KR910004395B1 - 동결장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동결장치

제 1 도는 이 발명의 제 1 의 실시예에 의한 동결장치를 표시한 종단측면도.

제 2 도는 동상의 사시도.

제 3 도는 동상의 정면도.

제 4 도는 동상의 동결장치를 부분적으로 절단시켜 표시한 평면도.

제 5 도는 동상의 동결장치를 회동구동축의 부분적 평면도.

제 6 도는 제 5 도의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도.

제 7 도는 제 5 도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

제 8 도는 동상의 동결장치의 요부확대도.

제 9 도는 이 발명의 제 2의 실시예에 의한 동결장치의 종단면도.

제 10 도는 동상의 동결장치를 부분적으로 절개하여 표시한 평면도.

제 11 도는 플렉시블시트의 상부와 하부의 일체화수단의 다른 예를 표시한 측면도.

제 12 도는 그 일체화수단의 또다른 예를 표시한 평면도.

제 13 도는 동결장치의 냉브라인(brine) 순환계통회로를 표시한 흐름도.

제 14 도는 이 발명의 제 3 의 실시예에 의한 동결장치의 냉각회전의 횡단면도.

제 15 도-제 17 도는 제 14 도 A부의 각각 다른 실시예를 표시한 확대단면도.

제 18 도는 냉각회전체의 다른 실시예를 표시한 횡단면도.

제 19 도는 플렉시블시트의 하부시트 기본포(布)를 표시한 평면도.

제 20 도는 플렉시블시트의 상부시트 기본포를 표시한 평면도.

제 21 도는 플렉시블시트 구조의 부분 단면도.

제 22 도는 하부시트와 상부시트의 연결상태를 표시한 개략단면도.

제 23 도는 그 연결부분의 확대단면도.

제 24 도는 이 발명의 동결장치의 제 4 의 실시예를 표시한 종단측면도.

제 25 도는 제 24 도의 Ⅵ-Ⅵ선 종단면도.

제 26 도는 종래 동결장치를 표시한 단면도.

제 27도는 제 26도의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 냉브라인 공급수단 22 : 냉각회전체

27 : 냉브라인 통로 41, 106 : 플렉시블시트

44 : 가이드레일 52 : 피동결물

이 발명은 식품 등의 피냉동물을 전표면에서 연속적으로 냉각시켜 급속냉각 또는 냉동시키는 회전식 동결장치에 관한 것이다. 제 26 도는 종래의 동결장치(일본국 특개소 59-60166호)를 표시하는 단면도, 제 27 도는 제 26 도의 A-A선 단면도이다.

이 도면에 있어서, 1은 하부벨트 컨베어인데, 드라이브풀리(1a)의 사이에 무단형 스틸벨트(1c)를 권회시킨 구성으로 되어 있다. 2는 상기 스틸벨트(1c)의 상측벨트면 하부에 설치된 브라인탱크, (2a)는 그 브라인탱크(2)내에 공급된 하측 냉브라인, 3은 상기 하부벨트 컨베어(1)의 상부에 배치된 상부벨트 컨베어인데, 그 상부벨트 컨베어(3)는 드라이브풀리(3a)와 텐션풀리(3b)의 사이에 무단형 플렉시블시트벨트(3c)를 권회시킨 구조로 되어 있다.

3d는 상기 플렉시블시트벨트(3c)에 의하여 그 하측상부에 형성시킨 냉브라인 수납부, 4는 이 냉브라인 수납부(3d)에 공급된 상측 냉브라인, 5는 상기 스틸벨트(1c)와 상기 플렉시블시트(3c)의 사이에 공급된 피동결물, 6은 단열터널로서 상기 스틸벨트(1c)와 상기 플렉시블시트벨트(3c)에 의하여 상기 피동결물(5)을 직선적으로 통과시키기 위한 냉동구역(7)을 형성시키고 있다.

다음에 동작에 관하여 설명한다.

하부벨트 컨베어(1)와 상부벨트 컨베어(3)가 동기회전된 상태에 있어서, 스틸벨트(1c)와 플렉시블시트벨트(3c)의 사이에 그 시단측으로부터 피동결물(5)이 공급되면, 이 피동결물(5)은 상기 스틸벨트(1c)와 상기 플렉시블시트벨트(3c)에 의하여 끼워져 직선적으로 반송되고 그 반송과정에서는, 하측 냉브라인(2a)에서 이미 냉각되어 있는 스틸벨트(1c)에 의하여 상기 피동결물(5)의 하면이 접촉냉각되며 또 상측 냉브라인(4)에서 이미 냉각되며 그리고 상기 피동결물(5)의 형상을 따라 변형하며 이 피동결물(5)의 상측을 싸고 있는 플렉시블시트벨트(3c)에 의하여 상기 피동결물(5)의 표면측이 접촉냉각된다.

그리고, 상기 피동결물(5)은 냉동구역(7)을 통과하여 상기 스틸벨트(1c)와 상기 플렉시블시트벨트(3c)에 의한 반송종단에서 송출된다.

종래의 동결장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 벨트컨베어(1), (3)에 의한 직선이동으로만 피동결물(5)을 반송할 수 밖에 없어 냉동구역이 짧은 소량처리의 경우, 드라이브풀리, 텐션풀리부의 스페이스가 냉동구역에 비하여 상대적으로 커지며 설치 스페이스를 처리량에 비하여 작게할 수 없다.

또 피동결품의 넣고 빼내는 작업을 2개소로 나누어 실시하지 않으면 안되는 문제점이 있다.

이 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 발명된 것으로서, 피동결물을 회전이송시키면서 그 피동결물을 전표면에서 효율좋게 연속적으로 동결처리할 수 있으며 더구나 장치 전체의 컴팩트화를 도모함과 동시에 장치의 간소화, 경량화를 꾀할 수 있는 동결장치를 얻는데 그 목적이 있다.

