JP4491372B2 - トッピング材料付着装置 - Google Patents

Description

本発明は、トッピング材料を固形食品に付着させるトッピング材料付着装置に係わり、更に詳細には、溶融したトッピング材料を固形食品に付着させるトッピング材料付着装置に関する。

従来から、ポテトチップスに代表されるスナック菓子等の固形食品に、フレーク状の油脂加工食品等のトッピング材料を付着させる方法が知られている（特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載されている方法では、フライヤーから出てきた高温のポテトチップスをコンベヤで搬送し、コンベヤで搬送されているポテトチップスの上からチーズを含むフレーク状の油脂加工食品を振り掛ける。ポテトチップスの上に振り掛けられた油脂加工食品は、ポテトチップスの熱により溶融し、ポテトチップスに付着する。次いで、ポテトチップスを冷却し、溶融した油脂加工食品を固化させる。

特開平５-６４５４６号公報 （段落００１９参照）

上述した従来の方法において、フレーク状の油脂加工食品が均一に振り掛けられないことがある。また、コンベヤで搬送されているポテトチップスが重なっていると、下側のポテトチップスに油脂加工食品が振り掛けられないこともある。その場合、油脂加工食品が付着しているポテトチップスの割合が少なくなる。すべてのポテトチップスに油脂加工食品が付着している必要はないが、油脂加工食品が付着しているポテトチップスの割合が多い方が好ましい。
また、ポテトチップスがない部分にフレーク状の油脂加工食品が振り掛けられると、コンベヤに油脂加工食品が付着してしまうことがある。この場合、ポテトチップスの生産終了後、油脂加工食品をコンベヤから除去する必要がある。

そこで、本発明の第１の目的は、溶融可能なトッピング材料が付着した固形食品の割合を増やすことができるトッピング材料付着装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、固形食品に付着しなかった溶融可能なトッピング材料を回収することができるトッピング材料付着装置を提供することにある。

上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明によるトッピング材料付着装置は、溶融可能なトッピング材料を固形食品に付着させるトッピング材料付着装置であって、固形食品を落下させることによってそれを移送する移送部と、溶融させトッピング材料を、落下している固形食品の側方からこの固形食品に向かって放出するトッピング材料放出部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明によるトッピング材料付着装置によれば、固形食品を移送する移送部において、固形食品を落下させる。固形食品が落下しているとき、溶融させたトッピング材料をトッピング材料放出部から固形食品に向かって固形食品の側方から放出させ、それにより、トッピング材料を固形食品に付着させる。次いで、好ましくは、トッピング材料が付着した固形食品を冷却する。

本発明のトッピング材料付着装置では、固形食品を落下させたとき、重なって移送されてきた固形食品をずらすことができる。それにより、固形食品にトッピング材料が付着する機会が増える。その結果、トッピング材料が付着した固形食品の割合を増やすことができる。
また、落下している固形食品の側方からトッピング材料を放出しているので、固形食品に付着しなかったトッピング材料は、固形食品の反対側に通り抜ける。それにより、従来技術においてコンベヤ等に付着していたトッピング材料を、固形食品の反対側で回収することが可能になる。

本発明の実施形態において、好ましくは、トッピング材料放出部は、溶融したトッピング材料を液柱状に放出するノズルを有し、液柱状のトッピング材料は、それ自体の振動により、その先端部から粒化して、固形食品に付着する。
また、本発明の実施形態において、好ましくは、トッピング材料放出部は、溶融したトッピング材料を粒化した状態で放出するノズルを有する。
また、本発明の実施形態において、好ましくは、トッピング材料放出部は、溶融したトッピング材料をその周囲を流れるガス流又は蒸気流によって粒化した状態で放出するノズルを有する。
上記３つの実施形態では、トッピング材料を溶融し且つ粒化させているので、固形食品の上に粒状のトッピング材料を付着させることができる。
また、上記実施形態において、更に好ましくは、粒化されたトッピング材料の径は１〜１０ｍｍである。

また、本発明の実施形態において、好ましくは、トッピング材料放出部は、溶融したトッピング材料を液柱状に放出するノズルを有し、液柱状のトッピング材料が固形食品に付着する。
このトッピング材料付着装置では、固形食品の上に線状のトッピング材料をに付着させることができる。

