KR100306551B1 - Food production apparatus and method - Google Patents
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Abstract
앤빌 롤러(20)와 회전가능하게 인접하는 제1 및 제2 성형 롤러(18, 21)를 구비한 장치(10)가 개시되어 있다. 상기 성형 롤러(18, 21)는 꾸불꾸불하게 또는 교차하지 않는 방법으로 배치된 연속 함몰부로서 각각 형성된 축방향 및 원주 방향으로 이격된 흠(24)을 구비한 연속 성형 면을 형성하는 외주를 각각 포함한다. 식품(14)은 제1 성형 롤러(18)의 제1 인접 닙부와 앤빌 롤러(20) 사이로 통과함에 따라 지지재료(16)의 연속 스트립과 필름 재료(66)의 연속 리본 사이에서 연속적으로 공급된다. 제1 성형 롤러(18)의 원주 주위로 부분적으로 연장된 후, 재료(16, 66)들과 그들 사이의 식품은 조절가능한 아이들러 롤러(70) 주위를 따라 제2 성형 롤러(21)의 제2인접 닙부와 앤빌 롤러(20) 사이로 통과한다. 제1 인접 닙부에 의해 지지 부재(16)상에서 압축된 식품(14)은 제2 인접 닙부의 흠(24)과 동일한 위상을 갖는다. 필름재료(66)는 식품(14)을 흠(24)으로부터 제거하고, 식품(14)의 엠보싱된 형태들 사이에서 종방향 길이 및 폭으로 절단되는 지지 재료(16) 이전에 제2 인접 닙부를 통과한 후에 폐기 된다.An apparatus 10 is disclosed having first and second forming rollers 18, 21 rotatably adjacent to anvil roller 20. The forming rollers 18, 21 are continuous recesses arranged in a serpentine or non-intersecting manner, each of which has an outer circumference which forms a continuous forming surface with grooves spaced apart in the axial and circumferential directions, respectively. Include. The food 14 is fed continuously between the continuous strip of support material 16 and the continuous ribbon of film material 66 as it passes between the first adjacent nip of the first forming roller 18 and the anvil roller 20. . After partially extending around the circumference of the first forming roller 18, the materials 16, 66 and the food therebetween pass along the adjustable idler roller 70 around the second of the second forming roller 21. It passes between the adjacent nip and the anvil roller 20. The food 14 compressed on the support member 16 by the first adjacent nip has the same phase as the flaws 24 of the second adjacent nip. The film material 66 removes the food 14 from the flaws 24, and the second adjacent nip before the support material 16 cut into longitudinal lengths and widths between the embossed forms of the food 14. Discard after passing.
Description
스낵형 식품의 판매는 극히 경쟁적인 사업이다. 특정 식품 구성 성분 외에도, 상기 식품의 신규성 및 오락성은 임의의 특정 식료품의 시장성에 있어서 점차적으로 중요해지고 있다. 예를 들어, "프루이트-롤-업(FRUIT-ROLL-UPS)" 및 "프루이트-바이-더-푸트(FRUIT-BY-THE-FOOT)"와 같이 과일을 기초로 한 스낵 제품은 광범위한 시장성을 확보하였다.The sale of snack foods is an extremely competitive business. In addition to certain food ingredients, the novelty and entertainment of these foods is becoming increasingly important in the marketability of any particular food product. For example, fruit based snack products such as "FRUIT-ROLL-UPS" and "FRUIT-BY-THE-FOOT" Has broad marketability.
따라서, 본 발명의 목적은 양호하게는 비교적 견고한 지지 재료의 스트립 상에서 교차하지 않도록 배치되어 지지되는 식품의 연속 스트링 형태로 구성된 신규한 식료품 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a novel food production apparatus and method which is preferably configured in the form of a continuous string of foods which are arranged and supported not to intersect on a strip of relatively rigid support material.
본 발명의 다른 목적은 얇은 층의 식품이 지지 재료 상에 그리고 소정 형상의 식품 사이에 존재하지 않고 지지 재료 상에 스트링(string)으로서 압축되는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method in which a thin layer of food is compressed as a string on the support material without being present on the support material and between foods of a predetermined shape.
상기 목적들은 식품 제조 분야에서 양호하게는 식품을 소정의 식품 형태로 홈 내로 그리고 지지 재료 상으로 압축하기 위해 제1 인접 닙부(abutment nip)의 앤빌 면과 연속 성형면 사이로 스트립형 지지 재료 및 식품이 동시에 공급된 후 연속 성형면 내에서 지지 재료의 연속 스트립 상에서 압축된 식품과 알치되는 대응 홈을 구비한 제2 인접 닙부 사이로 통과되는 식료품 제조 장치 및 방법을 제공함으로써 충족되었다.The objects are preferably used in the field of food manufacturing between the anvil side and the continuous molding surface of the first adjacent abutment nip to compress the food into the grooves and onto the support material in the form of a predetermined food. It has been satisfied by providing a foodstuff manufacturing apparatus and method which are fed simultaneously and passed between a second contiguous nip with a corresponding groove that is squeezed on a continuous strip of support material within a continuous molding surface.