이 발명의 동결장치는 피동결물이 재치되어 회전구동되는 중공(中空)의 냉각회전체의 상면부에 상기 피동결물을 에워싸는 환상튜브로 형성된 플렉시블시트를 접촉배치하고 상기 냉각회전체의 중공부 및 플렉시블시트의 내부와 상호접속된 냉브라인 순환로를 형성함과 동시에 상기 플렉시블시트를 상기 냉각회전체의 마찰력에 의하여 이 냉각회전체의 동기회전구동하도록 이 플렉시블시트의 외주연부의 어댑터(adaptor)를 가이드레일에 활동자재하게 지지하게끔 구성한 것이다.

이 발명의 동결장치는 냉브라인 순환로에 냉브라인이 공급되어 있는 상태에 있어서, 상기 냉각회전체상에 피동결물을 재치하면, 이 피동결물의 형상에 따라 플렉시블시트가 변형하며 이 플렉시블시트가 상기 냉각회전체와의 사이에서 상기 피동결물을 에워싸므로 인하여 이 피동결물의 하면은 상기 냉각회전체에 의하여 그리고 측면 및 상면은 상기 플렉시블시트에 의하여 동시에 접촉냉각된다.

이때문에 피동결물을 전표면에서 효율좋게 냉각처리할 수 있으며 그 냉각처리를 회전이송과정에서 행함으로 동결장치를 콤팩트화할 수 있어 설치스페이스가 좁아도 된다.

또 플렉시블시트는 그 외주연부에 설치된 어댑터가 고정레일에 활동자재하게 지지되어 냉각회전체와 마찰력에 의하여 동기회전 구동됨으로서 플렉시블시트의 지지구조를 간소화, 경량화를 할수 있다.

이 발명의 제 1 의 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제 1 도는 이 발명의 동결장치의 종단측면도, 제 2 도는 동사시도, 제 3 도는 동전면도, 제 4 도는 동결장치를 부분적으로 절재하여 표시한 평면도이며, 제 5 도는 상기 동결장치의 회전구동축의 부분적 평면도, 제 6 도는 제 5 도의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도, 제 7 도는 제 5 도의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도, 제 7 도는 제 5 도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도, 제 8 도는 동요부확대도이다.

이 도면에 있어서, 10은 동결장치의 설치대, 10a는 이 설치대(10)에 설치되는 물품출입용개구부, 11은 이 설치대(10)내를 상하 2단의 장치수납실에 칸막이를 형성하는 수평형상단부재, 12는 설치대(10)의 하단부재, 13은 상기 하단부재(12)위에 설치된 브라인탱크, 14는 브라인탱크(13)의 브라인출구, 16은 브라인출구(14)에 브라인 흡인관(15)을 통하여 흡인측에 접속된 펌프, 17은 펌프(16)의 구동용모터, 18은 상기 펌프(16)의 배출측에 일단이 접속된 브라인 배출관, 19는 브라인 배출관(18)의 타단에 흡인측이 접속된 브라인 냉각기, 20은 상기 브라인 냉각기(19)의 배출측에 접속된 냉브라인 공급관이다.

이 실시예에 있어서, 상기 브라인탱크(13)와 브라인 흡인관(15) 및 펌프(16), 모터(17)와 브라인 배출관 (18) 및 브라인 냉각기(19)와 냉브라인 공급관(20)은 각각 냉브라인 공급수단(21)을 구성하고 있다.

22는 냉각회전체인데, 이 실시예에서는 상면이 개방된 플래트 탱그(Flat tank)형 회전브라인조(23)와, 이 회전브라인조(23)의 상면 개방단부를 밀폐시킨 냉각회전판(24)에 의하여 중공으로 형성되어 있다.

24a 및 24b는 상기 하부 냉각회전판(24)에 설치된 냉브라인 유입구 및 냉브라인 유출구인데, 이 냉브라인 유입구(24a) 및 냉브라인 유출구(24b)는 상기 하부 냉각회전판(24)의 축심대칭위치에 설치되어 있다.

25는 상기 냉각회전체(22)의 회전구동축, 25a는 상기 회전구동축(25)의 상단측에 일체로 형성된 돌출회전부, 25b는 상기 회전구동축(25)의 중심중공부에 의하여 형성된 냉브라인 배출공, 26은 이 회전구동축(25)의 하부외주에 형성된 환상냉브라인 도입관, 27은 상기 회전구동축(25)에 설치된 냉브라인 통로인데, 이 냉브라인 통로(27)는 상기 냉브라인 도입로(26)에 접속시켜 축방향을 따라 종통로(27a)와, 이 종통로(27a)에 접속시켜 상기 냉각회전체(22)의 개구(24a)와 통하는 횡통로(27b) 및 이 개구와 축대칭위치의 개구(24b)에 접속시킨 횡통로(27c) 등으로 되어 있다.

28은 상기 상단부재(11)에 부착되어 상기 회전구동축(25)을 회전자재하게 지지하는 베어링으로서, 이 실시예에 있어서 축방향으로 분할형성된 상부 베어링 하우징(29), 중간부 베어링 하우징(30)과 하부 베어링 하우징(31)등으로 되어 있다.

그리고 이 베어링 하우징(20)-(31)는 볼트체결등의 수단에 의하여 서로 동축상에 착탈할 수 있게 연결되어 순차적으로 조립되어 상부 베어링 하우징(29)이 상기 상단부재(11)에 부착되어 있다.

32는 상기 회전구동축(25)에 있어서, 사기 횡통로(27b)의 형성벽 하면과 상부 베어링 하우징(29)의 사이를 밀봉시키는 밀봉부재, 33은 중간부 베어링 하우징(30)과 회전구동축(25)의 사이를 밀봉시키는 밀봉부재, 34는 중간부 베어링 하우징(30)과 하부 베어링 하우징(31)의 사이를 밀봉시키는 밀봉부재, 35는 하부 베어링 하우징(31)과 회전구동축(25)의 사이를 밀봉시키는 밀봉부재이다.

36은 상기 회전구동축(25)의 하단면에 볼트체결등의 수단으로 착탈할 수 있게 설치된 회전구동계통의 스프로케이트인데 스프로케트(36)는 도시하지 않은 회전구동수단에 의하여 회전구동되도록 되어 있다.

