KR100312660B1 - 소세지 압출기로부터 배출된 소세지 스트랜드의 외면을응고시키는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
소세지 스트랜드(26)가 벨트(48) 상으로 압출되고, 약 40초 동안 소금용액 분사 시스템을 통해 이송된다. 소금용액은 노즐(82)을 통해 벨트(48) 위를 진행하는 소세지 상에 분사된다. 소세지는 소금용액이 균일하게 분배되도록 소금용액이 분사되는 동안 여러 차례 회전된다. 컨베이어 속도는 압출기(24)의 속도와 일치하도록 조절되며, 이에 의해 소세지가 압출될 때 늘어나는 것이 방지된다. 컨베이어(34)는 소세지 로프의 정확한 작동을 조절하고, 소금용액 분사 영역에서의 거주 시간을 정확하게 조절할 수 있다. 컨베이어 시스템은 세척과 가시적인 점검을 용이하게 하기 위해 그 자체가 개방된다. 컨베이어(34)는 컨베이어 시스템을 지지하는 프레임(36), 소금용액 분사 시스템, 공기 나이프, 및 적외선 가열기(50)를 포함한다. 소금용액 분사 시스템은 드립 팬, 소금용액 탱크(84), 원심 펌프, 및 플럼빙/소금용액 분배 네트워크로 구성된다. 원심 펌프는 소금용액을 탱크(84)로부터 소금용액 분배 네트워크를 통해 이송한다. 소금용액은 전체 컨베이어 섹션에 걸친 여러 간격마다 위치된 노즐(82)을 통해 소세지 상에 분사된다.
Description
최근에는, 스트랜드에 대한 케이스를 제공하기 위해 응고될 수 있는 외면을 가지는 육가공 내부 코어를 갖추고 있는 소세지 스트랜드를 동시 압축시키는 것이 공지되어 있다. 응고는 통상적으로 소금용액에 압출된 스트랜드를 처리하는 것을 포함한다. 소금용액은 스트랜드가 압출된 후 즉시 적용된다.
과거에는, 이러한 방법이 소세지를 소금욕내로 압출시키고 소세지를 소금용액의 상부에 있는 나선형 관으로 부유시킴으로써 행해졌다. 소세지가 소금용액에 거주하는 시간은 나선형 관의 길이, 하방 각도, 및 소금용액의 흐름 속도에 의해 결정되었다. 하지만, 이러한 방법을 사용하는데는 여러 문제점들이 발견되었다. 즉, 상이한 직경의 소세지가 상이한 속도로 나선형 관을 통과하는 것을 알게 되었다. 압출 속도가 일정하게 유지되기 때문에, 스트레칭으로 인한 정확한 직경의 조절이 어렵게 된다. 이는 스트랜드를 개별 소세지로 연결하는 경우에 중량 조절을 매우 불량하게 한다. 게다가, 소금욕 내에서의 정확한 거주 시간이 달성되지 않고, 케이싱이 균일하지 않게 된다. 또한, 종종 소세지 스트랜드가 나선형 관의 중심부 주위에서 꽉 끼게 되어 막히게 됨을 알게 되었다. 이는 생산을 중단시키고지연시킨다. 관 내부의 세척은 사람이 눈으로 내부를 점검해야 하기 때문에 여러 문제점이 발생되었고, 이는 또한 불가능하였다.
도 1은 소세지 압출 유닛과 관련 컨베이어의 평면도이다.
도 2는 도 1의 바닥으로부터 본 소세지 압출 유닛과 관련 컨베이어의 측면도이다.
도 3은 컨베이어 유닛의 개략도이다.
도 4는 컨베이어 벨트의 확대 사시도이다.
