JP4268873B2 - 単一層配列スナックチップの移送装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明はスナックチップの位置を揃える装置及び方法の改良されたものに関し、特に、スナックチップを実質的に平坦な構造を維持しつつ運搬する装置及び方法に関する。本装置によれば、スナックチップは後続の加工に適するように実質的に平坦な形状が維持されつつ、加工可能に予備成形されることにより、成形スナックチップが形成される。

スナックチップ及び他の食品は、所望する形状となるように作られることが多い。大抵、このような形状は単に意匠上の装飾であり、消費者に訴えるような興味深い形状とされる。時には、スナック製品の形状は実用的な機能を備える。このような機能の一例としては、ディップ、サルサ、ビーンディップ、チーズディップ等の液状混合物を保有することが挙げられる。

消費者がチップをディップと一緒に食べる際には、一般的にはチップ一個を持ち、チップの一部をディップに浸す。次に、消費者はディップに浸されたチップを口に入れて食べる。しかしながら、所望量のディップがチップに十分に付着しなかったり、或いは移送過程の間に落ちてしまうことが多い。このような問題は特にチップが平坦或いは比較的平坦な場合に顕著である。また、円形或いは三角形の平坦なチップの場合は大き過ぎてビンに挿入できなかったり、或いはチップをビンから取り出す際にチップ表面に十分な量のディップを保有することができないことが多い。従来のチップには、大き過ぎて一口で食べることができないものもある。このような場合には、チップの口に入れられなかった部分に付着したディップが滑り落ちることが多く、厄介であるため消費者は不満を持つ。

ディップを保有するために、スナックチップは湾曲した表面を有するように作られてきた。成形スナックチップによれば、消費者はディップの所望部分をすくい上げることができ、チップを食べようとして口へ運ぶ間に多量のディップを落とすことがない。また、成形チップはより取り扱い易くなっており、サルサ等のディップが包装されたビン或いは缶の中へ挿入することができる。周知の実用的な形状としては、例えばねじ山、スコップ、タコ形状、スプーン形状及びボウル形状がある。これらの中で、ボウル形状のチップはチップ全体を包囲する保有壁即ち縁を有するので特に好ましい。

成形チップ、特にボウル形状のチップの製造装置及び方法は、従来の平坦なチップの製造工程に比較してより複雑である。従来のチップの製造では、生地或いはとうもろこしの粉が押し出され或いはシート状にされてから所望のチップ形状とされる。チップは押し出された後にトースタへ搬送され、且つトースタを通過する。このため、チップは移動ベルト上に載置される。成形チップは焼かれた後には、フライ鍋へ投入されるのに適するように剛性が増加されている。チップをフライ鍋へ搬送して脱水させるためには、チップはトースタベルト即ちコンベアから移動させられる。この移動のために、一般的にはドクターブレードを利用してチップはベルト表面から上昇される。チップはドクターブレードと接触すると強制的にベルトから上昇させられてフライ鍋まで前進するように運搬される。それ故、チップは比較的平坦な状態から変形させられて、反り、巻き、波形、及び他の構造的な奇形を有するチップとなる。トルティーヤチップは一般的に成形されないので、特にこのようなことは実質的な問題とはならない。しかしながら、成形チップには、均一に予備成形されたチップが必要とされる。

代替方法は、フィンク（Ｆｉｎｋ）等による成形スナックチップの製造に関する特許文献１に示されている。チップをボウル形状の型キャビティ内に配置するとともに、その状態でチップを油で揚げることにより、形成フライ鍋によって成形スナックチップが製造される。エアスライドを利用することにより、予備成形チップはフライ鍋へ運搬される。エアスライドは空気のクッションにより予備成形チップを運搬する。ドクターブレードを利用しないが、一定の空気流を維持するために高価な装置が必要とされる。また、予備成形チップの空間的な配向を高度に維持することができない。
米国特許第６，１２９，９３９号

結果的に、効率的且つ効果的に、更に安価に操作することが可能な予備成形スナックチップの移送装置及び方法が所望される。このような装置及び方法では、チップの製造及び生産に関する費用を産業標準内に維持しつつ、予備成形スナックチップはトースタから付加的な加工工程へ移送されるべきである。

本発明は、ボウル形状のトルティーヤチップス等の成形スナック製品を製造するために、予備成形スナックチップをトースタから付加的な加工工程へ移送する改良された装置及び方法である。本発明ではシータを利用して、シート状の生地（とうもろこしの粉）から小片を形成し、小片はコンベアを通りトースタへ供給される。ほぼ平坦な形状の小片は例えば六角形形状の小片であり、１個以上の高温のトースタオーブンへ供給されることにより、チップには後続の過程に適した剛性が付与される。焼き上げられた後、部分的に乾燥させられた予備成形チップは小片アライメント装置へ搬送される。