본 발명의 양호한 태양에 있어서, 제1 및 제2 인접 닙부는 앤빌 롤러의 외주의 다양한 부분들과 회전가능하게 인접하는 제1 및 제2 성형 롤러에 의해 형성된다.In a preferred aspect of the present invention, the first and second adjacent nips are formed by first and second forming rollers rotatably adjacent to various portions of the outer circumference of the anvil roller.
본 발명의 다른 태양에 있어서,지지 재료의 연속 스트립과 그 위에서 압축된 식품의 위상은 상기지지 재료와 상기 식품을 제1성형 롤러로부터 분리시키는 아이들러 롤러의 간격을 변경시킴으로써 조정될 수 있다.In another aspect of the present invention, the continuous strip of support material and the phase of the food compressed thereon can be adjusted by varying the distance between the support material and the idler roller separating the food from the first forming roller.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 압축된 식품을 성형 롤러의 홈으로부터 제거하기 위해 리본형 필름 재료가 사용되며, 상기 리본형 필름 재료는 식품과 성형 롤러들의 중간에 위치된다.In another aspect of the present invention, a ribbon-like film material is used to remove the compressed food from the grooves of the forming roller, wherein the ribbon-like film material is positioned in between the food and the forming rollers.
본 발명은 도면들과 관련해서 설명한 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 고려함으로써 보다 명료하게 이해될 것이다.The invention will be more clearly understood upon consideration of the following detailed description of exemplary embodiments of the invention described in connection with the drawings.
본 발명은 식료품 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 지지 재료 상에 지지된 소정의 엠보싱된 형태의 식품을 포함하는 식료품을 제조하는 장치 및 방법 에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to foodstuff manufacturing apparatus and methods, and more particularly, to apparatus and methods for preparing foodstuffs comprising foods of any embossed form supported on a support material.
첨부된 도면들을 참조함으로써 예시적인 실시예가 가장 잘 설명될 수 있을 것이다.Exemplary embodiments may be best described by referring to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 양호한 요지에 따른 식료품 제조 장치의 개략적 측면도로서, 상기 장치로부터 식료품이 전개되고 선회되는 상태를 도시하고 있다.1 is a schematic side view of a food product manufacturing apparatus according to a preferred aspect of the present invention, showing a state in which food products are developed and pivoted from the apparatus.
제2도는 제1도의 절단선 2-2를 따른 제1도의 장치의 부분 단면도이다.FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the apparatus of FIG. 1 along cut line 2-2 of FIG.
제3도는 제1도의 절단선 3-3을 따른 제1도의 장치의 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of the apparatus of FIG. 1 along cut line 3-3 of FIG.
제4도는 제1도의 장치에 의해 한 장의 지지 재료 상에 압축된 스트링형 식품의 개략적 부분 단부도로서, 상기 장치로부터 전개되는 리본형 필름 재료와 성형 롤러가 점선으로 도시되고 있다.FIG. 4 is a schematic partial end view of string-like food compressed on a piece of support material by the apparatus of FIG. 1, in which the ribbon-like film material and the forming roller are developed in dotted lines.
제5도는 제1도의 장치에 의해 형성된 식료품의 개략적 단면도이다.5 is a schematic cross sectional view of a food product formed by the apparatus of FIG.
모든 도면들은 본 발명의 기본적인 요지에 대한 용이한 설명 만을 위해서 작성되었다. 양호한 실시예를 형성하는 부품들의 개수, 위치, 관계 및 치수에 대한 추가적인 내용은 본 발명의 후속의 설명을 읽고 이해한다면 본 기술 분야에 속한다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 특정 힘, 중량, 강도 및 이와 유사한 요건에 따르는 정확한 치수 및 치수 비율도 마찬가지로 본 발명의 후속의 설명을 읽고 이해한다면 본 기술 분야에 속한다는 것을 알 수 있다.All drawings have been prepared for ease of explanation of the basic subject matter of the invention. It will be appreciated that further details of the number, location, relationship and dimensions of the parts forming the preferred embodiment belong to the art upon reading and understanding the following description of the invention. Moreover, it will be appreciated that the precise dimensions and dimensional ratios that accompany specific forces, weights, strengths, and similar requirements are likewise within the art upon reading and understanding the following description of the present invention.
동일한 도면 부호는 여러 도면에서 동일 또는 유사한 부품을 나타낸다. 더욱이, "제1", "제2", "하부", "상부", "단부", "축방향", "종방향", "폭" 및 "높이"의 용어와 이와 유사한 용어들이 본 명세서에서 사용되는 경우, 이들 용어들은 본 도면을 주시하는 사람에게 도시된 바와 같이 도면에 도시된 구조를 참고하고 있으며 본 발명을 용이하게 설명하기 위해서만 이용되고 있음을 이해해야 한다.Like numbers refer to like or similar parts in the several views. Moreover, the terms "first", "second", "lower", "top", "end", "axial", "longitudinal", "width" and "height" and similar terms are used herein. When used in the above, these terms refer to the structures shown in the drawings as shown to those who care about the drawings and it should be understood that they are only used to facilitate the present invention.