도 5는 도 2의 선 5-5를 따라 취한 확대 단면도이다.* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *10 : 압출기 26 : 소세지 스트랜드28 : 외면 34 : 컨베이어36 : 프레임 38 : 개시점40 : 배출 스테이션 51 : 동력 수단74 : 소금용액 순환 시스템 82 : 분사 노즐88 : 제어 수단
따라서, 본 발명의 주요 목적은 소세지 스트랜드가 소세지 압출기로부터 컨베이어로 이송될 때 또는 컨베이어에서 있을 때 늘어나지 않으면서 소세지 압출기로부터 배출된 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소세지 스트랜드의 다수의 위치에서 소세지 스트랜드 상에 소금용액을 분사하는 소세지 압출기로부터 배출된 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작동하는 동안에도 가시적으로 접근할 수 있고 용이하게 세척할 수 있는 소세지 압출기로부터 배출된 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소세지 스트랜드가 적외선 열원에 의해 적어도 일부분이 경화되는 경우에 소세지 압출기로부터 배출된 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 다른 목적들은 당업자들에게는 명백할 것이다.미국 특허 출원 제 3 620 766(D1)호에는 압출기로부터 압출된 소세지 스트랜드(20)를 이동시켜서 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키기에 적합한 컨베이어가 개시되어 있는데, 이러한 컨베이어는 프레임과, 상기 프레임 상에서 개시점(22)으로부터 배출 스테이션(38)을 향하는 진행 경로를 따라 연장하고 이후 개시점으로 다시 되돌아오는 연속하는 컨베이어(28)와, 압출기로부터 압출된 컨베이어 상의 소세지 스트랜드를 응고시키기 위해 컨베이어와 함께 이동하는 소세지 컨베이어 상에 산용액을 분사하는 다수의 분사 노즐(46)을 갖추고서 컨베이어 위의 프레임 상에 배치되어 있는 유체 순환 회로를 포함하고 있다.이러한 종류의 컨베이어는 네델란드 특허 출원 제 9 201 307(D2)호로부터 공지되어 있는데, 이러한 컨베이어는 소세지 스트랜드(18)가 부유하게 되는 소금용액이 공급되는 채널(14)을 포함하고 있다. 청구범위 제 17항의 컨베이어는 다수의 분사 노즐을 갖추고서 컨베이어 위의 프레임 상에 배치된 유체 순환 시스템을 포함하는 상기 특허 출원(D2)과 상이하다. 이러한 순환 시스템의 목적은 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키기 위해 컨베이어와 함께 이동하는 소세지 스트랜드 상에 소금용액을 분사하는 것이다. 소세지 스트랜드가 부유하는 소금용액에 의해 상기 특허 출원(D2)에 개시된 컨베이어에 의해 응고가 이루어지는 경우에는, 상기 특허 출원(D2)의 컨베이어에 상기 특허 출원(D1) 또는 미국 특허 출원 제 3 790 685호로부터 공지된 유체 순환 시스템을 적용할 필요가 없다. 이들 공지된 순환 시스템들은 상기 특허 출원(D2)의 배열과 실질적으로 상이한 배열로 개시되어 있는데, 즉 소세지가 수직하게 스트랜드 형태로 매달려 있다는 점이 상이하다.
소세지 스트랜드는 벨트 상에서 압출되어서 약 40초동안 소금용액 분사 시스템을 통과한다. 소금용액은 소세지가 벨트 상에서 이송되는 동안 노즐을 통해 소세지 상에 분사된다. 소세지는 균일한 소금용액 분포를 보장하기 위해 분사하는동안 여러 차례 회전된다.
컨베이어 속도는 압출기의 속도와 일치하도록 조절되어서 제품이 압출될 때 늘어나는 것을 방지한다. 컨베이어는 소세지 로프의 정확한 작동을 조절하고, 소금용액 분사 영역에서의 거주 시간을 정확하게 조절할 수 있다. 컨베이어 시스템이 세척과 가시적인 점검을 용이하게 하기 위해 그 자체가 개방된다. 컨베이어는 컨베이어 시스템을 지지하는 프레임, 소금용액 분사 시스템, 공기 나이프, 및 적외선 가열기를 포함한다.
