KR0123013B1 - 중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌 제조장치 및 방법 - Google Patents

중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌 제조장치 및 방법

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KR0123013B1 KR1019880015354A KR880015354A KR0123013B1 KR 0123013 B1 KR0123013 B1 KR 0123013B1 KR 1019880015354 A KR1019880015354 A KR 1019880015354A KR 880015354 A KR880015354 A KR 880015354A KR 0123013 B1 KR0123013 B1 KR 0123013B1
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클리포드 챠펠 가리
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토마스 디. 몰리터노
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Abstract

내용없음.

Description

중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌 제조장치 및 방법
제1도는 본 발명에 따라 제조된 기계의 개략적 측면도.
제2도는 제1도의 기계의 개략적 평면도.
제3도는 본 발명의 압출기 배럴 노즐의 개략적 확대 측면도.
제4도는 제3도의 선4-4를 따라 취한 노즐의 개략적 단면도.
제5도는 내부의 동심인 튜브 부립체의 일부를 절단하여 부분적으로 단면도로 도시한 확대도.
제6도는 본 발명에 따라 제조된 다수의 껌 제품의 개략적 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 압출기 배럴 노즐 13 : 플레이트
14 : 프레임 15 : 압출기
16 : 충전 튜브 조립체 17 : 플랫폼
18 : 충전튜브 어댑터 20 : 충전튜브
23 : 용기 25 : 분말 공급 스크루 챔버
26 : 스크루 27 : 구동커플링
29 : 모터 30 : 환형 오리피스
36 : 내벽 37 : 외벽
41 : 운반 손잡이 44 : 튜브 슬리브
[발명의 배경]
본 발명은 츄잉껌 제조장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 츄잉껌의 중앙에 충전물을 충전하는 신규하고 개량된 방법 및 장치와 중앙에 충전물로 충전된 개량된 츄잉껌에 관한 것이다.
[선행기술]
중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌을 제조하기 위한 여러가지 장치, 방법 및 제제가 공지되어 있다. 그러한 선행기술을 가르쳐주는 실시예는 본 발명 출원인 소유로서 그라프(Graff) 등에게 허여된 미국 특허 제3,806,290호, 제3,857,963호 및 제3,894,154호이다. 상기 특허 제3,806,290호 및 제3,857,963호는 각기 중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌을 성형하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 그 장치에는 동심의 노즐들이 배치되어 동심 노즐중 최내측 노즐을 통해서 가압 상태의 중앙 침전물을 송출함으로 충전되는 츄잉껌의 관형 르프(tubular rope)를 성형한다. 특히 제 3,894,154호는 액체 충전물을 지니는 중앙이 충전된 츄잉껌의 적절한 실시예를 기재하고 있다.
슈미쯔(Schmitz)에게 허여된 특허 제4,543,769호는 중앙이 충전된 껌의 로프로부터 각각의 껌조각을 성형하는 장치를 기재하고 있으며, 카롤(Carroll)등에게 허여된 특허 제4,513,012호는 중앙 침전물이 분말 상태의 물질을 포함하는 중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌을 기재하고 있다.
중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌을 제조하기 위한 여러가지 다른 기계 및 방법이 선행기술로 공지되어 있으나, 본 출원인이 아는 바로는 그러한 모든 선행기술의 가르침이 중앙 충전물을 껌의 중공 로프내에 밀어 넣기 위하여 기압충전에 의존하고 있다.
비록, 그러한 장치 및 방법들이 의도된 목적을 만족스럽게 수행하고 있지만, 껌제품의 약 12-17중량%이상의 중앙 충전물을 충전할 수 없고, 마무리 가공된 츄잉껌제품의 만족스러운 품질을 유지할수 없다.예컨대, 이러한 비율이 더 높아지면, 불균일한 두께를 지니거나 또는 일관성 및 경도에 있어 다른 만족스럽지못한 이탈을 초래할수 있다.
