JP2006512083A - 形取られた食品片を押し出し成形するカッター組立体 - Google Patents

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    • A21C11/10Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking combined with cutting apparatus

Abstract

押し出し成形するカッター組立体(1)は、開口した供給端(12)を有する細長い押し出し成形部材(9)を備えている。開口した供給端(12)は、押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結し取り付けられている。充填管(20)は、押し出し成形装置の第二のマニホールドに取付自在に連結した細長い押し出し成形部材(9)内に延在している。押し出し成形ダイ(11)は、細長い押し出し成形部材(9)内に形成されている。押し出し成形ダイ(11)は、自然の食品片の概略形状を有している。カッター部材(14)は押し出し成形壁(10)上を往復してスライドすることができるとともに、押し出し成形ダイ(11)の概略形状をしたカッター表面(35)を有し、押し出し成形ダイ(11)は、押し出し成型物がダイ(11)から流出する際、好ましい長さの押しだし成型物を切断する。

Description

本発明は、充填物の詰まった食品片を押し出し成形する押し出し成形カッター組立体に関する。特に、本発明は、充填管を有する押し出し成形部材と、押し出し成形部材から流出する押し出し成型物を切断することによって自然の食品片の形状を有する充填物の詰まった食品片を形成するカッター部材とを備えている。
押し出し成形された食品片を製造する押し出し成形装置が知られている。この押し出し成形装置は、一般的には、押し出し成形された食品のマッシュを圧力下で収納する圧力容器を備えている。更に、圧力容器内の圧力を維持する圧力手段と、圧力容器に流体連結しているマニホールドと、通常は圧力容器の下方に配置されるとともに、マニホールドに流体連結されている押し出し成形カッター組立体とを備えている。押し出し成形された食品は、押し出し成形カッター組立体により切断される。
押し出し成形装置において押し出し成形された食品は、例えば、肉、鶏肉、海鮮類、穀物、野菜、果物、乳製品を含む。具体例に示されるように、マッシュは、牛肉、鶏肉、小エビ、小麦、コーン、米、ジャガイモ、リンゴ、チーズから成形される。
食品は磨り潰されて液体状のマッシュを形成する粉末の大きさになり、例えば、米国スクリーンシリーズのNo5のスクリーンや、より一般的にはNo10のスクリーン、しばしばNo20のスクリーンから約No100のスクリーンを通る粒子の大きさになる。
例えば3%から70%の水や他の液体を加えることにより、磨り潰された食品は液体状のマッシュになる。一般的な量の結合剤、調味剤、保存料、顔料、案手剤、酸化防止剤などがマッシュに加えられる。しばしば、硬化性ゴムやペクチン酸塩、例えば、グアーゴムやアルギン酸ナトリウム塩といったジェル状の材料が、0.1%から25%といった一般的な量だけマッシュに加えられる。ゴムやペクチン酸塩は例えば0.5%から10%の塩化カリウムやアルギン酸ナトリウム溶液といったジェル状の媒介物によって硬化される。
本発明の発明者は自然な食品片の形状を有する食品片を押し出し成形する押し出し成形組立体を発明した。USP5,773,043において、押し出し成形カッター組立体は押し出し成形部材と、押し出し成形部材を流出する押し出し成形物を切断する管状のカッター部材とを備えている。しかしながら、043特許は、カッター部材によって切断される食品のマッシュとともに充填物を押し出し成形する充填管を備えていない。USP5,773,043は参照として本件に盛り込まれる。
本発明の発明者は、充填物を含有する食品を押し出し成形する押し出し成形組立体も発明した。2000年5月24日に出願した米国特許出願09/576,766において、押し出し成形カッター組立体は押し出し成形部材状に形成された拡張部と、押し出し成形カッター組立体の側方から押し出し成形物が流出する充填管とを備えている。この押し出し成形装置はスティック形状の食品を直接形成し、本発明のように自然な食品片の形状を形成するものではなかった。従って、カッター部材と押し出し成形部材の両方に本発明のカッター組立体では必要のない拡張部を有する必要がある。米国特許出願09/576,766は本件に盛り込まれる。