벨트는 아세탈 플라스틱으로 구성된 멀티-플렉스 체인(Multi-Flex chain)이다. 4개의 층 상에서 구동하는 24미터의 벨트는 요구되는 소금용액 분사 영역에서의 거주 시간을 제공한다.
소금용액 분사 시스템은 드립 팬(drip pan), 소금용액 탱크, 원심 펌프, 및 플럼빙(plumbing)/소금용액 분배 네트워크로 구성된다. 소금용액 탱크는 재순환 소금용액 분배 시스템용 단열 저장용기이다. 이중벽 소금용액 탱크는 단열되어 있고, 소금용액을 교반시키고 용액 내에 염기를 유지시키기 위해 유동 멀티플라이어를 포함하고 있다. 드립 팬은 소금용액 탱크에 의해 점유되지 않은 시스템의 길이를 따라 작용한다. 드립 팬은 소세지 및 컨베이어로부터 떨어지는 소금용액을 수용하고, 이를 소금용액 탱크로 재유동시킨다. 원심 펌프는 소금용액을 탱크로부터 소금용액 분배 네트워크를 통해 이송한다. 소금용액은 전체 컨베이어 섹션에 걸친 여러 간격마다 위치된 노즐을 통해 소세지 상에 분사된다.
본 명세서에서 사용된 '소세지'라는 용어는 소세지 또는 프랑크푸르터 링크 등으로 형성된 육가공 제품 형태를 의미한다.
참조 부호 10은 동시압출기와 컨베이어를 나타낸다. 참조 부호 12는 육가공 육류를 펌핑하는 육류 펌프기를 사용한 육가공 육류 호퍼를 나타낸다. 콜라겐 젤 펌프(collagen gel pump, 16)는 콜라겐 젤을 수용하는 호퍼(18)를 갖추고 있다. 이러한 호퍼(18)는 도관(19)에 의해 인라인 혼합기(20)에 연결된다. 튜브(22)는 인라인 혼합기(20)를 외면상에 콜라겐 젤 재료를 갖는 육가공 육류의 원통형 스트랜드를 압출할 수 있는 동시압출기(24)에 연결시킨다. 동시압출기(24)는 관(25)에 의해 육류 펌프(14)에 연결되어 있다. 종래의 동시압출된 소세지의 스트랜드(26)(도 5)는 외면(28)에 콜라겐 젤을 갖는 육가공 육류 재료 코어(27)를 갖추고 있다. 액체 스모크 디스펜서(30)로부터의 액체 스모크는 소세지 스트랜드(26)의 외면(28)을 응고시키기 위한 응고 재료로서 사용된다. 액체 스모크 디스펜서(30)는 라인(32)에 의해 인라인 혼합기(20)(도 1)에 용이한 방식으로 연결될 수 있다.
컨베이어(34)는 프레임(36) 상에 장착되어 있으며, 동시압출기(24)의 산출 단부 부근에 개시점(38)을 갖추고 있고, 또한 이러한 개시점(38)으로부터 외측 하방으로 위치되어 있는 배출 스테이션(40)을 갖추고 있다. 세 개의 스프로켓(42)이 프레임(36) 상에 회전가능하게 장착되어 있으며, 수평 축선을 중심으로 회전하기에 적합하도록 구성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 스프로켓(42)은 개시점(38) 아래에서 서로에 대해 수직하게 배열되어 있으며, 세번째 스프로켓(42)은 배출 스테이션(40) 부근의 컨베이어의 외부 단부 상에 위치되어 있다.
두 개의 수직축(44)이 프레임(36)의 대향 단부 상에 장착되어 있다. 각각의 축(44)은 회전가능하게 배치된 5개의 스프로켓(46)을 갖추고 있으며, 이들은 축의 수직축선을 중심으로 축(44) 상에서 회전하기에 적합하도록 구성되어 있다. 5개의 스프로켓(46) 세트 각각은 대향하는 수직축(44)의 각각의 스프로켓 중 하나처럼 동일한 평행한 평면에 위치되어 있다. 무단 컨베이어 벨트(48)가 스프로켓(42,46) 상에 순회가능하게 장착되어 있다. 적외선 가열기(50)는 배출 스테이션(40) 부근의 프레임(36) 상에 장착되어 있다. 컨베이어 벨트(48)용 드라이브(51)가 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 배출 스테이션(40) 부근에 위치되어 있다.
