉동기 플레이트로 또는 상기 냉동기 플레이트로부터 물품의 로딩 및/또는 언로딩 동안에 상기 증가된 거리를 유지하는,
   수평 플레이트 냉동기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 변위 장치는 액추에이터이고, 상기 액추에이터의 상단은 최상단 냉동기 플레이트 위에 위치되고 상기 액추에이터의 하단은 상기 하단 프레임에 연결되고, 상기 액추에이터는 적어도 상기 하단 프레임의 상향 변위 방향으로, 가능하게는 또한 상기 하단 프레임의 하향 변위 방향으로, 상기 상단 프레임과 상기 하단 프레임 사이에 힘을 제공할 수 있는, 수평 플레이트 냉동기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 하나의 수직인 지지 컬럼이 수직으로 배치되고 상기 상단 프레임에 연결되고, 상기 수평 플레이트 냉동기를 위한 메인 프레임을 형성하는, 수평 플레이트 냉동기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 하나의 지지 컬럼이 상기 상단 프레임에 수직으로 배치되고, 상기 하단 프레임은 상기 적어도 하나의 지지 컬럼에 연결되고, 상기 수평 플레이트 냉동기의 메인 프레임을 제공하는, 수평 플레이트 냉동기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 결합 장치는 적어도 하나의 피벗 래치를 포함하고, 상기 피벗 래치는 상기 상단 프레임과 상기 하단 프레임 사이의 제1 위치로부터 제2 변위 위치로 적어도 하나의 냉동기 플레이트를 지지 및/또는 이동시키는, 수평 플레이트 냉동기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 개입 조정 유닛은 나사산이 형성된 스핀들을 포함하고, 상기 결합 장치는 상기 나사산이 형성된 스핀들을 따라 길이 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 상기 개입 조정 유닛은 미리 규정된 승강된 위치에서 상기 결합 장치를 유지할 수 있는, 수평 플레이트 냉동기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수평 플레이트 냉동기는 플레이트 냉동기에서 냉동기 플레이트를 취급하기 위한 결합 장치를 더 포함하고, 상기 결합 장치는 적어도 하나의 피벗 래치, 적어도 하나의 연결 베이스 및 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고, 상기 피벗 래치는 상기 연결 베이스에 이동 가능하게 부착되고, 상기 액추에이터는 제1 단부와 제2 단부를 가지며, 상기 제1 단부는 상기 피벗 래치에 부착되고, 상기 제2 단부는 상기 연결 베이스에 부착되며, 상기 액추에이터는 상기 연결 베이스와 관련하여 상기 적어도 하나의 피벗 래치의 피벗을 제어할 수 있으며, 상기 피벗 래치는 적어도 하나의 개별 냉동기 플레이트를 미리 규정된 위치로 지지하고 이동시켜 상기 적어도 하나의 개별 냉동기 플레이트와 적어도 아래 놓인 냉동기 플레이트 사이에 미리 규정된 증가된 거리를 제공할 수 있는, 수평 플레이트 냉동기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 결합 장치는 상기 냉동기 플레이트에 수직으로 연장되고 상기 피봇 래치로부터 하중을 받아들일 수 있는 하나 이상의 지지 바를 포함하고, 상기 피봇 래치는 상기 하나 이상의 지지 바에 의해 지지되고 상기 지지 바를 따라 변위될 수 있고, 상기 액추에이터는 상기 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트로부터 분리되는 제1 위치와 상기 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트와 결합되는 제2 위치 사이에서 상기 피봇 래치를 피봇할 수 있으며, 가능하게는 하나 이상의 냉동기 트레이를 보유 지지하는 상기 냉동기 플레이트로부터의 하중의 적어도 일부가, 상기 피봇 래치가 상기 냉동기 플레이트와 결합될 때 상기 피봇 래치로, 상기 지지 바로 전달되는, 수평 플레이트 냉동기.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 연결 베이스에는 외측에 나사산이 형성된 스핀들을 위한 내측에 적용된 나사산이 형성된 애퍼쳐가 제공되고, 하나 이상의 지지 바가 제공되는 경우, 나사산이 형성된 스핀들의 회전이 상기 연결 베이스, 상기 피벗 래치 및 상기 지지 바를 상기 나사산이 형성된 스핀들을 따라 위 또는 아래로 이동시키는, 수평 플레이트 냉동기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 수평 플레이트 냉동기에 대해 냉동 물품을 로딩 및 언로딩하는 방법으로서, 상기 수평 플레이트 냉동기는 상단 프레임, 하단 프레임, 냉동기 플레이트의 스택을 형성하는 복수의 냉동기 플레이트, 및 다음의 단계를 사용하는 적어도 하나의 결합 장치 및 변위 장치를 구비하는 적어도 하나의 개입 조정 유닛을 포함하는, 방법.
    a. 상기 결합 장치를 상기 수평 플레이트 냉동기에서 선택된 개별 냉동기 플레이트의 위치로 이동시키는 단계,
    b. 상기 개별 냉동기 플레이트와의 지지 접촉으로 상기 결합 장치를 결합하고 그 위치를 유지하는 단계,
    c. 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 하나 이상의 냉동기 플레이트를 갖는 상기 하단 프레임을 상기 상단 프레임으로부터 떨어져 아래쪽으로 변위시키고, 이에 의해 상기 선택된 개별 냉동기 플레이트와 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 냉동기 플레이트의 스택 사이에 증가된 거리를 제공하는 단계,
    d. 냉동시키려는 물품 또는 냉동이 끝난 물품을, 각각, 상기 하단 프레임에 의해 지지되고 상기 결합 장치에 의해 지지되는 선택된 개별 냉동기 플레이트 아래에 놓인 냉동기 플레이트 상으로 또는 그로부터 로딩 또는 언로딩하는 단계,
    e. 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 상기 하나 이상의 냉동기 플레이트와 함께 상기 하단 프레임을 상기 상단 프레임을 향해 위쪽으로 변위시키고, 이에 의해 상기 선택된 개별 냉동기 플레이트와 상기 하단 프레임에 의해 지지되는 냉동기 플레이트의 스택 사이에 감소된 거리를 제공하는 단계.

Images