また、ノズルを有する上記実施形態において、好ましくは、更に、ノズルから放出されるトッピング材料を帯電させるためにノズルに接続された高電圧電源と、帯電したトッピング材料に作用させる電界を発生させるために、落下している固形食品とノズルとの間に設けられたアース電極とを有している。
このトッピング材料付着装置では、トッピング材料の帯電により、固形食品への付着効率を増大させることができる。また、ノズルから放出されたトッピング材料の経路を制御することが可能になる。例えば、固形物に付着するトッピング材料が粒状であれば、その散布範囲を制御することができ、固形物に付着するトッピング材料が線状であれば、その線の形状及び散布範囲を制御することができる。その結果、トッピング材料が付着した固形食品の割合を更に増やすことができる。

本発明によるトッピング材料付着装置によれば、トッピング材料が付着した固形食品の割合を増やすことができる。
また、本発明によるトッピング材料付着装置によれば、固形食品に付着しなかったトッピング材料を回収することができる。

以下、図面を参照して、本発明によるトッピング材料付着装置の第１〜第３の実施形態を説明する。以下に説明する３つの実施形態では、例示として、固形食品をポテトチップスとして説明する。
先ず、図１を参照して、本発明によるトッピング材料付着装置の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。
図１に示すように、トッピング材料付着装置１は、ポテトチップスＰを落下させることによってそれを移送する移送部２と、溶融させたトッピング材料Ｆを、落下しているポテトチップスＰの側方からこのポテトチップスＰに向かって放出するトッピング材料放出部４とを有している。

移送部２は、上方に設けられた上流側コンベヤ８と、下方に設けられた下流側コンベヤ１０とを有している。下流側コンベヤ１０は、上流側コンベヤ８の下流端８ａから落下したポテトチップスＰを受け止める位置に配置されている。上流側コンベヤ８及び下流側コンベヤ１０は、ポテトチップスＰが搬送される無端ベルト１２を有していることが好ましい。上粒側コンベヤ８及び下流側コンベヤ１０は、水平方向に配置されていてもよいし、傾斜して配置されていてもよい。

トッピング材料放出部４は、溶融したトッピング材料Ｆを収容するリザーバ１４と、リザーバ１４に接続され且つリザーバ１４内のトッピング材料Ｆを圧送するためのポンプ１６と、ポンプ１６に接続され且つポンプから圧送されたトッピング材料Ｆを、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下するポテトチップスに向かって放出するノズル１８と、放出されるトッピング材料Ｆを帯電させるためにノズル１８に接続された高電圧電源２０と、帯電したトッピング材料Ｆに作用させる電界を発生させるために、落下しているポテトチップスＰとノズル１８との間に設けられたアース電極２２とを有している。

トッピング材料は、好ましくは、０〜５０℃の任意の範囲で固化し、溶融したときに径が、好ましくは、０．１〜１０ｍｍ、更に好ましくは、１．０〜１０ｍｍの粒状になり得る材料である。
トッピング材料は、例えば、油脂を含む油脂加工食品である。油脂は、植物性油脂であっても、動物性油脂であっても、それらの混合物であってもよい。植物性油脂は、例えば、ナタネ油、大豆油、ひまわり種子油、落花生油、米ぬか油、コーン油、サフラワー油、オリーブ油、カボック油、ゴマ油、月見草油、パーム油、シア脂、サル脂、チョコレート等のカカオ脂、ヤシ油、パーム核油であり、動物性油脂は、例えば、乳脂、牛脂、ラード、魚油、鯨油である。また、油脂加工食品は、これらの油脂を硬化、分別、エステル交換等した加工油脂であってもよいし、糖類、粉乳類、アミノ酸類、乳化剤のうちの１種以上を含んでいてもよい。また、トッピング材料は、溶融し且つノズルから放出可能な任意の食品材料であってもよく、例えば、油脂を含む食品、具体的には、チョコレート等であってもよい。ＪＩＳ−Ｋ２２０７に基づく環球法による油脂加工食品又は油脂を含む食品の軟化点は、好ましくは、２５〜５０℃であり、更に好ましくは、３０〜４５℃である。

