JP3019268B2

JP3019268B2 - バルクチョコレートを混合形成する方法

Info

Publication number: JP3019268B2
Application number: JP7517718A
Authority: JP
Inventors: ローランドリュック; トーマスメイヤー; ベルンハルトリューケ
Original assignee: ゲブリューダーレーディゲマシネンバウゲゼルシャフトエム・ベー・ハー
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 2000-03-13
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: DE59403486D1; WO1995017951A1; DE4344995A1; EP0737096A1; US5707145A; EP0737096B1; JPH09509359A; ES2107296T3; EP0737096B2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ドラム内に回転可能に装着されたシャフト
によって駆動機構されるコンチング・ツールによってバ
ルクチョコレートを混合形成する方法であって、複数の
混合ツールがシャフトに取り付られる混合装置を使用す
るバルクチョコレートを混合形成する方法に関するこの種の混合ツールはドイツ特許1 276 986により当
該分野において公知である。

この型の混合ツールは当該分野において何十年も前か
ら公知であり、あらゆる種類の固体及び液体のバルク材
を混合するために略水平のドラム内で使用されている。
これらのツールは、ドラム内に回転可能に装着されたシ
ャフトに取り付けられる。混合ツールを取り付ける際に
は、混合ツールはドラム内壁から若干離れて位置しなけ
ればならないため、ドラム内壁に対する混合ツールの設
置位置に十分注意しなければならない。遠心機構（シャ
フト及び混合ツール）の形状及びドラムに対する位置が
不適切な場合は、材料変形により遠心機構の動作が阻止
されるに至る。すなわち、混合装置内に製品が何もない
場合においても、（ドラム及び／または遠心機構の）材
料変形が生じ得、遠心機構の固有の重量により個々の混
合ツールはドラム表面に座してドラムの遠心機構を阻止
する。好ましくない環境下であっても混合ツールとドラ
ムとが直接接触し得ないようにドラムの内面から混合ツ
ールを十分離して配置した場合に、この問題は常に生じ
得る。

このような単純な方法は、通常、ドラムの内面上に望
ましくない製品の堆積を招くと共に、混合及び製品加工
中に望ましい方法で有効に使用できない間隙を生じせし
めるので、高効率の混合装置には効果的に使用すること
ができない。

プラウ・ブレード・スクープ（Pflugscharschaufel
n）は、公報DE PS 1 276 986号により当該分野で公知で
ある。これらの混合ツールは、該ツールとドラムの内面
との間の間隙に製品が入り込み得ないように、ドラム内
に配置される。この配置は、遠心機構の回転方向と反対
方向に開口するテーパ状間隙を利用して行われる。これ
は、混合ツールの底壁を適当に傾斜させたり、または混
合ツール自体を傾けるかして、混合ツールの底壁を変位
させることにより達成される。

別の混合ツールが、DE 28 02 876 C2及びGB 2158365
Aにより当該分野で公知であり、いずれも、主に固体の
バルク材の混合に関する。しかし、このバルク材は、ド
ラム内壁と混合ツールの外縁との間に入り込んで圧縮さ
れたり、それによって混合ツールを減速させたり停止さ
せたりすることはない。

DE 28 02 876 C2の混合ツールは軽い粒子及び重い粒
子から構成されるバルク材を使用する。混合ツールの軸
方向の移動は、混合ツールの取り付け及び側壁の形状に
より増加あるいは減少する。しかし、この移動は、DE 2
8 02 876 C2の図面に示されている回転方向に開口する
混合ツールでは達成されない。すなわち、ドラム内壁と
混合ツールとの間にバルク材が入り込むと混合加工を停
止してしまうからである。DE 28 02 876 C2は、該公報
の図面に示されている特定の傾斜位置の理由を開示して
いない。

GB 2158365 Aは、混合ツールの構造的形状に関して、
US 3,027,102を引用し、該公報によると、混合ツールの
外側部が混合ドラムに適合するように湾曲される。GB 2
158365 A1による混合装置形状によると、混合物が、サ
イズが減少し得る状態に比較的迅速に至らしめられる。
当初の混合物は乾燥した粉末と他の粒子から構成される
が、後に流体を添加してマッシュ状態にされる。しか
し、US 3,027,102とは対照的にGB 2158365 Aの傾斜した
混合ツール（図２及び図３）は回転方向に開口するた
め、この当初乾燥状態の混合物は、ドラム内壁と混合ツ
ールとの間に入り込み、混合加工を停止させてしまう。