무단 컨베이어 벨트(48)(도 3)는 프레임(36)에 고정되어 있는 신장된 다수의 L형 가이드(54)들 사이에 배치되어 있다. 베어링(58) 상에 장착된 신장형 레일(56)은 가이드들을 통해 종방향으로 연장되어 있다. 도 4를 참조하면, 컨베이어 벨트(48)는 다수의 벨트 세그먼트(60)를 포함하고 있으며, 이러한 벨트 세그먼트 각각은 그의 단부에 횡방향으로 연장하는 연결 슬롯(64)을 갖춘 원형의 수형 부재(62)를 갖추고 있다. 반원형 암형 슬롯(66)은 원형의 수형 부재(62)와 대향하는 벨트 세그먼트(60)의 단부에 형성되어 있다. 횡방향으로 연장하는 구멍(68)은 반원형 암형 슬롯(66)을 통해 연장되어 있다. 횡방향으로 연장하는 핀(70)은 구멍(68)을 통해 연장되어서 슬롯(64)을 통해 벨트 세그먼트(60)를 상호 연결시킨다. 구멍(68)은 벨트 세그먼트(60)가 구멍(68)의 종방향 축선을 중심으로 피봇되도록 하며, 슬롯(64)은 벨트 세그먼트(60)가 슬롯(64)을 통과하는 수직 축선을 중심으로 피봇 이동되는 것을 제한하여 스프로켓(48) 둘레에서 컨베이어 벨트의 진행방향을 거꾸로 할 수 있도록 한다. 각각의 벨트 세그먼트(60)의 중심부는 원형의 수형 부재(62)의 상부면과 벨트 세그먼트(60)의 몸체가 암형 슬롯(66)을 둘러쌀 때 동일한 평면에 있는 편평한 지지면(72)을 포함하고 있다.
도 2를 참조하면, 소금용액 순환 시스템(74)은 소금용액 펌프(76)를 포함한다. 다수의 다양한 제어 밸브(78)가 소금용액 순환 시스템(74)에 제공되어서 시스템을 통한 소금용액의 흐름을 선택적으로 제어한다. 유체 라인(80)은 펌프(76)로부터 연장되어 있으며, 다수의 이격된 노즐(82)들을 갖추고 있는데, 이러한 노즐들은 소세지 스트랜드(26) 상에 소금용액을 분사하기 위해 컨베이어 벨트(48)(도 5 참조) 바로 위에 프레임(36) 상의 다수의 위치에 위치되어 있으며, 이에 대해서는 이후에 기술한다.
소금용액 순환 시스템(74)은 여러층으로 구성된 컨베이어 벨트(48) 아래에 위치된 소금용액 수집 트레이(tray, 86)에 연결된 소금용액 탱크(84)를 포함하고있다.
컴퓨터 등과 같은 제어기(88)가 프레임(36) 상에 장착되어서 라인(90)에 의해 컨베이어 드라이브(51)에 연결되어 있고, 라인(92)에 의해 동시압출기(24)에 연결되어 있다. 제어기(88)의 목적은 배출시의 소세지 스트랜드의 속도가 컨베이어가 스트랜드를 이송시킬 때 컨베이어가 스트랜드에 부여한 속도와 실질적으로 동일하도록 압출된 소세지 스트랜드(26)의 배출 속도를 조절하는 것이다. 이는 소세지 스트랜드가 처리되는 동안 늘어나서 그의 단면적이 왜곡되는 것을 방지한다.