37은 상기 중간부 베어링 하우징(30)에 설치된 냉브라인 도입구로서, 이 냉브라인 도입구(37)은 상기 냉브라인 공급관(20)에 접속되어 상기 냉브라인 도입로 (26)내를 통한다.

38은 상단부재(2)위에 일정간격을 두고 환상으로 배치되어 상기 냉각회전체((22)의 주연측 하부를 회전자재하게 지지하는 가이드롤러, 39는 원주방향으로 일정간격을 두고 배치된 단면 자형 지지부재, 40a와 40b는 이 지지부재(39)의 상단과 하단에 부착된 원형시트 부착판인데, 이것들은 일체적으로유니트화되어 있다.

41는 상기 냉각회전체(22)의 냉각회전판(24)의에 접촉배치된 플렉시블시트이다. 이 플렉시블시트(41)는 환상튜브로 되어 있으며 그 상부내주연이 상기 시트 부착판(40a)에, 또 하부내주연이 상기 시트 부착판(40b)에 각각 긴밀상태로 연결되어 있다.

여기에서, 상기 냉각회전체(22)는 회전브라인(23)의 내경단측(23a)이 상기 회전구동축(25)의 수평돌출회전부(25a)위에, 또 상기 하부부착판(40b)이 상기 회전구동축(25)의 상단면에 각각 연결되어 있다. 42는 상기 플렉시블시트(41)의 외주연부에 부착된 변형가능한 환상굴림대 부착틀, 43은 이 굴림대 부착틀(42)에 일정한 간격을 두고 설치된 어댑터로서의 내외복수개의 굴림대.

44는 상기 설치대(10)에 설치되고 상기 굴림대(43)을 회전자재하게 지지시키는 환상가드레일, 44a는 이 가이드레일의 일부에 평활한 곡선형으로 형성된 레일상승부이며, 45는 가이드 레일(44)을 지지하는 지지부재로서, 이 지지부재의 일부는 가이드레일을 소정의 장소에서 들어올려 지지시키는 것이다.

46은 상기 가이드레일(44)의 들어올리는 부분에서 상기 냉각회전판(24)과 상기 플렉시블시트(41)의 사이에서 상기 개구부(10a)의 대응위치에 형성되는 개구공간부, 47은 상기 시트부착판(40b)의 중심부근방에 설치되어 냉브라인통로(27)의 횡통로(27c)와 상기 플렉시블시트(41)의 내부를 연통시키는 냉브라인 공급관으로서, 이 냉브라인 공급관(47)은 상기 플렉시블시트(41)내의 중심부근방에서 그 내부바깥쪽을 향하여 20°-45°의 각도로 굴곡형성되어 있다.

48은 상기 회전구동축(25)의 상단개구에 삽입된 회전구동축(25)의 중공부와 상기 플렉시블시트(41)의 내부에 연통하는 오버플로(Over flow)관, 49는 상기 시트부착판(40a)에 설치되어 상기 오버플로관(48)을 지지시키는 액면(液面) 조정수단으로서, 이 실시예에서는, 회전조작에 의한 나사이송수단으로 상기 오버플로관(48)을 승강시키는 핸들로 되어있다.

50은 상기 시트부착판(40a)의 중심부에 설치되어 상기 오버플로관(48)의 하부외주외와 사이에 형성된 냉브라인 도출구, 51은 상기 회전구동축(25)의 하단부와 상기 브라인탱크(13)내를 연통시키는 냉브라인 귀환관, 51a는 이 냉브라인 귀환관(51)의 상단에 일체로 형성되어 상기 베어링(28)의 하단에 볼트등으로 착탈할 수 있게 장설된 프렌지, 52는 상기 냉각회전판(24)위에 재치되는 피동결물이다.

다음에 동작에 관하여 설명한다. 펌프(16)를 가동시키면, 브라인탱크(13)내의 냉브라인인 브라인 흡입간(15)에서 흡인되고, 이 냉브라인은 브라인 배출관(18)에서 브라인 냉각기(19)를 통해 브라인 냉각기(19)에서 냉각된후 냉브라인 공급관(20)에서 냉브라인 도입구(37)을 통하여 냉브라인 도입로(26)내로 공급된다.

이 냉브라인 도입로(26)내에 공급된 냉브라인은 냉브라인통로(27)의 종통로(27a), 횡통로(27b), 개구(24a)를 지나 냉각회전체(22)내에 공급됨과 동시에 개구(24b), 횡통로(27c), 냉브라인 공급관(47)를 지나 플렉시블시트(41) 내에도 공급되며 이 플렉시블시트(41)내에서 오버플로관(48)에 의하여 일정한 설정액위(設定液位)로 유지된다.

이 액위유지의 상태에서 상기 플렉시블시트(41)내의 냉브라인의 일부가 냉브라인 도출구(50)에서 회동구동축(25)의 중공부에 흘러내려가면 이 흘러내려간 냉브라인 과 상기 오버플로관(48)에 유입된 냉브라인의 오버플로액이 합류되어 냉브라인 귀환관(51)에서 브라인탱크(13)내로 되돌아간다.

이와같이해서, 브라인탱크(13)로부터의 냉브라인이 상기 냉각회전체(22) 및 상기 플렉시블시트(41)내를 순환함으로서 상기 냉각회전체(22)의 냉각회전판(24) 및 상기 플렉시블시트(41)는 냉각된다.

