JP2001526907A - ガム材料を連続押出ミキサで製造する方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チューインガム製品を連続的に製造する改良された方法。回転する２つのネジの混合機構（１０）を備えた連続押出機械が使用される。チューインガム製品の砂糖成分は、最終的な製品の構造を改良するために２つの部分に分割される。１つの部分（３４）は、押出法の最初の上流端で入れられ、他の部分（５２）は、他の成分の大部分がガム材料に含まれた後加えられる。また、芳香剤は、１つの部分（４６）が砂糖材料の上流の押出法に導入され、他の部分（５４）が他の成分の下流に導入される２つの部分に分割される。砂糖と芳香成分を分割することは、最終的なガム製品（１６）の構造及び芳香の放出に影響する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、改良された特性と風味を持つチューインガム及び風船ガムのような
ガムを連続して製造する改良された方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ガムバースや風船ガム及びチューインガムのような最終的なガム製品をつくる
いくつかの装置がある。本発明は、甘いチューインガム及び風船ガムのようなす
べてのタイプのガムとともに使用することができる。言及することを容易にする
ために、このようなすべてのガムは、「チューインガム」という１つの言葉で表
現する。通常、チューインガムベースは、最終的なチューインガム製品とは別に
製造されるが、１つの連続した方法で最終的なチューインガムをつくるいくつか
の装置がある。

【０００３】 通常、チューインガム組成分は、水溶性容積部分と、非水溶性チューインガム
ベース部分と、水及び水溶性芳香剤を含む。非水溶性ガムベースは、エラストマ
ーと、エラストマー溶剤と、フィラー、樹脂、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）
、脂質、可塑剤、ワックス、乳剤及び他の種々の構成要素を含む。芳香剤は、種
々の形態で付加することができ、甘味のベースの砂糖及びサワーまたはからみを
ベースとした酸味のいずれかである。ガム成分の水溶性部分は、長い時間ガムを
かんでいると、芳香剤の一部とともに減少する。ガムベース部分は、ガムがかま
れている間、口の中に残る。

【０００４】 これまで多数のチューインガム及びチューインガムベースがバッチ生産法を用
いて製造されてきた。通常、これまでの処理に対して単一のブレードバッチミキ
サが使用されてきた。ガムベース成分は、バッチミキサに別々にまたは同時に付
加され、材料は溶融され混合される。ガムベースを処理した後、溶融したガムベ
ースのバッチはコートされ裏打ちされたパンにあけられるか、保持タンクまたは
充填装置のような他の装置に移送され、所定の形状に型が決められ、チューイン
ガムに使用するために準備する前に、冷却されるか硬化される。

【０００５】 バッチ法を使用して最終的なチューインガムの製品が加工されたとき、ガムベ
ース部分は、柔軟剤及び膨張剤とともにミキサに入れられる。その後、芳香油及
び／又はスプレードライ芳香剤（甘味または甘み）のような芳香剤が付加され、
均一なかたまりが得られるまで混合が行われる。このタイプの装置は、米国特許
第4,816,265号, 米国特許第5,000,965号及び米国特許第5,057,328号に示されて
いる。チューインガムは冷却された後に、巻かれ、切断され、包まれ最終的な製
品になる。

【０００６】 また連続的な押出機械は、チューインガムベース及び最終的なチューインガム
製品またはその双方を製造するために使用される。最終的なチューインガム製品
をつくるために連続的に押出法を使用することは、例えば、Degadyらに付与され
た米国特許第5,135,726号及びLescoらに付与された米国特許第5,045,325号及びK
ramerらに付与された米国特許第4,555,407号に示されている。連続的な押出機械
を用いてチューインガムベースを連続的に製造するためのこの技術分野の方法は
、Songらに付与された米国特許第5,419,919号及び米国特許第5,86,366号に示さ れている。