[본 발명의 설명]
따라서, 본 발명의 목적은 충전물이 츄잉껌의 약 35-40중량%를 포함하는 속이 충전물로 충전된 츄잉껌을 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 껌 제품의 약 35-40중량%까지의 중앙충전물을 가지는 속이 채워진 츄잉껌을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 어떤 압축력에도 충전물을 가하지 않고 충전물을 관형의 껌 로프의 중공 내부에 주입하는, 중앙이 충전물로 충전된 츄잉껌 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 보다 구체적인 목적은, 중공의 관형 로프 형태의 껌을 형성하도록 압출되는 껌이 통과하는 환형 오리피스를 가지는 노즐을 형성하도록 배치된 한쌍의 동심 튜브및 관형로프형태의 껌의 형성과 동시에 충전재료가 흘러서 통과하는 중앙개구부를 지니는, 중앙이 충전물로 충전된 츄잉껌 제조장치를 제공하는 것이다.중앙 충전물은, 관형 로프의 성형에 의해 형성된 내부의 공간에 충전물을 충전시키기 위하여 아무런 압축력도 작용받지 않고서도 상기 공간으로 도입되어 그 공간을 충전시킨다.
본 발명의 또 다른 특별한 목적은 속이 충전물로 충전된 츄잉껌 제조방법을 제공하는 것인바, 껌을 환형노즐을 통하여 압출하여 관형 로프 형태의 껌을 성형하고, 동시에 중앙 충전물이 동심으로 배치된 노즐을 통해 흘러서 관형 로프형의 껌의 성형물에 형선된 공간을 채우며, 그 중앙 충전물은 공간을 정확히 채우기에 충분한 유량으로 그리고 그 공간을 채워질때 어떤 압축력도 작용받지 않고서도 전진한다.
본 발명의 상기 목적 및 장점과 타목적 및 장점은, 관형 로프 형태의 껌을 성형하도록 압출되는 껌이 통과하는 환형 오리피스를 사이에 형성하는 동심의 내측 및 외측 튜브와 껌 로프의 중공 내부를 채우도록 흐르는 충전물이 통과하는 중앙의 내부 오리피스를 가지는 독특한 압축기 배럴 노즐을 사용함으로써 성취된다.충전물의 체적 유량은 그 충전물이 껌 로프의 중공 내부를 정확히 채우고 껌 로프의 중공내부에 어떤 압축력, 즉, 압력을 발생시키지 않도록 압출되는 껌의 중공 내부의 체적과 관련하여 조정 및 조절된다. 분말형태의 충전물이 사용되는 경우에, 그 분말은 스크루 컨베이어 또는 다른 적합한 운반수단을 사용하여 내부의 동심 튜브를 통과하여 껌 로프의 중공 내부로 진행되며, 유체 충전물이 사용되는 경우에 유체의 흐름은 펌프 장치로 개시될수 있고 그후에 중력에 의해 껌의 중공 내부로 흘러들어갈 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 기계의 한 특별한 실시예에 있어서, 외측튜브는 약 2인치의 내경을 가지며, 내측튜브는 1 1/8인치의 외경을 가지고, 외측 튜브의 단부를 지나 약 1/2인치 돌출한다. 이러한 치수는 껌 제품내에 약35중량%의 중앙 침전물을 가지는 중앙에 충전물로 충전된 껌제품을 제조한다. 내측 튜브의 외경을 1 1/4인치로 증가시킴으로써 중앙침전물의 비율은 40%까지 증가된다.
본 발명의 전술된 목적및 장점과 타 목적 및 장점은 도면과 관련하여 기술된 후술하는 상세한 설명으로 명확해질 것인바, 몇몇 도면에서 유사 도면은 유사부분을 지칭한다.
[바람직한 실시예의 설명]
35-40중량%의 충전물을 가지는 중앙이 충전된 츄잉껌 제조장치가 제1도 및 제2도에 숫자(10)으로 표시되어 있는바, 압출기 배럴 노즐(11)은 장착 플랜지(12)에 의해, 지지 프레임(14)상에 고정된 압출기 결합플레이트(13)에 고정되어 있다.압출기 배럴 노즐(11)은 통상적인 압출기(15)(예컨데.Freshen Up라고 알려진 본 출원인의 츄잉껌 제품을 제조하는데 사용되는 것과 같은)로부터 껌을 수령하도록 연결되어 있고 또한 지지 프레임상에 지지되어 있다.