이 상태에 있어서, 상기 냉각회전체(22)를 회전시키면, 이에 동기하여 플렉시블시트(41)가 냉각회전판(24)과의 마찰력에 의하여 회전하며 이 회전시에는 플렉시블시트(41)의 굴림대(43)가 가이드레일(44)을 전동시킴으로서 이 가이드레일(44)의 레일상승부(44a)에서는 상기 플렉시블시트(41)의 주연부도 들어올려져서 개구중간부(46)가 형성된다. 그래서, 장치본체(10)의 개구부(10a)에서 사기 개구공간부(46)를 이용하여 상기 냉각회전체(22)위에 피동결물(52)를 재치하면, 이 피동결물(52)은 상기 냉각회전체(23)에서 회전이송되며 또 상기 피동결물(52)의 형상에 따라 변형하는 상기 플렉시블시트(41)로 에워싸므로 상기 상부 냉각회전판(23)에서 상기 피동결물(52)의 하면이, 그리고 이 피동결물(52)의 측면 및 상면이 상기 플렉시블시트(41)에 의하여 각각 동시에 접촉냉각된다.

그리고, 상기 개구공간부(46)까지 회전이송된 곳에서 상기 개구부(10a)로부터 배출된다. 또 동결장치의 운전정지시에 있어서는 상기 냉각회전체(22)내 및 상기 플렉시블시트(41)내의 잔존 냉브라인 역류되어 브라인탱크(13)내로 자연유하함으로서 회수된다.

이때문에 상기 플렉시블시트(41)내 및 냉각회전체(22)내, 냉브라인통로(27), 회전구동축(25)내 등에 냉브라인이 잔존하는 일없이 이들의 동결을 미연에 방지할 수 있다.

다음에, 회전구동축(25)의 밀봉부재의 점검 및 교환할때에 관하여 설명한다. 우선, 회전구동축(25)의 하단에 대한 냉브라인 귀환관(51)의 프렌지(51a)의 고정을 해제시키고, 이 냉브라인 귀환관(51)을 하강시킨다. 이때 상기 냉브라인 귀환관(51)은 브라인탱크(13)내에 하강되지만, 이 브라인탱크(13)의 상면에 상기 프렌지(51a)가 맞닿음으로서, 상기 냉브라인 귀환관(51)이 상기 브라인탱크(13)내로 빠져들어갈 염려는 없다.

이어서, 상기 회전구동축(25)에 대한 스프로케트(36)의 고정을 해제시킴으로서, 이 스프로케트(36)가 제거되어 상기 회전구동축(25)의 중공부점검을 할수 있음과 동시에 베어링(28)의 하부 베어링 하우징(31)을 제거할 수 있다.

여기에서, 하부베어링 하우징(31)과 중간부 베어링 하우징(30)을 연결을 해제시키며 하부 베어링 하우징(31)을 내려제거함으로서, 밀봉부재(34), (35)의 점검 및 교환을 할수 있다.

계속해서, 같은 요령에 의하여 중간부 베어링 하우징(30)과 상부 베어링 하우징(29)의 연결을 해제하고, 중간부 베어링 하우징(30)을 내려서 제거함으로서, 밀봉부재(33)의 점검 및 교환을 할수 있다.

이와같이 상기 스프로케트(36)와 상기 하부 베어링 하우징(31) 및 중간부 베어링 하우징(30)을 순차적으로 아래로 내리는 것만으로 상기 밀봉부재(33)-(35)의 점검 및 교환을 함으로서, 상기 회전구동축(25)의 하단과 브라인탱크(13)의 상면의 사이의 공간이 좁아도 점검 및 교환을 용이하게 할수 있다.

다음에, 이 발명의 제 2 의 실시예를 설명한다. 제 9 도는 이 발명의 실시예에 관한 동결장치의 종단면도, 제 10 도는 상기 동결장치를 부분적으로 절단하여 표시한 평면도이다. 제 9 도는 제 1 도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

제 9 도에 있어서, 53은 플렉시블시트(41)의 하부와 상부를 일체적으로 회전시키는 일체화수단이며 플렉시블시트 부착판(40a)의 상면에 설치된 베어링(54)에 핀(55)에 의하여 상하로 움직일 수 있게 부착된 레버(56)와, 이 레버(56)의 타단을 스페이서(57)을 통하여 플렉시블시트(41)의 외주연부의 굴림대 부착틀(42)에 부착시킨 볼트(58)등으로 구성되어 있다.

다음에 동작에 관하여 설명한다. 폄프(16)를 가동시키면, 브라인탱크(13)내의 냉브라인이 브라인 흡인관(15)에서 흡인되고, 이 냉브라인은 브라인 배출관(15)에서 브라인 냉각기(19)를 지나 냉각된후 냉브라인 공급관(20)에서 냉브라인 도입구(37)를 통하여 냉브라인 도입로(26)내에 공급된다. 이 냉브라인 도입로(26)내에 공급된 냉브라인은 냉브라인통로(27)의 종통로(27a), 횡통로(27b), 개구(24a)를 지나서 냉각회전체(22)내로 공급됨과 동시에 개구(24b), 횡통로(27c), 브라인 공급관(47)을 지나서 플렉시블시트(41)내에도 공급된다. 이 플렉시블시트(41) 내에서는 오버플로관(48)에 의하여 일정한 설정액위로 유지된다.

이 액위유지상태에서 상기 플렉시블시트(41)내의 냉브라인 일부가 냉브라인 도출구(50)로부터 회전구동축(25)의 중공부에 흘러내려가며, 이 유하 냉브라인과 상기 오버플로관(48)에 유입된 냉브라인의 오버플로액이 합류하여 냉브라인 귀환관(51)에서 브라인탱크(13)내로 되돌아간다.

이와같이해서, 브라인탱크(13)로부터의 냉브라인이 상기 냉각회전체(22) 및 상기 플렉시블시트(41)내를 순환함으로서 상기 냉각회전체(22)의 냉각회전판(24) 및 상기 플렉시블시트(41)는 냉각된다.

이 상태에 있어서, 상기 냉각회전체(22)를 회전시키면, 이에 동기하여 플렉시블시트(41)의 하단(41b)이 냉각회전판(24)와의 마찰력에 의하여 회전하며 또 플렉시블시트(41)의 상부(41a)는 회전구동축(25)에 부착된 시트부착판(40a) 및 레버(54)를 통하여 가해지는 회전력에 의하여 하부(41b)와 일체로 회전한다. 이 회전시에는 플렉시블시트(41)의 굴림대(43)가 가이드레일(44)을 전동시킴으로서 이 가이드레일(44)의 들어올리는 부분에서는 상기 플렉시블시트(41)의 주연부도 들어올려진다.