【０００７】 これらの特許に示されたチューインガムベース及びチューインガム製造方法は
、ツインネジ押出機のような連続押出機を用いる。通常、これらの押出機は、成
分を加えるいくつかの異なる送り入口を有する。押出機のバレルの内側の細長い
ネジは、異なるタイプの部材を備えている。チューインガムベース及び最終的な
チューインガム製品に使用することができる連続押出機は、Togum,Baker Perkin
s, Werner&Pleiderer Corp., Japan Steel Works, Leistrutzt, WLS,及びBuss M
anufacturing 社から市販されている押出機を含む。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 長時間にわたってチューインガムの芳香を延長するために過去においていくつ
かの試みがなされた。これらの努力は、例えば、芳香の放出を制御するか、芳香
剤をマイクロカプセルでまたは他の材料でつつむことを含む。このような装置は
、Cherukuriらに付与された米国特許第5,057,328号、Ruterfordらに付与された 米国特許第5,116,627号に示されている。他の方法は、成分の放出をさらに制御 するために芳香剤を粒状基板に粒状化または塊にすることを含む。これは、例え
ば、Zibellらに付与された米国特許第5,124,160号に示されている。採取的なチ ューインガム製品の構造を変えるために多くのに努力がなされてきた。

【０００９】 本発明の目的は、チューインガムの製品の製造において改良された方法を提供
することである。また、本発明の目的は、チューインガム製品の芳香が出る期間
の長さを増大する改良された方法を提供することである。

【００１０】 本発明の他の目的は、制御された構造の特性並びに制御された芳香特性を有す
るチューインガムを連続的に準備する装置を提供することである。本発明の他の
目的は、公知のチューインガム製品の場合よりさらにゆっくり均一に芳香が放出
されるチューインガム製品を連続的に製造する改良された方法を提供することで
ある。

【００１１】 これら及び他の目的は、本発明の好ましい形態を以下に説明する本発明に合致
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本発明は、チューインガム製品を連続的に製造する改良された装置を提供する
。特に、本発明は、改良された構造を有し、芳香の最初の「爆発」及び／又は芳
香のゆっくりして長期にわたる放出を有することが好ましいように変化される芳
香の特性を有する最終的なチューインガム製品を製造する改良された方法を提供
する。

【００１３】 本発明によれば、チューインガムの製品を製造するために連続的押出装置が使
用される。ガムベース、砂糖、柔軟剤、可塑剤、油及び芳香剤を含む種々の成分
が押出機に入れられる。砂糖は２つの部分に分けられ、一方の部分は、押出処理
の始めで入れられ、他方の部分は最後の成分の１つとして加えられる。砂糖を２
つの部分に分割することによって、最終的なチューインガム製品の構造に影響を
与え、それをさらになめらかにし、かむことができるようにする。他の成分の下
流に芳香を加えることによってガムをかんだとき最初の芳香の「爆発」が生じる
。芳香剤を分割し、その上流の一部を加えることによってガムの芳香の特性を変
化させ、かむことを通じて芳香がゆっくりとさらに均一に放出される。

【００１４】 従来の芳香剤は、甘い芳香剤及び酸味のある芳香剤を含む本発明の芳香剤とと
もに使用することができる。

【００１５】 押出機の速度及び種々の押出機バレルの温度のような他の押出機パラメータを
制御するとともに押出機に砂糖材料を分割することによって、芳香及び構造特性
の制御が可能になり、種々のタイプのチューインガム製品の製造が可能になる。

【００１６】 本発明によりさらによい品質の最終製品、並びにガムをかんでいるとき異なる
時間及び異なる量の芳香を放出することができる製品を製造することが可能にな
る。

【００１７】 本発明のこれら及び他の特徴、利点は、添付図面及び添付クレームを参照して
次の説明を干渉することから明らかになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】 図１を参照すると、押出ミキサ１０を使用する連続したチューインガム製品を
製造する製造方法が示されている。押出機１０は、従来のタイプのものであり、
モータ及び制御機構１２及び細長いバレル部材１４を有する。連続押出機１０は
、Japan Steel Work, Leistriztz,Werner&Pfleiderer Corp.,Togum WLS,Baker P
erkins,and/or Buss Manufacturing Companyのような多数の押出機メーカーから
市販されている。しかしながら、好ましくは、連続押出機１０は、２つのネジ押
出機と協働する。