小片アライメント装置へ移送するために、焼かれた予備成形チップは、改良された予備成形スナックチップの移送装置を利用して、トースタベルトから小片アライメント装置の移送ベルトへ移送される。本装置ではトースタ降下ロールを利用している。トースタ降下ロールは約１０．２センチメートル（４インチ）の直径を有しており、約４０．６センチメートル（１６インチ）から約４５．７センチメートル（１８インチ）の直径を有する従来のロールと比較して実質的に小さくされている。トースタベルトの降下ロールの付近において、小片アライメント装置の移送ベルトのピックアップロールは約１．９センチメートル（０．７５インチ）の直径を有する。また、移送を支援するために、移送ベルトはトースタベルトから約０．５センチメートル（０．２インチ）から約１．３センチメートル（０．５インチ）程度、僅かに低く配置されている。トースタ降下ロールにおいて小さいロールを使用することにより、予備成形チップはドクターブレード或いは他の機械的補助を利用することなく移送される。ドクターブレードを使用しないことにより、予備成形チップの位置合わせ或いは配置がほぼ維持される。また、ドクターブレードを利用することに伴う欠点としては、機械的な磨耗、製品のブレードとベルトの間への詰まり、製品の変形等があるが、このような欠点を避けることができる。移送される予備成形チップは次に小片アライメント装置と更に位置が合わせられることにより、チップは適切に成型されて成形スナックチップが形成される。

トースタからの移送に続いて、チップはプランジャ・型コンベア装置に先立って小片アライメント装置により位置が合わせられる。プランジャ・型コンベア装置ではチップが成型される。小片アライメント装置は一連のベルトを含み、チップの横列（行）が調節されることにより、プランジャ・型コンベアに対して適切に配置される。製品が型コンベアへ挿入された後、チップは少なくとも１個のオーブンを通過させられることにより、チップの水分量が減少させられるとともに、油で揚げる際に適した剛性が付与される。その後、チップは型から押し出されてからフライ鍋へ投入されて、そこでチップは最終的な包装用の水分量を有する。油で揚げた後には、チップは随意の塩漬器を通過させられて、塩分及び／或いは調味料が添加される。次にチップは包装材へ進行させられて消費者へ提供される。予備成形スナックチップの移送装置によれば、予備成形スナックチップは効果的且つ効率的、更に安価に移送される。本発明の上述する機構及び効果は付加的な機構及び効果と共に、以下の詳述から明らかにされる。

図１には成形スナックチップの形成装置及び形成方法が示されている。シータ１０は一枚の生地を形成し、生地はコンベア２０を介してトースタ３０へ供給される。コンベア２０はほぼ平坦に成形された生のチップ、例えば六角形に成形されたチップを移送する。平坦に成形された生地、即ちチップは次に高温のトースタオーブン３０へ供給されて、後続の工程に適した剛性が付与される。部分的に乾燥したチップはその後、小片アライメント装置４０へ供給される。小片アライメント装置４０は製品の位置を揃えて、プランジャ・型コンベア６０へ供給する。プランジャ・型コンベア６０はチップを成型する。製品が挿入されて成型形状とされた後、チップはマルチゾーンドライヤ１００を通過させられることにより、チップの水分量が減少させられる。その後、チップは型から押し出され、且つフライ鍋１１０へ供給される。そこでチップは最終的な包装品の水分量を獲得する。チップは油で揚げられた後に随意の加塩ドラム１１６を通過させられて、塩及び／又は調味料が添加される。その後、図２に示すように液体混合物を保持可能なチップ２００は包装材へ進行させられて消費者へ提供される。

一実施形態において、シータ１０はシータロール及びコンベア２０を有しており、コンベア２０は単一ユニット（図示なし）として共通の枠に配置される。シータ１０は入口で生地を受け取る。生地はとうもろこし、小麦粉、米、或いは他の穀物、又はそれらの混合物により構成される。好適な実施形態では、生地は白色デントコーンにより構成される。シータ１０においてシートが形成されると、シータ１０内では初期のチップ形状、例えばほぼ平坦な六角形状のカッタが準備される。シータ１０内において生地がカッタを通過すると、初期のチップ形状が形成されることにより、製造されたほぼ平坦なチップ２０２は、シータ１０から取り出される際には略同じ形状及び厚みを有する。チップ２０２はコンベア２０からトースタ３０へ搬送される。コンベア２０は随意で空気式リフト装置を有しており、必要な場合にはコンベアを上昇させてトースタ３０に接近させる。形成された製品がシータ１０から出される際には、事実上製品は僅かな距離だけコンベア２０上に落下させられるので、このような構成は有益である。生地の粗さや粒子寸法、粘着特性、水分含有量等、シート状にされる製品の物理的特性は変化するので、要求に適合することにより上述の落下を調節する能力は、製品の均一性を維持するのに有益である。