DE 28 02 876 C2及びGB 2158365 Aの図面は回転方向
に開口する混合ツールを有する混合装置を開示している
が、そのような混合ツールの配置は、上述の理由により
実際には可能ではない。

従って、本発明の目的は、混合過程に加えて、製品を
混合形成するための材料の再構造化（Umstrukturierun
g）が有利に行われるように、従来のプラウ・ブレード
・スクープのような混合ツールを改良することにある。

この目的は、本発明によれば、ドラム内に回転可能に
装着されたシャフトによって駆動されるコンチング・ツ
ールによってバルクチョコレートを混合形成する方法で
あって、前記コンチング・ツールと前記ドラムの内面と
の間に位置する前記混合形成されるバルクチョコレート
が、前記コンチング・ツールの回転中に加圧されるよう
にし、前記混合形成されるバルクチョコレートに作用す
る力を、前記コンチング・ツールの回転方向から見て、
前記コンチング・ツールの前領域から後領域に向けて増
加するバルクチョコレートの混合形成方法により達成さ
れる。

本発明の方法は、混合ツールとドラムの内面との間に
位置する混合形成される製品が、混合ツールの回転中に
加圧されるようにされ、これにより、バルクの個々の粒
子または個々の容積域で製品に変化が生じるという利点
を有する。

チョコレートバルク材では「溶融」が明確に影響を受
け得る。この種のバルク材の芳香が影響を受け得る。本
発明によるドラムの内面に対する混合ツールの配置によ
り、増加したエネルギーが加工中の製品に入力され、ド
ラムの全長に沿って広範囲に分布される。チョコレート
バルク内の最小粒子は、補助的反応、望ましくない二次
粒子や、味に対する不適切な影響を引き起こすことなく
再構造化される。

このようにして、製品状態に明確な方法で影響を与え
て、たとえば、本発明による装置内で処理した後粘性、
粒子表面構造、芳香または色を変化させることが可能で
ある。本発明の装置によれば、ミルやプレスでは達成す
ることができない混合過程の一体部分として、経済的あ
るいは再現可能な方法で製品を再構造化することが可能
である。

本発明の実質的態様では、混合機、乾燥機、造粒機及
び／または反応機でバルク材を処理するために混合要素
とドラム内壁との間の角度を調節することにより製品を
再構造化することが可能である。この目的のために、処
理中に、混合形成される製品が混合ツールの端部領域で
広い表面積に亘り加圧されるようにすることが特に重要
である。混合形成される製品に作用する力は混合ツール
の先端領域から端部領域に向けて増加する。

好ましい態様では、混合ツールが凹面または凸面状の
側壁を有しており、これらの側壁が前方領域の先端で結
合し、且つ、交線で終端すると共に後領域では端部に向
かって幅広になっており、且つ前記２つの側壁がドラム
の曲率に略適合した底壁を介してドラムの内面から若干
離れて互いに結合されており、前記底壁がこれらの側壁
同士を滑らかで段部がないような方法で結合している。
これによって、この型の混合ツールは混合効率が良いた
め製品の再構造化が格段に向上する。混合ツールとドラ
ム内面との間の間隙に位置する製品は頻繁に交換され、
もってドラム内に位置する製品全体の均質で一様な処理
が保証される。この型の混合ツールの側面は、底壁から
ドラム容積の内部に向けて半径方向に延び、側面同士の
間の交線に沿って終端する。混合本体はたとえば、２つ
の側面、底壁及び後壁を有する中空体である。混合アー
ムは底壁に対向して位置し、混合本体に結合される。混
合本体と混合アームとが混合ツールを構成する。

本発明の別の態様では、個々の混合ツールが、シャフ
トが360度回転する間に個々の底壁がドラムの内面全体
を一掃するように、シャフト上に配置される。

これは、内部で製品が加工されてしまったであろうド
ラム内の空いた容積領域が混合及び再構造化加工中に形
成されるのを避けることができるという利点を有する。
その結果、個々の領域で同一の製品特性を有する一定の
均質の製品が製品バッチ全体において得られる。

本発明の更に別の態様では、混合ツールは、ドラムの
内部領域で軸に関して左右対称の形状のフルサイズ・ツ
ールとして形成される。これは、加工中のバルク品また
はバルク材に変位が生じた場合に、相等しい製品分配を
有する製品分布を混合容積内に形成するという利点を有
する。このようにして高い混合品質係数を達成すること
ができる。