작동시에, 육가공 육류 호퍼(12)에는 공급될 육가공 육류로 충진되며, 콜라겐 호퍼(18)는 콜라겐 젤로 충진된다. 유사하게, 액체 스모크 디스펜서(30)는 액체 스모크로 충진되어 액체 스모크가 인라인 혼합기(20) 내에서 콜라겐 젤과 혼합되도록 한다.
액체 스모크와 콜라겐 젤의 혼합물은 튜브(22)를 통해 동시압출기(24)로 이송되며, 동시압출기(24)는 콜라겐 젤과 액체 스모크로 구성된 외면에 육가공 육류(27)의 중심 코어가 형성된 소세지 스트랜드(26)를 배출한다. 액체 스모크는 공기와 소금용액에서 콜라겐 젤을 응고시키기에 적합하다. 소세지 스트랜드(26)는 동시압출기(24)로부터 컨베이어(34)의 개시점으로 배출된다. 소세지 스트랜드는 컨베이어(34)의 이동하는 컨베이어 벨트(48)를 따라 진행하며, 이동하는 소세지 스트랜드 상에 소금용액을 분사하는 다수의 노즐(82) 아래에서 이동된다.
제어기(88)는 컨베이어 드라이브(51)에 의해 소세지 스트랜드(26)의 배출 속도와 컨베이어 벨트(48)의 종방향 이동 속도를 일치시켜서 신장형 스트랜드가 이동하는 동안 늘어나지 않도록 한다.
또한, 소세지 스트랜드가 컨베이어 벨트(48)와 함께 아래로 진행할 때 그의 종방향 축선을 중심으로 좌우로 약간 회전한다는 점을 주목해야 한다. 이는 컨베이어 벨트가 방향을 전환할 때 컨베이어 벨트의 형태에 의해 특히 발생된다. 소세지 스트랜드의 그의 종방향 축선을 중심으로 한 이러한 회전은 노즐(82)로부터 분사된 소금용액이 소세지 스트랜드(26)의 모든 외면(28)과 접촉하도록 하여 외면의 응고를 강화시킨다.
적외선 가열기(50)는 소세지 스트랜드가 컨베이어 벨트(48) 상에서 이동할 때 그의 외면(28)의 응고를 자극하기 위해 열을 방출한다.
노즐(82)로부터 분사된 소금용액의 과다 부분은 아래로 흘러 소금용액 수집 트레이(86)로 흐르고, 이후 소금용액 탱크(84)로 흐르게 되며, 이는 시스템을 통해 재순환된다.
제어기(88)는 또한 소금용액이 소세지 스트랜드(26)의 외면(28)을 응고시키기에 충분한 시간 동안, 즉 대략 40초 동안 소세지 스트랜드(26)를 개시점(38)으로부터 배출 스테이션(40)으로 이동시키기 위해 적용된다.
소세지 스트랜드가 배출 스테이션(40)에 도달할 때, 적절한 수집 용기 내로 배출되는 스트랜드에 강도를 제공하기 위해 스트랜드의 외면은 충분히 응고된다. 소세지 스트랜드는 또한 종래의 구성에 의해 다수의 길이단위로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 적어도 그들의 주요 목적물을 달성할 것임을 알 수 있다.