生地がシート状にされてからチップ製品の初期の形状とされた後、チップ２０２はトースタ３０へ供給されて製品の水分が減少させられる。シータから出された際のチップの水分量は一般的に約５０％から約５２％であり、トースタ３０により約３０％から約４０％まで減少させられる。チップ２０２はトースタ３０を通過して回転搬送ベルト３２へ落下させられる。トースタ３０はチップ２０２を加熱して焼くものであり、例えば、赤外線（ＩＲ）、無線周波数、対流、リボンバーナ、直接ガス焚き、伝導性、衝突、マイクロウェーブ熱により加熱される。好適な実施形態では、一連のＩＲバーナ或いは直火ベルトヒータが使用される。チップ２０２は焼かれた後、小片アライメント装置４０へ運搬される。

好適には、トースタ３０から前方へ搬送される製品は、小片アライメント装置４０直前において、図３及び図４に示すように無ブレード型単一層移送装置を利用する。一般的には、水分を含んだ澱粉質の混合物を加熱する際に伴う物理的な性質に起因して、製品は粘着性を有してくっつくので、製品をトースタベルト通過後にトースタベルトから上昇させるためには補助を必要とする。以前には、ドクターブレード、エアスライド、或いは他の機械装置を使用して、チップ等の製品をベルトから上昇させていた。しかしながらブレード補助型の搬送においては、以下の原因によってブレードが機能しなくなるという固有の傾向がある。即ち、粘着性を有する残余部分がブレード上に付着して故障を生じさせたり或いは妨げとなったり、ブレードがトースタオーブンベルトに対して強い力で接触することによりブレードに刻み目が生じたり、ブレードが取り替えられたり、或いはブレードがベルトと接触しなくなりチップがブレードとトースタオーブンベルトの間に挟まったりするのである。エアスライド等の他の移送手段においては機械的装置を採用することから、製造に余分な費用がかかるとともに、成型工程において有益な製品の位置合わせや整列を容易に維持することができない。

従来のブレード補助型の移送を利用した場合に比べて、無ブレード型の移送ではトースタ３０から出された製品の単一層における空間的な位置合わせが容易に維持される。無ブレード型の移送を達成するために、トースタオーブンベルト３２は末端部に降下ロール３８を有しており、降下ロール３８は移送コンベア即ちベルト４２よりも約０．５センチメートル（０．２インチ）から約１．３センチメートル（０．５インチ）高く配置される。焼きチップ２０２の先導端は降下ロール３８において事実上トースタオーブンベルト３２よりも高い位置にあり、ノーズバーロール４４において移送ベルト４２へ搬送される。このような作用は降下ロール３８により可能とされる。降下ロール３８は従来の降下ロールの約２５％の寸法とされている。好適な実施形態において、降下ロール３８は約７．６センチメートル（３インチ）から約１５．２センチメートル（６インチ）の直径を有しており、より好適には約１０．２センチメートル（４インチ）とされる。また、移送ベルト４２は少なくとも１個のロール４４により支持されており、ロール４４は比較的小さな直径、例えば１．９センチメートル（０．７５インチ）を有する。ベルト３２及び４２を支持するロールの直径寸法が相互に近いので、予備成形された焼きチップ２０２は、トースタオーブンベルト３２から移送ベルト４２への移送の間に構造的な一貫性を維持することができる。スナックチップの移送を更に支援するために、降下ロール３８はスナックチップが載置される移送ベルト４２よりも約０．５センチメートル（０．２インチ）から約１．３センチメートル（０．５インチ）高い位置に配置される。また、付着した生地等のあらゆる残り屑は、ベルト３２及び４２の間の狭い隙間を通るか、或いは単に予備成形チップと一緒に搬送され続ける。このような構成はブレード補助型の移送と異なる。単一層アライメント移送装置を使用することにより、ブレード或いは他の機械式移送補助を使用する必要が無くなる。