그래서, 개구공간부(46)로부터 상기 냉각회전판(24)위에 피동결물(52)을 재치하면, 이 피동결물(52)은 상기 냉각회전판(24)에서 회전이송되고 이 냉각회전판(24)위에 접촉하고 있는 플렉시블시트(41)에 의하여 에워싸므로서 상기 냉각회전판(24)에서 상기 피동결물(52)의 하면이, 그리고 이 피동결물(52)의 측면 및 상면이 상기 플렉시블시트(41)에 의하여 각각 동시에 접촉냉각된다. 또한 개구공간부(46)까지 회전이송되어옴으로서 이 개구공간부(46)에서 배출된다.

제 11 도는 플렉시블시트(41)의 하부와 상부를 일체적으로 회전시키는 일체화수단(53)의 다른예를 표시한 것으로서, 58은 일단을 베어링(54)에 핀(55)에 의하여 상하로 움직일 수 있게 부착된 레버이며, 이 레버(59)는 중간부를 스페어서(60)를 통하여 플렉시블시트(41)의 외주연부의 굴림대 부착틀(42)에 볼트(61)로 부착하고, 선단에는 가이드레일(44)위를 전동시키는 굴림대(62)가 설치되어 있다.

따라서 회전구동축(25)을 회전시키면, 플렉시블시트(41)의 하부 (41b)는 마찰력에 의하여 냉각회전판(24)과 동기회전함과 동시에 플렉시블시트(41)의 상부(41a)는 레버(59)를 통하여 가해지는 회전력에 의하여 하부(41b)와 일체적으로 회전한다. 이 회전시, 레버(59)의 선단에 설치된 굴림대(62)가 가이드레일(44)를 전동함으로서, 이 가이드레일(44)의 들어올림부분에서는 상기 플렉시블시트(41)의 외주연부가 스므스하게 냉각회전판(24)에서 떨어져서 들어올려진다.

제 12 도는 일체화수단(53)의 또다른 실시예를 표시한 것으로서, 플렉시블시트(41)의 외주연부에 부착된 굴림대 부착틀(24)에, 일정한 간격을 두고 굴림대(43)를 부착시키는 굴림대 지지부대(63)를 설치하여 이 굴림대 지지부재(63)의 상호간을 절곡자재하게 와이어(64)로 연결시킨 구조이다.

이 구성에 의하여, 플렉시블시트(41)는 그 하부가 냉각회전판(24)과의 마찰력에 의하여 동기회전할때, 굴림대 지지부재(63) 사이가 와이어(64)의 길이 이상일때는 변형하지 않기때문에 플렉시블시트(41)의 상부(41a)는 그 하부(41b)는 추종되어 일체로 회전한다.

따라서, 플렉시블시트(41)에는 비틀림, 주름등이 발생하지 않아 플렉시블시트(41)의 손상을 방지할 수 있다.

제 13 도는 동결장치의 냉브라인 순환계통회로를 표시하는 흐름이다. 이 도면에 있어서, 냉각회전체(22)와 플렉시블시트(41)의 내부에 접속되어 브라인탱크(13)내로 늘어뜨린 냉브라인 배출통로(BR)를 설치한 것이다. 플렉시블시트(41)내의 냉브라인이 브라인탱크(13)내로 늘어뜨린 냉브라인 배출통로(BR)는 제 1 도에 있어서, 회전구동축(25)의 하단부에서 그 중공부와 상기 브라인탱크(13)내를 연통시키는 냉브라인 귀환관(51)와 냉브라인 배출공(25b) 및 냉브라인 도출구(50)등으로 구성되어 있다.

그리고, 동결장치의 운전정지시에 있어서는, 플렉시블시트(41)내의 냉브라인이 냉브라인 배출통로(BR)인 냉브라인 도출구(50), 냉브라인 배출공(25a), 냉브라인 귀환관(51)을 순차적으로 자연유하하여 브라인탱크(13)내에 회수한다.

한편, 냉각회전체(22)내의 잔존냉브라인은 냉브라인 유입구(24a)에서 냉브라인 통로(27)의 횡공급통로(27b)와, 중공급통로(27a), 냉브라인 도입로(26), 냉브라인 도입구(37), 브라인 공급관(20), 브라인 냉각기(19), 브라인 배출관(18), 펌프(16), 브라인 흡인관(15)의 순으로 자연유하에 의하여 역류되어 브라인출구(14)에서 브라인탱크(13)내로 회수된다.

다음에, 이 발명의 제 3의 실시예에 의한 동결장치를 설명한다. 제 14 도는 제 1 도에 있어서, 냉각회전체의 실시예에 의한 횡단면을 표시하는 도면, 제 15-제 17 도는 제 14 도 A부의 각각 다른 실시예를 표시한 확대단면도이다.

이 도면에 있어서, 제 1 도와 동일부분은 동일부호를 붙이고 그 설명은 생략한다. 제 14 도에 있어서, 220은 상기 냉각회전체(22)의 내부를 복수개로 구분하는 복수개의 구획판이다. 도시의 예에서는, 상기 냉각회전체(22)내를 4등분하고 있다. (221) 및 (222)는 상기 냉각회전체(22)내에 소정의 간격을 두고 방사형으로 설치된 내향 및 외향의 정류칸막이인데, 이 내향의 정류칸막이판(221)은 상기 냉각회전체(22)의 외측 주벽부(22a)에 일체적으로 접속되고, 외향의 정류칸막이판(222)은 상기 냉각회전체(22)의 내측주벽주(22b)에 일체로 접속되어 있다.