압출기 충전 튜브 조립체(16)는, 경사진 지지 플랫폼(17)상에 어떤 각도로 지지되어 있으며, 압출기 배렬 노즐(11)의 측부의 개구부(19)에 용접 또는 다른 방법으로 적절히 고정된 충전 튜브 어댑터(18)를 포함한다. 압출기 충전 튜브(20)는 어댑터 내에 동심으로 지지되어, 압출기 배렬 노즐을 동심으로 관통하여 압출기 배럴 노즐의 출구 단부(22)를 지나 이격된 출구 단부(21)로 돌출한다.
수용 용기(23)는 분말형 중양 충전물(F) 원료를 사용하기 위하여 압출기 충전 튜브 조립체의 한 측부에서 지지 프레임상에 지지되어있으며, 케이-트론(K-Tron) 스크루 하우징(24)이 수용 용기와 분말 공급 스크루 챔버(25) 사이에 연결되어 분말형 중앙 침전물을 수용 용기로부터 분말 공급 스크루 챔버(25)로 공급한다.
우축의 긴 단일 스크루(screw)(26)는 분말 공급 스크루 챔버(25) 및 충전 튜브(20)를 관통해서 뻗어 있으며, 분말형 충전물(F)을 충전 튜브를 따라 그 출구단으로 공급하는바, 그 출구단에서, 충전물은 노즐(11)을 통해 압출된 껌 로프(G)의 중앙에 남은 공간(V)에 들어가 그 공간을 채운다.
모터(29)에 의해 브라우닝 직각 구동기어 박스(28)와 구동 커플링(27)을 통해서 스크루(26)가 구동된다. 모터의 속도 및 스크루의 회전 속도 및 이로써 운반되는 충전물의 전진 또는 공급율은, 정확한 양의 충전물이 충전물 튜브의 출구단으로 운반되어 노즐을 통해 압출되는 껌 로프의 중앙에 남은 공간은 완전히 채우도록 조정가능하다. 다시말해, 껌(G)이 노즐의 외측 튜브 또는 하우징(31)과 내측의 충전 튜브 사이에 형성된 환형 오리피스(30)를 통해서 압출됨에 따라 공간이 형성된다. 이 공간은 압력이 약간 감소되어 있으며, 껌은 또한 예비 성형을 위한 차후의 작업을 위하여 압출기 노즐로부터 연속적으로 이송된다. 공간의 체적은 미리 알려지며, 이 체적을 점유하고 껌 로프의 벽의 붕괴를 방지하기에 충분한 양의 충전물만이 충전 튜브를 통해서 이송된다. 실제로, 충전물은 압출된 껌의 중공 내부로 충전물이 펌프(pump)로 보내지는 선행기술 장치와 비교하면 본 발명에서는 껌 로프의 중공내부로 충전물이 흘러들어가는(pour) 것이다.
제1도 및 제2도에 가장 잘 도시된 바와 같이, 충전 튜브 조립체(16)는 구동 커플링(27)과 스크류(26)사이에 연결된 시일(seal) 플레이트(33) 및 팻킹 마개(32)를 포함한다. 또한, 스크루 하우징(24) 및 분말 공급 스크루 챔버(25)는 다수의 조작하기 쉬운 스크루 손잡이(35)에 의해 경사진 플랫폼(17)상의 장착 플랜지(34)상에 고정되어 있어, 스크루 하우징, 분말 공급 챔버 및 충전물 튜브 조립체는 서로에 대해 신속하고 용이하게 연결 및 분리될 수 있다.