본 발명의 양호한 설명에 따른 지지 재료의 연속 스트립 상에서 식료품을 제조하기 위한 방법을 이용하는 장치(10)가 도면들에 도시되어 있다. 식료품은 지지재료(16) 상에 지지된 소정의 엠보싱된 형태의 식품(14)을 통상 구비하고 있다. 양호하게는, 식품(14)은 도시된 바와 같이 외향 연장된 나선형 트랙(race track)과 같이 상호 교차하지 않도록 배열된 연속 스트링 또는 로우프 형태의 재료이다. 양호하게는 식품(14)은 기본적으로 과일이고, 보다 양호하게는 포도 주스 또는 배 농축액과 껌(gum)을 포함하는 복합물 형태이다. 가장 양호하게는 과일 수프(puree)는 상기 복합물로부터 제외된다. 지지 재료(16)는 상기 지지 재료(16) 상에서 식품(14)을 압축할 수 있도록 파열되거나 또는 취급하기 어려워 지지 않도록 식품(14)을 지지하기에 충분한 강도를 가지며 이를 먹고자 할 때 식품(14)이 용이하게 분리될 수 있는 판지와 같은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다.An apparatus 10 using a method for producing food products on a continuous strip of support material according to a preferred description of the invention is shown in the figures. The food product typically has a
장치(10)는 통상 3개의 롤러(18, 20, 21)를 구비한다. 양호하게는 롤러(18, 20, 21)는 식품(14)에 의해 가열되는 경향이 있고, 가장 양호하게는 물을 순환시키고 이 보다는 덜 양호하지만 냉수를 맥동시킴으로써 도시되지 않은 적절한 수단에 의해 냉각된다. 양호하게는 롤러(18)는 90℉F(32℃) 이상의 온도로, 보다 양호하게는 110 ℉(43℃) 정도의 온도를 갖는 온수를 순환시킴으로써 120 ℉(49℃) 정도로 냉각된다. 양호하게는 롤러(20, 21)는 36℉(2℃) 정도의 온도를 갖는 냉수를 순환시킴으로써 40℉(4℃) 정도의 온도로 냉각된다.The apparatus 10 typically has three
각 성형 롤러(18, 21)의 연속 성형면을 형성하는 외주는 홈이 있고, 특히 원주 방향 및 축방향으로 이격된 다수의 패턴(pattern)을 구비한다. 각각의 패턴은 하나 이상의 함몰부 또는 홈(24)을 구비하며, 랜드(22)는 각 패턴 내의 홈(24)들 사이에 위치하며 또한 상기 패턴을 상호 분리시킨다. 함몰부 또는 홈(24)의 폭은 식품(14)의 스트링의 소정의 폭과 통상 동일하며, 랜드(22)의 높이, 즉 다시 말하면 함몰부 또는 홈(24)의 깊이는 식품(14)의 스트링의 소정의 두께와 통상 동일하다. 홈(24)의 폭은 롤러(18, 21)의 외주로부터 롤러(18, 21)의 중앙을 향해 갈수록 감소되고, 홈(24)을 형성하는 측벽은 상호 15°이상의 각도, 보다 양호하게는 20 내지 30°정도의 각도로 평행하지 않다. 가장 양호하게는 롤러(21) 내의 홈(24)의 깊이는 롤러(18) 내의 홈(24)의 깊이보다 다소 크며, 보다 양호하게는 40% 정도 더 크다. 상기 패턴들 사이의 랜드(22)의 축방향 폭은 식품(14)의 스트링들 사이의 소정의 횡방향 간격과 통상 동일하고, 상기 패턴들 사이의 랜드(22)의 원주 방향 폭은 식품(14)의 스트링들 사이의 소정의 종방향 간격과 통상 동일하다. 보다 양호하게는 롤러(18)의 홈(24)은 폭이 0.178 in(0.452 cm) 정도이고 깊이는 0.125 in(0.318 cm) 정도이며, 각각의 패턴 내의 홈(24)들 사이의 랜드(22)의 폭은 0.058 in(0,147 cm) 정도가 된다. 롤러(21)의 홈(24)은 폭이 0.196 in(0.498 cm) 정도이고 깊이는 0.176 in(0.447cm) 정도이며, 각각의 패턴 내의 홈(24)들 사이의 랜드(22)의 폭은 0.040 in(0.102 cm) 정도가 된다. 상기 패턴들은 동일 또는 상이한 형상을 가질 수 있으나, 롤러(18) 상의 각각의 패턴은 롤러(21) 상의 대응되는 축방향 및 원주 방향 위치에 대응되는 패턴을 갖는다.The outer circumference forming the continuous forming surface of each forming