이 실시예에 있어서, 상기 내향의 정류칸막이판(221)과 상기 외향의 정류칸막이판(222)은 상기 구획판(220)의 상호간에서 교호로 설치된 구성으로 되어 있다. 223은 상기 내측주벽부(22b)와 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 내향단의 사이에 형성된 내측연통부, 224는 상기 외측주벽부(22a)와 상기 외향의 정류칸막이판(222)의 외향단의 사이에 형성된 외측연통부, 225는 상기 구획판(220)과 각 정류칸막이판(221), (222)에 의하여 형성된 냉브라인 사행유로(蛇行流路), 226 및 227은 상기 내측주벽부(22b)의 근방에서 상기 구획판(220)의 양측과 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 사이에 설치된 냉브라인 유입구 및 냉브라인 유출구, 228은 상기 외측주벽부(22a)와 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 접속부분에서 그 정류칸막이판(221)에 설치된 바이패스통로이다.

이 바이패스통로(228)는 제 15 도에 표시한 것과같이 상기 외측주벽부(22a)와 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 사이에 설치된 공극부나, 제 16 도에 표시한 것과 같이 내향의 정류칸막이판(221)의 외향단측에 설치된 원형투명공 또는 제 17 도에 표시한 것과 같이 상기 외측주벽부(22a)와 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 접속부에서 그 정류칸막이판(221)의 하측에 절결형성된 절결구멍등, 그중 어느것으로 하여도 무방하다.

다음에 동작에 대하여 설명한다. 이 냉각회전체(22)내에 공급된 냉브라인은 이 냉각회전체(22)내에서 냉브라인 사행유로(225)를 흐름과 동시에 그 흐름의 방향을 따라 바이패스통로(228)을 지남으로서, 상기 냉각회전체(22)의 외측주벽부(22a)와 내향의 정류칸막이판(221)의 구석에 상기 냉브라인이 괴지않는다.

따라서, 이 냉브라인은 상기 냉브라인 사행유로(225)를 빠른 유속으로 원할하게 흘러, 냉브라인 유출구 (227)에서 횡순환통로(7c)로 흐름으로서, 냉각회전판(24)의 상면에는 균일한 냉열이 전달된다.

또 동결장치의 운전정지시에 있어서는, 상기 냉각회전체(22)내 및 상기 플렉시블시트(41)내의 잔존냉브라인이 역류하여 브라인탱크(13)내에 자연유하함으로 인하여 회수된다.

이때문에, 상기 플렉시블시트(41)내 및 냉각회전체(22)내, 냉브라인통로(27), 회전구동축(25)내 등에 냉브라인이 잔존하는 일이 없이 그 동결을 미연에 방지할 수 있다.

제 18 도에는, 냉각회전체(22)의 다른 실시예를 표시한다. 이 실시예에는, 제 5 도에 있어서의 구획판(220)를 없애고 냉각회전체(22)의 내부전체에 내향의 정류칸막이판(221)과 외향의 정류칸막이판(222)을 교호로 설치함으로서, 냉브라인 사행유로(225)를 형성하고 있다.

또 상기 내향의 정류칸막이판(221)의 내향단측에서, 그 정류칸막이판(221)과 냉각회전체(22)의 축심을 연결하는 선상에 냉브라인 유입구(226)와 냉브라인 유출구(227)를 설치하였다.

따라서, 상기 냉브라인 유입구(226)에서 유입된 냉브라인은 그 냉브라인 유입구(226) 근방의 내향의 정류칸막이판(221)의 양측에 균일하게 분류(分流)되고, 냉브라인 유출구(227)을 향하여 상기 냉브라인 사행유로(225)를 흐름으로서 앞의 실시예의 경우와 동일하게 상기 냉각회전체(22)의 냉각회전판(24)의 상면에 균일한 냉열이 전달된다.

다음에 제 1 도에 있어서, 플렉시블시트(41)의 구조에 관하여 제 19 도 내지 제 23 도에 의해 설명한다.

제 19 도는 플렉시블시트의 하부시트 기본포를 표시한 평면도, 제 20 도는 플렉시블시트의 상부시트 기본포의 평면도, 제 21 도는 플렉시블시트구조의 부분단면도, 제 22 도는 하부시트와 상부시트의 연결상태를 표시한 단면도, 제 23 도는 그 연결부분의 확대단면도이다.

이 도면에 있어서, 410(제 8 도 참조)는 플렉시블시트(41)의 하부시트이며, 이 하부시트(410)은 섬유를 종횡으로 편직하여 재단형성된 복수개의 부채꼴 기본포(411), (제 19 도, 제 21 도 참조)를 심재로하고, 이들의 봉환(縫環, stitch)(412)를 동일방향으로 하여 상기 각 부채꼴 기본포(411)를 환상으로 봉제연결하며 이것을 엷은 특수고무등으로 된 상하시트상 탄성재(413), (414)(제 21 도 참조)로 에워싸서 일체로 피포결합(被包結合) 구조로 되어 있다. 415는 상기 플렉시블시트(41)의 상부시트이며 반원형으로서 재단 형성된 기본포(416)(제 20도 참조)를 상기 하부시트(410)의 경우와 동일하게 봉환(417)를 동일방향으로 하여 상하시트상 탄성재(418), (419)(제 21 도 참조)로 일체로 피포결합시킨 구조로 되어 있다.

또 상기 상부시트(415)는 전체의 봉환(417)이 동일방향의 원형기본포(416)를 심재로한 일체의 환상으로 하여도 된다.

41a는 상기 하부시트(410)의 외주측 하면에 설치된 외측보강부재, 41b는 상기 상부시트(415)의 외주측 상면에 설치된 외측보강부재, 41c는 하부시트(410)와 상부시트(415)의 외주측 접합부를 그 외측보강부재(41a), (41b)를 통하여 체착겹합시킨 체착구, 41d 및 41e는 상기 하부시트(410)의 내주측 상면 및 상기 상부시트(415) 내주측 하면에 각각 설치된 내측 보강부재이다.

따라서, 상기 플렉시블시트(41)는 상기 하부시트(410)와 상기 상부시트(415)에 의하여 형성된 환상튜브로 되어 있으며 상기 상부시트(415)가 상기 상부 부착판(40d)에, 그리고 상기 하부시트(410)가 상기 하부 부착판(40b)위에 각각 액밀(液密)상태로 연결되어 있다.

