JP2919940B2 - スターチを使用しない成形方法および装置 - Google Patents

スターチを使用しない成形方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は食品および食品以外の製品の製造に使用され
るスターチ成形型と取って代わる多孔性重合体プラスチ
ック材料の使用に関する。本発明は、特に、多孔性重合
体プラスチック材料を含む成形型、成形品を製造する方
法および前記成形型から製造された製品に関する。
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕
成形品、例えば、菓子類の製品は流動性の素材を予め
形成された成形型の中に注入し、その流動性の素材を該
成形型内で凝固させまたはゲル化しかつ該成形型から凝
固したまたはゲル化した製品を取り出すことにより調製
される。乾燥した粉末状スターチの層にくぼみを予め形
成することが最も一般的に使用されている方法である。
成形産業においては、スターチの使用を少なくするた
めに種々試みて来た結果、最近に至り、いくつかの開発
がなされている。スターチの加工処理には多数の欠点が
あり、粉塵は明らかに不利点でかつ粉塵に付随して爆発
の危険をはらんでいる。また、スターチを連続的に使用
すると、加熱、乾燥および篩分けが必要であるにもかか
わらず、スターチは殺菌されないので、微生物学的な問
題が生じ、実際問題として、成形用スターチには高い細
菌類がカウントされうるという問題が起こる。篩分けに
よりすべての異物や破損したトレーからの木材の破片を
取り除くことができず、かつ菓子類製品の残渣が完成し
た製品を汚染することがある。そのうえ、ネズミが発生
すると、成形機の基台に重大な問題を生じ、かつさらに
重大な製品汚染を発生させる。
圧縮空気で、製品の破片、残渣を排出する金属製の成
形型を使用することから「スターチを使用しない」（st
archless）成形技術が開発されてきた。そのほかに、ゴ
ムおよびシリコーンゴム製の成形型がいくつかの型式の
フォンダン、キャラメルおよびタフィーの製造のために
使用されてきた。また、プラスチック材料でコーティン
グされた「ドロップ」型ロールもクリームやペーストの
製造に使用されている。スターチを使用しない成形型
は、通常各々が100個またはそれ以上のくぼみ、すなわ
ち、キャビティを備えることができるトレーの型式に構
成され、これらのトレーは相互に作用しあうように連結
されて連続したベルトまたはコンベヤを構成している。
軟かい菓子類をスターチを使用しないで連続して成形す
る操作において、各々の成形型は、代表的には、特定の
離型剤でコーティングされ、流動性の菓子類の配合成分
がスターチを使用しない成形型中に注入（注型）され、
該成形型内で凝固（調質）され、該成形型から機械的に
放出（成形品の取出し）され、清掃されかつ再循環操作
のために新鮮な離型剤でコーティングされる。成形型か
らの成形品を取り出す場合、機械的な放出はゲル化した
組成物を変形した可撓性の成形型（例えば、合成ゴムま
たは天然ゴム製の成形型）から押し出す機械的なフィン
ガーによりまたは剛性の成形型から空気で排出すること
により行うことができる。このようなスターチを使用し
ない技術に付随した不利点の一つは成形型を調製しかつ
取り替えるコストが非常に高く、その結果このような成
形型は実験のために現場で試験される製品よりもむしろ
既に安定した市場を確保している製品のみに限定して使
用されることである。
また、スターチを使用しない成形手順には保守が必要
である。連続した操作においては、各々の成形型は凝固
した菓子類製品および細菌による汚染がなくなるように
成形型に新鮮な離型剤を再びコーティングしかつ再循環
操作する前に清掃される。効果的な空気による成形型か
らの成形品の取外しを行うために、臨界的な処理ファク
ターの開発が必要である。これらのファクターは、成形
型のキャビティの基部内の穴のサイズおよび形状、離型
剤の型式および離型剤の適用方法、成形型の設計および
構造、空気圧力、冷却時間および冷却条件等を含む。
この点について、砂糖の水溶液がいかなる成形型の表
面にも粘着し、成形型から固化した菓子類を不完全にか
つ不均一に離型するので特に厄介な問題である。成形型