リザーバ１４、ポンプ１６及びそれらの間の配管は、トッピング材料Ｆを溶融状態に保つために、トッピング材料Ｆの軟化点よりも高い温度環境２４内にあることが好ましい。ノズル１８も温度環境２４にあってもよい。リザーバ１４は、加熱装置（図示せず）を有していることが好ましく、ポンプ１６は、粘性液体用のスクリュー式ポンプ又はギア式ポンプ等であることが好ましい。
ノズル１８は、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下しているポテトチップスＰに向けられたノズル開口１８ａを有している。本実施形態では、ノズル開口１８ａは横向きである。ノズル１８は、溶融したトッピング材料を液柱状に放出する種類のノズル、即ち、トッピング材料Ｆがノズル開口１８ａから放出された後もノズル１８内のトッピング材料Ｆから連続して延びる種類のノズルである。ノズル１８から連続して延びるトッピング材料Ｆの先端部を振動により分離させて粒化する場合には、ノズル開口は、長円形であることが好ましい。トッピング材料を液柱状のままポテトチップスＰに付着させる場合には、ノズル開口１８ａは円形であることが好ましく、その場合のノズル開口１８の直径は、０．２〜２．０ｍｍであることが好ましい。ノズル開口１８ａは、ポンプ１６から分岐して２つ設けられているが、必要に応じて、数を増やしたり減らしたりしてもよい。

高電圧電源２０は、ノズル１８を負に帯電させるために、直流電圧３〜３０ＫＶを発生させることが可能である。アース電極２２は、例えば、リング形状を有しており、ノズルから放出されたトッピング材料Ｆがリングの中を通り抜けるように配置されている。
また、落下しているポテトチップスＰを挟んでノズル１８の反対側には、ポテトチップスＰに付着しないでそれを通り越してきたトッピング材料Ｆを受け止めるための受け部である壁２６が設けられている。壁２６は、加熱されていることが好ましい。この場合、溶融して壁２８を伝って流れ落ちるトッピング材料Ｆを受け止める受け部（図示せず）が壁２８の下方に設けられるのがよい。

次に、本発明の第１の実施形態であるトッピング材料付着装置の動作を説明する。
例えば、フライヤー（図示せず）で揚げられたポテトチップスＰを上流側コンベヤ８によって搬送する。ポテトチップスＰは、上流側コンベヤ８の下流端８ａに到達した順番にそこから落下し、それにより、下流側コンベヤ１０に向かって移送される。上流側コンベヤ８の上で重なっていたポテトチップスＰは、下流端８ａから落下する際、その位置がずらされる。
また、リザーバ１４内の溶融状態のトッピング材料Ｆをポンプ１６によって圧送し、トッピング材料Ｆをノズル１８から放出させる。ノズル１８は、高電圧電源２０によって、例えば、負に帯電しているので、トッピング材料Ｆは、ノズル１８から放出される際、負に帯電する。ノズル１８から放出された溶融状態のトッピング材料Ｆは、その粘性のため、横向きの液柱状に連続的に延びる。
この液柱状のトッピング材料Ｆがそれ自体振動して、その先端部が振動によって振り切られて分離し、粒になる場合には、粒化したトッピング材料は、落下しているポテトチップスＰに向かう。粒となったトッピング材料Ｆの進行方向は、アース電極２２及び高電圧電極４６によって生じた電界によって制御される。例えば、ポテトチップスＰに到達したときの粒化されたトッピング材料Ｆの散布範囲が制御される。
また、トッピング材料Ｆが粒化しないで液柱状のままである場合には、液柱状のトッピング材料Ｆが、落下しているポテトチップスＰに向かう（図示せず）。液柱状のトッピング材料Ｆの進行方向は、アース電極２２及び高電圧電極４６によって生じた電界によって制御される。例えば、電界を周期的に変動させれば、ポテトチップスＰに到達したときの液柱状のトッピング材料Ｆの位置が周期的に変動するように制御される。
粒化された又は液柱状のトッピング材料Ｆが、落下しているポテトチップスＰにぶつかることにより、トッピング材料ＦがポテトチップスＰに付着する。ポテトチップスＰに付着しなかったトッピング材料Ｆは、ポテトチップスＰを通り越して壁２６に達し、壁２６に付着する。

本発明の第１の実施形態であるトッピング材料付着装置１は、粒化されたトッピング材料の径を比較的大きくすることができる。粒化されたトッピング材料の径は、０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることが更に好ましい。

次に、図２を参照して、本発明によるトッピング材料付着装置の第２の実施形態を説明する。図２は、本発明の第２の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。第２の実施形態であるトッピング材料付着装置４０は、概略的には、第１の実施形態であるトッピング材料付着装置１と同様の構造を有しているが、第１の実施形態のリザーバ１４、ポンプ１６及びノズル１８の部分に相当する部分が異なっている。このため、第１の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、その説明を省略し、異なる構成要素だけを以下に説明する。