【００２０】 通常、連続押出機機械は、回転、反回転、機械が互いにかみ合うまたは正接す
るツインネジ機構を使用する。これらの押出機は、最終的なガム製品１６の成分
及び材料を相互に混合・処理するバレル１４に１つまたは２つの細長いネジ部材
を有する。細長いネジ部材は、バレル１４に送られる材料を処理するためにバレ
ルの上に異なるタイプのネジ部材を有する。

【００２１】 細長いネジ部材は、材料を押出機で処理するために異なるタイプのネジ部材を
使用する。ほとんど共通のネジ部材は、搬送部材、圧縮部材、反転搬送部材及び
ディスク及び剪断ディスク及び歯部材及びニーディングディスク及びニーディン
グブロックのような均一化部材を含む。これらの部材及び押出機特に、ツインネ
ジ押出機に使用される他の部材は、当業者で公知であり、市販されている。この
部材は、使用する特別なタイプの押出機及び最終的な所望の製品に使用される特
定のタイプの成分のために構成されている。

【００２２】 通常、押出機は、バレル１４の長さに沿って多数の分離した段階を有する。図
１に示す好ましいWerner&Pfleiderの実施の形態において、９つの分離したバレ ル部分が設けられる（符号１ないし符号９）。バレル部分１４ａないし１４ｉの
各々は、適当な処理温度及び一貫性でバレル内に材料を維持するために別々に加
熱され冷却される。

【００２３】 通常、押出機は、成分を加えるいくつかの異なる送り入口を有する。例えば、
図１に示すように、押出機１０は、第１の送り入口１８と、バレル１４の下流に
配置された他の入口２０，２２，２４，２６，２７，２８，３０とを有する。通
常、砂糖３４及びサルベージ３６のような通常固形成分が上流の最初の入口ポー
ト１８を通ってバレルに導入される。液体状態の他の成分は、例えば、コーンシ
ロップ、レクチン４２及び油４４、芳香剤４６及び着色剤４８のような柔軟剤ま
たは可塑剤、ガムベース３８を含む。

【００２４】 チューインガムの成分を、１つまたは複数の従来の機構または装置を通してバ
レル押出機に入れる。例えば、砂糖３４及びサルベージ材料３６は、従来のロス
イン重量（ＬＩＷ）フィーダによって加えることができる。ＬＩＷフィーダは、
材料のバレル１４への流れを軽量し調整する。ガムベース３８は、通常、従来の
調整及びポンプ装置によって溶融状態で押出機に導入される。柔軟剤、可塑剤、
油及び／又は着色剤は、液体材料であり、従来の液体調整・送り装置を介してバ
レルに加えられる。芳香剤または芳香成分４６は、従来の液体噴出装置によって
バレル１４に噴射される。

【００２５】 砂糖成分の第２の部分５２（砂糖２♯）は、図２に示すように従来のサイドフ
ィーダ装置６０の使用によってメイン押出機１０′に加えることができる。

【００２６】 バレル１４において、材料及び成分は、バレル部分または部材１４ａないし１
４ｆ（Nos.１−６）のネジ空洞に導入され一様なかたまりをともに形成する。こ
の混合材料は、バレル部分１４ｇ−１４ｉ（Nos.７−９）で圧縮され、ここで内
側キャビティが充填され、圧力が蓄積される。材料がバレルの圧縮部分に入る前
に、望ましくないガスが蓄積されないようにするためにバレルの圧縮部分と混合
部分との間に通常、ベント５０が設けられている。

【００２７】 押出工程にある材料を導入するために、サイドフィーダを使用することが可能
である。このサイドフィーダは、Buss Manufacturing Company, Baker Perkins,
及びWerner & Pfleiderer社から市販されているような従来の押出装置である 。サイドフィーダは、モータ及び制御機構及び細長いバレルを有する。材料をサ
イドフィーダに送るために入口シュートが使用される。サイドフィーダは、好ま
しくはアダプタ機構によってメイン押出機に接続される。