앤빌 롤러(20)는 가장 양호하게는 비교적 매끄러운 연속 앤빌 표면을 한정하는 원통형 외주(28)를 포함한다. 롤러(18, 20)는 평행축에 대해 인접하여 회전 가능하게 장착되고, 롤러(20)의 외주(28)는 인접닙부를 따라 롤러(18)의 랜드(22)에 대해 결합, 롤링 및 이동이 가능하다. 마찬가지로, 롤러(20, 21)는 평행축에 대해 인접하여 회전가능하게 장착되고, 롤러(20)의 외주(28)는 인접 닙부를 따라 롤러(21)의 랜드(22)에 대해 결합, 롤링 및 이동이 가능하다. 롤러(18, 20)와 롤러(20, 21) 사이의 닙부 압력은 가장 양호하게는 1000 내지 2000 psi(70 내지 140 kg/㎠)이고, 롤러(18, 21)를 롤러(20)에 대해 바이어스시키기 위해 유압을 이용하여 달성된다. 가장 양호하게는 롤러(18, 20, 21)는 통상 원통형이고, 동일한 직경을 갖는다. 롤러(18, 20)의 축은 상호 수평 방향으로 옵셋되어 있고, 롤러(21)의 축은 롤러(20)의 축 아래로 수직 옵셋되고 측면의 대향 롤러(18) 상에서 롤러(20)로부터 수평 방향으로 옵셋 된다. 롤러(18, 20, 21)들 사이의 제1 및 제2 인접 닙부의 앤빌 표면들은 롤러(20)의 외주(28)의 다양한 부분, 가장 양호하게는 180°보다 작게 이격된 부분에 위치한다.Anvil roller 20 includes a cylindrical
롤러(18, 20)는 상부의 접속 측면(32)과 하부의 출구 측면(34)을 한정하기 위해 상호 반대 방향으로 회전한다. 유사하게는, 롤러(20, 21)는 하부의 공급 측면(33)과 상부의 출구 측면(35)을 한정하기 위해 상호 반대 방향으로 회전한다. 세척을 가능하게 하기 위해, 롤러(18, 21)는 상기 롤러(18, 21)들이 롤러(20)로부터 분리될 수 있도록 회동가능한 장착부(mounting)에 의해 롤러(20)에 대해 이동가능하게 장착될 수도 있다.The rollers 18, 20 rotate in opposite directions to define the upper connection side 32 and the lower outlet side 34. Similarly, the
식품(14)은 상부의 접속 측면(32) 내로 충전되고, 보유 새들(saddle, 36)은 식품(14)을 접속 측면(32) 위로 유지시키고 그 안으로 재료를 균일하게 공급시키기 위해 상기 공급 측면(32)에 대해 보충적으로 구비된다. 양호하게는 새들(36)은 롤러(18, 20)들 사이에서 반경 방향으로 연장하고 상기 롤러들의 외주를 결합시키는 단부 부분(42)을 구비한다. 가장 양호하게는 단부 부분(42)은 롤러(18, 20)의 회전축에 대해 통상 수직하게 연장한다.The
가장 양호하게는, 식품(14)은 200 ℉(93℃) 정도의 온도에서 컨베이어(56) 상에 단일 압출 로우프(rope) 형태로 압출기(54)로부터 압출된다. 컨베이어(56) 상에서, 식품(14)이 공기 충돌식 냉각 터널(58)을 통과하여 식품(14)이 성형이 가능하지만 유동할 수 없는 경우의 온도, 즉 가장 양호하게는 160 내지 170℉(71 내지 77℃)정도의 온도로 상기 식품을 냉각시킨다. 냉각 터널(58) 이후에 근접하게 인접한 컨베이어(56)의 단부 이전에, 식품(14)의 압출 로우프는 회전식 나선형 리일 절단기(64)에 의해 길이가 수 인치 또는 수 센티미터 크기의 작은 조각으로 절단된다. 절단기(64) 블레이드의 나선형 특성에 의해, 식품(14)의 상기 조각은 이들의 단부들이 재부착되어 로우프를 형성하지 않도록 압출 로우프와 평행하게 압착된다. 절단기(64) 이후에, 식품(14)의 조각은 중력에 의해 새들(36) 내로 낙하하게 되고, 컨베이어(56)에 부착되는 식품(14)의 상기 조각들은 스크레이퍼(64)에 의해서 긁어지게 된다.Most preferably,
가장 양호하게는 컨베이어(56)는 롤러(18, 20)의 축 위에 위치하고 이와 평행하게 된다.Most preferably the
지지 재료(16)는 통상 롤(roll, 44)로부터 공급되고, 새들(36) 및 접속 측면(32)내에 위치한 롤러(20)의 외주 위로 연장하고 롤러(18, 20)의 닙부 사이에서 출구 측면(34)으로 연장하도록 이어져 있다.The