여기에서, 상기 냉각회전체(22)는 하부 냉각회전판(24)의 내경단측이 상기 회전구동축(25)의 돌출회전부(25a)위에 , 그리고 상기 하부부착판(40b)이 상기 회전구동축(25)의 상단면에 각각 연결되어 있다. 이와같이 구성되어 있으므로, 냉각회전체(22)를 회전시키면, 이 냉각회전체 상면과의 마찰저항에 의하여 플렉시블시트가 동기회전하며 상기 냉각회전체상에 재치된 피동결물의 형상을 따라 플렉시블시트가 변형하고 이 플렉시블시트가 상기 냉각회전체화의 사이에서 상기 피동결물 에워쌈으로서 이 피동결물은 하면이 상기 냉각회전체에서, 그리고 측면 및 상면이 상기 플렉시블시트에서 각각 동시에 접촉냉각된다.

이 때문에, 피동결물은 전표면에서 효율좋게 냉각처리할 수 있으며 그 냉각처리를 회전이송과정에서 할수 있음으로서, 동결장치를 콤팩트화 할수 있어, 좁은 스페이스에 설치할 수 있다.

또 상기 냉각회전체의 상면과 마찰접촉시키며, 피동결물의 형상에 따라 변형하는 상기 플렉시블시트의 하부시트가 복수개가 부채꼴 기본포의 봉환방향을 동일하게 하여 이들의 부채꼴의 기본포를 환상연결하고 이것을 탄성재로서 일체로 피포결합시킨 구조로 되어 있음으로서 상기 플렉시블시트가 과대한 마찰응력에 의하여 비틀어지지나 주름이 생기는 일이 없으며 이들의 원인으로 인한 상기 플렉시블시트의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

다음에 이 발명의 제 4의 실시예를 제 24 도 및 제 26 도에 의하여 설명한다. 제 24도 및 제 26 도 있어서, 101은 수평으로 설치된 원형냉각판이고, 102는 냉각판(101)의 하부에 수평으로 설치된 브라인조, 104는 브라인조(102)의 외측에서 하부에 걸쳐 설치된 브라인수조, 103은 브라인조(102)에 냉각매체인 냉브라인(105)를 도입시키는 복수개의 브라인 도입관이다.

106은 플렉시블시트에 의하여 형성된 환상튜브이며 이 환상튜브(106)은 냉각판(101)의 상면의 위에 수평으로 재치되며 또 내부에는 냉각매체인 냉브라인(105)가 공급된다.

108은 환상튜브(106)의 상부에 수평으로 설치된 가이드레일로서 다중링(ring)구조의 링프레임이며, 107은 황상튜브(106)의 내주 및 외주를 각각 등간격으로 링프레임(108)에 지지시킨 각각 12개, 합계 24개의 어댑터로서의 시트홀더이다.

109는 링프레임(108)을 수평으로 지지케하는 지지부대, 110은 환상튜브(106)내에 냉브라인(105)을 공급시키는 브라인 도입관, 111은 환상튜브(106)의 내부에서 냉브라인(105)을 도출하는 브라인 도출관, 112는 냉각판(101)과 브라인조(105)와 브라인수조(受槽)(104)가 각각 동일축선상태로 부착시킨 샤프트이다.

113은 샤프트(112)를 회전시키는 전동기, 114는 전동기(113)의 구동축에 부착된 기어, 117은 샤프트(112)에 부착된 기어이며, 116은 기어(114)와 (117)간에 걸려있는 타이밍 벨트이다. 115는 샤프트(112)의 베어링, 121 및 122는 샤프트(112)의 가운데를 따라 설치된 브라인 도입관 및 브라인 도출관, 119 및 120은 외부설치의 브라인 열교환기(도시하지 않았음)와 접속되어 있는 브라인 입구관 및 브라인 출구관, 118은 브라인 도입관(121)과 브라인 도출관(122)을 브라인 입구관(119)과 브라인 출구관(120)의 하단에 각각 접속시킨 로터리죠인트(Rotaty joint)이다.

상기 브라인 도출관(121)과 브라인 도출관(122)의 상단이 브라인 도출관(110)과 브라인 도출관(111)에 접속되어 있으며 브라인 도입관(121)의 도중에 브라인 도출과(103)이 접속되고, 브라인 도출관(122)의 도중에 브라인수조(104)의 하단이 접속되어 있다. 123은 피동결물(52)의 출입구부, 124는 장치전체의 커버이며 이 커버(124)의 천정판내면에 상기 지지부재(109)가 설치되어 있다. 125는 브라인수조(104)의 하부외주를 지지하고 있는 다수의 롤러이다.

다음에, 제 4 의 실시예의 동결장치에 의한 피동결물(52)의 연속적인 동결동작에 관하여 설명한다.

우선, 열교환기에 의하여 냉각된 냉브라인(105)의 브라인 입구관(119)에서 로터리죠인트(118)을 지나서 브라인 도입관(121)에 도입된다. 브라인 도입관(121)내에 도입된 냉브라인105)은 브라인 도입관(103) 및 (110)을 지나 브라인조(102) 및 환상튜브(106) 내부에 각각 공급된다.

한편, 브라인조(102)내의 냉브라인(105)는 그 브라인조(102)의 외주상연과 냉각판(101)의 사이의 극간에서 오버플로되어 브라인수조(104)에서 회수되고 브라인 도출관(122)내에 들어가며 환상튜브(106)내의 냉브라인(105)은 브라인 도출관(111)에서 도출관(122)내로 흡수된다. 그리고, 이 브라인 도출관(122)내에 도입된 냉브라인(105)는 로터리죠인트(118), 브라인 출구관(120)을 지나 펌프(외부설치)에 의하여 흡출되어 열교환기에 보내진다.