【００２８】 ガムベース３２は、通常、ディカルシウム・フォスフェート（dicalcium phos
phate)のようないくつかのタイプのフィラーと相互に混合される。ディカルシウ
ム・フォスフェートは、潤滑剤またはダスティング剤（dusting)として作用し、
他の従来の材料は、タルクまたはアトマイト（atomite)のような同じ目的で使用
することができる。

【００２９】 ガム材料が押出機１０に導入されると、それらは、バレル１４の長さに沿って
細長いネジによって搬送される。最終的なガム製品１６は、下端で押出機１０か
ら押し出される。

【００３０】 本発明によれば、チューインガムの製品のある選択された成分は、構造と芳香
の異なる特性を取り付けるために押出処理において異なる段階において付加する
ことができるように２つの部分に分割される。特に、砂糖及び芳香剤は、本発明
によって２つの部分に分割される。

【００３１】 図１に示すように、砂糖成分は、ガム製造装置において２つの場所で加えられ
る。砂糖は、２つの部分（砂糖＃１−３４及び＃２−５２）に分割され、各々の
部分は、同じ寸法及び容積を有する。

【００３２】 第１の部分または砂糖３４の量は、好ましくはバレル部分１４ａ（Ｎｏ１）の
入口シュート１８で押出処理の上流または初期端部で加えられる。砂糖５２の第
２の部分は、好ましくはバレル部分１４ｆ（Ｎｏ６）の他の成分全体の下流の場
所で加えられる。

【００３３】 砂糖材料を２つの部分に分割しそれらをガム押出処理の分離した場所は、もし
、砂糖が一回で一カ所で加えられる場合よりもさらに均一でよりなめらかな最終
的なガム製品を生じることができる。（場所１４ｆで要求された砂糖全体を加え
る（No6）ことによってあまり均一でない粗いガム製品が製造される。）２つの 分離した場所で砂糖を加えることによって、砂糖を材料にさらに均一に混合し混
ぜることができ、これは、ガムをかんだとき、最終的なガム製品に関してさらに
良好な甘さの特性を付与する。

【００３４】 本発明による好ましい方法は、砂糖材料をほぼ同じ重量及び量の２つの場所に
分割するが、砂糖を異なる重量及び量で２つの部分に分割することも可能である
。例えば、下流の場所（バレル部分１４ｆで）砂糖材料の６０−７５％を、最初
のシュート（バレル部分１４ａ）で砂糖材料の残り量２５−４０％を加えること
も可能であるが、好ましい方法によって生産されるような柔らかさではない最終
的なガム材料を生じる。

【００３５】 また、芳香剤も押出方法において２つの部分に分割して加えることができる。
例えば、芳香剤は、第１の部分４６（芳香剤♯１）がポート２６で加えられ、第
２の部分５４（芳香剤♯２）がバレル１４ｇと１４ｈとの間で交差ポート３２で
加えられる。押出機の上流部分で芳香剤の一部を加えることによって、芳香剤は
、押出機のガム材料にさらに機に津に十分組み込むことができ、最終的な製品に
おいて、さらに均一に長く芳香が持続することができる。バレル部分１４ｇと１
４ｈとの間の３２で下流のポートで芳香の一部を加えることによって、芳香の最
初の「爆発」を生じることができる。

【００３６】 上述したように、ガム製品のために使用することができる芳香剤は、甘い芳香
剤または酸味のある芳香剤のいずれかであるが、これらの各々は、チューインガ
ム製品の分野で従来からよく知られている。この観点において、酸味のある芳香
剤は、シトリル酸を加えることによって付加される。

【００３７】 固体または液体の成分の追加及び注入の補助となる補助装置（図示せず）は、
押出機の長さに沿って配置される。供給及び搬送部材、サイドフィーダ、重力フ
ィーダ等を含むこのような送り装置は、すべて従来公知のものであり、ここに詳
細には説明しない。

【００３８】 酸味のある完成したガム製品を得るために押出機１０に酸材料を加える場合、
加える酸の量は、最終的な製品にざらつきを防止するために砂糖の量に対して調
整すべきである。酸の材料は、通常粒状で加えられ、酸材料の２−３％以上がそ
の成分に加えられる場合には、最終的に完成したガム製品のざらつきを防止する
か最小限にするために砂糖材料を２つの部分に分割することが必要である。