얇은 필름 재료(66)의 연속 리본(ribbon)은 통상 롤(68)로부터 공급되고, 새들(36) 및 접속 측면(32) 내에 위치한 롤러(18)의 외주의 랜드(22) 및 홈(24) 위로 연장하고 롤러(18, 20)의 닙부 사이에서 출구 측면(34)으로 연장하도록 이어져 있다. 양호한 필름 재료(66)는 낮은 메모리 특성을 갖거나 식품(14)으로부터 용이하게 제거되도록 적절하게 코팅된 가소성(plastic) 재료이다.Continuous ribbons of
식품(14)은 롤러(20, 18)에 의해 각각 지지되는 지지 재료(16) 및 필름 재료(66) 중간의 접속 측면(32) 내에 최초 위치한다. 식품(14)과 재료(16, 66)가 인출됨과 동시에 롤러(18, 20)의 회전에 의해 롤러(18, 20) 사이의 인접 닙부 사이로 공급됨에 따라 롤러(18, 20) 사이로 진행하는 식품(14) 및 재료(66)는 식품(14)이 지지 재료(16) 상에서 홈(24)에 의해 형성된 패턴의 형태로 적층되어 식품(14) 스트링의 폭 및 높이가 통상 홈(24)의 폭 및 높이에 대응하게 되도록 홈(24) 내에서 압축됨을 알 수 있다. 몇몇 인자에 따라, 식품(14)과 재료(66)는 본 도면에 개략적으로 도시된 바와 같이 홈(24)을 완전히 충전시키도록 강제되지 않을 수도 있고, 이러한 결과는 적어도 지지 재료(16) 상에서 압축되는 식품(14)의 양의 일관성에 관하여는 바람직한 것이다. 더욱이, 식품(14)과 재료(66)는 지지 재료(16)로부터 이격된 위치의 식품(14)이 라운드진 형상을 가지도록 홈(24)의 코너 내로 강제되지 않을 수도 있다.The
식품(14)이 압출 로우프와 같이 새들(36) 내로 공급된다면, 상기 식품(14)이 홈(24)을 충전시키는 것을 방지할 수도 있는 공기 간격을 형성하는 새들(36) 내로 낙하하는 것처럼 상기 로우프가 자체적으로 말리려는 경향이 있을 수도 있다. 본 발명의 양호한 요지에 의하면, 조각 형태의 공급 식품(14)은 발생되는 냉각 작용 및 상기 공기 공간을 방지하여, 상기 식품 조각이 자체적으로 분배됨에 따라 공동(24)의 일관된 충전 작용이 달성된다. 따라서, 본 발명에 의한 양호한 요지에 의한 장치(10)에서는 작업자의 주의 및 감시가 덜 필요하게 된다.If
식품(14)이 고온의 유동 조건으로 접속 측면(32)으로 공급된다면, 상기 식품(14)은 홈(24)의 폭 및 깊이보다 사실상 작은 폭 및 깊이를 갖는 식품(14)을 발생시키는 홈(24) 내로 재료(66)를 완전히 압축시키지 않을 수도 있다는 것을 알 수 있다.If the
마찬가지로, 식품(14)이 저온의 밀랍 조건으로 접속 측면(32)으로 공급된다면, 식품(14)은 홈(24)을 충전시켜서 홈(24)의 폭 및 깊이보다 사실상 작은 폭 및 깊이를 갖는 식품(14)을 또한 발생시키도록 롤러(18, 20) 사이의 인접 닙부 사이로 인출되지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 롤러(18, 21)가 고온이라면, 재료(66)는 홈(24) 내로 압축됨에 따라 벗겨지는 경향이 있을 수 있다. 더욱이, 롤러(18, 20, 21) 사이의 닙부 압력은 식품(14)을 홈(24) 내로 압착하고, 홈(24) 내로 압축되는 재료(66)의 신장 저항을 극복하고, 홈(24) 중간의 롤러(18, 20, 21)의 외주 사이를 통과하고 상기 식품의 스트링 사이의 지지 재료 상의 얇은 필름에 의해 확실하게 되는 식품에 의한 퍼짐 현상(flashing)을 최소화 또는 방지하는 데에 있어 중요하다.Likewise, if the
본 발명에 의한 양호한 요지에 의한 장치(10)는 웨브형 지지 재료(16)의 횡방향 폭 및 롤러(18, 20)의 축방향 길이와 통상 동일한 축방향 길이를 갖고 매끄러운 외주를 갖는 아이들러 롤러(70)를 추가로 구비한다. 상기 롤러(70)의 직경은 롤러(18, 20, 21)의 직경보다 작으며, 가장 양호하게는 상기 롤러 직경의 1/5보다 작다. 롤러(70)의 축은 롤러(18, 20, 21)의 축과 평행하고, 롤러(18)의 반경과 통상 동일하게 롤러(18)의 축 아래로 수직 방향으로 이격된다. 롤러(70)의 축은 롤러(18)의 반경보다 다소 큰 측대향의 롤러(20, 21) 상에서 롤러(18)의 축으로부터 수직 방향으로 이격되고, 롤러(70)의 적어도 수평 방향의 오프셋은 조절가능하게 된다.Apparatus 10 according to a preferred aspect of the present invention is an idler roller having a smooth outer periphery having an axial length that is generally equal to the lateral width of the web-shaped