図３及び図４は移送ベルト４２を示す。移送ベルト４２は小片アライメント装置４０に設けられた複数のコンベア即ちベルトの最初の１個である。移送ベルト４２の速度は基本的にベルト３２と同じ速度とされており、無ブレード移送が容易となる。製品が部分乾燥チップ２０２の単一層としてほぼ一致された状態で、これらのチップ２０２は位相調整コンベア即ちベルト４６へ移送される。位相調整ベルト４６は、移送ベルト４２の速度から成型アライメントコンベア即ちベルト５０に必要とされる速度及び位置まで、チップ２０２の移送に適するように調節可能な速度を有する。一旦適切な速度に設定されると、製品はアライメントベルト５０へ供給される。

アライメントベルト５０により、チップは横列（行）及び縦列（列）が一致させられており、最後にプランジャ・型コンベア６０へ供給される。アライメントベルト５０はほぼ一律な横列となるようにチップを搬送する装置を備える。アライメントベルト５０へ移送されてくるチップはほぼ別個の一律な縦列を有しているが、横列については最終的にプランジャ・型コンベア６０へ供給するのに適するように十分に一致させられていない。従って、一実施形態においては、アライメントベルト５０には一連のクリート５２が備えられる。クリート５２は図５に示すようにアライメントベルト５０から上方に延出する。クリート５２はアライメントベルト５０よりも僅かに速い速度で動くとともに、クリートコンベア５６上を移動する。クリートコンベア５６はアライメントベルト５０の下に配置されたクリートコンベア（図示なし）の下に配置される。

上記ように構成されているので、略全部のチップが最終的には移動するアライメントベルト５０に沿って押されて、チップはアライメントベルト５０から出される時にはほぼ一律な横列を有している。一律な縦列を維持するためには、少なくとも２個のクリート５２がチップ２０２毎に与えられることが好ましい。従って、チップ２０２の後縁は少なくとも２個のクリート５２の間に配置される。各チップ０２を捕えるために、横列における２個のクリート５２間の距離はチップの幅よりも小さい。アライメントベルト５０から出される際には、チップ２０２は降下コンベア即ちベルト５４上に降ろされて、プランジャ・型コンベア６０の型ベルト６８へ移送される。

プランジャ・型コンベア６０へ向けて前進するチップ２０２の大部分が適切に位置が揃えられるように、小片アライメント装置４０と共に位置制御装置が利用される。また、チップ２０２はクリート５２の行間に置かれるように、制御装置によってアライメントベルト５０上に確実に配置される。制御装置は小片アライメント装置４０へ供給されるチップの流入速度の差、及びプランジャ・型コンベア６０に対して必要とされる配置を補償する。プランジャ・型コンベア６０に対する所定の許容範囲内に適切に配置されない場合には、多数のチップ２０２がプランジャ・型コンベア６０の型に適切に配置されないことになる。

従って、チップセンサ４８が小片アライメント装置４０と共に作用するように配置される。好適な実施形態において、チップセンサ４８は位相調整ベルト４６及び／又は降下ベルト５４の上に配置される。しかしながら、チップセンサ４８は成形スナックチップ２０２の形成装置に沿った多くの位置に配置することができる。光電セルアレイ等の光学式センサによってチップ２０２を検出することにより、チップ２０２の相対位置を効果的に判定することも可能である。しかしながら、レーザ、超音波、カメラ、色彩コントラスト等の他のセンサを利用してもよい。

制御装置はチップセンサ４８により収集された情報を利用することにより、チップ２０２が目標物に到達する時期が早過ぎるか或いは遅過ぎるかに関して、チップ２０２の平均的な横列位置を判定する。この演算された平均的な位置に基づいて、必要であれば装置全体が調節されることにより、小片アライメント装置４０によってプランジャ・型コンベア６０にほぼ均一なチップ横列が供与される。チップの位置を調整するために、制御装置は移送ベルト４２、位相調整ベルト４６、クリート５２及び／又は降下ベルト５４それぞれの速度の１個以上を随意で調節することにより、チップをプランジャ・型コンベア６０へ最適に供給する。センサの配置に関しては、チップセンサ４８は移送ベルト４２、位相調整ベルト４６、アライメントベルト５０のチップ入口、及び／又は降下ベルト５４の上に配置してもよい。