Claims (11)
- 압출된 소세지 스트랜드의 외면을 응고시키는 방법으로서,연속적인 소세지 스트랜드(26)를 진행 경로를 따라 경사져서 이동하는 연속적인 기계식 컨베이어(34) 상으로 압출시키는 단계와,상기 소세지 스트랜드(26)가 상기 컨베이어(34)의 경사부를 따라 이동할 때 상기 소세지 스트랜드(26)의 길이를 따라 소금용액을 분사하는 단계와, 그리고상기 소세지 스트랜드(26)의 외면(28)이 응고될 수 있도록 충분한 시간동안 상기 소세지 스트랜드(26)를 상기 컨베이어(34) 상에 유지시키는 단계를 포함하고 있으며,상기 컨베이어(34)의 진행 경로가 개시점(38)으로부터 제 1방향으로 진행하고 이후 배출 스테이션(40)을 향해 상기 제 1방향과 반대되는 제 2방향으로 진행하고 이후 상기 개시점(38)으로 되돌아오는 꾸불꾸불한 경로를 따라 연속적으로 이어져 있는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 컨베이어(34)의 진행 경로가 상기 개시점으로부터 하방으로 진행하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 개시점(38)이 상기 스트랜드가 압출되는 위치 부근에 있는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 소세지 스트랜드 상에 분사된 소금용액이 수집된 후상기 컨베이어(34) 상에 놓여진 연속하는 소세지 스트랜드 세그먼트 상에 분사되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 컨베이어(34)의 이동 속도는 상기 소세지 스트랜드(26)가 늘어나는 것을 방지하기 위해 상기 소세지 스트랜드(26)가 상기 컨베이어 상에 놓여질 때의 속도와 일치하도록 조절되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 소금용액이 상기 컨베이어의 다수의 위치에서 상기 소세지 스트랜드 상에 분사되는 방법.
- 압출기(10)로부터 압출된 소세지 스트랜드(26)를 이동시키고 상기 소세지 스트랜드(26)의 외면(28)을 응고시키는 장치로서,프레임(36)과, 그리고개시점(38)으로부터 배출 스테이션(40)으로 진행한 후 상기 개시점(38)으로 되돌아오는 진행 경로를 따라 상기 프레임(36) 상에서 연장하는 연속 컨베이어(34)를 포함하는 장치에 있어서,상기 컨베이어(34)의 진행 경로는 상기 개시점(38)으로부터 제 1방향으로 진행한 후 상기 배출 스테이션(40)을 향해 제 1방향과 반대되는 제 2방향으로 진행하고 이후 상기 개시점(38)으로 되돌아오는 꾸불꾸불한 경로로 구성되어 있고,상기 컨베이어(34) 윗쪽으로 상기 프레임(36) 상에 소금용액 순환 시스템(74)이 배치되어 있으며, 상기 소금용액 순환 시스템(74)은 상기 압출기(10)로부터 압출된 상기 소세지 스트랜드(26)를 상기 컨베이어(34) 상에서 응고시키기 위해 상기 컨베이어(34)로 이동하는 상기 소세지 스트랜드(26) 상에 소금용액을 분사하는 다수의 분사 노즐(82)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7항에 있어서, 동력 수단과, 그리고 상기 동력 수단에 연관되고 소세지 스트랜드를 압출하는 압출기에 연결될 수 있는 제어 수단을 갖추고 있으며, 상기 컨베이어의 속도는 상기 소세지 스트랜드가 상기 압출기로부터 배출될 때의 속도와 일치하도록 조절되어 상기 소세지 스트랜드가 상기 압출기로부터 상기 컨베이어 상으로 이동할 때 늘어나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7항에 있어서, 지지면을 갖춘 연속하는 컨베이어 체인을 갖추고 있으며, 상기 지지면이 횡방향으로 연장하는 평면 요소를 갖추고 있으며, 상기 평면 요소가 상기 컨베이어의 이동 방향을 역으로 180°회전시키며 상기 개시점과 상기 배출 스테이션 사이에서 하방으로 점진적으로 경사지게 하는 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 컨베이어(34)가 동력 수단(51)과, 그리고 상기 동력 수단(51)에 연관되고 소세지 스트랜드(26)를 압출하는 압출기(10)에 연결될 수 있는 제어 수단(88)을 갖추고 있으며, 상기 컨베이어(34)의 속도는 상기 소세지 스트랜드(26)가 상기 압출기(10)로부터 배출될 때의 속도와 일치하도록 조절되어 상기 소세지 스트랜드(26)가 상기 압출기(10)로부터 상기 컨베이어(34) 상으로 이동할 때 늘어나지 않도록 하는 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 진행 경로가 상기 개시점(38)으로부터 하방으로 진행하는 장치.
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