롤러(18, 20) 사이의 인접 닙부 후의 출구 측면(34)에 있어서, 식품(14)을 갖는 지지 재료(16)와 롤러(18)에 대항하여 끼워진 재료(66)는 상기 지지 재료를 롤러(20)로부터 분리시키기 위해 롤러(18)의 외주 주위로 90°보다 더소 크게 연장하고, 즉 롤러(18)로부터 접선 방향으로 연장한다. 지지 재료(16)가 롤러(18)로부터 분리됨에 따라, 재료(66)는 식품(14)을 롤러(18)의 홈(24)으로부터 인출한다. 재료(66)는 파열됨이 없이 식품(14)을 홈(24)으로부터 인출할 수 있는 강도를 가져야 하나 홈(24)과 통상 동일한 체적을 갖는 인접 닙부 내에서 홈(24) 내로 식품(14)이 압축될 수 있도록 하기에 충분한 신장성 및 가요성을 가져야 한다. 또한, 필름 재료(66)는 성형 롤러(18, 21)를 벗어난 후 식품(14)의 형태를 바람직하지 않게 변형시키도록 상기 식품(14)을 분쇄시킬 필요가 없는 낮은 탄성 또는 기억성을 갖는다. 특히, 가장 양호하게는 필름 재료(66)의 리본은 낮은 인장 강도를 가지며, 특히 가장 양호하게는 ASTM D882의 얇은 플라스틱 판금 시험 절차의 인장 특성을 이용하여 1lb(1kg) 이하의 작용력을 인가함으로써 100% 신장하게 된다. 재료(66)가 보다 큰 인장 강도를 갖는다면, 보다 적은 식품(14)이 홈(24) 내에서 압축되어 지지 재료(16) 상에서 압축된다. 가장 양호하게는 필름 재료(66)는 0.0005 in(0.0127 mm) 정도의 두께를 갖는 낮은 밀도의 선형 폴리에틸렌으로 형성된다. 보다 두꺼운 필름은 보다 큰 인장 강도를 가지려는 경향이 있으나, 최적치보다 더 두꺼운 필름은 본 발명에 양호한 요지에 따라 필요한 상대적으로 낮은 인장 강도를 갖는다 하더라도 작용한다. 전술한 바와 같이, 롤러(70)의 직경 크기 및 위치 결정은 식품을 롤러(18)의 홈(24)으로 부터 제거하는 재료(66)의 능력에 있어서 중요하다. 식품(14)이 홈(24) 내로 압축됨에 따라 가압 하에 있게 되는 경우에 닙 인접부 위와 식품(14)이 상기 닙 인접부를 통과하는 경우에 가압 하에 있지 않게 되는 닙 인접부 아래 사이의 갑작스런 압력 차이는 상기 식품을 롤러(18)의 홈(24)으로부터 툭 튀어 나오게 하거나 또는 제거하려는 경향이 있게 된다는 것을 또한 알 수 있다.At the outlet side 34 after the adjacent nip between the rollers 18, 20, the
식품(14)과 재료(16, 66)는 롤러(70)가 도치되어 롤러(20, 21) 쪽으로 연장하도록 롤러(70) 주위로 180°이상 연장하고, 재료(66)는 재료(16)의 하부 표면에 대해 식품(14)을 유지시킨다. 재료(16)는 롤러(20)의 외주(28)를 롤러(20)의 축의 수직 아래의 일정 지점에서 통상 결합시키고, 통상 90°만큼 외주 상에서 연장하고, 롤러(20, 21) 사이의 인접 닙부 사이를 통과한다. 상기 인접 닙부 내로의 진입시, 재료(66) 및 식품(14)은 롤러(21)의 홈(24) 내로 진입하고, 홈(24)은 상기 식품(14)을 특정 패턴의 형태로 추가로 압축한다. 한 쌍의 롤러(18, 20) 사이로 식품(14)을 압축하는 것은 랜드(22) 및 외주(28) 사이와 홈(24)에 의해 형성된 식품(14)의 소정의 형상들 사이에서 지지 재료(16) 상에 존재하는 상기 식품의 얇은 필름을 발생시킨다는 것을 알았다. 제2 쌍의 롤러(20, 21) 사이에서 식품(14)을 압축시키는 것은 상기 식품이 얇은 필름 형태의 지지 재료 상에 존재하거나 또는 랜드(22) 및 외주(28) 사이에서 퍼지지 않고서 홈(24)에 의해 형성된 식품(14)의 소정의 형태가 되는 식품(14)을 발생시킨다.