例えば、チップセンサ４８を利用する光電セルアレイ５６は、図６に示すように、チップ２０２が位相調整ベルト４６上を通過する時に、通過するチップ２０２の前壁を測定するように配置される。端部のチップ２０２は上流の工程からの屑材料を蓄積していることがあるので、チップの最初の縦列及び最後の縦列は一般的に測定されない。残りのチップ２０２を感知することにより、チップ２０２の横列における平均的な位置が判定される。その後に位相調整ベルト４６の速度が必要に応じて調節されることにより、後続のチップ２０２の横列はプランジャ・型コンベア６０へ適切な速度で確実に供給されて、型６４へ降下されるチップ２０２の位置は最大限に一致させられる。

図７は平坦なチップ２０２を受け取るプランジャ・型コンベア６０を示す。チップ２０の水分量は、トースタ３０から出された時点の水分量と略同じである。チップはこの水分量において成型に必要とされる粘着結合性を十分に備える。

チップ２０２は降下ベルト５４から型ラック６２へ移動させられる。型ラック６２の横列は一連の接続式独立チップ型６４により構成されており、各チップ２０２を所望形状に形成する。各型６４は適切に連続させられた状態で、小片アライメント装置４０から適切に位置が合わせられたチップを受け取る。型６４はスナックチップに適した実用的な形状とされるが、好ましくはボウル形状を有する。

図８及び図９は型６４を示しており、型６４は型ラック６２の２個のラックを並置することにより形成される。各型ラック６２は、横列に沿って配置された一連の半型６４を有する。型ラック６２の横列は型ベルト６８の周囲を連続的に移動する。型ラック６２が適切に配置されることによりチップが型６４へ入れられ且つ挿入されるように、型ベルト６８は設定される。例えば、サーボドライバにより型ラック６２のタイミングが適切に制御される。好適な実施形態では、型ベルト６８は図７に示すように、ロールの周囲に配置される連続的な鎖ベルトである。型ラック６２がロール６６の周囲を上方へ移動し始めると、ロールの周囲を移動する矩形の型ラック６２の物理現象に起因して、型ラック６２の上側部分は分離し始める。型ラック６２が型ベルト６８の上部へ到達すると、型ラック６２の上側部分同士が接近することにより型６４が形成される。同様に型６４は乾燥機１００を通過した後に分離及び解放されることにより、チップが降下させられる。

図８に示すように、型６４はボウル形状を有する。しかしながら、タコ、楕円形タコ、六角形タコ、丸皿、カヌー、スプーン、楕円形、丸型等、他の形状も可能である。チップが乾燥機１００において更に乾燥させられる時に、露出させられるチップの表面積が最大限となるように、型６４はやや閉鎖されるのみであるのが好ましい。型ラック６２は半型６４を多数有しており、型ベルト６８上において２個の型ラック６２が並置されることにより完全な型６４が形成される。図示する実施形態では、単独の型ラック６２内において３×２の矩形の機構に６個の半型６４が配置されている。しかしながら、他の機構も可能である。各半型６４は型ラック６２の中間部に向けて閉鎖する端部（クローズエンド）を有する。型ラック６２上において半型が連結されると、型ラック支持構造体１２０となる。好適な実施形態において示すように、型ラック支持構造体１２０は立体網目構造体である。このような構成によれば、立体型ラックに比べて、その時に成型されて型ラック６２に配置されたチップ２００は、乾燥機１００において大量の空気及び熱に曝される。また、型ラック６２を形成するために必要とされる材料がより少なくなり、費用及び重量を軽減させることができる。一般的には、型ラック６２はプラスチック及び樹脂等、あらゆる成型用耐熱材料により形成することができる。好適な実施形態において、型ラック６２即ち型６４はステンレス鋼により形成される。

図９は型６４の好適な実施形態を示す断面図である。型ラック支持構造体１２０により各型６４は拘束される。型６４内では、従属支持アーム１２２が支持構造体１２０から型６４の中央部へ向けて下側且つ内側へ延出して、底部端縁支持体１２４を固定する。底部端縁支持体１２４は部分的に開口する輪を形成しており、成形スナックチップ２００を支持する。従属支持アーム１２２の上側部分において、平坦縁１２６には未だ挿入されていない平坦なチップ２０２を安定させる面が備えられている。平坦なチップ２０２が最初に型６４に配置されると、型６４の開放空間上では平坦縁１２６によってチップ２０２は支持される。型６２内においてチップ２０２を保持するために、１個以上の返し部即ち斜縁を備えてもよい。図示するように、随意的な上側及び下側返し部１３０、１３２が各従属支持アーム１２２の上側部分に向けて配置される。一旦チップ２０２が加圧されて型６４内へ入れられると、上端縁は複数の従属支持アーム１２２の返し部１３０或いは１３２と当接する。チップ２０２は型６４内へ型押しされると、型の形状にならい、図２に示すようなボウル形のチップ２００が形成される。また、プランジャインサート８０の形状を変更することにより、チップの形状に特徴を付加することができる。チップ２０２の位置合わせがされておらず、プランジャインサート８０により型６４内へ完全に挿入されていない場合には、おそらく中心に配置されていなくても、最終的に製造されたチップは全般的にスコップ或いはボウル形状を有する。これはチップ２０２の一部分がプランジャインサート８０と接触しているからである。チップ２０２の接触部分が型６４内へ挿入されることにより、成形チップ２００が製造される。