本発明の目的は、上述した背景技術の欠点を克服する押し出し成形カッター組立体を提供することにある。特に、本発明の目的は、自然の食品片の形状をした充填物を有する押し出し成形製品を形成することのできる押し出し成形カッター組立体を提供することにある。
本発明の上述した目的を達成するために、本発明の押し出し成形カッター組立体は
細長い押し出し成形部材にマッシュを供給する押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結し取り付けられている開口した供給端を有する細長い押し出し成形部材と、
細長い押し出し成形部材内に延在するとともに、充填管に充填物を供給する押し出し成形装置の第二のマニホールドに取付自在に連結する充填管と、
前記細長い押し出し成形部材に形成されるとともに、自然の食品片の概略形状を有するダイと、
開口した駆動端と、細長いカッター壁と、カッター部材とを備え、カッター部材は、ダイを押し出し成形物が流出する際、押し出し成形物を好ましい長さに切断するカッター表面を有する開口したカッター端を有し、前記カッター表面は前記押し出し成形ダイの概略形状をしており、前記カッター部材は少なくとも押し出し成形壁に部分的に重なりあって配置し、押し出し成形壁上を往復してスライドできるとともに、操作できるよう押し出し成形駆動装置の端部と駆動端で連結し、押し出し成形駆動装置は、カッター部材のカッター表面を押し出し成形ダイを開閉するよう往復運動させスライドさせる。
本発明の適用可能なさらなる範囲は、後述する詳細な説明により明らかにされる。しかしながら、本発明の主旨や範囲内での様々な変化や修正は詳細な説明から当業者であれば明らかになっているので、本発明の好ましい実施の形態が示されてはいるが、詳細な説明や特定の実施の形態は概略図だけで示されている。
本発明は、後述される詳細な説明と、概略だけで本発明を限定しない添付図面とによって十分に理解される。
本発明は、同一又は類似の要素を識別するのに同一の参照番号が付される添付図面を参照として記載される。
図1及び2は、切断準備状態にある本発明の押し出し成形カッター組立体1を示している。図1及び2に示すように、押し出し成形カッター組立体1は、細長い環状の押し出し成形部材9と管状のカッター部材14とを備えている。環状の押し出し成形部材9は、一般的には管状の押し出し成形壁10を有し(図4参照)、押し出し成形壁10上には管状のカッター部材14が取り付けられ、カッター部材14は、管状の押し出し成形壁10に形成されたダイ11から流出する押し出し成形物を往復運動することにより切断する。ダイ11は、自然の食品片のあらかじめ定まった形状をした穴を通って形成される。図面には、鳥の浮石の形状をした自然の食品片が示されているが、当業者には、ダイは他の形状であっても良いと理解されるべきである。
図4に示すように、ダイ11をコーティングするニドックスを用いることが有益である。ダイ11を形成する貫通穴を形成する前に細長い押し出し成形部材9の少なくとも底部をニドックスでコーティングする。その後に、ダイは、好ましい食品片の一般的形状に切り取られる。この工程により、ダイ11の刃はとても鋭くなる。本発明に示すように、ダイが切り取られる前にニドックスコーティングすると、後にする場合よりも長期間鋭い刃が持続する。これは、ダイが切り出された後に、ニドックスコーティングされると実際にカッターの刃の切れ味が悪くなるためである。
押し出し成形部材9は、閉鎖端13と開口した供給端12とを有する(図4参照)。本発明の押し出し成形カッター組立体1は、上述したUSP5,773,043に記載されているような押し出し成形装置に取付自在に連結することができる。従って、押し出し成形装置については詳細を述べない。開口した供給端12は、例えばネジ付きフランジ15によりマニホールド(図示せず)に取付自在に流体連結させて取り付けることができる。マニホールドは、圧力装置(図示せず)による圧力のもとマッシュを収納する圧力容器(図示せず)に連結している。