압출기 배럴 노즐(11)은 사이에 환형 공간(38)을 형성하는 이격된 내벽(36)과 외벽(37)을 가지며, 입구 장착구(39) 및 출구 장착구(40)는 껌이 압출될 때 껌의 적절한 경도(consistency)를 유지하도록 상기 공간을 통해서 가열된 물 또는 다른 유체를 순환시키기 위해 상기 공간과 연통한다. 더욱이, 압출기 배럴 노즐이 지지 프레임에 부착되고 그 프레임으로부터 분리될 때 그 노즐의 취급을 용이하게 하도록 압출기 배럴 노즐(11)상에는 운반손잡이(41)가 설치되어 있으며, 요소들의 조립중에 압출기 배럴 노즐을 압출기 결합 플레이트(13)에 신속 정확하게 정렬하는데 도움이 되는 위치 조정 핀(42)이 설치되어 있다.
또한, 압출기 배럴 노즐의 출구단(43)은 껌 및 충전물의 배출지점에서 동심성을 성취하기 위하여 충전 튜브 조립체의 각도와 일치하는 각도로 하방으로 구부러져 있다.
제5도를 참고로 하면, 압출기 충전 튜브 조립체(16)는 압출기 충전 튜브(20)와 어댑터(18) 사이에서 동심으로 연장하는 충전 튜브 슬리브(44)를 포함한다. 충전 튜브 어댑터(18), 충전 튜브(20) 및 충전 튜브 슬리브(44)를 포함하는 충전 튜브 조립체의 모든 요소들은 비록 다른 적절한 재료가 사용될 수 있기는 하나 스테인레스강으로 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명의 장치로 제조한 몇 개의 껌 제품(45)이 제6도에 개략적으로 도시되어 있다. 본 발명의 장치 및 방법으로 제조된 중앙이 충전된 츄잉껌은, 선행기술은 단지 약 11-17%와 비교하여 본 발명이 최소 36-40중량%의 중앙 충전을 가능하게 한다는 점에서 선행기술의 중앙이 충전된 츄잉껌보다 상당히 개선된 것이다.
비록 본 발명이 특별한 실시예를 참고로 설명됐지만, 이들 실시예는 본원 발명의 원리의 적용을 예시한 것에 불과함을 이해할 것이다. 본 발명의 기술적 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고서도 다수의 변형물을 제조하고 다른 구조로 장치할 수 있다.

Claims (11)

  1. (가) 내부에 중공의 예정된 공간(V)을 가진 츄잉껌의 로프를 형성하기 위하여 환형 오리피스(30)를 통하여 츄잉껌의 로프(G)를 압출하며, 외측 튜브(31)를 지니는 압출기 배럴 노즐 장치(11) ; (나) 상기 오리피스(30) 내에서 상기 오리피스 외부로 같은 중심선(同心)으로 뻗어 있고 또 상기 외측 튜브(31) 내에 동심으로 배치되며, 상기 외측 튜브(31) 내경의 최소한 1/2과 같은 외경을 지니는 직선형 중앙 충전 튜브(20)(center fill tube) ; 및 (다) 껌 로프(G)가 압출됨에 따라 상기 중앙 충전 튜브(20)로부터상기 껌 로프(G)의 중고내부(V)로 예정된 용량으로 분말의 중앙 충전 재료를 공급하기에 적합하며, 또 상기 중양 충전튜브(20)내에 회전가능한 직선형 회전 스크루 컨베이어(26)를 포함하고, 상기 껌 로프(G)에 압축력을 가하지 않고 껌 로프(G)의 중공 내부(V)를 정확히 충전하기에 충분한 양을 조절하는 운반장치(16,23,24,26)를 포함하는 중앙에 충전물(F)이 충전된 츄잉껌(45) 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 중앙 충전 튜브(20)의 출구단(21)이 그 직경의 약 1/2과 같은 거리만큼 외측 튜브(31)의 출구단(22)을 지나쳐 돌출하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 중앙 충전 튜브(20)를 통해서 껌 로프(G)의 중공 내부(V)로 중앙 충전재료(F)를 공급하기 위한 운반장치가 스크루 컨베이어(26)를 구동하는 모터(29)를 포함하고, 상기 모터(29)는 스크루 컨베이어(26)의 회전 속도 및 중앙 침전물(F)의 공급율이 변경될 수 있도록 가변 속도 제어부를 가지는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 츄잉껌의 중공 로프(G)를 압출하기 위한 압출기 배럴 노즐 장치(11)는, 상기 장치 사이에 공간(38)을 형성하는 이중 벽구조(36,37)를 지니고, 압출되는 껌의 소기의 온도를 유지하기 위하여 상기 공간을 통해서 가열된 유체 매개물을 순환시키도록 입구(39) 및 출구(40) 수단이 상기 공간(38)과 연결되어 있는 장치.