型６４内に配置されないチップの損失を減少させるために、チップを保持するための随意の機構が備えられる。指状突起（図示なし）を設けることにより、チップ２０２が型６４内に配置されない場合に、垂直方向に配向させられたチップ２０２が２個の型ラック６２間の空間から降下するのを防ぐ。このような指状突起は型ラック６２の基部において底部端縁支持体１２４の周囲に型ラック６２間に延出するように固定される。従って、垂直方向のチップ２０２はプランジャ・型コンベア６０及び乾燥機１００に沿って移動する時に指状突起によって支持される。このようなチップは挿入されないが、生産性を向上させるように保持される。

図１０はプランジャ・型コンベア６０のプランジャベルト８２に沿って配置されるプランジャインサート８０を示す。プランジャインサート８０は一般的に、シリコン、ゴム、プラスチック、或いは金属等の成型用材料により構成される。シリコン、ゴム、或いはプラスチック等のより柔軟性を有する材料が好ましい。プランジャインサート８０が対応する型６４の開口上と一致させられつつ、型ラック６２及びプランジャ８０はそれぞれ型ラックコンベア即ちベルト６８及びプランジャコンベア即ちベルト８２上に沿って長手方向に搬送され、且つ共に作用するように同期させられる。一旦チップ２０２が型６４の平坦縁１２６に正確に配置されると、プランジャインサート８０は下方へ延出してチップ２０２を型６４内へ圧入する。制御に際して、個々のプランジャインサート８０は１秒未満、一般的には約０．４秒のみ型６４内へ延出する。プランジャインサート８０が型６４内へ延出する時間を最小限とすることにより、機械的な磨耗や熱膨張により生じる製品の剪断効果の可能性が減少する。また、時間を最小限とすることにより、プランジャインサート８０及び型６４間の不一致量が減少する。

図１１は８個の段付縁８４を有するプランジャインサート８０を示す。段付縁８４はプランジャインサートの中央支持ロッド８６から外側に延出する。段付縁８４はチップに稜線を付与する。８個の段付縁８４を備えることにより、成形されたチップ２０２は、挿入された後には基本的に八角形形状を有する。即ち、各チップは８個の段付縁を有する。図示されるプランジャインサート８０は８個の段付縁を有しているが、所望するチップの形状に応じて段付縁の数を変更することも可能である。図１２に明確に示すように、段付縁８４はプランジャインサート８０の底部分からフランジ８８側へ上方に延出する。フランジ８８は円盤形状を有すると共に、制御される際にはプランジャベルト８２にほぼ平行とされる。フランジ８８の直径は型６４の内幅と略同じとされる。また、フランジ８８は支持ロッド８６から型６４の略内幅まで外方に延出する。図示するように、段付縁８４はフランジ８８から支持ロッド８６の底部分へ向けて下方へ延出する。図１２に示すように、フランジの底縁は型６４の底縁に近似しているが、上部分は近似しておらず真直に延出しており、形成されたチップ２００に対して段付縁８４を付与する。段付縁２０４によれば完成されたチップにおいて入口点になるとともに、一層容易に浸すことができる。フランジ８８の上において、支持ロッド８６はプランジャ結合アダプタ９４と共に上方へ延出する。プランジャ結合アダプタ９４はプランジャインサート８０とプランジャベルト８２とを連結する。一実施形態において、プランジャ結合アダプタ９４はスクリューボルトであり、プランジャベルト８２に固定されたプランジャプラットフォーム９０に取り付けられる。