さらに、本発明の押し出し成形カッター組立体1は、13/4"又は2"直径の組立体であることが好ましい。2"の組立体は、例えば上述した押し出し成形装置によって支持することのできる最大直径である。しかしながら、本発明の範囲の中には、より大きな、又はより小さな直径の組立体が含まれることは、当業者であれば理解することができる。より大きな直径の組立体を使用するには、押し出し成形装置自体を変形して組立体間の距離を大きくすればよい。また、より大きな直径の組立体を使用するには、組立体を取付部に一つおきで設置し、一つおきの取付部を交互に閉鎖すればよい。
充填管20は、環状の押し出し成形部材9の内部通路17内に延在する。充填管20は、充填管延長部21を有し、充填管延長部21は、環状の押し出し成形部材9の押し出し成形壁10内に延在する。押し出し成形壁10は、充填管延長部21を受け入れるための一対の穴23、25を有する。穴27には、例えば充填管延長部21をその場に固定するための止めねじ28が挿入されている。充填管延長部21と穴23,25の間を閉鎖し、充填材料が環状の押し出し成形部材9の内部通路17内に漏れないようにするOリングを使用することができる。充填管20もまた、第二の圧力装置によって圧力下にある充填物を収納する第二の圧力容器(図示せず)に充填管延長部21を介して連結した第二のマニホールド(図示せず)に流体連結することができる。
上述の実施の形態において、マニホールドは、複数の押し出し成形カッター組立体にマッシュと充填物を分散するものとして示されている。しかしながら、一つの押し出し成形カッター組立体だけが使用される場合には、マニホールドは必要ない。
本発明の押し出し成形カッター組立体1は逆の方法により操作できることも理解されるべきである。特に、マッシュを充填管20に供給するとともに、原料や充填物を内部通路17に供給すると、外側がコーティングされたとてもユニークな食料品を形成することができる。もちろん、この具体例において、充填管20と内部通路17との相対的な大きさは、好ましい製品を得るために修正してもよい。
管状のカッター部材14は、開口した駆動端29と、細長いカッター壁31と、開口したカッター端33とを有する。開口したカッター端33は押し出し成形壁10内のダイ11と共同して作動するカッター表面35を有し、押し出し成形物が押し出し成形部材9を流出する際好ましい長さに押し出し成形物を切断したり、曲げたりする。カッター表面35は押し出し成形壁10の表面に対し25°から90°の角度を形成する。
図2に示すように、カッター表面35は、上述のUSP5,733,043に示されているようにダイ11の概略外形の形状をしており、より自然な食品片を得ることができる。さらに、図4に示すように、充填管20の端部22はダイ11へと曲げられていることが好ましい。このことにより、充填物は、スムースかつ着実にダイ11の中心を通ってダイ11へと流出する。充填管は、10°で曲がっていることが好ましい。しかしながら、充填管20の曲がり具合は、利用方法に従う。さらに、充填管20の開口24は、ダイ11の概略形状をしていることが有益である。例えば、図5に示すように、充填管20の開口24はダイ11の長さ方向に長くなっている。
さらに、図示していないが、開口24は利用方法に従って幅方向にも大きくなることもできる。例えば、図5に示すように、ダイ11は鶏の浮石の形状をしている。そのため、鶏の浮石となる幅の広い部分に多くの充填物を供給するために開口24の左側は右側よりも大きくなっているべきである。当業者であれば、開口24の形状はダイ11の形状に従うということも理解されるべきである。特に、開口24をダイ11の概略形状にすることにより、より均等に中身の詰まった食品片を得ることができる。
図2に示すように、管状のカッター部材14の細長いカッター壁31は、開口した駆動端29に近接する外面に形成される二つの切開部37を有する。切開部37は、駆動装置(図示せず)の操作端を受け、ダイ11と共同して作動するカッター部材14を往復運動させる。駆動装置は、カッター部材14を往復運動させるあらゆる既知の装置を用いることができる。当業者であれば理解できるように、切開部37の代わりに環状の押し出し成形部材9の外周の周りに溝(図示せず)を設けてもよい。しかしながら、溝を使用する場合には、カッター表面35をダイ11に確実に一直線に合わせる機構も有する必要がある。
共同して作動する円形で管状の形状を有する押し出し成形壁10とカッター部材14とが図示されている。しかしながら、当業者であれば、共同して作動するならば他の形状であっても良いということを容易に理解することができる。カッター部材14にとって必要なことは、押し出し成形壁10の外側の直径と形状と略同一の大きさと形状をした内側の直径を有し、カッター部材14が押し出し成形壁10の外側をスライドして往復運動することだけである。