식품(14)과 재료(16, 66)는 통상 롤러(21)의 홈(24)과 동일한 위상으로 롤러(20, 21)의 접속 측면(33) 내로 유입해야 한다는 것을 알 수 있다. 이어서, 롤러(70)가 식품(14) 및 재료(16, 66)의 위상을 조절하기 위해 이동할 수 있어서 롤러(21)의 홈(24)의 위상에 일치될 수 있고, 상기 조절은 재료(16)의 신장 특성 및 재료(16) 상의 작용되는 인장력 등의 인자를 포함하는 몇몇 인자들에 따른다는 것을 알 수 있다.It can be seen that the
롤러(20, 21) 사이의 인접 닙부 식품(14)을 갖는 지지 재료(16)와 롤러(21)에 대해 끼워진 재료(66)는 출구 측면(35)을 통해 롤러(21)의 외주의 270°보다 다소 더 많이 연장한다. 가장 양호하게는 장치(10)는 롤러(18, 20, 21, 70)의 축으로부터 평행하게 이격된 수직 방향으로 이격된 평행한 축을 갖는 한 쌍의 대향 회전 롤러(74, 75)를 추가로 구비한다. 가장 양호하게는 롤러(75)는 매끄러운 외주를 갖는 강재 롤러이고, 롤러(74)는 재료(16) 상의 식품(14)의 스트링의 횡방향으로 중간에서 재료(66, 16) 상에서 말린 다수의 랜드를 구비하는 고무 피복된 강재 롤러이고, 상기 랜드들 사이의 홈의 깊이는 지지 재료(16) 상의 식품(14)의 높이와 통상 동일하거나 또는 그 이상이 된다. 식품(14)을 갖는 지지 재료(16)와 그 상의 재료(66)는 롤러(18, 20) 아래에서 지지 재료(16) 상으로의 인출을 위한 롤러(74, 75)의 인접 닙부 사이로의 롤러(21)의 수직 방향 올셋에 의해 롤러(21)의 외주로부터 롤러(18, 20, 21, 70)의 수평 방향 아래로 연장한다 재료(66)는 롤러(74, 75)로부터 통상 수평 방향으로 연장하는 지지 재료(16) 및 식품(14)으로부터 45°정도의 예각으로 롤러(74)로부터 회전된 인출 롤(76)로 통상 접선 방향으로 연장한다. 재료(66)가 제거된 후, 지지 재료(16)는 식품(14)의 엠보싱된 형태들 사이의 종방향 길이 및 폭으로 한 쌍 이상의 절단 롤러(78, 79)에 의해서 조각으로 절단된다. 또한, 가장 양호하게는 폭 방향으로 절단되는 지지 재료(16)는 상향으로 절첩될 수 있는 식품(14)과 통상 동일한 높이를 갖는 플랩(flap)을 형성하기 위해 지점(80)에서 천공된다. 롤러(78, 79)에 의해 종방향 길이로 절단된 후, 개별 식료품은 추가 공정을 위한 진공 컨베이어(72)로 전달된다. 예를 들면, 절단 및 절첩 이후에, 상기 개별 식료품은 제5도의 점선으로 도시된 싸개(wrapper, 82) 내에 적절하게 포장될 수 있고 소정 개수의 식료품을 구비하는 카톤(carton) 내에 위치될 수도 있다.The
본 발명의 양호한 요지에 의한 방법에 따른 장치(10)로써 제조된 식료품은 통상 견고한 재료, 특히 가장 양호하게는 6.Bin(17.3cm) 및 2.3in(5.8cm) 크기의 12 내지 14 지점의 판지로 형성된 지지 재료(16)를 통상 구비한다. 식품(14)의 연속 스트링은 지지 재료(16)의 길이 및 폭보다 사실상 더 큰 단부들 사이의 긴 거리, 특히 54in(137cm) 정도의 거리를 갖는 제1 및 제2의 대향의 자유 단부를 갖는다. 따라서, 식품(14)은 지지 재료(16)의 평방인치당 3 내지 4 in의 밀도 범위(평방센티미터당 1.2 내지 1.6cm의 밀도 범위), 가장 양호하게는 평방인치당 3.3in의 밀토 범위(평방센티미터당 1.3cm의 밀도 범위)를 갖는다. 식품(14)의 연속 스트링은 꾸불꾸불하나 교차하지 않는 방법으로 지지 재료(16)의 평면의 상부 표면에 제거가능하게 부착된다.Food products produced with the device 10 according to the method according to the preferred subject matter of the present invention are usually solid materials, especially most preferably 12 to 14 spot cardboard of 6.Bin (17.3 cm) and 2.3 in (5.8 cm) sizes. The
따라서, 소비자는 상기 식료품의 놀이 가치를 향상시키기 위해 벗겨지지 않은 부분이 지지 재료(16)에 부착되어 유지되는 동안에 식품(14)의 연속 스트링을 지지 재료(16)로부터 전차 벗길 수 있다. 더욱이, 지지 재료(16) 상의 식품(14)의 연속 스트링의 배치는 제1도에 개략적으로 도시된 바와 같은 외향 연장하는 나선형 레이스 트랙 설계, 즉 안경 설계와 같은 일반적인 외관으로, 또는 식품(14)의 연속 스트링이 재료(16)로부터 벗겨져서 식료품의 신규성이 증가됨에 따라 특정 설계가 변화하는 방법으로 변화될 수 있다.Thus, the consumer can trample the continuous string of