  5. 제2항에 있어서, (가) 중앙 충전 튜브(20)를 통해서 껌 로프(G)의 중공 내부에 분말형 물질(F)을 공급하는 운반장치(16)는 중앙 충전 튜브(20) 내에서 회전가능한 회전 스크루 컨베이어(26)를 포함하여; (나) 모터(29)는 스크루 컨베이어(26)를 구동하도록 스크루 컨베이어(26)와 연결되어 있으며, 상기 모터(29)는 스크루 컨베이어(26)의 회전 속도 및 중앙 침전물(F)의 공급율을 변경할 수 있도록 가변 속도 제어부를 가지며; (다) 상기 노즐(11)은 사이에 고안(38)을 한정하는 이중벽 구조(36,37)로서 껌의 압출에 바람직한 소기의 온도를 유지하도록 상기 공간(38)을 통해서 가열된 유체 매개물을 순환시키도록 상기 공간에 입구 및 출구 수단이 연결되어 있는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 노즐 외측 튜브(43)는 그 출구단에서 하방으로 경사져 있으며, 상기 중앙 충전 튜브(20)는, 노즐 외측 튜브의 경사각과 같은 경사각으로 노즐의 측부에 고정된 어댑터 튜브(18)를 통해서 동심으로 뻗어 있으며, 어댑터 튜브(18), 중앙 충전 튜브(20) 및 노즐 외측 튜브(43)의 축들이 서로 일치하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 충전 튜브 슬리브(44)가 중앙 충전 튜브(20)와 어댑터 튜브(18) 사이에 동심으로 설치된 장치.
  8. 제7항에 있어서, 중앙 충전 튜브(20), 충전 튜브 슬리브(44) 및 어댑터 튜브(18)가 스테인레스강스로 제조되어 있는 장치.
  9. (가) (a) 환형 오리피스(30) 및 외측 튜브(31)를 지나는 압출기 배럴 노즐 장치(11); (b) 환형 오리피스(30)내에서 또한 상기 오리피스 외부로 동심으로 뻗어 있고, 상기 외측 튜브내(31)에 동심으로 배치되며 상기 외측 튜브내경의 최소한 1/2과 같은 외경을 지니는 직선형 중앙 충전 튜브(20) ; 및 (c) 상기 중앙 충전 튜브에서 회전가능한 직선형 회전 스크루 컨베이어를 포함하는 운반장치를 포함하는 장치를 마련하는 단계 ; (나) 예정된 체적의 중공내부(V) 가지는 껌 로프(G)를 형성하도록 압출기 배럴 노즐(11)의 환형 오리피스(30)를 통하여 츄잉껌의 로프(G)를 압출하는 단계; (다) 껌 로프(G)가 압출됨에 따라, 직선형 회전 스크루 컨베이어(26)를 지니는 중앙-충전 튜브(20)로부터 껌 로프(G)의 중공내부(V)로 중앙-충전재료(F)를 공급하는 단계; 및 (라) 상기 껌 로프(G)에 압축력을 가하지 않고 껌 로프(G)의 중공내부(V)를 정확히 충전하기 충분하게, 껌 로프의 압출율에 맞추어 예정된 용량을 공급하도록 직선형 회전 스크루 컨베이어(26)를 조절하는 단계를 포함하는 중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 중앙충전재료(F)가 분말형 물질을 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 중앙충전재료(F)가 액체를 포함하는 방법.
KR1019880015354A 1987-11-24 1988-11-22 중앙에 충전물이 충전된 츄잉껌 제조장치 및 방법 KR0123013B1 (ko)

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