本発明の押し出し成形カッター組立体の作動状況は、図2及び3に記載されている。図2は、「切断準備」状態を示し、図3は「切断後」の状態を示す。「切断後」の状態は、実際には押し出し成形部材9の閉鎖端13を超えていることは注目すべきである。図2に示すように、カッター部材14は上部に配置されている際、押し出し成形部材9の開口した供給端12を通って食品のマッシュを収納した圧力容器からマッシュが押し出される。充填物も、充填物を収納した圧力容器から充填管延長部21と充填管20を通って押し出される。上述されたように、複数の押し出し成形カッター組立体が使用される場合には、マッシュと充填物は第一及び第二のマニホールドをそれぞれ通って供給され、マッシュと充填物は押し出し成形カッター組立体に分配される。
マッシュと充填物は内部通路17において統合し、ダイ11へ押し出される。予め定められた長さの押し出し成型物がダイ11に供給されると、カッター部材14が図2に示された位置から図3に示された位置へと移動し、予め定められた長さで押し出し成型物を切断する。カッター部材14の動きによりカッター表面35はダイ11と共同して作動することにより、押し出し成型物を切断したり、曲げたりし、切断された後に押し出し成形食品内に充填物を詰めたままの状態にする。
上記の操作は、押し出し成型物がダイ11へ流出し、カッター部材14を往復運動させて切断することによって予め定まった長さの食品を形成する際に、継続的に行われる。
充填管20は、充填管延長部21から取り外すことができる。このことにより、充填管20を異なる形状の通路を有する充填管20に取り替えることができる。このことにより、充填管20の開口24の形状を押し出し成形部材9のダイ11に合わせることができる。このことにより、最終的な押し出し成形食製品の充填物の形状を揃えることができるので有益である。充填管延長部21から充填管20と取り外すことができるとともに、押し出し成形部材9から充填管20を取り外すこともできることにより、押し出し成形カッター組立体1を容易に洗浄することができる。
カッター部材14は、少なくとも押し出し成形壁10に部分的に重なりあって配置し、押し出し成形壁10上を往復してスライドできるとともに、操作できるよう駆動装置に駆動端で連結し、駆動装置はカッター部材を押し出し成形ダイ11を開閉するよう往復運動させスライドさせる。カッター部材が作動できる一分あたりの前後往復運動(上下運動)の回数は、40回/分から700回/分までである。
圧力容器の圧力は、マッシュやダイによってかなり変わる。しかし、通常のマッシュの温度が25F(−3.8℃)から75F(24℃)までならば、1から250psig(1.7MPa)までの圧力が通常使用される。例えば3%から70%の水や他の液体が磨り潰された食品に加えられることにより、液体のマッシュが製造される。一般的な量の結合剤、調味剤、保存料、顔料、案手剤、酸化防止剤などがマッシュに加えられる。しばしば、硬化性ゴムやペクチン酸塩、例えば、グアーゴムやアルギン酸ナトリウム塩といったジェル状の材料が、0.1%から25%といった一般的な量だけマッシュに加えられる。ゴムやペクチン酸塩は例えば0.5%から10%の塩化カリウムやアルギン酸ナトリウム溶液といったジェル状の媒介物によって硬化される。
本発明における押し出し成形された個々の製品の長さは、カッター部材が作動する速度と、製品が押し出し成形される速度とにより、後者は、圧力容器内の製品の粘性と製品に加えられる圧力とによる。
上記記載の発明は、様々な手法によって変化させられることは明白である。そのような変化は、本発明の主旨や範囲から始まったものとはみなされないかもしれないが、そのような修正は全て、当業者にとっては、請求項の範囲内で意図されていることは明白である。
本発明の押し出し成形カッター組立体の斜視図。 本発明の「切断準備」の状態にある押し出し成形カッター組立体の正面図。 本発明の「切断後」の状態にある押し出し成形カッター組立体の正面図。 図3の4−4に沿って切断した本発明の押し出し成形カッター組立体の断面図。 本発明の環状の押し出し成形部材の正面図。 本発明の管状のカッター部材の正面図。 本発明の図4の平面図。