지지 재료(16)의 상부 표면은 식품(14)이 제조, 포장, 저장 및 다른 취급 중에 부착되도록 적절한 코팅을 포함하여야 하나, 인출시 식품(14) 스트링의 연속성이 파손되거나 또는 파열됨이 없이 이로부터 용이하게 통상 제거될 수 있다. 가장 양호하게는 지지 재료(16)는 아주 낮은 표면 에너지 값에 의해 특징지워진 택 릴리즈 계수(tack release factor)를 갖는 나일론 기본 해제 코팅으로 코팅된 압출물을 구비한다. 지지 재료(16)의 표면 에너지 값이 30 dyne/cm 정도로 너무 높다면, 식품(14)의 연속 스트링은 지지 재료(16)로부터 용이하게 제거될 수 없다 한편, 지지 재료(16)의 표면 에너지 값이 "프루이트-바이-더-푸트"라는 과일 제품 내의 지지 재료로 사용되는 15 dyne/cm 정도로 너무 낮다면, 식품(14)의 연속 스트링은 본 발명의 양호한 요지에 의해 상기 식품의 연속 스트링이 점차 지지 재료(16)로부터 벗겨지는 대신에 일체로 한꺼번에 벗겨지려는 경향이 있게 된다. 따라서, 가장 양호하게는, 해제 코팅의 표면 에너지 값은 15 내지 30 dyne/cm의 범위 내에, 특히 20 내지 25dyne/cm의 정도, 가장 양호하게는 23 내지 25 dyne/cm의 정도에 있어야 한다. 또한, 적용 범위 인자(coverage factor)는 높아야 하며, 특히 해제 코팅은 지지 재료(16)의 상부 표면의 표면적의 적어도 90%를, 양호하게는 95% 이상을, 최상으로는 100%를 커버해야 한다. 식품(14)은 종이 섬유 성형 지지 재료(16)에 부착하려는 경향이 있으며, 상기 지지 재료(16)는 상기 부분의 제거를 곤란하게 하는 해제 코팅에 의해 코팅되지 않는다.The upper surface of the
가장 양호하게는, 몇 그램의 식품(14)은 3 내지 loom 크기로, 가장 양호하게는 식품(14) 스트링의 길이가 6.5cm의 정도로 형성된다. 중량 대 길이의 비율이 너무 낮다면 식품(14) 스트링은 지지 재료(16)로부터 인출됨에 따라 파열되려고 하고, 너무 높다면 지지 재료(16)로부터 단일 조각으로 벗겨지고자 할 것이다. 중량 대 길이의 비율은 지지 재료(16)에서의 식품(14)의 폭과 지지 재료(16)에 통상 수직한 방향으로의 식품(14)의 두께 및 높이에 관련되고, 상기 스트링 내의 식품(14)의 폭 및 높이는 양호하게는 3 내지 4mm 정도, 가장 양호하게는 3.2mm 정도가 된다.Most preferably, several grams of
본 발명의 양호한 요지에 의한 제1 및 제2 인접 닙부를 형성하기 위해 3개의 롤러(18, 20, 21)를 사용함으로써, 제1 및 제2 쌍의 롤러로부터 제1 및 제2 인접부를 형성하는 것보다 효과적인 것으로 믿는다. 특히, 장치(10) 내에 필요한 부품의 개수가 감소되어서, 장치(10)의 전체 크기의 감소 뿐만 아니라 비용 및 작동 비용을 절감시킬 수 있다. 더욱이, 횡방향, 즉 재료(16, 66)의 이동에 수직한 방향으로의 트랙킹(tracking)은 단일의 앤빌 롤러(20)가 사용될 때 보다 용이하게 얻어지는 것으로 믿는다.By using three
본 발명의 양호한 요지에 의한 식료품의 제조는 비용 감소 및 용량 증가를 초래하는 적어도 연속 제조 방법에 따르는 사출 성형과 같은 다른 제조 기술보다 효과적임을 믿는다.It is believed that the production of food products according to the preferred aspects of the present invention is more effective than other manufacturing techniques such as injection molding according to at least the continuous manufacturing method leading to reduced costs and increased capacity.
마찬가지로, 꾸불꾸불하면서 교차하지 않게 연속 스트링으로서의 식품(14)의 배치가 적어도 상기 제품의 신규성 및 놀이 효과에 따라 효과적인 것으로 믿어진다 하더라도, 식품(14)은 본 발명의 양호한 요지에 따라 교차하게 또는 다른 형태로의 연속 스트링으로 한정되지는 않는 다른 배치를 가질 수도 있다.Likewise, although it is believed that the arrangement of the
따라서, 본원에서 개시된 본 발명은 그 요지 및 주요 특징을 벗어나지 않고서도 다른 특정한 형태로 실시될 수도 있으므로, 본원에 개시된 실시예는 모든 관점에서 설명적인 것이지 제한적이 아닌 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서가 아니라 후속의 청구의 범위로 나타내어 지며, 상기 청구 범위의 균등물의 의미 및 범위 내에 속하는 모든 수정은 본원 발명에 속하는 것이다.Accordingly, the invention disclosed herein may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and main features thereof, and therefore, the embodiments disclosed herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the following claims rather than by the foregoing description, and all modifications falling within the meaning and range of equivalents of the claims belong to the present invention.
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