本発明の改良例によれば、フルサイズ・ツールに加え
てハーフサイズ・ツールがドラム内のシャフト上に配置
される。これらのハーフサイズ・ツールはドラムをその
両側で閉じる端壁と組み合わされる。ハーフサイズ・ツ
ールは、後領域より前領域の方で端壁の内面からより大
きく離れている。ハーフサイズ・ツールは側方向の加圧
効果をもたらし、同様に製品の再構造化加工を向上させ
る。

更に混合ツールの底壁には追加の被覆材を設けること
ができる。これにより、混合及び再構造化加工中の過剰
な材料摩擦を避けることができる。

ハーフサイズ・ツールを設けた場合には、ドラムの端
壁の直ぐ前に位置する側面は該端壁の内面の輪郭形状に
適合した輪郭形状に形成され、ドラムの内部容積に面す
るハーフサイズ混合ツールの側壁は凹面または凸面状と
される。これにより、ハーフサイズ混合ツールの効果は
フルサイズ・ツールの効果と略類似したものとなる。

以下の説明及び添付図面からその他の利点を引き出す
ことができる。本発明の上述の特徴及びこれから述べる
特徴は、個別に利用したり、任意の組合せにより集合的
に利用したりすることができる。上述の態様は、すべて
を列挙したものではなく、単に例示的なものである。

本発明を図面で表わし、更に実施の形態について説明
する。

図１は、ドラムの内面に対する本発明の混合ツールの
形状を断面図で示す。

図２は、端壁を有するドラム内における本発明のフル
サイズ混合ツール及びハーフサイズ混合ツールの形状を
切断平面図で示す。

図３は、本発明のフルサイズ混合ツールを立体図で示
す。

図４は、本発明のハーフサイズ混合ツールを立体図で
示す。

個々の図面は本発明の物体を一部極く概略的に示して
おり、一定の縮尺で表わした物ではない。個々の図面の
物体はその構造が明確にわかるように示されている。

図１は混合ツール10の側面図兼切断図であり、混合ツ
ール10はシャフト11に取り付けられ、シャフト11は混合
ツール10と共にドラム12内に配置される。シャフト11上
の複数の混合ツール10は遠心機構を構成する。遠心機構
の回転方向は矢印13の方向によって示されている。混合
ツール10は混合本体14及び混合アーム15から構成され
る。混合アーム15は着脱可能にシャフトに取り付けられ
る（ポケット内でネジ接続）か、または混合アーム15は
シャフト11に溶接される。

側面図で示された混合本体14は、矢印13で示す遠心機
構の回転方向に先端16を有し、混合本体14の後端は後壁
17から構成される。混合本体14は、後領域20よりも前領
域19の方でドラム内面18からより一層離れている。混合
され再構造化される製品が混合本体14とドラム内面18と
の間の間隙に入り込んだ場合、該製品は回転する遠心機
構によってドラム内面18上に押圧され、粒子間摩擦エネ
ルギーを生ずる。

図２は端壁21と内容積22を有するドラム12の切断平面
図である。シャフト11は両端壁21で装着されるが、図２
には一方の端壁21のみを示す。装着状態自体は極く概略
的に示されている。フルサイズ混合ツール23及びハーフ
サイズ混合ツール24がシャフト上に配置されている。混
合ツール10という用語はフルサイズ混合ツール23及びハ
ーフサイズ混合ツール24の両方を表す。ハーフサイズ混
合ツール24からのフルサイズ混合ツール23の分離度合
は、シャフト11上のこれらのツールの実際の形状には対
応しない。更に、混合ツール23、24は常に、円周上で互
いに変位して配置される。シャフト11上の円周に沿った
混合ツール23、24の実際の形状は図２からは推定できな
い。

フルサイズ混合ツール23はドラム12のサイズによる数
が、シャフト11上に配置され、軸25に関して左右対称な
形状に形成される。フルサイズ混合ツール23はプラウ・
ブレード・スクープであり、側面26及び側面27とを備え
る。２つの側面26、27は底壁28を介して互いに結合され
ている。底壁28は平滑で、ドラム内面18の輪郭に適合し
た形状になっている。底壁28と側面26、27との間の移行
領域は平滑で、段部がない。側壁26、27は先端16でシャ
フト11の回転方向側において結合する。底壁28はシャフ
ト11の回転方向と反対方向に幅広となっており、底壁28
及び側壁26、27は後壁17を介して後領域で互いに結合さ
れる。フルサイズ混合ツール23は混合アーム15を介して
シャフト11に結合される。図２の側壁26、27は従来のプ
ラウ・ブレード・スクープと同様に凹面状である。フル
サイズ混合ツール23は後壁17付近よりも先端16付近の方
でドラム内面18からの分離度合か大きい。フルサイズ混
合ツール23の後壁17付近の幅は、加工される製品内に生
じる必要な粒子間摩擦エネルギーの大きさによって決定
される。