Claims (19)

  1. 充填物を含む押し出し成形された食品片を生成する押し出し成形装置のカッター組立体であって、
    押し出し成形装置は、圧力下にある食品のマッシュを含む第一の圧力容器と、圧力下にある充填物を含む第二の圧力容器と、圧力容器の圧力を維持する圧力装置と、第一及び第二の圧力容器の各々に流体連結する第一及び第二のマニホールドとを有し、第一及び第二のマニホールドに取付自在に流体連結するカッター組立体において、
    管状の押し出し成形壁と、押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結する端部で開口した供給端とを有する細長い押し出し成形部材と、
    前記細長い押し出し成形部材内に延在するとともに、押し出し成形装置の第二のマニホールドに取付自在に連結する充填管と、
    前記細長い押し出し成形部材内に形成されるとともに、自然の食料片の概略形状を有する押し出し成形ダイと、
    開口した駆動端と、細長いカッター壁と、押し出し成形ダイを押し出し成形物が流出する際、押し出し成形物を好ましい長さに切断するカッター表面を有する開口したカッター端とを有するカッター部材とを備え、
    前記カッター表面は、前記押し出し成形ダイの概略形状をしており、前記カッター部材は少なくとも押し出し成形壁に部分的に重なりあって配置され、押し出し成形壁上を往復してスライドできるとともに、操作できるよう押し出し成形駆動装置の端部と駆動端で連結し、押し出し成形駆動装置は、カッター部材のカッター表面を押し出し成形ダイを開閉するよう往復運動させスライドさせることを特徴とする押し出し成形装置のカッター組立体。
  2. 前記充填管は、開口した供給端に近接する充填管の端部に取り付けた充填管延長部を有し、
    前記充填管延長部は、前記充填管の軸に横断して延在するとともに、押し出し成形の第二のマニホールドに連結することを特徴とする請求項1記載のカッター組立体。
  3. 前記カッター部材は管状体になっており、
    前記細長いカッター壁は、押し出し成形壁の外側の直径と略同一の大きさの直径を有し、
    前記カッター部材は、前記押し出し成形壁上をスライドして押し出し成形ダイと共同して作動する前記カッター表面を往復運動させることを特徴とする請求項1記載のカッター組立体。
  4. 前記充填管は、前記細長い押し出し成形部材の軸中心上に延在するとともに、前記押し出し成形ダイに近接する端部を有し、
    前記端部は前記押し出し成形ダイに向かって屈曲することを特徴とする請求項1記載のカッター組立体。
  5. 前記充填管は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項1記載のカッター組立体。
  6. 前記充填管の端部は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項4記載のカッター組立体。
  7. 細長い押し出し成形部材にマッシュを供給する押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結され、開口した供給端を有する細長い押し出し成形部材と、
    細長い押し出し成形部材内に延在するとともに、充填管に充填物を供給する押し出し成形装置の第二のマニホールドに取付自在に連結する充填管と、
    細長い押し出し成形部材内に形成されるとともに、自然の食品片の概略形状を有する押し出し成形ダイと、
    開口した駆動端と、細長いカッター壁と、押し出し成形ダイを押し出し成形物が流出する際、押し出し成形物を好ましい長さに切断するカッター表面を有する開口したカッター端とを有するカッター部材とを備え、
    前記カッター表面は、前記押し出し成形ダイの概略形状をしており、前記カッター部材は少なくとも押し出し成形壁に部分的に重なりあって配置され、押し出し成形壁上を往復してスライドできるとともに、操作できるよう押し出し成形駆動装置の端部と駆動端で連結し、押し出し成形駆動装置は、カッター部材のカッター表面を押し出し成形ダイを開閉するよう往復運動させスライドさせることを特徴とする押し出し成形装置のカッター組立体。
  8. 前記充填管は、前記細長い押し出し成形部材の開口した供給端に近接する前記充填管の端部に形成した充填管延長部を有し、