プランジャベルト８２は型ベルト６８上において型ベルト６８と同じ速度で回転させられることにより、成形スナックチップ２００を最適に挿入させて成型する。プランジャインサート８０がプランジャベルト８２上を回転すると、プランジャインサート８０は所望する間隔で型６４へ圧入される。タイミングを適切にするために、プランジャベルト８２は結合コンベア装置を利用することが好ましい。しかしながら、ウォーキングビームやエアピストンプランジャ等の他の装置も可能である。このようなコンベア装置を伴って、プランジャベルト８２は機械式連結機構により駆動される。機械式連結機構は型ベルト６８と連結された支持鎖により稼動される。一組のプランジャ８０が所望する挿入間隔で回転させられると、カム機構が押し下げられて、１組以上のプランジャが垂直に移動して対応する型６４へ入れられる。カム機構を作動させるために、プランジャ作動装置９６が備えられる。短い間隔の後にカムの張力が解放されると、プランジャ８０は上方へ向かって型６４から解放される。２列のプランジャがプランジャプラットフォーム９０毎に保持されていてもよい。プランジャプラットフォーム９０毎に２列以上を有することにより、機械要素の数が減少するとともに、構造の結合性が向上する。

一旦挿入が完了してチップ２００がプランジャ・型コンベア６０を通過させられると、チップ２００は型に保持されたまま形状乾燥機１００へ導入される。形状乾燥機１００は随意でマルチゾーンドライヤとされる。マルチゾーンドライヤは４個の区画を有しており、チップ２００の水分量を所望する値となるまで減少させる。その結果、チップ２００は型６４から送出されてフライ鍋１１０へ導入された後も形状を維持する。好適な実施形態において、形状乾燥機１００を通過した後のチップ２００の水分は、約２３％から約２８％の間となるまで減少させられる。乾燥機１００は強制温風を利用する温風衝突オーブン（インピンジャーオーブン）である。しかしながら、赤外線、マイクロ波、或いは無線周波数等、他の乾燥機の構成を利用してもよい。随意で、乾燥機１００内において型ベルト６８の下から負圧を供給することにより、チップの乾燥を促進させてもよい。型ラック６２が開放構造を備えていることから、比較的大きなチップ２００の表面領域が乾燥気流に曝される。好適な実施形態において、約１４９℃（３００°Ｆ）から約２０４℃（４００°Ｆ）の温度を有する乾燥気流が供給される。チップは約３４％から約３８％の搬入時の水分量から約２３％から約２８％の搬出時の水分量まで減少させられる。形状乾燥機１００の端部において、チップ２００は型６４から分離させられて、フライ鍋供給コンベア即ちベルト１１２へ導入される。

チップ２００を離型させるために型６４が開口及び分離させられると、チップは連続的にフライ鍋１１０へ移動させられる。チップ２００の離型を補助するために、型ラックベルト６８下から送風機により空気流或いは他の不活性流体を型６４の底部に向けてもよい。型６４は部分的に透過性を有するように構成されているので、重力に加えて空気流によりチップ２００は型から押し出される。成形チップ２００はフライ鍋供給ベルト１１２へ移動させられた後、油を保有するフライ鍋１１０へ投入される。

フライ鍋１１０を使用することにより、製品は消費者用の包装品に適した最終的な乾燥度を有し、且つ風味が添加される。フライ鍋１１０へ投入される際のチップの水分量は約２０％から約２４％である。チップ２００は油で揚げられた後には、約０．８％から約１．３％、より好ましくは約１．１％の水分含有量を備える。また、チップ２００の油分含有量は約２３％から約２５％、より好ましくは約２４％とされる。チップ２００を油で揚げる工程には、チップ２０２をベルト１１２からフライ鍋１１０へ供給する工程が含まれる。チップ２００は任意の包装順序でフライ鍋１１０へ供給され、油の中で遊離した状態で揚げられる（フリーフライング）。チップ２００は油で揚げられた後、パドル部へ導入されることにより、サブマージャへ移送されてチップはより奥に詰められる。サブマージャ部からチップ２００を排出させるために、多数の滝状のコンベアによってチップ２００は油から取り出される。従って、チップ２００が１個のコンベアから次のコンベアへ移動させられると、チップ２００の凹部から残存する油が排出される。次に、チップ２００はフライ鍋降下コンベア即ちベルト１１４に配置されて、随意のドラム１１６或いは包装材料へ供給される。回転ドラム１１６により所望する塩分及び／或いは調味料が添加される。その後、成形チップ２００は製品包装材料へ送出される。

本装置及び方法によれば、より多くの成形スナックチップを製造するとともに、予備成形スナックチップを効率的且つ効果的、また安価に移送することができる。本発明では、予備成形チップはドクターブレード或いはエアスライド等の機械的な補助を利用することなく移送されることから、従来の成形スナックチップの製造装置及び方法よりも優れている。従って、上述した装置及び方法によれば、加工に適した予備成形アライメントを維持しつつ、ほぼ平坦なチップ予備成形品を容易に移送することができる。