ハーフサイズ混合ツール24は凹面状側壁29、後壁30、
底壁31及び側壁32とを備え、側壁32は側壁21の輪郭に対
応する。側壁29、後壁30、底壁31及び側壁32は中空体を
形成し、混合アーム33を介してシャフト11に取り付けら
れる。側壁29、後壁30及び底壁31はシャフト11の回転方
向側で先端32′を形成する。シャフト11の回転方向は図
２の矢印34で示されている。ハーフサイズ混合ツール24
は後側領域36より前側領域35の方で側壁21の内面からよ
り一層離れている。粒子間摩擦エネルギーが、ハーフサ
イズ混合ツール24と側壁21の内面との間の間隙に加工さ
れる製品が入り込んだときに、製品内に生じる。

図３は、図１及び図２の各図で示したフルサイズ混合
ツール23の斜視図である。フルサイズ混合ツール23は湾
曲した凹面状側壁26、27から形成され、該側壁26、27は
後壁17と共に混合アーム15に結合する。フルサイズ混合
ツール23は、先端16から混合アーム15へ向かって延びる
領域で側壁26、27の間の交線37で終端する。側壁26、27
は後壁17に向かって幅広になっており、底壁28を介して
互いに接続されている。底壁28も後壁17に接続されてい
る。側壁26、27、底壁28及び後壁17は互いに滑らかに結
合され、混合アーム15の領域で側壁26、27及び後壁17は
滑らかに終端する。

図４は同様にハーフサイズ混合ツール24の斜視図であ
り、ハーフサイズ混合ツール24はたとえば図２の端壁21
に配置される。ハーフサイズ混合ツール24は湾曲した凹
面状側壁29、平らな側壁32、底壁31及び後壁30とを備え
る。これらの壁は下から滑らかに混合アーム33に変形
し、個々の壁（両側壁、底壁、後壁）の間の交線（縁
部）38は平滑で段部がない。

フルサイズ混合ツール23及びハーフサイズ混合ツール
24はいずれも底壁28、31を有し、隣接する壁同士を滑ら
かに結合する一方、プラウ縁部を形成する。

コンチング・ツール10はシャフト11上に他の数個のコ
ンチング・ツールと共に固定される。シャフト11は水平
ドラム12内の端壁21に回転可能に装着される。混合ツー
ル10の端部はドラム内壁18から若干離れて位置し、シャ
フト11は、矢印13の方向にツールを回転する駆動装置を
有する。シャフト11の回転方向から見て、各ツール（フ
ルサイズ・ツールまたはハーフサイズ・ツール）の前縁
部19とドラム内壁18との間の間隔は、ツールの後縁部20
とドラム内壁18との間の間隔よりも大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者リューケベルンハルトドイツ連邦共和国，パデルボルンデー 33106 ツヴェチェンヴェク 21 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01F 7/04 A23G 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ドラム（12）内に回転可能に装着されたシ
ャフト（11）によって駆動されるコンチング・ツール
（10）によってバルクチョコレートを混合形成する方法
であって、前記コンチング・ツール（10）と前記ドラム
（12）の内面（18）との間に位置する前記混合形成され
るバルクチョコレートが、前記コンチング・ツール（1
0）の回転中に加圧されるようにし、前記混合形成され
るバルクチョコレートに作用する力を、前記コンチング
ツール（10）の回転方向から見て、前記コンチング・ツ
ール（10）の前領域（19）から後領域（20）に向けて増
加することを特徴とするバルクチョコレートの混合形成
方法。
【請求項２】前記ドラム（12）の内面（18）に面する前
記コンチング・ツール（10）の底壁（28）が、前記シャ
フト（11）が360度回転する間に前記ドラム（12）の内
面（18）全体を一掃することを特徴とする請求の範囲第
１項記載の方法。
【請求項３】前記混合形成されるバルクチョコレート
は、前記シャフト（11）の円周上で互いに変位して配置
される２以上の前記コンチング・ツール（10）によって
混合形成されることを特徴とする請求の範囲第１項又は
第２項記載の方法。