따라서, 브라인조(102)와 환상튜브(106)내와 열교환기의 사이에서 냉브라인(105)이 순환되어, 브라인조(102) 및 환상튜브(106)의 내부가 저온으로 보온되고 냉각판(101)가 하방에서 냉각됨과 공시에 환상튜브(106)가 내부에서 냉각된다.

다음에, 이 냉브라인(105)의 순환에 의한 냉각판(101) 및 환상튜브(106)의 냉각동작과 동시에 전동기(113)의 동작에 이하여 기어(114), 타이밍벨트(116) 및 기어(117)를 통하여 샤프트(112)가 회전되며, 이 샤프트(112)에 의하여 냉각판(101), 브라인조(102) 및 브라인수조(104)가 일체로 되어 제 2 도에서 화살표 a방향으로 회전된다.

또 다수의 시트홀더(107)에 의하여 링프레임(108)에 지지되어 있는 환상튜브(106)가 도입된 냉브라인(105)의 중량에 의하여 냉각판(101)에 압압되며 이 냉각판(101)과의 마찰력에 의하여 이 냉각판에 동기되어 역시 제 2 도에서 화살표 α방향으로 수평되게 회전된다.

이때, 브라인 도출관(121) 및 브라인 도출관(122)은 샤프트(112)와 일체로 회전되지만, 이것들은 로터리죠인트(118)에 의하여 브라인입구관(120)과 접속되어 있으므로 냉브라인(105)의 순환동작은 샤프트(112)의 회전에 의하여 하등 지장을 받지 않는다.

다음에, 상기와 같이 수평으로 회전되어 있는 냉각판(101)의 상면위의 출입구부(123)에 있어서, 피동결물(52)을 반입시키면, 반입된 피동결물(520)는 화살표 a방향으로 회전하고 있는 냉각판(101)과 환상튜브(106)의 사이에 순차적으로 삽입되어 그 전주에서 급속하게 냉각 또는 동결된다.

이상과 같이 이 발명에 의하면 냉각회전체와 플렉시블시트의 동기회전에 의한 피동결물의 회전이송과정에서 그 피동결물을 상기 냉각회전체와 상기 플렉시블시트의 접촉냉각에 의하여 연속적으로 효율좋게 냉각할 수 있으며 더구나 이와같은 회전식 동결장치는 종래의 벨트컨베어에 의한 직선이송식 동결장치에 비하여 콤팩트화되고, 설치 스페이스가 좁아도 되는 효과가 있다.

또 상기 플렉시블시트의 외주에 설치된 어댑터를 가이드레일에 활동자재하게 지지시켜, 이 플렉시블시트를 냉각회전체와 마찰력에 의하여 동기회전되도록 구성되어 있으므로 플렉시블시트의 지지구조를 간소화, 경량화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 피동결물을 재치시켜 회전되는 중공의 냉각회전체와, 이 냉각회전체의 상면부에 접촉배치되고 상기 피동결물을 에워싸는 환상튜브로 형성된 플렉시블시트와, 상기 냉각회전체의 중공부 및 상기 플렉시블시트의 내부와 상호접속된 냉브라인 순환회로와, 이 냉브라인 순화로에 냉브라인을 공급시키는 공급수단과, 상기 플렉시블시트의 외주부에 등간격으로 설치된 어댑터를 활동자재하게 지지시켜 이 플렉시블시트를 상기 냉각회전체와 마찰력에 의하여 냉각회전체와 동기회전시키는 가이드레일과, 축방향으로 분할형성되며 동축상에서 착탈할 수 있게 연결된 복수개의 베어링 하우징으로 되어 상기 회전구동축을 지지시키는 베어링을 구비한 동결장치.
2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 가이드레일은 레일평원 환상부와 곡선상으로 상승하는 레일상승부로 형성되고 상기 레일상승부는 장치본체의 개구부측에 설치되어 물품입출용 개구공간부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
3. 청구범위 제 1 항에 있어서, 플렉시블시트는 상기 냉각회전체와 접촉하는 그 하부에 대하여 플렉시블시트의 상부를 일체적으로 회전시키는 일체화수단을 구비한 것을 특징으로 하는 동결장치.
4. 청구범위 제 1 항에 있어서, 상기 냉각회전체와 상기 플렉시블시트의 상호내부에 접속시켜 상기 브라인탱크내로 늘어뜨리는 냉브라인 배출통로를 구비한 것을 특징으로 하는 동결장치.
5. 청구범위 제 1 항에 있어서, 냉각회전체는 그 내부에 방사형으로 설치되어서 냉브라인 사행유로를 형성시키는 복수개의 정류칸막이판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
6. 청구범위 제 5 항에 있어서, 상기 냉각회전체의 내경단축 저벽부에는 냉브라인 유입구와 냉브라인 유출구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
7. 청구범위 제 6 항에 있어서, 상기 냉브라인 유입구는 상기 냉각회전체의 외주벽 내주면에 접속시켜 내측을 향하는 상기 정류칸막이판의 내향단측에서, 이 정류칸막이판과 상기 냉각회전체 축심을 연결하는 선상에 설치하여 냉브라인을 상기 정류칸막이판의 양측으로 분류되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
8. 청구범위 제 6 항에 있어서, 상기 냉브라인 유입구와 냉브라인 유출구는 그 사이를 칸막이하는 구획판의 양측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
9. 청구범위 제 5 항에 있어서, 상기 냉각회전체의 외주벽 내주면에 상기 정류칸막이판이 접촉하는 부문에 있어서 그 정류칸막이판에는 바이패스통로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동결장치.
10. 청구범위 제 1 항에 있어서, 플렉시블시트의 하부시트는 섬유를 종횡하는 편직한 복수개의 부채꼴 기본포를, 이들의 봉환방향이 동일한 환상으로 연결시켜 탄성재에 의하여 일체로 피포겹합(被包結合)시킨 것을 특징으로 하는 동결장치.
11. 청구범위 제 10 항에 있어서, 상기 플렉시블시트의 상부시트는 봉환방향이 동일한 원형 또는 원형 기본포를 탄성재에 의하여 일체로 피포결합시킨 것을 특징으로 하는 동결장치.

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