トッピング材料放出部４は、溶融したトッピング材料Ｆを収容する密封式のリザーバ４２と、リザーバ４２に接続され且つリザーバ４２内を加圧する加圧装置４４と、リザーバ４２に接続され且つ加圧されたトッピング材料Ｆを、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下するポテトチップスに向かって放出するノズル４６と、放出されるトッピング材料Ｆを帯電させるためにノズル１８に接続された高電圧電源２０と、帯電したトッピング材料Ｆの粒子に作用させる電界を発生させるために、落下しているポテトチップスＰとノズル１８との間に設けられたアース電極２２とを有している。

リザーバ４２及びノズル４６及びそれらの間の配管は、トッピング材料Ｆを溶融状態に保つために、トッピング材料Ｆの軟化点よりも高い温度環境２４内にあることが好ましい。リザーバ４２は、加熱装置（図示せず）を有していることが好ましい。
加圧装置４４は、例えば、窒素ガスボンベである。リザーバ４２内の圧力は、０．２〜２．０ＭＰａであることが好ましい。
ノズル４６は、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下しているポテトチップスＰに向けられたノズル開口４６ａを有している。本実施形態では、ノズル開口４６ａは横向きである。ノズル４６は、溶融したトッピング材料を粒化した状態で放出する種類のノズルである。ノズル４６は、例えば、圧力がかけられた溶融状態のトッピング材料Ｆを充填円錐形、中空円錐形又は帯形等の拡散形状に噴霧する。ノズル開口４６ａは円形であることが好ましく、その直径は、０．１〜３．０ｍｍであることが好ましい。ノズル４６からのトッピング材料Ｆの放出を開始させたり停止させたりするための弁（図示せず）を、ノズル４６に設けるのがよい。ノズル開口４６ａは、必要に応じて、数を増やしてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態であるトッピング材料付着装置の動作を説明する。トッピング材料がノズルから粒化されて放出されること以外、第１の実施形態であるトッピング材料付着装置１の動作と同様であるので、第１の実施形態の動作と共通する部分の説明を省略し、それと異なる部分だけを説明する。
リザーバ４２内の溶融状態のトッピング材料Ｆは、リザーバ４２内が加圧装置４４によって加圧されることにより、ノズル４６に向かって圧送され、ノズル４６から放出させられる。トッピング材料Ｆがノズル４６から放出されるとき、トッピング材料Ｆは粒化され、落下しているポテトチップスＰに向かう。

本発明の第２の実施形態であるトッピング材料付着装置４０は、粒化されたトッピング材料の径を、上述した第１の実施形態よりも小さくすることができる。粒化されたトッピング材料の径は、０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、１．０〜１０ｍｍであることが更に好ましい。

次に、図３を参照して、本発明によるトッピング材料付着装置の第３の実施形態を説明する。図３は、本発明の第３の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。第３の実施形態であるトッピング材料付着装置６０は、概略的には、第２の実施形態であるトッピング材料付着装置４０と同様の構造を有しているが、第２の実施形態のノズル４６の部分に相当する部分が異なっている。このため、第２の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、その説明を省略し、異なる構成要素だけを以下に説明する。

トッピング材料放出部４は、溶融したトッピング材料Ｆを収容する密封式のリザーバ４２と、リザーバ４２に接続され且つリザーバ４２内を加圧する加圧装置４４と、リザーバ４２に接続され且つ加圧されたトッピング材料Ｆを、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下するポテトチップスに向かって放出するノズル６２と、放出されるトッピング材料Ｆを帯電させるためにノズル１８に接続された高電圧電源２０と、帯電したトッピング材料Ｆの粒子に作用させる電界を発生させるために、落下しているポテトチップスＰとノズル１８との間に設けられたアース電極２２とを有している。

ノズル６２は、上流側コンベヤ８から下流側コンベヤ１０に落下しているポテトチップスＰに向けられ且つトッピング材料Ｆを放出するための中心ノズル開口６２ａと、中心ノズル開口６２ａの周りに設けられ且つガス等を放出するための環状の周囲ノズル開口６２ｂとを有している。このノズル６２は、溶融したトッピング材料をその周囲を流れるガス流によって粒化した状態で放出する種類のノズルである。本実施形態では、中心ノズル開口６２ａ及び周囲ノズル開口６２ｂは横向きである。周囲ノズル開口６２ｂは、ポンプ等のガス供給源６４に接続されている。ガス等は、例えば、加熱された空気又は蒸気である。ノズル６２は、溶融状態のトッピング材料Ｆを充填円錐形、中空円錐形又は帯形等の拡散形状に噴霧することが可能である。中心ノズル開口６２ａは円形であることが好ましく、その直径は、０．１〜５．０ｍｍであることが好ましい。ノズル６２からのトッピング材料Ｆの放出を開始させたり停止させたりするための弁（図示せず）を、ノズル６２に設けるのがよい。中心ノズル開口６２ａ及び周囲ノズル開口６２ｂは、必要に応じて、数を増やしてもよい。