    前記充填管延長部は、前記充填管の軸に横断して延在するとともに、押し出し成形装置の第二のマニホールドに連結することを特徴とする請求項7記載のカッター組立体。
  9. 前記カッター部材は管状体になっており、
    前記細長いカッター壁は、押し出し成形壁の外側の直径と略同一の大きさの直径を有し、
    前記カッター部材は、前記押し出し成形壁上をスライドして押し出し成形ダイと共同して作動する前記カッター表面を往復運動させることを特徴とする請求項7記載のカッター組立体。
  10. 前記充填管は、前記細長い押し出し成形部材の軸中心上に延在するとともに、前記押し出し成形ダイに近接する端部を有し、
    前記端部は前記押し出し成形ダイに向かって屈曲することを特徴とする請求項7記載のカッター組立体。
  11. 前記充填管は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項7記載のカッター組立体。
  12. 前記充填管の端部は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項10記載のカッター組立体。
  13. 少なくとも底部においてニドックスコーティングされた細長い押し出し成形部材にマッシュを供給する押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結されるとともに、開口した供給端を有する細長い押し出し成形部材と、
    細長い押し出し成形部材内に形成されるとともに、自然の食品片の概略形状を有し、前記ニドックスコーティングされた後に細長い押し出し成形部材内に形成される押し出し成形ダイと、
    開口した駆動端と、細長いカッター壁と、押し出し成形ダイを押し出し成形物が流出する際、押し出し成形物を好ましい長さに切断するカッター表面を有する開口したカッター端とを有するカッター部材とを備え、
    前記カッター表面は、前記押し出し成形ダイの概略形状をしており、前記カッター部材は少なくとも押し出し成形壁に部分的に重なりあって配置され、押し出し成形壁上を往復してスライドできるとともに、操作できるよう押し出し成形駆動装置の端部と駆動端で連結し、押し出し成形駆動装置は、カッター部材のカッター表面を押し出し成形ダイを開閉するよう往復運動させスライドさせることを特徴とする押し出し成形装置のカッター組立体。
  14. 前記細長い押し出し成形部材内に延在するとともに、前記充填管に充填物を供給する押し出し成形装置の第二のマニホールドに取付自在に連結する充填管をさらに備えたことを特徴とする請求項13記載のカッター組立体。
  15. 前記カッター部材は管状体になっており、
    前記細長いカッター壁は、押し出し成形壁の外側の直径と略同一の大きさの直径を有し、
    前記カッター部材は、前記押し出し成形壁上をスライドして押し出し成形ダイと共同して作動する前記カッター表面を往復運動させることを特徴とする請求項13記載のカッター組立体。
  16. 前記充填管は、前記細長い押し出し成形部材の軸中心上に延在するとともに、前記押し出し成形ダイに近接する端部を有し、
    前記端部は前記押し出し成形ダイに向かって屈曲することを特徴とする請求項13記載のカッター組立体。
  17. 前記充填管は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項13記載のカッター組立体。
  18. 前記充填管の端部は、前記押し出し成形ダイに近接する開口端を有し、
    前記開口端は、前記押し出し成形ダイと前記カッター部材のカッター表面の概略形状をしていることを特徴とする請求項16記載のカッター組立体。
  19. 細長い押し出し成形部材にマッシュを供給する押し出し成形装置の第一のマニホールドに取付自在に流体連結し取り付けられるとともに、開口した供給端を有する細長い押し出し成形部材を準備する工程と、
    前記細長い押し出し成形部材の少なくとも底部にニドックスコーティングを施す工程と、
    前記ニドックスコーティングを施された細長い押し出し成形部材内に、自然の食品片の概略形状をした押し出し成形ダイを形成する工程と、
    を備えたことを特徴とする押し出し成形装置に用いる細長い押し出し成形部材を製造する方法。
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