【００３９】 また、押出機の速度は、最終的に完成したガム製品の構造及び「かたさ」を制
御するために変えることができる。押出機の速度が速くなれば速くなるほど、最
終的なガム製品は柔らかくなる。なぜならば、ガムベースエラストマーは、さら
に効率よく破壊されるからである。他方、押出機の速度が遅くなれば遅くなるほ
ど、エラストマーがあまり破壊されないので最終的なガム製品はかたくなる。最
適な押出機ネジ速度は、使用される特定の押出機及びガム材料において試行錯誤
によって選択される。

【００４０】 また、サイドフィーダ（図示せず）によって最終的に完成したガム押出機方法
に固定のサルベージを加えることが可能である。

【００４１】 好ましくは、押出機１０の押出処理の温度は最小限に維持される。搬送部材は
、バレル１４の温度を最小限、上昇させ、低いシェア（sheer)の混合方法を提供
する。この目的において、バレル部分１４ａ−１４ｉの各々は、グリコールと水
の混合体で別々に冷却され、ほぼ０ＥＦに維持される。低温は重要である。なぜ
ならば、押出機の材料の芳香の揮発をなくすか最小限にするからである。これは
特に、好ましい。なぜならば、芳香成分は、ガム成分の最も高価な成分であるか
らである。

【００４２】 この点に関して、毎分５０−１００回転（ＲＰＭ）で２つのネジの押出機を作
動させ、１１０−１２５ＥＦの範囲で保持する。

【００４３】 本発明を実施する最良の形態を詳細に説明したが、本発明に関する添付した請
求の範囲を実施する他の実施の形態があることは当業者は認めるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による連続的なチューインガム製品の製造方法である。

【図２】 サイドフィーダを用いた図１の装置を示す図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月１６日（２００１．２．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ (72)発明者 ジャニ，バラット・ケイ アメリカ合衆国ニュージャージー州08816， イースト・ブランズウィック，クラエマ ー・コート 305 (72)発明者 バレラ，ジョージ・アルバート アメリカ合衆国イリノイ州61011，カレド ニア，キーストーン・プレース 7262 (72)発明者 ポラック，ウィリアム・エム アメリカ合衆国ニュージャージー州07950， モーリス・プレインズ，ルート10 2467， ビルディング 25−８ビー (72)発明者 バンカーズ，ジョゼフ アメリカ合衆国イリノイ州61011，カレド ニア，カーラデール 8767 (72)発明者 ダガン，ジェームズ・エイ アメリカ合衆国イリノイ州61115，マケズ ニー・パーク，オットー・ロード 514 Ｆターム(参考） 4B014 GB13 GB15 GG07 GK05 GL10 GP01 GQ10 GT07 GU10 GY04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガムベース、砂糖、芳香剤、柔軟剤及び可塑剤のような成分
   を含むチューインガム材料を連続押出ミキサで連続的に製造する方法であって、 ガム材料の砂糖成分を２つの部分に分割することと、 前記砂糖成分の第１の部分を押出機ミキサの第１の部分に導入することと、 前記砂糖成分の第２の部分を前記第１の部分の下流の押出ミキサの第２の部分
   に導入することと、を有し、 前記最終的なチューインガム材料の構造の特性を改良するチューインガム材料
   を連続押出ミキサで製造する方法。
2. 【請求項２】 前記押出機ミキサは、第１の部分が前記ミキサの最初の上流
   端にある少なくとも３つの部分を有し、前記第２の部分は、前記第１の部分の下
   流にあり、第３の部分は前記第１の部分と第２の部分との間に配置されており、
   ガムベースと、芳香剤と、他の成分を前記第３の部分の前記押出ミキサに導入す
   ることとを有する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 ガム材料の芳香成分を第１の芳香部分及び第２の芳香部分に
   分割することと、前記第１の芳香部分を前記第３の部分に導入することと、前記
   第２の砂糖成分の下流に前記第２の芳香部分を導入することとを有し、ガム材料
   を最初にかんだとき最初の芳香剤の爆発が起こる請求項２に記載の方法。