次に、本発明の第３の実施形態であるトッピング材料付着装置の動作を説明する。トッピング材料が加熱されたガス流又は蒸気流によって粒化されること以外、第２の実施形態であるトッピング材料付着装置４０の動作と同様であるので、第２の実施形態の動作と共通する部分の説明を省略し、それと異なる部分だけを説明する。
リザーバ４２内の溶融状態のトッピング材料Ｆは、リザーバ４２内が加圧装置４４によって加圧されることにより、ノズル６２に向かって圧送され、中心ノズル開口６２ａから放出させられる。トッピング材料Ｆが中心ノズル開口６２ａから放出されるとき、周囲ノズル開口６２ｂから放出される、加熱されたガス流又は蒸気流によって、トッピング材料Ｆは粒化され、落下しているポテトチップスＰに向かう。

本発明の第３の実施形態であるトッピング材料付着装置６０は、粒化されたトッピング材料の径を、上述した第１の実施形態よりも小さくすることができる。粒化されたトッピング材料の径は、０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、０．５〜５．０ｍｍであることが更に好ましい。また、トッピング材料付着装置６０は、トッピング材料を放出するための圧力を、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態よりも低くすることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
上記実施形態では、固形食品がポテトチップスであるとして説明したが、トッピング材料を付着させる固形食品であれば、他のスナック菓子等であってもよい。
上記実施形態では、高電圧電源２０及びアース電極２２を使用したが、トッピング材料Ｆの進行方向を変更する必要がなければ、それらを省略してもよい。
また、第１の実施形態におけるリザーバ１４及びポンプ１６を、第２の実施形態又は第３の実施形態のリザーバ４２及び加圧装置４４に置き換えてもよいし、その逆に、リザーバ４２及び加圧装置４４をリザーバ１４及びポンプ１６に置き換えてもよい。

本発明の第１の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。 本発明の第２の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。 本発明の第３の実施形態であるトッピング材料付着装置の概略的な全体図である。

符号の説明

１、４０、６０ トッピング材料付着装置
２ 移送部
４ トッピング材料放出部
８ 上流側コンベヤ
１０ 下流側コンベヤ
１４ リザーバ
１６ ポンプ
１８ ノズル
２０ 高電圧電源
２２ アース電極
４６ ノズル
６２ ノズル
Ｆ トッピング材料
Ｐ ポテトチップス

Claims (6)

1. 溶融可能なトッピング材料を固形食品に付着させるトッピング材料付着装置であって、
   固形食品を落下させることによってそれを移送する移送部と、
   溶融させたトッピング材料を、落下している固形食品の側方からこの固形食品に向かって放出するノズルを有するトッピング材料放出部と、
   前記ノズルから放出されるトッピング材料を帯電させるために前記ノズルに接続された高電圧電源と、
   帯電したトッピング材料に作用させる電界を発生させるために、落下している固形食品と前記ノズルとの間に設けられたリング形状のアース電極と、を有し、前記ノズルから側方に放出されたトッピング材料がリングの中を通り抜けることを特徴とするトッピング材料付着装置。
2. 前記ノズルは、溶融したトッピング材料を液柱状に放出し、液柱状のトッピング材料は、それ自体の振動により、その先端部から粒化して、固形食品に付着することを特徴とする請求項１に記載のトッピング材料付着装置。
3. 前記ノズルは、溶融したトッピング材料を粒化した状態で放出することを特徴とする請求項１に記載のトッピング材料付着装置。
4. 前記ノズルは、溶融したトッピング材料をその周囲を流れるガス流又は蒸気流によって粒化した状態で放出することを特徴とする請求項１に記載のトッピング材料付着装置。
5. 粒化されたトッピング材料の径が１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のトッピング材料付着装置。
6. 前記ノズルは、溶融したトッピング材料を液柱状に放出し、液柱状のトッピング材料が固形食品に付着することを特徴とする請求項１に記載のトッピング材料付着装置。

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