から固化した菓子類の製品の離型を改良するために多数
の提案がなされてきた。これらの問題を克服しようとし
て、ポリテトラフルオロエチレンが恒久的な成形型のコ
ーティング用として慣用的に使用されている。やわらか
い菓子類については、菓子類の素材を成形型中に注入す
る前に、一時な離型剤（例えば、アセチル化モノグリセ
リド）のコーティングが必然的に適用される。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、スターチと同じ機能をはたす多孔性
の重合体プラスチック材料を使用することにより、スタ
ーチを使用する成形の不利点およびさらにはスターチを
使用しない成形技術の不利点を回避するものである。
本発明は注型食品または食品以外の製品の製造中にス
ターチ成形型に使用されるスターチと取って代わるもの
として多孔性重合体プラスチック材料、特に、親水性の
多孔性の重合体プラスチック材料の新規の使用について
記載したものである。この多孔性の重合体プラスチック
を使用することにより、スターチと同様な態様で製品か
ら水分または溶剤を吸い上げる重合体の「吸上」“wick
ing"作用により、注入された製品配合物を効果的に乾燥
することができる。
本発明の出願人は多孔性重合体プラスチック材料から
調製された成形型を備えた成形可能な製品を構成するた
めの成形型組成物を思いがけなく発見するに至った。
また、本発明の出願人はスターチ以外の多孔性重合体
材料を含む成形品を製造するために好適な型構成剤を思
いがけなく発見した。
本発明の別の実施例は流動性の製品素材がスターチ以
外の多孔性重合体で構成された成形型中に注入し、該流
動性の素材をゲル化しまたはその他の方法で固化し、そ
の間に多孔性重合体中に水分を吸収しかつ成形された製
品を取り出すこととを含む成形品を製造する方法を含
む。
本発明の出願人は、本発明の好ましい一実施例におい
て、（ａ）流動性の製品成分の素材を調製し、（ｂ）こ
の流動性の素材をスターチ以外の多孔性重合体プラスチ
ック材料からなる固体の成形型の中に注入し、（ｃ）多
孔性重合体中に水分を吸い上げることにより水分を除去
し、（ｄ）成形型内の流動性の素材をゲル化しまたはそ
の他の方法で固化させて成形品を形成し、かつ（ｅ）成
形型から成形品を取り出す諸工程を含む成形品を製造、
調製する方法を発見した。
〔実施例〕
本発明によれば、スターチ以外の多孔性重合体プラス
チック材料から調製された新規の成形型、成形品を製造
する方法および該成形により形成された製品が思いがけ
なく発見された。
本発明においては、多孔性重合体製品または同様な性
状を有する材料が伝統的な成形操作に使用されているス
ターチに代わって使用される。この成形方法、成形型は
菓子類のような食品ならびに食品以外の製品、例えば、
医薬および化粧品に適用される。したがって、多孔性重
合体はスターチ注入成形技術により現在行われている広
範囲の製品配合物に使用される。湿式注入成形に多孔性
の重合体を適用することにより、スターチ注入成形に付
随した問題、例えば、爆発の危険、細菌による汚染、ス
ターチトレーのよごれおよびスターチダスト等をなくす
ことができる。
製品配合物が過剰な水分または溶剤を除去するために
スターチを必要とする溶融状態、すなわち、流動状態で
注入される場合に、多孔性の重合体を使用することがで
きる。多孔性重合体は、成形の目的のために、成形し、
切断しまたはその他の方法で種々の形状およびサイズに
形成することができる。菓子類の製品に適用する場合に
は、大きいポリマーシートが流動性の素材を注入する多
数の個々のキャビティを有する成形型に形成される。
注入された製品素材を収納したポリマーシートは、冷
却時に、製品を適切な固体の状態に完全に乾燥すること
を必要とする状態で保管される。これらの状態は周囲温
度および湿度の状態から制御された温度および湿度の状
態までの範囲内であり、かつ「灯心のような」多孔性の
重合体からの水分の除去を容易にするために多孔性の重
合体からなる成形型の上方および／または下方に空気を
送ることを含むことができる。
多孔性の重合体は、スターチ成形に使用される技術と
同様に、注入成形製品のためのくぼみを形成するために
使用される。これらのくぼみはスターチ成形に現在使用