本発明は、好適な実施形態を参照しつつ詳しく図示及び記載されたが、当該技術分野に属する者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく形状及び細部における変更が可能であることは理解し得る。

成形スナック製品の製造装置を示す概略斜視図。 本発明により製造された成形スナックチップを示す側面図。 図１に示す装置のトースタ及び小片アライメント装置部分を示す概略側面図。 図１に示す装置のトースタ、小片アライメント装置及びプランジャ・型コンベア部分を示す概略正面図。 図１に示す装置において小片アライメント装置のアライメントベルトを示す概略平面図。 図１に示す装置において小片アライメント装置のセンサアレイを示す概略斜視図。 図１に示す装置において小片アライメント装置及びプランジャ・型コンベア部分を示す概略斜視図。 図１に示す装置においてプランジャ・型コンベアを示す概略斜視図。 本発明における型ラックを示す概略斜視図。 本発明におけるプランジャベルトを示す概略正面図。 本発明におけるプランジャを示す概略斜視側面図。 本発明におけるプランジャを示す概略斜視底面図。

Claims (14)

1. スナック製品を単一層の配列内で移送する装置であって、
   ７．６センチメートル（３．０インチ）から１５．２センチメートル（６．０インチ）の第１の直径を有する少なくとも１個のロールにより支持される第１コンベアと、
   １．９センチメートル（０．７５インチ）の第２の直径を有する少なくとも１個のロールにより支持される第２コンベアであって、第１の直径を有する第１コンベアのロールが第２の直径を有する第２コンベアのロールと接近して配置されることにより、スナック製品は第１コンベアから第２コンベアへ直接的に移送される第２コンベアと、
   小片アライメント装置とを含み、
   前記小片アライメント装置は、
   スナック製品をトースタから移送するための前記第２コンベアと、
   スナック製品の速度を調節するための位相調節コンベアと、
   スナック製品をほぼ一律な横列へ配置するための手段を備えたアラインメントベルトと
   を有していることを特徴とする装置。
2. 第１コンベアはオーブンベルトを含むと共に、入口及び出口を備えたトースタを通過することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記小片アライメント装置は、更に、アライメントベルトから受け取ったスナックチップの速度を調節するとともに、スナックチップを型コンベアへ供給する降下コンベアを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 第１の直径を有する第１コンベアのロールは十分に小さく、且つ第２の直径を有する第２のコンベアのロールに接近して配置されることにより、ブレード或いは他の機械的な移送用補助を利用することなくスナック製品を第１コンベアから第２コンベアへ直接的に移送することを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 第１の直径は１０．２センチメートル（４．０インチ）であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 第２コンベアは第１コンベアよりも０．５センチメートル（０．２インチ）から１．３センチメートル（０．５インチ）低い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. スナック製品はとうもろこしの粉を含む予備成形スナックチップであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. スナック製品を単一層の配列内で移送する方法であって、
   ７．６センチメートル（３．０インチ）から１５．２センチメートル（６．０インチ）の第１の直径を有する少なくとも１個のロールにより支持された第１コンベア上でスナック製品を搬送する工程と、
   １．９センチメートル（０．７５インチ）の第２の直径を有する少なくとも１個のロールにより支持された第２コンベアを備える工程と、
   スナック製品を第１コンベアから第２コンベアへ直接的に移送する工程であって、第１コンベアはオーブンベルトを含み、更に第１の直径を有する第１コンベアのロールが第２の直径を有する第２コンベアのロールと接近して配置される工程と、
   スナックチップの横列を調整可能な小片アライメント装置を備える工程と
   を含むことを特徴とする方法。
9. 第１コンベアがスナック食品をトースタを通過させて搬送することにより、付加的な工程に適するようにスナック製品の剛性が増加させられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. スナック製品を移送する工程は、スナック製品を第１の直径を有するロールにおいて第１コンベアから持ち上げ、且つ第２コンベアへ直接的に移送することが可能な速度となるように第１コンベアを制御する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 第１の直径は１０．２センチメートル（４．０インチ）であり、第２の直径は１．９センチメートル（０．７５インチ）であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
12. 第２コンベアは第１コンベアよりも０．５センチメートル（０．２インチ）から１．３センチメートル（０．５インチ）低い位置に配置されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
13. スナック製品はとうもろこしの粉を含む予備成形スナックチップであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
14. スナック製品を移送する工程は第１コンベアから第２コンベアまでスナック製品の空間的な配向をほぼ維持することを特徴とする請求項８に記載の方法。

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