されているような既存の支持フレームまたは支持構造の
頂部に形成することができる。既存の支持部材を使用す
るのに付け加えて、好適な厚さの多孔性重合体が使用さ
れることを条件として、成形型を多孔性重合体自体から
調製することができる。重合体の厚さは支持部材の頂部
上の薄いコーティング（数ミクロンの厚さ）から１イン
チの1/16から数インチまでの範囲内の厚さを有する構造
体までの広範囲にわたっている。好ましい構造体は自立
構造でありかつ約3.2mm（1/8インチ）から12.7mm（0.5
インチ）までの範囲内の厚さを有している。
成形型を満たすために使用される製品は溶融状態また
は流動状態、すなわち、成形型に注入可能なまたは成形
型により圧縮可能な状態に保つべきである。このような
製品は、通常、全量で約５〜85重量％の水分または溶剤
を含んでいる。製品は、いったん成形型中に配置されか
つ該成形型により圧縮されると、水分または溶剤が多孔
性重合体中に吸い上げられるようにするために十分な時
間成形型内に放置される。この吸上作用により、製品を
ゲル化しかつ／または固化させる乾燥作用が生ずる。こ
の好適な放置時間は製造される製品および除去すること
が必要な水分または溶剤の量により変化する。例示的な
放置時間は15分から数日までの範囲内とすることがで
き、かつ少なくとも１〜24時間とすることが好ましい。
模様を良好につけることができずかつ結合を改良する
ために鉱油または植物性の油の添加を必要とする新鮮な
スターチと異なり、本発明に使用される多孔性の重合体
はこのような添加剤を添加しないで使用することができ
る。多孔性重合体は平滑な表面を有しかつ成形型から容
易に除去することができる製品を製造する平滑な表面を
有する成形型を構成する。
また、曝気することが必要なスターチ成形型も知られ
ている。くぼみの模様をつける成形型用の板はトレー内
のスターチを圧縮する。もしもスターチの濃度が高過ぎ
ると、スターチは著しく収縮して成形型の深いキャビテ
ィの形成が阻止される。曝気は、通常、スターチを目の
細かい篩に通した後に行われる。
多孔性重合体プラスチック材料は、スターチと異な
り、いったん成形型中で圧縮されると、各々の成形操作
の終了後に取り替える必要はない。したがって、成形型
の深さおよび清掃について心配することなく成形型を複
数回再使用することができる。そのほかに、多孔性重合
体はスターチ成形型のように曝気することができ、その
結果、成形型が吸収した水分または溶剤が容易に除去さ
れる。このような曝気手順は必ず捕捉された溶剤または
水分を除去するために重合体プラスチック材料の上方お
よび／または下方に空気を送ることを含むことができ
る。
また、本発明による多孔性重合体プラスチックを使用
することにより、スターチ成形方法において必要な注入
成形製品のくずおよび砕片を除去する必要がなくなる。
そのほかに、本発明による多孔性重合体からなる成形型
においては、固形の製品を形成するために高温度に加熱
しなければならないゴム製または金属製の成形型を使用
する場合に必要な製品からの水分または溶剤の除去のた
めに加熱する必要がない。
また、本発明の多孔性重合体からなる成形型による成
形によりスターチ成形操作に付随するスターチの粉塵、
爆発の危険および細菌による汚染を回避することができ
る。そのうえ、多孔性重合体成形型による成形により、
その他のスターチを使用しない成形方式が配合の変更ま
たは特殊の成分を必要とする場合に慣用のスターチ注入
成形配合物を使用することができる。
本発明に有用な多孔性重合体は成形される製品から溶
剤または水分を吸い上げることができる重合体を含む。
例示的な重合体は合成プラスチック重合体、そして特
に、高密度ポリエチレン、高分子ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフ
ルオロエチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、
ポリ弗化ビニリデンおよびそれらの混合物等からなるグ
ループから選択することができる重合体を含む。
これらの多孔性重合体は親水性でありかつ0.8マイク
ロメートルから2000マイクロメートルまでの範囲内の平
均の気孔サイズを有することが好ましい。成形しようと
する材料および吸上作用により除去しようとする物質の
如何により、最も短い時間間隔以内で製品を最大限に硬
化させるために特定の重合体材料を選択することができ
る。例えば、化粧品または医薬品組成物から溶剤を除去
する場合には、約35マイクロメートルから500マイクロ
メートルまでの範囲内の気孔のサイズが有用であること
が判明した。この気孔サイズを有する好適な材料は（35
マイクロメートルから250マイクロメートルまでの範囲
内の平均気孔サイズを有する）高密度ポリエチレンおよ
び（125マイクロメートルから350マイクロメートルまで
の範囲内の平均の気孔サイズを有する）ポリプロピレン
から得ることができる。それと対比して、菓子類の製品
から水分を除去する場合には、約５マイクロメートルか
ら100マイクロメートルまでの範囲内の気孔サイズが好
適であることが判明した。このような気孔サイズは（10
マイクロメートルから40マイクロメートルまでの範囲内
の平均の気孔サイズを有する）高分子ポリエチレンおよ
び上記の物質を使用して得ることができる。この気孔サ
イズおよび多孔性の構造を有する製品は米国のポレック
レス・テクノロジー社から入手することができる。
スターチからなる成形型内で調製することができるい
かなる製品も本発明の成形型内で調製することができ
る。本発明の成形型を使用して、特定の製品に限定しな
いで、種々の菓子類、医薬品および化粧品を調製するこ
とができる。例示的な医薬品および化粧品は成形された
錠剤、棒状の消臭剤、座薬、口紅棒、成形化粧品等を含
む。
菓子類の材料はフォンダンクリーム、ゼリー、ナッツ
ペースト、マジパン、トルコぎゅうひ、ソフトキャラメ
ル、ファッジ、マシュマロ、ガムおよびパステルならび
に圧縮しかつ／または成形することができるその他の菓
子類の製品、例えば、シェーカー成形品からなるグルー
プから選択することができる。
この成形手順を行う好ましい方法は溶融したまたは流
動性の製品素材を多孔性重合体からなる成形型内に注入
し、多孔性重合体内の水分または溶剤を吸収することに
より溶融した流動性の素材をゲル化しまたは固化しかつ
成形品を取り出すことを含む。
成形品を調製する特に好ましい手順は製品成分の溶融
したまたは流動性の素材を調製し、この流動性の素材を
多孔性重合体プラスチックからなる固体の成形型中に注
入し、製品の水分を多孔性重合体中に吸収することによ
り除去し、成形型内の流動性の素材をゲル化しまたは固
化させて成形品を形成しかつ成形品を成形型から取り出
すことを含む。
水分または溶剤は周囲の大気中に蒸発させることによ
りまたはこの手順を早めるために重合体からなる成形型
の上方および／または下方に空気を送ることにより除去
することができる。
成形型には、製品がいったん成形されると、製品を取
り出すために空気または水蒸気を注入するための１個ま
たはそれ以上の穴を設けることができることを理解すべ
きである。本発明の成形型は、慣用の成形型の操作と同
様に、標準の成形品取り出し手順、例えば、製品を成形
型から押し出すために成形型の底部に圧力を加えまた各
々の成形型を通常45°の角度に逆に傾けて各々の成形型
の底部の小穴を通して圧縮空気または水蒸気を送入する
手順を使用することができる。成形品を型から取り出す
ために加圧、空気または水蒸気の送入を行うための臨界
的な処理のための要因は当業者の技量の範囲内でありか
つ本発明の一部を構成するものではない。
本発明の成形型は取り出し装置を使用する以外に硬化
される製品材料の冷却を助けるために成形型の内部に冷
却流体を循環させる冷却装置を備えることができる。こ
のような装置はチョコレートで被覆された菓子製品に対
してよく知られている。
次の実施例は本発明をさらに十分に理解するために役
立つものであるが、本発明の範囲をこの実施例に限定す
るものではない。この明細書全体にわたって記載した百
分率は特に記載しない限り最終製品に対する重量％を示
しており、かつすべての％は最終の組成物の成分全体の
合計が100％である。
実施例 この実施例は製品素材が種々の成形型に注入された場
合の注入された製品素材からの水分の減少を比較したも
のである。
（約75％の固形物および約25％の水分を含有する）調
理されたゼラチン溶液が同一形状を有する三つの別々の
成形型に注入された。水分の減少量が55時間の時間間隔
にわたって（重量の測定により）測定されかつ第１図に
記録結果を示してある。この結果はポリ塩化ビニルから
調製された成形型（Ａ）からの水分の減少が本発明によ
るポリエチレン多孔性重合体を含む成形型（Ｂ）および
慣用のスターチ成形型（Ｃ）から得られた水分の減少よ
りも可成り低いことを示している。
以上、本発明を記載したが、本発明を種々に変更する
ことができる。このような変更、変型は本発明の精神お
よび範囲から逸脱するものとみなされるべきではなく、
かつすべての変更、変型は本発明の特許請求の範囲内に
包含されるように意図してある。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例１に記載した種々の成形型からの水分の
減少を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−188006（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−176513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−77541（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A23P 1/10 A23G 3/00 A61K 9/16

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】溶融したまたは流動性の菓子類用材料、医
    薬品または化粧品からなる群より選ばれる製品素材を多
    孔性重合体からなる成形型中に注入し、流動性の前記製
    品素材をゲル化しまたは固化させ、その間多孔性重合体
    中に水分または溶剤を吸収させ、かつ成形品を取り出す
    ことを含む成形品を製造する方法。
  2. 【請求項２】多孔性重合体が高密度ポリエチレン、高分
    子ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
    ル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン−
    アクリロニトリル共重合体、ポリ弗化ビニリデンおよび
    それらの混合物からなる群より選ばれる請求項１記載の
    方法。
  3. 【請求項３】多孔性重合体が0.8〜2000マイクロメート
    ルの平均気孔サイズを有する請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】菓子類用材料がフォンダンクリーム、ゼリ
    ー、ナッツペースト、マジパン、トルコぎゅうひ、ソフ
    トキャラメル、ファッジ、マシュマロ、ガムおよびパス
    テルからなる群より選ばれる請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】（ａ）流動性の菓子類用材料、医薬品また
    は化粧品からなる群より選ばれる製品成分素材を調製
    し、（ｂ）流動性の素材を多孔性重合体プラスチックか
    らなる固体の成形型中に注入し、（ｃ）製品から水分ま
    たは溶剤を多孔性重合体中に吸収させることにより除去
    し、（ｄ）成形型内の流動性の素材をゲル化しまたは凝
    固させて成形品を形成し、かつ（ｅ）成形型から成形品
    を排出することを含む成形品を調製する方法。
  6. 【請求項６】多孔性重合体プラスチック材料から構成さ
    れた成形型を備えた、菓子類用材料、医薬品または化粧
    品からなる群より選ばれる製品を成形する成形型。
  7. 【請求項７】スターチ以外の多孔性重合体を含む、菓子
    類用材料、医薬品または化粧品からなる群より選ばれる
    成形品の製造に好適な成形型構成剤。
JP2269698A 1989-10-10 1990-10-09 スターチを使用しない成形方法および装置 Expired - Lifetime JP2919940B2 (ja)

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